ENVI-IDL与ArcGIS集成开发案例_201103

1、esriChinaElJlMENVI/IDL与ArcGIS集成开发案 例城市遥感动态监测管理系统北京建设数字科技股份有限公司以地理信息基础平台为基础，3S技术一体化为核心，结合专业遥感处理软件ENVI,实现对城市范内区域、 街道、重点对象的影像特征的采样和分析，快速获取其空间特征。并利用ArcGIS Engine的叠加分析、缓冲区分析等功能，实现对多时相城市航空影像数据之间、 遥感影像数据与规划编制、规划审批成果之间的比对分析，及时了解城市的土地利用变化情况，掌握城市建设中与规划不符的情况。并通过核查上报、统计分析等手段，为城市规划监察、城市管理服务。通过将GIS与遥感数据分析功能的集成，大大

2、提高了城市基础地理信息平台的处理和分 析能力。其自动进行的两期影像的差异提取，大大提高两期影像变化的识别率。其快速分析和统计图斑数据、图斑差异差等功能， 拓展了基础数据利用与分析的新思路。得到的变化图斑分布图、用地类型图斑分布图等分析结果，可以为城市规划、 建设和管理等方面的业务提供新的技术支持。目前，该系统已在苏州市规划局运行，主要应用于城市土地利用监测、城市违法建设监测、城市园林绿化统计等业务。城市应用城市违法建设监测城市土地利用监测城市绿地分析城市用地现状分析政策法规与标准规范体系资源整合数据整合业务整合应用整合地理信息基础平台规划审批办公平台信息资源基础设施厂 规划审批数据库地理空间数

3、据库计算机网络系统影像数据库专题信息数据库分析模型库元数据库系统用户库政策法规库GP数据采集系统计算机硬件系统信息安全系统安全保障体系技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri图1遥感动态监管信息系统框架示意图技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri £卵技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri £卵：UMilMl xbv鼻

4、七 a riH 1 e WMrMIM M " -= =图2系统主界面图3遥感影像信息分类提取技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri ina图4多期影像对比分析结果图5差异图斑识别技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-acri Chinawl I EEIJM图6新增建筑面积统计图7城市绿地面积分析环北京土地利用动态监测与评价平台首都师范大学系统的基本功能包括各种栅格数据的加载、显示（单波段显示和多波段合成）、数据管理、数据格式转换、波段统计、ROI选取工具、图像的增强等功能。在业务功

5、能方面，系统主要分成类三个模块，其中包括监测指标和计算模块、土地利用信息提取模块和土地资源监测评价模块。监测指标和计算模块的功能主要包括NDVI （归一化植被指数）、MSAVI （土壤调整植被指数）、FC （植被覆盖度）、Slope（DEM的坡度计算）和 PCA变换（主成分变换）；土地利用信息提取模块包括基本的图像信息提取方法，如监督分 类、非监督分类、目视解翻，并提供的基本的分类后处理的功能；土地资源监测评价模块主要包括：土壤侵蚀监测评价、土地退化监测评价、土地沙化监测评价和土地盐碱化监测评价。其中前两种评价主要是用IDL编写的决策树算法，后两个评价介于ArcGIS Desktop的mode

6、lbuilder 创建模型，在 ArcGIS Engine的 Geoprocessing 中进行调用。技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-©esri £Kna技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-©esri £Kna图8系统主界面图9监督分类子模块技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-图io支持向量机监督分类图ii 土壤侵蚀监测评价子模块esriChinaEUlNd遥感震害快速评估技术系统中国地震局地壳应力研究

7、所（一）系统简介遥感震害快速评估技术系统是在地震遥感震害快速增强、震害分类提取与震害评估技术研究的基础上，针对国家抗震救灾指挥和地震现场评估的需要，研制的适应近地表遥感信息获取系统获取的多景图像的技术系统。用户可以利用该系统在图像接收后2-6小时内提供初步的宏观灾情提取结果与损失评估结果，6-18小时内提供准确的宏观灾情分布结果和损失评估结果。遥感震害快速评估技术系统的主要功能包括遥感（RS和地理信息系统（GIS）的无缝结合，近地表数据处理，遥感影像快速校正， 遥感影像快速增强，用面向对象等实用的分类 技术进行震害识别， 震害损失评估，与数据库结合，成果图像的快速显示和制图，专用的评估流程和集

8、体评估的集成。（二）系统功能结构遥感震害快速评估系统包括综合处理平台、向导处理平台、数据库管理、数据网络发布、系统配置和帮助等几个使用平台。综合处理平台主要包括工程管理、地图浏览、震害信息管理、震害图像判读、图像处理和应急救援与震害损失评估等几个模块，用户可以添加矢量文件和遥感影像信息，通过叠加分析，综合使用系统提供的各项功能进行震害评估。向导处理平台是一个流程化的处理平台， 该平台为用户进行震害评估制定了一系列 的流程，用户也可以根据需要自己选择定制流程， 这大大简化了遥感震害评估工作， 提高了工作效率，更适合没有接触过遥感和 GIS的用户。通过数据库管理平台，用户可以很方便的调用数据库中的

