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航測(cè)遙感技術(shù)精選(九篇)

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航測(cè)遙感技術(shù)

第1篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)處理;影像掃描;航測(cè)遙感;空間數(shù)據(jù)

中圖分類號(hào): C37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

1、基礎(chǔ)產(chǎn)品模式

1.1基本產(chǎn)品

目前,基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)產(chǎn)品主要有四種基本模式:數(shù)字高程模型(DEM) 、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字正射影像圖(DOM)、數(shù)字柵格地圖(DRG),簡(jiǎn)稱為“4D”。

(1) 數(shù)字高程模型,簡(jiǎn)稱為DEM。

是在高斯投影平面上規(guī)則或不規(guī)則格網(wǎng)點(diǎn)的平面坐標(biāo)(x,Y)及其高程(z)的數(shù)據(jù)集。為控制地表形態(tài),可配套提供離散高程點(diǎn)數(shù)據(jù)。

(2) 數(shù)字線劃圖,簡(jiǎn)稱為DLG。

此產(chǎn)品可以滿足各種空間分析的需求,可以與其他信息疊加從而進(jìn)行空間分析和決策,是地形圖上基礎(chǔ)要素信息的矢量格式數(shù)據(jù)集,其中保存著要素的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息。

(3) 數(shù)字正射影像圖,簡(jiǎn)稱為DOM。

DOM的特點(diǎn)是:信息豐富、精度高準(zhǔn)、直觀真實(shí)。是利用數(shù)字高程模型對(duì)掃描處理后的數(shù)字化的骯空像片或遙感影像,逐像元進(jìn)行輻射糾正、微分糾正和鑲嵌,按標(biāo)準(zhǔn)分幅的地形圖范圍進(jìn)行裁切生成的影像數(shù)據(jù),帶有公里格網(wǎng)和內(nèi)、外圖廓整飾和注記的影像平面圖,他同時(shí)具有影像的特征和地圖的幾何精度??勺鳛楸尘翱刂菩畔?、評(píng)價(jià)其它數(shù)據(jù)的精度、現(xiàn)勢(shì)性和完整性,從中可提取自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展信息或派生出新的信息,可用于地形圖的更新。

(4)數(shù)字柵格地圖,簡(jiǎn)稱為DRG。

此產(chǎn)品可用于DLG數(shù)據(jù)的采集,然后分析、評(píng)價(jià)和更新,也可與其他產(chǎn)品數(shù)據(jù)疊加使用,進(jìn)而提取、更新地圖數(shù)據(jù)和派生出新的信息。是以柵格數(shù)據(jù)格式存儲(chǔ)和表示的地圖圖形數(shù)據(jù)文件。在內(nèi)容、幾何精度、規(guī)格和色彩等方面與地形圖圖形基本保持一致,

1.2復(fù)合產(chǎn)品

(1)數(shù)字影像地形圖。

此產(chǎn)品具有精度高、信息豐富、直觀真實(shí)的特點(diǎn),并且還具有數(shù)據(jù)保存著要素的空間關(guān)系和相關(guān)的屬性信息的特點(diǎn),可以為各種用戶提供地形信息和最新空間實(shí)體信息,滿足不同用戶的需要。以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的數(shù)字、線劃圖而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字地圖產(chǎn)品。

(2)數(shù)字影像地面模型。

此方法最終顯示為三維地表景觀,具有立體突出顯示地表的起伏形態(tài)的特點(diǎn)??蔀橛脩籼峁┲庇^地表三維景觀,可用于工程規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計(jì)。以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字模型產(chǎn)品。

(3)數(shù)字影像專題圖。

此產(chǎn)品具有正射影像的基本特征,并且還能突出表達(dá)各種不同專題地圖信息,從而可以為各種用戶提供直觀信息和與之相關(guān)的豐富的背景信息,滿足各專業(yè)部門(mén)對(duì)專題圖的需要。以數(shù)字正射影像圖(單色或彩色)為基礎(chǔ),疊加相關(guān)的專題矢量數(shù)據(jù)而產(chǎn)生的復(fù)合數(shù)字地圖產(chǎn)品。同時(shí)

1.3空間數(shù)據(jù)特點(diǎn)

航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的基本特點(diǎn)主要是從數(shù)據(jù)格式和基本內(nèi)容兩方面體現(xiàn)出來(lái)的。

1.3.1數(shù)據(jù)格式

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式主要為矢量和柵格兩種。這兩種數(shù)據(jù)格式具有不同的特點(diǎn),相應(yīng)的矢量數(shù)據(jù)和柵格數(shù)據(jù)所體現(xiàn)的特點(diǎn)不同。其中,矢量數(shù)據(jù)能全面的描述地理目標(biāo),將數(shù)據(jù)以矢量的形式體現(xiàn)出來(lái),數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將更加嚴(yán)謹(jǐn),數(shù)據(jù)量減少,數(shù)據(jù)完整性增強(qiáng),便于數(shù)據(jù)形成拓?fù)潢P(guān)系,矢量數(shù)據(jù)所表達(dá)的信息更加準(zhǔn)確,對(duì)基礎(chǔ)地理空間的分析和決策起到很大的幫助。

1.3.2基本內(nèi)容

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程,其基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)采集時(shí)間、產(chǎn)品周期決定于數(shù)據(jù)格式的。矢量數(shù)據(jù)的采集是以大地為對(duì)象,確定平面控制點(diǎn)、重力點(diǎn)、高程控制點(diǎn)等,進(jìn)行一一的測(cè)量,準(zhǔn)確的記錄數(shù)據(jù),記錄基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)采集時(shí)間。

2航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的分析

航空遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,有效的處理了空間數(shù)據(jù),促使空間數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確的表達(dá)信息,為空間分析和決策提供依據(jù)。數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)主要應(yīng)用于整個(gè)處理流程中。

2.1資料準(zhǔn)備

因?yàn)榇隧?xiàng)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的分析是以航空為主。首要的工作就是準(zhǔn)備航空相關(guān)資料,如航空拍攝的底片、相關(guān)的地形圖、高程控制點(diǎn)、航攝驗(yàn)收?qǐng)?bào)告等等。結(jié)合這些資料對(duì)航攝效果、控制點(diǎn)的質(zhì)量等方面進(jìn)行分析,為有效的進(jìn)行下一步工作作出努力。

2.2影像掃描

影像掃描是采集數(shù)據(jù)前不可缺少的一個(gè)重要條件,通過(guò)影像掃描來(lái)獲得高質(zhì)量的航空影像。在進(jìn)行影像掃描過(guò)程中色度、清晰度、色差等都會(huì)影響影像掃描的分辨率。一旦影像掃描的分辨率降低了,運(yùn)用基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)模式所獲得的空間數(shù)據(jù)精確性、完整性、都會(huì)受到影響。

2.3定向建模

基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)模式有數(shù)字線劃圖、數(shù)字正影像圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字高程模型四種。選擇最為適合的一種或幾種模式對(duì)影像進(jìn)行處理,才能夠獲得相對(duì)準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)??梢哉f(shuō),定向建模也是一個(gè)非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。例如,應(yīng)用JX4技術(shù)進(jìn)行定向建模的方法是首先進(jìn)行人工內(nèi)定向,由專業(yè)的工作人員應(yīng)用計(jì)算機(jī)將空三時(shí)方片位置調(diào)整成與掃描時(shí)的方片位置相同,盡量減少殘差,提高量測(cè)的準(zhǔn)確度。其次是進(jìn)行自動(dòng)內(nèi)定向,在建立像對(duì)之后,采集某個(gè)模板后,選定模板,利用JX4的自動(dòng)內(nèi)定向功能完成內(nèi)定向。最后是進(jìn)行相對(duì)定向處理,其結(jié)果就是定向模型。

2.4數(shù)據(jù)采集

數(shù)據(jù)采集是全數(shù)字測(cè)量法空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)中最關(guān)鍵的部分。具體的數(shù)據(jù)采集內(nèi)容為:

其一是進(jìn)行立體測(cè)判采集。以中心點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn),從中心點(diǎn)出發(fā),在中心線上采集重要的要素,按照要素的密度遵守幾何形狀不失真的原則,構(gòu)成密度曲線,結(jié)合數(shù)字高程模型,采集數(shù)據(jù)。例如,應(yīng)用JX4技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,是應(yīng)用JX4技術(shù)所構(gòu)建定向模型,進(jìn)行絕對(duì)定向處理,在此過(guò)程中找到控制點(diǎn)的自動(dòng)定義工作區(qū),由專業(yè)的工作人員設(shè)置工作區(qū),應(yīng)用原始影像進(jìn)行測(cè)量,將測(cè)量結(jié)果打印出來(lái),得到控制點(diǎn)的縮略圖,結(jié)合此縮略圖和JX4技術(shù)進(jìn)行外方位元素安置定向,輸出定向點(diǎn)的坐標(biāo)和系數(shù),構(gòu)成要素密度曲線,結(jié)合定向模型,采集數(shù)據(jù)。

其二是將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分層,對(duì)于其中矢量數(shù)據(jù)應(yīng)用數(shù)據(jù)處理技術(shù),提高矢量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、精確度、實(shí)用性,保證矢量數(shù)據(jù)屬項(xiàng)性、屬性值正確,進(jìn)而得到數(shù)字高程圖形數(shù)據(jù)。

其三是將數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)和數(shù)字正影像圖數(shù)據(jù)進(jìn)行單模型拼接。對(duì)拼接完成的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查,保證數(shù)據(jù)拼接完整。對(duì)于拼接數(shù)據(jù)不符合要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行重新采集、修改,使數(shù)據(jù)符合要求,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行數(shù)據(jù)拼接,獲得標(biāo)準(zhǔn)的以幅為單位的數(shù)據(jù)。

2.5數(shù)據(jù)制作

對(duì)以幅為單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行制作是按照航空的實(shí)際需求應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行具體的制作,從而為航空提供所需信息。

3結(jié)束語(yǔ)

全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是一種非常專業(yè)的、科學(xué)的測(cè)試方式。應(yīng)用此種測(cè)試方式進(jìn)行航測(cè)需要對(duì)空間數(shù)據(jù)有一定的了解,明確空間數(shù)據(jù)及其特點(diǎn),依照全數(shù)字控制空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程進(jìn)行航測(cè)。在此流程中所應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)是完成航測(cè)的關(guān)鍵。筆者在文中對(duì)航測(cè)遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析和探討,確定全數(shù)字控制空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程中影像掃描、定向建模、數(shù)據(jù)采集這三部分相對(duì)比較關(guān)鍵,采用最佳的數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)尤為重要。

參考文獻(xiàn)

[1]于秀竹.航空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)流程研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011(13).

