遥感与gis区别
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地理信息系统与遥感技术地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种将地理空间数据(地理位置、属性和现象)与数据库进行整合、管理、分析和展示的系统。
它结合了地理学、计算机科学和信息技术,广泛应用于城市规划、环境保护、资源管理、农业等领域。
而遥感技术则是通过卫星、飞机等各种遥感平台获取地球表面的信息,并进行分析和解译。
一、地理信息系统(GIS)地理信息系统(GIS)以地球表面上的位置为基础,将地理空间数据与属性数据相结合,进行存储、管理和分析。
GIS的核心是一个空间数据库,它包含了用于描述地理实体的地理要素和其属性数据。
地理要素可以是点、线、面,以及更复杂的实体,如建筑物和道路网络。
GIS利用数字化技术对这些要素进行存储、查询和分析,从而帮助人们更好地理解地理现象,做出更好的决策。
在城市规划中,GIS可以帮助规划师在建设新的城市区域时合理规划建筑物和道路的位置,以最大程度地提高城市的可持续性发展。
同时,GIS还可以用于环境保护,例如监测和管理水源、森林和土地利用变化等。
此外,GIS还可以应用于资源管理,如农业、林业和能源管理。
二、遥感技术遥感技术是通过遥感平台(包括卫星、飞机等)获取地球表面信息的一种技术。
遥感技术可以获取地表上的各种信息,例如地形、地貌、土壤类型、植被分布等等。
这些信息对于环境监测、资源管理和农业生产具有重要意义。
在环境监测中,遥感技术可以帮助我们监测气候变化、海洋污染和森林砍伐等现象。
利用遥感技术获取的数据,科学家可以制作出高分辨率的图像,从而更好地了解地球表面的变化。
在资源管理方面,遥感技术可以用于测绘土地利用、森林估测以及水资源管理。
农业领域也可以利用遥感技术监测农作物的生长情况,提高农业生产效率。
需要注意的是,GIS和遥感技术通常是结合使用的。
GIS可以将遥感数据整合到地理数据库中,并进行分析和解释。
通过这种方式,我们可以更好地理解地球表面的变化,并为决策提供更准确的数据支持。
地理信息系统与遥感技术地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)和遥感技术(Remote Sensing)是现代地理科学中的两个重要分支,它们在地理研究、资源管理、环境保护等领域发挥着重要作用。
本文将介绍地理信息系统和遥感技术的基本概念、应用领域以及未来发展趋势。
一、地理信息系统地理信息系统是一种将地理空间数据与属性数据相结合的信息处理系统。
它通过采集、存储、管理、分析和展示地理数据,帮助人们更好地理解和利用地理信息。
地理信息系统由硬件、软件、数据和人员组成,其中最核心的是地理信息系统软件,它提供了数据输入、编辑、查询、分析和输出等功能。
地理信息系统的应用非常广泛。
在城市规划中,地理信息系统可以帮助规划师分析土地利用、交通流量、人口分布等数据,为城市规划提供科学依据。
在环境保护中,地理信息系统可以监测和分析空气质量、水质状况、土壤侵蚀等环境指标,为环境管理和保护提供支持。
在农业生产中,地理信息系统可以帮助农民进行土壤肥力评估、农作物生长监测等工作,提高农业生产效益。
未来,地理信息系统将继续发展壮大。
随着卫星遥感技术的不断进步,地理信息系统将能够获取更高分辨率、更全面的地理数据,为各个领域的决策提供更准确的支持。
同时,地理信息系统与人工智能、大数据等新兴技术的结合也将带来更多的创新应用。
二、遥感技术遥感技术是利用航空器、卫星等远距离感知设备获取地球表面信息的一种技术。
遥感技术可以获取地表的光谱、热红外、雷达等多种信息,通过对这些信息的处理和分析,可以获取地表的地形、植被、土壤、水体等特征。
遥感技术的应用非常广泛。
在地质勘探中,遥感技术可以帮助寻找矿产资源、识别地质构造等。
在灾害监测中,遥感技术可以实时监测地震、火山喷发、洪水等自然灾害,提供及时的预警和救援信息。
在农业生产中,遥感技术可以监测农作物的生长情况、土壤湿度等指标,为农民提供农业管理的科学依据。
RS和GIS的区别是什么
两者都是3S技术之一
RS是遥感(Remote Sensing),是通过人造地球卫星上的遥测仪器把对地球表面实施感应遥测和资源管理的监视(如树木、草地、土壤、水、矿物、农家作物、鱼类和野生动物等的资源管理)结合起来的一种新技术。
GIS是地理信息系统(Geographic Information System或 Geo -Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。
它是一种特定的十分重要的空间信息系统。
它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
其联系可以说RS利用卫星获取遥感图像,然后为GIS提供数据源。
两者可以互为利用,RS感知物体后,通过GIS的分析功能更好的表达出来,其实RS本身也是具有表达共能的,但是不具有分析的功能,而使用者往往要看他的实用性。