9、数据。通过数据网络发布，用户可以连到互联网上的防震减灾遥感数据库网络发布系统。技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esr S'na图12数据处理整体流程技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri（三）系统界面本系统以VS.NET-2005为开发平台利用 ArcGIS Engine和ENVI/IDL进行开发。系统利用C#系统整体集成，利用 ArcGIS En gi ne开发相应的矢量操作功能，利用ENVI/IDL强大的图像处理功能实现相应的图像处理的功能。图13系统主界面图14综合评估平

10、台技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri ina图15影像处理功能图16影像自动配置子功能技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri Sina图17影像分类子功能图18网络发布系统技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri £卵esriChinaEUlNd技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri £卵农作物调优栽培决策支持系统国家农业信息化工程技术研究中心一、系统

11、简介农作物调优栽培决策支持系统是依托农业部公益性行业科研专项“主要农作物调优栽培信息化技术”项目，基于最新的ENVI/IDL技术、WebGIS GPS企业空间数据库、通信技术、 作物模拟技术等信息技术和农学知识的高度集成，建立的用于主要农作物调优栽培的信息化决策支持系统。系统主要面向农业管理部门、农业生产部门（如农场）、作物协会（如谷物协会）及大型涉农企业的专业技术及生产管理人员，对主要农作物的产前优良品种种植区划一一产中调优栽培及产量、品质预报一一产后指导按质收购等作物生产全过程进行信息化管理，最大限度地为农作物生产的信息化管理与粮食政策的制定提供决策支持。系统通过采用 ENVI/IDL编程

12、技术实现对遥感影像的实时计算和处理，生成初步的作物 分类结果以及影像光谱指数，结合野外采集的GPS定位数据、农学样点信息，综合分析各种常用的农学模型，通过 WebGIS技术实现实时直观的专题图、统计图表、细节点击查询等 多种展现方式，实现对作物长势监测、作物产量估算、作物品质预测、病虫害监测、干旱监 测、冻害监测、肥水诊断等作物生产全过程的信息化管理。系统采用 OraclelOg +ArcSDE作为空间数据库，后台采用 ENVI/IDL、ArcGIS Engine ArcIMS 实现遥感影像处理与发布，前端页面展现完全基于 Ajax技术构建，综合采用了 OpenLayers、JQuery、Go

13、ogle Maps API 等脚本库。二、系统功能介绍（一）基本GIS功能1、同步实现Google底图与农学专题图的放大、缩小、漫游、平移以及图层控制功能；2、实现Google地图、农学专题图以及混合地图模式（ Google地图与农学专题图叠加） 之间的无缝切换，且无需刷新地图；3、支持地图点击查询和拉框查询；4、实现基本的距离量算和面积量算功能。（二）扩展业务功能系统分为五个主要功能模块，分别是：长势监测与估产、品质预测与监测、作物灾害监测、肥水诊断与调优、系统管理。主要实现了以下功能：1、长势监测与估产：分为遥感长势监测、遥感产量估算、农气产量估算三个子模块，遥感长势监测和遥感产量估算采用

14、环境卫星、La ndsat TM、中巴资源卫星、SPOT-5卫星等多光谱数据源，通过ENVI/IDL编程在服务器后台进行实时计算，实时生成作物长势和估产专题图。2、品质预测与监测：分为遥感品质预测、近红外品质精监测、农学品质预测三个子模块，遥感品质预测采用环境卫星、Landsat TM、中巴资源卫星、SPOT-5卫星等多光谱数据源，结合地面样点观测数据，集成IDL、ENVI、WebGIS、数据压缩等技术实现农作物品质遥感预测；近红外品质精监测采用近红外谷物品质分析仪对收获后的作物品质进行检测，通过实时插值方式生成区域品质分析图，通过与遥感品质预报进行对比分析，验证和改善遥感品质预测模型和方法。

15、品质预测与区划对于指导大型涉农企业按照优质优价收购谷物，具有重要的价值。3、 作物灾害监测：分为病虫害监测、干旱监测和冻害监测三个子模块。采用环境卫星、OMIS等高光谱数据以及 TM、SPOT等多光谱数据源，集成 IDL、ENVI、WebGIS、数据压缩 等技术实现病虫害、干旱以及冻害监测等专题图。4、肥水诊断与调优：分为氮素诊断、水份诊断以及调优栽培措施三个子模块，采用环境卫星、Lan dsat TM、中巴资源卫星、SPOT-5卫星等多光谱数据源，对作物关键生育期的肥 水状态进行分析与诊断调优，实时为用户提供调优诊断措施帮助。5、系统管理：分为用户管理、角色管理以及数据管理三个子模块。三、系

