(完整word版)综合应用一:基于遥感的自然生态环境监测

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探究遥感技术在生态环境监测中的应用

探究遥感技术在生态环境监测中的应用

探究遥感技术在生态环境监测中的应用遥感技术是利用航天器或飞机等,通过对地球表面反射、发射和散射的电磁波进行探测、记录和解译,从而获取地球表面信息的技术手段。

在生态环境监测领域,遥感技术具有重要的应用价值,可以实现对生态环境的全时空观测和监测,为生态环境保护和管理提供可靠的数据支持。

一、遥感技术在生态环境监测中的应用1. 植被遥感监测植被是生态系统的重要组成部分,其覆盖状况、生长状态和变化对生态环境的影响尤为重要。

遥感技术可以通过获取植被的光谱信息、叶片面积指数、叶绿素含量等数据,实现对植被生长状态和覆盖面积的监测和评估,为生态环境的保护和管理提供重要的信息支持。

3. 土地利用遥感监测土地利用是生态环境的重要组成部分,其合理利用和管理对生态环境的保护和改善至关重要。

遥感技术可以通过获取土地利用类型、土地利用变化等信息,实现对土地资源的合理利用和管理,为生态环境的保护和改善提供重要的技术支持。

4. 生态环境灾害监测生态环境遭受自然灾害或人为破坏时,遥感技术可以通过获取灾害范围、灾情程度等信息,快速、准确地评估灾害影响,为灾后环境恢复和重建提供重要的数据支持。

二、遥感技术在生态环境监测中的优势1. 全时空观测能力:遥感技术具有全时空观测能力,可以实现对生态环境的全面监测和评估,为生态环境的保护和管理提供全方位的数据支持。

2. 高精度数据获取:遥感技术可以获取高分辨率、高精度的地球表面信息,为生态环境监测和评估提供准确的数据支持。

4. 多源数据融合:遥感技术可以将多源遥感数据进行融合分析,实现对生态环境的多角度、多维度的监测和评估,为环境保护和管理提供多层次的数据支持。

三、遥感技术在生态环境监测中的应用案例1. 水体富营养化监测通过遥感技术获取水体叶绿素浓度、透明度等信息,对水体富营养化进行监测和评估,为水质监测和管理提供科学依据。

2. 森林覆盖状况监测通过遥感技术获取森林覆盖状况、植被生长状态等信息,对森林资源进行监测和评估,为森林资源的保护和管理提供技术支持。

基于遥感的生态环境变化监测研究

基于遥感的生态环境变化监测研究

基于遥感的生态环境变化监测研究在当今时代,随着人类活动的不断加剧和全球气候变化的影响,生态环境面临着前所未有的挑战。

为了更好地了解生态环境的变化趋势,采取有效的保护和修复措施,基于遥感的生态环境变化监测技术应运而生。

遥感技术作为一种非接触式、大面积、快速获取地表信息的手段,为生态环境监测提供了强大的支持。

遥感技术的原理其实并不复杂,它就像是我们从高空用一双特殊的“眼睛”来观察地球。

通过传感器接收来自地表物体反射或发射的电磁波信号,然后将这些信号转化为图像或数据,从而让我们能够了解到地表的各种信息,比如土地利用类型、植被覆盖度、水体状况等等。

