遙感技術在長城研究中的應用_17582.pdf

1、摘要長城是中華民族的象征，是人類歷史上最偉大的建筑工程之一。由于歷史原因和研究手段落后，長城的分布狀況和規(guī)模、年代性質等問題仍未搞清，特別是近年來自然與人為的損壞，使長城保護與研究任務十分艱巨。由于空間跨度大，并且有些地段地形地勢十分復雜，依靠傳統(tǒng)的地面考古方法不能再滿足長城研究的需要。綜合運用以遙感為核心的、包括GPS，GIS和虛擬現(xiàn)實在內的空間信息技術可以快速、全面、立體的獲取與分析地面信息，省時省力，在長城普查與保護中必將成為一種

2、重要的方法與手段。由于長城寬度一般是5一6米，所以必須運用高分辨率衛(wèi)星數(shù)據(jù)才可以對其進行詳細研究。近年來發(fā)展起來的商業(yè)化高分辨率遙感衛(wèi)星，如Sp0T5，IKON0s，ER嚨，Quickbird等都能提供5米分辨率以上的多光譜遙感數(shù)據(jù)，2005年我國自主發(fā)射的“北京一號”小衛(wèi)星可以獲取3個32米分辨率多光譜波段和一個4米分辨率的全色波段遙感數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)能為長城勘查提供很好的數(shù)據(jù)源。運用遙感技術進行長城研究，是一個比較嶄新的領域。本文主要

3、研究內容包括:建立并比較了多源遙感數(shù)據(jù)上不同保存狀態(tài)條件下長城地物的目視解譯標志，并根據(jù)目視解譯結果針對典型研究區(qū)內長城進行了分析研究。在高分辨率遙感數(shù)據(jù)“sPoT5”衛(wèi)星數(shù)據(jù)上，運用空間濾波方法組合較好的增強了長城信息，并基于高分辨率遙感數(shù)據(jù)“SPOT5”衛(wèi)星數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)，通過對長城光譜特征、幾何特征和特殊地理位置的分析，提出了一套自動提取長城信息的方法，并進行了提取精度的評估。最后針對北京地區(qū)長城和榆林地區(qū)長城，對其遙感圖像上目

4、視解譯效果、自動提取實驗結果和周邊環(huán)境進行了比較研究。關鍵詞:長城遙感Gls信息提取遙感技術在長城研究中的應用圖表索引圖1.1遙感考古工作流程圖“，“......，二6圖2.1北京地區(qū)長城走向示意圖13圖2.2黃花城長城與慕田峪長城實景圖“，‘?！?，，，13圖2.3榆林地區(qū)古長城照片，，，.。。，.14圖3.1“北京一號”小衛(wèi)星融合圖象(八達嶺段)一19圖3.2，’北京一號”小衛(wèi)星融合圖象(黃花城段)。，，，‘‘，，，，，二19圖3.3

5、“Sp0T一5”衛(wèi)星融合圖象(黃花城段)，，，一21圖3.4航空彩紅外照片(慕田峪段)21圖3，5航空彩紅外照片(北京結段)介介?！埃?”，，，一2圖3.6慕田峪地區(qū)長城解譯結果圖，，，23圖3.7慕田峪地區(qū)長城分布圖423圖3.8長城解譯結果與DEM疊加顯示圖，。，，，‘，，，，，，t，，一24圖3.9正關臺航空彩紅外照片解譯結果圖及實景圖，，一26圖3.10航空彩紅外照片中的支城(慕田峪長城)“26圖3.1九眼樓骯空彩紅外照片解譯結

6、果圖及實景圖，，，26圖3.12“北京一號”小衛(wèi)星數(shù)據(jù)與“SPOTes”衛(wèi)星數(shù)據(jù)目視比較圖，一29圖3.13黃花城附近修葺前拍攝的古長城照片““30圖3.14黃花城附近修葺后的長城照片”，，”一30圖4.ISPOT一5全色波段圖像(慕田峪長城段)一3圖4.2高通濾波后統(tǒng)計濾波圖像，.3圖4.30度方向濾波與90度方向濾波相加后圖像“”，”34圖4.4邊緣函數(shù)示意圖””“.35圖4.5(a)SPOT一5全色波段圖像(b)(a)圖像中長城灰