基于地理國情普查遙感影像解譯樣本庫建立的探討

■高軍

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

基于地理國情普查遙感影像解譯樣本庫建立的探討

■高軍

（遼寧省地理信息院遼寧沈陽110034）

遙感影像樣本庫的建立是對地理環境的正確認知，也是保證解譯結果正確的基本前提。利用具有對照關系的地面照片和遙感影像為主的解譯樣本數據，可以為遙感影像解譯者建立對相關地域的正確認識提供支持，也可在解譯結果的質量控制方面發揮重要作用,同時也為長期監測積累實地參考資料。

地理國情 解譯樣本 遙感影像 數據庫

0　引言

開展全國地理國情普查，系統掌握權威、客觀、準確的地理國情信息，是制定和實施國家發展戰略與規劃、優化國土空間開發格局和各類資源配置的重要依據，是推進生態環境保護、建設資源節約型和環境友好型社會的重要支撐，是做好防災減災工作和應急保障服務的重要保障，也是相關行業開展調查統計工作的重要數據基礎。為全面掌握我國地理國情現狀，滿足經濟社會發展和生態文明建設的需要，遙感解譯樣本數據作為地理國情普查上交的重要成果之一，也是對地理環境的正確認知，同時也是指導和保證內業自動分類和人工解譯的基本前提和重要保證。

1　遙感解譯樣本數據庫基本步驟

遙感解譯樣本數據的收集分地面照片外業采集和遙感影像實例內業裁切與整理建庫兩個階段。在地面照片獲取后，經過整理，形成屬性完整的地面照片集后，通過人工。人機交互實現自動的建庫。

（1）通過EXIF或記錄信息獲取地面照片基本信息；

（2）計算地面照片文件標識符；

（3）地面照片文件改名；

（4）照片與影像配對；

（5）影像裁切；

①技術裁切范圍；

②裁切；

③同時根據地面照片標識符對裁切文件命名，提取影像實例文件數據信息；

④建立地面照片與影像實例之間的對應關系。

（6）將生成的三個文本文件入庫

2　照片采集總體原則

采集的地面照片需充分保證樣本的典型性。每一個樣本應能夠代表所屬的覆蓋類型，能綜合反映該類型的總體特征，或者突出反映該類型某一方面的特征；在地表地物分布和覆蓋類型相對比較一致的一定區域內，樣本總體在數量上應能代表該區域的整體特征，在分布上應貼近地物和覆蓋類型分布的趨勢。

地面照片反映的地表季相或覆蓋狀態應盡可能與遙感影像的時相接近；如果季相差別較大，需確保通過照片判別出的地物或覆蓋狀態與影像上判別出的一致，否則不應作為樣本保留。

3　遙感影像實例采集要求

對應地面照片，根據其姿態信息，從經過正射處理的可用遙感數據源中裁切長寬511*511像素大小的高分辨率遙感影像，并盡可能把地面照片拍攝的主體地物置于影像的中間部分，同時保證拍攝點也位于遙感影像實例范圍內。對于遠距離拍攝的地面照片，如果的確無法將拍攝點和拍攝的主體地物同時置于511*511像素大小的遙感影像范圍內，可以將裁切范圍擴展至1023*1023。

4　地面照片和影像實例屬性要求

遙感解譯樣本數據包含兩類，一是地面照片，采用JPG格式，照片標識符用32位字符表示；二是遙感影像實例數據，裁切的遙感影像實例文件采用非壓縮的TIFF格式，遙感影像實例文件的文件名依據對應的地面照片標識符進行命名，同時利用TIFF WORLD文檔記錄影像的坐標信息；利用投影信息文件記錄影像的投影信息。兩類數據分別從不同的側面反映地物影像形態特征，起到相互印證的作用，存在一對一、一對多、多對一三種對應關系，可以幫助解譯人員更高效地認知遙感影像所蘊含的信息。通過選擇有代表性的地物類型，采集實地影像資料，建立遙感影像解譯標志數據庫，指導自動分類和人工解譯。

5　遙感影像解譯樣本庫建立

地理國情普查對遙感影像解譯樣本數據的采集和數據庫整理有著嚴格的規定，遙感解譯樣本照片、影像、數據庫中各表的信息相互關聯，項目繁雜，內容多樣，采集樣本數據又具有典型性、多樣性、充分性、一致性特點，因此采用傳統人工方法不但效率低下，而且很難做到面面俱到，全部覆蓋，一次到位的效果。

采用先進設備采集帶有相機姿態參數和相機成像參數信息地面照片，利用先進遙感解譯樣本軟件完成相應的屬性錄入和照片屬性的提取，根據地面照片屬性的坐標信息完成對應影像的自動裁切和標注，進而根據照片和影像屬性完成標準遙感影像解譯樣本數據庫。對于大量的地面照片在無需手工定位批量完成遙感影像實例裁切，大大提高了工作效率，同時對大容量影像無法裁切上取的了重大突破，具體優勢如下：（1）遙感影像自動化批量裁切。通過能夠讀取帶有位置參數的實景照片屬性的解譯樣本裁切軟件，直接鏈接糾正好的遙感影像，自動完成與地面照片對應的遙感影像實例裁切，進而建立標準遙感影像樣本數據庫。（2）照片屬性自動查錯、糾正。在地理國情監測處理軟件的基礎上，經過二次開發，通過對遙感影像地物點與拍攝點位置的自動計算得出倆者之間的關系，進而對照片方位角、距離、拍攝點經緯度等屬性進行比對查錯和糾正。（3）實現了地面照片與對應影像實例可視化查詢對照。通過樣本解譯系統軟件對樣本數據庫的代碼、照片文件名、影像文件名等屬性一項或多項的檢索自動鏈接與其相關的照片、影像實例及屬性，建立對應關系。實現了地面照片與影像實例可視化對照，便于解譯樣本數據的檢查和修改，并對修改后的屬性自動更新到解譯樣本數據庫，更加直觀，方便。

6　結束語

遙感影像解譯樣本數據庫的建立是科技創新在地理國情普查中具體實踐，為地理國情普查中的生產效率和產品質量切實提高奠定了堅實基礎。完整遙感影像解譯數據庫建立和更新在對內業解譯過程中對于疑問圖斑，通過檢索樣本數據庫通過地面照片和影像實例的對照得到直觀、正確的認知，確保解譯精度可以大大提高內業解譯正確率。同時更新補充了0.2米高分辨率影像實例，對于變化地類和異鐠同物地類增強了判讀依據。利用先進技術，采取輔助軟件，從而使解譯樣本數據庫的建立工作模式轉向以計算機為主和人工檢查為輔的高效優化模式，提供了工作效率和質量，也是后期地理國情普查項目質量評定的重要依據，也為地理國情長期監測及應用積累了實地參考資料。

[1]國務院第一次全國地理國情普查領導小組辦公室GDPJ 06-2013地理國情普查遙感影像解譯樣本數據技術規定

[2]國務院第一次全國地理國情普查領導小組辦公室GDPJ 06-2013地理國情普查數據規定與采集要求

[3]程滔,袁如金,高志宏,等.遙感影像解譯樣本數據一體化整理方法 [J].地理信息世界,2014(5):96-100.

P208[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-253-1