衛星遙感測繪技術范文

時間:2023-12-15 17:33:59

導語:如何才能寫好一篇衛星遙感測繪技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

衛星遙感測繪技術

篇1

【關鍵詞】測繪衛星 現狀分析 技術展望

測繪衛星一般是指具有對地表設施或自然地理要素等進行立體繪圖能力并能滿足大中比例尺制圖精度要求的對地觀測衛星。隨著航天技術、計算機技術、通訊技術、信息處理技術的進步,現代空間遙感技術得到了前所未有的發展,高分辨率對地觀測系統已成為地理空間信息獲取的重要手段,而在眾多遙感衛星中,測繪衛星的精度和分辨率最高,衛星測繪應用作為遙感和空間信息系統發展的關鍵領域將迎來重要的發展機遇。

一、我國衛星測繪的發展及現狀

在對地觀測衛星中,測繪衛星是相對來說難度較大的衛星系統,其重點在于要滿足對地球測量的高精度要求。對地測繪技術也成為衡量一個國家高新技術發展水平的重要指標,因此世界各國也都把衛星測繪產業列為本國的重點發展對象。而我國作為發展中國家,不論是經濟建設的高速發展,還是國民經濟及相關部門對高精度地理信息的需求,這都將我國自主研發測繪衛星的發展推到了時代前沿。現在我國測繪衛星技術雖然尚不能達到國外測繪衛星技術的先進水平,但是隨著我國社會的發展和對空間信息基礎設施的不斷建設完善,國家對地觀測體系已初具規模。我國自主研發了資源、氣象、環境、海洋以及減災衛星系統,目前有11顆在軌運行,并在國土資源、生態環境、氣象和減災等領域開展了不同的應用。

2008年,國家測繪局進行了1:25萬的基礎地理信息數據庫的更新,也因為如此,02B星影像數據就成為我國中小尺度數據庫更新的重要數據源之一。隨著我國社會和國民經濟的進一步發展,對于高精度立體制圖的要求也越來越高,因此出現了民用測繪衛星的研制。作為我國首顆高分辨率立體測圖民用測繪衛星,資源三號在2008年經國務院批準后立項。2012年1月9日,在太原衛星發射中心被四號乙運載火箭成功送入預定軌道,“資源三號”衛星是我國首顆高分辨率光學傳輸型民用立體測圖衛星,集測繪和資源調查功能于一體。衛星軌道高度約為504km,可對地球南北緯84o以內的地區實現無縫影像覆蓋,回歸周期不大于60天,重訪周期5天。中國資源三號測繪衛星是三線陣測繪衛星,攜帶一臺多光譜相機以及三臺三線陣相機,多光譜相機分辨率高于6 m,三線陣相機的正視相機分辨率高于2.5m,前、后視相機分辨率在3.5m左右,通過對同一地面點不同視角的觀測可構成三線陣立體影像。該測繪衛星的主要用途主要是獲取全國甚至全世界的高分辨率基礎地理信息;用于我國1:5萬的立體測繪和1:25萬地圖的修測;其它還用于國土資源、區域地質以及礦產資源的調查等等,“資源三號”測繪衛星是國產衛星由過去幾何定性到高精度定量的里程碑,有著廣闊的應用前景。

二、我國衛星測繪及技術的發展展望

我國現階段正處于衛星遙感事業發展的關鍵時期,雖然“資源三號”測繪衛星的成功運行有效填補了我國在高精度地理立體信息方法的短缺,但是測繪衛星數量和種類的欠缺仍然制約著我國衛星測繪水平的發展。針對我國測繪衛星技術的這一現狀,需要考慮如下發展思路:

(一)重點攻克測繪衛星技術,形成測繪衛星技術體系。1.加強高分辨率、高精度、短重訪周期的測繪衛星研究,高分辨率、高精度、短重訪周期的測繪衛星是獲得空間地理影像資料延續性和穩定性的有力保障,加緊形成衛星高精度幾何處理技術體系,以便繼資源三號之后我國能研制出更多種類、更高性能的測繪衛星,不斷建設和完善我國的測繪衛星體系。2.加強雷達測繪、激光測高以及重力測量的衛星研究。目前,我國在這三方面存在明顯的不足,全天候對地觀測系統的技術也急需突破,以解決我國空間基準問題和對全球空間地理信息的需求。

(二)加強測繪衛星數據的應用研究。隨著我國高分辨率測繪衛星技術的不斷完善,所獲得的高精度、高分辨率的空間地球信息也會越來越豐富,這就要求相關航測人員重點研究衛星影像數據的區域網平差、平面和立體測圖、影像數據并行化處理、以及影像數據的網格化分發服務和應用,并結合各行業的典型示范,加強高分辨率測繪遙感衛星數據的應用,盡可能的令這些數據資源發揮出其最大的效用。

(三)堅持政府主導,促進測繪衛星產業化融合。測繪衛星對于一個國家的經濟發展有著不可或缺的作用,現階段我國的衛星發射與應用還未形成系統的商業化運作模式,所以還只能依靠政府的相關財政撥款投入,針對這種狀況我國也可以借鑒國外的先進經驗,實現測繪衛星數據的產業化發展。我國高分辨率遙感對地觀測系統應堅持走政府主導,并與產業化相結合的道路,將測繪衛星的應用價值、社會經濟效益充分的發揮出來,爭取盡快形成面向全球市場的我國衛星遙感運行系統。

綜上所述,從當前測繪衛星技術的發展現狀來看,我國正處于衛星遙感事業發展的關鍵階段,正面臨著前所未有的機遇和挑戰。測繪作為一個衛星遙感應用中的重要領域,資源三號的成功應用填補了我國在軌測繪衛星的空白,其發展前景非常廣闊。而且資源三號測繪衛星的研制以及所取得的應用效果也已經達到了世界先進水平,表明我國在測繪衛星技術上還有很大的成長空間,并且完全有能力可以達到世界先進水平。因此航天測繪行業需要借鑒國際先進技術,積極深入地進行測繪衛星的技術攻關,把握機遇,努力探索適合我國國情的自主研發道路,推動衛星測繪事業不斷前進,為國民經濟發展提供精確、及時、可靠的地理信息和測繪高新技術服務。

參考文獻:

篇2

關鍵詞:遙感測繪;遙感技術;地質測繪

1、 引言

   “遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知,在測繪方面來說,遙感技術的發展離不開全球定位系統。科學家發現地球上的各種物體的電磁波特性是有差異的。遙感測繪就是按照這個原理來工作的,并從而提取所需的信息,從而完成遠距離的測繪。但在這一測繪過程中需要一些遙感平臺,如衛星、飛機、氣球等,遙感平臺的作用就是穩定地運載傳感器。現階段工程師們已經開發出了多種傳感器,這些傳感器會把接收到的電磁輻射按照一定的規律轉換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經過一系列復雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。

2、GPS 技術及其能力

現階段的導航和定位用得最多的也比較出名的是GPS,在一些地質測繪作業中發揮著重要的作用,并可以進行精度的定位。GPS 不僅可以用來做地質的遙感測繪,還可以用于各方面的攝影測量。GPS在測繪中通過事先設好的大地參考點和無人機上載的GPS 設備進行波相位差分的測量。這種測量的精度相當高,滿足現階段的空中三角測量是不在話下的。這一技術的精度在一定的測量工作范圍是可達到±3~ 5cm的。衛星上載的GPS 設備,如美國的Landsat-5,它的精度可以達到±l0m(垂直方向定位精度)。在現階段GPS定位系統的應用已經擴展到了建筑測繪方面、航空遙感測量等。

