第二章 环境遥感与GIS技术
如何进行GIS与遥感的空间数据融合
如何进行GIS与遥感的空间数据融合GIS与遥感是两个地理信息科学领域中非常重要的技术手段，它们分别运用了地理信息系统和遥感技术，能够提供丰富的空间数据。
而将GIS与遥感进行空间数据融合，可以进一步提高地理信息处理的精度和应用的效果。
本文将探讨如何进行GIS与遥感的空间数据融合，以及融合后的应用。
首先，GIS与遥感的空间数据融合可以通过图像配准实现。
遥感图像和GIS地图的坐标系统和参考坐标系可能存在差异，因此需要进行图像配准，即将遥感图像与GIS地图坐标系统进行匹配。
图像配准的过程可以通过特征点匹配、地面控制点等方法实现，最终将两者的坐标系统对齐。
这样一来，就能够在GIS平台上对遥感图像进行处理和分析，进一步提高地理信息处理的精度。
其次，GIS与遥感的空间数据融合可以通过影像融合技术实现。
GIS地图通常是矢量数据，而遥感图像是栅格数据，两者的特点不同。
影像融合技术可以将遥感图像的栅格数据与GIS地图的矢量数据进行融合，生成更为综合的空间数据。
影像融合技术包括像素级融合、特征级融合等，可以根据具体需求选择适当的方法。
融合后的数据既有矢量数据的特点，又能够表达遥感图像中的细节信息，使得地理信息处理更加全面和准确。
除了上述的数据融合方法，GIS与遥感的空间数据融合还可以通过模型集成实现。
模型集成是将GIS分析模型和遥感影像处理算法相结合，利用两者的优势，提高空间数据处理的效果。
例如，在遥感图像中提取出某一类地物的信息后，可以将此信息与GIS中的其他数据进行叠加分析，进一步分析该地物与其他地理要素的关系。
模型集成的好处是使得GIS与遥感的空间数据融合更加灵活，可根据需求选择不同的分析方法和模型，提高分析结果的准确性和可靠性。
融合后的GIS与遥感空间数据可以在许多领域中得到应用。
例如，在城市规划中，利用融合后的数据可以更好地分析城市的空间分布、土地利用情况等，为城市规划提供科学依据。
在资源管理中，融合后的数据可以用于监测自然资源的变化、研究生态环境的演变等，有助于资源管理的决策。
遥感与GIS技术在环境科学中的运用
遥感与GIS技术在环境科学中的运用摘要：遥感技术与GIS技术是地理信息技术中非常常见的两种，在环境科学中发挥着关键作用。
文章对遥感与GIS技术进行了简要介绍，探讨了环境科学中遥感与GIS技术的应用途径与方法，旨在为解决日益突出的环境生态问题提供一定理论参考。
关键词：遥感技术；GIS技术；环境科学；应用策略过去的高速发展对环境资源的利用缺乏控制，导致当下环境问题日益凸显，进而引起人们的高度重视。
而随着科学技术的发展也让环境保护变得更加科学化，遥感与GIS技术的应用能够达到更好的监测、统计、分析、评估和预报等效果，让社会在发展过程中提前做好环境风险隐患排除，并科学合理做好环境修复，让环境问题及时得到科学合理的解决。
因此，针对遥感与GIS技术应用的深入研究具有重要意义，能推动环境保护工作的科学开展。
1遥感与GIS技术概述1.1遥感技术遥感技术主要用于观察地表环境中的各种资源，利用人造地球卫星来进行远距离测绘。
在人造地球卫星上设定遥测仪器，利用该仪器能够具象的测绘地球环境资源，并将各环境资源的情况测绘成图像、转化成相应的数据，再将这些图像数据传输到地面的环境控制系统当中。
而环境管理人员、相应资源应用规划人员则利用这些数据来进行全面、科学、合理的规划，实现环境资源的合理利用，保障环境生态的平衡。
1.2GIS技术GIS也就是地理信息系统，将地球表面上的各类地理信息进行采集、统计、分析、评估等。
同时，GIS技术还能依据系统中的数据信息来做出相应的指导，让环境保护中涉及的各方面问题得到科学规划。
GIS技术让地理信息数据能够用到实际场景当中，能够解决各种类型地理环境问题。
同时，随着数据信息技术的提升，各类数据分析评估的精准度提高，这为解决环境问题提供科学有效的数据支持，让环境科学得到进一步的发展。
1.3遥感与GIS技术的关联性遥感技术与GIS技术在环境科学中的应用是相辅相成的，但又是相对独立的。
两种技术之间都有自身独立的信息系统，能够各自进行相应的地理数据收集。
