遥感卫星影像技术范文

导语：如何才能写好一篇遥感卫星影像技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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【关键词】高分卫星 遥感影像 预处理 数据格式转换

随着空间信息技术的发展，对地观测系统也逐渐的从地面、低空发展到太空，并且对观测的连续性、快速性、精确性等有了更为严格的要求。高分一号是我国观测系统的首颗发射卫星，其成功实现了宽覆盖、高精度、稳定度的控制技术，而对于高分二号而言，其成功突破了优于1m的分辨率水平，并且能够具有高定位、快速灵活、机动的能力等特点，对于提升我国空间卫星水平、数据的自给率等这些方面具有非常重要的意义。并且高分O畹某晒κ凳涌炝宋夜空间信息产业的发展，有利的推动了我国国民经济建设与社会的进步。

遥感影像的预处理即为影像数据的纠正与重建的过程，主要是纠正遥感成像过程中，由于传感器外在原因：如姿态的变化、高度、速度等因素造成的遥感影像的几何畸变与变形，并且遥感影像本身在空间、时间及光谱分辨率上的不足，在获取数据的过程中不能够精确的进行信息的记载，很大程度上会降低遥感数据的精度，因此，需要对遥感影像进行遥感数据的预处理。本文是在高分遥感数据的基础上，通过对高分一号卫星数据进行分析，将原始高分数据进行预处理的过程，得到在几何与辐射上真实的图像。

1 高分遥感影像的软件选取

本文中所涉及到的高分遥感预处理软件采用的是ENVI与ERDAS相结合的技术方案。采用这两种软件相结合的方式，其优势在于：首先，ENVI能够通过底层的IDL开发语言进行功能扩展，开发定制自己的遥感平台。其次，ENVI提供了光谱分析工具，使得基于波段与文件的遥感技术完美结合，并且通过图像的配准，可以提供多个图像窗口进行分析，清晰明了、易于操作。再次，通过两者相结合的方式可以将遥感影像与ArcGIS进行一体化整合，对遥感平台进行全方位的应用。最后，通过ERDAS软件进行数据格式的转换。本文首先是通过遥感处理软件对高分遥感数据进行预处理，然后通过photoshop工具对影像进行匀光匀色的调整，最终完成整个预处理过程。

2 高分遥感影像的预处理过程

2.1 预处理流程

文章以正定市高分一号遥感卫星影像为例，演示了高分卫星遥感数据预处理的全过程。

首先是对高分一号2m全色影像与8m多光谱影像进行正射纠正（Orthorectification），纠正影像的倾斜偏差及投影过程中产生的误差，第二步是将正射纠正后的多光谱整景数据与全色整景数据进行配准，是将全色影像作为基准对多光谱影像进行配准，第三步是对配准后的影像进行融合，对影像进行接边线的处理，使得融合后的影像在分辨率上能够达到非常高的精度，第四步利用Photoshop工具，对影像进行颜色平衡的调整，使其能够在色彩上达到较好的效果。通过以上步聚就完成了整个图像预处理的过程，并进行结果的输出。

2.2 正射纠正

正射纠正（Orthographical correction）是纠正了因传感器、地形的起伏不均衡等因素引起的像点元素上的偏移，并利用地面控制点通过相应的数学算法模型来进行实现的过程。正射校正后的影像无论在精度上、影像的特性上以及信息表达上都能达到很好的效果，而且其数据的结构相对简单，并能够改正因地势较大产生的误差。高分影像的正射纠正过程采用依靠高分影像自带的RPC文件和数字高程模型（DEM）来进行数据定位的校正方式。RPC文件实质上是通过将传感器的轨道参数及其他各种物理参数相结合并通过地面的控制点元素解算出来的变换矩阵。

本设计中选择二次多项式的方法进行校正，在ENVI中选择Geometric CorrectionOrthorectificationRPC Orthorectification模块进行纠正，并且选择30m的DEM进行数字高程的校正。

2.3 配准与融合技术

遥感影像的配准（registration）是通过选择地面清晰控制点并按照一定的变换函数及重采样方法对同名像元点进行配准的过程。对配准后的影像需要进行重采样处理以改正输出影像的像元偏差，以此来建立新的图像矩阵，常用的重采样方法有双线性法、三次卷积法、最邻近法等，对于高分一号卫星遥感数据采用双线性内插方法，其主要处理是将同一区域的2m全色影像作为基准对8m多光谱进行校准，该过程可以在很大程度上保留影像原有的几何特征，能够得到精度较高的配准影像。

遥感影像配准的过程是融合的先决条件，其融合过程是将不同传感器、分辨率、波段的数据通过一定的分析算法综合起来的技术。图像的融合算法有：

（1）空间色彩变化法：HIS、PCA等；

（2）代数运算方法：MLT、Brovey、加法运算、比值法等；

（3）空间滤波融合算法：SFIM、HPF、Bretschneider小波变换法等；

（4）其他方法：PCI、光谱响应融合算法等。

对于高分遥感数据，通常采用Pansharpen的融合方法，可以使得融合后的遥感影像既保持了较高的空间分辨率，又具有了多光谱特征的色彩信息，并且使融合后的影像在纹理色彩上信息丰富，空间细节特征上保持较好。

2.4 镶嵌

影像的镶嵌过程是将多于两景的影像进行无缝拼接，完成一幅完整的、大场景影像的过程。本文中利用ENVI软件的Georeferenced Mosaicking功能来完成，主要过程：进行颜色平衡的调整，将RGB的波段设为3，2，1；通过设置影像背景数值对影像的背景黑边进行忽略处理，即将背景值设为0；对两景相邻覆盖影像的镶嵌边缘进行处理，将羽化值设为10。

在镶嵌过程中要注意：

（1）镶嵌之前需选择一张基准影像（Fixde），作为镶嵌过程中对比度匹配及出现跨带问题时镶嵌后输出影像的地理投影、数据类型的基准，并以此作为颜色平衡参考（Adjust）对其他影像进行调整；

（2）镶嵌过程中，任一两景影像间能够有一定区域的重合面，以解决两张影像间的镶嵌线问题，得到视觉上完整的影像。

经过对遥感影像的正射纠正、配准、融合、镶嵌及色彩处理，得到预处理后的遥感影像，给出镶嵌前后的遥感影。

2.4.1 裁剪

图像裁剪的作用是保留所研究区域的影像，并且保证所裁剪部分信息丰富、易于表达等特点，主要分为两部分进行相应的裁剪：掩膜计算及矢量数据的栅格化。掩膜计算裁剪方法是通过已有的图像对被裁剪的影像进行遮掩，裁剪所需大小的影像；矢量数据的栅格化是将矢量数据（即裁剪线）转化为栅格文件，定义矢量数据投影，使其与栅格文件投影一致；在栅格数据中通过将所裁剪的区域设为1与被裁减的影像进行交集处理，输出即为裁剪的结果。

本文中用到的裁剪方式即为矢量数据的栅格化，其裁剪过程需要利用ArcGIS与ENVI协同完成，首先利用Polyline工具在ArcGIS中画出裁剪线，保持裁剪线与影像投影一致；其次将矢量数据的裁剪线保存到ENVI中，利用ENVI的裁剪模块对影像进行裁剪，完成裁剪过程。

2.4.2 大气校正

大气校正是消除了大气干扰、地形等因素的影响，从而获得真实的反射率数据，并对其进行动态监测的过程，这是预处理中比较重要的环节。本设计中通过选择ENVI Classic软件下的BasicTools工具中的Preprocessing―General Purpose Utilities―Dark Subtract进行大气校正，首先选择的是待校正的遥感影像，然后对影像的像素值进行选择，这里选择波段的最小值（Band Minimum），最后选择路径对影像进行的输出。

2.5 数据格式转换

投影变换（Projection Transformation），即为地图投影之间相互转换的方法及理论，根据遥感数据需求进行自定义投影设置。而本文采用的遥感数据是高分一号卫星数据，其影像本身自带WGS84坐标，通过正射纠正的过程，其地理坐标变为UTM投影坐标，利用ArcGIS中的投影变换工具，根据应用要求将其转为需要的投影信息。

3 结语

随着我国高分辨率对地观测系统应用的展开，高分的应用范围已经涉及到各行各业，极大的推进了我国空间信息技术产业的发展。而遥感卫星影像的预处理过程是高分应用在各行业展开的前提与基础，是一个非常重要的环节。

本文通过具体的实例，介绍了高分遥感卫星影像的预处理全过程，其中正射纠正消除了因卫星姿态及其地面起伏引起的缀伪湫蔚奈侍猓为后期影像信息的提取提供了影像的准确度；配准及其融合技术使图像能够达到很高的精度，消除了影像的误差，提高了影像的分辨率；而镶嵌过程则能够使影像更加完整和美观。整个预处理过程相辅相成，为后期的应用及分析过程打下了良好的基础。

参考文献

[1]高分一号.中国资源卫星应用中心[EB/OL].

