摘要：近年来，随着我国科学技术的发展，卫星遥感技术也得到了迅速的进步，影像分辨率得到了大幅度提高，发挥着越来越重要的作用。为此，文章具体分析卫星遥感影像处理技术在测绘调查等领域的应用，旨在更好的发挥出卫星遥感影像处理技术在社会发展中的作用。
关键词：卫星遥感；影像处理；运用实践
引言：近年来，小卫星、低成本运载火箭、一箭多星、智能终端等技术的快速发展，使得进入空间和利用空间的成本门槛降低，许多新兴商业航天公司以全新的思维理念和运作方式开启了大规模商业小卫星星座发展计划，给传统的遥感卫星设计理念带来了巨大冲击，遥感新产品、新服务不断涌现。
1卫星遥感影像处理技术概述
基于遥感影像处理平台，通过遥感影像 RPC 模型定位方式，根据提供卫星影像精确 RPC 参数，结合地面控制点和地形数据（DEM），采用区域网联合平差解算外参数方式进行批量区域化遥感卫星影像纠正；然后通过影像光谱波段融合、影像裁切、色彩平衡、影像细节信息修补等方法实现对影像的处理，最终按照行政区域范围进行拼合，获得符合技术要求的遥感影像。
2卫星遥感影像处理技术运用要点
2.1遥感影像的数据源
资料分析是非常重要的环节，获取的资料情况往往决定产品所能达到的规格和质量等级，因此使用正确的资料是技术流程的开端和质量关键点。随着影像获取技术的进步，遥感影像获取能力有所提升。国内外遥感影像数据源种类繁多，以 1 m 遥感影像制作为例，可作为制作优于 1 m 的遥感影像的数据源有 11 种，在资料分析阶段，应对获取的影像数据进行可用性分析，从卫星影像类型、时相、侧视角、云雪、阴影及大范围光谱溢出、波段不匹配等方面进行总体影像质量评估。对于控制资料和地形资料则主要是精度评估。控制资料精度主要包括已有 DOM 成果和控制点，控制成果精度应优于待生产成果的标称精度；地形数据主要为数字高程模型（DEM），其理论精度和格网参数应与待生产成果技术指标相适应。另外，由于多源遥感影像及其轨道参数记录方式不同，影像处理软件的功能设计和兼容度也不同。
2.2区域网平差解算方式
根据资料情况合理选择区域网平差解算方式。解算方式主要有稀少控制点联合平差、基于影像成果密集匹配平差和控制点与影像匹配点联合平差 3种。在影像成果和控制点资料均覆盖充分的情况下，较常用的是基于影像成果的密集匹配平差解算方式纠正影像。利用控制点进行精度检测的批量生产方式的优势是自动化程度高，人工干预较少，可以同步批量获取纠正好的全色和多光谱影像；同景全色与多光谱之间、景与景之间连接度好，相对精度高，用高等级控制点进行精度检测能客观反映纠正成果的精度状况。
2.3影像批量区域化处理
2.3.1整景影像融合
遥感影像融合是将多源遥感影像数据在同一地理坐标系中，采用一定算法生成一组新的信息或合成图像的过程。遥感影像通过信息融合将不同空间、波谱和时间分辨率的影像进行优势组合，通过融合可以获得高分辨率多光谱影像。影像融合既延展了遥感影像的应用广度，又强化了影像信息表达和分析的精度。
2.3.2融合影像降位和采样输出
目前常用的卫星影像数据基本以 16 bit 像素位深度存储。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尽管 16 bit 像素位影像表达颜色信息更丰富，但由于 16 bit 影像数据量大，需要的存储空间大，影像处理的运行和传输耗时；另外由于 16 bit 影像在一些软件中无法正常显示。因此融合影像数据色彩处理前要进行降位处理。影像融合和降位的顺序非常重要，如果在融合前就对纠正影像进行降位，可以减少数据量，提高融合效率，但由于降位在前端损失了部分影像信息，使得融合后影像在清晰度和色彩效果方面有所降低。因此，影像制作过程中为了最大限度地保留有效信息，多采用先融合后降位的方式。
