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卫星影像地图制作
发布日期:2011-08-02 00:28 浏览次数:
影像地图(photographic map)是一种带有地面遥感影像的地图,是利用航空像片或卫星遥感影像,通过几何纠正、投影变换和比例尺归化,运用一定的地图符号、注记,直接反映制图对象地理特征及空间分布的地图。卫星影像地图是具有影像内容、线划要素、数学基础、
影像地图(photographic map)是一种带有地面遥感影像的地图,是利用航空像片或卫星遥感影像,通过几何纠正、投影变换和比例尺归化,运用一定的地图符号、注记,直接反映制图对象地理特征及空间分布的地图。卫星影像地图是具有影像内容、线划要素、数学基础、图廓整饰的地图。
特点
影像地图是以航空或卫星遥感影像直接反映地表状况的地图。其影像通常是经过纠正了的正射像片,叠
加在影像之上的符号和注记是按照一定的原则选用的。影像地图按其内容可以分为普通影像地图和专题影像地图两类。 影像是传输空间地理信息的主体,从影像上容易识别的地物不用符号表示,直接由影像显示;只有那些影像不能显示或识别有困难的内容,在必要的情况下以符号或注记的方式予以表示。和普通线划地图相比,影像地图具有鲜明的特点:一是以丰富的影像细节去表现区域的地理外貌,比单纯使用线划的地图信息量丰富,真实直观、生动形象,富于表现力。二是用简单的线划符号和注记表示影像无法显示或需要计算的地物,弥补了单纯用影像表现地物的不足,因而减少了制图工作量,缩短了地图的成图周期。
正是这种特殊的信息传输方式,赋予了影像地图以独特的可视化效果,从而使影像地图在反映区域概貌,进行区域总体规划方面具有重要作用。
卫星影像地图
发展
由于地表自然地理特征千差万别,影像地图在制作技术、表现形式、规范化、标准化方面尚在探索和试验中,主要应用于各种资源调查与专题制图。随着计算机辅助制图的发展以及航天摄影测量的实用化,影像地图作为一种“影像地图化”方向和产品,势必得到迅速发展和广泛利用。除以上特点它还具有一下特点①它是既具有立体效应的丰富影像信息,又有一定地图精度的组合图型。这种形象逼真的影像地图,具有影像和地图的双重作用。②地面信息丰富,内容层次分明,图面清晰易读。③简化和革新了地图编制工艺,改善了制图条件,加快了成图速度,缩短制图周期,是现代地理制图自动化的一个新途径。④遥感资料周期快、现势性强,是开展多时相遥感数据或多种信息源复合研究,建立地学编码影像数据库的重要基础。
卫星影像地图
影像地图的发展与航空摄影、航空测量技术、航天技术发展息息相关。航空摄影测量经历了从30年代模拟测量到70年代的解析摄影测量;80年代末数字摄影测量,发展到当今的全数字化摄影测量阶段。核心技术得益于计算机技术、通讯技术、航空(天)遥感技术和数字图像理论技术的发展,由于“3S”(GPS、RS、GIS技术)高科技术的渗入,使得影像地图充满传奇般绚丽色彩。现代影像地图的概念较初期有了明显不同。由平面走向立体,由立体走向可视动画(漫游)配以多媒体,前景广阔。在我国,随着数字摄影测量技术的不断发展,可以预计今后,正射影像地图将很快得到普及应用,可广泛应用于现代国防军事、农业可持续发展、精细农业、防灾减灾、城乡建设与环境保护、重大基本建设工程、林业防护、交通指挥、土地规划利用、国土资源勘查等等领域。
影像地图依据遥感资料的不同,分为航空影像地图和卫星影像地图;按地图的性质,分为专题影像地图
卫星影像地图
和普通影像地图;按分幅的形式,分为单张影像地图、单幅区域影像地图和标准分幅影像地图;按出版的颜色分为黑白影像地图和彩色影像地图;按成图制印的方法,分成光学合成影像地图和制印合成影像地图等。
影像地图按其内容可以分为普通影像地图和专题影像地图两类。
普通影像地图是综合了遥感影像和地形图的特点,在影像的基础上叠加了等高线、境界线、沟渠、道路、高程注记等内容,以需求的不同,可以制成黑白、彩色、单波段和多波段合成的影像地图。按遥感资料的性质,又可分为航空影像地图和卫星影像地图两种。前者的比例尺较大,影像分辨率高,适用于工程设计、地籍管理、区域规划、城市建设以及区域地理调查研究和编制大比例尺专题地图;后者是由陆地卫星多光谱扫描仪扫描获得的MSS4、MSS5 MSS6、 MSS7等波段的影像经纠正后编制的,属于中小比例尺影像地图,区域总体概念清晰,有利于大范围的分析研究,适用于研究制图区域全貌、大地构造系统区域地貌、植被分布、制定工农业总体规划,进行资源调查与专题制图等。
卫星影像地图
专题影像地图是以影像地图作基础底图,通过解译并加绘有专题要素位置、轮廓界线和少量注记制成的一种影像地图。因像片上有丰富的影像细节,专题要素又以影像作背景,两者可以相互印证,又不需要编制地理底图,因而具有工效高、质量好等优点,是有发展前途的一种新型地图。
目前代表影像地图制作技术发展趋势的一些新型影像地图已经问世:
