遙感監測技術方案

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遙感監測技術方案范文第1篇

關鍵詞：Qui ck bird影像，耕地變化，監測系統，影像融合，遙感技術

中圖分類號：P283.8 文獻標識碼：A 文章編號：

遙感技術在人民的生產生活中的應用越來越廣泛，本文主要研究的這種影像處理技術就是遙感技術的具體應用。這種技術主要選用了直接面向對象的方法，利用高分辨率的衛星影像，通過遙感影像處理技術，從而獲得更加豐富的信息。采用這種新型的遙感處理技術直接對耕地的變化信息的進行提取、處理，使得相關工作人員清楚了解了耕地變化的分布、數量及趨勢等更有效的研究信息，從而為耕地監管提供有效的數據基礎，為國土部門制定更加科學、合理的土地管理方案提供科學依據。

一、影像融合的處理

遙感技術中影像的處理方式主要是通過對影像進行糾正、融合、鑲嵌調色等基本處理，達到預定的目的，其中影像的融合就是影像處理中關鍵的一步，不同分辨率影像的融合技術是這種技術的主要環節之一，它通過融合不同空間分辨率的影像，使經過處理的影像得到相對較高影像分辨率的同時，還能增強圖像色彩、色調等效果，便于工作人員對特定地物進行解譯分析，從而得到調查、研究結果。Qui ck bird影像融合處理技術廣泛應用于耕地的變化監測中，可以幫助相關工作人員對耕地變化情況進行綜合性的分析，提高了數據的精確度，減少外業工作量，為耕地監管決策提供可靠地數據保證。影像的融合處理需要注意以下幾點：

（一）影像的數據分析

Quick bird 是一種影像分辨率為0.6米，是美國DG公司的高分辨率商業性質的遙感影像。目前這種遙感影像在耕地變化監測中發揮著巨大的作用，它擁有2.4米分辨率多光譜數據以及0.6米全色波段數據的影像，通過將多光譜影像與

通過將多光譜影像與全色影像進行融合，在很大程度上提高了圖像的可解譯性。通常情況下，使用影像的目的不同，采取的融合處理方式也不一樣，在前期需要根據研究目的科學、合理的選擇不同的影像融合方式，并在融合之前選擇合適的波段組合方式：

根據其研究目的，科學、合理選擇不同的波段組合方法，使得最后得到的影像能夠顯示出更加清晰、更加豐富的研究數據。不同波段的相互組合也是影像融合的關鍵性一步，利用最好的波段組合能夠保證圖像的融合得到最好的效果。波段的組合過程需要遵循兩個原則，一方面要保證物理意義良好，盡量做到組合波段的相關性比較小，另一方面要注意選擇信息容量相對比較大的波段。在選擇影像的波段的時候一定要清楚各個波段的影像特征，確定出最佳的組合方案：

研究QB影像各個波段的相關數據的資料，通過相關數據的研究說明標準差大的組合，信息量也會比較豐富，所以波段的組合需要了解各個波段的基本特征。

此外，還應該掌握每一個波段之間的相關性的基本特征，波段之間的相關系數越大，組合的信息冗余量也比較大，所以波段的組合應該選用相關系數相對比較小的組合。

經過實踐研究表明，在耕地變化監測中，為了既能更好的體現地物的紋理信息，又能真實的還原地物信息，最好的波段組合為3，（2*0.9+4*0.1），1組合，在ERDAS中通過Functions/Data Generation/STACKLAYERS（3,2*0.9+4*0.1,1）算法實現。

（二）影像的融合處理

融合后的影像主要用于變化信息的提取，要求原始數據的處理不得產生光譜扭曲，以利于建立解譯標志，減少判讀的不確定因素。因而，融合方法的選取顯得尤為重要。其中，選擇不同的融合算法時需要考慮以下幾點：

（1）能清晰地表現紋理信息，能突出主要地類（如水體、建筑群、耕地、道路等）。

（2）影像光譜特征還原真實、準確、無光譜異常。

（3）地類特征明顯，邊界清晰，通過目視解譯可以區分各種地類信息。

（4）融合后影像色調均勻、反差適中、色彩接近自然真色彩色。

在遙感影像處理過程中，通常采用的融合方法有IHS變換、主成分變換、加權乘積、比值變換、小波變換、高通濾波、BROVERY、結合GRB與IHS變換的PANSHARP融合等多種方法。基于以上要求，針對QB數據源影像的地物特征，采用的融合方法主要為：HPF（高通濾波）、PANSHARP融合。經過試驗，HPF融合方法能夠較好的保持多光譜影像的光譜信息，但全色數據的紋理信息有所丟失（見圖1）；PANSHARP融合方法能夠較好的保持全色數據的紋理信息，同時多光譜數據的光譜信息也損失很少，整體效果很好（見圖2）.

