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18技术交流测绘技术装备季刊第6卷2004年第2期

SPOT5卫星影像在退耕遥感监测中应用的初步研究

曹建君
(甘肃省基础地理信息中心兰州730000)
摘要：本文利用SPOT5卫星影像，以庄浪县为研究区域，从退耕还林还草监测的角度探讨此类影像的特点
以及在正射纠正等各环节的处理过程、方法，建立针对退耕还林还草监测工作的影像解译标志，在样区实地
调查结果的基础上训练样区并进行监督分类，以监督分类结果为参考对融合后的2．5米彩色影像进行人工解
译，并结合1999年度的航空正射影像进行退耕成效评估。研究结果表明，SPOT5卫星影像与航空遥感正射
影像相结合是比较可行的一种退耕遥感监测数据源选择方案。
关键词：SPOT5退耕还林遥感监测正射纠正影像解译
1引言分辨率可达2．5～5米，具有摆能力(±26。)。这种
随着航空和航天技术、计算机技术、传感器技不同轨道上的倾斜扫描，可以重复地扫描同一地区，
术的迅速发展，遥感技术得到了快速提高与逐渐完从而实现立体测量的需要。
善。近几年高分辨率遥感图像的商业化，为退耕遥3研究区域数据情况
感监测提供了丰富的多光谱、多遥感平台、多分辨影像主要用于结合样区调查结果进行分类，获
率的遥感影像资料，使迅速获取数据、缩短更新周得25。以上台地中的已退耕区域面积、耕地面积数
期、降低成本成为可能，成为退耕监测可靠的新数据，对照1999年的航空摄影资料，分析退耕成效，
据源。笔者采用2002年5月4日发射的法国SPOT5同时获取庄浪县全县现有梯田总面积、各种盖度下
卫星获取的影像对庄浪县退耕还林还草工作的成效林地面积等数据。按照SPOT5每景60km×60km的
进行了尝试性的评估研究。覆盖范围，单景2．5m分辨率的全色影像加上10m
2SPOT5卫星介绍分辨率的多光谱影像即可满足要求。
SPOT5卫星是由法国空间中心设计，比利时、瑞考虑到描述庄浪县退耕后植被状态的需要，影
典等国共同发射的。该卫星轨道高度为822km，高度像的成像季节选择在农作物生物量较小的9—10月
角98．72。，周期i01．4min，重复周期26天，卫星份。较有利于林地和耕地的分类。
上装载了HRV(HighResolutionVisiblerange使用的SPOT5卫星影像于2003年9月1日联系
instruments)推扫式扫描仪。HRV扫描仪有两种形购买，起初采用蓝色编程，后来为了保证能及时拿
式：一种是全色波段扫描仪，有6000个CCD元件，到数据，于2003年9月6日改为红色编程，9月9
视场宽度为60km，瞬时视场为lOmXlOm。另一种日3时41分24秒开始接收，9月15日拿到数据。
为多光谱扫描仪，有3X3000个CCD元件，瞬时视SPOT5卫星数据资料较好，云量低于10％，编号为
场为20mX20m。HRV扫描仪还可以倾斜扫描，最262／3～279／3。
大倾角为±27。，最大倾斜后地面投影80km。SPOT-5
表l单景SPOT5卫星影像费用构成表
类目2．5米全色l0米多光谱红色编程合计平均

价格29800元l4900元l2000×2元68700元l9．08元／l(m

倾斜观测角为一17．003448。，因此全色影像的然后再重新组合。SPOT5的波段组合与在组合时，应
实际分辨率约为3．4m。景中心坐标为北纬用R、G和ALPHA波段来组合，红外一>R，红一>G，
35．227198。，东经106．119753。。绿一>B，是标准的近似假彩色合成，这样的通道合
4影像前期处理及方法并其效果与TM的模拟真彩色的效果非常接近。
SPOT5的多光谱影像是以TIF的格式提供的，共影像由中国科学院卫星遥感地面接收站接收，
有R、G、B、ALPHA四个波段。为了使用方便，同时处理级别为1A级，即仅作了辐射纠正，未做任何几
也为了降低数据量，先对TIF图像的波段进行分离，何校正，也没有投影信息。在影像前期处理工程中，

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多数情况下都将工作重点放在影像的解译上而忽视次方次方数与所需要的最少控制点数有关，最少
影像的精纠正，其实影像没有经过正射纠正不仅影控制点数计算公式为：
响分类结果面积统计和分析的精度，更重要的是，P(n)=(t+1)X(t+2)／2(t为次方数)
在一个比较大的工程中如果用没有纠正的影像分类如果研究区域跨景，则涉及影像拼接。考虑到
结果制作专题图，通常无法和其它环节产生的数据数据量庞大的问题，只对l0米分辨率的SPOT影像
相匹配，这样往往使部分环节产生的数据无法使用，进行拼接，而对2．5米分辨率的影像只是每景单独
从而造成浪费甚至影响项目的整体进度。放置(2．5米分辨率的影像若拼接，则会造成数据量
影像的正射纠正采用ERDASI