遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)方案范文

導(dǎo)語：如何才能寫好一篇遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)方案，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)要點(diǎn)分析

確定海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)要點(diǎn)時(shí)應(yīng)考慮三方面因素。首先，海洋功能區(qū)劃既有對(duì)管轄海域的整體約束，也有對(duì)具體功能區(qū)的功能定位和管理要求，但前者最終也是要通過后者來體現(xiàn)的，所以海洋功能區(qū)劃監(jiān)測(cè)應(yīng)立足于對(duì)各個(gè)功能區(qū)的監(jiān)測(cè);其次，海洋功能區(qū)的位置、范圍和功能定位是人為劃定的，對(duì)功能區(qū)的監(jiān)測(cè)，主要是指對(duì)功能區(qū)內(nèi)開發(fā)利用活動(dòng)狀況的監(jiān)測(cè);第三，由于目前海域動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要采用的是中高分辨率的光學(xué)遙感數(shù)據(jù)，因此，遙感監(jiān)測(cè)對(duì)象主要考慮水面及以上的目標(biāo)，且目標(biāo)的空間尺度應(yīng)在數(shù)十米以上。基于以上考慮，對(duì)照1．1中海洋功能區(qū)劃的效力點(diǎn)，排查得出海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)要點(diǎn)如下:(1)功能區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的用海地物。據(jù)此可評(píng)估功能區(qū)內(nèi)的用海布局、強(qiáng)度和集約度等開發(fā)利用情況。(2)用海地物對(duì)應(yīng)的海域使用類型。據(jù)此可評(píng)估功能區(qū)內(nèi)用途管制要求的落實(shí)情況。(3)用海地物對(duì)應(yīng)的用海方式和占用岸線長度。據(jù)此可評(píng)估功能區(qū)內(nèi)用海方式控制要求和圍填海規(guī)模控制指標(biāo)、自然岸線長度保留指標(biāo)的落實(shí)情況。

2海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)關(guān)鍵技術(shù)分析

要實(shí)現(xiàn)利用遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況的目標(biāo)，必須具備檢測(cè)用海、鑒別用海和分析用海的能力。為此，需要解決幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)問題。

2．1地物識(shí)別和信息提取遙感圖像的光譜信息是檢測(cè)地物目標(biāo)并實(shí)施分類的依據(jù)。像元間的光譜差異主要緣于對(duì)應(yīng)地物的材質(zhì)不同，但在海洋開發(fā)活動(dòng)中，地物的材質(zhì)與用途沒有絕對(duì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如碼頭、橋梁、道路、平臺(tái)等都有可能采用砼質(zhì)材料。因此，用海信息的提取不能采用傳統(tǒng)的基于像元的分類方法，而應(yīng)采用人工干預(yù)下的面向?qū)ο蟮挠跋穹诸惙椒āＣ嫦驅(qū)ο蟮挠跋穹诸惙椒ㄒ赃m宜的尺度分割為基礎(chǔ)，目前已有不少旨在實(shí)現(xiàn)圖像最優(yōu)分割的方法，效果較明顯［1］。將專家在目視解譯過程中所運(yùn)用的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)歸納成規(guī)則集，可用于鑒別分割出的對(duì)象［2］。完備的知識(shí)系統(tǒng)是十分復(fù)雜的，實(shí)際應(yīng)用中常采用部分簡(jiǎn)單的知識(shí)規(guī)則來識(shí)別對(duì)象，一些學(xué)者［3-4］將這類方法應(yīng)用于養(yǎng)殖用海的識(shí)別，取得了較好效果。海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)可以采用上述方法，但尚需針對(duì)光學(xué)遙感所能監(jiān)測(cè)的各類用海，制定有效的分類規(guī)則體系。

2．2海域使用類型和用海方式判別海域管理中對(duì)海域使用類型、用海方式和用海面積的界定是按照現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《海域使用分類》(HY/T123-2009)［5］和《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T124-2009)［6］執(zhí)行的，海域適用分類以行業(yè)用途為主要依據(jù)，用海方式是按對(duì)海域自然屬性影響程度和特殊管理要求劃分的。而遙感手段僅能監(jiān)測(cè)到用海地物，不能直接判別行業(yè)用途和特殊管理要求。因此，對(duì)海域使用類型和用海方式的判別，需要根據(jù)用海地物的特征進(jìn)行推測(cè)。

2．3海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況輔助分析海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況分析的范圍是整個(gè)管轄海域，它的基礎(chǔ)是每個(gè)功能區(qū)的監(jiān)測(cè)結(jié)果，包括功能區(qū)內(nèi)開發(fā)利用狀況及其區(qū)劃符合性兩部分內(nèi)容。對(duì)此，應(yīng)建立相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法。

3海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)

3．1主體思路監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)既要瞄準(zhǔn)業(yè)務(wù)化應(yīng)用需要，又要充分發(fā)揮目視鑒別的直觀性和計(jì)算機(jī)分析的高效性等優(yōu)勢(shì)，盡量簡(jiǎn)便易行。較為成熟的思路是在海域動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)上，在人工干預(yù)下，利用遙感技術(shù)對(duì)海洋功能區(qū)實(shí)施監(jiān)測(cè)，輔助分析海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況。在檢測(cè)功能區(qū)內(nèi)用海活動(dòng)時(shí)，參考視覺注意機(jī)制，執(zhí)行從區(qū)域用海到用海單元，再到用海地物的檢測(cè)流程;而在鑒別用海活動(dòng)時(shí)，則執(zhí)行從用海地物，到用海單元，再到海域使用類型的推測(cè)流程。用海活動(dòng)鑒別采用視覺鑒別、計(jì)算機(jī)輔助分類和環(huán)境關(guān)聯(lián)性分析相結(jié)合的方法。

3．2基礎(chǔ)條件(1)信息系統(tǒng)平臺(tái)。應(yīng)在現(xiàn)有海域動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基礎(chǔ)上，擴(kuò)充具有圖像多尺度分割處理功能，并能統(tǒng)計(jì)圖像對(duì)象的光譜特征、幾何特征等特征參數(shù)的遙感影像處理模塊。(2)資料基礎(chǔ)。應(yīng)在信息系統(tǒng)中準(zhǔn)備以下資料:1)當(dāng)前時(shí)段的監(jiān)測(cè)資料。即經(jīng)幾何糾正和輻射校正的光學(xué)遙感影像數(shù)據(jù)，波段數(shù)至少3個(gè)，空間分辨率優(yōu)于10m。合成影像一般采用真彩色合成模式，或以近紅外、紅、綠波段數(shù)據(jù)為RGB的組合模式。2)前一時(shí)段的監(jiān)測(cè)成果資料。包括前一監(jiān)測(cè)時(shí)段獲得的海陸分界線，要求采用線型矢量數(shù)據(jù)格式;前一監(jiān)測(cè)時(shí)段的海域使用現(xiàn)狀分布資料，采用面狀矢量數(shù)據(jù)格式，并含用海項(xiàng)目名稱、用海地物名稱、海域使用類型、用海方式等屬性信息。3)現(xiàn)狀基礎(chǔ)資料。包括海洋功能區(qū)劃資料，要求采用面狀矢量數(shù)據(jù)格式，并含功能區(qū)等級(jí)表中所有的屬性信息;現(xiàn)行有效的海陸管理界線，采用線型矢量數(shù)據(jù)格式;現(xiàn)狀水深數(shù)據(jù)，以理論最低潮面為基準(zhǔn)，采用柵格數(shù)據(jù)格式;現(xiàn)狀海岸地貌數(shù)據(jù)，采用面狀矢量數(shù)據(jù)格式，并含沿岸植被、底質(zhì)分布等屬性信息。

3．3監(jiān)測(cè)流程與方法(1)劃分監(jiān)測(cè)單元。將海洋功能區(qū)劃圖層與遙感影像疊置，按二級(jí)類海洋基本功能區(qū)界線(未細(xì)分二級(jí)類海洋功能區(qū)的按一級(jí)類功能區(qū)界線)劃分對(duì)應(yīng)的影像區(qū)域。(2)比對(duì)前一監(jiān)測(cè)時(shí)段功能區(qū)內(nèi)海域使用信息。將前一時(shí)段的監(jiān)測(cè)成果資料與遙感影像疊置，先判定前一監(jiān)測(cè)時(shí)段已明確的用海單元，其次確定監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)的用海動(dòng)態(tài)及變化區(qū)域，然后確定需要鑒別的新用海地物。(3)影像特征目視鑒別。目視檢測(cè)用海目標(biāo)，總結(jié)目視鑒別指標(biāo)，包括地物位置、(與周圍水體、地物的)顏色差異、空間結(jié)構(gòu)、方向、尺寸、(與其它地物)相鄰關(guān)系。(4)分析用海環(huán)境條件。提取影像單元周邊的自然狀況和開發(fā)狀況信息。自然狀況指標(biāo)有平均水深、離岸距離、海岸底質(zhì)等。開發(fā)狀況指標(biāo)有周圍臨海地物、周圍海域使用類型、周圍用海方式、周圍用海地物等。(5)提取影像特征。先選擇適宜的尺度參數(shù)，在影像區(qū)域內(nèi)進(jìn)行影像分割處理。再在有待鑒別的海域使用目標(biāo)區(qū)域，針對(duì)每個(gè)分割后的影像單元，統(tǒng)計(jì)表1所列光譜特征、幾何特征等標(biāo)志信息。(6)鑒別用海地物。這一步驟是功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)流程中的關(guān)鍵，需要根據(jù)各影像單元的特征標(biāo)志，對(duì)照用海地物判讀標(biāo)志，鑒別用海地物。用海地物按表2分類。各類用海地物的鑒別規(guī)則由目視指標(biāo)、影像特征測(cè)算指標(biāo)和用海環(huán)境指標(biāo)組成，以人工島為例，鑒別規(guī)則如表3所列。(7)推斷用海類型和用海方式。根據(jù)用海地物類型和用海環(huán)境條件，對(duì)照用海地物鑒別規(guī)則和《海域使用分類》(HY/T123-2009)、《海籍調(diào)查規(guī)范》(HY/T124-2009)，判別用海單元及其用途與范圍，推斷海域使用遙感目標(biāo)的用海類型和用海方式。(8)海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況分析。先利用空間分析工具，按照相應(yīng)指標(biāo)，分析功能區(qū)內(nèi)的開發(fā)利用狀況，再按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，輔助分析用海活動(dòng)的海洋功能區(qū)劃符合性。海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況分析內(nèi)容和指標(biāo)見表4所示。(9)監(jiān)測(cè)成果編制。生成定制格式的監(jiān)測(cè)圖件和監(jiān)測(cè)報(bào)告。

4海洋功能區(qū)遙感監(jiān)測(cè)方案適用性分析

上述方案的實(shí)質(zhì)是針對(duì)海洋功能區(qū)劃的效力點(diǎn)，明確了海域使用遙感監(jiān)測(cè)的技術(shù)流程，以及其中各環(huán)節(jié)的監(jiān)測(cè)分析內(nèi)容、方法、指標(biāo)或規(guī)則。筆者的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，該方案適用于對(duì)海洋功能區(qū)內(nèi)開發(fā)利用活動(dòng)的快速檢測(cè)和對(duì)海洋功能區(qū)劃實(shí)施情況的輔助分析。方案的適用性來自以下幾方面的保障:(1)新一輪的海洋功能區(qū)劃(2011～2012年)中的目標(biāo)指標(biāo)和功能區(qū)管理要求都比較明確。(2)海域使用絕大部分在海面上都能得到反映。目前海域使用動(dòng)態(tài)監(jiān)視監(jiān)測(cè)采用的遙感資料的空間分辨率已經(jīng)很高，具備應(yīng)用于海洋功能區(qū)監(jiān)測(cè)的能力。(3)面向?qū)ο蟮倪b感分類技術(shù)已在海岸帶地區(qū)得到成功應(yīng)用，特別近年來對(duì)各類用海分類規(guī)則的歸納越來越趨于成熟，使海域遙感分類的精度和效率得到了顯著提高。

5結(jié)語

篇2

【關(guān)鍵詞】北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)；遙感技術(shù)；土壤肥力；化肥施放

中國作為擁有幾十億人口的農(nóng)業(yè)大國，近年來土壤質(zhì)量問題嚴(yán)峻。究其原因：難以獲取土壤質(zhì)量的信息，無法實(shí)時(shí)掌握土壤狀況，判讀其變化趨勢(shì)。當(dāng)今國內(nèi)不恰當(dāng)?shù)氖┓剩沟猛寥乐兴挠袡C(jī)質(zhì)過多或過少，影響作物的生產(chǎn)量，造成土地貧瘠。因此，如何實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的肥力情況，在正確時(shí)間增減施肥，從而實(shí)現(xiàn)既可以增加農(nóng)作物生產(chǎn)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的利益最大化，又可以避免環(huán)境的污染，同時(shí)兼顧性能，系統(tǒng)成本，和實(shí)際使用等方面因素。所以，本決策系統(tǒng)將北斗衛(wèi)星系統(tǒng)、RS技術(shù)技術(shù)聯(lián)系在一起，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者提供所測(cè)得及時(shí)的土壤狀況信息，方便合理控制化肥地施放。

1 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

圖1主要是將北斗衛(wèi)星技術(shù)的定位功能及短信通信功能、RS技術(shù)對(duì)土壤、作物養(yǎng)分的監(jiān)測(cè)功能綜合構(gòu)建，能夠?qū)崟r(shí)實(shí)地地監(jiān)測(cè)土壤肥力加以分析處理，最終得出施肥方案和生產(chǎn)布局建議。能夠讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者及時(shí)地了解自己土壤的狀況，在提高作物產(chǎn)量和保護(hù)環(huán)境方面都有著重要的影響。

1.1 北斗衛(wèi)星應(yīng)用模塊

北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)由空間端、地面端和用戶端三部分組成。其在監(jiān)測(cè)土壤肥力實(shí)時(shí)決策的應(yīng)用體現(xiàn)如下：

