時間：2023-05-31 09:09:55
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇衛星影像，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
引言
21世紀信息科技時代的到來，衛星遙感技術也在不斷的更新、完善之中。目前的衛星遙感技術在用于制作正射影像圖方面效果顯著，并且成圖的精準度越來越高，遠遠超過比例尺地形圖的精準度。衛星遙感技術在城市建設、城市規劃以及了解環境狀況和資源狀況方面具有強大的支撐作用。采用衛星遙感技術制作的城市影像圖具有目標辨認難度小、內容清晰、比例尺大以及轉釋較容易的優勢，這項技術已經廣泛應用于社會生產和發展的各個層面。該項技術還有助于治理生態環境、搜集專業信息、監測工程項目以及防止各種自然災害等工作的開展。
1.國內外普遍流行的衛星影像圖收集方式
隨著新科技革命的不斷深入，衛星遙感技術日新月異，目前國際上較為早期出現的衛星遙感技術是來自美國的Earth watch 衛星數據資源庫的QuickBird衛星影像，這款衛星影像的地面全色分辨率達到0.61m，成像款幅度達到16.5×16.5/km2，隨后美國相繼推出了Space imaging Ikonos和Land sat TM衛星遙感影像，這寬兩款衛星遙感較Earth watch的QuickBird的影像效果以及成像款幅度都有所提升。俄羅斯生產了一款Spin-2衛星影像，這款衛星影像在地面分辨率方面雖然不及美國的Land sat TM衛星遙感，但是其成像款幅度可以達到200×300/km2卻與美國的三種衛星影響有明顯的優勢。
2.衛星影像圖的糾錯、配準以及統一融合
2.1 數字糾錯
光學糾錯儀是一款用于將航拍模擬攝影片轉化為平面圖的工具，主要適用于傳統的框架模幅式的航拍攝像畫面的數字影像[1]。現階段出現了許多新鮮的衛星數字遙感技術，這些技術的影響數據采用傳統的光學糾錯儀就不能很好地轉化。因此，數字微分糾錯技術由此誕生。這是一項通過地面的有效參數以及數字地面的基本雛形，在設置適當的構想公式，并依據適當的數學模型控制范圍和控制點將航拍攝像畫面的數字影像轉化為正射影像圖的。這種技術不僅簡單、方便，而且適用范圍較廣，已經成為國內外普遍使用的數字糾錯技術。
2.2 影像糾錯
在影像糾錯過程中首先要明確兩點：
其一，GPS控制點是影像糾錯的關節點。
其二，采用相應的比例尺糾錯是完善影像糾錯的后續工作。在利用遙感衛星數據制作正射影像圖時，首先利用GPS的各個方位的控制點將影像的大致形體構造穩定，然后手動微調影像控制畫面。
最后在根據不同的比例尺的標準（一般以1：5000、1：2000、1：500為參考標準），對已經做好影像畫面的地形圖資料最后的影像糾錯[2]。在明確這兩個關鍵點后，制作出來的正射影像圖必然更加逼真、精準。
2.3 多光譜影像的配準
在應經完成糾錯的影像資料上在加以多光譜影像的配準，換句話說就是兩幅或者兩幅以上的影像進行對比、匹配，找出差異點，并在最終定稿的影像資料上進行補充。多光譜影像的配準一般根據特征和灰色度來進行。
2.4 影像的統一與融合
影像的統一與融合是指，將不同分辨率的衛星遙感數據影像資料進行統一并融合處理，經過統一融合處理過的影像資料其空間分辨率較高、目標識別較容易、有具有多光譜的效果，讓人初次看上去就有生動形象的畫面感[3]。在進行這部分操作的關鍵在于影像數據的糾錯以及多光譜影像的配準，只有這兩個步驟做到完備，那么影像的統一融合效果就會更佳。
3.衛星影像圖的構型
衛星影像正射圖的制作是一項極其復雜、涉及面廣泛的工作，主要包括前期的衛星遙感影像數據資料的采集，數字與圖像資料的糾錯、多光譜影像的配準、影響的統一和融合以及影像制作后期對重疊區、色調以及圖像的調整和嵌入等[4]。圖像的調整和嵌入需要將大量分辨率不同、形狀不同、研究區和交界處不同的圖像資料整合起來，再進行糾錯、配準和最后圖片的鑲嵌。因此，制作一幅效果良好、比例均衡的數字影像鑲嵌圖要經歷以下三個步驟。
首先，找準重疊區。衛星影像正射圖的制作過程中面對大量的圖片，可能會出現研究區域重疊、交接處重疊或者圖形重復等情況，這些情況是非常常見的。但是如何將這些重疊區尋找出來并在圖形資料中標記，有利于后期的圖像鑲嵌呢？這里就必須要注意到以下兩個方面：其一，找準相鄰圖像的重疊區域;其二，確定重疊區域后要以不同的記號標注。
其次，調整色調。調整色調是正射影像圖制作中一個重要環節，不同分辨率、不同成像條件或者圖片之間存在許多差異的圖像，由于要實現衛星影像正射圖的完整效果，因此鑲嵌的圖像的差異性較大、輻射水平不同的話，會嚴重因想到圖像形成的最后質量，圖像的光感度、亮度的差異也就會千姿百態，不能夠成為一幅比例均衡的衛星影像正射圖。因此，這個環節中要注重圖像色彩、色調的調節。因此，在調節色彩和色調時要尋找顏色相近、色調差異小的圖像，而色彩差異較大的圖像，要采用專門的技術對其進行調整，以實現整體效果。
最后，圖像嵌入。在確認重疊區和調整色調兩個步驟完成之后，就是最后的圖像嵌入工作了。這個環節必須要注意的就是尋找色彩相近、位置相鄰的圖像進行鑲嵌，嵌入時須在兩幅待嵌入的圖像中確認一條連接縫合線。這條連接縫合線的質量與最后圖像嵌入的效果好壞息息相關，因此連接縫合線的選擇必須萬無一失。兩幅嵌入的圖像在嵌入過程中在連接縫處也許會出色調不一致的情況，這時必須利用亮度潛入的方法對兩幅的圖像的色調進行最后的調整，調整至視覺感官和諧為止，這樣一來，連接縫合處的破綻才不至于一眼就能探出。
4.結束語
衛星影像正射圖的制作是一項極其復雜、涉及面廣泛的工作，主要包括前期的衛星遙感影像數據資料的采集，數字與圖像資料的糾錯、多光譜影像的配準、影響的統一和融合以及影像制作后期對重疊區、色調以及圖像的調整和嵌入等。利用衛星遙感數據來制作正射影像圖時，在實施數字與圖像資料的糾錯、多光譜影像的配準、影響的統一和融合這三項操作時一般使用真悶的遙感影像操作軟件Cyberland，在進行影像制作后期對重疊區、色調以及圖像的調整和嵌入這三項操作時，一般采用專業的影像處理系統ImageXuite。
參考文獻
[1]林躍春，王睿.淺談數字正攝影像的制作技巧與心得[J].測繪與空間地理信息，2011（34）：110.
[2]劉鵬，黃國清，車風.淺談高質量數字正射影像圖的制作[J].城市勘測，2012（5）：80.
