gis遙感技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用的簡(jiǎn)單介紹

遙感技術(shù)及GIS在資源環(huán)境方面的應(yīng)用前景和認(rèn)識(shí)？

RS(遙感)與GIS的結(jié)合在資源環(huán)境方面的應(yīng)用是很多的。他們主要是結(jié)合起來集成一種監(jiān)測(cè)或者應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)（這種結(jié)合方式比較普遍）。以下給你列舉了他們的一些具體應(yīng)用。

十余年的獻(xiàn)縣網(wǎng)站建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)設(shè)計(jì)、前端、開發(fā)、售后、文案、推廣等六對(duì)一服務(wù)，響應(yīng)快，48小時(shí)及時(shí)工作處理。網(wǎng)絡(luò)營銷推廣的優(yōu)勢(shì)是能夠根據(jù)用戶設(shè)備顯示端的尺寸不同，自動(dòng)調(diào)整獻(xiàn)縣建站的顯示方式，使網(wǎng)站能夠適用不同顯示終端，在瀏覽器中調(diào)整網(wǎng)站的寬度，無論在任何一種瀏覽器上瀏覽網(wǎng)站，都能展現(xiàn)優(yōu)雅布局與設(shè)計(jì)，從而大程度地提升瀏覽體驗(yàn)。創(chuàng)新互聯(lián)從事“獻(xiàn)縣網(wǎng)站設(shè)計(jì)”,“獻(xiàn)縣網(wǎng)站推廣”以來，每個(gè)客戶項(xiàng)目都認(rèn)真落實(shí)執(zhí)行。

1、土地利用變化監(jiān)測(cè)，通過對(duì)遙感圖像的處理得到土地利用信息。

2、河流湖泊污染情況調(diào)研，實(shí)時(shí)查看污染程度同時(shí)制定方案。

3、海岸線變化情況監(jiān)測(cè)，一般監(jiān)測(cè)海岸線向大海的推進(jìn)情況。

4、礦產(chǎn)資源調(diào)查，主要通過遙感的手段尋找分析礦物資源分布情況。

5、地質(zhì)災(zāi)害的評(píng)估，對(duì)災(zāi)害情況的總體把握為拯救方案和重建方針提供科學(xué)依據(jù)。

目前的應(yīng)用主要是以上幾點(diǎn)，其中土地利用是最廣泛的了。

遙感的分類及應(yīng)用概況

多方面收集數(shù)據(jù)可以促進(jìn)遙感技術(shù)的應(yīng)用，主要包括:利用多平臺(tái)進(jìn)行遙感探測(cè)，即從不同高度的平臺(tái)上對(duì)同一目標(biāo)物進(jìn)行數(shù)據(jù)采集;利用幾個(gè)光譜波段進(jìn)行同步數(shù)據(jù)采集的多光譜遙感;以及多時(shí)相遙感，即對(duì)同一目標(biāo)物在多個(gè)時(shí)段進(jìn)行數(shù)據(jù)的重復(fù)采集。

圖2.7 多級(jí)平臺(tái)遙感的概念

在多級(jí)平臺(tái)遙感中，衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以與高空數(shù)據(jù)、低空數(shù)據(jù)以及地面觀測(cè)數(shù)據(jù)一起進(jìn)行分析(圖2.7)。每個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)源可以為較小的地理區(qū)域提供更詳細(xì)的信息，而由任何小尺度上觀測(cè)到的數(shù)據(jù)所提取出的信息通過外推可以應(yīng)用到更大尺度的觀測(cè)中。

多級(jí)平臺(tái)遙感技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)常見實(shí)例就是研究森林病蟲害的發(fā)展趨勢(shì)、類型確定及其原因分析。從航天圖像中，圖像解譯人員可以得到整個(gè)研究區(qū)的主要植被類型。利用這些信息，就可以確定感興趣的特定植物類型的分布面積及其地理位置，然后通過精度更高的圖像對(duì)有代表性的子區(qū)域進(jìn)行更加細(xì)致的研究。在這第二級(jí)平臺(tái)上形成的圖像可以把病變的區(qū)域描繪出來。然后，在這些地區(qū)采集代表性的樣品并進(jìn)行野外調(diào)查與驗(yàn)證，證實(shí)病變是否存在及其具體原因。

