陈东方
(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆乌鲁木齐 830002)
遥感图像的系统处理与应用处理
陈东方
(中国能源建设集团新疆电力设计院有限公司新疆乌鲁木齐830002)
遥感图像系统处理也就是采取计算机及其它遥感技术来处理图像,指的是由遥感器采集数据加以分析与管理,由当中将有用信息提取出来技术,方法或者设备统称。由遥感接收系统采集遥感卫星输送信号,至电力工程所需优质图像及应用信息整个过程均属图像处理过程,根据寻找突破口不同我们习惯将遥感处理分作系统处理和应用处理,本文将电力工程作为研究对象,用遥感处理软件当做分析工具,为了达到对电力工程实际运用的目标,对电力工程遥感图形应用处理和系统处理当中包含几种具体操作方法加以浅析,希望对相关人员有所帮助。
遥感图像;系统处理;应用处理
伴随科学技术迅速更新换代,遥感图像技术渐渐成为一种热门监测技术。它生成遥感影像存在价格低廉,信息资料快速收集与不受时间空间局限等多种优势,让它在电力领域大放异彩。最近几年伴随计算机运算速度显著提升,同时价格却急剧下降,遥感图像处理中的难题价格昂贵,速度缓慢及处理量大等问题被有效缓解,所以此技术在电力工程得到了普遍应用,为国民经济发展做出巨大贡献。想要进一步提升电力生产与传输经济性及安全性,电力工程相关领导对于新技术应用一直都抱有浓厚兴趣,而遥感图像处理相关技术在新技术当中又算是佼佼者,正被渐渐普及拓展至电力工程领域各个方面。
电力工程遥感图像应用处理主要包含遥感图像配准、遥感图像镶嵌以及遥感图像剪切等几部分:①遥感图像配准。传感器型号不同获取遥感数据其投影形式,比例尺以及分辨率等会各有千秋,在实际应用过程中需要把相同地区各类数据一一对应,配准方法和原则同几何校正方法是异曲同工的,但当做基准用遥感图像几何校正对于精度是具有很高要求的[1]。②遥感图像镶嵌。镶嵌是指把存在地理参考几个相近图像共同构成一个整体,有待镶嵌输入图像是需要地图投影相关资料的,换句话讲,所输入图像要是校正过的,其像元和投影可能没有特殊要求,但是波段数却需要统一。ENVI软件当中,能在地理坐标与像元基础上镶嵌图像,假使经镶嵌以后图像要做地图投影替换,则最好把地图投影规律为前提先做分幅矫正,解析来再做镶嵌处理,这样会带来更高的精准性,它的原理类似于几何校正。③遥感图像剪切。实际运行过程中,有些时候仅处理影像一部分便可,此时仅仅剪切影像即可,剪切方式分为光谱剪切与空间剪切[2]。一边,空间剪切。在点进对话框以后,存在直接在影像图上剪切和对行列号进行改变两种办法,经剪切便可直接于需要处理部分加以处理与分析,致使工作量与目视误差大幅减少。
另一边,光谱剪切。这主要针对对地物的光谱特征进行研究,参照实际电力工程情况,通常仅需处理与分析几个波段便可,打个比方,参照实验结果显示,盐渍土能够在近红外和可见光波段动态实时监测,同时这种效果也更为理想,此时便需针对性剪切波段,方便精准分析,将光谱干扰效果减至最小。另外,参照影像文件不同的数据源,其开启方式自然会千差万别,本文就不在这里一一例举了[3]。对影像图可以说系统处理和应用处理同等重要,不同型号传感器采集遥感数据投影形式,比例尺与分辨率方面区别是显而易见的,应用时常需把相同地域各类遥感数据互为对称,也就是配准,部分影像图同实际监测比起来,可能存在差异,以此便需要对影像图加以镶嵌或剪切等,所以分析遥感图像的处理办法与其实际实现过程意义是极为深远的。
