Worldview高分辨率遥感影像图的制作方法研究

来源:用户上传      作者:

　　摘要：本文从实际角度出发，介绍了利用ERDAS IMAGINE软件对Worldview遥感影像进行几何校正、重采样等处理，再综合利用ArcGIS、AutoCAD和Photoshop等软件，生产标准DOM影像的流程和方法。
　　关键词：Worldview; 几何纠正； 重采样；地图整饰；
　　中图分类号：P237 文献标识码：A 文章编号：
　　
　　0 引言
　　
　　20世纪70年代以后发展起来的计算机辅助遥感制图，它是一种在计算机系统支持下，根据地图制图原理，应用数学图像处理技术和数字地图编辑加工技术，实现遥感影像图制作和成果表现的技术方法，它与传统的遥感影像的常规编制比较，不但简化与革新了影像地图编制工艺，改善了影像制图条件而且提高了遥感影像在配置符号注记的灵活性，缩短了成图周期，降低了劳动强度，是数字制图和遥感图像处理等技术结合的新方法。
　　1WorldView卫星遥感影像简介
　　Worldview遥感卫星由美国 DigitalGlobe 公司发射，其全色影像的空间分辨率突破米级单位。该卫星将使Digitalglobe公司能够为世界各地的商业用户提供满足其需要的高性能图像产品。多样性的谱段将为用户提供进行精确变化检测和制图的能力，由于WorldView卫星对指令的响应速度更快，因此图像的周转时间仅为几个小时而不是几天。
　　2 高分辨率遥感影像图的处理制作
　　2.1遥感影像预处理
　　2.2高分辨率遥感影像的处理
　　（1）遥感影像波段处理
　　在ERDAS图标面板工具条，单击Data Preparation图标→Subset Imagine命令，打开Subset对话框。在Subset对话框中，在Output Options中的Select Layers键入要输出图像的波段数。
　　（2）遥感影像的镶嵌
　　在ERDAS图标面板工具条，单击Data Preparation图标→Mosaic Images命令，打开Mosaic Tool对话框。
　　（3）遥感影像的几何校正
　　由于遥感器的内部畸变，遥感平台的运行状态，地球本身对遥感图像的影响等会使遥感图像成像过程中产生的各种几何畸变，需要进行几何纠正。
　　a显示图像文件
　　①在ERDAS图标面板工具条上，单击DatePreperation图标→Image Geometric Correction→打开Set Geo Correction Input File对话框，选择From Image File打开融合后的影像，单击OK,打开遥感影像图。
　　②在AutoCAD2004中打开相应的内AutoCAD矢量图作为校正依据。
　　b启动几何校正模块
　　①在打开Set Geometric Model对话框中，选择多项式几何校正计算模型为Polynomial。
　　②单击OK按钮。
　　③同时打开Geo Correction Tools对话框和Polynomial Model Properties窗口。
　　在Polynomial Model Properties窗口中，定义多项式模型参数及投影参数。
　　④定义多项式次方（Polynomial Order）为2。
　　⑤定义投影参数（Projection）中的Map Units(地图单位)选择Meters。再点击Set Projection from GCP Tool选择地面控制点的获取方式。
　　⑥在打开的GCP Tool Reference Setup对话框中选择Keyboard Only键盘输入控制点方式，点击OK。
　　⑦在弹出的Reference Map Information对话框中，在Map Units中选择“Meters”,再点击Add/Change Map Projection选择投影方式。
　　⑧单击OK按钮，对影像进行几何校正。
　　c采集地面控制点
　　在图像几何校正过程中，采集控制点是一项非常重要和相当繁琐的工作，具体过程如下
　　①在GCP工具对话框中单击Select GCP图标，进入GCP选择状态。
　　②在GCP数据表中将输入GCP的颜色（Color）设置为比较明显的红色。
