第九章--遥感应用及3S技术合成

第九章遥感应用及3S技术集成遥感应用：1植被遥感2水体遥感3土地遥感4地质遥感5土壤遥感植被遥感•植被调查是遥感的重要应用领域•用于确定植被的分布、类型、长势等1、植被判读的原理：植物的光谱特性叶绿素的吸收波段水的吸收绿叶的反射率2、不同的植物类型区分（1）光谱特征；（2）物候性；（3）生态条件。3、植被生长状况的解译健康绿色植被具有典型光谱特征不同长势松树的反射光谱特征受病虫害的植物，结构和叶绿素含量发生很大的变化，其光谱特征也发生较大变化。作物的长势主要用植被指数来监测。常用的植被指数有：比值：RVI=近红外/红如TM4/TM2归一化：RVI=（近红外-红）/（近红外+红）差值：DVI=近红外-红正交植被指数（对NOAA数据和LANDSAT数据分别为）：NOAA数据：PVI=1.6225（NIR）-2.2978（R）+11.0656LANDSAT数据：PVI=0.939（NIR）-0.344（R）+0.09应用实例：大面积农作物的遥感估产第一步：信息源的确定：空间分辨率、时相第二步：信息处理第三步：作物识别与面积估算第四步：建立估产模型第五步：该区作物产量估算水体遥感水体是地表重要的覆盖类型，遥感可获得水体的分布、泥沙、有机质、水深、水温等。1、水体的光谱特征水体的水面性质、悬浮物的性质和含量、水深、水温能影响水体的反射光谱特性，所形成的光谱差异，成为遥感探测水体性状的基础。1、水体悬浮物的确定（1）泥沙：泥沙浓度的加大，水体的反射能力加强，而透射能力减弱，遥感图像上的色调就浅。（2）叶绿素：叶绿素浓度增加，蓝光波段反射率下降，绿光光波段反射率增加，近红外存在一定反射率。2、水温探测水体的热容量大，在热红外波段的昼夜图像上有明显的色调差异。根据该波段传感器的温度标定，可推算出水温。3、水体污染的探测污染物会改变水体的性质，图像上的光谱特性会有很大的差异，而易于区别。土地遥感土地覆盖遥感制图土地利用现状调查土地利用/土地覆盖变化监测美国本土30米分辨率土地覆盖土地利用分类系统：1．水体1.1水域1.2永久积雪和冰川2．人工开发用地2.1低密度住宅区2.2高密度住宅区2.3高密度商业、工业、交通用地3．裸地3.1裸岩3.2采石场、矿山3.3过渡地区、砍伐区4.天然森林植被4.1落叶林4.2常绿林4.3混交林5．天然灌丛5.1落叶灌丛5.2常绿灌丛5.3混合灌丛6.非天然植被6.1种植地(园林、果木等)7.草本植被7.1草原、草地8．种植地8.1牧草8.2垄种农地8.3麦类农地8.4休闲地8.5其它种类种植草地(公园、高尔夫球场等)9．湿地9.1林木湿地9.2草本混地1、土地覆盖遥感制图——土地覆盖计算机自动分类。2、土地利用现状调查运用遥感技术进行土地利用现状调查，以摸清土地的数量及分布状况，是遥感应用中最早、研究最多的一项基础性工作。土地利用现状调查方法步骤：1)遥感数据及辅助资料的收集2)遥感图像的预处理3)解译标志的建立4)室内遥感图象判读5)野外查证与调绘6)土地利用现状图绘制7)地类面积量算8)成果总结3、土地利用/土地覆盖变化监测1）运用目视分析对比不同时相土地利用图的差异；2）用新的遥感分类图与旧的土地利用专题图比较以求得变化区域和变化量；3）直接检测变化图斑，进行动态分析，输出动态变化图和统计数据多源数据选取数据预处理变化信息提取及类型确定变化信息后处理监测精度评定地质遥感☆岩性识别----各类岩石的反射光谱特征沉积岩、岩浆岩的识别☆地质构造识别----纹理特征与线性特征水平岩层、倾斜岩层；断层识别。土壤遥感土壤的性状主要表现在剖面，而光谱反映的是表面，不同土壤类型之间的光谱差异不明显，因此直接判读困难。一般用间接判读法，根据其上生长的植被类型、地区的气候条件等分析，推断出土壤的类型。3S技术的综合应用遥感（RemoteSensing）地理信息系统（GeographicInformationSystem）全球定位系统（GlobalPositionSystem）习惯上将这三种技术合称为“3S”技术。地理信息系统（GIS）是在计算机硬件和软件支持下，运用地理信息科学和系统工程理论，科学管理和综合分析各种地理数据的技术系统。地理信息系统的功能：地理数据采集功能地理数据管理功能空间分析和属性分析功能地理信息的可视化表现GIS在3s技术中作用：采集、存储、管理、分析和显示等全球定位系统基本原理：全球定位系统是利用多颗导航卫星的无线电信号，对地球表面某地点进行定位、报时或对地面移动物体进行导航的技术系统。GPS在3s技术中的作用：定位、定时、测速RS在3S技术中的应用：GIS数据库中一种重要的数据源利用遥感数字影像获取地面高程，更新GIS中高程数据。应用实例：3S技术在车辆导航与车辆监控系统中的应用