李軍
(楚雄金峰測繪科技有限公司 云南楚雄 675000)
20世紀(jì)以來,空間遙感技術(shù)隨著一顆顆人造衛(wèi)星的發(fā)射得到了快速發(fā)展,在國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們的生活中發(fā)揮著一個(gè)日益明顯的作用,同時(shí)遙感衛(wèi)星的獲取的信息量日益增多,地面分辨率日益增高,而應(yīng)用范圍也日益增廣。目前,多時(shí)相、多光譜、多平臺和多分辨率遙感影像數(shù)據(jù)正以驚人的速度快速發(fā)展,這就是我們所說的多源遙感。多源遙感測繪技術(shù)因其較于傳統(tǒng)測繪技術(shù)優(yōu)點(diǎn)明顯,在測繪工作中得到廣泛應(yīng)用,多源遙感技術(shù)與其他技術(shù)有著密切聯(lián)系,它的發(fā)展對諸多層面影響甚遠(yuǎn)。不斷完善改進(jìn)的多源遙感測繪技術(shù)使得測繪工作進(jìn)一步加快,它已經(jīng)成為測繪領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代化的重要手段,進(jìn)一步深入研究應(yīng)用于測繪工作中的多源遙感技術(shù)有著深遠(yuǎn)的意義。
多源遙感是指光學(xué)、熱紅外線和微波等各種不同的衛(wèi)星傳感器對同一地區(qū)進(jìn)行多種遙感影像數(shù)據(jù)的應(yīng)用,從測繪的層面來說,多源遙感需要和全球定位系統(tǒng)相聯(lián)系,物體本身持有特有的電磁波,多源遙感測繪則利用物體具有的這一特點(diǎn)進(jìn)行信息獲取。多源遙感測繪技術(shù)是通過衛(wèi)星傳感器和各種機(jī)械設(shè)備對地面事物予以感知,獲得的數(shù)據(jù)信息發(fā)送至計(jì)算機(jī)終端進(jìn)行對比分析[1]。
融合各個(gè)遙感器獲取的數(shù)據(jù)的過程,可分為影像的空間配準(zhǔn)融合兩個(gè)步驟。
1.2.1 影像的空間配準(zhǔn)
影像的空間配準(zhǔn)是各項(xiàng)數(shù)據(jù)融合的基本條件,在兩幅影像空間配準(zhǔn)過程中,通常把其中的一個(gè)圖像作為參考的標(biāo)準(zhǔn),然后對另一個(gè)影響進(jìn)行糾正修改工作。常用的空間配準(zhǔn)方法可以分為以下幾步:
(1)特點(diǎn)選?。涸趯⒁錅?zhǔn)的兩幅影像中,選取像線性交叉點(diǎn)、邊線、部位輪廓線等一些顯而易見的特點(diǎn)。
(2)特點(diǎn)匹配:在科學(xué)的配準(zhǔn)算法基礎(chǔ)上,標(biāo)記兩個(gè)影像中顯而易見的地物點(diǎn),把它當(dāng)作控制點(diǎn)。
(3)轉(zhuǎn)換空間:結(jié)合所選取的控制點(diǎn),組建不同影像之間的對應(yīng)關(guān)系。
(4)插值:參考對應(yīng)照射關(guān)系,對非參考影像進(jìn)行重采樣,獲得同參考影像配準(zhǔn)的影像??臻g配準(zhǔn)的精度一般要求在1~2個(gè)像元內(nèi)。空間配準(zhǔn)步驟中通過特征匹配尋找對應(yīng)的明顯地物點(diǎn)作為控制點(diǎn)是最困難也是最關(guān)鍵的一步。
1.2.2 影像融合
挑選適當(dāng)?shù)娜诤纤惴ǎ袡C(jī)合成空間配準(zhǔn)的遙感影像數(shù)據(jù)(或提取的圖像特征或模式識別的屬性說明),更精確的表示達(dá)到的目標(biāo)[2],多源遙感影像融合的一般模型如圖1所示。
圖1 多源遙感影像融合的一般模型
相比單源遙感數(shù)據(jù),多源數(shù)據(jù)的融合能夠全方位綜合同一對象、環(huán)境,來獲取運(yùn)用所需求的高品質(zhì)信息,相對于單一信息源的估計(jì)和判決更精準(zhǔn)、更全面、更可信,其優(yōu)勢具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
1.3.1 測量度精確
多源遙感測繪技術(shù)因其測量精確度高,在測繪領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在進(jìn)行資源勘察時(shí),將多源遙感測繪技術(shù)應(yīng)用到其中,可以精確的定位資源所在的位置,測量精度比傳統(tǒng)人工測繪高出許多,不僅將測量誤差控制得極低,還大大節(jié)省了人力、物力和時(shí)間。尤其在涉及勘探煤礦資源時(shí),利用多源遙感測繪技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)勘探現(xiàn)場無人化,煤礦的無人活動大大減少了因煤礦突發(fā)意外而導(dǎo)致的安全事故的發(fā)生,減少了不必要的傷亡,工作人員的安全得到極大保障[3]。
1.3.2 防干擾能力強(qiáng)
測繪工作大多在室外進(jìn)行,傳統(tǒng)的人工測繪容易受到惡劣天氣、地理環(huán)境和人文等因素的諸多影響,導(dǎo)致測繪的數(shù)據(jù)結(jié)果與實(shí)際相差甚遠(yuǎn),影響工作質(zhì)量,極大地影響了后續(xù)工作的進(jìn)行。而多源遙感技術(shù)防干擾能力強(qiáng),不受上述條件影響,它只感知物體的電磁波新型,可以對不同物體和不同地區(qū)的差異進(jìn)行精確劃分。
