卫星遥感影像处理技术研究

卫星遥感影像处理技术研究

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内蒙古自治区测绘地理信息中心内蒙古自治区呼和浩特市010010

摘要：第三次全国国土调查的目的是全面查清当前全国土地利用状况，掌握真实准确的土地基础数据，健全土地调查、监测和统计制度，强化土地资源信息社会化服务，满足经济社会发展和国土资源管理工作需要，是一项重大的国情国力调查。卫星遥感可以大面积同步观测，且不受航飞条件的限制，高分辨率的卫星遥感影像具有丰富的光谱信息和纹理信息，在国土调查中发挥重要作用。

关键词：卫星遥感影像处理；技术；应用

前言

近年来，城市建设快速发展，测绘工程技术在城市管理、工程建设等领域得到了广泛的应用，逐步朝着智能化、现代化的方向发展。其中，卫星遥感影像处理技术作为一种数字化的信息处理手段，其所获得的影像信息能够在空间系统中进行存储，技术人员通过可视化与符号化技术，能够将这些信息直接应用到各个领域。从目前卫星遥感影像处理技术的应用来看，其成本相对较低、覆盖范围相对较广、生产效率高，有效保障了数据的获取与利用，能充分发挥出该技术的优势。

1卫星遥感影像处理的主要技术

1.1卫星遥感数字影像纠正处理

目前，有理函数模型纠正机制适用于任何类型的卫星遥感影像数据，在纠正处理的过程中，可利用的纠正控制资料多样，包含了高精度的DEM、外业控制点、DOM、DLG与DRG，其整体的纠正是以多项式拟合来实现，包含二阶与三阶，在拟合过程中涉及的控制点相对较多。为保障纠正效果，在纠正开始之前，要充分掌握其坐标系统信息，并结合有理函数参数与控制资料的关系，保障控制点定位的精准性，严格控制定位误差，如果误差超过了允许范围，必须对其进行必要的调整，结合相应的参考资料与地形差异，保障调整质量，避免影像存在重影、模糊等情况。若在卫星遥感影像技术的应用过程中，没有按照严格的要求来进行纠正控制，就会影响后期数据处理的准确性，如果在技术应用后期发现前期的纠正问题，返工处理不仅增大了工作难度与工作量，也会降低技术应用效率。在纠正质量的控制上，最为关键的是要对控制点定位的精准性及分布的均匀性、控制点单点的误差、控制点残差中误差、影像精度等加以检查与控制。

1.2数字图像增强

（1）反差增强。反差增强存在一定的规律性，能够在增强处理的过程中，对像元灰度值分布区间进行有效调整，实现图像增强处理的整体效果。在应用反差增强来对图像的处理时，有效增强了地物的判读效果，如线性反差增强实现了灰度值直方图低端灰度值向最小值的转变，高端灰度值向最大值的转变，中间的像元灰度值分布于最小值与最大值之间（0～255）。此外，反差增强还能实现对数与指数反差增强。（2）密度分割。密度分割主要是将图像中包含的连续灰度值应用一系列密度间隔来替代，在每一个间隔区间内，包含了一个特定的数字范围，不同的密度间隔都用不同的颜色加以呈现。这种增强效果，使得相关人员可以直接从中进行灰阶差异的区分。（3）边缘增强。边缘增强属于一种细微的灰阶调整与变化方式，当相邻像元之间的数值变化超过了预先规定的范围以后，会直观地呈现出具体的变化情况，主要体现在灰阶与颜色的变化方面。（4）滤波。滤波应用是将卫星遥感影像数据信息设定于特定的坐标系统内，陆地卫星扫描线规则排列的像元为其横坐标，而各个像元所对应的波段灰度值为其纵坐标。从该坐标系统的构成来看，在每一个扫描线上，可以视其为复合波，通过设定频率滤波器，以特定的规则，给予不通过的波长特定值，这种滤波处理方式有效实现了噪音的去除，增强了图像的判读效果。一般情况下，滤波主要包含低通、中通与高通滤波，由于其存在作用的不同，在应用时可根据需求来进行选择。