通過地面觀察而對(duì)所發(fā)生的問題進(jìn)行詳細(xì)分析之后，研究人員就可以利用遙感數(shù)據(jù)對(duì)更大的區(qū)域進(jìn)行分析評(píng)估。通過分析覆蓋廣大區(qū)域的遙感數(shù)據(jù)，研究人員可以確定病蟲害的嚴(yán)重程度及其發(fā)生的地理范圍。因此，要判斷究竟是什么問題時(shí)，只能通過詳細(xì)的地面觀測(cè)來確定;而同樣重要的問題，諸如在哪里、有多少和多么嚴(yán)重，則需要經(jīng)常通過遙感分析方法來獲得最佳的解決方案。

總之，從多個(gè)角度對(duì)地表情況進(jìn)行分析要比僅從單個(gè)角度分析可以獲得更多的信息。與此類似，多光譜成像要比任何單波段成像所采集到的數(shù)據(jù)能提供更豐富的信息。例如，多光譜掃描儀就是一種可以利用多個(gè)光譜波段同步采集數(shù)據(jù)的傳感器。當(dāng)利用多個(gè)波段所記錄的數(shù)據(jù)相互結(jié)合進(jìn)行分析時(shí)，要比僅利用單一波段的圖像或者把多個(gè)波段單獨(dú)進(jìn)行分析，能夠獲得更多的信息。因此，多光譜數(shù)據(jù)處理方法成為許多遙感應(yīng)用的核心內(nèi)容，包括對(duì)地球資源類型和條件的判別。

遙感圖像的多時(shí)相分析就是在多個(gè)時(shí)段對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行重復(fù)探測(cè)，并利用不同時(shí)間發(fā)生的變化來判別地面條件。這種方法經(jīng)常被用于監(jiān)測(cè)土地利用的變化，例如城市邊緣地區(qū)所發(fā)生的城市化進(jìn)程。實(shí)際上，區(qū)域土地利用的調(diào)查往往需要多傳感器、多光譜、多平臺(tái)以及多時(shí)相的數(shù)據(jù)采集以滿足不同的應(yīng)用需求。

在應(yīng)用遙感技術(shù)的過程中，不僅要將數(shù)據(jù)的獲取與分析解譯技術(shù)相結(jié)合，遙感技術(shù)與“常規(guī)”技術(shù)也一樣需要進(jìn)行必要的結(jié)合。必須意識(shí)到，遙感技術(shù)本身只是一種工具，必須與其他技術(shù)配合才能發(fā)揮其最佳作用，其本身的發(fā)展并不是最終的目的。例如，遙感數(shù)據(jù)被廣泛應(yīng)用在基于計(jì)算機(jī)的地理信息系統(tǒng)(GIS)中。只要它們能在地理上被引用，GIS環(huán)境允許綜合、分析和交流實(shí)質(zhì)上是無限的資源和各類型的生物物理學(xué)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)學(xué)的數(shù)據(jù)。遙感技術(shù)可以被認(rèn)為是這種應(yīng)用系統(tǒng)的“眼睛”，能夠提供來自航空或航天有利位置的、重復(fù)的、概要的，甚至是全球的地球資源景象。

遙感為人們提供了看到不可見的世界的能力。人們能夠開始在“生態(tài)系統(tǒng)基礎(chǔ)”上來觀察環(huán)境的組成，以至于遙感數(shù)據(jù)能夠超越當(dāng)前所收集的大多數(shù)資源數(shù)據(jù)的文化邊界。此外，遙感也超越了學(xué)科的界限，其應(yīng)用范圍如此廣泛，以至于沒有人能夠完全掌握這一領(lǐng)域。毫無疑問，遙感技術(shù)將繼續(xù)在自然資源管理中占據(jù)越來越重要的地位，其應(yīng)用也將越來越廣泛。傳感器、空間平臺(tái)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、GPS、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)和GIS等技術(shù)水平正在日益提高。同時(shí)，人們也目睹了各種遙感手段從純粹的科學(xué)研究活動(dòng)向商業(yè)應(yīng)用服務(wù)轉(zhuǎn)化的革命進(jìn)程。最重要的是，人們逐漸意識(shí)到全球資源庫各基本要素之間的相互依賴及其脆弱性，也意識(shí)到遙感技術(shù)在地球資源普查、監(jiān)測(cè)和管理以及建立模型并幫助人們理解全球生態(tài)系統(tǒng)中的重要作用。

