卫星遥感技术在智慧城市中的应用方案

1、卫星遥感技术在智慧城市中的应用方案遥感影像发展现状智慧城市遥感应用需求与案例智慧城市行业应用解决方案我们的服务主要内容遥感影像发展现状成熟、丰富的遥感影像EROS-B-0.7米Rapid Eye -5米WorldView-0.5米ENVISATALOSRADARSAT-2Spot 5 -2.5米Quick Bird-0.61米FORMOSAT-2米CartoSAT-2-0.8米GeoEye-0.41米TerraSAR-XIKONOS-1米CartoSAT-1（P5）-2.5米蓬勃发展的国产卫星即 将发 射在 轨 运 行资源三号高分系列 后续卫星正HJ-1C地震电磁探测卫星CBERS-05/06

2、 在论证重力场测量 卫星HJ-1A/B高分卫星CBERS-02CCBERS-02BFY-3AFY-3后续 2012年中国卫星发射计划平台有效载 荷波段号光谱范围（m）空间分辨 率（米）幅宽（米）侧 摆 能 力重 访 时 间（ 天CBERS-02C2台HR相 机-0.500.802.3654（两台拼接）2535全色/多 光谱相机10.510.85560253520.520.591030.630.6940.770.89资源三号前视相机-0.500.803.5523235后视相机-0.500.803.5523235正视相机-0.500.802.1513235多光谱相 机10.450.52651325

3、20.520.5930.630.6940.770.89高分卫星发展现状高空间分辨率高时间分辨率遥感专题信息基础地理数据影像地图定量信息高光谱分辨率智慧城市遥感应用需求与案例城市资源调查城市土地利用 现状调查城市防汛设施 分布调查城市水系调查城市规划、建设、档案管理城市历史变迁 动态研究违章建筑现状 调查城市在建工地调查城市旧城改造 调查城市人居环境城市硬地信息 调查城市污染源分 布调查城市垃圾/固体废弃物调查城市热岛效应 调查城市绿化现状 调查城市地表沉降 监测应用需求分类遥感可快速、周期性获取土地覆盖信息，结合辅助 数据得到土地利用现状可获取专题成果土地利用动态遥感监测图土地利用动态遥感核查

4、图正射影像图应用城市规划基础图件违章建筑执法城市生态环境评价 .城市土地利用现状调查土地利用表示与土地相结合的人类活动而产生的不同 利用方式，侧重于土地的社会属性土地覆盖地球表面当前所有的自然和人为影响所形成 的覆盖物，侧重于土地的自然属性城市建筑物提取天津中科遥感北京城市土地利用动态监测耕地被占用城市建成区提取华东师范大学基于夜间灯光遥感数 据提取上海市城市建成区2000-2006年上海城市建成区扩展城市热岛监测基于中等分辨率（60米） 热红外数据的北京市地表 温度反演结果根据地表温度分布情况， 以及划分标准，获取“热 岛”区域右图为美国某军用 机场热红外遥感监 测图，可获取建筑 物、飞机等

5、较小地 物外表温度参数红色标识温度较高 的表面物体可以看到部分飞机 的温度较高，可能 是即将起飞或者刚 降落城市建筑物温度监测奥运工程监测（一）真假草识别在高光谱图像中，不同 的地物具有不同的光谱 信息，人工建材和自然 草地在图像上的颜色基 本一致，在光谱散点图 中差别很大。假草真草奥运工程监测（二）建材识别不同的彩色合成方案，不同的建材显示不一样的颜色真彩色合成， 不同的建材 颜色一致在光谱散点图中很容易区分奥运工程监测（三） 建材识别国产韩国水泥合资不同的人工建材拥有不同的波谱新工业区规划与监测（一）美国科罗拉多州 一个新建工业区 的扩建工程，已 有一部分人工建 筑。当地法律规定， 整个工

6、业区内的 透水层面积必须 超过总面积的50%。黄色区域为工业区边界使用遥感分类 方法获取透水 层信息 不透水层面积：158.5英亩占总面积：34.39%可开发面积：71.9英亩新工业区规划与监测（二）透水层 不透水层 水体非渗透表面分类图非渗透区 渗透区用遥感的手段可以获取整个城市的透水层信息保障性住房配套设施监测获取小区的 绿化率城市饮用水源水质监测天津于桥水库是芥园、 凌庄、新开河3个水厂的 主要水源。通过遥感手段得到的监 测结果显示：水库中生 长了大量的水草，严重 影响了水源的质量2009年5月3号工业污染监测城市建筑物地表沉降监测巴塞罗纳1 颜色圈= 1.55 厘米形变1 像元 = 3