3、雙頻GPS遙感測繪的實踐

通過對GPS 技術實踐的總結,以建筑物變形遙控監測及振動測繪作為應用實踐對象。目前GPS 測量技術已廣泛用于各類時變系統的遙控測繪。根據其監測對象的特點,有三種不同作業和監測模式:周期性重復測量、固定連續GPS 測站陣列和實時動態監測。對于橋梁的變形檢測主要是第三種的實時監測T 程建筑物的動態變形。這種測量的特點是采樣密度高,例如1 秒鐘甚至0.1 秒采樣一次,而且要計算每個歷元的位置。本文重點討論并分析一種雙頻GPS 單歷元算法。該方法又被稱為雙頻P 碼偽距(或高精度C/A 碼)法。即利用雙頻P 碼偽距(或高精度C/A 碼)觀測值,利用單歷元數據先

通過確定寬波模糊度,進而確定Ll、L2 模糊度的動態定位算法。該

算法對初始坐標精度沒有特別要求,單點定位的值就能滿足要求,因而此方法可以用于高動態的情況。

   3.1 模糊度初值及搜索空間的確定

   站星雙差寬波整周模糊度初值可以根據下式決定:

  

式中,符號表示雙差,Nw 表示寬波(LW)的模糊度,fl、f2 分別表示Ll、L2 的頻率,辦表示寬波(LW)的相位觀測值,Pl、P2 分別表示Ll、L2 的偽距,丑、五分別表示Ll、L2 的波長一寬波模糊度不受電離層的影響,且由于式中系數項較小(近似為0.124),可有效地減小碼觀測萬+‘的誤差,因而精度較高,由此得到的寬波模糊度還與基線長度無關。這一方法在短基線定位和長基線定位中應用極為廣泛,是用于確定Ll、L2 模糊度的重要途徑。搜索計算的原則是最小二乘準則,利用上面所述的模糊度空間,將每一個模糊度組合的向量作為已知值進行固定解平差計算便可以得到對應于每個模糊度向量的殘差平方和PV 與坐標,選擇具有最小殘差平方和的坐標為最優坐標,最后進行Ratio 值的檢驗,當Ratio 值大于某一閥值時,可以認為解算成功,然后利用寬波解算的結果計算Ll、L2 頻率的整周模糊度,最后利用Ll、L2 頻率的觀測值進行最小二乘解算得到最終坐標。上述搜索方法是利用每個雙差觀測值的搜索范圍建立模糊度搜索組合,然后對每個組合進行最小二乘計算,當歷元共視衛星數目較多時組合就很多,計算的速度就比較慢,而且由于每個歷元的共視衛星數不盡相同這對計算分析也帶來不便,因此為了計算速度的方便,在搜索計算時可以借用坐標搜索法的方法。另外,由于該方法是通過先解算寬波組合的結果,再利用寬波結果計算Ll、L2頻率的整周模糊度,所、以同樣會出現直接取整法中在寬波解算正確的情況下Ll、L2 頻率的整周模糊度取整相差一周的情況,處理辦法與一般的直接取整法相同。

      3.2 雙頻P 碼偽距法的遙感測繪過程及實現

      綜上,對雙頻P 碼偽距法的計算思路歸納為如下步驟:(1)選擇4 顆衛星組成搜索空間。4 顆衛星應滿足以下條件:①高度角大于150;②在參考站和待定測站上都有其Ll、L2 相位觀測值(基星選擇高度角較高的衛星);③由它們構成的PDOP 最小,PDOP的定義如式

       

      其中A 為站星之間相位雙差所對應的設計矩陣。構成雙差時,選擇一顆高度角大且兩測站均有其L2 相位觀測值的衛星作為參考衛星。

    (2)利用4 顆衛星的寬波組成雙差觀測值,計算寬波模糊度初值并以±l 周組成模糊度空間,對每個組合進行雙差固定解解算坐標形成候選坐標組合。(計算時近似坐標可以取單點定位值,并進行迭代計算)。

      (3)由上述方法獲得的待定點可能的位置,計算同一歷元其他寬波相位雙差觀測整周模糊度(取整)。對于每一組模糊度組合,列出寬波相位觀測雙差“固定解”的觀測方程,用最小二乘原理解待定點的坐標和估算單位權中誤差(后驗方差因子)或殘差二次型。選擇具有最小殘差二次型的解為最優解,同時進行Ratio 檢驗,通過Ratio 檢驗則認為解算成功。

四、結語

   在科學技術快速發展的今天,遙感測繪是今后幾年的發展趨勢,這種趨勢表現在現代測繪新理論的概括性增強,測繪新技術的技術綜合程度提高,各專業學科之間的相互交叉與滲透,測繪學與其它門類科學的聯系增強加大,測繪學吸收和移植其它學科成果的速度加快,這種學科內外的綜合化發展,將使現代測繪學不斷開拓出新的領域。

參考文獻:

[1]錢樂祥. 遙感數字圖像處理與地理特征提取[M]. 北京:科學出版社,2004.

篇3

摘要:本文探討了現代測繪技術的發展現狀,并介紹了在礦山測量、濕地、水利工程和精準農業四個方面的應用。關鍵詞:測繪;應用;發展

隨著現代測繪技術的出現,無論在學科理論,或在技術體系,以及應用范圍上都取得了重大的發展,甚至可以說是重大的變革,從而也將徹底地改變傳統測繪的生產方式。現代測繪產業以“3S”技術為特征,現代測繪技術已經成為人類研究地球及自然環境,解釋某些自然現象,解決人類社會可持續發展等重大問題的重要工具。一、現代測繪技術的發展概況(一)GPS的發展全球定位系統(GPS)是美國從20世紀70年代開始研制,于1994年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。1996年2月,美國總統令宣布GPS為軍民兩用系統,標準定位服務對民用開放,2000年5月,美國總統令SA關閉,價格不貴的民用GPS接收機能將其水平定位精度從不低于100m提高到15~20m,民用GPS的具備了真正的實用價值。隨著全球定位系統的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,GPS的應用領域正在不斷地開拓,目前,各種類型的GPS接收機體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測。GPS已遍及國民經濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球導航定位系統接收機已經問世。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術,已經成為大地測量的主要技術手段,也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規地面測量定位相比,除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續作業外。還具有比任何地面常規技術供數量更多、精度更高的數據信息。(二)遙感技術的發展遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用,從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波:從單波段發展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等:傳感器有框幅式光學相機,縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等,它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。(三)GIS的發展地理信息系統作為多個學科、多種技術交叉融合的產物,至今只有40多年的歷史。地理信息系統起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統戈爾在加利福尼亞科學中心的一次講演,在該講演中戈爾正式提出數字地球的概念。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統,其發展和應用對測繪科學的發展意義重大,是現代測繪技術的重大技術支撐。二、現代測繪技術的應用現代測繪技術作為一門新的信息科學在經濟和社會可持續發展的諸多領域正發揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現代測繪技術在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準農業方面的應用情況。

(一)礦山測量方面遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗。應用遙感資料,可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源,對礦區環境進行監測,為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。利用GPS技術進行礦區地表移動監測、水文觀測孔高程監測、礦區控制網建立或復測、改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支撐技術。以礦區資源環境信息系統為平臺,以各種測量技術為數據獲取的途徑,可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統,作為礦山可持續發展的決策支持系統。(二)濕地方面利用遙感技術對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據,通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新,并對這些數據進行空間分析,可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術,獲取濕地生態環境質量分析評價所需要的數據,借助GPS技術進行水質采樣調查、植被樣方調查、土壤采樣等常規野外調查。根據濕地信息系統的功能,可將其劃分為兩大類:查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。(三)水利工程方面遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測,可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍,為防災、抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續的、精密的監測。現代測繪技術提供了連續、實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型,應用GIS的分析決策功能,可以方便快速地進行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等設計工作,為開發利用水資源提供科學依據。目前,大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖,給排水管線的規劃、設計可在數字地形圖上進行。(四)精準農業方面精確農業中,利用GPS技術對采集的農田信息進行空間定位;利用RS技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息;利用GIS技術建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫;對作物苗情、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術及自動化控制技術為支撐的精確農業將促進現代農業的發展。它能夠收集土地利用現狀、植被分布、農作物的生長情況、農作物的災情分布、土壤肥力等多種信息,將信息技術與農藝、農機有機地結合起來,最大限度地優化各項農業資源與生產要素的合理分配,獲取高產量和最大經濟效益,同時又能有效地保護生態環境和農業自然資源,有利于農業的可持續發展。

