遙感衛星影像處理技術精選(九篇)

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第1篇：遙感衛星影像處理技術范文

【關鍵詞】 衛星遙感 影像圖 制作

隨著科學技術的快速發展，人類社會已步入數字化信息時代。數字信息在促進我國國民經濟以及社會發展中發揮著重要作用。傳統的數字正射影像生產過程主要包括：DEM的生成及數字正射影像的生成、內業的空中三角測量加密、外業控制點的測量、航空攝影等，在數字影像處理過程中，其耗時長、成本高，精確度低等特點[1]。因此，傳統的地形圖已無法滿足快速發展的現代社會需求。數字正攝像圖具有信息豐富、直觀性強、精確度高的特性，其正被廣泛應用于土地動態監測、道路設計、農田水利建設、防洪抗災等領域，隨著科技的飛速發展，高精確度的正攝影像圖對我國具有非常重要的意義。

1 數字正射影像圖的發展現狀

近年來，計算機技術及數字正攝影像圖生產技術迅猛發展，數字正射影像圖在城市規劃、建設及管理中發揮著重要作用。數字正射影像圖正被城市規劃專家廣泛認同，其在實踐中的應用也得到進一步發展。目前，城市在獲取基礎信息以及更新圖像數據庫時，大多采用數字正射影像圖。

自20世紀60年代以來，遙感一詞受到社會的廣泛關注。遙感是指通過對遙遠地方的目標物進行探測，并對獲取的信息進行分析研究，進而確定目標物的特有屬性，以及目標物之間的關系[2]。而衛星遙感影像是指運用現代衛星遙感技術獲取地球表面的客觀實在物，并對物體進行數據分析，然后制作成影像圖，最后服務于實際應用。目前，世界各國政府及有識之士已達成“數字地球”的共識，他們都在為取得信息時代的戰略制高點兒付出巨大的努力。在此背景下，我國也將“數字中國”提上議事日程，而“數字城市”是“數字中國”的重要組成部分，其在我國經濟發展中發揮著重要作用。遙感信息是“數字城市”的重要內容，正影像圖的精確度關系著我國數字城市的發展進程。隨著遙感信息技術的快速發展，人們對遙感信息的內在規律也日益了解，遙感信息已被廣泛應用與城市的多個領域中。數字正射影像圖在規劃城市建設、提高城市環境及社會經濟效益方面起著非常重要的作用。

城市景觀模型是城市現狀的表現形式，其對于城市規劃中具有重要的作用。傳統的城市景觀模型無法展現城市的真實情況，應用數字正射影像圖建立數字城市三維景觀模型，既提高了精度，又可多角度瀏覽城市景觀，為城市建設和國民經濟發展提供決策依據。當前，利用遙感信息構建數字景觀模型的技術已日漸成熟，應用衛星遙感數據采集城市的平面信息并利用已有數字高程模型數據，可以制作成高精度的數字正射影像圖。

2 數字正射影像圖的制作存在的主要技術難點

2.1 攝像圖像拼接縫隙較明顯

當前，立體像對之間存在很大的灰度反差，如果重疊區域的鑲嵌線處理不當，那么，人們會發現一幅圖中存在幾條很明顯的反差縫隙，從而造成視覺上的不接邊。因此，為了保證影像的質量，提高影像圖的額鑲嵌效果，作業員應在投影差較小的區域鑲嵌反差線，并盡可能選擇靠近街道、河流、公路等區域，并禁止利用向前線分割整體的建筑物。在鑲嵌影像時，作業員應采用羽化的方式，并避免出現硬街邊。完成影像鑲嵌后，作業員應開始對影像進行分幅，對于出現的雜點應進行再次處理。

2.2 建筑物變形嚴重

在對數字正射影像圖進行糾正時，大多采用平均高程建構地面圖形，并突出平均高程平面的建筑物。由于高程建筑存在較大的投影差，因此，數字正射影像圖容易發生變形。在采集突出建筑物的數據時，作業員應分別采集突出建筑物以及非突出建筑物，并保證這兩者的特征線不相交。在刪除非突出建筑物特征線的數據時，作業員應對突出建筑物的特征線進行數據計算，并計算生成DEM，唯有這樣糾正影像，才能保證建筑物不變形；在刪除突出建筑物特征線的數據時，作業員應保留其特征線的數據，并計算生成DEM。

2.3 正射影像圖內色彩不均勻

利用衛星遙感進行圖像拍攝的過程中，其中間亮而四周暗，有些上邊亮而下邊暗，因此，在拍攝過程中，作業員如果對攝像圖片處理不得當，那么后期制作出的DOM色彩將失真，并出色彩不均勻的情況，其嚴重影像數據判斷。

當前，作業員在處理原理影像時，大多采用中科院的DUX航測影像處理軟件。運用DUX航測影像處理軟件對原始影像的色彩進行勻光勻色。勻光處理參數主要有兩類：一是確定有效范圍以及景物處理系數；二是調整影像的亮度、色彩、敏感度參數。其具體步驟是：首先，對原始影像進行勻光處理；然后，成批打開相關影像數據，并分批進行勻光處理，在做勻色處理時，作業員應調整每條航帶首尾影像，并采用“λ自適應”進行調整；最后，根據調整紅啊的首尾影像對中間影像進行自動匹配，并分批處理勻色生成的影像。

3 數字正攝影像圖的制作原理

數字正射影像圖（Digital Orthophoto Map，縮寫DOM）是利用DEM對經過掃描處理的數字化航空像片或遙感影像（單色或彩色），經逐像元進行輻射改正、微分糾正和鑲嵌，并按規定圖幅范圍裁剪生成的形象數據，帶有公里格網、圖廓（內、外）整飾和注記的平面圖[3]。數字正射影像圖與我們平時看到的地圖不同，它是我們地面信息在影像圖上的真實反映，它不僅不存在變形，還比普通地圖豐富，其可讀性更強。數字正射影像圖可作為背景信息，我們可從中提取所需的自然資源以及社會信息，其為防治自然災害以及規劃公共設施等方面提供了很多可要的依據。

數字正攝影像圖的制作原理是：依據正攝影像的特點，應用專業的地理信息遙感軟件對原有的影像圖進行輻射矯正以及幾何矯正后，它可以消除各種因畸形及位移誤差，從而獲得較為準確的地理細膩下以及各種衛星遙感數字正射影像圖。當前，國內外使用的數字攝影測量儀主要是：Jx-4A全數字攝影測量系統，其是我國四維北京公司開發的測量系統；ImageS-tation工作站，它是美國Intergraph公司開發的測量系統；VituoZo系統，它是武漢適普公司開發的系統。這些測量系統都能制作出各種比例的正射影像圖，而且，他們的制作原理是一樣的，他們都是對數字進行微分糾正[4]。

數字正攝影像圖的制作原理是：首先，依據影像紋理配成立體像對，在此基礎上，生成數字高程的模型；然后，對配成的像元進行數字微分糾正，并生成正射影像圖[5]。這種制圖方式，可以保證圖像質量，并延長器成圖周期，其對作業員的綜合素質要求很高。因此，在運用數字正射影像圖進行制圖時，作業員應深入了解全數字攝影測量系統，并提高自身計算機圖形圖像處理知識，從而不斷提高自身工作能力。

4 遙感正射影像圖的制作

4.1 收集原始衛星影像圖

近年來，遙感技術不斷發展，遙感衛星影像層出不窮。在利用遙感方法制作圖時，原始衛星影像數據主要選用Ikonos、World View及QuickBird等。這些影像數據具有文件數據量大、地面分辨率高、便于管理的優勢，因此，被廣泛應用于高精度正射影像圖制作。

4.2 影像圖的糾正、配準及融合

第一，利用GPS控制點對影像進行糾正。利用衛星遙感數據制作正攝影像圖時，作業員采集到第一批衛星影像資料后，就開始對影像進行影像控制，并利用GPS做影像控制。影像圖糾正的實質是對中心投影的影像數源進行正射糾正，并形成正射影像圖[6]。作業員可利用現有的1：500、1：2000以及1：5000對地形圖資料進行影像糾正，在一定程度上可節約成本，縮短了工期，從而提高了工作效率，并確保了影像精確度。

第二，在完成影像糾正后，作業員應對多光譜影像進行配準。影像配準的目的是識別兩幅或多幅影像之間的同名像點。其中，影像配準的方法有：灰度配準；特征配準。

第三，在完成影像配準后，作業員應對不同分辨率的遙感圖像進行融合處理，并確保融合后的遙感圖像既具備良好的空間分辨率，有具有多光譜的特征，從而實現增強圖像的目的。在融合圖像分辨率的過程中，作業員應配準前兩幅圖像并在處理處理過程中，選擇合適的融合方法。只有精確地配準不同空間分辨率的圖像時，作業員才能得到滿意的融合效果。

第四，在支座遙感正射影像圖時，作業員應選用具備遙感影像配準標準的融合系統Cyberland，來對影像圖進行糾正、配準及融合。當前，QcickBird全色影像以及QcickBird多光譜影像是應用較為廣泛的影像制圖軟件。。

4.3 無縫鑲嵌影像圖

影像圖鑲嵌是指對若干幅相鄰的遙感數字圖像進行幾何鑲嵌、去重疊、色彩調整等數字化處理，然后將其拼合成一幅完整的新影像圖。在應用遙感圖像時，幾幅影像圖的交接處可能會存在較大的縫隙，需多幅圖像才能覆蓋縫隙，因此，他們需要研究該區域的圖像配準，并將這些圖像鑲嵌氣力啊，從而更好得進行處理、分析及研究。影像鑲嵌過程如下：

第一，確定影像重疊區域。相鄰圖像的重疊區域是遙感圖像鑲嵌工作的實施地，也是其他工作的基準。例如，影像色調的調整、影像的幾何鑲嵌、去影像重疊區都是以影像圖的重疊區作為基準的。因此，影像圖之間的重疊區域的確定是否準確直接關系到影像圖鑲嵌的效果。

第二，調整影像色調。影像圖的色調調整是遙感影像圖鑲嵌工作的重要內。由于影像圖存在不同的時相以及不同的成像條件，再加上需鑲嵌的影像圖具有不同水平的輻射以及較大的亮度差異，必須對影像的色調進行調整。如果不對影像圖進行色調色調，那么即使影像圖的幾何位置配準很優秀，鑲嵌在一起的影像圖也無法應用于實際工作中。色調調整時影像制圖中的重要環節。雖然有些遙感影像圖的成像時相與成像條件相接近，但是，衛星遙感器的隨機誤差會導致圖像的色調不一致，這將影像圖像的實際應用效果，因此必須對衛星遙感影像圖進行色調調整。

