遥感卫星影像技术精选(九篇)

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第1篇：遥感卫星影像技术范文

关键词：卫星遥感技术；城乡规划；建设监察

中图分类号：TU984 文献标识码： A

一、遥感卫星系统组成

遥感卫星系统由卫星数据获取系统和数据反演系统组成，如图1所示。在遥感数据获取系统中完成的是遥感的正演过程，在反演系统中完成的是反演过程。卫星数据获取系统包括载有遥感器的遥感卫星系统和用于遥感数据接收和处理的地面系统，遥感卫星系统的输入是载有景物（实体）信息的电磁波，输出是景物包含的有关信息。这些信息再送入遥感数据反演系统以获取有关知识，以满足卫星遥感最终用户的任务需求。

图1遥感卫星系统组成

二、影响遥感卫星系统应用效果的要素

目前，遥感卫星系统在取得显著成就的同时，也面临着许多问题。集中表现在：一方面大量的遥感数据仍未得到真正有效的利用，另一方面遥感应用所需求的有效信息又十分匮乏。这两者实际上是从不同侧面反映了遥感数据应用的有效性问题，为此有必要从遥感信息链的角度分析影响遥感卫星系统应用效果的关键要素，指导后续遥感卫星系统应用效能的提升。

1、卫星平台要素

承载能力、供电能力、姿态稳定、轨道保持、微振动抑制、机动能力、温度控制等直接影响遥感卫星载荷的性能和应用效能。

2、有效载荷要素

安装在卫星平台上对地面或天体目标进行感知的精密光学或电子仪器。与卫星平台、星地链路都存在紧密的耦合关系，直接影响遥感卫星数据的质量。

3、传输链路要素

主要需考虑遥感卫星信号传递响应和衰减、大气影响、空间电磁环境影响、信息安全、信息压缩解压等影响因素。

4、地面系统要素

一般由地面数据接收系统、地面处理系统和应用系统组成。接收、处理和应用受到卫星平台、载荷、星地链路的综合影响，系统指标通常从服务能力、服务效率和应用精度等方面衡量。

上述各环节紧密耦合、相互作用，对遥感卫星应用效能产生直接影响。除此以外，在遥感卫星系统顶层设计时，还需要重点关注卫星系统、地面系统和应用系统之间技术指标的科学合理分配，进行多方案比较以实现更好的优化。目前遥感卫星系统顶层设计时，往往特别关注的是系统所获取的遥感数据的质量，但遥感卫星系统的最终产品是从应用系统输出的，因此需要特别关注遥感卫星系统输出产品质量与获取的遥感数据质量的关系，分清各自的贡献，使系统最终输出产品满足应用需求。

三、卫星遥感技术在城乡规划建设的监察流程

1、数据收集

数据方面大多是获得监察城市的高分遥感数据、城市整体规划图的城乡规划基础数据以及地形图等相应的辅助数据，来实现后续处理的需求，把所获得的数据通过整理后创建基础数据库。

1.1遥感数据要求

遥感数据的原则应当包含多光谱数据，最好还具备可见光波段以及近红外波段。遥感数据应当通过初步辐射校正以及几何校正。

1.2规划数据需求

规划基础数据通过电子媒介供应，包含图纸、文本，而图纸是通过DWG各式进行提供，也存在一些JPG以及TIFF格式，所提供的图纸要符合一定分辨率的需求。

1.3地形图数据的需求

地形图数据具备以下标准：比例尺>1∶10000；原则使用地方坐标系。如果收集不到地形图，可以使用通过坐标配准的高分辨正射遥感影像取代。

2、数据处理

数据处理包含了对高分遥感数据的几何校正、全色以及多光谱数据之间的配准、融合以及镶嵌，并且还包含了遥感数据以及规划数据之间的配准。而几何纠正透过计算机或者人工目测解释的方法找到影响地面控制点，通过多项式纠正的模型给遥感数据执行几何纠正。

配准，影响配准是把相同区域中的一个影像对另一个影像的校准，以便可以让两个影响力的同名像元配准。配准的误差通常要在0.5个像元中融合。把相同目标或者场景通过不同传感器获取，或者通过相同传感器用不同的成像形式，或者在不同的成像时间获取不同影像，融合成一个影像，在保证多光谱影像辐射信息时，提升影像的空间分辨率的遥感影像处理方式。

镶嵌，把被镶嵌图像相互间的几何位置对准，令其变成完整的图片，将多余的行、列像元去掉的过程。

3、信息归类

信息归类主要是使用不同的方法相结合的方式将城乡建设现状表现出来。运用的方式包含了源于结合规划图的信息分类法的自动提取方式以及源于目测解释的人工提取方式。而结合规划图的信息分类方式。使用结合规划图的自动归类方式将高分遥感数据的地物大类状况提取出来，然后使用目测解释对无法辨认的地物大类和地物大类下的各种小类别进行选取，最后获得土地利用现状的矢量数据，创建城乡建设现状的资料库。

4、变化监察

变化监察也使用了自动以及人工相融合的方式进行信息的提取。自动变化检查应用了多属性差值扩散变化监察的方式，人工提取变化监察信息主要通过目测解译方式进行，提取变化图斑，创建城乡建设变化的专用资料库。

5、业务应用

首先，城市规划监察。在提取变化图斑以后，要对变化图斑的属性进行核实。变化图斑的属性有变化前后的用地类型、涉及城市规划强制性内容、审批状况、处理方法、处理状态等。通过处理方法的差别，对变化图斑进行不同程度的审核，透过监察的基本状况，反馈的核查结论以及实地核查状况，透过汇总进行整理与分析，构成城市规划监察报告。其次，城市发展监察。城市发展监察主要通过多时相的城市土地利用现状的矢量图，以城市建成区面积、城市发展动向以及城市空间演替三方面指标为根据，对城市发展状况进行监察，把城市发展监察结论同过去所有城市规划监察结论进行整合，以此来获得年度监察报告。

四、遥感技术在城乡规划建设监察中的作用

1、城市用地规模的监察

在2010年―2013年，对我国36个城市建设用地面积进行监察后发现，所有监察城市在上一年度城市建设用地面积上都有所增长，而增长的方式主要呈现出均匀增长、单一方向增长以及城市规划建成区内部增长的几方面。城市建设用地的增长大多在城市规划建成区区域的控制范围之内，展现出内部增长的形势，由于城市总体规划确定的规划建城区面积较大，所以在城市扩张方面依旧需要较大的发展空间。

2、城市整体规划强制性内容的监察

在2010年―2013年期间，从我国36座城市的动态监察中可以看出，存在城市绿线内容的监察、城市蓝线内容的监察、城市黄线内容的监察及城市紫线内容的监察。

结束语

我国城乡规划正步入高速发展阶段。可是因为当前的城市规划理论与技术、计划经济形势下的城市政府行为和盲从的城市扩张及改造运动，令我国的程式化高速发展出现了许多问题。尤其是目前我国土地征用方式、国家当前的税制制度、企业改制转型方式、市场的定位发展等等重大政策的调控方面都会对城市规划的内容以及操控的方法有所影响。因为市场准入准则所提倡的公平开放竞争环境产生了不同的利益纷争，而且由于竞争的逐渐激烈，令竞争的方式也产生了各种变化，这也会促使城乡规划管理的要求逐渐提高。而且，因为城乡规划的重心也从过去的过于注重物质实体联系到目前的意识到社会、经济、政治以及空间相互联系对于城乡规划过程的重要性。所以，对城乡规划职能尤其是监督职能进行再次审视与定位，显得尤为重要。

参考文献

[1]王旭辉.遥感技术及在城市国土规划中的应用[J].上海国土资源，2014，01：88-91.

[2]胡艳，袁超，陈静.国产卫星遥感的城乡规划综合应用平台研究及示范[J].遥感信息，2014，01：55-60.