[2]潘勇.遥感图像数据预处理研究[J].数字技术与应用，2010.

作者单位

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[关键词]寒热药性；酵母；解热作用；TRPV1；TRPM8

近年来，基于中药药性-药效关系的研究作为中药药性研究的主要方法之一，得到了广泛的关注[1-2]。中药具有寒热之性，探讨寒性、热性中药在调治机体热性、寒性病理状态过程中起到什么作用，如何起作用，以及作用的程度如何，是研究中药寒热药性起效机制的关键。一般说来，药性相同的中药具有相同或相似的药效。而瞬时感受器电位离子通道蛋白（TRPs），是近年来发现存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的非选择性阳离子通道，该家族中多个家庭成员具有温度感知的生理功能，本实验拟通过2味典型寒性中药和2味典型热性中药对酵母致发热大鼠模型体温的干预影响以及对温度敏感TRPs的调节作用的比较，从一个新的角度来探寻寒、热性中药的功效和药性特征的关系，为药性的现代科学评价提供初步的实验依据。

1 材料

1.1 动物 SD雄性大鼠108只，体重（200±10） g，由中国中国人民军事医学科学院实验动物中心提供，动物许可证号SCXK（军）2007-004。

1.2 药品与试剂 大黄、黄连、吴茱萸和高良姜均由北京同仁堂药店提供，经中国中医科学院中药研究所胡士林教授鉴定，4味中药均为道地药材，制成水煎液，冷藏备用；酵母购自安琪酵母股份有限公司；兔抗TRPV1抗体和兔抗TRPM8抗体均购自以色列alomone labs公司，辣根酶标记山羊抗兔IgG购自北京中杉金桥生物技术有限公司；RIPA裂解液、Bradford蛋白定量试剂盒和ECL发光液均购自北京普利莱公司；两步法免疫组化检测试剂盒和DAB显色试剂盒均购自武汉博士德公司；其他试剂均为国产分析纯。

1.3 仪器 BS224S电子天平[赛多利斯科学仪器（北京）有限公司]；TD5A-WS低速台式离心机（长沙湘仪离心机仪器有限公司）；MC-347电子体温计[欧姆龙（大连）有限公司]；PowerPacTMBasic电泳仪（美国BIO-RAD公司）。

2 方法

2.1 酵母致发热模型 参照文献方法[3]，健康成年SD雄性大鼠，背部皮下注射（sc）20%酵母混悬液10 mL・kg-1。空白对照组大鼠sc等体积生理盐水。

2.2 分组与给药 108只健康成年SD雄性大鼠，随机分为6组：正常组、模型组、大黄组、黄连组、吴茱萸组和高良姜组，每组18只。大鼠实验给药方法：除正常组外，所有动物先灌胃（ig）给予相应药物，1 h后sc酵母混悬液，造模后3.5 h再次给药（方式及剂量同首次）。各组每次ig给予药物及剂量分别为：大黄组（大黄水煎液3.5 g・kg-1），黄连组（黄连水煎液2.8 g・kg-1），吴茱萸组（吴茱萸水煎液4.2 g・kg-1），高良姜组（高良姜水煎液6 g・kg-1），正常组和模型组（蒸馏水2 mL・kg-1）。

2.3 体温监测 实验环境为常规日夜周期，室温（22±2） ℃，相对湿度（50±2）%，自由进食、饮水。对大鼠进行适应性培养（于实验环境中模拟实验操作）3 d后，禁食不禁水12 h，实验当日，每隔1 h测温1次，测3次，取均值作为基础体温，3次体温浮动超过0.5 ℃者舍弃。然后各组首次给予相应药物，1 h后造模，造模后8 h大鼠体温升高 >0.8 ℃为模型制备成功，选作实验动物入组。造模后3.5 h再次给药。造模后每隔1 h测温1次，直到实验结束。

2.4 免疫组化染色 分别于造模后第4，8，12 h处死动物，取脑和背根神经节，4%多聚甲醛溶液固定72 h，包埋，制成5 μm冠状面连续切片。取组织石蜡切片，脱蜡至水，PBS冲洗3次，使用0.01 mol・L-1柠檬酸缓冲液进行抗原修复，3%的过氧化氢灭活内源性过氧化物酶室温孵育10 min，PBS洗涤后用5%血清封闭，滴加一抗（1∶100稀释），置4 ℃过夜。用两步法免疫组化检测试剂盒进行下丘脑和背根神经节免疫组织化学染色。DAB显色，脱水，透明，封片。应用专业图像分析软件Image proplus6.0测得免疫组化图像中阳性区域IA值，下丘脑和背根神经节组织分别在200倍和400倍视野下进行统计。

2.5 Western blot检测 分别从下丘脑和背根神经节组织中提取蛋白，用Bradford蛋白质定量方法，进行蛋白定量。采用质量分数为12%的SDS-PAGE电泳检测，湿法转移至PVDF膜，脱脂奶粉室温封闭2 h，分别加入一抗（兔抗TRPV1或兔抗TRPM8，1∶100），在4 ℃下孵育过夜。TBST洗膜后加入二抗（HRP标记山羊抗兔二抗，1∶3 000），室温孵育2 h。使用兔抗GAPDH特异性抗体作为内参对照检测。使用ECL发光法检测特异性条带，QuantiScan 3.0分析软件分析条带IA。目的蛋白的IA除以正常组的IA以校正误差，所得结果代表目的蛋白相对表达量。

2.6 统计学方法 数据以±s表示，采用SPSS 19.0软件进行统计分析，组间比较用单因素方差分析，P

3 结果

3.1 不同寒热药性中药对酵母致热大鼠体温的影响 与正常组相比，模型组大鼠经酵母诱导后第4 h开始体温呈现升高趋势，第8 h达到高峰期，之后呈缓慢下降趋势，第4 h开始至观察期末，模型组较正常组大鼠体温升高，具统计学意义（P

3.2 免疫组化法检测不同寒热药性中药对酵母致热大鼠TRPV1表达的影响 经酵母诱导后第4，8，12 h，大鼠下丘脑和背根神经节中均可见TRPV1表达明显增高，尤以第8 h增高更加显著（P

3.3 免疫组化法检测不同寒热药性中药对酵母致热大鼠TRPM8表达的影响 与正常组相比，酵母致热大鼠下丘脑和背根神经节TRPM8表达水平在第4，8，12 h均显著降低（P

3.4 Western blot检测不同寒热药性中药对酵母致热大鼠背根神经节TRPs通道蛋白表达的影响 经酵母诱导大鼠背根神经节中TRPV1表达明显升高，TRPM8表达明显降低（P

4 讨论

本实验选择了2味寒性中药和2味热性中药对比研究其对酵母致热大鼠模型体温以及TRPs通道蛋白的影响。选药原则是：所选中药必须为《中国药典》所收载；寒热药性必须明确、无争议；寒热药性必须典型、突出；所选中药来自道地产地。

