ENVI技术在水利遥感中的应用实践

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技术在水利遥感中的应用实践Esr

中国信息技术有限公司

赵素雯zhaosw@遥感系统的发展企业级遥感平台系统遥感定制系统遥感桌面系统ENVI/IDL—完整的遥感图像处理平台遥感领域的科学家开发40年专业服务200,000多用户的选择与ArcGIS一体化集成最好的平台成果共享•

一体化数据管理与共享•

无缝链接GIS工作流•

与业务整合数据准备数据分析•

多种可视化分析平台•

光谱分类•

支持众多数据类型•

多源数据几何校正•

商业传感器的正射纠正•

丰富的融合方案•

特征要素智能提取•

变化检测•

制图输出•

通用格式输出•

快速数据镶嵌与裁剪•

专业的辐射校正•

快速地形提取•

专业光谱分析业务化扩展IDL,

C++,Java,

.Net,ENVI5.5遥感产品系列服务器产品雷达产品ENVIServicesEngineSARscapeDEMENVICertifiedAtmosphericENVI

FXPhotogram-metryExtractionNITFENV

扩展ENV

主模块开发语言OneButtonCorrection面向对象空间特征提取模块立体像对高程提取模块NITF数据支无人机图像处理模块大气校正模块摄影测量模块持模块ENVIIDL

Advanced数学与统计扩展工具包IDL

DataMinerIDL数据库连接工具包遥感技术在洪涝灾害中的应用山东寿光洪水监测背景受台风“温比亚”影响，18、19日山东寿光多地连降暴雨，造成弥河流域上游冶源水库、淌水崖水库、黑虎山水库接近或超过汛末蓄水位，入库流量远超出库流量。20日上午，随着泄洪流量的增加，弥河沿岸的村庄开始被河水倒灌，多村相继被淹。大雨过去4天，一些地方仍被洪水“浸泡”。Sentinel-2寿光洪水监测2018-08-10

（CIR合成）2018-08-25

（CIR合成）洪水淹没区域（高亮黄色）基于SAR数据的山东寿光洪水监测灾前SAR

SLC数据灾后SAR

SLC数据灾前灾后水淹区域洪水监测灾后灾前灾前水淹范围面积：223.42km2水土保持治理与监督通过遥感手段可以获得植被盖度、土地利用分类、土壤墒情及蒸发量等信息，这些信息可以为水土保持治理与监督提供决策。“天地一体化”

水土保持大数据与趋势预测灵活的遥感定制系统主要建设内容•

水土保持因子信息提取–

2016年前30年使用landsat

30米数据，2016年之后使用高分一号2米数据，重点区域使用亚米级–

遥感信息：植被覆盖度、动土、居名地、农田、水域、坡度坡长。•

水保一张图–

成果空间展示•

趋势预测–

宏观预测：对全省水土流失空间变化趋势进行预测–

微观预测：对自然、治理和生产建设项目进行水土流失面积和水土流失量进行预测•

数据库建设–

“天地一体化”项目成果数据、30年遥感影像数据、一张图基础图层数据、支撑图层数据、专题图层数据、趋势预测模块数据等。水土保持因子信息——水体提取数据打开多光谱QU

ACMNDWI聚类阈值分割分类后处理结果输出膨胀腐蚀矢量栅格基于Landsat水体提取流程水土保持因子信息——植被覆盖提取数据打开多光谱QuacNDVIOtsu阈值分割聚类分类后处理矢量栅格结果输出基于Landsat植被覆盖提取流程业务化工具阿哈水库1987-2017动态变化无人机高光谱遥感与河流水质监测——中国科学院水生生物研究所虞功亮老师提供自主研发的高光谱成像仪同步测量水质波谱水质参数反演选取特征波段构建反演模型城市河道水质监测基于ENVIIDL二次开发的高光谱水体多参数解析软件——中国科学院水生生物研究所虞功亮老师提供创新的ENVI

Services

Engine企业级服务器平台技术及应用创新的ENVI企业级服务器产品：ENVIServices

Engine•

组织、创建及发布先进的ENVI/IDL图像分析能力–

标准Rest服务，易于其他Web系统集成–

集成C、C++、Python、Java等语言编写的算法（DLL及EXE文件）•

可部署在任何现有集群环境、企业级服务器或云平台中–

充分利用服务器端硬件资源快速处理和分析影像。•

在Web浏览器或移动设备在线、按需、自助式请求遥感服务桌面端网页端模型数据移动端企业级遥感应用平台架构应用门户构建应用APP，主流是B/S架构的富客户端应用程序高性能影像在线处理在线按需遥感应用应用层Web

Services空间特征提取图像动态检测模型库算法库预处理图像分类标准REST的遥感影像功能服务功能服务层目标检测与识别其他遥感功能定量反演光谱分析数据源，可以是文件目录，也可以是在线影像服务标准影像L1、L2其他数据（DEM、参考影像…）影像预处理成果影像专题产品数据层基础设施，高性能单个服务器、集群计算机、云计算基础支撑层系统软件计算储存网络ENVIServices

Engine应用：在线分析/eseENVIServices

Engine服务器遥感平台应用模式•

高效的影像处理（栅格计算）–

服务器硬件资源–

支持并行处理和分布式处理–

可伸缩的负载均衡机制–

分析功能传递到数据•

提供自助式影像处理和分析–

将复杂、专业的遥感模型部署到服务器–

客户端按需、在线获取影像信息典型应用案例：海岸带遥感数据处理与分析系统厦门大学海洋监测与信息服务平台系统总体架构气溶胶反演系统气溶海表温度反演系统应用系统门户LC8海水温度反演Modi基本地图工具地点数据检索专题产品浏览数据检索s海水

专题产登陆系统个人中心底图工具应用系统胶反演定位工具温度反演品浏览•

构建B/S模型下的多用户业务化应用系统，完成影像入库管理与查询、遥感影像预处理、遥感影像业务化应用、遥感专题产品查询等功能的一体化无缝集成。土地利用自动分类系统土地红树林信息提取系统红树水环境信息提取系统近海湖泊水质参数反演湖泊水面积信息提取数据检索利用自动分类专题产品浏览专题产品浏览数据检索林信息提取专题产品浏览数据水质参数反演政策法规与标准规范体系检索安全保障体系数据处理子系统数据库数据检索子系统数据入库系统元服务支撑系统•

提供在线、按需的遥感影像一键式处理正射校正大气校正图像融合图像镶嵌图像裁剪数据解压数据入库数据检索数据导航数据下载数据浏览数据读取影像数据库遥感专题产品参考影像分析功能。DEM基础设施硬件设施操作系统数据库遥感基础软件3?系统总体功能结构9个子系统组成海岸带遥感数据处理分析系统应用系统门

数据入库子

产品查询子

数据预处理

土地利用分水环境信息提取子系统海表温度反

气溶胶反演

红树林信息演子系统

子系统

提取子系统户系统系统子系统类子系统登陆系统大气校正非监督分类

近海水环境

陆域水环境

MOIDS几何/正射校正Softmax图像分类湖泊水库面积叶绿素悬浮泥沙浊度Landsat个人中心SVM图像图像融合图像镶嵌图像裁剪叶绿素透明度分类赤潮信息流程化工具系统部分截图系统主页影像查询正射校正近海浊度反演后台运维总结一：遥感在水利中的应用遥感在水利中的应用模型水资源管理水环境监测水体富营养化悬浮固体油污染水土保持