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遙感技術的工作原理精選(九篇)

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遙感技術的工作原理

第1篇:遙感技術的工作原理范文

關鍵詞:地質工作;水工環(huán)勘察技術;遙感技術

引言

隨著現代經濟以及工業(yè)的發(fā)展,資源的匱乏問題已經成為了一個世界性的問題。伴隨著地質勘察技術的進步,越來越多的自然資源被發(fā)現、應用。所謂的水工環(huán)地質勘察工作,綜合了水文以及巖土工程兩門地質勘察學科的知識。水工環(huán)地質勘察工作不僅要對勘察地區(qū)地下水的起源位置、匯集形式以及地下水的分布進行探討,并且要對當地的巖土工程以及工程動力的地質進行探討。以下文章首先概述我國水工環(huán)地質勘察技術的現狀,并進一步探討現階段地質工作中應用較廣的GPS以及RTK技術。

一、水工環(huán)地質勘察技術的概述

現階段,我國的地質勘察工作存在著許許多多問題。這些問題的存在,破壞了原有的生態(tài)平衡,使能源不斷地開采出來,嚴重影響了我國可持續(xù)發(fā)展的目標。這些問題的存在,也嚴重影響了我國地質勘察的發(fā)展。面對資源日益枯竭的現狀,政府部門應該重視地質勘察工作的水平,完善我國地質勘察制度,培養(yǎng)高技術水平的勘察人員,積極研發(fā)并購買先進的地質勘察儀器設備,從而促進我國地質勘察工作的發(fā)展。重視水工環(huán)地質勘察工作的進展,加快我國現階段水工環(huán)勘察技術的進步。

現階段,我國水工環(huán)地質勘察技術的應用范圍較廣。一方面,隨著我國經濟的不斷進步,我國的城市化進程不斷加快。隨著我國城市化進程的加快,我國城市發(fā)展面臨著許許多多的問題,比如城市的環(huán)境的污染問題,立即填埋場的選址問題,地質災害的危險性評估問題以及土地利用的問題。利用水工環(huán)地質勘察技術,可以對以上問題提出有效的解決措施。通過地質勘察工作的進行,改善了城市污染現狀,并且對垃圾的填埋場進行合理有效的選址,極大的降低了垃圾的污染程度。在地質災害的評估工作中,地質勘察同樣發(fā)揮著重要的作用。另一方面,我國自上世紀八十年代以來,經濟的發(fā)展嚴重破壞了生態(tài)環(huán)境的平衡。隨著人們環(huán)保意識的提高,人與自然的可持續(xù)發(fā)展越來越受到了人們的關注。利用水工環(huán)地質勘察技術,可以在保護環(huán)境的前提下,加快我國經濟的發(fā)展?,F階段,我國水工環(huán)地質勘察技術的應用越來越廣,比如環(huán)境對人體健康的影響問題,生態(tài)可持續(xù)發(fā)展與土地利用率的問題等。通過應用水工環(huán)地質勘察技術,極大的提高了環(huán)境保護的力度,提高了人們的生活水平。

二、現階段我國地質勘察工作中GPS以及RTK技術的應用

現階段,我國在實際的地質勘察工作中應用較廣的技術有GPS以及RTK技術,通過這兩種技術的應用,可以極大的提高定位的精確度,保證地質勘察工作的順利進行。下面結合自身經驗,談談現階段我國地質勘察工作中應用較廣的這兩種技術,并對其工作原理以及有關的優(yōu)點進行闡述。

(一)GPS技術的應用現狀及其作用

GPS技術的工作原理較為簡單,就是將原有的無線電信號的發(fā)射裝置搬到了太空中的衛(wèi)星上。這樣一來,不僅可以利用地面上的三個已知位置確定出衛(wèi)星的位置,同樣,也可以利用三個已知衛(wèi)星的位置確定出地面的未知的位置。GPS用戶利用接收儀器,同時接受來自三個不同衛(wèi)星的信號,通過計算測點到三顆衛(wèi)星不同的距離,可以精確的確定出站點的位置。實時的動態(tài)定位原理是首先要建立一個基準站,并安裝一臺接收裝置,該裝置要對可見的衛(wèi)星進行不間斷的測量,同時把測量數據發(fā)送到流動站。流動站里的無線電接收儀器在接收衛(wèi)星信號的同時,將數據與基準站傳過來的數據進行對比,然后應用GPS定位的相關原理就可以計算出基準站的位置。通過GPS定位系統(tǒng)相關技術的應用,可以極大的提高定位的精度。隨著我國自主研發(fā)的定位系統(tǒng)的應用,我國的地質勘察工作水平得到了極大的提高,也為我國以后的地質勘察技術的發(fā)展奠定了基礎。

