遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星遙感 影像圖 制作

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，人類社會(huì)已步入數(shù)字化信息時(shí)代。數(shù)字信息在促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。傳統(tǒng)的數(shù)字正射影像生產(chǎn)過(guò)程主要包括：DEM的生成及數(shù)字正射影像的生成、內(nèi)業(yè)的空中三角測(cè)量加密、外業(yè)控制點(diǎn)的測(cè)量、航空攝影等，在數(shù)字影像處理過(guò)程中，其耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，精確度低等特點(diǎn)[1]。因此，傳統(tǒng)的地形圖已無(wú)法滿足快速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)需求。數(shù)字正攝像圖具有信息豐富、直觀性強(qiáng)、精確度高的特性，其正被廣泛應(yīng)用于土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、道路設(shè)計(jì)、農(nóng)田水利建設(shè)、防洪抗災(zāi)等領(lǐng)域，隨著科技的飛速發(fā)展，高精確度的正攝影像圖對(duì)我國(guó)具有非常重要的意義。

1 數(shù)字正射影像圖的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)字正攝影像圖生產(chǎn)技術(shù)迅猛發(fā)展，數(shù)字正射影像圖在城市規(guī)劃、建設(shè)及管理中發(fā)揮著重要作用。數(shù)字正射影像圖正被城市規(guī)劃專家廣泛認(rèn)同，其在實(shí)踐中的應(yīng)用也得到進(jìn)一步發(fā)展。目前，城市在獲取基礎(chǔ)信息以及更新圖像數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，大多采用數(shù)字正射影像圖。

自20世紀(jì)60年代以來(lái)，遙感一詞受到社會(huì)的廣泛關(guān)注。遙感是指通過(guò)對(duì)遙遠(yuǎn)地方的目標(biāo)物進(jìn)行探測(cè)，并對(duì)獲取的信息進(jìn)行分析研究，進(jìn)而確定目標(biāo)物的特有屬性，以及目標(biāo)物之間的關(guān)系[2]。而衛(wèi)星遙感影像是指運(yùn)用現(xiàn)代衛(wèi)星遙感技術(shù)獲取地球表面的客觀實(shí)在物，并對(duì)物體進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，然后制作成影像圖，最后服務(wù)于實(shí)際應(yīng)用。目前，世界各國(guó)政府及有識(shí)之士已達(dá)成“數(shù)字地球”的共識(shí)，他們都在為取得信息時(shí)代的戰(zhàn)略制高點(diǎn)兒付出巨大的努力。在此背景下，我國(guó)也將“數(shù)字中國(guó)”提上議事日程，而“數(shù)字城市”是“數(shù)字中國(guó)”的重要組成部分，其在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。遙感信息是“數(shù)字城市”的重要內(nèi)容，正影像圖的精確度關(guān)系著我國(guó)數(shù)字城市的發(fā)展進(jìn)程。隨著遙感信息技術(shù)的快速發(fā)展，人們對(duì)遙感信息的內(nèi)在規(guī)律也日益了解，遙感信息已被廣泛應(yīng)用與城市的多個(gè)領(lǐng)域中。數(shù)字正射影像圖在規(guī)劃城市建設(shè)、提高城市環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益方面起著非常重要的作用。

城市景觀模型是城市現(xiàn)狀的表現(xiàn)形式，其對(duì)于城市規(guī)劃中具有重要的作用。傳統(tǒng)的城市景觀模型無(wú)法展現(xiàn)城市的真實(shí)情況，應(yīng)用數(shù)字正射影像圖建立數(shù)字城市三維景觀模型，既提高了精度，又可多角度瀏覽城市景觀，為城市建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供決策依據(jù)。當(dāng)前，利用遙感信息構(gòu)建數(shù)字景觀模型的技術(shù)已日漸成熟，應(yīng)用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)采集城市的平面信息并利用已有數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)，可以制作成高精度的數(shù)字正射影像圖。

2 數(shù)字正射影像圖的制作存在的主要技術(shù)難點(diǎn)

2.1 攝像圖像拼接縫隙較明顯

當(dāng)前，立體像對(duì)之間存在很大的灰度反差，如果重疊區(qū)域的鑲嵌線處理不當(dāng)，那么，人們會(huì)發(fā)現(xiàn)一幅圖中存在幾條很明顯的反差縫隙，從而造成視覺(jué)上的不接邊。因此，為了保證影像的質(zhì)量，提高影像圖的額鑲嵌效果，作業(yè)員應(yīng)在投影差較小的區(qū)域鑲嵌反差線，并盡可能選擇靠近街道、河流、公路等區(qū)域，并禁止利用向前線分割整體的建筑物。在鑲嵌影像時(shí)，作業(yè)員應(yīng)采用羽化的方式，并避免出現(xiàn)硬街邊。完成影像鑲嵌后，作業(yè)員應(yīng)開(kāi)始對(duì)影像進(jìn)行分幅，對(duì)于出現(xiàn)的雜點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行再次處理。

2.2 建筑物變形嚴(yán)重

在對(duì)數(shù)字正射影像圖進(jìn)行糾正時(shí)，大多采用平均高程建構(gòu)地面圖形，并突出平均高程平面的建筑物。由于高程建筑存在較大的投影差，因此，數(shù)字正射影像圖容易發(fā)生變形。在采集突出建筑物的數(shù)據(jù)時(shí)，作業(yè)員應(yīng)分別采集突出建筑物以及非突出建筑物，并保證這兩者的特征線不相交。在刪除非突出建筑物特征線的數(shù)據(jù)時(shí)，作業(yè)員應(yīng)對(duì)突出建筑物的特征線進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，并計(jì)算生成DEM，唯有這樣糾正影像，才能保證建筑物不變形；在刪除突出建筑物特征線的數(shù)據(jù)時(shí)，作業(yè)員應(yīng)保留其特征線的數(shù)據(jù)，并計(jì)算生成DEM。

2.3 正射影像圖內(nèi)色彩不均勻

利用衛(wèi)星遙感進(jìn)行圖像拍攝的過(guò)程中，其中間亮而四周暗，有些上邊亮而下邊暗，因此，在拍攝過(guò)程中，作業(yè)員如果對(duì)攝像圖片處理不得當(dāng)，那么后期制作出的DOM色彩將失真，并出色彩不均勻的情況，其嚴(yán)重影像數(shù)據(jù)判斷。

當(dāng)前，作業(yè)員在處理原理影像時(shí)，大多采用中科院的DUX航測(cè)影像處理軟件。運(yùn)用DUX航測(cè)影像處理軟件對(duì)原始影像的色彩進(jìn)行勻光勻色。勻光處理參數(shù)主要有兩類：一是確定有效范圍以及景物處理系數(shù)；二是調(diào)整影像的亮度、色彩、敏感度參數(shù)。其具體步驟是：首先，對(duì)原始影像進(jìn)行勻光處理；然后，成批打開(kāi)相關(guān)影像數(shù)據(jù)，并分批進(jìn)行勻光處理，在做勻色處理時(shí)，作業(yè)員應(yīng)調(diào)整每條航帶首尾影像，并采用“λ自適應(yīng)”進(jìn)行調(diào)整；最后，根據(jù)調(diào)整紅啊的首尾影像對(duì)中間影像進(jìn)行自動(dòng)匹配，并分批處理勻色生成的影像。

3 數(shù)字正攝影像圖的制作原理

數(shù)字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，縮寫(xiě)DOM）是利用DEM對(duì)經(jīng)過(guò)掃描處理的數(shù)字化航空像片或遙感影像（單色或彩色），經(jīng)逐像元進(jìn)行輻射改正、微分糾正和鑲嵌，并按規(guī)定圖幅范圍裁剪生成的形象數(shù)據(jù)，帶有公里格網(wǎng)、圖廓（內(nèi)、外）整飾和注記的平面圖[3]。數(shù)字正射影像圖與我們平時(shí)看到的地圖不同，它是我們地面信息在影像圖上的真實(shí)反映，它不僅不存在變形，還比普通地圖豐富，其可讀性更強(qiáng)。數(shù)字正射影像圖可作為背景信息，我們可從中提取所需的自然資源以及社會(huì)信息，其為防治自然災(zāi)害以及規(guī)劃公共設(shè)施等方面提供了很多可要的依據(jù)。

數(shù)字正攝影像圖的制作原理是：依據(jù)正攝影像的特點(diǎn)，應(yīng)用專業(yè)的地理信息遙感軟件對(duì)原有的影像圖進(jìn)行輻射矯正以及幾何矯正后，它可以消除各種因畸形及位移誤差，從而獲得較為準(zhǔn)確的地理細(xì)膩下以及各種衛(wèi)星遙感數(shù)字正射影像圖。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外使用的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量?jī)x主要是：Jx-4A全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，其是我國(guó)四維北京公司開(kāi)發(fā)的測(cè)量系統(tǒng)；ImageS-tation工作站，它是美國(guó)Intergraph公司開(kāi)發(fā)的測(cè)量系統(tǒng)；VituoZo系統(tǒng)，它是武漢適普公司開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)。這些測(cè)量系統(tǒng)都能制作出各種比例的正射影像圖，而且，他們的制作原理是一樣的，他們都是對(duì)數(shù)字進(jìn)行微分糾正[4]。

數(shù)字正攝影像圖的制作原理是：首先，依據(jù)影像紋理配成立體像對(duì)，在此基礎(chǔ)上，生成數(shù)字高程的模型；然后，對(duì)配成的像元進(jìn)行數(shù)字微分糾正，并生成正射影像圖[5]。這種制圖方式，可以保證圖像質(zhì)量，并延長(zhǎng)器成圖周期，其對(duì)作業(yè)員的綜合素質(zhì)要求很高。因此，在運(yùn)用數(shù)字正射影像圖進(jìn)行制圖時(shí)，作業(yè)員應(yīng)深入了解全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)，并提高自身計(jì)算機(jī)圖形圖像處理知識(shí)，從而不斷提高自身工作能力。

4 遙感正射影像圖的制作

4.1 收集原始衛(wèi)星影像圖

近年來(lái)，遙感技術(shù)不斷發(fā)展，遙感衛(wèi)星影像層出不窮。在利用遙感方法制作圖時(shí)，原始衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)主要選用Ikonos、World View及QuickBird等。這些影像數(shù)據(jù)具有文件數(shù)據(jù)量大、地面分辨率高、便于管理的優(yōu)勢(shì)，因此，被廣泛應(yīng)用于高精度正射影像圖制作。

4.2 影像圖的糾正、配準(zhǔn)及融合

第一，利用GPS控制點(diǎn)對(duì)影像進(jìn)行糾正。利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)制作正攝影像圖時(shí)，作業(yè)員采集到第一批衛(wèi)星影像資料后，就開(kāi)始對(duì)影像進(jìn)行影像控制，并利用GPS做影像控制。影像圖糾正的實(shí)質(zhì)是對(duì)中心投影的影像數(shù)源進(jìn)行正射糾正，并形成正射影像圖[6]。作業(yè)員可利用現(xiàn)有的1：500、1：2000以及1：5000對(duì)地形圖資料進(jìn)行影像糾正，在一定程度上可節(jié)約成本，縮短了工期，從而提高了工作效率，并確保了影像精確度。

第二，在完成影像糾正后，作業(yè)員應(yīng)對(duì)多光譜影像進(jìn)行配準(zhǔn)。影像配準(zhǔn)的目的是識(shí)別兩幅或多幅影像之間的同名像點(diǎn)。其中，影像配準(zhǔn)的方法有：灰度配準(zhǔn)；特征配準(zhǔn)。

第三，在完成影像配準(zhǔn)后，作業(yè)員應(yīng)對(duì)不同分辨率的遙感圖像進(jìn)行融合處理，并確保融合后的遙感圖像既具備良好的空間分辨率，有具有多光譜的特征，從而實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)圖像的目的。在融合圖像分辨率的過(guò)程中，作業(yè)員應(yīng)配準(zhǔn)前兩幅圖像并在處理處理過(guò)程中，選擇合適的融合方法。只有精確地配準(zhǔn)不同空間分辨率的圖像時(shí)，作業(yè)員才能得到滿意的融合效果。

第四，在支座遙感正射影像圖時(shí)，作業(yè)員應(yīng)選用具備遙感影像配準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的融合系統(tǒng)Cyberland，來(lái)對(duì)影像圖進(jìn)行糾正、配準(zhǔn)及融合。當(dāng)前，QcickBird全色影像以及QcickBird多光譜影像是應(yīng)用較為廣泛的影像制圖軟件。。

4.3 無(wú)縫鑲嵌影像圖

影像圖鑲嵌是指對(duì)若干幅相鄰的遙感數(shù)字圖像進(jìn)行幾何鑲嵌、去重疊、色彩調(diào)整等數(shù)字化處理，然后將其拼合成一幅完整的新影像圖。在應(yīng)用遙感圖像時(shí)，幾幅影像圖的交接處可能會(huì)存在較大的縫隙，需多幅圖像才能覆蓋縫隙，因此，他們需要研究該區(qū)域的圖像配準(zhǔn)，并將這些圖像鑲嵌氣力啊，從而更好得進(jìn)行處理、分析及研究。影像鑲嵌過(guò)程如下：

第一，確定影像重疊區(qū)域。相鄰圖像的重疊區(qū)域是遙感圖像鑲嵌工作的實(shí)施地，也是其他工作的基準(zhǔn)。例如，影像色調(diào)的調(diào)整、影像的幾何鑲嵌、去影像重疊區(qū)都是以影像圖的重疊區(qū)作為基準(zhǔn)的。因此，影像圖之間的重疊區(qū)域的確定是否準(zhǔn)確直接關(guān)系到影像圖鑲嵌的效果。

第二，調(diào)整影像色調(diào)。影像圖的色調(diào)調(diào)整是遙感影像圖鑲嵌工作的重要內(nèi)。由于影像圖存在不同的時(shí)相以及不同的成像條件，再加上需鑲嵌的影像圖具有不同水平的輻射以及較大的亮度差異，必須對(duì)影像的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整。如果不對(duì)影像圖進(jìn)行色調(diào)色調(diào)，那么即使影像圖的幾何位置配準(zhǔn)很優(yōu)秀，鑲嵌在一起的影像圖也無(wú)法應(yīng)用于實(shí)際工作中。色調(diào)調(diào)整時(shí)影像制圖中的重要環(huán)節(jié)。雖然有些遙感影像圖的成像時(shí)相與成像條件相接近，但是，衛(wèi)星遙感器的隨機(jī)誤差會(huì)導(dǎo)致圖像的色調(diào)不一致，這將影像圖像的實(shí)際應(yīng)用效果，因此必須對(duì)衛(wèi)星遙感影像圖進(jìn)行色調(diào)調(diào)整。