(一)空間參考系和平面精度
在地理國情中，空間參考系主要是通過現代的測繪行業中使用最普遍的空間體系，并為地理國情的后期工作能夠與其他行業的測繪產品進行融合打下堅實的基礎。如將地理國情與大地基準進行2000國家大地坐標系的整理結合，在高程基準中，將地理國情與1985國家高程基準進行結合。在平面精度上，主要是將衛星影像上的實質內容與實地坐標相適應，這也是將測繪產品與其他圖像進行區分的重要原則之一。如果發現錯誤就會將其一票否決。由此可見，衛星影響的精準度十分重要。在進行相應的平面精度工作中，主要通過這些方面進行著手:首先，對外業的影像進行控制點的核對，并將檢查點和控制點進行小圖擺放，保證其位置的正確性。也就是說檢查外業的實地測量坐標與衛星影響上所顯示的位置是不是一致的，如果存在差距，那么這些差距是不是也被控制在一定范圍之內;其次，影像圖片中的控制點的規格是否到達1023*1023的像素要求，圖片中的控制點是不是處于圖片的中心位置;再者，在進行全色影像與多光色譜像的套和中，套和的精確程度是否超過了多光色譜像中的一個像素，在分幅和全景的套和中，要求套和精準度要控制在分辨率為1的像素內，并且保證不會出現移位的情況。最后，在進行接邊精度中，要符合相應的接邊原則，保證接邊為西北邊，后期的成圖可以接上前期的成圖，主要有全景接邊和圖幅接邊。在實際操作中要遵守這樣的規則:在進行全景接邊、不相同的成圖精度影像進行接邊時，要按照最大的標準進行工作。如按照1:25000的比例尺進行成圖接邊。并按照一定的標準進行工作，使其顏色亮度相近。
(二)完整度和時間精度
在完整度中，地理國情的影像一般控制在1:50000的標準之內，并要求實現滿幅的標準，但要注意的是在國界處的影像要實現與DEM范圍相套和，并注意對范圍線的裁剪，控制地物的變形。在時間精度上，要利用原有資料進行參考，要求衛星影像的地面分辨率一定要在2．5m以上(含2．5m)，在現勢性上要高于2011年。在時間精度中，還有一種現勢性，叫做成果數據，但在選取中要求按照選取原則進行工作。這種選取原則主要是對正射影像進行優先選取，提高其分辨率。要求資料顯示的是最新數據，并且沒有云雪的覆蓋，如果是衛星影像與航攝同時進行，要首先選用衛星影像。如果所在區域沒有高分辨影像的存在，就要使用資三影像進行工作，但在此之前，要先向國家有關部門進行報備。如果影像出現異常情況但對判讀影響不大時，一定要進行記錄然后再進行總結。影像質量中，主要是對后期質量進行更好的效果研究，在進行糾正時，要將全色和多光譜的影響分辨率進行提高，使其符合相應要求。在進行影像的融合時，要進行色彩的調整，使其紋路清晰，沒有影響發虛的情況存在，并沒有重影的情況，保證照片質量的清晰度。在對地面或云雪覆蓋的圖像處理中，要采用替換的形式進行技術處理，保證觀看者的觀察不受任何影響。
二、檢查方法
在地理國情的衛星影像中，主要是對內業影像的圖面質量進行檢查，并將原來的數據進行整理以供參考，在結合戶外的實際檢測成果，將戶外的實際檢測成果進行控制點、檢查點的比對，從而將檢測成果完成。
三、檢查方式
在檢查方式上，主要是依靠人工進行分析和判斷，計算機只是起到輔助的作用，也就是采取人機結合的方式進行系統的檢查，有些環節可以采用相應的程序進行自動檢查。
四、衛星影像質量的處理方法
在對衛星影像進行質量檢測時，如果發現其中存在錯誤，要及時進行記錄。必要時可以將影像進行修改甚至返工重做。對于其中存在的遺漏、差錯等現象，一定要進行修改，直到符合要求為止。對于修改過的質量問題要進行再次核對，并作出相應的標識。在進行質量評判的過程中，要由專業的工程師或指定的評判小組進行。對于質量的檢查結果，可以分為優、良、合格、不合格等四個等級，并用這四個標準對質量的檢查結果作出評價。但要注意不合格的成果的由來有哪些，作者通常將其歸結為:一是由于單位成果中存在問題;二是單位成果中對對高精度的檢測、平面精度檢測等方面存在的誤差較大，有時超出了五個百分點;三是在質量的子元素中，質量的得分在60分以下。
五、結論
1.Spot5衛星影像的特點
Spot5衛星是由法國于2002年5月發射升空的。其傳感器類型為HRG，幅寬為60km，其軌道循環周期26d。為了保證衛星在1個周期內將全球完整覆蓋1次，Spot5采用了“雙垂直”的視場配置模式，2個高分辨率成像裝置沿地面軌跡獲取兩條數據帶，這個寬度大于相鄰兩地面軌跡間的距離。分辨率短波紅外影像：20m；多光譜影像（綠、紅和近紅外）：10m；全色影像：5m；超模式全色影像：2.5m。波譜范圍為P：0.48～0.71μm；B1：0.50～0.59μm；B2：0.61～0.68μm；B3：0.78～0.89μm。
2.處理方法
2.1影像配準
由于衛星在掃描地面時，除星下點外都有一個傾斜角，而且由于地面的起伏、地球曲率、掃描誤差等因素，衛星影像的原始數據都存在一定的幾何變形，用這樣的數據是不可靠的，因此必需對衛星影像進行幾何校正。幾何校正能消除各種系統誤差，生成平面無變形的正射影像才能用于生產中。幾何校正一般是以1：5萬地形圖為基準，加數字高程模型進行。而1：5萬地形圖又是通過掃描儀輸入計算機，這個過程中不可避免地存在一些誤差，并且這種圖是沒有任何空間信息的，所以要先對其校正并疊加投影模型，消除其誤差并使其具有空間坐標。
在校正后的地形圖上尋找明顯的同名地物點作為衛星影像配準的控制點，在調查中發現在兩條河流的匯合處、主要公路的交叉點、公路與河流的交叉點等類型的地物點比較好找。但是，地形圖的成較長時間往往比衛星影像的成圖時間要早幾十年，這中間就有可能發生公路、河流的改道，因此要認真分析影像上的點和地形圖上的點是否為相同地物點。不同軟件和不同的配準模型要求的控制點數是不一樣的，通常一幅影像要10～30個控制點，要求均勻分布在影像內。
2.2分辨率融合
雖然Spot5衛星的全色片精度可以達到2.5m，但全色片對地物的反映只是一個灰度值，而多光譜影像雖能反映地物的光譜信息，但分辨率又只有10m～30m，為了解決這一問題，需要運用分辨率融合技術，使得融合后的影像即有較高的空間分辨率，又有多光譜的特征。因此，融合模型的好壞直接影響到影像融合后的效果，一個好的模型融和出來的影像應該既有全色片的紋理特征，又不損失多光譜信息，同時合成的假彩色又比較接近自然色。融合的影像在色彩上能正確地反映出地面上各主要地類及植被信息，在空間上也能分辨出各種地物，為外業調查提供了可靠的依據。
另外，由于兩幅影像相接處在配準時會存在一定的誤差，直接拼接出來的影像會有一條明顯的接圖線，影響外業人員的使用。為消除這種情況，通常的方法是繪制一條彎曲的接圖線，并且將影像的重合部分進行羽化處理，以使影像相接部分能夠平滑地過渡。
3.SPOT5 衛星影像獲取的內容
小班因子包括自然屬性和社會屬性，通過SPOT5 衛星影像僅能獲取地物的部分自然屬性?，F地調查、訪問調查、歷史資料的參考利用是遙感調查的重要的、不可或缺的補充。只有多種方法并用，結合技術人員的專業知識，才能正確區劃小班并獲取小班因子的屬性值。通過試驗研究，對各項小班調查因子可分別采用如下方法獲?。?地類、優勢樹種組、齡組、郁閉度等小班因子主要通過衛星影像判讀； 空間位置在基礎地理信息數據中確定： 工程類別、權屬、森林類別、事權、保護等級、起源、林種等因子主要通過參考資料、現地狀況、當地林業總體布局要求等確定； 平均樹高、平均胸徑通過判讀人員專業知識、訪問調查、參考資料的應用等來解決； 小班蓄積通過樣地數據建立數學模型估測； 立地類型、經營措施類型根據專業調查成果確定； 下木、地被物、土壤等因子通過整理專業調查成果，建立植被因子等與森林類型、地形地勢等的專家知識數據庫，估測小班的植被、土壤狀況； 地形地勢因子通過數字高程模型（ DEM） 自動提取。
4.SPOT5 衛星影像的技術應用
（1）SPOT5 衛星影像清晰、信息量豐富地類、優勢樹種、齡組、郁閉度等小班因子的判讀結果能符合精度要求，在區劃精度上較 TM 方法和傳統方法有大幅度的提高，區劃定位準確，提高了面積精度。利用 SPOT5 衛星影像只能夠解決森林資源調查中的部分問題。在調查過程中需要現地調查、當地林業部門業務人員參與式訪問調查、應用歷史資料等多種方法加上 GIS、RS、GPS、數據庫等先進技術的集成應用，才能綜合解決調查中的所有問題。
（2）SPOT5 衛星影像在可視性、易讀性、經濟性上優于 TM 影像在 SPOT5 影像上大小道路、河流、溝渠、村寨清晰可見，小地形也較為明顯，使得地方林業站工作人員、護林員等知情人員可以很好地參與調查，充分發揮其熟悉地塊的優勢，提供地類、優勢樹種、齡組、平均高、平均胸徑、起源等確切的信息，從而提高調查精度和效率。旗縣在 SPOT5 衛星數據上的投入較傳統方法能夠節省費用。SPOT5 方法提高了森林資源調查特別是面積調查的精度，一次采購可以多用途重復利用，整體來看，效益是增加的。隨著社會、經濟、技術的發展和進步，應用高分辨率的衛星數據開展森林資源調查是不可逆轉的發展潮流。
