地理信息系統與遙感教程

⑴ 怎樣區分GIS（地理信息系統）、RS（遙感）和GPS

一、定義不同

GIS（地理信息系統）：是在計算機硬、軟體系統支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行採集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。

RS（遙感）：是利用遙感器從空中來探測地面物體性質的，它根據不同物體對波譜產生不同響應的原理，識別地面上各類地物，具有遙遠感知事物的意思。

GPS（全球定位系統）：是一種結合衛星及通訊發展的技術，利用導航衛星進行測時和測距。

二、研發時間不同

GIS（地理信息系統）：1967年，世界上第一個真正投入應用的地理信息系統由聯邦林業和農村發展部在加拿大安大略省的渥太華研發。

RS（遙感）：在本世紀60年代初發展起來的一門新興技術，開始為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，標志著航天遙感時代的開始。

GPS（全球定位系統）：是美國從上世紀70 年代開始研製，歷時20 余年，耗資200 億美元,於1994 年全面建成。

(1)地理信息系統與遙感教程擴展閱讀

一、GIS基本特點

1、GIS的物理外殼是計算機化的技術系統，它又由若干個相互關聯的子系統構成，如數據採集子系統、數據管理子系統、數據處理和分析子系統、圖像處理子系統、數據產品輸出子系統等，這些子系統的優劣、結構直接影響著GIS的硬體平台、功能、效率、數據處理的方式和產品輸出的類型。

2、GIS的操作對象是空間數據，即點、線、面、體這類有三維要素的地理實體。空間數據的最根本特點是每一個數據都按統一的地理坐標進行編碼，實現對其定位、定性和定量的描述、這是GIS區別於其它類型信息系統的根本標志，也是其技術難點之所在。

3、GIS的技術優勢在於它的數據綜合、模擬與分析評價能力，可以得到常規方法或普通信息系統難以得到的重要信息，實現地理空間過程演化的模擬和預測。

二、遙感主要特點

1、可獲取大范圍數據資料。遙感用航攝飛機飛行高度為10km左右，陸地衛星的衛星軌道高度達910km左右，從而，可及時獲取大范圍的信息。

2、獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。

3、獲取信息受條件限制少。在地球上有很多地方，自然條件極為惡劣，人類難以到達，如沙漠、沼澤、高山峻嶺等。採用不受地面條件限制的遙感技術，特別是航天遙感可方便及時地獲取各種寶貴資料。

⑵ 地理信息系統和遙感

多准備抄公共課,那些才是王道啊,專業課一般都很簡單,背背就得了,要想考上研專業課就是用來搶分的,掌握好了不會被別人落下,多在網上和學校搜集題目,最好和老師聯系一下,搞好關系,就方便多了.
要是不考研不要太擔心,只要能簽到工作,沒有什麼特別會的,也沒有什麼學不會的,因為太簡單,要是真想搞遙感方面的一開始也是繪圖,可能與你的想像差很遠,所以要真想搞遙感就考研吧,然後去研究所.

⑶ 遙感和地理信息系統有什麼區別嗎 它們分別有什麼作用

一、特點不同

1、遙感

獲取信息的速度快，周期短。由於衛星圍繞地球運轉，從而能及時獲取所經地區的各種自然現象的最新資料，以便更新原有資料，或根據新舊資料變化進行動態監測，這是人工實地測量和航空攝影測量無法比擬的。例如，陸地衛星4、5，每16天可覆蓋地球一遍，NOAA氣象衛星每天能收到兩次圖像。Meteosat每30分鍾獲得同一地區的圖像。

2、地理信息系統

1）公共的地理定位基礎。

2）具有採集、管理、分析和輸出多種地理空間信息的能力。

3）系統以分析模型驅動，具有極強的空間綜合分析和動態預測能力，並能產生高層次的地理信息。

二、分類不同

1、遙感

根據工作平台層面區分：地面遙感、航空遙感（氣球、飛機）、航天遙感（人造衛星、飛船、空間站、火箭）。

根據記錄方式層面區分：成像遙感、非成像遙感。

根據應用領域區分：環境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業遙感、林業遙感等。

2、地理信息系統

按功能分類：專題地理信息系統(Thematic GIS)、區域地理信息系統(Regional GIS)、地理信息系統工具(GIS Tools)

按內容分類：城市信息系統、自然資源查詢信息系統、規劃與評估信息系統、土地管理信息系統等、GIS中使用的技術

三、應用不同

1、遙感

遙感技術已廣泛應用於農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。在未來的十年中，預計遙感技術將步入一個能快速，及時提供多種對地觀測數據的新階段。

遙感圖像的空間解析度，光譜解析度和時間解析度都會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展，尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透，將會越來越廣泛。

2、地理信息系統

在科學、政府、企業和產業等方面更廣泛的應用，應用包括房地產、公共衛生、犯罪地圖、國防、可持續發展、自然資源、景觀建築、考古學、社區規劃、運輸和物流。地理信息系統也分化出定位服務(LBS)。

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⑸ 遙感地理信息系統及地學應用

鄺生愛

當今，遙感、地理信息系統、全球定位系統和信息網路等高新技術，已成為一門新的信息產業正在蓬勃興起，並快速滲透到各學科領域、國民經濟和人們生活之中，推動著科技和社會向更高的層次發展。

1 幾個概念

1.1 遙感（Remote Sensing）

遠距離感知目標物或遠距離探測目標物的物性。「遙」具有空間概念，即近地空間、外層空間乃至宇宙空間。「感」表示信息系統，包括信息獲取和傳輸、信息加工和提取、信息分析和可視化系統等。所謂目標物即觀測對象，就地學而言，有地表物體、地質體、地學事件等。關於目標物的物性，主要指物體對電磁輻射的特性。人們利用物體波譜特性差異達到識別物體的目的，因而地物波譜特性成為遙感地學的重要理論基礎。

