李樂樂
(西安天穹勘測信息有限公司)
淺論測繪領域中遙感圖像處理技術應用
李樂樂
(西安天穹勘測信息有限公司)
社會的發(fā)展推動了遙感技術的發(fā)展,其中遙感圖像處理技術被廣泛運用于工業(yè)和生產的各個領域,比較常見的就是測繪領域?,F代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環(huán)節(jié),其中遙感圖像處理技術在很多方面都有應用,為一些主要信息的獲取提供了很大的便利。本文主要論述了遙感圖像處理技術及其在測繪領域的應用。
測繪領域;遙感技術;遙感圖像處理技術
從20世紀開始,遙感技術逐漸被世界各國認知,其中最重要也是最被人皆知的是全球定位系統(tǒng),隨著科技的進步和發(fā)展,各行各業(yè)都在利用遙感技術進行探測,測繪工作也不例外,遙感技術已經廣泛的應用于土地調查、城市規(guī)劃等國家建設多個方面,并且為其發(fā)揮著不可估量的價值。遙感技術運用于測繪行業(yè)成為未來發(fā)展的必然趨勢,這讓測繪理論有了更豐富的含義,提高了測繪技術的綜合性,測繪過程中與更多學科交融,使其與其他學科的聯(lián)系更加廣泛,為其發(fā)展開拓出新的領域。其中遙感圖像處理技術一般應用于生產和工業(yè),比較普遍的則是測繪領域。
遙感技術是現階段測繪領域使用最為廣泛的輔助方式,很長一段時間內,遙感技術被應用在測繪領域中,遙感測繪技術的出現,使得該領域不再單純的依靠傳統(tǒng)的技術,也不必耗費大量的人力武力,當前遙感技術已然進入到綜合發(fā)展階段,其應用價值將更高。
2.1 遙感技術應用于測繪工作的特點
遙感技術所獲得的信息范圍廣、內容豐富全面,對于遙感航拍來說,其飛行高度一般會高達10km,而陸地衛(wèi)星軌道高度可達910km左右,通過類比可知,一張衛(wèi)星圖像其覆蓋面積有多廣,涵蓋了多種重要信息,并且顯示很直觀形象,對土地調查起到了應有的作用。
遙感技術速度快、周期短,眾所周知,衛(wèi)星的行駛軌跡是圍繞地球,可及時觀測到地球任何一處的地質地貌,并且可以以最新數據替換更新,動態(tài)的檢測每一區(qū)域。這種速度與效率是任何一種測量方式都無法比擬的。
信息獲得過程所受限制少,地球中有不同的地質地貌,各具特色,如果僅靠人工測量可能是無法進入的無生物地帶。但是遙感技術無論地勢多么險峻、當地條件多么惡劣,都可以順利拍攝清晰直觀的圖像,為人類探測提供了大量豐富寶貴的資源。
獲取信息的手段多,遙感技術是多種高科技產品的集合,根據不同任務,可以選擇不同的技術來完成,比如可利用可見光、紫外線、紅外線或微博探測物體,利用不停地波段去探測地下表層、水下、沙漠下的地質結構等,全天候的進行探測,提供了大量信息。
2.2 遙感技術應用于測繪工作的一般步驟
遙感技術在運用于測繪領域時一般包括以下三個步驟:①數據的選取,數據是最直接的信息,利用遙感航拍拍攝的圖像賦予數值與該地區(qū)相關的土地地貌圖像相結合,或者直接利用影像,進行對比,并將該地區(qū)生態(tài)人文等指標加入材料,從而使測繪工作人員對該地區(qū)地質地貌有了深入的了解,提高了測繪的精細度。②數據處理,利用遙感技術所獲得的數據僅僅是表層的數值,甚至很多無法識別,還需要通過專業(yè)人員的分析,利用計算機等其他設備的轉化,才能變?yōu)閷y繪工作有用的信息,并對其加以修正,使數據更加精細化。③提取變化的信息,所謂變化的信息是指該地區(qū)新產生的信息,地質地貌有時會根據板塊、氣候等因素發(fā)生變化,利用遙感技術可以檢測其變化過程,通過時間的變化對比出不同時間該地區(qū)地質的差異,進而評定變化的原因。
遙感技術的關鍵技術為:遙感影像的幾何精糾正,多光譜數據的自然色模擬,遙感影像數據的融合以及遙感影像的翻譯與地類分類等。
遙感技術在測繪工作中的先進之處主要表現在以下幾個方面:
人為干預的情況較少,當采用遙感技術后可以客觀全面的采集需要調查地域的信息,而傳統(tǒng)方法測量的誤差較大,遙感技術更加真實可靠,也更為科學;根據遙感技術的特點可知該技術依靠全球定位系統(tǒng),有足夠的空間與時間完成檢測;與傳統(tǒng)技術相比,遙感技術提高的數據更全面精確。
