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遥感和地理信息技术范文1
关键词:林学专业;信息技术;复合型人才;培养
信息化是当今时代的重要特征,是现代社会的重要标志。加强林业信息化建设工作,是转变林业管理方式、提高林业现代化管理水平、推进现代林业建设的必然选择。林业信息化建设的速度、质量,从某种程度上说,必须靠人、靠人的素质的提升,必需依靠大量林业从业人员的信息技术整体素质。中国
信息社会对林学专业人才的培养提出了更高更新的要求,而林学专业学生的知识结构有明显的偏差,以计算机为主的信息技术能力普遍偏低。一方面人才市场需求远远不能满足;另一方面林学专业学生难以就业。林学专业教育如何主动适应我国现代林业发展的需要,培养出适应不同岗位的林业信息技术人才是值得探讨的课题。
一、林学专业信息技术人才的培养目标
高等教育如何培养适应新时代要求的具有创新精神的复合型人才,是目前各级教育部门所关心的重点,也是摆在高等林业教育面前的一道难题。
《浙江省“十一五”科学技术发展规划纲要》明确把信息技术在农林业中的推广应用作为今后发展的战略重点。林业信息化建设人员信息化素质偏低,有些单位也试图依靠引进计算机科学及相关专业的毕业生来承担林业信息化建设的重任。事实表明,这些毕业生在进入林业行业后由于缺乏林业知识背景,很难适应林业信息化建设。因此,培养一大批既熟悉林业知识又掌握信息技术的复合型人才迫在眉睫。
林业信息化建设需要不同水平不同层次的信息技术人才,有些对信息技术要求很高同时对林学没有要求或要求较低的岗位可以通过引进计算机科学技术专业的人才来担任,但大多数岗位还需要林学专业的人才。因此,我们首先要明确林学专业信息技术人才培养的目标,即学生通过四年课程的学习应该达到和掌握怎样的技能和水平?笔者的设想是,要求林学专业学生不仅能够熟练地掌握办公自动化软件、常用的软件工具和基本网络技术,而且还能熟悉使用一种林业应用信息系统;另外还应掌握处理常见的计算机故障和简单的维修技术,部分学生熟悉一种地理信息系统软件或一种遥感软件。对于少数学生还应多了解一些软件开发的知识,了解软件开发人员的思路和需求,掌握一门编程语言和一门数据库技术,具备较高的计算机编程能力,或者较好地掌握网络技术,以便于在以后的工作中成为满足林业信息化建设需要的人才,成为林业信息化建设的主要技术骨干。
二、林学专业信息技术人才的培养
当前我国林业行业的主要任务很多,决定了林学专业人才培养的方向较多。林学专业学生不可能都朝着林业信息技术的方向发展,在培养计划中也不可能设置很多的信息技术课程和课时。这就要求在有限的信息技术课程和有限的课时内培养出适应林业信息化建设不同层次的人才,实现林学专业信息技术人才的培养目标。
浙江林学院林学专业采用“平台+模块”的培养模式,确保林业各种特色人才的培养。第一平台为公共基础平台,第二平台为学科专业基础平台。前两年以素质培养为主,宽口径、厚基础;第三年为专业平台,完成专业模块课和专业选修课,实现特色+技能培养;第四年为个性培养,学生根据需求进行毕业设计。
教学内容与课程体系是人才成长的养料,也是影响人才培养质量的重要因素。为了更好地对林学专业学生信息化能力的培养,我们对教学计划进行了全面修订,并对课程体系进行了改革。主要以信息技术课程为依托,同时创造性地在非信息技术课程中穿插安排信息技术内容的传授和实践,并对少数对信息技术有浓厚兴趣的学生在非课程教学环节中进行重点培养。
(一)信息技术课程中的信息技术教育
浙江林学院林学专业的课程主要由公共基础平台课程、学科专业基础平台课程、专业必修课程、专业选修模块课程和公共选修课程组成。在公共基础平台中,林学专业的信息技术课程主要由两个阶段两门课程组成,即“计算机与信息技术应用基础”课程(第一学期开设)和“高级程序设计”课程(第二学期开设),二者是递进关系。专业平台中设置了“遥感导论”课程(第四学期开设)、“地理信息系统”课程(第五学期开设)和“森林资源管理信息系统”(第七学期开设)。公共选修课程中设置了其他信息技术课程供学生选修。
1 “计算机与信息技术应用基础”课程。这是信息技术的第一门课程,也是最基础的课程。主要介绍计算机文化基础知识、办公自动化软件microsoftoffice、常用软件工具、网络技术、数据库技术等知识。主要任务是使学生掌握在信息化社会工作所必备的办公自动化、计算机网络基本操作技能,了解计算机应用的基本知识和操作技能,提高计算机的应用能力,使学生树立起牢固的“信息意识”。
学生学完课程之后,有的看不懂帮助,不会安装操作系统,甚至连简单的软件都不会安装,一些简单的计算机维护也要请人指导帮助,这些现象都应当避免。这门课程应以注重有效提高学生的实践能力和举一反三的能力为主,因为教师不可能把所有的常用软件都一一讲到,学生也不能等老师讲了之后才能使用。我们要教会学生一种正确的学习方法,培养学生的自学能力和动手能力,为信息化能力的培养奠定扎实的基础。
2 “高级语言程序设计”课程。“高级语言程序设计”是林学学生信息技术教育中最基本和最重要的内容。本课程以培养学生的程序设计能力为主,要求学生在掌握高级语言的基本结构并能熟练用之编写程序的基础上,掌握面向对象程序设计的基本概念,掌握窗体和常用控件的使用,具有程序调试和出错处理的能力,能较熟练地运用开发windows环境下简单应用程序的能力。主要任务是使得学生初步掌握一门高级语言。
