基于MAPGIS的土地资源人机交互遥感解译方法研究.pdf

作者简介葛伟1981 - ,男,汉,安徽明光人,助理工程师,主要从事矿产资源开发管理工作。 收稿日期 2008 - 02 - 17 基于MAPGIS的土地资源人机交互遥感解译方法研究 葛 伟 明光市矿产资源管理所,安徽明光 239400 摘 要快速、 准确、 及时地从卫星遥感图像上获取土地利用信息并形成土地利用图形信息库具有重要意义。人机交 互遥感解译方法有利于充分发挥人与计算机的优势,可以更准确、 有效地对遥感图像进行解译。文章基于MAPGIS软 件采用人机交互方式对土地资源遥感卫星影像进行判读解译,探讨了该方法的实现过程和主要特点。 关键词MAPGIS;土地资源;人机交互;遥感 中图分类号 TP79 文献标识码 A 文章编号 1007 - 77312008 07 - 123 - 02 Study on of Land Resource I mage Interactive I nterpretation Based on MAPGIS GEW ei Mineral ResourcesAdministrative Bureau ofMingguang, Mingguang 239400 Abstract It is i mportant to exactly, effectively and quickly acquire the land use ination from remote sensing i mages and built the cartographic database system of land use1Human - machine interactive interpreting by using remote sensing is the of cooperating computerwith human and doing remote sensing analysis together1Itwill bemore exactly and effective2 ly interpreting, because the fully combines the advantagesof the computer and human1Thispaper carried out the hu2 man - machine interactive interpreting by using remote sensingwith the help ofMAPGIS soft ware, and do some research on its process and main characteristics1 Key wordsMAPGIS; land resource; human - machine interactive; remote sensing 1 引言 土地资源是人类赖以生存和发展的物质基础。及时、 全面、 正确地掌握土地资源的利用现状对于加强土地资源 管理工作具有重要意义。遥感技术的发展,使我们能够获 取极其丰富的土地资源相关信息 [1] 。遥感作为一种技术 手段,已经在国土资源管理领域中得到了广泛应用。 随着遥感数据空间分辨率的不断提高,数据量的不断 增大,大范围、 高速度的实时解译工作也越来越多的依赖 于计算机处理。人机交互式判读解译方法使人与计算机 相互配合,充分发挥各自的优势,可以准确、 有效地对遥感 图像进行解译。在此基础上,选用适当的GIS软件则可以 使我们更加快速地处理和应用这些遥感数据,使之转换为 急需被应用的信息。 利用遥感影像作为数据源提取土地利用/土地覆盖信 息,常用MAPI NFO、ARCV IEW、ARC/ I NFO等国外专业软 件进行,较少利用国产专业软件。MAPGIS软件是拥有独 立知识产权的国产GIS软件中的优秀者,软件的设计开发 能与国家标准结合紧密,是通过国土资源部考评认证并推 荐使用的平台,在我国已广泛应用于城市规划、 测绘、 土地 管理、 电信、 交通、 公安、 国防、 教育、 地质勘查、 资源管理、 房地产、 旅游等领域,现已成为我国各领域进行数字化建 设的首选软件。 本文通过运用MAPGIS软件实现对明光市土地资源 遥感影像的判读解译,探讨该方法的实现过程与主要特 点。 2 土地资源遥感解译的工作流程 利用MAPGIS软件进行土地资源遥感影像的人机交 互解译工作流程如图1所示 图1 土地资源遥感图像人机交互解译工作流程 211 配置计算机软、 硬件 由于需要处理图像和大量图 形、 属性数据,因此,土地资源遥感图像信息的提取对计算 机系统的配置提出了较高的要求。一般情况下,微机至少 需满足主频266MHZ,硬盘20G,内存128MB。系统操作平 台为W indowsXP,影像处理判读软件平台为MAPGIS 617。 212 制备信息源 先在MAPGIS 617软件的图象处理模 块中对陆地卫星T M数字栅格图像进行几何精校正、 假彩 色合成等,再在投影变换等子模块中设置标准图框,进行 投影变换等相关工作,制备信息源。 213 交互解译遥感影像 在MAPGIS 617软件的图形处 理模块环境下,将制备的遥感图像调入作为底层背景图, 通过操作鼠标,对土地资源遥感图像进行人机交互判读解 译。解译时,按照屏幕栅格影像中各地类的色调、 形状、 位 置、 纹理、 阴影、 大小等判读标志以及工作人员对作业区土 地资源分布情况的熟悉程度,识别地类,并直接操作鼠标 沿影像特征的边缘准确地勾绘出各地类界线 [2] 。