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3S基本概念
發(fā)布時間:2025/7/14
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豆豆
一、什么是"3S"技術(shù)?
"3S"技術(shù)是英文遙感技術(shù)(Remote Senescing RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographical information System GIS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System GPS)這三種技術(shù)名詞中最后一個單詞字頭的統(tǒng)稱。
二、為什么"3S"技術(shù)"走到了"一起?
...人類有一個夢想,就是想只用一種方法,就把世間一切事物都管起來。而遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS),它們具有天然的優(yōu)勢互補(bǔ)性,因此,它們就自然而然的"走到"一起來了。
....它們在3S體系中各自充當(dāng)著不同的角色,遙感技術(shù)是信息采集(提取)的主力;全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像(像片)及從中提取的信息進(jìn)行定位,賦予坐標(biāo),使其能和"電子地圖"進(jìn)行套合;地理信息系統(tǒng)是信息的"大管家"。
....將這三者有機(jī)的組合,人類的夢想就實現(xiàn)了。"3S"是一個動態(tài)的、可視的、不斷更新的、通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸?shù)摹⑷S立體的、不同地域和層次都可以使用的、"活"的系統(tǒng)。
三、什么是遙感技術(shù)(RS)?
...."遙感",顧名思義,就是遙遠(yuǎn)的感知。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息和能量。其中的一種形式-電磁波早已經(jīng)被人們所認(rèn)識和利用。人們發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體。
..遙感技術(shù)的實際操作雖然很復(fù)雜,但其結(jié)果在我們每個人的生活中,天天都能用到!您也許每天都收看電視臺的"天氣預(yù)報"吧,"天氣預(yù)報"中所播放的"衛(wèi)星氣象云圖"就是由"氣象衛(wèi)星"拍攝的"云"的圖像。氣象觀測只不過是遙感技術(shù)眾多應(yīng)用的一個領(lǐng)域。
..各種衛(wèi)星通過不同的遙感技術(shù)實現(xiàn)不同的用途,如氣象衛(wèi)星是用于氣象的觀測預(yù)報;海洋水色衛(wèi)星用于海洋觀測;陸地資源衛(wèi)星用于陸地上所有土地、森林、河流、礦產(chǎn)、環(huán)境資源等的調(diào)查;雷達(dá)衛(wèi)星是以全天候(不管陰天、云霧)、全天時(不管黑天、白天)以及能穿透一些地物(如水體、植被及土地等)為特點的對地觀測遙感衛(wèi)星。
..遙感技術(shù)使用的負(fù)載工具,不僅僅是衛(wèi)星,還可以是航天飛機(jī)、飛機(jī)、氣球、航模飛機(jī)、汽車、照相機(jī)的三角架等,從而實現(xiàn)了在不同高度上應(yīng)用遙感技術(shù),使之為我們不同的工作目的服務(wù)。我們目前最常用的是衛(wèi)星遙感技術(shù)和航空遙感技術(shù)。
四、遙感技術(shù)是如何成像的?
簡單歸納遙感技術(shù)的成像方法,一般有兩種:第一種是用照相機(jī)拍的膠卷,它用的照像機(jī)和膠卷和我們平常生活中用的照相機(jī)和膠片基本一樣,所不同的是遙感的專業(yè)照相機(jī)要大一些,當(dāng)然膠片也相應(yīng)要大一些,另外有些膠片是專用膠卷,如"彩色紅外"專用膠卷。將拍攝完畢的膠卷沖洗、印像、放大,即成為遙感像片;第二種是"數(shù)字成像"的,成像原理類似于我們看的電視。電視節(jié)目是從由電視臺發(fā)射數(shù)字電信信號,這種信號在空中傳播,到用戶電視接收、回放信號,一幅圖像的信號傳輸完畢,就實現(xiàn)了"可視化"。遙感技術(shù)也可理解為上述的信息傳輸過程,即把地面信息,通過衛(wèi)星上的設(shè)備"拍攝"下來,然后將拍攝的信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中回放出來,我們就可以看到遙感圖像了!
五、遙感圖像的分辨率是怎么回事?>
....分辨率是用于記錄數(shù)據(jù)的最小度量單位,一般用來描述在顯示設(shè)備上所能夠顯示的點的數(shù)量(行、列),或在影像中一個象元點所表示的面積。
..因為遙感"拍攝"的"像片"是由位于不同高度,裝在不同載體(如飛機(jī)、衛(wèi)星等)上的不同清晰度(分辨率)"照像"設(shè)備,以不同的"照像"(采集)方式,獲取的遙感"像片"(圖像、數(shù)據(jù)、影像等),這些遙感圖像是具有不同清晰度、不同分辨率的"照片"。類似我們在生活中用"135" 照相機(jī)拍攝一棵樹,從汽車上拍一張,然后再從飛機(jī)上拍一張,兩張"135"底片在放大同一棵樹時,其放大效果是不一樣的。肯定是高度低的"135"照片放大后的效果最清晰,也就是說分辨率最高。
..遙感衛(wèi)星的飛行高度一般在4000km(千米)~600 km(千米)之間,圖像分辨率一般從1 km(千米)~1m(米)之間。圖像分辨率是什么意思呢?可以這樣理解,一個象元,代表地面的面積是多少。象元是什么意思呢?象元相當(dāng)于電視屏幕上的一個點(電視是由若干個點組成的圖像畫面),相當(dāng)于計算機(jī)顯示屏幕上的一個象素,相當(dāng)于一群舉著不同色板拼成畫圖的人中的一個。
當(dāng)分辨率為1km時,一個象元代表地面1kmX1km的面積,即1km2(平方千米);當(dāng)分辨率為30m時,一個象元代表地面30mX30m的面積;當(dāng)分辨率為1m時,也就是說,圖像上的一個象元相當(dāng)于地面1m x 1m的面積,即1m2(平方米)。
在您使用遙感圖像數(shù)據(jù)時,請您千萬注意,您所要解決的工作問題,應(yīng)選擇相應(yīng)分辨率的遙感數(shù)據(jù)資料。有關(guān)遙感數(shù)據(jù)樣板,請您查看本網(wǎng)站"衛(wèi)星遙感影像"欄目。
六、遙感圖像有什么用途?
