《利用QUICKBIRD全色遥感影像更新城市大比例尺地形图》由会员分享，可在线阅读，更多相关《利用QUICKBIRD全色遥感影像更新城市大比例尺地形图（3页珍藏版）》请在装配图网上搜索。
1、| 维普资讯 n ttp:第14卷第2期2005年6月测绘工程VolJ4t No.2ENG 1ZEEK1NG OF SURVEYING AND “哉PR NG _ _UN., 2005 一利用Quick Bird全色遥感影像更新城市大比例尺地形图杨泽运康家银r赵广东3(】”黑龙江工椒学院，黑龙江 哈尔滨15005G；2.辽宁工程技术大学，过宁阜新123000：3,辽阳市国七资源勘査规划院”辽宁辽阳111000)摘要：制用现勞的高分辭車這爲彩僚，蛭过输端的叢硕最变换芷射扎轲斜正后，碍到正射巖潭与原有 的就爭復则图(DLG)叠加、境制读识別地豹的变化，实现对斥有地刑图的扶連更新口通过叶见西控制点和
2、检畫朋 抖正的特塵令析邂.明，利用Quick Bird進感磁塚戟据血地勢校为平坦的城区更櫛1:2000比例尺的地瞪图是町背 的&关律词：丸比例尺地形图；Jt*T；Quick Bird進感册瀑中圈分类号：P23氐文Itt桶识码小文章编号：1006-7949(2005)02-0G29-03Renewing urban large-scale topographic maps by usingQuick Bird panchromatic remote sensing imagesYA NG Ze-yun KA NGZHA 0 Guang-don(1, Heilongjiang Institute
3、of Technology, Harbin 150050, China;2、Liaoning Technical University, Fuxin 123CKKJ, China;3. Liaoyang Surve0ng nd Designing Inscituce of Land and Natural Resonces, Liaoyang 111000, China) Abstract： Urban large-scale topographic maps can be fost renewed by means of overlapping the original digital li
4、ne graph (DLG) and up-to-date remote sensing images of high resolution which has been geometrically rectified in orthography with the precise polynorrua! transformation. Quick Bird panchromat ic remote sensing image is used F which is suitable for renewing 1:2000 scale topographic maps in an urban a
5、rea with even terrain.Key words： large-scale topographic map; renew； Quick Bird; remote sensing image; geometric rectification| 维普资讯 n ttp:| 维普资讯 n ttp:0 引言大比例尺地形團是基础地理信息系统最重要 的数据源之一，如何快速、准确、经济地更新大比例 尺地形图，保持地理信息数据的现势性是测绘工作 者所面对的重要课题。目前，地形图更新多采用航 空摄影测屋方法进行，该种测图方法与以往的全野 外测图相比效率有了大幅度提高，但因其投资大, 成图周期长，因而
6、不能满足城市建设迅速发展的需 要。高分辨率遥感技术的发展与应用，为快速、准 确*经济地更新大比例尺地形图带来新契机。美国对地观测公司（EarthWatch）于20（H年成 功发射了 Quick Bini遥感卫星，为多光谱成像（1 个全色通道、4个多光谱通道人成像幅宽16.5 kmX 16.5 km,其全色影像的空间分辨率达到0+61 口是 目前世界上分辨率最高的商业遥感影像。与航空摄 影测最相比,Quick Brd具有拍摄面积大（每景影 像近300 km】），数据成本低（全色影像数据每205/ km），成图周期短的特矩口本文利用2003年1月拍 摄的某城市Quick Bird全色单片遥感影像来
7、获取| 维普资讯 n ttp:| 维普资讯 n ttp:收稿日期1200412-20作書简介:杨泽运男黑龙江工崔学皖教务址副摊授。| 维普资讯 n ttp:测绘工程第14卷图2地腿圈菱新毡术流程30.地物变化信息.对已有的地形图进行补测和修测+ 通过实验数据论证栗用髙分辨率遥感影像更新地 形图的可行性，得出相应的精度指标，为高分辨率 遥感影像的实际应用提供了参考*1 地形图的更新方法地形图更新的方法是将高分辨寧遥感影像图 与原有数字线划图进行配准*利用两种图的叠加. 识别地物的变化，并对变化的地物进行数字化，更 新原有地物,实现地形图的更新。1J影像图与DLG的配准实验区现有1:2000数字线
8、划图，* AUTO CAD的DWG文件格式口为实现此图的更新，首先 利用CAD打开DWG文件，然后把纠正后的高分 辨率遥感影像插入到CAD中插入点要填写纠正 后遥感图像的左下角坐标、比例应填写影像行 （row与分辨率（resolution）的积、否则CAD把影 像的宽默认为1;旋转甬度置为零”影像图层叠員 好后，別完成了遥感影像与DIG的叠加口1.2地形图的更新地形图更新是利用现弟遥感影像数据对原有 地形图进行修测和补测，在遥感影像与DLG叠加 后，由于遥感影像的分辨率很高判读较容易通过 遥感影像与原有DLG的比较、可以快速找到地物 变化位置，就象屏幕数字化一样直接采集地物特 征点坐标、交互完
