時間：2023-01-09 17:12:59
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇遙感技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
1.1礦山廢水污染
在礦山開采中所產(chǎn)生的廢水污染，主要有以下幾種：（1）礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中的礦坑排水；（2）尾礦、露天礦等受到的雨水沖刷、滲透溶解礦物中可溶成分的廢水；（3）在洗礦過程中所用的藥劑產(chǎn)生的廢水；（4）其他生產(chǎn)、生活廢水等。這些廢水，大部分沒有經(jīng)過處理，這就造成了地表水、地下水的污染，給周圍的土地、農(nóng)田帶來嚴(yán)重威脅，這些廢水經(jīng)過蒸發(fā)，有害物質(zhì)混淆在空氣中，造成了空氣污染。
1.2地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生
在露天礦的開采過程中，由于發(fā)生邊坡失穩(wěn)，會發(fā)生山體滑坡和地面塌陷、泥石流、水土流失等地質(zhì)災(zāi)害。如遼寧大孤山鐵礦、撫順西露天、湖北鹽池河磷礦等，都發(fā)生過一些地質(zhì)災(zāi)害，給當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)或生活帶來嚴(yán)重問題，造成建筑物坍塌，道路中毒，影響人民生命安全。礦山開采中所產(chǎn)生的大量廢棄物，除了會占用大量土地，造成大氣污染，還發(fā)生泥石流、塌方等危害，尤其在個人采礦場中，亂采亂挖、亂推亂放現(xiàn)象嚴(yán)重，把各種礦石放在河口、河床或者公路邊，一旦發(fā)生暴雨，產(chǎn)生水土流失，就會產(chǎn)生泥石流。在山西省，煤炭面積占全省面積的36%，遍及范圍較廣。每年所產(chǎn)生的各種災(zāi)害問題也尤為突出，給環(huán)境和人民生活帶來了嚴(yán)重影響。
2.在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中遙感技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
先前已有同行以QulckBird多光譜遙感數(shù)據(jù)為主要信息源，采用遙感調(diào)查與地面核杏的方法，基本查明了江西德興銅礦礦醫(yī)尾礦、固(液)體廢料類型、分布現(xiàn)狀和排放渠道，形成了礦山地物遙感識別，尾礦庫水下尾礦堆積醫(yī)遙感識別，礦山地物面積計算、體積測算等遙感調(diào)查技術(shù)。還有采用大比例尺SPOT5衛(wèi)星遙感影像，準(zhǔn)確圈定出面積性的礦山環(huán)境地質(zhì)問題，通過歷史上多期影像對比，揭示出礦山地質(zhì)環(huán)境的時空演化。
3.遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的作用
3.1遙感技術(shù)的涵義
遙感應(yīng)用受地面條件限制少，使用的電磁波各波段之間，性質(zhì)差異很大，用途也很不相同。而且還具有經(jīng)濟(jì)效益好，成本低，收益高等一系列特征。由此可見，遙感技術(shù)在自然災(zāi)害的調(diào)查、監(jiān)測和預(yù)測中具有顯著優(yōu)勢。
3.2資源損毀遙感監(jiān)測
利用遙感技術(shù)對資源損毀進(jìn)行監(jiān)測，首先應(yīng)該選擇出監(jiān)測因子，監(jiān)測因子的選擇比較寬泛，大體上可以分為兩種，一種是選擇礦石，另一種就是自然景觀。利用遙感技術(shù)不僅能夠擴(kuò)大監(jiān)測范圍，還能提高監(jiān)測的準(zhǔn)確度，比如遙感技術(shù)具有高空間分辨率的功能，這種功能能夠十分清晰的辨別出損毀的資源具體的空間分布，但是可以監(jiān)測到塌陷坑；遙感技術(shù)還具有多光譜數(shù)據(jù)的功能，這個功能的主要作用就是辨別出沒有得到妥善安置的固體廢棄物的主要構(gòu)成成分，并且準(zhǔn)確的識別出其空間分布，最重要的是遙感技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的DEM功能，其主要作用就是能夠準(zhǔn)確地分析出整個礦區(qū)的地形地勢及其特征，這對我國的礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查幫助非常大，尤其是這個功能還能將分析出來的數(shù)據(jù)繪制成相關(guān)的數(shù)據(jù)圖形，大大減少了調(diào)查人員的工作量，也減少了人工誤差。煤（矸石）自燃區(qū)以及非自燃區(qū)的輻射熱量存在著一定的差別。若不辨別其輻射熱度，在礦山開發(fā)的過程中就可能會造成一定的資源浪費，甚至?xí)霈F(xiàn)傷亡事故。而遙感技術(shù)正好能夠捕捉到這種差別，清楚的分別出礦藏的區(qū)域類型，這樣調(diào)查人員就可以根據(jù)遙感技術(shù)分析出來的圖像有選擇進(jìn)行調(diào)查，減少資源損失，也降低了對環(huán)境的損害程度。但是需要注意的是，目前，遙感數(shù)據(jù)源比較豐富，高、中、低分辨率和多光譜、高光譜數(shù)在資源環(huán)境調(diào)查中的優(yōu)勢不盡相同，在使用時可將二者優(yōu)勢有機(jī)結(jié)合起來。另外，還可以根據(jù)煤田的分布情況、當(dāng)?shù)氐V山的地質(zhì)條件，再加上適度的實地勘查，可以對檢測結(jié)果進(jìn)行恰當(dāng)?shù)男拚@樣監(jiān)測的準(zhǔn)確度會更高。
3.3遙感監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害
3.3.1滑坡類地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測
遙感技術(shù)在這類災(zāi)害監(jiān)測中，應(yīng)用時間很長，因此與其他災(zāi)害監(jiān)測相比積累了很多經(jīng)驗，針對這些災(zāi)害的監(jiān)測其主要監(jiān)測內(nèi)容有兩個：一個是災(zāi)害體本身，另一個是災(zāi)害體的具體信息。其涉及的技術(shù)主要有影像光譜信息、地形地貌覆蓋等，其主要方式就是設(shè)備與人相互配合，然后其自動系統(tǒng)會識別出災(zāi)害體及其分布情況等信息。因為斜坡類地質(zhì)災(zāi)害與周圍普通物體在形態(tài)以及紋理等這些細(xì)微方面存在著很大的不同，這種差別利用遙感技術(shù)能夠清楚的顯示出來，專業(yè)遙感技術(shù)使用人員，能夠通過遙感圖像明確的辨別出礦山中存在的災(zāi)害體以及規(guī)模等具體的信息。對斜坡類地質(zhì)進(jìn)行檢測，對遙感技術(shù)中的影像空間分辨率并沒有過高的要求，通常情況下，在2.5米以上即可。
3.3.2地表變形破壞程度監(jiān)測
傳統(tǒng)監(jiān)測這種地質(zhì)災(zāi)害的方法有很多，只是這些方法都有一個劣勢，那就是必須到野外工作，但是有些礦山的地質(zhì)條件非常差，工作人員難以到達(dá)，所以也就降低了這些方法的操作性，也正因為如此，利用這些技術(shù)取得的效果并不顯著。為了解決這個問題，近些年，發(fā)展了干涉了雷達(dá)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了監(jiān)測的準(zhǔn)確度。該技術(shù)是在空間相干性估計等技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的。其主要應(yīng)用原理就是雷達(dá)波相位差，因為研究區(qū)域中的物質(zhì)不同，其SAR影像也不同，這種方式避免了大氣效應(yīng)的影響，對那些比較細(xì)微的地表變形遙感技術(shù)也能監(jiān)測得非常清楚，目前這種技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為高精度的普通使用的技術(shù)。
3.3.3地裂縫識別與監(jiān)測
礦山開發(fā)產(chǎn)生的地裂縫改變了地表幾何形態(tài)、地貌特征和光譜特征，如坡度、坡向變化等，這種變化造成了地物反射光譜的差異，產(chǎn)生的微弱變化信息在遙感圖像上能夠被反映。
3.4礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估與預(yù)警
遙感技術(shù)可以貫穿礦山地質(zhì)災(zāi)害孕育、發(fā)生及發(fā)展趨勢監(jiān)測的全過程，因此遙感監(jiān)測可包括礦山地質(zhì)災(zāi)害的易發(fā)區(qū)、危險區(qū)及危險程度和預(yù)警3個層次。就危險性評估與預(yù)警的災(zāi)種而言，主要包括斜坡類地質(zhì)災(zāi)害、地表變形及地裂縫。隨著科學(xué)發(fā)展觀戰(zhàn)略的實施，礦區(qū)人與環(huán)境的和諧發(fā)展成為礦業(yè)城市發(fā)展的主旋律，開展礦山地質(zhì)災(zāi)害危險性評估與預(yù)警，將成為礦山地質(zhì)災(zāi)害遙感監(jiān)測研究的重點。
3.4.1地質(zhì)災(zāi)害危險性評估
地質(zhì)災(zāi)害危險性評估是在查明各種致災(zāi)地質(zhì)作用的性質(zhì)、規(guī)模和承受災(zāi)害的對象社會經(jīng)濟(jì)屬性的基礎(chǔ)上，從致災(zāi)體穩(wěn)定性和致災(zāi)體與承受災(zāi)害的對象遭遇的概率上分析入手，對其潛在的危險性進(jìn)行客觀評估。以滑坡為例，進(jìn)行危險性評估的遙感監(jiān)測工作是通過分析，找出影響礦山滑坡危險性的主要因子。該主要因子除了與滑坡密切相關(guān)的地質(zhì)地貌指標(biāo)、地理指標(biāo)及生態(tài)指標(biāo)外，還與礦產(chǎn)資源開發(fā)等人類活動的強(qiáng)度有關(guān)，為此選擇如下監(jiān)測因子進(jìn)行遙感監(jiān)測研究。
3.4.2礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)警
這是遙感技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查中的重要應(yīng)用，因為礦山地質(zhì)環(huán)境的主要特點就是區(qū)域性，而且地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，正是因為這兩個特點，才使得相關(guān)部門無法對礦山進(jìn)行全面的治理，再加之，經(jīng)費有限，沒有足夠的經(jīng)濟(jì)支持，很難實現(xiàn)礦山的全面治理。但是遙感技術(shù)的應(yīng)用，卻解決了這個問題。因為遙感技術(shù)可以對礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行預(yù)警，一旦發(fā)生突發(fā)狀況，工作人員能夠馬上從遙感圖像中發(fā)現(xiàn)，及時地對其進(jìn)行治理。遙感技術(shù)的這項應(yīng)用現(xiàn)已成為我國國土規(guī)劃以及災(zāi)害預(yù)防的重要管理手段，為國家決策提供精確的數(shù)據(jù)。多期遙感影像監(jiān)測能夠獲取礦山地質(zhì)環(huán)境的變化信息，而利用遙感技術(shù)開展礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)警工作，是對多期影像的監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行綜合分析和研究的過程，通過結(jié)合先驗知識等輔助數(shù)據(jù)，可以獲取一定的致災(zāi)因子，從而為礦山地質(zhì)環(huán)境預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。
4.礦山地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查存在的問題
遙感技術(shù)之所以目前尚未得到廣泛的應(yīng)用，主要受限于以下兩方面的問題：一是在礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查隊伍中，技術(shù)人員對遙感技術(shù)比較陌生，使得遙感技術(shù)難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。二是礦山地質(zhì)環(huán)境遙感調(diào)查工作需要多時相的實時或準(zhǔn)實時的遙感信息源，但價格昂貴，目前只局限于重點地區(qū)與重點工程的地質(zhì)環(huán)境調(diào)查。雖然存在以上問題，但我相信隨著遙感技術(shù)的發(fā)展和廣大地質(zhì)工作者的不懈努力，以及政府部門日益加大的支持，廣泛利用遙感技術(shù)進(jìn)行礦山地質(zhì)環(huán)境調(diào)查研究是必然趨勢。
5.結(jié)語
論文摘 要：現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用不斷完善和發(fā)展，特別是在最近幾年之中，ann技術(shù)、3s技術(shù)與水文模型的整合研究的發(fā)展，有助于開創(chuàng)水文研究的新領(lǐng)域。本文主要通過對rs、ann、gis、gps等技術(shù)的研究，從防汛抗旱、水文預(yù)報、保護(hù)水環(huán)境生態(tài)、水土保持這四個方面，闡述了現(xiàn)代信息技術(shù)在水文領(lǐng)域的應(yīng)用
rs技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
遙感技術(shù)，即rs技術(shù)廣泛應(yīng)用于對旱情的檢測與評估、檢測水質(zhì)、監(jiān)測和評價土壤侵蝕和洪澇災(zāi)害等水文領(lǐng)域之中，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。在洪澇災(zāi)害之中經(jīng)常會使用遙感技術(shù)。緊急救災(zāi)、災(zāi)后重建和快速反應(yīng)是遙感技術(shù)應(yīng)用集中的主要方面。例如，我國早在80年代就利用了mss數(shù)據(jù)檢測到了三江平原的洪澇災(zāi)害。之后民政局、中科院和水利部門都進(jìn)行了相關(guān)的研究工作，在實踐之中取得了顯著的成效。遙感技術(shù)可以大幅度的減少洪澇災(zāi)害的損失，尤其是在災(zāi)后重建等當(dāng)面，與其他普通手段相比具有全面性、客觀性和快捷性的優(yōu)勢。遙感技術(shù)評估在災(zāi)害的監(jiān)測評估方面也有了顯著的發(fā)展。通過對土壤表面發(fā)射的電磁能量來測量估計土壤的濕度，再加上實測數(shù)據(jù)的支持，可以實現(xiàn)對旱情的遙感監(jiān)測。同時還可以通過對作物的長勢、地表溫度的監(jiān)測來監(jiān)測旱情。通過了解不同地域的具體情況，建立針對它們的具體模型。我國目前建立在遙感技術(shù)基礎(chǔ)之上的監(jiān)測模型包括熱慣量模型、作物缺水指數(shù)模型、植被指數(shù)模型和植被地表溫度空間模型、氣象模型、水文模型和微波模型等。使用遙感技術(shù)可以更快速和更低廉的獲取大面積土壤的水分信息。因為監(jiān)測模型的簡繁程度有很大差異，所以遙感技術(shù)的使用范圍和使用精度也有不同。我國目前已經(jīng)建立了初步的旱情遙感技術(shù)監(jiān)測體系，在一些試點地區(qū)獲得了顯著的成效。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測之中也有很大的作用。運用遙感監(jiān)測技術(shù)，可以動態(tài)的監(jiān)測地表水質(zhì)在時間和空間上參數(shù)的變化情況，具體表現(xiàn)在對濕地的評價、和測定水質(zhì)參數(shù)等方面。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測方面的應(yīng)用已經(jīng)開始在實踐生產(chǎn)之中使用，隨著它在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域的地位更加重要，它的發(fā)展也不斷完善。
gps技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，即gps技術(shù)，具有自動化、高效率、精確度高、全天候的優(yōu)點，成功應(yīng)用于工程測量、航空攝影、資源勘測、地球動力學(xué)、大地測量、水文領(lǐng)域之中，取得巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。水利信息與空間地理位置有很大的關(guān)系，gps可以更準(zhǔn)確的獲取水利信息的空間位置，可以運用在減災(zāi)防汛和水下地形測量等方面。使用全球衛(wèi)星定位技術(shù)，可以及時準(zhǔn)確的定位災(zāi)害的發(fā)生地點，尤其是在使用了無線通話功能之后，實現(xiàn)了雙向的通話功能，使指揮中心和災(zāi)害現(xiàn)場能夠自由及時的對象，方便二者進(jìn)行溝通，對緊急情況做出應(yīng)急反應(yīng)。以往在汛期來臨時，在大堤上排查險情，在發(fā)現(xiàn)了險情隱患之后，通過對講機(jī)向指揮部門匯報，耽誤了搶險時間，而且無法準(zhǔn)確的描述出險情發(fā)生的位置。一旦報警系統(tǒng)上運用了gps技術(shù)，能夠在第一時間將災(zāi)害的發(fā)生地點和災(zāi)害類別傳送到指揮中心，可以對險情做出有效的反應(yīng)。在運送搶險物資的車輛中，安裝gps監(jiān)控系統(tǒng)，編碼后的汽車可以將其定位信息傳送到指揮中心，指揮中心在接受到定位信號之后，可以將移動的船只和車輛的位置在地圖上動態(tài)的顯示出來。再配合電子地圖，例如公路交通圖、水系分配圖、居民區(qū)分布圖、物資倉庫分布圖等，利用網(wǎng)絡(luò)的分析功能，可以將搶險物資以更快捷的方式送入受災(zāi)群眾手中。而水下地形的測量在水庫、港口、碼頭和橋梁的建設(shè)之中起著很大的作用，尤其是在減災(zāi)防洪的過程之中，會帶來巨大的社會效益。
