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公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 遙感遙測技術(shù)范文

遙感遙測技術(shù)精選(九篇)

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第1篇:遙感遙測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:地理檢測;測繪遙感;技術(shù);應(yīng)用分析

地理檢測技術(shù)在地質(zhì)工程中,已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著礦質(zhì)勘探和生物科學(xué)的發(fā)展,對地理檢測技術(shù)有了更高的要求,地理檢測技術(shù)要想很好的發(fā)揮其應(yīng)有的作用,就必須對檢測的技術(shù)和方法進行更新,測繪遙感技術(shù)就是在這種背景下產(chǎn)生的,遙感技術(shù)是利用遠距離的電磁波等手段,向需要探測的目標(biāo)發(fā)射信號,然后通過返回的信號,就可以計算出目標(biāo)的形狀和組成等,目前已經(jīng)有很多公司開發(fā)了相應(yīng)的測繪遙感系統(tǒng),在實際的檢測過程中,只需要把相關(guān)的設(shè)備安放到指定位置即可,然后通過對設(shè)備進行簡單的設(shè)置,設(shè)備就會自行的進行目標(biāo)的測繪,極大的改善了傳統(tǒng)地理檢測的難度。

1 測繪遙感技術(shù)簡述

1.1 測繪遙感技術(shù)的概念

遙感英文名為Remote Sensing,簡稱RS,顧名思義,遙感就是指通過非接觸式的手段,通過一些必要的傳感器,進行遠距離檢測的方法,然后就可以根據(jù)對目標(biāo)探測的數(shù)據(jù),對目標(biāo)物體的特性和性質(zhì)等進行深入的分析,從廣義上來說,遙感是指所有遠距離探測的方式,而狹義上的遙感技術(shù)就是通過具體的設(shè)備,收集探測目標(biāo)的相關(guān)數(shù)據(jù),然后對這些數(shù)據(jù)進行分析,在實際的應(yīng)用中,通常都會采用一些對電磁波反應(yīng)靈敏的設(shè)備,然后向探測的地區(qū)發(fā)射電磁波,電磁波在接觸到物體時,會進行反射和散射等,同時目標(biāo)物體自身會進行輻射,而探測的設(shè)備就是將這些與目標(biāo)相關(guān)的電磁波都收集起來,通過計算機的特定運算,就可以得出物體的相關(guān)屬性,測繪遙感技術(shù)的最初應(yīng)用是在空中拍攝,在上世紀中期時,由于遙感技術(shù)可以迅速的獲取某個地區(qū)的地形地貌,開始被人們所重視,到了第一顆衛(wèi)星發(fā)射時,遙感技術(shù)開始走向成熟,經(jīng)過了多年的不斷完善,現(xiàn)在的遙感技術(shù)在地理檢測中得到了廣泛的應(yīng)用。

1.2 測繪遙感技術(shù)的特點

從遙感的發(fā)展歷程中可以看出,遙感從最初的航空拍攝,發(fā)展到現(xiàn)在的地質(zhì)測繪,其每個階段的進步都是根據(jù)實際的需要來的,因此其具有很高的實用性,現(xiàn)在的遙感技術(shù)都是利用衛(wèi)星進行的,衛(wèi)星在高空進行拍攝時,可以對很大的空間同時進行探測,而傳統(tǒng)的地理檢測方式,通常都需要人工的參與,這種方式每次檢測的范圍非常小,獲取的數(shù)據(jù)有很大的局限性,而要想完成大面積的檢測工作,就需要大量的人力和時間,而衛(wèi)星遙感的這種測繪方式,可以同時收集到一個地區(qū)大量的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)的處理也都是由計算機進行,由于衛(wèi)星繞地球的周期都比較短,對同一地區(qū)進行遙感的時間間隔也比較短,尤其是地球同步衛(wèi)星,始終保持在地球上空的同一個位置,就可以不斷的對這一地區(qū)進行遙感,那么收集到的數(shù)據(jù)都是最新的,如果這一地區(qū)發(fā)生了地質(zhì)變化,也能夠很快的通過測繪遙感,收集到變化后的地理護具,這是傳統(tǒng)的地理檢測技術(shù)無法相比的,從檢測成本的角度上考慮,衛(wèi)星遙感技術(shù)也要好很多,由于不需要人員進行實地的檢查,就能夠節(jié)省人員和設(shè)備的相關(guān)費用,而衛(wèi)星的存在,遙感通常都是其功能的一部分,同時對一些沙漠等荒涼地區(qū)的地理檢測,地面的檢測很難進行,如果采用衛(wèi)星遙感的方式,就可以非常簡單的解決。

2 地理檢測中測繪遙感的技術(shù)應(yīng)用

2.1 獲取相關(guān)的地理數(shù)據(jù)

從某種意義上來說,在地理檢測中使用遙感技術(shù),極大的促進了地理學(xué)的發(fā)展,由于遙感技術(shù)可以獲取到地區(qū)表面的圖像,而且隨著攝像相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星上所帶的拍攝設(shè)備分辨率越來越高,獲取到的圖像也越來越清晰,測繪遙感技術(shù)的這個功能是地理檢測的基本功能,已經(jīng)在很多地理領(lǐng)域得到了應(yīng)用,尤其是地圖的繪制中,目前大多數(shù)地圖都是通過這種方式獲取的,由于這種衛(wèi)星遙感測繪出來的地圖,能夠真實的表現(xiàn)出建筑物等的實際情況,受到了用戶的廣泛稱贊,除了對地球表面進行拍照意外,遙感技術(shù)還能夠利用波普獲取到更多的地理信息,通過這種衛(wèi)星的光譜遙感,對地下的情況也能夠進行信息的獲取,目前我國的一些衛(wèi)星就配備了最新的高光譜設(shè)備,利用這個設(shè)備能夠獲取到很多地理資源的信息,這些信息對水利和礦產(chǎn)等領(lǐng)域有很重要的作用。

2.2 測繪遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害中的應(yīng)用

由于衛(wèi)星遙感技術(shù)是在高空對地理信息的收集,那么在一些地質(zhì)災(zāi)害中,對地理檢測工作也可以順利的進行,例如某一地區(qū)發(fā)生地震后,地形地質(zhì)都有了較大的變化,要想很好的完成救災(zāi)工作,首先就需要一個地震發(fā)生地區(qū)的最新地圖,這時衛(wèi)星遙感技術(shù)不僅能夠很快的獲取到相關(guān)的地圖信息,甚至對某一地區(qū)的地質(zhì)災(zāi)害情況,也能夠做出評估,從而使救災(zāi)工作能夠很好的進行下去,同時測繪遙感也是地理信息系統(tǒng)收集數(shù)據(jù)的重要組成,由于該系統(tǒng)需要大量地理信息的檢測和收集工作,而測繪遙感技術(shù)能夠很好的完成,隨著該系統(tǒng)自身不斷的發(fā)展和完善,對相關(guān)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性要求越來越高,這就要求相關(guān)數(shù)據(jù)在保證精確的同時,還要進行及時的更新,而測繪遙感技術(shù)剛好符合這點,隨著遙感相關(guān)設(shè)備的發(fā)展,收集的數(shù)據(jù)精確性越來越高,而衛(wèi)星對數(shù)據(jù)的收集本來就有很好的時效性,這可以保證地理信息系統(tǒng)的有效運行。

3 結(jié)語

通過全文的分析可以知道,遙感技術(shù)已經(jīng)是現(xiàn)代地理檢測中的主要方式,與傳統(tǒng)的一些檢測技術(shù)相比,遙感技術(shù)的對地理檢測的空間上增大了,檢測的時間上卻縮短了,能夠有效的保證相關(guān)地理信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性,而且隨著遙感技術(shù)使用設(shè)備的更新,對地理檢測將變得更加精確,相信隨著時間的推移,測繪遙感的技術(shù)將會在地理檢測中得到更好的應(yīng)用。

參考文獻

第2篇:遙感遙測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)地籍測繪應(yīng)用

引言:地藉測繪總體來說是一項政府行為上的技術(shù)工作,是政府行使土地管理職能并且具有法律意義的行政技術(shù)手段,其主要工作是調(diào)查土地及其附著物的位置、界線、質(zhì)量、權(quán)屬和利用現(xiàn)狀等基本情況來測繪其幾何形狀與面積。數(shù)字地籍測繪包括數(shù)據(jù)采集和成圖成果數(shù)字化兩方面,即應(yīng)用全站儀等測量儀器實地采集數(shù)據(jù)、編輯地籍圖、生成宗地圖、建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫、輸出面積匯總表、進行地籍?dāng)?shù)據(jù)動態(tài)管理等,直接為土地、城建、規(guī)劃等部門提供權(quán)威數(shù)據(jù)。隨著遙感技術(shù)以及計算機技術(shù)的發(fā)展,越來越多的人開始研究遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用,并取得了顯著效果,大大提高了經(jīng)濟和社會效益。

一、遙感技術(shù)概述

遙感技術(shù),是測繪技術(shù)的一種,指的是通過傳感裝置,不直接跟被檢測對象進行直接的接觸,從而獲得被檢測對象的相關(guān)詳細的信息,對這些信息進行分析加工描繪,遙感技術(shù)是21世紀一項新的測繪科學(xué)技術(shù)。我們利用遙感技術(shù),能夠?qū)ν恋乩玫默F(xiàn)狀和水土流失的現(xiàn)狀進行大范圍的核查和更新,能夠?qū)θ珖耐恋乩矛F(xiàn)狀和信息進行全面的了解,這些都能對每一季度和每一年的土地利用及變更數(shù)據(jù)進行更新、管理、分析、查詢、備案。