第2篇：遥感卫星影像技术范文

关键词：多源；遥感影像；融合；土地利用

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8328-02

近年来，遥感技术成几何增长发展，光学、热红外等各类卫星传感器在对地观测方面得到了广泛的应用，同一地区获取的多光谱、多时相、多分辨率卫星遥感影像数据越来越多，我们将这一类的数据统称为多源卫星遥感影像数据。多源卫星遥感影像数据相对于单一的遥感卫星数据来说提供了互补、冗余和合作等特性。

利用卫星遥感影像进行土地利用动态监测已经应用的越来越广泛，其研究主要包括：土地利用动态变化监测，解决土地利用变化率、变化的地点及其变化空间的范围，还有环境等对土地利用变化的影响等。常规的技术方法有：采用空间分辨率和时间分辨率不同的卫星遥感数据，获取土地利用变化的时间序列和空间范围等数据，与此同时借以非遥感数据的辅助，比如地面调查数据和统计数据等进行综合分析。

20世纪末，多源遥感影像融合的应用发展，对进一步测量土地利用的动态变化已成为全球遥感界主要研究课题之一。单一传感器的遥感资料由于各种条件的限制，已经难以满足对区域土地利用动态变化监测的需求，利用影像融合技术将来自不同传感器的影像信息融合后产生新的影像已成为一种趋势。

1 多源卫星数据

1.1航空遥感

先进的航拍遥感技术主要利用无人机。无人驾驶飞机 （Unmanned aerial vehicle），是一种可控制、能携带多种任务设备、执行多种任务，并能重复使用的无人驾驶航空器。自控的微型无人驾驶飞机携带专业的数码相机，能够构建成区别于传统航空遥感的“微型航空遥感系统”，与传统的卫星遥感相比具有更高的机动灵活性，并可在云层下飞行，有效的避免了云的影响，增强了遥感影像的时效性，不受重访周期的限制，同期能够获取高空间分辨率的遥感影像；无人机的这有优点越来越受到研究者的青睐，应用方面也具有广阔的前景。

徐丽华等人以宁波象山县泗洲头镇东联村为例，通过无人机进行遥感航拍，结合研究区及周边地区的地形图，利用遥感专题信息提取技术对东联村进行用地类型现状提取；并通过实地调查研究，进行其新农村的规划，从而论证无人机航拍技术在新农村规划方面应用的可行性和实效性。

1.2 Landsat系列卫星

利用陆地卫星Landsat所得到的TM等遥感图像进行土地利用现状调查编制土地利用现状遥感解译图结合地理信息系统技术进行土地利用动态监测是以地图的形式全面地系统地反映土地利用状况及其分布规律的一种有效工具。

TM影像总共有七个波段， 这七个波段的信息考虑了不同地物的光谱特征及大气影响，所以这些波段的选择过程和结果本身就是对影像的一种优化。在现实应用中，应该根据具体的研究对象特征确定分类的波段和分类的数目。以往的研究表明， 除了第6波段外，其它波段反映的地表光谱信息量最丰富。所以以多时相的TM数据为主要信息源并结合其他资料开展城市土地利用变化遥感监测研究具有一定的科学意义和应用前景。

1.3 SPOT系列卫星

SPOT-5卫星于2002年5月发射升空。与前几颗卫星相比， SPOT-5在性能上做了巨大的改进， 能够为研究者提供了更为丰富、可靠、动态的地表信息资源。SPOT-5卫星遥感影像的空间分辨率最高为2. 5m，其传感器能够完成前后模式实时获取立体影像；它在运营性能、数据的存储和传输等方面也都有了显著的提高。

经处理后的SPOT卫星遥感影像能满足土地利用动态变化监测的需求。利用SPOT卫星遥感影像数据，经过数据的几何校正、影像增强和预分类等处理，结合统计数据和实地的抽样调查，可以在综合分析实地调查资料的基础上，准确的获取研究区内的卫星遥感影像解译标志。然后根据对卫星遥感影像的计算机自动解译，能确定土地利用的类型。利用遥感影像资料结合GIS技术进行土地利用调查，可以建立一套完善的数字化地理信息基础资料，为合理利用土地资源，土地利用规划修编等政府决策提供可靠的依据。

1.4 雷达遥感

成像雷达遥感全天候全天时工作和穿透一些地物的特点是其它光学成像遥感所无法相比的。目前，雷达遥感在很多领域得到极其广泛的应用。

黄明祥等针对热点雷达数据ERS-2，以地处云量较多的杭州湾海涂围垦区为研究样区，经过几何校正，影像的配准，假彩色合成等影像预处理过程，对实验区进行分区后，针对不同子区的农业土地利用类型，分别采用非监督分类和BP神经网络分类进行农业土地利用分类。研究结果表明SAR遥感数据可以替代多光谱遥感数据实现土地利用调查。

当然SAR遥感监测技术的应用主要针对的是那些难以获得卫星遥感数据的地区。经过调查统计，在农作物生长季，我国北方多光谱遥感数据的有效利用率仅为3%-5%，而在南方这个比率则更低仅仅只有1%-3%，但是当SAR 以其全天时，全天候的成像并对某些地物的穿透探测时，SAR在对地观测领域具有独特的优势，其获取数据有效率高达100%，因此可以说SAR是对时效要求高的农业，林业等资源调查监测应用的最佳选择。

2 多源遥感卫星数据的融合

2.1多源遥感影像融合的类型

2.1.1 同一传感器不同分辨率的遥感影像数据的融合

徐志红，盛乐山等选择法国SPOT-5的 2.5米全色卫星影像数据和10米的多光谱卫星影像数据，通过采用影像融合的方法，利用影像的纹理和光谱响应等特征，结合土地利用现状矢量图库完成土地利用现状的调查。

2.1.2 不同传感器的遥感影像数据的融合

许兆军，胡娟等采用2002年和2003年SPOT 及ETM+数据在专业遥感软件的辅助下利用多源遥感数据融合技术进行土地利用变化信息提取并对变化信息进行野外调查核实 节省了外业查找变化地块时间提高工作效率保证调查结果的可靠性 为今后开展土地变更调查提供了一种新的方法。

2.2多源遥感影像融合的过程

多源遥感影像融合的过程一般分为2个过程：数据预处理和影像融合，流程可用图1来表示。

3 遥感影像分类

3.1目视解译法

目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时的、准确的获取资源与环境信息，如重大自然灾害信息等，可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化，为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。

目视解译是遥感图像解译的一种，又称目视判读，或目视判译，是遥感成像的逆过程。它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

3.2.计算机自动分类法

非监督分类与监督分类：

非监督分类完全按照像元的光谱特性进行统计分类，常常用于对分类区没有什么了解的情况。使用该方法时。原始图像的所有波段都参于分类运算，分类结果往往是各类像元数大体等比例。由于人为干预较少，非监督分类过程的自动化程度较高。非监督分类一般要经过以下几个步骤：初始分类、专题判别、分类合并、色彩确定、分类后处理、色彩重定义、栅格矢量转换、统计分析。

监督分类比非监督分类更多地要求用户来控制，常用于对研究区域比较了解的情况。在监督分类过程中，首先选择可以识别或者借助其它信息可以断定其类型的像元建立模板，然后基于该模板使计算机系统自动识别具有相同特性的像元。对分类结果进行评价后再对模板进行修改，多次反复后建立一个比较准确的模板，并在此基础上最终进行分类。监督分类一般要经过以下几个步骤：建立模板（训练样本）、评价模板、确定初步分类图、检验分类结果、分类后处理、分类特征统计、栅格矢量转换。

监督分类比非监督分类具有一定的优势，但是其产生的分类结果往往也会有较多的错分、漏分情况发生，从而导致了分类精度降低。

为了提高分类精度，不断有新的分类方法出现，有些方法因为程序复杂而未得到推广应用。因此，在当前的遥感技术发展的水平条件下，应该综合利用现有的多源遥感数据，并结合GIS技术，尽可能的提高遥感数据分类精度。在获取了土地利用变化的信息后，在通过统计分析或者转移矩阵分析等，才能理解和认识土地利用的格局特征和演变规律。

4 讨论

多源卫星遥感数据的融合选择最优融合方法时主要是针对不同的区域或自身图像的特点来决定的。融合的关键是融合前两幅影像的精确配准以及融合方法的选择。

多源卫星遥感影像融合技术的优势表现为 ：

1）可增加图像的信息利用率。

2）可提高经融合的信息的可信度和精度。

3）可增强对目标物的检测与识别能力

4）可降低投资

多源卫星遥感数据的融合尚待解决的问题是：

多光谱与多传感器、多空间下遥感影像的融合的理论框架、模型及其算法的研究，影像的性能评价标准的确定，融合理论的精度的提高，实际应用受不同时相影响以及计算机自动分类等问题，是今后卫星遥感数据融合需要努力研究的方向。

参考文献：

[1] 张艳忠，张福祥. TM数据在桔果经济林区土地利用分类和专题信息提取中的应用[J].武汉大学，1992（7）：24-29.

