導(dǎo)語：如何才能寫好一篇遙感衛(wèi)星影像處理技術(shù)，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】高分衛(wèi)星 遙感影像 預(yù)處理 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

隨著空間信息技術(shù)的發(fā)展，對地觀測系統(tǒng)也逐漸的從地面、低空發(fā)展到太空，并且對觀測的連續(xù)性、快速性、精確性等有了更為嚴格的要求。高分一號是我國觀測系統(tǒng)的首顆發(fā)射衛(wèi)星，其成功實現(xiàn)了寬覆蓋、高精度、穩(wěn)定度的控制技術(shù)，而對于高分二號而言，其成功突破了優(yōu)于1m的分辨率水平，并且能夠具有高定位、快速靈活、機動的能力等特點，對于提升我國空間衛(wèi)星水平、數(shù)據(jù)的自給率等這些方面具有非常重要的意義。并且高分O畹某曬κ凳涌熗宋夜空間信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，有利的推動了我國國民經(jīng)濟建設(shè)與社會的進步。

遙感影像的預(yù)處理即為影像數(shù)據(jù)的糾正與重建的過程，主要是糾正遙感成像過程中，由于傳感器外在原因：如姿態(tài)的變化、高度、速度等因素造成的遙感影像的幾何畸變與變形，并且遙感影像本身在空間、時間及光譜分辨率上的不足，在獲取數(shù)據(jù)的過程中不能夠精確的進行信息的記載，很大程度上會降低遙感數(shù)據(jù)的精度，因此，需要對遙感影像進行遙感數(shù)據(jù)的預(yù)處理。本文是在高分遙感數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過對高分一號衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行分析，將原始高分數(shù)據(jù)進行預(yù)處理的過程，得到在幾何與輻射上真實的圖像。

1 高分遙感影像的軟件選取

本文中所涉及到的高分遙感預(yù)處理軟件采用的是ENVI與ERDAS相結(jié)合的技術(shù)方案。采用這兩種軟件相結(jié)合的方式，其優(yōu)勢在于：首先，ENVI能夠通過底層的IDL開發(fā)語言進行功能擴展，開發(fā)定制自己的遙感平臺。其次，ENVI提供了光譜分析工具，使得基于波段與文件的遙感技術(shù)完美結(jié)合，并且通過圖像的配準，可以提供多個圖像窗口進行分析，清晰明了、易于操作。再次，通過兩者相結(jié)合的方式可以將遙感影像與ArcGIS進行一體化整合，對遙感平臺進行全方位的應(yīng)用。最后，通過ERDAS軟件進行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。本文首先是通過遙感處理軟件對高分遙感數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，然后通過photoshop工具對影像進行勻光勻色的調(diào)整，最終完成整個預(yù)處理過程。

2 高分遙感影像的預(yù)處理過程

2.1 預(yù)處理流程

文章以正定市高分一號遙感衛(wèi)星影像為例，演示了高分衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)預(yù)處理的全過程。

首先是對高分一號2m全色影像與8m多光譜影像進行正射糾正（Orthorectification），糾正影像的傾斜偏差及投影過程中產(chǎn)生的誤差，第二步是將正射糾正后的多光譜整景數(shù)據(jù)與全色整景數(shù)據(jù)進行配準，是將全色影像作為基準對多光譜影像進行配準，第三步是對配準后的影像進行融合，對影像進行接邊線的處理，使得融合后的影像在分辨率上能夠達到非常高的精度，第四步利用Photoshop工具，對影像進行顏色平衡的調(diào)整，使其能夠在色彩上達到較好的效果。通過以上步聚就完成了整個圖像預(yù)處理的過程，并進行結(jié)果的輸出。

2.2 正射糾正

正射糾正（Orthographical correction）是糾正了因傳感器、地形的起伏不均衡等因素引起的像點元素上的偏移，并利用地面控制點通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)算法模型來進行實現(xiàn)的過程。正射校正后的影像無論在精度上、影像的特性上以及信息表達上都能達到很好的效果，而且其數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)相對簡單，并能夠改正因地勢較大產(chǎn)生的誤差。高分影像的正射糾正過程采用依靠高分影像自帶的RPC文件和數(shù)字高程模型（DEM）來進行數(shù)據(jù)定位的校正方式。RPC文件實質(zhì)上是通過將傳感器的軌道參數(shù)及其他各種物理參數(shù)相結(jié)合并通過地面的控制點元素解算出來的變換矩陣。

本設(shè)計中選擇二次多項式的方法進行校正，在ENVI中選擇Geometric CorrectionOrthorectificationRPC Orthorectification模塊進行糾正，并且選擇30m的DEM進行數(shù)字高程的校正。

2.3 配準與融合技術(shù)

遙感影像的配準（registration）是通過選擇地面清晰控制點并按照一定的變換函數(shù)及重采樣方法對同名像元點進行配準的過程。對配準后的影像需要進行重采樣處理以改正輸出影像的像元偏差，以此來建立新的圖像矩陣，常用的重采樣方法有雙線性法、三次卷積法、最鄰近法等，對于高分一號衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)采用雙線性內(nèi)插方法，其主要處理是將同一區(qū)域的2m全色影像作為基準對8m多光譜進行校準，該過程可以在很大程度上保留影像原有的幾何特征，能夠得到精度較高的配準影像。

遙感影像配準的過程是融合的先決條件，其融合過程是將不同傳感器、分辨率、波段的數(shù)據(jù)通過一定的分析算法綜合起來的技術(shù)。圖像的融合算法有：

（1）空間色彩變化法：HIS、PCA等；

（2）代數(shù)運算方法：MLT、Brovey、加法運算、比值法等；

（3）空間濾波融合算法：SFIM、HPF、Bretschneider小波變換法等；

（4）其他方法：PCI、光譜響應(yīng)融合算法等。

對于高分遙感數(shù)據(jù)，通常采用Pansharpen的融合方法，可以使得融合后的遙感影像既保持了較高的空間分辨率，又具有了多光譜特征的色彩信息，并且使融合后的影像在紋理色彩上信息豐富，空間細節(jié)特征上保持較好。

2.4 鑲嵌

影像的鑲嵌過程是將多于兩景的影像進行無縫拼接，完成一幅完整的、大場景影像的過程。本文中利用ENVI軟件的Georeferenced Mosaicking功能來完成，主要過程：進行顏色平衡的調(diào)整，將RGB的波段設(shè)為3，2，1；通過設(shè)置影像背景數(shù)值對影像的背景黑邊進行忽略處理，即將背景值設(shè)為0；對兩景相鄰覆蓋影像的鑲嵌邊緣進行處理，將羽化值設(shè)為10。

在鑲嵌過程中要注意：

（1）鑲嵌之前需選擇一張基準影像（Fixde），作為鑲嵌過程中對比度匹配及出現(xiàn)跨帶問題時鑲嵌后輸出影像的地理投影、數(shù)據(jù)類型的基準，并以此作為顏色平衡參考（Adjust）對其他影像進行調(diào)整；

（2）鑲嵌過程中，任一兩景影像間能夠有一定區(qū)域的重合面，以解決兩張影像間的鑲嵌線問題，得到視覺上完整的影像。

經(jīng)過對遙感影像的正射糾正、配準、融合、鑲嵌及色彩處理，得到預(yù)處理后的遙感影像，給出鑲嵌前后的遙感影。

2.4.1 裁剪

圖像裁剪的作用是保留所研究區(qū)域的影像，并且保證所裁剪部分信息豐富、易于表達等特點，主要分為兩部分進行相應(yīng)的裁剪：掩膜計算及矢量數(shù)據(jù)的柵格化。掩膜計算裁剪方法是通過已有的圖像對被裁剪的影像進行遮掩，裁剪所需大小的影像；矢量數(shù)據(jù)的柵格化是將矢量數(shù)據(jù)（即裁剪線）轉(zhuǎn)化為柵格文件，定義矢量數(shù)據(jù)投影，使其與柵格文件投影一致；在柵格數(shù)據(jù)中通過將所裁剪的區(qū)域設(shè)為1與被裁減的影像進行交集處理，輸出即為裁剪的結(jié)果。

本文中用到的裁剪方式即為矢量數(shù)據(jù)的柵格化，其裁剪過程需要利用ArcGIS與ENVI協(xié)同完成，首先利用Polyline工具在ArcGIS中畫出裁剪線，保持裁剪線與影像投影一致；其次將矢量數(shù)據(jù)的裁剪線保存到ENVI中，利用ENVI的裁剪模塊對影像進行裁剪，完成裁剪過程。

2.4.2 大氣校正

大氣校正是消除了大氣干擾、地形等因素的影響，從而獲得真實的反射率數(shù)據(jù)，并對其進行動態(tài)監(jiān)測的過程，這是預(yù)處理中比較重要的環(huán)節(jié)。本設(shè)計中通過選擇ENVI Classic軟件下的BasicTools工具中的Preprocessing―General Purpose Utilities―Dark Subtract進行大氣校正，首先選擇的是待校正的遙感影像，然后對影像的像素值進行選擇，這里選擇波段的最小值（Band Minimum），最后選擇路徑對影像進行的輸出。

