• GIS、GPS与遥感的结合
    2012-10-23 12:50:29   来源:中国地理信息网      作者:未知    评论:0 点击:

    1.地理信息系统与遥感的结合

    地理信息系统(GIS)是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、请注意作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统。

    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。

    1.1 地理信息系统与遥感结合的方式

    总的来说,地理信息系统与遥感的结合主要有两种方式:

    (1)通过数据接口,使数据在彼此独立的地理信息系统和遥感图像分析系统两者之间交换传递。这种结合是相互独立、平行的,它可以将图像处理后的结果输入地理信息系统,同时也能将地理信息系统空间分析的结果输入图像处理软件,从而实现信息共享。

    (2)地理信息系统和图像处理系统直接组成一个完整的综合系统(集成系统)。它可以分成两个层次:

    a.两个软件模块共用一个用户接口,可以实行栅格-矢量的串行或并行处理。它应具备将地理信息系统的矢量数据直接进行图像处理、统一不同性质数据的输入方式、误差分析和遥感数据进行时态变化模拟的能力。

    b.将地理信息系统和遥感组成一个统一的综合体,实现两者的真正结合。这是一个长期的目标,统一后的系统将具有在层结构中协调栅格和矢量数据、允许进行综合的空间查询、进行同所谓的基于测量信息系统的结合、产 生现实世界中实体的综合模型以及根据该模型确定相应的空间表示法等功能。当地理信息系统与遥感的结合以遥感为主体时,地理信息系统是作为基本数据库,用以提供一系列基本数据,来弥补遥感数据的不足,提高遥感数据的分类精度。这个基本数据库一般应包括下列两类数据:

    ①图形数据库:

    (a)地理基础要素

    (b)数字地形模型

    (c)地名库及汉字库

    ②统计数据库

    (a)地球物理场

    (b)地面观测场

    (c)自然环境要素

    (d)社会经济数据

    1.2 遥感调查中地理信息系统的应用

    在遥感调查中,地理信息系统的应用主要有三个方面:①遥感数据预处理;②遥感数据分类;③遥感制图。

    1.2.1 遥感数据预处理

    在遥感数据几何校正时,通常是以地理信息系统中的地图为基准,通过选取控制点的方法,对遥感图像进行几何校正。此外通过地图与遥感图像的叠置,还可以切割出所需区域的遥感数据。

    遥感数据的辐射校正除了校正由于大气引起的辐射畸变及传感器引起的辐射畸变外,在地形起伏较大的地区,为了消除地形对影像的影响,需要利用地理信息系统中的DEM(数字高程模型)数据对遥感数据进行辐射校正。

    1.2.2 遥感数据分类

    地理信息系统在遥感数据分类中的应用主要是利用系统中各种辅助数据参与分类,最常用的辅助数据是地形数据,另外还有土壤、植被、森林等各种专题图数据。

    遥感专家很早就认识到辅助数据在遥感图像分类中的重要性(Campell 1978,Townshend and justice 1981)。在过去的二十几年中,已发展了很多利用辅助数据提高分类精度的方法,如Fleming和Hoffer(1979)利用观察到的土地覆盖与坡度、坡向、高程的关系,显著提高南落基山地区 MSS森林覆盖制图精度;Cibula和Nyquist(1987)在利用MSS数据对华盛顿奥林匹克国家公园进行土地覆盖分类时,利用地形和气候数据使分类数从9类增加到21类,总精度达到91.7%。地理信息系统的发展使得辅助数据和遥感数据的结合更加广泛和深入。

    辅助数据在遥感数据分类中的应用有几种方法:

    ①辅助数据作为逻辑通道和各波段光谱数据一起参与分类。这种方法比较简单,但由于在监督分类中,分类特征必须满足正态分布,而大多数辅助数据往往不是正态分布,因此该方法的应用不是很多。

    责任编辑:佚名

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