遙感和地理信息技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

地理信息技術(shù)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ),以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感(RS)等空間信息技術(shù)為手段,以計算機(jī)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)為技術(shù)支撐,為實現(xiàn)快速、高保真、大容量地獲取、處理、分析、應(yīng)用、傳輸、存儲和管理與空間位置有關(guān)的數(shù)據(jù)而建立起的一個技術(shù)體系。地理信息技術(shù)的快速發(fā)展為農(nóng)業(yè)數(shù)字化建設(shè)和自動化、智能化管理提供堅實的技術(shù)基礎(chǔ),并逐漸成為以可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的核心技術(shù)。然而,國內(nèi)外關(guān)于地理信息技術(shù)應(yīng)用于精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的研究基本上仍是集中于面向大田作物生產(chǎn)的精準(zhǔn)農(nóng)作中的3S技術(shù)應(yīng)用,而沒有較全面地研究地理信息技術(shù)在整個精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)體系中的地位和作用。本文旨在探討地理信息技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用前景和問題,為3S技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中應(yīng)用提供思路。

2地理信息技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

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

3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)思想

3.1精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的技術(shù)思想

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

3.2精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系

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

3.3精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

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

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

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

4.1全球定位系統(tǒng)應(yīng)用

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

4.2遙感應(yīng)用

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

4.3地理信息系統(tǒng)應(yīng)用

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

4.3.1農(nóng)田信息管理

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

4.3.2信息更新與交換

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

4.3.3決策分析

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

4.3.4產(chǎn)后分析與銷售管理

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

4.3.5空間信息

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

5應(yīng)用前景與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

第2篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

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

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

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

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

第3篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:空間信息技術(shù);遙感;地理信息系統(tǒng);全球定位系統(tǒng);土地資源管理

中圖分類號:F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1674-0432(2010)-05-0019-2

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

一、空間信息技術(shù)簡介

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

(一)RS技術(shù)

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

(二)GIS技術(shù)

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

(三)GPS技術(shù)

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

二、空間信息技術(shù)的特點與優(yōu)勢

(一)土地資源信息的快速獲取

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

(二)信息的存儲與處理技術(shù)

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

(三)時空分析技術(shù)

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

(四)虛擬現(xiàn)實技術(shù)

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

(五)決策支持功能

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

三、空間信息技術(shù)在土地資源管理中的應(yīng)用

(一)空間信息技術(shù)在土地資源調(diào)查中的應(yīng)用

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

(二)空間信息技術(shù)在地籍管理中的應(yīng)用

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

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

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

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

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

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

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

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

(一)攝影測量與遙感技術(shù)在二調(diào)中的應(yīng)用

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

(二)GPS技術(shù)在二調(diào)中的應(yīng)用

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

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

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

五、結(jié)論與展望

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

參考文獻(xiàn)

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第4篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高中地理；學(xué)生素素質(zhì)；途徑；分析

隨著新課標(biāo)的實施，對高中地理教學(xué)也有了新的要求，地理教學(xué)不僅要引導(dǎo)學(xué)生充分認(rèn)識人與自然的關(guān)系，同時還要幫助學(xué)生形成科學(xué)的發(fā)展觀念，進(jìn)而體現(xiàn)地理教學(xué)在高中素質(zhì)教育中的重要性和特殊性。在地理教學(xué)中應(yīng)用信息技術(shù)是創(chuàng)新教學(xué)手段、教學(xué)方法以及教學(xué)模式的關(guān)鍵途徑，有利于提高學(xué)生素質(zhì)。當(dāng)前，隨著大數(shù)據(jù)、云計算以及互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用和日益豐富，在地理教學(xué)中合理運用信息技術(shù)，可以全面提高課堂教學(xué)質(zhì)量，是對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的關(guān)鍵。

一、在地理教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行素質(zhì)教育的重點

地理學(xué)主要研究人類與環(huán)境的關(guān)系以及地理環(huán)境知識，是一門兼具社會和自然雙重屬性的學(xué)科，其主要特點有：第一，綜合性；第二；地域性；第三，信息技術(shù)的應(yīng)用性。因此，地理學(xué)的特點決定了其在素質(zhì)教育中的關(guān)鍵性。

（一）科學(xué)素質(zhì)。培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)主要包括以下四方面：科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法以及科學(xué)知識。在高中地理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)，要求學(xué)生具備以下幾方面能力：地理過程的想象能力以及簡單預(yù)測能力、空間分布的覺察能力、空間作用的概括分析能力、區(qū)域差異的概括分析能力、空間定位分析能力。同時，地理學(xué)科也涉及了高中其他學(xué)科素質(zhì)，例如文學(xué)素質(zhì)、史學(xué)素質(zhì)以及物理素質(zhì)等，因此，在素質(zhì)教學(xué)中，教師要充分發(fā)揮地理學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系，進(jìn)而提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)[1]。

（二）人文素質(zhì)。高中階段是學(xué)生樹立正確人生觀、價值觀以及世界觀的重要時期，因此，地理教學(xué)對學(xué)生開展素質(zhì)教育，一定要強(qiáng)化學(xué)生的法治意識、環(huán)保意識以及資源節(jié)約意識，幫助學(xué)生形成良好的發(fā)展觀，強(qiáng)化學(xué)生保護(hù)環(huán)境、關(guān)心生態(tài)的社會責(zé)任感和使命感，促使學(xué)生養(yǎng)成正確的行為習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生的人文素質(zhì)。

（三）地理信息素質(zhì)。地理課程是一門主要以地理信息為基礎(chǔ)的教學(xué)課程，因此，地理信息素質(zhì)可以定義為：地理信息態(tài)度、信息意識、信息技能以及信息知識的綜合體。在課堂教學(xué)中，教師要重點應(yīng)用云計算、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法，拓寬學(xué)生的視野，在培養(yǎng)學(xué)生地理信息素質(zhì)的同時，提高課堂教學(xué)的質(zhì)量和效率。

二、借助信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中對學(xué)生開展素質(zhì)教育的相關(guān)途徑

（一）營造信息資源環(huán)境。借助信息技術(shù)可以優(yōu)化教學(xué)資源，在提高教學(xué)效率的同時，對學(xué)生有效開展素質(zhì)教育。教師要針對地理學(xué)科的特點，運用現(xiàn)代化的3DGIS、WebGIS、虛擬 GIS以及多媒體GIS等地理信息系統(tǒng)，同時還要借助大數(shù)據(jù)、云計算以及移動網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，構(gòu)建教學(xué)網(wǎng)站、教學(xué)平臺以及教學(xué)資源庫等資源環(huán)境，如當(dāng)前十分流行的翻轉(zhuǎn)課堂與“慕課”的充分結(jié)合，教師在轉(zhuǎn)變教學(xué)角色的同時，利用大數(shù)據(jù)和信息化的優(yōu)勢，引導(dǎo)學(xué)生從網(wǎng)絡(luò)課堂中獲取更多的前沿知識和信息資源。又如美國蘋果公司推出的app-store軟件平臺，其中就蘊(yùn)含了大量適用于地理教學(xué)的相關(guān)程序，通過對這些資源的利用能夠拓寬教學(xué)視野，豐富教學(xué)內(nèi)容。

