導言：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，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，它養育著地球上的每一個生命，可是隨著近代社會的進步，經濟的發展帶來的土地資源破壞越來越嚴重，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。遙感信息技術作為一種先進的的探測技術，可以快速、準確的對物體和自然氣候進行監控，幫助我們對土地動態有效把握。在各國的致力研究下，遙感技術發展日新月異，自動化水平和準確度越來越高，通過使用遙感信息技術可以對國家的土地年度利用變化準確把握。

1 國內外研究動態

（一）國內研究動態

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

（二）國外研究動態

在國外遙感信息技術的發展時間較早，相比中國70年代開始的研究，國外發達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的農業普查制度，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測體系，1978年以土地的利用價值為根據，把全國土地化為四種，加大力度監控優質土地，提高土地利用利用價值。一些經濟發達的小國家，為了對有限的土地合理利用，根據實際情況制定符合國情的監測方法。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測區的土地利用情況進行了抽樣調查。

2 遙感信息技術在土地動態監測中的運用

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

3 地理信息系統在土地動態監測中的運用

在遙感信息技術對土地利用的調查中，利用地理信息系統的分類數據庫，可以對保存的各種遙感資料進行分類并制圖。除此之外，利用地理信息系統強大的空間分析技術，對數據庫中保存的原始數據進行處理后，我們就可以獲取作為空間決策的依據的新數據集[2]。1989年包頭市環境監測站為了對包頭二氧化碳容量計算以及監控包頭新市區的大氣擴散，借鑒了美國EPA的工業復合源模式創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。

4 遙感信息技術和地理信息系統在土地動態監測中的結合

遙感信息技術和地理信息系統是現代地理學的兩大空間支撐技術。隨著遙感信息技術的由現狀描述到預測、靜態到動態、由定性到定量的技術不斷提高，遙感信息技術和地理信息系統綜合隨之向更高級方向發展。遙感信息技術的實時性、宏觀性、動態性特點，有效的促進了土地利用監測的準確性提高。地理信息系統則是在計算機的支持下，并以空間數據作為基礎，對相關空間數據進行管理、采集、模擬、操作、分析以及顯示，并建立地理模型，對土地利用變化進行分析。遙感信息技術和地理信息系統在發展中是本不相干的兩個工程技術領域，但這并不能阻斷它們之間可以有交集的可能性。遙感信息技術可以為地理信息系統提供及時有效的信息源，而地理信息系統也可以通過形成地理模型分析，為遙感信息技術的地學動態分析信息分析提供有效幫助。地理信息系統提供的數據庫，可以大大提高遙感信息技術制圖精度和分類精度。我國目前正在各級土地利用監測的建立中，把遙感影像技術和地理信息系統結合應用到實際土地利用動態監測。中國科學院遙感應用研究所張顯峰利用3S集成技術成功研究出了面向工程目標進行土地動態監測的新方法[3]。張海玲等[4]論述了土地動態監測中使用先進技術的必要性，介紹了遙感信息技術與地理信息系統相結合進行動態監測的所帶來的工作效率提升優勢；朱運海等利用地遙感信息技術和地理信息系統，對河北省萬全縣土地利用狀況的變化信息進行了總結，而且對土地動態監測的關鍵技術及工作流程做了詳細的分析[5]。總而言之地理信息系統中儲存的主要數據源和數據的更新手段都來自遙感信息技術，而地理信息系統的發展對遙感信息技術的綜合開發與利用又起到了支持作用。

結語

雖然我國的在數十年的探索中已經取得了一定的成績，有了一個相對成熟的技術體系。但全國土地利用遙感動態監測系統卻還尚待完善，有計劃地把遙感信息技術和地理信息系統在土地動態監測中結合，才能更好地去變化趨勢預測、變化監測以及綜合評價，進而完成對我國土地利用的監測長期性，滿足我國特色社會主義發展要求。

參考文獻：

[1]李恒利.土地利用調查與動態監測的遙感方法研究[D].太原理工大學，2007.

[2]李軒宇，周衛軍，黃利紅，郝金菊，鄒容.基于RS的土地動態監測方法和應用[J].經濟地理，2008，04：671-673.

篇2

2地理信息技術發展現狀

以GPS/GLONASS,以及歐盟即將通過“伽利略”計劃建立起的導航衛星系統為代表的全球衛星定位技術具有快速、方便地獲取高精度位置信息的優勢。目前,差分定位(DifferentialGPS,簡稱DGPS)系統的定位精度可達到亞米級水平,實時動態差分(RealTimeKine-matic,簡稱RTK)技術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數據精度選用政策(SA),GPS的民間用戶將能夠使定位精度提高10倍。因此,全球衛星定位技術將在很多領域逐漸取代常規的光學和電子測量定位儀器。衛星定位技術與現代通訊技術的結合,使空間定位技術發生巨大變革,為信息化農業獲取高精度定位信息提供了技術保障。遙感技術蓬勃發展,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據。極高分辨率的衛星遙感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商業化,能夠滿足大比例尺的農業、資源環境等領域的應用,將成為信息獲取的重要數據源。高光譜遙感的發展,展現出遙感在農業中應用的蓬勃生機。在遙感影像處理方面,引入多源信息融合技術和智能專家系統使遙感信息提取邁上一個新的臺階[9]。地理信息系統正向網絡化、組件化發展[10],GIS逐步融入IT主流,其應用正走向企業化和社會化。GIS傳統功能日臻完善,如查詢統計、空間分析、編輯、地理數據可視化、制圖等;系統分析和設計全面采用面向對象技術(OOA&OOD),以及空間數據庫技術的發展等都為GIS在農業中應用提供很強的理論和技術基礎[11]。所有這些核心地理信息技術的發展為精準農業田間信息獲取、分析、管理和決策,以及系統集成研究與實踐提供了技術基礎。

3精準農業技術思想

3.1精準農業的技術思想

上世紀80年代初期,根據農田內以米為單位的小區作物產量、生長環境條件等具有明顯的時空差異性,國外學者產生了對農作物實施定位管理(Site-specificManagement)、根據實際需要進行變量投入(VariableRateTechnology)等農業生產的精準管理思想,進而提出了精準農業(PrecisionAgriculture)的概念。精準農業的思想實質就是通過各種技術手段來獲取農田內不同單元小區的農作物具體生產環境信息,并根據這些信息確定各個小區內的最為經濟和科學合理的農業生產投入,達到獲得經濟、環境等方面最高回報的目的,從而實現農業生產的精準管理[2,3]。

3.2精準農業技術體系

精準農業強調經濟、生態和社會效益的統一,實現定位、定量、定時的最優化生產管理,由此可見,精準農業是一種基于空間信息管理和變異分析的現代農業管理策略和農業操作技術體系,以地理信息技術為主體的信息技術是精準農業的技術核心,基于知識和先進技術的現代農田精準農業技術體系至少包括以下方面:地理信息技術(GIS、RS、GPS)、生物技術、農業專家系統(ES)、決策支持系統(DSS)、工程裝備技術等[13]。通常所說的精準農業的核心是強調減少種植管理過程中的農業投入,因此研究將精準農業分為田間信息獲取、信息分析處理、決策分析、精準實施4個過程[12]。精準農業的目標不單是盡量減少投入,更重要的是要獲得經濟、環境等方面的最高回報,因此筆者認為整個精準農業種植循環過程應該經過產前規劃、產中種植管理、產后分析、產后加工和產后銷售等5個環節。其中產中種植管理是體現精準農業核心思想的重要環節,幾乎涉及精準農業技術體系中的所有技術。目前,國內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、信息處理與分析方法、決策分析集成系統,以及攜帶DGPS的智能農機系統,這些正是精準農業實施和推廣必須解決的關鍵技術。

3.3精準農業發展現狀

20世紀90年代以來,發達國家許多學者著力于研究運用高新技術提高農業勞動生產率和農資利用率,以達到經濟效益、生態效益和社會效益的最大統一,最終實現農業生產可持續發展。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農業技術的示范應用系統[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,也已經獲得較好的效果,精準農業在大農場生產中已得到較廣泛的應用,并且許多成熟的技術已經形成。據統計,到1995年,美國約有5%的作物面積上不同程度地應用了精準農業技術[12],在西方發達國家,精準農業技術思想也逐漸被農場管理人員了解和接受,并且成立了許多以精準農業為基礎的服務機構。近年來不僅西方發達國家對精準農業的技術實踐引起重視,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,從事農業研究的人員首先開始了精準農業研究,隨后生物技術、信息技術、地理科學和生態學研究人員對此表示了濃厚的興趣,并且先后開展了關于技術體系、發展策略等方面的研究[14～23]。但從總體上我國對精準農業的研究還處在引進和消化吸收階段,還沒有形成較為系統的學術思想和技術體系。目前已經在北京和上海建成兩個精準農業示范區。

