Question

GIS与遥感图像的结合方式

Answer 1

地理信息系统和遥感图像处理系统，都是使用计算机对空间信息进行操作处理的技术系统，两者的结合是对资源和环境信息进行分析处理，实现对遥感数据、图形数据和属性数据科学管理的重要技术途径，是现代资源和环境信息系统的发展方向。但实现两者结合尚需解决几个难题，其中阻碍结合的主要问题是数据的获取和存储结构各不相同。遥感图像是一种栅格形式的数据结构，图像处理系统能处理栅格结构的数据，但栅格数据分辨率较低，很难用于绘制线画图; 而 GIS 使用的数据为矢量数据，它具有很高的位置精度。因此 GIS 与 RS 的真正结合，很大程度上取决于如何有效地实现把一种数据结构转换成另一种数据结构，即实现矢量到栅格以及栅格到矢量的转换。地理信息系统和遥感图像处理系统之间的接口还不很完善，缺少相互支持的变换标准是阻碍两者结合的一个重要因素。GIS 的类别与 RS 能够检测的类别不相对应，例如，由于分辨率的原因，卫星图像上被树木覆盖的小河就不能解译出来; 反之图像处理系统容易判别的一些类型又可能与地理信息系统描述的类别不相对应。在实际操作中，GIS 与图像处理系统都是复杂的计算机系统，合成系统对设备要求更高，要求硬件高速、大容量并具备图像处理能力。

地理信息系统和遥感图像处理系统的结合主要有三种方式:

( 1) 地理信息系统和图像处理系统分开但平行的结合，是通过数据接口，使数据在彼此独立的地理信息系统和图像分析系统两者间交换传递 ( 图 10-6) 。这种结合是相互独立、平行的，它可以将图像处理后的结果送入地理信息系统，同时也能将地理信息系统空间分析的结果送入图像处理软件，从而实现信息共享。

图 10-6 分开但平行的结合

图 10-7 表面无缝结合

( 2) 地理信息系统和图像处理系统无缝结合，直接组成一个完整的综合系统 ( 集成系统) 。两个软件模块共用一个用户接口，实行栅格-矢量的串行或并行处理 ( 图 10-7) 。它应具备将地理信息系统的矢量数据直接进行图像处理，统一不同性质数据输入方式，误差分析及对遥感数据进行时态变化模拟的能力。

图 10-8 整体结合

( 3) 地理信息系统和遥感系统整体结合，两者组成一个统一的综合体，实现两者真正的结合( 图 10-8) ，这是一个长期的目标。该系统具有在层结构中协调栅格和矢量数据，允许进行综合的空间查询，同基于测量信息系统的结合，产生现实世界中实体的综合模型，并根据该模型确定相应的空间表示法等。当地理信息系统与遥感的结合以遥感为主体时，地理信息系统是作为基本数据库，用以提供一系列基本数据，来弥补遥感数据的不足，提高遥感数据的分类精度。这个基本数据库一般应包括下列两类数据:①图形数据库，包括地理基础要素、数字地形模型、地名库及汉字库; ②统计数据库，包括地球物理场、地面观测场、自然环境要素及社会经济数据。

值得注意的是，地理信息系统和遥感系统的结合并不是一个完全单向的操作，地理信息系统的信息也可以反馈到图像处理系统中，增强和完善图像处理系统的功能。例如，利用地理信息系统的叠置功能，进行遥感影像与地理数据的信息复合，从而确定结构与目标( 如道路、水资源和居民点等) 之间的相互关系，这样就可大大地增强了作业人员的判读能力。