同時，在課堂下，教師還要積極開展實踐考察、科技小組等校外探索活動，突破課堂教學(xué)的局限性，讓學(xué)生與自然環(huán)境充分接觸，在自然環(huán)境下更好的理解地理知識[2]。

（二）構(gòu)建地理教學(xué)新模式。借助信息技術(shù)開展教學(xué)，可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)真實的教學(xué)環(huán)境，進(jìn)而啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和觀察能力。教師要通過大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代技術(shù)啟發(fā)學(xué)生的智能，培養(yǎng)學(xué)生對地理學(xué)科的興趣，尊重學(xué)生的個性化思維，進(jìn)而提高學(xué)生素質(zhì)。如在教學(xué)中，教師可以通過云計算和大數(shù)據(jù)所提供的服務(wù)、資源和環(huán)境，而不依賴技術(shù)人員，自由輕松根據(jù)教學(xué)內(nèi)容構(gòu)建教學(xué)環(huán)境。同時，學(xué)生借助云計算也可以開展自主學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)中培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力以及探究能力。在課堂教學(xué)中，教師要適當(dāng)?shù)奶砑右恍┑乩韺W(xué)的新成果以及新技術(shù)，例如數(shù)字地球、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)以及遙感技術(shù)等，用現(xiàn)代地理知識激發(fā)學(xué)生的興趣。教師要積極構(gòu)建以信息技術(shù)為教學(xué)平臺以及活動體驗為教學(xué)基礎(chǔ)的開放性、動態(tài)性教學(xué)模式，將人地關(guān)系、生態(tài)資源以及地理環(huán)境等知識充分結(jié)合，在教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性、探索性以及主體性，在強(qiáng)調(diào)教學(xué)質(zhì)量的同時培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)，強(qiáng)化學(xué)生的環(huán)境保護(hù)和資源節(jié)約意識[3]。

綜上所述，地理教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)的關(guān)鍵渠道，教師和學(xué)生要充分認(rèn)識到地理學(xué)科對素質(zhì)教育的重要性。教師要課堂教學(xué)中，要借助信息技術(shù)對學(xué)生素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)，在課堂下，教師要積極組織各種實踐活動，將地理知識從書本搬到自然環(huán)境中，通過知識生活化，讓學(xué)生更好的理解地理知識，進(jìn)而實現(xiàn)自身素質(zhì)的提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]張靜萍.借助信息技術(shù)在高中地理教學(xué)中提升學(xué)生素質(zhì)[J].信息技術(shù)，2016，06：164-166.

第5篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

【關(guān)鍵字】數(shù)字地球；測繪技術(shù)；工程測量

引言：

1993年和1994年美國先后提出建立“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”（NII），即通稱的信息高速公路，以及“國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”（NSDI），時隔5年，美國副總統(tǒng)以演講形式推出數(shù)字地球的概念和構(gòu)想，并計劃到2020年試圖達(dá)到地球信息化的最終目標(biāo)，亮出了美國這一近期全球信息戰(zhàn)略的底牌。由美國政府高層出面提出的這一“數(shù)字地球”構(gòu)想引起全球各方關(guān)注，并成為學(xué)術(shù)界熱點話題。中國學(xué)者尤其在地學(xué)界、政界也做出了積極的反應(yīng)，不論從科學(xué)技術(shù)的角度還是從國家利益的角度，中國要準(zhǔn)備迎接這一嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，已成共識。2003年3月12日，總書記在中央人口資源環(huán)境工作會議上指出：“推進(jìn)數(shù)字中國地理空間框架建設(shè)，加快信息化測繪體系建設(shè)，……”。作為測繪學(xué)科，測繪行業(yè)反應(yīng)更顯強(qiáng)烈，數(shù)字地球地理空間框架概念為測繪地理信息事業(yè)發(fā)展提供了新的機(jī)遇和更高層次的發(fā)展前景。這里就現(xiàn)代測繪學(xué)的發(fā)展從學(xué)科的觀點對數(shù)字地球地理空間框架建設(shè)與測繪地理信息技術(shù)發(fā)展作進(jìn)一步探索。

一、測繪技術(shù)的快速發(fā)展

空間技術(shù)，各類對地觀測衛(wèi)星使人類有了對地球整體進(jìn)行觀察和測繪的工具。由空間技術(shù)和其他相關(guān)技術(shù)，如由計算機(jī)、信息、通訊等技術(shù)發(fā)展起來的3S技術(shù)（GPS，RS，GIS）在測繪學(xué)中的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，使測繪技術(shù)從理論到手段都發(fā)生了根本的變化。測繪生產(chǎn)任務(wù)也由傳統(tǒng)的紙上或類似介質(zhì)的地圖編制、生產(chǎn)和更新發(fā)展到地理空間數(shù)據(jù)的采集、處理和管理。GPS的出現(xiàn)革新了傳統(tǒng)的定位方式；傳統(tǒng)的攝影測量數(shù)據(jù)采集技術(shù)已由遙感衛(wèi)星或數(shù)字?jǐn)z影獲得的影像所代替，測繪人員利用現(xiàn)代測繪高科技手段制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產(chǎn)品。

今天，隨著光纜通訊、衛(wèi)星通訊、數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，測繪產(chǎn)品的形式和服務(wù)社會的方式由于信息技術(shù)的支持發(fā)生了很大變化，實現(xiàn)了信息化的發(fā)展。從技術(shù)方面看，西方國家衛(wèi)星測地技術(shù)可制作全球幾乎任一地區(qū)1m分辨率（相當(dāng)1∶1萬比例尺）的地圖，衛(wèi)星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉(zhuǎn)換為他們的國家坐標(biāo)系，中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低。目前全球高階重力場模型（如EGM96）分辨率已達(dá)50km，已接近我國現(xiàn)有重力數(shù)據(jù)的分辨率，其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產(chǎn)品可以作為普通商品服務(wù)于全社會，測繪地理信息業(yè)從單一國家事業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣髁x市場經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)，這無疑為測繪學(xué)的發(fā)展注入了新的活力和擴(kuò)大了發(fā)展空間，這也是一個有重要意義的歷史性轉(zhuǎn)變。

綜上所述，由于以空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和信息技術(shù)為支柱的測繪高新技術(shù)日新月異的迅猛發(fā)展，測繪學(xué)的理論基礎(chǔ)、測繪工程的技術(shù)體系、其研究領(lǐng)域和學(xué)科目標(biāo)，正在適應(yīng)新形勢的需要發(fā)生著深刻的變化，表現(xiàn)為正在以高新技術(shù)為支撐和動力，進(jìn)入市場競爭求發(fā)展，測繪地理信息業(yè)已成為一項重要的信息產(chǎn)業(yè)。它的服務(wù)范圍和對象也在不斷擴(kuò)大，它必將隨著21世紀(jì)更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發(fā)展，在未來數(shù)字地球的概念和技術(shù)框架中占據(jù)重要的基礎(chǔ)性地位。

