城市三维遥感信息的快速获取与数据处理
如何利用遥感数据进行测绘数据的提取
如何利用遥感数据进行测绘数据的提取遥感技术是一种通过卫星、飞机和无人机等远距离获取对象信息的技术手段。
利用遥感数据进行测绘数据的提取，可以为地理信息系统、城市规划、环境监测、农业管理等领域提供准确、高效的数据支持。
本文将探讨如何利用遥感数据进行测绘数据的提取。
一、遥感数据的获取与处理1. 遥感数据的获取方式遥感数据的获取方式包括卫星遥感、航空遥感和无人机遥感等。
卫星遥感是通过卫星对地观测，获取大范围的地表信息；航空遥感是利用航空器对特定区域进行遥感观测，数据分辨率较高；无人机遥感则是利用无人机进行遥感观测，可以获取更高分辨率的数据。
2. 遥感数据的处理流程遥感数据处理流程包括预处理、数据影像处理和数据提取等步骤。
预处理主要包括辐射校正、大气校正和地形校正等，以保证数据的准确性。
数据影像处理主要包括图像增强、图像融合和图像分类等，以提取出感兴趣的对象信息。
数据提取是利用图像处理结果，从中提取出需要的测绘数据，如道路、建筑物、水域等。
二、遥感数据在测绘中的应用1. 遥感数据在地图制作中的应用遥感数据在地图制作中可以提供地表物体的准确位置、形状和属性信息。
通过图像分类和对象提取等技术，可以从遥感数据中提取出各类地物信息，如道路、建筑物、水域等，用于地理信息系统和城市规划等领域。
2. 遥感数据在地形测量中的应用遥感数据可以提供地表高程信息，用于地形测量和三维地图制作。
通过遥感图像的几何纠正和数字高程模型的生成，可以获取地表的高程数据，用于地形分析、地质调查和水资源管理等。
3. 遥感数据在农业测量中的应用遥感数据在农业测量中可以提供农作物的生长状态、受灾情况和产量预测等信息。
通过遥感图像的特征提取和分类，可以监测农作物的种植面积、植被指数和土壤湿度等参数，用于农业管理和精准农业。
三、遥感数据提取测绘信息的方法1. 监督分类法监督分类法是常用的遥感数据提取测绘信息的方法之一。
该方法需要预先准备训练样本，并通过机器学习算法训练分类器，然后应用分类器对整个遥感图像进行分类，提取出感兴趣的测绘信息。
卫星遥感数据的获取与处理技巧
卫星遥感数据的获取与处理技巧近年来，随着科技的发展和卫星技术的日益成熟，卫星遥感数据已经成为了各个领域重要的信息来源之一。
卫星遥感数据的获取和处理技巧对于科研工作者和应用人员来说都至关重要。
本文将探讨卫星遥感数据的获取过程和处理技巧。
一、卫星遥感数据的获取卫星遥感数据的获取过程主要分为数据源选择、数据获取和数据质量校正三个环节。
首先，根据研究或应用的目标，选择合适的卫星数据源。
常见的卫星数据有Landsat系列、Sentinel系列和MODIS等。
不同的卫星具有不同的分辨率、波段和时间覆盖等特点，需根据研究需求选择合适的卫星。
接着，进行数据获取。
目前，有许多途径可以获取卫星遥感数据，如美国地质勘探局（USGS）的地球资源观测系统（EROS）数据中心、欧空局（ESA）的Sentinel数据中心和一些商业遥感数据提供商等。
用户可以通过官方网站或相关软件平台申请获取数据。
最后，数据获取回来后，还需要进行数据质量校正。
由于卫星数据的获取受到大气、云覆盖等因素的影响，所以需要进行大气校正、云去除等处理，以提高数据的质量。
用户可以使用一些常见的遥感图像处理软件，如ENVI、ERDAS等进行校正。
二、卫星遥感数据的处理技巧卫星遥感数据获取到手后，还需要进行一系列的数据处理才能得到所需的结果。
以下是几个常见的卫星遥感数据处理技巧。
1. 遥感图像预处理遥感图像预处理是数据处理的关键步骤，包括图像配准、图像融合和图像裁剪等。
图像配准是将不同卫星或同一卫星不同时间的图像进行几何校正，以保证数据的空间准确性。
图像融合可以将多个波段的图像融合成一个多光谱图像，以提高图像的分辨率和信息含量。
图像裁剪可按需求将图像裁剪到研究区域内，并去除无关区域，以减小后续处理的数据量。
2. 遥感图像分类遥感图像分类是遥感数据处理中的关键环节，通过将图像像元根据其光谱特征归类为不同的类别，实现地表覆盖类型的提取。
常见的分类方法有无监督分类和有监督分类两种。
测绘技术中的遥感数据的获取与处理方法
测绘技术中的遥感数据的获取与处理方法遥感技术在测绘领域的应用日益广泛，其能够获取大范围、高分辨率的地表信息，为地理空间数据的获取和处理提供了有力支持。
本文将探讨测绘技术中遥感数据的获取与处理方法。
一、遥感数据的获取遥感数据的获取主要通过卫星、飞机等载体，采集地球表面的电磁辐射信息。
卫星遥感数据具有广覆盖、周期性获取、持续监测等优势，而航空遥感数据则具有高分辨率、重复性强等特点。
1. 卫星遥感数据的获取卫星遥感数据的获取通常分为光学遥感和微波遥感两类。
光学遥感通过装载在卫星上的传感器，记录地表反射、发射和散射的光谱信息，推测出地表特征。
而微波遥感则利用微波辐射与地表物质的相互作用，获取地表的散射、吸收和反射等信息。
2. 航空遥感数据的获取航空遥感通过飞机搭载的传感器，采集地表的高分辨率影像数据。
航空遥感数据获取灵活，能够根据需要选取特定区域进行拍摄，获取更精确的地理信息。
二、遥感数据的处理方法遥感数据处理是对获取的原始遥感数据进行预处理、分类、提取等工作，以获得具有科学和实用价值的产品和信息。
1. 遥感数据的预处理遥感数据的预处理主要包括几何校正、辐射校正和大气校正等。