4地理信息技術在精準農業中應用

精準農業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,以實現精準的定位和定量的田間管理,因此,地理信息技術應在精準農業中扮演重要的角色。國外關于精準農業的研究基本上仍是集中于利用3S空間信息技術和作物生產管理決策支持技術(DSS)為基礎的、面向大田作物生產的精準農作技術,而沒有較全面地研究地理信息技術在整個精準農業體系中的應用。

4.1全球定位系統應用

GPS技術為土壤類型、土壤肥力特性、水分、作物生長發育狀況、病蟲草害及農作物產量等田間信息采樣和決策方案的田間實施提供準確的空間位置信息。在精準農業中,GPS作用主要有三點:控制測量、農田信息采集定位(采樣定位和遙感信息定位)和控制導航。目前,GPS應用研究主要在研制基于移動電腦或掌上電腦的農田信息采集系統和攜帶GPS接收機的智能農機系統兩個方面。如美國FieldWorker公司的基于掌上電腦的信息采集軟件FieldWorker能很好地滿足精準農業農田信息采集的需要;美國Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能實現田間成圖、各種作物及其生長環境屬性信息記錄、獲取來自各種田間環境傳感器的信息。智能農業機械在田間進行農作生產時通過GPS獲取的精確定位信息實施導航監控,同時能夠實時獲得農作物生長狀態信息和與之相關的空間位置信息。目前智能農機應用研究最為成功的是帶有GPS定位系統的能夠獲取田間作物產量信息的聯合收割機[24]。變量施用機具是精準農業的田間實現,國內外的研究均很多,如變量施肥機、變量播種機、變量灌溉和噴藥機等,其中變量施肥是精準農業變量施用技術的第一項內容,也是研究最多的項目,但無論如何,單純用于農田信息采集的軟件系統將隨著遙感在農田信息獲取應用的不斷深入而被淘汰,取代它的將是集成GPS的遙感系統與智能農機系統。可以預見,集成GPS的遙感成像系統將在獲取田間“空間差異”信息方面發揮巨大作用。

4.2遙感應用

田間時空變異信息獲取方式有傳統田間采樣測試、GPS田間信息采集、智能農機系統作業采集和多平臺遙感信息采集系統。然而遙感能夠以“無損測試”方式方便、及時、準確地獲取反映較大面積內的“面狀”地物性質與狀態信息。而其它方式獲取的“點狀”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。因此遙感將在實現大面積情況下作物長勢與營養實時診斷中發揮不可替代的作用。目前遙感應用研究主要集中在對地面光譜測量數據和采樣測試相關數據的分析,建立遙感數據與土壤狀況或作物生物物理化學參數(如葉面積指數、葉綠素含量、土壤特性等)之間的相關關系,結合作物生態生理過程間接獲取作物農學特性(作物冠層營養水平、籽粒與生物質產量、質量等信息)。在大面積農作物宏觀長勢監測、農作物宏觀估產、農情宏觀預報、農業資源調查等方面,遙感已經發揮其應有的作用,而且研制出了可行的技術路線[28,29],如東北玉米、華北小麥和南方水稻估產精度達到90%以上。高光譜遙感是遙感發展的一個重要趨勢,光譜分辨率達到納米級的高光譜遙感數據可以很好地描述作物的“紅邊”特性(紅邊位置、紅邊斜率、“紅移”、“藍移”),區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、獨特的吸收特征。作物生物物理和生物化學信息是研究理解植被生態系統過程和生理機制的重要參數,是診斷植物營養狀況的重要依據,國內外許多學者已經涉足高光譜遙感在植被生物物理信息和生物化學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用帶來了強大的活力,通過分析高光譜植被指數與農作物特征的關系,選擇表征農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信息。在精準農業體系中,遙感(特別是高光譜遙感)將為精準農業實施提供大量的田間時空變化信息,遙感技術將成為監測土壤和作物養分變化、水分脅迫和病蟲害等的主要數據源。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分和生化參數的儀器和工具,如NDVI測量儀、LAI測量儀、谷物品質測量儀等,這在衛星和航空遙感技術進一步發展和成熟前,正在被發展為高密度獲取農田信息的技術手段。

4.3地理信息系統應用

GIS在精準農業技術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,而且貫穿規劃、種植管理、產后分析、產后加工及銷售的整個種植循環過程。這要歸功于精準農業實施對空間信息的依賴性。在精準農業體系中,GIS不再是一個孤立的系統,而是圍繞精準農業核心思想而提供較全面的地理信息服務的平臺,而且該平臺與其它系統或用戶之間通過信息交換而緊密聯系。概括來說,這種地理信息服務主要包括信息管理服務、信息交換與更新服務、信息決策分析服務和信息服務等4項,如圖2所示。

4.3.1農田信息管理

農田信息具有多源性,具體表現在存儲格式多樣性、多尺度性、獲取方式多樣性,另外還包括系統或數據庫數據組織的復雜性。通過GIS平臺,在融合多源數據的基礎上建立農田管理系統,實現對多源、多時相農田信息的有序管理和分析,這是精準農業實施的基礎,其作用表現在數據組織和集成管理、空間分析查詢、空間數據更新與綜合處理、可視化分析與表達。GIS為田間信息采集提供基礎信息,也為田間變量實施決策分析提供信息源,因此農田地理信息系統是精準農業實施的信息管理員。目前GIS在國外精準農業應用中還處在農田邊界圖管理、土壤肥力管理、產量分布圖管理分析和GIS制圖階段,并沒有充分發揮GIS應有的作用,相應的管理軟件也不成熟。雖然經過幾十年的發展,國外許多GIS產商開發了諸如ArcGIS產品系列、MapInfo系列等通用GIS軟件,但這些軟件與農業生產有關的功能只是很小一部分,而且它們價格昂貴。然而,應用于精準農業的GIS應用系統應該是小型廉價且適用的農場信息系統FIS(FarmInformationSystem)。因此根據農業信息采集、存儲和處理分析的特點,研發功能針對性強的FIS是農業GIS發展的一個方向。

4.3.2信息更新與交換

信息更新與交換服務是服務平臺的重要組成部分。數據是系統的血液,平臺的生命力在于信息的現勢性及可更新性。信息更新一般分為兩個層次:一是不定期的局部數據更新;二是周期性的全局數據更新。信息交換是信息進出服務平臺的通道,解決服務平臺與各種數據采集系統、應用系統之間的數據交換問題。遙感信息的特點決定了它必將成為農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農業的信息,如土壤水分、作物冠層生化參數等,而需要通過分析建立遙感信息與土壤和作物生長狀態相關的參數之間的關系,這是限制遙感信息應用與農業信息獲取的“瓶頸”。GIS的參與將為遙感信息提取提供新的思路,提供背景數據和分析方法。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,開發服務于具體應用的遙感和GIS集成系統,是GIS應用于農業的又一個重要方向。

4.3.3決策分析

決策分析服務是整個地理信息服務平臺的核心部分,利用已有的信息,根據不同應用目的,集成相應的知識和模型,分析生成供決策服務的知識,這是地理信息技術在精準農業應用中的首要目的。信息分析服務是一個知識挖掘的過程,其關鍵是GIS與專家系統、模型庫系統集成,其集成程度決定分析效率和分析結果的可靠性。決策分析可以歸納為產前規劃評價分析、產中監測與控制分析,以及產后分析與銷售管理。規劃評價主要利用區域自然要素、社會經濟要素、產量歷史數據、作物品種特性等進行農業區的規劃、種植區劃、作物種植適宜性評價和作物品質區劃,這方面的GIS應用研究取得了一定的進展[32,33]。實現以高產、高效、優質和實時管理為目標,為農業生產提供一個合理、詳細、完整的農田作業規劃,它是精準農業實施的基礎。如通過分析產量數據、肥力水平和作物生長的適宜性,選擇合適的品種、肥料和農業機械設備,制定合理的耕作計劃。監測與控制分析是信息分析決策服務的一個重要內容,是最能體現精準農業核心思想的內容。將GIS作為決策分析的平臺為精準農業實施提供決策和控制的依據是其在精準農業中的另一個發展方向。通過GIS集成作物栽培管理輔助決策支持系統與作物生產管理與長勢預測模擬模型、投入產出模擬模型和智能化農作專家系統,根據作物長勢和其背景狀況做出診斷,提出科學處方,調控操作。將不同類型的地理數據,如土壤、作物、氣象和土地歷史等,與水分運動、溶質運移、農藥滲漏、作物生長、土壤侵蝕等各種模擬模型和專家知識和推理機整合,產生支持定位實施的“農作處方”,這一切都需要集成模擬模型和專家系統的GIS應用服務平臺的支持。也正是GIS的這一功能才使得用于變量作業的農藝處方生成得以實現,同時也能夠通過專家系統實現精準農業實施中的自動控制。國內有學者開始研究采用GIS進行施肥推薦處方生成[30,31]。