第三，圖像鑲嵌。在完成重疊區域確定以及色調調整后，作業員可對相鄰影像圖進行鑲嵌。圖像鑲嵌是指找出相鄰影像圖需鑲嵌圖像的重疊區的接縫線。因此，重疊區域接縫線的質量直接關系到影像圖的鑲嵌效果。在對影像圖進行鑲嵌的過程中，作業員即使對影像圖進行色調調整后，影像圖接縫處的色調也會不一致，因此，作業員需對影像重疊區域的色調進行平滑，提高鑲嵌的亮度，這樣才能保證影像鑲嵌后的無縫隙存在。

第四，在對影像圖進行鑲嵌的過程中，作業員應采用專業的影像處理系統。ImageXuite是專業的影像處理系統，其影像勻光及鑲嵌功能較為強大。作業員通過對影像圖進行勻光、勻色以及色調調整等，從而生成無縫鑲嵌的影像。

ImageXuite是影像圖鑲嵌的重要軟件，其在大多數情況下勻光效果顯著，并實現較好的無縫影像鑲嵌。但是ImageXuite軟件具有一些缺陷，例如，對影像的調色功能不強，在勻光的所有影像都偏暗時，ImageXuite的處理效果不佳，這是，作業員需配以Photoshop軟件，通過運用Photoshop軟件對影像進行調整，直到較好效果，然后將調整好的影像作為主影像，最后再對其他影像進行勻光處理，經過這些程序后，作業員即可獲得一幅效果較好的影像圖。

5 結語

隨著科學技術的迅猛發展，衛星遙感技術取得了長遠的進步，其影像圖的成圖精度越來越來高。目前，人類社會已步入數字化信息時代，數字信息在促進我國國民經濟以及社會發展中發揮著重要作用。衛星遙感技術融合了現代信息技術以及智能化遙感信息處理技術，其為城市規劃、了解區域環境等方面提供了技術支撐。正攝影像圖是利用DEM對掃描出的衛星遙感影像進行微分糾正、輻射改正以及鑲嵌等，并依據規定裁減出形象數據，從而形成影像圖。數字正攝像圖具有信息豐富、直觀性強、精確度高的特性，其正被廣泛應用于土地動態監測、道路設計、農田水利建設、防洪抗災等領域，隨著科技的飛速發展，高精確度的正攝影圖對我國具有非常重要的意義。

參考文獻：

[1]孔娟，薛倩，錢躍磊，陳慧娟.淺析數字正射影像圖制作質量的改進[J].許昌學院學報，2012，（5）：120.

[2]李海洋，王麗英.基于PCI的遙感正射影像圖制作[J].礦山測量，2009，（4）：44.

[3]張玉方，歐陽平，程新文，蔡沖.基于LiDAR數據的正射影像圖制作方法[J].測繪通報，2008，（8）：44.

第2篇：遙感衛星影像處理技術范文

【關鍵詞】遙感處理 電子政務 分布式并行計算技術

1 項目背景以及要求

1.1 項目背景

高分遙感在電子政務地理空間基礎信息庫建設與服務中的應用示范項目，是高分重要的應用示范項目，依托“國家自然資源和地理空間基礎信息庫”一期工作，重點解決高分辨率遙感衛星數據與國家自然資源和地理空間基礎信息庫的融合，推進高分數據在電子政務地理空間基礎信息庫的綜合應用示范，形成高分數據及其電子政務應用產品通過共享平臺進行分發和共享的機制和格局，為國家宏觀綜合決策服務，包括資源環境綜合監測評價、災后重建規劃實施效果監測、區域發展戰略研究和區域規劃、資源環境領域規劃和重大基本建設項目跟蹤及效益監測以及海洋資源開發和經濟發展的監測工作等，以及為政府綜合部門、業務服務和電子政務業務部門及社會公眾服務。

1.2 要求

為滿足海量遙感數據的需要，建設了高分遙感數據集群式生產系統，該系統具有高效、自動、智能的技術特性，遙感影像處理的基礎支撐平臺，提供統一的數據模型、業務模型接口，能夠支撐起大規模遙感影像的集群式并行自動化處理。

2 遙感影像處理結構層次

遙感影像操作可以劃分為三個不同的層次或者類別，下面就對其進行一一分析。首先為像素級操作，這是通過一副像素影像產生另外的像素影像，包括鄰域、括點、幾何操作等，很多數據都是有規則、幾何、局部。而這種幾何操作在進行遙感影像處理時表現為幾何校正，因為裝載在飛機、衛星的成像傳感器受到飛機姿態、衛星、時間、運動、氣候等不同因素的影響，其攝取的圖像可能出現幾何畸變的現象，因此，要能夠完成旋轉、重新定位、任意彎曲等操作；其次，其具有特征性操作的特征，這也是相關影像產生的特征，包括區域和線，常規性的特征包括紋理、形狀、三維特征、梯度特征，一般選擇一致的測度，包括方差、均值來進行處理和描述，其顯示特征區域進行的可行性，而且，還具有非局部、象征意義的特性，在局部區域并行的同時，還要能夠對整體加以處理；再者具有目標級操作的特征，這是由一系列特征誘發的目標，并且其信息具有復雜性、象征意義，一般都是通過相關知識來處理，從而對影像進行理解、描述、解釋。

3 通信和同步

在并行計算期間，因為不同進程之間需要傳輸以及調度數據，因此，其具有相應的通信開銷，并且這種開銷表現為以下不同的方面，首先為傳輸等進程之間的數據，主進程從進程調度、數據傳輸、任務分配入手。在處理遙感影像時，需要能夠劃分影像，并且將其映射給進程加以處理和計算，其主要依據就是被劃分部門的數據通信量，三種圖像數據劃分方式，如圖所示，其中圖1表示水平條帶、圖2為豎直條帶、圖3為矩形塊，不同劃分的條帶邊界表現為所要進行的通信數據。在處理不同影像時，要能夠選擇不同的劃分方式，像素級的處理并行化分支較小，進行數據劃分時較為簡單，可以結合實際狀況來選任何劃分方法，特征處理如線條所示，按照豎直條帶和水平條帶來劃分，在目標級、特征級處理期間，需要結合相應的問題、并行計算支撐環境來選擇具體的劃分方式。從一定角度來分析，要想能夠達到并行化的要求，從而讓被劃分的數據通信量達到最小的要求。

在并行系統執行給定算法期間，可能會出現個別進程計算需要在其他進程完成之后才能開展，這時候同步是需要的，所謂的同步就是在這種狀況下順利使用通信協調技術不受到影響。同步也存在以下兩種不同的開銷，包括同步需要所有處理機能夠進行相應的檢驗，但是，需要花費相應的時間；其次個別處理器可能為閑置，等待準許繼續續需要計算相應消息。

4 結語

高分遙感在電子政務地理空間基礎信息庫建設與服務中的應用示范項目，是高分重要的應用示范項目，依托“國家自然資源和地理空間基礎信息庫”一期工作，重點解決高分辨率遙感衛星數據與國家自然資源和地理空間基礎信息庫的融合。通過實驗不難發現，PC機群上所具有的分布式并行算法優勢較為明顯，但是，其通信開銷依然是算法中需要解決的主要問題，在集群逐漸擴展的影響下，通信開銷開始增長，這就讓并行化程度遭到制約，選擇直接少通信量、通信次的方法則能夠降低實際的通信開銷，從而為實現遙感衛星數據和國家自然資源信息庫融合奠定堅實的基礎。

參考文獻

[1]楊海平，沈占鋒，駱劍承，吳煒.海量遙感數據的高性能地學計算應用與發展分析[J].地球信息科學學報，2013（01）：128-136.

[2]王竹曉，胡宏，陳立民，史忠植.動態描述邏輯推理的并行計算技術[J].計算機研究與發展，2011（12）：2317-2325.

[3]馬偉鋒，李偉.遙感影像數據并行計算中數據分配策略研究[J].浙江工業大學學報，2016（03）：270-274.

[4]潘巍，李戰懷.大數據環境下并行計算模型的研究進展[J].華東師范大學學報（自然科學版），2014（05）：43-54.

作者單位

1.中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北省石家莊市 050081

第3篇：遙感衛星影像處理技術范文

1.1遙感影像基本定義及介紹

遙感技術自誕生之日起,應用逐步延伸至我們日常生活的每個角落。1943年德國開始利用航空相片制作各種比例尺的影像地圖。1945年前后美國開始產生影像地圖,我國在20世界70年代開始研制影像地圖。[1]在日常工作中,我們常常接觸到遙感影像,談及遙感技術及其應用。那么具體是指什么呢?所謂遙感影像,是指紀錄各種地物電磁波數據而生成的各種格式的影像數據,在遙感中主要是指航空影像和衛星影像。目前遙感影像圖無論在農業的土地資源調查,農作物生長狀況及其生態環境的監測,還是在林業的森林資源調查,監測森林病蟲害、沙漠化或是在海洋資源的開發與利用,海洋環境污染監測都有著非常重要的應用。[2]

1.2遙感影像的四個基本特征

遙感影像有其四個基本的影像特征:空間分辨率、光譜分辨率、輻射分辨率、時間分辨率。通常意義上,我們平時最多談及精度的問題,常常是指空間分辨率(SpatialResolution),又稱地面分辨率。后者是針對地面而言,指可以識別的最小地面距離或最小目標物的大小。前者是針對遙感器或圖像而言的,指圖像上能夠詳細區分的最小單元的尺寸或大小,或指遙感器區分兩個目標的最小角度或線性距離的度量。它們均反映對兩個非常靠近的目標物的識別、區分能力,有時也稱分辨力或解像力。光譜分辨率(SpectralResolution)指遙感器接受目標輻射時能分辨的最小波長間隔。間隔越小,分辨率越高。所選用的波段數量的多少、各波段的波長位置、及波長間隔的大小,這三個因素共同決定光譜分辨率。光譜分辨率越高,專題研究的針對性越強,對物體的識別精度越高,遙感應用分析的效果也就越好。但是,面對大量多波段信息以及它所提供的這些微小的差異,人們要直接地將它們與地物特征聯系起來,綜合解譯是比較困準的,而多波段的數據分析,可以改善識別和提取信息特征的概率和精度。輻射分辨率(RadiantResolution)指探測器的靈敏度——遙感器感測元件在接收光譜信號時能分辨的最小輻射度差,或指對兩個不同輻射源的輻射量的分辨能力。一般用灰度的分級數來表示,即最暗——最亮灰度值(亮度值)間分級的數目——量化級數。它對于目標識別是一個很有意義的元素。時間分辨率(TemporalResolution)是關于遙感影像間隔時間的一項性能指標。遙感探測器按一定的時間周期重復采集數據,這種重復周期,又稱回歸周期。它是由飛行器的軌道高度、軌道傾角、運行周期、軌道間隔、偏栘系數等參數所決定。這種重復觀測的最小時間間隔稱為時間分辨率。