测绘技术中的遥感与GIS技术介绍
测绘技术中的遥感与GIS技术介绍遥感与GIS技术是现代测绘技术中不可或缺的重要组成部分。
通过遥感技术，我们可以从遥远的空间获取地球表面的图像和数据，而GIS技术则可以对这些数据进行分析、处理和展示。
这两种技术的结合，为测绘工作提供了更加精确、高效和全面的手段。
本文将对遥感与GIS技术进行介绍和探讨。
一、遥感技术的基本原理与应用遥感技术是指通过卫星、飞机等遥远距离的传感器获取地球表面信息的一种方法。
遥感技术的基本原理是利用电磁波与地物之间相互作用的规律，通过接收、记录、分析和解释地球表面反射、辐射和散射的电磁辐射能量，获取关于地物的信息。
遥感技术可以应用于地质勘探、环境监测、城市规划等领域，为决策者提供准确、及时的空间数据。
二、GIS技术的基本原理与应用GIS（Geographic Information System）即地理信息系统，是一种基于计算机软硬件平台，以地理空间数据和属性数据为基础，进行集成、存储、查询、分析等一系列处理的技术和系统。
GIS技术的基本原理是将地理空间数据与属性信息进行关联，通过空间分析、空间数据查询和空间数据挖掘等功能，实现对地理空间数据的整合和处理。
GIS技术可以应用于土地利用规划、交通规划、资源管理等领域，为决策者提供地理数据的支持。
三、遥感与GIS技术的结合与优势遥感与GIS技术的结合可以发挥双方的优势，实现数据的获取、处理和展示的全过程。
遥感技术通过获取高分辨率的地表图像和数据，为GIS技术提供了优质的数据源。
而GIS技术则通过对遥感数据的分析、查询和可视化，实现对数据的深入理解和广泛应用。
遥感与GIS技术的结合可以为测绘工作带来以下优势：1. 空间信息的精确性：遥感技术可以获取高分辨率的地表图像和数据，可以精确地描述地物的几何形状和空间位置。
GIS技术可以将遥感数据与其他地理数据进行关联，实现对地物属性和空间关系的精确描述。
2. 数据的多样性：遥感技术可以获取多维度、多时相的地表信息，如光谱信息、温度信息和高度信息等。
遥感与GIS技术在土地利用规划中的应用研究
遥感与GIS技术在土地利用规划中的应用研究随着城市化进程的加速和经济的发展，土地是一种重要的资源，它的合理利用对于促进城市的可持续发展至关重要。
在土地利用规划中，遥感和GIS技术的应用越来越受到重视和广泛运用。
本文将围绕遥感和GIS技术在土地利用规划中的应用展开研究。
一、遥感技术在土地利用规划中的应用遥感技术是利用计算机处理已接收卫星数据或者其他遥感器拍摄的图像获取地球表面特定信息的一种技术。
在土地利用规划中，遥感技术可以提供高质量的图像数据和准确的空间定位信息，加强对地表信息的监测和调查，进而为土地利用规划提供数据支持。
1. 土地使用情况评估遥感技术可以通过获取地表图像和遥感影像进行土地利用分析，了解土地的使用状态和变化情况。
并通过遥感技术提供的高清晰度图像数据，对不同土地类型进行分类。
通过分析不同类型土地的特征和分布情况，制定土地利用规划。
2. 土地资源调查利用遥感技术可以获取大规模的遥感图像，通过遥感技术对各种影像进行分类和解译，对土地相关信息进行提取，包括土壤类型、植被特征、地形条件等，这些数据对于精确的土地使用分析，土地适宜性评价有着重要的作用。
二、GIS技术在土地利用规划中的应用GIS技术，全称地理信息系统，是指利用计算机软件进行空间数据处理、分析和管理的一种技术。
GIS技术通过对大量的具有空间属性的数据进行处理分析，可以更好地识别和预测土地利用的变化趋势。
1. 土地资源管理GIS技术可以利用标准地理数据库模型，对土地资源进行分类、编目和整合，实时监测土地资源信息的变化，协助制订土地利用规划和施工计划。
此外，GIS软件中的自动化操作功能和颜色分级可以让决策者以更直观的方式进行决策。
2. 土地使用决策GIS技术的强大的计算分析能力以及高效的数据集成能力在土地使用决策中发挥重要作用。
利用GIS技术模拟以及分析不同决策方案的优缺点，为下一步土地规划决策提供重要信息。
三、遥感和GIS技术联用在土地利用规划中的研究遥感技术和GIS技术在土地利用规划中的联合应用可以更好地发挥它们的优势。