在本课程的学习中,学生往往对该课程的语句结构还能掌握,但一碰到自己动手编程的设计问题就束手无策,不知如何下手。所以,在程序设计的教学过程中,一定要注重培养学生的程序调试能力和编程的思维导向,强调实际操作能力的训练,想方设法提高学生的编程能力和编程思维能力,并对编程能力较突出的学生及早发现,进行重点培养,为培养较高层次的林业信息技术人才奠定基础。
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3 “遥感导论”和“地理信息系统”课程。“遥感导论”和“地理信息系统”是林学专业的两门专业选修课,也是信息技术培养最为重要的两门课程。“遥感导论”课程注重反映遥感的基础知识与理论,结合遥感技术的最新成果及应用,以“林”为特色,详细讲解遥感的基本概念、遥感成像原理、遥感图像特征、 遥感图像处理和信息的提取的基本方法等内容,要求学生能够熟悉一种遥感图像处理软件的使用操作,为森林资源调查打下基础。“地理信息系统”课程要求学生加深对地理信息系统的基本概念、基本原理的理解;掌握应用地理信息系统进行空间数据的采集、编辑、处理的方法、空间数据分析功能方法;熟练掌握常用地理信息系统软件的应用与操作。中国
遥感和地理信息系统是林业信息化建设的主要技术,在课程讲解过程中注重结合林业信息化建设实际是进行林学人才信息化能力培养的关键。
4 “森林资源管理信息系统”课程。“森林资源管理信息系统”是本校林学专业的专业选修特色课,是将前面3年所学信息技术总结集成提高的课程,占有相当重要的作用和地位,也是大学4年最后的一门信息技术课程,具有很强的综合性和实践性。
通过课程的学习,要使学生具备信息管理和信息系统方面的知识,掌握管理信息系统的基本概念和原理,系统分析、设计、实施和评价的方法,空间信息的管理技术,熟悉信息技术在组织管理中和森林资源管理中的应用,基本掌握信息系统开发的过程和方法,初步具有正确使用、管理和组织信息系统的能力,培养学生具有将管理理念融入管理信息系统中的能力,使学生对信息系统的理论和在林业中的应用有较深刻的了解,使之成为信息社会的中高层管理者。
5 其他信息技术课程。除了上述的信息技术课程之外,公选课程中还设置了“高级语言程序设计”(其他语言)、“动漫技术基础”、“网络技术”、“网页制作”、“数据库原理与技术”等课程供林学学生进行选修。学生可以根据自己的兴趣和爱好选择适当的课程进行学习,从而提高自己的信息技术素质。
(二)非信息技术课程中的信息技术教育
在目前的培养计划中,由于课时限制的原因,学科专业基础平台和专业必修课程中没有(也没有必要)设置专门的信息技术课程。教育部要求计算机教育应贯穿于整个大学教育,做到学习期间不断线。在教学管理上让讲授专业课的老师参与信息技术不同层次课程的教学研究,在专业课程教学中体现信息技术的教学内容,有助于课程体系的建设、发展和完善。
在信息技术课程学习过程中,学生不知道信息技术能在林业中干什么,有什么用。对于林学专业的学生来说,要学习如何通过信息技术来解决林业问题。如果只是单纯地学习信息技术知识,而不能将其与林业进行充分的结合,学生会感到所学的信息技术知识得不到应用,同时林业信息技术的复合型人才培养目标也不能实现。
因此,值得在非信息技术课程中,如“概率论与数理统计”(第三学期开设)、“测树学”(第五学期开设)、“森林经理学”(第六学期开设)等,探讨如何结合专业进行信息技术教育。
1 microsoft office的深入学习。在大一的“计算机与信息技术应用基础”课程完成之后,学生对word的文字处理基本操作、excel的制表、绘图和计算等基本功能和powerpoint演示文稿的基本操作已有了基础的认识,但是还有很多的菜单和功能不清楚,认识还很粗浅,离社会实践要求有一定距离。需要在以后的课程学习中继续加强使用和体会,以掌握更多的技巧。
在专业课程中要求学生按照教师提供的文档格式在计算机上写出实验报告和作业;安排学生上讲台做读书报告等,使他们进一步熟悉word和pow—erpoint的菜单和功能,按照预定目标编排出图文并茂的文档,提高学生的排版能力和演示文稿的水平。
为了深入学习excel,授课老师可以通过安排适当的教学内容和实验项目,将excel功能很强的函数、图表、统计与工程分析功能逐一结合实例具体说明其操作步骤、计算方法和计算过程,比如“概率论与数理统计”中的一元回归分析、方差分析、t检验、统计量的临界值等内容;“测树学”中一元材积表的编制、树高曲线的绘制等内容;“森林经理学”中一些图表的绘制、线性规划问题等内容。通过类似的学习,使学生感觉到自己所学的信息技术能真正地解决林业上的实际问题,增强其成就感,从而不断激发学习兴趣,提高林学和信息技术水平。
2 高级语言程序设计的深入学习。提高学生的编程能力不是一朝一夕就能完成的,而是一个长期训练的过程。学生反映在通过计算机二级考试以后编程能力不但没有提高,反而很快就把原来学习过的程序设计内容都忘记了。因此,教师要根据学生的具体情况,在相关的专业课程教学实践中结合编程练习,采取切合实际的教学方法,不断的积累总结经验,以达到预期的教学目的。比如“测树学”中一些常用算法就可以结合高级语言程序设计来编程实现,可以根据学生的编程水平,从易到难地选择安排单木材积测算、林分蓄积测算、林分出材量及板方材材积计算、生长量计算、拟合模型参数计算、一元材积表编制、地位指数表编制等编程内容。