1.1.1 高精度定位

在接收機(jī)對(duì)衛(wèi)星觀測(cè)中，可得到衛(wèi)星到接收機(jī)的距離，利用三維坐標(biāo)中的距離公式，利用3顆衛(wèi)星，就可以組成3個(gè)方程式，解出觀測(cè)點(diǎn)的位置（X，Y，Z）。考慮到衛(wèi)星的時(shí)鐘與接收機(jī)時(shí)鐘之間的誤差，實(shí)際上有4個(gè)未知數(shù)，X、Y、Z和鐘差，再引入第4顆衛(wèi)星，形成4個(gè)方程式進(jìn)行求解，從而得到觀測(cè)點(diǎn)的經(jīng)緯度和高程。北斗系統(tǒng)根據(jù)這一功能可以確定監(jiān)測(cè)土地具置信息，同時(shí)結(jié)合氣象衛(wèi)星就可以了解耕地周邊地理信息，氣候條件如年降水，均溫，日照時(shí)間等，有助于決策系統(tǒng)提供正確的施肥方案。

1.2 構(gòu)建地區(qū)土壤肥力指數(shù)系統(tǒng)模塊

下表是土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：

土壤養(yǎng)分分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主要針對(duì)有機(jī)質(zhì)、全氮、速效氮和速效鉀的含量進(jìn)行分級(jí)，每種級(jí)別對(duì)不同的成分的含量不同。土壤有機(jī)質(zhì)多，土壤水含量大時(shí)，土壤肥力則會(huì)增高；相反，土壤氧化鐵，二氧化硅含量多時(shí)，則土壤肥力會(huì)下降。在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤化肥施用系統(tǒng)中是利用RS技術(shù)檢測(cè)土壤中的有機(jī)質(zhì)，而有機(jī)質(zhì)則是土壤肥力的標(biāo)志性的物質(zhì)，其含有豐富的植物所需的養(yǎng)分，是衡量土壤養(yǎng)分的指標(biāo)。有機(jī)質(zhì)的分級(jí)可作為土壤養(yǎng)分的分級(jí)。

其流程圖如下圖所示：

利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)，為了更精確監(jiān)測(cè)土壤肥力指數(shù)，應(yīng)選擇空間分辨率高的TM影像。

由表2可知，TM4 、TM5近紅外波段對(duì)土壤等地物的含水量很敏感，TM7波段對(duì)巖石礦物類較為敏感。所以選擇TM4-5-7波段組合能有效利用不同波段的特性，擴(kuò)展圖像的動(dòng)態(tài)范圍，結(jié)合影響土壤肥力因素，從而測(cè)定判斷土壤肥力指數(shù)。

獲取TM遙感影像，對(duì)圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)，K-L變化，分類處理。

1.2.1 圖像增強(qiáng)

指的是利用圖像增強(qiáng)線性拉伸，使圖像細(xì)節(jié)特征表現(xiàn)得更加豐富。對(duì)原始圖像上每個(gè)像元亮度值逐一地用線性方程計(jì)算，并得出一幅反差擴(kuò)大的數(shù)字圖像。

1.2.2 K-L變化

將TM4-5-7三個(gè)波段組成的彩色圖像進(jìn)行K-L變化，能去除TM圖像噪聲，使可利用的信息量增多，利于圖像細(xì)節(jié)特征分析，適合土壤肥力監(jiān)測(cè)。

1.2.3 分類處理

在TM4-5-7波段組合圖像中，每一像元都有一定亮度值（0～255），對(duì)每一個(gè)像元進(jìn)行亮度值計(jì)算。土壤有機(jī)質(zhì)多，土壤水含量大時(shí)，則其反射率低，遙感圖像上該土壤像元色調(diào)偏暗；若土壤氧化鐵，二氧化硅含量多時(shí)，則其反射率大，遙感圖像上該土壤像元色調(diào)則會(huì)偏亮。利用亮度值劃分出來的肥力等級(jí)方法可以達(dá)到87%的吻合率。并利用GIS疊加分析功能，在北斗衛(wèi)星地圖上疊加亮度值數(shù)據(jù)，構(gòu)建曲面三維立體坐標(biāo)模型，就可以很直觀地觀察出各個(gè)地區(qū)土壤肥力指數(shù)。再對(duì)標(biāo)準(zhǔn)土壤進(jìn)行以上分析操作，即可確定出標(biāo)準(zhǔn)土壤肥力指數(shù)。從而可對(duì)肥力由低到高進(jìn)行劃分，建立起土壤肥力指數(shù)系統(tǒng)。

1.3 構(gòu)建作物養(yǎng)分信息模塊

作物葉片中的葉綠素與植物的光合作用密切相關(guān)，通過分析葉片的光譜特征信息，從中了解作物含水量，氮、磷、鉀含量，就能間接地了解作物的健康狀況。高光譜儀遙感檢測(cè)是一種非損傷性測(cè)定~綠素光譜的方法，它通過測(cè)定綠色植物葉片的反射率、透射率和吸收率來測(cè)定葉綠素含量。

在作物葉片光譜波段特征中，1530nm和1720nm波段適合對(duì)作物水分的估算。國內(nèi)田慶久等研究了小麥葉片水分含量與光譜反射率在1450nm附近水的特征吸收峰深度和面積之間的關(guān)系是正相關(guān)，得出了利用光譜反射率可以定量測(cè)定作物含水量和診斷小麥缺水狀況。因此，可利用此方法是可以監(jiān)測(cè)作物水分。通過高光譜儀分析葉片養(yǎng)分含量方法，間接知道土壤養(yǎng)分含量狀況，再比對(duì)健康葉片光譜分析結(jié)果，即健康作物養(yǎng)分含量狀況，就可以了解作物所缺養(yǎng)分，以及此時(shí)該施用何種化肥和施用數(shù)量。據(jù)此，構(gòu)建作物養(yǎng)分光譜信息數(shù)據(jù)庫就可及時(shí)掌握作物養(yǎng)分含量狀況，所需土壤肥力、肥料狀況等重要農(nóng)情，有助于指導(dǎo)用戶因地施肥。

2 建立決策系統(tǒng)

決策系統(tǒng)是結(jié)合北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，地區(qū)土壤肥力指數(shù)系統(tǒng)與作物光譜信息數(shù)據(jù)所得出的作物養(yǎng)分種類和含量三方面建立起的，同時(shí)利用遙感技術(shù)的實(shí)時(shí)信息，就可以得到土地肥力變化趨勢(shì)和作物長勢(shì)，及時(shí)調(diào)整施肥方案。決策系統(tǒng)通過結(jié)合以下幾個(gè)方面進(jìn)行判斷：

2.1 土地地理信息

利用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)獲得耕地周圍地理信息如耕地地形坡度坡長，附近水體還有氣象變化等。耕地坡度坡長越大，則隨著降雨強(qiáng)度地增大，對(duì)土壤的淋溶、侵蝕也會(huì)加強(qiáng)，土壤養(yǎng)分流失速度也會(huì)增快。周圍水體的流向和分布也會(huì)影響土壤養(yǎng)分分布。

2.2 土壤肥力指數(shù)。

理論計(jì)算公式為：

肥料需要量=（一季作物的總吸收量-土壤養(yǎng)分供應(yīng)量）/（肥料中該養(yǎng)分含量*肥料當(dāng)季利用率）

土壤養(yǎng)分供應(yīng)量（kg/ha）=土壤養(yǎng)分（肥力）測(cè)定值（mg/kg）*2.25*

土壤養(yǎng)分有效利用系數(shù)=空白地植株吸收養(yǎng)分量（kg/ha）/土壤養(yǎng)分（肥力）測(cè)定值（mg/kg）*2.25

2.3 作物養(yǎng)分含量

作物生長表現(xiàn)特征在很大程度上體現(xiàn)了土壤養(yǎng)分狀況。通過獲取作物養(yǎng)分含量信息，可以判斷土壤養(yǎng)分缺失或過多等情況，利用這些情報(bào)，就可以科學(xué)合理地制定正確施肥種類方案，如氮肥，磷肥，鉀肥等化肥。

3 結(jié)果和分析

結(jié)合北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和高空間分辨率遙感影像，獲取耕地附近水體，氣候條件等地理信息，計(jì)算耕地的土壤肥力指數(shù)，土壤養(yǎng)分含量，然后據(jù)此制定出有效施肥方案。這種方法不僅能做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤的肥力情況，在正確時(shí)間增減施肥和使用正確化肥，從而實(shí)現(xiàn)在最有效地利用化肥的情況下，既可以增加農(nóng)作物生產(chǎn)，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的利益最大化，又可以避免環(huán)境的污染，這是一個(gè)經(jīng)濟(jì)效益高，可靠性強(qiáng)的監(jiān)測(cè)方法。

【參考文獻(xiàn)】

[1]沙晉名.利用土壤黑度值實(shí)現(xiàn)土壤肥力遙感監(jiān)測(cè)機(jī)理[J].山西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)：1996（4）：372-376.

[2]羅紅霞，曹建華，等.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)田間信息獲取中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械，2012（12）.

[3]王祥峰，蒙繼華.土壤養(yǎng)分遙感監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀及展望[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用2015，30（6）.

[4]尹占娥.現(xiàn)代遙感導(dǎo)論[M].科學(xué)出版社：104-106.

[5]鄧書斌，陳秋錦，等.ENVI遙感圖像處理方法[M].2版.高等教育出版社：377-379.

[6]韋玉春，湯國安，等.遙感數(shù)字圖像處理教程[M].科學(xué)出版社：138.

篇3

【關(guān)鍵詞】 采礦工程；實(shí)踐教學(xué)；教學(xué)研究與改革；地理空間信息技術(shù)

1 引言

采礦工程專業(yè)是培養(yǎng)具備礦業(yè)工程學(xué)科的寬厚基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)基本技能，能在金屬、非金屬、化工和能源等行業(yè)從事礦物安全高效開采的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、行政管理、文化教育、項(xiàng)目規(guī)劃與設(shè)計(jì)、基建施工和生產(chǎn)經(jīng)營等方面的工作，適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高級(jí)工程技術(shù)人才［1］。它具備很強(qiáng)的實(shí)踐性，在本科的四年培養(yǎng)過程實(shí)踐教學(xué)包括實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)。武漢理工大學(xué)是首批列入國家“211工程”重點(diǎn)建設(shè)的教育部直屬重點(diǎn)大學(xué)，采礦工程是學(xué)校211工程重點(diǎn)建設(shè)和發(fā)展的優(yōu)勢(shì)學(xué)科，擁有礦業(yè)工程一級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)、2個(gè)二級(jí)學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)、1個(gè)博士后科研流動(dòng)站、1個(gè)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過50余年的建設(shè)與發(fā)展，本學(xué)科總體實(shí)力進(jìn)入國內(nèi)先進(jìn)行列，已成為促進(jìn)我國礦業(yè)工程領(lǐng)域技術(shù)進(jìn)步和高層次人才培養(yǎng)的重要基地。

但是，隨著采礦技術(shù)的不斷革新與發(fā)展，傳統(tǒng)采礦工程工藝已經(jīng)產(chǎn)生了巨大變化［2］。特別是隨著地理空間信息技術(shù)應(yīng)用的深入和滲透，它作為數(shù)字礦山的基礎(chǔ)核心技術(shù)，由全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和遙感（RS）三部分組成，簡(jiǎn)稱“3S”技術(shù)，已經(jīng)在礦山開發(fā)的多個(gè)工藝環(huán)節(jié)得到應(yīng)用，發(fā)揮了重要作用，取得了積極的效果［3］。因此，有必要對(duì)采礦工程專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)培養(yǎng)體系進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整優(yōu)化，以適應(yīng)生產(chǎn)的需要。

2 指導(dǎo)思想

以地理空間信息技術(shù)為核心提升建設(shè)傳統(tǒng)采礦工程專業(yè)，把采礦工程專業(yè)辦成從事固體礦床開采的“大采礦”專業(yè)，培養(yǎng)“適應(yīng)能力強(qiáng)、實(shí)干精神強(qiáng)、創(chuàng)新意識(shí)強(qiáng)”具有國際競(jìng)爭(zhēng)力的新型采礦工程“三強(qiáng)人才”。即在確保現(xiàn)有理論課時(shí)總體平衡的前提下，以專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容改革為核心，根據(jù)國家對(duì)采礦學(xué)科的要求和采礦科技發(fā)展?fàn)顩r，按照“寬口徑、厚基礎(chǔ)”的“大采礦”模式，對(duì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容體系進(jìn)行整體優(yōu)化和重組，課程中要充分反映地理空間信息技術(shù)對(duì)采礦工程全過程的支撐作用。新的實(shí)踐教學(xué)體系既要吸取先進(jìn)采礦國家采礦專業(yè)課程體系優(yōu)點(diǎn)，又要結(jié)合我國采礦業(yè)的實(shí)際情況，具有前瞻性和實(shí)用性。同時(shí)，在這個(gè)過程中兼顧我校另外與采礦工程關(guān)聯(lián)度較高的一級(jí)學(xué)科——安全工程的發(fā)展，形成我校采礦工程明顯的安全特色。

3 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化方案

3.1 基于全球定位系統(tǒng)的優(yōu)化方案

GPS系統(tǒng)作為一個(gè)空基無線電衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，它利用空間衛(wèi)星和對(duì)應(yīng)的接收機(jī)為全球提供全天候高精度的三維坐標(biāo)、三維速度和時(shí)間，共七個(gè)指標(biāo)時(shí)空信息，地球表面和其上方任何地點(diǎn)都可以以無源方式接收并用于定位導(dǎo)航，主要由空間導(dǎo)航衛(wèi)星、地面監(jiān)控站和用戶設(shè)備三部分組成［4］。國內(nèi)外已經(jīng)將GPS技術(shù)用于露天礦開采設(shè)備的跟蹤、調(diào)度、控制，同時(shí)在礦山的高陡邊幫、排土場(chǎng)等區(qū)域的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)與預(yù)警也得到了充分應(yīng)用。以全球定位系統(tǒng)為核心，輔助全站儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀，搭建數(shù)字礦山智能導(dǎo)航與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)“礦山測(cè)量”、“礦山提升與運(yùn)輸”、“礦床露天開采”、“爆破工程”等課程的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過智能化的測(cè)量機(jī)器人、三維激光掃描儀、GPS定位系統(tǒng)及其配套軟件，在基礎(chǔ)層次上要求學(xué)生獨(dú)立完成礦山地形、開采進(jìn)度及現(xiàn)狀、井巷等工程測(cè)量，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)的處理等；在更高級(jí)層次上，則通過礦山設(shè)備定位與跟蹤實(shí)驗(yàn)、運(yùn)輸調(diào)度系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)、鉆孔設(shè)備鉆進(jìn)導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)，拓展并提高學(xué)生獨(dú)立完成礦山設(shè)備調(diào)度、運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化、安全監(jiān)測(cè)與預(yù)警、開采量估算等能力。