GIS的技術(shù)基礎(chǔ)

GIS為各種涉及空間數(shù)據(jù)分析的學(xué)科提供了新的技術(shù)方法，而每個(gè)相關(guān)學(xué)科都提供了一些構(gòu)成GIS的技術(shù)與方法。

首先，地圖是記錄地球表面信息的一種形式，從歷史發(fā)展來看，GIS脫胎于地圖，而計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)更是為地圖特征的數(shù)字表示、操作和顯示提供了成套方法，為GIS的圖形輸出設(shè)計(jì)等提供了理論支持。同時(shí)，地圖還是目前GIS的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，但地圖強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)分析、符號(hào)化與顯示，地理信息系統(tǒng)更注重空間分析。

其次，數(shù)據(jù)庫也是GIS的技術(shù)基礎(chǔ)之一。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要用于存儲(chǔ)、管理和查詢各類數(shù)據(jù)，并盡可能具備一些簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)分析功能，這是現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)不可缺少的重要組成部分。

第三，遙感作為空間數(shù)據(jù)的采集手段，成為GIS的重要信息源與數(shù)據(jù)更新途徑。遙感（RS）圖像處理系統(tǒng)包含復(fù)雜的解析函數(shù)，并有許多方法用于信息的增強(qiáng)與分類；大地測(cè)量為GIS提供了精確定位的控制信息，尤其是全球定位系統(tǒng)（GPS），可快速、廉價(jià)地獲取地表特征的數(shù)字位置信息；航空拍攝及其精確測(cè)量方法的應(yīng)用使得攝影測(cè)量成為GIS主要的地形數(shù)據(jù)來源?？傊b感是GIS的重要數(shù)據(jù)源與更新手段。

第四，計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展對(duì)GIS起著關(guān)鍵性的影響。按照國際通行的定義，GIS軟件的開發(fā)和使用基本屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用理論與方法在加入空間位置要素后的自然延伸，始于計(jì)算機(jī)出現(xiàn)不久，在最近10～15年，計(jì)算機(jī)不僅在容量與速度方面都有了質(zhì)的飛躍，而且隨著多媒體、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、軟件工程、電子技術(shù)等的飛速發(fā)展，GIS的發(fā)展也在突飛猛進(jìn)（黃杏元，2004a，2004b，2004c）。幾乎每一次計(jì)算機(jī)技術(shù)的重要進(jìn)展都帶動(dòng)地理信息系統(tǒng)技術(shù)的重大進(jìn)步，如空間數(shù)據(jù)的管理、網(wǎng)絡(luò)GIS、三維GIS等技術(shù)，每一步的重要發(fā)展都與計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的進(jìn)展有關(guān)。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)輸入、顯示與表達(dá)的軟件與方法；計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是現(xiàn)代地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)之一，它提供了圖形處理、顯示的軟硬件及其技術(shù)方法；網(wǎng)絡(luò)的普及使地理信息系統(tǒng)已成為許多機(jī)構(gòu)必備的工作系統(tǒng)，尤其是政府決策部門在一定程度上由于受地理信息系統(tǒng)影響而改變了現(xiàn)有機(jī)構(gòu)的運(yùn)行方式、設(shè)置與工作計(jì)劃等；人工智能的發(fā)展也給地理信息系統(tǒng)的技術(shù)進(jìn)步帶來了積極的影響（周成虎，1995）。

簡(jiǎn)而言之，地理信息系統(tǒng)就是能夠輸入、存儲(chǔ)、管理并處理分析地理空間數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。它隨計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生，是信息系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展到高級(jí)階段的產(chǎn)物。

遙感技術(shù)

“遙感”一詞最早由美國海軍研究所伊夫林·L·普魯特提出，1962年在美國密執(zhí)安大學(xué)第一次國際環(huán)境遙感討論會(huì)上被采用。遙感是從遠(yuǎn)距離高空及外層空間的各種平臺(tái)上利用可見光、紅外、微波等電磁波探測(cè)儀器，通過攝影或掃描、信息感應(yīng)、傳輸和處理，研究地面物體的形狀、大小、位置及其環(huán)境的相互關(guān)系及變化的現(xiàn)代技術(shù)學(xué)科。

