導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇遙感和地理信息技術(shù)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

土地作為不可再生的資源，是我們賴以生存基礎(chǔ)，它養(yǎng)育著地球上的每一個生命，可是隨著近代社會的進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來的土地資源破壞越來越嚴(yán)重，如何去合理的利用土地資源，是每一個政府都必須考慮的問題。遙感信息技術(shù)作為一種先進(jìn)的的探測技術(shù)，可以快速、準(zhǔn)確的對物體和自然氣候進(jìn)行監(jiān)控，幫助我們對土地動態(tài)有效把握。在各國的致力研究下，遙感技術(shù)發(fā)展日新月異，自動化水平和準(zhǔn)確度越來越高，通過使用遙感信息技術(shù)可以對國家的土地年度利用變化準(zhǔn)確把握。

1 國內(nèi)外研究動態(tài)

（一）國內(nèi)研究動態(tài)

我國遙感信息技術(shù)的發(fā)展時間較短，在的大動蕩過去之后，科學(xué)研究人員才開始嘗試采用衛(wèi)星遙感與航空遙感結(jié)合進(jìn)行土地資源調(diào)查研究。到1980年以后，遙感信息技術(shù)才在我國土地動態(tài)監(jiān)測中逐漸大規(guī)模使用。1984年我國首次運(yùn)用遙感信息技術(shù)對全國的土地進(jìn)行了調(diào)查，最終在東西部分別完成了1∶5萬比例與1∶1萬的土地調(diào)查圖，1989到1993 年期間，我國對北方草原草畜利用遙感技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的動態(tài)監(jiān)測。1990年以后，我國對工程建設(shè)用地和可用耕地的逐年變化情況進(jìn)行及時精確的定期監(jiān)測。在1999年與2000年，我國對全國總共66個城市的工程建設(shè)用地和可用耕地進(jìn)行了監(jiān)測[1]。隨著遙感信息技術(shù)對土地動態(tài)監(jiān)測準(zhǔn)確的越來越高，相關(guān)學(xué)者對遙感信息技術(shù)土地動態(tài)監(jiān)測的作用研究也不斷地深入。

（二）國外研究動態(tài)

在國外遙感信息技術(shù)的發(fā)展時間較早，相比中國70年代開始的研究，國外發(fā)達(dá)國家比中國至少提前了20年。美國從1850年起就已然建立了全國范圍內(nèi)的農(nóng)業(yè)普查制度，1920年之后的土地利用信息更是每5年就更新一次。1971年開始就編繪了全國l：25萬和l：10萬兩份土地利用圖。與美國同一大陸的加拿大從1960年后也開始建立完善的土地利用監(jiān)測體系，1978年以土地的利用價值為根據(jù)，把全國土地化為四種，加大力度監(jiān)控優(yōu)質(zhì)土地，提高土地利用利用價值。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的小國家，為了對有限的土地合理利用，根據(jù)實際情況制定符合國情的監(jiān)測方法。瑞士自1912年起就在全國建立了完善的地籍檔案，1970年后又以航空圖片對監(jiān)測區(qū)的土地利用情況進(jìn)行了抽樣調(diào)查。

2 遙感信息技術(shù)在土地動態(tài)監(jiān)測中的運(yùn)用

現(xiàn)在我國遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動態(tài)監(jiān)測中的運(yùn)用已經(jīng)有了很大的成果。北京師范大學(xué)教授潘耀鐘利用遙感信息技術(shù)，成功研究出了完善的土地利用變化動態(tài)信息的新的監(jiān)測方法；北京大學(xué)遙感與地理信息系統(tǒng)研究所李天俊提出了進(jìn)行土地動態(tài)監(jiān)測的新技術(shù)方案，那就是應(yīng)用多種遙感綜合時空信息進(jìn)行研究。在具體應(yīng)用中，武漢測繪科技大學(xué)對湖北省利川市進(jìn)行了草場資源調(diào)查.近百人需要?dú)v時3年才能完成的工作任務(wù)，他們利用利用遙感多光譜影像技術(shù)，6個人只用了半年時間就完成了任務(wù)。而且精確度也很高，吻合率高達(dá)96%，是我國資源調(diào)查中利用遙感技術(shù)的成功案例。我國利用遙感信息技術(shù)拍攝的560幅陸地衛(wèi)星圖像，對全國15種土地利用類型進(jìn)行了統(tǒng)計計算，兩年時間就提供了全國的土地利用動態(tài)基本數(shù)據(jù)。

3 地理信息系統(tǒng)在土地動態(tài)監(jiān)測中的運(yùn)用

在遙感信息技術(shù)對土地利用的調(diào)查中，利用地理信息系統(tǒng)的分類數(shù)據(jù)庫，可以對保存的各種遙感資料進(jìn)行分類并制圖。除此之外，利用地理信息系統(tǒng)強(qiáng)大的空間分析技術(shù)，對數(shù)據(jù)庫中保存的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，我們就可以獲取作為空間決策的依據(jù)的新數(shù)據(jù)集[2]。1989年包頭市環(huán)境監(jiān)測站為了對包頭二氧化碳容量計算以及監(jiān)控包頭新市區(qū)的大氣擴(kuò)散，借鑒了美國EPA的工業(yè)復(fù)合源模式創(chuàng)新出城市多源高斯模式，為包頭大氣污染治理提供了可靠依據(jù)。

4 遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動態(tài)監(jiān)測中的結(jié)合

遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代地理學(xué)的兩大空間支撐技術(shù)。隨著遙感信息技術(shù)的由現(xiàn)狀描述到預(yù)測、靜態(tài)到動態(tài)、由定性到定量的技術(shù)不斷提高，遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)綜合隨之向更高級方向發(fā)展。遙感信息技術(shù)的實時性、宏觀性、動態(tài)性特點(diǎn)，有效的促進(jìn)了土地利用監(jiān)測的準(zhǔn)確性提高。地理信息系統(tǒng)則是在計算機(jī)的支持下，并以空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，對相關(guān)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行管理、采集、模擬、操作、分析以及顯示，并建立地理模型，對土地利用變化進(jìn)行分析。遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在發(fā)展中是本不相干的兩個工程技術(shù)領(lǐng)域，但這并不能阻斷它們之間可以有交集的可能性。遙感信息技術(shù)可以為地理信息系統(tǒng)提供及時有效的信息源，而地理信息系統(tǒng)也可以通過形成地理模型分析，為遙感信息技術(shù)的地學(xué)動態(tài)分析信息分析提供有效幫助。地理信息系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)庫，可以大大提高遙感信息技術(shù)制圖精度和分類精度。我國目前正在各級土地利用監(jiān)測的建立中，把遙感影像技術(shù)和地理信息系統(tǒng)結(jié)合應(yīng)用到實際土地利用動態(tài)監(jiān)測。中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所張顯峰利用3S集成技術(shù)成功研究出了面向工程目標(biāo)進(jìn)行土地動態(tài)監(jiān)測的新方法[3]。張海玲等[4]論述了土地動態(tài)監(jiān)測中使用先進(jìn)技術(shù)的必要性，介紹了遙感信息技術(shù)與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測的所帶來的工作效率提升優(yōu)勢；朱運(yùn)海等利用地遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，對河北省萬全縣土地利用狀況的變化信息進(jìn)行了總結(jié)，而且對土地動態(tài)監(jiān)測的關(guān)鍵技術(shù)及工作流程做了詳細(xì)的分析[5]?？偠灾乩硇畔⑾到y(tǒng)中儲存的主要數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)的更新手段都來自遙感信息技術(shù)，而地理信息系統(tǒng)的發(fā)展對遙感信息技術(shù)的綜合開發(fā)與利用又起到了支持作用。

結(jié)語

雖然我國的在數(shù)十年的探索中已經(jīng)取得了一定的成績，有了一個相對成熟的技術(shù)體系。但全國土地利用遙感動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)卻還尚待完善，有計劃地把遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動態(tài)監(jiān)測中結(jié)合，才能更好地去變化趨勢預(yù)測、變化監(jiān)測以及綜合評價，進(jìn)而完成對我國土地利用的監(jiān)測長期性，滿足我國特色社會主義發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]李恒利.土地利用調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測的遙感方法研究[D].太原理工大學(xué)，2007.

[2]李軒宇，周衛(wèi)軍，黃利紅，郝金菊，鄒容.基于RS的土地動態(tài)監(jiān)測方法和應(yīng)用[J].經(jīng)濟(jì)地理，2008，04：671-673.

篇2

2地理信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

以GPS/GLONASS,以及歐盟即將通過“伽利略”計劃建立起的導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)為代表的全球衛(wèi)星定位技術(shù)具有快速、方便地獲取高精度位置信息的優(yōu)勢。目前,差分定位(DifferentialGPS,簡稱DGPS)系統(tǒng)的定位精度可達(dá)到亞米級水平,實時動態(tài)差分(RealTimeKine-matic,簡稱RTK)技術(shù)能夠在野外實時得到厘米級的定位精度,特別是美國政府取消GPS數(shù)據(jù)精度選用政策(SA),GPS的民間用戶將能夠使定位精度提高10倍。因此,全球衛(wèi)星定位技術(shù)將在很多領(lǐng)域逐漸取代常規(guī)的光學(xué)和電子測量定位儀器。衛(wèi)星定位技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)的結(jié)合,使空間定位技術(shù)發(fā)生巨大變革,為信息化農(nóng)業(yè)獲取高精度定位信息提供了技術(shù)保障。遙感技術(shù)蓬勃發(fā)展,能夠獲取多傳感器、多時相、高分辨率(空間分辨率、時間分辨率、光譜分辨率)的直接或間接反映地球表層地物光譜特征的遙感數(shù)據(jù)。極高分辨率的衛(wèi)星遙感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商業(yè)化,能夠滿足大比例尺的農(nóng)業(yè)、資源環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用,將成為信息獲取的重要數(shù)據(jù)源。高光譜遙感的發(fā)展,展現(xiàn)出遙感在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的蓬勃生機(jī)。在遙感影像處理方面,引入多源信息融合技術(shù)和智能專家系統(tǒng)使遙感信息提取邁上一個新的臺階[9]。地理信息系統(tǒng)正向網(wǎng)絡(luò)化、組件化發(fā)展[10],GIS逐步融入IT主流,其應(yīng)用正走向企業(yè)化和社會化。GIS傳統(tǒng)功能日臻完善,如查詢統(tǒng)計、空間分析、編輯、地理數(shù)據(jù)可視化、制圖等;系統(tǒng)分析和設(shè)計全面采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)(OOA&OOD),以及空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展等都為GIS在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用提供很強(qiáng)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)[11]。所有這些核心地理信息技術(shù)的發(fā)展為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間信息獲取、分析、管理和決策,以及系統(tǒng)集成研究與實踐提供了技術(shù)基礎(chǔ)。

3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)思想

3.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)思想

上世紀(jì)80年代初期,根據(jù)農(nóng)田內(nèi)以米為單位的小區(qū)作物產(chǎn)量、生長環(huán)境條件等具有明顯的時空差異性,國外學(xué)者產(chǎn)生了對農(nóng)作物實施定位管理(Site-specificManagement)、根據(jù)實際需要進(jìn)行變量投入(VariableRateTechnology)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理思想,進(jìn)而提出了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)(PrecisionAgriculture)的概念。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的思想實質(zhì)就是通過各種技術(shù)手段來獲取農(nóng)田內(nèi)不同單元小區(qū)的農(nóng)作物具體生產(chǎn)環(huán)境信息,并根據(jù)這些信息確定各個小區(qū)內(nèi)的最為經(jīng)濟(jì)和科學(xué)合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入,達(dá)到獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面最高回報的目的,從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)管理[2,3]。

3.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會效益的統(tǒng)一,實現(xiàn)定位、定量、定時的最優(yōu)化生產(chǎn)管理,由此可見,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是一種基于空間信息管理和變異分析的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理策略和農(nóng)業(yè)操作技術(shù)體系,以地理信息技術(shù)為主體的信息技術(shù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)核心,基于知識和先進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)田精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系至少包括以下方面:地理信息技術(shù)(GIS、RS、GPS)、生物技術(shù)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)(ES)、決策支持系統(tǒng)(DSS)、工程裝備技術(shù)等[13]。通常所說的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的核心是強(qiáng)調(diào)減少種植管理過程中的農(nóng)業(yè)投入,因此研究將精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)分為田間信息獲取、信息分析處理、決策分析、精準(zhǔn)實施4個過程[12]。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的目標(biāo)不單是盡量減少投入,更重要的是要獲得經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的最高回報,因此筆者認(rèn)為整個精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)種植循環(huán)過程應(yīng)該經(jīng)過產(chǎn)前規(guī)劃、產(chǎn)中種植管理、產(chǎn)后分析、產(chǎn)后加工和產(chǎn)后銷售等5個環(huán)節(jié)。其中產(chǎn)中種植管理是體現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心思想的重要環(huán)節(jié),幾乎涉及精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的所有技術(shù)。目前,國內(nèi)外研究的核心在于種植管理中的時空變異信息獲取與提取(傳感器、遙感軟硬件研制)技術(shù)、信息處理與分析方法、決策分析集成系統(tǒng),以及攜帶DGPS的智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng),這些正是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施和推廣必須解決的關(guān)鍵技術(shù)。