5.在今后二類調查應用中的建議
9月29日，國家國防科技工業局對外公布了我國首批亞米級高分辨率衛星影像圖，充分展示了高分二號衛星在國土資源監測、礦產資源開發、城市精細化管理、交通設施監測、林業資源調查、災區恢復重建等眾多方面的廣泛應用潛力。
首批高分二號衛星影像圖綜合考慮了地域分布、地物類型、目標關注度和高分二號衛星主要用戶部門測試與示范應用需求等因素，共1米全色、4米多光譜、1米全色與4米多光譜融合3類15幅，包括北京市區、上海市區、哈爾濱市區、蘭州市區、銀川市區、克拉瑪依市區和昆侖山天池、云南省魯甸災區、遼寧省營口港、山西省寧武礦區等衛星影像。該批圖像紋理清晰、層次分明、信息豐富。
亞米級遙感數據在國際遙感領域稱為“黃金數據”，有著重要的應用價值和商業價值，不僅為我國經濟建設、生態文明建設、民生安全保障和推進國家治理能力現代化起到信息支撐作用，同時對于信息應用企業開展商業化信息增值服務、開拓國際市場、推動空間信息產業發展等方面也具有重要意義。
航天遙感技術及其應用是推動經濟社會發展的重要引擎，也是確保國家戰略安全的重要基礎。國防科工局將充分發揮重大科技專項的創新引領作用，以高分專項建設所形成的先進技術成果和廣泛資源共享創新管理模式為基礎，與國家有關部門共同開展我國空間基礎設施全面建設的規劃和預先研究工作，進一步完善自主先進遙感衛星技術及應用體系，努力實現從國際先進水平的跟跑者到并行者，再到領跑者的跨越發展。
高分二號衛星是我國自主研制的首顆空間分辨優于1米的民用光學遙感衛星，觀測幅寬達到45公里，在亞米級分辨率國際衛星中幅寬達到先進水平，同時具備快速機動側擺能力和較高的定位精度，有效地提升了衛星綜合觀測效能。高分二號衛星于8月19日成功發射后，按計劃于8月21日首次開機成像并下傳數據，地面系統接收數據并進行自動化處理后，生產出初級標準化圖像產品。截至9月29日，高分二號衛星已完成在軌工程測試，正在進行參數調優和定標工作。期間，已生產1A級標準產品19287景，覆蓋面積超過976萬平方公里。
（來源：國家國防科技工業局網）
【關鍵詞】衛星影像圖（DOM）；控制點采集；圖像糾正；色彩調整；數字鑲嵌
0 引言
1）工程概況
根據規劃寧東能源化工基地是寧夏的建設的“一號工程”，規劃區總面積約3484平方公里。規劃建設煤化工、臨河、靈州、太陽山4大綜合項目區以及后備工業發展用地，本次工程計劃生產3500平方公里數字正射影像圖，滿足規劃建設之急需，為了做好準備工作，前期已安排完成衛星影像采購工作。
2）測區自然地理環境
測區位于銀川市黃河東岸，總面積3500平方公里，基地位于陜、甘、寧、蒙毗鄰地區，西與自治區首府銀川市隔黃河相望，東與開發中的陜北能源重化工基地毗鄰，易形成產業互補，資源共享，其生產、生活條件俱佳；測區海拔在1200―1350米，處于荒山丘陵地帶，地形平緩，地勢開闊，有成片的發展用地，為工業建設提供了廣闊的土地資源。
3）主要技術依據
（1）《基礎地理信息數字產品1：10000 1：5000生產技術規程 第3部分數字正射影像圖（DOM）》（CH/T1015.3―2007）：
（2）《基礎地理信息數字產品1：10000 1：5000數字正射影像圖》（CH/T1009―2001）；
（3）《數字測繪成果質量要求》（GB/T17941―2008）；
（4）《數字測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T18316―2008）；
（5）平面系統采用1980西安坐標系；
（6）高程系統采用1985國家高程基準。
1 資料準備
1）本工程資料主要有購買的原始衛星影像、上年度數字正射影像圖、DEM成果、技術設計書等所需的其它技術資料。
2）根據工程建設及規劃要求，本次1：1萬數字正射影像圖（DOM）市場采用IKONOS衛星影像，共包括4個波段，其中全色為1米分辨率，多光譜為4米分辨率，原始影像數據20景，約20GB，主要數據格式為TIFF。
3）該資料已通過質檢部門的檢查驗收，影像資料齊全，具有完整的衛星參數，每景數據均分別含有全色、多光譜（紅、綠、藍、紅外）數據，影像數據清晰，能滿足設計要求。
2 控制點采集
1）按照衛星影像圖加工成熟工藝，正射影像糾正所有控制點的來源為寧煤測量隊為本工程實測的D級GPS控制網點及加密點，本工程還從前期1：2000數字正射影像圖中圖解足夠的控制點。其平面坐標作為參考點坐標，對應地物特征點高程坐標值由軟件在DEM數據庫中自動讀取。采集地面控制點為在衛星影像中相應位置處明顯地物特征點，且平均分布，影像的邊緣和角點不應丟漏，對覆蓋面積加大的IKONOS單景數據，地面控制點應布設25以上；因裁切而導致面積較小的數據，其控制點數量不應少于15個，面積過小的數據控制點數量不少于9個。
2）整個測區的數字地面工程模型采集的工作已全部完成，其成果質量符合規范要求和技術設計要，并通過質檢部門的檢查驗收，并同意移交下一工序使用。
3 本工程基本要求
3.1 精度指標
像片控制點對附近根據三角點（GPS點）或高級地形控制點平面位置中誤差不得大于圖上±0.1，像片控制點對附近水準點或三角點（GPS點）高程中誤差丘陵地不超過±0.25m，山地、高山地不超過±0.5m。
3.2 加密點精度
內業加密點相當于野外控制點的平面精度中誤差不大于下表要求：
3.3 DOM精度
1：1萬DOM圖上明顯地物平面位置對附近野外控制點的點位中誤差及接邊誤差不得大于下表要求：
3.4 影像要求
――利用DEM數據對影像數據進行微分糾正和影像重采樣，生成數字正射影像圖；
――數字正射影像圖應清晰，紋理信息豐富，像片之間影像盡量保持色調均勻，反差適中，圖面上下不得有圖像處理留下的痕跡，鑲嵌時拼接要一致，不產生明顯整體視覺差，選取鑲嵌線應盡量避開建筑物，橋梁等人工設施；
――利用已有數字劃線圖對DOM進行套合檢查，同名點套合誤差不應小于2米。
4 正射影像圖生產
4.1 色彩調整
主要包括影像均光處理和影像均色處理，均光處理采用編輯調整影像局部的局部光度來實現，通過均光處理后每張衛星影像各自的關照均勻；影像均色處理采用編輯調整影像的亮度、反差和色彩均衡來實現的，處理后所有的影像色調一致，色彩均勻。
4.2 影像糾正
采用正針對IKONOS衛星數據處理的正射影像糾正模塊，并引入衛星參數文件建立糾正轉換模型，地面控制點采集完成后，應多選5個控制點作為檢查點，通過平差計算，檢查點誤差小于1個像元，才能進行重采樣。糾正完成后，應對結果進行檢驗，比較匹配程度，觀察坐標數據變化。同一景影像的全色數據和多光譜數據可以使用同一套控制點，有利于接下來影像融合。
4.3 影像融合
經過正射糾正的多光譜數據中紅、綠、藍3波段按一定的排列順序，表現出真實色彩，再利用影像融合功能將真彩色的多光譜數據與全色數據融合，得到高分辨率真彩遙感影像。
4.4 影像鑲嵌
將經過影像融合得到遙感影像按正射影像進行鑲嵌，按圖幅范圍選取需要鑲嵌的數字正射影像；在相鄰正射影像之間，選繪、編輯鑲嵌線，在選繪鑲嵌線時需保證所鑲嵌的地物影像完整；按鑲嵌線對所選的單片正射影像進行裁切，完成單片正射影像之間的鑲嵌工作。
4.5 圖幅裁切
按內圖廓線（或內圖廓線的最小外接矩形）對鑲嵌好的正射影像數據進行裁切，裁切后生成正射影像數據成果。所生成的正射影像數據成果，應附有相關的坐標、分辨率等基本信息文件。
5 技術路線及工藝流程
6 質量檢查
數字正射影像圖數據檢查主要包括空間參考系、精度、影像質量、邏輯一致性和附件質量檢查。
1）空間參考系檢查檢查：平面采用1980西安坐標系，高程為國家1985基準，投影為高斯――克呂哥投影，數字正射影像圖分幅是否符合要求。
2）精度檢查：數據正射影像圖精度檢查主要包括：數字正射影像像點坐標中誤差，相鄰數字正射影像圖數據的同名地物影像接邊差兩項內容。
3）影像質量檢查：影像質量檢查主要包括正射影像地面分辨率、數字正射影像圖裁切范圍、色彩質量、影像噪聲、影像信息丟失等內容。
4）邏輯一致性檢查：邏輯一致性檢查包括數據的組織存儲、數據格式、數據文件完整和數據文件命名等內容。
5）附近質量檢查：附件質量檢查包括：元數據、質量檢查記錄、質量檢查（驗收）報告、技術總結等。
【參考文獻】
[1]邊少峰，柴洪洲，金際航.大地坐標系與大地基準[M].北京：國防工業出版社，2005.