就像我們生活中拍攝的照片一樣,遙感像片同樣可以"提取"出大量有用的信息。從一個人的像片中,我們可以辨別出人的頭、身體及眼、鼻、口、眉毛、頭發(fā)等信息。遙感像片(圖像)一樣可以辨別出很多信息,如水體(河流、湖泊、水庫、鹽池、魚塘等)、植被(森林、果園、草地、農(nóng)作物、沼澤、水生植物等)、土地(農(nóng)田、林地、居民地、廠礦企事業(yè)單位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘嶺、高山、雪山)等等;從遙感圖像上能辨別出較小的物體如:一棵樹、一個人、一條交通標(biāo)志線、一個足球場內(nèi)的標(biāo)志線等。大量信息的提取,無疑決定了遙感技術(shù)的應(yīng)用是十分廣闊的,據(jù)統(tǒng)計,有近30個領(lǐng)域、行業(yè)都能用到遙感技術(shù)。由于遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去"拍照",故從宏觀視野上,也有著人力所不能及的優(yōu)勢。
七、什么是地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)?
....信息總量中有85%的信息是與地理位置有關(guān)的信息。與地理位置有關(guān)的信息,就叫地理信息。這樣的信息相當(dāng)廣泛,如耕地的分布、林地的分布、城鎮(zhèn)的分布、樓房等建筑物的分布、道路、河流、海岸、人口、醫(yī)院、學(xué)校、企事業(yè)單位、管線、派出所、商店、井位、門牌、電閘、水表、開關(guān)等等,只要能用"位置"去描述的東西,都屬于"地理信息",遙感所提取的信息也全部包含在地理信息之中。
..怎樣才能將這些信息管理起來呢?
..地理信息系統(tǒng)就是一個專門管理地理信息的計算機(jī)軟件系統(tǒng),它不但能分門別類、分級分層的去管理上述信息;而且還能將它們進(jìn)行各種組合、分析、再組合、再分析等;還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統(tǒng)還有一個特殊的"可視化"功能,就是通過計算機(jī)屏幕把所有的信息逼真地再現(xiàn)到地圖或遙感像片上,成為信息可視化工具,清晰直觀的表現(xiàn)出信息的規(guī)律和分析結(jié)果,同時還能動態(tài)的在屏幕上監(jiān)督"信息"的變化。總之,地理信息系統(tǒng),您可以通俗的理解為信息的"大管家"。從上面的敘述中,我們可以看到,整個地理信息系統(tǒng)由計算機(jī)、地理信息系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)庫、分析應(yīng)用模型和圖形用戶界面及系統(tǒng)人員組成。
八、什么是全球定位系統(tǒng)(GPS)?
....一種系統(tǒng),由處于2萬公里高度的6個軌道平面中的25顆衛(wèi)星組成。此系統(tǒng)用于在任何時間,向地球上任何地方的用戶提供高精度的位置、速度、時間信息,或給用戶提供其鄰近者的這種信息。
..我們知道,一張像片是沒有坐標(biāo)的,而像片上的信息,特別是遙感圖像上的信息,是需要定出位置的,只有 "有位置的信息",才能成為地理信息。那么怎樣來給遙感像片確定位置呢?有一種方便、快捷的手段,就是"全球衛(wèi)星"定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過太空中的24顆GPS衛(wèi)星來完成的。只需其中3顆衛(wèi)星,就能迅速確定您在地球上的位置。您在確定位置時,僅需要一臺像手機(jī)大小的"衛(wèi)星定位儀"就可以了。這可比傳統(tǒng)的測量定位、羅盤定位等先進(jìn)多了。
....全球定位系統(tǒng)主要有六大特點:
....第一,全天候,不受任何天氣的影響;
....第二,全球覆蓋(高達(dá)98%);
....第三,三維定速定時高精度;
....第四,快速、省時、高效率;
....第五,應(yīng)用廣泛、多功能;
....第六,可移動定位。
....總之,一旦擁有GPS,浩瀚天際任你行。
九、什么是"數(shù)字地圖"?
..通常我們所看到的地圖是以紙張、布或其他可見真實大小的物體為載體的,地圖內(nèi)容是繪制或印制在這些載體上。而數(shù)字地圖是存儲在計算機(jī)的硬盤、軟盤或磁帶等介質(zhì)上的,地圖內(nèi)容是通過數(shù)字來表示的,需要通過專用的計算機(jī)軟件對這些數(shù)字進(jìn)行顯示、讀取、檢索、分析。數(shù)字地圖上可以表示的信息量遠(yuǎn)大于普通地圖。
..數(shù)字地圖可以非常方便地對普通地圖的內(nèi)容進(jìn)行任意形式的要素組合、拼接,形成新的地圖。可以對數(shù)字地圖進(jìn)行任意比例尺、任意范圍的繪圖輸出。它易于修改,可極大的縮短成圖時間;可以很方便地與衛(wèi)星影象、航空照片等其他信息源結(jié)合,生成新的圖種。可以利用數(shù)字地圖記錄的信息,派生新的數(shù)據(jù)。如地圖上等高線表示地貌形態(tài),但非專業(yè)人員很難看懂,利用數(shù)字地圖的等高線和高程點可以生成數(shù)字高程模型,將地表起伏以數(shù)字形式表現(xiàn)出來,可以直觀立體地表現(xiàn)地貌形態(tài)。這是普通地形圖不可能達(dá)到的表現(xiàn)效果。
十、什么是空間數(shù)據(jù)?
