论21世纪遥感与GIS的发展
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地理信息系统与遥感技术的融合及其在灾害预警中的应用摘要:随着科技的不断发展,地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)的融合在诸多领域展现出广泛的应用价值。
特别是在灾害预警中,两者的融合能够为预防和应对灾害提供强大的数据支持和决策辅助。
本文将探讨GIS与RS的融合及其在灾害预警中的应用,以期为相关领域的研究提供参考。
关键词:地理信息系统;遥感技术;灾害预警;数据融合;应用价值引言:随着全球自然灾害的频发,灾害预警已成为社会关注的焦点。
地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)的融合为灾害预警提供了新的解决方案。
这两种技术的融合不仅可以提高灾害预警的准确性和效率,还可以为相关领域的研究提供参考。
本文将探讨GIS与RS的融合及其在灾害预警中的应用,以期为相关领域的研究提供参考。
一、地理信息系统与遥感技术的融合(一)技术融合地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)的融合在技术层面上,体现为两种技术的互补与优化。
首先,GIS作为一种强大的数据处理和分析工具,能够实现对地理数据的获取、存储、查询、分析和显示等功能。
其核心技术包括空间数据库技术、空间分析技术、地图可视化技术等。
而遥感技术则是一种通过卫星或其他远程感应设备获取地表信息的技术,具有大范围、实时、动态等特点。
遥感技术可以提供高分辨率的影像数据,包括光学影像、雷达影像等,为GIS提供丰富的数据源。
在技术融合方面,GIS与RS的融合主要表现在数据获取与处理、空间分析、地图可视化等方面。
首先,在数据获取与处理方面,遥感技术可以提供大量实时、动态的地理信息数据,包括影像数据和属性数据等。
这些数据经过处理和转换后,可以与GIS数据库中的数据进行整合和集成,实现数据的高效获取和处理。
其次,在空间分析方面,GIS的空间分析功能可以对遥感数据进行深入的分析和处理,包括地形分析、水文分析、植被分析等。
(二)数据融合地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)的数据融合是实现更全面、更准确的地理信息的关键步骤。
李德仁-21世纪遥感与GIS的发展随从来着计算机技计、空计技计和信息技计的计展~人计计计了空中和太空计计和感知人计计以生存的地球的理想~能所感知到的计果通计计算机计在全球流通~计人计的生存、繁计和可持计计展服并将网计。
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感平台有地球同步计道计星;遥35000km,、太同步计星;阳600-1000km,、太空计船;200-300km,、航天计机;240-350km,、探空火箭;200-1000km,~且计有并高、中、低空计机、升空球、无人计机等~计感器有幅式光相机、计隙、全景相机、光气框学机计描计、光计计描计、CCD计计、面计计描计、微波散射计雷计高计、激光计描计和合成孔雷等达径达~它几气窗计乎覆盖了可透计大口的所有计磁波段。
三行CCD计列可以同计得到3个角度的计描成像~EOS Terra计星上的MISR可同计从9个角度计地成像。
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由于具有全天候、全天计的特点~以及用INSAR和D-INSAR~特计是天计双INSAR计行高精度三位地形及其计化计定的可能性~SAR雷计星计全世界各所普遍计注。
浅谈21世纪遥感对地观测技术的前沿发展1概述对地观测,即对地球观测(earth observing)。
它作为一个专有名词,起源于20世纪80年代中期美国空间站对地观测系统(EOS)。
对地观测技术是现代遥感技术发展的重要标志,它可追溯到20世纪60年代的初期刚刚出现的人造地球卫星。
当时一般都将它称为地球资源和环境的遥感技术[1]。
现在对地观测新技术主要指-0星通信技术、空间定位技术、遥感技术和地理信息系统技术,这些技术的集成将有可能使人类源源不断、快速地获取地球表面随时间变化地几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化,从而指导人类来合理地利用和开发资源,有效地保护和改善环境,积极地防治和抵御各种自然灾害,不断地改善人类生存和生活的环境质量,以送劐经济腾飞和社会可持续发展的双重目的[2]。
