遙感衛星影像技術精選(九篇)
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第1篇：遙感衛星影像技術范文
關鍵詞：衛星遙感技術；城鄉規劃；建設監察
中圖分類號：TU984 文獻標識碼： A
一、遙感衛星系統組成
遙感衛星系統由衛星數據獲取系統和數據反演系統組成，如圖1所示。在遙感數據獲取系統中完成的是遙感的正演過程，在反演系統中完成的是反演過程。衛星數據獲取系統包括載有遙感器的遙感衛星系統和用于遙感數據接收和處理的地面系統，遙感衛星系統的輸入是載有景物（實體）信息的電磁波，輸出是景物包含的有關信息。這些信息再送入遙感數據反演系統以獲取有關知識，以滿足衛星遙感最終用戶的任務需求。
圖1遙感衛星系統組成
二、影響遙感衛星系統應用效果的要素
目前，遙感衛星系統在取得顯著成就的同時，也面臨著許多問題。集中表現在：一方面大量的遙感數據仍未得到真正有效的利用，另一方面遙感應用所需求的有效信息又十分匱乏。這兩者實際上是從不同側面反映了遙感數據應用的有效性問題，為此有必要從遙感信息鏈的角度分析影響遙感衛星系統應用效果的關鍵要素，指導后續遙感衛星系統應用效能的提升。
1、衛星平臺要素
承載能力、供電能力、姿態穩定、軌道保持、微振動抑制、機動能力、溫度控制等直接影響遙感衛星載荷的性能和應用效能。
2、有效載荷要素
安裝在衛星平臺上對地面或天體目標進行感知的精密光學或電子儀器。與衛星平臺、星地鏈路都存在緊密的耦合關系，直接影響遙感衛星數據的質量。
3、傳輸鏈路要素
主要需考慮遙感衛星信號傳遞響應和衰減、大氣影響、空間電磁環境影響、信息安全、信息壓縮解壓等影響因素。
4、地面系統要素
一般由地面數據接收系統、地面處理系統和應用系統組成。接收、處理和應用受到衛星平臺、載荷、星地鏈路的綜合影響，系統指標通常從服務能力、服務效率和應用精度等方面衡量。
上述各環節緊密耦合、相互作用，對遙感衛星應用效能產生直接影響。除此以外，在遙感衛星系統頂層設計時，還需要重點關注衛星系統、地面系統和應用系統之間技術指標的科學合理分配，進行多方案比較以實現更好的優化。目前遙感衛星系統頂層設計時，往往特別關注的是系統所獲取的遙感數據的質量，但遙感衛星系統的最終產品是從應用系統輸出的，因此需要特別關注遙感衛星系統輸出產品質量與獲取的遙感數據質量的關系，分清各自的貢獻，使系統最終輸出產品滿足應用需求。
三、衛星遙感技術在城鄉規劃建設的監察流程
1、數據收集
數據方面大多是獲得監察城市的高分遙感數據、城市整體規劃圖的城鄉規劃基礎數據以及地形圖等相應的輔助數據，來實現后續處理的需求，把所獲得的數據通過整理后創建基礎數據庫。
1.1遙感數據要求
遙感數據的原則應當包含多光譜數據，最好還具備可見光波段以及近紅外波段。遙感數據應當通過初步輻射校正以及幾何校正。
1.2規劃數據需求
規劃基礎數據通過電子媒介供應，包含圖紙、文本，而圖紙是通過DWG各式進行提供，也存在一些JPG以及TIFF格式，所提供的圖紙要符合一定分辨率的需求。
1.3地形圖數據的需求
地形圖數據具備以下標準：比例尺>1∶10000；原則使用地方坐標系。如果收集不到地形圖，可以使用通過坐標配準的高分辨正射遙感影像取代。
2、數據處理
數據處理包含了對高分遙感數據的幾何校正、全色以及多光譜數據之間的配準、融合以及鑲嵌，并且還包含了遙感數據以及規劃數據之間的配準。而幾何糾正透過計算機或者人工目測解釋的方法找到影響地面控制點，通過多項式糾正的模型給遙感數據執行幾何糾正。
配準，影響配準是把相同區域中的一個影像對另一個影像的校準，以便可以讓兩個影響力的同名像元配準。配準的誤差通常要在0.5個像元中融合。把相同目標或者場景通過不同傳感器獲取，或者通過相同傳感器用不同的成像形式，或者在不同的成像時間獲取不同影像，融合成一個影像，在保證多光譜影像輻射信息時，提升影像的空間分辨率的遙感影像處理方式。
鑲嵌，把被鑲嵌圖像相互間的幾何位置對準，令其變成完整的圖片，將多余的行、列像元去掉的過程。
3、信息歸類
信息歸類主要是使用不同的方法相結合的方式將城鄉建設現狀表現出來。運用的方式包含了源于結合規劃圖的信息分類法的自動提取方式以及源于目測解釋的人工提取方式。而結合規劃圖的信息分類方式。使用結合規劃圖的自動歸類方式將高分遙感數據的地物大類狀況提取出來，然后使用目測解釋對無法辨認的地物大類和地物大類下的各種小類別進行選取，最后獲得土地利用現狀的矢量數據，創建城鄉建設現狀的資料庫。
4、變化監察
變化監察也使用了自動以及人工相融合的方式進行信息的提取。自動變化檢查應用了多屬性差值擴散變化監察的方式，人工提取變化監察信息主要通過目測解譯方式進行，提取變化圖斑，創建城鄉建設變化的專用資料庫。
5、業務應用
首先，城市規劃監察。在提取變化圖斑以后，要對變化圖斑的屬性進行核實。變化圖斑的屬性有變化前后的用地類型、涉及城市規劃強制性內容、審批狀況、處理方法、處理狀態等。通過處理方法的差別，對變化圖斑進行不同程度的審核，透過監察的基本狀況，反饋的核查結論以及實地核查狀況，透過匯總進行整理與分析，構成城市規劃監察報告。其次，城市發展監察。城市發展監察主要通過多時相的城市土地利用現狀的矢量圖，以城市建成區面積、城市發展動向以及城市空間演替三方面指標為根據，對城市發展狀況進行監察，把城市發展監察結論同過去所有城市規劃監察結論進行整合，以此來獲得年度監察報告。
四、遙感技術在城鄉規劃建設監察中的作用