4.3.4產后分析與銷售管理

從精準農業實施的經濟效益和產業化角度考慮,GIS在精準農業中的應用并沒有隨著精準農業田間實施全過程的結束而終止,它還在后續工作中起著重要作用。利用產后產量分析為下一種植循環的規劃提供決策信息,這是當前國外精準農業體系中注意得比較多的一項內容,但僅此而已,它們并沒有從市場銷售角度考慮GIS的應用。目前,作物生產已開始由單純追求高產模式向優質、專用和高效的方向轉變,利用品質監測信息可用于指導糧食分類加工,大幅度提高加工品質和附加值,這是產后基于GIS分析的又一個內容。市場分析是根據作物產量和品質,以及社會經濟要素進行分析,用于指導糧食銷售價格和銷售方向,從而提高糧食生產的經濟效益。銷售管理主要對客戶和糧食配送的管理,分為客戶關系管理和物流管理,它是提高糧食銷售管理效率的必要前提。因此研發為精準農業服務的產后市場分析和銷售管理的應用軟件是GIS應用于精準農業中的一個重要補充,具有較大應用前景。

4.3.5空間信息

利用GIS進行空間信息服務是精準農業體系中“空間變異信息”的重要消費者,它通過Internet或無線(有線)通訊向公眾原始和分析結果信息。的空間信息可以包括農田作物長勢監測信息、作物產量及品質監測和預測信息、產品供需分布信息等,空間信息將使地理信息技術在精準農業中的應用走向社會化,這是產業化發展的重要方向。

篇3

隨著時代的發展和社會的進步，地理信息技術逐步走進人們的視野，并正日益改變著人們的生活和生產方式。地理信息技術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，在生產生活領域得到廣泛性應用。將地理信息技術相關知識融入到高中教學中不僅是新出臺的高中課程標準要求，是學生提升自我素質的需求，同時也是社會發展時代進步的需要。

1地理信息技術概述

地理信息技術是指獲取、管理、分析和應用地理空間信息的現代技術的總稱，主要包括遙感（RS）、全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）和數字地球等［1］。地理信息技術是以數字形式獲取、處理地理信息數據，并以圖像或地圖的形式直觀展示的有效方法。從上世紀六七十年代地理信息技術出現，經過五十余年的發展，其已經從研究研究機構，走向了軍事、航行、測繪、統計、環境監控、天氣預報等等幾乎與我們息息相關的所有部門和行業。

2地理信息技術在高中地理教學中的重要作用

2．1提高教學成績，提升教學水平：

新的地理課程標準對地理信息技術提出了重要要求，信息技術在我們的教學活動中占據越來越重要的地位。近些年來，高考地理試卷上頻頻出現地理信息技術相關考點。因此，增強高中地理教師隊伍對地理信息技術的認識、理解，將其有效融入課程教學當中，是提高教師教學成績和提升教學水平的必然選擇。

2．2增加學習樂趣，調動學生積極性：

直面化的表達方式、人機互動的學習方式、與生活緊密聯系的知識內容能夠有效活躍課堂氣氛，增加學生學習的興趣。教師主導，讓學生動手參與，引領學生使用地理信息系統軟件，制作繪制相關地理模型，不僅可以將課堂的目標知識點傳授給學生，還可以有效調動學生視覺、聽覺，鍛煉學生動腦、動手能力，加深對知識的記憶和掌握。

2．3緊跟時代步伐，培養高素質人才：

新一代信息技術的快速發展使地理信息技術已經不僅僅是地圖制作、數據收集等單一的技術，智能化水平越來越高，日益融入現代社會的日常生活。手機導航、物聯網、環境監控等地理信息技術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教學不僅可以為高素質、高能力專業人才提供知識儲備，也為學生能夠更好地適應社會生活提供了知識支撐。

3當前信息技術在高中地理教學應用中存在的問題

3．1師資力量短缺：

我國大多數高等師范院校開設遙感和地理信息系統課程不過20年的時間，加之不少院校地理科學專業（師范類）教學改革滯后于基礎教育改革的步伐［2］，使得高中地理信息技術的專業教師較為缺乏，大部分教師都是地理科學和相關專業的師范畢業生擔任。在后期由于重視不夠，對高中地理教師的地理信息技術的繼續培訓不足，這從根本上影響了高中地理信息技術教師隊伍水平。

3．2相關研究薄弱：

通過常用的文獻查閱數據庫萬方數據知識服務平臺檢索關鍵詞“地理信息技術”，共檢索到12116條記錄。在“標題”檢索中輸入“高中地理”，共檢索到相關文獻267條，且相關文獻多為現狀、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。相關研究的缺乏對高中階段有效開展地理信息技術教學設置了障礙。

3．3精品教材不足：

近來地理信息技術的重視催生了大量的優秀著作，在相關著作中大多是針對高校和專業人才的深層次參考用書，針對高中階段的教材、教學參考用書、學生課外閱讀資料較少，鮮有發現普及較為廣泛、反應效果良好、通俗易懂的高中地理信息技術教科用書。這種現狀制約了高中階段地理信息技術課程的有效開展，課堂教學只是圍繞教育部頒布的課程標準，造成了教師無參考、學生無擴展。

3．4技術、軟件更新速度快：

地理信息技術跟信息技術高度依賴，在信息技術飛速發展的當前，各種技術、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過時。專業性強、信息技術高度依賴的特征使高中教師隊伍有效開展地理信息技術的教學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，探索知識發展前沿。這對高中教師開展地理信息技術的教學提出了更高要求。

4將信息技術有效融入高中地理教學的建議

4．1加強師資培訓，促進地理教師觀念和知識的更新：

一方面應加強師資隊伍培訓，盡快使現有高中教師隊伍能夠快速掌握運用地理信息技術。另一方面應重視人才引進，重點引進地理信息技術相關專業的本科師范院校畢業生，為地理信息技術課程的開展提供人才保障。

4．2編制精品教材，提升高中地理教學質量：

組織國內外地理信息技術專家、學者精心編著針對高中學生接受能力和知識結構的精品教材和教學參考資料。使教師有所教、有參考，學生有所學、有拓展，能夠有效激發學生學習興趣，同時教師也能夠掌握相應的考評標準。

4．3加強相關研究，為高中地理教學提供有效參考：

鼓勵廣大學者，特別是高中地理教師參與到地理信息技術研究當中，通過相關研究，發現教學中遇到的問題，探索解決方案，并深刻把握地理信息技術教育的目標和方向，提高教學質量，并形成文獻，為其他教育工作者提供借鑒。

4．4提供資金支持，為高中地理教學提供有效保障：

學校應加強硬件設施建設投入，建設完備的教學實驗室、配備相應的軟件和數據，并為教師提供科研經費，為高中階段的地理信息技術教學活動開展和研究活動開展提供有效保障。

參考文獻

［1］張偉強．地理信息技術輔助高中地理教學的應用研究［D］．蘭州：西北師范大學，2013：6－10．

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0 前言

空間信息技術是20世紀80年展起來的，其核心和主體是“3S”技術，即遙感、全球定位系統、地理信息系統，作為一項綜合性的技術已構成當代高技術的一個重要組成部分。與傳統的對地觀測手段相比，它的優勢在于能夠提供全球或大區域精確定位的高頻度宏觀影像 ，擴大了人類的視野，加深了對地球及其變化的了解。目前，空間信息技術已在全球與區域通信、導航定位、資源調查、災害和環境的動態監測、區域和城市規劃等領域得到了廣泛應用[1]。

近年來，中國空間信息技術發展取得一系列重要進展，其中，遙感信息技術方面，已建立資源衛星數據服務體系，形成一定市場規模，相應遙感數據生產加工市場潛力巨大，相關企業也正在迅速發展與壯大。此外，衛星定位技術方面已得到廣泛應用，并形成相當規模的產業群體[2]。礦山測量應用于礦區生產與管理的各個環節，礦山測量技術經過幾十年的發展，在理論和技術上基本能夠滿足礦山開采生產的要求，但信息時代的礦山測量面臨的是新的任務和要求，近十幾年來空間信息技術在礦山測量界取得了較大進展，其理論研究和實際應用不斷發展和完善，這些先進技術已經在一些礦區得到廣泛應用，并取得了顯著的經濟效益。

1 空間信息技術在礦山測量中的應用

以“3S”集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學（Geoinformatics或Geomatics）新的技術體系和工作模式，其先進性、時效性明顯。以空間信息技術為技術支撐，現代測繪儀器、技術正處于快速的發展之中。空間信息技術是礦山測量實現其現代任務的重要的技術支撐和保證，以“3S”技術和其他測量儀器技術的有機結合為基礎的礦區資料環境信息系統就是空間信息技術在礦山測量中應用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測量中的應用

遙感依據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射，從而提取這些物體的信息，完成遠距離識別物體。遙感包括衛星遙感和航空遙感，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用，衛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字地面模型（DTM）進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。

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）的方向發展；1m及更高空間分辨率的多光譜遙感數據已商品化；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，它能夠鑒定礦物巖石的成分及土壤的物化性質；合成孔徑雷達圖像處理與應用發展喜人；無地面控制遙感影像定位技術，國際上已達到15m甚至更高的精度[3]。

遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗。應用遙感資料，可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源，對礦區環境進行監測，為礦區環境保護提供決策支持，在進行找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面也已得到應用。合成孔徑雷達干涉（InSAR）測量技術是近年來微波遙感發展的一個重要方向，InSAR 利用雷達信號的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測量地面點的高程變化，是目前空間遙感技術中獲取高程信息精度最高的一項技術，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，因此能夠有效地監測由自然和人為因素引起的地表形變。

1.2 全球定位系統及其在礦山測量中的應用

全球定位系統（GPS）是20世紀70年代由美國國防部批準，陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸海空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務。全球定位系統共三部分構成：空間部分、地面控制部分、用戶裝置部分等。GPS的主要特點是全天候、全球覆蓋、三位定速定時高精度、快速省時高效率及應用廣泛。未來幾年中，GPS和俄國研制的GLONASS兩個衛星導航定位系統的技術水平、精度和抗干擾能力將會大幅度提高。有中國參與的歐洲Galileo 衛星導航定位系統 2005年已進入實質建設階段，將于 2010年前后建成，其精度和性能將大大優于目前的 GPS系統，從而打破美國GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術，已經成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術，在礦山測量、控制測量、工程測量、環境監測、防災減災以及交通運輸工具的導航方面發揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優點，而且與傳統的測量技術相比，無嚴格的控制測量等級之分，不必考慮測點間通視，不需造標，不存在誤差積累，可同時進行三維定位等優點，在外業測量模式、誤差來源和數據處理方面是對傳統測繪觀念的革命性轉變。

目前，在礦山測量中，主要應用GPS技術建立區域性或局域性的大地測量GPS控制網，進行礦區地表移動監測等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實時載波相位差分技術，以其高精度、全天候、高效率等優勢，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現場影響。GPS-RTK 綜合了其他測量儀器的功能，提高了作業效率，對于圖形的數字化管理和使用也起到了促進作用，利用 GPS-RTK 測量手段可以得到每一個測點的三維坐標，并采用數據、圖形和位置等不同的表現形式反映到不同的應用環境中，解決了圖形不能統一到國家坐標系中這一問題。GPS-RTK 在礦山測量中的應用，使得代表著當今尖端科學水平的3S技術在礦山測量中成功實現突破[3]。

1.3 地理信息系統及其在礦山測量中的應用

GIS是近20年來發展起來的一門綜合應用系統，它能把各種信息同地理位置和有關的視圖結合起來，并把地理學、幾何學、計算機科學及各種應用對象、Internet、多媒體技術及虛擬現實技術等融為一體，利用計算機圖形與數據庫技術來采集、存儲、編輯、顯示、轉換、分析與輸出地理圖形及其屬性數據。這樣，就可根據用戶需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶，便于使用。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是現代測繪技術的重大技術支撐。GIS正在向地理信息科學或空間信息科學的方向發展，并與計算機技術、信息技術相互借鑒、滲透，將成為一門獨特的影響廣泛的空間信息科學技術。

地理信息系統在地質、礦產領域的應用可以概括為三個方向：GIS技術建立多源數據找礦模型、礦山地理信息系統（Mine GIS，MGIS）和三維礦山[4]。目前雖然在我國礦山資源勘查、開發和生產管理中已經有多種GIS軟件系統發揮了作用，但是由于許多原因如地下礦產資源數據獲取不易性、不完整性及礦山地下采掘空間動態性等等，使得這些軟件在礦山不完全實用，因此致力于研發適宜礦山特點的礦山地理信息系統是十分必要的，十幾年來國內外的科技人員特別是礦業界的科技人員在MGIS的基本理論、技術體系、方法及實用軟件開發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，地質、礦業界人士能夠更直觀、更精確地圈定礦體邊界，了解不同礦體分布的三維形態，準確地解譯和圈定地下地質體，借以指導礦業開發和深部找礦預測，現在三維礦山已成為地學與信息科學的交叉技術前沿和熱點。

2 結語

隨著計算機技術、空間信息技術的發展，平面模型在向空間模型轉化，數值記錄在向數字模型轉化 ，測繪科學也正逐步發展為內涵更為豐富的地球空間信息學，以“3S”集成技術為主導的空間信息技術雖然還在起步階段，但其對于礦山測量的發展所起到的促進作用是不可估量的，在空間信息技術技術的推動下，礦山測量學正在演繹著深刻的變革，朝著“礦山空間信息學”的方向前進。

【參考文獻】

[1]3snews中國地理空間產業門戶網站[OL].http：///.

篇5

摘要：本文探討了現代測繪技術的發展現狀，并介紹了在礦山測量、濕地、水利工程和精準農業四個方面的應用。關鍵詞：測繪；應用；發展

隨著現代測繪技術的出現，無論在學科理論，或在技術體系，以及應用范圍上都取得了重大的發展，甚至可以說是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統測繪的生產方式。現代測繪產業以“3S”技術為特征，現代測繪技術已經成為人類研究地球及自然環境，解釋某些自然現象，解決人類社會可持續發展等重大問題的重要工具。一、現代測繪技術的發展概況(一)GPS的發展全球定位系統(GPS)是美國從20世紀70年代開始研制，于1994年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。1996年2月，美國總統令宣布GPS為軍民兩用系統，標準定位服務對民用開放，2000年5月，美國總統令SA關閉，價格不貴的民用GPS接收機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。隨著全球定位系統的不斷改進，硬、軟件的不斷完善，GPS的應用領域正在不斷地開拓，目前，各種類型的GPS接收機體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測。GPS已遍及國民經濟各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球導航定位系統接收機已經問世。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術，已經成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規地面測量定位相比，除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續作業外。還具有比任何地面常規技術供數量更多、精度更高的數據信息。(二)遙感技術的發展遙感包括衛星遙感和航空遙感，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用，衛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字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發明人類歷史上第一架飛機起，航空遙感就開始了它在軍事上的應用，從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來，美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波：從單波段發展到多波段、多角度、多極化；從空間維擴展到時空維；從低分辨率發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星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭，并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等：傳感器有框幅式光學相機，縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等，它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。(三)GIS的發展地理信息系統作為多個學科、多種技術交叉融合的產物，至今只有40多年的歷史。地理信息系統起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美國前副總統戈爾在加利福尼亞科學中心的一次講演，在該講演中戈爾正式提出數字地球的概念。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是現代測繪技術的重大技術支撐。二、現代測繪技術的應用現代測繪技術作為一門新的信息科學在經濟和社會可持續發展的諸多領域正發揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現代測繪技術在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準農業方面的應用情況。

(一)礦山測量方面遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗。應用遙感資料，可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源，對礦區環境進行監測，為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用，所有這些，都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。利用GPS技術進行礦區地表移動監測、水文觀測孔高程監測、礦區控制網建立或復測、改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支撐技術。以礦區資源環境信息系統為平臺，以各種測量技術為數據獲取的途徑，可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統，作為礦山可持續發展的決策支持系統。(二)濕地方面利用遙感技術對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據，通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新，并對這些數據進行空間分析，可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術，獲取濕地生態環境質量分析評價所需要的數據，借助GPS技術進行水質采樣調查、植被樣方調查、土壤采樣等常規野外調查。根據濕地信息系統的功能，可將其劃分為兩大類：查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。(三)水利工程方面遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測，可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災、抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后，需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續的、精密的監測。現代測繪技術提供了連續、實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型，應用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址、庫容計算、引水渠修建、受益范圍等設計工作，為開發利用水資源提供科學依據。目前，大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖，給排水管線的規劃、設計可在數字地形圖上進行。(四)精準農業方面精確農業中，利用GPS技術對采集的農田信息進行空間定位；利用RS技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息；利用GIS技術建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫；對作物苗情、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術及自動化控制技術為支撐的精確農業將促進現代農業的發展。它能夠收集土地利用現狀、植被分布、農作物的生長情況、農作物的災情分布、土壤肥力等多種信息，將信息技術與農藝、農機有機地結合起來，最大限度地優化各項農業資源與生產要素的合理分配，獲取高產量和最大經濟效益，同時又能有效地保護生態環境和農業自然資源，有利于農業的可持續發展。

三、結語以“3S”一體化或集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學新的技術體系和工作模式，其先進性、時效性明顯。現代測繪技術將朝著高科技、自動化、實時化和數字化方向發展。

篇6

空間信息技術發展現狀

地理信息系統(Geographic lnformation Svstem，GlS)是以采集、存儲、管理、分析、描述和應用整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據的計算機系統。它由硬件、軟件、數據和用戶有機結合而構成。它的主要功能是實現地理空間數據的采集、編輯、管理、分析和統計。地理信息系統最重要的作用是對地理空間及其相關信息進行定量地統計分析，其最大的特點是它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機地結合在一起，并通過計算機屏幕形象、直觀地展現出來。目前，GIS的應用已遍及與地理空間有關的領域，從全球變化、持續發展到城市交通、公共設施規劃及建筑選址，地產策劃等方面，地理信息系統技術正深刻地影響甚至改變這些領域的研究方法及動作機制。在未來，GIS將在地理信息系統的標準化、GIS集成處理技術、分布式WebGIS、移動GIS、三維GlS(3DGIS)、地理空間數據共享與互操作等方向得到發展。