遙感技術(shù)是基與衛(wèi)星或者飛機以及其他的飛行裝置為其技術(shù)釋放的依托,來收集地面或者研究目標(biāo)相關(guān)電磁信息,以此來判斷整個地球局部土地環(huán)境以及地藉等相關(guān)資料的技術(shù)手段。遙感技術(shù)最早起源于上世紀60年代,是把航空攝影技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合并得到了發(fā)展,從而形成了現(xiàn)在的遙感技術(shù)??梢赃@么說,將遙感裝置設(shè)ing置在高空飛行器中,進行相關(guān)測量,這種方式成為航空遙感。隨著科學(xué)技術(shù)的進步,以及計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,當(dāng)前的遙感技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛,在我國地籍測繪領(lǐng)域中,利用遙感技術(shù)對土地相關(guān)信息進行全面的分析,記錄大量可行性以及科學(xué)性數(shù)據(jù),并依此判斷和識別地籍的相關(guān)資料。

二、現(xiàn)代地籍測繪與“數(shù)字國土”的關(guān)系

現(xiàn)代地籍測繪、地籍信息系統(tǒng)與“數(shù)字國土”三者有著密切的關(guān)系?,F(xiàn)代地籍測繪為建立地籍信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù),但為了有效管理和共享大量的地籍測繪成果,需要建立一個地籍信息系統(tǒng),進而就可以存放各種圖形和屬性等信息,并對國土資源部門進行從“部”到“廳”到“局”的各種行政級別上的空間應(yīng)用分析?!皵?shù)字國土”包括廣泛的數(shù)據(jù)和信息,高分辨率影像和數(shù)字地圖是其中的重要數(shù)據(jù)之一,地籍測繪正是地籍信息系統(tǒng)建設(shè)及其網(wǎng)絡(luò)體系建設(shè)即“數(shù)字國土”的重要內(nèi)容?,F(xiàn)代地籍測繪、地籍信息系統(tǒng)和“數(shù)字國土”的關(guān)系。

現(xiàn)代測繪技術(shù)是運用地籍測量中的一些先進技術(shù)和方法,它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng),為完成“數(shù)字國土”工程、實現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)?,F(xiàn)代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式,利用全站儀、計算機或PDA采集地籍要素,傳輸?shù)接嬎銠C上,運用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件,對其進行分析、整理、編輯和入庫。其基本流程為:

(1)資料分析:對測區(qū)已有的地籍?dāng)?shù)據(jù)進行分析,熟悉測區(qū)地形,根據(jù)本身已有的設(shè)備和最終建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫的要求確定采用何種測量技術(shù)。在資料分析過程中,可以考慮能否使用“準(zhǔn)地籍測量”。

(2)數(shù)據(jù)獲?。簲?shù)據(jù)獲取途徑包括兩種:第一種是通過上述分析,直接利用已有的資料,如原始的正確的地籍檔案資料等;第二種是野外直接采集與收集。數(shù)據(jù)采集必須根據(jù)建立數(shù)據(jù)庫的要求,得到適宜的數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)獲取的內(nèi)容,包括全要素地形數(shù)據(jù)、地籍?dāng)?shù)據(jù)、地類數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)。

(3)數(shù)據(jù)編輯、整理、入庫:對于獲取的各種數(shù)據(jù)。按照數(shù)據(jù)庫建庫技術(shù)要求進行編輯、整理、人庫,并進行各種統(tǒng)計、分析、匯總,最終建市地籍?dāng)?shù)據(jù)庫,形成地籍管理系統(tǒng)

三、遙感技術(shù)在地藉測繪中的應(yīng)用

動態(tài)監(jiān)測應(yīng)用 隨著計算機和遙感技術(shù)的進步、發(fā)展,越來越成熟的技術(shù)已融進地籍測繪中,比如遙感結(jié)合地理信息系統(tǒng),以及GPS等定位技術(shù),給土地測繪帶來了更多的方便。遙感技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用,最直接的一點便是其動態(tài)監(jiān)測。地籍測繪相互資料便于核查土地利用總體規(guī)劃,為國家整體規(guī)劃以及相關(guān)決策提供可靠、可行的理論資料。應(yīng)用數(shù)字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。由于地籍測量的精度要求較高,數(shù)字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對象,利用該技術(shù)在航片上采集地籍?dāng)?shù)據(jù),其控制點和目標(biāo)點主要采用航測區(qū)域網(wǎng)法和光束法進行平差,即所謂的空三加密,進而通過專有數(shù)字攝影測量的數(shù)據(jù)處理軟件,完成地籍測量的內(nèi)外業(yè)。

數(shù)字攝影測量與模式得到的地籍圖信息豐富,實時性強,既具有線劃地圖的幾何特征,又具有數(shù)字直觀、易讀的特性;地籍圖上的界址點完善。不受通視條件的限制;除要用GPS像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外,大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成,既減輕了勞動強度,又提高了工作效率,是一種廣有前途的地籍測量模式。

四、內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化測量模式

用掃描數(shù)字化方法對已有地形圖或地籍圖采集數(shù)字化地籍要素數(shù)據(jù),而界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)則由之前所述的兩種模式測出和計算得到,或把已有界址點的坐標(biāo)數(shù)據(jù)輸入計算機,然后將這兩部分數(shù)據(jù)疊加,并在數(shù)據(jù)處理軟件的控制下得到各種地籍圖和表冊。

“準(zhǔn)地籍測量”就是近年來出現(xiàn)的內(nèi)業(yè)掃描數(shù)字化模式,即在已有的地形圖上根據(jù)地籍臺賬實地標(biāo)繪宗地界址線,劃分街道、街坊、調(diào)查區(qū)及編號,調(diào)查宗地座落、地名、門牌號碼、房屋結(jié)構(gòu)及層數(shù),標(biāo)示不清或精度不符時,可待日后做地籍調(diào)查和變更填補;這種地籍測量模式的前提條件是要求測區(qū)內(nèi)的地形圖或地籍圖現(xiàn)時性強,并且具有完備的控制點和目標(biāo)點。

第3篇:遙感遙測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 土地利用 地籍圖

中圖分類號:TN919.6 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2012)01-0150-01

近年來,隨著遙感技術(shù)的廣泛應(yīng)用,其在地籍調(diào)查與測量工作中的應(yīng)用也在不斷深化。2009年,應(yīng)用遙感技術(shù)保障土地調(diào)查數(shù)據(jù)現(xiàn)勢性、服務(wù)國土資源批后監(jiān)管的系統(tǒng)工程全國遙感監(jiān)測“一張圖”工程建設(shè)正式開始,目的是結(jié)合第二次全國土地調(diào)查統(tǒng)一時點底圖生產(chǎn),在生產(chǎn)覆蓋全國遙感正射影像圖的基礎(chǔ)上,首次實現(xiàn)全國全覆蓋遙感監(jiān)測。“一張圖”工程建設(shè)是國土資源管理尤其是地籍管理的一次重大變革,每年實現(xiàn)最新遙感影像的全覆蓋和全面的土地利用變化信息的提取,為今后變更調(diào)查和核查提供了最新最好的基礎(chǔ),對于保證土地數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性和真實性,維護調(diào)查成果的生命力,完善國土資源監(jiān)管系統(tǒng)建設(shè)具有重大意義。由此可見,遙感技術(shù)在地籍調(diào)查與測量工作中正發(fā)揮著重要的作用。

1、遙感技術(shù)概述

遙感技術(shù)是20世紀60年代興起的一種探測技術(shù),是根據(jù)電磁波的理論,應(yīng)用各種傳感儀器對遠距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息,進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術(shù)。

遙感系統(tǒng)由遙感器、遙感平臺、信息傳輸設(shè)備、接收裝置以及圖像處理設(shè)備等組成。遙感器裝在遙感平臺上,它是遙感系統(tǒng)的重要設(shè)備,它可以是照相機、多光譜掃描儀、微波輻射計或合成孔徑雷達等。信息傳輸設(shè)備是飛行器和地面間傳遞信息的工具。圖像處理設(shè)備對地面接收到的遙感圖像信息進行處理,以獲取反映地物性質(zhì)和狀態(tài)的信息。判讀和成圖設(shè)備是把經(jīng)過處理的圖像信息提供給判釋人員直接判釋,或進一步用光學(xué)儀器或計算機進行分析,找出特征,與典型地物特征進行比較,以識別目標(biāo)。

由于遙感技術(shù)具有探測范圍大、獲取資料的速度快、周期短、受地面條件限制少、手段多、獲取的信息量大以及全天候工作的能力的特點,目前,遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于軍事、地質(zhì)礦產(chǎn)勘探、自然資源調(diào)查、地圖測繪、環(huán)境監(jiān)測以及城市建設(shè)和管理等領(lǐng)域。

2、遙感技術(shù)在地籍調(diào)查與測量中的應(yīng)用

2.1 土地資源遙感調(diào)查

土地資源遙感調(diào)查是利用遙感技術(shù),對一定區(qū)域內(nèi)的土地資源的數(shù)量、質(zhì)量、分布和利用狀況及變化規(guī)律的調(diào)查。遙感影像最能夠直接反映的是土地覆蓋,因此,遙感技術(shù)大部分被用于土地覆蓋/利用狀況調(diào)查。