遥感技术与GIS技术在测绘数据处理中的融合应用
遥感技术与GIS技术在测绘数据处理中的融合应用遥感技术与地理信息系统（GIS）技术是现代测绘领域中不可或缺的工具。
遥感技术通过获取地面的遥感数据，实现了对地球表面物体的远程监测和测量。
而GIS技术则用于对遥感数据进行处理、分析和可视化展示。
这两种技术的融合应用在测绘数据处理中发挥着重要的作用。
首先，遥感技术与GIS技术的融合应用在地图制作中起到了关键性的作用。
传统的地图制作需要大量的地面测量工作，费时费力且成本高昂。
而利用遥感技术可以获取高分辨率的卫星影像，通过对影像进行处理、解译和几何校正，可以生成准确、清晰的地图数据。
进一步，将遥感数据与地理信息系统相结合，可以实现地图的结构化编码和信息标注。
这样的地图不仅可以直观地展示地理现象，还能够为城市规划、环境保护、农业管理等领域提供重要依据。
其次，遥感技术与GIS技术的融合应用在地理空间分析中发挥重要作用。
地理空间分析是对地理数据进行定量研究和模拟的过程，可以通过对不同地理要素的关系进行分析，揭示地理现象背后的规律。
遥感技术提供了大量的地理数据，包括地物类型、地表温度、植被覆盖度等。
这些数据可以与其他的地理数据，如地形数据、人口数据等结合起来，进行空间分析。
通过GIS技术的支持，可以进行空间叠加分析、空间关联分析、空间插值分析等，进一步深入了解地理现象的分布、变化和影响因素。
此外，遥感技术与GIS技术的融合应用还发挥了重要的作用在测绘数据更新和监测中。
地球上的地理现象是动态变化的，如土地利用、森林覆盖、水资源等。
利用遥感技术可以定期获取地表的遥感数据，并与历史数据进行对比分析。
通过GIS技术的支持，可以快速检测出地理现象的变化情况，并及时更新地图数据。
这对于城市规划、自然资源管理、环境保护等都非常重要。
最后，遥感技术与GIS技术的融合应用还广泛用于地理信息服务。
随着移动互联网的发展，地理信息服务已经成为人们日常生活中的一部分。
通过遥感技术与GIS技术的融合应用，可以将地理信息与其他数据进行整合，为用户提供定制化的地理信息服务。
高中地理实用技能地理信息系统与遥感技术
高中地理实用技能地理信息系统与遥感技术高中地理实用技能：地理信息系统与遥感技术地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）和遥感技术（Remote Sensing）是现代地理学和地学应用中不可或缺的实用技能。
GIS利用计算机技术对地理空间数据进行处理、存储、分析和可视化展示，而遥感技术则利用卫星、航空器等遥感平台获取地球表面的信息。
本文将介绍GIS和遥感技术的基本概念、应用场景，以及学习这两项技能的重要性。
一、GIS的基本概念与应用GIS是一种用于获取、管理、分析和展示地理空间数据的工具。
它将地理和非地理数据相结合，能够帮助我们理解和解决空间问题。
GIS 可以通过地图、图表和报告等形式对数据进行可视化展示，使我们更好地理解和分析空间数据。
GIS的应用非常广泛。
在城市规划方面，GIS可以用来制定土地利用规划、交通规划和环境保护等。
在农业领域，GIS可以用来评估土壤质量、农作物适应性和灾害风险等。
在自然资源管理方面，GIS可以用来监测森林覆盖率、水资源利用和土地退化等。
此外，GIS还可以应用于灾害管理、气候变化研究和人口流动分析等领域。
二、遥感技术的基本概念与应用遥感技术是指利用航空器、卫星和其他遥感平台获取地球表面信息的技术。
通过遥感技术，我们可以获取到地表的各种数据，如地表覆盖类型、植被指数、高程和温度等。
遥感技术的应用非常广泛。
在环境监测方面，遥感技术可以用来监测空气质量、水质污染和土壤侵蚀等。
在农业领域，遥感技术可以帮助我们监测农田植被生长情况、作物受灾情况和施肥需求等。
在城市规划方面，遥感技术可以用来获取城市用地变化情况、建筑物高度和道路网络等。
三、学习GIS和遥感技术的重要性学习GIS和遥感技术对于高中地理学科的学习和应用具有重要意义。
首先，GIS和遥感技术是现代地理学研究的重要工具。
