李乐乐
(西安天穹勘测信息有限公司)
浅论测绘领域中遥感图像处理技术应用
李乐乐
(西安天穹勘测信息有限公司)
社会的发展推动了遥感技术的发展,其中遥感图像处理技术被广泛运用于工业和生产的各个领域,比较常见的就是测绘领域。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节,其中遥感图像处理技术在很多方面都有应用,为一些主要信息的获取提供了很大的便利。本文主要论述了遥感图像处理技术及其在测绘领域的应用。
测绘领域;遥感技术;遥感图像处理技术
从20世纪开始,遥感技术逐渐被世界各国认知,其中最重要也是最被人皆知的是全球定位系统,随着科技的进步和发展,各行各业都在利用遥感技术进行探测,测绘工作也不例外,遥感技术已经广泛的应用于土地调查、城市规划等国家建设多个方面,并且为其发挥着不可估量的价值。遥感技术运用于测绘行业成为未来发展的必然趋势,这让测绘理论有了更丰富的含义,提高了测绘技术的综合性,测绘过程中与更多学科交融,使其与其他学科的联系更加广泛,为其发展开拓出新的领域。其中遥感图像处理技术一般应用于生产和工业,比较普遍的则是测绘领域。
遥感技术是现阶段测绘领域使用最为广泛的辅助方式,很长一段时间内,遥感技术被应用在测绘领域中,遥感测绘技术的出现,使得该领域不再单纯的依靠传统的技术,也不必耗费大量的人力武力,当前遥感技术已然进入到综合发展阶段,其应用价值将更高。
2.1 遥感技术应用于测绘工作的特点
遥感技术所获得的信息范围广、内容丰富全面,对于遥感航拍来说,其飞行高度一般会高达10km,而陆地卫星轨道高度可达910km左右,通过类比可知,一张卫星图像其覆盖面积有多广,涵盖了多种重要信息,并且显示很直观形象,对土地调查起到了应有的作用。
遥感技术速度快、周期短,众所周知,卫星的行驶轨迹是围绕地球,可及时观测到地球任何一处的地质地貌,并且可以以最新数据替换更新,动态的检测每一区域。这种速度与效率是任何一种测量方式都无法比拟的。
信息获得过程所受限制少,地球中有不同的地质地貌,各具特色,如果仅靠人工测量可能是无法进入的无生物地带。但是遥感技术无论地势多么险峻、当地条件多么恶劣,都可以顺利拍摄清晰直观的图像,为人类探测提供了大量丰富宝贵的资源。
获取信息的手段多,遥感技术是多种高科技产品的集合,根据不同任务,可以选择不同的技术来完成,比如可利用可见光、紫外线、红外线或微博探测物体,利用不停地波段去探测地下表层、水下、沙漠下的地质结构等,全天候的进行探测,提供了大量信息。
2.2 遥感技术应用于测绘工作的一般步骤
遥感技术在运用于测绘领域时一般包括以下三个步骤:①数据的选取,数据是最直接的信息,利用遥感航拍拍摄的图像赋予数值与该地区相关的土地地貌图像相结合,或者直接利用影像,进行对比,并将该地区生态人文等指标加入材料,从而使测绘工作人员对该地区地质地貌有了深入的了解,提高了测绘的精细度。②数据处理,利用遥感技术所获得的数据仅仅是表层的数值,甚至很多无法识别,还需要通过专业人员的分析,利用计算机等其他设备的转化,才能变为对测绘工作有用的信息,并对其加以修正,使数据更加精细化。③提取变化的信息,所谓变化的信息是指该地区新产生的信息,地质地貌有时会根据板块、气候等因素发生变化,利用遥感技术可以检测其变化过程,通过时间的变化对比出不同时间该地区地质的差异,进而评定变化的原因。
遥感技术的关键技术为:遥感影像的几何精纠正,多光谱数据的自然色模拟,遥感影像数据的融合以及遥感影像的翻译与地类分类等。
遥感技术在测绘工作中的先进之处主要表现在以下几个方面:
人为干预的情况较少,当采用遥感技术后可以客观全面的采集需要调查地域的信息,而传统方法测量的误差较大,遥感技术更加真实可靠,也更为科学;根据遥感技术的特点可知该技术依靠全球定位系统,有足够的空间与时间完成检测;与传统技术相比,遥感技术提高的数据更全面精确。