3.3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代以來,發(fā)達(dá)國家許多學(xué)者著力于研究運(yùn)用高新技術(shù)提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率和農(nóng)資利用率,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益的最大統(tǒng)一,最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。他們的研究取得了令人矚目的成果,并建立了若干支持精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)的示范應(yīng)用系統(tǒng)[1,4～7],如美國CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英國MasseyFerguson的FieldStar、美國JohnDeree公司的GreenStar等。在實踐過程中,也已經(jīng)獲得較好的效果,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)在大農(nóng)場生產(chǎn)中已得到較廣泛的應(yīng)用,并且許多成熟的技術(shù)已經(jīng)形成。據(jù)統(tǒng)計,到1995年,美國約有5%的作物面積上不同程度地應(yīng)用了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)[12],在西方發(fā)達(dá)國家,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)思想也逐漸被農(nóng)場管理人員了解和接受,并且成立了許多以精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)的服務(wù)機(jī)構(gòu)。近年來不僅西方發(fā)達(dá)國家對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)實踐引起重視,在日本、韓國、巴西、馬來西亞等國亦已開始了試驗示范研究[8]。在我國,從事農(nóng)業(yè)研究的人員首先開始了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究,隨后生物技術(shù)、信息技術(shù)、地理科學(xué)和生態(tài)學(xué)研究人員對此表示了濃厚的興趣,并且先后開展了關(guān)于技術(shù)體系、發(fā)展策略等方面的研究[14～23]。但從總體上我國對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究還處在引進(jìn)和消化吸收階段,還沒有形成較為系統(tǒng)的學(xué)術(shù)思想和技術(shù)體系。目前已經(jīng)在北京和上海建成兩個精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)示范區(qū)。

4地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用

精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施的前提是及時采集分析土壤肥力和作物生長狀況的空間差異信息,生成田間管理處方,以實現(xiàn)精準(zhǔn)的定位和定量的田間管理,因此,地理信息技術(shù)應(yīng)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中扮演重要的角色。國外關(guān)于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究基本上仍是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的、面向大田作物生產(chǎn)的精準(zhǔn)農(nóng)作技術(shù),而沒有較全面地研究地理信息技術(shù)在整個精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中的應(yīng)用。

4.1全球定位系統(tǒng)應(yīng)用

GPS技術(shù)為土壤類型、土壤肥力特性、水分、作物生長發(fā)育狀況、病蟲草害及農(nóng)作物產(chǎn)量等田間信息采樣和決策方案的田間實施提供準(zhǔn)確的空間位置信息。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中,GPS作用主要有三點(diǎn):控制測量、農(nóng)田信息采集定位(采樣定位和遙感信息定位)和控制導(dǎo)航。目前,GPS應(yīng)用研究主要在研制基于移動電腦或掌上電腦的農(nóng)田信息采集系統(tǒng)和攜帶GPS接收機(jī)的智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)兩個方面。如美國FieldWorker公司的基于掌上電腦的信息采集軟件FieldWorker能很好地滿足精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)農(nóng)田信息采集的需要;美國Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能實現(xiàn)田間成圖、各種作物及其生長環(huán)境屬性信息記錄、獲取來自各種田間環(huán)境傳感器的信息。智能農(nóng)業(yè)機(jī)械在田間進(jìn)行農(nóng)作生產(chǎn)時通過GPS獲取的精確定位信息實施導(dǎo)航監(jiān)控,同時能夠?qū)崟r獲得農(nóng)作物生長狀態(tài)信息和與之相關(guān)的空間位置信息。目前智能農(nóng)機(jī)應(yīng)用研究最為成功的是帶有GPS定位系統(tǒng)的能夠獲取田間作物產(chǎn)量信息的聯(lián)合收割機(jī)[24]。變量施用機(jī)具是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的田間實現(xiàn),國內(nèi)外的研究均很多,如變量施肥機(jī)、變量播種機(jī)、變量灌溉和噴藥機(jī)等,其中變量施肥是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)變量施用技術(shù)的第一項內(nèi)容,也是研究最多的項目,但無論如何,單純用于農(nóng)田信息采集的軟件系統(tǒng)將隨著遙感在農(nóng)田信息獲取應(yīng)用的不斷深入而被淘汰,取代它的將是集成GPS的遙感系統(tǒng)與智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)?？梢灶A(yù)見,集成GPS的遙感成像系統(tǒng)將在獲取田間“空間差異”信息方面發(fā)揮巨大作用。

4.2遙感應(yīng)用

田間時空變異信息獲取方式有傳統(tǒng)田間采樣測試、GPS田間信息采集、智能農(nóng)機(jī)系統(tǒng)作業(yè)采集和多平臺遙感信息采集系統(tǒng)。然而遙感能夠以“無損測試”方式方便、及時、準(zhǔn)確地獲取反映較大面積內(nèi)的“面狀”地物性質(zhì)與狀態(tài)信息。而其它方式獲取的“點(diǎn)狀”信息顯然不足以了解全局,而且人工采樣都會對作物造成不同程度上破壞。因此遙感將在實現(xiàn)大面積情況下作物長勢與營養(yǎng)實時診斷中發(fā)揮不可替代的作用。目前遙感應(yīng)用研究主要集中在對地面光譜測量數(shù)據(jù)和采樣測試相關(guān)數(shù)據(jù)的分析,建立遙感數(shù)據(jù)與土壤狀況或作物生物物理化學(xué)參數(shù)(如葉面積指數(shù)、葉綠素含量、土壤特性等)之間的相關(guān)關(guān)系,結(jié)合作物生態(tài)生理過程間接獲取作物農(nóng)學(xué)特性(作物冠層營養(yǎng)水平、籽粒與生物質(zhì)產(chǎn)量、質(zhì)量等信息)。在大面積農(nóng)作物宏觀長勢監(jiān)測、農(nóng)作物宏觀估產(chǎn)、農(nóng)情宏觀預(yù)報、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查等方面,遙感已經(jīng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用,而且研制出了可行的技術(shù)路線[28,29],如東北玉米、華北小麥和南方水稻估產(chǎn)精度達(dá)到90%以上。高光譜遙感是遙感發(fā)展的一個重要趨勢,光譜分辨率達(dá)到納米級的高光譜遙感數(shù)據(jù)可以很好地描述作物的“紅邊”特性(紅邊位置、紅邊斜率、“紅移”、“藍(lán)移”),區(qū)分作物葉片生化成分、含量及其變化[27],還可以用來減弱土壤對作物光譜的影響,作物具有一些明顯的、獨(dú)特的吸收特征。作物生物物理和生物化學(xué)信息是研究理解植被生態(tài)系統(tǒng)過程和生理機(jī)制的重要參數(shù),是診斷植物營養(yǎng)狀況的重要依據(jù),國內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)涉足高光譜遙感在植被生物物理信息和生物化學(xué)信息提取方面的研究[25,26]。高光譜遙感以其高光譜分辨率特性所攜帶的豐富光譜信息為遙感應(yīng)用帶來了強(qiáng)大的活力,通過分析高光譜植被指數(shù)與農(nóng)作物特征的關(guān)系,選擇表征農(nóng)作物特征的特定波段和光譜參量可以較好地反演作物生物物理和生物化學(xué)信息。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中,遙感(特別是高光譜遙感)將為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施提供大量的田間時空變化信息,遙感技術(shù)將成為監(jiān)測土壤和作物養(yǎng)分變化、水分脅迫和病蟲害等的主要數(shù)據(jù)源。由于航空、航天遙感成本較高,而且受信息獲取的滯后性、信息分析處理方法等因素的限制,目前許多學(xué)者開始研制基于地物光譜特征,并用于田間低成本間接測定作物養(yǎng)分和生化參數(shù)的儀器和工具,如NDVI測量儀、LAI測量儀、谷物品質(zhì)測量儀等,這在衛(wèi)星和航空遙感技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展和成熟前,正在被發(fā)展為高密度獲取農(nóng)田信息的技術(shù)手段。

4.3地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系中的地位舉足輕重,其作用不僅在于從田間信息采集、信息處理與管理、信息分析,到田間決策方案實施的整個種植管理過程,而且貫穿規(guī)劃、種植管理、產(chǎn)后分析、產(chǎn)后加工及銷售的整個種植循環(huán)過程。這要?dú)w功于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施對空間信息的依賴性。在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中,GIS不再是一個孤立的系統(tǒng),而是圍繞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心思想而提供較全面的地理信息服務(wù)的平臺,而且該平臺與其它系統(tǒng)或用戶之間通過信息交換而緊密聯(lián)系。概括來說,這種地理信息服務(wù)主要包括信息管理服務(wù)、信息交換與更新服務(wù)、信息決策分析服務(wù)和信息服務(wù)等4項,如圖2所示。

4.3.1農(nóng)田信息管理

農(nóng)田信息具有多源性,具體表現(xiàn)在存儲格式多樣性、多尺度性、獲取方式多樣性,另外還包括系統(tǒng)或數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組織的復(fù)雜性。通過GIS平臺,在融合多源數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立農(nóng)田管理系統(tǒng),實現(xiàn)對多源、多時相農(nóng)田信息的有序管理和分析,這是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施的基礎(chǔ),其作用表現(xiàn)在數(shù)據(jù)組織和集成管理、空間分析查詢、空間數(shù)據(jù)更新與綜合處理、可視化分析與表達(dá)。GIS為田間信息采集提供基礎(chǔ)信息,也為田間變量實施決策分析提供信息源,因此農(nóng)田地理信息系統(tǒng)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施的信息管理員。目前GIS在國外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中還處在農(nóng)田邊界圖管理、土壤肥力管理、產(chǎn)量分布圖管理分析和GIS制圖階段,并沒有充分發(fā)揮GIS應(yīng)有的作用,相應(yīng)的管理軟件也不成熟。雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展,國外許多GIS產(chǎn)商開發(fā)了諸如ArcGIS產(chǎn)品系列、MapInfo系列等通用GIS軟件,但這些軟件與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有關(guān)的功能只是很小一部分,而且它們價格昂貴。然而,應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的GIS應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)該是小型廉價且適用的農(nóng)場信息系統(tǒng)FIS(FarmInformationSystem)。因此根據(jù)農(nóng)業(yè)信息采集、存儲和處理分析的特點(diǎn),研發(fā)功能針對性強(qiáng)的FIS是農(nóng)業(yè)GIS發(fā)展的一個方向。

4.3.2信息更新與交換

信息更新與交換服務(wù)是服務(wù)平臺的重要組成部分。數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的血液,平臺的生命力在于信息的現(xiàn)勢性及可更新性。信息更新一般分為兩個層次:一是不定期的局部數(shù)據(jù)更新;二是周期性的全局?jǐn)?shù)據(jù)更新。信息交換是信息進(jìn)出服務(wù)平臺的通道,解決服務(wù)平臺與各種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換問題。遙感信息的特點(diǎn)決定了它必將成為農(nóng)田信息獲取的主要手段,然而從遙感獲取的不是直接用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的信息,如土壤水分、作物冠層生化參數(shù)等,而需要通過分析建立遙感信息與土壤和作物生長狀態(tài)相關(guān)的參數(shù)之間的關(guān)系,這是限制遙感信息應(yīng)用與農(nóng)業(yè)信息獲取的“瓶頸”。GIS的參與將為遙感信息提取提供新的思路,提供背景數(shù)據(jù)和分析方法。遙感和地理信息集成研究,脫離龐大昂貴的遙感影像處理系統(tǒng),開發(fā)服務(wù)于具體應(yīng)用的遙感和GIS集成系統(tǒng),是GIS應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的又一個重要方向。

4.3.3決策分析

決策分析服務(wù)是整個地理信息服務(wù)平臺的核心部分,利用已有的信息,根據(jù)不同應(yīng)用目的,集成相應(yīng)的知識和模型,分析生成供決策服務(wù)的知識,這是地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的首要目的。信息分析服務(wù)是一個知識挖掘的過程,其關(guān)鍵是GIS與專家系統(tǒng)、模型庫系統(tǒng)集成,其集成程度決定分析效率和分析結(jié)果的可靠性。決策分析可以歸納為產(chǎn)前規(guī)劃評價分析、產(chǎn)中監(jiān)測與控制分析,以及產(chǎn)后分析與銷售管理。規(guī)劃評價主要利用區(qū)域自然要素、社會經(jīng)濟(jì)要素、產(chǎn)量歷史數(shù)據(jù)、作物品種特性等進(jìn)行農(nóng)業(yè)區(qū)的規(guī)劃、種植區(qū)劃、作物種植適宜性評價和作物品質(zhì)區(qū)劃,這方面的GIS應(yīng)用研究取得了一定的進(jìn)展[32,33]。實現(xiàn)以高產(chǎn)、高效、優(yōu)質(zhì)和實時管理為目標(biāo),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供一個合理、詳細(xì)、完整的農(nóng)田作業(yè)規(guī)劃,它是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施的基礎(chǔ)。如通過分析產(chǎn)量數(shù)據(jù)、肥力水平和作物生長的適宜性,選擇合適的品種、肥料和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,制定合理的耕作計劃。監(jiān)測與控制分析是信息分析決策服務(wù)的一個重要內(nèi)容,是最能體現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)核心思想的內(nèi)容。將GIS作為決策分析的平臺為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施提供決策和控制的依據(jù)是其在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的另一個發(fā)展方向。通過GIS集成作物栽培管理輔助決策支持系統(tǒng)與作物生產(chǎn)管理與長勢預(yù)測模擬模型、投入產(chǎn)出模擬模型和智能化農(nóng)作專家系統(tǒng),根據(jù)作物長勢和其背景狀況做出診斷,提出科學(xué)處方,調(diào)控操作。將不同類型的地理數(shù)據(jù),如土壤、作物、氣象和土地歷史等,與水分運(yùn)動、溶質(zhì)運(yùn)移、農(nóng)藥滲漏、作物生長、土壤侵蝕等各種模擬模型和專家知識和推理機(jī)整合,產(chǎn)生支持定位實施的“農(nóng)作處方”,這一切都需要集成模擬模型和專家系統(tǒng)的GIS應(yīng)用服務(wù)平臺的支持。也正是GIS的這一功能才使得用于變量作業(yè)的農(nóng)藝處方生成得以實現(xiàn),同時也能夠通過專家系統(tǒng)實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施中的自動控制。國內(nèi)有學(xué)者開始研究采用GIS進(jìn)行施肥推薦處方生成[30,31]。