在漫长的历史长河中,地球的环境一直都在不断变化。
现在由于人类的破坏,地球正经历着全球性和灾难性的变化:如全球变暖,臭氧层损耗,酸雨的形成,生物量的减少等。
因此,人类需要不断的探索地球的奥秘和规律r深入地认识和研究地球的各种问题[33;需要把地球信息以多维、多尺度、多时相、多层面的形式表现出来。
卫星的诞生,使遥感对地观测技术为人类掌握地球科学知识创造了良好的条件;丽世界范圈内,可持续发展和数字地球战略的提出i对高分辨率卫星遥感对地观测技术提出了迫切的需求,同时也为它的发展提供了腾飞的平台和新的生长点。
2“3S'’的集成我们知道,数字地球的核心是地球空间信息科学,而地球空间信息科学的技术体系中,最基础和最基本的技术核心是“3S”技术及其集成。
所谓“3S”集成是指空间定位系统(GPS)、遥感(RS)和地理信息系统(GIS)三种对地观测技术及其它相关技术有机地集成在一起。
这里所说的集成,是英文Integration的中译文,是指一种有机地结合,在线地连接、实时的处理和系统的整体性。
在这种集成应用中:GPS主要被用于实时、快速地提供目标,包括各类传感器和运载平台地空间位置;Rs用于实时或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地球表面上的各种变化,及时地对GIS进行数据更新;GIS则是对多种来源地时空信息进行综合处理、集成管理、动态存取,作为新地集成系统地基础平台,并为智能化数据采集提供地学知识.“3S"集成的方式可以在不同技术水平上实现,包括空基“3S'’的集成和地基“3S”的集成。
遥感技术应用于地理信息系统的研究地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种利用计算机处理空间数据的工具。
随着技术的不断发展,GIS已经成为了一种非常主流的技术手段,被广泛地应用于城市规划、资源管理、生态环境保护、军事等领域。
在GIS领域中,遥感技术是一种重要的技术手段,本文就来探讨一下遥感技术在GIS中的应用。
简单来说,遥感技术是利用航天卫星、无人机等对地球表面进行观测和监测的科学技术。
遥感技术可以获取大量的地理信息,其中包括地球表面的地形、地貌、气候、土地类型、水体等等。
通过遥感技术,可以直观地了解到地面上的各种信息,并利用计算机的算法和模型进行处理和分析。
在GIS领域中,遥感技术主要应用于以下三个方面:一、地图制图地图制图是GIS的一个基础应用方向。
利用遥感技术可以获取到地面上各种信息数据,并将其进行处理和分类,然后用各种技术手段将其显示在地图上。
这样,我们就可以更加清晰地了解到某个区域的地形、气候、道路、建筑等等情况,极大地方便了地理工作者对地面情况的了解和研究。
二、资源管理遥感技术在资源管理方面的应用非常广泛。
例如,在农业生产方面,可以利用遥感技术对农作物进行监测,定期了解各种作物的生长情况、植被覆盖度以及土地利用情况等等信息,以便更好地进行农作物的生产管理和资源配置。
在能源领域,也可以利用遥感技术对太阳能、风能等能源进行监测和计算,以确定最佳安装方式和产生量。
三、环境保护遥感技术在环境保护方面同样扮演着重要的角色。
例如,可以利用遥感技术对河流、湖泊、海岸线等进行监测和预判,以及对大气质量、水质等进行研究和评估。
此外,遥感技术还可以用于林业资源、土地利用等方面的研究。
在遥感技术的应用方面,仍存在着一些问题。
例如,存在卫星遥感数据处理的复杂性、不同卫星数据的质量与精度差异等问题,这些问题都直接影响了遥感技术在GIS中的应用效果。
除此之外,由于对遥感数据的理解存在难度,因此,目前遥感技术的使用普及度也有限,还需要在相关部门的指导和支持下,逐渐提高遥感技术的应用水平。
地理信息系统(GIS)与遥感(RS)的区别与联系内容提要:本文介绍了地理信息系统(GIS)与遥感(RS)的区别与联系。
关键词:GIS、RS、区别、联系引言:地理信息系统作为一种新的科学已经逐渐被人们重视起来。
人们发现在短短的几十年中,它所带来的经济价值十分可观。
它涉及的领域很多,在不久的将来各行各业也许都要利用这一专业的的强大功能。
它在遥感中的初步应用已经让我们吃惊,希望随着时代的发展,它会给我们的遥感产业带来伟大的改革。
一、地理信息系统(GIS)的概念地理信息系统(GIS)或称为地学信息系统、资源与环境信息系统。
它是在计算机软硬件、软件系统的支持下,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、显示和描述以及辅助决策的技术系统。
