葫芦岛地区热岛模型建立与分析

遥感教研室,遥感解译与制图,潘军,大课内容：一、遥感解译与制图的功能及效应二、遥感数据源特性与制图分析三、遥感解译与制图的参数分析及应用四、遥感解译与制图的理论与方法五、课程设计内容与要求课程设计内容：一、课程设计开题报告二、课程设计实验三、课程设计结题报告,课程基本内容,主要参考书目,1.遥感专题分析与地学图谱傅肃性，科学出版社，20022.遥感与图像解译ThomasM.Lillesand著，彭望琭等译，电子工业出版社，20033.卫星遥感图像计算机分类与地学应用研究曾志远，科学出版社，20044.遥感影像地学理解与分析周成虎等，科学出版社，1999,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,地图-图谱-地学信息图谱,地图遵循一定的数学法则，将客体上的地理信息通过科学的概括并运用符号系统表示在一定载体上的图形，以传递它们的数量和质量在时间与空间上的分布规律和发展变化。,地图的基本特征数学法则、地图概括、符号系统、地理信息载体。,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,地图-图谱-地学信息图谱,图谱描述事物的时-空-专题系列图件。,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,地图-图谱-地学信息图谱,地学信息图谱是对地学系统中各专业要素的时空分布特征及演化规律进行图形化表达与分析的多元多维图解谱系。,根据图谱表达方式、表达功能的不同，地学信息图谱可分为征兆图谱、诊断图谱、实施图谱三种。,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,地图-图谱-地学信息图谱,遥感解译与制图解译：信息提取制图：知识发现,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,遥感制图的科学意义,新的制图数据源,缩短地图生产周期、降低制图成本,改变地图制图工艺过程,促进图像自动分析与制图事业的发展,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,遥感制图的应用发展方向,目视解译制图以传统的目视分析方法为主，其借助的是人的图形思维能力。遥感数字制图借助的是计算机系统的数字处理功能及其对专家知识的存储和专家思维能力的模仿与继承。,一、遥感解译与制图的功能及效应,1.遥感制图-地图学的新分支,遥感制图的应用发展方向,遥感制图的应用发展方向：图像识别分类涉及空间数据模型、图像识别分类算法（专家知识、专家思维能力）等问题；图形输出涉及地学编码影像技术、数字自动分类专题制图等问题。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,影像地图及其制作,影像地图以遥感图像信息与地图符号共同反映制图内容的地图。即在遥感影像的基础上叠加空间坐标网、等高线、高程点、交通网、居民地等基础地理要素。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,影像地图及其制作,影像地图的特点具有空间坐标、直观形象；图面信息丰富、内容层次分明；现势性强，有利于环境监测和动态分析。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,影像地图及其制作,影像地图的分类航空影像地图、航天影像地图普通影像地图、专题影像地图区域影像地图、标准分幅影像地图,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,影像地图及其制作,影像地图制图过程,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,地图的修编与更新,修编与更新地图的技术要求资料的分析与应用依据研究目标确定适宜的遥感图像分辨率、数据时相及波段组合；相关资料（地形图、野外资料）的系统全面分析。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,地图的修编与更新,修编与更新地图的技术要求图像数学精度的分析和处理根据成图比例尺选择图像处理方法（如几何精校正）以保证定位及量测精度。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,地图的修编与更新,修编更新地图的工艺流程遥感数据选择遥感数据处理差异变化分析及更新信息提取修编成图,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,专题制图,遥感专题制图的领域地质图、地貌图、水文图、气候图、土壤图、植被图、土地覆盖和土地利用图、土地类型及其评价图、自然灾害图、环境污染和保护图等。