论文总字数：15612字

摘 要

现代空间遥感技术得到了前所未有的发展，高分辨率对地观测系统已成为地理空间信息获取的重要手段。本课题主要进行基于资源三号卫星数据的数字地形图更新技术研究。选用黄山市潜口镇的ZY-3卫星数据作为数据源。利用ArcGis软件，对遥感影像进行几何纠正、格式转换、图像裁剪，然后对处理后的遥感影像图进行分类和目视解译，并与原地形图进行对比，提取变化区域，最终完成数字地形图的更新。

关键词：资源三号卫星；地形图；更新

Three Digital Topographic Maps Based on Satellite Data Resource Update Technology Research

Abstract

Modern space remote sensing technology has been an unprecedented development, high-resolution Earth observation system has become an important means of geospatial information obtained. The main topic of the terrain Research Figure III-based resource update digital satellite data. Town of Huangshan City latent selection ZY-3 satellite data as a data source. Use ArcGis software, geometric correction of remote sensing images, format conversion, image cropping, and then processed remote sensing image classification and visual interpretation and comparison with the original topographic maps, extract the changing area, and ultimately complete digital topographic maps updates.

Keywords: ZY-3; Topographic Map; Updating

目录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 课题的研究背景 1

1.2 课题研究的意义 1

1.3 国内外动态 2

1.4 研究的内容及技术路线 3

1.4.1 研究内容 3

1.4.2 研究技术路线 3

第二章 理论与方法原理 5

2.1 数字地形图的要素 5

2.2 数字地形图更新制作方法 6

第三章 研究区概况及基础数据 8

3.1 研究区域介绍 8

3.2基础数据 8

3.2.1 遥感影像图 9

3.2.2 CAD地形图 9

第四章 遥感影像的预处理 11

4.1 遥感影像的几何纠正 11

4.2 CAD图的分层处理 13

4.3 格式的转换 14

4.4 遥感影像图与矢量图层的叠加 15

4.5 图像与图形的裁剪 16

第五章 地形图更新及输出 19

5.1 遥感影像的判读 19

5.2 变化区域的提取 20

5.2 地图的更新 22

5.3 精度评定 25

5.4 制图及输出 26

5.4.1 版面设置 26

5.4.2 地图输出 26

第六章 结论 28

参考文献 29

致谢 31

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景

卫星遥感技术是快速、全面、精确地测定全球地形，搜集目标定位数据以及战略武器制导的最有效手段。遥感获取的数据可在GIS或专家系统的支持下，为地形测绘、环境监测和资源勘查等提供信息服务，也可转化为数字化战场所需的军事地理信息，是军事指挥自动化系统的基础。2008 年3 月12 日，经国务院批准，“资源三号”卫星工程正式立项，建设周期为36 个月，卫星系统由中国航天科技集团公司研制，2012 年1 月9 号在太原卫星发射中心成功发射升空。“资源三号”卫星是我国首颗高分辨率光学传输型民用立体测图卫星，卫星集测绘和资源调查功能于一体。卫星采用太阳同步圆轨道，轨道高度约为506km，可对地球南北纬84°以内的地区实现无缝影像覆盖，每59 天实现对我国领土和全球范围的一次影像覆盖。卫星采用三线阵测绘方式，三线阵相机由具有一定交会角的前视、正视和后视3 个线阵TDICCD 构成，前后视相机的影像地面分辨率优于4m，正视相机分辨率优于2.5m，通过对同一地面点不同视角的观测，可构成三线阵立体影像。另有1 台多光谱相机提供多光谱影像，地面分辨率优于8m。星上姿态主要由3 台星敏感器、高精度陀螺、太阳敏感器和红外敏感器控制，姿态稳定度优于5×10-4（°）/s，轨道由GPS 采用双频差分手段获取，实时轨道精度优于10m。

1.2 课题研究的意义

随着信息社会的到来，人类社会进入了信息大爆炸的时代。面对海量信息，人们对于信息的要求发生了巨大的变化，对信息的广泛性、精确性、快速性及综合性要求越来越高。随着计算机技术的出现及其快速发展，对与空间位置信息和其他属性类信息进行统一管理的地理信息系统也随之快速发展起来。在ArcGis中利用高分辩卫星影像更新基础测绘数据的前景是令人鼓舞和值得关注的。而资源三号卫星是我国自主研发的民用高分辨率立体测绘卫星，也是我国第一颗搭载立体成像相机的测绘卫星。资源三号卫星的投入使用将为我国测绘地理信息事业的发展提供高质量、高可靠的空间测绘装备，将对我国测绘地理信息事业的发展起到巨大的推动作用。

1.3 国内外动态

20世纪70年代起，随着光电测距和计算机记数在测绘领域的广泛应用，产生了全站型电子速测仪及计算机辅助制图系统，两者结合逐步形成一套从野外数据采集到内业制图，实现了全程数字化的大比例尺地形测图方法，即所谓野外数字成图技术，简称为数字化成图。数字化成图是实质上是一种全解析计算机辅助测图方法，它使得地形测量成果不再仅仅是测绘制在纸上得地形图，而是以计算机存储介质为载体的，可供计算机传输、处理多用户共享的数字地形信息。数字地形信息以其储存与传输方便、精度与比例尺无关、不存在变形及损耗，能方便、及时地进行局部修测更新，便于保持地形图现势性的巨大作用。所以，数字化测图技术的出现，标志着大比例尺测图技术理论与实践的革命性进步。

在1986年以前，世界上只有美国和苏联拥有长期在轨的高分辨率成像卫星(用于军事领域)。高分辨率成像卫星应用于民用是从1986年法国发射SPOT卫星开始的，1995年，印度、加拿大和以色列等三国先后发射了此类卫星1999年2000年美国和以色列又陆续发射了小型的高分辨率成像卫星。我国于1 999年发射中巴地球资源卫星，这为我国研制更高水平的对地遥感卫星奠定了基础。

目前，我国在完成基本比例尺测图的同时出现了地图更新的问题。九十年代，随着计算机技术、航天遥感技术和地理信息系统技术高速发展，我国测绘系统抓住机遇，提出加速传统测绘产业向现代化地理信息产业全面过渡和转变。在国内率先开展以“3S”技术为代表的数字化测绘技术，对传统测绘技术体系进行现代化改造。

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