2.5 數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換

投影變換（Projection Transformation），即為地圖投影之間相互轉(zhuǎn)換的方法及理論，根據(jù)遙感數(shù)據(jù)需求進行自定義投影設(shè)置。而本文采用的遙感數(shù)據(jù)是高分一號衛(wèi)星數(shù)據(jù)，其影像本身自帶WGS84坐標，通過正射糾正的過程，其地理坐標變?yōu)閁TM投影坐標，利用ArcGIS中的投影變換工具，根據(jù)應(yīng)用要求將其轉(zhuǎn)為需要的投影信息。

3 結(jié)語

隨著我國高分辨率對地觀測系統(tǒng)應(yīng)用的展開，高分的應(yīng)用范圍已經(jīng)涉及到各行各業(yè)，極大的推進了我國空間信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而遙感衛(wèi)星影像的預(yù)處理過程是高分應(yīng)用在各行業(yè)展開的前提與基礎(chǔ)，是一個非常重要的環(huán)節(jié)。

本文通過具體的實例，介紹了高分遙感衛(wèi)星影像的預(yù)處理全過程，其中正射糾正消除了因衛(wèi)星姿態(tài)及其地面起伏引起的綴偽湫蔚奈侍猓為后期影像信息的提取提供了影像的準確度；配準及其融合技術(shù)使圖像能夠達到很高的精度，消除了影像的誤差，提高了影像的分辨率；而鑲嵌過程則能夠使影像更加完整和美觀。整個預(yù)處理過程相輔相成，為后期的應(yīng)用及分析過程打下了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]高分一號.中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心[EB/OL].

[2]潘勇.遙感圖像數(shù)據(jù)預(yù)處理研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2010.

作者單位

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Abstract: Is big scale geography the diagram occupy the position of equal importance in economic development and the development, but the renewal of big scale geography diagram is more slow-moving, with as far as to can not satisfy the demand of social production.For the sake of the method and technique of the research and the study great scale geography diagram renewal, made use of QuickBird satellite image to carry on some mineral area about 400 square kilometers 1:2000 production of scale geography diagram renewals experiment.The problem met to the more recent process, method and in the interval carried on a study, put forward the conclusion and suggestion of function and drew lessons from for similar work providing.

關(guān)鍵詞：遙感影像；1：2000 地形圖；地形圖更新；調(diào)繪

Keyword: Yao image;1:2000 geography diagrams;The geography diagram renews; Adjust to draw

中圖分類號：R445 文獻標識碼：A文章編號：

0.引言

地形圖是國家各個部門、各項工程建設(shè)中必需的基礎(chǔ)資料，通過地形圖可以獲取多種、大量的信息。隨著改革的進一步深入，國家加大了基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的力度，用于城市規(guī)劃、工程設(shè)計、施工放樣等的地形圖需求量增多，且現(xiàn)勢性要求高。為了滿足城鄉(xiāng)發(fā)展建設(shè)的需要,提高地形圖現(xiàn)勢性，地形圖更新問題就顯得尤為重要；然而地形圖的更新情況不很樂觀[1]。本文結(jié)合某礦區(qū)1：2000 地形圖更新工程，探討利用QuickBird衛(wèi)星影像更新1：2000 比例尺地形圖的方法、流程和其間遇到的問題。

1. 數(shù)據(jù)預(yù)處理

1.1 QuickBird 衛(wèi)星影像處理

⑴ 遙感影像處理的工作流程：影像數(shù)據(jù)的處理是整個更新工作的關(guān)鍵，因此，確定影像處理的工作流程是十分重要的。影像處理的工作流程如下：

圖1 遙感影像處理流程圖

⑵ 糾正精度的控制：遙感影響的糾正過程中，X 殘差、Y 殘差、以及RMS(Root MeanSquare 即均方根中誤差)都控制在1 個像素之內(nèi)，很好的滿足了技術(shù)規(guī)范的要求；如果糾正的精度超過標準，則回到糾正模式下，調(diào)整GCP 的輸入重新進行幾何糾正，直至達到需要的精度為止。

1.2 紙制地形圖的矢量化

掃描紙質(zhì)地形圖時，要確保地形圖的完整無損、無折皺；矢量化的過程中要按照地理信息系統(tǒng)的標準做好分層矢量化，以及屬性數(shù)據(jù)的錄入。具體流程如下：

圖2 地形圖矢量化流程圖

1.3 遙感影像和數(shù)字線劃圖的疊加配準

將分幅后的遙感影像和數(shù)字化完畢的數(shù)字線劃圖導(dǎo)入測圖軟件或地理信息系統(tǒng)軟件進

行疊加配準。

2. 地形圖的更新

在更新系統(tǒng)中，經(jīng)影像與矢量圖疊加配準后，便可以采用屏幕數(shù)字化的方式進行變化地物(主要是居民地、道路、水系、植被等)的更新(增、刪、減等)[2]。

2.1 建筑物的更新

建筑物是大比例尺地形圖中的主要地物，因此，對于建筑物的更新是地形圖更新工程中一個相當重要的部分。

由于工作區(qū)范圍內(nèi)的建筑物多為農(nóng)村的四點平房，并不存在太多的邊界線遮掩問題；所以在遙感影像上對建筑物的識別比較簡單。但是，由于樓房以及工廠棚房與平房在遙感影像中并沒有很明顯的區(qū)別，所以，對于這些地物的判讀必須由外業(yè)調(diào)繪人員到實地調(diào)查完成。

2.2 道路的更新

由于鐵路以及高速公路的形狀規(guī)則、特征明顯，所以通過遙感影像很容易進行判讀。但是對于等級公路、等外公路、大車路等，只能做大概的判斷，由外業(yè)人員進行調(diào)繪處理時再做必要的補充。

2.3 水系的更新

按形狀劃分，水系大致可分為兩種類型：線型水系(如河流、溝渠)非線型水系(如湖泊、池塘)。

⑴ 線型水系的更新：根據(jù)水與河岸在影像上呈現(xiàn)的色調(diào)不同，可以容易地確定水涯線的位置，然后利用屏幕數(shù)字化的方式直接進行更新。

⑵ 非線型水系的更新：工作區(qū)范圍內(nèi)存在大量的池塘，對于池塘的更新也是我們這次更新的一個重要環(huán)節(jié)。根據(jù)了解到的當?shù)厍闆r，集中分布的池塘多為魚塘，而零星分布的池塘多為普通的池塘。依據(jù)這個經(jīng)驗，我們對工作區(qū)范圍內(nèi)的池塘進行了分類；經(jīng)過后續(xù)的外業(yè)調(diào)繪發(fā)現(xiàn)，對于池塘的判讀準確率是相當高的。

2.4 植被的更新

植被主要包括耕地、林地、草地等。由于工作區(qū)范圍內(nèi)多為農(nóng)村，因此，對于耕地類型

的更新是植被更新的關(guān)鍵。

由于采用的QuickBird 影像成像于2005 年11 月，此時正值該地區(qū)的農(nóng)閑時節(jié)，所以不能從影像中判讀植被的類型。在實際的操作中我們基于以下兩原則對植被類型進行了判讀：

① 由于水田具有比較大的田埂，因此在影像上水田表現(xiàn)為具有明顯的邊界。

②水田土壤的含水量高于旱地土壤的含水量，所以在影像上呈現(xiàn)的色調(diào)較深。經(jīng)過后續(xù)的調(diào)繪發(fā)現(xiàn)，通過以上兩點原則較好地區(qū)分了耕地的類型。

2.5 外業(yè)調(diào)繪及補測

⑴ 調(diào)繪：更新矢量地形圖時，影像上無法判讀的地物必須借助外業(yè)調(diào)繪進行確定。外業(yè)調(diào)繪主要作用是：對室內(nèi)解譯成果進行驗證，對線狀地物寬度實地量測，對新增地物的名稱注記進行實地調(diào)查[3]。調(diào)繪過程中主要進行了以下兩部分的工作：

①不確定地物的調(diào)繪。很多相似的地物僅通過影像圖是很難判讀的，例如：平房與棚房、圍墻具體界限、果園與林地等。對于這部分內(nèi)容一定要到現(xiàn)場親自調(diào)查以確定其類型，尤其是對于植被類型，要以地類界進行詳細的劃分。

②注記數(shù)據(jù)的調(diào)繪補充。其調(diào)查內(nèi)容可分為以下幾種：樓房的層數(shù)、企事業(yè)單位的名稱、村名、公路名稱及等級、河渠名稱及走向等。