第2篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:道路與鐵道工程;GPS;航測(cè)遙感;GIS

一、勘測(cè)設(shè)計(jì)階段3S技術(shù)已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用

(一)全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用

全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)GNSS是指利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航或定位的技術(shù)系統(tǒng)。目前國(guó)際上全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)主要包括美國(guó)的GPS,俄國(guó)的GLONASS,歐盟的GALILEO等,我國(guó)也自主研制了“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航廣域增強(qiáng)系統(tǒng)。其中,GPS是目前應(yīng)用最廣泛的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng),其技術(shù)的最新進(jìn)展代表了全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的主要發(fā)展方向[。

1.航測(cè)遙感技術(shù)的應(yīng)用

利用航測(cè)遙感技術(shù)測(cè)繪大規(guī)模大比例尺(以1:2000比例尺為主)地形圖,建立數(shù)字地形模型,已經(jīng)成為新線鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);遙感工程地質(zhì)和水文地質(zhì)綜合信息填圖已成為繞避地質(zhì)災(zāi)害、確定鐵路線路走向不可缺少的控制性因素。航測(cè)遙感技術(shù)取代了繁重落后的地面測(cè)圖工作,改變了鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)的程序,引起了鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)發(fā)生了革命性飛躍,成倍地提高了鐵路勘測(cè)的速度,大大縮短了勘測(cè)的周期,提高了鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

2.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)(GIS)是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件支持下,把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng),在鐵路和公路工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)中正得到愈來(lái)愈多地應(yīng)用。將GIS用于鐵路和公路工程建設(shè)可以保持各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、規(guī)范,便于提高工程建設(shè)的效率,GIS和RS結(jié)合,可以獲得三維地理信息的遙感圖像信息,并利用其進(jìn)行縱橫斷面分析、坡度分析等工作,從而實(shí)現(xiàn)三維鐵路和公路工程設(shè)計(jì)、橋梁設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)等。

二、施工階段主要以GPS的應(yīng)用為主

(一)采用靜態(tài)GPS建立高精度平面工程控制網(wǎng)

在橋梁和隧道工程中,目前最為廣泛的是應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量。杭州灣跨海大橋是當(dāng)前世界第一長(zhǎng)跨海大橋,跨海段長(zhǎng)達(dá)31.5km,海上無(wú)任何自然島嶼,其平面控制采用靜態(tài)GPS按B級(jí)精度的要求施測(cè);烏稍嶺隧道全長(zhǎng)20km,是我國(guó)目前最長(zhǎng)的鐵路隧道,其洞外控制也采用GPS技術(shù),現(xiàn)在該隧道已經(jīng)全線貫通交付使用。這些大型工程的建設(shè)都說(shuō)明,利用GPS技術(shù)進(jìn)行大型工程的控制測(cè)量,不僅可以滿足工程建設(shè)的精度需要,而且能夠加快工程建設(shè)的進(jìn)度。

(二)通過(guò)GPS高程擬合建立高程控制網(wǎng)

目前,GPS高程測(cè)量精度較低,主要原因是無(wú)法準(zhǔn)確獲取各點(diǎn)的大地高和高程異常值。較常用的計(jì)算高程異常方法是:利用測(cè)區(qū)里的若干個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn),采用解析內(nèi)插、曲面擬合等方法確定測(cè)區(qū)的似大地水準(zhǔn)面,進(jìn)而求出各點(diǎn)的高程異常。數(shù)座特大型橋梁工程測(cè)量的試驗(yàn)分析表明:在小范圍的橋梁工程區(qū)域內(nèi),當(dāng)?shù)匦屋^為平坦時(shí),利用2~3h的GPS靜態(tài)觀測(cè)成果,經(jīng)過(guò)擬合計(jì)算,可獲得二等精度的高程成果;而利用1~2h的觀測(cè)資料,可獲得三、四等精度的高程擬合成果[9]。

(三)利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行工程放樣

GPS技術(shù)在施工階段的應(yīng)用除了建立施工控制網(wǎng)外,近年來(lái)隨著RTK技術(shù)的不斷完善,在工程放樣中也同樣得到了廣泛應(yīng)用,從而大大降低了放樣的計(jì)算工作量和外業(yè)觀測(cè)強(qiáng)度,提高了作業(yè)效率。

在鐵路、公路、橋梁、港口工程施工中,利用RTK技術(shù)直接放樣點(diǎn)位已經(jīng)被成功應(yīng)用于定線放樣、縱橫斷面測(cè)量、地形圖測(cè)繪以及工程變形監(jiān)控中。在杭州灣大橋、東海大橋和蘇通大橋的施工中,施工單位采用RTK技術(shù)進(jìn)行寬海域的樁基施工三維定位測(cè)量,不僅解決了超長(zhǎng)距離施工定位的難題,而且提高了測(cè)量定位的精度,通過(guò)專門(mén)研制的海上GPS打樁定位系統(tǒng),還可以實(shí)現(xiàn)測(cè)量定位的自動(dòng)化,大大縮短施工工期。

(四)GIS在工程施工管理中得到初步應(yīng)用

GPS在道路與鐵道工程測(cè)量中的應(yīng)用已很普遍,而遙感技術(shù)和GIS技術(shù)在施工階段應(yīng)用較少,但也有成功應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)。例如,以深圳地鐵變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和各種圖面資料作為信息源,利用GIS軟件及二次開(kāi)發(fā)工具,開(kāi)發(fā)了基于GIS的地鐵變形監(jiān)測(cè)管理分析系統(tǒng),并應(yīng)用于地鐵施工監(jiān)測(cè),取得了良好的效果。

三、運(yùn)營(yíng)管理階段3S技術(shù)開(kāi)始得到應(yīng)用

(一)GPS技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中正得到廣泛的應(yīng)用

大型工程結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè),一直是道路與鐵道工程運(yùn)營(yíng)管理階段的重要課題,目前,利用GPS技術(shù)正在成為變形監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段。例如,虎門(mén)大橋GPS(RTK)實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)整橋3個(gè)方同的x,y,z位移和大橋的扭轉(zhuǎn)角,并能對(duì)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄回放[11]。GPS監(jiān)測(cè)大橋位移的實(shí)時(shí)性和高采樣率的數(shù)據(jù)為大橋的狀態(tài)分析提供了方便的條件,也為大橋的管理部門(mén)的決策提供了依據(jù),使大橋的安全得到了保障。

(二)遙感技術(shù)開(kāi)始得到深入認(rèn)識(shí)并開(kāi)展應(yīng)用

目前我國(guó)已經(jīng)利用航測(cè)遙感技術(shù)完成了大量的既有鐵路復(fù)測(cè)和地質(zhì)病害調(diào)查工作,對(duì)成昆、寶天、寶成等10余條地形地質(zhì)條件復(fù)雜,路基、地質(zhì)病害較嚴(yán)重的既有鐵路重點(diǎn)區(qū)段和重要工程進(jìn)行了遙感地質(zhì)病害調(diào)查,從而為鐵路工務(wù)管理提供了及時(shí)有力的信息保障。

(三)GIS在鐵路公路的養(yǎng)護(hù)管理中正在起到越來(lái)越大的作用

近十年來(lái),鐵路部門(mén)先后完成了哈爾濱等多個(gè)鐵路局20 000多公里既有鐵路復(fù)測(cè)和數(shù)字地形圖測(cè)繪工作,建立了先進(jìn)的工務(wù)綜合管理信息系統(tǒng),由鐵道部電子計(jì)算技術(shù)中心研制的基于GIS的鐵路工務(wù)管理信息系統(tǒng),包含了鐵路設(shè)備管理,管界圖、綜合圖、速度圖、大橋略圖等17個(gè)子系統(tǒng),涵蓋了鐵路工務(wù)部門(mén)的主要業(yè)務(wù),目前已在烏魯木齊、北京等多個(gè)鐵路局得到推廣應(yīng)用,為工務(wù)系統(tǒng)現(xiàn)代化管理奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]寧津生,王正濤.測(cè)繪學(xué)科發(fā)展綜述[J].測(cè)繪科學(xué),第3l卷(l).

第3篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:航測(cè)技術(shù);農(nóng)村地籍調(diào)查;像控點(diǎn)

一、航測(cè)技術(shù)

所謂航測(cè)就是利用先進(jìn)的設(shè)備,采用紅外線和電磁波等,對(duì)特定的地點(diǎn)進(jìn)行探測(cè)。與傳統(tǒng)的勘探和測(cè)量方式相比,航測(cè)遙感技術(shù)具有鮮明的特點(diǎn),(1)不用進(jìn)行實(shí)地的考察,只要利用飛機(jī)和衛(wèi)星等設(shè)備,對(duì)特定的區(qū)域進(jìn)行掃描,就可以得到相應(yīng)的數(shù)據(jù),而且先進(jìn)的遙感設(shè)備的使用,極大的提高了勘測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性,尤其是近些年高清拍攝設(shè)備的出現(xiàn),極大的促進(jìn)了航測(cè)遙感技術(shù)的發(fā)展。(2)由于航測(cè)遙感技術(shù)的自動(dòng)化水平很高,只需要少量的技術(shù)人員,就可以完成整個(gè)地區(qū)的勘測(cè),根據(jù)實(shí)際勘測(cè)的需要,輸人相應(yīng)的參數(shù)后,飛機(jī)和衛(wèi)星等設(shè)備,就可以自行的進(jìn)行遙感,得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后,利用現(xiàn)有的一些應(yīng)用軟件,能夠?qū)Φ玫降臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析,以用戶想要的形式呈現(xiàn)出來(lái)。(3)具備工期優(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。對(duì)于一般地區(qū)400米成圖寬度,100公里航測(cè)作業(yè)工期至少比地面測(cè)量少18%,500公里要少35%,1000公里要少39%,對(duì)于復(fù)雜地區(qū)(如山地、林地、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)等)要少50%甚至更多。(4)可用于建立三維地理環(huán)境 航測(cè)產(chǎn)品中的正射影像和高程模式是GIS平臺(tái)建立三維地理環(huán)境的必要數(shù)據(jù)源。對(duì)于傳統(tǒng)地面測(cè)量方法,雖然通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)選線定樁能夠做到中線折點(diǎn)實(shí)地避讓地物,但由于視野的局限性使所選中線勢(shì)必會(huì)存在局部不合理現(xiàn)象。而三維地理環(huán)境配合線劃圖在管道路由優(yōu)化的直觀性和高效性方面所起到的作用是單純的地面測(cè)量產(chǎn)品無(wú)法相比的。

由此可以看出,航測(cè)遙感技術(shù)的應(yīng)用,在很大程度上促進(jìn)了勘測(cè)等領(lǐng)域的發(fā)展,現(xiàn)在的勘測(cè)工作中,大多采用航測(cè)遙感技術(shù)來(lái)完成,根據(jù)實(shí)際勘測(cè)的需要,可以針對(duì)性的選擇飛機(jī)或者衛(wèi)星等設(shè)備,來(lái)完成實(shí)際的遙感。

二、航測(cè)技術(shù)在農(nóng)村地籍調(diào)查中的應(yīng)用

農(nóng)村地籍調(diào)查的目的是為了獲取每一宗地的位置、權(quán)屬、界址線、數(shù)量、用途、等級(jí)等基本信息,為土地登記提供依據(jù)資料。通過(guò)農(nóng)村地籍調(diào)查可以較為全面地掌握一個(gè)地區(qū)的土地類型、數(shù)量、分布和利用狀況,以及該地區(qū)土地在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)、在各種經(jīng)濟(jì)成分之間的分配情況,從而為建立科學(xué)的土地管理體系,為合理利用和保護(hù)土地,為制定土地利用規(guī)劃及有關(guān)政策、實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡、調(diào)控土地供需、規(guī)范土地市場(chǎng)等提供信息保障。

航測(cè)技術(shù)是現(xiàn)今唯一一種能快速準(zhǔn)確地測(cè)量出農(nóng)村變更信息數(shù)據(jù)的技術(shù)。攝影測(cè)量技術(shù)具有高效率、高精確度、高分辨率、成本低周期短、不受氣候和天氣變化的影響限制的優(yōu)點(diǎn)。測(cè)繪出來(lái)地籍圖速度快、數(shù)據(jù)精確度高、經(jīng)濟(jì)效益高,真正實(shí)現(xiàn)了地籍測(cè)繪的自動(dòng)化成圖的期望。攝影測(cè)量分為地面和航空兩種:地面攝影測(cè)量由于各種建筑的遮擋導(dǎo)致后景很難取景,加大了測(cè)量工作者的工作量;航空攝影測(cè)量由于無(wú)法保證航行過(guò)程中是否水平和曝光時(shí)無(wú)法確定機(jī)器所在的具置狀態(tài),導(dǎo)致了最終測(cè)量的效果達(dá)不到預(yù)期的要求。

航攝像片影像直觀,信息豐富,提供迅速,是當(dāng)今世界上進(jìn)行土地調(diào)查等常用的先進(jìn)手段。地籍調(diào)查是土地調(diào)查的深化,其重點(diǎn)是確定土地界址點(diǎn)的位置??拷黠@地物的界址點(diǎn),其確定點(diǎn)位的精度基本可以保證。隱蔽的或像片上無(wú)法判讀的界址點(diǎn),則需要用地面勘丈的方法補(bǔ)測(cè)。由于城市宗地的界址點(diǎn)位置一般位于墻角,在航片上易受房屋陰影的遮擋,而農(nóng)村宗地的界址點(diǎn)一般位于明顯的線狀地物,所以農(nóng)村宗地的界址點(diǎn)位置受地物隱蔽的影響遠(yuǎn)小于城市,因此,這種攝影與地面測(cè)量相接合的方法在農(nóng)村地籍測(cè)繪中具有廣闊的應(yīng)用前景。其具體做法是先進(jìn)行航攝像片的糾正、判讀、調(diào)繪與修測(cè),航空攝影像片經(jīng)過(guò)平面與高程聯(lián)測(cè)、控制點(diǎn)加密及糾正后,制成一定比例尺的像片平面圖。