遙感圖像處理技術其實是通過一些制圖軟件,將獲取的遙感信息制作成相應的地圖,其在地理研究與測繪領域中有著重要的意義。遙感圖像處理在進行處理的過程中,對技術有著嚴格的要求,其中主要關系著三個方面的操作:①制圖比例尺和空間分辨率;②波段和波譜分辨率;③時間和時相分辨率。下面重點來介紹這三個最為關鍵的技術步驟。
4.1 制圖比例尺和空間分辨率
在進行技術處理的過程中,制圖比例尺和空間分辨率主要考慮兩個方面的因素,第一個因素是地圖成圖的比例尺,第二個因素就是解譯目標最小尺寸。制圖比例尺和空間分辨率之間有著緊密的聯(lián)系,在實際的技術處理中,地圖的制圖比例尺與空間分辨率以及其他的因素,對一般地圖的更新與修改都有著至關重要的作用。對于遙感圖像的空間分辨率,它則是通過制圖對象的大小來決定的。
4.2 波普分辨率
波普分辨率其實是指波長的范圍,在進行遙感圖像處理的過程中,要用到傳感器,傳感器能夠接受到電磁波,波普分辨率則是探測器件能夠辨別的最小電磁波的一個范圍。經數據研究分析,波段的波長決定著波普分辨率的高低,波段的波長越大,則波普分辨率越低。在一些特殊的情況下,波譜分辨率的意義也會不一樣,則是在工作波長范圍內,傳感器能夠劃分波段的量度。這時候,波段的波長也決定著波譜分辨率的高低,傳感器的波段越低,則波普分辨率越低,反之亦然。
4.3 時間和時相分辨率
遙感圖像在時間分辨率上有著一定的差距,出現差距的原因是由于通過遙感制圖的方法顯示制圖對象的變化過程中,不但需要將研究對象的變化情況弄明白,另外還需要確定是否存在對應的遙感信息源。遙感圖像其實是記錄某一刻地面的詳細情況,但是在實際情況中,地理現象無時無刻不在變化,所以,對于按照時間順序成像的多時相遙感圖像,一定會有一個最合適的時期,這個最合適的時間最能夠代表該地理現象。現階段,我國采用的遙感信息主要是來自法國的地球觀測衛(wèi)星遙感信息與美國陸地探測衛(wèi)星。
最近這些年,隨著我國科學技術的不斷進步,社會的快速發(fā)展,使得我們對遙感技術的需求日益增加,與此同時,這也極大的促進了遙感圖像處理技術的快速發(fā)展,使得該技術不斷突破創(chuàng)新,遙感圖片的技術處理使得人類觀察圖像的范圍不斷增大。對于測繪領域中的遙感圖像處理技術,在兩個領域有著廣泛的應用,分別是地質測繪領域和土地勘測領域。
在實際操作中,遙感圖像處理技術主要應用在簡化建設用地工作以及界限范圍的測量,特別是交通路線的規(guī)劃設計,遙感圖像處理技術還應用在大型工程的規(guī)劃設計中,其對這些工程的設計施工有著重要的作用。在通過遙感圖像處理技術進行測繪的過程中,利用數字和圖像之類的難以識別的對象,通過計算機網絡技術,對一些較難識別的信息進行處理以及加工,使得這些難識別的信息轉變成易識別的文字與圖像,從而方便信息數據的記錄,設置合理的數據更新周期,有利于對地理現行進行全方位的記錄。
應該將不同時期的信息數據進行詳細的研究對比,有利于得到最佳的結果。在進行遙感圖像處理技術的過程中,可以利用大量的靜態(tài)圖像,而這些靜態(tài)圖像普遍應用在動態(tài)監(jiān)測中;還可以進行大范圍的重復監(jiān)測,甚至包括比較偏僻的地方;遙感圖像處理技術使得人類觀測的范圍不斷擴大,該技術所利用的電磁波段是從X光到微波,該波段已經超過了可見光的范圍;雷達遙感不同于遙感圖像處理技術,因此雷達遙感不受各種惡劣天氣的影響,幾乎能夠全天進行監(jiān)測。
利用遙感圖像處理技術獲得的圖像和一般方法獲得的圖像不太一樣,所以遙感圖像處理技術對于我國的測繪領域乃至全世界的測繪領域都有著重要的意義。
綜上所述,可知遙感技圖像處理術在測繪工作中發(fā)揮了重要的作用,更能適應不斷變化的地理信息要素,因此應該要大力發(fā)展遙感圖像處理技術,促進我國測繪工作的不斷發(fā)展。
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1004-7344(2016)25-0174-02
2016-8-16