三、結語以“3S”一體化或集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學新的技術體系和工作模式,其先進性、時效性明顯。現代測繪技術將朝著高科技、自動化、實時化和數字化方向發展。

篇4

關鍵詞:現代測繪技術;地質;運用

中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A 文章編號:

1 引言

地質測繪是巖土工程勘察的基礎工作,在某項勘察方法中最先進行。工程地質測繪是運用地質、工程地質理論,對與工程建設有關的各種地質現象進行觀察和描述,初步查明以建成地或各建筑地段的工程地質條件。將工程地質條件某要素采用不同的顏色、符號,按照精度要求標繪在一定比例尺的地形圖上,并結合勘探、測試和其他勘察工作的資料,編制成工程地質圖。這一重要的勘察成果可對場地或各建筑地段的穩定性和適宜性作出評價。工程地質測繪要求的精度較高。對一些地質現象的觀察描述,除了定性闡明其成因和性質外,還要測定必要的定量指標。例如,巖土物理力學參數,節理裂隙的產狀隙寬和密度等。

2 現代地質測繪技術

現代測繪技術是空間技術和信息技術等現代高新技術的綜合集成,也是國家高新技術的重要組織部分。

2.1 控制測量技術

地質測繪個的控制測量任務將主要是在局部地區進行控制點加密,建立能滿足地形測量和地質勘查工程測量的工程控制網。近期內的技術方向將是:發展由于速測技術;試驗和推廣電磁波高程測量;應用解析空中三角測量技術。

從發展的趨勢看,也應逐步發展衛星源射電干涉技術(VLBI/GPS)、全球定位系統(GPS)、慣性測量系統(ISS),最終實現技術換代。

2.2 地形測量技術

地質測繪中地形測繪工作的主要技術趨勢是:進一步發展攝影測量;加速投影測量與遙感應用的結合,發展多種遙感手段和數據信息的處理技術,提高地質遙感的應用水平和效果;為適應小面積的地形測量,還應適當發展電子測量繪圖系統。其發展的專業方向將是高度專業化的地質遙感領域。

2.3 地質勘查工程測量

地勘工程測量在近期內的技術方向是:普及電磁波測距儀和電子速測儀;廣泛應用現代數據處理技術;提高地勘工程測量的速度和精度;逐步吸收和擴大衛星源射電干涉系統、全球定位系統、慣性測量系統等現代定位測量技術的應用。

2.4 地質制圖

在地質制圖方面主要是引進機助制圖系統,建立數據庫,研制開發地質遙感、地質勘查、地質制圖等軟件及專家系統,應用人工智能的成果實現地質測繪的現代化。在計算機出現之前,地圖從最初的勘測到成品印制需要若干年時間。在現代勘測中,由于衛星和計算機的使用,使得整個測繪過程縮短到只需幾小時甚至幾分鐘。

3 現代測繪技術運用的領域

測繪用的是載波相位差分技術,這種雙重的高精度測量技術確保基線瞬時測量精度能達到20cm左右,時段數據精化和回歸使精度能得到一個多數量級的提高。GPS 測繪還可用于繪圖、地籍測量、地球板塊測量、火山活動監測、GIS 領域、大橋監測、水壩監測、滑坡監測、大型建筑物監測等。這種測量技術的實時動態化(RTK)可以用于海洋河道公路測量,以及礦山、大型工程建設工地等作為自動化管理和機械控制的手段。現代測繪技術作為一門新的信息科學在濟和社會可持續發展的諸多領域正發揮著愈來愈大的作用。空間信息技術的核心和主體是“3S”技術,即遙感(Remote Sensing :RS)、全球定位系統(Global Position System :GPS)、地理信息系統 (Geographic Information System :GIS)。

3.1 遙感(Remote Sensing :RS)

遙感技術在地質測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗。應用遙感資料,可獲取工程地質實時、動態、綜合的信息源,對工程地質環境進行監測,為工程地質環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、工程地質地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。航天遙感在地質測量中應用的關鍵理論與技術也正處于研究之中。應用遙感資料,可獲取地質實時、動態、綜合的信息源,對工程環境進行監測,為工程環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、工程地質地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于地質測量是地質測量實現其現代任務的重要保證。

3.2 全球定位系統 (Global Position System:GPS)

利用 GPS 技術進行工程地質地表移動監測、水文觀測孔高程監測、工程地質控制網建立或復測、改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支撐技術。以工程地質資源環境信息系統為平臺,以各種測量技術為數據獲取的途徑,可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統,作為礦山可持續發展的決策支持系統。目前利用GPS測繪電離層,有賴于當各臺接收機每天掃出一電離層帶時所得的總電子含量(TEC)的局部觀測值。A.Mannucci提出的全球同時測繪電離層的技術,其特點是有一加格網的模型,由隨機局部 TEC 平差,以得出演變中的全球電離層影象,其時間分辨率是任選的。對于單頻GPS接收機用戶,這種技術可以提供近實時的精密電離層改正。衛星觀測結果可以改進電離層影象的保真度和分辨率。

3.3 地理信息系統(Geographic InformationSystem :GIS)

地理信息系統的博才取勝和運籌帳幅的優勢。使它成為國家宏觀決策和區域多目標開發的重要技術工具,也成為與空間倍息有關各行各業的基本工具,地理信息系統技術源于機助制圖。地理信息系統(GIS)技術與遙感(RS)、全球定位系統(GPS) 技術在測繪界的廣泛應用,為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。集中體現在:地圖數據獲取與成圖的技術流程發生根本的改變;地圖的成圖周期大大縮短;地圖成圖精度大幅度提高;地圖的品種大大豐富。數字地圖、網絡地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應用便利,測繪與地圖制圖進入了一個嶄新的時代。

3.4 現代測繪技術使全解析測繪成為可能

GPS 定位系統和全站式電子速測儀,承擔著測田的基本控制和圖根控制任務,以及地物、地貌持征點的數據采集。在計算機控制下,數字化儀可將原因數字化,繪圖儀自動繪圖。工礦、城鎮和其他地物密集而地勢較為平坦的地區,用全解析法測繪 1:500 和 1:1000 比例尺的地學圖形。在空曠地區、高山等地勢復雜地區,采用航測成圖法、測繪 1:2000或1:5000 比例尺的地形圖;相應的較小比例尺的地形田、地圖,均由所測地形圖編制而成。地學圖形可按圖形文件或數據文件存儲,地物、地貌的變更采用補測的方案進行。定期進行GPS定位,取得新的控制點坐標,以保證補測與原因的有機拼按。

4 結束語

現代測繪技術不僅是高技術發展的重要代表,也是國家綜合實力的代表。美國和前蘇聯以其雄厚的經濟實力建立了全球定位系統(GPS)和全球導航衛星系統(GLONASS),美國、法國、印度、以色列等以其技術和經濟優勢率先發展了高精度遙感衛星系統。發展空間技術,建立衛星導航定位系統和衛星遙感系統,實施自主衛星對地觀測,不僅需要先進的技術支持,也需要雄厚的經濟實力支撐,只有國家的綜合國力足夠強大,才有可能發展高精度的衛星導航定位系統、重力衛星系統、高分辨率的遙感衛星系統等,因此,現代測繪技術的發展水平是綜合國力的象征。以“3S”一體化或集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學新的技術體系和工作模式,其先進性、時效性明顯。現代測繪技術將朝著高科技、自動化、實時化和數字化方向發展。