所以两者同时结合。
3s技术中还包括一个GPS,GPS主要是用于定位,一个强烈表达关系的实例是灾情,需要及时获得信息,分析救援位置,定位救援,应用rs感知某地区出现灾情,及时反映,然后通过分析,得到救援位置,并且计算救援面积,点位等,最后利用gps去定位救援。
同RS一样,也可以说GPS为GIS提供数据源。
下面一个图可以简单地说明下其中之间的关系。
测绘技术中的遥感与GIS技术介绍遥感与GIS技术是现代测绘技术中不可或缺的重要组成部分。
通过遥感技术,我们可以从遥远的空间获取地球表面的图像和数据,而GIS技术则可以对这些数据进行分析、处理和展示。
这两种技术的结合,为测绘工作提供了更加精确、高效和全面的手段。
本文将对遥感与GIS技术进行介绍和探讨。
一、遥感技术的基本原理与应用遥感技术是指通过卫星、飞机等遥远距离的传感器获取地球表面信息的一种方法。
遥感技术的基本原理是利用电磁波与地物之间相互作用的规律,通过接收、记录、分析和解释地球表面反射、辐射和散射的电磁辐射能量,获取关于地物的信息。
遥感技术可以应用于地质勘探、环境监测、城市规划等领域,为决策者提供准确、及时的空间数据。
二、GIS技术的基本原理与应用GIS(Geographic Information System)即地理信息系统,是一种基于计算机软硬件平台,以地理空间数据和属性数据为基础,进行集成、存储、查询、分析等一系列处理的技术和系统。
GIS技术的基本原理是将地理空间数据与属性信息进行关联,通过空间分析、空间数据查询和空间数据挖掘等功能,实现对地理空间数据的整合和处理。
GIS技术可以应用于土地利用规划、交通规划、资源管理等领域,为决策者提供地理数据的支持。
三、遥感与GIS技术的结合与优势遥感与GIS技术的结合可以发挥双方的优势,实现数据的获取、处理和展示的全过程。
遥感技术通过获取高分辨率的地表图像和数据,为GIS技术提供了优质的数据源。
而GIS技术则通过对遥感数据的分析、查询和可视化,实现对数据的深入理解和广泛应用。
遥感与GIS技术的结合可以为测绘工作带来以下优势:1. 空间信息的精确性:遥感技术可以获取高分辨率的地表图像和数据,可以精确地描述地物的几何形状和空间位置。
GIS技术可以将遥感数据与其他地理数据进行关联,实现对地物属性和空间关系的精确描述。
2. 数据的多样性:遥感技术可以获取多维度、多时相的地表信息,如光谱信息、温度信息和高度信息等。
高考地理地理信息系统与遥感技术地理信息系统(GIS)和遥感技术是现代地理学中的重要工具,它们在高考地理考试中占据着重要的地位。
本文将探讨GIS和遥感技术在地理学中的应用和意义,以及如何在高考中运用这些技术来解决实际问题。
1. 地理信息系统(GIS)地理信息系统是一种用来收集、存储、处理、分析和展示地理数据的技术系统。
它将地理实体和属性数据与地图相结合,以图形化的方式展现地理现象和空间关系。
GIS能够帮助我们更好地理解和解释地理问题,例如土地利用、城市规划和灾害风险评估等。
在高考地理考试中,我们经常会遇到各种地图,通过GIS技术,可以更加清晰地呈现地理现象。
通过地图的可视化展示,学生们可以更好地理解地理概念,并能更轻松地分析和解决与空间相关的问题。
2. 遥感技术遥感技术利用遥感卫星、飞机等平台获取地球表面的影像和其他数据。
通过遥感技术,我们可以获取大范围、连续、多时相的地理信息,用于地理分析和空间研究。
遥感技术广泛应用于自然资源调查、环境监测和灾害评估等领域。
在高考地理考试中,遥感技术提供了大量的地理数据,特别是影像数据。
通过解读和分析这些影像数据,学生们可以更好地理解地理现象,并能够从中获取有关地理要素的信息,例如地貌、水系和植被等。
3. 地理信息系统与遥感技术的应用地理信息系统和遥感技术的应用范围非常广泛,其中包括土地利用规划、城市规划、环境保护和资源管理等方面。
例如,在土地利用规划中,GIS和遥感技术可以帮助评估土地的适宜性和可持续利用性。
通过分析地理数据和影像数据,可以确定不同地区的土地用途,并提供决策支持。
在城市规划方面,GIS和遥感技术可以帮助确定最佳建设位置和道路规划。
通过分析地理数据和影像数据,可以评估不同区域的交通流量和人口密度,以便进行合理的城市规划。
另外,在环境保护和资源管理方面,GIS和遥感技术可以帮助监测和评估自然资源的变化和破坏。
例如,通过遥感影像可以监测森林覆盖的变化,以及湖泊和河流的水质状况等。
遥感技术与地理信息系统遥感技术和地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是现代地理科学领域中的两个重要组成部分。
本文将分别介绍遥感技术和地理信息系统的基本概念、原理和应用,并探讨二者之间的关系以及在地理科学研究和实际应用中的重要性。
一、遥感技术遥感技术是通过获取和解释地面上的遥感图像来研究地球的表面和大气现象的一种手段。
它利用航空器和卫星上的传感器对地球表面进行观测,从而获取地表和大气层的各种信息。