..空間數(shù)據(jù)是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數(shù)據(jù),它可以用來描述來自現(xiàn)實世界的目標(biāo),它具有定位、定性、時間和空間關(guān)系等特性。定位是指在已知的坐標(biāo)系里空間目標(biāo)都具有唯一的空間位置;定性是指有關(guān)空間目標(biāo)的自然屬性,它伴隨著目標(biāo)的地理位置 ;時間是指空間目標(biāo)是隨時間的變化而變化;空間關(guān)系通常一般用拓?fù)潢P(guān)系表示。空間數(shù)據(jù)是一種用點、線、面以及實體等基本空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示人們賴以生存的自然世界的數(shù)據(jù)。
..空間數(shù)據(jù)是數(shù)字地球的基礎(chǔ)信息,數(shù)字地球功能的絕大部分將以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于社會各行業(yè)、各部門,如城市規(guī)劃、交通、銀行、航空航天等。隨著科學(xué)和社會的發(fā)展,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到空間數(shù)據(jù)對于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平提高的重要性,這也加快了人們獲取和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的步伐。
十一、什么是海量數(shù)據(jù)?
..海量數(shù)據(jù)是一個形容詞,它是用來形容巨大的、空前浩瀚的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在很多業(yè)務(wù)部門中都需要操作海量數(shù)據(jù),如規(guī)劃部門有規(guī)劃方面的數(shù)據(jù),水利部門有水利方面的數(shù)據(jù),氣象部門有氣象方面的數(shù)據(jù),這些部門處理的數(shù)據(jù)量都非常大。它包括各種空間數(shù)據(jù)、報表統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文字、聲音、圖象、超文本等各種環(huán)境和文化數(shù)據(jù)信息。
十二、衛(wèi)星的軌道有哪幾種?
..人造衛(wèi)星的軌道根據(jù)形狀不同可以有各種名稱。
..1) 圓軌道、橢圓軌道、拋物線軌道等,您可以根據(jù)名字想象出來。
..2) 靜止軌道
..衛(wèi)星繞地球一周的周轉(zhuǎn)時間等于地球的自轉(zhuǎn)周期,這樣的軌道叫地球同步軌道,如果從地面上各地方看過去,衛(wèi)星在赤道上的一點靜止不動,這種軌道叫靜止軌道。由于靜止軌道能夠長期觀測特定地區(qū),并能將大范圍的區(qū)域同時收入視野,因此被廣泛應(yīng)用于氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星等。
..3) 太陽同步軌道
..太陽同步軌道是指衛(wèi)星的軌道運行面在1恒星年中以地球的公轉(zhuǎn)方向相同方向而同時旋轉(zhuǎn)的軌道。在太陽同步軌道上,對同一地點,衛(wèi)星總以同一方向通過。因此,太陽光的入射角度幾乎是固定的。
..4) 準(zhǔn)回歸軌道
..回歸軌道是指衛(wèi)星星下點的軌跡每天通過同一地點的軌道,而每隔N天通過的情況叫準(zhǔn)回歸軌道。要覆蓋整個地球適于采用準(zhǔn)回歸軌道。
十三、航空攝影(Aerial Photography)
..從機(jī)載平臺所攝照相。
十四、航天攝影(space Photography)
..從宇宙飛船所攝照相。
十五、波寬(bandwidth)
..在某一波段中一定范圍的光譜頻率。
十六、基圖(base map)
..表示平面的、立體的、地理的、政治的、地籍的基本地圖,有各種不同的類型。基圖信息與其它主題變化信息一起提取。
十七、效益分析(benifi analysis)
..研究遙感應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用于某特殊領(lǐng)域中的特殊效益。
十八、緩沖帶(buffer)
..在某物理實體(如點、線、多邊形)周圍一定距離的一個地帶。
十九、地籍的(cadastral,cadastre)
..關(guān)于土地性質(zhì)及范圍的記錄。一般指說明地塊等內(nèi)容的地圖和說明,以及誰擁有該土地所有權(quán)的證明。地籍信息常包括關(guān)于地塊的其它信息的說明。
二十、制圖參照點(cartographic reference)
..指圖象中其位置已知的點,從而可以決定圖象其他部份的準(zhǔn)確的位置和方向。
二十一、輪廓線圖(contour mapping)
..線上參數(shù)值相等的圖。
二十二、COSMOS
..俄羅斯的系列衛(wèi)星。
二十三、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(data conversion)
..數(shù)據(jù)從一種圖象形式轉(zhuǎn)換成另一種(紅外波段一可見光波段;把象元轉(zhuǎn)換成新的類別;圖象表示的變化;等等)。
二十四、數(shù)據(jù)層(data layer)
..可以用來疊加的一組數(shù)據(jù)。每一層一般為一種主題(例如灌溉級別,森林種類,道路,等等)并由一個公共座標(biāo)系統(tǒng)與其他各層相聯(lián)系。
二十五、美國國防制圖局(DMA)
..是美國政府機(jī)構(gòu)。
二十六、數(shù)字地形模型(digital terrain model,DTM)
..以數(shù)字形式表示地球的地形,即用座標(biāo)及高度的數(shù)字表達(dá)。
二十七、邊緣匹配(edge matching)
..在把兩張圖連接為一張時,消除相鄰圖幅中特征及邊緣表示的差異的過程。
二十八、特征(feature)
..一種地理本質(zhì)的表示,如點、線、多邊形。
二十九、特征數(shù)據(jù)(feature data)
