影像地圖

影像地圖是指一種帶有地面遙感影像的地圖，是利用航空像片或衛星遙感影像，通過幾何糾正、投影變換和比例尺歸化，運用一定的地圖符號、註記，直接反映製圖對象地理特徵及空間分布的地圖。

基本介紹

• 中文名：影像地圖
• 外文名：photographic map
• 定義：一種帶有地面遙感影像的地圖
• 特點：形象、直觀、富有立體感等
• 套用：國防軍事、農業可持續發展等
• 學科：公路交通科學技術

簡介

影像地圖的發展與航空攝影、航空測量技術、航天技術發展息息相關。航空攝影測量經歷了從20世紀30年代模擬測量到20世紀70年代的解析攝影測量；20世紀80年代末數字攝影測量興起，發展到當今的全數位化攝影測量階段。核心技術得益於計算機技術、通信技術、航空（天）遙感技術和數字圖像理論技術的發展，由於“3S”（GPS、RS、GIS技術）高科技的滲入，使得影像地圖充滿傳奇般絢麗色彩。

影像地圖綜合了航空像片和線劃地形圖兩者的優點，既包含航空像片的豐富內容信息，又能保證地形圖的整飾和幾何精度。

在我國，隨著數字攝影測量技術的不斷發展，可以預計今後，影像地圖將很快得到普及套用，可廣泛套用於現代國防軍事、農業可持續發展、精細農業、防災減災、城鄉建設與環境保護、重大基礎建設工程、林業防護、交通指揮、土地規劃利用、國土資源勘查等領域。

功能

表達、監測和分析是影像地圖最主要的功能。

1．表達功能

影像地圖通過影像來直觀、有效地反映地理空間信息，以供用戶快速、準確地認識、了解地理環境和地理現象的空間位置、形態、分布、相互聯繫及發展變化的相關信息。

2．監測功能

影像地圖使用航空影像或巳星影像來表示地表事物變化，現勢性強、更新快，能夠對地表觀象進行實時監測。

3．分析功能

通過對影像地圖上地理目標的空間、屬性以及目標間相互關係變化的研究，探索和揭小地理現象的分布、聯繫和演化規律。

特點

影像地圖的特點在於以地表影像直接顯示自然地理要素和某些易於識別的地物，如地勢、地貌、水系、森林、耕地、居民點、道路網等；影像無法顯示或不易識別的地物，則用符號或註記表示，如等高線、高程點、特徵地物、地名以及各種屬性註記等。影像地圖具有形象、直觀、富有立體感、易讀以及地物平面精度較高、相對關係明確、細部反映真實、成圖周期短等優點。由於地表自然地理特徵千差萬別，影像地圖在製作技術、表現形式、規範化、標準化方面尚在探索和試驗中，主要套用於各種資源調查與專題地圖。隨著計算機輔助製圖的發展以及航天攝影測量的實用化，影像地圖作為一種“影像地圖化”方向和產品，勢必得到迅速發展和廣泛利用。除以上特點它還具有：①既具有立體效應的豐富影像信息，又有一定地圖精度的組合圖型，具有影像和地圖的雙重作用；②地面信息豐富，內容層次分明，圖面清晰易讀；③簡化和革新了地圖編制工藝，改善了製圖條件，加快了成圖速度，縮短製圖周期，是現代地理製圖自動化的一個新途徑；④遙感資料周期快、現勢性強，是開展多時相遙感數據或多種信息源複合研究，建立地學編碼影像資料庫的重要基礎。

類型

影像地圖依據遙感資料的不同，分為航空影像地圖和衛星影像地圖；按地圖的性質，分為專題影像地圖和普通影像地圖；按分幅的形式，分為單張影像地圖、單幅區域影像地圖和標準分幅影像地圖；按出版的顏色分為黑白影像地圖和彩色影像地圖；按成圖制印的方法，分成光學合成影像地圖和制印合成影像地圖等。

