摘要：網上電子地圖已成為一種全新的地理信息展示方式。基于此，利用遙感影像這一最主要手段作為更新GIS數據庫的數據源，通過網頁進行發布，從而實現地理信息的共享。
　　關鍵詞：遙感影像，GIS，網上電子地圖
　　
　　
　　1引言
　　 遙感是當今空間信息獲取和更新的一個非常重要的手段和工具，用遙感技術獲取信息有范圍廣、速度快等特點，且遙感信息中有GIS所需的空間信息和屬性信息，故遙感與GIS的結合是必然的。目前網上電子地圖已成為一種全新的地理信息展示方式，文中將GIS開發軟件得到的電子地圖通過Internet發布，從而實現資源、信息的共享。
　　2遙感影像
　　 遙感(RS)是一種非接觸式對地觀測技術，以衛星、宇宙飛船、航天飛機等作為平臺，可以對地球上任何一個位置進行拍照、觀測，其中衛星遙感是最主要的手段。
　　與傳統的地形圖獲取手段相比，衛星遙感技術具有無可比擬的優勢：具有全天候的探測能力，覆蓋范圍大，重復覆蓋周期短，獲得信息現勢性強，使得數據從靜態走向動態，從單項技術走向多技術集成；因此可以快捷、實時、準確、多時相、多分辨率、動態地獲取空間信息。
　　 當然，進行遙感觀測時還要考慮到天氣、氣候、環境等的影響，所以要注意對獲取的衛星遙感數據進行檢查。這主要側重在兩個方面：一是檢查衛星遙感數據的覆蓋范圍是否滿足要求；二是檢查影像的云蓋度和影像質量。
　　3影像處理
　　 遙感影像在獲取過程中，由于多種原因會導致圖像模糊失真、圖像質量退化等，所以直接獲取的遙感影像必須要經過處理后才能應用到GIS系統中。一般需要的處理過程有：
　　3.1影像預處理
　　 影像預處理一般包括以下步驟：影像增強、邊緣檢測、膨脹與腐蝕、細化。影像增強是指從影像信息中增強或者突出某些特定信息，削弱或消除某些不需要的信息。邊緣是圖像分割所依賴的重要特征，也是紋理特征的重要信息源和形狀特征的基礎；邊緣檢測是圖像分析和模式識別的主要特征提取手段。遙感影像中，地物可能因為種種原因而出現或大或小的斷裂，利用膨脹的方法可以填補檢測出的邊緣中的間斷；而腐蝕可用來從圖像中消除不相關的細節。
　　3.2幾何校正
　　可以采用攝影測量中典型的共線方程進行校正：
　　
　　式中，物空間坐標系為O-XYZ，像空間坐標系為o-xy，用(x0，y0)、f表示像主點坐標和焦距，a1-a3、b1-b3、c1-c3為旋轉矩陣的9個參數。通過一定的控制點計算出相機的內外方位元素，結合正射影像上像元的平面坐標和高程，計算出正射影像像元對應在原始影像上的位置。
　　3.3幾何配準
　　 對于掃描生成的柵格圖像是不帶有地理坐標的，所以還需要在柵格圖像上增加地理坐標控制點，使柵格圖像具有地理坐標，這一步驟就稱為“配準”。
　　幾何配準的數學模型很多，較簡單實用的是采用多項式公式，例如：
　　
　　多項式具有靈活、計算量小、解答簡單等優點。多項式的次數可根據需要確定，一般的精度可選擇一次多項式，需要求解8個參數。可在兩幅影像上選擇一定數量的同名像點，利用多余點位進行平差，提高參數的準確度。點位的選取盡量均勻分布，且具有明顯的特征。
　　3.4圖像鑲嵌
　　 為了將不同的圖像文件拼合在一起形成一幅完整的包含我們感興趣區域的圖像，需要進行鑲嵌處理。參與鑲嵌的圖像可以是不同時間同一傳感器獲取的，也可以是不同時間不同傳感器獲取的，但同時要求鑲嵌的圖像之間要有一定的重疊度，并校正到同一地圖坐標系中，也就是說待鑲嵌的圖像必須經過幾何校正處理。
　　4網上電子地圖的實現
　　4.1GIS數據庫更新
　　電子地圖是數字地圖的深加工，是數字地圖應用的擴展，通過電子地圖這樣一種現代化表現形式可以開拓數字地圖的應用范圍。
　　對于GIS數據庫的更新主要包括新、舊數據比較發現變化、變化要素空間位置數據采集、變化要素屬性數據采集、各要素層協調處理、更新數據檢查和更新數據入庫。