在生态环境变化监测中,遥感技术有着广泛的应用。

首先,它可以用于监测土地利用和土地覆盖的变化。

比如说,我们可以通过不同时期的遥感影像,清晰地看到城市的扩张是如何占用农田和绿地的,或者森林是如何被砍伐变成了荒地。

这对于研究城市化进程对生态环境的影响以及制定合理的土地利用规划具有重要意义。

其次,遥感技术在植被监测方面也发挥着关键作用。

植被是生态系统的重要组成部分,它的生长状况和分布情况直接反映了生态环境的质量。

通过遥感数据,我们能够计算出植被覆盖度、植被指数等参数,从而了解植被的健康状况和生长趋势。

而且,还可以监测植被的季节性变化,以及在遭受自然灾害(如火灾、干旱等)后的恢复情况。

对于水体的监测,遥感同样表现出色。

它可以帮助我们监测水体的面积、水质、水深等信息。

例如,通过对遥感影像的分析,可以判断出湖泊、河流的水位变化,发现水体的污染区域,为水资源的管理和保护提供科学依据。

另外,遥感技术还能够用于监测大气环境。

虽然直接监测大气成分相对较难,但可以通过间接的方法,如监测气溶胶的分布、云的类型和特征等,来了解大气的污染状况和气候变化的影响。

然而,基于遥感的生态环境变化监测也并非一帆风顺,存在着一些挑战和限制。

首先,遥感数据的质量和分辨率会对监测结果产生影响。

有时候,较低分辨率的影像可能无法准确识别出细小的地物变化,或者受到云层、阴影等因素的干扰,导致数据不准确。

综合应用一基于遥感的自然生态环境监测分析

综合应用一基于遥感的自然生态环境监测分析

综合应用一基于遥感的自然生态环境监测分析中文摘要
遥感技术在自然生态环境监测方面发挥着重要作用,例如,通过遥感
图像把握地表植被变化,揭示城市扩展等现象。

本文深入分析了基于遥感
技术的自然生态环境监测系统,得出了关于自然生态环境变化的有效结论。

研究显示,遥感技术能够有效收集、处理和检测自然生态环境中大量的空
间数据,并生成多种空间地理信息,为自然生态环境监测和管理提供有力
支持。

为进一步提高遥感技术在自然生态环境监测分析方面的应用效果,
还需加强软件工具的开发,建立多种完备的数据处理、信息检索和分析分
析处理方法等。

1引言
自然生态环境监测分析是评估生态环境变化和发展的重要环节,对生
态环境质量的评估和提升具有重要意义。

随着社会经济的发展,人类活动
对自然生态环境的影响越来越大,自然生态环境变化及时准确地监测变匘
越发重要。

遥感技术将实现信息化的空间数据收集和处理,从而实现多源
数据融合,有效检测和描绘自然生态环境变化,为自然生态环境开发和管
理提供重要支撑。

2应用研究
2.1遥感数据的收集
从遥感学科的角度来看。

探究遥感技术在生态环境监测中的应用

探究遥感技术在生态环境监测中的应用

探究遥感技术在生态环境监测中的应用遥感技术是一种通过航天器、飞机、无人机等载体获取地面信息的技术,通过获取的信息进行分析和处理,为人们提供了一种全新的观测手段。

随着科学技术的不断发展,遥感技术在生态环境监测中的应用越来越广泛。

本文将探讨遥感技术在生态环境监测中的应用,并分析其在保护生态环境、预防自然灾害等方面的重要意义。

1. 土地利用变化监测遥感技术可以获取大范围的土地利用信息,并对土地利用变化进行监测和分析。

通过遥感技术可以对不同时期的土地利用情况进行比较,从而了解土地资源的利用动态变化。

这对于制定合理的土地规划、资源管理和环境保护政策非常重要。

2. 森林覆盖监测遥感技术可以获取森林覆盖的信息,并对森林的生长、退化和砍伐等情况进行监测。

通过遥感技术,可以实现对森林资源的动态监测,为森林资源的合理管理提供科学依据。

3. 湿地监测湿地是重要的生态系统,对于维护生态平衡和保护生物多样性具有重要意义。

遥感技术可以获取湿地的空间分布、面积变化等信息,为湿地资源的管理和保护提供重要数据支持。

4. 水质监测遥感技术可以通过获取水体反射光谱信息来对水质进行监测。

通过遥感技术可以实现对水体的污染情况、水质变化、水生态系统动态等信息进行监测和评估,为水环境保护和水资源管理提供信息支持。

5. 自然灾害监测遥感技术可以通过获取灾害发生地的实时影像信息,对洪涝、滑坡、火灾等自然灾害进行监测和预警。

遥感技术可以实现对自然灾害的动态监测,及时掌握灾害信息,为灾害应急救援提供支持。

二、遥感技术在生态环境监测中的重要意义1. 提高监测精度传统的生态环境监测手段受制于地面观测的局限,不能实现对大范围、动态变化的监测。

而遥感技术可以通过获取全球范围的信息,实现对大范围生态环境的监测和评估,提高了监测的精度和效率。

2. 实现动态监测遥感技术可以通过获取不同时期的影像数据,实现对生态环境的动态监测。

可以实时掌握生态环境的变化情况,及时发现问题,并采取相应的措施进行调整和处理。

基于遥感技术的生态环境监测与评估

基于遥感技术的生态环境监测与评估

基于遥感技术的生态环境监测与评估遥感技术是一种通过遥感卫星、航空器、无人机等手段获取地球表面信息的技术手段。

在当今社会,随着人类活动的不断扩大和加剧,生态环境问题越来越受到人们的关注。

为了及时了解和监测生态环境的变化,评估生态环境的状况,遥感技术在生态环境监测与评估中发挥着重要作用。

一、引言随着全球化进程的加快和人口不断增长,人类活动对地球生态环境造成了严重影响。

为了保护和改善生态环境,及时监测和评估是必不可少的工作。

而传统的地面调查方法受到时间、空间限制,并且成本较高。

而遥感技术具有全球覆盖、高分辨率、长时间序列等优势,成为进行生态环境监测与评估研究的重要工具。

二、遥感技术在生态环境监测中的应用1. 植被覆盖变化监测植被是地球上最重要的自然资源之一,在维护大气平衡、保护水土、调节气候等方面起着重要作用。

通过遥感技术可以获取植被的生长状态、覆盖范围等信息,进而监测植被覆盖的变化。

这对于生态系统的保护和管理具有重要意义。

2. 土地利用与土地覆盖监测土地利用与土地覆盖是生态环境研究的重要内容之一。

通过遥感技术可以获取大范围、高分辨率的土地利用与土地覆盖信息,对于研究城市扩张、农田变化等问题具有重要意义。

3. 水体监测水是生态环境中不可或缺的一部分,而水体污染和水资源管理一直是人们关注的焦点。

遥感技术可以获取水体表面温度、叶绿素含量等信息,进而对水质进行监测和评估。

4. 气候变化研究气候变化对于生态环境具有深远影响。

通过遥感技术可以获取大气温度、湿度等信息,进而研究气候变化趋势和影响因素,为制定应对策略提供科学依据。

三、遥感技术在生态环境评估中的应用1. 生态系统服务评估生态系统服务是指自然生态系统对人类提供的各种物质和非物质的福利。

通过遥感技术可以获取生态系统各项服务的空间分布和变化情况,进而评估其对人类社会经济发展的贡献。

2. 生物多样性评估生物多样性是指地球上各种生物种类、基因和生境类型的丰富程度。

遥感技术在生态环境监测中的应用

遥感技术在生态环境监测中的应用

遥感技术在生态环境监测中的应用一、前言随着经济的不断发展和人口的快速增长,我们的生态环境面临着严峻的挑战。

为了科学监测环境状况,保护生态平衡,遥感技术在生态环境监测中得到了广泛应用。

本文将从遥感技术的基本原理、数据获取与处理、在生态环境监测中的应用和未来发展趋势等方面进行探讨。

二、遥感技术的基本原理遥感技术是利用遥感卫星等载体对地球表面进行长程、高空、全天候的观测,实现对地球表面物体的探测和监测。

它通过接收相应频段的辐射,测定目标物体的电磁参数和空间分布特征,从而对目标进行识别、分类和定量分析。

遥感技术主要分为光学遥感和微波遥感两大类。

光学遥感是指利用光学仪器(如数字相机、高光谱仪、激光雷达等)接收地面反射的光线,获取地表信息。

微波遥感则是在指定的频段内,使用微波辐射进行观测处理,获取地表特征信息。

三、数据获取与处理遥感数据主要有遥感卫星数据和航空遥感数据两种来源。

遥感卫星数据通常以数据集的形式存储在数据分发站点或互联网上。

航空遥感数据则可通过空中测量仪器直接获取。

遥感数据处理可分为数据预处理、特征提取和信息提取三个阶段。

数据预处理主要包括数据几何校正、大气辐射校正和数据转换等;特征提取则是利用相应的仪器和技术,对数据进行处理和分析,得到目标物体的特征参数;信息提取则是从特征中提取有用的信息,为生态环境监测提供参考。

四、遥感技术在生态环境监测中的应用1. 水资源监测水资源是人类生存的重要基础资源。

利用遥感技术可以对水资源进行可视化、定量分析和动态监测。

通过获取地表水体的信息,可以判断水体的污染程度、溶解物含量和总体水质情况等,为水资源管理提供准确数据。

2. 土地覆盖与变化监测土地覆盖与变化是生态环境中重要的指标之一。

利用遥感技术可以快速获取大面积土地类型、植被状况等信息。

通过分析遥感数据,可以有效地监测土地利用/覆盖变化,比如森林采伐、草地退化等等。

3. 大气污染监测大气污染是影响生态环境质量的重要因素。

4-专题:基于遥感的自然生态环境监测

4-专题:基于遥感的自然生态环境监测
• 在影像的铅直方向也有同样的影响
房子的宽度是恒定的 (8m), 而在影像上的体现却各有 不同, 这说明各处的比例尺是变化的
ENVI/IDL
1.3 SPOTPAN正射纠正——传感器姿态/方位
1 2 3
要进行三角测量,就要给定软件 计算或估计出的空间传感器的位 置和方位
ENVI/IDL
1.3 SPOTPAN正射纠正——推帚扫描透视中心
(传感器的系统误差)
• 数据是沿扫描线获取的,每条扫描线都有自己的
透视中心
• 每条扫描线的传感器位置和方向都不同 • 多项式的纠正只能针对分辨率比较低的卫星影像,
而对于高分辨率的卫星影像我们需要严格的物理 模型(如,dim原数据)或者是有理函数多项式进 行模拟卫星参数(如RPC参数)。
ENVI/IDL