常規(guī)的土地利用調(diào)查是通過實地測繪的方法來進行,工作量大,調(diào)查周期長。而迅速發(fā)展的遙感技術(shù),為土地資源類型及其變化信息的獲取提供了及時、有效的技術(shù)手段,由于遙感技術(shù)具有宏觀性、及時性、動態(tài)性以及多波段性等優(yōu)點,結(jié)合計算機迅速處理的特點,是常規(guī)土地調(diào)查技術(shù)所無法比擬的。例如,上海市中心區(qū)的土地利用調(diào)查,90年代曾用常規(guī)方法花了2年多的時間才完成,但完成后的圖件已不能反映2年后的情況;1995年初利用航空遙感方法,只花了2個多月就完成了調(diào)查,并且比常規(guī)方法更加詳細。遙感技術(shù)的引用,大大節(jié)省了調(diào)查成本和時間,從而提高了工作效率。

2.2 土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測

利用遙感技術(shù)進行土地利用變更調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測稱作土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測。土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測是以土地利用調(diào)查的數(shù)據(jù)及圖件為基礎(chǔ),用遙感圖像處理與識別技術(shù),從遙感圖像上提取變化信息,從而達到對土地利用變化情況進行及時的、直接的、客觀的定期監(jiān)測。

和其他監(jiān)測手段相比,遙感監(jiān)測具有速度快、精度高、范圍廣等特點,并能為國土資源管理工作提供基于事實影像的、可精確測量的、可作為基礎(chǔ)信息的土地利用動態(tài)監(jiān)測結(jié)果。近年來,隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,影像分辨率的不斷提高,計算機技術(shù)和信息處理技術(shù)的不斷增強,使得土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測的技術(shù)不斷完善,并得到越來越廣泛地應(yīng)用。

2.3 利用遙感技術(shù)制作地籍圖

所謂遙感地籍圖的制作,即在計算機制圖的環(huán)境下利用遙感資料編制出所需的地籍圖,這是遙感信息在地理研究和測繪制圖中的重要應(yīng)用之一。利用遙感技術(shù)制作地籍圖的技術(shù)流程主要體現(xiàn)為:首先需要選擇合適的影像源,不同的數(shù)據(jù)源有不同的特性,所以提取信息的方法也不盡相同,目前常用的遙感影像有Landsat-TM、SPOT、QuickBird等。其次需要選擇某種遙感軟件進行影像的幾何糾正和影像的配準(zhǔn),目前常用的遙感軟件有ERDAS、ENVI、PCI GEOMATICA等。然后是遙感影像的融合,通過影像融合,希望既突出其中較高的空間分辨率,又能保持良好的光譜特征。還可對融合后的影像進行線性拉伸、灰度變換等增強處理,以提高圖像的對比度和清晰度,突出圖像的細節(jié)部分,利于影像判讀和量測。最后通過目視解譯和實地踏勘相結(jié)合的方法,將不同地物的形狀和各個區(qū)域的范圍從遙感影像上提取出來,即形成矢量文件,提取過程中,地物類型可參照地籍調(diào)查中的土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)進行。

3、結(jié)語

遙感信息是地表各種地物要素的真實反映,能清晰地顯示各種土地利用類型的特征與分布。與傳統(tǒng)的地籍調(diào)查方法相比,遙感技術(shù)具有精度更高、效率更高、更經(jīng)濟實用、更直觀實時等較多優(yōu)勢。隨著遙感技術(shù)的不斷發(fā)展,如遙感器分辨率的提高及綜合利用信息能力的增強等,它將越來越多地被應(yīng)用在我們的日常地籍工作中。

參考文獻

[1]張晏.2009年全國遙感監(jiān)測“一張圖”工程建設(shè)將啟動.中國國土資源報.

[2]詹長根.現(xiàn)代地籍技術(shù) (第四講)遙感技術(shù)在地籍中的應(yīng)用,測繪信息與工程,2004年8月.

第4篇:遙感遙測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:航測遙感;內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù);關(guān)鍵技術(shù);處理

中圖分類號:C37文獻標(biāo)識碼: A

引言

航測遙感技術(shù)作為人類探知地表和近地表的技術(shù)手段,可以不接觸地表物體,獲取地表物體的時空信息和屬性信息,解決“4W”的問題:即在什么地方(where),什么時間(when),什么樣地物(what objects)發(fā)生什么樣變化(what changes)。

一、生產(chǎn)管理平臺

針對上述數(shù)據(jù)的生產(chǎn)管理平臺搭建,應(yīng)具備數(shù)據(jù)入庫管理和生產(chǎn)流程化應(yīng)用兩部分功能。

(一)、數(shù)據(jù)入庫管理功能

無論采用企業(yè)級數(shù)據(jù)庫還是普通Access數(shù)據(jù)庫,可僅對控制點和屬性數(shù)據(jù)入庫,海量柵格采用壓縮文件存儲、路徑調(diào)用的方式進行管理。該入庫管理模式簡單,訪問速度取決于壓縮算法和數(shù)據(jù)庫的瞬時訪問能力。航測遙感控制點數(shù)據(jù)庫的入庫管理功能應(yīng)包括:

1)控制點數(shù)據(jù)的入庫、編輯、查詢、更新、輸出功能;

2)其他數(shù)據(jù)源的入庫、更新功能;

3)控制點數(shù)據(jù)與其他數(shù)據(jù)源的疊加顯示、瀏覽和查詢功能。其中海量柵格數(shù)據(jù)的快速顯示和瀏覽,需要相應(yīng)的影像壓縮和瓦片管理技術(shù)支撐。

(二)、生產(chǎn)流程化應(yīng)用

航測遙感影像控制點庫不應(yīng)只具備入庫管理功能,還應(yīng)能滿足生產(chǎn)應(yīng)用需要,由于整個影像控制點貫穿生產(chǎn)應(yīng)用始終,因此應(yīng)充分考慮生產(chǎn)流程化應(yīng)用需求。具體應(yīng)包括以下功能:

1)原始影像快速索引和定位

根據(jù)原始影像的像幅大小、攝影比例尺、航向、旁向重疊度以及航線關(guān)系、航線首位影像的主點坐標(biāo)等,完成原始影像的粗定位,通過增加新主點坐標(biāo),可不斷調(diào)整原始影像的分布,輸出航線索引圖;通過與控制點庫中有效控制點的疊合,實現(xiàn)有效區(qū)域內(nèi)控制點的選取和快速輸出(包括控制點和疊加影像);在此基礎(chǔ)上,還可以引入主點坐標(biāo)平差和快速空三實現(xiàn)原始影像的精確定位、定姿;

2)原始影像布點和刺點

通過上述影像疊合判斷,根據(jù)控制點布設(shè)要求,選取合適的控制點,通過刺點工具在原始影像上進行刺點,并可將刺點片略圖和控制點相關(guān)信息批量輸出(輸出點之記影像和相應(yīng)的WORD表格),形成工程文件;若想實現(xiàn)自動刺點和轉(zhuǎn)點,需要采用控制點影像匹配算法提高該功能的自動化程度;

3)DOM 或地形圖成果精度檢測

對已生成的地形圖或DOM成果作為數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)源之一,利用控制點數(shù)據(jù)庫中的控制點數(shù)據(jù)對成果數(shù)據(jù)進行精度檢測,通過對應(yīng)控制點位置的解譯和判讀,生成影像坐標(biāo)和參考坐標(biāo),進行坐標(biāo)差值運算,并生成精度報告和精度分布圖,作為檢測成果。影像匹配的算法也可進一步增強精度檢測的自動化程度。

二、復(fù)合產(chǎn)品

(一)數(shù)字影像地形圖(Digital Ortho photo Topographic Map)

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。同時具有正射影像圖的精度高、信息豐富、直觀真實的特點和矢量數(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,可以為各種用戶提供地形信息和最新空間實體信息,滿足不同用戶的需要。

(二)數(shù)字影像專題圖(Digital Ortho photo Thematic Map)

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。同時具有正射影像的基本特征和突出表達各種不同專題地圖信息的特點,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)部門對專題圖的需要。

(三)數(shù)字影像地面模型(Digital Ortho photo Ground Model)

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。具有正射影像圖的基本特征和立體突出顯示地表的起伏形態(tài)的特點,可為用戶提供直觀地表三維景觀,可用于工程規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計。

三、基線處理

基線解算時要求確定一個基準(zhǔn)點的準(zhǔn)確WGS-84 坐標(biāo),如果沒有已知的WGS-84 坐標(biāo),程序會自動給出一個基準(zhǔn)點,由于是單點定位,WGS-84 坐標(biāo)誤差較大,會給基線長度造成幾個PPM 的誤差,如果不是要求高精度GPS,控制面積較小可以不考慮這個量級的誤差,解算后的基線所處的坐標(biāo)系統(tǒng)不是準(zhǔn)確的而是近似的WGS-84 坐標(biāo),實際工作中經(jīng)常這樣處理。對網(wǎng)的相對精度影響很小。

經(jīng)過處理的基線的PDOP 值,規(guī)范要求不大于6,實際上PDOP 值比較大且接近6 時,說明基線分量的殘差偏大。如果不處理,后續(xù)的閉合環(huán)檢查可能會超限。