圖1 HPF融合效果 圖2PANSHARP融合效果

融合后影像處理是保證成果質量的重要技術環節，融合后影像通常亮度偏低、灰階分布動態范圍小（見圖3），色彩不夠豐富。需要采用線性或非線性拉伸、亮度/對比度、色彩平衡、色度、飽和度和明度調整等方法進行色調調整。處理后的影像要達到灰階分布具有較大動態范圍（見圖4），紋理清晰、色調均勻、反差適中，色彩接近自然真彩色，可以清晰判別耕地等重要地類類型。色調調整時應保留多光譜影像的光譜信息和全色影像的紋理細節，以便進行變化信息分析

較小灰度動態范圍較大灰度動態范圍

二、影像融合技術在耕地變化的監測中的應用實例

以退耕還林為例，相關部門通過這種新型的影像融合技術的處理可以得到更加清晰，信息含量更加豐富的調查數據，從而制定出切實可行的方案，更好的達到環境治理的目的。

還是以退耕還林為例，這項工程的實施還需要專業人員的檢查驗收，而傳統的驗收方法是實地調查法，這種方法的實施必然會浪費大量的人力、物力資源，而且工作效率也不會很高，另一方面，工程的檢查驗收一定會有漏洞，在一定程度上影響了環境改善的進程。所以這項工程的檢查驗收工作需要用一種方便、快捷的技術進行信息的采集。遙感技術的普及就為這項工作帶來很大的便利。

QB影像在退耕還林的檢查驗收工作中就發揮了非常重要的作用，促進了環境改善的相關進程。運用這種新型的技術進行工作時，需要注意以下幾點事項：

1、在進行檢查驗收工作之前需要了解檢查對象的基本特征，根據影像融合的數據特點制定一套最佳波段組合方案；

2、在影像的數據預處理中，需要對研究的影像做適當的調整，選用合適的比例，確保圖像的最佳精度；

3、影像設備在提取數據的過程中需要根據檢查驗收對象的分類，進行適當的尺度分割，獲得更多關于退耕還林的信息；

4、根據數據的分析得出結論，然后制定出符合實際情況的新方案。

在退耕還林工程的檢查驗收工作中使用分辨率相對比較高的QB影像能夠有效的提高工作人員的效率，為實現退耕還林工程的全面監測提供了條件。

結語：

這種高分辨率的影像處理方式為人民的工作、生活帶來很大的便利。這種新型的技術廣泛應用于退耕還林工程中，可以幫助相關工作人員制定最有效的環境改善方案；應用于其他領域，也可以發揮到很大的作用。但是這種技術并不完美，還需要不斷完善，進一步提高影像處理的效率和效果，更好的為人類社會服務。

參考文獻：

[1]張小剛.Quick bird影像在城市建設中的應用研究[J].測繪與空間地理信息，2011（3）

遙感監測技術方案范文第2篇

該平臺主要由信息采集系統、空間數據庫系統統計分析系統、網絡管理系統構成[3]。

1.1信息采集系統的實現

信息采集系統是利用多種采集手段構建完整的數據采集體系,獲取農業信息系統所需的數據,并通過空間數據建庫技術對所采集的數據進行統一管理。與此同時,利用遙感技術對土地利用變化及分布、農作物種植面積的變化、農作物長勢等方面進行動態遙感監測。信息采集包括GPS系統的采集;遙感衛星數據的獲取(LandsatTM、SPOT、MODIS、P6、ALOS等);農業生產情況、氣象、水利、農學參數(黑龍江省主要農作物生長特征參數)、不同比例尺的專題圖(地形圖、土壤圖、土地利用現狀圖)等數據的收

1.2空間數據庫系統的實現

該平臺的核心是農業地理信息數據庫系統,包括地理要素子數據庫、土地利用子數據庫、水資源子數據庫、氣候資源子數據庫、糧食作物生產子數據庫、土壤資源子數據庫。

1.3統計分析系統的實現

通過信息平臺的統計分析系統,實現了統計數據與空間數據的掛接,使數據庫與地理信息系統有機結合,建立了一套完善的管理、分析和決策體系。從而實現對全省各種農業資源信息的有效管理,達到科學準確的評價與決策。

