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關鍵詞:測繪新技術,3s
隨著現代測繪新技術的出現,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方式。當前測繪產業以“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,解釋一些自然現象,解決人類社會可持續發展等重大問題的重要工具。工程測量技術服務領域主要包括:農業、林業、水利、交通 、城市建設等行業,隨著計算機和網絡技術的結合 、測量儀器的數字化和智能化,使得數字化測繪技術得到了廣泛的應用,3S以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,數據采集和處理的逐漸自動化、實時化和數字化,測量新技術的服務范圍也進一步擴寬,才能更好的為社會服務。論文格式,3S。。
一、現代測繪新技術(3S)的發展概況
(一)全球定位系統技術(GPS)的發展
GPS是美國從上世紀七十年代開始研制,于九十中期年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距,具有在三維空間范圍內進行全方位實時導航與定位。隨著精度從最初的百米范圍內提高到1米以內,現在的GPS已經民用化。隨著GPS系統的不斷創新改進,硬、軟件的不斷完善,GPS的應用領域正在不斷地擴寬,目前,各種體積小、精度高類型的GPS問世,更加方便的用于野外測量。GPS技術作為測繪發展更新的新技術,已經成為大地測量的先進技術手段,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(RS)的發展
遙感技術包括:衛星遙感和航空遙感,其中航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實際中得到了廣泛的應用,衛星遙感影像測圖也取得較好的效果,運用遙感資料建立數字地面模型進而應用于測繪工作已廣泛的應用。航空遙感最先在軍事上應用,1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,很多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。
(三)GIS(地理信息系統)技術的發展
地理信息系統起源于上世紀六十年代在土地和交通方面的地理信息研究。地理信息系統(GIS)作為多個學科、多種技術交叉結合的產物,GIS的提出到現在不到50年的時間。特別是在與民生和經濟息息相關的行業,如商業、城市規劃、物流、交通、人口普查、疾病分析等領域,GIS技術的運用更是得到空前的發展,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,是測繪新技術的重大發展和跨越。當前GIS深入到了各行各業乃至千家萬戶,成為人們生產、生活、學習和工作中不可缺少的工具和助手。論文格式,3S。。
二、測繪新技術(3S)在工程測量、林業、水利,高新農業等方面的應用
(一)在工程方面
在工程項目中,可以運用GPS準確的定位,以便準確的找到工程項目的位置,例如地形復雜或山區的土地開發整理項目的準確定位控制點,礦區的范圍的界定等。利用遙感技術(RS)在礦山測量中應用遙感資料,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。利用GIS建立數據管理庫,對項目進庫后綜合管理,以GIS為平臺,以3S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,作為工程測量可持續發展的決策支持系統。
(二)在林業方面
3S技術主要在林業方面有三大應用:森林資源調查;森林資源動態監測;森林資源災害監測利用遙感技術(RS)對林地資源的分布、生長狀況及其變化進行調查和估測分析。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GIS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,可得到林地的動態變化情況。
(三)在水利方面
