基于卫星遥感影像的城市地图快速更新技术分析

摘要：随着我国社会水平的提升，经济步伐的推进，我国的测绘事业也在这个过程中得到了较大程度的提升。其中，城市地图是对我国目前城市社会经济现象以及城市发展情况进行体现的一个重要方式，需要我们以更为先进的技术对城市地图在建立完毕之后进行良好的更新。在本文中，将就基于卫星遥感影像的城市地图快速更新技术进行一定的分析与研究。

关键词：卫星遥感影像  城市地图  快速更新技术

1 概述

城市地图是对城市目前建设情况进行反映的一项重要方式。而随着近年来我国城市建设速度的提升、变化情况的加快，就使得我国原有的测绘信息更新方式以及测绘技术已经不能够对现今城市地图更新的需求进行良好的满足。面对这种情况，就需要我们以新技术的应用来更好地完成此项工作，其中，卫星遥感影像技术是通过卫星对城市情况进行精确反映的一种技术，且能够依据其所具有的多时相、多波段的特点更为真实、快速地向我们提供实时的城市空间信息，对此，就需要我们能够对这种方式进行良好的研究，并以此来帮助我们更好地完成城市地图更新这项工作。

2 基于卫星遥感影像的城市地图快速更新技术

对于城市地图来说，为了能够更为详细反映其中所具有的要素以及特点，就需要我们能够尽可能保障城市地图比例尺在一个较大的范围内。通过卫星遥感影像技术，我们则依据Quick Bird以及IKONOS这两种方案帮助我们实现城市地图的更新工作，而在实际操作的过程中，其所具有的技术流程如下所示：

2.1 前期准备

在正式开展测绘之前，我们首先需要能够对城市目前所具有的最新地图资料进行全面的收集，比如大比例尺地形图、行政区划变更情况、地名变更材料、城市交通材料以及不同类型的专题地图等等，而在对这部分材料进行全面的收集之后，我们则需要能够对这部分资料进行适当的分析与评价，来使我们对其所具有的重要性以及意义具有一定的把握;其次，我们需要对城市的IKONOS以及Quick Bird等卫星数据进行订购，并对我们后续需要使用的软件如Photoshop、ERDAS以及CorelDRAW等进行准备;最后，在DEM制作方面我們需要使用数字高程模型的方式。

2.2 地面控制点准备

做好地面控制点的布置是我们后续数据获得的重要保障与基础：首先，我们要进行地图的扫描工作，这其中主要需要更新的就是1比1万地形图以及城市地图的扫描，在地图扫描的过程中，我们所使用的模式为RGB模式，通过这种模式的使用能够更好的帮助我们之后对地图的目视情况进行判读，而在地形图方面，其主要的作用则是我们后续卫星影像技术应用过程中作为一个纠正的材料来帮助我们对其中可能存在的不规范情况进行纠正;其次，是地面控制点数据的采集，在这项工作中，我们需要在室内以及野外根据不同情况来选择适当的方式获取GCP。在地面控制点获取的方式中，其主要具有文件采点、视窗采点以及地图采点等方式，而对于这三种不同的方式，其正是能够适合应用于三种不同的情况：如果在地图中已经具有纠正过的图像，那么我们则可以选择视窗的采点方式;如果其中具有通过摄影测量以及GPS测量等方式获得的控制点数据，那么我们则可以使用文件采点的方式，并将其保存为相关的控制点文件格式即可;而如果实际情况同上述所描述的两种情况都不符合，那么我们则可以通过坐标纸以及地图作为参考，并选择地图采点的方式。通常而言，我们在控制点选择的过程中更为倾向于选取具有明显地面特征的地面物点，并能够在选择时对这部分控制点以均匀的方式进行选择，保证其所具有的控制范围能够略大于地图更新工作所需要的纠正范围。

2.3 高分辨率卫星遥感影像的处理

对于卫星遥感影像这种方式来说，其在成像的过程中经常会因为摄影轴倾斜、大气折光、透视投影以及地面起伏等因素的存在而使实际成像效果受到了一定的影响，并使最终的影像数据出现了不同程度几何变形的情况，并使其所获得的地理信息不能够直接应用到城市地图更新之中，而这种情况的存在就需要我们在实际操作的过程中要特别注意成像的影像纠正工作。对于地形起伏这项因素来说，其具有较大的随机性，而其余几种因素都是系统原理的变形，对此，我们在对其处理时更多的是使用系统变形恢复以及正射纠正。而当我们对数据获取完毕之后，通常都会对其进行初步的处理，而这在一般影像输出的需求下都能够满足要求。而对于我们城市地图更新这项工作来说，则需要在对这部分数据进行获取之后再进行一定的分析，比如对其中存在的地图矢量数据进行叠加等等，并以此来更好地满足城市地图更新这项工作的需求。

2.4 城市地图的叠合以及影像融合

在我们所获得的融合影像正式同城市地图进行叠合之前，我们需要能够根据城市地图所具有的角点坐标对之前的融合影像进行适当的裁切工作，从而以这种方式保证最终的融合图像尺寸能够同城市地图的需求保持一致。而在我们对这部分影像裁切完毕之后，则应当将其同纠正过的城市文件地图一起转换成tif的格式，从而能够直接导入相关的制图软件中进行调用。

2.5 城市地图的更新

城市地图的更新可以说是我们这一系列工作的最终环节。对于此项工作来说，需要我们在CorelDRAW这个软件中完成：首先，我们需要将CorelDRAW软件中所存在的制图页面能够设置成同城市地图尺寸一直的大小，之后再根据不同图层的导入将上述我们裁切过的融合影像以及经过纠正的城市地图之中，并通过一定的调整将其所具有的尺寸能够同实际页面的大小保持一致。之后，我们再经过居中、页面对其等一系列小操作的处理保证上述两个图层之间能够保持良好叠合关系，完成这项操作之后，我们在对两个图层进行一定切换之后则能够较好的对城市地图所发生的变化进行观察，并完成了对地图更新的工作。

3 结束语

总而言之，城市地图快速更新技术的发展，卫星遥感影像的应用是必不可少的。随着现代社会城市化进程不断加快，整个城市的规模和占地面积不断扩大，其城市内部的人文景观与自然景观也一直处于不断变化的过程中。城市化建设进程中，各项建设发展规划对于城市地图数据信息的要求也在不断提高。通过遥感卫星影像变化检测技术的应用，可以有效地实现对现有地图与影像数据库的实时更新，其本身具有重要的意义。测绘技术不断发展，动态化和实时化是整个技术发展的趋势和重要标准。我国城市化进程不断加快的过程中，提高城市地图的更新时效性，是城市化发展的重要保障。本文对于卫星遥感影像技术进行了分析，并且证明了这种技术具有较强的可行性，应用于城市地图快速更新有着明显的优势，具有较强的研究应用价值。

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作者简介：

张霆浩（1985-），男，甘肃陇南人，兰州资源环境职业技术学院  助教，文章研究方向：矿山测量和工程测量技术方面的教学和研究。