（一）遙感發(fā)展概況

遙感的發(fā)展可分為兩個(gè)階段：第一是航空遙感階段。第一次世界大戰(zhàn)時(shí)期，利用飛機(jī)上的望遠(yuǎn)鏡和照相機(jī)進(jìn)行偵察。第二次世界大戰(zhàn)后，航空遙感不斷發(fā)展，目前已成為軍事偵察和自然資源調(diào)查的重要手段。第二是航天遙感階段。1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，開創(chuàng)了從外層空間探測(cè)地球的先河。美國航天局在20世紀(jì)60年代發(fā)射了“雨云”等氣象衛(wèi)星和“阿波羅”等載人航天器，用攝影機(jī)拍攝了第一批地球衛(wèi)星照片。經(jīng)過長(zhǎng)期準(zhǔn)備，特別是對(duì)各種地物光譜特征和遙感圖像數(shù)據(jù)處理、分析判讀技術(shù)進(jìn)行研究后，美國于1972年7月23日發(fā)射了第一顆地球資源衛(wèi)星（ERTS），專門從事地球資源遙感，之后又發(fā)射了第二批地球資源衛(wèi)星（LANDSAT）。1998年，LANDSAT7號(hào)衛(wèi)星發(fā)射升空；1999年9月，美國發(fā)射了IKONOS商用衛(wèi)星，它的對(duì)地分辨率為1米，標(biāo)志著美國的民用遙感已遠(yuǎn)遠(yuǎn)走在世界的前列。目前，美、俄、法、加、日、英、印、中等國家已成為世界上應(yīng)用遙感技術(shù)較為成熟的國家。

（二）遙感技術(shù)及其特點(diǎn)

1.遙感技術(shù)的內(nèi)容

遙感是能源作用下目標(biāo)反射輻射→介質(zhì)傳輸→遙感器→信息處理和應(yīng)用的一個(gè)過程，實(shí)現(xiàn)這個(gè)過程所采取的各種技術(shù)手段統(tǒng)稱為遙感技術(shù)，具體包括下列內(nèi)容：

（1）遙感器技術(shù)，是專門研究制造感測(cè)目標(biāo)信息和收集目標(biāo)信息設(shè)備的技術(shù)。

（2）信息傳輸技術(shù)，是專門研究如何將遙感器收集、記錄的信息資料傳送到信息處理中心的技術(shù)。

（3）實(shí)地采樣技術(shù)，是專門研究收集目標(biāo)信息特征，為處理目前信息資料時(shí)判別目標(biāo)提供依據(jù)的技術(shù)。

（4）信息處理技術(shù)，是分析判釋和應(yīng)用技術(shù)，包括信息數(shù)據(jù)的壓縮、傳輸和校正技術(shù)及圖像顯示記錄技術(shù)。

（5）識(shí)別分析判釋技術(shù)以及信息存儲(chǔ)和應(yīng)用技術(shù)。

2.遙感技術(shù)的轉(zhuǎn)點(diǎn)

遙感技術(shù)的主體是空間遙感技術(shù)，比較典型的如資源環(huán)境監(jiān)測(cè)、氣象預(yù)報(bào)等技術(shù)。美國在20世紀(jì)70年代初就發(fā)射了地球資源技術(shù)衛(wèi)星，后來我國也成功地發(fā)射了氣象衛(wèi)星?？臻g遙感技術(shù)具有以下主要特點(diǎn)：

（1）獲取信息量大。

（2）資料新穎，能迅速反映動(dòng)態(tài)變化。

（3）獲取的信息內(nèi)容豐富。

（4）成圖迅速。

（5）獲取信息方便，全天時(shí)、全天候，不受地形限制等。

這些特點(diǎn)不僅使人類對(duì)宇宙和自然的認(rèn)識(shí)有了新的飛躍，而且還大大增強(qiáng)了人類改造自然、開發(fā)和保護(hù)資源的能力。

空間遙感技術(shù)可以在數(shù)百萬千米的高度通過遙感平臺(tái)獲取各種大、中、小比例尺的遙感影像，可稱之為現(xiàn)代遙感技術(shù)。

（三）遙感的發(fā)展熱點(diǎn)