[2] 候英雨，何延波.利用TM数据监测岩溶山区城市土地利用变化[J].中国气象科学研究院，2001，3（17）：22-25.

[3] 武文波，王广军，王忠义. TM影像在土地利用现状调查中的应用[J].辽宁工程技术大学，2002，2（21）：157-159.

[4] 曹雪，柯长青.基于TM影像的南京市土地利用遥感动态监测[J].南京大学，2006，11（31）：958-961.

[5] 刘琳.ETM+（TM）数据在土地利用动态监测中的应用[J].安徽农业大学，2007，4（31）：77-80.

[6] 徐志红，盛乐山.利用遥感影像进行土地利用现状更新调查的研究[D].武汉：武汉大学.

[7] 亓兴兰，胡宗庆，刘健.SPOT-5全色与多光谱遥感影像融合方法比较[J].北华大学学报，2011，2（12）：214-218.

[8] 邹敏，吴泉源，曲伟.SPOT - 5遥感影像自身融合方法的比较研究[J].山东师范大学学报，2007，1（22）：95-98.

第3篇：遥感卫星影像技术范文

关键词：卫星遥感 QuickBird影像 数字正射影像图（DOM） ENVI

1.引言

遥感影像是通过遥感技术获得的地球表面客体或事物的图像，高分辨率的卫星影像是指像素空间分辨率在10m以内的遥感影像，正射影象是指消除了由于传感器倾斜、地形起伏及地物等引起的畸变以后的影响。正射影象图直观、生动，影像所记录的信息量非常丰富，细节表达的也很清楚，同时更新速度非常快。利用高分辨率卫星影像制作的正射影像精度高，时效性好，生产周期短、更新速度快，能够满足很多行业的要求，可以大大地节省生产成本提高生产效率。

2.DOM的特点

数字正射影象图是利用DEM对遥感图像逐像元进行辐射改正、微分纠正和镶嵌，按照规定图幅范围裁剪生产形象数据，同时它带有公里网格、图廓整饰和注记的平面图。DOM具有地图精度和影响特征，精度高、信息量丰富、直观性好、制作周期短、连续性好。

3.正射影像制作原理：数值微分纠正

根据已知影像的参数（内、外方位元素）与数字地面模型，利用相应的构像方程式，或按一定的数学模型用控制点解算，从原始非正射投影的数字影像获取正射影像，这种过程是将影像化为很多微小的区域逐一进行。通过解求像素的位置，然后进行灰度内插与赋值运算，实现像素与相应地面元素的几何变换。

4.正射影像图制作

数字正射影像（Digital Orthophoto Map，简称DOM）是利用数字高程模型（DEM）对经扫描处理的数字化航空影像，经逐像元进行投影差改正、镶嵌，按国家基本比例尺地形图图幅范围裁剪生成的数字正射影像数据集。它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像，具有精度高、信息丰富、直观真实等优点。

4.1实验区概况

本文采用的是一幅分辨率为2.4m的快鸟遥感影像图，此图是美国的一个城市城区地图，精度、纬度分别为112.05362548W、33.37717660N。具体如下图所示。

4.2数据预处理

分辨率2.40m的多光谱遥 感影像有1、2、3、4（蓝、绿、红、近红外）4个波段。合成影像时采用了多种合成方式进行对比，经试验最后选择使用1、2、3（蓝、绿、红）波段形成标准假彩色图像，经过ENVI软件的自然色彩变换后输出自然色彩图像，输出后影像色彩效果比较真实。

4.3 影像纠正

数据在使用时，必须具有较高的空间配准精度，这就需要对获取的原始影像进行高精度的几何纠正。本次作业地形起伏较小，地势比较平坦，所以选用了多项式法。

4.3.1控制点输入

为了保证选点的正确性，控制点输入应该采用键盘输入坐标，在进行纠正。GCP的选择对于几何校正的精度有着显著的影响。GCP应是在原始图像上分布均匀并能正确识别和定位、在地形图上可以精确定位的特征点以及特征线的重点。

4.3.2 重采样校正输出

选择的GCP的RSM误差必须小于1个像素，只有满足这个条件，才能保证几何校正的精度。如若选择的GCP的RSM误差大于1个像素，它是不符合要求的，必须将其删除。

在几何校正的控制点位置输入计算完成后，进行重采样输出，计算内插新像素的灰度值。重采样是计算被校正图像的文件值，并生成新文件的处理。有三种重采样方法：最近邻点法、双线性插值、三次卷积法。本试验选择双线性插值输出经校正的卫星影像。

4.3.3精度分析。（图 2误差分析图略）

从图2可以看出，采用多项式方法对原图进行校正，GCP的RSM误差在一个像素左右，基本上满足了校正的精度。在校正的时候，尽量选取易于判读的点可以确保GCP的位置精度，进而基本上可以达到校正的目的。

4.4 影像剪切

数字正射影像图具有地形图垂直投影的特性，地形图直观，内容丰富。数字正射影像可作为影像地图浏览系统的基础数据使用。此类系统可以应用于规划、土地、水利、林业、房管、交通、公安等部门及GPS导航查询、电子地图等领域。如果没有数字正射影像的支持，则无法显示细部，所以应该按照标准制图形式进行制图，每幅图还得加上图名、比例尺、图幅经纬度等信息，以便于以后更好的应用。

4.5图幅整饰

本文运用ENVI软件，采用快速制图方法，在纠正后影像图上加上了图幅名、比例尺以及该影像图的经纬度，最终，制成正射影像图如图3。

5.结束语

随着卫星技术的发展，卫星获得的遥感影像分辨率越来越高，利用专业的遥感图像处理软件对遥感图像进行正射纠正，然后制作正射影像图。不断提高卫星的分辨率，努力开发更好的遥感图像处理软件，从而使DOM更好的为人类生产、生活做贡献。

参考文献：

[1]王利英，宋伟东.基于高分辨率Quick Bird影像的数字正射影像图的制作[J].测绘与空间地理信息，2006，29（4）：69-71.

第4篇：遥感卫星影像技术范文

1.1遥感影像基本定义及介绍

遥感技术自诞生之日起,应用逐步延伸至我们日常生活的每个角落。1943年德国开始利用航空相片制作各种比例尺的影像地图。1945年前后美国开始产生影像地图,我国在20世界70年代开始研制影像地图。[1]在日常工作中,我们常常接触到遥感影像,谈及遥感技术及其应用。那么具体是指什么呢?所谓遥感影像,是指纪录各种地物电磁波数据而生成的各种格式的影像数据,在遥感中主要是指航空影像和卫星影像。目前遥感影像图无论在农业的土地资源调查,农作物生长状况及其生态环境的监测,还是在林业的森林资源调查,监测森林病虫害、沙漠化或是在海洋资源的开发与利用,海洋环境污染监测都有着非常重要的应用。[2]

1.2遥感影像的四个基本特征

遥感影像有其四个基本的影像特征:空间分辨率、光谱分辨率、辐射分辨率、时间分辨率。通常意义上,我们平时最多谈及精度的问题,常常是指空间分辨率(SpatialResolution),又称地面分辨率。后者是针对地面而言,指可以识别的最小地面距离或最小目标物的大小。前者是针对遥感器或图像而言的,指图像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小,或指遥感器区分两个目标的最小角度或线性距离的度量。它们均反映对两个非常靠近的目标物的识别、区分能力,有时也称分辨力或解像力。光谱分辨率(SpectralResolution)指遥感器接受目标辐射时能分辨的最小波长间隔。间隔越小,分辨率越高。所选用的波段数量的多少、各波段的波长位置、及波长间隔的大小,这三个因素共同决定光谱分辨率。光谱分辨率越高,专题研究的针对性越强,对物体的识别精度越高,遥感应用分析的效果也就越好。但是,面对大量多波段信息以及它所提供的这些微小的差异,人们要直接地将它们与地物特征联系起来,综合解译是比较困准的,而多波段的数据分析,可以改善识别和提取信息特征的概率和精度。辐射分辨率(RadiantResolution)指探测器的灵敏度——遥感器感测元件在接收光谱信号时能分辨的最小辐射度差,或指对两个不同辐射源的辐射量的分辨能力。一般用灰度的分级数来表示,即最暗——最亮灰度值(亮度值)间分级的数目——量化级数。它对于目标识别是一个很有意义的元素。时间分辨率(TemporalResolution)是关于遥感影像间隔时间的一项性能指标。遥感探测器按一定的时间周期重复采集数据,这种重复周期,又称回归周期。它是由飞行器的轨道高度、轨道倾角、运行周期、轨道间隔、偏栘系数等参数所决定。这种重复观测的最小时间间隔称为时间分辨率。