遙感圖像處理系統（Remote Sensing Image Processing System）：藉助光學儀器和計算機設備對遙感圖像進行加工、分析、綜合和可視化的系統，目前常用的是計算機遙感數字圖像處理系統。

1.2 地理信息系統（Geographic Information System）

在計算機支持下，採集、存儲、管理、分析、綜合和描述與地理分布有關的地理空間信息系統。

1.3 遙感地理信息系統（RS-GIS）

泛指遙感圖像處理系統和地理信息系統的集成、一體化。

1.4 全球定位系統（Global Positioning System）

藉助多衛星進行全球導航和定位的系統。

2 發展概況

2.1 一門新的信息產業正在興起

遙感、地理信息系統、全球定位系統和信息網路是近幾十年來才發展起來的高新技術，由於他們具有很強的先進性和實用性，在很短的時間內由新技術轉化成新產業，形成自身的產品、產值、市場，並產生出巨大的經濟社會效益。產業的興起反過來又加速他們的發展和相互融合，形成新的學科和技術方法，並滲透到其他學科領域和社會經濟部門。

2.1.1 遙感（RS）

航空、航天遙感使得人們能快速准確地獲得大地域范圍以致全球的各種信息，如氣象預報、資源分布、災害監測、環境污染等，所以各國競相發展遙感事業。

航天遙感：蘇聯於1957年10月4日發射第一顆人造地球衛星以來，各國都以極大的熱情和龐大的經濟預算來開展航天遙感，特別是美國以極快的速度和驚人的成果展現於世。美國於20世紀60～70年代先後發射了氣象衛星、資源衛星，開拓了太空梭、地球空間站，向太空發射了多個探測器探測月球、火星、木星等行星和天體。法國、俄羅斯、加拿大、日本、印度等國也相繼發射了相應的資源衛星。中國已有自己的氣象衛星和資源衛星，實現了載人航天飛行，擬定了探月和太陽系行星的計劃。遙感探測地面解析度已達到米（m）級，波譜解析度已達到納米（nm）級，重復周期幾天至幾小時。在科學和經濟部門的應用逐日普及，應用效果十分顯著，很多部門已把遙感技術納入到生產規范之中。科研部門和院校已設有相應的專業，正在批量的培養遙感技術人才，國家和政府部門已有相應的遙感中心和站點專門從事遙感數據的獲取、分發和使用。所有這些在發達國家和我國都已形成了遙感信息產業，並有了相當規模的產值和快速發展前景。

航空遙感：應用飛機獲取一定地域范圍的遙感圖像已成為平常事。就中國而言一些大中城市和一些沿海經濟發達區都已飛行獲得多個時段的遙感圖像，用於城市規劃和城市發展監測，如北京、上海、天津、武漢、西安、沈陽、環渤海灣、長江三角洲、長江流域、珠江三角洲等城市和地區。

遙感圖像在圖像處理系統的加工、增強、分析和綜合處理下大大改善圖像質量，提取各種專題信息來滿足廣大用戶的要求。圖像處理軟體層出不窮、功能越來越強大。圖像處理硬體隨著計算機的快速發展，形成了大、中、小型的處理系統以滿足國家、地區和個人的各種需求，特別是微機處理系統已相當普及。

由上可知，遙感技術的快速發展是與空間技術和計算機技術日新月異密不可分的。除此之外，在下面幾個方面，遙感技術方法和理論開拓創新起著十分重要的作用：感測器——有攝像機、掃描儀、溫度輻射計、微波輻射計、熒光輻射計等；波段——有近紫外、可見光、近紅外、中紅外、遠紅外、微波等；重復周期——由早期的幾十天到現在幾天到幾個小時；解析度——空間解析度由幾十米到幾厘米，波譜解析度由微米（μm）到納米（nm）級；圖像處理方法——由一般的增強、提取信息到人機交互對話、半自動識別；波譜信息——有實測地物波譜到直接從圖像中提取或光譜重建；多尺度——由單一尺度發展到多種不同尺度圖像融合；多數據源——由少數幾種數據源發展到多種平台數據源，遙感信息和其他信息一起進行多元信息綜合；理論拓寬——圖像處理的理論依據由原來的概率統計理論拓寬到非線性理論、人工智慧等多個領域。所以多波段、多時相、多尺度、多數據、高精度和快速，形成了遙感技術的很多特色，再加上圖像處理技術和信息提取方法，使得遙感應用領域越來越寬，在某些行業已不可代替。

2.1.2 地理信息系統（GIS）

20世紀50年代，在歐洲剛剛萌芽的土地信息系統（LIS），其功能十分簡單。到70年代隨著計算機的快速發展，實用化的GIS已在美國、加拿大、德國、法國、瑞典、日本和澳大利亞相繼出現。80年代GIS已進入普及和推廣應用階段，世界各國在基礎GIS軟體和應用軟體的開發上取得突破性進展，其代表性的軟體有ARCINFOR、MAPGIS等，在土地利用管理、城市規劃、人口規劃、資源管理、交通運輸管理、安全管理等方面成為有關部門的必備工具。90年代隨著GIS的深入發展和數字化產品的普及，數字城市、數字生活、數字地球的時代已經到來，GIS與其他學科的結合，地理信息的產業化已不可避免（標准化、信息共享、計算機軟、硬體資源共享等）。

2.1.3 全球定位系統（GPS）

為軍事目的服務的衛星導航、定位系統，現已向全球開放，人們在地球的任何地方都可以快速獲取相應的地理坐標位置，只需持一個小小的定位接收器便可如願。美國已發展到第三代定位系統，歐盟也在確立自己的「伽利略」計劃，中國也有自己的定位系統（三個星），並與「伽利略」計劃合作。

