文 献 综 述

一、引言

我国正处于城镇化高速发展期，大量的人口拥向城市，城市规模迅速膨胀，可持续发展成为一个首要任务摆在城市规划者面前。因此，关注城乡环境、城乡联合、城乡互动等已经成为共识。近年来，伴随着高光谱和高分辨率遥感影像的普及，遥感技术为城乡规划监测提供了新的技术手段和方法，通过对多时相、多源遥感数据的正射校正、影象融合、图象处理和影象判读寻找变化，确定变化图斑的范围、面积、属性、变化时间点等，并进行统计分析，为维护城市规划的严肃性和权威性提供客观、科学的决策依据。卫星遥感图像监测是当前计算机图形学、遥感(RS) 、地理信息系统(GIS) 、摄影测量学等领域研究的热点内容之一。对此，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，以利于在比较中分析利弊，抓住问题的实质。本文主要介绍城市变迁遥感影像监测的研究及其应用领域的发展，包括ERDAS软件的使用和遥感影像的几何纠正等一系列问题。

二、遥感的研究及其发展

20世纪50年代以来，随着科学技术的发展。在普通照相机和飞机的基础上，一些新的信息探测系统相继出现。人类观测电磁辐射的能力从可见光扩展到了紫外线，红外线，微波等，对目标信息的收集方式从摄影到非摄影、资料由象片到数据、平台由汽车、飞机到卫星、火箭。应用研究从军事，测绘领域扩展到农、林、水、气象、地质、地理、环境和工程部等部门。这就需要引用一个新的术语，以便概括这种信息探测系统及其过程。1960年美国学者尹林布鲁尹特提出#8220;遥感#8221;这一科学术语，1962年在美国密执安大学召开的《国际环境科学遥感讨论会》上，这一名词被正式通过，从此就标志着遥感这门新学科的形成。我国的遥感技术的发展也十分迅速，我们不仅可以直接接受，处理和提供卫星的遥感信息，而且具有航空航天遥感信息采集的能力，能够自行设计制造像航空摄影机，全景摄影机，红外线扫描仪，等用于地物波谱测定的一起。而且，进行过多次规模较大的航空遥感实验。而正是由于这些才为遥感监测提供的前提，基础。并在大气，水体，生态植被等领域应用遥感监测。

三、遥感影像的几何纠正

由于航片的中心投影及摄影过程中的不稳定性导致航摄像片的不水平性使图像中地物和地貌发生了变形，从而增加了图像判读的难度。因此图像的几何纠正成为图像判读不可缺少的预处理过程^[7]。遥感数字影像几何纠正的目地就是通过一定的纠正模型改正原始影像的几何形变，消除部分图像变形，生成符合某程投影或图形表达要求的新图像。对于地形起伏较大，或卫星侧视角较大的影像，可利用DEM(数字高程模型)进行数字微分纠正，通过对图像上像点位移的逐点改正，得到高精度的正射影像。邓晓嘉，朱建军提出选择若干个GPS地面控制点作为参考点，以遥感图像处理软件ER Mapper6.2为平台对图像进行二次多项式几何精校正。纠正后的图像点位误差在1m左右, 说明纠正后的图像具有较高的几何精度^[9]。刘玉贤指出星载SAR影像的几何精纠正旨在纠正原始SAR影像上存在的各种几何变形，提高点位精度。星载SAR影像上由地面高差引起的点位位移是多山地区星载SAR影像上的主要几何误差。所以必须建立影像的三维构像模型, 并利用数字地面高程模型(DEM)来改正包括该项误差在内的影像上的所有几何误差。

四、正射影像制作方法

正射影像是指消除了由于传感器倾斜、地形起伏以及地物等所引起畸变后的影像。在国民经济中，正射影像图有着很广泛的应用^[。数字正射影像图(DOM)是对航空(或航天)像片进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的数字正射影像集，它是同时具有地图几何精度和影像特征的图像。DOM具有精度高、信息丰富、直观逼真、获取快捷等特点，可作为地图分析背景控制信息，也可从中提取自然资源和社会经济发展的历史信息或最新信息。制作正射影像图有各种各样的方法，当前一般采用的是数字微分纠正技术对于航极像对，可以直接通过像对解算像点的地面点高程，进而制作影像重叠区的正射影像。数字高程模型和数字正射影像图通常是配套的，有了DEM数据就可以直接制作DOM。使用VirtuoZoNT系统中的DEM Maker模块制作DEM、DOM的基本方法是：直接在DEM Maker模块里量测特征点、特征线和断裂面以构成三角网，生成DEM和制作DOM。数字正射影像图的应用十分广泛，在土地管理、城市建设与规划、林业、农牧业、旅游、环境保护、水文水资源等行业用来作土地详查、城市变迁、资源调查、环境监测的原始资料它还是很多测绘新产品的基础数据，如计算机动画、计算机仿真、虚拟现实、数字影像库等。