遥感监测技术方案

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遥感监测技术方案范文第1篇

关键词：Qui ck bird影像，耕地变化，监测系统，影像融合，遥感技术

中图分类号：P283.8 文献标识码：A 文章编号：

遥感技术在人民的生产生活中的应用越来越广泛，本文主要研究的这种影像处理技术就是遥感技术的具体应用。这种技术主要选用了直接面向对象的方法，利用高分辨率的卫星影像，通过遥感影像处理技术，从而获得更加丰富的信息。采用这种新型的遥感处理技术直接对耕地的变化信息的进行提取、处理，使得相关工作人员清楚了解了耕地变化的分布、数量及趋势等更有效的研究信息，从而为耕地监管提供有效的数据基础，为国土部门制定更加科学、合理的土地管理方案提供科学依据。

一、影像融合的处理

遥感技术中影像的处理方式主要是通过对影像进行纠正、融合、镶嵌调色等基本处理，达到预定的目的，其中影像的融合就是影像处理中关键的一步，不同分辨率影像的融合技术是这种技术的主要环节之一，它通过融合不同空间分辨率的影像，使经过处理的影像得到相对较高影像分辨率的同时，还能增强图像色彩、色调等效果，便于工作人员对特定地物进行解译分析，从而得到调查、研究结果。Qui ck bird影像融合处理技术广泛应用于耕地的变化监测中，可以帮助相关工作人员对耕地变化情况进行综合性的分析，提高了数据的精确度，减少外业工作量，为耕地监管决策提供可靠地数据保证。影像的融合处理需要注意以下几点：

（一）影像的数据分析

Quick bird 是一种影像分辨率为0.6米，是美国DG公司的高分辨率商业性质的遥感影像。目前这种遥感影像在耕地变化监测中发挥着巨大的作用，它拥有2.4米分辨率多光谱数据以及0.6米全色波段数据的影像，通过将多光谱影像与

通过将多光谱影像与全色影像进行融合，在很大程度上提高了图像的可解译性。通常情况下，使用影像的目的不同，采取的融合处理方式也不一样，在前期需要根据研究目的科学、合理的选择不同的影像融合方式，并在融合之前选择合适的波段组合方式：

根据其研究目的，科学、合理选择不同的波段组合方法，使得最后得到的影像能够显示出更加清晰、更加丰富的研究数据。不同波段的相互组合也是影像融合的关键性一步，利用最好的波段组合能够保证图像的融合得到最好的效果。波段的组合过程需要遵循两个原则，一方面要保证物理意义良好，尽量做到组合波段的相关性比较小，另一方面要注意选择信息容量相对比较大的波段。在选择影像的波段的时候一定要清楚各个波段的影像特征，确定出最佳的组合方案：

研究QB影像各个波段的相关数据的资料，通过相关数据的研究说明标准差大的组合，信息量也会比较丰富，所以波段的组合需要了解各个波段的基本特征。

此外，还应该掌握每一个波段之间的相关性的基本特征，波段之间的相关系数越大，组合的信息冗余量也比较大，所以波段的组合应该选用相关系数相对比较小的组合。

经过实践研究表明，在耕地变化监测中，为了既能更好的体现地物的纹理信息，又能真实的还原地物信息，最好的波段组合为3，（2*0.9+4*0.1），1组合，在ERDAS中通过Functions/Data Generation/STACKLAYERS（3,2*0.9+4*0.1,1）算法实现。

（二）影像的融合处理

融合后的影像主要用于变化信息的提取，要求原始数据的处理不得产生光谱扭曲，以利于建立解译标志，减少判读的不确定因素。因而，融合方法的选取显得尤为重要。其中，选择不同的融合算法时需要考虑以下几点：

（1）能清晰地表现纹理信息，能突出主要地类（如水体、建筑群、耕地、道路等）。

（2）影像光谱特征还原真实、准确、无光谱异常。

（3）地类特征明显，边界清晰，通过目视解译可以区分各种地类信息。

（4）融合后影像色调均匀、反差适中、色彩接近自然真色彩色。

在遥感影像处理过程中，通常采用的融合方法有IHS变换、主成分变换、加权乘积、比值变换、小波变换、高通滤波、BROVERY、结合GRB与IHS变换的PANSHARP融合等多种方法。基于以上要求，针对QB数据源影像的地物特征，采用的融合方法主要为：HPF（高通滤波）、PANSHARP融合。经过试验，HPF融合方法能够较好的保持多光谱影像的光谱信息，但全色数据的纹理信息有所丢失（见图1）；PANSHARP融合方法能够较好的保持全色数据的纹理信息，同时多光谱数据的光谱信息也损失很少，整体效果很好（见图2）.