2常用遙感影像

2.1一般遙感影像

目前,常用的中分辨率資源衛星有LandsateTM5、中巴資源衛星;以及常用的高空間分辨率的Spot5、Rapideye、Alos、QuickBird、WorldviewⅠ、WorldviewⅡ等。高分辨率遙感影像圖信息豐富、成本低、可讀性和可量測性強、客觀真實的反映地理空間狀況,充分表現出遙感影像和地圖的雙重優勢,具有廣闊的發展前景。[3]LandsateTM5、中巴資源衛星對大區域范圍內的資源變化、國土資源變化、自然或人為災害、環境污染、礦藏勘探有著較大的優勢,但是因為分辨率低,所以在林業遙感判讀中誤判率相較于其他幾種高精度遙感影像高,適合大面積地區的使用,譬如內蒙草原的退化變化以及荒漠化變化的監測等。其中ALOS因衛星故障已經于2011年4月開始較少使用。QuickBird雖然精度較高,但它一般對城區影像的覆蓋較多較集中,對山區覆蓋較少,而且存檔數據很少,需要提前預定。不僅如此,QuickBird數據費用較高,綜合以上原因,QuickBird數據一般很難大范圍使用,所以在林業項目中使用較少。

2.2前沿遙感影像

WorldviewⅠ、WorldviewⅡ均為Digitalglobe公司的商業成像衛星系統,被認為是全球分辨率最高、響應最敏捷的商業成像衛星。這兩顆衛星還將具備現代化的地理定位精度能力和極佳的響應能力,能夠快速瞄準要拍攝的目標和有效地進行同軌立體成像。其中WorldviewⅠ為0.5米分辨率。相較于WorldviewⅠ,WorldviewⅡ載有多光譜遙感器不僅將具有4個業內標準譜段(紅、綠、藍、近紅外),還將包括四個額外譜段(海岸、黃、紅邊和近紅外Ⅱ),能夠提供0.4米全色圖像和1.8米分辨率的多光譜圖像。需要特別一提的是,WorldviewⅡ提供的四個額外譜段(海岸、黃、紅邊和近紅外Ⅱ)可進行新的彩色波段分析:(1)海岸波段,這個波段支持植物鑒定和分析,也支持基于葉綠素和滲水的規格參數表的深海探測研究。由于該波段經常受到大氣散射的影響,已經應用于大氣層糾正技術。(2)黃色波段,過去經常被說成是yellow-ness特征指標,是重要的植物應用波段。該波段將被作為輔助糾正真色度的波段,以符合人類視覺的欣賞習慣。(3)紅色邊緣波段,輔助分析有關植物生長情況,可以直接反映出植物健康狀況有關信息。(4)近紅外Ⅱ波段,這個波段部分重疊在NIR1波段上,但較少受到大氣層的影響。該波段支持植物分析和單位面積內生物數量的研究。林業工作對遙感影像的植被信息較為關注,以上提及的四個額外譜段能提供較多的植被信息。國外相關機構已經將四個特色譜段應用于前沿科學研究,譬如生物量遙感估測應用等等。美中不足的是,相較于其他類型的遙感影像,WorldviewⅠ,WorldviewⅡ影像費用較高,在質量和技術上領先但價格上不占優勢,不易于大范圍的使用。

2.3林業工作中應用較多遙感影像

除去以上談及的幾種類型的遙感影像,在工作中較多使用到的是Spot5和Rapideye這2種遙感影像。Spot5是由法國發射的一顆衛星,常規提供2.5米全色影像和10米多光譜影像。SPOT5衛星影像的專業制圖比例尺為1:25,000,概覽成圖比例尺極限為1:10,000。工作中,我們通常將2.5米全色影像與10米多光譜影像在正射糾正完后進行融合,生成2.5米空間精度的影像用于林業應用。Rapideye衛星為德國所有的商用衛星,主要性能優勢:大范圍覆蓋、高重訪率、高分辨率、5米的多光譜獲取數據方式,省去了其他種類遙感影像需要全色影像與多光譜影像融合的步驟,這些優點整合在一起,讓RapidEye擁有了空前的優勢。RapidEye是第一顆提供“紅邊”波段的商業衛星,結合4個業內標準譜段(紅、綠、藍、近紅外)適用于監測植被狀況和檢測生長異常情況,在林業領域應用中較為有利。

3遙感影像準備及處理過程

3.1遙感影像準備

每種遙感衛星對地面覆蓋范圍不同,軌道不同,重訪周期不同,拍攝時間、角度不同等等原因,還常受天氣影響。因此根據實際需要使用的日期,來查詢各景遙感影像是一件頗費周章的工作,一般需要向影像公司提前預定。實際工作中往往要求前后兩期遙感影像對比,前后兩期遙感影像對時間上的要求較為

苛刻,因而這些工作往往經由熟悉遙感業務的高級技術人員執行。另外,遙感影像的購買、使用、存儲需要考慮到保密工作,這一點也是需要謹慎對待。工作經驗總結出Spot5、Rapideye有時因側視角度過大原因,導致某些區域拉伸變形,尤其是高海拔山區部分;影像角度需要提前檢查,側視角度最佳保持在20以下。而較小側視角可以保證鄰近2景影像良好的接邊,并能保證正射糾正后空間位置的準確性。 3.2遙感影像處理

3.2.1DOM及DEM數據準備通常,在條件良好的情況下,工作中使用1∶10000或更高精度的航片或是已經經過處理的高精度衛片作為DOM參考;但也可以使用的是1∶50000或1∶10000地形圖作為參考。在實際工作中,我們往往會遇到DOM參考影像的空間分辨率不一致。在參考選用時,應該按照優先使用高精度DOM參考影像,然后再退而求其次的原則,保證校準的精度。一般地形圖需要通過掃描形成DRG數據,在掃描圖基礎上進行逐公里網定位糾正處理,以達到精確的地理定位。DEM數據一般采用國家標準的1:50000DEM,或采用1∶10000、1∶50000矢量數據生成。DEM覆蓋范圍要大于遙感影像覆蓋范圍,這樣才能保證遙感影像的有效糾正。

第4篇：遙感衛星影像處理技術范文

關鍵詞：無人機遙感技術 土地執法 遙感監測

中圖分類號：TP79 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）06（a）-0009-05

無人機遙感技術較傳統的遙感技術而言，是一種低空遙感技術，它是以獲取低空高分辨率遙感數據為目標，操作方便、靈活性強、成本較低的一種專業化遙感系統。隨著社會經濟的快速發展，各行各業對高分辨率的基礎地理信息需求越來越大，僅靠以往傳統的衛星數據系統獲得的遙感信息數據和影像數據已無法滿足現實需求。因此，無人機遙感技術作為一種新興的、低成本、高分辨率、易操作的遙感技術自然受到各行業的追捧。當前，無人機遙感系統廣泛運用于土地執法監測，這樣有助于監測土地利用情況，并對其進行合理規劃和土地資源管理。

1 無人機遙感技術概述

1.1 無人機遙感技術的特點

1.1.1 操作簡單

隨著無人機技術的不斷成熟，其操作也愈顯簡便化，在使用無人機進行土地執法檢查時，可以事先設定好飛行路線，針對空中和地面實際情況，通過校正數據以達到對目標的精確測量；當無人機出現故障時，其系統可以自動進行診斷，一旦出現故障，無人機可以自行返航到起點，以等待排除故障重新進行測量。

1.1.2 靈活方便

無人機不需要專門的場地進行起飛或降落，使用起來極為方便，可以通過多種方式在山坡、田地等地域進行起飛，并快速到達預定目標進行測量，完成測量任務后可以通過傘降或滑行方式回收。同時，無人機機身重量較輕，體型不大，攜帶也較為方便。

1.1.3 高分辨率

相比傳統航拍技術，無人機遙感技術具有高分辨率獲取影像數據的能力，這是無人機遙感技術的最大特點，無人機遙感技術獲取影像的空間分辨率最高可以達到厘米級，主要得益于其具備面積覆蓋、傾斜成像的技術能力。

1.1.4 低使用和維護成本

日常的維護、保養費用低，作業時的成本不高，正常情況下的支出：系統的直接成本很低，只需要設備的折舊費、人員工資、交通開支等。隨著大量實驗生產的開展，低空遙感技術已日趨成熟，無人機遙感技術以其機動、靈活、快速的反應能力和運行成本低等優勢，正逐步成為航空遙感系統的有力補充，尤其是在小范圍的遙感調查中能發揮非常重要的作用。近年來已成為影像數據獲取的有效手段之一，能彌補衛星RS的不足。

1.2 無人機遙感的影像處理流程

1.2.1 影像的畸變差糾正

由于無人機遙感系統操作簡單、運用靈活，成像分辨率高的特點，便廣泛用于航拍領域中。因無人機相機的不同，無人機的類型也不盡相同，大多數情況下無人機遙感系統使用的都是普通相機，其拍攝出來的相片會出現畸變現象，一旦出現畸變，在后期相片數據處理結果上會出現誤差，為了保障數據的真實準確性，都會事先糾正影像畸變，常見的處理方式有消除主點偏移、旋轉影像等。

1.2.2 影像的三角測量

無人機遙感系統在低空進行航拍時會自動完成影像的三角測量，傳統影像的選點和轉點工作是由人工完成的，其效率較低，而無人機遙感技術能夠自動完成選點和轉點工作，工作效率大大提高。同時，影像中的各個坐標也是自動獲取的，其坐標系中密點位置及參數也是自動形成。

1.3 無人機遙感系統簡介

無人機遙感系統分為空中控制、地面控制以及數據處理系統，空中控制系統主要包括無人機機身、影像獲取系統、控制飛行的動力系統等；地面控制系統主要包括無線通信系統及接收系統等，以對無人機進行航線規劃及飛行控制。數據處理系統主要是影像數據處理軟件。目前無人機遙感系統在國土遙感應用、能源遙感應用、林業遙感應用和農業遙感應用等領域得到了廣泛推廣，具體無人機航測遙感系統如圖1所示。

