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China Computer & Communication2021年第1期可视化技术在遥感图像处理系统中的应用
张慧
(新疆交通职业技术学院，新疆乌鲁木齐830002)
摘要：可视化技术可以最大限度实现遥感影像的科学计算可视化、数据可视化与信息可视化，为使用者营造直观且 可以交互的可视化环境，可大大提升遥感图像处理质量和显示水平，近年来得到了广泛的应用与发展。基于此，本文首先 简单介绍了可视化技术，进而对传统遥感图像处理系统与可视化遥感图像处理系统作简单对比，最后从可视化遥感图像处 理系统的框架、可视化遥感图像处理系统技术等方面对可视化技术在遥感图像处理系统中的技术应用要点进行分析。
关键词：可视化技术；遥感图像；遥感技术；遥感图像处理系统
中图分类号：TP393. 08 文献标识码：A文章编号：1003-9767 (2021) 01-004-02
The Application of Visualization Technology in Remote Sensing Image
Processing System
ZHANG Hui
(Xinjiang Vocational&Technical College of Communications,Urumqi Xinjiang830002, China) Abstract：Visualization technology can maximize the realization of scientific computing visualization,data visualization and information visualization of remote sensing images,creating an intuitive and interactive visualization environment for users,and greatly improving the processing quality and display level of remote sensing images.It has been widely used and developed in recent years .Based on this,this article first briefly introduces the visualization technology,and then makes a simple comparison between the traditional remote sensing image processing system and the visual remote sensing image processing system.Finally,from the framework of the visual remote sensing image processing system,the visual remote sensing image processing system technology,etc. The main points of technical application in the remote sensing image processing system are analyzed.
Keywords: visualization technology;remote sensing images;remote sensing technology;remote sensing image processing system
〇引言
遥感图像处理系统是一种具有图像输人输出、图像处理 软件的计算机系统，可有效对遥感图像资料进行
数据可视化的概念校正、増强、分离与提取，在遥感图像处理中发挥着十分重要的作用。近年 来，随着遥感技术的发展，以其中的微波遥感为例，已经逐渐 趋于多极化、多波段，整个遥感技术开始朝着静态研究和定量 的方向发展[1]，但是也导致传统的遥感图像处理系统无法满足 日益复杂且庞大的图像数据。利用可视化技术逐渐成为遥感图 像处理系统优化处理的首选，如何进一步发挥可视化技术与可 视化软件平台的优势显得尤为重要。因此，对可视化技术在遥 感图像处理系统中的应用要点进行分析具有重要的意义。
1可视化技术概述
可视化技术由于可以将数据转换为图形，能够为人们带 来更好的体验，因而在很多的领域得到了广泛应用。目前，在地理空间信息可视化中的发展以科学计算可视化、信息可视化与数据可视化为主，可以将遥感图像生成具有真实感的 图形，其核心在于可视化服务器硬件与软件。就可视化技术 的概念来说，主要包括两方面。一方面是指软件开发阶段的 可视化，也被称为可视化编程，其优势在于可以将诸多的编 辑与运行操作简化成小图标，用户只需要借助鼠标点击操作 按钮即可以完成指令。这种可视化技术可以让编程工作变得 更简单，在遥感影像平台及地理空间信息平台中均有广泛的 应用。另一方面是指通过计算机图像技术对大量的图像数据 进行处理，并通过图像的方式进行直观显示[2]。将可视化技 术应用于遥感图像处理中可以为使用者营造良好的可视化环 境，近年来随着可视化技术的不断发展，其表现形式更加生 动，富有艺术性，已然成为遥感图像处理的应用技术之一，成为图形化的一大技术优势，得到广泛的应用。
作为一个有机整体，可视化软件系统主要经历了 3个发 展阶段，即图形库与图形软件包、Turnkey可视化系统和可视 化应用建造器，总的来说’可视化软件系统可以借助可视化方
作者简介：张慧（1980—)，女，新疆乌鲁木齐人，硕士研宄生，副教授。研宄方向：测绘技术应用研宄。