⑵ 補測：補測是地形圖更新中相當重要的部分，起著數(shù)據(jù)補充的重要作用。在實際操作過程中我們針對以下兩種情況進行了補測：①用戶未提供矢量化地形圖的地區(qū)。②地物變更范圍比較大的地區(qū)。對所有需要補測的地區(qū)均采用GPS 和全站儀進行了補測，并把所有結(jié)果都記錄在線劃圖上。將外業(yè)調(diào)繪和補測的修改、新增、和變化地物的信息添加到地形圖中，通過編輯處理形成用戶需要的最終成果。

3. 結(jié)論及建議

⑴ 作為更新數(shù)據(jù)源的QuickBird 影像，其質(zhì)量的好壞直接影響成果的精度。工程中采用的該礦區(qū)QuickBird 影像清晰度好，分辨率高，傾角小，為工程的成功開展提供了良好的前提。

⑵ 使用本方法更新了該礦區(qū)約400 平方公里1：2000 地形圖，作業(yè)時間短；精確度高（遙感影像的空間分辨率達到0.6m,用RTK 進行GPS 定位測量影像糾正后的點位絕對誤差只在0.2m 左右）。滿足了用戶的需要，為地形圖的更新提供了新的經(jīng)驗。

⑶ 實際操作中發(fā)現(xiàn)，僅憑影像圖的目視解譯判讀地物是不可靠的，必須要親自調(diào)查才能確定地物類型及其屬性。因此，在地形圖的更新中要加大調(diào)繪在整個更新工程中所占的比重。

參考文獻

[1].江宏軍，馬永生.地形圖更新方法初探[J].測繪通報，2004，(7)：54-56.

[2].康家銀，利用QuickBird 高分辨率遙感影像更新城市大比例尺地形圖的研究[D].遼寧省阜新：遼寧工程技術(shù)大學(xué)測繪與地理科學(xué)學(xué)院、2004.

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關(guān)鍵詞：GeoEye 1衛(wèi)星 技術(shù)指標 衛(wèi)星影像

中圖分類號：P236 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（a）-0033-02

GeoEye系列衛(wèi)星是IKONOS和OrbView的下一代衛(wèi)星。2005年，SpaceImaging公司（IKONOS的所有者）因為競標失敗，未得到美國政府訂單，被OrbImage公司（OrbView的所有者）收購。合并后的公司改名為世界上最大的商業(yè)高分辨率遙感衛(wèi)星運營公司，其計劃中的衛(wèi)星OrbView-5繼承了IKONOS和OrbView-3兩顆衛(wèi)星的設(shè)計優(yōu)點，并在最近計劃里改名為GeoEye 1。OrbImage公司2008年9月份發(fā)射成功，將GeoEye 1送入軌道，并于12月份開始提供商業(yè)影像產(chǎn)品。

GeoEye 1衛(wèi)星的全色影像具有全色波段0.41 m的空間分辨率，4個波段藍、綠、紅和紅外的多光譜影像1.64 m的空間分辨率，影像幅寬能夠達到15.2 km。GeoEye 1衛(wèi)星重訪周期小于1.5 d，影像采集速度也有明顯提高。在沒有地面控制點的情況下，GeoEye 1單張影像能提供3 m的平面定位精度，立體影像能提供4 m的平面定位精度和6m的高程定位精度。

附：GeoEye 1衛(wèi)星主要參數(shù)表1和表2

GeoEye 1遙感影像圖1、圖2、圖3、圖4、圖5。

由于GeoEye 1數(shù)據(jù)具有高精度、高空間分辨率、高光譜等優(yōu)勢，在生產(chǎn)生活的各個領(lǐng)域都受到了極大的應(yīng)用。

濟南市勘察測繪研究院田永明、王鴻、張興國、顧曉莉曾于2010年利用GeoEye 1衛(wèi)星影像制作過濟南市南部山區(qū)1：5000衛(wèi)星影像圖。他們采用4個單波段16bit影像和一個全色波段16bit影像進行制作，首先對影像進行了預(yù)處理，包括大氣校正、控制點數(shù)據(jù)修正、多光譜數(shù)據(jù)與全色數(shù)據(jù)融合以及DEM數(shù)據(jù)采集，之后對影像正射糾正、鑲嵌、裁剪、色彩調(diào)整和比例尺修正等，最后輸出制作好的衛(wèi)星影像圖。

吉林省公路勘測設(shè)計院的胡雪峰、程海帆、李鳳尊以及武漢大學(xué)的胡慶武和曾力也曾利用GeoEye 1立體像對對公路勘測進行輔助。因為GeoEye 1衛(wèi)星具有高精度恒星定位儀、高精度GPS接收機和高精度慣導(dǎo)，所以能夠?qū)房睖y進行立體定位。同時高分辨率的影像在公路勘測前期也可為公路選線提供影像圖和帶狀地形圖。在公路勘測中利用GeoEye 1立體像對還能夠進行數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像（DOM）、數(shù)字線劃圖（DOM）的生產(chǎn)等等。

該文提供的是分辨率為2m的GeoEye影像，區(qū)域為廣西省玉林市興業(yè)縣南鄉(xiāng)六連路段及其周邊地區(qū)，該影像成像時間為2009年9月27日。

下圖為GeoEye 1遙感衛(wèi)星藍色波段所獲取的一景影像。

圖2顯示的是GeoEye 1遙感衛(wèi)星綠色波段所獲取的玉林市興業(yè)縣南鄉(xiāng)六連路段一景影像。

圖3顯示的是GeoEye 1遙感衛(wèi)星紅色波段所獲取的當?shù)氐囊痪坝跋瘛?/p>

圖4顯示的是GeoEye 1遙感衛(wèi)星紅外波段在同一時段同一地點所獲取的一景影像。

圖5顯示的是GeoEye 1遙感衛(wèi)星全色波段在所獲取的一景影像。

參考文獻

[1] 曹力，劉偉.Quick Bird影像制作1：10000 DOM方法探討[J].地理空間信息，2008（6）.

[2] 張利平，崔永利，王寶山.不同地形條件下Quick Bird影像正射糾正精度分析[J].測繪與空間地理信息，2009（4）.

[3] 田永明，王鴻，張興國，等.利用GeoEye影像制作濟南市南部山區(qū)1∶5000衛(wèi)星影像圖[J].城市勘測，2010（4）.

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近年來，隨著航天航空遙感技術(shù)的發(fā)展、高分辨率衛(wèi)星遙感影像的民用化、遙感和GIS集成的關(guān)鍵技術(shù)取得突破以及“數(shù)字地球”計劃的實施，遙感的應(yīng)用領(lǐng)域正在進一步擴大。對于**這樣經(jīng)濟高速發(fā)展的特大城市而言，城市面貌日新月異，土地利用、房屋類型和結(jié)構(gòu)、地礦資源的變化也越來越快，對于行業(yè)管理部門來講，如何利用現(xiàn)代空間信息技術(shù)，改造和優(yōu)化傳統(tǒng)的行業(yè)管理理念和模式，做到變被動管理為主動管理，變事后管理為事前管理，已經(jīng)成為衡量管理水平的重要標志。

遙感影像以其直觀性和現(xiàn)勢性越來越受到許多行業(yè)和部門的青睞，如今，遙感技術(shù)已在國土資源管理、災(zāi)害預(yù)測、農(nóng)作物估產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域得到了越來越廣泛的應(yīng)用。國土資源部自1999年開始，每年都利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對全國許多大中城市的土地利用情況進行了動態(tài)監(jiān)測，**是調(diào)查和監(jiān)測的重點城市之一。**市建委信息中心和**市航空調(diào)查辦公室于2**0年初完成了**市第三輪航空遙感調(diào)查，并開展相關(guān)的應(yīng)用和研究，為房地資源行業(yè)應(yīng)用遙感技術(shù)輔助管理提供了啟示。同時，隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、海量存儲技術(shù)等同步、快速發(fā)展，也使得遙感技術(shù)“從實驗室研究真正走向行業(yè)管理和應(yīng)用”成為可能。

正是在這個背景下，20**年7月，我局列“遙感影像在房地資源管理中的應(yīng)用研究”課題，旨在將新型遙感技術(shù)與日益發(fā)展變化的**房地資源管理結(jié)合起來，為行業(yè)管理提供一種科學(xué)、高效、快速的輔助支持決策工具。事實上，遙感技術(shù)的應(yīng)用幾乎可以覆蓋到每個業(yè)務(wù)部門。通過遙感影像，我們可以以最快的方式了解周圍環(huán)境的變化（如土地利用的現(xiàn)狀及其動態(tài)變化的情況、舊區(qū)改造和房屋動拆遷的變化、沿海沿江灘涂增長等等）；為我們提供第一手的直接的信息，快速更新已有的GIS數(shù)據(jù)庫信息，為行業(yè)管理服務(wù)，為政府決策支持服務(wù)。