电子影像地图 这种影像地图以数字形式存贮在磁盘、光盘或磁带等存贮介质上,需要时可由电子计算机的输出设备(如绘图机、显示屏幕等)恢复为影像地图。与传统的影象地图相比,它保留了影像地图的基本特征如数学基础、图例、符号、色彩等,只是载负影像地图信息的介质不同。
多媒体影像地图 是电子地图的进一步发展。传统的影像地图主要给人提供视觉信息,多媒体影像地图则增加了声音和触摸功能,用户可以通过触摸屏,甚至是声音来对多媒体影像地图进行操作,系统可以将用户选择的影像区域放大,直观形象的影像信息再配以生动的讲解,使影像地图信息的传输和表达更加有效。
立体全息影像地图 这种影像地图利用从不同角度摄影获取的区域重叠的两张影像,构成像对,阅读时,需戴上偏振滤光眼镜,使重建光束正交偏振,将左右两幅影像分开,使左眼看左面影像,右眼看右边影像,利用人的生理视差,就可以看到立体全息影像。
制作方法
可采取常规的和计算机技术工艺。制作的技术途径可归纳为:“影像的地图化”,即从卫星影像上提取某种所需信息,以专题地图的形式来表达;“地图的影像化”,即直接利用卫星影像信息充实和更新地图。
(1)遥感图像信息的选择
根据影象地图的用途、精度等要求,尽可能选取制图区域时相最合适、波段最理想的数字遥感图像作为制图的基本资料。基本资料是航空像片或影像胶片时,还需要经过数字化处理。
(2)遥感影像的几何纠正与图像处理
几何纠正与图像处理的方法前面已经讲过,这里需要注意的是,制作遥感影像地图时,更多的是以应用为目的,注重图象处理的视觉效果,而并不一定是解译效果。
(3)遥感影像镶嵌
如果一景遥感影像不能覆盖全部制图区域的话,就需要进行遥感影像的镶嵌。目前,大多数GISApp和遥感影像处理App都具有影像镶嵌功能。镶嵌时,要注意使影像投影相同,比例尺一致,并且图像彼此间的时相要尽可能保持一致。
(4)符号注记层的生成
符号和注记是影像地图必不可少的内容。但在遥感影像上,以符号和注记的形式标绘地理要素与将地形图上的地理要素叠加在影像上是完全不同的两个概念。影像地图上的地图符号是在屏幕上参考地形图上的同名点进行的影像符号化,生成符号注记层,即在栅格图像上用鼠标输入的矢量图形。目前,大多数制图App都具备这种功能。
(5)影像地图的图面配置
与一般地图制图的图面配置方法一样,在此不在赘述。
(6)遥感影像地图的制作与印刷
目前,有两种方法,一种是利用电分机对遥感影像负片进行分色扫描,经过计算机完成色彩校正、层次校正、挂网等处理过程得到遥感影像分色片。分色片经过分色套印,即可印制遥感影像地图。另一种方法是将遥感数据文件直接送入电子地图出版系统,输出分色片或彩色负片,在此基础上印制遥感影像地图。
应用于实例
2007年, 河南省气象科学研究所通过卫星遥感资料和野外调查的GPS数据相结合,并运用有关App对调查的玉米、大豆、花生、芝麻、水稻等作物受灾状况进行识别,实现定量分析,并适时提出各种应对措施,进行技术引导。经过科学分析,气象部门最终出具了一份《7月份以来河南淮河流域洪涝灾害对农作物的影响评估》,通过卫星遥感,清楚地查明了淮河洪水的受灾情况,为指挥抗灾夺丰收提供了科学的决策参考依据。
哈萨克斯坦境内的斋桑湖、阿拉湖和巴尔喀什湖等3个湖泊周围的大片区域是飞蝗发生的典型孳生地。全国畜牧总站从2005年正式对斋桑湖、阿拉湖、巴尔喀什湖等湖滨滩地进行遥感监测,通过分析境外飞蝗孳生地环境变化情况和该地区亚洲飞蝗发生情况的关系,为新疆阿勒泰地区农业提供了科学的影像资料。
四川汶川地震后,科技部下属国家遥感中心启动应急工作机制。5月12日晚,遥感中心应国家减灾委员会的要求,安排北京宇视蓝图企业为国家减灾委提供“北京一号”小卫星的存档影像,并部署实拍,掌握灾区最新影像信息,为灾区抗震救灾决策服务。中国科学院遥感所所属北京国遥万维信息技术有限企业于14日接收到四川汶川地区最新高分辨率卫星遥感影像数据以及5米雷达数据,15日凌晨,完成北川东部、安县北部真彩色卫星影像图的处理与分析,完成茂县、什邡、都江堰及成都雷达卫星影像采集与处理。在地震灾区通讯、交通被严重破坏的情况下,卫星遥感技术能够及时提供宏观灾情,有利于有关方面对灾情作出科学评估,进而采取救灾防灾减灾措施。
2008年5月,陕西省森林防火指挥部首次启用“火场应急通信系统”。这个系统运用了目前最尖端的通讯科技,不仅能够利用遥感技术在任何条件下传输照片、视频外,还能够连接后方电话和前方对讲机,实现后方指挥部与前方扑火第一现场的直接联系。
最近,北京引进了22辆激光尾气遥感监测车,这就是北京监测机动车尾气的新式武器。 车辆经过测试仪时,由于尾气对光有一定的吸取作用,只要通过光谱分析,用0.7秒的时间就能把汽车尾气的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物检测出来,这些数据能同步显示在遥感监测车内的微机屏幕上。一旦汽车的尾气超标,监测仪就会拍下车辆牌照作为处罚依据。
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