基于遙感與地理信息系統(tǒng)一體化的應(yīng)用研究

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)、城市開發(fā)等國民重大發(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。本文通過對遙感與地理信息系統(tǒng)一體化的研究，希望對我國未來經(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)深入人們生活各個角落，并且已近成為國家綜合國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、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)來源，地理信息系統(tǒng)是遙感數(shù)據(jù)處理的輔助信息。兩個系統(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)前對地觀測系統(tǒng)中空間信息收集、儲存、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)才能形成對地觀測、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

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)分析識別，加強(qiáng)遙感和地理信息系統(tǒng)兩個平臺之間數(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)開發(fā)的時候，都會對專業(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)該對遙感和地理信息系統(tǒng)的開發(fā)，讓兩個系統(tǒng)的信息無障礙交流。美國ITT VIS公司已經(jīng)建立完整遙感圖像處理平臺和交互式數(shù)據(jù)處理開發(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

對比傳統(tǒng)的對地觀測技術(shù)，它的優(yōu)勢表現(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，從最簡單的可見光到紅外線、微波等波普范圍，增加入類對于地球的認(rèn)識。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)程也可以為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃提供資源和環(huán)境動態(tài)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為國家重要資源、環(huán)境災(zāi)害提供準(zhǔn)確的監(jiān)測。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)查和評估，海洋漁業(yè)的檢測、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)一體化也將推動我國經(jīng)濟(jì)各行業(yè)信息技術(shù)的革命，為國家經(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?？臻g數(shù)據(jù)一體化管理平臺主要是數(shù)據(jù)管理中心、數(shù)據(jù)存儲和數(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的遙感圖像處理系統(tǒng)，對遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)判，完成圖像的校正、融合等簡單的處理。數(shù)據(jù)存儲就是完成數(shù)據(jù)處理中心對于遙感數(shù)據(jù)的入庫管理，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。

與此同時空間數(shù)據(jù)一體化管理和分析平臺可以實(shí)現(xiàn)對數(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)對于城市道路、重要基礎(chǔ)設(shè)施不僅現(xiàn)勢好，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)城市的動態(tài)監(jiān)測，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)一體化在搶險救災(zāi)中的應(yīng)用

我國河流眾多，雨水比較集中，每年都會發(fā)生洪澇災(zāi)害。比如，長江每年都會泛濫，遙感與地理信息一體化之后就可以利用新技術(shù)對洪災(zāi)進(jìn)行災(zāi)情遙感監(jiān)測平臺、數(shù)據(jù)庫和遙感信息共享的服務(wù)平臺以及用戶管理平臺。災(zāi)情遙感監(jiān)測平臺主要是根據(jù)新一代遙感圖像處理平臺和企業(yè)地理信息系統(tǒng)組成新的系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可以對水情進(jìn)行監(jiān)測，地理信息系統(tǒng)對于洪水出現(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)時數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用空間數(shù)據(jù)模型，儲存遙感影像數(shù)據(jù)，基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，是這個系統(tǒng)的大腦，為災(zāi)情的損失進(jìn)行預(yù)測。遙感信息共享服務(wù)平臺會第一時間把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中災(zāi)情遙感監(jiān)測平臺中的災(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)可以利用平臺應(yīng)用門戶根據(jù)遙感信息共享服務(wù)平臺上傳的數(shù)據(jù)對洪災(zāi)進(jìn)行綜合分析，把洪災(zāi)的損失降到最低。

四、結(jié)束語

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)系將會更加密切。遙感與地理信息系統(tǒng)一體化也會形成一個新的研究方向，全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前對地觀測系統(tǒng)為空間獲取、儲存、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.

作者簡介：葉濤（1984-），男，漢族，湖北黃岡人，學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：中級工程師，研究方向：測繪類地理信息系統(tǒng)，從事的工作：地理信息專業(yè)。