酵母致大鼠发热模型是一种常用的发热模型，由其所致发热的动物全身表现与临床常见明显炎症的里热证类似，常用于考察清热类中药的解热作用[4]。本实验观察到，大鼠注射酵母混悬液后4 h，体温开始呈现明显上升趋势，第8 h达到高峰并维持平台期。口服给予大黄和黄连后大鼠于酵母诱导后第4 h开始显著降低，其降温作用在第4～8 h这一时间段最为显著，与文献报道相似[5-6]。而口服给予吴茱萸和高良姜2味热性中药后，大鼠体温变化较模型组无统计学意义。

瞬时感受器电位离子通道蛋白是近年来发现存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的阳离子非选择性通道。TRP家族中多个家庭成员具有温度感知的生理功能，有文献报道[7-8]，TRPV1和TRPM8分别是介导体外热和冷感觉的关键通道。本课题组在前期实验研究的过程中发现，部分来自寒性中药的成分可上调TRPM8 mRNA的表达，下调TRPV1mRNA的表达，尤其对热（39 ℃）负荷的mRNA表达量的影响更为显著，而部分来自热性中药的成分可下调TRPM8 mRNA的表达，上调TRPV1 mRNA的表达，对寒（19 ℃）负荷的mRNA表达量的影响更为显著[9-12]。这些现象提示，中药的寒热属性和调节寒热的作用特点可能与其对寒热感受通道蛋白的表达调控相关。研究报道，作为临床常用解热类中药，大黄和黄连具有明确的体温调节作用[13-15]，但究竟这些药物在发热动物模型上能否调节温度敏感TRPs的表达，其体温调节左右与对TRPs调节作用有无相关性，目前尚无文献报道。本实验观察到酵母诱导4 h后，大鼠下丘脑和背根神经节中TRPV1表达水平明显增高，TRPM8表达水平显著降低。且TRPs表达水平的变化与温度变化有一定的相关性，即TRPV1表达水平与温度呈正相关，TRPM8表达水平则与温度呈负相关。口服中药大黄或黄连后，随着降温作用的启动和持续，发热大鼠下丘脑和背根神经节中TRPV1表达明显降低、TRPM8表达有效升高。然而，吴茱萸或高良姜的服药对由酵母引起的TRPs的表达变化则无显著影响。

《素问至真要大论》提出“寒者热之，热者寒之”的重要治则， 大黄和黄连2味寒性中药可能通过下调下丘脑和背根神经节中TRPV1表达水平、上调TRPM8表达从而起到纠正热证动物模型发热症状的作用。而吴茱萸和高良姜2味热性中药药性相反，所以不具有相关作用。这可能为认识寒性中药的解热作用提供了一个新的视角，也期为不同寒热属性中药药性辨识提供可能的生物学标志。至于TRPV1和TRPM8在大黄和黄连调节体温中的特异性如何，其他寒性中药是否也有相同或相似的作用，尚需更多研究进一步验证。

[参考文献]

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[3]Habib M， Waheed I. Evaluation of anti-nociceptive， anti-inflammatory and antipyretic activities of Artemisia scoparia hydromethanolic extract[J]. J Ethnopharmacol， 2013， 145（1）： 18.

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[5]隋峰，闫美娟，林娜，等.大黄不同炮制品解热作用及机制研究[J].中国实验方剂学杂志，2012， 18（15）：167.

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Effect of traditional Chinese medicines with different properties on

thermoregulation and temperature-sensitive transient receptor potentialion

channel protein of rats with yeast-induced fever

WAN Hong-ye1， KONG Xiang-ying1*， LI Xiao-min1， ZHU Hong-wei2， SU Xiao-hui1， LIN Na1*

（1.Institute of Chinese Materia Medica， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China；

2. Department of Pathology， Wangjing Hospital， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100102， China）

[Abstract]Objective： To compare the intervention effects of four traditional Chinese medicines（TCMs） with typical cold or hot property on body temperature and temperature-sensitive transient receptor potential ion channel proteins （TRPs） of rats with yeast-induced fever. Method： The pyrexia model was induced by injecting yeast suspension subcutaneously. Totally 108 male SD rats were randomly divided into the normal group， the model group， the Rhei Radix et Rhizoma treated group， the Coptidis Rhizoma treated group， the Euodiae Fructus treated group， and the Alpiniae Officinarum Rhizoma treated group， with 18 rats in each group. At the 4 h， 8 h and 12 h after injection of yeast， the rats were sacrificed to collect their hypothalamus and dorsal root ganglion. The expressions of TRPV1 and TRPM8 were detected by immunohistochemistry and Western blot method. Result： Compared with the normal group， after injection of yeast， the temperature of rats in the model group notably increased， and reached the peak at 8 h （P

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关键词：遥感影像；地图制图；应用

一、引言

随着创新的测绘技术取得不断的进步，有效的弥补了传统地图制图领域存在着的各种缺陷，并让当前的地图制图领域变得更加科学和准确以及实时。遥感影像技术从本质上来说还是信息技术的一种延伸，具有效率高，信息内容丰富和动态性等诸多优势。当前遥感影像技术开始逐步向信息化方向发展，人们可以将其应用在不同领域，都取得了良好的效果。本文研究的重点通过传统地图制图中所存在着的缺陷，然后探讨了遥感影像技术在地理信息领域的应用优势以及制图方法，从而为在地图制图领域可以高水平的应用遥感影像技术提供一定的参考。

二、传统制图领域的缺陷问题分析

在传统制图领域，想要获取地理信息的主要方式有下面几种方法：第一，调绘法。也就是根据绘制需求，安排相关的测绘人员到制定的现场进行实体调研以及测绘，如果发现和旧的信息存在着差异，那么就来对旧地理信息进行更新。第二，由权威部门。由于各地的保护问题以及区域发展的不平衡，制图单位通常很难到不同的地域及时的掌握相关的地理信息。第三，通过已有的出版物来获取转绘依据。由于不同绘图单位所获取的信息往往存在着较大差异，因此出图时间将会存在差异，那么有的制图单位就会运用已经的资料作为参考依据。第四，GPS跟踪。目前有些制图单位往往使用GPS记录车辆的行驶路径来获取相关道路信息，从而实现地理信息的更新。

这些传统的制图方法其缺陷主要体现在以下几点：第一，制图周期相对较长；第二，制图成本较高，包括时间、人力以及财力等诸多方面的成本。第三，及时性难以保障，比如使用GPS跟踪法，需要对所有的道路都行驶完成之后，才能够获取。第四，信息的精确度难以保障，比如一些湖泊岛屿形状，河流的河道走向等地理信息，就很难使用传统的制图方法来获取。

三、遥感影像辅助地图制图的优势以及方法分析

（一）遥感影响辅助地图制度的优势体现

遥感影响辅助地图制图的优势主要体现在下面几个方面：第一，河流信息的绘制。运用遥感技术可以通过卫星影像中获取和河流有关的地理信息。当前随着水利工程建设的发展，我国河流相关信息开始存在着较大的变动，但是这些信息很难实时公布。因为传统的绘制方法难以全面掌握河流变化情况。但是在卫星影像图中，河流的变化一目了然，通过遥感技术就能够准确定位变动的信息，并实时进行更正。

第二，岛屿信息的绘制。因为遥感影像辅助技术能够覆盖更多的范围，因此岛屿的相关信息能够在卫星图片中充分的显示。而且现在卫星影像技术精密度也在不断的提升，能够将精确度控制在米单位，而传统的绘制方法则需要投入更多人力、财力以及时间成本。