..以空間位置、屬性、關(guān)系來描述特征的一般術(shù)語。例子有:道路、湖泊、鐵路。
三十、地理編碼(geocodin)
..校正圖象的過程、校正全部與數(shù)據(jù)來源有關(guān)的誤差并通過重采樣成標(biāo)準(zhǔn)大小的方形象元而在幾何上轉(zhuǎn)換成需要的地圖投影。
三十一、地理參考(georeference)
..在兩種座標(biāo)之間建立聯(lián)系:紙質(zhì)地圖或底稿上的座標(biāo),已知真實坐標(biāo)。
三十二、地面控制構(gòu)(ground control)
..系統(tǒng)的點,其位置與/或高程由地面測量獲得,這種點用于決定地圖特征的位置并加以關(guān)聯(lián)。
三十三、地面實況(ground truth)
.在現(xiàn)場獲取的信息,其目的是標(biāo)定與/或驗證遙感數(shù)據(jù)。
三十四、圖象糾正(image rectificatin)
..把圖象做成平面的過程,它并不去除高程畸變或透視畸變。
三十五、圖象配準(zhǔn)(image registration)
..在兩個以上重疊的圖象上匹配點以便與地面的點相對應(yīng)。
三十六、圖象重采樣(image resampling)
在數(shù)字圖象處理中用于幾何校正的技術(shù)。通過插值過程,輸出的象元值是作為輸入象元值的函數(shù)推導(dǎo)而得,其間結(jié)合了計算所得的畸變。最近鄰、雙線性插入,立方卷積是常用的重采樣技術(shù)。
三十七、圖象處理(image processing)
...包括全部可用于照相數(shù)據(jù)或圖象數(shù)據(jù)的各種全部不同的處理方法,包括圖象壓縮、圖象恢復(fù)、圖象增強(qiáng)、預(yù)處理、定量化、空間濾波及其他圖象模式識別技術(shù)。
三十八、地圖投影(Map projection)
...把地球表面的一部分或全部在平面上表示出來的方法。
三十九、鑲嵌(mosaic)
...把有重疊部份的航空或航天圖象的邊緣部份進(jìn)行匹配而形成地球表面的一部分的連續(xù)圖象
四十、多光譜圖象(multispectral imagery)
.同時獲取的兩個以上的圖象,但每一圖象都在電磁譜中的不同部分獲取。
四十一、正射照相(orthophoto)
從通常的透視照相通過簡單的或差分糾正而推導(dǎo)得到的照相。經(jīng)過糾正,相機(jī)傾斜及地形高低所造成的圖象位移得以去除。
四十二、全色膠卷 (panchromati film)
.對可見光譜段內(nèi)所有波長都感光的膠卷,但不一定那么均勻地感光。
四十三、照相測繪(Photogrammetry)
..把照相原理應(yīng)用于制圖科學(xué)。這是從圖象獲得可靠空間測量值的科學(xué)。
四十四、象元(Pixel)
."圖象單元,Picture element"是對應(yīng)于一幅數(shù)字圖象數(shù)據(jù)集的一個數(shù)。
四十五、點(poin)
..只有X、Y座標(biāo),說明一個地理太小,不足以顯示為一條線或一個面積。
四十六、快視(Quich look)
..聯(lián)機(jī)或傳送數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的、或在數(shù)據(jù)接收后立刻產(chǎn)生的圖象。這種圖象未經(jīng)計算機(jī)校正,但具有的分辨率及清晰度可對大多數(shù)應(yīng)用提供看得見的信息。
四十七、糾正(rectification)
網(wǎng)象或網(wǎng)絡(luò)從圖象座標(biāo)轉(zhuǎn)成實際座標(biāo)的處理過程,糾正通常涉及網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)、縮放、故需要數(shù)值的重采樣。
四十八、彈性伸縮(rubber-sheeting)
..對地圖特征進(jìn)行幾何調(diào)整,強(qiáng)制數(shù)字地圖適配進(jìn)入一種指定的基圖。
四十九、SPIN-2
..俄羅斯衛(wèi)星、2米分辨率、正射校正、全色、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
五十、SPIN CONTROL
一種費用及時間都經(jīng)濟(jì)的從SPIN-2數(shù)據(jù)產(chǎn)生地面控制點的方法,用于幾何校正其他衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
五十一、立體信息分析(stereo analysis)
..從圖象(單的或成對的)推導(dǎo)立體信息的技藝。
五十二、立體圖象(stereo imagery)
..同一地區(qū)的兩幅圖象,但是是從不同的傳感器平臺攝取的,從而可以產(chǎn)生立體視覺。
五十三、立體正射照相(stereo orthophoto)
.利用正射照相的象對(Pairs),象對中的一個是從另一個原始正射照相人工制造的。
五十四、熱圖象(thermal imargery)
..由發(fā)射的熱輻射(紅外或微波)產(chǎn)生的圖象。
五十五、三角測量技術(shù)(triangulation)
..擴(kuò)展水平或垂直的控制點,利用照相術(shù)的透視原理在重疊的照相上把角度和距離的測量與空間座標(biāo)聯(lián)系起來。
五十六、USGS
..美國測繪局(United States Geo-logical Survey。)
五十七、向量數(shù)據(jù)(vector data)
..利用點、線、多邊形來表示空間數(shù)據(jù),這些點、線、多邊形是根據(jù)它們的原點、斷點、終點進(jìn)行數(shù)字編碼的。
五十八、VTU
..俄羅斯國防制圖局。
"3S"技術(shù)是英文遙感技術(shù)(Remote Senescing RS)、地理信息系統(tǒng)(Geographical information System GIS)、全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System GPS)這三種技術(shù)名詞中最后一個單詞字頭的統(tǒng)稱。
二、為什么"3S"技術(shù)"走到了"一起?
