![资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用_第1页](http://file4.renrendoc.com/view/8d42f2209d9951988d000966ae6fef82/8d42f2209d9951988d000966ae6fef821.gif)
![资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用_第2页](http://file4.renrendoc.com/view/8d42f2209d9951988d000966ae6fef82/8d42f2209d9951988d000966ae6fef822.gif)
![资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用_第3页](http://file4.renrendoc.com/view/8d42f2209d9951988d000966ae6fef82/8d42f2209d9951988d000966ae6fef823.gif)
![资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用_第4页](http://file4.renrendoc.com/view/8d42f2209d9951988d000966ae6fef82/8d42f2209d9951988d000966ae6fef824.gif)
![资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用_第5页](http://file4.renrendoc.com/view/8d42f2209d9951988d000966ae6fef82/8d42f2209d9951988d000966ae6fef825.gif)
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
本科毕业论文资源三号卫星在地理国情监测项目中的应用
TheGraduationThesisforBachelor'sDegreeApplicationofNo.3ResourcesSatelliteintheGeographicConditionsMonitoringProjectCandidate:LiuPengSpecialty:RemoteSensingScienceandTechnologyClass:09-2Supervisor:SeniorEngineer.LuYuhongHeilongjiangInstituteofTechnology2013-06·Harbi毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名:日期:
学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名: 日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名: 日期:年月日导师签名:日期:年月日
注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订
指导教师评阅书指导教师评价:一、撰写(设计)过程1、学生在论文(设计)过程中的治学态度、工作精神□优□良□中□及格□不及格2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度□优□良□中□及格□不及格3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力□优□良□中□及格□不及格4、研究方法的科学性;技术线路的可行性;设计方案的合理性□优□良□中□及格□不及格5、完成毕业论文(设计)期间的出勤情况□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格三、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)指导教师:(签名)单位:(盖章)年月日
评阅教师评阅书评阅教师评价:一、论文(设计)质量1、论文(设计)的整体结构是否符合撰写规范?□优□良□中□及格□不及格2、是否完成指定的论文(设计)任务(包括装订及附件)?□优□良□中□及格□不及格二、论文(设计)水平1、论文(设计)的理论意义或对解决实际问题的指导意义□优□良□中□及格□不及格2、论文的观念是否有新意?设计是否有创意?□优□良□中□及格□不及格3、论文(设计说明书)所体现的整体水平□优□良□中□及格□不及格建议成绩:□优□良□中□及格□不及格(在所选等级前的□内画“√”)评阅教师:(签名)单位:(盖章)年月日第1章绪论1.1论文的研究背景2010年12月20日,中共中央政治局常委、国务院副总理李克强同志对测绘工作作出的重要批示中,首次要求国家测绘局“加强基础测绘和地理国情监测”。2011年3月,包括知名院士在内的测绘界的技术和管理精英们对地理国情监测项目进行了评审和论证。2011年3月7日,国家测绘局和陕西省政府举行合作开展地理国(省)情监测试点签字仪式。国家测绘地理信息局将于2012年展开全国地理国情监测工作,并于2015年12月将用时4年全面完成地理国情普查和重要、典型地理国情监测工作。可以说地理国情监测从概念的提出到项目的规划再到地区试点,已逐渐成为测绘部门今后的一项重要使命。2010年12月李克强副总理要求测绘部门在新的一年里要“加强基础测绘和地理国情监测”,这体现了测绘服务领域的拓展和测绘管理职能的进一步强化,是在国家综合国力不断增强的新形势下,全国掌握国情国力,推动我国经济社会科学可持续发展的重要举措。当前,党中央、国务院明确要求测绘部门开展地理国情监测。开展地理国情监测,是地理信息更高和更广层次的应用,是转变我国测绘发展方式的重要举措。从世界范围来看,许多国家和组织都开展了地理国情监测方面的项目或工程,以便更好地服务于本国或地区的资源、环境、能源、社会等领域。国外地理国情监测的有益经验,对于我国开展相关工作具有很好的借鉴意义。地理国情是从地理的角度分析、研究和描述国情,即以地球表层自然、生物和人文现象的空间变化和它们之间的相互关系、特征等为基本内容,对构成国家物质基础的各种条件因素做出宏观性、整体性、综合性的调查、分析和描述。例如,对国土疆域概况、城市布局和城镇化扩张、孕灾环境与灾害分布等基本状况的调查、分析和描述等。地理国情综合反映了一个国家或区域人地关系的协调程度,是国家和地区科学发展、可持续发展、和谐发展的重要决策依据。地理国情是重要的基本国情,是国土疆域面积、地理区域划分、地形地貌特征、道路交通网络、江河湖海分布、土地利用与土地覆盖、城市布局和城镇化扩张、生产力空间布局等自然和人文地理要素的宏观性、整体性、综合性体现。