劉 青
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院測繪工程院,新疆 昌吉 831100)
航測遙感業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)分析
劉 青
(新疆水利水電勘測設(shè)計研究院測繪工程院,新疆 昌吉 831100)
伴隨著科學(xué)發(fā)展的日新月異,航測設(shè)備更新?lián)Q代相當(dāng)快,理論內(nèi)容逐步加以完善,對數(shù)據(jù)處理的水平也有突飛猛進地發(fā)展。所有這些,對全面展開數(shù)字航測遙感數(shù)據(jù)處理來說意義非凡。這里面,增強遙感業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理技術(shù),對順利地推進全部航測工作作用相當(dāng)重要。文章選擇處理空間數(shù)據(jù)這一視角,細致入微地分析了航測遙感業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù),以期能給相關(guān)人士一定的借鑒。
航測遙感 數(shù)據(jù)處理 技術(shù) 分析
跨進二十世紀(jì)八十年代之后,伴隨著人造地球衛(wèi)星陸續(xù)地飛上藍天,遙感技術(shù)逐漸走進人們的視野,廣泛地被研究運用。一方面,這助推著很多產(chǎn)業(yè)向高科技區(qū)域邁進;另一方面,也讓自身這一行業(yè)水平得到快速提高。尤其自身水平的提高,不只使起初僅能遙測地理信息的狀況得到改觀;更是向著多頻譜、及時迅速、分辨率高的智能化水平邁進。因為航測遙感技術(shù)能給多種行業(yè)提供服務(wù),所以怎樣快速準(zhǔn)確地得到需要的數(shù)據(jù)信息,并對此從專業(yè)視角加以分析處理,這成了航測業(yè)內(nèi)領(lǐng)域相當(dāng)重視的研究課題。而借助航測及遙感得到的空間數(shù)據(jù),這是展開分析研究的基礎(chǔ),故而要特別注意搜集并分析空間數(shù)據(jù)。
(一)空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)形式
1、數(shù)字線劃圖
數(shù)字線劃圖指的是,地圖上根本要素信息的矢量格式數(shù)據(jù)集。這是基于它具有很強的數(shù)據(jù)生產(chǎn)能力,而且可以達到種種空間分析地的需要。數(shù)字線劃圖能夠借助先進的Geoway 3.5軟件,立足于1∶10000的掃描圖像的前提,展開圖形數(shù)據(jù)的全面搜集并編輯處理。
2、數(shù)字柵格地圖
數(shù)字柵格地圖指的是,靠柵格數(shù)據(jù)格式出現(xiàn)且代表著地圖圖形的數(shù)據(jù)文件。它有很大的優(yōu)點,即可以對實際生活中的地形進行模擬,而且做得相當(dāng)好,甚至在形狀、規(guī)格、顏色等層面看不出有何區(qū)別。且此種地圖往往借助密度及距離加以繪制。在這里面,距離制圖能夠借助方向制圖函數(shù)以及距離制圖函數(shù)來表示,方向制圖函數(shù)見下圖圖一∶(a)指的是距離方向編碼示意,數(shù)字O代表當(dāng)前的格網(wǎng),數(shù)字1—8分別代表朝著不同的方向;(b)指的是自方向數(shù)據(jù)里識別的每一個單元格出發(fā),如何使成本花費最低卻能夠到達最近源,這是展示的路線圖。
圖一 距離方向編碼
3、數(shù)字正射影像圖
這一模式借助認真地處理遙感影像以及掃描后的數(shù)字化航空照片,從而得到研究需要的一系列數(shù)據(jù)。它有許多優(yōu)點,比如說信息量極為豐富、真實性相當(dāng)強、精準(zhǔn)度特別高。當(dāng)測量空間數(shù)據(jù)的時候,能夠看做是背景上的信息,最終提取到地圖更新的信息。
4、數(shù)字高程模型
數(shù)字高程模型指的是在高斯平面上,不規(guī)則點或規(guī)則點的高度還有平面坐標(biāo)的數(shù)據(jù)集子。在開展空間數(shù)據(jù)測量的時候,它能夠把控地表的形態(tài)。比方說大比例尺的地形圖,它的比例尺往往比1∶10000還要大,雖說它的綜合程度相當(dāng)?shù)?,但是可以相?dāng)真實清晰地表現(xiàn)地形地貌;而小比例尺的地形圖,比例尺往往比1∶100000還要小,雖說它的綜合程度相對較高,可是卻只可以表現(xiàn)地形地貌的大體輪廓狀貌。
(二)空間數(shù)據(jù)的特點
對空間數(shù)據(jù)來說,重點體現(xiàn)出兩大特點,即數(shù)據(jù)格式及基本內(nèi)容。就數(shù)據(jù)格式而言,也有兩種,也就是特點不同的柵格數(shù)據(jù)及矢量數(shù)據(jù)。