1、城市用地規模的監察
在2010年―2013年，對我國36個城市建設用地面積進行監察后發現，所有監察城市在上一年度城市建設用地面積上都有所增長，而增長的方式主要呈現出均勻增長、單一方向增長以及城市規劃建成區內部增長的幾方面。城市建設用地的增長大多在城市規劃建成區區域的控制范圍之內，展現出內部增長的形勢，由于城市總體規劃確定的規劃建城區面積較大，所以在城市擴張方面依舊需要較大的發展空間。
2、城市整體規劃強制性內容的監察
在2010年―2013年期間，從我國36座城市的動態監察中可以看出，存在城市綠線內容的監察、城市藍線內容的監察、城市黃線內容的監察及城市紫線內容的監察。
結束語
我國城鄉規劃正步入高速發展階段。可是因為當前的城市規劃理論與技術、計劃經濟形勢下的城市政府行為和盲從的城市擴張及改造運動，令我國的程式化高速發展出現了許多問題。尤其是目前我國土地征用方式、國家當前的稅制制度、企業改制轉型方式、市場的定位發展等等重大政策的調控方面都會對城市規劃的內容以及操控的方法有所影響。因為市場準入準則所提倡的公平開放競爭環境產生了不同的利益紛爭，而且由于競爭的逐漸激烈，令競爭的方式也產生了各種變化，這也會促使城鄉規劃管理的要求逐漸提高。而且，因為城鄉規劃的重心也從過去的過于注重物質實體聯系到目前的意識到社會、經濟、政治以及空間相互聯系對于城鄉規劃過程的重要性。所以，對城鄉規劃職能尤其是監督職能進行再次審視與定位，顯得尤為重要。
參考文獻
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第2篇：遙感衛星影像技術范文
關鍵詞：多源；遙感影像；融合；土地利用
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8328-02
近年來，遙感技術成幾何增長發展，光學、熱紅外等各類衛星傳感器在對地觀測方面得到了廣泛的應用，同一地區獲取的多光譜、多時相、多分辨率衛星遙感影像數據越來越多，我們將這一類的數據統稱為多源衛星遙感影像數據。多源衛星遙感影像數據相對于單一的遙感衛星數據來說提供了互補、冗余和合作等特性。
利用衛星遙感影像進行土地利用動態監測已經應用的越來越廣泛，其研究主要包括：土地利用動態變化監測，解決土地利用變化率、變化的地點及其變化空間的范圍，還有環境等對土地利用變化的影響等。常規的技術方法有：采用空間分辨率和時間分辨率不同的衛星遙感數據，獲取土地利用變化的時間序列和空間范圍等數據，與此同時借以非遙感數據的輔助，比如地面調查數據和統計數據等進行綜合分析。
20世紀末，多源遙感影像融合的應用發展，對進一步測量土地利用的動態變化已成為全球遙感界主要研究課題之一。單一傳感器的遙感資料由于各種條件的限制，已經難以滿足對區域土地利用動態變化監測的需求，利用影像融合技術將來自不同傳感器的影像信息融合后產生新的影像已成為一種趨勢。
1 多源衛星數據
1.1航空遙感
先進的航拍遙感技術主要利用無人機。無人駕駛飛機 （Unmanned aerial vehicle），是一種可控制、能攜帶多種任務設備、執行多種任務，并能重復使用的無人駕駛航空器。自控的微型無人駕駛飛機攜帶專業的數碼相機，能夠構建成區別于傳統航空遙感的“微型航空遙感系統”，與傳統的衛星遙感相比具有更高的機動靈活性，并可在云層下飛行，有效的避免了云的影響，增強了遙感影像的時效性，不受重訪周期的限制，同期能夠獲取高空間分辨率的遙感影像；無人機的這有優點越來越受到研究者的青睞，應用方面也具有廣闊的前景。
徐麗華等人以寧波象山縣泗洲頭鎮東聯村為例，通過無人機進行遙感航拍，結合研究區及周邊地區的地形圖，利用遙感專題信息提取技術對東聯村進行用地類型現狀提取；并通過實地調查研究，進行其新農村的規劃，從而論證無人機航拍技術在新農村規劃方面應用的可行性和實效性。
1.2 Landsat系列衛星
利用陸地衛星Landsat所得到的TM等遙感圖像進行土地利用現狀調查編制土地利用現狀遙感解譯圖結合地理信息系統技術進行土地利用動態監測是以地圖的形式全面地系統地反映土地利用狀況及其分布規律的一種有效工具。
TM影像總共有七個波段， 這七個波段的信息考慮了不同地物的光譜特征及大氣影響，所以這些波段的選擇過程和結果本身就是對影像的一種優化。在現實應用中，應該根據具體的研究對象特征確定分類的波段和分類的數目。以往的研究表明， 除了第6波段外，其它波段反映的地表光譜信息量最豐富。所以以多時相的TM數據為主要信息源并結合其他資料開展城市土地利用變化遙感監測研究具有一定的科學意義和應用前景。
1.3 SPOT系列衛星
SPOT-5衛星于2002年5月發射升空。與前幾顆衛星相比， SPOT-5在性能上做了巨大的改進， 能夠為研究者提供了更為豐富、可靠、動態的地表信息資源。SPOT-5衛星遙感影像的空間分辨率最高為2. 5m，其傳感器能夠完成前后模式實時獲取立體影像；它在運營性能、數據的存儲和傳輸等方面也都有了顯著的提高。
經處理后的SPOT衛星遙感影像能滿足土地利用動態變化監測的需求。利用SPOT衛星遙感影像數據，經過數據的幾何校正、影像增強和預分類等處理，結合統計數據和實地的抽樣調查，可以在綜合分析實地調查資料的基礎上，準確的獲取研究區內的衛星遙感影像解譯標志。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。利用遙感影像資料結合GIS技術進行土地利用調查，可以建立一套完善的數字化地理信息基礎資料，為合理利用土地資源，土地利用規劃修編等政府決策提供可靠的依據。