目前,我国在国土资源调查、监测、规划与管理中多数采用国外的高分辨率影像,但在实际应用中仍存在下列问题:(1)受成像效率的影响,难以满足我国大面积区域性的国土资源调查、监测、规划与管理等需求,无法对我国疆土进行全覆盖;(2)昂贵的数据价格,大大增加了我国的地理国情监测的成本。同时,地理国情监测工作对卫星数据的需求有其特殊性,因此需要国产卫星的技术支持。发达国家的地理国情监测范围不再局限于本土,而是扩大到区域或全球尺度。如加拿大从2007年开始生产现势的地理国情信息,并使用卫星遥感资料编绘了系列社会经济指标统计地图;美国在2010年进行地理信息分析和动态监测5年计划(2002年实施)的基础上,提出到2030年能每月提交水平分辨率为2~5米高程精度在10厘米内的海岸带地形数据等监测结果,精确预测海平面变化及其对海岸侵蚀、海岸生态和可获取淡水量的影响。一些发达国家的测绘与地理信息相关规划和战略中,都将开展地理国情监测作为重要任务之一。《美国地质调查局地理科学研究战略(2005-2015)》中提出,要研究土地变化的模式和过程,利用各种地理分析方法研究土地变化,预测土地变化趋势,评估社会、经济、政策、技术和环境等因素在土地变化中产生的影响和作用机理。利用遥感技术收集环境监测数据,分析土地利用变化和土地覆盖变化在导致“人类-环境”系统脆弱性及风险过程中的作用。从世界范围来看,许多国家和组织都开展了地理国情监测方面的项目或工程,以便更好地服务于本国或地区的资源、环境、能源、社会等领域。国外的国情监测项目启动的比较早,较我国发展的迅速,有成熟的技术及高分辨率的卫星影像。我国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星资源三号于2012年1月9日发射成功并于1月11日顺利传回第一景高精度立体影像及高分辨率多光谱图像,填补了我国民用测绘卫星的空白。目前我国对于地理国情监测的研究尚处于起步阶段,对于地理国情监测的还没有形成一个统一的认识。为此,系统的建立地理国情监测内容与指标体系,以全面获取地理国情的现状、动态以及发展趋势等信息,为国家重大决策和政策的制定提供依据,为相关部门专业监测提供公共基础数据,国外地理国情监测的有益经验,对于我国开展相关工作具有很好的借鉴意义。1.2论文的目的和意义为了满足我国经济建设飞速发展的需要,提高测绘地理信息服务保障能力,更好地服务于我国经济建设工作,开展地理国情监测生产任务,利用国产卫星影像完成正射影像生产并利用其完成地理国情普查。开展地理国情监测生产任务,完成内蒙古、新疆、西藏部分区域的正射影像生产和黑龙江省齐齐哈尔市、黑河市、大兴安岭地区呼玛县的正射影像生产、地理国情普查及统计分析试生产等。验证国产卫星在我国地理国情监测项目中应用的可行性;检验普查方案制定的科学性和可行性,并进一步修订、改进和完善普查方案,使普查方案更加科学合理,便于操作;通过试点模拟普查工作的全过程,取得组织实施地理国情普查的经验,为正式普查顺利实施打好基础。本文利用基础地理信息数据和最新高分辨率卫星遥感影像,收集各种专业资料,完成正射影像生产、地理国情普查及统计分析试生产,在地理国情普查与监测项目中利用资源三号卫星影像多光谱影像进行地表覆盖分类解译;利用资源三号卫星影像的正视及多光谱影像制作DOM,利用DOM数据进行地理国情普查及分析,为地理国情普查与监测生产的顺利实施提供影像保障。1.3论文研究的主要内容(1)本论文主要探讨通过国产卫星影像与国外卫星影像对比确定国产卫星影像在地理国情监测项目中存在的优势,并确定在地理国情监测项目中利用资源三号卫星影像,利用资源三号卫星影像的正视及多光谱影像借助基础地理信息数据和各种专业资料制作DOM,并确定制作DOM的主要技术流程;(2)利用DOM数据对应相应的项目指标对地理国情项目中的要素进行采集及分析,主要分为道路、构筑物、水体和地理单元及界线四大类,对此四大类进行分类分部数据采集;(3)利用多光谱影像进行地表覆盖分类解译,主要分为耕地、园地、林地、草地、房屋建筑区(群)、道路、构筑物、人工堆掘地、荒漠与裸露地表和水体十大类;提交成果为技术流程图、利用资三卫星制作的正射影像及在此基础上采集的地表覆盖分类及基本要素数据样例。本论文的章节框架结构具体如下:第1章:主要介绍了本论文的写作背景目的意义以及主要研究的内容;第2章:主要介绍了国产卫星的特点及所存在的优势;第3章:主要介绍正射影像的制作,以及相应的技术指标、要求和方法;第4章:主要介绍了地理国情基本要素数据采集,以及相应的指标、代码和要求,最后展示地理国情要素成果;第5章:主要介绍了地表覆盖分类数据提取,以及相应的指标、代码、要求和方法,并展示地表覆盖成果图、DLG数据成果图和DLG与DOM套合数据成果图。第2章国产卫星影像的特点及其优势2.1国产卫星影像简介资源三号卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星。资源三号卫星的研制、发展和应用,将填补中国民用测绘卫星的空白,对于增强中国独立获取地理空间信息的能力,解决中国基础地理信息资源战略性短缺,提升中国测绘服务保障水平,提高国土资源调查与监测能力,加强中国地理信息安全,推动测绘事业和地理信息产业发展,具有里程碑意义。资源三号卫星的特点是拍摄受天气因素影响很小,实现了影像加工和整理的整体数字化;重访周期短只有5天;它设计的测图比例尺是1:5万,所以在进行1:2.5万比例尺地形图测量时只能满足部分要素。主要应用于地形测制、信息决策、信息检测等领域。为国民经济建设提供了有力的技术保障。天绘一号是中国第一颗传输型立体测绘卫星,同时形成了中国第一个完全自主产权和国产化的集数据接收、运控管理、产品生产和应用服务为一体的地面应用系统。利用天绘一号可以获取2米分辨率全色地物影像,配合完成1:5万比例尺地形图测制和1:2.5万比例尺地形图的修测。天绘一号卫星的高分辨率相机具有分辨率高、覆盖范围宽、寿命长等特点,与三线阵CCD立体测绘相机相结合,可对同一地区进行高分辨率影像获取,增强地物的详细测绘和修测能力,提高卫星的整体应用价值。已经广泛应用于科学研究和工农业生产领域,在多个方面发挥显著作用。经过对比研究,资三影像几何精度较高,可利用较少的控制点达到较高的几何精度,天绘相对其较弱。表1.1资源三号卫星影像与天绘一号影像分辨率对比传感器类型全色地面分辨率多光谱地面分辨率资源三号(ZY-3)2.1米6.0米天绘一号(TH-1)2.0米10.0米由表1.1对比显示资源三号的多光谱分辨率比天绘一号的多光谱分辨率高,而全色分辨率相差只有0.1米,由此可以得出资源三号的影像要优于天绘一号,因此在本论文中优先选用资源三号的卫星影像天绘一号卫星影像作为补充影像。