3 gis技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
地理信息系統(tǒng)，即gis，是在計算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)的支持下的特定的空間信息系統(tǒng)，可以采集地球表層的相關(guān)地理分布數(shù)據(jù)，同時對數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存、運算、分析、管理、描述和顯示。我國目前的地理信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛的使用在減災(zāi)防汛、水土保持、水環(huán)境等水文領(lǐng)域。在減災(zāi)防汛的領(lǐng)域之中，gis技術(shù)可以預(yù)測預(yù)報城市的積水和退水狀況、管理更新現(xiàn)有的排水設(shè)施情況、對排水設(shè)施進(jìn)行設(shè)計和規(guī)劃。規(guī)劃城市綠地的面積和位置。分析暴雨的空間特征、對積水街道和暴雨的分布進(jìn)行可視化的顯示、儲存具有分辨率高、層次多、更新頻率快的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)和管理。地理信息系統(tǒng)在再請評估方面也有很大的作用，例如管理基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)、查詢空間和屬性數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、顯示和檢索。gis技術(shù)在水土保持之中的應(yīng)用十分全面。主要包括判斷是否發(fā)生土壤侵蝕、土壤侵蝕的程度劃分、計算土壤侵蝕量、評價水土保持的效益、泥沙輸移的狀況、預(yù)測和模擬土壤的侵蝕過程等。在水土保持之中往往直接使用gis作為建立模型的平臺，這是與gis在其他領(lǐng)域的使用中最大的區(qū)別。遙感技術(shù)、地理信息技術(shù)和全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，即3s技術(shù)的集成使用為空間信息的管理、分析、應(yīng)用、更新、獲取和存儲等方面提供了技術(shù)支撐。使用rs技術(shù)采集圖像信息，使用gps技術(shù)提供主要的位置信息，最后使用gis使用一些技術(shù)手段，例如分析應(yīng)用和圖像處理等。將這三個技術(shù)緊密的結(jié)合起來，可以提供精確的數(shù)據(jù)資料的文本資料，可以通過動態(tài)電子地圖的使用查看不同水文領(lǐng)域的信息，同時可以借助人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的實施，對洪峰流量、降水等水文要素進(jìn)行科學(xué)、合理的分析，為減災(zāi)防汛提供科學(xué)的依據(jù)。
4 ann技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
ann技術(shù)，即人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是使用數(shù)學(xué)方法對自然神經(jīng)或人腦進(jìn)行模擬和抽象，是一種模仿人腦結(jié)構(gòu)的信息處理系統(tǒng)。在水文領(lǐng)域，ann技術(shù)主要可以進(jìn)行洪水的預(yù)報和降雨流量預(yù)報等。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有適應(yīng)能力強(qiáng)、計算速度快和自主學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的功能。首先對輸入條件和輸出條件進(jìn)行分析。輸入條件包括降雨歷時、降雨量、降雨過程、河道基流等。輸出條件包括出口段面的流量信息。輸入層、輸出層和隱層這三個部分一起構(gòu)成了降雨徑流的預(yù)報模型。防洪的非工程性措施是洪水預(yù)報，做出及時的洪水預(yù)報可以幫助相關(guān)部門制定準(zhǔn)確可行的防洪決策。ann技術(shù)在水文預(yù)報方面的作用主要通過實測資料，使用神經(jīng)元的模擬關(guān)系，模擬影響洪水的其他因素和洪水之間的關(guān)系。
5 結(jié)語
總之，現(xiàn)代化的信息技術(shù)支持可以促進(jìn)水文信息化建設(shè)，本文講述的rs技術(shù)、gis技術(shù)、gps技術(shù)和ann技術(shù)都在水文領(lǐng)域之中得到了廣泛的使用。隨著社會主義現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加快，國家過度重視信息的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，使水文技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)共同發(fā)展。
參考資料：
[1] 陳潔.遙感和水問題 [m]．北京：人民水利水電出版社，2005，40，47．
近幾年來，隨著國家級國土、農(nóng)、林及地理國情普查工作的相聚開展，航天、航空、無人機(jī)遙感技術(shù)日益被人們所認(rèn)識，相關(guān)企事業(yè)單位對攝影測量與遙感相關(guān)技術(shù)的人才需求日益擴(kuò)大。然而，遙感技術(shù)方法體系較為復(fù)雜，涉及數(shù)學(xué)、計算機(jī)、信息科學(xué)、物理學(xué)、地理學(xué)等多種學(xué)科，在國內(nèi)開辦有攝影測量與遙感專業(yè)的高效并不多，在校時間較短的高職高專院校開辦此專業(yè)的院校就更為少見。一方面是社會對此專業(yè)人才的急需，另一方面則難以有效培養(yǎng)高質(zhì)量的、能夠快速從事攝影測量與遙感基礎(chǔ)工作的學(xué)生，解決這一矛盾的關(guān)鍵是如何制定門檻較低，直接面向行業(yè)應(yīng)用需求的專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)課程體系。
根據(jù)高職教育培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的目標(biāo)，高職攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)掌握攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論和基本技能，能夠從事攝影測量與遙感相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的高級技術(shù)應(yīng)用性專門人才。近幾年來，針對高職院校攝影測量與遙感技術(shù)的人才培養(yǎng)方案和專業(yè)教學(xué)計劃也得到了一些教育學(xué)者們的研究。例如，[1]和[2]分別在對比了學(xué)科型專科與高職專科，本科與高職高專的區(qū)別的基礎(chǔ)上，提出了平衡理論與實踐教學(xué)的攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式與專業(yè)課程體系。[3]探討了高職攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)課程開發(fā)的一些問題。國內(nèi)開辦有攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)的幾所高職院校也各有側(cè)重設(shè)置了專業(yè)論文與實踐性課程[4-5]。這里與云南國土資源職業(yè)學(xué)院攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)為例，探討新時期攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)的課程體系設(shè)置，為其他學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程體系的建設(shè)提供可借鑒的設(shè)計思路。
1 培養(yǎng)目標(biāo)與就業(yè)面向
攝影測量與遙感技術(shù)專業(yè)面向資源勘查與測繪行業(yè)，培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，具備良好的職業(yè)道德和科學(xué)文化素養(yǎng)，掌握必備的攝影測量與遙感理論、方法和技術(shù)基本知識，具有像片控制測量、像片調(diào)繪、空三加密、影像立體測圖、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感數(shù)據(jù)解譯與分析等熟練的專業(yè)能力，能夠勝任航空攝影測量內(nèi)業(yè)成圖、內(nèi)業(yè)加密、外業(yè)調(diào)繪、外業(yè)控制測量、遙感數(shù)據(jù)處理與制圖等專業(yè)崗位的高技能應(yīng)用型人才。學(xué)生畢業(yè)后，可在能在地質(zhì)、城市、礦山、資源、環(huán)境、電力、水利、交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域從事4D數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)、地理國情要素采集方面的專業(yè)技術(shù)及管理工作。
2 專業(yè)理論課程
經(jīng)過專業(yè)定位與崗位群論證、對校企合作企業(yè)及其他相關(guān)企事業(yè)單位的進(jìn)行調(diào)研，列出主要工作任務(wù)，確定典型工作任務(wù)，分析完成典型工作任務(wù)必須具備的職業(yè)能力，將行動領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域，劃分出4門專業(yè)核心課程。
在已經(jīng)開發(fā)出4門專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的基礎(chǔ)上，專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教師和專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教師共同對所服務(wù)的典型工作任務(wù)進(jìn)行匯總分析，找出共同需要的基礎(chǔ)能力和基礎(chǔ)知識。與更接近工作崗位真實工作任務(wù)的專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程不同，專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程服務(wù)于鍛煉基礎(chǔ)能力、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)性任務(wù)。為此，設(shè)計了5門專業(yè)基礎(chǔ)課程。
3 專業(yè)實訓(xùn)課程
除設(shè)置上述理實一體課程外，還設(shè)置了《攝影測量與控制測量綜合實訓(xùn)》、《多源異構(gòu)遙感數(shù)據(jù)處理綜合實訓(xùn)》、《遙感圖像調(diào)繪與解譯綜合實習(xí)》、《頂崗實習(xí)》四門純實踐課程。
4 專業(yè)選修課
在完成專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，根據(jù)攝影測量與遙感應(yīng)用技術(shù)其它相關(guān)工作所需要的能力，目前開發(fā)了12門專業(yè)選修課，即《三維地形建模與仿真》、《GIS空間分析技術(shù)》、《近景攝影測量技術(shù)》、《城市遙感》《地質(zhì)遙感》、《土地信息系統(tǒng)》、《虛擬現(xiàn)實技術(shù)》、《多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)整合與處理》、《空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)》、《圖形圖像處理》、《三維實體建模技術(shù)》、《專業(yè)英語》。
關(guān)鍵詞： 土地調(diào)查； 土地測繪；應(yīng)用
Abstract:With the rapid development of information technology, our country city mapping technology has made make a spurt of progress in the development of.Modern Gaoke technology such as GPS technology, RS technology, GIS technology, informatization of new mapping technology will be widely used in engineering surveying and mapping work in our country, and to play its leading role.The author of this article on land survey process to make a brief analysis, and display of modern surveying and mapping technology in land investigation, for reference only.
Key word:
Land survey land surveying and mapping; application
中圖分類號：P2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2104（2012
前言
傳統(tǒng)的測繪技術(shù)存在著更新困難、精度低、效率低等缺點，而隨著測繪技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)代測繪可以通過全球定位系統(tǒng)、“3S”集成技術(shù)、遙感技術(shù)等新技術(shù)手段，做到高精度測量，
因而能順利地完成土地調(diào)查并能夠保證土地開發(fā)的質(zhì)量和效果，所以將現(xiàn)代化的測繪方法運用到土地調(diào)查當(dāng)中，是維護(hù)土地市場秩序、順應(yīng)社會發(fā)展的必然要求。現(xiàn)代化的測繪方法充分運用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù)，具有高度的靈活性、準(zhǔn)確性和快速性，被越來越廣泛地運用到土地調(diào)查當(dāng)中。
一、土地調(diào)查的步驟分析
1.1 土地現(xiàn)狀的調(diào)查技術(shù)路線
土地現(xiàn)狀的調(diào)查技術(shù)流程有現(xiàn)場勘探、平面測量、修測、圖片編輯、建筑現(xiàn)狀研究、地籍管理信息的建立與完善等。測量的具體方式是將城鎮(zhèn)的地籍調(diào)查最終數(shù)據(jù)按照1:500的比例，對不斷變化的土地進(jìn)行修測與補測，在這一過程中運用全站儀解析法進(jìn)行測繪，將測點的具置明確標(biāo)注在草圖上， 并通過相關(guān)軟件傳輸?shù)诫娔X， 運用電腦繪圖軟件進(jìn)行編輯。在調(diào)查過程中，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立完整的土地調(diào)查體系。
1.2 土地現(xiàn)狀的分析技術(shù)路線
利用上述方法得出調(diào)查技術(shù)路線，利用統(tǒng)計學(xué)技術(shù)分析出待開發(fā)土地現(xiàn)狀的數(shù)據(jù)分布、 空間分布，并且通過土地的利用強(qiáng)度、土地的利用率、土地的利用結(jié)構(gòu)等不同方面對即將開發(fā)的土地進(jìn)行評價。土地利用強(qiáng)度是指單位面積土地的開發(fā)利用度，是和其他相關(guān)區(qū)域的比較結(jié)果，它既具有時間的可量性，又具有空間的可比性。土地現(xiàn)狀的分析可以讓土地的效應(yīng)發(fā)揮到最大化，對于人類產(chǎn)生較大的效應(yīng)，從經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會等角度都有較大的推動作用。
1.3 土地潛力的分析技術(shù)路線
在經(jīng)歷過上述兩個總體步驟之后， 要進(jìn)行土地的潛力分析。待開發(fā)土地的潛力分析通常采取單指標(biāo)評價和綜合指標(biāo)評價這兩種方法， 在土地功能與適宜程度方面進(jìn)行調(diào)查， 采用測繪技術(shù)得到高精度的結(jié)果，將待開發(fā)土地以功能進(jìn)行分區(qū)， 從多種角度反映出土地的實際功能，并且利用電子技術(shù)將土地的潛力展現(xiàn)出來。
二、現(xiàn)代化的測繪技術(shù)在土地測繪中的具體應(yīng)用
2.1 全球定位系統(tǒng)
全球定位系統(tǒng)又稱GPS 技術(shù)，其具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點，通過提供的三維坐標(biāo)讓土地調(diào)查者獲得空間數(shù)據(jù)，以達(dá)到空間定位的目的。GPS 技術(shù)與掌上電腦的結(jié)合，則給土地的野外調(diào)查提供了便利。將數(shù)碼的攝像頭與GPS集合到一起，運用到掌上電腦上，最終實現(xiàn)地形的測量的變更，解決變更區(qū)域中形狀不規(guī)則、區(qū)域不明顯等不良因素，并且利用數(shù)碼攝像頭還可以對野外土地進(jìn)行拍攝，替代人工繪圖不便，減輕工作量。同時，利用掌上電腦與GPS技術(shù)結(jié)合，還可以滿足野外工作中時間長的問題，達(dá)到連續(xù)工作和數(shù)據(jù)儲存的要求，并且及時滿足圖形的更新，使土地調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性提高。