图1 HPF融合效果 图2PANSHARP融合效果

融合后影像处理是保证成果质量的重要技术环节，融合后影像通常亮度偏低、灰阶分布动态范围小（见图3），色彩不够丰富。需要采用线性或非线性拉伸、亮度/对比度、色彩平衡、色度、饱和度和明度调整等方法进行色调调整。处理后的影像要达到灰阶分布具有较大动态范围（见图4），纹理清晰、色调均匀、反差适中，色彩接近自然真彩色，可以清晰判别耕地等重要地类类型。色调调整时应保留多光谱影像的光谱信息和全色影像的纹理细节，以便进行变化信息分析

较小灰度动态范围较大灰度动态范围

二、影像融合技术在耕地变化的监测中的应用实例

以退耕还林为例，相关部门通过这种新型的影像融合技术的处理可以得到更加清晰，信息含量更加丰富的调查数据，从而制定出切实可行的方案，更好的达到环境治理的目的。

还是以退耕还林为例，这项工程的实施还需要专业人员的检查验收，而传统的验收方法是实地调查法，这种方法的实施必然会浪费大量的人力、物力资源，而且工作效率也不会很高，另一方面，工程的检查验收一定会有漏洞，在一定程度上影响了环境改善的进程。所以这项工程的检查验收工作需要用一种方便、快捷的技术进行信息的采集。遥感技术的普及就为这项工作带来很大的便利。

QB影像在退耕还林的检查验收工作中就发挥了非常重要的作用，促进了环境改善的相关进程。运用这种新型的技术进行工作时，需要注意以下几点事项：

1、在进行检查验收工作之前需要了解检查对象的基本特征，根据影像融合的数据特点制定一套最佳波段组合方案；

2、在影像的数据预处理中，需要对研究的影像做适当的调整，选用合适的比例，确保图像的最佳精度；

3、影像设备在提取数据的过程中需要根据检查验收对象的分类，进行适当的尺度分割，获得更多关于退耕还林的信息；

4、根据数据的分析得出结论，然后制定出符合实际情况的新方案。

在退耕还林工程的检查验收工作中使用分辨率相对比较高的QB影像能够有效的提高工作人员的效率，为实现退耕还林工程的全面监测提供了条件。

结语：

这种高分辨率的影像处理方式为人民的工作、生活带来很大的便利。这种新型的技术广泛应用于退耕还林工程中，可以帮助相关工作人员制定最有效的环境改善方案；应用于其他领域，也可以发挥到很大的作用。但是这种技术并不完美，还需要不断完善，进一步提高影像处理的效率和效果，更好的为人类社会服务。

参考文献：

[1]张小刚.Quick bird影像在城市建设中的应用研究[J].测绘与空间地理信息，2011（3）

遥感监测技术方案范文第2篇

该平台主要由信息采集系统、空间数据库系统统计分析系统、网络管理系统构成[3]。

1.1信息采集系统的实现

信息采集系统是利用多种采集手段构建完整的数据采集体系,获取农业信息系统所需的数据,并通过空间数据建库技术对所采集的数据进行统一管理。与此同时,利用遥感技术对土地利用变化及分布、农作物种植面积的变化、农作物长势等方面进行动态遥感监测。信息采集包括GPS系统的采集;遥感卫星数据的获取(LandsatTM、SPOT、MODIS、P6、ALOS等);农业生产情况、气象、水利、农学参数(黑龙江省主要农作物生长特征参数)、不同比例尺的专题图(地形图、土壤图、土地利用现状图)等数据的收