第三，道路信息上的优势。随着我国经济的发展，交通的发达，道路信息已经成为当前制图人员以及制图单位极为关心的要素。人们的出行，尤其是自驾游等都需要对交通地图信息的实时性有着更高的要求。可否在第一时间就能够获取这些最新的交通线路信息，并将其绘制在地图上甚至包括电子地图上，就成了地图绘制单位非常注重的问题。此时如果运用卫星遥感影像技术，就能够通过遥控方式迅速发现道路的走向，并标注出相关的路标，从而提升道路信息的实时性。

第四，在城市信息测绘方面的优势。现代的卫星技术其分辨率精度已经较高，在这个技术支持下，对于城市信息全面性的支持就有了保障。例如在城市中的高架桥、基础设施、社区以及大型商场、工业区以及工厂等都能够在卫星影像中显示出来。这些对于更新城市地图而言，显然具有重要的作用。而且遥感影像反映的实质就是地面上物体的相片，因此能够包括制作地图的各种信息，甚至还包括其他的辅助信息，因此可以帮助制图人员有效提升城市地图的准确性。

（二）遥感影像辅助地图制图的具体方法分析

对于遥感影像辅助地图制图的具体方法主要分成三个重要的步骤，第一是获取影像。我国资源卫星的应用中心可以提供两种影像资料。分别是HR以及CCD影像。其中CCD影像图片的分辨率达到19.5米，而HR影像的分辨率则进一步提升至2.36米。这样地图制图人员就可以具体的应用精度选择相关精度的影响资料。比如如果需要绘制的地图所需要的比例尺较小，那么只需要CCD影像资料就可以完全符合精度需求。如果所需要绘制的地图精度要求较高，比如电子地图等，那么使用HR影像资料就相对合理。另外精度不同的影像资料内容规模也较大，下载时间也更长，在使用时还需要注意时间上的安排。

第二，对遥感影像资料进行处理。在应用这些遥感影像资料之前，需要对其进行特殊化的处理。比如在下载CCD遥感影像资料之后，就可以依据制图工作的需要，将不同波段下的影像资料加以合成，这样就能够形成假的彩色图像，于是就能够更好的帮助制图人员获取遥感影像中的地理信息。

在影像被合成之后，就可以根据相应的比例尺对影像进行几何纠正，这么做的目的就是为了提升影像资料的精确度。通常影像通过几何纠正之后，其清晰度会存在一定的下降，此时可以使用PS软件对其进行锐化处理，然后对相关的颜色进行调整，从而使信息内容变得更加清楚。另外还需要适当进行投影转换，这就可以为地图数据库的选点工作提供帮助。对影像资料进行纠正时，需要确保卫星影像资料与用户地图数据库的投影方式保持一致。而且还需要根据具体的制图精度要求决定地图的纠正精度。

通常想要提升纠正影像的精确度，可以运用平均分布点的方法来进行，不过这种方法需要花费更长的时间。假设只需要道路上的信息，那么精确度就不需要很高，那么只需要轻微纠正就能够绘制出用户满意的地图。那么如果做的是导航地图，就需要使用精确纠正法提升遥感影像的精确度。

第三，基于遥感影像进行绘图。在绘制地图时，目前主流的方法有两种，一种是使用Erdas或者Arc/Info等专业处理卫星影像的软件。通过这些软件可以将影像资料实现矢量化，然后再将其导入至地图数据库中。另外一种就是将处理之后的遥感影像文件导入至制图软件，然后进行矢量化。也就是说通过遥感影像进行地图制作，只需要通过计算机软件就能够实现，这极大的提升了绘制地图的效率，而且也能够提升绘制的精确度。

四、结语

总而言之，遥感影像辅助地图制图技术的应用对于我国地图的更新以及地图数据库的更新都具有重要的意义。当然遥感影像技术在地图制图方面也不是无懈可击，如果存在着气候条件恶劣，可见度差，此时对应的遥感影像清晰度就会下降，那么可以拿来参考和借鉴的内容就会降低，甚至会影响到地图绘制的整体质量。此外，在应用遥感影像资料时，还需要注重信息的保密工作，特别是高精密的影像资料会涉及到更多的细节，因此需要制图人员具有高水平的保密意识，另外还需要提升甄别遥感影像资料信息的能力，这样才能保障绘图工作的进行。

参考文献：

[1]邓小慧，王红霞.遥感影像辅助地图制图研究[J].中国高新技术企业.2014（32）

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关键词：GeoEye影像；定向；数学精度；指标；基础测绘

引言

随着航天遥感技术的迅猛发展，特别是传感器技术的发展，卫星遥感影像在空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率上不断提高，同时影像获取成本也逐步降低，使得卫星遥感影像的应用越来越广泛。利用高分辨率卫星遥感影像进行高精度目标定位、立体测图和变化监测是国内外的研究热点之一；同时，卫星遥感影像正越来越多地应用于摄影测量领域，空间分辨率达到米级/亚米级的立体遥感图像，已有能力替代传统用于1∶50000和1∶10000比例尺地形图测绘或地理信息更新的航空影像。这使得采用卫星遥感影像获取高质量的地理空间信息成为必然趋势，也为大中比例尺地形图测绘提供了新的途径。本文了对0.41m分辨率的GeoEye影像的稀少控制点定向精度以及要素可判译指标进行了试验分析，探讨其在1∶10000基础测绘中的应用范围。

1. GeoEye-1卫星简介

2008年9月6日发射的GeoEye-1卫星是一颗商业对地成像卫星，是一颗太阳同步轨道卫星，轨道高度684km，运行周期98min。该卫星携带高分辨率的CCD相机，获取的影像空间分辨率在全色波段能提供0.41m分辨率和多谱段1.65m分辨率的超高分辨率影像。多光谱包含蓝、绿、红和近红外（450nm～900nm）四个波段。该卫星星下点幅宽为15.2km，数据获取动态范围为11比特，每天可获取大于700 000km2的图像数据，经过定向后的影像可以更好地为测绘、城市基础地理信息动态更新、国土资源调查、生态环境监测、快速响应等不同的领域提供相应的基础影像数据源。

2. 试验研究

2.1 试验区概况

试验区选用了一个立体像对进行定向试验，平差后选取地形类别为“平地”的一部分区域进行矢量采集。卫星影像覆盖范围、控制点分布情况和采集区域见图1。

2.2 区域网平差

（1）平差方案

试验中采用PixelGrid软件进行影像定向，分别选用1个角点、2个角点、3个角点、4个角点作为定向点，剩余的作为检查点，根据定向结果计算出相应的精度。针对不同定向点分布的情况下，分析定向点精度和检查点精度。

（2）平差结果

四种方案的平差结果见表1。

2.3 矢量采集

（1）矢量采集

在JX4系统中引入PixelGrid平差结果，平差成果引入后，为加快数据处理速度，首先以图幅为单位对卫星立体条带影像进行分割，然后进行以图幅为作业单元的矢量要素采集，根据要素采集要求，在GeoEye影像立体模型上进行地物、地貌的测绘，同时通过卫星影像立体模型上的地物、地貌等要素的测绘，感受和确定与航片立体模型测图的判读和切准的不同，并分析不同类型的卫星影像在灰度影像和融合后的彩色影像状态下的立体采集可提取的地物指标及可达到的数学精度，采集结果见图2。

（2）精度检测

采集结束后，利用外业实测的检查点对矢量要素进行精度检测，检测结果见表2。

3. 结论

（1）从影像定向结果上可知，当一个控制点定向时，GeoEye卫星影像的平面定向精度在10余米，高程精度在2m左右；再增加一个控制点后（即两个控制点），GeoEye卫星影像即可达到较高的定向精度，继续增加控制点对定向精度改善不明显。

（2）从矢量要素检测结果可知，定向后的GeoEye卫星影像所生产的产品精度满足1∶10000比例尺的相关规范要求，同时也满足1∶5000比例尺的相关规范要求。

（3）与航空影像相比，GeoEye卫星影像具有时效性高、覆盖面积大、所需控制点少的优点，但同时也存在一些不足，如云或雾的影响，电线杆、水井等同一类要素在同一景卫星影像中不同位置的可辨别度都不尽相同等。

（4）彩色测图模式可提高地物的判读能力，但对采集精度无明显影响。

参考文献：

[1] 王薇，赵利平.GeoEye-1立体像对定位精度及其应用分析[J]. 遥感应用，2012，（1）：48-51，115.