2.2 “3S” 集成技術(shù)
“3S” 集成技術(shù)由地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)三者綜合而成，構(gòu)成一個整體的系統(tǒng)，對于土地進(jìn)行實時的觀測、分析和應(yīng)用管理。隨著科技的發(fā)展，我國的3S技術(shù)日漸成熟，其在土地調(diào)查中發(fā)揮數(shù)據(jù)采集、處理和產(chǎn)品生成等效用，并且在土地更新調(diào)查和土地動態(tài)監(jiān)測中變現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。例如：利用高分辨率的衛(wèi)星遙感技術(shù)，獲得相關(guān)的影像數(shù)據(jù)，然后與土地調(diào)查的更新技術(shù)進(jìn)行匯總、疊加分類，并讓專業(yè)軟件進(jìn)行分析，最終得出準(zhǔn)確的變換范圍和數(shù)據(jù)結(jié)果。這種方法從根本上解決了傳統(tǒng)調(diào)查方法工作量大、工作效率低、精度低等問題，大大加快了土地調(diào)查的速度和效率。
2.3 地理信息系統(tǒng)（GIS)
地理信息系統(tǒng)（GIS)是一種特點的空間信息系統(tǒng)，它通過計算機(jī)的系統(tǒng)支持， 對地球空間中的地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲、分析、描繪。具體而言，他是利用計算機(jī)建立地理數(shù)據(jù)庫，將地理環(huán)境中的各種要素，包括它們的地理空間分布狀況和所具有的屬性數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)字存貯、處理和分析，建立有效的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。通過對多種要素的綜合分析，方便快速地獲取信息，滿足各種不同的應(yīng)用或科學(xué)研究的需要，并以圖形和數(shù)字的方式表示結(jié)果。經(jīng)過科技工作者的不懈努力，利用地理信息系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理已經(jīng)成為土地調(diào)查的重要組成部分。并且地理信息系統(tǒng)朝著更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的方向發(fā)展。
在GIS中，由于所獲取的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)詳盡、可靠、準(zhǔn)確，大大提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。同時計算機(jī)的高速運算和具有極強(qiáng)的邏輯判斷功能，可在短時間內(nèi)提供多方案比選， 增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。而且，計算機(jī)可以自動地生成各種規(guī)劃用圖、表格和報告， 利用數(shù)據(jù)庫又易于刪補、更新，因而還可以實現(xiàn)城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設(shè)計。通過對 GIS的研究和使用，還可增強(qiáng)測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)作，使信息的獲取和使用臻于統(tǒng)一，促進(jìn)城市規(guī)劃工作。
2.4 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)是獲取信息的一種高效手段，在我國的土地調(diào)查中得到了較為廣泛的應(yīng)用。首先，遙感技術(shù)對于重點城市的土地勘測發(fā)揮了重要的作用，利用該技術(shù)對城市中占用耕地等情況進(jìn)行監(jiān)測，加強(qiáng)土地管理。然后，遙感技術(shù)對土地調(diào)查的信息更新起到了重要的作用。遙感技術(shù)利用航空、航天正射影像圖以及地形圖為資料，與原有的土地現(xiàn)狀圖進(jìn)行對比，將數(shù)據(jù)進(jìn)行補充和修改，最終達(dá)到更新的效果。
2.5 數(shù)據(jù)的處理與提取
數(shù)據(jù)的處理與提取是在遙感技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。首先，利用計算機(jī)將土地利用圖和遙感技術(shù)的影像圖相互疊加，按照類別分層處理影像中待檢測出的特征值，并且按照特定的規(guī)范，選擇出與以上數(shù)據(jù)對應(yīng)的遙感信息特征值進(jìn)行對比，檢測出變化的區(qū)域。然后，通過近年的土地遙感監(jiān)測技術(shù)進(jìn)行研究，總結(jié)得出相關(guān)系列的土地變化信息的提取方案。
三、結(jié)束語
總而言之，隨著社會的進(jìn)步，科技的發(fā)展，在測繪行業(yè)中測繪新技術(shù)如雨后春筍般紛紛涌現(xiàn)出來，一個國家測繪的技術(shù)水平直接影響著國家的發(fā)展跟國防。現(xiàn)代化的測繪方法在土地調(diào)查中是非常有必要的。現(xiàn)代化的測繪方法可以改善傳統(tǒng)測繪方法更新困難、精度低、效率低等缺點，實現(xiàn)準(zhǔn)確性高、靈活性高的測量。現(xiàn)代化的測繪方法有遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)等方式，全面分析土地的類型、數(shù)量、現(xiàn)狀及分布，利用及時更新的數(shù)據(jù)解決實際的問題，以起到合理利用土地資源、保護(hù)耕地面積、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的作用。本文對土地調(diào)查的過程做出簡要分析，并指出測繪的幾種方法和具體應(yīng)用。希望全文能夠給相關(guān)人員一起啟發(fā)和思考，促進(jìn)土地市場的管理。
參考文獻(xiàn)
[1]李翔;丘小春;葉科峰;淺談全州泥石流災(zāi)害中的應(yīng)急測繪技術(shù)[A];第十三屆中國科協(xié)年會第12分會場-測繪服務(wù)災(zāi)害與應(yīng)急管理學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011 年
[2]劉萬利;張偉;淺談 GPS 技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用[A];第十三屆華東六省一市測繪學(xué)會學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011 年
[3]黃太山; 基于VB與Mapgis SDK開發(fā)GIS應(yīng)用程序[A]; 第十三屆華東六省一市測繪學(xué)會學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2011年
[4]王力; 李廣云; 地面三維激光掃描儀拼接方法研究[A];2009 年先進(jìn)光學(xué)技術(shù)及其應(yīng)用研討會論文集（上冊）[C];2009年
關(guān)鍵詞： 遙感； 實踐教學(xué)； 改革
中圖分類號： G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1009-8631（2012）03-0105-01
遙感（Remote Sensing，RS）是當(dāng)代空間信息科學(xué)的核心技術(shù)之一，是信息獲取與更新的重要技術(shù)手段，在經(jīng)濟(jì)建設(shè)及社會發(fā)展中的作用日趨重要[1]。同時遙感也是一門實踐性很強(qiáng)的技術(shù)，遙感應(yīng)用技術(shù)素質(zhì)已成為地理信息系統(tǒng)、測繪、城鄉(xiāng)規(guī)劃、地質(zhì)等專業(yè)工作人員的基本要求。遙感技術(shù)作為現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)之一，隨著航空航天技術(shù)的發(fā)展不斷在提高與完善，這就要求教學(xué)不斷調(diào)整內(nèi)容與方法，做到與時俱進(jìn)。分析國內(nèi)外遙感技術(shù)的發(fā)展需求及遙感課程教學(xué)，發(fā)現(xiàn)課程教學(xué)并未很好地適應(yīng)社會對遙感應(yīng)用型人才的需求，其中尤以實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱的問題突出。針對當(dāng)前現(xiàn)狀，本文詳細(xì)分析了遙感課程實踐教學(xué)中存在的具體問題，并探討了相應(yīng)的改革措施，以期為遙感課程的教學(xué)改革，培養(yǎng)社會應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才提供參考。
一、目前遙感課程實踐教學(xué)中存在的問題
1.缺乏合適的理論和實踐課程教材
理論教學(xué)是實踐教學(xué)的基礎(chǔ)，選取合適的理論課教材，對確保教學(xué)內(nèi)容合理，培養(yǎng)社會應(yīng)用型人才至關(guān)重要。選取教材的原則是“理論與應(yīng)用的結(jié)合；基礎(chǔ)知識與前沿技術(shù)兼顧”[2]。近年來，國內(nèi)先后出版了一些可作為大學(xué)本科遙感課程理論內(nèi)容教材的書籍，但并不能滿足遙感技術(shù)發(fā)展的需求。《遙感導(dǎo)論》、《遙感概論》和《遙感技術(shù)導(dǎo)論》出版時間較早，內(nèi)容有些陳舊；《現(xiàn)代遙感導(dǎo)論》在應(yīng)用方面涉及較少；《遙感原理與應(yīng)用》在理論和應(yīng)用方面都兼顧，而且在2009年出版了第二版，但此書內(nèi)容相對較深，需要學(xué)生具備攝影測量、電磁場理論、模式識別等課程的基礎(chǔ)。
目前，國內(nèi)尚未見到普適性較強(qiáng)的遙感實踐課程教材。與《遙感導(dǎo)論》配套的上機(jī)教材，未采用國際主流軟件，無法滿足實踐教學(xué)的需要。《ERDAS IMAGINE遙感圖像處理教程》、《ENVI遙感圖像處理方法》等書，內(nèi)容系統(tǒng)，但受學(xué)時限制，不適合作實踐教學(xué)的指導(dǎo)書。
2.實踐教學(xué)薄弱
遙感課程一門實踐性較強(qiáng)的課程。遙感實踐教學(xué)是理論教學(xué)的深化和補充，是學(xué)生通過理論與實踐的相結(jié)合來感悟抽象的理論知識的學(xué)習(xí)過程[2]。課程實踐教學(xué)環(huán)節(jié)包括兩個大的方面，一個是課內(nèi)實踐，另一個是綜合實習(xí)。目前，國內(nèi)大多院校的課內(nèi)實踐學(xué)時偏少[3]，而且多以教師演示教學(xué)為主，學(xué)生實踐能力得不到提高。“3S”（RS、GIS和GPS）技術(shù)集成，是空間信息科學(xué)發(fā)展的趨勢，有必要加強(qiáng)學(xué)生的“3S”綜合應(yīng)用能力，然而這種多學(xué)科的綜合實習(xí)普遍較少。另外，數(shù)據(jù)類型單一、內(nèi)容陳舊，也使實踐教學(xué)滯后，缺乏時代性和現(xiàn)時性。
3.考核方法不合理
課程考核，考察的不僅是學(xué)生對知識的記憶情況，更應(yīng)該是學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用能力。然而，目前遙感課程的考核方法，多以筆試為主，對實踐能力考察的關(guān)注較少。這種考核方式不僅不能對學(xué)生進(jìn)行綜合考核，而且不利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。因此，有必要改進(jìn)考核方法，建立考察學(xué)生全面素質(zhì)的考核體系。
二、遙感課程實踐教學(xué)改革措施
1.不斷更新理論教學(xué)內(nèi)容
在新技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天，具有前沿性的遙感技術(shù)發(fā)展愈加迅速，對教學(xué)內(nèi)容選取提出了新的挑戰(zhàn)。由于教材受出版周期限制，這就要求遙感知識更新途徑除了選擇合適的新教材外，更應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)、中、英文期刊或國際會議文獻(xiàn)等媒介，傳遞最新訊息，增強(qiáng)課程的時代性和現(xiàn)時性。如在講述不同衛(wèi)星平臺軌道參數(shù)時，教材受出版周期限制，其內(nèi)容始終與最新的遙感衛(wèi)星發(fā)展有差距，備課時需要到相關(guān)網(wǎng)站查閱最新的參數(shù)信息，補充到課堂教學(xué)中，讓學(xué)生了解遙感衛(wèi)星的最新發(fā)展動態(tài)[4]。同時，引導(dǎo)學(xué)生在課外通過多種途徑，查閱參考資料，培養(yǎng)生自主學(xué)習(xí)的能動性和積極性，有利于拓寬學(xué)生的知識面，提高綜合素質(zhì)。
2.完善實踐教學(xué)體系
（1）自編符合實際的實驗課教材。目前國內(nèi)尚未見到普適性較強(qiáng)的遙感上機(jī)實踐課教材，并且各大院校使用的實驗教材多為自編。對實踐內(nèi)容進(jìn)行完善和更新，從簡單的驗證性實驗向綜合性實驗以至于研究設(shè)計型實驗過渡，形成較為穩(wěn)定的實驗教學(xué)內(nèi)容體系；并建立和完善遙感實驗課數(shù)據(jù)庫及習(xí)題庫，及時更新和補充資料，包括案例、科研論文、學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài)等，以拓寬學(xué)生的知識面，提升學(xué)生興趣，達(dá)到優(yōu)化和豐富教學(xué)過程、提高學(xué)生實踐能力的目的。
（2）建立全方位的實驗教學(xué)模式。通過構(gòu)筑包括“驗證性實驗”、“綜合性實驗”和“研究性實驗”的“三層次一體化”的實踐教學(xué)模式，將實踐教學(xué)由“有解實驗”變?yōu)椤扒蠼鈱嶒灐保伞爸R積累”變?yōu)椤爸悄荛_發(fā)”，為學(xué)生自主實驗營造個性化的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時針對不同專業(yè)教學(xué)內(nèi)容和方式有所側(cè)重，如對于地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生，可以適當(dāng)增加遙感與地信相結(jié)合的實驗課，如“3S”集成技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生綜合能力[5]。
（3）創(chuàng)造實習(xí)機(jī)會。由于實踐課程受學(xué)時、實驗條件等限制，使學(xué)生的實驗機(jī)會較少、而且實驗內(nèi)容單一。在教師的指導(dǎo)下，參加研究性學(xué)習(xí)，深入到實際科研工作中，成為鍛煉實踐能力有效途徑[6]。另外，尋找相關(guān)的實習(xí)單位，直接參與到實習(xí)單位的科研、開發(fā)、生產(chǎn)工作中，與實習(xí)單位建立雙導(dǎo)師制管理機(jī)制，可以更有效地提高學(xué)生的適應(yīng)社會需求能力。
3.豐富課程考核方式
建立科學(xué)的考察學(xué)生綜合知識、綜合素質(zhì)、綜合能力的實踐考核體系，采取靈活多樣的考試方式，加大讀書報告、論文考核、野外（或社會）調(diào)查、創(chuàng)新考核、綜合實習(xí)等的比重。同時應(yīng)根據(jù)不同專業(yè)特點，做相應(yīng)的調(diào)整。如對于地理信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)加強(qiáng)3S集成等綜合性知識的考核；對于地質(zhì)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的學(xué)生，則應(yīng)側(cè)重遙感技術(shù)在該領(lǐng)域新的應(yīng)用等方面的知識的考核。
三、結(jié)語
通過分析目前社會發(fā)展對遙感人才的需求和遙感課程教學(xué)存在的問題，本文認(rèn)為遙感課程實踐教學(xué)改革應(yīng)從不斷更新理論教學(xué)內(nèi)容，完善實踐教學(xué)體系及豐富課程考核方式三個方面進(jìn)行。理論教學(xué)內(nèi)容的不斷更新，體現(xiàn)了遙感技術(shù)的前沿性，使教學(xué)能夠做到與時俱進(jìn)；完善實踐教學(xué)體系，體現(xiàn)了培養(yǎng)應(yīng)用型人才的宗旨，適應(yīng)了社會的需求；豐富課程考核方式有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，全方位鍛煉學(xué)生綜合素質(zhì)。綜上，加強(qiáng)遙感課程的實踐教學(xué)改革有利于培養(yǎng)社會應(yīng)用型、創(chuàng)新型人才，這既是現(xiàn)實社會發(fā)展的需要，也是學(xué)生自身發(fā)展的需要。
參考文獻(xiàn)：
[1] 梅安新，彭望琭，秦其明，等.遙感導(dǎo)論[M].北京：高等教育出版社，2001.
[2] 趙銀娣.課程教學(xué)改革探析[J].中國成人教育，2008（10）168-169.
[3] 黃秋燕.GIS專業(yè)遙感概論課程實驗教學(xué)改革探索[J].科技信息，2008（27）：352-353.
[4] 陳星彤，童潔，劉春紅.遙感原理在測繪專業(yè)教學(xué)改革探索[J].礦山測量，2008（2）：79-80.