2.1.4 信息網路

20世紀70～80年代，人們為使得到的信息及計算機硬軟體資源的共享，發展了計算機聯網，出現了區域網絡（如一個單位、一個局部地區），這些網路一出現就顯示了極大的優越性，人們坐在自己的終端前就可調用他人、他部門的信息和享用別人計算機中的資源。80～90年代，人們可以跨區、跨國界以至國際間的通訊網路快速獲取有關信息，網路以進入千家萬戶。隨著無線通訊的普及化，人們可隨時隨地進出網路，網路已成為人們生活中不可缺少的東西。盡管網路會出現各種負面效應，但其發展趨勢不減。

上述幾個方面的科技進步和產業化告知我們，遙感和全球定位系統快速獲取目標物的信息，以地理信息系統作為載體，快速流動在國際網路上，「信息高速公路」已經開通，信息革命正在我們身邊發生，數字地球的時代即將到來。

2.2 人們的思維方式和行為正在發生變化

2.2.1 由宏觀到微觀、由整體到局部的思維方式

遙感的出現使得人們有可能從大地域范圍以致全球角度，從宏觀、整體上認識很多問題，使得局部不能認識的，從整體得到，使人們的思維方式更加全面、完整，使得事物的整體與局部的關系具體、明確，可避免「不識廬山真面目，只緣身在此山中」的片面思維方式。

2.2.2 一套全新的技術路線和工作方法

遙感圖像處理不僅能給我們改善圖像質量、增強和提取信息，更重要的是提供了信息綜合、圖像識別半自動化以及自動成圖的技術前景。

地理信息系統提供了空間信息的存儲、分析和成圖功能，實現地理信息系統成圖的自動化，大大減輕了人們的勞動力。

網路使人們對社會已有的信息和計算機資源實現全球共享，加速信息傳播，真可謂「秀才不出門，便知天下事」。

2.2.3 出現了新的學科體系和機構

以遙感為基礎的學科有：遙感地質學、環境遙感學、農業遙感學、城市遙感學、資源遙感學等。建立了很多的遙感機構：資源衛星發射機構、地面衛星數據接收站、遙感應用研究部門和遙感學科的專業及培訓中心等。

以地理信息為基礎的有：地理信息學，信息工程學等。建立了地理信息中心、站點、資源與環境遙感信息系統實驗室及學術團體等。

2.2.4 政府的決策行為

西方國家政府正採取措施加速遙感發展和促使地理信息系統進一步產業化、標准化、國際化。中國政府也十分重視，有關部門正採取對策加速遙感、地理信息系統的發展。

3 新進展和發展趨勢

3.1 RS技術新進展與趨勢

3.1.1 遙感數據獲取正在出現三多（多平台、多感測器、多角度）和三高（高空間解析度、高光譜解析度、高時相解析度）的新技術和趨勢

多平台——如低、中、高軌道衛星，大、中、小、微型衛星等。

多感測器——如同一平台上裝有攝像機、掃描儀、熱成像儀、不同空間解析度的成像儀等。

多角度——如垂向與側向多角度成像。

高空間解析度——如米級、厘米級的地面解析度。

高光譜解析度——如納米級的波譜解析度（如可見光波譜范圍內分出十幾個等級）。

高時相解析度——如可重復觀測的時間段達到小時級。

3.1.2 遙感圖像處理正在出現新技術方法

海量數據壓縮，數據融合，大地域圖像無縫鑲嵌，光譜重建，混合光譜分析，超多維光譜圖像信息顯示，信息提取模型化，智能化處理的理論與方法，SAR信息處理與成像理論，多波段多極化影像分析方法等技術新進展和趨勢。

當高空間和高光譜解析度遙感出現後，提出了一系列的技術方法問題：解析度的提高遙感數據量呈幾何數量級上升，成為所謂的「海量數據」，要處理這些海量數據自然受到存儲、速度和時間的制約，所以就要進行數據壓縮；高光譜解析度可以使我們識別出更「精細」的地物，如何從圖像的混合光譜中分離、重建和多維顯示這些精心地物的光譜就成為技術方法的關鍵。

同一平台可獲得不同地面解析度的數據，如何讓不同地面解析度的數據滿足不同尺度的實際需要，數據融合必不可少，而數據融合又受到幾何精度和波譜保真的限制，為滿足實際需要又有兼顧兩個方面，所以出現了各種各樣的融合方法。

大地域范圍是遙感的優勢，但是一景衛星遙感圖像覆蓋地面的范圍總有一定的限度，而這個限度還隨著地面解析度的提高在縮小。當今人們的需求遠遠的超出這個限制，如幾十至幾百平方公里的地域，就需要幾十景至幾百景的圖像鑲嵌，這么多景圖像可能出現由於時間差異帶來的色彩、色調的不協調，為使整體圖像的協調一致，無縫鑲嵌技術應運而生。