[2] 刘专.GeoEye-1影像制作数字正射影像图的精度评定[J].测 绘科学，2011，36（6）：201-203.

[3] 袁修孝，张过.缺少控制点的卫星遥感对地目标定位[J].武汉 大学学报・信息科学版，2003，28（5）：505-509.

[4] 国家技术监督局.GB/T 13990-92 1∶5000、1∶10000航空摄影测 量内业规范[S].北京：中国标准出版社，1993.

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[关键字]遥感技术 环境监测 应用 发展

[中图分类号] P237 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-165-1

1 遥感技术在环境监测中的应用

我国的遥感技术在环境监测当中的应用多种多样，但重点都应用在对大气污染、水污染以及城市温室效应的监控当中。

1.1 大气污染遥感监测

大气污染遥感监测就是向所监测大气区域发射紫外线或者微波，这些辐射在照射到大气中的污染物以及大气不同成分时，会产生不同的辐射和吸收光谱，再通过传感器将这些光谱监测出来，经过对这些光谱的分析，就容易得出大气的状态、结构以及变化走势。通过这种手段可以具体地检测出大气中的臭氧、二氧化碳、二氧化硫、甲烷等微量气体以及大部分有害气体的分布情况。通过对这些情况的分析，可以得出大气当中存在的污染的范围、种类以及扩散方向，对于提出防治办法提供重要依据。

1.2 水污染遥感监测

水污染的遥感检测原理和大气污染的遥感检测原理相类似，水体当中的清洁水和污染水对于辐射的反射光谱不同，对于清洁水而言，它的反射率相对较低，反应在光谱上则表现出较短的频段，这种频段在遥感影像上的表达就趋于冷色调；相反，污染水的反射率较高，在遥感影像上的表达就趋于暖色调。通过对遥感影像的分析就能得出具体水污染的分布范围，合理利用这些分析结果就可以制定出水污染的治理方案。

1.3 温室效应遥感监测

随着人类工业化的日益发展，工业生产产生的温室效应问题逐步凸显出来。特别是在城市及周边地区，温室效应更加明显，我们称之为城市热岛效应。对于这种效应的遥感监测，最多采用的检测方法就是对温度的热岛监测。对于城市地表温度进行热红外遥感监测，得出遥感影像，温度越高的区域，在遥感影像上的表达就越趋于暖色或者亮色。根据遥感监测的分析结果就能直观地看出治理城市热岛效应的重点趋于在什么地方。

2 遥感技术在环境监测中的发展历程

随着科学技术的不断发展，遥感技术的发展也日趋成熟。遥感技术最早出现的时候，是根据雷达来接收遥感光谱信号的，它的监测范围较小，敏感度较低，而且精度也不是很理想。很难用其来完成对于大片面积的高精度的环境质量监测。后来，科学家采用气球和飞机等航空手段来进行监测，这样监测的范围更大，但是由于距离太大，监测经常会受到干扰，所以现在只应用到了部分特殊监测工作当中。最后，通过航天技术，用卫星来进行监测，并且改良了遥感呈像技术，使得遥感环境检测技术又上了一个台阶。

随着HJ-1A/ B环境卫星于2008年9月的成功发射，标志着中国的环境监测遥感技术进入了一个新的阶段，它对于提高中国的环保能力，推动地面空间的一体化进程起到了极大的作用。在2009年7月，国家环境保护部下属的卫星环境应用中心的正式成立，初步建立了基于环境卫星的环境应用系统，掌握了利用卫星的环境遥感监测的操作，从而掌握了通过卫星的监测来维持环境的可持续发展的基本能力。卫星遥感数据，已成为环保部的一项重要的空间对地面间环境综合监测系统的基础空间数据。此外，环境遥感技术一直是中国先进的环境监测和预警系统的一个重要组成部分。

遥感技术已经在环保部在对全国生态环境现状调查当中得到应用，并且在内陆水环境和赤潮监测、秸秆焚烧、区域空气污染监测、沙尘暴监测等项目上有巨大的成功，为获取环境监测和支持环境管理的信息提供了重要的技术支持。卫星遥感技术已被列入环境管理系统，其中包括环境监测、执法、环境应急、生态保护、核安全监测等。通过研究、实践和应用，环境遥感系统主要由HJ-1A/ B卫星代替来自其他卫星的空间数据和航空数据提供数据源。同时，应用操作系统对水环境、环境空气和生态环境已经设置了环境卫星数据分配，结合了卫星遥感随和空中无人机遥感监测和应用系统，从而充分利用遥感技术对广泛的区域采取快速和动态监测功能。每天都有大量的监测报告通过卫星回馈到环保部，为环境管理提供了重要的技术支撑和信息服务。

3 遥感技术在环境监测中的发展前景

随着科技的发展，对于监测设备的技术水平日趋成熟。我们已经不能再满足于现有的影像获取技术了。在对于影像的高精度和高解析度要求的前提下，高光谱温感技术所产生的高分辨率光谱影像已经是遥感技术在环境检测中发展的大趋势。日后的遥感检测技术要走高精度、全天候化、高穿透力的道路，与之相配套的技术会得到更大的发展和更广的应用。而对于环境监测的要求，也要从城市范围、省级范围、全国范围扩大到全球范围。通过对全球环境变化的监测来研究治理全球环境，扩大思路，将是日后环境监测发展的主题。另外由于人们对每一类监测数据越来越熟悉，越来越了解他的特点，可以将这些数据类型化，变为相应的数学模型，这样，就可以开发出一套算法来对所有的监测数据进行人工智能判断，所以对于监测数据的智能化机械分析的开发，也将被提入日程。现阶段的最终目标，就是将全球卫星定位系统、遥感检测技术、地理信息模型系统、专家系统进行整合，完成环境遥感监测的智能化、自动化、综合化。

4 结束语

目前，全世界已经有二十多个环境监测卫星在服役，在不就得将来，这个数字会更多。我们对于环境信息的获取，已经越来越容易，信息的质量，也是越来越直观。我们获取这些信息的目的只有一个，就是保护好地球这个我们人类赖以生存的家园的环境，造福我们的子孙后代。至于以后环境质量的好坏，不仅是科学研究的责任，也是全世界人民的共同责任。

参考文献

[1]梅安新，彭望禄，秦其明，等.遥感导论[M] . 北京： 高等教育出版社， 2001.

