基于衛(wèi)星遙感影像的城市地圖快速更新技術(shù)分析

摘要：隨著我國社會水平的提升，經(jīng)濟步伐的推進，我國的測繪事業(yè)也在這個過程中得到了較大程度的提升。其中，城市地圖是對我國目前城市社會經(jīng)濟現(xiàn)象以及城市發(fā)展情況進行體現(xiàn)的一個重要方式，需要我們以更為先進的技術(shù)對城市地圖在建立完畢之后進行良好的更新。在本文中，將就基于衛(wèi)星遙感影像的城市地圖快速更新技術(shù)進行一定的分析與研究。

關(guān)鍵詞：衛(wèi)星遙感影像 ?城市地圖 ?快速更新技術(shù)

1 概述

城市地圖是對城市目前建設(shè)情況進行反映的一項重要方式。而隨著近年來我國城市建設(shè)速度的提升、變化情況的加快，就使得我國原有的測繪信息更新方式以及測繪技術(shù)已經(jīng)不能夠?qū)ΜF(xiàn)今城市地圖更新的需求進行良好的滿足。面對這種情況，就需要我們以新技術(shù)的應(yīng)用來更好地完成此項工作，其中，衛(wèi)星遙感影像技術(shù)是通過衛(wèi)星對城市情況進行精確反映的一種技術(shù)，且能夠依據(jù)其所具有的多時相、多波段的特點更為真實、快速地向我們提供實時的城市空間信息，對此，就需要我們能夠?qū)@種方式進行良好的研究，并以此來幫助我們更好地完成城市地圖更新這項工作。

2 基于衛(wèi)星遙感影像的城市地圖快速更新技術(shù)

對于城市地圖來說，為了能夠更為詳細反映其中所具有的要素以及特點，就需要我們能夠盡可能保障城市地圖比例尺在一個較大的范圍內(nèi)。通過衛(wèi)星遙感影像技術(shù)，我們則依據(jù)Quick Bird以及IKONOS這兩種方案幫助我們實現(xiàn)城市地圖的更新工作，而在實際操作的過程中，其所具有的技術(shù)流程如下所示：

2.1 前期準備

在正式開展測繪之前，我們首先需要能夠?qū)Τ鞘心壳八哂械淖钚碌貓D資料進行全面的收集，比如大比例尺地形圖、行政區(qū)劃變更情況、地名變更材料、城市交通材料以及不同類型的專題地圖等等，而在對這部分材料進行全面的收集之后，我們則需要能夠?qū)@部分資料進行適當?shù)姆治雠c評價，來使我們對其所具有的重要性以及意義具有一定的把握;其次，我們需要對城市的IKONOS以及Quick Bird等衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行訂購，并對我們后續(xù)需要使用的軟件如Photoshop、ERDAS以及CorelDRAW等進行準備;最后，在DEM制作方面我們需要使用數(shù)字高程模型的方式。

2.2 地面控制點準備

做好地面控制點的布置是我們后續(xù)數(shù)據(jù)獲得的重要保障與基礎(chǔ)：首先，我們要進行地圖的掃描工作，這其中主要需要更新的就是1比1萬地形圖以及城市地圖的掃描，在地圖掃描的過程中，我們所使用的模式為RGB模式，通過這種模式的使用能夠更好的幫助我們之后對地圖的目視情況進行判讀，而在地形圖方面，其主要的作用則是我們后續(xù)衛(wèi)星影像技術(shù)應(yīng)用過程中作為一個糾正的材料來幫助我們對其中可能存在的不規(guī)范情況進行糾正;其次，是地面控制點數(shù)據(jù)的采集，在這項工作中，我們需要在室內(nèi)以及野外根據(jù)不同情況來選擇適當?shù)姆绞将@取GCP。在地面控制點獲取的方式中，其主要具有文件采點、視窗采點以及地圖采點等方式，而對于這三種不同的方式，其正是能夠適合應(yīng)用于三種不同的情況：如果在地圖中已經(jīng)具有糾正過的圖像，那么我們則可以選擇視窗的采點方式;如果其中具有通過攝影測量以及GPS測量等方式獲得的控制點數(shù)據(jù)，那么我們則可以使用文件采點的方式，并將其保存為相關(guān)的控制點文件格式即可;而如果實際情況同上述所描述的兩種情況都不符合，那么我們則可以通過坐標紙以及地圖作為參考，并選擇地圖采點的方式。通常而言，我們在控制點選擇的過程中更為傾向于選取具有明顯地面特征的地面物點，并能夠在選擇時對這部分控制點以均勻的方式進行選擇，保證其所具有的控制范圍能夠略大于地圖更新工作所需要的糾正范圍。