7、米11 days44 days22 days33 days55 days66 days城市建筑物地表沉降监测-巴塞罗纳PS应用北京鸟巢附近2007-2010地表形变速率SBAS应用北京地区2008-2010地表形变速率2008-12-72010-2-8，利用21景Cosmo数据 通过SBAS得到的北京 城区地表形变结果结果显示，城区内大部分 区域呈现10毫米左右不同 程度的沉降，也有部分地 区抬升，抬升的数值总体 小于沉降的数值智慧城市行业应用解决方案可以完成大部分遥感应用要求需要一定的遥感和行业知识针对不同遥感应用制定技术流程适合具有专业技能的部门通用遥感影像处理平台方案数据处理 信息提取影

8、像辅助数据传感器航空/ 航天遥感信息常见的就是基于高分辨率影像制作DOM影像底图的生产数据 选择图像 融合正射 纠正镶嵌 与裁 剪图像 增强基于RPC文件的WV-2正射纠正几个中等分辨率影像真彩色合成例子环境小卫星CCDSPOT10米SPOT 2.5米15米Aster数据ENVI下从不同传感器提取的DEM7米Rapideye数据5米SPOT数据2.5米P5数据0.7米EROS数据资源三号 2.1米利用高分辨率影像的城市绿地信息提取绿地矢量结果后处理矢量结果检查与编辑矢量数据拼接与裁剪属性赋值面向对象绿地信息提取规则获取绿地信息提取图像融合数据预处理正射纠正快速大气校正数据获取高分辨率影像数据辅

9、助数据基于WV-2(0.5m)提取城市绿地信息1、先对多光谱与全色做 融合2、选择一定数量的控制 点执行正射纠正。3、快速大气校正4、面向对象图像分类工具提取绿地信息基于WV-2(0.5m)提取城市绿地信息反演模型有很多供选择：基于环境小卫星的湖泊水质监测技术流程水质参数反演水质参数反演制图输出反演模型构建实测数据与图像建 模模型修正数据预处理辐射定标几何精校 正大气校正湖泊区裁 剪多光谱数据模型比值植被 指数 X=HJ3/HJ4Chla= aX+b0.8960Chla = aln(X) b0.8953Chla = aebX0.8834Chla = aXb0.8868归一化植 被指数 X=ND

10、VIChla = aX2 + bX+c0.8950Chla = aX+b0.8840Chla = aln(X) b0.8873在大气纠正效果较好的前提下，比 值植被指数和归一化植被指数能够 较好的反演不同水体的叶绿素浓度（李云梅等）基于环境小卫星的太湖水质监测1、从环境保护部卫 星环境应用中心下载 影像2、基于公开的波谱响应函数，利用ENVIFLAASH进行大气校正（MODTRAN4模型）3、裁剪太湖影像区域4、基于实测数据进行 叶绿素反演5、渲染制图输出基于分类后比较法的城市土地利用遥感监测2006年12月2007年12月水体被占用业务化遥感应用平台方案业务模型业务分析遥感处理平台多源数据遥

11、感与业务相结合的应用平台业 二 务 次 整 开 合 发基于现有遥感平台与业务流程及模型构建业务化遥感应用平台适合业务较单一部门，如城市绿地管理部门等当平台不能满足业务需求时基于ENVI/IDL扩展的真彩色图像处理系统珠委科学院HJ-1洞 庭 湖卫 星 影 像深圳盐田港QB卫星影像基于ENVI/IDL的城市绿地与热岛遥感分析系统基于ENVI/IDL的溢油监测系统国家海洋局卫星应用中心一体化 业务平 台GIS接口遥感与GIS一体化集成开发方案利用遥感和GIS软件平台提供的二次开发接口集遥感信息获取、GIS空间分析、制图为一体包括单机结构、C/S结构、B/S结构RS接口业务模型业务化 系统ENVI/

12、IDLArcGIS EngineENVI/IDL与ArcGIS Engine集成开发方案ENVI/IDL数据分析、遥感图像处理AE+VS系统界面构建、GIS分析、空间数据浏览单机结构、C/S结构开发环境（VS）城市遥感动态监测管理系统北京建设数字科技股份有限公司环北京土地利用动态监测与评价平台首都师范大学东平湖水质遥感监测系统聊城大学环境与规划学院土地利用/覆盖遥感分类系统农业部规划设计研究院测绘应急遥感影像快速纠正及影像专题图件快速 制图系统四川省测绘局基于B/S的在线影像分析技术数据和模型部署在服务器端，保 证数据的安全性客户端只需要一个Web浏览器，提 高系统的易用性B/S结构下森林火灾遥感监测系统构建