2常用遥感影像

2.1一般遥感影像

目前,常用的中分辨率资源卫星有LandsateTM5、中巴资源卫星;以及常用的高空间分辨率的Spot5、Rapideye、Alos、QuickBird、WorldviewⅠ、WorldviewⅡ等。高分辨率遥感影像图信息丰富、成本低、可读性和可量测性强、客观真实的反映地理空间状况,充分表现出遥感影像和地图的双重优势,具有广阔的发展前景。[3]LandsateTM5、中巴资源卫星对大区域范围内的资源变化、国土资源变化、自然或人为灾害、环境污染、矿藏勘探有着较大的优势,但是因为分辨率低,所以在林业遥感判读中误判率相较于其他几种高精度遥感影像高,适合大面积地区的使用,譬如内蒙草原的退化变化以及荒漠化变化的监测等。其中ALOS因卫星故障已经于2011年4月开始较少使用。QuickBird虽然精度较高,但它一般对城区影像的覆盖较多较集中,对山区覆盖较少,而且存档数据很少,需要提前预定。不仅如此,QuickBird数据费用较高,综合以上原因,QuickBird数据一般很难大范围使用,所以在林业项目中使用较少。

2.2前沿遥感影像

WorldviewⅠ、WorldviewⅡ均为Digitalglobe公司的商业成像卫星系统,被认为是全球分辨率最高、响应最敏捷的商业成像卫星。这两颗卫星还将具备现代化的地理定位精度能力和极佳的响应能力,能够快速瞄准要拍摄的目标和有效地进行同轨立体成像。其中WorldviewⅠ为0.5米分辨率。相较于WorldviewⅠ,WorldviewⅡ载有多光谱遥感器不仅将具有4个业内标准谱段(红、绿、蓝、近红外),还将包括四个额外谱段(海岸、黄、红边和近红外Ⅱ),能够提供0.4米全色图像和1.8米分辨率的多光谱图像。需要特别一提的是,WorldviewⅡ提供的四个额外谱段(海岸、黄、红边和近红外Ⅱ)可进行新的彩色波段分析:(1)海岸波段,这个波段支持植物鉴定和分析,也支持基于叶绿素和渗水的规格参数表的深海探测研究。由于该波段经常受到大气散射的影响,已经应用于大气层纠正技术。(2)黄色波段,过去经常被说成是yellow-ness特征指标,是重要的植物应用波段。该波段将被作为辅助纠正真色度的波段,以符合人类视觉的欣赏习惯。(3)红色边缘波段,辅助分析有关植物生长情况,可以直接反映出植物健康状况有关信息。(4)近红外Ⅱ波段,这个波段部分重叠在NIR1波段上,但较少受到大气层的影响。该波段支持植物分析和单位面积内生物数量的研究。林业工作对遥感影像的植被信息较为关注,以上提及的四个额外谱段能提供较多的植被信息。国外相关机构已经将四个特色谱段应用于前沿科学研究,譬如生物量遥感估测应用等等。美中不足的是,相较于其他类型的遥感影像,WorldviewⅠ,WorldviewⅡ影像费用较高,在质量和技术上领先但价格上不占优势,不易于大范围的使用。

2.3林业工作中应用较多遥感影像

除去以上谈及的几种类型的遥感影像,在工作中较多使用到的是Spot5和Rapideye这2种遥感影像。Spot5是由法国发射的一颗卫星,常规提供2.5米全色影像和10米多光谱影像。SPOT5卫星影像的专业制图比例尺为1:25,000,概览成图比例尺极限为1:10,000。工作中,我们通常将2.5米全色影像与10米多光谱影像在正射纠正完后进行融合,生成2.5米空间精度的影像用于林业应用。Rapideye卫星为德国所有的商用卫星,主要性能优势:大范围覆盖、高重访率、高分辨率、5米的多光谱获取数据方式,省去了其他种类遥感影像需要全色影像与多光谱影像融合的步骤,这些优点整合在一起,让RapidEye拥有了空前的优势。RapidEye是第一颗提供“红边”波段的商业卫星,结合4个业内标准谱段(红、绿、蓝、近红外)适用于监测植被状况和检测生长异常情况,在林业领域应用中较为有利。

3遥感影像准备及处理过程

3.1遥感影像准备

每种遥感卫星对地面覆盖范围不同,轨道不同,重访周期不同,拍摄时间、角度不同等等原因,还常受天气影响。因此根据实际需要使用的日期,来查询各景遥感影像是一件颇费周章的工作,一般需要向影像公司提前预定。实际工作中往往要求前后两期遥感影像对比,前后两期遥感影像对时间上的要求较为

苛刻,因而这些工作往往经由熟悉遥感业务的高级技术人员执行。另外,遥感影像的购买、使用、存储需要考虑到保密工作,这一点也是需要谨慎对待。工作经验总结出Spot5、Rapideye有时因侧视角度过大原因,导致某些区域拉伸变形,尤其是高海拔山区部分;影像角度需要提前检查,侧视角度最佳保持在20以下。而较小侧视角可以保证邻近2景影像良好的接边,并能保证正射纠正后空间位置的准确性。 3.2遥感影像处理

3.2.1DOM及DEM数据准备通常,在条件良好的情况下,工作中使用1∶10000或更高精度的航片或是已经经过处理的高精度卫片作为DOM参考;但也可以使用的是1∶50000或1∶10000地形图作为参考。在实际工作中,我们往往会遇到DOM参考影像的空间分辨率不一致。在参考选用时,应该按照优先使用高精度DOM参考影像,然后再退而求其次的原则,保证校准的精度。一般地形图需要通过扫描形成DRG数据,在扫描图基础上进行逐公里网定位纠正处理,以达到精确的地理定位。DEM数据一般采用国家标准的1:50000DEM,或采用1∶10000、1∶50000矢量数据生成。DEM覆盖范围要大于遥感影像覆盖范围,这样才能保证遥感影像的有效纠正。

第5篇：遥感卫星影像技术范文

关键词：遥感技术；规划；旅游资源开发；监测和保护旅游资源

中图分类号：TP7 文献标识码：A

1 概述

随着中国国民经济的蓬勃发展和人们的物质与精神生活的提高，旅游行业也日益兴旺，旅游人数和旅游业收入增长势头日益受到各国政府的重视，并逐渐发展为国民经济的一个重要行业。因此，不断开发新的旅游景区，扩大旅游文化内涵、迎合日趋庞大的旅游市场,已经成为了经济发展的一个重点。旅游业已经成为我国21世纪经济发展的重要支柱，在这样的背景下，充分利用各种技术手段调查、开发旅游资源，具有现实和长远的意义。

旅游是众多地区经济发展的主导产业，合理规划旅游资源，开发旅游业是旅游业发展的重要措施。随着遥感技术的迅速发展，特别是卫星影像分辨率的提高，遥感技术已成为旅游资源调查的一种行之有效的手段。遥感调查和统计分析能发掘出大量暂时不为人知的旅游资源，而且根据不同时间拍摄的影像，可以了解资源的动态变化信息，从而为旅游决策提供科学依据。遥感相关技术已经显示出在旅游资源探查方面的强大优势。

2遥感技术的特点

遥感一词来源于英语“RemoteSensing”，其直译为“遥远的感知”，中国民间传说中的“ 千里眼”、“顺风耳”就可以理解为遥感的能力。现在人们常将其简称为“遥感”。

遥感技术是20世纪60年代开始发展起来的一门对地观测综合性技术。1972年美国发射了第一颗陆地卫星，标志着航天遥感时代的开始。20世纪80年代以来，遥感技术得到了长足的发展，遥感技术的应用也日趋广泛。随着遥感技术的不断进步和遥感技术应用的不断发展，未来的遥感技术将在我国国民经济建设中发挥越来越重要的作用。

一般对遥感的定义是指：通过探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。具体地讲，是指在高空和外层空间的各种平台上，运用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输，变换和处理，提取有用的信息，实现研究地物空间形状、位置、性质、变化及其与环境的相互关系的一门现代应用技术科学。遥感技术的特点如下：

