遙感影像基礎上的海圖陸地信息擴充相關探究

李輝

摘 要 現(xiàn)階段，科技信息技術的發(fā)展十分迅速，越來越多的先進科學技術得到了開發(fā)和使用，其中遙感技術就是代表性的高科技技術，其能夠實現(xiàn)全天候、廣范圍、多尺度空間的同步觀測，且還不會被地理的位置、人為的因素和天氣的情況等影響，因此其對海圖制作提供了良好的條件。本文就針對遙感影像基礎上的海圖陸地信息擴充進行探究，希望對海圖的全面和規(guī)范制作提供幫助。

關鍵詞 遙感影像;海圖制作;陸地信息;信息擴充

前言

在新時期環(huán)境下，我國的電子海圖已經得到了全面的制定，能夠較為準確地對水域情況進行表達。而在電子海圖的制定中，因為陸地信息并沒有得到數(shù)據(jù)采集相關部門的關注，導致電子海圖中關于陸地的信息存在不足，這對電子海圖的完整性以及準確性也造成了一定的影響，同時電子海圖內進行陸地信息的增加還能夠實現(xiàn)航線優(yōu)化和海圖美化的作用，因此這就需要通過遙感影像對海圖陸地信息實施擴充，這也是本文主要研究的內容。

1遙感影像概述

對于遙感影像來說，主要是對各種地物的電磁波相關大小進行記錄的膠片或者相片。在遙感影像中，主要包括航空攝影的裝置所拍攝各類的遙感相片（航片）、衛(wèi)星遙感的圖像（衛(wèi)片）等類型。其中航片是通過飛機所拍攝，其成像的高度一般在幾千米至一萬米范圍，幅寬是較低的，但具備大比例尺、詳細碎部、高幾何精度、立體化攝影與測量等特點，常用在地形的測圖、專題的判讀以及制圖中。但航片具有較高獲取的成本，且屬中心投影的方式，校正的處理中較為復雜，常在局部的范圍以及大比例尺的地圖制作中采用[1]。

而衛(wèi)片主要是借助人造衛(wèi)星內對地觀測的遙感儀器來對地球的陸地表面實施觀測獲取遙感的圖像，包括主要觀察陸地的環(huán)境以及資源的陸地圖像;研究海洋的環(huán)境與資源的海洋圖像;對大氣研究的氣象圖像等。衛(wèi)片具備突強宏觀性、大覆蓋面、多時相的重復、資料的更新快和現(xiàn)勢性強等特點;且通過多波段的方式實施觀測，對地物的光譜特征進行反映，并以數(shù)字化的方式實施記錄，不僅能夠進行圖像產品的制作，還能夠提供數(shù)字化的產品，促進各種專業(yè)性計算機的出圖。

2遙感影像基礎上海圖陸地信息擴充的必要性

在現(xiàn)階段海圖的制圖中，對陸地的部分一般選擇外業(yè)所修測地形圖的資料，而水深的區(qū)域選擇外業(yè)測量的資料。在海圖內陸地的部分中，所經修測而來的地形圖往往資料比較老舊，且更新也比較慢，地形的反應比現(xiàn)狀呈現(xiàn)滯后性。如果所用地形圖的資料存在問題，此時再通過外業(yè)重新實施修測，不僅時間上來不及，而且專門進行一小塊的地形測量需要過高的成本，而借助遙感影像的資料就十分方便，能夠保證效率的同時實現(xiàn)成本的節(jié)省。另外，當在制圖中同時存在幾種不同的外業(yè)地形的資料來源，這些地形的資料會存在不一致的情況，且海圖編繪的人員也不能有效判斷出哪種資料準確，而借助遙感影像的資料，其具有資料的更新快和現(xiàn)勢性好等特點，能夠有效提升制圖的資料準確性以及效率性[2]。