關鍵詞：影像 測圖研究 遙感影像
中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（c）-0062-02
由于貴州省現用于進行1∶1萬基礎測繪3D產品生產的航攝資料多為1998年至2002年拍攝的老航片，現勢性較差，且普遍有影像陰影較大，有云遮擋，或是在掃描過程中有變形等現象，對立體測圖有很大影響。而由于貴州地形復雜，氣候條件不佳，如選擇重新進行航空拍攝很多條件較難達到，且成本較大。
高分辨率衛星立體遙感影像為基礎測繪生產提供了新的數據源。相對于傳統的航攝影像來說，高分辨率衛星立體遙感影像的優勢主要有：獲取周期短，影像覆蓋范圍大，可全天候獲取不受時間地區限制，訂購簡便，處理方便，影像為數字格式無需再進行掃描處理等。
本次實驗在花溪選了一個試驗區，用IKONOS影像建立了立體像對，在此立體像對基礎上進行1∶1萬立體測圖，進行了精度統計，并得出結論。
1 資料分析
1.1 IKONOS衛星影像簡介
IKONOS衛星由美國Spaceimage公司發射，衛星飛行高度為680 km，每天繞地球14圈。衛星上裝有柯達公司制造的數字相機，相機的掃描寬度為11 km，可采集1 m分辨率的全色波段黑白影像和4 m分辨率的多波段影像，并可提供立體影像。
IKONOS提供的衛星遙感影像數據一般為經過處理的“準核線”數據，立體像對的重疊度約為100%，灰度取值為11bits，以tiff 16bits格式記錄，每個像對除兩個tiff影像數據外，還有兩個對應的衛星軌道參數文件，文件名為“*_rpc.txt”（其中*為相應的影像名），記錄了衛星獲取影像時的軌道參數，用以建立影像立體模型與地面模型的關系。
1.2 試驗測區概況
本試驗測區位于貴陽市花溪區磊莊機場附近，覆蓋面積約為49 km2。測區內道路成網，交通較為發達，有106省道和貴昆鐵路貫穿其中，居民地較多，均沿道路分布，水系有松柏山水庫和天河潭等，地貎以丘陵為主，植被多為旱地和稻田。
1.3 影像資料分析
本次影像的拍攝時間為2010年3月26日，資料較新，影像紋理清晰，無云遮擋，能滿足1∶1萬立體測圖要求。
2 試驗技術流程
IKONOS衛星立體影像測圖的生產流程和傳統航片測圖的流程差不多，不同之處在于IKONOS衛星影像是經過處理的核線影像，可通過衛星參數RPC文件定向，重疊度大，影像覆蓋面廣。我們選用適普公司的VirtuoZo軟件進行生產實驗，VirtuoZo帶有專門的高分辨率衛星影像處理模型RPC模塊。在VirtuoZo下采用的試驗技術流程如圖1。
3 精度統計分析
我們設定了三種實驗方案，通過使用不同數量和不同分布情況的控制點進行絕對定向恢復立體模型，根據精度統計結果分析應用IKONOS衛星數據立體測圖的精度，并確定出最佳控制方案。
（1）使用9個控制點，其分布情況如圖2。
（2）使用4個控制點，分布在像對的四角，如圖3。
（3）只使用一個控制點，處于像對的中心，如圖4。
在實驗區范圍內用RTK均勻的實測了24個檢查點，分別與三種實驗方案的立體模型下的同名點坐標進行精度統計，對量測出的結果用以下公式進行中誤差計算：
中誤差
其中，n表示點數。
統計結果如表1。
4 結論
通過實驗證明，IKONOS衛星立體影像可以滿足貴州省1∶1萬立體測圖的精度要求，具體分析如下。
首先，在量測精度方面，通過精度分析可知，用9個或4個控制點進行絕對定向恢復立體模型的量測精度都可達到1∶1萬地形圖的量測精度要求。其次，在影像質量方面，IKONOS衛星影像為1 m的高分辨率衛星影像，具有較高的清晰度和豐富的紋理，比我們通常使用的普通航測相機掃描結果更易于判讀。再次，衛星影像的覆蓋面積較大，用少量控制點就可達到精度要求，從一定程度上減少了外業工作量；在內業處理時省去了內定向、相對定向、核線影像生成等步驟，節省了內業處理的時間；衛星影像現勢性強，使外業調繪的工作量減少了70%以上。從這幾方面來說都提高了作業的效率。此外，衛星數據獲取周期短，訂購手續方便，只需提供目標區域的經緯度范圍和所需數據類型及可。且具有價格優勢，每平方公里約為550元。
當然，在使用衛星立體影像測圖的過程中也有一些必須要注意的問題。第一，模型的精度與兩個因素有關，RPC參數和野外控制點的分布，衛星影像中的每個掃描線有一個RPC參數，整幅影像有多少條掃描線就有多少與之對應的RPC參數，但它們間會有一定的相關性，我們的每個體像對只能應用一個RPC參數，這參數是一個統計值，影像面積太大，這個參數就不精確，因此定購數據每個像對的蓋面積應控制在一定的范圍內。同時野外控制點的控制范圍應覆蓋測繪區域，確保立體模型的絕對定向精度。第二，減小人為因素對量測精度的影響，因為影像分辨率為1 m，所以人的測量誤差對測圖精度也有一定影響，所以提高作業員的素質，減小人為因素誤差，也能相應的提高產品精度。
參考文獻
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【關鍵詞】資源一號02C；PMS數據；正射糾正
一、引言
2011年12月22日，在太原衛星發射中心，成功將“資源一號”02C衛星送入太空。衛星重約2100公斤，設計壽命3年，裝有兩臺2.36米全色高分辨率相機和1臺5m/10m全色多光譜相機，幅寬分別達到54km和60km。該文星遙感數據可用于土地資源、礦產資源、地質環境調查等領域。本文主要對PMS數據的正射糾正進行了相關的研究，PMS數據即為“資源一號”02C衛星接收的5m/10m全色多光譜數據。
二、正射糾正
（一）糾正處理平臺為ERDAS軟件。
（二）原始數據預處理。調整全色數據的直方圖，亮度增強，去除影像斑點和噪聲。
（三）糾正模型。資源一號02C數據未提供衛星參數，只提供了RPC參數文件，通?？蛇x用有理函數模型利用RPC參數進行糾正。
（四）選擇控制點。控制點在糾正單元內均勻分布，點位盡量選擇在高程變化不大，線狀地物的交點或拐點上，如細小道路的交叉點等；不在樓房、圍墻、水塔等高層建構筑物上選點（如圖1所示）。
（五）糾正精度。糾正精度主要檢查糾正影像與參考影像同名地物點之間的誤差，精度檢查主要通過檢查控制點殘差，糾正影像與基礎底圖動態鏈接檢查等方法來實現（如圖2所示）。
（六）影像配準。以正射糾正好的全色影像為基礎，在多光譜影像上選擇一定數量的同名地物點，對多光譜影像進行配準。
（七）成果輸出，生成糾正影像成果。
三、結論
通過本次實驗可以得出，再利用資源一號02C衛星PMS數據進行遙感正射影像圖生產時，可以選用其自帶的RPC參數進行糾正，可達到較好的糾正效果。配準可利用正射糾正好的全色影像作為基礎，對多光譜影像進行配準，人工選點即可達到精度要求。
參考文獻：
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[2]王素敏. WorldView衛星影像正射糾正及精度分析.科技創新與應用，2013，53-54.
