浅谈遥感技术在3S技术中的应用
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CHINA
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浅谈遥感技术在3S技术中的应用
李秀玲
(辽宁省地理信息院,辽宁沈阳110034)
[摘要]现代社会遥感技术的发展,特别是遥感影像处理水平的提高,遥感在社会各领域的应用日益广泛。尤其是与全球定位系统和地理信息系统技术相结合后,得到了更为广泛的应用。本文简要介绍了遥感技术的特点及其在3S技术中的基本应用。
[关键词]遥感技术;特点3S;基本应用
我们所说遥感是20世纪60年代新兴的科学领域之一。它是人类迈向太空,对地观测,获取地表空间信息的一种先进科学技术和生产力。具有宏观、准确、综合地进行动态观测与监测的能力。中国的遥感科学技术事业,起步于20世纪70年代末期。从遥感应用起步,推进遥感科学技术的进步;从综合航空遥感实验着手,支持卫星应用与应用卫星的发展;从研制可见光、近红外遥感器入手,依次开发远红外、多谱段和高光谱遥感器,积极开发微波遥感并开展多波段、多极化的应用,建设全波段、全天候、全天时的对地观测信息技术系统,不断提高信息获取能力。以对地观测技术系统为依托,与全球定位系统和地理信息系统、网络通讯技术相结合,链接“数字地球”战略,促进“数字地球”应用的“本土化”,为全球化信息共享作贡献。
一、遥感技术简介
顾名思义,遥感,就是遥远地感知。传说中的“千里眼”、“顺风耳”就具有这样的能力。人类通过大量的实践发现,地球上每一个物体都在不停地吸收、发射和反射信息和能量,其中有一种人类已经认识到的形式——
—电磁波,并且发现不同物体的电磁波特性是不同的。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
各种卫星通过不同的遥感技术实现不同的用途,如气象卫星是用于气象的观测预报;海洋水色卫星用于海洋观测;陆地资源卫星用于陆地上所有土地、森林、河流、矿产、环境资源等的调查;雷达卫星是以全天候(不管阴天、云雾)、全天时(不管黑天、白天)以及能穿透一些地物(如水体、植被及土地等)为特点的对地观测遥感卫星。遥感技术使用的负载工具,不仅仅是卫星,还可以是航天飞机、飞机、气球、航模飞机、汽车、照相机的三角架等,从而实现了在不同高度上应用遥感技术,使之为我们不同的工作目的服务。我们目前最常用的是卫星遥感技术和航空遥感技术。
二、遥感技术的主要特点
1.可获取大范围数据资料。遥感用航摄飞机飞行高度为10km左右,陆地卫星的卫星轨道高度达910km左右,从而,可及时获取大范围的信息。例如,一张陆地卫星图象,其覆盖面积可达3万多km2。这种展示宏观景象的图象,对地球资源和环境分析极为重要。
2.获取信息的速度快,周期短。由于卫星围绕地球运转,从而能及时获取所经地区的各种自然现象的最新资料,以便更新原有资料,或根据新旧资料变化进行动态监测,这是人工实地测量和航空摄影测量无法比拟的。例如,陆地卫星4、5,每16天可覆盖地球一遍,NOAA气象卫星每天能收到两次图象。M e-teosat每30分钟获得同一地区的图象。
3.获取信息受条件限制少。在地球上有很多地方,自然条件极为恶劣,人类难以到达,如沙漠、沼泽、高山峻岭等。采用不受地面条件限制的遥感技术,特别是航天遥感可方便及时地获取各种宝贵资料。
4.获取信息的手段多,信息量大。根据不同的任务,遥感技术可选用不同波段和遥感仪器来获取信息。例如可采用可见光探测物体,也可采用紫外线,红外线和微波探测物体。利用不同波段对物体不同的穿透性,还可获取地物内部信息。例如,地面深层、水的下层,冰层下的水体,沙漠下面的地物特性等,微波波段还可以全天候的工作。
三、遥感技术及其在3S技术中的应用
1.GIS数据库的数据源。遥感数字图像可以作为GIS数据库中一种重要的数据源,从遥感图像中可以获取不同专题数据,更新GIS数据库中的地学专题图。遥感技术能够以低廉的价格快速提供各种遥感数字图像,这为我们利用遥感图像理解技术获取不同地学专题信息,更新GIS中专题图提供了条件。利用图像理解技术获取遥感图像不同专题信息的方法如下:由分析遥感影像解译过程和认知机制人手,弄清遥感图像解译机理,总结遥感图像解译方法,实现遥感数字图像地学专题解译知识的表示,建立地学遥感图像解译知识库。在此基础上,采用模式
测绘地名学72
中国地名
CHINA PLACE
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始测绘房屋编注丘号和幢号,以利用房屋的主客观测绘信息及时导入数据库供产权登记采用。
