21世紀(jì)遙感與gis的發(fā)展課件

21世紀(jì)遙感與GIS的發(fā)展

21世紀(jì)遙感與GIS的發(fā)展報(bào)告內(nèi)容一、遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)概念的發(fā)展平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的發(fā)展處理技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展基礎(chǔ)理論的發(fā)展報(bào)告內(nèi)容二、GIS技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)概念的發(fā)展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展表達(dá)技術(shù)的發(fā)展處理技術(shù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)GIS、聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的發(fā)展基礎(chǔ)理論的發(fā)展二、GIS技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)一、遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)地球科學(xué)進(jìn)步的一個(gè)突出標(biāo)志是人類能夠脫離地球而從太空觀測(cè)地球，對(duì)地觀測(cè)技術(shù)是國(guó)際上太空競(jìng)爭(zhēng)的重要熱點(diǎn)之一遙感技術(shù)從上世紀(jì)60年代提出至今，經(jīng)歷了40年的發(fā)展后，已成為一門集空間科學(xué)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)以及跨地球科學(xué)、電子科學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的新興科學(xué)與技術(shù)整個(gè)現(xiàn)代遙感技術(shù)體系可見下圖：

…………一、遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)概念的發(fā)展攝影測(cè)量（photogrammetry，150年前）→遙感（remotesensing，40年前）→攝影測(cè)量與遙感（remotesensing&photogrammetry，20年前）→遙感科學(xué)與技術(shù)（remotesensingscienceandtechnology，當(dāng)代）狹義地，遙感科學(xué)與技術(shù)屬于對(duì)地觀測(cè)（Earthobservation）體系的組成部分概念的發(fā)展平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展從單一傳感器、單一平臺(tái)、單一觀測(cè)技術(shù)→多傳感器、多平臺(tái)、多角度，三高（高分辨率、高光譜、高時(shí)相）方向發(fā)展；民用空間分辨率可高達(dá)0.62m，軍用的高達(dá)10cm；光譜分辨率可達(dá)nm級(jí)；小衛(wèi)星群的重訪周期為1－3天；機(jī)載、星載SAR衛(wèi)星日益普及，提供全天候、全天時(shí)的觀測(cè)能力。平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的發(fā)展（ｗｈｅｒｅ）目標(biāo)定位是遙感技術(shù)需要解決的根本任務(wù)之一，傳統(tǒng)的定位技術(shù)需大量ＧＣＰ和精確配準(zhǔn)；利用DGPS與INS慣導(dǎo)系統(tǒng)，可以獲得航空航天影像傳感器的位置與姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)攝影和無(wú)地面控制的高精度對(duì)地觀測(cè)和三維重建；將DGPS、INS和LIDAR集成，可實(shí)現(xiàn)無(wú)地面控制的實(shí)時(shí)三維測(cè)量；定位技術(shù)的發(fā)展（ｗｈｅｒｅ）定位技術(shù)的發(fā)展（無(wú)地面控制）Ｑｕｉｃｋｂｉｒｄ：利用三軸穩(wěn)定裝置，星相儀，GPS等輔助下，無(wú)地面控制點(diǎn)的定位精度：17~23米ＤＯＲＩＳ：法國(guó)在全球設(shè)54個(gè)站點(diǎn)（中國(guó)設(shè)在南京紫金山天文臺(tái)），利用Doppler頻移以精確解求衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，對(duì)Topes/Poseidon衛(wèi)星的高度測(cè)量，精度達(dá)3cm，對(duì)SPOT－5直接進(jìn)行無(wú)地面控制的正射影像制作，精度可以達(dá)到15m，完全滿足國(guó)家安全的要求。定位技術(shù)的發(fā)展（無(wú)地面控制）處理技術(shù)的發(fā)展從影像中提取地物目標(biāo)，解決其屬性和語(yǔ)義（what)是遙感的另一個(gè)重要任務(wù)；目標(biāo)識(shí)別從傳統(tǒng)的目視判讀到目前常用的人機(jī)交互判讀，正在向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展；影像識(shí)別和分類不再限于統(tǒng)計(jì)分類，基于結(jié)構(gòu)和紋理的分析方法正被引入；影像融合技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)繼續(xù)成熟；大規(guī)模影像庫(kù)的建設(shè)帶來(lái)影像檢索技術(shù)和無(wú)縫影像庫(kù)的發(fā)展；空間數(shù)據(jù)挖掘用于遙感圖象解譯．處理技術(shù)的發(fā)展遙感基礎(chǔ)理論的發(fā)展傳統(tǒng)的遙感數(shù)據(jù)分析以目視解譯的定性分析為主，獲得觀測(cè)目標(biāo)的物理特性；需要從影像的幾何與物理方程出發(fā)，開展全定量化遙感反演；為此，需研究成象機(jī)理、地物波譜特性、各大氣層和氣溶膠對(duì)電磁波譜的吸收和散射特征、不同地物對(duì)電磁波的吸收、發(fā)射和散射特征等；遙感正經(jīng)歷著由定性→定量的發(fā)展。遙感基礎(chǔ)理論的發(fā)展表達(dá)技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)的靜態(tài)、二維數(shù)據(jù)表達(dá)向多比例尺、多尺度、動(dòng)態(tài)多維和實(shí)時(shí)三維可視化方向發(fā)展；真四維時(shí)空GIS是目前GIS理論的研究熱點(diǎn)之一；基于金字塔的多比例尺空間數(shù)據(jù)庫(kù)，在不同尺度上實(shí)時(shí)顯示空間數(shù)據(jù)是目前的主要空間數(shù)據(jù)表達(dá)方法；基于多庫(kù)一體化的3D可視化技術(shù)發(fā)展迅速。表達(dá)技術(shù)的發(fā)展處理技術(shù)的發(fā)展空間分析技術(shù)是GIS理論研究的核心問(wèn)題之一，數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)融合等新理論和新方法不斷引入；從GIS數(shù)據(jù)庫(kù)從挖掘知識(shí)以支持遙感圖像解譯，是遙感圖像自動(dòng)解譯的反向之一。但空間數(shù)據(jù)挖掘的一系列問(wèn)題仍出于理論研究階段；從各異質(zhì)、異源GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)以作決策分析，是空間數(shù)據(jù)融合主要研究?jī)?nèi)容之一，和數(shù)據(jù)挖掘一樣，尚處于理論研究階段。處理技術(shù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)GIS、聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，GIS已成為網(wǎng)絡(luò)上的分布式異構(gòu)系統(tǒng)；不同組織、不同部門維護(hù)和使用的數(shù)據(jù)庫(kù)既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，促使聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的迅速發(fā)展；互操作意味著不同數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的直接共享、GIS功能的共享以及網(wǎng)絡(luò)上不同GIS站點(diǎn)之間的協(xié)同工作；目前興起的LBS和MLS，基于位置的服務(wù)和移動(dòng)定位服務(wù)突出反映了這種發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)GIS、聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的發(fā)展空間數(shù)據(jù)互操作基本模式

