基于分布式计算的集成

1、整理课件1第八章第八章 基于分布式计算的集成基于分布式计算的集成本章重点：本章重点：1 1：相关知识：相关知识2 2：3S3S集成集成整理课件2OMGOMG：成立于：成立于19891989年的开放组织，其主要目年的开放组织，其主要目标是用对象技术，使基于对象的软件成员在标是用对象技术，使基于对象的软件成员在分布异构环境中可重用、可移植、可互操作。分布异构环境中可重用、可移植、可互操作。OMGOMG制定了对象管理体系结构制定了对象管理体系结构OMAOMA。第一节第一节 分布式计算相关知识分布式计算相关知识整理课件3OMAOMA组成组成： 对象请示代理对象请示代理ORBORB； 对象服务对象服务O

2、SOS； 通用设施通用设施CECE； 应用对象应用对象AOAO。整理课件4分布式分布式GISGIS：以分布式计算理论和计算机网：以分布式计算理论和计算机网络技术为基础，在计算机网络环境下实现地络技术为基础，在计算机网络环境下实现地理数据采集、存储、管理、分析、表现等功理数据采集、存储、管理、分析、表现等功能的地理信息系统。能的地理信息系统。整理课件5分布式分布式GISGIS特征特征： 数据位置透明和数据副本位置透明的重要数据位置透明和数据副本位置透明的重要性降低，与性降低，与GISGIS的设计管理方式紧密相关；的设计管理方式紧密相关； 对网络速度要求很高；对网络速度要求很高； 对数据库技术要求

3、高；对数据库技术要求高； 核心思想是地理信息的数据共享。核心思想是地理信息的数据共享。整理课件6分布式分布式GISGIS的服务类型的服务类型： 原始数据下载；原始数据下载； 静态地图显示；静态地图显示； 元数据搜索；元数据搜索； 动态地图浏览器；动态地图浏览器； 数据预处理器；数据预处理器； 基于基于WEBWEB的的GISGIS查询和分析；查询和分析； 能理解网络的能理解网络的GISGIS软件。软件。整理课件7 国际上国际上“3S”3S”的研究和应用开始向集成化（或一的研究和应用开始向集成化（或一体化）方向发展。在体化）方向发展。在3S3S集成应用中，集成应用中，GPSGPS主要用于实主要用于

4、实时、快速的提供目标的空间位置；时、快速的提供目标的空间位置；RSRS用于实时或准实用于实时或准实时的提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地时的提供目标及其环境的语义或非语义信息，发现地球表面上的各种变化，及时的对球表面上的各种变化，及时的对GISGIS进行数据更新；进行数据更新；GISGIS则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成则是对多种来源的时空数据进行综合处理、集成管理和动态存取，作为新的集成系统平台，并为智能管理和动态存取，作为新的集成系统平台，并为智能化数据采集提供地学知识。化数据采集提供地学知识。 第二节第二节 3S3S集成集成整理课件8q RS与与GIS的集成的集成q G

5、PS与与GIS的集成的集成q 3S的集成的集成q 3S集成应用领域集成应用领域整理课件9一、一、RSRS与与GISGIS的集成：的集成： GIS GIS是分析、处理和显示空间数据的系统，是分析、处理和显示空间数据的系统，而遥感影像则是空间数据的一种形式，类似于而遥感影像则是空间数据的一种形式，类似于GISGIS中的栅格数据。因此，中的栅格数据。因此，GISGIS和和RSRS很容易在数很容易在数据的功能上进行集成。据的功能上进行集成。整理课件10q GIS GIS作为遥感图像的处理工具作为遥感图像的处理工具 基于基于GISGIS数据的几何纠正和辐射纠正数据的几何纠正和辐射纠正 图像分类图像分类

6、感兴趣区域的选取感兴趣区域的选取q RSRS作为作为GISGIS的数据来源的数据来源 地物要素的提取地物要素的提取 DEMDEM数据生成数据生成 土地利用变化以及地图数据更新土地利用变化以及地图数据更新整理课件11 软件实现软件实现GISGIS与遥感的集成的三个不同的层次与遥感的集成的三个不同的层次 ： 分离的数据库，通过文件转换工具在不同系分离的数据库，通过文件转换工具在不同系统之间传输文件；统之间传输文件； 两个软件模块具有一致的用户界面和同步的两个软件模块具有一致的用户界面和同步的显示；显示； 集成的最高目的是实现单一的、提供了图像集成的最高目的是实现单一的、提供了图像处理功能的处理功能