1.3.3 覆蓋面積大
傳統(tǒng)人工測繪技術(shù)覆蓋的面積往往都具有局限性,只能通過人工和簡單的設(shè)備進(jìn)行小范圍測繪,耗時(shí)長,工作效率低。由于利用衛(wèi)星進(jìn)行感應(yīng),多源遙感測繪技術(shù)的覆蓋面積比傳統(tǒng)人工測繪時(shí)的覆蓋面積大,可以對較大范圍內(nèi)的地區(qū)地理狀況進(jìn)行全面監(jiān)測,能擴(kuò)大測繪工作的范圍,耗時(shí)短,工作效率高。
1.3.4 不受地貌與地形的限制
多源遙感測繪技術(shù)還不受地貌與地形的限制,它能夠真正實(shí)現(xiàn)對物體的全天候和全方位實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)測,并且能在最短的時(shí)間內(nèi)獲得工作人員想要得到的信息[4]。所以,將多源遙感測繪技術(shù)應(yīng)用在測繪工作中,有助于提高測繪質(zhì)量,對測繪工作的開展有積極影響。
應(yīng)用在測繪工作當(dāng)中的多源遙感測繪技術(shù),能夠在最短的時(shí)間內(nèi)獲得最大范圍的最有效信息,將多源遙感測繪技術(shù)應(yīng)用在制作專題圖中,能夠大大提高工作效率,比例尺、空間分辨率以及波段和波普分辨率對制圖有著很大的影響,在開展測繪工作時(shí),要結(jié)合實(shí)際情況,保證測量的精度與準(zhǔn)確性,充分發(fā)揮出多源遙感測繪技術(shù)的優(yōu)勢,以提高測繪工作效率。另外,在地質(zhì)災(zāi)害方面,多源遙感測繪技術(shù)也發(fā)揮著巨大用處,利用多源遙感技術(shù)將地面的物體的電磁波進(jìn)行信息收集,將需要檢測的物質(zhì)資料進(jìn)行收集整理和對比分析,可以實(shí)現(xiàn)對被測物幾何性質(zhì)與物理性質(zhì)的集中反映。除此之外,在比較重要的交通及海洋勘測領(lǐng)域,多源遙感測繪技術(shù)也在其中扮演著重要角色,比如在進(jìn)行中大型工程選址時(shí),需要工作人員事先對選址地進(jìn)行整體勘測評價(jià),比起傳統(tǒng)人工測繪,這時(shí)多源遙感測繪技術(shù)的優(yōu)勢立刻顯現(xiàn)出來,再比如鐵路或者橋梁的地址勘測,多源遙感測繪技術(shù)能達(dá)到的精確度是傳統(tǒng)人工測繪無法企及的。在一些人工難以到達(dá)的地方或者較難開發(fā)的地區(qū),多源遙感測繪技術(shù)充分發(fā)揮其優(yōu)勢,通過衛(wèi)星傳感器,將拍攝圖進(jìn)行分析利用,提高測繪精準(zhǔn)性,在保證工作人員安全的前提下,縮短了工作時(shí)間,降低了工作的風(fēng)險(xiǎn)。將多源遙感測繪技術(shù)水平進(jìn)一步提高,在技術(shù)推廣中將其優(yōu)勢進(jìn)一步擴(kuò)大,在大量工程項(xiàng)目中應(yīng)用多源遙感測繪技術(shù),使測繪人員對多源遙感測繪技術(shù)有更深的了解,讓其應(yīng)用到不同領(lǐng)域、不同地區(qū)的勘測工作,以達(dá)到對各個(gè)領(lǐng)域需求的全程實(shí)時(shí)監(jiān)測,通過上述舉措,可以對各種災(zāi)害有效建立各種預(yù)防措施,防患于未然,并且在項(xiàng)目工程中,運(yùn)用多源遙感測繪技術(shù)可以降低人工費(fèi)用,從而真正實(shí)現(xiàn)多源遙感測繪技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用[5]。
在地質(zhì)勘測工作中,多源遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用是關(guān)鍵一步,現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展為多源遙感測繪技術(shù)的發(fā)展提供了廣闊前景。要想多源遙感測繪技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,國家必須通過相關(guān)政策扶持,提供優(yōu)惠條件,加大宣傳和推廣力度。相關(guān)研究部門要有觀念意識,能對市場的變化和發(fā)展方向做出準(zhǔn)確分析。多源遙感測繪技術(shù)有著非常強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境能力,它自身帶有很高的技術(shù)性,這都為它的推廣奠定了基礎(chǔ)。為了使多源遙感測繪技術(shù)得到長久發(fā)展,降低價(jià)格便是最關(guān)鍵的影響因素。
從上述可以看出,多源遙感測繪技術(shù)的應(yīng)用必將是多領(lǐng)域全方位進(jìn)行的,對測繪工作的優(yōu)化,本質(zhì)就是對多源遙感測繪技術(shù)的優(yōu)化,只有技術(shù)水平提高,才能推進(jìn)測繪工作效率的實(shí)質(zhì)提高,在互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的新時(shí)代下,多源遙感技術(shù)的覆蓋范圍必將越來越大,涉及的領(lǐng)域也會越來越多,其檢測度的準(zhǔn)確性為今后的多源遙感測繪技術(shù)的發(fā)展提供了可能性,對測繪的后續(xù)工作起到進(jìn)一步推進(jìn)。