由于無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量獲取的影像地面分辨率較高,田間道路、田埂、溝渠等地物清晰可見(jiàn),易于判讀和標(biāo)記,可以直接作為工作底圖進(jìn)行承包經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)權(quán)屬調(diào)查。根據(jù)基礎(chǔ)工作底圖和農(nóng)戶承包地登記基本信息表,進(jìn)行承包地塊權(quán)屬調(diào)查,填寫(xiě)《申請(qǐng)書(shū)》、《調(diào)查表》,并收集戶主的身份證復(fù)印件及家庭成員戶口簿復(fù)印件。根據(jù)農(nóng)戶承包地登記基本信息表,入戶調(diào)查該戶戶主、共有人、承包地塊權(quán)屬調(diào)查,由村干部、調(diào)查人、農(nóng)戶進(jìn)行簽字確認(rèn)。

航空影像應(yīng)用于土地變更調(diào)查中,主要作用是通過(guò)對(duì)比地籍圖,發(fā)現(xiàn)變化圖斑并對(duì)其進(jìn)行變更。首先為了給外業(yè)調(diào)繪成果的轉(zhuǎn)繪提供精確的參照系,航空影像需要進(jìn)行正射糾正、增強(qiáng)、配準(zhǔn)、融合、鑲嵌、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、分幅等處理,使之成為對(duì)應(yīng)的地面坐標(biāo)系統(tǒng)下標(biāo)準(zhǔn)分幅影像。然后利用現(xiàn)有信息化成果,以現(xiàn)勢(shì)性強(qiáng)、精度高且定位準(zhǔn)確的地籍圖疊加到DOM上,按照土地分類體系對(duì)比同一范圍內(nèi)遙感圖像上地塊的形狀和利用類型,發(fā)現(xiàn)變化圖斑,并對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記,再到野外進(jìn)行實(shí)地核查進(jìn)一步確定,最后將室內(nèi)判讀的結(jié)果與野外調(diào)查的實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比分析,全面查清土地的數(shù)量、位置、質(zhì)量、權(quán)屬和利用情況,建立新的土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)。

三、航測(cè)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村地籍調(diào)查中的工作要點(diǎn)

(一)航空攝影

數(shù)字航測(cè)地籍測(cè)量精度的高低,主要取決于航片質(zhì)量和作業(yè)質(zhì)量。因此,用于地籍測(cè)量時(shí)所攝航片,要求攝影時(shí)做到:(1)選用鏡頭分辨率高、透光力強(qiáng)、畸變差小,底片壓平質(zhì)量好,內(nèi)方位元素鑒定可靠的航攝儀。(2)嚴(yán)格執(zhí)行《航空攝影技術(shù)規(guī)范》要求。(3)要求所攝航片分辨率高、反差適中、相鄰航片比例尺變化率穩(wěn)定。

(二)像控點(diǎn)選擇

像控點(diǎn)一般選擇明顯的地物點(diǎn),布設(shè)密度、選點(diǎn)要求、測(cè)量精度需要滿足《低空數(shù)字航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范》要求,且需多布設(shè)部分像控點(diǎn),用于檢查無(wú)人機(jī)低空攝影測(cè)量數(shù)據(jù)的精度。內(nèi)業(yè)空三加密主要輸出加密后的影像、DEM數(shù)據(jù)、記錄影像大地坐標(biāo)和3個(gè)角元素的文件、記錄自動(dòng)提取的特征點(diǎn)的大地坐標(biāo)文件、精確匹配后確定的用于相對(duì)定向和空三平差的定向點(diǎn)影像坐標(biāo)文件、相機(jī)文件、空三精度報(bào)告以及照片的外方位元素等。

(三)像片外業(yè)

地籍測(cè)量權(quán)屬界線調(diào)繪,須參照地籍調(diào)查表和宗地草圖逐一判定界址點(diǎn)點(diǎn)位,在影像不清晰或像片陰影部分,不能準(zhǔn)確判定,須繪出地物位置關(guān)系圖,并標(biāo)注尺寸,供內(nèi)業(yè)解算用,并按地籍圖的要求進(jìn)行像片整飾、整理相關(guān)的地籍調(diào)查資料,若有必要,還須在外業(yè)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。

(四)內(nèi)業(yè)成圖定向點(diǎn)及權(quán)屬界址點(diǎn)的加密平差

在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站上獲取同名點(diǎn)的坐標(biāo)。進(jìn)行內(nèi)定向、相對(duì)定向、自動(dòng)匹配計(jì)算,修測(cè)自動(dòng)點(diǎn)或人工點(diǎn)坐標(biāo),并進(jìn)行航線或區(qū)域網(wǎng)多項(xiàng)式和光束法嚴(yán)密平差計(jì)算后,輸出高精度的航測(cè)加密成果,以便進(jìn)一步在攝影測(cè)量工作站上獲取界址點(diǎn)坐標(biāo)。數(shù)字航測(cè)法測(cè)制地籍圖的關(guān)鍵是空三加密。《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》規(guī)定界址點(diǎn)對(duì)鄰近控制點(diǎn)及界址點(diǎn)之間允許的一類誤差是100mm,二類誤差為150mm,這是數(shù)字航測(cè)空三加密的作業(yè)依據(jù)。因此,在加密作業(yè)過(guò)程中必須注意:(1)選擇合適的航攝像片比例尺。(2)保證像控點(diǎn)及加密點(diǎn)的判讀轉(zhuǎn)刺精度。(3)權(quán)屬界址點(diǎn)及像控點(diǎn)的加密須參考外業(yè)像控片和地籍調(diào)查資料,在數(shù)字?jǐn)z影加密工作站上判讀、選刺標(biāo)明。

參考文獻(xiàn)

第4篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī)航測(cè) 山區(qū)水利測(cè)繪 遙感技術(shù)

目前航天攝影技術(shù)體系正在逐漸的走向成熟,尤其是在國(guó)家地圖測(cè)繪過(guò)程中有著不可代替的作用,但在比例尺、小區(qū)域成圖任務(wù)時(shí)則陷入了一種無(wú)能為力的局面。造成這一現(xiàn)象的主要原因就是傳統(tǒng)的航空測(cè)量的精準(zhǔn)度雖然能夠滿足大比例尺成圖,但卻無(wú)法滿足小區(qū)域。而無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)的出現(xiàn)恰好解決了這一問(wèn)題。

一、無(wú)人機(jī)的類型

為了促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展及合理的對(duì)能源進(jìn)行分配,為了順利的完成建立水利工程的目標(biāo),就必須要進(jìn)行水利測(cè)繪,受我國(guó)地理環(huán)境影響,我國(guó)水利資源多數(shù)都分布在我國(guó)的西部地區(qū),而且這些地區(qū)多數(shù)都處于高山峽谷之中,這給水利測(cè)繪帶來(lái)了巨大的麻煩。在高山地區(qū)中河流存在的地形環(huán)境惡劣,河流的兩端通常都是非常陡的坡,在河谷地帶因?yàn)楦叨壬系淖兓矔?huì)引起氣候的變化,這樣會(huì)導(dǎo)致周圍的環(huán)境較為惡劣[1]。在這種環(huán)境下使用無(wú)人飛機(jī)對(duì)環(huán)境進(jìn)行航拍,飛機(jī)應(yīng)當(dāng)具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力和穩(wěn)定性。在河谷地區(qū)工作人員的視線將會(huì)受到一定的限制,因此無(wú)人飛機(jī)在起飛、降落、飛行等過(guò)程應(yīng)當(dāng)更加容易被控制,在操作過(guò)程中,因?yàn)闊o(wú)人飛機(jī)控制難度大而造成飛機(jī)莫名失蹤的案例屢見(jiàn)不鮮。固定翼無(wú)人機(jī)是一種適合山區(qū)水利測(cè)繪的飛機(jī),如圖1所示。

圖1固定翼無(wú)人機(jī)

固定翼無(wú)人機(jī)的起降和起飛主要通過(guò)動(dòng)力系統(tǒng)和機(jī)翼的滑行完成,同時(shí)固定翼無(wú)人機(jī)也具有較強(qiáng)的抗風(fēng)能力。固定翼無(wú)人飛機(jī)的種類較多,在搭載遙感傳感器上不會(huì)存在問(wèn)題,同時(shí)在起飛放上也具有滑行、車載、彈射等起飛方式,在降落上具有撞網(wǎng)、滑行和傘降等降落方式,同時(shí)還具有載荷大、速度快、成效高等優(yōu)勢(shì),主要適用于1:1000或1:2000的航拍[2]。

二、遙感傳感器

針對(duì)遙感器的選擇應(yīng)當(dāng)由不同的遙感任務(wù)而定,常用的機(jī)載遙感設(shè)備有光學(xué)相機(jī)、紅外掃描儀、磁測(cè)儀、雷達(dá)等。通常情況下在測(cè)繪中使用的遙感設(shè)備應(yīng)當(dāng)具有體積小、精度高、數(shù)字化等特點(diǎn)。目前在無(wú)人機(jī)中最常用的是掃描儀(或小型數(shù)字相機(jī))作為機(jī)載遙感設(shè)備,目前測(cè)量相機(jī)主要分為專業(yè)量測(cè)相機(jī)和非量測(cè)相機(jī)兩種,現(xiàn)在我國(guó)的多數(shù)無(wú)人飛機(jī)通常使用的都是非量測(cè)相機(jī),因?yàn)橥瑢I(yè)的量測(cè)相機(jī)相比,非量測(cè)相機(jī)具有畸變差大、像幅小等問(wèn)題,因此在使用前應(yīng)當(dāng)對(duì)相機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的校正。在對(duì)非量測(cè)相機(jī)進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)從以下幾個(gè)方面入手:測(cè)定主距位置、主點(diǎn)和光學(xué)畸變系數(shù)。

在水利測(cè)區(qū)1:2000的比例尺成圖要求下,航攝地面采樣距離(GroundSalnpleDIStanCe)通常情況下應(yīng)當(dāng)在16到21厘米之間。傳統(tǒng)的比例時(shí)已經(jīng)無(wú)法準(zhǔn)確的反應(yīng)數(shù)據(jù)相機(jī)的成圖能力、對(duì)攝影測(cè)量來(lái)說(shuō),只有同GSD相同的影像,才具有對(duì)地面物體目標(biāo)的判斷能力。例如,

在同一臺(tái)高度的無(wú)人航測(cè)飛機(jī)上上放置兩臺(tái)焦距相同的數(shù)字相機(jī),雖然它們的比例尺度相同,但受像元尺寸不同的影響,也將會(huì)造成影響到GSD,從而導(dǎo)致差異的存在,通常情況下影像GSD同成圖比例尺間是一種穩(wěn)定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

三、數(shù)據(jù)處理

在航測(cè)成圖過(guò)程中要求航片旁向重疊度(25%-35%)與航向重疊度(55%-65%)。像片旋角應(yīng)當(dāng)小于6度,像片傾角應(yīng)當(dāng)小于2度。航線彎曲度應(yīng)當(dāng)小于3%。

無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)多使用掃描儀(或小型數(shù)字相機(jī))作為機(jī)載遙感設(shè)備同傳統(tǒng)航片比較,具有數(shù)量多。像幅小等特點(diǎn),因此應(yīng)當(dāng)針對(duì)遙感影像具有的特點(diǎn)及相機(jī)在拍攝過(guò)程中的幾何模型和姿態(tài)數(shù)據(jù)對(duì)圖像進(jìn)行校正,目前來(lái)看應(yīng)當(dāng)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的軟件進(jìn)行交互式處理。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)開(kāi)發(fā)影像快速識(shí)別和快速拼接軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)飛行質(zhì)量。影像質(zhì)量的快速處理和快速檢查,從而滿足整套系統(tǒng)在應(yīng)用中的快速性。航測(cè)模塊是水利測(cè)繪中最重要的模塊之一,它會(huì)直接影響對(duì)航測(cè)進(jìn)度以及質(zhì)量產(chǎn)生影響。下面我們就DPGrid低空處理系統(tǒng)為例進(jìn)行論述。如圖2所示。