“3S”技術可以及時有效的防洪減災,可用于災前預測、災中監測和災后評估;“3S”技術防治水土流失調查預測和水土保持規劃,可運用“3S”技術可以監測水蝕、風蝕等多種類型的土壤侵蝕區的侵蝕面積、數量和強度發展的動態變化。可以對水資源實時動態監測和科學管理,水資源實時動態監測在水利信息化中非常重要,因為只有掌握瞬時變化的供水和需水等有關信息,才能科學、準確地進行水資源的配置及調度;“3S”技術在水利工程的勘察設計中得到了充分運用。“3S”技術在水利工程的維護管理中也能發揮重要作用,如南水北調的選線,在DEM的基礎上,進行地質情況分析,并結合GIS中的有關地質環境數據庫實現合理的選線分析。在水利工程規劃設計中也廣泛運用“3S”技術。如在水庫的規劃設計中,利用GIS建立的庫區DEM,可以直觀、快速、準確地計算出各種庫容和淹沒面積及開挖土石方量;結合其他GIS專題數據可以進行大型水庫淹沒區實物量、灌溉區有效灌溉面積和水庫淤積量的估算。(四)在高新農業中
運用GPS技術對高新農業信息進行空間定位; RS影像技術可獲取區內農作物生長環境、生長狀況和空間變化的影像信息,便于區內狀況的分析; GIS技術可以建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫;對作物生長苗情、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。3S技術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、測繪新技術(3S)的集成應用
測繪新技術3S集成應用,取長補短是自然的發展趨勢,三者之間的相互作用形成了'一個大腦,兩只眼睛'的框架,即和向提供或更新區域信息以及空間定位,進行空間分析,以從提供的大量數據中提取有用信息,并進行綜合集成,使之成為科學決策的依據。實際應用中,較為多見的是兩兩之間的結合,常見的兩兩結合有以下幾種方式:
RS與GIS集成:遙感數據是GIS的重要信息來源,GIS則可作為遙感圖像解譯的強有力的輔助工具。GIS作為圖像處理工具,可以進行幾何糾正和輻射糾正,圖像分類和感興趣區域的選取;遙感數據作為GIS的重要信息來源,可以進行線和其他地物要素的提取,DEM數據的生成,以及土地利用變化和地圖更新。
GIS與GPS集成:定位、測量、監控導航。
GPS+RS集成:幾何校正、訓練區選擇以及分類驗證,提供定位遙感信息查詢。
GPS+GIS集成:定點查詢專題信息,提供或更新空間點位。
GIS+RS集成:幾何配準、輔助分類等,提供和更新區域信息。論文格式,3S。。
四、結語
隨著數字化測繪技術的提高, GPS、RS技術在各行各業的廣泛應用, GIS技術的不斷成熟, 現代工程測量必將朝著測量數字工程化的方向發展。大力開展數字化3S測繪技術的應用與研究將是測繪行業立足者提升自身競爭實力和創造經濟效益的首要任務。
論文關鍵詞:3S技術,城市規劃,城市管理
13S技術及各部分功能簡介
3S技術是遙感技術(Remote sensing,RS)、地理信息系統(Geography information system,GIS}和全球定位系統(Global positioning system,GPS)的有機集成,是空間技術、傳感器技術、衛星定位與導航技術和計算機技術、通訊技術相結合,多學科高度集成的對空間信息進行采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的現代信息技術【1】。
2 3S技術在城市規劃中的綜合利用
在城市規劃領域,GIS 技術已被用于城市規劃的輔助設計、工程選址等工作,以及城市管理的規劃控制、輔助決策等工作。
2.1 GIS在城市規劃中的利用
GIS功能強大,在城市空間數據的輸入
編輯、空間數據處理、緩沖區分析、網絡分析、表面分析、流域分析、3D分析方面,幫助規劃人員解決城市規劃中所遇到的綜合和具體問題。
在城市建設過程中,地形數據是建設實施不可或缺的基礎數據之一,在地形數據完備的情況下,最關鍵的工作則是對收集掌握的地形數據進行分析。運用GIS技術地面數字高程及坡度坡向分析模型,可以生成三維立體地面景觀,生動形象地模擬出現實世界的城市地表起伏現狀城市管理,從而根據建設實施的要求,利用DEM數據估算建筑工程中需要挖填的土石方量,對實施工程的費用進行預算,從而對基地進行合理改造以節省工程成本。
城市的市政工程設施和公共服務設施規劃是城市規劃的重要內容,GIS的運用可以為工程選址、交通線路配置、地下各種管道配置等提供更為定量的分析,為規劃工作提供更為科學的依據。例如,GIS的網絡分析功能能根據網絡拓撲性質,在交通網上的兩點之間分析出最短路線及其長度和相關的具體信息,也可以比較分析各種管道的配置方案,確定最佳的地下管道布局方案。同時,GIS技術不僅能在規劃工作前期為規劃提供分析功能,而且能在規劃實施之后,對規劃成果進行科學的評價分析,從而為規劃提供改進和修整依據。例如,城市交通的發展常常落后于城市化的發展速度,導致城市交通擁擠和不合理,利用GIS技術可以對城市的交通現狀進行網絡分析功能對交通的可達性進行分析,從而為交通的改造工程提供指導。