(二)RTK技術的應用現狀及其作用

現階段,我國應用RTK技術的一個重要的目的就是降低衛(wèi)星數據里載波相位測量的有關誤差。一般情況下,運用這種技術可以將載波相位測量值的誤差控制在十毫米之內。應用RTK技術進行定位通常采用三種相位差分。然而,這三種相位差分本質上存在著一個共同的特點:對于已經更改好的數據,由基準站發(fā)送,流動站負責接收。這種技術的工作原理也相對簡單,就是基準站里要有一臺接收裝置,同時,流動站里也要有接收裝置,與基準站不同的是,流動站里的接收裝置要有多臺?;鶞收九c流動站里的接收裝置同時對衛(wèi)星發(fā)射的信號進行接收。工作人員通過對接收的數據進行處理,同時應用GPS相關技術對更正后的數據通過無線傳輸的方式傳到流動站,最后獲得流動站的位置。利用這種方法得到的位置較為精確,具有較大的參考價值。現階段,這項技術在我國得到了廣泛的應用。在城鎮(zhèn)環(huán)境污染的防治和檢測方面以及地質災害的調查方面均有應用,同時,RTK技術在水工環(huán)地質勘察工作中也有較多的應用。通過該種技術的應用,極大的提高了我國地質勘察的水平,對我國以后的地質勘察工作的進步具有重要意義。

結語

隨著現代科學技術的不斷發(fā)展,我國水工環(huán)地質勘察技術水平得到了顯著的提高。GPS以及RTK等遙感技術的應用,極大的提高了我國地質勘察技術的水平。隨著水工環(huán)地質勘察技術的應用,極大的節(jié)省了地質勘察人員的時間,減少了工作人員的工作量,提高了工作效率并且極大的縮短了測量過程的時間,對我國地質勘察工作有著極其重要的作用。但是,我們也應該正視我國地質勘察工作中存在的問題,積極尋求相關方法,對問題進行合理解決,保證我國地質勘察工作的進步。

參考文獻

[1]郝佳偉. 論當前水工環(huán)地質勘察中的技術及應用范圍[J]. 黑龍江科技信息,2014,11:124.

[2]朱明星. 水工環(huán)地質勘察及遙感技術在地質工作中的應用[J]. 黑龍江科技信息,2014,14:109.

[3]胡志文,歐陽燕,羅湘. 水工環(huán)地質勘察及遙感技術在地質工作中的應用[J]. 江西建材,2012,05:187-188.

[4]陳曉哲,李朋輝,江偉. 水工環(huán)地質勘察問題防治對策[J]. 中華民居(下旬刊),2014,10:130.

第2篇:遙感技術的工作原理范文

[關鍵詞]3S技術 土地資源管理 應用分析 發(fā)展探討

[中圖分類號] P228.4 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-2-215-2

我國幅員遼闊,總體土地資源十分豐富,但是由于我國人口眾多,人均土地資源不足世界平均水平,再加上土地資源浪費嚴重,因此加強對土地資源的管理十分重要。土地資源管理工作需要大量詳細、精準數據做支撐,因此信息采集處理成為土地資源管理工作的重要內容。而3S技術作為一種新型、快速、準確的信息采集處理工具,在土地資源管理中得到了廣泛應用。

1 3S技術分析

3S技術是對全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、遙感系統(tǒng)(RS)三種技術系統(tǒng)的統(tǒng)稱。起初這三種技術只被應用在軍事測量工作中,然而隨著技術的不斷普及,應用成本的下降,這種技術已經被廣泛應用到民用測繪工作中,城市規(guī)劃測量就是典型代表。

第一,全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。GPS技術工作原理是:地面監(jiān)控中心一次接收來自多顆衛(wèi)星的信號,然后以衛(wèi)星位置為參考計算出目標物位置。通常情況下,要想實現全球定位系統(tǒng)需要24顆或者以上的空間衛(wèi)星以及地面監(jiān)控站和用戶接收機組成。由于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)具有觀測精度高、操作簡單、用時短以及全天候工作等特點,因此一開始這種技術被廣泛應用到軍事領域,并逐漸被應用到民用領域,為測繪工作的發(fā)展做出了重要貢獻。另外,該技術的主要功能是為現代測繪工作等提供精準的三維坐標以及對目標物進行準確定位。

