李樂樂
(西安天穹勘測(cè)信息有限公司)
淺論測(cè)繪領(lǐng)域中遙感圖像處理技術(shù)應(yīng)用
李樂樂
(西安天穹勘測(cè)信息有限公司)
社會(huì)的發(fā)展推動(dòng)了遙感技術(shù)的發(fā)展,其中遙感圖像處理技術(shù)被廣泛運(yùn)用于工業(yè)和生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域,比較常見的就是測(cè)繪領(lǐng)域?,F(xiàn)代遙感技術(shù)主要包括信息的獲取、傳輸、存儲(chǔ)和處理等環(huán)節(jié),其中遙感圖像處理技術(shù)在很多方面都有應(yīng)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(shù)及其在測(cè)繪領(lǐng)域的應(yīng)用。
測(cè)繪領(lǐng)域;遙感技術(shù);遙感圖像處理技術(shù)
從20世紀(jì)開始,遙感技術(shù)逐漸被世界各國(guó)認(rèn)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(jìn)步和發(fā)展,各行各業(yè)都在利用遙感技術(shù)進(jìn)行探測(cè),測(cè)繪工作也不例外,遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于土地調(diào)查、城市規(guī)劃等國(guó)家建設(shè)多個(gè)方面,并且為其發(fā)揮著不可估量的價(jià)值。遙感技術(shù)運(yùn)用于測(cè)繪行業(yè)成為未來發(fā)展的必然趨勢(shì),這讓測(cè)繪理論有了更豐富的含義,提高了測(cè)繪技術(shù)的綜合性,測(cè)繪過程中與更多學(xué)科交融,使其與其他學(xué)科的聯(lián)系更加廣泛,為其發(fā)展開拓出新的領(lǐng)域。其中遙感圖像處理技術(shù)一般應(yīng)用于生產(chǎn)和工業(yè),比較普遍的則是測(cè)繪領(lǐng)域。
遙感技術(shù)是現(xiàn)階段測(cè)繪領(lǐng)域使用最為廣泛的輔助方式,很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),遙感技術(shù)被應(yīng)用在測(cè)繪領(lǐng)域中,遙感測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn),使得該領(lǐng)域不再單純的依靠傳統(tǒng)的技術(shù),也不必耗費(fèi)大量的人力武力,當(dāng)前遙感技術(shù)已然進(jìn)入到綜合發(fā)展階段,其應(yīng)用價(jià)值將更高。
2.1 遙感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工作的特點(diǎn)
遙感技術(shù)所獲得的信息范圍廣、內(nèi)容豐富全面,對(duì)于遙感航拍來說,其飛行高度一般會(huì)高達(dá)10km,而陸地衛(wèi)星軌道高度可達(dá)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(duì)土地調(diào)查起到了應(yīng)有的作用。
遙感技術(shù)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(shí)觀測(cè)到地球任何一處的地質(zhì)地貌,并且可以以最新數(shù)據(jù)替換更新,動(dòng)態(tài)的檢測(cè)每一區(qū)域。這種速度與效率是任何一種測(cè)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(zhì)地貌,各具特色,如果僅靠人工測(cè)量可能是無法進(jìn)入的無生物地帶。但是遙感技術(shù)無論地勢(shì)多么險(xiǎn)峻、當(dāng)?shù)貤l件多么惡劣,都可以順利拍攝清晰直觀的圖像,為人類探測(cè)提供了大量豐富寶貴的資源。
獲取信息的手段多,遙感技術(shù)是多種高科技產(chǎn)品的集合,根據(jù)不同任務(wù),可以選擇不同的技術(shù)來完成,比如可利用可見光、紫外線、紅外線或微博探測(cè)物體,利用不停地波段去探測(cè)地下表層、水下、沙漠下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)等,全天候的進(jìn)行探測(cè),提供了大量信息。
2.2 遙感技術(shù)應(yīng)用于測(cè)繪工作的一般步驟
