GIS、GPS和RS在基层水利中的应用

GIS（地理信息系统）是近年发展起来的一种在计算机软硬件技术支持下对信息进行采集、存贮、查询、综合分析和输出,并为用户提供决策支持的综合性技术的空间信息管理信息计算机系统,是分析与处理海量地理数据等地理环境有关问题的通用技术。广泛应用于资源调查、环境评估、区域发展规划、公共实施管理、交通安全等领域。目前在水利方面发挥越来越重要的作用。GPS（全球定位系统）是一种可以定时与测距的空间交汇的导航系统,通过接收卫星信息来给出（记录）地球上任意地点的三维坐标以及载体的运行速度,同时它还可给出准确的时间信息,具有记录地物属性的功能。RS（遥感技术）是指从远距离高空及外层空间的各种平台上利用光学或者电子光学（称为遥感器或波探测仪器）通过接收地面反射或接收的电磁波信号,并以图象胶片或数据磁带形式记录下来,传送到地面,经过信息处理、判读分析与野外实地验证,最终服务与资源勘测、环境动态监测与有关部门的规划决策。是过摄影或扫描、信息响应、传输和处理,研究地面物体的形状、大小、位置及其与环境的相关关系等宏观规律的现代科学技术。     

卫星系统与地球轨道概述

1卫星系统 典型通信卫星平台包括下列系统。 1.1通信和数据处理系统通信和数据处理系统执行3个独立功能：接收和解调从地面站通过指令链路发射给卫星的信息;通过数据链路发送记录（遥控）数据或实时数据至地面接收站;通过遥测链路发送平台设备数据和其他遥测数据至地面站。     

“锁眼”也有“瞎眼”时——聚焦美军“锁眼”卫星的盲区

照相侦察卫星是一体化C~4SR系统的“眼睛”。它的工作原理是利用卫星上的可见光、红外光与多光谱相机和侧视雷达以及电视摄像等设备对地面摄像,把有关目标的信息记录在胶片上或磁带上,然后由地面回收胶片或接收卫星发回的无线电图像,并经过适当处理后,即可判读与识别军事目标的性质和确定其地理位置。目前,世界上最先进的侦察卫星要数美军的“锁眼”系列,即KH-11、KH-12型照相侦察卫星。在“海湾战争”和“科索沃战争”中曾经大出风头。但即使“锁眼”这种有夜视能力、变轨能力的侦察卫星,其自身仍有无法屏蔽的“软肋”。     

基于RGB融合与主分量分析法融合比较

随着遥感技术的发展,获取遥感数据的手段越来越丰富,各种不同的传感器所获取的影像数据类型也各式各样。不同的遥感数据具有不同的空间分辨率、波谱分辨率和时相分辨率,如果能将它们各自的优势综合起来,可以弥补单一图像上信息的不足,因此遥感图像信息融合则成     

中国遥感卫星地面站

一、中国遥感卫星地面站的建立中国科学院遥感卫星地面站是根据中美科技合作协议,由中国科学院负责引进的重大技术项目,是目前我国唯一的、具有国际先进水平的、完整的卫星遥感地面技术系统。自1986年12月建成运行以来,卫星地面站已向全国300多个部门提供了上万件卫星遥感信息资料,在国土利用、资源环境的监测与开发、自然灾害防治,以及农林、水利、地质等国民经济的众多领域发挥了重要作用。地面站的生产运行系统主要包括接收站、数据处理室和光学处理室。接收站的主要任务是捕获跟踪卫星,接收记录卫星遥感数据。站内有10米直径的抛物面天线,具有×和S波段的全半球跟踪接收能力。卫星数据以每秒85兆比特的码速率下传,经接收解调后记录在每英寸33000比特的28道高密度磁带上。接收范围约占我同陆地面积的80％。目前主要接收美国LANDSAT 5卫星的专题绘图仪(TM)数据,也可以接收法国SPOT卫星数据,配以相应的解调设备还可以接收包括国内计划发射的卫星在内的     

基于环境减灾卫星遥感信息估测呼伦贝尔草原叶面积指数(英文)

国产环境减灾小卫星星座的HJ-1A和HJ-1B星于2008年发射升空,其具有的高时间分辨率和中高空间分辨率的特点,使它们可在资源环境监测中发挥巨大作用.文章探讨了利用环境减灾卫星遥感影像数据估测中国重要牧草基地呼伦贝尔草原叶面积指数的可行性.为实现此目的,2009年夏季获得呼伦贝尔草原区遥感影像三景和对应地面采样点草地叶面积指数信息,利用8个常用光谱指数分别建立了叶面指数的反演模型.结果表明:各光谱指数均与叶面积指数具有较好的定量关系.其中,增强光谱指数(Enhanced Vegetation Index,EVI)的结果最好,模型的交叉检验决定系数为0.50,均方根误差为0.34.环境减灾卫星可为草原监测和管理提供重要数据支撑.     