柵格數(shù)據(jù)指的是借助十分有限的網(wǎng)格漸漸靠近某一圖形,可是數(shù)據(jù)代表的地表不具有連續(xù)性,為近似于離散的數(shù)據(jù)。比方說,它提供的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù),網(wǎng)格之間的間距是5.5米抑或是13.5米,那么DOM影像數(shù)據(jù)表現(xiàn)出來的地面分辨率只是1.5米,DRG圖像表現(xiàn)出來的分辨率不比250像素少。
而矢量數(shù)據(jù)卻是借助全方位地表達地理目標(biāo),把數(shù)據(jù)依靠矢量的途徑傳達出來。雖說在數(shù)量上會一定程度地減少,可是傳達的信息更為精確、結(jié)構(gòu)較前更為縝密、完整性也更加強。這從一定的程度來說,可以對分析并決策基礎(chǔ)地理空間大有幫助。
(一) 搜集相關(guān)的資料
要搜集航測資料,重點是找尋在航空飛行時攝制的照片、地形圖還有實驗報告分析等。在進行航拍的時候,航線往往呈現(xiàn)出東西方向。而且總的來說,相鄰航線的照片一般有35%的重疊度,航線相鄰的兩張照片常常有65%的重疊度。在相片拍攝的時候,曝光的瞬間物鏡主光軸要同地面呈現(xiàn)垂直的關(guān)系。
(二) 掃描采集的影像
影像掃描是數(shù)據(jù)采集里的關(guān)鍵環(huán)節(jié),能夠得到相當(dāng)清晰的航空影像。借助掃描的分辨率,來分辨影像的清晰度、色差及色度。假如掃描的分辨率降低,那么空間數(shù)據(jù)的完整性及精準(zhǔn)性說明受到了非常大的影響。
(三)構(gòu)建模型
通過前面的分析,我們知道,基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)模式有數(shù)字線劃圖、數(shù)字柵格地圖、數(shù)字正射影像圖及數(shù)字高程模型四種類型。因此在處理影像時,選取合適的模型相當(dāng)重要,唯有如此,方能得到精準(zhǔn)的空間數(shù)據(jù)。
(四)數(shù)據(jù)采集及制作
整個全數(shù)字測量法空間數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,數(shù)據(jù)采集是的最關(guān)鍵的部分,重點涵蓋三方面內(nèi)容∶
1、借助立體測判采集
將此作為起點和中心點,自中心線上采集核心的要素。因為受到幾何形狀原則的影響,此類要素的密度不可能失真,故而能構(gòu)建起密度曲線,且依照數(shù)字模型得到匹配的數(shù)據(jù)。例如拿JX4技術(shù)采集來說,當(dāng)借助此類途徑展開采集時,能夠建立起定向的模型,然后加以絕對定向處理,尋找控制點的自動工作區(qū),借助原始影像進行測量,再整理出測量的結(jié)果,這樣就獲得了控制點的縮略圖紙。最后,把縮略圖同JX4技術(shù)緊密結(jié)合,借助外方位元素來安置定向,找出輸出定向點的系數(shù)及坐標(biāo),并結(jié)合著定向模型再做成密度曲線,從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的目標(biāo)。
2、將采集的數(shù)據(jù)加以分層
借助于數(shù)據(jù)的處理技術(shù),使矢量數(shù)據(jù)的實用性、精確度及準(zhǔn)確性大大提高,確保矢量數(shù)據(jù)的正確性及屬性。
3、確保數(shù)據(jù)完整性
將數(shù)字正射影像跟數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)加以對接,確保數(shù)據(jù)的完整性。至于那些一點不合要求的數(shù)據(jù),要重新進行采集、修改,最終讓它符合利用的標(biāo)準(zhǔn)。然后,依照航空的實質(zhì)要求,借助計算機來進行操作,把幅作為計量單位來繪制數(shù)據(jù)。
全數(shù)字攝影測量這種測試方式,既科學(xué)合理又相當(dāng)專業(yè)。如果想成功地借鑒這一方式,就要準(zhǔn)確地定位航測空間數(shù)據(jù)分析法,特別是充分認識它的特點和內(nèi)容,之后,依照全數(shù)字把控空間數(shù)據(jù)的生產(chǎn)程序加以測試。文章借助對航測遙感業(yè)內(nèi)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)的探討分析,覺得在全數(shù)字把控空間數(shù)據(jù)生產(chǎn)程序里,采集數(shù)據(jù)、掃描影像還有定向建模顯得特別重要。借助最佳的數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù),會是航測作業(yè)得以成功的至關(guān)重要的一步。
[1]王亞星.航測遙感內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(8).
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1007-6344(2015)03-0309-01