浅谈卫星遥感数字正射影像图(DOM)制作与应用

1、测绘信息网网友测绘人提供浅谈卫星遥感数字正射影像图（dom）制作与应用王洪艳（昆明市勘察测绘研究院 云南昆明 650051）摘要在经济飞速经发展的时代，传统的地形图更新速度远远不能跟上时代发展的步伐，利用卫星遥感影像数据和航空摄影制作数字正射影像地图（digital orthophoto map，缩写dom），在数字正射影像地图上进行各种专题地图和对地形图的更新应用。本文主要探讨卫星遥感影像的数字正射影像图的制作和应用,在应用方面主要谈谈在与规划和土地利用等方面的应用。关键词 卫星遥感 数字正射影像图（dom） 正射纠正 数据迭合 talking about t

2、he making and applications of satellite remote sensing digital orthophoto map (dom) abstract in the era of economic development, the traditional topographic map update cannot keep pace with times faster than the pace of development, by making use of satellite remote sensing image data and aerial pho

3、tography production numbers are like digital maps (orthophoto projective map, the abbreviation dom), in the digital map is used to expiain like all thematic maps of topographic map update and application. this paper mainly discusses the satellite remote sensing image numbers are image-disposal metho

4、d of production and application, in the application aspect main talk with planning and land utilization of application.0引言测绘信息网遥感 （remote sensing ）就是在遥远的地方，感测目标物的“信息”，通过对信息的分析研究，确定目标物的属性及目标物之间的关系。 遥感影像（ remote sensing image）是通过遥感技术获得的地球表面客体或事物（地物）的图像。正射影像地图在使用 erdas imagine 核心模块对遥感影像

5、进行地理配准和图像增强，融合等处理手段，可以生成具有地理空间坐标的遥感影像，作为影像数据层输入 gis 系统中。还可以快速高效生成正射纠正的高质量卫星 / 航摄影像层。 高分辨率的卫星影像通常是指像素的空间分辨率在 10 m以内的遥感影像。早期高分辨率传感器的研制与应用主要是在军事领域，以大比例尺遥感制图和对地物的分析和人类活动的监测为目的，20世纪90年代以后才逐渐进入商业和民用领域的范围，并迅速地发展起来。1993年1月，美国 space imaging公司首先领到了制造和经营 3 m分辨率传感器的许可证，随后1m分辨率的许可证陆续发给了洛克希德公司、earth- view公司、ball公

6、司。 与现有的所有其它商用遥感小卫星影像相比，quickbird影像在空间分辨率（0.61米）、多光谱成像（1个全色通道、4个多光谱通道）、成像幅宽（16.5公里x 16.5公里）、成像摆角等方面具有显著的优势，能够满足更广泛、更专业的gis和遥感领域用户单位的需求。随着信息化技术和城市建设的飞速发展，因此利用卫星遥感资料制作卫星数字正射影像图（dom）为其服务为必要性。测绘信息网1卫星遥感数字正射影像图（dom）的特点和制作原理 数字正射影像图（digital orthophoto map，缩写dom）是利用dem对遥感影像（单色或彩色），经逐像元进行辐射改正

7、、微分纠正和镶嵌，并按规定图幅范围裁剪生成的形象数据，带有公里格网、图廓（内、外）整饰和注记的平面图。dom同时具有地图几何精度和影像特征，精度高、信息丰富、直观真实、制作周期短。dom具有信息性、时效性、直观性、连续性（一定历史时期的影像连续反映）、时间性、现势性等特点。它可作为背景控制信息，评价其它数据的精度、现实性和完整性，也可从中提取自然资源和社会经济发展信息，为防灾治害和公共设施建设规划等应用提供可靠依据。卫星遥感处理软件erdas的imagine orthobase pro 除了可以对卫星影像和航摄影像进行高精度快速的正射纠正，还可以利用立体像对直接提取 dem 数据。此外， er

8、das imagine 核心模块也可以利用已知的坐标数据采用不规则三角网格内插出相应的数字高程模型 dem 。dom的制作原理是依据其特点应用专业的地理信息遥感软件对原始感遥影像经过辐射校正、几何校正后，消除各种畸变和位移误差而最终得到具有包含地理信息和各种专题的卫星遥感数字正射影像地图。dom具有一定几何精度的影像。影像植被信息齐全饱满，整体色调清晰均匀，反差适中。制作出的dom具有以下特征： a、影像植被信息齐全饱满，直方图（ 0-255 个灰阶）没有灰阶的信息缺失。 b、色调柔和、纹理清晰，细节清楚。 测绘信息网 c、整体色调一致，反差适中，植被信息色调真

9、实可辨。 d、影像必须是无缝镶嵌，无影像错位及色彩突变的地方。 e、 影像融合处理必须使用分辨率高的全色波段影像与低分辨率的多波段影像（含红、绿、蓝或近红外波段）进行，采用主成分变换方法，突出植被信息。数字正射影像图（dom）是未来“数字地球”的重要信息源，是现代新昆明实现“数字昆明”的基础信息资料。我院拥有昆明地区和云南部分地区spot5、quickbird、ikonos、tm等遥感影像数据资料，对不同的遥感影像数据融合处理，dom的制作和综合性服务提供数据保障。2， 卫星遥感数字正射影像图的制作流程影像处理（正射纠正，影像配准与融合）影像镶嵌与色彩调整（影像镶嵌，色彩调整处理）纠正误差分析

