摘要:遙感和地理信息系統(tǒng)是蓬勃發(fā)展的新興技術(shù)行業(yè)。它集中計(jì)算機(jī)、科學(xué)、通信、生物學(xué)和地球科學(xué)的最新成就,在地球系統(tǒng)科學(xué)、資源環(huán)境和農(nóng)業(yè)、城市開(kāi)發(fā)等國(guó)民重大發(fā)展方向發(fā)揮著十分重要的作用。本文根據(jù)遙感與地理信息系統(tǒng)的研究,首先介紹遙感和地理信息系統(tǒng)的聯(lián)系,然后介紹了遙感與地理信息系統(tǒng)一體化集成技術(shù),最后介紹了遙感與地理信息系統(tǒng)一體化在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。本文通過(guò)對(duì)遙感與地理信息系統(tǒng)一體化的研究,希望對(duì)我國(guó)未來(lái)經(jīng)濟(jì)提供新的研究方向。
關(guān)鍵詞:遙感;地理信息系統(tǒng);一體化
最近幾十年,隨著經(jīng)濟(jì)全球化和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以全球?yàn)榘l(fā)展方向己經(jīng)成為遙感與地理信息系統(tǒng)新目標(biāo)。遙感己經(jīng)深入人們生活各個(gè)角落,并且已近成為國(guó)家綜合國(guó)力的象征地理信息系統(tǒng)可以在自認(rèn)資源的搜索、監(jiān)測(cè)、管理、保護(hù)和規(guī)劃方面發(fā)揮作用。遙感和地理信息系統(tǒng)的一體化是技術(shù)發(fā)展的重要階段,遙感是地理信息系統(tǒng)重要的數(shù)據(jù)來(lái)源,地理信息系統(tǒng)是遙感數(shù)據(jù)處理的輔助信息。兩個(gè)系統(tǒng)一體化之后在圖像和圖形的聯(lián)合處理、地理環(huán)境的動(dòng)態(tài)變化等方面都發(fā)揮重要作用。
一、遙感和地理信息系統(tǒng)的聯(lián)系
遙感和地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間信息收集、儲(chǔ)存、管理、分析和應(yīng)用的重要技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,研究人員己經(jīng)認(rèn)識(shí)到如果使用單一的技術(shù)己經(jīng)不能滿足工程的建設(shè),很多工程需要綜合全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)才能形成對(duì)地觀測(cè)、信息收集、分析、處理的能力。遙感是地理信息系統(tǒng)的信息來(lái)源,地理信息系統(tǒng)是遙感的重要分析工具。地理信息系統(tǒng)需要的重要數(shù)據(jù),特別是現(xiàn)勢(shì)性很強(qiáng)的信息,需要很高的信息成本,而遙感數(shù)據(jù)本身就是數(shù)字模式,而且可以周期性收集一定區(qū)域之內(nèi)的數(shù)據(jù)。所以遙感數(shù)據(jù)就成為地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集的主要工具。
當(dāng)前遙感圖像處理都是紋理和光譜的分類辦法,這樣分類的精度不高,如果需要進(jìn)一步了解還應(yīng)該借助地理信息系統(tǒng)。這是因?yàn)檫b感收集到的圖像還要借助地形、地質(zhì)等信息才能更加清楚,而這些己經(jīng)是地理信息系統(tǒng)。所以利用地理信息系統(tǒng)對(duì)遙感圖像分析已經(jīng)是圖像處理的主要發(fā)展方向。遙感主要是圖像處理技術(shù)的收集和處理地球表面的有關(guān)信息,地理信息系統(tǒng)就是對(duì)土地屬性和地形、地質(zhì)等集成空間分析。隨著地理信息系統(tǒng)和遙感應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展,大量的遙感數(shù)據(jù)通過(guò)圖像分析系統(tǒng)的圖像分類,形成各自的信息進(jìn)入地理信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接。遙感和地理信息系統(tǒng)的一體化進(jìn)程可以實(shí)現(xiàn)圖形和圖像的聯(lián)合處理、地理環(huán)境的綜合分析、資源監(jiān)管和地區(qū)實(shí)時(shí)更新,為地區(qū)管理提供非常大的幫助。
二、遙感與地理信息系統(tǒng)一體化集成技術(shù)
(一)數(shù)據(jù)管理平臺(tái)