在遙感技術(shù)和遙感影像的研究方面，**市建委信息中心和遙感辦研究了“航空遙感信息在城市建設(shè)和管理中的綜合運用破解研究”的專題，涉及到了“市區(qū)民居建筑類型和二級舊里”的研究，為我們開展進一步的研究提供了很好的幫助。在房地資源行業(yè)中的應(yīng)用方面，主要有北京市利用IRS衛(wèi)星遙感影像進行1:1****土地利用現(xiàn)狀調(diào)查；天津市利用SPOT衛(wèi)星遙感影像每季度進行土地利用執(zhí)法監(jiān)察，但是，效果并未達到預(yù)想的目的。將遙感影像與整個行業(yè)管理相結(jié)合，進行全面的、深入的應(yīng)用研究則還沒有。

經(jīng)過三年來的研究和應(yīng)用，我局利用遙感影像在房地資源的全方位應(yīng)用和研究方面作了大量的工作（如遙感影像用于外環(huán)線內(nèi)的舊區(qū)分布調(diào)查、房屋建筑類型調(diào)查、全市范圍內(nèi)的土地利用現(xiàn)狀調(diào)查、沿江沿海灘涂調(diào)查等），有了明顯的突破，成果均在行業(yè)管理中得到了很好的應(yīng)用。

二、研究內(nèi)容

課題在立項時提出的研究內(nèi)容為：建立土地利用、房屋類型光譜特征庫；在行業(yè)管理中應(yīng)用、建立遙感影像庫以及三維建模等研究。在課題研究和項目實施過程中，課題組負責(zé)、組織和參與了所有與遙感及其相關(guān)項目全過程的研究和應(yīng)用，全面、出色、超額完成了課題既定的任務(wù)，為行業(yè)管理提供了全面、科學(xué)、真實、可靠的依據(jù)。主要研究內(nèi)容如下：

（一）在基礎(chǔ)研究領(lǐng)域，課題組在研究遙感信息源，比較衛(wèi)片和航片異同，以及遙感影像處理方法的基礎(chǔ)上，著重研究了解譯標志庫，制作了不同居住房屋類型的航空遙感影像標志庫和不同土地類型的衛(wèi)星遙感影像標志庫。

（二）在土地利用現(xiàn)狀調(diào)查和動態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，我們利用不同分辨率的遙感影像進行了農(nóng)用地本底調(diào)查和變更調(diào)查試驗研究。在此基礎(chǔ)上，創(chuàng)新性地采取了“利用高分辨率的遙感影像，結(jié)合權(quán)籍信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)，以內(nèi)業(yè)判讀為主，外業(yè)調(diào)查為輔”的技術(shù)路線，在較短的時間內(nèi)全面調(diào)查了**市土地利用現(xiàn)狀，得到了科學(xué)、客觀的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，為新一輪土地利用規(guī)劃修編奠定了良好的基礎(chǔ)。同時，將不同時相的衛(wèi)星遙感影像運用到土地執(zhí)法檢查和動態(tài)監(jiān)測領(lǐng)域，利用人機交互、目視解譯的方法，發(fā)現(xiàn)土地利用變化圖斑，為現(xiàn)場快速調(diào)查和處理違法用地提供了依據(jù)。

（三）在房屋調(diào)查領(lǐng)域，開展了遙感影像應(yīng)用于高層建筑分布調(diào)查和建筑密度調(diào)查的研究；開展了遙感舊區(qū)調(diào)查研究，并將研究成果運用于舊區(qū)改造日常管理和動態(tài)監(jiān)測。

篇5

關(guān)鍵詞：遙感影像；并行計算；密集匹配；快速處理；流程研究

引言

隨著遙感影像使用范圍越來越廣泛，現(xiàn)在已經(jīng)成為提供空間信息的重要數(shù)據(jù)源。遙感數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍擴大到各個社會信息服務(wù)領(lǐng)域，發(fā)揮著重大作用。經(jīng)過定向后的遙感影像數(shù)據(jù)可為測繪、城市基礎(chǔ)地理信息動態(tài)更新、國土資源調(diào)查、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害監(jiān)測、海洋資源、農(nóng)業(yè)監(jiān)測、快速響應(yīng)等不同的領(lǐng)域提供相應(yīng)的地理信息數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)影像處理需要高性能的計算機，并且配備多種影像數(shù)據(jù)處理軟件協(xié)同作業(yè)，各工序僅對流程負責(zé)，數(shù)據(jù)處理效率低，精度差?，F(xiàn)代遙感影像的獲取頻率越來越快，同時數(shù)據(jù)量也越來越大，傳統(tǒng)的基于串行計算的處理方式已很難滿足高效率的生產(chǎn)需求和快速響應(yīng)，因此必須采用并行計算來快速地對大區(qū)域影像進行處理，提高數(shù)據(jù)處理效率。

1. 并行處理技術(shù)簡介

1.1 并行技術(shù)處理種類

現(xiàn)代計算機并行處理技術(shù)主要有基于CPU和基于GPU這兩大類處理方法，各有相應(yīng)的具體處理方案，如通過CPU加速的MPI、OpenMP、PVM等，還有Intel的TBB等；基于GPU的有NVIDIA的CUDA和ATI的Stream技術(shù)。本試驗根據(jù)數(shù)據(jù)特點和計算機硬件配置情況，采用基于GPU方法的軟件系統(tǒng)進行影像的快速糾正試驗。

1.2 GPU并行處理優(yōu)勢

1.2.1 高效的并行性

在目前主流的GPU中，配置多達16個片段處理流水線，6個頂點處理流水線。多條流水線可以在單一控制部件的集中控制下運行，也可以獨立運行。GPU的頂點處理流水線使用MIMD方式控制，片段處理流水線使用SIMD結(jié)構(gòu)。相對于并行機而言，GPU提供的并行性在十分廉價的基礎(chǔ)上，為適合于在GPU上進行處理的應(yīng)用提供了一個很好的并行方案。

1.2.2 高密集的運算

GPU通常具有128位或256位的內(nèi)存位寬，因此GPU在計算密集型應(yīng)用方面具有很好的性能。

1.2.3 超長圖形流水線

GPU超長圖形流水線的設(shè)計以吞吐量的最大化為目標（如NVIDIA GeForce 3流水線有800個階段），因此GPU作為數(shù)據(jù)流并行處理機，在對大規(guī)模的數(shù)據(jù)流并行處理方面具有明顯的優(yōu)勢。

2. 遙感影像快速處理應(yīng)用

2.1 應(yīng)用區(qū)簡介

試驗區(qū)內(nèi)覆蓋46景P5影像，布設(shè)外業(yè)控制點68個、檢查點17個，用于區(qū)域網(wǎng)平差的解算及精度檢查；在立體模型中選取26個檢測點，用于檢測DEM和DOM成果精度。試驗區(qū)范圍及控制點分布（見圖1）。

2.2 使用的軟硬件

主要軟硬件設(shè)備包括集群式影像處理系統(tǒng)PCI GXL軟件及可進行圖形、圖像處理的高配置計算機等。

2.3 應(yīng)用區(qū)生產(chǎn)

2.3.1 稀少控制區(qū)域網(wǎng)平差

（1）建立測區(qū)工程

建立測區(qū)工程，設(shè)置工程參數(shù)及投影坐標系、控制點文件、DEM格網(wǎng)間距及正射影像分辨率。同時根據(jù)影像之間的相互關(guān)系設(shè)置影像列表，導(dǎo)入衛(wèi)星影像并建立模型。

（2）區(qū)域網(wǎng)平差

首先利用軟件對所有影像自動進行連接點的量測，然后對控制點進行預(yù)測，人工輔助量測控制點，最后采用“RPC測區(qū)絕對定位”解算方法對區(qū)域網(wǎng)進行平差解算，剔除掉粗差點，得到滿足精度的區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果，控制點平差結(jié)果見表1。

表1 區(qū)域網(wǎng)平差結(jié)果（單位：m）

[類型＼&個數(shù)＼&平面中誤差＼&高程中誤差＼&平面最大誤差＼&高程最大誤差＼&控制點＼&68＼&1.385＼&0.836＼&2.723＼&1.042＼&檢查點＼&17＼&4.667＼&1.436＼&6.679＼&1.496＼&]

2.3.2 DEM及DOM生產(chǎn)

首先利用區(qū)域網(wǎng)平差定向后的影像進行DEM密集匹配，然后利用擬合、平滑、內(nèi)插、定值等工具對密集匹配結(jié)果進行編輯，得到滿足精度的DEM數(shù)據(jù)，最后利用DEM數(shù)據(jù)采用并行計算的方法對影像進行批量糾正，得到DOM數(shù)據(jù)。DEM及DOM批量鑲嵌結(jié)果見圖2。

2.3.3 精度統(tǒng)計

利用立體模型量測的檢測點對DEM及DOM進行精度檢測，檢測結(jié)果見表2。

2.3.4 效率統(tǒng)計

數(shù)據(jù)處理整理耗時情況見表3。

3. 結(jié)論

通過生產(chǎn)試驗表明，利用并行處理技術(shù)對大區(qū)域遙感影像數(shù)據(jù)進行區(qū)域網(wǎng)平差后制作的DEM與DOM精度能夠滿足不同比例尺規(guī)范的相關(guān)要求，同時并行處理技術(shù)能夠簡化生產(chǎn)流程，大幅度提高運算效率并減少運算時間，特別在對大區(qū)域遙感影像進行處理時，優(yōu)勢明顯。

參考文獻：

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[5] 陳國良，孫廣中.并行計算的一體化研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科學(xué)通報，2009，（8）：25―27.

