探究卫星遥感影像的应用

于淼

摘 要：科技的全面发展，推动了工程测绘技术的发展，并呈现出多样化与成熟化特性，涌现出了数字遥感影像等众多技术。本文首先简单介绍遥感影像技术，然后探讨卫星遥感影像在测绘行业的综合应用，希望可为有关研究活动提供参考。

关键词：卫星遥感影像；测绘；应用

在新世纪，信息技术与传感技术高度发展，与此同时，遥感影像也从最初几何测量能力低下、适用性不强上升到高分辨率，并取得了喜人的成绩。卫星遥感影像涉及时间、空间与光谱分辨率，其中空间分辨率最为可观，具有广阔的发展前景，这一技术的兴起壮大为工程测绘带来了新的生命力。

1 卫星遥感影像简析

（1）内涵卫星遥感影像，即卫星图。遥感，顾名思义，遥远地感知。简单来说，卫星遥感是利用卫星于太空探究测量地球地表物体面向电磁波产生的反射与发射形成的电磁波，以此来提取上述物体的信息，实现远距离识别。转换和辨识電波信息，最终得到图像便是卫星图。卫星遥感图像它区别于传统层面上的地图，卫星地图上呈现的地表面貌较为真实，且是实时的，基于此，其得到了广泛应用，例如，可用来监测地面信息，也可检验地理位置和地形等，并可应用在城乡规划和测绘等领域中。卫星地图为卫星拍摄的可靠的地理面貌，因此，卫星地图能够用于检验地面信息，明确地理位置，掌握地形条件等。上述信息能够应用在城乡规划建设中，利用卫星地图内部的导航系统将明确具体的路线信息。另外，实时监测得到的卫星地图能够用来开展军事智指挥部署活动等，也可应用在抗灾救灾活动中。

（2）主要优势遥感技术的快速发展使得中、小比例尺的形图数据得到了有效的收集，保证了城市基本地形图的工程测量，其较高的全色光谱分辨率也达到了相当大的提高，成为目前地观测基础地理信息的有效手段。这些优势的快速发展使得遥感技术在测绘中的比例越来越大，现代测绘技术的发展已离不开遥感技术，测绘技术的发展也更离不开遥感技术的发展。近几年，科技高度发展，信息技术全面进步，这大大推动了科研发展。在我国，测绘生产和遥感影像息息相关，紧密依靠。但遥感影像当下仍然存在一定的不足，其测量范围有限、图形测量能力不强。然而，卫星优良分辨率遥感技术填补了上述不足，其适宜的精准性发挥出了显著功效，未来发展前景一片光明。影像技术的日益成熟，还会将卫星遥感影像推向全新的高度。我国遥感系统从最早中低分辨率演变到高分辨率，并获得了显著的成绩。高分辨影像具有显著优势，其覆盖范围广、光谱分辨率优良、周期长，其与传统遥感影像相比，在结合测量与精度中均得到了大幅度提高。另外，此技术能够构建三维结构图形，于地面测绘而言，三维空间自身的即视感能够提高测量数据的可信度。

2 卫星遥感影像在测绘活动的综合应用

卫星遥感影像无论是在生产还是应用发展潜力中，测绘应用均有所提升，尤其是在常规比例尺地图中得到了广泛应用，同时，取得了显著发展。从测绘层面而言，针对影像源提出了具体的标准，一般包含以下3方面：影像一定要能提出显著、细小与具体的特征物质，且影像上一定要存在大量的地形信息与地形地貌存在关联的高程信息。另外，对地面常规目标进行定位时，要求影像一定要具备适宜的精度与几何精度，一般要求如下：

（1）地物提取：遥感影像由于具有显著的空间分辨率，进而能够有效展示地面上地物的具体细节与实际特征。一项研究报告显示，毫米级影像符合1：1000比例尺制图标准，同时，能够完整展现目标物体的基本特性，且具体特征还能够有效识别。基于特殊情况还能够调整比例尺，以此来迎合标准。然而，也存在众多问题，当提取细长物体基本信息时，例如，电线和围墙等，此类东西一般无法确定，同时，很难获得具体信息。

（2）高程信息能力提取：投影差应用为准确测取高程信息，常规的遥感影像中一定要具有地表较为起伏的信息，以此来真实展现和提炼高程信息。地面某事物高度为D米，利用H充当飞行高度，且焦距是f，传感器于地物距离正下方对应的距离地面点是R，因高差作用得到地物地面自身的起伏投影差是d，其中d=Dh.f/H.R/（H-Dh），具体分析：①遥感卫星的高度远远超过航摄飞机的高度，可是由于成像焦距非常大（如IKONOS的焦距为10m），使得影像的比例尺f/H的大小接近于航摄比例尺；②对于公式中的第3项R/（H-Dh）而言，航高H远远大于地物高Dh，相比航摄影像，分母的值非常大。对于靠近星下点的地物而言，投影差很小，但是由于遥感影像覆盖范围较大，在影像的边缘部分，分子R可以很大，从而使得此项值接近于航摄影像。由此可知，遥感影像中体现地表信息的这个投影差十分大，和航空影像水平较为接近。

（3）立体像对模型自身的基高比与视差对于精确的制图而言，影像立体像对模型的基高比是一个非常重要的参数。航空影像的基高比一般在0.6左右。IKONOS的3种立体相对模式的基高比分别为1.0，1.2和2，QuickBird的基高比为0.6，显然高分辨率遥感影像的基高比是接近于航空影像的水平的。在所构成的立体像对上，由于成像平台的位置变化所产生的在飞行方向上的地物点的位置变化称作视差。相比于单张影像上表征地貌信息的地面起伏投影差，视差也可以用来表征影像是否反映了足够详细的地貌信息。

3 结语

目前，高精度卫星遥感影像在测绘方面得到了大面积应用，并在某种层面上取代了航空影像技术，冲破了测绘生产活动对航空影像的过度依赖。遥感技术正经历着从定性向定量从静态向动态的发展变化。基于发展的需求，高精度遥感影像应进一步优化创新，不断增强获取和传送能力，全面增加测设精准性，进而推动测绘变革。

参考文献

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[2]杨元征，常禹，胡远满，等.环境灾害遥感小卫星在辽河三角洲湿地景观制图中的应用[J].应用生态学报，2017，22（6）：1552-1558.

（作者单位：山东省临沂第一中学）