1 多源衛星數據
1.1 航空遙感
無人機是當前比較先進的航拍技術。自控的衛星五人駕駛機與傳統航空遙感的區別在于其能夠攜帶專業的數碼相機，靈活性較強，可在云層下飛行，避免云對其的限制。這正這項優點其被研究生廣泛應用。
1.2 Landsat系列衛星
陸地衛星Landsat能夠幫助獲得TM等遙感圖像，這些圖像能夠幫助土地利用現狀，并編制具體運用情況。
TM影響共有7個波段，每個波段能夠充分結合不同事物的光譜特征和大氣影響，其自身已經實現優化。在具體實踐中，只有第6個波段稍欠豐富外，其他的地表光譜信息是很全面的。
1.3 SPOT系列衛星
2002年5月SPOT-5衛星發射升空。與之前發射的尾箱相比，其能夠為研究者提供更加準確、豐富的地表信息資源。該衛星的遙感影像的控件分辨率是2.5m，其傳感器能夠幫助獲得立體影像，并且在儲存和傳輸等性能上都有提高。此外，其還能夠符合土地利用動態變化檢測的要求。將數據進行校正、增強和分類等，在通過實地調查資料的前提下，獲得研究區內衛星區內遙感影響的翻譯標志。然后根據對衛星遙感影像的計算機自動解譯，能確定土地利用的類型。
1.4 雷達遙感
雷達遙感比光學成像遙感要進步很多，其不僅能夠長時間工作，還可以穿透地物。因此，雷達遙感是當前應用十分廣泛的一種。
有學者針對熱點雷達數據ERS-2展開探究，發現經過一系列的預處理后和實驗區分區后，根據土地的類型可以分為非監督類和BP神經網絡類對土地利用進行劃分。結果發現，多光譜遙感的數據，SAR遙感數據是可以替代的。
目前，我國SAR遙感監測技術主要被應用在那些不方便獲得衛星遙感數據的區域。據數據統計顯示：在農作物生長季，無論是北方還是南方多光譜遙感數據的利用率都普遍較低，不到5%，其中南方比北方總體上還要低。但是SAR獲得的地觀測數據可以達到100%。從上述調查中我們不難發現，SAR比較適合于農業、林業等資源調查較高的選擇。
2 多源遙感衛星數據的融合
2.1 融合類型
2.1.1 同一傳感器不同分辨率的遙感影像數據的融合。筆者在分析資料時發現，有學者會選擇法國的2.5m的SPOT-5的全色衛星影像數據和10m的多光譜衛星影像數據，借助影像融合的辦法，利用影像的紋理和光譜響應等特征，結合土地利用現狀矢量圖庫完成土地利用現狀的調查。
2.1.2 不同傳感器的遙感影像數據的融合。在不透光傳感器的數據融合方面，有學者采用2002年和2003年SPOT 及ETM+數據在專業遙感軟件的輔助下利用多源遙感數據融合技術進行土地利用變化信息提取并對變化信息進行野外調查核實 ，這種辦法能夠大大降低查找變化地塊的效率和時間，調查結果的質量也能夠提升，其為以后開展土地變更調查工作的開展提供了一種新的途徑和方法。
2.2 多源遙感影像融合的過程
多源遙感影像融合的過程一般分為2個過程：數據預處理和影像融合。
3 遙感影像分類
3.1 目視解譯法
目視翻譯已經成為信息社會中地學研究中一項十分重要的基本技能，在遙感應用方面也不例外。遙感技術信息的獲得能夠更加實時、準確。例如重大自然災害信息等等，其可以無時不刻的關注檢測地球的資源和環境的變化程度，為日后世界各國的發展提供真實可靠的信息服務。
目視解釋作為遙感圖像解譯的一類，有往往被稱為目視判讀。它指專業人員通過直接觀察或借助輔助判讀儀器在遙感圖像上獲取特定目標地物信息的過程。
3.2 計算機自動分類法
計算機自動分類法主要分為非監督和監督兩類。具體如下：
非監督是完全根據像元的光譜特性所進行的分類，比較適用于那些對分類區了解不夠的情況。該方法的使用需要注意的是原始圖像的所有波段應參照分類運算，結果是各類像元數大體等比例。非監督類受人為干預的影響較少，其自動化程度較高。非監督分類一般要按照以下幾個步驟實施：初始分類、專題判別、分類合并、色彩確定、分類后處理、色彩重定義、柵格矢量轉換、統計分析。
監督分類與非監督分類相比，其更多的是受人為干預較多，主要被應用在研究區域相對熟悉的情況。監督類應該首先選擇那些可以識別或借助其他相關信息可以斷定類型的模板，然后將通過計算機將具有相同特性的像元進行分類。監督分類是運行需要經過以下結果步驟：建立模板（訓練樣本）、評價模板、確定初步分類圖、檢驗分類結果、分類后處理、分類特征統計、柵格矢量轉換。
為了保證數據的精確度，一些新的分類方法也逐漸出現，但是大都由于程序過于復雜而沒有被廣泛應用。因此，在遙感技術不斷發展的條件下，應該充分利用多源遙感技術數據，并借助GIS技術，盡量實現遙感數據的進一步精確。
4 討論
隨著我國科學技術水平的不斷進步，多源衛星遙感成為土地利用中不可缺少的重要工具。其融合選擇的最佳辦法是能夠針對不同區域和圖像特點進行選擇和融合。其融合不同于其他，其關鍵在于不僅需要融合前兩幅圖像的精確配準，還應該具體融合方法。
當前，多源衛星遙感數據的融合仍然存在諸多問題，這些問題的存在嚴重影響融合的質量和水平。其具體融合需要解決的問題主要有以下幾點：多光譜與多傳感器、多空間下遙感影像的融合的理論框架、模型及其算法的研究，影像的性能評價標準的確定，融合理論的精度的提高，實際應用時會受不同影響以及計算機自動分類等問題，是今后衛星遙感數據融合需要努力研究的方向。
關鍵詞：現代科技發展、攝影測量、遙感
二十世紀發展起來的攝影測量學，特別是航空攝影測量是我國傳統測繪重要組成部分，在大地、航測和制圖三大組成部分中，航測是測制地形圖的最基本手段。由于高科技的發展，攝影測量正受到史無前例的影響，正在經歷一場深刻的變革，本文主要介紹現代科技發展對攝影測量與遙感技術的影響，目前發展方向，以及發展中存在的問題。
1計算機發展對攝影測量的影響
1.1攝影測量的回顧
攝影測量經歷了發展的三個階段，即模擬、解析和全數字測圖。在計算機水平發展還不高時，測圖無法用計算機來實現，只能用機械模擬的辦法，例如多倍儀和各種精密全能測圖儀，還有為了降低造價，利用簡化公式設計的模擬儀器。這些儀器由于精度要求極高，因此制造困難，價格昂貴。這些儀器在測繪事業中起到了一定的歷史作用。
1.2計算機發展對攝影測量的影響
航空攝影測量是傳統地形圖的基本手段，通過測量航空像片計算地面真實坐標。航空攝影測量工作者早就關注計算機在該領域中的應用，但是由于這種計算極為復雜，因此隨著計算機的發展，計算機在攝影測量中的應用才逐步深入。
隨著計算機的不斷發展，攝影測量中最困難的測圖部分用計算機來解決，從而使攝影測量步入計算機處理的新時代，使得攝影測量產生了巨大的變化，該變化可從下列四個方面得到反映。
（1）測量儀器的徹底改變
傳統攝影測量儀器主要分二大類，一類用于測量像片的坐標，用于加密，提供測圖時控制點坐標。第二類是用于測圖，通常為機械模擬方式。這些儀器由于精度高，制造比較困難，過去大部分從德國、瑞士進口，價格自然昂貴。而現在只要有高精度像片數字化儀和基于計算機的處理系統，便可實現航測生產的全過程。這些儀器與原來儀器相比，具有結構簡單、體積小、重量輕、價格低、效率高等特點。如果將來航空攝影采用數碼像機，直接得到數字影像，到那時像片數字化儀都不要，利用基于計算機的一些處理系統便可實現地形圖等測繪產品的生產。由此可看出，計算機的發展對航測儀器帶來了徹底變革。