4.3.4產(chǎn)后分析與銷售管理

從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實施的經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)化角度考慮,GIS在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用并沒有隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間實施全過程的結(jié)束而終止,它還在后續(xù)工作中起著重要作用。利用產(chǎn)后產(chǎn)量分析為下一種植循環(huán)的規(guī)劃提供決策信息,這是當(dāng)前國外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中注意得比較多的一項內(nèi)容,但僅此而已,它們并沒有從市場銷售角度考慮GIS的應(yīng)用。目前,作物生產(chǎn)已開始由單純追求高產(chǎn)模式向優(yōu)質(zhì)、專用和高效的方向轉(zhuǎn)變,利用品質(zhì)監(jiān)測信息可用于指導(dǎo)糧食分類加工,大幅度提高加工品質(zhì)和附加值,這是產(chǎn)后基于GIS分析的又一個內(nèi)容。市場分析是根據(jù)作物產(chǎn)量和品質(zhì),以及社會經(jīng)濟(jì)要素進(jìn)行分析,用于指導(dǎo)糧食銷售價格和銷售方向,從而提高糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。銷售管理主要對客戶和糧食配送的管理,分為客戶關(guān)系管理和物流管理,它是提高糧食銷售管理效率的必要前提。因此研發(fā)為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)服務(wù)的產(chǎn)后市場分析和銷售管理的應(yīng)用軟件是GIS應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的一個重要補(bǔ)充,具有較大應(yīng)用前景。

4.3.5空間信息

利用GIS進(jìn)行空間信息服務(wù)是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中“空間變異信息”的重要消費(fèi)者,它通過Internet或無線(有線)通訊向公眾原始和分析結(jié)果信息。的空間信息可以包括農(nóng)田作物長勢監(jiān)測信息、作物產(chǎn)量及品質(zhì)監(jiān)測和預(yù)測信息、產(chǎn)品供需分布信息等,空間信息將使地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用走向社會化,這是產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要方向。

篇3

隨著時代的發(fā)展和社會的進(jìn)步，地理信息技術(shù)逐步走進(jìn)人們的視野，并正日益改變著人們的生活和生產(chǎn)方式。地理信息技術(shù)因其獲取信息的速度快、受條件限制少、精度高，并且可以給人們提供全天候、全覆蓋、省時便捷、可移動的服務(wù)，在生產(chǎn)生活領(lǐng)域得到廣泛性應(yīng)用。將地理信息技術(shù)相關(guān)知識融入到高中教學(xué)中不僅是新出臺的高中課程標(biāo)準(zhǔn)要求，是學(xué)生提升自我素質(zhì)的需求，同時也是社會發(fā)展時代進(jìn)步的需要。

1地理信息技術(shù)概述

地理信息技術(shù)是指獲取、管理、分析和應(yīng)用地理空間信息的現(xiàn)代技術(shù)的總稱，主要包括遙感（RS）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和數(shù)字地球等［1］。地理信息技術(shù)是以數(shù)字形式獲取、處理地理信息數(shù)據(jù)，并以圖像或地圖的形式直觀展示的有效方法。從上世紀(jì)六七十年代地理信息技術(shù)出現(xiàn)，經(jīng)過五十余年的發(fā)展，其已經(jīng)從研究研究機(jī)構(gòu)，走向了軍事、航行、測繪、統(tǒng)計、環(huán)境監(jiān)控、天氣預(yù)報等等幾乎與我們息息相關(guān)的所有部門和行業(yè)。

2地理信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中的重要作用

2．1提高教學(xué)成績，提升教學(xué)水平：

新的地理課程標(biāo)準(zhǔn)對地理信息技術(shù)提出了重要要求，信息技術(shù)在我們的教學(xué)活動中占據(jù)越來越重要的地位。近些年來，高考地理試卷上頻頻出現(xiàn)地理信息技術(shù)相關(guān)考點(diǎn)。因此，增強(qiáng)高中地理教師隊伍對地理信息技術(shù)的認(rèn)識、理解，將其有效融入課程教學(xué)當(dāng)中，是提高教師教學(xué)成績和提升教學(xué)水平的必然選擇。

2．2增加學(xué)習(xí)樂趣，調(diào)動學(xué)生積極性：

直面化的表達(dá)方式、人機(jī)互動的學(xué)習(xí)方式、與生活緊密聯(lián)系的知識內(nèi)容能夠有效活躍課堂氣氛，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。教師主導(dǎo)，讓學(xué)生動手參與，引領(lǐng)學(xué)生使用地理信息系統(tǒng)軟件，制作繪制相關(guān)地理模型，不僅可以將課堂的目標(biāo)知識點(diǎn)傳授給學(xué)生，還可以有效調(diào)動學(xué)生視覺、聽覺，鍛煉學(xué)生動腦、動手能力，加深對知識的記憶和掌握。

2．3緊跟時代步伐，培養(yǎng)高素質(zhì)人才：

新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展使地理信息技術(shù)已經(jīng)不僅僅是地圖制作、數(shù)據(jù)收集等單一的技術(shù)，智能化水平越來越高，日益融入現(xiàn)代社會的日常生活。手機(jī)導(dǎo)航、物聯(lián)網(wǎng)、環(huán)境監(jiān)控等地理信息技術(shù)無時無刻不給人們帶來便捷。高中階段有效開展地理信息技術(shù)教學(xué)不僅可以為高素質(zhì)、高能力專業(yè)人才提供知識儲備，也為學(xué)生能夠更好地適應(yīng)社會生活提供了知識支撐。

3當(dāng)前信息技術(shù)在高中地理教學(xué)應(yīng)用中存在的問題

3．1師資力量短缺：

我國大多數(shù)高等師范院校開設(shè)遙感和地理信息系統(tǒng)課程不過20年的時間，加之不少院校地理科學(xué)專業(yè)（師范類）教學(xué)改革滯后于基礎(chǔ)教育改革的步伐［2］，使得高中地理信息技術(shù)的專業(yè)教師較為缺乏，大部分教師都是地理科學(xué)和相關(guān)專業(yè)的師范畢業(yè)生擔(dān)任。在后期由于重視不夠，對高中地理教師的地理信息技術(shù)的繼續(xù)培訓(xùn)不足，這從根本上影響了高中地理信息技術(shù)教師隊伍水平。

3．2相關(guān)研究薄弱：

通過常用的文獻(xiàn)查閱數(shù)據(jù)庫萬方數(shù)據(jù)知識服務(wù)平臺檢索關(guān)鍵詞“地理信息技術(shù)”，共檢索到12116條記錄。在“標(biāo)題”檢索中輸入“高中地理”，共檢索到相關(guān)文獻(xiàn)267條，且相關(guān)文獻(xiàn)多為現(xiàn)狀、問題、對策等流于表面的研究，缺乏多角度、多方法、多方面的深度研究。相關(guān)研究的缺乏對高中階段有效開展地理信息技術(shù)教學(xué)設(shè)置了障礙。

3．3精品教材不足：

近來地理信息技術(shù)的重視催生了大量的優(yōu)秀著作，在相關(guān)著作中大多是針對高校和專業(yè)人才的深層次參考用書，針對高中階段的教材、教學(xué)參考用書、學(xué)生課外閱讀資料較少，鮮有發(fā)現(xiàn)普及較為廣泛、反應(yīng)效果良好、通俗易懂的高中地理信息技術(shù)教科用書。這種現(xiàn)狀制約了高中階段地理信息技術(shù)課程的有效開展，課堂教學(xué)只是圍繞教育部頒布的課程標(biāo)準(zhǔn)，造成了教師無參考、學(xué)生無擴(kuò)展。

3．4技術(shù)、軟件更新速度快：

地理信息技術(shù)跟信息技術(shù)高度依賴，在信息技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)前，各種技術(shù)、軟件乃至理念更新速度非常之快，往往一些軟件高中教師剛剛接觸就已經(jīng)過時。專業(yè)性強(qiáng)、信息技術(shù)高度依賴的特征使高中教師隊伍有效開展地理信息技術(shù)的教學(xué)活動就要不斷更新知識儲備，掌握軟件使用，并緊跟時代步伐，探索知識發(fā)展前沿。這對高中教師開展地理信息技術(shù)的教學(xué)提出了更高要求。

4將信息技術(shù)有效融入高中地理教學(xué)的建議

4．1加強(qiáng)師資培訓(xùn)，促進(jìn)地理教師觀念和知識的更新：

一方面應(yīng)加強(qiáng)師資隊伍培訓(xùn)，盡快使現(xiàn)有高中教師隊伍能夠快速掌握運(yùn)用地理信息技術(shù)。另一方面應(yīng)重視人才引進(jìn)，重點(diǎn)引進(jìn)地理信息技術(shù)相關(guān)專業(yè)的本科師范院校畢業(yè)生，為地理信息技術(shù)課程的開展提供人才保障。

4．2編制精品教材，提升高中地理教學(xué)質(zhì)量：

組織國內(nèi)外地理信息技術(shù)專家、學(xué)者精心編著針對高中學(xué)生接受能力和知識結(jié)構(gòu)的精品教材和教學(xué)參考資料。使教師有所教、有參考，學(xué)生有所學(xué)、有拓展，能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時教師也能夠掌握相應(yīng)的考評標(biāo)準(zhǔn)。

4．3加強(qiáng)相關(guān)研究，為高中地理教學(xué)提供有效參考：

鼓勵廣大學(xué)者，特別是高中地理教師參與到地理信息技術(shù)研究當(dāng)中，通過相關(guān)研究，發(fā)現(xiàn)教學(xué)中遇到的問題，探索解決方案，并深刻把握地理信息技術(shù)教育的目標(biāo)和方向，提高教學(xué)質(zhì)量，并形成文獻(xiàn)，為其他教育工作者提供借鑒。

4．4提供資金支持，為高中地理教學(xué)提供有效保障：

學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)硬件設(shè)施建設(shè)投入，建設(shè)完備的教學(xué)實驗室、配備相應(yīng)的軟件和數(shù)據(jù)，并為教師提供科研經(jīng)費(fèi)，為高中階段的地理信息技術(shù)教學(xué)活動開展和研究活動開展提供有效保障。

參考文獻(xiàn)

［1］張偉強(qiáng)．地理信息技術(shù)輔助高中地理教學(xué)的應(yīng)用研究［D］．蘭州：西北師范大學(xué)，2013：6－10．

篇4

0 前言

空間信息技術(shù)是20世紀(jì)80年展起來的，其核心和主體是“3S”技術(shù)，即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)，作為一項綜合性的技術(shù)已構(gòu)成當(dāng)代高技術(shù)的一個重要組成部分。與傳統(tǒng)的對地觀測手段相比，它的優(yōu)勢在于能夠提供全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀影像 ，擴(kuò)大了人類的視野，加深了對地球及其變化的了解。目前，空間信息技術(shù)已在全球與區(qū)域通信、導(dǎo)航定位、資源調(diào)查、災(zāi)害和環(huán)境的動態(tài)監(jiān)測、區(qū)域和城市規(guī)劃等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用[1]。

近年來，中國空間信息技術(shù)發(fā)展取得一系列重要進(jìn)展，其中，遙感信息技術(shù)方面，已建立資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)體系，形成一定市場規(guī)模，相應(yīng)遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工市場潛力巨大，相關(guān)企業(yè)也正在迅速發(fā)展與壯大。此外，衛(wèi)星定位技術(shù)方面已得到廣泛應(yīng)用，并形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)群體[2]。礦山測量應(yīng)用于礦區(qū)生產(chǎn)與管理的各個環(huán)節(jié)，礦山測量技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，在理論和技術(shù)上基本能夠滿足礦山開采生產(chǎn)的要求，但信息時代的礦山測量面臨的是新的任務(wù)和要求，近十幾年來空間信息技術(shù)在礦山測量界取得了較大進(jìn)展，其理論研究和實際應(yīng)用不斷發(fā)展和完善，這些先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)在一些礦區(qū)得到廣泛應(yīng)用，并取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