2.1 感测范围大，具有综合、宏观的特点

遥感探测所获取的是同一时段、覆盖大范围地区的遥感数据资料，居高临下获取的卫星影像，比在地面上观察的视域范围大，且不受地形地物阻隔的影响。这些数据综合地展现了地球上许多自然与人文现象，宏观地反映了地球上各种事物的形态与分布，真实地体现了地质、地貌、土壤、植被、水文、人工构建物等地物的特征。全面地揭示了地理事物之间的关联性。在卫星影像中，各种景观一览无余，有利于在整体范围内展示地物和现象间的空间关系，为分析研究他们之间的关系及其相互影响，提供了更为有利的条件和基础。并且这些数据在时间上具有相同的现势性。

2.2 能动态反映地面事物的变化，时相动态性好

由于卫星围绕地球不间断运行，能较容易地获得不同时相的卫星影像。从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料，以便更新原有资料。遥感探测能周期性、重复地对同一地区进行对地观测，这有助于人们通过所获取的遥感数据，发现并动态地跟踪地球上许多事物的变化。这样，不但可以对同一地区的旅游资源动态变化进行研究，还可以获得植物和作物的生长发育情况、降水变化等动态信息，尤其是在监视自然灾害、环境污染等方面，遥感为识别环境变化提供更深入的信息，遥感的运用就显得格外重要。

2.3 获取信息的手段多，信息量大，具有多波段的特点

根据不同的任务，遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体，也可采用紫外线，红外线和微波探测物体。卫星影像不仅能获得地物可见光波段的信息，还能获得植物反射率特别高的近红外波段信息，以及对水系、砂石等不同性质地表具有特定敏感反应的各种波段信息。因此，卫星影像所获得的信息量远远超过了用常规传统方法所获得的旅游资源信息。

2.4 采集数据快，获取信息受条件限制少

遥感探测能在较短的时间内，从空中乃至宇宙空间对大范围地区进行对地观测，并从中获取有价值的遥感数据。对自然条件极为恶劣，人类难以到达的地方，如沼泽、沙漠、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术，特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。这种先进的技术手段与传统的手工作业相比是不可替代的。

2.5 数据可直接进入数据库

卫星遥感影像的最大优点是不受成图比例尺的限制，在计算机上可直接提取信息，生成矢量图，并自动量算面积，为建立相关的数据库打下基础。

3应用遥感技术对旅游资源进行调查的内容和方法

对于旅游资源调查分析来说，应用传统的方法进行地面调查，不但耗费大量的人力、物力和财力，而且调查精度也不高，提供研究成果的周期也过长，不能及时了解和反映旅游资源的利用现状及动态变化，与现实要求相差甚远。应用遥感技术可以快速、准确、有效、全面地获取调查数据，能及时掌握旅游资源现状，监测其动态变化。遥感数据具有综合性和可比性，能尽可能地排除人为干扰，费用投入和所取得的效益与传统方法相比，具有很高的社会经济效益。

3.1 研究旅游景点的分布特点和结构特征

遥感影像开拓和丰富了人们对旅游景点认识的深度与广度。在遥感影像图上，不仅可以清晰地看到旅游景点的分布特征及其与周围地物的关系，而且可以俯视景点的整体布局和建筑风格。遥感影像所提供的内容是极为丰富的复合信息，能更清楚地展示旅游景点的类型及其空间格局。人们在鉴赏、考察或研究景点及古建筑时，通常会从其正面、侧面、仰视、俯视四个角度进行观察，才能获得完整的艺术效果，而俯视是研究景点布局或古建筑物不可缺少的手段之一。遥感影像正是俯视观察最好的方式，通过它把景点的建筑造型与其周围错落有致的地物统一进行观察，把古建筑的美与自然景观的美融汇于一体，给人以整体美的感受。通过对遥感影像的综合解译可以评价包括环境特征、资源类型、基础设施、开发程度等方面的内容，还能对旅游资源的总体分析和开发利用提供有利条件。遥感影像数据库能够准确为某旅游路线提供帮助。遥感影像图可以对旅游资源进行准确定位和景区范围估算，从而为旅游资源的详细规划打下基础。

3.2 遥感调查有利于探索和拓展新的旅游景点

遥感调查能及时发现新的景区，尤其能够发现调查人员难进入地区的旅游资源，从而增加旅游资源的丰富性。利用遥感影像上地物的色调、大小、形状、纹理、阴影、结构及其与周围地物的相互关系及制约因素等，可以发展和拓展新的旅游景点。借助某些遥感影像及影像处理技术，充分利用遥感空间观察的优势，结合人文考古等方面提供的信息，可以帮助考古工作者发掘和探索被稠密建筑覆盖的古城垣、古街道、古运河、古建筑群及古园林遗址、古墓群、洞穴遗址等，以此开辟古文化方面的旅游资源。卫星影像与航空影像的融合使用，可以判读出体量较小的旅游资源。遥感技术还可以测知某些建筑物地面重压所造成的痕迹，从而提供一些现已不存在的资源信息，为恢复旅游资源奠定基础。

3.3 监测和保护旅游资源

旅游资源和旅游环境的保护是一个亟待解决的问题，它关系到人类历史文化遗产的继承和保存，也关系到旅游事业和文化事业的前途和命运，目前许多国家都把保护旅游资源视为旅游业兴旺发达的生命线。

应用遥感技术可以监测与探测旅游资源与旅游环境所遭受的不同形式、不同程度的破坏，以便采取措施使其不再遭受破坏或为已破坏的部分提供修复和重建的依据。识别旅游资源开发前后的动态变化，为合理开发旅游资源提供预测。另外，在遥感调查中还可以及时发现旅游资源中潜在的自然危害因素，以及在旅游资源开发当中可能出现的危害状况，为开发生态旅游项目和保护旅游资源提供参考。

3.4 基于遥感技术的旅游制图

遥感影像制作的导游地图的特点是：色泽自然明快、真实形象直观、图面清晰易读。游客能从图上迅速而准确地判定所在位置，找到所需景点的方位及名称。利用航空遥感影像制作大比例尺的景点图，可以充分表示景点的内部结构与特点。由于影像上丰富的地面碎部信息影响旅游要素的清晰性，给用图者带来一定困难，因此，利用遥感影像制作旅游地图时，必须进行一系列制图处理，以获得满意的应用效果。这些包括以下几个方面：

3.4.1 道路填充颜色

道路是联系景点的骨架，是旅游图上的重要要素之一，必须清晰、明确表示。当影像图上的道路被稠密的树冠遮盖时，须用给道路填充颜色的方法表示，填充线的宽度以0.2 ～0.4mm为宜。

3.4.2 压色和套框

压色系指用鲜艳的符号叠加在地物（景点）影像上，使该地物（景点）醒目和突出在整个影像图平面上。一般线状地物采用压色，面状地物采用套框。压色和套框一般采用较精细的、对比度较大的彩色线符表示。经套框后的面状地物不仅图形更加明显清晰，而且景点外部轮廓特征也得到正确显示。

3.4.3 突出主要景区

在影像图上，应当表示出景点（主区）与周围（邻区）的相互关系，给人以整体感，使游客能从图上了解景点与周围地物相互关系。采用“分版套印”法，主要景区采用彩色表示，邻区采用单色表示，套印在一张图上，达到突出主要景区的目的。游图上的重要要素之一，必须清晰、明确表示。当影像图上的道路被稠密的树冠遮盖时，须用给道路填充颜色的方法表示，填充线的宽度以0.2～0.4mm 为宜。

第6篇：遥感卫星影像技术范文

【关键词】影像融合；正射校正；遥感影像

0.引言

数字正射影像图是将航空影像数据或航天遥感数据，经过辐射校正几何校正，并利用数字高程模型进行投影差改正，附之以主要居民地、地名、境界等矢量数据，按国家基本比例尺地形图图幅范围剪裁生成的正射影像数据集。为了满足不同用户对遥感数据的要求，利用高分辨率遥感卫星数据制作较大比例尺的数字正射影像图就有了其研究、发展和应用的空间。

1.正射遥感影像图制作基本原理及方法

1.1 几何纠正原理

数字图像纠正的目的是改正原始图像的几何变形，产生一幅符合某种地图投影或图形表达要求的新图像。像素坐标变换和像素亮度值重采样是数字图像纠正的两个环节，并且它们在纠正过程中是同步进行的。

