遙感的基本原理范文

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篇1

關(guān)鍵詞 遙感概論 教學(xué)策略 地理師范生

中圖分類號:G424 文獻標(biāo)識碼:A

0 引言

遙感概論是系統(tǒng)介紹遙感技術(shù)系統(tǒng)基本原理和方法的基礎(chǔ)課程,其融合理論性、技術(shù)性和實踐性的特點,在我國高等教育中,不僅是地理科學(xué)、地理信息科學(xué)、測繪科學(xué)等學(xué)科專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程,同時,在地理師范生教學(xué)體系中,尤其在推行免費師范生教育政策的六所部屬高校的地理教學(xué)中,也是重要的基礎(chǔ)理論課程之一。

隨著我國對專業(yè)教師培養(yǎng)力度的加大,高等教育地理師范專業(yè)的培養(yǎng)方案趨于科學(xué)和規(guī)范。作為培養(yǎng)方案中的基礎(chǔ)課程,遙感概論課程成為越來越多的地理師范生要面對的課程,以筆者所在的陜西師范大學(xué)旅游與環(huán)境學(xué)院的地理免費師范生為例,每年約有250個地理師范生要學(xué)習(xí)該課程,不僅要學(xué),還要學(xué)好。然而,在該課程的實踐教學(xué)過程中,由于地理師范專業(yè)的特殊性,筆者發(fā)現(xiàn)還存在諸多問題,極大地困擾著地理師范專業(yè)學(xué)生對遙感概論課程核心知識的理解與掌握,成為提高地理師范學(xué)科教育質(zhì)量所亟待解決的問題。

1 遙感概論課程的“教”與地理師范生在“學(xué)”中存在問題

按照地理師范生教學(xué)大綱要求,該門課程需要學(xué)生掌握遙感的基本概念和基礎(chǔ)理論,能力培養(yǎng)方面則要求了解并掌握遙感信息處理的基本原理和方法。然而,該學(xué)科是一門學(xué)科融合和交叉很強的學(xué)科,涉及測繪科學(xué)、空間信息科學(xué)、電子科學(xué)、物理學(xué)、計算機科學(xué)以及其他學(xué)科的相關(guān)知識。在針對師范生授課時,其教學(xué)內(nèi)容和授課方式有別于傳統(tǒng)的地理基礎(chǔ)課程,在實際課堂教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn)在教與學(xué)之間,存在諸多矛盾,諸如:學(xué)科交叉融合所形成的知識點眾多與地理師范生基礎(chǔ)知識儲備不足的矛盾、學(xué)科知識體系與學(xué)生興趣點不對接的矛盾、遵從科研實踐案例引導(dǎo)教學(xué)還是遵從模式化課程體系引導(dǎo)教學(xué)的矛盾、海量遙感影像信息與單一課堂呈現(xiàn)模式的矛盾以及教學(xué)內(nèi)容與師范生工作實踐脫節(jié)的矛盾。

針對以上問題,筆者與學(xué)生積極互動交流,并通過抽樣調(diào)查的方式,總結(jié)出針對以上矛盾的可行性較強的解決方案,以供參考。

2 解決方案探討

2.1 深入淺出,教學(xué)初期避免提及過多專業(yè)術(shù)語

對于地理信息系統(tǒng)(GIS)專業(yè)學(xué)生而言,遙感概論課程的學(xué)習(xí)是建立在已經(jīng)接受地圖學(xué)、地理信息系統(tǒng)基本原理等基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上的,教師使用專業(yè)術(shù)語有助于提高教學(xué)效率和增加專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)。然而,在面對地理師范專業(yè)學(xué)生教授遙感概論課程時,很多的GIS專業(yè)老師忽略了知識儲備層面上的差異,在教學(xué)初期,使用了大量的GIS行業(yè)術(shù)語,諸如:柵格數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)格式、解譯等師范專業(yè)學(xué)生在日常所接觸不多的術(shù)語,從而造成學(xué)生在知識理解上出現(xiàn)困難,產(chǎn)生學(xué)科交叉融合所形成的知識點眾多,與地理師范生基礎(chǔ)知識儲備不足的矛盾。在與學(xué)生溝通時,很多學(xué)生均提到這一矛盾。鑒于此,希望教師在該課程授課初期,盡量避免提及大量的GIS行業(yè)的專業(yè)術(shù)語,在不可避免提到時,應(yīng)盡量按照學(xué)生熟悉的理解方式,進行詳盡深入的闡釋,加強教學(xué)初期學(xué)生對專業(yè)術(shù)語的理解。調(diào)研結(jié)果顯示超過95%的學(xué)生認(rèn)可該看法。

2.2 注重PBL(Problem Based Learning)教學(xué)模式的應(yīng)用,用實際問題激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

即使是GIS專業(yè)學(xué)生,在初次接觸遙感概論課程時,最渴望獲得解答的問題是遙感技術(shù)在實際生產(chǎn)生活應(yīng)用和科學(xué)研究活動中,能解決什么問題。這一問題在針對師范生授課時,更加突出。如果教師不能合理地將解決問題的方法和原理告知學(xué)生,學(xué)生會失去對該學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣,從而出現(xiàn)學(xué)科知識體系與學(xué)生興趣點不對接的矛盾。例如,對于地形起伏引起的像點位移問題,雖然經(jīng)過原理解析和幾何結(jié)算,但很多學(xué)生仍然存在困惑。筆者引入了在拍大頭照和照鏡子發(fā)現(xiàn)影像存在誤差的生活小細(xì)節(jié)進行類比,起到了很好的教學(xué)效果。調(diào)研結(jié)果顯示超過93%的學(xué)生認(rèn)可該方法。

2.3 注重多媒體教學(xué)方法的使用,利用現(xiàn)代信息技術(shù)展示直觀的數(shù)字遙感成果

遙感技術(shù)作為GIS學(xué)科中的數(shù)據(jù)采集模塊,在教學(xué)過程中涉及大量的遙感影像數(shù)據(jù),例如對于高光譜遙感原理的講解,文字的描述顯得極為乏力。因此,傳統(tǒng)的教學(xué)手段不能很好地展示教學(xué)內(nèi)容,這就要求教師必須熟練使用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段,通過數(shù)字化、全方位、立體化的展示,增加學(xué)生對遙感技術(shù)的理解和掌握。調(diào)研結(jié)果顯示,幾乎全部學(xué)生認(rèn)可多媒體的使用。

2.4 注重科研反哺教學(xué)實踐,靈活使用科研項目引導(dǎo)課堂教學(xué)方法

教學(xué)實踐如若過分遵從模式化課程體系引導(dǎo),勢必會造成學(xué)生學(xué)習(xí)目的性喪失、盲從的結(jié)果。如果結(jié)合教師所從事的科研項目,按照科研項目引導(dǎo)教學(xué)的方式,在該課程教學(xué)中能收到很好的教學(xué)效果。筆者在實踐教學(xué)中,進行了初步實驗。針對在對歸一化植被指數(shù)(NDVI)講解時,結(jié)合自己的科研經(jīng)歷,向?qū)W生們詳細(xì)講解了如何利用該指數(shù)進行大規(guī)模的農(nóng)作物估產(chǎn),使學(xué)生認(rèn)識到原理在實踐中的應(yīng)用,調(diào)研結(jié)果顯示,超過85%的學(xué)生對該方式接受或認(rèn)可。

2.5 寓“教”于學(xué),注重學(xué)生教學(xué)技能的熏陶

地理師范生與GIS行業(yè)學(xué)生最大的不同,是大部分學(xué)生畢業(yè)后從事中小學(xué)的地理教學(xué)工作而非從事GIS工程或科研,從而產(chǎn)生教學(xué)內(nèi)容與師范生工作實踐脫節(jié)的問題。針對這一問題,筆者在課堂上嘗試盡可能利用遙感原理去解釋中學(xué)地理教材中的基本理論。例如,通過動態(tài)氣象衛(wèi)星數(shù)據(jù)監(jiān)測洋流變化、通過熱紅外影像解釋城市的熱島效應(yīng)等,盡可能地顧及師范生的工作實踐需求。調(diào)研結(jié)果顯示,超過90%的學(xué)生對該方式接受或認(rèn)可。

項目來源:中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金資助項目(GK 201102012);江蘇高校優(yōu)勢學(xué)科建設(shè)工程資助項目

參考文獻

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篇2

1.遙感基礎(chǔ)應(yīng)用能力培養(yǎng)目前,蚌埠學(xué)院本科生畢業(yè)后從事本環(huán)境工程專業(yè)或攻讀研究生的學(xué)生人數(shù)有增加的趨勢,有必要進一步加強本科生應(yīng)用能力的培養(yǎng)。“遙感原理與應(yīng)用”課程的課堂實踐教學(xué)使學(xué)生更好地理解和掌握遙感的基本概念、基本原理和基本方法,特別是熟悉遙感圖像處理軟件的基本操作,主要體現(xiàn)在強調(diào)學(xué)生對ENVI軟件的熟練操作。為了便于學(xué)生學(xué)習(xí)操作ENVI軟件,基礎(chǔ)實驗和綜合實驗都制作了電腦屏幕錄像,方便學(xué)生參考學(xué)習(xí)。學(xué)生通過對蚌埠學(xué)院周邊的野外實踐,培養(yǎng)學(xué)生對不同地物光譜差異的正確認(rèn)識。遙感課程基礎(chǔ)應(yīng)用的能力培養(yǎng)主要開展如下基礎(chǔ)實驗項目,

