1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

一、引言
随着对地观测技术的不断进步,人们对地球资源和环境的认识也在不断深化,用户对有效使用遥感卫星数据的要求日益提高。遥感卫星影像地图是一种以遥感影像和一定的地图符号来表现制图对象地理空间分布和环境状况的地图。在遥感卫星影像地图中,图面内容要素主要由影像构成,辅助以一定地图符号来表现或说明制图对象,与普通地图相比,有着无法比拟的优点。
卫星影像地图具有丰富的地面信息,时效性强，获取数据时间短，内容层次分明,图面清晰易读,充分表现出影像与地图的双重优势，能够较好地满足足诸多用户的需求。遥感图像信息在制图中的应用,目前主要用于地形图的修编与更新、影像地图的制作和专题地图的编制。其中以遥感资料的专题制图为当前主要特点,由于遥感图像本身的信息量极其丰富,可根据制备的统一基础影像进行各种专题内容的解译,进而编制系列专题地图。
二、研究现状
20 世纪 70 年代以来，航天航空遥感技术及其应用获得很大发展，遥感为地图编制适时提供多种类多时相大范围极其丰富的信息来源，遥感制图已成为当今地图编制，尤其是专题地图编制的主要方法，遥感为提高地图质量，加快成图速度提供了条件。
因此应用遥感图像信息进行综合性的系列制图,实践证明是行之有效的,并已广为利用。许多遥感信息工程研究学家和gis研究领域的专家学者纷纷提出了自己的理论和实现方法。因此本文献综述尝试对各种不同的观点和理论进行归纳和整理，在比较中分析利弊，抓住问题的实质，选择最优化。本文主要介绍安徽省卫星影像地图的制作的研究过程，包括卫星影像在地图制图中的应用方法、重点要素的修饰和处理以及最终输出成图。
三、影像地图制作流程
3.1原始卫星影像的收集
根据影象地图的用途、精度等要求，尽可能选取制图区域时相最合适、波段最理想的数字遥感图像作为制图的基本资料。基本资料是航空像片或影像胶片时，还需要经过数字化处理。
3.2几何校正
对卫星图像进行几何校正的目的是纠正由于卫星传感器姿态、高度、扫描速度的变化以及地球的自转曲率、高程及地形起伏所引起的图像的几何位置的移动和畸变、失真。图像的几何纠正的实质是通过坐标的解析变换和数字影像灰度值的重采样形成新图像。因此,几何校正包括了几何位置的变换和灰度变换两部分。几何位置的变换通常采用二元多项式法,即在原始卫星影像图和作为标准图(参照图)的地形图上选择同名点对作为控制点,应用最小二乘法将卫星图像上的各像元点的座标进行变换计算。这种方法的优点是能保证整幅图像变换后总误差最小,但不能确保各局部精度的完全一致。事实上,对于范围大,地形起伏明显的地区,其中某些局部的误差是非常显著的。具体表现在控制点多的地方几何校正的精度较高,而控制点少的地区误差较大。
3.3彩色合成和图像增强
根据卫星传感器及磁带记录方式的不同,其遥感图像的信息量也不同。如美国landsat-5的tm图像具有7个波段,而法国spot4图像具有1个全色波段和3个多光谱波段。这些波段的灰度分布范围为0～ 255,共有256个级差。然而,由于受所处位置、光照、地物种类及分布、天气及大气散射等因素的影响,某图幅内的地物光谱值通常仅仅集中在某一狭小的光谱区间,使图像呈低反差状态而模糊不清。图像的彩色合成是根据三原色的原理,将遥感图像的3个波段分别作为红(r)、绿(g)、蓝(b)通道,由计算机复合而成。tm图像有7个波段, spot图像有4个波段,选择不同的波段组合其显示的颜与效果往往差异很大。
3.4数字图像的镶嵌和融合
数字图像镶嵌是在像片和胶片法镶嵌的基础上发展起来的。它包括几何位置变换和灰度变换两部分。几何变换多采用前面提到的二元多项式法。而数字图像镶嵌最大的困难是处理要拼接的不同图幅因时相不同或其它原因导致的灰度差异所造成的在拼接处的明显色彩差异(”假边缘” ),使不同图幅在拼接处灰度一致并平滑连接。传统的数字图像拼接方法是将相邻两幅(或多幅)待拼接图像的平均灰度值通过直方图匹配法等方法调整至接近一致。实际上由于两幅图像内大部分地区不重叠,当不同图幅内地物类型差异较大时其光谱(灰度)值不可比。因此这种方法拼接的效果并不理想。
3.5图像目视解译
目视解译是遥感图像解译的一种，又称目视判读，或目视判译，是遥感成像的逆过程。它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。
目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时的、准确的获取资源与环境信息，如重大自然灾害信息等，可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化，为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。地理学家通过目视判读遥感图像，可以了解地质地貌或深大断裂。考古学家通过目视判读可以在荒漠中寻找古遗址和古城堡，由于目视判读需要的设备少，简单方便，可以随时从遥感图像中获取许多专题信息，因此是地学工作者研究工作中必不可少的一项基本功。
3.6地形要素与专题要素的表示
影像地图上需要表示的地理要素没有明确规定,主要根据应用目的和比例尺大小而决定取舍。一般选择以下地理要素作为影像地图表示的附加信息:
(1)无形标志:如行政区划界线、自然保护区界线等;
(2)影像图上显示不清楚或没有显示的专题信息(用线段、符号表示):如铁路、公路等;
(3)地形标志点:如三角点、镇以上政府驻地、人文标志点等符号;
(4)主要地名(市、县、乡镇、部分村、山脉、河流、公路、铁路、机场等)注记;
(5)其它:包括主要风景旅游点、历史文化点等。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题通过对安徽省卫星影像地图制作的的研究，可以从根本上理解并掌握卫星影像地图制作的理论和方法。以下将分别介绍对该项研究的基本理论、研究内容、研究手段和所用软件及其方法。

一、基本理论

通过对遥感资料选择、几何校正、图像增强、图像镶嵌与融合、图像目视解译、图像监督法分类、地形要素与专题要素的表示,来实现安徽省卫星影像地图的制作。