（2）產品形式的改變
由于計算機的發展，測繪生產的產品模式發生了根本變化，由過去的模擬表達方式改為全數字形式，即4D產品。在數字測繪產品生產中，首先應重視數據的格式，即制訂數據生產標準。目前各國的標準不一致，因此在用數據前，必須先了解數據格式，否則無法應用。在數字測繪產品中，另一重要轉變是產品的管理，在模擬圖時代，利用倉庫儲存，用戶親自領取的方式。在數字時代，利用計算機管理，公用數據可以上網，用戶從網上直接下載數據。在管理上更為科學，使用更為方便。
（3）生產工藝的改變
由于處理方法和產品形式的改變，使得生產工藝流程也產生重大變化，朝著簡單、高效方向發展。模擬產品生產中一個重要缺陷是繪圖結果不能有效利用，從生產原圖到出版須重復標描多次，而在數字產品生產中該問題就不存在。由此也導致航測與制圖無明確分界?，F在的生產工藝流程主要包括下列部分：航片數字化，把模擬圖像變為數字影像；影像處理和信息提取，包括影像幾何糾正及產品信息的提取與編輯；建立數據庫，實現數據的有效管理和應用。
（4）理論方法上的改變
在過去，攝影測量主要著重模型的研究，目的是為了提高測量精度，而現在計算機的水平，對攝影測量計算而言，已根本解決，可以用最嚴密的公式計算，解算精度能得到完全保證。攝影測量幾何模型已不再是研究的重點，而轉向影像匹配與信息自動提取方面。影像匹配是數字攝影測量的核心，數字攝影測量的效能能否得到充分發揮在某種程度上取決于影像自動匹配的水平。影像匹配不僅在數字攝影測量中占有重要地位，同時也是計算機視覺目標自動識別的核心，為此影像匹配引起許多學者的關注。經過多年研究，結合計算機發展水平，影像匹配已從理論研究走向實際應用，這是攝影測量取得的重大進展。由于地面影像極其復雜，影像匹配尚不能做到完全成功，目前當匹配失敗時尚需人工干預。在信息提取方面，已進行了大量研究，有些進展，但距實際應用尚有較大距離，這方面是今后應努力研究的方向。
2 空間技術發展的影響
20多年來，航天遙感得到了較大發展，獲得了大量衛星影像，并在許多領域已有成功的應用。
隨著科學技術的發展，航天遙感不僅走向成熟，同時又提出了新的要求，其中有二個特點，其一是地面分辨率愈來愈高，美國在南斯拉夫所用軍事偵察衛星地面分辨率為0.1m。在衛星發射計劃中，許多國家或公司將要發射地面分辨率為1m的衛星。美國在“數字地球”計劃中，分辨率為1×1m的全球影像是其中重要內容之一，這些高分辨率影像將來主要靠航天遙感來獲得。
其二是面向全球變化監測，我們賴以生存的地球由于人類活動的影響正在發生不斷變化，許多自然現象及變化規律尚不清楚，為了進行研究，必須獲得大氣圈、水圈和生物圈的各種數據，須對地球表面的陸地、海洋及大氣層進行全面監測，為此美國提出了地球觀測系統（EOS）計劃，衛星上傳感器共有19種。
雷達衛星也是以后發展的重要方向，信息獲取不受氣候影響的特點吸引著人們的普遍關注，雷達衛星的特有特性為應用開辟了廣闊前景。我們在這方面研究尚不夠，有待進一步加強。
為了應用需要，必須對航天遙感影像進行處理和分析，鑒于航天遙感影像具有數據量大、分析復雜等特點，因此對處理設備和方法提出了新的要求，對許多相關領域引起重要影響。
利用衛星遙感獲取各種信息是目前最有效的方法。在實現數字地球的今天，衛星遙感更顯示出它的重要性。數字地球可以看成是一個虛擬地球，把地球上的各種信息以數字形式表達，實現多分辨率、三維形式的地球的描述。要把整個地球上的信息數字化，進入計算機管理，其工作量極大，在開始階段，可以從已成圖的資料提取部分信息，但是從長遠觀點、從信息更新角度，衛星遙感是提供信息源的最有效手段和保證。
關鍵詞：Google Earth；公路工程；衛星影像；虛擬演示
中圖分類號：U495
0 引言
Google Earth （ 簡稱 GE） 是一款由 Google 公司開發的虛擬地球軟件， 它把衛星影像、 航空照片、 三維地面模型等 G I S 信息布置在一個地球的三維模型上， 供人們瀏覽使用， 是目前較熱門的大眾化的地理信息系統。Google Ear t h 主要有四個版本，即Free版、P lus版、Pro版以及企業版等， 其中的Free版是免費的，用戶可自行從網上下載。不同版本在客戶端上的衛星影像等信息是相同的，它們之間最大的區別就是功能的差異。
1 公路工程中Google Earth的應用分析
目前，研究Google Earth的人日益增多，但大部分的人只是浮于表面，并未深入研究其在公路工程中的應用前景。Google Earth自身就可提供全世界的衛星影像圖以及三維地形數據；使用者可通過KML文件將其所定制的數據導入其中；該軟件還有編程接口，開發人員可通過該軟件進行二次開發。以上這些因素都有利于Google Earth被廣泛應用于公路領域。
1.1 衛星影像的公路選線
控制經濟發達地區公路選線的主要因素包括農村、鄉鎮、開發區以及路網等。測繪部門所提供的地形圖資料大部分是二十多年前的，與實際情況的出入比較大，一般會加大公路選線的難度。Google Earth所擁有的衛星圖像是全世界范圍內的，對于大中城市而言，其影像清晰度非常高，現在還在持續更新中；鄉村區域的水系影像比較清晰，村莊大致可分辨出來， 尤其是較為集中的工廠區域的影像，清晰度比較高。一般二級與三級公路都可分辨，水泥路及其附近的植物有鮮明的對比，在衛片上的清晰度要更高；對于大中城市區域而言，其影像分辨率可高達0.6米，通常公路上的標線都可顯示出來，與1 ： 2000 的地形圖相比，在有的方面它所呈現的地物信息清晰度更高一些。由于這些衛星影像所拍攝的時間是近幾年，所以所反映的現狀比地形圖要更加貼近現實，有助于公路選線。實踐表明，在衛星影像圖的提取過程中，要使大中城市等高清區域的圖像最清晰，可將瀏覽高度設為五百米；如果是相對較為模糊的鄉村地區，將瀏覽高度設為五千米，這是的圖像最為清晰?？赏ㄟ^Google Earth COMAPI編程的方法將衛星影像快速提取出來。首先，通過程序對Google Earth進行控制，從而可方便的對所指定區域的數據進行自動下載；接著，通過程序對影像進行分區捕捉，同時，將影像四個角的坐標計算出來；最后，根據坐標在Auto CAD中對圖像進行定位，重新進行圖像的拼接，之后便可以用于公路選線。
1.2 數字地面模型的公路選線
控制山區公路選線的主要因素是地形，雖然在公路設計中，數字地面模型已經得到了廣泛的應用，但在前期公路建設工作中，使用地形圖來選擇線路的情況還是要多一些，因為數字地面模型的資料比較少。將Google Earth中全世界范圍內的三維地形數據提取出來后可在公路選線中得到應用，通過Google Earth的API接口進行編程來實現核心技術，首先，對Google Earth進行控制，從而對區域內的高程數據進行自動下載；接著，通過API在一定距離范圍內對三維坐標點進行查詢，以得到區域內每個點的高程，將其保存在文本文件中；最后，通過專業軟件對所獲得的高程數據進行三維數字地面模型的建立，再將其投入到選線研究之中。研究發現，對于不同的區域而言，其Google Earth中的三維地形數據的精度是有差異的，最精確的是美國地區，點與點之間的距離在十米左右，所采用的模型為矩陣式，基本滿足設計精度要求；其他地區點與點之間的距離是美國的5到15倍，采用的模型一般為三角網式，可在公路選線中應用。在對以上數據進行提取時，設置瀏覽高度在一千米到兩千米之間即可達到以上精度。