空間數(shù)據(jù)移植集成聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)接口方法空間數(shù)據(jù)互操作基本模式空間數(shù)據(jù)移植集成互操作GIS

互操作GIS是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵循一個(gè)公共的接口標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理功能共享和相互操作的GIS系統(tǒng)?；ゲ僮鱃IS系統(tǒng)之間能夠自由交換彼此數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，并且不同系統(tǒng)的軟件功能模塊能夠協(xié)同處理這些信息。

互操作GIS互操作GIS是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵互操作GIS特點(diǎn)

■空間數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)之間可自由交換空間對(duì)象及其它的空間信息，能夠透明地訪問(wèn)分布式異質(zhì)環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)庫(kù)?！鯣IS軟件功能互操作互操作GIS應(yīng)能夠像計(jì)算機(jī)換零件一樣替換軟件功能模塊，■協(xié)同工作GIS系統(tǒng)的“零件”要能夠協(xié)同工作?；ゲ僮鱃IS特點(diǎn)■空間數(shù)據(jù)互操作理論基礎(chǔ)的發(fā)展GIS從技術(shù)到科學(xué)突出的標(biāo)志是其理論框架的發(fā)展，可望在不久的將來(lái)形成地球空間信息學(xué)的理論框架；現(xiàn)階段可以從七個(gè)方面進(jìn)行地球空間信息學(xué)的理論研究：基準(zhǔn)問(wèn)題研究；信息標(biāo)準(zhǔn)研究；時(shí)空變化研究；空間信息認(rèn)知研究；空間信息不確定性研究；定量化反演研究；空間信息可視化和表達(dá)研究。理論基礎(chǔ)的發(fā)展結(jié)束語(yǔ)遙感將走向全定量化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化；GIS將走向網(wǎng)絡(luò)化、大眾化；地理信息產(chǎn)業(yè)將成為服務(wù)業(yè)；遙感和GIS將形成自己的科學(xué)和技術(shù)體系。結(jié)束語(yǔ)遙感將走向全定量化、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化；謝謝大家謝謝大家演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！21世紀(jì)遙感與GIS的發(fā)展