遥感图像处理技术其实是通过一些制图软件,将获取的遥感信息制作成相应的地图,其在地理研究与测绘领域中有着重要的意义。遥感图像处理在进行处理的过程中,对技术有着严格的要求,其中主要关系着三个方面的操作:①制图比例尺和空间分辨率;②波段和波谱分辨率;③时间和时相分辨率。下面重点来介绍这三个最为关键的技术步骤。
4.1 制图比例尺和空间分辨率
在进行技术处理的过程中,制图比例尺和空间分辨率主要考虑两个方面的因素,第一个因素是地图成图的比例尺,第二个因素就是解译目标最小尺寸。制图比例尺和空间分辨率之间有着紧密的联系,在实际的技术处理中,地图的制图比例尺与空间分辨率以及其他的因素,对一般地图的更新与修改都有着至关重要的作用。对于遥感图像的空间分辨率,它则是通过制图对象的大小来决定的。
4.2 波普分辨率
波普分辨率其实是指波长的范围,在进行遥感图像处理的过程中,要用到传感器,传感器能够接受到电磁波,波普分辨率则是探测器件能够辨别的最小电磁波的一个范围。经数据研究分析,波段的波长决定着波普分辨率的高低,波段的波长越大,则波普分辨率越低。在一些特殊的情况下,波谱分辨率的意义也会不一样,则是在工作波长范围内,传感器能够划分波段的量度。这时候,波段的波长也决定着波谱分辨率的高低,传感器的波段越低,则波普分辨率越低,反之亦然。
4.3 时间和时相分辨率
遥感图像在时间分辨率上有着一定的差距,出现差距的原因是由于通过遥感制图的方法显示制图对象的变化过程中,不但需要将研究对象的变化情况弄明白,另外还需要确定是否存在对应的遥感信息源。遥感图像其实是记录某一刻地面的详细情况,但是在实际情况中,地理现象无时无刻不在变化,所以,对于按照时间顺序成像的多时相遥感图像,一定会有一个最合适的时期,这个最合适的时间最能够代表该地理现象。现阶段,我国采用的遥感信息主要是来自法国的地球观测卫星遥感信息与美国陆地探测卫星。
最近这些年,随着我国科学技术的不断进步,社会的快速发展,使得我们对遥感技术的需求日益增加,与此同时,这也极大的促进了遥感图像处理技术的快速发展,使得该技术不断突破创新,遥感图片的技术处理使得人类观察图像的范围不断增大。对于测绘领域中的遥感图像处理技术,在两个领域有着广泛的应用,分别是地质测绘领域和土地勘测领域。
在实际操作中,遥感图像处理技术主要应用在简化建设用地工作以及界限范围的测量,特别是交通路线的规划设计,遥感图像处理技术还应用在大型工程的规划设计中,其对这些工程的设计施工有着重要的作用。在通过遥感图像处理技术进行测绘的过程中,利用数字和图像之类的难以识别的对象,通过计算机网络技术,对一些较难识别的信息进行处理以及加工,使得这些难识别的信息转变成易识别的文字与图像,从而方便信息数据的记录,设置合理的数据更新周期,有利于对地理现行进行全方位的记录。
应该将不同时期的信息数据进行详细的研究对比,有利于得到最佳的结果。在进行遥感图像处理技术的过程中,可以利用大量的静态图像,而这些静态图像普遍应用在动态监测中;还可以进行大范围的重复监测,甚至包括比较偏僻的地方;遥感图像处理技术使得人类观测的范围不断扩大,该技术所利用的电磁波段是从X光到微波,该波段已经超过了可见光的范围;雷达遥感不同于遥感图像处理技术,因此雷达遥感不受各种恶劣天气的影响,几乎能够全天进行监测。
利用遥感图像处理技术获得的图像和一般方法获得的图像不太一样,所以遥感图像处理技术对于我国的测绘领域乃至全世界的测绘领域都有着重要的意义。
综上所述,可知遥感技图像处理术在测绘工作中发挥了重要的作用,更能适应不断变化的地理信息要素,因此应该要大力发展遥感图像处理技术,促进我国测绘工作的不断发展。
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1004-7344(2016)25-0174-02
2016-8-16