參考文獻

[1] 王亞東. 淺談現代測繪技術的發展及其工程應用[J].科技論壇,2008(17)

篇5

關鍵詞:測繪工作;遙感技術

1 測繪遙感技術在工作中的應用現狀

測繪工作主要集中在對環境的檢測、災害防治、地質勘探等方面,現代的測繪遙感技術在20 世紀50 年展起來,隨著測繪遙感技術應用范圍的不斷提升,當前的測繪遙感技術存在許多方面的問題,極大地制約了測繪遙感技術水平的提升。

1.1 測繪遙感技術應用還不夠廣泛

測繪遙感技術經過多年的發展前景十分的樂觀,技術水平的不斷提升使應用技術不斷拓展。但是就當前的現狀來看,面臨著重要的發展問題,主要表現在應用的范圍還不夠廣泛。測繪遙感技術因為用途的特殊性還沒有被當前的人們所熟知,在地質勘探的過程中對地質測量以及工程勘探等工作還采用傳統的地質測繪技術,對測繪遙感技術的應用還不夠廣泛,使用受到一定的限制,觀念上的制約造就了測繪遙感技術在其他領域難以發揮效果,更加不利于測繪遙感技術的提升推廣。

1.2 測繪遙感技術應用不廣泛不利于空間信息資源的采集工作

測繪遙感技術以空間信息技術發展為主要依據,能夠體現測繪遙感技術在空間開發上的諸多優點,并且對空間信息技術的功能進一步的提升與延伸。測繪遙感技術利用空間技術進行定位導航,這樣能夠加強測繪遙感技術在勘探工作中的精度準確性的提升。

1.3 測繪遙感技術成本造價高

測繪遙感技術的成本提升制約著測繪工作的進一步提升。隨著測繪遙感技術水平的不斷提升以及計算機技術的發展,測繪遙感技術已經由實驗階段向技術應用階段發展,對環境檢測,地質勘探等功能更加凸顯出來。但是在測繪工作中,測繪遙感技術沒有應用到實際的工作中。主要原因測繪遙感技術的成本投入高,測繪遙感技術主要應用在重點部門中的重點科研項目。例如對自然資源環境的治理、地質勘探工作的開展等進行測繪工作。

1.4 完善測繪遙感技術在實際工作中的應用

隨著測繪遙感技術在實際工作中的進一步普及,測繪遙感技術在工作中的問題逐漸的顯現出來,這種現象的出現能夠提升測繪遙感技術水平,加快技術推廣工作的實行,是完善測繪遙感技術在實際工作中應用的重要方法。

2 遙感技術的特點

1、較大面積的同步觀測。在進行資源和環境調查,和國土資源動態監測時,較大面積同步觀測所取得數據是最寶貴的。依據傳統的地面調查,實施起來非常困難,工作量很大。而遙感集市云平臺上的數據信息則可以為此提供最佳的獲取信息的方式,并且不受地形和地物阻隔限制。

2、時效性。遙感探測,尤其是空間遙感探測,可以在短時間內對同一地區進行重復探測,發現探測區域內許多事物的動態變化。如遙感動態監測,利用地球資源衛星(如美國的陸地衛星Landsat、法國的spot等)數據,經過處理可在很短時間內獲得幾年、1年或幾個月時段內的動態變化情況和數據。而靠傳統的地面調查則須在大量的人力、物力,用以年為單位的時間獲較大范圍地區動態變化數據。因此,遙感大大提高了觀測的時效性。

3、遙感信息的綜合性。遙感獲得的地面物體電磁波特性信息綜合地反映了地面上許多自然、人文信息。紅外遙感晝夜均可探測,微波遙感可全天候探測,人們可以從中有選擇地提取所需的信息。從地球資源衛星所獲得的地物電磁波特性可以綜合地反映地質、地貌、土壤、植被、水文等特征而具有廣闊的應用領域。

4、經濟性。遙感的費用投入與所獲取的效益,與傳統的方法相比,可以大大地節省人力、物力、財力和時間,具有很高的經濟效益和社會效益。

3 測繪遙感技術在實際測繪工作中的應用

隨著科技水平的不斷提升,測繪遙感技術應用的范圍越來越廣,與傳統的測繪技術手段相比,測繪遙感技術有著明顯的技術優勢,能夠極大的避免傳統測繪技術帶來的工作弊端。利用測繪遙感技術能夠檢測的范圍面積較廣,能夠具體客觀的反映測繪所在區域的地質情況,獲得更加全面的材料資源。測繪遙感技術能夠對氣候、地質進行實時動態性的監控。測繪遙感技術的最大特點是利用全球定位系統作為技術支撐,對所在區域進行定位之后就可以進行全天實時動態檢測工作。例如對礦區開采地的環境污染檢測,能夠搜集到線管的動態檢測數據報告,從而為治理礦區環境污染提供有效的數據支持。測繪遙感技術基于實際的工作情況受到的人為干預較少,能夠客觀的反應監測區域內的實際情況。

3.1 推動測繪遙感技術的升級優化

加大對測繪遙感技術的普及工作。只有加大對測繪遙感技術的推廣普及工作,才能夠實現測繪遙感工作的全面提升。隨著時代的發展,測繪遙感技術已經呈現出強大的發展生命力以及適應環境的技術優勢,在復雜的地質環境中能夠對開展勘探工作,并且實現對各種災害過程進行的實時監控工作,獲取動態資源數據,為進行地質災害調查工作以及建立災害防治工作體系提供了便利,所以要加大對測繪遙感技術的提升,對測繪遙感技術進行充分的普及工作。測繪工作人員要降低遙感技術工作的成本投入,通過降低對測繪遙感技術的成本投入,實現行業對于測繪遙感技術的應用。只有相應性的減少資金的預算投入,才能使越來越多的行業選擇測繪遙感技術。

3.2 全面提升空間分辨率

全面性提升測繪遙感技術空間分辨率有助于進一步提升測繪遙感技術在測繪工作中的應用。傳統的測繪遙感技術受到很多方面的影響,大多數只是對宏觀方面的檢查,但是由于技術的發展,全新工作思路的應用,測繪遙感技術與地質結合的程度越來越高,受到的限制越來越少,但是作為測繪地質工作人員要改善相關的工作思路,提升測繪遙感技術在測繪工作中的應用。

4 結束語

計算機技術的不斷提升對測繪遙感技術研發以及普及起到了積極的促進作用。測繪工作主要對環境資源、地質勘探等進行監控觀察。測繪遙感技術因為測繪范圍廣、動態監察優勢以及獲取的數據資源客觀真實被越來越多的測繪工作人員所接受,促進了測繪行業的發展。測繪遙感技術主要應用于空間信息技術的推廣使用上,為獲取地質資源的動態變化提供了極大的便利條件,測繪遙感技術的發展為國家安全、社會發展以及經濟建設提供了強有力的資源信息。本文就對當前的測繪遙感技術的發展現狀進行分析,提出相關的完善測繪遙感技術的措施。

參考文獻:

[1] 張冬.測繪工作中測繪遙感的應用分析[J].城市建設理論研究(電子版),2014(, 02):45-46.

[2] 丁新.測繪工作中測繪遙感的應用論述[J].城市建設理論研究,2014,(09):52-53.

