GlS与遥感技术制作影像地图的应用研究

陈玉红（贵州大学资源与环境工程学院，贵州贵阳，550025）



GlS与遥感技术制作影像地图的应用研究

陈玉红
（贵州大学资源与环境工程学院，贵州贵阳，550025）

摘要：本文以GIS与遥感技术为平台，应用该平台制作某城区的影像地图。首先利用专业处理遥感数据的ENVI软件对某城区的遥感数据进行预处理；把处理好的数据保存为TIFF格式；利用ArcGIS软件，在ArcCatalog下新建一个shapefile的面文件，加载进ArcMap中描绘出研究区的形状；利用ArcMap中的裁剪功能裁剪出研究区；在研究区上提取出信息，辅以地图符号来表现或说明制图对象。

关键词：GIS；遥感；ENVI；影像地图

0　引言

遥感影像地图是地图的主产品之一，它是一种以遥感影像和一定的地图符号表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。其表征真实直观易懂，蕴含丰富的影像信息。遥感影像地图具有定位准确、真实性强、观赏性好、潜力巨大等特点。它兼有相片和地图的特征，例如：可以利用它来看出城镇的疏密分布情况、地形的起伏、江河湖海的分布等。同时，影像地图还具有现势性强、制图成本低、更新速度快等优点。

GIS是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理。ArcGIS是美国环境系统研究所于1978年开发的GIS系统，本次研究主要运用ArcGIS中ArcMap和ArcCatalog两个部分。ArcMap用于数据输入、编辑、查询、分析，具有基于地图的所有功能，实现如地图制图、地图编辑、地图分析等功能。ArcCatalog是地理数据的资源管理器，用户通过ArcCatalog来组织、管理和创建GIS数据。ENVI是一个完整的遥感图像处理平台，可用于图像数据的输入/输出、图像定标、图像增强、纠正、正射校正、镶嵌、数据融合以及各种变化、信息提取、图像分类等。

本次研究中利用ENVI软件对所需数据进行预处理，利用ArcGIS软件进行制图，在下文中将介绍具体制作步骤。

1　制作步骤

1.1数据准备

图1　融合前的图

图2　融合后的图

制作影像地图时所采用的数据为ENVI标准格式的遥感影像图，共有两幅，分别是多光谱和全色的。另外还有三幅辅助图像，分别为所研究城区的地形图、交通图和城区图，格式均为TIFF。

1.2图像的预处理

1.2.1利用ENVI软件对遥感影像数据进行图像增强

图像增强的方法是通过一定手段对原图像附加一些信息或变换数据，有选择地突出图像中感兴趣的特征或者抑制（掩盖）图像中某些不需要的特征，使图像与视觉响应特性相匹配。通过ENVI软件打开遥感影像，在遥感影像的主图像显示窗口选择Overlay下的方法即可进行图像增强，图像增强的方法有多种，如密度分割、多波段彩色增强、图像拉伸等，可根据需求选择不同的方法。

1.2.2利用ENVI软件校正所研究城区的遥感影像图、地形图、交通图和城区图

在准备数据的过程中，所选择的地形图应为带方里网的地形图，这样就可根据方里网上的坐标准确定位控制点的位置。操作步骤为在ENVI软件主菜单下选择Map-Registration-Image to Map，然后通过选择控制点并输入相应坐标来校正地形图。校正完地形图后，在ENVI软件主菜单下选择Map-Registration-Image to Image，以校正好的地形图作为基准图像来校正影像图、城区图、交通图。

1.2.3多光谱遥感影像图与全色波段遥感影像图的融合

融合是最大限度的提取各自信道中的有利信息，最后综合成高质量的图像，以提高图像信息的利用率、提升原始图像的空间分辨率和光谱分辨率。操作方法为在ENVI的主菜单下选择Transform-Image Sharping-HSV，将多光谱遥感影像图和全色波段遥感影像图进行图像融合，从而综合两幅图像中的有利信息，提高图像的分辨率。

1.3把预处理后的图像导出为TIFF格式并加载进ArcMap中

由于ArcGIS软件无法直接处理ENVI标准格式的图像，因此在进行预处理工作后，在ENVI主菜单下选择File-Save File As-TIFF/GeoTIFF，即可将ENVI标准格式的图像转为TIFF格式。

图3　裁剪好的研究区域

1.4利用ArcMap的裁剪工具裁剪出研究区的形状

由于在影像图上无法直接确定研究区的边界，因此需要借助地形图。如何将地形图上的边界添加到影像图上呢？首先在ArcCatalog中新建一个Shapefile的面文件，将其添加进ArcMap中，接着利用它在地形图上画出研究区的形状。由于影像图的校正是以地形图为基准图像，能够保证在地形图上画的研究区加载到影像图上后能保持其坐标位置一致。

1.5在裁剪好的研究区域上提取信息、辅以地图符号

制作一幅遥感影像地图，要在裁剪好的研究区上采集空间要素。操作方法为：打开ArcCatalog，创建个人地理数据库geodatabase，创建完成后在其中添加要素类，包括点、线、面。新建的要素类要指定坐标系统，坐标系统的选择应与影像图的坐标系相一致。利用“编辑器”完成空间要素的采集，可以通过要素类的属性设置使文字注记显示到图层中。完成信息数据的采集后，将ArcMap的数据界面切换至布局界面，为其添加数据框，数据框确定了图面的主要内容和区域。为使图面美观实用，需在此基础上添加网格线、图名、指北针、比例尺、图例、制图者信息、制图日期等辅助要素。

2 结语

随着计算机的飞速发展与遥感技术的进步，遥感影像地图越来越多地应用到各个方面。与普通地图相比，遥感影像地图具有丰富的地面信息，充分表现出影像与地图的双重优势，它宏观性强，反映动态变化，更新速度快。目前，遥感影像地图已经广泛应用到各个领域，如农业方面的农田基本建设、林业管理、交通管理等，遥感影像地图已呈现逐步取代普通地图的趋势。

参考文献

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［6］ 杜子涛，韩玲.遥感影像地图的制作.测绘标准化2005第1 期P21-23，33.

Application of GIS and Remote Sensing Technology in the Production of Image Map

Chen Yuhong
（College of Resource and Environment Engineering，Guizhou University，Guiyang 550025，China）

Abstract：This paper discusses city map making by GIS and remote sensing technology.First，pretreatment of the city’s remote sensing data is processed by professional software “ENVI”，the processed data is saved as TIFF format.A “ShapeFile” file is created in“ArcCatalog”，and loaded into ArcMap to depict the shape of the study area.The study area is cut out by using the cutting function of ArcMap.Information extracted from the study area is supplemented with map symbols to represent or describe the mapping object.

Keywords：GIS；Remote Sensing；ENVI；Image Map