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1、資料內(nèi)容僅供您學(xué)習(xí)參考,如有不當(dāng)或者侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系改正或者刪除。
全國(guó)土壤侵蝕遙感快速調(diào)查工作規(guī)程
( 第一階段 )
( 一九九九年試行稿 )
1. 土壤侵蝕遙感快速調(diào)查技術(shù)系統(tǒng)
包括全國(guó)土壤侵蝕工作的軟硬件環(huán)境 , 以勝任各省土壤侵蝕
遙感快速調(diào)查工作和全國(guó)土壤侵蝕數(shù)據(jù)集成工作為標(biāo)準(zhǔn)。 由人機(jī)交互判讀系統(tǒng)和數(shù)據(jù)集成與分析系統(tǒng)構(gòu)成。
1.1 人機(jī)交互圖像判讀系統(tǒng)
1.1.1 人機(jī)交互圖像判讀系統(tǒng)的硬件配置
數(shù)據(jù)采集與土壤侵蝕專(zhuān)題分析以數(shù)
2、字柵格圖像作為主要信息
源 , 以人機(jī)交互的數(shù)字作業(yè)方式為主 , 對(duì)系統(tǒng)配置的要求較高。為滿(mǎn)足運(yùn)作需要 , 主要依靠高性能的 586 微機(jī)組成圖像判讀系統(tǒng) , 其
基本配置為 :
主頻 : 166MHZ 以上
內(nèi)存 : 32-64MB
硬盤(pán) : 2.5GMB 以上
驅(qū)動(dòng)器 : 光驅(qū)、 3 ”軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器
顯示緩存 : 2-4MB
顯示器 : 15 ”
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顯示分辨率 : 800 640
顏色分辨率 : 32K 真
3、彩色
為保證數(shù)據(jù)安全及存儲(chǔ)需要 , 配置 8mm 磁帶機(jī) , 型號(hào)為
Exbayte8505 。
1.1.2 人機(jī)交互判讀系統(tǒng)的軟件配置
主要使用的操作系統(tǒng)為 Windows 95, 采用 INTERGRAPH MGE、
Corel Draw 的 Draw 模塊為判讀解譯的主要軟件。其主要特點(diǎn)為 :
具有圖形柵格與矢量相結(jié)合的功能。
具有多種數(shù)據(jù)格式交換功能 , 能方便地實(shí)現(xiàn)與 ARC/INFO的
數(shù)據(jù)交換。
各種工具易于操作。
1.1.3 掃描與圖像處理軟件
采用 W
4、indows 95 操作平臺(tái)下的 Photoshop 、 Image plus 作為圖像掃描處理軟件。
1.2 數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)
以 RS-GIS 一體化大型服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備完成數(shù)據(jù)庫(kù)集成任務(wù)。其數(shù)據(jù)處理、 分析與數(shù)據(jù)共享設(shè)備及其軟件的設(shè)計(jì)包括下述方面。
1.2.1 數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)
硬件配置
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工作站
內(nèi)存 : 32-64MB
硬盤(pán) : 5-14GB
緩存 : 4MB
顯示器 : 21 ”分辨率 12801
5、024
Exabyte 8mm磁帶機(jī) : 8700 、 8505 、 8205, 記錄長(zhǎng)度 5GB
軟件平臺(tái)
操作系統(tǒng) : Soloris 2.5+5.4 Openwindows 中文
Soloris 4.1.3+1.0 Openwindows 西文
GIS 軟件平臺(tái) : ARC/INFO7.0 中文版 3 套、 Imagine8.10 2
套
外部設(shè)備
筆式繪圖儀 : mutom xp-500 sernies
HP 350C A0 幅面彩色噴墨繪圖儀 : 分辨率為單色 600
6、600( dpi ) 和彩色 300300( dpi ) 24 bit-Color, 內(nèi)存 36MB, 打
印速度 1 張/3min
HP 660C 彩色噴墨繪圖打印機(jī)
EPSON STYLUS PHOTO700: A0 幅面 , 分辨率 1440 dpi , 6
色
Panasonic KX-6500 激光打印機(jī)