3.2 基于遙感技術(shù)的優(yōu)化方案

遙感技術(shù)是20世紀(jì)60年代興起并迅速發(fā)展起來的一門綜合性探測(cè)技術(shù)。它是應(yīng)用人造衛(wèi)星、飛機(jī)或其他探測(cè)儀器，不與探測(cè)目標(biāo)相接觸，從遠(yuǎn)處收集地物目標(biāo)的電磁輻射信息，通過分析，揭示出物體的特征性質(zhì)及其變化的綜合性探測(cè)技術(shù)［5］。國內(nèi)外已經(jīng)將遙感技術(shù)用于露天采礦活動(dòng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，可全面掌握礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用現(xiàn)狀。以遙感影像數(shù)據(jù)處理為核心，搭建礦山環(huán)境衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)“礦山測(cè)量”、“資源數(shù)字化技術(shù)”、“地質(zhì)學(xué)”、“礦業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)”、 “資源與環(huán)境” 等課程的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過高分辨率遙感影像的解譯和模式識(shí)別，將其同PSInSAR、GPS和GIS進(jìn)行有效集成，形成多源遙感數(shù)據(jù)礦區(qū)環(huán)境與災(zāi)害信息精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系，設(shè)計(jì)高光譜和高空間分辨率數(shù)據(jù)礦區(qū)植被退化、尾沙、廢礦堆積等多參數(shù)遙感精準(zhǔn)提取實(shí)驗(yàn)，GPS、PDA、RS和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸集成的礦區(qū)野外巡查系統(tǒng)開發(fā)綜合實(shí)驗(yàn)，以及礦業(yè)擾動(dòng)區(qū)地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境變化監(jiān)測(cè)與預(yù)警綜合實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)實(shí)踐過程中，重點(diǎn)是針對(duì)國家關(guān)注的礦產(chǎn)資源違法采礦和破壞性開采，以及由此造成的滑坡、崩塌、地面沉降、地裂縫等地質(zhì)災(zāi)害和植被退化等生態(tài)環(huán)境破壞重大問題，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)礦業(yè)活動(dòng)引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境的多源遙感精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)技術(shù)與提取的實(shí)際操作能力，有助于學(xué)生形成預(yù)報(bào)預(yù)警實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化的思維，提高非法采礦監(jiān)測(cè)和國家重點(diǎn)礦山管理的技術(shù)水平。

3.3 基于地理信息系統(tǒng)的優(yōu)化方案

地理信息系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)和用戶組成，通過運(yùn)用地理信息科學(xué)和系統(tǒng)工程理論，科學(xué)管理和綜合分析各種地理數(shù)據(jù)，提供土地利用、資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)建設(shè)、城市規(guī)劃以及政府部門行政管理等任務(wù)所需要的各種地理信息的技術(shù)系統(tǒng)。國內(nèi)外已經(jīng)將地理信息系統(tǒng)技術(shù)用于礦山生產(chǎn)的安全開采及監(jiān)測(cè)管理中。以地理信息系統(tǒng)為核心，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)，搭建礦山虛擬與數(shù)字化拓展實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)“資源數(shù)字化技術(shù)”、“巖體測(cè)試技術(shù)”、“爆破工程”、“礦山設(shè)計(jì)原理”等課程的實(shí)踐內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，結(jié)合我校已經(jīng)購買的SURPAC和3DMine軟件，通過三維虛擬仿真環(huán)境，升華露天開采課程設(shè)計(jì)、地下開采設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)數(shù)字化訓(xùn)練、畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。要求其掌握礦山數(shù)字化和可視化的方法，建立礦山地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、礦體塊體模型和實(shí)體模型；達(dá)到拓展學(xué)生數(shù)字化設(shè)計(jì)能力、三維視景空間理解能力，提高學(xué)生礦山數(shù)字化意識(shí)目的。

4 實(shí)踐教學(xué)相關(guān)措施

在利用地理空間信息技術(shù)對(duì)采礦工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化過程中，我們堅(jiān)持圍繞著強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí)、精品意識(shí)和成果意識(shí)，強(qiáng)化優(yōu)勢(shì)和突出特色來展開，并以此推動(dòng)采礦工程專業(yè)的整體發(fā)展。

以學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目形式激發(fā)學(xué)生參與實(shí)踐教學(xué)興趣。結(jié)合我校每年設(shè)立的開設(shè)創(chuàng)新性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、大學(xué)生科研創(chuàng)新計(jì)劃項(xiàng)目等構(gòu)建創(chuàng)新的實(shí)踐教學(xué)體系，包括教學(xué)觀念的調(diào)整、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容的改革和創(chuàng)新以及實(shí)驗(yàn)技術(shù)和手段的改革和創(chuàng)新。

以不同層次實(shí)驗(yàn)類型布局強(qiáng)調(diào)實(shí)踐教學(xué)側(cè)重點(diǎn)。將實(shí)驗(yàn)分為驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)以及綜合性實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)在理論教學(xué)課時(shí)內(nèi)進(jìn)行，設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)按課群?jiǎn)为?dú)開實(shí)驗(yàn)課。課程設(shè)計(jì)提倡以實(shí)際系統(tǒng)為主，硬件設(shè)計(jì)和軟件程序設(shè)計(jì)并重。

以教師隊(duì)伍的建設(shè)切實(shí)提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。堅(jiān)持主講教師是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的第一責(zé)任人的制度。主講教師根據(jù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)實(shí)際，負(fù)責(zé)相關(guān)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)課程內(nèi)容的設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)大綱的制訂，并且承擔(dān)至少一個(gè)班的實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)；實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)相關(guān)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)施，主講教師和實(shí)驗(yàn)教師密切配合，共同完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。

5 結(jié)束語

采礦工程專業(yè)屬于應(yīng)用型工科專業(yè)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，必將面臨著新的挑戰(zhàn)和發(fā)展機(jī)遇，要求必須能切合生產(chǎn)需要，將新型科技手段同傳統(tǒng)采礦問題進(jìn)行交叉，不斷革新采礦工程本科教學(xué)的實(shí)踐教學(xué)體系，從而使學(xué)生對(duì)礦山開采過程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工及經(jīng)營管理和工礦企業(yè)的安全環(huán)境檢測(cè)與監(jiān)測(cè)、安全監(jiān)察與管理、安全設(shè)計(jì)與生產(chǎn)、安全教育與培訓(xùn)等方面的能力有整體的提高。

參考文獻(xiàn)

［1］ 吳浩、袁艷斌、黃解軍等. 復(fù)合型新專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)模式的研究與實(shí)踐［J］. 高校教育管理，2007，1（4）：86-89

［2］ 邵登陸、岳宗洪. 采礦系統(tǒng)工程的發(fā)展現(xiàn)狀與新趨勢(shì)［J］. 中國礦業(yè)，2008，17（9）：99-102

［3］ 吳立新、殷作如、鐘亞平. 再論數(shù)字礦山：特征、框架與關(guān)鍵技術(shù)［J］. 煤炭學(xué)報(bào)，2003，28（1）：1-7

［4］ 劉基余. GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理與方法［M］. 北京：科學(xué)出版社，2008，1-35

篇4

1.1RS技術(shù)在水資源保護(hù)方面的應(yīng)用

一是常規(guī)水污染監(jiān)測(cè)。通常情況下，當(dāng)水體遭受污染時(shí)，其本身的顏色、透明度、密度以及溫度等指標(biāo)均會(huì)發(fā)生一定程度的變化，由此會(huì)直接導(dǎo)致水體反射率變化，這種變化在遙感圖像上會(huì)呈現(xiàn)出形態(tài)、色調(diào)、紋理以及灰階等特征的差別。為此，可以應(yīng)用遙感圖像對(duì)水體污染源、污染范圍、濃度、面積等進(jìn)行識(shí)別，同時(shí)借助遙感數(shù)據(jù)還能對(duì)水體污染進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)。當(dāng)水體出現(xiàn)熱污染時(shí)，受污染區(qū)域內(nèi)的水溫會(huì)高于其它水體，此時(shí)，可應(yīng)用熱紅外影像對(duì)水體溫度進(jìn)行反演，借此來識(shí)別污染源、范圍、面積等信息，進(jìn)而監(jiān)測(cè)污染情況。二是突發(fā)性水污染監(jiān)測(cè)。目前，很多流域的水資源常常會(huì)出現(xiàn)突發(fā)性水污染問題，為確保飲用水安全，可在突發(fā)性水污染出現(xiàn)后，利用小型飛機(jī)或是衛(wèi)星等遙感影像數(shù)據(jù)，對(duì)污染過程進(jìn)行追蹤，為污染物攔截排放方案的制定提供依據(jù)。

1.2RS技術(shù)在水文水資源調(diào)查中的應(yīng)用

（1）降水量監(jiān)測(cè)。通過遙感資料能夠獲取降水的空間分布特征，這種方法適用于一些雨量監(jiān)測(cè)站或是雷達(dá)觀測(cè)站比較稀少的地區(qū)。目前，可用于估算降水量的遙感信息源主要包括雷達(dá)、氣象衛(wèi)星以及航空飛機(jī)等等，其中雷達(dá)常被用于短時(shí)期局部地方價(jià)降雨量的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，而氣象衛(wèi)星則可對(duì)大范圍降雨進(jìn)行估算。雷達(dá)是微波遙感的重要組成部分之一，其主要是利用大氣層中的降水粒子對(duì)電磁波的吸收與散射作用，再通過對(duì)回波信號(hào)的處理，從而確定出降水粒子的后向散射能量，最后借助計(jì)算機(jī)便可計(jì)算出實(shí)時(shí)降雨量。在某些特殊的情況下，雷達(dá)很難對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效數(shù)據(jù)，如云層較厚，此時(shí)可將雷達(dá)與衛(wèi)星兩種測(cè)量方法進(jìn)行結(jié)合，由此便可對(duì)降雨量進(jìn)行測(cè)定。

（2）蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)。這是一種借助物理方法對(duì)地表能量與質(zhì)量轉(zhuǎn)化進(jìn)行勘測(cè)的手段。近年來，隨著RS技術(shù)在水文水資源領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用，使得蒸發(fā)量的估算日趨成熟。在對(duì)蒸發(fā)量進(jìn)行計(jì)算的過程中，可借助全遙感信息模型。例如，在對(duì)某水域的水資源進(jìn)行調(diào)查中，可以利用ERDASIMAGINE8.7系統(tǒng)中的幾何計(jì)算模型，確定檢查點(diǎn)的誤差，并借助野外采點(diǎn)數(shù)據(jù)，在地圖上選點(diǎn)后，用數(shù)字化儀對(duì)控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行采集。

（3）地下水觀測(cè)。在水位勘測(cè)的過程中，地下水觀測(cè)是一個(gè)相對(duì)比較復(fù)雜的環(huán)節(jié)，由于各種因素的影響，觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)果的準(zhǔn)確性不高。而RS技術(shù)的出現(xiàn)使這一問題獲得了有效解決，應(yīng)用該技術(shù)可通過對(duì)地表植被和地形地貌等特征，間接獲得地下水的勘測(cè)數(shù)據(jù)。雖然采用RS技術(shù)對(duì)地下水進(jìn)行勘測(cè)時(shí)，無法直接觀測(cè)到地下水，但是地下水反映在地表植被上的信息卻能夠借助遙感圖像進(jìn)行破譯，由此便可獲得相應(yīng)的水文信息。

1.3RS技術(shù)在洪澇災(zāi)害評(píng)估中的應(yīng)用

洪澇災(zāi)害是自然災(zāi)害中波及范圍較廣、危害性較大的災(zāi)害之一，由此造成的直接和間接損失非常巨大。應(yīng)用RS技術(shù)能夠?qū)闈碁?zāi)害進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，從而可以準(zhǔn)確確定出洪水的淹沒范圍和面積，為災(zāi)害的控制工作提供了可靠的依據(jù)。隨著RS技術(shù)的不斷完善以及新數(shù)據(jù)源的出現(xiàn)，使該技術(shù)在洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)方面取得了一些進(jìn)展。如有些業(yè)內(nèi)人士應(yīng)用RS與GIS技術(shù)，并以Radarsat影像為數(shù)據(jù)源，對(duì)我國淮河水情進(jìn)行了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在較短的時(shí)間內(nèi)對(duì)內(nèi)澇區(qū)和淹沒區(qū)的災(zāi)情進(jìn)行了評(píng)估。

1.4RS技術(shù)在土壤水分及旱情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

所謂的土壤水分具體是指土壤自身的濕度或是土體當(dāng)中的含水量，它是地表水與地下水的連接紐帶，一旦土壤水分大量流失，便會(huì)引起干旱。現(xiàn)階段，很多專家學(xué)者都將研究的重點(diǎn)放在了RS技術(shù)在土壤水分與旱情監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用上，并提出了多種土壤水分的監(jiān)測(cè)方法，依據(jù)遙感光譜波段，可將監(jiān)測(cè)方法分為兩大類：

（1）光學(xué)遙感。主要是指利用可見光、近紅外、熱紅外對(duì)土壤水分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。此類監(jiān)測(cè)方法的算法較多，常用且比較成熟的有熱慣量法、植被指數(shù)法、作物缺水指數(shù)法等等。

（2）微波遙感。由于微波本身對(duì)云層具有較強(qiáng)的穿透力，并且不會(huì)受到光照條件的限制，最為重要的是長波段的微波可以穿透植被并對(duì)土壤有一定的穿透能力。所以，可利用微波遙感對(duì)土壤水分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。在實(shí)際應(yīng)用中，微波遙感分為兩種方式，一種是被動(dòng)式，即通過微波輻射計(jì)獲取土壤的亮溫溫度，在借助相應(yīng)的模型反演土壤水分；另一種是主動(dòng)式，即借助土壤本身的介點(diǎn)特性與含水量的關(guān)系對(duì)土壤水分進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.5RS技術(shù)在水域解譯中的應(yīng)用