1.4 雷達遙感
成像雷達遙感全天候全天時工作和穿透一些地物的特點是其它光學成像遙感所無法相比的。目前，雷達遙感在很多領域得到極其廣泛的應用。
黃明祥等針對熱點雷達數據ERS-2，以地處云量較多的杭州灣海涂圍墾區為研究樣區，經過幾何校正，影像的配準，假彩色合成等影像預處理過程，對實驗區進行分區后，針對不同子區的農業土地利用類型，分別采用非監督分類和BP神經網絡分類進行農業土地利用分類。研究結果表明SAR遙感數據可以替代多光譜遙感數據實現土地利用調查。
當然SAR遙感監測技術的應用主要針對的是那些難以獲得衛星遙感數據的地區。經過調查統計，在農作物生長季，我國北方多光譜遙感數據的有效利用率僅為3%-5%，而在南方這個比率則更低僅僅只有1%-3%，但是當SAR 以其全天時，全天候的成像并對某些地物的穿透探測時，SAR在對地觀測領域具有獨特的優勢，其獲取數據有效率高達100%，因此可以說SAR是對時效要求高的農業，林業等資源調查監測應用的最佳選擇。
2 多源遙感衛星數據的融合
2.1多源遙感影像融合的類型
2.1.1 同一傳感器不同分辨率的遙感影像數據的融合
徐志紅，盛樂山等選擇法國SPOT-5的 2.5米全色衛星影像數據和10米的多光譜衛星影像數據，通過采用影像融合的方法，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
許兆軍，胡娟等采用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 節省了外業查找變化地塊時間提高工作效率保證調查結果的可靠性 為今后開展土地變更調查提供了一種新的方法。
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，流程可用圖1來表示。
3 遙感影像分類
3.1目視解譯法
目視解譯是信息社會中地學研究和遙感應用的一項基本技能。遙感技術可以實時的、準確的獲取資源與環境信息，如重大自然災害信息等，可以全方位、全天候地監測全球資源與環境的動態變化，為社會經濟發展提供定性、定量與定位的信息服務。
目視解譯是遙感圖像解譯的一種，又稱目視判讀，或目視判譯，是遙感成像的逆過程。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
非監督分類與監督分類：
非監督分類完全按照像元的光譜特性進行統計分類，常常用于對分類區沒有什么了解的情況。使用該方法時。原始圖像的所有波段都參于分類運算，分類結果往往是各類像元數大體等比例。由于人為干預較少，非監督分類過程的自動化程度較高。非監督分類一般要經過以下幾個步驟：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。
監督分類比非監督分類更多地要求用戶來控制，常用于對研究區域比較了解的情況。在監督分類過程中，首先選擇可以識別或者借助其它信息可以斷定其類型的像元建立模板，然后基于該模板使計算機系統自動識別具有相同特性的像元。對分類結果進行評價后再對模板進行修改，多次反復后建立一個比較準確的模板，并在此基礎上最終進行分類。監督分類一般要經過以下幾個步驟：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。
監督分類比非監督分類具有一定的優勢，但是其產生的分類結果往往也會有較多的錯分、漏分情況發生，從而導致了分類精度降低。
為了提高分類精度，不斷有新的分類方法出現，有些方法因為程序復雜而未得到推廣應用。因此，在當前的遙感技術發展的水平條件下，應該綜合利用現有的多源遙感數據，并結合GIS技術，盡可能的提高遙感數據分類精度。在獲取了土地利用變化的信息后，在通過統計分析或者轉移矩陣分析等，才能理解和認識土地利用的格局特征和演變規律。
4 討論
多源衛星遙感數據的融合選擇最優融合方法時主要是針對不同的區域或自身圖像的特點來決定的。融合的關鍵是融合前兩幅影像的精確配準以及融合方法的選擇。
多源衛星遙感影像融合技術的優勢表現為 ：
1）可增加圖像的信息利用率。
2）可提高經融合的信息的可信度和精度。
3）可增強對目標物的檢測與識別能力
4）可降低投資
多源衛星遙感數據的融合尚待解決的問題是：
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，實際應用受不同時相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。
參考文獻：
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第3篇：遙感衛星影像技術范文
關鍵詞：衛星遙感 QuickBird影像 數字正射影像圖（DOM） ENVI
1.引言
遙感影像是通過遙感技術獲得的地球表面客體或事物的圖像，高分辨率的衛星影像是指像素空間分辨率在10m以內的遙感影像，正射影象是指消除了由于傳感器傾斜、地形起伏及地物等引起的畸變以后的影響。正射影象圖直觀、生動，影像所記錄的信息量非常豐富，細節表達的也很清楚，同時更新速度非常快。利用高分辨率衛星影像制作的正射影像精度高，時效性好，生產周期短、更新速度快，能夠滿足很多行業的要求，可以大大地節省生產成本提高生產效率。