3 遥感和地理信息系统的深入学习。遥感和地理信息系统技术已在森林资源管理上得到广泛应用,正逐步普及到市(县)林业局和林场管理上。由于遥感获取大尺度数据的能力,地理信息系统强大的空间管理分析能力及森林资源所具有的分布的时空特征,在林业信息化建设中,遥感和地理信息系统已成为林业信息化建设的不可缺少的工具。
在遥感和地理信息系统学习完成后,可以在“森林经理学”(第六学期开设)课程教学中,突出遥感和地理信息系统在森林资源经营管理中的应用。比如,在森林区划和森林调查章节中,讲授gis的数据采集和数据编辑功能。在森林采伐、经营方案、森林资源动态、森林景观动态等章节中,讲授gis的空间分析功能。在综合实习时,利用实时的遥感图象作为森林资源的主要信息源,采用gps作为地面控制点的手段,对地形图进行矢量化,以arcgis为软件平台,进行某个林场的森林资源gis空间数据的制作,包括森林林相图、各种专题图、森林资源统计表的生成和森林经营方案的编制,并利用两期数据,进行林业土地利用变化的动态分析,进而使学生切实提高信息技术在林业中的应用能力。
转贴于中国
(三)非课程教学中的信息技术教育
对林学专业的学生进行以计算机能力为主的信息技术教育重点要依靠课程教学和实践,教师要注重引导学生在学习时掌握基本理论和方法,做到触类旁通,同时更要注重培养学生今后继续获取知识的能力。信息技术相关课程的教学与其他课程教学一个明显的区别就是要给学生提供充分的实践机会,这样才能把信息技术理论和知识变为一种熟练的技能,才有可能把信息技术熟练地应用到林业中去。但是,仅依靠课程教学和实践来提供学生足够的实践机会是不可能实现的。在每一届学生中,总有少部分学生专业知识扎实,且对信息技术的兴趣极大。对于这样的学生,要充分挖掘他们的潜力,积极利用非课程教学环节展开多层次、多方位的重点培养。中国
在近些年的实践中,我们主要是利用了毕业设 计(论文)、科研实训(学生课题和教师课题)和实验室开放项目3个教学环节。在这3个教学环节中可以选择遥感在林业上的应用、地理信息系统在林业上的应用或程序设计开发一个管理信息系统等大型实验对学生进行信息技术的较高层次的培养。
1 毕业论文。毕业设计(论文)是实现林学本科信息技术人才培养目标的重要教学环节,也是最后一个教学环节,为了更好地发挥毕业设计(论文)对学生信息技术能力提高的作用,同时减少学生找工作与毕业设计(论文)的冲突,我们于第六学期末就完成学生的毕业选题工作,学生在教师的指导下早早地从暑假就开始毕业设计(论文)工作。
2 科研实训。浙江林学院设立了“大学生创新人才培养基金”,每年拨出专款用于大学生科技创新活动,使学生在导师指导下,接受较为严谨的科研工作训练,开展一些初步探索性的研究工作。每学期进行一次大学生科研训练计划项目申报,学生围绕一个课题自由组合组成科研小组。所申报的项目要求有一定的创新性,对学生某方面的能力有所锻炼,并具有实际应用性或现实意义。教师利用大学生科研训练计划,指导学生申报信息技术在林业上的应用等相关项目,或者允许学生直接加入到指导教师的相关科研课题中进行研究。这样的科研实训,使学生有接受科学研究训练的机会,有利于信息技术能力的提高。
3 开放实验室项目。浙江林学院于2006年设立实验室开放专项经费,支持开放实验室项目,允许学生进入实验室,给学生创造了实验活动的环境。教师根据培养林业信息技术人才的要求,提出合适的实验室开放项目,向学校教务处提出申请,教务处批准后公布开放实验室项目清单并组织学生申报。学生以小组为单位,根据实验项目的不同,小组人员由学生自由组合,自己选择已公布的实验项目,向开放实验室提出申请,实验室批准后即可着手实施。
相对于课程教学而言,这3个教学环节在信息技术培养方面有其优越性。第一,前者是以教师为主,后者是以学生为主,教师不是前台的讲解,而是变为幕后的指导,整个教学环节以学生为中心而展开。第二,学生更为主动,学生自主选择题目作为自己的毕业设计、科研课题或开放项目,更有利于发挥学生的主观能动性。第三,后者对林业信息技术的综合性更强,要求更高,要求学生花费相当的精力和时间来掌握相关的知识和技能。
三、结语
遥感和地理信息技术范文2
【关键词】工程测绘,技术,改进,发展
随着科学的不断发展,现代测绘技术也得到不断发展,从而引起了相关学科理论、技术体系等方面的重大变革,并推动了工程建设的发展,彻底地改变了传统测绘的工作方式。目前,现代工程测绘技术主要是以3S为主要特征,它已成为了科学家对自然环境和自然现象进行研究的重要工具,通过利用工程测绘技术对自然环境进行研究,为解决自然问题、解决社会可持续发展问题做出贡献。下文主要对工程测绘技术的改进和发展提出几点合理的建议。
1. 测绘技术的发展情况分析
1.1GPS的发展
随着社会的不断进步,在上世纪七十年代,美国率先发明了全球定位系统(GPS),经过二十多年的发展,全球定位系统已经成功利用卫星进行时间和距离测定,并成为新一代卫星导航和定位系统。随着全球定位系统的不断改进,其应用领域也不断地开拓。现在,GPS接收器的体积变得越来越小,这样能够便于进行野外观察。通过不断发展,GPS已经逐步走进人们的生活当中。作为一种改变传统测绘观念的技术,GPS已经成为大地测量的主要技术手段,与其他地面测量定位相比,GPS的工作更加灵活,不会受到气候环境影响,能够在野外进行全天候持续作业,并能够提供完整且精准度高的数据信息。
1.2遥感技术的发展