遙感(Remote Sensing，RS)技術是一種不直接接觸目標體而獲取其信息的技術手段，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以及自然資源和社會資源等方面的信息。與傳統的數據獲取手段相比，RS技術具有可獲取大范圍數據資料；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，信息量大等技術特點。目前，遙感技術已廣泛應用于農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域。將來，遙感技術將步入一個能快速、及時地提供多種對地觀測數據的新階段。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。其應用領域隨著空間技術發展，尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透，將會越來越廣泛。

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

虛擬現實(Virtu ral Reality，VR)技術最早起源于20世紀50年代的美國，發展至今也還處于不斷探索階段。VR技術是一種綜合應用各種技術制造逼真的人工模擬環境，并能有效地模擬人在自然環境中的各種感知系統行為的高級的人機交互技術。虛擬環境通常是由計算機生成并控制的，使用戶身臨其境地感知虛擬環境中的物體，通過虛擬現實的三維設備與物體接觸，從而真正地實現人機交互。虛擬現實技術的發展歷史，也可以說是一個信息環境多維化的歷史。創建多維信息環境、突破數字及文字的單維表現力的局限。VR技術作為一種綜合計算機圖形技術、多媒體技術、傳感器技術、人機交互技術、網絡技術、立體顯示技術以及仿真技術等多種科學技術而發展起來的計算機領域的新技術，目前所涉及的研究應用領域已經包括軍事、醫學、心理學、教育、科研、商業、影視、娛樂、制造業和工程訓練等。VR技術已經被公認為是21世紀重要的發展學科以及影響人們生活的重要技術之一。

空間信息技術在大運河遺產保護中的應用

1　空間信息技術在中國大運河遺產調查中的應用

中國大運河作為體例巨大的線性文化遺產，按照傳統的文物普查技術手段，難以在短期內完成運河遺產的調查工作，因此將GPS、RS和GIS為主體的現代空間信息技術引入我國文化遺產調查中，不僅可以大大提高文物普查工作的效率，顯著提高文化遺產保護的科技水平。京杭大運河遺產普查工作是和第三次全國文物普查工作結合在一起進行的，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、經緯度坐標、類別和面積等。運河遺產測繪一方面在于采集遺產的空間地理位置；另一方面在于繪制遺產的平面地形圖，明確遺產本體的范圍，為遺產保護規劃提供規劃底圖。在遺產測繪中，河道按照1：2000比例尺測繪，石刻碑記采集中心點，其他按照1：500比例尺測繪。遺產測繪方法如下，先布設GPS控制網，然后以控制點為基準站，采用兩臺移動站，用RTK測量特征點坐標。高程點的測繪采用四等水準測量測高。內業處理成圖后導入京杭大運河地理信息系統數據庫。

2　空間信息技術在中國大運河遺產研究與考古發掘中的應用

大運河的研究工作涉及運河的方方面面，包括運河本體、沿線文化遺產、保護理論、保護技術、管理體制和方式等等，為了完成以上的研究工作，運河相關信息的占有和對信息數據的分析則顯得尤為重要。因此，基于空間信息技術構建大運河文化遺產數據庫以及基于該數據的大運河保護地理信息系統對大運河的研究具有重要的意義。通過大運河保護地理信息系統所提供的數據和空間分析功能(如運河空間關系分析、風險預測分析、運河遺址考古分析、沿線聚落分析、開發敏感性分析等)可對運河區域經濟、文化與區域社會變遷進行研究，充分揭示大運河工程的科學價值，也可深入進行大運河保護與南水北調東線工程利用關系研究，開展大運河沿線生態建設與環境保護研究，對比分析世界各國列入世界遺產名單的運河與水利工程情況。

大運河由于各區段的現狀存在著很大差異，保護的需求所反映的形式也千差萬別：在北方主要表現為廢棄

的河道與設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，沿線城鎮傳統街區破敗不堪，文物建筑已經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，但一些區段或已被改道或拓寬，使運河本體受到較大損害，而運河沿線城鎮的快速發展，使傳統建筑和街區多已被拆、改而面目全非。受黃河改道和泛濫的影響，大運河的河南、安徽區段已發生很大變化，許多河段已難從地表尋覓蹤跡。因此，對于廢棄河道、設施和建筑的調查與測繪工作是一項基礎性工作，傳統考古調查、地球物理勘探與RS、GPS技術的集成研究，將是解決這一問題的關鍵。利用上述技術的集成，可以開展大運河遺產的考古研究工作。如在山東南旺利用GPS、遙感、探地雷達等空間信息技術開展的南旺分水龍王廟遺址和水柜遺址的考古發掘。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。探地雷達則應用于分水龍王廟發掘中預先識別文物埋藏區的方位，便于考古人員準確的發掘潛藏文物。再將考古相關數據錄入數據庫，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　空間信息技術在中國大運河遺產保護規劃中的應用

大運河文化遺產保護涉及到多種類型的數據，來源多樣，量大繁雜，為了對這樣一個古老的大運河作好合理的保護規劃，需對大運河文化遺產保護單位信息進行有效的存儲、管理和分析，為此引入地理信息技術是非常必要的。大運河保護規劃輔助支持系統的建立，便于利用GIS整合歷史建筑、古遺址、歷史地區的空間位置數據和屬性數據，將古建筑、古遺址等的空間位置信息展現在二維電子地圖或遙感影像上，并以此為基礎實現照片、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，提高預測和決策水平。GIS可以提供大運河文化遺產保護規劃專業分析工具，指導在歷史區域周圍建立緩沖區，以保護周邊環境；利用距離分析評價施工建設與古建筑、古遺址和歷史區域之間是否留有充足的距離；利用通視性分析評價歷史區域重要的天際線和景觀視線是否得到保護；利用疊加分析評估周邊環境的土地利用是否合理；利用應用分析模型進行保護范圍內建筑密度統計、違規建筑統計，以及擬建工程對保護區環境風貌的影響定量評估。

空間信息技術在運河遺產保護規劃中的應用，主要有以下4個過程，第一是將運河遺產數據進行建庫，將遺產資源調查中的數據進行空間和屬性關聯，使得保護規劃的對象得以明確。第二是進行運河遺產的價值評估，將運河遺產按照價值評估的結果進行分類定級，不同價值的運河遺產在保護上劃定不同的保護范圍，采取不同的保護措施。第三是進行保護范圍劃界，利用GIS的緩沖區分析、疊置分析和視域分析等功能，劃定遺產保護范圍和建設控制地帶。第四是規劃制圖，由于GIS具有強大的空間分析能力和圖形處理能力，所以在大型遺產的保護規劃中，能顯著提高規劃的科學性和制圖效率。

4　空間信息技術在中國大運河遺產管理與監測中的應用

篇7

1 前言

礦山地質災害是指自然地質作用和礦山地質作用（亦稱人為地質作用）導致的礦山生態地質環境惡化，并造成人類生命和財產損失或人類賴以生存的資源、環境嚴重破壞的災害事件。在煤礦開采中，經常會遇到各種各樣的地質災害，如瓦斯突出、底板突水、地表沉陷等。這些地質災害對正常生產危害很大，還會危及礦工和人民的生命財產安全，必須想辦法減小地質災害帶來的危害。我們知道，礦山在被人類開采以前，處于自然的平衡狀態，這時候幾乎不會發生什么地質災害。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，從而產生了地質災害。正確地預測地質災害是防止其發生的前提條件，隨著煤礦開采技術的進步以及人們對煤礦安全的日益重視，地質災害的預測逐漸成為廣大學者和技術人員關注和研究的重點。

地理信息系統技術，簡稱GIS技術，是近年來隨著信息技術等的發展而發展起來的一門新興的地理空間信息分析技術。該技術以地理空間為基礎，采用地理模型分析方法，能將表格型數據轉化為地理圖形進行顯示，從而可以為地理研究或地理決策等服務。本文擬將地理信息系統技術與遙感技術相結合，將其應用于地質災害的預測中來。