2.遙感技術(shù)對環(huán)境工程專業(yè)應(yīng)用能力的培養(yǎng)環(huán)境工程專業(yè)的“GIS原理與應(yīng)用”課程是先于“遙感原理與應(yīng)用”課程開設(shè)的,在教學(xué)實踐中遙感和GIS交叉應(yīng)用,使學(xué)生在這個方面知識的掌握較為牢固。專業(yè)課程“環(huán)境監(jiān)測”和“環(huán)境規(guī)劃”與“遙感原理與應(yīng)用”課程是同步開設(shè)的?!碍h(huán)境監(jiān)測”和“環(huán)境規(guī)劃”課程的課程設(shè)計可以與遙感課程的實驗相結(jié)合。通過這些學(xué)科交叉的專業(yè)課程實踐,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用遙感技術(shù)的能力,彌補課堂實習(xí)課時、綜合性和應(yīng)用性的不足,對鞏固學(xué)生實踐能力,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣及解決具體專業(yè)問題的能力培養(yǎng)具有現(xiàn)實意義。遙感原理與應(yīng)用課程對環(huán)境工程專業(yè)的應(yīng)用能力培養(yǎng)主要通過開展如下實驗項目進行知識鞏固,

3.學(xué)生遙感技術(shù)應(yīng)用能力分析環(huán)境工程專業(yè)的“遙感原理與應(yīng)用”課程通過課程實踐教學(xué)探索,課程的基礎(chǔ)實驗、專業(yè)綜合應(yīng)用性實驗,學(xué)生參與的積極性有了一定的提高,情況如表3所示。從表3可以看出,學(xué)生選擇遙感技術(shù)在專業(yè)綜合方面的應(yīng)用上,主要選擇基礎(chǔ)性、容易實現(xiàn)的實驗項目,部分學(xué)生選擇了具有一定復(fù)雜度的實驗,還有部分同學(xué)以合作方式共同完成某一專業(yè)綜合實驗(評定成績時是做主要工作的學(xué)生給予優(yōu)秀成績,參與了的同學(xué)給予良好成績)。另外,年間畢業(yè)論文中涉及了遙感技術(shù)方面內(nèi)容有了一定的提高,這主要取決于畢業(yè)論文的選題、內(nèi)容和遙感技術(shù)的相關(guān)性。因此,遙感和GIS技術(shù)課程在環(huán)境工程專業(yè)學(xué)生培養(yǎng)中在應(yīng)用能力方面還是有了一定的提高,但是很難定量評價,本文只做了定性評估。

二、結(jié)束語

篇3

【關(guān)鍵詞】數(shù)字圖像處理 圖像分割技術(shù) 應(yīng)用研究

在數(shù)字圖像處理中,涉及到的技術(shù)較多,其中的圖像分割技術(shù)引起了人們的高度關(guān)注,圖像分割的方法有千余種。本文接下來對圖像分割技術(shù)方法分類進行闡述,并對其實際應(yīng)用進行分析。

1 圖像分割技術(shù)及其分類

1.1 圖像分割技術(shù)

人們把自己對圖像中感興趣部分對應(yīng)的特定區(qū)域叫作圖像的背景。為實現(xiàn)更好地辨識該目標(biāo),需要將目標(biāo)從圖像中分離出去,這是圖像分割技術(shù)研究的問題。所謂圖像分割就是把數(shù)字圖像劃分成為不重疊區(qū)域的過程,這些區(qū)域具有不相互交叉的特點。圖像分割技術(shù)將在實踐中得到大范圍應(yīng)用。

1.2 圖像分割技術(shù)方法分類

對于圖像分割而言,至今沒有一個確定且唯一的標(biāo)準(zhǔn),分割成功的準(zhǔn)則也沒有作出明確規(guī)定。常見的分割、描述方法包括下面幾種。

1.2.1 灰度閾值法實現(xiàn)圖像分割

灰度閾值法使用的關(guān)鍵是直方圖是否使用合理。該方法的本質(zhì)是使用合理的閥值去辨別物體和背景。換句話說,也就是圖像的灰度值超過一定閥值,那么可確定為物體,否則就是背景。該方法在物體和背景之間的區(qū)域分界比較明顯的情況下比較適用,也就是說在物體和背景的灰度值差異非常明顯的前提之下,這樣才好分割。

1.2.2 區(qū)域法實現(xiàn)圖像分割

區(qū)域法實現(xiàn)圖像分割的原理是選取區(qū)域的方式現(xiàn)分割,該分割法的約束為子區(qū)域全部像素灰度相同、子區(qū)域不重合且相連接等。

1.2.3 邊界法實現(xiàn)圖像分割

通過計算一幅圖像的梯度大小從而找到邊界的圖像分割方法。求梯度大小最終是為了要找到圖像中灰度變化最大的位置,也就是物體的邊界。

1.2.4 邊緣法實現(xiàn)圖像分割

利用一階導(dǎo)數(shù)的大小檢測邊緣所在并用一階導(dǎo)數(shù)的方向?qū)⑿〉倪吘夁B結(jié)成邊界的方法。

2 圖像分割技術(shù)應(yīng)用

2.1 在汽車車牌自動識別系統(tǒng)中的應(yīng)用

車票自動識別系統(tǒng)的實質(zhì)就是監(jiān)控大門過往車輛的識別系統(tǒng),它可自動識別哪些車輛是屬于本單位,哪些車輛不屬于本單位,從而判斷是否需要打開鐵門。該系統(tǒng)可提醒工作人員,還可以將新增車輛添加到車輛自動識別系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有識別速度迅速、準(zhǔn)確率高、耗費成本較低的特征。

2.2 在遙感工程方面中的應(yīng)用

2.2.1 油庫目標(biāo)的遙感光學(xué)圖像分割

圖像分割技術(shù)在遙感工程方面中的應(yīng)用可大量應(yīng)用于城市規(guī)劃和軍事上。通過分析光學(xué)遙感圖像,可對油罐的特征進行識別,這是因為油罐的顏色單一化,而且其形狀一般是橢圓狀。在對油庫檢測定位的時候,可使用對橢圓的基于區(qū)域生長原理聚類的方法,這是因為油罐目標(biāo)相對集中而虛假目標(biāo)相對較離散的分布特征。其基本原理是將橢圓視為像素,將聚集在一起的橢圓通過區(qū)域生長聚成一類。使用該聚類方法之后,可以更準(zhǔn)確地定位油庫區(qū)域,計算速度很快。

2.2.2 機場的遙感圖像分割

機場附屬區(qū)域的圖像分割可通過機場跑道各波段的灰度特征和直線特征來下手。其操作的基本原理是使用跑道的灰度特征首先針對整個圖像二值化,接著做Hough變換。然后針對該變換做統(tǒng)計,從而使機場主干跑道得以呈現(xiàn)。然后,基于此,可繼續(xù)分割得到機場附屬設(shè)施區(qū)域。實踐證明,該算法具有可行性和可實現(xiàn)性。如圖1所示。

2.3 在火災(zāi)的預(yù)防和探測中的應(yīng)用

從人類誕生以來,人類一直在跟火災(zāi)進行斗爭。在一些公共場所,火災(zāi)的預(yù)防和治理一直是一個難題。當(dāng)前,很多場所使用的是感煙、感溫、感光探測器來對火災(zāi)進行探測,但是該方法的缺陷是如果場所的面積較大的情況下,這些設(shè)備很難發(fā)揮其應(yīng)有的作用。數(shù)字圖像處理中的分割技術(shù)則可以發(fā)揮其效用。通過使用該技術(shù),可模擬人眼功能實現(xiàn)人眼功能。該技術(shù)可廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星遙感、醫(yī)療診斷等領(lǐng)域,經(jīng)過廣泛實踐證明,該方法非常有效。圖像型火災(zāi)探測報警系統(tǒng)通過相關(guān)技術(shù)對火災(zāi)火焰的圖像特性進行識別和探測,這樣就可以達(dá)到自動火災(zāi)報警的功能了。

3 結(jié)束語

從20世紀(jì)八十年代到二十一世紀(jì),圖像分割理論進展很緩慢,這是因為該問題的研究比較困難的原因?,F(xiàn)在,在數(shù)字多媒體時代,圖像數(shù)字處理成為了一項基本的技術(shù)。其中的圖像分割技術(shù)的新理論和新算法不斷出現(xiàn),其實踐應(yīng)用的發(fā)展前景是一片光明的。今后,數(shù)字圖像處理中的圖像分割技術(shù)以后的發(fā)展趨勢可能有三個方向:多方法結(jié)合起來使用、加入人工智能技術(shù)應(yīng)用、人機交互。本文對數(shù)字圖像處理中的圖像分割技術(shù)在汽車車牌自動識別系統(tǒng)、遙感工程方面、火災(zāi)的預(yù)防和探測中的應(yīng)用這些方面的研究可以為該技術(shù)的更多應(yīng)用拓展提供一定的思路參考。