篇6

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代科技發(fā)展、攝影測量、遙感

二十世紀發(fā)展起來的攝影測量學(xué)，特別是航空攝影測量是我國傳統(tǒng)測繪重要組成部分，在大地、航測和制圖三大組成部分中，航測是測制地形圖的最基本手段。由于高科技的發(fā)展，攝影測量正受到史無前例的影響，正在經(jīng)歷一場深刻的變革，本文主要介紹現(xiàn)代科技發(fā)展對攝影測量與遙感技術(shù)的影響，目前發(fā)展方向，以及發(fā)展中存在的問題。

1計算機發(fā)展對攝影測量的影響

1.1攝影測量的回顧

攝影測量經(jīng)歷了發(fā)展的三個階段，即模擬、解析和全數(shù)字測圖。在計算機水平發(fā)展還不高時，測圖無法用計算機來實現(xiàn)，只能用機械模擬的辦法，例如多倍儀和各種精密全能測圖儀，還有為了降低造價，利用簡化公式設(shè)計的模擬儀器。這些儀器由于精度要求極高，因此制造困難，價格昂貴。這些儀器在測繪事業(yè)中起到了一定的歷史作用。

1.2計算機發(fā)展對攝影測量的影響

航空攝影測量是傳統(tǒng)地形圖的基本手段，通過測量航空像片計算地面真實坐標。航空攝影測量工作者早就關(guān)注計算機在該領(lǐng)域中的應(yīng)用，但是由于這種計算極為復(fù)雜，因此隨著計算機的發(fā)展，計算機在攝影測量中的應(yīng)用才逐步深入。

隨著計算機的不斷發(fā)展，攝影測量中最困難的測圖部分用計算機來解決，從而使攝影測量步入計算機處理的新時代，使得攝影測量產(chǎn)生了巨大的變化，該變化可從下列四個方面得到反映。

（1）測量儀器的徹底改變

傳統(tǒng)攝影測量儀器主要分二大類，一類用于測量像片的坐標，用于加密，提供測圖時控制點坐標。第二類是用于測圖，通常為機械模擬方式。這些儀器由于精度高，制造比較困難，過去大部分從德國、瑞士進口，價格自然昂貴。而現(xiàn)在只要有高精度像片數(shù)字化儀和基于計算機的處理系統(tǒng)，便可實現(xiàn)航測生產(chǎn)的全過程。這些儀器與原來儀器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、價格低、效率高等特點。如果將來航空攝影采用數(shù)碼像機，直接得到數(shù)字影像，到那時像片數(shù)字化儀都不要，利用基于計算機的一些處理系統(tǒng)便可實現(xiàn)地形圖等測繪產(chǎn)品的生產(chǎn)。由此可看出，計算機的發(fā)展對航測儀器帶來了徹底變革。

（2）產(chǎn)品形式的改變

由于計算機的發(fā)展，測繪生產(chǎn)的產(chǎn)品模式發(fā)生了根本變化，由過去的模擬表達方式改為全數(shù)字形式，即4D產(chǎn)品。在數(shù)字測繪產(chǎn)品生產(chǎn)中，首先應(yīng)重視數(shù)據(jù)的格式，即制訂數(shù)據(jù)生產(chǎn)標準。目前各國的標準不一致，因此在用數(shù)據(jù)前，必須先了解數(shù)據(jù)格式，否則無法應(yīng)用。在數(shù)字測繪產(chǎn)品中，另一重要轉(zhuǎn)變是產(chǎn)品的管理，在模擬圖時代，利用倉庫儲存，用戶親自領(lǐng)取的方式。在數(shù)字時代，利用計算機管理，公用數(shù)據(jù)可以上網(wǎng)，用戶從網(wǎng)上直接下載數(shù)據(jù)。在管理上更為科學(xué)，使用更為方便。

（3）生產(chǎn)工藝的改變

由于處理方法和產(chǎn)品形式的改變，使得生產(chǎn)工藝流程也產(chǎn)生重大變化，朝著簡單、高效方向發(fā)展。模擬產(chǎn)品生產(chǎn)中一個重要缺陷是繪圖結(jié)果不能有效利用，從生產(chǎn)原圖到出版須重復(fù)標描多次，而在數(shù)字產(chǎn)品生產(chǎn)中該問題就不存在。由此也導(dǎo)致航測與制圖無明確分界。現(xiàn)在的生產(chǎn)工藝流程主要包括下列部分：航片數(shù)字化，把模擬圖像變?yōu)閿?shù)字影像；影像處理和信息提取，包括影像幾何糾正及產(chǎn)品信息的提取與編輯；建立數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效管理和應(yīng)用。

（4）理論方法上的改變

在過去，攝影測量主要著重模型的研究，目的是為了提高測量精度，而現(xiàn)在計算機的水平，對攝影測量計算而言，已根本解決，可以用最嚴密的公式計算，解算精度能得到完全保證。攝影測量幾何模型已不再是研究的重點，而轉(zhuǎn)向影像匹配與信息自動提取方面。影像匹配是數(shù)字攝影測量的核心，數(shù)字攝影測量的效能能否得到充分發(fā)揮在某種程度上取決于影像自動匹配的水平。影像匹配不僅在數(shù)字攝影測量中占有重要地位，同時也是計算機視覺目標自動識別的核心，為此影像匹配引起許多學(xué)者的關(guān)注。經(jīng)過多年研究，結(jié)合計算機發(fā)展水平，影像匹配已從理論研究走向?qū)嶋H應(yīng)用，這是攝影測量取得的重大進展。由于地面影像極其復(fù)雜，影像匹配尚不能做到完全成功，目前當匹配失敗時尚需人工干預(yù)。在信息提取方面，已進行了大量研究，有些進展，但距實際應(yīng)用尚有較大距離，這方面是今后應(yīng)努力研究的方向。

2 空間技術(shù)發(fā)展的影響

20多年來，航天遙感得到了較大發(fā)展，獲得了大量衛(wèi)星影像，并在許多領(lǐng)域已有成功的應(yīng)用。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航天遙感不僅走向成熟，同時又提出了新的要求，其中有二個特點，其一是地面分辨率愈來愈高，美國在南斯拉夫所用軍事偵察衛(wèi)星地面分辨率為0.1m。在衛(wèi)星發(fā)射計劃中，許多國家或公司將要發(fā)射地面分辨率為1m的衛(wèi)星。美國在“數(shù)字地球”計劃中，分辨率為1×1m的全球影像是其中重要內(nèi)容之一，這些高分辨率影像將來主要靠航天遙感來獲得。

其二是面向全球變化監(jiān)測，我們賴以生存的地球由于人類活動的影響正在發(fā)生不斷變化，許多自然現(xiàn)象及變化規(guī)律尚不清楚，為了進行研究，必須獲得大氣圈、水圈和生物圈的各種數(shù)據(jù)，須對地球表面的陸地、海洋及大氣層進行全面監(jiān)測，為此美國提出了地球觀測系統(tǒng)（EOS）計劃，衛(wèi)星上傳感器共有19種。

雷達衛(wèi)星也是以后發(fā)展的重要方向，信息獲取不受氣候影響的特點吸引著人們的普遍關(guān)注，雷達衛(wèi)星的特有特性為應(yīng)用開辟了廣闊前景。我們在這方面研究尚不夠，有待進一步加強。

為了應(yīng)用需要，必須對航天遙感影像進行處理和分析，鑒于航天遙感影像具有數(shù)據(jù)量大、分析復(fù)雜等特點，因此對處理設(shè)備和方法提出了新的要求，對許多相關(guān)領(lǐng)域引起重要影響。

利用衛(wèi)星遙感獲取各種信息是目前最有效的方法。在實現(xiàn)數(shù)字地球的今天，衛(wèi)星遙感更顯示出它的重要性。數(shù)字地球可以看成是一個虛擬地球，把地球上的各種信息以數(shù)字形式表達，實現(xiàn)多分辨率、三維形式的地球的描述。要把整個地球上的信息數(shù)字化，進入計算機管理，其工作量極大，在開始階段，可以從已成圖的資料提取部分信息，但是從長遠觀點、從信息更新角度，衛(wèi)星遙感是提供信息源的最有效手段和保證。

篇7

關(guān)鍵詞：無人機 影像數(shù)據(jù) 空三加密 土地利用變化監(jiān)測

中圖分類號：V279文獻標識碼：A 文章編號：

THE UNMANNED AERAIL VEHICLE IMAGE DATAAPPLIED TO

THE LAND USE CHANGE MONITORING

Abstract: This paper introduces the free-net automatic aerial triangulation encryption process by use of the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) image data with GPS data, and then use the results to match the DEM ,and product DOM. Then contrast with the 2009 satellite orthophoto, extract the land use change monitoring map spots and area statistics analysis by image registration, overlay analysis, recognition, detection and localization. Finally, obtain the remote sensing map of the land use change monitoring after map decoration and overlaying the UAV’s DOM data with the change monitoring map spots data, the region's main administrative village name, road name and kilometer grid.