3遙感影像基礎上的海圖陸地信息擴充

3.1 數(shù)據(jù)源的選擇

在本文研究中，主要對河流沿岸的陸域信息特征實施提取，其水域數(shù)據(jù)主要取自我中心制作的電子海圖，且電子海圖的水域信息十分豐富，而沿岸陸域的信息卻存在缺失，則本文就借助GF-1遙感影像來對相關的區(qū)域內陸地信息實施提取，從而對電子海圖內陸域信息進行完善。對GF-1遙感數(shù)據(jù)，可以于中國資源的衛(wèi)星應用內進行下載，在中國資源的衛(wèi)星應用內遙感的影像主要有WFV格式和PMS格式。

3.2 沿岸陸地的信息提取

通過GF-1的影像數(shù)據(jù)和電子海圖的特點結合，來對水域沿岸的陸地信息實施提取，先通過中國資源的衛(wèi)星應用進行衛(wèi)星數(shù)據(jù)的下載，完成數(shù)據(jù)的下載后，再對遙感影像的數(shù)據(jù)實施預處理，主要包括影像的剪裁、幾何校正、圖像的增強。

完成對圖像的預處理后，就實現(xiàn)了有效數(shù)據(jù)的獲取，后再通過對區(qū)內不同的地物光譜特征進行分析，借助水體與植被于近紅外的波段附近會出現(xiàn)反射率的陡然增加特性，進而生成歸一化的水體指數(shù)和歸一化的植被指數(shù)等特征的要素，借助這兩指數(shù)能夠對區(qū)內的植被信息以及水體信息進行凸顯，從而把這兩類的地物進行有效提取。并且，為了降低圖像的噪音會對圖像的分類造成干擾，確保地物特征的信息提取具有良好的精度，就對圖像冗余的信息以及噪音實施去除，后將歸一化的水體指數(shù)、歸一化的植被指數(shù)、第一與第二主要的成分當作特征的要素，對四個波段合成成一幅具有偽彩色的圖像，再實施分類處理并對所需植被和居民地等相關信息實施提取[3]。

3.3 數(shù)據(jù)的融合

通過GF-1的影像提取地物特征的信息要和海圖數(shù)據(jù)實施融合，當兩種類型不同源的數(shù)據(jù)通過良好精度的匹配，才能夠保證海圖的準確性。先要對通過特征提取紅色塊的分類區(qū)域實施矢量化的輸出，因為電子海圖和遙感影像是兩種不同坐標的基準信息情況，在進行輸出時要把遙感影像內坐標進行電子海圖坐標的轉換，實踐坐標的有效契合。通過CAD依據(jù)相關規(guī)范來對水域和所提取地物特征的圖層、線型等實施規(guī)劃性拓撲的輸出;且在CAD內進行海圖制作的工具加載，分作兩次把水域和沿岸的數(shù)據(jù)的拓撲實施輸出，獲取拓撲輸出的.txt文件，并對原CAD的繪圖文件和制作圖幅的范圍文件保存;最后把上述的三文件使用oracle的數(shù)據(jù)庫向海圖的數(shù)據(jù)庫內實施導入，則完成后就能夠通過電子海圖的編輯平臺得到準確的顯示。

4結束語

綜上所述，遙感影像是現(xiàn)階段通過遙感技術獲取的信息數(shù)據(jù)，其具有顯著的特點，對海圖陸地信息的擴充提供了良好的數(shù)據(jù)支持，在實現(xiàn)對海圖內陸地信息的豐富與美化同時，還能提高海圖的繪制效率，因此對海圖制作具有重要的幫助。

參考文獻

[1] 李嘉欣，余勁松弟，佟瑞菊.運用MongoDB的三維時序遙感影像存儲及Web應用[J].華僑大學學報（自然科學版），2019，（4）：535-541.

[2] 吳忠強，毛志華，王正，等.基于多源影像融合去云的水深遙感反演研究——以哨兵-2A和資源三號為例[J].測繪與空間地理信息，2019，（11）：87-88.

[3] 方旭，王光輝，楊化超，等.結合均值漂移分割與聚類分析的遙感影像變化檢測[J].測繪通報，2017，（12）：68-71.