2.2资源三号2012年1月9日11时17分,资源三号卫星在太原卫星发射中心发射成功,1月11日顺利传回第一景高精度立体影像及高分辨率多光谱图像,2012年4月20日完成卫星在轨道测试工作。资源三号卫星是中国第一颗自主的民用高分辨率立体测绘卫星。“资源三号”卫星重约2650公斤,卫星可对地球南北纬84度以内地区实现无缝影像覆盖,回归周期为59天,重访周期为5天,设计寿命约5年,具有立体测图功能,测图精度高,影像数据量大,处理速度快,实现了我国遥感卫星领域的多项第一[6]。这是我国首颗高精度民用立体测绘卫星,填补了我国民用测绘卫星的空白。卫星的3台全色相机按照前视、正视和后视的方向(分别朝下、朝前、朝后),配置形成三线阵对地面进行拍摄,根据立体视觉的形成原理,形成立体影像;另外一台多光谱相机主要在蓝、绿、红和近红外4个不同波段上判断地面物体的属性,并分段测绘,形成彩色影像。卫星的影像分辨率及测图精度为国内第一。卫星的三线阵测绘相机中有两台相机的影像地面分辨率优于4米,一台优于2.5米,多光谱影像地面分辨率优于10米,高程测量精度优于5米。在506公里的高空,拍摄地面可精确到2.5平方米。卫星影像数据量及应用系统处理速度是国内第一。每天接收、处理和存储的“资源三号”卫星数据将达到1790GB,接收和归档影像2508景。“资源三号”卫星还具有测摆功能,在应急等特殊情况下,能够在五天之内对同一地点进行重访拍摄[6]。资源三号卫星的研制、发展和应用,将补充中国民用测绘卫星的空白,对于增强中国独立获取地理空间信息的能力,解决中国基础地理信息资源战略性短缺,提升中国测绘服务保障水平,提高国土资源调查与监测能力,加强中国地理信息安全,推动测绘事业和地理信息产业发展,具有里程碑意义。2.3资源三号卫星影像在地理国情监测项目中的优势2.3.1资源三号与WorldView、QuickBird对比WorldView于2009年10月6日发射升空,运行在770km高的太阳同步轨道上,能够提供0.5米全色图像和1.8米分辨率的多光谱图像。QuickBird卫星于2001年10月18日由美国DigitalGlobe公司在美国范登堡空军基地发射,是世界上最先提供亚米级分辨率的商业卫星,卫星影像分辨率为0.61m。通过资源三号卫星影像与WorldView、QuickBird影像相比,资源三号影像优势有:(1)获取成本相对较低,获取周期较短;(2)单景幅面大,减少外业布像控的工作量;(3)获取立体相对,弥补DEM缺失同时可利用于DEM精细化,提高纠正精度;(4)有利于地理国情监测项目在全国统一影像精度指标;(5)利用回访功能,以特区为单位,可以避开受天气因素的影响。2.3.2资源三号与Spot5对比Spot5卫星于2002年5月发射,高度为830km,轨道倾角98.7度,太阳同步准回归轨道,回归天数为26天,采用线性阵列式传感器(CCD)和推扫式扫描技术进行成像。它载有2台高分辨率几何成像仪(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)和1台宽视域植被探测仪(VGT)。它共有5个工作波段,其遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10m(短波红外空间分辨率为20m),但全色波段空间分辨率达到2.5m。(1)目视解译能力(a)资源三号卫星影像(b)Spot5卫星影像图1.1资源三号卫星影像与Spot5卫星影像目视解译能力对比由图1.1对比可以看出,资源三号卫星影像的目视解译能力优于Spot5卫星影像,通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程中资源三号卫星影像要明显优于Spot5卫星影像。(2)清晰度分析(a)资源三号卫星影像(b)Spot5卫星影像图1.2资源三号卫星影像与Spot5卫星影像清晰度对比由图1.2对比可以看出,左图为资源三号卫星影像右图为Spot5卫星影像通过对比可以明显的看出资源三号的清晰度判读优于Spot5卫星影像,可以明显的分辨出影像中的地物。(3)地物准确定位能力分析(a)资源三号卫星影像(b)Spot5卫星影像图1.3资源三号卫星影像与Spot5卫星影像地物准确定位能力分析由图1.3对比可以看出,资源三号卫星影像的地物准确定位能力要优于Spot5卫星影像。资源三号卫星影像能够准确的定位到地物的特征点上而Spot5卫星影像就无法做到这一点,Spot5卫星影像的地物的特征点相对比较模糊无法准确的定位。(4)地物细节分辨能力(a)资源三号卫星影像(b)Spot5卫星影像图1.4资源三号卫星影像与Spot5卫星影像地物细节分辨能力分析由图1.4对比可以看出,左图为资源三号卫星影像,右侧为Spot5卫星影像,可以明显的看出在道路分析上资源三号卫星影像可以清晰的分清道路的主干与支线而Spot5卫星影像则相对就比较模糊,因此资源三号卫星影像的地物细节分辨能力要优于Spot5卫星影像。2.4本章小结本章介绍了国产卫星影像以及国外卫星影像之间的对比,了解资源三号卫星影像在本论文中的优势,确定在本论文中应用资源三号卫星影像,也初步的介绍了资源三号卫星的特点,最终确定利用资源三号卫星影像制作高精度的正射影像,为地理国情信息普查项目的顺利开展提供数据保障。第3章正射影像制作3.1主要技术指标和要求(1)大地基准:2000国家大地坐标系;(2)投影方式:高斯-克吕格投影;(3)分带方式:6°分带;(4)高程基准采用1985国家高程基准;(5)影像数据文件采用非压缩的TIFF格式存储;(6)原始地面分辨率2.1米,正射影像分辨率2.0米;(7)DOM上的地物、地貌应保持真实,避免扭曲、噪声、云影等缺陷;(8)DOM影像应连续完整、清晰易读、反差适中和色调均匀、避免重影、模糊或纹理断裂等现象。3.2技术路线利用PixelGrid软件,完成卫星影像从空中三角测量、稀少控制点区域网平差、高精度DEM、DOM产品制作以及基于地形坡度、高差分析和保持重要地貌特征的等高线半自动生成。具体步骤如下:(1)影像预处理;(2)卫星影像区域网平差;(3)数据高程模型处理;(4)正射影像及线划图测量。分别在全色及多光谱影像的四角选择4个定向点,进行外参数解算。利用外参数解算数据结果和DEM数据分别对全色及多光谱影像进行正射纠正及影像融合。融合软件采用ERDASIMAGINE9.2,算法采用PrincipalComponent算法,波段选取红、绿、蓝波段进行融合,生成真彩色正射影像DOM成果。以卫星遥感影像、控制点成果、DEM数据为基本资料,利用PixelGrid软件,进行稀少控制的区域网平差,根据区域网平差结果及DEM纠正原始影像并重采样生成正射影像。正射影像最后在PhotoShop中进行色调调整形成最终DOM数据,并利用检测点对DOM数据进行平面精度检测,对多源遥感影像数据进行纠正、融合等处理,制作正射影像,为地表覆盖分类和地理国情信息采集提供基础数据源。