遥感地图制图

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2.地理底图的编制程序
选择制图范围内相应比例尺的地形图,进 行展点、镶嵌、照相,制成底图薄膜片。
一个像元所对应地面范 围的大小即为遥感图像 的分辨率。
不同规模的环境特征对地面分辨率的要求
巨型环境特征
地壳 10km 大陆架 2km 洋流 2km 自然地带 2km
大型环境特征
区域地理 矿产资源 地势资源 环境质量 土壤水分
400m 100m 1km 100m 140m
中型环境特征
植物群落 50m 作物估产 50m 洪水灾害 50m 污染监测 50m 森林病害 50m 交通规划 50m 作物长势 25m 天气状况 20m 城市用水 20m 土种识别 20m
(2)目视解译:经过建立影像判读标志,野外判读 ,室内解译,得到绘有图斑的专题解译原图。
(3)地图概括:按比例尺及分类的要求,进行专题 解译原图(图斑)的概括。
(4)地图整饰:在转绘完专题图斑的地理底图上进 行专题地图整饰工作。
2.数字图像处理的专题制图
4.1 概述
(1)影像预处理:同目视解译类似。 (2)按专题要求进行影像分类。 (3)专题类别的地图概括:包括在预处理中消除影像
§1 遥感概述
1.1 遥感的概念与分类
遥感(Remote Sensing),其含义就是遥远的 感知,即通过非直接接触目标的方式,获取被 探测目标的信息。并能通过识别与分类,了解 该目标的质量、数量、空间分布及其动态变化 的有关特征。
1.1 遥感的概念与分类
遥感技术是指从地面到高空,对地球和天体进行观 测的各种综合技术总称,由遥感平台、传感仪器、 信息接收、处理、应用等部分组成。
4.概括的框架结构和实例
组织图 斑进行概括 的文本编辑 器是基于知 识的框架结 构。通过计 算机运算, 已进行图斑 概括的专题 分类图便可 以产生。
4.3 图斑的地图概括
4.4 图斑边界的矢量化
栅格边界的矢量化可分四个过程:
(1)勾边 (2)细化 (3)找节点 (4)转矢量
4.4 图斑边界的矢量化 经 过 细 化 的 栅 格 转 化 为 矢 量 的 图 斑 界 线
1.主要信息源 2.空间分辨率及制图比例尺的选择 3.波谱分辨率与波段选择 4.时间分辨率与时相的选择
1.主要信息源
2.1 遥感制图的信息源
遥感卫星:
美国的陆地卫星(Landsat)、气象卫星(NOAA)、 海洋卫星(Seasat)
法国的SPOT卫星 日本的MOS卫星、JERS卫星、ADEOS卫星 欧空局的ERS卫星和印度IRS卫星
时间分辨率 日或 小时 月或旬
现有卫星 NOAA
Landsat-TM; SPOT
§2 遥感信息的制图应用
2.2 遥感图像的处理方法
1.遥感图像的纠正处理 2.遥感图像的增强处理
2.2 遥感图像的处理方法
1.遥感图像的纠正处理
人造卫星在运行过程中,由于飞行姿态和飞行 轨道、飞行高度的变化以及传感器本身误差的影响 等,常会引起卫星遥感图像的几何畸变。因此,在 用于制图之前,必须经过纠正处理(预处理),这 包括粗处理和精处理。
中国常使用的信息源: 美国的Landsat-TM、NOAA-AVHRR 法国的SPOT-HRV
2.1 遥感制图的信息源
2.空间分辨率及制图比例尺的选择
空间分辨率即地面分辨率,指遥感仪器所能分辨 的最小目标的实地尺寸,也就是遥感图像上一个 像元所对应地面范围的大小。
遥感图像的空间分辨率愈高,图像可放大的 倍数愈大,地图的成图比例尺也愈大。图像所 需放大的倍数,应以能否提供更多的有用信息 为标志。根据这一指标所确定的最大放大倍数 ,称为这种图像的 放大极限。
3. 图斑概括的过程
4.3 图斑的地图概括
图像处理 得到的 分类原图
依成图比例 尺、图斑属 性、形状、 尺寸,对图 斑确定删除 界限
根据相邻图 斑的属性、 形状和尺寸 决定图斑应 合并到哪一 类中
图斑概括: 把应舍去 的图斑合 符合地图 并到相邻 概括要求 图斑,并 的专题图 进行边界 平滑
图斑无 需删除
4.4 图斑边界的矢量化 图 像 矢 量 化 的 结 果
§5 遥感系列制图