21世紀(jì)遙感與GIS的發(fā)展報(bào)告內(nèi)容一、遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)概念的發(fā)展平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的發(fā)展處理技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展基礎(chǔ)理論的發(fā)展報(bào)告內(nèi)容二、GIS技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)概念的發(fā)展基礎(chǔ)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的發(fā)展表達(dá)技術(shù)的發(fā)展處理技術(shù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)GIS、聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的發(fā)展基礎(chǔ)理論的發(fā)展二、GIS技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)一、遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)20世紀(jì)地球科學(xué)進(jìn)步的一個(gè)突出標(biāo)志是人類能夠脫離地球而從太空觀測(cè)地球，對(duì)地觀測(cè)技術(shù)是國(guó)際上太空競(jìng)爭(zhēng)的重要熱點(diǎn)之一遙感技術(shù)從上世紀(jì)60年代提出至今，經(jīng)歷了40年的發(fā)展后，已成為一門集空間科學(xué)技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等技術(shù)以及跨地球科學(xué)、電子科學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的新興科學(xué)與技術(shù)整個(gè)現(xiàn)代遙感技術(shù)體系可見下圖：

…………一、遙感技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)概念的發(fā)展攝影測(cè)量（photogrammetry，150年前）→遙感（remotesensing，40年前）→攝影測(cè)量與遙感（remotesensing&photogrammetry，20年前）→遙感科學(xué)與技術(shù)（remotesensingscienceandtechnology，當(dāng)代）狹義地，遙感科學(xué)與技術(shù)屬于對(duì)地觀測(cè)（Earthobservation）體系的組成部分概念的發(fā)展平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展從單一傳感器、單一平臺(tái)、單一觀測(cè)技術(shù)→多傳感器、多平臺(tái)、多角度，三高（高分辨率、高光譜、高時(shí)相）方向發(fā)展；民用空間分辨率可高達(dá)0.62m，軍用的高達(dá)10cm；光譜分辨率可達(dá)nm級(jí)；小衛(wèi)星群的重訪周期為1－3天；機(jī)載、星載SAR衛(wèi)星日益普及，提供全天候、全天時(shí)的觀測(cè)能力。平臺(tái)與觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展定位技術(shù)的發(fā)展（ｗｈｅｒｅ）目標(biāo)定位是遙感技術(shù)需要解決的根本任務(wù)之一，傳統(tǒng)的定位技術(shù)需大量ＧＣＰ和精確配準(zhǔn)；利用DGPS與INS慣導(dǎo)系統(tǒng)，可以獲得航空航天影像傳感器的位置與姿態(tài)，實(shí)現(xiàn)定點(diǎn)攝影和無(wú)地面控制的高精度對(duì)地觀測(cè)和三維重建；將DGPS、INS和LIDAR集成，可實(shí)現(xiàn)無(wú)地面控制的實(shí)時(shí)三維測(cè)量；定位技術(shù)的發(fā)展（ｗｈｅｒｅ）定位技術(shù)的發(fā)展（無(wú)地面控制）Ｑｕｉｃｋｂｉｒｄ：利用三軸穩(wěn)定裝置，星相儀，GPS等輔助下，無(wú)地面控制點(diǎn)的定位精度：17~23米ＤＯＲＩＳ：法國(guó)在全球設(shè)54個(gè)站點(diǎn)（中國(guó)設(shè)在南京紫金山天文臺(tái)），利用Doppler頻移以精確解求衛(wèi)星的空間坐標(biāo)，對(duì)Topes/Poseidon衛(wèi)星的高度測(cè)量，精度達(dá)3cm，對(duì)SPOT－5直接進(jìn)行無(wú)地面控制的正射影像制作，精度可以達(dá)到15m，完全滿足國(guó)家安全的要求。