地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系,包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、数据数据等,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的规划、决策和管理问题。
二、遥感(RS)的概念遥感的科学定义就是从远处采集信息,即不直接接触物体,从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息,经过对信息的处理,识别地物。
而广义遥感是泛指一切无接触的远距离探测。
三、GIS与R S的联系和区别地理信息系统和遥感是两个相互独立发展起来的技术领域,但它们存在着密切的关系,一方面,遥感信息是地理信息系统中重要的信息源;另一方面,遥感调查中需要利用地理信息系统中的辅助数据(包括各种地图、地面实测数据、统计资料等)来改善遥感数据的分类精度和制图精度。
GIS 是地理学、测量学、地图学、遥感等与计算机科学相结合发展起来的一门新的边缘学科。
在这些相关学科、技术中,测量和遥感主要从数据源的角度为GIS 服务,而地理学和地图学是GIS 应用所关注的主要领域。
早期的GIS 系统主要以地图制图为目标,地理分析功能极为简单,更接近一个机助地图制图系统。
地理信息系统与遥感技术的应用随着科技的不断发展,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)和遥感技术(Remote Sensing)逐渐成为现代地理学领域中不可或缺的工具。
地理信息系统是一种用于收集、存储、处理、分析和展示地理数据的系统,而遥感技术则是利用航空器或卫星等飞行器对地面进行观测和记录的技术。
两者的结合应用广泛,对于环境管理、城市规划、资源调查和天气预报等方面都有重要的作用。
首先,在环境管理方面,地理信息系统和遥感技术能够帮助我们对自然资源的利用和环境变化进行监测和评估。
通过收集、整合和分析遥感数据,可以实时监测植被覆盖率、土地利用变化、水质污染等环境指标,为环境管理和生态保护决策提供科学依据。
例如,利用卫星遥感技术可以对全球森林覆盖率进行监测,及时掌握森林火灾、森林砍伐等情况,并在必要时采取相应的措施进行干预。
其次,在城市规划方面,地理信息系统和遥感技术能够帮助城市规划者更好地了解城市的空间格局和发展趋势。
通过地理信息系统的空间分析功能,可以实现城市用地规模、道路交通网络、人口密度等方面的模拟和预测。
这些信息对于城市规划、土地利用调整和基础设施规划具有重要的指导作用。
此外,利用遥感技术可以对城市建筑物、道路和绿化等进行监测和更新,及时了解城市的用地利用情况和空间布局变化。
再次,在资源调查方面,地理信息系统和遥感技术能够帮助我们对自然资源进行准确的测量和评估。
通过收集和分析遥感图像和地理数据,可以获取土地类型、矿产资源、水资源等信息,并进行多尺度、多维度的空间分析。
这些信息对于农业发展、矿产勘探和水资源管理具有重要的指导意义。
例如,在农业领域,利用遥感技术可以实时监测农田植被指数、土壤湿度等指标,为农作物种植和农业灾害预警提供支持。
最后,在天气预报方面,地理信息系统和遥感技术能够提供大气环境的实时和空间信息。
通过卫星遥感技术,可以获取全球范围内的气象数据,并生成气象产品,如云图、风场图等。
遥感技术与地理信息系统在测绘中的联合应用遥感技术与地理信息系统(GIS)是现代测绘领域中不可或缺的技术手段。
遥感技术通过使用传感器从远程获取地球表面的信息,包括地形、植被、土地利用等等。
GIS则是基于地理数据的信息系统,能够对这些数据进行分析、管理和展示。
两者的联合应用,可以为测绘工作提供更准确、高效的数据支持。
首先,遥感技术的应用能够极大地拓展测绘的范围和速度。
传统的测绘需要耗费大量的人力物力,而且只能获取有限的研究区域的信息。
然而,遥感技术可以通过卫星、无人机等方式,对整个地球表面进行监测和获取数据。
这使得测绘工作可以更快速地覆盖广阔的地域,并且能够做到无死角的观测。
通过使用遥感技术,我们可以快速获取大范围的地理数据,为后续的测绘工作奠定基础。
其次,遥感技术的数据可以与地理信息系统相结合,为测绘工作提供更丰富的信息。
遥感数据本身只是一系列的图像或者数值,而地理信息系统则能对这些数据进行整合、分析和可视化。
例如,使用遥感技术获取的植被分布数据可以通过GIS 进行分类和分析,得出不同地区的植被类型和密度等信息。
这将为农业、森林资源管理等提供重要的参考依据。
而且,遥感技术和地理信息系统在环境监测方面也有着广泛的应用。
通过使用遥感技术可以实时监测大气污染、水质状况等环境参数,并将数据传输到地理信息系统中进行处理和可视化。