除了GPS技术之外,遥感也是现代工程测绘中重要的技术组成部分之一,它包括了卫星遥感和航空遥感两方面,其中卫星遥感用于测图当中,并取得了良好的成果;航空遥感主要运用于地形图测绘工作当中,并得到广泛应用。
遥感平台包括了地球同步卫星、太阳飞船、航天飞机、升空气球、无人飞机等。传感器主要包括了全景相机、光机扫描仪、CCD线阵、雷达测高仪等,这些仪器能够有效覆盖所有的电磁波段。
1.3GIS的发展
地理信息系统是多个学科以及多种技术相结合而形成的产物,它起源于上世纪六十年代初,由美国与加拿大科学家在土地方面的地理信息研究中得出的。1998年,美国总统在加利福尼亚科学中心进行演讲的过程中,明确提出了数字地球的概念,由此GIS技术正式运用到实践当中。地理信息系统通过对空间地理进行划分,从而对地理分布的相关数据进行采集、处理、分析,是一种先进的计算机技术系统。地理信息系统(GIS系统)的发展,对工程测绘的发展具有重要的促进作用,因此是现代测绘技术的技术支撑。
2. 现代测绘技术的应用
现代测绘技术作为一门新兴的信息技术,它对社会的可持续发展有着重要的影响。下文主要介绍现代测绘技术在湿地测量、矿井测量、水利工程等方面的应用情况。
2.1湿地测量方面
湿地测量主要是利用遥感技术,通过利用该技术,对湿地生态资源的分布、湿地生物的发展状况进行估测。由于遥感技术具有多层次、多时相等特点,因此利用遥感的动态监测功能,能够获得实时、可靠的数据。通过地理信息系统技术(GIS技术)进行数据的及时更新和空间分析,从而能够有效掌握湿地的变化状况。专业人员通过利用遥感和地理信息系统技术,便能够有效获取湿地生态环境评价中所需要的相关数据。此外,专业人员还可以通过GPS技术对湿地的水质、土壤、植被等方面进行采样调查。
2.2矿井测量方面
对于矿井测量方面,遥感技术已经使用了比较长的一段时间,因此积累了较为丰富的经验,其中包括:如何利用遥感资料,对矿区信息进行实时获取,对矿区的周边环境进行有效监测,从而为保护矿区环境提供有力的支持。专业人员可以通过遥感技术对矿区的环境、地质条件、煤层等方面进行详细研究。这表明遥感技术已经广泛应用于矿井、矿山方面的测量,从而保证了矿山测量的先进性。
此外,专业人员还可以通过利用GPS技术对矿区进行移动、水文方面的监测,监理矿区控制网,并对控制网进行定期的复测和改造。还可以利用矿区资源环境信息作为平台,利用测量技术作为主要途径,对各项数据进行采集、管理、分析、处理、输出,从而建立一体化、自动化、智能化的技术系统,并促进矿山的可持续发展。
2.3水利工程方面
对一些大江、大河,可以使用遥感技术对水位进行检测,并及时监测洪水灾害的面积。其中遥感技术和地理信息系统技术能够对洪水淹没的范围或干旱范围进行预测,从而为抗灾提供准确的依据。在水利工程竣工之后,工作人员需要对水库、堤坝、桥梁等建筑进行及时的监控。现代测绘技术为专业人员提供了实时的监控方法,通过利用数字摄影进行测量,或者利用数字测图技术,从而建立数字地面模型。由于地理信息系统具有决策分析功能,从而能够方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、受益范围等设计工作。现在,我国大部分城市都利用数字测图片技术建立起省市数字地形图,对城市进行各方面的设计:如排水管线、管道设计等。
2.4农业方面
在农业方面,可以利用GPS技术对农田的信息进行定位,并利用遥感技术对农田中农作物生长情况、生长环境以及生长空间等信息进行获取;也可以利用GIS 技术建立土地管理,对农作物的种苗情况和发展趋势进行模拟分析,同时分析农田内的自然条件和资源状况,从而为农作物的产量提供信息,为农民进行调控提供了科学的依据。GPS、遥感、地理信息系统技术以及自动化技术能够有效促进农业的发展,为农民提供土地现状、植被分布、生长情况、灾情分布、肥力等信息。农民能够有效将信息技术与农艺有机结合,并实现农业资源科学、合理的分配,从而能够获得最大的经济效益,并有效保护农场生态环境和自然资源,从而有利于农业的发展,为农民提供更多的利益。
3. GPS技术在工程测绘工作中的改进和发展
对于工程测绘工作而言,数据的准确性和精确性非常重要。现在,GPS技术在实际的使用中依然会出现一定的偏差,这些偏差很容易导致工程测绘工作出现失误。为了解决这种现象,将误差降至最小,需要将人工与机器化相结合,不断扩大测量技术,改进数据获取技术,提高对数据的处理能力。
随着社会的发展,多传感器混合测量系统将会是日后的一个发展方向。它有利于扩大测量的范围,从而让测绘工作变得更加方便。GPS技术是由美国发明的,经过多年的发展之后,美国已经成功掌握了该技术。然而我国对于GPS技术的研发还不够成熟,这就需要我国的科技人员不断对该技术进行探索,并在探索的过程中不断自主创新,研发出适合我国发展的GPS技术。
要研发适合我国发展的GPS技术,相关部门必需要加大经费与人力的投入。由于目前我国只有少数的测绘生产单位,因此拥有的先进技术并不多。政府和相关部门应该要加大工作人员和经费的投入力度,让生产单位能够拥有最新的设备,并拥有更多的资金吸纳人才,从而提高测绘工作水平和生产能力。
结束语
以3S为一体化的空间信息技术体系已经逐渐成为了工程测绘的主要工作方式,它具有明显的科学新和先进性。有了空间信息技术体系作为支撑,现代测绘技术将会朝着更加科学、自动、智能的方向发展。
参考文献:
[1]乔淑萍.现代测绘技术的发展及应用研究[J].科技论坛.2011.06(02).
