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一、概述
遥感技术以获取信息丰富、直观、简便越来越受到世界各国的普遍重视。突发灾情的救助,首先是要了解灾区的情况,但往往伴随着灾情的是交通阻断、通讯隔绝,尤其是以山区为甚。灾区就像一个战场,情况瞬息万变,各种信息准确快速的获取是减灾救灾的保障。以5.12汶川地震为例,震后灾区电力通讯中断、道路不通,给灾情了解和救援工作带来极大地不便,这时一幅高清晰的实时影像地图,会让指挥人员对灾区情况有个全面的了解,根据遥感图像可以及时判断受灾面积、范围、灾情、交通状况等,为救灾力量的合理部署、科学合理地制定救灾方案,做到运筹帷幄。
二、遥感影像应急保障的特点
遥感影像除了提供震后直观的判断外,它又是一种有效的工具。当通过卫星或是航空器,接收到灾区的数字信息后,地面处理系统经加密控制、影像纠正,转化成依固定比例尺的影像地图,马上就可以在地图面上量算出受灾的面积,研判通往抢救区域陆路、水路、空降场地的现状,量算出准确的距离,以便使救援人员快速进入抢救的现场。遥感影像图据有很强的直观性,对震后灾区居民地、山体、道路、河流的破坏程度很容易判读,这样就方便了确定抢救的重点和方向。需要的话,可以参照已有的地形图,把等高线与影像图叠加起来,进行综合分析和计算,从而估算出山体滑坡、河道淤 塞及道路塌方的土方量,有的放矢地合理调配人力、物力、缩短救灾的时间。
地震过后常常伴有诸多的次生灾害,而次生灾害造成的损害甚至不亚于主生灾害,遥感影像在防止次生灾害形成的减灾中有着得天独厚的优势。
1、遥感影像总概念清晰,便于大面积分析,适于宏观监测。
2、现势性好,通过定时、定性的比较分析能够正确显示灾区特征和变化。
3、数字精度高,经过点线量测可得出地物、地貌的移动数字信息。
4、多光谱遥感图像,内容丰富,能加深各种要素的理解。
震后灾区人无居所,山体松动,河道淤塞,环境污染,都会危及到的生命。基于遥感影像,可以分析解译研究山体移动的方向,河水改道方向及堰塞湖的形成,防止滑坡泥石流等灾害造成二次损失。饮水是灾后是否发生疫情的关键,采用特定光谱遥感图像,配合实地采样建立起色标,就可以在室内对江河、湖泊的水质进行初步的评估,节省大量的人力和物力。
震后百废待兴,我们要在废墟上建立起新的、更美的家园。首要任务就是要编制总体规划图,这时遥感影像图又能发挥重要的作用。航天、航空影像是区域景观结构的综合反映,是摸清区域资源分布的重要依据。在编制系列的规划图时,它特有的在内容上的现势性、完整性、可比性、可测量性对规划中合理分布居民区、合理保护自然环境,合理利用地理资源等起着积极的作用。
三、遥感影像应急保障技术路线
航天遥感数据快速生成数字正射影像图的技术,数据处理流程和生产作业技术路线是否科学、合理、可行和高效,是决定成果生成效率的关键制约因素。因此,本文结合目前的正射影像图生产流程,吸收和借鉴最新的科研成果和生产实践经验,设计了一套适应性强、生产效率高和能保证成果质量的数据处理流程和作业工序。
四、关键技术
高分辨率卫星影像快速制作数字遥感正射影像地图的关键技术主要有以下几个方面。
1、控制成果快速整合
制作数字正射遥感影像地图的基础是控制测量成果。现有的控制测量数据库已经建设完成,具备快速检索、控制点转刺、数据格式转换和输入输出等功能。
2、几何纠正
遥感图像成图时,由于传感器的成像机理、投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏和地球旋转等因素影响,获取的遥感影像相对于地表目标存在一定的几何变形,使影像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异,主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的扭曲。因此应根据传感器类型选择合适的几何纠正模型以及适合地区特点的纠正方案。
3、图像融合
遥感影像数据有可能是多传感器、多时相和多分辨率的数据,在利用多源遥感影像数据制作数字正射影像图时,应结合具体的图像特点,采用数据融合处理的方法,各种遥感数据优势互补,以期产生的新影像保留原图像的特征,既保留高分辨率图像的特点,具有较高的空间细节表现力,又增加了多光谱图像的光谱特征。
4、质量控制
遥感数据生成快速数字正射影像地图时,尽管有时可以牺牲"非兴趣"区域和要素的精度和质量,但对"兴趣"区域和要素的成果质量必须满足应用要求。因此,在强调快速的同时,也应充分考虑成果的质量。影响数字正射影像图质量的关键因素在于几何纠正的精度和空中三角测量的精度。几何纠正的精度主要取决于控制点(GCP)选取的数量、质量和分布位置。
五、结束语
遥感影像作为测绘应急保障服务体系建设内容,以满足突发事件处理对形象、直观的遥感影像资料的及时需求为建设目标,融合了当前最新的计算机技术、网络技术、数据库技术、地理信息系统技术、遥感影像处理技术等前沿技术,探讨了基于遥感影像数据的应急测绘保障系统特点,具有明显的快速、高效的优势,可以在应急测绘中推广使用。