1.2空间数据库系统的实现

该平台的核心是农业地理信息数据库系统,包括地理要素子数据库、土地利用子数据库、水资源子数据库、气候资源子数据库、粮食作物生产子数据库、土壤资源子数据库。

1.3统计分析系统的实现

通过信息平台的统计分析系统,实现了统计数据与空间数据的挂接,使数据库与地理信息系统有机结合,建立了一套完善的管理、分析和决策体系。从而实现对全省各种农业资源信息的有效管理,达到科学准确的评价与决策。

1.4网络管理系统的实现

WebGIS是利用Internet/Intranet与GIS的结合,GIS通过WWW功能得以扩展,真正成为一种大众使用的工具,用户可以浏览WebGIS站点的空间数据、制作专题图以及各种空间检索与空间分析[4]。此次信息平台的建设,可采用SuperMap软件的WEBGIS开发平台进行系统开发,基于技术和SuperMapObjects组件的技术开发,从而实现黑龙江省农业多维空间信息平台的建设。

2黑龙江省农业多维空间信息平台的功能设计

2.1数据采集功能

遥感数据采集主要用来对遥感卫星数据进行处理、入库;GPS数据采集是利用GPS接收机采集数据,并进行后期处理;其它数据采集包括农业生产情况、气象、专题图等数据的收集。

2.2动态监测功能

2.2.1土地利用变化监测模块该模块通过遥感技术,利用卫星影像数据对不同地物进行提取,并结合GPS、RS技术,生成土地利用现状矢量图形,然后将相关信息进行入库。

2.2.2农作物种植面积监测模块该模块通过遥感技术,利用卫星影像数据对不同作物进行提取,并结合GPS、RS技术,形成农作物种植面积的矢量图形,然后将相关信息进行入库。

2.2.3农作物旱情遥感监测模块通过对土壤湿度的监测,并结合当地的地形和气象条件,建立农作物旱情评估模型。并通过定期的连续监测,预测不同区域的旱情发展趋势,为决策部门和相关生产部门提供旱情的发展态势。

2.2.4病虫害监测模块利用遥感技术和GPS系统对采集到的数据进行处理、分析、分类,抽取出病虫害的发生地点与范围、灾情等信息,并将这些信息入库。

2.2.5农作物长势监测模块通过对农作物长势的定期监测,了解不同时期作物的生长情况,然后将获取的数据进行处理、分析后入库。作物长势模块可提供准确的不同作物的长势信息和不同区域的作物等级,包括不同长势情况等所占比例,以及作物长势与往年的对比情况。

2.2.6粮食产量监测模块对于粮食产量的估算主要通过估算粮食单产和粮食作物种植面积的变化来完成。通过粮食产量估算模块的运行,可以为决策部门和相关的生产部门提供实时的全省主要粮食产量信息,还可以根据其需求,实现对各县粮食产量进行精确预测和估算。

2.3数据查询与空间分析功能

数据查询包括空间数据查询、属性数据查询、空间与属性数据关联查询、文档数据的快速查询等功能;空间分析功能包括属性数据的生成、区位分析、聚类分析、缓冲区分析、空间叠加分析、图层拼接、遥感解译等。

2.4数据输出功能

输出内容主要有空间数据、统计数据两大类。空间数据可用颜色大小不同的点状符号、颜色粗细不同的线状地物、面状图斑,显示土地、水、农作物等资源的分布。对于各类要素应单独建立图层,这样可以单独显示,也可以进行空间叠加来显示各类要素。统计数据可用表格、饼状图、柱状图等方式显示,同时这些统计数据可以和图形数据一同显示,在图形上附上这些表格、饼状图和柱状图,以便使用。

2.5决策分析功能

农业决策分析系统通过动态监测各个模块的运行,可辅助管理者和政府部门对整个农业生产过程进行分析和模拟,试验不同的决策方案并预测其效果或效益,从而达到优化农业生产决策的目的。