3遥感小卫星运用实践
影响遥感卫星测图精度的因素有很多，平台不同，传感器不同，获取的数据源不同，最终的测图成果精度也会不同。从体积和质量看，已发射的资源三号01星、资源三号02星，以及后续发射的高分七号卫星、资源三号03星等测绘遥感卫星属于大中型遥感卫星，单个卫星平台搭载了多个对地观测有效载荷以此完成多种对地观测功能，具有成像系统畸变小、姿轨控精度和平台稳定度高等优势。为更好地满足测绘主体业务和地理信息产业发展对自主高分辨率遥感信息的迫切需求，进一步提高测绘地理信息服务供给体系的质量和效益，有必要充分发挥遥感小卫星研制周期短、部署灵活、数据采集能力强等优势，加快推进测绘遥感小卫星的发展和应用，使之成为大中型遥感卫星测绘的有益补充。
3.1面向立体测图应用
测绘遥感小卫星的一个重要特征，就是要满足立体测绘要求。以高精度立体测图和几何定位为目标的高分辨率对地观测任务，要求卫星平台提供至少10-4度／秒量级的姿态稳定度 和优于0.01度（三轴，σ）的指向精度，具有姿态快速机动和高精度稳定能力，对传感器的分辨率、幅宽、谱段设置等也有一定要求。尽管微纳卫星（质量小于50kg）有批量化生产的数量优势，可用于大规模、低成本、定期全覆盖的数据采集和监测服务，但由于受成本、体积、功耗等条件限制，一般对测控和定标技术要求较低，难以满足对卫星综合精度要求更高的测绘遥感应用需求。可以预测测绘遥感小卫星的质量一般不会太小，单星质量在50-500kg之间有望成为未来的发展趋势。
3.2向精细化、星座化、系统化发展
为实现定量化、精细化遥感，卫星传感器观测谱段由可见光、近红外向短波红外、高光谱、微波等拓展，探测方式由被动遥感向主动遥感拓展，分辨率由米级、亚米级向分米级拓展。在统筹考虑单星成本、数据获取效率和卫星数量的基础上，发展高分辨率光学遥感小卫星星座、干涉SAR遥感小卫星星座、光学／干涉 SAR 混编遥感小卫星星座，能够更高效地获取全球范围的高分辨率遥感影像，实现对重点区域目标的高频次重访和动态地理环境监测，生产大中比例尺测绘产品和其他各类专题产品，为测绘地理信息公益性保障、企业用户、大众用户等提供高精度、近实时的地理空间信息服务，促进卫星应用产业化、国际化发展。
3.3突破关键技术，提升我国航天遥感水平
在推动测绘遥感小卫星发展应用的过程中，需要开展针对光学、SAR等不同有效载荷的遥感小卫星测绘新体制和构型设计研究；开展有效载荷高精度实验室定标和集成化、小型化技术攻关；开展高精度姿态稳定技术、高可靠性姿态测量技术和自主定轨技术攻关，降低相应的器件研制成本；开展高功率太阳能电池阵和高效蓄电池研发，攻克制约小卫星能力的能源瓶颈问题；开展与有效载荷密切相关的数据实时压缩、星上数据处理、高速数据传输等技术研究；开展多星地面检校、数据精细化处理与智能分析技术研究，实现与大中型测绘遥感卫星的协同应用，提高卫星应用服务效能等。这些技术难题的突破，将带动我国航天遥感整体水平的提升。
结语：综上所述，从发展实际情况来看，虽然我国遥感影像技术的起步较晚，但是在社会经济的不断发展下，遥感影像技术在环境监测、地质勘探、工程勘察、城市规划等方面得到了有效利用。在遥感影像技术的深化发展下能够为我国国民经济发展提供更有利的支持，需要引起相关人员的关注。
参考文献：
[1]田辉.基于嫦娥一号卫星 CCD 立体影像处理模型与方法的研究[D].中国地质大学（北京），2011.
论文作者:许海谭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：遥感论文; 影像论文; 精度论文; 技术论文; 小卫星论文; 数据论文; 光谱论文; 《基层建设》2019年第7期论文;