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关键词 国产遥感；关键技术；GIS；灾害应急

中图分类号：P208 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）10-0101-01

我国卫星遥感技术发展起步较晚，但近十几年国家陆续发射资源、环境、海洋、高分一号等系列遥感卫星，分辨率高达2米，光谱信息丰富，卫星遥感及其相关产业发展迅速，这些都为灾害应急提供了重要的数据及技术支持。并且近些年，在各重大灾害应急处理中，国产遥感卫星数据及其相关技术的应用都发挥了非常重要的作用。

1 流程与关键技术

灾害应急监测流程如图1所示。

关键技术主要包括：卫星载荷选取、遥感影像处理、灾害信息提取及基于GIS的灾害信息及灾情评估等技术。

图1 灾害应急监测流程

1.1 载荷选取

结合灾区实际情况，选择空间分辨率较高、光谱信息丰富的遥感数据，国产资源遥感卫星中ZY3、ZY02C、高分一号在灾害应急监测中都具有相对优势；时间上，应在获取灾后最新的遥感影像的同时调取灾前存档数据，以便进行对比分析；同时，尽量获取天气状况较好的影像数据。

1.2 遥感影像处理

灾害应急遥感数据处理主要包括辐射校正、几何校正、图像融合、拼接等。目前国外遥感数据处理软件如：ENVI、ERDAS等都支持国产遥感数据的处理，国内软件Titan、GEOWAY IS等也能满足需求。同时，各相关单位相继研发了自主的数据处理平台，不仅能满足各载荷数据基本的处理功能，同时支持海量数据高精度批处理，很大程度上解放了遥感数据处理所需的大量人力。

1.3 灾害信息提取[1]

灾害信息主要包括灾害发生的地理位置、范围、灾后状况等。不同的灾害类型，提取方式不同，基本有两种方式：①目视解译：主要是通过人眼目视判别目标物，这种方法较传统，需要大量的人力支持；②计算机智能识别技术：主要是利用计算机高效的信息处理能力，结合现今先进的自动目标识别技术，对海量的遥感信息数据进行快速批处理，筛选出疑似目标区域，这种技术节省人力且高效，但需要提取目标物及其他非目标物样本的多光谱信息，进行相关性分析，建立并不断的验证和修正灾害信息识别模型，尽管如此，仍可能出现误判。也可将上述两种方法相结合使用，既提高了效率，也提高了准确度，这种模式在目前国产遥感灾害信息提取中应用广泛。

1.4 灾害信息结果及灾情评估[2]

灾害信息及评估结果主要形式有：图形、图像、图表及报告等。根据信息提取结果，结合基础地理数据库、存档影像库以及GIS空间分析、统计分析技术对灾情进行分析评估，并且利用GIS二维显示、三维模拟及制图输出功能将灾害信息及分析评估结果输出。同时也可通过遥感及GIS二次开发技术，建立灾害应急平台。

2 国产遥感应急监测应用

2.1 地震应急监测

“5・12”地震发生后，中国资源卫星中心启动灾害应急机制，利用处于在轨休眠状态的CBERS-02星和业务运行的02B星双星共同对地震灾区进行持续跟踪观测[3]。通过对多源遥感数据的直观判别、对比、可视化的三维仿真分析等方法对灾情进行监测，解译出灾区多处滑坡、堰塞湖和人工建筑损毁，并向上级部门和国家减灾部门报送监测结果，为抗震救灾的部署与决策，以及灾后重建工作提供了重要的信息支持。

2.2 洪水灾情监测

2013年8月中旬松花江流域出现自1998年以来最大洪水，截至8月19日，已造成东北三省111个县区市373.7万人受灾。灾情发生后，高分技术应用中心及时获取东北灾区高分一号卫星数据，并对这些数据进行几何校正、镶嵌与水体提取处理。通过处理与分析，实现灾区灾情的遥感分析，并统计受灾面积，实现对灾害重点关注地区的持续综合分析处理，为救灾部门提供抗洪救灾决策技术支持。

2.3 马航失联

2014年3月，马航客机失联后，西安卫星测控中心启动应急机制，根据马航客机目标的尺寸、卫星数据的分辨率及覆盖幅宽等因素综合考虑，紧急调度多颗遥感卫星，如：资源三号、资源02C星、 GF-1号等，为搜救马航失联客机提供数据服务。多家单位协助用目视解译与计算机智能识别技术相结合的方法进行目标源搜索。

3 展望

随着应用化需求及国家政策的大力支持，我国将陆续发射高分系列后续遥感卫星，各研究单位也将发射自主的商业化遥感小卫星，数据分辨率及质量将大幅度提高，为灾害应急提供了重要的数据来源。同时在卫星遥感产业化的时代中，随着各种技术力量（如：数据处理、GIS、数据库、云技术等）的发展与注入，为遥感卫星在灾害处理中的应用提供了新的技术支持。这都将为灾害应急监测提供非常有力的辅助决策信息。

参考文献

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关键词 遥感技术；水土保持；动态监测；流程

中图分类号 S157.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）04-0226-02

Abstract With the progress and popularization of science and technology，application scope of remote sensing technology is more and more widely，especially the application of remote sensing satellite image with high spatial resolution has been promoted.In dynamic monitoring of preventing soil erosion，planning and management of soil and water conservation，its application has become more and more perfect.The paper expounded the main features and functions of the remote sensing dynamic soil and water conservation monitoring technology，analyzed the main processes，in order to provide references.

Key words remote sensing technology；water and soil conservation；dynamic monitoring；process

遥感技术是一门新兴现代科学技术，其应用范围越来越广，尤其是对高空间分辨率的遥感卫星影像信息的应用已经进入推广化，高空间分辨率的遥感卫星影像信息在防止水土流失的动态监测、水土保持的规划治理方面的应用已经日趋完善，其广角宏观、快速真实的优势是其他技术不可比拟的，已成为水土流失监测的重要手段之一[1]。当前，随着遥感影像资源的不断丰富、处理技术的日臻完善，影像覆盖得快而广，遥感技术在水土保持监测任务中已经越来越受到认可和重视。

1 遥感动态水土保持监测技术应用的主要特点及功能

1.1 主要特点

遥感动态水土保持监测技术应用的主要特点：首先是方法灵活多样，可以用目视判读，也可以应用计算机图像处理，还可以把两者结合起来综合运用；其次是监测的空间尺度极其广阔，小至某一流域，大至一个省份甚至全国；最后是监测的时间先后跨度大，短自一年或几年的变化，长至数十年的变化。遥感影像主要应用于监测水土流失的先后变化，地方实施人工器械实施水土保持调查数据的真实度、准确性，还有对水利系统水土保持规划的执行情况和进展情况进行有效真实的监督，为生态环境建设决策提供科学依据[2]。

1.2 主要功能

遥感动态水保监测的功能具体包括：面蚀程度监视、沟蚀程度监视，水文要素结构监视、水土流失成因数据集约与分析、未来水土流失危害程度预测，在此基础上对水土保持的因素进行分析，主要有土壤种类划分、土壤侵蚀类型划分、侵蚀强度分类、地貌类型区划、母岩类型区划、植被盖度分析、坡度属性定性等。

2 遥感动态水保监测技术应用的主要流程

2.1 遥感动态水保监测技术应用的资料提取与收集方式

水土保持的实践证明：水土保持、水土流失的发展变化其实是一个时空变化的过程，遥感动态水保监测及评估必须根据目的的不同而采用各异的收集尺度。总的说来，气象卫星影像的监测具有时间分辨率极高、监测范畴极大、数据处理费用较低的特性，不足之处是空间分辨率较低且所收集反映的信息是大范围的地域混合。因此，气象卫星影像的监测适用于大范围、覆盖率、倾斜坡度、地表组成物质比较一致均匀的区域。与之相反的是，资源卫星却具有气象卫星不具备的特性，其波段多、时相多，具有极高的空间分辨率，可获取收集更精确、更真实的地表特征与信息，为水土流失状态信息提取、类比模型分析提供准确的数据支持。其弱点是，对某一个地区的重复观测周期较长，急需提取资料的关键时期难以得到所需的资料信息。因此，在水土保持实践中，为了同时满足水保监测的时间分辨率、空间分辨率的要求，则需将不同来源的信息（遥感、非遥感）进行重组复合，可以大大提高水保监测的数据源的精准度、精确度[3]。

