探究衛星遙感影像的應用

于淼

摘 要：科技的全面發展，推動了工程測繪技術的發展，并呈現出多樣化與成熟化特性，涌現出了數字遙感影像等眾多技術。本文首先簡單介紹遙感影像技術，然后探討衛星遙感影像在測繪行業的綜合應用，希望可為有關研究活動提供參考。

關鍵詞：衛星遙感影像；測繪；應用

在新世紀，信息技術與傳感技術高度發展，與此同時，遙感影像也從最初幾何測量能力低下、適用性不強上升到高分辨率，并取得了喜人的成績。衛星遙感影像涉及時間、空間與光譜分辨率，其中空間分辨率最為可觀，具有廣闊的發展前景，這一技術的興起壯大為工程測繪帶來了新的生命力。

1 衛星遙感影像簡析

（1）內涵衛星遙感影像，即衛星圖。遙感，顧名思義，遙遠地感知。簡單來說，衛星遙感是利用衛星于太空探究測量地球地表物體面向電磁波產生的反射與發射形成的電磁波，以此來提取上述物體的信息，實現遠距離識別。轉換和辨識電波信息，最終得到圖像便是衛星圖。衛星遙感圖像它區別于傳統層面上的地圖，衛星地圖上呈現的地表面貌較為真實，且是實時的，基于此，其得到了廣泛應用，例如，可用來監測地面信息，也可檢驗地理位置和地形等，并可應用在城鄉規劃和測繪等領域中。衛星地圖為衛星拍攝的可靠的地理面貌，因此，衛星地圖能夠用于檢驗地面信息，明確地理位置，掌握地形條件等。上述信息能夠應用在城鄉規劃建設中，利用衛星地圖內部的導航系統將明確具體的路線信息。另外，實時監測得到的衛星地圖能夠用來開展軍事智指揮部署活動等，也可應用在抗災救災活動中。

（2）主要優勢遙感技術的快速發展使得中、小比例尺的形圖數據得到了有效的收集，保證了城市基本地形圖的工程測量，其較高的全色光譜分辨率也達到了相當大的提高，成為目前地觀測基礎地理信息的有效手段。這些優勢的快速發展使得遙感技術在測繪中的比例越來越大，現代測繪技術的發展已離不開遙感技術，測繪技術的發展也更離不開遙感技術的發展。近幾年，科技高度發展，信息技術全面進步，這大大推動了科研發展。在我國，測繪生產和遙感影像息息相關，緊密依靠。但遙感影像當下仍然存在一定的不足，其測量范圍有限、圖形測量能力不強。然而，衛星優良分辨率遙感技術填補了上述不足，其適宜的精準性發揮出了顯著功效，未來發展前景一片光明。影像技術的日益成熟，還會將衛星遙感影像推向全新的高度。我國遙感系統從最早中低分辨率演變到高分辨率，并獲得了顯著的成績。高分辨影像具有顯著優勢，其覆蓋范圍廣、光譜分辨率優良、周期長，其與傳統遙感影像相比，在結合測量與精度中均得到了大幅度提高。另外，此技術能夠構建三維結構圖形，于地面測繪而言，三維空間自身的即視感能夠提高測量數據的可信度。

2 衛星遙感影像在測繪活動的綜合應用

衛星遙感影像無論是在生產還是應用發展潛力中，測繪應用均有所提升，尤其是在常規比例尺地圖中得到了廣泛應用，同時，取得了顯著發展。從測繪層面而言，針對影像源提出了具體的標準，一般包含以下3方面：影像一定要能提出顯著、細小與具體的特征物質，且影像上一定要存在大量的地形信息與地形地貌存在關聯的高程信息。另外，對地面常規目標進行定位時，要求影像一定要具備適宜的精度與幾何精度，一般要求如下：

（1）地物提?。哼b感影像由于具有顯著的空間分辨率，進而能夠有效展示地面上地物的具體細節與實際特征。一項研究報告顯示，毫米級影像符合1：1000比例尺制圖標準，同時，能夠完整展現目標物體的基本特性，且具體特征還能夠有效識別。基于特殊情況還能夠調整比例尺，以此來迎合標準。然而，也存在眾多問題，當提取細長物體基本信息時，例如，電線和圍墻等，此類東西一般無法確定，同時，很難獲得具體信息。

（2）高程信息能力提取：投影差應用為準確測取高程信息，常規的遙感影像中一定要具有地表較為起伏的信息，以此來真實展現和提煉高程信息。地面某事物高度為D米，利用H充當飛行高度，且焦距是f，傳感器于地物距離正下方對應的距離地面點是R，因高差作用得到地物地面自身的起伏投影差是d，其中d=Dh.f/H.R/（H-Dh），具體分析：①遙感衛星的高度遠遠超過航攝飛機的高度，可是由于成像焦距非常大（如IKONOS的焦距為10m），使得影像的比例尺f/H的大小接近于航攝比例尺；②對于公式中的第3項R/（H-Dh）而言，航高H遠遠大于地物高Dh，相比航攝影像，分母的值非常大。對于靠近星下點的地物而言，投影差很小，但是由于遙感影像覆蓋范圍較大，在影像的邊緣部分，分子R可以很大，從而使得此項值接近于航攝影像。由此可知，遙感影像中體現地表信息的這個投影差十分大，和航空影像水平較為接近。

（3）立體像對模型自身的基高比與視差對于精確的制圖而言，影像立體像對模型的基高比是一個非常重要的參數。航空影像的基高比一般在0.6左右。IKONOS的3種立體相對模式的基高比分別為1.0，1.2和2，QuickBird的基高比為0.6，顯然高分辨率遙感影像的基高比是接近于航空影像的水平的。在所構成的立體像對上，由于成像平臺的位置變化所產生的在飛行方向上的地物點的位置變化稱作視差。相比于單張影像上表征地貌信息的地面起伏投影差，視差也可以用來表征影像是否反映了足夠詳細的地貌信息。

3 結語

目前，高精度衛星遙感影像在測繪方面得到了大面積應用，并在某種層面上取代了航空影像技術，沖破了測繪生產活動對航空影像的過度依賴。遙感技術正經歷著從定性向定量從靜態向動態的發展變化。基于發展的需求，高精度遙感影像應進一步優化創新，不斷增強獲取和傳送能力，全面增加測設精準性，進而推動測繪變革。

參考文獻

[1]馬海濤.遙感影像的校正與誤差來源探究——以雞西市為例[C].土地信息技術的創新與土地科學技術發展——2016年中國土地學會學術年會論文集[A].2016：287-292.

[2]楊元征，常禹，胡遠滿，等.環境災害遙感小衛星在遼河三角洲濕地景觀制圖中的應用[J].應用生態學報，2017，22（6）：1552-1558.

（作者單位：山東省臨沂第一中學）