基于RS的地图制图应用研究

发表时间:2021/6/28   来源:《工程管理前沿》2021年2月6期   作者:杨丛瑞
[导读] 随着社会的不断进步,人们对地图制图的内容质量及实时更新有着越来
        杨丛瑞
        (红河哈尼族彝族自治州测绘地理信息服务中心,云南省红河州,661199)
        摘要:随着社会的不断进步,人们对地图制图的内容质量及实时更新有着越来越高的要求。本文在简要介绍RS技术的基础上 ,阐述了传统制图中存在的问题,分析了遥感影像处理方法和遥感制图的优势与应用。
        关键词:RS;地图制图;应用;
        技术的不断进步,全面推动了各行业的快速发展。当前,在地图制作过程中,也全面引进了先进的技术,提升了地图的制作速度与质量,遥感技术就是其中最为主要的技术。通过遥感技术的有效实施与应用,为地图制作提供了的便利条件。遥感技术在地图制图中的全面推广,使整体制图形式发生了变化,更在质量上有所提高,是制图工作中不可缺少的重要部分。
        1 遥感制图介绍
        1.1 遥感基本概念
        技术创新发展推动了遥感技术进步,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,对目标进行探测和识别的技术。通过遥感平台与遥感器对物质电磁波接收,得到相关的数据信息,同时,通过对传输到地面接收站的相关数据处理与分析,得到一组有效的数据结果,能够共享与服务,便于用户使用。
        1.2 传统制图的不足
        地图制图最早是采用手工制图的方式,各种数据需要充分计算才能得到,但在数据应用过程中,还存在许多的偏差,地图质量得不到保证。传统制图存在很多问题,生产工艺复杂落后,制图周期较长,人力物力投入大,精度低,生产的地图信息量少,不便保存和运输。
        1.3 遥感制图的优势
        遥感制图是先进的技术呈现,随着科技不断发展而出现的新型制图方式。制图人员可以从低空、高空飞行器上取得各种图像作为地图制图的数据源,这些数据经过处理后可以为制图人员提取大量有用的地物信息。从世界范围看,很多国家都在使用这一技术,随着技术进步,自动制图和半自动制图模式越来越成熟,遥感制图起到了重要的关键性作用,遥感技术周期性重复探测的特点为遥感动态分析制图提供了信息保障。和传统地图制图相比,遥感制图的优势非常明显:一是弥补了制图资料的空白区;二是周期性重复探测为动态分析制图提供信息保障;三是为缩短成图周期、降低制图成本提供可能;四是改变了传统的大比例尺逐级缩编小比例尺地图的逻辑程序。
        2、遥感影像处理
        2.1 遥感数字图像处理过程
        首先我们从外界获取原始图像数据,对图像进行增强或恢复,使输出的新图像能够清晰地反映客观景物和现象的本来面目,以便于观察和分析。其次,寻找出图像中的目的物,提取有用的特征,并给予恰当的描述,以便计算机能够进行图像识别和其他的处理工作。
        2.2遥感图像的目视解译
        目视解译是电子计算机图像处理的基础,它借助于简单的工具,如放大镜、立体镜、投影观察器等,直接由肉眼来识别影像的特性,从而判断各种地物与自然现象。电子计算机处理的结果,也还需要专业人员的目视鉴定。遥感图像由于图型和色调真实,因此客观地记录了地物的多种特征(包括地物的几何特征、光谱特征)和松散沉积物下面某一深度物体的“透视信息”,反映了物体之间成分、结构、物理性质、生物及人文组分的差异,以及在当地自然条件下各种内、外动力综合作用的结果。
        遥感图像的解译标志,就是指那些能帮助人们判别和解译地面某一地物或现象的影象特征。解译的标志可分为两大类。

一类是直接解译标志,是地物本身的属性在图像上的反映,如地物影像的大小、形状、色调、阴影、影像的结构、图案的花纹等。其中的色调,就是一种重要的解译标志,可以利用色调的变化对土壤进行分类,区分树种、区分岩性、矿体、构造等。另一类是间接解译标志,是通过与之有关系的其他地物在影像上反映出来的特征,推断地物或地质体的属性。如河流的流向,不能直接从图像上看出来,但可以通过与目标物有密切联系的现象进行分析、判断而知。
        3遥感制图在地图制图中的应用
        3.1 DOM制作
        数字正射影像图(DOM)是利用数字高程模型对扫描处理的数字化遥感影像经过逐像元进行处理,再按影像镶嵌,根据图幅范围剪裁生成的影像数据。通常,数字正射影像图制图模式有两种形式:一是单模型制图,要想建立这样的图形,需要在这种制图模型下进行软件操作,可以先建立单个DEM模型,通过单影像制作数字正射影像模型,也可能根据需求不同,做多影像数字正射影像模型。然后,以实际使用需求为标准,实现多影像拼接得到正射影像。二是多模型方式制图,图幅范围是决定多少的关键,一般情况下,要根据所需范围进行设定,根据数据情况,通过编辑工具形成更加匹配的处理,形成以图幅范围为基础的正射影像。
        3.2 遥感影像地图制作
        当前,制图主要是专题图为主,根据各行各业的需要不同,形成不同的地图,大部分遥感影像图制图产品均是为行业服务的,以专题形式为主的制图方式是当前最为主要的形式。专题影像图为各行业服务,保证了行业的快速发展,但是专题图像在生成的过程中,又可分为定性影像图与定量影像图两种。定性影像图显示空间种类与现象,对物质的具体定位与分布有着严谨的说明。定量影像图主要显示数量,描述的是空间特性。迭加专题要素与影像底面是最为主要的内容,对每一幅专题影像图来讲,迭加专题要素与影像底面构成要素是最为主要的两个要素,其相互协调才能保证制图的质量。在进行专题影像图制作过程中,要与不同专业的具体需求有效结合,需要将具体的专题信息叠加到遥感图像上,从而使遥感影像地图能够与各行各业的具体需求相满足。对于构成的专题影像图,大致都会包括二维空间构图、专题图形要素和影像信息背景三部分。
        3.3三维影像图制作
        根据数字高程模型(DEM)以及遥感影像技术是三维地貌影像制作的重要数据,将其进行几何配准,这对于保障地图投影与坐标统一有非常重要的作用。要获取卫星遥感影像的三维图像,使之具有立体效果,一般都是用ERDAS、 ARGIS等商业软件中的三维显示模块,根据数字高程模型(DEM)和卫星遥感影像的地理坐标信息进行匹配,即以三维显示的DEM为底,根据对应的地理坐标将卫星遥感影像叠加到DEM上进行显示。结合图形学以及计算机相关基本原理,生成三维影像图所需要的目标点、视角、光照模型、景深高程等因子。生成三维场景需要结合数字高程模型以及计算机生成,通过遥感影像填色然后生产三维影像图。
        4 结束语
        遥感影像地图发展具有广阔前景,代表了影像地图制作技术发展的主要趋势。信息时代的到来,使技术不断进步与发展,随着各种技术的全球化应用,数字化、智能化发展已经成为一种趋势,在信息时代技术应用变得越来越重要。遥感制图技术普及极大推动了制图发展,未来,遥感制图产品种类会更加丰富、更加精准。
        参考文献
        [1]龙毅,杜清运等.数字地图制图向地理信息系统发展的若干问题分析.理论与探索,2001(2):1-4,22.
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        [4]陈军,陈晋,廖安平等.全球30m地表覆盖遥感制图的总体技术[J].测绘学报,2014,43(6):551-557.
       
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