2 礦山地質災害的危害

其破壞作用主要表現在危害礦工生命和財產安全；破壞采礦設施，影響礦業正常生產；破壞礦產資源、土地資源和水環境、礦區環境。嚴重的地質災害一次可造成幾十人甚至上百人死亡。我國是礦山地質災害多發國之一，地質災害種類多、分布廣、影響大、造成的損失嚴重。據全國31個省（自治區、直轄市）礦山調查數據統計，1950―2010 年的60 年間， 中國礦山開發已發生地質災害約10869 起，死亡約4779 人，造成直接經濟損失約174.58 億元。其中突發性的崩塌、滑坡、泥石流災害2549 起，死亡4244 人，經濟損失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，經濟損失124.54 億元。礦山地質災害類型以地面塌陷為主， 共有5416處，占礦山地質災害的50%，災害規模以小型為主（占63%），大型次之（占21%），經濟損失、影響面積以地面塌陷和地裂縫最嚴重，泥石流災害發生的次數雖然最少，僅占6%，但造成的死亡人數最多，共1581 人，占33%。

3 應用遙感技術和地理信息系統預測煤礦地質災害的原理

煤礦地質災害預測主要涉及到兩方面內容：第一是界定出現煤礦地質災害的危險等級，也就是預測煤礦地質災害出現的可能性，是制定煤礦開采規劃的重要基礎；第二就是地質災害發生前的預報，主要是針對具體的工作面情況作出短期預報及預警。

利用地理信息系統及遙感預測技術可以對上述兩大層面的煤礦地質災害做出準確的預測。其中，遙感技術主要針對礦區的地質情況進行調查。具體來說，就是利用遙感技術從整體上調查礦區的地質、地理以及開采條件等情況，在此基礎上展開礦區地質災害的相關研究；與此同時，利用針對礦區遙感影像所做解釋，能夠進一步明確礦區范圍內的水文地質等相關信息，具體包括地貌單元類型；斷裂構造的性質、形態以及展布等；地表水體；地表濕度或第四紀含水量；溶洞、地面塌陷以及矸石山分布等。利用地理信息系統技術可以更加高效而科學的組織和管理空間數據及其屬性資料，不僅如此，利用GIS技術還可以針對不同來源的信息進行復合分析。煤礦地質災害具有多級、多因以及多時的特點，是人為因素及自然因素耦合作用的結果。借助GIS技術，可以通過專題信息層的方式對礦區地質災害相關的影響因素進行保存，并按照現實需求進行復合分析，并在此基礎上構建煤礦地質災害預測模型。

4 應用遙感技術和地理信息系統預測煤礦地質災害的的步驟

在煤礦地質災害預測過程中應用遙感及GIS技術，第一步就是預處理，主要是針對遙感解釋結果、相關實驗數據以及地面勘察資料等進行；第二步就是已出現的煤礦地質災害實例以及本礦區范圍內的相關影響因素進行分析，在此基礎上明確礦區地質災害形成機理以及主控因素。

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

圖1 煤礦地質災害遙感及GIS技術預測流程示意圖

5 結語

地質災害是危害煤礦安全生產的一項十分重要的因素，然而煤礦井下的地質條件一般都十分復雜，要想對地質災害進行準確的預測和防治難度較大。遙感技術和GIS技術的出現，為煤礦地質災害的預測提供了強有力的手段。利用遙感及GIS技術可以很方便地對多種信息進行綜合分析、綜合利用，從而大大提高了預測的準確性和精確性。同時，GIS技術處理數據的速度較快，可以使預測結果盡早地出來，為我們針對災害采取應對措施留出了充足的時間。作為一名煤礦地質工作者，應該盡快掌握應用遙感和GIS技術預測地質災害的技術。

篇8

中圖分類號:F301.2 文獻標識碼:A

文章編號:1674-0432(2010)-05-0019-2

土地作為人類活動的平臺,是最基礎和最重要的資源。隨著社會經濟的快速發展,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濟快速發展的今天顯得尤為重要。有限的土地無限的發展,傳統的土地利用結構發展已不能適應現在的發展需要。現在需要的是更為科學的利用方法,所以空間信息技術成為土地資源管理強有力的后盾。大大提高了土地的工作效率和應用水平。

一、空間信息技術簡介

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

(一)RS技術

RS技術即遙感技術,是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線,從而對目標進行探測和識別的技術。目前在土地資源的調查、土地的利用、土地的變化等動態檢測上,尤其是針對大面積的土地情況,遙感技術已經有了很多的應用,并獲得了一些成功的經驗。隨著相關技術的發展,比如航空攝影測量技術、高分辨率遙感影響技術等技術的普遍應用,遙感技術必然將越來越廣泛的應用于土地資源管理的工作中。

(二)GIS技術

GIS技術即地理信息系統。GIS技術的諸多優勢在土地資源管理的各個方面都可以得到適當的應用。從建立土地資源管理信息系統,到為土地利用的規劃提供可靠細致的資料,再到對提出的規劃進行比較、分析和選擇,再到補充、優化規劃設計,再到結合規劃設計完成各種應用模型,再到對規劃設計的結果進行模擬實驗,等等。可見,GIS的強大分析能力、可視化能力,都能夠為土地資源管理的工作提供強有力的支持和導向。

(三)GPS技術

GPS技術即全球定位系統。這項技術在飛速發展的同時,向我們展現了其強大的功能,目前已經遍及我們生活的很多方面,也逐步應用到國民經濟各部門,其中就包括土地資源管理部門。GPS技術的優勢非常明顯,是具有全方位、全天候、全球性、連續性、實時性的三維導航與定位能力。這些特點應用到土地資源管理中,因其能提供精密的三維坐標、速度和時間,可以用于土地資源的測量、導航和設計的各個方面。

二、空間信息技術的特點與優勢

(一)土地資源信息的快速獲取

要進行土地資源管理,獲取土地資源的信息是進行一切管理的基礎,更是進行管理信息化的必要基礎。GPS技術的定位導航功能,能實現對土地資源現象的快速而精確的定位;RS技術的宏觀覆蓋、快速獲取,能實現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

信息的存儲和處理技術是建立土地資源信息系統的關鍵,只有這一步處理的好,才能真正實現土地管理工作的信息化。在獲取信息后,就要應用GIS技術,對獲取的信息進行存儲和處理。GIS技術的強大的空間分析、綜合分析、動態預測功能,能夠幫助我們快速的存儲土地資源信息數據;而其綜合的輔助決策、咨詢向導功能,能夠幫助我們更準確的處理各種數據。可以說,在土地資源管理中,地理信息系統技術是信息儲存與處理的關鍵和核心技術。

(三)時空分析技術

土地信息不是一成不變的,它隨著時間的變化,呈現出不同屬性不同數據的多層面變化。針對這一特點,應該意識到要掌握的土地資源管理數據必然是時空數據,即帶有時間維的三維坐標數據。這樣的數據信息能表達一種屬性的時空變化規律,能體現土地利用的變化過程。實際研究中,會將研究地區的空間信息、位置信息、利用信息、規劃信息等等要素綜合起來進行全面分析。

(四)虛擬現實技術

虛擬現實技術,是通過相應的數學模型,使用計算機多媒體技術,讓用戶進入一個三維虛擬世界中,并具有真實的視覺、聽覺、觸覺以及運動感覺。作為信息技術的前沿技術之一,虛擬現實技術也完全能夠應用到土地資源管理的實踐中,在運行土地開發利用模式或工程技術模式時,我們可以虛擬描繪出實踐的各個階段如何開始,如何進行以及得到的結果和預計將要得到的結果。尤其在描繪實踐對未來可能產生的影響與結果時,虛擬現實技術比從前傳統的文字、圖表或數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:數據量大、空間數據和相關屬性數據種類多、要求查詢分析功能強大、數據更新頻繁。這些特點滿足數據倉庫和數據挖掘的設計要求,空間信息技術可以滿足土地資源管理工作的強大的功能要求,綜合系統可以提供強大的決策支持功能。不僅可以提供規定的大量數據報表,而且能夠提供強大的數據分析和決策功能,為土地管理工作提供強有力的技術支撐與保障。

三、空間信息技術在土地資源管理中的應用

(一)空間信息技術在土地資源調查中的應用

土地資源調查是土地管理的基礎工作,有著重要的意義,是做好以后各項土地工作的前提條件。首先利用遙感技術獲得土地資源的相關信息,然后通過對獲得信息的判讀、觀察、分析,同時結合其他相關信息的調查,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據和圖表。

(二)空間信息技術在地籍管理中的應用

地籍測繪是獲得地籍信息的重要方式。相對于傳統的測繪方式,GPS技術優勢明顯。GPS技術操作更簡易,費用更低廉,準確度更均勻,靈活性更大,自動化程度更高,并能夠全天候作業,從而大大提高了地籍測量首級控制網布設的精度和效率。

(三)空間信息技術在土地資源動態檢測中的應用

在對土地資源的動態檢測中,RS、GIS、GPS三種技術各顯其能。RS技術能準確、快遞、連續地提取各類土地資源的各層面信息;GPS技術能保障野外土地資源變化數據的測量和提取;GIS技術則存儲土地資源基礎數據信息。通過這三項技術的支持,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、位置和數量等內容,建立土地資源動態數據庫,為土地資源的長期動態檢測奠定基礎。

