用于物探生產(chǎn)的遙感圖像處理方法

文|何霜

用于物探生產(chǎn)的遙感圖像處理方法

文|何霜1,2

在現(xiàn)代物探施工中，加強(qiáng)遙感技術(shù)的應(yīng)用具有十分重要的作用，不僅可以提高其清晰度，還能為物探生產(chǎn)提供重要的依據(jù)。因而本文主要就物探生產(chǎn)中的遙感圖像處理方法進(jìn)行了探討。旨在與同行進(jìn)行業(yè)務(wù)之間的交流，以不斷強(qiáng)化物探生產(chǎn)的效果。

在物探生產(chǎn)中，結(jié)合工區(qū)地表情況和施工要求，利用遙感技術(shù)后所得出的圖像必須加強(qiáng)對(duì)其的處理，才能更好的利用其為整個(gè)物探生產(chǎn)提供服務(wù)。基于此，筆者以下結(jié)合自身工作實(shí)踐就常見(jiàn)的幾種用于物探生產(chǎn)的遙感圖像處理方法做出以下探討。

必要性分析

遙感技術(shù)是基于現(xiàn)代物理學(xué)、空間技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)為提提的綜合性探測(cè)技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是基于其能大面積、同步實(shí)時(shí)觀測(cè)，且能提供經(jīng)濟(jì)性和可比性的數(shù)據(jù)。主要是利用其獲取遙感圖像，常見(jiàn)的遙感圖像的存儲(chǔ)而是主要有SPOT、QuickBird、Alos、EI。其中，SPOT和ALOS的衛(wèi)星圖片空間分辨率為2．5米，而QuickBird衛(wèi)星圖片空間分辨率為0．61米，且不同的圖像各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)也不相同。然而隨著勘探工作任務(wù)的不大加大，盡可能地將野外勘探的難度與測(cè)量次數(shù)減少，同時(shí)又為滿足高精度和多道數(shù)等勘探工作的需要，盡可能地將變觀設(shè)計(jì)難于降低促進(jìn)工作效率的提升，就必須利用遙感圖像為整個(gè)勘探提供支持，但是這些圖像的選擇和處理又是確保物探工作高效開(kāi)展的關(guān)系，所以加強(qiáng)對(duì)遙感圖像的處理就顯得尤為必要。

處理的方法

通過(guò)上述分析，我們對(duì)加強(qiáng)物探生產(chǎn)所需的遙感圖像處理具有十分強(qiáng)烈的必要性，那么在實(shí)際處理中，我們應(yīng)采取哪些方法加強(qiáng)對(duì)其的處理呢？筆者認(rèn)為，在緊密結(jié)合實(shí)際物探需要的情況下，針對(duì)性的購(gòu)買衛(wèi)航片，并針對(duì)性的采取處理方法。常見(jiàn)的處理方法主要有以下幾點(diǎn)：

遙感圖像處理中的波段組合技術(shù)。在分析和處理遙感圖像過(guò)程中，主要是都是基于多波段圖像開(kāi)展的一項(xiàng)工作。而這就需要把多個(gè)單波段的圖像文件組成一個(gè)多波段的圖像文件，而對(duì)遙感圖像中的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，由于原始數(shù)據(jù)需要分波段提供，所以就應(yīng)在組合波段的基礎(chǔ)上得到多光譜圖像。例如ALOS衛(wèi)星圖片，其原始數(shù)據(jù)中包含了四個(gè)波段和工區(qū)的全色圖片，所以必須對(duì)其波段進(jìn)行組合之后得到多光譜圖像。

遙感圖像處理中的圖像數(shù)據(jù)融合技術(shù)。遙感圖像處理中加強(qiáng)圖像數(shù)據(jù)融合技術(shù)的應(yīng)用，旨在促進(jìn)圖像的空間分辨率的提升和圖像的幾何精度的改善，進(jìn)而將特征顯示能力提升，促進(jìn)分類精度改善的同時(shí)促進(jìn)變化檢測(cè)能力的提升，進(jìn)而更好地對(duì)圖像出具中存在的缺陷進(jìn)行修補(bǔ)和替代。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要是利用分辨率融合技術(shù)融合處理不同空間的分辨率遙感影像，從而確保遙感圖像在處理之后不僅能將其分辨率提升，還能時(shí)期具有多光譜的影響特點(diǎn)，而這就為地物的識(shí)別提供便利，最終實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)圖像的目的。一般而言，利用圖像數(shù)據(jù)融合加強(qiáng)加強(qiáng)對(duì)遙感圖像處理之后，不僅時(shí)期具有全色圖像的高分辨率，而且多余多光譜的豐富圖像，而真實(shí)的將地物信息反映出來(lái)，為目視和判讀圖像帶來(lái)便利。

