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篇1

關(guān)鍵詞：遙感信息技術(shù)；地理信息系統(tǒng)；土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

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

1 國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

（一）國(guó)內(nèi)研究動(dòng)態(tài)

我國(guó)遙感信息技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較短，在的大動(dòng)蕩過(guò)去之后，科學(xué)研究人員才開(kāi)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(guó)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中逐漸大規(guī)模使用。1984年我國(guó)首次運(yùn)用遙感信息技術(shù)對(duì)全國(guó)的土地進(jìn)行了調(diào)查，最終在東西部分別完成了1∶5萬(wàn)比例與1∶1萬(wàn)的土地調(diào)查圖，1989到1993 年期間，我國(guó)對(duì)北方草原草畜利用遙感技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。1990年以后，我國(guó)對(duì)工程建設(shè)用地和可用耕地的逐年變化情況進(jìn)行及時(shí)精確的定期監(jiān)測(cè)。在1999年與2000年，我國(guó)對(duì)全國(guó)總共66個(gè)城市的工程建設(shè)用地和可用耕地進(jìn)行了監(jiān)測(cè)[1]。隨著遙感信息技術(shù)對(duì)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確的越來(lái)越高，相關(guān)學(xué)者對(duì)遙感信息技術(shù)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的作用研究也不斷地深入。

（二）國(guó)外研究動(dòng)態(tài)

在國(guó)外遙感信息技術(shù)的發(fā)展時(shí)間較早，相比中國(guó)70年代開(kāi)始的研究，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家比中國(guó)至少提前了20年。美國(guó)從1850年起就已然建立了全國(guó)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(kāi)始就編繪了全國(guó)l：25萬(wàn)和l：10萬(wàn)兩份土地利用圖。與美國(guó)同一大陸的加拿大從1960年后也開(kāi)始建立完善的土地利用監(jiān)測(cè)體系，1978年以土地的利用價(jià)值為根據(jù)，把全國(guó)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(jià)值。一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的小國(guó)家，為了對(duì)有限的土地合理利用，根據(jù)實(shí)際情況制定符合國(guó)情的監(jiān)測(cè)方法。瑞士自1912年起就在全國(guó)建立了完善的地籍檔案，1970年后又以航空?qǐng)D片對(duì)監(jiān)測(cè)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

現(xiàn)在我國(guó)遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(dòng)態(tài)信息的新的監(jiān)測(cè)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的新技術(shù)方案，那就是應(yīng)用多種遙感綜合時(shí)空信息進(jìn)行研究。在具體應(yīng)用中，武漢測(cè)繪科技大學(xué)對(duì)湖北省利川市進(jìn)行了草場(chǎng)資源調(diào)查.近百人需要?dú)v時(shí)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(gè)人只用了半年時(shí)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(guó)資源調(diào)查中利用遙感技術(shù)的成功案例。我國(guó)利用遙感信息技術(shù)拍攝的560幅陸地衛(wèi)星圖像，對(duì)全國(guó)15種土地利用類(lèi)型進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)計(jì)算，兩年時(shí)間就提供了全國(guó)的土地利用動(dòng)態(tài)基本數(shù)據(jù)。

3 地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

在遙感信息技術(shù)對(duì)土地利用的調(diào)查中，利用地理信息系統(tǒng)的分類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)，可以對(duì)保存的各種遙感資料進(jìn)行分類(lèi)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(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)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(cè)站為了對(duì)包頭二氧化碳容量計(jì)算以及監(jiān)控包頭新市區(qū)的大氣擴(kuò)散，借鑒了美國(guó)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(cè)、靜態(tài)到動(dòng)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(jí)方向發(fā)展。遙感信息技術(shù)的實(shí)時(shí)性、宏觀性、動(dòng)態(tài)性特點(diǎn)，有效的促進(jìn)了土地利用監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性提高。地理信息系統(tǒng)則是在計(jì)算機(jī)的支持下，并以空間數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，對(duì)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(duì)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(gè)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(shí)有效的信息源，而地理信息系統(tǒng)也可以通過(guò)形成地理模型分析，為遙感信息技術(shù)的地學(xué)動(dòng)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(kù)，可以大大提高遙感信息技術(shù)制圖精度和分類(lèi)精度。我國(guó)目前正在各級(jí)土地利用監(jiān)測(cè)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(shí)際土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。中國(guó)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的新方法[3]。張海玲等[4]論述了土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的所帶來(lái)的工作效率提升優(yōu)勢(shì)；朱運(yùn)海等利用地遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)，對(duì)河北省萬(wàn)全縣土地利用狀況的變化信息進(jìn)行了總結(jié)，而且對(duì)土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)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(chǔ)存的主要數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)的更新手段都來(lái)自遙感信息技術(shù)，而地理信息系統(tǒng)的發(fā)展對(duì)遙感信息技術(shù)的綜合開(kāi)發(fā)與利用又起到了支持作用。

結(jié)語(yǔ)

雖然我國(guó)的在數(shù)十年的探索中已經(jīng)取得了一定的成績(jī)，有了一個(gè)相對(duì)成熟的技術(shù)體系。但全國(guó)土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)卻還尚待完善，有計(jì)劃地把遙感信息技術(shù)和地理信息系統(tǒng)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中結(jié)合，才能更好地去變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)、變化監(jiān)測(cè)以及綜合評(píng)價(jià)，進(jìn)而完成對(duì)我國(guó)土地利用的監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期性，滿(mǎn)足我國(guó)特色社會(huì)主義發(fā)展要求。

參考文獻(xiàn)：

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篇2

【關(guān)鍵詞】空間信息技術(shù)；3S；礦山測(cè)量

0 前言

空間信息技術(shù)是20世紀(jì)80年展起來(lái)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(xiàng)綜合性的技術(shù)已構(gòu)成當(dāng)代高技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。與傳統(tǒng)的對(duì)地觀測(cè)手段相比，它的優(yōu)勢(shì)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(lèi)的視野，加深了對(duì)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(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、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(lái)，中國(guó)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(chǎng)規(guī)模，相應(yīng)遙感數(shù)據(jù)生產(chǎn)加工市場(chǎng)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(cè)量應(yīng)用于礦區(qū)生產(chǎn)與管理的各個(gè)環(huán)節(jié)，礦山測(cè)量技術(shù)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，在理論和技術(shù)上基本能夠滿(mǎn)足礦山開(kāi)采生產(chǎn)的要求，但信息時(shí)代的礦山測(cè)量面臨的是新的任務(wù)和要求，近十幾年來(lái)空間信息技術(shù)在礦山測(cè)量界取得了較大進(jìn)展，其理論研究和實(shí)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(cè)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(cè)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(shí)效性明顯。以空間信息技術(shù)為技術(shù)支撐，現(xiàn)代測(cè)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(cè)量實(shí)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(cè)量?jī)x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(cè)量中應(yīng)用的綜合性成果[1]。

1.1 遙感及其在礦山測(cè)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(lái)探測(cè)地表物體對(duì)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(shí)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(cè)繪的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測(cè)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(cè)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(dòng)化與實(shí)用化。遙感觀測(cè)技術(shù)向多傳感器、多平臺(tái)、多角度和三高（高分辨率、高光譜、高時(shí)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(gè)光譜段的高光譜遙感正在從航空向航天平臺(tái)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(wú)地面控制遙感影像定位技術(shù)，國(guó)際上已達(dá)到15m甚至更高的精度[3]。

遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源，對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(cè)量技術(shù)是近年來(lái)微波遙感發(fā)展的一個(gè)重要方向，InSAR 利用雷達(dá)信號(hào)的相位信息提取地球表面的高精度三維信息，可以測(cè)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(xiàng)技術(shù)，由于它可以獲得全球高精度的（毫米級(jí)）、高可靠性的（全天時(shí)、全天候）地表變化信息，因此能夠有效地監(jiān)測(cè)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(cè)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(guó)國(guó)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)。其主要目的是為陸海空三大領(lǐng)域提供實(shí)時(shí)、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(hù)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(shí)高精度、快速省時(shí)高效率及應(yīng)用廣泛。未來(lái)幾年中，GPS和俄國(guó)研制的GLONASS兩個(gè)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(huì)大幅度提高。有中國(guó)參與的歐洲Galileo 衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) 2005年已進(jìn)入實(shí)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(guó)GPS在全球的壟斷局面[2]。

GPS作為一項(xiàng)引起傳統(tǒng)測(cè)繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測(cè)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(cè)量、控制測(cè)量、工程測(cè)量、環(huán)境監(jiān)測(cè)、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(cè)量技術(shù)相比，無(wú)嚴(yán)格的控制測(cè)量等級(jí)之分，不必考慮測(cè)點(diǎn)間通視，不需造標(biāo)，不存在誤差積累，可同時(shí)進(jìn)行三維定位等優(yōu)點(diǎn)，在外業(yè)測(cè)量模式、誤差來(lái)源和數(shù)據(jù)處理方面是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪觀念的革命性轉(zhuǎn)變。

目前，在礦山測(cè)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(cè)量GPS控制網(wǎng)，進(jìn)行礦區(qū)地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK實(shí)時(shí)載波相位差分技術(shù)，以其高精度、全天候、高效率等優(yōu)勢(shì)，在大地測(cè)量和工程測(cè)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(lèi)繁多，需要人員多，而且精度容易受施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)影響。GPS-RTK 綜合了其他測(cè)量?jī)x器的功能，提高了作業(yè)效率，對(duì)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(cè)量手段可以得到每一個(gè)測(cè)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(guó)家坐標(biāo)系中這一問(wèn)題。GPS-RTK 在礦山測(cè)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(cè)量中成功實(shí)現(xiàn)突破[3]。

1.3 地理信息系統(tǒng)及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

GIS是近20年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)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(lái)，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及各種應(yīng)用對(duì)象、Internet、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等融為一體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)采集、存儲(chǔ)、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(hù)需要將這些信息圖文并茂地輸送給用戶(hù)，便于使用。地理信息系統(tǒng)作為對(duì)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(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測(cè)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(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相互借鑒、滲透，將成為一門(mén)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(gè)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(guó)礦山資源勘查、開(kāi)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(dòng)態(tài)性等等，使得這些軟件在礦山不完全實(shí)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(lái)國(guó)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(shí)用軟件開(kāi)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(shí)體的一個(gè)模型描述， 通過(guò)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(kāi)發(fā)和深部找礦預(yù)測(cè)，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(yǔ)

隨著計(jì)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(cè)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(duì)于礦山測(cè)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(dòng)下，礦山測(cè)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(guó)地理空間產(chǎn)業(yè)門(mén)戶(hù)網(wǎng)站[OL].http：///.

[2]郭達(dá)志.論“礦山空間信息學(xué)”：礦山測(cè)量的現(xiàn)展[J].測(cè)繪工程，2006，15（3）.