軟件可以查看基線信噪比,通過殘差圖對基線進行細化處理?;€殘差圖中殘差大小保留規(guī)范沒有規(guī)定,SELOUTION 用戶手冊中要求是0.15 周以下,可以根據(jù)控制網(wǎng)精度等級情況適當(dāng)確定。對短基線存在個別衛(wèi)星信號殘差大于0.2 周或更大一點的殘差,基線弦長會影響到毫米,基線處理中對殘差較大的情況,可適當(dāng)調(diào)整衛(wèi)星高度角減少對流層影響降低殘差,當(dāng)然衛(wèi)星高度角越大,信噪比會增大,HPDOP 變小平面精度降低。過大的殘差可以考慮禁用相關(guān)的參考星或刪除某個時間段觀測值來提高精度,殘差斷續(xù)失鎖較多的衛(wèi)星信號應(yīng)剔除,但要保證足夠的衛(wèi)星數(shù)和必要的同步觀測數(shù)據(jù)量。

四、遙感異常信息的提取

為了后續(xù)進行的遙感數(shù)據(jù)與化探數(shù)據(jù)融合,本文所提取的遙感異常信息為蝕變信息,主要針對遙感蝕變信息的提取進行研究。蝕變巖石是重要的間接找礦標(biāo)志。遙感蝕變信息即蝕變巖在遙感圖像上所反映出來的綜合信息特征,它是一種相關(guān)信息,其影像特征因不同的蝕變巖類型有所不同。以蝕變巖的成因、蝕變信息的地質(zhì)特征為基礎(chǔ),基于光譜理論進行蝕變信息的影像特征研究是非常有實際意義的工作。蝕變信息為相關(guān)信息,必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚聿拍芡怀鲂畔?,因此需要研究遙感信息的處理方法才能獲得間接的信息。

五、基于全數(shù)字攝影測量法空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程及關(guān)鍵技術(shù)研究

基于全數(shù)字攝影測量的空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程如圖1所示。

圖1 基于全數(shù)字攝影測量的數(shù)據(jù)生產(chǎn)流程

(一)資料準(zhǔn)備

航攝資料如航攝底片、控制點資料、相關(guān)的地形圖、航攝機鑒定表、航攝驗收報告等應(yīng)收集齊全;對影像質(zhì)量、飛行質(zhì)量和控制點質(zhì)量應(yīng)進行分析,檢查航攝儀參數(shù)是否完整等。

(二)影像掃描

根據(jù)航攝底片的具體情況,設(shè)置與調(diào)整掃描參數(shù),使反差適中、色調(diào)飽滿、框標(biāo)清晰,灰度直方圖基本呈正態(tài)分布,掃描范圍應(yīng)在保證影像完整(包括框標(biāo)影像)的前提下盡可能地小,以減少數(shù)據(jù)量。影像掃描分辨率根據(jù)下面公式確定:影像掃描分辨率R=地面分辨率/航攝比例尺分母。

(三)定向建模

自動搜尋框標(biāo)點,放大切準(zhǔn)框標(biāo)點進行內(nèi)定向,對定向可由計算機自動完成,人機交互完成絕對定向如不符合要求,需重新定向,直至符合限差要求。檢查定向精度,需滿足要求;相,完成定向后需檢查坐標(biāo)殘差。

(四)基線解算質(zhì)量檢驗

基線解算通過并不能保證沒有粗差,如量錯儀器高,或點位附近強反射體造成的多路徑誤差存在等。通過閉合環(huán)檢查基線解算質(zhì)量查找粗差,同步環(huán)閉合差按不同等級的要求指標(biāo)控制,同步環(huán)中的獨立基線要檢查完,異步環(huán)閉合差符合下面的要求:

Wx≤2

Wy≤2

Wz≤2

W≤2

n 為獨立環(huán)中的邊數(shù);σ 為標(biāo)準(zhǔn)差。

較短的重復(fù)基線容易超限,更應(yīng)仔細處理。個別超限的重復(fù)基線在閉合環(huán)中進行比較選擇,只要滿足規(guī)范總體要求的數(shù)量就可以舍棄誤差較大的基線。

重復(fù)基線長度較差不超過:ds≤2。

結(jié)束語

在航測遙感數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理的檢查時,除了在各個環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果按規(guī)范要求衡量精度外,要求外業(yè)的觀測質(zhì)量要好。除了儀器性能外,衛(wèi)星接收數(shù)據(jù)質(zhì)量的好壞取決于點位的環(huán)境和接收衛(wèi)星的條件?;€的質(zhì)量不是內(nèi)業(yè)可以決定的,對出現(xiàn)的問題要具體分析。另外往往出現(xiàn)已知點過少或各點等級一樣但精度不一致,所以聯(lián)測的方法和路線要反復(fù)比較,而且已知點成果應(yīng)采用同期成果,平差時嘗試改變網(wǎng)型觀察精度的變化。舍棄部分基線選取質(zhì)量好的基線,組成合理的線路取得好的平差結(jié)果。

參考文獻

[1] 萬芳,高淑芬,王光明等.影像壓縮為數(shù)字攝影測量產(chǎn)品應(yīng)用帶來的擴展[J].地理空間信息,2010.

第5篇:遙感遙測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:遙感;穗帽變換;濕地

中圖分類號:X171 文獻標(biāo)識碼:A

目前,在自然地理監(jiān)測研究中常用的數(shù)據(jù)有Landsat TM、SPOT、ASTER等衛(wèi)星影像遙感。SPOT與ASTER影像雖然精度高,但前者價格昂貴,后者覆蓋面小,且歷史數(shù)據(jù)缺乏,影像數(shù)據(jù)難以形成完整的時間序列,在大多數(shù)地區(qū)不能用來進行對比分析,Landsat TM不但發(fā)射時間長,歷史數(shù)據(jù)完整,而且覆蓋面廣,地面分辨率高,價格相對便宜,是土地利用覆蓋變化研究中最常用的遙感影像之一。使用Landsat-5 TM數(shù)據(jù),其重復(fù)周期為16d,每景影像覆蓋面積為185km×185km,探測波段有7個。

這種數(shù)據(jù)的優(yōu)點是具有較高的空間分辨率,在地物分類、城鎮(zhèn)規(guī)劃、自然災(zāi)害監(jiān)測、病蟲害監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等很多問題上具有重要應(yīng)用價值,7個波段的光譜信息不但豐富,并且適用于宏觀判讀和分析。要使用這種數(shù)據(jù)通常需要先對其進行變換等增強處理。穗帽變換是遙感數(shù)據(jù)變換的一種,該變換是指在多維光譜空間中,通過線性變換、光譜空間旋轉(zhuǎn)使植被與土壤的光譜特征得以有效分離。目前,遙感技術(shù)的應(yīng)用研究比較廣泛,但在濕地縮減方面的研究比較少。本文提出了一種基于遙感數(shù)據(jù)的提取,應(yīng)用穗帽變換的濕度波段對鐵嶺蓮花湖濕地面積變化情況的應(yīng)用研究,通過該研究可以有效區(qū)分濕地與其他類別地物。

1 研究區(qū)域概況和數(shù)據(jù)

蓮花湖濕地屬于沼澤濕地類型,原來三面環(huán)水,緊鄰遼河、柴河、凡河,是3條河流的匯合地。鐵嶺蓮花湖濕地位于鐵嶺市凡河新區(qū),中心地理坐標(biāo)為E123°43′,N42°16′。所屬三級流域為柳河口以上。濕地面積888.31hm2。由于歷史上盲目的農(nóng)田開墾,以及未處理的城市污水大量排入,導(dǎo)致蓮花湖濕地面積大幅削減,這引起了鐵嶺市相關(guān)部門的重視。蓮花湖濕地于2006年12月成立遼寧蓮花湖國家濕地公園,為遼寧唯一國家級濕地公園。

通過人工濕地的建設(shè),鐵嶺在全省率先實現(xiàn)了中心城市污水對遼河的零排放。而且,隨著對蓮花湖濕地公園規(guī)劃進行擴充和豐富,鐵嶺還將新城區(qū)的水系和部分綠化工程納入其中,如今整個新城區(qū)已是一座建在濕地上的城市,這在全國的城市中絕無僅有。

本文采用從Global Land Cover Facility下載的1993年9月和2008年10月成像的兩景 Landsat-5 TM 數(shù)據(jù),軌道號為 119/31。該影像共有 7個波段,分別為 TM1(450~520nm)、TM2 (520~600nm)、TM3 (630~690nm)、TM4(760~900nm)、TM5(1550~1750nm)、TM6(1040~1250nm)和 TM7(2080~2350nm)。TM6波段的分辨率為120m,其他波段分辨率都為30m。首先將各個單波段數(shù)據(jù)融合為多波段數(shù)據(jù)。為了定位研究區(qū)域,根據(jù)坐標(biāo)劃分出嶺蓮花湖地區(qū),并對該原始數(shù)據(jù)進行剪裁等預(yù)處理工作。

2 遙感數(shù)據(jù)分析

對原始圖像多波段影像進行處理,需要獲取新的特征波段參與分類。獲取新特征波段的方法包括主成分變換、植被指數(shù)變換、穗帽變換等。

本次數(shù)據(jù)分析使用穗帽變換獲取新的特征波段,即亮度、綠度和濕度波段,進行研究區(qū)地物分類。穗帽變換不僅去除了原始影像各波段之間的冗余信息,而且使之后的結(jié)果變成了有重要物理意義的參數(shù)。一般前3個特征就包含了影像的絕大多數(shù)信息:變換后的第1分量表征土壤亮度,反映了土壤光譜信息;第2分量表征綠度,反映了植被光譜信息;第3分量表征地物的水分含量,反映了地物的濕度信息。一般情況下,我們主要根據(jù)的就是濕度信息。在ENVI環(huán)境下,可以進行多種影像變換操作。典型的有HSV、PC、MNF和TC等。這里我們利用ENVI進行TM影像穗帽(TC)變換。增強遙感數(shù)據(jù)后,將已經(jīng)過預(yù)處理的1993年和2008年鐵嶺蓮花湖地區(qū)遙感影像的多波段數(shù)據(jù)(band 1-5,band 7)分別打開。然后選擇變換方法為穗帽變換。

