第9章 遥感技术的应用第9章 遥感技术的应用.doc

第9章 遥感技术的应用§9.1遥感技术在测绘中的应用 遥感图像在测绘中主要被用来测绘地形图、制作正射影像图和经专业判断读后编绘各种专题图。使用现时的遥感图像补测和修编地形图和地图，以及在一些特殊条件下，如云覆盖、森林覆盖、水下、雪原上测绘地形图等。所测绘的地形图或地图已是数字形式，通过格式变换直接存入GIS的数据库，修测的内容可以更新GIS数据库。 9.1.1 制作卫星影像地图 利用各种传感器的影像制作卫星影像图，先在所需制作影像图的区域内，均匀选取一些控制点，点数与区域大小和选择的纠正模型要求有关，区域面积大，适当多选一些。点的坐标可根据比最后制作影像图大一个等级的比例尺的地形图上读取或用GPS或其它测量工具实地测定。根据卫星影像的分辨力和粗加工处理后残余变形误差的特点，按规范要求对影像精加工处理后平面误差在1－1.5个像之间才能制作影像图，而用于一般判读目的时，残余误差可放宽到2~3个像元。因此，各种卫星影像与影像图比例尺之间的关系如表9―1所示。 卫星影像分辨力与成图比例尺的关系表9－1 卫星影像名称 分辩力 按规范规定最大成图比例尺 仅用于一般判读的成图比例尺 MSS 79m 1:500000 1:250000 TM 30m 1:100000 1:50000 SPOT（1—4） 20m，10m 1:50000 1:250000 IRS（全色） 5.8m 1:25000 1:20000 IKONOS（全色） 1m 1:10000 1:5000 纠正方法采用第五章中介绍的多项式拟合法或共线方程法等，制作成假彩色卫星影像图。TM图像有七个波数，可根据地区景观特点和需要去选择合成的波段，必要时可根据不同的地类（指大地类），分别选择适合该大类地物判读的波段，采用分类融合技术，如水系适合用TM4、3、2合成，城市适合用TM7、4、2合成，植被适合用TM5、4、3合成在同一幅假彩色影像图上。也可采用不同分辨力影像间的融合技术，如SPOT多光谱影像与SPOT全色影像融合，TM多光谱影像与IRS全色影像融合；IKONOS的4米分辨力多光谱影像与IKONOS的1米分辨力全色影像融合，TM多光谱影像与SAR影像融合，甚至TM多光谱影像与全色航空影像融合等。这样制作的影像图色调达到最佳显示，空间特征表达丰富，增大了影像图所载的信息量。 跨景制作影像图时，尽量选择同一季节的影像，并须作影像基色和反差调整处理和镶嵌边平滑处理，具体方法见第五章。 对于高差很大的地区，应考虑投影差改正，尤其是高分辨力影像，如IKONOS必须作投影差改正，对于TM影像，其视场角2Q≤150, 投影差公式为： （9－1） 若在视场角最大处，其投影差与高差的关系如表9 －2所示。 高差与投影差关系表表9－2 h/m 100 250 500 750 1000 1250 1500 δYh/像元数 0.43 1.1 2.2 3.2 4.3 5.4 6.5 将基准高程面设置在制图地区的平均高程面上，用DTM数据计算Y方向的投影差并加以改正。 对于一些极困难地区，如南北极地区、西藏无人区、一些海岛礁区可采用星上参数对影像进行纠正，例如南极Grove山地，其影像头文件中公布了像幅中心和影像四角坐标，将其变换成所需地图投影坐标，与影像行列号建立多项式进行纠正。表9 －3列出了轨道编号为122／111影像以上几者的对应关系。 影像坐标与地理坐标对应关系表表9 －3 ? 左上角 右上角 像幅中心 左下角 右下角 经度 75°34′02″.4332E 80°27′52″.6855E 76°52′31″.2159E 73°10′53″.1327E 68°21′13″.0272E 纬度 71°09′12″.3856S 71°55′39″.8037S 72°13′04″.9977S 72°26′16″.6489S 73°16′31″.9467S Y坐标 2102138m 2010070m 1983182m 1956634m 1863900m X坐标 484395m 654522m 529849m 405066m 575613m 行号 1 1 2983 5965 5965 列号 1 6967 3483 1 6967 这些参数是由星上GPS测定后推算出来的，绝对定位精度在±600米左右，应用上下多个影像进行平差。这样，可以提高到±200米左右，在实地考察中可应用GPS测定明显地物点坐标后，对影像图加以修正。 影像图上尚需加标一些地物要素，有些可以直接从图像上判读提取，如公路、铁路、城镇、机场等。必要时可以采用各种增强方法，如公路和铁路用不同的专题色填绘。对于图像上很难判读的一些地物要素，如境界、等高线中的计曲线、独立地物等，需采用地图数字化方式或直接利用GIS中的地图数