遙感影像和地理信息系統(tǒng)很容易在數(shù)據(jù)卜形成統(tǒng)一。遙感影像和圖像分析功能可以促進(jìn)地理信息系統(tǒng)分析識(shí)別,加強(qiáng)遙感和地理信息系統(tǒng)兩個(gè)平臺(tái)之間數(shù)據(jù)的聯(lián)系。數(shù)據(jù)互通就是遙感數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都是按照標(biāo)準(zhǔn)的格式保存,或者直接按照地理信息系統(tǒng)的直接進(jìn)行保存。地理信息系統(tǒng)在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的時(shí)候,都會(huì)對(duì)專業(yè)影像數(shù)據(jù)處理和分析集中在地理信息系統(tǒng)環(huán)境中,在這個(gè)系統(tǒng)中也可以完成遙感數(shù)據(jù)的專業(yè)處理和分析,也可以完成地理信息系統(tǒng)空間分析和信息共享等任務(wù)。想要實(shí)現(xiàn)一體化的集成系統(tǒng),就應(yīng)該對(duì)遙感和地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā),讓兩個(gè)系統(tǒng)的信息無(wú)障礙交流。美國(guó)ITT VIS公司已經(jīng)建立完整遙感圖像處理平臺(tái)和交互式數(shù)據(jù)處理開(kāi)發(fā)中心,研究完整的遙感圖像處理系統(tǒng)。
(二)遙感與地理信息系統(tǒng)一體化的優(yōu)勢(shì)
對(duì)比傳統(tǒng)的對(duì)地觀測(cè)技術(shù),它的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在可以提供全球精確定位的高頻宏觀影像,讓人們近距離認(rèn)識(shí)巖石圈、大氣圈和生物圈之間的聯(lián)系,促進(jìn)地球系統(tǒng)科學(xué)的出現(xiàn),增加入類的視野,從最簡(jiǎn)單的可見(jiàn)光到紅外線、微波等波普范圍,增加入類對(duì)于地球的認(rèn)識(shí)。在遙感與地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)之上建立的數(shù)學(xué)模型為定量化打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。另外,遙感和地理信息系統(tǒng)的一體化進(jìn)程也可以為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃提供資源和環(huán)境動(dòng)態(tài)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),為國(guó)家重要資源、環(huán)境災(zāi)害提供準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。遙感和地理信息系統(tǒng)一體化集成在地質(zhì)礦產(chǎn)和水資源的勘探,森林和草地資源的調(diào)查和評(píng)估,海洋漁業(yè)的檢測(cè)、城市規(guī)劃、氣象、交通等領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。遙感和地理信息系統(tǒng)一體化也將推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)各行業(yè)信息技術(shù)的革命,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。
三、遙感與地理信息系統(tǒng)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用
(一)遙感與地理信息系統(tǒng)一體化在城市建設(shè)中的應(yīng)用
遙感與地理信息系統(tǒng)一體化可以建設(shè)空間數(shù)據(jù)一體化管理平臺(tái)。空間數(shù)據(jù)一體化管理平臺(tái)主要是數(shù)據(jù)管理中心、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用中心組成。數(shù)據(jù)處理中心主要是根據(jù)完整的遙感圖像處理平臺(tái)的遙感圖像處理系統(tǒng),對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)判,完成圖像的校正、融合等簡(jiǎn)單的處理。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)就是完成數(shù)據(jù)處理中心對(duì)于遙感數(shù)據(jù)的入庫(kù)管理,并且建立必要的數(shù)據(jù)信息;然后把遙感數(shù)據(jù)發(fā)布和資源共享。數(shù)據(jù)管理中心是數(shù)據(jù)的分析和應(yīng)用中心。它是利用廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)獲得精確的影像圖片,并根據(jù)城市建設(shè)使用模型,提供相應(yīng)街道、小區(qū)的建設(shè)應(yīng)用模型,信息。