高斯—克吕格投影示意
ENVI/IDL
1.2 自定义坐标系——大地坐标

在地面上建立一系列相连接的三角形,量取一段 精确的距离作为起算边,在这个边的两端点,采 用天文观测的方法确定其点位(经度、纬度和方 位角),用精密测角仪器测定各三角形的角值, 根据起算边的边长和点位,就可以推算出其他各 点的坐标。这样推算出的坐标,称为大地坐标。
- 比例尺变化 - 传感器的姿态/方位 - 传感器的系统误差
• 正射纠正可以消除这些误差
ENVI/IDL
1.3 SPOTPAN正射纠正——比例尺变化
• 在所有的摄影影像中都会发生
房子的宽度 = 8m
2 cm
比例尺为 1:400
6 cm
比例尺为 1:133
影像的各处比例尺是不相同的
ENVI/IDL
1.3 SPOTPAN正射纠正——比例尺变化

(完整word版)综合应用一:基于遥感的自然生态环境监测

(完整word版)综合应用一:基于遥感的自然生态环境监测

(完整word版)综合应⽤⼀:基于遥感的⾃然⽣态环境监测遥感应⽤实习报告班级:⼩组:学号:姓名:指导⽼师:测绘科学与技术学院⼆零⼀七年⼀⽉遥感应⽤实习是《遥感原理与应⽤》与《遥感图像处理》课后进⾏的实践教学,是进⼀步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。

遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸⽅⾯应⽤的主要数据源。

各个部门对遥感专业⼈才的需求也⽇益凸显,遥感作为⼀门技术性很强的专业,加强实习实践环节教学是⾮常必要的。

⼀、教学⽬标和基本要求实习要求学⽣能进⼀步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作,能独⽴设计或应⽤遥感图像处理软件进⾏⽬的驱动的专题操作。

因此,要求每个学⽣都必须认真对待,并保质保量完成实习任务,不得马虎敷衍。

希望通过本次实习达到以下⼏⽅⾯的⽬的:1.掌握遥感图像处理软件的基本使⽤⽅法;2.会使⽤遥感图像处理软件进⾏遥感影像的处理操作,掌握遥感影像处理的⼀般流程和步骤⽅法;3.能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识,结合遥感图像处理软件解决实际⼯程的应⽤问题,能够进⾏⽅案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论;4.通过提⾼部分的练习培养学⽣⾃主学习和终⾝学习的意识,提⾼学⽣适应社会发展的能⼒;5.通过实习加强学⽣对所学理论知识的理解与掌握。

⼆、实习地点固定教室2教304。

三、时间内容和时间安排基于遥感的⾃然⽣态环境监测⽬录基于遥感的⾃然⽣态环境监测 (1)⽬录 (1)摘要 (2)背景 (3)1数据获取 (4)1.1⾃定义坐标系 (4)1.2正射纠正 (4)2预处理 (4)2.1图像配准 (4)2.2图像融合 (4)3⽣态因⼦⽣成 (4)3.1⼤⽓校正 (4)3.2植被坡度计算 (4)3.3⼟壤指数计算 (5)3.4坡度计算 (5)3.5⾃然⽣态因⼦归⼀化 (5)4⽣态环境评价 (5)5总结 (6)摘要:⾃然⽣态环境是指存在于⼈类社会周围的对⼈类的⽣存和发展产⽣直接或间接影响的各种天然形成的物质和能量的总体,是⾃然界中的⽣物群体和⼀定空间环境共同组成的具有⼀定结构和功能的综合体,且未受⼈类⼲扰或⼈扶持,在⼀定空间和时间范围内依靠⽣物及其环境本⾝的⾃我调节来维持相对稳定的⽣态系统。

基于遥感的生态环境质量监测

基于遥感的生态环境质量监测

基于遥感的生态环境质量监测在当今时代,随着人类活动的不断加剧,生态环境面临着前所未有的压力和挑战。

为了更好地保护和管理生态环境,我们需要一种高效、全面且准确的监测手段。

遥感技术的出现,为生态环境质量监测带来了革命性的变化。

遥感,顾名思义,就是遥远的感知。

它通过传感器接收来自地面物体反射或发射的电磁波信息,从而获取目标物体的特征和状态。

这种技术具有大面积同步观测、时效性强、数据综合性高等优点,能够为我们提供关于生态环境的丰富信息。

在生态环境质量监测中,遥感技术可以用于多个方面。

首先是土地利用和土地覆盖的监测。

通过遥感影像,我们能够清晰地分辨出不同的土地类型,如耕地、林地、草地、建设用地等,还能及时发现土地利用的变化情况,比如森林砍伐、城市扩张等。

这对于合理规划土地资源、保护生态平衡具有重要意义。

其次,遥感技术在植被监测方面发挥着关键作用。

它可以测量植被的覆盖度、生长状况、生物量等指标。

通过对植被指数的计算和分析,我们能够了解植被的健康状况和生态功能。

例如,在干旱地区,遥感可以帮助我们监测植被的受旱程度,为农业生产和水资源管理提供依据。

水资源的监测也是遥感技术的重要应用领域之一。

它可以监测水体的范围、水质、水位变化等。

对于大面积的湖泊、河流和海洋,遥感能够快速获取其整体状况,及时发现水污染、水华等问题。

同时,结合气象数据,还能对水资源的时空分布和变化趋势进行预测。

此外,遥感在大气环境监测中也有出色的表现。

它可以监测大气中的颗粒物浓度、气态污染物分布、气溶胶光学厚度等参数。

在雾霾天气频繁出现的当下,遥感技术能够为空气质量的评估和治理提供有力支持。

然而,要实现基于遥感的生态环境质量监测的有效应用,并不是一件简单的事情。

其中面临着诸多技术和非技术的挑战。

在技术方面,遥感数据的获取和处理存在一定的难度。

不同的遥感传感器具有不同的波段设置、空间分辨率和时间分辨率,如何选择合适的数据源来满足监测需求是一个关键问题。

(完整word版)遥感技术在生态环境监测和综合评价中的应用

(完整word版)遥感技术在生态环境监测和综合评价中的应用

遥感技术在生态环境监测和综合评价中的应用摘要:近年来,世界各国都在大力发展环境遥感监测技术,并且取得了突破性进展,遥感技术在生态环境监测和综合评价中的作用已经得到国际社会的高度重视与认可.尽管如此,全球化的环境问题依然呈现日益突出的现象,环境事故与环境灾害频繁发生,尤其是我国的生态环境,在未来的社会发展中,我国还必须要面临着严峻的监测任务,因此对于在生态环境监测与综合评价中发挥重要作用的卫星遥感技术有着迫切的需要。

关键词:遥感技术;生态环境监测与综合评价;应用前言1972 年美国发射成功第一颗地球资源卫星,通过资源卫星人类获取了大量有关地球表面的卫星图像,而从这开始,集合了电子、光学、空间、生物学和地学等学科领域的最新成就的遥感技术很快在世界范围内得到了迅速发展和广泛应用,如今遥感技术提供的数据空间分辨率已经从公里级发展到亚米级,重复观测频率也已经从以前的月周期发展到如今你的几小时,且光谱波段跨越了可见光、红外到微波,光谱分辨率也从多波段逐步发展到超光谱,已经成为现代高新技术领域的重要组成部分,且遥感技术在生态环境监测与综合应用中发挥着重要作用。