Key words: Unmanned Aerial Vechicle;image data;land use;change monitoring

1引言

人類利用土地的過程是不斷變化的，各國政府一直進行著不同層次的土地資源及其利用， 土地利用動態(tài)遙感監(jiān)測是基于同一區(qū)域不同年份的同一時相影像間存在著光譜特征差異的原理，來識別土地利用狀態(tài)或現(xiàn)象變化的工作。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,我國土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化,及時、精確掌握土地資源的數(shù)量、質(zhì)量分布及其變化趨勢,關(guān)系著土地資源的持續(xù)發(fā)展與規(guī)劃.隨著土地利用變化遙感動態(tài)監(jiān)測研究的深入,特別是應(yīng)用高分辨率遙感數(shù)據(jù),進行不同時期土地利用類型轉(zhuǎn)換的監(jiān)測越來越重要。不僅要獲得土地利用變化信息,而且要獲得變化的類型,其實質(zhì)是獲得不同監(jiān)測時期的土地利用變化信息。

在我國各領(lǐng)域信息化建設(shè)均飛速發(fā)展的形勢下，數(shù)字城市、數(shù)字國土、數(shù)字林業(yè)、數(shù)字環(huán)保、數(shù)字公安、數(shù)字能源等數(shù)字化建設(shè)進程明顯加快，并已經(jīng)取得一定的成果。根據(jù)需要，及時的修編和更新地圖，建立定期更新的地理數(shù)據(jù)庫，動態(tài)監(jiān)測土地利用變化情況，以及衍生各類最新時相的專題圖都是需要迫切解決的問題。目前制約這類動態(tài)監(jiān)測的首要因素是能否具備實用化的，高分辨率，連續(xù)穩(wěn)定并能快速接收使用的監(jiān)測數(shù)據(jù)源。近年來, 無人機數(shù)字低空遙感憑借其低成本、快捷、靈活機動等顯著特點,已成為衛(wèi)星遙感和常規(guī)航空遙感數(shù)據(jù)獲取的有效補充手段，被廣泛應(yīng)用在地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害調(diào)查、土地利用動態(tài)監(jiān)測、地形圖更新等領(lǐng)域。

2 無人機航攝的優(yōu)勢

無人駕駛飛機(簡稱無人機)是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機。無人機技術(shù)是由飛行平臺載體、機載遙感設(shè)備和相應(yīng)的地面輔助設(shè)備構(gòu)成的一種高科技航空信息系統(tǒng),它主要用于應(yīng)急和搶險救災(zāi),獲取地理、地面地形信息,預(yù)警與軍事,以及地下的地層、地質(zhì)信息等方面。

無人機之所以深受青睞,追根結(jié)底在于它的優(yōu)點多：

1）能快速夠獲取低空高分辨率影像。無人機可按預(yù)定飛行航線自主飛行、拍攝，航線控制精度高，飛行姿態(tài)平穩(wěn)，飛行高度從50m至4000m，可以進行云下航攝飛行，從而能盡可能保證拍攝工作及時、準確地完成。無人機搭載的高精度數(shù)碼成像設(shè)備，航拍的影像具有高清晰、大比例尺、小面積、高現(xiàn)勢性的優(yōu)點，特別適合獲取帶狀地區(qū)航拍影像（公路、鐵路、河流、水庫、海岸線等）。

2）與傳統(tǒng)的航天、航空遙感手段相比，其起飛降落受場地限制較小，在操場、公路或其它較開闊的地面均可起降，其穩(wěn)定性、安全性好，轉(zhuǎn)場等非常容易。另外其操作靈活、維護使用成本低，經(jīng)濟實用，飛行控制人員培訓(xùn)時間短，在獲取航拍影像時不用考慮飛行員的飛行安全，對獲取數(shù)據(jù)時的地理空域以及氣象條件要求較低，能夠解決人工探測無法達到的地區(qū)監(jiān)測功能。

3）無人機平臺自主性強，機載數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)可設(shè)置不同的傳感器，可用于應(yīng)急和搶險救災(zāi)、環(huán)境保護、資源調(diào)查與監(jiān)測等領(lǐng)域，易于推廣且具有形成產(chǎn)業(yè)化的特點。

3 土地利用變化監(jiān)測

筆者選取無人機拍攝的東莞市蒲田區(qū)的影像數(shù)據(jù)進行土地利用變化監(jiān)測，測區(qū)位于東莞市左上角部位，絕大部分地區(qū)屬于平地區(qū)域，局部地區(qū)屬丘陵區(qū)域，測區(qū)內(nèi)人口居住密集，經(jīng)濟發(fā)達，土地利用情況復(fù)雜多變。

測區(qū)使用無人機進行雙拼相機航拍，在航拍后對同一曝光點拍攝的前、后視兩張航片進行拼接得到曝光點的影像數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)用于空三加密并制作DOM數(shù)據(jù)作為變化監(jiān)測的后時相影像。

另外測區(qū)內(nèi)收集有覆蓋了全測區(qū)范圍的Quikbird全色與多光譜融合的正射影像，地面分辨率為0.5m，獲取日期為20090908，該數(shù)據(jù)是作為配準糾正控制點讀取來源和土地圖斑變化監(jiān)測時的前時相影像數(shù)據(jù)。

利用無人機影像進行土地利用變化監(jiān)測過程的總體技術(shù)路線如圖所示：

3.1無人機影像影像處理技術(shù)

與傳統(tǒng)航空影像相比，無人機影像使用工業(yè)級CCD改裝的數(shù)碼相機拍攝，這種相機為非量測相機，較之傳統(tǒng)的測繪航空攝影儀存在著較大光學(xué)畸變差和CCD陣面非正交性所產(chǎn)生的誤差，不能直接用于空三加密。這就要求在進行航空攝影前進行相機畸變檢較，然后對獲取的影像數(shù)據(jù)進行畸變差改正。由于CCD數(shù)碼相機拍攝的影像像幅較小，像片數(shù)量多，影響后續(xù)處理工序，目前較多的是在進行航空影像拍攝時，使用檢較過的相機進行雙拼拍攝，獲取同一曝光點的前、后視影像，然后再對同一曝光點拍攝的前、后視兩張影像進行拼接得到曝光點的航攝數(shù)據(jù)。

無人機影像的空三加密過程與常規(guī)航空影像處理途徑基本一致，針對無人機影像畸變大、重疊度不夠規(guī)則、像幅較小、像片數(shù)量多、傾角過大且傾斜方向沒有規(guī)律、航攝區(qū)域地形起伏大、高程變化顯著等特點，使用高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)一體化測圖系統(tǒng)PixelGrid能夠快速高效完成無人機遙感影像從空三加密到DEM/DSM、DOM等產(chǎn)品的生產(chǎn)任務(wù)。該系統(tǒng)采取了基于尺度/旋轉(zhuǎn)不變特征和多基線影像匹配技術(shù)的全自動連接點選取及配準方法以及集群分布式并行處理功能使空三加密、DEM匹配以及正射影像糾正工序?qū)崿F(xiàn)高度自動化處理。

區(qū)域網(wǎng)平差解算可以采用無地面控制點的GPS輔助空三加密，加密成果坐標系與GPS數(shù)據(jù)一致，加密精度與GPS數(shù)據(jù)精度相當。然后利用加密成果匹配生產(chǎn)數(shù)字高程模型（DEM），并進行DEM濾波處理后進行單片微分糾正，將單片糾正結(jié)果通過鑲嵌裁切得到監(jiān)測區(qū)域的DOM數(shù)據(jù)。

3.2 土地利用變化監(jiān)測工作底圖制作

利用收集到的前時相衛(wèi)星遙感影像作為控制基礎(chǔ)，選取同名點對鑲嵌后無人機DOM數(shù)據(jù)進行多項式配準糾正，為了保證糾正精度，配準中誤差不超過2個像素，同名點均勻分布于無人機DOM數(shù)據(jù)范圍內(nèi)。糾正后應(yīng)進行無人機數(shù)據(jù)與衛(wèi)星遙感影像進行套合檢查，套合精度一般不大于5個像素，如達不到配準精度要求，應(yīng)增加控制點重新進行配準糾正。對配準糾正后DOM數(shù)據(jù)按鄉(xiāng)鎮(zhèn)境界范圍外擴100米進行裁切分幅，得到分鄉(xiāng)鎮(zhèn)DOM數(shù)據(jù)，作為變化監(jiān)測的后時相影像數(shù)據(jù)。