第三，圖像鑲嵌。在完成重疊區(qū)域確定以及色調(diào)調(diào)整后，作業(yè)員可對(duì)相鄰影像圖進(jìn)行鑲嵌。圖像鑲嵌是指找出相鄰影像圖需鑲嵌圖像的重疊區(qū)的接縫線。因此，重疊區(qū)域接縫線的質(zhì)量直接關(guān)系到影像圖的鑲嵌效果。在對(duì)影像圖進(jìn)行鑲嵌的過(guò)程中，作業(yè)員即使對(duì)影像圖進(jìn)行色調(diào)調(diào)整后，影像圖接縫處的色調(diào)也會(huì)不一致，因此，作業(yè)員需對(duì)影像重疊區(qū)域的色調(diào)進(jìn)行平滑，提高鑲嵌的亮度，這樣才能保證影像鑲嵌后的無(wú)縫隙存在。

第四，在對(duì)影像圖進(jìn)行鑲嵌的過(guò)程中，作業(yè)員應(yīng)采用專業(yè)的影像處理系統(tǒng)。ImageXuite是專業(yè)的影像處理系統(tǒng)，其影像勻光及鑲嵌功能較為強(qiáng)大。作業(yè)員通過(guò)對(duì)影像圖進(jìn)行勻光、勻色以及色調(diào)調(diào)整等，從而生成無(wú)縫鑲嵌的影像。

ImageXuite是影像圖鑲嵌的重要軟件，其在大多數(shù)情況下勻光效果顯著，并實(shí)現(xiàn)較好的無(wú)縫影像鑲嵌。但是ImageXuite軟件具有一些缺陷，例如，對(duì)影像的調(diào)色功能不強(qiáng)，在勻光的所有影像都偏暗時(shí)，ImageXuite的處理效果不佳，這是，作業(yè)員需配以Photoshop軟件，通過(guò)運(yùn)用Photoshop軟件對(duì)影像進(jìn)行調(diào)整，直到較好效果，然后將調(diào)整好的影像作為主影像，最后再對(duì)其他影像進(jìn)行勻光處理，經(jīng)過(guò)這些程序后，作業(yè)員即可獲得一幅效果較好的影像圖。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，衛(wèi)星遙感技術(shù)取得了長(zhǎng)遠(yuǎn)的進(jìn)步，其影像圖的成圖精度越來(lái)越來(lái)高。目前，人類社會(huì)已步入數(shù)字化信息時(shí)代，數(shù)字信息在促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。衛(wèi)星遙感技術(shù)融合了現(xiàn)代信息技術(shù)以及智能化遙感信息處理技術(shù)，其為城市規(guī)劃、了解區(qū)域環(huán)境等方面提供了技術(shù)支撐。正攝影像圖是利用DEM對(duì)掃描出的衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行微分糾正、輻射改正以及鑲嵌等，并依據(jù)規(guī)定裁減出形象數(shù)據(jù)，從而形成影像圖。數(shù)字正攝像圖具有信息豐富、直觀性強(qiáng)、精確度高的特性，其正被廣泛應(yīng)用于土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、道路設(shè)計(jì)、農(nóng)田水利建設(shè)、防洪抗災(zāi)等領(lǐng)域，隨著科技的飛速發(fā)展，高精確度的正攝影圖對(duì)我國(guó)具有非常重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]孔娟，薛倩，錢(qián)躍磊，陳慧娟.淺析數(shù)字正射影像圖制作質(zhì)量的改進(jìn)[J].許昌學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，（5）：120.

[2]李海洋，王麗英.基于PCI的遙感正射影像圖制作[J].礦山測(cè)量，2009，（4）：44.

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第2篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】遙感處理 電子政務(wù) 分布式并行計(jì)算技術(shù)

1 項(xiàng)目背景以及要求

1.1 項(xiàng)目背景

高分遙感在電子政務(wù)地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)建設(shè)與服務(wù)中的應(yīng)用示范項(xiàng)目，是高分重要的應(yīng)用示范項(xiàng)目，依托“國(guó)家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)”一期工作，重點(diǎn)解決高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)與國(guó)家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)的融合，推進(jìn)高分?jǐn)?shù)據(jù)在電子政務(wù)地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)的綜合應(yīng)用示范，形成高分?jǐn)?shù)據(jù)及其電子政務(wù)應(yīng)用產(chǎn)品通過(guò)共享平臺(tái)進(jìn)行分發(fā)和共享的機(jī)制和格局，為國(guó)家宏觀綜合決策服務(wù)，包括資源環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、災(zāi)后重建規(guī)劃實(shí)施效果監(jiān)測(cè)、區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略研究和區(qū)域規(guī)劃、資源環(huán)境領(lǐng)域規(guī)劃和重大基本建設(shè)項(xiàng)目跟蹤及效益監(jiān)測(cè)以及海洋資源開(kāi)發(fā)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的監(jiān)測(cè)工作等，以及為政府綜合部門(mén)、業(yè)務(wù)服務(wù)和電子政務(wù)業(yè)務(wù)部門(mén)及社會(huì)公眾服務(wù)。

1.2 要求

為滿足海量遙感數(shù)據(jù)的需要，建設(shè)了高分遙感數(shù)據(jù)集群式生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有高效、自動(dòng)、智能的技術(shù)特性，遙感影像處理的基礎(chǔ)支撐平臺(tái)，提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型、業(yè)務(wù)模型接口，能夠支撐起大規(guī)模遙感影像的集群式并行自動(dòng)化處理。

2 遙感影像處理結(jié)構(gòu)層次

遙感影像操作可以劃分為三個(gè)不同的層次或者類別，下面就對(duì)其進(jìn)行一一分析。首先為像素級(jí)操作，這是通過(guò)一副像素影像產(chǎn)生另外的像素影像，包括鄰域、括點(diǎn)、幾何操作等，很多數(shù)據(jù)都是有規(guī)則、幾何、局部。而這種幾何操作在進(jìn)行遙感影像處理時(shí)表現(xiàn)為幾何校正，因?yàn)檠b載在飛機(jī)、衛(wèi)星的成像傳感器受到飛機(jī)姿態(tài)、衛(wèi)星、時(shí)間、運(yùn)動(dòng)、氣候等不同因素的影響，其攝取的圖像可能出現(xiàn)幾何畸變的現(xiàn)象，因此，要能夠完成旋轉(zhuǎn)、重新定位、任意彎曲等操作；其次，其具有特征性操作的特征，這也是相關(guān)影像產(chǎn)生的特征，包括區(qū)域和線，常規(guī)性的特征包括紋理、形狀、三維特征、梯度特征，一般選擇一致的測(cè)度，包括方差、均值來(lái)進(jìn)行處理和描述，其顯示特征區(qū)域進(jìn)行的可行性，而且，還具有非局部、象征意義的特性，在局部區(qū)域并行的同時(shí)，還要能夠?qū)φw加以處理；再者具有目標(biāo)級(jí)操作的特征，這是由一系列特征誘發(fā)的目標(biāo)，并且其信息具有復(fù)雜性、象征意義，一般都是通過(guò)相關(guān)知識(shí)來(lái)處理，從而對(duì)影像進(jìn)行理解、描述、解釋。

3 通信和同步

在并行計(jì)算期間，因?yàn)椴煌M(jìn)程之間需要傳輸以及調(diào)度數(shù)據(jù)，因此，其具有相應(yīng)的通信開(kāi)銷，并且這種開(kāi)銷表現(xiàn)為以下不同的方面，首先為傳輸?shù)冗M(jìn)程之間的數(shù)據(jù)，主進(jìn)程從進(jìn)程調(diào)度、數(shù)據(jù)傳輸、任務(wù)分配入手。在處理遙感影像時(shí)，需要能夠劃分影像，并且將其映射給進(jìn)程加以處理和計(jì)算，其主要依據(jù)就是被劃分部門(mén)的數(shù)據(jù)通信量，三種圖像數(shù)據(jù)劃分方式，如圖所示，其中圖1表示水平條帶、圖2為豎直條帶、圖3為矩形塊，不同劃分的條帶邊界表現(xiàn)為所要進(jìn)行的通信數(shù)據(jù)。在處理不同影像時(shí)，要能夠選擇不同的劃分方式，像素級(jí)的處理并行化分支較小，進(jìn)行數(shù)據(jù)劃分時(shí)較為簡(jiǎn)單，可以結(jié)合實(shí)際狀況來(lái)選任何劃分方法，特征處理如線條所示，按照豎直條帶和水平條帶來(lái)劃分，在目標(biāo)級(jí)、特征級(jí)處理期間，需要結(jié)合相應(yīng)的問(wèn)題、并行計(jì)算支撐環(huán)境來(lái)選擇具體的劃分方式。從一定角度來(lái)分析，要想能夠達(dá)到并行化的要求，從而讓被劃分的數(shù)據(jù)通信量達(dá)到最小的要求。

在并行系統(tǒng)執(zhí)行給定算法期間，可能會(huì)出現(xiàn)個(gè)別進(jìn)程計(jì)算需要在其他進(jìn)程完成之后才能開(kāi)展，這時(shí)候同步是需要的，所謂的同步就是在這種狀況下順利使用通信協(xié)調(diào)技術(shù)不受到影響。同步也存在以下兩種不同的開(kāi)銷，包括同步需要所有處理機(jī)能夠進(jìn)行相應(yīng)的檢驗(yàn)，但是，需要花費(fèi)相應(yīng)的時(shí)間；其次個(gè)別處理器可能為閑置，等待準(zhǔn)許繼續(xù)續(xù)需要計(jì)算相應(yīng)消息。

4 結(jié)語(yǔ)

高分遙感在電子政務(wù)地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)建設(shè)與服務(wù)中的應(yīng)用示范項(xiàng)目，是高分重要的應(yīng)用示范項(xiàng)目，依托“國(guó)家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)”一期工作，重點(diǎn)解決高分辨率遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)與國(guó)家自然資源和地理空間基礎(chǔ)信息庫(kù)的融合。通過(guò)實(shí)驗(yàn)不難發(fā)現(xiàn)，PC機(jī)群上所具有的分布式并行算法優(yōu)勢(shì)較為明顯，但是，其通信開(kāi)銷依然是算法中需要解決的主要問(wèn)題，在集群逐漸擴(kuò)展的影響下，通信開(kāi)銷開(kāi)始增長(zhǎng)，這就讓并行化程度遭到制約，選擇直接少通信量、通信次的方法則能夠降低實(shí)際的通信開(kāi)銷，從而為實(shí)現(xiàn)遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)和國(guó)家自然資源信息庫(kù)融合奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]王竹曉，胡宏，陳立民，史忠植.動(dòng)態(tài)描述邏輯推理的并行計(jì)算技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2011（12）：2317-2325.

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作者單位

1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十四研究所 河北省石家莊市 050081

第3篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

1.1遙感影像基本定義及介紹

遙感技術(shù)自誕生之日起,應(yīng)用逐步延伸至我們?nèi)粘Ｉ畹拿總€(gè)角落。1943年德國(guó)開(kāi)始利用航空相片制作各種比例尺的影像地圖。1945年前后美國(guó)開(kāi)始產(chǎn)生影像地圖,我國(guó)在20世界70年代開(kāi)始研制影像地圖。[1]在日常工作中,我們常常接觸到遙感影像,談及遙感技術(shù)及其應(yīng)用。那么具體是指什么呢?所謂遙感影像,是指紀(jì)錄各種地物電磁波數(shù)據(jù)而生成的各種格式的影像數(shù)據(jù),在遙感中主要是指航空影像和衛(wèi)星影像。目前遙感影像圖無(wú)論在農(nóng)業(yè)的土地資源調(diào)查,農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況及其生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè),還是在林業(yè)的森林資源調(diào)查,監(jiān)測(cè)森林病蟲(chóng)害、沙漠化或是在海洋資源的開(kāi)發(fā)與利用,海洋環(huán)境污染監(jiān)測(cè)都有著非常重要的應(yīng)用。[2]

1.2遙感影像的四個(gè)基本特征

遙感影像有其四個(gè)基本的影像特征:空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率、時(shí)間分辨率。通常意義上,我們平時(shí)最多談及精度的問(wèn)題,常常是指空間分辨率(SpatialResolution),又稱地面分辨率。后者是針對(duì)地面而言,指可以識(shí)別的最小地面距離或最小目標(biāo)物的大小。前者是針對(duì)遙感器或圖像而言的,指圖像上能夠詳細(xì)區(qū)分的最小單元的尺寸或大小,或指遙感器區(qū)分兩個(gè)目標(biāo)的最小角度或線性距離的度量。它們均反映對(duì)兩個(gè)非常靠近的目標(biāo)物的識(shí)別、區(qū)分能力,有時(shí)也稱分辨力或解像力。光譜分辨率(SpectralResolution)指遙感器接受目標(biāo)輻射時(shí)能分辨的最小波長(zhǎng)間隔。間隔越小,分辨率越高。所選用的波段數(shù)量的多少、各波段的波長(zhǎng)位置、及波長(zhǎng)間隔的大小,這三個(gè)因素共同決定光譜分辨率。光譜分辨率越高,專題研究的針對(duì)性越強(qiáng),對(duì)物體的識(shí)別精度越高,遙感應(yīng)用分析的效果也就越好。但是,面對(duì)大量多波段信息以及它所提供的這些微小的差異,人們要直接地將它們與地物特征聯(lián)系起來(lái),綜合解譯是比較困準(zhǔn)的,而多波段的數(shù)據(jù)分析,可以改善識(shí)別和提取信息特征的概率和精度。輻射分辨率(RadiantResolution)指探測(cè)器的靈敏度——遙感器感測(cè)元件在接收光譜信號(hào)時(shí)能分辨的最小輻射度差,或指對(duì)兩個(gè)不同輻射源的輻射量的分辨能力。一般用灰度的分級(jí)數(shù)來(lái)表示,即最暗——最亮灰度值(亮度值)間分級(jí)的數(shù)目——量化級(jí)數(shù)。它對(duì)于目標(biāo)識(shí)別是一個(gè)很有意義的元素。時(shí)間分辨率(TemporalResolution)是關(guān)于遙感影像間隔時(shí)間的一項(xiàng)性能指標(biāo)。遙感探測(cè)器按一定的時(shí)間周期重復(fù)采集數(shù)據(jù),這種重復(fù)周期,又稱回歸周期。它是由飛行器的軌道高度、軌道傾角、運(yùn)行周期、軌道間隔、偏栘系數(shù)等參數(shù)所決定。這種重復(fù)觀測(cè)的最小時(shí)間間隔稱為時(shí)間分辨率。