為水域解譯的具體流程。由于水資源本身具有低反射率與較強(qiáng)的紅外波譜吸收特性，故此在遙感衛(wèi)星影像當(dāng)中，其特征更加明顯。表物解譯結(jié)果。

2.結(jié)論

篇5

關(guān)鍵詞：無人機(jī)，解決方案，應(yīng)用

前言

無人駕駛飛機(jī)是一種以無線電遙控或由自身程序控制為主的不載人飛機(jī)。由于它是高科技技術(shù)的集中載體，其主要應(yīng)用于現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)。無人駕駛飛行器遙感系統(tǒng)由于具有機(jī)動(dòng)、快速、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為世界各國爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)課題，現(xiàn)已逐步從研究開發(fā)發(fā)展到實(shí)際應(yīng)用階段，無人駕駛飛行器的市場(chǎng)也逐漸成熟，將成為未來的主要航空遙感平臺(tái)之一。以無人駕駛飛行器為空中遙感平臺(tái)的技術(shù)，正是適應(yīng)這一需要而發(fā)展起來的一項(xiàng)新型高科技應(yīng)用性技術(shù)，能夠較好地滿足現(xiàn)階段我國對(duì)“數(shù)字中國、數(shù)字城市、數(shù)字生活”制圖的需求。

1無人機(jī)發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1無人機(jī)硬件現(xiàn)狀

目前國內(nèi)航空專業(yè)高校、研究院所和航空、航天集團(tuán)公司作為國家的軍工支柱企業(yè)，其研制的無人機(jī)技術(shù)遠(yuǎn)高于民營企業(yè)，很多民營企業(yè)設(shè)計(jì)的飛機(jī)，雖然說確實(shí)能滿足普通的需求，但只是少許知識(shí)加概念加大膽嘗試而試驗(yàn)出來的，沒有吹風(fēng)數(shù)據(jù)，缺少詳細(xì)的氣動(dòng)參數(shù)，冗余度、綜合集成方面都存在很多問題。但無人機(jī)在我國畢竟首要用于軍事用途，所以幾乎全部是由航空集團(tuán)、航天集團(tuán)以及院校研制與生產(chǎn)，主要是應(yīng)付軍隊(duì)的需求，任務(wù)很飽滿，所以才無瑕顧及民用領(lǐng)域。

無人機(jī)是一種由無線電遙控設(shè)備或自身程序控制裝置操縱的無人駕駛飛行器。它最早出現(xiàn)于20世紀(jì)20年代，當(dāng)時(shí)是作為訓(xùn)練用的靶機(jī)使用的。

新一代無人機(jī)的發(fā)展方向：從低空，短航時(shí)向高空，長航時(shí)發(fā)展。下表列出了幾種典型的用于遙感的小型無人機(jī)：

1.2無人機(jī)應(yīng)用軟件現(xiàn)狀

無人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)是具有GPS 導(dǎo)航、自動(dòng)測(cè)姿測(cè)速、遠(yuǎn)程數(shù)控及監(jiān)測(cè)的無人機(jī)低空定時(shí)攝影系統(tǒng)，系統(tǒng)以無人駕駛飛行器為飛行平臺(tái)，以高分辨率數(shù)字遙感設(shè)備為機(jī)載傳感器，以獲取低空高分辨率遙感數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，主要用于地理數(shù)據(jù)的快速獲取和處理。從而為制作正射影像、地面模型或基于影像的城市測(cè)繪提供最簡(jiǎn)捷、最可靠、最直觀的應(yīng)用數(shù)據(jù)。系統(tǒng)由無人機(jī)攝影硬件系統(tǒng)和無人機(jī)攝影軟件系統(tǒng)組成。硬件系統(tǒng)主要包括無人機(jī)、機(jī)載系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)三部分。軟件系統(tǒng)包括航線設(shè)計(jì)、飛行控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、航攝檢查、數(shù)據(jù)預(yù)處理五個(gè)部分，有效實(shí)現(xiàn)了快速航線設(shè)計(jì)、航攝覆蓋檢查、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)預(yù)處理等相關(guān)內(nèi)容，有效解決了程控平行飛行和程控姿態(tài)穩(wěn)定的難點(diǎn)。系統(tǒng)不但可用于城市低空高分辨率彩色影像的獲取與糾正，而且經(jīng)開發(fā)研制的多相機(jī)組合攝影系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)多面攝影構(gòu)造三維城市模型。

現(xiàn)今比較成熟的解決方案的是：

（1）中國測(cè)繪科學(xué)研究院

現(xiàn)代航測(cè)自動(dòng)空三軟件（MAP-AT） 是無人飛行器遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部份，該處理系統(tǒng)是針對(duì)現(xiàn)代航空攝影測(cè)量的特點(diǎn)進(jìn)行研制開發(fā)，使用多種足夠強(qiáng)壯的數(shù)學(xué)工具，實(shí)現(xiàn)其精確的定位解算，大大放寬了對(duì)相機(jī)內(nèi)方位元素、畸變差、航高差、重疊度和像片傾斜角的限制。

MAP-AT系統(tǒng)吸納新近出現(xiàn)的先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)、慣導(dǎo)測(cè)量技術(shù)和GPS定位技術(shù)，在傳統(tǒng)航測(cè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行攝影測(cè)量處理的技術(shù)創(chuàng)新，因而在處理速度、自動(dòng)化程度、產(chǎn)品多樣性方面超過已有的處理軟件功能。

該軟件系統(tǒng)以自動(dòng)空中三角測(cè)量處理為核心、擴(kuò)展提供數(shù)字高程模型、正射影像等產(chǎn)品制作功能，并正在研制線劃制圖與三維景觀模型的功能模塊。

該軟件能處理各種數(shù)碼相機(jī)影像和傳統(tǒng)膠片掃描影像，包括輕型飛行平臺(tái)搭載的輕型數(shù)碼相機(jī)獲取的影像（只要遙感平臺(tái)能獲取足夠的信息量）。能適合在當(dāng)前多種計(jì)算機(jī)(包括筆記本電腦)上進(jìn)行內(nèi)外

業(yè)一體化(外業(yè)調(diào)繪加內(nèi)業(yè)測(cè)圖)立體測(cè)圖和立體檢查。

（2）武漢適普軟件有限公司

全數(shù)字化攝影測(cè)量系統(tǒng) VirtuoZo 為用戶提供了從自動(dòng)空中三角測(cè)量到測(cè)繪地形圖的全套整體作業(yè)流程解決方案。

VirtuoZo 可處理航空影像、近景影像、衛(wèi)星影像(SPOT1－4、TM 等)、高分辨率的IKONOS、QuickBird、SPOT5 衛(wèi)星影像和可量測(cè)數(shù)碼相機(jī)影像。其開放的數(shù)據(jù)交換格式也可與其他測(cè)圖軟件、GIS 軟件和圖像處理軟件方便的共享數(shù)據(jù)。

VirtuoZo 大部分的操作不需要人工干預(yù)，可以批處理地自動(dòng)進(jìn)行。用戶也可以根據(jù)具體情況靈活選擇作業(yè)方式。

VirtuoZo 擁有多種高效實(shí)用的測(cè)圖模式以及 Microstation 接口測(cè)圖模塊，切合測(cè)圖生產(chǎn)的實(shí)際情況，是采集三維基礎(chǔ)地理信息的理想平臺(tái)。

VirtuoZo 已經(jīng)大大的改變了我國傳統(tǒng)的測(cè)繪模式，提高了行業(yè)的生產(chǎn)效率，她不僅是制作各種比例尺的 4D 測(cè)繪產(chǎn)品的強(qiáng)有力的工具，也為虛擬現(xiàn)實(shí)和 GIS 提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是 3S 集成、三維景觀和城市建模等最強(qiáng)有力的操作平臺(tái)。

以上兩種軟件各有千秋，建議選用VirtuoZo。

2 無人機(jī)航測(cè)應(yīng)用前景

無人機(jī)航測(cè)主要用于數(shù)字國土工程建設(shè)、國土資源調(diào)查與利用技術(shù)發(fā)展工程,向國家和社會(huì)提供全新的成果,以滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步當(dāng)前和長遠(yuǎn)的需要。以下是列舉的部分需求：

2.1測(cè)繪生產(chǎn)的需要

無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)遵循航空攝影測(cè)量原理開發(fā)。基于高分辨率航攝影像可制作出測(cè)繪所需的大比例尺數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字高程模型（DEM）和數(shù)字線劃圖（DLG）。在大比例尺數(shù)字產(chǎn)品基礎(chǔ)上進(jìn)行制圖綜合，能夠快速更新國家基本比例尺地形圖（現(xiàn)階段還只能生產(chǎn)出最大比例尺為1:2000的DLG）。該系統(tǒng)還能夠服務(wù)于地籍測(cè)量等工作。

2.2土地開發(fā)整理

無人機(jī)遙感技術(shù)能夠在土地開發(fā)整理的下述工作階段中進(jìn)行應(yīng)用：利用無人機(jī)遙感系統(tǒng)獲取的高清晰正射影像，各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和專家不用到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)就可以直觀地確定項(xiàng)目區(qū)范圍，保證選址踏勘的合理性，核實(shí)新增耕地的真實(shí)可靠性和有效性，減少了繁重的外業(yè)踏勘工作量，節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。

2.3新農(nóng)村建設(shè)應(yīng)用

新農(nóng)村建設(shè)中的城市空間布局和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與現(xiàn)有地理環(huán)境密切相關(guān)。我省已經(jīng)啟動(dòng) “千村示范萬村整治”工程，大量需要基于農(nóng)村范圍的高清晰數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型、數(shù)字線劃圖，用來科學(xué)合理解決新農(nóng)村規(guī)劃、居民遷移、工程量計(jì)算、退耕還林等系列問題。

2.4突發(fā)事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)

面對(duì)突發(fā)事件，比如環(huán)境污染、群體性治安事件、自然災(zāi)害突發(fā)事件等，政府管理部門需要及時(shí)掌握突發(fā)事件發(fā)生地點(diǎn)的具體情況（如影響范圍、影響程度等），這時(shí)可以通過無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)快速出動(dòng)，對(duì)突發(fā)事件發(fā)生區(qū)域現(xiàn)狀實(shí)施監(jiān)測(cè)，提供及時(shí)、準(zhǔn)確、詳細(xì)的突發(fā)事件信息，為政府管理部門指揮調(diào)度和決策提供科學(xué)依據(jù)，從而提高對(duì)突發(fā)事件的快速應(yīng)變和處理能力。

2.5自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)

我省是自然災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，災(zāi)害類型繁多，地類復(fù)雜。基于數(shù)字正射影像圖，災(zāi)害發(fā)生前，可做好相應(yīng)防范工作；災(zāi)害發(fā)生中，可及時(shí)了解災(zāi)害現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)蔓延趨勢(shì)，做好應(yīng)急決策；災(zāi)害發(fā)生后，可進(jìn)行災(zāi)后損失評(píng)估，做好相應(yīng)善后等工作。

2.6城鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃

基于高分辨率城鎮(zhèn)影像圖，可對(duì)現(xiàn)有城鎮(zhèn)規(guī)模結(jié)構(gòu)、職能分工和空間布局進(jìn)行合理調(diào)整，科學(xué)制定區(qū)域交通、通信、能源、供水、排水、防洪等布局規(guī)劃，發(fā)揮城鎮(zhèn)整體效益。

2.7水利部門應(yīng)用

基于數(shù)字正射影像和數(shù)字高程模型，不僅能為大型水工建筑物（橋梁、堤壩、水庫、閘門等）提供選址服務(wù)，還能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)其施工進(jìn)程；此外，還可以進(jìn)行水資源調(diào)查、水環(huán)境監(jiān)測(cè)、水土保持監(jiān)測(cè)和泄洪區(qū)淹沒范圍預(yù)演等，便于防汛指揮調(diào)度。

2.8土地資源監(jiān)察

國土資源部科技與國際合作司和湖南省國土資源廳正在開展土地監(jiān)管季度“一張圖”技術(shù)研究與示范。建成土地監(jiān)管每季度“一張圖”的新技術(shù)示范區(qū)。由于無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)具有機(jī)動(dòng)快速、視頻實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測(cè)安全、成本低、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)ξ沂∵`規(guī)違法用地、濫占耕地、破壞生態(tài)環(huán)境等現(xiàn)象做到及早發(fā)現(xiàn)、及時(shí)制止，使國土資源監(jiān)察工作更加快速、高效和直觀，它將成為我省土地資源監(jiān)察的主要遙感數(shù)據(jù)獲取工具。

2.9礦山資源監(jiān)測(cè)

利用無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)在我省開展礦山資源環(huán)境監(jiān)測(cè)工作，能夠及時(shí)快速獲取礦山環(huán)境實(shí)時(shí)影像，為及時(shí)查處和糾正礦產(chǎn)資源開發(fā)中出現(xiàn)的問題，規(guī)范和整頓礦產(chǎn)資源管理和開發(fā)秩序，保障國家礦產(chǎn)資源開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展，提供有效的技術(shù)支撐，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.10公安部門應(yīng)用

在高分辨率、高信息量的數(shù)字正射影像圖基礎(chǔ)上，公安部門不僅能夠針對(duì)重要社會(huì)活動(dòng)、案件高發(fā)、防范薄弱、群眾需要的重點(diǎn)時(shí)段和部位上，實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)環(huán)境下社會(huì)治安的有效控制和警力部署，而且各安防單位在發(fā)生緊急情況報(bào)警時(shí)，可詳細(xì)了解報(bào)警位置及周圍環(huán)境的詳細(xì)情況，供緊急指揮使用。

2.11交通部門應(yīng)用

篇6

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；城市交通；規(guī)劃與監(jiān)測(cè)；應(yīng)用