野外实验数据的低空间分辨率影像模拟研究

在对时间序列土地覆盖变化的研究中,常常会遇到将高空间分辨率影像和低空间分辨率影像进行时间序列的比较的情况;同样在野外调查试验或采集时常用较高空间分辨率或大比例尺的地图作为选取采样点的参考图,回到实验室后又需要将实测点的数据镶嵌到低空间分辨率遥感图像上,获取更为直观的模拟影像进行研究分析。针对这一问题,在对河北省小麦种植区进行实地试验,获取一系列实测小麦参数后,提出一种基于高空间分辨率遥感影像的小麦实测数据在低空间分辨率影像上镶嵌的模拟方法。通过利用该方法建立的像元分解模型,结合种植区实验数据,获取了基于TM影像的小麦实测数据的MODIS模拟图像。     

Digi M10卫星通信模块在林业传感器网络中的应用

在林区野外没有公共网络覆盖的区域,传感器设备采集的林业数据和图像数据无法传输至用户,只能通过本地存储人工手动获取的方法。笔者基于Digi M10卫星通信模块开发,设计了一种面向林区野外传感器网络设备的卫星传输系统,通过ORBCOMM卫星网络进行数据传输。卫星传输系统采用主动和被动两种方式从RS232、以太网口读取传感器网络设备采集的林业调查数据和图像数据,并对数据进行分块、压缩处理后通过卫星发送到地面控制站。测试结果表明:在卫星信号良好时,卫星模块数据传输速率约为31.27 Byte/s;当传感器数据获取时间间隔约为100 s时,卫星传输系统能及时将传感器数据上传,可有效解决传感器网络设备在林区无通信条件下的数据传输问题。     

Digi M10卫星通信模块在林业传感器网络中的应用

在林区野外没有公共网络覆盖的区域,传感器设备采集的林业数据和图像数据无法传输至用户,只能通过本地存储人工手动获取的方法。笔者基于Digi M10卫星通信模块开发,设计了一种面向林区野外传感器网络设备的卫星传输系统,通过ORBCOMM卫星网络进行数据传输。卫星传输系统采用主动和被动两种方式从RS232、以太网口读取传感器网络设备采集的林业调查数据和图像数据,并对数据进行分块、压缩处理后通过卫星发送到地面控制站。测试结果表明:在卫星信号良好时,卫星模块数据传输速率约为31.27 Byte/s;当传感器数据获取时间间隔约为100 s时,卫星传输系统能及时将传感器数据上传,可有效解决传感器网络设备在林区无通信条件下的数据传输问题。     

地物频谱学研究始步

文章揭示了当前遥感发展中日益深化的矛盾——传感器升高,地面覆盖面积增大,图像地面分辨率降低,地物细部丢失,遥感图像判读精度下降。文章指出,要走出这一遥感发展的困境,必须由研究地物频谱学入手,建立获取地物频谱信息的理论和方法,在地球资源卫星上与获取地物波谱信息的同时,获取地物频谱信息,以补充当前遥感波谱信息之不足,提高遥感图像判读精度。文章用与地物波谱学对照的方法阐述了地物频谱学的基本概念,并推荐了当前技术条件下获取地物频谱信息的方法。     

国际

1米 4月12日，印度防御网站报道说印度空间研究组织（ISRO）将向全球市场提供分辨率为1米的卫星图像产品。这项成就使ISRO成为世界上第三家能够提供1米分辨率卫星图像的组织，也是唯一一家美国以外的组织，而且其低于卫星图像数据国际市场40％的定价具有很强的竞争力。     

驻马店WorldView影像图的制作

卫星遥感数据是地理信息系统的重要组成部分。以它为基本数据源,根据它的属性信息建立数据解译标志,在地理空间数据的获取与更新中发挥着重要作用,WorldView影像是美国商业遥感卫星影像,它在民用领域将星载传感器的地面分辨率提高到0．5米,大大缩小了卫星影像与航空相片之间分辨能力的差距,打破了较大比例尺地形图测绘只能依赖航空遥感的局面。论文主要研究了WofldView影像处理过程中的几个主要的技术环节,包括影像集合校正、影像镶嵌、影像裁切等。     

MODIS科学数据处理研究进展

地球系统科学的研究正跨入全球化、系统化、定量化的新时代,长期连续观测的遥感数据已成为其最主要的分析资料来源。美国宇航局（NASA）为地球观测计划（EOS）发射的中分辨率成像光谱仪（MODIS）,把大气-陆地-海洋作为一个整体来综合观测,代表了当前遥感应用技术的最新水平。NASA已经建起了针对MODIS数据处理、分析、发布与共享的平台,为全球各类用户提供服务。文中分析了当前NASA对MODIS数据处理的方法,讨论了这些算法的优点和存在的问题,并介绍作者在MODIS数据处理方面的相关工作,包括设计了更有效的遥感反演算法、更有针对性的数据产品及派生的应用系统等,展望了未来处理算法的改进和下一步卫星计划的数据处理。     

