基于B/S的影像在线处理与分析系统的实现
分享
-
2016-05-29
1 前言
遥感影像处理和分析是指对各种遥感信息进行增强与几何纠正、识别、分类和制图等过程，以求达到预期目的的技术。由于遥感影像获取速度快、周期短而且数据量大，传统意义上的遥感图像处理都是在本地计算机上进行处理的。
这几年随着计算机技术的发展，计算机的运行速度、存储设备容量及网络技术都得到了突飞猛进的发展，将传统意义上的遥感图像处理转移到B/S结构的在线处理平台上，也是一种全新的理念和技术。
2 ENVI for ArcGIS Server
影像在线处理，主要解决的是遥感影像处理功能的在线调用和处理结果实时展示。ENVI自4.8版本起新增了ENVI for ArcGIS Server平台（简称ES），该平台可将已有的ENVI Tools for ArcMap和自定义的ENVI处理工具发布为影像处理服务。
ENVI Tools for ArcMap中包含了ENVI中常用的遥感图像处理功能和流程工具集，见图1，包括格式转换、滤波、激光雷达数据处理、面向对象图像信息提取、监督与非监督分类、异常检测和遥感动态监测等，同时还可以根据需求利用ENVI/IDL方便的进行功能扩展。甚至可以将ENVI中所有专业遥感影像处理工具搬到服务器端。
图1 ENVI Tools for ArcGIS
3 需求分析
基于ENVI Tools for ArcGIS和ENVI Server，能够实现B/S架构的遥感图像在线处理与分析系统，对遥感影像进行实时的计算和处理。如林业中可以利用多时相影像进行森林砍伐的动态监测，不需要在客户端机器上进行专业软件的安装与数据的拷贝，以及专业人员的处理，仅仅通过浏览器对服务器进行处理请求和参数提交，服务器处理后可快速将提取结果展现到客户端。通过对森林砍伐面积和空间分布进行快速统计和分析，快速实现森林砍伐的遥感监测。
4 技术路线
利用两个时相TM影像，基于ENVI Tools for ArcGIS Map，在ArcMAP的ModelBuilder中构建遥感动态监测处理流程对，然后使用ArcGIS Server发布网络服务，客户端采用Flex技术实现交互与结果展示。
(一) 影像选择
30m的TM影像，具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度，得到广泛应用的重要地球资源与环境遥感数据源。能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题分析和编制1∶10万或更大比例尺专题图。
(二) 遥感图像处理流程构建
选择ENVI Tools for ArcGIS中的变化监测功能流程，标准流程可进行查看或编辑。
图2 变化监测工作流程
对标准的变化监测流程进行简单修改以满足我们的实际需求，如添加数据与参数的输入和输出接口，方便调用功能时的参数输入和结果输出。
图3 修改后的变化监测流程
(三) 功能与数据发布
利用ENVI Server和ArcGIS Server将修改后的监测流程和处理数据发布成服务。
图4 发布后的变化监测流程与数据。
(四) 客户端展示
客户端用Adobe Flex技术进行展示，添加了图层控制、标注和量算、卷帘操作、书签管理、森林砍伐在线监测等工具，界面如图5。
图5 客户端界面
森林砍伐监测工具按钮，设置参数后点击处理，服务器端可根据输入参数要求进行处理，界面如图6。
图6 变化监测处理中
处理完成后，服务器将结果传回浏览器，提供基本的统计信息，提供了图层控制和文件下载功能。
图7 变化监测结果
5 结束语
B/S结构的影像处理技术为遥感影像处理与分析提供了一个全新的解决方案，可以基于B/S架构实现遥感影像的在线快速处理，在诸多行业中有着广泛的应用前景。如对城市典型用地信息快速提取（见图7），用户只需在客户端进行影像选取与提取参数设置，服务器即可完成影像信息处理并传回结果。
图7 城市典型用地信息遥感提取系统
注：感谢Esri中国（北京）有限公司工程师黄炎、张宝才提供实例程序