遥感监测技术方案范文第3篇

（1）无人机在水利工程测绘中的应用。由于现有的普通航空摄影缺乏激动灵活性，而且难以获取云下图像；卫星遥感受制于时效性不强的影响，分辨率较低，对于水利工程等需要重复测绘或监测的工作，无法满足要求。以无人机作为遥感飞行平台，在机体上荷载数据遥感设备，利用遥感数据处理系统作为技术支撑，融入“3S”技术，可以实时对地或对目标水域进行观测及数据的快速处理。采用无人机技术的测绘遥感系统，具有快速获取高分辨率图像及快速处理的能力，在前期检校及测试后，都可以根据项目需要获取较大比例尺的航空影像资料，完成数字线规划图、数字高程模型、数字正射影像图的绘制，为工程建设提供重要的信息。此外，利用无人机遥感图像技术，根据水利工程区域内不同时间段的监测图像进行假彩色合成，能够分析该时间段内水域的淹没范围，能够分析水流移动方向和移动速度，为决策者作提供有效信息；利用红外波段的水体辐射率同其他地物辐射率相比，存在较大差异的特点，针对目前水域，选择合适的红外波段，确定水体的阈值。将红外波段辐射过后阈值在该范围内的定位水体，高出阈值的定义为非水体，根据该原理，可以计算水利工程区域内水位值及水位覆盖面积，便于为工程提供科学参考依据。

（2）无人机技术在水利工程动态监测及水域环境监测中的应用。我国水资源丰富，水域河流众多，众多水利工程对国民经济发展和人民生命财产具有重大影响。利用无人机技术，对水域实施动态监测，能够查明范围内水域的变化情况，通过掌握的水域基础数据来建立水域调查、水域统计及其他管理制度，逐步实现水域管理的信息化，满足社会经济发展和水域管理的需要。利用水域动态监测结果，建立水域变化及非法水域占用资料，为水利管理提供依据。

（3）无人机在水利工程水土保持作用中的应用。由于自然地理环境和社会经济条件的特殊性，我国水土流失较为严重，以成为目前最主要的环境问题。水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程规模较大，对水域内水土保持及水土流失情况进行统计，单纯依靠人工处理，无法确保数据的准确性。可以利用无人机技术调查土壤侵蚀定量来完成水土保持的研究。由于土壤侵蚀原因及过程较为复杂，受到多种自然环境及人为因素影响，根据不同土壤侵蚀类型和影响因子的不同，参考土壤侵蚀房产因子指标，结合遥感技术及常规方法，在GIS中存取、表达和计算，完成土壤侵蚀定量的计算。利用无人机获取的遥感图像，对水土流失情况、现状及发生特点和趋势，进行科学分析并及时制定针对性改善策略，加快水土流失治理，确保水利工程的实际效用。

二、无人机在水利工程中的航摄成图

（1）外业像控点布设方案及测量。像片控制点测量采用区域网布设方案，在照片拍摄之前进行实地布标和航拍后明显地物点相片刺点的方法。像控点分为平面控制点、高程控制点和平高点。根据各项目具体特点，水利工程内所有像控点皆为平高点，像控点一般布设在沿河道的两旁公路边或地面较平坦处，由于涉及到淹没的问题，所以在较平坦的耕地集中处布置较多像控点；田间工程等区域平均布点。

（2）航空摄影。航线网布点将航向分段设置为多个平高点，确保航线首尾末端上下的控制点布设在通过主点并且垂直于方向线的直线上，确保上下点在同一立体相对内。根据摄影区域进行航线设计，确保测量区域之间存在重叠度，一般设置航向重叠为60~70%，旁向的重叠为30~40%。选择无扬尘、云雾少、大气透明度好、地表植被或其他覆盖物对成图影响较小的季节进行摄影，根据地形条件，选择合理的摄影时间。

（3）立体测图。在全数字摄影测量工作站上进行内业数据采集，像对定向元素直接由加密成果导入测图工作站，利用已有的加密资料，恢复测区，每个模型在自动相对定向下重新相对定向，然后生成核线。数据采集以成图的模型为单位进行，每一幅图存放一个文件，文件名与图幅编号一致，扩展名为xyz，然后经转换程序直接转成cass数据。

三、结束语

遥感监测技术方案范文第4篇

关键字：城市建设；遥感；一体化；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

遥感技术是利用地面物体波谱特性，通过扫描影像识别地面物体的物理属性，具有紫外、可见光、红外、远红外直至微波等遥感工作波段。对这些波段的数据信息，进行图像处理和信息提取，就会获取大量的专业信息，如，对水体、植被、水系、地质、灾害、土地利用、水土流失、海岸侵蚀等，用于对城市建设的资源环境进行规划管理的辅助决策。

