(福建省測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站 福州 350001)
航空攝影測量是目前各種測量主要手段之一,其測量的特性優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,隨著航空攝影測量的快速發(fā)展,攝影儀也從膠片攝影設(shè)備到數(shù)字?jǐn)?shù)碼攝影儀的轉(zhuǎn)化,其成果基本均以數(shù)字航空攝影為主,成果存儲主要以電子數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),讀取方式主要電腦軟件讀取。航攝成果的數(shù)據(jù)量大幅度增加,檢驗(yàn)工作量日漸增大,目前航攝成果質(zhì)檢軟件比較薄弱,傳統(tǒng)的全手動檢驗(yàn),需要投入大量人力,經(jīng)常受人員、辦公場所限制,技術(shù)上已經(jīng)無法滿足。
檢驗(yàn)的方法手段需要更新?lián)Q代,微機(jī)軟件檢驗(yàn)有著迫切的需求,為此,著手調(diào)研框幅式數(shù)碼航片質(zhì)檢工作,對多個(gè)軟件進(jìn)行了解比對,確定數(shù)字航空攝影成果質(zhì)量檢查系統(tǒng)為今后該成果質(zhì)檢應(yīng)用,形成數(shù)碼攝影成果檢查新的方法、流程,實(shí)現(xiàn)數(shù)碼攝影成果檢查方法的改變,軟件、機(jī)助質(zhì)檢檢驗(yàn)方式推廣到實(shí)踐應(yīng)用中,并優(yōu)化質(zhì)檢流程,大幅度減少人工質(zhì)檢工作量,同時(shí)減少人工質(zhì)檢中存在的人為誤差,有效的提高數(shù)碼攝影成果檢查水平。
(1)面向?qū)ο螅褐饕蚍綌?shù)字航空攝影成果;
(2)根據(jù)檢查對象差異制定不同模板;
(3)以規(guī)則、模型、檢查項(xiàng)概念體系為核心,建立檢查體系。
引進(jìn)框幅式數(shù)字航空攝影成果質(zhì)檢技術(shù),在原有軟件基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件應(yīng)用,根據(jù)自身應(yīng)用需求優(yōu)化、完善軟件功能,實(shí)現(xiàn)自動化為主的軟件及機(jī)助航片質(zhì)檢技術(shù)。批量對數(shù)據(jù)質(zhì)量、飛行質(zhì)量以及影像質(zhì)量可以自動檢查的項(xiàng)目進(jìn)行自動檢查;實(shí)現(xiàn)交互檢查對飛行質(zhì)量以及影像質(zhì)量不能進(jìn)行自動檢查的項(xiàng)目進(jìn)行人機(jī)交互式的檢查;檢查影像質(zhì)量對影像本身的質(zhì)量要素,包括精度質(zhì)量、外觀質(zhì)量、數(shù)據(jù)的完整性與正確性及附件質(zhì)量。實(shí)現(xiàn)自動化為主航片質(zhì)檢,數(shù)字航空影像質(zhì)量自動化質(zhì)檢的實(shí)現(xiàn)程度65%以上,大幅度減少人工工作量。
依據(jù)國標(biāo)及設(shè)計(jì)要求,先檢查航攝成果及文檔資料齊全,航攝分區(qū)的劃分是否滿足要求,航線敷設(shè)方法原則、航攝儀選擇的合理性等。大量檢查工作在飛行質(zhì)量和影像質(zhì)量檢查,主要檢查的對象影像本身的質(zhì)量要素,包括精度質(zhì)量、外觀質(zhì)量、數(shù)據(jù)的完整性與正確性及附件質(zhì)量。
3.1 攝影成果整理
①航片文件名:攝區(qū)號+分區(qū)號+航線編號+航片編號;②數(shù)據(jù)格式:*.TIF;③旋轉(zhuǎn)航片角度:航片方向整理;④提取航攝相機(jī)參數(shù):像元尺寸、鏡頭焦距、相片尺寸等;⑤航片設(shè)計(jì)航高、地面分辨率、相機(jī)相對位置等;⑥機(jī)載航拍GPS 信息整理。
3.2 檢查工程建立
參數(shù)設(shè)置:包括工程數(shù)據(jù)路徑設(shè)置、相機(jī)參數(shù)、數(shù)據(jù)格式、地面分辨率、數(shù)據(jù)大小、文件命名、航片編號、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)中心坐標(biāo)、重疊度、旋偏角、航線彎曲度、航高、覆蓋保證、像點(diǎn)最大位移,影像的清晰度、色彩、反差等??梢罁?jù)規(guī)范或項(xiàng)目設(shè)計(jì)創(chuàng)建模板快速設(shè)置工程參數(shù),在飛行質(zhì)量參數(shù)中默認(rèn)精度算法計(jì)算效率較高,但通常影像質(zhì)量不佳的情況下計(jì)算難以完成,只好通過高精度計(jì)算或人工處理。
3.3 批處理
①縮略圖生成;②影像拓?fù)潢P(guān)系分析;影像同名點(diǎn)匹配,建立航片間的拓?fù)潢P(guān)系;③批處理檢查。