篇3

【關(guān)鍵詞】地理信息系統(tǒng)技術(shù)；遙感技術(shù)；煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)

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(chēng)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(lèi)生命和財(cái)產(chǎn)損失或人類(lèi)賴(lài)以生存的資源、環(huán)境嚴(yán)重破壞的災(zāi)害事件。在煤礦開(kāi)采中，經(jīng)常會(huì)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(duì)正常生產(chǎn)危害很大，還會(huì)危及礦工和人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，必須想辦法減小地質(zhì)災(zāi)害帶來(lái)的危害。我們知道，礦山在被人類(lèi)開(kāi)采以前，處于自然的平衡狀態(tài)，這時(shí)候幾乎不會(huì)發(fā)生什么地質(zhì)災(zāi)害。而人類(lèi)的采礦活動(dòng)，破壞了原有的平衡，原來(lái)儲(chǔ)存在煤層或巖層中的瓦斯就可能會(huì)跑出來(lái)，巖層中含有的承壓水也可能因?yàn)閹r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(cè)地質(zhì)災(zāi)害是防止其發(fā)生的前提條件，隨著煤礦開(kāi)采技術(shù)的進(jìn)步以及人們對(duì)煤礦安全的日益重視，地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)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(jiǎn)稱(chēng)GIS技術(shù)，是近年來(lái)隨著信息技術(shù)等的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一門(mén)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(cè)中來(lái)。

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(cái)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(guó)是礦山地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)國(guó)之一，地質(zhì)災(zāi)害種類(lèi)多、分布廣、影響大、造成的損失嚴(yán)重。據(jù)全國(guó)31個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）礦山調(diào)查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，1950―2010 年的60 年間， 中國(guó)礦山開(kāi)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(lèi)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(cè)煤礦地質(zhì)災(zāi)害的原理

煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)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(xiǎn)等級(jí)，也就是預(yù)測(cè)煤礦地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)的可能性，是制定煤礦開(kāi)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(bào)，主要是針對(duì)具體的工作面情況作出短期預(yù)報(bào)及預(yù)警。

利用地理信息系統(tǒng)及遙感預(yù)測(cè)技術(shù)可以對(duì)上述兩大層面的煤礦地質(zhì)災(zāi)害做出準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。其中，遙感技術(shù)主要針對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)情況進(jìn)行調(diào)查。具體來(lái)說(shuō)，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(kāi)采條件等情況，在此基礎(chǔ)上展開(kāi)礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的相關(guān)研究；與此同時(shí)，利用針對(duì)礦區(qū)遙感影像所做解釋?zhuān)軌蜻M(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(lèi)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(duì)不同來(lái)源的信息進(jìn)行復(fù)合分析。煤礦地質(zhì)災(zāi)害具有多級(jí)、多因以及多時(shí)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(guò)專(zhuān)題信息層的方式對(duì)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(shí)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(cè)模型。

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

在煤礦地質(zhì)災(zāi)害預(yù)測(cè)過(guò)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(duì)遙感解釋結(jié)果、相關(guān)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(cè)中，我們對(duì)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(cè)，這樣一來(lái)，就形成了各個(gè)層次，每個(gè)層次的權(quán)重有所不同，通過(guò)這一表現(xiàn)層我們了解到各個(gè)因素帶來(lái)的相關(guān)圖層的配準(zhǔn)、空間分析以及初始計(jì)算問(wèn)題，再將初始模型計(jì)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(cè)模型確定下來(lái)。技術(shù)流程詳見(jiàn)圖1所示。

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

5 結(jié)語(yǔ)

地質(zhì)災(zāi)害是危害煤礦安全生產(chǎn)的一項(xiàng)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(duì)地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)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(cè)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(duì)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(cè)的準(zhǔn)確性和精確性。同時(shí)，GIS技術(shù)處理數(shù)據(jù)的速度較快，可以使預(yù)測(cè)結(jié)果盡早地出來(lái)，為我們針對(duì)災(zāi)害采取應(yīng)對(duì)措施留出了充足的時(shí)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(cè)地質(zhì)災(zāi)害的技術(shù)。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：煤炭礦區(qū);地質(zhì)測(cè)繪;測(cè)量新技術(shù)

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(lèi)號(hào)：F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)

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(gè)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(wèn)題主要有：一是區(qū)域穩(wěn)定問(wèn)題。一般包括構(gòu)造活動(dòng)、地震、沙土液化、地面上升與沉降，區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)強(qiáng)度、主應(yīng)力方向；礦區(qū)巖體穩(wěn)定問(wèn)題。主要有地表塌陷邊坡、礦井下采場(chǎng)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(wèn)題。三是礦區(qū)環(huán)境地質(zhì)問(wèn)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(cè)繪與調(diào)查，地質(zhì)勘探，地質(zhì)測(cè)試與監(jiān)測(cè)，地下開(kāi)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(lái)，我簡(jiǎn)單談一談對(duì)煤炭礦區(qū)地質(zhì)測(cè)繪及測(cè)量新技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用。

一、煤礦地質(zhì)測(cè)繪

1、工程地質(zhì)測(cè)繪的定義 工程地質(zhì)測(cè)繪是工程地質(zhì)勘察中一項(xiàng)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(xiàng)勘察工作。它是運(yùn)用地質(zhì)、工程地質(zhì)理論對(duì)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?shí)地反映在一定比例尺的地形設(shè)計(jì)圖上。配合工程地質(zhì)勘探、試驗(yàn)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(jì)和施工部門(mén)參考。

2、工程地質(zhì)測(cè)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(chǎng)，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(dòng)的因素、變形破壞和移動(dòng)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(cè)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(dòng)破壞范圍及鄰近地區(qū)，水庫(kù)匯水面積至分水嶺范圍。

4、地質(zhì)測(cè)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(jì)，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(dòng)的調(diào)查。

5、工程地質(zhì)測(cè)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(duì)重要地質(zhì)問(wèn)題，必須經(jīng)過(guò)實(shí)地校核驗(yàn)證：(2)中心突出，目的明確，針對(duì)與工程有關(guān)的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪；(3)保證第一性資料準(zhǔn)確可靠，邊測(cè)繪，邊整理；(4)注意點(diǎn)、線、面、體之間的有機(jī)聯(lián)系。

二、測(cè)繪新技術(shù)的發(fā)展及其在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

礦山測(cè)量技術(shù)的一個(gè)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(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。礦山測(cè)量的現(xiàn)代任務(wù)是：在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的各個(gè)階段，對(duì)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(chǔ)、處理、顯示、利用，為合理、有效地開(kāi)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(bào)務(wù)。為了實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)，礦山測(cè)量必須充分應(yīng)用現(xiàn)代測(cè)繪儀器和技術(shù)，將先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測(cè)量的實(shí)際工作、具體特點(diǎn)相結(jié)合，拓寬礦山測(cè)量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍，促進(jìn)礦山測(cè)量的改革和發(fā)展，適應(yīng)市場(chǎng)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(cè)繪儀器技術(shù)均已在礦山測(cè)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(cè)量中的應(yīng)用全站儀作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的測(cè)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(cè)量?jī)x器，也是集測(cè)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(xiāo)量最大的測(cè)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(cè)距、測(cè)角為一體的先進(jìn)儀器。全站儀已在工程測(cè)量、礦山測(cè)量、地籍測(cè)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(cè)距儀的優(yōu)點(diǎn)，且以數(shù)字形式提供測(cè)量成果，其操作簡(jiǎn)便、性能穩(wěn)定、數(shù)據(jù)可通過(guò)電子手簿與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊等優(yōu)點(diǎn)使其在礦山測(cè)量中得到了廣泛的應(yīng)用。地面控制測(cè)量、地形測(cè)量、工程測(cè)量均可利用全站儀進(jìn)行，聯(lián)系測(cè)量、井下測(cè)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(cè)量?jī)x器今后的發(fā)展方向之一?；谌緝x和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)可建立礦山三維數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、傳輸、處理的礦山測(cè)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(jì)算等大量的重復(fù)性的工作。此外，全站儀在礦山地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)、礦區(qū)土地復(fù)墾工程實(shí)施、礦區(qū)施工等方面也都得到應(yīng)用，各大礦的測(cè)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(cè)量工作，既提高了效益，加快了速度，又減少了開(kāi)發(fā)，保證了精度。

2、空間信息技術(shù)及其在礦山測(cè)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(cè)繪的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測(cè)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(cè)繪工作已獲得了較多的應(yīng)用。GPS作為一項(xiàng)引起傳統(tǒng)測(cè)繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測(cè)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(cè)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(duì)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(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于航空遙感來(lái)說(shuō)，航空遙感資料可作為進(jìn)行礦區(qū)地形圖測(cè)繪的資料源，通過(guò)象片校正、目視判讀、野外調(diào)繪等工作，完成地形圖的測(cè)繪。航天遙感在礦山測(cè)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(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源，對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(shuō)明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)量是礦山測(cè)量實(shí)現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證。GPS技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用主要是取代傳統(tǒng)的地面測(cè)繪工作。如利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動(dòng)監(jiān)測(cè)、水文觀測(cè)孔高程監(jiān)測(cè)、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測(cè)、改造等。隨著GPS接收機(jī)性能價(jià)格比的不斷上升，其應(yīng)用于礦山測(cè)量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測(cè)量的一項(xiàng)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(cè)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(tái)，以各種測(cè)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(dòng)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(cè)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(cè)量發(fā)展的必然趨勢(shì)。因此，GPS在礦區(qū)應(yīng)用首先就是應(yīng)用于礦山測(cè)量建立礦山測(cè)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)?？臻g信息技術(shù)是礦山測(cè)量實(shí)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(cè)量?jī)x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(cè)量中應(yīng)用的綜合性成果。

3、其他測(cè)繪新儀器新技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用其他的現(xiàn)代測(cè)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(cè)繪技術(shù)等都在礦山測(cè)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(cè)量的專(zhuān)用儀器，作為礦山測(cè)量應(yīng)用的現(xiàn)代儀器和技術(shù)。

地質(zhì)測(cè)繪是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)性工作，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(jì)算機(jī)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、電子技術(shù)等的發(fā)展，測(cè)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(cè)繪儀器及技術(shù)的新的體系。現(xiàn)代測(cè)繪科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，必然會(huì)促進(jìn)礦山測(cè)量的進(jìn)一步發(fā)展。以現(xiàn)代測(cè)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(cè)量，必將會(huì)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(dòng)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)：

[1]趙寶鋒，測(cè)量實(shí)踐教學(xué)的改革與實(shí)踐[J]，山測(cè)量，2005 .