第二,地理信息系統(tǒng)。GIS技術是三種技術中最早開發(fā)并且被應用的技術,目前被普遍應用在測繪領域。其工作原理是:將地理空間數據輸入到計算機系統(tǒng)中,然后通過計算機系統(tǒng)的存儲、檢索、處理分析等對現實的地理空間環(huán)境進行模擬,從而為測繪工作提供科學精準的資料參考。由于這種技術對計算機科技的依賴性較高,因此隨著計算機科技的快速發(fā)展,GIS技術也成為三種技術中發(fā)展最快的。該技術的主要功能是:對所采集的信息進行分類處理、組合、分析,同時檢測動態(tài)數據信息,通過總結分析信息找出地理環(huán)境變化規(guī)律,從而為地理測繪工作提供參考。

第三,遙感技術。RS技術的工作原理是:在飛機或者衛(wèi)星等空間平臺上安置紅外、微波等傳感器,利用地面不同目標對電磁波的反射能力不同的原理,通過數據處理中心對電磁波反射差別的分析對數據進行處理,從而快速的獲得包括對地面地理特征以及環(huán)境信息在內的遙感圖像。RS技術是在遠離地面的高空中進行觀測的,并且電磁波反射并不會受到地形條件的影響,因此這種技術成像速度快、覆蓋范圍廣,成為測繪專業(yè)必不可少的技術之一。該技術的主要功能是對目標物進行攝影、掃描,并且對獲得的目標物信息進行簡單處理,以供實際工作的使用。

2 3S技術在土地資源管理中的實際應用

3S技術可以同時實現對目標物的精準定位、對地理信息數據的采集以及對數據的處理分析工作,因此3S技術在實際中的應用十分廣泛,被普遍運用到工業(yè)、農業(yè)、交通、國防等領域,為推動我國社會經濟的快速發(fā)展做出了重要貢獻,受到社會的高度重視[1]。土地資源管理作為改善我國土地資源短缺、浪費嚴重等問題的重要手段,在調查土地資源數量、分布規(guī)律以及質量等方面發(fā)揮著重要作用。而要想提高土地資源管理所獲取數據的精確性、全面性以及及時性,需要采用先進的技術手段,因此3S技術便成為人們的首要選擇。

2.1 3S技術在土地資源調查工作中的應用

土地資源調查是進行土地資源管理的第一步,也是最關鍵的一步,調查結果的準確與否直接影響到后期資源管理工作的正常開展。而在土地資源調查工作中3S技術發(fā)揮著重要作用:

第一,遙感技術可以同時對大范圍內多種目標物進行成像調查,并且由于遙感技術是從高空對目標物展開的調查,因此它可以輕而易舉的調查工作人員無法進行實地調查的目標物[2]。另外,遙感技術的成像快速、準確并且能夠及時對獲得的圖像數據信息進行處理,因此遙感技術可以保證信息獲取的快捷、高效、即時,為土地資源調查工作的開展提供了豐富的參考信息資源。

第二,衛(wèi)星定位技術可以對目標物進行準確、快速定位,因此他可以精準的確定土地資源調查范圍,避免因越界而導致調查結果不準確的問題。另外,衛(wèi)星定位技術還可以對最新變化數據進行差分處理,從而提高調查數據的準確性。

第三,地理信息系統(tǒng)的主要工作是對調查的信息進行綜合處理、分析,并根據分析結果得出地理環(huán)境變化發(fā)展規(guī)律,從而為相關工作決策提供參考。具體到土地資源調查中,地理信息系統(tǒng)能夠對遙感技術以及衛(wèi)星定位技術所獲得的各種信息進行綜合處理,將土地資源的屬性信息以及空間信息等結合起來,從而對土地資源現狀進行分析,并通過圖表等將結果反饋給調查人員。