几何校正校正了数据获取过程中的几何变形，使其与地球表面实际对应；辐射校正消除了传感器自身的误差和对地球表面的辐射强度；大气校正则通过模型和反演方法消除大气对遥感数据的扰动。
2. 遥感数据的分类遥感数据的分类是将遥感图像中的像元分成不同的类别，常用的分类方法包括有监督分类和无监督分类。
有监督分类通过已知的训练样本进行分类器训练，然后将分类器应用于整个图像；无监督分类则不需要先验知识，通过聚类方法将图像像元自动分类。
3. 遥感数据的特征提取遥感数据的特征提取是从遥感图像中提取出地物的特征属性，如形状、纹理、光谱等。
特征提取可以利用像元级的单一特征或多特征组合进行，常用的方法有主成分分析、小波变换、纹理分析等。
4. 遥感数据的信息提取遥感数据的信息提取是根据特定的需求，通过应用特定的算法，提取出地物的相关信息。
测绘技术中遥感影像制图数据处理方法与技巧
测绘技术中遥感影像制图数据处理方法与技巧在现代测绘技术中，遥感影像制图数据处理是一项重要的技术工作。
通过遥感影像，我们可以获取到大面积、高精度的地理空间信息，为城市规划、土地利用、环境监测等领域提供了重要支撑。
然而，由于遥感影像数据本身的复杂性和庞大性，如何高效地处理这些数据成为了测绘技术中的难点之一。
本文将介绍几种常用的遥感影像制图数据处理方法和技巧，帮助读者更好地应对这一挑战。
一、影像预处理遥感影像采集后，常常存在噪声、辐射校正、大气校正等问题，需要进行预处理以提高数据质量。
通常的预处理工作包括：影像去噪、几何校正、辐射校正、大气校正等。
1. 影像去噪影像去噪是提高数据质量的重要一环。
我们可以采用滤波算法（如均值滤波、中值滤波、高斯滤波等）来去除影像中的噪声。
其中，中值滤波常用于去除椒盐噪声，而高斯滤波则适用于高斯噪声的去除。
2. 几何校正几何校正是将采集的影像与地面坐标系进行对应，消除由于航线摆动或者传感器畸变引起的影响。
这一步骤通常包括像控点的选取、图像配准、几何变换等。
常用的几何校正方法有最小二乘匹配、数据库匹配和光束法平差等。
3. 辐射校正辐射校正是将影像数字值转化为反射率值，以消除不同时刻、不同传感器等因素引起的辐射量差异。
这一步骤通常包括定标系数的计算、辐射度计算等。
常用的辐射校正方法有直方图匹配法、特征点法和直线递推法等。
4. 大气校正大气校正是消除大气因素对遥感影像的影响，提高影像的可解译性。
这一步骤涉及大气传输模型的选择和参数估计等。
常用的大气校正方法有6S模型、FLAASH模型和QUAC模型等。
二、影像分类与提取影像分类是将遥感影像中的像元划分为不同的类别，并提取出感兴趣的特征。
影像分类可以帮助我们了解地物分布、进行地物量化分析等。
1. 基于像元的分类基于像元的分类是根据单个像元的光谱信息进行分类。
常用的方法包括最大似然分类、最小距离分类、支持向量机等。
这些方法通过计算像元与样本之间的距离或者相似度，将其划分为不同的类别。
遥感数据处理的基本步骤与技巧
遥感数据处理的基本步骤与技巧遥感技术作为一种获取地球表面信息的重要手段，被广泛应用于农林牧渔、城市规划、环境监测等领域。
而遥感数据的处理和分析则是有效利用遥感信息的关键环节。
本文将介绍遥感数据处理的基本步骤与技巧，以帮助读者更好地应用遥感数据。
一、数据获取遥感数据的获取是遥感数据处理的第一步。
常用的遥感数据包括航空影像、卫星影像和激光雷达数据。
在选择遥感数据时，需根据具体的研究目标和需求，选择适合的数据类型和分辨率。
而对于不同类型的遥感数据，其获取的方法也有所不同。
例如，航空影像可以通过航拍或无人机获取，卫星影像可以通过遥感卫星获取。
二、数据预处理数据预处理是遥感数据处理的重要环节。
通过对遥感数据进行校正和增强，可以提高数据的质量和可用性。
常见的数据预处理步骤包括辐射校正、大气校正、几何纠正和镶嵌拼接。
辐射校正是将原始遥感数据转化为能量辐射亮度值，大气校正是去除大气散射和吸收的影响，几何纠正是将图像投影到地面坐标系，镶嵌拼接是将多个遥感图像拼接成一个完整的图像。
三、特征提取特征提取是遥感数据处理的关键环节之一。
通过对遥感图像中的特征进行提取和分类，可以获取地表覆盖类型、土地利用状况等信息。
常用的特征提取方法包括阈值分割、数学形态学、边缘检测和纹理分析等。
例如，通过采用基于阈值分割和数学形态学的方法，可以将遥感图像中的建筑物和道路等目标进行提取和分类。
四、数据分析数据分析是利用遥感数据进行研究和应用的重要环节。
通过对遥感数据的统计分析、模型建立和空间分析，可以揭示地表变化、环境演变等规律。
常用的数据分析方法包括主成分分析、分类与回归树、遥感时序分析和地形分析等。
例如，通过主成分分析方法，可以从遥感图像中提取出主要的波段特征，进而分析地表覆盖类型的空间分布和变化趋势。
五、结果验证结果验证是遥感数据处理的最后一步，也是决定数据处理结果可靠性的关键环节。
通过与实地调查和已有数据的对比，可以评估遥感数据处理的准确性和可信度。
掌握测绘技术中的三维数据采集和处理方法
掌握测绘技术中的三维数据采集和处理方法测绘技术是现代社会发展中不可或缺的一项技术。
随着科技的不断进步和应用的深入，测绘技术在各个领域发挥着重要的作用。
其中，三维数据的采集和处理方法是测绘技术中的一大关键。
本文将探讨三维数据的采集和处理方法，以帮助读者更好地掌握测绘技术。
在测绘技术中，三维数据采集是非常重要的一步。
三维数据采集主要是通过测量和观测来获取地球或物体表面的三维信息。
这些信息可以用来制图、分析和模拟等目的。
