4D数据产品在云南生态环境监测中应用技术.pdfVIP

4D数据产品在云南生态环境监测中的应用技术 姜莉莉、齐清文、邹秀萍 (中国科学院地理科学与资源研究所，北京，100101) 摘要：本文在概括阐述云南省生态环境的基本特征的基础上，深入分析了4D产品(数字线划图DLG、数 字栅格图DRG、数字高程模型DEM、正射遥感影像DOM)的信息特征(包括几何特征、光谱特征、分辨率 等)和产品应用模式；进而研究了4D产品的综合集成和融合的关键技术，阐明它们各自的特点以及综 合集成后的信息匹配、增强和提炼的优势。在上述基础上，深入研究了4D产品在云南省生态环境监测 与评价中的应用理论、方法和技术，并选择沿边境地带典型区制作了应用案例，为该项技术和方法的继 续研究和推广打下了基础。 1．引言 目前，生态环境监测主要是通过野外考察，台站网络，卫星和航天飞机等技术手段来 实现的。在云南省的生态环境监测中，因为要研究多时间尺度和多空间尺度的生态环境问 题并做出相应评价，所以要采用多种监测手段结合的方法，这样才能更全面更准确的对项 目区做出综合评价。 野外考察可以获得第一手的实地资料(小尺度)，而野外考察和航片以及遥感卫星影像 的结合，又能够获得项目区的总体情况(大尺度)：不同时间的航片和卫片则可以解决时间 尺度问题。 (主要讲生态环境监测中的技术手段一般是什么，然后再讲云南省的生态环境监测准 备用什么手段。云南省的区域情况可放在3．1中讲) 2．4D数据产品的内容与特点 2．14D数据产品的内容 4D数据是四种数据的统称： DOM(数字正射影像图Digital OrthophotoMap简称DOM)是利用数字高程模型对扫 描处理的数字化的航空相片／遥感相片(单色／彩色)，经逐象元进行纠正，再按影像镶 嵌，根据图幅范围剪裁生成的影像数据。一般带有公里格网、图廓内／外整饰和注记的平 面图； Elevation Model简称DEM)是在高斯投影平面上规则格 DEM(数字高程模型Digital 网点平面坐标(x，y)及其高程(z)的数据集。Dem的水平间隔可随地貌类型不同而改变。 根据不同的高程精度，可分为不同等级产品； Line DLG(数字线划地图Digital 量数据集，且保存要素间空间关系和相关的属性信息。 Raster DRG(数字栅格地图Digital 幅图经扫描、纠正、图幅处理及数据压缩处理后，形成在内容、几何精度和色彩上与地形 图保持一致的栅格文件。 下图就是4D数据的示例： 图2—14D数据的示例 2．24D数据产品的功能和特点 DLG主要功能：分析叠加信息；提取属性数据；根据矢量对象查询属性：根据属性查 询矢量对象；易于更新、编辑：创建专题属性，绘制专业地图…：DRG主要功能：查询偏 角信息；查询原数据信息；查询点位坐标；根据坐标定位目标点；量算任意折线距离；计 算任意多边形面积：行程测算；坡度量测；可重采样；图幅拼接与裁切处理；统计图幅中 各种颜色所占比例…；DOM主要功能：DOM数据的时效性能增加对动态信息的研究，研究 在同一区域不同时间的生态环境的变化，不同地区同一生态的活动等等，特别是对于自然 灾害、人类活动等等与相关的生态环境相关因素的监测有着很重要的作用；DEM主要功能： 高程分析；精度分析：量测坐标、距离、面积、体积(挖填方)：坡度、坡向分析；通视性 分析：剖面图生成；等高线生成：叠加相关矢量数据和影像数据…。 256 ”4D”技术的特点之一，是以栅格数据为基本形式，兼容矢量数据；与传统的以矢量数 据为主体的GIS技术相比，它具有生产成本低、效率高的特点，因而有广阔的应用潜力。 ”4D”技术的特点之二，是易于实现多重信息高精度配准，可以准确地显示出相同空间基准 的影像、栅格图形和矢量图形信息，便于高效率地比较和综合利用多重信息；可通过不同 G 时相影像的对照，快速发现地面景观变化；还可以通过新建立的DOQ与旧DRG或DL 对比，更新DRG和DLG随着遥感技术的发