利用3S技術進行土地資源調查的典型例子是我國開展的全國土地調查工作。2007年7月1日我國正式開始了第二次全國土地調查工作,此次工作對我國現階段農村土地以及城鎮(zhèn)土地狀況進行了詳細調查,利用航空器,采用遙感技術以及衛(wèi)星等技術獲得土地資源圖像,然后通過內業(yè)信息處理,得出我國土地資源現狀結果,最后建立相應的數據庫儲存各種土地資源信息,從而為土地資源管理提供了豐富信息資源。

2.2幫助建立土地管理信息系統(tǒng)

為更好的實現對土地資源的管理,土地資源管理部門需要建立一個完整的土地管理信息系統(tǒng),從而為土地資源使用規(guī)劃、行政決策等工作提供技術支持。通常而言,土地管理信息資源系統(tǒng)由各種數據處理、收集技術方法和土地資源信息數據庫組成。3S技術作為目前最常用的土地信息收集、處理方法技術成為土地管理信息系統(tǒng)的重要部分。同時,前文中提到,3S技術可以幫助土地資源管理部門建立包括各種土地資源信息的數據庫,因此3S技術在開發(fā)設計土地管理信息系統(tǒng)方面發(fā)揮著重要作用。

2.3對土地動態(tài)變化進行實時監(jiān)測

社會發(fā)展腳步的加快,土地開發(fā)速度的提高,導致我國土地資源現狀變化越來越頻繁,加劇了我國人多地少的矛盾,因此,為及時、準確掌握我國土地資源實際情況,對其實施動態(tài)監(jiān)測十分必要。然而,傳統(tǒng)的動態(tài)監(jiān)測技術比較落后,導致監(jiān)測數據失準,監(jiān)測工作效率低下,限制了土地資源管理工作的正常開展。

3S技術作為一種新型的、快速的、準確的地理數據信息調查技術,可以有效的提高土地資源動態(tài)監(jiān)測工作獲取信息的準確性、及時性,從而提高動態(tài)監(jiān)測工作效率,提升動態(tài)檢測效果。具體來說,利用3S技術對土地資源進行動態(tài)監(jiān)測的主要內容包括:利用遙感技術及時獲得發(fā)生變化的土地的信息;利用衛(wèi)星定位技術分析變化后的土地利用現狀;利用地理信息系統(tǒng)對以上數據進行分析、整合、處理,從而得到土地的最新變化情況。同時,3S技術還會及時更新土地信息資源數據庫。

2.4應用在城市建設土地勘測工作中

隨著我國城鎮(zhèn)化水平的不斷提高,城市建設速度不斷加快,城市建設勘測工作得到很大發(fā)展。城市建設勘測結果的準確性直接關系到城市建設工程的質量,然而復雜的城市環(huán)境在很大程度上影響了勘測結果的精確性。目前,利用衛(wèi)星定位技術進行城市建設勘測工作可以有效克服復雜城市環(huán)境的影響,提高勘測結果的準確性,并且衛(wèi)星定位技術還可以簡化城市建設勘測工作程序。

例如,2005年,北京市曾進行過一次建設用地調查工作。在調查中,首先得到SPOT5衛(wèi)星遙感數據,然后利用衛(wèi)星定位技術對調查范圍的邊界進行勘定,最后利用地理衛(wèi)星系統(tǒng)對數據進行綜合統(tǒng)計與處理,從而得到了詳細的建設用地結果,為北京市城市建設的快速發(fā)展做出了重要貢獻。

3 3S技術在土地資源管理中的應用發(fā)展趨勢

第一,向著系統(tǒng)化發(fā)展。目前,3S集成技術的水平不高,在土地資源管理工作中只是將三種技術簡單結合在一起,而更加深層次的系統(tǒng)應用還不多見。因此,為進一步提高土地資源管理工作效率,推動土地資源管理的發(fā)展,實現系統(tǒng)化成為未來3S技術在土地資源管理中的主要應用趨勢。

第二,向著可視性發(fā)展[3]。當前,3S技術調查所得的數據還都比較抽象,增加了用戶研究利用的難度,從而導致數據利用程度低,土地資源管理工作難以開展。然而,隨著多媒體以及現實模擬技術的進一步發(fā)展,將土地資源信息更加直觀的展現在用戶面前成為可能,因此可視性成為未來3S技術的另一主要發(fā)展方向。

4結語

土地資源管理對提高我國土地資源利用效率,推動土地資源保護研究的發(fā)展有著關鍵意義。3S技術在土地資源管理中有著十分重要的應用,然而現階段3S技術處于不斷發(fā)展完善中,因此土地資源管理部門要認清3S技術的發(fā)展形式,提高3S技術的系統(tǒng)性及可視性,從而使土地資源管理工作發(fā)展更上一層樓。

參考文獻

[1]彭海濱.3S技術及其在土地資源管理中的應用[J].中國科技投資,2013(27).

