遥感与区域综合分析
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遥感影像融合方法分析遥感影像的融合是对来自同一区域的多源图像数据进行综合处理,以获得对该区域更为准确、全面、可靠的影像描述。
由于遥感影像融合的这一特点,使得这一技术在遥感中有着很重要的作用,这一技术也成为近几年国际遥感界的研究热点。
本文研究了目前学术界提出的几种较为流行的影像融合算法,对它们的特点进行了分析,同时给出了影像融合的效果的评价准则。
标签:遥感;影像;融合引言随着遥感技术的发展,各种各样的传感器也不断出现,对于同一地区,我们可以得到用不同传感器获取的不同尺度、不同时相特别是不同光谱信息的遥感影像数据。
不同源的数据反映了区域的不同方面的特征,如何合理的综合利用这些多源数据,对于遥感应用十分关键。
显然,影像融合为我们提供了一个很好的途径。
影像融合就是将不同源的数据配准后变换到同一尺度、同一坐标系,然后采用一定的融合方法将各种数据的信息充分的结合起来,产生一种更适合应用的影像数据的新技术。
图像融合一般分为三个层次:①像素级融合。
像素级融合也称数据级融合,是指对传感器采集来的数据进行采集、分析和处理,生成目标特征而获得融合图像;②特征级融合。
是指对预处理和特征提取后获得的景物信息如边缘、形状、轮廓、方向、区域和距离等信息进行综合与处理;③决策级融合。
是指根据一定的准则以及每个决策的可信度作出最优决策,数据融合的容错能力即由此而来。
图像融合的算法有很多,传统的算法主要有:HIS变换的融合、小波变换融合、主成分变换融合、高通滤波变换法、比值运算法、Brovey变换法等等,最近也提出了一些新的或改进型的图像融合算法,比如Contourlet变换融合、基于HSV变换与atrous变换的图像融合、一种基于最大区域熵值的图像融合方法、基于小波包的融合等等。
下面本文将对其中一些算法进行介绍并分析。
1 目前较为流行的影像融合算法分析1.1 小波变换法1.2 Brovey变换法Brovery变换(Brovery Transform,BT):是一种用来对来自不同传感器的数据进行融合的较为简单的融合方法,该方法将多光谱各波段进行归一化,然后将高分辨率全色影像与归一化后的各波段相乘得到融合后的影像。
《遥感应用分析原理与方法》期末复习考点1.普朗克辐射定律(p13)对于黑体辐射源,普朗克成功地给出了其辐射出射度(M)与温度(T)、波长(λ)的关系。
普朗克辐射定律是热辐射理论中最基本的定律,它表明黑体辐射只取决于温度与波长,而与发射角、内部特征无关。
2. 斯蒂芬-玻耳兹曼定律(p14)任一物体辐射能量的大小是物体表面温度的函数。
斯-玻定律表达了物体的这一性质。
此定律将黑体的总辐射出射度与温度的定量关系表示为M(T)= σT4式中:M(T)为黑体表面发射的总能量,即总辐射出射度(W/m²);σ为斯-玻常数,取值5.6697ײ10×[W/(m²⋅K4)];T为发射体的热力学温度,即黑体温度(K)。
此式表明,物体发射的总能量与物体绝对温度的四次方成正比。
因此,随着温度的增加,辐射能增加是很迅速的。
当黑体温度增高1倍时,其总辐射出射度将增为原来的 16 倍。
在这里我们仅强调黑体的发射能量是温度的函数。
3. 维恩位移定律(p15)维恩位移定律,描述了物体辐射最大能量的峰值波长与温度的定量关系,表示为:λₘₐₓ=A/T式中:λmax为辐射强度最大的波长(μm);A为常数,取值为2898μm·K;T 为热力学温度(K)。
此式表明,黑体最大辐射强度所对应的波长λmax与黑体的绝对温度T成反比,如当对一块铁加热时,我们可以观察到随着铁块的逐渐变热铁块的颜色也从暗红→橙→黄→白色,向短波变化的现象。
随着黑体温度的升高(或降低),黑体最大辐射峰值波长λmax向短波(或长波)方向变化。
与热相关的这部分辐射称为热红外能。
人眼虽看不见热辐射能量,也无法对其摄影,但它能被特殊的热仪器如辐射计、扫描仪所感应。
太阳的表面温度近似6000K,其最大能量峰值波长约为0.48μm,这部分辐射是人眼和摄影胶片均敏感的部位,因而在日光下,我们可以观察到地球特征。
4. 基尔霍夫定律(p15)基尔霍夫定律可表述为,在任一给定温度下,物体单位面积上的出射度M(λ,T)和吸收率α(λ,T)之比,对于任何地物都是一个常数,并等于该温度下同面积黑体辐射出射度Mb (λ,T),即M(λ,T)/ α(λ,T)= Mb(λ,T)也就是说,在一定的温度下,任何物体的辐射出射度与其吸收率的比值是一个普适函数,即黑体的辐射出射度。
区域地理特征的分析方法1.溯源分析法:通过追溯地理特征的起源和演化过程,了解其形成原因和发展趋势。
比如对河流形成与变迁的研究,可以通过分析地质构造、降水量和泥沙含量等指标,推测其溯源流域的地质背景和河流的演化过程。
2.统计分析法:通过收集、整理和分析统计数据,进行地理特征的数量化分析。
这种方法适用于人口、经济、环境等指标的分析。
比如,对一些地区的人口分布进行统计分析,可以通过绘制人口密度、人口增长率等统计图表,揭示人口分布的空间特征和变化趋势。
3.空间分析法:通过空间数据的采集、处理和分析,以揭示地理特征的空间分布规律。