民用無人機通常分為固定翼無人機、無人直升機和多旋翼無人機這3個種類。固定翼無人機是多數民用無人機的主流平臺，這種飛行器的發展趨勢主要向微型化和長航時發展，當前微型化的無人飛機大小只有巴掌大，長航時無人機能飛行時間大約10小時，起飛的方式也多種多樣，有彈射、滑行、車載等等，降落的方式也可以選擇傘降、滑行和撞網都可以；無人直升機是靈活性最強的無人機平臺，可以原地垂直起飛和懸停；多旋翼（多軸）無人機是消費級和部分民用用途的首選平臺，靈活性介于固定翼和直升機中間（起降需要推力），但操縱簡單、成本較低。

2 無人機遙感技術在土地執法工作中的運用

土地執法是指縣級以上人民政府國土資源行政主管部門按照法定程序和方式，依據該行政區域內土地管理法律和法規，通過遙感監測、動態巡查、地理信息系統等技術手段掌握該行政區域的新增建設用地和耕地保護情況，起到發現、制止并監督查處違法用地行為。具體體現在土地衛片執法檢查的應用、土地管理動態巡查監測、違法土地案件整改情況監測和耕地保護的日常監測等方面的工作。

2.1 土地衛片執法檢查的應用

國土資源部在2010年頒布了15號令，并且在全國開展了土地衛片執法檢查工作，土地衛片執法檢查是指通過衛星遙感監測、地理信息系統等技術手段對一個地區的土地利用情況進行監測，制成遙感影像圖，將同一地域前后兩個不同時點的遙感影像圖進行疊加對比，可以反映出該地域土地利用的地表變化情況。通過對衛片監測所反映土地利用情況發生變化的地塊逐一核查，掌握該行政區域的新增建設用地情況，發現、制止并查處違法用地行為。這幾年持續的土地衛片執法工作使得湖南土地管理和土地合理利用得到了進一步改善；個人、企業及各地政府依法使用土地的意識有所提高；土地市場秩序有所好轉，但是由于衛星影像是全國統一時點獲取，獲取時間是在土地衛片執法開展前一年的8月份，所以在開展土地衛片執法時，較發達地區的影像和實地有較大的差別；另外有的地區的衛星影像分辨率不高，影像的清晰度不夠，因此，較發達地區的國土資源局為了加強對土地利用情況監督，有效遏制土地違法使用行為，進一步規范土地管理，采取無人機航拍監測方式對該地域進行土地監測。以2015年湖南省岳陽市土地衛片執法檢查工作為例，2015年4月，岳陽市國土資源局獲得了國家下發的2014年8月的2M分辨率彩色衛星影像，但是由于得到的衛星影像部分區域出現被云層，薄霧遮擋，清晰度不夠，并且衛片執法開展時間和衛片拍攝時間相差半年，為了保證該市土地衛片執法檢查工作的科學性和準確性，政府部門采用了無人機遙感技術對該市區進行航拍取像。在無人機機型中，固定翼無人機是飛行速度最快，續航能力最強的機型，因此，政府部門選用了IRSA（中遙）Ⅱ固定翼無人機，佳能HF M52相機進行航拍，拍攝的航片影像的分辨率為0.2 m，從線路規劃、無人機飛行、航片的快速處理（如圖2）和影像的建設用地解譯等全部工作共用了15天順利完成。

2.2 土地管理動態巡查監測

近年來，由于土地經濟市場繁榮，從而導致違法占用土地、違法建設現象時有發生，基層執法部門任務繁重，在日常巡查過程中，由于受地域條件等因素制約，巡查工作有一定困難，存在對違法用地發現率低、發現不及時等弊端。“無人機航拍監測具有靈活機動、精細準確等特點，不受地形地貌等因素干擾，能夠獲得準確的視頻和高精度的圖片，確保不留盲區和死角，實現對轄區范圍的全覆蓋。土地執法部門通過無人機對該區域土地進行動態巡查監測，可以全面有效地了解該區域違法用地、違法建筑的情況。通過對制定區域進行無人機監測，對比同一區域前后不同時間點的影像數據資料，利用對比軟件設備進行解譯，最終為執法部門的執法行為提供數據來源。筆者所在的長沙市國土資源局在開展土地執法的動態巡查工作中，對涉及的違法用地進行了執法檢查，對部分違法情況不清楚的地方或者某區域可能存在違法用地行為的，采用了無人機遙感技術對其進行拍攝，對土地監察動態進行定點巡查，其期限通常為3個月，為了保證航拍影像質量，航拍效率，使用了高質量、高安全性的無人機遙感技術。從而取得清晰的遙感監測圖斑。圖3為岳陽市某廣場的影像對比圖，由于2012年的衛星影像分辨率太低，無法有效辨認影像中的一些信息，無法為違法占用土地立案工作提供有力的依據，2013年是用無人機航拍，無人機是運用zc-5型，長2.1 m、翼展2.6 m，可以抵抗五級左右大風，飛行范圍一般在2 000 km2，配置相機是佳能5D Mark Ⅱ、24 mm定焦鏡頭。在最終形成的清晰航片影像中，可以發現分辨率較高，建設面積和類型非常明顯。

2.3 違法土地案件整改情況監測

在土地執法工作中，許多違法占用土地、違法建設案件被發現和查處整改，而土地執法部門在對違法占用土地查處整改情況進行現場調查取證時，如果用常規全站儀實地野外數據采集方法成圖，作業量大，耗費時間長，成本高（每平方公里的費用達到8～15萬元），且不宜大面積開展，不僅給土地執法工作帶來不便，也嚴重影響了遏制違法占用土地的行為。相比野外實測，無人機航測具有周期短、效率高和成本低等特點，對于面積較小的大比例尺土地測量任務受天氣和空域管理的限制較少，成本較低。而將無人機遙感系統進行工程化、實用化開發，則可利用它機動、快速、經濟等優勢，在陰天、輕霧天也能獲取合格的彩色影像，從而將大量的野外工作轉入內業，保證違法土地整改查處情況監測的高效性。所以越來越多的國土資源局通過使用無人機遙感技術對違法占用土地面積較大和集中的區域進行航拍攝像，更直觀和快捷地了解該區域的實際查處整改情況，而基于無人機機動性能強、不受場地情況限制，并且攜帶方便，執法部門可以充分利用無人機對違法占用土地進行監測攝像，實時記錄土地違法案件的整改情況。

2.4 耕地保護的日常監測

耕地保護是加快經濟發展方式轉變的根本要求，在2015年1月視頻會議作出重要批示，批示指出我國人多地少，任何時候都要守住耕地紅線，守住基本農田紅線。要堅持數量與質量并重，嚴格劃定永久基本農田，既要明確其特殊用地政策，又要嚴格規范用地管理，加強監測督察，對土地違法違規問題動真碰硬、重點問責。這對土地執法的工作有了很高的要求，為了認真落實耕地保護，一些政府對于耕地較集中，耕種條件較好的區域開展了無人機遙感的定期巡查。比如常德市政府今年計劃對該市區撥款150萬元，運用無人機，分辨率為0.5 m的遙感技術，隔兩三個月拍一次重點基本農田的保護區，以第一次作為基礎，如果地面上有變化，比如耕地變成建設用地，或者耕地變成其他地類而引起耕地被破壞，這樣就可以清楚地在內業處理后的航片影像中發現，常德市計劃通過此項工作來開展對重點基本農田保護區的監測和耕地保護的高技術、高效率的推廣工作。

3 無人機遙感技術可能存在的問題

無人機遙感技術作為一種低空航拍影像數據采集的主要方式，其靈活機動、續航時間較長、影像收集實時等優點，已成為衛星遙感系統的有效補充，而隨著社會的不斷發展，無人機遙感技術的運用將更加廣泛，然而，基于無人機自身的限制，還需要不斷完善無人機系統，以確保無人機遙感技術的穩定性和抗風險性。

3.1 抗風險能力有待提高

無人機機身較輕，由行高度低，容易受到風速影響，但為了提高無人機的抗風險性，通常情況下都是采取增加無人機機身重量，但是無人機承擔量小，如果增加機身重量，其穩定性會下降。因此，如何在機身較低或不增加重量的情況下，通過改善無人機遙感技術來提高無人機系統的穩定性和抗風險性，保證無人機飛行安全是當前無人機遙感技術需要解決的重要問題。

3.2 拍攝范圍不大

由于是低空飛行，一個架次拍攝的范圍較小，并且體積不大，續航時間較短，一般只能飛行幾個小時到十幾個小時，僅適用于小范圍區域的調查，對于大面積區域的全天候調查，需要配合大飛機、衛星影像數據開展調查。

3.3 遙感數據的后處理技術

當前使用的無人機遙感攝像設備是一種小型的數字相機，與傳統的衛星攝像系統相比，其攝像數據太多，影像篇幅小，從而導致后期數據處理時間較長，因此，針對這類問題，應開發影像自動識別和拼接軟件，提供影像數據處理效率，節省數據處理時間。

4 結語

當前，與傳統航空遙感系統相比，無人機遙感技術具有更大的靈活性，使用便利，并且攝像時間短、影像分辨率高，彌補了傳統航空遙感系統的不足，從而被廣泛運用于土地執法監測領域。通過無人機遙感技術獲取的高分辨率影像，對各類地物信息進行提取，可以有效提供土地利用情況的準確數據。然而，無人機遙感技術作為衛星遙感系統的補充，多運用于一般的小范圍區域地形圖繪制，加之無人機自身的一些不足和限制，無法滿足大范圍監測需求，因此，改進無人機系統質量，提高系統穩定性和抗風險性，改進遙感數據的處理技術等，是下一步無人機遙感技術發展完善的一個方向。

參考文獻

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第5篇：遙感衛星影像處理技術范文

關鍵詞：地圖現勢性；衛星遙感；影像融合；地圖更新

Abstract: present situation is one of the main features of the map, it is the practical basis of map, how to achieve the map’s current potential and dynamic updates of map workers in China are facing a new topic. This paper point out a satellite remote sensing images quickly update the map method, and the experiment proved the feasibility of using this method.Key words: maps are now potential; satellite remote sensing; image fusion; map update

中圖分類號：P283.49 文獻標識碼： A文章編號：2095-2104（2012）

引言

地形圖上的要素分為自然要素和社會經濟要素，隨著社會經濟的飛速發展，地形圖中的自然要素變化不大，而社會經濟要素卻發生了很大的變化。改革開放30多年以來，我國的經濟一直處于快速的發展時期，全國各地到處都發生著翻天覆地的變化。這種變化體現在地圖上的就是地圖上的社會經濟要素變化較大，那么如何實現地圖的更新與經濟發展同步是地圖工作者當前面臨的難題。需要地圖科學工作者研究解決這一較為突出的問題。