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關(guān)鍵詞：測(cè)繪技術(shù)；地質(zhì)測(cè)繪；地質(zhì)工程

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.099

0 前言

地質(zhì)工程是研究人類(lèi)工程活動(dòng)與環(huán)境之間相互作用的學(xué)科，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，其本身不斷完善，已經(jīng)具有了世界領(lǐng)先水平。地質(zhì)測(cè)繪作為地質(zhì)工程研究的基礎(chǔ)，是不可忽視的一部分。地質(zhì)測(cè)繪的主要方面包括：被測(cè)地地質(zhì)點(diǎn)測(cè)量、勘探工程定位測(cè)量、露天礦測(cè)量、地形圖測(cè)量、地質(zhì)剖面測(cè)量、貫通測(cè)量、勘探網(wǎng)布測(cè)、坑探工程測(cè)量、地表移動(dòng)觀測(cè)和沉降測(cè)量這些大的方面。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)就廣泛應(yīng)用在其中。

1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)發(fā)展

在計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展下，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的方法與手段也在不斷發(fā)展?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的核心是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)，遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)技術(shù)（簡(jiǎn)稱(chēng)3S技術(shù)）。其中衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)和遙感技術(shù)是航天技術(shù)，衛(wèi)星技術(shù)，傳感器技術(shù)，現(xiàn)代通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高新科技集合；而地理信息系統(tǒng)技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，空間分析和模擬技術(shù)的高新科技集合。因此，總的來(lái)說(shuō)是空間技術(shù)和信息技術(shù)等現(xiàn)代高新科技的集合體。全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）最初是有美國(guó)國(guó)防部開(kāi)發(fā)，利用衛(wèi)星信號(hào)，以三角測(cè)量原理計(jì)算出收訊者在地球上的位置。遙感技術(shù)（RS）包括衛(wèi)星遙感和航空遙感，航空遙感作為地形圖測(cè)繪的重要手段已經(jīng)在生產(chǎn)過(guò)程中廣泛的應(yīng)用，并且衛(wèi)星遙感用于大型的地質(zhì)構(gòu)造分析也正在研究之中并取得了重大的成果，基于遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測(cè)繪工作已獲得了較多軍事上和生活上應(yīng)用。而地理信息系統(tǒng)技術(shù)（GIS）是多種技術(shù)相結(jié)合而形成的，比較年輕，僅有40多年的歷史可以追尋。地理信息系統(tǒng)作為對(duì)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(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，它的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)測(cè)繪科學(xué)具有劃時(shí)代的意義，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重大技術(shù)基礎(chǔ)，為對(duì)地球以外的測(cè)繪提供了新的思路。

自改革開(kāi)放幾十年以來(lái)，我國(guó)測(cè)繪技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，從傳統(tǒng)測(cè)繪模式發(fā)展到了數(shù)字化測(cè)繪模式，而自20世紀(jì)90年代以來(lái)，信息化時(shí)代來(lái)臨，信息化產(chǎn)業(yè)作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國(guó)家以致到世界范圍內(nèi)快速發(fā)展起來(lái)，世界范圍內(nèi)測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了面向地理信息服務(wù)的新變革。我國(guó)也在不斷的努力建設(shè)一個(gè)完善、高效、先進(jìn)的國(guó)家公益信息基礎(chǔ)網(wǎng)，從而我國(guó)測(cè)繪及時(shí)又了新的變革方向，在信息化時(shí)代的背景下信息化測(cè)繪事業(yè)在數(shù)字化測(cè)繪的基礎(chǔ)上飛速發(fā)展，我國(guó)開(kāi)展的“大專(zhuān)項(xiàng)”工程，它的建立是我國(guó)測(cè)繪從數(shù)字化到信息化的一個(gè)飛躍。

2 對(duì)工程地質(zhì)的重要性分析

2.1 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)有能更好的了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)資料

地質(zhì)測(cè)繪至關(guān)重要的一點(diǎn)就是充分的了解一個(gè)地區(qū)的地形、地貌，通過(guò)對(duì)地形、地貌的勘察和分析來(lái)判斷一個(gè)地區(qū)可能的地質(zhì)構(gòu)造，從而對(duì)這些地方進(jìn)行詳細(xì)的研究，判斷其地質(zhì)活動(dòng)的情況。而現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)測(cè)繪而言，可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不穩(wěn)定的地區(qū)進(jìn)行進(jìn)行精確的測(cè)量，獲得更多的地質(zhì)信息，從而對(duì)這些地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，進(jìn)行相關(guān)的處理。

2.2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)地質(zhì)的分析提供了更有利的基礎(chǔ)

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)是實(shí)時(shí)檢測(cè)，信息化采集數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析，得出有用的，可靠的地質(zhì)資料?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的采集是大數(shù)據(jù)，如果用傳統(tǒng)的方式對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而判斷其存在的地質(zhì)工程問(wèn)題是十分不現(xiàn)實(shí)的。特別是對(duì)有高精度要求的地質(zhì)資料，要采集的數(shù)據(jù)更多。因此現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)的處理大大簡(jiǎn)化了這一過(guò)程，可以為地質(zhì)工程勘察及時(shí)提供最新資料。

2.3 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)加快了工程地質(zhì)的發(fā)展

遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，可對(duì)場(chǎng)地的工程地質(zhì)問(wèn)題實(shí)時(shí)檢測(cè)。RS和GIS集成能夠及早或提前預(yù)報(bào)地質(zhì)災(zāi)害信息，為防災(zāi)、抗災(zāi)提供準(zhǔn)確、及時(shí)的信息。在水利工程方面，可以對(duì)水庫(kù)大壩、大型橋梁和河流等進(jìn)行不間斷的、精密的數(shù)據(jù)采集。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量或數(shù)字測(cè)圖技術(shù)建立數(shù)字地面模型，可以簡(jiǎn)單快速地進(jìn)行公路鐵路的選址，沉降計(jì)算，水庫(kù)大壩選址、庫(kù)容計(jì)算、防洪道修建、受益范圍等設(shè)計(jì)工作，為城市的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供合理的可行的科學(xué)依據(jù)。目前而言，許多的大中城市都有由數(shù)字測(cè)圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖，城市的建設(shè)、規(guī)劃和設(shè)計(jì)都可在數(shù)字地形圖上進(jìn)行，大大的提高了其效率，加快了發(fā)展。也因此使中國(guó)在地質(zhì)工程建設(shè)方面得到快速的發(fā)展。

2.4 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)使得地質(zhì)的利用更加的合理化

地質(zhì)信息是能夠被我們?nèi)粘Ｊ褂玫?，一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)信息就顯得十分的重要，而地質(zhì)測(cè)繪獲取的地質(zhì)資料會(huì)更加的和我們的生活緊密相聯(lián)，更加的具有應(yīng)用價(jià)值。例如一個(gè)地區(qū)重要的建筑設(shè)計(jì)和大型工程應(yīng)該滿(mǎn)足當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)環(huán)境和使用要求，從而有更好的使用價(jià)值，這也是因地制宜的要求的結(jié)果。而通過(guò)現(xiàn)代的測(cè)繪技術(shù)，我們可以更容易的找到合適的場(chǎng)地，模擬其修建后的建筑，找到最佳的場(chǎng)地。一定要讓最應(yīng)該出現(xiàn)的東西出現(xiàn)在最適合它出現(xiàn)的地方

3 結(jié)語(yǔ)

在科技的不斷發(fā)展下，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(cè)繪學(xué)或地球信息學(xué)新的技術(shù)體系和工作模式，它的的準(zhǔn)確性、先進(jìn)性、時(shí)效性是顯而易見(jiàn)的?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)對(duì)地質(zhì)工程的影響是不可忽視的，未來(lái)測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展將為地質(zhì)工程帶來(lái)新的變革。

參考文獻(xiàn)：

[1]成英燕.全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)原理與應(yīng)用測(cè)繪出版社，2007（09）.

[2]葉見(jiàn)曙.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)改造[M].北京：人民交通出版社，2010.

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關(guān)鍵詞：MAPGIS測(cè)繪技術(shù)；GPS；RS；GIS；測(cè)繪地圖

Abstract: at present, mapping technology has become a respect for the important means of spatial data, this paper expounds the current situation of the development of the modern surveying and mapping technology, and introduces in mine surveying, wetland, water conservancy project precision agriculture and four aspects of the application.

Keywords: MAPGIS surveying and mapping technology; GPS; RS; GIS; Map surveying and mapping

中圖分類(lèi)號(hào)：TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

隨著現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的出現(xiàn)，無(wú)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(shuō)是重大的變革，從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測(cè)繪的生產(chǎn)方式?，F(xiàn)代測(cè)繪產(chǎn)業(yè)以“3S”技術(shù)為特征，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)成為人類(lèi)研究地球及自然環(huán)境，解釋某些自然現(xiàn)象，解決人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等重大問(wèn)題的重要工具。

1現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的發(fā)展概況

1.1 GPS的發(fā)展

全球定位系統(tǒng)(GPS)是美國(guó)從20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制，于1994年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)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(guó)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(duì)民用開(kāi)放，2000年5月，美國(guó)總統(tǒng)令SA關(guān)閉，價(jià)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(shí)用價(jià)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(kāi)拓，目前，各種類(lèi)型的GPS接收機(jī)體積越來(lái)越小，重量越來(lái)越輕，便于野外觀測(cè)。GPS已遍及國(guó)民經(jīng)濟(jì)各種部門(mén)，并開(kāi)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(wèn)世。GPS作為一項(xiàng)引起傳統(tǒng)測(cè)繪觀念重大變革的技術(shù)，已經(jīng)成為大地測(cè)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(cè)量定位相比，除具有對(duì)測(cè)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。

1.2 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(cè)繪的重要手段已在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用，衛(wèi)星遙感用于測(cè)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(cè)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(lèi)歷史上第一架飛機(jī)起，航空遙感就開(kāi)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(lái)，美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國(guó)等國(guó)家都相繼發(fā)射了眾多對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星。遙感信息獲取技術(shù)已從可見(jiàn)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(shí)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(tái)有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽(yáng)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(wú)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(jì)、雷達(dá)測(cè)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(guò)大氣窗口的所有電磁波段。

1.3 GIS的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)作為多個(gè)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(guó)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(guó)前副總統(tǒng)戈?duì)栐诩永Ｄ醽喛茖W(xué)中心的一次講演，在該講演中戈?duì)栒教岢鰯?shù)字地球的概念。地理信息系統(tǒng)作為對(duì)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(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)，其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展意義重大，是現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的重大技術(shù)支撐。

2 現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)作為一門(mén)新的信息科學(xué)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的諸多領(lǐng)域正發(fā)揮著愈來(lái)愈大的作用。在這里主要介紹現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在礦山測(cè)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。

2.1 礦山測(cè)量方面

遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長(zhǎng)的時(shí)間，并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)用遙感資料，可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源，對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，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(shuō)明遙感技術(shù)應(yīng)用于礦山測(cè)量是礦山測(cè)量實(shí)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(dòng)監(jiān)測(cè)、水文觀測(cè)孔高程監(jiān)測(cè)、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測(cè)、改造等。其應(yīng)用于礦山測(cè)量工作的地面部分已成為現(xiàn)代礦山測(cè)量的一項(xiàng)重要支撐技術(shù)。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺(tái)，以各種測(cè)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(dòng)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)。

2.2 濕地方面

利用遙感技術(shù)對(duì)濕地生物資源的分布、生長(zhǎng)狀況及其變化進(jìn)行估測(cè)。利用遙感技術(shù)多層次、多時(shí)相的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能獲得及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)，通過(guò)地理信息系統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析，可得到濕地的動(dòng)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(píng)價(jià)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(lèi)：查詢(xún)服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