由于传统的生态环境监测与综合评价依然是以人工调查方法为主,但这种调查方法耗资大、周期长,不能够及时、准确反映环境变化的信息,而遥感技术就能够解决这些难题,因此在未来的生态环境发展中,遥感技术将会成为中坚力量。

一、遥感技术简介遥感技术(简称RS)是指从远距离感知目标反射或者是由自身辐射出去的可见光、红外线结目标、电磁波等进行识别和探测的一种技术,并且在人造地球卫星发射成功后,遥感技术的得到了迅速的发展。

例如航空摄影就是利用遥感技术进行目标拍摄。

遥感技术种类比较多,按照利用的电磁波光谱段的分类标准,可以分为微波遥感、热红外遥感以及可见反射红外遥感三种,按照遥感平台的高度,又可以分为航空遥感、航天遥感和地面遥感三种.目前遥感技术主要由获取信息、传输信息、存储和处理信息等环节组成,遥感技术的系统核心是遥感系统,而获取信息的遥感器是遥感系统的核心组成部分.遥感器的种类比较多,例如多光谱扫描仪、电视摄像机、照相机、成象光谱仪、合成孔径雷达以及微波辐射计等,完成信息传输的设备是将遥感器获得的遥感信息从远距离平台传输到地面站,信息处理设备主要包括图象判读仪、彩色合成仪以及数字图象处理机等.二、遥感技术在生态环境监测和综合评价中的应用(一)遥感技术在水质监测与评价中的应用在水质监测方面,遥感技术主要是利用污染水与清洁水的反射光谱具有不同特征为基础。

基于遥感与测绘技术的生态环境监测与评估

基于遥感与测绘技术的生态环境监测与评估

基于遥感与测绘技术的生态环境监测与评估近年来,人类对于生态环境的关注程度不断提升。

保护生态环境成为人们共同的责任和使命。

在这个过程中,遥感与测绘技术正发挥着重要的作用。

本文将着重探讨基于遥感与测绘技术的生态环境监测与评估。

一、遥感技术在生态环境监测中的应用遥感技术是通过卫星、飞机等传感器对地球表面进行观测和测量的技术。

它具有高效、全面、定量等特点,可以提供大量的地理空间信息。

在生态环境监测中,遥感技术可以用来获取植被覆盖度、土地利用状况、水体质量等数据,为环保部门提供决策支持。

首先,遥感技术可以帮助监测植被覆盖度。

植被是维持生态平衡的重要组成部分之一。

通过遥感图像的处理与分析,可以获得植被覆盖度的空间分布情况,并通过时间序列的监测,了解植被的动态变化。

这对于植被的保护和恢复非常重要。

其次,遥感技术在土地利用状况监测中具有广泛的应用。

土地利用直接关系到生态系统的建设与保护。

通过分析遥感图像,可以识别不同类型的土地利用,如农田、建筑用地、水域等。

同时,还可以对土地利用的变化进行跟踪和评估,为土地管理部门提供科学的决策依据。

最后,遥感技术还可以帮助监测水体质量。

水是生态系统中最为关键的元素之一,其质量状况直接影响到人类的生活和生态环境的健康。

通过遥感技术可以获取水体的悬浮物浓度、水体透明度等信息。

这对于水体污染的监测与预警非常有帮助。

二、测绘技术在生态环境评估中的应用测绘技术是以地球为测量对象,通过使用先进的测量仪器和方法进行地理数据的采集、处理和分析的技术。

在生态环境评估中,测绘技术可以用来获取地形、地貌、地理信息等数据,为环境评估提供准确的基础数据。

首先,测绘技术可以帮助获取地形、地貌等信息。

地形和地貌是自然环境中不可或缺的要素之一。

通过测绘技术可以获取地势起伏、地貌类型等信息,为环境评估提供必要的基础数据。

同时,还可以通过多源数据的融合与分析,建立数字地形模型,进一步深入了解地表特征的空间分布及其与生态环境的关系。

基于遥感的生态环境监测与评估

基于遥感的生态环境监测与评估

基于遥感的生态环境监测与评估在当今社会,随着人类活动的不断扩展和深化,生态环境面临着越来越多的挑战和压力。

为了更好地保护和管理我们的生态环境,科学准确的监测与评估手段变得至关重要。

遥感技术作为一种强大的工具,为生态环境监测与评估提供了全新的视角和方法。

遥感,简单来说,就是不直接接触被观测的对象,而是通过传感器接收来自目标物体或现象的电磁波信息,进而对其进行分析和解读。

这项技术具有覆盖范围广、获取信息快、周期性强等诸多优势,使其在生态环境领域大显身手。

在生态环境监测方面,遥感可以对土地利用和土地覆盖变化进行有效的监测。

通过不同时期的遥感影像对比,我们能够清晰地看到森林、草地、农田、城市等各类土地利用类型的转变情况。

比如,某片原本茂密的森林逐渐被砍伐,变成了农田或者建设用地,这些变化都能通过遥感影像直观地反映出来。

遥感还能够监测植被的生长状况。

植被的光谱特征会随着其生长阶段、健康状况的不同而发生变化。

通过对这些光谱特征的分析,我们可以了解植被的覆盖度、叶面积指数、生物量等重要参数,从而评估植被的生长态势和生态功能。

例如,在干旱地区,通过遥感监测植被的变化,能够及时发现荒漠化的趋势,为采取相应的治理措施提供依据。

在水环境监测中,遥感同样发挥着重要作用。

它可以监测水体的面积、水位、水质等参数。

对于大面积的湖泊、河流和海洋,传统的监测方法往往费时费力,而遥感技术能够快速获取大范围的水体信息。

通过对水体反射光谱的分析,可以判断水体是否受到污染,以及污染的程度和范围。

除了监测,遥感在生态环境评估方面也具有不可替代的作用。

它可以为生态系统服务功能评估提供数据支持。

生态系统服务功能包括水源涵养、土壤保持、气候调节、生物多样性保护等。

通过遥感获取的土地利用、植被覆盖等信息,结合相关的模型和算法,可以对生态系统服务功能的价值进行评估。

在生态环境质量评估中,遥感技术能够综合考虑多个因素,构建全面的评估指标体系。

例如,结合大气污染物的浓度分布、植被覆盖度、土地利用类型等信息,对一个地区的生态环境质量进行综合评价,为环境管理和决策提供科学依据。

基于遥感的自然生态境监测实验报告

基于遥感的自然生态境监测实验报告

实验报告课程名称:遥感概论实验名称:基于遥感的自然生态境监测日期:2022年10月1日基于遥感的自然生态境监测实验报告一、实验背景随着人们环境保护意识的不断增强,环境监测工作越来越重要,其作为环境保护工作中非常重要的一个环节,通过对生态环境进行监测,能够有获得重要的数据资料,以来引对环境质量及受污染程度进行判断,从而为相关部门制定政策及开展环境保护工作提供重要的依据.通过生态环境监测能够为更深层次的环境管理和决策部门服务,从而制定出生态环境规则及生态设计方案,实现对生态环境的有效保护。