1 空間信息技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

以“3S”集成為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)體系已逐漸成為測繪學(xué)或地球信息學(xué)（Geoinformatics或Geomatics）新的技術(shù)體系和工作模式，其先進(jìn)性、時效性明顯。以空間信息技術(shù)為技術(shù)支撐，現(xiàn)代測繪儀器、技術(shù)正處于快速的發(fā)展之中?？臻g信息技術(shù)是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要的技術(shù)支撐和保證，以“3S”技術(shù)和其他測量儀器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為基礎(chǔ)的礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)就是空間信息技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測量中的應(yīng)用

遙感依據(jù)不同的物體的電磁波特性不同來探測地表物體對電磁波的反射和發(fā)射，從而提取這些物體的信息，完成遠(yuǎn)距離識別物體。遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在礦究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型（DTM）進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。

遙感科技正在走向定量化 、自動化與實用化。遙感觀測技術(shù)向多傳感器、多平臺、多角度和三高（高分辨率、高光譜、高時相）的方向發(fā)展；1m及更高空間分辨率的多光譜遙感數(shù)據(jù)已商品化；具有幾十、上百個光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺邁進(jìn)，它能夠鑒定礦物巖石的成分及土壤的物化性質(zhì)；合成孔徑雷達(dá)圖像處理與應(yīng)用發(fā)展喜人；無地面控制遙感影像定位技術(shù)，國際上已達(dá)到15m甚至更高的精度[3]。

遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持，在進(jìn)行找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫嬉惨训玫綉?yīng)用。合成孔徑雷達(dá)干涉（InSAR）測量技術(shù)是近年來微波遙感發(fā)展的一個重要方向，InSAR 利用雷達(dá)信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測量地面點(diǎn)的高程變化，是目前空間遙感技術(shù)中獲取高程信息精度最高的一項技術(shù)，由于它可以獲得全球高精度的（毫米級）、高可靠性的（全天時、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監(jiān)測由自然和人為因素引起的地表形變。

1.2 全球定位系統(tǒng)及其在礦山測量中的應(yīng)用

全球定位系統(tǒng)（GPS）是20世紀(jì)70年代由美國國防部批準(zhǔn)，陸?？杖娐?lián)合研制的新一代空間衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)。其主要目的是為陸?？杖箢I(lǐng)域提供實時、全天候和全球性的導(dǎo)航服務(wù)。全球定位系統(tǒng)共三部分構(gòu)成：空間部分、地面控制部分、用戶裝置部分等。GPS的主要特點(diǎn)是全天候、全球覆蓋、三位定速定時高精度、快速省時高效率及應(yīng)用廣泛。未來幾年中，GPS和俄國研制的GLONASS兩個衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的技術(shù)水平、精度和抗干擾能力將會大幅度提高。有中國參與的歐洲Galileo 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 2005年已進(jìn)入實質(zhì)建設(shè)階段，將于 2010年前后建成，其精度和性能將大大優(yōu)于目前的 GPS系統(tǒng)，從而打破美國GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)，在礦山測量、控制測量、工程測量、環(huán)境監(jiān)測、防災(zāi)減災(zāi)以及交通運(yùn)輸工具的導(dǎo)航方面發(fā)揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)，而且與傳統(tǒng)的測量技術(shù)相比，無嚴(yán)格的控制測量等級之分，不必考慮測點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同時進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，在外業(yè)測量模式、誤差來源和數(shù)據(jù)處理方面是對傳統(tǒng)測繪觀念的革命性轉(zhuǎn)變。

目前，在礦山測量中，主要應(yīng)用GPS技術(shù)建立區(qū)域性或局域性的大地測量GPS控制網(wǎng)，進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實時載波相位差分技術(shù)，以其高精度、全天候、高效率等優(yōu)勢，在大地測量和工程測量中，顯示出巨大的潛力和廣闊的前景。傳統(tǒng)的定位和施工放樣，不僅儀器種類繁多，需要人員多，而且精度容易受施工作業(yè)現(xiàn)場影響。GPS-RTK 綜合了其他測量儀器的功能，提高了作業(yè)效率，對于圖形的數(shù)字化管理和使用也起到了促進(jìn)作用，利用 GPS-RTK 測量手段可以得到每一個測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并采用數(shù)據(jù)、圖形和位置等不同的表現(xiàn)形式反映到不同的應(yīng)用環(huán)境中，解決了圖形不能統(tǒng)一到國家坐標(biāo)系中這一問題。GPS-RTK 在礦山測量中的應(yīng)用，使得代表著當(dāng)今尖端科學(xué)水平的3S技術(shù)在礦山測量中成功實現(xiàn)突破[3]。

1.3 地理信息系統(tǒng)及其在礦山測量中的應(yīng)用

GIS是近20年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對象、Internet、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實技術(shù)等融為一體，利用計算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、存儲、編輯、顯示、轉(zhuǎn)換、分析與輸出地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。這樣，就可根據(jù)用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于使用。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。GIS正在向地理信息科學(xué)或空間信息科學(xué)的方向發(fā)展，并與計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相互借鑒、滲透，將成為一門獨(dú)特的影響廣泛的空間信息科學(xué)技術(shù)。

地理信息系統(tǒng)在地質(zhì)、礦產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用可以概括為三個方向：GIS技術(shù)建立多源數(shù)據(jù)找礦模型、礦山地理信息系統(tǒng)（Mine GIS，MGIS）和三維礦山[4]。目前雖然在我國礦山資源勘查、開發(fā)和生產(chǎn)管理中已經(jīng)有多種GIS軟件系統(tǒng)發(fā)揮了作用，但是由于許多原因如地下礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)獲取不易性、不完整性及礦山地下采掘空間動態(tài)性等等，使得這些軟件在礦山不完全實用，因此致力于研發(fā)適宜礦山特點(diǎn)的礦山地理信息系統(tǒng)是十分必要的，十幾年來國內(nèi)外的科技人員特別是礦業(yè)界的科技人員在MGIS的基本理論、技術(shù)體系、方法及實用軟件開發(fā)方面做了大量的工作，取得了可喜的成果；三維礦山是礦山客觀實體的一個模型描述， 通過三維礦山的建設(shè)，地質(zhì)、礦業(yè)界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態(tài)，準(zhǔn)確地解譯和圈定地下地質(zhì)體，借以指導(dǎo)礦業(yè)開發(fā)和深部找礦預(yù)測，現(xiàn)在三維礦山已成為地學(xué)與信息科學(xué)的交叉技術(shù)前沿和熱點(diǎn)。

2 結(jié)語

隨著計算機(jī)技術(shù)、空間信息技術(shù)的發(fā)展，平面模型在向空間模型轉(zhuǎn)化，數(shù)值記錄在向數(shù)字模型轉(zhuǎn)化 ，測繪科學(xué)也正逐步發(fā)展為內(nèi)涵更為豐富的地球空間信息學(xué)，以“3S”集成技術(shù)為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)雖然還在起步階段，但其對于礦山測量的發(fā)展所起到的促進(jìn)作用是不可估量的，在空間信息技術(shù)技術(shù)的推動下，礦山測量學(xué)正在演繹著深刻的變革，朝著“礦山空間信息學(xué)”的方向前進(jìn)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]3snews中國地理空間產(chǎn)業(yè)門戶網(wǎng)站[OL].http：///.

篇5

摘要：本文探討了現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并介紹了在礦山測量、濕地、水利工程和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)四個方面的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：測繪；應(yīng)用；發(fā)展

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的出現(xiàn)，無論在學(xué)科理論，或在技術(shù)體系，以及應(yīng)用范圍上都取得了重大的發(fā)展，甚至可以說是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測繪的生產(chǎn)方式?，F(xiàn)代測繪產(chǎn)業(yè)以“3S”技術(shù)為特征，現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)成為人類研究地球及自然環(huán)境，解釋某些自然現(xiàn)象，解決人類社會可持續(xù)發(fā)展等重大問題的重要工具。一、現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展概況(一)GPS的發(fā)展全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國從20世紀(jì)70年代開始研制，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。1996年2月，美國總統(tǒng)令宣布GPS為軍民兩用系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)定位服務(wù)對民用開放，2000年5月，美國總統(tǒng)令SA關(guān)閉，價格不貴的民用GPS接收機(jī)能將其水平定位精度從不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具備了真正的實用價值。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，GPS的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前，各種類型的GPS接收機(jī)體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測。GPS已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球?qū)Ш蕉ㄎ幌到y(tǒng)接收機(jī)已經(jīng)問世。GPS作為一項引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)。GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測量定位相比，除具有對測站選擇更靈活、更適應(yīng)不利條件、全天候連續(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術(shù)供數(shù)量更多、精度更高的數(shù)據(jù)信息。(二)遙感技術(shù)的發(fā)展遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。自20世紀(jì)初菜特兄弟發(fā)明人類歷史上第一架飛機(jī)起，航空遙感就開始了它在軍事上的應(yīng)用，從1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來，美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波：從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴(kuò)展到時空維；從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星、太空飛船、航天飛機(jī)、探空火箭，并且還有高、中、低空飛機(jī)、升空氣球和無人飛機(jī)等：傳感器有框幅式光學(xué)相機(jī)，縫隙、全景相機(jī)、光機(jī)掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達(dá)測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達(dá)等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。(三)GIS的發(fā)展地理信息系統(tǒng)作為多個學(xué)科、多種技術(shù)交叉融合的產(chǎn)物，至今只有40多年的歷史。地理信息系統(tǒng)起源于20世紀(jì)60年代加拿大和美國學(xué)者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統(tǒng)戈爾在加利福尼亞科學(xué)中心的一次講演，在該講演中戈爾正式提出數(shù)字地球的概念。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。二、現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)作為一門新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用情況。

(一)礦山測量方面遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測、改造等。其應(yīng)用于礦山測量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測量的一項重要支撐技術(shù)。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺，以各種測量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑，可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術(shù)系統(tǒng)，作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。(二)濕地方面利用遙感技術(shù)對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行估測。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能獲得及時可靠的數(shù)據(jù)，通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新，并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動態(tài)變化情況。應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，獲取濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助GPS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查、植被樣方調(diào)查、土壤采樣等常規(guī)野外調(diào)查。根據(jù)濕地信息系統(tǒng)的功能，可將其劃分為兩大類：查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。(三)水利工程方面遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測，可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測?，F(xiàn)代測繪技術(shù)提供了連續(xù)、實時的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，應(yīng)用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進(jìn)行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計工作，為開發(fā)利用水資源提供科學(xué)依據(jù)。目前，大中城市都有由數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，給排水管線的規(guī)劃、設(shè)計可在數(shù)字地形圖上進(jìn)行。(四)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位；利用RS技術(shù)獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術(shù)建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫；對作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進(jìn)行分析模擬，為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動化控制技術(shù)為支撐的精確農(nóng)業(yè)將促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來，最大限度地優(yōu)化各項農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配，獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，同時又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源，有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

三、結(jié)語以“3S”一體化或集成為主導(dǎo)的空間信息技術(shù)體系已逐漸成為測繪學(xué)或地球信息學(xué)新的技術(shù)體系和工作模式，其先進(jìn)性、時效性明顯?，F(xiàn)代測繪技術(shù)將朝著高科技、自動化、實時化和數(shù)字化方向發(fā)展。

篇6

空間信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

地理信息系統(tǒng)(Geographic lnformation Svstem，GlS)是以采集、存儲、管理、分析、描述和應(yīng)用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的計算機(jī)系統(tǒng)。它由硬件、軟件、數(shù)據(jù)和用戶有機(jī)結(jié)合而構(gòu)成。它的主要功能是實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的采集、編輯、管理、分析和統(tǒng)計。地理信息系統(tǒng)最重要的作用是對地理空間及其相關(guān)信息進(jìn)行定量地統(tǒng)計分析，其最大的特點(diǎn)是它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起，并通過計算機(jī)屏幕形象、直觀地展現(xiàn)出來。目前，GIS的應(yīng)用已遍及與地理空間有關(guān)的領(lǐng)域，從全球變化、持續(xù)發(fā)展到城市交通、公共設(shè)施規(guī)劃及建筑選址，地產(chǎn)策劃等方面，地理信息系統(tǒng)技術(shù)正深刻地影響甚至改變這些領(lǐng)域的研究方法及動作機(jī)制。在未來，GIS將在地理信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、GIS集成處理技術(shù)、分布式WebGIS、移動GIS、三維GlS(3DGIS)、地理空間數(shù)據(jù)共享與互操作等方向得到發(fā)展。

遙感(Remote Sensing，RS)技術(shù)是一種不直接接觸目標(biāo)體而獲取其信息的技術(shù)手段，它可以獲取并處理地球表面的地物和地貌信息、地表的自然地物和人工地物的分布形態(tài)以及自然資源和社會資源等方面的信息。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取手段相比，RS技術(shù)具有可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料；獲取信息的速度快，周期短；獲取信息受條件限制少；獲取信息的手段多，信息量大等技術(shù)特點(diǎn)。目前，遙感技術(shù)已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、海洋、氣象、水文、軍事、環(huán)保等領(lǐng)域。將來，遙感技術(shù)將步入一個能快速、及時地提供多種對地觀測數(shù)據(jù)的新階段。遙感圖像的空間分辨率，光譜分辨率和時間分辨率都會有極大的提高。其應(yīng)用領(lǐng)域隨著空間技術(shù)發(fā)展，尤其是地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展及相互滲透，將會越來越廣泛。