1.4網絡管理系統的實現

WebGIS是利用Internet/Intranet與GIS的結合,GIS通過WWW功能得以擴展,真正成為一種大眾使用的工具,用戶可以瀏覽WebGIS站點的空間數據、制作專題圖以及各種空間檢索與空間分析[4]。此次信息平臺的建設,可采用SuperMap軟件的WEBGIS開發平臺進行系統開發,基于技術和SuperMapObjects組件的技術開發,從而實現黑龍江省農業多維空間信息平臺的建設。

2黑龍江省農業多維空間信息平臺的功能設計

2.1數據采集功能

遙感數據采集主要用來對遙感衛星數據進行處理、入庫;GPS數據采集是利用GPS接收機采集數據,并進行后期處理;其它數據采集包括農業生產情況、氣象、專題圖等數據的收集。

2.2動態監測功能

2.2.1土地利用變化監測模塊該模塊通過遙感技術,利用衛星影像數據對不同地物進行提取,并結合GPS、RS技術,生成土地利用現狀矢量圖形,然后將相關信息進行入庫。

2.2.2農作物種植面積監測模塊該模塊通過遙感技術,利用衛星影像數據對不同作物進行提取,并結合GPS、RS技術,形成農作物種植面積的矢量圖形,然后將相關信息進行入庫。

2.2.3農作物旱情遙感監測模塊通過對土壤濕度的監測,并結合當地的地形和氣象條件,建立農作物旱情評估模型。并通過定期的連續監測,預測不同區域的旱情發展趨勢,為決策部門和相關生產部門提供旱情的發展態勢。

2.2.4病蟲害監測模塊利用遙感技術和GPS系統對采集到的數據進行處理、分析、分類,抽取出病蟲害的發生地點與范圍、災情等信息,并將這些信息入庫。

2.2.5農作物長勢監測模塊通過對農作物長勢的定期監測,了解不同時期作物的生長情況,然后將獲取的數據進行處理、分析后入庫。作物長勢模塊可提供準確的不同作物的長勢信息和不同區域的作物等級,包括不同長勢情況等所占比例,以及作物長勢與往年的對比情況。

2.2.6糧食產量監測模塊對于糧食產量的估算主要通過估算糧食單產和糧食作物種植面積的變化來完成。通過糧食產量估算模塊的運行,可以為決策部門和相關的生產部門提供實時的全省主要糧食產量信息,還可以根據其需求,實現對各縣糧食產量進行精確預測和估算。

2.3數據查詢與空間分析功能

數據查詢包括空間數據查詢、屬性數據查詢、空間與屬性數據關聯查詢、文檔數據的快速查詢等功能;空間分析功能包括屬性數據的生成、區位分析、聚類分析、緩沖區分析、空間疊加分析、圖層拼接、遙感解譯等。

2.4數據輸出功能

輸出內容主要有空間數據、統計數據兩大類。空間數據可用顏色大小不同的點狀符號、顏色粗細不同的線狀地物、面狀圖斑,顯示土地、水、農作物等資源的分布。對于各類要素應單獨建立圖層,這樣可以單獨顯示,也可以進行空間疊加來顯示各類要素。統計數據可用表格、餅狀圖、柱狀圖等方式顯示,同時這些統計數據可以和圖形數據一同顯示,在圖形上附上這些表格、餅狀圖和柱狀圖,以便使用。

2.5決策分析功能

農業決策分析系統通過動態監測各個模塊的運行,可輔助管理者和政府部門對整個農業生產過程進行分析和模擬,試驗不同的決策方案并預測其效果或效益,從而達到優化農業生產決策的目的。

遙感監測技術方案范文第3篇

（1）無人機在水利工程測繪中的應用。由于現有的普通航空攝影缺乏激動靈活性，而且難以獲取云下圖像；衛星遙感受制于時效性不強的影響，分辨率較低，對于水利工程等需要重復測繪或監測的工作，無法滿足要求。以無人機作為遙感飛行平臺，在機體上荷載數據遙感設備，利用遙感數據處理系統作為技術支撐，融入“3S”技術，可以實時對地或對目標水域進行觀測及數據的快速處理。采用無人機技術的測繪遙感系統，具有快速獲取高分辨率圖像及快速處理的能力，在前期檢校及測試后，都可以根據項目需要獲取較大比例尺的航空影像資料，完成數字線規劃圖、數字高程模型、數字正射影像圖的繪制，為工程建設提供重要的信息。此外，利用無人機遙感圖像技術，根據水利工程區域內不同時間段的監測圖像進行假彩色合成，能夠分析該時間段內水域的淹沒范圍，能夠分析水流移動方向和移動速度，為決策者作提供有效信息；利用紅外波段的水體輻射率同其他地物輻射率相比，存在較大差異的特點，針對目前水域，選擇合適的紅外波段，確定水體的閾值。將紅外波段輻射過后閾值在該范圍內的定位水體，高出閾值的定義為非水體，根據該原理，可以計算水利工程區域內水位值及水位覆蓋面積，便于為工程提供科學參考依據。