隨著我國城市化進程的不斷加快,許多非城市用地劃撥為城市用地,GIS可以在城市規劃改造、道路擴建、管道埋設等領域得到充分應用,如可以運用GIS定距離空間搜索功能和鄰域分析功能對道路的擴建工程提供指導,在道路的擴建過程中,可以基于道路的現狀數據進行領域分析,得出需要進行擴建的區域,提取區域內拆遷的居民住房和商店等的信息,對拆遷的補償費用作出預算等。利用定距離空間搜索功能,可以對多種道路改線方案作出分析和評價比較,計算速度快,可以節省城市規劃的費用。
GIS的發展是基于地圖數據庫的,同時GIS解決了地圖數據的存貯和可視化的矛盾,解決了大容量數據與高速查詢之間的矛盾城市管理,大大提高了地圖分析的靈活性,縮短了地圖更新的周期,擴大了地圖的應用范圍及研究領域【2】。利用GIS的可視化表現功能可以高效地在專題圖上標明各類用地界線、工廠、道路、商場、管道、建筑物、公交站點、綠化用地的分布位置,并區分和顯示出保留的和規劃的部分。對于工程設施的綜合圖而言,GIS可以方便的標明各項管道的分布位置、標高、坡度、各個管道在空間的相互關系。
2.2 GPS在城市規劃中的利用
城市規劃的前期工作大都是基于城市基礎數據的,基礎數據的收集工作是城市規劃過程中不可或缺的cssci期刊目錄。傳統的測量工作耗費的人力大,工作周期較長,使城市規劃工作的效率無法大幅提高。GPS的精確定位功能已經被廣泛地運用到數據收集工作中,它能方便、快捷、精確地定點測量高程數據,是城市規劃基礎數據的重要來源。
GPS導航功能已經被普遍運用到飛機、汽車、船只的日常運作中,提供了全新的導航和調度管理服務。如GPS在城市交通管理中的作用可以體現在對汽車行進進行正確指導等方面,對交通進行合理的疏導,提供實時路況信息,減少城市堵車現象,在城市交通管理和社會治安管理工作中發揮重要作用。GPS技術也為醫療、公安、保險、銀行等各類業務車輛提供了監控、調度和安全管理手段,因而有助于加強城市交通管理和社會治安管理工作。
2.3 RS在城市規劃中的利用
RS技術用光譜掃描儀或紅外掃描儀對地球表面的地物光譜或溫度特征進行記錄,通過計算機的數據或圖像處理分析地表特征[3]。RS信息作為原始數據,通過RS技術獲得的航空影像和各種分辨率的衛星圖像可以快速、準確、及時、真實地提供城市規劃方面的大量信息。城市規劃工作者可以對獲得的遙感影像數據進行判讀和解譯,從而快速提取城市的基本布局,了解城市建成區內各項建筑設施如工廠、學校、居民住房、商場以及水域、廣場、公園、公共綠地的分布現狀,這有利于提高城市規劃工作的效率和水平,同時還可以利用遙感監測結果檢查規劃的實施狀況,快速找出非法建設用地。
遙感技術在對城市環境的監測領域發揮著重要作用,遙感監測的區域面積大,獲取環境信息快速準確。例如利用被動式遙感,根據不同水質在遙感圖像上顯示的亮度差別,可以及時發現陸地淡水和海水的污染情況,提取污染范圍,所獲得的環境動態觀測數據,通過GIS的快速處理和分析,能夠及時發現環境的變化城市管理,便于采取相關措施控制環境污染,從而達到保護環境的作。空中的氣象衛星可以在短時間內重復觀察同一地區,為城市建設者提供實時的天氣信息,指導工程的實施工作。
我國是自然災害頻發的國家,如地震、洪水、干旱等對我國的經濟造成重大的損失。今年年初的西南大旱給西南五省廣大地區的人民造成了巨大的損失,通過主動式遙感可以及時調整監測區域,第一時間獲取受災地區的具體情況,對抗災救災工作提供決策指導,最大可能地減少損失。我國青海玉樹縣的地震給當地造成了巨大的人員和經濟損失,在無法通過人員直接掌握受災面積和受災程度的時候,通過及時的航空遙感影像可以快速提取出受災地區的真實情況,為抗震救災工作提供必要的指導,及時開展救援工作。
3 結語
3S技術在城市規劃工作中的應用前景十分廣闊,幾乎可以應用到城市規劃與管理的每一環節中,對提高規劃管理的質量、效率來說,作用是明顯的。如果將3S技術更為緊密地聯合起來處理規劃具體問題將有力地推動規劃的嚴密性,決策的科學性,規劃的合理性和管理的高質量、高效率,3S技術的發展勢必會極大地推動信息社會的經濟建設和可持續發展。
參考文獻
[1]楊香云.“3S”技術在城鄉規劃管理中的應用[ J ]. 能源與環境, 2009, 27:125.
[2]郭達志.地理信息系統原理與應用[M].徐州:中國礦業大學出版社,2002:3.
[3]梅安新等.遙感導論[M].北京:高等教育出版社,2001:1.