技术流程图如图3.1所示:区域网平差区域网平差资源三号卫星影像矢量要素采集正视及多光谱影像单片定向矢量要素编辑补充特征点线DLG成果DEM成果成果影像纠正拼接、调色、裁切DOM成果提取基础要素图3.1技术流程图3.3作业方法(1)控制资料准备收集外业控制点等资料作为影像纠正的控制基础。本测区控制点均为1:5万更新项目布设的控制点。(2)DEM数据准备①收集1:5万DEM数据,采用1:5万DEM数据参与纠正;②DEM数据需拼接,拼接范围应大于影像纠正范围。(3)影像数据预处理资源三号和天绘一号影像数据格式转换。利用PixelGrid软件中预处理模块将影像转换为RAW格式的影像并生成相应的RPC文件。(4)正射影像纠正①控制点充足的情况下,可利用收集的控制点进行单景纠正;②控制点稀少的情况下,可以利用DLG选取同名地物点作为控制源,再依据影像时相建立区域网,进行区域网平差,对轨道参数进行修正,然后利用DEM进行纠正;如果控制点分布极少无法支持建立区域网,则利用周边已纠正完成的满足精度要求的影像,选取同名点作为控制源进行影像定向修正轨道参数,再利用修正后的轨道参数和DEM进行纠正;③在全色影像的基础上,对多光谱影像进行配准纠正;④将全色与多光谱影像融合,用于地表覆盖解译。(5)影像融合将全色影像与多光谱影像套合检查后进行融合,用于制作数字正射影像图。融合后影像应色彩自然、层次丰富、反差适中、纹理清晰。(6)正射影像的镶嵌、裁切①影像镶嵌时,应尽量保持景与景之间影像重叠处无重影和发虚现象,地物合理接边。重叠区域有人工地物时,应尽量绕开人工地物,保持地物的完整性和合理性;②景与景之间重叠部分采用首先选择分辨率较高的影像,其次选择影像质量相对较好且时相较新的影像;③依据数字正射影像要求的图幅有效范围,对影像进行裁切。3.4DOM数据成果图3.2DOM数据成果图3.5本章小结本章主要介绍了以卫星遥感影像、控制点成果、DEM数据为基本资料,对多源遥感影像数据进行纠正、融合,制作正射影像的技术指标、技术路线及方法,介绍正射影像制作的技术指标和要求,同时确定了主要的技术路线利用PixelGrid软件,完成卫星影像从空中三角测量、稀少控制点区域网平差、高精度DEM、DOM产品制作,为地理国情监测项目中的地表覆盖分类和地理国情基本要素采集提供基础影像数据源。第4章地理国情基本要素数据采集4.1地理国情基本要素基础地理信息数据提取指标沿用《地理国情普查项目专业设计书》相关指标,提取数据与影像无法内业判读的内业圈绘然后由外业核实,但新增地物依据影像可判读才进行采集,否则不予采集。对1:5万基础地理信息数据的现势性、完整性、准确性进行核查。对1:5万基础地理信息数据进行坐标系转换、数据分类与提取、数据组织重构、分类代码转化等处理,按照《地理国情普查内容与指标(试行稿)》内容提取,形成地理国情普查基础数据。提取基础地理信息数据水系、交通、居民地及设施、境界、注记数据层中有关地理国情信息的要素,同时提取属性进行属性对照。提取基础地理信息数据水系、交通、居民地及设施、植被与土质中有关地表覆盖的要素,同时提取属性便于地表覆盖分类。充分利用基础地理信息数据,在提取的基础数据基础上,检查基础地理信息数据提取的地理国情信息和地表覆盖分类数据是否完整。4.2指标及代码4.2.1道路道路需在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中同时表示,表示到二级分类,包括铁路、公路、城市道路和乡村道路。地理国情基本要素数据表示铁路、公路、城市道路和乡村道路中心线,铁路需全部表示;公路需表示所有通车的城际公路;城市道路只表示地级及以上城市内路宽大于6米的快速路和城市街道;乡村道路采集路宽大于5米的道路。道路在基础地理信息数据中均表示了中心线,地理国情基本要素数据采集时,应在基础地理信息提取的道路中心线数据基础上,按影像对道路中心线进行补充更新。道路在桥梁、隧道、车渡等处不能断开,连续表示。铁路、国道、省道或县乡道等有重复路段时,“道路编号”只填写最高等级的道路编号,其它的路段编号均填写在“重复路段编号”属性字段中。公路与城市道路重合时,按照公路表示,如表4.1所示。表4.1道路属性代码及采集要求一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求道路铁路(0610)铁路中心线全部铁路路基范围的路面表4.1道路属性代码及采集要求(续)一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求道路公路(0620)所有通车的城际公路中心线所有通车的城际公路铺设材料覆盖的路面城市道路(0630)地级以上城市内路宽大于6米的快速路和城市街道中心线地级以上城市内路宽大于6米的快速路和城市街道路面乡村道路(0640)路宽大于5米的道路中心线路宽大于5米的道路路面4.2.2构筑物通常情况下,所谓构筑物就是不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物,比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。构筑物分别在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中表示,表示到二级分类,包括硬化平地、水工设施(堤坝、闸)、交通设施(桥梁、码头、隧道、车渡)、城墙、大棚、固化池、其他构筑物等。其中水工设施(堤坝、闸)、交通设施(桥梁、码头、隧道、车渡)只在地理国情基本要素数据中表示;地理国情基本要素数据中不表示;城墙、其他构筑在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中同时表示。部分要素在基础地理信息数据中可区分到二级类,在基础地理信息数据基础上;参考影像进行地表覆盖分类和地理国情基本要素数据采集更新,如表4.2所示。表4.2构筑物属性代码及采集要求一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求构筑物硬化平地(0710)不表示面积大于实地400平方米表示水工设施堤坝(0721)长度大于100米的表示不表示闸(0722)长度大于50米的表示不表示交通设施隧道(0731)长度大于50米的表示不表示桥梁(0732)长度大于50米的表示不表示码头(0733)面积大于10000平方米的按面表示;长度大于50米按线表示不表示车渡(0734)长度大于50米的表示不表示表4.2构筑物属性代码及采集要求(续)一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求构筑物城墙(0740)长度大于100米的按线表示面积大于实地400平方米表示大棚(0750)不表示固化池(0760)不表示其他构筑物(0770)面积大于5000平方米的采集范围线构面,其他采集为点;广播电视塔均需采集4.2.3水体水体需在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中同时表示,水体表示到三级类,主要包括河渠、湖泊、库塘等。