判读人 员可以在解译过程中利用软件提供的图形、 图像的放大、 缩小、 漫游等工具,随时对图形、 图像的大小和位置进行调 整,以便于分析判读。 321安徽农学通报,AnhuiAgri1Sci1Bull12008, 14 7 实践操作中,对于多边形地类可采用线编辑方式进行 矢量化,为了尽可能减少后期造区中出现的问题,每次线 与线交汇时,要有意的矢量化出头一些,形成悬挂线。这 样在造区时软件可以自动平差,自动批量的删除这些出头 的悬挂线,既可保证面图形的封闭,又可大大提高解译绘 图的速度和质量。 214 录入图斑属性 MAPGIS平台提供了直接输入属性 的手段,配合使用平台功能模块可以快捷有效地完成图斑 属性的录入工作。需要输入的图斑属性有图斑号、 地类 码、 图幅号、 权属代码、 权属名称、 飞地代码坐落代码、 权属性质、 所属部门八个字段,均可由点注记文件或根据 其他文件转入,人工稍加修正即可完成 [3] 。除了这种方式 外,也可以使用外挂数据库文件的属性录入方法,当然这 种方法也必须人工地给每一个图斑输入一个挂接关键字。 3 基于MAPGIS的土地资源人机交互遥感解译的 主要特点 从以上工作流程可见,选用MAPGIS软件从遥感影像 中人机交互判读提取土地利用现状信息具有以下一些显 著特点 311 功能高度集成 与传统国外专业软件相比,MAPGIS 软件具有图形输入、 图形编辑、 文件转换、 误差校正、 绘制 图框、 投影变换、 图形剪裁、 报表定义、 图形输出、 属性库编 辑、 地图库编辑、 影像库编辑、 网络输入及分析、 图像分析、 镶嵌配准、 网络数据库管理等功能,是一个集当代最先进 的图形、 图像、 地质、 地理、 遥感、 测绘、 人工智能、 计算机科 学于一体的大型智能软件系统,是集数字制图、 数据库管 理及空间分析为一体的空间信息系统,是进行现代化管理 于决策的先进工具 [4] 。 以往利用MAPI NFO、ARCV IEW,ARC/ I NFO等国外专 业软件进行遥感图像的人机交互判读时仅仅依靠一种软 件往往不能将整个判读工作进行下去,例如工作前期制备 信息源时,遥感图像的处理常常利用ERDAS软件,工作中 期判读解译则常常利用ARCV IEW等软件,而工作后期的 拓扑编辑只能依靠ARC/ I NFO等软件,整个工作流程中存 在着数据文件在不同软件之间的来回转换与限制问题。 MAPGIS软件功能的高度集成性则有效的避免了这一问 题。 312 操作灵活便捷 MAPGIS平台界面友好,软件中提供 了点、 线和区编辑的操作,可以分别绘制多边形要素各种 地类、 河流、 湖泊等、 线状要素铁路、 公路、 单线河流等 和点状标注类型代码等。提供的绘图工具可方便地对 图像、 图形进行放大、 缩小、 移动、 删除等多方面处理。 根据地理要素的分层管理要求,判读人员可以在“ 图 层 ” 菜单中事先编辑好层名词典,然后在不同专题中分别 运用点、 线和区类绘图工具进行每一个独立视图专题图形 的绘制,做到一个专题一个图层。 图例板是MAPGIS平台中用来规范矢量化数据的重 要工具,也是图形编辑过程中的一个快捷工具。应用图例 板作图,可以作到图素参数自动规范,达到分层矢量化的 要求,也避免了矢量化过程中对绘图要素参数的重复设 置。 此外,进行拓扑错误检查时MAPGIS软件还可以成批 处理悬挂节点,快速建立图斑间的拓扑关系。MAPGIS软 件这些强大的便捷操作功能极大地方便了遥感图像的人 机交互判读解译工作,提高了工作效率。 313 可交换性强 MAPGIS与MAPI NFO、ARCGIS、AU2 TOCAD等国内外其他著名GIS软件产品有着密切联系, 它支持JPG、TIFF、BMP、TXT等多种图形、 图像、 文件格式, 可与E00、DWG、SHP等多种数据格式交换,从而实现数据 资源的共享。 314 信息提取精度高 利用软件提供的漫游工具和放大 功能,可以实现图像的精确定位,这在信息源制备和图斑 判读勾绘阶段至关重要。软件的缩小功能则可以统揽全 局,从而增加对遥感影像的整体分析,有助于操作人员做 出更准确的判读。这些优点都是传统人工目视解译和计 算机遥感图像自动分析处理所不具备的。 实践证明,基于MAPGIS软件平台,利用人机交互判 读的方法从遥感影像中获取土地资源相关信息,提高了图 像的判读精度和工作效率,有助于实现土地资源管理工作 的数字化、 现代化和科学化。 参考文献 [1]周成虎,骆剑承,杨晓梅,等 1遥感影像地学理解与分析[M ]1北 京科学出版社, 1999 35 [2]沈非,黄薇薇, 良松 1RS、GIS一体化土地利用动态信息提取技 术改进初探[ J ]1 安徽师范大学学报自然科学版 , 2002, 25 4 392 - 395 [3]地理信息系统论坛 1MAPGIS建库40问[ DB /OL ]1http / / www1gissky1com /Gis/ShowArticle1Asp Sid 12栽植方法有植苗,也可 截干栽培,香花槐第一萌芽力弱,往往由第2或第三个侧 芽萌发旺枝,易造成枝杈多,干形扭曲,故香花槐栽植密度 应比同类型阔叶树种大些,以利于提早郁闭,培育良好干 形,幼林抚育主要包括松土锄草、 扩穴培土、 消淤、 抹芽修 枝、 间作等工作。责编胡贤江 421安徽农学通报,AnhuiAgri1Sci1Bull12008, 147