...人類有一個夢想,就是想只用一種方法,就把世間一切事物都管起來。而遙感技術(shù)(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS),它們具有天然的優(yōu)勢互補(bǔ)性,因此,它們就自然而然的"走到"一起來了。
....它們在3S體系中各自充當(dāng)著不同的角色,遙感技術(shù)是信息采集(提取)的主力;全球定位系統(tǒng)是對遙感圖像(像片)及從中提取的信息進(jìn)行定位,賦予坐標(biāo),使其能和"電子地圖"進(jìn)行套合;地理信息系統(tǒng)是信息的"大管家"。
....將這三者有機(jī)的組合,人類的夢想就實現(xiàn)了。"3S"是一個動態(tài)的、可視的、不斷更新的、通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸?shù)摹⑷S立體的、不同地域和層次都可以使用的、"活"的系統(tǒng)。
三、什么是遙感技術(shù)(RS)?
...."遙感",顧名思義,就是遙遠(yuǎn)的感知。地球上的每一個物體都在不停的吸收、發(fā)射和反射信息和能量。其中的一種形式-電磁波早已經(jīng)被人們所認(rèn)識和利用。人們發(fā)現(xiàn)不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據(jù)這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠(yuǎn)距離識別物體。
..遙感技術(shù)的實際操作雖然很復(fù)雜,但其結(jié)果在我們每個人的生活中,天天都能用到!您也許每天都收看電視臺的"天氣預(yù)報"吧,"天氣預(yù)報"中所播放的"衛(wèi)星氣象云圖"就是由"氣象衛(wèi)星"拍攝的"云"的圖像。氣象觀測只不過是遙感技術(shù)眾多應(yīng)用的一個領(lǐng)域。
..各種衛(wèi)星通過不同的遙感技術(shù)實現(xiàn)不同的用途,如氣象衛(wèi)星是用于氣象的觀測預(yù)報;海洋水色衛(wèi)星用于海洋觀測;陸地資源衛(wèi)星用于陸地上所有土地、森林、河流、礦產(chǎn)、環(huán)境資源等的調(diào)查;雷達(dá)衛(wèi)星是以全天候(不管陰天、云霧)、全天時(不管黑天、白天)以及能穿透一些地物(如水體、植被及土地等)為特點的對地觀測遙感衛(wèi)星。
..遙感技術(shù)使用的負(fù)載工具,不僅僅是衛(wèi)星,還可以是航天飛機(jī)、飛機(jī)、氣球、航模飛機(jī)、汽車、照相機(jī)的三角架等,從而實現(xiàn)了在不同高度上應(yīng)用遙感技術(shù),使之為我們不同的工作目的服務(wù)。我們目前最常用的是衛(wèi)星遙感技術(shù)和航空遙感技術(shù)。
四、遙感技術(shù)是如何成像的?
簡單歸納遙感技術(shù)的成像方法,一般有兩種:第一種是用照相機(jī)拍的膠卷,它用的照像機(jī)和膠卷和我們平常生活中用的照相機(jī)和膠片基本一樣,所不同的是遙感的專業(yè)照相機(jī)要大一些,當(dāng)然膠片也相應(yīng)要大一些,另外有些膠片是專用膠卷,如"彩色紅外"專用膠卷。將拍攝完畢的膠卷沖洗、印像、放大,即成為遙感像片;第二種是"數(shù)字成像"的,成像原理類似于我們看的電視。電視節(jié)目是從由電視臺發(fā)射數(shù)字電信信號,這種信號在空中傳播,到用戶電視接收、回放信號,一幅圖像的信號傳輸完畢,就實現(xiàn)了"可視化"。遙感技術(shù)也可理解為上述的信息傳輸過程,即把地面信息,通過衛(wèi)星上的設(shè)備"拍攝"下來,然后將拍攝的信號傳輸?shù)接嬎銠C(jī)中回放出來,我們就可以看到遙感圖像了!
五、遙感圖像的分辨率是怎么回事?>
....分辨率是用于記錄數(shù)據(jù)的最小度量單位,一般用來描述在顯示設(shè)備上所能夠顯示的點的數(shù)量(行、列),或在影像中一個象元點所表示的面積。
..因為遙感"拍攝"的"像片"是由位于不同高度,裝在不同載體(如飛機(jī)、衛(wèi)星等)上的不同清晰度(分辨率)"照像"設(shè)備,以不同的"照像"(采集)方式,獲取的遙感"像片"(圖像、數(shù)據(jù)、影像等),這些遙感圖像是具有不同清晰度、不同分辨率的"照片"。類似我們在生活中用"135" 照相機(jī)拍攝一棵樹,從汽車上拍一張,然后再從飛機(jī)上拍一張,兩張"135"底片在放大同一棵樹時,其放大效果是不一樣的。肯定是高度低的"135"照片放大后的效果最清晰,也就是說分辨率最高。
..遙感衛(wèi)星的飛行高度一般在4000km(千米)~600 km(千米)之間,圖像分辨率一般從1 km(千米)~1m(米)之間。圖像分辨率是什么意思呢?可以這樣理解,一個象元,代表地面的面積是多少。象元是什么意思呢?象元相當(dāng)于電視屏幕上的一個點(電視是由若干個點組成的圖像畫面),相當(dāng)于計算機(jī)顯示屏幕上的一個象素,相當(dāng)于一群舉著不同色板拼成畫圖的人中的一個。
當(dāng)分辨率為1km時,一個象元代表地面1kmX1km的面積,即1km2(平方千米);當(dāng)分辨率為30m時,一個象元代表地面30mX30m的面積;當(dāng)分辨率為1m時,也就是說,圖像上的一個象元相當(dāng)于地面1m x 1m的面積,即1m2(平方米)。
在您使用遙感圖像數(shù)據(jù)時,請您千萬注意,您所要解決的工作問題,應(yīng)選擇相應(yīng)分辨率的遙感數(shù)據(jù)資料。有關(guān)遙感數(shù)據(jù)樣板,請您查看本網(wǎng)站"衛(wèi)星遙感影像"欄目。
六、遙感圖像有什么用途?
