李輝
摘 要 現(xiàn)階段,科技信息技術(shù)的發(fā)展十分迅速,越來越多的先進科學(xué)技術(shù)得到了開發(fā)和使用,其中遙感技術(shù)就是代表性的高科技技術(shù),其能夠?qū)崿F(xiàn)全天候、廣范圍、多尺度空間的同步觀測,且還不會被地理的位置、人為的因素和天氣的情況等影響,因此其對海圖制作提供了良好的條件。本文就針對遙感影像基礎(chǔ)上的海圖陸地信息擴充進行探究,希望對海圖的全面和規(guī)范制作提供幫助。
關(guān)鍵詞 遙感影像;海圖制作;陸地信息;信息擴充
前言
在新時期環(huán)境下,我國的電子海圖已經(jīng)得到了全面的制定,能夠較為準確地對水域情況進行表達。而在電子海圖的制定中,因為陸地信息并沒有得到數(shù)據(jù)采集相關(guān)部門的關(guān)注,導(dǎo)致電子海圖中關(guān)于陸地的信息存在不足,這對電子海圖的完整性以及準確性也造成了一定的影響,同時電子海圖內(nèi)進行陸地信息的增加還能夠?qū)崿F(xiàn)航線優(yōu)化和海圖美化的作用,因此這就需要通過遙感影像對海圖陸地信息實施擴充,這也是本文主要研究的內(nèi)容。
1遙感影像概述
對于遙感影像來說,主要是對各種地物的電磁波相關(guān)大小進行記錄的膠片或者相片。在遙感影像中,主要包括航空攝影的裝置所拍攝各類的遙感相片(航片)、衛(wèi)星遙感的圖像(衛(wèi)片)等類型。其中航片是通過飛機所拍攝,其成像的高度一般在幾千米至一萬米范圍,幅寬是較低的,但具備大比例尺、詳細碎部、高幾何精度、立體化攝影與測量等特點,常用在地形的測圖、專題的判讀以及制圖中。但航片具有較高獲取的成本,且屬中心投影的方式,校正的處理中較為復(fù)雜,常在局部的范圍以及大比例尺的地圖制作中采用[1]。
而衛(wèi)片主要是借助人造衛(wèi)星內(nèi)對地觀測的遙感儀器來對地球的陸地表面實施觀測獲取遙感的圖像,包括主要觀察陸地的環(huán)境以及資源的陸地圖像;研究海洋的環(huán)境與資源的海洋圖像;對大氣研究的氣象圖像等。衛(wèi)片具備突強宏觀性、大覆蓋面、多時相的重復(fù)、資料的更新快和現(xiàn)勢性強等特點;且通過多波段的方式實施觀測,對地物的光譜特征進行反映,并以數(shù)字化的方式實施記錄,不僅能夠進行圖像產(chǎn)品的制作,還能夠提供數(shù)字化的產(chǎn)品,促進各種專業(yè)性計算機的出圖。
2遙感影像基礎(chǔ)上海圖陸地信息擴充的必要性
在現(xiàn)階段海圖的制圖中,對陸地的部分一般選擇外業(yè)所修測地形圖的資料,而水深的區(qū)域選擇外業(yè)測量的資料。在海圖內(nèi)陸地的部分中,所經(jīng)修測而來的地形圖往往資料比較老舊,且更新也比較慢,地形的反應(yīng)比現(xiàn)狀呈現(xiàn)滯后性。如果所用地形圖的資料存在問題,此時再通過外業(yè)重新實施修測,不僅時間上來不及,而且專門進行一小塊的地形測量需要過高的成本,而借助遙感影像的資料就十分方便,能夠保證效率的同時實現(xiàn)成本的節(jié)省。另外,當在制圖中同時存在幾種不同的外業(yè)地形的資料來源,這些地形的資料會存在不一致的情況,且海圖編繪的人員也不能有效判斷出哪種資料準確,而借助遙感影像的資料,其具有資料的更新快和現(xiàn)勢性好等特點,能夠有效提升制圖的資料準確性以及效率性[2]。
3遙感影像基礎(chǔ)上的海圖陸地信息擴充
3.1 數(shù)據(jù)源的選擇