1.1居民地變化

居民地是地圖上的主要要素，居民地的變化主要體現在居民地平面形狀變化：目前隨著我國城市化進程的加快，在城市內部和外部的變化巨大，不論是在我國的東部經濟發達地區還是在西部經濟相對落后地區，這一變化都能親眼目睹。從城市內部街道的拓寬、建筑物的拔地而起、公園綠地的增加到城市郊區的片片小區崛起，到處都體現著城市居民地的巨大變化。

1.2道路變化

1.2.1公路

公路交通是運輸體系的重要組成部分，是國民經濟和社會發展的重要基礎設施，是地圖上表示的重要內容，公路的變化主要表現在以下兩個方面：

① 公路總量大幅度增長。1985年底我國的公路總里程為94.24萬公里，而了2011年底我國的公路總里程為400萬公里。

② 高速公路迅猛發展，2011年我國新增高速公路1.10萬公里，截至2011年底我國高速公路總里程達8.5萬公里。

1.2.2鐵路

目前我國鐵路營業里程躍居世界第二,并跨入高速時代,高速鐵路里程世界第一,為發展國民經濟和提高人民群眾生活水平提供了重要保障。2011年年底全國鐵路營業里程已經達到9.9萬公里。

2.遙感技術的發展為地圖的快速更新提供了數據源

衛星遙感技術應用于20世紀70年代。進入21世紀，衛星遙感影像的種類增多，現在高分辨率的衛星遙感影像已應用于數字城市的空間基底建設，因此應用衛星遙感影像更新地圖具有廣闊的發展空間。

從地圖比例尺及地圖更新成本考慮，用于地圖更新的衛星影像主要有：

2.1 TM衛星影像

TM衛星影像是美國陸地資源Landsat-4,Landsat-5攜帶的專題成像（TM）傳感器接收的多光譜遙感影像，共7個波段，分辨率為30米，每景影像的范圍為：185公里×185公里。1999年4月15日Landsat-7號衛星發射成功，該衛星攜帶了增強型的專題成像（ETM+）傳感器,其增加的第8波段分辨率為18.5米。由于TM衛星影像分辨率較低，所以在地圖更新當中，主要是利用TM影像進行小比例尺地圖的道路更新。

2.2 Spot衛星影像

Spot衛星是由法國空間研究中心設計制造，第一顆Spot衛星于1986年2月發射，以后又陸續發射了3顆，接收的影像其單波段全色影像分辨率為10米，多光譜影像分辨率為20米，每景影像的范圍為：60公里×60公里。2002年5月4日又成功的發射了Spot 5號衛星，其影像分辨率可達2.5米，能滿足大于1：5萬比例尺城市地圖更新。

2.3 Ikonos衛星影像

Ikonos衛星是1999年9月美國發射的世界上第一顆商用衛星，接收的衛星影像具有1米分辨率全色影像和4米分辨率的多光譜影像，通過對1米分辨率全色影像和4米分辨率的多光譜影像融合，可以獲得1米分辨率的多光譜影像。2000年3月正式商業銷售圖像，Ikonos衛星影像的商業應用對于數字城市空間基底的建立及大比例尺城市地圖的快速更新具有質的飛躍，尤其對比例尺大于1：1萬的地圖更新提供數據源的支持。

目前，我國自主發射的地球資源衛星（CBERS）3號已經開始接收影像，也將成為國家地圖更新的重要數據源。

3.基于衛星遙感影像的地圖快速更新技術方法研究

利用衛星遙感影像快速更新地圖，是空間信息技術發展的必然。根據地圖比例尺不同，采用下述兩種技術方案，基于TM,Spot影象的更新方案主要用于小比例尺的地圖，基于Ikonos影象的更新方案主要用于較大比例尺的地圖。

3.1前期準備

3.1.1收集有關更新地圖的最新資料，包括最新出版地圖的各種圖件、地圖所在區域的地形圖、通車路線及地名等變更資料。作業時要認真分析資料的現勢性、可靠性及權威性。

3.1.2購買該更新地圖范圍內最新的TM及Spot衛星影象。衛星影像應滿足于TM為7個波段的多光譜影像，Spot則為全色影像。

3.1.3系統軟件準備：地理信息系統軟件arc/info，遙感圖象處理軟件Erdas，圖像處理軟件photoshop，制圖軟件corelDRAW及常用字庫等。

3.2地形圖糾正

地形圖糾正應用遙感圖像處理軟件Erdas的Data preparation模塊完成。選擇Data preparation模塊中的幾何糾正選項，橢球體與地圖投影的選擇與地形圖一致，并導入地形圖角點大地坐標，即可完成地形圖糾正，形成數字柵格地形圖。

3.3衛星遙感影像處理

3.3.1 TM影像的合成：在圖像處理軟件photoshop中分別打開TM的3、4、5波段影像，利用“通道”中的通道合成功能可以合成為RGB模式的TM影像。

第6篇：遙感衛星影像處理技術范文

關鍵詞：遙感技術 環境科學 應用 3S一體化 發展趨勢

遙感是從遠離地面的不同工作平臺上，如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船和航天飛機等，通過傳感器對地球表面的電磁波輻射信息進行探測，然后經信息的傳輸、處理和判讀分析，對地球的資源與環境進行探測與監測的綜合性技術。遙感技術從遠距離采用高空鳥瞰的形式進行探測，包括多點位、多譜段、多時段和多高度的遙感影像以及多次增強的遙感信息，能提供綜合系統性、瞬時或同步性的連續區域性同步信息，在環境科學領域的應用具有很大優越性。

20世紀90年代以來，環境遙感技術應用越來越廣。從陸地的土地覆被變化，城市擴展動態監測評價，土壤侵蝕與地面水污染負荷產生量估算，生物棲息地評價和保護，工程選址以及防護林保護規劃和建設。到水域的海洋和海岸帶生態環境變遷分析，海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發現和監測，珊瑚和紅樹林的現狀調查與變化監測，堤壩的規劃與水沙平衡分析，水下地形地遙調查以及水域初級生產率的估算。再到大氣環境遙感中的城市熱島效應分析，大氣污染范圍識別與定量評價，大氣氣溶膠污染特征參數化，全球水、氣和化學元素等的循環研究，全球環境變化以及重大自然災害的評估等，幾乎覆蓋了整個地球系統。

一、遙感技術在環境科學中的應用

1.遙感技術在水污染監測方面的應用

（1）利用紅外掃描儀監視石油污染

全球每年排入海洋的石油及其制品高達1000萬噸，利用多光譜航片可對海面石油污染進行半定量分析，將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較，更精密地判斷和解譯信息，參照圖片畫出不同油膜厚度的大致分級圖。通過彩色密度分割圖像，特別是數字密度分割圖，可以更準確地判斷油量的分布情況。通過彩色密度分割可把相差零點零幾厚度的海面油膜區分出層次來，這有利于用航空遙感對海面油的擴散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色，往外擴散的油膜變薄，呈黃紫混在一起的顏色，再往外擴散的油膜就更薄些呈紫色。通過對污染發生后各天的氣象衛星圖像的對比分析，確定油膜的漂移方向，計算出其擴散速度和擴散面積。

（2）利用遙感技術監測水體富營養化

浮游植物中的葉綠素對藍紫光和紅橙光有較強的吸收作用，當水體出現富營養化時，我們就可以利用遙感技術推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復合光譜，另外有機或無機顆粒物也會吸收入射光，影響水體的透明度。

（3）通過遙感技術調查廢水污染和泥沙污染

廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬別，特征曲線上的反射峰位置和強度也不大一樣，可以用多光譜合成圖像進行監測。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大，水體反射量也會相應增加，反射峰隨之紅移，定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65～0.85微米。

（4）應用紅外掃描儀監測水體熱污染

應用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量，真實反映其溫度差異。在熱紅外圖像上，熱水溫度高，輻射能量多，呈淺色調。冷水和冰輻射能量少，呈深色調。熱排水口處通常呈白色羽流，利用光學技術和計算機對熱圖像作密度分割，根據少量的同步實測水溫，畫出水體等溫線。

（5）通過遙感技術分析水域的分布變化和水體沼澤化

水體總體反射率較低，選擇1.55～1.75微米波段的多時域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時域圖像上反映為水體面積縮小，從水體向邊緣有規律變化，顯示出不同程度的植被特征。

2.遙感技術在大氣環境監測方面的應用

（1）臭氧層

臭氧層位于地球上空25～30千米的平流層中，對0.3米以下紫外區的電磁波有較大吸收，可用紫外波段來測定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個吸收帶，可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計來測定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會吸收太陽紫外線而升溫，可使用紅外波段來探測，如用7.75～13.3微米熱紅外探測器測定臭氧層的溫度變化，參照濃度與溫度的相關關系，推算出臭氧濃度的水平分布。

（2）大氣氣溶膠

利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量，工業煙霧、火災濃煙和大規模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像，可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛星圖可監測沙塵運動，估計其運動速度，及時預報沙塵暴。通過衛星資料可及早發現森林火災，把災害損失降到最低。大比例圖片可用來調查城市煙囪的數量和分布，還可以通過煙囪陰影的長度來計算其大致高度。應用計算機對影像進行微密度分割，建立煙霧濃度與影像灰度值的相關關系，可測出煙霧濃度的等值線圖。

（3）有害氣體

彩紅外相片可監測有毒氣體對污染源周圍樹木和農作物的危害情況，通過植物對有害氣體的敏感性來推斷某地區大氣污染的程度和性質。一般污染較輕的地區，植被受污染的情況不宜被人察覺，但其光譜反射率卻會明顯變化，在遙感影像上表現為灰度的差異。正常生長的植物葉片能強烈反射紅外線，在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子，其葉綠素遭到破壞，對紅外線的反射能力下降，其彩紅外相片顏色發暗，如白蠟樹受污染后呈紫紅色，柳樹呈品紅色略帶藍灰色。

（4）氣候變化

美國、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛星組成的靜止氣象衛星監測系統晝夜不停地觀測地球的氣候變化，得到全球范圍內的大氣參數、海洋參數、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息，對全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現象的研究非常重要。

