“天绘一号”卫星是我国第一颗传输型立体测绘卫星，“天绘一号”01星于2010年8月发射升空，“天绘一号”02星于2012年5月发射升空，“天绘一号”03星于2015年10月发射升空，可获取2 m分辨率的高空间分辨率全色影像、5 m分辨率的三线阵立体影像和10 m分辨率的4波段多光谱遥感影像，其成果可应用于地图测制、海岸带测绘、国土资源调查、农业估产等诸多领域^{[1, 2]}。

其中，将天绘2 m的全色影像数据与10 m的多光谱影像融合，可以生成2 m分辨率的彩色数字正射影像产品。数字正射影像产品拥有可量算定位、直观形象、信息丰富、可读性强等特点，已广泛应用于测绘、资源调查、城市规划、土地管理、交通、旅游和军事等领域^{[3, 4]}。但是，目前针对正射影像产品检查的研究还较少，还没有针对性较强的成熟商业软件，正射影像产品检查工作多是结合MicroStation、Photoshop等大型软件开展的，操作相对复杂，针对性差，整体工作效率较低^{[5, 6]}。

为推动天绘数据应用，提高数字正射影像检查的效率和质量，针对数字正射影像产品的融合问题、镶嵌问题以及拉伸问题等，结合C#语言与ArcGIS Engine地理信息系统，设计并实现了一套针对性强、操作简单的数字正射影像质量检查系统^[7-9]。

1 系统设计 1.1 系统数据

为配合数字正射影像工程化生产流程，数字正射影像检查系统采用项目方式进行数据组织管理，整个系统共涉及以下3大类数据：

1) 栅格数据主要为数字正射影像产品成果以及用于质量检查的参考影像等，一般为TIFF格式，且数据量较大；

2) 矢量数据主要为数字正射影像产品检查文件以及正射影像分幅文件等，一般SHP文件或者DGN文件；

3) 项目数据主要用于记载项目包含的图层以及图层文件对应的物理位置等描述性信息，一般为MXD文件或者XML文件^[10]。

1.2 设计原则

数字正射影像检查系统是基于面向对象的程序设计思想，采用ArcGIS Engine地理信息系统技术实现对正射影像成果数据的检查，并在设计中体现如下原则:

1) 通用性。可读性与通用性是程序设计的基本原则。本文程序是基于ArcGIS Engine地理信息系统的底层函数设计的，可基于不同版本的ArcGIS Engine平台进行正射影像质量检查；程序是基于天绘数据正射影像产品检查设计的，但是可以兼容多种坐标系统、多种分辨率以及多种数据格式的正射影像产品，可以对多种正射影像产品进行检查。

2) 可扩展性。可扩展性是程序设计的原则之一，也是程序发展完善的必然要求。本文程序通过参数设置框可以对坐标系统的各项参数进行修改，也可以添加自定义坐标系统；检查模块还可以针对不同影像添加特定问题以及描述信息等；整个系统的功能模块可以扩展，方便后续升级、完善和调用^[11]。

3) 实用性。实用性是衡量程序设计好坏的重要标准之一。本文程序完全按照正射影像产品质量检查流程设计，包含了一级检查、一级验收、二级检查、三级检查各个工序，并且各种视图操作工具针对性强，操作简单。

1.3 系统构架

数字正射影像检查系统由数据层(包括正射影像数据、查图文件数据等)、操作层(包括视图操作、图层操作等)和反馈层3个部分组成，如图 1所示。

2 系统实现与应用

系统功能主要由项目管理模块、检查模块以及视图操作模块3个部分组成。

项目管理模块主要由项目管理菜单实现，包括新建项目、打开项目、保存项目、关闭项目、增加参考影像、增加参考矢量等子菜单，如图 2所示。其中，新建项目子菜单可进行待查影像添加、项目路径以及项目坐标系统等设置，添加参考矢量子菜单可用于添加接图表等辅助检查数据。

检查模块主要由检查工具菜单实现，主要包括查图设置、问题设置两个子模块，如图 3所示。其中，问题设置子模块主要是结合天绘数据设计的，涉及了正射影像产品可能出现的多个问题，主要包括融合异常、颜色异常、拼接线不合理、纹理拉伸、范围不够、颜色未接边、纹理未接边等问题，也可以根据待查影像的特点设定自定义问题。

视图操作模块主要由视图操作工具条和符号选择器菜单实现，如图 4所示，其中，右下方红色方框内为视图操作工具条，包括平移、缩放、上一视图、下一视图、刷新、添加书签、管理书签、全图等基本工具以及跳转到坐标、矢量选择、属性等工具。符号编辑器可对视图中的各类要素的显示属性进行设置。

该系统已在某天绘生产项目中得到了应用，以一个百万区的576幅(1: 50 000分幅)正射成果数据为例：一名熟练的作业员使用本文系统完成一级检查、一级验收、二级检查、三级检查各个工序比采用MicroStation软件要节省10%左右的时间；在问题统计分析以及图例簿填写等方面，使用本文系统更加高效，能提高效率20 %左右。在质量方面，本文系统与正射影像检查各工序贴合紧密，检查成果属性信息设置丰富合理，检查成果与修改结果可视化较好，可以较好地解决疏忽遗漏等问题，确保了正射影像检查的质量。

3 结束语

本文针对目前无专业的正射影像检查软件的情况，在分析正射影像产品检查的数据特点的基础之上，提出基于COM组件的面向对象程序设计思路。结合C#语言与ArcGIS Engine地理信息系统，依据正射影像产品检查流程研制了一套针对性强、操作简单数字正射影像质量检查系统，系统对硬件要求较低，已在某天绘生产项目实践中得到应用，能够较好地完成质量检查任务，高效的统计分析各种问题，一定程度上提高了正射影像检查的效率和质量。

研制数字正射影像质量检查系统在工程实践应用中意义较大，本文设计实现的系统能够较好地完成质量检查任务，但是没有独立的精度检核模块，目前在精度检核方面操作较为繁琐。因此，在未来的发展完善上，该系统可开发能够支持多种控制资料的独立的精度检核模块。