二、數(shù)字地球地理空間框架與現(xiàn)代測繪學(xué)

地球上一切事件都發(fā)生在一定的空間位置，人類社會經(jīng)濟(jì)活動所需要的信息絕大部分（約80%）都與地理位置相關(guān)。中國21世紀(jì)議程62個優(yōu)先發(fā)展項目中，約有40個需要建立或應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。數(shù)字地球是利用海量地理信息（即地球空間數(shù)據(jù)）對地球所做的多分辨率、3維數(shù)字化描述的整體信息模型，要求提供（地球）空間數(shù)據(jù)框架，包括大地測量控制框架、數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型、道路、水系、行政境界等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會經(jīng)濟(jì)活動等一切所需要和感興趣的人文信息。

這對測繪學(xué)提出了更高層的技術(shù)要求。NSDI要建立在NII上，要在因特網(wǎng)上運行，要求開發(fā)功能強(qiáng)、效率高的因特網(wǎng)GIS軟件。這表明還要大力發(fā)展測繪產(chǎn)品的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。數(shù)字地球構(gòu)想的另一個高技術(shù)特點是虛擬現(xiàn)實模型。目前發(fā)展起來的全數(shù)字化攝影測量就能夠利用功能強(qiáng)大的計算機(jī)系統(tǒng)或工作站，對數(shù)字化影像進(jìn)行處理，建立立體地形或地物虛擬模型。數(shù)字地球是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的多分辨率、統(tǒng)一性的3維數(shù)字化整體表達(dá)，這里強(qiáng)調(diào)了統(tǒng)一性和整體性，要求全球多源數(shù)據(jù)無縫無邊的連接和整合。從空間數(shù)據(jù)框架來說，其統(tǒng)一性和整體性是由大地測量來實現(xiàn)和給予保證的。大地測量是傳統(tǒng)測繪的基礎(chǔ)，對當(dāng)前信息化測繪和構(gòu)建未來數(shù)字地球更是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，即空間數(shù)據(jù)框架的框架。它要求全球采用統(tǒng)一的參考橢球模型和相應(yīng)的地心坐標(biāo)參考框架、統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)、、統(tǒng)一的重力測量基準(zhǔn)、統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)。一切原有的測繪成果，特別是國家基本地圖都要轉(zhuǎn)換到上述全球統(tǒng)一的參考系中。數(shù)字地球?qū)θ虼蟮販y量提出了更高更緊迫的要求。全球高程系統(tǒng)的統(tǒng)一問題，大地測量學(xué)家經(jīng)過幾十年的研究，目前還是一個未能解決的難題，最終要通過全球重力數(shù)據(jù)，特別是新一代衛(wèi)星重力計劃和衛(wèi)星海洋測高計劃在國際大地測量協(xié)會的統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)下實現(xiàn)。

測繪學(xué)由于其技術(shù)的突破已日益向相關(guān)地學(xué)領(lǐng)域滲透。大地測量更成為研究地球動力學(xué)的重要技術(shù)手段，數(shù)字地球最重要的功能之一是為解決21世紀(jì)人類面臨的環(huán)境和災(zāi)害問題提供一個可供觀察、分析、模擬和預(yù)測的全球信息系統(tǒng)，以期協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。數(shù)字地球構(gòu)想是推動人類大踏步跨進(jìn)信息社會重大戰(zhàn)略步驟，有挑戰(zhàn)也有風(fēng)險。測繪是數(shù)字地球的基礎(chǔ)，測繪工作者也將是構(gòu)造數(shù)字地球的“尖兵”，也要求測繪學(xué)有新的發(fā)展和突破。

三、測繪學(xué)和地球空間信息學(xué)

在本文第一部分已談及測繪學(xué)在新的技術(shù)進(jìn)步推動下的現(xiàn)展趨勢。從現(xiàn)代信息論的觀點看，測繪學(xué)本質(zhì)上就是一門關(guān)于地球空間信息的學(xué)科，傳統(tǒng)的測繪受地面測量技術(shù)、時空尺度和精度水平以及投入的局限，其產(chǎn)品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎(chǔ)上編繪的專用地圖。它不能反映、至少不能及時反映地球表面形態(tài)的變化，特別是大范圍和全球變化。其產(chǎn)品制作周期長，已不能滿足地區(qū)經(jīng)濟(jì)和全球經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的多種需要。信息技術(shù)加快了人類社會的運行速度。測繪學(xué)應(yīng)該是提供人類生存空間自然環(huán)境及其變化信息的學(xué)科，它的學(xué)科內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化，因此如何界定測繪學(xué)的含義，已是世界各國測繪工作者所關(guān)注的問題。其中文譯名也是五花八門，現(xiàn)在將它譯成“地球空間信息學(xué)”，已基本得到認(rèn)同?，F(xiàn)代測繪工程的核心技術(shù)是空間技術(shù)，包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測，測繪的范圍擴(kuò)展到整個近地空間，例如近地空間航天器的導(dǎo)航定位，近地空間重力場的測定，大氣層甚至電離層的信息；其支撐技術(shù)是信息技術(shù)，主要處理電磁波信息和影像信息，加之通訊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，使地球空間信息學(xué)科的理論和技術(shù)體系比傳統(tǒng)的測繪學(xué)有了很大的發(fā)展和更新，由此，Geomatics適合于納入數(shù)字地球的理論和技術(shù)框架。

隨著數(shù)字地球構(gòu)想的實施，測繪學(xué)面臨一個歷史性的發(fā)展新機(jī)遇，傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測繪學(xué)將以地球空間信息學(xué)的新面目立于地球科學(xué)分支學(xué)科之林，以更強(qiáng)的活力向前發(fā)展，前景良好。

四、建議

本文探討了測繪學(xué)技術(shù)的發(fā)展及其與數(shù)字地球地理空間框架構(gòu)想的關(guān)系。為在21世紀(jì)加速建設(shè)我國空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展我國的測繪學(xué)科和測繪地理信息事業(yè)，以迎接“數(shù)字地球”的挑戰(zhàn)，根據(jù)我國目前測繪地理信息事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，從一個側(cè)面（主要是大地測量方面）提出以下建議： 1.盡快統(tǒng)一我國大地定位參考框架的建設(shè)，對近年來由各個部門獨立建立的各等級GPS定位網(wǎng)進(jìn)行必要的聯(lián)測和統(tǒng)一整體平差，此舉可望進(jìn)一步加強(qiáng)國家級的大地定位框架。2.將沿海各部門100多個驗潮站統(tǒng)一組織GPS聯(lián)測，精密確定各驗潮站水位標(biāo)尺零點的大地高，填補(bǔ)陸海相接地帶重力測量空白。此舉為統(tǒng)一陸海大地水準(zhǔn)面，建立海洋高程基準(zhǔn)，研究海平面變化至關(guān)重要。3.研究將陸地GPS定位框架向我國領(lǐng)海擴(kuò)展的方案，著手建立我國包括海域的廣域差分GPS定位系統(tǒng)。4.盡快完成重建我國重力基本網(wǎng)，發(fā)展航空重力測量系統(tǒng)，加密西部地區(qū)重力測量和GPS水準(zhǔn)，加大力度支持對衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的利用，為下世紀(jì)確定我國亞分米級或厘米級大地水準(zhǔn)面作好數(shù)據(jù)儲備，建立可在因特網(wǎng)上運行的新的重力數(shù)據(jù)庫。5.利用新的衛(wèi)星遙感測地資料重建我國30″×30″數(shù)字高程模型。 6.盡快研究我國大地測量數(shù)據(jù)向社會開放的政策、法規(guī)和管理機(jī)制，著手建立國家級能夠進(jìn)入NSDI的大地測量數(shù)據(jù)庫。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐冠華：《全社會要高度關(guān)注“數(shù)字地球”》，《科學(xué)新聞周刊》2009年第1期。

