遥感图像处理技术在测绘领域中的应用探究

薛晓伟

（上海沃韦信息科技有限公司，上海 200072）

21世纪是一个科技迅速发展的时代，先进的科学技术正在深入地改变着人类生活和社会全貌。在测绘工程的研究和应用中，更是离不开先进的科学技术。遥感图像处理技术作为反映探测目标位置信息及图像信息的一种测量方式，能够很好地为测绘工作提供重要的信息支撑。测绘工作者要想得到测绘目标的准确数据及信息，就必须应用遥感图像处理技术。因此，随着我国科学技术的迅猛发展，测绘工程领域将能够通过运用遥感图像处理技术来更加高效地获取更准确地测绘信息。

1 遥感图像处理技术的基本内容

1.1 基本概念

“遥感”，从字面意思来看即为一种对遥远的事物进行感知的工具，它的本质是指不直接去接触探测目标，而是通过高科技手段直接获取到被探测目标的相关位置及图像信息，而且可以通过对其进行大数据识别与分类，从中了解到该探测目标的质量、数量、空间分布及其动态变化等相关特征。

遥感图像处理技术是指利用计算机技术对所获得的图像信息进行校正及修饰、提取及分类等一系列操作，从中获取到有效的图像特征信息从而达到预期目的的技术。遥感图像处理技术根据原理不同可以大体分为光学处理和遥感数字图像处理两种类型：前者是利用光学、物理学和电子学的方法对遥感所获得的图像进行初步处理，而后者是指通过计算机技术应用对遥感所获得的图像进行数据分析与筛选等相关操作。

1.2 主要特点

遥感信息具有一定的广阔性和综合性。从航空飞行器或卫星中所获得的遥感图像，可以更加真实客观地反映出探测地区的空间特征和地貌地物，从而方便广大测绘工作者们充分了解其空间特征和分布规律。

遥感技术获得的信息范围更大。由于遥感仪器的先进性，它可以利用所有可见光去探测不同波段地区的信息，这已经完全超出了传统的探测技术所能获取信息的最大范围。

遥感技术所获取的信息更加具有时效性。遥感技术利用的是卫星感应，探测速度快且时间间隔较短，并且还可以得到同一地区的多时信息和不同地区的同时信息，对信息获取来说十分方便。

1.3 图像信息源选择

在遥感图像处理中最重要的一部分便是对所获影像的信息源进行选择，它的选择可以分为以下三部分：

首先是在空间分辨率上以及对制图比例尺的选择。空间分辨率也就是常说的地面分辨率，它是指通过遥感仪器所获取的图像上的每一个像元所对应实地范围的大小。例如：遥感所取图像上的一个特定像元，它所对应的地面范围是25m乘25m的正方形大小。因为在测绘过程中经常利用遥感图像来提取相关信息用于绘制探测地图，因此在选择遥感仪器时要对图像空间的分辨率选择更加仔细，一般都需要考虑以下两点因素：一是对探测目标的最小尺寸进行判断；二是选择合适的空间比例尺。遥感图像的空间分辨率与地图比例尺有着十分密切的关系，比如：空间分辨率越高，它所对应的像元的地面尺寸就越小、探测图像的可放大倍数越大，那就表明地图成图比例尺也越大。通常来说，图像需要放大的倍数，大多是以能否继续提供更多的有用信息为标志的。

其次是波谱分辨率大小的选择。波谱分辨率是由遥感传感器自身用到的波段的数目、波长和宽度所决定的。所有的遥感仪器在被设计时，它的波谱分辨率都是有一定的针对性的，根据所探测的空间环境的不同，所运用到的波段数目、长度和宽度也将是不同的。

最后便是在时间分辨率和时相上的选择。时间分辨率，理论上是指对同一地区遥感图像的再次覆盖所需要的时间。比如：静止气象卫星的时间分辨率通常是每次半小时，陆地卫星的时间分辨率通常是每次几天到几周，而对于航空遥感飞机来说，它的时间分辨率通常为几个月一次，甚至几年一次。由于不同遥感仪器所获得的图像信息的时间分辨率的差异是很大的，因此在用遥感图像处理的方式来反映某探测对象的动态变化时，必须要确定有没有与之相对应的遥感信息源[1]。

2 遥感图像处理技术对测绘工作的影响

随着科学技术的不断发展，我国的测绘技术也有了新的飞跃。尤其是遥感技术、全球定位系统、全自动绘图等先进技术的应用更是为我国的测绘领域带来了新的力量。其中遥感图像处理技术如今已经成为了测绘工作中必不可少的一项基本工程技术，从一开始的不成熟应用到如今的多方面利用，它的发展也使我们国家的测绘工作完成得更加顺利。