1.2.2 網(wǎng)絡(luò)
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各主要技術(shù)系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)連接 , 主要采用如下方案 :
人機(jī)交互式系統(tǒng)采用 Windows 95
7、或 Win NT 下的局域網(wǎng) , 星形拓?fù)浞桨高B結(jié) , 采用 Microsoft 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行組內(nèi)資源共享。圖像處理系統(tǒng)內(nèi)部采用 Ethernet-NDIS 數(shù)據(jù)網(wǎng)。
各處理系統(tǒng)與判讀系統(tǒng)、 集成系統(tǒng)采用 Ethernet-NDIS 網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與資源共享。
圖像處理系統(tǒng)與其它子系統(tǒng)采用磁帶機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與傳輸。
1.3 省級(jí)系統(tǒng)參考設(shè)計(jì)
人機(jī)交互判讀系統(tǒng) : PC586 以上微機(jī)及其圖像處理、 人機(jī)交互判讀軟件
省級(jí)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng) : 中檔以上工作站及其圖象處理、 GIS 軟
件
數(shù)字化輸入設(shè)備 : 掃描儀或數(shù)字化
8、儀
數(shù)據(jù)備份與數(shù)據(jù)交換設(shè)備 : Exabyte 8mm 磁帶機(jī)或光盤(pán)刻錄機(jī)
成果輸出設(shè)備 : A0 幅面彩色噴墨繪圖機(jī)、 激光打印機(jī)等
2. 全國(guó)土壤侵蝕遙感快速調(diào)查作業(yè)流程
采用人機(jī)交互的目視判讀分析方法 , 根據(jù) TM影像、 土地利用、
DEM模型或地形圖 , 并參考其它相關(guān)資料及圖件 , 直接分析土壤侵
蝕類(lèi)型、 坡度、 植被覆蓋度、 溝谷面積比例或溝谷密度等狀況 ,
并據(jù)此判定土壤侵蝕強(qiáng)度后
, 在微機(jī)屏幕上進(jìn)行土壤侵蝕強(qiáng)度勾
繪、 制圖。作業(yè)比例尺 1∶ 1
9、0 萬(wàn)。具體工作流程如圖 1 所示。
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地形圖
TM 影像
土地利用
土壤圖
野外調(diào)查
DEM
地質(zhì)圖
及相關(guān)資
料分析
坡
溝壑
土壤侵
植被
地表組
度
密度
蝕類(lèi)型
蓋度
成物質(zhì)
土壤侵蝕強(qiáng)度參考指標(biāo)要素分析
土壤侵蝕類(lèi)型及強(qiáng)度分級(jí)
土壤侵蝕強(qiáng)度人機(jī)交互勾繪
土壤侵蝕強(qiáng)度圖形編輯與省級(jí)數(shù)據(jù)集成
GIS 數(shù)據(jù)庫(kù)
10、土壤侵蝕類(lèi)型及強(qiáng)度分布圖 土壤侵蝕類(lèi)型及強(qiáng)度分類(lèi)數(shù)據(jù)
圖 1 土壤侵蝕遙感快速調(diào)查工作流程
2.1 遙感信息源處理、 資料制備與野外作業(yè)
2.1.1 遙感圖像選擇
采用以 1995-1996 年度為主的 ( 1∶10 萬(wàn)) TM假彩色合成數(shù)字
影像 , 由項(xiàng)目技術(shù)主持單位根據(jù)項(xiàng)目合同與實(shí)施方案統(tǒng)一提供分
省數(shù)據(jù)文件。該圖像已經(jīng)根據(jù)省級(jí)行政區(qū)域完成分景之間的鑲嵌 ,
并進(jìn)行了統(tǒng)一的投影處理 , 疊加了以縣為基本單元的行政界限。使
用的全國(guó) 1∶10 萬(wàn)比例尺地形圖部分版本較老 , 全國(guó)各省、 市、
11、縣
界在成圖后有較大的變動(dòng) , 已對(duì)照新版 1∶ 25 萬(wàn)地形圖進(jìn)行行政界
線(xiàn)的訂正和修改。
圖像處理的幾何精校正采用最小二乘法計(jì)算。 校正方程根據(jù)控
制點(diǎn)選取情況采用 2 次到 3 次多項(xiàng)式進(jìn)行。 象元重采樣采用最近鄰
點(diǎn)法或雙線(xiàn)性插值法。校正后每個(gè)象元的分辨率為 30 米。生成的