地理信息系统是地图学与现代信息技术融合的1门信息技术，地理信息系统是城市建设信息采集、存储、管理、分析、表达的有力工具。城市建设信息量大且繁杂，既有实时数据，又有历史数据；既有环境数据，又有经济数据；既有矢量数据，又有栅格数据。这些数据中80%以上与空间位置相关。地理信息系统可有效地存储和管理这些庞杂的数据[1]。

城市建设中的遥感应用

城市遥感是现阶段遥感技术最具活力的领域之一，也是遥感最具有应用价值的领域之一。其主要表现在：a）城市空间基础数据的获取。采用高分辨率卫星遥感影像，获取信息量极其丰富的数字矢量线划数据、数字栅格数据、数字正射影像数据、数字高程模型，直接用作城市规划的背景图，在其上面叠加地形图、道路红线、地块分界线、重要设施和地名等，它与地形图相比不仅现势性好且更直观；b）城市规划动态监测。采用两期卫星影像，经过几何配准、叠加分析，找出变化目标，再将变化目标同城市总体规划进行比较，用规划管理信息系统提供的基础数据辅助检查，通过现场检查确定变化目标属性，实现城市建设现状的动态监测，为城市总体规划的实施提供保障；c）城市绿化覆盖率计算。采用遥感影像进行城市绿化覆盖率的计算，获取城区内绿化覆盖率、绿化面积和绿化类型分类等信息，建立城市绿化数据库。

由此可见，遥感技术是城市建设中获取信息的重要手段之一，可快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查，系统研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系，按不同层次、不同内容编制系列基础图件，客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题，为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。

遥感与地理信息系统一体化集成技术

遥感是空间数据采集和分类的有效工具，地理信息系统是管理和分析空间数据的有效工具[2]。遥感影像已成为地理信息系统的主要信息源。作为地理信息系统的核心组成部分，遥感影像是提供及时信息的理想方式。在空间信息的许多行业，离开遥感影像，地理信息系统就是不完整的。另一方面，遥感获取丰富的、海量的空间数据有赖于地理信息系统的有效管理与共享，利用地理信息系统强大的空间分析功能提取更深层次的专题信息，全面提升影像的利用价值。

遥感与地理信息系统一体化集成

遥感影像类似于地理信息系统中的栅格数据，遥感和地理信息系统很容易在数据层次上实现集成[2]。地理信息系统软件没有提供完善的图像处理功能，遥感软件中也缺少空间分析及数据管理工具。遥感和地理信息系统平台一体化集成，可以由3个层次及途径实现。

数据一体化管理与共享

遥感影像和图像分析功能可以作为核心组成部分与地理信息系统实现一体化，首先解决的问题就是遥感与地理信息系统平台之间的数据互操作问题。数据互操作实现有2个途径，a）将遥感数据或者地理信息系统数据都以标准格式保存，2个平台都支持；b）遥感和地理信息系统平台直接支持对方数据格式。很明显后者比前者更加方便。

遥感数据主要格式为栅格，地理信息系统主要由矢量数据格式组成。栅格和矢量一体化管理，需要1种数据模型，同时储存栅格和矢量数据，支持分布式管理。

影像天然地具有企业级应用的潜力，因为它可以实现多个用户在同一幅图上同时进行操作。这对于大型企业级应用更加有利，其中，最主要的优势就是节省成本。我们可以分享同一影像资源，显著地减少成本。而影像由于自身的特点，具有很高的存储要求，尤其是高空间分辨率、多光谱影像。基于Web services的共享方式提供了1种合理的解决方式，它集中利用了计算机资源，可为若干个客户端提供影像共享服务。

平台一体化分析

在遥感软件中进行的图像处理工作流，与地理信息系统软件下的地理信息系统工作流实现无缝链接和交换。比如，在遥感软件中处理的数据通过菜单功能直接传送到地理信息系统软件中，无需中间的保存、打开等步骤；地理信息系统软件中分析的数据，直接导入遥感软件中，且保持同步显示；遥感软件中集成地理信息系统软件的部分组件功能。虽然在2个不同的软件平台下工作，操作感和处理效率类似在1个平台下作业。

