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论遥感影像处理在测绘工程中的技术创新

作者

潘志东

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在测绘工程中遥感影像处理技术正在发挥关键作用,传统测绘方法面对大面积和复杂地形时存在效率低等相关问题,遥感影像处理技术通过宏观和快速等优势成为处理这些难题的有效途径。伴随科技的不断进步,遥感影像处理技术在测绘工程中的应用也有所创新,以此提升了测绘工程的工作效率和成果质量,并拓展了测绘工程的应用范围,进而推动测绘行业的发展,使其更好服务于社会建设和经济发展。

一、人工智能和机器学习在测绘工程的应用

(一)技术优势

人工智能和机器学习算法可以快速处理遥感影像数据,通过深度学习算法可自动识别影像中的地物特征,将数据处理时间缩短,提升工作效率。并且,机器学习模型对大量测绘数据进行学习分析,可以自动调整参数,减少误差,并在城市规划测绘中可预测城市发展趋势,为规划提供科学依据,并监测测绘区域的变化,及时发现潜在问题,为工程决策提供支持。同时,可从影像中提取地形的高度、坡度和坡向等信息,为地形分析和规划提供准确数据支持,对于城市规划、土地利用和灾害评估等具有重要意义。对不同时期的遥感影像进行对比分析,可及时发现地形、地物的变化情况,为城市建设和环境保护等提供及时的决策依据。

(二)应用领域

在地形测绘过程中人工智能可以处理相应的地形数据,通过机器学习算法对地形特征进行分析建模,以此准确模拟地形变化,为工程建设提供准确地形信息。通过建立预测模型,可提前预警建筑物、桥梁等变形情况,确保工程安全。在地里信息系统中人工智能有助于数据管理分析,机器学习算法可挖掘数据中的潜在规律,为城市规划和资源管理等提供科学依据。在矿产资源勘探中利用遥感影像结合机器学习算法,可识别出可能存在矿产的区域,并分析影像中的地质构造和岩石类型等特征,选择出具有潜力的矿点。在森林资源测绘中可以准确统计森林面积和植被覆盖度等信息,为森林资源的保护和管理提供依据。此外,采用遥感影像分析还可以了解农田的土壤肥力、作物生长情况等信息,按照这些信息农民可以准确施肥和灌溉,将农作物产量和质量提升。

二、多源数据融合在测绘工程中的应用

(一)技术原理

数据采集中多源数据包含了不同传感器获取的数据,不同传感器具有各自的优势,光学影像可提供丰富的光谱信息,有助于识别地物类别。在数据配准过程中则是将不同来源的数据在空间上进行匹配,通过选择合适的控制点建立不同数据间的数学转换模型,使各数据在同一坐标系下达到空间上的一致,为后续融合做准备。在处理融合过程中主要包含像素级、特征级和决策级的融合,以此提升影像空间分辨率和光谱分辨率,有效突出地物特征,按照相应的规则综合决策获取最终的结果,加强了测绘结果的可靠性和准确性。

(二)应用场景

在地形测绘过程中可将光学遥感影像和雷达遥感影像融合,光学影像可以提供丰富的色彩信息,雷达影像不会受到天气和光照影像,能够穿透云层获取地形起伏数据,将两者融合后会绘制出更加准确的地形图,为城市规划和道路建设提供基础数据。在城市建设过程中多源数据融合可整合为航空影像、卫星影像和地面激光扫描数据,航空影像可快速获取城市整体布局,卫星影像可进行大范围监测,并获取建筑物的三维结构,通过融合构建城市的三维模型,可用于城市景观设计和建筑物规划,有助于建设智慧城市。在资源勘探过程中,融合地质勘探数据和遥感影像,遥感影像能够识别大面积的地质构造以及地物分布,地质勘探数据可以提供地下岩石和矿产等信息,进而将勘探效率和准确性提升,将勘探成本降低。

三、云计算和大数据技术在测绘工程的应用

(一)云计算技术

传统的测绘数据处理需要大量的本地计算资源,不仅具有较高的成本,数据处理速度较慢,而云计算具有弹性扩展的特点,测绘人员可按照任务需求调整计算资源。在处理大规模的遥感影像数据时,通过云计算平台可快速调集大量的计算节点,将数据处理时间减少,提升了工作效率。测绘工程会产生地形地貌数据和影像数据等,传统的存储方式面临空间不足和数据管理困难等问题,云计算提供了大规模的分布式存储系统,可以安全储存这些数据,并且平台还具备数据管理功能,可对数据进行分类、检索,有助于测绘人员快速获取所需的数据。同时,测绘工程一般涉及多个部门和团队协作,数据的及时共享具有重要意义,云计算平台将地域和设备限制打破,不同的用户可通过网络随时随地访问和共享数据,使得测绘项目的各个参与方能够更好协调工作,将项目的整体推进速度提升。

(二)大数据技术

传统测绘数据储存方式难以应对海量数据增长,大数据储存技术可以高效存储大规模的测绘数据,其中包含不同类型、不同分辨率的遥感影像数据和地形等相关数据,使得数据的管理更加有序,有助于后续的查询和分析。在对遥感影像数据进行处理时,可从大量的影像中快速提取有用的信息,并对不同时期的影响数据进行对比分析,监测地表的变化情况,为城市规划和资源管理提供有力支持。通过对大量数据进行分析挖掘,可发现数据中的潜在规律和特征,以此对测绘结果进行准确的评估校正,利用大数据技术对多个数据源数据进行融合处理,可综合各方面的信息,减少误差,将测绘成果的质量提升。经过分析测绘数据可生成各种可视化的报表和图表,直观展示数据的特征和趋势,决策人员可按照这些信息做出更加合理的决策。

四、结语

伴随科技的飞速发展,新的算法和处理技术不断出现,为测绘工程带来了一定的变革,创新技术不仅提升了测绘工作的效率,还有助于拓展测绘工程的应用领域。从多源数据融合分析遥感影像处理技术能够不断突破传统局限,可让测绘工作从单一数据走向综合多源信息,进而将测绘成果的准确性和可靠性提升。未来,需要不断探索研究,对遥感影像处理技术进行优化,处理目前存在的相关问题,并强化跨学科合作交流,促进遥感影像处理技术和其他领域的融合,从而让遥感影像处理技术在测绘工程中发挥更大的作用。

参考文献:

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