李軍
(楚雄金峰測繪科技有限公司 云南楚雄 675000)
20世紀以來,空間遙感技術隨著一顆顆人造衛星的發射得到了快速發展,在國家經濟發展和人們的生活中發揮著一個日益明顯的作用,同時遙感衛星的獲取的信息量日益增多,地面分辨率日益增高,而應用范圍也日益增廣。目前,多時相、多光譜、多平臺和多分辨率遙感影像數據正以驚人的速度快速發展,這就是我們所說的多源遙感。多源遙感測繪技術因其較于傳統測繪技術優點明顯,在測繪工作中得到廣泛應用,多源遙感技術與其他技術有著密切聯系,它的發展對諸多層面影響甚遠。不斷完善改進的多源遙感測繪技術使得測繪工作進一步加快,它已經成為測繪領域實現現代化的重要手段,進一步深入研究應用于測繪工作中的多源遙感技術有著深遠的意義。
多源遙感是指光學、熱紅外線和微波等各種不同的衛星傳感器對同一地區進行多種遙感影像數據的應用,從測繪的層面來說,多源遙感需要和全球定位系統相聯系,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進行信息獲取。多源遙感測繪技術是通過衛星傳感器和各種機械設備對地面事物予以感知,獲得的數據信息發送至計算機終端進行對比分析[1]。
融合各個遙感器獲取的數據的過程,可分為影像的空間配準融合兩個步驟。
1.2.1 影像的空間配準
影像的空間配準是各項數據融合的基本條件,在兩幅影像空間配準過程中,通常把其中的一個圖像作為參考的標準,然后對另一個影響進行糾正修改工作。常用的空間配準方法可以分為以下幾步:
(1)特點選取:在將要配準的兩幅影像中,選取像線性交叉點、邊線、部位輪廓線等一些顯而易見的特點。
(2)特點匹配:在科學的配準算法基礎上,標記兩個影像中顯而易見的地物點,把它當作控制點。
(3)轉換空間:結合所選取的控制點,組建不同影像之間的對應關系。
(4)插值:參考對應照射關系,對非參考影像進行重采樣,獲得同參考影像配準的影像。空間配準的精度一般要求在1~2個像元內。空間配準步驟中通過特征匹配尋找對應的明顯地物點作為控制點是最困難也是最關鍵的一步。
1.2.2 影像融合
挑選適當的融合算法,有機合成空間配準的遙感影像數據(或提取的圖像特征或模式識別的屬性說明),更精確的表示達到的目標[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
相比單源遙感數據,多源數據的融合能夠全方位綜合同一對象、環境,來獲取運用所需求的高品質信息,相對于單一信息源的估計和判決更精準、更全面、更可信,其優勢具體表現在以下幾點:
1.3.1 測量度精確
多源遙感測繪技術因其測量精確度高,在測繪領域得到廣泛應用。在進行資源勘察時,將多源遙感測繪技術應用到其中,可以精確的定位資源所在的位置,測量精度比傳統人工測繪高出許多,不僅將測量誤差控制得極低,還大大節省了人力、物力和時間。尤其在涉及勘探煤礦資源時,利用多源遙感測繪技術,能夠實現勘探現場無人化,煤礦的無人活動大大減少了因煤礦突發意外而導致的安全事故的發生,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
測繪工作大多在室外進行,傳統的人工測繪容易受到惡劣天氣、地理環境和人文等因素的諸多影響,導致測繪的數據結果與實際相差甚遠,影響工作質量,極大地影響了后續工作的進行。而多源遙感技術防干擾能力強,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的差異進行精確劃分。
1.3.3 覆蓋面積大
傳統人工測繪技術覆蓋的面積往往都具有局限性,只能通過人工和簡單的設備進行小范圍測繪,耗時長,工作效率低。由于利用衛星進行感應,多源遙感測繪技術的覆蓋面積比傳統人工測繪時的覆蓋面積大,可以對較大范圍內的地區地理狀況進行全面監測,能擴大測繪工作的范圍,耗時短,工作效率高。
1.3.4 不受地貌與地形的限制
多源遙感測繪技術還不受地貌與地形的限制,它能夠真正實現對物體的全天候和全方位實時動態監測,并且能在最短的時間內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應用在測繪工作中,有助于提高測繪質量,對測繪工作的開展有積極影響。
應用在測繪工作當中的多源遙感測繪技術,能夠在最短的時間內獲得最大范圍的最有效信息,將多源遙感測繪技術應用在制作專題圖中,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,要結合實際情況,保證測量的精度與準確性,充分發揮出多源遙感測繪技術的優勢,以提高測繪工作效率。另外,在地質災害方面,多源遙感測繪技術也發揮著巨大用處,利用多源遙感技術將地面的物體的電磁波進行信息收集,將需要檢測的物質資料進行收集整理和對比分析,可以實現對被測物幾何性質與物理性質的集中反映。除此之外,在比較重要的交通及海洋勘測領域,多源遙感測繪技術也在其中扮演著重要角色,比如在進行中大型工程選址時,需要工作人員事先對選址地進行整體勘測評價,比起傳統人工測繪,這時多源遙感測繪技術的優勢立刻顯現出來,再比如鐵路或者橋梁的地址勘測,多源遙感測繪技術能達到的精確度是傳統人工測繪無法企及的。在一些人工難以到達的地方或者較難開發的地區,多源遙感測繪技術充分發揮其優勢,通過衛星傳感器,將拍攝圖進行分析利用,提高測繪精準性,在保證工作人員安全的前提下,縮短了工作時間,降低了工作的風險。將多源遙感測繪技術水平進一步提高,在技術推廣中將其優勢進一步擴大,在大量工程項目中應用多源遙感測繪技術,使測繪人員對多源遙感測繪技術有更深的了解,讓其應用到不同領域、不同地區的勘測工作,以達到對各個領域需求的全程實時監測,通過上述舉措,可以對各種災害有效建立各種預防措施,防患于未然,并且在項目工程中,運用多源遙感測繪技術可以降低人工費用,從而真正實現多源遙感測繪技術在各個領域的廣泛應用[5]。
在地質勘測工作中,多源遙感測繪技術的應用是關鍵一步,現有科學技術的高速發展為多源遙感測繪技術的發展提供了廣闊前景。要想多源遙感測繪技術的進一步發展,國家必須通過相關政策扶持,提供優惠條件,加大宣傳和推廣力度。相關研究部門要有觀念意識,能對市場的變化和發展方向做出準確分析。多源遙感測繪技術有著非常強的適應環境能力,它自身帶有很高的技術性,這都為它的推廣奠定了基礎。為了使多源遙感測繪技術得到長久發展,降低價格便是最關鍵的影響因素。
從上述可以看出,多源遙感測繪技術的應用必將是多領域全方位進行的,對測繪工作的優化,本質就是對多源遙感測繪技術的優化,只有技術水平提高,才能推進測繪工作效率的實質提高,在互聯網發展的新時代下,多源遙感技術的覆蓋范圍必將越來越大,涉及的領域也會越來越多,其檢測度的準確性為今后的多源遙感測繪技術的發展提供了可能性,對測繪的后續工作起到進一步推進。