篇6

關鍵詞:高分辨率;遙感影像;測繪技術;

Abstract: This paper discusses the status of remote sensing image technology with high resolution in surveying and mapping production field, characteristics of technology of high resolution remote sensing images, as well as the potential of basic surveying and mapping is applied to the engineering in the production of high resolution remote sensing images. With the help of photogrammetry correction model precision and appropriate ground control points, and puts forward some feasibility study for the application of high resolution remote sensing image in surveying and mapping production.

Key words: high resolution; remote sensing image; surveying and mapping technology

中圖分類號:P25文獻標識碼:A文章編號:

一、前言

進入二十一世紀以來,隨著信息技術和傳感技術的飛速發展,遙感影像逐漸由原先的幾何測量能力不足、應用范圍狹小向高分辨率、高精度的衛星遙感影像發展,并已經取得了相當大的成就,衛星遙感影像包括空間分辨率、時間分辨率和光譜分辨率,空間分辨率發展更為可觀,已經達到一米范圍之內,軍用遙感影像甚至達到0.1 米;光譜分辨率更為可觀已達到5-6nm(納米),包括高光譜在內已超過400 個波段。當前隨著高分辨率遙感技術的興起,為建筑工程測繪生產注入了新的血液。

二、影像測繪生產領域現狀

在現代信息測繪領域的基礎測繪中,國家各種應用基本比例尺地圖的生產應用和更新都是基于航空影像技術,而空間分辨率計劃由于受到本身幾何測量能力的限制,知識遙感影像不能在測繪領域大顯身手,在地形測量制圖的過程中最重要的是幾何測量能力要有高精度性,有較強的空間定位能力,在這一點上,航空影像就顯得更占優勢,在制圖人員的眼里,如果沒有幾何測能的缺陷,遙感影像相對于航空影像在很多方面都占據著極為重大的優勢,主要表現如下幾個方面:

1、在沒有專門的飛行計劃和航空管制條件下,可以快速地獲取相關信息。

2、通過衛星全生命周期運行(這個周期還可通過發射繼發衛星進一步延長),可以在繼承原始遺留下的數據而反復的獲取全球各地詳細的大地影像。

3、遙感影像技術地面覆蓋范圍廣。

4、遙感影像的光譜信息和輻射信息相對較為豐富。

隨著影像技術的不斷發展更新,影像技術作為高分辨率遙感技術的代表興起,并逐漸成為一種測繪應用技術潮流,相信在不久的將來,在測繪領域高分辨率遙感影像技術會成為不可取代的應用技術,成為國家基本比例尺地圖制圖的重要影像源。

三、高分辨率遙感影像特點

如今市場上已經相繼出現IKONOS(1999年),EROS(2000年),QuickBird(2001年)等高分辨率遙感系統,并受到了良好的評價,這些遙感系統在繼承老式的中低分辨率遙感影像的高光譜分辨率、運行周期長、大覆蓋范圍等優點的基礎上,繼續發展了強大的幾何測量能力,大大提高了測量的精度,并且能夠在軌道形成立體圖像,進而獲得地面目標的立體三維空間信息,以IKONOS 影像為例,經調查研究表明,它的空間分辨率技術指標主要表現如表1所示:

表1

相比于中低分辨率遙感影像具有以下3個有特點:

1、傳感器的成像焦距長達10m,以此可以從軌道獲得更加準確的地面相關地貌信息。為高精度測繪提供技術支撐。

2、CCD 線陣列立體成像傳感器可以從前視、正視和后視3 種觀測角度進行觀測研究,能夠通過軌道內或軌道間成像的方式獲得立體圖像,進而獲得地面目標的相關數據信息。

3、形成的立體目標圖像的相對基高比超過0.6,接近一般航空影像的技術水平,這足以能夠滿足測繪的需要。

然而高分辨率遙感影像技術在基礎測繪生產方面依然存在許多問題:受大氣折射和地球曲率的影響較大;CCD 線性陣列傳感器的攝影測量模型不夠完善;由于大氣云霧覆蓋的因素導致影像的可視性較低;其子項目的空間分辨率不夠高等問題,這需要我們在充分發揮遙感影像技術在基礎測繪生產領域中作用同時,進一步加強更新,不斷完善,以提高基礎測繪能力,促進高分辨率遙感影像的飛躍。

四、高分辨率遙感影像應用于基礎

測繪在生產和發展的潛力方面有了很大的提高,特別是在我們國家一般比例尺的地圖上應用的非常的廣泛,并且也得到了很大的發展,在測繪方面,對于所需要的影像源有著特別的要求,主要包括以下三方面。影像上面必須能夠提出非常大并非常細小和詳細的特征物質。其次,影像上面必須要有關于特別多的地形信息和關于地形地貌的高程的信息。最后,在地面上一般的目標定位時,這里主要是指空間定位,影像必須確保有著足夠的精度和幾何尺寸的精度。具體的要求分析如下:

1、高分辨率遙感影像的特征·地物提取

高分辨率遙感影像因為它有著非常高的立體空間分辨率,所以能夠很好的表現出地面上的地物的細節和特征。從外國學者的研究報告中,毫米級超高分辨率感影像已經滿足了1:10 000 到l:50 000 的比例尺的基本制圖的要求并且可以清晰的反應出目標物體的特征和具體的特征也可以很好的識別和提取,并且在某些特殊的情況下還可以比例尺調的更大,更好的滿足要求。但是也存在一些問題,比如在一些細長的物體上提取信息時,像電線、圍墻等等,這些東西都是很難確定的并且也是很難提取具體的信息。

2、高分辨率遙感影像獲取高程信息的能力

(1)投影差在地面起伏中的應用

為了能更好的測量高程的信息情況,一般的遙感影像上務必存在一些起伏形式的地表相對起伏的信息,這樣才能更好反映出和提取出高程信息。比如,在地面上的事物的高度D 米,以日為飛行高度,焦距為廠,傳感器在地物距離正下方的距離地面點為R,從而得到由于高差的原因得到的地物地面起伏投影差為d 為d=Dh。f/H'R/(H-Dh、)。詳細的分析如下:

①衛星遙感的高度已經遠遠的超過航天飛行器的拍攝高度,所以因此而形成的成像的焦距是非常的大,這樣就使得航攝比例尺能夠和影像的比例尺廠/日的大小接近。

②然而對于衛星正下方的物體來說,投影的差距是非常的小,然而因為遙感衛星的攝像范圍是非常的大,因此在影像的邊緣處,所拍攝到的分子半徑是非常大的。因此,高分辨率遙感影像上表征地形信息的地面投影差是相當大的,接近于航空影像上的水平。

(2)立體相對模型的基高比和視差

然而對于制圖的精度來說,影像的立體像對模型的基高比就是一個非常重要的參數。對于航空飛機而言影像的基高比一般在0.8 左右、置變化所產生的在飛行方向上的地物點的位置變化稱作視差。有時單張的影像上的地表特征的地貌信息的高程差,視覺也是可以用來表示影像是否能夠真正的反映特別的多的地形地貌信息。

五、結束語

如今,高分辨率遙感影像技術經過幾年的發展更新,已經形成了集高程信息獲取能力、高精度糾正能力和地表物體提取能力等技術優勢于一身測繪技術,高分辨率遙感影像技術在地圖比例尺的生產中得到廣泛應用,以其目前的應用水平,已經基本可以取代過去的航空影像技術,在一定程度上擺脫了基礎測繪生產對航空影像的依賴。由于發展的需要,高分辨率遙感影像需要通過更加嚴格的攝影模型實驗,結合其自有的覆蓋面廣、高光譜分辨率、重復獲取性以及在利用互聯網的基礎上增進獲取與傳送能力,提高測設地面物體空間位置的精度,以促進基礎測繪生產的巨大變革。

參考文獻

[1] 鮑建寬.陳文慧基于QuickBird 影像和GPS RTK 的土地利用現狀圖測繪[J].測繪與空間地理信息,2009(1).