（2）無人機技術在水利工程動態監測及水域環境監測中的應用。我國水資源豐富，水域河流眾多，眾多水利工程對國民經濟發展和人民生命財產具有重大影響。利用無人機技術，對水域實施動態監測，能夠查明范圍內水域的變化情況，通過掌握的水域基礎數據來建立水域調查、水域統計及其他管理制度，逐步實現水域管理的信息化，滿足社會經濟發展和水域管理的需要。利用水域動態監測結果，建立水域變化及非法水域占用資料，為水利管理提供依據。

（3）無人機在水利工程水土保持作用中的應用。由于自然地理環境和社會經濟條件的特殊性，我國水土流失較為嚴重，以成為目前最主要的環境問題。水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程規模較大，對水域內水土保持及水土流失情況進行統計，單純依靠人工處理，無法確保數據的準確性。可以利用無人機技術調查土壤侵蝕定量來完成水土保持的研究。由于土壤侵蝕原因及過程較為復雜，受到多種自然環境及人為因素影響，根據不同土壤侵蝕類型和影響因子的不同，參考土壤侵蝕房產因子指標，結合遙感技術及常規方法，在GIS中存取、表達和計算，完成土壤侵蝕定量的計算。利用無人機獲取的遙感圖像，對水土流失情況、現狀及發生特點和趨勢，進行科學分析并及時制定針對性改善策略，加快水土流失治理，確保水利工程的實際效用。

二、無人機在水利工程中的航攝成圖

（1）外業像控點布設方案及測量。像片控制點測量采用區域網布設方案，在照片拍攝之前進行實地布標和航拍后明顯地物點相片刺點的方法。像控點分為平面控制點、高程控制點和平高點。根據各項目具體特點，水利工程內所有像控點皆為平高點，像控點一般布設在沿河道的兩旁公路邊或地面較平坦處，由于涉及到淹沒的問題，所以在較平坦的耕地集中處布置較多像控點；田間工程等區域平均布點。

（2）航空攝影。航線網布點將航向分段設置為多個平高點，確保航線首尾末端上下的控制點布設在通過主點并且垂直于方向線的直線上，確保上下點在同一立體相對內。根據攝影區域進行航線設計，確保測量區域之間存在重疊度，一般設置航向重疊為60~70%，旁向的重疊為30~40%。選擇無揚塵、云霧少、大氣透明度好、地表植被或其他覆蓋物對成圖影響較小的季節進行攝影，根據地形條件，選擇合理的攝影時間。

（3）立體測圖。在全數字攝影測量工作站上進行內業數據采集，像對定向元素直接由加密成果導入測圖工作站，利用已有的加密資料，恢復測區，每個模型在自動相對定向下重新相對定向，然后生成核線。數據采集以成圖的模型為單位進行，每一幅圖存放一個文件，文件名與圖幅編號一致，擴展名為xyz，然后經轉換程序直接轉成cass數據。

三、結束語

遙感監測技術方案范文第4篇

關鍵字：城市建設；遙感；一體化；ENVI/IDL；ArcGIS

Abstract: This paper describes the significance of remote sensing and geographic information systems integration and integration of the integrated three levels: management and sharing of data integration, platform integration and system integration development, pointed out that the integration of remote sensing and geographic information systems integration can achieve complementary advantages, to enhance the operability of the geographic information system software, to enhance the work efficiency of the space and image analysis, and effectively save the cost of the system, and proposed management and analysis of spatial data integration platform and emergency relief, remote sensing and geographic information systems integration the construction scheme of the system, it is bound to play an important role in urban management.Key words: urban construction; remote sensing; integration; the ENVI / IDL; the ArcGIS

