張穎++石仁星
【摘 要】近年來(lái),隨著遙感技術(shù)的不斷成熟,使其在很多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,測(cè)繪領(lǐng)域便是其中之一。通過(guò)遙感技術(shù),不僅能夠提升測(cè)繪精度,還能提升測(cè)繪效率,為地表動(dòng)態(tài)變化研究及檢測(cè)提供了可靠的技術(shù)保障。在遙感技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,遙感圖像技術(shù)發(fā)揮了重要的作用?;诖耍疚膶?duì)測(cè)繪領(lǐng)域中遙感圖像處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了綜合性分析,并提出了相關(guān)觀點(diǎn),以供參考。
【關(guān)鍵詞】測(cè)繪 遙感圖像 計(jì)算機(jī)
1 遙感技術(shù)概述
遙感技術(shù)誕生于上世紀(jì)60年年代,發(fā)展至今已經(jīng)形成了一套成熟的技術(shù)體系。電磁波理論是遙感技術(shù)的核心,該技術(shù)利用各類傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射及發(fā)射的電磁波信息進(jìn)行收集、處理,并獲得圖像,從而對(duì)地面景物進(jìn)行識(shí)別及探測(cè)。遙感技術(shù)初期主要是用于航空及航天領(lǐng)域,在其不斷發(fā)展的過(guò)程中,逐漸用于氣象觀測(cè)、資源考察、軍事偵查及地圖測(cè)繪等方面[1]。通常情況下,遙感技術(shù)主要是利用紅、綠及紅外三種光譜波段進(jìn)行探測(cè)。其中,綠光主要是用來(lái)探測(cè)地下水;紅光可用于探測(cè)水污染、植物生產(chǎn)變化等;紅外則用來(lái)探測(cè)礦產(chǎn)、土地等資源。另外,還可通過(guò)微波段光譜對(duì)氣象云層或海底地形進(jìn)行探測(cè)。總之,遙感技術(shù)已經(jīng)滲透于多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中,并且在某些領(lǐng)域成為了不可或缺的核心技術(shù)。
2 遙感圖像處理技術(shù)分析
遙感圖像處理技術(shù)主要涵蓋了以下幾方面[2]:(1)數(shù)據(jù)壓縮。通過(guò)圖像處理技術(shù)可對(duì)圖像信息數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮,以便于更好地存儲(chǔ)與傳輸,有利于提升數(shù)據(jù)處理效率。(2)恢復(fù)圖像。利用該技術(shù)可對(duì)成像、傳輸、記錄過(guò)程中存在的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、噪聲及畸變進(jìn)行校正,校正方法主要包括幾何校正與輻射校正。(3)信息提取。信息提取是遙感圖像處理技術(shù)的核心功能之一,可從增強(qiáng)圖像中獲得需要的遙感信息。利用專用數(shù)字圖像處理系統(tǒng)、算法等可對(duì)相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析、自動(dòng)識(shí)別、分類整合等。(4)影像增強(qiáng)。借助圖像處理技術(shù)如反差增強(qiáng)、邊緣增強(qiáng)、密度分割等)可將某些圖像信息數(shù)據(jù)的特征凸顯出來(lái),以提升影響目視質(zhì)量,讓使用者獲得針對(duì)性信息。
從技術(shù)類別來(lái)看,遙感圖像處理技術(shù)可主要分為兩類,即光學(xué)處理技術(shù)與數(shù)字圖像處理技術(shù)。其中,光學(xué)處理技術(shù)是指通過(guò)照相、電子學(xué)、光學(xué)等方法對(duì)遙感模擬圖像進(jìn)行處理的技術(shù);數(shù)字圖像處理技術(shù)是指,利用計(jì)算機(jī)對(duì)遙感數(shù)字圖像進(jìn)行操作處理,而獲得某種預(yù)期的技術(shù)。在測(cè)繪領(lǐng)域當(dāng)中,以下技術(shù)參數(shù)具有十分重要的意義[3]:(1)空間分辨率與比例尺。地圖繪制過(guò)程中,比例尺與分辨率是最基本的參數(shù)。在相同尺寸中,分辨率愈高也就意味著地圖精度愈高。與此同時(shí),比例尺也會(huì)受到地圖尺寸限制。在大型地圖繪制期間,一般要設(shè)定最小尺寸來(lái)保證比例的完整性。也就是說(shuō)比例尺與分辨率密切相關(guān),其大小會(huì)直接影響到地圖分辨率。(2)時(shí)間與時(shí)相分辨率。在遙感圖像處理技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,圖像并不是一成不變的,而是會(huì)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)性變化。