參考文獻

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作者簡介

宋美萍(1988-),女,黑龍江省大慶市人。碩士學(xué)位?,F(xiàn)為東北石油大學(xué)講師。研究方向為圖像信息處理。

篇4

一、引言

《測量學(xué)》可分《礦山工程測量》、《建筑工程測量》、《水利工程測量》、《地質(zhì)工程等測量》、《交通工程等測量》等,是土建、水利、電力、地質(zhì)、地理、礦山、交通、規(guī)劃、國土、房產(chǎn)、市政、港口、航海、農(nóng)林、資源、環(huán)保、防災(zāi)、安全等專業(yè)的必修課,正式出版的測量學(xué)教材有百余種之多。這些教材按出版時間和講授內(nèi)容大致可分為經(jīng)典的測量學(xué)、引入了新技術(shù)的測量學(xué)和現(xiàn)代測量學(xué)三大類。經(jīng)典的測量學(xué)系統(tǒng)介紹了傳統(tǒng)的水準(zhǔn)測量、角度測量、距離測量、直線定向、控制測量、碎部測量、測量誤差等基本理論,地形圖的基本知識與地形圖的測繪方法以及相應(yīng)專業(yè)所需要的測量知識等。但由于出版年代較早,其課程滯后現(xiàn)象較為嚴(yán)重,表現(xiàn)在定位口徑窄、內(nèi)容陳舊、通用性差。上世紀(jì)末期引入了新技術(shù)的測量學(xué),由于電子測距技術(shù)和“3S”技術(shù)的發(fā)展,一些測量學(xué)教材把光電測距、電子測角、全站儀測坐標(biāo)、“3S”技術(shù)等分別作為一節(jié)加入到經(jīng)典的測量學(xué)課程中,其優(yōu)點是測量學(xué)內(nèi)容有了新變化、新發(fā)展,其缺點是對新技術(shù)、新知識的引入仍停留在原理和概念性介紹的層面,實用性差?,F(xiàn)代測量學(xué)是把現(xiàn)代測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)有機地進行融合,把“3S”融合于測角、測距、測高、定位與測設(shè)的整個作業(yè)過程之中?,F(xiàn)代測量學(xué)是我們需要建設(shè)和完善的目標(biāo),也是本文要討論的重點。

二、測量學(xué)教材的定位

非測繪專業(yè)測量學(xué)的“課程定位”問題,應(yīng)該由畢業(yè)生的就業(yè)崗位分析和技能需求分析而定。許多非測繪專業(yè)學(xué)生畢業(yè)后主要從事對應(yīng)專業(yè)的技術(shù)、管理工作,他們只有少數(shù)人專門從事測繪工作,即便從事測繪工作也往往是管理測繪工作或者是兼職工程測量工作。非測繪專業(yè)學(xué)習(xí)測量學(xué)的目的除了要掌握工程測量的基本知識、基本技能,掌握工程測量常用儀器的操作方法外,更重要的是要懂得測量工作的基本要求,領(lǐng)會測繪科學(xué)技術(shù)在工程建設(shè)、工程質(zhì)量控制和安全生產(chǎn)中的重要作用,要能把測繪基本知識、基本理論和基本方法靈活運用于工程實踐。因此,非測繪專業(yè)學(xué)生還需要了解現(xiàn)代測繪科學(xué)技術(shù)和地球空間信息學(xué)的概貌,并具有組織、管理、協(xié)調(diào)和監(jiān)督測繪工作的能力。為之,非測繪專業(yè)測量學(xué)教材不能定位在經(jīng)典的以測圖為主的測量學(xué)上,而應(yīng)該定位在測繪科學(xué)技術(shù)或者地球空間信息學(xué)的層面上。應(yīng)該在講解測繪科學(xué)的基本理論、基本技術(shù)和基本方法的基礎(chǔ)上,全面介紹攝影測量與遙感、地圖投影與地圖編制、地理信息系統(tǒng)等的研究成果。教材應(yīng)基本覆蓋測繪科學(xué)中大地測量、攝影測量與遙感、地圖制圖及工程測量等學(xué)科的理論和技術(shù)。編寫《測量學(xué)》統(tǒng)編教材,一種方案是統(tǒng)一制定測量學(xué)基礎(chǔ)部分的教材編寫大綱,而各專業(yè)測量部分仍沿用教材編寫習(xí)慣分專業(yè)編寫;另一種方案是綜合考慮各專業(yè)的需要,盡量兼顧多個專業(yè)的特點編寫大綱和教材。就第二種方案而言,測量學(xué)應(yīng)適用于土木、水利、地質(zhì)采礦、交通、房地產(chǎn)、城市規(guī)劃、地理、環(huán)境保護、農(nóng)林、資源調(diào)查等非測繪專業(yè)。實際上經(jīng)典的測量學(xué)定位對測繪學(xué)科的自身形象也帶來了不良影響。因為非測繪專業(yè)大部分學(xué)生只有測量學(xué)這么一門測繪科學(xué)的課程,許多人畢業(yè)后因為缺乏對測繪科學(xué)的全面了解和正確認(rèn)識,總認(rèn)為測繪科學(xué)技術(shù)就是測量學(xué),測量學(xué)就是測繪學(xué)。他們尚且如此,沒有學(xué)過測量學(xué)的人對測繪科學(xué)技術(shù)了解到什么程度便可想而知。

三、測量學(xué)教材的內(nèi)容

測量學(xué)教材內(nèi)容應(yīng)根據(jù)測量學(xué)教學(xué)大綱而組織,測量學(xué)教學(xué)大綱則應(yīng)由對測量學(xué)的課程“定位”來確定。編寫教材大綱和組織教材內(nèi)容的原則是:(1)按課程體系要求,突出現(xiàn)代測繪教育的特色,以測繪科學(xué)技術(shù)和地球空間信息學(xué)為核心組織基本內(nèi)容;(2)要合理選擇新知識、新技術(shù)、新成果,要體現(xiàn)知識的先進性,同時要正確處理傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代技術(shù)的關(guān)系,達(dá)到教學(xué)內(nèi)容合理、全面。測繪科學(xué)技術(shù)和地球空間信息學(xué)的內(nèi)容應(yīng)介紹有度;(3)要注意知識的系統(tǒng)性、連貫性和精煉性,各個章節(jié)之間應(yīng)當(dāng)盡量精練組合、相互協(xié)調(diào)、前后呼應(yīng)、融為一體,避免內(nèi)容的重復(fù);(4)要注意高等教材的兼容性,體現(xiàn)現(xiàn)代測繪技術(shù)在工程建設(shè)各行業(yè)中應(yīng)用的針對性,教材應(yīng)能供多個專業(yè)選用;(5)要注意新教材與《測繪學(xué)概論》的區(qū)別。對測繪學(xué)和地球空間信息學(xué)為“定位”核心而言,測量學(xué)內(nèi)容應(yīng)該有:地球空間學(xué)科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用;點位的測定與測設(shè),地面模型的描述;GIS的概念及其應(yīng)用;攝影測量與遙感的基本原理和應(yīng)用;測繪技術(shù)的成果成圖在不同學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用等。

雖然近年來已有幾種較好的教材出版,測量學(xué)教材在內(nèi)容體系上增添了許多新理論新技術(shù),然而在信息量倍增而學(xué)時數(shù)不變甚至減少的情況下,如何精選教學(xué)內(nèi)容仍然是一個十分重要的問題。有多位學(xué)者已就測量學(xué)的教學(xué)設(shè)計了必修課、限選課和任選課,分學(xué)期講授。但目前多數(shù)學(xué)校較為現(xiàn)實的做法仍是綜合考慮各專業(yè)的需要,根據(jù)統(tǒng)一的大綱和教材,編寫包含必修和選修內(nèi)容在內(nèi)的一門課為好。具體而言,必修部分是各專業(yè)的教學(xué)重點,內(nèi)容應(yīng)包括地球空間學(xué)科的基本理論;地球空間點位信息的采集工具,測繪儀器的基本原理、用途和使用,點位的測定與測設(shè)等。選修部分應(yīng)按照目前各院校各專業(yè)教材編寫慣例,按相應(yīng)專業(yè)需要介紹建筑工程、路橋工程、水利水電工程、地質(zhì)采礦工程、房地產(chǎn)與城市規(guī)劃、農(nóng)林、國土資源調(diào)查管理與環(huán)境保護等專業(yè)的測量技術(shù)與方法,當(dāng)然,還應(yīng)包括地面模型的描述;GIS的概念及其應(yīng)用;攝影測量與遙感的基本原理和應(yīng)用等內(nèi)容。為了讓學(xué)生了解較多的測量儀器設(shè)備,以備畢業(yè)后選購、選用,作為附錄應(yīng)增加介紹常用測量儀器的內(nèi)容;為了讓學(xué)生了解常用測量儀器使用和維護保養(yǎng)方法,克服非測繪專業(yè)學(xué)生接觸測繪儀器少,測繪實驗、實習(xí)指導(dǎo)書配套性差,使用儀器不當(dāng)經(jīng)常損壞儀器的缺陷,附錄中還應(yīng)增加常用測量儀器使用和維護保養(yǎng)指南;為了讓學(xué)生了解現(xiàn)行測繪定額和收費標(biāo)準(zhǔn),為非測繪專業(yè)學(xué)生進行測繪技術(shù)工作和管理測繪技術(shù)工作提供幫助,附錄中也應(yīng)介紹測繪定額和收費標(biāo)準(zhǔn)簡介等內(nèi)容。對傳統(tǒng)測繪科學(xué)技術(shù),只需保留基本理論和基本方法,應(yīng)大膽刪除陳舊、落后、不實用的內(nèi)容。經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀及其應(yīng)用占據(jù)篇幅可縮減;平板儀及其應(yīng)用的內(nèi)容應(yīng)少講或不講,小三角測量、三角測量應(yīng)刪除。當(dāng)然,考慮到當(dāng)前仍處于現(xiàn)代測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)“新老交替”時期,部分傳統(tǒng)測繪技術(shù)仍在實際作業(yè)中應(yīng)用,在處理現(xiàn)代測繪技術(shù)與傳統(tǒng)測繪技術(shù)的關(guān)系時應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代測繪儀器和技術(shù)與傳統(tǒng)測繪儀器和技術(shù)的融合。#p#分頁標(biāo)題#e#