2.DOM的特點
數字正射影象圖是利用DEM對遙感圖像逐像元進行輻射改正、微分糾正和鑲嵌，按照規定圖幅范圍裁剪生產形象數據，同時它帶有公里網格、圖廓整飾和注記的平面圖。DOM具有地圖精度和影響特征，精度高、信息量豐富、直觀性好、制作周期短、連續性好。
3.正射影像制作原理：數值微分糾正
根據已知影像的參數（內、外方位元素）與數字地面模型，利用相應的構像方程式，或按一定的數學模型用控制點解算，從原始非正射投影的數字影像獲取正射影像，這種過程是將影像化為很多微小的區域逐一進行。通過解求像素的位置，然后進行灰度內插與賦值運算，實現像素與相應地面元素的幾何變換。
4.正射影像圖制作
數字正射影像（Digital Orthophoto Map，簡稱DOM）是利用數字高程模型（DEM）對經掃描處理的數字化航空影像，經逐像元進行投影差改正、鑲嵌，按國家基本比例尺地形圖圖幅范圍裁剪生成的數字正射影像數據集。它是同時具有地圖幾何精度和影像特征的圖像，具有精度高、信息豐富、直觀真實等優點。
4.1實驗區概況
本文采用的是一幅分辨率為2.4m的快鳥遙感影像圖，此圖是美國的一個城市城區地圖，精度、緯度分別為112.05362548W、33.37717660N。具體如下圖所示。
4.2數據預處理
分辨率2.40m的多光譜遙 感影像有1、2、3、4（藍、綠、紅、近紅外）4個波段。合成影像時采用了多種合成方式進行對比，經試驗最后選擇使用1、2、3（藍、綠、紅）波段形成標準假彩色圖像，經過ENVI軟件的自然色彩變換后輸出自然色彩圖像，輸出后影像色彩效果比較真實。
4.3 影像糾正
數據在使用時，必須具有較高的空間配準精度，這就需要對獲取的原始影像進行高精度的幾何糾正。本次作業地形起伏較小，地勢比較平坦，所以選用了多項式法。
4.3.1控制點輸入
為了保證選點的正確性，控制點輸入應該采用鍵盤輸入坐標，在進行糾正。GCP的選擇對于幾何校正的精度有著顯著的影響。GCP應是在原始圖像上分布均勻并能正確識別和定位、在地形圖上可以精確定位的特征點以及特征線的重點。
4.3.2 重采樣校正輸出
選擇的GCP的RSM誤差必須小于1個像素，只有滿足這個條件，才能保證幾何校正的精度。如若選擇的GCP的RSM誤差大于1個像素，它是不符合要求的，必須將其刪除。
在幾何校正的控制點位置輸入計算完成后，進行重采樣輸出，計算內插新像素的灰度值。重采樣是計算被校正圖像的文件值，并生成新文件的處理。有三種重采樣方法：最近鄰點法、雙線性插值、三次卷積法。本試驗選擇雙線性插值輸出經校正的衛星影像。
4.3.3精度分析。（圖 2誤差分析圖略）
從圖2可以看出，采用多項式方法對原圖進行校正，GCP的RSM誤差在一個像素左右，基本上滿足了校正的精度。在校正的時候，盡量選取易于判讀的點可以確保GCP的位置精度，進而基本上可以達到校正的目的。
4.4 影像剪切
數字正射影像圖具有地形圖垂直投影的特性，地形圖直觀，內容豐富。數字正射影像可作為影像地圖瀏覽系統的基礎數據使用。此類系統可以應用于規劃、土地、水利、林業、房管、交通、公安等部門及GPS導航查詢、電子地圖等領域。如果沒有數字正射影像的支持，則無法顯示細部，所以應該按照標準制圖形式進行制圖，每幅圖還得加上圖名、比例尺、圖幅經緯度等信息，以便于以后更好的應用。
4.5圖幅整飾
本文運用ENVI軟件，采用快速制圖方法，在糾正后影像圖上加上了圖幅名、比例尺以及該影像圖的經緯度，最終，制成正射影像圖如圖3。
5.結束語
隨著衛星技術的發展，衛星獲得的遙感影像分辨率越來越高，利用專業的遙感圖像處理軟件對遙感圖像進行正射糾正，然后制作正射影像圖。不斷提高衛星的分辨率，努力開發更好的遙感圖像處理軟件，從而使DOM更好的為人類生產、生活做貢獻。
參考文獻：
[1]王利英，宋偉東.基于高分辨率Quick Bird影像的數字正射影像圖的制作[J].測繪與空間地理信息，2006，29（4）：69-71.
第4篇：遙感衛星影像技術范文
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5篇：遙感衛星影像技術范文
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6篇：遙感衛星影像技術范文
【關鍵詞】影像融合；正射校正；遙感影像
0.引言
數字正射影像圖是將航空影像數據或航天遙感數據，經過輻射校正幾何校正，并利用數字高程模型進行投影差改正，附之以主要居民地、地名、境界等矢量數據，按國家基本比例尺地形圖圖幅范圍剪裁生成的正射影像數據集。為了滿足不同用戶對遙感數據的要求，利用高分辨率遙感衛星數據制作較大比例尺的數字正射影像圖就有了其研究、發展和應用的空間。
1.正射遙感影像圖制作基本原理及方法
1.1 幾何糾正原理
數字圖像糾正的目的是改正原始圖像的幾何變形，產生一幅符合某種地圖投影或圖形表達要求的新圖像。像素坐標變換和像素亮度值重采樣是數字圖像糾正的兩個環節，并且它們在糾正過程中是同步進行的。
（1）像素坐標變換是通過建立糾正函數來實現的，多項式糾正方法是實踐中經常使用的一種方法。該方法的基本思想是回避成像的空間幾何過程，而直接對圖像變形的本身進行數字模擬，它認為遙感圖像的總體變形可以看作是平移、縮放、旋轉、仿射、偏扭、彎曲以及更高次的基本變形的綜合作用結果，因而糾正前后圖像相應點之間的坐標關系可以用一個適當的多項式來表達，校正誤差可以通過對均方差估計求得。