遥感技术可以获取的信息包括但不限于地表温度、植被覆盖、海洋温度、气候变化等。
这些信息对于气候预测、资源调查、环境保护等领域具有重要意义。
遥感技术的原理包括传感器的选择、遥感图像的获取和处理等。
传感器的选择根据需要获取的信息类型来确定,不同传感器可以感知不同的波段和频率范围。
遥感图像的获取需要通过卫星或航空器进行,利用传感器获取地球表面的信息。
而对于获取到的遥感图像,需要进行预处理、增强和分类等过程,以便更好地分析和利用遥感信息。
遥感技术的应用广泛,涵盖了农业、林业、城市规划、环境监测、资源调查等许多领域。
例如,在农业领域,可以利用遥感技术监测农作物的生长状况,为农民提供农作物的生长情况和灾害预警信息;在城市规划方面,可以利用遥感技术获取城市土地利用和土地覆盖信息,为城市规划和土地管理提供数据支持。
遥感技术的应用不仅提高了工作效率,还使得对地球资源的监测和管理更加精确和可靠。
二、地理信息系统地理信息系统是一种集成了地理数据收集、存储、管理、分析和可视化等功能的计算机系统。
它通过对地理数据的处理和分析,可以生成各种地图、图表和报告,用以支持地理科学研究和实际应用。
地理信息系统包括硬件、软件、数据和人员等多个组成部分。
地理信息系统的核心是数据管理和空间分析。
数据管理涉及地理数据的采集、存储和整理,使其成为一个可靠和易于访问的数据库。
空间分析则是对地理数据进行统计和分析,通过模型和算法,揭示地理现象之间的关系和规律。
地理信息系统与遥感技术地理信息系统(GIS)和遥感技术是当今社会重要的科技工具,它们在地理信息的获取、分析和管理方面发挥着至关重要的作用。
本文将探讨GIS和遥感技术的定义、应用领域以及它们的互动关系。
一、GIS和遥感技术的定义1. 地理信息系统(GIS):地理信息系统是一种将地理信息与地图相结合的技术系统,可以用于收集、存储、管理、分析和展示各种地理数据。
它利用计算机和相关软件,将地理数据与属性数据结合,进行空间分析和决策支持。
2. 遥感技术:遥感技术是通过获取和解译遥感图像来获取地球表面的信息,而无需实地调查。
遥感技术主要利用卫星、飞机等载具携带的遥感传感器,通过获取和记录地球表面反射、辐射和散射的电磁能量,提供各种地理信息。
二、GIS和遥感技术的应用领域1. 环境保护与资源管理:GIS和遥感技术在环境保护和资源管理方面发挥着重要作用。
它们可以用于监测和评估土地利用变化、森林覆盖率、水质状况以及气候变化等。
通过掌握环境变化的数据和情况,可以制定相应的保护与管理策略,实现可持续发展。
2. 城市规划与交通管理:GIS和遥感技术在城市规划和交通管理方面具有广泛应用。
它们可以用于识别交通拥堵点、优化道路网络、规划新的城市发展区域,并提供最佳路径规划等服务。
通过有效管理和分析地理数据,可以提高城市规划和交通管理的效率。
3. 农业与农村发展:GIS和遥感技术对农业和农村发展也具有重要意义。
它们可以用于土地评估、农作物遥感监测、灾害风险评估以及农村规划等方面。
通过分析地理数据,可以为农业生产提供科学决策依据,提高农村发展的效益和可持续性。
4. 自然灾害与紧急响应:GIS和遥感技术在自然灾害和紧急响应方面发挥着重要作用。
它们可以用于地震监测、洪水预警以及灾后重建等。
通过实时获取和分析地理数据,可以提高对自然灾害的预测和应对能力,减少灾害损失。
三、GIS和遥感技术的互动关系GIS和遥感技术在实际应用中相互结合,共同实现更强大的功能和效果。
地理信息系统与遥感技术高中地理知识前沿领域地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)和遥感技术(Remote Sensing)是近年来在高中地理学科中备受关注的前沿领域。
两者的结合,为地理学的研究和应用提供了强有力的工具和方法。
本文将就地理信息系统与遥感技术在高中地理学科中的应用进行探讨,以及其对地理学乃至整个社会的重要影响。
一、地理信息系统的基本概念和原理地理信息系统是一种将地理空间信息与属性信息相结合,进行数据采集、存储、管理、分析和展示的工具系统。
它由硬件、软件、数据和人员组成,能够对地理现象进行数字化处理和空间关系分析,从而揭示地理事物之间的内在联系。
地理信息系统以地图为载体,将空间要素和属性信息以图形、表格等形式进行展示,帮助人们更好地理解和研究地理现象。
二、遥感技术的基本概念和原理遥感技术是通过获取、记录和解译地球表面上各种物质的电磁辐射能,获取地表和大气等信息的技术手段。
通过搭载在航空器、卫星等平台上的遥感传感器,可以获取不同波段的遥感图像,如可见光、红外线、热红外线等。
遥感技术利用图像处理和解译的方法,提取地表特征和信息,如土地利用、植被覆盖、水资源分布等,从而实现对地理现象的观测与分析。
三、地理信息系统与遥感技术的应用(一)资源与环境管理地理信息系统和遥感技术在资源与环境管理方面具有广泛的应用。
通过遥感图像的获取和分析,可以实现对土地利用、植被覆盖、水资源状况等的监测与分析,为资源的可持续利用和环境保护提供科学依据。
