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二维半立体可视化技术

时间:2022-11-17 百科知识 版权反馈
【摘要】:二维半立体可视化技术解决了基层林业单位人员不熟悉、不习惯原卫星图像固有的反视觉地形表达的问题。二维半立体可视化技术重点是将卫星遥感图像与DEM进行增值集成,以增加遥感图像的信息量,增加遥感图像的可视性和综合分辨率。使用二维半可视化技术处理后的卫星影像,可以作为森林火灾扑救指挥中态势图制作、决策制定的背景数据,在实际灭火扑救工作中发挥了巨大的作用。

8.3 二维半立体可视化技术

二维半立体可视化技术解决了基层林业单位人员不熟悉、不习惯原卫星图像固有的反视觉地形表达的问题。原对地观测数据图像是一个反立体视觉图像,其立体效应不明显,可视性差。通过消除原多光谱数据的地形影响,将原反视觉立体的卫星影像改造为正视觉立体卫星影像,可以增加信息的可读性、易理解性,增加业务系统的易用性、可视性。

二维半立体可视化技术重点是将卫星遥感图像与DEM进行增值集成,以增加遥感图像的信息量,增加遥感图像的可视性和综合分辨率。由于使用了与人的视觉感受的一致的彩色合成,所以,合成后的遥感图像既反映了地物覆盖信息,又反映了地形信息,是真实的地面三维景观的再现。

具体过程如下:

(1)以1/4等高距作为像元尺度,对DEM进行重采样。

(2)选取遥感图像的近红外、短波红外和红光波段,进行1/3亚像元分解。

(3)比较DEM和对地观测卫星数据的像元大小,将最小像元设定为分析窗口的像元。

分别将DEM与各波段卫星数据融合。

(4)进行图像增强变换。

(5)通过彩色变换和图像格式转换,将融合图像转变为通用格式的正立体卫星图像。

二维半立体可视化图像,又称遥感图像电子沙盘,是遥感图像与传统的电子沙盘合成的结果,主要表现在地形和对敌观测获得的地物覆盖信息,可以在图上进行面积或距离的几何量测。相较于三维立体场景数据,数据量小,显示速度快,可进行火情标绘、扑火辅助决策专题图制作等操作。在制作二维半立体影像时,注意:①选取1/4等高距或1/4遥感图像的像元尺寸作为电子沙盘的像元,使其取得DEM或对地观测数据的最高分辨率;②彩色合成时,以短波热红外为红色分量,近红外为绿色分量,红光为兰色分量,使合成的电子沙盘具有近似真彩色的视觉效果。对30m分辨率的TM影像,进行二维半立体可视化处理后得到立体影像如图8.3所示,处理后的立体影像即保留了地物的颜色信息,又能表达出含有更多细节的、符合地物高低规律、可视化效果更加良好的立体场景。

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图8.3 基于TM影像的二维半立体火场态势图

人是视觉感受型动物,正立体卫星影像、可视化环境梯度、可视化气象规律数据的分发,将有利于推动基层人员快速掌握、使用遥感数据,开展集成化应用,如灾害监测、预报,灾害控制的辅助决策支持等。使用二维半可视化技术处理后的卫星影像,可以作为森林火灾扑救指挥中态势图制作、决策制定的背景数据,在实际灭火扑救工作中发挥了巨大的作用。例如,在2006年扑救云南安宁“3·29”火灾中,“云南省林火管理地理信息系统”装载的安宁市二维半立体卫星影像图,以非常直观、有效的方式为国家领导、扑救指挥员了解火场地形、地貌、植被信息、制定扑火兵力部署、挖掘隔离带等决策提供了背景数据条件,如图8.3。另外,该数据也可为日常防火政策的制定和区划服务,如图8.4。

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图8.4 基于二维半立体影像的安宁市森林重点火险区分布示意图

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