1.傳感器研制日趨深入

（1）遙感分辨率正日益多樣化，遙感技術(shù)正朝著“宏觀”和“微觀”兩個(gè)方向發(fā)展。為了滿足精確探測(cè)物體或大規(guī)模研究目的需要，20世紀(jì)90年代末期及21世紀(jì)初發(fā)射的衛(wèi)星傳感器，大都注意把分辨率作為其獲取信息的一個(gè)重要指標(biāo)。加拿大于1995年11月發(fā)射的RADARSAT衛(wèi)星4種作業(yè)方式下的空間分辨率分別為10米、28米、35米和50/100米，其掃描寬度相應(yīng)為50千米、100千米、180千米和300/500千米。以色列發(fā)射的EROS-A和EROS-B兩顆衛(wèi)星的地面分辨率分別為2米和1米，掃描寬度分別為11千米和30千米。

目前，普遍認(rèn)為，在衛(wèi)星各項(xiàng)基本技術(shù)條件不變的情況下，縮小掃描范圍，降低衛(wèi)星高度就可以提高分辨率。以美國LANDSAT5為參考來看法國SPOT和以色列的EROS-A、EROS-B衛(wèi)星，掃描幅度縮小了，而分辨率提高了。目前，各種遙感探測(cè)器的分辨率由千米級(jí)、百米級(jí)，發(fā)展到米級(jí)、分米級(jí)，形成了觀察地球及其宇宙空間的影像金字塔，為研究多種自然地理環(huán)境提供了豐富的信息源，推動(dòng)著遙感及其相關(guān)學(xué)科研究的不斷發(fā)展。

（2）傳感器波段更加細(xì)化。傳感器的波段是衡量傳感器性能優(yōu)劣的重要參數(shù)，針對(duì)研究目的的不同，許多傳感器設(shè)置了專用波段，而且波段的劃分也更為精細(xì)。

RADARSAT衛(wèi)星具有25種波束（Fl～F5，S1～S7，W1～W3，SNl～SN2，SWl，H1～H6及L1)，加之其SAR數(shù)據(jù)的獲取工作時(shí)間是ERS-1和JERS-1工作時(shí)間的兩倍，因而能滿足多領(lǐng)域遙感應(yīng)用的需要。美國NASA計(jì)劃1998年發(fā)射的EOS地球觀測(cè)系統(tǒng)空間站搭載0.40～1.041微米的64波段中等分辨率成像光譜儀，0.40～2.50微米的92波段高分辨率成像光譜儀，1.4G赫茲（L波段）與6～90G赫茲6波段高分辨率微波輻射計(jì)，還有包括L波段（24厘米）、C波段（5.7厘米）和X波段（3.1厘米）在內(nèi)的不同極化方式的EOS-SAR合成孔徑雷達(dá)?？梢钥闯?，波段的增多與細(xì)分對(duì)提高傳感器的探測(cè)精度及增強(qiáng)傳感器的探測(cè)目的，具有極其重要的作用。

（3）傳感器愈加專業(yè)化。針對(duì)事先擬定的研究對(duì)象及目標(biāo)，許多遙感平臺(tái)上都攜帶了專門的傳感器。例如，歐洲空間局（ESA）于1995年4月發(fā)射的ERS-2衛(wèi)星，安裝有合成孔徑雷達(dá)（SAR）和風(fēng)力散射計(jì)組成的主動(dòng)微波遙感系統(tǒng)（AMl），另外還搭載雷達(dá)測(cè)高儀、紅外掃描儀、全球臭氧監(jiān)測(cè)光譜儀、微波測(cè)深儀、精密測(cè)距儀以及激光反射儀等傳感器，為多層次、多方位地研究環(huán)境問題提供了豐富的信息源。

目前，許多傳感器都有明確的目的性和專業(yè)特點(diǎn)，有專門研究海水溫度的傳感器，也有為地質(zhì)找礦設(shè)計(jì)的傳感器，還有研究植被變化的傳感器等等。傳感器的專業(yè)特點(diǎn)愈強(qiáng)，研究的準(zhǔn)確性就可能愈高，專題研究就可能愈加深入。

2.應(yīng)用領(lǐng)域更為廣闊

20世紀(jì)90年代后期以來的遙感，已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了其發(fā)展初期的狹隘范圍，并正在向多方位、多層次發(fā)展。