目前，三维数据采集主要有以下几种方法：首先是传统的测量方法，如全站仪和经纬仪等。
这些设备通过测量地面上的各个点的坐标和高程，来获取地形的三维数据。
这种方法比较传统，但仍然是一种有效的手段。
其次是激光雷达技术。
激光雷达是一种通过激光束对地面进行扫描和测量的技术。
激光雷达能够快速、准确地获取地表的三维信息，被广泛应用于建筑、地质等领域。
随着激光雷达技术的不断发展，其采集效果也得到了很大的提升。
另外，还有卫星遥感技术。
卫星遥感是利用卫星对地球表面进行观测和测量的技术。
通过卫星遥感技术，可以获取大范围的三维数据，并可以实现对地球表面的全面监测和分析。
这种方法具有全球覆盖、高分辨率等优点，被广泛用于地球科学、气候环境等领域。
三维数据的处理方法也是测绘技术中的关键环节。
通过对采集到的三维数据进行处理，可以得到更为精确和完整的地理信息。
三维数据的处理方法有以下几种：首先是数据配准和校正。
在三维数据采集过程中，由于各种原因可能会导致数据的误差和不一致。
因此，需要对采集到的数据进行配准和校正，以确保数据的准确性和可靠性。
其次是数据过滤和精化。
在三维数据中，常常存在噪声和冗余信息。
为了提高数据的质量和使用效果，需要对数据进行过滤和精化处理。
通过采用滤波算法和插值方法等，可以去除噪声和冗余信息，从而得到更为清晰和精确的数据。
另外，还有数据融合和模型构建。
在三维数据处理过程中，如果只倚仗一种数据来源，可能会导致数据的不完整和不准确。
遥感数据获取和处理的方法与技巧
遥感数据获取和处理的方法与技巧遥感技术是一种通过远距离获取地球表面信息的技术，具有广泛的应用领域，包括土地利用规划、环境监测、资源调查等。
本文将介绍遥感数据获取和处理的方法与技巧，以帮助读者更好地理解和应用遥感技术。
一、遥感数据获取的方法与技巧1. 遥感平台的选择遥感数据的获取可以通过不同的平台进行，包括卫星遥感和航空遥感。
卫星遥感是通过卫星搭载的传感器获取数据，适用于大范围的地表信息获取；而航空遥感则是通过飞机或无人机搭载的传感器获取数据，适用于局部区域的高分辨率影像获取。
在选择遥感平台时，需要根据具体应用需求和预算进行评估和选择。
2. 数据源的选择遥感数据的获取可以通过不同的数据源进行，包括光学遥感数据和雷达遥感数据。
光学遥感数据通过感知可见光和红外辐射，适用于获取地表的光谱和形态信息；而雷达遥感数据通过感知微波辐射，适用于获取地表的高度和形变信息。
在选择数据源时，需要根据应用需求和研究目标进行评估和选择。
3. 数据获取的预处理在进行遥感数据获取之前，需要进行数据获取的预处理工作。
这包括确定获取的数据范围、选择合适的获取时间和天气条件，以及进行辐射校正和几何校正等工作。
预处理的目的是消除图像中的噪声、改善数据质量，并使数据能够更好地用于后续分析和处理。
二、遥感数据处理的方法与技巧1. 影像分类与解译遥感数据处理的核心任务之一是影像分类与解译。
影像分类是将遥感图像中的像素根据其特征进行划分，并将其归类到不同的地物类型中；而影像解译则是通过对图像中不同地物的特征进行分析和解释，推断其类型和特征。
影像分类与解译可以利用传统的机器学习算法，如最大似然法和支持向量机等，也可以利用深度学习算法，如卷积神经网络等。
2. 特征提取与分析特征提取与分析是遥感数据处理的另一个重要任务。
特征提取是将遥感数据中有用的信息提取出来，如纹理特征、形状特征等；而特征分析则是对提取出的特征进行统计和分析，从而揭示地物的空间分布和变化规律。
测绘技术中的遥感数据处理方法与分析技巧
测绘技术中的遥感数据处理方法与分析技巧遥感技术作为测绘技术的一种重要手段，已经在地理信息系统（GIS）和地理空间信息科学（GIScience）等领域得到广泛应用。
遥感数据处理方法和分析技巧的应用不仅可以提供高质量的地理空间数据，还能支持地理空间分析和决策制定。
本文将介绍一些常见的遥感数据处理方法和分析技巧，并探讨它们在测绘技术中的应用。
一、遥感数据处理方法1. 遥感数据获取与预处理遥感数据获取包括卫星、航空和无人机遥感数据的收集与获取。
该过程中需要考虑分辨率、波段、时序等因素，并进行数据预处理，包括辐射定标、几何校正等，以确保数据的准确性和一致性。
2. 影像增强与融合影像增强是指通过调整图像的对比度、亮度、锐度等来提高遥感影像的图像质量。
常用的方法包括直方图均衡化、线性和非线性滤波等。
影像融合是将来自多个传感器的遥感影像融合为一幅影像，以提供更全面、更准确的信息。
融合方法包括像元级融合、特征级融合和决策级融合等。
3. 特征提取与分类特征提取是从遥感影像中提取出与目标有关的信息。
常用的特征包括纹理、形状、颜色等。
特征提取可以通过人工、半自动和自动的方法来实现。
分类是将遥感影像分为不同的类别，常用的分类方法包括最大似然分类、支持向量机分类和决策树分类等。
二、遥感数据分析技巧1. 地物变化检测与监测地物变化检测是指通过对多时相的遥感影像进行比较和分析，来检测地表上的变化。
常用的方法包括改变向量分析、差异图像法和变化向量分析等。
地物变化监测是指通过连续监测遥感影像的变化，来了解和研究地表的变化趋势和规律。
常用的方法包括时间序列分析和时空模型等。
2. 地表覆盖分类与制图地表覆盖分类是将遥感影像中的地物进行分类，并进一步制作地表覆盖图。
该过程中需要选择适当的分类方法，并参考地面真实数据进行验证和校正，以提高分类的准确性。
地表覆盖制图是将分类结果转化为地图，常用的方法包括像素级合成和对象级合成等。
