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    測繪技術發展與應用

發布時間:2015-8-9 丨 閱讀次數:1641 丨 文章來源:admin

    測繪技術已成為獲取現勢空間數據的重要手段,本文闡述了現代測繪技術的發展現狀,并介紹了在礦山測量、濕地、水利工程和精準農業四個方面的應用。    關鍵詞:測繪技術:GPSRSGIS         隨著現代測繪技術的出現,無論在學科理論,或在技術體系,以及應用范圍上都取得了重大的發展,甚至可以說是重大的變革,從而也將徹底地改變傳統測繪的生產方式。現代測繪產業以“3S”技術為特征,現代測繪技術已經成為人類研究地球及

    自然環境,解釋某些自然現象,解決人類社會可持續發展等重大問題的重要工具。         一、現代測繪技術的發展概況         ()GPS的發展     全球定位系統(GPS)是美國從20世紀70年代開始研制,于1994年全面建成的利用導航衛星進行測時和測距,具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。19962月,美國總統令宣布GPS為軍民兩用系統,標準定位服務對民用開放,20005月,美國總統令SA關閉,價格不貴的民用GPS接收機能將其水平定位精度從不低于100m提高到1520m,民用GPS的具備了真正的實用價值。隨著全球定位系統的不斷改進,硬、軟件的不斷完善,GPS的應用領域正在不斷地開拓,目前,各種類型的GPS接收機體積越來越小,重量越來越輕,便于野外觀測。GPS已遍及國民

    經濟各種部門,并開始逐步深入人們的日常生活。GPSGLONASS兼容的全球導航定位系統接收機已經問世。GPS作為一項引起傳統測繪觀念重大變革的技術,已經成為大地測量的主要技術手段,也是最具潛力的全能型技術。GPS定位技術與常規地面測量定位相比,除具有對測站選擇更靈活、更適應不利條件、全天候連續作業外。還具有比任何地面常規技術供數量更多、精度更高的數據信息。         ()遙感技術的發展     遙感包括衛星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實踐中得到了

                       

    2  廣泛的應用,衛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字地面模型進而應用于測繪工作已獲得了較多的應用。自20世紀初菜特兄弟發明人類

    歷史上第一架飛機起,航空遙感就開始了它在軍事上的應用,從1972年第一顆地球資源衛星發射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、

    中國等國家都相繼發射了眾多對地觀測衛星。遙感信息獲取技術已從可見光發展到紅外、微波:從單波段發展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發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星、太陽同步衛星、太空飛船、航天飛機、探空火箭,并且還有高、中、低空飛機、升空氣球和無人飛機等:傳感器有框幅式光學相機,縫隙、全景相機、光機掃描儀、光電掃描儀、CCD線陣、面陣掃描儀、微波散射計、雷達測高儀、激光掃描儀和合成孔徑雷達等,它們幾乎覆蓋了可透過大氣窗口的所有電磁波段。         ()GIS的發展     地理信息系統作為多個學科、多種技術交叉融合的產物,至今只有40多年的歷史。地理信息系統起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和

    交通方面的地理信息研究。1998131日美國前副總統戈爾在加利福尼亞

    科學中心的一次講演,在該講演中戈爾正式提出數字地球的概念。地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集、處理、管理、分析的

    計算機技術系統,其發展和應用對測繪科學的發展意義重大,是現代測繪技術的重大技術支撐。         二、現代測繪技術的應用         現代測繪技術作為一門新的信息科學在經濟和社會可持續發展的諸多領域正發揮著愈來愈大的作用。在這里主要介紹現代測繪技術在礦山測量方面、濕地方面、水利工程方面和精準農業方面的應用情況。 ()礦山測量方面     遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間,并積累了豐富的經驗。應用遙感資料,可獲取礦區實時、動態、綜合的信息源,對礦區環境進行監測,為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦、礦區地質條件研究、煤層頂底板研究等方面都已得到應用,所有這些,都說明遙感技術應用于礦山測量是礦山測量實現其

    現代任務的重要保證。利用GPS技術進行礦區地表移動監測、水文觀測孔高程監測、礦區控制網建立或復測、改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支撐技術。以礦區資源環境信息系統為平臺,以各種測量技術為數據獲取的途徑,可以建立集數據采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動化、智能化的技術系統,作為礦山可持續

    發展的決策支持系統。         ()濕地方面     利用遙感技術對濕地生物資源的分布、生長狀況及其變化進行估測。利用遙感技術多層次、多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據,通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新,并對這些數據進行空間分析,可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術,獲取濕地生態環境質量分析評價所需要的數據,借助GPS技術進行水質采樣調查、植被樣方調查、土壤采樣等常規野外調查。根據濕地信息系統的功能,可將其劃分為兩大類:查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。         ()水利工程方面  

                       

    3    遙感技術能夠實時地對大江、大河和湖水水位進行監測,可實時監測洪水災害面積。RSGIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍,為防災、抗災提供準確信息。在水利樞紐工程竣工后,需對水庫大壩、大型橋梁等進行連續的、精密的監測。現代測繪技術提供了連續、實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型,應用GIS的分析決策功能,可以方便快速地進行水庫大壩選址、庫容

    計算、引水渠修建、受益范圍等設計工作,為開發利用水資源提供

    科學依據。目前,大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖,給排水管線的規劃、設計可在數字地形圖上進行。         ()精準農業方面     精確農業中,利用GPS技術對采集的農田信息進行空間定位;利用RS技術獲取農田小區內作物生長環境、生長狀況和空間變異的大量時空變化信息;利用GIS技術建立農田土地管理、

    自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫;對作物苗情、墑情的發生發展趨勢進行分析模擬,為分析農田內自然條件、資源有效利用狀況、作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPSRSGIS技術及自動化控制技術為支撐的精確農業將促進現代農業的發展。它能夠收集土地利用現狀、植被分布、農作物的生長情況、農作物的災情分布、土壤肥力等多種信息,將信息技術與農藝、農機有機地結合起來,最大限度地優化各項農業資源與生產要素的合理分配,獲取高產量和最大

    經濟效益,同時又能有效地保護生態環境和農業自然資源,有利于農業的可持續發展。         三、結語         以“3S”一體化或集成為主導的空間信息技術體系已逐漸成為測繪學或地球信息學新的技術體系和工作模式,其先進性、時效性明顯。現代測繪技術將朝著高科技、自動化、實時化和數字化方向發展

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