電子期刊論文發(fā)表遙感圖像三維可視化應(yīng)用

　　摘要：傳統(tǒng)機(jī)場(chǎng)選址方法精度低、可行性差、周期長(zhǎng)、費(fèi)用高，且受自然因素影響大。本文在實(shí)踐的基礎(chǔ)上，介紹了遙感圖像數(shù)字處理技術(shù)、利用SRTM數(shù)據(jù)構(gòu)建DEM，探討了應(yīng)用遙感技術(shù)加快機(jī)場(chǎng)選址的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性和合理性。

　　關(guān)鍵詞：遙感,三維可視化,SRTM,期刊論文發(fā)表

　　1. 引言

　　傳統(tǒng)的機(jī)場(chǎng)選址方法是在小比例尺地形圖上選擇幾種可行方案，通過(guò)實(shí)地踏勘確定最佳場(chǎng)區(qū)，這種方法存在紙上選址與實(shí)際地形符合度低、規(guī)劃與施工設(shè)計(jì)性差，容易造成地質(zhì)現(xiàn)象誤判、遺漏、且耗時(shí)費(fèi)力等缺點(diǎn)。遙感圖像能夠描述場(chǎng)區(qū)地質(zhì)地貌特征，給設(shè)計(jì)者更完整的體驗(yàn)，利于宏觀地質(zhì)背景分析，查明地質(zhì)構(gòu)造、地層、地貌單元，了解地質(zhì)災(zāi)害分布，從而確定適合機(jī)場(chǎng)建設(shè)的最佳區(qū)域。我國(guó)西部高原地區(qū)，地形復(fù)雜，自然條件惡劣，交通不便，有些地區(qū)甚至人車(chē)無(wú)法到達(dá)[1]。遙感技術(shù)的應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)方法的不足，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且為機(jī)場(chǎng)的科學(xué)選址提出了指導(dǎo)性建議。

　　2. 遙感圖像數(shù)字處理關(guān)鍵技術(shù)

　　遙感圖像處理結(jié)果的好壞將直接影響后期圖像解譯的效果及各種專(zhuān)題制圖的精度，對(duì)機(jī)場(chǎng)場(chǎng)區(qū)分析也不夠準(zhǔn)確。因此，在進(jìn)行遙感圖像解譯前必須選擇適當(dāng)?shù)膱D像處理方法，對(duì)原始遙感圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理，制作出高精度的遙感圖像，以達(dá)到更準(zhǔn)確提取地質(zhì)、地貌信息及其隱含信息的目的。

　　2.1 遙感數(shù)據(jù)的選擇及處理

　　目前常用的遙感圖像有TM、ETM、SPOT 、QUICKBIRD 圖像以及雷達(dá)圖像。完成什么樣的任務(wù)，選取什么樣的遙感數(shù)據(jù)，這關(guān)系到研究結(jié)果的視覺(jué)效果和精度。本次選用美國(guó)陸地衛(wèi)星LANDSAT-7 ETM+圖像作為主要原始數(shù)據(jù)源，通過(guò)數(shù)據(jù)融合、增強(qiáng)處理等方法使圖像清晰度、信息量達(dá)到最佳效果。

　　2.2 遙感影像解譯

　　遙感圖像全面地記錄了地質(zhì)構(gòu)造形跡的總體和個(gè)體地表幾何形態(tài)(紋理結(jié)構(gòu)等)和物理特征(電磁波輻射特征)的真實(shí)性、客觀性和連續(xù)性，具有高度的概括性。同時(shí)，隱含有大量的隱伏地質(zhì)構(gòu)造信息。因此，用遙感圖像解譯、分析構(gòu)造形跡特征及空間分布規(guī)律和應(yīng)力狀態(tài)，不但真實(shí)、客觀，而且克服了常規(guī)地質(zhì)方法由于點(diǎn)線觀測(cè)“不識(shí)廬山真面目，只緣身在此山中”的局限性，有助于將破裂系統(tǒng)與區(qū)域構(gòu)造變形乃至地質(zhì)建造等有機(jī)地聯(lián)系起來(lái)深入分析研究，得出與客觀實(shí)際相吻合的結(jié)論。項(xiàng)目中利用遙感技術(shù)對(duì)研究片區(qū)進(jìn)行整體地質(zhì)構(gòu)造解譯，提取地質(zhì)地貌信息，為機(jī)場(chǎng)選址提供宏觀而準(zhǔn)確的工程地質(zhì)信息。