第3篇:遙感技術的工作原理范文

【關鍵詞】水文地質;調查;遙感技術;研究

隨著計算機技術的不斷發(fā)展,在水文地質調查領域出現了很多現代化的調查技術以及方法,我們在總結原有方法的基礎上,對新技術進行了不斷的創(chuàng)新,其中遙感技術的應用便給水文地質調查技術帶來了新的發(fā)展契機,在一定程度上提高了水文地質調查的質量,并且水文地質調查技術的應用能夠解決一些常用技術解決不了的難題,該技術所發(fā)揮的技術優(yōu)勢,在一定程度上促進了我國水利事業(yè)的快速發(fā)展。

1 水文地質調查的目的和常用方法

1.1 水文地質調查的目的

我們在對水文地質調查之前,首先應當了解調查的目的,并根據其特點選用合適的技術進行重點勘察研究,根據以往的調查經驗,我們對水文地質調查目的進行以下的分類。

第一,查明地下水形成的過程,并了解地下水源的運行特征。

第二,探查出地下水的水量以及水質的綜合情況。

第三,幫助相關的開發(fā)人員提供水源的評價、管理、保護以及開發(fā)利用等的水質調查依據。

1.2 水文地質調查的常用基本方法

根據目前的的水文地質調查情況,我們總結出了集中比較常用的方法,主要有:水文地質物探技術、水文地質鉆探技術、水文地質測繪技術以及地下水動態(tài)觀測技術。下面我們將對上述技術進行簡單的介紹。

1.2.1 水文地質物探技術

水文地質物探技術主要是根據地下水、含水層面以及非含水層面之間的不同,使用地球物理的方法判斷水文地質特征的手段。該技術的使用設備比較簡單,并且非常容易操作,成本也比較低,工作效率比較高,能夠快速的勘察出特定地區(qū)的地貌,是當前水文地質調查研究中不可缺少的技術手段之一。

1.2.2 水文地質鉆探技術

水文地質鉆探主要是通過利用一定的鉆探工程技術,對地表下較深層次的水源情況進行勘察的工作,是地下水源探尋的最直接的技術手段,也是地下水開采的常用方法,但是,該技術方法的使用成本比較高。

1.2.3 水文地質測繪技術

水文地質測繪技術是進行水源地質調查的首要環(huán)節(jié),該技術的使用精度要求比較高,并且能夠對地表中的地下水及其相關的水文地質現象進行探查,主要的工作內容是進行實地觀察、測量、描述以及對調查情況進行綜合性的分析等,并按照一定的標準,把它們以圖紙的形式表現出來,并對水文地質規(guī)律進行總結。該技術成果能夠運用于各種水文地質勘探、動態(tài)觀測以及試驗等。

1.2.4 地下水動態(tài)觀測技術

因為水源具有流動、不斷變化的特點,為了能夠更精確的調查出水質的情況,需要對水源的運行規(guī)律進行一定的探查,通常人們主要是根據主要含水層的變化進行勘測。

2 水文地質調查遙感技術的運用

2.1 遙感技術的主要概念和研究方向

從20世紀60年代以來,遙感技術逐漸被人們利用起來,該技術涉及的學科內容非常的廣泛,其中主要有:光學技術、計算機信息技術、空間科學技術等,遙感技術使用的最基本特點是能夠對比較遙遠的事物進行基本的動態(tài)感知。隨著該技術的不斷研究加深,該技術應用的領域越來越廣泛,涉及的內容也越來越廣。遙感技術主要是對遙感器進行充分的利用,通過一定的技術手段,在太空中對地球表面的事物進行探查檢測,并根據探查的結果,進行分析研究。

當代遙感技術主要的構建理論是以目標物體電磁波輻射為支撐,通過遙感平臺的、遙感儀器的使用等對信息進行接收、處理、分析。遙感技術的主要工作原理是根據地球上不同事物的波普特性特點,進行分析鑒別,遙感器可以根據不同物體產生的電磁波,對物體的性質、形態(tài)、數量等進行感知探測。

