电子期刊论文发表遥感图像三维可视化应用

　　摘要：传统机场选址方法精度低、可行性差、周期长、费用高，且受自然因素影响大。本文在实践的基础上，介绍了遥感图像数字处理技术、利用SRTM数据构建DEM，探讨了应用遥感技术加快机场选址的科学性、经济性和合理性。

　　关键词：遥感,三维可视化,SRTM,期刊论文发表

　　1. 引言

　　传统的机场选址方法是在小比例尺地形图上选择几种可行方案，通过实地踏勘确定最佳场区，这种方法存在纸上选址与实际地形符合度低、规划与施工设计性差，容易造成地质现象误判、遗漏、且耗时费力等缺点。遥感图像能够描述场区地质地貌特征，给设计者更完整的体验，利于宏观地质背景分析，查明地质构造、地层、地貌单元，了解地质灾害分布，从而确定适合机场建设的最佳区域。我国西部高原地区，地形复杂，自然条件恶劣，交通不便，有些地区甚至人车无法到达[1]。遥感技术的应用，弥补了传统方法的不足，不仅节省了大量的人力、物力，而且为机场的科学选址提出了指导性建议。

　　2. 遥感图像数字处理关键技术

　　遥感图像处理结果的好坏将直接影响后期图像解译的效果及各种专题制图的精度，对机场场区分析也不够准确。因此，在进行遥感图像解译前必须选择适当的图像处理方法，对原始遥感图像进行增强处理，制作出高精度的遥感图像，以达到更准确提取地质、地貌信息及其隐含信息的目的。

　　2.1 遥感数据的选择及处理

　　目前常用的遥感图像有TM、ETM、SPOT 、QUICKBIRD 图像以及雷达图像。完成什么样的任务，选取什么样的遥感数据，这关系到研究结果的视觉效果和精度。本次选用美国陆地卫星LANDSAT-7 ETM+图像作为主要原始数据源，通过数据融合、增强处理等方法使图像清晰度、信息量达到最佳效果。

　　2.2 遥感影像解译

　　遥感图像全面地记录了地质构造形迹的总体和个体地表几何形态(纹理结构等)和物理特征(电磁波辐射特征)的真实性、客观性和连续性，具有高度的概括性。同时，隐含有大量的隐伏地质构造信息。因此，用遥感图像解译、分析构造形迹特征及空间分布规律和应力状态，不但真实、客观，而且克服了常规地质方法由于点线观测“不识庐山真面目，只缘身在此山中”的局限性，有助于将破裂系统与区域构造变形乃至地质建造等有机地联系起来深入分析研究，得出与客观实际相吻合的结论。项目中利用遥感技术对研究片区进行整体地质构造解译，提取地质地貌信息，为机场选址提供宏观而准确的工程地质信息。

　　3 DEM构建

　　建立机场场区遥感图像三维可视化动态模型，数字高程模型(DEM)是基础。构建DEM的方式众多，各有特点。常用的方法有：①野外实测得到离散地面点数据直接构建TIN，建立DEM;②利用地形图数字化(等高线矢量化插值)提取DEM;③采用数字射影测量法利用航摄立体像对构建DEM;④采用数字射影测量法利用卫星图像立体像对构建DEM;⑤利用合成孔径雷达干涉测量技术(InSAR)获取DEM。本次选用美国航天飞机雷达地形测绘成果SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)数据，SRTM数据是目前现势性比较好、分辨率比较高、精度也比较好的全球尺度的地形数据。但使用前，必须对SRTM数据空洞进行填补修复，然后再提取DEM。

　　4 遥感图像三维可视化

　　高精度的三维影像动画系列图，对于宏观观察者(如领导干部、项目决策者等)而言，其实际效果相当于乘坐在一定高度的飞行器上进行航空路线观察;对于遥感图像解译者具体的工程地质勘查人员而言，高精度的三维影像动画系列图提供了可供反复使用的真实、客观、信息连续的宏观分析地面景观影像[2]。研究中制作出机场的遥感图像三维可视化系列动画图，据此进行了研究区的遥感图像工程地质解译，实现了工程量计算、机场净空分析、岩溶漏斗信息自动提取、漏斗形态显示、地下溶洞网分析等功能，取得了良好效果，为指导机场选址勘查提供了准确可靠的地质灾害信息，为工程设计与施工提供依据。

　　5 结论

　　机场选址意义重大，选址的成败将直接影响后期的经济建设。利用遥感图像三维可视化技术提取场区地质构造、地质灾害及工程地质等信息，并在野外加以论证，辅助勘查，能使机场的可行性研究和跑道设计更科学、更合理[3]。遥感技术的应用，不仅可以提高工作效率、降低工程成本，而且也可以提高工程质量，为宏观决策者(各级领导、工程负责人等) 提供很好的工程评价平台。

　　参考文献：

　　[1]张瑞军, 杨武年, 刘汉湖等. 数字高程模型(DEM)的构建及其应用[J]. 工程勘察, 2005, (5) : 61~64.

　　[2]廖崇高, 杨武年, 濮国梁等. 不同融合方法在区域地质调查中的应用[J]. 成都理工大学学报(自然科学版), 2003, 30(3) : 293~297.

　　[3]郭俊, 牛铮. 遥感图像三维可视化在机场选址中的应用[J]. 工程地质计算机应用, 2007, (1) : 5~6.