杨运山
41132219890728**** 平顶山工业职业技术学院
摘要
本文通过利用遥感技术来实现对建筑的分类，主要内容是以裁剪后的建院2007年的已有坐标影像为基础，校正裁剪后的2013年无坐标信息的影像，然后对这两期影像进行图像预处理、矢量化处理、拓扑处理、监督分类、制图等操作，最后进行结果分析。
关键词：遥感技术 监督分类 图像分析
1.遥感技术原理
1.1遥感的概念
遥感（remote?sensing）指的是一种非接触的，远距离的探测技术。遥感技术即是通过一种传感器的设定，通过与研究对象间接接触，从遥感平台上来获得研究对象的特征和其信息，然后对所获取特征和信息进行一系列的加工、解译、诠释以及实际应用的一门高质量技术。而遥感技术获取信息最基础的环节，即是利用地表物体的一种已知的电磁波特征的反射或发射，来充分达到对地表目标的想象、特征、性质进行判读和分析的目的。
1.2遥感的特点
（1）遥感技术探测区域面积大：通常航空摄影飞机的飞行高度可达十千米左右，至于卫星的轨道高度甚至可达九百一十千米左右，可以满足大部分的探测要求。例如：普通的一张陆地卫星影像就可以覆盖达到3万多平方千米的陆地面积，如此大的覆盖面积已经十分可观了。以此来看我国只需要要600多张左右的陆地卫星影像就可以覆盖全部的陆地面积了，影像数量较少，而且影像信息的处理和判读也较简单。
（2）遥感技术获取资料具有周期和时效性：在全国范围内通过传统测量的方式进行实地测绘，可能需要十多年乃至几十年才可以完成一次，而且所耗费人力物力财力的成本巨大;而通过卫星或航空摄影飞机，可以极大的缩减成本，且卫星平均每16天左右都可以环球覆盖一次。
（3）遥感技术的方法多，信息获取数量庞大：在遥感仪器获取信息的过程中，由于存在辐射校正，大气折射等各种外界因素影响，不仅可以利用可见光波段来对物体进行探测，同时还可以利用微波波段以及红、紫外线进行探测，方法多样。
1.3遥感的分类
遥感技术的分类方法由于角度的不同方法也各不相同：
（1）根据遥感的探测波段分类：紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。
（2）根据工作的方式分类：被动遥感、主动遥感。
（3）根据信息的资料类型分类：成像遥感、非成像遥感。
（4）根据遥感的探测对象分类：宇宙遥感、地球遥感。
（5）根据遥感工作平台分类：地面遥感、航空遥感、航天遥感、航宇遥感。
（6）根据应用的对象分类：环境遥感、资源遥感、农业遥感、林业遥感、地质遥感、气象遥感、水文遥感等。
2.研究区概况以及软件介绍
2.1研究区概况
2.1.1地理位置
四川建筑职业技术学院（德阳校区）位于四川省德阳市旌阳区，北临工农村，南临京昆高速成德绵段，东临四川工程职业技术学院。
2.1.2研究数据来源
下图为两张不同年份的四川建筑职业技术学院的遥感影像图片，图3-1为2007年的（有已知坐标），图3-2为2013年的（无坐标信息）。
2.2软件介绍
ArcGIS软件:ArcMap是ArcGIS桌面系统的核心应用程序，用于显示、查询、编辑和分析地图数据，具有地图制图的所有功能它有数据视图和布局视图两种浏览数据的方式。
ENVI:ENVI（The?Environment?for?Visualizing?Images）是由遥感领域的科学家采用交互式数据语言IDL(Interactive Data Language)开发的一套功能强大的完整的遥感图像处理软件，它还包含了许多技术。
3.研究报告
3.1图像预处理
目的：利用ENVI软件，以裁剪后的建院2007年的已有坐标影像为基础，校正裁剪后的2013年无坐标信息的影像。我们需要选择9个以上控制点并且要分布均匀，其中RMS累计误差值小于2。