(二)城市规划与管理在城市规划与管理中,地理信息系统和遥感技术能够提供详细的地理信息和空间数据,帮助规划师更好地对城市进行布局和设计。
通过地理信息系统的分析和模拟,可以实现对城市交通、管网、绿化等方面的优化与管理,从而为城市的可持续发展提供支持。
(三)灾害监测与预警地理信息系统和遥感技术在灾害监测与预警中发挥着重要作用。
通过对遥感图像的分析,可以实时监测和预警自然灾害,如地震、洪水、森林火灾等。
地理信息系统与遥感技术地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)与遥感技术(Remote Sensing)是两种在地理领域中广泛应用的技术手段。
它们分别从不同的角度获取和处理地理空间信息,并在多个领域发挥着重要的作用。
一、地理信息系统地理信息系统是通过计算机技术对地理信息进行采集、存储、管理、分析和展示的系统。
它将地理数据与属性数据结合,将地理空间数据与空间分析相结合,能够更好地理解和揭示地理现象的内在规律。
1. 地理信息系统的组成地理信息系统由硬件、软件、数据和人员组成。
硬件包括计算机、外围设备等;软件包括地理信息系统软件和数据库管理软件等;数据包括地理空间数据和属性数据等;而人员即地理信息系统的运维、开发和使用人员。
2. 地理信息系统的功能地理信息系统具有数据采集、数据存储、数据管理、数据分析和数据展示等功能。
其中,数据采集是地理信息系统的基础,通过遥感技术获取的卫星影像数据可以作为地理信息系统的输入数据;数据存储和管理则需要利用数据库技术进行数据的组织与管理;数据分析包括空间分析和属性分析,可以揭示地理现象的分布与关联规律;数据展示则通过地图和报表等方式将分析结果可视化。
二、遥感技术遥感技术是指通过卫星、飞机等远距离手段获取地球表面的图像与数据,包括光学遥感和雷达遥感等。
遥感技术可以获取大量地理空间信息,并应用于土地利用、环境监测、资源调查等领域。
1. 光学遥感技术光学遥感技术通过记录地球表面反射或发射的电磁波谱,捕捉地理空间信息。
通过卫星或飞机搭载的光学传感器,能够获取高分辨率的图像数据,用于识别地表特征、监测植被覆盖、测算土地利用等。
2. 雷达遥感技术雷达遥感技术利用雷达脉冲与地表物体的相互作用,获取地球表面的图像和数据。
相比于光学遥感技术,雷达遥感技术能够在夜晚和云层密集的情况下获得地理信息,具有独特的优势。
雷达遥感技术广泛应用于土地覆盖分类、地表沉降监测等领域。
地理信息系统与遥感技术应用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)与遥感技术(Remote Sensing)是当今地理科学领域中应用广泛、发展迅速的两个重要技术。
地理信息系统通过收集、存储、处理和展示空间数据,为地理研究和决策提供了强有力的工具。
而遥感技术则通过获取地球表面的电磁信号并进行解译和分析,提供了对大范围地理现象的全局观测能力。
本文将探讨地理信息系统与遥感技术在不同领域中的应用,以及它们对人类社会和环境的影响。
一、农业领域中的应用在农业领域,地理信息系统与遥感技术被广泛应用于土地利用规划、农田管理、种植调查等方面。
利用GIS技术,农业专家可以将农田的地理位置、土壤类型、气候条件等信息进行整合,进而进行农田适宜性评价和农作物生长预测。
遥感技术则可以通过获取农田的高空影像图像,来监测农田的植被状况、灌溉情况等。
这些信息有助于精确施肥、合理耕种,从而提高农作物的产量和品质。
二、城市规划与交通管理中的应用在城市规划和交通管理方面,地理信息系统与遥感技术的应用也十分广泛。
通过GIS技术,规划部门可以收集、整合城市的空间数据,包括道路、建筑物、交通流量等,从而进行城市规划和土地利用规划。
遥感技术则可以提供高分辨率的遥感影像,帮助规划者了解城市的发展状况、环境质量等。
此外,GIS技术还可应用于交通管理中,通过分析道路交通流量、拥堵情况等数据,来优化城市交通网络的设计,提高交通效率。
三、环境保护与灾害监测中的应用地理信息系统与遥感技术在环境保护和灾害监测中发挥着重要作用。
利用GIS技术,可以对自然资源的分布、利用和保护情况进行全面管理和分析。
例如,通过建立环境敏感区域的空间数据库,可以为环境保护决策提供科学依据。
而遥感技术则可以提供大范围的环境监测数据,例如监测水质、植被覆盖、森林覆盖率等,以及对自然灾害如洪水、地震等进行预测和监测。
四、地理教育和研究中的应用在地理教育和研究领域,地理信息系统与遥感技术也逐渐得到广泛应用。
遥感和gis 实验报告引言遥感(Remote Sensing)是通过感知地球表面及其大气的电磁辐射所提供的信息,对地球表面进行观测和监测的技术。
而地理信息系统(Geographic Information System,GIS)则是将地理信息数据进行收集、存储、处理、分析和展示的工具。
本实验旨在通过遥感技术的应用,结合GIS分析,实现对地球表面的监测和分析。
实验目的1. 了解遥感技术的基本原理和常见的遥感数据类型;2. 掌握遥感数据的获取和处理方法;3. 熟悉GIS的基本操作和功能;4. 利用遥感数据和GIS进行地表监测和分析。