2.1 遙感獲取濕地信息的優(yōu)勢分析

首先,將從網(wǎng)站Global Land Cover Facility下載的Landsat-5 TM數(shù)據(jù)的各個波段進行融合等預(yù)處理操作,然后將得到研究區(qū)1993年和2008年兩個不同時期的多波段數(shù)據(jù)。結(jié)果顯示這兩幅影像并沒有表現(xiàn)出明顯的地物變化情況,所以我們很難找到與濕地面積變化有關(guān)的一系列信息。

因此,需要變換方式來增強影像,使研究區(qū)的濕地特征突出顯示。經(jīng)過穗帽變換,分別加載1993年和2008年基于濕度波段的灰度影像,觀察Cursor Location/Value 中的數(shù)據(jù)值,可以發(fā)現(xiàn)圖片中央的水庫數(shù)據(jù)值為較大正數(shù),研究區(qū)以北的遼河流域數(shù)據(jù)值也為正數(shù),而影像中一些其他地區(qū)的濕度數(shù)據(jù)值為負值。由此,可以說明穗帽變換后的第3波段為正值時表示該地區(qū)水分含量較大,屬于濕地類型,而為負值的地區(qū)表示水分含量較小的其他類型地物。

將鐵嶺蓮花湖地區(qū)穗帽變換之前的1993年和2008年TM多波段融合數(shù)據(jù)與經(jīng)過穗帽變換之后的濕度波段影像進行比較,我們發(fā)現(xiàn)穗帽變換之后的影像能夠清楚地反映與濕地有關(guān)的信息,水分含量被突出顯示,濕地與其他類別地物的區(qū)別較大,這將十分有利于我們以后依據(jù)濕度波段進行分類處理。

1993年和2008年的兩幅影像分別計算統(tǒng)計值,見表1。

表1 對2008年和1993年影像分別計算得出三個波段的統(tǒng)計值

統(tǒng)計結(jié)果顯示,該統(tǒng)計基于3個特征波段:Band1亮度波段、Band2綠度波段、Band3濕度波段,分別統(tǒng)計了這3個波段數(shù)據(jù)的最小值、最大值和平均值。我們比較關(guān)注的是濕度波段,觀察第3個波段對應(yīng)的統(tǒng)計值,發(fā)現(xiàn)在該研究區(qū)點數(shù)相同的情況下,2008年的濕度平均值明顯高于1993年。這說明2008年此區(qū)域范圍內(nèi)的濕地面積有所增加。

2.2 對濕度波段分類進行分析

將穗帽變換后的影像以濕度波段為依據(jù)進行非監(jiān)督分類。通過觀察,可發(fā)現(xiàn)水庫、河流均被分為第4類,并用黃色表示,同時依圖中的Cursor Location/Value 數(shù)據(jù),當(dāng)該數(shù)據(jù)值為正值時,表示的是水分含量較大的區(qū)域。從而我們得出:非監(jiān)督分類得到的4個類別中,用第4類表示濕地,而其他3類表示水分含量較小的地物。這種分類結(jié)果能夠清楚地表示濕地范圍發(fā)生的變化,通過對影像的目視解譯判讀,就可以對水分含量的變化區(qū)域有一個整體上的認識。利用畫圖等工具,用不同的顏色表示不同類別,使研究結(jié)果更加清晰、易讀。從影像的非監(jiān)督分類結(jié)果中可以看到黃色類別的面積有明顯增大,所以,我們認為2008年研究區(qū)域濕地面積有所增加。對經(jīng)過非監(jiān)督分類的1993年和2008年數(shù)據(jù)分別計算統(tǒng)計值,見表2。

表2 非監(jiān)督分類結(jié)果的統(tǒng)計值

結(jié)果表明:濕地類別(第4類)在研究區(qū)內(nèi)所占百分比有明顯提高,而且主要由第3類地物轉(zhuǎn)化變成的。根據(jù)TM數(shù)據(jù)和Google Earth上對該地區(qū)的判讀,可以發(fā)現(xiàn),第3類表示的地物最可能是農(nóng)田,這說明政府對區(qū)域內(nèi)農(nóng)田的開墾加以治理,并將其改為濕地,從而大大改善了該區(qū)地的生態(tài)環(huán)境。

3 結(jié)語

第6篇:遙感遙測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】航測;遙感;裝備;技術(shù);發(fā)展

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷推進與發(fā)展,航空攝影測量學(xué)也歷經(jīng)多重變革,其中航測制圖的技術(shù)分為三個發(fā)展階段分別是模擬、解析與數(shù)字化。在不斷的變革中航空攝影測量儀器、相關(guān)設(shè)備、生產(chǎn)形式、構(gòu)造理論、使用方法都在不斷革新。

1 航測裝備與技術(shù)

1.1 新型航測傳感器

1.1.1 面陣傳感器DMC

主要產(chǎn)品有Z/I公司的DMC和VEXCEL公司的UCD(U1traCAM-D)。以下是二者的特點優(yōu)勢:

(1)Z/I Imaging與Carl Zeiss二者合作,提供鏡頭部分零件,其自身獨特的性能是畸變小、分辨率高以及勻質(zhì)響應(yīng)。

(2)DMC在部分零件尺寸限制上,采用了新的技術(shù),將八臺CCD連接安置于光學(xué)光架結(jié)構(gòu)內(nèi),這樣能夠有效的減少干擾,從而提高了影響的成像質(zhì)量。

(3)DMC具有FMC功能,能夠在較少的光照環(huán)境中保持高分辨率,在飛機航拍的使用中不會因為速度的變化影響到成像的質(zhì)量。

(4)分辨率高達12bit、彩色模型采用四頻段,在此基礎(chǔ)上DMC能夠完成一次性排設(shè),同時能夠存儲影像兩千張。

1.1.2 不線陣和多線陣傳感器

瑞士LH公司與德國宇航中心DLR共同合作制成的、最具代表性的一款傳感器為ADS40,其中結(jié)構(gòu)是航天傳感器材,全色波段三條、彩色波段三條以及CCD陣列傳感器,具有紅外線波段,在操作過程中能夠獲取三點影響,分別是前視、底點以及后視,其成像的特點是百分之六十的三度重疊以及連續(xù)性的立體成像。自身的儲存器是MM40,存儲能力非常雄厚,而且能夠在航測過程中記錄四個小時的數(shù)據(jù)影響信息。

1.1.3 航空三維激光掃描與成像技術(shù)(LIDAR )

LIDAR技術(shù)中綜合了GPS、IMS以及激光測高計這三中技術(shù),在操作過程中使用激光測距以及航空攝影測量的技術(shù)原理,在飛機上安置航空攝像機以及三維激光掃描儀器,這樣能夠保證在航測過程中盡可能多的獲取地球表面的三位信息以及影像數(shù)據(jù)。

1.2 低空航測平臺

1.2.1 超輕型飛機低空遙感平臺

超輕型飛機中安置低空數(shù)碼遙感系統(tǒng)時,是要滿足遙感系統(tǒng)操作基本要求的,超輕型飛機自身必須輕便靈活、操作簡單、運行穩(wěn)定、可以不使用專用飛機機場,能夠滿足在公路、草地以及任何空曠場地降落的要求。這種遙感系統(tǒng)在操作過程中能夠保持航測工作連續(xù)進行三個小時,而且運輸性能非常好,遙感系統(tǒng)的投入成本與后期的檢修維護費用非常低廉,在操作過程中支持無遮擋垂直攝影,同時可以忽略振動以及油煙的影響。

1.2.2 無人飛行器低空遙感系統(tǒng)

無人飛機設(shè)備的特點:投入成本低廉、運行安全、行動敏捷、維護簡單。應(yīng)用范圍:以一種理想的平臺模式被應(yīng)用在軍事與民事中。新型傳感器的特點:設(shè)備體積較小、整體機具重量較輕、操作精準(zhǔn)度較高。

1.2.3 GPS/IMU輔助航空攝影測量

GPS/IMU技術(shù)中有機融合了DGPS ( Differential GPS)以及Inertial Navigation System技術(shù),在航測過程中能夠?qū)σ苿游矬w進行監(jiān)測,并及時獲取其空間位置以及三軸姿態(tài)的數(shù)據(jù)信息。于航空影像技術(shù)來說,這是一種更加快捷、方便的測量方式。

2 高分辨率遙感

表1列舉了幾種載有高分辨率光學(xué)傳感器的遙感衛(wèi)星系統(tǒng)

衛(wèi)星類別 EROS-l ARS-1D IKONOS-2 QuickBird-2 SPOT-5 OrbVIew3 Cartosat-1 ALOS

發(fā)射時間 2000-12- OS 1997-09-30 1999-09-24 2001一10-18 2002-OS-04 2003-06 2005-OS-OS 2006-01-24