(四)空間信息技術在土地規劃和土地整理中的應用

通過空間信息技術獲取到土地資源寄出資料后,就可以指定相應的操作方案,通過采用規劃模型,應用相關技術進行規劃并對可預見的效果進行評價,最后提供出最優化的方案,供領導部門決策。正因為空間信息技術的不斷發展和應用,可以縱觀不同區域土地資源的情況,在時空上有針對性的進行合理分配和協調,從而得到超前性的規劃和結論。

空間信息技術為土地整理提供了一種全新的技術手段。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、產權的調整等大量與空間定位有密切關系的內容,利用GPS技術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據可獲取整理區各種地物要素信息,滿足土地整理工作的要求。

四、空間信息技術在全國土地二次調查中的應用實例

按照《第二次全國土地調查技術規程》和《城鎮地籍調查規程》的規定,結合當地實際,在長陽縣國土資源局的統一部署下,2007年11月-2009年12月開展了長陽土家族自治縣土地二次調查工作。城鎮地籍調查工作是一項極為復雜的系統工程,各項工作都具有既相對獨立又密切相關,空間信息技術在土地權屬調查、地籍測量和地籍調查數據庫與管理系統建設中發揮了巨大的作用。

(一)攝影測量與遙感技術在二調中的應用

項目組利用2008年最新機載數碼相機航拍影像數據(精度1:1000)作為工作底圖,再充分利用結合已有資料開展城鎮主城區的權屬外業調查,對調查成果進行整理以滿足地籍測量和數據庫建設的要求。地形、地籍測量采用全野外數字化。采用全站儀全解析測繪界址點,進行數據采集,利用南方CASS繪制、編輯數字地籍圖。經驗證明,攝影測量與遙感技術可以作為輔助第二次全國土地調查任務的一種可行、可靠的方法和途徑。

(二)GPS技術在二調中的應用

利用全球定位技術(GPS)對整個調查區域進行分級控制測量工作,在長陽城鎮范圍內建立整個區域控制網點,采用GPS測量技術建立四等GPS控制網,作為該工程的基礎控制點,并在此基礎上布網加密。2008年3月建立D級控制點25個,E級控制點 17個,以滿足地形、地籍測量精度要求。在首級控制點的基礎之上加密圖根點,利用GPS的RTK技術共計加密城區圖根點812個,達到每平方公里100多個的密度。

(三)GIS和數據庫技術在二調中的應用

利用GIS技術和數據庫技術對測量數據和調查權屬數據整編入庫,建立地籍信息管理系統。具體工作包括:在新測的1:500地形圖的基礎上,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。在地籍調查和地籍測量的基礎上,開展城鎮區域各類專項調查,統計各類專項數據。檢核數據完整性準確性邏輯性,滿足要求的數據轉換成通用格式,便于選定的建庫軟件讀取,建立數據庫,從而獲得各類統計數據與圖表等成果資料。將空間數據,屬性數據,柵格數據及專題數據導入Microsoft SQL Server數據庫。在蒼穹地籍管理軟件系統平臺下進行地籍信息管理系統建設。

五、結論與展望

理論與實踐證明空間信息技術在土地資源管理中的應用前景廣泛,空間信息技術的集成將為國土資源管理提供更現代化的技術手段,可以及時掌握國土信息基礎數據、及時更新數據庫、可以對國土資源進行實時動態監測、可以解決復雜的國土資源規劃和管理問題、可以實現大范圍的資源共享,促進國土資源電子政務的全面建沒,計算機、網絡技術與空間信息技術結合可以實現開發Web土地管理系統,供公眾進行部分公開數據的查詢與訪問。空間信息技術將成為土地資源管理工作強大的技術支撐與保障。

參考文獻

[1]李巖,趙庚星.土地資源信息技術及其應用與發展[J].地域研究與開發,2006,12(25):94-98.

[2] 劉聚海.國外土地信息系統建設發展現狀[J].國土資源情報,2001,10:14-19.

[3] 李治軍,紀向前.GPS技術在土地管理中的應用[J].河南測繪,2008,2:20-22.

[4]劉波.空間信息技術與三峽庫區土地利用動態變化研究[J].四川建筑,2005,2:31-33.

篇9

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

引言

測繪工作人員對地質條件、水文條件和施工過程進行實物收集、繪圖編算就叫做工程項目測繪這是一項難度大、復雜的多元化信息采集工作。現在工程建筑科技不斷進步,利用先進科學技術對地理情況進行測繪的準確性越來越高,進行地理測繪也是施工之前必須要做的事J清。當前工程測量測繪技術主要應用在礦山勘探、交通規劃等方面。傳統工程測量測繪的主要工程內容分兩個環節廠個是放樣,一個是測圖。偵察和設計是該技術在建筑工程中的主要應用。社會經濟迅速發展狽l量測繪技術不斷優化促進了施工工程質量的提高。近年來受計算機信息技術的影響傳統的測繪測量工作已無法滿足時展的需要因此企業需要建立新型的測繪測量工作模式以提高測量的精確度。電光技術和信息技術促使測繪測量工作向自動化、數字化發展。

一、現代化測繪技術在城市規劃中的重要性

在城市規劃中現代化測繪技術始終貫穿于建設項目的開始階段、進行階段、完成階段,其作用重點體現在行政區分、布置和加密城市控制等方面,為城市規劃和建設提供較為精確的數據資料使城市規劃方案更加科學合理。現代城市發展至今已逐漸發展為數字化城市,城市空間的信息也越來越紛繁復雜而測繪技術就是充分利用各種數字化、信息化和智能化的測量工具和手段,專門為城市基礎地理信息的獲取、加工、存儲、更新提供服務的產業是數字城市規劃中不可或缺的產業。通過測繪技術得到地理信息在城市規劃中應用已初見成效對充分發揮城市規劃的有效性具有重要的意義。

二、城市規劃中現代測繪技術的應用

1、全球衛星定位技術（GPS)

在全球定位系統不斷進步和發展的過程中，其應用范圍也在逐漸的擴大，各種不同類型的全球衛星定位技術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，可以說現階段全球衛星定位技術已經逐漸應用到國民經濟的各個部門。全球衛星定位技術是結合了衛星及通信發展，利用導航衛星進行測時和測距的技術。其主要包括抗干擾性能強、觀測時間短、功能多、執行操作簡便等特點。全球衛星定位技術是具有多項功能且具有高效率的測繪工具。而實時動態技術就是在全球衛星定位技術的基礎上發展而來的，該項技術可以在不布置控制點的情況下，根據一定數量的基準控制點，同時利用相關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數據來進行施工放樣。因而實時動態技術的應用范圍也是相當廣泛的。

2、遙感技術和3S集成技術

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

3、地理信息技術

地理信息系統主要是指運用現代計算機圖形和數據庫技術來對地理空間和相關數據進行處理的計算機系統，因而也可以將該系統稱之為地學信息系統或者是資源與環境信息系統，該系統是實現公共地理定位的重要基礎。現階段，隨著地理信息技術的不斷發展，已經逐漸向標準化、智能化、社會化的方向前進。

4、數字攝影測量技術

數字攝影測量技術在全球信息定位技術、地理信息技術、遙感技術以及3S集成技術中的應用，是對地形測量的深化，從而實現現代測繪技術的電子化、數字化和自動化。近景攝影軟件由普通相機拍攝的照片可以自動化的聲場精度可量測的區域三位數字表面模型，由于這種特點，該項技術已經開始廣泛應用于水利電力、城建、交通、規劃等各個領域。

5、測繪技術在濕地方面的應用

我國濕地面積較大，但是隨著不斷的開發利用，如果不及時采取有效的措施，那么就會使生態遭到嚴重破壞。隨著城市化進程的不斷加快，城市建設需要大量的耕地，我國糧食生產基地也因此在發生變化，所以很多濕地也被開墾，濕地面臨著嚴重的危機。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能能實時對濕地中的物種生產情況進行估測，實時獲得相應的數據。通過分析研究，能充分掌握濕地的生態變化。利用遙感和地理信息系統技術，可以獲得濕地生態環境質量分析評價所需要的數據，借助土壤采樣、植被樣方調查、GPRS技術進行水質采樣調查等方法，能為我國濕地保護提供依據，更好地保護生態平衡。

6、數字化成圖技術

數字化成圖技術是現代測繪技術的一個重要構成部分，它改變了傳統的作圖模式，極大的提高了測繪工作的精準度。以往的作圖模式不僅需要繁雜的數字信息，耗時耗力，而且也難以達到現代工程測量的技術標準，無法跟上現代城市建設的步伐。而數字化成圖技術的出現相當程度的扭轉了這種局面，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用，一躍成為現代工程測量中不可或缺的一部分。隨著數字化成圖技術的深入發展，為了滿足實際工程測量中的需求，逐步發展出了功能更為完善的器械，如全站儀、繪圖儀以及電子經緯儀等。這些專業儀器相互配合、相互補充，構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，為測量工作的專業化和自動化提供了必要的技術保障。