遥感和地理信息技术范文3
一、全球定位技术{GPS)
GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,于1994年全面建成,具有海、陆、空垒方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS接收机的改进,广域差分技术、载波相位差分技术的发展,加之美国SA技术的解除,使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。
(一)GPS在建立工程控制网中的应用
红寺堡开发区位于宁夏中宁县东部,而积约2000kin2,属于丘陵地带。工程师采用N3水准仪建立了四等水准网作为首级高程控制网,用四等水准联测过的GP8控制点(GPS水准点)作为区域精化大地水准面高程拟合的验证点。三等GPS网的总点数为88个,联测国家二等三角点4个,水准点3个,新布设GPS控制点78个。该网最长边7.35km,最短边2.31km,平均边长4.58kin,控制面积约1500 km2。该网分别在1980西安坐标系和1954北京坐标系下进行平差汁算,并联测到国家GPSB基点上,以取得精确WGS84三位坐标。四等水准网的总点数为67个,包括4个起算点:同家等水准点兰包92和兰包95,兰包103,同石08,联测三等GPS点64个:利用三等GPS水准点的精确WGS―84三位坐标在区域精化大地水准面中生成各点的拟合高程,与水准高程进行比较,从而验证红寺堡区域精化大地水准面高程拟合的精度等级。
(二)GPS在矿山测量中的应用
大多数矿山都在山区,不是沟豁纵横,就是林术茂密,通视条件极差。当今国家大力保护森林资源.不允许随意砍伐树木,采用以往的测回法建立控制网既浪费人力,叉浪费物力,显然难以达到建立控制网的目的。
布设静态GPS控制网能克服山区通视条件差的弱点,在两个或两个以上国家测网点上架设地面基准站,流动站可以采用多种形式布网。使用3台套或多台套GPS可克服常规测量中人员多、又很难达到预期精度的弊端。GPS观测精度好、效率高,使各矿区坑口控制相互连接,成为整体,值得在矿量中普遍应用。矿山小区域范围内,我们有时需要测出大比例尺地形图或者勘探线,在密林遍布的山区使用全站仪就困难重重。如果我们用动态GPS~RTK技术,在林地掌握好天线长度,就能如愿以偿。
(三)在地铁勘测中的应用
由于地铁建设多在建筑物密集、地下管线繁多的城市环境中,技术含量高、造价昂贵,不仅工程测量精度要求高,而且测量方法特殊。深圳市地铁3号线地下段从东门老街繁华商业地带穿过,高楼林立、交通繁忙、人流拥挤;高架段基本沿205国道中央绿化带布置,205国道车流量大,昼夜不断,两侧已城市化,房屋成片,高楼大厦间有分布。全线工程测量条件极其困难,而且不安垒。因此,在深圳市地铁3号线勘测设计中,大量运用测绘新技术、新方法。
二、地理信息技术(GIS)
地理信息系统(GeOgraphic InformationSystem)是指在计算机软硬件支持下,对具有空间内涵的地理信息,按照空间分布以一定的格式输入、存贮、查询、分析、更新、图形编辑、数据库管理、显示与输出和数据综合分析的计算机技术系统。它可以用于地理信息的动态描述,通过时空构模,分析地理系统的发展变化和演变过程,从而为咨询、规划和决策提供服务,其应用领域已遍及与地理空间有关的绝大多数领域。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及垒数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。GIS的应用涵盖了个人到政府的各个层次:大众应用、企业(专业)应用、政府决策支持等。GIS应用领域遍及交通、故土资源、电力、水利、农林、环境保护、金融、电信、地矿等国民经济领域。
具体的有地形图更新,利用SPOT卫星影像生成地图――利用SPOT立体像对获取地形信息,生成等高线,还可以利用SPOT影像获取地貌信息;提取岩矿信息、监测地质环境等。
以城市地下管线信息系统的建立为例,地理信息系统可以把地形图作为基础图形数据,然后叠加地下和地面的类管线,这管线包括上水、污水、电力、通讯、燃气、工程管线,还有测量控制网和规划路等多种基础的测绘信息,在上述基础上,形成了一个测绘数据的信息系统,实现了对城市地下管线的现代化的信息管理。
三、遥感技术(RS)
遥感(Remote Sensing)的含义是在远离日标、与目标不直接接触的情况下判定、量测并分析目标的性质。遥感的基本原理主要就是利用从目标反射、辐射或散射的电磁波,对目标进行信息采集、分类、成像。这里指的遥感(Rs)包括卫星遥感和航空遥感所获取的卫星影像和航空摄影影像数据资料。遥感技术(Rs)具有信息丰富、全天候、多光谱特性、信息获取周期短等优势,特别是高分辨率遥感影像图像清晰、空间分辨率高,广泛应用于土地利用更新调查、土地利用动态监测,农村产权调查等工作中。当然,由于卫星影像和航空摄影像在分辨率、清晰度、比例尺等方面还是有一定区别的,在应用于土地利用更新调查的实际情况中,采用航空摄影的遥感影像(航片)进行调查,明显优于卫星遥感图像。
遥感(Rs)技术由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,得到快速的普及,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
应用遥感技术,采用现势性较好的高分辨率的遥感影像图像进行调查,是开展土地利用更新调查最有利的手段和工具。漳州市有半数以上的县(市)土地利用更新调查采用近两年最新的航空摄影资料制作正射影像图(DOM),对土地利用现状的快速调查和新增地物的及时准确发现十分有利。
遥感和地理信息技术范文4
关键词:信息技术;生态城市;城市管理
随着现代通信技术(Communication)、现代计算机技术(Computer)、现代控制技术(Control)及现代图形显示技术(CRT)等4C技术取得历史性的突破,现代信息技术正以前所未有的速度向前发展,并以史无前例的广度和深度介入到社会生活的各种领域,当今世界不断向信息时代迈进。20世纪以来,尤其是二次大战后的大事迹,无论多么简略,都摆脱不了信息技术的发展对经济、社会所产生的革命性泛影响。[1]
一.数字智能城市,为数字化管理提供物质基础
生态基础设施的重要组成部分是信息基础设施,也是智能化城市和数字化管理的必要条件。为此,生态城市基础设施的建设重点必须是建设信息基础设施实现城市设施智能化。建立生态城市,首先要构建信息化建设的法律框架,实现城市信息建设的公开、透明及群众的广泛参与;其次城市经济社会发展规划中,要把信息化建设纳入作为规划的重要组成部份,提高信息化建设地位与作用