第6篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：測繪技術(shù)；工程測量；應(yīng)用

中圖分類號：O434文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

一、現(xiàn)代測繪技術(shù)的分類

（一）全球衛(wèi)星定位技術(shù)

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

（二）地理信息技術(shù)

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

（三）遙感技術(shù)和3S集成技術(shù)

測量中的遙感技術(shù)主要是運用遙感器從空中來對地面的物體性質(zhì)進(jìn)行探測，其主要原理是不同的物體對波譜會有著不同的相應(yīng)，搖桿技術(shù)可以正確的識別地面上的各種地物。從目前的情況來看，資源環(huán)境、水文、氣象等領(lǐng)域都已經(jīng)廣泛應(yīng)用了遙感技術(shù)?，F(xiàn)階段航空遙感是地形圖測繪的重要方式，其應(yīng)用范圍非常廣闊，在測圖時將衛(wèi)星遙感技術(shù)應(yīng)用其中也取得了一定的成果。3S集成技術(shù)就是將全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)、遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)的有效結(jié)合，這項技術(shù)可以完成對各種空間信息和環(huán)境信息的收集、更新和處理。3S集成技術(shù)的廣泛應(yīng)用可以為人們的工作和生活提供有效的信息數(shù)據(jù)，更為重要的是可以為地形的測量提供非常精準(zhǔn)的圖形和數(shù)據(jù)。

（四）數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)

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

二、測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用

（一）測圖的主要內(nèi)容

原圖的數(shù)字化，當(dāng)該工程在測量過程中對數(shù)字地形圖要求不高時，工程的經(jīng)費有限時可以采取原圖的數(shù)字化。該方法能有效地最大限度地發(fā)揮出現(xiàn)有地形圖的價值。借助于計算機(jī)掃描技術(shù)，數(shù)字化軟件等，可以快速、準(zhǔn)確地得到所需的數(shù)字化圖。原圖的數(shù)字化主要包括：手扶跟蹤數(shù)字化，掃描矢量化。這兩種方法相比較各有優(yōu)缺點，掃描矢量化雖然能夠獲得高精度的測量結(jié)果，工作效率高，但是與原圖相比較其獲得的數(shù)字精度稍微偏低。這種誤差主要是在產(chǎn)處理過程中產(chǎn)生的，而且該方式僅僅能反映自動成圖時地表各種地物的基本樣貌，實用性并不是很強(qiáng)，因此此方法只是運用于工程應(yīng)急測量中。地面數(shù)字測圖，如果工程測量精度要求過高時，沒有合乎要求的比例尺地圖時，可以采取該方式。其特點就是內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖。采取該方式能得到較高精度的地面數(shù)字地圖。

（二）測繪技術(shù)在普通工程測量中的應(yīng)用

工程測量學(xué)是研究各項工程建設(shè)所應(yīng)用的各種測量工作的學(xué)科，工程測量直接服務(wù)于工程建設(shè)。在工程測量過程中，利用測繪技術(shù)將工程現(xiàn)場的地形、工程的性質(zhì)，將圖紙上的^轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ讨車鷮嶋H地上的實物。在工程施工過程中，要隨時進(jìn)行檢測與鑒定，時時了解設(shè)計是否合理，施工是否正確，定期對工程周圍的建筑物做沉陷、傾斜以及擺動的測量，做出相應(yīng)的圖表。

（三）測繪技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

我國是個能源大國，擁有豐富的礦產(chǎn)資源，如何有效地利用礦產(chǎn)資源是我們共同的目標(biāo)。目前在礦山測量中利用遙感技術(shù)，可以獲得礦區(qū)動態(tài)、實時的綜合圖形，還可以對礦區(qū)周圍的環(huán)境進(jìn)行檢測，為環(huán)境的保護(hù)提供正確的指導(dǎo)依據(jù)。

（四）測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

遙感技術(shù)在水利工程建設(shè)測量當(dāng)中有著極為重要的作用和意義，通過相關(guān)的技術(shù)手段，可以實時地對江河湖泊的水位進(jìn)行檢測和控制，并且對森林以及高山等地進(jìn)行檢測。而RS和GIS的集成技術(shù)，則可以及時地對洪水淹沒范圍進(jìn)行預(yù)測和分析，并且對干旱的災(zāi)情，進(jìn)行詳細(xì)的控制，為抗旱和防洪工作做出重要的貢獻(xiàn)，提供極為準(zhǔn)確的參考信息。同時，GIS技術(shù)的分析以及決策功能，還可以為水庫的大壩選址、水庫容量的計算以及引水渠道的建設(shè)和修理等工作做出積極的貢獻(xiàn)，為更加科學(xué)合理地開發(fā)以及利用水資源提供堅實的科學(xué)依據(jù)。就目前而言，我國的一些大中型城市給排水管線的建設(shè)、相關(guān)設(shè)施的設(shè)計等，都可以在相關(guān)的數(shù)字測圖技術(shù)以及全數(shù)字測量技術(shù)所建立起來的城市數(shù)字地形圖之上來進(jìn)行相關(guān)的操作。

（五）測繪技術(shù)在濕地方面的應(yīng)用

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

（六）測繪技術(shù)在數(shù)字地球中的應(yīng)用

數(shù)字地球是構(gòu)筑統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架體系，并且對相應(yīng)的信息進(jìn)行存儲，這一切的實現(xiàn)都要依靠計算機(jī)。利用計算機(jī)以及網(wǎng)絡(luò)，可以對所獲得的數(shù)據(jù)隨時進(jìn)行訪問，數(shù)字地球是一門綜合性比較高的系統(tǒng)工程。與傳統(tǒng)的測繪工程相比，它涉及的范圍更廣，要求各個部門共同合作與配合。

三、工程測量中測繪技術(shù)的發(fā)展

（一）實時性的改進(jìn)