（1）資源與環(huán)境研究十分活躍。土壤學(xué)研究是遙感應(yīng)用得最為廣泛的領(lǐng)域之一，正因?yàn)槿绱?，ISPRS第七委員會(huì)下設(shè)了再生資源、地質(zhì)礦產(chǎn)資源、土地退化與荒漠化、災(zāi)害損失和環(huán)境污染、人類居住、陸地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、雪、冰、海洋和海岸線監(jiān)測(cè)以及全球監(jiān)測(cè)等10個(gè)工作組，這些工作組不同程度地反映了資源與環(huán)境遙感的側(cè)重點(diǎn)及發(fā)展方向。

在新的世紀(jì)，生存與發(fā)展成為人類面臨的主要問題。世界各國都試圖把治理環(huán)境、減少災(zāi)害作為未來研究的重點(diǎn)，而遙感技術(shù)則具有巨大的優(yōu)越性。美國NASA的LANDSAT、法國的SPOT以及ESA的ERS等，都把地球作為一個(gè)研究對(duì)象，為科技工作者提供研究臭氧、植被、海水溫度、大氣狀況的基礎(chǔ)資料，同時(shí)也為人類研究地球，保護(hù)自己的家園提供更為翔實(shí)的測(cè)試信息及圖像資料。

（2）宇宙遙感得到了進(jìn)一步加強(qiáng)。目前遙感的發(fā)展已超出了“空對(duì)地”的范疇，發(fā)展到了“地對(duì)空”及“空對(duì)空”等多個(gè)方面。由美國、俄羅斯、法國等聯(lián)合開展的火星（Mars）計(jì)劃，就是宇宙遙感領(lǐng)域的代表。目前，它不僅把整個(gè)地球大氣圈、水圈、巖石圈作為研究對(duì)象，而且把探測(cè)范圍擴(kuò)大到地球以外的日地空間。

宇宙遙感的發(fā)展，使人們的認(rèn)識(shí)水平及能力不斷得到提高，同時(shí)也幫助人們探討一系列重大的學(xué)術(shù)問題。從目前火星探測(cè)器上發(fā)回的圖像及數(shù)據(jù)分析中，科學(xué)家們已獲得了許多有助于研究生命起源、星體形成、宇宙演化等重大問題的基礎(chǔ)信息，同時(shí)也為進(jìn)一步研究大地構(gòu)造和宇宙資源的探測(cè)提供幫助。

3.多種高新技術(shù)日趨一體化

“3S”技術(shù)一體化是目前發(fā)展比較活躍的領(lǐng)域，在短短的幾年中，數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)（DPS）及專家系統(tǒng)（ES）又悄然與“3S”技術(shù)融為一體，出現(xiàn)了所謂的“5S”技術(shù)。這些技術(shù)的交匯與融合是當(dāng)今計(jì)算機(jī)科學(xué)和空間科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，同時(shí)，也推動(dòng)遙感學(xué)科本身以及相關(guān)學(xué)科（如地球科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市科學(xué)、管理科學(xué)等）的相互滲透與相互綜合，進(jìn)而形成一門新的邊緣學(xué)科——地理信息學(xué)，成為信息科學(xué)和信息產(chǎn)業(yè)的一個(gè)重要組成部分。信息科學(xué)的發(fā)展，又影響到幾乎是全球性的生產(chǎn)方式和生活方式的改變，也影響了科學(xué)技術(shù)本身的發(fā)展，Internet的廣泛普及使信息獲取及共享更為快捷，使計(jì)算機(jī)滲透到輔助設(shè)計(jì)、輔助加工、輔助測(cè)試分析、經(jīng)營管理等領(lǐng)域。

（四）地理信息系統(tǒng)與遙感的結(jié)合

GIS與RS的結(jié)合主要表現(xiàn)為RS是GIS的重要信息源，GIS是處理和分析應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)的一種強(qiáng)有力的技術(shù)保證。兩者結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)在于柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)的接口問題：遙感系統(tǒng)數(shù)據(jù)普遍采用柵格格式，其信息是以像元形式存儲(chǔ)的；而GIS數(shù)據(jù)主要采用圖形矢量格式，是按點(diǎn)、線、面（多邊形）形式存儲(chǔ)的，它們之間的差別是由于影像數(shù)據(jù)和制圖數(shù)據(jù)采用不同的空間概念表示客觀世界的相同信息而產(chǎn)生的。