进行信息化建设,打造数字智能城市要本着统一网络平台、统一安全策略、统一规划管理的原则。一要加强城市局域网的发展,使网络覆盖整个生态城市的全部区域,把该区域内的基本信息系统全部连接起来,实现基本的三网(有线电视网、电话网、互联网)融合,实现区域资源充分共享;二要开发智能应用系统,对现有信息系统进行全面提升,在系统的大量事务性信息的基础上,进行第二次开发,使信息系统充分发挥城市辅助决策与管理的基本功能;三要建设城市公共基础设施、产业集群及城市管理系统中各子系统的管理数据库,并通过城市局域网把分散的、梯级式的数据库串接在一起,用智能化方法的监测和调控体系进行智能管理,实现生态城市中社会、经营等信息的高度通畅。
二.发展数字智能技术,为数字化管理提供技术支持
数字智能技术作为生态城市管理的技术支撑工具,并影响着整个城市管理效率。在生态城市管理数据库和网络平台的支持下,可以利用数字智能技术,有效监控生态城市中各系统的动态情况,还可以设计系统的连锁报警系统,为生态城市的规划、设计、服务提供技术支持,为生态城市的完善和可持续发展提供实践基础。
按当前已有技术手段,建立生态城市管理系统,要采用的数字技术主要包括地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、遥测(TM)、互联网(Internet)、虚拟现实(VR)与仿真(Simulation)这几个关键技术领域。其中,遥感与遥测技术是取得城市自然地理信息的有效手段;互联网作为传输数据的载体,能快速准确的将信息传递到数据库;地理信息系统将采集到的遥感和遥测技术数据为信息源,经过存贮、处理、分析数据,为虚拟实现提供数据;虚拟现实与仿真技术和地理信息系统结合,可以把城市内的某些管理虚拟化实现,经过仿真处理后再进入城市管理的实施阶段。
生态城市管理系统利用数字智能技术可以安全、快速、高效、动态、规范地得到和存储城市规划、建设与管理的成果信息(包括属性的和空间的);快速、高精度对城市管理信息的查询进行检索和统计,以便用户获取各种精确信息;有效的对城市信息的空间进行分析,支持城市管理深化工作;快速、高精度地更新城市定位信息,使城市管理工作中信息的现实性得到保证[2]。
三.建立管理信息系统,实现生态城市现代化管理
城市管理信息系统(Urban Management Information System, UMIS)是为实现城市管理目标,收集、存储、加工和处理各种信息,辅助各级管理人员进行管理决策的信息处理系统。传统的管理信息系统主要是针对企业管理和工业应用而设计,多数系统没有设计与城市智能管理系统的接口,无法在地理概念上辅助城市管理。因此开发生态城市管理信息系统的关键是要开发新的应用系统,使GIS和MIS有效结合在一起,实现MIS和GIS的互连互通与共享,实现系统资源的利用率。
生态城市管理信息系统履盖区域城市里的所有职能部门,通过对城市社会、经济、生态系统中各个子系统进行实时动态监测与控制,可以让管理者及时准确地为决策层提供管理信息,推进决策管理科学化。
四.建立决策支持系统,实现生态城市决策科学化
信息化管理基础层是信息基础设施建设,信息化管理的技术层是信息技术的应用,信息化管理应用层是建立管理信息系统,三者属于层级关系,且为最高的决策支持系统服务。决策支持系统(Decision Support System,DDS)是指通过电子计算机综合利用大量数据,有机组合众多模型,模拟不同决策方案,辅助决策者实现科学决策的系统。建立决策支持系统的目的是为了提高决策效率,保证科学决策。决策支持系统能是生态城市进行科学决策必须的主要工具,为生态城市创造出良好的决策环境。
相对管理信息系统而言,生态城市决策支持系统是对生态城市进行宏观管理的辅助工具,它以电子计算机对MIS产生的数据信息的基础上再次高度综合而成。决策支持系统可以在决策过程的不同阶段给予决策者不同形式的支持,辅助生态城市制定可持续发展决策。
参考文献:
[1] 张正德.美国信息技术的发展及其经济影响[M].武汉大学出版社.1995.
遥感和地理信息技术范文5
【关键词】测绘技术;工程测量;高程控制测量;地理信息系统;遥感技术;全球卫星定位系统
现代测绘技术的核心是卫星导航定位技术、遥感技术和地理信息系统技术(简称3S技术)。其中,卫星导航定位技术和遥感技术是航天技术、卫星技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术等高新技术综合集成的结果,地理信息系统技术是计算机技术、数据库技术、空间分析与模拟(虚拟现实)技术综合集成的结果。因此,现代测绘技术是空间技术和信息技术等现代高新技术的综合集成,也是国家高新技术的重要组织部分。
1 测绘技术概况
随着我国科学技术的不断发展,我国的测绘技术也不断朝着数字化和高科技的方向快速发展着。现代的测绘技术中的“3S”技术就是测绘技术的代表,所谓的“3S”技术是遥感技术――RS、地理信息系统――GIS、全球定位系统――GPS这三种技术名词中的最后一个单词头的统称。
1.1 RS――遥感技术
RS遥感技术是位置、几何形态、相关的物理特性的一种传感手段。地球上的每一个物体都在不停的吸收、发射和反射信息和能量。遥感就是根据这个原理来探测地表物体对电磁波的反射和其发射的电磁波,从而提取这些物体的信息,完成远距离识别物体。
1.2 GPS――全球卫星定位系统
GPS可以对全球的所有用户全天候的提供高精度的三维速度和三维坐标,以及任何时间和信息。全球定位系统的主要用途有:1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等;2)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。
1.3 GIS――地理信息系统
GIS是以测绘测量为基础,以数据库作为数据储存和使用的数据源,以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质,也是核心。GIS还是一个基于数据库管理系统(DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统。
2 现代测绘技术的应用
2.1 矿山测量方面
遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间产,并积累了丰富的经验。应用遥感资料,可获取矿区实时、动态、xp0wgr信息资源,对矿区环境进行监测,为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究,煤层顶底板研究等方面都已得到应用,所有这些,都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术乾地矿区地表移动监测,水文观测孔高程监测,矿区控制网建立或复测,改造等。
2.2 湿地方面
利用遥感技术对湿地生物资源的分布,生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次,多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据。通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新,并对这些数据进行空间分析,可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术,获取湿地生态王朝质量分析评价所需要的数据,借助GPS技术进行水质采样调查,植被样方调查,土壤采样等常规野外调查,根据湿地信息系统的功能,可将其划分为两大类,查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。
2.3 水利工程方面
遥感技术能够实时地对大江,大河和湖水水位进行监测,可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围,为防灾,抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后,需对水库大坝,大型桥梁等进行连续的,精密的监测。现代测绘技术提供了连续,实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型,应用GIS的分析决策功能,可以方便快速地进行水库大坝选址,库容计算,引水渠修建,受益范围等设计工作。为开发利用水资源提供科学依据。目前,大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图,给排水管线的规划,设计可在数字地形图上进行。
2.4 精准农业方面
精确农业中,利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位,利用RS技术获取农田小区内作物生长环境,生长状况和宽间变异的大量时空变化信息;利用GIS技术建立农田土地管理,自然条件,作物产量的空间分布等的空间数据库,对作物苗情,墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件,资源有效利用状况,作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑宾精确农业将保真现代农业的发展。
3 测绘技术在工程测量应用中的改进建议
3.1 测绘技术的水下数据获取
到目前为止,还没有一种设备或者技术可以实行水下数据的获取的,因此,我们建议要依随着我国科技的进步,大胆创新、勇于探索、努力实践的方式进可能的实现、创造出可直接对水下数据进行获取的测绘技术。
3.2 测绘技术的实时性
目前我国通过TCP-COM是可以实现远距离的RTK作业,并且在服务器可以看到这些数据的流通和传输。但是从内业的电脑直接获取的数据只能后处理,本来实时性的最终目的就是要不断的、有效的增加测绘技术在有线或者无线的网络应用。因此,我们建议在对于测绘技术的实时性,我们应该不断增强内业电脑的实用性、准确性、快捷性、及时性等,只有将内业电脑的性能增强到和其它仪器性能的同步,我们才能更有效的、及时的、准确的从中得到可靠性的数据。
3.3 测绘技术中的地下数据获取
目前,我国的测绘技术对于地下数据的获取都只停留在使用平面控制测量技术进行数据获取,可是平面控制测量技术队与地下数据的获取只能是表面的、不够准确的。因此,我们在使用平面控制测量技术之前,应先用支导线进行导线计算,然后根据被测量物的形态,进行各方面的精度设计,以此来保证被测量物的数据、精度的准确。然后选择有效的、经济的测量设备和测量的方案,并根据被测量物的平面图和被测量物需实施的时间和测量的环境,将这些所有关键点都体现在被测量物的平面图上,最后才能进行有效的、准确的实现地下的数据获取。
4 结束语
测绘技术在工程测量中占了相当重要的地位,测绘技术工作的成败都关系到了工程测量的成败,因此我们要重视测绘技术的工作,勇于探索更新的测绘方法,不断创新。
【参考文献】
[1]李井永,彭影辉.建筑工程测量[M].北京:清华出版社,2005.
[2]徐绍铨,等.GPS全球定位系统及其应用[M].武汉:武汉测绘科技大学出版社,2001,1-40.
遥感和地理信息技术范文6
关键词:矿山测量;测绘新技术;应用;
中图分类号:O434文献标识码: A
前言:
测绘新技术有着自身独特的优势,其持续的发展趋势不容小觑,在未来的时间里将会为我国的矿山测量工作提供极大的便利。与此同时 ,这一技术的应用范围也必然将在未来的发展里获得进一步的扩大 ,进而为我国的经济发展提供更多的贡献。下文就对矿山测量中的测绘新技术的含义、现状以及应用进行一个详细的阐述。
1. 测绘新技术含义
测绘技术是凭借着信息技术、互联网技术与通信技术快速发展的春风获得进步的。不仅如此 ,不论是测绘工程的技术体系还是研究人员的研究范围都围绕着新时期的经济发展的要求做出相应的改变 ,例如以高新技术为重要载体 ,打入日渐激烈的市场竞争中来探寻立足之地。所以 ,引导测绘行业变为我国的信息关键产业之一早已成为重要趋势。与此同时 ,服务的范围与对象都获得了扩展 ,一改之前单一性的控制、测图以及地形图制作等工作内容 ,反而将国防建设与国家的社会发展作为未来的发展方向。不仅如此 ,还和包括空间数据在内的多个领域建立起了紧密的联系。现今 ,在信息时代持续快速进步的条件下 ,测绘新技术在数字化信息发展中的作用必将越来越重要。
2.测绘技术的发展现状