空间分析方法包括地理信息系统(GIS)、遥感、空间统计等。
比如,通过遥感图像的解译和分析,可以研究土地利用类型的时空变化,进而分析其影响因素和演化规律。
4.比较分析法:通过对不同地域之间地理特征的比较,揭示其异同和差异原因。
这种方法适用于不同地区之间的地理特征比较,研究相似性和差异性的形成机制。
比如,对不同地区的气候变化情况进行比较分析,可以发现其差异所在,从而了解气候影响因素的地域差异性。
5.模型模拟法:通过构建数学模型或地理模型,对地理特征的变化过程进行模拟和预测。
这种方法适用于较复杂的地理过程和系统研究。
比如,通过构建水循环模型,可以模拟地区降水量的分配和水资源的供需情况,为水资源管理和规划提供科学依据。
综上所述,区域地理特征的分析方法包括溯源分析法、统计分析法、空间分析法、比较分析法和模型模拟法等。
在实际研究中,可以根据实际情况选择合适的方法或综合运用多种方法,以全面深入地揭示地理特征的内在规律和变化趋势。
如何利用遥感和测绘技术评估土地沙化盐碱化程度及防治效果遥感和测绘技术在土地沙化盐碱化程度评估和防治效果方面起着重要作用。
本文将从不同角度来探讨如何利用遥感和测绘技术进行土地沙化盐碱化评估和防治效果的研究。
一、遥感技术在土地沙化盐碱化程度评估中的应用利用遥感技术可以获取大范围的土地信息,包括土壤类型、植被覆盖度、土地利用变化等。
在土地沙化盐碱化程度评估方面,遥感技术可以利用不同波段的遥感影像数据进行土地特征提取。
例如,红外光谱可以反映土壤含水量,蓝光谱可以反映土壤盐分含量。
通过分析这些遥感指标,可以得出土地沙化盐碱化的程度。
此外,遥感技术还可以利用遥感影像数据进行土地沙化盐碱化动态监测。
通过定期获取遥感影像,可以观察土地沙化盐碱化的演变过程。
比如,在某一时期获取的遥感影像中,可以通过图像变化检测技术来判断土地沙化盐碱化的发展趋势。
二、测绘技术在土地沙化盐碱化程度评估中的应用测绘技术是获取地面地物信息的有效手段,可以用于土地沙化盐碱化程度的定量评估。
通过地面采样和实地测量,可以获取土壤盐分含量、土壤有机质含量等详细数据。
然后,利用这些数据进行土地盐碱化程度的计算,并结合遥感数据进行综合分析。
测绘技术还可以通过建立土地沙化盐碱化三维模型,来模拟土地沙化盐碱化的空间分布。
通过获取地形、土壤、降水等多种数据,可以建立土地沙化盐碱化的空间模型。
然后,通过分析模型,可以了解土地沙化盐碱化的分布特征,制定相应的防治措施。
三、利用遥感和测绘技术评估土地沙化盐碱化防治效果在实施土地沙化盐碱化的防治措施后,如何评估防治效果是一个关键问题。
遥感和测绘技术可以提供一种快速、准确的评估手段。
首先,利用遥感技术可以对防治区域的遥感影像进行变化检测。
通过比较防治前后的遥感影像,可以判断土地沙化盐碱化的变化情况。
如果变化较小或变好,说明防治效果较好。
其次,测绘技术可以通过采样和实地测量,获取防治区域的土壤盐分含量、土壤有机质含量等数据。
世界有色金属 2023年 6月上166遥感技术在复杂矿山环境调查及修复中的运用吴 伟(安徽省地勘局第二水文工程地质勘查院,安徽 芜湖 241000)摘 要:文章以某区域为例,使用遥感技术对该区域内的矿山环境展开调查分析,以此确定出了区域矿山资源开发情况、矿山占地类型情况、矿山占损土地空间分布特征、不同矿种以及土地资源损毁现状、矿山地质灾害情况、矿山环境污染情况。
在此基础上,综合在遥感调查中所得到的数据与分析结果,划分环境修复综合评价分区,并针对不同分区提出了复垦、自然恢复、自然恢复与人工介入结合等一系列复杂矿山环境修复治理策略,助推区域矿山环境得到逐步恢复与改善。
关键词:遥感技术;复杂矿山;环境调查;环境修复中图分类号:TD167 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)11-0166-3The Application of Remote Sensing Technology in the Investigation andRestoration of Complex Mining EnvironmentWU Wei(Anhui Provincial Geological Survey Bureau Second Hydrological Engineering Geological Survey Institute,Wuhu 241000,China)Abstract: Taking a certain area as an example, the article uses remote sensing technology to investigate and analyze the mining environment in the area, in order to determine the development status of regional mining resources, the types of mining land occupation, the spatial distribution characteristics