3.3土地利用變化監(jiān)測過程

利用Arc GIS軟件，以衛(wèi)星遙感影像為基礎(chǔ)，根據(jù)配準后得到無人機DOM正射影像通過自動提取變化圖斑和人機交互式提取變化圖斑兩種方法相結(jié)合來進行變化圖斑的分析提取，按照實際影像的變化范圍采集相應(yīng)的變化圖斑范圍，并對每一圖斑進行面積統(tǒng)計和賦予相應(yīng)屬性信息。圖斑提取完成后制作圖斑分析表格，表格中以圖斑為單位，每個圖斑為一條記錄，并有唯一的標識碼與圖形數(shù)據(jù)相對應(yīng)，有鎮(zhèn)區(qū)、面積、中心點坐標、標識碼等要素，通過統(tǒng)計表格分析，可清楚了解土地利用的變化情況。

每個圖斑包含的屬性信息見表1。

表1：變化圖斑提取成果屬性表

屬性項 代碼 屬性值

行政區(qū)代碼 XZQDM 441900128

縣名稱 XMC 東莞市

鄉(xiāng)鎮(zhèn)名稱 XZMC 中堂鎮(zhèn)

前時相 QSX 20090908

后時相 HSX 20100708

中心點東坐標 XZB 19768291.9

中心點北坐標 YZB 2553291.9

監(jiān)測編號 JCBH 93

變化圖斑監(jiān)測面積 JCMJ 48.2

變化圖斑備注 BZ 1

3.4 土地利用變化遙感監(jiān)測圖制作

將分鄉(xiāng)鎮(zhèn)提取的土地利用變化監(jiān)測圖斑數(shù)據(jù)、監(jiān)測區(qū)內(nèi)行政村名注記和主要道路名稱注記疊加分鄉(xiāng)鎮(zhèn)DOM數(shù)據(jù)上，圖斑的檢測編號應(yīng)在對應(yīng)的圖斑位置上進行表示，并疊加鄉(xiāng)鎮(zhèn)境界數(shù)據(jù)和公里格網(wǎng)并進行圖廓整飾，然后按一定的比例尺打印輸出成TIFF影像格式，輸出影像像素分辨率為0.5米，得到土地利用變化遙感監(jiān)測圖。

3 結(jié)束語

無人機低空航攝具有靈活機動、高效快速、精細準確、作業(yè)成本低的特點,在小區(qū)域和飛行困難地區(qū)快速獲取高分辨率影像方面具有明顯的優(yōu)勢。隨著無人機與數(shù)碼相機技術(shù)的發(fā)展,基于無人機平臺的數(shù)字航攝技術(shù)已顯示出其獨特的優(yōu)勢，無人機與航空攝影測量相結(jié)合使得“無人機數(shù)字低空遙感”成為航空遙感領(lǐng)域的一個嶄新發(fā)展方向，在應(yīng)急數(shù)據(jù)獲取、地質(zhì)環(huán)境與災(zāi)害調(diào)查、土地利用動態(tài)監(jiān)測、地形圖更新等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻

[1] 王俊，無人機航空攝影的空三評價分析[J].甘肅科技.2011-7,27(13):41-43

[2] 廖克，成夕芳，吳健生等.高分辨率衛(wèi)星遙感影像在土地利用變化動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用[J].測繪科學(xué).2006-11,31(6):11-15

篇8

關(guān)鍵詞：數(shù)字化技術(shù)；全球衛(wèi)星定位；數(shù)字攝影測量；遙感

Abstract: With the development of mapping technology, space technology, electronics and information technology are integrated into engineering measurement methods; the new mapping technologies not only improves the efficiency of the engineering survey, but also to reduce the burden of measuring staff, reducing thethe error and improve the measurement accuracy. This paper describes the application of the new mapping technology in the engineering survey.Key words: digital technology; global positioning satellite; digital photogrammetry; remote sensing

中圖分類號：P237 文獻標識碼：A文章編號：2095-2104（2012）02-

隨著電子技術(shù)和激光技術(shù)的發(fā)展，光電結(jié)合型的測繪儀器對傳統(tǒng)的測繪儀器方法產(chǎn)生了深刻的影響。以衛(wèi)星遙感、全球定位系統(tǒng)為代表的空間測量方法對地觀測技術(shù)在測繪科學(xué)中的應(yīng)用日趨成熟，以計算機技術(shù)、系統(tǒng)科學(xué)為基礎(chǔ)的地理信息系統(tǒng)的出現(xiàn)和應(yīng)用為多源測繪信息的獲取、分析、管理、處理及其充分應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支持和保障，現(xiàn)代測繪技術(shù)正在經(jīng)歷著一場深刻的變革。

1、測繪新技術(shù)的應(yīng)用

（一）地圖數(shù)字化技術(shù)

要建立GIS系統(tǒng)，須對原有地圖進行數(shù)字化處理，對于精度滿足工程需求的紙制地圖，可通過數(shù)字化儀將其輸入計算機，經(jīng)軟件處理后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖，對于一些比例尺較大的地形圖，可通過掃描矢量軟件自動提取地圖信息。

與以往的測圖方法相比，地圖數(shù)字化技術(shù)具有以下優(yōu)點：

1）以往的測圖方法需重復(fù)工作以繪制不同比例的地形圖，而數(shù)字化測圖可先測大比例地形圖，在需要小比例尺測圖時只需補充即可；

2）數(shù)字化測圖的數(shù)據(jù)處理過程避免了人為的誤差及誤差傳遞，所測結(jié)果精度較高；

3）數(shù)字化產(chǎn)品便于保存，不易損壞，保證了地形圖的不變形性，且圖形易于修改，再次利用時對圖形進行更新即可。

（二）數(shù)字化成圖手段

數(shù)字化成圖首先要查看有無原有圖紙，若有則對圖紙掃描以得到矢量電子地圖，若無則需進行外業(yè)數(shù)據(jù)的采集，在采集時必須準確應(yīng)用地物代碼，按照要求對測站點進行檢測，完整的記錄下地形特點，制定出科學(xué)的矢量方案，在得到矢量版電子圖后，根據(jù)地形的特點再對圖形進行相應(yīng)的修改，符合要求后，即可存儲為電子地圖并打印輸出。

當前數(shù)字化成圖技術(shù)采取的作業(yè)模式有兩種：

1）內(nèi)外一體化作業(yè)模式，其采用設(shè)備為全站儀及電子手簿等，作業(yè)的流程為：外業(yè)繪制草圖及數(shù)據(jù)采集編制引導(dǎo)文件及數(shù)據(jù)通訊編碼引導(dǎo)編碼轉(zhuǎn)換圖形生成圖形輸出。采用此種作業(yè)模式的優(yōu)點在于測得數(shù)據(jù)精度較高，人員分工明確。

2）電子平板的作業(yè)模式，它所采用的儀器為電子平板及全站儀，在現(xiàn)場測得數(shù)據(jù)后，直接輸入電子平板進行繪圖，并根據(jù)現(xiàn)場地形進行修改。

2、全球衛(wèi)星定位技術(shù)的應(yīng)用

全球衛(wèi)星定位技術(shù)，簡稱GPS。 是美國研制的精密衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。靜態(tài)定位中，GPS接收機在捕獲和跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機高精度地測量GPS信號的傳播時間，利用GPS衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機天線所在位置的三維坐標。而動態(tài)定位則是用GPS接收機測定一個運動物體的運行軌跡。GPS信號接收機所位于的運動物體叫做載體。載體上的GPS接收機天線在跟蹤GPS衛(wèi)星的過程中相對地球而運動，接收機用GPS信號實時地測得運動載體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速度）。GPS 是一種可以定位 、 實時跟綜的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，用在測量上可以測距 、 測時，并根據(jù)測定數(shù)據(jù)進行空間交會定點， 可向全球任何用戶全天候地提供高精度的海、陸、空全方位三維導(dǎo)航與定位能力的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。借助計算機及 GPS配套設(shè)備將提取的地面幾何和 物理信息變換成一系列數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)制出各種實用的地圖等 測繪產(chǎn)品 。

（一）CIS技術(shù)

GIS（地理信息系統(tǒng)）是利用計算機、空間科學(xué)信息、測繪遙感、環(huán)境和管理等采集 、 存儲的地球空間信息數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)經(jīng)傳輸 ， 處理 、 分析 后轉(zhuǎn)化為三維可視化顯示，并應(yīng)用到實際工作中的空間信息系統(tǒng)。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，地理信息系統(tǒng)與其他信息系統(tǒng)的區(qū)別在于其存儲和處理的信息是經(jīng)過地理編碼的，地理位置及與該位置有關(guān)的地物屬性信息成為信息檢索的重要部分。還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。目前，GlS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃士地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

（二）數(shù)字攝影測量技術(shù)

數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn)，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用，使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化（DEM，數(shù)字高程模型；DSQ，數(shù)字正射攝影圖；DLG，數(shù)字線劃圖；DRG，數(shù)字柵格圖），為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