地理国情基本要素中河渠实地宽度大于20米的采集河床、渠岸范围线和中心线,河渠宽度小于20米的采集中心线;河床、渠岸等范围线指有明显堤岸、高水界的河道范围线,包括水面、岸滩、岛屿、沙洲等,基础地理信息数据按摄影时水涯线采集、未单独表示河床等范围,需同步提取水涯线、陡岸、堤岸和高水界等,根据基础地理信息数据和影像无法确定河床等范围线时,按照水面表示范围线;即在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对水体进行采集更新。湖泊采集实地面积大于1平方千米的岸线并构面,水库采集实地面积大于5000平方米的岸线并构面,坑塘采集实地面积大于1000平方米的岸线并构面。应保证同一河流、渠道的连通性,遇地下河、渡槽、隧道、涵洞、倒虹吸等并入相应河、渠。对于地表覆盖分类与地理国情基本要素同时存在且表示方法一致的要素,范围线可互相拷贝表示。由基础地理信息数据中提取的山区谷底的水系,参考影像位置偏差较大时应更新,不考虑与DEM数据套合关系。有共享河段的河渠,共享河段信息只采集和存储一次,在实体代码和上级河流代码中均记录最高等级河流的相应信息,其他共享该河段的河渠的代码在共享河段属性项中以“/”分隔列出,如表4.3所示。表4.3水体属性代码及采集要求一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求水体河渠河流(1011)宽度大于20m的采集河床范围线并构面,同时采集结构线;小于20m的采集中心线面积大于实地400平方米的水面水渠(1012)宽度大于20m的采集渠岸范围线并构面,同时采集结构线;小于20m的采集中心线湖泊(1020)面积大于1平方千米的采集范围线并构面库塘水库(1031)面积大于5000平方米的采集范围线并构面坑塘(1032)面积大于1000平方米的采集范围线并构面4.2.4地理单元及界线地理单元及界线只在地理国情基本要素数据中表示,表示到三级分类,二级类包括行政区划单元、社会经济区域单元、自然地理单元、城镇综合功能单元等。可以归类到多种类型的同一地理单元,几何信息可以采集一次并复制到对应的不同要素层中,但属性需根据不同要素层的要求分别赋值。分属不同类型的地理单元之间在空间范围上可以具有重叠关系,不影响各自独立采集相应的信息。(1)行政区划单元行政区划单元三级类包括国家行政单元、省级行政单元、特别行政单元、地级行政单元、县级行政单元及乡镇级行政单元等。县级及以上行政区划按照1:5万DLG数据表示,乡镇级行政区划按照1:1万DLG数据和相关资料表示。行政区划单元获取采取内业为主、外业为辅的作业方法。当1:5万DLG数据与1:1万DLG数据和相关资料提供的县级及以上行政区划矛盾时,原则上以1:5万DLG数据为准,合理协调处理;当1:1万DLG数据和相关资料提供的乡镇级行政区划矛盾时,原则上以1:1万DLG数据为准,合理协调处理。(2)社会经济区域单元社会经济区域单元三级类包括主体功能区、开发区、保税区、农、林、牧场、自然、文化保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、行蓄滞洪区和自然、文化遗产等。根据基础地理信息数据及专业资料表示世界级自然、文化遗产,其余社会经济区域单元表示到国家级。社会经济区域单元基于基础地理信息数据库中提取的行政区划单元数据,收集民政、国土、旅游等部门社会经济地理界线区界线数据资料,结合高分辨率遥感影像进行整合,没有明确界线的,在收集已有资料的基础上进行外业核查。(3)自然地理单元自然地理单元三级类包括流域区、地形分区、地貌区划单元、湿地等。自然地理单元利用1:5万DEM数据以及水系、地形地貌等数据,收集水利、地质等部门资料,利用专业分析模型计算,通过内业编辑完成。根据基础地理信息数据及专业资料表示三级及以上流域区,主要表示黑龙江流域、嫩江流域、松花江流域等;表示以平原为主的地形单元;表示扎龙湿地等。(4)城镇综合功能单元城镇综合功能单元三级类包括居住小区、工矿企业、单位院落、休闲娱乐、景区、体育活动场所、名胜古迹、宗教场所等。城镇综合功能单元的界线非实测的,应在通用属性项PRCTAG中说明该对象界线范围确定的准确程度是“概略”。在基础地理信息数据和专业资料基础上,根据影像采集更新城镇综合功能单元,采集地级及以上城市内面积大于5000平方米有围墙或其他隔离设施标明范围线的单位院落,其中全日制教育大中小学校、一、二、三级十等医院所有地区全部采集,面积大于5000平方米有围墙或其他隔离设施标明范围线的的按面采集,其他按点采集在主要建筑物上,如表4.4所示。表4.4地理单元及界线属性代码及采集要求一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求地理单元及界线行政区划单元国家级行政区国家行政单元、省级行政单元、特别行政单元、地级行政单元、县级行政单元及乡镇级行政单元需要全部采集,采集边界线构面不表示省级行政区特别行政区地、市、州级行政区县级行政区乡、镇行政区表4.4地理单元及界线属性代码及采集要求(续)一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求地理单元及界线社会经济区域单元主体功能区国家级主体功能区,包括优化开发区、重点开发区、限制开发区和禁止开发区不表示开发区、保税区国家级开发区、保税区国有农、林、牧场国家级农、林、牧场自然、文化保护区国家级自然、文化保护区自然、文化遗产世界级自然、文化遗产风景名胜区国家级风景名胜区森林公园国家级森林公园地质公园国家级地质公园行、蓄、滞洪区洪水泛滥危急时或洪水过后,用于分流、蓄洪或洪水滞留的区域自然地理单元流域区三级以上流域城镇综合功能单元地形分区四大高原、三大平原、四大盆地、三大丘陵等的范围不表示地貌区划单元参考最新版1:100万地貌区划图不表示湿地已列入《中国湿地保护行动计划》、《湿地公约》的国家重要湿地名录的湿地;已建立的各级自然保护区、自然保护小区、湿地公园中的湿地居住小区地级以上城市内面积大于5000平方米的工矿企业地级以上城市内面积大于10000平方米的表4.4地理单元及界线属性代码及采集要求(续)一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求地理单元及界线单位院落地级以上城市内面积大于5000平方米有围墙或其他隔离设施标明范围线的;城乡全日制教育大中小学校、一、二、三级十等医院所有地区全部采集不表示休闲娱乐、景区地级以上城市内面积大于50000平方米的体育活动场所地级以上城市内面积大于10000平方米的名胜古迹地级以上城市内面积大于10000平方米的宗教场所地级以上城市内面积大于10000平方米的4.3地理国情信息提取4.3.1专业资料信息提取专业资料包括纸质和电子资料。