國內(nèi)應(yīng)用于海岸帶航測(cè)遙感技術(shù)有哪些？

發(fā)布日期：2019-02-22 17:45 瀏覽量：8539

目前，傳統(tǒng)的人工監(jiān)測(cè)海岸帶地區(qū)信息，已難以滿足科學(xué)決策對(duì)海岸帶信息實(shí)時(shí)性和全局性的需求。引用新的遙感測(cè)繪技術(shù)，將航攝儀與機(jī)載激光雷達(dá)等新型航空遙感測(cè)量設(shè)備應(yīng)用于海岸帶遙感監(jiān)測(cè)已經(jīng)成為必然的趨勢(shì)。

海岸帶航測(cè)遙感在國內(nèi)的應(yīng)用發(fā)展現(xiàn)狀

1、基于高精度POS的直接定向與海島礁無控測(cè)圖技術(shù)

基于高精度POS的直接定向技術(shù)對(duì)難以滿足傳統(tǒng)控制點(diǎn)布設(shè)需求的海岸帶海島礁航測(cè)任務(wù)有重大意義。

2、海島礁區(qū)域高程基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換技術(shù)

《海道測(cè)量規(guī)范》規(guī)定海島礁地形測(cè)繪高程基準(zhǔn)為當(dāng)?shù)仄骄Ｃ?，而航測(cè)和GPS測(cè)量獲取的是大地高。

3、海岸帶航測(cè)外業(yè)測(cè)量技術(shù)

典型海島測(cè)區(qū)應(yīng)根據(jù)區(qū)域網(wǎng)形狀、島嶼數(shù)量和登島難度來布設(shè)控制點(diǎn)。

首先．依據(jù)測(cè)區(qū)島嶼分布及疏密程度合理分區(qū)，然后在傳統(tǒng)的五點(diǎn)法和九點(diǎn)法基礎(chǔ)上，優(yōu)先選擇面積較大島嶼布點(diǎn)，盡可能依據(jù)島嶼上特征地物分布情況及在岸線處布點(diǎn)。

4、海岸帶航測(cè)內(nèi)業(yè)處理自動(dòng)化技術(shù)

海圖快速更新迫切需要實(shí)現(xiàn)航測(cè)內(nèi)業(yè)處理自動(dòng)化，而海岸帶DEM和DOM自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)是核心。

海島(礁)DEM生產(chǎn)應(yīng)充分考慮海島(礁)區(qū)域地理特點(diǎn)，利用瞬時(shí)水涯線分割海域部分。提高構(gòu)建TIN或匹配格網(wǎng)的效率。同時(shí)，由于存在大面積水域，DEM生成不宜采用自動(dòng)匹配方式，而應(yīng)基于特征點(diǎn)線數(shù)據(jù)生成。

5、海岸帶海島礁航測(cè)制圖技術(shù)

為滿足海圖制圖出版加速的現(xiàn)勢(shì)性需要．應(yīng)用大比例尺航空影像完成海陸結(jié)合部及陸部要素的訂正。

ADS系列線陣相機(jī)在海島(礁)制圖應(yīng)用中有諸多優(yōu)勢(shì)：

①整條航線連續(xù)，在有大面積海域的測(cè)區(qū)亦不存在航線連接問題；

②海島(礁)非獨(dú)立作業(yè)，航線將各測(cè)區(qū)與陸地或相鄰大島(礁)連接；

③實(shí)現(xiàn)稀少控制測(cè)圖；

④內(nèi)業(yè)處理自動(dòng)化程度高。

6、海岸線航測(cè)提取技術(shù)

海岸線提取是海岸帶遙感應(yīng)用的焦點(diǎn)和難點(diǎn)。

結(jié)合潮汐數(shù)據(jù)立體測(cè)繪稀少控制條件下的海岸帶、海島礁陸部DEM，基于多波束測(cè)深數(shù)據(jù)獲取海部DEM。通過平面坐標(biāo)統(tǒng)一與垂直基準(zhǔn)轉(zhuǎn)化、陸海DEM拼接融合、等水位線高程提取、等值線跟與光滑等處理，提取海岸線信息。

7、無人機(jī)海岸帶航測(cè)技術(shù)

機(jī)動(dòng)靈活的海岸地形無人機(jī)測(cè)繪系統(tǒng)擔(dān)負(fù)我國海岸帶、海島礁小范圍大比例尺地形測(cè)繪任務(wù)，為海圖更新及應(yīng)急測(cè)繪保障任務(wù)快速提供海岸地形變化信息。

海島(礁)航測(cè)影像存在大面積水域，且灘涂地物要素單一，特征點(diǎn)不明顯．造成控制點(diǎn)分布不均，影響空中三角測(cè)量精度，應(yīng)增加潮汐約束和等水位控制并加載定位定姿設(shè)備。

不規(guī)則分布海岸帶、海島礁測(cè)區(qū)應(yīng)依據(jù)地形走向設(shè)計(jì)航線。海島低空作業(yè)無人機(jī)由于缺少像移補(bǔ)償裝置，過小像元易產(chǎn)生大像移，因此，應(yīng)選擇合適的像元大小。

8、激光雷達(dá)海岸地形測(cè)量技術(shù)

機(jī)載LiDAR可以高效獲取海岸地形數(shù)據(jù)。

采用機(jī)載激光雷達(dá)快速、精確地制作灘涂地形4D產(chǎn)品。解決了灘涂地形測(cè)量難以布控的問題，綜合運(yùn)用DOM影像痕跡線和岸線理論高程值立體精細(xì)修測(cè)變化海岸線。

基于航飛正射影像解譯瞬時(shí)水邊線，應(yīng)用LiDAR系統(tǒng)提取DEM并建立高程轉(zhuǎn)換模型，通過潮汐數(shù)據(jù)推算出砂質(zhì)和基巖岸線。

基于機(jī)載LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)高程差和區(qū)域平坦度等局部幾何特征優(yōu)化數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，過濾海面點(diǎn)與噪聲點(diǎn)，基于點(diǎn)云數(shù)據(jù)疏密程度，過濾殘余離散的海面點(diǎn)與噪聲點(diǎn)，準(zhǔn)確提取島礁。

綜上所述，航空攝影測(cè)量和機(jī)載LiDAR技術(shù)在我國海岸帶遙感應(yīng)用日益廣泛和深入，今后發(fā)展重點(diǎn)方向?yàn)椋?/span>

①在統(tǒng)一的垂直參考框架下，基于大比例尺航空攝影進(jìn)行海岸線和潮間帶測(cè)繪，利用淺水多波束和單波束進(jìn)行水深綜合測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)陸海一體化測(cè)量；

②基于網(wǎng)格計(jì)算環(huán)境，建設(shè)適合海岸帶遙感數(shù)據(jù)地理和技術(shù)特點(diǎn)的海岸帶海量遙感數(shù)據(jù)并行處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)稀少(或無)控制的海岸帶遙感大數(shù)據(jù)精確快速處理；

③實(shí)現(xiàn)傾斜攝影后處理軟件的國產(chǎn)化研制和應(yīng)用，盡早結(jié)束后處理軟件被國外壟斷的局面；

④推進(jìn)航空攝影測(cè)量和機(jī)載LiDAR技術(shù)的集成融合運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，進(jìn)一步提高海岸帶遙感探測(cè)的精度和效率。

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