全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)，包括全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(Navigation Satellite Timi ng and Ranging／Global Positioning System，GPS)、全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GIobaI Navigation Satellite System，GLoNASS)、伽利略導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)(GALILEO)以及我國自主研發(fā)的北斗導(dǎo)航試驗衛(wèi)星，其中，GPS的影響和應(yīng)用最為廣泛。GPS作為一種全新的現(xiàn)代定位方法，已逐漸在越來越多的領(lǐng)域取代了常規(guī)光學(xué)和電子儀器。20世紀(jì)80年代以來，尤其是90年代以來，GPS衛(wèi)星定位和導(dǎo)航技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)相結(jié)合，在空間定位技術(shù)方面引起了革命性的變化。用GPS同時測定三維坐標(biāo)的方法將測繪定位技術(shù)從陸地和近海擴(kuò)展到整個海洋和外層空間，從靜態(tài)擴(kuò)展到動態(tài)，從單點(diǎn)定位擴(kuò)展到局部與廣域差分，從事后處理擴(kuò)展到實時(準(zhǔn)實時)定位與導(dǎo)航，絕對精度擴(kuò)展到米級、厘米級乃至亞毫米級，從而大大拓展它的應(yīng)用范圍和在各行各業(yè)中的作用。

虛擬現(xiàn)實(Virtu ral Reality，VR)技術(shù)最早起源于20世紀(jì)50年代的美國，發(fā)展至今也還處于不斷探索階段。VR技術(shù)是一種綜合應(yīng)用各種技術(shù)制造逼真的人工模擬環(huán)境，并能有效地模擬人在自然環(huán)境中的各種感知系統(tǒng)行為的高級的人機(jī)交互技術(shù)。虛擬環(huán)境通常是由計算機(jī)生成并控制的，使用戶身臨其境地感知虛擬環(huán)境中的物體，通過虛擬現(xiàn)實的三維設(shè)備與物體接觸，從而真正地實現(xiàn)人機(jī)交互。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展歷史，也可以說是一個信息環(huán)境多維化的歷史。創(chuàng)建多維信息環(huán)境、突破數(shù)字及文字的單維表現(xiàn)力的局限。VR技術(shù)作為一種綜合計算機(jī)圖形技術(shù)、多媒體技術(shù)、傳感器技術(shù)、人機(jī)交互技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、立體顯示技術(shù)以及仿真技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)而發(fā)展起來的計算機(jī)領(lǐng)域的新技術(shù)，目前所涉及的研究應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)包括軍事、醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、教育、科研、商業(yè)、影視、娛樂、制造業(yè)和工程訓(xùn)練等。VR技術(shù)已經(jīng)被公認(rèn)為是21世紀(jì)重要的發(fā)展學(xué)科以及影響人們生活的重要技術(shù)之一。

空間信息技術(shù)在大運(yùn)河遺產(chǎn)保護(hù)中的應(yīng)用

1　空間信息技術(shù)在中國大運(yùn)河遺產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用

中國大運(yùn)河作為體例巨大的線性文化遺產(chǎn)，按照傳統(tǒng)的文物普查技術(shù)手段，難以在短期內(nèi)完成運(yùn)河遺產(chǎn)的調(diào)查工作，因此將GPS、RS和GIS為主體的現(xiàn)代空間信息技術(shù)引入我國文化遺產(chǎn)調(diào)查中，不僅可以大大提高文物普查工作的效率，顯著提高文化遺產(chǎn)保護(hù)的科技水平。京杭大運(yùn)河遺產(chǎn)普查工作是和第三次全國文物普查工作結(jié)合在一起進(jìn)行的，在“第三次全國文物普查不可移動文物登記表”中，填寫文物的名稱、年代、經(jīng)緯度坐標(biāo)、類別和面積等。運(yùn)河遺產(chǎn)測繪一方面在于采集遺產(chǎn)的空間地理位置；另一方面在于繪制遺產(chǎn)的平面地形圖，明確遺產(chǎn)本體的范圍，為遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃提供規(guī)劃底圖。在遺產(chǎn)測繪中，河道按照1：2000比例尺測繪，石刻碑記采集中心點(diǎn)，其他按照1：500比例尺測繪。遺產(chǎn)測繪方法如下，先布設(shè)GPS控制網(wǎng)，然后以控制點(diǎn)為基準(zhǔn)站，采用兩臺移動站，用RTK測量特征點(diǎn)坐標(biāo)。高程點(diǎn)的測繪采用四等水準(zhǔn)測量測高。內(nèi)業(yè)處理成圖后導(dǎo)入京杭大運(yùn)河地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

2　空間信息技術(shù)在中國大運(yùn)河遺產(chǎn)研究與考古發(fā)掘中的應(yīng)用

大運(yùn)河的研究工作涉及運(yùn)河的方方面面，包括運(yùn)河本體、沿線文化遺產(chǎn)、保護(hù)理論、保護(hù)技術(shù)、管理體制和方式等等，為了完成以上的研究工作，運(yùn)河相關(guān)信息的占有和對信息數(shù)據(jù)的分析則顯得尤為重要。因此，基于空間信息技術(shù)構(gòu)建大運(yùn)河文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫以及基于該數(shù)據(jù)的大運(yùn)河保護(hù)地理信息系統(tǒng)對大運(yùn)河的研究具有重要的意義。通過大運(yùn)河保護(hù)地理信息系統(tǒng)所提供的數(shù)據(jù)和空間分析功能(如運(yùn)河空間關(guān)系分析、風(fēng)險預(yù)測分析、運(yùn)河遺址考古分析、沿線聚落分析、開發(fā)敏感性分析等)可對運(yùn)河區(qū)域經(jīng)濟(jì)、文化與區(qū)域社會變遷進(jìn)行研究，充分揭示大運(yùn)河工程的科學(xué)價值，也可深入進(jìn)行大運(yùn)河保護(hù)與南水北調(diào)東線工程利用關(guān)系研究，開展大運(yùn)河沿線生態(tài)建設(shè)與環(huán)境保護(hù)研究，對比分析世界各國列入世界遺產(chǎn)名單的運(yùn)河與水利工程情況。

大運(yùn)河由于各區(qū)段的現(xiàn)狀存在著很大差異，保護(hù)的需求所反映的形式也千差萬別：在北方主要表現(xiàn)為廢棄

的河道與設(shè)施的逐漸湮沒或被改做它用，文化遺存的基本情況尚未摸清，沿線城鎮(zhèn)傳統(tǒng)街區(qū)破敗不堪，文物建筑已經(jīng)或面臨著拆改和損毀的境況。在南部雖然由于基本保持著航道的利用，但一些區(qū)段或已被改道或拓寬，使運(yùn)河本體受到較大損害，而運(yùn)河沿線城鎮(zhèn)的快速發(fā)展，使傳統(tǒng)建筑和街區(qū)多已被拆、改而面目全非。受黃河改道和泛濫的影響，大運(yùn)河的河南、安徽區(qū)段已發(fā)生很大變化，許多河段已難從地表尋覓蹤跡。因此，對于廢棄河道、設(shè)施和建筑的調(diào)查與測繪工作是一項基礎(chǔ)性工作，傳統(tǒng)考古調(diào)查、地球物理勘探與RS、GPS技術(shù)的集成研究，將是解決這一問題的關(guān)鍵。利用上述技術(shù)的集成，可以開展大運(yùn)河遺產(chǎn)的考古研究工作。如在山東南旺利用GPS、遙感、探地雷達(dá)等空間信息技術(shù)開展的南旺分水龍王廟遺址和水柜遺址的考古發(fā)掘。通過遙感影像處理可以判別出水柜湖堤的走向，通過GPS測量可以確定湖堤的具體方位，從而確定分水樞紐重要水柜的位置和面積。探地雷達(dá)則應(yīng)用于分水龍王廟發(fā)掘中預(yù)先識別文物埋藏區(qū)的方位，便于考古人員準(zhǔn)確的發(fā)掘潛藏文物。再將考古相關(guān)數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，就可以完整的存儲和展示南旺分水樞紐的空間信息和歷史信息。

3　空間信息技術(shù)在中國大運(yùn)河遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃中的應(yīng)用

大運(yùn)河文化遺產(chǎn)保護(hù)涉及到多種類型的數(shù)據(jù)，來源多樣，量大繁雜，為了對這樣一個古老的大運(yùn)河作好合理的保護(hù)規(guī)劃，需對大運(yùn)河文化遺產(chǎn)保護(hù)單位信息進(jìn)行有效的存儲、管理和分析，為此引入地理信息技術(shù)是非常必要的。大運(yùn)河保護(hù)規(guī)劃輔助支持系統(tǒng)的建立，便于利用GIS整合歷史建筑、古遺址、歷史地區(qū)的空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，將古建筑、古遺址等的空間位置信息展現(xiàn)在二維電子地圖或遙感影像上，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)照片、工程圖、文檔等多媒體信息的鏈接；多源信息的融合，從而綜合利用各種資料，提高預(yù)測和決策水平。GIS可以提供大運(yùn)河文化遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃專業(yè)分析工具，指導(dǎo)在歷史區(qū)域周圍建立緩沖區(qū)，以保護(hù)周邊環(huán)境；利用距離分析評價施工建設(shè)與古建筑、古遺址和歷史區(qū)域之間是否留有充足的距離；利用通視性分析評價歷史區(qū)域重要的天際線和景觀視線是否得到保護(hù)；利用疊加分析評估周邊環(huán)境的土地利用是否合理；利用應(yīng)用分析模型進(jìn)行保護(hù)范圍內(nèi)建筑密度統(tǒng)計、違規(guī)建筑統(tǒng)計，以及擬建工程對保護(hù)區(qū)環(huán)境風(fēng)貌的影響定量評估。

空間信息技術(shù)在運(yùn)河遺產(chǎn)保護(hù)規(guī)劃中的應(yīng)用，主要有以下4個過程，第一是將運(yùn)河遺產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行建庫，將遺產(chǎn)資源調(diào)查中的數(shù)據(jù)進(jìn)行空間和屬性關(guān)聯(lián)，使得保護(hù)規(guī)劃的對象得以明確。第二是進(jìn)行運(yùn)河遺產(chǎn)的價值評估，將運(yùn)河遺產(chǎn)按照價值評估的結(jié)果進(jìn)行分類定級，不同價值的運(yùn)河遺產(chǎn)在保護(hù)上劃定不同的保護(hù)范圍，采取不同的保護(hù)措施。第三是進(jìn)行保護(hù)范圍劃界，利用GIS的緩沖區(qū)分析、疊置分析和視域分析等功能，劃定遺產(chǎn)保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶。第四是規(guī)劃制圖，由于GIS具有強(qiáng)大的空間分析能力和圖形處理能力，所以在大型遺產(chǎn)的保護(hù)規(guī)劃中，能顯著提高規(guī)劃的科學(xué)性和制圖效率。

4　空間信息技術(shù)在中國大運(yùn)河遺產(chǎn)管理與監(jiān)測中的應(yīng)用

篇7

1 前言

礦山地質(zhì)災(zāi)害是指自然地質(zhì)作用和礦山地質(zhì)作用（亦稱人為地質(zhì)作用）導(dǎo)致的礦山生態(tài)地質(zhì)環(huán)境惡化，并造成人類生命和財產(chǎn)損失或人類賴以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的災(zāi)害事件。在煤礦開采中，經(jīng)常會遇到各種各樣的地質(zhì)災(zāi)害，如瓦斯突出、底板突水、地表沉陷等。這些地質(zhì)災(zāi)害對正常生產(chǎn)危害很大，還會危及礦工和人民的生命財產(chǎn)安全，必須想辦法減小地質(zhì)災(zāi)害帶來的危害。我們知道，礦山在被人類開采以前，處于自然的平衡狀態(tài)，這時候幾乎不會發(fā)生什么地質(zhì)災(zāi)害。而人類的采礦活動，破壞了原有的平衡，原來儲存在煤層或巖層中的瓦斯就可能會跑出來，巖層中含有的承壓水也可能因為巖層的破壞而涌向采礦工作面，從而產(chǎn)生了地質(zhì)災(zāi)害。正確地預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害是防止其發(fā)生的前提條件，隨著煤礦開采技術(shù)的進(jìn)步以及人們對煤礦安全的日益重視，地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測逐漸成為廣大學(xué)者和技術(shù)人員關(guān)注和研究的重點(diǎn)。

地理信息系統(tǒng)技術(shù)，簡稱GIS技術(shù)，是近年來隨著信息技術(shù)等的發(fā)展而發(fā)展起來的一門新興的地理空間信息分析技術(shù)。該技術(shù)以地理空間為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，能將表格型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為地理圖形進(jìn)行顯示，從而可以為地理研究或地理決策等服務(wù)。本文擬將地理信息系統(tǒng)技術(shù)與遙感技術(shù)相結(jié)合，將其應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測中來。