系统一体化集成开发

大多数遥感和地理信息系统软件平台都提供了二次开发功能。在进行地理信息系统系统开发时，将专业的影像数据处理和分析工具集成到地理信息系统系统环境中，在同一系统中既能完成遥感数据的专业处理与分析，又能完成地理信息系统空间分析和共享等工作，形成1个遥感与地理信息系统一体化集成系统。要实现一体化集成系统，前提是遥感和地理信息系统软件平台提供的二次开发接口，都能通过程序开发语言调用，并整合在一起。

ENVI/IDL与Arc地理信息系统一体化集成方案

遥感与地理信息系统不仅从数据上，还会从整个软件构架体系上真正实现融合，从而达到优势互补，进一步提升地理信息系统软件的可操作性，提升空间和影像分析的工作效率，并有效节约系统成本。为了适应这种用户需求和技术发展趋势，更好地为用户提供服务，全球最大的地理信息系统技术提供商Esri公司与全球遥感领域的领导者美国ITT VIS公司，建立了全球战略合作伙伴关系，共同开发和建设遥感与地理信息系统一体化平台。

ENVI是采用IDL（交互式数据处理开发语言）开发的、功能强大的、完整的遥感图像处理软件。ArcGIS是全球使用最广的地理信息系统软件。ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成解决方案，在真正意义上实现了遥感与地理信息系统一体化集成。

遥感与地理信息系统一体化在城市建设中的应用

遥感与地理信息系统一体化解决了数据、分析与共享三者之间的融合问题，形成完整的空间信息平台。下面介绍2种空间信息一体化平台的构建思路。

空间数据一体化管理与分析平台

平台结构见图1，主要包括3个组成部分：数据处理中心、数据储存和中心和数据分析和应用中心。3个部分都是通过广域网/局域网进行连接[6]。

图 1空间数据一体化管理与分析平台结构图

数据处理中心

数据处理中心依托ENVI遥感图像处理系统，快速对遥感数据进行预处理，完成影像的几何校正、融合、增强等处理流程。

数据储存与中心

数据储存与中心主要完成两部分工作：a）将数据处理中心处理好的遥感数据进行入库管理，并建立必要的元数据信息；b)将遥感数据与共享。

空间数据库模型采用Geodatabase，它是按一定的模型和规则组合起来的存储空间数据和属性数据的容器，实现了多源空间数据的集中和分布式管理。

遥感数据共享是基于ArcGIS Server平台构建。ArcGIS Server 是功能强大的基于服务器的 地理信息系统 产品，用于构建集中管理的、支持多用户的、具备高级地理信息系统功能的企业级地理信息系统应用与服务。它支持OGC标准服务，其中，针对栅格影像数据，可选择WCS服务。其最大的特点是可超过3个波段的多波段影像数据，并保持影像的光谱信息。

数据分析和应用中心

数据分析和应用中心是在遥感/地理信息系统软件的支持下，通过广域网或者局域网从数据储存与中心的空间数据库或者Web Services中获取影像数据，并结合城市建设应用模型，提取相应的专题信息。同时，将获得的专题信息应用于实际生产。

空间数据一体化管理与分析平台实现了统一采集并分发数据，各部门通过网络快速检索、浏览、下载数据，根据所在单位以及处理事务需要对数据进行分析。实现资源的统一调配和快速应用。

应急救灾遥感地理信息系统一体化系统

以水情灾害为例，应急救灾遥感地理信息系统一体化系统的结构见图2。分为4个组成部分：灾情遥感监测平台、数据库系统、遥感信息共享服务平台、平台应用门户[3]。

图2应急救灾遥感地理信息系统一体化系统结构图

灾情遥感监测平台

灾情遥感监测平台依托ENVI/IDL+ArcGIS Engine二次开发功能，构建包括基于遥感的水情监测、基于地理信息系统的损失评估系统和应急决策系统。实现灾害信息的收集、分析以及决策为一体的完整应急救灾信息平台。