就像我們生活中拍攝的照片一樣,遙感像片同樣可以"提取"出大量有用的信息。從一個人的像片中,我們可以辨別出人的頭、身體及眼、鼻、口、眉毛、頭發(fā)等信息。遙感像片(圖像)一樣可以辨別出很多信息,如水體(河流、湖泊、水庫、鹽池、魚塘等)、植被(森林、果園、草地、農(nóng)作物、沼澤、水生植物等)、土地(農(nóng)田、林地、居民地、廠礦企事業(yè)單位、沙漠、海岸、荒原、道路等)、山地(丘嶺、高山、雪山)等等;從遙感圖像上能辨別出較小的物體如:一棵樹、一個人、一條交通標(biāo)志線、一個足球場內(nèi)的標(biāo)志線等。大量信息的提取,無疑決定了遙感技術(shù)的應(yīng)用是十分廣闊的,據(jù)統(tǒng)計,有近30個領(lǐng)域、行業(yè)都能用到遙感技術(shù)。由于遙感技術(shù)是從人們一般不能站到的高度去"拍照",故從宏觀視野上,也有著人力所不能及的優(yōu)勢。
七、什么是地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)?
....信息總量中有85%的信息是與地理位置有關(guān)的信息。與地理位置有關(guān)的信息,就叫地理信息。這樣的信息相當(dāng)廣泛,如耕地的分布、林地的分布、城鎮(zhèn)的分布、樓房等建筑物的分布、道路、河流、海岸、人口、醫(yī)院、學(xué)校、企事業(yè)單位、管線、派出所、商店、井位、門牌、電閘、水表、開關(guān)等等,只要能用"位置"去描述的東西,都屬于"地理信息",遙感所提取的信息也全部包含在地理信息之中。
..怎樣才能將這些信息管理起來呢?
..地理信息系統(tǒng)就是一個專門管理地理信息的計算機(jī)軟件系統(tǒng),它不但能分門別類、分級分層的去管理上述信息;而且還能將它們進(jìn)行各種組合、分析、再組合、再分析等;還能查詢、檢索、修改、輸出、更新等。地理信息系統(tǒng)還有一個特殊的"可視化"功能,就是通過計算機(jī)屏幕把所有的信息逼真地再現(xiàn)到地圖或遙感像片上,成為信息可視化工具,清晰直觀的表現(xiàn)出信息的規(guī)律和分析結(jié)果,同時還能動態(tài)的在屏幕上監(jiān)督"信息"的變化。總之,地理信息系統(tǒng),您可以通俗的理解為信息的"大管家"。從上面的敘述中,我們可以看到,整個地理信息系統(tǒng)由計算機(jī)、地理信息系統(tǒng)軟件、空間數(shù)據(jù)庫、分析應(yīng)用模型和圖形用戶界面及系統(tǒng)人員組成。
八、什么是全球定位系統(tǒng)(GPS)?
....一種系統(tǒng),由處于2萬公里高度的6個軌道平面中的25顆衛(wèi)星組成。此系統(tǒng)用于在任何時間,向地球上任何地方的用戶提供高精度的位置、速度、時間信息,或給用戶提供其鄰近者的這種信息。
..我們知道,一張像片是沒有坐標(biāo)的,而像片上的信息,特別是遙感圖像上的信息,是需要定出位置的,只有 "有位置的信息",才能成為地理信息。那么怎樣來給遙感像片確定位置呢?有一種方便、快捷的手段,就是"全球衛(wèi)星"定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過太空中的24顆GPS衛(wèi)星來完成的。只需其中3顆衛(wèi)星,就能迅速確定您在地球上的位置。您在確定位置時,僅需要一臺像手機(jī)大小的"衛(wèi)星定位儀"就可以了。這可比傳統(tǒng)的測量定位、羅盤定位等先進(jìn)多了。
....全球定位系統(tǒng)主要有六大特點:
....第一,全天候,不受任何天氣的影響;
....第二,全球覆蓋(高達(dá)98%);
....第三,三維定速定時高精度;
....第四,快速、省時、高效率;
....第五,應(yīng)用廣泛、多功能;
....第六,可移動定位。
....總之,一旦擁有GPS,浩瀚天際任你行。
九、什么是"數(shù)字地圖"?
..通常我們所看到的地圖是以紙張、布或其他可見真實大小的物體為載體的,地圖內(nèi)容是繪制或印制在這些載體上。而數(shù)字地圖是存儲在計算機(jī)的硬盤、軟盤或磁帶等介質(zhì)上的,地圖內(nèi)容是通過數(shù)字來表示的,需要通過專用的計算機(jī)軟件對這些數(shù)字進(jìn)行顯示、讀取、檢索、分析。數(shù)字地圖上可以表示的信息量遠(yuǎn)大于普通地圖。
..數(shù)字地圖可以非常方便地對普通地圖的內(nèi)容進(jìn)行任意形式的要素組合、拼接,形成新的地圖。可以對數(shù)字地圖進(jìn)行任意比例尺、任意范圍的繪圖輸出。它易于修改,可極大的縮短成圖時間;可以很方便地與衛(wèi)星影象、航空照片等其他信息源結(jié)合,生成新的圖種。可以利用數(shù)字地圖記錄的信息,派生新的數(shù)據(jù)。如地圖上等高線表示地貌形態(tài),但非專業(yè)人員很難看懂,利用數(shù)字地圖的等高線和高程點可以生成數(shù)字高程模型,將地表起伏以數(shù)字形式表現(xiàn)出來,可以直觀立體地表現(xiàn)地貌形態(tài)。這是普通地形圖不可能達(dá)到的表現(xiàn)效果。
十、什么是空間數(shù)據(jù)?