引言

遙感技術是利用地面物體波譜特性，通過掃描影像識別地面物體的物理屬性，具有紫外、可見光、紅外、遠紅外直至微波等遙感工作波段。對這些波段的數據信息，進行圖像處理和信息提取，就會獲取大量的專業信息，如，對水體、植被、水系、地質、災害、土地利用、水土流失、海岸侵蝕等，用于對城市建設的資源環境進行規劃管理的輔助決策。

地理信息系統是地圖學與現代信息技術融合的1門信息技術，地理信息系統是城市建設信息采集、存儲、管理、分析、表達的有力工具。城市建設信息量大且繁雜，既有實時數據，又有歷史數據；既有環境數據，又有經濟數據；既有矢量數據，又有柵格數據。這些數據中80%以上與空間位置相關。地理信息系統可有效地存儲和管理這些龐雜的數據[1]。

城市建設中的遙感應用

城市遙感是現階段遙感技術最具活力的領域之一，也是遙感最具有應用價值的領域之一。其主要表現在：a）城市空間基礎數據的獲取。采用高分辨率衛星遙感影像，獲取信息量極其豐富的數字矢量線劃數據、數字柵格數據、數字正射影像數據、數字高程模型，直接用作城市規劃的背景圖，在其上面疊加地形圖、道路紅線、地塊分界線、重要設施和地名等，它與地形圖相比不僅現勢性好且更直觀；b）城市規劃動態監測。采用兩期衛星影像，經過幾何配準、疊加分析，找出變化目標，再將變化目標同城市總體規劃進行比較，用規劃管理信息系統提供的基礎數據輔助檢查，通過現場檢查確定變化目標屬性，實現城市建設現狀的動態監測，為城市總體規劃的實施提供保障；c）城市綠化覆蓋率計算。采用遙感影像進行城市綠化覆蓋率的計算，獲取城區內綠化覆蓋率、綠化面積和綠化類型分類等信息，建立城市綠化數據庫。

由此可見，遙感技術是城市建設中獲取信息的重要手段之一，可快速實現城市范圍國土資源與生態環境的多層次、全方位綜合調查，系統研究城市資源與環境的空間分布規律及其相互聯系、相互制約的關系，按不同層次、不同內容編制系列基礎圖件，客觀、真實、系統地反映城市的建設成就和存在問題，為制定城市國民經濟和社會發展的中長期規劃、國土資源和生態環境的綜合整治規劃以及城市經濟可持續發展規劃提供科學依據。

遙感與地理信息系統一體化集成技術

遙感是空間數據采集和分類的有效工具，地理信息系統是管理和分析空間數據的有效工具[2]。遙感影像已成為地理信息系統的主要信息源。作為地理信息系統的核心組成部分，遙感影像是提供及時信息的理想方式。在空間信息的許多行業，離開遙感影像，地理信息系統就是不完整的。另一方面，遙感獲取豐富的、海量的空間數據有賴于地理信息系統的有效管理與共享，利用地理信息系統強大的空間分析功能提取更深層次的專題信息，全面提升影像的利用價值。

遙感與地理信息系統一體化集成

遙感影像類似于地理信息系統中的柵格數據，遙感和地理信息系統很容易在數據層次上實現集成[2]。地理信息系統軟件沒有提供完善的圖像處理功能，遙感軟件中也缺少空間分析及數據管理工具。遙感和地理信息系統平臺一體化集成，可以由3個層次及途徑實現。

數據一體化管理與共享

遙感影像和圖像分析功能可以作為核心組成部分與地理信息系統實現一體化，首先解決的問題就是遙感與地理信息系統平臺之間的數據互操作問題。數據互操作實現有2個途徑，a）將遙感數據或者地理信息系統數據都以標準格式保存，2個平臺都支持；b）遙感和地理信息系統平臺直接支持對方數據格式。很明顯后者比前者更加方便。

遙感數據主要格式為柵格，地理信息系統主要由矢量數據格式組成。柵格和矢量一體化管理，需要1種數據模型，同時儲存柵格和矢量數據，支持分布式管理。

影像天然地具有企業級應用的潛力，因為它可以實現多個用戶在同一幅圖上同時進行操作。這對于大型企業級應用更加有利，其中，最主要的優勢就是節省成本。我們可以分享同一影像資源，顯著地減少成本。而影像由于自身的特點，具有很高的存儲要求，尤其是高空間分辨率、多光譜影像。基于Web services的共享方式提供了1種合理的解決方式，它集中利用了計算機資源，可為若干個客戶端提供影像共享服務。