圖2 DPGrid低空處理系統(tǒng)工作流程

在工程管理模塊中主要包含三部分,分別是:航帶設(shè)置、參數(shù)設(shè)置、影響預(yù)處理。在參數(shù)設(shè)置中應(yīng)當(dāng)包括工程參數(shù)設(shè)置、測(cè)區(qū)工程的建立、參數(shù)控制、相機(jī)參數(shù),通常情況下將.cmr文件進(jìn)行直接導(dǎo)入即可。在航帶設(shè)置過(guò)程中依據(jù)影像對(duì)航帶進(jìn)行排列即可,影像預(yù)處理主要指的是對(duì)原始影像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、改正其主點(diǎn)、快速視圖和金字塔影響的合理處理。

自動(dòng)空三軟件是自動(dòng)控模塊中的重點(diǎn)內(nèi)容,在自動(dòng)控模塊中主要包含了智能挑點(diǎn)、匹配、成果輸出等過(guò)程。智能挑點(diǎn)是DPGrid處理軟件同市面上其它軟件相比的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì),通過(guò)航帶間對(duì)應(yīng)的影像點(diǎn)進(jìn)行傳遞,并利用影響構(gòu)件對(duì)存在的誤差配點(diǎn)進(jìn)行合理剔除。最后利用人工對(duì)交互是編輯部分進(jìn)行干預(yù)對(duì)具有錯(cuò)誤的像控點(diǎn)進(jìn)行剔除,有效的對(duì)空三精度進(jìn)行了提高。

雖然無(wú)人機(jī)內(nèi)業(yè)務(wù)流程成同傳統(tǒng)的攝影數(shù)據(jù)處理流程具有很多類似點(diǎn)。但因?yàn)闊o(wú)人機(jī)影像分辨率高其單幅覆蓋的范圍較小,所以在對(duì)像控點(diǎn)上要比傳統(tǒng)的影像測(cè)量要求更高。因?yàn)閷?duì)無(wú)人機(jī)的像控點(diǎn)要求更高,所以在布設(shè)密度上也應(yīng)該更加的密集。通常情況下,應(yīng)當(dāng)采用全野外,利用平高網(wǎng)法進(jìn)行布點(diǎn),同時(shí)應(yīng)當(dāng)確保每條航帶間都具有連接像控點(diǎn)。在這里需要特殊注意的是同傳統(tǒng)布設(shè)機(jī)像控點(diǎn)法有所不同,無(wú)人機(jī)控點(diǎn)布設(shè)需要工作人員在航片上刺出合理的控像點(diǎn)。在無(wú)人機(jī)起飛前應(yīng)當(dāng)有工作人員預(yù)先鋪設(shè)點(diǎn),并且要做好相應(yīng)的標(biāo)志,在讓無(wú)人機(jī)進(jìn)行起飛,這樣布設(shè)起來(lái)更加簡(jiǎn)單。

結(jié)束語(yǔ):

無(wú)人飛機(jī)重量輕、體積小等特點(diǎn),因此在飛行過(guò)程中及容易被風(fēng)干擾,在飛性過(guò)程中,其實(shí)際飛行路線以及飛行的姿態(tài)都會(huì)受到自然天氣的影響而發(fā)生變化,特別是在一些高山地區(qū),因?yàn)樵茖痈叨葧?huì)有所下降,因此導(dǎo)致了飛機(jī)將會(huì)在云上飛行,這就嚴(yán)重的影響了航片的質(zhì)量。因?yàn)樯絽^(qū)地形復(fù)雜,所以在控制點(diǎn)的布設(shè)上往往存在較大的難度,部分地區(qū)無(wú)法鋪設(shè)控制點(diǎn),從而導(dǎo)致測(cè)繪出的結(jié)果同實(shí)際將會(huì)有所差別。無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)目前還是一個(gè)新領(lǐng)域,工作人員對(duì)設(shè)備、技術(shù)等方面的掌握還不是十分的成熟,因此在今后的發(fā)展中需要工作人員的不斷努力,揚(yáng)長(zhǎng)避短,促進(jìn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

第5篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

[關(guān)鍵詞]航測(cè)成圖 衛(wèi)星影像 立體像對(duì) 測(cè)圖

[中圖分類號(hào)] P236 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-11-85-1

0引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,空間技術(shù)的日益成熟,在商業(yè)領(lǐng)域?qū)?huì)出現(xiàn)更高的空間分辨率、光譜,以及更多的時(shí)相的衛(wèi)星影像。這樣發(fā)展下去,那在將來(lái)的測(cè)圖應(yīng)用領(lǐng)域里,航空影像是否可能會(huì)被時(shí)下應(yīng)用率不斷提高的高分辨率的衛(wèi)星影像技術(shù)淘汰呢?本文擬以航測(cè)成圖與衛(wèi)星影像測(cè)圖的當(dāng)前現(xiàn)狀為主體,從測(cè)圖原理極其應(yīng)用的利與弊分析來(lái)對(duì)兩者進(jìn)行比較,以便回答這個(gè)問(wèn)題。

1當(dāng)前航測(cè)成圖以及衛(wèi)星影像測(cè)圖的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1航測(cè)成圖之現(xiàn)狀

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,許多新技術(shù)不斷融入到了航測(cè)成圖中,使航測(cè)成圖這一技術(shù)有了顯著的發(fā)展。并且在應(yīng)用過(guò)程中降低了使用的成本,提高了工作效率。舉例來(lái)說(shuō):(1)在航測(cè)成圖中應(yīng)用航空數(shù)碼照相機(jī),不但可使繪測(cè)工作者獲取數(shù)字影像,還可以取得珍貴的實(shí)時(shí)影像資料。以此種方式拍攝出來(lái)的航空影像不但提高了攝影質(zhì)量,而且還縮短了成圖時(shí)間,大大地增強(qiáng)了地圖的現(xiàn)勢(shì)性。(2)通過(guò)應(yīng)用GPS以及MU技術(shù),野外實(shí)測(cè)地面控制點(diǎn)的需求被極大地減小了。僅這一項(xiàng)便極大地提高了作業(yè)效率,降低了測(cè)圖所需成本。(3)將航測(cè)技術(shù)與GPS、數(shù)碼相機(jī)、慣導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行整合,不僅成功地克服了傳統(tǒng)的航測(cè)無(wú)法施測(cè)某些地形的不足,而且還減小了由于惡劣天氣給測(cè)圖工作帶來(lái)的影響。

1.2衛(wèi)星影像測(cè)圖之現(xiàn)狀

早期的衛(wèi)星影像由于其空間分辨率不高,所以只能應(yīng)用于將所拍地物分類。直到1986年才由法國(guó)發(fā)射的SPOT衛(wèi)星成功地應(yīng)用于立體測(cè)繪,這為衛(wèi)星影像在測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用帶來(lái)了極大的影響。隨后,如MOMS等一系列的中分辨率的遙感衛(wèi)星被投入使用,限于分辨率等因素,這些遙感衛(wèi)星僅能繪制大范圍、小比例尺的地形圖。目前,隨著遙感技術(shù)向三多(多星種、多傳感器、多分辨率)和三高(高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、高光譜分辨率)方向發(fā)展,高分辨率衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富,如法國(guó)的SPOT影像全色波段分辨率達(dá)到2.5米,美國(guó)QuickBird影像全色波段分辨率達(dá)到0.61米,IKONOS全色波段分辨率達(dá)到1米,因此在進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)更新中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。衛(wèi)星遙感影像本身集多傳感器、多級(jí)分辨率、多譜段和多時(shí)相于一身,具有更新周期短、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn),為地理信息更新以及地形圖的繪制工作提供了大量寶貴的數(shù)據(jù),利用衛(wèi)星遙感影像進(jìn)行基礎(chǔ)地理信息的快速更新,將大大提高地理信息數(shù)據(jù)更新效率。

2測(cè)圖的原理分析

航空影像和衛(wèi)星影像,其立體測(cè)圖都是通過(guò)測(cè)量按比例縮小的地面幾何模型,來(lái)依次繪制出符合規(guī)定比例尺的地形圖。但是由于兩者幾何成像的模型不同,使得兩者測(cè)圖原理也不一致。

2.1航測(cè)成圖原理

航空影像是在中、低空以航空飛機(jī)作為拍攝平臺(tái),通過(guò)航攝儀等儀器進(jìn)行拍攝。航測(cè)成圖屬于框幅式影像,此種影像具有符合中心投影的幾何特性,此種特性使得立體像對(duì)單張像片的地面點(diǎn)、投影中心等像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的兩條核線一一與之對(duì)應(yīng),而且所求的地面點(diǎn)便是這兩條核線的空間交點(diǎn)。據(jù)此可以了解到,航測(cè)成圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是由共線方程構(gòu)成的,而航測(cè)成圖的約束條件則是核線約束,地點(diǎn)三維坐標(biāo)的解是靠通過(guò)立體像對(duì)中兩張像片的內(nèi)外方位的元素。首先是解析由航攝相機(jī)參數(shù)提供的單張相片,以獲得像片內(nèi)方位元素和外方位元素,以便確定航攝相機(jī)和像片的相關(guān)位置、攝影光束和確定攝影光束在攝影的瞬間其空間位置和姿態(tài),而后利用航空像對(duì)內(nèi)在的幾何關(guān)系以及光成像原理,來(lái)進(jìn)行相對(duì)定向,以形成立體模型。再借助于對(duì)相片的控制測(cè)量,以便確定模型的絕對(duì)定向元素,把測(cè)量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到地面測(cè)量坐標(biāo)系,以便使建立的立體模型符合所需比例尺。最后將立體模型進(jìn)行所需的測(cè)繪,便可得到所需地形圖。

2.2衛(wèi)星影像測(cè)圖原理

較之航空影像,高分辨率遙感衛(wèi)星主要是采用線陣列CCD傳感器,依靠推掃帚式掃描進(jìn)行成像。CCD傳感器可以通過(guò)在沿軌方向上依靠前視同后視獲取同規(guī)立體相對(duì),而獲取異軌立體像的獲得主要是在穿軌方向上通過(guò)將一定角度左右測(cè)試的方法。因?yàn)樾l(wèi)星影像通過(guò)掃帚式掃描進(jìn)行成像,所以其與航空影像的本質(zhì)區(qū)別在于此種方式成像的每一條掃描線都會(huì)有一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的投影中心,也可以說(shuō)它具有“行中心投影”的特點(diǎn)。它的幾何關(guān)系較之航空影像的幾何關(guān)系要復(fù)雜的多。近些年來(lái)學(xué)者們提出很多種近似核線的理論,左圖是基于投影軌跡法的核線幾何關(guān)系的表示,以此為例,投影軌跡法中將Q點(diǎn)(地面點(diǎn))到q點(diǎn)(左像像點(diǎn))的光線所有的點(diǎn)投影到右像上,將所形成投影的軌跡定義成為q點(diǎn)(該像點(diǎn))的核曲線,但q點(diǎn)的同名點(diǎn)(q點(diǎn))卻總是位于這一條核線之上。通過(guò)利用此種方式便可以使得其與航測(cè)成圖相似。

3兩者的利與弊的分析

因?yàn)閮烧叱上裨頊y(cè)圖的原理不同,所以在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,兩者各自展現(xiàn)出來(lái)一些優(yōu)點(diǎn)和不足。具體見(jiàn)下表:

在獲取航空影像時(shí),由于拍攝高度的影響,航片質(zhì)量極容易受到大氣和地形的影響,所以在拍攝之前,必須進(jìn)行實(shí)地考察,這導(dǎo)致獲取的數(shù)據(jù)的現(xiàn)實(shí)性差,并且在一定程度上減緩了地形圖的更新速度。由于航測(cè)的覆蓋面積相對(duì)較小,所以當(dāng)繪制較大區(qū)域的地形圖時(shí),所需的成本較高,消耗人力較大。反觀遙感衛(wèi)星,不但具有覆蓋面積大,而且還能夠不受當(dāng)?shù)貧夂虻匦蔚挠绊?,極大的減小了工作量,降低了工作成本。