对收集的专业资料按照技术要求进行分类、整理和分析,按照《地理国情普查内容与指标(试行稿)》中内容要求进行地理国情普查信息提取,提取对地理国情信息生产有用的信息,对已提取的基础地理信息数据进行补充,完善地理国情的实体要素及属性信息。4.3.2总体技术要求(1)地理国情信息的属性内容、数据分层、属性项定义等均按照《地理国情普查试点方案》(试行稿)执行;(2)将提取的基础地理信息数据与正射影像套合,数据无变化或变化较小时,依据基础地理信息数据表示,变化部分按照影像表示。参考1:5万基础地理信息数据区域重新采集指标按照1:2.5万精度执行;(3)以基础地理信息数据为基础,按照影像采集地理国情信息时,采集误差一般应不大于5个像素,最大误差不大于10个像素;(4)合理处理基础地理信息数据与按影像采集要素之间的相互关系,应保持要素的连续性和相互位置关系的正确性;(5)地理国情信息属性可参考基础地理信息数据、相关专业资料表示;(6)建立外业核查图层,对于内业无法判别的地理国情信息及属性应在外业核查图层中明确标识,便于外业核查;(7)按地理国情信息中采集的道路中心线,未被完全遮蔽且影像可识别的地区,必须与地表覆盖分类中的道路图斑保持空间位置和属性值的一致性;(8)地理国情要素中道路、水体参考影像和其他资料连续表示;(9)要素难于区分归类时,尽量完善分类规则和利用相关资料,无法确认分类类型时需外业核查。4.4地理国情要素成果图4.1地理国情要素成果图4.5本章小结本章主要介绍了地理国情监测项目中地理国情基本要素采集的技术要求及相应的指标及各个大类概念,和对应的数据分层表,介绍不同的类别所对应的数据层,以及最终的地理国情要素成果图,并简要阐述了地理国情基本要素的采集、提取方法,使得地理国情基本要素的采集有据可循。第5章地表覆盖分类数据提取5.1指标及代码5.1.1耕地耕地只在地表覆盖分类数据中表示,表示到二级分类,包括水田和旱地等。耕地在基础地理信息数据已表示,选取指标与地表覆盖分类有一定差异,其中旱地没有明确选取指标,大部分旱地均已表示,水田的选取指标大于地表覆盖的选取指标。在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对耕地范围线进行补充更新。对于基础地理信息数据中未表示或变化的耕地可进行进一步分类,根据基础地理信息数据和影像可明显判定二级分类时,可表示到二级类;无法判定时,可表示到一级类,如表5.1所示。表5.1耕地属性代码及采集标准一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求耕地水田(0110)不表示面积大于实地400平方米表示旱地(0120)5.1.2园地园地只在地表覆盖分类数据中表示,表示到一级分类,二级类包括果园、茶园、桑园、橡胶园、苗圃和其他园地等,难以区分时均表示为园地。园地在基础地理信息数据已表示,但未进行详细分类,选取指标与地表覆盖分类有一定差异,在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对园地范围线进行补充更新,如表5.2所示。表5.2园地属性代码及采集标准一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求园地(0200)果园(0210)不表示面积大于实地400平方米表示茶园(0220)桑园(0230)橡胶园(0240)苗圃(0250)其他园地(0260)5.1.3林地林地只在地表覆盖分类数据中表示,表示到二级分类,包括乔木林、灌木林、乔灌混合林、竹林、疏林和绿化林地等。林地在基础地理信息数据大部分已表示,但选取指标与地表覆盖分类有一定差异,在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对林地范围线进行补充更新。对于基础地理信息数据中未表示或变化的林地可进行进一步分类,根据基础地理信息数据和影像可明显判定二级分类时,可表示到二级类;无法判定时,可表示到一级类,如表5.3所示。表5.3林地属性代码及采集标准一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求林地乔木林(0310)不表示面积大于实地400平方米表示灌木林(0320)乔灌混合林(0330)竹林(0340)疏林(0350)绿化林地(0360)面积大于实地200平方米表示5.1.4草地草地只在地表覆盖分类数据中表示,表示到二级分类,包括天然草地和人工草地。草地在基础地理信息数据大部分已表示,但分类方法、选取指标与地表覆盖分类有一定差异,在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对草地范围线进行补充更新。对于基础地理信息数据中未表示或变化的草地,可进行进一步分类,根据基础地理信息数据和影像可明显判定二级或三级分类时,可表示到二级类或三级类;无法判定时,可表示到一级类,如表5.4所示。表5.4草地属性代码及采集标准一级分类二级分类三级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求草地天然草地(0410)不表示面积大于实地400平方米表示高覆盖度草地(0411)中覆盖度草地(0412)低覆盖度草地(0413)人工草地(0420)牧草地(0421)绿化草地(0422)面积大于实地200平方米表示5.1.5房屋建筑区(群)房屋建筑区(群)只在地表覆盖分类数据中表示,表示到二级分类,包括多层以上房屋建筑区(群)和低矮房屋建筑区(群)。房屋建筑区(群)在基础地理信息数据均已表示,但数据表示方法与地表覆盖分类要求不同,房屋建筑区(群)位置可参照基础地理信息提取的单幢房屋、街区等居民地数据表示,对于基础地理信息数据中不依比例尺居民地和半依比例尺参照图式符号尺寸要求表示为面状要素,辅助分类。在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对房屋建筑区(群)范围线进行补充更新。部分高层房屋有投影差,房屋所覆盖的地表很难准确表示,有基础地理信息数据区域,可参考基础地理信息数据表示;否则按照影像分类结果表示,不考虑投影差。当多层以上房屋建筑区(群)和低矮房屋建筑区(群)不易识别时,按照房屋建筑区(群)表示到一级类;散列的房屋、路面、裸露地表混杂、边界不易区分时,可按照其外围综合表示,如表5.5所示。表5.5房屋建筑区(群)属性代码及采集标准一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求房屋建筑区(群)多层及以上房屋建筑区(群)(0510)不表示层高在4层及以上、或楼高10米以上、或在高分辨率遥感影像上有明显阴影的房屋所遮盖的地表。