平臺一體化分析

在遙感軟件中進行的圖像處理工作流，與地理信息系統軟件下的地理信息系統工作流實現無縫鏈接和交換。比如，在遙感軟件中處理的數據通過菜單功能直接傳送到地理信息系統軟件中，無需中間的保存、打開等步驟；地理信息系統軟件中分析的數據，直接導入遙感軟件中，且保持同步顯示；遙感軟件中集成地理信息系統軟件的部分組件功能。雖然在2個不同的軟件平臺下工作，操作感和處理效率類似在1個平臺下作業。

系統一體化集成開發

大多數遙感和地理信息系統軟件平臺都提供了二次開發功能。在進行地理信息系統系統開發時，將專業的影像數據處理和分析工具集成到地理信息系統系統環境中，在同一系統中既能完成遙感數據的專業處理與分析，又能完成地理信息系統空間分析和共享等工作，形成1個遙感與地理信息系統一體化集成系統。要實現一體化集成系統，前提是遙感和地理信息系統軟件平臺提供的二次開發接口，都能通過程序開發語言調用，并整合在一起。

ENVI/IDL與Arc地理信息系統一體化集成方案

遙感與地理信息系統不僅從數據上，還會從整個軟件構架體系上真正實現融合，從而達到優勢互補，進一步提升地理信息系統軟件的可操作性，提升空間和影像分析的工作效率，并有效節約系統成本。為了適應這種用戶需求和技術發展趨勢，更好地為用戶提供服務，全球最大的地理信息系統技術提供商Esri公司與全球遙感領域的領導者美國ITT VIS公司，建立了全球戰略合作伙伴關系，共同開發和建設遙感與地理信息系統一體化平臺。

ENVI是采用IDL（交互式數據處理開發語言）開發的、功能強大的、完整的遙感圖像處理軟件。ArcGIS是全球使用最廣的地理信息系統軟件。ENVI/IDL與ArcGIS一體化集成解決方案，在真正意義上實現了遙感與地理信息系統一體化集成。

遙感與地理信息系統一體化在城市建設中的應用

遙感與地理信息系統一體化解決了數據、分析與共享三者之間的融合問題，形成完整的空間信息平臺。下面介紹2種空間信息一體化平臺的構建思路。

空間數據一體化管理與分析平臺

平臺結構見圖1，主要包括3個組成部分：數據處理中心、數據儲存和中心和數據分析和應用中心。3個部分都是通過廣域網/局域網進行連接[6]。

圖 1空間數據一體化管理與分析平臺結構圖

數據處理中心

數據處理中心依托ENVI遙感圖像處理系統，快速對遙感數據進行預處理，完成影像的幾何校正、融合、增強等處理流程。

數據儲存與中心

數據儲存與中心主要完成兩部分工作：a）將數據處理中心處理好的遙感數據進行入庫管理，并建立必要的元數據信息；b)將遙感數據與共享。

空間數據庫模型采用Geodatabase，它是按一定的模型和規則組合起來的存儲空間數據和屬性數據的容器，實現了多源空間數據的集中和分布式管理。

遙感數據共享是基于ArcGIS Server平臺構建。ArcGIS Server 是功能強大的基于服務器的 地理信息系統 產品，用于構建集中管理的、支持多用戶的、具備高級地理信息系統功能的企業級地理信息系統應用與服務。它支持OGC標準服務，其中，針對柵格影像數據，可選擇WCS服務。其最大的特點是可超過3個波段的多波段影像數據，并保持影像的光譜信息。

數據分析和應用中心

數據分析和應用中心是在遙感/地理信息系統軟件的支持下，通過廣域網或者局域網從數據儲存與中心的空間數據庫或者Web Services中獲取影像數據，并結合城市建設應用模型，提取相應的專題信息。同時，將獲得的專題信息應用于實際生產。

空間數據一體化管理與分析平臺實現了統一采集并分發數據，各部門通過網絡快速檢索、瀏覽、下載數據，根據所在單位以及處理事務需要對數據進行分析。實現資源的統一調配和快速應用。

應急救災遙感地理信息系統一體化系統

以水情災害為例，應急救災遙感地理信息系統一體化系統的結構見圖2。分為4個組成部分：災情遙感監測平臺、數據庫系統、遙感信息共享服務平臺、平臺應用門戶[3]。

圖2應急救災遙感地理信息系統一體化系統結構圖

災情遙感監測平臺

災情遙感監測平臺依托ENVI/IDL+ArcGIS Engine二次開發功能，構建包括基于遙感的水情監測、基于地理信息系統的損失評估系統和應急決策系統。實現災害信息的收集、分析以及決策為一體的完整應急救災信息平臺。