實時性在工程測量中是非常重要的。工程管理人員及時獲取地理信息有利于及時做出科學(xué)的決策，這對于提升科學(xué)決策水平是非常有利的。在今后的測量過程中要著重從實時性的角度來進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)前在工程測量過程中主要是采用內(nèi)頁電腦來實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和流通，采用這種技術(shù)雖然能夠達(dá)到工程測量的基本目的，但是這種測量方法的實時性不強(qiáng)。？內(nèi)頁電腦的實時性不強(qiáng)，在今后的測量過程中需要通過增強(qiáng)內(nèi)頁電腦的實用性、及時性、準(zhǔn)確性等來提升內(nèi)頁電腦的性能并最終實現(xiàn)及時、有效、可控的數(shù)據(jù)。

（二）地下數(shù)據(jù)的改進(jìn)

第一，在利用平面測量法測量之前，要利用支導(dǎo)線進(jìn)行導(dǎo)線計算。之后要對被測量物的形態(tài)進(jìn)行高精度的設(shè)計，只有這樣才能保證被測量物數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確可靠。第二，在測量工作中要選擇好設(shè)備，要選擇高性能、準(zhǔn)確度較高的設(shè)備，并制定比較科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶徲嫹桨?，這樣才能把測量工作做得更好。第三，要善于把握住測量環(huán)境，即測量時間、測量時的天氣等外部關(guān)鍵點。第四，對所測量得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時監(jiān)控、檢核、進(jìn)行實時處理等工作，保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

四、結(jié)語

隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)以及現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)的不斷完善，現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)發(fā)生了質(zhì)的改變，即測繪技術(shù)已經(jīng)變化成為集多種技術(shù)為一體的科學(xué)。所以，作為與工程測量和測繪相關(guān)的工作人員，要不斷學(xué)習(xí)、不斷積累經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新、不斷探究，才能使測繪技術(shù)的發(fā)展更加完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]王洪波.數(shù)字化測繪技術(shù)特點及在工程測量中應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2013,09:196.

[2]莫有貴.現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].廣東科技,2013,12:162+151.

第7篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：測繪基礎(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)狀

中圖分類號： P2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

對測繪及基礎(chǔ)地理信息的介紹

測繪

測繪主要是指以計算機(jī)、光電、網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)加上空間科學(xué)和信息科學(xué)為前提，運用全球定位系統(tǒng)、遙感和地理信息系統(tǒng)，使地面上已經(jīng)有的特征點、界線在測量手段的基礎(chǔ)上獲得可以反映地面情況的圖形和定位信息，并將此信息提供給工程建設(shè)和行政管理相關(guān)部門。

基礎(chǔ)地理信息

基礎(chǔ)地理信息是指擁有最強(qiáng)通用性，最大共享需求，并幾乎被所有和地理信息相關(guān)行業(yè)利用，用來進(jìn)行統(tǒng)一的空間定位及空間分析的地理單元。它主要是由自然地理信息中的地貌、水系 、植被和社會地理信息中的居住地、特殊地物、交通、境界等要素構(gòu)成；此外，地理坐標(biāo)的系格網(wǎng)還用在地理信息定位這方面?？偟恼f來，基礎(chǔ)地理信息承載的形式具有多樣化的特征，它包括各種類型數(shù)據(jù)、航空像片和聲像資料等等 ?；A(chǔ)地理信息的信息源的開發(fā)質(zhì)量將直接影響到一個國家的信息自，是國家信息化實力的標(biāo)志。

二、國家及行業(yè)的基礎(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀

現(xiàn)在，我國在測繪及地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作方面走出了一條獨立地自主發(fā)展道路，由于我國的測繪技術(shù)體系從傳統(tǒng)模擬體系全面轉(zhuǎn)向了數(shù)字化體系, 所以，現(xiàn)在的初步技術(shù)體系也隨之發(fā)生了變化。經(jīng)過40 多年的努力，尤其是近十多年標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，我國在測繪及地理信息標(biāo)準(zhǔn)化方面真的取得了不錯的成績。從1986年開始至2002年，我國已經(jīng)了的多種測繪及基礎(chǔ)地理信息的標(biāo)準(zhǔn)，其中由測繪局提出的國家標(biāo)準(zhǔn)有58項，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有63項，與其它各行業(yè)一起制定的國家標(biāo)準(zhǔn)共4項。

繼1998年建成的1：250000基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之后，國家將1：50000數(shù)據(jù)庫的工程提上了日程。作為國土覆蓋率相對高的中等比例尺地理空間數(shù)據(jù),它的建設(shè)目的是致力于滿足用戶對高精度、豐富內(nèi)容的地理信息的強(qiáng)烈需求, 同時給“數(shù)字中國”創(chuàng)造公用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺。這項新型數(shù)據(jù)庫包括3個方面的內(nèi)容: 基礎(chǔ)地理信息的數(shù)據(jù)生產(chǎn)、數(shù)據(jù)庫的建立和集成和網(wǎng)絡(luò)化的服務(wù)體系。此外，該數(shù)據(jù)庫的建立為空間信息服務(wù)及全國各地各行業(yè)的數(shù)據(jù)提供了在空間上集成的可能性,這樣，處在不同地區(qū)的數(shù)據(jù)才能真正做到無縫整合,進(jìn)一步保證了相關(guān)工作的科學(xué)和準(zhǔn)確性，更為資源的管理、城鎮(zhèn)的規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、生態(tài)的建設(shè)、環(huán)境的保護(hù)、社會的服務(wù)、電子政務(wù)以及電子商務(wù)和大眾生活等眾多方面提供了空間的信息服務(wù)和相關(guān)技術(shù)支撐。

三、我國測繪標(biāo)準(zhǔn)化計劃

在充分了解了測繪標(biāo)準(zhǔn)化的現(xiàn)狀和需求后,我國在現(xiàn)有測繪事業(yè)的基礎(chǔ)上制定了第十個五年計劃的目標(biāo), 它以“數(shù)字中國”的地理空間為中心進(jìn)行構(gòu)建,一方面促進(jìn)了測繪事業(yè)的發(fā)展，另一方面也全面考慮了社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展在測繪事業(yè)方面的要求。國家測繪局制定的這個測繪標(biāo)準(zhǔn)化工作主要有以下幾個目標(biāo):

1、致力于完善行政技術(shù)法規(guī)在測繪工作方面的修訂。

2、致力于及時更新測繪標(biāo)準(zhǔn)化的更新工作，并不斷完善現(xiàn)有的測繪標(biāo)準(zhǔn)，保持標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)運作。

3、致力于滿足廣大用戶和社會對測繪標(biāo)準(zhǔn)化的需求，初步實現(xiàn)測繪標(biāo)準(zhǔn)的國際標(biāo)準(zhǔn)化。

4、致力于不斷完善地理信息的標(biāo)準(zhǔn)體系，加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化的前期研究及基礎(chǔ)性工作,從而實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)性建立。

5、致力于加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)宣傳和信息服務(wù)的工作，使標(biāo)準(zhǔn)信息渠道更暢通，信息的反饋機(jī)制更健全，從而更有效地實施標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督。