（1）像素坐标变换是通过建立纠正函数来实现的，多项式纠正方法是实践中经常使用的一种方法。该方法的基本思想是回避成像的空间几何过程，而直接对图像变形的本身进行数字模拟，它认为遥感图像的总体变形可以看作是平移、缩放、旋转、仿射、偏扭、弯曲以及更高次的基本变形的综合作用结果，因而纠正前后图像相应点之间的坐标关系可以用一个适当的多项式来表达，校正误差可以通过对均方差估计求得。

（2）数字图像亮度值的重采样。由于位置计算后找到的对应的x和y值，多数不在原来像元的中心，因而必须重新计算新位置的亮度值。做法是采用适当的方法把该点位周围邻近整数点位上亮度值对该点的亮度贡献积累起来，构成该点位的新亮度值，这个过程称为数字图像亮度值的重采样。

1.2 正射校正原理

正射纠正的实质就是将中心投影的影像通过数字元纠正形成正射投影的过程，其原理是将影像化为很多微小的区域，根据有关的参数利用相应的构像方程式，求得解算模型然后利用数字元高程模型对原始非正射影像进行纠正，使其转换为正射影像。正射纠正是一种高精度的几何纠正，是利用数字高程模型对卫星影像进行逐点数字微分纠正，用以消除卫星遥感影像和航空遥感影像由于地形起伏等引起的像点位移。采用共线条件方程纠正法进行正射纠正。

1.3 融合原理

分辨率融合是将不同空间分辨率遥感图像按照一定的算法，在规定的坐标系中，生成新图像的过程。处理后的图像既具有较高的空间分辨率，又具有较好的多光谱特征，从而达到图像增强的目的。高分辨率影像与多光谱数据的融合是遥感影像进行正射校正的基础。融合方法的选择，取决于被融合图像的特征以及融合的目的，ERDAS IMAGINE 系统所提供的图像融合方法有三种：主成分变换融合、乘积变换融合和比值变换融合。

1.4 数字高程模型

数字地面模型（DTM）是地形表面形态等多种信息的一个数字表示。严格地说，DTM是，其向量的分量为地形、资源、环境、土地利用、人口分布等多种信息的定量或定性描述。DTM是一个地理数据库的基本内核，若只考虑DTM的地形分量，称其为数字高程模型DEM或DHM，其定义如下：

DEM是表示区域D上地形的三维向量有限序列，其中是平面坐标，是对应的高程。当该序列中各向量的平面点位呈规则格网排列时，则其平面坐标可省略，此时DEM就简化为一维向量序列，这也是DEM或DHM名称的原有。

2.正射遥感影像图处理制作

2.1 ERDAS下遥感影像融合处理

这里选择Brovey变换法，此融合结果一个明显的表现就是色调非常良好，几乎完整保持了原始影像的色调信息。

影像融合的具体操作步骤如下：

ERDAS图标面板工具条上，单击Interpreter图标Spatial Enhancement，打开Resolution Merge对话框，调入需要融合的全色影像数据和多光谱影像数据，选择融合方式和重采样方式，键入波段数，点击OK即完成影像数据融合，如图1。

图1 影像数据融合对话框

2.2 应用PCI软件进行遥感影像正射校正

经过设置投影参数，数据格式转换，加入DEM，采集控制点，模型计算，重采样，完成对遥感影像的正射校正。

（1）工程设置

在PCI软件中建立一个包含所有工程数据的工程文件，设置校正影像的输出格式、输出分辨率、输出投影及坐标系统等，如图2。

图2 设置工程投影与控制点投影对话框

（2）控制点采集

控制点采集为人工采集，根据提供的GPS点位，在卫星影像上找到相应的同名点。这些控制点用以构成数学模型来对卫星影像进行纠正，并将影像归算到地面坐标系，如图3。

图3 控制点采集

（3）重采样生成正射影像

2.3 实验数据整理

表1 遥感影像图正射校正结果（单位：像素）

GCP X残差 Y残差 RMS

GCP 01 0.41 -0.74 0.80

GCP 02 0.64 0.67 0.11

GCP 03 0.02 -0.73 -0.71

GCP 04 0.96 0.37 0.89

GCP 05 0.70 -0.08 0.69

GCP 06 0.65 -0.64 0.08

GCP 07 0.62 -0.53 0.34

GCP 08 0.60 0.52 0.30

GCP 09 0.36 -0.01 -0.38

GCP 10 0.31 0.12 -0.28

GCP 11 0.28 0.09 -0.27

GCP 12 0.22 -0.16 0.14

根据上表计算总的控制点误差为：

所以X方向总误差为0.5427，Y方向总误差0.4944；RMS（均方根中误差）为0.7341，以上单位均为像素。

2.4、应用ERDAS软件进行遥感影像的裁剪

由于正射纠正后的图像不是规则的图形，因此要通过左上角和右下角两点的坐标，对此影像进行裁剪。

2.5、正射遥感影像图和AutoCAD图像的叠加

将在AutoCAD中生成的方格网与正射校正后的影像数据在ArcMap下进行叠加，由于两个数据的坐标是匹配的，所以可以叠加在一起，如图4。

图4 十字丝和影像叠加图

2.6、地图整饰

在Photoshop中将叠加后的影像数据进行整饰，使输出影像图更加美观，成果如图5。

图5 正射遥感影像成果图

3.结论

本文系统的阐述了正射遥感影像图的制作流程、原理与方法，其中包括全色影像与多光谱影像融合，高分辨率遥感影像正射校正，正射影像数据重采样以及图像整饰。并结合某地区遥感影像图的制作实例和实验结果，对本文所阐述的方法加以验证。随着航摄技术、卫星技术的进一步发展，数字正射影像的原始数据来源越来越广，分辨率越来越高，同时，随着计算机技术和纠正算法的进一步完善，数字正射影像图这一产品会愈发完善，将会得到更多用户的认可和使用。

参考文献：

[1] 刘国成，杨长保.遥感图像处理软件的设计与关键技术研究[J].吉林工程技术师范学院学报，2009.

[2] 韦玉春，汤国安.遥感数字图像处理教程 [M]. 北京： 科学出版社， 2007.12.

[3] 孙家.遥感原理与应用[M].武汉：武汉大学出版社，2009.6

第7篇：遥感卫星影像技术范文

关键词：高分辨率卫星影像 城市数字地图 应用

中图分类号：TP751 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）09-0096-01

随着国民经济的快速发展和我国城市化进程的不断加深。传统的地图产品已经无法满足城市发展的需要了。传统地图更新的方法也无法满足现代城市规划、建设的需要。遥感技术的诞生符合这这一发展趋势。卫星遥感技术就是结合了计算机技术、光电技术、航空技术和遥感技术，它具有快捷方便、实时性的特点。该技术特点决定了卫星遥感技术大量应用在城市数字地图的更新中。

1 高分辨率卫星影像技术

所谓高分辨率卫星影像技术就是随着卫星遥感技术的发展结合数字制图技术而形成的，其具有图像分辨率高，信息详细，图像生成时间短，现时性强的特点。为城市地图的更新提供了快速、低成本的保障[1]。

2 城市数字地图

城市数字地图就是采用一定数字法则，使用特定的地图符号和色彩体系来详细的反映城市地理信息的载体。城市地理信息包括城市内部要素和城市郊区空间要素等。现今一般采用的城市数字地图比例尺在1：5000-1：20000之间。相对于其他地图来说，城市地图的要素发展变化快。传统的城市地图制作已经不能正确的反映城市的自然现象和社会现象，无法满足政府进行科学决策和规划的需要。所以城市数字地图亟需新的更新手段来完善。

3 高分辨率卫星影像在城市数字地图更新中的应用

3.1 做好地图更新准备工作

要绘制新地图时首先要做好前期的准备工作，收集城市最新的资料，比如城市某地区的更名，交通设施的扩建等。其次购买城市卫星影像数据。最后完成软件的准备和地面控制点数据采集。

3.2 进行地形图的准备工作。

城市地图更新第二步是进行需要更新的城市地图和地形图的扫描。扫描模式一般为RGB，因为这种模式有利于后期更新工作的目视判读。通过各种测量手段在野外或室内获取地面控制的数据，主要方法有视窗采点、文件采点和地图采点。这三种方法的使用要看具体情况而定[2]。一般具有明显特征的地物点可以作为控制点，因为控制点选择的正确与否直接关系到影像纠正精度，所以要做好控制点的选择工作。