16、统特点1、系统在服务器端集成 ENVI/IDL技术进行影像粗分类、快速影像指数计算等工作，较好的实现了 B/S模式下对影像实时计算处理的需求，使得用户在客户端的等待一幅常规大小影像的计算时间缩短至 25秒，比常规方法速度提高1030倍。2、 系统采用动态生成地图配置文件的方式实时配置ENVI/IDL计算得到的影像结果，然 后通过 WebGIS地图服务器进行实时发布，在客户端实时生成专题图，具有快速、高效、准 确的优点。3、 系统实现农学专题图与Google地图的平滑叠加，地图平移和缩放等操作均可以与Google地图实现同时联动；同时实现Google地图、农学专题图以及混合模式之间的切换。4、实

17、现分级专题图的默认生成与自定义生成两种方式。实现分级刻度数据、分级刻度 标注和分级颜色的自定义，对于用户自定义专题图十分方便。5、操作界面简洁方便，提供直观、简便、通俗易懂的操作方法和操作提示。三、系统截图图19自定义植被指数计算界面技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri £卵esr M图20自定义专题图的分级标准和颜色配置图21作物长势分级专题图技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri M技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-

18、esri MIti-.1 iTl > ftJB技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri MCjyi L jhi 幻工 J K1.1 lrctiiis 触 北耳农业*品做希屈丘冲心图22根据长势分级情况可以查询处方措施技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri M技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri MX««A£9!imLJA1l I> moit nM 0 自i« irit«

19、; dn» if m n hitf iHUkIMl Tjrt帕屮_ 叭 斟“址 W Tfttlt Krilf bix "： =e IBB 2 51 fe：.'4.ipj,IHK( JJ ICV!匾活尹HErrun 詔"*阳cupliohc dfl VS；41辭r |iA"|jn *SFdl Lr- UHnqh：n 祕IM-inu- :i.；4l±H WdB Vaoluii ssrrrMe-sr argnJ 锣jneun G是nEhwHfKLI1*/lh| Srcii-UIUjrc -Win ru - ftHUVIIRJ!吕 wiS

20、71; 孰心I:少监列诂产 品质监测P代揣* MWAnAfijrliLrd ri匚uiiiilFdlJI BMfU!1 乐imGpTipl 13009 All K101E ElfiTVAl 北舷*"站沁中£1.4AIT* iM.r.Jtk dtJUkt.iT.t Mtt AST4J+K.Fictux'uh 花胖所Mor«i LUqbfVl mmH£H 胛 gi !*!HjrgjS Cidkncvi1 P咗巨时匚匚匚口tn/；?嵋严宀 A日JC*洽Ifr号口发Fr g,p_njriFmibJ ncwn卉MFfi 1 i 4 I,If ； "

21、;uFigrif 珊E眾 t 情"1 甥汽"対诃二血 Wp«X,W+i叮-技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-esri M图23作物品质专题图技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-jesriOesri inaJ M # nnw用宜I：點施固堆罔(>F5TLfihrt 帰丁耳 *21 此住仆 tcswre-iIJrw-Fl j.iii£中川 z tanX 千 T'i* _?由*左| N >3,XE1汗忙3：q wHapriNJfr >

22、JH-n"* 仁阳更可产屮叩-皆狀MiJ町和”和呷lw«*m兀：“Sl" 1出 fciilB¥4P«r« MLtiyi X:土审寒上忻wWr;朋t:股凡M七trSlcst “宀 l ,r叶7 ! Eii t 屮" Kj fcLMf SkivfefriLk. T&dli. MvlfiM- 口口吕札勢幣躬勻诂产图24耕地干旱监测专题图东平湖水质遥感监测系统聊城大学环境与规划学院东平湖水质遥感监测系统是结合遥感监测水质状况技术流程，利用免费的环境与灾害监测预报小卫星星座 A、B星(HJ-1A /1B星)遥感影像，结合遥感监测水质状况技术流程，运用 具有处理影像优势的IDL可视化交互语言，以及在系统方面具有健壮性的C#语言和ArcGISEngine平台，构建了本系统(C/S架构)，为建立东平湖水质优化方案提供可靠的数据支持 和信息服务。该系统是集遥感信息提取、水质检测于一体的业务运行系统，系统首先需要存储并管理海量的遥感原始数据、中间过程数据、实测数据和专题图信息。并且通过客户端软件处理遥 感数据，进行数据标准化处理、水质参数自动反演、水质特征及其变化信息监测、产品制作等，最终完成水质监测。技术支持热线技术支持：ENVI-IDLesrichina-jesri技术支持热线：010