这使得我们能够及时了解环境状况,采取相应的措施进行保护和治理。
例如,当遥感数据显示某个地区的空气质量达到危险级别时,我们可以通过地理信息系统向当地居民发送警报,提醒他们采取相应的防护措施。
此外,遥感技术和地理信息系统的联合应用对城市规划和土地利用也有着重要的影响。
通过使用遥感技术可以获取城市的建筑物分布、道路网络、交通流量等数据。
这些数据可以被整合到地理信息系统中进行空间分析,例如确定城市中哪些区域需要建设新的公共交通设施。
另外,遥感技术也可以用于土地利用的监测和评估,帮助决策者制定土地开发和保护政策。
遥感图像与GIS的综合应用研究遥感技术的发展和进步为人类的生产和生活带来了前所未有的变化。
遥感技术可以获取到人类无法观测的地理信息,随着遥感技术不断提高,人们对遥感技术的应用也越来越广泛。
其中,遥感图像与地理信息系统(GIS)的综合应用,成为了遥感技术应用的一个重要方式。
遥感图像和GIS本身相互独立,但二者结合起来,可以实现更加准确和详细的地球表面情况描述,以及更好地服务于人类社会的需求。
例如,遥感图像技术可以提取出地表各种不同的物理量(如温度、湿度等),GIS技术可以将这些物理量信息进行空间分布分析和数据处理,并进而形成具有地理信息的系统。
在遥感图像与GIS的应用中,遥感图像的各种特性和GIS的优势相互结合,形成了一个强大的工具。
其主要的应用范围包括:土地利用与变化识别、资源环境管理、自然资源调查与评估、城市规划与管理、灾害监测与评估等。
尤其是在资源环境管理领域的应用,将成为未来的一个重点研究和应用方向。
由于遥感图像与GIS的应用涉及到海量的数据处理和分析,因此,如何高效、准确地完成数据获取、处理和分析成为了一个关键问题。
传统的大规模手动数据处理显然难以满足高效要求,这就需要配备专门的设备和软件来实现高效化的数据处理和分析。
遥感图像技术主要涉及遥感卫星或飞机拍摄的图像获取,其中包括多光谱图像、高分辨率图像、雷达图像等。
这些图像需要进行预处理如影像纠正等,以保证后续分析的准确性。
其中选择合适的遥感图像是至关重要的,因为遥感图像的质量会影响到后续分析的准确度。
GIS技术则主要涉及到空间数据和属性数据等的整合处理,以及地图的制作和效果评估等。
GIS技术的优势在于,它不仅仅是一个地图处理工具,更是对地理信息数据进行处理和分析的工具。
在GIS软件的支持下,用户可以对数据实现分层管理、空间分析和数据多样性展示等各种功能。
当然,遥感图像与GIS的综合应用在实际操作过程中,存在许多个别问题,如:一些图像中的动态变化(如云层或雾气)会影响遥感图像的清晰度;有时数据的获取与处理可能存在一定的难度。
测绘中的地理信息系统与遥感技术融合地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)和遥感技术是现代测绘工作中不可或缺的两个重要工具。
它们分别从不同的角度为测绘工作提供了强大的支持,而融合应用则进一步扩展了它们的作用范围和应用领域。
本文将探讨测绘中的GIS和遥感技术融合的重要性、融合的方法和应用案例。
一、GIS与遥感技术的重要性在测绘工作中,GIS提供了一个统一管理地理信息的平台,可以对地理数据进行集成、存储和分析。
它能够帮助测绘人员更好地处理和管理地理数据,提高数据的可视化和可操作性。
同时,GIS还可以进行空间分析,探索数据之间的空间关系,从而为测绘工作提供更深入的分析和决策支持。
而遥感技术,则是通过获取遥远地表物体的图像和数据,来了解和测量地表的物理和化学特征。
它可以通过卫星、航空器、无人机等获取大范围、高分辨率的地表数据。
遥感技术可以快速获取大量的数据,不仅能够提供空间信息,还可以为测绘工作提供丰富的地理背景信息。
二、GIS与遥感技术融合的方法融合GIS和遥感技术的方法主要有两种:一是将遥感数据作为GIS数据的一种类型进行处理和分析;二是将GIS技术应用于遥感数据的处理和分析。
对于第一种方法,可以通过将遥感数据转换为GIS可用的格式,如栅格数据或矢量数据,然后与其他地理数据进行融合。
这样可以充分利用GIS的空间数据处理和分析功能来解释和分析遥感数据,为测绘工作提供更全面的信息。
对于第二种方法,可以利用GIS的空间数据处理功能,对遥感数据进行处理和分析。
例如,可以通过遥感图像分类和特征提取,获得地表覆盖类型的信息,然后将其加入到GIS数据中进行进一步分析。
同时,还可以利用GIS的空间分析功能,对遥感数据进行空间关系的分析和模拟,从而获得更深入的地理信息。
三、GIS与遥感技术融合的应用案例1.城市规划:通过融合GIS和遥感技术,可以获取城市的地理数据如地形、建筑物分布等,进而进行城市规划和土地利用分析。