了解和掌握这两项技能可以帮助我们更好地理解和解决地理空间问题，进一步深化地理学科的学习。
卫星遥感和GIS技术在生态环境中的应用
卫星遥感和GIS技术在生态环境中的应用生态环境是人类赖以生存的基础，而卫星遥感和GIS技术的应用则为环境监测和生态保护提供了强有力的手段。
本文将从以下三个方面探讨卫星遥感和GIS技术在生态环境中的应用。
一、卫星遥感技术在环境监测中的应用卫星遥感技术是一种跨越大地、海洋界限的遥感技术，可以实现对空中、陆地、海洋等地物进行观测和监测。
在环境监测中，卫星遥感技术可以通过对大气、水体、植被等要素的遥感分析，监测污染物浓度、水体面积、植被覆盖度等环境指标，更加精准地实现对环境的监测和早期预警。
例如，针对近年来严重污染的松花江流域进行污染监测，卫星遥感技术可以通过遥感图像识别等方法，实现对该流域中矿产资源开发、建筑施工等活动的监测，有效控制污染源的排放，保护生态环境。
二、GIS技术在环境保护中的应用GIS技术是地理信息系统的缩写，是一种将空间、时间、属性信息进行整合和分析的技术。
在环境保护中，GIS技术可以通过对大量环境数据的整合、处理和分析，建立精确的三维模型，为环境监测和管理提供决策支持。
例如，针对城市环境中的垃圾处理问题，GIS技术可以通过综合分析城市人口、垃圾产生量、垃圾转运路线、垃圾处理设施等因素，建立一套智能垃圾处理系统，实现垃圾的分流分级处理，有效减少环境污染。
三、卫星遥感和GIS技术的综合应用卫星遥感和GIS技术的综合应用可以实现对环境领域更加深入的研究和管理。
例如，在水资源管理中，通过卫星遥感技术监测水库、湖泊的水位变化和水质变化，再通过GIS技术将这些信息集成到地图中，实现对水资源的全面管理和调配。
再例如，在城市规划中，通过卫星遥感技术获取城市的地表覆盖信息，再通过GIS技术将其与人口、交通、工业等因素进行综合分析，建立一套智慧城市规划系统，为城市发展提供科学依据。
综上所述，卫星遥感和GIS技术在生态环境中的应用，为环境监测、管理、保护提供了强有力的科技支撑。
未来，我们可以通过不断创新和深入应用这些技术，实现对生态环境的精准监测和控制，实现可持续发展的目标。
【精品】21世纪遥感与gis的发展
• 概念的发展 ✓ 摄影测量（photogrammetry，150年 前）→遥感（remote sensing，40 年前）→ 摄影测量与遥感（remote sensing & photogrammetry，20年 前） →遥感科学与技术（remote sensing science and technology， 当代） ✓ 狭义地，遥感科学与技术属于对地 观测（Earth observation）体系的 组成部分
和无缝影像库的发展； ✓ 空间数据挖掘用于遥感图象解译．
• 遥感基础理论的发展 ✓ 传统的遥感数据分析以目视解译的 定性分析为主，获得观测目标的物 理特性； ✓ 需要从影像的几何与物理方程出发， 开展全定量化遥感反演； ✓ 为此，需研究成象机理、地物波谱 特性、各大气层和气溶胶对电磁波 谱的吸收和散射特征、不同地物对 电磁波的吸收、发射和散射特征等； ✓ 遥感正经历着由定性→定量的发展。
• 处理技术的发展 ✓ 空间分析技术是GIS理论研究的核心 问题之一，数据挖掘和知识发现、数 据融合等新理论和新方法不断引入； ✓ 从GIS数据库从挖掘知识以支持遥感 图像解译，是遥感图像自动解译的反 向之一。但空间数据挖掘的一系列问 题仍出于理论研究阶段； ✓ 从各异质、异源GIS数据库中获取数 据以作决策分析，是空间数据融合主 要研究内容之一，和数据挖掘一样， 尚处于理论研究阶段。
• 定位技术的发展（无地面控制）
✓ Ｑｕｉｃｋｂｉｒｄ： 利用三轴稳定装置，星相仪，GPS等辅 助下，无地面控制点的定位精度：17~23 米
✓ ＤＯＲＩＳ：法国在全球设54个站点 （中国设在南京紫金山天文台），利用 Doppler频移以精确解求卫星的空间坐标， 对Topes/Poseidon卫星的高度测量，精 度达3cm，对SPOT－5直接进行无地面控 制的正射影像制作，精度可以达到15m， 完全满足国家安全的要求。