ENVI是个非常开放的平台，提供丰富的影像处理函数供外部程序调用。同时，IDL具有很好的扩展性，能很方便地与其他开发环境（VB、VC、.NET、Java等）进行集成开发[4,5]。ArcGIS提供ArcObjects软件组件库，也提供了模块化、可伸缩、跨平台的通用API。

数据库系统

采用空间数据模型，储存遥感影像数据、基础地理数据和社会经济数据，供其他平台使用，是整个系统的“心脏”。

遥感信息共享服务平台

采用B/S平台，快速将数据库系统或者灾情遥感监测平台中的灾情信息到网上。实现快速共享机制。

平台应用门户

平台应用门户是以遥感信息共享服务平台为基础，根据权限和使用对象性质划分为决策领导、救灾人员和普通用户三类用户。用户通过客户端浏览器，如，IE快速浏览灾情信息。

结语

随着空间信息市场的快速发展，遥感与地理信息系统的结合日益紧密。遥感与地理信息系统的一体化集成逐渐成为1种趋势和发展潮流。ENVI/IDL与ArcGIS为遥感和地理信息系统的一体化集成提供了1个最佳的解决方案。基于这个解决方案，将遥感与地理信息系统紧密结合，达到优势互补，进一步提升地理信息系统软件的可操作性，提升空间和影像分析的工作效率，并有效节约系统成本。必将在水利行业中发挥重要的作用。

参考文献：

[1] 邬伦,刘瑜,张晶,等.地理信息系统原理、方法和应用[M].北京:科学出版社,2001.

[2] 彭望琭,遥感概论[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3] 丁志雄.基于RS与地理信息系统的洪涝灾害损失评估技术方法研究[D].北京:中国水利水电科学研究院.

[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.

遥感监测技术方案范文第5篇

 

环境科学中环境保护是其中重要的一项研究工作，遥感技术和GIS系统也在环境保护中得到了广泛应用，不论是采集信息数据、监测环境动态变化还是环境管理方面都发挥了相应的作用，并且地理信息系统的建立对于控制环境问题具有突出贡献。

 

一、遥感技术在环境科学中的应用

 

遥感技术是借助于传感器设备对地面电磁波信息进行探测收集，并对其进行数据处理来完成对资源和环境监测的一种综合技术，遥感技术在环境科学中的应用也是不断拓展，其应用的领域也是越来越多。

 

(一)在水土保持研究中遥感技术的应用

 

水土保持是环境保护和监测中的重点，遥感技术在其中的应用主要体现在两个方面上：一是在土壤侵蚀方面，通过建立三维模型能够对同一地区在不断时间段的目标变化进行观测，利用遥感技术能够对某一区域在一段时间内土壤侵蚀的变化和程度进行较为精确的计算，并可将数据整理成土壤侵蚀强度分布图和透视图等以供环境科学工作人员来进行查看和处理，对于水土流失较为严重的地区可以实现动态实时监测;二是在植被覆盖和分布方面，通过利用航空影响能够对地面植被等级和种类进行判断，航空影像的分辨率较高可以完成对局部区域内植被分布和覆盖较为精准的观测，同时结合卫星图像能够对较广区域内的植被分布和覆盖进行分类和信息采集。

 

(二)城市环境监测规划中遥感技术的应用

 

在城市环境规划和监测中遥感技术主要应用在两个方面上，一方面是对城市结构进行规划。利用遥感技术能够清楚对城市中的各种建筑结构类型进行区分和判断，从而对城市结构进行规划分类，优化城市结构规划。例如对城市中的道路、居民区进行观测时可以通过遥感影像中颜色和形状的不同来进行判断，像是道路多呈现为带状或是环状或线状，从影像上可以清楚对城市中的交通分布进行辨别。另一方面是对城市热污染的监测上。随着城市建设不断扩大，城市人口和交通流动的增多，使得城市形成了与周围农村和山林不同的独特气候，也就是常说的城市热效应，而这种效应在一定程度上也是一种热污染。而通过遥感技术能够对城市的红外热感分布数据进行收集，对城市不同区域的温度分布进行区分，从而实现对城市热污染的实时监测，从而有针对性地处理相应的热污染。