5.1 遥感系列地图与地理底图
系列地图是在内容上和时间上相关联的一组 地图。
遥感系列地图是根据共同的制图目的,利用 同一的制图信息源,按照统一的设计原则, 成套编制的遥感专题地图。
提取遥感图像的专题信息构成类型图后,必 须将类型界线转绘到具严格数学基础的地理 底图上。
第七章 遥 感 制 图
§1 遥感概述 §2 遥感信息的制图应用 §3 卫星影像图和卫星影像地图 §4 从影像生成专题地图 §5 遥感系列制图
遥感制图是指利用航天或航空遥感图 像资料制作或更新地图的技术。其具体成 果包括遥感影像地图和遥感专题地图。
遥感影像,因现势性强,可作为新编 地形图的重要信息源。
卫星影像图:经过影像的几何纠正和增强,图上绘制出 较全面的地理要素,称卫星影像图。
卫星影像地图:在卫星影像上能够根据数字地面模型, 进行共线方程纠正,有详细的地理要素的影像图。
3.2 卫星影像图的生产和编辑
1.卫星数据的几何纠正 2.像元亮度值的重采样 3.影像镶嵌 4.彩色合成 5.多种信息复合 6.矢量数据的符号化 7.图像的输出产品
小型环境特征
航行设计 50m 水污染控制 20m 水库建设 15m 港口工程 10m 鱼群分布 10m 交通密度 5m
2.1 遥感制图的信息源
3.波谱分辨率与波段选择
波谱分辨率是由传感器所使用的波段数目,也就是选择的 通道数,以及波段的波长和宽度所决定。
TM的波段特性
波段号 波 段 (m m)
选择原理和主要应用
3.2 卫星影像图的生产和编辑
3.影像镶嵌
相邻影像镶嵌时,色调 会有差异,可通过对像元的 线性拉伸或亮度直方图的匹 配,消除相互的差异。
4.彩色合成
3.2 卫星影像图的生产和编辑
彩色合成时,选择三个波段的图案,一个 赋予红色,一个赋予绿色,一个赋予蓝色,所 得结果为假彩色。它可使影像在视觉上获得丰 富的信息。
航天遥感 航空遥感 近地面遥感
按传感器的工作波段不同 按具体的应用目的不同
可见光与近红外遥感 热红外遥感 微波遥感
环境遥感 地质遥感 农业遥感 林业遥感 城市遥感
……
1.2 遥感的特点及其应用领域
遥感的主要特点:
⑴ 宏观性和综合性 ⑵ 多波段性 ⑶ 多时相性
§2 遥感信息的制图应用
2.1 遥感制图的信息源
1.卫星数据的几何纠正
3.2 卫星影像图的生产和编辑
3.2 卫星影像图的生产和编辑
2.像元亮度值的重采样
几何纠正及图像投影变换后,输出像元网格结 构发生了变化,即像元的大小、形状、相互的几 何关系发生变化,所以必须对输出像元包括亮度 值重新分配,即按规则格网重新采样,同时改善 和提高影像质量。
几何纠正和重采样是一个统一进行的过程。
4.3 图斑的地图概括
2.图斑概括需考虑的问题
4.3 图斑的地图概括
(1) 遥感数据的特性,如传感器的空间分辨率常决 定它能否满足专题地图比例尺的要求。
(2) 根据专题地图的用途、区域特点和比例尺,确 定专题图斑选取的尺寸(阈值)。
(3) 根据专题知识的需要,确定舍去的图斑应如何 合并,如何进行概括的表示。
遥感平台主要有飞机、人造卫星和载人飞船。
传感仪器有可见光、红外、紫外摄像机,红外、多 谱段扫描仪,微波辐射、散射计,侧视雷达,专题 成像仪,成像光谱仪等,并且在不断向多谱段、多 极化、高分辨率和微型化方向发展。
航天遥感




航空遥感



近地面遥感
1.1 遥感的概念与分类
遥感的分类:
按遥感仪器搭载的工作平台不同
5.1 遥感系列地图与地理地图
1. 地理底图编制要点
(1) 地图投影的选择
中小比例尺遥感专题制图的投影和影像投影一致。 大中比例尺遥感专题制图的投影统一为高斯-克 吕格投影。
(2) 编图资料选择与地理基础更新
大中比例尺遥感制图的地理底图,均以相应比例地 形图作为底图编制的基本资料。
5.1 遥感系列地图与地理地图
光学图像增强处理是为了加大不同地物影像的密度 差。常用方法有假彩色合成、等密度分割和图像相关 掩膜;其中以假彩色合成最为常用。
数字图像增强处理功能齐全、反应速度快、操作灵 活,是目前广泛使用的一种处理方法。特点是利用计 算机数字处理技术提高图像密度差。常用方法有反差 增强、边缘增强、空间滤波等。