2 礦山地質(zhì)災(zāi)害的危害

其破壞作用主要表現(xiàn)在危害礦工生命和財產(chǎn)安全；破壞采礦設(shè)施，影響礦業(yè)正常生產(chǎn)；破壞礦產(chǎn)資源、土地資源和水環(huán)境、礦區(qū)環(huán)境。嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害一次可造成幾十人甚至上百人死亡。我國是礦山地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)國之一，地質(zhì)災(zāi)害種類多、分布廣、影響大、造成的損失嚴(yán)重。據(jù)全國31個省（自治區(qū)、直轄市）礦山調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計，1950―2010 年的60 年間， 中國礦山開發(fā)已發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害約10869 起，死亡約4779 人，造成直接經(jīng)濟(jì)損失約174.58 億元。其中突發(fā)性的崩塌、滑坡、泥石流災(zāi)害2549 起，死亡4244 人，經(jīng)濟(jì)損失50.04 億元；緩變型的地面塌陷、地裂縫有8320 處， 影響的面積314765hm2，死亡535 人，經(jīng)濟(jì)損失124.54 億元。礦山地質(zhì)災(zāi)害類型以地面塌陷為主， 共有5416處，占礦山地質(zhì)災(zāi)害的50%，災(zāi)害規(guī)模以小型為主（占63%），大型次之（占21%），經(jīng)濟(jì)損失、影響面積以地面塌陷和地裂縫最嚴(yán)重，泥石流災(zāi)害發(fā)生的次數(shù)雖然最少，僅占6%，但造成的死亡人數(shù)最多，共1581 人，占33%。

3 應(yīng)用遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)預(yù)測煤礦地質(zhì)災(zāi)害的原理

煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測主要涉及到兩方面內(nèi)容：第一是界定出現(xiàn)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的危險等級，也就是預(yù)測煤礦地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的可能性，是制定煤礦開采規(guī)劃的重要基礎(chǔ)；第二就是地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生前的預(yù)報，主要是針對具體的工作面情況作出短期預(yù)報及預(yù)警。

利用地理信息系統(tǒng)及遙感預(yù)測技術(shù)可以對上述兩大層面的煤礦地質(zhì)災(zāi)害做出準(zhǔn)確的預(yù)測。其中，遙感技術(shù)主要針對礦區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查。具體來說，就是利用遙感技術(shù)從整體上調(diào)查礦區(qū)的地質(zhì)、地理以及開采條件等情況，在此基礎(chǔ)上展開礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)研究；與此同時，利用針對礦區(qū)遙感影像所做解釋，能夠進(jìn)一步明確礦區(qū)范圍內(nèi)的水文地質(zhì)等相關(guān)信息，具體包括地貌單元類型；斷裂構(gòu)造的性質(zhì)、形態(tài)以及展布等；地表水體；地表濕度或第四紀(jì)含水量；溶洞、地面塌陷以及矸石山分布等。利用地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以更加高效而科學(xué)的組織和管理空間數(shù)據(jù)及其屬性資料，不僅如此，利用GIS技術(shù)還可以針對不同來源的信息進(jìn)行復(fù)合分析。煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有多級、多因以及多時的特點(diǎn)，是人為因素及自然因素耦合作用的結(jié)果。借助GIS技術(shù)，可以通過專題信息層的方式對礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)的影響因素進(jìn)行保存，并按照現(xiàn)實需求進(jìn)行復(fù)合分析，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測模型。

4 應(yīng)用遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)預(yù)測煤礦地質(zhì)災(zāi)害的的步驟

在煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測過程中應(yīng)用遙感及GIS技術(shù)，第一步就是預(yù)處理，主要是針對遙感解釋結(jié)果、相關(guān)實驗數(shù)據(jù)以及地面勘察資料等進(jìn)行；第二步就是已出現(xiàn)的煤礦地質(zhì)災(zāi)害實例以及本礦區(qū)范圍內(nèi)的相關(guān)影響因素進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上明確礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害形成機(jī)理以及主控因素。

在災(zāi)害預(yù)測中，我們對引起煤礦地質(zhì)災(zāi)害的因素的指標(biāo)進(jìn)行了詳細(xì)的量化，然后將量化的指標(biāo)在遙感中進(jìn)行預(yù)測，這樣一來，就形成了各個層次，每個層次的權(quán)重有所不同，通過這一表現(xiàn)層我們了解到各個因素帶來的相關(guān)圖層的配準(zhǔn)、空間分析以及初始計算問題，再將初始模型計算結(jié)果與現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害資料進(jìn)行擬合，一直到取得預(yù)期的擬合效果為止，這樣便可以將煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測模型確定下來。技術(shù)流程詳見圖1所示。

圖1 煤礦地質(zhì)災(zāi)害遙感及GIS技術(shù)預(yù)測流程示意圖

5 結(jié)語

地質(zhì)災(zāi)害是危害煤礦安全生產(chǎn)的一項十分重要的因素，然而煤礦井下的地質(zhì)條件一般都十分復(fù)雜，要想對地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測和防治難度較大。遙感技術(shù)和GIS技術(shù)的出現(xiàn)，為煤礦地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測提供了強(qiáng)有力的手段。利用遙感及GIS技術(shù)可以很方便地對多種信息進(jìn)行綜合分析、綜合利用，從而大大提高了預(yù)測的準(zhǔn)確性和精確性。同時，GIS技術(shù)處理數(shù)據(jù)的速度較快，可以使預(yù)測結(jié)果盡早地出來，為我們針對災(zāi)害采取應(yīng)對措施留出了充足的時間。作為一名煤礦地質(zhì)工作者，應(yīng)該盡快掌握應(yīng)用遙感和GIS技術(shù)預(yù)測地質(zhì)災(zāi)害的技術(shù)。

篇8

中圖分類號:F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-0432(2010)-05-0019-2

土地作為人類活動的平臺,是最基礎(chǔ)和最重要的資源。隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,土地利用方式和格局日新月異,土地是有限的,所以土地資源在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天顯得尤為重要。有限的土地?zé)o限的發(fā)展,傳統(tǒng)的土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)展已不能適應(yīng)現(xiàn)在的發(fā)展需要?，F(xiàn)在需要的是更為科學(xué)的利用方法,所以空間信息技術(shù)成為土地資源管理強(qiáng)有力的后盾。大大提高了土地的工作效率和應(yīng)用水平。

一、空間信息技術(shù)簡介

空間信息技術(shù)被看成是世界上繼生物技術(shù)和納米技術(shù)之后,發(fā)展最為迅速的第三大新技術(shù)。空間信息技術(shù)主要指遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)的一體化技術(shù),該技術(shù)的基本原理為:通過攝影測量與遙感技術(shù)對土地資源進(jìn)行調(diào)查與數(shù)據(jù)獲取,GPS精確定位目標(biāo),GIS綜合管理數(shù)據(jù)并開展相應(yīng)的分析與決策支持。正是這一日趨成熟的新興技術(shù)為土地利用的時空變化領(lǐng)域的研究提供了先進(jìn)的手段和方法,使其研究更加科學(xué)化、快速化、直觀化。

(一)RS技術(shù)

RS技術(shù)即遙感技術(shù),是從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,從而對目標(biāo)進(jìn)行探測和識別的技術(shù)。目前在土地資源的調(diào)查、土地的利用、土地的變化等動態(tài)檢測上,尤其是針對大面積的土地情況,遙感技術(shù)已經(jīng)有了很多的應(yīng)用,并獲得了一些成功的經(jīng)驗。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,比如航空攝影測量技術(shù)、高分辨率遙感影響技術(shù)等技術(shù)的普遍應(yīng)用,遙感技術(shù)必然將越來越廣泛的應(yīng)用于土地資源管理的工作中。

(二)GIS技術(shù)

GIS技術(shù)即地理信息系統(tǒng)。GIS技術(shù)的諸多優(yōu)勢在土地資源管理的各個方面都可以得到適當(dāng)?shù)膽?yīng)用。從建立土地資源管理信息系統(tǒng),到為土地利用的規(guī)劃提供可靠細(xì)致的資料,再到對提出的規(guī)劃進(jìn)行比較、分析和選擇,再到補(bǔ)充、優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計,再到結(jié)合規(guī)劃設(shè)計完成各種應(yīng)用模型,再到對規(guī)劃設(shè)計的結(jié)果進(jìn)行模擬實驗,等等?？梢?GIS的強(qiáng)大分析能力、可視化能力,都能夠為土地資源管理的工作提供強(qiáng)有力的支持和導(dǎo)向。

(三)GPS技術(shù)

GPS技術(shù)即全球定位系統(tǒng)。這項技術(shù)在飛速發(fā)展的同時,向我們展現(xiàn)了其強(qiáng)大的功能,目前已經(jīng)遍及我們生活的很多方面,也逐步應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)各部門,其中就包括土地資源管理部門。GPS技術(shù)的優(yōu)勢非常明顯,是具有全方位、全天候、全球性、連續(xù)性、實時性的三維導(dǎo)航與定位能力。這些特點(diǎn)應(yīng)用到土地資源管理中,因其能提供精密的三維坐標(biāo)、速度和時間,可以用于土地資源的測量、導(dǎo)航和設(shè)計的各個方面。

二、空間信息技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)勢

(一)土地資源信息的快速獲取

要進(jìn)行土地資源管理,獲取土地資源的信息是進(jìn)行一切管理的基礎(chǔ),更是進(jìn)行管理信息化的必要基礎(chǔ)。GPS技術(shù)的定位導(dǎo)航功能,能實現(xiàn)對土地資源現(xiàn)象的快速而精確的定位;RS技術(shù)的宏觀覆蓋、快速獲取,能實現(xiàn)對土地資源各種信息的全方位觀察和取證。

(二)信息的存儲與處理技術(shù)

信息的存儲和處理技術(shù)是建立土地資源信息系統(tǒng)的關(guān)鍵,只有這一步處理的好,才能真正實現(xiàn)土地管理工作的信息化。在獲取信息后,就要應(yīng)用GIS技術(shù),對獲取的信息進(jìn)行存儲和處理。GIS技術(shù)的強(qiáng)大的空間分析、綜合分析、動態(tài)預(yù)測功能,能夠幫助我們快速的存儲土地資源信息數(shù)據(jù);而其綜合的輔助決策、咨詢向?qū)Чδ?能夠幫助我們更準(zhǔn)確的處理各種數(shù)據(jù)?？梢哉f,在土地資源管理中,地理信息系統(tǒng)技術(shù)是信息儲存與處理的關(guān)鍵和核心技術(shù)。

(三)時空分析技術(shù)

土地信息不是一成不變的,它隨著時間的變化,呈現(xiàn)出不同屬性不同數(shù)據(jù)的多層面變化。針對這一特點(diǎn),應(yīng)該意識到要掌握的土地資源管理數(shù)據(jù)必然是時空數(shù)據(jù),即帶有時間維的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)信息能表達(dá)一種屬性的時空變化規(guī)律,能體現(xiàn)土地利用的變化過程。實際研究中,會將研究地區(qū)的空間信息、位置信息、利用信息、規(guī)劃信息等等要素綜合起來進(jìn)行全面分析。

(四)虛擬現(xiàn)實技術(shù)

虛擬現(xiàn)實技術(shù),是通過相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,使用計算機(jī)多媒體技術(shù),讓用戶進(jìn)入一個三維虛擬世界中,并具有真實的視覺、聽覺、觸覺以及運(yùn)動感覺。作為信息技術(shù)的前沿技術(shù)之一,虛擬現(xiàn)實技術(shù)也完全能夠應(yīng)用到土地資源管理的實踐中,在運(yùn)行土地開發(fā)利用模式或工程技術(shù)模式時,我們可以虛擬描繪出實踐的各個階段如何開始,如何進(jìn)行以及得到的結(jié)果和預(yù)計將要得到的結(jié)果。尤其在描繪實踐對未來可能產(chǎn)生的影響與結(jié)果時,虛擬現(xiàn)實技術(shù)比從前傳統(tǒng)的文字、圖表或數(shù)字形式要直觀具體很多。

(五)決策支持功能

土地資源管理有別于其它的信息管理,它有其自身的特點(diǎn):數(shù)據(jù)量大、空間數(shù)據(jù)和相關(guān)屬性數(shù)據(jù)種類多、要求查詢分析功能強(qiáng)大、數(shù)據(jù)更新頻繁。這些特點(diǎn)滿足數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘的設(shè)計要求,空間信息技術(shù)可以滿足土地資源管理工作的強(qiáng)大的功能要求,綜合系統(tǒng)可以提供強(qiáng)大的決策支持功能。不僅可以提供規(guī)定的大量數(shù)據(jù)報表,而且能夠提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析和決策功能,為土地管理工作提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐與保障。

三、空間信息技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

(一)空間信息技術(shù)在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用

土地資源調(diào)查是土地管理的基礎(chǔ)工作,有著重要的意義,是做好以后各項土地工作的前提條件。首先利用遙感技術(shù)獲得土地資源的相關(guān)信息,然后通過對獲得信息的判讀、觀察、分析,同時結(jié)合其他相關(guān)信息的調(diào)查,專家人士的知識和意見,以及用各種分類算法提取出的信息,最終提供出精確的土地資源利用數(shù)據(jù)和圖表。

(二)空間信息技術(shù)在地籍管理中的應(yīng)用

地籍測繪是獲得地籍信息的重要方式。相對于傳統(tǒng)的測繪方式,GPS技術(shù)優(yōu)勢明顯。GPS技術(shù)操作更簡易,費(fèi)用更低廉,準(zhǔn)確度更均勻,靈活性更大,自動化程度更高,并能夠全天候作業(yè),從而大大提高了地籍測量首級控制網(wǎng)布設(shè)的精度和效率。