（2）數字圖像亮度值的重采樣。由于位置計算后找到的對應的x和y值，多數不在原來像元的中心，因而必須重新計算新位置的亮度值。做法是采用適當的方法把該點位周圍鄰近整數點位上亮度值對該點的亮度貢獻積累起來，構成該點位的新亮度值，這個過程稱為數字圖像亮度值的重采樣。
1.2 正射校正原理
正射糾正的實質就是將中心投影的影像通過數字元糾正形成正射投影的過程，其原理是將影像化為很多微小的區域，根據有關的參數利用相應的構像方程式，求得解算模型然后利用數字元高程模型對原始非正射影像進行糾正，使其轉換為正射影像。正射糾正是一種高精度的幾何糾正，是利用數字高程模型對衛星影像進行逐點數字微分糾正，用以消除衛星遙感影像和航空遙感影像由于地形起伏等引起的像點位移。采用共線條件方程糾正法進行正射糾正。
1.3 融合原理
分辨率融合是將不同空間分辨率遙感圖像按照一定的算法，在規定的坐標系中，生成新圖像的過程。處理后的圖像既具有較高的空間分辨率，又具有較好的多光譜特征，從而達到圖像增強的目的。高分辨率影像與多光譜數據的融合是遙感影像進行正射校正的基礎。融合方法的選擇，取決于被融合圖像的特征以及融合的目的，ERDAS IMAGINE 系統所提供的圖像融合方法有三種：主成分變換融合、乘積變換融合和比值變換融合。
1.4 數字高程模型
數字地面模型（DTM）是地形表面形態等多種信息的一個數字表示。嚴格地說，DTM是，其向量的分量為地形、資源、環境、土地利用、人口分布等多種信息的定量或定性描述。DTM是一個地理數據庫的基本內核，若只考慮DTM的地形分量，稱其為數字高程模型DEM或DHM，其定義如下：
DEM是表示區域D上地形的三維向量有限序列，其中是平面坐標，是對應的高程。當該序列中各向量的平面點位呈規則格網排列時，則其平面坐標可省略，此時DEM就簡化為一維向量序列，這也是DEM或DHM名稱的原有。
2.正射遙感影像圖處理制作
2.1 ERDAS下遙感影像融合處理
這里選擇Brovey變換法，此融合結果一個明顯的表現就是色調非常良好，幾乎完整保持了原始影像的色調信息。
影像融合的具體操作步驟如下：
ERDAS圖標面板工具條上，單擊Interpreter圖標Spatial Enhancement，打開Resolution Merge對話框，調入需要融合的全色影像數據和多光譜影像數據，選擇融合方式和重采樣方式，鍵入波段數，點擊OK即完成影像數據融合，如圖1。
圖1 影像數據融合對話框
2.2 應用PCI軟件進行遙感影像正射校正
經過設置投影參數，數據格式轉換，加入DEM，采集控制點，模型計算，重采樣，完成對遙感影像的正射校正。
（1）工程設置
在PCI軟件中建立一個包含所有工程數據的工程文件，設置校正影像的輸出格式、輸出分辨率、輸出投影及坐標系統等，如圖2。
圖2 設置工程投影與控制點投影對話框
（2）控制點采集
控制點采集為人工采集，根據提供的GPS點位，在衛星影像上找到相應的同名點。這些控制點用以構成數學模型來對衛星影像進行糾正，并將影像歸算到地面坐標系，如圖3。
圖3 控制點采集
（3）重采樣生成正射影像
2.3 實驗數據整理
表1 遙感影像圖正射校正結果（單位：像素）
GCP X殘差 Y殘差 RMS
GCP 01 0.41 -0.74 0.80
GCP 02 0.64 0.67 0.11
GCP 03 0.02 -0.73 -0.71
GCP 04 0.96 0.37 0.89
GCP 05 0.70 -0.08 0.69
GCP 06 0.65 -0.64 0.08
GCP 07 0.62 -0.53 0.34
GCP 08 0.60 0.52 0.30
GCP 09 0.36 -0.01 -0.38
GCP 10 0.31 0.12 -0.28
GCP 11 0.28 0.09 -0.27
GCP 12 0.22 -0.16 0.14
根據上表計算總的控制點誤差為：
所以X方向總誤差為0.5427，Y方向總誤差0.4944；RMS（均方根中誤差）為0.7341，以上單位均為像素。
2.4、應用ERDAS軟件進行遙感影像的裁剪
由于正射糾正后的圖像不是規則的圖形，因此要通過左上角和右下角兩點的坐標，對此影像進行裁剪。
2.5、正射遙感影像圖和AutoCAD圖像的疊加
將在AutoCAD中生成的方格網與正射校正后的影像數據在ArcMap下進行疊加，由于兩個數據的坐標是匹配的，所以可以疊加在一起，如圖4。
圖4 十字絲和影像疊加圖
2.6、地圖整飾
在Photoshop中將疊加后的影像數據進行整飾，使輸出影像圖更加美觀，成果如圖5。
圖5 正射遙感影像成果圖
3.結論
本文系統的闡述了正射遙感影像圖的制作流程、原理與方法，其中包括全色影像與多光譜影像融合，高分辨率遙感影像正射校正，正射影像數據重采樣以及圖像整飾。并結合某地區遙感影像圖的制作實例和實驗結果，對本文所闡述的方法加以驗證。隨著航攝技術、衛星技術的進一步發展，數字正射影像的原始數據來源越來越廣，分辨率越來越高，同時，隨著計算機技術和糾正算法的進一步完善，數字正射影像圖這一產品會愈發完善，將會得到更多用戶的認可和使用。
參考文獻：
[1] 劉國成，楊長保.遙感圖像處理軟件的設計與關鍵技術研究[J].吉林工程技術師范學院學報，2009.
[2] 韋玉春，湯國安.遙感數字圖像處理教程 [M]. 北京： 科學出版社， 2007.12.