城市交通是城市地理學(xué)的重要組成部分，一直受到學(xué)者的廣泛關(guān)注。城市交通對(duì)保證城市生產(chǎn)、生活正常運(yùn)轉(zhuǎn)、加強(qiáng)城鄉(xiāng)間聯(lián)系起著重要的紐帶和促進(jìn)作用[1]。在短時(shí)間內(nèi)，城市交通呈現(xiàn)為靜態(tài)的位置關(guān)系，在較長的時(shí)間內(nèi)，表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)的演化過程。傳統(tǒng)的交通規(guī)劃方式很難對(duì)其動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)測(cè)及規(guī)劃調(diào)整。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，其在交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用研究日趨深入，為城市交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)研究提供一條新的途徑。

一、遙感技術(shù)

（一）遙感介紹

遙感（Remote Sensing）是指利用某種傳感器裝置不接觸被測(cè)物體來獲取地表的信息，通過數(shù)據(jù)傳輸和處理實(shí)現(xiàn)研究地面物體形狀、大小、位置、性質(zhì)及環(huán)境相關(guān)關(guān)系的一門現(xiàn)代化應(yīng)用技術(shù)[2]。遙感技術(shù)具有快速、綜合、動(dòng)態(tài)、宏觀、多層次、多時(shí)相的優(yōu)勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的提高，遙感技術(shù)不斷提高和完善，其應(yīng)用領(lǐng)域由傳統(tǒng)的調(diào)查、測(cè)繪等向城市信息調(diào)查、規(guī)劃等方面拓展，服務(wù)領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，獲得相關(guān)學(xué)者的普遍重視，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

現(xiàn)在城市交通是一個(gè)快速發(fā)展的開放系統(tǒng)，要對(duì)其實(shí)施合理的規(guī)劃、建設(shè)和管理就必須及時(shí)掌握和全面分析其發(fā)展過程中的變化和信息。遙感技術(shù)可以準(zhǔn)確、快速的獲取城市交通線路長度、道路寬度等有關(guān)信息[3]。遙感技術(shù)既可以獲得城市交通宏觀的現(xiàn)狀和綜合數(shù)據(jù)，也可以獲得每一條線路等城市交通微觀的數(shù)據(jù)，能夠?qū)崟r(shí)、高效地為城市交通規(guī)劃與發(fā)展提供多方面的分析數(shù)據(jù)和基本信息。

（二）遙感技術(shù)的特點(diǎn)

遙感作為一門對(duì)地觀測(cè)綜合性技術(shù)，它具有與其他技術(shù)不同的特點(diǎn)，主要?dú)w納為三個(gè)方面：

1、探測(cè)范圍廣、采集數(shù)據(jù)快

遙感探測(cè)能在較短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)大范圍的地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)，并從中獲取有價(jià)值的遙感數(shù)據(jù)[4]。對(duì)于很好的掌握地面事物的現(xiàn)狀具有重要的作用，同時(shí)提供了寶貴的資料。

2、能動(dòng)態(tài)的反應(yīng)地面事物的變化

遙感監(jiān)測(cè)可以周期地、重復(fù)地對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有助于人們獲得數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)并動(dòng)態(tài)地跟蹤地球上許多事物的變化。

3、獲取的數(shù)據(jù)具有綜合性

遙感探測(cè)所獲取的是同一地段、覆蓋大范圍地區(qū)的遙感數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)綜合地展現(xiàn)了地球上許多自然與人文現(xiàn)象[5]，宏觀地反映了地球上各種事物的形態(tài)與分布，全面的揭示了地理事物之間的關(guān)聯(lián)性。

二、遙感技術(shù)在城市交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

（一）城市交通基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查

城市交通調(diào)查中，基于點(diǎn)的傳統(tǒng)地面調(diào)查，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且難以準(zhǔn)確描述城市交通的基本面貌。遙感數(shù)據(jù)具有覆蓋范圍廣和時(shí)效性的特點(diǎn)，利用遙感技術(shù)可以獲得城市交通現(xiàn)狀的總體狀況。根據(jù)遙感影像上的城市交通道路特征，可以全面、準(zhǔn)確的獲取城市交通中道路長度、路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、道路寬度、停車場(chǎng)的規(guī)模和數(shù)量、街道綠化等城市交通基本信息數(shù)據(jù)；根據(jù)航空遙感影像可以獲得城市交通路面上車輛速度、種類和密度等信息。如結(jié)合影像紋理特征和濾波技術(shù)，更能突出城市交通的線性邊界，使用邊緣檢測(cè)和跟蹤處理，可以提取城市交通現(xiàn)狀矢量圖。

（二）城市交通規(guī)劃

要對(duì)城市交通發(fā)展戰(zhàn)略和路網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行充分地規(guī)劃，就要求對(duì)城市的地形地貌特征、交通的交叉口設(shè)置、管理方式、坡度、長度和路網(wǎng)的現(xiàn)狀等信息有充分的認(rèn)識(shí)，并且要掌握城市發(fā)展現(xiàn)狀信息，利用遙感技術(shù)可以快速、準(zhǔn)確的獲取相關(guān)信息。根據(jù)多時(shí)相遙感影像可以獲取城市擴(kuò)展方向及速度和城市交通發(fā)展的現(xiàn)狀，對(duì)其進(jìn)行空間分析，借此對(duì)比城市交通需求與城市交通現(xiàn)狀差距，為城市交通規(guī)劃方向提供合理的決策依據(jù)。同時(shí)，根據(jù)遙感影像或連續(xù)拍攝的航片，能夠獲得城市交通擁堵的時(shí)間分布和空間分布，獲得城市地面常規(guī)公交車輛的滿載情況。借此可以有效的掌握城市交通實(shí)際的時(shí)空需求情況，為城市交通規(guī)劃調(diào)整提供決策依據(jù)。

（三）城市交通動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展，城市不斷向外擴(kuò)張，城市空間擴(kuò)張加劇了城市交通壓力。許多城市存在車流量多、交通擁擠等問題。在城市交通規(guī)劃中，不僅要對(duì)城市交通各種要素的現(xiàn)狀進(jìn)行分析，還要對(duì)城市交通變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用遙感影像能獲得城市交通動(dòng)態(tài)發(fā)展的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，為城市交通動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供依據(jù)，是城市交通變化監(jiān)測(cè)的有效手段。遙感對(duì)城市交通動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要是通過對(duì)多時(shí)相遙感影像加工、處理獲得城市交通動(dòng)態(tài)變化信息。通常情況下，主要采用兩類監(jiān)測(cè)方法，一類是基于像元分類，如最大似然法、支持向量機(jī)，決策樹等；另一類是面向?qū)ο蠓诸惙ǎ缱钹徑ǎ`屬度分類、面向?qū)ο鬀Q策樹分類等。

三、結(jié)束語

在城市交通規(guī)劃監(jiān)測(cè)過程中，需要掌握多方面的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)情況下，這些數(shù)據(jù)的獲取需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，因而會(huì)耗費(fèi)很多人力物力，并且持續(xù)時(shí)間較長，獲得數(shù)據(jù)不全面，而遙感技術(shù)具有實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性和宏觀性的特點(diǎn)，為城市交通規(guī)劃與監(jiān)測(cè)提供了新的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)調(diào)查途徑，具有廣闊的應(yīng)用前景，但是遙感數(shù)據(jù)也具有一定的局限性，它不能全部代替?zhèn)鹘y(tǒng)地面調(diào)查。所以，城市交通規(guī)劃部門及相關(guān)應(yīng)用部門，在實(shí)際應(yīng)用操作過程中，要根據(jù)具體的調(diào)查內(nèi)容分析遙感技術(shù)應(yīng)用的可行性，選擇合適的應(yīng)用方案，從而充分發(fā)揮遙感技術(shù)的價(jià)值。（作者單位：貴州師范大學(xué)）

基金項(xiàng)目：貴州師范大學(xué)研究生創(chuàng)新基金資助（研創(chuàng)201525）

參考文獻(xiàn)：

[1] 張樹鵬. 基于城市交通公平性的城市公共交通系統(tǒng)發(fā)展研究[D].蘭州交通大學(xué)，2011.

[2] 孫家柄，舒寧，關(guān)澤群.遙感原理、方法和應(yīng)用[M].北京：測(cè)繪出版社，1997：1-114.

[3] 崔龍. 遙感在城市規(guī)劃管理中的應(yīng)用[J].新材料新裝飾，34，38.

篇7

關(guān)鍵詞：水文水資源；遙感技術(shù)

正文：

1遙感技術(shù)的概述

遙感技術(shù)是一種先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)，它將物理、信息技術(shù)、化學(xué)等集于一身，利用物體的反射或輻射磁波的特性，在儀器不接觸物體的條件下，用傳感儀器對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行輻射或反射，收集電磁波，并對(duì)收集到的信息進(jìn)行識(shí)別和測(cè)量，并最終獲得成像。遙感系統(tǒng)創(chuàng)建于遙感系統(tǒng)之上，能有效獲取信息，實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，用于傳輸并加以處理。它利用物體的光譜性能，根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)物體作出正確判斷，提升勘測(cè)的質(zhì)量。根據(jù)遙感技術(shù)所利用的波段，可以將遙感技術(shù)分為光譜波段遙感技術(shù)、紅光技術(shù)、綠光技術(shù)和紅外光技術(shù)。光譜波段技術(shù)主要是用于監(jiān)測(cè)氣象和海底魚群，紅光技術(shù)主要是用于對(duì)植物生長和變化的監(jiān)測(cè)，而紅外光技術(shù)主要是來探測(cè)礦產(chǎn)和土地資源，綠光技術(shù)則是用于對(duì)地下水的探測(cè)。

2我國水文水資源技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

從現(xiàn)階段水文水資源工程實(shí)際研究可以看出，水文技術(shù)已經(jīng)獲得了很好的發(fā)展成就，在實(shí)際的研究和發(fā)展中不斷加強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用，然而其在實(shí)際的社會(huì)環(huán)境中還有很多問題存在，例如，水文水資源監(jiān)測(cè)技術(shù)很難有效的滿足社會(huì)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，并且其在其他的行業(yè)當(dāng)中研究基礎(chǔ)也比較薄弱，缺少相應(yīng)的信息共享等。在當(dāng)前所存在的實(shí)際問題可以看出，對(duì)于水文水資源技術(shù)在未來的發(fā)展中就需要對(duì)當(dāng)前所存在的問題進(jìn)行處理，需要不斷加強(qiáng)工程技術(shù)的創(chuàng)新，對(duì)和其他行業(yè)之間的交流合作關(guān)系進(jìn)行有效結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科的發(fā)展。

3遙感技術(shù)在水文水資源工作領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1降水量監(jiān)測(cè)

在降水量實(shí)際的監(jiān)測(cè)中主要應(yīng)用的就是雷達(dá)以及氣象衛(wèi)星和航空飛機(jī)等，采用相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)空間信號(hào)有效處理以及計(jì)算。地面降水量稀少時(shí)，可以采用雷達(dá)對(duì)于該地區(qū)的降雨量進(jìn)行預(yù)測(cè)，在云層比較厚時(shí)通常可以應(yīng)用氣象衛(wèi)星以及雷達(dá)進(jìn)行結(jié)合起來實(shí)施階段。氣象衛(wèi)星通常主要應(yīng)用在一些較大的降水量預(yù)報(bào)當(dāng)中，其主要應(yīng)用綜合方式以及微波輻射方式等。現(xiàn)階段，較為常用的就是航空飛機(jī)深入到云層實(shí)施監(jiān)測(cè)，并且對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且采用計(jì)算機(jī)來對(duì)相關(guān)的云雨信息進(jìn)行收集，來為水文部門在降水量監(jiān)測(cè)中提供相應(yīng)的依據(jù)。

3.2蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)

通常，對(duì)于蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)，通常主要應(yīng)用衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)對(duì)其監(jiān)測(cè)，衛(wèi)星監(jiān)測(cè)主要采用的方式有統(tǒng)計(jì)經(jīng)驗(yàn)法以及能量余項(xiàng)法等，另外對(duì)于一些比較復(fù)雜的監(jiān)測(cè)，還可以應(yīng)用遙感信息模型實(shí)施計(jì)算。采用該信息模型實(shí)施計(jì)算，并且結(jié)合實(shí)際的環(huán)境條件和模型不同特點(diǎn)，還可以對(duì)模型進(jìn)行多層模型的分析。例如，一層模型主要對(duì)于地表當(dāng)中的植被以及土壤進(jìn)行應(yīng)用，二層模型主要應(yīng)用在地表植物或者地上以及地下土壤熱量余熱的應(yīng)用，對(duì)于多層模型主要可以應(yīng)用在一些多層土壤當(dāng)中。現(xiàn)階段，我國較為先進(jìn)的蒸發(fā)量監(jiān)測(cè)所采用的模型就是政務(wù)蒸騰計(jì)算機(jī)模型，能夠有效實(shí)現(xiàn)非均勻地面條件的蒸散計(jì)算。

3.3徑流量預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

通常，在實(shí)際的水文水資源工程當(dāng)中，對(duì)于徑流量的預(yù)報(bào)主要采用的就是衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)其有效處理，在對(duì)河川徑流實(shí)際的估算當(dāng)中，采用遙感技術(shù)很難有效實(shí)現(xiàn)。對(duì)于遙感技術(shù)的應(yīng)用中其對(duì)于土壤、地貌和植被以及相應(yīng)的水資源，通常對(duì)蒸發(fā)量、降水量與土壤含水量等進(jìn)行思考，并且在此基礎(chǔ)上展開進(jìn)行估算。對(duì)于遙感技術(shù)所收集的信息主要就是采用相關(guān)的計(jì)算機(jī)水文模型對(duì)其有效處理和分析，以此來獲得徑流量的預(yù)測(cè)結(jié)果。

3.4地下水遙感

在水文水資源預(yù)測(cè)當(dāng)中，水下水位勘測(cè)非常復(fù)雜，其往往會(huì)受到地質(zhì)環(huán)境的影響，在勘測(cè)當(dāng)中人工勘測(cè)數(shù)據(jù)往往不相符，因此就需要采用科學(xué)合理的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)勘測(cè)輔助的作用。在當(dāng)前遙感技術(shù)大量重視的基礎(chǔ)上，地下水位勘測(cè)也獲得了很好的發(fā)展。地下水遙感技術(shù)能夠采用對(duì)地表的植被以及地貌形狀等數(shù)據(jù)有效模型處理以及計(jì)算，從而在對(duì)地下水勘測(cè)當(dāng)中對(duì)相關(guān)的數(shù)據(jù)間接獲得，對(duì)于地下水信息的獲取主要可以采用地表植被信息來有效表現(xiàn)，地表植被所表現(xiàn)出來的信息能夠采用遙感技術(shù)來獲得，并且在此基礎(chǔ)上對(duì)其有效處理之后對(duì)地下水文信息進(jìn)行獲取。