3.2 GIS技術新發展與趨勢

屬性數據與空間資料庫管理一體化；

多種數據格式轉換；

基礎地理信息系統的通用化、標准化；

專業應用二次開發；

WebGIS開發與完善等。

3.3 GPS技術新進展與發展趨勢

高精度第三代GPS；

「伽利略」GPS系統。

3.4 RS-GIS-GPS集成一體化（略）

4 地學應用及實例

4.1 地學應用

現在的遙感地理信息系統在地學中的應用十分廣泛，雖然應用的先後和效果不盡相同，但都受到人們的關注和重視，有的已經成為行業規范。據不完全統計，可分為如下幾個方面：

（1）區域地質調查應用，

（2）礦產資源調查應用，

（3）水資源與水環境監測應用，

（4）土地利用監測應用，

（5）土地荒漠化監測應用，

（6）海岸帶資源開發與環境保護應用，

（7）海洋島礁及淺海海底地形調查應用，

（8）生態環境監測應用，

（9）區域地質環境調查應用，

（10）災害監測應用，

（11）城市規劃應用（含數字城市），

（12）區域規劃應用。

…………

4.2 實例

至今，應用實例不勝枚舉，但有兩個方面值得注意：一方面是前人應用中帶有規律性的認識和成果，另一方面是前沿探索性的成果。

4.2.1 帶有規律性的認識和成果

前人所作的帶有規律性的認識和成果也是相當的豐富，都值得我們去認真吸取，而作為有限教學時間內的教學內容，只能略舉一、二。依筆者認為，無論遙感地理信息系統在哪方面的應用，信息提取技術方法是共同的，也是解決實際問題的技術關鍵，所以用三個不同領域的實例說明遙感地學信息提取模式的共性和特性。

遙感地學信息提取模式：

實例一：遙感在金礦地質調查中應用，

實例二：遙感在土地荒漠化監測中的應用，

實例三：遙感在鹽湖監測中應用。

4.2.2 前沿探索性成果

在眾多前沿探索性成果中，筆者認為高光譜遙感在識別礦物方面的應用是當前的難點和熱點。實例：「高光譜遙感礦物填圖研究」（略）

5 理論、技術方法問題

5.1 理論問題

5.1.1 地物的異物同譜或同譜異物問題

前面已提到，地物電磁輻射特性是遙感最基礎的理論，人們利用地物波譜特性差異來識別不同地物。但是在實際應用中，存在異物同譜或同譜異物的現象，即不同地物有相同的波譜特徵，這時遙感就不能發揮作用。

5.1.2 地物分布的隨機性和非隨機性

遙感應用中，普遍認為在一較大的地域范圍內，地物分布是隨機的，於是可借用概率統計的一套方法來增強和提取目標地物信息，這樣做往往獲得成功，所以在圖像處理軟體中有一套完善的方法來滿足專題信息提取的要求。但實際地物的分布還存在著非隨機性，那麼概率統計方法失效。例如有些地物分布存在著自相似性，人們採用非線性的分形分維方法加以解決。例如還有模糊理論、人工智慧理論來完成相應的任務。

5.2 技術方法問題

5.2.1 實測地物波譜與遙感圖像波譜的不一致性

實測地物波譜有室內標准樣品波譜和野外實測地物波譜。遙感圖像波譜是瞬間獲得的實時像元混合光譜。二者在觀測時間上和像元解析度上都存在差異，其波譜顯然有差異，有時還會很大，這就需要分析和處理。

5.2.2 地物圖像波譜的時效性和地域性

有些地物的圖像波譜會隨著時相的不同而變化，如植被、土壤等，這種變化可稱為時效性；有些地物波譜會隨著地域的不同變化，如同一種岩石在潮濕地區和乾旱地區，其波譜有差異，這叫地域性。在應用時必須注意這些特性，並採取必要的方法。

5.2.3 地物信息增強和提取方法的不唯一性

遙感圖像地物信息增強和提取方法眾多，雖然有不少方法是公認的但不是唯一的。特別是在增強和提取隱信息和微弱信息時，有些方法不奏效，並不等同不能提取，而可能是還沒有找到合適的方法，有待深入探討。

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⑹ 地理信息系統、遙感系統和全球定位系統的區別是什麼

一、名稱。幾個系統的英文簡寫要清楚～全球定位系統為GPS，地理信息系統為GIS，遙感技術為RS。

二、用途。全球定位系統，具有全天候、高精度和自動測量的特點，主要功能是定位導航。目前廣泛應用於軍事、測量、交通、救援、農業等領域。
地理信息系統，可以解決與分布、位置有關的基本問題、趨勢分析、模式問題、模擬問題等幾方面的問題。在城市管理中應用廣泛。如城市信息管理與服務、城市規劃、城市道路交通管理。城市抗震防災、城市環境管理、流行病的防治等。
遙感技術，是利用一定的技術設備和系統，在遠離被側目標的位置對被測目標的電磁波特徵進行測量、記錄與分析的技術，即「遙遠的感知」。根據遙感平台高度的不同，遙感可以分為近地面遙感、航空遙感和航天遙感。廣泛應用於資源普查和環境監測。

三、工作原理及設備。
全球定位系統由空間部分，地面監控系統和用戶設備三個相對獨立的部分組成。空間部分在距地面20200千米的留個軌道面上的24顆衛星組成，這些衛星不斷的發送各自與定位相關的參數和時間信息；地面監控系統主要用於檢測和控制衛星上各種設備是否正常工作，以及衛星是否沿預定軌道運行；用戶設備部分為GPS接收器；他是利用衛星網路來獲得地面某點的經緯度的高程的系統。
地理信息系統，是依靠計算機實現地理信息的收集、處理、儲存、分析和應用的系統。通常收集現有地圖數據、遙感數據、統計報表、GPS數據以及其他形式的數據，經過電腦分析、處理，得到相應的地圖輸出、文本輸出、表格輸出、圖象輸出、模擬結果以及決策方案。
遙感技術，是由遙感平台（地面平台、航空平台、航天平台），感測器（成像方式感測器（攝影機，掃描儀。成像雷達）和非成像方式感測器（雷達高度計、激光高度計、激光高度計、微波幅射計、紅外幅射溫度計）），遙感信息的傳輸與處理（視頻傳輸，直接傳輸）三個部分的工作完成的。