關鍵詞:3S技術;遺址;保護
3S技術是對地理信息系統GIS、遙感RS、全球衛星定位系統GPS技術的簡稱。近幾十年,隨著3S技術的發展,其在考古文保領域的運用越來越多,使遺址的考古調查、信息管理、測繪等方面的工作效率提高,以此為基礎建立的數據庫,便于文保工作人員和相關工作人員對遺址信息的了解和利用,實現了資源共享和最大利用化。
一、考古調查
遺址是古代人類生產、生活等活動留下來的遺跡,包括人類對自然環境利用和加工而遺留的一些場所(如生活、生產用地、村址、居址) [1] 。通過對各種類型遺址的調查與分析,可以揭示中國歷史上社會、經濟、文化狀況[2] 。
傳統查找遺址的方法是徒步調查、鉆探等手法,主要依靠人工,工作量大,耗資源、時間多,受自然條件限制等,有時即使花費很長時間也很難確定其位置和范圍[3]。20世紀發展起來的3S技術(遙感技術、全球定位系統、地理信息系統)是以獲取和分析處理空間信息為目的現代化信息技術,在對地觀測的同時記錄了大量人類歷史文化痕跡,客觀保留了它們的分布規律和特性[4]。在遺址調查中,利用3S技術可以縮小實地調查的范圍,減少調查工作難度和工作量。
1、GIS方法的應用
地理信息系統作為一種研究對象空間關系的計算機系統,它使考古學家得以借助計算機的信息存儲、整合分析、管理檢索、模擬展示等優勢,實現考古資料的數據管理、更新和空間信息整合、分析功能,為解決考古學的空間性和多變量問題提供了一種有效的方法[5] ,還可以用于精確考古制圖。
將GIS 應用于考古學研究開始于20 世紀80 年代初,主要集中于歐洲和北美[6]。歐美應用GIS 在考古學領域的研究和發展,可大致分為三個階段:70 年代末,計算機圖形學、數據庫和統計分析等技術開始應用于考古研究;80 年代,遺址預測成為考古GIS的主要研究方向;90 年代,GIS 開始被歐洲考古界所認識并接受,景觀考古GIS 分析逐漸盛行[7]。
隨著我國信息技術的發展,GIS技術逐漸與考古工作接軌,首先應用在遺址調查和相關資料的管理中。國內相繼開展的工作有:1996年6月至8月間,河南省文物考古研究所與美國密蘇里州立大學人類學系聯合,對河南潁河上游兩岸長約100千米范圍內的龍山文化晚期至二里頭文化時期聚落遺址的調查中,將GPS和GIS成功地運用于考古勘察工作中,利用地理信息系統綜合處理了各遺址的調查資料,并且繪制了精確的聚落遺址分布圖,取得了較為理想的效果[8];中國社科院考古研究所與美國密蘇里州立大學人類學系合作應用GIS進行的洹河流域區域考古研究[9];中國社科院考古研究所齊烏云等將GIS應用于"山東沭河上游人地關系研究"[10]。
2、、GPS方法的應用
在遺址調查中,GPS主要被用于遺址空間位置和范圍的勘測。
國外考古中GPS應用已更加成熟,在景觀考古中廣泛采用了亞厘米級的高精度動態GPS(RTK)來提取精確的地面控制點以建立數字地形模型(DTM)[11-13]。
Chapman和Van de Noort在2處英國鐵器時代遺址進行考古探測時,對RTK測量的高分辨率微地形數據進行內插建模,形成連續的數字地形表面,再通過GIS分析和處理,識別出掩藏于濕地景觀中的古遺存特征。
2004年和2005年,陜西省考古研究所2次使用GPS對長陵、陽陵2座西漢帝陵地面現存遺跡及部分地下遺跡進行了測量[14]。在田野考古中,除了遺址范圍的測量外,GPS對可移動文物的原出土位置或發現位置也能提供準確的方位標定。2006年全國第3次文物普查中,浙江寧波市的文保專家通過GPS對發現的每一件文物都進行了精確定位,記錄該文物所處經緯度及地理位置,為普查后期建立文物基本信息數據庫、制作文物分布電子地圖提供準確的基礎資料[15]。
3、、RS方法的應用
遙感考古于20世紀初由英國考古學家創立,在歐美已歷經了近百年發展,主要被用于遺址的空間分布探測,為考古調查和發掘提供參考[16]。
我國將遙感技術運用在考古中始于20世紀80年代,經過數十年的發展,已經取得一定的成績。如:張立等利用遙感技術對蘇州及太湖地區做了大面積的地學調查與分析,并在研究史料和前人工作的基礎上,完成了春秋吳國都城遺址位置的遙感調查和預測,為進一步有計劃地發掘提供了參考[17];2007年,考古人員從陜西唐乾陵地區的航空像片上發現了一組清晰的地下建筑影像,從影像中分析判斷出了乾陵下宮的建筑布局及宮垣結構,為唐代帝陵的下宮遺址研究提供了重要資料[18];同年,浙江遙感考古工作站經長期遙感探測,基本確定了江南最大皇家陵園---宋六陵內8位皇帝、皇后陵墓的具置和布局[19]。
二、信息利用
1、信息數據庫
基于GIS的信息系統的建立將不僅為全國各級文物保護管理部門提供豐富的遺址基礎信息,同時為文物部門的決策提供一定的參考依據。
建立信息系統目前的功能有:普查與管理數據庫、地圖基本操作、空間查詢分析、文物風險評估以及文物信息輸出等功能[20]。
在國內的應用實例有:南京師范大學謝志仁等以長江三角洲為例開展了GIS支持的考古信息管理系統研究[21];浙江教育學院祝煒平等開發的"浙江文物管理信息系統"[22];蘇州教育學院陳得超教授與華東師范大學劉樹人教授開展的"上海考古信息系統研究" [23];南京師范大學裴安平等開展的"田野考古信息系統研究" [6];河南省科學院地理研究所與開封市文物考古工作隊聯合開發的"開封市文物考古信息系統"[24、25];山西侯馬晉國遺址測繪與文物信息管理系統的建立、全國土遺址數據庫、三峽庫區文物保護信息系統[26]等。許多單位也建立了自己的文物數據庫系統如浙江文物管理信息系統[27]滁州市不可移動文物管理信息系統、南陽市文物管理信息系統、重慶市文物管理信息系統等。