　　3 DEM構(gòu)建

　　建立機(jī)場(chǎng)場(chǎng)區(qū)遙感圖像三維可視化動(dòng)態(tài)模型，數(shù)字高程模型(DEM)是基礎(chǔ)。構(gòu)建DEM的方式眾多，各有特點(diǎn)。常用的方法有：①野外實(shí)測(cè)得到離散地面點(diǎn)數(shù)據(jù)直接構(gòu)建TIN，建立DEM;②利用地形圖數(shù)字化(等高線矢量化插值)提取DEM;③采用數(shù)字射影測(cè)量法利用航攝立體像對(duì)構(gòu)建DEM;④采用數(shù)字射影測(cè)量法利用衛(wèi)星圖像立體像對(duì)構(gòu)建DEM;⑤利用合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)(InSAR)獲取DEM。本次選用美國(guó)航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪成果SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)數(shù)據(jù)，SRTM數(shù)據(jù)是目前現(xiàn)勢(shì)性比較好、分辨率比較高、精度也比較好的全球尺度的地形數(shù)據(jù)。但使用前，必須對(duì)SRTM數(shù)據(jù)空洞進(jìn)行填補(bǔ)修復(fù)，然后再提取DEM。

　　4 遙感圖像三維可視化

　　高精度的三維影像動(dòng)畫(huà)系列圖，對(duì)于宏觀觀察者(如領(lǐng)導(dǎo)干部、項(xiàng)目決策者等)而言，其實(shí)際效果相當(dāng)于乘坐在一定高度的飛行器上進(jìn)行航空路線觀察;對(duì)于遙感圖像解譯者具體的工程地質(zhì)勘查人員而言，高精度的三維影像動(dòng)畫(huà)系列圖提供了可供反復(fù)使用的真實(shí)、客觀、信息連續(xù)的宏觀分析地面景觀影像[2]。研究中制作出機(jī)場(chǎng)的遙感圖像三維可視化系列動(dòng)畫(huà)圖，據(jù)此進(jìn)行了研究區(qū)的遙感圖像工程地質(zhì)解譯，實(shí)現(xiàn)了工程量計(jì)算、機(jī)場(chǎng)凈空分析、巖溶漏斗信息自動(dòng)提取、漏斗形態(tài)顯示、地下溶洞網(wǎng)分析等功能，取得了良好效果，為指導(dǎo)機(jī)場(chǎng)選址勘查提供了準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)災(zāi)害信息，為工程設(shè)計(jì)與施工提供依據(jù)。

　　5 結(jié)論

　　機(jī)場(chǎng)選址意義重大，選址的成敗將直接影響后期的經(jīng)濟(jì)建設(shè)。利用遙感圖像三維可視化技術(shù)提取場(chǎng)區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)災(zāi)害及工程地質(zhì)等信息，并在野外加以論證，輔助勘查，能使機(jī)場(chǎng)的可行性研究和跑道設(shè)計(jì)更科學(xué)、更合理[3]。遙感技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以提高工作效率、降低工程成本，而且也可以提高工程質(zhì)量，為宏觀決策者(各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、工程負(fù)責(zé)人等) 提供很好的工程評(píng)價(jià)平臺(tái)。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]廖崇高, 楊武年, 濮國(guó)梁等. 不同融合方法在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J]. 成都理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 2003, 30(3) : 293~297.

　　[3]郭俊, 牛錚. 遙感圖像三維可視化在機(jī)場(chǎng)選址中的應(yīng)用[J]. 工程地質(zhì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用, 2007, (1) : 5~6.