2.1 制作影像地图

影像地图作为测绘工程中必不可少的部分，它的应用是十分广泛的。影像地图本质上是一种特殊的地图符号和地图注记，是通过正射投影对卫星遥感所获得的影像而制作出的一种新型地图。这里的影像是纠正之后的相片，而且图像上的标记都是按照一定的原则来制作的。比如：较大的河流、居民集中地等影像容易识别的地物是不需要另外去添加符号的，而是直接用影像表示就可以。地貌、等高线等不能通过肉眼直接观察的境界线和地物名称等，它们在影像上是不能明星显示出来的，这个时候就需要运用特定的符号来表示[2]。

与简单的观测地图相比，影像地图凭借其精确度高、信息来源丰富、获取资料更加迅速的特点，更容易给工作者更加真实、直观、立体的感受，同时也可以在制图工作量相同的情况下减少成图所需时间，从而节约出更多的时间去进行外业测绘工作，明显改善制图测绘人员的工作条件。由此来看，影像地图对于反映测绘目标的地理位置信息以及地貌地物特征，从而进行综合调查、分析和评价有着充分的实践意义。另外卫星影像地图在国际上的应用也是十分广泛，其比例尺的种类更是丰富多样，从中更加可看出影像地图对测绘的意义重大[3]。

2.2 绘制测绘区域的专题地图

利用遥感图像技术，并结合目视和计算机的方法可以绘制多种专题地图，并且应用于测绘领域的各个方面。

比如在探测某地的地质情况时，可以通过绘制地质图和地质构造图来观察，通过遥感图像技术，可以对此地的岩石类型、地表结构等进行识别，从而对其进行特征研究。通过绘制地质图和地质构造图的方式不仅能清楚地研究探测区域的地质构造特点，而且也为我国的矿产资源勘探提供了有效的线索。

在观测某区域的植被类型时，可以充分利用遥感技术的图像增强功能使其自动绘制出该地的植被图，通过观察图像来获取信息将会更加准确和详细，并且可以轻而易举地区分出观测地区所存在的多种植被类型。

在对土地进行开发的过程中，可以通过遥感技术绘测土地利用和土地类型图。通过遥感图像处理技术可以自动划分出多种极小范围的土地类型，并且它可以自动识别出所有一级土地的利用情况和多数的二级土地利用类型，精确度极高。

在进行冰川研究时，可以利用遥感技术绘制相关冰雪覆盖图，从而在图像上直接测量并计算得出冰雪覆盖的具体范围，如果想要知道具体的冰川结构类型，还可以绘制出区域性冰雪覆盖图，将其与地形图配合使用便可以绘出雪线，从而估算出冰雪的储水量。

在出现大型洪水灾害时，可以通过遥感技术绘制洪水淹没图，通过卫星遥感图像处理技术可以及时查明大水体的面积变化，并确定洪水淹没的具体范围，从而方便国家相关人员及时处理并开展救援。

另外在对海洋地区进行探测研究时，可以通过遥感图像处理技术绘制相关的海洋专题地图，从中来获取海滩海岸、海流海冰、潮汐鱼群、河口演变等多种海洋动态。

2.3 应用于土地开发工作

随着我国生产建设需求的不断提高，对我国现阶段的土地整理开发工作提出了进一步要求：首先是对用地范围进行调整，提高土地资源的利用率；然后是对之前废弃的土地进行道路建设从而恢复利用；最后是在不破坏原先的生态环境下，进一步开发适宜耕种、居住的土地。由此来看，传统的测绘技术已经不再能满足国家的需求，此时遥感图像处理技术的应用就显得尤为重要。

由于遥感图像的覆盖面积较大，而且在时间上是连续不断的，因此它能够明显反映出探测地区的自然现象变化情况以及现有的特征情况，所以遥感图像处理技术对土地开发有着重大作用。通过图像所反映出来的信息能够直接确定该地区需要补充水分和栽种树木的具体位置，另外对绘制该地区的居民地、交通线等要素也有重要作用。遥感图像处理技术在土地整理开发的过程中的作用不仅体现在自然要素和社会经济要素方面，它对当地的水系要素也有较好的体现性。比如在一些水资源比较缺乏的地区，可以从遥感图像上探寻附近是否存在可供利用的干盐湖或者咸水湖等，从而对其进行适当修改和调整，使其得到充分利用。

3 总结

综上所述，先进的遥感图像处理技术在测绘领域有着其自身的独特优势，其中遥感技术的多样性、高速性等可以使测绘工作开展得更高效，这样便可以充分调动测绘工作者的积极性，从而显著提高国家测绘部门的工作能力。因此，我国必须加强创新，提高遥感技术的先进性，使其更加高效地应用于测绘工作中来。同时，在应用遥感图像处理技术时，也要注意根据实际情况进行分析，尽可能地提高遥感技术的应用质量，使其更加高效便利地满足测绘工作的需要。