批處理檢查,是指對對數(shù)據(jù)質(zhì)量、飛行質(zhì)量以及影像質(zhì)量可以自動檢查的項(xiàng)目進(jìn)行自動檢查。自動計(jì)算檢查數(shù)據(jù)格式、地面分辨率、數(shù)據(jù)大小、文件命名、航片編號、影像類型、像片中心點(diǎn)、旁向重疊度、航向重疊度、旋偏角,航線彎曲度、測區(qū)覆蓋保證、相鄰航片航高差、航線內(nèi)最小最大航高之差、實(shí)際航高與設(shè)計(jì)航高之差、像點(diǎn)的最大位移、影像的清晰度、影像的色彩、影像的反差等。
3.4 補(bǔ)飛航線
在檢查航拍有漏洞情況下,一般有補(bǔ)飛的資料,檢查中要進(jìn)行補(bǔ)飛航線管理、補(bǔ)飛航線檢查。
3.5 人機(jī)交互檢查
交互檢查,指對飛行質(zhì)量以及影像質(zhì)量不能進(jìn)行自動檢查的項(xiàng)目進(jìn)行人機(jī)交互式的檢查,主要影像云及云影、色斑、壞點(diǎn)、噪聲檢查。對云影等面積、涉及像元數(shù)、占影像比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。
3.6 導(dǎo)出檢查結(jié)果
人機(jī)對話分析確認(rèn)批處理檢查,最后導(dǎo)出檢查結(jié)果,根據(jù)文本結(jié)果編寫檢驗(yàn)報(bào)告。
質(zhì)量控制是作業(yè)中極其重要的環(huán)節(jié),沒有嚴(yán)格的質(zhì)量控制就沒有優(yōu)良的產(chǎn)品。數(shù)字航攝成果質(zhì)量的好壞,直接影響著后期生產(chǎn)工作進(jìn)度、質(zhì)量,甚至影響下道工序的正常進(jìn)行。所以,針對航空攝影成果質(zhì)量檢查過程,提出質(zhì)量控制體系,是非常在重要的。航空攝影成果嚴(yán)格按照《數(shù)字航空攝影規(guī)范·第1部分:框幅式數(shù)字航空攝影GB/T27920.1-2011》及相關(guān)規(guī)范來執(zhí)行和檢查。檢查是對航空攝影成果進(jìn)行100%檢查,所有檢查都進(jìn)行記錄并存檔。為保證最終數(shù)據(jù)的質(zhì)量,需要多方面采取系列措施,進(jìn)行嚴(yán)格控制質(zhì)檢方法。所有參與質(zhì)檢人員都應(yīng)進(jìn)行必要的培訓(xùn),學(xué)習(xí)相應(yīng)的規(guī)范、規(guī)定、設(shè)計(jì)書等,在充分了解各項(xiàng)要求、指標(biāo)及其所從事的具體工序情況后才能開展工作;正確領(lǐng)會實(shí)施技術(shù)方案、指標(biāo)、精度要求、工藝流程等方面的技術(shù)要求與關(guān)鍵點(diǎn),做到技術(shù)規(guī)定與實(shí)際檢驗(yàn)的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。
對數(shù)碼航攝成果質(zhì)檢方法,做好與傳統(tǒng)檢驗(yàn)方法比較工作。軟件自動檢查結(jié)果,針對不同的地形、地貌,多測區(qū)做出人工質(zhì)檢與軟件質(zhì)檢的比對工作,根據(jù)規(guī)范檢驗(yàn)要求,對實(shí)現(xiàn)不理想地方及時(shí)調(diào)整質(zhì)檢流程。
筆者在數(shù)字航空攝影成果質(zhì)量檢查工作過程中,有以下深刻的體會:
一是檢查先作好影像預(yù)讀工作,分析好攝區(qū)地形、地貌,存在技術(shù)上難點(diǎn)等,為檢查作好充分前期工作。
二是在建立項(xiàng)目工程時(shí)為有效提高效率,通常這時(shí)先檢查完影像分辨率,然后批量處理降低成果分辨率處理,避免大容量影像數(shù)據(jù)參與計(jì)算而提高批處理速度。
三是在影像不佳或困難地區(qū)時(shí),優(yōu)先考慮計(jì)算精度,確保運(yùn)算正常執(zhí)行情況下,再考慮系統(tǒng)計(jì)算效率。
四是大量計(jì)算機(jī)運(yùn)算通常要估算好計(jì)算時(shí)間,以提高檢查的效率。完成影像拓?fù)潢P(guān)系分析情況下,才可以進(jìn)行批處理運(yùn)算,通常白天建立工程計(jì)算好拓?fù)潢P(guān)系,夜間計(jì)算批處理,可以開幾個(gè)工程同時(shí)計(jì)算。
由于檢查計(jì)算運(yùn)算量較大,對于計(jì)算機(jī)整體配置要求較高,盡可能使用較好配置的電腦參與計(jì)算。
通過框幅式數(shù)碼航拍成果質(zhì)檢方法改變,對我省框幅式數(shù)碼航拍成果檢查起到重要的作用,有效提高了質(zhì)檢效率,減輕檢驗(yàn)人員的人工作業(yè)量,減少人工檢查誤差,同時(shí)檢驗(yàn)計(jì)算文檔便于今后歸檔。盡管如此,由于航拍影像問題的復(fù)雜性,還有相當(dāng)多的地方需要繼續(xù)研究、探討,改進(jìn)檢查方法工藝,調(diào)整質(zhì)檢流程。
[1]《數(shù)字航空攝影規(guī)范·第1部分:框幅式數(shù)字航空攝影》GB/T 27920.1-2011.
[2]《1∶500、1∶1000、1∶2000 地形圖航空攝影規(guī)范》.
[3]《數(shù)字航空影像質(zhì)量檢查系統(tǒng)用戶手冊》.
[4]《國家基礎(chǔ)航空攝影產(chǎn)品檢查驗(yàn)收和質(zhì)量評定實(shí)施細(xì)則》(試用稿).2001.7.
[5]《數(shù)字航空攝影資料整理說明》(試行).2007.11.