2常用遙感影像

2.1一般遙感影像

目前,常用的中分辨率資源衛(wèi)星有LandsateTM5、中巴資源衛(wèi)星;以及常用的高空間分辨率的Spot5、Rapideye、Alos、QuickBird、WorldviewⅠ、WorldviewⅡ等。高分辨率遙感影像圖信息豐富、成本低、可讀性和可量測(cè)性強(qiáng)、客觀真實(shí)的反映地理空間狀況,充分表現(xiàn)出遙感影像和地圖的雙重優(yōu)勢(shì),具有廣闊的發(fā)展前景。[3]LandsateTM5、中巴資源衛(wèi)星對(duì)大區(qū)域范圍內(nèi)的資源變化、國(guó)土資源變化、自然或人為災(zāi)害、環(huán)境污染、礦藏勘探有著較大的優(yōu)勢(shì),但是因?yàn)榉直媛实?所以在林業(yè)遙感判讀中誤判率相較于其他幾種高精度遙感影像高,適合大面積地區(qū)的使用,譬如內(nèi)蒙草原的退化變化以及荒漠化變化的監(jiān)測(cè)等。其中ALOS因衛(wèi)星故障已經(jīng)于2011年4月開(kāi)始較少使用。QuickBird雖然精度較高,但它一般對(duì)城區(qū)影像的覆蓋較多較集中,對(duì)山區(qū)覆蓋較少,而且存檔數(shù)據(jù)很少,需要提前預(yù)定。不僅如此,QuickBird數(shù)據(jù)費(fèi)用較高,綜合以上原因,QuickBird數(shù)據(jù)一般很難大范圍使用,所以在林業(yè)項(xiàng)目中使用較少。

2.2前沿遙感影像

WorldviewⅠ、WorldviewⅡ均為Digitalglobe公司的商業(yè)成像衛(wèi)星系統(tǒng),被認(rèn)為是全球分辨率最高、響應(yīng)最敏捷的商業(yè)成像衛(wèi)星。這兩顆衛(wèi)星還將具備現(xiàn)代化的地理定位精度能力和極佳的響應(yīng)能力,能夠快速瞄準(zhǔn)要拍攝的目標(biāo)和有效地進(jìn)行同軌立體成像。其中WorldviewⅠ為0.5米分辨率。相較于WorldviewⅠ,WorldviewⅡ載有多光譜遙感器不僅將具有4個(gè)業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)譜段(紅、綠、藍(lán)、近紅外),還將包括四個(gè)額外譜段(海岸、黃、紅邊和近紅外Ⅱ),能夠提供0.4米全色圖像和1.8米分辨率的多光譜圖像。需要特別一提的是,WorldviewⅡ提供的四個(gè)額外譜段(海岸、黃、紅邊和近紅外Ⅱ)可進(jìn)行新的彩色波段分析:(1)海岸波段,這個(gè)波段支持植物鑒定和分析,也支持基于葉綠素和滲水的規(guī)格參數(shù)表的深海探測(cè)研究。由于該波段經(jīng)常受到大氣散射的影響,已經(jīng)應(yīng)用于大氣層糾正技術(shù)。(2)黃色波段,過(guò)去經(jīng)常被說(shuō)成是yellow-ness特征指標(biāo),是重要的植物應(yīng)用波段。該波段將被作為輔助糾正真色度的波段,以符合人類視覺(jué)的欣賞習(xí)慣。(3)紅色邊緣波段,輔助分析有關(guān)植物生長(zhǎng)情況,可以直接反映出植物健康狀況有關(guān)信息。(4)近紅外Ⅱ波段,這個(gè)波段部分重疊在NIR1波段上,但較少受到大氣層的影響。該波段支持植物分析和單位面積內(nèi)生物數(shù)量的研究。林業(yè)工作對(duì)遙感影像的植被信息較為關(guān)注,以上提及的四個(gè)額外譜段能提供較多的植被信息。國(guó)外相關(guān)機(jī)構(gòu)已經(jīng)將四個(gè)特色譜段應(yīng)用于前沿科學(xué)研究,譬如生物量遙感估測(cè)應(yīng)用等等。美中不足的是,相較于其他類型的遙感影像,WorldviewⅠ,WorldviewⅡ影像費(fèi)用較高,在質(zhì)量和技術(shù)上領(lǐng)先但價(jià)格上不占優(yōu)勢(shì),不易于大范圍的使用。

2.3林業(yè)工作中應(yīng)用較多遙感影像

除去以上談及的幾種類型的遙感影像,在工作中較多使用到的是Spot5和Rapideye這2種遙感影像。Spot5是由法國(guó)發(fā)射的一顆衛(wèi)星,常規(guī)提供2.5米全色影像和10米多光譜影像。SPOT5衛(wèi)星影像的專業(yè)制圖比例尺為1:25,000,概覽成圖比例尺極限為1:10,000。工作中,我們通常將2.5米全色影像與10米多光譜影像在正射糾正完后進(jìn)行融合,生成2.5米空間精度的影像用于林業(yè)應(yīng)用。Rapideye衛(wèi)星為德國(guó)所有的商用衛(wèi)星,主要性能優(yōu)勢(shì):大范圍覆蓋、高重訪率、高分辨率、5米的多光譜獲取數(shù)據(jù)方式,省去了其他種類遙感影像需要全色影像與多光譜影像融合的步驟,這些優(yōu)點(diǎn)整合在一起,讓RapidEye擁有了空前的優(yōu)勢(shì)。RapidEye是第一顆提供“紅邊”波段的商業(yè)衛(wèi)星,結(jié)合4個(gè)業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)譜段(紅、綠、藍(lán)、近紅外)適用于監(jiān)測(cè)植被狀況和檢測(cè)生長(zhǎng)異常情況,在林業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用中較為有利。

3遙感影像準(zhǔn)備及處理過(guò)程

3.1遙感影像準(zhǔn)備

每種遙感衛(wèi)星對(duì)地面覆蓋范圍不同,軌道不同,重訪周期不同,拍攝時(shí)間、角度不同等等原因,還常受天氣影響。因此根據(jù)實(shí)際需要使用的日期,來(lái)查詢各景遙感影像是一件頗費(fèi)周章的工作,一般需要向影像公司提前預(yù)定。實(shí)際工作中往往要求前后兩期遙感影像對(duì)比,前后兩期遙感影像對(duì)時(shí)間上的要求較為

苛刻,因而這些工作往往經(jīng)由熟悉遙感業(yè)務(wù)的高級(jí)技術(shù)人員執(zhí)行。另外,遙感影像的購(gòu)買、使用、存儲(chǔ)需要考慮到保密工作,這一點(diǎn)也是需要謹(jǐn)慎對(duì)待。工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出Spot5、Rapideye有時(shí)因側(cè)視角度過(guò)大原因,導(dǎo)致某些區(qū)域拉伸變形,尤其是高海拔山區(qū)部分;影像角度需要提前檢查,側(cè)視角度最佳保持在20以下。而較小側(cè)視角可以保證鄰近2景影像良好的接邊,并能保證正射糾正后空間位置的準(zhǔn)確性。 3.2遙感影像處理

3.2.1DOM及DEM數(shù)據(jù)準(zhǔn)備通常,在條件良好的情況下,工作中使用1∶10000或更高精度的航片或是已經(jīng)經(jīng)過(guò)處理的高精度衛(wèi)片作為DOM參考;但也可以使用的是1∶50000或1∶10000地形圖作為參考。在實(shí)際工作中,我們往往會(huì)遇到DOM參考影像的空間分辨率不一致。在參考選用時(shí),應(yīng)該按照優(yōu)先使用高精度DOM參考影像,然后再退而求其次的原則,保證校準(zhǔn)的精度。一般地形圖需要通過(guò)掃描形成DRG數(shù)據(jù),在掃描圖基礎(chǔ)上進(jìn)行逐公里網(wǎng)定位糾正處理,以達(dá)到精確的地理定位。DEM數(shù)據(jù)一般采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的1:50000DEM,或采用1∶10000、1∶50000矢量數(shù)據(jù)生成。DEM覆蓋范圍要大于遙感影像覆蓋范圍,這樣才能保證遙感影像的有效糾正。

第4篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)遙感技術(shù) 土地執(zhí)法 遙感監(jiān)測(cè)

中圖分類號(hào)：TP79 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2016）06（a）-0009-05

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)較傳統(tǒng)的遙感技術(shù)而言，是一種低空遙感技術(shù)，它是以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為目標(biāo)，操作方便、靈活性強(qiáng)、成本較低的一種專業(yè)化遙感系統(tǒng)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)高分辨率的基礎(chǔ)地理信息需求越來(lái)越大，僅靠以往傳統(tǒng)的衛(wèi)星數(shù)據(jù)系統(tǒng)獲得的遙感信息數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)已無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求。因此，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)作為一種新興的、低成本、高分辨率、易操作的遙感技術(shù)自然受到各行業(yè)的追捧。當(dāng)前，無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)，這樣有助于監(jiān)測(cè)土地利用情況，并對(duì)其進(jìn)行合理規(guī)劃和土地資源管理。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述

1.1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的特點(diǎn)

1.1.1 操作簡(jiǎn)單

隨著無(wú)人機(jī)技術(shù)的不斷成熟，其操作也愈顯簡(jiǎn)便化，在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行土地執(zhí)法檢查時(shí)，可以事先設(shè)定好飛行路線，針對(duì)空中和地面實(shí)際情況，通過(guò)校正數(shù)據(jù)以達(dá)到對(duì)目標(biāo)的精確測(cè)量；當(dāng)無(wú)人機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，其系統(tǒng)可以自動(dòng)進(jìn)行診斷，一旦出現(xiàn)故障，無(wú)人機(jī)可以自行返航到起點(diǎn)，以等待排除故障重新進(jìn)行測(cè)量。

1.1.2 靈活方便

無(wú)人機(jī)不需要專門(mén)的場(chǎng)地進(jìn)行起飛或降落，使用起來(lái)極為方便，可以通過(guò)多種方式在山坡、田地等地域進(jìn)行起飛，并快速到達(dá)預(yù)定目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，完成測(cè)量任務(wù)后可以通過(guò)傘降或滑行方式回收。同時(shí)，無(wú)人機(jī)機(jī)身重量較輕，體型不大，攜帶也較為方便。

1.1.3 高分辨率

相比傳統(tǒng)航拍技術(shù)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有高分辨率獲取影像數(shù)據(jù)的能力，這是無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的最大特點(diǎn)，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)獲取影像的空間分辨率最高可以達(dá)到厘米級(jí)，主要得益于其具備面積覆蓋、傾斜成像的技術(shù)能力。

1.1.4 低使用和維護(hù)成本

日常的維護(hù)、保養(yǎng)費(fèi)用低，作業(yè)時(shí)的成本不高，正常情況下的支出：系統(tǒng)的直接成本很低，只需要設(shè)備的折舊費(fèi)、人員工資、交通開(kāi)支等。隨著大量實(shí)驗(yàn)生產(chǎn)的開(kāi)展，低空遙感技術(shù)已日趨成熟，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)以其機(jī)動(dòng)、靈活、快速的反應(yīng)能力和運(yùn)行成本低等優(yōu)勢(shì)，正逐步成為航空遙感系統(tǒng)的有力補(bǔ)充，尤其是在小范圍的遙感調(diào)查中能發(fā)揮非常重要的作用。近年來(lái)已成為影像數(shù)據(jù)獲取的有效手段之一，能彌補(bǔ)衛(wèi)星RS的不足。

1.2 無(wú)人機(jī)遙感的影像處理流程

1.2.1 影像的畸變差糾正

由于無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、運(yùn)用靈活，成像分辨率高的特點(diǎn)，便廣泛用于航拍領(lǐng)域中。因無(wú)人機(jī)相機(jī)的不同，無(wú)人機(jī)的類型也不盡相同，大多數(shù)情況下無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)使用的都是普通相機(jī)，其拍攝出來(lái)的相片會(huì)出現(xiàn)畸變現(xiàn)象，一旦出現(xiàn)畸變，在后期相片數(shù)據(jù)處理結(jié)果上會(huì)出現(xiàn)誤差，為了保障數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確性，都會(huì)事先糾正影像畸變，常見(jiàn)的處理方式有消除主點(diǎn)偏移、旋轉(zhuǎn)影像等。

1.2.2 影像的三角測(cè)量

無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)在低空進(jìn)行航拍時(shí)會(huì)自動(dòng)完成影像的三角測(cè)量，傳統(tǒng)影像的選點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)工作是由人工完成的，其效率較低，而無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠自動(dòng)完成選點(diǎn)和轉(zhuǎn)點(diǎn)工作，工作效率大大提高。同時(shí)，影像中的各個(gè)坐標(biāo)也是自動(dòng)獲取的，其坐標(biāo)系中密點(diǎn)位置及參數(shù)也是自動(dòng)形成。

1.3 無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)簡(jiǎn)介

無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)分為空中控制、地面控制以及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，空中控制系統(tǒng)主要包括無(wú)人機(jī)機(jī)身、影像獲取系統(tǒng)、控制飛行的動(dòng)力系統(tǒng)等；地面控制系統(tǒng)主要包括無(wú)線通信系統(tǒng)及接收系統(tǒng)等，以對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行航線規(guī)劃及飛行控制。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要是影像數(shù)據(jù)處理軟件。目前無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)在國(guó)土遙感應(yīng)用、能源遙感應(yīng)用、林業(yè)遙感應(yīng)用和農(nóng)業(yè)遙感應(yīng)用等領(lǐng)域得到了廣泛推廣，具體無(wú)人機(jī)航測(cè)遙感系統(tǒng)如圖1所示。

民用無(wú)人機(jī)通常分為固定翼無(wú)人機(jī)、無(wú)人直升機(jī)和多旋翼無(wú)人機(jī)這3個(gè)種類。固定翼無(wú)人機(jī)是多數(shù)民用無(wú)人機(jī)的主流平臺(tái)，這種飛行器的發(fā)展趨勢(shì)主要向微型化和長(zhǎng)航時(shí)發(fā)展，當(dāng)前微型化的無(wú)人飛機(jī)大小只有巴掌大，長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)能飛行時(shí)間大約10小時(shí)，起飛的方式也多種多樣，有彈射、滑行、車載等等，降落的方式也可以選擇傘降、滑行和撞網(wǎng)都可以；無(wú)人直升機(jī)是靈活性最強(qiáng)的無(wú)人機(jī)平臺(tái)，可以原地垂直起飛和懸停；多旋翼（多軸）無(wú)人機(jī)是消費(fèi)級(jí)和部分民用用途的首選平臺(tái)，靈活性介于固定翼和直升機(jī)中間（起降需要推力），但操縱簡(jiǎn)單、成本較低。

