張玉平,張德鑫
(吉林省航測遙感院,吉林 長春 130000)
信息技術、計算機技術、網絡技術的發(fā)展,已經在全球應用中得以體現(xiàn),在信息化、智能化時代,信息技術是一個重要的標志,在全球社會經濟發(fā)展領域起到了重要的作用。信息技術標志著人類已經由電子化置身數字化,這是一個時代的進步,更是技術的突破。在全球信息時代,各行各業(yè)充分結合自身特點,研發(fā)出屬于各自領域特征的前沿,數字信息化發(fā)展已經成為國家發(fā)展戰(zhàn)略,更是經濟社會發(fā)展的重中之重。我國出臺許多政策,全面支持數字化發(fā)展,就國內目前的情況而言,數字信息化建設是國家戰(zhàn)略,是國家發(fā)展的總方向,必須要在各個時期充分把握,才能跟上時代進步與發(fā)展,實現(xiàn)國家穩(wěn)定安全。遙感技術應用在各行各業(yè)有所體現(xiàn),在地圖生產行業(yè)也起到了重要的作用。隨著測繪新技術發(fā)展,全面有效彌補了傳統(tǒng)地圖制圖與土地規(guī)劃存在的缺陷,提高了數據的精度,使土地規(guī)劃、地圖制圖更科學、更實用。遙感技術是在信息化發(fā)展的過程中不斷發(fā)展的,是時代產物、是社會發(fā)展的趨勢,技術效率高、信息豐富、動態(tài)管理等優(yōu)勢,極大保證了使用價值。
技術創(chuàng)新發(fā)展推動了遙感技術進步,遙感技術主要是指對一個目標物的測量,距離目標物較遠,利用先進的技術形態(tài),通過遙感平臺與遙感器對物質電磁波接收,得到相關的數據信息,同時,利用計算功能,對數據傳輸到地面接收站,后臺計算設備對相關的數據處理與分析,得到一組有效的數據結果,最終結果能夠共享與服務,便于用戶使用。我們把這個過程叫做遙感技術。技術能夠實現(xiàn)接收信息、分析信息、處理信息、應用信息,整個過程都是自動化完成,無需人為計算與操作,就能夠全過程完成。遙感技術資源來源較廣泛,獲得信息周期短、空間分辨率高,在各個行業(yè)得到了廣泛的使用,遙感技術應用的范圍主要包括環(huán)境監(jiān)測、氣象預報、資源規(guī)劃利用。
遙感制圖是先進的技術呈現(xiàn),是技術進步的產物,隨著科技不斷發(fā)展而出現(xiàn)的新型制圖方式在地圖行業(yè)得到充分運用,從世界范圍看,很多國家都在使用這一技術。制圖方式決定了制圖的效果,隨著各種制圖技術的應用,不同的成圖效果也有所不同。在傳統(tǒng)制圖過程中,主要是人為手工制圖,各種數據需要充分計算才能得到,但在數據應用過程中,還存在許多的偏差,地圖質量得不到保證。隨著技術進步,自動制圖和半自動制圖模式越來越成熟,遙感制圖起到了重要的關鍵性作用。遙感技術制圖種類主要有三項,一是遙感信息是制圖重要數據依據。通過對各種信息的提取,全面為繪制各種專題地圖起到參考,提升了地圖的制作效果與質量。二是遙感信息在應用中本身有直觀性,直觀性能夠讓制圖人員直接了解物質的基本特征,但是,在對地理信息說明和應用中存在著表述模糊的情況,無法對具體事物指示。三是遙感影像地圖是遙感影像在地圖中能夠顯示出現(xiàn),但是,整體看,內容又較為單一,不能當成直接制圖的依據使用。
正射影像圖主要是通過遙感技術應用,對地圖的修正技術,將地形變化和因地形因素形成的影響消除后產生的影響圖,進一步提高了制圖的質量,保證了效果,在實際應用中發(fā)揮著很好作用。隨著科技不斷發(fā)展進步,這項技術也在航空航天等領域得到了推廣與使用,全面提高了航空的安全性,取得了很好的成效。正是因為其自身的優(yōu)勢特點,才能在實際使用過程中得到人們的青睞和追捧。其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在兩個方面,一方面是影像圖視角非常明確。人們能夠在圖中看到真實的畫面,也就是說,使用人員通過影像圖所看到的內容,真實的存在,省去多余標注和說明,這是步驟上的簡化,節(jié)省了制圖的成本與時間。另一方面,影像圖涵蓋的內容豐富多樣,整體內容相對較廣,一些不需要說明的文字能夠通過地圖展現(xiàn)出來,很多細節(jié)均不需要文字表述,土地資源管理和城市建設規(guī)劃制圖,往往會選擇這種方式。