1.3公路建設方案的三維虛擬演示
以往的公路設計所采用的方案通常都是用二維圖紙來表達三維，所理解的建成工程實際就是將各投影面的二維圖信息綜合在一起，從而在大腦中構建一個三維的公路模型。隨著計算機技術的不斷發展，視頻動畫形式的公路三維模型也隨之出現了，還有專門用于工程演示的三維演示軟件。雖然二維圖的三維表現方式因為這些因素而發生了改變，但存在著較大的工作量，交互性也不是那么容易達到要求，尤其是無法完全表達周圍的環境，因此該應用范圍比較局限。而Google Earth的出現改變了這一局面，工程所在區域的三維虛擬已經因為全球范圍內的三維地形數據及衛星影像而建立。
1.4 公路三維信息管理系統
Google Earth自身所包含的信息量就非常豐富，如：全世界的衛星影像圖及三維地形數據、公路網以及機場等，實質上，它就是一個GIS系統。以該思路為基礎，可通過Google Earth這個平臺，對其進行擴展，從而使其成為一個三維公路信息管理系統.這個系統主要是使用公路及其相關數據對Google Earth的數據內容進行擴展，同時通過API編程對其功能進行擴展。因為Google Earth是以虛擬地球為基礎所研發出來的，以它為平臺所建立的GIS系統有兩個比較大的優勢，即各區域的地理信息可無縫集成；各行業的地理信息可疊加且無限擴展。而目前Google Earth自身的數據也是在持續增加的。
2 結語
Google Earth應用于公路建設中，尤其是方案設計前期，可快速且高效的完成原來的外業調查工作，工作效率有了很大的提升。通過Google Earth來實現公路設計方案的虛擬模型的建立、演示以及審查，已經有所嘗試，且效果不錯。在Google Earth基礎上建立的公路三維信息管理系統的應用前景非常廣闊，它將改變傳統的信息管理系統模式，自此，我們將進入三維模式時代。因為Google Earth的API現在還沒有正式公開，所有基于Google Earth的開發均處于初步嘗試階段。
【關鍵詞】“3S”技術;森林資源;規劃設計調查;應用
“3S”技術是遙感信息技術(RS)、地理信息系統(GIS)和全球衛星定位系統(GPS)的簡稱,近年來,“3S”技術發展迅速,在林業工作中應用越來越廣泛,成為動態掌握森林資源狀況、進行林業調查設計的重要武器。森林資源規劃設計調查(簡稱二類調查)是以國有林業局、總場、林場、自然保護區、森林公園等森林經營單位或縣級行政區域為調查單位,為滿足編制森林經營方案、總體設計、林業區劃與規劃設計和森林資源檔案管理的需要所開展的森林資源調查。其成果是制定區域國民經濟發展規劃和林業發展規劃,實行森林生態效益補償和森林資源資產化管理,落實科學發展觀,指導和規范森林經營單位科學經營森林的重要依據。森林資源規劃設計調查工作覆蓋面廣、內容復雜、技術要求高、時間跨度長、工作難度大,利用傳統調查方式,將耗費巨大的人力、物力和時間,且調查精度低、調查成果質量不高,不能準確反映森林資源現狀。“3S”技術具有效率高、質量高、精度高、成本少、時間少、人力少的特點,利用先進的“3S”技術進行二類調查是今后林業勘察設計工作向科學化、自動化、信息化發展的必然趨勢。全省范圍內開展森林資源規劃設計調查,旨在全面建立黑龍江省數字林業管理平臺、準確掌握全省森林資源現狀,及時快捷地進行森林資源信息交流、科學合理地實施林業生態工程,在對當前全省林業發展成就進行客觀評價的同時,為今后制定林業發展戰略和實施林業科學決策提供重要依據。
1．“3S”技術在森林資源規劃設計調查工作中的應用
1.1技術路線
本次調查的總體技術路線是以“3S”技術為平臺,采用掌上電腦(PDA),將傳統調查方法與先進實用技術有機結合,提升森林資源規劃設計調查的技術水平和科技含量,提高調查質量和成果準確性,為我省建立森林資源信息管理系統奠定基礎。小班劃分室內采用衛星影像判讀區劃,現地采用PDA驗證的方法。有林地、疏林地小班采用實測與目測相結合的方法調查各項因子,林帶及四旁樹的小班采用抽樣的方法進行現地調查,其余小班可利用有關資料采用實測、目測或遙感判讀的方法調查各項因子。小班蓄積量調查也可采用回歸估測法進行調查?？傮w蓄積量抽樣控制采用系統抽樣方法進行。
1.2技術準備
遙感數據準備，根據調查區域的森林分布特點和社會經濟條件,采用最新時相SPOT5衛星5m分辨率全色數據和10m分辨率多光譜數據進行融合或TM衛星遙感影像作為遙感數據源。每景影像現地選取多個分布均勻的控制點,按高斯—克呂格投影對遙感數據進行幾何精校正,使遙感影像坐標與現地地物坐標相吻合。
1.3基礎地理信息數據準備
包括省、市、區、：鄉、村行政界限,及主要道路、河流、湖泊、山峰、等高線等。以北京54坐標系為投影基礎,采用高斯—克呂格投影坐標系,將基礎地理信息數據進行矢量化,作為與遙感影像和地形圖進行人機交互解譯、制作基本圖和專題圖的基礎地理信息。
2.解譯標志的建立
解譯標志是遙感影像上能直接反映和判別地物信息的影像特征,包括形狀、大小、陰影、色調、顏色、紋理、圖案、位置和布局。解譯者利用其中部分標志能直接在影像上識別地物或對象的性質、類型和狀況進行遙感影像目視解譯區劃圖班。根據遙感影像大小、顏色、紋理等特征不同,每景影像選擇3～5條能覆蓋區域內所有地類和主要樹種(組)、色調齊全且有代表性的線路,以衛星遙感數據景幅為單元,參照林相圖、森林分布圖等資料,對不同影像特征進行現地對照判讀,建立遙感影像解譯標志庫?，F地調查地類、林地郁閉度、林木年齡、植被狀況及其他地面特征,拍攝與遙感影像坐標位置相同的現地實景照片,與相同坐標點的遙感影像對照獲得相應影像特征,建立現地類型與遙感影像的對應關系,即根據不同土地類型在影像上的色調、光澤、紋理、形狀、分布等特征,建立目視判讀標志庫。
2.1現地核實
將初步解譯的矢量化小班調查數據導入PDA掌上森林資源調查儀,結合全球衛星定位系統,進行現地驗證。外業調查人員對照已區劃好的矢量圖,利用GPS進行定位,現地核實小班邊界,并根據調查要求,調查相關因子?，F地核實后,利用掌上森林資源調查儀對小班邊界進行修正并填寫調查因子后,將數據再導入ARCVIEW GIS中,進行數據統計和匯總處理。
2.2面積平差與質量檢查
ARCVIEW GIS和掌上森林資源調查儀采用地理坐標系統自動求算面積。根據行政區域的實際面積和調查面積,按照“層層控制、分級量算、按比例平差”的原則,根據總體面積由計算機進行平差形成小班面積。現地核實數據導入ARCVIEW后,對圖班進行重線檢查、圖形拓撲檢查后,對其屬性數據進行重號、漏查、面積不吻合等項目進行檢查,使圖班與屬性數據一一對應,最后形成完整的圖形和屬性數據庫。
3.調查成果