二、数据与软件准备1、数据本实验所用数据为10米空间分辨率的哨兵-2A遥感影像,30米空间分辨率的Landsat8遥感影像,以及研究区矢量边界数据。

2、论文3、软件—ENVI5.6—Landsat8地表温度反演工具三、实验流程1、数据预处理1.1数据多波段合成—数据打开:File/Optical Sensors/European Space Agency/Sentinel-2,选择一景数据的MTD开头的文档打开。

—哨兵-2A数据有12个波段,而本实验所需要的波段为2、3、4、8、11、12这六个,我们使用Raster Management/Build Layer Stack工具进行几个波段合成,得到所需的六个波段。

选中所需的六个波段,并且输入研究区边界。

—用同样的方法将另一景影像也进行波段合成。

1.2影像镶嵌处理—使用Mosaicking/Quick Mosic工具把波段合成后的两景影像进行镶嵌处理。

1.3表观反射率定标—工具Band Algebra/Band Math公式:b1*0.00011.4研究区裁剪—利用研究区的矢量文件对影像进行裁剪,使用Regions of Interest/Subset Data from ROIs工具。

2、生态因子计算根据实验要求,我们需要数据进行绿度指标(NDVI)、湿度指数、干度指数以及温度指数的计算,其中绿度指标(NDVI)、湿度指数和干度指数我们用经过预处理之后得到的10米哨兵-2A数据计算得到,温度指数使用Landsat8热红外数据计算得到。

