卫星影像在国家中小比例尺测绘工程中应用探讨

潘波

摘 要：在地理信息科学快速发展的影响下，许多分辨率较高的光学卫星得到了广泛的使用，在中小比比例尺测绘工程中取得了十分显著的效果。本文提出高分辨率卫星遥感影像的特点，阐述了卫星影像在国家中小比例尺测绘工程中的应用，为我国卫星影像技术的发展提供理论基础。

关键词：卫星影像 遥感影像 绘测工程

随着计算机网络技术的逐渐普及，人们在摄影测量方面取得了突飞猛进的发展，然而这种发展离不开卫星成像系统的支持。卫星成像系统不但可以为用户呈现出分辨率较高的全色图像，而且该系统还存在完善的立体成像功能。在绘测工程中，卫星成像系统所提供的数据是必不可少的依据，不仅如此，卫星影像的相关数据还是提高测图速度的重要保证。为了满足人们对地理信息的迫切需求，必须要有一种全新数据提取模式。高分辨率遥感影像的出现，不仅满足了这一需求，还推动了社会总体经济的快速发展，是一项真正为广大人们提供服务和便利的举措，这项举措在数字化建设理念中得到了十分广泛的应用。

一、高分辨率卫星遥感影像的特点及分类

（一）高分辨率卫星遥感影像的特点

高分辨率卫星遥感影像可在狭小的空间中进行地表的观察作业，而且还可按照要求将信息进行汇总，为遥感制图创造了有利条件。通常情况下，高分辨率卫星遥感影像需要在空间分辨率不超过10M的条件下进行。起初，这项技术在军事领域中的应用较为广泛，主要目的是为了监视地面人类的活动和制图，在上世纪九十年代高分辨率卫星遥感影像才在民用领域中得到使用，凭借其优越的性能，高分辨率卫星遥感影像得到了快速的发展。二十年前，美国某企业已经开始研究分辨率为3m的传感器，并得到了迅速的推广，在随后的几年时间里，相应企业陆续开始发展分辨率为1m的传感器，使高分辨率卫星遥感影响得到了进一步的发展，与传统意义上的卫星影像相比，高分辨率卫星遥感影像实现了向三维影像信息的转变，并缩短可成像的光谱波段，使目标的结构、纹理等图像信息更加准确透明，不仅如此，高分辨率卫星遥感影响还大幅提升了单幅影像的实际数据，从而实现了高时间分辨率。

（二）高分辨率卫星遥感影像的分类

（1）资源卫星

资源卫星在获取目标的图像信息时，需要使用到星载遥感器，资源卫星的主要作用是进行针对性的资源调查。通常情况下，资源卫星的运行高度为700千米左右，最高限度不会超过900千米，运行轨道与太阳同步，该卫星完成一次观测任务所需的周期为10-30天。在资源卫星中，遥感传感器主要包括多光谱扫描装置和红外相机。如今，现用的资源卫星中，具有一定代表性的是美国的Landsat卫星。资源卫星在地形测绘、石油勘探等领域中的应用十分广泛，随着不断的发展和优化，资源卫星的遥感数据已经成为相关企业重要的实时数据来源，另外还是企业进行创新、发展所依赖的技术支撑。总之，资源卫星在建设数字化地球方面发挥着十分重要的作用。

（2）侦察卫星

通常情况下，侦察卫星主要应用在军事侦察领域，其中包括截取情报、搜索位置等方面内容，与常规卫星相比，遥感侦察卫星具有搜索范围广、运行速度快等特点，可满足对指定区域进行不间断侦察作业的要求，而且该侦察卫星不会受到国界等因素的影响，在国防安全方面发挥出十分重要的作用。侦察卫星的分类需要根据执行任务的实际要求进行，通常情况下可分为照相、监视及预警等方面。

二、卫星影像在国家中小比例尺测绘工程中的应用

如今，可以应用在中小比例尺测绘工程中的高分辨率卫星遥感影像实际上就是将分辨率范围缩小到10m之内，同时还应具有同轨的立体成像性能，在实际的中小比例尺测绘工程中，如何将分辨率及比例尺的关系调整到适宜的关系，是测绘工作的重点。通过对现有数据的分析和研究得知：在1：50000的比例尺中，对丘陵地、山地等特殊地区的绘图具有较高的要求，因此在对此类区域进行绘图时，应尽可能使用分辨率较高的影像书库，比如IRS P5（Cartosat）卫星，此类高分辨率遥感卫星的几何精准度不仅满足特殊地区的高质量绘图要求，在1：100000的比例尺中同样适用。然而对于1：100000的比例尺而言，在进行复杂地区的制图工作中，常规的IKONOS立体影像已经无法满足图像精度方面的要求，并且在目标要求的识别环节中，同需要分辨率较高的影像数据的支持。随着SPOT 5 HRS三维观测技术的不断发展，与之相对应的定位技术、测量技术也得到了显著的提高，尤其在对复杂地形进行控制和测图时，SPOT 5 HRS的立体测量技术发挥出了十分重要的作用。SPOT类型的高分辨率遥感卫星，从上世纪八十年代开始设计并发射成功，在该卫星的设计环节中就具备了完善的测图特点，通过不断的研究和发展，SPOT5卫星逐渐成为专业的制图无形，因此，SPOT5的影像测绘性能已经达到了很高的水平。通过不断的发展和完善，SPOT 5 HRS的出现，为我国中小比例尺测绘工程提供了更为先进和有效的技术手段。即使目标地区的控制点较少，SPOT 5 HRS仍可以保证1：50000比例尺图像的高精度要求，从而提高了我国地形复杂地区的制图质量和灵活性。

三、总结

随着科技的不断发展，高分辨率遥感卫星影像逐渐成为地形图测绘的重要手段，尤其在国家中小比例尺测绘工程中，卫星影像技术得到了十分广泛的应用，相信通过不断的努力，我国运用卫星影像进行测绘工作的水平会上升到新的高度。

参考文献：

[1]张剑华等.浅析基于SPOT5卫星遥感影像立体测量在三江源测区中的应用.测绘技术装备，2011，（3）：11-15.

[2]赵利平等.印度测图卫星IRS P5定位精度初步研究.遥感应用.2012，（2）：31-33.

[3]王任享.论不同航天摄影测量传感器的摄影测量性能[J].武汉大学学报一信息科学版，2011，（12）：55-57.

[4]谢青等.IKONOS卫星影像立体测图中有理函数模型的研究.测绘与空间地理信息，2011，（2）：99-101.endprint