2021年第1期
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式对复杂且庞大的数据进行处理。就图形库与图形软件包来 说，其优势在于具有良好的控制能力和灵活性，但也存在较大 的缺点。Turnkey可视化系统的优势在于用户不需要开展程序 设计即可完成图形绘制，但这类系统无法实现修改和扩展功 能，系统具有较大的封闭性缺陷。可视化应用建造器的模块通 常会选用图符来表示，模块间的连接关系可以通过图符间的连 线来表示，且这种模块间的连接可以由用户自己指定。就目前 可视化应用建造器的发展来说，其已经发展到三维平面编程，灵活性大大增强。
2可视化遥感图像处理系统的优势
与传统遥感图像处理系统相比，可视化遥感图形处理系 统具有更突出的优势，比如具有较强的透明性，使用者可以对
图形处理进行全方位分析，借助多种算法可以获得更加清晰 且精准的影像数据。总的来说，可视化遥感图像处理系统的 优势集中体现在以下几方面。①具有良好的定量化分析能力。在可视化遥感图像处理系统中，图像数据可以被自动记录，用 户可以对图像数据处理情况及运行可行性进行及时查看。②具 有良好的人机交互界面。就可视化遥感图像处理系统的发展 情况来看，其可以提供多种与图像窗口一样的效分析工具，即使是初学者也可以对相关的分析工具一目了然，让操作变得 更加简单。系统的多种功能可以为用户提供多种参数选项，有 助于实现人机交互。③具有较强的透明性。系统可以将图像数 据以多视点的方式显示，用户在处理图像时有更加直观和清晰 的认识。④构造性。随着可视化遥感图形处理系统的快速发展, 其专业性日益提升，在基本处理元件库的支持下，用户可以灵 活选择图形数据的组合方式，以此达到构造图像分析系统的目 的。⑤开放性。可视化遥感图形处理系统允许用户灵活处理分 析算法中的一个或多个元件单元，可以为图像数据处理提供丰 富的处理元件库。更为重要的一点是，用户不需要对可视化遥 感图形处理系统中的相关代码或程序有明确的认识，即可完成 相关的简单化操作，有效扩充了可视化系统的处理元件库。
3可视化技术在遥感图像处理系统中的应用要点
3.1可视化遥感图像处理系统的框架
就可视化遥感图像处理系统的建设情况来看，其是基于 普通应用和特殊应用两方面进行设计的，并秉承数据完备、构造性强、操作简便及功能实用等各方面需求来开展整个设 计工作。系统框架包括用户界面、系统功能模块、组态工具 箱和主控模块。其中，系统功能模块包括的内容较多，以遥 感图像处理核心模块、遥感信息数据融合模块、成像光谱数 据分析模块、SAR数据分析模块、遥感信息分析方法模块和 遥感数据压缩模块为主；主控模块包括基本处理元件库、算 法构造模块与图像显示内核[3]。值得一提的是，整个系统采 用的操作平台是Windows NT/95，并通过Visualc + +开发 遥感图像处理基础核心软件。
3.2可视化遥感图像处理系统的相关技术及应用要点
可视化遥感图像处理系统包括较多且复杂的技术，在提升遥感图像处理效率与质量中起着至关重要的作用。总的来 说，可视化遥感图像处理系统的技术要点主要包括面向对象 的可视化遥感图像处理系统开发环境、可视化映射技术与可 视化人机界面技术。
3.2.1面向对象的可视化遥感图像处理系统开发环境
此环境可以直接支持可视化程序设计与程序可视化，比如其中的可视程序设计工作可以借助手势、图符等相关性算法 完成，而程序可视化设计工作则可以通过图像、动画及图形等 相关方法来加以说明。其中，遥感信息处理系统支撑平台技术 可以将处理系统分解成多个相互独立的功能模块，每一个功能 模
块均可以被视为带有数据输人和输出切口的黑盒子，在作用 发挥方面，每一个功能模块都可以对输人口接收到的信息进 行处理，继而获得新的数据集合，并最终从数据输出口送出。此技术主要涉及基本处理构件之间的联结关系，比如反馈联结 和级联，另外还有数据流模块中的数据传输、数据流网络模块 中的运行方式、数据流控制机制等[4]。标准化的数据传递显示 规范是保证可视化具有良好开发环境的重要条件，但同时也是 可视化开发环境的一大难点，就目前对可视化遥感图像技术的 应用情况来看，因为所涉及的遥感问题具有复杂性和动态变化 性，如何从中有效分离基本的属性是接下来需要重点探讨的问 题，以便更好地满足用户在通用与可扩展方面的应用需求。
3.2.2可视化映射技术与可视化人机界面技术
可视化技术的核心是可视化映射，不同的图像数据均有 不同的可视化映射技术，即便是同一数据类型，也可以采用 不同的可视化映射技术。就可视化映射技术的发展情况来说，主要包括一维散布点图、二维散布点图及高维度散布点图，二 维域上的标量场技术以图像显示、等值线图及三维柱形图为 主。人机界面介于用户与计算之间，可以更好地实现人机交换，在人机界面技术应用方面，以彩、大小、运动、方向的感知 提示等为主，可以在很大程度上提高系统的实用性、可移植性。
4结语
可视化技术为海量遥感图像数据处理带来了新的技术支 撑，尤其是开放性和透明性等特点可以进一步强
化遥感图像 处理系统的功能，能够更加快捷、简单地处理用户需求与软 件开发之间的语义断层。后续要进一步加大可视化技术在遥 感图像处理系统中的应用研究，掌握更多的应用要点。
参考文献
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[2] 张维，陈报章，赵亮.可视化遥感图像坐标位置距离远程
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[3] 黄鹏诚，朱军，李维炼，等.无人机遥感数据驱动下的滑坡
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