3.遙感技術在城市環境監測與管理中的應用

彩紅外遙感影像可監測固體廢棄物引起的生態環境變化，熱紅外遙感影像可調查工業廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環狀，窄的呈線狀，城市廣場一般以塊狀藍灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區呈灰色，高層樓房帶有寬長影，平房呈密集排列的小長方塊狀。水系呈淺藍色，綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息，對優化城市結構有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對太陽輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農作物為主要下墊面的郊區有很大不同，利用熱紅外遙感對城市下墊面進行分析就可以得出城市的熱島效應。

4.應用遙感技術監控生態環境

遙感影像真實記錄地貌形態特征并提供各環境參數的組合情況，根據其空間一致性和差異性進行區域環境范圍的生態區劃。利用遙感衛星相片還可以編制森林樹種、生長狀況和森林覆蓋圖，使用計算機集群分類，精度可高達8O％ 。一般野生動物環境與森林植被關系最為密切，通過研究植物的分布與長勢可大致確定動物的活動繁殖場所，從而編制森林野生動物保護規劃。

5.利用遙感技術監測自然災害

遙感技術對于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質災害的調查與監測也很有效。比如說地震與地球活動構造塊體分布及其活動方式密切相關，利用衛星預測地震技術主要集中在電磁波輻射和電離層異常監測、地表形變監測、紅外輻射監測以及衛星重力監測等方面。但由于目前技術條件的限制，地震還是不能準確預測，2008年5月的汶川大地震幾乎震碎了中國人的心，期待有一天，我們中國人能通過遙感技術準確預測地震災害，今天的悲劇永遠不要發生了。

二、遙感技術的發展趨勢

隨著科學技術的進步，光譜信息成像化，雷達成像多極化，光學探測多向化，地學分析智能化，環境研究動態化以及資源研究定量化，大大提高了遙感技術的實時性和運行性，使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。

1.遙感影像獲取技術越來越先進

（1）隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高，高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀，高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。

（2）雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力，在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要，成為實現全天候對地觀測的主要技術，大大提高環境資源的動態監測能力。

（3）開發和完善陸地表面溫度和發射率的分離技術，定量估算和監測陸地表面的能量交換和平衡過程，將在全球氣候變化的研究中發揮更大的作用。

（4）由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力，為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。

2.遙感信息處理方法和模型越來越科學

神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術，會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器，大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用，是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。

3.3S一體化

計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點，將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型；遙感為地理信息系統提供自然環境信息，為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據；地理信息系統為遙感影像處理提供輔助，用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中，遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。

4.建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統

隨著3S一體化，資源與環境的遙感數據量和計算機處理量也將大幅度增加，遙感數據處理系統就必須要有更高的處理速度和精度。神經網絡具有全并行處理、自適應學習和聯想功能等特點，在解決計算機視覺和模式識別等特大復雜的數據信息方面有明顯優勢。認真總結專家知識，建立知識庫，尋求研究定量精確化算法，發展快速有效的遙感數據壓縮算法，建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統。

5.建立國家環境資源信息系統

國家環境資源信息是重要的戰略資源，環境資源數據庫是國家環境資源信息系統的核心。我們要提高對環境資源的宏觀調控能力，為我國社會經濟和資源環境的協調可持續發展提供科學的數據和決策支持。

6.建立國家環境遙感應用系統

國家環境遙感應用系統將利用衛星遙感數據和地面環境監測數據，建立天地一體化的國家級生態環境遙感監測預報系統以及重大污染事故應急監測系統，可定期報告大氣環境、水環境和生態環境的狀況。環境遙感地理信息系統是其支撐系統，在各種應用軟件的輔助下實現環境遙感數據的存儲、處理和管理；環境遙感專業應用系統是其應用平臺，在環境專業模型的支持下實現環境遙感數據的環境應用；環境遙感決策支持系統是其最上層系統，在環境預測評價和決策模型的驅動下進行環境預測評價分析，制定環境保護的輔助決策方案；數據網絡環境是其數據輸入和輸出的開放網絡環境，實現環境海量數據的快速流通。

總之，遙感技術在環境科學領域有廣泛應用，隨著科學的進步，遙感技術會越來越先進，其所發揮的作用也會越來越大。

參考文獻：1. 任源，楊曉晶. 遙感技術在現代環境監測與環境保護中的應用. 環境保護科學第33卷第3期，2007

2. 王旭，徐永花，李莉. 遙感技術在環境科學領域的應用及其發展趨勢. 地下水第29卷第3期，2007

3. 施益強，陳崇成，陳玲. 遙感技術在環境科學與工程應用中的進展. 科技導報，2002

第7篇：遙感衛星影像處理技術范文

【關鍵詞】地理信息系統;遙感技術;專題地圖編制

GIS是地理信息系統的簡稱，是結合計算機網絡技術而形成的一門新興專業，該項技術可以運用計算機網絡技術幫助人們進行地理信息的錄入、分類、搜索等，必要時可以進行自動化的運算。RS是遙感技術的簡稱，遙感技術主要應用衛星和遙感儀器，在衛星中采集的信息和信號傳輸給遙感設備，遙感設備分析之后匯總出遙感目標的實際數據，該項技術在不進行實地考察的基礎上，即可輕松獲取某一地段的地理信息。遙感影像地圖充分利用這兩種核心技術進行地圖的繪制，繪制的地圖不僅精準而且具有實用性，受到人們的好評。

一、專題地圖編制的流程及技術準備工作

1、專題地圖編制流程。遙感專題地圖編制結合了地理信息系統（GIS）與遙感技術（RS）兩大科學技術，并以實際的地理地圖為編制的基礎的高技術水平的工作。其工作流程十分復雜，包含計算機技術、數據收集技術、地理測量技術、圖像處理技術、地圖編繪技術等多種學科技術。本文主要對遙感圖像處理、數字化地圖、TM圖像幾何精校正、圖形整飾、圖形數字輸出等一系列工作作出了詳細的介紹分析。而完成上述工作的最關鍵步驟則是要保證圖像數據資料的精準，因此在工作的過程中要對合成好的圖像以及處理過的圖像進行準確的幾何校正，以此來保證后期整理工作能夠良好的進行，保證遙感圖像的多中心斜墨卡托投影能夠順利的轉變為編制所要求的高斯―克呂格投影。同時在專題地圖編制過程中還要科學的研究分析衛星圖像和以整理好的圖像，及時對由于衛星姿態等原因造成的幾何失真與畸變進行糾正調整。用嚴謹的工作態度和科學的工作方法來保證遙感圖像與專題地圖能夠嚴格配準，只有這樣才能成功的編制出科學實用的遙感影像專題地圖。

2、專題地圖編制的技術準備工作.前期的準備工作對于本文的研究分析十分重要，這需要對我們現在掌握的所有國內外關于的地理信息系統（GIS）及遙感技術（RS）的應用軟件進行綜合評估，并且要結合實際情況，將現有的微機作為主要的硬件條件，選擇出最適合的地理信息系統和遙感技術軟件。因為MAPGIS地理信息系統軟件同時在地理信息系統（GIS）和遙感技術（RS）兩方面都具有強大的功能，是優秀的系統軟件，所以此次研究選用MAPGIS地理信息系統軟件。由于MAPGIS地理信息系統軟件對GIS信息和RS信息的強大的整合能力，在本文的研究過程中得到了成功的應用。

二、專題地圖編制的遙感圖像處理及地圖數字化

1、遙感圖像處理。（1）多波段彩色合成。遙感技術主要應用地表不同植被和建筑物所發出的的不同波長而確定具體的測試區域的植被和建筑。這種利用遙感技術形成的圖像主要應用在農業綜合開發以及土地的綜合利用中。圖像能夠更加清晰的反映某一區域的植被覆蓋情況、河流水文條件等。通過大量的數據分析和實踐積累，我們發現選擇4、5、3三個波段按紅、綠、藍進行彩色合成是最有效的手段。（2）圖像增強。圖像增強在于增加圖像的清晰性和可讀性，排除干擾因素。因所用TM圖像數據的時相和成像質量較好，干擾因素較少，做灰度拉伸和直方圖均衡化兩種處理。

2、地圖數字化。就正常的工作而言，我們會對于工作的區域進行整體的布局，根據一定規律進行劃分，進而形成了數字化的版塊，對于我們的區域進行清晰的描繪，使得我們表達的效果得到很好地體現。（1）原圖清繪、掃描。進行圖形描繪與掃描有著自己的特性，一般的情況下我們會把相關的因素進行很好地整合，進而形成一張完整的地圖，為了我們使用的過程更加的方面繪制成為比例一致的圖形，其他的細節根據實際的需要進行添加，形成我們所需要的文件。（2）柵格圖像矢量化。通過人機交互方式將柵格圖像文件進行矢量化。（3）建立拓樸關系。矢量化形成的主要是點、線數據，而面域（區域）并未建立，因此需要進行拓撲處理以建立區域及區域間的空間關系。

三、專題地圖編制的遙感圖像校正及配準和數字補充

幾何精校正是遙感影像處理的重要環節，只有這一環節順利完成才能夠保證整體遙感影像專題地圖編制的質量和效率。以此必須以地圖的地理數學基礎為準對收集及合成的遙感圖像進行幾何精校正，以此來保證遙感圖像與實際地圖能夠嚴格配準，來滿足在遙感圖像上精確量算的需要。

1、地面校正控制點（GCP）的采集。（1）GCP的數量。地面校正控制點（GCP）的采集是影響遙感影像幾何校正精度和效率的重要因素，因此必須要經過嚴格科學的計算，應用幾何精校正模型中的科學算法對地面校正控制點（GCP）數量進行計算，得出的結果是最有效，最能保證校正的精度。正是由于地面校正控制點的特殊性與重要性，在進行遙感影像專題地圖編制的過程中需要在此環節格外注意，以保證整個遙感影像專題地圖編制的質量和效率。（2）GCP的選擇與分布。應選擇在地圖與遙感圖像上均明顯可見，能精確定位的永久性的地物點為校正控制點，GCP要盡量均勻分布。（3）采集GCP坐標，編輯GCP文件。遙感技術進行定位發生了很大的變化，已經慢慢的從傳統的向衛星定位系統進行普及，對整體的識別的情況來講起到了很好地表達的效果，我們進行坐標的采集的精度就會更加的高，對于我們采集的這些數據來說最終變成參照的數據，提供標準的尺度。

2、幾何精校正。在我們的工作過程的校正模塊的環節是必不可少的，是提供精確數據的依據。對于校正工作來說提倡多步走的策略，可以對于不同的情況采用有針對性的設計，例如灰度值重采樣樣法來說就會運用雙線性內插法，校正在我們實際的工作中的意義非常的巨大，一定要根據要求做好各方面的工作。