遥感技术以获取信息丰富、直观、简便越来越受到世界各国的普遍重视。突发灾情的救助,首先是要了解灾区的情况,但往往伴随着灾情的是交通阻断、通讯隔绝,尤其是以山区为甚。灾区就像一个战场,情况瞬息万变,各种信息准确快速的获取是减灾救灾的保障。以5.12汶川地震为例,震后灾区电力通讯中断、道路不通,给灾情了解和救援工作带来极大地不便,这时一幅高清晰的实时影像地图,会让指挥人员对灾区情况有个全面的了解,根据遥感图像可以及时判断受灾面积、范围、灾情、交通状况等,为救灾力量的合理部署、科学合理地制定救灾方案,做到运筹帷幄。
二、遥感影像应急保障的特点
遥感影像除了提供震后直观的判断外,它又是一种有效的工具。当通过卫星或是航空器,接收到灾区的数字信息后,地面处理系统经加密控制、影像纠正,转化成依固定比例尺的影像地图,马上就可以在地图面上量算出受灾的面积,研判通往抢救区域陆路、水路、空降场地的现状,量算出准确的距离,以便使救援人员快速进入抢救的现场。遥感影像图据有很强的直观性,对震后灾区居民地、山体、道路、河流的破坏程度很容易判读,这样就方便了确定抢救的重点和方向。需要的话,可以参照已有的地形图,把等高线与影像图叠加起来,进行综合分析和计算,从而估算出山体滑坡、河道淤 塞及道路塌方的土方量,有的放矢地合理调配人力、物力、缩短救灾的时间。
地震过后常常伴有诸多的次生灾害,而次生灾害造成的损害甚至不亚于主生灾害,遥感影像在防止次生灾害形成的减灾中有着得天独厚的优势。
1、遥感影像总概念清晰,便于大面积分析,适于宏观监测。
2、现势性好,通过定时、定性的比较分析能够正确显示灾区特征和变化。
3、数字精度高,经过点线量测可得出地物、地貌的移动数字信息。
4、多光谱遥感图像,内容丰富,能加深各种要素的理解。
震后灾区人无居所,山体松动,河道淤塞,环境污染,都会危及到的生命。基于遥感影像,可以分析解译研究山体移动的方向,河水改道方向及堰塞湖的形成,防止滑坡泥石流等灾害造成二次损失。饮水是灾后是否发生疫情的关键,采用特定光谱遥感图像,配合实地采样建立起色标,就可以在室内对江河、湖泊的水质进行初步的评估,节省大量的人力和物力。
震后百废待兴,我们要在废墟上建立起新的、更美的家园。首要任务就是要编制总体规划图,这时遥感影像图又能发挥重要的作用。航天、航空影像是区域景观结构的综合反映,是摸清区域资源分布的重要依据。在编制系列的规划图时,它特有的在内容上的现势性、完整性、可比性、可测量性对规划中合理分布居民区、合理保护自然环境,合理利用地理资源等起着积极的作用。
三、遥感影像应急保障技术路线
航天遥感数据快速生成数字正射影像图的技术,数据处理流程和生产作业技术路线是否科学、合理、可行和高效,是决定成果生成效率的关键制约因素。因此,本文结合目前的正射影像图生产流程,吸收和借鉴最新的科研成果和生产实践经验,设计了一套适应性强、生产效率高和能保证成果质量的数据处理流程和作业工序。
四、关键技术
高分辨率卫星影像快速制作数字遥感正射影像地图的关键技术主要有以下几个方面。
1、控制成果快速整合
制作数字正射遥感影像地图的基础是控制测量成果。现有的控制测量数据库已经建设完成,具备快速检索、控制点转刺、数据格式转换和输入输出等功能。
2、几何纠正
遥感图像成图时,由于传感器的成像机理、投影方式、传感器外方位元素变化、传感介质的不均匀、地球曲率、地形起伏和地球旋转等因素影响,获取的遥感影像相对于地表目标存在一定的几何变形,使影像上的几何图形与该物体在所选定的地图投影中的几何图形产生差异,主要表现为位移、旋转、缩放、仿射、弯曲和更高阶的扭曲。因此应根据传感器类型选择合适的几何纠正模型以及适合地区特点的纠正方案。
3、图像融合
遥感影像数据有可能是多传感器、多时相和多分辨率的数据,在利用多源遥感影像数据制作数字正射影像图时,应结合具体的图像特点,采用数据融合处理的方法,各种遥感数据优势互补,以期产生的新影像保留原图像的特征,既保留高分辨率图像的特点,具有较高的空间细节表现力,又增加了多光谱图像的光谱特征。
4、质量控制
遥感数据生成快速数字正射影像地图时,尽管有时可以牺牲"非兴趣"区域和要素的精度和质量,但对"兴趣"区域和要素的成果质量必须满足应用要求。因此,在强调快速的同时,也应充分考虑成果的质量。影响数字正射影像图质量的关键因素在于几何纠正的精度和空中三角测量的精度。几何纠正的精度主要取决于控制点(GCP)选取的数量、质量和分布位置。
五、结束语
遥感影像作为测绘应急保障服务体系建设内容,以满足突发事件处理对形象、直观的遥感影像资料的及时需求为建设目标,融合了当前最新的计算机技术、网络技术、数据库技术、地理信息系统技术、遥感影像处理技术等前沿技术,探讨了基于遥感影像数据的应急测绘保障系统特点,具有明显的快速、高效的优势,可以在应急测绘中推广使用。