[3] 孫家.遙感原理與應用[M].武漢：武漢大學出版社，2009.6
第7篇：遙感衛星影像技術范文
關鍵詞：高分辨率衛星影像 城市數字地圖 應用
中圖分類號：TP751 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）09-0096-01
隨著國民經濟的快速發展和我國城市化進程的不斷加深。傳統的地圖產品已經無法滿足城市發展的需要了。傳統地圖更新的方法也無法滿足現代城市規劃、建設的需要。遙感技術的誕生符合這這一發展趨勢。衛星遙感技術就是結合了計算機技術、光電技術、航空技術和遙感技術，它具有快捷方便、實時性的特點。該技術特點決定了衛星遙感技術大量應用在城市數字地圖的更新中。
1 高分辨率衛星影像技術
所謂高分辨率衛星影像技術就是隨著衛星遙感技術的發展結合數字制圖技術而形成的，其具有圖像分辨率高，信息詳細，圖像生成時間短，現時性強的特點。為城市地圖的更新提供了快速、低成本的保障[1]。
2 城市數字地圖
城市數字地圖就是采用一定數字法則，使用特定的地圖符號和色彩體系來詳細的反映城市地理信息的載體。城市地理信息包括城市內部要素和城市郊區空間要素等。現今一般采用的城市數字地圖比例尺在1：5000-1：20000之間。相對于其他地圖來說，城市地圖的要素發展變化快。傳統的城市地圖制作已經不能正確的反映城市的自然現象和社會現象，無法滿足政府進行科學決策和規劃的需要。所以城市數字地圖亟需新的更新手段來完善。
3 高分辨率衛星影像在城市數字地圖更新中的應用
3.1 做好地圖更新準備工作
要繪制新地圖時首先要做好前期的準備工作，收集城市最新的資料，比如城市某地區的更名，交通設施的擴建等。其次購買城市衛星影像數據。最后完成軟件的準備和地面控制點數據采集。
3.2 進行地形圖的準備工作。
城市地圖更新第二步是進行需要更新的城市地圖和地形圖的掃描。掃描模式一般為RGB，因為這種模式有利于后期更新工作的目視判讀。通過各種測量手段在野外或室內獲取地面控制的數據，主要方法有視窗采點、文件采點和地圖采點。這三種方法的使用要看具體情況而定[2]。一般具有明顯特征的地物點可以作為控制點，因為控制點選擇的正確與否直接關系到影像糾正精度，所以要做好控制點的選擇工作。
3.3 處理好遙感影像
衛星影像在成像的過程容易受到透視投影、大氣折光和地形起伏等因素的影響，影響數據會有一定的失真，所以獲取的地理信息無法直接用于城市數字地圖更新。所以在將高分辨率衛星影像應用于城市數字地圖前要進行影像糾正。糾正的軟件一般用ERDAS。尤其要把握好地形圖和衛星影像上控制點的選擇，或者盡可能的選用地面對應點的控制點，確保控制點在圖面的分布應該是均勻的。糾正工作完成之后，進行全色與多光譜影像的融合處理。
分辨率融合就是對不同空間分辨率遙感圖像進行融合處理。空間分辨率較低而光譜分辨率較高的數據與空間分辨較高全色數據進行融合時，融合之后的圖像主要來源與多光譜數據，而紋理信息則主要來源于全色數據。分辨率融合技術使得遙感圖像不僅具有全色圖像的空間分辨率，同時又具有多光譜特征，從而保證的圖像增強的效果。在融合前對多光譜和全色圖像進行預處理是保證融合后效果的前提。其中多光譜的圖像處理以增色為主，包括亮度、飽和度等。對全色圖像的處理主要以增強局部反差，紋理突出為目的。
3.4 將融合圖像與城市數字地圖重疊
融合影像完成之后要與城市地圖進行融合。但在這之前應該按照城市地圖的角點坐標來裁切融合影像，保證融合圖像的大小與修改后的城市地圖一致。并將已經疊合好的融合影像和城市地圖的文件進行.tif文件格式轉換。
3.5 更新好最后的地圖
更新工作主要在CorelDRAW中來進行[3]，按照軟件使用的流程繪制出變化的地圖要素。需要注意的是，城市數字地圖的更新應該是全方位，大范圍的，就是說不僅要更新衛星影像上可以看見的地圖要素，同時也要更新在衛星影像上看不見的地圖要素，如交通線路的更改和車站名稱的更換。
4 結語
為了滿足不斷擴展的城市規模的需要，我們應當提高城市數字地圖的準確性。在城市地圖繪制工作需要將計算機技術、遙感技術和衛星影響處理技術等高新技術進行結合，完成城市數字地圖的更新。只有這樣才能保證城市數值地圖的可靠性和準確性，為政府的規劃和決策提供科學的依據。當然，隨著社會經濟的不斷發展，現有的繪制技術有一天無法也將無法滿足現實的需要，所以需要研究人員加強測繪技術的研究，確保城市數字地圖的更新符合社會發展的需要。
參考文獻
[1]元建勝.淺談我國遙感衛星的發展方向[J].海洋技術，2010（01）.