關(guān)鍵詞：城市遙感；教學(xué)方法；實踐環(huán)節(jié)；教學(xué)思路
遙感技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確地獲取城市規(guī)劃、發(fā)展、保護(hù)的相關(guān)信息，既可獲得城市宏觀全貌和綜合數(shù)據(jù)，又可獲得城市的行人車輛等微觀圖像和數(shù)據(jù)，可以全面、高效、實時地了解城市的發(fā)展變化。由于其超越地面調(diào)查等常規(guī)方法的優(yōu)勢，城市遙感技術(shù)自上世紀(jì)90年代以來，已經(jīng)成為遙感、城市建設(shè)、管理、環(huán)境保護(hù)等城市問題專家們共同關(guān)注的熱點，遙感技術(shù)也被越來越廣泛地運用到城市規(guī)劃科學(xué)的各個領(lǐng)域中。國際城市遙感大會認(rèn)為，城市遙感主要是充分利用各類傳感器采集的信息為城市調(diào)查和監(jiān)測服務(wù)。
一、城市遙感學(xué)科特點
武漢大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）等擁有測繪類學(xué)科的高等院校，都已先后為高年級本科生開設(shè)了《城市遙感》專業(yè)選修課。一般認(rèn)為，城市遙感的主要教學(xué)內(nèi)容包括：①城市遙感數(shù)據(jù)源和傳感器；②城市地區(qū)特征探測和判讀；③城市遙感數(shù)據(jù)解譯；④城市地區(qū)建筑物檢測和重建；⑤城市土地利用變化和城市發(fā)展遙感監(jiān)測；⑥城市環(huán)境遙感；⑦城市社會經(jīng)濟(jì)遙感；⑧城市遙感發(fā)展展望。當(dāng)然，各個高校教學(xué)體系和教學(xué)內(nèi)容并不完全相同，但基本的思想是圍繞遙感技術(shù)在城市問題的應(yīng)用開展主題式的介紹和討論。分析城市遙感學(xué)科的特點，它是一門前沿性和實踐性要求很高的學(xué)科。即，城市遙感的研究和教學(xué)內(nèi)容都是采用最新的遙感技術(shù)和方法解決城市發(fā)展中的最新問題，其研究思路、研究方法都具有前沿性和獨特性。比如，很多學(xué)者采用最新的人工智能方法解決城市目標(biāo)的分類問題，其中就涉及到比較復(fù)雜的人工神經(jīng)網(wǎng)、人工免疫、機(jī)器視覺等先進(jìn)的分類理論，以及蟻群算法、支持向量機(jī)、小波等比較復(fù)雜的數(shù)學(xué)優(yōu)化計算方法。這些最新技術(shù)和方法的應(yīng)用為城市遙感教學(xué)帶來了很大的挑戰(zhàn)。第二，城市遙感是實踐性很強(qiáng)的學(xué)科，它是針對城市發(fā)展中出現(xiàn)的實際問題出現(xiàn)的，是試圖利用遙感的方法解決相關(guān)問題，因此要求教學(xué)過程中要培養(yǎng)學(xué)生針對實際問題尋找解決問題思路的能力。城市遙感學(xué)科也是一門開放性的學(xué)科。城市遙感發(fā)展至今，仍處在不斷發(fā)展，不斷完善的進(jìn)程中。早期主要是針對城市發(fā)展中的問題，采用遙感技術(shù)手段解決相關(guān)問題；近年來，學(xué)者們開始有意識的開展系統(tǒng)研究，試圖建立城市遙感學(xué)科的理論和方法體系。包括城市遙感理論基礎(chǔ)，遙感技術(shù)的優(yōu)勢和局限等根本性的問題，已經(jīng)得到研究。但是到目前為止，關(guān)于城市遙感的嚴(yán)格定義、理論體系、研究范圍和邊界等問題尚未明確的提出，因此城市遙感學(xué)科的教學(xué)提倡在基本理論的指導(dǎo)下，圍繞主題開展教學(xué)和講授，啟發(fā)學(xué)生關(guān)于城市遙感具體研究主題的思考。
二、城市遙感的教學(xué)方法探討
1.圍繞研究主題教學(xué)。由于城市遙感學(xué)科的特點，其研究主要針對現(xiàn)代化進(jìn)程中城市建設(shè)發(fā)展面臨的問題，主題性較強(qiáng)。因此，在教學(xué)過程中，也需要圍繞一個個的研究主題講授相關(guān)的知識和技術(shù)。例如，城市水資源遙感，圍繞城市發(fā)展中對水的需求，水的污染的現(xiàn)狀，講授利用遙感技術(shù)實施水資源遙感和水污染遙感的技術(shù)和方法。城市水資源遙感主要對湖泊環(huán)境監(jiān)測，諸如湖水溫度、鹽度、水深、洋流、波浪等湖泊諸要素的測量，為湖泊研究及指導(dǎo)湖泊漁業(yè)生產(chǎn)提供了基礎(chǔ)。水污染遙感主要介紹對湖泊富營養(yǎng)化、懸浮泥沙、石油污染、廢水污染、熱污染和固體漂浮物等污染情況進(jìn)行遙感監(jiān)測的方法和案例。
2.結(jié)合案例教學(xué)。由于城市遙感處在發(fā)展之中，一系列新的方法和技術(shù)逐漸采用到相關(guān)問題的處理中。其中很多方法比較抽象，難以理解。例如人工神經(jīng)網(wǎng)、人工免疫、機(jī)器視覺、蟻群算法、支持向量機(jī)、小波分析等。為了避免學(xué)生對枯燥的算法知識感到厭倦，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，除了盡量深入淺出，用最簡單的語言描述復(fù)雜的理論和公式外，還要盡量結(jié)合各種案例，詳細(xì)展示方法的原理，以及采用方法的原因和效果。例如，對于遙感圖像的變化檢測，我們利用相關(guān)變化評估系統(tǒng)開發(fā)經(jīng)驗，介紹了各類像素級方法的原理，實驗結(jié)果，在實際工作中的應(yīng)用價值等，做了直觀的比較分析，便于學(xué)生掌握相關(guān)知識。
3.啟發(fā)探索性學(xué)習(xí)。城市遙感是一門不斷發(fā)展的學(xué)科，高年級本科生中很大一部分人也即將從事具有探索性和創(chuàng)新性的研究工作。因此，改變早期填鴨式的教學(xué)方式，培養(yǎng)學(xué)生獨立探索和創(chuàng)新的思維是非常重要的。我們在教學(xué)過程中有意鼓勵學(xué)生獨立思考，提出問題、分析問題和解決問題，為從事研究性的工作打下良好的基礎(chǔ)。在具體教學(xué)中，一是鼓勵學(xué)生針對教學(xué)內(nèi)容所教授的方法和思路，提出自己的看法，分析現(xiàn)有方法的不足，提出自己解決問題的方法；二是在布置的作業(yè)中，要求學(xué)生針對主題，獨立搜索資料，發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題，并要求學(xué)生根據(jù)研究課題的撰寫風(fēng)格完成作業(yè)。此外，課外與學(xué)生展開交流，就相關(guān)的學(xué)科問題和研究熱點討論交流，培養(yǎng)學(xué)生研究興趣和能力，推介學(xué)生積極參與相關(guān)研究課題。在課程結(jié)束后，依然與學(xué)生保持聯(lián)系，就研究學(xué)習(xí)問題交流，吸引學(xué)生加入研究課題。
4.鼓勵廣泛學(xué)習(xí)。遙感學(xué)科是純粹的技術(shù)科學(xué)，為了解決任何問題，都需要將遙感學(xué)科與該領(lǐng)域的知識結(jié)合，并深刻理解該學(xué)科的特點和知識。比如，從事遙感地質(zhì)研究，必須具有地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)，對各類巖石的物理性質(zhì)、巖層產(chǎn)狀、地質(zhì)構(gòu)造等相關(guān)內(nèi)容具有深入的了解。又如從事環(huán)境遙感，必須在環(huán)境科學(xué)、水文學(xué)、大氣學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域具有一定的基礎(chǔ)。從事城市遙感的工作，必須對城市科學(xué)、城市規(guī)劃、城市建設(shè)、城市生態(tài)等相關(guān)學(xué)科深入了解，單純的遙感知識學(xué)習(xí)是非常不夠的。因此，在教學(xué)過程中，我們鼓勵學(xué)生廣泛學(xué)習(xí)相關(guān)學(xué)科的理論和知識。具體手段是，在教學(xué)過程中引導(dǎo)性的介紹水文、大氣、物理等相關(guān)學(xué)科知識，并提供參考文獻(xiàn)供學(xué)生課外閱讀。在布置的作業(yè)和論文中涉及的問題，都需要大量參考相關(guān)學(xué)科的知識。在成績的評價體系中，明確將參考知識的量作為評價標(biāo)準(zhǔn)之一。
三、城市遙感的實踐教學(xué)
城市遙感是針對城市發(fā)展中出現(xiàn)的具體問題發(fā)展出的一門學(xué)科，是試圖利用遙感技術(shù)解決相關(guān)問題而逐漸發(fā)展起來的。因此，城市遙感是在大量實踐工作基礎(chǔ)上建立起來的學(xué)科，在教學(xué)工作中也必然需要大量的實踐教學(xué)工作。否則，學(xué)生缺乏針對實際城市問題的解決能力，無法適應(yīng)城市遙感的相關(guān)工作。鑒于學(xué)生已經(jīng)具有遙感專業(yè)基礎(chǔ)，也具有一定的遙感軟件操作和編程能力，我們的實踐教學(xué)主要培養(yǎng)學(xué)生利用遙感軟件和技術(shù)解決城市問題的能力。目前，國內(nèi)普遍開展的城市遙感調(diào)查工作，包括制作城市影像圖，開展城市土地利用遙感調(diào)查，城市建筑物類型及密度遙感調(diào)查，城市綠化及園林建設(shè)遙感調(diào)查，城市交通遙感調(diào)查，城市環(huán)境的遙感調(diào)查，城市地質(zhì)、地理條件遙感調(diào)查等20余項工作內(nèi)容。城市土地利用、土地覆蓋的發(fā)展變化，是城市規(guī)劃、建設(shè)、發(fā)展、保護(hù)的重要依據(jù)和成果，也是城市生態(tài)安全、城市景觀保護(hù)等的基礎(chǔ)。因此，學(xué)生掌握相應(yīng)實踐能力對于后續(xù)開展相關(guān)工作是非常重要的。實踐教學(xué)過程中，一方面要培養(yǎng)學(xué)生遙感圖像處理的能力，在掌握相關(guān)原理的基礎(chǔ)上運用遙感軟件處理多源多時相遙感圖像的動手能力；另一方面要培養(yǎng)學(xué)生對于相關(guān)領(lǐng)域知識的了解和理解，包括城市土地利用、土地規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、城市生態(tài)等相關(guān)知識。尤為重要的是，培養(yǎng)學(xué)生針對具體問題，獨立尋找解決方案和技術(shù)手段，設(shè)計技術(shù)路線，獨立解決問題的能力。
本文首先深入分析了城市遙感學(xué)科的特點，它具有前沿性、實踐性和開放性。在此基礎(chǔ)上，本文積極探索有效的城市遙感教學(xué)方法，提出綜合采用圍繞研究主題教學(xué)、結(jié)合案例教學(xué)、啟發(fā)探索性學(xué)習(xí)、鼓勵廣泛學(xué)習(xí)等教學(xué)方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和效果，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和探索的能力，為進(jìn)一步研究打好基礎(chǔ)。針對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，本文通過深入分析，提出了最合適的實踐內(nèi)容和方法，著重鍛煉學(xué)生的動手能力，培養(yǎng)獨立解決問題的能力。
參考文獻(xiàn)：
[1]孫家柄.遙感原理與應(yīng)用[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2009.
[2]王則任.淺議城市遙感綜合調(diào)查――以南京為例[J].現(xiàn)代城市研究，200l（4）：23-25.
[3]王貞福.從印度新德里看城市遙感技術(shù)在快速發(fā)展的大都市中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代應(yīng)用光學(xué)，2008（2）：32-34.
[4]陳基偉，程之牧.城市遙感技術(shù)在特大型城市政府決策中的重要作用――以上海市為例[J].測繪科學(xué)，2004，29（3）：61-64.
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化測繪 水利工程水利工程測繪數(shù)字地圖測繪 水利
中圖分類號： TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
一．引言
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)及輔助設(shè)施CAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)字化測繪技術(shù)已經(jīng)較為成熟的應(yīng)用于建筑、交通和水利工程中。數(shù)字化測繪技術(shù)隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、測量儀器智能化及測繪制圖軟件的自動化等相關(guān)先進(jìn)的技術(shù)的應(yīng)用，給水利工程中的測繪工程帶來了較多有利之處。
二.數(shù)字化測繪的優(yōu)勢。
數(shù)字化測繪是利用計算機(jī)對地形空間的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理，完成數(shù)字地圖的繪制，有特別需要時，可以利用數(shù)控繪圖儀來繪制所需要的專題地圖或地形圖。數(shù)字化測繪以傳統(tǒng)的白紙測圖為基礎(chǔ)，在全站儀、計算機(jī)輸入輸出設(shè)備硬件、計算機(jī)繪圖軟件的支持下，利用數(shù)字字庫技術(shù)和計算機(jī)圖形處理方法，將野外數(shù)據(jù)采集到內(nèi)業(yè)，并完成制圖。數(shù)字化測繪技術(shù)通過數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)輸出三大部分的功能，實現(xiàn)了測繪制圖的自動化、智能化。同傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，數(shù)字化測繪具有以下優(yōu)勢：
1.圖形測繪更準(zhǔn)確。
利用數(shù)字化測繪技術(shù)將所采集的地形、地物、地貌等相關(guān)數(shù)據(jù)、信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式，通過數(shù)據(jù)傳輸端口輸入計算機(jī)，經(jīng)過計算機(jī)圖形處理軟件和測繪軟件進(jìn)行處理，產(chǎn)生內(nèi)容非常豐富的電子地圖。數(shù)字地圖是地理信息系統(tǒng)(GIS)的重要信息來源，存貯較為方便。在現(xiàn)代地形測繪技術(shù)中，數(shù)字化測繪已發(fā)展成為利用掌上電腦即PPA在現(xiàn)場完成數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理、成圖。傳統(tǒng)的經(jīng)緯測繪和白紙繪圖，產(chǎn)生的平面位置及其他信息的誤差較大，而利用數(shù)字化測繪就似乎，測繪點精度非常高，從原始數(shù)據(jù)采集到成圖過程中，精度無任何變化，保證了成圖的質(zhì)量。
2.提高了測繪效率。
數(shù)字化測繪是現(xiàn)代GIS數(shù)據(jù)采集的重要手段，實現(xiàn)了勘測設(shè)計一體化、數(shù)據(jù)采集處理一體化、數(shù)據(jù)更新和管理智能化。同傳統(tǒng)的經(jīng)緯儀配合平板的測圖方法相比，數(shù)字化測繪技術(shù)的效率高出許多。在通視良好的情況下，利用全站儀以建站點為圓心進(jìn)行觀測，一站可以測量1公里范圍內(nèi)的地形圖。正常情況下，傳統(tǒng)的經(jīng)緯測繪法采用白紙繪圖法，一個作業(yè)組一天僅能測量200個地形點，而利用數(shù)字化測繪技術(shù)，可以測量400各地物點，甚至更多。數(shù)字化測繪技術(shù)大大提高了測繪的效率，也縮短了成圖的時間。
三.數(shù)字化測繪在水利工程中的應(yīng)用。
1.GPS測繪技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。
授時與測距導(dǎo)航系統(tǒng)及全球定位系統(tǒng)（Navigation System Timing and Ranging/Global positioning System-NAVSTAR/GPS）,通常簡稱為“全球定位系統(tǒng)”，即GPS。GPS是以人造衛(wèi)星組網(wǎng)為基礎(chǔ)的無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。利用設(shè)置在地面或運動載體上的專用接收機(jī)，接收衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號實現(xiàn)導(dǎo)航定位。它是根據(jù)美國國防部1973年12月批準(zhǔn)的國防導(dǎo)航衛(wèi)星計劃而建設(shè)的。它是由三個部分組成的，分別為空間衛(wèi)星、地面控制系統(tǒng)、用戶的接受處理裝置。GPS具有精度高、速度快、全天候、距離遠(yuǎn)等特點，也恰巧是這樣的特點才使得對水利工程的測量可以向外擴(kuò)展延伸。GPS和多波束測深系統(tǒng)相結(jié)合，是形成深水底地形測繪的新手段。