2.3 水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地對(duì)大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)洪水災(zāi)害面積。RS和GIS集成能及早預(yù)報(bào)洪水淹沒(méi)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(duì)水庫(kù)大壩、大型橋梁等進(jìn)行連續(xù)的、精密的監(jiān)測(cè)?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)提供了連續(xù)、實(shí)時(shí)的安全運(yùn)行監(jiān)控手段。利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量或數(shù)字測(cè)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(kù)大壩選址、庫(kù)容計(jì)算、引水渠修建、受益范圍等設(shè)計(jì)工作，為開(kāi)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(cè)圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)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(jì)可在數(shù)字地形圖上進(jìn)行。

2.4 精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

精確農(nóng)業(yè)中，利用GPS技術(shù)對(duì)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(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異的大量時(shí)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(kù)；對(duì)作物苗情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢(shì)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(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。GPS、RS、GIS技術(shù)及自動(dòng)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(zhǎng)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(lái)，最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)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(shí)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。

3 結(jié)語(yǔ)

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(cè)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(shí)效性明顯?，F(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)將朝著高科技、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]譙章明.地質(zhì)圖繪制[M].北京:測(cè)繪出版社,2003

[2]MAPGIS地理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)手冊(cè)[Z]. 武漢:武漢中地信息工程有限公司,2000

篇7

1研究進(jìn)展和成就

土地信息科學(xué)作為一門(mén)新興的信息科學(xué)技術(shù),已走過(guò)了近40年的發(fā)展歷程。目前正以每年25%~40%的速度快速增長(zhǎng)。毫無(wú)疑問(wèn),土地信息科學(xué)是國(guó)土現(xiàn)代化無(wú)可替代的重要技術(shù)支撐,它的廣泛應(yīng)用,必將給土地資源的研究和發(fā)展帶來(lái)革命性的變革[3]。

1.1土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究我國(guó)土地利用/土地覆被變化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究始于20世紀(jì)70年代。1974年開(kāi)始引進(jìn)美國(guó)地球資源衛(wèi)星圖像,開(kāi)展遙感圖像處理和解譯工作。1978年全國(guó)第二次土壤普查,許多地區(qū)利用航片借助計(jì)算機(jī)技術(shù)勾繪出了土地利用現(xiàn)狀圖和土壤圖。20世紀(jì)80—90年代,微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)促進(jìn)了遙感技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)土地信息科學(xué)研究進(jìn)入新的階段。1980—1983年我國(guó)利用陸地衛(wèi)星圖像資料對(duì)全國(guó)土地進(jìn)行遙感調(diào)查,編制了1∶250000和1∶2000000土地利用現(xiàn)狀圖。利用航空遙感圖像判讀編制了1∶10000、1∶25000、1∶50000的土地利用現(xiàn)狀圖和土地利用類(lèi)型圖。航空遙感與GPS應(yīng)用到城鎮(zhèn)大比例尺(1∶2000~1∶500)地形圖測(cè)繪工作中,為城市土地規(guī)劃建設(shè)提供了依據(jù)。90年代初,在國(guó)家土地管理局的組織下,東部采用航空遙感信息完成1∶10000土地利用調(diào)查,西部以航空遙感和衛(wèi)星遙感信息相結(jié)合完成1∶50000、1∶100000和1∶200000土地利用調(diào)查。近十幾年以來(lái),隨著衛(wèi)星遙感分辨率的不斷提高,遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)中發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。在國(guó)家科委和國(guó)家科學(xué)基金委“九五”到2010的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域和優(yōu)先資助領(lǐng)域中,將土地利用動(dòng)態(tài)變化遙感監(jiān)測(cè)作為研究重點(diǎn)之一[4]。目前,遙感技術(shù)因其能提供動(dòng)態(tài)、豐富和廉價(jià)的數(shù)據(jù)源已成為獲取土地利用/土地覆被變化最為行之有效的手段。衛(wèi)星遙感在全球和區(qū)域尺度土地利用/土地覆被變化研究與應(yīng)用方面均取得了突破性進(jìn)展[5]。

1.2土地信息系統(tǒng)建設(shè)研究1980年中國(guó)科學(xué)院遙感所成立了第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室,并于1985年組建了“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。1990年,武漢大學(xué)建立“測(cè)繪遙感信息工程”國(guó)家實(shí)驗(yàn)室。在此基礎(chǔ)上我國(guó)開(kāi)展了大量的土地信息相關(guān)的開(kāi)發(fā)研制工作,如中國(guó)測(cè)繪局在全國(guó)大地測(cè)量和數(shù)字地面模型建立的基礎(chǔ)上,建成1∶1000000國(guó)土基礎(chǔ)信息系統(tǒng)和全國(guó)土地信息系統(tǒng)[2]。國(guó)土資源部已將“加強(qiáng)信息系統(tǒng)建設(shè),實(shí)現(xiàn)信息服務(wù)社會(huì)化”列為國(guó)土資源部門(mén)的五大任務(wù)之一,并已成立了以部長(zhǎng)為首的部信息化領(lǐng)導(dǎo)小組,組建了部信息中心。在新一輪國(guó)土資源大調(diào)查中設(shè)立了“數(shù)字國(guó)土工程”專(zhuān)項(xiàng),我國(guó)國(guó)土資源信息化工作已全面展開(kāi)[6]。與此同時(shí),我國(guó)一大批土地信息化相關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)或者正在開(kāi)發(fā)、實(shí)施。例如,黃杏元等根據(jù)城市土地定級(jí)因素所具有的空間特征和相關(guān)性,采用地理信息系統(tǒng)的技術(shù)和方法,運(yùn)用空間數(shù)據(jù)庫(kù)存貯、管理和操作各類(lèi)與城市土地定級(jí)估價(jià)有關(guān)的信息和數(shù)據(jù),完成了南通市土地定級(jí)信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì),建立了土地定級(jí)估價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)[7]。武漢大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院開(kāi)發(fā)了農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)信息系統(tǒng),不但可以減少農(nóng)用地分等定級(jí)估價(jià)工作中大量煩瑣的計(jì)算工作,而且可以大大提高分等的速度和精度。

1.3人才培養(yǎng)和學(xué)術(shù)交流成果研究近年來(lái),我國(guó)研究者出版了一系列有關(guān)論述土地信息科學(xué)的專(zhuān)著,如由胡月明等編著的《土地信息系統(tǒng)》(華南理工大學(xué)出版社2001年出版)、海等編著的《土地管理信息系統(tǒng)》(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2000年出版)等。同時(shí),我國(guó)學(xué)者也發(fā)表了大量的土地信息科學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)論文,如彭俊等就“土地信息學(xué)”的建設(shè)進(jìn)行了深入的探討。嚴(yán)泰來(lái)等就土地信息學(xué)科前沿的若干問(wèn)題作了深入的剖析。孫靜等就土地利用遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)方法作了詳細(xì)介紹。近年來(lái),許多高校科研院所開(kāi)設(shè)了與土地信息科學(xué)有關(guān)的專(zhuān)業(yè)、課程和培訓(xùn)班,培養(yǎng)出了一大批從事土地信息科學(xué)教學(xué)、研究和實(shí)踐的工作人員。

2前沿領(lǐng)域

無(wú)論從發(fā)展土地信息科學(xué)的角度,還是從國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的需求來(lái)看,土地信息科學(xué)面臨著不少困難和新的挑戰(zhàn),同時(shí)也迎來(lái)發(fā)展的有利契機(jī)。本文主要從空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)角度提出一些土地信息學(xué)科的前沿問(wèn)題。

2.1空間數(shù)據(jù)表達(dá)與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)化土地信息的標(biāo)準(zhǔn)化程度決定了系統(tǒng)的兼容性、可移植性,同時(shí)也保證信息的共享和可持續(xù)利用[8]。土地信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化包含兩方面的含義。首先,要服從軟件系統(tǒng)工程的標(biāo)準(zhǔn),服從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。其次,土地信息系統(tǒng)要遵從土地行業(yè)及地理界的標(biāo)準(zhǔn),服從空間地理信息(點(diǎn)、線、面)的描述、管理和表示的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。目前我國(guó)土地信息系統(tǒng)建設(shè)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)低水平設(shè)計(jì)、軟件重復(fù)開(kāi)發(fā)現(xiàn)象嚴(yán)重。土地信息化基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)與更新仍是一個(gè)瓶頸問(wèn)題。應(yīng)確定基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)和利用的法定地位,加快制定有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制,統(tǒng)一土地空間數(shù)據(jù)模型[9],具體如土地信息系統(tǒng)中名詞術(shù)語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)、圖形與影像數(shù)據(jù)采集技術(shù)規(guī)程、數(shù)據(jù)交換格式標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)精度和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、土地?cái)?shù)據(jù)的分類(lèi)與代碼等[3]。值得一提的是,宋其友等編著的《土地信息學(xué)》較為系統(tǒng)地介紹了土地信息的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)獲取、應(yīng)用模型等[10]。

2.2空間數(shù)據(jù)信息挖掘問(wèn)題當(dāng)前全國(guó)各地國(guó)土資源部門(mén)構(gòu)建了多層次、多類(lèi)型的國(guó)土資源數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)規(guī)模、質(zhì)量與數(shù)據(jù)的完備性都達(dá)到前所未有的高度,這種情形為數(shù)據(jù)庫(kù)的信息挖掘提供了良好條件[11]。隨著國(guó)土信息化進(jìn)程的深入,不同時(shí)間、不同區(qū)域、不同方式來(lái)源的土地信息數(shù)據(jù)越來(lái)越多,積累了大量的空間數(shù)據(jù)資料,如何在系統(tǒng)支持下由“死”數(shù)據(jù)變?yōu)椤盎睢睌?shù)據(jù),挖掘深層次的信息成為當(dāng)前土地信息科學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題[12]。事實(shí)上,不少人對(duì)這個(gè)問(wèn)題也做了深入研究。比如,有人利用一個(gè)地區(qū)各個(gè)圖斑的周長(zhǎng)面積比的平均值來(lái)衡量這個(gè)地區(qū)的土地開(kāi)發(fā)程度,也有人從城市各個(gè)商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)布局來(lái)發(fā)現(xiàn)一些經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象[13]。

2.3時(shí)空數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)問(wèn)題時(shí)間、空間、屬性是構(gòu)成GIS的三個(gè)基礎(chǔ)成分。黃杏元等指出時(shí)間是土地信息系統(tǒng)中不可缺少的一維,它不僅僅作為數(shù)據(jù)的一個(gè)組成部分,而且與空間數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)地存在著[14]。然而,目前的土地信息系統(tǒng)軟件除三維表面模型外,基本上是二維模型,難以描述土地時(shí)空的三維性。若要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),二維的土地信息系統(tǒng)模型需要作根本性的改進(jìn)[15]。

2.4數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)更新淘汰問(wèn)題土地空間數(shù)據(jù)涉及跨部門(mén)、跨行業(yè)的多種數(shù)據(jù)格式和多種數(shù)據(jù)類(lèi)型的大量資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)圖形、屬性數(shù)據(jù)。這些空間數(shù)據(jù)在以幾何級(jí)數(shù)的形式增長(zhǎng),而計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間卻是以算術(shù)級(jí)數(shù)在增加,勢(shì)必有一天存儲(chǔ)空間容納不下巨量的地學(xué)信息數(shù)據(jù)[13]。研究科學(xué)的空間數(shù)據(jù)壓縮方法顯得十分必要。