4結(jié)論

綜上所述,通過(guò)對(duì)繪圖技術(shù)進(jìn)行研究,已經(jīng)掌握了地理信息數(shù)據(jù)快速更新技術(shù),完善了生產(chǎn)方法,根據(jù)航片測(cè)圖和衛(wèi)星影像測(cè)圖兩者的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)及所需地理信息比例尺和測(cè)量范圍的不同,所以我們對(duì)時(shí),合理應(yīng)用航片測(cè)圖和衛(wèi)星影像測(cè)圖技術(shù),將兩者結(jié)合有效起來(lái)工作,逐步應(yīng)用到地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)更新中,以便更好地提高工作效率,降低測(cè)圖成本。

參考文獻(xiàn)

第6篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:水利信息化,遙感技術(shù),全球定位系統(tǒng),地理信息系統(tǒng)

 

0 背景

3S技術(shù)是遙感技術(shù)(Remote sensing,簡(jiǎn)稱RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographic InformationSystem,簡(jiǎn)稱GIS)和全球定位系統(tǒng)(Global PositioningSystem,簡(jiǎn)稱GPS)的統(tǒng)稱,是空間技術(shù)、傳感器技術(shù)、衛(wèi)星定位與導(dǎo)航技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)相結(jié)合,多學(xué)科高度集成的對(duì)空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù),是現(xiàn)代社會(huì)持續(xù)發(fā)展、資源合理規(guī)劃利用、城鄉(xiāng)規(guī)劃與管理、自然災(zāi)害動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與防治等的重要技術(shù)手段,是地學(xué)研究走向定量化的科學(xué)方法之一,也是水利信息數(shù)字化的關(guān)鍵技術(shù)之一。

水利建設(shè)及管理是一個(gè)信息密集型行業(yè),一方面,水利部門(mén)要向社會(huì)提供大量的水利信息,如汛情旱情信息、水質(zhì)和水量信息、水資源信息和水利工程信息等;另一方面,水利部門(mén)也離不開(kāi)相關(guān)行業(yè)的信息支持,如氣象信息、地理環(huán)境信息、社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息等。當(dāng)今世界信息技術(shù)的飛速發(fā)展對(duì)水利信息的采集、傳輸、處理、共享方式等都提出了更高的要求,傳統(tǒng)的信息采集技術(shù)在時(shí)間、空間、采集頻度和精度方面與水利建設(shè)各項(xiàng)工作的整體需求已不相適應(yīng),質(zhì)和量?jī)煞矫嬉捕茧y以滿足水利信息化的要求,因此,水利建設(shè)及管理噩需借助3S技術(shù)提升水利建設(shè)及管理的效率及效益。

1 GPS技術(shù)及其應(yīng)用

1.1 GPS簡(jiǎn)介

GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))是美國(guó)從20 世紀(jì)70 年代開(kāi)始研制,歷時(shí)20年,耗資200 億美元于1994年全面建成的具有海、陸、空全方位實(shí)施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。目前,由于GPS 定位技術(shù)的不斷改進(jìn)和軟、硬件的不斷完善,傳統(tǒng)上以測(cè)角、測(cè)距、測(cè)水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù)正逐步被一次性確定三維坐標(biāo)的高效率、高精度、低費(fèi)用、易操作的GPS 技術(shù)所代替。同時(shí)隨著GPS 接收機(jī)的改進(jìn),廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展和美國(guó)SA(Selective Availability)技術(shù)的解除,GPS技術(shù)在水利工程建設(shè)、導(dǎo)航、運(yùn)載工具實(shí)時(shí)監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測(cè)量等領(lǐng)域都有了更為廣泛的應(yīng)用。目前水利、鐵路、公路、橋梁及隧道等大型工程控制網(wǎng)的實(shí)施均采用了GPS 技術(shù),時(shí)至今日,GPS定位技術(shù)已經(jīng)基本上淘汰了用常規(guī)測(cè)角、測(cè)距手段建立大地控制網(wǎng)的方法,其良好的精度、可觀的經(jīng)濟(jì)效益已為水利建設(shè)領(lǐng)域所公認(rèn)。

1.2 GPS的應(yīng)用

GPS技術(shù)在水利建設(shè)中的應(yīng)用范圍很廣,如GPS可應(yīng)用于航測(cè)外業(yè)控制測(cè)量、航攝飛行導(dǎo)航、機(jī)載GPS航測(cè)等航測(cè)成圖的各個(gè)階段,同時(shí)通過(guò)加密測(cè)試控制點(diǎn),可應(yīng)用GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)(簡(jiǎn)稱RTK)測(cè)繪各種比例尺地形圖并用于水利工程的施工放樣。而與GPS導(dǎo)航和RTK技術(shù)相比,水利工程建設(shè)中應(yīng)用最多的是GPS靜態(tài)定位技術(shù),GPS靜態(tài)定位技術(shù)廣泛應(yīng)用在精密水利工程測(cè)控網(wǎng)布設(shè)、城市、礦區(qū)和油田地面沉降監(jiān)測(cè)、水庫(kù)大壩變形監(jiān)測(cè)、同層建筑變形監(jiān)測(cè)、隧道貫通測(cè)量等方面,可實(shí)現(xiàn)各種水利工程設(shè)施的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制。隨著我國(guó)A、B 級(jí)GPS 控制網(wǎng)的建立,水利部門(mén)基于這些GPS控制網(wǎng)提供的高精度平面和高程三維基準(zhǔn)進(jìn)行水利工程建設(shè),將大大提高水利水電工程設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量。

2 GIS技術(shù)及其應(yīng)用

2.1 GIS簡(jiǎn)介

GIS(GeographicalInformation System,地理信息系統(tǒng))是集計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)、測(cè)繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興邊緣學(xué)科。從20 世紀(jì)60 年代至今只有短短的四十多年的時(shí)間,但已經(jīng)成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺(tái),成為地學(xué)空間信息分析的基本手段與工具。GIS其技術(shù)優(yōu)勢(shì)不光在于它的集地理數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程,還在于它的空間分析、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和輔助決策功能。目前,GIS不僅發(fā)展成為一門(mén)較為成熟的技術(shù)科學(xué),而且已經(jīng)成為一門(mén)新興的產(chǎn)業(yè),在測(cè)繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃、土地管理、區(qū)域開(kāi)發(fā)與國(guó)防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,基于GIS、數(shù)據(jù)庫(kù)、內(nèi)外一體化測(cè)圖、掃描矢量化及全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量等技術(shù)為專業(yè)信息系統(tǒng)提供及時(shí)、準(zhǔn)確、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化的基礎(chǔ)空間信息以建立各類專業(yè)信息系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。論文格式。

2.2 GIS的應(yīng)用

GIS是水利信息存儲(chǔ)、管理、分析的有力工具,由于水利信息量大繁雜,既有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)又有歷史數(shù)據(jù)同時(shí)還包含環(huán)境數(shù)據(jù)、經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)等等。存儲(chǔ)、管理這么龐雜的數(shù)據(jù)唯有地理信息系統(tǒng)能夠勝任,同時(shí)借助GIS還可進(jìn)行水利信息的可視化查詢與網(wǎng)上。如在防洪救災(zāi)的過(guò)程中,可利用GIS進(jìn)行防洪評(píng)估、洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)分析及城市防洪管理等等。而在水資源的管理方面,可利用GIS進(jìn)行水資源信息的空間與屬性雙向查詢、歷史數(shù)據(jù)管理和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)加載、水資源信息的時(shí)空統(tǒng)計(jì)、多種方式的可視化表達(dá)及各類信息的空間分布和動(dòng)態(tài)變化過(guò)程模擬、區(qū)域水資源的空間分析、主要用水戶的分布、區(qū)域水資源管理模式區(qū)劃等等,所有這些應(yīng)用都為合理利用及管理水資源提供了方便的途徑。當(dāng)然,GIS在水利建設(shè)的其他方面也有著廣泛的作用,如GIS在水環(huán)境及水土保持方面的應(yīng)用及水利工程建設(shè)及管理方面的應(yīng)用等等。

3 RS技術(shù)及其應(yīng)用

3.1 RS簡(jiǎn)介

RS(RemoteSensing,遙感)技術(shù)由于其具有大面積的同步觀測(cè)、時(shí)效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)勢(shì),因而得到了快速的普及及應(yīng)用,多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對(duì)地觀測(cè)獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。目前,各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來(lái)獲取,為應(yīng)用于工程測(cè)量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。一些大中城市已經(jīng)利用航空遙感進(jìn)行城市的綜合調(diào)查,并編制地質(zhì)、水文、植被、交通、污染、土地利用等專題地圖,獲取了大量社會(huì)與自然環(huán)境資料,為城市規(guī)劃建設(shè)及國(guó)土資源開(kāi)發(fā)利用提供了寶貴的信息資料。隨著遙感數(shù)據(jù)源向著高光譜分辨率和更高空間分辨率發(fā)展,加之遙感相關(guān)處理技術(shù)的日益成熟,結(jié)合GIS 和GPS,必將使RS 技術(shù)在工程等領(lǐng)域應(yīng)用進(jìn)一步普及和深化。

3.2 RS的應(yīng)用

隨著高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)間分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)的日益豐富及普及,RS對(duì)水利建設(shè)及管理的影響和作用越來(lái)越大,目前RS在水利建設(shè)及管理方面的應(yīng)用主要分為以下幾個(gè)方面:洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)、水資源監(jiān)測(cè)、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、旱情監(jiān)測(cè)、水土流失調(diào)查、河口、河道、湖泊和水庫(kù)泥沙淤積調(diào)查。

3.2.1洪澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測(cè),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒(méi)范圍和干旱災(zāi)情范圍,為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。目前,我國(guó)各地、各部門(mén)已建成洪澇災(zāi)情預(yù)報(bào)系統(tǒng)(如黃河下游洪水預(yù)警信息系統(tǒng)),它們將在防災(zāi)、抗災(zāi)、救災(zāi)中發(fā)揮重大作用。

3.2.2水資源監(jiān)測(cè)

水資源遙感監(jiān)測(cè)方面,在地表水體提取上,20世紀(jì)80年代用近紅外遙感圖像比較多,而在近10年來(lái)則更多地利用SAR圖像,提取河流、水庫(kù)、湖泊等地表水體。遙感結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)還可以尋找地下水,通過(guò)遙感圖像可查明與地貌、巖溶地貌、第四紀(jì)地質(zhì)和新構(gòu)造有密切聯(lián)系的水文地質(zhì)條件,結(jié)合物探結(jié)果,可較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)地下水資源。重視遙感資料的地質(zhì)和水文地質(zhì)分析是我國(guó)用遙感調(diào)查裂隙水準(zhǔn)確率較高的原因。此外,主動(dòng)微波遙感對(duì)地面有一定的穿透能力,可以發(fā)現(xiàn)地下古河網(wǎng)的蹤跡,尋找地下潛水層。另外,遙感對(duì)雪蓋范圍、雪的狀態(tài)以及雪蓋融雪程度的監(jiān)測(cè)十分有效。近年來(lái),用SAR對(duì)雪蓋厚度的測(cè)定有了新進(jìn)展,從而對(duì)雪蓋水當(dāng)量的估算更加精確。論文格式。對(duì)1998年長(zhǎng)江大洪水的成功預(yù)測(cè)與1997年冬和1998年春用遙感手段對(duì)青藏高原積雪的監(jiān)測(cè)有密不可分的關(guān)系。融雪是我國(guó)西部地區(qū)水資源的重要組成部分,目前遙感是冰川、融雪水資源調(diào)查最為有效的手段。

3.2.3 水環(huán)境監(jiān)測(cè)

利用航空紅外掃描圖像可以確定熱電廠排水口外的水體升溫及其空間分布,利用SAR圖像或紅外掃描儀確定海面油污染的范圍和油膜的厚度,利用TM圖像確定水生物(藻類)、赤潮的范圍等等,都是在水環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用遙感技術(shù)的例子。在水質(zhì)遙感監(jiān)測(cè)方面,近幾年來(lái),對(duì)構(gòu)成水的質(zhì)量的一些要素進(jìn)行定量監(jiān)測(cè)的研究有了一定的進(jìn)步,這些要素包括渾濁度、總懸移質(zhì)泥沙含量、PH值、總含氮量等等。