影像上间距不超过1倍楼体宽度的高层房屋可忽略楼间空隙作为连片房屋采集。楼间空隙被阴影覆盖或被楼体遮挡也可忽略空隙作为连片房屋采集低矮房屋建筑区(群)(0520)层高在1-3层、或楼高10米以下、或在高分辨率遥感影像上无明显阴影的房屋所遮盖的地表。影像上间距不超过1倍楼体宽度的房屋可忽略楼间空隙作为连片房屋采集5.1.6道路道路需在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中同时表示,表示到二级分类,包括铁路、公路、城市道路和乡村道路。地表覆盖分类需表示实地面积大于400平方米的道路路面;公路需表示所有通车的城际公路;城市道路只表示地级及以上城市内路宽大于6米的快速路和城市街道;乡村道路采集路宽大于5米的道路。地表覆盖分类可采用提取和补充更新的道路中心线按照路宽外扩后的数据辅助分类。路面根据地理位置也难以区分公路、城市道路和乡村道路时,归为公路快速路及街道的路宽应依据正射影像数据量取获得。若道路中央隔离带或绿化带较宽,宽度达到或超过10米时应按两条路线采集,小于10米的宽度计入道路宽度。5.1.7构筑物通常情况下,所谓构筑物就是不具备、不包含或不提供人类居住功能的人工建造物,比如水塔、水池、过滤池、澄清池、沼气池等。构筑物分别在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中表示,表示到二级分类,包括硬化平地、水工设施(堤坝、闸)、交通设施(桥梁、码头、隧道、车渡)、城墙、大棚、固化池、其他构筑物等。其中水工设施(堤坝、闸)、交通设施(桥梁、码头、隧道、车渡)只在地理国情基本要素数据中表示,地表覆盖分类数据中不表示;硬化平地、大棚、固化池只在地表覆盖分类数据中表示,地理国情基本要素数据中不表示;城墙、其他构筑在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中同时表示。部分要素在基础地理信息数据中可区分到二级类,在基础地理信息数据基础上;参考影像进行地表覆盖分类和地理国情基本要素数据采集更新。5.1.8人工堆掘地人工堆掘地只在地表覆盖分类数据中表示,表示到一级类。在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对人工堆掘地进行补充更新。部分要素在基础地理信息数据中可区分到二级类时,可参考基础地理信息数据区分表示到二级类;无法区分时按照人工堆掘地表示。人工长期堆积的各种矿物、尾矿、弃渣、垃圾、沙土、岩屑等(人工堆积物)覆盖的地表归入堆放物一类中,对于以短期或临时存放货物为主要目的的堆放场,其堆放物和数量经常发生变动,应归入硬化平地,如表5.6所示。表5.6人工堆掘地属性代码及采集标准一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求人工堆掘地采掘场(0810)不表示面积大于实地400平方米表示堆放物(0820)建筑工地(0830)5.1.9荒漠与裸露地表荒漠与裸露地表只在地表覆盖分类数据中表示,表示到一级类。地表覆盖分类二级分类与基础地理信息数据分类有一定差异,“荒漠与裸露地表”包括“盐碱地表、泥质地表、沙质地表、砾石地表、岩石地表”等,基础地理信息数据包括“岸滩(沙、泥、石、沙砾)、沙地、沙砾地、戈壁滩、石块地、残丘地、沙泥地、露岩地、陡石山”等,其中“沙砾地、沙泥地”等与地表覆盖分类不对应,需参考影像进行归类。在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对荒漠与裸露地表进行补充更新,根据基础地理信息数据和影像可区分到二级类时,需表示到二级分类;参考基础地理信息数据和影像无法区分时,可表示到一级类。荒漠与裸露地表只表示各类自然裸露的地表,不含人工堆掘、夯筑、碾压等方式形成的裸露地表或硬化平地,如表5.7所示。表5.7荒漠与裸露地表属性代码及采集标准一级分类二级分类地理国情基本要素选取指标及要求地表覆盖选取指标及要求荒漠与裸露地表盐碱地(0910)不表示面积大于实地400平方米表示泥质地表(0920)沙质地表(0930)砾石地表(0940)岩石地表(0950)5.1.10水体水体需在地表覆盖分类和地理国情基本要素数据中同时表示,水体表示到三级类,主要包括河渠、湖泊、库塘等。地表覆盖分类数据中河渠、湖泊、库塘需要表示面积大于400平方米的水面,按照影像上表示水面范围。大部分水体要素在基础地理信息数据中已表示,选取指标与地表覆盖分类的选取指标有一定差异,参考基础地理信息数据辅助分类,在基础地理信息提取的数据基础上,按影像对水体进行进一步分类。地表覆盖分类水体与阴影等类别区分困难时,参考基础地理信息数据、相关资料和外业核查确认。由基础地理信息数据中提取的山区谷底的水系,参考影像位置偏差较大时应更新,不考虑与DEM数据套合关系。有共享河段的河渠,共享河段信息只采集和存储一次,在实体代码和上级河流代码中均记录最高等级河流的相应信息,其他共享该河段的河渠的代码在共享河段属性项中以“/”分隔列出。5.2总体技术要求(1)参照相关规定进行综合取舍,小面积图斑分类要素采取“就近就大”的原则进行合并处理,同时处理各分类要素数据之间的相互关系;(2)地表在空间上被多种类型立体层叠覆盖的情况下,地表覆盖分类一般也采用“就近就大”的原则,即以面积占绝对优势的类型为主。如桥面跨越大面积的水面,应归入水体类型;有屋顶绿化的范围,应归入房屋建筑区(群);不同高低植被立体覆盖的范围,以顶层树冠的优势类型确定其植被覆盖类型;(3)对于基础地理信息数据中同时表示植被或土质两种及以上要素时,根据影像进一步归类。植被覆盖类型中通过影像甚至实地核查均难以区分人工和自然的类型,一般采用“自然优先”的原则进行归类。如人工繁育的树林或草场,从影像上甚至实地核查均难以确定是否为园地或人工草地,优先归入林地或天然草地的相应类别;(4)在地表覆盖分类和地理国情信息同时表示的地物,叠加后必须满足逻辑一致性。如采用的指标和采集的具体内容不同,对应的图斑界线不一定完全一致,但要素关系应合理。例如:道路中心线应在道路面内;水面应在河床内等;(5)被树木遮蔽的道路、水体地表覆盖分类中以影像上可见的树冠为分类依据,一般不考虑被遮蔽的道路、水体类型;(6)地表覆盖地物边缘提取锯齿状,不需要进行内点抽稀并做平滑处理。如果确保处理过后能符合采集精度要求,可以处理。5.3地表覆盖分类方法地表覆盖分类可以采用三种方案进行解译,三种方案可单独采用,也可交互使用。制作规则集、面向对象自动解译;选样区监督分类;人工解译。