四、測量學(xué)教學(xué)的組織

根據(jù)測量學(xué)的定位和教學(xué)大綱,我們不難理解測量學(xué)組織教學(xué)的目的應(yīng)該是:(1)了解GPS、數(shù)字測圖、數(shù)字?jǐn)z影測量與RS、GIS的基本知識,學(xué)會識圖和用圖。(2)掌握工程測量的基本理論、基本知識、基本概念、基本技能,學(xué)會水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀的操作和使用。(3)學(xué)會本專業(yè)常用的測量、放樣方法和技術(shù),有一定的從事本專業(yè)測量、測設(shè)的能力。盡管測量學(xué)的內(nèi)容較多,但只要嚴(yán)格按照以上教學(xué)目的和要求,組織課堂教學(xué)和實踐教學(xué)也就比較容易。首先任課教師應(yīng)確保必修部分的基本概念、基本知識、基本理論、基本技能的教學(xué)重點,在此前提下可根據(jù)不同專業(yè)的特點有選擇地講授選修部分。教學(xué)形式應(yīng)區(qū)別重點、難點和一般,靈活采取面授、自學(xué)、討論、講座、參觀等多種形式。次之,還應(yīng)區(qū)分專業(yè)由針對性地安排1~2周教學(xué)實習(xí),當(dāng)然實習(xí)項目不一定局限于傳統(tǒng)的地形測圖。第三、為了加強教學(xué)效果,不同專業(yè)還可安排如下教學(xué)實驗:(1)經(jīng)緯儀(含電子經(jīng)緯儀)使用;(2)水準(zhǔn)儀(含數(shù)字水準(zhǔn)儀)使用;(3)全站儀的使用,極坐標(biāo)法測三維坐標(biāo)和放樣點位;(4)全球定位系統(tǒng)觀測及放樣(演示);(5)數(shù)字測圖及地理信息系統(tǒng)成果演示;(6)攝影測量內(nèi)業(yè)成圖過程演示等。

篇5

關(guān)鍵詞:新時期;地質(zhì)勘查技術(shù);原則;方法

引言

科學(xué)技術(shù)在社會生產(chǎn)力發(fā)展中所發(fā)揮的作用無疑是決定性的?,F(xiàn)代社會,隨著科學(xué)技術(shù)的繁榮昌盛,社會生產(chǎn)力也發(fā)展到一個很高的水平。在各行各業(yè)中,科學(xué)技術(shù)都充分體現(xiàn)出第一生產(chǎn)力的巨大作用。在地質(zhì)勘探領(lǐng)域,先進科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,促進了新的地質(zhì)勘探理論的形成,為我國地質(zhì)勘探工作的快速發(fā)展創(chuàng)造了有利的發(fā)展空間。在礦床開發(fā)領(lǐng)域方面,科學(xué)技術(shù)的成熟,使得改善礦床開發(fā)能力技術(shù)日漸豐富,礦產(chǎn)開發(fā)社會效益和經(jīng)濟效益得以不斷增加。

1 新時期地質(zhì)勘查的主要技術(shù)要求

1.1 建立健全科學(xué)高效的地質(zhì)勘查管理體制

科學(xué)高效的管理體制是所有項目健康開展、順利實施的客觀基礎(chǔ)。地質(zhì)勘查作為國家經(jīng)濟發(fā)展的前期基礎(chǔ)性工作,其工作質(zhì)量和效率離不開科學(xué)完善的管理體制的支持。地質(zhì)勘探是項涉及內(nèi)容眾多的系統(tǒng)工程,要保證各項工作有序進行并取得實效,政府以及有關(guān)部門必須予以充分重視,并根據(jù)地質(zhì)勘查工作的具體內(nèi)容、種類等時機情況,設(shè)置并不斷完善地質(zhì)勘查工作管理體系和運行機制,特別是隨著市場經(jīng)濟體制改革的不斷深入,通過市場手段對地質(zhì)勘測市場予以資源優(yōu)化配置,政府發(fā)揮行政管理職能部門作用,構(gòu)建平臺,引入民間資本,建立符合社會主義市場經(jīng)濟特點的地質(zhì)勘查機制,實現(xiàn)地質(zhì)勘測的市場化,從而推動地質(zhì)勘測工作的健康發(fā)展。

1.2 遵照客觀規(guī)律,合理布局,保障地質(zhì)勘查工作健康發(fā)展

要在充分考慮我國地質(zhì)條件和資源分布的具體情況的同時,加強對我國國民經(jīng)濟發(fā)展的實際要求研究與分析,合理布置地質(zhì)勘查工作區(qū)域,嚴(yán)格控制地質(zhì)勘查工作中的商業(yè)行為,確保我國地質(zhì)勘查工作的發(fā)展健康有序,資源獲得高效利用。

1.3 推動新技術(shù)、新設(shè)備、新方法在地質(zhì)勘查領(lǐng)域的應(yīng)用,提高地質(zhì)勘查技術(shù)水平

地質(zhì)勘查本身包含大量技術(shù)性工作,其中所蘊含的技術(shù)水平與地質(zhì)勘查工作質(zhì)量、效率、效益有著直接且密切的關(guān)系。因此,要發(fā)展地質(zhì)勘查事業(yè),就必須大力推進科技創(chuàng)新。地質(zhì)勘查工作科技創(chuàng)新包括兩個方面:一是勘查工作本身技術(shù)手段的創(chuàng)新,要大力推進新思路、新方法、新設(shè)備的研究與實踐工作,加強國外先進技術(shù)、設(shè)備的吸收和引入工作,同時要大力發(fā)展本國的技術(shù)力量,在借鑒先進技術(shù)的基礎(chǔ)上,推陳出新,加快地質(zhì)勘查工作的現(xiàn)代化升級。二是充分重視地質(zhì)條件在地質(zhì)勘查技術(shù)創(chuàng)新工作中的重要作用,注重將地質(zhì)本身的地域優(yōu)勢轉(zhuǎn)換成科技創(chuàng)新的有利條件,從而為成礦理論和地質(zhì)勘查技術(shù)的的進一步發(fā)展創(chuàng)造有利環(huán)境。此外,信息化建設(shè)也是地質(zhì)勘查工作當(dāng)前所面臨的重要任務(wù)之一。隨著信息技術(shù)的日漸成熟,當(dāng)代社會已經(jīng)進入信息時代,信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,促進了社會經(jīng)濟、生產(chǎn)、生活等各方面的發(fā)展。地質(zhì)勘查作為經(jīng)濟生產(chǎn)的前期要件,其工作內(nèi)容中又涉及到大量數(shù)據(jù)、信息的采集、管理、分析與使用,開展信息化建設(shè),無疑是地質(zhì)勘查工作現(xiàn)代化建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),同時對于地質(zhì)勘查科技創(chuàng)新工作也有著十分突出的推動作用。

1.4 推動地質(zhì)勘查領(lǐng)域向更廣闊空間邁進

地質(zhì)勘查工作是為經(jīng)濟發(fā)展、生產(chǎn)建設(shè)而服務(wù)的。在地質(zhì)勘查工作中,要充分重視地質(zhì)勘查工作與經(jīng)濟、社會發(fā)展實際需求相結(jié)合,正確、適當(dāng)使用現(xiàn)有的客觀條件,不斷拓展地質(zhì)勘查工作范圍。要以豐富的地質(zhì)條件、資源條件和良好的環(huán)境作為地質(zhì)勘查工作的出發(fā)點,對于將要勘查的地質(zhì)區(qū)域進行有針對性的勘察,堅持重點領(lǐng)域重點勘查的工作方針,加大對重點區(qū)域的勘查資源投入額度,促進重點區(qū)域勘查工作效率的顯著提升,提高地質(zhì)勘查工作的效率,擴大地質(zhì)勘查工作的應(yīng)用以及服務(wù)領(lǐng)域。

2 新時期地質(zhì)勘查的技術(shù)方法介紹

2.1 地質(zhì)方法

地質(zhì)方法是地質(zhì)勘查領(lǐng)域傳統(tǒng)技術(shù)方法,也是應(yīng)用最為廣泛的勘查手段,主要包括全球定位法、遙感地質(zhì)法、地質(zhì)填土法、重砂測量法、數(shù)學(xué)地質(zhì)法等方法。

2.1.1 全球定位地質(zhì)勘查法

該方法最主要的技術(shù)特點,就是對GPS定位技術(shù)的應(yīng)用。通過使用GPS衛(wèi)星對目標(biāo)地區(qū)進行勘測定位,并利用全球定位系統(tǒng)的技術(shù)原理,對目前區(qū)域所在位置、方位的確定,是全球定位地質(zhì)勘查法的基本原理。該技術(shù)能夠適應(yīng)各種天氣條件下的精準(zhǔn)定位,整個定位過程耗時較短,對于操作人員的技術(shù)要求也比較有限。

2.1.2 遙感地質(zhì)法

遙感地質(zhì)法是將遙感技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)勘查領(lǐng)域的一項重要成果。安裝在遙感平臺上的傳感器對目標(biāo)區(qū)域發(fā)射電磁波,使用專業(yè)設(shè)備對反射回來的電磁波進行采集、整理、分析從而得出目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)信息數(shù)據(jù)。是遙感地質(zhì)勘查技術(shù)的基本原理。遙感地質(zhì)法能夠以較快的速度和較低的成本進行大范圍地質(zhì)勘測,是當(dāng)前地質(zhì)勘查,特別是區(qū)域地質(zhì)勘查工作的重要手段之一。