2.2 应用遥感动态水保监测技术提取土壤侵蚀信息

遥感动态水保监测技术应用提取土壤侵蚀信息主要是以卫星影像为主要信息来源，把1/10万地形图和1/25万数字化地图作为基本底图，样区调查以1/10 000和1/50 000地形图为工作底图，同时可以结合各种专业图件（采用地质、地貌、植被、土壤、土地利用等图件）、水文气象资料及其他统计资料，采用专业化遥感图像处理技术、计算机辅助人机交互解译技术、GIS空间分析技术等科技手段，同时将野外路线调查、典型样方调查与建立解译标志结合起来，并利用多光V、多源图像处理技术及其专家的经验分析，达到对土壤侵蚀类型、土壤侵蚀级别、地表组成物质汇集、水土保持分区、覆盖率、坡度等土壤侵蚀信息进行客观真实的提取。

2.3 应用遥感动态水保监测技术提取土地利用变化信息

遥感动态水保监测技术应用主要是对不同时相土地信息的遥感数据进行组合、融合，用来提取土地利用的变化资源信息，同时与实地调查、变更详查等数据进行比对，对监测到的变化信息进行逐一核查，并对重点区域的土地图斑进行逐个比对，非重点区域实施统计比较的检查方法，对提取的信息结果进行反复核查和修改，直到达到要求的精度为止。最终将生成的不同格式的水土流失专题数据报表，经过统计分析来预测未来一个时期内水土流失变化动向[4]。

3 遥感动态水保监测应用的精度评定与监测结果分析

遥感动态水保监测精准度的高低是衡量水保监测科学性的关键技术指标，其中监测技术方法、信息来源是监测精准度高低的两大主要因素。在实测过程中，要应用最新最近的土地利用现状图和应用器进行实地实测，对于面积较小的试验区域，要同时针对5个像元以上的变化信息图斑逐一进行检查并实施精准定位；对于面积较大的监控区域，要实施抽样核查，然后对动态变化图斑的属性、面积大小、精度比较等数据进行客观统计。遥感动态水保监测是充分利用了遥感的多传感器、多时相的特性，对不同时相在同一区域的遥感数据进行变化信息的收集与提取。遥感监测的时相周期性和变化连续性为动态水保监测提供了基础性的条件。利用周期内收集的实时遥感图像，对监测区域内土壤侵蚀强度的年度变化进行真实客观监测，最后得出土壤侵蚀总量、年周期变化趋势、植被覆盖率动态变化、工程措施治理的效果、生物措施治理的效果，最终用此结果对某一区域的水土流失程度、生态环境恶化程度提出警戒或划出红线。

4 应用遥感动态水保监测的意义

应用遥感动态水保监测新技术，对水土保持进行真实的动态监测，利用已经贮存的土地利用数据、水保监测数据及图件、近期卫星遥感信息，在GPS和GIS的双重支持下，对水土保持、水土流失进行有效的动态监测，准确掌握水土保持的最新动态变化，将空间遥感数据、其他测量数据进行比对和综合，大幅度提高了遥感技术在水土保持信息化应用中的高度，为政府制定水土保持治理政策、各级领导宏观决策、水土流失监督执法、完善水土保持规划、提出水土流失治理等提供科学、准确的依据，是水土保持工程由传统向现代转变的重要举措。

5 参考文献

[1] 新玉，杨元辉.我国水土保持小流域综合治理模式研究[J].水土保持特刊，2011（12）：58-61.

[2] 董敏，李海宽，于亚文.地面遥感监测系统在水土保持监测中的应用初探[J].水土保持研究，2004，11（2）：63-64.

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关键词：　遥感技术；测绘技术；遥感监测

中图分类号：TP7 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）1020114－01

0　引言

随着经济的快速发展，人类生存环境的变化和日益激烈的国际竞争，对自然和太空资源的开发和争夺利用已成为影响人类发展进程的重要因素。遥感正是为满足这样的需求而产生的一门综合性技术。数字化测绘技术是伴随着计算机和网络技术的发展以及测量仪器的智能化而发展起来的的一门新兴的技术。它标志着我国测绘技术的进一步发展与壮大。本文围绕遥感技术在数字化测量中的特点进行了简要的探讨。

1　遥感技术概述

遥感技术应用于数字化测绘，可以快速制作高质量地图，满足社会各方面需求。遥感技术的涵义遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，并从中获取信息，经记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感由空基系统、地基系统和研究技术支持系统组成。获取数据资料范围大，获取信息速度快、周期短，获取信息受条件限制少，获取信息的手段多，信息量大等都是遥感技术所具有的特点。

2　遥感技术的发展

遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测量的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初莱特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。

3　数字化测量技术的优势

1）通过计算机模拟的方式，在屏幕上生动直观地反映出地貌、地形特征及地籍等要素，图像清晰明了，基本可弥补、甚至改变传统产品符号、线条、文字、数字、等非具一定专业知识才能认知的不足和缺陷。

2）数字化测量产品在使用、维护甚至更新方面都体现出了方便快捷的特点，能随时保持产品信息的现势性，可随时补充完善，随时出提供使用新图。

3）按照用户的需要的不同，可对产品的各种要素数据进行再加工，得到图件的用途也就不同，并且还可以任意对图形进行缩放和拼接，使用起来更加广泛。

4）利用地形、地籍等数字化的测量成果，作为底图在计算机上进行各种设计与规划，在进行许多方案的设计与比较时显得非常方便，对各种要素的汇总统计及叠加分析也做到了准确方便。计算机的合理使用也大大提高了测绘作业的效率，且规范化程度、自动化程度、科学化程度、数字化测绘产品的应用水平也将得到提高。由此不难看出，数字化测绘符合现代社信息会的要求，是现代测绘的重要发展方向。因此，以传统测绘为主的专业测绘单位要以发展数字化测绘技术作为单位发展的方向与目标。

4　遥感技术在数字化测量中的应用

4.1　土地利用动态遥感监测

在2009年，我国所应用的遥感技术主要是确保在调查土地数据过程当中的现势性问题。一般情况下，国土资源在审批以后所负责监管的工程，也就是在遥感监测一张图的建设工程开始时，主要是为了结合第二次的全国统一土地调查时点底图的生产，一般在生产覆盖所有遥感正射影像图的基本条件下，最为重要的就是要达到全国统一覆盖的监测系统。所谓建设的遥感监测工程则是在每年都必须要达到先进的遥感影像全覆盖建设以及土地变化信息的重要提取功能，从而在日后进行调查变更与核查时提供了较为便利的条件基础，此外还可以确保实现土地数据达到一定的真实性与现势性的目的，进一步提高建设土地资源监管系统的重要作用。

现在所应用的遥感技术主要是针对变更土地的调查以及动态监测等，所以他们可以统称为土地利用动态遥感监测。这种监测一般主是对利用土地的调查数据和图件作为调查的基础，再通过处理遥感图像以及它的识别技术，并且在遥感图像所显示的图面上再进行提取变动的具体信息，以实现对土地变化可以及时地进行监测，也可以对其进行客观和直接的定期监测。这种监测手段是不同于其它监测的，由于遥感监测的精度较高，并且速度快，所监测的范围也较广，因此它可以精确的测量出国土资源管理的事实影像的，并且也最为基础的信息管理做出动态监测的结果。在现阶段，由于遥感技术在随着不断的进步发展，而影像的分辨率也在跟随不断的有所提高，在计算机技术以及处理信息技术等方面的技术与日俱增，从而也就促使了土地利用动态遥感监测的技术有所提高，在应用方面也得到了较为广泛的推广。

4.2　应用遥感技术的方法制地籍图

制作遥感地籍图，主要就是在利用计算机的制图环境，通过应用遥感所编制的资料再制作出所需要的地籍图，同时，这也是利用遥感信息在研究地理以及测绘制图过程当中最为重要的一个应用。在应用遥感技术用来制图的主要流程一般表现在几个方面：1）必须要选用较为合适的影像源，因为在不同数据源的表现下会体现出不同的特征。当前，我们普遍应用的遥感影像大概分为SPOT、QuickBird、Landsat-TM等。2）应选用某一种遥感软件对其影像进行分析，并且纠正影像的配准问题。3）融合于遥感影像当中，主要是通过与影像的融合技术，突出当中应用较高的分辨率，从而确保光谱的主要特征。此外，还可以对融合以后的影像对其做线性拉伸以及灰度变换等一些增强的处理，用以加强图像的清晰度和对比度，出更为突出细节部分。第四，在应用目视解译以及踏勘实地二者相结合的方法，可以把不同地物的不同形状以及在不同区域范围上可以从影像当中进行提取，也就是形成一定的矢量文件。

