关于高分辨率遥感影像技术在测绘生产中的应用潜力研究.doc

1、关于高分辨率遥感影像技术在测绘生产中的应用潜力研究摘要：本文探讨了高分辨率的遥感影像技术在测绘生产领域现状，高分辨率遥感影像技术的特点，以及应用于工程中的基础测绘生产中高分辨率遥感影像的潜力。借助于精密的摄影测量纠正模型和适当的地面控制点，为高分辨率遥感影像在测绘生产中的应用提出一些可行性探讨。关键词：高分辨率；遥感影像；测绘技术； Abstract: This paper discusses the status of remote sensing image technology with high resolution in surveying and mapping productio

2、n field, characteristics of technology of high resolution remote sensing images, as well as the potential of basic surveying and mapping is applied to the engineering in the production of high resolution remote sensing images. With the help of photogrammetry correction model precision and appropriat

3、e ground control points, and puts forward some feasibility study for the application of high resolution remote sensing image in surveying and mapping production. Key words: high resolution; remote sensing image; surveying and mapping technology 中图分类号:P25 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 进入二十一世纪以来，随着信息技术和传感技术的飞速发展

4、，遥感影像逐渐由原先的几何测量能力不足、应用范围狭小向高分辨率、高精度的卫星遥感影像发展，并已经取得了相当大的成就，卫星遥感影像包括空间分辨率、时间分辨率和光谱分辨率，空间分辨率发展更为可观，已经达到一米范围之内，军用遥感影像甚至达到 0.1 米；光谱分辨率更为可观已达到 5-6nm(纳米)，包括高光谱在内已超过 400 个波段。当前随着高分辨率遥感技术的兴起，为建筑工程测绘生产注入了新的血液。 二、影像测绘生产领域现状 在现代信息测绘领域的基础测绘中，国家各种应用基本比例尺地图的生产应用和更新都是基于航空影像技术，而空间分辨率计划由于受到本身几何测量能力的限制，知识遥感影像不能在测绘领域大显

5、身手，在地形测量制图的过程中最重要的是几何测量能力要有高精度性，有较强的空间定位能力，在这一点上，航空影像就显得更占优势，在制图人员的眼里，如果没有几何测能的缺陷，遥感影像相对于航空影像在很多方面都占据着极为重大的优势，主要表现如下几个方面： 1、在没有专门的飞行计划和航空管制条件下，可以快速地获取相关信息。 2、通过卫星全生命周期运行(这个周期还可通过发射继发卫星进一步延长)，可以在继承原始遗留下的数据而反复的获取全球各地详细的大地影像。 3、遥感影像技术地面覆盖范围广。 4、遥感影像的光谱信息和辐射信息相对较为丰富。 随着影像技术的不断发展更新，影像技术作为高分辨率遥感技术的代表兴起，并逐

6、渐成为一种测绘应用技术潮流，相信在不久的将来，在测绘领域高分辨率遥感影像技术会成为不可取代的应用技术，成为国家基本比例尺地图制图的重要影像源。 三、高分辨率遥感影像特点 如今市场上已经相继出现 IKONOS(1999 年)，EROS(2000 年)，QuickBird(2001 年)等高分辨率遥感系统，并受到了良好的评价，这些遥感系统在继承老式的中低分辨率遥感影像的高光谱分辨率、运行周期长、大覆盖范围等优点的基础上，继续发展了强大的几何测量能力，大大提高了测量的精度，并且能够在轨道形成立体图像，进而获得地面目标的立体三维空间信息，以 IKONOS 影像为例，经调查研究表明，它的空间分辨率技术指

7、标主要表现如表 1 所示： 表 1 相比于中低分辨率遥感影像具有以下 3 个有特点： 1、传感器的成像焦距长达 10m，以此可以从轨道获得更加准确的地面相关地貌信息。为高精度测绘提供技术支撑。 2、CCD 线阵列立体成像传感器可以从前视、正视和后视 3 种观测角度进行观测研究，能够通过轨道内或轨道间成像的方式获得立体图像，进而获得地面目标的相关数据信息。 3、形成的立体目标图像的相对基高比超过 0.6，接近一般航空影像的技术水平，这足以能够满足测绘的需要。 然而高分辨率遥感影像技术在基础测绘生产方面依然存在许多问题：受大气折射和地球曲率的影响较大；CCD 线性阵列传感器的摄影测量模型不够完善；