image to image几何校正方法：以一幅未知的栅格影像数据为待校正影像，在以同一地区的已知控制点的栅格影像数据为基准影像，然后在2辐影像上规则均匀的选择出9个控制点，然后达到配准待校正影像的目的。
3.2矢量化
矢量化准备：（1）ARCGIS中建立面文件的格式为SHAPE，Polygon类型。数据文件的格式为.TIFF格式。（2）在矢量化过程中灵活使用编辑器和高级编辑工具。（3）矢量化类别分为10类：教学楼（包括行政楼、实训楼）、宿舍楼、居民地、食堂、操场、植被、道路、水体（池塘）、篮球场、未利用地。
3.3拓扑处理
具体步骤如下：
1.创建拓扑：首先在Arccatalog中创建本地地理数据库，然后再在本地地理数据库中右键创建新的要素数据集，之后导入两个shape格式文件（选择多个要素类），之后在弹出的菜单中选择并且新建拓扑并为其命名，之后弹出新建拓扑的对话框，在对话框中进行参数设置（这里我都采用系统默认参数），在指定拓扑规则对话框中，添加不能留空隙和不能与其他要素重叠两个规则。
2.验证拓扑：将完成拓扑后的文件在Arcgis中打开，加载后，就会出现标红的部分，其中包括点、线、面三种拓扑错误。
3.查找错误并进行修改：找到并放大错误位置，根据错误的类型进行对应的修改。通常会出现三种类型的错误，下面为各种错误及其修改方法。
（1）过伸错误。选择的目标要素应该为需打断的目标，然后打开高级编辑工具条，选择合适的修剪工具，对目标要素的错误要素进行修改或打断等操作。
（2）延伸未及错误。对即将进行编辑的线要素进行延伸，在打开高级编辑工具条，选择延伸工具，对需要延伸的线要素进行编辑。
（3）其他错误。还有一些错误，例如两条线段是完全连接（此时可以使用高级编辑工具条上的线相交工具）等错误，对相连接的线条裁断。
4.对修改后的数据进行验证拓扑：
首先打开编辑器选择开始编辑状态，之后利用拓扑工具条中的【验证当前范围中的拓扑】工具对拓扑进行验证，然后得出结果。
3.4监督分类
4.4.1监督分类的定义
监督分类为一种先进行识别然后在进行分类的一种方法，同时也被称为训练场地法或者先学习后分类法。该方法必须要先对目标影像进行分类训练，在影像区域中选择一些具有代表性的样本区也可以是感兴趣区，利用这些样本区或者感兴趣区中的各种地物的光谱特征来训练计算机，当计算机对这些光谱特征具备了一定的识别能力后，就可以根据它们的识别能力对未知的其他类别像素来进行识别和分类了。
同时监督分类根据这些判别规则的选择的不同也可以分为平行多面体法、马氏距离法、最小距离法、最大拟然法等。
4.4.2监督分类的目的
运用ENVI对两期的遥感影像进行监督分类，分成建设用地、未利用地、植被、道路共4类。分类完成后进行小斑块聚合的后处理。
3.5制作地图
一幅标准的地图应该包括地图的标题、地图的公里网、地图的标识、地图的投影信息、地图比例尺、指北针以及其他的地图基本注记。还可以插入图例、三北方向图表、箭头和附加文本等要素。
先打开布局视图，然后添加图幅整体要素，由于要素较多，我使用两列排列图例，整体要素的添加完成后，然后调节图像的比例和指北针图例等位置，保持图形的整体美观。成图如下（图4-5-1和图4-5-2）
.结论
目前，遥感广泛的应用于诸多邻域当中，但是由于卫星的观测精度等问题，遥感技术还有许多不足。我相信随着遥感技术的发展，在不久的将来遥感技术一定会应用到更多的邻域中。
参考文献
[1]胡建龙.试论当代测绘新技术在测绘工程中的应用[J].居舍,2019(32):52-54.
[2]张晶.测绘新技术在地质工程勘察中的运用[J].世界有色金属,2019(14):183-184.
[3]高扬.测绘工程中测绘新技术探析[J].科学技术创新,2019(23):174-175.