2.3 遥感图像的专题信息提取
统计概率法:是根据物体的光谱特征进行自 动识别。
语言结构法:是根据物体的图形进行识别。
模糊数学法:是根据物体最明显的本质特征 (光谱的或图像的本质特征) 进行识别。
2.3 遥感图像的专题信息提取
计算机自动分类可分为监督分类和非监督分类
监 督 分 类:是根据已知实验样本提出的特征 参数建立判读函数,对各待分类 点进行分类的方法。
1.目视判读 2.计算机自动识别与分类
1.目视判读
2.3 遥感图像的专题信息提取
常用方法
直接判定法 对比分析法 逻辑推理法
工作程序
判读前的准备工作 建立判读标志 室内判读及野外验证
2.3 遥感图像的专题信息提取
2.计算机自动识别与分类
计算机自动识别,又称模式识别,是将经过精处 理的遥感实验数据,根据计算机研究获得的图像特征 进行的处理。具体的方法有:
TM5 1.55-1.75 中红 对植物含水量和云的不同反射敏感,可判断含水量和雪、云
TM7
2.08-2.35
中红
对植物含水量和矿物氢氧根敏感,可用于地质制图,探测岩 石的水热蚀变
TM6 10.4-12.5 远红 作温度图,植物热强度测量
2.1 遥感制图的信息源
4.时间分辨率与时相的选择
时间分辨率是指对同一地区遥感影像重复覆 盖的频率。
TM1
0.45-0.52

对叶绿素和叶色素浓度敏感,用于区分土壤与植被、落叶林 与针叶林、近海水域制图
TM2 0.52-0.60 绿 对无病害植物叶绿素反射敏感
TM3 0.63-0.69 红 对叶绿素吸收敏感,用于区分植物种类
TM4 0.76-0.90 近红 对无病害植物红外反射敏感,用于生物量测定及水域判别
粗处理是为消除传感器本身及外部因素的影响所引 起的各种系统误差而进行的处理。 精处理是指为进一步提高卫星遥感图像的几何精度 而进行的几何校正和辐射校正,以满足专题制图的 要求。
2.遥感图像的增强处理
2.2 遥感图像的处理方法
在对遥感图像判读之前,要进行图像增强处理, 这包括光学处理和数字处理两类。
7.图像的输出产品
3.2 卫星影像图的生产和编辑
主要形式是喷墨彩图、像纸图像和印刷品。
选自中华地图网
§4 从影像生成专题地图
4.1 概述
1.目视解释的专题制图 2.数字图像处理的专题制图
4.1 概述
1.目视解释的专题制图
(1)影像预处理:包括图像校正、图像增强,有时 还需要实验室提供监督或非监督分类图像。
非监督分类:是事先并不知道待分类点的特征 ,而是仅根据各待分点特征参数 的统计特征,建立决策规则并进 行分类的一种方法。
§3 卫星影像图和卫星影像地图
3.1 概念
利用卫星影像编图,根据它的技术条件和线 划的地理要素可分为:
卫星影像镶嵌图:不另外进行影像的几何纠正,将多幅 影像依像幅边框的经纬度位置,镶辑拼贴成的影像图。
的孤立点(噪声点),依成图比例尺对图斑尺寸 的限制进行栅格影像的概括。 (4)图斑的栅格/矢量变换。 (5)与地理底图叠加,生成专题地图。
4.2 图像分类
1.统计模式识别 2.以地学知识及专家系统为基础
的来自百度文库别
1.统计模式识别
(1) 主成分变换 (2) 缨帽变换 (3) 最大似然判别属监督分类 (4) 最小距离判别
3.2 卫星影像图的生产和编辑
5.多种信息复合
复合影像的生成:
(1)对多光谱影像进行内插,使它和全色影像具 有相同的像元密度。
(2)进行多项式几何纠正和对全色影像重采样。 (3)进行多光谱影像和全色波段的辐射校正和影
像灰阶配准。
6.矢量数据的符号化
3.2 卫星影像图的生产和编辑
卫星影像图的地图符号是在屏幕上参照(判 读)地形图上的同名点进行的影像符号化,即在 栅格图像上用鼠标输出的矢量图形。
4.2 图像分类
4.2 图像分类
2. 以地学知识及专家系统为基础的识别
(1) 知识获取 (2) 整理数据流 (3) 建立知识库 (4) 进行知识的影像分类
4.3 图斑的地图概括
1. 图斑概括的实质 2. 图斑概括需考虑的问题 3. 图斑概括的过程 4. 概括的框架结构和实例
1. 图斑概括的实质
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