3. 地形表面建模与分析地形表面建模是指通过遥感数据生成数字高程模型（DEM）和三维地形模型。
遥感卫星数据处理与分析的常用方法与技巧
遥感卫星数据处理与分析的常用方法与技巧引言：遥感技术是一种通过获取地球表面信息的非接触式手段，被广泛应用于农业、资源环境管理、城市规划等领域。
而遥感卫星数据处理和分析是利用遥感数据来提取和分析有用信息的重要环节。
本文将探讨遥感卫星数据处理与分析的常用方法与技巧，以帮助读者更好地应用和理解这一科技。
一、遥感卫星数据处理1. 数据获取首先要获取到遥感卫星数据，常见的途径有：从遥感卫星数据网站下载、购买有关数据、利用遥感卫星数据开放接口等。
在选择数据源时，应根据研究目标和需求来确定，同时要了解数据的时间、分辨率、波段等信息。
2. 数据预处理遥感卫星数据由于各种因素的影响可能存在噪声、云状物等问题，需要进行预处理。
常见的预处理步骤包括：辐射校正、大气校正、几何校正、云检测等。
这些步骤的目的是减少数据中的干扰因素，保证后续分析的准确性。
3. 数据融合数据融合是指将来自不同源的遥感数据融合成一幅图像，以便更好地获取信息。
数据融合可以通过图像融合算法来实现，如：像元级融合、特征级融合等。
数据融合后的图像能够同时具备多种波段和分辨率的信息，有助于更全面地分析研究对象。
二、遥感卫星数据分析1. 监测地表变化遥感卫星数据可以帮助我们监测和分析地表的变化情况。
通过对同一地区不同时期的遥感影像进行对比，可以观察到土地利用、植被覆盖、水域变化等的变化趋势。
这对于环境保护、土地利用规划等具有重要意义。
2. 提取地表信息利用遥感卫星数据，可以提取出许多有用的地表信息。
例如，通过光谱分析技术，可以提取出植被指数，进而评估植被的生长状态；通过纹理分析技术，可以提取出地表纹理以进行地貌分析。
这些信息对于农作物监测、资源调查等方面非常有用。
3. 航迹识别通过遥感卫星数据，我们可以进行航迹识别，即追踪某一对象在地表的活动轨迹。
利用目标识别算法和时序遥感数据，可以对航迹进行提取和分析。
这对于交通管理、物流追踪等应用具有重要意义。
结论：遥感卫星数据的处理与分析是利用遥感数据进行科学研究和实际应用的关键环节。
测绘技术中的遥感数据获取与处理
测绘技术中的遥感数据获取与处理导言：近年来，随着科技的快速发展和社会的进步，遥感技术在测绘领域得到了广泛应用。
遥感数据采集与处理作为测绘技术中不可或缺的一部分，发挥着重要的作用。
本文将探讨遥感数据的获取与处理在测绘技术中的应用，以及它们对测绘精度提升和应用拓展的意义。
一、遥感数据获取的概述遥感数据获取是指通过遥感传感器将地物的光、热、电、声等信息转化为数字数据的过程。
这些传感器可以是航天器、飞机、卫星等。
通过遥感技术，我们可以实现对大范围地表的观测和监测，获得高精度、高分辨率的遥感数据。
当下，最常用的遥感数据获取方法是利用卫星传感器。
例如，美国的Landsat卫星和欧洲的SENTINEL卫星等，这些卫星搭载了各种遥感传感器，能够对地球表面进行多光谱、高光谱、热红外等多角度、多波段、多时相的观测，提供了丰富的数据资源。
此外，还可以通过飞行器获取遥感数据，包括无人机和有人驾驶飞机。
无人机的出现使得遥感数据的获取更加灵活，能够对较小范围和复杂地形进行高分辨率的观测。
有人驾驶飞机则可以实现对较大范围的遥感数据获取，但相比较而言，无人机更加成本效益高，操作更加灵活。
二、遥感数据处理的关键技术遥感数据的获取是为了获得丰富的地理信息，而遥感数据处理则是将获取到的原始数据转化为可供分析与应用的信息。
遥感数据处理的关键技术主要包括遥感图像的预处理、数据解译与分类、特征提取与分析等。
在遥感图像预处理方面，主要包括辐射校正、大气矫正、几何校正等。
辐射校正是将原始无单位数字值转化为能量值，以实现图像信息的数量化。
大气矫正是为了消除大气对遥感图像观测的干扰，提高图像的质量。
几何校正则是将原始图像的几何特征调整到地理位置准确的状态，以实现图像的精确定位。
数据解译与分类是遥感数据处理的核心任务。
通过解译与分类，我们可以根据图像上的特征，将地表物体进行分类，获得具体的地理信息。
例如，将城市、农田、水域等不同类别的地物进行区分和标识。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
城市三维遥感信息的快速获取与数据处理尤红建,苏林,刘彤,李树楷(中国科学院遥感应用研究所,北京100101)[摘要]三维遥感信息的快速获取和处理一直是遥感对地观测的目标之一。
机载三维成像仪就是能够准实时地获取地面三维遥感信息的技术系统。
在国家863计划的支持下,经过原理样机和实验样机的研制及飞行实验,表明三维成像仪已经完全可以快速同步获取地面目标的地学编码图像和数字地面模型(D E M ),效率要比常规技术高很多。
2000年10月我们利用机载三维成像仪在北京中关村科技园区进行了三维遥感飞行试验,获取了原始数据,经过数据的检查和规格化同步,用开发的三维遥感信息处理软件进行了快速处理,最终生成了测区的D E M 和地学编码图像,最终得到中关村地区的建筑物三维信息。
[关键词]城市;三维遥感信息;三维成像仪;数据处理[中图分类号]P 237 [文献标识码]A [文章编号]1009-2307(2002)03-0026-00031 引 言城市是人类生活十分重要的场所,也是经济和社会发展的中心。
人们迫切需要应用遥感技术来解决城市发展中所遇到的一些问题。