3、圖像配準。由于不同的技術其測量的單位不同，所以最終得到的地圖數據還需要對圖形和圖像進行配準。配準的方式比較簡單，主要是需要專業配準人員操作，對技術的要求比較高。

4、數字化補充。雖然利用圖形和色彩能夠有效的辨識不同的目標物，同時經過地理信息系統和遙感技術處理后的影響更加的真實，具有極高的辨識度，但是一些山體和水文的數據資料還需要進行數據化的補充，更便于觀測者進行直觀的分析。

結束語

通過本文研究分析，地理信息系統技術（GIS）和遙感技術（RS）相結合來對遙感專題地圖進行編制是一個復雜，并對科技技術水平要求很高的工作。在專題地圖的編制過程中將GIS作為基礎平臺，把地理信息和遙感空間信息精確計算進行復合整理。在實際的運用過程中能夠很好的掌握地理信息，能夠有科學依據的對于地質、地貌、地表情況進行分析，幫助人們在規劃設計時能做出科學的決策，提高了整體規劃設計的質量。

【參考文獻】

第8篇：遙感衛星影像處理技術范文

關鍵詞：遙感技術；規劃；旅游資源開發；監測和保護旅游資源

中圖分類號：TP7 文獻標識碼：A

1 概述

隨著中國國民經濟的蓬勃發展和人們的物質與精神生活的提高，旅游行業也日益興旺，旅游人數和旅游業收入增長勢頭日益受到各國政府的重視，并逐漸發展為國民經濟的一個重要行業。因此，不斷開發新的旅游景區，擴大旅游文化內涵、迎合日趨龐大的旅游市場,已經成為了經濟發展的一個重點。旅游業已經成為我國21世紀經濟發展的重要支柱，在這樣的背景下，充分利用各種技術手段調查、開發旅游資源，具有現實和長遠的意義。

旅游是眾多地區經濟發展的主導產業，合理規劃旅游資源，開發旅游業是旅游業發展的重要措施。隨著遙感技術的迅速發展，特別是衛星影像分辨率的提高，遙感技術已成為旅游資源調查的一種行之有效的手段。遙感調查和統計分析能發掘出大量暫時不為人知的旅游資源，而且根據不同時間拍攝的影像，可以了解資源的動態變化信息，從而為旅游決策提供科學依據。遙感相關技術已經顯示出在旅游資源探查方面的強大優勢。

2遙感技術的特點

遙感一詞來源于英語“RemoteSensing”，其直譯為“遙遠的感知”，中國民間傳說中的“ 千里眼”、“順風耳”就可以理解為遙感的能力。現在人們常將其簡稱為“遙感”。

遙感技術是20世紀60年代開始發展起來的一門對地觀測綜合性技術。1972年美國發射了第一顆陸地衛星，標志著航天遙感時代的開始。20世紀80年代以來，遙感技術得到了長足的發展，遙感技術的應用也日趨廣泛。隨著遙感技術的不斷進步和遙感技術應用的不斷發展，未來的遙感技術將在我國國民經濟建設中發揮越來越重要的作用。

一般對遙感的定義是指：通過探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。具體地講，是指在高空和外層空間的各種平臺上，運用各種傳感器獲取反映地表特征的各種數據，通過傳輸，變換和處理，提取有用的信息，實現研究地物空間形狀、位置、性質、變化及其與環境的相互關系的一門現代應用技術科學。遙感技術的特點如下：

2.1 感測范圍大，具有綜合、宏觀的特點

遙感探測所獲取的是同一時段、覆蓋大范圍地區的遙感數據資料，居高臨下獲取的衛星影像，比在地面上觀察的視域范圍大，且不受地形地物阻隔的影響。這些數據綜合地展現了地球上許多自然與人文現象，宏觀地反映了地球上各種事物的形態與分布，真實地體現了地質、地貌、土壤、植被、水文、人工構建物等地物的特征。全面地揭示了地理事物之間的關聯性。在衛星影像中，各種景觀一覽無余，有利于在整體范圍內展示地物和現象間的空間關系，為分析研究他們之間的關系及其相互影響，提供了更為有利的條件和基礎。并且這些數據在時間上具有相同的現勢性。

2.2 能動態反映地面事物的變化，時相動態性好

由于衛星圍繞地球不間斷運行，能較容易地獲得不同時相的衛星影像。從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料。遙感探測能周期性、重復地對同一地區進行對地觀測，這有助于人們通過所獲取的遙感數據，發現并動態地跟蹤地球上許多事物的變化。這樣，不但可以對同一地區的旅游資源動態變化進行研究，還可以獲得植物和作物的生長發育情況、降水變化等動態信息，尤其是在監視自然災害、環境污染等方面，遙感為識別環境變化提供更深入的信息，遙感的運用就顯得格外重要。

2.3 獲取信息的手段多，信息量大，具有多波段的特點

根據不同的任務，遙感技術可選用不同波段和遙感儀器來獲取信息。例如可采用可見光探測物體，也可采用紫外線，紅外線和微波探測物體。衛星影像不僅能獲得地物可見光波段的信息，還能獲得植物反射率特別高的近紅外波段信息，以及對水系、砂石等不同性質地表具有特定敏感反應的各種波段信息。因此，衛星影像所獲得的信息量遠遠超過了用常規傳統方法所獲得的旅游資源信息。

2.4 采集數據快，獲取信息受條件限制少

遙感探測能在較短的時間內，從空中乃至宇宙空間對大范圍地區進行對地觀測，并從中獲取有價值的遙感數據。對自然條件極為惡劣，人類難以到達的地方，如沼澤、沙漠、高山峻嶺等。采用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。這種先進的技術手段與傳統的手工作業相比是不可替代的。

2.5 數據可直接進入數據庫

衛星遙感影像的最大優點是不受成圖比例尺的限制，在計算機上可直接提取信息，生成矢量圖，并自動量算面積，為建立相關的數據庫打下基礎。

3應用遙感技術對旅游資源進行調查的內容和方法

對于旅游資源調查分析來說，應用傳統的方法進行地面調查，不但耗費大量的人力、物力和財力，而且調查精度也不高，提供研究成果的周期也過長，不能及時了解和反映旅游資源的利用現狀及動態變化，與現實要求相差甚遠。應用遙感技術可以快速、準確、有效、全面地獲取調查數據，能及時掌握旅游資源現狀，監測其動態變化。遙感數據具有綜合性和可比性，能盡可能地排除人為干擾，費用投入和所取得的效益與傳統方法相比，具有很高的社會經濟效益。

3.1 研究旅游景點的分布特點和結構特征

遙感影像開拓和豐富了人們對旅游景點認識的深度與廣度。在遙感影像圖上，不僅可以清晰地看到旅游景點的分布特征及其與周圍地物的關系，而且可以俯視景點的整體布局和建筑風格。遙感影像所提供的內容是極為豐富的復合信息，能更清楚地展示旅游景點的類型及其空間格局。人們在鑒賞、考察或研究景點及古建筑時，通常會從其正面、側面、仰視、俯視四個角度進行觀察，才能獲得完整的藝術效果，而俯視是研究景點布局或古建筑物不可缺少的手段之一。遙感影像正是俯視觀察最好的方式，通過它把景點的建筑造型與其周圍錯落有致的地物統一進行觀察，把古建筑的美與自然景觀的美融匯于一體，給人以整體美的感受。通過對遙感影像的綜合解譯可以評價包括環境特征、資源類型、基礎設施、開發程度等方面的內容，還能對旅游資源的總體分析和開發利用提供有利條件。遙感影像數據庫能夠準確為某旅游路線提供幫助。遙感影像圖可以對旅游資源進行準確定位和景區范圍估算，從而為旅游資源的詳細規劃打下基礎。

3.2 遙感調查有利于探索和拓展新的旅游景點

遙感調查能及時發現新的景區，尤其能夠發現調查人員難進入地區的旅游資源，從而增加旅游資源的豐富性。利用遙感影像上地物的色調、大小、形狀、紋理、陰影、結構及其與周圍地物的相互關系及制約因素等，可以發展和拓展新的旅游景點。借助某些遙感影像及影像處理技術，充分利用遙感空間觀察的優勢，結合人文考古等方面提供的信息，可以幫助考古工作者發掘和探索被稠密建筑覆蓋的古城垣、古街道、古運河、古建筑群及古園林遺址、古墓群、洞穴遺址等，以此開辟古文化方面的旅游資源。衛星影像與航空影像的融合使用，可以判讀出體量較小的旅游資源。遙感技術還可以測知某些建筑物地面重壓所造成的痕跡，從而提供一些現已不存在的資源信息，為恢復旅游資源奠定基礎。

3.3 監測和保護旅游資源

旅游資源和旅游環境的保護是一個亟待解決的問題，它關系到人類歷史文化遺產的繼承和保存，也關系到旅游事業和文化事業的前途和命運，目前許多國家都把保護旅游資源視為旅游業興旺發達的生命線。

應用遙感技術可以監測與探測旅游資源與旅游環境所遭受的不同形式、不同程度的破壞，以便采取措施使其不再遭受破壞或為已破壞的部分提供修復和重建的依據。識別旅游資源開發前后的動態變化，為合理開發旅游資源提供預測。另外，在遙感調查中還可以及時發現旅游資源中潛在的自然危害因素，以及在旅游資源開發當中可能出現的危害狀況，為開發生態旅游項目和保護旅游資源提供參考。

3.4 基于遙感技術的旅游制圖

遙感影像制作的導游地圖的特點是：色澤自然明快、真實形象直觀、圖面清晰易讀。游客能從圖上迅速而準確地判定所在位置，找到所需景點的方位及名稱。利用航空遙感影像制作大比例尺的景點圖，可以充分表示景點的內部結構與特點。由于影像上豐富的地面碎部信息影響旅游要素的清晰性，給用圖者帶來一定困難，因此，利用遙感影像制作旅游地圖時，必須進行一系列制圖處理，以獲得滿意的應用效果。這些包括以下幾個方面：

3.4.1 道路填充顏色

道路是聯系景點的骨架，是旅游圖上的重要要素之一，必須清晰、明確表示。當影像圖上的道路被稠密的樹冠遮蓋時，須用給道路填充顏色的方法表示，填充線的寬度以0.2 ～0.4mm為宜。

3.4.2 壓色和套框

壓色系指用鮮艷的符號疊加在地物（景點）影像上，使該地物（景點）醒目和突出在整個影像圖平面上。一般線狀地物采用壓色，面狀地物采用套框。壓色和套框一般采用較精細的、對比度較大的彩色線符表示。經套框后的面狀地物不僅圖形更加明顯清晰，而且景點外部輪廓特征也得到正確顯示。

3.4.3 突出主要景區

在影像圖上，應當表示出景點（主區）與周圍（鄰區）的相互關系，給人以整體感，使游客能從圖上了解景點與周圍地物相互關系。采用“分版套印”法，主要景區采用彩色表示，鄰區采用單色表示，套印在一張圖上，達到突出主要景區的目的。游圖上的重要要素之一，必須清晰、明確表示。當影像圖上的道路被稠密的樹冠遮蓋時，須用給道路填充顏色的方法表示，填充線的寬度以0.2～0.4mm 為宜。

第9篇：遙感衛星影像處理技術范文

（河南省中緯測繪規劃信息工程有限公司 河南 焦作 454000）

【摘要】從航空影像數據預處理、外業像控測量與空中三角測量之間數據的有效銜接、數字攝影測量工作站的數字產品制作等幾個主要方面總結不同的作業方法，分析不同作業模式下對最終成圖的精度影響，最終形成一套內外業銜接緊密、作業模式靈活、成果精度較高的數碼航空攝影測量作業方案，從而為數字城市建設提供可靠的基礎地理信息數據。

關鍵詞 數字航空攝影測量；測圖精度；內外業一體化；像控測量

1.研究的背景與意義?