（三）RS技術(shù)

遙感技術(shù)是通過控制遙感衛(wèi)星對地觀測以獲得基本地理信息的一種技術(shù)，也可以說是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過觀測電磁波識別物體及物體存在環(huán)境條件的技術(shù)。多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，主要應(yīng)用于城市地形圖，地籍圖等地形圖的影像及繪制，也可用于對水文地質(zhì)，資源環(huán)境，土地等專題地圖的繪制。

（四）3S集成技術(shù)

3S技術(shù)的結(jié)合，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢， 三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GlS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GlS進行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成， 使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。

3、測繪技術(shù)的展望

新測繪技術(shù)不斷涌現(xiàn)，使得測繪作業(yè)必將趨于內(nèi)外一體，數(shù)據(jù)的獲取及處理也將逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣踊?，其發(fā)展的目的是為了進一步提高測繪作業(yè)效率，在條件允許的情況下采用新的科學(xué)的測繪技術(shù)，可以提高測量精度，加快工程測量進度。所有，我們期待測繪技術(shù)有更快更好的發(fā)展。

參考文獻

[1]劉海洋《測繪新技術(shù)與工程測量的內(nèi)在聯(lián)系》2010

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近日，加拿大遙感圖像處理軟件及解決方案系統(tǒng)提供商PCI Geomatics公司聯(lián)合其中國獨家商北京天目創(chuàng)新科技有限公司，推出其最新研發(fā)的桌面軟件PCI Geomatica 10.2版本。該產(chǎn)品支持廣泛靈活的地理圖像工具，可進行空間數(shù)據(jù)處理及分析，還能幫助用戶有效采集圖像，為各個行業(yè)的應(yīng)用提供支持。憑借自動化和全畫面以及矢量積分功能，Geomatica 軟件可與其他地理空間工具配合使用，將遙感、GIS、制圖集成在同一界面下，以便于在任何工作流程中進行數(shù)據(jù)獲取和分發(fā)，從而真正為用戶提供一系列地理成像自動化工作流程解決方案。

北京天目創(chuàng)新公司總裁程曉陽表示:“PCI Geomatics 10.2版本不僅具有強大的功能，比如支持超過100種不同的柵格、矢量數(shù)據(jù)格式的讀寫以及強大的空間分析功能，同時還解決了以往遙感處理軟件沒有定義80坐標系，以及數(shù)據(jù)需要轉(zhuǎn)換等諸多遙感影像處理中的技術(shù)難題?！?/p>

Geomatica V10.2的功能改進主要有: 對傳感器的支持，包括對RADARSAT-2、TerraSAR-X傳感器支持的強化和新增的對GeoEye-1 和 COSMO-SkyMed傳感器的支持; 增加了數(shù)據(jù)獲取的途徑，添加了多個免費數(shù)據(jù)網(wǎng)址及一些大的數(shù)據(jù)供應(yīng)商網(wǎng)站的鏈接; 支持原始的ALOS K&C 鑲嵌文件及PNG 格式等GDB 更新; 通過影像與矢量或多邊形匹配實現(xiàn)地面控制點（GCP）自動采集。

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關(guān)鍵詞：測繪新技術(shù)　工程測量　應(yīng)用與研究

一、概論

全球定位系統(tǒng)（GPS）是“衛(wèi)星授時測距導(dǎo)航/全球定位系統(tǒng)"的簡稱。該系統(tǒng)由美國國防部于1973年組織研制，歷經(jīng)20年，耗資近300億美元，于1993年建設(shè)成功，主要為軍事導(dǎo)航與定位服務(wù)。GPS利用衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號進行導(dǎo)航定位，具有全球性、全天候、高精度、快速實時三維導(dǎo)航、定位、側(cè)速和授時功能，并具有良好的保密性和抗干擾性。GPS已成為美國導(dǎo)航技術(shù)現(xiàn)代化的重要標志，被稱為本世紀繼阿波羅登月計劃之后的又一重大航天技術(shù)。GPS不但可以用于軍事上各兵種和武器的導(dǎo)航定位，在民用上也具有廣泛的應(yīng)用。GPS定位技術(shù)的引入，引發(fā)了測繪技術(shù)的一場革命，使得測繪領(lǐng)域步入了一個新的時代。

傳統(tǒng)工程測量技術(shù)的服務(wù)領(lǐng)域主要包括水利、交通、建筑等行業(yè)。隨著經(jīng)濟和社會的進步，現(xiàn)代的數(shù)字化技術(shù)、全球定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）等各種新技術(shù)在工程測量中得以應(yīng)用和研究。

二、工程測量中的數(shù)字化技術(shù)

（一）地圖數(shù)字化技術(shù)

在建立各種GIS系統(tǒng)時，對原有地圖進行數(shù)字化處理，在建庫工作中占據(jù)了相當大的工作量，各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足要求，就可以利用數(shù)字化儀將其輸入計算機，經(jīng)編輯、修補后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當前有手扶跟蹤數(shù)字化和掃描矢量化兩大類儀器，針對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，高效、便捷、保真的對地圖進行數(shù)字化處理。

（二）數(shù)字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容，常規(guī)的成圖方法野外工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，同時還有繁瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)社會飛速發(fā)展的需要。而數(shù)字化成圖技術(shù)具有精度高、勞動強度小、更新方便、便于保存管理及應(yīng)用、易于等特點。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。

三、工程測量中的全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）

GPS是美國從20世紀70年代開始研制，歷時20年，于1994年全面建成，具有海、陸、空全方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS接收機的改進，廣域差分技術(shù)、載波相位差分技術(shù)的發(fā)展，加之美國SA技術(shù)的解除，使得GPS技術(shù)在導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、城市規(guī)劃、工程測量等領(lǐng)域有了更為廣泛的應(yīng)用。

RTK（Real　Time　Kinematics，實時動態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的、能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑。RTK測量是將l臺GPS接收機安裝在已知點上對GPS衛(wèi)星進行觀測，將采集的載波相位觀測量調(diào)制到基準站電臺的載波上，再通過基準站電臺發(fā)射出去；流動站在對GPS衛(wèi)星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時，也接收由基準站電臺發(fā)射的信號，經(jīng)解調(diào)得到基準站的載波相位觀測量；流動站的GPS接收機再利用0TF（運動中求解整周模糊度）技術(shù)由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度，最后求出厘米級精度流動站的位置。RTK測量可以不布設(shè)各級控制點，僅依據(jù)一定數(shù)量的基準控制點，便可以高精度、快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標，利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時，也可以根據(jù)已有的數(shù)據(jù)成果快速的進行施工放樣。因此，RTK被廣泛應(yīng)用于圖根控制測量，地籍、房地產(chǎn)測繪、數(shù)字化測圖及施工放樣等各種工作中。

四、工程測量中的地理信息（GIS）技術(shù)

GIS是集計算機科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科。已成為多學(xué)科集成并應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段與工具。其技術(shù)優(yōu)勢不僅在于它的集地理數(shù)據(jù)采集存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。目前，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、地質(zhì)礦產(chǎn)、農(nóng)林水利、氣象海洋、環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃土地管理、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。

五、工程測量中的數(shù)字攝影測量技術(shù)

數(shù)字攝影測量是基于數(shù)字影像與攝影測量的基本原理，應(yīng)用計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配、模式識別等多學(xué)科的理論與方法。航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法，可以提供數(shù)字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產(chǎn)品。全數(shù)字攝影工作站的出現(xiàn)，加上GPS技術(shù)在攝影測量中的應(yīng)用，使得攝影測量向自動化、數(shù)字化方向邁進。隨著全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的應(yīng)用，攝影測量產(chǎn)品已經(jīng)從影像圖等向4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，為建立各類專業(yè)的信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息平臺提供了可靠的數(shù)據(jù)保證。

六、工程測量中的遙感（　RS）技術(shù)

遙感（RS）技術(shù)由于大面積的同步觀測、時效性、數(shù)據(jù)的綜合性和可比性及經(jīng)濟性等優(yōu)勢，得到快速的普及，多光譜航空攝影和高分辨率的遙感衛(wèi)星將成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都可以利用遙感影像來獲取，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的方法和手段。

七、工程測量中的3S集成技術(shù)

3S（GPS、GIS、RS）技術(shù)的結(jié)合，取長補短，是一個自然的發(fā)展趨勢，三者之間的相互作用行成了“一個大腦，兩只眼睛”的框架，即GPS與RS為GIS提供區(qū)域信息及空間定位信息，而GIS進行相應(yīng)的空間分析以便從GPS和RS提供的海量數(shù)據(jù)中提取有用的信息并進行綜合集成，使之成為科學(xué)的決策依據(jù)。諸如三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸、青藏鐵路等工程，其施工范圍大、物流量大、施工周期長等，而3S技術(shù)為該類大型工程提供了最有效的數(shù)據(jù)及信息采集、分析處理、表達決策的工具。