电力工程遥感图像系统处理以几何校正与辐射校正为主:首先,几何校正。即是指投影图像数据至相应平面,以让其满足地图投影规则,给图像数据赋予地图坐标一系列过程,因而它也有地理参考的称号。因而全部地图投影均满足部分地图坐标的原则,因此地理参考也属于几何校正的范围,投影坐标系选择可以是多元化的,既可以自定义,亦可以选择已具备坐标系。参照采取遥感数据的相关特征,实际工作时一般选取图像校正手段以二次多项式方法居多,而采取双三次卷积法进行灰度的重采样。对所接受卫星数据的图像进行校正包含像元灰度重新核对,也就是对灰度的重采样与像元坐标更换[4]。坐标空间替换旨在查找原始与变换后图像间坐标变化情况,在没设定校正以前行列坐标是(u,v),而校正以后参考图像行列坐标是(x,y)。对图像进行几何校正,单纯对像元空间位置予以确认,但在图像恢复方面却需要进行重采样处理,其方案是多种多样的,其中最近邻法为较常采用的一种方法。应用该方法像元DN值可考虑单纯指定成同该像元最近输入像元值,期间差异无需过深入考虑。所谓双线内插,也就是四种最近像元近似加权的均值,用每项输出像元周边临近像元对此像元值进行判定。通过研究发现,应用三次卷积法不单能够杜绝采取最近邻法造成地物不连局面,同时还比双线内插方法图像更为清楚明了。
为给使用实际需要带来方便,此款软件其坐标功能存在自定义形式,借助该功能,使用者能对自身投影进行定义,杜绝对投影进行选择过程中,需要由投影列表选取参数麻烦。其次,辐射校正。借助遥感器对目标物反射与辐射电磁能力予以观测过程中,由遥感器获取测量值同辐射亮度或者目标物对光谱的反射率等物理量存在差异性,想要正确对目标物辐射或反射特性给予评估,就应当对这部分失真加以考虑并尽可能消除[5]。造成失真因素非常多,除遥感器较为灵敏构成畸变外,还包括有散射,大气吸纳,地形变化与太阳角等作用影响,由遥感器与太阳高度造成误差,通常生产数据时由电力工程管理方参考遥感器的不同参数予以校正,不需要使用者本身处理,使用者可适当考量大气作用导致辐射出现畸变。遥感图像技术诸多方面给电力工程带来创新,并且对很多以往没能解决的问题给予解决。虽然该应用形式有所区别,但是均采取计算机来处理图像,至于处理的内容包含图像分析与重建等诸多方面。因为有覆盖面广,内容包罗万象与精准性高等特征,实际应用过程中其具有前景广阔。伴随相关技术不断发展,可以说遥感图像处理技术在电力工程当中地位越发重要,普及面也会越发广泛。
综上所述,电力工程建设和监测同国家民生是息息相关的,对当地经济发展也是有着举足轻重意义的。该项技术可以被应用在诸多项目中,可考虑内容多种多样,因而基础监测资料全过程监测设计,施工与造价等,都会构成深远影响。伴随遥感技术突飞猛进发展,各类遥感图像渐渐变成少不了基本监测手段,很多地方电力工程当中都发挥了非常大的作用,因为直观、时效以及精准性较高,获得诸多电力企业认可。本文联系电力工程实际发展情况,对遥感图像系统处理和应用处理进行浅析,可以说具有非常大可行性的,同时也为相关工程可持续发展提供了理论上的依据。
[1]李行义,苗双喜.基于AutoCAD的遥感影像处理方法及其在电力工程中的应用[J].测绘与空间地理信息,2012,08:114~117.
[2]李磊,李志龙,席占生,等.电力工程中遥感提取侵蚀沟参数的方法探讨[J].中国水土保持,2014,06:46~49.
[3]李志斌,冯再福.无人机遥感系统在电力工程环保水保中的应用[J].电力勘测设计,2013,05:30~32.
[4]杨洪志,万爱华,黄军明,等.遥感影像地图在境外电力工程设计中的应用[J].工程地球物理学报,2010,03:377~381.
[5]杨洪亮.论遥感技术在电力工程勘测中的应用[J].河南科技,2013,16:17~18.
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2015-11-19