第8篇：遙感衛星影像技術范文
【關鍵詞】測繪衛星 現狀分析 技術展望
測繪衛星一般是指具有對地表設施或自然地理要素等進行立體繪圖能力并能滿足大中比例尺制圖精度要求的對地觀測衛星。隨著航天技術、計算機技術、通訊技術、信息處理技術的進步，現代空間遙感技術得到了前所未有的發展，高分辨率對地觀測系統已成為地理空間信息獲取的重要手段，而在眾多遙感衛星中，測繪衛星的精度和分辨率最高，衛星測繪應用作為遙感和空間信息系統發展的關鍵領域將迎來重要的發展機遇。
一、我國衛星測繪的發展及現狀
在對地觀測衛星中，測繪衛星是相對來說難度較大的衛星系統，其重點在于要滿足對地球測量的高精度要求。對地測繪技術也成為衡量一個國家高新技術發展水平的重要指標，因此世界各國也都把衛星測繪產業列為本國的重點發展對象。而我國作為發展中國家，不論是經濟建設的高速發展，還是國民經濟及相關部門對高精度地理信息的需求，這都將我國自主研發測繪衛星的發展推到了時代前沿。現在我國測繪衛星技術雖然尚不能達到國外測繪衛星技術的先進水平，但是隨著我國社會的發展和對空間信息基礎設施的不斷建設完善，國家對地觀測體系已初具規模。我國自主研發了資源、氣象、環境、海洋以及減災衛星系統，目前有11顆在軌運行，并在國土資源、生態環境、氣象和減災等領域開展了不同的應用。
2008年，國家測繪局進行了1：25萬的基礎地理信息數據庫的更新，也因為如此，02B星影像數據就成為我國中小尺度數據庫更新的重要數據源之一。隨著我國社會和國民經濟的進一步發展，對于高精度立體制圖的要求也越來越高，因此出現了民用測繪衛星的研制。作為我國首顆高分辨率立體測圖民用測繪衛星，資源三號在2008年經國務院批準后立項。2012年1月9日，在太原衛星發射中心被四號乙運載火箭成功送入預定軌道，“資源三號”衛星是我國首顆高分辨率光學傳輸型民用立體測圖衛星，集測繪和資源調查功能于一體。衛星軌道高度約為504km，可對地球南北緯84o以內的地區實現無縫影像覆蓋，回歸周期不大于60天，重訪周期5天。中國資源三號測繪衛星是三線陣測繪衛星，攜帶一臺多光譜相機以及三臺三線陣相機，多光譜相機分辨率高于6 m，三線陣相機的正視相機分辨率高于2.5m，前、后視相機分辨率在3.5m左右，通過對同一地面點不同視角的觀測可構成三線陣立體影像。該測繪衛星的主要用途主要是獲取全國甚至全世界的高分辨率基礎地理信息；用于我國1：5萬的立體測繪和1：25萬地圖的修測；其它還用于國土資源、區域地質以及礦產資源的調查等等，“資源三號”測繪衛星是國產衛星由過去幾何定性到高精度定量的里程碑，有著廣闊的應用前景。
二、我國衛星測繪及技術的發展展望
我國現階段正處于衛星遙感事業發展的關鍵時期，雖然“資源三號”測繪衛星的成功運行有效填補了我國在高精度地理立體信息方法的短缺，但是測繪衛星數量和種類的欠缺仍然制約著我國衛星測繪水平的發展。針對我國測繪衛星技術的這一現狀，需要考慮如下發展思路：
（一）重點攻克測繪衛星技術，形成測繪衛星技術體系。1.加強高分辨率、高精度、短重訪周期的測繪衛星研究，高分辨率、高精度、短重訪周期的測繪衛星是獲得空間地理影像資料延續性和穩定性的有力保障，加緊形成衛星高精度幾何處理技術體系，以便繼資源三號之后我國能研制出更多種類、更高性能的測繪衛星，不斷建設和完善我國的測繪衛星體系。2.加強雷達測繪、激光測高以及重力測量的衛星研究。目前，我國在這三方面存在明顯的不足，全天候對地觀測系統的技術也急需突破，以解決我國空間基準問題和對全球空間地理信息的需求。
（二）加強測繪衛星數據的應用研究。隨著我國高分辨率測繪衛星技術的不斷完善，所獲得的高精度、高分辨率的空間地球信息也會越來越豐富，這就要求相關航測人員重點研究衛星影像數據的區域網平差、平面和立體測圖、影像數據并行化處理、以及影像數據的網格化分發服務和應用，并結合各行業的典型示范，加強高分辨率測繪遙感衛星數據的應用，盡可能的令這些數據資源發揮出其最大的效用。
（三）堅持政府主導，促進測繪衛星產業化融合。測繪衛星對于一個國家的經濟發展有著不可或缺的作用，現階段我國的衛星發射與應用還未形成系統的商業化運作模式，所以還只能依靠政府的相關財政撥款投入，針對這種狀況我國也可以借鑒國外的先進經驗，實現測繪衛星數據的產業化發展。我國高分辨率遙感對地觀測系統應堅持走政府主導，并與產業化相結合的道路，將測繪衛星的應用價值、社會經濟效益充分的發揮出來，爭取盡快形成面向全球市場的我國衛星遙感運行系統。
綜上所述，從當前測繪衛星技術的發展現狀來看，我國正處于衛星遙感事業發展的關鍵階段，正面臨著前所未有的機遇和挑戰。測繪作為一個衛星遙感應用中的重要領域，資源三號的成功應用填補了我國在軌測繪衛星的空白，其發展前景非常廣闊。而且資源三號測繪衛星的研制以及所取得的應用效果也已經達到了世界先進水平，表明我國在測繪衛星技術上還有很大的成長空間，并且完全有能力可以達到世界先進水平。因此航天測繪行業需要借鑒國際先進技術，積極深入地進行測繪衛星的技術攻關，把握機遇，努力探索適合我國國情的自主研發道路，推動衛星測繪事業不斷前進，為國民經濟發展提供精確、及時、可靠的地理信息和測繪高新技術服務。
參考文獻：
第9篇：遙感衛星影像技術范文
【關鍵詞】遙感技術現狀趨勢商業化
眾所周知，近十年來全球空間對地觀測技術的發展和應用已經表明，遙感技術是一項應用廣泛的高科技，是衡量一個國家科技發展水平的重要尺度。現在不論是西方發達國家還是亞太地區的發展中國家，都十分重視發展這項技術，寄希望于衛星遙感技術能夠給國家經濟建設的飛躍提供強大的推動力和可靠的戰略決策依據。這種希望給衛星遙感技術的發展帶來新的機遇。
一、遙感信息技術基礎
遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功，大大推動了遙感技術的發展。現代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。這是20世紀60年代興起的一種探測技術，是根據電磁波的理論，應用各種傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射的電磁波信息，進行收集、處理，并最后成像，從而對地面各種景物進行探測和識別的一種綜合技術。從上個世紀六十年代提出“遙感”這個詞，到1972年美國陸地衛星計劃發射了第一顆對地觀測衛星，經過幾十年的發展，遙感技術已經廣泛地應用在軍事、國防、農業、林業、國土、海洋、測繪、氣象、生態環境、水利、航天、地質、礦產、考古、旅游等領域，影響了人類生活的方方面面，它為人類提供了從多維和宏觀角度去認識世界的新方法與新手段，遙感技術能夠全面、立體、快速有效地探明地上和地下資源的分布情況，其效率之高是以前各種技術無法企及的。