因此，只有全面有效地致力于上述目標(biāo)，在充分遵循先進(jìn)、系統(tǒng)、實用和協(xié)調(diào)性等原則的基礎(chǔ)上，測繪標(biāo)準(zhǔn)化的工作才有可能以最快的速度完成，而現(xiàn)在，這項計劃已經(jīng)正式全面啟動。而現(xiàn)在這個十五期間的計劃將致力于完成測繪標(biāo)準(zhǔn)化及相關(guān)工作，其工作重點是: 重新制定測繪技術(shù)的相關(guān)法規(guī)，加快測繪標(biāo)準(zhǔn)制定與修訂的速度，不斷充實地理信息標(biāo)準(zhǔn)的體系，加強(qiáng)對標(biāo)準(zhǔn)化的前期研究和及時進(jìn)行正確總結(jié)，繼續(xù)跟進(jìn)國際在測繪標(biāo)準(zhǔn)化方面的新動態(tài)，大力加強(qiáng)對測繪標(biāo)準(zhǔn)的宣傳和推廣。

四、總結(jié)

從1990年以來，各項高新科技都在快速發(fā)展，尤其是計算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的普及和運用，而測繪技術(shù)體系也已經(jīng)慢慢從模擬變革成數(shù)字技術(shù)體系，地面轉(zhuǎn)到了空間，靜態(tài)轉(zhuǎn)到了動態(tài)，并更進(jìn)一步朝著網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展，初步完善了信息化測繪的技術(shù)體系。但是，為了鞏固這種技術(shù)上的進(jìn)步，測繪的標(biāo)準(zhǔn)化工作要隨時滿足測繪生產(chǎn)方面的需求，從前兩次十五計劃開始，相關(guān)工作的重心就轉(zhuǎn)向了數(shù)字化測繪，這為最大程度上的促進(jìn)傳統(tǒng)的測繪技術(shù)體系逐漸轉(zhuǎn)向數(shù)字化和信息化起到了很好的指導(dǎo)作用。

在以后更長的時期內(nèi)，我國將不斷大力進(jìn)行國民經(jīng)濟(jì)及社會信息化的改革。測繪及基礎(chǔ)地理信息作為社會各行各業(yè)的經(jīng)濟(jì)和信息交流的支撐平臺，在未來也會面臨著越來越大的需求。而構(gòu)建這些技術(shù)框架的工作早已經(jīng)提上日程，并已經(jīng)在過去和現(xiàn)在緊鑼密鼓地展開。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和各種對測繪及地理信息標(biāo)準(zhǔn)化要求的提出，測繪及地理信息技術(shù)越來越是建設(shè)的重要內(nèi)容，它是各大社會發(fā)展對實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享的重要手段。此外，縱觀我國近年來的各大項目，從可持續(xù)發(fā)展、西部大開發(fā)到城市化建設(shè)，這一系列項目無疑是重大的，是進(jìn)一步關(guān)系到整個國家的經(jīng)濟(jì)、安全、信息等方面的快速發(fā)展的，但是這些重大項目都急需完善的、標(biāo)準(zhǔn)的測繪技術(shù)和測繪信息服務(wù)作為保障工作順利進(jìn)行的基礎(chǔ)，所以，測繪標(biāo)準(zhǔn)化的工作又是重要的，是不可缺少的生命性、基礎(chǔ)性的工作之一。

雖然，我國在標(biāo)準(zhǔn)化方面的發(fā)展前景很好，但是在與國際標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)相比時確還存在著巨大差距。比如: 缺乏精確的理論研究，缺乏標(biāo)準(zhǔn)的參考模型，不同部門對于研制標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一缺乏協(xié)調(diào)……為此，我國亟待研究和制定系統(tǒng)化、結(jié)構(gòu)化、強(qiáng)兼容、高度共享的測繪技術(shù)及基礎(chǔ)地理信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時, 由于信息全球化的發(fā)展，地理信息標(biāo)準(zhǔn)的國際化活動也日益活躍，因此更快的與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌是我國測繪及基礎(chǔ)地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作應(yīng)該重視和解決的問題。

參考文獻(xiàn):

[ 1] 國家測繪局測繪標(biāo)準(zhǔn)化研究所. 測繪與地理信息國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計[ Z] . 2002.

第8篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

關(guān)鍵詞:測繪技術(shù);發(fā)展;應(yīng)用

一、測繪技術(shù)的發(fā)展

空間技術(shù),各類對地觀測衛(wèi)星使人類有了對地球整體進(jìn)行觀察和測繪的工具,就像可以把地球擺在實驗室進(jìn)行觀察研究一樣方便。3s技術(shù)是由空間技術(shù)和其它相關(guān)技術(shù)結(jié)合發(fā)展起來的,3S是指GPS、RS、GIS,它在測繪學(xué)中已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用。并且使測繪學(xué)發(fā)生了巨大的變化。測繪生產(chǎn)的任務(wù)電發(fā)生了很大的變化,即從由傳統(tǒng)的紙質(zhì)或類似介質(zhì)的地圖編制、生產(chǎn)和更新轉(zhuǎn)變?yōu)榈乩砜臻g數(shù)據(jù)的采集、處理和管理。傳統(tǒng)的定位方式的革新是從GPS的出現(xiàn)發(fā)生的;遙感衛(wèi)星或數(shù)字?jǐn)z影獲得的影像替代了所代替?zhèn)鹘y(tǒng)的攝影測量數(shù)據(jù)采集技術(shù)。測繪人員在室內(nèi)借助高速高容量計算機(jī)和專用配套設(shè)備對遙感影象或信號記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行地表(甚至地殼淺層)幾何和物理信息的提取和變換,得出數(shù)字化地理信息產(chǎn)品,由此制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產(chǎn)品。

在信息發(fā)展迅速的今天,光纜通訊、衛(wèi)星通訊、數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可使測繪產(chǎn)品從單一紙質(zhì)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榇疟P和光盤等電子信息,產(chǎn)品分發(fā)可從單一郵路轉(zhuǎn)到“電路”(數(shù)字通訊和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳真),測繪產(chǎn)品的形式和服務(wù)社會的方式由于信息技術(shù)的支持發(fā)生了很大變化,進(jìn)入了信息化的發(fā)展。當(dāng)前,隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)所有制成份和運行體制的改革,需要開放民用國家測繪產(chǎn)品;從技術(shù)方面看,西方國家衛(wèi)星測地技術(shù)可制作全球幾乎任一地區(qū)1米分辨率(相當(dāng)1:1萬比例尺)的地圖,衛(wèi)星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉(zhuǎn)換為他們的國家坐標(biāo)系,中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低;對于軍事敏感的重力數(shù)據(jù),衛(wèi)星重力技術(shù)所發(fā)展的低階全球重力場模型已足夠用于他們的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略導(dǎo)彈發(fā)射。目前全球高階重力數(shù)據(jù)的分辨率,其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產(chǎn)品可以作為普通商品服務(wù)于全社會,測繪業(yè)從單一國家事業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣髁x市場經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè),這無疑為測繪學(xué)的發(fā)展注入了新的活力和擴(kuò)大了發(fā)展空間,這也是一個有重要意義的歷史性轉(zhuǎn)變。

