遥感影像用于地图修测

【摘 要】主要描述了正射影像如何修测地形图的过程，利用现势性较高的影像资料，通过全数字摄影测量工作站生成正射影像，与原有的数字线划图进行叠加，对新增的地物和发生变化的地物进行修测。

【关键词】遥感；正射影像；地形图修测

目前，大面积地形图更新的方法有很多种，如，全野外测量、航空摄影测量、正射影像修测、Quick Bird、IKONOS卫星影像修测在我的工作中，这些更新地图的方法也较为常用，根据图幅所在的位置，不的用途目的，各种精度要求，选择不同修测方法。在此主要谈正射影像修测地形图。

一、遥感的概念与特点

1.1 遥感的概念

遥感简单的说，它的含义就是遥远的感知，即通过非直接接触目标的方式，而能获取被探测目标的信息，并能通过识别与分类，了解该目标的质量、数量、空间分布及其动态变化的有关特征。

1.2 遥感的特点

（1）宏观性和综合性

（2）多波段性

（3）多时相性

二、正射影像的概念及应用

2.1 正射影像的概念

在进行航空摄影时，由于无法保证摄影瞬间航摄相机的绝对水平，得到的影像是一个倾斜投影的像片，像片各个部分的比例尺不一致；另外，根据光学成像原理，相机成像时是按照中心投影方式成像的，这样地面上的高低起伏在像片上就会有投影差。要使影像具有地图的特性，需要对影像进行倾斜纠正和投影差改正，经改正消除各种变形后的影像叫做正射影像。

2.2 正射影像产品的应用

正射影像可以加上居民地、道路、水系、地貌等要素的名称数据，配以合适的花边和图名，就可以作为电子版的影像地图使用，也可以彩喷或印刷成纸图。正射影像还可以用来修测地形图，更新DLG和DRG成果。以正射影像图为主要数据源，采集地物信息。参考调绘资料，对建筑物根据高度和距离像主点的远近进行投影差改正。正射影像可作为GIS的数据源，从而丰富地理信息系统的表现形式。

三、遥感影像的地图修测

3.1 基于遥感影像地图修测的主要技术方案

从地图比例尺及地图更新成本考虑，用于地图更新的卫星影像主要有：TM影像（分辨率为18.5M）、SPOT影像（分辨率为2.5M、5M或10M），IKONOS影像（分辨率为1M），QUICKBIRD影像（分辨率为0.65M）。根据城市地图比例尺不同，采用下述两种技术方案：