2、信息提取處理
單獨利用某種技術所提取的信息量十分有限,聯合利用3S技術和其他技術可以豐富提取的信息,有利于保護工作的開展。如利用虛擬場景的技術再現古遺址時,既需要應用RS技術(如航空3維掃描成像系統),又要應用GIS技術來共同開發完成[28];在侯馬晉國遺址的測繪中聯合使用3S技術和4D技術,對文物精確定位;2004年,在陜西岐山周公廟遺址的大規模考古工作中,我國首次將"3S"技術聯合應用于考古發掘[16]。這些有益的嘗試拓寬了3S技術在文物領域中的應用,也為獲得更多文物信息提供了技術支持。
三、3S技術利用的不足
3S技術的應用為科學管理利用文物信息提供了便捷可靠的方法,極大地推動了文物領域的信息化建設。但是也存在一些問題:
目前在國內遺址保護中3S技術的利用更多的是單個技術的應用,并且只利用了其很少的功能,很少將幾種技術結合起來,充分利用其功能;學科間的脫節,文物工作者與具體技術操作者的溝通不足,不能很好利用技術將文物工作者的意圖表達出來;對于已經建立的數據系統,不能充分利用個,只有系統但是沒有具體的數據,不能發揮數據庫的功能作用。
參考文獻:
[1]孫肖.遺址類型研究[J].中國博物館,1997,(1).
[2]錢益匯.論考古學與歷史研究[J].南開學報,2006,(4).
[3]尹寧,王長林.遙感技術在考古中的應用[J].遙感技術與應用,2003,(4).
[4]高飛,王心源,吳立,何慧.3S技術在遺址探查中的應用[J].文物保護與考古科學,2009,(1).
[5]張穎嵐. GIS在考古學的應用現狀和前景展望[J].西北大學學報,2006,(6).
[6]李安波,畢碩本,裴安平,等.田野考古地理信息系統研究與建設[J].地理與地理信息科學,2004,(4).
[7]高立冰.時空解譯新手段一歐美考古GIS研究的歷史、現狀和未來[J].考古,1997,(7).
[8]中國河南省文物考古研究所,美國密蘇里州立大學人類學系.河南潁河上游考古調查中運用GPS與GIsS初步報告[J].華夏考古,1998,(1).
[9]中國社會科學院考古研究所,美國密蘇里州立大學科技考古實驗室中美洹河流域考古隊.洹河流域區域考古研究初步報告[J].考古,1998,(10).
[10]齊烏云,周成虎,王榕勛.地理住處系統在考古研究中的應用類型[J].華夏考古,2005,(2).
[11]Chapman H P,Van de Noort R.High-Resolution Wetland Prospection, Using GPS and GIS Landscape Studies at Sutton Common (South York shire), and Meare Village East (Somerset)[J].Journal of Archaeological Science, 2001,(4).
[12]Capra A,Gandolfi S, Laurencich L et al Multidisciplinary Approach for Archeological Survey: Exploring GPS Method in Landscape Archeology Studies[J].Journal of Cultural Heritage,2002,(2).
[13]Goossens R,Wulf A D,Bourgeois J. Satellite Imagery and Archaeology:the Example of CORONA in the Altai Mountains[J].Journal of Archaeological Science,2006,(6).
[14]陜西省考古研究所.西漢長陵、陽陵GPS測量簡報[J].考古與文物,2006,(6).
[15]王路.GPS衛星導航等寧波文物普查用上了高科技[EB/OL].http: //sach.gov. cn/publishcenter/sach/news/ne-wnews/xinxihua/11502. aspx,2006-12-14.
[16]闞璦珂,王緒本. "3S"技術支持下的考古探測方法研究述評[J].國土資源遙感,2008,(3).
[17]張立,吳健平.春秋時期吳國都城遺跡位置的遙感調查及預測[J].遙感學報,2005,(5).
[18]馮國.航拍照片"驚現"唐乾陵下宮遺址建筑布局[EB/OL].http: // sohu. com /20070716 /n251078208. shml 2007-7-14.
[19]葛熔金,季銀燕.遙感測定"宋六陵"地下布局[EB/OL]..http: //tech. sina. com. cn/d/2007-07-03 /11141595468. shtml 2007-07-03.
[20]鄭佳佳,趙軍.滁州市不可移動文物管理信息系統設計和實現[J].地理空間信息,2009,(5).
[21]肖彬,謝志仁,閭國年,朱曉華.GIS支持的考古信息管理系統-以長江三角洲地區為例[J].南京師范大學學報(自然科學版),1999,(3).