與此同時(shí)空間數(shù)據(jù)一體化管理和分析平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)收集和管理,并根據(jù)具體信息進(jìn)行分析,實(shí)現(xiàn)對(duì)地區(qū)資源的有效管理。城市遙感是當(dāng)前遙感技術(shù)最先進(jìn)的技術(shù),它對(duì)于城市空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)十分精確。遙感和地理信息系統(tǒng)對(duì)于城市道路、重要基礎(chǔ)設(shè)施不僅現(xiàn)勢(shì)好,而且比地形圖更加直觀。城市規(guī)劃使用遙感和地理信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)城市的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),為城市總體規(guī)劃提供有力的數(shù)據(jù)支持。遙感和地理信息系統(tǒng)也可以計(jì)算城市綠化率和綠化類型,為建設(shè)花園城市提供數(shù)據(jù)。
(二)遙感與地理信息系統(tǒng)一體化在搶險(xiǎn)救災(zāi)中的應(yīng)用
我國(guó)河流眾多,雨水比較集中,每年都會(huì)發(fā)生洪澇災(zāi)害。比如,長(zhǎng)江每年都會(huì)泛濫,遙感與地理信息一體化之后就可以利用新技術(shù)對(duì)洪災(zāi)進(jìn)行災(zāi)情遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)和遙感信息共享的服務(wù)平臺(tái)以及用戶管理平臺(tái)。災(zāi)情遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)主要是根據(jù)新一代遙感圖像處理平臺(tái)和企業(yè)地理信息系統(tǒng)組成新的系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)可以對(duì)水情進(jìn)行監(jiān)測(cè),地理信息系統(tǒng)對(duì)于洪水出現(xiàn)的損失和應(yīng)急方案有極大的幫助。新一代遙感圖像處理平臺(tái)可以提供豐富圖像處理數(shù)據(jù),它和數(shù)據(jù)分析和圖像化應(yīng)用程序可以為人們提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用空間數(shù)據(jù)模型,儲(chǔ)存遙感影像數(shù)據(jù),基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù),是這個(gè)系統(tǒng)的大腦,為災(zāi)情的損失進(jìn)行預(yù)測(cè)。遙感信息共享服務(wù)平臺(tái)會(huì)第一時(shí)間把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中災(zāi)情遙感監(jiān)測(cè)平臺(tái)中的災(zāi)情信息上傳到網(wǎng)絡(luò)中,可以實(shí)現(xiàn)快速資源共享。當(dāng)?shù)氐念I(lǐng)導(dǎo)可以利用平臺(tái)應(yīng)用門(mén)戶根據(jù)遙感信息共享服務(wù)平臺(tái)上傳的數(shù)據(jù)對(duì)洪災(zāi)進(jìn)行綜合分析,把洪災(zāi)的損失降到最低。
四、結(jié)束語(yǔ)
總而言之,隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提高,遙感與地理信息系統(tǒng)一體化之間的聯(lián)系將會(huì)更加密切。遙感與地理信息系統(tǒng)一體化也會(huì)形成一個(gè)新的研究方向,全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)為空間獲取、儲(chǔ)存、管理、更新應(yīng)用的重要技術(shù)支持。新一代遙感圖像處理平臺(tái)和企業(yè)地理信息系統(tǒng)為遙感和信息系統(tǒng)一體化集成提供發(fā)展方向。這樣就把遙感和地理信息系統(tǒng)完美融合,加強(qiáng)地理信息系統(tǒng)的作用,提高圖像處理效率、空間和影像分析的質(zhì)量,增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]王琳,張怡.基于遙感與地理信息系統(tǒng)一體化的應(yīng)用研究[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2015(12).
[2]陳川,劉桂萍,蔡宏明,et al.地質(zhì)類專業(yè)遙感與地理信息系統(tǒng)一體化綜合實(shí)踐教學(xué)改革探索[J].中國(guó)地質(zhì)教育,2018,v27;No.106O)2):72-76.
[3]邴磊,孫芳芳,舒遲,et al.基于遙感與GIS一體化的面向海事應(yīng)用衛(wèi)星遙感業(yè)務(wù)化系統(tǒng)研究%A Satellite Remote Sensing Systemfor Maritime Application Based on the Integrationof RS and GIS[J].遙感信息,2016,027(005):96-101.
作者簡(jiǎn)介:葉濤(1984-),男,漢族,湖北黃岡人,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:中級(jí)工程師,研究方向:測(cè)繪類地理信息系統(tǒng),從事的工作:地理信息專業(yè)。