在本文研究中,主要對河流沿岸的陸域信息特征實施提取,其水域數(shù)據(jù)主要取自我中心制作的電子海圖,且電子海圖的水域信息十分豐富,而沿岸陸域的信息卻存在缺失,則本文就借助GF-1遙感影像來對相關(guān)的區(qū)域內(nèi)陸地信息實施提取,從而對電子海圖內(nèi)陸域信息進行完善。對GF-1遙感數(shù)據(jù),可以于中國資源的衛(wèi)星應(yīng)用內(nèi)進行下載,在中國資源的衛(wèi)星應(yīng)用內(nèi)遙感的影像主要有WFV格式和PMS格式。
3.2 沿岸陸地的信息提取
通過GF-1的影像數(shù)據(jù)和電子海圖的特點結(jié)合,來對水域沿岸的陸地信息實施提取,先通過中國資源的衛(wèi)星應(yīng)用進行衛(wèi)星數(shù)據(jù)的下載,完成數(shù)據(jù)的下載后,再對遙感影像的數(shù)據(jù)實施預(yù)處理,主要包括影像的剪裁、幾何校正、圖像的增強。
完成對圖像的預(yù)處理后,就實現(xiàn)了有效數(shù)據(jù)的獲取,后再通過對區(qū)內(nèi)不同的地物光譜特征進行分析,借助水體與植被于近紅外的波段附近會出現(xiàn)反射率的陡然增加特性,進而生成歸一化的水體指數(shù)和歸一化的植被指數(shù)等特征的要素,借助這兩指數(shù)能夠?qū)^(qū)內(nèi)的植被信息以及水體信息進行凸顯,從而把這兩類的地物進行有效提取。并且,為了降低圖像的噪音會對圖像的分類造成干擾,確保地物特征的信息提取具有良好的精度,就對圖像冗余的信息以及噪音實施去除,后將歸一化的水體指數(shù)、歸一化的植被指數(shù)、第一與第二主要的成分當作特征的要素,對四個波段合成成一幅具有偽彩色的圖像,再實施分類處理并對所需植被和居民地等相關(guān)信息實施提取[3]。
3.3 數(shù)據(jù)的融合
通過GF-1的影像提取地物特征的信息要和海圖數(shù)據(jù)實施融合,當兩種類型不同源的數(shù)據(jù)通過良好精度的匹配,才能夠保證海圖的準確性。先要對通過特征提取紅色塊的分類區(qū)域?qū)嵤┦噶炕妮敵觯驗殡娮雍D和遙感影像是兩種不同坐標的基準信息情況,在進行輸出時要把遙感影像內(nèi)坐標進行電子海圖坐標的轉(zhuǎn)換,實踐坐標的有效契合。通過CAD依據(jù)相關(guān)規(guī)范來對水域和所提取地物特征的圖層、線型等實施規(guī)劃性拓撲的輸出;且在CAD內(nèi)進行海圖制作的工具加載,分作兩次把水域和沿岸的數(shù)據(jù)的拓撲實施輸出,獲取拓撲輸出的.txt文件,并對原CAD的繪圖文件和制作圖幅的范圍文件保存;最后把上述的三文件使用oracle的數(shù)據(jù)庫向海圖的數(shù)據(jù)庫內(nèi)實施導(dǎo)入,則完成后就能夠通過電子海圖的編輯平臺得到準確的顯示。
4結(jié)束語
綜上所述,遙感影像是現(xiàn)階段通過遙感技術(shù)獲取的信息數(shù)據(jù),其具有顯著的特點,對海圖陸地信息的擴充提供了良好的數(shù)據(jù)支持,在實現(xiàn)對海圖內(nèi)陸地信息的豐富與美化同時,還能提高海圖的繪制效率,因此對海圖制作具有重要的幫助。
參考文獻
[1] 李嘉欣,余勁松弟,佟瑞菊.運用MongoDB的三維時序遙感影像存儲及Web應(yīng)用[J].華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,(4):535-541.
[2] 吳忠強,毛志華,王正,等.基于多源影像融合去云的水深遙感反演研究——以哨兵-2A和資源三號為例[J].測繪與空間地理信息,2019,(11):87-88.
[3] 方旭,王光輝,楊化超,等.結(jié)合均值漂移分割與聚類分析的遙感影像變化檢測[J].測繪通報,2017,(12):68-71.