实验步骤1. 数据获取及预处理从公开的遥感数据库中获取需要的遥感影像数据,下载并导入到GIS软件中进行处理。
对数据进行预处理,包括投影变换、去除噪声、镶嵌拼接等操作,以获得清晰、准确的遥感影像。
2. 遥感影像的可视化展示在GIS软件中创建地图窗口,将预处理后的遥感影像数据加载到地图中,通过合适的图层显示方式对影像进行可视化展示。
可以根据不同的需求,选择合适的波段组合、颜色表和图像增强方式,以获得更好的可视效果。
3. 遥感影像的分类与监测分析利用GIS软件提供的分类工具和算法,对遥感影像数据进行分类和监测分析。
根据需要,可以选择不同的分类方法,如基于像元的分类、基于对象的分类等。
通过对遥感影像的分类,可以将地表分为不同的类别,如植被、水体、建筑等,从而实现对地表特征的识别和分析。
4. 空间数据的叠加与分析在地图中加载其他的地理信息数据,如地形图、地形影像、行政区划等,与遥感影像进行叠加分析。
通过叠加分析,可以进一步了解不同空间要素之间的关系和相互影响,为进一步的决策提供参考和支持。
5. 结果展示与报告生成根据实验结果,将遥感和GIS处理的数据结果在GIS软件中进行展示和可视化。
利用GIS软件提供的报告生成工具,将实验过程和结果整理为报告,包括图片、图表、数据分析等内容。
通过报告的撰写,对实验过程和结果进行总结和归纳,为后续的研究和实践提供参考。
遥感与GIS技术在环境监测中的应用在如今追求经济发展的同时,更加重视保护环境的情况下,环境监测工作成为了当下非常重要的工作之一。
环境监测与评价可以帮助我们了解环境的质量、变化和趋势,以及现有环境保护政策的实施情况。
而为了更加准确、高效地进行环境监测,遥感与GIS技术逐渐走进了我们的视野。
遥感作为一种通过对地面表面监测和影像处理技术,对不同波段的电磁信号进行接收、记录和理解的数字化手段。
与传统的手工调查相比,遥感技术可以获取广泛的地理数据,促进数据的快速处理和高效分析,并可以长时间、连续的监测大范围的地物和环境的变化。
而GIS(地理信息系统)则是一种将地球信息和地理数据放置在数字化地图上的技术,并根据分析、建模和数据处理等方法进行管理和操作。
遥感技术在环境监测中的应用:一、热红外遥感技术热红外技术是一种基于物体辐射能的遥感技术,具有非常广泛的应用场景。
在环境监测方面,该技术可以通过监测地面温度、水面温度等数据,可以快速、准确、低成本的评估环境对气候变化的响应能力,可以帮助监测气候事件的变化趋势,并提供相应的数据支持。
二、雷达遥感技术雷达遥感是一种高精度、高稳定性的遥感技术,其利用雷达系统发射无线电波,经过大气层后被地表物体反射回来,从而获取地表物体的反射数据。
在环境监测方面,该技术可以对地表土地利用、城市化、林火灾害、荒漠化等进行检测和评价。
并结合地形图、土地利用图等,可以了解一个区域内的流域分布、水系结构、土地利用类型、绿意覆盖率,以及湖泊、河流、湿地等自然资源的分布情况。
三、激光雷达遥感技术激光雷达可完美地获取密度高、分辨率高的三维数据。
在环境监测方面,激光雷达技术广泛应用于交通、城市化和林业等领域。
通过利用激光雷达系统获取三维地图与图像,结合其他常规遥感数据分析,可以实现土地利用、土地垂直结构、地形高程、水资源、生态环境等信息的具体识别与分析。
此外,激光雷达技术还能够高度准确地检测洪水、滑坡、岩石崩塌等自然灾害,为环境保护和安全生产提供有效支撑。
“3S”是遥感(RS,Remote Sensing)、地理信息系统(GIS,Geography Information System)和全球定位系统(GPS,Globe Positioning System)的英文缩写的简称。
其中,地理信息系统问世于20世纪60年代,且自问世后,它一直是地理学、资源与环境科学、地球系统科学中最富有生命力的部分和重要的发展方向之一。
大学地理类院系中新设地理信息系统专业的数量迅速增长,也已成为地理类中的热门专业。
第二种引人瞩目的技术是全球定位系统。
全球定位系统是在当代最先进的空间技术、通讯技术及微电子技术基础上发展起来的第二代卫星导航系统,在地理野外考察、城市规划方面有重要的作用,所以也成为地理研究中的重要技术之一。
第三部分则是遥感技术。
遥感技术在地理研究中的应用则有相对长的历史,主要用于基础地理数据的采集、资源、灾害、农作物生产等监控。
因为这三种技术经常被放在一起使用,又因为三者的英文简称最后都是“S",所以,人们习惯称为“3S"。
一、“3S”技术发展现状及应用领域地理信息系统(GIS)是从60年代开始,由机助制图发展起来的,其存在与发展已历经30余年。
随着数据库技术的发展、计算机性能的提高、网络技术的普及,不断升级换代,已由60年代初用于地图系统,倍受公众关注。
GIS以其强大的空间与属性信息一体化管理及空间分析能力在不同的领域、行业获得了广泛的应用,基于客户机/服务器体系的GIS、网络GIS、组建式GIS、多媒体GIS 等GIS系统不断进入科研和应用领域。