基于遥感技术的生态环境监测与评估

基于遥感技术的生态环境监测与评估

基于遥感技术的生态环境监测与评估随着现代社会的快速发展,我们的生态环境日益恶化。

在这样的情况下,基于遥感技术的生态环境监测与评估已成为了必不可少的一部分。

这种技术可以帮助我们了解和评估自然资源的状况和变化,从而制定出可持续发展的策略,保护人类生存所需要的环境。

一、遥感技术的基本概念所谓遥感,就是通过对卫星、飞机等远距离设备所采集到的图像和数据进行分析、处理和解译,以达到了解地球表面自然及人工现象变化的一种技术手段。

因此,对于生态环境监测与评估来说,遥感技术可以获取大量的数据和图像,分析不同时间、不同区域的资源状况,对生态环境和人类活动影响进行评估和监测。

二、遥感技术在生态环境监测与评估中的应用在生态环境监测与评估中,遥感技术一般可以用于以下方面:1.土地覆盖变化分析遥感技术可以精确捕捉到地表覆盖情况变化。

通过对时序图像数据进行分析,可以了解一定区域土地类型、面积和分布变化。

这种方式可以为环境政策制定、生态资源评估和土地管理提供依据。

2.生态资源调查与监测通常,生态资源的调查需要消耗大量的人力、物力和财力。

而遥感技术可以快速、方便地获取相关资源的信息,比如水资源、森林等。

对于不同地区的差异,可以使用多时相遥感数据,进行比较分析,判断出状况变化及留样林地的面积比例,从而准确评估生态资源的现状。

3.生态环境监测遥感技术可以通过大量数据来源和长时间的监测,实时监控和分析自然环境的变化情况。

比如,地球上许多地区都存在着大规模森林砍伐、沙漠化、水土流失、大气污染等生态破坏情况。

通过遥感技术,可以进行相关环境监测和分析研究,提供针对性的对策措施。

三、遥感技术在生态环境评估中的优势遥感技术可以在一定程度上弥补人工监测和调查的缺陷。

其具有以下优势:1.准确度高遥感技术从不同分辨率和波段的图像中获取数据,可以形成高精度的地图。

这可以保证不同地区的土地使用、地球表面变化等信息的准确性。

2.实时性强遥感技术可以实时监测天气、气候变化和环境的状态。

基于遥感的生态环境变化检测

基于遥感的生态环境变化检测

基于遥感的生态环境变化检测在当今时代,生态环境的变化备受关注,而遥感技术作为一种强大的工具,为我们检测生态环境的变化提供了有力的支持。

遥感,简单来说,就是在不直接接触目标物体的情况下,通过传感器获取其相关信息。

这项技术就像是我们的“千里眼”,能够从高空甚至太空对地球表面进行观测。

当我们将遥感技术应用于生态环境变化检测时,它展现出了诸多独特的优势。

首先,遥感具有大范围、同步观测的能力。

想象一下,要靠人工去监测一个地区的生态环境变化,那可能需要耗费大量的时间和人力,而且还很难做到全面和及时。

但遥感技术却能在短时间内获取大面积的地表信息,无论是广袤的森林、辽阔的草原,还是蜿蜒的河流,都能尽收眼底。

其次,遥感能够提供多时相的数据。

这意味着我们可以对同一个地区进行不同时间的观测,从而清晰地看到生态环境的变化过程。

比如,通过对比几年甚至几十年前的遥感图像和现在的图像,我们能够发现森林面积的增减、城市的扩张、湖泊的萎缩等变化。

再者,遥感技术获取的数据具有客观性和准确性。

它不受人为因素的干扰,能够如实反映地表的真实情况。

而且,随着技术的不断进步,遥感数据的分辨率越来越高,我们能够看到更加细微的生态环境变化。

那么,基于遥感的生态环境变化检测具体是如何实现的呢?第一步,数据采集。

这就需要依靠各种遥感卫星、航空飞机等搭载的传感器来收集地球表面的电磁波信息。

这些传感器能够感知不同波段的电磁波,比如可见光、红外线、微波等。

不同的地物在这些波段上会有不同的反射和辐射特征,这就为我们区分和识别各种生态环境要素提供了基础。

第二步,数据预处理。

采集到的数据往往需要进行一系列的处理,比如辐射校正、几何校正等。

辐射校正主要是为了消除传感器本身以及大气等因素对数据的影响,使得数据能够真实反映地物的辐射特性。

几何校正则是为了纠正由于卫星姿态、地球曲率等因素导致的图像变形,确保图像的准确性。

第三步,信息提取。

这是整个检测过程中的关键环节。

基于遥感技术的生态环境监测研究

基于遥感技术的生态环境监测研究

基于遥感技术的生态环境监测研究一、引言随着人口的增长和经济发展的需求,大量的资源开发和排放的污染物已经对生态环境造成了很大的影响。

为了保护生态环境,研究生态环境监测技术成为了当前科学研究的热点之一。

传统的生态环境监测方法需要大量的人力,物力和财力,而遥感技术的发展对生态环境监测带来了新的机遇。

本文通过阐述遥感技术在生态环境监测领域的应用,探讨其优点和限制,以及未来发展方向等几个方面。

二、遥感技术简介遥感技术是指利用飞机、卫星等高空平台,采用光学、雷达和微波等传感器对地物或天文物体进行实时或定期、定量观测的技术。

其优点在于:全面性强、效率高、覆盖面广、数据处理简便、数据精度高等。

由于具有以上优势,遥感技术在生态环境观测领域中已经被广泛地应用。

例如通过遥感技术,可以了解生态环境的植被、土壤、水源等情况,因此遥感技术被广泛应用于生态环境监测中。

三、遥感技术在生态环境监测中的应用1. 植被监测植被是生态环境中的重要组成部分。

通过遥感技术,可以获取植被的生长状况,树种构成,植被减少等信息。

遥感技术可以使用多光谱遥感数据,通过反射光谱定量监测植被的绿度,叶面面积指数,植被覆盖度和植被生物量等。

2. 土地利用监测土地利用是生态环境的重要因素之一。

通过遥感技术可以实现遥感图像分类,从而监测土地利用类型。

例如,监测耕地和未被开垦的荒地比例,可以提高生态环境的可持续性发展。

3. 水资源监测水资源监测是生态环境监测的重要组成部分。

使用遥感技术,可以实现监测水质、水量、水资源分布等。

通过监测水资源的变化,可以对治理污染和水资源利用提供精细化的数据。

4. 气象监测气象环境是生态环境中的重要组成部分。

通过遥感技术,可以实现气象环境的监测,例如监测气温、气压、风向等气象参数,可以提高环保与安全管理的科学性和网络化程度。

四、遥感技术的优点和限制1. 优点遥感技术具有全面性、高效率、广覆盖面、数据处理简便、数据精度高等优点。

遥感技术能够获取大规模、多时期、多层次的生态环境数据,对于生态环境的监测具有很大的优势。

基于遥感的生态环境变化监测

基于遥感的生态环境变化监测

基于遥感的生态环境变化监测在当今时代,生态环境的变化备受关注,而遥感技术的出现为我们监测生态环境变化提供了强大的工具。

遥感,简单来说,就是不直接接触被观测对象,通过传感器接收来自目标物体的电磁波信息,从而获取有关目标的特征和状态。

它就像是我们的“天眼”,能够从高空俯瞰大地,为我们揭示生态环境的种种变化。

遥感技术在生态环境变化监测中的应用范围非常广泛。

比如,它可以用于监测土地利用和土地覆盖的变化。

我们都知道,土地是生态系统的基础,其利用方式和覆盖类型的改变会对整个生态环境产生深远影响。

通过遥感图像,我们能够清晰地看到森林被砍伐变成农田,草地逐渐退化变成荒漠,城市不断扩张侵占周边的耕地等等。

这些变化信息对于我们制定合理的土地利用规划、保护生态平衡具有重要意义。

再来说说植被监测。

植被是生态系统的重要组成部分,它对于调节气候、保持水土、提供生态服务等方面都发挥着关键作用。

遥感技术可以帮助我们获取植被的分布范围、生长状况、生物量等信息。

通过对不同时期遥感数据的对比分析,我们能够了解植被的动态变化,比如植被的恢复与破坏、生长季的延长或缩短等。

这有助于我们评估生态系统的健康状况,制定有效的植被保护和恢复措施。

水资源的监测也是遥感技术的一个重要应用领域。

水是生命之源,水资源的变化直接关系到生态系统的稳定和人类的生存发展。

遥感可以监测水体的范围、水位的变化、水质的状况等。

例如,通过遥感图像我们可以发现湖泊面积的萎缩或扩张,河流的改道,以及水体受到污染的区域。

这些信息对于水资源的管理和保护、水灾害的预防和应对具有重要的参考价值。

此外,遥感技术还能够用于监测大气环境的变化。

大气中的污染物、气溶胶等成分会影响电磁波的传输和散射,通过对遥感数据的分析,我们可以获取大气污染物的浓度分布、气溶胶的类型和含量等信息,从而了解大气环境的质量和变化趋势。

这对于改善空气质量、应对气候变化等具有重要的意义。

那么,遥感技术是如何实现这些监测功能的呢?首先,传感器是关键。

基于遥感的生态系统变化监测

基于遥感的生态系统变化监测

基于遥感的生态系统变化监测在当今时代,我们生活的地球正面临着诸多环境挑战,生态系统的变化日益受到关注。

而遥感技术,作为一种强大的工具,为我们监测生态系统的动态变化提供了重要的手段。

遥感,简单来说,就是在不直接接触目标物体的情况下,通过传感器获取其信息。

这种技术能够获取大范围、多时相的数据,涵盖了从可见光到红外、微波等多个波段。

利用遥感技术监测生态系统变化,具有诸多优势。

首先,它能够实现大面积同步观测。

想象一下,要靠人工去监测一片广袤的森林或者广阔的草原生态系统,那几乎是不可能完成的任务。

但遥感技术却能在短时间内获取大范围的生态系统信息,让我们对整个区域的情况一目了然。

其次,遥感技术具有多时相的特点。

这意味着我们可以在不同的时间点获取同一地区的信息,从而清晰地看到生态系统的变化过程。

比如说,我们可以通过对比十年前和现在的遥感影像,了解到森林的砍伐范围、湿地的萎缩情况等。

再者,遥感技术能够提供定量的数据。

不再是模糊的、主观的描述,而是精确的数值,比如植被覆盖度、土地利用类型的面积等,这为科学研究和决策提供了坚实的基础。

那么,具体是如何利用遥感技术来监测生态系统变化的呢?第一步是数据获取。

通过卫星、飞机等搭载的遥感传感器,收集地表反射或发射的电磁波信息。

这些数据可能包括不同波段的光谱信息、地形信息等。

获取数据后,就需要进行数据预处理。

这就像是对原材料进行初步加工,包括辐射校正、几何校正等。

辐射校正旨在消除传感器本身以及大气等因素对数据的影响,让数据更能真实反映地表的情况。

几何校正则是为了纠正由于传感器姿态、地形起伏等导致的图像变形,确保不同时间获取的数据具有可比性。

接下来是信息提取。

这是整个过程中的关键环节。

通过各种图像处理和分析方法,比如分类算法、植被指数计算等,从海量的数据中提取出与生态系统相关的信息。

以植被监测为例,常用的植被指数如归一化植被指数(NDVI),可以反映植被的生长状况和覆盖程度。

通过计算不同时间的NDVI 值,并进行对比分析,就能了解植被的变化趋势。

5专题:基于遥感的自然生态环境监测

5专题:基于遥感的自然生态环境监测

覆盖率 0-10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-
%
100
编码值 1 2
3
4
5
6
7
8
9
10
2.4 生态因子归一化(三、土壤指数)
• 土壤指数 • 土壤的组成与土壤侵蚀等现象息息相关,这里采用的是裸土植被
指数作为土壤因子,同样将裸土植被指数值划分为10级,如果质 量越好编码值越大。
专题一:基于遥感的自然 生态环境监测
专题背景
• 随着社会的不断发展,人们对自然生态环境质量的重视程度逐渐 提高。本专题介绍应用遥感技术进行自然生态环境的评价。
专题概述
• 专题中应用10米的spot和TM融合影像,提取相关生态因子,应用 较成熟的自然生态环境评价模型完成整个自然生态环境评价流程 。
结果存放在:15-自然生态环境监测\中间结果\植被覆盖度.img
2.2 土壤指数生成
• 土壤指数同样采用前人研究的模型裸土植被指数(GRABS)(杨 存建,刘纪远,2002):
- GRABS = VI-0. 09178 BI+ 5. 58959。
- VI和BI分别为穗帽变换的绿度指数和土壤亮度指数。BI和VI指数可分别用 来评价裸土和植被的行为,VI指数与不同植被覆盖有较大的相关性,土壤 亮度对植被指数有相当大的影响,裸土信息变化的主要部分是由它们的亮 度造成的,故由 BI和 VI线性组合形成的裸土植被指数能很好地反映土壤 的裸露情况
分割区间文件存放在:15-自然生态环境监测\中间结果\*.dsr 结果文件存放在:15-自然生态环境监测\*-10.img
3、生态环境评价
3 生态环境评价