..空間數(shù)據(jù)是指用來表示空間實體的位置、形狀、大小及其分布特征諸多方面信息的數(shù)據(jù),它可以用來描述來自現(xiàn)實世界的目標(biāo),它具有定位、定性、時間和空間關(guān)系等特性。定位是指在已知的坐標(biāo)系里空間目標(biāo)都具有唯一的空間位置;定性是指有關(guān)空間目標(biāo)的自然屬性,它伴隨著目標(biāo)的地理位置 ;時間是指空間目標(biāo)是隨時間的變化而變化;空間關(guān)系通常一般用拓?fù)潢P(guān)系表示。空間數(shù)據(jù)是一種用點、線、面以及實體等基本空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來表示人們賴以生存的自然世界的數(shù)據(jù)。
..空間數(shù)據(jù)是數(shù)字地球的基礎(chǔ)信息,數(shù)字地球功能的絕大部分將以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。現(xiàn)在空間數(shù)據(jù)已廣泛應(yīng)用于社會各行業(yè)、各部門,如城市規(guī)劃、交通、銀行、航空航天等。隨著科學(xué)和社會的發(fā)展,人們已經(jīng)越來越認(rèn)識到空間數(shù)據(jù)對于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人們生活水平提高的重要性,這也加快了人們獲取和應(yīng)用空間數(shù)據(jù)的步伐。
十一、什么是海量數(shù)據(jù)?
..海量數(shù)據(jù)是一個形容詞,它是用來形容巨大的、空前浩瀚的數(shù)據(jù)。現(xiàn)在很多業(yè)務(wù)部門中都需要操作海量數(shù)據(jù),如規(guī)劃部門有規(guī)劃方面的數(shù)據(jù),水利部門有水利方面的數(shù)據(jù),氣象部門有氣象方面的數(shù)據(jù),這些部門處理的數(shù)據(jù)量都非常大。它包括各種空間數(shù)據(jù)、報表統(tǒng)計數(shù)據(jù)、文字、聲音、圖象、超文本等各種環(huán)境和文化數(shù)據(jù)信息。
十二、衛(wèi)星的軌道有哪幾種?
..人造衛(wèi)星的軌道根據(jù)形狀不同可以有各種名稱。
..1) 圓軌道、橢圓軌道、拋物線軌道等,您可以根據(jù)名字想象出來。
..2) 靜止軌道
..衛(wèi)星繞地球一周的周轉(zhuǎn)時間等于地球的自轉(zhuǎn)周期,這樣的軌道叫地球同步軌道,如果從地面上各地方看過去,衛(wèi)星在赤道上的一點靜止不動,這種軌道叫靜止軌道。由于靜止軌道能夠長期觀測特定地區(qū),并能將大范圍的區(qū)域同時收入視野,因此被廣泛應(yīng)用于氣象衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星等。
..3) 太陽同步軌道
..太陽同步軌道是指衛(wèi)星的軌道運行面在1恒星年中以地球的公轉(zhuǎn)方向相同方向而同時旋轉(zhuǎn)的軌道。在太陽同步軌道上,對同一地點,衛(wèi)星總以同一方向通過。因此,太陽光的入射角度幾乎是固定的。
..4) 準(zhǔn)回歸軌道
..回歸軌道是指衛(wèi)星星下點的軌跡每天通過同一地點的軌道,而每隔N天通過的情況叫準(zhǔn)回歸軌道。要覆蓋整個地球適于采用準(zhǔn)回歸軌道。
十三、航空攝影(Aerial Photography)
..從機(jī)載平臺所攝照相。
十四、航天攝影(space Photography)
..從宇宙飛船所攝照相。
十五、波寬(bandwidth)
..在某一波段中一定范圍的光譜頻率。
十六、基圖(base map)
..表示平面的、立體的、地理的、政治的、地籍的基本地圖,有各種不同的類型。基圖信息與其它主題變化信息一起提取。
十七、效益分析(benifi analysis)
..研究遙感應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用于某特殊領(lǐng)域中的特殊效益。
十八、緩沖帶(buffer)
..在某物理實體(如點、線、多邊形)周圍一定距離的一個地帶。
十九、地籍的(cadastral,cadastre)
..關(guān)于土地性質(zhì)及范圍的記錄。一般指說明地塊等內(nèi)容的地圖和說明,以及誰擁有該土地所有權(quán)的證明。地籍信息常包括關(guān)于地塊的其它信息的說明。
二十、制圖參照點(cartographic reference)
..指圖象中其位置已知的點,從而可以決定圖象其他部份的準(zhǔn)確的位置和方向。
二十一、輪廓線圖(contour mapping)
..線上參數(shù)值相等的圖。
二十二、COSMOS
..俄羅斯的系列衛(wèi)星。
二十三、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換(data conversion)
..數(shù)據(jù)從一種圖象形式轉(zhuǎn)換成另一種(紅外波段一可見光波段;把象元轉(zhuǎn)換成新的類別;圖象表示的變化;等等)。
二十四、數(shù)據(jù)層(data layer)
..可以用來疊加的一組數(shù)據(jù)。每一層一般為一種主題(例如灌溉級別,森林種類,道路,等等)并由一個公共座標(biāo)系統(tǒng)與其他各層相聯(lián)系。
二十五、美國國防制圖局(DMA)
..是美國政府機(jī)構(gòu)。
二十六、數(shù)字地形模型(digital terrain model,DTM)
..以數(shù)字形式表示地球的地形,即用座標(biāo)及高度的數(shù)字表達(dá)。
二十七、邊緣匹配(edge matching)
..在把兩張圖連接為一張時,消除相鄰圖幅中特征及邊緣表示的差異的過程。
二十八、特征(feature)
