探索遥感航测技术在地图测绘中的应用

探索遥感航测技术在地图测绘中的应用

朱涛

中化地质矿山总局湖北地质勘查院 湖北 武汉 430075

摘要：先进的人工智能技术似乎已经与我们的生活密切相关，人们在日常生活中不仅可以频繁看到与人工智能相关的技术报道，更能够直接应用到与人工智能技术相关的产品，比如AI技术等。人工技术迅猛发展，正在向世人宣告我们已经进入到人工智能时代，必须积极迎合人工技术的发展趋势，加强产业创新，才能够实现各个行业的可持续发展，否则必将被历史所淘汰。鉴于此，文章结合笔者多年工作经验，对探索遥感航测技术在地图测绘中的应用提出了一些建议，仅供参考。

关键词：遥感航测技术;地图测绘;应用

引言

1957年10月4日，世界上第一颗人造地球卫星Sputnik-1发射入轨，标志着人类航天时代的开始。经过多年的技术演进和发展，人造卫星在导航、通信、气象、遥感等方面的广泛应用，深刻影响了人类文明进步。其中，遥感卫星作为人造卫星的一个重要分支，依靠其携带的相机、光谱仪、合成孔径雷达（SAR）等载荷进行对地观测、感知、探测等。遥感卫星一般运行在300km以上的轨道，俯瞰地球，能在一定时间内对全球或指定区域进行观测。遥感卫星积累下来的多种类、多谱段、长跨度大数据，为掌握气候变化、地球圈层变化，支撑人类经济社会发展和军事变革提供了重要保障。

1遥感航测技术在地图测绘应用的必要性

遥感技术是远程检测技术的一种形式，是通过传感器辐射相关物体表面，检测物体的形状，将物体的形状反射到遥感上的测量方式。 充分利用各种技术的综合功能，对以航拍方式测绘的地区进行探测拍摄，制作照片将图像影像存储在服务器上，在后期计算研究中获得所在航测的图形数据的同时，对同步分析中收集到的遥感数据信息进行分类汇总， 通过将相关信息输入后台的服务器管理系统，将收集到的信息与相应的地图区域进行比对分析，形成可视化的信息，可以形成相关的区域。 为了全面应用于地图测绘工作，及时进行数据信息提取，大大减少天气因素造成的误差，避免地图信息误报，有效提高航测效果，节约成本，准确，保证性能，遥感航测技术是当前的所在地

2遥感技术发展趋势

2.1探测要素、谱段和手段更全面，综合观测能力逐步提升

面向不同目标要素的探测需求，国外光学有效载荷的探测谱段逐渐拓展至紫外到热红外波段，且谱段设置更加合理。光学载荷根据应用需求提升对特殊要素（如雾霾、碳汇/碳源等）的观测能力，如ICESat卫星在轨运行7年，获取的数据可用于绘制全球森林地图，进行森林吸收碳及树木积蓄碳的研究；近期发射的ICESat-2/ATLAS载荷进一步提升了其地面光斑直径和地面采样间距指标。国外海洋观测已形成高低轨道优化配置、不同谱段不同尺度分辨率相结合、高分辨率与大覆盖区域相结合的载荷体系，能够实现对海洋多种要素的观测，并重视卫星系列发展，以保持遥感数据的多样性和连续性，具备对海洋‒大气、海洋‒陆地等多方面进行综合探测与业务应用的能力。

2.2遥感器（有效载荷）性能不断提升，定量化水平越来越高

国外在大量、长期、持续遥感数据应用经验基础上，通过各种技术手段大幅提升有效载荷的几何定位精度、辐射定标精度、测量精度等指标。如：GeoEye-1、WorldView-1/2/3/4卫星的无控点几何定位精度优于±3m。OCE卫星系统采用星上内定标、太阳定标、月亮定标、地面辐射校正场定标、交叉定标等多种手段相结合的复合定标方式，提升载荷辐射定标精度至±2%。SeaWiFS、MODIS传感器通过增加光学元件，降低目标固有偏振敏感度，提高海洋水色反演精度；增加谱段通道和精细化光谱采样，提升矿产、油气、水色、海温、大气温/湿度等要素的探测精度。LIST传感器采用大口径接收、多波束等方式，提高激光载荷测高精度，精确量化陆地、植被、冰盖、内陆水体等目标特征，基本实现全球高程三维测绘。