of mining land occupation, different types of mines and the current situation of land resource damage, geological disasters in mines, and environmental pollution in mines. On this basis, based on the data and analysis results obtained from remote sensing surveys, a comprehensive evaluation zone for environmental restoration was divided. A series of complex mining environment restoration and management strategies were proposed for different zones, including reclamation, natural restoration, and the combination of natural restoration and human intervention, to promote the gradual restoration and improvement of the regional mining environment.Keywords: remote sensing technology; Complex mines; Environmental investigation; Environmental remediation收稿日期:2023-03作者简介:吴伟,男,生于1988年,汉族,安徽肥西人,本科,地质测绘工程师,研究方向:测绘工程。
分析遥感技术在国土空间规划中的应用摘要:遥感技术是一种不需要与被测对象直接接触的测绘新方法。
本文讨论了遥感的技术方面,认为传感器是遥感的重要组成部分,摄影测量和遥感都能取得良好的效果。
在此基础上,探讨了遥感在空间规划中的有效应用。
希望本文能为感兴趣的研究者提供参考。
关健词:遥感技术;摄影测量;数据库层国土空间人类赖以生存的地球资源。
它包含了很多东西,比如森林、水和土地。
科学规划和建设现代社会,立足于总体发展趋势,是生态环境建设和生态经济可持续发展的重要体现。
为了减少资源消耗,提高空间规划的效率,有必要寻求新的科学的空间规划方法和技术。
在地理信息技术领域,遥感是多学科发展和实际应用产生的综合性技术。
一、遥感技术的可视化1.IDL。
IDL是美国公司开发的一种交互式数据语言。
它结合了可视化、交互式分析和大规模业务开发。
它可以在一定程度上为产品用户提供一个完善、灵活、有效的开发环境。
IDL以数据分析、数据可视化和跨平台应用开发为基础,为研究人员提供了实用的数据分析解决方案,通过分析程序员之间的数据行为,快速提供了先进的跨平台编程工具。
如IDL参与环境科学、医学、软件编程、数学分析、和其他社会科学项目、平台的功能和遥感影像的结合林业技术,可以方便地显示复杂的二维遥感图像,地图森林资源的动态变化过程,和动态演示。
2.面向对象编程工具。
在传统的结构化编程操作中,可视化模型包括直接使用成像方法在现有电子屏幕上显示图形,这种方法存在内存不足和参数指标不规范的局限性,传统程序开发不注重重用性,程序的可修改性和可维护性。
在这项技术中,面向对象编程可以有效地解决传统开发技术带来的问题。
成程序包的形成是将数据和方法进行对象封装,并根据需要创建多个实体对象。
3.可视化接口。
显示类型是包含中心图像和其他空间的控件。
它可以实现等高线、影像、地形图、三维、二维、曲面等数据模型的可视化,在大多数情况下,数据分析和科研成果可视化可以直接作为评价森林资源遥感影像可视化模型建设质量的依据。
遥感地学分析一、名词解释遥感地学分析:是建立在地学规律基础上的遥感信息处理和分析模型,其结合物理手段、数学方法和地学分析等综合型应用技术和理论,通过对遥感信息的处理和分析,获得能反映地球区域分异规律和地学发展过程的有效信息的理论方法。
热惯量:由于系统本身有一定的热容量,系统传热介质具有一定的导热能力,所以当系统被加热或冷却时,系统温度上升或下降往往需要经过一定的时间,这种性质成为系统的热惯量(Thermal inertia)。
叶方位角:法线在水平面上的投影与正北方向的交角称为叶子在该点的方位角。
红边:反射光谱的一阶微分最大值所对应的光谱位置.光合有效辐射:植物光合作用所能利用的可见光部分的太阳辐射。
简答1、植被遥感中NDVI应用最广泛?①NDVI是对植被生长状态及植被覆盖度的最佳指示因子。
NDVI 与 LAI、绿色生物量、植被覆盖度、光合作用等植被参数有关;NDVI的时间变化曲线可反映季节和人为活动变化;甚至整个生长期的NDVI对半干旱区降雨量、对大气CO2浓度随季节和纬度变化均敏感。
②NDVI经比值处理,可部分消除与太阳高度角、卫星观测角、地形、大气程辐射(云 / 阴影和大气条件有关的辐照度条件变化)等的影响。
