遥感技术专题——遥感与GIS一体化集成技术.docx

遥感与GIS一体化集成技术 ? ? 遥感影像已经成为GIS的主要信息源，并作为GIS的核心组成部分，GIS是管理和分析空间数据的有效手段，帮助提升影像的利用价值。遥感与GIS的一体化集成逐渐成为一种趋势和发展潮流。在上个世纪很多人提出了遥感与GIS集成的概念，但是只停留在影像栅格格式与矢量数据格式相互支持的层面上。本专题对遥感与GIS平台一体化集成途径及相应技术进行了讨论。 ??本专题介绍以下几个内容： ???遥感与GIS ???遥感与GIS一体化集成技术 ???ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成方案 ???ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成操作演示 ???ENVI/IDL与ArcGIS集成开发案例 1 遥感与GIS? ? 遥感是空间数据采集和分类的有效工具，GIS是管理和分析空间数据的有效工具（彭望琭等，2002）。两者是空间信息的主要组成部分，有着必然的联系。遥感具有动态、多时相采集空间信息的能力，遥感影像已经成为GIS的主要信息源。作为GIS的核心组成部分，遥感影像是提供及时信息的理想方式。在遭遇灾害的情况下，遥感影像是唯一我们能够立刻获取的地理信息；在地图缺乏的地区，遥感影像甚至是我们能够获取的唯一信息； ? ? 图1 遥感与GIS 在空间信息的许多行业，离开遥感影像，GIS就是不完整的。另一方面，遥感获取丰富的、海量的空间数据有赖于GIS的有效管理与共享，同时利用GIS强大的空间分析功能提取更深层次的专题信息，全面提升影像的利用价值。 图2 遥感与GIS一体化集成意义 2 遥感与GIS一体化集成技术??遥感影像类似于GIS中的栅格数据，遥感和GIS很容易在数据层次上实现集成（邬伦等，2001）。GIS软件没有提供完善的图像处理功能，遥感软件中也缺少空间分析及数据管理工具。遥感和GIS一体化集成，可以有以下三个层次及途径实现。(一)数据一体化管理与共享???数据互操作? ? 遥感影像和图像分析功能可以作为核心组成部分与GIS实现一体化，首先解决的问题就是遥感与GIS平台之间的数据互操作问题。数据互操作实现有两个途径：? ? 一是将遥感数据或者GIS数据都以标准格式保存，两个平台都支持；? ? 二是遥感和GIS平台直接支持对方数据格式。很明显后者比前者更加方便。???栅矢数据集中和分布式管理? ? 在遥感中，数据主要储存格式为栅格，GIS中主要由矢量数据格式组成。栅格和矢量一体化管理，需要这样一种数据模型，同时储存栅格和矢量数据，支持分布式管理。???基于服务的企业级共享? ? 影像天然地具有企业级应用的潜力，因为它可以实现多个用户在同一幅图上同时进行操作。而这对于大型企业级应用更加有利，其中最主要的一项优势就是节省成本。我们可以分享同一影像资源，从而显著地减少成本。而影像由于自身的特点，具有很高的存储要求，尤其是那些高空间分辨率、多光谱影像。传统以纸质影像图或者电子文件分发的形式也能实现数据共享，但是共享效率比较低。如今基于Web services的共享方式提供了一种合理的解决方式，它集中利用了计算机资源，可以为若干个客户端提供影像共享服务。(二)平台一体化分析? ? 在遥感软件中进行的图像处理工作流，与GIS软件下的GIS工作流实现无缝链接和交换。如在遥感软件中处理的数据通过菜单功能直接传送到GIS软件中，无需中间的保存、打开等步骤；GIS软件中分析的数据，直接导入遥感软件中，并且保持同步显示；遥感软件中集成GIS软件的部分组件功能。虽然在两个不同的软件平台下工作，操作感和处理效率类似在一个平台下作业。(三)系统一体化集成开发? ? 大多数遥感和GIS软件平台都提供了二次开发功能。如在进行GIS系统开发时，将专业的影像数据处理和分析工具集成到GIS系统环境中，在同一系统中既能完成遥感数据的专业处理与分析，又能完成GIS空间分析和发布共享等工作，形成一个遥感与GIS一体化集成系统。? ? 要实现一体化集成开发系统，前提是遥感和GIS软件平台提供的二次开发接口，都能通过程序开发语言调用，并整合在一起。3 ENVI/IDL与ArcGIS一体化集成方案? ? 遥感与GIS不仅从数据上，还会从整个软件构架体系上真正实现融合，从而可以达到优势互补，进一步提升GIS软件的可操作性，提升空间和影像分析的工作效率，并有效节约系统成本。为了适应这种新的用户需求和未来的技术发展趋势，更好地为用户提供服务，全球最大的GIS技术提供商ESRI公司与全球遥感领域的领导者美国ITT Visual Information Solutions(简称ITT VIS)公司，建立了全球战略合作伙伴关系，共同开发和建设遥感与GIS一体化平台。ENVI是由遥感领域的科学家采用IDL（交互式