⑺ 遙感與地理信息系統一體化的詳細信息

本專題介紹以下幾個內容：
l遙感與GIS
l遙感與GIS一體化集成技術
lENVI/IDL與ArcGIS一體化集成方案
lENVI/IDL與ArcGIS一體化集成操作演示
lENVI/IDL與ArcGIS集成開發案例
1 遙感與GIS
遙感是空間數據採集和分類的有效工具，GIS是管理和分析空間數據的有效工具（彭望琭等，2002）。兩者是空間信息的主要組成部分，有著必然的聯系。遙感具有動態、多時相採集空間信息的能力，遙感影像已經成為GIS的主要信息源。作為GIS的核心組成部分，遙感影像是提供及時信息的理想方式。在遭遇災害的情況下，遙感影像是唯一我們能夠立刻獲取的地理信息；在地圖缺乏的地區，遙感影像甚至是我們能夠獲取的唯一信息；
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5 天前 22:20
圖1 遙感與GIS
在空間信息的許多行業，離開遙感影像，GIS就是不完整的。另一方面，遙感獲取豐富的、海量的空間數據有賴於GIS的有效管理與共享，同時利用GIS強大的空間分析功能提取更深層次的專題信息，全面提升影像的利用價值。
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圖2 遙感與GIS一體化集成意義
2 遙感與GIS一體化集成技術
遙感影像類似於GIS中的柵格數據，遙感和GIS很容易在數據層次上實現集成（鄔倫等，2001）。GIS軟體沒有提供完善的圖像處理功能，遙感軟體中也缺少空間分析及數據管理工具。遙感和GIS一體化集成，可以有以下三個層次及途徑實現。
(一)數據一體化管理與共享
l數據互操作
遙感影像和圖像分析功能可以作為核心組成部分與GIS實現一體化，首先解決的問題就是遙感與GIS平台之間的數據互操作問題。數據互操作實現有兩個途徑：
一是將遙感數據或者GIS數據都以標准格式保存，兩個平台都支持；
二是遙感和GIS平台直接支持對方數據格式。很明顯後者比前者更加方便。
l柵矢數據集中和分布式管理
在遙感中，數據主要儲存格式為柵格，GIS中主要由矢量數據格式組成。柵格和矢量一體化管理，需要這樣一種數據模型，同時儲存柵格和矢量數據，支持分布式管理。
l基於服務的企業級共享
影像天然地具有企業級應用的潛力，因為它可以實現多個用戶在同一幅圖上同時進行操作。而這對於大型企業級應用更加有利，其中最主要的一項優勢就是節省成本。我們可以分享同一影像資源，從而顯著地減少成本。而影像由於自身的特點，具有很高的存儲要求，尤其是那些高空間解析度、多光譜影像。傳統以紙質影像圖或者電子文件分發的形式也能實現數據共享，但是共享效率比較低。如今基於Web services的共享方式提供了一種合理的解決方式，它集中利用了計算機資源，可以為若干個客戶端提供影像共享服務。
(二)平台一體化分析
在遙感軟體中進行的圖像處理工作流，與GIS軟體下的GIS工作流實現無縫鏈接和交換。如在遙感軟體中處理的數據通過菜單功能直接傳送到GIS軟體中，無需中間的保存、打開等步驟；GIS軟體中分析的數據，直接導入遙感軟體中，並且保持同步顯示；遙感軟體中集成GIS軟體的部分組件功能。
雖然在兩個不同的軟體平台下工作，操作感和處理效率類似在一個平台下作業。
(三)系統一體化集成開發
大多數遙感和GIS軟體平台都提供了二次開發功能。如在進行GIS系統開發時，將專業的影像數據處理和分析工具集成到GIS系統環境中，在同一系統中既能完成遙感數據的專業處理與分析，又能完成GIS空間分析和發布共享等工作，形成一個遙感與GIS一體化集成系統。
要實現一體化集成開發系統，前提是遙感和GIS軟體平台提供的二次開發介面，都能通過程序開發語言調用，並整合在一起。
3 ENVI/IDL與ArcGIS一體化集成方案
遙感與GIS不僅從數據上，還會從整個軟體構架體繫上真正實現融合，從而可以達到優勢互補，進一步提升GIS軟體的可操作性，提升空間和影像分析的工作效率，並有效節約系統成本。為了適應這種新的用戶需求和未來的技術發展趨勢，更好地為用戶提供服務，全球最大的GIS技術提供商ESRI公司與全球遙感領域的領導者美國ITT Visual Information Solutions(簡稱ITT VIS)公司，建立了全球戰略合作夥伴關系，共同開發和建設遙感與GIS一體化平台。
ENVI是由遙感領域的科學家採用IDL（互動式數據處理開發語言）開發的一套功能強大的、完整的遙感圖像處理軟體。ArcGIS是由ESRI公司開發的、全球使用最廣的GIS軟體。ENVI/IDL與ArcGIS一體化集成解決方案，在真正意義上實現了遙感與GIS一體化集成。
(一)數據一體化管理與企業級共享
lENVI/IDL與ArcGIS數據互操作
從2007年6月開始，ESRI公司和ITT VIS公司宣布兩者的商務和技術合作計劃。兩個平台互相支持對方的格式，同時兩者都支持一些通用文件格式，如GeoTiff、JPEG2000等（圖3）。
圖3 ENVI/IDL與ArcGIS數據互操作
l柵矢數據集中和分布式管理
Geodatabase是按照一定的模型和規則組合起來的存儲空間數據和屬性數據的容器，已經成為ArcGIS的核心數據模型，它實現了多源空間數據的集中和分布式管理。它是一種天然的遙感與GIS數據一體化儲存模型。根據不同的應用需求，它分為三個級別：File Based Geodatabase、Personal Geodatabase、Enterprise（SDE）Geodatabase。其中Enterprise（SDE）Geodatabase支持分布式管理與儲存。
圖4 天然的遙感與GIS數據一體化儲存模型
ENVI完全支持ArcGIS Geodatabase各個級別的讀寫，在ENVI、ENVI Zoom、ENVI EX中，都可以通過菜單Remote Connection Manager打開相應的面板，也可以通過Save to ArcGIS Geodatabase菜單將數據保存到Geodatabase。