2.2 遙感技術在水文地質調研研究中的應用現狀和使用優(yōu)勢

2.2.1 遙感技術的應用擴大了水文地質調查研究的范圍

遙感技術主要是利用遙感器對物體進行的感知,該技術的基本優(yōu)點是探測的范圍廣并且探測過程比較簡便快捷。該技術主要是借助于陸地衛(wèi)星的高度優(yōu)勢,這在一定程度上決定了遙感衛(wèi)星取相的優(yōu)勢。當陸地衛(wèi)星的軌道高度超過910KM的時候,一次性取相的范圍就可以達到34225平方千米,通過數據資料我們可以知道,該技術的使用能夠極大的提高水文地質的調查效率。

2.2.2 可以提高信息收集以及信息處理的效率和質量

遙感技術的出現極大的提高了信息資料的收集以及整理效率。因為陸地衛(wèi)星實現全球覆蓋的周期比較短,通常的時間段為16天到18天,在條件比較好的情況下,可以使用多顆衛(wèi)星進行實地操作,這不僅可以提高勘察的效率,還能夠提高勘察的質量。和人工勘察技術相比占有絕對性的優(yōu)勢,并且人工勘察操作的效率比較低,受人為因素的影響比較大,加之各種外界因素的影響,很容易存在操作方面的困難。

其中更為重要的是,遙感技術能夠在極短的時間之內掌握最新、最全面的資料,在很大程度上為后期信息資料整理分析工作創(chuàng)造了有利的條件。同時,運用遙感技術可以獲得大面積的信息資料,能夠為工作人員提供同一時期的水文地質變化情況,獲得豐富的信息資料來源。另外,遙感技術不僅能獲取可以見到的光波信息,還能夠獲得同時期的紅、紫外線的信息,極大的提高了水文地質調查的范圍以及精確度。并且,遙感技術的探查應用范圍很廣泛,不會存在比較特殊的條件限制,受外界因素作用的影響比較小。特別是在氣候條件非常差的情況下,當統(tǒng)的觀測方式不能滿足人們的探測需求時,遙感技術能夠充分發(fā)揮技術優(yōu)勢,彌補傳統(tǒng)探測技術中存在的各種問題,擴充水文勘測的的范圍和時間,幫助工作人員更好的掌握水文變化的情況。

2.3 遙感技術在水文地質調查中的應用現狀

水文地質調查工作的主要內容是加強對水循環(huán)機制的研究,在各種探測技術不斷發(fā)展的今天,該方面的工作取得了很大的進展。水循環(huán)機制的研究包含很多方面的內容,但是傳統(tǒng)的調查技術已經不能滿足當前工作人員們的勘察需求,在一定程度上限制了勘察技術的質量和效果。遙感技術的出現在客觀上可以克服傳統(tǒng)調查技術存在的缺陷,實現了水文地質大范圍內的時間和空間調查差異,并且突破了土壤含水量以及可降水量測量等方面存在的難題。

遙感技術能夠提高降水量勘察信息的質量,在一定程度上實現了信息的自動收集和記錄。并且,氣象衛(wèi)星能夠對云層的變化情況進行全天候的動態(tài)觀測,可以為氣象預報提供相對準確的參考信息。

地表水源的勘察工作是一項比較困難的工作,其中最主要的原因是因為分布的范圍比較廣泛,靠人工勘察很難完成,遙感技術的利用解決了這方面存在的困難,遙感技術將水體的變化情況,通過不同的波段進行記錄,并對數據進行高效的收集和處理,提高了水文地質調查的效率。

3 結語

遙感技術的運用為水文地質進行后期的分析處理提供了有力的保障,在一定程度上克服了傳統(tǒng)調查技術的不足,該技術不僅能降低調查的難度,還能夠實現數據的動態(tài)監(jiān)測和數據處理,在水文地質調查工作中發(fā)揮了非常重要的作用。但是,該技術也存在一定的缺陷,需要相關的研究人員對該技術進行不斷的探索和研究,充分發(fā)揮遙感技術應有的功能,不斷提高我國的水文地質調查工作。

參考文獻:

[1]王柳囈,韓影.遙感技術在水質監(jiān)測中的應用及發(fā)展趨勢探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2013(28).