基于遥感技术的生态环境监测与保护应用研究

基于遥感技术的生态环境监测与保护应用研究

基于遥感技术的生态环境监测与保护应用研究摘要:遥感技术作为一种新兴的监测技术与传统的环境监测技术和监测台站相比,具有无可比拟的优越性,遥感技术在大气环境、水环境和生态环境,土地利用类型改变,生态植被变化等各个方面在我国的环境保护中得到了广泛的应用。

本文从我国环境保护的特点出发,综述了光学、红外、微波和高光谱卫星遥感技术在大气环境监测、水质监测和生态监测、城乡生态环境监测中的应用研究进展以及发展前景。

自然环境提供了水资源、土地资源、生物资源等,是人类生存和发展的基础。

作为一个发展中国家,中国的自然环境在近几十年发生了重大变化。

因此,监测和掌握环境状况具有十分重要的意义。

随着卫星遥感技术的发展,以及一系列国产高分辨率卫星的发射和使用,可以显著提高政府的环境管理水平。

1遥感技术特征及优势1.1遥感技术概述遥感技术(remote sensing technology)又被称为RS技术,是一种带有探测性功能的综合技术,包含了计算机、地理学、空间学以及数学等多门学科的边缘科学。

RS技术是起源于上世纪60年代的对地观测综合性技术,在其技术发展之初,就与航空航天技术结合在一起,利用卫星等设备,对地面的环境监测数据信息进行汇总与传输。

根据光谱范围和卫星类型,遥感技术可分为光学遥感、红外遥感、微波遥感和高光谱遥感。

上述技术的应用领域分为大气环境、水环境和生态环境。

1.2遥感技术的应用优势遥感技术是一门综合性强的运用技术,其应用优势多且可以在多个环境中得到综合应用。

通过分析遥感技术的生态环境效率、工作技术的先进性、优越性,将其应用在现代生态环境监测和优化管控中,最终来提升整个工程管理的质量。

对比传统的环境监测技术,遥感技术的应用范围广且涉及内容多,对比人工观察,遥感技术的可以实现大面积的宏观研究。

此外,遥感技术可以获取的信息量广,其工作效率高,对比传统的检测技术,这种技术可以全方位获取地面环境的相关图像和数据参数,也为后期长期环境数据监测和跟踪分析,技术应用分析等提供了良好的应用。

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遥感应用实习报告班级:小组:学号:姓名:指导老师:测绘科学与技术学院二零一七年一月遥感应用实习是《遥感原理与应用》与《遥感图像处理》课后进行的实践教学,是进一步理解、掌握遥感影像处理理论的重要实践环节。

遥感信息是测绘、资源调查、环境监测、灾害评价等诸方面应用的主要数据源。

各个部门对遥感专业人才的需求也日益凸显,遥感作为一门技术性很强的专业,加强实习实践环节教学是非常必要的。

一、教学目标和基本要求实习要求学生能进一步理解遥感图像的含义、遥感图像的表达及对遥感图像的基本操作,能独立设计或应用遥感图像处理软件进行目的驱动的专题操作。

因此,要求每个学生都必须认真对待,并保质保量完成实习任务,不得马虎敷衍。

希望通过本次实习达到以下几方面的目的:1.掌握遥感图像处理软件的基本使用方法;2.会使用遥感图像处理软件进行遥感影像的处理操作,掌握遥感影像处理的一般流程和步骤方法;3.能够基于所学的遥感原理及其图像处理的相关理论知识,结合遥感图像处理软件解决实际工程的应用问题,能够进行方案设计、处理并分析数据并通过信息综合得到有效的结论;4.通过提高部分的练习培养学生自主学习和终身学习的意识,提高学生适应社会发展的能力;5.通过实习加强学生对所学理论知识的理解与掌握。

二、实习地点固定教室2教304。

三、时间内容和时间安排基于遥感的自然生态环境监测目录基于遥感的自然生态环境监测.............................................................................. (1)目录 (1)摘要 (2)背景 (3)1数据获取 (4)1.1自定义坐标系 (4)1.2正射纠正 (4)2预处理 (4)2.1图像配准 (4)2.2图像融合 (4)3生态因子生成 (4)3.1大气校正 (4)3.2植被坡度计算 (4)3.3土壤指数计算 (5)3.4坡度计算 (5)3.5自然生态因子归一化 (5)4生态环境评价 (5)5总结 (6)摘要:自然生态环境是指存在于人类社会周围的对人类的生存和发展产生直接或间接影响的各种天然形成的物质和能量的总体,是自然界中的生物群体和一定空间环境共同组成的具有一定结构和功能的综合体,且未受人类干扰或人扶持,在一定空间和时间范围内依靠生物及其环境本身的自我调节来维持相对稳定的生态系统。

典型的自然生态系统有森林、草原、荒漠以及海洋生态系统,还有介于水陆之间的湿地生态系统。

中国的地理地质环境复杂多样,不适合人类居住的国土比重偏高,自然生态条件相对恶劣。

占52%的国土面积是干旱、半干旱地区,90%的可利用天然草原存在不同程度的退化,沙化、盐碱化等中度以上明显退化的草原面积约占半数。

极度脆弱的自然环境给中国生态环境建设与保护带来巨大的挑战。

与此同时,中国是世界上自然灾害最严重的国家之一,灾害种类多、分布地域广、发生频率高,对人民生命财产安全和经济社会发展构成重大威胁。

在社会发展过程中,过于追求经济效益及技术创新,对环境保护重视度不够。

特别是前些年在经济发展过程中往往以牺牲环境资源作为代价,这也导致生态环境受到较大的破坏,其所产生的负面影响也开始不断显现出来。

近年来国家对生态环境问题越来越重视,为了加强对环境进行保护,确保生态系统平衡发展,则需要做好生态环境监测工作,实现社会的健康、持续发展。

随着人们环境保护意识的不断增强,环境监测工作越来越重要,其作为环境保护工作中非常重要的一个环节,通过对生态环境进行监测,能够有获得重要的数据资料,以来引对环境质量及受污染程度进行判断,从而为相关部门制定政策及开展环境保护工作提供重要的依据。

