航空遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

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1、航空遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)曹天景黃勇孫曉鵬輝明*曹天景，四維航空遙感有限公司總經(jīng)理。黃勇，孫曉鵬，輝明，四維航空遙感有限公司。摘要：城市高分辨率遙感影像在城市建設(shè)與管理的多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。本文介紹了北京天下圖數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司開展的航空遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)的基本情況，著重介紹了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)分發(fā)和數(shù)據(jù)應(yīng)用等關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。關(guān)鍵詞：航空遙感影像數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)一項(xiàng)目背景城市高分辨率遙感影像，作為“數(shù)字中國(guó)”地理空間框架的重要組成部分，在城市建設(shè)與管理的多個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，國(guó)土資源調(diào)查、城市規(guī)劃、數(shù)字城市建設(shè)、防災(zāi)減災(zāi)、環(huán)境保護(hù)、反恐維穩(wěn)等方面急需大量高

2、精度、高分辨率、高現(xiàn)勢(shì)性的城市遙感影像資料。美國(guó)GoogleEarth的出現(xiàn)，使遙感影像、特別是城市高分辨率影像開始進(jìn)入社會(huì)公眾的日常生活，社會(huì)需求與日俱增，未來發(fā)展不可限量。我國(guó)是一個(gè)處于城市化進(jìn)程中的發(fā)展中大國(guó)。目前13億人口中，有5.8億人口生活在城鎮(zhèn)，占總?cè)丝诘?3.9％，只相當(dāng)于發(fā)展中國(guó)家的平均水平，距80％的城市化目標(biāo)還有近一半的距離。繼續(xù)并不斷加快城市化的進(jìn)程是我國(guó)下一階段必然的發(fā)展道路。城市化的一個(gè)顯著特征，就是在大規(guī)模建設(shè)的過程中，城市面貌迅速變化。而這種大規(guī)模的城市建設(shè)和發(fā)展，在客觀上必然要求有大量、經(jīng)常、精細(xì)的遙感測(cè)繪服務(wù)保障。近來興起的城市三維實(shí)景建模技術(shù)和基于位置

3、的信息服務(wù)（LBS）技術(shù)，將把航空攝影的應(yīng)用推向一個(gè)新的階段。三維實(shí)景模型逼真到如同目視實(shí)景，而且可以在計(jì)算機(jī)和手持電子設(shè)備上進(jìn)行定位、量測(cè)和規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。這些技術(shù)應(yīng)用于電子商務(wù)、醫(yī)療急救、社區(qū)保安、消防預(yù)警等諸多業(yè)務(wù)領(lǐng)域，將在更高層次上提升大眾的生活水平。目前，民用高分辨率衛(wèi)星可提供亞米級(jí)分辨率遙感影像，但這類影像尚無法滿足經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活的全部需要，且全部由歐、美發(fā)達(dá)國(guó)家控制。航空遙感影像因具有機(jī)動(dòng)靈活、分辨率高、光學(xué)特性豐富等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)仍為我國(guó)城市高分辨率影像資料的主要數(shù)據(jù)源。然而，目前國(guó)內(nèi)城市大比例尺空間信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和維護(hù)主要由地方政府完成，高分辨率影像獲取投資渠道相對(duì)單一

4、，加之不少地方經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、財(cái)政困難，使得影像獲取的總體投入不足，發(fā)展很不平衡。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)337個(gè)主要大中城市中，約60％缺乏城市高分辨率影像，而現(xiàn)有40％城市的高分辨率影像也因?yàn)楦虏患皶r(shí)等原因不能滿足城市信息化建設(shè)的需要。此外，由于共享機(jī)制不健全，數(shù)據(jù)內(nèi)容與形式標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等原因，目前城市高分辨率航空遙感影像的共享程度很差。多數(shù)影像資料僅僅使用過一、兩次后被就束之高閣，其他用戶為使用同樣的資料只好再投入人力物力重復(fù)采集。這一現(xiàn)狀造成了數(shù)據(jù)資源的極大浪費(fèi)，加劇了遙感影像資料的供求矛盾。基于對(duì)市場(chǎng)需求和行業(yè)現(xiàn)狀的以上認(rèn)識(shí)，北京天下圖數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司提出引入多元化的城市高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)

5、采集投資主體，建立市場(chǎng)化的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享，推動(dòng)我國(guó)城市信息化建設(shè)和地理信息產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的思路，即由專業(yè)化的地理信息服務(wù)企業(yè)投資進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和經(jīng)營(yíng)，為用戶提供涵蓋數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)加工、系統(tǒng)應(yīng)用和持續(xù)更新服務(wù)全過程的地理信息產(chǎn)品和服務(wù)解決方案，向用戶提供融影像數(shù)據(jù)采集、加工、GIS系統(tǒng)開發(fā)應(yīng)用，數(shù)據(jù)和系統(tǒng)更新等服務(wù)于一體的空間地理信息產(chǎn)品和服務(wù)解決方案。二建設(shè)目標(biāo)以企業(yè)為投資主體，按照統(tǒng)一的數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，采集全國(guó)655個(gè)縣級(jí)以上城市大比例尺航空影像，建立城市高分辨率影像（包括航空攝影原始影像和標(biāo)準(zhǔn)4D產(chǎn)品）圖庫(kù)。建立市場(chǎng)化的數(shù)據(jù)共享機(jī)制，圖庫(kù)除無償滿足國(guó)家應(yīng)急反應(yīng)及反恐

6、維穩(wěn)需要外，將根據(jù)國(guó)家有關(guān)法規(guī)制度的規(guī)定，提供給有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)有償使用。投資企業(yè)享有圖庫(kù)的所有和使用權(quán)，可以以圖庫(kù)為基礎(chǔ)延伸開發(fā)其他類型的影像、數(shù)據(jù)及軟件產(chǎn)品，并根據(jù)國(guó)家有關(guān)法規(guī)制度的規(guī)定，將延伸產(chǎn)品提供有關(guān)部門和機(jī)構(gòu)有償使用。根據(jù)市場(chǎng)供求情況，建立影像庫(kù)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)更新機(jī)制，最大限度地滿足不同時(shí)期、不同類型的用戶對(duì)城市影像資料更新的需求，提高影像資料使用效率和企業(yè)投資收益。三關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)（一）數(shù)據(jù)采集本項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集主要依靠航空攝影測(cè)量技術(shù)?？紤]到目前主流市場(chǎng)需求和技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，本項(xiàng)目主要采用數(shù)碼航空攝影設(shè)備，采集規(guī)劃范圍內(nèi)0.15－0.2m分辨率數(shù)碼航空影像。在航攝規(guī)劃方面，結(jié)合各地區(qū)建設(shè)發(fā)

7、展規(guī)劃，選擇人口密集的城鎮(zhèn)建成區(qū)、工礦區(qū)、規(guī)劃發(fā)展新區(qū)及其毗鄰地區(qū)劃定航攝范圍，同時(shí)適當(dāng)考慮航攝作業(yè)組織以及與其他數(shù)據(jù)產(chǎn)品鄰接或融合等要求。根據(jù)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平、戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃和用戶實(shí)際需要合理確定數(shù)據(jù)資料更新周期，將定期更新和不定期更新相結(jié)合，確保數(shù)據(jù)資料的現(xiàn)勢(shì)性。在作業(yè)組織方面，結(jié)合各地氣候特點(diǎn)、航攝生產(chǎn)能力和設(shè)備、設(shè)施條件，根據(jù)集約化、規(guī)模化生產(chǎn)要求組織航攝作業(yè)，提高生產(chǎn)效率，降低飛行成本。在技術(shù)手段方面，綜合