③NDVI介于-1和1之间,负值表示地面覆盖为云、水、雪等,对可见光高反射;0表示岩石或裸土等,NIR和R近似相等;正值表示有植被覆盖,且随覆盖度增大而增大。
几种典型的地面覆盖类型在大尺度NDVI图象上区分鲜明,植被得到有效的突出。
因此,NDVI 特别适用于全球或各大陆等大尺度的植被动态监测。
二、论述题1、植被指数影响因素。
①物候期、农事历。
物候期指自然植物在其生长发育过程中,其生理、外形、结构等的季节性变化,可通过遥感加以监测。
对于农作区,物候期表现为地方农事历,即耕作、播种、发芽、生长、成熟、收获、休闲等季相循环周期。
它是由作物的生长特点、地方气候、地方农业耕作方式与习惯等决定的。
可见,植被指数提取中遥感数据时相选择的重要性。
遥感分析报告1. 引言遥感技术是通过感知地球上不同波段的电磁辐射,获取地表信息并分析地表特征的技术手段。
随着现代遥感技术的不断发展,人们可以利用多源、多时相的遥感数据进行地表特征的分析和研究。
本报告将通过遥感分析的方法和技术,对某区域的地表特征进行分析和评估。
2. 目标本次遥感分析的目标是对某区域的地表特征进行全面的评估和分析。
具体目标包括:确定目标区域的地物类型分布情况、监测目标区域的土地利用变化、分析目标区域的植被状况等。
3. 数据采集和处理为了完成遥感分析,需要获取目标区域的遥感数据,并对其进行预处理和处理。
数据采集包括获取卫星遥感影像和地面观测数据。
数据预处理主要包括图像配准、大气校正、辐射定标等。
数据处理则是通过图像分类、变化检测等方法进行对目标区域的地表特征分析。
4. 地物类型分布利用遥感数据进行地物类型分布分析是遥感分析的常见任务之一。
本次分析使用了多光谱影像数据,并采用了最常见的监督分类方法,如最大似然分类和支持向量机(SVM)分类。
根据分类结果,可以生成地物类型分布图,并评估分类结果的精度。
分类结果显示,目标区域主要包含了农田、森林、水体和城市等地物类型。
其中,农田占据了目标区域的40%,森林占据了30%,水体占据了20%,城市占据了10%。
这些结果可以为农业生产、森林保护和城市规划等提供重要的参考。
5. 土地利用变化遥感技术可以对土地利用变化进行监测和分析。
通过对多期遥感影像进行比对和分析,可以确定土地利用变化的情况及其原因。
本次分析使用了两期遥感影像数据,分别为2000年和2010年的影像数据。
通过比对两期影像数据,可以发现目标区域的土地利用发生了显著变化。
农田的面积减少了10%,而森林的面积增加了15%。
这种变化可能与农业政策的调整和森林保护工作的加强有关。
对土地利用变化的监测和分析可以为土地管理和决策提供重要的科学依据。
6. 植被状况分析植被状况是评估生态环境质量和植物生长状况的重要指标。
高二地理区域地理综合性专题试题答案及解析1.读下图,回答下列问题。
【1】图示大洲基本的地形特征是A.以平原为主,海拔低,地势低平B.高原、山地面积广大,地势中部高、四周低C.自西向东,山地、平原、高原相间分布D.高原、山地面积广大,平均海拔居各大洲之首【答案】B【解析】由图可知,40°N经过该大洲,且该大洲地势高,地表起伏大,中间高、四周低,地形以高原、山地为主,可判断是亚洲。
南极洲被厚达2000米的大陆冰川所覆盖,平均海拔居各大洲之首。
故B正确。
【2】关于Q海域及其沿岸地区的分析,正确的是A.西海岸为温带季风气候,东海岸为温带海洋性气候B.冬季东海岸降水较西海岸丰富C.海域内降水丰富,但蒸发量更大,盐度较高D.流入该海域的河流多源远流长【答案】B【解析】Q海域为日本海,东西沿岸均为温带季风气候,A错误;冬季西北风越过日本海携带大量的水汽,又受山地阻挡抬升,会形成丰富的降水,所以冬季东海岸降水较西海岸丰富,B正确;该海域纬度较高,且气候海洋性强,故降水量大于蒸发量,且有河流淡水汇入,盐度较低,C错误;流入该海域的河流多短小流急,D错误。
【考点】亚洲地形特征,东亚自然地理特征2.阅读资料,完成下列问题。
(16分)材料一沿海地区产业结构变化材料二:农业劳动力非农就业转移较耕地面积减少越快,农业劳动力效益增幅就越高,反之则低。
沿海地区农业劳动力收益变化图。
材料三:农业优势指数是指某省域的农业产值占该省GDP比重。
农业优势指数>1反映该省域的农业在沿海具有比较优势,农业优势指数<1反映该省域农业在沿海不具比较优势,其值越高反映了本省农业实力及其在地区经济中的贡献能力越强。
(1)试描述1978-2005年沿海地区产业结构变化的特点。
(3分)(2)我国沿海地区农业贡献能力最强的省域是,请分析其原因。
(5分)(3)从1978-1984年,按照农业优势指数,大致可以将沿海省域分为三类:(3分)是,其产生的原因是什么?(3分)(5)针对以上情况,目前我国沿海地区的农村应该()(多项选择)(3分)A.加快农业剩余劳动力就业转移B.加快工业化进程,尽快将农业用地转化为工业用地C.发展外向型现代农业,提升农村生产力D.实现农业产业化E.积极推进城市化【答案】(1)1978-2005年,第一产业比重下降,第二产业围绕50%上下波动,第三产业比重相应上升(3分)(2)海南省(1分)①现代高效农业地位显现;②气候高温多雨、生长期长;③运输条件的改善(任选2点) (4分)(3)琼京、津、沪闽、浙、苏、粤、鲁、冀(3分,每空1分,答错1个不给分)(4)广东(1分)耕地面积减少较农业劳动力非农就业转移越快(2分)(5)ACD(2分)(选对两个得1分,只选对一个或错选皆不得分)【解析】(1)直接根据材料一,分别分析第一、第二、第三产业比重的变化。