[2] 何金學.航空攝影在尼日利亞鐵路建設中的應用[J].鐵道勘察,2007(6).

篇7

關鍵詞:現代測繪技術;地質測繪;應用

中圖分類號: P2 文獻標識碼: A

前言:現代測繪技術在地質工作中的應用為城市發展提供了一個堅實的基礎,也提供了一個更廣闊的發展空間。在城市的建設過程中,測繪技術從傳統、落后的手段向著數字化、自動化、現代化方向發展,更先進的技術讓測繪在地質工作中的應用領域變得更為廣泛。地質測繪的一項基礎工作就是對巖土進行勘察,運用地質實踐與地質理論,對工程建設中需要進行的有關測量繪制要求進行進準控制、觀察與描述,運用科技手段查明區域地質或具體地質的施工地質條件。將測繪出的地質條件嚴肅進行顏色、符號的標注,按照較高的精度在一定比例的地圖上進行繪制,同時要結合其他工作取得的資料,如勘探、勘察等,最后編制成完整的工程地質圖。對于一些地質狀態的觀察和描述在闡明這一現象的性質與成因外,還要對必要的指標進行測定,如,巖土力學、節理裂隙的密度等。

一、現代測繪技術的組成

1、 計算機技術

全球計算機應用的更新速度正處在一個迅猛發展的時期,計算機普及率和技術功能都有了質的飛躍。這也為數字化、全自動化的測繪技術的發展提供了一個良好的平臺,可以說,全球的計算機技術的進步是保障地質測繪工作順利推進的必要基礎和必然條件。現代測繪技術是從以往那種相對落后的測繪手段中逐漸進化而來,對于傳統的測繪模式來說是一次巨大的革新。當今的測繪技術主要是借助一系列的先進設備進行工作,如地理信息系統、RTK 測量系統、電子經緯儀等先進系統。地理信息系統的工作原理是借助測繪技術將全方位的地理信息數據進行有機結合,然后利用專業軟件對各類數據進行分析的一種技術。運用這一系統可以對復雜的地理數據、信息進行有效的管理,是地質測繪工作中的一個重要環節,地理信息系統不僅可以對地理信息進行獲取,還可以對多種地理資源展開分類處理與管理。隨著信息時代的不斷發展,通信技術的日趨先進,包括上述提到的許多測繪設備都將更好地服務于測繪工作,多樣化的測繪手段也在以計算機技術為基礎的平臺上不斷地發展壯大。

2、空天技術

衛星技術的不斷發展為地質測繪工作的開展提供了極大的便利。全球目前有兩套較為成熟的衛星定位系統,一套是美國生產的 GPS 衛星系統,該系統借助太空中的 24 顆全球定位衛星,同時搭配一系列主控站、數據注入站、監測站的輔助,客戶便可利用手中的 GPS 接收機進行數據接收。另一套是俄羅斯生產的格洛納斯,又稱 GLONASS。目前全球的衛星定位系統還包括歐盟的伽利略系統和我國的北斗衛星系統。其中,美國的 GPS 衛星系統占據著全球的大多數市場,可以說,GPS 衛星系統引起了空間定位領域的革命性變化,隨著這一技術的不斷更新,用 GPS 的三維坐標進行測繪定位的工作從以前的靜態發展到當今的動態定位,數據處理從延遲發展到實時或準實時定位,定位精度更是從數米的距離精確到了厘米級別。未來的基礎定位主要由差分 GPS、主動控制設備、微型GPS 設備為主,更多的傳統測繪服務將其被取代。先進的衛星技術把以往的大地測繪工作向著更廣闊的領域進行著拓展,也為城市智能交通和地球力學的發展提供了有力的技術保障。空天技術的發展也帶動了另一技術的飛越,那就是衛星遙感技術。衛星遙感技術憑借衛星上的高敏感、高分辨率的傳感器,實現了從單一遙感向多時、多方位、多數據源的方向進化,監測手段從靜態轉為動態,衛星遙感技術為測繪領域獲取城區和自然環境的各項發展特征和具體數據提供了堅實的基礎。

二、現代測繪技術的作用

1、 更好地掌握地理位置信息。

測繪工作綜合了現代的計算機技術和測繪技術,具體說,測繪技術可以和光盤存儲技術、現代多媒體技術有機結合在一起,同時運用全球衛星定位系統和 RS遙感技術等。能使測繪工作人員儲存地理位置更加高效、處理數據更加及時、觀察和分析數據更加直觀、對地理信息數據的掌握更加準確。

2、更好地推進城市信息化管理。

隨著我國工程建設的不斷擴大和發展,不僅要進行傳統的適應野外環境下的實地勘測和制圖的測繪工作,同時還要發展對城市的測繪工作,無論哪種情況,都需要現代測繪技術的支持。

城市建設工程前,必須對現場進行地質水文的勘測,要采集影響施工的自然環境、地質因素和屬性,有關的管理和規劃部門、施工單位依據這些勘測的信息進行規劃和設計。

三、現代測繪技術在地質測繪中的應用分析

1、 遙 感

遙感技術在地質測繪中發揮著重要的作用,近年來,遙感技術的應用范圍逐漸擴大, 其在地質測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗。 應用遙感資料,可獲取工程地質實時、動態、綜合的信息源,對工程地質環境進行監測,為工程地質環境保護提供決策支持。 應用遙感資料,可獲取地質實時、動態、綜合的信息源,對工程環境進行監測,為工程環境保護提供決策支持。

2、 GPS

GPS 技術是一種常用的地質測繪技術, 在具體的實踐中應該注意以下幾個問題:①建立地質測繪中 GPS 控制網。 在地質測繪中,利用 GPS 技術首先應該建立該區域內的 GPS 控制網,對于新的地質測繪區,如果沒有放大比例的地形圖,就應該先建立該勘探區的控制網。 地形勘探區的 GPS 控制網中,一般將會采用分級布設的布網方式,便于對 GPS 網的數據進行處理以及成果檢核。 在 GPS 控制網的建設中,應該根據工程需要以及測區的實際要求,以 GPS 網為測區的首級控制網。 ②野外施測中的選點問題。 在使用 GPS 進行地質測繪中,當進行野外施測時,對于地點的選擇中,應該注意遠離大面積水面的點位,有效避免多路徑效應對測量結果的影響;并且點位選擇中還要遠離大功率的無線電發射源,以免電磁場干擾。③數據處理的問題。 在地質測繪中,基于 GPS 的應用技術下,在數據處理中包括 GPS 網平差,還包括檢驗以及整理對外作業中采集的數據文件, 檢測以及修復模糊參數, 并在此基礎上,對其進行 GPS 網平差計算,最后將結果轉換成地面網坐標。 ④地質測繪中的 RTK 技術。 在基于 GPS 技術的地質測繪中,當控制網解算完成后,就可以利用 WGS-84 坐標以及地方坐標,從而建立坐標轉換模型,并利用 RTK 技術對其測區進行控制點加密,以此來作為地形測繪中的網根控制點,以此可以大大縮短外業的工作時間。⑤對于勘探線剖面的測量。對于基于 GPS 技術的地質測繪中,在勘探線剖面測量中,對于基線點架設儀器,可以先設相鄰基線點方向是零方向,之后就可以順時針的旋轉望遠鏡,在施測剖面中的勘探線方向,依次進行GPS 測定, 以此來測量出各地形點以及工程位置點坐標和高程;最后將這些資料經整理,最后便可以繪制成該地的剖面圖(如圖1)。