7、的GISGIS软件系统。软件系统。整理课件12 1. GIS作为图像处理工具作为图像处理工具 几何纠正和辐射纠正几何纠正和辐射纠正 在遥感图像的实际应用中，需要首先将其转换在遥感图像的实际应用中，需要首先将其转换到某个地理坐标系下，即进行到某个地理坐标系下，即进行几何纠正。几何纠正。 方法：方法：利用采集地面控制点建立多项式拟合公利用采集地面控制点建立多项式拟合公式，它们可以从式，它们可以从GISGIS的矢量数据库中抽取出来，然后的矢量数据库中抽取出来，然后确定每个点在图像上对应的坐标，并建立纠正公式。确定每个点在图像上对应的坐标，并建立纠正公式。在纠正完成后，可以将矢量点叠加在图像上，以判断

8、在纠正完成后，可以将矢量点叠加在图像上，以判断纠正的效果。纠正的效果。整理课件13 图像分类图像分类 对于遥感图像分类，与对于遥感图像分类，与GISGIS集成最明显的好处是训集成最明显的好处是训练区的选择，通过矢量栅格的综合查询，可以计算多练区的选择，通过矢量栅格的综合查询，可以计算多边形区域的图像统计特征，评判分类效果，进而改善分边形区域的图像统计特征，评判分类效果，进而改善分类方法。类方法。 此外，在图像分类中，可以将矢量数据栅格化，并此外，在图像分类中，可以将矢量数据栅格化，并作为作为“遥感影像遥感影像”参与分类，可以提高分类精度。参与分类，可以提高分类精度。例如，例如，考虑到植被的垂直

9、分带特性，在进行山区的植被分类时，考虑到植被的垂直分带特性，在进行山区的植被分类时，可以结合可以结合DEMDEM，将其作为一个分类变量。，将其作为一个分类变量。整理课件14 感兴趣区域的选取感兴趣区域的选取 在一些遥感图像处理中，常常需要只对某在一些遥感图像处理中，常常需要只对某一区域进行运算，以提取某些特征，这需要栅一区域进行运算，以提取某些特征，这需要栅格数据和矢量数据之间的相交运算。格数据和矢量数据之间的相交运算。 整理课件15城市热岛研究城市热岛研究整理课件16 2. 遥感数据作为遥感数据作为GIS的信息来源的信息来源 数据是数据是GIS中最为重要的成分，而遥感提中最为重要的成分，而遥

10、感提供了廉价的、准确的、实时的数据，包括：供了廉价的、准确的、实时的数据，包括： 线以及其他地物要素的提取线以及其他地物要素的提取 DEM数据的生成数据的生成 土地利用变化以及地图更新土地利用变化以及地图更新整理课件17 使用遥感图像作为栅格图像时应注意的问题：使用遥感图像作为栅格图像时应注意的问题： 由于各种因素的影响，使得从遥感数据中由于各种因素的影响，使得从遥感数据中提取的信息不是绝对准确的，在通常的土地利提取的信息不是绝对准确的，在通常的土地利用分类中，用分类中，9090的分类精度就是相当可观的结的分类精度就是相当可观的结果，因而需要野外实际的考察验证果，因而需要野外实际的考察验证在这

11、个在这个过程中可以使用过程中可以使用GPSGPS进行定位。此外，还要考虑进行定位。此外，还要考虑尺度问题，即遥感影像空间分辨率和尺度问题，即遥感影像空间分辨率和GISGIS数据比数据比例尺的对应关系。例尺的对应关系。 整理课件18二、二、GPSGPS与与GISGIS的集成：的集成： GPS GPS与与GISGIS的集成主要是利用的集成主要是利用GPSGPS的实时空的实时空间定位数据以及间定位数据以及GISGIS的地图数据和空间分析技的地图数据和空间分析技术，来实现不同的具体应用目标：术，来实现不同的具体应用目标：q 定位：如定位：如Location-Based ServiceLocation-

12、Based Serviceq 测量：记录测量：记录GPSGPS测量轨迹，通过测量轨迹，通过GISGIS计算距离、计算距离、面积等面积等q 监控与导航：车辆、船只、飞机等移动物体的监控与导航：车辆、船只、飞机等移动物体的动态监控、调度与导航动态监控、调度与导航整理课件19GPS接收机数据接口数据处理显示数据记录定位测量监控与导航GIS串口通信串口通信整理课件20 作为实时提供空间定位数据的技术，作为实时提供空间定位数据的技术，GPS可以与地可以与地理信息系统进行集成，以实现不同的具体应用目标。理信息系统进行集成，以实现不同的具体应用目标。市话网市话网市话网市话网市话网深圳市连续运行卫星定位导航服