綜上所述,由于以空間技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)和信息技術(shù)為支柱的測繪高新技術(shù)日新月異的迅猛發(fā)展。它的服務(wù)范圍和對象也在不斷擴(kuò)大,不僅是原來的單純從控制到測圖,為國家制作基本地形圖的任務(wù),而是擴(kuò)大到國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)中與空間數(shù)據(jù)有關(guān)的各個領(lǐng)域。它必將隨著21世紀(jì)更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發(fā)展,在未來數(shù)字地球的概念和技術(shù)框架中占據(jù)重要的基礎(chǔ)性地位。

二、測繪技術(shù)的應(yīng)用

(一)礦山測量方面

在礦山測量中,遙感技術(shù)已經(jīng)有悠久的歷史了,并且其經(jīng)驗也是最為豐富的。對于礦區(qū)實時、動態(tài)、綜合的信息源可以通過遙感資料獲取。感資料在礦山的許多方面都已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,例如找礦、礦區(qū)地質(zhì)條件研究以及煤層頂?shù)装逖芯康鹊取Ｒ虼?由此可知,礦山測量實現(xiàn)其現(xiàn)代任務(wù)的重要保證就是遙感技術(shù)在礦山中的應(yīng)用。利用GPS技術(shù)進(jìn)行礦區(qū)地表移動監(jiān)測、水文觀測孔高程監(jiān)測、礦區(qū)控制網(wǎng)建立或復(fù)測、改造等。以礦區(qū)資源環(huán)境信息系統(tǒng)為平臺,以各種測量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑,可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術(shù)系統(tǒng),作為礦山可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。

(二)濕地方面

濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化是利用遙感技術(shù)進(jìn)行估測的。遙感技術(shù)具有多層次、多時相的動態(tài)監(jiān)測功能,正是利用此功能來獲取可靠的數(shù)據(jù),而對相關(guān)數(shù)據(jù)的實時更新和空間分析是通過地理信息系統(tǒng)技術(shù)實現(xiàn)的,從而可以獲得濕地的動態(tài)變化情況。濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量分析評價所需要的數(shù)據(jù)利用應(yīng)用遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)來獲得,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)查是通過GPS技術(shù)進(jìn)行的,從系統(tǒng)功能上來講,可把濕地信息系統(tǒng)分為查詢服務(wù)型信息系統(tǒng)和決策支持型地信息系統(tǒng)。

(三)水利工程方面

遙感技術(shù)能夠?qū)崟r地對大江、大河和湖水水位進(jìn)行監(jiān)測,可實時監(jiān)測洪水災(zāi)害面積。對洪水淹沒范圍和干旱災(zāi)情范圍的提早預(yù)測,RS和GIS集成能夠?qū)崿F(xiàn),連續(xù)、實時的安全運行監(jiān)控手段已被測繪技術(shù)提供,決策功能由GIS分析,數(shù)字地面模型的建立由全數(shù)字?jǐn)z影測量或數(shù)字測技術(shù)實現(xiàn),這些都為水資源的開發(fā)和利用提供了科學(xué)依據(jù)。由數(shù)字測圖技術(shù)或全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)建立的城市數(shù)字地形圖,到目前為止,各大中城市都具有,在數(shù)字地形圖上可進(jìn)行給排水管線的規(guī)劃和設(shè)計。

(四)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)方面

利用GPS技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中對采集的農(nóng)田信息進(jìn)行空間定位;利用RS技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中獲取農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息;利用GIS技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)中建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫;對作物茁情、墑情的發(fā)生發(fā)展趨勢進(jìn)行分析模擬,為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時空差異性和實施調(diào)控提供處方信息。3S技術(shù)和自動化控制技術(shù)促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

第9篇：遙感和地理信息技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】工程測量；測繪新技術(shù)；應(yīng)用

1 數(shù)字化技術(shù)

1.1 地圖數(shù)字化技術(shù)

各種GIS系統(tǒng)的建立，首先是對原有的地圖數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，在建庫工作中占據(jù)了相當(dāng)大的工作量，各工程測繪部門都投入相當(dāng)大的人力和財力。對于已有的紙制地圖，若其現(xiàn)勢性、精度和比例尺能滿足目前的要求，就能利用數(shù)字化儀器將其輸入計算機(jī)，通過編輯、修補(bǔ)等措施后生成相應(yīng)的數(shù)字地圖。當(dāng)前，有手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化兩大類儀器，對大比例尺地形圖，大多數(shù)掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息，從而高效、快捷、保真的對地圖進(jìn)行數(shù)字化處理。

1.2 數(shù)字化成圖手段

傳統(tǒng)工程測量的重要內(nèi)容只要是工程圖和大比例尺地形圖，傳統(tǒng)的成圖方法，需要很大的野外工作時間，作業(yè)任務(wù)艱苦，程序復(fù)雜，除此之外，還要眾多繁瑣的繪圖工作和數(shù)據(jù)處理工作，耗費了大量的人力、物力，且產(chǎn)品單一，目前已經(jīng)不能適應(yīng)社會發(fā)展的需要。而現(xiàn)代的數(shù)字化成圖技術(shù)，則具有準(zhǔn)確度高、更新方便、易于保存管理、方便公開等優(yōu)點，同時還節(jié)省了大量的人力、物力。數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化及電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種通過全站儀、電子簿等設(shè)備采集數(shù)據(jù)的方法，它的優(yōu)點主要是精度高、分工較為明確、易于人員管理，從而提高了成圖的效率。

2 全球定位技術(shù)（GPS)

美國從上世紀(jì)70年代還是研制GPS，經(jīng)過20年的努力，終于在1994年建成，它是具有海、陸、空壘方位實施三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。隨著GPS接收機(jī)的逐步改進(jìn)，載波相位差分技術(shù)和廣域差分技術(shù)也得到了一定的發(fā)展，再加上美國SA技術(shù)的解除， GPS技術(shù)在城市規(guī)劃、導(dǎo)航、運載工具實時監(jiān)控、工程測量等領(lǐng)域有了更為深遠(yuǎn)的應(yīng)用前景。