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,专题制图,遥感数据分辨率与专题制图空间尺度高分辨率（大比例尺）研究地物覆盖与土地利用特征。中分辨率（中比例尺）地理/地质景观单元及其结构特征。低分辨率（小比例尺）地质、地理单元划分、土地类型监测、环境变化分析。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,专题制图,遥感专题制图流程遥感数据的选取遥感数据处理和图像识别分类专题类型与地理要素匹配成图,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,遥感信息综合系列制图,遥感信息综合系列制图遥感信息综合系列制图是在一定的制图区域内，利用统一的遥感图像资料，通过多专业联合调查，相互引证、综合分析，结合各自专业特点，按照统一的比例尺、分类原则和制图单元进行成套专题地图的编制。,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,遥感信息综合系列制图,遥感信息综合系列制图的流程模式由遥感图像、地形图及其它图件资料形成自然地理单元轮廓界线图，并由此派生出地质图、地貌图、植被图、土壤图、水系图、土地利用图、坡度图等专题图件。,遥感综合系列专题地图派生过程框图,一、遥感解译与制图的功能及效应,2.遥感解译与制图的功能及效应,遥感信息综合系列制图,遥感信息综合系列制图的特点依据统一的自然地理单元轮廓界线图；制图工艺不拘泥于大-中-小比例尺逐级转绘的制图流程，可直接进行成图比例尺的编图。,二、遥感数据源特性与制图分析,1.遥感图像/数据的类型,（按遥感器成像方式和工作波段划分）,遥感图像/数据类型,二、遥感数据源特性与制图分析,2.遥感数据基本属性与制图分析,遥感数据是地理环境要素综合反映的结果，包括了不同空间分辨率、波谱分辨率、时间分辨率的综合观测数据，具有特定的空间特性、波谱特性、时间特性和地学特性。,空间特性遥感数据是对地物空间特征的宏观记录，其对地物空间特征的反演精度取决于数据本身的空间分辨率、比例尺、投影方式、几何畸变特征。,二、遥感数据源特性与制图分析,2.遥感数据基本属性与制图分析,波谱特性遥感数据是对地物电磁波谱特性的离散化记录，其对地物物理（波谱）特性的反演精度取决于数据本身的波谱特性探测波段范围、波段数目、波谱分辨率。,二、遥感数据源特性与制图分析,2.遥感数据基本属性与制图分析,时间特性遥感数据是对地物时相变化的动态记录，其对地物时间维特征（时相变化特征）的反演精度取决于数据本身的时间特性时间分辨率、成像季节/时间。,二、遥感数据源特性与制图分析,2.遥感数据基本属性与制图分析,地学特性遥感数据是对地物目标及环境背景的地学-生物学特性的记录，其对地物专题属性的反演精度取决于遥感成像机理研究、地学-生物学参数分析、主导因子和环境因子分析。,二、遥感数据源特性与制图分析,2.遥感数据基本属性与制图分析,地物电磁波谱特性是遥感信息提取的重要理论基础，同时，遥感成像过程亦受到成像系统参数、地物空间分布、环境特征、时相因素等多种条件的制约。因此，遥感解译与制图的背景参数及区域参数是遥感应用基础研究中的重点内容，其中尤为重要的是地物波谱特性成像机理研究中地学、生物学知识的投入。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,遥感解译制图的背景参数主要指与制图目标信息关系密切，对遥感制图质量与精度产生至关重要的但并非直接影响的因素。如遥感数据空间尺度、数据时相、遥感数据波段组合、图像信息地学特性等。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,1遥感解译与制图的背景参数研究,遥感数据空间尺度遥感数据空间尺度是影响成图效应的重要因素之一，须根据研究目标、制图目的，从地学特性角度出发选取相应的遥感数据源。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,1遥感解译与制图的背景参数研究,遥感数据空间尺度-地物空间特性,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,1遥感解译与制图的背景参数研究,遥感数据时相-地物物候特征例如：不同地区不同作物具有不同的物候时相，由此决定了地物目标的最佳观测时相。