圖5 打開Geodatabase以及服務的數據
圖6數據保存到Geodatabase
l基於服務的企業級共享
ENVI可以當作一個客戶端，打開OGC標準的服務（WCS/WMS），這些服務可以是ArcGIS Server發布的。
其中WCS服務發布的影像數據保留了原始的數據的像元值和波段信息，因此通過WCS服務獲得的影像可以做進一步的分析，跟分析本地影像效果是一樣。
圖7 遠程數據接收與本地處理、成果共享
(二)ENVI/IDL與ArcGIS平台一體化分析
最新版的ENVI4.7推出專門為GISer使用的ENVI EX模塊，這個模塊整合了部分ArcGIS®和ENVI功能，將影像處理和分析與GIS工作流無縫鏈接到一起，在ENVI EX中能完成三個方面的工作：
1)無縫鏈接GIS工作流
ENVI EX將影像處理和分析與GIS工作流無縫鏈接到一起，在ENVI EX中能實現：
輕松交換數據和圖層文件：ArcGIS中的數據或圖層文件（*.lyr）可以通過滑鼠拖拽方式放到ENVI EX上進行顯示。
查看和處理ArcGIS圖層：ENVI EX支持ArcGIS的圖層符號化顯示，即可以完全按照ArcGIS風格和樣式顯示圖層數據。
同步查看圖像處理結果：在ENVI EX下執行圖像處理過程中，動態修改參數，在ENVI EX和ArcGIS可以看到相同的變化結果。
2)向導式專業影像處理工具
ENVI EX提供GIS用戶最需要的圖像處理和分析功能，並以流程化、向導操作方式提供。並具有透視窗口隨時預覽處理結果。
3)成果共享
ENVI EX提供多種成果共享方式，將影像處理與分析結果無縫集成到GIS工作流中。
l存儲為通用格式或PowerPoint文件
l直接保存Geodatabase或輸出Shapefile
l在ENVI EX中直接調用ArcGIS制圖組件進行出圖
l通過菜單直接將成果導入ArcMap進行制圖，無需中間保存與打開過程。
同樣ENVI Zoom視窗具有ENVI EX類似的功能。
圖8 平台一體化分析方式
(三)ENVI/IDL與ArcGIS集成開發
ENVI是一個非常開放的平台，提供一個健全的函數庫（圖9），幾何涵蓋ENVI平台大部分圖像處理功能。
圖9 ENVI部分函數庫列表
同時IDL具有很好的擴展性，能很方便地與其他開發環境（VB、VC、.NET、Java等）進行集成開發。IDL可以通過以下方式與其他語言集成開發：
1)Callable技術
IDL作為動態鏈接庫被外部程序調用的技術。使用Callable 技術，外部程序可以像IDL命令行一樣使用IDL命令或調用執行IDL的程序。
簡單實現方法（在vc6.0）：
1.將ITTIDL71externalinclude目錄下的idl_export.h頭文件，添加到VC工程中
2.工程→設置→連接 中的對象/庫模塊 中 添加idl.lib
3.添加Library files 安裝路徑ITTIDL71BINBIN.X86
4.系統變數path中添加IDL的安裝路徑ITTIDL71BINBIN.X86
5.進行初始化IDL_Win32Init(0,handle,NULL,0)
6.執行IDL命令行IDL_ExecuteStr(「restore,『satstretch.sav』」)
7 .IDL_Cleanup(true)
2)對象輸出助手
將IDL編寫的功能模塊輸出為Java類和COM組件（.DLL或者.OCX）。
3)IDLDrawWidget （VS2005中）
首先在建立一windows應用程序。在工具箱上右鍵→選擇項→COM組建選中IDLDrawWidget Control 3.0 拖動 控制項到窗體上 axIDLDrawWidget1.IdlPath設定IDL庫文件目錄 n = axIDLDrawWidget1.InitIDL((int)this.Handle) axIDLDrawWidget1.ExecuteStr(「」);執行IDL命令 4)COM_IDL_CONNECT
同IDLDrawWidget類似。
同時，ArcGIS提供ArcObjects軟體組件庫，它提供了模塊化、可伸縮、跨平台的通用API。
ENVI/IDL與ArcGIS集成開發可以通過以下三個途徑實現：
圖10 三種集成開發模式
1)ENVI / IDL與ArcGIS桌面定製
通過ArcGIS桌面SDK及開發語言（如Python、VBA、VB、VC、.net等），將ENVI/IDL圖像處理與分析功能集成到ArcMAP中：
圖11將 ENVI/IDL功能嵌入ArcMAP Toolbar中
圖12 ENVI/IDL功能嵌入ArcToolBox中
圖13 ENVI/IDL功能嵌入ModelBuilding（GP工具）
2)ENVI / IDL與ArcGIS Engine
ArcGIS Engine是組件式開發工具包，可以靈活、方便地定製地圖及GIS解決方案。ENVI / IDL與ArcEngine的一體化集成開發具有以下三個特點：
1.通過ArcGIS Engine解決了數據瀏覽、柵格矢量疊加、矢量編輯、渲染、專題制圖以及空間分析等問題；
2.將ENVI/IDL作為影像處理引擎，解決專業的影像處理過程；
3.基於成熟平台的二次開發，快速實現了系統無縫集成開發，而且大大減少了程序的開發量、開發周期，減少了系統開發的風險，開發者可以將大部分精力放在系統業務流程上。
圖14 ENVI/IDL與ArcEngine一體化集成開發
3)ENVI / IDL與ArcGIS Server
將ENVI/IDL圖像處理與分析功能集成在伺服器端，以ArcGIS Server作為地圖伺服器，將處理結果傳遞到客戶端，較好地實現了B/S模式下對影像實時計算處理的需求。
ENVI/IDL與ArcGIS一體化集成打破了傳統單一的遙感圖像處理流程，形成影像數據處理與分析、管理、空間分析、發布共享的空間信息工程化與流程一體化（圖15）。

