遙感技術(shù)在怒江水資源調查中的應用

2 遙感圖像的解譯過(guò)程
2．1 幾何校正
由于人們已習慣使用正射投影的地形圖，因此對各類(lèi)遙感影像的畸變都必須以地形圖為基準進(jìn)行幾何校正。幾何校正就是將圖像數據投影到平面上，使其符合地圖投影的過(guò)程，幾何校正最重要的是控制點(diǎn)的選取和確定控制點(diǎn)的數量。在遙感圖像和地形圖上分別選擇同名控制點(diǎn)，以建立圖像與地圖之間的投影關(guān)系，這些控制點(diǎn)應該選在能明顯定位的地方，如河流交叉點(diǎn)等。其次建立整體映射函數，根據圖像的幾何畸變性質(zhì)及地面控制點(diǎn)的多少來(lái)確定校正數學(xué)模型，建立起圖像與地圖之間的空問(wèn)變換關(guān)系。
在怒江水資源調查中，利用ERDAS IMAGINE 8．7系統提供了幾何校正方法：幾何校正計算模型選多項式變換Polynomial，在調用過(guò)程中多項式的次方數Order選擇為3，即需要10個(gè)控制點(diǎn)，然后設置其它相應參數。確定檢查點(diǎn)誤差，當所有檢查點(diǎn)誤差均小于一個(gè)象元時(shí)就可以進(jìn)行重采樣。以怒江州地形圖作為大地參考坐標，結合野外采點(diǎn)的數據，用地圖采點(diǎn)模式，通過(guò)鍵盤(pán)輸入坐標數據；在地圖上選點(diǎn)后借助數字化儀來(lái)采集控制點(diǎn)坐標(如圖1)。

選擇控制點(diǎn)時(shí)主要遵循了以下原則：第一，控制點(diǎn)盡可能均勻的分布到怒江遙感圖像的重疊區域內；第二，盡可能地選擇線(xiàn)條輪廓比較清晰地物的交叉點(diǎn)或拐點(diǎn)作為控制點(diǎn)，如怒江的河流、湖泊、公路、鐵路等線(xiàn)條比較明顯的地物；第三，開(kāi)始三個(gè)控制點(diǎn)的選擇一定要十分的精確，從第四個(gè)點(diǎn)開(kāi)始，系統會(huì )根據已經(jīng)接受的幾何校正控制點(diǎn)(CeometricCorrection Point，GCP)自動(dòng)計算此點(diǎn)的位置，并顯示在兩幅待鑲嵌的圖像上和GCP編輯欄中由于肉眼識別能力有限，GCP的選擇會(huì )有一定的誤差，誤差大小控制在1個(gè)像元(30 m)以?xún)?，對于誤差大于1個(gè)像元的GCP則需進(jìn)行調整，直至其小于1個(gè)像元。
2．2 無(wú)縫鑲嵌
當影像圖是包含兩景以上的衛星圖像時(shí)，必須對圖像進(jìn)行數字鑲嵌，以獲取制圖范圍內的完整圖像。本文所采用的是數據為1的多景遙感的圖像，所以利用ERDAS IMAG-INE 8．7系統，先對每一景圖像進(jìn)行幾何校正，使其歸于統一的坐標系中，然后運用系統中鑲嵌工具，對每景圖像進(jìn)行裁剪，去掉重疊部分，再將兩景裁剪后的圖像經(jīng)幾何匹配拼接起來(lái)。圖像鑲嵌時(shí)要以具有足夠的幾何精度，沒(méi)有明顯的幾何錯位現象為原則。圖像無(wú)縫鑲嵌結束后，所得圖像縫隙不明顯，圖像圖面色調均勻，水資源色調保持了一致，信息豐富；鑲嵌后圖像的質(zhì)量大為提高，為后期解譯工作創(chuàng )造良好的條件。
2．3 外業(yè)踏查
外業(yè)踏查樣點(diǎn)定位采用怒江地形圖結合GPS定位進(jìn)行，并拍攝每點(diǎn)的地面實(shí)況照片。外業(yè)踏查路線(xiàn)主要根據交通、代表性和輔助材料等因素來(lái)設置，在該研究區中共設置了1條外業(yè)踏查線(xiàn)路，主要是沿怒江峽谷進(jìn)行。同時(shí)建立判讀標志，判讀標志是遙感圖像上能直接反映和判別地物信息的影像特征，包括外觀(guān)形狀、形狀大小、顏色、紋理、圖案、位置和布局。踏查完路線(xiàn)后，即時(shí)進(jìn)行室內判讀分析，對各類(lèi)影像特征應依不同時(shí)間、不同環(huán)境、不同地理位置和不同數據分別建立判讀標志。