　　③在打开的AutoCAD图中找出位置明显的点作为控制点，记录其坐标，再打开的Viewer#1窗口中找到所选控制点的位置，再点击GCP Tool对话框中的图标，点击所选点的位置，再GCP Tool对话框中X Ref 和Y Ref输入所记录的坐标。
　　④重复上一步骤，直至所选的点覆盖整个遥感影像图，在选一些点作为检核点，再根据所要求的中误差允许范围，即中误差（RMS）小于3，最终使所有的控制点都达到误差允许的范围，即完成影像的几何校正。
　　3.3遥感影像图的重采样
　　在Geo Correction Tool对话框中单击Image Resample图标，打开Resample（图像重采样）对话框，在Resample对话框中，定义重采样参数，进行重采样。
　　4 遥感影像和AutoCAD图形的叠加
　　4.1遥感影像和AutoCAD图形的叠加流程
　　（1）AutoCAD下的图像处理
　　a打开AutoCAD 文件：启动AutoCAD软件，单击“文件”命令，打开“文件”菜单，选择“打开”命令，打开“选择样板”对话框。
　　b删除图层。
　　c添加方格网。
　　d图像裁剪。
　　e图像保存。
　　（2）在ArcMap下的图像叠加
　　在ArcMap窗口主菜单栏：
　　a单击File命令，打开File菜单，单击New命令，创建新地图。
　　新地图创建以后，可以直接调用ArcMap窗口主命令或标准工具按扭向新地图加载数据层，数据层，数据层的类型可以是多种多样的。
　　b将加载后的AutoCAD图像的点，面，字体等图层关闭，只留下接续区，井田边界，数字，十字丝的线图层。
　　c单击接续区下，打开Symbol Selector对话框，将接续区的颜色设置为红色，宽度设置为0.3；同样将井田边界设置为绿色，宽度设置为0.3；数字和十字丝设置为黑色，宽度设置为0.1。
　　d同样，将ERDAS IMAGINE处理后高分辨率遥感影像图也加载到ArcGIS 9中，由于两个影像图坐标是匹配的，所以两个影像图可以叠加。
　　4.2 地图整饰
　　本文就是用Photoshop 对叠加好的图像进行进一步的整饰，使地图更加的完美。
　　a打开图像：启动Photoshop软件，单击主菜单上的“文件”命令，打开“文件”菜单，选择“打开”命令，打开“打开”对话框，打开叠加后的影像图。
　　b改变分辨率。
　　c新建图层。
　　d添加边框：打开新建图层，然后在单击矩形工具选框图标，将图像的边缘选上，然后选择主菜单上单击“编辑”命令，打开“编辑”菜单，单击“描边”命令，打开“描边”对话框。
　　设置好之后，然后单击“好”，内边框添加完毕。外边框也是这样添加，不过，在选择范围时要与内边框有一定的距离，宽度为5个像素。
　　e添加文字：右键单击图标，选择所要添加本字的排列顺序，然后在图像上所要添加文字的地方，同时，根据所弹出的对话框设置，添加文字的字体和大小，将矿区文字和标题添加上。添加后再单击图标，改变文字的位置；同时，可以通过单击图层的右键打开“图层样式”对话框对文字进一步设置，以达到更加美观。
　　f添加标注：新建一个图层，再单击选择所要添加标注的位置和大小；单击图标，将前景色设置为紫色；单击主菜单上“编辑”命令，打开“编辑”菜单，单击“填充”命令，打开“填充”对话框进行设置。
　　设置完毕后，单击“好”。再用以上所介绍的方法，对其描边，添加“数据源，比例尺和制作单位”文字。
　　g添加背景：新建图层，然后，添加颜色，对其进行简单处理。
　　5 结论
　　文章联系实际项目，详细介绍了基于高分辨率卫星遥感影像制作正射影像图的流程和方法，目前，高分辨率遥感影像以其信息丰富、成本低、可读性和可量测性强、能客观真实反映地理空间状况，充分表现出遥感影像和地图的双重优势，将具有广阔的发展应用前景。
　　
　　参考文献
　　[1] 梅安新，彭望琭，秦其明，刘慧平.遥感导论[M].高等教育出版社，2001。
　　[2] 周成虎,骆剑成,杨晓梅,刘庆生.遥感影像地学理解与分析[M].科学出版社，2001。
　　[3] 党安荣,陈晓峰.ERDAS IMAGINE遥感图像处理方法[M].北京:清华大学出版社，2002。
　　[4] 张庸.遥感成像原理与图像特征[M]。北京：地质出版社，1994。

转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-4260588.htm