生态环境监测主要是利用各种生态学方法和手段来监测生态系统的结构及功能,通过对生态条件及变化因素进行分析,从而有效的反映环境压力及环境变化的趋势。

相较于城市环境卫质量监测及工业污染监测,生态环境监测具有自身的独特性。

主要是对人类活动对人类所处的生态环境的综合影响进行监测,以草原、湿地、湖泊、海洋、森林、农田、气候及动植物等作为生态环境监测的对象。

可以说生态环境监测是在环境监测的基础上发展起来的,以环境监测的理论和实践作为其发展的重要基础。

通过生态环境监测能够为更深层次的环境管理和决策部门服务,从而制定出生态环境规则及生态设计方案,实现对生态环境的有效保护。

关键字:自然生态环境生态环境监测背景:利用(湖北襄樊市部分区域) 10 米的 spot 和 TM 融合影像,提取相关生态因子,应用较成熟的自然生态环境评价模型完成整个自然生态环境评价流程。

专题涉及很典型的数据预处理(正射校正、图像配准、图像融合、大气校正等)、植被覆盖度计算、地形因子提取、土壤指数计算等内容。

除了使用 ENVI 主模块功能外,还需要用到大气校正扩展模块中的快速大气校正工具(QUAC)。

主要的技术流程图如下:一、数据获取以SPOT10 米全色数据和TM30 米多光谱数据为数据源。

1.1自定义坐标系:常用到的地图坐标系地理坐标系和投影坐标系。

地理坐标系是以经纬度为单位的地球坐标系统,投影坐标系是利用一定的数学法则把地球表面上的经纬线网表示到平面上,属于平面坐标系。

因为该区域所用的标准数据是北京54 坐标系,自定北京54 坐标系。

在ENVI 中自定义坐标系分三步:定义椭球体、基准面和定义坐标参数。

1.2正射纠正对高分辨率的全色影像进行正射纠正,全色影像是10 米的SPOT PAN 数据,以DRG 作为控制点的选择源,打开相关文件,启动正射纠正工具,选择控制点,输出结果。

二、数据预处理2.1图像配准以SPOT PAN 正射纠正结果作为基准影像,对TM 影像进行图像配准;打开LE71240382002245EDC01_subset.img 和SPOTpan-orth.img 文件并显示。

打开几何校正模块,选择显示SPOT 文件为基准影像(Base Image),显示TM 文件为待校正影像(Warp Image),采集地面控制点,选择一定数量的控制点之后(至少3 个),可以利用自动找点功能。

总的RMS 值小于 1 个像素时,完成控制点的选择。

设置校正相关参数。

输出校正结果。

2.2图像融合用工程区矢量数据(湖北襄樊市部分区域)分别裁剪SPOT 和TM 影像,对裁剪结果进行图像融合,得到工程区域10 米的多光谱影像。

将低分辨率的多光谱影像与高分辨率的单波段影像重采样生成成一副高分辨率多光谱影像遥感的图像处理技术,使得处理后的影像既有较高的空间分辨率,又具有多光谱特征。

图像融合除了要求融合图像精确配准外,融合方法的选择也非常重要,同样的融合方法在用在不同影像中,得到的结果往往会不一样。

三、生态因子生成结合现有资料情况,并依据评价指标选取的原则,选取植被、土壤、地形三个最基本的要素作为评价区域自然生态环境的生态因子。

以“植被盖度”和“土壤指数”作为植被和土壤的生态因子,“坡度”作为地形因子。

植被盖度和土壤指数采用前人研究成果,“坡度”是基于 DEM 计算获取。

统一将这些生态因子进行归一化处理。

为了更加精确地从影像中提取生态因子,增加图像大气校正环节。

3.1大气校正这个过程使用 ENVI 中的快速大气校正工具完成,这个工具的大气校正结果一般是基于物理模型精度的±15%。

如果这个步骤需要用到 FLAASH 工具以提高校正精度,在几何校正之前就需要对数据进行传感器定标。

打开“..\4-快速大气校正\ sub-TM-Spot-GS.img”和“襄樊部分地区矢量边界.shp”,利用矢量区域生成掩膜文件进行大气校正,分别显示大气校正前和大气校正后的图像,对大气校正前后图像波谱曲线的对比分析。

3.2植被盖度生成根据实际情况,植被对生态环境质量的贡献程度,依据植被的覆盖度分为 10级,覆盖度越大编码值越大。

植被覆盖度是根据NDVI 估算模型:FC=(NDVI-NDVImin)/(NDVImax-NDVImin) 其中NDVI 是归一化指标指数,NDVImax 表示区域最大 NDVI 值,NDVImin 表示区域最小的 NDVI 值。

3.3土壤指数生成土壤的组成与土壤侵蚀等现象息息相关,这里采用的是裸土植被指数作为土壤因子,同样将裸土植被指数值划分为 10 级,如果质量越好编码值越大。

土壤指数利用模型裸土植被指数模型: GRABS = VI-0. 09178 BI+ 5. 58959。

VI 和BI 分别为穗帽变换的绿度指数和土壤亮度指数。

BI 和 VI 指数可分别用来评价裸土和植被的行为,VI 指数与不同植被覆盖有较大的相关性,土壤亮度对植被指数有相当大的影响,裸土信息变化的主要部分是由它们的亮度造成的,故由 BI 和 VI 线性组合形成的裸土植被指数能很好地反映土壤的裸露情况。

3.4坡度生成利用 DEM-10m.img 数据文件进行坡度生成。

5.5生态因子归一化坡度对水土流失影响最大。

一般情况下,侵蚀量和坡度成正相关,将工程区划分 10 级坡度类型,按坡度越低越有利于土地资源利用的原则,较低的坡度区赋予较高分值。

各指标的量化分值依其对生态环境质量的贡献程度,采用统一顺序原则,即按照它们对生态环境正向影响的大小,从高到低分为若干级,对环境质量贡献越大,编码值越大,反之则编码值越小。

各个参评因子数据经过归一化化后是一组反映其属性特征的数值,其值介于 1~1 0 之间。

四、生态环境评价自然生态环境评价的方法很多,但公认的、常用的方法只有几种,如指数法与综合指数法、特尔斐法、景观生态学法、评分迭加法等。

结合实际情况,本专题选择的是简单实用的指数法与综合指数法。

选择的评价模型是指数法与综合指数法: E=W1 *Sv+W2 *Ss +W3 *St这里使用权重值为:W1=0.7,W2=0.2,W3=0.1,根据每个因子贡献量大致估算的权重。

用掩膜文件处理背景区域,得到的环境评价结果是一个单波段的灰度图像,我们进一步分成 4 个环境级别,评级等级综合评价指数说明优 9~10 自然生态环境基本未受到破坏,生态结构合理、稳定、生态系统自身功能和自我恢复能力很强。

良 6~9 自然生态环境基本未受到破坏,生态结构比较合理、稳定、生态系统自身功能和自我恢复能力较强。

中 4~6 自然生态环境基本受到破坏,生态结构基本合理、稳定、生态系统自身功能和自我恢复能力较弱。

差 1~4 自然生态环境破坏严重,生态结构不合理,生态系统自身功能和自我恢复能力很弱。

从统计结果看,评价指数在4~9 范围内占大多数(近88%),说明该地区大部分区域的自然生态处于良好和一般状态;有大于22%综合评价处于优秀,大部分集中在平原且耕地作物长势较好以及森林腹地;还有12%综合评价处于很差,其中水域部分占了大部分,其余主要集中在居民地、交通用地区域。

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