圖1 GPS技術原理

3、 地理信息系統

地理信息系統在地質測繪中的應用比較廣泛, 這主要是由于其優點決定的。地理信息系統的博才取勝的優勢。使它成為國家宏觀決策和區域多目標開發的重要技術工具, 也成為與空間信息有關各行各業的基本工具, 地理信息系統技術源于機助制圖。 地理信息系統(GIS)技術與遙感(RS)、全球定位系統(GPS)技術在測繪界的廣泛應用,為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。 集中體現在:地圖數據獲取與成圖的技術流程發生根本的改變;地圖的成圖周期大大縮短;地圖成圖精度大幅度提高;地圖的品種大大豐富。 數字地圖、網絡地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應用便利,測繪與地圖制圖進入了一個嶄新的時代。

四、結束語

綜上所述,隨著我國綜合科技實力的穩步提升,尤其是在計算機設備等先進技術的幫助下,與測繪領域相關的機械設備研究以及精密儀器的更新等工作都會進行得更加順利。通過前面的介紹,我們已對當今測繪領域的工作意義、設備構

成、應用范圍等方面有了詳細的了解。目前世界測繪技術發展速度很快,我國測繪人員在測繪工作中,要積極培養專業態度,自主學習先進的測繪技術,在工作中學習,在實踐中探究,在摸索中不斷創新,為我國地質測繪工作的又好又快發展打下堅實基礎。

參考文獻:

[1]潘勤儉. 數字化測繪技術在地質勘查中的應用探討[J]. 低碳世界,2014,21.

[2]劉曉剛. 工程測繪中GPS測繪技術的應用探析[J]. 硅谷,2014,21.

篇8

關鍵詞:GeoEye 1衛星 技術指標 衛星影像

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

GeoEye系列衛星是IKONOS和OrbView的下一代衛星。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高分辨率遙感衛星運營公司,其計劃中的衛星OrbView-5繼承了IKONOS和OrbView-3兩顆衛星的設計優點,并在最近計劃里改名為GeoEye 1。OrbImage公司2008年9月份發射成功,將GeoEye 1送入軌道,并于12月份開始提供商業影像產品。

GeoEye 1衛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衛星主要參數表1和表2

GeoEye 1遙感影像圖1、圖2、圖3、圖4、圖5。

由于GeoEye 1數據具有高精度、高空間分辨率、高光譜等優勢,在生產生活的各個領域都受到了極大的應用。

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衛星影像制作過濟南市南部山區1:5000衛星影像圖。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處理,包括大氣校正、控制點數據修正、多光譜數據與全色數據融合以及DEM數據采集,之后對影像正射糾正、鑲嵌、裁剪、色彩調整和比例尺修正等,最后輸出制作好的衛星影像圖。

吉林省公路勘測設計院的胡雪峰、程海帆、李鳳尊以及武漢大學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衛星具有高精度恒星定位儀、高精度GPS接收機和高精度慣導,所以能夠對公路勘測進行立體定位。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字高程模型(DEM)、數字正射影像(DOM)、數字線劃圖(DOM)的生產等等。

該文提供的是分辨率為2m的GeoEye影像,區域為廣西省玉林市興業縣南鄉六連路段及其周邊地區,該影像成像時間為2009年9月27日。

下圖為GeoEye 1遙感衛星藍色波段所獲取的一景影像。

圖2顯示的是GeoEye 1遙感衛星綠色波段所獲取的玉林市興業縣南鄉六連路段一景影像。

圖3顯示的是GeoEye 1遙感衛星紅色波段所獲取的當地的一景影像。

圖4顯示的是GeoEye 1遙感衛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1∶5000衛星影像圖[J].城市勘測,2010(4).

篇9

【關鍵詞】 測繪技術 地籍測量

測繪技術的飛躍發展,為土地管理部門提供精準、翔實、高效的地籍、土地分類、統計等奠定了堅實的基礎。20世紀80年代中期以來,測繪技術為我省的土地管理提供了強有力的技術支撐。隨著全國兩輪次土地調查在我省的實施,現階段已在農村廣泛開展,地籍測量的發展進入了一個新的階段。筆者參與利用現代測繪技術參與地籍測量實踐時的經驗、教訓,探討現代測繪技術解決現代地籍測量和土地管理在技術上存在的問題,望得同行斧正。

1 測繪與地籍測量發展的歷史

測繪技術產生之初的主要應用之一就是解決土地的劃分和測算田畝的面積。最遠可追溯到約公元前30世紀古埃及皇家登記的稅收記錄中。公元前21世紀尼羅河洪水泛濫時就曾以測繩為工具用測量方法測定和恢復田界。我國從商周時代實行井田制開始了對田地界域進行了劃分和丈量。明代編制的魚鱗圖冊,是我國地籍測量發展的重要里程碑。

自20世紀80年代以來,人口的急劇增長和建設事業的迅猛發展,土地資源的有效利用和保護等問題日益突出,對地籍測量與管理提出了更高的要求,各國政府對此項工作也普遍重視。而數字測量技術、攝影測量與遙感技術、GPS定位技術以及衛星監測技術的迅速發展,對地籍數據的獲取、存儲、和地籍的管理體制等產生廣泛的影響。數字測量技術已成為土地調查與制圖的重要手段。其中數字攝影測量與遙感主要通過處理航空、航天遙感影像,制作數字影像產品和提取地物的矢量信息,它具有獲取速度快、信息量多、直觀性好的特點,已廣泛應用于我國的土地利用調查與動態監測。

全球定位系統是伴隨現代科學技術的迅速發展而建立起來的新一代精密衛星導航和定位系統,即GPS定位技術。它應用于土地利用變化的精密定位和城鎮地籍測量,具有速度快、精度高、布點靈活、經費省等優點。發達國家都陸續開展了由政府監管的以地塊為基礎的地籍或土地信息系統的建立工作。現在,我國已開展以宗地為基本單位土地建庫和土地發證等土地信息系統。浙江省早在二十一世紀初在城鎮已開展這項工作,到目前為止已基本建立城鎮地籍管理信息系統。

2 浙江地籍測量的發展過程

我省地籍測量大體經歷了三個歷史階段,這也與測繪技術的發展緊密相連。第一階段為平板儀測繪地籍圖也即“白紙測圖”,人工勘丈,手動填表。特點是大量使用手工,精度不高。第二階段為解析界址點、裝繪、表簿自動生成,特點是圖屬分離,效率、精度有提高,但勞動強度還是較大,自動化程度不高,更新困難。第三階段為信息化地籍管理,以二調為代表,特點是GIS+OA一體化,隨測繪科技的提升信息獲取手段豐富,信息管理效率、分析功能強大。缺點是受制于本身精度高要求,制約了其利用高科技測繪手段對信息的實時獲取,及快速更新機制的建立。

3 現代測繪技術在我省地籍測量的運用現狀

(1)空間定位技術在我省地籍測量的運用。隨著現代控制測量學科和定位衛星和、接受設備的發展,地籍測量的空間定位技術已經從最先的三角測量、導線測量發展到當今的衛星定位,基于cors的網絡rtk定位技術,我國的北斗系列導航定位衛星已能覆蓋我國,并在加速發射組網階段。這些現代定位技術從效率上,自動化程度上、精度上使地籍測量有了質的飛躍。

(2)航天航空遙感技術在術在我省地籍測量的運用。隨著航空航天技術的飛躍發展,高分辨率影像的獲取、輕型無人機等小型地面高分影像的獲取,快速制作高分地面影像,為地籍管理中地類的快速、精準獲取土地分類統計成為了可能。