近年来,随我国经济建设的迅速发展,加速了GIS应用的进程。
目前,GIS已成功地应用到了包括资源管理、自动制图、设施管理、城市和区域的规划、人口和商业管理、交通运输、石油和天然气、教育、军事等9大类别的100多个领域。
尤其是在城市规划管理、交通运输、测绘、环保、农业、制图等领域发挥了重要的作用,取得了良好的经济效益和社会效益。
地理信息系统与遥感技术的空间数据分析与应用地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)和遥感技术广泛应用于各个领域,为人们提供了强大的空间数据分析和应用能力。
本文将从GIS和遥感技术的基本概念入手,介绍其在空间数据分析与应用方面的重要性和应用场景。
一、GIS和遥感技术的概述地理信息系统是利用计算机技术对地理空间数据进行采集、存储、管理、分析和可视化的一种信息系统。
它可以将不同来源的数据进行整合,形成地理信息数据库,并通过空间分析和模型建立等操作,提供决策支持和空间规划等功能。
遥感技术是通过遥感传感器获取地球表面和大气等信息,以非接触式方式采集和记录地物、地貌和自然资源的数据。
遥感技术广泛应用于农业、城市规划、环境保护、自然资源管理等领域,为地理信息系统提供了大量的地理数据。
二、GIS和遥感技术的重要性1. 空间数据采集和整合能力:GIS和遥感技术可以采集各种地理数据,包括地形、土地利用、气候等,使得数据的获取变得更加高效和准确。
同时,通过GIS的空间数据整合能力,不同业务领域的数据可以有机结合,形成更全面的信息。
2. 空间数据分析能力:GIS和遥感技术可以对地理数据进行多维、多尺度的分析,揭示地理现象之间的联系和规律。
通过空间数据分析,可以进行空间模拟、决策支持和风险评估等工作,为决策者提供科学依据。
3. 空间数据可视化能力:GIS和遥感技术可以将抽象的地理数据以可视化的形式展现出来,通过地图、图表等方式直观地表达地理现象。
这样有助于人们更好地理解地理关系,提高决策效率。
三、GIS和遥感技术的应用场景1. 城市规划与土地利用:GIS可以分析城市的土地利用情况,进行用地评价和规划,提高城市土地的利用效率。
同时,通过遥感技术可以监测城市扩展和变化,为城市规划提供参考。
2. 环境保护与资源管理:GIS可以对水质、大气污染和生态环境等进行分析和模拟,为环境保护决策提供科学依据。
地理学中的地理信息系统与遥感技术应用地理信息系统(Geographical Information System,简称GIS)和遥感技术是地理学领域中非常重要的工具。
GIS是一个将地理数据与信息技术相结合的系统,可以实现地理数据处理、管理和分析;而遥感技术则是通过卫星、飞机等设备获取地球表面的遥感影像,进而进行分析和研究。
一、GIS的应用1. 城市规划在城市规划过程中,GIS可以帮助规划师利用地理数据进行土地利用分析、人口与经济分析等。
通过GIS,规划师可以更加全面地了解城市的土地利用现状、人口分布情况,并进行模拟与评估,从而为城市的可持续发展提供科学依据。
2. 环境保护GIS能够对生态环境进行动态监测与评估。
利用遥感技术获取的卫星影像,结合其他环境数据,可以对森林、湿地、水体等自然资源进行监测和变化分析。
通过GIS,可以及时发现环境污染、破坏等问题,并提供决策支持,促进环境保护和可持续利用。
3. 应急管理在自然灾害发生时,GIS可以提供灾害区域的准确地理信息,帮助救援人员更好地分析和理解灾害情况,采取相应的救援和预防措施。
此外,利用GIS还可以进行灾害风险评估、防灾减灾规划等工作,提高灾害应对和管理的效率与准确性。
二、遥感技术的应用1. 土地利用与覆盖研究遥感技术可以获取地球表面的高分辨率影像,通过对影像进行解译与分析,可以了解土地的利用类型和覆盖程度。
通过对时间序列影像的分析,还可以监测土地利用变化,为土地规划与管理提供科学依据。
2. 农业资源管理利用遥感技术获取的影像,可以对农作物的生长状况、病虫害情况等进行监测和评估。
通过遥感技术,农民可以及时掌握农田状况,合理安排农作物的种植和管理,提高农业生产效率。
3. 水资源管理遥感技术可以监测水库、河流、湖泊等水域的水质和水量情况。
通过对遥感影像进行解译与分析,可以及时发现水体污染、水位波动等问题,并提供数据支持,指导水资源的合理利用与保护。
三、GIS与遥感技术的结合应用GIS与遥感技术的结合应用,可以实现更全面、精确的地理数据处理和空间分析。
摄影测量与遥感技术20世纪60年代以来,由于航天技术、计算机技术和空间探测技术及地面处理技术的发展,产生了一门新的学科——遥感技术。
所谓遥感就是在远离目标的地方,运用传感器将来自物体的电磁波信号记录下来并经处理后,用来测定和识别目标的性质和空间分布。
从广义上说,航空摄影是遥感技术的一种手段,而遥感技术也正是在航空摄影的基础上发展起来的。
一、摄影测量与遥感技术概念摄影测量与遥感学科隶属于地球空间信息科学的范畴,它是利用非接触成像和其他传感器对地球表面及环境、其他目标或过程获取可靠的信息,并进行记录、量测、分析和表达的科学与技术。
