摘要：随着信息化快速发展，地形图的数字化的进程也在不断发展，其在各领域的作用逐渐凸现出来，而原始的地形图信息，远远跟不上社会经济发展的步伐，地形图的更新成为我们的首要工作。本文主要以烟台市的spot5卫星影像为信息源，通过运用ERDAS软件对卫星影像进行纠正、增强、配准、融合等一系列处理，结合AUTOCAD和国产的MPGIS软件，在ARCVIEW GIS的平台上，对原始的烟台地形图要素进行更新处理，完成对烟台的1：50000全要素电子地图制作更新，并对制作过程中关键技术、方法进行研究和探讨。

关键词：地形图;SPOT影像;图像处理

地形图作为地理地物信息的基本表现形式之一，在经济建设的过程中发挥着非常重要的作用。近年来，城市化进程随之迅猛发展，城镇发生巨大变化。原有的地形图成图时间较早，尽管其间也更新过几次，其内容能够基本详实的反映当时的地理信息情况，但其已经跟不上现在经济发展的步伐。需要对其及时更新，遥感影像成为中小比例尺的优选，本文以法国SPOT5卫星影像为数据源，对1：5万比例尺数据进行更新，为该理论的研究提供了依据。

1、研究区与数据

烟台市地处山东半岛中部，位于东经119°34′～121°57′，北纬36°16′～38°23′。东连威海，西接潍坊，西南与青岛毗邻，北濒渤海、黄海，与辽东半岛对峙，并与大连隔海相望，共同形成拱卫首都北京的海上门户。最大横距214千米，最大纵距130千米。全市总面积13745.74平方千米。交通设施水平发展迅速，全市公路通车里程达6390.6公里，其中一级公路增87.5公里，高速公路通车里程达368.9公里，实现了市市通有高速公路。

遥感技术的发展，空间分辨率不断提高，为地物要素的快速更新提供了条件。此次的更新工作主要针对居民地、道路等要素进行更新，因此，经过综合考虑我们选用2017年5月份的SPOT 5卫星影像作为主要信息源，配合原始的1：50000的地形图，2013年部分地区的矢量化地图，完成对地形图更新。

2、工作流程和关键技术

整个更新的工作主要分为6个方面：数字栅格地形图的制作、遥感数据影像的处理、地形图的更新、实地勘察、后处理和整饰。在更新的过程中，主要应用软件是美国ERDAS公司的ERDAS IMAGINE软件和美国环境系统研究所（ESRI）开发的ArcGIS。前者主要应用在对数字栅格地图制作的纠正和遥感影像的图像处理，后者主要在应用在地形图更新制作，其中还应用到辅助软件AUTOCAD和国产的MPGIS软件，它们主要应用在数据转换和地形图矢量化的过程。整个更新的流程图如图2：

影像经过增强处理、影像配准、影像融合、几何纠正等工作，提供基础正射影像数据。

3、地形图更新制作

3.1 遥感影像地物判读

1∶50 000 矢量地形数据更新主要是对居民地及其附属物、道路、水系等要素进行更新，工作量大，技术难度较高，目前还没有相关成熟实现自动提取。在实际应用中，主要采用目视判读的方法，为使室内影像判读达到1∶50 000 矢量地形数据更新的要求，要充分使用辅助更新资料源，如地形图和最新出版的分省交通图册、铁路线路图册、勘界成果等^[6-7]。

3.2 地形图要素选取

我们统观常用的1：50000地形图，其中包含的要素主要是各类控制点，居民地及其附属物，交通，水系，地貌，各类地理名称注记，植被，工矿设施及独立地物，管线与垣栅。随着经济的发展，城市规模的扩大，变化最大的主要是居民地及其附属物、交通，其他要素可能发生局部的变化，甚至不发生变化。所以我们在更新的过程中，突出侧重点，即针对主要的交通设施，水系，居民地这三种主要要素进行判读更新，从而达到对整个地形图更新的目的。

3.3 地形图更新

地形图的更新工作，我们是在ArcGIS这一平台上完成的。我们将原始的地形图数字化后形成DRG，完成对卫星影像的纠正，将纠正后的卫星影像作为参照，然后将新增变化的地物绘制出来，形成更新后的地形图。对地形图的更新过程中，要先对DRG 进行分层矢量化，将各图层要素按照点状要素、线状要素、面状要素三大类分别提取出来。我们在ArcGIS操作的过程中，每一个矢量层对应一个属性数据库，因而在矢量化的同时可以完成建库工作。

3.4实地勘察

由于对卫星图像处理的效果的差异，以及在目視解译过程中判别的差异，需要我们对图中特殊地区的地物信息进行实地的调查。野外调查与测量是对室内解译的土地利用变更图进行野外验证和必要的信息获取。对于图中可以明确判读出的地物，采取抽样调查方法进行核实，出现判读不清的地物则进行实地的调查，但对于图中重要的地物信息也进行实地调查，保证图中地物信息的准确性，实地勘察后完成地形图的修改与更正。

4、结束语

试验证明，利用SPOT 5 影像快速更新1：50000 地形图是一种行之有效的方法。SPOT 5 卫星影像获取速度、获取周期比航空摄影周期明显缩短且影像间时相接近，便于更新作业，另外精度可靠。在实施中应注意遥感更新资料源的选取、区域的划分、影像融合处理等问题，并就影像地物判读中辅以多光谱影像色彩信息，可大大提高地物提取能力，快速更新数据。利用SPOT 5 影像更新1：50 000 地形图加快了基础地理信息更新速度，解决了地形数据现势性问题，有着广泛的社会效益，同时利用多光谱影像融合并经正射纠正建立的正射影像数据库，可作为城市基础空间信息数据的主要组成部分，是目前更新城市1：50000 比例尺地形图的有效途径。

参考文献：

[1] 杨凯.遥感图像处理原理和方法[M].北京：测绘出版社，1988.

[2] 王祖伟，秦其明.多源遥感数据融合及在城市研究中的应用[J].测绘通报，2002（3）：65-69.

[3] 孙丹峰.IKONOS 全色与多光谱数据融合方法的比较研究[J].遥感技术与应用，2002（1）：41 - 45.

[4] 徐克科.基于SPOT5影像的地形图更新研究[J].黑龙江工程学院学报，2006，20（2）.

[5] 史照良.利用卫星遥感影像资料更新1：5万地形图框架要素的探讨[J]，江苏测绘，2000，23（4）.

作者简介：

刘富民（1969-），男，研究方向：测绘工作、地理信息。

（作者单位：山东省地质矿产勘查开发局第三地质大队;山东省烟台市芝罘区机场路271号）