全国高分辨率土地利用数据服务 土地利用数据服务 土地覆盖数据服务 坡度数据服务 土壤侵蚀数据服务 全国各省市DEM数据服务 耕地资源空间分布数据服务 草地资源空间分布数据服务 林地资源空间分布数据服务 水域资源空间分布数据服务 建设用地空间分布数据服务 地形、地貌、土壤数据服务 分坡度耕地数据服务 全国大宗农作物种植范围空间分布数据服务
多种卫星遥感数据反演植被覆盖度数据服务 地表反照率数据服务 比辐射率数据服务 地表温度数据服务 地表蒸腾与蒸散数据服务 归一化植被指数数据服务 叶面积指数数据服务 净初级生产力数据服务 净生态系统生产力数据服务 生态系统总初级生产力数据服务 生态系统类型分布数据服务 土壤类型质地养分数据服务 生态系统空间分布数据服务 增强型植被指数数据服务
多年平均气温空间分布数据服务 多年平均降水量空间分布数据服务 湿润指数数据服务 大于0℃积温空间分布数据服务 光合有效辐射分量数据服务 显热/潜热信息数据服务 波文比信息数据服务 地表净辐射通量数据服务 光合有效辐射数据服务 温度带分区数据服务 山区小气候因子精细数据服务
全国夜间灯光指数数据服务 全国GDP公里格网数据服务 全国建筑物总面积公里格网数据服务 全国人口密度数据服务 全国县级医院分布数据服务 人口调查空间分布数据服务 收入统计空间分布数据服务 矿山面积统计及分布数据服务 载畜量及空间分布数据服务 农作物种植面积统计数据服务 农田分类面积统计数据服务 农作物长势遥感监测数据服务 医疗资源统计数据服务 教育资源统计数据服务 行政辖区信息数据服务
Landsat 8 高分二号 高分一号 SPOT-6卫星影像 法国Pleiades高分卫星 资源三号卫星 风云3号 中巴资源卫星 NOAA/AVHRR MODIS Landsat TM 环境小卫星 Landsat MSS 天绘一号卫星影像
一、背景介绍
DEM,即数字高程模型,是对地貌形态的虚拟表示,可派生出等高线、坡度图等信息,它在测绘、水文、气象、地质、土壤、工程建设、军事等国民经济和国防建设以及人文和自然科学领域有着广泛的应用。如在工程建设上,可用于如土方量计算、通视分析等;在防洪减灾方面,DEM是进行水文分析如汇水区分析、水系网络分析、蓄洪计算、淹没分析等的基础。
地理国情监测云平台应武汉大学的要求,对武汉市局部区域2013年10米DEM数据提供技术服务,以满足客户项目及科研工作的需要。
二.案例详情
服务单位 |
武汉大学 |
服务时间 |
2018.03 |
服务内容 |
武汉市局部区域2013年10米DEM |
本次技术服务的核心是:本项目采用资源三号卫星立体像对生成DEM的技术手段来生产所需DEM数据,利用遥感软件ENVI进行数据处理。
1.DEM数据服务建立方法
资源三号测绘卫星,简称ZY3,是中国第一颗民用高分辨率光学传输型测绘卫星,卫星于2012年1月9日发射,它搭载了四台光学相机,包括一台地面分辨率2.1m的正视全色TDI CCD相机、两台地面分辨率3.6m的前视和后视全色TDI CCD相机、一台地面分辨率5.8m的正视多光谱相机,数据主要用于地形图制图、高程建模以及资源调查等。卫星设置寿命5年,可长期、连续、稳定地获取立体全色影像、多光谱影像以及辅助数据,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖。
ENVI软件的DEM自动提取模块能够简单、快速地从扫描或者数字航空影像、摆扫式或推扫式卫星传感器,如ALOS PRISM, ASTER, CARTOSAT-1, FORMOSAT-2, GeoEye-1, IKONOS, KOMPSAT-2, OrbView-3, QuickBird, WorldView-1/2、SPOT1~6,以及国产的资源三号、天绘卫星系列等创建DEM。独特的向导工具使得DEM提取更加简便、自动;提取完成后还可以使用DEM编辑工具对DEM进行局部编辑;DEM模块全面支持RPC模型参数,尽可能用最少的地面控制点达到有效精度;重叠区可以选择基于灰度或者特征自动寻找匹配点,减少工作量。
具体工作步骤包含以下六步:
1)输入立体像对:一般左影像加载正视影像(NWD文件夹为正视影像文件夹) ;右影像加载后视影像(BWD影像为后视影像文件夹)或者前视(FWD文件夹为正视影像文件夹)。
2)定义地面控制点:软件提供三种定义地面控制点方式:不定义、交互式定义和读取控制点文件。如选择不定义控制点,提取的是相对对高程。
3)定义连接点:软件提供三种定义连接点方式:自动寻找、交互式手工定义和外部读取控制点文件。经测试,利用自动找点的功能可以对资源三号数据全自动的找到连接点。自动找点需要设置连接点个数、搜索窗口、移动窗口、点的相关性阈值等相应参数。自动找点的结果有时候一定误差,根据误差由大到小排序对Tie点的逐个检查删除或者修改误差大点,让Tie在许可范围内。
4)设定DEM提取参数:ENVI会生成核线图像,可以用于立体观测。设置输出像元大小为10m,并设置背景值、地形精细程度等参数。
5)输出DEM并检查结果。
6)编辑DEM并形成最终成果: 生成的DEM有些地方如果有厚云等,对获得的地形有影响,可以通过手动编辑来更改这些区域的高程数据。
表1. 编辑DEM高程值的几种方法
方法
说明
Replace with value
用指定的值替换感兴趣区内的高程值,需要设定一个替代常量。
Replace with mean
用感兴趣区内原来的平均高程值替换整个感兴趣区内的高程值。
Smooth
Median Filter
对感兴趣区内做中值卷积滤波,需要设定一个卷积核,默认为3x3。
Noise Removal
如果感兴趣区内原高程值大于其周围高程值的标准差,则用周围高程值的中值代替。
Triangulate
用三角内插算法对感兴趣区内的高程值重新插值。
用薄板样条插值算法对感兴趣区内的高程值重新插值。
2.技术服务成果展示如下图1所示
图1.武汉市局部2013DEM分布图