3.2.4河口、河道、湖泊和水庫(kù)泥沙淤積調(diào)查

遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一是能夠監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化。幾十年前的遙感影像可以真實(shí)、具體、形象地反映當(dāng)時(shí)的下墊面情況。因此在河道、河口等的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中遙感是首選工具,河道與河口的泥沙淤積以及引起的相應(yīng)河勢(shì)變化對(duì)防洪、航運(yùn)等都至關(guān)重要。遙感在懸移質(zhì)泥沙分布和河勢(shì)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用也有技術(shù)優(yōu)勢(shì)。我國(guó)利用衛(wèi)星遙感信息監(jiān)測(cè)河道變化、預(yù)測(cè)河道發(fā)展趨勢(shì),并應(yīng)用到水利規(guī)劃、航道開(kāi)發(fā)以及防災(zāi)減災(zāi)等方面,產(chǎn)生了十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和顯著的社會(huì)效益。尤其是近年來(lái),開(kāi)展了大量的河口、河道、湖泊和水庫(kù)泥沙淤積遙感調(diào)查工作。

3.2.5 水土流失調(diào)查

近年來(lái),隨著現(xiàn)代遙感技術(shù)的發(fā)展及其在水土保持領(lǐng)域的應(yīng)用,定量或定性與定量結(jié)合的侵蝕評(píng)價(jià)在區(qū)域監(jiān)測(cè)中得以實(shí)現(xiàn),而地理信息系統(tǒng)技術(shù)又為較大范圍的空間分析提供了快速、準(zhǔn)確的技術(shù)手段,人們可以利用矢量和柵格兩種類型的空間數(shù)據(jù)分析侵蝕因子的屬性、數(shù)量值及其空間分布,進(jìn)而評(píng)價(jià)侵蝕的類型、程度以及不同類型、不同程度侵蝕的分布規(guī)律。這就在技術(shù)、方法乃至理論上深化了區(qū)域土壤侵蝕監(jiān)測(cè)的研究。論文格式。

4 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前在水利應(yīng)用方面,3S(GPS、GIS、RS)技術(shù)的應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外還處于起步階段,但是已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展。目前,“3S集成技術(shù)”已經(jīng)在“全國(guó)江河洪水調(diào)度模擬系統(tǒng)”、“廣西防災(zāi)減災(zāi)預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)”、“廣西洪水預(yù)警預(yù)報(bào)系統(tǒng)”、“天津城市防洪信息系統(tǒng)”、“天津引灤入港供水管道系統(tǒng)”及其他應(yīng)用系統(tǒng)中得到充分應(yīng)用。不可否認(rèn)的是,國(guó)內(nèi)GIS技術(shù)在水利方面的應(yīng)用起步相對(duì)較早,但大部分只局限于二維的電子地圖,并未形成一定發(fā)展模式,在實(shí)際應(yīng)用中也只起到防汛分析的功能。國(guó)外,在防汛方面作了相當(dāng)大的工作,并為此開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的GIS 系統(tǒng)以解決科學(xué)分析、輔助決策等功能。而GPS、RS在水利中應(yīng)用則相對(duì)較少。

“數(shù)字水利”是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),而“數(shù)字水利”離不開(kāi)3S技術(shù)。隨著遙感、衛(wèi)星及雷達(dá)等技術(shù)和地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,可提供了多元化的更豐富和更準(zhǔn)確的信息,如防汛抗旱信息。衛(wèi)星和雷達(dá)信息的引進(jìn)不僅彌補(bǔ)了地面觀測(cè)信息的不足,而且提高了信息的準(zhǔn)確度和可靠性。GIS 的應(yīng)用,推進(jìn)了“數(shù)字化流域”,從而使流域的規(guī)劃、開(kāi)發(fā)、管理全面實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化,而GPS技術(shù)在水利的監(jiān)測(cè)應(yīng)用方面可提供精確、可靠、及時(shí)的信息。因此3S技術(shù)是“數(shù)字水利”的重要技術(shù)基礎(chǔ)。

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第7篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

公路工程中的前期測(cè)繪工作主要是查明公路范圍內(nèi)地形、地勢(shì)、地貌以及地質(zhì)條件,并結(jié)合區(qū)域地質(zhì)資料對(duì)路基、隧道、橋梁等結(jié)構(gòu)物的穩(wěn)定性、適宜性做出預(yù)測(cè)性評(píng)價(jià)。 進(jìn)而為公路的地質(zhì)勘探、測(cè)試工作、工點(diǎn)布置及后期施工提供指導(dǎo)性依據(jù)。下面本文將根據(jù)公路工程前期測(cè)繪工作的實(shí)際情況對(duì)測(cè)繪技術(shù)在公路工程前期的應(yīng)用進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

2 公路工程前期測(cè)繪工作中測(cè)繪技術(shù)的實(shí)用價(jià)值

根據(jù)我國(guó)公路工程實(shí)際現(xiàn)狀我們可以知道,現(xiàn)階段公路工程的前期工作主要是選取一條最合理、最經(jīng)濟(jì)、最恰當(dāng)、最科學(xué)的路線。需要進(jìn)行路線測(cè)繪,繪制帶狀地形圖,進(jìn)行縱橫斷面測(cè)量, 綜合各種地質(zhì)地貌資料進(jìn)行紙上定線和線路設(shè)計(jì)等繁雜的工作。 不斷改進(jìn)測(cè)繪技術(shù)能夠提高測(cè)繪成果的質(zhì)量和精確度,能夠縮短測(cè)繪周期。 與國(guó)際先進(jìn)測(cè)繪技術(shù)相比,我國(guó)的公路測(cè)繪技術(shù)的技術(shù)水平較低,測(cè)繪設(shè)備落后,測(cè)繪周期長(zhǎng),測(cè)繪成果不能滿足設(shè)計(jì)和施工的需求,測(cè)繪成本比較高。 因此先進(jìn)的測(cè)繪技術(shù)在我國(guó)的公路工程中的使用價(jià)值非常高。目前的公路工程的施工測(cè)量體制中,有的工程要求政府或委托社會(huì)監(jiān)理企業(yè)一起參與對(duì)工程測(cè)繪成果的質(zhì)量進(jìn)行控制;有的工程卻只是施工企業(yè)自己成立單獨(dú)的工程監(jiān)管部門(mén)與測(cè)繪方共同管理工程的測(cè)繪質(zhì)量,也就是說(shuō)整個(gè)測(cè)繪過(guò)程中都必須嚴(yán)格監(jiān)督,嚴(yán)格執(zhí)行。 由于傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)局限性非常大,測(cè)量都太籠統(tǒng)化,使得監(jiān)理方無(wú)法對(duì)測(cè)繪工作進(jìn)行全面監(jiān)督,致使大量測(cè)繪工程出現(xiàn)驗(yàn)收質(zhì)量上的問(wèn)題, 這些問(wèn)題對(duì)后面的施工造成重大的困擾。 所以我們應(yīng)當(dāng)將公路工程的測(cè)繪過(guò)程都數(shù)據(jù)化、信息化,靠數(shù)據(jù)說(shuō)話,這樣更能保障測(cè)繪工作的嚴(yán)格實(shí)施。

3 簡(jiǎn)單分析幾種測(cè)繪技術(shù)在公路施工前期工作中的應(yīng)用

3.1 遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

遙感技術(shù)可以為公路工程提供更直觀、更真實(shí)、更可靠的數(shù)據(jù)圖像,并且為公路路線的多個(gè)方案對(duì)比篩選提供必要的數(shù)據(jù)依據(jù)。 遙感技術(shù)是大規(guī)模公路工程最理想、最方便、最實(shí)用的公路測(cè)設(shè)方法。遙感技術(shù)中最常用的是航測(cè)遙感技術(shù), 航測(cè)遙感技術(shù)在公路工程前期工作中的實(shí)際應(yīng)用,主要有以下三個(gè)方面:

①利用航攝照片和地面控制測(cè)量工作的配合,為公路工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)等工作提供各種照片平面圖和地貌信息, 為選線和紙上定線提供有力依據(jù)。

②利用航攝照片得到的豐富地面信息資源,可以構(gòu)成航測(cè)立體光學(xué)模型。 再經(jīng)過(guò)立體觀察、判釋和實(shí)地調(diào)查等工作就可以在立體模型上選取路線,同時(shí)還可以為工程設(shè)計(jì)提供地質(zhì)、水文等很多有關(guān)資料。

③利用解析攝影測(cè)量技術(shù)和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù),計(jì)算機(jī)直接生成被攝區(qū)域的大比例等高線地形圖和地形三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。 ,這些地形圖和數(shù)據(jù)為公路工程的設(shè)計(jì)和勘測(cè)提供原始地形數(shù)據(jù)。

3.2 檢測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

檢測(cè)預(yù)報(bào)技術(shù)現(xiàn)階段在公路工程前期主要是運(yùn)用高邊坡三維攝像成圖系統(tǒng)將邊坡巖體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)化,三維立體可視化,以便對(duì)邊坡巖體的穩(wěn)定性和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析。 檢測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)對(duì)邊坡線路的選取也有很大作用, 減少線路以后因塌方造成損失的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 鉆探與重型勘探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

近幾年來(lái)鉆探和重型勘探技術(shù)在公路測(cè)繪中的應(yīng)用越來(lái)越多,對(duì)公路測(cè)繪工作幫助很大,并且隨著我國(guó)科技的發(fā)展也在不斷得到改進(jìn)和創(chuàng)新。 對(duì)于我國(guó)公路工程中的測(cè)繪工作,使用先進(jìn)的鉆探和重型勘探技術(shù)可以大大提高工作效率,縮短測(cè)繪周期,保證測(cè)繪成果的質(zhì)量水平。 當(dāng)前在我國(guó)應(yīng)用最廣泛的鉆探和重型勘探技術(shù)是金剛石繩索取芯鉆進(jìn)技術(shù)。 其先進(jìn)性在于可以在不提鉆的情況下利用專用鉆桿內(nèi)的繩索將裝有巖芯樣品的內(nèi)管提取到地面,這樣在復(fù)雜的地層可以減少回鉆次數(shù),以防止發(fā)生孔洞坍塌、掉塊,減少巖蕊之間的對(duì)磨。 在軟弱夾層取樣時(shí)同樣可以保障巖蕊的質(zhì)量。 利用專用的粘結(jié)劑可以使插入的鋼管與含軟弱夾層的巖蕊凝結(jié)為一體, 不僅可以將弱質(zhì)夾層完整地取出,而且還可以基本保持原狀結(jié)構(gòu)。黃河小浪底和龍門(mén)公路就使用了這種套鉆技術(shù),并且達(dá)到了滿意的效果。

3.4 瞬變電磁測(cè)量技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

瞬變電磁技術(shù)(TEM)屬于時(shí)間域電磁感應(yīng)方法,它的工作原理是通過(guò)不接地回線或接電極發(fā)送脈沖式一次電磁場(chǎng), 然后再利用線圈或接電極觀測(cè)由這個(gè)脈沖電磁場(chǎng)感應(yīng)的地下渦流產(chǎn)生的二次電磁場(chǎng)的時(shí)間和空間分布, 從而得到被測(cè)區(qū)域地質(zhì)情況。 瞬變電磁測(cè)量技術(shù)是通過(guò)收集各個(gè)測(cè)道的瞬變感應(yīng)電壓并換算成視電阻率、視深度等參數(shù),然后再經(jīng)過(guò)濾波、時(shí)深轉(zhuǎn)化、繪制各參數(shù)圖件等步驟,確定被測(cè)區(qū)域的地質(zhì)情況。此法比較適用于地形條件比較復(fù)雜的山區(qū)公路隧道的測(cè)繪,它還擁有操作簡(jiǎn)便,精確度高等優(yōu)點(diǎn),并且已經(jīng)在這些區(qū)域取得了良好的效果。近幾年來(lái)隨著我國(guó)高速公路的迅速發(fā)展,許多高速公路不可避免地要經(jīng)過(guò)煤礦采空區(qū)。在高速公路的測(cè)繪實(shí)踐當(dāng)中,瞬變電磁測(cè)量技術(shù)在煤礦采礦區(qū)域的應(yīng)用取得了顯著效果, 它能夠很直觀地反映出地層深處的地質(zhì)信息,而且劃分詳細(xì),勘測(cè)的深度比較大。