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,1遥感解译与制图的背景参数研究,各地区不同作物遥感解译制图物候时相分析参考例表,遥感数据波段组合方案-地物波谱特性植被ETM+2、3、4、5、7波段地物含水量ETM+5波段热目标ETM+5、7、6波段地质ETM+4、5、7波段,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,1遥感解译与制图的背景参数研究,不同地物类型遥感解译图像波段优化组合应用试验参考例表,遥感解译制图的区域参数决定地物本质特征及时空变异特征的区域性主导的和相关的因素，即主导因子和环境因子（区域参数或称区域校正系数，陈述彭）。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,2遥感解译与制图的区域参数研究,由于各类地物类型及区域环境条件不同，在建立地学、生物学模型时须考虑其区域性主导因素和相关的环境影响因素，在分析数据及地物波谱特性的同时，须重视成像机理的区域参数研究，有机利用地物波谱特性数据与空间区域参数相结合的方法，以最大限度提取有效信息。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,2遥感解译与制图的区域参数研究,主导因子分析主导因子与目标地物相关的地物成因性区域参数（内因）。例如：盐碱地的形成条件中，成土母质中矿物质盐分、地下水位、地形地貌为其成因性特征参数；地质岩性、构造可视为矿产分布的成因性控制因素。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,2遥感解译与制图的区域参数研究,环境因子分析环境因子与目标地物相关的空间制约性区域参数（外因）。例如：山区的地形对地物辐射亮度的制约性影响；山地海拔高度对植被、土壤垂直地带性分布的控制影响；土壤、植被对遥感地质异常信息的制约。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,2遥感解译与制图的区域参数研究,区域参数分析的基本程序地物波谱特征区域统计分析、机理研究，确定模型的区域参数；参数量化处理、研究区域修正系数；结合区域参数及其量化值进行识别分类。,三、遥感解译与制图的参数分析及应用,2遥感解译与制图的区域参数研究,地物波谱特性及成像机理地学、生物学知识的投入。,四、遥感解译与制图的理论与方法,1遥感解译与制图的理论,图像解译的基本参数分析目标对象与识别制图尺度分析数据时相与物候分析波段优化组合分析图像识别目标的背景数据库建立,四、遥感解译与制图的理论与方法,1遥感解译与制图的理论,图像识别的地学相关综合分析遥感解译与制图的区域参数主导因子、环境因子分析。,四、遥感解译与制图的理论与方法,1遥感解译与制图的理论,“3S”集成与遥感制图多元数据融合与遥感制图多维可视化分析与遥感制图解译标志的地学多元分析,四、遥感解译与制图的理论与方法,2遥感解译与制图的方法,课程设计内容：课程设计开题报告（占期末成绩的40）课程设计实验（平时成绩，占学期总成绩的30）课程设计结题报告（占期末成绩的60）,五、课程设计内容与要求,1课程设计内容与总体要求,总体要求：以实验小组为单位，进行课程设计选题、开题报告编写与答辩、课程设计实验、结题报告编写与答辩，并提交相关成果资料。,2课程设计选题指南,五、课程设计内容与要求,遥感解译与制图的理论、方法、技术地形图标准分幅遥感影像制图方法研究三维遥感影像制图方法研究基础地理要素遥感解译与制图遥感数据融合与解译制图遥感影像制图系统设计与初步开发遥感解译与制图的背景/区域参数应用研究,遥感解译与制图的专题应用水系类型信息提取与遥感制图水域变化遥感解译与制图湖泊资源调查遥感解译与制图古河道遥感解译与制图,2课程设计选题指南,五、课程设计内容与要求,2课程设计选题指南,五、课程设计内容与要求,遥感解译与制图的专题应用土地现状调查遥感解译与制图土地沙化动态监测遥感解译与制图遥感影像纹理增强及制图方法研究城市热岛效应遥感解译与制图遥感地质岩性/构造信息提取与制图地理景观分区与遥感制图DEM地形因子信息提取及制图方法研究,3课程设计要求,课程设计开题报告内容：选题依据研究意义、研究现状（附参考文献目录）研究内容研究方法、技术路线进度安排项目组成员分工,五、课程设计内容与要求,3课程设计要求,课程设计开题报告考核标准：选题意义明确、研究现状总结全面研究内容明确研究方法合理、技术路线可行进度安排合理项目组成员分工明确参考文献详实（不少于20篇，外文至少3篇）,五、课程设计内容与要求,3课程设计要求,课程设计开题报告考核标准：答辩表述清晰（答辩时间10分钟以内）回答问题准确提交资料全面开题报告（Word及ppt文档）、参考文献,五、课程设计内容与要求,3课程设计要求,课程设计实验按照开题报告中的研究内容、研究方法及技术路线开展实验研究工