‌课程背景与目标‌

珠海科技学院依托珠三角地区区位优势，结合海洋科学、地理信息科学等专业特色，开设“海岛遥感课”。课程旨在通过实地测绘南海岛礁，让学生掌握遥感技术、地理信息系统（GIS）及全球定位系统（GPS）在海洋领域的应用，培养其解决海洋地理问题的能力。课程可能涉及岛礁地形测绘、遥感影像处理、多源数据融合等技术，强化学生的实践动手能力与综合素质。

‌课程内容与技术应用‌

‌岛礁地形测绘技术‌
课程可能采用“空-天-陆-海”一体化测绘技术体系，整合卫星多光谱影像、船载多波束测深系统、激光扫描测量系统、无人机测量系统等技术。例如：

‌卫星遥感‌：利用高分辨率卫星影像提取岛礁水深信息，结合多光谱数据反演岛礁环境参数。

‌无人机航测‌：通过无人机搭载激光雷达（LiDAR）或相机，获取岛礁三维地形数据，弥补卫星影像分辨率不足。

‌船载测量‌：使用多波束测深系统、惯性导航系统等设备，获取岛礁周边海域水深地形数据。

‌多源数据融合与处理‌
课程可能教授学生如何将遥感反演水深、无人机航测数据、船载测量成果等进行坐标转换、基准改正、数据融合，形成高精度岛礁地形模型。例如：

通过数学形态学方法（如腐蚀、膨胀运算）提取岛礁边界，结合区域增长算法优化分割效果。

利用光谱和形状综合度量准则，区分岛礁与船只等运动地物，提高数据准确性。

‌实地操作与案例分析‌
课程可能包含南海岛礁实地考察环节，学生需在教师指导下完成数据采集、处理与分析。例如：

在南海某岛礁部署无人机进行航测，获取岛礁地形数据。

结合卫星影像和船载测量数据，验证无人机航测结果的精度。

分析岛礁地形变化，探讨其与环境因素（如海浪、潮汐）的关系。

‌课程特色与优势‌

‌实践导向‌
课程强调“理论+实践”，通过实地测绘让学生掌握遥感技术在实际场景中的应用，培养其解决复杂问题的能力。

‌技术前沿性‌
课程整合卫星遥感、无人机、船载测量等多技术手段，体现“空-天-陆-海”一体化测绘理念，符合当前海洋测绘技术发展趋势。

‌区域针对性‌
针对南海岛礁特殊环境，课程设计可能涵盖岛礁地形分类、水深反演、环境监测等内容，具有鲜明的区域特色。

‌课程意义与价值‌

‌人才培养‌
课程为海洋科学、地理信息科学等专业学生提供了实践平台，增强其就业竞争力。学生毕业后可从事海洋测绘、环境监测、资源调查等工作。

‌科研支撑‌
课程成果可为南海岛礁研究提供数据支持，例如岛礁地形演变分析、生态保护规划等。

‌社会服务‌
课程可能参与地方海洋管理项目，如岛礁开发规划、海域使用权划定等，体现高校服务社会的功能。

实地测绘南海岛礁的具体过程是怎样的？

‌外业像片控制布测‌：

分析海岛在航空摄影影像或卫星影像中的位置分布，确定空中三角测量或区域网平差作业区域。

根据作业区域大小及可登岛布设像片控制的海岛数量、分布，确定作业区域内像片控制点布测方案。由于海岛地理位置特殊，并非所有海岛都可登岛进行外业像片控制测量，因此需合理规划。

‌空中三角测量与区域网平差‌：

利用少量的外业实测控制点确定全部遥感影像的外方位元素，加密测图所需要的控制点。

在航空摄影测量中，通常采用IMU/GPS、GPS辅助航空摄影测量技术进行空中三角测量，获得航空影像外方位元素及加密点坐标。

在卫星影像中，利用卫星资料服务商提供的卫星轨道姿态参数，进行稀少或无控制的影像区域网平差，实现卫星影像几何纠正。

‌水位推算与基准面计算‌：

收集影像曝光时刻前后被测海岛附近的水位观测资料，推算每张影像曝光时刻的瞬时水位高程。

计算被测海岛平均大潮高潮面、平均海面和深度基准面的高程，为后续测绘提供基准。

‌影像水边线提取与高程检核‌：

在测图内业中，采用摄影测量方法提取影像水边线的平面坐标和高程。

比较遥感测图内业获取的背风处影像水边线高程与推算的水边线高程，检核水边线高程推算质量、遥感测图高程控制质量，并做相应处理。

‌大比例尺DEM生成与坡度向量模型构建‌：

采用摄影测量方法生成较大比例尺的海岛DEM（数字高程模型），滩涂及附近的DEM比例尺应至少比测图比例尺大1倍。

由大比例尺海岛DEM按参数估计方法生成相应分辨率的海岛地形SVM（坡度向量模型）。

‌海岛岸线平面坐标计算与生成精化‌：

以影像水边线为起算点，利用SVM依据水边线内业测图实测高程与岸线推算高程之差计算岸线点的平面坐标。

沿海岸走向逐点遍历全部水边线，采用加权平均方法得到整个海岛岸线的平面位置。

将海岛岸线展绘到影像上，再次利用摄影测量方法量测海岛岸线的高程，计算其与推算岸线的残余高差，依据残余高差精化海岛岸线平面坐标。

‌岸线调整与质量检核‌：

将海岛岸线、平均水位线和零米等深线导入立体测图环境，对地形奇异的海滩和人工海岸岸线，在高程容许范围内进行必要调整。

检查海岛岸线测量结果是否与地形要素存在矛盾，空间形态是否逼真。

‌多源数据融合与处理‌：

整合卫星多光谱影像、船载多波束测深系统、激光扫描测量系统、无人机测量系统等多技术手段获取的数据。

将遥感反演水深、无人机航测数据、船载测量成果等进行坐标转换、基准改正、数据融合，形成高精度岛礁地形模型。

‌特殊情况处理‌：

对于影像水边线离岸线较远、坐标增量计算路线穿过被过度平滑地形的情况，通过迭代计算精化海岛岸线的平面坐标，消除接边误差。

对地形奇异区域（如地面高程突变的悬崖、地形坡向突变的山沟、自然地貌遭人为改变的人工海岸）和人工海岸的岸线，采用人机交互模式进行调整，保证岸线的高程精度不发生改变，仅对岸线平面位置进行合理调整。