海面溢油及浒苔遥感监测研究进展

海面溢油和浒苔灾害已经成为当今主要的海洋生态环境问题,而基于卫星遥感影像提取海面溢油和浒苔信息是监测其动态变化的一种有效手段,因此本文对国内外海面溢油及浒苔遥感监测技术进行归纳整理。光学遥感数据多波段比值法是最常用的海面溢油监测方法。另外,合成孔径雷达(SAR)不受雨云影响,在灾害监测中发挥着越来越重要的作用,而利用灰度值或后向散射系数变化来判断溢油或浒苔是SAR常用的方法。从现有的研究可以看出:遥感监测海上溢油及浒苔范围发展最为成熟,已经业务化运行;然而,遥感监测溢油量、溢油类型及浒苔生物量仍然处于试验阶段。遥感海洋灾害的监测要由定性走向定量,真正实现实时、连续、快速、准确,仍需要多种平台和多源遥感数据相结合,调整传感器的空间分辨率,开发小型、新型传感器。     

媒体纵览

正新华网"高分四号"成功发射中国新增"千里眼"2015年12月29日0时04分,我国成功发射高分四号卫星。至此,2015年19次航天发射全部成功,我国航天发射"十二五"任务圆满收官。高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星,也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最大的地球同步轨道遥感卫星。它的发射和应用,将显著提升我国天基对地遥感观测能力。未来,通过系列高分辨率卫星的发射,到2020年我国将形成全天候、全     

高分辨率卫星遥感数据的融合比较研究

QuickBird卫星提供了高空间分辨率的遥感数据．将其分辨率为0．61～0．72m的全色波段与分辨率为2.44～2．88m的多光谱数据融合,可以充分利用二者的信息,在遥感应用领域开拓更加广阔的前景．以集美大学校区为试验区,应用遥感图像处理软件,从光谱质量和空间信息角度对不同的融合方法进行比较试验,筛选出适合于QuickBird数据的融合方法．     

利用MODIS遥感大气气溶胶及气溶胶产品的应用

介绍了利用EOS卫星上MODIS传感器遥感大气气溶胶光学厚度(AOD)的技术,总结了作者利用MODIS资料进行的研究工作,包括利用太阳光度计的地面观测进行MODIS 10 km分辨率Level 2气溶胶产品的校验、利用该产品分析我国陆地上空气溶胶光学厚度分布特征、1 km高分辨率气溶胶光学厚度反演、气溶胶光学厚度产品应用于大气污染的分析等.证实MODIS遥感手段获取气溶胶分布,不仅为全球和区域气候变化研究提供了基础数据,而且也为区域环境大气污染的研究提供了新工具.     

全色和多光谱卫星图像的同步融合与去噪

为了获得较高的光谱和空间分辨率的图像,提出一种卫星混合融合方法,包括IHS变换和离散小波框架变换方法。该方法在融合图像过程中失真比较小的情况下获得高的光谱和空间分辨率,并比较了传统的融合方法和本文混合方法。实验结果证明,混合方法具有优越性。     

基于加权小波分析的遥感图像融合算法

提出一种基于加权小波分析的遥感图像融合算法. 首先在光照色度饱和度空间上提取多光谱图像的光照强度分量, 对光照强度分量进行主成分分析获得修正的光照强度, 再将修正的光照强度与小波分析高频区域进行加权融合, 最后进行小波分析与光照色度饱和度空间逆变换获得遥感图像的最终融合结果. 该方法有效解决了在低频空间分辨率与高频空间分辨率的图像融合过程中, 小波分析方法丢弃低频分量易产生分块模糊现象, 且主成分分析方法易产生光谱图像信息域失真的问题. 在不同场景遥感图像的融合上进行仿真实验, 结果表明, 该算法在一定程度上解决了图像融合后边缘模糊、 融合结果中出现模糊块状阴影等问题, 并在清晰度、 纹理细节和真实性上获得了较大提升, 且能针对不同的融合需求调整合适的加权系数, 使遥感图像的融合达到最佳效果. 在光照色度饱和度空间, 加权小波分析进一步提升了遥感图像融合的效果, 不仅充分表达了各种遥感图像的细节, 而且能较好地保留原始光谱信息.     

GF-1 WFV与Landsat-8 OLI和Sentinel-2A MSI遥感图像光谱信息转换研究

地表环境的宏观动态监测研究中,受卫星回归周期及天气的影响,单颗卫星难以获取长期、连续的光学遥感数据,因此,定量分析多平台遥感数据的光谱信息关系是十分必要的.本研究基于两组同日过境的无云卫星影像(GF-1与Landsat-8和Sentinel-2A),结合地面调查数据,进行了不同传感器影像间对应波段的光谱信息对比,并通过统计回归分析获得了两组卫星对应波段(蓝、绿、红和近红外)的反射率转换方程.研究结果显示,GF-1与Landsat-8和GF-1与Sentinel-2A对应波段的反射率都具有很强的相关性,得到的转换方程能够对上述三种卫星数据间对应波段的光谱信息实现高精度的转换.本研究能够实现同日多光谱遥感数据的光谱信息转换及协同应用,并为区域资源环境的长期定量遥感监测提供技术支持.