　　經過本文第3部分所述過程處理的遙感影像，可以作為更新GIS數據庫的數據源。而具體的影像處理過程包含很大的工作量，可以借助GIS軟件來實現，如美國的MapInfo、國產化的TiTan系列軟件等都是非常優秀的GIS開發軟件。
　　利用遙感影像更新GIS矢量數據對從影像上提取的矢量數據采用和原始數據相同的數據結構加以存貯，作為一種新的數據源輔助GIS數據的建立、維護和更新。對GIS數據庫最直接的更新方式是將原有的GIS矢量數據庫與糾正后的遙感影像進行疊加顯示。GIS矢量數據庫更新的具體流程如圖所示。
　　
　　4.2網絡電子地圖的優勢
　　網絡電子地圖就是以互聯網作為傳播介質的一種新型的數字地圖，相對于傳統地圖或者單機電子地圖，它具有以下特點和優點：
　　(1)適應性強由于網絡電子地圖是基于互聯網的，因而它是全球性的。地圖使用者可以在地球任意位置用互聯網終端瀏覽、查詢任意地區的地圖，不受區域的限制。
　　(2)實時性好傳統制圖中，地圖更新的周期長、費用高，所以不能滿足使用者的要求。網絡電子地圖是在網上發布的，能對地圖進行實時更新，因而人們可以通過互聯網得到最新的地圖。
　　(3)使用簡單網絡電子地圖用戶可以直接從網上下載地圖閱讀軟件以及獲取所需要的各種地圖，而不用關心地圖的開發、維護、更新和管理。
　　4.3實現原理及方法
　　現代電子地圖中圖表、視頻、圖像、文本等表現形式比例有所增加，為了更好的在電子地圖中表現各種多媒體信息，在此通過成熟的瀏覽器和網頁技術將多種媒體信息按照美術設計和版面規劃的要求組織起來，從而使電子地圖達到更高效的傳遞空間信息的目的。
　　在此選用基于位圖的實現方法，也就是指將地理信息的查詢結果以位圖方式傳遞給客戶端。將獲取的遙感影像以光柵位圖的格式存儲(通常是G1F或JPG格式)。最旱的方法是在服務器端也以位圖格式存儲數據，通過一個服務器端的CGI程序根據由客戶端的HTML傳來的地圖查詢參數，將相應的地圖截取并處理后生成位圖返回給客戶端。這種方式由于僅以某些特定比例掃描，故一般只提供有限的縮放功能，只適用于對地圖精度要求不高僅用做示意的場合。
　　對這種方案的一種改進形式是將位圖作為背景地圖，或者直接在服務器端由矢量地圖生成背景位圖。再輔以矢量地圖數據實現標志建筑、道路查詢等功能，然后將空間與非空間信息合成位圖傳給客戶端。這種方案的優點是實現簡單，可適用于所有的平臺和瀏覽器，兼容性好。這也是當前網上電子地圖最常用的實現方式。通過這種方式實現本文所述的網上電子地圖功能，其系統結構如圖所示。 
　　
　　系統是基于客戶機，服務器的模式，具體采用B／S的3層邏輯結構，根據邏輯結構系統分為客戶端、Web服務器與數據庫服務器3層進行設計、開發和部署。利用網頁的交互性，用戶通過瀏覽器向Web服務器發出Web請求，Web服務器通過ODBC驅動程序連接到GIS數據庫服務器，從而可以完成地理信息的查詢、顯示等功能。
　　此外，可以通過網頁定位技術、CSS技術、JavaScript、ASP等多種技術，增加網上電子地圖的視覺效果，提高其互動性、互操作性。同時，在地圖網頁的制作過程中，還要充分考慮網頁大小、瀏覽器的分辨率、文件大小等。
　　5結束語
　　 本文所提到的基于遙感影像的網上電子地圖技術，對于及時更新GIS數據庫，提供普通用戶級的訪問瀏覽有較好的效果，可以滿足大多數用戶的普通需要。這是GIS實際應用中不可或缺的重要一環；對于涉及諸如自然資源管理、土地規劃、江河水利控制等與決策支持相關的應用的要求不能滿足，還有待今后進一步研究改進。
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