二、我國遙感技術的應用現狀
總體上說，遙感技術的應用已經相當廣泛，應用深度也不斷加強。目前，在地學科學、農業、林業、城市規劃、土地利用、環境監測、考古、野生動物保護、環境評價、牧場管理等各個領域均有不同程度的應用，遙感技術也已成為實現數字地球戰略思想的關鍵技術之一。
1.到目前為止，我國已經成功發射了十六顆返回式衛星，為資源、環境研究和國民經濟建設提供了寶貴的空間圖像數據，在我國國防建設中也起到了不可替代的作用。我國自行研制和發射了包括太陽和地球同步軌道在內的六顆氣象衛星。氣象衛星數據已在氣象研究、天氣形勢分析和天氣預報中廣為使用，實現了業務化運行。一九九九年十月我國第一顆以陸地資源和環境為主要觀測目標的中巴地球資源衛星發射成功，結束了我國沒有較高空間分辨率傳輸型資源衛星的歷史，已在資源調查和環境監測方面實際應用，逐步發揮效益。我國還發射了第一顆海洋衛星，為我國海洋環境和海洋資源的研究提供了及時可靠的數據。
2.我國先后建立了國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等國家級遙感應用機構。同時，國務院各部委及省市地方紛紛建立了一百六十多個省市級遙感應用機構。這些遙感應用機構廣泛的開展氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、地質找礦、海洋預報、環境保護、災害監測、城市規劃和地圖測繪等遙感業務，并且與全球遙感衛星、通信衛星和定位導航衛星相配合，為國家經濟建設和社會主義現代化提供多方面的信息服務。這也為迎接21世紀空間時代和信息社會的挑戰，打下了堅實的基礎。
3.兩大系統建立完成。一是國家級基本資源與環境遙感動態信息服務體系的完成，標志著我國第一個資源環境領域的大型空間信息系統，也是全球最大規模的一個空間信息系統的成功建立；二是國家級遙感、地理信息系統及全球定位系統的建立，使我國成為世界上少數具有國家級遙感信息服務體系的國家之一。我國遙感監測的主要內容為如下三方面，分別是對全國土地資源進行概查和詳查、對全國農作物的長勢及其產量監測和估產、對全國森林覆蓋率的統計調查。
三、遙感技術發展的作用及局限
遙感技術具有快速獲取信息以便正確、有效、高速地進行相關決策。比如，災害遙感技術能基于災害遙感數據，更加客觀地、全面地評估受災前和受災期間的地面情況，為災害重建工作提供可靠的科學依據。遙感技術在快速掌握準確、全面、客觀、直觀的信息的基礎上具備以下作用：
1.在災害方面，遙感技術具有較強的預警、預測功能：對潛在災害，包括發生時間、范圍、規模等進行預測，為有效防災做準備；同時，遙感監測技術具有實時監測各種災害，特別是洪水、干旱、地震等重大災害發生情況；另外，災害遙感技術是災后重建工作的重要科學依據，災害遙感技術準確的災情評估是災后重建最主要的依據之一。
2.遙感技術為國民經濟可持續發展提供科學的決策依據。中國目前經濟發展和人口增長對國家資源環境的影響程度超過了歷史上的任何時期。對國土資源進行動態監測是我國政府一貫重視的問題。
3.遙感技術可很好地輔助地質礦產資源的調查。中國的礦產資源豐富，遙感技術的應用前景十分廣闊，遙感技術在區域地質填圖方面的應用已比較成熟，并取得了很好的效果。
4.利用遙感技術可以進行農作物估產和林業資源調查。我國是農業大國，糧食問題是我國政府非常重視的問題。目前利用氣象衛星進行農作物估產的應用已得到了普及和深化，并形成了一種業務化的手段，估產對象也從冬小麥擴展到玉米、水稻等其他作物。
由于當前衛星遙感技術本身的特點，因此遙感技術、不同的遙感衛星在各方面的應用還存在著一些不足。
1.衛星遙感現主要應用還集中在災后評估和應急反應，災害預測應用較少，而且因高分辨率數據獲取困難，提供的空間信息因比例尺不夠大，故僅能為宏觀救災和災情評估提供參考。
2.由于數據提供部門和業務使用部門聯系不夠緊密，限制了空間技術發揮應有作用的能力。
3.遙感技術主要應用于地表的自然災害的監測、預警、預報和災害評估，對于由地表以下災害及地底驅動引發的災害無法有效地監測、預警和預報。
四、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.推動3S一體化發展。
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.遙感技術應用逐漸商業普及化。
任何一項高新技術，它能否形成產業，或者它能否作為一種強大產業的必要組成部分，這是它能否長久生存發展下去的重要標志之一。一般說來，只有形成產業之后，有了雄厚的物質條件，這項技術才得以持續發展。通常，在高新技術發展的初期，總是通過商業化活動來加速其產業的形成過程。
遙感技術的應用是極其廣泛的，包括凡是涉及地球科學的各門類的學科和技術種類，遙感技術都能為它們提供信息。這種廣泛性必然會使對遙感數據的需求用戶范圍變廣，因此除了社會公益型用戶外，還存在部分商業應用型用戶。雖然這些商業應用型用戶由于遙感衛星正處于產業化初期，市場尚未形成規模的原因，目前數量較少，但隨著將來技術的進步，商業化的發展，這部分的用戶肯定會逐漸增多，最終成為用戶群體中的主要成員。
五、小結
遙感技術經過幾十年的發展和應用，尤其是近幾年的突飛猛進，已經為其未來朝著商業化方向邁進奠定了堅強穩固基礎――包括可靠的技術基礎以及廣闊的應用基礎。只要國家在政策方面給予大力支持，使商業化發展在經營理念的指引下保證正確的方向，加上科技工作人員的勤奮努力使技術不斷創新，我們堅信今后遙感技術的發展步伐會加快，遙感技術的作用必將能充分發揮。
參考文獻
[1]趙英時.遙感應用分析原理與方法[M].北京：科學出版社，2003.