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在土地執(zhí)法工作中的運(yùn)用

土地執(zhí)法是指縣級(jí)以上人民政府國(guó)土資源行政主管部門(mén)按照法定程序和方式，依據(jù)該行政區(qū)域內(nèi)土地管理法律和法規(guī)，通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)巡查、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段掌握該行政區(qū)域的新增建設(shè)用地和耕地保護(hù)情況，起到發(fā)現(xiàn)、制止并監(jiān)督查處違法用地行為。具體體現(xiàn)在土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查的應(yīng)用、土地管理動(dòng)態(tài)巡查監(jiān)測(cè)、違法土地案件整改情況監(jiān)測(cè)和耕地保護(hù)的日常監(jiān)測(cè)等方面的工作。

2.1 土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查的應(yīng)用

國(guó)土資源部在2010年頒布了15號(hào)令，并且在全國(guó)開(kāi)展了土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作，土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查是指通過(guò)衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)、地理信息系統(tǒng)等技術(shù)手段對(duì)一個(gè)地區(qū)的土地利用情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，制成遙感影像圖，將同一地域前后兩個(gè)不同時(shí)點(diǎn)的遙感影像圖進(jìn)行疊加對(duì)比，可以反映出該地域土地利用的地表變化情況。通過(guò)對(duì)衛(wèi)片監(jiān)測(cè)所反映土地利用情況發(fā)生變化的地塊逐一核查，掌握該行政區(qū)域的新增建設(shè)用地情況，發(fā)現(xiàn)、制止并查處違法用地行為。這幾年持續(xù)的土地衛(wèi)片執(zhí)法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了進(jìn)一步改善；個(gè)人、企業(yè)及各地政府依法使用土地的意識(shí)有所提高；土地市場(chǎng)秩序有所好轉(zhuǎn)，但是由于衛(wèi)星影像是全國(guó)統(tǒng)一時(shí)點(diǎn)獲取，獲取時(shí)間是在土地衛(wèi)片執(zhí)法開(kāi)展前一年的8月份，所以在開(kāi)展土地衛(wèi)片執(zhí)法時(shí)，較發(fā)達(dá)地區(qū)的影像和實(shí)地有較大的差別；另外有的地區(qū)的衛(wèi)星影像分辨率不高，影像的清晰度不夠，因此，較發(fā)達(dá)地區(qū)的國(guó)土資源局為了加強(qiáng)對(duì)土地利用情況監(jiān)督，有效遏制土地違法使用行為，進(jìn)一步規(guī)范土地管理，采取無(wú)人機(jī)航拍監(jiān)測(cè)方式對(duì)該地域進(jìn)行土地監(jiān)測(cè)。以2015年湖南省岳陽(yáng)市土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作為例，2015年4月，岳陽(yáng)市國(guó)土資源局獲得了國(guó)家下發(fā)的2014年8月的2M分辨率彩色衛(wèi)星影像，但是由于得到的衛(wèi)星影像部分區(qū)域出現(xiàn)被云層，薄霧遮擋，清晰度不夠，并且衛(wèi)片執(zhí)法開(kāi)展時(shí)間和衛(wèi)片拍攝時(shí)間相差半年，為了保證該市土地衛(wèi)片執(zhí)法檢查工作的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，政府部門(mén)采用了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)該市區(qū)進(jìn)行航拍取像。在無(wú)人機(jī)機(jī)型中，固定翼無(wú)人機(jī)是飛行速度最快，續(xù)航能力最強(qiáng)的機(jī)型，因此，政府部門(mén)選用了IRSA（中遙）Ⅱ固定翼無(wú)人機(jī)，佳能HF M52相機(jī)進(jìn)行航拍，拍攝的航片影像的分辨率為0.2 m，從線路規(guī)劃、無(wú)人機(jī)飛行、航片的快速處理（如圖2）和影像的建設(shè)用地解譯等全部工作共用了15天順利完成。

2.2 土地管理動(dòng)態(tài)巡查監(jiān)測(cè)

近年來(lái)，由于土地經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)繁榮，從而導(dǎo)致違法占用土地、違法建設(shè)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，基層執(zhí)法部門(mén)任務(wù)繁重，在日常巡查過(guò)程中，由于受地域條件等因素制約，巡查工作有一定困難，存在對(duì)違法用地發(fā)現(xiàn)率低、發(fā)現(xiàn)不及時(shí)等弊端?！盁o(wú)人機(jī)航拍監(jiān)測(cè)具有靈活機(jī)動(dòng)、精細(xì)準(zhǔn)確等特點(diǎn)，不受地形地貌等因素干擾，能夠獲得準(zhǔn)確的視頻和高精度的圖片，確保不留盲區(qū)和死角，實(shí)現(xiàn)對(duì)轄區(qū)范圍的全覆蓋。土地執(zhí)法部門(mén)通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)該區(qū)域土地進(jìn)行動(dòng)態(tài)巡查監(jiān)測(cè)，可以全面有效地了解該區(qū)域違法用地、違法建筑的情況。通過(guò)對(duì)制定區(qū)域進(jìn)行無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)，對(duì)比同一區(qū)域前后不同時(shí)間點(diǎn)的影像數(shù)據(jù)資料，利用對(duì)比軟件設(shè)備進(jìn)行解譯，最終為執(zhí)法部門(mén)的執(zhí)法行為提供數(shù)據(jù)來(lái)源。筆者所在的長(zhǎng)沙市國(guó)土資源局在開(kāi)展土地執(zhí)法的動(dòng)態(tài)巡查工作中，對(duì)涉及的違法用地進(jìn)行了執(zhí)法檢查，對(duì)部分違法情況不清楚的地方或者某區(qū)域可能存在違法用地行為的，采用了無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)其進(jìn)行拍攝，對(duì)土地監(jiān)察動(dòng)態(tài)進(jìn)行定點(diǎn)巡查，其期限通常為3個(gè)月，為了保證航拍影像質(zhì)量，航拍效率，使用了高質(zhì)量、高安全性的無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)。從而取得清晰的遙感監(jiān)測(cè)圖斑。圖3為岳陽(yáng)市某廣場(chǎng)的影像對(duì)比圖，由于2012年的衛(wèi)星影像分辨率太低，無(wú)法有效辨認(rèn)影像中的一些信息，無(wú)法為違法占用土地立案工作提供有力的依據(jù)，2013年是用無(wú)人機(jī)航拍，無(wú)人機(jī)是運(yùn)用zc-5型，長(zhǎng)2.1 m、翼展2.6 m，可以抵抗五級(jí)左右大風(fēng)，飛行范圍一般在2 000 km2，配置相機(jī)是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦鏡頭。在最終形成的清晰航片影像中，可以發(fā)現(xiàn)分辨率較高，建設(shè)面積和類型非常明顯。

2.3 違法土地案件整改情況監(jiān)測(cè)

在土地執(zhí)法工作中，許多違法占用土地、違法建設(shè)案件被發(fā)現(xiàn)和查處整改，而土地執(zhí)法部門(mén)在對(duì)違法占用土地查處整改情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查取證時(shí)，如果用常規(guī)全站儀實(shí)地野外數(shù)據(jù)采集方法成圖，作業(yè)量大，耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng)，成本高（每平方公里的費(fèi)用達(dá)到8～15萬(wàn)元），且不宜大面積開(kāi)展，不僅給土地執(zhí)法工作帶來(lái)不便，也嚴(yán)重影響了遏制違法占用土地的行為。相比野外實(shí)測(cè)，無(wú)人機(jī)航測(cè)具有周期短、效率高和成本低等特點(diǎn)，對(duì)于面積較小的大比例尺土地測(cè)量任務(wù)受天氣和空域管理的限制較少，成本較低。而將無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)進(jìn)行工程化、實(shí)用化開(kāi)發(fā)，則可利用它機(jī)動(dòng)、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，在陰天、輕霧天也能獲取合格的彩色影像，從而將大量的野外工作轉(zhuǎn)入內(nèi)業(yè)，保證違法土地整改查處情況監(jiān)測(cè)的高效性。所以越來(lái)越多的國(guó)土資源局通過(guò)使用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)對(duì)違法占用土地面積較大和集中的區(qū)域進(jìn)行航拍攝像，更直觀和快捷地了解該區(qū)域的實(shí)際查處整改情況，而基于無(wú)人機(jī)機(jī)動(dòng)性能強(qiáng)、不受場(chǎng)地情況限制，并且攜帶方便，執(zhí)法部門(mén)可以充分利用無(wú)人機(jī)對(duì)違法占用土地進(jìn)行監(jiān)測(cè)攝像，實(shí)時(shí)記錄土地違法案件的整改情況。

2.4 耕地保護(hù)的日常監(jiān)測(cè)

耕地保護(hù)是加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的根本要求，在2015年1月視頻會(huì)議作出重要批示，批示指出我國(guó)人多地少，任何時(shí)候都要守住耕地紅線，守住基本農(nóng)田紅線。要堅(jiān)持?jǐn)?shù)量與質(zhì)量并重，嚴(yán)格劃定永久基本農(nóng)田，既要明確其特殊用地政策，又要嚴(yán)格規(guī)范用地管理，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)督察，對(duì)土地違法違規(guī)問(wèn)題動(dòng)真碰硬、重點(diǎn)問(wèn)責(zé)。這對(duì)土地執(zhí)法的工作有了很高的要求，為了認(rèn)真落實(shí)耕地保護(hù)，一些政府對(duì)于耕地較集中，耕種條件較好的區(qū)域開(kāi)展了無(wú)人機(jī)遙感的定期巡查。比如常德市政府今年計(jì)劃對(duì)該市區(qū)撥款150萬(wàn)元，運(yùn)用無(wú)人機(jī)，分辨率為0.5 m的遙感技術(shù)，隔兩三個(gè)月拍一次重點(diǎn)基本農(nóng)田的保護(hù)區(qū)，以第一次作為基礎(chǔ)，如果地面上有變化，比如耕地變成建設(shè)用地，或者耕地變成其他地類而引起耕地被破壞，這樣就可以清楚地在內(nèi)業(yè)處理后的航片影像中發(fā)現(xiàn)，常德市計(jì)劃通過(guò)此項(xiàng)工作來(lái)開(kāi)展對(duì)重點(diǎn)基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)的監(jiān)測(cè)和耕地保護(hù)的高技術(shù)、高效率的推廣工作。

3 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)可能存在的問(wèn)題

無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)作為一種低空航拍影像數(shù)據(jù)采集的主要方式，其靈活機(jī)動(dòng)、續(xù)航時(shí)間較長(zhǎng)、影像收集實(shí)時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，已成為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的有效補(bǔ)充，而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用將更加廣泛，然而，基于無(wú)人機(jī)自身的限制，還需要不斷完善無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，以確保無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)性。

3.1 抗風(fēng)險(xiǎn)能力有待提高

無(wú)人機(jī)機(jī)身較輕，由行高度低，容易受到風(fēng)速影響，但為了提高無(wú)人機(jī)的抗風(fēng)險(xiǎn)性，通常情況下都是采取增加無(wú)人機(jī)機(jī)身重量，但是無(wú)人機(jī)承擔(dān)量小，如果增加機(jī)身重量，其穩(wěn)定性會(huì)下降。因此，如何在機(jī)身較低或不增加重量的情況下，通過(guò)改善無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)來(lái)提高無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)性，保證無(wú)人機(jī)飛行安全是當(dāng)前無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)需要解決的重要問(wèn)題。

3.2 拍攝范圍不大

由于是低空飛行，一個(gè)架次拍攝的范圍較小，并且體積不大，續(xù)航時(shí)間較短，一般只能飛行幾個(gè)小時(shí)到十幾個(gè)小時(shí)，僅適用于小范圍區(qū)域的調(diào)查，對(duì)于大面積區(qū)域的全天候調(diào)查，需要配合大飛機(jī)、衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)開(kāi)展調(diào)查。

3.3 遙感數(shù)據(jù)的后處理技術(shù)

當(dāng)前使用的無(wú)人機(jī)遙感攝像設(shè)備是一種小型的數(shù)字相機(jī)，與傳統(tǒng)的衛(wèi)星攝像系統(tǒng)相比，其攝像數(shù)據(jù)太多，影像篇幅小，從而導(dǎo)致后期數(shù)據(jù)處理時(shí)間較長(zhǎng)，因此，針對(duì)這類問(wèn)題，應(yīng)開(kāi)發(fā)影像自動(dòng)識(shí)別和拼接軟件，提供影像數(shù)據(jù)處理效率，節(jié)省數(shù)據(jù)處理時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，與傳統(tǒng)航空遙感系統(tǒng)相比，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)具有更大的靈活性，使用便利，并且攝像時(shí)間短、影像分辨率高，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)航空遙感系統(tǒng)的不足，從而被廣泛運(yùn)用于土地執(zhí)法監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。通過(guò)無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)獲取的高分辨率影像，對(duì)各類地物信息進(jìn)行提取，可以有效提供土地利用情況的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。然而，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)作為衛(wèi)星遙感系統(tǒng)的補(bǔ)充，多運(yùn)用于一般的小范圍區(qū)域地形圖繪制，加之無(wú)人機(jī)自身的一些不足和限制，無(wú)法滿足大范圍監(jiān)測(cè)需求，因此，改進(jìn)無(wú)人機(jī)系統(tǒng)質(zhì)量，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和抗風(fēng)險(xiǎn)性，改進(jìn)遙感數(shù)據(jù)的處理技術(shù)等，是下一步無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展完善的一個(gè)方向。

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第5篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：地圖現(xiàn)勢(shì)性；衛(wèi)星遙感；影像融合；地圖更新

Abstract: present situation is one of the main features of the map, it is the practical basis of map, how to achieve the map’s current potential and dynamic updates of map workers in China are facing a new topic. This paper point out a satellite remote sensing images quickly update the map method, and the experiment proved the feasibility of using this method.Key words: maps are now potential; satellite remote sensing; image fusion; map update

中圖分類號(hào)：P283.49 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A文章編號(hào)：2095-2104（2012）