3.3 处理好遥感影像

卫星影像在成像的过程容易受到透视投影、大气折光和地形起伏等因素的影响，影响数据会有一定的失真，所以获取的地理信息无法直接用于城市数字地图更新。所以在将高分辨率卫星影像应用于城市数字地图前要进行影像纠正。纠正的软件一般用ERDAS。尤其要把握好地形图和卫星影像上控制点的选择，或者尽可能的选用地面对应点的控制点，确保控制点在图面的分布应该是均匀的。纠正工作完成之后，进行全色与多光谱影像的融合处理。

分辨率融合就是对不同空间分辨率遥感图像进行融合处理。空间分辨率较低而光谱分辨率较高的数据与空间分辨较高全色数据进行融合时，融合之后的图像主要来源与多光谱数据，而纹理信息则主要来源于全色数据。分辨率融合技术使得遥感图像不仅具有全色图像的空间分辨率，同时又具有多光谱特征，从而保证的图像增强的效果。在融合前对多光谱和全色图像进行预处理是保证融合后效果的前提。其中多光谱的图像处理以增色为主，包括亮度、饱和度等。对全色图像的处理主要以增强局部反差，纹理突出为目的。

3.4 将融合图像与城市数字地图重叠

融合影像完成之后要与城市地图进行融合。但在这之前应该按照城市地图的角点坐标来裁切融合影像，保证融合图像的大小与修改后的城市地图一致。并将已经叠合好的融合影像和城市地图的文件进行.tif文件格式转换。

3.5 更新好最后的地图

更新工作主要在CorelDRAW中来进行[3]，按照软件使用的流程绘制出变化的地图要素。需要注意的是，城市数字地图的更新应该是全方位，大范围的，就是说不仅要更新卫星影像上可以看见的地图要素，同时也要更新在卫星影像上看不见的地图要素，如交通线路的更改和车站名称的更换。

4 结语

为了满足不断扩展的城市规模的需要，我们应当提高城市数字地图的准确性。在城市地图绘制工作需要将计算机技术、遥感技术和卫星影响处理技术等高新技术进行结合，完成城市数字地图的更新。只有这样才能保证城市数值地图的可靠性和准确性，为政府的规划和决策提供科学的依据。当然，随着社会经济的不断发展，现有的绘制技术有一天无法也将无法满足现实的需要，所以需要研究人员加强测绘技术的研究，确保城市数字地图的更新符合社会发展的需要。

参考文献

[1]元建胜.浅谈我国遥感卫星的发展方向[J].海洋技术，2010（01）.

第8篇：遥感卫星影像技术范文

【关键词】测绘卫星 现状分析 技术展望

测绘卫星一般是指具有对地表设施或自然地理要素等进行立体绘图能力并能满足大中比例尺制图精度要求的对地观测卫星。随着航天技术、计算机技术、通讯技术、信息处理技术的进步，现代空间遥感技术得到了前所未有的发展，高分辨率对地观测系统已成为地理空间信息获取的重要手段，而在众多遥感卫星中，测绘卫星的精度和分辨率最高，卫星测绘应用作为遥感和空间信息系统发展的关键领域将迎来重要的发展机遇。

一、我国卫星测绘的发展及现状

在对地观测卫星中，测绘卫星是相对来说难度较大的卫星系统，其重点在于要满足对地球测量的高精度要求。对地测绘技术也成为衡量一个国家高新技术发展水平的重要指标，因此世界各国也都把卫星测绘产业列为本国的重点发展对象。而我国作为发展中国家，不论是经济建设的高速发展，还是国民经济及相关部门对高精度地理信息的需求，这都将我国自主研发测绘卫星的发展推到了时代前沿。现在我国测绘卫星技术虽然尚不能达到国外测绘卫星技术的先进水平，但是随着我国社会的发展和对空间信息基础设施的不断建设完善，国家对地观测体系已初具规模。我国自主研发了资源、气象、环境、海洋以及减灾卫星系统，目前有11颗在轨运行，并在国土资源、生态环境、气象和减灾等领域开展了不同的应用。

2008年，国家测绘局进行了1：25万的基础地理信息数据库的更新，也因为如此，02B星影像数据就成为我国中小尺度数据库更新的重要数据源之一。随着我国社会和国民经济的进一步发展，对于高精度立体制图的要求也越来越高，因此出现了民用测绘卫星的研制。作为我国首颗高分辨率立体测图民用测绘卫星，资源三号在2008年经国务院批准后立项。2012年1月9日，在太原卫星发射中心被四号乙运载火箭成功送入预定轨道，“资源三号”卫星是我国首颗高分辨率光学传输型民用立体测图卫星，集测绘和资源调查功能于一体。卫星轨道高度约为504km，可对地球南北纬84o以内的地区实现无缝影像覆盖，回归周期不大于60天，重访周期5天。中国资源三号测绘卫星是三线阵测绘卫星，携带一台多光谱相机以及三台三线阵相机，多光谱相机分辨率高于6 m，三线阵相机的正视相机分辨率高于2.5m，前、后视相机分辨率在3.5m左右，通过对同一地面点不同视角的观测可构成三线阵立体影像。该测绘卫星的主要用途主要是获取全国甚至全世界的高分辨率基础地理信息；用于我国1：5万的立体测绘和1：25万地图的修测；其它还用于国土资源、区域地质以及矿产资源的调查等等，“资源三号”测绘卫星是国产卫星由过去几何定性到高精度定量的里程碑，有着广阔的应用前景。

二、我国卫星测绘及技术的发展展望

我国现阶段正处于卫星遥感事业发展的关键时期，虽然“资源三号”测绘卫星的成功运行有效填补了我国在高精度地理立体信息方法的短缺，但是测绘卫星数量和种类的欠缺仍然制约着我国卫星测绘水平的发展。针对我国测绘卫星技术的这一现状，需要考虑如下发展思路：

（一）重点攻克测绘卫星技术，形成测绘卫星技术体系。1.加强高分辨率、高精度、短重访周期的测绘卫星研究，高分辨率、高精度、短重访周期的测绘卫星是获得空间地理影像资料延续性和稳定性的有力保障，加紧形成卫星高精度几何处理技术体系，以便继资源三号之后我国能研制出更多种类、更高性能的测绘卫星，不断建设和完善我国的测绘卫星体系。2.加强雷达测绘、激光测高以及重力测量的卫星研究。目前，我国在这三方面存在明显的不足，全天候对地观测系统的技术也急需突破，以解决我国空间基准问题和对全球空间地理信息的需求。

（二）加强测绘卫星数据的应用研究。随着我国高分辨率测绘卫星技术的不断完善，所获得的高精度、高分辨率的空间地球信息也会越来越丰富，这就要求相关航测人员重点研究卫星影像数据的区域网平差、平面和立体测图、影像数据并行化处理、以及影像数据的网格化分发服务和应用，并结合各行业的典型示范，加强高分辨率测绘遥感卫星数据的应用，尽可能的令这些数据资源发挥出其最大的效用。

（三）坚持政府主导，促进测绘卫星产业化融合。测绘卫星对于一个国家的经济发展有着不可或缺的作用，现阶段我国的卫星发射与应用还未形成系统的商业化运作模式，所以还只能依靠政府的相关财政拨款投入，针对这种状况我国也可以借鉴国外的先进经验，实现测绘卫星数据的产业化发展。我国高分辨率遥感对地观测系统应坚持走政府主导，并与产业化相结合的道路，将测绘卫星的应用价值、社会经济效益充分的发挥出来，争取尽快形成面向全球市场的我国卫星遥感运行系统。

综上所述，从当前测绘卫星技术的发展现状来看，我国正处于卫星遥感事业发展的关键阶段，正面临着前所未有的机遇和挑战。测绘作为一个卫星遥感应用中的重要领域，资源三号的成功应用填补了我国在轨测绘卫星的空白，其发展前景非常广阔。而且资源三号测绘卫星的研制以及所取得的应用效果也已经达到了世界先进水平，表明我国在测绘卫星技术上还有很大的成长空间，并且完全有能力可以达到世界先进水平。因此航天测绘行业需要借鉴国际先进技术，积极深入地进行测绘卫星的技术攻关，把握机遇，努力探索适合我国国情的自主研发道路，推动卫星测绘事业不断前进，为国民经济发展提供精确、及时、可靠的地理信息和测绘高新技术服务。