(3)先進的測繪測儀器裝備。現代測繪儀器設備,如免棱鏡型全站儀、可量測的實景影像采集車、三維激光掃描儀的涌現,為地面地籍數據的采集提供了快速的解決方案。

4 現代測繪技術與方法解決現代地籍測量需解決的幾個問題

(1)衛星信號和通訊信號遮擋問題。在城市居民地內部和植被茂密的山區等受地形條件的限制區域,衛星信號接收機不能接收到有效的解算衛星數量,在cors覆蓋區域,如無通訊信號也不能得到cors站點發出的解算信息,不能隨時定位,目前的測繪技術和方法還不能解決這類問題。這些區域目前只能用常規的儀器來解決空間定位問題。

(2)高分衛星影像問題。高分影像一方面為地類調查提供了便捷快速的工具,但這些都是受制于別國,且購買費用比較昂貴,雖我國最近發射了此類衛星,但在精度方面比較難以滿足要求。航空影像的獲取又受浙江的地理、水霧天氣較多的限制,在時間上不能保證地類調查快速開展。

(3)現代測繪儀器設備和國產GIS軟件的問題。現代先進測繪儀器還處在實驗研究階段,不但價格昂貴,后續海量數據處理技術還有待進一步跟進,國產的GIS軟件在處理效率、功能反面還與世界上先進的ArcGIS等有較大差距,況且這方面的人才還比較匱乏。

(4)不同尺度測繪技術的融合問題。不同尺度測繪技術的融合問題。土地管理需要不同尺度的圖件和數據,并且他們之間需要高度相關,配合使用。在地籍測量技術中,攝影測量技術和遙感技術解決小尺度的土地利用現狀調查和土地監測問題,全野外數字測量技術解決大尺度的城鎮地籍測繪問題,而全球定位技術可解決多種尺度的地籍測繪問題,現階段,這些技術沒有相應的規程或規范來合理的進行集成和融合,使地籍測繪成果缺乏一致性和連續性。因此,必須全面研究攝影測量技術、遙感技術、全野外數字測量技術、全球定位技術相互融合集成,確保不同尺度地籍測繪成果的一致性和連續性。

(5)對新技術的快速反應應用、地籍日常的更新機制問題。隨著3S技術的日益進步,在某種程度上對傳統地籍測繪技術產生了巨大的變革,總體上來講,這些新技術的測繪精度越來越高,效率越來越顯著。現在我們對這些新技術的反應機制嚴重缺乏,不能對新技術的使用進行統一的部署,從而造成測量精度的不匹配,給地籍信息的有效更新帶來重要的影響。為避免新技術應用帶來的地籍測繪成果的不匹配,建立地籍信息的日常有效更新,應建立新技術應用的快速反應機制和更新機制,嚴格控制測繪成果的質量,保證地籍測繪成果的一致性、連續性和統一性。

5 結語

上述問題雖然客觀存在,但隨著現代測繪技術(含3S技術)的發展,地籍測量也會不斷發展和先進,以滿足現代土地管理的需求。也會隨著標準、制度的不斷完善,實現不間斷的信息流傳輸和更新。

參考文獻:

篇10

1攝影測量與遙感技術的作用

一方面,攝影測量與遙感技術推動了測繪技術的進步。現階段,我國數字柵格圖、數字高程模型、數字正射影像等的建立,為攝影測量以及數據庫的多樣性做出了重要貢獻,為生產運用提供了技術支持,測繪技術也得到了進一步的發展。攝影測量與遙感技術的發展也推動了國家級別的地理信息數據庫的建立,為我國開展土地調查提供了便利。另一方面,攝影測量與遙感技術促進了空間數據獲取能力的提高。通過對自主知識產權的處理遙感數據平臺的研發,我國國產衛星遙感攝像地面處理系統不斷建立和完善,為我國獨立處理地理信息提供了先進的技術手段。隨著攝影測量與遙感技術的發展,獲取數據的能力不斷增強,對于資源勘查、氣象預測、環境減災能力的提高有著重要意義,對海洋現象、大氣成分以及自然災害的監測也不斷完善。

2攝影測量與遙感技術發展現狀

2. 1攝影測量技術的發展現狀分析

現階段,攝影測量技術中輕小型低空遙感平臺得到了廣泛的應用。由于其方便、靈活性強、經濟性強的特點,低空遙感平臺對航空遙感手段起到了很好的補充作用,其主要功能是對比例尺測圖進行放大,形成高精度的城市三維模型,為各種工程項目的建設提供地理信息依據。通過高分辨率的衛星遙感影像技術的應用,多線陣推掃成像方式得到廣泛應用,立體模型的構造方式也不斷呈現出多樣化,極大地提高了攝影測量技術的精確度。隨著影像技術的不斷進步,航空數碼相機得到了推廣,大比例尺地理空間數據信息的獲取離不開該技術的支持。

隨著技術的進步,各項硬件性能不斷完善,影像技術不斷實現創新和發展。隨著技術的發展,新一代的數字攝影測量處理平臺也不斷得到應用,解決了我國攝影測量數據處理中單機模式的弊端,使得數據處理速度不斷提高。隨著對地觀測數據處理平臺不斷走向智能化和現代化,救災中的信息處理更加高效化。隨著攝影測量技術的不斷進步,機載激光雷達技術得到了推廣。通過發射激光的方式,對測量目標進行準確定位,并分析測量目標的距離以及表面特性。通過機載激光雷達的使用,樹林、建筑等障礙物的干擾不斷被排除,直接獲得高精度的地面三維坐標數據。

2. 2遙感技術的發展現狀

隨著科技的發展,地球信息空間科學不斷進步,遙感技術也得到了長足的發展。首先,通過將高空間分辨率測圖衛星的使用,對地觀測衛星能夠實現高精度導航、定位功能,對于提高地形測量的精確度有著重要意義,對于促進測繪技術的發展起到了重要的推動作用。其次,隨著技術的發展,將小衛星編隊飛行和小衛星星座與遙感技術相結合,致力于地球科學的發展。小衛星星座具有靈活性高、分辨率高、更新方式快的特點,逐漸成為了提高測繪質量的重要補充手段。隨著小衛星星座技術的完善,遙感技術在農業、林業、土地資源測繪等方面的應用更加廣泛。最后,隨著技術的進步,智能傳感器技術也必然日臻完善,對于其應用前景的預測十分可觀。

3攝影測量與遙感技術的發展趨勢

3. 1攝影測量技術的發展趨勢

隨著社會的進步,攝影測量也不斷呈現出新的發展趨勢:首先,攝影測量的發展趨勢之一就是傳感器平臺日益多樣化,在實際的應用過程中,人們可以根據自身需求,對傳感器和傳感平臺做出最優化選擇。其次,新型傳感器入市也是攝影測量技術的發展新趨勢。隨著市場上各種新型傳感器的不斷出現,市場份額也不斷增加,傳統膠片型攝影機逐漸退出歷史舞臺,取而代之的是先進的航空數碼相機。最后,攝影測量的第三個發展新趨勢是攝影測量軟件平臺的并行化。隨著技術的進步,數據獲取量也不斷增加,對數據處理的效率也提出了更高的要求,推動器的并行化發展趨勢己成定局。

3. 2遙感技術的發展趨勢

隨著社會的發展,信息提取和分析的效率逐漸成為了研究遙感技術的重要方面:首先,在現階段,新型傳感器SER系統的建立、精度評估、選取平差參數等都成為了遙感技術重要的發展趨勢。其次,多源遙感數據融合成為了遙感技術的重要發展趨勢。隨著各種數據融合方法的不斷出現,光譜信息不斷豐富化,數據分析和計算的效率也不斷提高,但是統一的融合模型的缺失仍然是現階段的發展不足。最后,隨著分類計數的發展,各種算法也不斷也由低級走向高級,智能化新算法和全自動化新算法不斷涌現,逐漸成為了遙感技術發展的熱點。