水利工程的選址一般多在地形較為復(fù)雜的河谷溝壑之處，工程周邊地表植被覆蓋較多，測繪時通視條件較差，而又缺乏相關(guān)國家控制點，采用傳統(tǒng)光學(xué)儀器進(jìn)行控制測量的難度較大。利用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)較好的解決了此類問題，由于GPS測量不受氣候條件、地形、測量時間的影響和限制，能夠及時準(zhǔn)確的完成控制測量和數(shù)據(jù)采集工作，能大幅度減少或免做像控點，既有效減少了測繪的工作量，同時又較大程度的提高了測繪的工作效率。
2.RS遙感技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用。
遙感技術(shù)RS（Remote Sensing）是在航空攝影測量的基礎(chǔ)上，隨著空間技術(shù)、電子技術(shù)和地球科學(xué)的發(fā)展而發(fā)展起來的，它的主要特點是：從以飛機(jī)為主要運載工具的航空遙感，發(fā)展到以人造衛(wèi)星為主要運載工具的航天遙感；它超越了人眼所能感受到的可見光的限制，延伸了人的感官；它能快速、及時地監(jiān)測環(huán)境的動態(tài)變化；它涉及天文、地學(xué)、生物學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域，廣泛吸取了電子、激光、全息、測繪等多項技術(shù)的先進(jìn)成果；遙感是運用物理手段、數(shù)學(xué)方法和地學(xué)規(guī)律的現(xiàn)代化綜合性探測技術(shù)。遙感，主要是從遠(yuǎn)距離、高空或外層空間的平臺上，利用可見光、紅外線、微波等探測器，通過掃描、攝影來傳遞信息和處理信息，從而識別地面物質(zhì)的性質(zhì)和運動狀態(tài)。由于RS技術(shù)具有時效性、數(shù)據(jù)綜合性、經(jīng)濟(jì)性等特點各種大的、小的比例尺地形圖都可以快速的利用其影像來獲取水利工程的基本地形圖。利用RS遙感技術(shù)直接進(jìn)行水利工程的流域規(guī)劃，可以根據(jù)像片來直接判讀流域的地形特點和地質(zhì)構(gòu)造，便于合理選擇水利工程的壩址，對確定水庫淹沒、浸潤及坍塌的范圍有較好作用，同時對庫區(qū)搬遷、經(jīng)濟(jì)賠償及淹沒損失等確定具有參考作用。
3.地理信息系統(tǒng)GIS（Geographic Information System）在水利工程中的應(yīng)用。
地理信息系統(tǒng)是利用計算機(jī)存貯、處理地理信息的一種技術(shù)與工具,是一種在計算機(jī)軟、硬件支持下，把各種資源信息和環(huán)境參數(shù)按空間分布或地理坐標(biāo)，以一定格式和分類編碼輸入、處理、存貯、輸出，以滿足應(yīng)用需要的人-機(jī)交互信息系統(tǒng)。它通過對多要素數(shù)據(jù)的操作和綜合分析,方便快速地把所需要的信息以圖形、圖像、數(shù)字等多種形式輸出，滿足各應(yīng)用領(lǐng)域或研究工作的需要，地理信息系統(tǒng)是現(xiàn)代水利工程數(shù)字化測繪的重要技術(shù)支持和測繪平臺。
4.數(shù)字化測繪在水利工程中的應(yīng)用領(lǐng)域。
（1）點位測設(shè)。水利工程中施工測量的基本任務(wù)是要測設(shè)點位，既要求對已知長度、高程、角度和坐標(biāo)的測設(shè)，在大中型水利工程中，都需要對施工區(qū)域內(nèi)進(jìn)行布設(shè)施工控制網(wǎng)，之后利用網(wǎng)內(nèi)控制點作為基礎(chǔ)進(jìn)行施工放樣。利用GPS技術(shù)能大大減少施工控制網(wǎng)中的過渡控制點，既節(jié)省了成本，有提高了效率。
（2）計算水庫庫容。傳統(tǒng)計算水庫的庫容時，都是采用手工計算，工作量非常大，而且容易出錯，計算精度也較差。通過利用數(shù)字化地形圖，加大了采集點的密度，同時也提高了面積計算的精度。可以插繪等高線，提高庫容計算的精度，能快速計算書庫的容量，便于實現(xiàn)水庫的自動化管理。
（3）水力資源管理。
水力資源管理利用遙感技術(shù)為檢測手段，利用GIS地理信息系統(tǒng)作為管理平臺，通過RS技術(shù)和GIS技術(shù)能夠客觀、快速、經(jīng)濟(jì)的為大中型水利工程提供地理、環(huán)境、地質(zhì)及水文等相關(guān)信息，是水利工程選址、工程規(guī)劃及設(shè)計和施工管理的重要分析工具。
四.結(jié)束語：
數(shù)字化測繪技術(shù)在很大程度上提高了水利工程測繪的水平，提高了測繪精度，確保地形圖準(zhǔn)確可靠。現(xiàn)代測繪技術(shù)的應(yīng)用，先進(jìn)測繪儀器和測量技術(shù)及測繪方法，為水利工程的建設(shè)和管理提供了可靠依據(jù)。
參考文獻(xiàn)：
[1]艾斯克爾·努爾 數(shù)字化測繪在水利工程中的應(yīng)用 [期刊論文] 《黑龍江水利科技》 -2011年2期
[2]陳運河 數(shù)字化測繪技術(shù)在渠道改造工程中橫斷面圖的運用 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年16期
[3]楊安廣 陳東宇 數(shù)字化測繪在水利工程中的應(yīng)用 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年36期
[4]唐繼權(quán) 趙學(xué)輝 鄭紅英Tang JiquanZhao XuehuiZheng hongying 水利工程測繪數(shù)字化分析 [期刊論文] 《中國水運（理論版）》 -2007年1期
關(guān)鍵字：土地利用、動態(tài)變化、遙感技術(shù)、動態(tài)監(jiān)測
中圖分類號：P285.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
0 前言
土地資源是重要的生產(chǎn)資料，是人們賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)。近年來，隨著全球人口的不斷增加,經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，土地資源超量開發(fā)，人類生存環(huán)境受到了嚴(yán)重的威脅，土地利用/土地覆蓋變化已經(jīng)成為影響全球環(huán)境變化的一個重要原因。1993年“國際地圈與生物圈計劃”(IGBP)和“全球變化人類影響和響應(yīng)計劃”(HDP)共同將土地利用/土地覆蓋變化(LUCC)列為全球變化研究的核心計劃[1]。土地利用/土地覆蓋現(xiàn)狀既反映了過去土地利用歷史，又強(qiáng)有力地影響著未來的土地利用方向，因此及時掌握土地利用變化信息已顯得非常重要。遙感技術(shù)以其快速、準(zhǔn)確、準(zhǔn)時、周期性短等優(yōu)點在土地利用/覆蓋變化的動態(tài)監(jiān)測中顯示出明顯的優(yōu)勢，在國內(nèi)外得到了廣泛應(yīng)用。綜合國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，現(xiàn)將遙感技術(shù)在土地利用類型調(diào)查中的研究方向從以下方向進(jìn)行闡述。
1遙感圖像的選擇
1.1最佳時相的選擇
正確選擇遙感圖像能大大提高解譯的速度和精度。其中時相是反映遙感圖像特征的重要因素之一。以植被景觀為例進(jìn)行研究，關(guān)于植被景觀遙感最佳時相的選擇，張銀輝等指出不同時相遙感圖像的選擇對分類精度具有很大的影響，因植物物種、長勢及生長階段等不同而在遙感圖像上有不同的光譜表現(xiàn)形式[2~3]。鄒尚輝[4]根據(jù)植物光譜的種間變化及物候變化和太陽高度角對植物光譜的影響，研究了湖北省及北亞熱帶植被分類的最佳時相選擇問題，指出最佳時期主要集中在4月下旬至5月中旬和10月下旬至次年3月下旬。程弘等[5]通過對TM影像在甘肅省白龍江林區(qū)(總面積56.8’萬ha)森林資源調(diào)查中的應(yīng)用實踐，將遙感圖像識別的最佳時期定為秋季和春季。姜曉華等[6]探討了應(yīng)用兩期遙感數(shù)據(jù)目視解譯調(diào)查新伐區(qū)的方法，以及所用數(shù)據(jù)的最佳時相，指出調(diào)查新伐區(qū)最理想的時相是8、9月份。林輝[7]以山東、河南、江蘇、安徽的平原地區(qū)為例，結(jié)合生產(chǎn)實踐對TM圖像在森林資源清查中應(yīng)用的處理問題作了探討.并指出其時相選擇最好在10月中下旬及11月上旬，而山區(qū)的選擇，較為理想的則是4月、5月、10月、11月。一般時相的選擇應(yīng)在林木生長較為旺盛的時期，但這只是一個總的原則，還要根據(jù)不同地區(qū)、不同清查需求而定。楊朝俊等[8]概述了植被調(diào)查中利用遙感技術(shù)的最佳時相的選擇，分析了四川森林植被的特點及其遙感干擾信息的物候特點。根據(jù)影響遙感時相選擇的平臺、太陽高度角和代表光譜等因素，針對四川不同地區(qū)森林植被遙感識別的特點，按照5個區(qū)域提出了四川森林植被遙感識別的最佳時期，主要集中在10月下旬至3月下旬。以上學(xué)者分別對不同研究地點的最佳時相進(jìn)行了研究，最佳時相的選擇除受遙感平臺、太陽高度角和代表光譜等因素影響外，受地理位置和植被的特性影響也較大。因此，最佳時相的選擇具有一定的地域性和特定性。同時，也有學(xué)者將最佳時相的選擇，用于對農(nóng)作物的分類，也得出了相同的結(jié)論[9~10]。
1.2圖像類型和比例尺的選擇
目前對圖像類型的選擇和比例尺的研究還不太成熟，沒有統(tǒng)一的定論。張銀輝等以對土地利用與土地覆蓋的研究為例，指出大區(qū)域范圍研究一般采用低分辨率的大尺度圖像(如:NOAA/ AVHRR 1km數(shù)據(jù))，局部區(qū)域的土地利用調(diào)查一般采用高精度高分辨率的MSS圖像、TM圖像、SPOT圖像或它們之間的結(jié)合等。姜曉華等除確定遙感判讀的最佳時相以外，又將采伐區(qū)目視判讀用圖的最佳比例尺定為l:2.5萬。
2解譯范圍在遙感圖像上的定位
準(zhǔn)確界定研究區(qū)的范圍是遙感在土地利用類型提取中的首要工作。林桂蘭等[11]以廈門市飲用水源中的北溪引水渠(管道)和坂頭水庫為例，根據(jù)飲用水源保護(hù)區(qū)劃分原則，研究了基于數(shù)字化的地形圖建立數(shù)字高程模型并自動生成匯水區(qū)盆地和流域范圍的GIS技術(shù)、獲取相關(guān)自然環(huán)境專題信息的遙感技術(shù)、以及綜合利用社會和自然等多種數(shù)據(jù)源進(jìn)行保護(hù)區(qū)范圍界定的方法。利用GIS技術(shù)對區(qū)域界定確屬一種精度較高的方法，但遙感圖像的數(shù)據(jù)量一般都很大，少則幾百兆，GIS軟件很難處理如此大的圖像數(shù)據(jù)。再者，利用GIS軟件進(jìn)行影像區(qū)域界定后，能被遙感判讀軟件如 Erdas Imagine分析的文件類型十分有限，導(dǎo)致圖像的精度明顯降低，甚至不能滿足需要。
王小龍等[12]采用相似三角形原理，結(jié)合海島多年的潮汐分析，在高分辨率遙感數(shù)據(jù)的支持下，可以比較準(zhǔn)確地確定海島潮間帶范圍，特別是對于分辨率為lm左右的IKONOS和 Quick Bird圖像，提取結(jié)果保持了較高的一致性。使用該種幾何方法對研究區(qū)域進(jìn)行界定，雖然取得了較好的效果，但是此方法對圖像資料的要求比較高、成本也較高，故也具有很大的局限性。
陸海英等[13]在ArcGIS和 Erdas Imagine軟件的支持下，綜合考慮建筑物的物理特性和光譜特征，以及城市擴(kuò)展的規(guī)律，將遙感數(shù)據(jù)、城市建成區(qū)邊界以及行政邊界圖疊置起來進(jìn)行提取，該方法使用方便，操作簡單，判讀精度也比較高，是對生態(tài)旅游地范圍精確界定問題的發(fā)展和完善。但特別注意的是必須使遙感影像與地形數(shù)據(jù)、行政區(qū)等矢量圖層具有一致的坐標(biāo)系統(tǒng)。
3幾種土地利用類型的遙感采集技術(shù)
3.1常見的遙感解譯方法
劉玉萍[14]以遙感的功能為基礎(chǔ)，闡述了遙感目視判讀在土地利用類型劃分及森林生態(tài)變化監(jiān)測評價研究中的應(yīng)用和方法，應(yīng)以常規(guī)法和遙感相結(jié)合。為森林生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)提供依據(jù)和決策支持。張飛等[15]主要是對遙感影像進(jìn)行非監(jiān)督分類，分類后采用合并類、上下文分析、聚類處理等，如果發(fā)現(xiàn)精度較低則再次進(jìn)行解譯，再評價，直至獲得一個符合精度要求的非監(jiān)督分類影像。田靜毅等[16]采取監(jiān)督分類和目視解譯相結(jié)合的方法判讀遙感影像，提取土地利用類型預(yù)解譯圖。在室內(nèi)完成的圖件往往存在錯誤或者難以確定的類型，需要進(jìn)行野外實地調(diào)查與驗證。全斌等[17]采用人機(jī)交互式解譯并結(jié)合自動分類對2001年 Landsat TM影像進(jìn)行解譯。張玉進(jìn)等[18]根據(jù)2001年野外實地考察的經(jīng)驗，采用最大似然分類法對上述3個時期的遙感影像進(jìn)行監(jiān)督分類，實際操作在軟件PCI下進(jìn)行，最終分類精度均在85%以上，符合研究所要求的精度.吳泉源等[19]利用多期遙感數(shù)據(jù)，采用目視解譯和人機(jī)交互計算機(jī)分類技術(shù)提取 1984至2004年間龍口市海岸帶土地利用信息，從土地利用總量變化、土地利用變化速度、土地利用類型之間的相互轉(zhuǎn)化、土地利用類型變化的海岸區(qū)位效應(yīng)等方面分析龍口市海岸帶動態(tài)變化特點。梁偉等[20]據(jù) 1975年的Landsat MSS、1986年和 1997年的1月 Landsat TM影像資料，運用遙感影像計算機(jī)自動分類方法獲取土地利用信息，用GIS空間分析方法以及數(shù)理統(tǒng)計方法全面分析了黃河中游多沙粗沙區(qū)1975~1986年和1986~1997年兩個時期內(nèi)各土地利用類型的變化幅度、變化速度、數(shù)量變化的區(qū)域差異、變化方向以及變化方向的區(qū)域差異等。
3.2 高分辨率圖像的遙感解譯方法
田建林等[21~22]利用Quick Bird影像數(shù)據(jù)進(jìn)行土地利用類型調(diào)查過程中采用計算機(jī)圖像預(yù)處理與人工目視判讀的方法獲取相對準(zhǔn)確的土地利用類型信息。也利用高分辨率衛(wèi)星遙感影像代替航空遙感影像進(jìn)行土地利用現(xiàn)狀調(diào)查。主要采用目視判讀和外業(yè)調(diào)查的方法來完成遙感圖像的判讀。目視判讀的難點是對易混淆地類和森林類型的判讀，包括草地與農(nóng)田、灌木叢與果園地、經(jīng)濟(jì)林與用材林、陡坡地與常年早地等。通過適當(dāng)?shù)那捌趫D像處理，以建立解譯標(biāo)志為基礎(chǔ)，采用綜合的判讀方法可將上述類型大部分判讀出來。
3.3 遙感解譯與其他知識相結(jié)合的方法
劉云等[23]借助TM遙感影像采用兩種方法來解譯北京昌平沙河區(qū)景觀土地利用：其一是利用TM影像的4、5、3波段的假彩色合成來該地區(qū)的土地利用解譯；其二是借助TM影像3和4波段計算的NDVI來判定土地利用，并與土地統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比，結(jié)果表明第一種方法解譯城郊景觀的土地利用類型效果較好，而第二種方法對有植被覆蓋的土地利用類型解譯較好。李愛農(nóng)等[24]針對我國西南地區(qū)地貌類型復(fù)雜、土地利用多元化的特征，著重研究了在大面積的土地利用調(diào)查中應(yīng)用遙感圖像自動分類方法來獲取土地利用信息的一整套技術(shù)路線和方法；將非監(jiān)督分類、監(jiān)督分類以及野外調(diào)查、專家知識和特殊地區(qū)的分區(qū)分類有機(jī)地結(jié)合起來，大大提高了可操作性和分類精度。李春華等[25]以福州市瑯歧島土地覆蓋/土地利用類型為例，以遙感影像解譯知識為基礎(chǔ)，使用TM、Aster的融合影像和NDVI生成的植被覆蓋度影像，并結(jié)合DEM、土地利用等地理輔助數(shù)據(jù)，將DEM和NDVI因子作為待分類影像的波段加入其中，構(gòu)成新的待分類影像，運用Bayes分類方法，通過循環(huán)迭代的方法消除先驗概率對分類精度的影響，實例證明比運用單一的分類方法精度明顯提高。張春桂等[26]應(yīng)用新一代對地觀測衛(wèi)星EOS的MODIS數(shù)據(jù)，在地理信息系統(tǒng)的支持下，對2001~2005年福州地區(qū)不同地表類型的歸一化植被指數(shù)年際動態(tài)變化進(jìn)行計算分析，在此基礎(chǔ)上開展福州地區(qū)土地利用/覆蓋變化的監(jiān)測研究，并初步分析了土地變化的驅(qū)動力。結(jié)果表明：基于MODIS的歸一化植被指數(shù)對區(qū)域土地利用/覆蓋的年際變化反映是敏感的，應(yīng)用MODIS數(shù)據(jù)可以監(jiān)測區(qū)域土地利用/覆蓋變化的空間分布和面積大小。
參考文獻(xiàn)：
[1]焉莉.基于3S技術(shù)的西部石羊河流域土地利用/土地覆蓋變化研究[J].地質(zhì)與資源,2003,12(3):188-192.
[2] Gralldell J.Subpixel land use classification and retrieval of forest stem volume in the boreal forest zone by employing SSMP/I data [J]. Remote sensing of Environment.1998,63:140~154.