3.5災(zāi)害預(yù)防

遙感技術(shù)還可被應(yīng)用到洪水、旱情等的監(jiān)測(cè)中。如將其應(yīng)用到水土流失情況的監(jiān)測(cè)中，即能做到提前預(yù)防，在水土流失處栽種上不同種類的植被，即能減輕水土流失程度。當(dāng)前的土壤侵蝕監(jiān)控里，大多都是通過逐像元比較與分類比較的模式來實(shí)施監(jiān)控的，而水土流失主要是依照水土流失定量計(jì)算模型展開分析的。在數(shù)據(jù)計(jì)算下獲得監(jiān)控區(qū)域土壤信息，實(shí)現(xiàn)自然災(zāi)害的提前預(yù)防。

3.6水污染監(jiān)測(cè)

一般而言，在水土受污染后，自身透明度、顏色、密度與溫度等指標(biāo)均可能會(huì)出現(xiàn)不同情況的改變，并引發(fā)水體反射率改變，此種改變?cè)谶b感圖像上會(huì)展現(xiàn)出色調(diào)、形態(tài)、紋理等特征的差異。

所以，通過遙感圖像能完成水土污染源、面積、范圍與濃度的識(shí)別。此外，通過遙感數(shù)據(jù)還可隨時(shí)跟蹤監(jiān)督水體污染變化情況；其次，突然性水污染監(jiān)測(cè)。現(xiàn)有的流域中絕大多數(shù)流域水資源均存在著不同程度的水污染問題，若要保證群眾飲水安全，產(chǎn)生突發(fā)性水污染后，通過小型飛機(jī)或衛(wèi)星等遙感影像數(shù)據(jù)，進(jìn)一步追蹤污染狀態(tài)，對(duì)污染物攔截排放方案的制定更有利。

結(jié)語:

隨著我國科技發(fā)展水平的不斷提高，遙感技術(shù)在水文水資源中的應(yīng)用也變得越來越成熟，在水文水資源當(dāng)中對(duì)于遙感技術(shù)的應(yīng)用能夠使得其方法有效擴(kuò)展，這樣就將研究過程中的人力以及物力和時(shí)間等因素節(jié)約，從而為水文工作的開展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊靜.水文水資源勘測(cè)中遙感技術(shù)的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,(22):227.

[2]孫凱.水文水資源工作中遙感技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015,(32):150+152.

篇8

【關(guān)鍵詞】 衛(wèi)星定位遙感監(jiān)測(cè)

1 衛(wèi)星通信

目前,衛(wèi)星通信主要有衛(wèi)星固定通信、衛(wèi)星移動(dòng)通信、衛(wèi)星廣播等幾種方式。在水利行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的是衛(wèi)星固定通信,而其中的寬帶通信業(yè)務(wù)應(yīng)用將越來越普遍。

為增強(qiáng)防汛減災(zāi)能力,提高防汛指揮調(diào)度信息化水平,2008年水利部開始建設(shè)新一代水利衛(wèi)星通信系統(tǒng),系統(tǒng)已于2010年下半年投入運(yùn)行。水利衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器采取一次性購置15年使用權(quán)的方式,采用Ku+C的方案;衛(wèi)星主站采用目前主流的DVB-S2技術(shù)體制,支持星型/網(wǎng)狀混合組網(wǎng)的方式。業(yè)務(wù)以數(shù)據(jù)、視頻和語音為主,廣播業(yè)務(wù)為輔。

(1)衛(wèi)星資源。新一代水利衛(wèi)星通信平臺(tái)擁有27.2MHz衛(wèi)星資源,其中,Ku波段有22.2MHz,采用亞洲5號(hào)衛(wèi)星;C波段有5MHz,采用亞太6號(hào)衛(wèi)星。

(2)衛(wèi)星主站平臺(tái)。水利部新一代寬帶衛(wèi)星通信主站平臺(tái)采用美國iDirect公司的產(chǎn)品,該系統(tǒng)代表了目前IP寬帶多媒體VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)發(fā)展的最新成就和最高水平。iDirect系統(tǒng)基于標(biāo)準(zhǔn)IP協(xié)議平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了IP技術(shù)與衛(wèi)星通信技術(shù)的深層融合。

(3)語音數(shù)據(jù)通信小站。語音與數(shù)據(jù)小站采用星形網(wǎng)的連接方式。按此配置組網(wǎng),即可實(shí)現(xiàn)水位、雨量、流量等各類水雨情數(shù)據(jù)傳輸,又可滿足語音通信和高速數(shù)據(jù)通信(如Internet接入)等業(yè)務(wù)需求。

(4)綜合業(yè)務(wù)小站。綜合業(yè)務(wù)小站與語音數(shù)據(jù)小站的區(qū)別是增加了視頻監(jiān)控功能,其他功能與結(jié)構(gòu)基本一致,考慮到綜合業(yè)務(wù)小站有視頻傳輸業(yè)務(wù)或未來有視頻傳輸業(yè)務(wù),通過鏈路計(jì)算,在1.2米天線的基礎(chǔ)下,功放需增大至4W。

為了保證傳輸較好圖像品質(zhì),根據(jù)圖像的分辨率,衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)提供通道傳輸速率384-1024Kbps。

(5)應(yīng)急便攜站。應(yīng)急便攜型衛(wèi)星小站用于流域范圍內(nèi)應(yīng)急搶險(xiǎn)機(jī)動(dòng)通信,一旦流域內(nèi)出現(xiàn)險(xiǎn)情,可以隨時(shí)調(diào)用到受災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)通過一跳的衛(wèi)星通信與后方指揮中心的語音、數(shù)據(jù)和視頻實(shí)時(shí)通信,用于搶險(xiǎn)救災(zāi)指揮調(diào)度。

新一代水利衛(wèi)星通信網(wǎng)建成后,有效解決了各流域水文報(bào)汛、應(yīng)急搶險(xiǎn)機(jī)動(dòng)通信、工程視頻監(jiān)視、互聯(lián)網(wǎng)接入等綜合業(yè)務(wù)的需求,提高了流域防汛減災(zāi)、水資源管理和水利工程管理等工作的現(xiàn)代化水平,扭轉(zhuǎn)了部分地區(qū)通信條件落后的狀況,增強(qiáng)了重點(diǎn)防洪區(qū)域的通信保障,對(duì)于整個(gè)水利防汛通信專網(wǎng)通信保證能力的提升具有重要意義。

2 衛(wèi)星定位

衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的發(fā)展始于六十年代。衛(wèi)星定位的工作原理實(shí)際上就是利用三個(gè)以上衛(wèi)星的已知空間位置交會(huì)出地面未知點(diǎn)(接收機(jī))的位置。目前已開始運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括全球定位系統(tǒng)(GPS)、格洛納斯(GLONASS)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)等。目前,衛(wèi)星導(dǎo)航定位在水利行業(yè)的應(yīng)用主要有如下幾點(diǎn):

(1)在工程測(cè)量中的應(yīng)用。衛(wèi)星定位技術(shù)可用于進(jìn)行水下地形測(cè)量。近幾年興起的GPS-RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)可通過實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度。通過該技術(shù)并結(jié)合數(shù)字測(cè)深儀,可進(jìn)行高效水下地形測(cè)量。在長江三峽水利樞紐右岸三期下游圍堰拆除工程中,就曾采用這一技術(shù)。

(2)在工程變形監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用。為保證水利工程安全運(yùn)行,對(duì)其進(jìn)行變形監(jiān)測(cè)和安全預(yù)報(bào)是非常必要的。國內(nèi)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)做了這方面的試驗(yàn),結(jié)果證明衛(wèi)星定位技術(shù)用于各種工程變形監(jiān)測(cè)是可行的,可以滿足毫米或亞毫米級(jí)的精度要求。如湖北隔河巖水電站大壩外觀變形GPS自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是一個(gè)成功的典范。

(3)在水利通信與應(yīng)急方面的應(yīng)用。采用衛(wèi)星定位技術(shù)可以精確地定位險(xiǎn)情發(fā)生的地點(diǎn),輔助通信技術(shù)后能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)和指揮中心的聯(lián)動(dòng)。

3 衛(wèi)星遙感

衛(wèi)星遙感是現(xiàn)代高性能,不受地域限制的空間信息獲取手段,在國民經(jīng)濟(jì),社會(huì)發(fā)展中起到非常重要的作用。

自80年代以來,我國利用資源衛(wèi)星及其它航天、航空遙感方法,在洪澇、干旱災(zāi)害的監(jiān)測(cè)與評(píng)估、水土流失調(diào)查與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、水利工程前期規(guī)劃、大型水庫工程的地質(zhì)調(diào)查、生態(tài)環(huán)境及水資源、水污染監(jiān)測(cè)與調(diào)查、干旱沙漠區(qū)的水資源調(diào)查以及有效灌溉面積調(diào)查等方面進(jìn)行了大量的應(yīng)用與研究,在國家資源環(huán)境調(diào)查和宏觀決策、水利工程建設(shè)、洪澇災(zāi)情監(jiān)測(cè)和評(píng)估等方面發(fā)揮了重要作用。目前,衛(wèi)星遙感技術(shù)在水利行業(yè)主要有以下幾種應(yīng)用。

(1)用于防汛抗旱。水利部每天接收NOAA、風(fēng)云、MODIS等遙感數(shù)據(jù)用于日常防汛抗旱、水情氣象會(huì)商等。

(2)洪、澇災(zāi)害遙感監(jiān)測(cè)與評(píng)估。利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)對(duì)洪、澇災(zāi)害、山體滑坡、堰塞湖等進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)災(zāi)情進(jìn)行損失評(píng)估,在防洪指揮決策和災(zāi)情調(diào)查、處置中發(fā)揮重要作用。洪、澇災(zāi)害是水利遙感技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)。水利部曾多次利用衛(wèi)星遙感技術(shù),對(duì)我國發(fā)生的重大洪澇災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

(3)用于防洪工程管理。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對(duì)在建大型防洪工程進(jìn)行工程實(shí)施進(jìn)度監(jiān)測(cè),有效掌握工程實(shí)施狀況。三峽大壩施工時(shí)曾利用衛(wèi)星遙感技術(shù),對(duì)大壩建設(shè)工程進(jìn)行階段監(jiān)測(cè)。另外,利用遙感技術(shù)可監(jiān)視大型防洪工程的運(yùn)行狀況,如水域的變化狀況等。

(4)遙感監(jiān)測(cè)旱情。利用衛(wèi)星遙感技術(shù)大面積、快速獲取同一時(shí)期內(nèi)的地面降雨量和土壤前期含水量,再與氣象部門預(yù)報(bào)的降水量、蒸發(fā)量等相結(jié)合,利用適當(dāng)?shù)乃挠?jì)算模型,就能快速地計(jì)算出某一地區(qū)的產(chǎn)匯流和徑流量,也就可以實(shí)現(xiàn)洪水或旱情預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)和預(yù)警,對(duì)防災(zāi)減災(zāi)具有重要的作用。

篇9

關(guān)鍵詞：水土保持防治；3S技術(shù)；探討

有調(diào)查分析顯示，隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，使得我國環(huán)境問題日益突出，水土流失與荒漠化越來越受到人們的關(guān)注。我國水土流失與荒漠化的特點(diǎn)是：類型復(fù)雜，范圍廣，人為因素為主，但到目前為止相關(guān)部門還沒找出一個(gè)令人滿意的解決方案。盡管近來在水土流失與荒漠化的動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)以及防治規(guī)劃等方面已取得部分研究成果，但沒有形成一個(gè)可遵循的統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，難以為水土保持與荒漠化防治提供可靠的信息支持。因此迫切需要在標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化的基礎(chǔ)上應(yīng)用一些高新技術(shù)來提高我國水土保持與荒漠化防治的效率。

1 3S技術(shù)的概述

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，20世紀(jì)80年代以來，遙感（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)得到快速發(fā)展并向一體化（3S一體化）和實(shí)用化方面邁進(jìn)。RS技術(shù)為區(qū)域性、大范圍的環(huán)境調(diào)查和監(jiān)測(cè)提供了時(shí)間和空間上連續(xù)覆蓋的信息源；GIS技術(shù)為區(qū)域性空間數(shù)據(jù)的管理和分析提供了強(qiáng)有力的工具；GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地提供精確的定位信息。3S技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用，使得建立全國水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，全面監(jiān)測(cè)，快速調(diào)查和定期公告全國水土流失基本狀況，實(shí)現(xiàn)全國水土流失與荒漠化的信息化管理和科學(xué)決策成為可能。通過3S技術(shù)，我們可將不同空間范圍水土流失和荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)規(guī)程建立成一個(gè)數(shù)據(jù)庫，進(jìn)而開發(fā)水土保持與荒漠化防治的評(píng)價(jià)模型，促進(jìn)水土保持與荒漠化防治的信息化、現(xiàn)代化，建立水土保持與荒漠化防治信息系統(tǒng)，從而推動(dòng)水土保持與荒漠化防治事業(yè)健康、順暢發(fā)展。

2 GIS技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用

在20世紀(jì)中后期迅速發(fā)展起來的地理信息系統(tǒng)，是將多學(xué)科交叉并用于地理學(xué)研究的新技術(shù)。該系統(tǒng)以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供多種空間的和動(dòng)態(tài)的地理信息，是地理研究和地理決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)，主要有以下幾方面的特點(diǎn)：①以地理研究和地理決策為目的，通過建立相應(yīng)的地理模型，可以分析區(qū)域空間和進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)，從而產(chǎn)生高層次的地理信息；②具有空間性和動(dòng)態(tài)性，能夠采集、分析、管理和輸出多種地理空間信息；③由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持進(jìn)行空間地理數(shù)據(jù)管理，并由計(jì)算機(jī)程序模擬常規(guī)的或?qū)ｉT的地理分析方法，作用于空間數(shù)據(jù)，產(chǎn)生有用的信息，完成人類難以完成的工作。由于地理信息系統(tǒng)有以上特點(diǎn)，從而能夠很方便地應(yīng)用于水土保持與荒漠化防治中，如基礎(chǔ)資料收集與整理，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)專題圖數(shù)字化，模型的建立及地形因子提取，信息的復(fù)合與結(jié)果輸出。