所以在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)下,即便是同一位置的遙感圖像也會(huì)存在一定差異性,這種差異反應(yīng)即為時(shí)間分辨率。在某位置測(cè)繪過(guò)程中,為保證圖像的精確性,就需要進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),從而獲得周期性變化,使時(shí)間分辨率提升。(3)波譜分辨率。波譜分辨率與波長(zhǎng)及頻率密切相關(guān)。其中波長(zhǎng)愈長(zhǎng),波譜分辨率愈低,會(huì)對(duì)最終繪圖結(jié)果產(chǎn)生一定影響。因此,在實(shí)際繪圖過(guò)程中,要盡可能縮短波長(zhǎng)。在某些特殊地理環(huán)境下,會(huì)對(duì)波長(zhǎng)產(chǎn)生一定限制作用,導(dǎo)致短波無(wú)法獲取準(zhǔn)確的遙感結(jié)果。所以需要增強(qiáng)波段發(fā)射頻率,通過(guò)提升密度來(lái)保證分辨率。
3 遙感圖像處理技術(shù)在測(cè)繪當(dāng)中的應(yīng)用
3.1 地質(zhì)測(cè)繪
在地質(zhì)測(cè)繪過(guò)程中,描述、勘查及定義特定區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)地層、礦產(chǎn)資源、年代和具體的構(gòu)造的過(guò)程被稱為地質(zhì)填圖。地質(zhì)填圖是地質(zhì)測(cè)繪的重要內(nèi)容,也是遙感圖像處理技術(shù)的主要在應(yīng)用載體。通過(guò)圖像處理技術(shù),可結(jié)合相應(yīng)的比例尺在地理地圖上將特定區(qū)域的地質(zhì)體狀況繪制上去。再利用圖形分析,可將主要地質(zhì)情況清晰反映出來(lái)。在具體應(yīng)用過(guò)程中,經(jīng)過(guò)圖像識(shí)別、量測(cè)所獲取的地質(zhì)信息是判讀遙感圖像的主要信息來(lái)源。利用歸納、演繹方法,可從目標(biāo)對(duì)象中獲得所需的地質(zhì)信息,便可對(duì)地質(zhì)填圖中的圖像信息進(jìn)行解釋?;诘匚锕庾V的特性,并通過(guò)遙感圖像判讀,可將具體地貌、波譜特征、地表情況及位置分布等充分反映出來(lái),從而為地質(zhì)測(cè)繪提供可靠的信息基礎(chǔ)[4]。色彩合成增強(qiáng)是地質(zhì)填圖過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。某些情況下,在所獲取的圖像當(dāng)中會(huì)存在一定數(shù)量的異常亮點(diǎn),使地質(zhì)填圖目視判斷受到影響,甚至?xí)赡軄G失部分像素,導(dǎo)致圖像失真。針對(duì)與上述情況,可適當(dāng)平移有效像素亮度,讓數(shù)字圖像整體亮度提升,以達(dá)到平衡效果。
3.2 土地勘測(cè)
在土地勘測(cè)過(guò)程中,遙感圖像處理技術(shù)主要用于界限范圍測(cè)量及簡(jiǎn)化建設(shè)用地當(dāng)中。通過(guò)利用計(jì)機(jī)技術(shù)對(duì)信息對(duì)象進(jìn)行處理,可將難以識(shí)別的信息轉(zhuǎn)變?yōu)閳D形或文字,便于使用者應(yīng)用。期間,還會(huì)將各時(shí)期獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,從而獲得最優(yōu)結(jié)果,以保證土地勘測(cè)的精確性。利用遙感圖像處理技術(shù)可獲得大量瞬間靜態(tài)圖像信息,這些圖像信息既可用于監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)變化,也可用于規(guī)模性的重復(fù)用觀測(cè)活動(dòng)。與此同時(shí),遙感圖像處理技術(shù)有效提升了肉眼所能觀測(cè)到的光譜范圍,在測(cè)繪工程中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
4 結(jié)語(yǔ)
遙感圖像處理技術(shù)是一項(xiàng)精細(xì)化技術(shù)。在地圖類型、數(shù)量、質(zhì)量要求愈來(lái)愈高的情況下,遙感圖像處理技術(shù)也受到了一定刺激,進(jìn)入了高速發(fā)展階段,其精度、準(zhǔn)確性、應(yīng)用范圍都在不斷提升。未來(lái),隨著遙感圖像處理技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,它將獲得更大的應(yīng)用空間。
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