[3]張銀輝,趙庚星.土地利用/土地搜蓋遙感分類方法的研究綜述[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2002,23(3):21~25.
[4]鄒尚輝.植被資源調(diào)查中最佳時相遙感圖象的選擇研究[J].植物學(xué)報,1985,27(5):25~31.
[5]程弘,李福林.航天遙感技術(shù)在森林資源調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].甘肅林業(yè)科技,1995,(2):l~6.
[6]姜曉華,韓愛惠,黨永峰.應(yīng)用兩期遙感數(shù)據(jù)目視解譯的方法翻查采伐區(qū)―以大興安嶺松嶺林業(yè)局為實驗區(qū)[J].林業(yè)資源管理,2001,(4):60~63.
[7]林輝.林業(yè)遙感圖像處理點滴[J].云南林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計,2001,26(l):40~41.
[8] 楊朝俊,胡庭興,梁玉喜.四川森林植被遙感識別最佳時相的選擇[J].四川林業(yè)科技,2005,26(5):68~71.
[9] 李國靖,臺社紅.北京地區(qū)農(nóng)業(yè)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)時相選擇[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃,2004(4):40~44.
[10]汪逢熙.棉花遙感識別的最佳時相及地面模式[A].環(huán)境監(jiān)測與作物估產(chǎn)的遙感研究論文集[C].北京:北京大學(xué)出版社,1991:86~91.
[11]林桂蘭,莊翠蓉,孫颯梅,等.水源保護(hù)區(qū)劃界的遙感與GIS技術(shù)研究[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2002,17(2):99~103.
[12]王小龍,張杰,初佳蘭.基于光學(xué)遙感的海島潮間帶和濕地信息提取―以東沙島(礁)為例[J].海洋科學(xué)進(jìn)展,2005,23(4):477~481.
[13]陸海英,楊山,張婷,等.基于遙感的城鄉(xiāng)結(jié)合部地域范圍界定研究―以無錫市為例[J].南京師大學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,27(2):98~102.
[14]劉玉萍.RS技術(shù)在編制土地利用類型專題圖件中的應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計,2002,25(4):38~39.
[15]張飛,塔西甫拉提.特依拜,孔祥德等.干早區(qū)綠洲土地利用景觀空間格局動態(tài)變化研究[J].資源科學(xué),2006,28(6):167~174.
[16]田靜毅,林年豐,王立新,等.秦皇島市水土流失遙感調(diào)查與監(jiān)測閉.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,34(16):41~43.
[17]全斌,朱鶴健,陳松林,等.遙感技術(shù)在區(qū)域土地利用/鎖被變化中的應(yīng)用[J].中國土地科學(xué),2006,20(2):39~43.
[18]張玉進(jìn),肖繼東,袁春瓊,等.基于衛(wèi)星遙感的區(qū)域土地利用/覆蓋變化研究[J].新弧氣象,2004,27(3):16~19.
[19]吳泉源,侯志華,于竹洲,等.龍口市海岸帶土地利用動態(tài)變化分析閉.地理研究,2006, 25(5):921~930.
[20]梁偉,楊勤科.基于Rs的黃河中游多沙粗沙區(qū)土地利用變化分析[J].水土保持研究,2006,13(5):臾卜92.
[21]田建林,雷平,石軍南.QuickBird影像目視判讀在土地利用類型調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].四川林刊設(shè)計,2006,(l):45~48.
[22]金文.區(qū)域土地利用/土地覆蓋的遙感調(diào)查[J].上海標(biāo)準(zhǔn)化,2004,(6):54~56.
[23]劉云,趙群,寇明軍,等.基于TM影像的城郊景觀土地利用初步研究[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2005,20(6):563~568.
[24]李愛農(nóng),江小波,馬澤忠,等.遙感自動分類在西南地區(qū)土地利用調(diào)查中的應(yīng)用研究[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2003,18(5):282~286.
【關(guān)鍵詞】水利工程；3S測量技術(shù)；河道測量；動態(tài)監(jiān)測；研究與應(yīng)用
1. 3S技術(shù)的含義
3S技術(shù)是遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）及全球定位系統(tǒng)（GPS）的統(tǒng)稱。是多學(xué)科高度集成的對空間信息進(jìn)行采集、處理、管理、分析、表達(dá)、傳播和應(yīng)用的現(xiàn)代信息技術(shù)。能夠?qū)臻g實體快速地進(jìn)行精確定位，同時宏觀地獲取信息，對所得到的特定位置空間信息進(jìn)行綜合分析。
2. 3S技術(shù)的特點
（1）遙感（RS）技術(shù)是一種衛(wèi)星遙感技術(shù)，不直接接觸目標(biāo)或現(xiàn)象就能收集信息，并據(jù)此進(jìn)行識別與分類。即在地球不同高度平臺上使用某種傳感器，收集地球各類地物反射或發(fā)射的電磁波信息，對這些電磁波信息進(jìn)行加工處理，用特殊方法判讀解譯，從而達(dá)到識別、分類的目的，為科研工程的生產(chǎn)應(yīng)用服務(wù)。
（2）地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)是以空間數(shù)據(jù)為研究對象，在各種地理圖形的基礎(chǔ)上，以計算機(jī)為工具對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入、編輯、判讀存儲、查詢、顯示和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)。
（3）全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)是一種全新的現(xiàn)代定位方法，具有多功能、高效率、高精度的特點，可在全球任意地點，為任意多個用戶同時提供幾乎是瞬時的三維測速、三維定位服務(wù)，極大地改變了傳統(tǒng)的定位技術(shù)和導(dǎo)航技術(shù)，并已逐漸在越來越多的領(lǐng)域中取代了常規(guī)光學(xué)和電子儀器。
（4）隨著3S技術(shù)在測繪科學(xué)中的應(yīng)用日趨成熟并廣泛應(yīng)用到水文測量中，河道水文測量的效率和精度有了很大程度的提高。下面作者結(jié)合河道測量、沖淤變化監(jiān)測等案例加以分析。
3. 河道水文測量傳統(tǒng)方法存在的缺陷
（1）河道測量是以河道治理和水量調(diào)度為應(yīng)用目的，涉及測量及描述水下泥表面及相鄰地帶的物理特性的應(yīng)用科學(xué)。長期以來，河道水文測量常利用六分儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀測定，這些傳統(tǒng)的測量方法，不僅測量周期長、精度低，而且勞動強(qiáng)度大、測量標(biāo)志耗費大，不能滿足河道動態(tài)監(jiān)測及河流治理、防洪減災(zāi)的需要。
（2）河道水下地形測量及容積、沖淤量的計算是水文測量的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)之一，及時了解河道變化及沖淤變化資料，為水資源合理調(diào)度、泥沙有效控制、防洪減災(zāi)正確決策、灌溉和發(fā)電等各項科學(xué)管理工作提供基本依據(jù)。河道主流變化分析主要是反映河勢情況。通常包括對河道平面形態(tài)變化、河道縱剖面變化及深泓線變化情況的分析等。
（3）河道沖淤分析是河道演變分析的重要環(huán)節(jié)，工程中常采用斷面法，即利用河道槽蓄量的大小變化判斷河道的沖淤。該方法的前提是斷面間距能夠正確的測定，斷面間水底地形和河床變化規(guī)則，而且無支流。而實際地形的變化錯綜復(fù)雜，河床參差不齊，所以這種方法計算的沖淤量無法準(zhǔn)確反映河道的沖淤變化情況。
4. 3S測量技術(shù)的應(yīng)用
4.1利用遙感圖像獲取所需河道水文信息。
（1）以遙感手段獲得的河道信息通過信息提取產(chǎn)生需要的專題圖像，通過計算機(jī)的圖像校正、圖像增強(qiáng)、圖像分類、圖像變換及圖像數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換，將遙感信息作為信息源提供給GIS。在對遙感圖像進(jìn)行判讀解譯和相關(guān)分析之前，必須首先對遙感圖像進(jìn)行投影變換和幾何糾正處理。為保證遙感圖像與地形圖保持地理幾何位置的一致性，須對遙感影像進(jìn)行相應(yīng)的投影變換，最后將圖像處理結(jié)果轉(zhuǎn)換成GIS能夠接受的數(shù)據(jù)格式。
（2）充分利用圖形資料（尤其是電子地圖，對非電子形式的圖形資料要進(jìn)行數(shù)字化，建立起矢量圖形庫）和圖像資料，以便提取高程數(shù)據(jù)以建立數(shù)字高程模型（DEM），以及對遙感圖像進(jìn)行幾何配準(zhǔn)和校正。產(chǎn)生數(shù)字高程模型后，就可以利用GIS軟件提供的地形分析功能進(jìn)行等高線計算、水面面積和體積計算、沖淤量計算、坡度坡向的分析和計算等。
4.2遙感動態(tài)監(jiān)測。遙感動態(tài)監(jiān)測就是對同一區(qū)域運用不同時相的遙感圖像，以獲得區(qū)域變化的遙感影像。動態(tài)變化監(jiān)測已成為遙感應(yīng)用的一個主要方面，多時相、多種類型的傳感器對同一地區(qū)進(jìn)行定期或不定期的資源與環(huán)境調(diào)查，能及時、準(zhǔn)確、宏觀地反映客觀情況。以多時相遙感影像為數(shù)據(jù)源，通過重點分析最佳組合波段的選擇和水體信息特征提取的圖像處理方法，為遙感技術(shù)在水環(huán)境方面的研究提供一定的理論依據(jù)。同時，利用數(shù)字遙感技術(shù)實現(xiàn)隨時間變化的水域動態(tài)監(jiān)測和枯水期、豐水期的水域變化的動態(tài)監(jiān)測，為防洪、抗洪、水資源合理調(diào)度、河道規(guī)劃治理工作提供科學(xué)依據(jù)。
4.3水深遙感沖淤變化分析。
（1）水深遙感是利用可見光在水體內(nèi)的穿透能力，通過飛機(jī)、衛(wèi)星等遙感平臺，利用輻射計、攝影機(jī)等遙感設(shè)備，將水下一定深度范圍內(nèi)的立體單元信息按照一定的規(guī)則采集下來，再通過信息處理軟件分離出可見光空透的水體厚度信息，即可獲得水深。利用入水輻射強(qiáng)度與水深、水體渾濁度之間的關(guān)系，通過測定、處理輻射強(qiáng)度來量測水深。在研究河床沖淤時，常常因?qū)崪y資料遺缺無法進(jìn)行系統(tǒng)分析和比較。
（2）遙感信息獲取便捷，水深遙感研究已取得初步成果，因此在缺乏某一階段實測資料的情況下，可利用歷史階段遙感資料推求出水深，從而實現(xiàn)沖淤分析的目的。考慮到用某一時相遙感資料所得水深精度較實測地形精度差。用實測地形與遙感所得地形直接產(chǎn)生河床沖淤值，誤差會很大。而用兩個時相遙感水深計算河床沖淤能滿足分析精度的要求。
（3）其原因是： 盡管遙感水深誤差大，但從反演所得的斷面圖來看，遙感水深誤差存在諸多綜合因素的影響，兩個時相遙感水深誤差表現(xiàn)形式基本一樣，所以差值減少了系統(tǒng)誤差，削減了由遙感信息源轉(zhuǎn)換成水深信息時的誤差。此方法計算的結(jié)果與用實測地形資料計算的結(jié)果基本一致，能滿足河床演變分析和沖淤量計算的要求。故水深遙感方法可以在地形資料短缺情況下進(jìn)行長時段河床演變分析以補充缺測的資料。若將GIS與水深遙感技術(shù)相結(jié)合，可實現(xiàn)水下地形圖數(shù)字化，也可以很方便地得到所測水域不同時段、不同沖刷深度（或淤積厚度）的沖淤分布。
5. GIS技術(shù)在河道測量中的應(yīng)用
（1）GIS是水文資料管理的重要工具。在GIS中還有計算距離、曲率、表面積、周長等工具，即用即得，利用DEM模型可以很方便得到某點的高程。河道演變分析主要是沖淤分析。GIS利用DEM模型數(shù)據(jù)能立即計算出兩沖淤監(jiān)測斷面間的沖淤量，不僅便捷且精度大為提高。
（2）河道某斷面圖的繪制、某地沖淤過程的累積圖等，可直接從圖上提取數(shù)據(jù)并自動繪制成圖。所有這些GIS功能對于分析河道演變的成因、了解河道演變規(guī)律都有著十分積極的意義。GIS技術(shù)用于水下地形的沖淤變化分析比傳統(tǒng)分析方法更加科學(xué)合理、精確度高。
6. RTK技術(shù)的應(yīng)用
促進(jìn)GPS技術(shù)向更深、更廣、更新的方向發(fā)展，它既克服了常規(guī)測量要求點間通視、費工費時而且精度不均勻、外業(yè)不能實時了解測量成果和測量精度的缺點，同時又避免了GPS靜態(tài)定位及快速靜態(tài)相對定位需要進(jìn)行后處理，避免了業(yè)后處理中發(fā)現(xiàn)精度不合乎要求，需進(jìn)行返工的困擾，RTK實時三維精度可以達(dá)到厘米級，大大減輕了測量作業(yè)的勞動強(qiáng)度并提高了作業(yè)效率。為水下地形測量和GIS前端數(shù)據(jù)采集提供了有利保障。GPS接收機(jī)進(jìn)行定位測量，測深儀進(jìn)行水深測量，再加上專業(yè)測繪軟件和繪圖儀便可組成河道測量自動化系統(tǒng)。工程中對采集到的水下地形點的平面、高程數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查校核后，將其輸入專業(yè)的數(shù)字地形圖成圖軟件和斷面圖成圖軟件中進(jìn)行處理，即可得到高精度的數(shù)字地形圖和斷面圖。
7. 結(jié)束語
總而言之，3S技術(shù)的廣泛應(yīng)用，給河道、水庫監(jiān)測管理以及水文測量的勘測帶了很大的方便，為河道水文勘測及動態(tài)監(jiān)測、管理方面提供一個嶄新的前景。
參考文獻(xiàn)
[1]期刊論文3S技術(shù)在河道測量中的應(yīng)用 —— 水科學(xué)與工程技2007（2）.
[2]黎三喜.水利工程中GPS靜態(tài)測量探討《甘肅水利水電技術(shù)》2009年 第10期.