(1)面向对象自动解译①根据作业区域内提取要素特征制作规则集,应用规则集和提取的地表覆盖分类参考数据进行影像分割;②以基础地理信息数据为参考,在对影像进行多尺度分割基础上进行面向对象分类;充分利用DEM等辅助数据参与分类,提高自动分类的准确度;③尽量采用自动分类方式提取,自动分类不易识别的要素采用人机交互解译的方法提取;④对分类结果进行编辑,逐类处理,综合取舍,小面积图斑就近分类;⑤1:1万或1:5万DLG数据与影像的现势性不同,产生矢量与影像不套合等问题,先按影像处理矢量数据。主要是道路和房屋建筑区等;⑥由于已有的1:1万或1:5万DLG数据道路按中心线采集,无法直接使用,按道路属性中的路宽外扩生成缓冲区参与分割;⑦采用高分辨率影像结果进行影像分割,利用影像和参考各要素的属性进行分类;⑧数据编辑处理,通过规则集将分类效果较好类别的小斑块(例如:水体、道路等),进行合并处理;⑨将分类结果导出SHP或GDB格式数据;⑩基于ARCGIS10.0软件人工参与调整错分的类别,并对剩余的少量未分类要素进行人工分类。例如:人工堆掘地和构筑物容易混淆,需人工参与调整。(2)监督分类①如基础地理信息数据现势性不好或内容不详细,可在影像分割的基础上,选择样本进行监督分类,使各地类的一级分类基本都能提取出来,二、三级分类需要人机交互解译;②利用规则集把易分的先分出来,然后利用基于样本的临近分类法对分类效果不好的地类进行再次分类,将其作为规则集分类的一个有效的补充。(3)人工解译如果要素比较简单、整齐,地物类别较少,地物面积较大、不破碎,可采用手工采集的方法直接进行地表覆盖分类。5.4地表覆盖成果图5.1地表覆盖成果图5.5DLG数据成果图5.2DLG数据成果图5.6DLG与DOM套合成果图5.3DLG与DOM套合成果图5.7本章小结本章主要介绍了本论文中地表覆盖分类数据采集,分类介绍了耕地、园地、林地、草地、房屋建筑区(群)、道路、构筑物、人工堆掘地、荒漠与裸露地表和水体这十大类的采集指标及技术要求,并介绍了地表覆盖分类采集所用到的三种方法,并展示出相应的数据成果截图。结论通过本论文研究,我们了解到在地理国情普查与监测项目中可利用资源三号卫星影像的正视及多光谱影像制作DOM,利用DOM数据进行地理国情普查;可利用多光谱影像进行地表覆盖分类解译;在生成的正射影像上进行道路、水系、房屋等要素的判读,其精度是可以满足相关要求的。主要完成成果如下:(1)资源三号卫星影像通过采用良好的控制方案可以获得较高的平差精度,可以满足1:50000地形图的规范要求,可以为后续资源三号卫星的4D产品提供基础数据。(2)通过对资源三号卫星影像与Spot5等卫星影像的正射影像进行比较,在目视解译能力、清晰度、对比度等方面,资源三号卫星影像优于Spot5卫星影像。(3)资源三号卫星影像前视、后视形成的立体模型,影像清晰、要素判别清楚,可应用于1:50000矢量要素的采集、DLG、DEM和DSM制作;资源三号卫星影像正视、多光谱影像融合生成的影像可应用于1:50000DOM制作,还可应用于1:25000数据的部分要素更新,并且可推广应用于地理国情监测项目。但是仍然存在一些不足的地方,主要体现在做精细采集的时候资源三号及其他国内卫星影像的精度无法达到满意的效果,同时我国的地理国情监测项目才刚刚起步还有许多不完善的地方,在指标上和技术上还有欠缺,国外的地理国情监测的丰富经验非常值得我们去借鉴。通过本论文的试生产可以看出来我国的民用卫星技术正在不断的发展与进步我想在不久的将来我国的卫星一定能够和国外的卫星相媲美,同时我国的地理国情监测项目在国产卫星的技术支持下也会变得更加完美,逐渐走向世界。参考文献[1]边静,何多兴,田永中,等.基于信息嫡与空间洛伦兹曲线的地表覆盖空间结构分析-以重庆市合川区为例[J].水土保持研究,2012,18(5):201-204.[2]卜心国,王仰麟,沈春竹,等.深圳市地形对地表覆盖动态的影响[J].地理研究2009,(4):1011-1021.[3]桂德竹,林宗坚,张成成,等.地理国情监测重点基础工程的探讨[J].2012(1):24-26.[4]胡莘,曹喜滨.三线阵立体测绘卫星的测绘精度分析[J].哈尔滨工业大学学报,2008,40(5):695-699.[5]何英彬,陈佑启,李志斌,等.北京市地表覆盖空间结构特征分析[J].农业工程学报,2010,(2):313-318.[6]刘许生.资源三号:民用卫星新突破[J].国土资源导刊,2012,38-39.[7]梁发超,刘黎明.基于地形梯度的地表覆盖类型分布特征分析--以湖南省浏阳市为例[J].资源科学,2010,32(11):2138-2144.[8]刘鸿雁,赵雨森.基于遥感数据的哈尔滨市地表覆盖景观格局分析[J].中国水土保持科学,2010,(2):91-98.[9]马万钟,杜清运.地理国情监测的体系框架研究[J].国土资源科技管理,2011,28(6):104-111.[10]彭茹燕,张晓沛.基于农用地分等成果的国家耕地质量动态监测体系设计[J].资源与产业,2008,10(5):96-98.[11]马士彬,张勇荣.山区城市地表覆盖动态空间分布特征[J].自然资源学报,2012,27(3).[12]张景华,封志明.土地利用/土地覆被分类系统研究进展[J].资源科学,2011,33(6):1195-1203.[13]伍星,沈珍瑶.长江上游地表覆盖/覆被变化及区域分异研究[J].应用基础与工程科学学报,2009,16(6):819-829.[14]胡莘,曹喜滨.三线阵立体测绘卫星的精度分析[J].哈尔滨工业大学学报,2008,40(5):695-699.[15]齐伟,曲衍波,刘洪义,李乐,等.区域代表性景观格局指数筛选与地表覆盖分区[J].中国土地科学,2009,23(1):33-37.[16]乔朝飞.国外地理国情监测概况与启示[J].测绘通报,20
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 股东间股权转让协议
- 月嫂家政服务合同
- 广告位租赁的合同
- 设备维护服务合同
- 停车车位租赁合同
- 模具钢材采购合同
- 一儿一女夫妻离婚协议书
- 2025年日照货运从业资格证模拟考试驾考
- 2025年德州货运从业资格证模拟考试下载安装
- 电梯管理方维修方及业主方三方合同(2篇)
- 14S501-1 球墨铸铁单层井盖及踏步施工
- YB 4022-1991耐火泥浆荷重软化温度试验方法(示差-升温法)
- 胸腔积液护理查房-范本模板
- 水土保持方案中沉沙池的布设技术
- 安全生产技术规范 第25部分:城镇天然气经营企业DB50-T 867.25-2021
- 现代企业管理 (全套完整课件)
- 走进本土项目化设计-读《PBL项目化学习设计》有感
- 《网店运营与管理》整本书电子教案全套教学教案
- 教师信息技术能力提升培训课件希沃的课件
- 高端公寓住宅项目营销策划方案(项目定位 发展建议)
- 执业兽医师聘用协议(合同)书
评论
0/150
提交评论