3.5 全球定位系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)(GPS)在公路工程前期測(cè)繪工程前期工作中主要用來(lái)確定被觀測(cè)點(diǎn)位的三維坐標(biāo)。 同傳統(tǒng)測(cè)量手段相比較,它具有以下優(yōu)點(diǎn):定位精度比較高;觀測(cè)效率高時(shí)間短;操作十分簡(jiǎn)便;工作不受晝夜更替的影響;可以將數(shù)據(jù)信息輸入計(jì)算機(jī),更便于收集、分析和處理。 公路工程測(cè)繪工作中主要運(yùn)用到全球定位系統(tǒng)的以下兩大功能:

(1)靜態(tài)GPS 測(cè)量技術(shù)

靜態(tài) GPS 測(cè)量技術(shù)在公路的首級(jí)控制網(wǎng)當(dāng)中的運(yùn)用比較廣泛, 主要是在測(cè)繪工作進(jìn)場(chǎng)前對(duì)設(shè)計(jì)部門(mén)提供的控制網(wǎng)中的導(dǎo)線點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核和加密。 相對(duì)于另一張測(cè)量技術(shù)———?jiǎng)討B(tài)GPS 測(cè)量技術(shù),靜態(tài) GPS 測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用還不是太廣泛,在這里就不多說(shuō)了。

(2)動(dòng)態(tài)GPS 測(cè)量技術(shù)

動(dòng)態(tài) GPS 測(cè)量 技術(shù)也稱為實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(RTK)測(cè)量技術(shù),它是將 GPS 測(cè)量技術(shù)與數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)相結(jié)合的一種全新的GPS 測(cè)量技術(shù) ,是 GPS 測(cè)量技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)重大突破。由于靜態(tài) GPS 測(cè)量技術(shù)測(cè)量的數(shù)據(jù)處理是滯后的,我們無(wú)法及時(shí)計(jì)算出定位結(jié)果, 也無(wú)法對(duì)觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)測(cè)和檢驗(yàn)。 在實(shí)際工作中數(shù)據(jù)的復(fù)測(cè)和檢查是經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的,這也就使得觀測(cè)結(jié)果的質(zhì)量得不到保障,工作效率也會(huì)降低。 而在先進(jìn)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)面前,這些問(wèn)題迎刃而解。 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)由流動(dòng)站和基站共同構(gòu)成, 同時(shí)建立了保障動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)測(cè)量的無(wú)線通訊。 這就在保障測(cè)量質(zhì)量的同時(shí)也大大提高了測(cè)量效率,避免了靜態(tài)GPS 重復(fù)測(cè)量的繁雜工作。

3.6 地理信息系統(tǒng)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)(GIS)在公路工程測(cè)繪當(dāng)中不但可以自動(dòng)生成平面圖、剖面圖、柱形圖和等值線圖等公路工程的地質(zhì)圖件,還能對(duì)圖像、圖形、空間數(shù)據(jù)以及相應(yīng)的各種屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理,進(jìn)行空間立體分析。 地理信息系統(tǒng)在公路地質(zhì)管理和制圖輸出等方面的廣泛推廣已經(jīng)成為近幾年公路工程測(cè)繪行業(yè)中的一種潮流,一種必然趨勢(shì)。 地理信息系統(tǒng)(GIS)集采集、存儲(chǔ)、管理、分析和評(píng)價(jià)地球表面與空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)等功能為一身,將計(jì)算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)巧妙地結(jié)合在一起,利用其強(qiáng)大的空間分析功能, 廣泛服務(wù)于各種與空間地理分布有關(guān)的信息采集、分析、管理、輸出及決策支持等。地理信息系統(tǒng)以有空間特性的地理信息及其屬性為研究對(duì)象, 以圖形圖像處理和空間模型的建立為研究方式??衫玫乩硇畔⑻幚硐到y(tǒng)對(duì)遙感信息進(jìn)行分析和處理, 從而建立可用于公路工程選線的立體空間分析模型,將各種影響因素綜合在一起進(jìn)行分析和研究,有效地利用地理信息處理系統(tǒng)的空間分析功能, 為公路工程路線選線提供有力的充分的科學(xué)的決策支持。 地理信息系統(tǒng)的這些強(qiáng)大功能和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合, 使得公路工程測(cè)繪工作的自動(dòng)化程度得到了顯著提高,同時(shí)也大大縮短了測(cè)繪周期。

4 結(jié)語(yǔ)

第8篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

作者:陳林坡 單位:福建永福工程顧問(wèn)有限公司

收集數(shù)據(jù)迅速,勘探范圍廣闊航天飛機(jī)在高達(dá)10千米左右的高度探測(cè),陸地衛(wèi)星的軌道可達(dá)910km左右。而一張陸地衛(wèi)星圖所覆蓋的范圍達(dá)到三萬(wàn)多平方千米,約相當(dāng)于我國(guó)海南島的面積。并且遙感技術(shù)還具有獲取信息周期短、速度快的優(yōu)點(diǎn),傳統(tǒng)的實(shí)地測(cè)繪地圖和野外勘測(cè),往往要花幾個(gè)月,幾年乃至十幾年才能重復(fù)一次,而陸地衛(wèi)星每十六條就可覆蓋地球一遍。通過(guò)遙感技術(shù),不僅能迅速地獲得公路干線的數(shù)據(jù),而且又能勘測(cè)到公路周圍的地質(zhì)地形條件。

采用遙感圖像技術(shù)獲取電力線路的基本信息獲取電力工程干線的水文地質(zhì)及地表各種建筑的信息時(shí)電力工程勘測(cè)的前提和關(guān)鍵,是電力工程干線設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。遙感圖像處理在電力線路地質(zhì)勘測(cè)中主要在工程預(yù)可行性研究階段及可行性兩個(gè)階段進(jìn)行的。(1)階段的電力工程線路地質(zhì)勘測(cè)是基于1:10-1:20萬(wàn)的TM圖像為數(shù)據(jù)基礎(chǔ)的,在采集相關(guān)區(qū)域的地質(zhì)文字報(bào)告、圖像、資料,并做整理與分析,在對(duì)電力干線的地質(zhì)情況有大概性的了解的基礎(chǔ)上,做路線踏勘及小、中比例測(cè)繪,并結(jié)合輕型山地工程和鉆探獲得典型的勘探剖面,以摸清干線的地質(zhì)情況,并就工點(diǎn)構(gòu)造物與控制性工程地段進(jìn)行定性的地質(zhì)環(huán)境評(píng)估,并提出方案。[2](2)在可行性階段,要做到如下要求。①遙感圖像的分析、破譯工作應(yīng)當(dāng)同此階段的電力工程路線地質(zhì)測(cè)繪同步或提前進(jìn)行,并要在調(diào)查的整個(gè)過(guò)程一以貫之,讓它成為報(bào)告編寫(xiě)、資料整理、野外調(diào)查、設(shè)計(jì)編寫(xiě)的組成部分,以盡量縮減野外調(diào)研時(shí)間,提高工作效率。②要盡量采用不同波段、不同種類如(IRSCI、SPOT、TM和中巴衛(wèi)星資源圖像)、不同時(shí)相的圖像。選擇的比例尺要控制在1∶1-1∶5之間。選擇對(duì)應(yīng)比例尺的全色航片與彩紅外結(jié)合運(yùn)用,讓遙感圖像的整體概括性強(qiáng)。③要在室內(nèi)仔細(xì)破譯圖像的條件下做全野外的驗(yàn)證及檢查,把破譯工作同地面地質(zhì)勘測(cè)密切結(jié)合,使用單張航片做實(shí)地布點(diǎn),結(jié)合GPS及地形圖做定位。破譯結(jié)果應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證,對(duì)破譯的地質(zhì)現(xiàn)象、外推結(jié)果及解譯標(biāo)志都要進(jìn)行補(bǔ)充與核實(shí)。檢查的工作量及工作路線要同遙感技術(shù)的相關(guān)規(guī)定相符,且應(yīng)能適用于各個(gè)路線的設(shè)計(jì)方案,對(duì)于重要路線方案及對(duì)路線場(chǎng)地的地質(zhì)情況有較大影響的劣質(zhì)地質(zhì)條件要作為檢測(cè)的重點(diǎn)[3]。④第一要獲取的基本線路的地理信息主要包括線路所可能穿過(guò)的鐵路公路、鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)、湖泊江河的基本地貌地形特征,這些可通過(guò)上述B所采用的的手段迅速獲得。第二要重點(diǎn)分析電力線路所經(jīng)地質(zhì)的潛在災(zāi)害可能性,如斷層、洪澇、滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害資料和數(shù)據(jù),可通過(guò)定期的遙感觀察、文獻(xiàn)資料及實(shí)地考察等多種方式獲得。第三要獲得電力定位定線的資料,如采礦區(qū)、軍事區(qū)、電廠電站點(diǎn)、桿塔位置及毗鄰的電力干線方向、變形監(jiān)測(cè)位置、遙感圖像地面的監(jiān)測(cè)位置等,可通過(guò)上述C所采取的方法,并結(jié)合GPS準(zhǔn)確地、迅速地得到線路的位置信息。充分分析線路的地理信息能減輕、避免電力線路的各種潛在地質(zhì)災(zāi)害和突發(fā)自然災(zāi)害的損失,而避開(kāi)采礦區(qū)、軍事區(qū)、城市規(guī)劃區(qū)、城鎮(zhèn)等區(qū)域的影響可以縮短線路的長(zhǎng)度、減少各類拆遷,最大化地降低電力線路的成本。⑤最后的資料成果當(dāng)包含遙感影像圖、特殊地質(zhì)信息資料匯總表、不良地質(zhì)、工點(diǎn)路線地質(zhì)圖、剖面圖、遙感路線地質(zhì)平面圖及遙感路線地質(zhì)破譯報(bào)告。搭建工程線路信息平臺(tái)建立電力工程線路信息處理平臺(tái)是為了及時(shí)地分析、處理、更新并輸出所獲取的數(shù)據(jù),獲得最新數(shù)據(jù)能在工程的施工階段提供理論依據(jù)和正確決策。并且它還能在搭建地質(zhì)地貌的三維立體模型,確定工程線路方向的地圖查詢及三維漫游信息系統(tǒng)。搭建電力工程線路的信息平臺(tái)要重點(diǎn)結(jié)合GPS技術(shù),在利用航測(cè)手段,分析遙感圖像,并且要融合GPS動(dòng)態(tài)、靜態(tài)數(shù)字高程數(shù)據(jù)和三維數(shù)據(jù),同時(shí)要將當(dāng)前獲取的工程線路數(shù)據(jù)及同工程線路有關(guān)的數(shù)據(jù)信息輸入,搭建實(shí)際的電力工程線路的信息處理和應(yīng)用平臺(tái)。要利用精度在米級(jí)以下的Ikonos(1m)和Quickbird(0.61m)的傳感衛(wèi)星,以提高遙感圖像的分辨率及清晰度。為了提高電力信息平臺(tái)的精度,還可采用多面函數(shù)擬合法及多項(xiàng)式擬合法進(jìn)行高程擬合[4]。另外,在選擇GPS的外控點(diǎn)時(shí),要將其均勻地放置在整個(gè)測(cè)試區(qū)域中。如無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),也要將其放置于測(cè)試區(qū)域的外部,以盡可能地增加高程擬合的精度。優(yōu)化電力工程線路并進(jìn)行桿塔位的預(yù)排桿搭建工程線路信息處理平臺(tái)是固然是遙感圖像處理的進(jìn)一步延伸。通過(guò)輸出平臺(tái)數(shù)據(jù)結(jié)合遙感圖像信息,使得選擇電路工程線路更加有跡可循。