绪论根据遥感信息的利用方式和效应,可以把遥感技术的发展划分为四个阶段:1.瞬时信息的定性分析2.空间信息的定位分析3.时间信息的趋势分析4.环境信息的综合分析,即多种来源信息的复合分析第一章遥感信息的地学评价(一)遥感信息的属性1.遥感信息的多源性(平台、载体的多层次,波段不同,视场不同,时间不同)2.遥感信息的物理属性(不同的空间分辨率、波普分辨率、时间分辨率)(二)遥感研究对象的地学属性1.空间分布2.波谱反射和辐射特征3.时相变化二、遥感信息地学评价的标准(一)空间分辨率空间分辨率又可称为地面分辨率,指一个影像上能够详细区分的最小单元的尺寸或大小。
空间分辨率有三种表示形式:(1)象元,每个象元的大小在地面上对应的范围,即在地表与一个象元大小相当的尺寸,用米表示。
(2)象解率,指胶片上1毫米间隔内包含的线对数,用线对/毫米来表示。
(3)视场角,指电子传感器的瞬时视域,用豪弧度表示。
视场角小,得到的光通量小,空间分辨率低;反之,空间分辨率高。
(二)波谱分辨率波普分辨率指传感器所用的波段数目、波段波长以及波段宽度。
也就是选择的通道数、每个通道的波长、带宽,这三个因素决定波普分辨率。
对于传感器波谱分辨率的选择,有两种情况。
在实验过程中,分析波谱特征时,光谱波段分得愈多愈细、频带宽度愈窄,所包含的信息量就愈大,针对性愈强,则易于鉴别细微差异,因而在实验室研究中多光谱波段往往可以发展到十几、甚至几十个波段.但是在实际应用中,便要对之进行综合归纳。
因为波段分得愈细,各波段数据间的相关性就愈大,增加了信息的冗余度,未必能达到预期识别效果。
同时波段愈多,数据量愈大,给数据传输、数据处理和鉴别带来困难。
(三)时间分辨率时间分辨率指对同一地区遥感影像重复覆盖的频率。
第二节陆地卫星系列的地学评价(三)火箭遥感的特点1. 火箭可以选择最有利的时机2.火箭资料有快速、大面积同步覆盖的特点3.火箭灵活、方便,发射简单,准备时间短,发射架小,可以移动4.成本较低,并可根据用户的需要来设计5.摄影处理设备简单二、航空遥感的特点航空遥感作为遥感立体观测系统中不可缺少的一部分,有其明显的特点。
2020年第6期辽宁林业科技Journal of Liaoning Forestry Science&Technology2020N q6基于遥感数据的常州市土地利用变化及景观格局分析武文昊(辽宁省林业调查规划监测院,辽宁沈阳110122)摘要:为了解常州市景观格局的动态变化,以Landsat图像为数据源,运用3S技术、转移矩阵及土地利用动态度等方法结合景观格局指数,分析常州市1988-2014年土地利用变化、土地利用动态度及景观格局变化的趋势。
结果表明:常州市耕地面积大幅减少,26年间共减少1171.5km2,居民点及工矿用地增加面积最大,为690km2,交通用地增幅最大为405%,并且综合土地利用动态度也不断增大。
耕地面积最大,分布最广泛,耕地斑块百分比最大,是研究区的景观基质;交通用地的景观分维数值最大,斑块形状和边缘较简单,呈廊道景观。
但各景观类型受干扰程度较大,斑块数量不断增多、面积逐渐变小,由此斑块形状趋于复杂,景观破碎化程度呈现增加趋势,景观结构也变得更加丰富和复杂。
关键词:常州市;景观格局分析;土地利用;土地利用动态度中图分类号:F301文献标识码:A景观通常指一组互相作用的生态系统在空间上的镶嵌组合[l-2]o景观格局一般指空间格局,即景观的空间结构特征,包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置[3],景观格局变化是景观异质性的外在表现[4-5],其目的是解释景观格局与生态过程之间的联系[1],在景观结构构成方面,景观主要包括基质、斑块、廊道三大要素。
景观格局分析,主要是利用景观指数,来探讨景观在宏观空间上的异质性,通过景观格局分析间接实现对生态过程的研究。
景观空间格局、景观功能和景观动态是景观生态学研究的核心内容⑺,对景观格局进行定量化分析,则是研究格局与过程相互联系的基础,也是研究景观动态和景观功能的关键[2]o研究常州市的景观格局变化,可以更好地解决常州市生态环境的现状,了解演替过程,从而提高常州市生态环境质量。
第1篇一、实验背景随着遥感技术的发展,遥感影像在资源调查、环境监测、城市规划等领域发挥着越来越重要的作用。
然而,由于遥感传感器类型、观测时间、观测角度等因素的限制,同一地区获取的遥感影像往往存在光谱、空间分辨率不一致等问题。
为了充分利用这些多源遥感影像数据,提高遥感信息提取的准确性和可靠性,遥感影像融合技术应运而生。
遥感影像融合是将不同传感器、不同时间、不同分辨率的多源遥感影像进行综合处理,以获得对该区域更为准确、全面、可靠的影像描述。
本文通过实验验证了遥感影像融合技术在提高遥感信息提取准确性和可靠性方面的作用。
