概述
随着传感器技术的蓬勃发展,遥感技术在自然资源环境领域的应用日趋丰富和成熟,本文将介绍ENVI/IDL遥感技术在自然环境中的应用。在此将应用案例分为两大类,一大类是通用的应用,即地图的生产和变化监测,一大类是环保海洋气象领域各自独有的应用,最后为了满足大家对业务系统开发的需求,介绍了用ENVI/IDL进行业务化开发的几种方式。下面我们一起来看看ENVI/IDL遥感技术在自然资源领域里面的应用案例和方案吧。
一、<wbr><wbr><wbr><wbr> 地理底图的生产</wbr></wbr></wbr></wbr>
<wbr><wbr> 地图生产最常见的就是基于高分辨率影像制作DOM,现在高分辨率卫星传感器的性能有了很大的改进,可以先进行融合处理,后进行正射校正处理。在图像镶嵌方面,数据量经常比较大,运算效率是需要考虑的一个重要方面。颜色不一致也是一个让人头疼的问题。为了让影像更加美观,一般需要对最后结果做一个增强处理。ENVI的地图生产流程如下图所示:</wbr></wbr>
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下面是图像增强的几个效果图:
辽河口TM卫星影像
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深圳盐田港QB卫星影像
二、<wbr><wbr><wbr><wbr> 遥感动态变化监测</wbr></wbr></wbr></wbr>
遥感影像是我们监测地球变化最直接和权威的数据源,从遥感影像中可以获取的变化信息有海岸线、森林健康、城市扩张、农业生产、自然灾害、人为灾害、土地覆盖、冰雪范围、水面变化等等,通常情况下,量测变化信息的方法有简单的图像差异法、特征指数的差值法光谱变化法、图像变换法、分类后比较法等。下面来介绍利用ENVI/IDL进行变化检测的典型解决方案。
1.<wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr> 海岸线侵蚀监测</wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr>
海岸线的侵蚀作用非常缓慢,遥感手段是监测其变化的强有力的手段之一。
ü<wbr> 研究区域:最北端的阿拉斯加</wbr>
ü<wbr> 数据Landsat MSS 1978 & Landsat ETM+ 2008</wbr>
1978年的影像:
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1978年数据分类最终结果——共分为三类,海洋、岩石、海冰:
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以同样的方法对2008年的数据进行分类的结果——共分为三类,海洋、岩石、海冰:
利用1978年的分类结果和2008年的分类结果进行分类后的变化监测结果:
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从变化监测结果可以看出,沿海地带发生了缓慢的侵蚀作用,这种侵蚀作用的过程非常缓慢,遥感技术在这种缓慢的地表变化监测中有独特的优势,下面是另一个缓慢地表变化监测的应用案例, 冰川消融变化监测。
2.<wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr> 冰川消融监测</wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr>
我们知道,全球的温室效应在逐年增加,温室效应会导致冰川融化,冰川消融的危害不言而喻,所以科学家需要对冰川的现状和消融趋势进行密切监控。
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ü<wbr> 研究区域:南级联冰川<wbr> 48°21′19″N<wbr><wbr><wbr><wbr> 121°3′27″W</wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr>
ü<wbr> 数据:2002年、2004年、2007年、11年GeoEye </wbr>
2002<wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr><wbr>2004</wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr></wbr>
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监测结果:
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绿色,蓝色,黄色,和红色依次是02年到11年的研究区域的冰川范围。从监测结果可以看出在全球气温升高的大环境下,冰川正在以惊人的速度消融。
当然,出了底图生产和变化监测外,我们还有一些其他的通用的应用需求,大家可以关注我们的其他行业专题。下面分别就环保、海洋和气象来分别介绍各自典型的应用。
三、<wbr><wbr><wbr><wbr> 自然环境监测——秸秆焚烧遥感动态监测</wbr></wbr></wbr></wbr>
秸秆焚烧严重影响大气环境质量,秸秆焚烧的监测已经引起了各级人民政府的高度关注。遥感手段以其时效性、覆盖面广、分辨率高等优势使得快速大面积监测焚烧情况成为可能。
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利用MODIS的陆地产品提取秸秆焚烧火点的处理流程如下:
<wbr><p align="center"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347952742_2820.jpg"></p> <p>提取结果: </p> <wbr><p align="center"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347952769_3328.jpg"></p> <p>其余的环境应用案例请参考PPT。</p> <h2>四、<wbr><wbr><wbr><wbr> 海洋环境监测</wbr></wbr></wbr></wbr> </h2> <p>海洋栖息地环境较陆地环境复杂,而且数据不容易获取,结合多光谱,Lidar与声纳数据对海洋环境进行综合评价是一种较为成功的解决途径。美国NOAA就做了这样一个应用。这个案例,是NOAA与巴克岛礁国家古迹的管理者合作,对国家古迹的海底生物栖息地进行制图;这个国家古迹坐落于美属维京群岛的圣克罗伊岛的北边;研究区域包括陆地生物和珊瑚礁栖息地(点击屏幕,如图所示),这里的生物物种丰富,包括一些受美国濒危物种法保护的生物;除了提供生物栖息地,国家古迹的海洋资源还为当地居民提供非常有价值的生态系统服务,包括渔业补给、娱乐休闲和旅游业。