遙感技術(shù)在運(yùn)用于測(cè)繪領(lǐng)域時(shí)一般包括以下三個(gè)步驟:①數(shù)據(jù)的選取,數(shù)據(jù)是最直接的信息,利用遙感航拍拍攝的圖像賦予數(shù)值與該地區(qū)相關(guān)的土地地貌圖像相結(jié)合,或者直接利用影像,進(jìn)行對(duì)比,并將該地區(qū)生態(tài)人文等指標(biāo)加入材料,從而使測(cè)繪工作人員對(duì)該地區(qū)地質(zhì)地貌有了深入的了解,提高了測(cè)繪的精細(xì)度。②數(shù)據(jù)處理,利用遙感技術(shù)所獲得的數(shù)據(jù)僅僅是表層的數(shù)值,甚至很多無法識(shí)別,還需要通過專業(yè)人員的分析,利用計(jì)算機(jī)等其他設(shè)備的轉(zhuǎn)化,才能變?yōu)閷?duì)測(cè)繪工作有用的信息,并對(duì)其加以修正,使數(shù)據(jù)更加精細(xì)化。③提取變化的信息,所謂變化的信息是指該地區(qū)新產(chǎn)生的信息,地質(zhì)地貌有時(shí)會(huì)根據(jù)板塊、氣候等因素發(fā)生變化,利用遙感技術(shù)可以檢測(cè)其變化過程,通過時(shí)間的變化對(duì)比出不同時(shí)間該地區(qū)地質(zhì)的差異,進(jìn)而評(píng)定變化的原因。
遙感技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)為:遙感影像的幾何精糾正,多光譜數(shù)據(jù)的自然色模擬,遙感影像數(shù)據(jù)的融合以及遙感影像的翻譯與地類分類等。
遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中的先進(jìn)之處主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
人為干預(yù)的情況較少,當(dāng)采用遙感技術(shù)后可以客觀全面的采集需要調(diào)查地域的信息,而傳統(tǒng)方法測(cè)量的誤差較大,遙感技術(shù)更加真實(shí)可靠,也更為科學(xué);根據(jù)遙感技術(shù)的特點(diǎn)可知該技術(shù)依靠全球定位系統(tǒng),有足夠的空間與時(shí)間完成檢測(cè);與傳統(tǒng)技術(shù)相比,遙感技術(shù)提高的數(shù)據(jù)更全面精確。
遙感圖像處理技術(shù)其實(shí)是通過一些制圖軟件,將獲取的遙感信息制作成相應(yīng)的地圖,其在地理研究與測(cè)繪領(lǐng)域中有著重要的意義。遙感圖像處理在進(jìn)行處理的過程中,對(duì)技術(shù)有著嚴(yán)格的要求,其中主要關(guān)系著三個(gè)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(shí)間和時(shí)相分辨率。下面重點(diǎn)來介紹這三個(gè)最為關(guān)鍵的技術(shù)步驟。
4.1 制圖比例尺和空間分辨率
在進(jìn)行技術(shù)處理的過程中,制圖比例尺和空間分辨率主要考慮兩個(gè)方面的因素,第一個(gè)因素是地圖成圖的比例尺,第二個(gè)因素就是解譯目標(biāo)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(shí)際的技術(shù)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(duì)一般地圖的更新與修改都有著至關(guān)重要的作用。對(duì)于遙感圖像的空間分辨率,它則是通過制圖對(duì)象的大小來決定的。
4.2 波普分辨率
波普分辨率其實(shí)是指波長(zhǎng)的范圍,在進(jìn)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(cè)器件能夠辨別的最小電磁波的一個(gè)范圍。經(jīng)數(shù)據(jù)研究分析,波段的波長(zhǎng)決定著波普分辨率的高低,波段的波長(zhǎng)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(huì)不一樣,則是在工作波長(zhǎng)范圍內(nèi),傳感器能夠劃分波段的量度。這時(shí)候,波段的波長(zhǎng)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(shí)間和時(shí)相分辨率
遙感圖像在時(shí)間分辨率上有著一定的差距,出現(xiàn)差距的原因是由于通過遙感制圖的方法顯示制圖對(duì)象的變化過程中,不但需要將研究對(duì)象的變化情況弄明白,另外還需要確定是否存在對(duì)應(yīng)的遙感信息源。遙感圖像其實(shí)是記錄某一刻地面的詳細(xì)情況,但是在實(shí)際情況中,地理現(xiàn)象無時(shí)無刻不在變化,所以,對(duì)于按照時(shí)間順序成像的多時(shí)相遙感圖像,一定會(huì)有一個(gè)最合適的時(shí)期,這個(gè)最合適的時(shí)間最能夠代表該地理現(xiàn)象?,F(xiàn)階段,我國(guó)采用的遙感信息主要是來自法國(guó)的地球觀測(cè)衛(wèi)星遙感信息與美國(guó)陸地探測(cè)衛(wèi)星。