城市三维遥感信息是人们关注的焦点之一,因此利用遥感技术来快速获取城市三维遥感信息已成为当前研究的热点问题之一。
城市三维遥感信息可以广泛应用于城市的规划设计、城市空气污染控制和环境保护、通讯网络的布设、城市光照研究、城市化进程的监测以及城市的现代化管理,城市建筑物的三维信息也是虚拟城市的关键信息之一。
目前由于经济和社会的发展步伐明显加快,使得城市的动态变化速度也大大加快,许多应用中都迫切要求高效提供城市三维信息。
像上海浦东的陆家嘴金融贸易区是“一月一个样,一年大变样”;北京的中关村科技园区的建设速度也是日新月异。
“数字城市”的发展更要求能高效地获取城市信息,采用一般的方法和手段如地面人工测量、航空摄影测量需要投入大量的人力、物力,且速度慢,效果也不理想,与城市发展速度不匹配。
因此,用传统的手段很难满足应用要求。
机载三维仪可以准实时地获取地面的三维位置和光谱信息,可以保证从信息获取到提供三维建筑物信息在很短时间内完成,从而适应城市快速发展的要求。
机载三维成像仪能够从空中同步获取地面目标的三维位置和遥感光谱信息,实现定位、定性数据的一体化获取。
在此,我们把三维位置和遥感光谱数据套合在一起的一体化遥感信息称为“三维遥感信息”,也就是从三维的角度来获取的遥感信息,而不像传统的遥感技术仅能获取二维位置上的遥感信息,回归遥感信息本身的特点。
过去由于技术的限制,一般只能获取二维阵列的遥感信息,往往需要通过立体观测或匹配来获取地面三维信息,并且必须依赖地面控制点来进行遥感的数据处理。
机载三维成像仪由GPS 接收机、姿态测量装置(即I N S )、扫描激光测距仪、扫描成像仪四个主要部分构成。
GPS 能得到三维成像仪在空中的精确三维位置;姿态测量装置能测出三维成像仪在空中的姿态参数;扫描激光测距仪可以精确测定三维成像仪到地面点的距离。
根据几何原理就可以计算激光点的三维位置。
同时扫描成像仪同步获取地面的遥感图像,扫描成像仪和扫描激光测距仪在硬件上共用一套扫描光学系统而组成扫描激光测距-成像组合传感器(AL 2H i ),从而保证地面的激光测距点和图像上的像元点严格匹配。
系统原理见图1。
在事后处理中,这些具有三维位置的激光像元点作为“控制点”来精确纠正所获得的遥感图像,从而快速提供地学编码影像(正射影像)。
此外这些激光测距点也可以作为“种子点”来求出D TM 。
和常规的遥感器以及国外的机载激光系统相比,机载三维成像仪具有如下的特点[1]:(1)D E M 和遥感图像的准确匹配并同步获取。
在硬件上共用一套主光学系统,实现图像数据和激光测距数据的同步采集。
收稿日期:2002203210第27卷第3期2002年9月 测绘科学Science of Su rveying and M app ing V o l.27N o.3Sep.,2002 (2)高效率。
获取的原始数据只要软件处理就可以生成D E M 和地学编码图像等三维数据产品,无须地面控制,效率比常规技术提高数倍以上。
(3)视距测量原理的实现。
应用GPS 、I N S 、SL R 直接按几何原理测得地面的三维位置。
(4)既是位置测量系统,又是遥感系统。
利用它可以得到地面的三维位置,又得到图像,可以生成D E M 和地学编码图像。
机载三维成像仪和国外的机载激光扫描系统具有明显的区别,它以硬件方式同步获取三维位置和光谱数据,生成的数据产品也比国外系统多了地学编码图像,因此在数据处理中也和国外的机载激光扫描系统有所不同。
图1 机载三维成像仪的原理2 城市三维遥感信息的获取在机载三维成像仪获取的数据中,激光测距数据和图像数据是在空间位置上严格同步获取的,但由于激光器的能量和重复频率有限,因此不能在获取每个像元图像时都进行激光测距,而是每隔固定数量的像元来获取一个激光测距值。
根据飞行速度的不同,扫描的速率一般为每秒扫描20240行。
由于姿态测量装置采集姿态数据的反应速率等原因,一般也只是在每个扫描行图像的中间像元(称机下点)时才发送信号,以便姿态测量装置采集当时的姿态参数。
GPS 和姿态、激光测距数据的同步是与时间同步进行的,即控制单元向GPS 发送一个同步信号,并在原始数据中存储该同步信号的序列号,GPS 接收到该同步信号后,存储该同步信号的精确时间(精确到100n s )和序列号。
机载三维成像仪在工作时,由扫描激光测距-成像组合传感器的中心控制单元控制各种数据的获取。
电机旋转一周码盘的计数为2048,正好对应于扫描镜旋转一周,即获得一行扫描数据。
每扫描一行图像就向姿态测量装置发出一个采样信号,并在其装置接收到这个信号后,立即采集当前的姿态参数,并通过接口发送给扫描激光测距-成像组合传感器。
图2 三维遥感地面采样数据示意图3 城市三维遥感信息的处理三维遥感信息的快速处理是以机载三维信息获取系统采集的原始数据为数据源进行处理,即把时间和位置上同步获取的GPS 数据、I N S 数据和激光测距数据、扫描图像数据进行处理,以生成D E M 和遥感地学编码图像[2]。
再利用机载三维成像仪获取的D S M 数据根据阈值分割和边缘规格化处理进行建筑物的自动提取。
利用顾及均方根误差的自适应迭代阈值分割算法,可以有效提取建筑物的边缘线。
接着对建筑物的边缘线进行规格化处理,以使建筑物符合它本身具有规则的特点,在边缘规格化处理中,主要采用了多边形逼近、方位角分组、确定主方向、边缘线段的规格化等手段。
最终就得到了符合建筑物特点的三维信息。