7、現代的攝影技術和網絡通信技術

現代攝影技術能夠為工程測量提供直觀的視覺依據。在工程測量中，由攝影得來的數據一般來說客觀性和準確性比較高。現代的數字攝影技術也能夠迅速地繪制各種地圖，對于提升工程測量起到至關重要的作用。攝影技術大大解放了測試人員，使得很多惡劣環境也能進行工程測量活動。網絡通信技術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。

結束語

過上文的敘述分析我們可以得知，相較于傳統的技術方法來講，現代測繪技術具有一系列的優勢，在城市規劃中應用現代測繪技術，促使規劃工作的科學性和合理性得到顯著提升，規劃效率和質量也可以得到提高。在具體的實踐過程中，需要結合具體情況，選擇科學的現代測繪技術，做好基礎工作，控制每一個環節的質量，以便動態管理城市規劃，促使城市規劃工作的現代化和信息化得到實現。

參考文獻

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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 文獻標識碼：A 文章編號

煤地質主要是研究煤在地殼中分布聚集規律的科學。包括以下研究領域：

1、煤的物理組成和性質的研究。

2、成煤作用的研究。

3、煤層及煤系沉積學研究。

4、聚煤盆地的研究。

5、煤聚集與分布規律的研究等五個方面。礦山工程的相關地質要素主要有：礦區地貌地形、地層與地質構造、巖土特征及地質屬性、巖體應力狀態、水文地質和環境地質條件等。煤礦工程地質要解決的問題主要有：一是區域穩定問題。一般包括構造活動、地震、沙土液化、地面上升與沉降，區域構造應力場強度、主應力方向；礦區巖體穩定問題。主要有地表塌陷邊坡、礦井下采場和坑道圍巖、重要構筑物地基體的變形、破壞與失穩。二是地下水滲流相關的地質問題。三是礦區環境地質問題。一般包括滑坡、泥石流、采空區塌落、尾礦壩潰決及“三廢”污染等。礦山工程地質工作主要包括：地質測繪與調查，地質勘探，地質測試與監測，地下開采巖體穩定性分析，環境地質調查及特殊工程地質勘探。接下來，我簡單談一談對煤炭礦區地質測繪及測量新技術的發展及應用。

一、煤礦地質測繪

1、工程地質測繪的定義 工程地質測繪是工程地質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。它是運用地質、工程地質理論對與工程建設有關的各種地質現象進行詳細觀察和描述，以查明擬定建筑區內工程地質條件的空間分布和各要素之間的內在聯系，并按照精度要求將它們如實地反映在一定比例尺的地形設計圖上。配合工程地質勘探、試驗等所取得的資料編制成工程地質圖，作為工程地質勘察的重要成果提供給建筑物規劃、設計和施工部門參考。

2、工程地質測繪的任務主要是查清煤礦工程地質條件的空間分布及互相關系，判定構造復合關系及應力場，調查巖體結構與力學特征，調查影響巖體穩定和移動的因素、變形破壞和移動特點、規模；調查環境地質及容易導致的影響與災害。

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

4、地質測繪的內容 主要是軟弱巖組及圍巖風化的調查，結構面與軟弱夾層的調查，節理裂隙等結構面的統計，第四紀地質調查，礦區水文地質條件調查，礦區巖石移動的調查。

5、工程地質測繪的要求(1)充分收集和利用已有資料，并綜合分析，認真研究，對重要地質問題，必須經過實地校核驗證：(2)中心突出，目的明確，針對與工程有關的地質問題進行地質測繪；(3)保證第一性資料準確可靠，邊測繪，邊整理；(4)注意點、線、面、體之間的有機聯系。

二、測繪新技術的發展及其在礦山測量中的應用

礦山測量技術的一個重要應用領域，在廣大的煤礦、金屬礦山、有色礦山等的生產過程中發揮著重要的作用。礦山測量的現代任務是：在礦山勘探、設計、開發和生產運營的各個階段，對礦區地面和地下的空間、資源、(以礦產和土地資源為主)和環境信息進行采集、存儲、處理、顯示、利用，為合理、有效地開發資源、保護資源、保護環境、治理環境服務，為工礦區的持續發展報務。為了實現其現代任務，礦山測量必須充分應用現代測繪儀器和技術，將先進的現代技術同礦山測量的實際工作、具體特點相結合，拓寬礦山測量的生存空間和業務范圍，促進礦山測量的改革和發展，適應市場經濟體制和礦山體制改革的需要。全站儀、空間信息技術等現代測繪儀器技術均已在礦山測量中得到了應用并正在不斷向縱深發展。

1、全站儀及其在礦山測量中的應用全站儀作為當前應用最為廣泛的測繪儀器，是電子技術與光學技術發展結合的光電測量儀器，也是集測距儀、電子經緯儀的優點于一體的、應用前途廣泛的儀器，智能化的全站儀是目前銷量最大的測繪儀器，也是今后發展的主要方向。智能型全站儀是集光、電、磁、機的最新科學成果，集測距、測角為一體的先進儀器。全站儀已在工程測量、礦山測量、地籍測量等領域得到了廣泛的應用，其發展及應用正處在飛速發展之中。全站儀由于兼具有經緯儀和測距儀的優點，且以數字形式提供測量成果，其操作簡便、性能穩定、數據可通過電子手簿與計算機進行通訊等優點使其在礦山測量中得到了廣泛的應用。地面控制測量、地形測量、工程測量均可利用全站儀進行，聯系測量、井下測量工作也可用全站儀進行。以全站儀為代表的智能化、數字化儀器是礦山測量儀器今后的發展方向之一。基于全站儀和現代計算機技術可建立礦山三維數據自動采集、傳輸、處理的礦山測量數據處理系統，取代傳統的手簿記錄、手工錄入、繁瑣計算等大量的重復性的工作。此外，全站儀在礦山地表移動監測、礦區土地復墾工程實施、礦區施工等方面也都得到應用，各大礦的測量機構正在以全站儀取代傳統的儀器進行日常的測量工作，既提高了效益，加快了速度，又減少了開發，保證了精度。

2、空間信息技術及其在礦山測量中的應用 空間信息技術的核心和主體是“3S”技術，即遙感、全球定位系統、地理信息系統。遙感包括衛星遙感和航空遙感，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用，衛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字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術，已經成為大地測量的主要技術手段，也是最具潛力的全能型技術，在礦山測量方面發揮著重要的作用。由于GPS不僅具有全天候、高精度和高度靈活性的優點。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是現代測繪技術的重大技術支撐。遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗。對于航空遙感來說，航空遙感資料可作為進行礦區地形圖測繪的資料源，通過象片校正、目視判讀、野外調繪等工作，完成地形圖的測繪。航天遙感在礦山測量中應用的關鍵理論與技術也正處于研究之中。應用遙感資料，可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源，對礦區環境進行監測，為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用，所有這些，都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其現代任務的重要保證。GPS技術在礦山測量中的應用主要是取代傳統的地面測繪工作。如利用GPS技術進行礦區地表移動監測、水文觀測孔高程監測、礦區控制網建立或復測、改造等。隨著GPS接收機性能價格比的不斷上升，其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支撐技術。應用于礦區的地理信息系統即為礦區地理信息系統。礦區地理信息系統已成為礦山測量的重要發展方向。以礦區資源環境信息系統為平臺，以各種測量技術為數據獲取的途徑，可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統，作為礦山可持續發展的決策支持系統。礦山測量工作是建立礦區地理信息系統的前提性工作，而建立礦區地理信息系統則是礦山測量發展的必然趨勢。因此，GPS在礦區應用首先就是應用于礦山測量建立礦山測量信息系統，然后以此為基礎建立礦區資源環境信息系統。空間信息技術是礦山測量實現其現代任務的重要的技術支撐和保證，以“3S”技術和其他測量儀器技術的有機結合為基礎的礦區資料環境信息系統就是空間信息技術在礦山測量中應用的綜合性成果。

3、其他測繪新儀器新技術在礦山測量中的應用其他的現代測繪儀器如激光指向儀、陀螺經緯儀、數字式水準儀及相關的測繪技術等都在礦山測量中得到了應用，并以這些儀器技術為基礎，形成了許多礦山測量的專用儀器，作為礦山測量應用的現代儀器和技術。

地質測繪是地質礦產勘查開發的基礎性工作，在經濟社會快速發展的今天，正面臨著眾多的挑戰和機遇。隨著計算機技術、衛星技術、電子技術等的發展，測繪儀器產生了巨大進步，相應的技術手段也有了很大的提高，形成了現代測繪儀器及技術的新的體系。現代測繪科學技術迅猛發展，必然會促進礦山測量的進一步發展。以現代測繪技術、礦業工程技術和相關科學技術為基礎的礦山測量，必將會形成集數據采集、處理、管理、傳輸、分析、表達、應用、輸出為一體的智能化、自動化的技術系統，為礦區資源環境信息系統的建立提供基礎性的資料，促進礦山可持續發展。

參考文獻：