摘 要:遙感科學與技術是在測繪科學、空間科學、電子科學、地球科學、計算機科學以及其他學科交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新興邊緣學科。它的應用已深入到經濟建設、社會發展、國家安全和人民生活等各方面本文主要對其在測繪領域的應用進行闡述。
關鍵詞:遙感 測繪 正射影像圖 專題圖
遙感科學與技術是在測繪科學、空間科學、電子科學、地球科學、計算機科學以及其他學科交叉滲透、相互融合的基礎上發展起來的一門新興邊緣學科。由于它的科學性、技術性、應用性、服務性涉及廣泛的科學技術領域,因此,它的應用已深入到經濟建設、社會發展、國家安全和人民生活等各方面。遙感技術在基礎測繪領域的應用主要包括測繪地形圖、制作正射影像圖(DOM)和制作專題圖。
1 測繪地形圖
利用遙感技術獲取地面三維信息,常規的方法是立體攝影測量。由于雷達衛星具有全天時,全天候,不受云霧等惡劣天氣和夜暗影響的特性,故隨著雷達遙感的發展,合成孔徑雷達(SAR)也被用作立體攝影測量。由于斑點噪聲的存在,其使用也一度受到影響.近年發展起來的干涉合成孔徑雷達技術(INSAR),提供了獲取地面三維信息的全新方法,即利用干涉雷達提取地形數字高程模型(DEM)。該方法將大大改進數字高程模型(DEM)獲取的傳統模式,這是雷達遙感的最新領域,是遙感和攝影測量科學的前沿。
2 制作正射影像圖(DOM)
遙感影像是通過遙感技術獲得的地球表面客體或事物(地物)的圖像。正射影像地圖在使用ERDASIMAGINE核心模塊對遙感影像進行地理配準和圖像增強,融合等處理手段,可以生成具有地理空間坐標的遙感影像,作為影像數據層輸入GIS系統中。還可以快速高效生成正射糾正的高質量衛星/航攝影像層。高分辨率的衛星影像通常是指像素的空間分辨率在10m以內的遙感影像。
2.1衛星遙感數字正射影像圖(DOM)的制作原理
DOM的制作原理是依據其特點應用專業的地理信息遙感軟件對原始感遙影像經過輻射校正、幾何校正后,消除各種畸變和位移誤差而最終得到具有包含地理信息和各種專題的衛星遙感數字正射影像地圖。DOM具有一定幾何精度的影像。影像植被信息齊全飽滿,整體色調清晰均勻,反差適中。
2.2衛星遙感數字正射影像圖的應用
衛星遙感數字正射影像圖的應用是比較廣泛的,它可以應用在城市及區域規劃、土地利用/土覆蓋制圖、地質和土壤制圖、測繪(地形圖的修補測及專題地圖的制作)、農業、林業、牧地、水資源、濕地制圖、野生動植生態學、考古學、環境評價和地形分析及評價、城市虛擬景觀的制作、等等。
3 制作專題圖
遙感專題地圖的制作,是指在計算機制圖環境下,利用遙感資料編制各類專題地圖,這是遙感信息在測繪制圖和地理研究中的主要應用之一。這里就其中一些關鍵的技術環節作重點闡釋。
3.1空間分辨率與制圖比例尺的選擇
空間分辨率即地面分辨率,是指遙感儀器所能分辨的最小目標的實地尺寸,即遙感圖像上一個像元所對應的地面范圍的大小。由于遙感制圖是利用遙感圖像來提取專題制圖信息,因此在選擇圖像的空間分辨率時要考慮以下兩個因素:一是解譯目標的最小尺寸;二是地圖的成圖比例尺。空間不同規模的制圖對象的識別,在遙感圖像的空間分辨率方面都有相應的要求。
遙感圖像的空間分辨率與地圖比例尺有密切的關系。在遙感制圖中,不同平臺的遙感器所獲取的圖像信息,其可滿足成圖精度的比例尺范圍是不同的。因此,進行遙感專題制圖和普通地圖的修測更新時,對不同平臺的圖像信息源,應該結合研究宗旨、用途、精度和成圖比例尺等要求,予以分析選用,以達到實用、經濟的效果。
3.2波譜分辨率與波段的選擇
波譜分辨率是由傳感器所使用的波段數目(通道數)、波長、波段的寬度來決定的。
3.3時間分辨率與時相的選擇
遙感圖像的時間分辨率差異很大,用遙感制圖的方式反映制圖對象的動態變化時,不僅要搞清楚研究對象本身的變化周期,同時還要了解有沒有與之相對應的遙感信息源。研究植被的季相節律、農作物的長勢,目前以選擇landsat-TM或SPOT遙感信息為宜。
遙感圖像是某一瞬間地面實況的記錄,而地理現象是變化、發展的。因此,在一系列按時間序列成像的多時相遙感圖像中,必然存在著最能揭示地理現象本質的“最佳時相”圖像。“最佳時相”的涵義包括兩個方面:第一,為了使目標不僅能被“檢出”且能被“識別”,應要求信息有足夠大的強度,還應是地理現象呈節律性變化中最具有本質特性的信息;第二,探測目標與環境的信息差異最大、最明顯。
事實上,由于受地物或現象本身的光譜特性等多種因素的綜合影響,研究目標及對象的“最佳時相”的概念是不一樣的。如編制地質地貌專題地圖,選擇秋末冬初或冬末春初的圖像最為理想,因為這個時段的地面覆蓋少,有利于地質地貌內在規律和分布特征的顯示。總之,遙感圖像時相的選擇,既要考慮地物本身的屬性特點,也要考慮同一種地物的空間差異。
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