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省級(jí)圖像文件和行政界線(xiàn)數(shù)據(jù) , 其投影方式為等面積割圓錐投影。
采用全國(guó)統(tǒng)一的中央經(jīng)線(xiàn)和雙標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)。中央經(jīng)線(xiàn)為東經(jīng) 105 ,
雙標(biāo)準(zhǔn)緯線(xiàn)為北緯 25和北緯
12、47 , 坐標(biāo)原點(diǎn)為 0,0 。
由于中國(guó)具有地域遼闊、 自然環(huán)境復(fù)雜多樣的特點(diǎn) , 在 TM圖
像的季相確定時(shí) , 既要注意所在調(diào)查區(qū)域內(nèi) TM信息瞬時(shí)覆蓋時(shí)本
身的質(zhì)量 ( 如含云量度 <10%等技術(shù)指標(biāo) ) , 又必須顧及不同區(qū)域
的時(shí)效性季相差異選擇。根據(jù)現(xiàn)勢(shì)性要求 , 已有陸地衛(wèi)星 TM圖像
主要為 1995-1996 年獲取 , 對(duì)部分邊遠(yuǎn)地區(qū)和數(shù)據(jù)獲取困難地區(qū)時(shí)段限制適當(dāng)放寬。 根據(jù)瞬時(shí)狀態(tài)下最大限度使圖像上盡可能豐富地
反映地表信息的原則 , 在中國(guó)的東北地區(qū)選擇 5 月下旬至 6 月中旬
或 8 月下旬至
13、 9 月中旬的圖像 ; 在華北地區(qū)選擇 3 月下旬或 9 月上
旬的圖像 ; 在華中、 華東和西南的北部地區(qū)應(yīng)選擇 3 月上旬或 10
月下旬的圖像 ; 在華南大部分和西南的南部地區(qū)選擇冬季的圖像 ; 在西北地區(qū)則可選擇初夏或初秋季節(jié)的圖像。 如果遇到不可抗拒的客觀原因 ( 如天氣條件等 ) , 可適當(dāng)選擇提前或滯后一兩個(gè)覆蓋周期的圖像。
2.1.2 土地利用圖
采用 1998 年完成的全國(guó) 1∶ 10 比例尺土地利用圖。由項(xiàng)目技
術(shù)主持單位根據(jù)項(xiàng)目合同與實(shí)施方案統(tǒng)一提供分省數(shù)據(jù)文件。
2.
14、1.3 地形圖的制備
全國(guó)范圍選擇最新版本的 1∶ 10 地形圖 , 總量約需 6000 余張 ,
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供解譯判讀及流域界線(xiàn)錄入用 , 同時(shí)購(gòu)買(mǎi)最新版本的 1∶ 25 萬(wàn)地形圖生成 DEM模型及中國(guó)行政界線(xiàn)圖 , 供修訂行政界線(xiàn)時(shí)參考。地形圖有項(xiàng)目主持單位統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)使用 , DEM 模型數(shù)據(jù)由項(xiàng)目技術(shù)主持單位根據(jù)項(xiàng)目合同與實(shí)施方案統(tǒng)一購(gòu)買(mǎi)或建成。
2.1.4 其它資料收集
各流域或各省承擔(dān)單位負(fù)責(zé)收集對(duì)本區(qū)域土壤侵蝕遙感快速
調(diào)查有重要參考意義的圖件和文字資料
15、。 為了提高影像的信息可解
譯性 , 廣泛收集整理現(xiàn)有的基礎(chǔ)研究成果及各種比例尺的地質(zhì)圖、
地貌圖、 植被圖、 土壤圖、 沙漠化圖、 土壤侵蝕圖、 土地利
用圖、 流域界線(xiàn)圖和中國(guó)水土流失區(qū)劃圖等專(zhuān)業(yè)性圖件 ; 站點(diǎn)的
水文、 氣象觀測(cè)資料 : 包括水文站點(diǎn)的水文泥沙資料 , 實(shí)驗(yàn)站的土壤侵蝕觀測(cè)資料 , 淤地壩的泥沙淤積資料 ; 及其它有關(guān)研究報(bào)告。
2.1.5 野外作業(yè)
各流域或各省承擔(dān)單位經(jīng)過(guò)對(duì)本工作區(qū)域外業(yè)補(bǔ)充調(diào)查 , 立土壤侵蝕類(lèi)型和強(qiáng)度分級(jí)遙感解譯標(biāo)志 , 同時(shí)拍攝大量的野外實(shí)況照片 , 用于土壤侵蝕強(qiáng)度判讀分析。
建
2.2 基本遙感信息源深加工處理
對(duì)資料組所提供的地形圖資料和 TM數(shù)據(jù)資料進(jìn)行檢查后 , 首先對(duì)地形圖資料進(jìn)行國(guó)界、 省界和縣界的標(biāo)描 , 然后對(duì)照新版地形圖進(jìn)行行政界線(xiàn)的訂正和修改。質(zhì)量檢查合格后 , 對(duì)照 TM圖像