4 北京中关村三维遥感试验飞行和处理2000年10月10219日机载三维成像仪项目组在北京中关村科技园区进行了三维遥感飞行试验,三维成像仪的飞行区域为I 和III 区,分别为14×12km 和12×13km ,共340平方公里。
根据飞行高度650米,作业的瞬时视场30°,以航带间重叠20%进行了航线设计。
I 区设计了46条航线,II 区设计了47条航线。
每条航带的覆盖宽度为320米左右,航线长度分别为14km (III 区)和13km (I 区)。
三维成像仪共飞行8个有效架次,每次飞行后用现场检测软件进行数据的快速检查和回放,发现有问题都在下一架次中进行了补飞。
共获得了近100兆的GPS 原始观测数据。
三维原始数据为600兆,包括红外影像,激光测距,及姿态数据。
飞行实验时的具体参数如下:飞行高度为6502700m ;扫描方式为圆扫描;视场角为30°;扫描速率为20周 s ;成像波段为8212.572第3期 尤红建等 城市三维遥感信息的快速获取与数据处理 Λm (热红外);激光波长为1.047Λm ;成像瞬时视场为3毫弧度;激光重复频率为10210000H z 可变,实际使用为1320H z ;噪声等效温差(N ET ∃T )为0.08℃;成像探测器为H gCdT e (77K );回波探测器为雪崩二极管;工作电流为≤30A。
飞行的数据全部采用三维信息处理软件进行了快速处理,一般一个架次的飞行数据在223小时内就可以处理得到地学编码图像和D E M 影像,处理图4 北京昌平地区地学编码图像的成果获得了满意的评价。
图4至图5显示了处理得到的地学编码图像和D E M 影像,图6显示了利用城市D S M 提取的建筑物并鸟瞰信息的效果[3]。
图5 北京昌平地区D E M影像图6 北京城市北部地区的城市三维鸟瞰显示参考文献[1]L I Shu 2kai ,Xue Yongqi .A irbo rne m u lti 2di m en si onali m aging system [M ].Beijing :Science P ress ,2000.1.[李树楷,薛永祺.高效三维遥感集成技术系统[M ].北京:科学出版社,2000.1].[2]YOU Hong 2jian ,L iu Shao 2chuang ,L I U Tong ,et al.Fast data p rocessing techno logy of 3D i m ager [J ].Jou rnal of W uhan T echn icalU n iversity of Su rveying and M app ing ,2000,25(6):5262530.[尤红建,刘少创,刘彤,等.机载三维成像仪数据的快速处理技术[J ].武汉测绘科技大学学报,2000,25(6):5262530].[3]YOU Hong 2jian ,L I U Tong ,L I U Shao 2chuang ,et al.Fast acqu iring u rban D S M i m age and disp laying 3D i m age [J ].Jou rnal of remo te sen sing ,2001,5(1):8212.[尤红建,刘彤,刘少创,等.城市D S M 的快速获取及其三维显示的研究[J ].遥感学报,2001,5(1):8212]作者简介:尤红建(1969-),男,1969年生于江苏如皋,副研究员,博士,主要从事机载集成遥感技术的应用和研究以及遥感数据的获取和处理方面的研究工作,已经在国内外发表学术论文20多篇。
82 测绘科学 第27卷 p redicti on and filtering step by step.In successi on,the general model of least-squares co llocati on is deduced.It is show n that,the least-squares in terpo lati on is one of the especial case of co llocati on in theo ry.T he p roperties of analytic and of statistic are discu ssed in the end of th is paper.Key words:least-squares;in terpo lati on;co llocati on; p redicti on;filteringL I U N ian(T he F irst Topography Su rveying T eam of the N ati onal Bu reau of Su rveying and M app ing,X i’an710054, Ch ina)On D esign i ng User I n terface of M ap Genera liza tion Sof tware Auto M apAbstract:A good softw are m u st have a friendly u ser in terfac(U I)as w ell as strong functi on.By far there is no softw ere w h ich is w ho lly designed to do au tom atic generalizati on w o rk.A lthough som e m ap