2.2 數(shù)字?jǐn)z影測量勘查法

該技術(shù)是信息技術(shù)高度發(fā)展后所形成的新型勘查技術(shù)。數(shù)字?jǐn)z影測量勘查法統(tǒng)籌運用了計算機技術(shù)、數(shù)字影像處理、影像匹配等種學(xué)科技術(shù),通過對測量區(qū)域的數(shù)字?jǐn)z影所采集到的信息進行綜合分析,利用數(shù)字影像和攝影測量的基本原理,從而得到目標(biāo)地質(zhì)情況數(shù)據(jù)信息。憑借先進的技術(shù)設(shè)備,數(shù)字?jǐn)z影測量可以在短時間內(nèi)對大范圍區(qū)域進行高精度測量,不但數(shù)據(jù)采集量大,而且系統(tǒng)設(shè)備便于攜帶,具有良好的環(huán)境適應(yīng)性,適合對復(fù)雜區(qū)域的地質(zhì)勘查工作。在地質(zhì)勘查工作中,利用數(shù)字影像和衛(wèi)星遙感對地質(zhì)進行勘查測繪,可以使所采集的數(shù)據(jù)圖像更有豐富性、實時性、精確性。

2.3 地球化學(xué)測量方法

地球化學(xué)測量方法是利用化學(xué)手段,通過對目標(biāo)區(qū)域采集的樣本進行定量、定性分析,從而判斷礦藏資源情況的一種重要方法。該技術(shù)常見于礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中。

3 結(jié)束語

經(jīng)濟發(fā)展離不開礦產(chǎn)資源的支持,城市建設(shè)規(guī)劃的實施必須要以精確的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息為基礎(chǔ),而這些都是地質(zhì)勘探工作的服務(wù)范圍。此外,搶險救災(zāi)、抗震防洪等社會公共安全事業(yè)的有效開展,同樣離不開地質(zhì)勘查工作的大力支持。隨著我國有中國特色的社會主義建設(shè)事業(yè)的穩(wěn)步推進,地質(zhì)勘查工作在社會發(fā)展中所發(fā)揮的經(jīng)濟意義會越來越大。地質(zhì)勘查單位要充分認(rèn)識到本職工作的重要性,不斷完善勘查體系建設(shè),提高勘查水平,科學(xué)選擇、正確使用適當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)勘查技術(shù)方法,為我國地質(zhì)勘查事業(yè)的健康發(fā)展添磚加瓦。

參考文獻

篇6

1)專業(yè)辦學(xué)標(biāo)準(zhǔn)分析

根據(jù)教育部高等學(xué)校測繪學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會指導(dǎo)意見,測繪工程專業(yè)的培養(yǎng)方案中,應(yīng)至少安排8門必須的測繪專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課程,分別為測繪學(xué)概論、數(shù)字化測圖原理與方法、誤差理論與測量平差基礎(chǔ)、大地測量基礎(chǔ)、空間定位技術(shù)與應(yīng)用、攝影測量與遙感、地理信息系統(tǒng)、地圖學(xué)。

2)崗位能力分析

通過對山東正元地理信息工程有限責(zé)任公司、山東明嘉勘察測繪有限公司、淄博市勘察測繪研究院等測繪甲級資質(zhì)企業(yè)的調(diào)研,分析測繪行業(yè)的崗位設(shè)置情況,確定了對應(yīng)崗位能力要求及相應(yīng)的課程。

3)課程體系構(gòu)建

課程體系共分為基礎(chǔ)知識課程、專業(yè)知識課程、實踐及素質(zhì)訓(xùn)練課程及創(chuàng)新能力訓(xùn)練課程四個模塊。①基礎(chǔ)知識課程主要培養(yǎng)學(xué)生的基本科學(xué)素養(yǎng),為專業(yè)課程學(xué)習(xí)做鋪墊,開設(shè)高等數(shù)學(xué)、計算機基礎(chǔ)、大學(xué)物理等課程。②專業(yè)知識課程主要培養(yǎng)學(xué)生滿足企業(yè)外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)處理崗位能力需求,勝任相應(yīng)的崗位工作,開設(shè)測量學(xué)、大地測量學(xué)基礎(chǔ)、工程測量學(xué)等以“外業(yè)”為主的課程,開設(shè)地理信息系統(tǒng)、遙感原理與應(yīng)用等以“內(nèi)業(yè)”為主的專業(yè)課程,培養(yǎng)學(xué)生在工程測量、數(shù)字化采集、圖形、圖像處理等方面的專業(yè)知識。③實踐及素質(zhì)訓(xùn)練課程開設(shè)數(shù)字化測圖實驗等校企共建課程,開設(shè)數(shù)字化數(shù)據(jù)采集實習(xí)、地理信息系統(tǒng)實習(xí)等實踐課程。為培養(yǎng)學(xué)生發(fā)展所需的人生觀、文化基礎(chǔ)、職業(yè)人生規(guī)劃和通用能力等基本人文素質(zhì)和職業(yè)素質(zhì),開設(shè)基本原理、思想品德修養(yǎng)與法律基礎(chǔ)和大學(xué)生發(fā)展與職業(yè)規(guī)劃等課程。④創(chuàng)新能力培養(yǎng)課程則包括測量程序設(shè)計、MATLAB空間數(shù)據(jù)處理等課程,通過這些課程的學(xué)習(xí)和參加大學(xué)生技能競賽、教師的科研課題等途徑,張揚學(xué)生個性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和綜合素質(zhì)。

2課程建設(shè)

1)專業(yè)優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè)

以省級精品課程《測量學(xué)》為龍頭,結(jié)合測繪企業(yè)崗位能力需求,依據(jù)《山東理工大學(xué)核心課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,與企業(yè)密切合作完成10門優(yōu)質(zhì)核心課程建設(shè),形成共享型專業(yè)教學(xué)資源。

2)雙語教學(xué)課程建設(shè)

根據(jù)《山東理工大學(xué)雙語教學(xué)課程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)》,選擇比較成熟的課程《MATLAB空間數(shù)據(jù)處理》作為雙語教學(xué)建設(shè)的課程;通過三年的建設(shè),完成英文教材引進、教學(xué)大綱、考核大綱、授課教案、教學(xué)課件、講課錄像等工作;并且在教改項目立項、進修提高、報獎等方面給予一定支持。

3)校企共建課程建設(shè)

為了盡快達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生滿足企業(yè)崗位能力需求,熟悉企業(yè)作業(yè)模式和規(guī)范要求,對于實踐性比較強的課程如數(shù)字化測圖實驗、數(shù)字化繪圖軟件等課程開展校企共建,即按照企業(yè)的工作流程、崗位技能和綜合素質(zhì)的要求,確定課程結(jié)構(gòu)、選擇課程內(nèi)容、開發(fā)專業(yè)教材、共同組織教學(xué);在實施中采用“校企交替”的形式組織教學(xué),先由學(xué)校的專業(yè)教師進行課程基礎(chǔ)知識講授,再由企業(yè)的一線工程師進行實際項目的實戰(zhàn)技巧講解,將企業(yè)最關(guān)鍵的技能、最重要的素質(zhì)提煉出來,融入課程,提高課程建設(shè)的質(zhì)量。

4)實踐教學(xué)課程建設(shè)

按照課程知識關(guān)聯(lián)度,整合原來單一課程的實習(xí)與設(shè)計,形成以《測量學(xué)》、《地圖學(xué)》和《數(shù)字化繪圖軟件》三門課程內(nèi)容為主體,以“外業(yè)數(shù)據(jù)采集”為核心的數(shù)字化數(shù)據(jù)采集實習(xí);以《地理信息系統(tǒng)》和《GIS工程實踐》兩門課程內(nèi)容為主體,以“空間數(shù)據(jù)處理”為核心的地理信息系統(tǒng)實習(xí);以《攝影測量學(xué)》和《遙感原理與應(yīng)用》兩門課程內(nèi)容為主體,以“圖像數(shù)據(jù)處理”為核心的攝影測量與遙感實習(xí);以《大地測量學(xué)基礎(chǔ)》、《GNSS原理與應(yīng)用》和《工程測量學(xué)》三門課程內(nèi)容為主體,以“工程控制與施工測量”為核心的大地測量實習(xí);以全部專業(yè)課程內(nèi)容為主體,以“工程項目設(shè)計與實施”為核心的生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計。實踐環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)校企共建,充分發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研基地和校外實訓(xùn)基地的作用,提高學(xué)生的實踐動手能力、協(xié)調(diào)組織能力和對外溝通能力。

3結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞:高分二號 尼泊爾地震 震害建筑物 地震應(yīng)急 面向?qū)ο?/p>

中圖分類號:P237 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)07(a)-0008-03

地震是給人類帶來重大損失的突發(fā)式自然災(zāi)害,自2008年汶川地震以來,我國大陸境內(nèi)6級以上中強地震就有30余次,其中2010年青海玉樹地震、2013年四川蘆山地震、甘肅岷縣漳縣地震、2014年云南魯?shù)榈卣鸲紝?dǎo)致大量的人員傷亡和財產(chǎn)損失。近幾年的地震災(zāi)害表明,在地震發(fā)生后的快速應(yīng)急反應(yīng)能有效減輕災(zāi)害帶來的損失。而地震災(zāi)害信息的快速準(zhǔn)確獲取是做出正確應(yīng)急反應(yīng)的基礎(chǔ),震后對災(zāi)情進行評估,不僅可以輔助現(xiàn)場救援工作,還能對生命財產(chǎn)損失進行估計,是救災(zāi)減災(zāi)的重要手段。