二、实验目的1. 了解遥感影像融合的基本原理和方法;2. 掌握常用遥感影像融合算法;3. 通过实验验证遥感影像融合技术在提高遥感信息提取准确性和可靠性方面的作用。
三、实验原理遥感影像融合的基本原理是将多源遥感影像数据进行配准、转换和融合,以获得具有更高空间分辨率、更丰富光谱信息的融合影像。
具体步骤如下:1. 影像配准:将不同源遥感影像进行空间配准,使其在同一坐标系下;2. 影像转换:将不同传感器、不同时间、不同分辨率的遥感影像转换为同一分辨率、同一波段的影像;3. 影像融合:采用一定的融合算法,将转换后的多源遥感影像数据进行融合,生成具有更高空间分辨率、更丰富光谱信息的融合影像。
四、实验方法1. 实验数据:选取我国某地区的高分辨率多光谱遥感影像和全色遥感影像作为实验数据;2. 融合算法:选用Brovey变换、主成分分析(PCA)和归一化植被指数(NDVI)三种常用遥感影像融合算法进行实验;3. 融合效果评价:采用对比分析、相关系数、信息熵等指标对融合效果进行评价。
五、实验步骤1. 数据预处理:对实验数据进行辐射校正、大气校正等预处理;2. 影像配准:采用双线性插值法对多光谱影像和全色影像进行配准;3. 影像转换:对多光谱影像进行波段合成,得到与全色影像相同分辨率的影像;4. 影像融合:分别采用Brovey变换、PCA和NDVI三种算法对转换后的多源遥感影像数据进行融合;5. 融合效果评价:对比分析三种融合算法的融合效果,并采用相关系数、信息熵等指标进行定量评价。
遥感与地理信息系统在城市规划中的综合应用技巧在如今快速城市化进程中,城市规划变得尤为重要,以确保城市的可持续发展。
而遥感技术和地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)作为现代城市规划的重要工具,为城市规划提供了丰富的数据和信息。
本文将探讨遥感和GIS在城市规划中的综合应用技巧,以期为城市规划提供更全面、精确的决策依据。
一、遥感在城市规划中的应用遥感技术利用航空或卫星传感器获取地面对象的光谱、空间和时间信息,可以为城市规划提供大量、全面的遥感数据。
首先,遥感数据可以用于城市土地利用状况的监测与评估。
通过采集地表影像,可以得知城市区域各类土地利用的分布情况,如建筑用地、农田、水域等,帮助规划师了解城市现状,为城市更新与扩张规划提供依据。
其次,遥感数据还可用于城市环境评价和生态保护。
通过遥感技术获取到的大范围地表影像可以反映城市的生态环境状况,包括植被覆盖度、水体质量等,为城市规划制定生态保护措施提供科学依据。
此外,遥感还可以监测城市空气质量、噪音污染等环境指标,为城市规划中的环境改善提供实时数据。
再者,遥感数据可以帮助城市规划师进行城市交通规划。
通过遥感技术获取到的交通网络数据,包括道路、铁路等基础设施的分布情况和交通流量信息,可以为城市交通规划和交通拥堵状况分析提供支持。
基于遥感数据的交通模拟模型可以帮助规划师预测未来交通需求,并设计更高效、可持续的交通系统。
二、GIS在城市规划中的应用与遥感技术相结合,GIS为城市规划师提供了一个强大的空间分析工具。
首先,通过建立城市空间数据库,GIS可以整合各种地理数据,如地形、水文、土地利用等,帮助规划师进行数据的存储和管理。
GIS利用地理特征和属性信息将各种数据集结合起来,为决策者提供全面的城市地理信息,并支持规划师进行空间查询和分析。
其次,GIS在城市规划中的应用还包括城市土地利用规划和决策支持。
通过GIS分析城市土地利用特征和趋势,规划师可以制定土地利用规划方案,并对不同土地利用类型进行区域划分和评估。
遥感影像的变化检测与分析在当今科技飞速发展的时代,遥感技术作为一种强大的工具,为我们获取地球表面的信息提供了高效且全面的手段。
其中,遥感影像的变化检测与分析更是在众多领域发挥着至关重要的作用,如土地利用规划、城市发展监测、环境变化研究以及灾害评估等。
遥感影像的变化检测,简单来说,就是通过对比不同时期获取的同一地区的遥感影像,识别和确定其中发生变化的部分。
这可不是一项简单的任务,需要综合运用多种技术和方法,同时还需要对相关领域的知识有深入的理解。
要进行有效的变化检测,首先得有高质量的遥感影像数据。
这些影像可以来自不同的传感器,如光学传感器、雷达传感器等。
不同的传感器具有不同的特点和优势,适用于不同的场景和应用需求。
例如,光学影像在清晰地反映地物的形状、颜色和纹理等方面表现出色,但容易受到天气条件的影响;而雷达影像则能够穿透云层,在恶劣天气下依然能够获取数据,但在解读和分析上相对较为复杂。
在获取到遥感影像后,接下来就是对影像进行预处理。
这一步骤就像是为后续的变化检测工作“打扫战场”,清除可能影响结果准确性的各种干扰因素。
预处理通常包括几何校正、辐射校正和大气校正等。
几何校正用于消除由于传感器姿态、地形起伏等因素导致的影像几何变形;辐射校正则是为了校正由于光照条件、传感器灵敏度等引起的辐射差异;大气校正则是为了消除大气对电磁波传播的影响,使得影像能够更真实地反映地物的特性。
有了预处理后的影像,就可以进入变化检测的核心环节了。
目前,常用的变化检测方法可以大致分为基于像元的方法和基于对象的方法。