最近這些年,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,社會(huì)的快速發(fā)展,使得我們對(duì)遙感技術(shù)的需求日益增加,與此同時(shí),這也極大的促進(jìn)了遙感圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展,使得該技術(shù)不斷突破創(chuàng)新,遙感圖片的技術(shù)處理使得人類觀察圖像的范圍不斷增大。對(duì)于測(cè)繪領(lǐng)域中的遙感圖像處理技術(shù),在兩個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,分別是地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域和土地勘測(cè)領(lǐng)域。
在實(shí)際操作中,遙感圖像處理技術(shù)主要應(yīng)用在簡(jiǎn)化建設(shè)用地工作以及界限范圍的測(cè)量,特別是交通路線的規(guī)劃設(shè)計(jì),遙感圖像處理技術(shù)還應(yīng)用在大型工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,其對(duì)這些工程的設(shè)計(jì)施工有著重要的作用。在通過遙感圖像處理技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪的過程中,利用數(shù)字和圖像之類的難以識(shí)別的對(duì)象,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),對(duì)一些較難識(shí)別的信息進(jìn)行處理以及加工,使得這些難識(shí)別的信息轉(zhuǎn)變成易識(shí)別的文字與圖像,從而方便信息數(shù)據(jù)的記錄,設(shè)置合理的數(shù)據(jù)更新周期,有利于對(duì)地理現(xiàn)行進(jìn)行全方位的記錄。
應(yīng)該將不同時(shí)期的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的研究對(duì)比,有利于得到最佳的結(jié)果。在進(jìn)行遙感圖像處理技術(shù)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(yīng)用在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中;還可以進(jìn)行大范圍的重復(fù)監(jiān)測(cè),甚至包括比較偏僻的地方;遙感圖像處理技術(shù)使得人類觀測(cè)的范圍不斷擴(kuò)大,該技術(shù)所利用的電磁波段是從X光到微波,該波段已經(jīng)超過了可見光的范圍;雷達(dá)遙感不同于遙感圖像處理技術(shù),因此雷達(dá)遙感不受各種惡劣天氣的影響,幾乎能夠全天進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
利用遙感圖像處理技術(shù)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(shù)對(duì)于我國(guó)的測(cè)繪領(lǐng)域乃至全世界的測(cè)繪領(lǐng)域都有著重要的意義。
綜上所述,可知遙感技圖像處理術(shù)在測(cè)繪工作中發(fā)揮了重要的作用,更能適應(yīng)不斷變化的地理信息要素,因此應(yīng)該要大力發(fā)展遙感圖像處理技術(shù),促進(jìn)我國(guó)測(cè)繪工作的不斷發(fā)展。
[1]胡玉芹.遙感技術(shù)在測(cè)繪工作中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].黑龍江科技信息,2012(31).
[2]劉濤,陳鋒,康劍,鄭勇.遙感技術(shù)在地質(zhì)中的應(yīng)用[J].西部探礦工程,2015(4).
[3]崔江宏.遙感圖像處理技術(shù)在測(cè)繪領(lǐng)域中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2O15(07).
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1004-7344(2016)25-0174-02
2016-8-16