ENVI是個非常開放的平臺，提供豐富的影像處理函數供外部程序調用。同時，IDL具有很好的擴展性，能很方便地與其他開發環境（VB、VC、.NET、Java等）進行集成開發[4,5]。ArcGIS提供ArcObjects軟件組件庫，也提供了模塊化、可伸縮、跨平臺的通用API。

數據庫系統

采用空間數據模型，儲存遙感影像數據、基礎地理數據和社會經濟數據，供其他平臺使用，是整個系統的“心臟”。

遙感信息共享服務平臺

采用B/S平臺，快速將數據庫系統或者災情遙感監測平臺中的災情信息到網上。實現快速共享機制。

平臺應用門戶

平臺應用門戶是以遙感信息共享服務平臺為基礎，根據權限和使用對象性質劃分為決策領導、救災人員和普通用戶三類用戶。用戶通過客戶端瀏覽器，如，IE快速瀏覽災情信息。

結語

隨著空間信息市場的快速發展，遙感與地理信息系統的結合日益緊密。遙感與地理信息系統的一體化集成逐漸成為1種趨勢和發展潮流。ENVI/IDL與ArcGIS為遙感和地理信息系統的一體化集成提供了1個最佳的解決方案。基于這個解決方案，將遙感與地理信息系統緊密結合，達到優勢互補，進一步提升地理信息系統軟件的可操作性，提升空間和影像分析的工作效率，并有效節約系統成本。必將在水利行業中發揮重要的作用。

參考文獻：

[1] 鄔倫,劉瑜,張晶,等.地理信息系統原理、方法和應用[M].北京:科學出版社,2001.

[2] 彭望琭,遙感概論[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3] 丁志雄.基于RS與地理信息系統的洪澇災害損失評估技術方法研究[D].北京:中國水利水電科學研究院.

[4] ITT Visual Information Solutions.ENVI4.7_User_Guide [D].ITT Visual Information Solutions,2009.

[5] ITT Visual Information Solutions.ENVI Tutorials[D]. ITT Visual Information Solutions,2009.

遙感監測技術方案范文第5篇

 

環境科學中環境保護是其中重要的一項研究工作，遙感技術和GIS系統也在環境保護中得到了廣泛應用，不論是采集信息數據、監測環境動態變化還是環境管理方面都發揮了相應的作用，并且地理信息系統的建立對于控制環境問題具有突出貢獻。

 

一、遙感技術在環境科學中的應用

 

遙感技術是借助于傳感器設備對地面電磁波信息進行探測收集，并對其進行數據處理來完成對資源和環境監測的一種綜合技術，遙感技術在環境科學中的應用也是不斷拓展，其應用的領域也是越來越多。

 

(一)在水土保持研究中遙感技術的應用

 

水土保持是環境保護和監測中的重點，遙感技術在其中的應用主要體現在兩個方面上：一是在土壤侵蝕方面，通過建立三維模型能夠對同一地區在不斷時間段的目標變化進行觀測，利用遙感技術能夠對某一區域在一段時間內土壤侵蝕的變化和程度進行較為精確的計算，并可將數據整理成土壤侵蝕強度分布圖和透視圖等以供環境科學工作人員來進行查看和處理，對于水土流失較為嚴重的地區可以實現動態實時監測;二是在植被覆蓋和分布方面，通過利用航空影響能夠對地面植被等級和種類進行判斷，航空影像的分辨率較高可以完成對局部區域內植被分布和覆蓋較為精準的觀測，同時結合衛星圖像能夠對較廣區域內的植被分布和覆蓋進行分類和信息采集。

 

(二)城市環境監測規劃中遙感技術的應用

 

在城市環境規劃和監測中遙感技術主要應用在兩個方面上，一方面是對城市結構進行規劃。利用遙感技術能夠清楚對城市中的各種建筑結構類型進行區分和判斷，從而對城市結構進行規劃分類，優化城市結構規劃。例如對城市中的道路、居民區進行觀測時可以通過遙感影像中顏色和形狀的不同來進行判斷，像是道路多呈現為帶狀或是環狀或線狀，從影像上可以清楚對城市中的交通分布進行辨別。另一方面是對城市熱污染的監測上。隨著城市建設不斷擴大，城市人口和交通流動的增多，使得城市形成了與周圍農村和山林不同的獨特氣候，也就是常說的城市熱效應，而這種效應在一定程度上也是一種熱污染。而通過遙感技術能夠對城市的紅外熱感分布數據進行收集，對城市不同區域的溫度分布進行區分，從而實現對城市熱污染的實時監測，從而有針對性地處理相應的熱污染。