4.房产测绘成果审核的内容。《房产测绘管理办法》第十八条规定:“用于房屋权属登记等房屋管理的房产测绘成果,房地产行政管理部门应当对施测单位的资格、测绘成果的适用性、界址点的准确性。面积测算依据与方法等内容进行审核。审核后的房产测绘成果纳入房产档案统一管理。”该条规定对审核内容似乎规定得很明确,但实际工作却不好实施。
(1)《房产测绘管理办法》对审核得规定仍不明确。房地产行政管理部门对房产测绘成果是进行程序性审核还是实质性审核,其规定模棱两可;对测绘成果适用性的内涵不好把握,也没有操作标准;房地产行政主管部门需要的某些信息没有包括在审核内容中,在产权登记中导致确权发证的正确与否,却没有列入规定的审核内容。
(2)房产测绘成果应审核的内容。用于房屋权属登记的房产测绘成果,房地产行政主管部门对其进行审核时,应审核以下内容:施测单位的资格和相关成果的工作人员的从业资格;按照权属登记部门规定应具备的测绘信息是否齐全;采用面积测算的依据是否得当;采用的测量仪器设施和电脑软件是否依法鉴定有效;测绘成果是否符合规划等相关行政文件要求。
二、房产测绘成果审核的方法
建设部《关于房屋建筑面积计算与房屋权属登记有关问题的通知》(建住房【2002】74号)中第二条指出:“根据《房产测绘管理办法》
的有关规定,由房产测绘单位对其完成的房产测绘成果的质量负责。”只要房产测绘单位按审核内容提供完整的房产测绘成果,房地产行政管理部门则只需要进行程序性审核,主要注意以下几点:房产测绘成果资料齐全,符合审核内容及格式文本要求;房产图修补测信息符合地理信息系统的编辑技术要求,并已完成系统编辑,导入数据库准确无误;面积测算依据符合测量内容的要求;按照权属登记部门规定应具备的测绘信息已做出了完整描述。至于基础测绘成果是否与《房产测量规范》要求相符,不必进行审核。
三、结束语
在我国房产市场飞速发展的今天,房产测绘发展前景广阔,只有大力加强房产测绘成果的行政审核管理,才能使房产测绘步入健康有序的发展轨道,从而使广大人民群众的合法利益得到保障。
[参考文献]
[1]《房产测绘管理办法》,中华人民共和国建设部令国家测绘局第83号,2000年12月28日。
[2]《测绘法》,中华人民共和国主席令第75号,2002年8月29日。[3]《房产测量规范》GB/T17986.1~17986.2-2000,2000年2月22日。
(上接71页)
识别方法对卫星数字图像进行预分类,在分类基础上,抽取数字图像形态和空间关系等特征,将原始数字图像与预分类图像叠合,抽取每个区域内部的纹理特征,然后,综合运用遥感图像光谱特征、形态与纹理特征,以及空间关系等特征作为识别信息,运用模式识别与专家系统相结合的方法,指导遥感图像的特征匹配与地物识别,实现典型地区的卫星数字图像的地学专题信息的获取。最后,将这些获取的地学专题信息与地理数据库中原来存贮的专题信息相比较,检查专题信息是否相同,若不相同,则可以以遥感数字图像中获取的专题信息作为数据源,实现地理数据库的更新。
2.利用遥感数字影像获取地面高程,更新GIS 中高程数据。从不同角度拍摄的同一地区的航空照片和高分辨率卫星数宇影像上,可以利用数字影像相关技术对重叠成像区域实现地形高程信息的获取,这是对传统测绘方法的重大改进。获取遥感图像高程信息的原理是:将空间部分重叠的两幅图像进行投影校正,并且精确配准位置(光学像片首先要数字化),测出每个像元的灰度值梯度,构造灰度值矩阵,通过对不同配置位置的交叉相关,根据两影像中地物光束或地物辐射电磁波信号的连续相对位移,算出相关系数,相关系数的最大值定义为两影像
像元的灰度向量间夹角最小,在此基础上剔除粗差,建立地面高程模型,由此来确定图像中每一点的高程。
我国科学工作者在上述研究中,提出并解决了沿核线法进行数字影像重采样和影像匹配的跨接理论与算法,实现了遥感数字影像从单点影像匹配发展到总体影像匹配,提出的影像匹配理论和算法,解决了特征提取与高精度定位问题,提高了从遥感数字影像获取地面高程的精度。随着高分辨率遥感影像在民用领域的推广使用,利用高分辨率遥感影像获取地面高程的成本将会降低,它将成为更新GIS 数据库高程数据的一个重要数据来源。
四、结束语
遥感是数据获取与更新基础,遥感技术已广泛应用于农业、
林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。并且遥感数据与技术结合地理信息系统和全球定位系统技术,在全数字化、可视化、智能化和网络化等方面将会有很大的发展空间。
[参考文献]
[1]http://www.esrichina-bj .cn/.ESRI 中国(北京)有限公司。[2]陈述彭主编:《遥感大辞典》,科学出版社,1990。
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