定位技術(shù)的發(fā)展（無(wú)地面控制）處理技術(shù)的發(fā)展從影像中提取地物目標(biāo)，解決其屬性和語(yǔ)義（what)是遙感的另一個(gè)重要任務(wù)；目標(biāo)識(shí)別從傳統(tǒng)的目視判讀到目前常用的人機(jī)交互判讀，正在向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展；影像識(shí)別和分類不再限于統(tǒng)計(jì)分類，基于結(jié)構(gòu)和紋理的分析方法正被引入；影像融合技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)繼續(xù)成熟；大規(guī)模影像庫(kù)的建設(shè)帶來(lái)影像檢索技術(shù)和無(wú)縫影像庫(kù)的發(fā)展；空間數(shù)據(jù)挖掘用于遙感圖象解譯．處理技術(shù)的發(fā)展遙感基礎(chǔ)理論的發(fā)展傳統(tǒng)的遙感數(shù)據(jù)分析以目視解譯的定性分析為主，獲得觀測(cè)目標(biāo)的物理特性；需要從影像的幾何與物理方程出發(fā)，開展全定量化遙感反演；為此，需研究成象機(jī)理、地物波譜特性、各大氣層和氣溶膠對(duì)電磁波譜的吸收和散射特征、不同地物對(duì)電磁波的吸收、發(fā)射和散射特征等；遙感正經(jīng)歷著由定性→定量的發(fā)展。遙感基礎(chǔ)理論的發(fā)展表達(dá)技術(shù)的發(fā)展傳統(tǒng)的靜態(tài)、二維數(shù)據(jù)表達(dá)向多比例尺、多尺度、動(dòng)態(tài)多維和實(shí)時(shí)三維可視化方向發(fā)展；真四維時(shí)空GIS是目前GIS理論的研究熱點(diǎn)之一；基于金字塔的多比例尺空間數(shù)據(jù)庫(kù)，在不同尺度上實(shí)時(shí)顯示空間數(shù)據(jù)是目前的主要空間數(shù)據(jù)表達(dá)方法；基于多庫(kù)一體化的3D可視化技術(shù)發(fā)展迅速。表達(dá)技術(shù)的發(fā)展處理技術(shù)的發(fā)展空間分析技術(shù)是GIS理論研究的核心問(wèn)題之一，數(shù)據(jù)挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)融合等新理論和新方法不斷引入；從GIS數(shù)據(jù)庫(kù)從挖掘知識(shí)以支持遙感圖像解譯，是遙感圖像自動(dòng)解譯的反向之一。但空間數(shù)據(jù)挖掘的一系列問(wèn)題仍出于理論研究階段；從各異質(zhì)、異源GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取數(shù)據(jù)以作決策分析，是空間數(shù)據(jù)融合主要研究?jī)?nèi)容之一，和數(shù)據(jù)挖掘一樣，尚處于理論研究階段。處理技術(shù)的發(fā)展網(wǎng)絡(luò)GIS、聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的發(fā)展隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，GIS已成為網(wǎng)絡(luò)上的分布式異構(gòu)系統(tǒng)；不同組織、不同部門維護(hù)和使用的數(shù)據(jù)庫(kù)既相互獨(dú)立又相互聯(lián)系，促使聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的迅速發(fā)展；互操作意味著不同數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的直接共享、GIS功能的共享以及網(wǎng)絡(luò)上不同GIS站點(diǎn)之間的協(xié)同工作；目前興起的LBS和MLS，基于位置的服務(wù)和移動(dòng)定位服務(wù)突出反映了這種發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)GIS、聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)和互操作的發(fā)展空間數(shù)據(jù)互操作基本模式

空間數(shù)據(jù)移植集成聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫(kù)接口方法空間數(shù)據(jù)互操作基本模式空間數(shù)據(jù)移植集成互操作GIS

互操作GIS是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵循一個(gè)公共的接口標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)處理功能共享和相互操作的GIS系統(tǒng)?；ゲ僮鱃IS系統(tǒng)之間能夠自由交換彼此數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息，并且不同系統(tǒng)的軟件功能模塊能夠協(xié)同處理這些信息。

互操作GIS互操作GIS是指在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，遵互操作GIS特點(diǎn)

■空間數(shù)據(jù)互操作系統(tǒng)之間可自由交換空間對(duì)象及其它的空間信息，能夠透明地訪問(wèn)分布式異質(zhì)環(huán)境下的空間數(shù)據(jù)庫(kù)。■GIS軟件功能互操作互操作GIS應(yīng)能夠像計(jì)算機(jī)換零件一樣替換軟件功能模塊，■協(xié)同工作GIS系統(tǒng)的“零件”要能夠協(xié)同工作?；ゲ僮鱃IS特點(diǎn)■空間數(shù)據(jù)互操作理論基礎(chǔ)的發(fā)展GIS從