10、与处理 3， 卫星遥感数字正射影像图的应用测绘信息网卫星遥感数字正射影像图的应用是比较广泛的，它可以应用在城市及区域规划、土地利用/土覆盖制图、地质和土壤制图、测绘（地形图的修补测及专题地图的制作）、农业、林业、牧地、水资源、湿地制图、野生动植生态学、考古学、环境评价和地形分析及评价、城市虚拟景观的制作、等等。下面主要谈谈卫星遥感数字正射影像图在土地利用和城市规划中的应用 ：（1）卫星遥感数字正射影像图在土地利用利用卫星遥感影像的像幅范围大，信息量丰富，获取方便，更新快，可以及时地为土地决策部门提供决策所需的信息，通过卫星遥感数字正射影像图的定期（如三年期、五年

11、期、十年期、二十年期、五十年期的系列正射卫星遥感影像图对比了解现代新昆明的建设发展历程，如（图三）所示利用2003年和2005年的卫星遥感影像反映了昆明百货大楼区域的土地利用变化，体现了城市和环境以及土地利用等方面的发展变化。使用erdas imagine遥处理软件不但可以处理不同时间获取的影像，得到相应的土地利用类型分类图，还可以对这些分类图进行数据迭合等处理，获取土地利用动态变化信息。影像解译，也称判读或判释，指从图像获取信息的基本过程。即根据各专业(部门)的要求，运用解译标志和实践经验与知识，从遥感数字正射影像上识别目标，定性、定量地提取出目标的分布、结构、功能等有关信息，并把它们表示在

12、地理底图上的过程。土地利用现状解译，是在卫星遥感数字正射影像上先识别土地利用类型,然后在图上测算各类土地面积。数字正射遥感影像目视解译是解译者通过直接观察或借助一些简单工具(如放大镜等)识别所需地物信息的过程。影像的解译标志也称判读要素，它是遥感图像上能直接反映和判别地物信息的影像特征。包括形状、大小、阴影、色调、颜色、纹理、图案、位置和布局。解译者利用其中某些标志能直接在图像上识别地物或现象的性质、类型和状况；或者通过已识别出的地物或现象，进行相互关系的推理分析，进一步弄清楚其它不易在遥感影像上直接解译的目标，例如根据植被、地貌与土壤的关系，识别土壤的类型和分布等。正射遥感资料具有宏观、快速

13、、动态、综合的优势，卫星遥感数字正射影像图资料可以为编制国土规划和地区经济规划提供国土资源（自然资源和社会资源）、环境和自然灾害调查与分析评价资料等。所以，正射遥感资料是制定国民经济和社会发展计划、国土规划和地区经济规划的一种手段。如（图四）反映某地区在二个时期的土地利用变化的影像数据迭合和进行色块分析的结果。 （2）卫星遥感数字正射影像图在城市规划中的应用测绘信息网在城市规划建设的方面，可以利用卫星遥感数字正射影像图进行范围的标定如（图五）所示，并且能及时地提供坐标和计算出相应的面积，及直观地反映该区域的现状与之相关的情况。通过卫星遥感数字正射影像图标定区域后

14、，在正射影像图上进行设计区域规划建设的效果图和虚拟三维地图，在规划设计时就可以知道未来该区域的现实体现如（图六）所示区域性规划的效果。与地理信息处理软件和规划设计、建筑设计的综合应用可以精确地设计出未来的城市的风貌。4对卫星遥感数字正射影像图的未来展望测绘信息网dom作为一种新的数字测绘产品，同时具有几何精度和影像特征，信息量大，内容丰富，直观真实，应用前景十分广阔。可以及时利用单幅或多幅卫星遥感影像均可制作卫星遥感数字正射影像图。资料来源丰富，卫星遥感包括气象卫星、资源卫星（陆地卫星）、海洋卫星和雷达卫星等对地观测，我院现已拥有昆明地区和云南部分地区spot5

15、、quickbird、ikonos、tm等类型的遥感影像数据资料，是制作卫星遥感数字正射影像图的有力保障。随着我院的昆明市连续运行gps参考站系统的建设及应用，卫星定位系统（gps）技术的飞速发展，连续运行gps参考差分站的实用及时提供建设现代新昆明所需的基础数据，为将来的测绘工作打下坚实的基础。数字正射影像图（dom）作为测绘 4d 产品（dem、dom、drg 和 dlg）作为综合处理对象，丰富了我院的基础地理信息系统（gis）的数据库建设。“3s”(gps、gis、rs)的集成应用，将可视现实和虚拟现实进行了高度的集成应用，提高“数字昆明”的丰富内涵，对现代新昆明建设提供有力的信息保障和

16、服务。对于高分辨率卫星影像数据处理如（图八）所示，就可以直观地反映出卫星遥感数字正射影像图（dom）在其中的作用。5结束语测绘信息网对高分辨率卫星影像数据的正射处理、多类型遥感影像数据融合和增强处理；高精度 dem生成；三维可视化飞行的参数设置；飞行路线选取；三维可视化产品输出。在指导区调工作部署时，数字正射遥感图像集地面景观物体缩小了的立体模型，同时含有大量地下一定深度隐伏地质构造的信息特征，解译分析地质构造变形特征及空间分布规律，克服了常规方法点线观测的局限性，获得连续、系统、大量的信息，有利指导区调工作部署。在dom基础上进行“3s”(gps、gis、rs)的集成应用，将可以在城市及区域规划、土地利用/土覆盖制图、地质和土壤制图、农业、林业、牧地、水资源、湿地制图、野生动植生态学、考古学、环境评价和地形分析及评价、军事、水利建设、等等方面提供服务。因此，卫星遥感数字正射影像图大规模的制作与应用将是加快“数字昆明”的信息化建设的进程，同时也是“数字城市”发展的必然趋势，为正在建设中的现代新昆明提供有力的信息支持和信息保障。参考文献：1、党安