圖15空間信息工程化與流程一體化的最佳組合
4 ENVI/IDL與ArcGIS一體化集成操作演示
(一)企業級共享
下面以一個比較簡單的例子演示這個過程。
1)將ENVI中處理好的數據用ArcGIS Server發布成wcs服務。
圖16 發布wcs服務
2)獲取WCS服務的URL地址。
圖17 獲得WCS服務URL
3)打開ENVI或者ENVI Zoom或者 ENVI EX，這里打開ENVI EX。在ENVI EX中，選擇File->Remote Connection Manager（圖18），在Remote Connection Manager中New一個連接，連接的屬性面板中（Connection Properies）中，Type中選擇OGC Web Coverage Servics（WCS）項，將WCS服務的URL輸入URL項中，後加一個英文半形「？」，其他信息自動從URL中獲取，單擊OK。
圖18新建一個WCS連接
4)可以看到獲取的WCS服務中的影像數據（圖19）。單擊Open按鈕，將獲取的數據在ENVI EX中打開。
圖19 獲取的WCS服務中的影像信息
5)在ENVI EX中打開的WCS服務中的影像數據（圖20），可以對這個影像數據進行分析，如這里對其進行Classification，這是一個流程化的操作，一路Next下去（也可以修改一些參數），其中可以打開Proview功能對結果隨時預覽。
圖20 對WCS服務中的影像數據進行分析
6)到輸出結果步驟時，可以選擇GDB或者Shapefile，這里選擇保存到GDB中（如圖21）。
圖21 保存結果到Geodatabase中
這樣我們就完成了一個比較典型的影像共享過程：影像服務發布(數據中心)->使用影像服務(數據使用單位)->瀏覽與分析影像->分析結果儲存與再次共享。
(二)平台一體化分析
下面以利用影像來更新矢量數據的例子演示ENVI/IDL與ArcGIS平台一體化分析過程。
1)將「舊」矢量數據和「新」的影像數據載入到ArcMAP中（圖22）。
圖22 載入矢量和影像數據的ArcMAP
2)根據「舊」矢量數據和影像目視解譯結合方法選擇部分矢量要素作為樣本。生成新的一個矢量圖層。
圖23 選取的樣本
3)打開ENVI EX（ENVI Zoom也可以），滑鼠左鍵在ArcMAP中單擊樣本矢量層拖拽到ENVI EX中，可以看到ENVI EX中已經將樣本圖層打開並保持ArcMAP一樣的專題符號。同樣的方法將影像拖拽到ENVI EX中（圖24）。
圖24ENVI EX中打開矢量樣本和影像數據
4)在ENVI EX中，滑鼠左鍵按住影像圖層拖拽到Toolbox中的Classification流程化工具中。啟動Classification流程化工具。單擊Next按鈕，選擇監督分類（Use Training data），將前面的矢量樣本導入（圖25）。
圖25 選擇矢量樣本
5)同樣可以用Preview預覽分類結果。一路Next，在Save Results同樣可以選擇保存文件還是GDB。這里選擇保存為shapefile文件。
6)在ENVI中載入獲得的結果，選擇File->Print，集成了ArcMAP制圖輸出組件，支持ArcMAP制圖模板。
圖26 列印輸出結果
7)或者在ENVI EX的Layer Manager中分類矢量結果圖層上單擊右鍵，在快捷菜單中選擇Send to ArcMap命令，可以直接將結果傳送到ArcMap平台中。
8)選擇ENVI EX中的Geo Link To ArcMap命令，可以將ENVI與ArcMap進行地理鏈接，使兩個平台瀏覽的范圍保持一致。
這個例子完成了一個GIS工作流與遙感工作流無縫鏈接的過程。
5 ENVI/IDL與ArcGIS集成開發案例
(一)城市遙感動態監測管理系統——北京建設數字科技股份有限公司
以地理信息基礎平台為基礎，3S技術一體化為核心，結合專業遙感處理軟體ENVI，實現對城市范內區域、街道、重點對象的影像特徵的采樣和分析，快速獲取其空間特徵。並利用ArcGIS Engine的疊加分析、緩沖區分析等功能，實現對多時相城市航空影像數據之間、遙感影像數據與規劃編制、規劃審批成果之間的比對分析，及時了解城市的土地利用變化情況，掌握城市建設中與規劃不符的情況。並通過核查上報、統計分析等手段，為城市規劃監察、城市管理服務。
圖27 系統主界面
圖28 遙感影像信息分類提取
(二)環北京土地利用動態監測與評價平台——2009ESRI開發大賽ENVI/IDL組一等獎作品，首都師范大學
系統的基本功能包括各種柵格數據的載入、顯示（單波段顯示和多波段合成）、數據管理、數據格式轉換、波段統計、ROI選取工具、圖像的增強等功能。
在業務功能方面，系統主要分成類三個模塊，其中包括監測指標和計算模塊、土地利用信息提取模塊和土地資源監測評價模塊。監測指標和計算模塊的功能主要包括NDVI（歸一化植被指數）、MSAVI（土壤調整植被指數）、FC（植被覆蓋度）、Slope(DEM的坡度計算)和PCA變換（主成分變換）；土地利用信息提取模塊包括基本的圖像信息提取方法，如監督分類、非監督分類、目視解翻，並提供的基本的分類後處理的功能；土地資源監測評價模塊主要包括：土壤侵蝕監測評價、土地退化監測評價、土地沙化監測評價和土地鹽鹼化監測評價。其中前兩種評價主要是用IDL編寫的決策樹演算法，後兩個評價介於ArcGIS Desktop的model builder創建模型，在ArcGIS Engine的Geoprocessing中進行調用。
圖29 系統主界面
圖30 土壤侵蝕監測評價子模塊
圖31 支持向量機監督分類
(三)遙感震害快速評估技術系統——中國地震局地殼應力研究所
遙感震害快速評估技術系統是在地震遙感震害快速增強、震害分類提取與震害評估技術研究的基礎上，針對國家抗震救災指揮和地震現場評估的需要，研製的適應近地表遙感信息獲取系統獲取的多景圖像的技術系統。用戶可以利用該系統在圖像接收後2-6小時內提供初步的宏觀災情提取結果與損失評估結果，6-18小時內提供准確的宏觀災情分布結果和損失評估結果。
遙感震害快速評估技術系統的主要功能包括遙感（RS）和地理信息系統（GIS）的無縫結合，近地表數據處理，遙感影像快速校正，遙感影像快速增強，用面向對象等實用的分類技術進行震害識別，震害損失評估，與資料庫結合，成果圖像的快速顯示和制圖，專用的評估流程和集體評估的集成。
圖32綜合評估平台
圖33 影像自動配置子功能
(四)農作物調優栽培決策支持系統——國家農業信息化工程技術研究中心
農作物調優栽培決策支持系統是依託農業部公益性行業科研專項「主要農作物調優栽培信息化技術」項目，基於最新的ENVI/IDL技術、WebGIS、GPS、企業空間資料庫、通信技術、作物模擬技術等信息技術和農學知識的高度集成，建立的用於主要農作物調優栽培的信息化決策支持系統。
系統主要面向農業管理部門、農業生產部門（如農場）、作物協會（如穀物協會）及大型涉農企業的專業技術及生產管理人員，對主要農作物的產前優良品種種植區劃——產中調優栽培及產量、品質預報——產後指導按質收購等作物生產全過程進行信息化管理，最大限度地為農作物生產的信息化管理與糧食政策的制定提供決策支持。
系統通過採用ENVI/IDL編程技術實現對遙感影像的實時計算和處理，生成初步的作物分類結果以及影像光譜指數，結合野外採集的GPS定位數據、農學樣點信息，綜合分析各種常用的農學模型，通過WebGIS技術實現實時直觀的專題圖、統計圖表、細節點擊查詢等多種展現方式，實現對作物長勢監測、作物產量估算、作物品質預測、病蟲害監測、乾旱監測、凍害監測、肥水診斷等作物生產全過程的信息化管理。
系統採用Oracle10g +ArcSDE作為空間資料庫，後台採用ENVI/IDL、ArcGIS Engine、ArcIMS實現遙感影像處理與發布，前端頁面展現完全基於Ajax技術構建，綜合採用了OpenLayers、JQuery、Google Maps API等腳本庫。
圖34 自定義植被指數計算界面
圖35 作物長勢分級專題圖
6總結
隨著空間信息市場的快速發展，遙感數據與GIS的結合日益緊密。遙感與GIS的一體化集成逐漸成為一種趨勢和發展潮流。ENVI/IDL與ArcGIS為遙感和GIS的一體化集成提供了一個最佳的解決方案。