 

二、GIS技术在环境科学中的应用

 

GIS全称为地理信息系统，是通过对空间数据进行收集处理和分析的一种信息系统，由于其对数据处理分析的表现非常出色，在环境科学和地理研究中都得到了广泛应用，尤其是在环境规划、监测和应急预警等方面。

 

(一)GIS在环境规划中的应用

 

在环境规划中应用GIS主要是通过将GIS系统中的空间分析技术和已经获取的数据结合起来进行应用，从而为环境规划提供更为精确的规划依据。环境规划不仅要靠规划专家的经验，而且还要依靠丰富的地理环境数据来作为支持。现代GIS系统在水污染控制、环境保护区规划和城市规划等领域中都起到了非常重要的作用，利用其基本的数据库来为决策者提供实时的环境空间信息，利用GIS的数据处理功能能够对各种基础数据进行转换处理，并可将数据通过可视化图表直接显示出来，为环境规划人员提供便利。同时与遥感技术联合还能够完成对城市热效应的全面监测和规划，更深入地分析城市热效应数据，建立相应的城市热效应规划模型，从而为城市未来规划提供模型支持。

 

(二)GIS在环境监测中的应用

 

在环境监测中GIS系统主要是通过与遥感技术、GPS技术等进行联合应用，利用遥感技术获取的相应数据信息来建立相应的监测模型，从而完成对某区域内环境的动态监测和分析。基于GIS和遥感技术建立起来的环境监测系统具有使用方便、人机交互友好、数据可视化强等优点，在现代环境监测中得到了广泛应用，能够完成对水域污染、固体废弃物分布和噪声等环境监测工作，尤其是在水质监测方面，依靠遥感技术等其他技术获取的水域地理信息数据建立相应的监测系统能够完成对当地水质的自动监测任务，其监测结构主要见图1。从图1中可以看出基于GIS系统的水质监测系统主要有三个大部分组成，分别是信息数据采集、信息数据传输和信息数据处理这三个部分，三个分工明确、职能清楚，从而能够较为快速地完成对水质的监测工作。

 

(三)GIS在环境应急预警中的应用

 

随着GIS系统的不断完善，其能够完成的监测任务也是越来越多，其中应急预警是GIS系统应用较为突出的一种，能够对某区域内重大环境污染事故进行应急预警，快速正确地对事故位置、属性进行判断，并可提供污染扩散的模拟过程，模拟污染在未来一段时间内的发展趋势，从而提供相应的应急处理方案，这样能够让环境控制人员在短时间内及时对环境污染事故进行紧急处理，将环境污染控制在一定范围之内。而现实中的诸多事实也证明了GIS系统在环境应急预警中的重要作用，其与遥感技术的联合应用也使得预警系统的效用不断增强。

 

三、遥感技术和GIS技术的未来趋势

 

随着科学技术的不断发展，遥感技术和GIS系统都在不断发展完善当中，遥感技术中对信息数据获取的精确度和数据可靠性在不断增强，而其信息处理模型的建立也是未来遥感技术发展的重点。而GIS系统借助于网络信息技术也在不断实现网络管理和网络实时分布等功能，同时GIS系统和遥感技术的一体化也将成为今后两种技术发展的目标，从现在很多应用中就可以窥见遥感技术与GIS系统之间的紧密联系，而之后遥感与GIS一体化也将不断增强测绘技术在环境科学中的应用作用，使得遥感技术和GIS系统在环境科学中的应用不再局限于浅层提供数据和分析数据，而是向着更深层次发展，并且随着GIS和遥感技术水平的不断提升，一体化的不断加深，两者在我国环境保护监测中发挥的作用也将越来越重要。

 

结语：

 

在环境科学中应用遥感技术和GIS系统主要是依靠遥感技术来获取相应的环境信息数据，然后用以获取的信息数据来建立相应的地理信息系统，运用GIS系统对数据进行处理和建模分析，这也是遥感技术和GIS系统在不断融合的过程，两者在环境科学中的联合应用，使得环境科学的各项工作效率得到大大提升，推动了我国环境科学领域的不断向前发展。