(三)空間信息技術(shù)在土地資源動態(tài)檢測中的應(yīng)用

在對土地資源的動態(tài)檢測中,RS、GIS、GPS三種技術(shù)各顯其能。RS技術(shù)能準(zhǔn)確、快遞、連續(xù)地提取各類土地資源的各層面信息;GPS技術(shù)能保障野外土地資源變化數(shù)據(jù)的測量和提取;GIS技術(shù)則存儲土地資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。通過這三項技術(shù)的支持,再加上其他信息的疊加、分析和融合,可以有效的檢測土地資源利用變化的類型、位置和數(shù)量等內(nèi)容,建立土地資源動態(tài)數(shù)據(jù)庫,為土地資源的長期動態(tài)檢測奠定基礎(chǔ)。

(四)空間信息技術(shù)在土地規(guī)劃和土地整理中的應(yīng)用

通過空間信息技術(shù)獲取到土地資源寄出資料后,就可以指定相應(yīng)的操作方案,通過采用規(guī)劃模型,應(yīng)用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行規(guī)劃并對可預(yù)見的效果進(jìn)行評價,最后提供出最優(yōu)化的方案,供領(lǐng)導(dǎo)部門決策。正因為空間信息技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,可以縱觀不同區(qū)域土地資源的情況,在時空上有針對性的進(jìn)行合理分配和協(xié)調(diào),從而得到超前性的規(guī)劃和結(jié)論。

空間信息技術(shù)為土地整理提供了一種全新的技術(shù)手段。GPS用于土地整理過程中各種地類的定位和測量。土地整理工作涉及田塊的劃分、產(chǎn)權(quán)的調(diào)整等大量與空間定位有密切關(guān)系的內(nèi)容,利用GPS技術(shù)可以大大提高工作效率和精確度。土地整理利用航空遙感和高分辨率遙感數(shù)據(jù)可獲取整理區(qū)各種地物要素信息,滿足土地整理工作的要求。

四、空間信息技術(shù)在全國土地二次調(diào)查中的應(yīng)用實例

按照《第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程》和《城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程》的規(guī)定,結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H,在長陽縣國土資源局的統(tǒng)一部署下,2007年11月-2009年12月開展了長陽土家族自治縣土地二次調(diào)查工作。城鎮(zhèn)地籍調(diào)查工作是一項極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,各項工作都具有既相對獨(dú)立又密切相關(guān),空間信息技術(shù)在土地權(quán)屬調(diào)查、地籍測量和地籍調(diào)查數(shù)據(jù)庫與管理系統(tǒng)建設(shè)中發(fā)揮了巨大的作用。

(一)攝影測量與遙感技術(shù)在二調(diào)中的應(yīng)用

項目組利用2008年最新機(jī)載數(shù)碼相機(jī)航拍影像數(shù)據(jù)(精度1:1000)作為工作底圖,再充分利用結(jié)合已有資料開展城鎮(zhèn)主城區(qū)的權(quán)屬外業(yè)調(diào)查,對調(diào)查成果進(jìn)行整理以滿足地籍測量和數(shù)據(jù)庫建設(shè)的要求。地形、地籍測量采用全野外數(shù)字化。采用全站儀全解析測繪界址點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,利用南方CASS繪制、編輯數(shù)字地籍圖。經(jīng)驗證明,攝影測量與遙感技術(shù)可以作為輔助第二次全國土地調(diào)查任務(wù)的一種可行、可靠的方法和途徑。

(二)GPS技術(shù)在二調(diào)中的應(yīng)用

利用全球定位技術(shù)(GPS)對整個調(diào)查區(qū)域進(jìn)行分級控制測量工作,在長陽城鎮(zhèn)范圍內(nèi)建立整個區(qū)域控制網(wǎng)點(diǎn),采用GPS測量技術(shù)建立四等GPS控制網(wǎng),作為該工程的基礎(chǔ)控制點(diǎn),并在此基礎(chǔ)上布網(wǎng)加密。2008年3月建立D級控制點(diǎn)25個,E級控制點(diǎn) 17個,以滿足地形、地籍測量精度要求。在首級控制點(diǎn)的基礎(chǔ)之上加密圖根點(diǎn),利用GPS的RTK技術(shù)共計加密城區(qū)圖根點(diǎn)812個,達(dá)到每平方公里100多個的密度。

(三)GIS和數(shù)據(jù)庫技術(shù)在二調(diào)中的應(yīng)用

利用GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)對測量數(shù)據(jù)和調(diào)查權(quán)屬數(shù)據(jù)整編入庫,建立地籍信息管理系統(tǒng)。具體工作包括:在新測的1:500地形圖的基礎(chǔ)上,利用南方CASS軟件編輯各類地籍要素,形成最終滿足要求的地籍圖。在地籍調(diào)查和地籍測量的基礎(chǔ)上,開展城鎮(zhèn)區(qū)域各類專項調(diào)查,統(tǒng)計各類專項數(shù)據(jù)。檢核數(shù)據(jù)完整性準(zhǔn)確性邏輯性,滿足要求的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成通用格式,便于選定的建庫軟件讀取,建立數(shù)據(jù)庫,從而獲得各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)與圖表等成果資料。將空間數(shù)據(jù),屬性數(shù)據(jù),柵格數(shù)據(jù)及專題數(shù)據(jù)導(dǎo)入Microsoft SQL Server數(shù)據(jù)庫。在蒼穹地籍管理軟件系統(tǒng)平臺下進(jìn)行地籍信息管理系統(tǒng)建設(shè)。

五、結(jié)論與展望

理論與實踐證明空間信息技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用前景廣泛,空間信息技術(shù)的集成將為國土資源管理提供更現(xiàn)代化的技術(shù)手段,可以及時掌握國土信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、及時更新數(shù)據(jù)庫、可以對國土資源進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)測、可以解決復(fù)雜的國土資源規(guī)劃和管理問題、可以實現(xiàn)大范圍的資源共享,促進(jìn)國土資源電子政務(wù)的全面建沒,計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與空間信息技術(shù)結(jié)合可以實現(xiàn)開發(fā)Web土地管理系統(tǒng),供公眾進(jìn)行部分公開數(shù)據(jù)的查詢與訪問。空間信息技術(shù)將成為土地資源管理工作強(qiáng)大的技術(shù)支撐與保障。

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篇9

中圖分類號：TU984文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

測繪工作人員對地質(zhì)條件、水文條件和施工過程進(jìn)行實物收集、繪圖編算就叫做工程項目測繪這是一項難度大、復(fù)雜的多元化信息采集工作?，F(xiàn)在工程建筑科技不斷進(jìn)步,利用先進(jìn)科學(xué)技術(shù)對地理情況進(jìn)行測繪的準(zhǔn)確性越來越高,進(jìn)行地理測繪也是施工之前必須要做的事J清。當(dāng)前工程測量測繪技術(shù)主要應(yīng)用在礦山勘探、交通規(guī)劃等方面。傳統(tǒng)工程測量測繪的主要工程內(nèi)容分兩個環(huán)節(jié)廠個是放樣,一個是測圖。偵察和設(shè)計是該技術(shù)在建筑工程中的主要應(yīng)用。社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展狽l量測繪技術(shù)不斷優(yōu)化促進(jìn)了施工工程質(zhì)量的提高。近年來受計算機(jī)信息技術(shù)的影響傳統(tǒng)的測繪測量工作已無法滿足時展的需要因此企業(yè)需要建立新型的測繪測量工作模式以提高測量的精確度。電光技術(shù)和信息技術(shù)促使測繪測量工作向自動化、數(shù)字化發(fā)展。

一、現(xiàn)代化測繪技術(shù)在城市規(guī)劃中的重要性

在城市規(guī)劃中現(xiàn)代化測繪技術(shù)始終貫穿于建設(shè)項目的開始階段、進(jìn)行階段、完成階段,其作用重點(diǎn)體現(xiàn)在行政區(qū)分、布置和加密城市控制等方面,為城市規(guī)劃和建設(shè)提供較為精確的數(shù)據(jù)資料使城市規(guī)劃方案更加科學(xué)合理?，F(xiàn)代城市發(fā)展至今已逐漸發(fā)展為數(shù)字化城市,城市空間的信息也越來越紛繁復(fù)雜而測繪技術(shù)就是充分利用各種數(shù)字化、信息化和智能化的測量工具和手段,專門為城市基礎(chǔ)地理信息的獲取、加工、存儲、更新提供服務(wù)的產(chǎn)業(yè)是數(shù)字城市規(guī)劃中不可或缺的產(chǎn)業(yè)。通過測繪技術(shù)得到地理信息在城市規(guī)劃中應(yīng)用已初見成效對充分發(fā)揮城市規(guī)劃的有效性具有重要的意義。

二、城市規(guī)劃中現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用

1、全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS)

在全球定位系統(tǒng)不斷進(jìn)步和發(fā)展的過程中，其應(yīng)用范圍也在逐漸的擴(kuò)大，各種不同類型的全球衛(wèi)星定位技術(shù)逐漸開始深入到人們的生活和工作中，并且得到了人們的廣泛接受和使用，可以說現(xiàn)階段全球衛(wèi)星定位技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到國民經(jīng)濟(jì)的各個部門。全球衛(wèi)星定位技術(shù)是結(jié)合了衛(wèi)星及通信發(fā)展，利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時和測距的技術(shù)。其主要包括抗干擾性能強(qiáng)、觀測時間短、功能多、執(zhí)行操作簡便等特點(diǎn)。全球衛(wèi)星定位技術(shù)是具有多項功能且具有高效率的測繪工具。而實時動態(tài)技術(shù)就是在全球衛(wèi)星定位技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，該項技術(shù)可以在不布置控制點(diǎn)的情況下，根據(jù)一定數(shù)量的基準(zhǔn)控制點(diǎn)，同時利用相關(guān)的測圖軟件來生成電子地圖。除此之外，還可以通過已有的相關(guān)數(shù)據(jù)來進(jìn)行施工放樣。因而實時動態(tài)技術(shù)的應(yīng)用范圍也是相當(dāng)廣泛的。

2、遙感技術(shù)和3S集成技術(shù)

測量中的遙感技術(shù)主要是運(yùn)用遙感器從空中來對地面的物體性質(zhì)進(jìn)行探測，其主要原理是不同的物體對波譜會有著不同的相應(yīng)，遙感技術(shù)可以正確的識別地面上的各種地物。從目前的情況來看，資源環(huán)境、水文、氣象等領(lǐng)域都已經(jīng)廣泛應(yīng)用了遙感技術(shù)?，F(xiàn)階段航空遙感是地形圖測繪的重要方式，其應(yīng)用范圍非常廣，衛(wèi)星遙感技術(shù)會取得一定的成果。3S集成技術(shù)就是將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)的有效結(jié)合，這項技術(shù)可以完成對各種空間信息和環(huán)境信息的收集、更新和處理。3S集成技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以為人們的工作和生活提供有效的信息數(shù)據(jù)，更為重要的是可以為地形的測量提供非常精準(zhǔn)的圖形和數(shù)據(jù)。

3、地理信息技術(shù)

地理信息系統(tǒng)主要是指運(yùn)用現(xiàn)代計算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來對地理空間和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的計算機(jī)系統(tǒng)，因而也可以將該系統(tǒng)稱之為地學(xué)信息系統(tǒng)或者是資源與環(huán)境信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)是實現(xiàn)公共地理定位的重要基礎(chǔ)。現(xiàn)階段，隨著地理信息技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)逐漸向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、社會化的方向前進(jìn)。

4、數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)

數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)在全球信息定位技術(shù)、地理信息技術(shù)、遙感技術(shù)以及3S集成技術(shù)中的應(yīng)用，是對地形測量的深化，從而實現(xiàn)現(xiàn)代測繪技術(shù)的電子化、數(shù)字化和自動化。近景攝影軟件由普通相機(jī)拍攝的照片可以自動化的聲場精度可量測的區(qū)域三位數(shù)字表面模型，由于這種特點(diǎn)，該項技術(shù)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用于水利電力、城建、交通、規(guī)劃等各個領(lǐng)域。

5、測繪技術(shù)在濕地方面的應(yīng)用

我國濕地面積較大，但是隨著不斷的開發(fā)利用，如果不及時采取有效的措施，那么就會使生態(tài)遭到嚴(yán)重破壞。隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建設(shè)需要大量的耕地，我國糧食生產(chǎn)基地也因此在發(fā)生變化，所以很多濕地也被開墾，濕地面臨著嚴(yán)重的危機(jī)。利用遙感技術(shù)多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能能實時對濕地中的物種生產(chǎn)情況進(jìn)行估測，實時獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)。通過分析研究，能充分掌握濕地的生態(tài)變化。利用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，可以獲得濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)，借助土壤采樣、植被樣方調(diào)查、GPRS技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)采樣調(diào)查等方法，能為我國濕地保護(hù)提供依據(jù)，更好地保護(hù)生態(tài)平衡。

6、數(shù)字化成圖技術(shù)