softw ares,such as D ynaGEN(In tergraph Co rpo rati on)and M A S(Robert W eibel)developed som e generalizti on modu les,they are monom ial and lack of perfect so lu ti on s.A nd they are far from au tom atic generalizati on.W e try to m ake ou r softw are th ink and u tilize E rgonom ics scien le to develop mo re au tom atic generalizati on modu les.W e also developed a softw are-A u toM ap.A u to M ap is an u serfu l softw are w h ich is good at editing graph and operating m ap generalizati on and ou tpu ting m ap data at target scale.T h is paper in troduces the p rinci p le of U I of A u to M ap.Key words:ergonom ics:A u toM ap;u ser in terface; m apgeneralizati on;hum an-compu ter in teractiveW U J ie②,YAN H ao-w en①②③,GUO R en-zhong②③, ZHAN G H eng④,ZHOU L ei①(①W uhan U n iversity,W uhan 430079,Ch ina;②L anzhou R ail w ay U n iversity,L anzhou 730070,Ch ina;③Shenzhen U rban P lann ing and L and Info rm ati on Cen ter,Shenzhen518031,Ch ina;④W uhan Info rm ati on Cen ter of Su rveying and M app ing,W uhan 430012,Ch ina)Fa st Acquir i ng3D Re m ote Sen si ng I nfor ma tion of Urban Area and Da ta Processi ngAbstract:Fast acqu iring3D info rm ati on and data p rocessing is the key elem en t to remo te sen sing fo r earth ob servati on,and airbo rne3D i m ager is a new techno logy system that can acqu ire3D info rm ati on in quasi-real-ti m e. It can be app lied in m any fields,especially in u rban areas.A cco rding to the p ro to type and engineering samp le of airbo rne3D i m ager developed by Ch inese A cadem y of Sciences,it has been p roved that3D i m ager can acqu ire geo-referenced i m age and D E M si m u ltaneou sly and its efficiency is m any ti m es h igher than traditi onal app roaches.W e conducted a fligh t test u sing airbo rne3D i m ager in Zhongguangcun Science&T echno logy Indu stry Garden, Beijing in O ct.2002.T he raw data are checked and regu lated first,and then geo-referenced i m age and D E M of the u rban area are generated u sing developed3D info rm ati on p rocessing softw are.T h resho ld segm en tati on and edge regu lati on are u sed to ex tract bu ildings from D E M data p roduced by airbo rne3D i m ager.A p ractical regu lati on m ethod w h ich is compo sed of po lygon app roach ing,group ing based on azi m u th,determ in ing m ain directi on and