一是基于SPOT，TM影像的更新方案，主要用于较小比例尺的城市地图，其技术流程见图1

图1 基于SPOT，TM影像的城市地图更新流

二是基于高分辨率遥感影像的更新方案，主要用于较大比例尺的城市地图，其技术流程见图2

图2 基于IKONOS影像的城市地图更新流程

以上两种技术方案工作要点基本相同，区别在于对不同卫星遥感影像的处理。

四、正射影像修测地形图在实际工作中的过程

利用正射影像进行地形图修测的作业流程见图3：

图3 正射影像进行地形图修测的作业流程

4.1 前期准备

原始资料：（1）现有的1：2000地形图dwg 文件（老图）；

（2）分幅的最新正摄影像图及影像框；

（3）可作为平面起算的数据；

（4）可作为修测的高程起算数据

（5）项目设计书

软硬件设备：（1）软件：制图软件AutoCAD 图像处理软件PhotoShop。

（2）硬件：高性能的PC 服务器、大幅面彩色喷墨打印机。

确定工作区面积

4.2 原图dwg文件与正摄影像的叠加

用CAD打一开原图DWG文件，插入相应的影像框，再插入该图所用正摄影像图并新建图层；有时一幅图可能用一个正摄影像，有时用两个，也可能会更多。要新建图层便于管理。

4.3 判图、更新

4.3.1 利用正摄影像修原有地形图

正摄影像确定没有的删掉，影像不清晰的部分不要轻易删掉，有树影的的地方不易绘出，判读影像能力差的更应注意，作业时一定要保正其精度。

作业时以正摄影像为依据对原有的地形图加以修测的主要地物：房屋及房屋附属物的修测：将正摄影像上没有的房屋删掉，要新建层，将正摄影像上新增的房屋绘出，绘时应注意：

（1）要绘房顶，绘出房屋主体及其房屋前后的小房且绘图时绘的是外檐。平房小于50平的单独的可以不修测。楼房、平房、简房、棚房影像不能区分，均于新增房屋层绘出。

（2）建筑物的凹凸的取舍，大于0.4mm必须逐个如实的绘出，廊、建筑物下的通道、台阶、围墙、栅栏、篱笆、院门、门墩要绘完整。

台阶的长度在图上小于6.0mm可不修测。 围墙、栅栏、篱笆影像不能区分的均于新境的围墙层绘出。

（3）在新建图层时，在老图层里加X，如房屋层老图是411层，新建图层时为x411层。如此类推。

道路的修测：将正摄影像上没有的路删掉，要新建图层，将正摄影像上新增的道路绘出，绘时应注意：

（1）小于2米的为小路，2米至3米的为乡村路，3米至4米的为大车路，4米以上的为等外路。

（2）高速公路 、等级公路、等外公路应按其宽度绘出。

大车路应按其是实际宽度依比例尺绘出，如实地宽窄变换频繁，可取等中等宽度绘成平行线 。小路应实测中心位置单线绘出。

管线及附属设施的修测：将正摄影像上没有的管线及附属设施删掉，新建图层，将正摄影像上新增的管线绘出，内业只测绘出杆的位置，外业定性。应注意的有：

（1）绘时要有连续性，单个的可能是树影。

（2）绘时应采好点位，一定要采集影和相的交点，也就是根部，影像不清晰时，跟距走向和像主点的位置，来判别杆的根部和顶部。

（3）主要修测高压。

水系及其附属物的修测：将正摄影像上没有的水系及附属设施删掉，新建图层，将正摄影像上新增的水系绘出，绘时应注意：

（1）河流和池塘分别放层，把狭长的相互贯通的且连续分布的线状水体界定为河流，把相对独立的界定为池塘 。

（2）绘池塘线时，不绘水面的线，绘出池塘坎的上檐线。特别小的不修测，

主要绘大面积变化的。

（3）当渠道与河流贯通时，则将渠道与河流断开，各归各层。

当池塘的形状和房屋不易明确区别时，在池塘中加注“塘”字。

将修测好的地形图进行接边，打印，打图时应注意，老数据为黑色，新增地物用红色，还要打张结合表，以便调绘。

4.4 外业检查

4.4.1 调绘 更新矢量地形图时，影像上无法判读的地物必须由外业调绘进行确定。外业调绘主要作用是：对室内解译成果进行验证，对线状地物宽度实地量测，对新增地物的名称注记进行实地调查。对原有数据不正确的地方进行改正，主要对新增地物进行调绘。外业也要接边。调绘的主要内容和注意事项：

（1）新增房屋，要调绘房檐，楼层，房屋定性，如棚房、简房。房层高度一般默认： 一层为3米、二层7米、三层10米，特殊高度地加以调绘。

（2）新增房屋，内业修测不准确的加以更正，对于围墙，栅栏内业判读错误的要加以更正。还要调绘其门牌号。

（3）对路的名称、等级加以调绘，路宽度有误的加以更正，调绘桥的名称和性质，是公路桥还是人行桥。

（4）调绘河流名称，池塘性质，如“鱼”

（5）调绘企事业单位的名称、村名等。

（6）确定杆的性质和走向，特别是高压杆。

（7）调绘植被类型，地类界不准确的加以更正。

4.4.2 补测、水准

对于实地变化大地物进行补测，如新建小区，新建的高压杆，采用GPS 和全站仪进行了补测，并把所有结果都记录在线划图上。对新增的主要道路新增的小区打水准高程。水准算完后，记录在线划图上。

内业编绘时一定村要认真，将其表示不正确的加以纠正，原始数据在内业编绘时不得轻易改动，对外业调绘的数据，信息，一个不漏的编绘到图上，具体编绘的主要内容和遇到的问题：

编绘时，首先要绘读图，对外业的信息数据，准确不误的编绘。对房屋进行房檐改正，改设影差。改投影差时，一定要用其相应的像主点，用错了像主点，成图的精很难达到。一般一层3米，二层7米、三层10米，外业特殊标明的，要按外业给的房高改投影差。有时外业给的房高不是很准确，为了达到其精度要求，依据正摄影像，判别出房根部的，可适当移动房屋。，移动时，同高程的地物要一起移动，确保地物的相对精度。

道路按照外业调绘的尺寸来判别路的类型，特殊标明的按外业调绘的编绘，编绘时应注意，根据正摄影像将路补其完整，而且路要贯通，对于小的支路可取舍。

按外业调绘，加绘注记。村名、单位名，道路名称、河流名称、桥的名称一定要正确，不清晰的地方外业来解决，内业不能乱猜测，河流表示要正确，电力线连线绘出箭头。加注楼层，二楼以上的房屋均注楼层，适当的加注门牌号，入属性时要注全。

将外业补测的数据加以编绘，加注水准高程。图形数据应分层处理，编绘时同时注意归层处理，将带“X”层归其正确的层码。编绘后仍有问题，要集中再次调绘，再次编辑。编绘后要检查数据，接边。接边时应注意，不能单单的只接线划，其属性一定要一致，还有电力线指向、路名、河名、单位名、楼层也要接边。

4.6 检查验收，提交成果 。

参考文献

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[2]康家银，利用QuickBird 高分辨率遥感影像更新城市大比例尺地形图的研究[D].辽宁省阜新：辽宁工程技术大学测绘与地理科学学院、2004.

[3]于志伟，李生斌.浅淡用正射影像修测1：2000地形图.辽宁测绘，2006，（2）