數(shù)字化成圖技術(shù)是現(xiàn)代測繪技術(shù)的一個重要構(gòu)成部分，它改變了傳統(tǒng)的作圖模式，極大的提高了測繪工作的精準(zhǔn)度。以往的作圖模式不僅需要繁雜的數(shù)字信息，耗時耗力，而且也難以達(dá)到現(xiàn)代工程測量的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，無法跟上現(xiàn)代城市建設(shè)的步伐。而數(shù)字化成圖技術(shù)的出現(xiàn)相當(dāng)程度的扭轉(zhuǎn)了這種局面，因而在大比例尺工程圖和地形圖的測繪工作中取得了極為普遍的應(yīng)用，一躍成為現(xiàn)代工程測量中不可或缺的一部分。隨著數(shù)字化成圖技術(shù)的深入發(fā)展，為了滿足實際工程測量中的需求，逐步發(fā)展出了功能更為完善的器械，如全站儀、繪圖儀以及電子經(jīng)緯儀等。這些專業(yè)儀器相互配合、相互補(bǔ)充，構(gòu)成了一整套完備的測繪體系，不僅能夠為測量人員提供所需要的圖紙，還可以滿足工作人員的其他需求，極大的降低了測量人員的工作量，為測量工作的專業(yè)化和自動化提供了必要的技術(shù)保障。

7、現(xiàn)代的攝影技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

現(xiàn)代攝影技術(shù)能夠為工程測量提供直觀的視覺依據(jù)。在工程測量中，由攝影得來的數(shù)據(jù)一般來說客觀性和準(zhǔn)確性比較高?，F(xiàn)代的數(shù)字?jǐn)z影技術(shù)也能夠迅速地繪制各種地圖，對于提升工程測量起到至關(guān)重要的作用。攝影技術(shù)大大解放了測試人員，使得很多惡劣環(huán)境也能進(jìn)行工程測量活動。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)貫穿于整個工程測量活動，它能夠及時地獲取和輸入信息，給工程測量帶來各種保障。

結(jié)束語

過上文的敘述分析我們可以得知，相較于傳統(tǒng)的技術(shù)方法來講，現(xiàn)代測繪技術(shù)具有一系列的優(yōu)勢，在城市規(guī)劃中應(yīng)用現(xiàn)代測繪技術(shù)，促使規(guī)劃工作的科學(xué)性和合理性得到顯著提升，規(guī)劃效率和質(zhì)量也可以得到提高。在具體的實踐過程中，需要結(jié)合具體情況，選擇科學(xué)的現(xiàn)代測繪技術(shù)，做好基礎(chǔ)工作，控制每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以便動態(tài)管理城市規(guī)劃，促使城市規(guī)劃工作的現(xiàn)代化和信息化得到實現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

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Abstract: Mine measurement as a comprehensive work, the development and progress of mining technology and mining engineering development, measurement science and technology and the development of the apparatus, other disciplines such as mathematics, computer science and other related closely to the development of. Based on the coal mine geological survey work is based on the analysis, the new measurement technology in mine survey field application undertook discussing, analyzed its application situation, and its development are discussed.

Key words: coal mine; geological mapping; new measurement technology

中圖分類號：F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號

煤地質(zhì)主要是研究煤在地殼中分布聚集規(guī)律的科學(xué)。包括以下研究領(lǐng)域：

1、煤的物理組成和性質(zhì)的研究。

2、成煤作用的研究。

3、煤層及煤系沉積學(xué)研究。

4、聚煤盆地的研究。

5、煤聚集與分布規(guī)律的研究等五個方面。礦山工程的相關(guān)地質(zhì)要素主要有：礦區(qū)地貌地形、地層與地質(zhì)構(gòu)造、巖土特征及地質(zhì)屬性、巖體應(yīng)力狀態(tài)、水文地質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)條件等。煤礦工程地質(zhì)要解決的問題主要有：一是區(qū)域穩(wěn)定問題。一般包括構(gòu)造活動、地震、沙土液化、地面上升與沉降，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場強(qiáng)度、主應(yīng)力方向；礦區(qū)巖體穩(wěn)定問題。主要有地表塌陷邊坡、礦井下采場和坑道圍巖、重要構(gòu)筑物地基體的變形、破壞與失穩(wěn)。二是地下水滲流相關(guān)的地質(zhì)問題。三是礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問題。一般包括滑坡、泥石流、采空區(qū)塌落、尾礦壩潰決及“三廢”污染等。礦山工程地質(zhì)工作主要包括：地質(zhì)測繪與調(diào)查，地質(zhì)勘探，地質(zhì)測試與監(jiān)測，地下開采巖體穩(wěn)定性分析，環(huán)境地質(zhì)調(diào)查及特殊工程地質(zhì)勘探。接下來，我簡單談一談對煤炭礦區(qū)地質(zhì)測繪及測量新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。

一、煤礦地質(zhì)測繪

1、工程地質(zhì)測繪的定義 工程地質(zhì)測繪是工程地質(zhì)勘察中一項最重要最基本的勘察方法，也是諸勘察工作中走在前面的一項勘察工作。它是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論對與工程建設(shè)有關(guān)的各種地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行詳細(xì)觀察和描述，以查明擬定建筑區(qū)內(nèi)工程地質(zhì)條件的空間分布和各要素之間的內(nèi)在聯(lián)系，并按照精度要求將它們?nèi)鐚嵉胤从吃谝欢ū壤叩牡匦卧O(shè)計圖上。配合工程地質(zhì)勘探、試驗等所取得的資料編制成工程地質(zhì)圖，作為工程地質(zhì)勘察的重要成果提供給建筑物規(guī)劃、設(shè)計和施工部門參考。

2、工程地質(zhì)測繪的任務(wù)主要是查清煤礦工程地質(zhì)條件的空間分布及互相關(guān)系，判定構(gòu)造復(fù)合關(guān)系及應(yīng)力場，調(diào)查巖體結(jié)構(gòu)與力學(xué)特征，調(diào)查影響巖體穩(wěn)定和移動的因素、變形破壞和移動特點(diǎn)、規(guī)模；調(diào)查環(huán)境地質(zhì)及容易導(dǎo)致的影響與災(zāi)害。

3、地質(zhì)測繪的范圍 主要有坑道、采空區(qū)受巖石崩落法影響的可能移動破壞范圍及鄰近地區(qū)，水庫匯水面積至分水嶺范圍。

4、地質(zhì)測繪的內(nèi)容 主要是軟弱巖組及圍巖風(fēng)化的調(diào)查，結(jié)構(gòu)面與軟弱夾層的調(diào)查，節(jié)理裂隙等結(jié)構(gòu)面的統(tǒng)計，第四紀(jì)地質(zhì)調(diào)查，礦區(qū)水文地質(zhì)條件調(diào)查，礦區(qū)巖石移動的調(diào)查。

5、工程地質(zhì)測繪的要求(1)充分收集和利用已有資料，并綜合分析，認(rèn)真研究，對重要地質(zhì)問題，必須經(jīng)過實地校核驗證：(2)中心突出，目的明確，針對與工程有關(guān)的地質(zhì)問題進(jìn)行地質(zhì)測繪；(3)保證第一性資料準(zhǔn)確可靠，邊測繪，邊整理；(4)注意點(diǎn)、線、面、體之間的有機(jī)聯(lián)系。

二、測繪新技術(shù)的發(fā)展及其在礦山測量中的應(yīng)用

礦山測量技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，在廣大的煤礦、金屬礦山、有色礦山等的生產(chǎn)過程中發(fā)揮著重要的作用。礦山測量的現(xiàn)代任務(wù)是：在礦山勘探、設(shè)計、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營的各個階段，對礦區(qū)地面和地下的空間、資源、(以礦產(chǎn)和土地資源為主)和環(huán)境信息進(jìn)行采集、存儲、處理、顯示、利用，為合理、有效地開發(fā)資源、保護(hù)資源、保護(hù)環(huán)境、治理環(huán)境服務(wù)，為工礦區(qū)的持續(xù)發(fā)展報務(wù)。為了實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)，礦山測量必須充分應(yīng)用現(xiàn)代測繪儀器和技術(shù)，將先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測量的實際工作、具體特點(diǎn)相結(jié)合，拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)礦山測量的改革和發(fā)展，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)體制和礦山體制改革的需要。全站儀、空間信息技術(shù)等現(xiàn)代測繪儀器技術(shù)均已在礦山測量中得到了應(yīng)用并正在不斷向縱深發(fā)展。

1、全站儀及其在礦山測量中的應(yīng)用全站儀作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的測繪儀器，是電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)發(fā)展結(jié)合的光電測量儀器，也是集測距儀、電子經(jīng)緯儀的優(yōu)點(diǎn)于一體的、應(yīng)用前途廣泛的儀器，智能化的全站儀是目前銷量最大的測繪儀器，也是今后發(fā)展的主要方向。智能型全站儀是集光、電、磁、機(jī)的最新科學(xué)成果，集測距、測角為一體的先進(jìn)儀器。全站儀已在工程測量、礦山測量、地籍測量等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展及應(yīng)用正處在飛速發(fā)展之中。全站儀由于兼具有經(jīng)緯儀和測距儀的優(yōu)點(diǎn)，且以數(shù)字形式提供測量成果，其操作簡便、性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可通過電子手簿與計算機(jī)進(jìn)行通訊等優(yōu)點(diǎn)使其在礦山測量中得到了廣泛的應(yīng)用。地面控制測量、地形測量、工程測量均可利用全站儀進(jìn)行，聯(lián)系測量、井下測量工作也可用全站儀進(jìn)行。以全站儀為代表的智能化、數(shù)字化儀器是礦山測量儀器今后的發(fā)展方向之一?；谌緝x和現(xiàn)代計算機(jī)技術(shù)可建立礦山三維數(shù)據(jù)自動采集、傳輸、處理的礦山測量數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，取代傳統(tǒng)的手簿記錄、手工錄入、繁瑣計算等大量的重復(fù)性的工作。此外，全站儀在礦山地表移動監(jiān)測、礦區(qū)土地復(fù)墾工程實施、礦區(qū)施工等方面也都得到應(yīng)用，各大礦的測量機(jī)構(gòu)正在以全站儀取代傳統(tǒng)的儀器進(jìn)行日常的測量工作，既提高了效益，加快了速度，又減少了開發(fā)，保證了精度。

2、空間信息技術(shù)及其在礦山測量中的應(yīng)用 空間信息技術(shù)的核心和主體是“3S”技術(shù)，即遙感、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)。遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測圖也正在礦究之中并已取得一些意義重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。GPS作為一項引起傳統(tǒng)測繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測量的主要技術(shù)手段，也是最具潛力的全能型技術(shù)，在礦山測量方面發(fā)揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優(yōu)點(diǎn)。地理信息系統(tǒng)作為對空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。遙感技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時間，并積累了豐富的經(jīng)驗。對于航空遙感來說，航空遙感資料可作為進(jìn)行礦區(qū)地形圖測繪的資料源，通過象片校正、目視判讀、野外調(diào)繪等工作，完成地形圖的測繪。航天遙感在礦山測量中應(yīng)用的關(guān)鍵理論與技術(shù)也正處于研究之中。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源，對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究、煤層頂?shù)装逖芯康确矫娑家训玫綉?yīng)用，所有這些，都說明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測量是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。GPS技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用主要是取代傳統(tǒng)的地面測繪工作。如利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測、改造等。隨著GPS接收機(jī)性能價格比的不斷上升，其應(yīng)用于礦山測量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測量的一項重要支撐技術(shù)。應(yīng)用于礦區(qū)的地理信息系統(tǒng)即為礦區(qū)地理信息系統(tǒng)。礦區(qū)地理信息系統(tǒng)已成為礦山測量的重要發(fā)展方向。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺，以各種測量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑，可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術(shù)系統(tǒng)，作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。礦山測量工作是建立礦區(qū)地理信息系統(tǒng)的前提性工作，而建立礦區(qū)地理信息系統(tǒng)則是礦山測量發(fā)展的必然趨勢。因此，GPS在礦區(qū)應(yīng)用首先就是應(yīng)用于礦山測量建立礦山測量信息系統(tǒng)，然后以此為基礎(chǔ)建立礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)。空間信息技術(shù)是礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要的技術(shù)支撐和保證，以“3S”技術(shù)和其他測量儀器技術(shù)的有機(jī)結(jié)合為基礎(chǔ)的礦區(qū)資料環(huán)境信息系統(tǒng)就是空間信息技術(shù)在礦山測量中應(yīng)用的綜合性成果。

3、其他測繪新儀器新技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用其他的現(xiàn)代測繪儀器如激光指向儀、陀螺經(jīng)緯儀、數(shù)字式水準(zhǔn)儀及相關(guān)的測繪技術(shù)等都在礦山測量中得到了應(yīng)用，并以這些儀器技術(shù)為基礎(chǔ)，形成了許多礦山測量的專用儀器，作為礦山測量應(yīng)用的現(xiàn)代儀器和技術(shù)。

地質(zhì)測繪是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)的基礎(chǔ)性工作，在經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展的今天，正面臨著眾多的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。隨著計算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、電子技術(shù)等的發(fā)展，測繪儀器產(chǎn)生了巨大進(jìn)步，相應(yīng)的技術(shù)手段也有了很大的提高，形成了現(xiàn)代測繪儀器及技術(shù)的新的體系?，F(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，必然會促進(jìn)礦山測量的進(jìn)一步發(fā)展。以現(xiàn)代測繪技術(shù)、礦業(yè)工程技術(shù)和相關(guān)科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)的礦山測量，必將會形成集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、傳輸、分析、表達(dá)、應(yīng)用、輸出為一體的智能化、自動化的技術(shù)系統(tǒng)，為礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)的建立提供基礎(chǔ)性的資料，促進(jìn)礦山可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：