遥感技术在数字城市信息化测绘中的应用

摘要：信息化测绘是构成现代信息网络的重要手段，分析表明，遥感技术能为信息化测绘提供许多基础数据,具有广阔的应用前景。本文探讨了信息化测绘和遥感技术的概念和基本特征，分析了遥感技术在测绘中的基本流程，并对遥感技术的前景进行了展望。

关键词：遥感技术数字城市信息化测绘应用

中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：

一、引言

21世纪是一个数字化时代，城市信息化水平已经成为衡量一个城市现代化程度的重要指标。数字城市是城市信息化从分散到整合、从局部到整体、从独立到集成的历史必然和发展的高级阶段。数字城市的发展对一个城市的经济发展水平、城市规划、城市建设、城市管理等有着积极的影响。

数字城市的建设和运行需要空间信息技术基础支撑。空间数据是一类最基础最重要的信息资源。城市测绘做为空间数据生产和加工的技术行业，在数字城市中仍将发挥重要的基础和支撑作用。

随着城市测绘行业逐步从传统的外业采集和制图转变成为信息服务业，用户对测绘信息的要求不断提高，信息化测绘的提出已成为必然。遥测遥感作为信息化测绘空间信息获取的一种重要手段，为数字城市信息化测绘提供技术体系的支撑，确保其实现提供自动化、智能化和实时化地回答何时何地、何目标发生了何种变化的4A服务的目标。

二、相关概念

2.1信息化测绘

面向城市规划的信息测绘体系是指以CAD和GIS软件为平台，以基础地理空间数据管理为核心，采用空间数据库技术、网络技术、多媒体技术、数据挖掘和知识发现等技术，优化空间数据的采集、生产、处理流程，建立更新、共享、分发、安全的机制和标准化体系，提高产品的精度和信息化的程度，以既服务于城市规划编制又服务于城市规划管理为最终目标的数据库。信息化测绘体系建设是当前测绘事业发展和地理信息资源共享的热点问题，和空间数据基础设施建设相一致，信息化测绘主要是体现在技术、装备和服务上。其中：技术体系是测绘信息化发展中技术形态变革的体现，主要包括空间对地观测技术和地理信息处理、管理、显示、服务、应用等技术，核心是快速卫星导航定位技术、精确与定量遥感技术、网络地理信息系统技术、虚拟现实技术、空间信息网格技术等；装备体系是测绘信息化发展中基础设施和装备条件变革的体现，主要包括卫星导航定位系统平台、现代测绘基准体系基础设施、航空航天遥感影像快速获取平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术装备以及地理信息数据交换传输服务网络等。在服务方面随着计算机技术、通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展，信息化测绘体系能够实现自动化、智能化和实时地回答何时（when）、何地（where）、何目标（what object）、发生了何种变化（what change），并且把这些时空信息（即4w）随时随地提供给每一个人，服务于每一件事，传达到每一个需求的地方（4A服务—Anyone、Anything、Anytime and Anywhere）。信息化测绘体系的特征为测绘生产自动化、测绘成果多样化、测绘服务网络化、测绘产品社会化，从而推动传统测绘产业改适升级、加快信息化测绘从基础设施建设、开发利用地理信息快速获取技术、建设地理信息网络化服务体系是信息化测绘体系建设的主要任务。信息化测绘的本质仍然是一种数字化体系，数字化是信息化测绘的基础。

2.2遥感技术

遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息、并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。

遥感技术的基础是通过观测电磁波，从而判读和分析地表的目标以及现象，其中利用了地物的电磁波特性，即“一切物体，由于其种类及环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性”，所以遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电磁波，识别物体以及物体存在环境条件的技术。利用遥感技术，可以对土地利用现状进行大范围的核查和更新，能够及时了解土地利用状况变化等信息；能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理和分析。

在遥感技术中，接收从目标反射或辐射电磁波的装置叫做遥感器（Remote Sensor），而搭载这些遥感器的移动体叫做遥感平台（Platform），包括飞机、人造卫星等，甚至地面观测车也属于遥感平台。通常称用机载平台的为航空遥感（Aerial Remote Sensing），而用星载平台的称为航天遥感。

三、遥感技术在信息化测绘中的基本流程

本节主要针对机载平台的航空遥感进行测绘基本流程的研究。

3.1航空摄影 航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上，按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料，用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影图像；识别地面目标和设施，进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。

3.2 立体测图 以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前，随着科技的发展，全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（数字影像或数字化影像）以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图（常称为数字测图）与影像数字化图。

立体测图的基本流程：

3.2.1数据准备 数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。

3.2.2解析空中三角测量进行加密、创建立体模型 解析空中三角测量就是用计算的方法，根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地而控制点坐标，采用较严密的数学公式，根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。

3.2.3设置测区模型参数 测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。

3.2.4 立体相对的定向 立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。

内定向：系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之问的数学关系，从而提取数字影像中的信息。

相对定向：定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态，仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态，这样建立的模型称为相对定向模型。

绝对定向：在相对定向基础上，再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转，达到绝对位置。

引入外方位元素进行模型定向（用解析的方法处理立体相对），恢复地面目标的空间坐标。目前常用的是用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标，此方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式，统一进行平差解析。

3.3数字化编辑 ①对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像，不能体现近期变化的地理要素，这就需要人工进行传统的野外测量，并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。②根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图，采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。③检查验收 数字化编辑的成果需进行严格的检查，包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。

3.4数据整理、入库

四、结束语

信息化测绘是我国测绘实现由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段，它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向，走信息化测绘的道路，也是测绘行业由生产走向服务的必由之路。遥感技术应用于城市测绘体现出了快速、准确、省时、省力的特点，顺应了社会发展的潮流。随着科技的不断发展、进步，遥感技术在测绘中的作用将会越来越大。

参考文献：

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