3 RS技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用

3.1 進(jìn)行水土流失與荒漠化的遙感調(diào)查

通過遙感技術(shù)對(duì)水土流失與荒漠化的情況進(jìn)行全面調(diào)查，這樣既高效又簡(jiǎn)單。在選擇衛(wèi)星相片時(shí)，一般要選擇同一時(shí)期，并且反差適中、影像清晰以及各項(xiàng)指標(biāo)均能符合要求的相片。應(yīng)用土地資源評(píng)價(jià)圖、土地類型圖等圖件，根據(jù)分類系統(tǒng)，建立解譯標(biāo)志，對(duì)衛(wèi)星像片進(jìn)行解譯、分析，得出水土流失與荒漠化類型及程度，并結(jié)合實(shí)地調(diào)繪和樣點(diǎn)測(cè)試，勾繪成草圖，再經(jīng)檢驗(yàn)校核，評(píng)價(jià)精度，修改整飾，標(biāo)記完成水土流失或荒漠化現(xiàn)狀圖。

3.2 水土流失與荒漠化的遙感監(jiān)測(cè)

區(qū)別于遙感調(diào)查技術(shù)，搖感監(jiān)測(cè)是選取的是不同時(shí)期的遙感資料，并且采用多時(shí)相遙感影像復(fù)合技術(shù)。該技術(shù)包括多季相影像分類和多年代影像監(jiān)測(cè)，前者可以提高分類精度，后者只是監(jiān)測(cè)變化情況。多季相遙感影像復(fù)合分類技術(shù)中由于單時(shí)相普遍存在著同譜異物現(xiàn)象，植被及土地利用類型因物候期不同而產(chǎn)生一系列光譜變化，所以，選擇類內(nèi)綜合差最小，類內(nèi)綜合方差最大的兩個(gè)季相的影像組合作分類，這樣就可以減輕同譜異物現(xiàn)象，進(jìn)而提高遙感自動(dòng)分類的精度。然而，多年代影像復(fù)合監(jiān)測(cè)技術(shù)選用兩個(gè)年代的同季相影像作比較，使監(jiān)測(cè)更加清晰、明了。對(duì)于同一季相，穩(wěn)定地類光譜反射率是相差不大的，而變化地類的光譜反射差異明顯，在對(duì)影像數(shù)據(jù)做累加主成分分析變換后，變化地類與穩(wěn)定地類的特征往往集中表現(xiàn)在不同的主分量中，故選擇適應(yīng)波段組合可鑒別變化類型。水土流失與荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中根據(jù)其光譜特性等對(duì)航片及衛(wèi)星像片進(jìn)行解譯、分析，并結(jié)合野外校檢最終成圖。

4 GPS技術(shù)在水土保持與荒漠化防治中的應(yīng)用

GPS系統(tǒng)是美國自20世紀(jì)70年代開始研制的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位系統(tǒng)，其具有以下特點(diǎn)：①功能多、精度高，可為各類用戶連續(xù)提供動(dòng)態(tài)目標(biāo)的三維航速、時(shí)間信息等；②全球地面連續(xù)覆蓋，該系統(tǒng)可以保證地面上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻最少可以接收四顆衛(wèi)星信號(hào)，最多可以接收十一顆衛(wèi)星信號(hào)，達(dá)到了全球全天候動(dòng)態(tài)導(dǎo)航與定位的目的；③實(shí)時(shí)定位速度快，可在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的定位；④操作簡(jiǎn)單，觀測(cè)簡(jiǎn)便；⑤保密性強(qiáng)，抗干擾性能好；⑥觀測(cè)點(diǎn)間不需通視，大大減少了建立覘標(biāo)的費(fèi)用。

隨著GPS的優(yōu)點(diǎn)越來越明顯，在水土保持生態(tài)建設(shè)中的應(yīng)用發(fā)展很快，部分重點(diǎn)項(xiàng)目已經(jīng)使用或正在使用該項(xiàng)技術(shù)。全國水土保持監(jiān)測(cè)方案中明確要求，在全國水土流失監(jiān)測(cè)中，尤其對(duì)地面監(jiān)測(cè)，要充分利用GPS全球定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速采集，甚至還可以進(jìn)行對(duì)象屬性的實(shí)時(shí)分析。

4.1 應(yīng)用于水土保持領(lǐng)域

GPS對(duì)水保工程的設(shè)計(jì)具有很大輔助作用，如完成圖班的跟蹤、樣點(diǎn)侵蝕量的調(diào)查及坡度量測(cè)、數(shù)字地面模型、淤地壩工程設(shè)計(jì)等：①通過GPS中的RTK技術(shù)，把一臺(tái)基站設(shè)在已知點(diǎn)，可以進(jìn)行相關(guān)流動(dòng)站跟蹤圖班測(cè)試，并可以制出精度較高的三維土地利用現(xiàn)狀圖；②利用GPS測(cè)出壩址處一系列地形特征點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，利用相關(guān)軟件編制成數(shù)字地面模型，再進(jìn)行相關(guān)的后處理工作，進(jìn)而求出各特征點(diǎn)的坐標(biāo)。此法動(dòng)化程度比較高，可提供多方案比較，便于技術(shù)人員今后對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行修與糾正。

4.2 應(yīng)用于水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

通過GPS技術(shù)，在衛(wèi)星遙感影像上找出明顯地物點(diǎn)，在已建立的控制網(wǎng)上進(jìn)行外業(yè)觀測(cè)，并求出相關(guān)地物點(diǎn)的坐標(biāo)，作為遙感影像幾何精度糾正的依據(jù)，用于宏觀區(qū)域水土流失動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)；同時(shí)，可以根據(jù)航測(cè)成圖的要求，從中選取某些象征性的地物特征點(diǎn)，便于外行人的觀測(cè)，求出點(diǎn)的三維坐標(biāo)，建立立體模型，采集有關(guān)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)的后處理以求得更加精確的變化量，進(jìn)而為重點(diǎn)區(qū)域的監(jiān)測(cè)工作提供可靠信息。

5 結(jié)束語

本文主要探究了3S技術(shù)在我國水土保持與荒漠化防治領(lǐng)域中的應(yīng)用情況，并對(duì)實(shí)現(xiàn)全國水土流失與荒漠化的信息化管理和科學(xué)決策提出了相應(yīng)的措施。同時(shí)，只有將3S技術(shù)有效運(yùn)用到土流失與荒漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，并開發(fā)水土保持與荒漠化防治的相關(guān)評(píng)價(jià)模型，才能建立和健全我國水土保持與荒漠化防治信息系統(tǒng)，進(jìn)而促進(jìn)該事業(yè)的健康、全面發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃先斌.水土保持與水利的可持續(xù)發(fā)展[J].才智，2009，（08）.

[2]謝水洪.淺析水利工程施工中的水土保持[J]；科技與生活 2011，（05）.

篇10

關(guān)鍵詞：遙感；城市規(guī)劃；實(shí)效性

Abstract：With the help of application of remote sensing technology，the paper discusses the practical question about the disconnection between the result of design and effectiveness of monitoring in urban planning implementation．By monitoring and analysing the master plan of Tang Zhang Town，it evaluates reasons for the problem of master plan in the past three years and clarifies the fact that remote sensing technology will have a broad prospect in monitoringthe effctiveness of urban planning in the furture city.

Key words：remote sensing；urban planning；effectiveness

中圖分類號(hào)：C918文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-4144（2011）-11-29（5）

引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化背景下我國城市化的加速發(fā)展、面對(duì)現(xiàn)實(shí)工作中紛繁復(fù)雜的城市發(fā)展需求，規(guī)劃工作者普遍面臨著規(guī)劃設(shè)計(jì)成果與實(shí)施效果監(jiān)測(cè)之間脫節(jié)的諸多困惑，感到規(guī)劃編制成果在一定階段的實(shí)效性監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)無從下手，現(xiàn)行的城市規(guī)劃編制、審批、監(jiān)測(cè)反饋體系仍存在空白處。而遙感技術(shù)的運(yùn)用對(duì)城市規(guī)劃實(shí)效性的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)未嘗不是一種有益的探索嘗試。

1城市規(guī)劃實(shí)效性監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的意義

城市規(guī)劃實(shí)效性的有效監(jiān)測(cè)，是實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。西方諸多發(fā)達(dá)國家曾經(jīng)在城市發(fā)展過程中，因缺乏有效的監(jiān)控，而遭遇了種種問題，走了不少彎路，造成了不必要的浪費(fèi)，以至于給城市的長期發(fā)展帶來了諸多不良影響。如今隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國正進(jìn)入了從農(nóng)業(yè)化向工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化過度的嚴(yán)峻時(shí)期，各地城市規(guī)模需要不斷擴(kuò)大，大批城市農(nóng)村涌現(xiàn)。伴隨著城鎮(zhèn)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，我國城市發(fā)展面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，為了實(shí)現(xiàn)我國城市發(fā)展的良性循環(huán)，使城市沿著正確、健康的方向發(fā)展，我們需要即時(shí)掌握城市發(fā)展動(dòng)態(tài)。

當(dāng)前，我國城市規(guī)劃領(lǐng)域的學(xué)者大都還停留在進(jìn)行大量城市規(guī)劃研究，遵循對(duì)問題的現(xiàn)象描述、分析、隨后提出規(guī)劃方案的模式，但對(duì)已有規(guī)劃政策的實(shí)施后果卻很少做深入細(xì)致的分析和研究。而城市是一個(gè)復(fù)雜的綜合體，為了應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的城市領(lǐng)域，城市規(guī)劃決策要有彈性和應(yīng)變能力，它是一個(gè)決策、評(píng)價(jià)、反饋、調(diào)試、完善而循序漸進(jìn)的過程。城市規(guī)劃的決策是建立在評(píng)估反饋的基礎(chǔ)上的，它一方面通過不斷地決策來解決問題，另一方面又通過不斷地執(zhí)行并適時(shí)反饋來修正所作決策。因此，我們需要一個(gè)有效地城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)機(jī)制，遙感技術(shù)用于城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)正好為城市規(guī)劃學(xué)者提供了一套研究城市發(fā)展動(dòng)態(tài)和城市規(guī)模及變化趨勢(shì)的手段，對(duì)城市的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

1.1監(jiān)測(cè)城市規(guī)劃實(shí)施過程中的質(zhì)與量，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略

隨著我國城市建設(shè)進(jìn)入前所未有的高速發(fā)展期，城市規(guī)劃實(shí)施質(zhì)與量的關(guān)系一直困擾著規(guī)劃管理部門，相反城市在建設(shè)過程中倒是出現(xiàn)了一系列問題，大量違規(guī)、違章建筑，占用了大量農(nóng)田，為了避免類似問題的發(fā)生，為城市發(fā)展創(chuàng)造良好的空間，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，必須有一套快速有效的辦法，使得相關(guān)部門能夠?qū)崟r(shí)的掌握城市發(fā)展情況，在此背景下，我們以高分辨率遙感影像和城市規(guī)劃相關(guān)資料以及坐標(biāo)控制資料為對(duì)象，運(yùn)用遙感技術(shù)、GIS技術(shù)，來找出城市監(jiān)測(cè)的快速有效辦法，解決城市發(fā)展過程中的突出矛盾。

1.2監(jiān)測(cè)城市的規(guī)模與性質(zhì)，確保城市規(guī)劃制定的科學(xué)性

規(guī)劃編制中經(jīng)反復(fù)論證確定的城市性質(zhì)、規(guī)模，在很多城市的實(shí)際運(yùn)作中幾乎不起作用，很多城市的城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和各類項(xiàng)目的選擇與建設(shè)并不按城市性質(zhì)來引導(dǎo)和控制，城市人口、用地規(guī)模更只是規(guī)劃期末的目標(biāo)值或參考值。規(guī)劃實(shí)施過程中用地增長速度的快慢、規(guī)模的大小的監(jiān)測(cè)，對(duì)確保城市規(guī)劃的科學(xué)性具有深遠(yuǎn)的意義。

1.3監(jiān)測(cè)城市用地布局是否合理，增加城市規(guī)劃操作的靈活性

城市用地總體布局是規(guī)劃制定過程中經(jīng)反復(fù)征求意見后確定的藍(lán)圖，規(guī)劃在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)多元投資體制和在行政力在建設(shè)行為中起決定作用的現(xiàn)行體制面前表現(xiàn)脆弱，規(guī)劃的靈活性不足，尤其是時(shí)過境遷后“藍(lán)圖”所定之位并非一定更合理。通過加強(qiáng)城市用地布局的合理監(jiān)測(cè)，確保了在城市發(fā)展建設(shè)中不會(huì)因用地性質(zhì)的規(guī)定過死、對(duì)大型公共服務(wù)設(shè)施的定位過細(xì)，影響了城市良性發(fā)展。

1.4監(jiān)測(cè)城市用地的集中與分散，保障城市土地利用的合理性

當(dāng)前，我國的許多城市規(guī)劃尤其是中小城鎮(zhèn)規(guī)劃都提出分散工業(yè)要向城鎮(zhèn)集中，這在理論上符合國家的產(chǎn)業(yè)布局政策和城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃的基本原則，但在實(shí)際操作中與現(xiàn)行規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)和土地政策相矛盾。現(xiàn)實(shí)中工業(yè)集聚度越高，矛盾越突出，城鎮(zhèn)用地規(guī)模與土地供給缺口就越大，造成城鎮(zhèn)用地“不平衡”問題。所以，通過監(jiān)測(cè)城市用地中各功能用地的集中與分散，促進(jìn)城市土地利用更趨于合理。