引言

地形圖上的要素分為自然要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，地形圖中的自然要素變化不大，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素卻發(fā)生了很大的變化。改革開(kāi)放30多年以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)一直處于快速的發(fā)展時(shí)期，全國(guó)各地到處都發(fā)生著翻天覆地的變化。這種變化體現(xiàn)在地圖上的就是地圖上的社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素變化較大，那么如何實(shí)現(xiàn)地圖的更新與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步是地圖工作者當(dāng)前面臨的難題。需要地圖科學(xué)工作者研究解決這一較為突出的問(wèn)題。

1.1居民地變化

居民地是地圖上的主要要素，居民地的變化主要體現(xiàn)在居民地平面形狀變化：目前隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，在城市內(nèi)部和外部的變化巨大，不論是在我國(guó)的東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)還是在西部經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后地區(qū)，這一變化都能親眼目睹。從城市內(nèi)部街道的拓寬、建筑物的拔地而起、公園綠地的增加到城市郊區(qū)的片片小區(qū)崛起，到處都體現(xiàn)著城市居民地的巨大變化。

1.2道路變化

1.2.1公路

公路交通是運(yùn)輸體系的重要組成部分，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，是地圖上表示的重要內(nèi)容，公路的變化主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：

① 公路總量大幅度增長(zhǎng)。1985年底我國(guó)的公路總里程為94.24萬(wàn)公里，而了2011年底我國(guó)的公路總里程為400萬(wàn)公里。

② 高速公路迅猛發(fā)展，2011年我國(guó)新增高速公路1.10萬(wàn)公里，截至2011年底我國(guó)高速公路總里程達(dá)8.5萬(wàn)公里。

1.2.2鐵路

目前我國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程躍居世界第二,并跨入高速時(shí)代,高速鐵路里程世界第一,為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和提高人民群眾生活水平提供了重要保障。2011年年底全國(guó)鐵路營(yíng)業(yè)里程已經(jīng)達(dá)到9.9萬(wàn)公里。

2.遙感技術(shù)的發(fā)展為地圖的快速更新提供了數(shù)據(jù)源

衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用于20世紀(jì)70年代。進(jìn)入21世紀(jì)，衛(wèi)星遙感影像的種類增多，現(xiàn)在高分辨率的衛(wèi)星遙感影像已應(yīng)用于數(shù)字城市的空間基底建設(shè)，因此應(yīng)用衛(wèi)星遙感影像更新地圖具有廣闊的發(fā)展空間。

從地圖比例尺及地圖更新成本考慮，用于地圖更新的衛(wèi)星影像主要有：

2.1 TM衛(wèi)星影像

TM衛(wèi)星影像是美國(guó)陸地資源Landsat-4,Landsat-5攜帶的專題成像（TM）傳感器接收的多光譜遙感影像，共7個(gè)波段，分辨率為30米，每景影像的范圍為：185公里×185公里。1999年4月15日Landsat-7號(hào)衛(wèi)星發(fā)射成功，該衛(wèi)星攜帶了增強(qiáng)型的專題成像（ETM+）傳感器,其增加的第8波段分辨率為18.5米。由于TM衛(wèi)星影像分辨率較低，所以在地圖更新當(dāng)中，主要是利用TM影像進(jìn)行小比例尺地圖的道路更新。

2.2 Spot衛(wèi)星影像

Spot衛(wèi)星是由法國(guó)空間研究中心設(shè)計(jì)制造，第一顆Spot衛(wèi)星于1986年2月發(fā)射，以后又陸續(xù)發(fā)射了3顆，接收的影像其單波段全色影像分辨率為10米，多光譜影像分辨率為20米，每景影像的范圍為：60公里×60公里。2002年5月4日又成功的發(fā)射了Spot 5號(hào)衛(wèi)星，其影像分辨率可達(dá)2.5米，能滿足大于1：5萬(wàn)比例尺城市地圖更新。

2.3 Ikonos衛(wèi)星影像

Ikonos衛(wèi)星是1999年9月美國(guó)發(fā)射的世界上第一顆商用衛(wèi)星，接收的衛(wèi)星影像具有1米分辨率全色影像和4米分辨率的多光譜影像，通過(guò)對(duì)1米分辨率全色影像和4米分辨率的多光譜影像融合，可以獲得1米分辨率的多光譜影像。2000年3月正式商業(yè)銷售圖像，Ikonos衛(wèi)星影像的商業(yè)應(yīng)用對(duì)于數(shù)字城市空間基底的建立及大比例尺城市地圖的快速更新具有質(zhì)的飛躍，尤其對(duì)比例尺大于1：1萬(wàn)的地圖更新提供數(shù)據(jù)源的支持。

目前，我國(guó)自主發(fā)射的地球資源衛(wèi)星（CBERS）3號(hào)已經(jīng)開(kāi)始接收影像，也將成為國(guó)家地圖更新的重要數(shù)據(jù)源。

3.基于衛(wèi)星遙感影像的地圖快速更新技術(shù)方法研究

利用衛(wèi)星遙感影像快速更新地圖，是空間信息技術(shù)發(fā)展的必然。根據(jù)地圖比例尺不同，采用下述兩種技術(shù)方案，基于TM,Spot影象的更新方案主要用于小比例尺的地圖，基于Ikonos影象的更新方案主要用于較大比例尺的地圖。

3.1前期準(zhǔn)備

3.1.1收集有關(guān)更新地圖的最新資料，包括最新出版地圖的各種圖件、地圖所在區(qū)域的地形圖、通車路線及地名等變更資料。作業(yè)時(shí)要認(rèn)真分析資料的現(xiàn)勢(shì)性、可靠性及權(quán)威性。

3.1.2購(gòu)買該更新地圖范圍內(nèi)最新的TM及Spot衛(wèi)星影象。衛(wèi)星影像應(yīng)滿足于TM為7個(gè)波段的多光譜影像，Spot則為全色影像。

3.1.3系統(tǒng)軟件準(zhǔn)備：地理信息系統(tǒng)軟件arc/info，遙感圖象處理軟件Erdas，圖像處理軟件photoshop，制圖軟件corelDRAW及常用字庫(kù)等。

3.2地形圖糾正

地形圖糾正應(yīng)用遙感圖像處理軟件Erdas的Data preparation模塊完成。選擇Data preparation模塊中的幾何糾正選項(xiàng)，橢球體與地圖投影的選擇與地形圖一致，并導(dǎo)入地形圖角點(diǎn)大地坐標(biāo)，即可完成地形圖糾正，形成數(shù)字柵格地形圖。

3.3衛(wèi)星遙感影像處理

3.3.1 TM影像的合成：在圖像處理軟件photoshop中分別打開(kāi)TM的3、4、5波段影像，利用“通道”中的通道合成功能可以合成為RGB模式的TM影像。

第6篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù) 環(huán)境科學(xué) 應(yīng)用 3S一體化 發(fā)展趨勢(shì)

遙感是從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺(tái)上，如高塔、氣球、飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)等，通過(guò)傳感器對(duì)地球表面的電磁波輻射信息進(jìn)行探測(cè)，然后經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析，對(duì)地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測(cè)與監(jiān)測(cè)的綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)從遠(yuǎn)距離采用高空鳥(niǎo)瞰的形式進(jìn)行探測(cè)，包括多點(diǎn)位、多譜段、多時(shí)段和多高度的遙感影像以及多次增強(qiáng)的遙感信息，能提供綜合系統(tǒng)性、瞬時(shí)或同步性的連續(xù)區(qū)域性同步信息，在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大優(yōu)越性。

20世紀(jì)90年代以來(lái)，環(huán)境遙感技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣。從陸地的土地覆被變化，城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)，土壤侵蝕與地面水污染負(fù)荷產(chǎn)生量估算，生物棲息地評(píng)價(jià)和保護(hù)，工程選址以及防護(hù)林保護(hù)規(guī)劃和建設(shè)。到水域的海洋和海岸帶生態(tài)環(huán)境變遷分析，海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質(zhì)、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)，珊瑚和紅樹(shù)林的現(xiàn)狀調(diào)查與變化監(jiān)測(cè)，堤壩的規(guī)劃與水沙平衡分析，水下地形地遙調(diào)查以及水域初級(jí)生產(chǎn)率的估算。再到大氣環(huán)境遙感中的城市熱島效應(yīng)分析，大氣污染范圍識(shí)別與定量評(píng)價(jià)，大氣氣溶膠污染特征參數(shù)化，全球水、氣和化學(xué)元素等的循環(huán)研究，全球環(huán)境變化以及重大自然災(zāi)害的評(píng)估等，幾乎覆蓋了整個(gè)地球系統(tǒng)。

一、遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用

1.遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

（1）利用紅外掃描儀監(jiān)視石油污染

全球每年排入海洋的石油及其制品高達(dá)1000萬(wàn)噸，利用多光譜航片可對(duì)海面石油污染進(jìn)行半定量分析，將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較，更精密地判斷和解譯信息，參照?qǐng)D片畫(huà)出不同油膜厚度的大致分級(jí)圖。通過(guò)彩色密度分割圖像，特別是數(shù)字密度分割圖，可以更準(zhǔn)確地判斷油量的分布情況。通過(guò)彩色密度分割可把相差零點(diǎn)零幾厚度的海面油膜區(qū)分出層次來(lái)，這有利于用航空遙感對(duì)海面油的擴(kuò)散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色，往外擴(kuò)散的油膜變薄，呈黃紫混在一起的顏色，再往外擴(kuò)散的油膜就更薄些呈紫色。通過(guò)對(duì)污染發(fā)生后各天的氣象衛(wèi)星圖像的對(duì)比分析，確定油膜的漂移方向，計(jì)算出其擴(kuò)散速度和擴(kuò)散面積。

（2）利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化

浮游植物中的葉綠素對(duì)藍(lán)紫光和紅橙光有較強(qiáng)的吸收作用，當(dāng)水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí)，我們就可以利用遙感技術(shù)推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區(qū)的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復(fù)合光譜，另外有機(jī)或無(wú)機(jī)顆粒物也會(huì)吸收入射光，影響水體的透明度。

（3）通過(guò)遙感技術(shù)調(diào)查廢水污染和泥沙污染

廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬(wàn)別，特征曲線上的反射峰位置和強(qiáng)度也不大一樣，可以用多光譜合成圖像進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大，水體反射量也會(huì)相應(yīng)增加，反射峰隨之紅移，定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65～0.85微米。

（4）應(yīng)用紅外掃描儀監(jiān)測(cè)水體熱污染

應(yīng)用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量，真實(shí)反映其溫度差異。在熱紅外圖像上，熱水溫度高，輻射能量多，呈淺色調(diào)。冷水和冰輻射能量少，呈深色調(diào)。熱排水口處通常呈白色羽流，利用光學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)對(duì)熱圖像作密度分割，根據(jù)少量的同步實(shí)測(cè)水溫，畫(huà)出水體等溫線。

（5）通過(guò)遙感技術(shù)分析水域的分布變化和水體沼澤化

水體總體反射率較低，選擇1.55～1.75微米波段的多時(shí)域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時(shí)域圖像上反映為水體面積縮小，從水體向邊緣有規(guī)律變化，顯示出不同程度的植被特征。

2.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

（1）臭氧層

臭氧層位于地球上空25～30千米的平流層中，對(duì)0.3米以下紫外區(qū)的電磁波有較大吸收，可用紫外波段來(lái)測(cè)定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個(gè)吸收帶，可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計(jì)來(lái)測(cè)定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會(huì)吸收太陽(yáng)紫外線而升溫，可使用紅外波段來(lái)探測(cè)，如用7.75～13.3微米熱紅外探測(cè)器測(cè)定臭氧層的溫度變化，參照濃度與溫度的相關(guān)關(guān)系，推算出臭氧濃度的水平分布。

（2）大氣氣溶膠

利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量，工業(yè)煙霧、火災(zāi)濃煙和大規(guī)模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像，可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛(wèi)星圖可監(jiān)測(cè)沙塵運(yùn)動(dòng)，估計(jì)其運(yùn)動(dòng)速度，及時(shí)預(yù)報(bào)沙塵暴。通過(guò)衛(wèi)星資料可及早發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi)，把災(zāi)害損失降到最低。大比例圖片可用來(lái)調(diào)查城市煙囪的數(shù)量和分布，還可以通過(guò)煙囪陰影的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算其大致高度。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)影像進(jìn)行微密度分割，建立煙霧濃度與影像灰度值的相關(guān)關(guān)系，可測(cè)出煙霧濃度的等值線圖。

（3）有害氣體

彩紅外相片可監(jiān)測(cè)有毒氣體對(duì)污染源周圍樹(shù)木和農(nóng)作物的危害情況，通過(guò)植物對(duì)有害氣體的敏感性來(lái)推斷某地區(qū)大氣污染的程度和性質(zhì)。一般污染較輕的地區(qū)，植被受污染的情況不宜被人察覺(jué)，但其光譜反射率卻會(huì)明顯變化，在遙感影像上表現(xiàn)為灰度的差異。正常生長(zhǎng)的植物葉片能強(qiáng)烈反射紅外線，在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子，其葉綠素遭到破壞，對(duì)紅外線的反射能力下降，其彩紅外相片顏色發(fā)暗，如白蠟樹(shù)受污染后呈紫紅色，柳樹(shù)呈品紅色略帶藍(lán)灰色。

（4）氣候變化

美國(guó)、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛(wèi)星組成的靜止氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)晝夜不停地觀測(cè)地球的氣候變化，得到全球范圍內(nèi)的大氣參數(shù)、海洋參數(shù)、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息，對(duì)全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現(xiàn)象的研究非常重要。

3.遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理中的應(yīng)用

彩紅外遙感影像可監(jiān)測(cè)固體廢棄物引起的生態(tài)環(huán)境變化，熱紅外遙感影像可調(diào)查工業(yè)廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環(huán)狀，窄的呈線狀，城市廣場(chǎng)一般以塊狀藍(lán)灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區(qū)呈灰色，高層樓房帶有寬長(zhǎng)影，平房呈密集排列的小長(zhǎng)方塊狀。水系呈淺藍(lán)色，綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息，對(duì)優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農(nóng)作物為主要下墊面的郊區(qū)有很大不同，利用熱紅外遙感對(duì)城市下墊面進(jìn)行分析就可以得出城市的熱島效應(yīng)。