傳統(tǒng)手繪制圖需要大量的人工,其生產方式落后,質量不高,往往會因為工作量大,而造成內容的偏離,整體過程非常繁瑣,隨著時代的發(fā)展,遙感制圖技術得到了廣泛應用,大大改善了傳統(tǒng)制圖環(huán)境與技術手段,我國遙感制圖應用雖然相對晚,上世紀70 年代才在地圖繪制應用中加入遙感影像技術,發(fā)展過程中,極大提高了地圖繪制質量,使地圖繪制工作更加簡便、易操作,保證了成圖質量,信息精準。遙感影像地圖優(yōu)勢更加明顯,在不同的領域都有著良好的應用,其不同于正射影像圖,遙感影像圖主要是使繪制出的圖形更直觀、更直接,影響能夠直接反映出地圖信息,內容更多、真實性更強,對一些無法體現(xiàn)的信息能夠客觀反映出真實性,細節(jié)展示效果好。
三維遙感影像圖是更加先進的技術,通過三維畫面體現(xiàn)影像,這種影像圖主要優(yōu)勢就是表現(xiàn)形式上更直觀、更真實。一般在使用過程中,常見的形式有三維地質影像圖、三位地貌影像圖和其他三維影像等。遙感影像制圖過程中,必須要和數字地面相結合,這是三維遙感影像圖最為關鍵的技術要點,更是重要元素。在實際使用過程中,主要在水文勘查、地質災害、軍事用途中效果良好。三維遙感技術需要通過衛(wèi)星圖像支撐,才能全面完成技術呈現(xiàn),隨著衛(wèi)星技術的發(fā)展,三維技術也在不斷進步。
地理信息是重要的信息,在各種設計與規(guī)劃工作中有著重要的作用。地理信息調查主要指的是在土地規(guī)劃設計工作中,根據實際土地面積,全面利用航空或衛(wèi)星影像技術,對地面情況進行調查,得到相關的數據集合,為土地綜合利用提供良好的條件。土地調查還能夠對一定范圍內土地利用情況與更新情況,做出正確的結果顯示,形成更加客觀、全面的調查報告,在此基礎上,全面把數據信息體現(xiàn)到地圖中,為實際工作提供參考依據,實現(xiàn)土地利用圖像與數據一致性的土地資源管理目標?,F(xiàn)階段,我國土地調查情況較為明確,在技術應用中也有一定的清晰度,技術流程主要是用遙感技術獲得影像資料,通過修正為地圖制圖依據,并制作成基礎圖。通過遙感影像與野外作業(yè)結合的方式,形成正確的信息源,以此為基礎,進一步完善土地利用監(jiān)測管理系統(tǒng)。
地理信息規(guī)劃中的各個環(huán)節(jié)都存在大量的數據,要對各個環(huán)節(jié)做好有效計算,才能形成合理的數字模式,如土地資源位置、資源價值、資源數量等關系到后期的規(guī)劃與設計,只有保證信息的精度,才能做好后期的規(guī)劃工作,避免出現(xiàn)問題。全面地圖制圖前,必須做好詳細數據整理與分析,通過科學的分析數據,可為土地規(guī)劃提供客觀、全面數據,并能夠對一定埋藏的土地發(fā)展情況進行性質評估,為土地資源規(guī)劃奠定基礎。在遙感技術支持下,能夠更加直接獲得土地資源各種信息,通過自動化處理,形成圖片圖像,建立完善的土地資源數據庫。
土地是國家資源,為了得到充分的利用與開發(fā),則需要在利用前做好各種數據的檢測,數據檢測一般包括調查外業(yè)環(huán)節(jié)、測量外業(yè)環(huán)節(jié)、整理匯總環(huán)節(jié)、歸檔環(huán)節(jié)等。通過科學的土地檢測,全面得到實際土地數據,為后期的規(guī)劃與設計提供保障,通過遙感技術的應用,能夠對土地基本情況進行合理定位,提取土地資源的相關信息,外業(yè)操作的項目就是得到相關信息。通過外網傳輸,至后臺計算設備中,對觀測數據及獲得信息進行分析,流動站經過GPS 觀測,得到差分觀測值,利用相對定位理論估算流動站坐標,得到三維圖像,形成科學的土地檢測信息。
遙感數據多是帶有一定的地理坐標,通過全球定位系統(tǒng)能夠保證坐標的精度,在精準定位下的坐標,能夠為執(zhí)法管理提供幫助。對土地資源動態(tài)管理中,需要通過全球定位系統(tǒng)、地理信息技術、遙感技術三者結合應用,才能得到正確的信息,這樣,就便于在執(zhí)法過程中動態(tài)監(jiān)測。遙感技術是最為有效的定位技術,當前,土地資源利用變化情況,均是通過此項技術實現(xiàn)的。全球定位系統(tǒng)能獲得土地數據,對相對的空間進行分析,得到良好的數據信息。地理信息技術是“可視化”管理的基礎,及時做好數據更新,協(xié)助土地資源核查檢查。
