基于数字遥感影像和数字高程模型的民勤古绿洲重建.pdfVIP

基于数字遥感影像与数字高程模型的 民勤古绿洲重建’ 颉耀文1 陈发虎1’2 王乃昂1 (1．兰州大学资源环境学院西部环境教育部重点实验室，兰州，730000； 2．中国科学院寒区旱区环境与工程研究所沙漠与沙漠化重点实验室，兰州，730000) 摘 要：遥感影像能以逼真的形式反映地表景观的形象和概念，提供了具有全患性质的 可见景观实体影像。数字遥感影像进一步提高了遥感影像的清晰性、易读性和利用上的便利 性。数字高程模型是带有空闻位置特征的高程属性特征的数字描述。将数字遥感图像与数字 地形模型相结合在计算机屏幕上生成的三维模拟图像，可以形象地再现研究区的地理景观，突 出历史地理现象分布的空间背景，为提取和分析历史地理信息提供了重要途径。本文以民勤 盆地为研究区域，综合运用数字遥感影像和数字地形模型技术对该地区的人工古绿洲进行了 重建，结果表明，民勘盆地历史时期的人工古绿洲主要以不连续的片状形式分布于古石羊河分 支河流两岸，邵现代民勘绿洲以西的西沙窝地区和绿渊中部的中沙窝北部地区，其总面积约为 321平方公里。数字遥感影像与数字高程模型的复合可极大地提高判读的准确性。 关键词：数字遥感影像 数字高程模型 民勘盆地 古绿洲 重建 一、遥感、数字高程模型与历史地理研究 遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通 过分析揭示出物体的特征性质及其变化的综合性探测技术⑦。遥感影像作为一种综合性的 地理信息源，提供了具有全息性质的可见景观实体影像。借助于遥感影像，人们可以由此及 彼、由表及里，超越直接的形象，获得极其丰富的二次信息④。 遥感技术用于历史地理研究，其优越性主要表现在④⑤：一是宏观性。遥感可以使广大 ·罱家重点基础研究发展规划(973)项目。中国北方沙漠化过程及其防治研究”(G2000048701)和国家自然科学基金 “哑洲中部干旱区全新世气候快速变化过程和机制”资助项目。 ⑦梅安新、彭望碌、秦其明等：《遥感导论》，高等教育出版社，2001年，第1页。 ③陈述彭、岳天祥：“全球环境变化的系统研究方法浅议”，《自然资源学报))2001年第16卷第1期。 ④钱育华：“空中B超’——遥感影像用于考古”，《影像技术》1996年第2期。 ⑤ 吴生：“航空彩红外遥感及物探技术与周城的新发现”，《陕西地质))1994年第】2卷第2期。 基于数字遥感影像与数字高程模型的民勤古绿洲重建 101 范围内的地面目标一览无遗，提供了连续对比分析和解释推断的条件，使人们能够高瞻远瞩 地了解地表宏观信息，易于把在地面上很难发现或杂乱无章的现象概括出一个有规律的整 体。二是能锁定靶区。即可对全区每个角落搜寻，能够在众多信息中筛选最能说明探测目 标的信息或信息集中区加以详细研究。三是能扩展人眼的识别范围。遥感技术的敏感波段 较宽，使在可见光波段无法看见、然而的确又是客观存在的现象得以显现。不仅可以在已知 的文化遗址中发现更多新的线索，还可以通过废墟、城堡护堤、岩堆、古河道、废城墙根基等 的空间特征发现一些已不存在的古代遗迹或地面上无法找到的遗迹①②，有时能很清楚地反 映出现已埋没于地表下的古沟渠、古河道或大型建筑物等，发现一般在地表所不能或不易看 到的现象，如河流的改道、湖泊的旧迹、聚落的遗址③。四是提高了工作效率。应用遥感影 像采集信息，能将许多艰苦的野外作业变成室内作业，可节省人力、物力、财力。 数字地形模型是在空间数据库中存储并管理的空间地形数据集合的通称，是带有空间 位置特征的地形属性特征的数字描述。在数字地形模型中可包括很多要素，常用的有：高 程、等高线、平均高程、极值高程、最大高差、相对高程等，其中属性为高程的要素叫数字高程 Elevation 模型(Digital Model)，简称DEM。由于DEM描述的是地面高程信息，它在环境 演变研究中可以以不同的分辨率提供不同细节层次的地形信息。建立DEM的方法有多 种。从数据源及采集方式讲有：(1)直接从地面测量，例如用GPS、全站仪、野外测量等； (2)根据航空或航天影像，通过摄影测量途径获取，如立体坐标仪观测及空三加密法、解析测 图、数字摄影测量等等；(3)从现有地形图上采集，如格网读点法、数字化仪手扶跟踪及