遙感圖像處理中的幾何校正技術(shù)。在物探生產(chǎn)過(guò)程中，為了更好地利用圖像獲得精確度較高的坐標(biāo)信息，就必須加強(qiáng)遙感圖像的集合校正。在實(shí)際校正過(guò)程中，主要是把圖像數(shù)據(jù)投影到平面之上，從而確保其與地圖投影系統(tǒng)工作的過(guò)程相符。常見(jiàn)的校正方式主要有幾何校正和圖像配準(zhǔn)，幾何校正主要是通過(guò)地面控制點(diǎn)對(duì)遙感圖像進(jìn)行校正，而圖像配準(zhǔn)主要是結(jié)合已經(jīng)校正的圖像對(duì)別的遙感圖像進(jìn)行校正。在幾何校正過(guò)程中，其關(guān)鍵就在于如何選取控制點(diǎn)，只有合理的選取控制點(diǎn)，才能確保遙感圖像校正的精準(zhǔn)度得到提升。所以其控制點(diǎn)必須在遙感圖像中分布均與，且能將其正確的定位和識(shí)別。所以在遙感圖像中，主要選取可以精確定位的標(biāo)的物，例如河流的拐彎處、地形地物的交叉點(diǎn)、公路橋梁以及交叉路口和水壩等作為控制點(diǎn)。所以在校正衛(wèi)星影像時(shí)，通常應(yīng)選取20到30個(gè)控制點(diǎn)，若已經(jīng)具備該區(qū)域內(nèi)較高精度的地形圖或遙感圖像，那么就直接利用其校正遙感圖像，從而避免在野外采集控制點(diǎn)的工作。

遙感圖像處理中的分幅裁剪技術(shù)。在物探生產(chǎn)過(guò)程中，為了更好地滿足物探工作的需要，往往需要結(jié)合研究的范圍和工區(qū)的范圍對(duì)遙感圖像進(jìn)行針對(duì)性的裁剪和處理。常見(jiàn)的分幅裁剪主要有規(guī)則和不規(guī)則之分，具體需要結(jié)合實(shí)際進(jìn)行確定。所謂規(guī)則性的分幅裁剪，主要是把圖像的邊界裁剪成矩形，從而利用左上角與右下角的兩點(diǎn)左邊對(duì)圖像裁剪的位置進(jìn)行確定，而對(duì)于不規(guī)則的分幅裁剪而言，就是圖像邊界范圍的裁剪的圖形為任意多邊形，且形成封閉、完整的多邊形區(qū)域，所以必須針對(duì)實(shí)際需要確定其裁剪的方式。

遙感圖像處理中的拼接處理技術(shù)。在物探生產(chǎn)過(guò)程中，為了更好地滿足物探工作的需要，往往需要把多幅圖像合成一幅圖像，若只是根據(jù)其坐標(biāo)置入另一幅圖中，就會(huì)使得很多邊界出現(xiàn)重復(fù)，因而在實(shí)際往往中對(duì)圖像進(jìn)行拼接處理時(shí)，主要是把具有地理參考的多個(gè)相鄰的圖像組合成同一組或同一幅圖像，且需要拼接和輸入的圖像內(nèi)必須包含地圖投影信息，也就是將輸入圖像進(jìn)行幾何校正處理后才能進(jìn)行拼接。雖然拼接的圖像的投影類型與象元大小存在不同，但是其波段數(shù)必須相同，且在拼接圖像過(guò)程中具有一幅用于參考的圖像，才能成為輸出拼接圖像等標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而決定拼接圖像的對(duì)比度匹配、以及輸出圖像的地圖投影、象元大小和數(shù)據(jù)類型。

遙感圖像處理中的圖像三維立體顯示技術(shù)。物探生產(chǎn)往往需要對(duì)測(cè)線進(jìn)行二次設(shè)計(jì)。而正是基于需要，工區(qū)的三維立體顯示已經(jīng)成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)，但是因?yàn)槟壳癉EM數(shù)據(jù)的缺乏，我們采用的是地形圖矢量化圖件，利用矢量化的等高線建立數(shù)字高程模型，然后疊加上遙感影像圖，進(jìn)行立體三維顯示。

綜上所述，對(duì)用于物探生產(chǎn)的遙感圖像處理方法進(jìn)行探討具有十分重要的意義。作為新時(shí)期背景下的物探工作者，必須充分意識(shí)到加強(qiáng)遙感圖像處理的重要性，并在實(shí)際處理中切實(shí)加強(qiáng)遙感圖像處理技術(shù)的應(yīng)用，才能不斷的強(qiáng)化和提升遙感圖像的處理水平，進(jìn)而夯實(shí)整個(gè)物探生產(chǎn)成效。

（工作單位: 1.成都理工大學(xué)國(guó)土資源部地學(xué)空間信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；2.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院）