遙感圖像的系統(tǒng)處理與應(yīng)用處理

陳東方

（中國能源建設(shè)集團新疆電力設(shè)計院有限公司新疆烏魯木齊　830002）

遙感圖像的系統(tǒng)處理與應(yīng)用處理

陳東方

（中國能源建設(shè)集團新疆電力設(shè)計院有限公司新疆烏魯木齊830002）

遙感圖像系統(tǒng)處理也就是采取計算機及其它遙感技術(shù)來處理圖像，指的是由遙感器采集數(shù)據(jù)加以分析與管理，由當(dāng)中將有用信息提取出來技術(shù)，方法或者設(shè)備統(tǒng)稱。由遙感接收系統(tǒng)采集遙感衛(wèi)星輸送信號，至電力工程所需優(yōu)質(zhì)圖像及應(yīng)用信息整個過程均屬圖像處理過程，根據(jù)尋找突破口不同我們習(xí)慣將遙感處理分作系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理，本文將電力工程作為研究對象，用遙感處理軟件當(dāng)做分析工具，為了達(dá)到對電力工程實際運用的目標(biāo)，對電力工程遙感圖形應(yīng)用處理和系統(tǒng)處理當(dāng)中包含幾種具體操作方法加以淺析，希望對相關(guān)人員有所幫助。

遙感圖像；系統(tǒng)處理；應(yīng)用處理

前言

伴隨科學(xué)技術(shù)迅速更新?lián)Q代，遙感圖像技術(shù)漸漸成為一種熱門監(jiān)測技術(shù)。它生成遙感影像存在價格低廉，信息資料快速收集與不受時間空間局限等多種優(yōu)勢，讓它在電力領(lǐng)域大放異彩。最近幾年伴隨計算機運算速度顯著提升，同時價格卻急劇下降，遙感圖像處理中的難題價格昂貴，速度緩慢及處理量大等問題被有效緩解，所以此技術(shù)在電力工程得到了普遍應(yīng)用，為國民經(jīng)濟發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。想要進(jìn)一步提升電力生產(chǎn)與傳輸經(jīng)濟性及安全性，電力工程相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)對于新技術(shù)應(yīng)用一直都抱有濃厚興趣，而遙感圖像處理相關(guān)技術(shù)在新技術(shù)當(dāng)中又算是佼佼者，正被漸漸普及拓展至電力工程領(lǐng)域各個方面。

1　電力工程遙感圖像應(yīng)用處理

電力工程遙感圖像應(yīng)用處理主要包含遙感圖像配準(zhǔn)、遙感圖像鑲嵌以及遙感圖像剪切等幾部分：①遙感圖像配準(zhǔn)。傳感器型號不同獲取遙感數(shù)據(jù)其投影形式，比例尺以及分辨率等會各有千秋，在實際應(yīng)用過程中需要把相同地區(qū)各類數(shù)據(jù)一一對應(yīng)，配準(zhǔn)方法和原則同幾何校正方法是異曲同工的，但當(dāng)做基準(zhǔn)用遙感圖像幾何校正對于精度是具有很高要求的[1]。②遙感圖像鑲嵌。鑲嵌是指把存在地理參考幾個相近圖像共同構(gòu)成一個整體，有待鑲嵌輸入圖像是需要地圖投影相關(guān)資料的，換句話講，所輸入圖像要是校正過的，其像元和投影可能沒有特殊要求，但是波段數(shù)卻需要統(tǒng)一。ENVI軟件當(dāng)中，能在地理坐標(biāo)與像元基礎(chǔ)上鑲嵌圖像，假使經(jīng)鑲嵌以后圖像要做地圖投影替換，則最好把地圖投影規(guī)律為前提先做分幅矯正，解析來再做鑲嵌處理，這樣會帶來更高的精準(zhǔn)性，它的原理類似于幾何校正。③遙感圖像剪切。實際運行過程中，有些時候僅處理影像一部分便可，此時僅僅剪切影像即可，剪切方式分為光譜剪切與空間剪切[2]。一邊，空間剪切。在點進(jìn)對話框以后，存在直接在影像圖上剪切和對行列號進(jìn)行改變兩種辦法，經(jīng)剪切便可直接于需要處理部分加以處理與分析，致使工作量與目視誤差大幅減少。

另一邊，光譜剪切。這主要針對對地物的光譜特征進(jìn)行研究，參照實際電力工程情況，通常僅需處理與分析幾個波段便可，打個比方，參照實驗結(jié)果顯示，鹽漬土能夠在近紅外和可見光波段動態(tài)實時監(jiān)測，同時這種效果也更為理想，此時便需針對性剪切波段，方便精準(zhǔn)分析，將光譜干擾效果減至最小。另外，參照影像文件不同的數(shù)據(jù)源，其開啟方式自然會千差萬別，本文就不在這里一一例舉了[3]。對影像圖可以說系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理同等重要，不同型號傳感器采集遙感數(shù)據(jù)投影形式，比例尺與分辨率方面區(qū)別是顯而易見的，應(yīng)用時常需把相同地域各類遙感數(shù)據(jù)互為對稱，也就是配準(zhǔn)，部分影像圖同實際監(jiān)測比起來，可能存在差異，以此便需要對影像圖加以鑲嵌或剪切等，所以分析遙感圖像的處理辦法與其實際實現(xiàn)過程意義是極為深遠(yuǎn)的。