 

二、GIS技術在環境科學中的應用

 

GIS全稱為地理信息系統，是通過對空間數據進行收集處理和分析的一種信息系統，由于其對數據處理分析的表現非常出色，在環境科學和地理研究中都得到了廣泛應用，尤其是在環境規劃、監測和應急預警等方面。

 

(一)GIS在環境規劃中的應用

 

在環境規劃中應用GIS主要是通過將GIS系統中的空間分析技術和已經獲取的數據結合起來進行應用，從而為環境規劃提供更為精確的規劃依據。環境規劃不僅要靠規劃專家的經驗，而且還要依靠豐富的地理環境數據來作為支持。現代GIS系統在水污染控制、環境保護區規劃和城市規劃等領域中都起到了非常重要的作用，利用其基本的數據庫來為決策者提供實時的環境空間信息，利用GIS的數據處理功能能夠對各種基礎數據進行轉換處理，并可將數據通過可視化圖表直接顯示出來，為環境規劃人員提供便利。同時與遙感技術聯合還能夠完成對城市熱效應的全面監測和規劃，更深入地分析城市熱效應數據，建立相應的城市熱效應規劃模型，從而為城市未來規劃提供模型支持。

 

(二)GIS在環境監測中的應用

 

在環境監測中GIS系統主要是通過與遙感技術、GPS技術等進行聯合應用，利用遙感技術獲取的相應數據信息來建立相應的監測模型，從而完成對某區域內環境的動態監測和分析。基于GIS和遙感技術建立起來的環境監測系統具有使用方便、人機交互友好、數據可視化強等優點，在現代環境監測中得到了廣泛應用，能夠完成對水域污染、固體廢棄物分布和噪聲等環境監測工作，尤其是在水質監測方面，依靠遙感技術等其他技術獲取的水域地理信息數據建立相應的監測系統能夠完成對當地水質的自動監測任務，其監測結構主要見圖1。從圖1中可以看出基于GIS系統的水質監測系統主要有三個大部分組成，分別是信息數據采集、信息數據傳輸和信息數據處理這三個部分，三個分工明確、職能清楚，從而能夠較為快速地完成對水質的監測工作。

 

(三)GIS在環境應急預警中的應用

 

隨著GIS系統的不斷完善，其能夠完成的監測任務也是越來越多，其中應急預警是GIS系統應用較為突出的一種，能夠對某區域內重大環境污染事故進行應急預警，快速正確地對事故位置、屬性進行判斷，并可提供污染擴散的模擬過程，模擬污染在未來一段時間內的發展趨勢，從而提供相應的應急處理方案，這樣能夠讓環境控制人員在短時間內及時對環境污染事故進行緊急處理，將環境污染控制在一定范圍之內。而現實中的諸多事實也證明了GIS系統在環境應急預警中的重要作用，其與遙感技術的聯合應用也使得預警系統的效用不斷增強。

 

三、遙感技術和GIS技術的未來趨勢

 

隨著科學技術的不斷發展，遙感技術和GIS系統都在不斷發展完善當中，遙感技術中對信息數據獲取的精確度和數據可靠性在不斷增強，而其信息處理模型的建立也是未來遙感技術發展的重點。而GIS系統借助于網絡信息技術也在不斷實現網絡管理和網絡實時分布等功能，同時GIS系統和遙感技術的一體化也將成為今后兩種技術發展的目標，從現在很多應用中就可以窺見遙感技術與GIS系統之間的緊密聯系，而之后遙感與GIS一體化也將不斷增強測繪技術在環境科學中的應用作用，使得遙感技術和GIS系統在環境科學中的應用不再局限于淺層提供數據和分析數據，而是向著更深層次發展，并且隨著GIS和遙感技術水平的不斷提升，一體化的不斷加深，兩者在我國環境保護監測中發揮的作用也將越來越重要。

 

結語：

 

在環境科學中應用遙感技術和GIS系統主要是依靠遙感技術來獲取相應的環境信息數據，然后用以獲取的信息數據來建立相應的地理信息系統，運用GIS系統對數據進行處理和建模分析，這也是遙感技術和GIS系統在不斷融合的過程，兩者在環境科學中的聯合應用，使得環境科學的各項工作效率得到大大提升，推動了我國環境科學領域的不斷向前發展。