2.1 GPS在建立工程控制網(wǎng)中的應(yīng)用

寧夏中寧縣東部的紅寺堡開發(fā)區(qū)，處丘陵地帶，總面積約為2000平方米。在開發(fā)過程中，工程師采用N3水準(zhǔn)儀建立四等水準(zhǔn)網(wǎng)作為首級高程控制網(wǎng)，用四等水準(zhǔn)聯(lián)測過的GP8控制點(GPS水準(zhǔn)點)作為區(qū)域精化大地水準(zhǔn)面高程擬合的驗證點。三等GPS網(wǎng)的總控制點數(shù)為88個，聯(lián)測國家二等三角點4個，水準(zhǔn)點3個，新布設(shè)GPS控制點78個。該網(wǎng)最長邊7.35千米，最短邊2.31千米，平均邊長4.58千米，控制面積約1500 平方米。該網(wǎng)分別在1980西安坐標(biāo)系和1954北京坐標(biāo)系下進(jìn)行了平差計算，并聯(lián)測到國家GPSB基點上，以取得精確WGS84三位坐標(biāo)。四等水準(zhǔn)網(wǎng)的總點數(shù)為67個，包括4個起算點：同家等水準(zhǔn)點蘭包92和蘭包95，蘭包103，同石08，聯(lián)測三等GPS點64個：利用三等GPS水準(zhǔn)點的精確WGS―84三位坐標(biāo)在區(qū)域精化大地水準(zhǔn)面中生成各點的擬合高程，與水準(zhǔn)高程進(jìn)行比較，進(jìn)而驗證了紅寺堡區(qū)域精化大地水準(zhǔn)面高程擬合的精度等級。

2.2 GPS在礦山測量中的應(yīng)用

礦山大多數(shù)都位于山區(qū)，要么林木蔥郁，要么溝壑縱橫，可視條件差。目前，國家正提倡保護(hù)森林資源，不準(zhǔn)隨意濫伐樹木。在這樣的情況下，傳統(tǒng)的使用測回法建立控制網(wǎng)的方法，往往浪費了大量的人力、物力，卻不一定能達(dá)到建立控制網(wǎng)的目的。

未解決上述出現(xiàn)的問題，我們在現(xiàn)代測繪新技術(shù)不斷發(fā)展的情況下，通常采用布設(shè)靜態(tài)GPS控制網(wǎng)的方法，這樣就可以有效地克服可視條件差的弱點。在兩個或兩個以上國家測網(wǎng)點上架設(shè)地面基準(zhǔn)站，而流動站則采用不同的形式布網(wǎng)。使用3臺套或多臺套GPS可克服常規(guī)測量中人員多、又很難達(dá)到預(yù)期精度的弊端。GPS具有觀測精度好、效率高的優(yōu)點，從而使各礦區(qū)坑口控制相互連接，形成整體。在礦山的小區(qū)域范圍內(nèi)，如若要測出大比例尺地形圖，在茂密的森林內(nèi)使用全站儀勢必會增加難度，在這種情況下，只要我們在林地掌握好天線的長度，利用靜態(tài)GPS控制網(wǎng)方法，問題就能迎刃而解。

3 地理信息技術(shù)(GIS)

GIS是地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System)的簡稱，指的是在計算機(jī)的軟硬件條件支持的情況下，對具有空間內(nèi)涵的地理信息，按照空間分布以一定的格式輸入、存貯、查詢、分析、更新、圖形編輯、數(shù)據(jù)庫管理、顯示與輸出和數(shù)據(jù)綜合分析的計算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。它是集計算機(jī)科學(xué)、空間科學(xué)信息科學(xué)、測繪遙感科學(xué)、環(huán)境科學(xué)和管理科學(xué)等學(xué)科為一體的新興學(xué)科，目前，GIS已經(jīng)成為多學(xué)科集成并且應(yīng)用于各領(lǐng)域的基礎(chǔ)平臺和地學(xué)空間信息顯示的基本手段和工具。它的技術(shù)優(yōu)勢不僅僅在于它的集地理數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析、三維可視化顯示與成果輸出于一體的數(shù)據(jù)流程，還在于它的空間提示、預(yù)測預(yù)報和輔助決策功能。如今，GIS不僅發(fā)展成為一門較為成熟的技術(shù)科學(xué)，而且已經(jīng)成為一門新興的產(chǎn)業(yè)，在測繪、農(nóng)林水利、氣象海洋、城市規(guī)劃土地管理、環(huán)境監(jiān)測、區(qū)域開發(fā)與國防建設(shè)等領(lǐng)域的作用越來越重要。

讓我們以城市的地下管線信息系統(tǒng)的建立為例，地理信息系統(tǒng)能把地形圖作為基礎(chǔ)圖形數(shù)據(jù)，然后疊加地下和地面的類管線，這管線包括上水、通訊、電力、燃?xì)?、工程管線、污水，還有測量控制網(wǎng)和規(guī)劃路等多種基礎(chǔ)的測繪信息，在上述基礎(chǔ)上，形成一個測繪數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對城市地下管線的現(xiàn)代化的信息管理。

4 遙感技術(shù)(RS)

遙感(Remote Sensing)指的是在遠(yuǎn)離目標(biāo)、與目標(biāo)不直接接觸的情況下判定、量測并分析目標(biāo)的性質(zhì)。遙感主要是利用從目標(biāo)反射、輻射或散射的電磁波的基本原理，對目標(biāo)進(jìn)行信息采集、分類及成像。我們在這里提到的遙感(RS)包括衛(wèi)星遙感和航空遙感所獲取的衛(wèi)星影像和航空攝影影像的數(shù)據(jù)資料。遙感技術(shù)(RS)具有信息豐富、多光譜特性、全天候、信息獲取周期短等優(yōu)勢，特別是高分辨率遙感影像圖像清晰、空間分辨率高，廣泛應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查、土地利用動態(tài)監(jiān)測，農(nóng)村產(chǎn)權(quán)調(diào)查等工作中。當(dāng)然，由于衛(wèi)星影像和航空攝影像在分辨率、清晰度、比例尺等方面還是有一定區(qū)別的，在應(yīng)用于土地利用更新調(diào)查的實際情況中，采用航空攝影的遙感影像(航片)進(jìn)行調(diào)查，明顯優(yōu)于衛(wèi)星遙感圖像。

遙感(RS)技術(shù)通常具有大面積同步觀測、數(shù)據(jù)的綜合性和經(jīng)濟(jì)型等優(yōu)勢，因而得到了迅速的普及。高分辨率的遙感衛(wèi)星和多光譜航空攝影未來將會成為對地觀測獲取基礎(chǔ)地理信息的重要手段。各種中小比例尺地形圖都能通過遙感影像獲得，為應(yīng)用于工程測量領(lǐng)域的城市基本地形圖、地籍圖以及各種大、中、小比例地形圖的快速更新提供了十分便利的手段和方法。

應(yīng)用遙感技術(shù)，是開展土地利用更新調(diào)查的有效工具，它主要借助于現(xiàn)勢性好的高分辨率的遙感影像圖像進(jìn)行調(diào)查。目前，我國大多數(shù)地市都曾利用應(yīng)用遙感技術(shù)對本地的土地利用更新進(jìn)行了調(diào)查，對土地利用現(xiàn)狀的快速調(diào)查和新增地物的及時準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)十分有利。

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)代化測繪技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代工程測量必將朝著測量內(nèi)外作業(yè)一體化、數(shù)據(jù)獲取及處理自動化、測量過程控制和系統(tǒng)行為智能化、測量成果和產(chǎn)品數(shù)字化、測量信息管理可視化、信息共享和傳播網(wǎng)絡(luò)化的趨勢發(fā)展，這是大勢所趨。

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