..一種地理本質(zhì)的表示,如點、線、多邊形。
二十九、特征數(shù)據(jù)(feature data)
..以空間位置、屬性、關(guān)系來描述特征的一般術(shù)語。例子有:道路、湖泊、鐵路。
三十、地理編碼(geocodin)
..校正圖象的過程、校正全部與數(shù)據(jù)來源有關(guān)的誤差并通過重采樣成標(biāo)準(zhǔn)大小的方形象元而在幾何上轉(zhuǎn)換成需要的地圖投影。
三十一、地理參考(georeference)
..在兩種座標(biāo)之間建立聯(lián)系:紙質(zhì)地圖或底稿上的座標(biāo),已知真實坐標(biāo)。
三十二、地面控制構(gòu)(ground control)
..系統(tǒng)的點,其位置與/或高程由地面測量獲得,這種點用于決定地圖特征的位置并加以關(guān)聯(lián)。
三十三、地面實況(ground truth)
.在現(xiàn)場獲取的信息,其目的是標(biāo)定與/或驗證遙感數(shù)據(jù)。
三十四、圖象糾正(image rectificatin)
..把圖象做成平面的過程,它并不去除高程畸變或透視畸變。
三十五、圖象配準(zhǔn)(image registration)
..在兩個以上重疊的圖象上匹配點以便與地面的點相對應(yīng)。
三十六、圖象重采樣(image resampling)
在數(shù)字圖象處理中用于幾何校正的技術(shù)。通過插值過程,輸出的象元值是作為輸入象元值的函數(shù)推導(dǎo)而得,其間結(jié)合了計算所得的畸變。最近鄰、雙線性插入,立方卷積是常用的重采樣技術(shù)。
三十七、圖象處理(image processing)
...包括全部可用于照相數(shù)據(jù)或圖象數(shù)據(jù)的各種全部不同的處理方法,包括圖象壓縮、圖象恢復(fù)、圖象增強(qiáng)、預(yù)處理、定量化、空間濾波及其他圖象模式識別技術(shù)。
三十八、地圖投影(Map projection)
...把地球表面的一部分或全部在平面上表示出來的方法。
三十九、鑲嵌(mosaic)
...把有重疊部份的航空或航天圖象的邊緣部份進(jìn)行匹配而形成地球表面的一部分的連續(xù)圖象
四十、多光譜圖象(multispectral imagery)
.同時獲取的兩個以上的圖象,但每一圖象都在電磁譜中的不同部分獲取。
四十一、正射照相(orthophoto)
從通常的透視照相通過簡單的或差分糾正而推導(dǎo)得到的照相。經(jīng)過糾正,相機(jī)傾斜及地形高低所造成的圖象位移得以去除。
四十二、全色膠卷 (panchromati film)
.對可見光譜段內(nèi)所有波長都感光的膠卷,但不一定那么均勻地感光。
四十三、照相測繪(Photogrammetry)
..把照相原理應(yīng)用于制圖科學(xué)。這是從圖象獲得可靠空間測量值的科學(xué)。
四十四、象元(Pixel)
."圖象單元,Picture element"是對應(yīng)于一幅數(shù)字圖象數(shù)據(jù)集的一個數(shù)。
四十五、點(poin)
..只有X、Y座標(biāo),說明一個地理太小,不足以顯示為一條線或一個面積。
四十六、快視(Quich look)
..聯(lián)機(jī)或傳送數(shù)據(jù)時產(chǎn)生的、或在數(shù)據(jù)接收后立刻產(chǎn)生的圖象。這種圖象未經(jīng)計算機(jī)校正,但具有的分辨率及清晰度可對大多數(shù)應(yīng)用提供看得見的信息。
四十七、糾正(rectification)
網(wǎng)象或網(wǎng)絡(luò)從圖象座標(biāo)轉(zhuǎn)成實際座標(biāo)的處理過程,糾正通常涉及網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn)、縮放、故需要數(shù)值的重采樣。
四十八、彈性伸縮(rubber-sheeting)
..對地圖特征進(jìn)行幾何調(diào)整,強(qiáng)制數(shù)字地圖適配進(jìn)入一種指定的基圖。
四十九、SPIN-2
..俄羅斯衛(wèi)星、2米分辨率、正射校正、全色、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
五十、SPIN CONTROL
一種費用及時間都經(jīng)濟(jì)的從SPIN-2數(shù)據(jù)產(chǎn)生地面控制點的方法,用于幾何校正其他衛(wèi)星數(shù)據(jù)。
五十一、立體信息分析(stereo analysis)
..從圖象(單的或成對的)推導(dǎo)立體信息的技藝。
五十二、立體圖象(stereo imagery)
..同一地區(qū)的兩幅圖象,但是是從不同的傳感器平臺攝取的,從而可以產(chǎn)生立體視覺。
五十三、立體正射照相(stereo orthophoto)
.利用正射照相的象對(Pairs),象對中的一個是從另一個原始正射照相人工制造的。
五十四、熱圖象(thermal imargery)
..由發(fā)射的熱輻射(紅外或微波)產(chǎn)生的圖象。
五十五、三角測量技術(shù)(triangulation)
..擴(kuò)展水平或垂直的控制點,利用照相術(shù)的透視原理在重疊的照相上把角度和距離的測量與空間座標(biāo)聯(lián)系起來。
五十六、USGS
..美國測繪局(United States Geo-logical Survey。)
五十七、向量數(shù)據(jù)(vector data)
..利用點、線、多邊形來表示空間數(shù)據(jù),這些點、線、多邊形是根據(jù)它們的原點、斷點、終點進(jìn)行數(shù)字編碼的。
五十八、VTU
..俄羅斯國防制圖局。
轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/supersyg/articles/344831.html
總結(jié)