空間對地觀測方法的出現(xiàn)和發(fā)展為地震調(diào)查提供了一種經(jīng)濟、快速、安全的評估方式,遙感具有綜合、宏觀、快速、動態(tài)的特點,是震害災(zāi)情信息快速獲取的重要數(shù)據(jù)源。在震前應(yīng)急準(zhǔn)備(預(yù)案)階段,遙感圖像為風(fēng)險評估提供參考;在災(zāi)后應(yīng)急階段,遙感圖像用于災(zāi)害監(jiān)測和震害快速評估;在損失評估和重建階段,遙感圖像輔助震害調(diào)查、烈度評估等工作。多年以來,國內(nèi)遙感工作者做出了大量努力,取得的研究成果也很可觀。2008年汶川地震之后,遙感工作加快步伐,提高實用性,在2010年玉樹地震和2013年蘆山地震中都有良好表現(xiàn)。震后24 h內(nèi),就利用高分辨率遙感數(shù)據(jù)對地震損毀程度進行了初步評估,并向民眾大致災(zāi)情。高分辨率遙感影像進行地震應(yīng)急與評估時,其影像所具有的高空間分辨率的特點,能夠詳細(xì)準(zhǔn)確的表現(xiàn)出震^震害地物目標(biāo)的分布狀況,具有中低分辨率影像難以達(dá)到的優(yōu)勢。

隨著遙感技術(shù)在地震應(yīng)急領(lǐng)域的應(yīng)用,我國繼資源三號衛(wèi)星升空之后,展開了一系列衛(wèi)星的研制與發(fā)射。2010年5月12日,高分專項全面啟動實施,2013年“高分一號”衛(wèi)星成功發(fā)射,高分一號是我國高分辨對地觀測系統(tǒng)的第一顆衛(wèi)星,衛(wèi)星配置了2臺分辨率為2 m全色/8 m多光譜的高分辨率相機。于2014年8月發(fā)射了空間分辨率為1 m的高分二號衛(wèi)星,空間分辨率較之前的高分一號提升一倍,標(biāo)志我國遙感衛(wèi)星進入亞米級“高分時代”。

2015年4月25日14時,尼泊爾發(fā)生8.1級地震,地震造成了加德滿都地區(qū)多處建筑物倒塌。尼泊爾地震之后,高分一號、二號衛(wèi)星緊急編制應(yīng)急觀測計劃,對重點區(qū)域進行觀測,高分一號衛(wèi)星獲取了樟木縣區(qū)域的遙感影像,高分二號獲取了尼泊爾加德滿都地區(qū)的遙感影像。在對衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行校正、融合、鑲嵌等簡單預(yù)處理之后,基于人機交互的方式快速地實現(xiàn)了震害信息的識別與評估。

該文以國產(chǎn)高分二號衛(wèi)星數(shù)據(jù)為例,在分析不同震害目標(biāo)影像特征的基礎(chǔ)上,利用監(jiān)督分類、面向?qū)ο笮畔⑻崛〉确椒ㄌ崛×四岵礌柕卣鸺拥聺M都地區(qū)震害建筑物分布、次生災(zāi)害等信息,及時地提交給地震相關(guān)指揮決策部門,為地震應(yīng)急與震后評估提供信息支撐。

2 建筑物震害遙感分類分級

根據(jù)國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局震后技術(shù)規(guī)范及震后宏觀調(diào)查標(biāo)準(zhǔn),建筑物震害等級劃分為基本完好、輕微破壞、中等破壞、嚴(yán)重破壞、毀壞5個等級。

受遙感成像方式的制約,遙感影像中的建筑物信息與實地調(diào)查存在差異,倒塌房屋在影像中表現(xiàn)最明顯的為建筑物的幾何特征和色調(diào)信息的變化,根據(jù)前人經(jīng)驗,綜合考慮多種因素,在高分辨率影像震害建筑物目視解譯過程中,影像中的震害建筑物等級分為毀壞、破壞和基本完好三個級別。

圖1為震害建筑物影像,(a)為基本完好建筑物影像,可以發(fā)現(xiàn)建筑物形狀規(guī)整,排列有序,紋理清晰;(b)為中等破壞建筑物影像,可以發(fā)現(xiàn)房屋幾何形態(tài)局部變形,屋頂破落塌陷,地面可見到少量的瓦片或堆積物;(c)為損毀建筑影像,可發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)房屋完全倒塌,幾何形狀完全消失,地面上全是房屋倒塌形成的堆積物,紋理錯亂,損毀房屋影像中的色調(diào)與完好建筑物色調(diào)存在差異。

3 面向?qū)ο蠓诸惣夹g(shù)

高分二號影像分辨率較高,因此可采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄌ崛≌鸷Φ匚镄畔?。面向?qū)ο蟮膱D像分析是在基于像素的圖像分析不能很好解譯高分辨率遙感圖像之后出現(xiàn)的,它的處理單元不是像素,而是圖像對象,從而能夠?qū)崿F(xiàn)更高級的圖像理解和分析。

面向?qū)ο筮b感圖像分類處理的最小單元是含有更多語義信息的多個相鄰像素組成的影像對象,其基本原理是分類時不僅依靠地物的光譜特性,更多的是綜合考慮了光譜統(tǒng)計特征及形狀特征、大小特征、紋理特征、上下文語義信息等一系列相關(guān)特征,通過人機交互構(gòu)建知識庫,自動提取出符合實際目標(biāo)的地物。其基本思路是將不同的像素按照某種原則和閾值組合成不同的對象,不同的對象也可以按照某種原則和閾值組合成新的對象,然后采用監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類等方法對不同的對象進行分類。

面向?qū)ο笥跋穹治龇椒ǚ治鲞^程主要包括:遙感影像的選擇,影像分割(主要依據(jù)光譜特征、紋理特征等進行分割尺度的選擇)、構(gòu)建分割分類規(guī)則集、面向?qū)ο蟮姆诸?、分類后精度評定等步驟,其具體流程圖見圖2。

篇8

關(guān)鍵詞:蛋白質(zhì)含量測定;方法;特點

蛋白質(zhì)含量的測定是目前生物化學(xué)中常用的一項指標(biāo)測定。目前國內(nèi)外所采用的檢測方法主要有凱氏定氮法、紫外吸收法、雙縮脲分光光度法、考馬斯亮藍(lán)法(Bradford法)、Lowry法、二辛可酸比色法(BCA法)、熒光光度法、電流法、毛細(xì)管電泳分析法、羅丹明生物探針法以及高效光譜遙感技術(shù)分析法等。

每種測定法都有其優(yōu)勢,但也不可避免存在一定缺點。實驗中,應(yīng)綜合考慮各方面因素再選擇最佳使方法。實驗對測定所要求的靈敏度和精確度、蛋白質(zhì)的性質(zhì)、溶液中存在的干擾物質(zhì)、測定所要花費的時間等因素都會影響最終實驗方法的選擇。

本文主要就幾種常見的蛋白質(zhì)測定方法的原理及特點作一簡單概述、比較。

1 凱氏定氮法

1.1基本原理

凱氏定氮法包括微量定氮法和全量定氮法兩種方法,其測定蛋白質(zhì)含量的過程主要包括消化、蒸餾、吸收、滴定等步驟。

含氮有機物與濃硫酸共熱時,其中的碳、氫二元素被氧化成二氧化碳和水,而氮則轉(zhuǎn)變成氨,并進一步與硫酸作用生成硫酸銨,此過程稱為“消化”。濃堿可使消化液中的硫酸銨分解,游離出氨,借水蒸汽將產(chǎn)生的氨蒸餾到硼酸溶液中,硼酸吸收氨后,溶液中氫離子濃度降低。用標(biāo)準(zhǔn)無機酸滴定,直至恢復(fù)溶液中原來氫離子濃度為止,即可根據(jù)所用標(biāo)準(zhǔn)酸的當(dāng)量數(shù)計算出待測物中的總氮量。蛋白質(zhì)中的氮含量一般為16%,據(jù)此推斷蛋白質(zhì)含量。

1.2 方法特點

該方法儀器裝置簡單,試劑用量少且廉價易得。精密度、準(zhǔn)確度高,最低可檢出0.05mg氮,且樣品用量少。但操作較繁瑣費時,不利于大批樣品的測定,且測定的結(jié)果只能是粗蛋白質(zhì)的含量,處理未知樣品時,其誤差還有變大的危險。

1.3適用場合

適用于一切形態(tài)的食品與生物樣品。對于不溶和渾濁的樣品,其他許多方法不能進行測定,凱氏定氮法是唯一可行的分析方法。

2雙縮脲法

2.1基本原理

雙縮脲(NH3CONHCONH3)是兩個分子脲經(jīng)180℃左右加熱,放出1個分子氨后得到的產(chǎn)物。在強堿性溶液中,雙縮脲與CuSO4形成紫色絡(luò)合物,稱為雙縮脲反應(yīng)。凡具有兩個酰胺基或兩個直接連接的肽鍵,或能夠以一個中間碳原子相連的肽鍵,都有雙縮脲反應(yīng)。蛋白質(zhì)發(fā)生雙縮脲反應(yīng)時,紫色絡(luò)合物顏色的深淺與其濃度成正比,而與蛋白質(zhì)分子量及氨基酸成分無關(guān),故可用以測定蛋白質(zhì)含量。