2.5遙感影像數(shù)據(jù)解譯精度與可信度問(wèn)題遙感影像數(shù)據(jù)解譯精度與可信度是貫穿于土地利用動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)過(guò)程的核心問(wèn)題之一,也是困擾遙感技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的重要限制因素。多數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)融合問(wèn)題、確定信息與不確定信息問(wèn)題、人—機(jī)交互界面設(shè)計(jì)等是今后土地信息科學(xué)發(fā)展所面臨的主要問(wèn)題。

3發(fā)展趨勢(shì)

3.1多學(xué)科的集成性研究張榮群[16]指出土地信息科學(xué)涉及遙感與測(cè)繪技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)、地圖學(xué),以及與土地相關(guān)的地理學(xué)、環(huán)境生態(tài)學(xué)、土壤學(xué)、氣象學(xué)、城市科學(xué)和管理學(xué)等學(xué)科。遙感測(cè)繪技術(shù)以及全球定位技術(shù)為土地信息系統(tǒng)提供豐富的數(shù)據(jù)來(lái)源;計(jì)算機(jī)科學(xué)為土地信息系統(tǒng)的發(fā)展提供強(qiáng)大的軟、硬件環(huán)境;環(huán)境資源(土地資源相關(guān))科學(xué)則是土地信息系統(tǒng)工作的對(duì)象。

3.2土地信息的網(wǎng)絡(luò)化研究土地管理業(yè)務(wù)具有業(yè)務(wù)種類(lèi)多樣性、數(shù)據(jù)量大、手續(xù)繁雜等特點(diǎn),要求各個(gè)部門(mén)共享信息,協(xié)同處理。Internet具有不受時(shí)空限制能快速、直觀地土地信息,對(duì)于合理保護(hù)、利用和開(kāi)發(fā)土地資源,整合資源優(yōu)勢(shì),最大限度地挖掘土地生產(chǎn)力,保證土地資源的可持續(xù)利用等方面具有積極作用[17]。正如朱明倉(cāng)[18]指出的在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的強(qiáng)大推動(dòng)下,具有時(shí)間特性的土地信息數(shù)據(jù)也必將通過(guò)先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種土地信息用戶(hù)的互連和信息資源共享,不僅實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)協(xié)同處理業(yè)務(wù)能力,進(jìn)行業(yè)務(wù)監(jiān)督,更能把土地信息傳給千家萬(wàn)戶(hù),真正使普通老百姓加入到土地管理中來(lái),最終實(shí)現(xiàn)土地信息的開(kāi)放性和實(shí)用性[3]。目前土地網(wǎng)絡(luò)化研究前沿是通過(guò)WebGIS實(shí)現(xiàn)的。利用web技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)基于地圖的瀏覽、查詢(xún)、分析應(yīng)用等功能,從而能夠構(gòu)建智能化、個(gè)性化、交互式的土地信息管理和服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)開(kāi)放的、互操作的數(shù)據(jù)共享LIS系統(tǒng)。當(dāng)前用于WebGIS的瀏覽器的中間鍵有多種,對(duì)客戶(hù)端,主要有Ac-tivex,JavaApplet,P1ug-in,Autodesk公司Mapguide等方式;對(duì)服務(wù)器端,主要有CORBA,CGI和JavaServerlet,武漢大學(xué)研制的GeosuIf等方式[17]。

3.3土地信息系統(tǒng)的智能化研究土地信息系統(tǒng)是一個(gè)基于土地空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng),它必須具有自動(dòng)采集和處理空間數(shù)據(jù)的功能,而且能智能式分析和運(yùn)用數(shù)據(jù),提供科學(xué)的決策咨詢(xún),以回答用戶(hù)可能提出的各種復(fù)雜問(wèn)題[3]。在土地信息系統(tǒng)中加入專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的知識(shí)和有關(guān)空間推理知識(shí)形成知識(shí)庫(kù)和專(zhuān)家系統(tǒng)(ES)模塊,實(shí)現(xiàn)對(duì)空間土地?cái)?shù)據(jù)綜合分析人腦思維化。我國(guó)學(xué)者在智能化的土地信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中也做了大量工作。如,鄭順義等基于對(duì)知識(shí)工程的土地信息系統(tǒng)的研究,開(kāi)發(fā)了交通建設(shè)用地分析系統(tǒng)TransLand,該系統(tǒng)開(kāi)發(fā)了智能決策部分,包括知識(shí)庫(kù)、模型庫(kù)的管理,以及推理、解釋等模塊。系統(tǒng)的運(yùn)行證明,建立基于知識(shí)的土地信息系統(tǒng)可以克服傳統(tǒng)土地信息系統(tǒng)的一些缺陷和不足,利用其進(jìn)行土地分析,能夠從定量、定性、定位的角度對(duì)交通建設(shè)用地的有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行全方位的分析和決策[19]。

3.4地面、航空、航天的多層次綜合遙感監(jiān)測(cè)近年來(lái),地面、航空、航天的多層次綜合遙感在LUCC研究中的應(yīng)用越來(lái)越受到人們的重視。通過(guò)地面、航空、航天的多層次綜合遙感監(jiān)測(cè),建立國(guó)土資源衛(wèi)星監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)地獲取土地利用、土地覆被變化不同分辨力的遙感圖像數(shù)據(jù)。

3.5綜合“3S“技術(shù)應(yīng)用,發(fā)揮整體功能遙感技術(shù)作為一種勘查技術(shù)手段和一種信息源,其應(yīng)用是非常有限的,但是,當(dāng)遙感(RS)與地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)集成后,其技術(shù)應(yīng)用的能力和范圍將會(huì)得到極大的提升和拓展?？梢?jiàn),3S技術(shù)(GIS、RS、GPS)充分集成,建立適合LUCC監(jiān)測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用的綜合多功能型的遙感信息技術(shù)是今后的發(fā)展方向。

篇8

智慧城市是城市信息化的高級(jí)階段

總理視察中國(guó)測(cè)繪創(chuàng)新基地時(shí)指出，測(cè)繪地理信息是經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的重要基礎(chǔ)，是全面提升信息化水平的重要條件，是加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要支撐，是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容，是維護(hù)國(guó)家安全利益的重要保障?？偫磉€指出，離開(kāi)了測(cè)繪地理信息，就不可能實(shí)現(xiàn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的信息化。智慧城市是城市信息化的高級(jí)階段，是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化的重要標(biāo)志和具體成果，離開(kāi)測(cè)繪地理信息就無(wú)法建成智慧城市。換而言之，測(cè)繪地理信息部門(mén)不僅為數(shù)字城市向智慧城市發(fā)展奠定了工作基礎(chǔ)，而且在智慧城市建設(shè)中還將發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和作用。

智慧城市不是空中樓閣，必須建立在海量的、精確的、動(dòng)態(tài)的地理信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上。我國(guó)已經(jīng)完成了基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的全覆蓋，形成了國(guó)家、省、市全方位的地理信息數(shù)據(jù)源，建立了龐大的動(dòng)態(tài)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)。目前測(cè)繪地理信息部門(mén)正在積極構(gòu)筑海陸空天地一體化的高精度、實(shí)時(shí)化地理信息獲取能力，使大地測(cè)量從靜態(tài)到動(dòng)態(tài)、從地基到天基、從區(qū)域到全球發(fā)展，推動(dòng)航空航天遙感朝“三多”（多傳感器、多平臺(tái)、多角度）和“四高”（高空間分辨率、高光譜分辨率、高時(shí)相分辨率、高輻射分辨率）方向發(fā)展，通過(guò)衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng)進(jìn)行全天時(shí)、全天候觀測(cè)，使獲取的地理信息資源在時(shí)空上覆蓋面更廣、數(shù)據(jù)量更大、準(zhǔn)確度更高、現(xiàn)實(shí)性更強(qiáng)。不難預(yù)見(jiàn)，全方位、多時(shí)空的地理信息將讓城市更加“耳聰目明”。

李維森說(shuō)，為了推動(dòng)城市智能化時(shí)代的到來(lái)，早在2006年國(guó)家測(cè)繪地理信息局就與省級(jí)測(cè)繪部門(mén)和市級(jí)人民政府三方共建共享，開(kāi)展了全國(guó)數(shù)字城市地理空間基礎(chǔ)框架建設(shè)，其中包括地理信息數(shù)據(jù)和公共平臺(tái)，所建成的空間框架和公共平臺(tái)是市政府權(quán)威的、唯一的、全市域的共享平臺(tái)。截至目前，全國(guó)333個(gè)地級(jí)行政區(qū)中有317個(gè)開(kāi)展了這項(xiàng)工作，170余個(gè)已經(jīng)建成。而在智慧城市建設(shè)中，地理空間框架經(jīng)過(guò)擴(kuò)展、提升將方便地升級(jí)為智慧城市的時(shí)空信息云平臺(tái)。

目前，國(guó)家測(cè)繪地理信息局通過(guò)開(kāi)展時(shí)空數(shù)據(jù)建設(shè)、云服務(wù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和典型應(yīng)用示范等試點(diǎn)工作，探索智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)的建設(shè)模式、共享模式和服務(wù)模式，凝練工藝流程和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為全國(guó)數(shù)字城市地理空間框架升級(jí)轉(zhuǎn)型以及后續(xù)大規(guī)模的智慧城市時(shí)空信息云平臺(tái)建設(shè)提供指導(dǎo)，為智慧城市、智慧區(qū)域和智慧中國(guó)建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

智慧城市促進(jìn)城市問(wèn)題解決

黨的十報(bào)告明確提出走中國(guó)特色新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。但隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，我國(guó)城市人口已經(jīng)達(dá)到6.75億，占到了總?cè)丝诘?1%。預(yù)計(jì)到2030年，這一數(shù)字有望增加到10億，城市人口的劇增，不可避免地受到土地、空間、能源和清潔水等資源短缺的約束，導(dǎo)致交通擁堵、醫(yī)療資源緊張、教育資源不均、環(huán)境污染、就業(yè)壓力、城市安全監(jiān)管等問(wèn)題的出現(xiàn)。

“傳統(tǒng)的技術(shù)手段和管理方法已經(jīng)難以解決這些問(wèn)題，以時(shí)空信息為基礎(chǔ)的智慧城市建設(shè)通過(guò)使用新一代信息技術(shù)和智能化手段，重新審視城市本質(zhì)、定位發(fā)展目標(biāo)、培育城市功能、調(diào)整城市結(jié)構(gòu)，通過(guò)智能傳感和智能決策調(diào)整城市運(yùn)行方式，優(yōu)化發(fā)展環(huán)境，對(duì)逐步解決發(fā)展中的問(wèn)題將有重大意義，因此建設(shè)智慧城市能夠促進(jìn)城市發(fā)展過(guò)程中一系列問(wèn)題的解決?！崩罹S森告訴《經(jīng)濟(jì)》記者。