[22]祝煒平,王志文,吳建平.浙江文物管理信息系統研究[C].第一屆全國遙感考古會議論文,北京,2002-12.
[23]陳得超,劉樹人.GIS支持下的上海市考古信息系統的研發[J].測繪與空間地理信息,2004,(5).
[24]吳愛琴,趙紅杰,楊瑞霞,等.開封市古城址和古河道遙感考古試驗研究[J].地域研究與開發,2002,(3).
[25]魯鵬,楊瑞霞,王超,等.基于GIS的開封市文物考古信息系統研究[J].地域研究與開發,2003,(7).
[26]曾群華,郭躍.基于RS與GIS的三峽庫區文物保護信息系統研究[J].地域研究與開發,2004,(4).
[27]祝煒平,王治文,吳建平.文物管理信息系統的構建與應用-以浙江文物管理信息系統為例[J].地球信息科學,2005,(4).
論文摘 要:現代信息技術在水文領域中的應用不斷完善和發展,特別是在最近幾年之中,ann技術、3s技術與水文模型的整合研究的發展,有助于開創水文研究的新領域。本文主要通過對rs、ann、gis、gps等技術的研究,從防汛抗旱、水文預報、保護水環境生態、水土保持這四個方面,闡述了現代信息技術在水文領域的應用
rs技術在水文領域中的應用分析
遙感技術,即rs技術廣泛應用于對旱情的檢測與評估、檢測水質、監測和評價土壤侵蝕和洪澇災害等水文領域之中,取得了明顯的經濟效益。在洪澇災害之中經常會使用遙感技術。緊急救災、災后重建和快速反應是遙感技術應用集中的主要方面。例如,我國早在80年代就利用了mss數據檢測到了三江平原的洪澇災害。之后民政局、中科院和水利部門都進行了相關的研究工作,在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術可以大幅度的減少洪澇災害的損失,尤其是在災后重建等當面,與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優勢。遙感技術評估在災害的監測評估方面也有了顯著的發展。通過對土壤表面發射的電磁能量來測量估計土壤的濕度,再加上實測數據的支持,可以實現對旱情的遙感監測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監測來監測旱情。通過了解不同地域的具體情況,建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術基礎之上的監測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數模型、植被指數模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監測模型的簡繁程度有很大差異,所以遙感技術的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經建立了初步的旱情遙感技術監測體系,在一些試點地區獲得了顯著的成效。遙感技術在水質監測之中也有很大的作用。運用遙感監測技術,可以動態的監測地表水質在時間和空間上參數的變化情況,具體表現在對濕地的評價、和測定水質參數等方面。遙感技術在水質監測方面的應用已經開始在實踐生產之中使用,隨著它在水質監測領域的地位更加重要,它的發展也不斷完善。
gps技術在水文領域中的應用分析
全球衛星定位系統,即gps技術,具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優點,成功應用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學、大地測量、水文領域之中,取得巨大的社會效益和經濟效益。水利信息與空間地理位置有很大的關系,gps可以更準確的獲取水利信息的空間位置,可以運用在減災防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛星定位技術,可以及時準確的定位災害的發生地點,尤其是在使用了無線通話功能之后,實現了雙向的通話功能,使指揮中心和災害現場能夠自由及時的對象,方便二者進行溝通,對緊急情況做出應急反應。以往在汛期來臨時,在大堤上排查險情,在發現了險情隱患之后,通過對講機向指揮部門匯報,耽誤了搶險時間,而且無法準確的描述出險情發生的位置。一旦報警系統上運用了gps技術,能夠在第一時間將災害的發生地點和災害類別傳送到指揮中心,可以對險情做出有效的反應。在運送搶險物資的車輛中,安裝gps監控系統,編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心,指揮中心在接受到定位信號之后,可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態的顯示出來。再配合電子地圖,例如公路交通圖、水系分配圖、居民區分布圖、物資倉庫分布圖等,利用網絡的分析功能,可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設之中起著很大的作用,尤其是在減災防洪的過程之中,會帶來巨大的社會效益。
3 gis技術在水文領域中的應用分析
