遙感影像基礎(chǔ)上的海圖陸地信息擴(kuò)充相關(guān)探究

李輝

摘 要 現(xiàn)階段，科技信息技術(shù)的發(fā)展十分迅速，越來越多的先進(jìn)科學(xué)技術(shù)得到了開發(fā)和使用，其中遙感技術(shù)就是代表性的高科技技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、廣范圍、多尺度空間的同步觀測，且還不會被地理的位置、人為的因素和天氣的情況等影響，因此其對海圖制作提供了良好的條件。本文就針對遙感影像基礎(chǔ)上的海圖陸地信息擴(kuò)充進(jìn)行探究，希望對海圖的全面和規(guī)范制作提供幫助。

關(guān)鍵詞 遙感影像;海圖制作;陸地信息;信息擴(kuò)充

前言

在新時期環(huán)境下，我國的電子海圖已經(jīng)得到了全面的制定，能夠較為準(zhǔn)確地對水域情況進(jìn)行表達(dá)。而在電子海圖的制定中，因為陸地信息并沒有得到數(shù)據(jù)采集相關(guān)部門的關(guān)注，導(dǎo)致電子海圖中關(guān)于陸地的信息存在不足，這對電子海圖的完整性以及準(zhǔn)確性也造成了一定的影響，同時電子海圖內(nèi)進(jìn)行陸地信息的增加還能夠?qū)崿F(xiàn)航線優(yōu)化和海圖美化的作用，因此這就需要通過遙感影像對海圖陸地信息實(shí)施擴(kuò)充，這也是本文主要研究的內(nèi)容。

1遙感影像概述

對于遙感影像來說，主要是對各種地物的電磁波相關(guān)大小進(jìn)行記錄的膠片或者相片。在遙感影像中，主要包括航空攝影的裝置所拍攝各類的遙感相片（航片）、衛(wèi)星遙感的圖像（衛(wèi)片）等類型。其中航片是通過飛機(jī)所拍攝，其成像的高度一般在幾千米至一萬米范圍，幅寬是較低的，但具備大比例尺、詳細(xì)碎部、高幾何精度、立體化攝影與測量等特點(diǎn)，常用在地形的測圖、專題的判讀以及制圖中。但航片具有較高獲取的成本，且屬中心投影的方式，校正的處理中較為復(fù)雜，常在局部的范圍以及大比例尺的地圖制作中采用[1]。

而衛(wèi)片主要是借助人造衛(wèi)星內(nèi)對地觀測的遙感儀器來對地球的陸地表面實(shí)施觀測獲取遙感的圖像，包括主要觀察陸地的環(huán)境以及資源的陸地圖像;研究海洋的環(huán)境與資源的海洋圖像;對大氣研究的氣象圖像等。衛(wèi)片具備突強(qiáng)宏觀性、大覆蓋面、多時相的重復(fù)、資料的更新快和現(xiàn)勢性強(qiáng)等特點(diǎn);且通過多波段的方式實(shí)施觀測，對地物的光譜特征進(jìn)行反映，并以數(shù)字化的方式實(shí)施記錄，不僅能夠進(jìn)行圖像產(chǎn)品的制作，還能夠提供數(shù)字化的產(chǎn)品，促進(jìn)各種專業(yè)性計算機(jī)的出圖。

2遙感影像基礎(chǔ)上海圖陸地信息擴(kuò)充的必要性

在現(xiàn)階段海圖的制圖中，對陸地的部分一般選擇外業(yè)所修測地形圖的資料，而水深的區(qū)域選擇外業(yè)測量的資料。在海圖內(nèi)陸地的部分中，所經(jīng)修測而來的地形圖往往資料比較老舊，且更新也比較慢，地形的反應(yīng)比現(xiàn)狀呈現(xiàn)滯后性。如果所用地形圖的資料存在問題，此時再通過外業(yè)重新實(shí)施修測，不僅時間上來不及，而且專門進(jìn)行一小塊的地形測量需要過高的成本，而借助遙感影像的資料就十分方便，能夠保證效率的同時實(shí)現(xiàn)成本的節(jié)省。另外，當(dāng)在制圖中同時存在幾種不同的外業(yè)地形的資料來源，這些地形的資料會存在不一致的情況，且海圖編繪的人員也不能有效判斷出哪種資料準(zhǔn)確，而借助遙感影像的資料，其具有資料的更新快和現(xiàn)勢性好等特點(diǎn)，能夠有效提升制圖的資料準(zhǔn)確性以及效率性[2]。