2遙感技術(shù)在城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用

當(dāng)前，各個(gè)城市的遙感數(shù)字地圖由于城市的發(fā)展和各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的影響，處在不斷的變化之中。用遙感監(jiān)測(cè)的方法來更新中小比例尺的地形圖，信息直觀、效率高，通過對(duì)現(xiàn)行城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，會(huì)給城市規(guī)劃的良性發(fā)展提供更快更好的決策數(shù)據(jù)。本文以棠張鎮(zhèn)的遙感影像為實(shí)例研究對(duì)象，結(jié)合棠張鎮(zhèn)總體規(guī)劃（2007-2020）的近三年實(shí)施情況的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，探討遙感技術(shù)在城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的運(yùn)用。

2.1城市用地類型專題圖制作

城市土地利用是監(jiān)測(cè)城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)變化的主要途徑，根據(jù)選取遙感影像數(shù)據(jù)的可判讀性，通常對(duì)城市變化圖斑遙感解譯采用制作專題圖的方式來進(jìn)行。即按照城市規(guī)劃行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)首先將城市劃分為各種用地類型，然后再將每種類型用地中的變化信息分別提出，從而完成城市建設(shè)變化的分類工作。此過程可保證絕大部分變化圖斑分為相應(yīng)的城市變化，與常規(guī)的遙感解譯城市用地變化的方法相比，工作效率有了較大的提高。

而城市用地則按土地使用主要性質(zhì)進(jìn)行劃分和歸類，參考《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ 137-90），結(jié)合《江蘇省城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定（2004年版）》，將城市土地劃分10大類〔居住用地、公共設(shè)施用地、市政公用設(shè)施用地、對(duì)外交通用地、道路廣場(chǎng)用地、工業(yè)用地、倉儲(chǔ)用地、特殊用地、綠地、水域及其他用地)。

Autodesk公司從AutoCAD2004開始支持海量數(shù)據(jù)的存取，這里正是采用了AutoCAD的強(qiáng)大矢量功能對(duì)正攝糾正后的影像數(shù)據(jù)按照城市用地分類辦法進(jìn)行分類矢量化，并以不同色塊返回邊界填充來區(qū)分各類用地（根據(jù)需要可規(guī)定分類規(guī)則及類別數(shù)量），分類后轉(zhuǎn)化成柵格數(shù)據(jù)，并賦予各類灰度值，色差最小值為20，各類灰度值與后來分類建模時(shí)的灰度值保持一致，滿足將來疊加分類的需要。這里我們通過對(duì)棠張鎮(zhèn)2007年建成區(qū)遙感影像進(jìn)行解譯分類（分類結(jié)果見圖1，表1）。

2.2變化圖斑用于城市地形圖的更新

基于棠張鎮(zhèn)的遙感影像，通過在DOM制作上進(jìn)行了嚴(yán)格的質(zhì)量控制，經(jīng)過對(duì)圖面精度抽樣分析，發(fā)現(xiàn)提取的變化圖斑精度完全能夠達(dá)到1：5萬地形圖的精度標(biāo)準(zhǔn)，而且現(xiàn)在的城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)都是對(duì)城市各個(gè)時(shí)期的連續(xù)監(jiān)測(cè)，這樣，下一期監(jiān)測(cè)就能夠剔除上一期監(jiān)測(cè)的偽圖斑，從而使監(jiān)測(cè)變化真實(shí)的反應(yīng)城市建設(shè)過程中的變化，然后經(jīng)過分類分層變化和屬性賦值，來更新城市圖形數(shù)據(jù)庫。

在棠張鎮(zhèn)的遙感圖像文件處理上，主要是運(yùn)用遙感軟件或GIS軟件如Erdas的矢量實(shí)用工具模塊的Vertor To Raster工具，將地理信息數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的待更新的建筑物矢量做柵格化處理，生成與提取的建筑物成果分辨率相同的圖像。

利用絕大多數(shù)建筑物所共有的一些幾何特性，例如正交性、平行性以及對(duì)稱性等，可以將獲取的建筑物輪廓進(jìn)行規(guī)格化處理，最終生成標(biāo)準(zhǔn)化的建筑物影像數(shù)據(jù)。將待更新建筑物數(shù)據(jù)生成的影像數(shù)據(jù)與提取的建筑物影像做相減運(yùn)算，再做歸一化處理，即將沒有變化的區(qū)域賦以255，255，255的灰度值；將新增加的建筑物賦以255，0，0的灰度值；將拆除了的建筑物賦以0，0，255的灰度值，即可得到變化模板影像（圖2為本次采用的棠張鎮(zhèn)局部影像獲取的變化模板影像）。從變化模板影像中提取已拆除建筑物的模板，將待更新的建筑物矢里與之套合，可以清楚地發(fā)現(xiàn)變化了的建筑物矢量。通過人機(jī)交互編輯矢量數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)城市建設(shè)用地矢量的更新。

從變化模板影像中提取新建建筑物的模板，通過與更新采用的現(xiàn)勢(shì)性很強(qiáng)的遙感影像對(duì)比分析，通過人機(jī)交互，可以分離出新建建筑物的影像數(shù)據(jù)。將該影像數(shù)據(jù)直接矢量化，導(dǎo)人存待更新的建筑物矢量，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)新增建筑物矢量的更新。分別為通過人機(jī)交互提取出的新建建筑物以及更新后的建筑物矢量數(shù)據(jù)。從而使遙感監(jiān)測(cè)變化真實(shí)的反應(yīng)城市建設(shè)過程中的變化。

3基于遙感技術(shù)的城市規(guī)劃實(shí)效性監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)

為了達(dá)到城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)變化信息提取的自動(dòng)化、快速化，本文對(duì)不同時(shí)期的棠張鎮(zhèn)建筑物輪廓進(jìn)行自動(dòng)提取，主要包括兩個(gè)方面，一是對(duì)于數(shù)字正攝影像的制作過程及質(zhì)量控制做了詳細(xì)的闡述，加上大量試驗(yàn)驗(yàn)證，得出了遙感影像處理的規(guī)律和相應(yīng)算法；另外對(duì)于城市規(guī)劃建成區(qū)內(nèi)的建筑物輪廓進(jìn)行了計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取，并做了大量實(shí)驗(yàn)，得出了一套切實(shí)可行的城市規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的方法，為將來的批量數(shù)據(jù)處理和變化信息獲取提供了技術(shù)支持。通過以上監(jiān)測(cè)方法，筆者對(duì)三年來棠張總體規(guī)劃的實(shí)施效果得出以下評(píng)價(jià)：

3.1“均衡發(fā)展”下的“力量分散”

規(guī)劃實(shí)施中鎮(zhèn)區(qū)建設(shè)受現(xiàn)狀掣肘較大，雖然在總體規(guī)劃實(shí)施時(shí)有一定的側(cè)重，但是更多的是考慮鎮(zhèn)域范圍幾個(gè)主要空間單元的相對(duì)均衡發(fā)展，從而構(gòu)筑了一個(gè)“三足鼎立”式的鎮(zhèn)域片區(qū)結(jié)構(gòu)，而老鎮(zhèn)區(qū)、河西、北部工業(yè)三個(gè)片區(qū)功能上均較為綜合，缺乏必要的組合與統(tǒng)籌。這使得原本規(guī)模不大、集聚效應(yīng)相對(duì)偏弱的棠張鎮(zhèn)，無法快速通過集聚效應(yīng)形成鎮(zhèn)域的核心發(fā)展空間，“平衡均攤”的發(fā)展模式是導(dǎo)致近年來棠張鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)發(fā)展速度較為緩慢的根本原因。

3.2“內(nèi)生動(dòng)力”下的“相對(duì)封閉”

在規(guī)劃的實(shí)施過程中，對(duì)區(qū)域發(fā)展趨勢(shì)關(guān)注較少，尤其是忽略了徐州新市區(qū)快速外拓對(duì)棠張鎮(zhèn)區(qū)可能形成的巨大影響，從而在城鎮(zhèn)發(fā)展戰(zhàn)略、城鎮(zhèn)性質(zhì)、城鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展以及城鎮(zhèn)性質(zhì)導(dǎo)引方面，基本局限在棠張鎮(zhèn)域和銅山縣這兩個(gè)空間范疇內(nèi)，即強(qiáng)調(diào)的是城鎮(zhèn)的“內(nèi)生動(dòng)力”，而并未將棠張鎮(zhèn)放在更大的區(qū)域范圍加以整體思考。正是因?yàn)檫^于強(qiáng)調(diào)“城鎮(zhèn)內(nèi)生動(dòng)力”，使得整個(gè)鎮(zhèn)域和鎮(zhèn)區(qū)的規(guī)劃布局顯得相對(duì)封閉和自成體系，城鎮(zhèn)空間發(fā)展體系缺乏足夠的外部適應(yīng)性和抵抗擾動(dòng)的能力，無法適應(yīng)當(dāng)前區(qū)域城鎮(zhèn)化以及區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整所帶來的外部環(huán)境變動(dòng)，在一定程度上束縛了棠張鎮(zhèn)的跨越式發(fā)展。

3.3“趨勢(shì)外推”下的“墨守成規(guī)”

由于規(guī)劃編制者過于立足城鎮(zhèn)自身的視角，在規(guī)劃預(yù)期目標(biāo)設(shè)定過程中強(qiáng)調(diào)的是“趨勢(shì)外推式”的推理演繹思維，即過多的表現(xiàn)為“局內(nèi)人”的特征，缺乏“局外人”的廣闊視野。這尤其表現(xiàn)在城鎮(zhèn)規(guī)模預(yù)測(cè)和區(qū)域交通框架等方面，如完全靠自身積累的規(guī)模規(guī)劃預(yù)測(cè)結(jié)果顯然忽視了更占據(jù)主導(dǎo)地位的外部要素注入，而在區(qū)域交通框架方面，對(duì)于區(qū)域交通銜接和改善優(yōu)化也缺乏足夠的遠(yuǎn)景設(shè)想。這導(dǎo)致了棠張鎮(zhèn)近幾年的發(fā)展特征：“修補(bǔ)、填充”多于“伸展、開拓”，顯得過于“墨守成規(guī)”。

3.4“鎮(zhèn)區(qū)范疇”下的“全域缺失”

從整個(gè)規(guī)劃成果來看，上版總體規(guī)劃和傳統(tǒng)城鎮(zhèn)總體規(guī)劃類似，即“關(guān)注鎮(zhèn)區(qū)”多于“關(guān)注鎮(zhèn)域”，在簡(jiǎn)單構(gòu)筑鎮(zhèn)村體系結(jié)構(gòu)之后直接對(duì)鎮(zhèn)區(qū)范圍內(nèi)用地進(jìn)行規(guī)劃布局。這對(duì)于一般城鎮(zhèn)來說無可厚非，但對(duì)于鄰近強(qiáng)勢(shì)區(qū)域增長極的大城市邊緣區(qū)城鎮(zhèn)來說，相對(duì)狹小的鎮(zhèn)區(qū)空間并非未來城鎮(zhèn)化發(fā)展必然和唯一的重點(diǎn)，其受大城市影響的區(qū)域具有更多的空間不確定性和跳躍性。這從最近棠張鎮(zhèn)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門提出“六大平臺(tái)”的發(fā)展戰(zhàn)略中可以看出一些端倪，即棠張鎮(zhèn)的產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化進(jìn)程必然是一種“全域化”模式，而不是僅僅以鎮(zhèn)區(qū)為唯一主體的。

3.5“經(jīng)濟(jì)思維”下的“品質(zhì)遺落”

上版總體規(guī)劃以推進(jìn)工業(yè)化和打造商貿(mào)流通中心為重點(diǎn)，將城鎮(zhèn)簡(jiǎn)單的看做“經(jīng)濟(jì)發(fā)展的容器”，在城鎮(zhèn)化中前期階段，這種發(fā)展思路往往在城鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)過程中具有一定的指導(dǎo)作用，但隨著區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)的日趨白熱化以及“宜居、高效、生態(tài)”等城鎮(zhèn)發(fā)展主流模式的盛行，簡(jiǎn)單的通過外在經(jīng)濟(jì)要素集聚而忽視“城鎮(zhèn)核心品質(zhì)”塑造，必然會(huì)使得城鎮(zhèn)發(fā)展的后勁無以為繼，在區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)中失去先機(jī)。

4展望

通過研究遙感技術(shù)在棠張鎮(zhèn)總體規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，采用地理模型分析方法，適時(shí)提供棠張鎮(zhèn)多種空間和動(dòng)態(tài)的遙感信息，將RS和GIS相結(jié)合的技術(shù)應(yīng)用于棠張總體規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測(cè)中，擺脫了在過去規(guī)劃過程中常見的弊端，如信息收集不到位，許多重要信息的不可及性等，為總體規(guī)劃實(shí)施和及時(shí)調(diào)整提供科學(xué)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與專題分析，從而得出更有說服力的規(guī)劃方案。RS和GIS的結(jié)合將實(shí)現(xiàn)各種精度的城市土地利用信息的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)獲取，從而實(shí)現(xiàn)總體規(guī)劃的動(dòng)態(tài)性，針對(duì)棠張鎮(zhèn)總體規(guī)劃實(shí)施三年來存在的問題進(jìn)行剖析。

對(duì)于這種信息技術(shù)在城市規(guī)劃實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析中的應(yīng)用，我們可以獲取一般分析方法所沒有的數(shù)據(jù)綜合、模擬與分析評(píng)價(jià)能力，可以得到常規(guī)方法或普通信息系統(tǒng)難以得到的重要信息，實(shí)現(xiàn)城市空間過程演化的模擬和預(yù)測(cè)。因此，遙感技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該貫穿整個(gè)城市規(guī)劃實(shí)施監(jiān)測(cè)過程,其應(yīng)用前景將是廣闊的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉樹偉．城市總體規(guī)劃動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究――以新鄉(xiāng)市為例[D]．北京：北京林業(yè)大學(xué)，2008.

[2]徐文輝，趙維婭，鮑沁星．RS與GIS在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃中的應(yīng)用[J]．人民長江，2008，14（7）：26.

[3] 王成芳．GIS和RS技術(shù)在城市規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J]．測(cè)繪科學(xué)，2008，5（9）：218.

[4] 李成范，施嵬，周廷剛，尹國友，姚永貴．城市建設(shè)用地遙感監(jiān)測(cè)及動(dòng)力機(jī)制研究[J]．測(cè)繪科學(xué)，2009，3（5）： 231.