摄影测量与遥感的主要特点是在像片上进行量测和解译,无需接触物体本身,因而很少受自然和地理条件的限制,而且可摄得瞬间的动态物体影像。
二、摄影测量与遥感技术的发展1、摄影测量及其发展摄影测量的基本含义是基于像片的量测和解译,它是利用光学或数码摄影机摄影得到的影像,研究和确定被摄影物的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学和技术。
其内容涉及被摄影物的影像获取方法,影像信息的记录和存储方法,基于单张或多张像片的信息提取方法,数据的处理和传输,产品的表达与应用等方面的理论、设备和技术。
摄影测量的特点之一是在影像上进行量测和解译,无需接触被测目标物体本身,因而很少受自然和环境条件的限制,而且各种类型影像均是客观目标物体的真实反映,影像信息丰富、逼真,人们可以从中获得被研究目标物体的大量几何和物理信息。
到目前为止,摄影测量已有近170年的发展历史了。
概括而言,摄影测量经历了模拟法、解析法和数字化三个发展阶段。
表1列出了摄影测量三个发展阶段的主要特点。
如果说从模拟摄影测量到解析摄影测量到解析摄影测量的发展是一次技术的进步,那么从解析摄影测量到数字摄影测量的发展则是一场技术的革命。
数字摄影测量与模拟、解析摄影测量的最大区别在于:它处理的原理信息不仅可以是航空像片经扫描得到的数字化影像或由数字传感器直接得到的数字影像,其产品的数字形式,更主要的是它最终以计算机视觉代替人眼的立体观测,因而它所使用的仪器最终只有通用的计算机及其相应的外部设备,故而是一种计算机视觉的方法。
2、遥感及其发展遥感是通过非接触传感器遥测物体的几何与物理特征性的技术,这项技术主要应用于资源勘探、动态监测和其他规划决策等领域,摄影测量是遥感的前身。
遥感技术主要利用的是物体反射或发射电磁波的原理,在距离地物几千米、几万米甚至更高的飞机、飞船、卫星上,通过各种传感器接收物体反射或发射的电磁波信号,并以图像胶片或数据磁带记录下来,传送到地面。
遥感技术主要由遥感图像获取技术和遥感信息处理技术两大部分组成。
遥感技术的分类方法很多,按电磁波波段的工作区域,可分为可见光遥感、红外遥感、微波遥感和多波段遥感等。
按传感器的运载工具可分为航天遥感(或卫星遥感)、航空遥感和地面遥感,其中航空遥感平台又可细分为高空、中空和低空平台,后者主要是指利用轻型飞机、汽艇、气球和无人机等作为承载平台。
按传感器的工作方式可分为主动方式和被动方式两种。
在遥感技术中除了使用可见光的框幅式黑白摄影机外,还使用彩色摄影、彩虹外摄影、全景摄影、红外扫描仪、多光谱扫描仪、成像光谱仪、CCD线阵列扫描和面阵摄影机以及合成孔径侧视雷达等手段,它们以空间飞行器作为平台,能为土地利用、资源和环境监测及相关研究提供大量多时相、多光谱、多分辨的影像信息。
3、摄影测量与遥感的结合遥感技术的兴起,促使摄影测量发生了革命性的变化。
但由于测制地形图对摄影成果有着特别严格的要求,除必须的影像分辨率外,其关键环节是实现立体影像覆盖,以及构成立体交会的几何条件和摄像的几何精度,因此,虽然各类遥感影像的获取越来越快捷、分辨率越来越高,而真正满足定位测图的资料并不多。
航天遥感具有视野开阔、不受地理位置和疆界限制、可重复观测、能快速获取大面积甚至全球性地面动态信息等优点,但由于卫星摄影高度在几百公里以上,采用较长的摄影焦距,作为立体量测的交会条件差,立体效应不好,影响高程量测精度;另外卫星只能按预定轨道飞行和摄影,要真正实现全球性动态监测和立体影像覆盖,必须拥有一个卫星组群。
目前航天摄影测量多用于特殊困难地区的测绘或中小比例尺成图。
摄影测量与遥感的结合,还体现在解析摄影测量尤其是数字摄影测量对遥感技术发展的推动作用。
遥感图像的高精度几何定位和几何纠正就是解析摄影测量现代理论的重要应用;数字摄影测量中的影像匹配理论可用来实现多时相、多传感器、多种分辨率遥感图像的复合和几何配准;自动定位理论可用来快速、及时地提供具有“地学编码”的遥感影像;摄影测量的主要成果,如DEM、地形测量数据库和专题图数据库,乃是支持和改善遥感图像分类效果的有效信息;像片判读和影像分类的自动化和智能化则是摄影测量和遥感技术共同研究的课题。
一个现代的数字摄影测量系统与一个现代的遥感图像处理系统已看不出什么本质差别了,两者有机结合已成为地理信息系统(GIS)技术中数据采集和更新的重要手段。
三、摄影测量与遥感技术的主要研究方向随着摄影测量步入全数字时代和遥感进入高分辨率、立体观测时代,摄影测量与遥感技术应用的广度和深度日益拓展。
近30年来,摄影测量与遥感技术已在测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等领域得到广泛应用,在经济建设和社会发展中发挥了越来越重要的技术支撑作用。
1、数字摄影测量以航空影像和卫星米级高分辨率影像为数据源,扩展计算机立体相关理论与算法,发展立体几何模型确定和精化的新方法,以及研究困难地区数字立体测图的新技术;研究近景(地面)摄影测量中的数字相机的快速检校新算法,数字影像精确匹配问题,以及在工业生产过程自动监测和土木工程建筑物(如桥梁和隧道)形变监测中的问题。