</p> <p>三种数据源数据融合结果:</p> <p align="center"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347952800_1602.jpg"><wbr></wbr></p> <p>面向对象信息提取结果:</p> <p> <img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347952854_3183.png" width="450" height="333"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347952888_7929.png" width="450" height="336"><a href="http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=764b1e9d01012rjf&url=http://s6.sinaimg.cn/orignal/764b1e9dx7a97eeea0455" target="_blank"></a></p> <p align="center">硬地环境分布 生物覆盖量分布<wbr></wbr></p> <p><a href="http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=764b1e9d01012rjf&url=http://s15.sinaimg.cn/orignal/764b1e9dx7a97ef1f6afe" target="_blank"></a><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347953051_8876.jpg" width="449" height="335"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347953038_1746.jpg" width="450" height="335"><a href="http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=764b1e9d01012rjf&url=http://s14.sinaimg.cn/orignal/764b1e9dxc9ef5938eedd" target="_blank"></a></p> <p align="center">活珊蝴分布 地质条件分布<wbr></wbr></p> <h2>五、<wbr><wbr><wbr><wbr> 气象环境探测</wbr></wbr></wbr></wbr> </h2> <p>气象卫星可获取全球性的气象资料。星上装有多通道高分辨率辐射计、红外分光计和微波辐射计等气象遥感器, 能测得全球范围的云量、风力、风向、气压、气温和湿度等参数,以提供全球性气象情报。数据可视化工具——IDL,一直是气象学家用于分析和各种卫星气象数据的有力工具。</p> <p> <img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347953299_4766.png" width="450" height="403"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347953341_1642.png" width="453" height="399"><a href="http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=764b1e9d01012rjf&url=http://s1.sinaimg.cn/orignal/764b1e9dx7a97ef672690" target="_blank"></a></p> <p align="center">恶劣天气分析 三维云分析</p> <p align="center"><a href="http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=764b1e9d01012rjf&url=http://s3.sinaimg.cn/orignal/764b1e9dxc9ef5a21aee2" target="_blank"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347953420_7534.png"></a></p> <p align="center">风场的可视化表达<wbr></wbr></p> <p>更精彩的内容,请关注PPT。</p> <h2>六、<wbr><wbr><wbr><wbr> 业务化遥感应用平台</wbr></wbr></wbr></wbr> </h2> <p>当技术与业务相遇,我们可能需要考虑如何将这两者结合,由于我们ENVI是完全架构于IDL之上,并提供了丰富的开发口,可以方便用户进行功能定制,开发属于自己的遥感处理软件。也有时候我们的遥感处理系统需要与GIS系统进行整合,无论是B/S架构的整合还是CS架构的整合,ENVI/IDL都提供了一整套开发解决方案。</p> <p>ENVI提供了一个健全的函数库,几乎涵盖ENVI大部分图像处理功能:</p> <p align="center"><img alt="" src="https://img-my.csdn.net/uploads/201209/18/1347953468_4515.jpg"></p> <a href="http://photo.blog.sina.com.cn/showpic.html#blogid=764b1e9d01012rjf&url=http://s2.sinaimg.cn/orignal/764b1e9dxc9ef5a335bb1" target="_blank"></a> <p align="center"><wbr></wbr></p> <p>我们提供了一整套遥感与GIS的一体化的解决方案,更加便于我们搭建业务化遥感与GIS平台:</p> <p>辽东海洋水质监测——南京大学、河海大学<wbr></wbr></p> <p>森林砍伐在线影像分析<wbr></wbr></p> <h2>七、<wbr><wbr><wbr><wbr> 结语</wbr></wbr></wbr></wbr> </h2> <p>本文抛砖引玉的介绍了ENVI/IDL技术在自然资源环境领域的应用方案。有各个行业通用的方案,也有各自领域典型的方案。更详细更精彩的内容请参考PPT附件。</p> <p>讲座PPT下载地址:<a href="http://d.1tpan.com/tp0557635599"><span style="color:#406074">http://d.1tpan.com/tp0557635599</span></a></p> <p>讲座录像下载地址:<a href="http://d.1tpan.com/tp0128381504"><span style="color:#406074">http://d.1tpan.com/</span></a><a href="http://d.1tpan.com/tp0128381504"><span style="color:#406074">tp0128381504</span></a><br></p> <p></p> <p></p> </wbr></wbr>最后
以上就是飞快皮卡丘为你收集整理的【2012用户大会-遥感讲座分享】ENVI/IDL遥感技术在自然环境中的应用的全部内容,希望文章能够帮你解决【2012用户大会-遥感讲座分享】ENVI/IDL遥感技术在自然环境中的应用所遇到的程序开发问题。
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