王長春+徐基剛+林森
摘要:隨著科技進步及社會的發展,航測遙感技術從不同傳感器搜集而來的數據,在時空、光譜分辨率和極化方式等方面,有各自不同的特點,因而對這些數據的有效利用也出現了新的問題,已經不能適應實際工作的需要。本文通過敘述空間數據與其特點,對航測遙感內業數據處理關鍵技術進行詳細的分析。望對全數字攝影測量提供更好的幫助。
關鍵詞:航測內業;遙感影像;關鍵技術
上世紀70年代出現數據融合概念,在90年代后,隨著多種遙感衛星的發射成功,遙感影像已夠獲取不同空間、光譜與時間的分辨率,但是由于處理的數據量較大,使研究工作變得困難,因此對這些數據整治,方便獲取更豐富的信息是我們需要研究的課題。而遙感融合技術的出現為解決這一難題提供了新方法。遙感融合技術作為信息融合技術,通過處理高級影像技術,并將多元影像復合,出現新形象,從而將信息協調能力提高,將多余數據消除,以彌補單一數據。
1 多源遙感影像融合概述
(1)多源遙感影像融合是指通過一種復合模型結構,融合不同傳感器提供的遙感影像數據信息,消除傳感器之間的矛盾和冗雜,在相互配合之后,增強影像信息的清晰度、可靠性及使用率,將信息完整統一的描述,以提高數據的使用效率,取得更好的處理效果。
(2)融合遙感影像數據。遙感影像數據融合是指用數學方法,經過嚴密準確的計算,得到分辨率較低的多光譜數據和分表率高的全色數據,這兩種原始影像數據優點的處理過程。要進行這種技術融合,必須先將搜集到的原始影像數據進行預處理融合,接著將原始影像中有問題的掃描線和噪聲消除,來提高融合效果。通過對融合影像中的邊緣、紋理等信息進行處理,其中非常重要的一個環節便是對融合的影像進行空間配準。
2 航測內業遙感影像融合的要點
遙感影像融合使融合效果產生非常明顯的效果。像素級、特征與決策級融合是影像融合的大致層次。像素級融合的精準度最高,還可以對信息進行保留,在研究中顯得最為成熟。特征級融合在融合中屬于中等,先將遙感數據根據特征進行提取,然后將多源數據聚集、綜合并分類,等到出現特征向量后將其融合。決策級融合在融合中水平最低,通過對數據屬性的說明,之后融合處理該數據,使控制或決策有資料依據。以下主要主要研究像素級融合方法,其形式分為:乘積、主成分以及Brovey變換。
(1)Brovey變換。此方法在遙感影像融合中稱為色彩標準化,融合方法是將三個波段光譜與高分辨率影像的乘積比例運算影像融合歸一,此方法在傳感器的影像數據融合中廣泛應用。它有簡化圖像系數的轉換,將多譜數據最大限度保留特點。但是它也存在一些不足,例如只能對多光譜三個波段的數據融合處理,并且噪音對融合影像也會產生影響,保留了太多高分辨率的細節。
(2)乘積變換。航測遙感影像中最基本的變換方法就是乘積法,通過對航空照片及遙感影像進行輻射糾正和鑲嵌,將地形圖按標準進行裁切后形成影像數據,其中包括公里格網與外圖廓裝飾要素的平面圖。由于過程是數字高程模型,其具有信息量大、真實與精準度高等特點。
(3)主成分變換。數據格式的圖形數據文件采用存儲與表示格式,與地形圖形的內容、色彩與幾何精度等基本一致。通過數字地圖相互重疊的形式,將數字劃線的數據采集、更新,增強數據壓縮影像,其意義通過光譜特征空間顯示,對土地應用變化實行可控性措施。
3.航測遙感影像技術的應用
由于條件限制,線位變動超出測控范圍和攝影范圍是航測中常見的問題。當超出測控范圍時,可采取補測措施后制圖,但是因為資金有限,即使發生超出攝影范圍,補攝的可能性依然很小,只能通過人工測繪完成。線路移位要在設計中特別注意。另外,地形地貌由于長時間成圖過程中可能出現變化,圖上的線路位置也會隨之變化。所以,設計過程中選線技術要足夠靈活,使線位的變動控制在攝影范圍內。
地圖測繪中的應用。傳統地圖測繪消耗太大的人力、物力與財力,而且測繪難度高,航測遙感技術從很大方面降低了此難度。其通過空中攝影縮小了勘測目標,可以適應不同的地理環境與地形,將地圖測繪的科學性大大提高。
4航測內業遙感影像關鍵技術分析
4.1設置數據控制數據質量關鍵點。航測數據質量的影響大部分是由于航測遙感內業數據處理時存在的問題。因此,要多注意關鍵技術的關鍵節點,控制數據質量。控制關鍵節點分為以下幾點:
4.2測量控制,采集平面檢測點注意通過野外實測、空間加密的方式完成,之后比較同名點平面或高程值。在分析后,將粗差去除,將平面絕對位置、等高線高程、高程注記點的高程中誤差進行計算,以確定成果的精度與設計標準是否相符。
4.3外業調繪:既是核查調繪物的完整性、調繪地名與要素屬性;并補測新增地物。通過室內核查和外業實地巡查完成。
4.4采集內業數據;此方法是利用數字正射影像圖來套合檢查數字線劃圖的數據情況,對數字線劃圖數據的線、面中點等幾何位置、平面位置等情況進行檢查;并且將調繪片、外業實地巡視等數據與之進行對比,以對數據進行分析。
結束語:目前,多源遙感圖像的融合是非常重要的研究課題,此方法雖有有點但也有不足之處。其中PCA融合圖像的方法雖然提高了空間細節的功能,增強了多光譜成像結果,但是頻譜導致圖像的失真,使物體的細節不能全部顯示。因此,航測內業遙感影像融合仍有許多方面需要改善加強,特別是要結合具體的情況進行實驗,進行遙感影像融合研究。
參考文獻
[1]郭文娟.遙感影像數據融合方法及效果評價研究[D].河南大學,2010年.
[2]王亞星.航測遙感內業數據處理關鍵技術分析[J].科技創新與應用,2014(8).
[3]孫琦,李燕燕.航測遙感內業數據處理關鍵技術研究[J].科技資訊,2013(13).