基于像元的方法直接对影像中的每个像素进行分析和比较,这种方法计算简单,但容易受到噪声和“同物异谱、异物同谱”现象的影响。
基于对象的方法则首先将影像分割成不同的对象,然后对这些对象的特征进行分析和比较,相对来说能够更好地处理复杂的地物类型和空间关系,但计算量较大,对分割的准确性要求较高。
在实际应用中,选择哪种变化检测方法往往需要根据具体的情况来决定。
遥感概论复习题环科.doc《遥感概论》课程复习思考题1.何谓遥感?遥感技术系统主要包括哪⼏部分?遥感:顾名思义是遥远感知的意思。
它是⼀种远距离的,不与物体直接接触⽽取得其信息的⼀种探测技术。
从⼴义上说是泛指从远处探测,感知物体或事物的技术。
即不直接接触物体本⾝,从远处通过仪器(传感器)探测和接收来⾃⽬标物的信息(如电场,磁场,电磁波,声波,地震波等信息),经过信息的传输及其处理分析,识别物体的属性及其分布特征的技术。
狭义遥感是指从远离地⾯的不同丁?作平台上(如⾼塔,⽓球,飞机,⽕箭,⼈造地球卫星,宇宙飞船,航天飞机等)通过传感器,对地球表⾯的电磁波(辐射)信息进⾏探测,并经信息的传输,处理和判读分析,对地球的资源与坏境进⾏探测和监测的现代化的综合性技术。
遥感技术系统包括:⼀、遥感信息的收集系统1、遥感传感器。
(按电磁波接收⽅式的不同可分为被动式遥感传感器、主动式遥感传感器)2、遥感平台⼆、遥感信息的接收和预处理系统:地⾯接收站主要由两套处理系统组成1、I RRS系统,即进⾏遥感数据接收和记录的接收系统。
2、I DPS系统,即进⾏图象预处理的图象数据处理系统。
三、遥感信息的分析和判读系统1?⽬视判读2 .光学处理3.数字图象处理2.当前遥感发展的特点如何?(1)新⼀代传感器的研制,以获得分辨⼒更⾼,质量更好的遥感图象和数据。
随着遥感应⽤的⼴泛和深⼊,对遥感图象和数据的质量提出了更⾼的要求。
其空间分辨⼒,光谱分辨⼒及时相分辨⼒的指标均有待进⼀步提⾼。
(2)遥感应⽤不断深化"在遥感应⽤的深度和⼴度不断扩展的情况下,微波遥感应⽤领域的开拓,遥感应⽤成套技术的发展,以及全球系统的综合研究等成为当前遥感发展的⼜⼀动向。
⑶地理信息系统的发展与⽀持是遥感发展的乂…进展和动向。
地理信息系统(GIS)是60年代初发展起来的⼀种新技术,它是⼀种管理和分析空间数据的有效⼯具,是遥感的进⼀步发展和延伸,成为遥感技术从实验阶段向⽣产型商品化转化历史进程⼬的⼜⼀进展,成为当前遥感发展的⼜⼀新动向。
区域生态系统调查的主要技术、生态系统结构与格局、过程与功能指标调查技术方法(一)区域生态系统调查是指对特定区域内生态系统的各项特征、生态组成、结构与格局、过程与功能指标等方面的调查。
为了实现这种调查,需要采用一系列的技术方法,同时对生态系统的结构与格局、过程与功能指标都需要进行深入的调查。
一、主要技术1、遥感技术:通过遥感技术获取各种生态信息,如植被覆盖度、土地覆盖情况等。
2、GPS技术:通过GPS技术获取生态系统中各种地理位置信息。
3、现场调查技术:通过现场调查技术获取各种生态系统特征信息,如植物区系、动物种类等。
二、生态系统结构与格局调查技术方法生态系统的结构与格局是生态系统研究中的核心内容,要想实现对生态系统结构与格局的深入认识,需要采用一系列的调查技术方法。
1、多层次生物组分体系:生态系统中的生物组分可以分为植物、动物和微生物等不同层次,每一层次中的各个组分之间都存在着各种相互关系,因此可以采用多层次生物组分体系,对生态系统中各种组分进行分类调查。
2、权重指标法:权重指标法可以通过从空间、时间、群落和景观等多方面的角度出发,综合考虑不同指标的权重,从而达到对生态系统结构与格局的全面调查。
三、生态系统过程与功能指标调查技术方法生态系统中的各种过程与功能指标对生态系统的维持与发展具有至关重要的作用,因此对生态系统过程与功能指标的调查也是区域生态系统调查中不可或缺的一环。
1、嵌套分析法:嵌套分析法通过对各种生态系统过程和功能指标的关系进行分析,可以获得生态系统过程和功能指标之间的相互作用关系,从而对生态系统的过程和功能指标进行深入调查。
2、时空分析法:生态系统的过程和功能指标不仅与生态系统内部的因素有关,还与时空环境有关,因此可以采用时空分析法进行调查,对生态系统内部及其周围环境进行分析。
总之,区域生态系统调查是一项全面综合的工作,需要采用多种技术方法对生态系统结构与格局、过程与功能指标等方面进行深入调查。
遥感在地理学中的作用和意义长期以来,地理学主要是以地图作为地理信息存贮及成果展示的工具,以地图和实地观测作为地理研究的主要手段。
随着当前科学技术和社会的迅速发展,单纯传统的工作手段已不能适应地理学的发展,遥感技术的引进和应用,成为当前地理学发展中具有重要意义的变化和动向之一。
一、遥感已成为地理研究和工作的重要信息源长期以来,地理学主要是依靠实地观测获得地理研究的第一手(信息)资料。
这种传统的手段,无论在其提供信息的数量上,还是在其质量上,以及信息的实时及时性等方面,都不能适应或不能满足当前地理学发展,以及迅速发展的新形势的需要,遥感的引入及在地理学中的应用,使地理学增加了一种获取信息的现代化手段。