第4篇:遙感技術的工作原理范文

關鍵詞:遙感課程 實踐教學 教學方法

遙感(Remote Sensing),“遙遠的感知”,廣義遙感指對目標物進行無接觸的遠距離探測技術;狹義上指在航天或航空平臺上,運用各種傳感器(如可見光、紅外線和微波等)對地球進行觀測,接收并記錄電磁波信號,根據電磁波與地表物體的作用機理及對探測目標的電磁特性進行分析,進而獲取物體特征性質及其變化信息的技術[1]。遙感是20世紀60年代以來新興的一門學科,美國宇航局、歐空局等機構和加拿大、日本、印度、中國先后建起了各自的遙感系統(tǒng)。隨著計算機和傳感器性能的不斷提高,遙感影像的分辨率(空間分辨率、光譜分辨率和時間分辨率)有了很大提高。遙感數據中包含了大量的地表和空間信息,而目前對于遙感數據豐富的信息不能完全提取,如何充分有效的從影像中獲取全部的信息是一個亟待解決的問題。許多高校開設了與遙感相關的專業(yè)和課程,這對遙感技術的譜及和發(fā)展提供了良好的基礎環(huán)境。如何培養(yǎng)出適合社會發(fā)展需要的合格的遙感技術人才是目前高校遙感教學的重點。

一、遙感課程教學現狀

遙感技術雖然是一門新興學科,但目前已經得到廣泛應用,國際遙感應用發(fā)展的實用化、精細化、產業(yè)化和業(yè)務化特征明顯。在我國遙感技術起步較晚應用水平不高,根本原因是基

礎性研究薄弱[2]。只有通過系統(tǒng)培養(yǎng)掌握遙感理論知識和實用操作技術的后備人才,才能夠滿足社會對遙感高技術人才的迫切需求,這也是高等教育面臨的責任。目前在遙感課程教學方面與社會需求之間存在一定的差異,相對于遙感技術發(fā)展,課堂教學內容相對落后。從目前遙感課程教學內容的設置方面來看,存在以下現象:

(一)重理論教學,輕實踐教學

大部分高校在課程大綱設置時,將理論教學部分安排了大量的課時,而對于實踐環(huán)節(jié)課時安排較少[3]。實驗課時少,難以培養(yǎng)學生的感性認識,動手能力的提高更是無從談起[4]。遙感課程不同于其它理論課程,它需要學生具有很強的操作能力,少的實踐教學課時使學生對遙感技術基本技能的訓練和掌握不能滿足,其結果使學生對課程理論部分內容不能較好的理解。容易造成教學內容僅限于課本知識,使教學和實踐脫節(jié),降低學生對這門課程學習的興趣,不能激發(fā)學生的創(chuàng)新性能力。

(二)快速發(fā)展的遙感技術與相對滯后的實驗教學內容

遙感技術是一門新興的交叉學科,它是以航空航天、傳感器和計算機等技術為基礎發(fā)展起來的,涉及學科眾多。隨著航空、航天技術和計算機技術快速發(fā)展和傳感器性能的不斷提高,遙感技術得到了飛速發(fā)展,遙感數據分析和處理方法層出不窮。而伴隨發(fā)展的遙感課程的教材通常相對穩(wěn)定(幾年或者十幾年不變),不能及時更新,新的技術不能夠較快為學生所接觸。如果教師的知識也不及時更新,會造成學生所學的知識陳舊,與實際脫節(jié),不能滿足學科發(fā)展的需要。

(三)傳統(tǒng)的教學方式與學生綜合素質的提高

在課堂教學過程中教師應該注重學生綜合素質的培養(yǎng),調動學生學習的主動性,激發(fā)學生在學習過程中發(fā)現問題、主動解決問題、培養(yǎng)自主學習的能力。傳統(tǒng)的教學方式偏重于理論原理方面教學,對于啟發(fā)學生思考問題和自主解決問題等綜合素質的提高方面涉及較少,不利于學生積極主動性的提高。