當(dāng)我們懷著這樣一種感情走近方俊永、走進(jìn)他的科研世界時，我們原本以為足夠?qū)拸V的視野頓時顯得狹促了。
這位年輕的科學(xué)家有著爽朗的性格、流暢的思維，與他的談話，像是一次前所未有之廣闊的旅行。
發(fā)軔航空遙感
1999年9月，方俊永開始北京理工大學(xué)光學(xué)工程專業(yè)的博士研究生生涯。從那時起，他的角色就由求學(xué)的學(xué)生轉(zhuǎn)換為進(jìn)行科學(xué)探索的研究者，在導(dǎo)師趙達(dá)尊教授的指導(dǎo)下，方俊永開始進(jìn)行“層析成像光譜技術(shù)及其圖像重建”的研究，由此開啟了航空遙感領(lǐng)域的大門。
如果說博士論文的工作算方俊永開始從理論和算法方面與航空遙感進(jìn)行“軟接觸”的話，2003年方俊永進(jìn)入中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所（現(xiàn)中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所）開展的博士后工作，就是實打?qū)嵉摹坝步佑|”了。
在博士后研究工作中，他遇到了合作導(dǎo)師――童慶禧院士，這位我國遙感技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的最早開拓者之一的科學(xué)家。如果說遇到一位科研前輩的指點算幸運，那方俊永無疑是幸運兒。在開展合作的第一個課題研制大面陣多高光譜兼容型數(shù)字相機(jī)系統(tǒng)時，他又得到中國紅外和遙感技術(shù)專家薛永祺院士的指導(dǎo)。能夠得到兩位院士的指導(dǎo)，方俊永直言背負(fù)的壓力比較大，但同時又感到動力滿滿，特別是兩位院士平易近人的性格和專業(yè)上的悉心指導(dǎo)，讓方俊永很快進(jìn)入工作狀態(tài)。同時，方俊永科研上的潛質(zhì)也得到兩位院士的贊賞和認(rèn)可。
21世紀(jì)初期，大面陣的CCD成像器件還屬于限制進(jìn)口的關(guān)鍵器件，兩位院士就抽出寶貴的時間與方俊永一起進(jìn)行器件和相機(jī)廠家調(diào)研、設(shè)計方案討論，特別是薛院士就相機(jī)采集控制部分給出了非常具體的實施實例供他和同事們使用參考。經(jīng)過一年多的研制開發(fā)，多模態(tài)數(shù)字相機(jī)（MADC）I型樣機(jī)終于在2005年進(jìn)行了直升機(jī)的搭載飛行試驗，獲得了預(yù)期的高質(zhì)量航空數(shù)字影像。MADCI型雖然整體外觀略顯粗糙，但能夠?qū)崿F(xiàn)寬視場、前后傾斜多角度、多光譜等成像模態(tài)，在國內(nèi)尚屬首例。
在隨后的幾年當(dāng)中，在童院士和薛院士的共同指導(dǎo)下，方俊永繼續(xù)承擔(dān)了中科院、北京市科委、大科學(xué)工程等多項科研裝備研制項目，如“穩(wěn)定平臺與像移補償系統(tǒng)”、“地面成像光譜輻射計研制”、“高性能航空光學(xué)遙感器的研制”、“面向礦產(chǎn)資源勘查的地面/機(jī)載短波成像光譜儀關(guān)鍵技術(shù)研究”、“多模態(tài)數(shù)字相機(jī)”等。在這些項目研制過程中，兩位院士的高瞻遠(yuǎn)矚以及對總體方案的把握等對項目的順利實施完成奠定了堅實的基礎(chǔ)。每每談起兩位院士的親身指導(dǎo)，方俊永仍舊是感激萬分，“正是站在兩位巨人的肩膀上，我的航空遙感之路才會如此的平坦和順利”。
從集成創(chuàng)新到原始創(chuàng)新
我國國土遼闊，對地理空間數(shù)據(jù)有著巨大需求，且隨著遙感技術(shù)的深入發(fā)展，多類型的遙感數(shù)據(jù)得到了更廣泛的多領(lǐng)域應(yīng)用，與此同時，新型遙感數(shù)據(jù)源就成為了遙感應(yīng)用發(fā)展的瓶頸之一。因此，方俊永科研團(tuán)隊把研究重點聚焦在能夠獲取高空間分辨率和高光譜分辨率數(shù)據(jù)的新型遙感觀測技術(shù)，通過研制新型遙感傳感器，為遙感應(yīng)用提供數(shù)據(jù)源保障。
目前，多模態(tài)數(shù)字相機(jī)（MADc）已經(jīng)研制到Ⅲ型了，進(jìn)一步加強(qiáng)了自主研發(fā)能力，從集成創(chuàng)新發(fā)展到了原始創(chuàng)新，成為了大科學(xué)工程“航空遙感系統(tǒng)”中用于應(yīng)急監(jiān)測的主體設(shè)備。在MADc的研制過程中，方俊永科研團(tuán)隊提出的多相機(jī)組合拼接方法得到了實際驗證，申請的發(fā)明專利“基于移軸原理的拼接成像系統(tǒng)”得到了認(rèn)可和授權(quán)。
MADcⅢ型相機(jī)基于組合拼接成像方法，在保持成像光軸垂直于地面的同時，能獲取高分辨率寬視場、寬視場、多光譜、前后立體多角度等多種成像模態(tài)，特別是在高分辨率寬視場成像模態(tài)時，能夠獲得旁向幅寬30K像素、旁向幅寬大于12km@10km航高、旁向視場角接近70度、像元分辨率0.05mrad的高質(zhì)量高分辨率影像，將為應(yīng)急監(jiān)測發(fā)揮重要作用。
在成像光譜數(shù)據(jù)獲取方面，方俊永科研團(tuán)隊在薛院士指導(dǎo)下，提出采用反射鏡旋轉(zhuǎn)掃描方式獲得“圖譜合一”的成像光譜數(shù)據(jù)，相對于點測量型的光譜儀，能夠在測量地物光譜的同時得到地物的高分辨率影像，從影像上每個像素點都可提取相應(yīng)地物目標(biāo)點的光譜曲線，是地物目標(biāo)光譜測量技術(shù)的重大突破和創(chuàng)新。研制的地面成像光譜輻射計（FISS）是國內(nèi)首臺成像型的地面光譜測量設(shè)備，該研究成果于2010年12月通過國家科技成果鑒定，并獲得”一種地面成像光譜測量系統(tǒng)”發(fā)明專利授權(quán)。FISS系統(tǒng)已進(jìn)行了大量野外與實驗室成像光譜測量試驗，并取得良好應(yīng)用成果，獲得多家用戶單位的一致好評。方俊永科研團(tuán)隊目前正致力于FISS系統(tǒng)的改善、短波紅外成像光譜儀、高集成度高分辨率的機(jī)載成像光譜儀的研制工作。
多項科研課題讓方俊永在科研道路上越走越寬，越走越快。2013年，方俊永參與了遙感地球所曹春香研究員課題組的“雙色紅外環(huán)境健康遙感診斷系統(tǒng)研發(fā)”項目，負(fù)責(zé)雙色紅外成像演示系統(tǒng)的研制。基于半導(dǎo)體所自主研發(fā)的中波/熱紅外雙波段探測器，他帶領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)其探測器驅(qū)動、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字電路輸出、采集和存儲等功能，并與雙波段紅外鏡頭進(jìn)行集成調(diào)試，形成雙波段紅外相機(jī)演示系統(tǒng)。雙色紅外系統(tǒng)的研制，創(chuàng)新性地基于國產(chǎn)芯片同時獲取中波和熱紅外影像，采用同一成像光路消除了傳統(tǒng)雙光路系統(tǒng)的參數(shù)不一致性，能夠為環(huán)境溫度反演、環(huán)境健康診斷等提供新型有效的遙感數(shù)據(jù)。
事必躬親的實干家
遙感傳感器的研發(fā)工作一直以來在遙感所就不算是主流科研的組成部分，從事遙感傳感器專業(yè)的科研人員并不多，方俊永屬于其中比較年輕的一位，再加上受研究生招生專業(yè)的影響，方俊永科研團(tuán)隊中能夠輔助進(jìn)行科研工作的硬件相關(guān)專業(yè)的研究生也十分匱乏。
在人員配備不是很合理的科研隊伍中，大多數(shù)情況下，有關(guān)遙感傳感器的總體設(shè)計、硬件開發(fā)等工作都是方俊永一肩挑，從總體的方案設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、集成設(shè)計等大框架的布局，到組件的功能、接口、機(jī)加工圖紙等小細(xì)節(jié)的核查，都離不開方俊永詳實認(rèn)真的工作。這些成就了方俊永嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致和縝密的科學(xué)家風(fēng)范。
新型遙感傳感器的研發(fā)離不開組件的調(diào)試、測試以及總體集成、試驗，特別是機(jī)載設(shè)備需要進(jìn)行多次的飛行試驗，這些基本上都是在方俊永的主導(dǎo)下完成的。方俊永科研團(tuán)隊研制的各種航空數(shù)字相機(jī)，已完成幾十個飛行架次的試驗和任務(wù)執(zhí)行，飛行時間超過300小時，除極個別的架次外，方俊永都是親自在飛機(jī)上進(jìn)行設(shè)備的操作和調(diào)試。
對于這些飛行試驗，方俊永解釋說，自己上飛機(jī)操作的主要原因是，因為進(jìn)行一次飛行試驗，花費少則幾萬元，多則幾十萬元，而自己對研制的相機(jī)系統(tǒng)是最熟悉的，萬一出現(xiàn)問題，在飛機(jī)上是可以進(jìn)行調(diào)試和補救的，不至于空飛一個架次。此外方俊永還表示，每次飛行試驗，都盡量讓更多的研究生參與進(jìn)來，培養(yǎng)他們對航空飛行的認(rèn)識以及熟悉設(shè)備的操作流程和規(guī)范。
談起這些飛行試驗，方俊永的思緒就又開拓了很多，他向記者介紹了一些他們試驗當(dāng)中的幾大“最”。飛行高度最高是2005年10月獎狀Ⅱ型在9000m高度進(jìn)行山東濟(jì)寧地區(qū)的遙感試驗，飛行高度最低是2008年7月-9月運12在300-500m高度進(jìn)行青島奧帆賽區(qū)的滸苔應(yīng)急監(jiān)測，最南邊的飛行是2006年9月在珠海進(jìn)行的數(shù)字石龍項目，最北邊最西邊的飛行是2005年7月在石河子進(jìn)行的農(nóng)場監(jiān)測項目，一天當(dāng)中飛行時間最長的是兩個架次飛行8個小時。說起這些時，方俊永略顯興奮和輕松，但記者知道，具體的試驗過程絕不像他說的這么簡單。
方俊永介紹說，目前常用于航空遙感的機(jī)型是運5和運12，運5俗稱是“空中拖拉機(jī)”，運12相比較而言各方面條件要好一些。運5飛行的時候噪音很大，如果不用專用的通訊耳機(jī)，就必須在耳邊大聲喊叫，對方才能聽清楚，或者干脆采用紙板書寫的方式進(jìn)行溝通交流；此外，運5的震動顛簸也比較厲害，若再遇到那種悶熱天氣，沒有幾個能扛得住不嘔吐的。但正是在這樣的飛行條件下，方俊永的飛行小組還要對設(shè)備進(jìn)行操作、調(diào)試，以保障設(shè)備的正常運行獲取高質(zhì)量的航空遙感數(shù)據(jù)。
談起最驚險的飛行試驗，方俊永回憶起2008年5月的汶川地震應(yīng)急監(jiān)測那次。汶川地震牽動全中國人民的心，當(dāng)時的中國科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所快速響應(yīng)，成立了多種手段的抗震救災(zāi)隊伍以實現(xiàn)科技救災(zāi)的目標(biāo)。方俊永所在小組是以李紫薇研究員為首的航空飛行團(tuán)隊，攜帶MADCI型相機(jī)系統(tǒng)利用陸航團(tuán)的米171直升機(jī)進(jìn)行災(zāi)區(qū)的災(zāi)情監(jiān)測。在汶川進(jìn)行了三個航次的航空遙感飛行，獲取了地震災(zāi)區(qū)上千幅全色和彩色的航空遙感影像。這些寶貴的數(shù)據(jù)經(jīng)過快速緊急處理和信息提取后，僅在幾個小時后就提交到前線指揮部手中，為決策者的救災(zāi)安排和合理調(diào)度提供了重要參考依據(jù)。最驚險的是2008年5月26日下午進(jìn)行的最后一次飛行，沿岷江都江堰到理縣，包括震中汶川在內(nèi)的地區(qū)進(jìn)行了航空監(jiān)測。而之后的兩天，同樣型號的直升機(jī)，幾乎同樣的航線，由于天氣狀況的影響，陸航團(tuán)的直升機(jī)失事了，造成了巨大的損失。回想起這些，方俊永依然心有余悸，但這些擔(dān)心都無法阻擋科學(xué)家在國家的需求和工作使命的召喚下，依然堅定執(zhí)行應(yīng)急監(jiān)測任務(wù)的步伐。
在項目實施的具體過程中，方俊永坦言，自己并不總是“設(shè)計師”的角色，并不僅僅只是寫報告、做PPT，大部分情況還是“工程師”，還要進(jìn)行許多實際執(zhí)行層面的工作。在方俊永看來，自身的學(xué)術(shù)修養(yǎng)、業(yè)務(wù)水平還沒有達(dá)到只做“導(dǎo)師”的地步，還有很多新型技術(shù)是需要學(xué)習(xí)和提高的，對科技前沿不能只是“道聽途說”，需要真正去實踐和掌握。
追逐遙感夢想
科研之旅，本身就是充滿著艱辛與寂寞，在黑暗中摸索的道路。隨著遙感地球所的機(jī)構(gòu)調(diào)整，方俊永科研團(tuán)隊將研究重點定位為低空遙感技術(shù)與應(yīng)用。他們進(jìn)行低空遙感關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)并形成工程樣機(jī)系統(tǒng)，對低空遙感平臺和載荷進(jìn)行系統(tǒng)集成與成果轉(zhuǎn)化，形成遙感地球所的實用化低空遙感系統(tǒng)。針對新的發(fā)展目標(biāo)，方俊永坦言壓力和阻力都挺大，但他堅信，只要專注、腳踏實地，做出具有實際效用的系統(tǒng)，終將實現(xiàn)既定目標(biāo)。
關(guān)鍵詞：巖溶地區(qū) 工程地質(zhì) 勘察技術(shù)
中圖分類號：F407.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
引言
巖溶是指水對可溶性巖石作用時，以化學(xué)溶蝕為主，水的機(jī)械作用沖蝕、潛蝕等為輔的地質(zhì)作用所產(chǎn)生的一些現(xiàn)象的總稱，也可叫做喀斯特。因為喀斯特作用形成的地貌，叫做喀斯特地貌。目前許多的研究者已經(jīng)對其展開了多方面的研究，并且在一些領(lǐng)域取得了比較好的成就。但是，隨著我國在巖溶地區(qū)建設(shè)的工程越來越多，在進(jìn)行工程勘察時遇到的問題也就越來越多。雖然工程技術(shù)人員在勘察的過程中，也不斷的總結(jié)了許多經(jīng)驗，但是巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌繁雜多樣，地質(zhì)勘察技術(shù)還有待進(jìn)一步的研究。
1巖溶地基的類型
巖溶在發(fā)育的過程中，可溶巖的表面常常會出現(xiàn)石芽、溶溝，并且表現(xiàn)的參差不齊，在底下的溶洞又常破壞巖體的完整性，巖溶的覆蓋土層又受到溶水動力的變化而產(chǎn)生開裂、沉陷的現(xiàn)象。這些現(xiàn)象的存在不同的方面對建筑物地基的穩(wěn)定性造成了威脅。因此，對巖溶地基的類型加以區(qū)分，也就顯得非常重要。按照碳酸鹽巖出露條件和其對地基穩(wěn)定性的影響，可將巖溶地基分為以下三種：
1.1埋藏型的地基
在碳酸鹽巖之上覆蓋著的厚度大小不一的非可溶性巖，當(dāng)其厚度和強(qiáng)度能夠支撐起建筑物并保證建筑物的穩(wěn)定性時，對于下部所發(fā)生的巖溶情況可不加以考慮。
1.2型的地基
型主要指的是由于地表只有較少的植被和土層覆蓋，碳酸鹽巖大部分在地表的情況。按照具體的情況細(xì)分，它又可以分為石芽地基和溶洞地基。
石芽地基：它所形成的的原因是由于大氣降水和地表水沿，碳酸鹽巖，在節(jié)理、裂隙溶蝕的擴(kuò)展作用下形成的。這種石芽主要分布在山嶺的斜坡上、巖溶洼地的邊坡上和河流谷坡，石芽的表面表現(xiàn)的非常陡，而且溶溝和溶槽的深度有超過10米的，且與下部的溶洞裂隙相互連在一起。這就大大的導(dǎo)致了地基的不穩(wěn)定，加重了施工的困難。
溶洞地基：它主要是由溶洞頂板的穩(wěn)定性來決定的，而溶洞頂板的穩(wěn)定性又主要是由巖石的性質(zhì)、頂板厚度洞內(nèi)充填情況以及溶洞形態(tài)和大小等決定的。
1.3覆蓋型的地基
根據(jù)碳酸鹽巖所覆蓋的泥土，如風(fēng)成黃土、殘坡積紅粘土等的厚度大小，可分為深、淺兩種覆蓋型。這種類型的存在對地基造成的影響主要是塌陷、不均勻沉降等，要穩(wěn)定地基需從建筑荷載和土洞的共同作用兩個方面來進(jìn)行考慮。
2巖溶工程地質(zhì)研究的現(xiàn)狀