3遥感航测技术在地图测绘中的应用

3.1航线数据获取

基于大比例尺地形图测绘要求，运用遥感技术的无人机航线数据获取分为以下步骤：①航摄分区。在航线范围内的无人机，通过结合模型数据、航摄高程等因素，在保证航摄区域分界线与摄影图像轮廓线相一致的前提下，能够尽量加大跨度，保证跨度能够符合特定的测量要求，并且测区内地形高差与航摄高差不会小于1/6；②根据无人机测量地区的实际情况，对测量时间段进行规划，对于沙漠、戈壁、草地等区域需选择正午前后2h进行测量，以此保证测量准确度[1]；③测量人员需要根据测量重叠度要求，对飞行高度、飞行速度、摄影曝光度等进行设定，尽量避免地形起伏点对航线的影响，保证像主点不会落入水中。摄影传感器、POS系统是无人机进行测量的装置，POS系统能够将飞行航线、记录等数据存在存储卡中，地面人员能够操作控制无人机飞行状态，由单相机、三相机、五相机倾斜摄影系统捕捉测区内动态的地形地貌图像，以此完成飞行航线中目标区域的数据采集工作。

3.2利用大数据技术手段进行认知与推理

人类社会、机器信息空间以及物理世界所构成的三元世界是一个动态的、开放的、体系化的网络世界，在这个三元的世界体系中，一方面，人类需要通过有效的测量和遥感技术，通过野外调查以及现在最为先进的传感网络技术来获取物理世界的各类数据信息；另一方面，人类也在积极使用社会调查的方式以及互联网技术手段、导航设备、可穿戴设备和视频监控设备等工具获取与人类社会相关的各类经济信息数据内容。这些数据信息构成庞大的数据体系，在空间上和时间上形成海量的数据规模，这些数据会成为人类探索物理世界，理解人类社会的重要数据支持，能够帮助人类更好的进行认知的推进，加强推理能力，而这也是人工智能技术被研发出来的最终使命，这一过程也将实现人类在决策上能够变得更加科学准确。

3.3航测数据预处理

无人机航测数据预处理主要依据POS系统中存储的航线数据进行预处理，包括相片名称、曝光点位置、无人机航拍姿态等，在POS系统在检查完自身缺陷之后，决定是否进行补拍，以此提升航测数据完整性。在倾斜摄影测量过程中，无人机飞行顺序与下一航带的航摄具有十分密切的联系，当测区内图片排列方式为按照程序既定的相片方向时，系统会自动旋转相片，为后期航测图像数据整合做好铺垫工作。无人机在工作过程中，光照、天气、云层等因素会影响测量相片的清晰度，因此，为避免相片出现阴影以及其他像素问题，无人机中的传感器会将成像照片与系统原始数据进行对比，从而提升相片的明亮度、色泽度，确保工作人员能够利用精准的数据分析。

结束语

遥感航测技术的创新与发展，在实现技术突破、地图测绘的过程中，正确应用遥感航测技术，通过技术支撑，使地图信息更加准确、更加真实、全面有效地提高地图测绘科学性、提高精确度。

参考文献

[1]丁波.遥感航测技术在地图测绘中的应用研究[J].居舍,2019(33):58+69.

[2]严荣鹤.遥感航测技术在地图测绘中的应用效果、价值分析[J].中国金属通报,2019(10):234-235.

[3]祖琪,罗正.遥感航测技术在地图测绘中的应用探讨[J].智能城市,2019,5(17):89-90.

[4]葛珍.遥感航测技术在地图测绘中的应用探讨[J].科技创新与应用,2019(19):180-181.

[5]崔晓强.遥感航测技术在地图测绘中的应用[J].工程技术研究,2019,4(08):93-94.