地理信息系統,即gis,是在計算機軟件和硬件系統的支持下的特定的空間信息系統,可以采集地球表層的相關地理分布數據,同時對數據進行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統已經廣泛的使用在減災防汛、水土保持、水環境等水文領域。在減災防汛的領域之中,gis技術可以預測預報城市的積水和退水狀況、管理更新現有的排水設施情況、對排水設施進行設計和規劃。規劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數據,并對數據進行維護和管理。地理信息系統在再請評估方面也有很大的作用,例如管理基礎背景數據、查詢空間和屬性數據、對數據進行統計、顯示和檢索。gis技術在水土保持之中的應用十分全面。主要包括判斷是否發生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用gis作為建立模型的平臺,這是與gis在其他領域的使用中最大的區別。遙感技術、地理信息技術和全球衛星定位系統,即3s技術的集成使用為空間信息的管理、分析、應用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術支撐。使用rs技術采集圖像信息,使用gps技術提供主要的位置信息,最后使用gis使用一些技術手段,例如分析應用和圖像處理等。將這三個技術緊密的結合起來,可以提供精確的數據資料的文本資料,可以通過動態電子地圖的使用查看不同水文領域的信息,同時可以借助人工神經網絡的實施,對洪峰流量、降水等水文要素進行科學、合理的分析,為減災防汛提供科學的依據。
4 ann技術在水文領域中的應用分析
ann技術,即人工神經網絡技術,是使用數學方法對自然神經或人腦進行模擬和抽象,是一種模仿人腦結構的信息處理系統。在水文領域,ann技術主要可以進行洪水的預報和降雨流量預報等。人工神經網絡技術具有適應能力強、計算速度快和自主學習能力強的功能。首先對輸入條件和輸出條件進行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構成了降雨徑流的預報模型。防洪的非工程性措施是洪水預報,做出及時的洪水預報可以幫助相關部門制定準確可行的防洪決策。ann技術在水文預報方面的作用主要通過實測資料,使用神經元的模擬關系,模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關系。
5 結語
總之,現代化的信息技術支持可以促進水文信息化建設,本文講述的rs技術、gis技術、gps技術和ann技術都在水文領域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現代化進程的不斷加快,國家過度重視信息的基礎設施建設,使水文技術和現代信息技術共同發展。
參考資料:
[1] 陳潔.遙感和水問題 [m].北京:人民水利水電出版社,2005,40,47.
關鍵詞:現代測繪技術;土地調查; 土地測繪
Abstract: with the rapid development of information technology, surveying and mapping of our city has make a spurt of progress of development. Modern Gaoke technology such as GPS technology, RS technology, GIS technology, information and new technologies will be widely used in China's engineering surveying and mapping work, and to play its leading role. The brief analysis of process of land survey the author made, which shows the application of modern surveying and mapping technology in the land survey, for reference only.
Keywords: Modern Surveying and mapping technology; land survey; land surveying and mapping
中圖分類號:P25文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
前言
傳統的測繪技術存在著更新困難、精度低、效率低等缺點,而隨著測繪技術的進步,現代測繪可以通過全球定位系統、“3S”集成技術、遙感技術等新技術手段,做到高精度測量,
因而能順利地完成土地調查并能夠保證土地開發的質量和效果,所以將現代化的測繪方法運用到土地調查當中,是維護土地市場秩序、順應社會發展的必然要求。現代化的測繪方法充分運用現代的科學技術,具有高度的靈活性、準確性和快速性,被越來越廣泛地運用到土地調查當中。
一、土地調查的步驟分析
1.1 土地現狀的調查技術路線
土地現狀的調查技術流程有現場勘探、平面測量、修測、圖片編輯、建筑現狀研究、地籍管理信息的建立與完善等。測量的具體方式是將城鎮的地籍調查最終數據按照1:500的比例,對不斷變化的土地進行修測與補測,在這一過程中運用全站儀解析法進行測繪,將測點的具置明確標注在草圖上, 并通過相關軟件傳輸到電腦, 運用電腦繪圖軟件進行編輯。在調查過程中,利用數據庫技術及網絡技術,建立完整的土地調查體系。
1.2 土地現狀的分析技術路線