在進(jìn)行巖溶地質(zhì)的研究過程中，由于本身巖溶發(fā)育就存在著不確定性和隱蔽性，又常常使用隨著樁基礎(chǔ)，給工程的建設(shè)帶來了極大的麻煩。在面對這些麻煩時，不少的方法和經(jīng)驗在一些學(xué)者和專家的總結(jié)下得以形成。比如，對于彈性體內(nèi)存在的孔洞，受雙向均勻應(yīng)力場作用所形成的應(yīng)力集中現(xiàn)象，有的學(xué)者采取用平面問題的有限單元法進(jìn)行對溶洞的分析。有的學(xué)者和專家通過對覆蓋型巖溶區(qū)的樁基礎(chǔ)進(jìn)行分析，找出適合建筑工程穩(wěn)定性的最佳方式。這些研究和研究成果的出現(xiàn)，在對于我國進(jìn)行巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)勘察的問題上有著很大的幫助，在進(jìn)行對這些資料的統(tǒng)計、分析上，可以總結(jié)出相應(yīng)的合理的勘察方法。
3巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)勘察的方法
巖溶地區(qū)的地質(zhì)地貌情況非常的復(fù)雜，在進(jìn)行勘查工作時，已經(jīng)不能單憑槽探、坑探等傳統(tǒng)的方法進(jìn)行，只有在詳細(xì)的了解巖溶地區(qū)的不同情況下進(jìn)行才具有現(xiàn)實意義。因此在進(jìn)行工程建設(shè)的的過程中，必須先進(jìn)行地質(zhì)的勘察。那么采取合理而有效的方法進(jìn)行勘察就顯得尤為重要。
3.1采用遙感技術(shù)
遙感技術(shù)用來探測識別目標(biāo)物的整個發(fā)展過程的一種技術(shù)，主要運用電磁輻射的理論，將遠(yuǎn)距離的目標(biāo)物輻射成電磁波信息，經(jīng)過探測器的接受，傳到地面的接收站，最后由接收站加工成具體的圖像或數(shù)據(jù)資料。這個過程綜合應(yīng)用了現(xiàn)代物理學(xué)、電子計算機(jī)技術(shù)、數(shù)學(xué)和地學(xué)規(guī)律的相關(guān)原理。遙感技術(shù)的應(yīng)用，能夠大范圍的將巖溶地貌形態(tài)顯現(xiàn)出來，而且遙感圖像能夠從宏觀上具體真實的將地表特征和地表的現(xiàn)象的關(guān)系顯示出來，特別是在對巖溶層組劃分和地質(zhì)構(gòu)造等方面特別的適用。
3.2采用地球物理勘探技術(shù)
將地球物理勘探技術(shù)應(yīng)用到工程地質(zhì)的勘察中，能夠有效地提高工作質(zhì)量，節(jié)省成本費用以及加快勘察工作的進(jìn)度。它主要是對巖溶場地的各種參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)解釋，因為人工的或天然的物具具有一定的“透視性”。這種方法也可以簡稱為“物探”技術(shù)，適用于地面、地下的測量和地下與地面之間的洞穴的測量。
3.3采用靜力觸探技術(shù)
靜力觸探技術(shù)的應(yīng)用，可以精確的確定軟土、粘性土以及砂類土的承載力，特別適用于對覆蓋型巖溶工程的勘察。在進(jìn)行勘察的過程中，這種技術(shù)主要是用來查明第四系的覆蓋層中的隱蔽土洞的有無、規(guī)模、位置和疏松裂隙帶的分布、范圍。靜力觸探技術(shù)技術(shù)在一定的程度上可以代替物探技術(shù)，在探明隱蔽土洞和擾動土層方面具有明顯的成效。
4結(jié)論
綜上所述，對巖溶地區(qū)工程建設(shè)地質(zhì)進(jìn)行有效的勘察是非常有必要的。巖溶地區(qū)的喀斯特發(fā)育狀況是一個非常麻煩的問題，它的不確定性及隱蔽性加重了技術(shù)勘察上的難度。因此，在進(jìn)行巖溶地區(qū)工程建設(shè)時，我們必須針對具體的工作情況，在現(xiàn)實的地質(zhì)地貌條件下，結(jié)合相應(yīng)的地質(zhì)勘察技術(shù)，詳細(xì)的了解和地巖溶的相關(guān)變化情況，從而做出合理的工程建設(shè)方案。但是，在具體的勘察過程中，還有很多問題會出現(xiàn)，這些問題有可能是以前我們從來都沒有遇見的，用現(xiàn)有的技術(shù)也無法加以解決的。面對這種情況時，只有不斷地加強(qiáng)技術(shù)方面的更新以及尋找出新的技術(shù)方法，我們才能夠更好的完成巖溶地質(zhì)條件下的工程建設(shè)。
參考文獻(xiàn)：
中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫 中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 國際會議論文全文數(shù)據(jù)庫 中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 中國年鑒網(wǎng)絡(luò)出版總庫 中國專利數(shù)據(jù)庫 中國標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫 國外標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫 國家科技成果數(shù)據(jù)庫 Springer期刊數(shù)據(jù)庫共找到 10 條
[1] 李東,肖濤.新形勢下山區(qū)高速公路工程地質(zhì)勘察中應(yīng)注意的問題及對策[A]. 貴州省巖石力學(xué)與工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C]. 2010
[2] 林濟(jì)南.山區(qū)高速公路工程地質(zhì)勘察探討[A]. 全國公路工程地質(zhì)科技情報網(wǎng)2006年技術(shù)交流會論文集[C]. 2006
[3] 蔡少峰,朱光喜,韓永琦.瞬變電磁測深法在鐵路深埋隧道工程地質(zhì)勘察中的應(yīng)用[A]. 2006年鐵道勘測技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C]. 2006
[4] 張舉賢.淺談長大深埋隧道工程地質(zhì)勘察中地質(zhì)對物探的配合[A]. 第二屆全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集（上冊）[C]. 2006
[5] 甄秉國.青藏鐵路羊八井隧道出口水害工程地質(zhì)勘察及治理[A]. 中國鐵道學(xué)會工程地質(zhì)與路基專業(yè)委員會第21屆年會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C]. 2007
[6] 梁水泉.梁場選址、軟土地區(qū)移梁基礎(chǔ)處理初探[A]. 中鐵五局哈大鐵路客運專線施工論文集[C]. 2010
論文關(guān)鍵詞：長輸管道勘察測量技術(shù)
長輸管道是是指產(chǎn)地、儲存庫、用戶間的用于輸送油、氣介質(zhì)的管道。管道運輸與常規(guī)運輸方式相比具有運輸量大、運費低、自動化程度高、占地少、安全環(huán)保等優(yōu)點，通過長距離、大管徑的管道輸送石油天然氣已經(jīng)成為一種通行的做法。
工程地質(zhì)勘察的設(shè)備正向著運輸和安裝方便、鉆進(jìn)性能全面、鉆進(jìn)效率高方向發(fā)展，從國際到國內(nèi)、從政府到企事業(yè)都在投入大量的資金和人力發(fā)展長輸管道工程勘察技術(shù)。
一、國內(nèi)工程地質(zhì)勘察應(yīng)用情況
1、工程鉆探
我國上世紀(jì)七十年代采用了DPP－100型車裝鉆機(jī)。它是油壓給進(jìn)轉(zhuǎn)盤式的車裝鉆機(jī)。該機(jī)全套設(shè)備都裝在一部載重4噸的解放牌、東風(fēng)牌汽車上，運輸和安裝比較方便，鉆進(jìn)性能全面，鉆進(jìn)效率高。為了滿足設(shè)計和施工所需要的技術(shù)參數(shù)，除常規(guī)的工程鉆探手段外，還要配合靜力觸探試驗、動力觸探試驗、靜力載荷試驗等原位測試方法和手段。國內(nèi)有多家專業(yè)工程鉆機(jī)生產(chǎn)廠商，可以滿足在任意地層條件下的鉆探工作。大部分是油壓給進(jìn)轉(zhuǎn)盤式鉆機(jī)，包括車載和無動力小型鉆機(jī)。歐洲常用的以鏈條為動力的小型鉆機(jī)，我國并不多見。
2、取樣和取土器
隨著現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展需要，工程鉆探的工作量日益增加，鉆孔深度不斷增大。目前國內(nèi)有成熟的取樣器標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，也由建設(shè)部指定生產(chǎn)廠商，但在實際勘察工作中，由于受到收費、工期以及工程項目操作不規(guī)范等多種因素的影響，大部分取樣器采用的是敞口厚壁取土器，只能取到二級土樣，在工程中借助經(jīng)驗提供土性指標(biāo)。要想取到高質(zhì)量的一級土樣，目前不是技術(shù)問題，而是市場和管理問題。
3、靜力觸探試驗
九十年代采用了國產(chǎn)新一代產(chǎn)品：LMC－C21D型靜探微機(jī)，實現(xiàn)了靜探微機(jī)化、自動化。采用不同的探頭，可以獲取錐尖阻力、側(cè)壁摩擦阻力、孔隙水壓力等力學(xué)指標(biāo)。國內(nèi)還有其他幾個生產(chǎn)廠商，近幾年還生產(chǎn)出了波速探頭等新產(chǎn)品。此外原理相似的孔內(nèi)靜力試驗裝置，比如扁鏟側(cè)脹、旁壓試驗等都已經(jīng)積累了足夠的使用經(jīng)驗，設(shè)備和技術(shù)都是成熟的。
4、動力觸探
圓錐動力觸探試驗：目前國內(nèi)外所做的動力觸探試驗成果的應(yīng)用基本上是建立在統(tǒng)計得出的相關(guān)關(guān)系上面，有時也用到經(jīng)修正的理論計算結(jié)果，這些關(guān)系的應(yīng)用都受到其統(tǒng)計數(shù)據(jù)范圍和條件的限制。
二、國內(nèi)工程測量應(yīng)用情況
1、常規(guī)工程測量
常規(guī)的工程測量所使用的儀器由五十年代的光機(jī)型已轉(zhuǎn)為電子型，在儀器更新?lián)Q代的過渡階段，光機(jī)型儀器還沒有退出歷史舞臺，在一些工作中仍發(fā)揮著一定的作用，但更多的使用是“電磁波測距儀+經(jīng)緯儀”及“全站儀”。
在管道中線和縱斷面測量的數(shù)據(jù)采集過程中，普遍實現(xiàn)了計算機(jī)化，一般用PC—1500（或PC—E500）、電子手簿（數(shù)據(jù)采集器）進(jìn)行半手工或自動數(shù)據(jù)記錄采集，結(jié)束了歷史上的人工記錄。在地形圖測繪上，普遍采用“全站儀”進(jìn)行測量和記錄，對各種地形要素的記錄一般分為“無編碼”和“編碼”兩種，最后成圖一般均采用計算機(jī)自動制圖方式。地圖矢量化技術(shù)已于1997年得到應(yīng)用，通過對小比例尺地形圖或白紙圖原圖的掃描，最終實現(xiàn)了矢量化，使二維的白紙圖可變成三維數(shù)字圖，并可對圖紙的伸縮和掃描造成的誤差進(jìn)行校準(zhǔn)。
2、全球定位系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
九十年代以來，GPS技術(shù)在管道測量中得到廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)的應(yīng)用不僅解決了因國家控制點被破壞而給坐標(biāo)聯(lián)測帶來的困難，而且提高了測量精度和工作效率。目前GPS技術(shù)普遍應(yīng)用在管道轉(zhuǎn)點的坐標(biāo)測量上。1990年12月管道勘察設(shè)計院首次引進(jìn)WM101接收機(jī)標(biāo)志著GPS技術(shù)在管道勘察中得到應(yīng)用，先后完成了多條管道的轉(zhuǎn)點坐標(biāo)測量和輪南“輪一聯(lián)—LN12”地區(qū)測圖控制。1998年在蘇丹穆格萊德石油發(fā)展項目的“黑格里格—蘇丹港原油外輸管道工程”的特定的地理環(huán)境中，在短短的兩個月的時間內(nèi)，利用GPS技術(shù)不僅施測了管道轉(zhuǎn)點坐標(biāo)，而且采用實時動態(tài)定位（RTK）技術(shù)實現(xiàn)了1200km的管線縱斷面測量和部分站場、穿跨越地形測量，創(chuàng)下了管道測量史無前例的記錄，為整個工程贏得了時間。
3、航空攝影及遙感技術(shù)
遙感技術(shù)（RS）已在長輸管道選線和大型廠礦選址階段應(yīng)用非常廣泛，作為非遙感技術(shù)專業(yè)的勘察單位能夠熟練應(yīng)用在工程中就達(dá)到目的，石油系統(tǒng)的勘察單位正在這方面積極探索，已具備了相當(dāng)?shù)膶嵙Γ嚯x工程需要還有一些差距。航空攝影測量（AS）技術(shù)由于受到工程建設(shè)周期短的制約，同時需要大量昂貴的設(shè)備和專業(yè)人材，所以該技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)地落后于國內(nèi)鐵路、公路的應(yīng)用。在這方面的應(yīng)用目前只能委托給其他單位進(jìn)行。國內(nèi)這方面的技術(shù)是成熟的，但石油系統(tǒng)獨立完成的應(yīng)用不多。
三、國外長輸管道勘測技術(shù)狀況
當(dāng)今油氣管道項目的勘察和規(guī)劃設(shè)計中，運用全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)將成為規(guī)范化的措施。在宏觀經(jīng)濟(jì)、資源評價、全球區(qū)域環(huán)境研究等領(lǐng)域采用GPS/GIS/RS已成為常規(guī)。最近許多油氣勘探的成功事例，就是GPS/GIS/RS信息技術(shù)進(jìn)行資源管理和地質(zhì)評價的結(jié)果。
航空攝影測量目前正在向數(shù)字化發(fā)展，數(shù)字?jǐn)z影測量是世界研究的重點。該項技術(shù)的構(gòu)思是改變以往的膠片攝影為數(shù)字?jǐn)z影或使地面影象數(shù)字化，通過計算機(jī)工作站實現(xiàn)目前常規(guī)航空攝影測量所做的工作。
四、分析與結(jié)論
從勘察技術(shù)方法在長輸管道工程中的應(yīng)用情況看，國內(nèi)的長輸管道勘察仍處于工程地質(zhì)勘察層面，還不能達(dá)到巖土工程勘察要求的質(zhì)量水平，與工程地質(zhì)勘察相比，巖土工程勘察要求勘察與設(shè)計、施工、監(jiān)測緊密結(jié)合，而不是彼此機(jī)械分割；要求服務(wù)于工程建設(shè)的全過程，而不僅單純?yōu)樵O(shè)計服務(wù)，要求在獲取系統(tǒng)而準(zhǔn)確資料的基礎(chǔ)上，對巖土工程方案深入論證。提出合理的具體的建議，而不是單純的提供資料。一位巖土工程師，既能從事勘察，也能在巖土工程設(shè)計、施工、監(jiān)測、監(jiān)理崗位上工作。因而這種體制更貼近工程實際，更注重于解決工程問題。許多發(fā)達(dá)國家并不把工程勘察作為獨立的行業(yè)來對待，而是工程咨詢中巖土工程的一部分，所提供的服務(wù)包括地基、基礎(chǔ)方面的評估、設(shè)計、施工、檢測和監(jiān)理等內(nèi)容。若有機(jī)會和可能，應(yīng)選擇一些發(fā)達(dá)國家的同類公司進(jìn)行考察，以獲得詳細(xì)的國外技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。
隨著測量技術(shù)和計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，國內(nèi)的長輸管道測量技術(shù)已有了大幅的提升和改進(jìn)。但與國外相比，航空攝影及遙感技術(shù)在長輸管道測量中應(yīng)用還不夠成熟，缺乏GPS/GIS/RS（全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)）的綜合應(yīng)用。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，勞動力成本的提高，在長輸管道測量中引入國外先進(jìn)技術(shù)，盡早建立長輸管道數(shù)字化系統(tǒng)就顯得尤為重要。
只有充分了解和掌握國內(nèi)外長輸管道勘察技術(shù)現(xiàn)狀，找出我國長輸管道勘察技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)，選定重點項目進(jìn)行攻關(guān)和技術(shù)創(chuàng)新，才能實現(xiàn)我國長輸管道工程勘察技術(shù)進(jìn)步，使我國長輸管道工程勘察技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。
參考文獻(xiàn)：