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0100r1ej.html
遥感影像处理和分析是指对各种遥感信息进行增强与几何纠正、识别、分类和制图等过程，以求达到预期目的的技术。由于遥感影像获取速度快、周期短而且数据量大，传统意义上的遥感图像处理都是在本地计算机上进行处理的。
这几年随着计算机技术的发展，计算机的运行速度、存储设备容量及网络技术都得到了突飞猛进的发展，将传统意义上的遥感图像处理转移到B/S结构的在线处理平台上，也是一种全新的理念和技术。
2 ENVI for ArcGIS Server
影像在线处理，主要解决的是遥感影像处理功能的在线调用和处理结果实时展示。ENVI自4.8版本起新增了ENVI for ArcGIS Server平台（简称ES），该平台可将已有的ENVI Tools for ArcMap和自定义的ENVI处理工具发布为影像处理服务。
ENVI Tools for ArcMap中包含了ENVI中常用的遥感图像处理功能和流程工具集，见图1，包括格式转换、滤波、激光雷达数据处理、面向对象图像信息提取、监督与非监督分类、异常检测和遥感动态监测等，同时还可以根据需求利用ENVI/IDL方便的进行功能扩展。甚至可以将ENVI中所有专业遥感影像处理工具搬到服务器端。
图1 ENVI Tools for ArcGIS
3 需求分析
基于ENVI Tools for ArcGIS和ENVI Server，能够实现B/S架构的遥感图像在线处理与分析系统，对遥感影像进行实时的计算和处理。如林业中可以利用多时相影像进行森林砍伐的动态监测，不需要在客户端机器上进行专业软件的安装与数据的拷贝，以及专业人员的处理，仅仅通过浏览器对服务器进行处理请求和参数提交，服务器处理后可快速将提取结果展现到客户端。通过对森林砍伐面积和空间分布进行快速统计和分析，快速实现森林砍伐的遥感监测。
4 技术路线
利用两个时相TM影像，基于ENVI Tools for ArcGIS Map，在ArcMAP的ModelBuilder中构建遥感动态监测处理流程对，然后使用ArcGIS Server发布网络服务，客户端采用Flex技术实现交互与结果展示。
(一) 影像选择
30m的TM影像，具较高空间分辨率、波谱分辨率、极为丰富的信息量和较高定位精度，得到广泛应用的重要地球资源与环境遥感数据源。能满足有关农、林、水、土、地质、地理、测绘、区域规划、环境监测等专题分析和编制1∶10万或更大比例尺专题图。
(二) 遥感图像处理流程构建
选择ENVI Tools for ArcGIS中的变化监测功能流程，标准流程可进行查看或编辑。
图2 变化监测工作流程
对标准的变化监测流程进行简单修改以满足我们的实际需求，如添加数据与参数的输入和输出接口，方便调用功能时的参数输入和结果输出。
图3 修改后的变化监测流程
(三) 功能与数据发布
利用ENVI Server和ArcGIS Server将修改后的监测流程和处理数据发布成服务。
图4 发布后的变化监测流程与数据。
(四) 客户端展示
客户端用Adobe Flex技术进行展示，添加了图层控制、标注和量算、卷帘操作、书签管理、森林砍伐在线监测等工具，界面如图5。
图5 客户端界面
森林砍伐监测工具按钮，设置参数后点击处理，服务器端可根据输入参数要求进行处理，界面如图6。
图6 变化监测处理中
处理完成后，服务器将结果传回浏览器，提供基本的统计信息，提供了图层控制和文件下载功能。
图7 变化监测结果
5 结束语
B/S结构的影像处理技术为遥感影像处理与分析提供了一个全新的解决方案，可以基于B/S架构实现遥感影像的在线快速处理，在诸多行业中有着广泛的应用前景。如对城市典型用地信息快速提取（见图7），用户只需在客户端进行影像选取与提取参数设置，服务器即可完成影像信息处理并传回结果。
图7 城市典型用地信息遥感提取系统
注：感谢Esri中国（北京）有限公司工程师黄炎、张宝才提供实例程序
文章来源：http://blog.sina.com.cn/s/blog_764b1e9d0100r1ej.html