數字正射影像圖是當前最為重要的圖像,作為重要的4D 產品,數字正射影像圖技術已經越來越成熟,在制圖工作中發(fā)揮著重要的作用,通過技術發(fā)展與推廣,已逐步實現(xiàn)并得到快速推進。遙感處理軟件的開發(fā),使制圖更加簡便。通常,數字正射影像圖制圖模式有兩種形式,一是單模型圖像。要想建立這樣的圖形,需要在這種制圖模型下進行軟件操作,可以先建立單個DEM 模型,通過單影像制作數字正射影像模型,也可能根據需求不同,做多影像數字正射影像模型。然后,以實際使用需求為標準,實現(xiàn)多影像拼接得到正射影像。二是多模型方式制圖。圖幅范圍是決定多少的關鍵,一般情況下,要根據所需范圍進行設定,根據數據情況,通過編輯工具形成更加匹配的處理,形成以圖幅范圍為基礎的正射影像。
當前,制圖主要是專題為主,根據各行各業(yè)的需要不同,形成不同的地圖,大部分遙感影像圖制圖產品均是為行業(yè)服務的,以專題形式為主的制圖方式是當前最為主要的形式。專題影像圖為各行業(yè)服務,保證了行業(yè)的快速發(fā)展,但是專題圖像在生成的過程中,根據其目標客戶需要的不同,又可分為定性影像圖與定量影像圖兩種。定性影像圖顯示空間種類與現(xiàn)象,對物質的具體定位與分布有著嚴謹的說明。定量影像圖主要顯示數量,描述的是空間特性。迭加專題要素與影像底面是最為主要的內容,對每一幅專題影像圖來講,迭加專題要素與影像底面構成要素是最為主要的兩個要素,其相互協(xié)調才能保證制圖的質量。在審判專題影像圖過程中,將視覺與思維結合,影像底圖提供定位,通過專題要素解答定量信息,迭加專題要素是否準確,直接影響到專題影像圖生產質量。制作遙感影像地圖時,需要全面把握重點要素,制作專題影像圖時,需要結合不同專業(yè)具體需求而進行制圖,具體遙感圖像通過疊加具體專題信息來完成每一個環(huán)節(jié)設計,這樣,就能夠滿足相關行業(yè)的需求,表達真實的物體。構成專題影像圖需要有二維空間構圖、專題圖形要素、影像信息背景這三項保證,通過技術把握,消除視覺混亂,保證圖像的清晰度與實用性。
三維圖形是當前應用最為廣泛的設計圖形,數字高程模型及遙感影像技術是三維地貌影像制作重要數據,要充分利用好各方面的技術特點,將其進行幾何配準,這樣,就能夠從地圖投影與坐標統(tǒng)一性上實現(xiàn)圖形的精準度,進一步提高了制圖的質量。當前,部分遙感處理軟件均是以GIS軟件為基礎開發(fā)生成的,也就是說,任何一個軟件均可以獨立生成三維地貌影像圖。相關技術人員在制圖時,需要對目標客戶進行把握,明確三維影像圖制作使用環(huán)境與目的,這樣,才能結合圖形學及計算機原理,全面制作出符合實際需要的三維影像圖,全面表達出目標點、視角、光照模型、景深高程等。
獲取影像是技術的基礎,通過相關的技術控制,全面提高影像質量。工作人員需要根據自身的實際需求下載相關影像資料,這樣,才能有足夠的信息用于制圖生產。制作小比例地圖需下載CCD 影像,而不必要下載HR 影像。通過良好的選擇,能夠保證質量與成效,最大限度的節(jié)省制圖的時間。影像相關的細節(jié)處理非常重要,要把握好每一個重要環(huán)節(jié),將CCD 影像處理成不同波段彩色圖像,這樣,衛(wèi)星綜合信息讀取就能夠更加方便清晰,便于后期制作與合成。當合成圖像后,要對所得到的圖形進行糾正比例,確保圖像真實客觀,提高圖像的像素。對多次糾正影像圖依舊不清晰的,需要利用專業(yè)的PS 軟件做好銳化處理、調色處理等,使信息更加精確,要調度重視投影的變換,根據制圖實際需求做好影像資料的修訂。從專業(yè)的角度看,出版地圖精度低,導航地圖精度高,所以說,要根據不同的需要,做好地圖的信息糾正工作。
信息時代的到來,使技術不斷進步與發(fā)展,隨著各種技術的全球化應用,數字化、智能化發(fā)展已經成為一種趨勢,在信息時代技術應用變得越來越重要。根據國內科技信息發(fā)展水平,全面引進先進發(fā)達國家經驗,全面有效做好數字信息化建設,使社會各個領域都得到推進,充分實現(xiàn)信息接受、處理、共享。遙感制圖技術普及極大推動了制圖發(fā)展,未來,遙感制圖產品種類會更加豐富、更加精準。