遥感能迅速及时地获取大量准确客观的地理信息,在获取信息的实时及时性上以及信息的准确客观性上,传统方法是无法比拟的。
遥感信息的准确客观性表现在客观准确地记录了地表地物的电磁波辐射(反射和发射)特征,客观实时地反映出地表景观的实况。
例如,作为展现遥感信息的遥感图像,可真实形象地反映地物分布的现状,地物或现象间的相互关系,以及地物间相互影响变化的情况。
因此,遥感手段的引入,为地理学的区域综合分析,区域动态分析的进一步深入研究,以及提高成果的实际应用价值和效益提供了便利和基础。
遥感在提供及时、准确信息上,即可提供可见光波段的信息,又可提供红外、紫外、微波波段的信息以及多波段信息;可提供图像形式的信息,又可提供模拟或数字化的数据信息;不但能获得实时的二维平面信息,又能得到三维空间信息等等。
从而使所获地理信息形成多层次、多方式、多侧面全方位,大大拓宽了地理研究的广度和深度,为当今地理学的发展开辟了道路。
基于遥感信息所具有的难以替代的特点和优越性,遥感信息已成为地理研究和工作的重要信息来源。
但是,在应用遥感信息时,一定要根据地理研究工作的目的任务,选择适宜的遥感信息,并注意与其它非遥感信息的相互配合应用,以充分发挥遥感信息在地理研究中的作用,提高地理研究成果的社会经济效益。
规范要求下的地质灾害遥感监测与分析近年来,地质灾害成为威胁社会安全和经济可持续发展的重大问题之一。
为了准确、高效地监测和分析地质灾害,地质灾害遥感技术应运而生。
本文将介绍规范要求下的地质灾害遥感监测与分析的基本原理和方法,以及其在实践中的应用。
一、遥感技术在地质灾害监测中的应用地质灾害遥感监测利用卫星或无人机获取的高分辨率遥感影像,通过对图像的解译和分析,实现地质灾害的检测和评估。
遥感技术具有高时空分辨率、全天候观测和遥测等优势,为地质灾害监测带来了革命性的变化。
1. 遥感影像解译与识别遥感影像解译是地质灾害遥感监测的核心步骤。
首先,需要对采集的遥感影像进行预处理,包括去噪、辐射校正和几何校正等。
然后,利用影像分类方法,将地质灾害目标与其他地物进行区分和提取。
常用的分类方法包括像元级分类、面向对象分类和机器学习等。
最后,通过对提取结果进行验证和修正,得到准确的地质灾害边界和分布信息。
2. 地质灾害参数提取与分析地质灾害遥感监测不仅可以获取地质灾害的空间分布,还可以提取地质灾害的参数信息,如面积、体积和形态等。
利用遥感技术,可以对地质灾害的发展过程进行动态监测和分析,掌握地质灾害的演化规律。
此外,还可以结合地理信息系统(GIS)进行多源数据的集成和空间分析,进一步优化地质灾害监测和分析结果。
二、规范要求下的地质灾害遥感监测与分析方法为了提高地质灾害遥感监测与分析的准确性和可操作性,需要遵循一定的规范要求。
以下是规范要求下的地质灾害遥感监测与分析方法的概述。
1. 数据获取与预处理在进行地质灾害遥感监测与分析之前,需要获取高质量的遥感影像数据。
选择合适的卫星或无人机平台,以获取空间分辨率和时间分辨率较高的遥感影像。
获取的影像需要进行预处理,包括去噪、辐射校正和几何校正等,以提高后续解译和分析的精度。
2. 影像解译与分类根据地质灾害的特点和分布特征,选择合适的解译方法和分类算法,对遥感影像进行解译和分类。
使用遥感与GIS进行土地利用分析的方法遥感与地理信息系统(GIS)是现代地理学和环境科学研究中常用的工具和技术。
遥感技术可以获取地球表面的大量空间信息,而GIS可以处理和分析这些数据,为土地利用分析提供重要参考。
本文将探讨使用遥感与GIS进行土地利用分析的方法。
一、遥感数据的获取和预处理遥感数据可以通过卫星遥感图像、航空遥感图像和激光雷达数据等方式获得。
首先,在进行土地利用分析之前,需要获取与分析区域相关的遥感数据。
然后,对这些遥感数据进行预处理,包括大气校正、几何校正、辐射校正等步骤,以确保数据质量和一致性。
二、影像分类与制作土地利用图影像分类是土地利用分析的核心步骤之一。
传统的分类方法包括基于人工解译的方法和基于统计学的方法。
人工解译需要专业的遥感技术人员对影像进行目视解译,根据土地利用类型进行分类。
而基于统计学的方法则通过机器学习算法对影像进行自动分类。
常用的机器学习算法包括支持向量机、随机森林和最大似然分类器等。
通过分类,可以得到土地利用类型的分布情况,并制作土地利用图。
三、土地利用变化的检测与监测土地利用分析的一个重要目标是检测和监测土地利用的变化。
通过对不同时间点的遥感影像进行对比和分析,可以了解土地利用类型的变化情况,并揭示土地利用变化的驱动因素。
常用的土地利用变化检测方法包括像元级变化检测和对象级变化检测。
像元级变化检测通过比较两个时间点的遥感影像像素值的差异来检测土地利用的变化。
对象级变化检测则通过将影像分割成不同的对象,然后比较对象的属性来检测变化。
四、土地利用规划与管理利用遥感与GIS进行土地利用分析可以为土地利用规划和管理提供科学依据。
通过分析土地利用类型的空间分布,可以确定合理的土地利用规划方案。
同时,通过监测土地利用变化,可以及时采取措施进行土地资源的合理利用和保护。
五、土地利用分析的挑战与发展方向在进行土地利用分析时,还面临一些挑战。
首先,遥感数据的获取和处理需要耗费大量的时间和专业知识。