4.應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)控生態(tài)環(huán)境

遙感影像真實(shí)記錄地貌形態(tài)特征并提供各環(huán)境參數(shù)的組合情況，根據(jù)其空間一致性和差異性進(jìn)行區(qū)域環(huán)境范圍的生態(tài)區(qū)劃。利用遙感衛(wèi)星相片還可以編制森林樹(shù)種、生長(zhǎng)狀況和森林覆蓋圖，使用計(jì)算機(jī)集群分類，精度可高達(dá)8O％ 。一般野生動(dòng)物環(huán)境與森林植被關(guān)系最為密切，通過(guò)研究植物的分布與長(zhǎng)勢(shì)可大致確定動(dòng)物的活動(dòng)繁殖場(chǎng)所，從而編制森林野生動(dòng)物保護(hù)規(guī)劃。

5.利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害

遙感技術(shù)對(duì)于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查與監(jiān)測(cè)也很有效。比如說(shuō)地震與地球活動(dòng)構(gòu)造塊體分布及其活動(dòng)方式密切相關(guān)，利用衛(wèi)星預(yù)測(cè)地震技術(shù)主要集中在電磁波輻射和電離層異常監(jiān)測(cè)、地表形變監(jiān)測(cè)、紅外輻射監(jiān)測(cè)以及衛(wèi)星重力監(jiān)測(cè)等方面。但由于目前技術(shù)條件的限制，地震還是不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，2008年5月的汶川大地震幾乎震碎了中國(guó)人的心，期待有一天，我們中國(guó)人能通過(guò)遙感技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震災(zāi)害，今天的悲劇永遠(yuǎn)不要發(fā)生了。

二、遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，光譜信息成像化，雷達(dá)成像多極化，光學(xué)探測(cè)多向化，地學(xué)分析智能化，環(huán)境研究動(dòng)態(tài)化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術(shù)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。

1.遙感影像獲取技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)

（1）隨著高性能新型傳感器研制開(kāi)發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢(shì)。遙感傳感器的改進(jìn)和突破主要集中在成像雷達(dá)和光譜儀，高分辨率的遙感資料對(duì)地質(zhì)勘測(cè)和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有效。

（2）雷達(dá)遙感具有全天候全天時(shí)獲取影像以及穿透地物的能力，在對(duì)地觀測(cè)領(lǐng)域有很大優(yōu)勢(shì)。干涉雷達(dá)技術(shù)、被動(dòng)微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)以及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)會(huì)變得越來(lái)越重要，成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測(cè)的主要技術(shù)，大大提高環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力。

（3）開(kāi)發(fā)和完善陸地表面溫度和發(fā)射率的分離技術(shù)，定量估算和監(jiān)測(cè)陸地表面的能量交換和平衡過(guò)程，將在全球氣候變化的研究中發(fā)揮更大的作用。

（4）由航天、航空和地面觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的綜合對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時(shí)域和全空間的數(shù)據(jù)能力，為地學(xué)研究、資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。

2.遙感信息處理方法和模型越來(lái)越科學(xué)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識(shí)以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術(shù)，會(huì)大大提高多源遙感技術(shù)的融合、分類識(shí)別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計(jì)分類、模糊技術(shù)、專家知識(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一個(gè)復(fù)合的分類器，大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺(tái)、多層面、多傳感器、多時(shí)相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復(fù)合應(yīng)用，是目前遙感技術(shù)的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。

3.3S一體化

計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動(dòng)態(tài)時(shí)序等特點(diǎn)，將推動(dòng)3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息，為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)；地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助，用于圖像處理時(shí)的幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)以及輔助關(guān)心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中，遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析結(jié)果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取與處理系統(tǒng)。

4.建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

隨著3S一體化，資源與環(huán)境的遙感數(shù)據(jù)量和計(jì)算機(jī)處理量也將大幅度增加，遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必須要有更高的處理速度和精度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有全并行處理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和聯(lián)想功能等特點(diǎn)，在解決計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別等特大復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢(shì)。認(rèn)真總結(jié)專家知識(shí)，建立知識(shí)庫(kù)，尋求研究定量精確化算法，發(fā)展快速有效的遙感數(shù)據(jù)壓縮算法，建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。

5.建立國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)

國(guó)家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源，環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對(duì)環(huán)境資源的宏觀調(diào)控能力，為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和決策支持。

6.建立國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)

國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)將利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，建立天地一體化的國(guó)家級(jí)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及重大污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可定期報(bào)告大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng)，在各種應(yīng)用軟件的輔助下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理；環(huán)境遙感專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是其應(yīng)用平臺(tái)，在環(huán)境專業(yè)模型的支持下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的環(huán)境應(yīng)用；環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其最上層系統(tǒng)，在環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)和決策模型的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)分析，制定環(huán)境保護(hù)的輔助決策方案；數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)環(huán)境海量數(shù)據(jù)的快速流通。

總之，遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用，隨著科學(xué)的進(jìn)步，遙感技術(shù)會(huì)越來(lái)越先進(jìn)，其所發(fā)揮的作用也會(huì)越來(lái)越大。

參考文獻(xiàn)：1. 任源，楊曉晶. 遙感技術(shù)在現(xiàn)代環(huán)境監(jiān)測(cè)與環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用. 環(huán)境保護(hù)科學(xué)第33卷第3期，2007

2. 王旭，徐永花，李莉. 遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用及其發(fā)展趨勢(shì). 地下水第29卷第3期，2007

3. 施益強(qiáng)，陳崇成，陳玲. 遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)與工程應(yīng)用中的進(jìn)展. 科技導(dǎo)報(bào)，2002

第7篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng);遙感技術(shù);專題地圖編制

GIS是地理信息系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，是結(jié)合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而形成的一門(mén)新興專業(yè)，該項(xiàng)技術(shù)可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助人們進(jìn)行地理信息的錄入、分類、搜索等，必要時(shí)可以進(jìn)行自動(dòng)化的運(yùn)算。RS是遙感技術(shù)的簡(jiǎn)稱，遙感技術(shù)主要應(yīng)用衛(wèi)星和遙感儀器，在衛(wèi)星中采集的信息和信號(hào)傳輸給遙感設(shè)備，遙感設(shè)備分析之后匯總出遙感目標(biāo)的實(shí)際數(shù)據(jù)，該項(xiàng)技術(shù)在不進(jìn)行實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，即可輕松獲取某一地段的地理信息。遙感影像地圖充分利用這兩種核心技術(shù)進(jìn)行地圖的繪制，繪制的地圖不僅精準(zhǔn)而且具有實(shí)用性，受到人們的好評(píng)。

一、專題地圖編制的流程及技術(shù)準(zhǔn)備工作

1、專題地圖編制流程。遙感專題地圖編制結(jié)合了地理信息系統(tǒng)（GIS）與遙感技術(shù)（RS）兩大科學(xué)技術(shù)，并以實(shí)際的地理地圖為編制的基礎(chǔ)的高技術(shù)水平的工作。其工作流程十分復(fù)雜，包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)收集技術(shù)、地理測(cè)量技術(shù)、圖像處理技術(shù)、地圖編繪技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)。本文主要對(duì)遙感圖像處理、數(shù)字化地圖、TM圖像幾何精校正、圖形整飾、圖形數(shù)字輸出等一系列工作作出了詳細(xì)的介紹分析。而完成上述工作的最關(guān)鍵步驟則是要保證圖像數(shù)據(jù)資料的精準(zhǔn)，因此在工作的過(guò)程中要對(duì)合成好的圖像以及處理過(guò)的圖像進(jìn)行準(zhǔn)確的幾何校正，以此來(lái)保證后期整理工作能夠良好的進(jìn)行，保證遙感圖像的多中心斜墨卡托投影能夠順利的轉(zhuǎn)變?yōu)榫幹扑蟮母咚龚D克呂格投影。同時(shí)在專題地圖編制過(guò)程中還要科學(xué)的研究分析衛(wèi)星圖像和以整理好的圖像，及時(shí)對(duì)由于衛(wèi)星姿態(tài)等原因造成的幾何失真與畸變進(jìn)行糾正調(diào)整。用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和科學(xué)的工作方法來(lái)保證遙感圖像與專題地圖能夠嚴(yán)格配準(zhǔn)，只有這樣才能成功的編制出科學(xué)實(shí)用的遙感影像專題地圖。

2、專題地圖編制的技術(shù)準(zhǔn)備工作.前期的準(zhǔn)備工作對(duì)于本文的研究分析十分重要，這需要對(duì)我們現(xiàn)在掌握的所有國(guó)內(nèi)外關(guān)于的地理信息系統(tǒng)（GIS）及遙感技術(shù)（RS）的應(yīng)用軟件進(jìn)行綜合評(píng)估，并且要結(jié)合實(shí)際情況，將現(xiàn)有的微機(jī)作為主要的硬件條件，選擇出最適合的地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)軟件。因?yàn)镸APGIS地理信息系統(tǒng)軟件同時(shí)在地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感技術(shù)（RS）兩方面都具有強(qiáng)大的功能，是優(yōu)秀的系統(tǒng)軟件，所以此次研究選用MAPGIS地理信息系統(tǒng)軟件。由于MAPGIS地理信息系統(tǒng)軟件對(duì)GIS信息和RS信息的強(qiáng)大的整合能力，在本文的研究過(guò)程中得到了成功的應(yīng)用。

二、專題地圖編制的遙感圖像處理及地圖數(shù)字化

1、遙感圖像處理。（1）多波段彩色合成。遙感技術(shù)主要應(yīng)用地表不同植被和建筑物所發(fā)出的的不同波長(zhǎng)而確定具體的測(cè)試區(qū)域的植被和建筑。這種利用遙感技術(shù)形成的圖像主要應(yīng)用在農(nóng)業(yè)綜合開(kāi)發(fā)以及土地的綜合利用中。圖像能夠更加清晰的反映某一區(qū)域的植被覆蓋情況、河流水文條件等。通過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析和實(shí)踐積累，我們發(fā)現(xiàn)選擇4、5、3三個(gè)波段按紅、綠、藍(lán)進(jìn)行彩色合成是最有效的手段。（2）圖像增強(qiáng)。圖像增強(qiáng)在于增加圖像的清晰性和可讀性，排除干擾因素。因所用TM圖像數(shù)據(jù)的時(shí)相和成像質(zhì)量較好，干擾因素較少，做灰度拉伸和直方圖均衡化兩種處理。

2、地圖數(shù)字化。就正常的工作而言，我們會(huì)對(duì)于工作的區(qū)域進(jìn)行整體的布局，根據(jù)一定規(guī)律進(jìn)行劃分，進(jìn)而形成了數(shù)字化的版塊，對(duì)于我們的區(qū)域進(jìn)行清晰的描繪，使得我們表達(dá)的效果得到很好地體現(xiàn)。（1）原圖清繪、掃描。進(jìn)行圖形描繪與掃描有著自己的特性，一般的情況下我們會(huì)把相關(guān)的因素進(jìn)行很好地整合，進(jìn)而形成一張完整的地圖，為了我們使用的過(guò)程更加的方面繪制成為比例一致的圖形，其他的細(xì)節(jié)根據(jù)實(shí)際的需要進(jìn)行添加，形成我們所需要的文件。（2）柵格圖像矢量化。通過(guò)人機(jī)交互方式將柵格圖像文件進(jìn)行矢量化。（3）建立拓樸關(guān)系。矢量化形成的主要是點(diǎn)、線數(shù)據(jù)，而面域（區(qū)域）并未建立，因此需要進(jìn)行拓?fù)涮幚硪越^(qū)域及區(qū)域間的空間關(guān)系。

三、專題地圖編制的遙感圖像校正及配準(zhǔn)和數(shù)字補(bǔ)充

幾何精校正是遙感影像處理的重要環(huán)節(jié)，只有這一環(huán)節(jié)順利完成才能夠保證整體遙感影像專題地圖編制的質(zhì)量和效率。以此必須以地圖的地理數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為準(zhǔn)對(duì)收集及合成的遙感圖像進(jìn)行幾何精校正，以此來(lái)保證遙感圖像與實(shí)際地圖能夠嚴(yán)格配準(zhǔn)，來(lái)滿足在遙感圖像上精確量算的需要。

1、地面校正控制點(diǎn)（GCP）的采集。（1）GCP的數(shù)量。地面校正控制點(diǎn)（GCP）的采集是影響遙感影像幾何校正精度和效率的重要因素，因此必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格科學(xué)的計(jì)算，應(yīng)用幾何精校正模型中的科學(xué)算法對(duì)地面校正控制點(diǎn)（GCP）數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，得出的結(jié)果是最有效，最能保證校正的精度。正是由于地面校正控制點(diǎn)的特殊性與重要性，在進(jìn)行遙感影像專題地圖編制的過(guò)程中需要在此環(huán)節(jié)格外注意，以保證整個(gè)遙感影像專題地圖編制的質(zhì)量和效率。（2）GCP的選擇與分布。應(yīng)選擇在地圖與遙感圖像上均明顯可見(jiàn)，能精確定位的永久性的地物點(diǎn)為校正控制點(diǎn)，GCP要盡量均勻分布。（3）采集GCP坐標(biāo)，編輯GCP文件。遙感技術(shù)進(jìn)行定位發(fā)生了很大的變化，已經(jīng)慢慢的從傳統(tǒng)的向衛(wèi)星定位系統(tǒng)進(jìn)行普及，對(duì)整體的識(shí)別的情況來(lái)講起到了很好地表達(dá)的效果，我們進(jìn)行坐標(biāo)的采集的精度就會(huì)更加的高，對(duì)于我們采集的這些數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)最終變成參照的數(shù)據(jù)，提供標(biāo)準(zhǔn)的尺度。

2、幾何精校正。在我們的工作過(guò)程的校正模塊的環(huán)節(jié)是必不可少的，是提供精確數(shù)據(jù)的依據(jù)。對(duì)于校正工作來(lái)說(shuō)提倡多步走的策略，可以對(duì)于不同的情況采用有針對(duì)性的設(shè)計(jì)，例如灰度值重采樣樣法來(lái)說(shuō)就會(huì)運(yùn)用雙線性內(nèi)插法，校正在我們實(shí)際的工作中的意義非常的巨大，一定要根據(jù)要求做好各方面的工作。

3、圖像配準(zhǔn)。由于不同的技術(shù)其測(cè)量的單位不同，所以最終得到的地圖數(shù)據(jù)還需要對(duì)圖形和圖像進(jìn)行配準(zhǔn)。配準(zhǔn)的方式比較簡(jiǎn)單，主要是需要專業(yè)配準(zhǔn)人員操作，對(duì)技術(shù)的要求比較高。