1.1數字航空攝影測量是工程測量發展的趨勢。

隨著測繪技術、信息技術和計算機技術的迅速發展，航空攝影測量技術也有了前所未有的發展和進步，與傳統的全野外測量相比，航空攝影測量具有獲取地理空間信息快、成本相對較低、且不受區域限制等優勢，一直受到世界各國政府的高度重視，短短幾十年間得到了迅猛發展，占據了對地觀測領域的主導地位，在全球基礎測繪、重點地區詳細測繪和局部地區精確測繪中得到了廣泛應用。?

1.2與傳統測繪相比優勢。

隨著國家經濟的快速發展，地表自然環境和人文地理日益錯綜復雜，地理信息的變化速度日趨加快，給地形圖測繪及更新增添了難度。因此，采用合理的測繪手段，全面、高效并高精度地獲得地理信息數據是測繪的一個發展方向。就現有的測繪手段而言，航測在多方面具有明顯的優勢，其與傳統測繪相比有以下幾點優勢：?

（1）工期優勢：地面測量的作業模式依靠人力和設備對地表信息逐點進行野外采集，幾乎所有工作量都在野外完成。航測的作業模式依靠航飛獲取地表信息，絕大部分工作量在室內完成，不受天氣、交通等自然條件影響，工作效率較高，能大幅度縮減工期。?

（2）產品優勢：地面測量的產品通常只有線劃圖。航測有DLG、DEM、DOM等多種產品，并且航測產品可大范圍成圖，我們可以充分利用大范圍的航測產品減少現場踏勘工作。另外，種類多的航測產品提供了充足的空間數據資源，其重復利用率明顯高于傳統測繪。?

（3）成本優勢：航測較傳統測繪，能節約大量的人力、物力及作業時間，這在一定程度上能夠降低地形圖測繪的成本。

2.研究的技術方案?

課題以"數字焦作地理空間框架建設項目"作為研究具體實施項目，采用了JX4、Geolord-AT、Photoshop、CAD等多種專業軟件，研究具體實施方案貫穿航測項目整個實施流程，其具體實施的技術方案如（圖1）。

3.研究的過程與成果?

3.1航測內業作業流程的優化。?

3.1.1數字城市航空攝影測量作業流程（見圖2）：?

3.1.2上述的航測內業作業流程整體是正確的，在數字城市項目實施的過程中，能夠指導作業。但是，在作業過程中發現了一些問題：?

（1）該流程中的各個步驟之間，缺少必要的質量檢查步驟，若前一流程作業成果出現了問題，便會延續到下一流程，依次傳遞。使得后期修改時，不得不整體修改，增加了修改的工作量；?

（2）流程前期還缺少一些必要的步驟，影響了后期項目開展的效率，如前期沒有進行影像預處理，使得后期DOM的制作和處理的工作量大大增加。?

（3）最后成果質量缺少項目組內部的檢查流程，直接進行了檢查驗收；

為了彌補上述作業流程中存在的這些問題，查閱了相關的規程規范，結合實際的作業經驗，并依據上述問題，分析概括了流程中要補充的步驟，如：航空影像的檢查與預處理、測區區域的劃分、數據的初采集和精度的初檢查等；并通過實驗分析，最終形成了一套重點突出、局部細化的航測內業作業流程，如圖3：?

3.2航空影像數據檢查與預處理。?

3.2.1航空攝影由國家測繪地理信息局統一安排飛行，數字航攝，彩色影像，gps導航，航線沿測區東西方向敷設。最終的影像包括：TIFF格式的數字影像和彩色照片影像。?

3.2.2雖然航攝單位提交的影像資料，已經經過加工處理，并通過了檢測單位的檢驗，但是，由于航測軟件對影像要求以及影像自身質量原因會影響到數據處理，對影像的檢查和預處理是航測必不可少的步驟。?

3.2.3下面是數字城市項目中發現的一些問題：?

（1）影像的色調及亮度/對比度不均勻，或清晰度不夠等現象；?

（2）航攝單位提交的影像分辨率、影像像幅大小不正確；?

（3）個別影像不是真實方向。?

3.2.4這些問題會影響到立體模型建立，或者影響到立體模型絕對定向時控制點選點的精度，從而影像到立體模型的精度，不利于后期3D數據的制作。因此，我們展開了以下研究。?

3.2.4.1研究內容一：

針對上述存在的問題，我們列出了對應的影像檢查內容，增加了影像之間的對比檢查，以便影像能更好的拼接。主要有以下幾點：?

（1）確保每幅影像的分辨率正確；?

（2）確保單幅影像的真實方向，保證各幅影像間方向一致，滿足航向重疊度在60%以上，旁向重疊度在15%以上的要求；?

（3）借助Photoshop圖像處理功能，做好影像色彩處理工作，保證整體影像色調基本一致，并控制影像文件的大小。

我們將這些內容列入到了影像預檢檢查表中。?

3.2.4.2研究內容二：

針對JX4對影像像幅及影像質量的要求，重點研究了影像處理的要點，同時，結合數字城市項目影像處理的經驗，并反復試驗，形成了影像處理的流程及基本方法。

影像預處理使用軟件是Photoshop，通過實驗總結，形成了一套調色作業方法，收錄在《航測內業作業指南》中，并錄制了調色工具講解視頻。?

3.3測區的區域劃分。?

3.3.1我們在數字城市項目中，由于項目開展的需要，我們測區劃分區域方案為：測區北部主要采用的是分航帶進行劃分的辦法；測區南部小區域內進行了分塊劃分。?

3.3.2在項目開展后期，我們發現，測區的劃分對DOM成果接邊有著較大的影響，下面是我們進行的研究分析：?

3.3.2.1接邊復雜度的比較。?

（1）在數字城市項目開展過程中，我們發現由于不同單幅影像拍攝角度不同，會造成影像中高大建筑物及其他有高度地物在影像上的傾斜方向不一樣的現象，這樣就使得DOM影像之間接邊時常常會有地物接不上的情況，如圖4：?

（2）若是航帶之間接邊，即旁向接邊。由于兩作業區分別選用的兩條航線的影像，那么接邊處將都會是圖上所示情況，而旁向重疊區域較小，應用影像二次鑲嵌、影像貼圖等方式處理起來比較麻煩；?

（3）若是航線內部接邊，即航向接邊。有時接邊處會采用同一張影像，就不會出現接邊問題；有時會有圖示問題，但由于航向重疊區域較大，應用影像二次鑲嵌、貼圖等方式處理起來也比較方便。?

（4）結論：我們應盡量減少航帶之間的接邊，以減少接邊的復雜程度，即盡量不采用航帶區域劃分，而采用分塊區域劃分法，他可以有效減少航帶之間的接邊區域，減輕接邊的復雜程度。?

3.3.2.2接邊邊長大小的比較：?

（1）我們將含有10行10列1：1000標準分幅圖的區域，分給四個作業員進行分區域作業，標準分幅的邊長為500m，分別采用航帶區域劃分和分塊區域劃分兩種方式進行了作業區域的劃分，都分成了四小塊。

分塊法區域劃分（見圖5）：?

（2）航帶法區域劃分：

經過計算分析，航帶法的接邊邊長要比分塊區域劃分方法接邊邊長長了5000m，也就是接邊工作量要比分塊區域劃分法大。?

（3）結論：合理的分塊區域劃分法能有效的減少區域之間的接邊邊長，減少接邊的工作量。

4.成果的整理與編制?

4.1文檔成果。?

（1）《航測內業作業指南》。

里面收錄了航測項目前期數據的準備、各個流程作業方法、空三加密作業方法、單模型定向方法、3D數據采集方法和3D數據采集作業經驗等內容。?

（2）《航空攝影測量與遙感基本教材》。

里面收錄了航空攝影測量的基本理論知識、常用航空攝影儀的特點、遙感基礎理論知識、常用遙感衛星簡介等內容；?

（3）數字測繪成果質量檢查體系。

制定了《數字測繪成果的基本檢查辦法》，設計了5種質量檢查表。包括3D數據質量檢查表，里面給出了成果質量評分標準與質量等級評定標準；還包括影像預檢檢查表和像控測量成果檢查表。?

4.2視頻成果。

組織作業人員錄制了各類作業視頻共18個。包括空三模型定向、非空三模型定向、矢量數據采集、DEM制作、DOM制作、影像調色以及影像接邊處理等作業視頻。

5.展望與建議?

（1）隨著航測技術的發展及航測軟件的不斷更新，我們需要不斷學習新知識，了解行業新動態，及時對研究成果進行更新和總結。?

（2）攝影測量領域除了航空攝影測量，還包括航天衛星遙感測量和輕小型低空攝影測量。其中，航天衛星遙感，主要適用于大范圍、宏觀以及中小比例尺國家基礎測繪數據的獲取，輕小型低空攝影測量技術手段具有機動靈活、響應快、成本低、時效性強等特點。雖然，這兩種航測方式目前難以滿足大比例尺測圖的要求，但隨著相關技術的發展，其應用領域也日益廣泛。我們要結合公司的生產實際，拓展研究思路，將攝影測量技術應用于公司的日常生產業務中。

參考文獻

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