1．普通影像地圖

普通影像地圖是綜合了遙感影像和地形圖的特點，在影像的基礎上疊加了等高線、境界線、溝渠、道路、高程註記等內容，按需求的不同，可以製成黑白、彩色、單波段和多波段合成的影像地圖。按遙感資料的性質，又可分為航空影像地圖和衛星影像地圖兩種。前者的比例尺較大，影像解析度高，適用於工程設計、地籍管理、區域規劃、城市建設以及區域地理調查研究和編制大比例尺專題地圖；後者是由陸地衛星多光譜掃瞄器掃描獲得的MSS4、MSS5、MSS6、MSS7等波段的影像經糾正後編制的，屬於中小比例尺影像地圖，區域總體概念清晰，有利於大範圍的分析研究，適用於研究製圖區域全貌、大地構造系統區域地貌、植被分布、制定工農業總體規劃，進行資源調查與專題製圖等。

2．專題影像地圖

專題影像地圖是以影像地圖作基礎底圖，通過解譯並加繪有專題要素位置、輪廓界線和少量註記製成的一種影像地圖。因像片上有豐富的影像細節，專題要素又以影像作背景，兩者可以相互印證，又不需要編制地理底圖，因而具有工效高、質量好等優點，是有發展前途的一種新型地圖。

3．電子影像地圖

電子影像地圖以數字形式存儲在磁碟、光碟或磁帶等存儲介質上，需要時可由計算機的輸出設備（如繪圖機、顯示螢幕等）恢復為影像地圖。與傳統的影象地圖相比，它保留了影像地圖的基本特徵如數學基礎、圖例、符號、色彩等，只是載負影像地圖信息的介質不同。

4．多媒體影像地圖

多媒體影像地圖是電子地圖的進一步發展。傳統的影像地圖主要給人提供視覺信息，多媒體影像地圖則增加了聲音和觸摸功能，用戶可以通過觸控螢幕，甚至是聲音來對多媒體影像地圖進行操作，系統可以將用戶選擇的影像區域放大，直觀形象的影像信息再配以生動的解說，使影像地圖信息的傳輸和表達更加有效。

5．立體全息影像地圖

立體全息影像地圖利用從不同角度攝影獲取的區域重疊的兩張影像，構成像對，閱讀時，須戴上偏振濾光眼鏡，使重建光束正交偏振，將左右兩幅影像分開，使左眼看左面影像，右眼看右邊影像，利用人的生理視差．就可以看到立體全息影像。

影像地圖的種類比較多，除了上面介紹的幾種外，還有黑白快速影像地圖、彩色快速影像地圖、多色正規影像地圖、彩色正規影像地圖、綜合影像地圖、雙面影像地圖、黑白影像地圖、重疊片影像地圖、互補色影像地圖、立體影像地圖和語言影像地圖等。

製作

對於影像地圖的製作，主要是採取遙感影像，因此下面只介紹遙感影像地圖的製作過程。

1．遙感圖像信息的選擇

根據影像地圖的用途、精度等要求，儘可能選取製圖區域時相最合適、波段最理想的數字遙感圖像作為製圖的基礎資料。基礎資料是航空像片或影像膠片時，還需要經過數位化處理。

2．遙感影像的幾何糾正與圖像處理

幾何糾正與圖像處理的方法可參閱遙感圖像處理教程，在此就不進行講述，這裡需要注意的是，製作遙感影像地圖時，更多的是以套用為目的，注重圖象處理的視覺效果，而並不一定是解譯效果。

3．遙感影像鑲嵌

如果一景遙感影像不能覆蓋全部製圖區域，就需要多景遙感影像鑲嵌。大多數GIS軟體和遙感影像處理軟體都具有該功能。鑲嵌時，要使影像的投影相同，比例尺一致，並且圖像彼此間的時相要儘可能保持一致。

4．符號註記層的生成

符號和註記是影像地圖必不可少的內容。但在遙感影像上，以符號和註記的形式標繪地理要素與將地形圖上的地理要素疊加在影像上是完全不同的兩個概念。影像地圖上的地圖符號是在螢幕上參考地形圖上的同名點進行的影像符號化，生成符號註記層，即在柵格圖像上用滑鼠輸入的矢量圖形。

5．影像地圖的圖面配置

影像地圖的圖面配置與一般地圖製圖的圖面配置方法一樣。

6．遙感影像地圖的製作與印刷

遙感影像地圖的製作與印刷有兩種方法，一種是利用電分機對遙感影像負片進行分色掃描，經過計算機完成色彩校正、層次校正、掛網等處理過程得到遙感影像分色片。分色片經過分色套印，即可印製遙感影像地圖。另一種是將遙感數據檔案直接送入電子地圖出版系統，輸出分色片或彩色負片，在此基礎上印製遙感影像地圖。