8、由于大气云雾覆盖的因素导致影像的可视性较低；其子项目的空间分辨率不够高等问题，这需要我们在充分发挥遥感影像技术在基础测绘生产领域中作用同时，进一步加强更新，不断完善，以提高基础测绘能力，促进高分辨率遥感影像的飞跃。 四、高分辨率遥感影像应用于基础 测绘在生产和发展的潜力方面有了很大的提高，特别是在我们国家一般比例尺的地图上应用的非常的广泛，并且也得到了很大的发展，在测绘方面，对于所需要的影像源有着特别的要求，主要包括以下三方面。影像上面必须能够提出非常大并非常细小和详细的特征物质。其次，影像上面必须要有关于特别多的地形信息和关于地形地貌的高程的信息。最后，在地面上一般的目标定位时，这里主要是指

9、空间定位，影像必须确保有着足够的精度和几何尺寸的精度。具体的要求分析如下： 1、高分辨率遥感影像的特征地物提取 高分辨率遥感影像因为它有着非常高的立体空间分辨率，所以能够很好的表现出地面上的地物的细节和特征。从外国学者的研究报告中，毫米级超高分辨率感影像已经满足了 1：10 000 到 l：50 000 的比例尺的基本制图的要求并且可以清晰的反应出目标物体的特征和具体的特征也可以很好的识别和提取，并且在某些特殊的情况下还可以比例尺调的更大，更好的满足要求。但是也存在一些问题，比如在一些细长的物体上提取信息时，像电线、围墙等等，这些东西都是很难确定的并且也是很难提取具体的信息。 2、高分辨率遥感

10、影像获取高程信息的能力 （1）投影差在地面起伏中的应用 为了能更好的测量高程的信息情况，一般的遥感影像上务必存在一些起伏形式的地表相对起伏的信息，这样才能更好反映出和提取出高程信息。比如，在地面上的事物的高度 D 米，以日为飞行高度，焦距为厂，传感器在地物距离正下方的距离地面点为 R，从而得到由于高差的原因得到的地物地面起伏投影差为 d 为 d=Dh。fHR(H-Dh、)。详细的分析如下： 卫星遥感的高度已经远远的超过航天飞行器的拍摄高度，所以因此而形成的成像的焦距是非常的大，这样就使得航摄比例尺能够和影像的比例尺厂日的大小接近。 然而对于卫星正下方的物体来说，投影的差距是非常的小，然而因为遥

11、感卫星的摄像范围是非常的大，因此在影像的边缘处，所拍摄到的分子半径是非常大的。因此，高分辨率遥感影像上表征地形信息的地面投影差是相当大的，接近于航空影像上的水平。 （2）立体相对模型的基高比和视差 然而对于制图的精度来说，影像的立体像对模型的基高比就是一个非常重要的参数。对于航空飞机而言影像的基高比一般在 0.8 左右、置变化所产生的在飞行方向上的地物点的位置变化称作视差。有时单张的影像上的地表特征的地貌信息的高程差，视觉也是可以用来表示影像是否能够真正的反映特别的多的地形地貌信息。 五、结束语 如今，高分辨率遥感影像技术经过几年的发展更新，已经形成了集高程信息获取能力、高精度纠正能力和地表物

12、体提取能力等技术优势于一身测绘技术，高分辨率遥感影像技术在地图比例尺的生产中得到广泛应用，以其目前的应用水平，已经基本可以取代过去的航空影像技术，在一定程度上摆脱了基础测绘生产对航空影像的依赖。由于发展的需要，高分辨率遥感影像需要通过更加严格的摄影模型实验，结合其自有的覆盖面广、高光谱分辨率、重复获取性以及在利用互联网的基础上增进获取与传送能力，提高测设地面物体空间位置的精度，以促进基础测绘生产的巨大变革。 参考文献 1 鲍建宽.陈文慧基于 QuickBird 影像和 GPS RTK 的土地利用现状图测绘J.测绘与空间地理信息，2009(1). 2 何金学.航空摄影在尼日利亚铁路建设中的应用J.铁道勘察，2007(6). 3 孙家柄遥感原理、方法和应用M北京：测绘出版社，1999. 4 张奇卫星遥感影像空间定位模型建立及其精度控制研究D解放军工程大学，2006.