產(chǎn)業(yè)是支撐城市發(fā)展的基礎(chǔ)，失去產(chǎn)業(yè)支撐的城市就會(huì)陷入“鬼城”的噩夢(mèng)。當(dāng)前我國(guó)許多城市的發(fā)展過(guò)分依賴(lài)土地財(cái)政、資源開(kāi)發(fā)等，缺乏核心技術(shù)和品牌能力，隨著土地、礦產(chǎn)等資源的消耗枯竭、勞動(dòng)力成本的不斷增加，城市面臨著巨大的可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，亟待進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。

智慧城市建設(shè)能否為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入新鮮血液？李維森指出，智慧城市建設(shè)為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊的市場(chǎng)空間。因?yàn)橹腔鄢鞘薪ㄔO(shè)，需要構(gòu)建大量智能化基礎(chǔ)設(shè)施，需要海量的時(shí)空信息數(shù)據(jù)，需要通過(guò)廣泛地采用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能、數(shù)據(jù)采集處理、數(shù)據(jù)挖掘服務(wù)、知識(shí)管理等技術(shù)，以提高城市規(guī)劃、建設(shè)、管理、服務(wù)的智能化水平，使城市運(yùn)轉(zhuǎn)更加高效、敏捷、低碳與和諧。

因此，智慧城市建設(shè)為促進(jìn)新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)提供了一個(gè)重要的發(fā)展契機(jī)，將進(jìn)一步推動(dòng)智能交通、城市管理、城市安防、醫(yī)療信息化、綠色建筑、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。另一方面，時(shí)空信息云平臺(tái)的建設(shè)對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)的獲取、處理和深度挖掘服務(wù)提出了更高的要求，將有力地促進(jìn)航空航天地理信息獲取、大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)處理、云計(jì)算以及新型地理信息服務(wù)業(yè)的成長(zhǎng)，為地理信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展打開(kāi)了更廣闊的空間。目前，數(shù)字城市和智慧城市建設(shè)已帶動(dòng)影像獲取、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域的大發(fā)展，拉動(dòng)地理信息產(chǎn)業(yè)服務(wù)產(chǎn)值高達(dá)300多億元。

城市管理模式的變革

什么是智慧城市？在李維森看來(lái)，一個(gè)智慧的城市應(yīng)當(dāng)包括像人類(lèi)感官一樣的實(shí)時(shí)信息感知設(shè)備，像人類(lèi)神經(jīng)系統(tǒng)一樣的信息與指令雙向傳輸網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，像人類(lèi)大腦一樣的云計(jì)算中心，像人類(lèi)行為器官一樣的應(yīng)對(duì)與處置專(zhuān)題系統(tǒng)。智慧城市在時(shí)空信息支撐下，依托互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算等現(xiàn)代信息技術(shù)，將人類(lèi)知識(shí)物化到信息化條件下的城市規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理、運(yùn)營(yíng)和發(fā)展等各項(xiàng)活動(dòng)中，建立起不依賴(lài)人或少依賴(lài)人的智能化城市管理模式，將給傳統(tǒng)的城市管理模式帶來(lái)一場(chǎng)深刻的變革。

篇9

關(guān)鍵詞: 遙感資源整合 城市規(guī)劃 用地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

[Abstract]: This paper gives a clear presentation of the data resouces relevant to the research of urban planning and design， enumerates some applications of new technologies such as comformity and dynamic inspection on remote resources into urban planning， and discusses an operable way to use new technologies into the study of city problems.

[Key words]: Comformity of Remote Resources Urban Planning

一、引言

城市是個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，它既是一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，又是一個(gè)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然復(fù)合的系統(tǒng)，而且決非這幾部分簡(jiǎn)單的疊加，而是科學(xué)的復(fù)合與綜合。有數(shù)據(jù)顯示，截至2002年我國(guó)的設(shè)市城市為668個(gè)，城市化水平為30.9%，預(yù)計(jì)20年以后全國(guó)城市將達(dá)到1000至1100座。城市化進(jìn)程加快，要求我們充分利用數(shù)字化信息處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將城市的各種數(shù)字信息及各種信息資源加以整合并充分利用，從而使城市規(guī)劃具有更高的分析能力和準(zhǔn)確性，使我們以科學(xué)的管理模式和科技創(chuàng)新行動(dòng)實(shí)現(xiàn)城市持續(xù)發(fā)展。

遙感、地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，在城市規(guī)劃領(lǐng)域的數(shù)據(jù)整合、數(shù)據(jù)應(yīng)用方面正發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。在這種形勢(shì)下，我們研究分析了規(guī)劃設(shè)計(jì)研究單位在日常工作及應(yīng)用GIS技術(shù)時(shí)，所涉及到的各類(lèi)數(shù)據(jù)源，重點(diǎn)將現(xiàn)有的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并開(kāi)展了一系列遙感數(shù)據(jù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究工作，為利用新技術(shù)與城市規(guī)劃結(jié)合研究城市問(wèn)題，探討了一條具有實(shí)用性、可操作性的技術(shù)途徑。

二、遙感數(shù)據(jù)源整合分析

2.1城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究涉及的數(shù)據(jù)源

地理信息系統(tǒng)作為信息網(wǎng)絡(luò)中的一員，在我國(guó)部分城市的城市規(guī)劃管理、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面所取得的相當(dāng)顯著的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益，彰顯城市地理信息系統(tǒng)已成為現(xiàn)代城市發(fā)展中不可或缺的一部分。它不僅用來(lái)收集、存儲(chǔ)、檢索城市發(fā)展過(guò)程中的過(guò)去和現(xiàn)狀，更重要的是可以用來(lái)輔助城市發(fā)展的評(píng)估、規(guī)劃和決策，模擬和預(yù)測(cè)城市發(fā)展的未來(lái)。為此，我們的數(shù)據(jù)梳理、整合工作基本上是圍繞建立GIS數(shù)據(jù)庫(kù)展開(kāi)的。根據(jù)我們的調(diào)查、分析，城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究部門(mén)對(duì)數(shù)據(jù)的需求有別于規(guī)劃管理部門(mén)，大致可以分為如下幾類(lèi)：

l

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫(kù)

l

基礎(chǔ)專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)

l

規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)

l

現(xiàn)狀基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)

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規(guī)劃專(zhuān)題數(shù)據(jù)庫(kù)

l

遙感解譯數(shù)據(jù)庫(kù)

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社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)

l

規(guī)劃?rùn)n案數(shù)據(jù)庫(kù)

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規(guī)劃法規(guī)、細(xì)則庫(kù)

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輔助規(guī)劃設(shè)計(jì)符號(hào)、線型庫(kù)

l

多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)

······

上述內(nèi)容從數(shù)據(jù)格式上可以分三類(lèi)，即：矢量數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)。詳見(jiàn)下圖

現(xiàn)階段我們重

2.2遙感數(shù)據(jù)源整合分析

2.2.1遙感數(shù)據(jù)的適用范圍

根據(jù)遙感平臺(tái)高度的不同，通常將遙感分為衛(wèi)星遙感和航空遙感，所獲取的信息亦分為衛(wèi)星影像和航空影像。遙感用途的大小不是以分辨率的大小來(lái)決定的，而是取決于研究對(duì)象，要解決什么問(wèn)題。對(duì)于不同應(yīng)用的目的，要求概括程度不同，選擇的地面分辨率也完全不同。

千米級(jí)(1000～5000m)的宏觀現(xiàn)象如大陸飄移等，多屬全球級(jí)巨型環(huán)境特征，采用氣象衛(wèi)星便可解決問(wèn)題。資源調(diào)查、環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)、城市用地變化監(jiān)測(cè)等多屬?lài)?guó)家級(jí)、省級(jí)的大型環(huán)境特征，大致相當(dāng)于百米級(jí)(80～100m)范疇，陸地衛(wèi)星空間分辨率可以保證。中型環(huán)境特征如作物估產(chǎn)、林火、污染監(jiān)測(cè)等，一般在50m以下區(qū)域范圍內(nèi)，采用陸地衛(wèi)星資料加上SPOT衛(wèi)星圖像便可進(jìn)行工作。小型環(huán)境特征如港灣、水庫(kù)等具體的工程建設(shè)、城市發(fā)展規(guī)劃等，一般在5～10m的地區(qū)范圍內(nèi)，SPOT衛(wèi)星圖像尚可以做一些工作，但主要靠高空間分辨率衛(wèi)星圖像和航空像片來(lái)進(jìn)行工作。

點(diǎn)開(kāi)展了遙感數(shù)據(jù)的整合與應(yīng)用工作。

2.2.2遙感數(shù)據(jù)在北京城市規(guī)劃中的應(yīng)用回顧

遙感在城市規(guī)劃中的應(yīng)用可分為二個(gè)層次。

第一層次解決影像數(shù)據(jù)在規(guī)劃中的日常應(yīng)用。如將影像圖作為現(xiàn)狀調(diào)查的基礎(chǔ)圖件，在城市總體規(guī)劃、分區(qū)規(guī)劃、控制性詳細(xì)規(guī)劃及工程規(guī)劃中應(yīng)用，以減少現(xiàn)狀調(diào)查的盲目性及線劃圖過(guò)時(shí)帶來(lái)的偏差；也可制作大型彩色掛圖及專(zhuān)題或局部地區(qū)彩色掛圖為各級(jí)部門(mén)的管理、決策、宣傳提供直觀材料。

第二層次解決規(guī)劃專(zhuān)題研究與新技術(shù)應(yīng)用的需要。如，利用影像信息源內(nèi)容豐富，綜合性強(qiáng)，結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的新發(fā)展，分類(lèi)提取影像信息，進(jìn)行專(zhuān)題應(yīng)用研究， 為城市可持續(xù)發(fā)展研究、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)城市發(fā)展變化研究等提供依據(jù)，為城市規(guī)劃信息系統(tǒng)的建立、更新提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源。

北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院開(kāi)展遙感應(yīng)用工作多年，積累了大量的基礎(chǔ)資料和研究成果。北京市1983年開(kāi)展的第一次航空遙感綜合調(diào)查密切結(jié)合城市問(wèn)題，結(jié)合規(guī)劃需要，為今后廣泛應(yīng)用遙感技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

1989年進(jìn)行的第二次航空遙感綜合調(diào)查又有新的突破。制作的系列正射影像圖不僅為規(guī)劃人員提供了現(xiàn)狀信息，而且為1993年北京城市總體規(guī)劃修訂及時(shí)提供了各類(lèi)用地現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，為總體規(guī)劃的順利編制提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)保障；利用正射影像圖對(duì)綠化隔離帶的解譯、量算，提供了至1989年時(shí)隔離帶內(nèi)的綠地、被侵占綠地、糧田等最客觀數(shù)據(jù)，為有效保護(hù)綠地與城市生態(tài)環(huán)境提供了依據(jù)；利用房山區(qū)土地利用現(xiàn)狀解譯圖及Genemap地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行的縣域規(guī)劃研究，為今后廣泛應(yīng)用與深入探討積累了技術(shù)方法。