2.2方法特點

該方法操作簡便,試劑單一,可快速測定蛋白質(zhì)含量,測定受蛋白質(zhì)種類和環(huán)境溫度的影響小。但靈敏度差,測定范圍僅為1~20mg蛋白質(zhì)。

2.3適用場合

適用于需要快速,但并不需要十分精確的蛋白質(zhì)測定,常用于谷物蛋白質(zhì)含量測定。

3紫外吸收法

3.1基本原理

蛋白質(zhì)分子中的酪氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等殘基的苯環(huán)含有共軛雙鍵,使蛋白質(zhì)具有吸收紫外光的能力。在280nm具有吸光度是蛋白質(zhì)的一種普遍性質(zhì)。一定范圍內(nèi),蛋白質(zhì)溶液在280nm的吸光度與其濃度成正比。

3.2方法特點

該方法不消耗樣品,測定后樣品仍能回收,低濃度鹽類不干擾測定,且簡便、靈敏、快速。但也存在缺點:①在測定與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)中酪氨酸和色氨酸含量差異較大的蛋白質(zhì),有一定的誤差。②若樣品中含有嘌呤、嘧啶等吸收紫外線的物質(zhì),會對結(jié)果產(chǎn)生較大干擾。③蛋白質(zhì)吸收高峰常因pH的改變而有化,因此樣品與標(biāo)準(zhǔn)蛋白溶液的pH值若不同,會影響樣品中蛋白含量的測定。

3.3 適用場合

適于用測定與標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)氨基酸組成相似的蛋白質(zhì)。在蛋白質(zhì)和酶的生化制備中(特別是在柱層析分離中)廣泛應(yīng)用。

4 考馬斯亮藍(lán)法

4.1 基本原理

考馬斯亮藍(lán)法是根據(jù)蛋白質(zhì)與染料相結(jié)合的原理設(shè)計的??捡R斯亮藍(lán)是一種有機染料,在游離狀態(tài)下呈紅色,在稀酸溶液中與蛋白質(zhì)的堿性氨基酸和芳香族氨基酸殘基結(jié)合后變?yōu)樗{(lán)色,在蛋白質(zhì)含量為1~1000μg范圍內(nèi),蛋白質(zhì)-色素結(jié)合物在595nm波長下的吸光度與蛋白質(zhì)含量成正比。

4.2方法特點

該法易于操作,干擾物質(zhì)少,所用試劑較少,顯色劑易于配制。同時考馬斯亮藍(lán)與蛋白質(zhì)結(jié)合反應(yīng)十分迅速而穩(wěn)定,2min左右即達(dá)到平衡,其結(jié)合物室溫下1h內(nèi)保持穩(wěn)定,且在5~20min之間,顏色的穩(wěn)定性最好。

但由于各種蛋白質(zhì)中的堿性氨酸和芳香族氨基酸的含量不同,考馬斯亮藍(lán)法用于不同蛋白質(zhì)測定時有較大的偏差,在制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時通常選用γ-球蛋白為標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì),以減少這方面的偏差。

4.3適用場合

該方法適用于要求靈敏度高、快速定量測定微量蛋白質(zhì)的測定。

5總結(jié)

蛋白質(zhì)測定方法有十幾種,在常用測定方法中,考馬斯亮藍(lán)法靈敏度最高,比紫外吸收法靈敏10~20倍。凱氏定氮法測定結(jié)果較為準(zhǔn)確,靈敏度高,故往往以該法測定的蛋白質(zhì)作為其他方法的標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)。但凱氏定氮法操作過程比較復(fù)雜繁瑣,測定也較費時,且會產(chǎn)生大量有毒有害氣體,危害操作者的身體健康,污染環(huán)境。紫外吸收法和考馬斯亮藍(lán)法都是較為快速的測定方法。另外,不同方法下不同物質(zhì)對蛋白測定的干擾也不同。故對于不同樣品,應(yīng)選擇合適方法測定,如對測定結(jié)果要求較高,則往往需要結(jié)合多種方法測定,并分析測定結(jié)果,最終得出最準(zhǔn)確蛋白含量值。

參考文獻:

[1]王宗乾,程龍,邱小永,姬樹人,陳維國. 凱氏定氮法測定牛奶纖維蛋白質(zhì)含量[J]. 印染,2008,12:32-34.

[2]楊正坤, 王秀麗, 龍施華, 郝再彬, 單展展, 周菲菲. 考馬斯亮藍(lán)染色法測定大豆莖葉中蛋白質(zhì)含量[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,20:4610-4612.

篇9

關(guān)鍵詞:繼電保護,故障信息,小波變換,自適應(yīng)。

中圖分類號: TM774 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:

1、引言

繼電保護是一門理論和實踐并重的科學(xué)技術(shù),與電力系統(tǒng)的發(fā)展息息相關(guān)。19世紀(jì)末,人們?yōu)榱朔乐拱l(fā)生短路時損壞設(shè)備就已經(jīng)開始利用熔斷器這一中介,從而建立了過電流保護原理。1905~1908年出現(xiàn)電流差動保護,而自1910年起,方向性電流保護的廣泛使用,更是推動了20世紀(jì)20年代初距離保護的產(chǎn)生。到20世紀(jì)30年代初,已經(jīng)出現(xiàn)了快速動作的高頻保護[1]。因此,從繼電保護的基本原理來看,現(xiàn)今普遍應(yīng)用的繼電保護原理基本上在20年代末就已建立,迄今在保護原理方面沒有出現(xiàn)突破性發(fā)展。從實現(xiàn)保護裝置的硬件來看,自1901年出現(xiàn)感應(yīng)型繼電器開始,大體經(jīng)歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微型計算機式等發(fā)展階段。因此,縱觀繼電保護將近100年的技術(shù)發(fā)展史可以看出,雖然繼電保護的基本原理早已提出,但它總是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,不斷通過相關(guān)科學(xué)技術(shù)的最新成果得到發(fā)展和完善[2]。

2、故障信息與繼電保護技術(shù)

檢測故障信息、識別故障信號是繼電保護的首要任務(wù),它據(jù)此做出是否保護出口跳閘的決定。因此,故障信息的識別、處理和利用是繼電保護技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ),不斷發(fā)掘和利用故障信息對繼電保護技術(shù)的進一步發(fā)展有著重要意義。

新型繼電保護的重要理論之一是建立在暫態(tài)故障信息基礎(chǔ)上的小電流接地保護與行波保護。而應(yīng)用暫態(tài)量發(fā)展出的利用高頻故障電壓、電流信號的超高速繼電保護原理,已經(jīng)被廣泛使用并獲得了許多重要成果,例如利用高頻故障電壓信號,對串補超高壓輸電線路的保護設(shè)置。該保護原理是基于故障點高頻故障電壓信號的非聯(lián)合保護,但仍具有聯(lián)合保護方案的優(yōu)勢;該方案使用組合調(diào)諧設(shè)備和輸電線路阻波器來檢測保護區(qū)域內(nèi)的高頻暫態(tài)故障信號(頻率為70~81 kHz,可根據(jù)實際情況而定),使用其帶阻特性可以區(qū)分內(nèi)部故障和外部故障;該裝置使用一個特殊設(shè)計的信號處理器來獲取高頻電壓信號,可以完全滿足超高壓串補線路對保護裝置的可靠性和安全性要求[3]。

總之,為了滿足電力系統(tǒng)快速發(fā)展的需求,故障信息的發(fā)掘、提取與利用是繼電保護技術(shù)發(fā)展的重要課題。新算法的引入為高頻暫態(tài)信號的應(yīng)用提供了可能性,但行波保護尚未成熟,仍存在一些有待探討的問題。

3、計算機在繼電保護領(lǐng)域中的應(yīng)用

計算機在繼電保護中的應(yīng)用可以分為以下兩類:

a. 計算機的出現(xiàn),使許多原有理論得以最大程度得實現(xiàn)。例如早期就有人提出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用問題,但訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所需的龐雜計算量以及傳統(tǒng)計算方法對繼電保護快速性的約束都限制了該理論的實際應(yīng)用。而計算機的高速運算能力卻輕松解決了這一問題。

b. 借助計算機開發(fā)的新理論與新技術(shù),繼電保護領(lǐng)域迎來了新一輪的革新。這其中較為成功的案例就是建立在暫態(tài)量基礎(chǔ)上的、充分利用了計算機特性的行波保護原理。

雖然計算機在繼電保護中的作用舉足輕重,但其應(yīng)用仍然存在一些問題。目前研究開發(fā)的多為通用型和用于自動控制系統(tǒng)的芯片,尚無繼電保護裝置專用芯片。由于電力系統(tǒng)繼電保護對實時性和可靠性有著近乎苛刻的要求,開發(fā)微機型繼電保護裝置的專用芯片是計算機在繼電保護領(lǐng)域中得到進一步發(fā)展應(yīng)用所不可或缺的基礎(chǔ)。

4、小波變換與繼電保護

近幾十年來,小波變換理論在工程界引起了極大反響,它被認(rèn)為是傅里葉變換的重大發(fā)展,目前已在宇航、通信、遙感技術(shù)、數(shù)值分析等領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。