参考文献：

第9篇：遥感卫星影像技术范文

【关键词】遥感技术现状趋势商业化

众所周知，近十年来全球空间对地观测技术的发展和应用已经表明，遥感技术是一项应用广泛的高科技，是衡量一个国家科技发展水平的重要尺度。现在不论是西方发达国家还是亚太地区的发展中国家，都十分重视发展这项技术，寄希望于卫星遥感技术能够给国家经济建设的飞跃提供强大的推动力和可靠的战略决策依据。这种希望给卫星遥感技术的发展带来新的机遇。

一、遥感信息技术基础

遥感技术是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线结目标进行探测和识别的技术。例如航空摄影就是一种遥感技术。人造地球卫星发射成功，大大推动了遥感技术的发展。现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节。这是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星，经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面，它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。

二、我国遥感技术的应用现状

总体上说，遥感技术的应用已经相当广泛，应用深度也不断加强。目前，在地学科学、农业、林业、城市规划、土地利用、环境监测、考古、野生动物保护、环境评价、牧场管理等各个领域均有不同程度的应用，遥感技术也已成为实现数字地球战略思想的关键技术之一。

1.到目前为止，我国已经成功发射了十六颗返回式卫星，为资源、环境研究和国民经济建设提供了宝贵的空间图像数据，在我国国防建设中也起到了不可替代的作用。我国自行研制和发射了包括太阳和地球同步轨道在内的六颗气象卫星。气象卫星数据已在气象研究、天气形势分析和天气预报中广为使用，实现了业务化运行。一九九九年十月我国第一颗以陆地资源和环境为主要观测目标的中巴地球资源卫星发射成功，结束了我国没有较高空间分辨率传输型资源卫星的历史，已在资源调查和环境监测方面实际应用，逐步发挥效益。我国还发射了第一颗海洋卫星，为我国海洋环境和海洋资源的研究提供了及时可靠的数据。

2.我国先后建立了国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等国家级遥感应用机构。同时，国务院各部委及省市地方纷纷建立了一百六十多个省市级遥感应用机构。这些遥感应用机构广泛的开展气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、地质找矿、海洋预报、环境保护、灾害监测、城市规划和地图测绘等遥感业务，并且与全球遥感卫星、通信卫星和定位导航卫星相配合，为国家经济建设和社会主义现代化提供多方面的信息服务。这也为迎接21世纪空间时代和信息社会的挑战，打下了坚实的基础。

3.两大系统建立完成。一是国家级基本资源与环境遥感动态信息服务体系的完成，标志着我国第一个资源环境领域的大型空间信息系统，也是全球最大规模的一个空间信息系统的成功建立；二是国家级遥感、地理信息系统及全球定位系统的建立，使我国成为世界上少数具有国家级遥感信息服务体系的国家之一。我国遥感监测的主要内容为如下三方面，分别是对全国土地资源进行概查和详查、对全国农作物的长势及其产量监测和估产、对全国森林覆盖率的统计调查。

三、遥感技术发展的作用及局限

遥感技术具有快速获取信息以便正确、有效、高速地进行相关决策。比如，灾害遥感技术能基于灾害遥感数据，更加客观地、全面地评估受灾前和受灾期间的地面情况，为灾害重建工作提供可靠的科学依据。遥感技术在快速掌握准确、全面、客观、直观的信息的基础上具备以下作用：

1.在灾害方面，遥感技术具有较强的预警、预测功能：对潜在灾害，包括发生时间、范围、规模等进行预测，为有效防灾做准备；同时，遥感监测技术具有实时监测各种灾害，特别是洪水、干旱、地震等重大灾害发生情况；另外，灾害遥感技术是灾后重建工作的重要科学依据，灾害遥感技术准确的灾情评估是灾后重建最主要的依据之一。

2.遥感技术为国民经济可持续发展提供科学的决策依据。中国目前经济发展和人口增长对国家资源环境的影响程度超过了历史上的任何时期。对国土资源进行动态监测是我国政府一贯重视的问题。

3.遥感技术可很好地辅助地质矿产资源的调查。中国的矿产资源丰富，遥感技术的应用前景十分广阔，遥感技术在区域地质填图方面的应用已比较成熟，并取得了很好的效果。

4.利用遥感技术可以进行农作物估产和林业资源调查。我国是农业大国，粮食问题是我国政府非常重视的问题。目前利用气象卫星进行农作物估产的应用已得到了普及和深化，并形成了一种业务化的手段，估产对象也从冬小麦扩展到玉米、水稻等其他作物。

由于当前卫星遥感技术本身的特点，因此遥感技术、不同的遥感卫星在各方面的应用还存在着一些不足。

1.卫星遥感现主要应用还集中在灾后评估和应急反应，灾害预测应用较少，而且因高分辨率数据获取困难，提供的空间信息因比例尺不够大，故仅能为宏观救灾和灾情评估提供参考。

2.由于数据提供部门和业务使用部门联系不够紧密，限制了空间技术发挥应有作用的能力。

3.遥感技术主要应用于地表的自然灾害的监测、预警、预报和灾害评估，对于由地表以下灾害及地底驱动引发的灾害无法有效地监测、预警和预报。

四、遥感技术的发展趋势

随着科学技术的进步，光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。

1.遥感影像获取技术越来越先进。

（1）随着高性能新型传感器研制开发水平以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高，高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。遥感传感器的改进和突破主要集中在成像雷达和光谱仪，高分辨率的遥感资料对地质勘测和海洋陆地生物资源调查十分有效。

（2）雷达遥感具有全天候全天时获取影像以及穿透地物的能力，在对地观测领域有很大优势。干涉雷达技术、被动微波合成孔径成像技术、三维成像技术以及植物穿透性宽波段雷达技术会变得越来越重要，成为实现全天候对地观测的主要技术，大大提高环境资源的动态监测能力。

（3）开发和完善陆地表面温度和发射率的分离技术，定量估算和监测陆地表面的能量交换和平衡过程，将在全球气候变化的研究中发挥更大的作用。

（4）由航天、航空和地面观测台站网络等组成以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统，具有提供定位、定性和定量以及全天候、全时域和全空间的数据能力，为地学研究、资源开发、环境保护以及区域经济持续协调发展提供科学数据和信息服务。

2.遥感信息处理方法和模型越来越科学。

神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数。多平台、多层面、多传感器、多时相、多光谱、多角度以及多空间分辨率的融合与复合应用，是目前遥感技术的重要发展方向。不确定性遥感信息模型和人工智能决策支持系统的开发应用也有待进一步研究。

3.推动3S一体化发展。

计算机和空间技术的发展、信息共享的需要以及地球空间与生态环境数据的空间分布式和动态时序等特点，将推动3S一体化。全球定位系统为遥感对地观测信息提供实时或准实时的定位信息和地面高程模型；遥感为地理信息系统提供自然环境信息，为地理现象的空间分析提供定位、定性和定量的空间动态数据；地理信息系统为遥感影像处理提供辅助，用于图像处理时的几何配准和辐射订正、选择训练区以及辅助关心区域等。在环境模拟分析中，遥感与地理信息系统的结合可实现环境分析结果的可视化。3S一体化将最终建成新型的地面三维信息和地理编码影像的实时或准实时获取与处理系统。

4.遥感技术应用逐渐商业普及化。

任何一项高新技术，它能否形成产业，或者它能否作为一种强大产业的必要组成部分，这是它能否长久生存发展下去的重要标志之一。一般说来，只有形成产业之后，有了雄厚的物质条件，这项技术才得以持续发展。通常，在高新技术发展的初期，总是通过商业化活动来加速其产业的形成过程。

遥感技术的应用是极其广泛的，包括凡是涉及地球科学的各门类的学科和技术种类，遥感技术都能为它们提供信息。这种广泛性必然会使对遥感数据的需求用户范围变广，因此除了社会公益型用户外，还存在部分商业应用型用户。虽然这些商业应用型用户由于遥感卫星正处于产业化初期，市场尚未形成规模的原因，目前数量较少，但随着将来技术的进步，商业化的发展，这部分的用户肯定会逐渐增多，最终成为用户群体中的主要成员。

五、小结

遥感技术经过几十年的发展和应用，尤其是近几年的突飞猛进，已经为其未来朝着商业化方向迈进奠定了坚强稳固基础――包括可靠的技术基础以及广阔的应用基础。只要国家在政策方面给予大力支持，使商业化发展在经营理念的指引下保证正确的方向，加上科技工作人员的勤奋努力使技术不断创新，我们坚信今后遥感技术的发展步伐会加快，遥感技术的作用必将能充分发挥。

参考文献

[1]赵英时.遥感应用分析原理与方法[M].北京：科学出版社，2003.