2.3 高分辨率衛(wèi)星遙感影像的處理

對于衛(wèi)星遙感影像這種方式來說，其在成像的過程中經(jīng)常會因為攝影軸傾斜、大氣折光、透視投影以及地面起伏等因素的存在而使實際成像效果受到了一定的影響，并使最終的影像數(shù)據(jù)出現(xiàn)了不同程度幾何變形的情況，并使其所獲得的地理信息不能夠直接應(yīng)用到城市地圖更新之中，而這種情況的存在就需要我們在實際操作的過程中要特別注意成像的影像糾正工作。對于地形起伏這項因素來說，其具有較大的隨機性，而其余幾種因素都是系統(tǒng)原理的變形，對此，我們在對其處理時更多的是使用系統(tǒng)變形恢復(fù)以及正射糾正。而當我們對數(shù)據(jù)獲取完畢之后，通常都會對其進行初步的處理，而這在一般影像輸出的需求下都能夠滿足要求。而對于我們城市地圖更新這項工作來說，則需要在對這部分數(shù)據(jù)進行獲取之后再進行一定的分析，比如對其中存在的地圖矢量數(shù)據(jù)進行疊加等等，并以此來更好地滿足城市地圖更新這項工作的需求。

2.4 城市地圖的疊合以及影像融合

在我們所獲得的融合影像正式同城市地圖進行疊合之前，我們需要能夠根據(jù)城市地圖所具有的角點坐標對之前的融合影像進行適當?shù)牟们泄ぷ?，從而以這種方式保證最終的融合圖像尺寸能夠同城市地圖的需求保持一致。而在我們對這部分影像裁切完畢之后，則應(yīng)當將其同糾正過的城市文件地圖一起轉(zhuǎn)換成tif的格式，從而能夠直接導(dǎo)入相關(guān)的制圖軟件中進行調(diào)用。

2.5 城市地圖的更新

城市地圖的更新可以說是我們這一系列工作的最終環(huán)節(jié)。對于此項工作來說，需要我們在CorelDRAW這個軟件中完成：首先，我們需要將CorelDRAW軟件中所存在的制圖頁面能夠設(shè)置成同城市地圖尺寸一直的大小，之后再根據(jù)不同圖層的導(dǎo)入將上述我們裁切過的融合影像以及經(jīng)過糾正的城市地圖之中，并通過一定的調(diào)整將其所具有的尺寸能夠同實際頁面的大小保持一致。之后，我們再經(jīng)過居中、頁面對其等一系列小操作的處理保證上述兩個圖層之間能夠保持良好疊合關(guān)系，完成這項操作之后，我們在對兩個圖層進行一定切換之后則能夠較好的對城市地圖所發(fā)生的變化進行觀察，并完成了對地圖更新的工作。

3 結(jié)束語

總而言之，城市地圖快速更新技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星遙感影像的應(yīng)用是必不可少的。隨著現(xiàn)代社會城市化進程不斷加快，整個城市的規(guī)模和占地面積不斷擴大，其城市內(nèi)部的人文景觀與自然景觀也一直處于不斷變化的過程中。城市化建設(shè)進程中，各項建設(shè)發(fā)展規(guī)劃對于城市地圖數(shù)據(jù)信息的要求也在不斷提高。通過遙感衛(wèi)星影像變化檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以有效地實現(xiàn)對現(xiàn)有地圖與影像數(shù)據(jù)庫的實時更新，其本身具有重要的意義。測繪技術(shù)不斷發(fā)展，動態(tài)化和實時化是整個技術(shù)發(fā)展的趨勢和重要標準。我國城市化進程不斷加快的過程中，提高城市地圖的更新時效性，是城市化發(fā)展的重要保障。本文對于衛(wèi)星遙感影像技術(shù)進行了分析，并且證明了這種技術(shù)具有較強的可行性，應(yīng)用于城市地圖快速更新有著明顯的優(yōu)勢，具有較強的研究應(yīng)用價值。

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作者簡介：

張霆浩（1985-），男，甘肅隴南人，蘭州資源環(huán)境職業(yè)技術(shù)學(xué)院 ?助教，文章研究方向：礦山測量和工程測量技術(shù)方面的教學(xué)和研究。