眾所周知,繼電保護的首要任務(wù)是正確檢測出故障。而電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時通常都伴有奇異性或突變性,這對繼電保護提出了更高的要求。為了增大輸電線傳輸容量和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減小繼電保護裝置的動作時間是一種簡單有效的措施。目前,利用小波變換的奇異性檢測及模極大值理論已提出了實現(xiàn)故障起動和選相的方法,這種方法的主要特點就是快速性和可靠性。小波變換分析的應(yīng)用能為快速可靠地檢出行波信息提供有效保障,基于小波變換的繼電保護裝置必將在電力系統(tǒng)發(fā)揮其巨大作用。

5、自適應(yīng)繼電保護

自適應(yīng)繼電保護是20世紀(jì)80年代提出的一個較新的研究課題,它是根據(jù)電力系統(tǒng)運行情況和故障狀態(tài)的變化,實時改變保護原理、性能、特性、定值的一種技術(shù)方法。自適應(yīng)原理在繼電保護領(lǐng)域的主要應(yīng)用有自適應(yīng)重合閘、自適應(yīng)饋線保護、對串補輸電線路的自適應(yīng)保護以及自適應(yīng)行波保護。下面以反時限過電流保護為例說明自適應(yīng)過電流保護的基本原理。

在最大負(fù)荷電流IHmax的條件下,過電流保護的整定值為:

IDz= KIHmax(1)

根據(jù)式(1)可選用一條反時限特性,表示為:

t = f(I) (2)

當(dāng)線路故障時,如果短路電流小于式(1)的定值,按上述特性動作的過電流保護將不能檢出故障,但通過對負(fù)荷電流的實時監(jiān)視,便可根據(jù)實際負(fù)荷電流IH自動改變定值,使保護具有更靈敏的另一條反時限特性:

t =φ (I)(3)

運用自適應(yīng)原理的繼電保護能克服同類型傳統(tǒng)繼電保護中長期存在的問題,它是繼電保護智能化的一個重要組成部分。計算機為自適應(yīng)繼電保護的進一步發(fā)展提供了良好的技術(shù)支持。

總體來講,新型繼電保護的發(fā)展趨勢是高速化、智能化與一體化。對故障信息的研究與利用是發(fā)掘繼電保護新原理的基礎(chǔ);計算機為充分利用故障信息提供了技術(shù)支持;新算法為繼電保護的進一步發(fā)展提供了拓展空間;而自適應(yīng)保護則是繼電保護智能化發(fā)展的趨勢。

參考文獻

[1] 葛耀中. (1996). 新型繼電保護與故障測距原理與技術(shù)[M]. 西安: 西安交通大學(xué)出版社.

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關(guān)鍵詞:測繪;土地測繪;測繪技術(shù)應(yīng)用

中圖分類號:P2文獻標(biāo)識碼: A

一、土地測繪的涵義

測繪是采集、量測、處理、分析、解釋、描述、利用和評價與地理和空間分布有關(guān)數(shù)據(jù)的一門科學(xué)、工藝、技術(shù)和經(jīng)濟實體,具有基礎(chǔ)性、前期性和公益性和特點。土地測繪是指使用以計算機技術(shù)、光電技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、空間科學(xué)、信息科學(xué)為基礎(chǔ),以全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)為技術(shù)核心,將地面已有的特征點和界線,通過測量手段獲得反映地面現(xiàn)狀的圖形和位子信息,供工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計和行政管理之用。

二、土地調(diào)查的技術(shù)路線流程

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)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流程規(guī)定。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行修測與補測,在這一過程中運用全站儀解析法進行測繪,將測點的具置明確標(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行編輯,并在在調(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。

2、土地現(xiàn)狀的分析技術(shù)路線技術(shù)路線與方法是根據(jù)分析和評價要求,充分利用城鎮(zhèn)地籍調(diào)查成果基礎(chǔ)數(shù)據(jù),有目的的進行空間統(tǒng)計、匯總和分析,發(fā)現(xiàn)土地利用現(xiàn)狀的數(shù)量、結(jié)構(gòu)、強度等的空間分布規(guī)律,為進一步開展?jié)摿Ψ治龊驮u價提供定性、定量的基礎(chǔ)和依據(jù)。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)分布和空間分布,并且通過土地的利用強度、土地的利用率、土地的利用結(jié)構(gòu)等不同方面對即將開發(fā)的土地進行評價。土地利用強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。

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,就要對土地進行潛力分析。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行調(diào)查,采用測繪技術(shù)得到高精度的結(jié)果,為了從多種角度反映出土地的實際功能,將待開發(fā)土地進行功能分區(qū),并且利用電子技術(shù)將土地的潛力展現(xiàn)出來。

三、現(xiàn)代化的測繪技術(shù)在土地測繪中的具體應(yīng)用

1、全球定位系統(tǒng)在土地測繪中的應(yīng)用

GPS全球定位系統(tǒng)是由GPS衛(wèi)星星座;地面監(jiān)控系統(tǒng);GPS信號接收機三部分組成。GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成;地面監(jiān)控系統(tǒng)包括一個主控站、三個注入站和五個監(jiān)測站;GPS信號接收機是地面信息接收設(shè)備,可捕獲到衛(wèi)星在一定區(qū)間所選擇衛(wèi)星的信號,并對所接收到GPS信號進行變換、放大和處理,實時地自動計算接收機的三維位置、三維方向以及運動速度和時間信息。GPS定位基本原理是根據(jù)高速運動的衛(wèi)星瞬間位置作為已知的起算數(shù)據(jù),采用空間距離交會的方法,確定待測點的位置,由于衛(wèi)星的位置精確可知,在GPS觀測中,可讀取衛(wèi)星到接收機的距離,并據(jù)此準(zhǔn)確推算出接收機所在地經(jīng)緯度、海拔高度、時間、運動速度等參數(shù)。 具有精度高、靈活性好、速度快等顯著特點,它的基本原理就是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)了地形的測量的變更,解決了變更區(qū)域中形狀不規(guī)則、區(qū)域不明顯等不良因素。另外,利用數(shù)碼攝像頭替代人工繪圖還可以對野外土地進行拍攝,從而大大減輕了工作量。同時,利用掌上電腦與 GPS 技術(shù)結(jié)合還解決了野外工作中時間長的問題,達(dá)到了連續(xù)工作和數(shù)據(jù)儲存的目的要求,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、“3S”集成技術(shù)的應(yīng)用

“3S”集成技術(shù)是由地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)、全球定位系統(tǒng)三者構(gòu)成的一個整體集合從而對土地進行實時的觀測、分析和應(yīng)用管理的系統(tǒng)。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和進步,我國的 3S 技術(shù)已經(jīng)日漸成熟,這一技術(shù)在土地調(diào)查中發(fā)揮的作用越來越大,并且在土地更新調(diào)查和土地動態(tài)監(jiān)測中體現(xiàn)出了良好的發(fā)展前景。比如,在利用高分辨率的衛(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)進行匯總、疊加分類,并運用專業(yè)軟件進行分析,從而得出準(zhǔn)確的變換范圍和數(shù)據(jù)結(jié)果。這種方法的運用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,所以實際應(yīng)用中的技術(shù)已經(jīng)非常成熟。

3、地理信息系統(tǒng)(GIS)的運用

所謂地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種獨特的空間信息系統(tǒng),它的工作原理就是通過計算機的系統(tǒng)支持,對地球空間中的地理數(shù)據(jù)進行采集、存儲、分析、描繪的過程。具體來說,就是利用計算機建立地理數(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?,F(xiàn)階段,經(jīng)過科技工作者的不懈努力和研究,利用地理信息系統(tǒng)對空間數(shù)據(jù)進行處理已經(jīng)發(fā)展成為土地調(diào)查的重要組成部分,可以說,地理信息系統(tǒng)將會向更加標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的方向發(fā)展。在地理信息系統(tǒng)中,由于所獲取的測繪基礎(chǔ)數(shù)據(jù)非常的詳盡可靠,并且準(zhǔn)確性高,這就相應(yīng)的提高了城市規(guī)劃的科學(xué)性。由于計算機具有高速運算和極強的邏輯判斷功能,所以在短時間內(nèi)增加了規(guī)劃設(shè)計方案的合理性。另外,計算機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、更新程序,所以還實現(xiàn)城市規(guī)劃的動態(tài)監(jiān)控和動態(tài)設(shè)計也已經(jīng)成為可能。加大對 GIS的研究和使用力度,還能夠增強測繪人員和城市規(guī)劃人員的協(xié)調(diào)協(xié)作能力和促進信息的統(tǒng)一獲取和使用。

4、遙感技術(shù)在土地測繪中的應(yīng)用

遙感技術(shù)是從人造衛(wèi)星、飛機或其他飛行器上收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息,判認(rèn)地球環(huán)境和資源的技術(shù)?,F(xiàn)階段,遙感技術(shù)在我國的土地調(diào)查中已經(jīng)得到了較為普遍的應(yīng)用。首先,遙感技術(shù)的應(yīng)用對于重點城市的土地勘測發(fā)揮了重要的作用,目前,利用該技術(shù)對城市中占用耕地等情況進行監(jiān)測已經(jīng)起到了很好的加強土地管理的作用。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)狀圖進行對比,將數(shù)據(jù)進行補充和修改,最終達(dá)到更新的效果。

結(jié)束語

綜上所述,現(xiàn)代化的測繪方法在土地調(diào)查中的實際應(yīng)用是非常重要的。本文對土地調(diào)查的過程做出了簡單的分析,并簡要分析了測繪的幾種方法和具體應(yīng)用情況。希望本文的撰寫能夠引起土地測繪者對現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用的思考,從而促進土地測繪技術(shù)的提高。

參考文獻