21世纪遥感与GIS的发展
21世纪遥感与GIS的发展
报告内容 遥感技术的主要发展趋势 ·概念的发展 ·平合与观测技术的发展 定位技术的发展 ·处理技术的发展 ·应用领域的发展 基础理论的发展
报告内容 一、遥感技术的主要发展趋势 • 概念的发展 • 平台与观测技术的发展 • 定位技术的发展 • 处理技术的发展 • 应用领域的发展 • 基础理论的发展
二、GIS技术的主要发展趋势 概念的发展 基础数据结构的发展 表达技术的发展 ·处理技术的发展 网络GS、联邦数据库和互操作的发展 基础理论的发展
二、GIS技术的主要发展趋势 • 概念的发展 • 基础数据结构的发展 • 表达技术的发展 • 处理技术的发展 • 网络GIS、联邦数据库和互操作的发展 • 基础理论的发展
遥感技术的主要发展趋势 20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类能 够脱离地球而从太空观测地球,对地观测技术 是国际上太空竞争的重要热点之· 遥感技术从上世纪60年代提出至今,经历了40 年的发展后,已成为一门集空间科学技术、通 信技术、计算杋技术等技术以及跨地球科学 电子科学、物理学等学科的新兴科学与技术 整个现代遥感技术体系可见下堅
一、遥感技术的主要发展趋势 20世纪地球科学进步的一个突出标志是人类能 够脱离地球而从太空观测地球，对地观测技术 是国际上太空竞争的重要热点之一 遥感技术从上世纪60年代提出至今，经历了40 年的发展后，已成为一门集空间科学技术、通 信技术、计算机技术等技术以及跨地球科学、 电子科学、物理学等学科的新兴科学与技术 整 个 现 代 遥 感 技 术 体 系 可 见 下 图 ： …………………………
概念的发展 √摄影测量( photogrammetry,150年 前)遥感( remote sensing,40 sensing photogrammetry, 20F 年前)摄影测量与遥( remote 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
• 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
平合与观测技术的发展 √从单一传感器、单一平台、单一观 测技术多传感器、多平台、多角 度,三高(高分辨率、高光谱、高 时相)方向发展; 民用空间分辨率可高达0.62m,军用 的高达10cm √光谱分辨率可达nm级 √小卫星群的重访周期为1-3天; √机载、星载SAR卫星日益普及,提供 全天候、全天时的观测能力
• 平台与观测技术的发展 ✓ 从单一传感器、单一平台、单一观 测技术→多传感器、多平台、多角 度，三高（高分辨率、高光谱、高 时相）方向发展； ✓ 民用空间分辨率可高达0.62m，军用 的高达10cm； ✓ 光谱分辨率可达nm级； ✓ 小卫星群的重访周期为1－3天； ✓ 机载、星载SAR卫星日益普及，提供 全天候、全天时的观测能力
定位技术的发展( √目标定位是遥感技术需要解决的根 本任务之一,传统的定位技术需大 量GCP和精确配准 利用DGPS与INS惯导系统。可以获得 航空航天影像传感器的位置与姿态 实现定点摄影和元地面控制的高精 度对地观测和三维重建 √将DGPS、ⅠNS和 LIDAR集成,可实现 无地面控制的实时三维测量
• 定位技术的发展（ｗｈｅｒｅ） ✓ 目标定位是遥感技术需要解决的根 本任务之一，传统的定位技术需大 量ＧＣＰ和精确配准； ✓ 利用DGPS与INS惯导系统，可以获得 航空航天影像传感器的位置与姿态， 实现定点摄影和无地面控制的高精 度对地观测和三维重建； ✓ 将DGPS、INS和LIDAR集成，可实现 无地面控制的实时三维测量；
定位技术的发展(无地面控制) v Quick bird 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SP0T-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
• 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
·处理技术的发展 从影像中提取地物目标,解决其属性和 语义 )是遥感的另一个重要任务 目标识别从传统的目视判读到目前常用 的人机交互判读,正在向自动化和智能 化方向发展: 影像识别和分类不再限于统计分类,基 于结构和纹理的分析方法正被引入 影像融合技术、数据压缩技术继续成熟; 大规模影像库的建设带来影像检索技术 和元缝影像库的发展; 空间数据挖掘用于遥感图象解译
• 处理技术的发展 ✓ 从影像中提取地物目标，解决其属性和 语义（what)是遥感的另一个重要任务； ✓ 目标识别从传统的目视判读到目前常用 的人机交互判读，正在向自动化和智能 化方向发展； ✓ 影像识别和分类不再限于统计分类，基 于结构和纹理的分析方法正被引入； ✓ 影像融合技术、数据压缩技术继续成熟； ✓ 大规模影像库的建设带来影像检索技术 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; 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
• 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