2　電力工程遙感圖像系統(tǒng)處理

電力工程遙感圖像系統(tǒng)處理以幾何校正與輻射校正為主：首先，幾何校正。即是指投影圖像數(shù)據(jù)至相應(yīng)平面，以讓其滿足地圖投影規(guī)則，給圖像數(shù)據(jù)賦予地圖坐標(biāo)一系列過程，因而它也有地理參考的稱號。因而全部地圖投影均滿足部分地圖坐標(biāo)的原則，因此地理參考也屬于幾何校正的范圍，投影坐標(biāo)系選擇可以是多元化的，既可以自定義，亦可以選擇已具備坐標(biāo)系。參照采取遙感數(shù)據(jù)的相關(guān)特征，實際工作時一般選取圖像校正手段以二次多項式方法居多，而采取雙三次卷積法進(jìn)行灰度的重采樣。對所接受衛(wèi)星數(shù)據(jù)的圖像進(jìn)行校正包含像元灰度重新核對，也就是對灰度的重采樣與像元坐標(biāo)更換[4]。坐標(biāo)空間替換旨在查找原始與變換后圖像間坐標(biāo)變化情況，在沒設(shè)定校正以前行列坐標(biāo)是（u，v），而校正以后參考圖像行列坐標(biāo)是（x，y）。對圖像進(jìn)行幾何校正，單純對像元空間位置予以確認(rèn)，但在圖像恢復(fù)方面卻需要進(jìn)行重采樣處理，其方案是多種多樣的，其中最近鄰法為較常采用的一種方法。應(yīng)用該方法像元DN值可考慮單純指定成同該像元最近輸入像元值，期間差異無需過深入考慮。所謂雙線內(nèi)插，也就是四種最近像元近似加權(quán)的均值，用每項輸出像元周邊臨近像元對此像元值進(jìn)行判定。通過研究發(fā)現(xiàn)，應(yīng)用三次卷積法不單能夠杜絕采取最近鄰法造成地物不連局面，同時還比雙線內(nèi)插方法圖像更為清楚明了。

為給使用實際需要帶來方便，此款軟件其坐標(biāo)功能存在自定義形式，借助該功能，使用者能對自身投影進(jìn)行定義，杜絕對投影進(jìn)行選擇過程中，需要由投影列表選取參數(shù)麻煩。其次，輻射校正。借助遙感器對目標(biāo)物反射與輻射電磁能力予以觀測過程中，由遙感器獲取測量值同輻射亮度或者目標(biāo)物對光譜的反射率等物理量存在差異性，想要正確對目標(biāo)物輻射或反射特性給予評估，就應(yīng)當(dāng)對這部分失真加以考慮并盡可能消除[5]。造成失真因素非常多，除遙感器較為靈敏構(gòu)成畸變外，還包括有散射，大氣吸納，地形變化與太陽角等作用影響，由遙感器與太陽高度造成誤差，通常生產(chǎn)數(shù)據(jù)時由電力工程管理方參考遙感器的不同參數(shù)予以校正，不需要使用者本身處理，使用者可適當(dāng)考量大氣作用導(dǎo)致輻射出現(xiàn)畸變。遙感圖像技術(shù)諸多方面給電力工程帶來創(chuàng)新，并且對很多以往沒能解決的問題給予解決。雖然該應(yīng)用形式有所區(qū)別，但是均采取計算機來處理圖像，至于處理的內(nèi)容包含圖像分析與重建等諸多方面。因為有覆蓋面廣，內(nèi)容包羅萬象與精準(zhǔn)性高等特征，實際應(yīng)用過程中其具有前景廣闊。伴隨相關(guān)技術(shù)不斷發(fā)展，可以說遙感圖像處理技術(shù)在電力工程當(dāng)中地位越發(fā)重要，普及面也會越發(fā)廣泛。

3　結(jié)語

綜上所述，電力工程建設(shè)和監(jiān)測同國家民生是息息相關(guān)的，對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展也是有著舉足輕重意義的。該項技術(shù)可以被應(yīng)用在諸多項目中，可考慮內(nèi)容多種多樣，因而基礎(chǔ)監(jiān)測資料全過程監(jiān)測設(shè)計，施工與造價等，都會構(gòu)成深遠(yuǎn)影響。伴隨遙感技術(shù)突飛猛進(jìn)發(fā)展，各類遙感圖像漸漸變成少不了基本監(jiān)測手段，很多地方電力工程當(dāng)中都發(fā)揮了非常大的作用，因為直觀、時效以及精準(zhǔn)性較高，獲得諸多電力企業(yè)認(rèn)可。本文聯(lián)系電力工程實際發(fā)展情況，對遙感圖像系統(tǒng)處理和應(yīng)用處理進(jìn)行淺析，可以說具有非常大可行性的，同時也為相關(guān)工程可持續(xù)發(fā)展提供了理論上的依據(jù)。

[1]李行義，苗雙喜.基于AutoCAD的遙感影像處理方法及其在電力工程中的應(yīng)用[J].測繪與空間地理信息，2012，08：114～117.

[2]李磊，李志龍，席占生，等.電力工程中遙感提取侵蝕溝參數(shù)的方法探討[J].中國水土保持，2014，06：46～49.

[3]李志斌，馮再福.無人機遙感系統(tǒng)在電力工程環(huán)保水保中的應(yīng)用[J].電力勘測設(shè)計，2013，05：30～32.

[4]楊洪志，萬愛華，黃軍明，等.遙感影像地圖在境外電力工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].工程地球物理學(xué)報，2010，03：377～381.

[5]楊洪亮.論遙感技術(shù)在電力工程勘測中的應(yīng)用[J].河南科技，2013，16：17～18.

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A

1673-0038（2015）50-0230-02

2015-11-19