可量測實景影像(Digital Measurable Image,DMI)包含了傳統(tǒng)地圖所不能表現(xiàn)的空間語義,是代表地球?qū)嶋H的物理狀況,帶有和人們生活環(huán)境相關(guān)的社會、經(jīng)濟(jì)和人文知識的“地球全息圖”。因此,可量測實景影像地圖所包含的豐富地理、經(jīng)濟(jì)和人文信息是聚合用戶數(shù)據(jù)、創(chuàng)造價值、實現(xiàn)空間信息社會化服務(wù)的數(shù)據(jù)源。
移動道路測量技術(shù)作為一種陸基遙感系統(tǒng),它是在機動車上裝配GPS(全球定位系統(tǒng))、CCD(成像系統(tǒng))、INS/DR(慣性導(dǎo)航系統(tǒng)或航位推算系統(tǒng))等傳感器和設(shè)備,在車輛高速行進(jìn)之中,快速采集道路及兩旁地物的可量測實景影像序列(DMI),這些DMI具有地理參考,并根據(jù)各種應(yīng)用需要進(jìn)行各種要素特別是城市道路兩旁要素的任意任時的按需測量。
移動道路測量系統(tǒng)LD2000在多傳感器同步集成、海量CCD圖像的高速采集、壓縮和存儲、不間斷數(shù)據(jù)采集、屬性記錄自動化、有效融合其他數(shù)據(jù)、高效的數(shù)據(jù)處理流程等方面具有自主創(chuàng)新,建立了較完整的空間信息網(wǎng)絡(luò)服務(wù)技術(shù)體系。在交通、鐵路、公安、數(shù)字城市建設(shè)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,并出口到韓國、意大利等國際市場。移動道路測量系統(tǒng)的主要應(yīng)用于基礎(chǔ)測繪、電子地圖測制、電子地圖修測、公路GIS與公路路產(chǎn)管理、鐵路可視化GIS建庫、公安GIS、空間信息服務(wù)等領(lǐng)域。
作為車載“3S”集成移動測量系統(tǒng)的應(yīng)用,車載道路診斷系統(tǒng)(SmartV)是針對運營中的高等級公路、城市道路和機場跑道等路面的破損、車轍變形、平整度等損害進(jìn)行快速、無損、自動化的采集與智能分析的多傳感器集成與處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)以機動車為平臺,裝備高分辨率線陣圖像采集系統(tǒng)、激光線結(jié)構(gòu)光三維測量系統(tǒng)、慣性補償?shù)募す鉁y距系統(tǒng)、GPS/DMI/GYRO組合定位系統(tǒng)等先進(jìn)的傳感器以及車載計算機、嵌入式集成多傳感器同步控制單元等設(shè)備,在車輛正常行駛狀態(tài)下,自動完成道路路面圖像、路面形狀、平整度及道路幾何參數(shù)等數(shù)據(jù)采集與分析。該系統(tǒng)先后為深圳高速公路公司、重慶公路局、四川高速、遼寧公路局、湖北高速等公路管理單位總共完成了5000Km道路的試驗檢測。
2.遙感光譜測量系統(tǒng)
國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)重點支持建設(shè)的“我國典型地物標(biāo)準(zhǔn)波譜數(shù)據(jù)庫”,建立了集典型地物的地面測量波譜數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、遙感模型和地理背景知識數(shù)據(jù)為一體的遙感科學(xué)數(shù)據(jù)平臺和遙感光譜測量系統(tǒng),將實驗室和野外實驗點上測量的典型地物波譜數(shù)據(jù)與不同觀測尺度的遙感影像數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),形成支撐遙感多光譜、高光譜數(shù)據(jù)定量化應(yīng)用的知識,促進(jìn)遙感基礎(chǔ)研究與遙感應(yīng)用的結(jié)合。該系統(tǒng)包括波譜測量系統(tǒng)和波譜數(shù)據(jù)庫。
獲取地面觀測和遙感像元尺度的地物波譜數(shù)據(jù),是我國典型地物標(biāo)準(zhǔn)波譜數(shù)據(jù)庫建設(shè)的基本任務(wù)之一。在“我國典型地物標(biāo)準(zhǔn)波譜數(shù)據(jù)庫”的地物波譜測量系統(tǒng)中,首先根據(jù)遙感模型建立的地面目標(biāo)的材料波譜及其它地表參數(shù)和遙感像元波譜之間的關(guān)系,確定進(jìn)行地面與遙感關(guān)聯(lián)的波譜測量試驗中的同步觀測的參數(shù)。其次,制定了測試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,規(guī)范地物波譜數(shù)據(jù)和配套參數(shù)的地面測量方法、遙感數(shù)據(jù)獲取和處理方法,并通過“地物波譜和配套非波譜數(shù)據(jù)收集與匯總標(biāo)準(zhǔn)”,實施對數(shù)據(jù)測量、整理、審核、入庫全過程的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制。