13、务系统结构及通信网络示意图深圳市连续运行卫星定位导航服务系统结构及通信网络示意图市电信局监控分析中心卫星定位信号发射台FM电台基准站1基准站2基准站3基准站4基准站5进入移动电话系统用户用户全向天线定向天线Modem整理课件21 1 1定位定位 主要在诸如旅游、探险等需要室外动态定位信息主要在诸如旅游、探险等需要室外动态定位信息的活动中使用。如果不与的活动中使用。如果不与GIS集成，利用集成，利用GPS接收机和接收机和纸质地形图，也可以实现空间定位；但是通过将纸质地形图，也可以实现空间定位；但是通过将GPS接收机连接在安装接收机连接在安装GIS软件和该地区空间数据的便携式软件和该地区空间数据的

14、便携式计算机上，可以方便地显示计算机上，可以方便地显示GPS接收机所在位置并实接收机所在位置并实时显示其运动轨迹，进而可以利用时显示其运动轨迹，进而可以利用GIS提供的空间检索提供的空间检索功能，得到定位点周围的信息，实现决策支持功能，得到定位点周围的信息，实现决策支持 。整理课件22GPS卫星卫星定位演示定位演示整理课件23 2 2测量测量 主要应用于土地管理、城市规划等领域，主要应用于土地管理、城市规划等领域，利用利用GPSGPS和和GISGIS的集成，可以测量区域的面积或的集成，可以测量区域的面积或者路径的长度。者路径的长度。整理课件24 在进行在进行GPSGPS测量时，要注意以下一些问

15、题，测量时，要注意以下一些问题， 首先，要确定首先，要确定GPSGPS的定位精度是否满足测量的精度要求，的定位精度是否满足测量的精度要求，如对宅基地的测量，精度需要达到厘米级，而要在野如对宅基地的测量，精度需要达到厘米级，而要在野外测量一个较大区域的面积，米级甚至几十米级的精外测量一个较大区域的面积，米级甚至几十米级的精度就可以满足要求；度就可以满足要求； 其次，对不规则区域或者路径的测量，需要确定采样其次，对不规则区域或者路径的测量，需要确定采样原则，采样点选取的不同，会影响到最后的测量结果。原则，采样点选取的不同，会影响到最后的测量结果。整理课件25基准站（坐标已知）GPS卫星卫星基准站（

16、坐标已知）可测量两站之可测量两站之间的位置间的位置整理课件26 3监控导航监控导航 用于车辆、船只的动态监控，在接收到车辆、船用于车辆、船只的动态监控，在接收到车辆、船只发回的位置数据后，监控中心可以确定车船的运行只发回的位置数据后，监控中心可以确定车船的运行轨迹，进而利用轨迹，进而利用GIS空间分析工具，判断其运行是否正空间分析工具，判断其运行是否正常，如是否偏离预定的路线，速度是否异常常，如是否偏离预定的路线，速度是否异常(静止静止)等等，等等，在出现异常时，监控中心可以提出相应的处理措施，在出现异常时，监控中心可以提出相应的处理措施，其中包括向车船发布导航指令。其中包括向车船发布导航指令

17、。 整理课件273S3S集成：集成： 3S 3S技术为科学研究、政府管理、社会生技术为科学研究、政府管理、社会生成提供了新的观测手段、描述语言和思维工具。成提供了新的观测手段、描述语言和思维工具。3S3S结合应用，三者相互作用形成了结合应用，三者相互作用形成了“一个大脑，一个大脑，两只眼睛两只眼睛”的框架，即的框架，即RSRS和和GPSGPS向向GISGIS提供或更提供或更新区域信息及空间定位，新区域信息及空间定位，GISGIS进行相应的空间进行相应的空间分析，提取有用的信息，进行综合集成，为决分析，提取有用的信息，进行综合集成，为决策提供科学的依据。策提供科学的依据。整理课件28GISGPSRS几何配准、辅助分类等几何配准、辅助分类等提供、更新区域信息提供、更新区域信息定点查询专题信息定点查询专题信息提供、更新空间定位信息提供、更新空间定位信息提供定位遥提供定位遥感信息查询感信息查询几何纠正、训练区域几何纠正、训练区域选择以及分类验证等选择以及分类验证等整理课件29卫星定位卫