電子期刊論文發表遙感圖像三維可視化應用

　　摘要：傳統機場選址方法精度低、可行性差、周期長、費用高，且受自然因素影響大。本文在實踐的基礎上，介紹了遙感圖像數字處理技術、利用SRTM數據構建DEM，探討了應用遙感技術加快機場選址的科學性、經濟性和合理性。

　　關鍵詞：遙感,三維可視化,SRTM,期刊論文發表

　　1. 引言

　　傳統的機場選址方法是在小比例尺地形圖上選擇幾種可行方案，通過實地踏勘確定最佳場區，這種方法存在紙上選址與實際地形符合度低、規劃與施工設計性差，容易造成地質現象誤判、遺漏、且耗時費力等缺點。遙感圖像能夠描述場區地質地貌特征，給設計者更完整的體驗，利于宏觀地質背景分析，查明地質構造、地層、地貌單元，了解地質災害分布，從而確定適合機場建設的最佳區域。我國西部高原地區，地形復雜，自然條件惡劣，交通不便，有些地區甚至人車無法到達[1]。遙感技術的應用，彌補了傳統方法的不足，不僅節省了大量的人力、物力，而且為機場的科學選址提出了指導性建議。

　　2. 遙感圖像數字處理關鍵技術

　　遙感圖像處理結果的好壞將直接影響后期圖像解譯的效果及各種專題制圖的精度，對機場場區分析也不夠準確。因此，在進行遙感圖像解譯前必須選擇適當的圖像處理方法，對原始遙感圖像進行增強處理，制作出高精度的遙感圖像，以達到更準確提取地質、地貌信息及其隱含信息的目的。

　　2.1 遙感數據的選擇及處理

　　目前常用的遙感圖像有TM、ETM、SPOT 、QUICKBIRD 圖像以及雷達圖像。完成什么樣的任務，選取什么樣的遙感數據，這關系到研究結果的視覺效果和精度。本次選用美國陸地衛星LANDSAT-7 ETM+圖像作為主要原始數據源，通過數據融合、增強處理等方法使圖像清晰度、信息量達到最佳效果。

　　2.2 遙感影像解譯

　　遙感圖像全面地記錄了地質構造形跡的總體和個體地表幾何形態(紋理結構等)和物理特征(電磁波輻射特征)的真實性、客觀性和連續性，具有高度的概括性。同時，隱含有大量的隱伏地質構造信息。因此，用遙感圖像解譯、分析構造形跡特征及空間分布規律和應力狀態，不但真實、客觀，而且克服了常規地質方法由于點線觀測“不識廬山真面目，只緣身在此山中”的局限性，有助于將破裂系統與區域構造變形乃至地質建造等有機地聯系起來深入分析研究，得出與客觀實際相吻合的結論。項目中利用遙感技術對研究片區進行整體地質構造解譯，提取地質地貌信息，為機場選址提供宏觀而準確的工程地質信息。

　　3 DEM構建

　　建立機場場區遙感圖像三維可視化動態模型，數字高程模型(DEM)是基礎。構建DEM的方式眾多，各有特點。常用的方法有：①野外實測得到離散地面點數據直接構建TIN，建立DEM;②利用地形圖數字化(等高線矢量化插值)提取DEM;③采用數字射影測量法利用航攝立體像對構建DEM;④采用數字射影測量法利用衛星圖像立體像對構建DEM;⑤利用合成孔徑雷達干涉測量技術(InSAR)獲取DEM。本次選用美國航天飛機雷達地形測繪成果SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)數據，SRTM數據是目前現勢性比較好、分辨率比較高、精度也比較好的全球尺度的地形數據。但使用前，必須對SRTM數據空洞進行填補修復，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畫系列圖，對于宏觀觀察者(如領導干部、項目決策者等)而言，其實際效果相當于乘坐在一定高度的飛行器上進行航空路線觀察;對于遙感圖像解譯者具體的工程地質勘查人員而言，高精度的三維影像動畫系列圖提供了可供反復使用的真實、客觀、信息連續的宏觀分析地面景觀影像[2]。研究中制作出機場的遙感圖像三維可視化系列動畫圖，據此進行了研究區的遙感圖像工程地質解譯，實現了工程量計算、機場凈空分析、巖溶漏斗信息自動提取、漏斗形態顯示、地下溶洞網分析等功能，取得了良好效果，為指導機場選址勘查提供了準確可靠的地質災害信息，為工程設計與施工提供依據。

　　5 結論

　　機場選址意義重大，選址的成敗將直接影響后期的經濟建設。利用遙感圖像三維可視化技術提取場區地質構造、地質災害及工程地質等信息，并在野外加以論證，輔助勘查，能使機場的可行性研究和跑道設計更科學、更合理[3]。遙感技術的應用，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量，為宏觀決策者(各級領導、工程負責人等) 提供很好的工程評價平臺。

　　參考文獻：

　　[1]張瑞軍, 楊武年, 劉漢湖等. 數字高程模型(DEM)的構建及其應用[J]. 工程勘察, 2005, (5) : 61~64.

　　[2]廖崇高, 楊武年, 濮國梁等. 不同融合方法在區域地質調查中的應用[J]. 成都理工大學學報(自然科學版), 2003, 30(3) : 293~297.

　　[3]郭俊, 牛錚. 遙感圖像三維可視化在機場選址中的應用[J]. 工程地質計算機應用, 2007, (1) : 5~6.