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2014Esri中国大会“遥感专题分享”:企业级ENVI遥感技术在环保中的应用

(2014-09-12 09:53:10)
标签:

环保

分类: 会议资料共享

      本讲座按照遥感平台的发展现状和趋势为主线,分别介绍了在桌面系统、定制系统、Web系统、云平台四个阶段中,利用ENVI遥感技术能够为环保行业提供的支持。

     在讲座最开始,介绍了近两年国内外遥感传感器的发展情况,旨在让大家在宏观上了解目前遥感技术的现状以及未来。

1.桌面系统

       在桌面系统中,ENVI原生支持国产卫星传感器的商业遥感软件,在ENVI 5.1版本支持了高分一号、资源三号、资源一号02C三个传感器,后续会继续支持高分二号等国产数据。

       遥感技术在环保中的应用主要包括3个方面:

  • 生态环境监测
  • 水环境监测
  • 大气环境监测

1.1 生态环境监测

       利用ENVI桌面系统,可以进行土地利用分类、植被覆盖度、地表温度反演、生态环境评价等工作,如下图所示。

图:ENVI桌面系统在环保中的应用

       我们为用户设计了Landsat 8 OLI数据的处理流程,为后续的生态环境监测提供了数据源。

图:Landsat 8 OLI数据处理流程

1.2 水环境监测

       利用遥感技术可以对水质中的多种指标进行反演,如叶绿素a、氮磷钾、盐度等含量。下面为利用环境小卫星CCD数据进行叶绿素a浓度反演的流程。

图:水质反演流程

图:水质反演结果

         除此之外,还可以进行水表温度的反演,如下为利用MODIS数据进行大亚湾核电站排水口附近的海表温度反演,明显看出排水口附近温度高于周围水温大概3~5°。

图:海表温度反演

1.3 大气环境监测

目前,利用遥感技术进行大气环境监测的热点即为气溶胶反演。利用ENVI可以进行环境小卫星和MODIS数据的气溶胶反演。

图:利用遥感技术进行气溶胶反演

2.定制系统

当桌面系统不能满足业务需求时,一般需要进行定制系统构建。ENVI/IDL提供了一整套完整的定制系统开发工具。具有如下特点:

  • 一直是科学家进行可视化与分析的首选语言;
  • 功能强大,简单易学,很少的几行代码就能实现其他语言很难实现的功能;
  • 进行科学数据分析、可视化表达和跨平台应用开发的高效软件和理想工具;
  • ENVI提供了一系列的遥感图像处理算法和函数供调用,几乎包含ENVI所有功能。

图:生态环境遥感监测系统

同时,ENVI/IDL与ArcGIS产品可以无缝进行融合开发,包含桌面端、组件式和Server端三种开发模式。如下图为用户基于ArcGIS Engine和ENVI/IDL开发的环境应用系统。

图:环境应用系统

3.Web系统与云服务

ENVI提供了功能强大的服务器产品技术——ENVI Services Engine,可以有如下几种应用模式:

  • 高效的影像处理
    • 支持并行处理和分布式处理
    • 可伸缩的负载均衡机制
  • 按需、在线分析影像
    • 将复杂、专业的遥感模型部署到服务器
    • 应用包括旱情监测、变化监测、农作物监测、大气/水环境监测、自然灾害监测(森林火灾、洪灾、地震等)、海洋环境监测等

如下为用户在服务器端部署的一套气溶胶在线反演系统。

图:江苏省气溶胶在线反演系统

同时,我们也可以将开发完的系统部署在云平台中(如亚马逊云等)。如下所示为美国HySpeed Computing公司与Exelis VIS公司(ENVI原厂商)合作开发的HICO图像处理系统,主要是为了在线获取水质、水深和水生栖息地特征等信息。

图:部署在亚马逊云的HICO图像处理系统

 

讲座PPT下载:http://pan.baidu.com/s/1bnfDZrh

讲座录屏下载:http://pan.baidu.com/s/1eQAaaRK

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