通過外業調查與內業數據處理后,由調查屬性數據庫形成所需的各類統計表格,由圖形數據庫利用AR cmAP等GIS軟件制作基本圖、林相圖、各級森林分布圖、森林分類區劃圖等其他專題圖。最后形成了以圖形為基礎的空間數據、以調查因子為內容的屬性數據和行政界線數據三類數據信息,匯總形成完備的森林資源信息系統。Spot5影像在森林資源調查中發揮了極大作用，比起傳統調查方法，工作效率、區劃精度等得到明顯提高。但是受到地面天氣及衛星運行周期影響，在短期內收集齊一個地區的衛星影像比較困難。所以部分森林資源調查中就使用了TM影像作為替代。影像配準是以地形圖控制的，但地形圖的成圖時間比較早，許多地物已發生了變遷，增加了控制點的尋找難度。建議使用GPS到現地采集控制點，以保證控制點的精度。
關鍵詞：遙感影像；空間數據；環境監測
中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 12-0000-01
一、遙感的基本概念與原理
（一）遙感概述。遙感技術是20世紀60年代在航空攝影測量的基礎上迅速發展起來的一門綜合性空間數據采集技術。所謂的遙感，就是從遠處在不直接接觸地表目標物和現象的情況下，獲取其信息的科學和技術。遙感具有以下特點：探測范圍廣，能夠提供綜合宏觀的視角；獲取手段多樣，獲取的信息量大；獲取信息快，更新周期短，可進行動態監測；全天候作業；遙感技術可以根據不同的目的和任務，選用不同的波段和不同的遙感儀器，取得所需的信息等等。
（二）遙感的物理基礎。不同地物具有不同的電磁波輻射特性，表現在遙感圖像上就具有不同的圖像特征。電磁波是由振源發出的由交變電場和磁場相互激發在空氣中傳播的電磁震蕩。而我們將不同電磁波段透過大氣后衰減的程度不一樣原因進行了介紹，可知有些波段的電磁輻射能夠透過大氣層時衰減較小，即透過率較高，這個波譜范圍，叫做“大氣窗口”。
遙感除了利用上述的大氣窗口作為工作波段外，有些氣象衛星是選擇非透明區作為大氣波段（如水汽，二氧化碳，臭氧吸收區），以測量它的含量，分布，溫度等，不同的大氣投射窗口對應于不同的光譜范圍，適于使用不同的傳感器，因此，研究地面的光譜特性，選用合適的大氣透射窗口和傳感器對于提高遙感探測的質量具有十分重要的意義。
二、遙感平臺與傳感器
（一）遙感平臺。遙感數據獲取是在由遙感平臺和傳感器構成的數據獲取技術系統的支持下實現的。遙感平臺可以分為地面平臺、航空平臺和航天平臺三種。由于各種平臺和傳感器都有自己的適用范圍和局限性，因此往往隨著具體任務的性質和要求的不同而采用不同的組合方式，從而實現在不同高度上應用遙感技術。
遙感平臺主要依據遙感圖像的空間分辨率，一般的說，近地遙感具有較高的空間分辨率，但觀察范圍較小，而航空遙感地面分辨率雖然中等，但其觀測范圍廣，航天遙感地面分辨率低，但覆蓋范圍廣。
（二）傳感器傳感器一般由采集單元、探測與信號轉化單元、記錄與通信單元組成。各種衛星通過不同的遙感技術實現不同的用途。各種衛星通過不同的遙感技術，實現了不同的用途。數字工程中常用的遙感數據有Landsat和TMM遙感、SPOT和Radarsat以及我國的資源衛星數據和高分辨率衛星遙感數據。傳感器的類型大類上分為主動式和被動式，其中又各分為非圖像式和掃描圖像式。
三、遙感圖像及其特征
遙感的核心問題就是不同地物的反射輻射或發生輻射在各種遙感圖像上的表現特征的判別，當然，不同的目的的需要精心的設計對于遙感成像的方式或選擇波段，這樣我們才能使不同的地物在圖像特征區別。遙感圖像反映的信息主要有幾何信息，波譜信息，空間信息和時間信息等。
（一）幾何特征。遙感圖像不僅反映了地物的波譜信息，而且還反映了地物的空間信息形成特征，一般包括空間頻率信息，邊緣線性構造清息，結構或紋理信息以及幾何信息等。影響遙感空間信息的主要因素有傳感器的空間分辨率、圖像投影性質、比例尺和幾何熵變等。
（二）光譜信息。遙感圖像中每個像元的亮度值代表的是該像元中地物的平均輻射值，它是隨地物的成分、紋理、狀態、表面特征及所使用電磁波段的不同而變化的。遙感圖像的信息雖主要取決于兩個因素：波譜分辨率和空間分辨率。前者主要影響波譜信息量，后者主要影響空間信息量。多波段圖像的信息量除上述兩個因素外還與波段的選擇和數目有關。
（三）時間特征。同一地物對象由于其在不同的階段含有不同的成分等原因造成對象在不同階段具有不同的光譜特性，表現在遙感圖像上就是該地物在不同時間段的圖像上具有不同的圖像特征。時相主要影響圖像的處理效果，利用對泳衣區域各個階段分別進行遙感，加以對比而研究，則可以獲取該區域的連續變化特征。
四、遙感處理的基本流程與技術
利用遙感的手段進行數字工程空間信息更新時，應用需求以及衛星影像數據處理流程會有所不同，但是主要的過程和技術方法基本一致，在利用遙感影像進行空間數據更新的關鍵技術和流程主要可歸納為一下幾個方面：遙感波段（衛星遙感數據）選擇；衛星影像讀入；衛星遙感影像處理技術；信息提取技術；矢量編輯與地圖更新技術。
五、遙感應用
隨著衛星數據圖像空間分辨率、光譜分辨率及時間分辨率的不斷提高，以及遙感數據購買費用的逐步下降，衛星數據圖像的應用領域越來越廣，從圖像中提取信息的要求也越來越多，遙感已經成為獲取地面信息的主要手段。
利用遙感技術可以制作各種遙感相關產品――數字正射影像（DOM）、數字線劃圖（DLG）、數字高程（地形）模型（DEM/DTM）、數字柵格模型（DRG）等4D產品；提供行業或部門專題地理數據――專題影像地圖；利用遙感數據進行基礎地理數據的產生或更新等。
（一）基礎數據更新。比如用SPOT/ERS衛星影像更新地圖數據為例，可以采用影響的幾何糾正、色彩轉換技術、統計和算法以及影像融合技術。遙感數據又有多波段、多時相的信息源，且能快速真實地提供豐富的地表空間信息，遙感已經成為地圖更新和制作的有效而又重要的手段。我國目前的若干地形圖大都在20世紀70年代測繪生產的，目前也都面臨這地圖更新的問題。
（二）土地利用調查與動態監測。土地利用基礎數據對于數字工程進行土地規劃與開發、土地管理、開發利用潛力分析等很重要。目前，中小比例尺的土地利用遙感動態監測與變更，主要應用TM、ETM、SPOT等遙感影像。利用遙感技術進行土地利用現狀調查，調查精度比常規調查方法高，且時間短速度快。農作物與植被方面，用于農業氣象、作物監測等領域的觀測參數需要有更高的光譜分辨率，一般是短波紅外波段。根據農業耕作和土地利用特點，選定影響最佳的獲取時間應在5月―6月或9月―10月。研究的主要技術過程主要有下面幾個：數據預處理、影像合成、不同數據源圖像融合、圖像分類和后處理、外業調繪、內業分析以及成果輸出和更新。
（三）災害調查與監測。各種自然災害往往需要制作大比例尺圖，以判明水災發生時的洪澇區域、地震發生后的建筑物損壞情況、火災發生后對地區造成的破壞等。地質災害的調查、火災監控和油污與赤潮監測。為了能將不同的信息區別開來，一般都要進行色彩合成，即在3個通道上安裝3個波段圖像，然后分別負于紅綠藍并疊合在一起，形成彩色圖像，合成后的彩色圖像含有豐富的顏色信息，便于解釋，理解和處理。
參考文獻：