⑻ 地理信息系統與遙感有什麼不同

遙感是遙遠的感知，也就是通過衛星、飛機等載體搭載感測器，對地面進行觀測，從而內為觀測者提容供數據；而地理信息系統更傾向於對獲取的信息進行處理、分析，得出結果。遙感是傾向對數據的研究，比如說通過遙感可以反演出水質的參數，如葉綠素濃度多少、COD多少、水溫多少等，得出所需信息；地理信息系統則是傾向對信息進行處理、分析、管理，如疊加分析、空間分析、製作專題圖、空間資料庫建庫等，從而能得出結論。說的通俗簡單點，遙感是監測，地理信息系統是成圖。具體的工作也有不同，遙感偏向理論研究和實際的反演計算等科學研究，地理信息系統更多的是AE編程、資料庫建庫等類似計算機行業的信息處理工作。不知道我的回答能否讓您滿意呢？

⑼ 如何自學遙感與地理信息專業

自學不是很好學的抄，因為會有很多軟體操作的內容。
但是自己努力的話也可以，你可以去買《遙感概論》和《地理信息系統概論》這兩本書，然後去下ARCGIS,ARCVIEW,ERDAS這些軟體，找些書跟著學學操作和編程
加油吧，地信還是很有前景的！

⑽ 如何學好地理信息系統和遙感技術

找個單位實習一下地形圖數據處理工作，了解什麼是GIS數據，了解坐標系、地圖投影內、精度等重要容概念。熟悉熟悉GIS軟體，如ArcGIS。
再找個單位實習一下遙感圖像解譯工作，了解什麼是遙感影像；再找機會實習一下遙感圖像處理工作，如彩色合成、融合、拼接、糾正、調色等；熟悉熟悉Erdas、PCI、ENVI等遙感圖像處理軟體。
再找個單位實習一下，參與一個GIS應用項目，學習某種編程語言，熟悉一下某個軟體的二次開發。
再找個做WebGIS的單位，實踐一下網路端開發。這個很有前途。