利用上述方法得出調查技術路線,利用統計學技術分析出待開發土地現狀的數據分布、 空間分布,并且通過土地的利用強度、土地的利用率、土地的利用結構等不同方面對即將開發的土地進行評價。土地利用強度是指單位面積土地的開發利用度,是和其他相關區域的比較結果,它既具有時間的可量性,又具有空間的可比性。土地現狀的分析可以讓土地的效應發揮到最大化,對于人類產生較大的效應,從經濟、環境、社會等角度都有較大的推動作用。
1.3 土地潛力的分析技術路線
在經歷過上述兩個總體步驟之后, 要進行土地的潛力分析。待開發土地的潛力分析通常采取單指標評價和綜合指標評價這兩種方法, 在土地功能與適宜程度方面進行調查, 采用測繪技術得到高精度的結果,將待開發土地以功能進行分區, 從多種角度反映出土地的實際功能,并且利用電子技術將土地的潛力展現出來。
二、現代化的測繪技術在土地測繪中的具體應用
2.1 全球定位系統
全球定位系統又稱GPS 技術,其具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點,通過提供的三維坐標讓土地調查者獲得空間數據,以達到空間定位的目的。GPS 技術與掌上電腦的結合,則給土地的野外調查提供了便利。將數碼的攝像頭與GPS集合到一起,運用到掌上電腦上,最終實現地形的測量的變更,解決變更區域中形狀不規則、區域不明顯等不良因素,并且利用數碼攝像頭還可以對野外土地進行拍攝,替代人工繪圖不便,減輕工作量。同時,利用掌上電腦與GPS技術結合,還可以滿足野外工作中時間長的問題,達到連續工作和數據儲存的要求,并且及時滿足圖形的更新,使土地調查結果的準確性提高。
2.2 “3S” 集成技術
“3S” 集成技術由地理信息系統、遙感技術、全球定位系統三者綜合而成,構成一個整體的系統,對于土地進行實時的觀測、分析和應用管理。隨著科技的發展,我國的3S技術日漸成熟,其在土地調查中發揮數據采集、處理和產品生成等效用,并且在土地更新調查和土地動態監測中變現出良好的發展前景。例如:利用高分辨率的衛星遙感技術,獲得相關的影像數據,然后與土地調查的更新技術進行匯總、疊加分類,并讓專業軟件進行分析,最終得出準確的變換范圍和數據結果。這種方法從根本上解決了傳統調查方法工作量大、工作效率低、精度低等問題,大大加快了土地調查的速度和效率。
2.3 地理信息系統(GIS)
地理信息系統(GIS)是一種特點的空間信息系統,它通過計算機的系統支持, 對地球空間中的地理數據進行采集、存儲、分析、描繪。具體而言,他是利用計算機建立地理數據庫,將地理環境中的各種要素,包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數據,進行數字存貯、處理和分析,建立有效的數據管理系統。通過對多種要素的綜合分析,方便快速地獲取信息,滿足各種不同的應用或科學研究的需要,并以圖形和數字的方式表示結果。經過科技工作者的不懈努力,利用地理信息系統對空間數據進行處理已經成為土地調查的重要組成部分。并且地理信息系統朝著更加標準化、規范化的方向發展。
在GIS中,由于所獲取的測繪基礎數據詳盡、可靠、準確,大大提高了城市規劃的科學性。同時計算機的高速運算和具有極強的邏輯判斷功能,可在短時間內提供多方案比選, 增加了規劃設計方案的合理性。而且,計算機可以自動地生成各種規劃用圖、表格和報告, 利用數據庫又易于刪補、更新,因而還可以實現城市規劃的動態監控和動態設計。通過對 GIS的研究和使用,還可增強測繪人員和城市規劃人員的協作,使信息的獲取和使用臻于統一,促進城市規劃工作。
2.4 遙感技術
遙感技術是獲取信息的一種高效手段,在我國的土地調查中得到了較為廣泛的應用。首先,遙感技術對于重點城市的土地勘測發揮了重要的作用,利用該技術對城市中占用耕地等情況進行監測,加強土地管理。然后,遙感技術對土地調查的信息更新起到了重要的作用。遙感技術利用航空、航天正射影像圖以及地形圖為資料,與原有的土地現狀圖進行對比,將數據進行補充和修改,最終達到更新的效果。
2.5 數據的處理與提取
數據的處理與提取是在遙感技術的基礎上進行的。首先,利用計算機將土地利用圖和遙感技術的影像圖相互疊加,按照類別分層處理影像中待檢測出的特征值,并且按照特定的規范,選擇出與以上數據對應的遙感信息特征值進行對比,檢測出變化的區域。然后,通過近年的土地遙感監測技術進行研究,總結得出相關系列的土地變化信息的提取方案。
三、結束語
總而言之,隨著社會的進步,科技的發展,在測繪行業中測繪新技術如雨后春筍般紛紛涌現出來,一個國家測繪的技術水平直接影響著國家的發展跟國防。現代化的測繪方法在土地調查中是非常有必要的。現代化的測繪方法可以改善傳統測繪方法更新困難、精度低、效率低等缺點,實現準確性高、靈活性高的測量。現代化的測繪方法有遙感技術、地理信息系統、全球定位系統等方式,全面分析土地的類型、數量、現狀及分布,利用及時更新的數據解決實際的問題,以起到合理利用土地資源、保護耕地面積、實現可持續發展的作用。本文對土地調查的過程做出簡要分析,并指出測繪的幾種方法和具體應用。希望全文能夠給相關人員一起啟發和思考,促進土地市場的管理。
參考文獻
[1]李翔;丘小春;葉科峰;淺談全州泥石流災害中的應急測繪技術[A];第十三屆中國科協年會第12分會場-測繪服務災害與應急管理學術研討會論文集[C];2011 年
[2]劉萬利;張偉;淺談 GPS 技術在地籍測繪中的應用[A];第十三屆華東六省一市測繪學會學術交流會論文集[C];2011 年
[3]黃太山; 基于VB與Mapgis SDK開發GIS應用程序[A]; 第十三屆華東六省一市測繪學會學術交流會論文集[C];2011年
[4]王力; 李廣云; 地面三維激光掃描儀拼接方法研究[A];2009 年先進光學技術及其應用研討會論文集(上冊)[C];2009年