2卫星遥感影像处理技术的应用

2.1卫星遥感影像处理技术在测绘更新地形图中的应用

在国家社会经济的发展下，高分辨率卫星遥感产品在我国应用的范围增加，在社会多个领域发展得到了应用。卫星遥感图像的使用能够从经济、技术等方面解决测绘部门数据信息更新情况，提升数据信息更新的快捷性、高效性。在一般情况下，遥感影像分辨率和精确度影响着地形图测绘图的比例尺，人们目测下对纸质地图的分辨率在0.07mm-0.1mm之间，地形图的测绘使用要求卫星遥感影响分辨率要比0.1mm小，地形图更新也要求卫星遥感影响分辨率达到图上的0.2mm。在民用遥感卫星分辨率的提升下，越来越多的测绘人员加强了对卫星遥感测绘的关注。

2.2卫星遥感影像处理技术在城市规划中的应用

在卫星遥感图像地面分辨率无法达到10m的时候，卫星遥感影像处理技术在城市规划中的应用能够扩大宏观监测范围，增强监测数据信息的准确性、有效性。在1999年的时候，IKONOS卫星接收到了华盛顿特区图像数据，可见，卫星遥感影像处理技术在城市规划中的作用，在城市化进程的加快下，卫星遥感影像处理技术的应用将会迎来更广阔的发展前景。应用遥感影像能够快速的获取城市土地利用现状，比如城市道路信息、城市园林信息等，在了解这些信息的基础上能够为城市长远规划发展提供更多支持。另外，遥感影像的分辨细节能够对城市发展建设的目标提进行辨别，绘制各种类型比例尺的地形图，从而对城市土地利用现状做出更精确的分析，为城市发展提供更精准数据信息的支持。

2.3卫星遥感影像处理技术在土地利用现状调查中的应用

第一，遥感影像几何精纠正。遥感影响分辨率主要是指影像上每个像元代表的地面范围大小。影响影像空间分辨率的因素包含遥感卫星自身正射纠正模型。在应用这个模型的时候能够严密纠正卫星轨道阐述信息、传感器的摄影特征和成像特征等，借助遥感器，在获取各类地理位置信息的基础上打造起像点和地面之间的共线关系。第二，多光谱数据的自然色模拟。在土地利用资源调查中，多光谱信息能够充分反映出土地利用类型的各要素信息，提升影像数据信息的可判读性。在应用遥感卫星影像进行土地资源调查管理的时候，多光谱信息要通过人眼可见的自然色作为基本表达，从而为相关人员判读和开展实地考察提供重要信息支持。遥感影像融合主要是指将同一个平台或者不同平台的同一或者不同传感器获得的不同光谱分辨率图像算法进行处理。经过处理使得产生的新影像具备多光谱和高空间分辨率特点，满足人们对数据信息的不同应用需求。

2.4卫星遥感影像处理技术在环境监测中的应用

经济的快速发展在某种程度上降低了人类生存环境的质量，在科学发展观的深化发展下相关人员加强了对环境保护问题的关注，而想要提升环境质量需要借助最新科学技术手段来对环境进行监测、分析、评价。在监测和评价环境方面。西方有学者一般会应用卫星遥感技术进行评价。森林是环境中最具价值的资源形式，森林的健康发展能够为人类提供必要的食物、燃料、动植物等。为此，在环境监测中需要加强对卫星遥感影像技术的应用。卫星遥感影像技术在森林环境监测中的应用主要表现在以下几个方面：森林砍伐、海岸线保护、森林健康普查等。卫星遥感影像技术能够为森林环境的监测提供细节帮助，弥补传统监测存在的不足。

结束语

综上所述，从发展实际情况来看，虽然我国遥感影像技术的起步较晚，但是在社会经济的不断发展下，遥感影像技术在环境监测、地质勘探、工程勘察、城市规划等方面得到了有效利用。在遥感影像技术的深化发展下能够为我国国民经济发展提供更有利的支持，需要引起相关人员的关注。

参考文献：

[1]自然资源部.遥感影像解译样本数据技术规定GDPJ06-2020[S].北京:测绘出版社,2020.

[2]杨珍,张永志,张文军,等.遥感影像解译样本的一体化生产研究[J].测绘工程,2016,25(7):7-12,17