國家 以色列 印度 美國 美國 法國 美國 印度 日本

主遙感器 CCD PAN+LISS DI 全色/多光譜 CCD 全色l多 光譜

CCD HRG/ HRS 全色l多光譜 CCD 2臺全色

CCD PRIS-MAVNIR-2 PAISAR

Pan波段

Ms波段Swir波段 /m 0.50-0.90 0.50-0.75

0.52-0.59

0.62-0.68 0.77-.0.86

1.55-1.75 0.44-0.90

0.450.52

0.520.60

0.60-0.69

0.760.90 0.44-.0.90

0.45-0.52

0.52-.0.60

0.600.69

0.76-0.90 0.51-0.73

0.50--0.59

0.61~ 0.68

0.79-0.89

1.581.75 0.45-0.90

0.45-0.52

0.52-0.60

0.6250.695

0.76 -0.90 0.50-0.85

0.520.77

0.42-0.5

0.52-0.69

0.61~ 0.69

0.76-0.89

量化等級/bit 11 7 11 11 8 11 10 8 8 5/3

地面 分辨率//m 1.8( Pan)

5.8 (Pan ) 23(Ms) 70( Swir ) 1.0(Pan ) 4.0(Ms) 0.61( Pan )

2.44( Ms ) 2.5/5.0( Pan )

10(HRS) 10(Ms) 20( Swir ) 1(pan) 4(Ms) (8) 20 2.5 2.5

幅寬/km 12.5 142 13 16.5 60(HRG) 120( HRS ) 8

8 30 70/35

自主定位精度水平 100 m 10 m 12 m

10 m 23 m 10-15 m

10m 小于220 m

平面/ 立體成像 前后傾擺

掃描洞軌

立體成像 左右側(cè)擺

掃描/異軌

立體成像 左右側(cè)擺

掃描/異軌

立體成像 左右側(cè)擺

掃描/異軌

立體成像 左右側(cè)擺

掃描洞軌

立體成像 左右側(cè)擺

掃描/同軌

立體成像 同軌

立體成像 同軌

立體成像

高分辨率遙感衛(wèi)星的技術(shù)主要分為以下幾點:

(1)高分辨率遙感衛(wèi)星中光學(xué)傳感器在操作中的分辨率升至一米之內(nèi),測繪選用比例尺可以是1:10000。

(2)在遙感技術(shù)中被廣泛使用得是傳感器類型是線陣列掃描式的,這種設(shè)備自身能夠發(fā)揮較強的指向功能。

(3)技術(shù)中立體成像能力被強化,同歸立體能夠憑借單一傳感器進行獲取。

(4)操作過程中影像的精準(zhǔn)度被提高。

3 微波遙感與高光譜遙感

微波遙感技術(shù)在操作過程中可以分為主動與被動兩種形式。高光譜的形式是由電磁光譜范圍內(nèi)多窄波段傳感器獲取的圖像而構(gòu)成的。在監(jiān)測過程中,這種技術(shù)帶來的信息不僅僅是信息量與光譜空間信息的增加,同時對于地面環(huán)境的監(jiān)測提供了更多的數(shù)據(jù)信息,也就是實現(xiàn)了遙感監(jiān)測目標(biāo)質(zhì)量上的升華。

4 結(jié)論

綜上所述,是集中對新型航測遙感技術(shù)與裝備的分析,不斷發(fā)展這種檢測技術(shù)、完善設(shè)備質(zhì)量與功能,用以獲取我國社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展所需要的時空信息,從而為航測與遙感工作人員提供更縝密的工作環(huán)境,使之有效發(fā)揮科學(xué)技術(shù)能力。

參考文獻:

第7篇:遙感遙測技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:遙感技術(shù)、電力工程應(yīng)用

中圖分類號:F470.6 文獻標(biāo)識碼:A

一、前言

遙感技術(shù)是20世紀60年代興起的一種不直接與目標(biāo)物接觸而感知其性質(zhì)和狀態(tài)的探測技術(shù)。是根據(jù)電磁波的理論,應(yīng)用各種傳感儀器對遠距離目標(biāo)所輻射和反射的電磁波信息。進行收集、處理,并最后成像,從而對地面各種物體進行探測和識別的一種綜合技術(shù)。而將遙感技術(shù)用于電力工程,主要是應(yīng)用到輸變電工程前期選線工程、進行對比優(yōu)選廠址及利用高分辨率衛(wèi)星影像立體像等制作站址地形圖等等。極大的方便了工程專業(yè)技術(shù)人員,特別是目前google earth的不斷成熟,其衛(wèi)星影像,并非單一數(shù)據(jù) ,而是衛(wèi)星影像與航拍的數(shù)據(jù)的一個整合,它是利用遙感技術(shù)形成的能為工程專業(yè)技術(shù)人員直接使用的圖像成果,大大降低了工程專業(yè)技術(shù)人員的勞動強度,提高了勞動生產(chǎn)率。

二、遙感技術(shù)概述

1.遙感技術(shù)概念 

遙感,實際就是說,從遙遠處感知,泛指各種非接觸的、遠距離的探測技術(shù)。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛(wèi)星等飛行物上的遙感器收集地面數(shù)據(jù)資料,同時從里面獲得有關(guān)信息,經(jīng)過有關(guān)記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。遙感由空基系統(tǒng)、地基系統(tǒng)和研究技術(shù)支持系統(tǒng)組成。遙感技術(shù)是一門實用的,先進的空間探測技術(shù),在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著越來越重要的作用。測繪工作,特別是基礎(chǔ)測繪是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展不可缺少的一項基礎(chǔ)性、前期性和公益性工作。遙感技術(shù)應(yīng)用于基礎(chǔ)測繪,可以高速度、高質(zhì)量的測繪地圖。 

2.遙感技術(shù)的特點 

遙感技術(shù)具有獲取數(shù)據(jù)資料范圍大、獲取信息的速度快,周期短、獲取信息受條件限制少、獲取信息的手段多,信息量大等特點。航空遙感具有技術(shù)成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、適于大面積地形測繪和小面積詳查以及不需要復(fù)雜的地面處理設(shè)備等優(yōu)點。缺點是飛行高度、續(xù)航能力、姿態(tài)控制、全天候作業(yè)能力以及大范圍的動態(tài)監(jiān)測能力較差。但作為一種探測和研究地球資源與環(huán)境的手段,仍是方興未艾、不可取代的。 

3.航空攝影測量 

現(xiàn)代社會飛速發(fā)展,地理要素不斷更新,原始的人工測繪方法顯然不能滿足社會需要。航空攝影就充分體現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的特點,滿足了現(xiàn)代測繪的需求?,F(xiàn)在,航空攝影測量普遍應(yīng)用于基礎(chǔ)測繪。攝影測量的幾何處理任務(wù)是通過相片上像點的位置確定相應(yīng)地面點的空間位置,需要坐標(biāo)轉(zhuǎn)換確定地面點。

三、遙感技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用

1.遙感技術(shù)在變電站站址選擇中的應(yīng)用 

根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,認為google earth在變電站站址選擇中的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)在如下幾個方面:

(1)利用google earth進行變電站選址的工藝流程

確定變電站站址的大致范圍根據(jù)已建好的運行站址、輸電電線路等數(shù)據(jù)庫,在google earth上進行備選站址的具體定點調(diào)入各個備選站點周邊的地物地貌數(shù)據(jù),進行室內(nèi)必選,確定較優(yōu)的變電站站址結(jié)合輸電線路的情況,對較優(yōu)變電站站址進行比選,選擇最優(yōu)站址。

(2)建立運行站址和輸電線路等數(shù)據(jù)庫

由于google earth使用后綴為kml的文件作為保存地標(biāo)的文件格式,因此只要把包含以后站址、輸電線路等基本信息做成excel格式的表格,然后用一個kml Generator工具將excel的文件轉(zhuǎn)換為在google earth可以打開的kml文件,打開kml文件,就可以任意的縮放地圖,也可以將原來變電站和輸電線路的詳細信息顯示出來,利用這些信息,進行備選站址的具體定點。

(3)收集備選站址的信息

對備選站址的信息進行收集,并按照第二部分的方法,建立kml文件,對備選站址進行比選,選出較優(yōu)的變電站站址。第四,結(jié)合輸電線路的情況及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟因素和人為因素,特別需要考慮的是變電站站址周邊的原材料情況,避免最基礎(chǔ)的原材料的外調(diào),從而節(jié)約成本。依據(jù)以上信息,從較優(yōu)的變電站站址中選擇最優(yōu)的變電站站址。 

另外,還可以利用google earth與autocad結(jié)合,將站址區(qū)域的遙感影像插入到到測量的站址地形圖中,能提供更為真實和直觀的站址地形地貌。

2.遙感技術(shù)在輸變電工程前期選線工程中的應(yīng)用 

Google earth是一款google公司開發(fā)的虛擬地球儀軟件,它把衛(wèi)星照片、航空照相和GIS布置在一個地球的三維模型上,其有免費版和專業(yè)版兩種,用戶可以通過下載客戶端軟件,對所需的高清晰衛(wèi)星影像進行瀏覽,由于google earth和真實的地球物理信息做了匹配,其所提供的地形、大地高、經(jīng)緯度信息和實際情況完全吻合,因此這種由遙感技術(shù)形成的圖像成果被廣泛的應(yīng)用到了輸電線路工程的線路選線中。根據(jù)作者多年的實踐經(jīng)驗,認為遙感技術(shù)在輸電線路工程選線階段中的應(yīng)用主要有如下幾個方面:

