摘要：据目前，很多高分辨率的卫星遥感影像逐步的走向商业化， 在国内外不断的把卫星遥感影像应用在测绘领域中。本文通过运用 SPOT5卫星遥感影像更新1：2.5万、1：5万地形图的可行性研究，总结出了能够运用SPOT5卫星影像更新1：2.5万、1：5万地形图的工艺方法。
关键词： SPOT- 5；影像增强；多光谱波段选取；匀色处理；精度分析；地形图更新
1∶2.5万、1：5万地图数据库在我国的经济建设、国防军事上发挥起巨大的作用。近些年来， 随着经济建设的发展， 很多地区特别是一些经济发达的地区，地物发生了非常大的改变， 以至于这种地形图数据库在这些地区的现势性非常的差。为了克服这个缺点， 更好的能够利用1∶2.5万、1：5万地形图数据库， 最需解决的问题就是在于地形图数据库的更新。现在，利用高分辨率的遥感影像， 可以起到迅速获取数据，缩短成图以及更新周期和降低成本， 使得人们能够随时的采集数据、处理信息和更新数据以及分析数据， 给测绘界带来了新的数据源。
按照常规的更新手法是利用现有的最新大比例尺的地形图进行缩编或航摄后进行立体测图， 这都是精度高、可靠、成熟的方法。但前者现势性太差， 后者又是成本高、周期长、见效慢， 都不能适应在当前的政治、经济和军事形势上迅速发展的需求。而SPOT5航天遥感影像的地面覆盖比较大， 重访周期是2～3天， 如果能够利用航天遥感影像快速更新1︰2.5万、1：5万地形图数据将是一种具有显著的经济效益和社会效益的新方法。
1.SPOT 遥感影像
SPOT 卫星是由法国空间中心设计， 比利时、瑞典等国共同发射的。重复周期为26天， 卫星上装载了 HRV（ High Resolution Visible range instru -ments） 推扫式扫描仪。HRV 扫描仪有两种形式： 一种是全色波段扫描仪，另一种为多光谱扫描仪，后者是可以再不同轨道上的倾斜扫描， 能够重复地扫描同一地区。
2.国内外的研究现状及其趋势
在我国一部分地区已经再开始使用卫星遥感影像做过了一些实验和应用研究，像天津市利用SPOT、IKONOS、TM遥感影像开展了土地利用动态监测的实验，江苏省也进行过类似的研究，并对IKNOS遥感影像标称精度进行了探索实验。并取得了一定的经验。
3.技术路线及工艺流程
技术路线。使用SPOT-5卫星影像专业纠正软件Geoimage4.1对卫星影像进行DEM精纠正， 按照1∶2.5万、1：5万地形图外接矩形外扩进行裁切， 生成1∶2.5万、1：5万数字正射影像图， 利用专业绘图软件AutoCAD及相关平台采集所需要更新地物的数据，并进行数据编辑、修改、接边，检查，最后进行成果数据检测，并得出其研究结论。
4数据更新技术要求及方法
4.1总体技术要求
1） 成图范围按照坐标系标准图廓坐标进行裁切得到， 图廓点坐标保留到小数点后两位。
2） 利用正射影像测绘更新的框架要素为： 交通、水系、居民地。
3） 参照正射影像， 切准地物外轮廓进行更新采集， 做到不变形， 不移位， 不遗漏。
4.2卫星影像纠正
1） 卫星遥感影像资料采用接收到的SPOT- 5卫星全色遥感影象。
2） 纠正软件采用 SPOT- 5卫星影像专业纠正软件Geoimage 4.1。
3） 遥感影像纠正采用16个均匀分布的平高控制点， 4个检查点。
4） 地面控制点从收集到的数字地形图上获取， 使用前转换到标准子午线的西安坐标系。
5） 地面控制点均选取在没有发生变化的地方，点位基本位于地形特征点且高程变化不大的位置。
6） 影像纠正引入1∶2.5万、1：5万 DEM数据进行精确纠正。
7） 纠正后的正射影像按照1∶2.5万、1：5万地形图外接矩形外扩进行分幅裁切。
4.3数据采集
数据采集参照国家相关技术规范执行。
4.4数据检测
外业检测采取点位检测和边长检测两种方式。检测的对象是经过更新的框架要素———居民地、水系、交通。点位检测是通过内业对比最新的数字地形图的方法， 进行更新地形图的精度检测。检测点应是均匀分布、随机选取的明显地物点， 1幅图至少选取检测点20个， 检测点总数不少于100个； 边长检测是通过外业实地使用皮尺或测距仪量测相邻地物点间的距离， 量测边数量1幅图不少于20处。检测边总数不少于100处。
检测点的平面中误差及边长中误差的计算方法执行GB/T 18316- 2001《数字测绘产品检查验收规定和质量评定标准》 。
5主要技术问题及处理办法
5.1遥感影像纠正软件的选择与使用
SPOT 5号卫星采用 DIMAP格式。 DIMAP是开放的数据格式， 既支持栅格数据， 也支持矢量数据。SPOT5数据产品的 DIMAP格式包含两部分： 影像文件和参数文件。影像文件为GeoTIFF格式， 参数文件为XML格式， 可以用任何网络浏览器阅读。如果用户在Windows 2000下直接打开影像文件， 则影像只按图形显示， 没有地理参考信息， 也无法做辐射动态范围调整。如果用户用专用GIS 软件打开SPOT DIMAP， 则影像按其相应的地理位置显示， 并带有地图投影的信息， 而且软件能自动从参数文件中读取关键词， 在显示的同时自动增强影像对比度， 并按指定的方式显示波段组合。
在纠正时更新范围内套合1∶2.5万DEM， 更新范围外套合1∶ 5万DEM， 这样更新范围内达到更好的精度，同时数据运算量也不是很繁重。
5.2遥感影像的可行性
由于 SPOT5卫星遥感影像受到地面分辨率的影响， 在测绘地物要素时， 对于散列式居民地、独立地物、电力线等不明显地物无法判读； SPOT5卫星遥感影像在测绘地物方面对公路、 水系、铁路、集团式居民地外部轮廓等主要地物要素是较合适的。
同时， 通过实验我们认为也可采用 SPOT5数字测绘得到的数字线划（ 主要地物、 等高线等） 与SPOT5正射影像（ SPOT5 全色影像加多光谱融合或者SPOT5全色影像加TM 多光谱融合得到的假彩色影像） 叠加得到 1：2.5万、1：5万数字线划正射影像地形图，该产品更具有直观易读的特点， 同时也保留了SPOT5影像的信息。
结束语
运用SPOT5卫星影像进行1∶2.5万、5万DLG更新的技术路线可行， 平面精度基本满足1∶2.5万、1：5万DLG国家标准要求。但在处理城市高层建筑的投影较差方面， 效果也不是很好。获取资料方便， 更新手段快捷。能应用到只对交通、水系、居民的等框架要素进行大规模的1∶2.5万、1：5万DLG数据更新。在地表发生成片的地形变化时， 需要取得变化后的DEM数据进行相片纠正。否则精度会较大降低。在同时需要对高程要素或者需要对管线、地名等影像无法判读的要素进行更新的情况下，需要采取其它方法。
对于地形图运用spot5影像更新1：2.5万、1：5万地形图可行性
更新时间：2024-04-17
作者：用户投稿
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