在信息平臺(tái)上破解對(duì)電力線路如村莊城鎮(zhèn)、水文地質(zhì)和電力線路的跨越交叉等的遙感圖像數(shù)據(jù)[5]。首要考慮安全因素及經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,選擇線路的路徑,并對(duì)幾種到多種可能線路路徑做比照,得出最優(yōu)線路路徑。如遇到復(fù)雜的地質(zhì)地貌或者密集建筑區(qū),也可進(jìn)一步結(jié)合GPSRTK做實(shí)地考察,盡量避免線路穿過(guò)建筑密集區(qū)、軍事區(qū)、城市規(guī)劃區(qū)等延長(zhǎng)路線或繞線而增加工程的成本,進(jìn)而達(dá)到工程勘察與設(shè)計(jì)一體化,以實(shí)現(xiàn)縮短工程路徑、減少工期,起到節(jié)約工程成本的效果。在利用線路信息處理平臺(tái)分析遙感圖像數(shù)據(jù)信息后,設(shè)計(jì)出工程線路圖和平斷畫(huà)圖。就可由工程測(cè)繪專員協(xié)調(diào)地質(zhì)、結(jié)構(gòu)專員做線路桿塔位的預(yù)排桿。并初步確立線路全部桿塔的具置,選定地線、導(dǎo)線種類和長(zhǎng)度。如在施工時(shí)發(fā)現(xiàn)大大超過(guò)預(yù)期工程費(fèi)用,則要考慮重新預(yù)排桿,乃至重新設(shè)計(jì)線路。遙感技術(shù)能讓電力工程勘探人員在復(fù)雜的地質(zhì)條件下高效而迅速地處理工程中的地質(zhì)勘測(cè)難題。值得一提的是,它同GPS及GIS的日益集成與綜合,讓工程勘測(cè)設(shè)計(jì)逐漸實(shí)現(xiàn)智能化、集成化。隨著遙感信息的類型的日益多樣化,遙感數(shù)據(jù)的分辨率也日益增高,信息破譯能力也日益增強(qiáng)。在計(jì)算機(jī)對(duì)大量的遙感數(shù)據(jù)分析、運(yùn)算、貯存能力日益變強(qiáng)的情況下,特別是空間定位及地理信息系統(tǒng)技術(shù)的快速發(fā)展下,對(duì)地物做多光譜、多波段、多平臺(tái)進(jìn)行綜合處理讓遙感技術(shù)成為當(dāng)前電力工程勘測(cè)中最有效的手段之一。

第9篇:航測(cè)遙感技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);土地勘測(cè)技術(shù);優(yōu)勢(shì)

前言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,特別是城市建設(shè)步伐的加速,城市土地利用每年都在發(fā)生明顯的變化。傳統(tǒng)的土地利用調(diào)查需要花費(fèi)大量的人力、時(shí)間和經(jīng)費(fèi),難以適應(yīng)土地利用的這種快速變化。遙感以其覆蓋面大、信息更新快、人為干擾因素小等優(yōu)點(diǎn)已逐漸應(yīng)用到土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中。

一、遙感技術(shù)的發(fā)展及優(yōu)勢(shì)

在高空間分辨率遙感圖像上,地物的空間特征在地物識(shí)別中越來(lái)越占據(jù)主導(dǎo)地位,而在中、低分辨率圖像識(shí)別中起主要作用的色調(diào)及統(tǒng)計(jì)特征將退居次要的或輔助的地位。高光譜技術(shù)的興起與發(fā)展,使遙感從鑒別發(fā)展到對(duì)地物的直接識(shí)別。高光譜遙感的最大特點(diǎn)是可以獲得和重建像元光譜,從而依據(jù)光譜特征直接識(shí)別地物類型、地物組成以致地物的成分,反演地物的物理、化學(xué)參量。隨著光譜分辨率的提高,地物的光譜特征在識(shí)別中越來(lái)越占據(jù)主導(dǎo)地位,工作方法則由圖像分析轉(zhuǎn)變?yōu)橐宰V分析為主的圖譜結(jié)合模式,并使遙感應(yīng)用逐漸擺脫“看圖識(shí)字”階段,而越來(lái)越依賴于對(duì)地物波譜特征的定量分析和理解。時(shí)間分辨率的提高細(xì)化了遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的時(shí)間粒度,使遙感變化檢測(cè)研究發(fā)展到對(duì)地物或現(xiàn)象演化過(guò)程的研究,序列圖像分析方法會(huì)逐漸成為新的研究熱點(diǎn)。

二、土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要涉及圖像預(yù)處理和土地利用變化信息提取,并相應(yīng)有圖像預(yù)處理方法和土地利用變化信息提取方法。

1、遙感圖像預(yù)處理方法

遙感圖像預(yù)處理是為了更好地提取土地利用變化信息,處理效果的好壞直接決定土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的精度。

(1)圖像的增強(qiáng)處理

將原來(lái)不清晰的圖像變得清晰或把人們感興趣的某些特征強(qiáng)調(diào)出來(lái)(同時(shí)抑制不感興趣的特征)的圖像處理方法稱為圖像增強(qiáng)。增強(qiáng)方法有多種,如直方圖調(diào)整、直方圖線性擴(kuò)展、濾波及主成分分析等。但值得指出,圖像增強(qiáng)處理專門(mén)性很強(qiáng),不存在對(duì)所有問(wèn)題效果都好的增強(qiáng)方法。

(2)圖像幾何精度校正

這項(xiàng)工作是校正遙感圖像記錄的數(shù)據(jù)。常用的方法是一般齊次多項(xiàng)式。校正過(guò)程:先通過(guò)地面控制點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)原始遙感圖像的幾何畸變過(guò)程進(jìn)行數(shù)學(xué)模擬,建立原始畸變圖像空間與幾何標(biāo)準(zhǔn)空間的數(shù)學(xué)對(duì)應(yīng)關(guān)系,再利用這種數(shù)學(xué)關(guān)系將畸變圖像空間中的全部元素轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)空間中的元素。應(yīng)當(dāng)注意所用地形圖比例尺應(yīng)接近基本監(jiān)測(cè)圖的成圖比例尺。

另外,幾何校正要注意重采樣方法選擇。重采樣實(shí)質(zhì)上是根據(jù)原始空間與標(biāo)準(zhǔn)空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在原始空間中取一點(diǎn)或若干點(diǎn),按一定的準(zhǔn)則組合成標(biāo)準(zhǔn)空間中對(duì)應(yīng)點(diǎn)的數(shù)值,比較準(zhǔn)確地再現(xiàn)原始圖像空間中反映的地物光譜特性。常用的重采樣方法有最鄰近法、雙線性差值法和三次卷積法。在這3種方法中,尤以三次卷積法為佳。

(3)不同時(shí)相、不同分辨率圖像的配準(zhǔn)

圖像配準(zhǔn)主要是指不同遙感數(shù)據(jù)源的配準(zhǔn),目的是為了清除數(shù)據(jù)間的系統(tǒng)誤差。多時(shí)相圖像間準(zhǔn)確的空間配準(zhǔn)是動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)所必需的。要得到可靠的土地利用變化結(jié)果,需極高的圖像配準(zhǔn)精度。

(4) 多光譜TM 圖像與SPOT全色圖像的融合

多光譜圖像提供豐富的地物光譜信息,全色圖像具有很高的空間分辨率,將這兩類圖像進(jìn)行融合,可產(chǎn)生彩色高分辨率多光譜圖像――融合圖像。由于高分辨率衛(wèi)星圖像的出現(xiàn),多分辨率圖像的融合已成為重要研究領(lǐng)域。融合方法有多種,如IHS變換法、主分量變換法和小波變換法等。

2、土地利用變化信息提取方法

(1)變化信息直接提取法

變化信息直接提取,是對(duì)兩個(gè)時(shí)相的遙感圖像進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的直接運(yùn)算,經(jīng)變化特征的發(fā)現(xiàn)、分類處理,獲取土地利用變化信息。

a圖像差值法。即將一個(gè)時(shí)相的某一波段光譜灰度值減去另一時(shí)相的對(duì)應(yīng)像元的光譜灰度值,較早應(yīng)用的是單波段圖像差值法。單波段差值圖像中難以提取動(dòng)態(tài)信息;對(duì)MSS7,MSS5,MSS4差值圖像進(jìn)行彩色合成,則可綜合各個(gè)波段的動(dòng)態(tài)信息,并很好地突出植被變化信息。

b圖像比值法。這是對(duì)兩個(gè)時(shí)相多譜段數(shù)據(jù)中同名像元的光譜灰度值施以除法運(yùn)算。比值法可以部分地消除陰影影響,突出某些地物間的反差,具有一定的圖像增強(qiáng)作用。一方面,比值圖像可供直接判讀,提取其中的專題信息;另一方面,只要稍加邏輯變換,便可用以直接檢測(cè)明顯變化的環(huán)境要素。

c植被指數(shù)法。是綜合利用植被在紅光部分的強(qiáng)吸收與在近紅外部分的強(qiáng)反射特點(diǎn)提取植被動(dòng)態(tài)信息。常見(jiàn)的有比值植被指數(shù)、歸一化植被指數(shù)、垂直植被指數(shù),這些指數(shù)在森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中使用尤其廣泛。

d多時(shí)相復(fù)合分類法。將兩時(shí)相或多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)復(fù)合,通過(guò)遙感分類提取變化信息。在這種方法的監(jiān)督處理過(guò)程中,訓(xùn)練區(qū)的確定比較困難。

(2)計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類后比較法

該方法是在對(duì)比多時(shí)相的遙感圖像前,先進(jìn)行各時(shí)相遙感圖像的單獨(dú)分類。用該方法的優(yōu)點(diǎn)是能獲取各個(gè)像元的土地利用轉(zhuǎn)變類型,不僅能獲取變化的數(shù)量和特點(diǎn),還能獲取變化的類型,并有利于減少不同時(shí)相圖像因大氣和傳感器差異產(chǎn)生的誤差。

(3)日視解譯法

該方法是以土地利用現(xiàn)狀調(diào)查資料為基礎(chǔ),確定各地類的解譯標(biāo)志,在遙感圖像上劃出各地類界線,得到遙感分類圖,再比較各時(shí)相的遙感分類圖。此外,香寶提出了RS,GIS一體化,即通過(guò)遙感數(shù)字圖像一人機(jī)交互判讀一計(jì)算機(jī)量測(cè)匯總一數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)提取土地利用信息的方法。

三、土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究展望

我國(guó)土土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究取得了豐碩的研究成果。但是,當(dāng)前研究中存在以下不足:

1、土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)體系和分類體系有待進(jìn)一步完善

遙感技術(shù)應(yīng)用于土地利用變化監(jiān)測(cè)有一定的限制性,在現(xiàn)有條件下部分地區(qū)還難以覆蓋進(jìn)行監(jiān)測(cè),如何在現(xiàn)有的土地利用分類體系基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究和完善適用于土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的分類指標(biāo)體系。是我國(guó)土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究的重要任務(wù)。

2、應(yīng)注重加強(qiáng)遙感圖像處理和土地利用變化信息提取的研究

土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法主要包括圖像預(yù)處理方法和信息提取方法,在實(shí)踐工作中,應(yīng)該對(duì)傳統(tǒng)的圖像處理和信息提取方法改進(jìn),探索新的技術(shù)方法手段,提高土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的精度。

3、將3S技術(shù)綜合運(yùn)用到土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中,提高土地調(diào)查的效率和精度

地理信息系統(tǒng)技術(shù)能夠快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,全球定位系統(tǒng)定位系統(tǒng)通過(guò)對(duì)研究區(qū)域?qū)崟r(shí)定位為作業(yè)人員采集數(shù)據(jù)提供支持,將二者運(yùn)用到土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中,能夠有效地提高土地資源調(diào)查的精度。

4、土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)建設(shè)有待進(jìn)一步加強(qiáng)

我國(guó)整個(gè)土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系尚待完善,應(yīng)該有計(jì)劃地建立一個(gè)集3S技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和管理信息系統(tǒng)于一體的土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng),能夠有效地完成變化監(jiān)測(cè)、變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)和綜合評(píng)價(jià),進(jìn)而對(duì)我國(guó)土地利用變化進(jìn)行長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土地信息的需求。

結(jié)束語(yǔ)

總之,遙感技術(shù)在土地資源管理中應(yīng)用的深度和廣度必然會(huì)日新月異,多時(shí)相、高分辨率的遙感數(shù)據(jù)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)高精度、大比例尺土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。在時(shí)空一體化的基礎(chǔ)上,“3S”一體化技術(shù)的研究成為必然趨勢(shì),其應(yīng)用成果將更好地把握土地利用變化趨勢(shì),為經(jīng)濟(jì)社會(huì)資源的和諧發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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