4、數(shù)字化補(bǔ)充。雖然利用圖形和色彩能夠有效的辨識(shí)不同的目標(biāo)物，同時(shí)經(jīng)過(guò)地理信息系統(tǒng)和遙感技術(shù)處理后的影響更加的真實(shí)，具有極高的辨識(shí)度，但是一些山體和水文的數(shù)據(jù)資料還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)化的補(bǔ)充，更便于觀測(cè)者進(jìn)行直觀的分析。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文研究分析，地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）和遙感技術(shù)（RS）相結(jié)合來(lái)對(duì)遙感專題地圖進(jìn)行編制是一個(gè)復(fù)雜，并對(duì)科技技術(shù)水平要求很高的工作。在專題地圖的編制過(guò)程中將GIS作為基礎(chǔ)平臺(tái)，把地理信息和遙感空間信息精確計(jì)算進(jìn)行復(fù)合整理。在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中能夠很好的掌握地理信息，能夠有科學(xué)依據(jù)的對(duì)于地質(zhì)、地貌、地表情況進(jìn)行分析，幫助人們?cè)谝?guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)能做出科學(xué)的決策，提高了整體規(guī)劃設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

第8篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；規(guī)劃；旅游資源開(kāi)發(fā)；監(jiān)測(cè)和保護(hù)旅游資源

中圖分類號(hào)：TP7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

隨著中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展和人們的物質(zhì)與精神生活的提高，旅游行業(yè)也日益興旺，旅游人數(shù)和旅游業(yè)收入增長(zhǎng)勢(shì)頭日益受到各國(guó)政府的重視，并逐漸發(fā)展為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一個(gè)重要行業(yè)。因此，不斷開(kāi)發(fā)新的旅游景區(qū)，擴(kuò)大旅游文化內(nèi)涵、迎合日趨龐大的旅游市場(chǎng),已經(jīng)成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。旅游業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支柱，在這樣的背景下，充分利用各種技術(shù)手段調(diào)查、開(kāi)發(fā)旅游資源，具有現(xiàn)實(shí)和長(zhǎng)遠(yuǎn)的意義。

旅游是眾多地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，合理規(guī)劃旅游資源，開(kāi)發(fā)旅游業(yè)是旅游業(yè)發(fā)展的重要措施。隨著遙感技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是衛(wèi)星影像分辨率的提高，遙感技術(shù)已成為旅游資源調(diào)查的一種行之有效的手段。遙感調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析能發(fā)掘出大量暫時(shí)不為人知的旅游資源，而且根據(jù)不同時(shí)間拍攝的影像，可以了解資源的動(dòng)態(tài)變化信息，從而為旅游決策提供科學(xué)依據(jù)。遙感相關(guān)技術(shù)已經(jīng)顯示出在旅游資源探查方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

2遙感技術(shù)的特點(diǎn)

遙感一詞來(lái)源于英語(yǔ)“RemoteSensing”，其直譯為“遙遠(yuǎn)的感知”，中國(guó)民間傳說(shuō)中的“ 千里眼”、“順風(fēng)耳”就可以理解為遙感的能力?，F(xiàn)在人們常將其簡(jiǎn)稱為“遙感”。

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代開(kāi)始發(fā)展起來(lái)的一門(mén)對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù)。1972年美國(guó)發(fā)射了第一顆陸地衛(wèi)星，標(biāo)志著航天遙感時(shí)代的開(kāi)始。20世紀(jì)80年代以來(lái)，遙感技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，遙感技術(shù)的應(yīng)用也日趨廣泛。隨著遙感技術(shù)的不斷進(jìn)步和遙感技術(shù)應(yīng)用的不斷發(fā)展，未來(lái)的遙感技術(shù)將在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

一般對(duì)遙感的定義是指：通過(guò)探測(cè)地表物體對(duì)電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識(shí)別物體。具體地講，是指在高空和外層空間的各種平臺(tái)上，運(yùn)用各種傳感器獲取反映地表特征的各種數(shù)據(jù)，通過(guò)傳輸，變換和處理，提取有用的信息，實(shí)現(xiàn)研究地物空間形狀、位置、性質(zhì)、變化及其與環(huán)境的相互關(guān)系的一門(mén)現(xiàn)代應(yīng)用技術(shù)科學(xué)。遙感技術(shù)的特點(diǎn)如下：

2.1 感測(cè)范圍大，具有綜合、宏觀的特點(diǎn)

遙感探測(cè)所獲取的是同一時(shí)段、覆蓋大范圍地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)資料，居高臨下獲取的衛(wèi)星影像，比在地面上觀察的視域范圍大，且不受地形地物阻隔的影響。這些數(shù)據(jù)綜合地展現(xiàn)了地球上許多自然與人文現(xiàn)象，宏觀地反映了地球上各種事物的形態(tài)與分布，真實(shí)地體現(xiàn)了地質(zhì)、地貌、土壤、植被、水文、人工構(gòu)建物等地物的特征。全面地揭示了地理事物之間的關(guān)聯(lián)性。在衛(wèi)星影像中，各種景觀一覽無(wú)余，有利于在整體范圍內(nèi)展示地物和現(xiàn)象間的空間關(guān)系，為分析研究他們之間的關(guān)系及其相互影響，提供了更為有利的條件和基礎(chǔ)。并且這些數(shù)據(jù)在時(shí)間上具有相同的現(xiàn)勢(shì)性。

2.2 能動(dòng)態(tài)反映地面事物的變化，時(shí)相動(dòng)態(tài)性好

由于衛(wèi)星圍繞地球不間斷運(yùn)行，能較容易地獲得不同時(shí)相的衛(wèi)星影像。從而能及時(shí)獲取所經(jīng)地區(qū)的各種自然現(xiàn)象的最新資料，以便更新原有資料。遙感探測(cè)能周期性、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，這有助于人們通過(guò)所獲取的遙感數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。這樣，不但可以對(duì)同一地區(qū)的旅游資源動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行研究，還可以獲得植物和作物的生長(zhǎng)發(fā)育情況、降水變化等動(dòng)態(tài)信息，尤其是在監(jiān)視自然災(zāi)害、環(huán)境污染等方面，遙感為識(shí)別環(huán)境變化提供更深入的信息，遙感的運(yùn)用就顯得格外重要。

2.3 獲取信息的手段多，信息量大，具有多波段的特點(diǎn)

根據(jù)不同的任務(wù)，遙感技術(shù)可選用不同波段和遙感儀器來(lái)獲取信息。例如可采用可見(jiàn)光探測(cè)物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測(cè)物體。衛(wèi)星影像不僅能獲得地物可見(jiàn)光波段的信息，還能獲得植物反射率特別高的近紅外波段信息，以及對(duì)水系、砂石等不同性質(zhì)地表具有特定敏感反應(yīng)的各種波段信息。因此，衛(wèi)星影像所獲得的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了用常規(guī)傳統(tǒng)方法所獲得的旅游資源信息。

2.4 采集數(shù)據(jù)快，獲取信息受條件限制少

遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi)，從空中乃至宇宙空間對(duì)大范圍地區(qū)進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)。對(duì)自然條件極為惡劣，人類難以到達(dá)的地方，如沼澤、沙漠、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術(shù)，特別是航天遙感可方便及時(shí)地獲取各種寶貴資料。這種先進(jìn)的技術(shù)手段與傳統(tǒng)的手工作業(yè)相比是不可替代的。

2.5 數(shù)據(jù)可直接進(jìn)入數(shù)據(jù)庫(kù)

衛(wèi)星遙感影像的最大優(yōu)點(diǎn)是不受成圖比例尺的限制，在計(jì)算機(jī)上可直接提取信息，生成矢量圖，并自動(dòng)量算面積，為建立相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)打下基礎(chǔ)。

3應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)旅游資源進(jìn)行調(diào)查的內(nèi)容和方法

對(duì)于旅游資源調(diào)查分析來(lái)說(shuō)，應(yīng)用傳統(tǒng)的方法進(jìn)行地面調(diào)查，不但耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，而且調(diào)查精度也不高，提供研究成果的周期也過(guò)長(zhǎng)，不能及時(shí)了解和反映旅游資源的利用現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)變化，與現(xiàn)實(shí)要求相差甚遠(yuǎn)。應(yīng)用遙感技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確、有效、全面地獲取調(diào)查數(shù)據(jù)，能及時(shí)掌握旅游資源現(xiàn)狀，監(jiān)測(cè)其動(dòng)態(tài)變化。遙感數(shù)據(jù)具有綜合性和可比性，能盡可能地排除人為干擾，費(fèi)用投入和所取得的效益與傳統(tǒng)方法相比，具有很高的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 研究旅游景點(diǎn)的分布特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)特征

遙感影像開(kāi)拓和豐富了人們對(duì)旅游景點(diǎn)認(rèn)識(shí)的深度與廣度。在遙感影像圖上，不僅可以清晰地看到旅游景點(diǎn)的分布特征及其與周圍地物的關(guān)系，而且可以俯視景點(diǎn)的整體布局和建筑風(fēng)格。遙感影像所提供的內(nèi)容是極為豐富的復(fù)合信息，能更清楚地展示旅游景點(diǎn)的類型及其空間格局。人們?cè)阼b賞、考察或研究景點(diǎn)及古建筑時(shí)，通常會(huì)從其正面、側(cè)面、仰視、俯視四個(gè)角度進(jìn)行觀察，才能獲得完整的藝術(shù)效果，而俯視是研究景點(diǎn)布局或古建筑物不可缺少的手段之一。遙感影像正是俯視觀察最好的方式，通過(guò)它把景點(diǎn)的建筑造型與其周圍錯(cuò)落有致的地物統(tǒng)一進(jìn)行觀察，把古建筑的美與自然景觀的美融匯于一體，給人以整體美的感受。通過(guò)對(duì)遙感影像的綜合解譯可以評(píng)價(jià)包括環(huán)境特征、資源類型、基礎(chǔ)設(shè)施、開(kāi)發(fā)程度等方面的內(nèi)容，還能對(duì)旅游資源的總體分析和開(kāi)發(fā)利用提供有利條件。遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)能夠準(zhǔn)確為某旅游路線提供幫助。遙感影像圖可以對(duì)旅游資源進(jìn)行準(zhǔn)確定位和景區(qū)范圍估算，從而為旅游資源的詳細(xì)規(guī)劃打下基礎(chǔ)。

3.2 遙感調(diào)查有利于探索和拓展新的旅游景點(diǎn)

遙感調(diào)查能及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的景區(qū)，尤其能夠發(fā)現(xiàn)調(diào)查人員難進(jìn)入地區(qū)的旅游資源，從而增加旅游資源的豐富性。利用遙感影像上地物的色調(diào)、大小、形狀、紋理、陰影、結(jié)構(gòu)及其與周圍地物的相互關(guān)系及制約因素等，可以發(fā)展和拓展新的旅游景點(diǎn)。借助某些遙感影像及影像處理技術(shù)，充分利用遙感空間觀察的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合人文考古等方面提供的信息，可以幫助考古工作者發(fā)掘和探索被稠密建筑覆蓋的古城垣、古街道、古運(yùn)河、古建筑群及古園林遺址、古墓群、洞穴遺址等，以此開(kāi)辟古文化方面的旅游資源。衛(wèi)星影像與航空影像的融合使用，可以判讀出體量較小的旅游資源。遙感技術(shù)還可以測(cè)知某些建筑物地面重壓所造成的痕跡，從而提供一些現(xiàn)已不存在的資源信息，為恢復(fù)旅游資源奠定基礎(chǔ)。

3.3 監(jiān)測(cè)和保護(hù)旅游資源

旅游資源和旅游環(huán)境的保護(hù)是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題，它關(guān)系到人類歷史文化遺產(chǎn)的繼承和保存，也關(guān)系到旅游事業(yè)和文化事業(yè)的前途和命運(yùn)，目前許多國(guó)家都把保護(hù)旅游資源視為旅游業(yè)興旺發(fā)達(dá)的生命線。

應(yīng)用遙感技術(shù)可以監(jiān)測(cè)與探測(cè)旅游資源與旅游環(huán)境所遭受的不同形式、不同程度的破壞，以便采取措施使其不再遭受破壞或?yàn)橐哑茐牡牟糠痔峁┬迯?fù)和重建的依據(jù)。識(shí)別旅游資源開(kāi)發(fā)前后的動(dòng)態(tài)變化，為合理開(kāi)發(fā)旅游資源提供預(yù)測(cè)。另外，在遙感調(diào)查中還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)旅游資源中潛在的自然危害因素，以及在旅游資源開(kāi)發(fā)當(dāng)中可能出現(xiàn)的危害狀況，為開(kāi)發(fā)生態(tài)旅游項(xiàng)目和保護(hù)旅游資源提供參考。

3.4 基于遙感技術(shù)的旅游制圖

遙感影像制作的導(dǎo)游地圖的特點(diǎn)是：色澤自然明快、真實(shí)形象直觀、圖面清晰易讀。游客能從圖上迅速而準(zhǔn)確地判定所在位置，找到所需景點(diǎn)的方位及名稱。利用航空遙感影像制作大比例尺的景點(diǎn)圖，可以充分表示景點(diǎn)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)。由于影像上豐富的地面碎部信息影響旅游要素的清晰性，給用圖者帶來(lái)一定困難，因此，利用遙感影像制作旅游地圖時(shí)，必須進(jìn)行一系列制圖處理，以獲得滿意的應(yīng)用效果。這些包括以下幾個(gè)方面：

3.4.1 道路填充顏色

道路是聯(lián)系景點(diǎn)的骨架，是旅游圖上的重要要素之一，必須清晰、明確表示。當(dāng)影像圖上的道路被稠密的樹(shù)冠遮蓋時(shí)，須用給道路填充顏色的方法表示，填充線的寬度以0.2 ～0.4mm為宜。

3.4.2 壓色和套框

壓色系指用鮮艷的符號(hào)疊加在地物（景點(diǎn)）影像上，使該地物（景點(diǎn)）醒目和突出在整個(gè)影像圖平面上。一般線狀地物采用壓色，面狀地物采用套框。壓色和套框一般采用較精細(xì)的、對(duì)比度較大的彩色線符表示。經(jīng)套框后的面狀地物不僅圖形更加明顯清晰，而且景點(diǎn)外部輪廓特征也得到正確顯示。

3.4.3 突出主要景區(qū)

在影像圖上，應(yīng)當(dāng)表示出景點(diǎn)（主區(qū)）與周圍（鄰區(qū)）的相互關(guān)系，給人以整體感，使游客能從圖上了解景點(diǎn)與周圍地物相互關(guān)系。采用“分版套印”法，主要景區(qū)采用彩色表示，鄰區(qū)采用單色表示，套印在一張圖上，達(dá)到突出主要景區(qū)的目的。游圖上的重要要素之一，必須清晰、明確表示。當(dāng)影像圖上的道路被稠密的樹(shù)冠遮蓋時(shí)，須用給道路填充顏色的方法表示，填充線的寬度以0.2～0.4mm 為宜。

第9篇：遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)范文

（河南省中緯測(cè)繪規(guī)劃信息工程有限公司 河南 焦作 454000）

【摘要】從航空影像數(shù)據(jù)預(yù)處理、外業(yè)像控測(cè)量與空中三角測(cè)量之間數(shù)據(jù)的有效銜接、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的數(shù)字產(chǎn)品制作等幾個(gè)主要方面總結(jié)不同的作業(yè)方法，分析不同作業(yè)模式下對(duì)最終成圖的精度影響，最終形成一套內(nèi)外業(yè)銜接緊密、作業(yè)模式靈活、成果精度較高的數(shù)碼航空攝影測(cè)量作業(yè)方案，從而為數(shù)字城市建設(shè)提供可靠的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞 數(shù)字航空攝影測(cè)量；測(cè)圖精度；內(nèi)外業(yè)一體化；像控測(cè)量

1.研究的背景與意義?

