河南省遥感影像三维地理空间信息.doc

河南省遥感影像三维地理空间信息 应急指挥系统研建综述 禄丰年( 摘 要：河南省基于遥感影像三维地理空间信息应急指挥系统依托河南省应急平台预防和处置重大突发性紧急事件的应急救助、安全防御、反恐等公共安全系统设施建设，已经成为全世界不同国家和地区主管政府的重要政治工作内容。随着我国经济加入全球一体化进程的快速推进，国已经并将更加广泛深入地融入到经济全球化的中，城市遭遇各种重大突发性公共安全事件的风险也相应显著增加。一个孤立的突发事件就可能产生扩散效应，演变为巨大的社会灾难，对整个国家安全、社会稳定和人民群众的正常生活造成严重威胁。普遍重视利用高科技手段，建立了各智能化字河南地理空间框架建立健全应急测绘保障机制，为突发公共事件的防范处置工作提供及时的地理信息和技术服务覆盖18个和省政府投入使用为深入贯彻《国务院关于全面加强应急管理工作的意见》,全面落实《河南省突发公共事件总体应急预案》,提高省应对突发公共事件的能力,平台 （二）地理信息数据处理和建库 本项目地理信息数据包括：遥感影像、数字高程模型、数字线划图及具有空间信息属性的应急数据。数学基准采用1980西安坐标系（经纬度坐标)和 1985国家高程基准。 1、数据处理 （1）遥感影像数据源包括MODIS数据、ETM+数据、SPOT-5数据等数据类型，具体指标和用途如表1所示。 遥感影像处理利用数字高程模型数据和相应的地形图作为控制资料， ERDAS或PCI软件对影像数据进行正射纠正，正射纠正后的数据经过数据融合、色调调整、镶嵌、裁切，最终形成数字正射影像。 表1. 遥感影像数据情况 遥感数据类型 分辨率 覆盖范围 用途 MODIS 1000米 全球 构建全球影像背景 ETM+ 15米 河南省 构建全省小比例尺影像背景 SPOT-5 2.5米 河南省 构建全省大比例尺影像背景 （2）利用全省1:10000DLG数据，将其中的省、市、县三级行政境界进行处理，生成Shape File格式的矢量图层文件，并进行投影转换，生成1980坐标系下的Geographic（Lat/Lon）数据。 （3）以1：10000地名数据库为基础，以行政区划代码为依据进行分级组织管理，提取辖区省、市、县、乡镇、村各级行政地名，建立地名数据库，为应急服务系统中位置的查询和定位提供地名参考。 （4）对河南省全省应急基础信息包括危险源和防护目标、应急保障资源、环保等方面的数据，进行可视化处理，按照《国家应急平台体系信息资源分类与编码规范》，对数据进行分类分层。按图层对数据进行组织和管理，按Shape文件格式进行存贮，并建立图幅索引文件，满足数据快速显示需求。 2、数据的组织管理 （1）数据的组织方法 矢量数据如交通、境界、地名等核心要素及应急数据图层等，以shape文件存贮。 遥感影像和数字高程模型采用Oracle数据库管理。为了实现多分辨率、海量遥感影像数据的存储、快速查询检索和浏览显示，系统采用R树和金字塔结构进行数据存储管理。为了提高数据读取速度，对海量空间数据主要采用JEPG压缩方法，以JEPG格式进行存储。 （2）数据库设计 根据系统所需的数据内容建立遥感影像数据库、数字高程模型（DEM）数据库和地理框架要素数据库，数据库表包括数据实体表和索引表，每一个数据库的表结构取决于数据的组织方式。总体而言遥感影像和数字高程模型（DEM）均采用的是金字塔方式进行数据组织，采用R树构建索引，统一为栅格数据库。 栅格数据表结构主要记录图层号、影像块坐标、影像块，因为栅格数据具有规则格网分布，且分块大小和分辨率固定，所以块坐标和行列号具有一一对应关系，结构如表2。 表2. 栅格数据表结构 字段名称 字段类型 字段含义 PICLAYER NUMBER 层号 PICROW NUMBER 行号 PICCOL NUMBER 列号 PHOTO NUMBER 数据块 设定按金字塔结构组织的遥感影像数据分为N层，每一层有M块影像。考虑到Oracle数据库最多存储70万条记录，因而对于影像块数大于70万的影像层需要采用多个表记录。 （3）数据分层设置 数据采用R树和金字塔结构的分级存储策略，将不同分辨率或精度的数据进行分层和切割处理。数字高程模型（DEM）划分为10层，按150×150象素分块，遥感影像分为14层，按512×512象素分块。 （三）软件系统的开发方案 1、系统开发环境 开发语言： Microsoft Visual Studio 2008、DirectX9.0、OpenGL。操作系统：Microsoft XP、Microsoft Server 2003。硬件环境：配置高性能微机。 2、遥感影像数据库管理系统开发 主界面功能设计，与用户交互的界面，整个程序的入口点；数据内容操作模块，待处理