regu lating edge is also p resen ted in th is paper.T he3D b ird’s-of-view of Zhongguancun area is generated in the end.Key words:u rban;3D remo te sen sing info rm ati on;3D i m ager;data p rocessingYOU Hong-jian;SU L in,L I U Tong,L I Shu-kai (In stitu te of R emo te Sen sing A pp licati on s,Ch inese A cadem y of Sciences,Beijing100101,Ch ina)On I m ple m en t Fa st Access of Large Quan tities of Da ta by V isua l C++Abstract:In the p rocess of compu ter’s o rgan izing, dispatch ing,m anaging large quan tities of i m age data,speed is a critical p rob lem,w h ich is also one of m aj o r elem en ts to evaluate the quality of softw are.T h is paper tries to i m p lem en t fast access of large quan tities of data.F rom the view po in t of p rogram ing,th ree facts are in troduced,they are data sto rage,data flow rend and data dispatch.T he m ethod is si m p ly evaluated in the end.Key words:large quan tites of data;sto rage m app ing files techn ique;serializati on;pyram id structu re;au tom atic aqu iring data techn iqueLüJ ing-guo,HUAN G Guo-m an,YAN G M ing-hu i (Ch inese A cadem y of Su rveying and M app ing,Beijing 100039,Ch ina)Explora tion on the M ethod of Upda ti ng Landuse M aps by Re m ote Sen si ngAbstract:T h is article exp lo red tne m ethod and w o rkflow of updating landu se m ap by remo te sen sing techno logy th rough the illu strati on of Shenzhen city,Ch ina.Based on the remo te sen sing i m age data,in tegrating the landu se exp lo rati on data and o ther landu se m aterials,u sing i m age fu si on and au to-ex tracting change info rm ati on techno logy, and syn thesizing m u lti-resou rce info rm ati on,th is m ethod ex tracts the change info rm ati on of landu se by m an-m ach ine alternately determ inati on of know ledge.GPS w as u sed to investigate change info rm ati on on field,and then update the raster i m age of landu se.By th is m ean s,the landu se change info rm ati on can be ob tained and acqu ired in ti m e,and p rovide the techn ical suppo rt on land resou rce con servati on, u tilizati on and p lann ing.Key words:remo te sen sing;updating;land resou rce exp lo rati on;landu se;landu se change investigati onZHAN G L i①,PEN G Zi-feng②,ZHAN G J i-x ian①, ZHAN G B ing-zh i①(①Ch inese A cadem y of Su rveying and・・ABSTRA CT S O F TH E PR ESEN T ISSU E。