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定 位 监 测 点 分 布 图
11
2.高效和多功能的信息处理 系统在GPS和GIS平台基础上，集成了多个数据处理、 分析和制图软件，能够高效和多视角地按需进行信息处理， 从而达到：
高效率 时效性 可视化 可持续
低成本
12
13
上 海 郊 区 农 用 地 单 位 面 积 化 肥 折 纯 施 用 量
系统能够通过 界面、 菜单 和 电子地图导航，
提供高效、方便、易操作的动态信息管理、辅助决 策支持和信息咨询服务。
19
三.系统的结构设计与运行
方案一:C/S模式
方案二:B/S模式(基于Web的发布)
20
21
C/S模式
文档库
决策模型库 化肥专题数据库
空间基础数据库 （电子地图）
农药专题数据库
手持GPS
与传统的调查和监测方法相比，此次监测和调查分析采 用了现代信息技术，并建立了基于GPS和GIS的辅助决 策支持与信息管理系统，体现出了其显著的优越性。包 括：准确、高效、时效、可视化、可持续性和低成本； 同时，在完成辅助决策支持系统建设基础上，可以科学 合理、方便及时地提供各种辅助决策支持服务，可以高 效地提供信息管理和各种长效管理服务。
农林局机关局域网
局长室
INTERNET广域网 局外普通用户
局内其它处室
三.系统建设的后续工作
1.进一步充实和深化GIS信息平台。
2.结合生产服务和管理需要开发辅助决策支持系统。
3.根据各项服务需求，进一步完善和提升动态信息 管理、辅助决策支持和服务功能。
23
系统的结构、功能和运行见图示。
17
接入灾情、定位信息
传输动态检测信息
启动系统 系统信息反馈
病虫害信息发布
选择模型
电子地图定位
病虫害预测与预警 病虫害控制治理预案 用 药 名 称 及 剂 量
决策推理
输入参量
病 种 识 别
程 度 及 分 布
防 治 方 法
背景 信息库
模型库
知识库
18
4.高效的动态信息管理和服务
第二章 环境遥感与GIS技术
1.1
环境遥感的适宜性
进行区域环境的监测和研究。环境背景的调查，和典型环境专题
的研究。 对自然地理要素，水体、大气、土壤、植被的污染进行定点、定位、 定性研究。 研究污染物的时空分布特征，扩散趋势和迁移规律。 进行大范围的污染事故监测。 进行动态研究。
1.2 自然要素或环境污染信息获取
水 平 分 布 图
14
上 海 郊 区 农 用 地 农 药 折 有 效 量 单 位 面 积
使 用 量 水 平 分 布 图
15
上 海 郊 区 农 用 地 化 肥 流 失 量 分 布 图
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3.辅助决策支持
在基于GPS和GIS以及源数据库基础上， 构建一个高效、简便、实用、易操作的辅助 决策支持系统。
4
5
对已经解译好的1994、2000、2003、2006年ETM遥感资料中的浦东新区的土地利用类型利用ARCVIEW 软件进行了重新的归并划分，得到了1994、2000、2003、2006年浦东新区的土地利用类型图
浦 东 新 区 土 地 利 用 类 型 变 化
6
1.2 研究实例
8
一.系统建设的目的和意义
空间数据库引擎 (SDE,SpatialWare) 关系数据库引擎 (ODBC)
农 林 局 信 息 中 心
农林局机关局域网 局 内 其 它 处 室
局 长 室
客户端应用程序
……
客户端应用程序
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B/S模式（基于Web方式）
数据库服务器
GIS应用服务器
Web服务器
文件服务器
手持GPS
农 林 局 信 息 中 心
是上海市郊农业实践和推进“数字农业”的有益尝试和 重要组成部分
9
二.系统的功能需求与作用
1.准确的定位监测和跟踪调查 利用GPS和GIS技术建立准确的定位监测系统，有利于：
进行精确定位的动态监测
进行长效的、可持续的定点、定期监测 进行实时跟踪定位调查
10
上 海 郊 区 农 药 面 污 染
GPS