3遙感影像基礎(chǔ)上的海圖陸地信息擴(kuò)充

3.1 數(shù)據(jù)源的選擇

在本文研究中，主要對河流沿岸的陸域信息特征實(shí)施提取，其水域數(shù)據(jù)主要取自我中心制作的電子海圖，且電子海圖的水域信息十分豐富，而沿岸陸域的信息卻存在缺失，則本文就借助GF-1遙感影像來對相關(guān)的區(qū)域內(nèi)陸地信息實(shí)施提取，從而對電子海圖內(nèi)陸域信息進(jìn)行完善。對GF-1遙感數(shù)據(jù)，可以于中國資源的衛(wèi)星應(yīng)用內(nèi)進(jìn)行下載，在中國資源的衛(wèi)星應(yīng)用內(nèi)遙感的影像主要有WFV格式和PMS格式。

3.2 沿岸陸地的信息提取

通過GF-1的影像數(shù)據(jù)和電子海圖的特點(diǎn)結(jié)合，來對水域沿岸的陸地信息實(shí)施提取，先通過中國資源的衛(wèi)星應(yīng)用進(jìn)行衛(wèi)星數(shù)據(jù)的下載，完成數(shù)據(jù)的下載后，再對遙感影像的數(shù)據(jù)實(shí)施預(yù)處理，主要包括影像的剪裁、幾何校正、圖像的增強(qiáng)。

完成對圖像的預(yù)處理后，就實(shí)現(xiàn)了有效數(shù)據(jù)的獲取，后再通過對區(qū)內(nèi)不同的地物光譜特征進(jìn)行分析，借助水體與植被于近紅外的波段附近會出現(xiàn)反射率的陡然增加特性，進(jìn)而生成歸一化的水體指數(shù)和歸一化的植被指數(shù)等特征的要素，借助這兩指數(shù)能夠?qū)^(qū)內(nèi)的植被信息以及水體信息進(jìn)行凸顯，從而把這兩類的地物進(jìn)行有效提取。并且，為了降低圖像的噪音會對圖像的分類造成干擾，確保地物特征的信息提取具有良好的精度，就對圖像冗余的信息以及噪音實(shí)施去除，后將歸一化的水體指數(shù)、歸一化的植被指數(shù)、第一與第二主要的成分當(dāng)作特征的要素，對四個波段合成成一幅具有偽彩色的圖像，再實(shí)施分類處理并對所需植被和居民地等相關(guān)信息實(shí)施提取[3]。

3.3 數(shù)據(jù)的融合

通過GF-1的影像提取地物特征的信息要和海圖數(shù)據(jù)實(shí)施融合，當(dāng)兩種類型不同源的數(shù)據(jù)通過良好精度的匹配，才能夠保證海圖的準(zhǔn)確性。先要對通過特征提取紅色塊的分類區(qū)域?qū)嵤┦噶炕妮敵觯驗殡娮雍D和遙感影像是兩種不同坐標(biāo)的基準(zhǔn)信息情況，在進(jìn)行輸出時要把遙感影像內(nèi)坐標(biāo)進(jìn)行電子海圖坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，實(shí)踐坐標(biāo)的有效契合。通過CAD依據(jù)相關(guān)規(guī)范來對水域和所提取地物特征的圖層、線型等實(shí)施規(guī)劃性拓?fù)涞妮敵?且在CAD內(nèi)進(jìn)行海圖制作的工具加載，分作兩次把水域和沿岸的數(shù)據(jù)的拓?fù)鋵?shí)施輸出，獲取拓?fù)漭敵龅?txt文件，并對原CAD的繪圖文件和制作圖幅的范圍文件保存;最后把上述的三文件使用oracle的數(shù)據(jù)庫向海圖的數(shù)據(jù)庫內(nèi)實(shí)施導(dǎo)入，則完成后就能夠通過電子海圖的編輯平臺得到準(zhǔn)確的顯示。

4結(jié)束語

綜上所述，遙感影像是現(xiàn)階段通過遙感技術(shù)獲取的信息數(shù)據(jù)，其具有顯著的特點(diǎn)，對海圖陸地信息的擴(kuò)充提供了良好的數(shù)據(jù)支持，在實(shí)現(xiàn)對海圖內(nèi)陸地信息的豐富與美化同時，還能提高海圖的繪制效率，因此對海圖制作具有重要的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1] 李嘉欣，余勁松弟，佟瑞菊.運(yùn)用MongoDB的三維時序遙感影像存儲及Web應(yīng)用[J].華僑大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，（4）：535-541.

[2] 吳忠強(qiáng)，毛志華，王正，等.基于多源影像融合去云的水深遙感反演研究——以哨兵-2A和資源三號為例[J].測繪與空間地理信息，2019，（11）：87-88.

[3] 方旭，王光輝，楊化超，等.結(jié)合均值漂移分割與聚類分析的遙感影像變化檢測[J].測繪通報，2017，（12）：68-71.