9、成地形图的内业更新（如图1所 示），可以在任意GIS或数字测图软件下完成更新 过程，并与原图在编码、规范上保持一致口囲1 DOM与DLG的加完琥離据更新内业测图完成后，需要进行外业週绘，确定地 物属性，同时対被阴影遮挡无法测绘的数摇迸行勘 案和补测（如同航空摄影测量的外调人经图形騙辑 后则形成现势的地形图13地老图更新的技朮流程利用遥感影像更新地形图的技术流程如图2 所示02 遥感影像的几何糾正遥感影像的高精度定位是遥感应用的基础工 作也是至关重要的环节口目前遥感影像定位仍以 多项式变换为主。寥项式纠正法是直接对图像变形 本身进行数学模拟，把图像的整体变形看作是平 移、缩放、旋转、仿射、偏扭、
10、弯曲以及更高次基本变 形的综合作用结果T因而纠正前后影像相应点之间 的坐标可以用一个适当的梦项式来纠正。通过在地 形图和遥感影像上选取公共特征点并读取其地理 坐标和影像坐标用最小二乘法建立二者的多项式 变换关系，据此将遥感图像转换到她形图坐标系 中实现遥感信息的对地定位。但该方法在理论上 不如经典的共线方程纠正法严密，在克服因地形起 伏而产生的几何畸变方面性能较弱由于本实脸区 （2 km1）为地势较平坦的城区，其高程变化在3 m 以内，因此对遥感影像的几何纠正中由地形起伏而 产生的纠正误差可虫忽略。故可采用Erdas IMAGE 软件，利用二次多项式法进行纠正。2A地面控制点（GCF5）的选取
11、GCP是在原始影像空间与地理空间上寻找的 地面控制点GCP的精度直接影响几何纠正的精 度口我们利用最新的城区数字线划图选取明 显地物点（如房角、现状地物交叉点）作为纠正的控 制点（17个）和检査点.（怡个）、并尽量使控制点（检 査点）分布均匀“所选取的GEP分布如图3所示口 2.2 AJ度分析在氏蚯中采用17个地面控制点纠正后，其 纠正精度达到了亚像董级，精度结果见表1。而通 过侶个检査点,得到的纠正精度结果见表益表2中的点位误差由两部分构成，即1:500地nnp:/I第2期杨泽运等：利用Quick Bird全色遥感梅像更新城市丸比例尺地形图.31.(piMb(pixel)(pixel含汁备注
12、-0029-0.040.0J9#20.O&4-0.0560.12Qfl, -DIPft =0.117B#3-0.0900.0650JUf70.1727#4O.OOfl0.0880 088#50,016-0tOM0 016alV 心,+A/井60.0030.0030,0041地面控制点纠正辅度nnp:/Innp:/I褰2检査点热正希度检査点在曲正螫愉中的燮标在地麻图中的坐标X(m)(m)7A *、亦皿)#1S6M024 268512828350654024枷0.0%-02140234#19512935.818654148 497512935.897654148230-0.0790 2670.27
13、8#205150CM.8256M39S 811513004.598654395 4290.2270.3820 444#33513259.992655O2S562513259.7SO655038.5850.212-0.22503OS#3450122.8676MO63.3&4513122.99465+063.874-0.1277-5100.526#355JZ9U.1S56547M.50S512912.790657ft4.2550.3650.24ft0.441nnp:/I形图上单点定位的溟差和影像定位误差Q按照1： 500地形图单点定位的绝对误差为图上05 mm(即 地面0.25m),则纠正后的影像
14、上单点定位的绝对 误差皿2 = 7 _、 士 V0.436 -0.252 二O57 m可见这项精度指标已经达到1：1000地形图 点位的绝对精度要求，表明采用Quick Bird全色遥 感影像可以满足对1 = 1000大比例尺地形图进行更 新的要求。应该指出，由于本次实验区的地势较为平坦， 范围较小，地物规整，影像清晰所以才茯得了很高 的定位精度。如果区域范围较大，貝地物较为密集 复杂地区，精度会降低，经估算其定位误差在lm 以内，此吋仍可达到对1：2000比例尺地形图进行 更新的要求；而对于地势起伏较大的地区，则须柔 取更为严密的共线方程纠正法，在dem支持下获 得正射影像，方可进行更新，其
15、定位精度情况尚需 进一步研究确定。2.3形像賈采样纠正后的影像按三次立方卷积的方法进行重 采样，生成新的影像，则该影像可以作为测区的正 射影像，同时记录下该影像的相关数据信息，包括 影像各甬点地理坐标(& ,乙)、影像行frow)数和列 (column)数，影像中每个像素代表的实地距离即分 辨率(resolution)等，有了这些数据，正射影像则可 在GIS或其他测图软件中进行配准。3 结论通过试验分析表明，在地形起伏不太大的区 域，利用Quick Bird高分辨率全色遥感影像更新城 市大比例尺地形图是可行的。也即利用高分辨率 现势遥感影像获取地物变化信息，与原有数字线划 图配准通过两图的叠加
16、、判读，识别地物的变化， 以更新原有地物,实现地形图的更新。采用Quick Bird高分辨率全色遥感影像*并采 取多项式纠正法进行纠正，可实现较为平坦的城区 B2000比例尺地形图的更新，条件理想的地区甚至 可更新1JOOO比例尺地形图。这种更新城市大比例尺地形图的方法具有快 速、准确、经济等优点，是今后大比例尺地形图更新 的发展方向之一。参考文献王卫安”高分辨率卫矍追感图導及其应用 也 测绘通报， 2000,(6),2王峰.統空耨暉与地图的配准纠业U-中国图線图形学 抿.2001. (4).(3) 対老挖.崽于彷惧匹配接迩糾正的做字止射劭惊般樓在 技术0一逋感学41,2001,(2),(4) 傑海裁.高分辨率邊感谢像拄测務生产中的应用厝力研 究J *1*411,2005,(3).5杨泽运.桶#军带有地面高程馆息的邁再彩像计算机 分类方法与矣现IJ一测绪工輻，2004*(2).|6王彙侣石吉宝.Quick Bini追感全色冊像平面林度今析 0L测绘工程.2004,(1).蘆任编校：张德福
利用QUICKBIRD全色遥感影像更新城市大比例尺地形图