(1)選線時,在google earth上截取兩個變電站之間的衛(wèi)星影像,通過圖像可以很明顯的看出兩變電站之間的地形、高度、地物和地貌,能夠輕易的避開山地、河流、村莊、工廠等等,而且由于google earth 地圖的準(zhǔn)確性相當(dāng)高,在這種情況下,就不用專業(yè)技術(shù)人員到現(xiàn)場去進行實地踏勘,就能夠得到比較合理的輸電線路的路徑,降低了勞動強度,提高了勞動生產(chǎn)率。

(2)可以利用google earth的地名標(biāo)注功能,在其上將對輸電線路路徑選擇有影響的地物地貌(特別是避開軍事區(qū)、規(guī)劃區(qū)、地質(zhì)不良地區(qū)等等)進行標(biāo)注,可以綜合的考慮各種影響因素,這樣的話,可以讓專業(yè)技術(shù)人員,很明了的看出,線路應(yīng)該怎么走,怎么走更能節(jié)約成本。 

由以上可以看出,google earth對于輸電線路的選擇和優(yōu)化具有非常重要的意義,特別是當(dāng)輸電線路需要通過交通不便、地質(zhì)條件復(fù)雜、冰雪地區(qū)等人員到達困難的地區(qū)更是能顯示其重大的作用,但是作為專業(yè)技術(shù)人員,不能完全依靠google earth,要利用經(jīng)驗及其它相關(guān)技術(shù)進行復(fù)核,還要注意影像的現(xiàn)實性,從而且確定下一步到現(xiàn)場踏勘的重點區(qū)域并調(diào)繪變化的地物。

3. 優(yōu)化電力工程線路并進行桿塔位的預(yù)排桿

搭建工程線路信息處理平臺是固然是遙感圖像處理的進一步延伸。通過輸出平臺數(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。在信息平臺上破解對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)。首要考慮安全因素及經(jīng)濟費用,選擇線路的路徑,并對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),也可進一步結(jié)合GPS RTK 做實地考察,盡量避免線路穿過建筑密集區(qū)、軍事區(qū)、城市規(guī)劃區(qū)等延長路線或繞線而增加工程的成本,進而達到工程勘察與設(shè)計一體化,以實現(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分析遙感圖像數(shù)據(jù)信息后,設(shè)計出工程線路圖和平斷畫圖。就可由工程測繪專員協(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)線種類和長度。如在施工時發(fā)現(xiàn)大大超過預(yù)期工程費用,則要考慮重新預(yù)排桿,乃至重新設(shè)計線路。

四、結(jié)語

綜上所述,工程地質(zhì)遙感技術(shù)在電力工程中具有十分重要的作用,其可以為工程地質(zhì)技術(shù)人員提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),促使工程地質(zhì)技術(shù)人員在進行電力工程的勘查、測繪等方面取得更大的進步,提高工程地質(zhì)工作的效率和水平。

參考文獻:

尚彩娥:《淺談全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)及其產(chǎn)品》,《大地縱橫》,2010年02期

劉子剛:《保護環(huán)境須測繪先行》,《北京測繪》,2011年04期

第8篇:遙感遙測技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】遙感技術(shù);災(zāi)害;安全;影響

中圖分類號:TP7 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

一、前言

我國是一個幅員遼闊的大國,地貌地勢復(fù)雜多變,因此會出現(xiàn)很多的自然災(zāi)害。尤其是最近幾年,由于氣候的變化異常,生態(tài)環(huán)境一度惡化,災(zāi)害問題也愈演愈烈。而如何預(yù)防災(zāi)害,遙感技術(shù)于是成為了最好的武器。

二、遙感技術(shù)在災(zāi)害調(diào)查中的優(yōu)勢及作用

1、獲取范圍廣、速度快

遙感技術(shù)能從空中大面積地對災(zāi)害進行宏觀監(jiān)測研究,對于大范圍的監(jiān)測區(qū)域,能最大的發(fā)揮出遙感技術(shù)的優(yōu)勢。近年來,無人機低空遙感系統(tǒng)的快速發(fā)展,使無人機可快速到達監(jiān)測區(qū)域,通過機載高精度遙感設(shè)備及時獲得遙感監(jiān)測結(jié)果,為搶險救災(zāi)提供快速可靠的應(yīng)急保障,是遙感技術(shù)的應(yīng)用得到了進一步的延伸。

2、獲取信息量大、效率高

遙感技術(shù)可以快速地傳導(dǎo)、接收、處理和提取大量與災(zāi)害相關(guān)的信息。通過各種手段,可以識別地物類型、性質(zhì)、空間位置、形狀、大小等屬性。這不僅給災(zāi)害監(jiān)測贏得了大量時間,而且及時獲得了豐富的災(zāi)情背景資料,為高效數(shù)據(jù)模型的建立創(chuàng)造了先決條件。

3、獲取信息受自然環(huán)境影響小

遙感技術(shù)無需接觸地物即可獲得所需信息,在遭遇災(zāi)害的情況下,遙感影像使我們能夠方便立刻獲取的地理信息。在自然環(huán)境極端惡劣的地區(qū),遙感影像甚至是我們能夠獲取的唯一信息。在5.12汶川地震中,遙感影像在災(zāi)情信息獲取、救災(zāi)決策和災(zāi)害重建中發(fā)揮了重要作用。

4、獲取數(shù)據(jù)具有時效性、可比性

遙感影像具有自身的周期性,可以通過技術(shù)手段獲得所需要時間的影像數(shù)據(jù),從而通過各個時段的數(shù)據(jù)進行對比,獲得感興趣區(qū)域所發(fā)生的變化,以及發(fā)展趨勢、規(guī)律。

三、遙感技術(shù)在災(zāi)害防治過程中的作用

遙感技術(shù)具有視域大的宏觀特性,它的探測波段從可見向微波和紅外延伸,使人們對地物的觀察和研究具有全天候和全天時的可能;另外,它還能周期成像,有利于動態(tài)監(jiān)測和研究。遙感技術(shù)以其獨特的對地觀測視角及特性,在災(zāi)害的防治過程中起了如下作用:

1、動態(tài)監(jiān)測與指揮救災(zāi)

通過衛(wèi)星影像獲得的遙感數(shù)據(jù),具有一定的周期性,可以通過對某區(qū)域長時間的監(jiān)測,獲得某一災(zāi)害事件的發(fā)展趨勢,實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測,提前預(yù)警。也可通過航空手段,得到短期的監(jiān)測數(shù)據(jù),提供應(yīng)急保障。這樣可實現(xiàn)實時、現(xiàn)場指揮救災(zāi)。

2、災(zāi)情評估

把災(zāi)前、災(zāi)中、災(zāi)后衛(wèi)星數(shù)據(jù)的融合,根據(jù)相關(guān)部門提供的專業(yè)數(shù)據(jù)庫可以獲得較為客觀的災(zāi)情評估,為政府部門救災(zāi)制定部署方案,也可為其它單位、企業(yè)提供必要的參考數(shù)據(jù)。

3、防治規(guī)劃

通過遙感數(shù)據(jù)結(jié)合其它數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),獲得一定的致災(zāi)因子,評估災(zāi)害防治措施是否具有可行性,為災(zāi)害的防治規(guī)劃提供專業(yè)的、可靠的依據(jù)。

4、實施監(jiān)督

可通過遙感數(shù)據(jù)的對比,對災(zāi)害區(qū)域防治前與防治后進行監(jiān)測對比,使管理部門及時獲得實施情況,保證防治措施按時、按質(zhì)、按量的完成。

四、遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用范圍

1、遙感技術(shù)在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用

我國的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù)是為大型工程的可行性研究提供地質(zhì)災(zāi)害分布、潛在危害及環(huán)境基礎(chǔ)資料。實踐證明,遙感技術(shù)在識別滑坡、泥石流,制作區(qū)域滑坡、泥石流分布圖,評價滑坡、泥石流對大型工程施工及運行的影響等方面發(fā)揮了巨大的作用。

當(dāng)前,地質(zhì)災(zāi)害遙感解譯是根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害及其要素、后壁、滑體、前緣、物源區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)等的形態(tài)特征,在航空像片或衛(wèi)星圖像上以目視方法進行了解的識別能力。這對于自然災(zāi)害發(fā)生前后的遙感圖像變化與現(xiàn)場驗證相結(jié)合,同時結(jié)合其它非遙感資料,并通過研究影響地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育的環(huán)境地質(zhì)條件、自然環(huán)境條件以及社會經(jīng)濟環(huán)境條件等因素來間接地推斷研究區(qū)域內(nèi)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的可能性。

目前,直接通過遙感圖像發(fā)現(xiàn)并研究地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展還存在很大困難。因此,現(xiàn)有的滑坡、泥石流遙感調(diào)查只能提供區(qū)域宏觀的、定性的解譯成果,不能提供比較精確、定量的地質(zhì)災(zāi)害信息,也沒有形成有效的地質(zhì)災(zāi)害演化評價模型,無法對地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生進行預(yù)警。所以,當(dāng)前的地質(zhì)災(zāi)害遙感調(diào)查技術(shù)方法迫切需要進一步改進和提高,以滿足地質(zhì)災(zāi)害防治工作的需要。

2、遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用

我國一直是一個傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國,也是世界上遭受農(nóng)業(yè)災(zāi)害最嚴重的國家之一。 農(nóng)業(yè)災(zāi)害不僅使廣大人民的生產(chǎn)、生活質(zhì)量和生命財產(chǎn)的安全受到影響,而且還間接地影響了其它產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,給經(jīng)濟、社會等領(lǐng)域帶來不可估量的影響,是構(gòu)建和諧社會、保障人民安居樂業(yè)的極其不利的因素。因此,及時、客觀的了解我國農(nóng)業(yè)災(zāi)害發(fā)展情況,并采取一定的防治措施,對于社會的安定團結(jié)、經(jīng)濟的可持續(xù)性發(fā)展具有十分重要的意義。農(nóng)業(yè)災(zāi)害的傳統(tǒng)監(jiān)測方法主要采取田間定點監(jiān)測和隨機調(diào)查等方法,在具體操作上表現(xiàn)為費事、費力、效率低下等缺點,而且有些農(nóng)業(yè)災(zāi)害(如病蟲害等)在發(fā)生早期并不能靠肉眼識別,這就造成了傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測方法容易造成較大的誤差.