5　结语

数字化的测绘工作是极其繁琐的，只有采取一定的科技手段才能提高工作效率，及时完成任务。随着遥感技术的发展，给测绘工作带来了不少便利，随着计算机技术以及GPS等技术的日臻完善，遥感技术应用于测绘领域也日趋成熟，相信随着科学技术的发展与进步，遥感技术的应用水平将步入一个全新的台阶。

参考文献：

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第二章 、概述

第一节、研究背景

第二节、影像融合的定义

第三节、影像融合的层次

第四节、影像融合的必要性

第五节、影像融合的过程

第三章、影像融合的方法

第四章、影像融合的一般方法

第一节、 典型方法介绍

1、 象元加权法

2、 HIS变换

3、 PCA变换

4、 高通滤波法

5、 小波变换法

第四章、影像融合的应用

第一节、 SPOT卫星参数

第二节、 Landsat TM 卫星参数

第三节、 SPOT与Landsat TM影像融合的优势

第一章 摘要

多源遥感影像数据融合是当前遥感应用研究领域中一个很重要 的尚未成熟的研究方向，本文在全面分析和总结现有的文献和研究成果的基础上，提出了多源遥感影像数据融合的定义，探讨了多源遥感影像数据融合的层次、模型、结构及其特点；归纳总结了多源遥感影响数据融合技术。

本文研究和讨论了象元级影像融合的概念、基本过程、 对影像融合质量的评价，不同的应用有着不同的评价标准。本文的融合目的是为了在提高多光谱影像分辨率的同时保持色调不变，从另一个角度理解为在已知低分辨率多光谱影响和高分辨率全色影像的基础上，模拟生成高分辨率多光谱影像。

数据融合的早期研究大多着重于增强计算能力和有效组合数据的具体方法，并且这些研究主要是基于军事应用背景，所以很长时间内其技术一直处于封闭状态。随着现代空间、微电子、光学、计算机和信息处理技术空前迅猛的发展，卫星遥感技术取得了巨大的效益和成就，日益深刻的影响着世界各国的经济、政治、社会和军事等各个领域。20世纪60年代末，自美国发射第一颗地球资源卫星以来，遥感卫星的地面分辨率越来越高，获取的信息量越来越大，军用与民用的界限也越来越模糊。随着研究的深入和应用领域的扩大，有关这方面的研究内容及成果逐渐披露于各种学术会议和公开文献中。

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关键词：测绘卫星；原始码流；信息管理

中图分类号：P237

随着遥感和航天技术的不断发展，高分辨率遥感测绘卫星的数量不断增加，应用领域日益广泛，卫星拍摄的影像数据也呈几何基数增长，达到了GB、TB甚至是PB的级别，因此，对海量影像数据的高效组织、管理已显得越来越重要[1]。卫星地面接收站所接受的卫星直接下传的数据是其中最重要、最核心的数据，本文称之为原始码流数据，更高等级的影像产品均是由原始码流数据生产形成，因此，对这些数据的管理是一项重要且有挑战的工作。

1 设计目的

为对日益增长的原始码流数据进行有效管理，本文设计了一种信息管理系统，该系统能对原始码流数据各类参数信息进行组织管理，并能对部分统计工作自动化处理，提高了生产效率，同时能够实现对影像产品的初步质量检测及历史信息查询等功能。

1.1 影像产品生产的一般流程

测绘卫星影像产品的生产流程一般包括如下流程：地面站接收采集原始码流数据―磁盘阵列临时存储―生产更高等级影像产品―原始码流数据备份（转存盘阵、磁带刻录等方式），如图1所示：

图1 影像产品生产的一般流程

1.2 实现思路

本系统在win7系统下采用C#编程实现，编程环境采用Microsoft Visual Studio 2010，系统主要由用户界面与各功能模块组成，主界面菜单中可以修改参数设置，主要包括原始码流数据存放的目录、网络盘阵、服务器等的IP地址、端口号等，达到对数据文件读取分析的目的，用户界面如图2所示。

图2 用户界面

2 系统功能

基于卫星原始码流数据的重要性，在地面站接收到卫星下传的数据后一般要进行各类参数统计，以便于后期数据再查询生产；同时，在对原始码流数据进行生产后，需进行影像产品的初步质量检测，若符合质量要求，则进一步生产更高级别的影像产品；为方便日后数据重生产，需要提供历史信息查询功能，该系统主要实现上述功能模块。

2.1 参数自动化统计

当地面接收站采集到卫星下传的原始码流数据后，为便于管理，需记录一圈次数据的各类参数，如摄影时间、数据量大小、数据来源等；同时，在原始码流数据解压、解密、成像过程中，需统计误码率、记录遥测数据等，为此，该系统设计自动化统计功能，以降低人工工作量，最后记录进后台数据库以后备查。

2.2 质量监测

质量评价是影像成产过程中不可或缺的环节，通过对产品数据进行分析、测试和评估，可以进一步调节算法参数，使整个成像处理过程得到优化。目视判读不能完全客观地理解图像的质量信息，客观方法则以一系列的指标进行定量评价，目前常用客观评价法有信息熵法、方差法、信噪比、信息容量、清晰度、平均剃度、偏差指数、相关系数等等一系列的指标[2]，本文主要研究对原始码流数据和初级影像产品的初步质量检测。

原始码流一般采用采用空间数据系统咨询委员会（CCSDS）编码算法，具有固定的格式，如图3所示，因此对原始码流数据的质量检测主要是判断帧同步头是否正确以及后面数据是否连续，通过对同步信息搜索，定位同步字和辅助信息的位置，检查这些信息段，以确定数据质量是否正常[3]。

图3 CCSDS编码格式

测绘卫星影像产品一般根据包含参数信息分为不同级别产品，并且是逐级生产的，以天绘卫星产品为例，分级如表1所示：

表1 天绘卫星影像产品介绍

对初级影像产品的质量检测本文主要采用数据量对比的方法进行，以发现原始码流质量问题或生产流程的故障，由于影像数据数据一般采用CCSDS编码及固定的加密压缩算法，在成像过程中，数据在解压解密等处理后的数据量是以按照一定的算法比例释放的，因此，通过计算成像后的数据与原始码流的数据量对比可初步检测成像是否正常。

2.3 信息查询

在影像产品生产过程中，经常需要对某圈次数据再生产或查询某圈次数据的各类参数，为此，该信息管理系统提供查询功能，可使用常用约束条件进行查询，如摄影计划号、采集时间、摄影时间段、卫星代号等，如图4所示。

图4 查询功能界面

3 结束语

本文提出了一种测绘卫星原始码流数据信息管理系统的设计方法，可以对原始码流数据信息进行有效组织管理，并提供参数自动统计、影像产品初步质量监测、历史信息查询等功能，工作实践证明，该方法可以有效提高工作效率。

参考文献：

[1]王华斌，唐新明，李黔湘.海量遥感影像数据存储管理技术研究与实现[J].测绘科学，2008（11）.

[2]蒲德祥，胡艳，董竹.卫星遥感数字产品质量评价方法研究[J].测绘与空间地理信息，2013（03）.

[3]杨仁忠，石璐，韦宏卫，林波涛.遥感卫星原始数据质量监测系统技术研究.第二十三届全国空间探测学术交流会，2010.