由于受當(dāng)時(shí)技術(shù)設(shè)備條件和技術(shù)手段的局限，未能充分應(yīng)用遙感、計(jì)算機(jī)技術(shù)生產(chǎn)出滿(mǎn)足城市規(guī)劃和其它工程控制要求的數(shù)字式大比例尺影像成果，使遙感成果在建庫(kù)和應(yīng)用等方面受到影響。

隨著計(jì)算機(jī)和遙感圖像處理等技術(shù)在理論上的新突破及在技術(shù)的可用性、經(jīng)濟(jì)性等方面的極大進(jìn)展，為遙感進(jìn)一步深入應(yīng)用提供了條件。

2.2.3遙感數(shù)據(jù)整合及數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

對(duì)遙感數(shù)據(jù)的整合工作，我們從兩個(gè)方面進(jìn)行：一是對(duì)資料本身的整合入庫(kù)；二是從應(yīng)用角度出發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理、整合。

我院積累的大量遙感資料為規(guī)劃設(shè)計(jì)、研究提供了不同年代的詳盡的基礎(chǔ)信息。但由于技術(shù)原因，存在著坐標(biāo)系不統(tǒng)一，難以進(jìn)行比較分析等問(wèn)題。

通過(guò)我們對(duì)歷年散在的衛(wèi)片、航片資料進(jìn)行幾何糾正、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等數(shù)據(jù)整合工作，將坐標(biāo)統(tǒng)一到北京地方坐標(biāo)系并建立相應(yīng)的遙感數(shù)據(jù)庫(kù)，方便了規(guī)劃人員的數(shù)據(jù)使用，發(fā)揮了遙感資料現(xiàn)勢(shì)性、連續(xù)性的特點(diǎn)，為規(guī)劃人員提供了具有可比性的基礎(chǔ)信息，有利于分析比較不同時(shí)期的城市用地變化情況。同時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)性、完整性為長(zhǎng)期開(kāi)展這項(xiàng)工作也奠定了良好的基礎(chǔ)。

結(jié)合我院規(guī)劃工作現(xiàn)狀，對(duì)遙感數(shù)據(jù)在規(guī)劃應(yīng)用層面的整合，主要集中在三個(gè)方面：首先為規(guī)劃設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ)底圖；其次為規(guī)劃專(zhuān)題研究提供基礎(chǔ)信息；再次為院內(nèi)局域網(wǎng)快速瀏覽影像圖提供基礎(chǔ)保障。

根據(jù)上述原則，我們建立了遙感數(shù)據(jù)庫(kù)，并利用圖像處理軟件、GIS軟件結(jié)合規(guī)劃需求，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、應(yīng)用。

一、遙感數(shù)據(jù)應(yīng)用研究

3.1目的和意義

自改革開(kāi)放后歷經(jīng)二十多年，城市建設(shè)日新月異。北京作為中國(guó)的首都，在城市自身建設(shè)不斷發(fā)展的同時(shí)也面臨眾多的城市問(wèn)題。特別是一九九三年《北京城市總體規(guī)劃》實(shí)施以來(lái)，盡管統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，城市建設(shè)用地不斷增加，但是地理位置不夠明確。城市空間發(fā)展態(tài)勢(shì)如何？北京周邊地區(qū)近十年來(lái)用地又是如何發(fā)展變化的呢？目前急需將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和地理位置對(duì)應(yīng)起來(lái)。

遙感信息真實(shí)地記錄了當(dāng)時(shí)的城市用地現(xiàn)狀。利用歷年遙感資料，采用當(dāng)今最新遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù)，一方面可以研究分析北京城市及其周邊地區(qū)的發(fā)展、變化進(jìn)程，為規(guī)劃研究提供部分基礎(chǔ)資料；另一方面可以為今后動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)城市發(fā)展，及時(shí)發(fā)現(xiàn)規(guī)劃執(zhí)行過(guò)程中的問(wèn)題，為可持續(xù)開(kāi)展這項(xiàng)工作，探討一條具有實(shí)用性、可操作性的技術(shù)路線。與此同時(shí)，也可以為今后如何向規(guī)劃人員推廣普及應(yīng)用GIS系統(tǒng)平臺(tái)查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)地理信息，疊加、分析城市用地發(fā)展趨勢(shì)，儲(chǔ)備技術(shù)力量；為日后分區(qū)域、分階段建設(shè)各類(lèi)規(guī)劃信息數(shù)據(jù)庫(kù)及各類(lèi)子系統(tǒng)積累經(jīng)驗(yàn)。

3.2遙感應(yīng)用研究思路

根據(jù)遙感影像的適用范圍，并結(jié)合城市用地區(qū)域的不同規(guī)劃深度，我們將北京的用地規(guī)劃研究分為三個(gè)層次，即舊城（約62平方公里）、規(guī)劃市區(qū)（或擴(kuò)大到六環(huán)路，約2280平方公里）、全市域（約16800平方公里）。舊城用地研究適于采用航空影像或高分辨率的衛(wèi)星影像，六環(huán)路內(nèi)的用地研究適于采用中或高的分辨率衛(wèi)星影像，如2.5米分辨率的影像，由于目前控規(guī)深度的規(guī)劃研究范圍不斷擴(kuò)大，我們考慮這一區(qū)域的遙感資料也采用航空影像或高分辨率的衛(wèi)星影像，如0.6米快鳥(niǎo)影像。而全市域的用地研究則宜采用10米或15米分辨率的衛(wèi)星影像進(jìn)行大區(qū)域的宏觀研究。北京周邊地區(qū)俗稱(chēng)大北京地區(qū)采用30米影像足以。

遙感應(yīng)用研究總體框架

依據(jù)遙感數(shù)據(jù)的適用范圍及城市規(guī)劃的不同階段要求，我們建立了能夠保證數(shù)據(jù)更新的遙感應(yīng)用研究體系，并進(jìn)行了以下一系列應(yīng)用研究工作：

（1）配合戰(zhàn)略規(guī)劃，進(jìn)行了《京津冀（大北京）地區(qū)建設(shè)用地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)應(yīng)用研究》；

（2）配合總體規(guī)劃，進(jìn)行了《北京市域建設(shè)用地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)應(yīng)用研究》；

（3）配合控制性詳細(xì)規(guī)劃層面的研究，進(jìn)行了市區(qū)范圍的用地及經(jīng)濟(jì)分析

3.3遙感應(yīng)用研究范例

3.3.1北京市城市空間戰(zhàn)略規(guī)劃

南到吳橋；西起陽(yáng)原，東至秦皇島?？偯娣e約17萬(wàn)平方公里，涵蓋北京、天津全部區(qū)域，涉及河北省大部分地區(qū)，并將山東省的德州地區(qū)包含進(jìn)來(lái)。

應(yīng)用GIS軟件可以獲得以下幾種類(lèi)型的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、分析圖：

1． 大北京區(qū)域2002年人口狀況分布圖

2． 大北京區(qū)域平原區(qū)、山區(qū)分布圖

3． 大北京區(qū)域2002年現(xiàn)狀各類(lèi)用地分布圖

4． 北京、天津輻射范圍示意圖

5． 大北京區(qū)域1991年-2002年城市建設(shè)用地增量示意圖

6． 北京與周邊主要城市間距離示意圖

7． 大北京區(qū)域2002年現(xiàn)狀機(jī)場(chǎng)、港口分布圖

8． 大北京區(qū)域1991年、2002年現(xiàn)狀道路分布圖

9． 大北京區(qū)域1991年-2002年道路增長(zhǎng)示意圖

10．

北京區(qū)域1991年、2002年現(xiàn)狀鐵路分布圖

3.3.2北京市城市總體規(guī)劃修編

3.3.2.1北京市域建設(shè)用地增長(zhǎng)趨勢(shì)分析

在配合北京市總體規(guī)劃修編的項(xiàng)目中，我們以遙感、GIS為技術(shù)支持，以遙感影像解譯現(xiàn)狀用地圖為基礎(chǔ)，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)了北京市自1986年以來(lái)，每五年的用地變更狀況，客觀反映了城市建設(shè)用地膨脹的真實(shí)狀況。

2001年用地現(xiàn)狀圖

2001年市域總用地：

16389.13 KM2

2001年市區(qū)總用地：

1069.73 KM2

2001年市區(qū)建設(shè)用地：

660.711 KM2

2001年市區(qū)城市建設(shè)用地：

640.7 KM2

2001年市區(qū)農(nóng)村建設(shè)用地：

21.01 KM2

2001年衛(wèi)星城城市建設(shè)用地：234.323 KM2

2001年鄉(xiāng)中心建設(shè)用地：

47.01 KM2

2001年建制鎮(zhèn)建設(shè)用地：

46.13 KM2

中心鎮(zhèn)建設(shè)用地：

52.295 KM2

3.3.2.2北京市域交通狀況分析

1986年道路總長(zhǎng)度：

5364.9 KM

1986-1991年增加道路：

1127.2 KM

1991-1996年增加道路：

719.7 KM

1996-2001年增加道路：

451.9 KM

86-91年增長(zhǎng)的道路中：

路寬10-30米 503.4 KM

路寬30-45米 402.2 KM

路寬>45米

221.7 KM

91-96年增長(zhǎng)的道路中：

路寬10-30米 348.8 KM

路寬30-45米 264.2 KM

路寬>45米

106.7 KM

96-01年增長(zhǎng)的道路中：

路寬10-30米

97.4 KM

路寬30-45米 215.8 KM

路寬>45米

138.7 KM

3.3.3市區(qū)用地現(xiàn)狀、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)分析

3.3.3.1北京市區(qū)

我們將現(xiàn)狀用地結(jié)合一系列的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)（摘自2002年北京市區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒），進(jìn)行了一系列的分析：

GDP指標(biāo)分析

3.3.3.2舊城地區(qū)

舊城道路分析

區(qū)名

總占地面積

（平方公里）

道路長(zhǎng)度

（公里）

道路密度

(公里／公里2)

胡同長(zhǎng)度

（公里）

胡同密度

(公里／公里2)

東城區(qū)

18.10

197.27

10.90

141.90

7.84

西城區(qū)

197.27

147.28

11.24

92.61

7.07

崇文區(qū)

10.90

110.25

9.37

75.92

6.45

宣物區(qū)

141.90

202.66

11.66

137.46

7.91

分析結(jié)論：

l

舊城胡同占道路長(zhǎng)度的比例非常大；

l

舊城胡同在東、西城的總長(zhǎng)度與道路密度高于崇文區(qū)和宣武區(qū)。

四、

結(jié)束語(yǔ)