测绘技术在全球卫星技术的发展下得到了很大的提高。目前使用最广泛的测绘技术是3S 技术,它是由空间技术和其他相关技术相结合而发展来的,其中 3S 技术指的是 GIS(地理信息系统)、RS(遥感)、GPS(全球定位系统)。3S 技术使得在工程测量中的传统测绘技术得到了很大的改进,给矿山工程测量带来了很多的方便。即传统的测绘技术是通过纸质或类似介质对地图进行编制、更新和生产,来指导后续工作的进行,而 3S 技术以及新产生的测绘技术则是通过卫星进行数据的采集,再结合计算机技术对数据进行处理和管理,测绘人员只要在室内借助计算机和先关配套的辅助设备就可以将通过卫星获取的遥感影像、数据进行几何信息和物理信息的提取和转换,绘制出数字化地理信息产品,满足生产的需要。这种数字化的地理信息易储存、传递方便快捷、有更高的灵活性,可以有效地提高工程测量的效率,为测绘技术注入新的活力。测绘技术的服务对象和范围也在不断地矿大,已由原本的制作基本地质地形图,扩大到各个领域。它对于信息化社会的建设具有重大意义。
3.矿山测量中的测绘新技术应用
(1)惯性测量系统在矿山测量中的应用
惯性测量系统是一种由陀螺平台和加速度计等惯性器件组成的,适应于测定载体的姿态和空间位置及重力场参数的测量系统,具有自主式,快速多能和机动灵活,全天候等优势,能够为工程测量和矿山测量作业及大地测量的全能型和自动化提供新型的技术手段,惯性测量系统是利用惯性的导航原理,以同时间获取多种大地测量数据,比如经纬度,方位角,高程,重力异常和垂线偏差等进行测量的技术,惯性测量系统在测绘领域的目标包括管线监测,地壳形变,地表沉陷观测,定位;控制测量,比如对已有的控制点的加密,航测控制和检核; 地震,重力测量,地球物理研究; 井下定位和各种建筑,工程的测量; 井筒和罐道梁的垂直性监测等等
(2)矿山测绘工具的进步
现在我们的矿山测量人员所使用的最广泛的测绘工具就是全站仪。全站仪作为一种集成了多方面科学技术、新研究成果的综合化。自动一体的工具,其自身所具有的高度的自动化,是其较其他测量工具所拥有的巨大优势。在实际的运用中只需要采集到足够的数据进行录入,自身就会根据相关数据进行运行,在地面测量和地形地势的测量方面起到了很好的应用效果。极大地便利了矿山测绘人员。同时全站仪的发展向着智能化前进,在全球测量领域中都占有着重要的地位。因为全站仪兼具了经纬仪和测距仪两种仪器的功能,其得出的结果以数字的形式体现,同时与其他的设备能够进行实时的数据传输,简单方便,同时性能也比较稳定。在矿山的实际测量中,全站仪与计算机相互合作,得出来的矿山三维立体影像,直观而生动,在相关数据的收集整理方面有着简便操作,这样,面对着地质的变化,只要简单进行数据的收集和整理,就可以在短时间内重新绘制出新的矿山测量图,既节约了人力成本和时间,又保证了速度和精度。
(3)遥感技术在矿山工程测量中的应用
遥感技术是通过从远的距离感知目标地物自身辐射或者反射的电磁波、红外线、可见光,对目标地物进行探测和识别的技术。在进行矿山工程测量时,遥感技术的应用是很多的,利用遥感技术进行大面积的测量,判断整个矿山的概况。遥感技术时效性非常强,可以及时有效地对目标地物进行测量,将实时数据信息储存在内存卡内,或传送给数据处理人员。利用遥感技术,可以得到不同类型的比例尺地形图,并且将这个比例尺地形图作为施工的凭证,不仅可以增强矿山施工的整体效率,而且可以进一步提高施工质量。
(4)空间信息技术即全球定位系统,遥感,地理信息系统,
其主体和核心就是 3S技术,其中,遥感主要包括航空遥感和卫星遥感两种,航空遥感作为地形图测绘的重要方式,已经在实践中得到广泛的应用,并且卫星遥感用于测图也正在研究之中,并取得了意义重大的成果GPS 作为一项能够引起传统测绘观念重大变革的技术,已经成为最具潜力的全能型技术,是大地测量的技术手段,在控制测量,工程测量,环境测量,防灾减灾,矿山测量及交通运输工具的导航等方面都发挥着举足轻重的作用,再者,与传统的测量技术相比,GPS并没有严格的控制测量的等级划分,因此,不需要考虑测点间的通视和造标,也不存在误差的积累,还可以同时间进行三维定位,具有全天候,高精度和高灵活性的优势,对于误差来源,数据处理和在外业测量模式等方面是对以往的测绘理念的革命性的转变,地理信息系统是一种对空间地理的分布有关的数据进行采集,管理,处理,分析的计算机技术系统,其发展和应用对于测绘科学的发展意义深远,可谓是支撑现代测绘技术的技术大厦。
(5)地理信息系统技术在矿山工程测量中的应用
地理信息系统技术是在计算机软、硬件系统的支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统技术在矿山工程测量中的应用主要是在为矿山创建合理的矿山管理系统、利用模拟技术建立三维矿山和建立合理的多源数据找矿模型三个方面。矿山专业测量人士,可以有效地管理地理信息合理的应用功能,使建立的信息系统逐渐的完善。矿山管理包括很多方面,即:环境评估、检测沉降、土地复垦、港道开挖,采矿和矿山设计等方面,工作人员进行测试时,充分地利用地理信息管理系统进行矿山工程测量,提高管理的各个方面的效率。其次,利用三维仿真技术,使矿山三维模型是近似合理的,然后保证描述的客观性,充分体现 3D 的概念。然后,负责矿山工程测量的人员就可以通过建立的三维模型,获得更为精确地矿山分布范围,了解矿体的整体布局。施工人员在了解矿体分布的情况下,可以准确的圈定地下地质体,从而保证矿山生产工作科学有效的开展。将来自多源的数据有效地进行聚集,以便进行数据分析,创建一个多源数据的找矿模型,这样就可以是矿山工程测量工作顺利进展。因此,矿山工程测量过程中,多源数据的分析便于建立合理的找矿模型,通过模拟系统进行找矿流程的模拟,在实际的施工过程中,将会提供相对准确的数据,确保找矿工作的有效进行。
4.新技术运用下,矿山测量所面对的现实问题和解决办法
由于大量新技术的诞生,新成果的运用,相关学科的发展总是较其慢一拍,这也就导致在实际的运用过程中,出现相关软件不会运用、数据的录入不准确,最终得出的相关结论与实际存在着差异性的现象。同时在错误的数据下建立的模型,对相关工作起到了误导的作用,这也是不得不重视的实际问题。
解决办法:加强相关工作人员自身的知识储量的提升,和其他学科教授人员进行沟通学习,多部门多单位同时进行经验和知识的交流,在探讨中加深对于本学科领域知识的掌握程度,利用知识迁移的正迁移,达到更好地引导和促进作用,来为矿山测量事业增添新的助力。
结束语:
矿山测量技术扮演着不可或缺的角色 ,不论是在还是在金属矿山的生产方面都起到了非常关键的作用。在社会主义发展的新时期 ,要想更好的完成矿山测量任务就需要最大限度的发挥现代测绘仪器和技术的作用。在测量过程中 ,要以矿山的实际状况与相关需要来使用高水平的现代技术 ,从而更好的加快我国矿山测量的改革进程与快速发展。
参考文献:
[1] 张连贵,梁广泉.测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用研[J].地矿测绘,2004(02).