2、遥感技术及应用以多光谱、多分辨率和多时相卫星影像为数据源,研究地表变迁及地质调查的遥感新方法;研究地球资源(如土地利用)变化检测的有效方法,发展半自动或全自动化的遥感监测手段;开发监测城市环境污染和自然灾害(如洪水与森林、农作物病虫害)的实用遥感系统,等等。
基于合成孔径雷达图像,开展干涉雷达(InSAR)等技术的地表三维重建、大范围精密地表形变(包括滑坡、城市沉降和地壳形变)探测和气象变化监测的研究。
3、3S技术及应用研究车载CCD序列影像测图的方法和算法,为线性工程勘测和调查提供快速而有效的地面遥感测量手段;研究包括遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)在内的3S技术集成的模式和方法,为我国西部大开发的铁路、公路建设探索全新的勘测设计手段。
四、摄影测量与遥感技术的主要应用1、摄影测量与遥感技术在农业中的应用摄影测量与遥感技术已在农业领域得到了广泛的应用,主要体现在以下两个方面:(1)农作物长势监测和估产遥感技术具有客观、及时的特点,可以在短期内连续获取大范围的地面信息,用于农情监测具有得天独厚的优势。
20多年,近农作物遥感监测一直是遥感应用的一个重要主题。
从“七五”利用气象卫星数据进行北方十一省市小麦估产起步,经过“八五”重点产粮区主要农作物估产研究,到“九五”建立全国遥感估产统,使我国的遥感技术在农业领域的应用不断向实用化迈进。
目前已经具有对全国冬小麦、春小麦、早稻、晚稻、双季稻、玉米和大豆等农作物的估产及其长势监测的能力,在作物收割前2-4周提供作物播种面积和总产数据,10天提供一次每次作物长势监测结果。
这些信息为国家掌握粮食生产、粮食储运、粮食调配和粮食安全提供了及时、准确的服务。
(2)精准农业北京市农林科学院通过农业定量遥感反演农学参数,监测作物长势、养分、水分、墒情等,预测作物产量品质,结合作物生长模型技术,开发出了基于遥感的精准农业水分处方决策技术,研究成果填补了我国在该领域的空白。
2、摄影测量与遥感技术在资源环境领域的应用(1)全国土地利用遥感调查与制图我国十分重视遥感技术在国土资源调查中的应用,先后组织相关部门完成了全国土地利用遥感调查与制图工作。
在80年代初期采用卫星数据编制了全国818幅1∶25万土地利用图,完成全国土地面积精确量算,全国1∶400万地势卫星影象图,全国1∶200万土地利用卫星影象图,全国1∶100万土地利用卫星影象图。
80年代中期我国又应用遥感技术与野外调绘相结合完成了全国土地利用详查,查清了我国土地权属、类型、数量、质量、分布及利用状况,取得了全面、翔实、准确的从每一个地块到村、乡、县、地、省和全国土地利用现状第一手资料,为编制国民经济和社会发展计划,制定有关政策、科学决策等提供了重要依据。
我国应用卫星数据于80年代中期、90年代中期和末期完成了1:10万和1:25万全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。
现在正在利用高分辨率遥感数据开展第二次全国土地详查工作。
(2)全国土地资源动态监测及时准确掌握土地利用变化情况,是加强国土资源管理、切实保护耕地的必要前提。
为此,原国家土地管理局自1996年开始进行17个重点城市土地利用动态遥感监测试验,1999年国土资源部将其列入新一轮国土资源大调查项目计划,首次大范围大批量应用高分辨率卫星遥感数据,对全国66个50万人口以上城市进行监测,面积71.4万km2,占全国土地面积的7.4%,在城市建设及国土资源管理方面发挥了重要作用,并使遥感技术实现了产业化应用。
3、摄影测量与遥感技术在气象领域的典型应用在“国家MODIS数据共享平台”项目支持下,中国第一个海量卫星遥感数据高速共享平台——风云卫星数据广播系统(FENGYUNCast)诞生了。
该系统采用DVB-S数字视频广播技术,按照数据获取、汇集、预处理、广播服务的自动业务流程,将数据近实时地向亚太地区用户广播,提供“一站式”多颗卫星遥感资料广播服务。
该系统也产生广泛的国际影响,承担了亚太地区分发地球观测数据的重任。
全球地球观测数据共享系统是地球综合观测系统十年执行计划的一项核心成果,而风云卫星数据广播系统是其重要组成部分。
世界各国的用户不必重复建设耗资巨大的遥感卫星地面接收站,仅采用类似于卫星电视接收设备一样的系统就可以方便地接收到通过通讯卫星转发的遥感卫星数据。
风云卫星数据广播系统用户将来还可以通过通讯卫星方便快捷地获取大气温度、湿度、地表温度等常规地面观测数据。
4、摄影测量与遥感技术在工程建设中的应用随着摄影测量与遥感技术的不断发展,传感器空间分辨率和光谱探测能力不断提高,迅速发展的雷达干涉测量、高分辨率卫星遥感、高光谱遥感等新技术为铁路建设中应用摄影测量与遥感技术注入了新的活力。
此外,随着摄影测量与遥感的进一步发展,特别是与GPS、GIS 技术的集成应用,将为我国工程建设提供动态基础信息和科学决策依据。