遙感、地理信息系統(tǒng)的研究應(yīng)用在我院已開(kāi)展了很多年，近年來(lái)我們首次系統(tǒng)利用遙感技術(shù)、GIS技術(shù)搭建輔助城市規(guī)劃編制、分析、研究及管理的專(zhuān)用技術(shù)平臺(tái)，在利用新技術(shù)與城市規(guī)劃結(jié)合研究城市問(wèn)題領(lǐng)域提出了系統(tǒng)框架與理論方法并使之附注于規(guī)劃實(shí)踐，具有的一定開(kāi)創(chuàng)性。首次進(jìn)行工程性的遙感信息資源整合，并將大范圍的用地信息應(yīng)用遙感解譯，利用通用地理信息系統(tǒng)軟件建數(shù)據(jù)庫(kù)、進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)、分析，為如何將遙感、地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于規(guī)劃需求進(jìn)行了較為成功的技術(shù)層面探討，為如何更緊密結(jié)合規(guī)劃應(yīng)用發(fā)揮更大的效益積攢了經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為今后持續(xù)開(kāi)展這項(xiàng)工作奠定了基礎(chǔ)。

通過(guò)我們所做的研究工作，我們深切體會(huì)到遙感、地理信息系統(tǒng)等新技術(shù)在城市規(guī)劃應(yīng)用中的重要價(jià)值與巨大潛力。北京作為正向國(guó)際化大都市邁進(jìn)的特大型首都城市，伴隨2008年奧運(yùn)會(huì)的勝利申辦，必將發(fā)生巨大變化，在機(jī)遇面前我們更應(yīng)冷靜地思考，如何在城市大發(fā)展的同時(shí)保證城市機(jī)能的有效運(yùn)轉(zhuǎn)——如何有效控制城市人口膨脹，如何進(jìn)一步改善首都生態(tài)環(huán)境，如何更好地延續(xù)歷史文脈......，這一系列問(wèn)題需要我們深入研究。在今后的工作中我們會(huì)逐步擴(kuò)展深入到北京規(guī)劃市區(qū)、北京舊城等地區(qū)微觀研究北京城市發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律，相信遙感、地理信息系統(tǒng)技術(shù)在北京規(guī)劃建設(shè)中必將發(fā)揮巨大作用。

五、

參考文獻(xiàn)

1．《城市總體規(guī)劃》

董光器

東南大學(xué)出版社

2．《城市規(guī)劃信息技術(shù)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用》 張偉 顧朝林 東南大學(xué)出版社

3．《城市化與城市地理信息系統(tǒng)》

篇10

礦產(chǎn)資源作為人類(lèi)生存的主要物質(zhì)來(lái)源，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的物資基礎(chǔ)。如今，社會(huì)正處于高速發(fā)展的時(shí)期，社會(huì)生產(chǎn)需要大量的礦產(chǎn)資源以滿(mǎn)足各行各業(yè)的正常運(yùn)作。國(guó)內(nèi)的礦產(chǎn)勘查技術(shù)和策略在此大環(huán)境下得到不斷的改進(jìn)和創(chuàng)新，其中以現(xiàn)代化信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙控技術(shù)為一體的遙感技術(shù)，由于其具有信息量比較大，波段較多，定位準(zhǔn)確，畫(huà)面立體感較強(qiáng)等特性，得到了地質(zhì)找礦人員的青睞，尤其在自然和地理環(huán)境較為惡劣，不便于工作人員到現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)及尋找的高寒區(qū)域，該技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性。

1 遙感巖石礦物識(shí)別

任何物體都具有光譜特性，并且在同一光譜區(qū)各種物體反映的情況不同，同一物體對(duì)不同光譜的反映也有明顯差別。遙感技術(shù)就是根據(jù)這些原理，對(duì)物體進(jìn)行判斷。由于巖石類(lèi)型存在差異，它們反映在圖像上的色調(diào)、顏色和紋理也存在相應(yīng)的差異，巖石礦物的信息可以根據(jù)其呈現(xiàn)的光譜特征，結(jié)合圖像增強(qiáng)、變換和分析等方法提取出來(lái)。唐蘭蘭[1]在遙感巖性信息提取的基礎(chǔ)和技術(shù)研究進(jìn)展中提出，0.4～2.5 μm和8～14 μm是適合研究巖石、礦物光譜特征的兩個(gè)最佳的窗口，其中0.4～2.5 μm研究反射光譜特征，8～14 μm發(fā)射光譜特征。

2 遙感技術(shù)在找礦工作中的具體應(yīng)用

遙感技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用一般以地質(zhì)制圖為主，并與地質(zhì)圖相套盒，使得遙感影像圖與地質(zhì)圖具有相同的地圖投影坐標(biāo)系統(tǒng)，使得工作區(qū)遙感概貌與地質(zhì)圖相互對(duì)應(yīng)，對(duì)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)再現(xiàn)。遙感找礦大致按照以下幾方面進(jìn)行。第一，以波譜圖形式的方式將礦產(chǎn)資源構(gòu)成的土層、地質(zhì)等特征體現(xiàn)出來(lái)，以此確定具體的找礦方向。第二，結(jié)合遙感解譯地質(zhì)勘測(cè)信息資料，利用礦區(qū)波譜測(cè)試的結(jié)果從而預(yù)測(cè)礦區(qū)資源的形成條件。第三，利用遙感技術(shù)對(duì)具體地質(zhì)條件進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)合遙感檢測(cè)技術(shù)形成的具體圖像、資料，利用物質(zhì)探測(cè)儀對(duì)化學(xué)探測(cè)地質(zhì)信息進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)分析預(yù)測(cè)，以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離礦產(chǎn)資源的確認(rèn)和圈定。

2.1 地質(zhì)構(gòu)造信息的提取

地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的差異會(huì)形成不同類(lèi)型的礦產(chǎn)資源，兩者緊密相關(guān)，所以不同規(guī)模的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致礦床分布不同[2]，礦產(chǎn)的構(gòu)造信息可根據(jù)不同的構(gòu)造環(huán)境和條件進(jìn)行分析推斷并提取，地質(zhì)構(gòu)造信息的提取主要是線性影像和環(huán)形影像的解譯[3]。

在具體的遙感找礦工作中，遙感成像過(guò)程往往會(huì)產(chǎn)生“模糊作用”，即用戶(hù)較為感興趣的紋理、線性、環(huán)形等重要信息在遙感影像中顯示不清楚，模糊不清的信息給用戶(hù)造成讀取的困擾。但通過(guò)邊緣增強(qiáng)、灰度拉伸、方向?yàn)V波、比值分析、卷積運(yùn)算等遙感影像處理方法進(jìn)行相關(guān)處理，可以有用的重要信息，使地質(zhì)構(gòu)造信息凸顯出來(lái)[4]。再對(duì)解譯的線性和環(huán)形影像進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)合地質(zhì)、物探、化探等方面資料。最終確定成礦構(gòu)造的分布及其特征。

2.2 植被波譜特征的應(yīng)用

不同種類(lèi)的植被會(huì)形成不同類(lèi)型的礦產(chǎn)資源，兩者緊密相關(guān)。植被在生長(zhǎng)過(guò)程中，需要吸收各種各樣的微生物，這些微生物都是由金屬元素（即礦產(chǎn)資源）生成的，不同種類(lèi)的植被對(duì)不同金屬元素的吸收程度并不相同，而是具有不同的表現(xiàn)，所以，礦產(chǎn)金屬元素的構(gòu)成能夠通過(guò)地表植被的種類(lèi)以及生長(zhǎng)特征表現(xiàn)出來(lái)，利用植被的波譜性質(zhì)有利于提高找礦的效率，很大程度上幫助地質(zhì)勘探工作者提供了一個(gè)發(fā)現(xiàn)礦區(qū)構(gòu)造的好方法。

植被生長(zhǎng)環(huán)境下的土壤結(jié)構(gòu)類(lèi)型可以通過(guò)分析遙感波譜的特征推斷出該區(qū)域的哪一種礦產(chǎn)資源較為豐富。莫火華[2]在現(xiàn)代遙感技術(shù)地質(zhì)找礦中的應(yīng)用研究中指出，正常土壤和含銅土壤的波普反射率存在差異。所以，生物地質(zhì)特征為礦產(chǎn)資源勘測(cè)提供了重要的信息，以此為依據(jù)，利用遙感技術(shù)對(duì)地表結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像分析，結(jié)合遙感成像資料分析植被金屬物質(zhì)的含量，大體上判斷出區(qū)域中不同礦產(chǎn)資源的分布狀況。

2.3 礦化蝕變信息提取

圍巖蝕變是指圍巖結(jié)構(gòu)受到巖漿熱液的影響，巖石和熱液在相互作用下形成的一種物質(zhì)。常見(jiàn)的圍巖蝕變有硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、云英巖化、青磐巖化、夕卡巖化和褐鐵礦化等[5]。礦區(qū)的實(shí)際范圍要比圍巖蝕變的范圍小，圍巖蝕變可作為有效的找礦標(biāo)志。

正常的巖石在礦產(chǎn)種類(lèi)、結(jié)構(gòu)、顏色等方面區(qū)別于礦化蝕變巖石，具體差異反映在巖石的反射光譜特征，在某一特定的光譜波段上，某一特定的蝕變巖石的光譜呈現(xiàn)異常，遙感圖像上異常信息的識(shí)別可圈定礦化蝕變異常區(qū)和確定找礦靶區(qū)。目前，常用的遙感數(shù)據(jù)主要是多光譜和高光譜等，其中應(yīng)用最多的是多光譜ETM+數(shù)據(jù)源[5]。

3 遙感地質(zhì)找礦技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及前景

近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，地質(zhì)找礦技術(shù)的蓬勃發(fā)展為各行各業(yè)的物質(zhì)需求提供了保障。未來(lái)地質(zhì)找礦既要依靠傳統(tǒng)的找礦技術(shù)，更要發(fā)現(xiàn)新的遙感地質(zhì)找礦技術(shù)，遙感地質(zhì)找礦技術(shù)具有“窺一斑而知全豹”的特點(diǎn)，節(jié)省了人力財(cái)力和物力等方面的資源。在未來(lái)，遙感地質(zhì)找礦在意識(shí)上從單一追求礦產(chǎn)資源的開(kāi)采規(guī)模到綜合考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)，區(qū)域上從陸地到海洋，從地球到太空拓展，實(shí)現(xiàn)遙感地質(zhì)找礦技術(shù)更加多元化。

在遙感地質(zhì)找礦新技術(shù)的創(chuàng)新和拓展的探索過(guò)程中，高光譜遙感技術(shù)在地址中得到較多學(xué)者的重視和青睞，因?yàn)楦吖庾V遙感技術(shù)利用成像光譜儀獲取許多非常窄的連續(xù)的光譜影像數(shù)據(jù)，能使地質(zhì)勘探工作者準(zhǔn)確找到新的礦產(chǎn)區(qū)，有效辨識(shí)礦與其他物質(zhì)的差異性。當(dāng)代社會(huì)3S技術(shù)（全球定位系統(tǒng)及（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）三種技術(shù)）集成為地質(zhì)找礦提供了更加智能方案和便捷途徑。GPS技術(shù)進(jìn)行定位，測(cè)量礦區(qū)的空間位置；GIS技術(shù)可集合地理信息，具有儲(chǔ)存、處理地理信息數(shù)據(jù)等多種功能。GIS技術(shù)與RS技術(shù)結(jié)合，為海量遙感影像數(shù)據(jù)提高存儲(chǔ)空間，并進(jìn)行數(shù)據(jù)及圖像的管理及瀏覽。