經(jīng)過地物波譜庫的一期建設(shè),構(gòu)建了“我國典型地物標(biāo)準(zhǔn)波譜知識庫”網(wǎng)絡(luò)發(fā)布服務(wù)系統(tǒng),并實現(xiàn)了系統(tǒng)運行服務(wù)。波譜庫中收集和新采集典型農(nóng)作物、巖礦和水體的波譜數(shù)據(jù)總計約30000條,包括冬小麥、水稻、玉米、棉花、油菜的不同品種、主要生育期、不同水肥處理條件下作物冠層、組分和像元波譜,取自我國 27個省份,181個地區(qū)的礦物、巖石樣品的測量波譜,和覆蓋國內(nèi)主要江河、湖泊、海洋水體、海岸帶灘地的波譜,并有遙感像元、地面目標(biāo)和材料波譜3種觀測尺度的配套數(shù)據(jù)400多組。該波譜庫的特色是用遙感模型將在實驗室控制條件下測量的材料波譜、野外測量的端元波譜和遙感像元波譜聯(lián)系起來,解釋波譜數(shù)據(jù)和觀測環(huán)境變量的關(guān)系,支持波譜測量數(shù)據(jù)的遙感應(yīng)用。
知識庫為遙感模型的使用提供地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支持。為了指導(dǎo)用戶使用波譜數(shù)據(jù),波譜庫系統(tǒng)給出了典型地物波譜數(shù)據(jù)應(yīng)用示范實例,用戶可以根據(jù)波譜庫系統(tǒng)呈現(xiàn)的應(yīng)用示范流程及其說明,學(xué)習(xí)如何使用波譜庫數(shù)據(jù)。
3.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)地面遙感技術(shù)
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種將傳感器技術(shù)、自動控制技術(shù)、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸、儲存、處理與分析技術(shù)集成的現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)。地面無線傳感器網(wǎng)絡(luò)擁有的眾多智能化微型節(jié)點能夠在較大面積區(qū)域完成多種信息獲取任務(wù),從而為衛(wèi)星遙感解譯反演提供地面真實性檢驗的數(shù)據(jù),使遙感的天空地一體化成為可能。近年來,我國在該技術(shù)的發(fā)展和在遙感領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)有了可喜的進(jìn)展。
針對濕地動態(tài)狀況監(jiān)測的實際需求,遙感科學(xué)國家重點實驗室的科研人員設(shè)計了由攝像機和錄音機組成的一體化聲像傳感系統(tǒng),和現(xiàn)代化的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸平臺,建成遠(yuǎn)程、可控、無干擾的濕地生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測技術(shù),實現(xiàn)植被生態(tài)系統(tǒng)、野生動物群落、家畜牧養(yǎng)的實時監(jiān)測,為濕地環(huán)境生態(tài)管理與野生動物保護(hù)等提供服務(wù)。
針對極地地區(qū)惡劣環(huán)境下冰雪等環(huán)境要素監(jiān)測的實際需求,設(shè)計實現(xiàn)了極端環(huán)境無線傳感器智能冰雪觀測系統(tǒng),并在南極冰蓋最高點——冰穹A地區(qū)安裝試運行。該系統(tǒng)能夠在低至零下82攝氏度的環(huán)境下連續(xù)工作,結(jié)合衛(wèi)星通訊網(wǎng)絡(luò)建成遠(yuǎn)程可控的極地冰雪監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對南極冰雪環(huán)境的長期連續(xù)和實時觀測,為極區(qū)衛(wèi)星定量遙感反演提供十分珍貴的地表真實數(shù)據(jù)。
此外,無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域中也取得了新進(jìn)展,能夠?qū)Υ髿?水污染物、土壤肥力、土壤水份、水體富營養(yǎng)化等實現(xiàn)實時監(jiān)測。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將為地面遙感帶來一場新的革命。
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