通過遙感手段,依據(jù)植物的光譜特性,可以對農(nóng)作物旱災(zāi)監(jiān)測、凍害監(jiān)測、蟲害監(jiān)測等方面獲得快速、大范圍的數(shù)據(jù),具有經(jīng)濟、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)勢。

應(yīng)用遙感信息進行災(zāi)害監(jiān)測的問題

1、當(dāng)前遙感數(shù)據(jù)的獲取相對較高昂,在既保障時相,又保障精度的情況下,數(shù)據(jù)獲得需要更高昂的代價,因此需要國家大力發(fā)展遙感衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè),重視遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用,讓遙感技術(shù)高效、經(jīng)濟的為災(zāi)害監(jiān)測服務(wù),給廣大人民的生命、財產(chǎn)提供安全保障,為經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定提供強有力的支持。

2、遙感技術(shù)需要結(jié)合其它相關(guān)部門的專業(yè)數(shù)據(jù)庫,才能發(fā)揮出它最大的效力,具備更多的行業(yè)應(yīng)用。因此需要多部門協(xié)作,制定統(tǒng)一、有效的應(yīng)用機制,長期觀測、積累數(shù)據(jù),為災(zāi)害監(jiān)測與防治提供科學(xué)的數(shù)據(jù)支撐。

3、遙感技術(shù)要與地理信息技術(shù)、人工智能技術(shù)、圖像處理技術(shù)等技術(shù)領(lǐng)域結(jié)合,才能在災(zāi)害監(jiān)測與防治中,獲得更加穩(wěn)定、可靠、真實、客觀的數(shù)據(jù),而如何將這些技術(shù)結(jié)合在一起,還需要進一步的攻關(guān)、研究。

六、結(jié)束語

遙感技術(shù)是目前新式的監(jiān)測災(zāi)害的手段,科學(xué)的運用此項技術(shù)可以很好的監(jiān)測災(zāi)害的發(fā)生,而且是重要的、可行的。隨著相關(guān)技術(shù)不斷地完善和提高,遙感技術(shù)一定會成為地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的重要手段之一。但是就目前現(xiàn)狀而言,遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測中還是存在一些局限和問題,仍需有關(guān)的科技人員不斷地探索和完善。

【參考文獻】

[1]黃小雪遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用[J]遙感應(yīng)用技術(shù)2005

[2]馬藹乃遙感概論與應(yīng)用[J]測繪學(xué)科2000

第9篇:遙感遙測技術(shù)范文

1.1使用數(shù)據(jù)情況

本文所使用的數(shù)據(jù)為天津市1995年二季度1.0m分辨率的航空攝影影像、2007年二季度SPORT衛(wèi)星遙感影像和2011年二季度WorldView20.46m衛(wèi)星遙感影像,研究區(qū)域的GoogleEarth影像及天津市市內(nèi)六區(qū)和新四區(qū)的基礎(chǔ)地形圖資料等。

1.2技術(shù)方法

(1)遙感影像預(yù)處理采用Erdas2011數(shù)據(jù)處理軟件,對獲取的原始遙感影像進行投影變換、幾何校正、邊界裁定、影像增強等數(shù)據(jù)預(yù)處理工作。(2)面向?qū)ο筮b感影像分類流程采用Erdas2011數(shù)據(jù)處理軟件的面向?qū)ο筮b感影像分類流程主要包括:影像分割、屬性計算、特征提取和對象分類等步驟。主要流程如圖1所示。(3)影像分割影像分割是基于同質(zhì)性或異質(zhì)性準(zhǔn)則將一幅圖像劃分為若干有意義的子區(qū)域的過程[7,8]。分割所得的圖像區(qū)域應(yīng)同時滿足以下條件:①圖像區(qū)域中的所有像元要都滿足某種相似性準(zhǔn)則且任意兩點之間連通。②相鄰圖像區(qū)域之間針對某選定特性具有顯著差異性。③區(qū)域邊界應(yīng)該規(guī)整且能夠保證邊緣的空間定位精度。遙感影像分割目的是將影像中具有某種地物特征的區(qū)域分開并使得每個區(qū)域都滿足一定的同質(zhì)性條件,如灰度、光譜、紋理等。分割分兩步驟:首先確定分割范圍,對影像進行初始化分割,后確定歸并尺度。在保證定分割精細程度及具有較小破碎性的情況下,選擇合適的歸并尺寸對圖像進行歸并。分割尺度范圍為0%~100%,值越大分割越細,分割后影像破碎化程度越高;歸并尺度范圍為0%~100%,值越大,歸并后得到的對象數(shù)量越少,內(nèi)部同質(zhì)性越低。歸并尺度一般依據(jù)歸并的目視效果反復(fù)實驗,以確定最佳組合。本項目中,通過多次試驗,最終選定天津市市內(nèi)六區(qū)及新四區(qū)的影像分割尺度和歸并尺度分別為60%和70%的參數(shù)水平,如此分割后,分割影像的內(nèi)部同質(zhì)性較高,邊界輪廓清晰,具備較好的可分離性。該操作是通過RasterObjectCreators(ROC)來實現(xiàn)的。分割之后,產(chǎn)生的結(jié)果既包含空間的基于區(qū)域增長的種子點,又包含光譜的每個柵格對象像素概率屬性,這個過程將改善處理結(jié)果的可靠性。(4)屬性計算完成影像分割后,采用合適的參數(shù)定義和計算對象的特征空間,是面向?qū)ο蠓诸惖年P(guān)鍵技術(shù)問題。Erdas2011能夠計算對象的光譜、空間、紋理、色彩空間與波段比等四類空間屬性,光譜屬性可計算對象各波段上的相元灰度值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差;空間屬性可計算對象的幾何特征(如長度、面積等);紋理計算相元灰度值變化范圍;色彩空間與波段比可計算對象的色調(diào)、亮度和飽和度等特征。對光譜、空間和紋理三種屬性,選擇全部指標(biāo)參數(shù)參與屬性運算,色彩空間選擇3個RGB波段轉(zhuǎn)換為HIS色彩空間來構(gòu)筑對象的特征空間。(5)樣本選取與對象分類采用對象訓(xùn)練樣本選取方法提取經(jīng)過定義和計算的屬性特征,并以此來建立判別規(guī)則[9]。與監(jiān)督分類方法不同,面向?qū)ο筇崛〉臉颖臼且粋€個經(jīng)過分割和重新定義的“對象”,對象與對象之間的形狀、大小、數(shù)量相互差異很大[10]。結(jié)合相關(guān)資料并結(jié)合目視解譯,選取天津市中心城區(qū)和新四區(qū)水域特征明顯,內(nèi)部同質(zhì)性強的樣本數(shù)量20個進行訓(xùn)練學(xué)習(xí)。通過RasterPixelProcessor(RPP)操作從原始影像上通過取樣和訓(xùn)練水域像素區(qū)分水域和非水域像素,通過該步驟操作將產(chǎn)生含有水域像素值概率的影像。利用Erdas2011附帶的RasterObjectOperator(ROO)柵格對象算子操作所有可能水域的柵格對象,利用概率過濾器(ProbabilityFilter)濾掉所有水域?qū)ο蟮透怕实臇鸥駥ο螅瑫r用一個ROO中心線轉(zhuǎn)換器(ROOCenterlineConvert)將所有可能的道路柵格對象轉(zhuǎn)換為只含有單一的像素寬度的線性柵格對象。最后用RastertoVectorConversion(RVC)模塊完成柵格到矢量的轉(zhuǎn)換,并用VectorObjectOperators(VOO)矢量對象操作器中的Generalizeoperator、LineLinkopera-tor、LineSnap、LineRemove等算子完成矢量數(shù)據(jù)的最終編輯。

2監(jiān)測實例采用

利用上述方法和過程對天津市中心城區(qū)和新四區(qū)1995年,2007年和2011年的水域進行監(jiān)測,得到的分類統(tǒng)計精度為92.38%,Kap-pa系數(shù)為0.9167,得到的面向?qū)ο蟮姆诸惤Y(jié)果如圖2所示。通過統(tǒng)計和實地調(diào)查發(fā)現(xiàn):2007年的水域面積比1995年減少約84.5km2,主要是由于城鎮(zhèn)化建設(shè)和工業(yè)化發(fā)展占用大量土地,小型湖泊和池塘面積不斷減少;2011年的水域面積比2007年增加了約4.1km2,增加幅度較小,這說明了從2007年到2011年該時間段內(nèi)天津市中心城區(qū)和新四區(qū)的水域保持較好,三個年份的水域面積詳細統(tǒng)計情況如表1所示。

3結(jié)論