對(duì)于RS與GIS一體化的策略，Ehlers等提出了三個(gè)發(fā)展階段：第一階段，采用數(shù)據(jù)交換格式把兩個(gè)軟件模式聯(lián)結(jié)起來；第二階段，兩個(gè)軟件模式具有共同的用戶接口，且同時(shí)顯示；第三階段，具有復(fù)合處理功能的軟件體。

（五）遙感的地學(xué)實(shí)際應(yīng)用

近年來我國關(guān)于RS和GIS結(jié)合集成的研究較多，經(jīng)歷了由初步探討向逐漸成熟發(fā)展的過程。其應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面：一是RS數(shù)據(jù)作為GIS的信息源；二是GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的手段。張繼賢在國內(nèi)較早提出綜合GIS信息中的地學(xué)知識(shí)和遙感數(shù)據(jù)可以提高遙感分類的精度，消除應(yīng)用單一遙感圖像判讀所存在的若干弊端。但是，兩者的結(jié)合由于存在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的問題，因而相應(yīng)軟件的研究也很重要。任小虎等在應(yīng)用RS與GIS集成系統(tǒng)GRAMS的過程中，認(rèn)為該軟件雖然可以實(shí)現(xiàn)表面無縫的結(jié)合，但是就其內(nèi)部格式的轉(zhuǎn)換上卻還不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享與自由轉(zhuǎn)換。初期的關(guān)于RS如何為GIS提供數(shù)據(jù)和信息的研究也開展得較多，如劉濱誼等在對(duì)城鄉(xiāng)區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃的過程中，就借助RS作為主要信息源來采集區(qū)域信息，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。向發(fā)燦在對(duì)湖北武昌和陜西安塞的土地評(píng)價(jià)中，也應(yīng)用RS獲取評(píng)價(jià)因子的值作為信息源，進(jìn)行復(fù)合和疊加，并在此基礎(chǔ)上，由GIS進(jìn)行加工和處理，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)快速的土地資源評(píng)價(jià)。具體到RS與GIS完全結(jié)合與數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換問題，秦志遠(yuǎn)提出了“結(jié)合錐”的結(jié)合模式和混合Freeman鏈碼結(jié)構(gòu)，以解決這一問題。

目前，RS與GIS一體化的集成應(yīng)用技術(shù)漸趨成熟，在植被分類、災(zāi)害估算、圖像處理等方面均有相關(guān)應(yīng)用報(bào)道。在應(yīng)用GIS的空間分析功能為RS數(shù)據(jù)提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的研究中，多是考慮GIS的DEM數(shù)據(jù)、氣候、環(huán)境等因素的空間分布。如劉紀(jì)遠(yuǎn)等在對(duì)中國東北植被綜合分類的研究中，探討了將GIS提供的地理數(shù)據(jù)與遙感數(shù)據(jù)復(fù)合的可行性，嘗試在GIS環(huán)境下將氣溫、降水、高程3個(gè)影響區(qū)域植被覆蓋的主要指標(biāo)，按一定的地面網(wǎng)格系統(tǒng)和數(shù)學(xué)模式進(jìn)行定量化，生成數(shù)字地學(xué)影像，并使之與經(jīng)過優(yōu)化、壓縮處理的NOAA-AVHRR數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)合，取得了良好的效果。李震等在對(duì)青藏高原冰川變化的研究中，以RBV、MSS、TM遙感資料為信息源，提取冰川界線，形成冰川邊界圖；以GIS為工具分析該冰川群的變化，得出了布喀塔格山峰北部冰川的變化規(guī)律。綜合應(yīng)用GIS和RS進(jìn)行旱情監(jiān)測(cè)、土地利用分類的技術(shù)也已相當(dāng)成熟。黃家柱等充分發(fā)揮RS、GIS、計(jì)算機(jī)制圖技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等學(xué)科前沿的優(yōu)勢(shì)，研制了“長(zhǎng)江三角洲地區(qū)遙感衛(wèi)星動(dòng)態(tài)決策咨詢系統(tǒng)”，代表了RS和GIS結(jié)合并綜合其他多學(xué)科技術(shù)的新方法。

當(dāng)前題目：gis遙感技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用的簡(jiǎn)單介紹
網(wǎng)站URL：http://muchs.cn/article20/dohesco.html

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