1.1數(shù)字航空攝影測(cè)量是工程測(cè)量發(fā)展的趨勢(shì)。

隨著測(cè)繪技術(shù)、信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，航空攝影測(cè)量技術(shù)也有了前所未有的發(fā)展和進(jìn)步，與傳統(tǒng)的全野外測(cè)量相比，航空攝影測(cè)量具有獲取地理空間信息快、成本相對(duì)較低、且不受區(qū)域限制等優(yōu)勢(shì)，一直受到世界各國(guó)政府的高度重視，短短幾十年間得到了迅猛發(fā)展，占據(jù)了對(duì)地觀測(cè)領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，在全球基礎(chǔ)測(cè)繪、重點(diǎn)地區(qū)詳細(xì)測(cè)繪和局部地區(qū)精確測(cè)繪中得到了廣泛應(yīng)用。?

1.2與傳統(tǒng)測(cè)繪相比優(yōu)勢(shì)。

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地表自然環(huán)境和人文地理日益錯(cuò)綜復(fù)雜，地理信息的變化速度日趨加快，給地形圖測(cè)繪及更新增添了難度。因此，采用合理的測(cè)繪手段，全面、高效并高精度地獲得地理信息數(shù)據(jù)是測(cè)繪的一個(gè)發(fā)展方向。就現(xiàn)有的測(cè)繪手段而言，航測(cè)在多方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，其與傳統(tǒng)測(cè)繪相比有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：?

（1）工期優(yōu)勢(shì)：地面測(cè)量的作業(yè)模式依靠人力和設(shè)備對(duì)地表信息逐點(diǎn)進(jìn)行野外采集，幾乎所有工作量都在野外完成。航測(cè)的作業(yè)模式依靠航飛獲取地表信息，絕大部分工作量在室內(nèi)完成，不受天氣、交通等自然條件影響，工作效率較高，能大幅度縮減工期。?

（2）產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：地面測(cè)量的產(chǎn)品通常只有線劃圖。航測(cè)有DLG、DEM、DOM等多種產(chǎn)品，并且航測(cè)產(chǎn)品可大范圍成圖，我們可以充分利用大范圍的航測(cè)產(chǎn)品減少現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作。另外，種類多的航測(cè)產(chǎn)品提供了充足的空間數(shù)據(jù)資源，其重復(fù)利用率明顯高于傳統(tǒng)測(cè)繪。?

（3）成本優(yōu)勢(shì)：航測(cè)較傳統(tǒng)測(cè)繪，能節(jié)約大量的人力、物力及作業(yè)時(shí)間，這在一定程度上能夠降低地形圖測(cè)繪的成本。

2.研究的技術(shù)方案?

課題以"數(shù)字焦作地理空間框架建設(shè)項(xiàng)目"作為研究具體實(shí)施項(xiàng)目，采用了JX4、Geolord-AT、Photoshop、CAD等多種專業(yè)軟件，研究具體實(shí)施方案貫穿航測(cè)項(xiàng)目整個(gè)實(shí)施流程，其具體實(shí)施的技術(shù)方案如（圖1）。

3.研究的過(guò)程與成果?

3.1航測(cè)內(nèi)業(yè)作業(yè)流程的優(yōu)化。?

3.1.1數(shù)字城市航空攝影測(cè)量作業(yè)流程（見(jiàn)圖2）：?

3.1.2上述的航測(cè)內(nèi)業(yè)作業(yè)流程整體是正確的，在數(shù)字城市項(xiàng)目實(shí)施的過(guò)程中，能夠指導(dǎo)作業(yè)。但是，在作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題：?

（1）該流程中的各個(gè)步驟之間，缺少必要的質(zhì)量檢查步驟，若前一流程作業(yè)成果出現(xiàn)了問(wèn)題，便會(huì)延續(xù)到下一流程，依次傳遞。使得后期修改時(shí)，不得不整體修改，增加了修改的工作量；?

（2）流程前期還缺少一些必要的步驟，影響了后期項(xiàng)目開(kāi)展的效率，如前期沒(méi)有進(jìn)行影像預(yù)處理，使得后期DOM的制作和處理的工作量大大增加。?

（3）最后成果質(zhì)量缺少項(xiàng)目組內(nèi)部的檢查流程，直接進(jìn)行了檢查驗(yàn)收；

為了彌補(bǔ)上述作業(yè)流程中存在的這些問(wèn)題，查閱了相關(guān)的規(guī)程規(guī)范，結(jié)合實(shí)際的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，并依據(jù)上述問(wèn)題，分析概括了流程中要補(bǔ)充的步驟，如：航空影像的檢查與預(yù)處理、測(cè)區(qū)區(qū)域的劃分、數(shù)據(jù)的初采集和精度的初檢查等；并通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析，最終形成了一套重點(diǎn)突出、局部細(xì)化的航測(cè)內(nèi)業(yè)作業(yè)流程，如圖3：?

3.2航空影像數(shù)據(jù)檢查與預(yù)處理。?

3.2.1航空攝影由國(guó)家測(cè)繪地理信息局統(tǒng)一安排飛行，數(shù)字航攝，彩色影像，gps導(dǎo)航，航線沿測(cè)區(qū)東西方向敷設(shè)。最終的影像包括：TIFF格式的數(shù)字影像和彩色照片影像。?

3.2.2雖然航攝單位提交的影像資料，已經(jīng)經(jīng)過(guò)加工處理，并通過(guò)了檢測(cè)單位的檢驗(yàn)，但是，由于航測(cè)軟件對(duì)影像要求以及影像自身質(zhì)量原因會(huì)影響到數(shù)據(jù)處理，對(duì)影像的檢查和預(yù)處理是航測(cè)必不可少的步驟。?

3.2.3下面是數(shù)字城市項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)的一些問(wèn)題：?

（1）影像的色調(diào)及亮度/對(duì)比度不均勻，或清晰度不夠等現(xiàn)象；?

（2）航攝單位提交的影像分辨率、影像像幅大小不正確；?

（3）個(gè)別影像不是真實(shí)方向。?

3.2.4這些問(wèn)題會(huì)影響到立體模型建立，或者影響到立體模型絕對(duì)定向時(shí)控制點(diǎn)選點(diǎn)的精度，從而影像到立體模型的精度，不利于后期3D數(shù)據(jù)的制作。因此，我們展開(kāi)了以下研究。?

3.2.4.1研究?jī)?nèi)容一：

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，我們列出了對(duì)應(yīng)的影像檢查內(nèi)容，增加了影像之間的對(duì)比檢查，以便影像能更好的拼接。主要有以下幾點(diǎn)：?

（1）確保每幅影像的分辨率正確；?

（2）確保單幅影像的真實(shí)方向，保證各幅影像間方向一致，滿足航向重疊度在60%以上，旁向重疊度在15%以上的要求；?

（3）借助Photoshop圖像處理功能，做好影像色彩處理工作，保證整體影像色調(diào)基本一致，并控制影像文件的大小。

我們將這些內(nèi)容列入到了影像預(yù)檢檢查表中。?

3.2.4.2研究?jī)?nèi)容二：

針對(duì)JX4對(duì)影像像幅及影像質(zhì)量的要求，重點(diǎn)研究了影像處理的要點(diǎn)，同時(shí)，結(jié)合數(shù)字城市項(xiàng)目影像處理的經(jīng)驗(yàn)，并反復(fù)試驗(yàn)，形成了影像處理的流程及基本方法。

影像預(yù)處理使用軟件是Photoshop，通過(guò)實(shí)驗(yàn)總結(jié)，形成了一套調(diào)色作業(yè)方法，收錄在《航測(cè)內(nèi)業(yè)作業(yè)指南》中，并錄制了調(diào)色工具講解視頻。?

3.3測(cè)區(qū)的區(qū)域劃分。?

3.3.1我們?cè)跀?shù)字城市項(xiàng)目中，由于項(xiàng)目開(kāi)展的需要，我們測(cè)區(qū)劃分區(qū)域方案為：測(cè)區(qū)北部主要采用的是分航帶進(jìn)行劃分的辦法；測(cè)區(qū)南部小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了分塊劃分。?

3.3.2在項(xiàng)目開(kāi)展后期，我們發(fā)現(xiàn)，測(cè)區(qū)的劃分對(duì)DOM成果接邊有著較大的影響，下面是我們進(jìn)行的研究分析：?

3.3.2.1接邊復(fù)雜度的比較。?

（1）在數(shù)字城市項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)由于不同單幅影像拍攝角度不同，會(huì)造成影像中高大建筑物及其他有高度地物在影像上的傾斜方向不一樣的現(xiàn)象，這樣就使得DOM影像之間接邊時(shí)常常會(huì)有地物接不上的情況，如圖4：?

（2）若是航帶之間接邊，即旁向接邊。由于兩作業(yè)區(qū)分別選用的兩條航線的影像，那么接邊處將都會(huì)是圖上所示情況，而旁向重疊區(qū)域較小，應(yīng)用影像二次鑲嵌、影像貼圖等方式處理起來(lái)比較麻煩；?

（3）若是航線內(nèi)部接邊，即航向接邊。有時(shí)接邊處會(huì)采用同一張影像，就不會(huì)出現(xiàn)接邊問(wèn)題；有時(shí)會(huì)有圖示問(wèn)題，但由于航向重疊區(qū)域較大，應(yīng)用影像二次鑲嵌、貼圖等方式處理起來(lái)也比較方便。?

（4）結(jié)論：我們應(yīng)盡量減少航帶之間的接邊，以減少接邊的復(fù)雜程度，即盡量不采用航帶區(qū)域劃分，而采用分塊區(qū)域劃分法，他可以有效減少航帶之間的接邊區(qū)域，減輕接邊的復(fù)雜程度。?

3.3.2.2接邊邊長(zhǎng)大小的比較：?

（1）我們將含有10行10列1：1000標(biāo)準(zhǔn)分幅圖的區(qū)域，分給四個(gè)作業(yè)員進(jìn)行分區(qū)域作業(yè)，標(biāo)準(zhǔn)分幅的邊長(zhǎng)為500m，分別采用航帶區(qū)域劃分和分塊區(qū)域劃分兩種方式進(jìn)行了作業(yè)區(qū)域的劃分，都分成了四小塊。

分塊法區(qū)域劃分（見(jiàn)圖5）：?

（2）航帶法區(qū)域劃分：

經(jīng)過(guò)計(jì)算分析，航帶法的接邊邊長(zhǎng)要比分塊區(qū)域劃分方法接邊邊長(zhǎng)長(zhǎng)了5000m，也就是接邊工作量要比分塊區(qū)域劃分法大。?

（3）結(jié)論：合理的分塊區(qū)域劃分法能有效的減少區(qū)域之間的接邊邊長(zhǎng)，減少接邊的工作量。

4.成果的整理與編制?

4.1文檔成果。?

（1）《航測(cè)內(nèi)業(yè)作業(yè)指南》。

里面收錄了航測(cè)項(xiàng)目前期數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、各個(gè)流程作業(yè)方法、空三加密作業(yè)方法、單模型定向方法、3D數(shù)據(jù)采集方法和3D數(shù)據(jù)采集作業(yè)經(jīng)驗(yàn)等內(nèi)容。?

（2）《航空攝影測(cè)量與遙感基本教材》。

里面收錄了航空攝影測(cè)量的基本理論知識(shí)、常用航空攝影儀的特點(diǎn)、遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)、常用遙感衛(wèi)星簡(jiǎn)介等內(nèi)容；?

（3）數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查體系。

制定了《數(shù)字測(cè)繪成果的基本檢查辦法》，設(shè)計(jì)了5種質(zhì)量檢查表。包括3D數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查表，里面給出了成果質(zhì)量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；還包括影像預(yù)檢檢查表和像控測(cè)量成果檢查表。?

4.2視頻成果。

組織作業(yè)人員錄制了各類作業(yè)視頻共18個(gè)。包括空三模型定向、非空三模型定向、矢量數(shù)據(jù)采集、DEM制作、DOM制作、影像調(diào)色以及影像接邊處理等作業(yè)視頻。

5.展望與建議?

（1）隨著航測(cè)技術(shù)的發(fā)展及航測(cè)軟件的不斷更新，我們需要不斷學(xué)習(xí)新知識(shí)，了解行業(yè)新動(dòng)態(tài)，及時(shí)對(duì)研究成果進(jìn)行更新和總結(jié)。?

（2）攝影測(cè)量領(lǐng)域除了航空攝影測(cè)量，還包括航天衛(wèi)星遙感測(cè)量和輕小型低空攝影測(cè)量。其中，航天衛(wèi)星遙感，主要適用于大范圍、宏觀以及中小比例尺國(guó)家基礎(chǔ)測(cè)繪數(shù)據(jù)的獲取，輕小型低空攝影測(cè)量技術(shù)手段具有機(jī)動(dòng)靈活、響應(yīng)快、成本低、時(shí)效性強(qiáng)等特點(diǎn)。雖然，這兩種航測(cè)方式目前難以滿足大比例尺測(cè)圖的要求，但隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也日益廣泛。我們要結(jié)合公司的生產(chǎn)實(shí)際，拓展研究思路，將攝影測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于公司的日常生產(chǎn)業(yè)務(wù)中。

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