(四)課堂教學與社會需求存在一定的差異

課堂教學注重理論教學,教材和教學方法通常變化不大,對于有些課程(例如大學物理、化學)也許采用這樣的教學方法是可行的。而有些發(fā)展特別快的學科,如遙感技術、計算機科學等學科,需要教師及時掌握本學科的前沿知識,及隨科技發(fā)展后的社會需求情況來調整教學內容。相對于這些發(fā)展快的學科,傳統(tǒng)的教學方法顯得手段單一,并且學生參與其中的機會少。隨著計算機、信息技術的發(fā)展,遙感技術得到了迅速發(fā)展。遙感課程不同于其它理論課程,盡管現在高校中大都采用多媒體教學方法,但在整個教學環(huán)節(jié)也大多數是以教師的講授為主,學生在整個過程中只是看和聽,缺乏對學生動手能力的培養(yǎng)。同時,課堂開設的每節(jié)實驗課也只是單一實驗,沒有開展完整系統(tǒng)的實驗,造成課程教學與社會需求之間的差距。社會對人才需求是全面的,多方位的,高校畢業(yè)生不僅需要具備專業(yè)知識,還需要具備一定的創(chuàng)新能力。

二、遙感課程教學方法的改進

課堂教學內容和方法直接影響教學質量和培養(yǎng)目標,在教學過程中應注重學生個體發(fā)展,將理論教學與踐教學相結合,使課堂所學知識更好地為社會需求服務。要合理安排和優(yōu)化授課和系統(tǒng)的實驗的內容,使之緊密結合學科前沿研究和學術動態(tài),使課堂知識適應社會發(fā)展需要,更好為社會進步服務。課程改革從以下幾方面進行探索:

(一)理論教學

(1)專業(yè)理論教材及時更新。遙感技術的飛速發(fā)展,對理論教學工作提出新的挑戰(zhàn)。由于教材編寫和出版周期較長,就需要教師盡量利用其它方法手段獲取較新的授課內容,例如可以通過網絡手段或者外文資料及一些高級別的國際會議中的資料,給學生傳遞最新的學科動態(tài)和前沿信息,使學生所學的專業(yè)理論具有時效性;同時,引導學生通過多種方法(例如,網絡資源)了解不同機構研究現狀和研究動態(tài),學生從查找資料的過程中培養(yǎng)了自學能力和提高他們積極動思維。

(2)充分利用現代媒體技術。媒體教學有很強的程序性、目的性、交互性和實用特性。把媒體提供的資料加以優(yōu)化和整合,按照學生的認知能力、知識結構以及學生的情感狀態(tài)等因素,可以盡可能的調動學生的感官,從而做到提高上課的效率和學習效率[5]。運用多媒體技術進行教學,可以把理論內容部分通過圖文的形式展現出來,增加學生的認識能力,有利于學生對課堂知識的理解。遙感影像不同于傳統(tǒng)照片,屬于頂視圖。遙感信息的提取是通過遙感圖像解譯來完成,對圖像的解譯首先要對圖像進行判讀,判讀的過程中需要了解各種地物在影像上的特征,了解不同地物在不同地形或不同植被在不同季和不同生長過程中的表現特征,只有通過媒體教學才可以很好地給學生展示不同時間和空間的遙感影像,這樣便于學生對地物不同條件下的特征進行區(qū)分,加強學生對圖像的判讀能力,為今后圖像解譯的準確性打下基礎。

(3)授課內容增加專題部分。通過增加專題知識的講解可以加強普及遙感知識的應用。結合不同專業(yè)學生的特點,將遙感技術應用部分制作成不同的專題,通過課堂講解的方式傳授給學生。每個專題中應包括遙感技術在本領域的工作流程、基本工作原理和應用前景。例如,對于海洋技術專業(yè)的學生,結合海上溢油、海水懸浮泥沙方面介紹遙感在海洋環(huán)境中的應用;對于水力學及河流動力學專業(yè),結合汶川地震之后誘發(fā)的災害情況,就遙感技術如何對河床演變及河道泥沙淤積方面研究進行講解。

(4)將科學研究工作溶入教學中去。為了加深學生對遙感理論知識的理解,將科研成果溶入于實踐教學中,不僅有利于科研成果和技術的推廣,也可以增加學生學習的積極性,提高學習效率。教師在授課時可以結合自己的科研工作,給學生講解如何選題、如何開展科研工作及本研究在學科中的地位等。利用這種學習方法可以培養(yǎng)學生自主創(chuàng)新能力,也能夠培養(yǎng)學生的科研潛能。同學們可以根據自己的興趣申報科研項目,模仿老師的試驗方案,自主設計項目的實驗步驟、制定技術路線、撰寫實驗報告和科技論文。這樣的教學方法與純理論教學和純實踐教學不同,有利于學生把理論學習、實踐學習和科技創(chuàng)新三者結合起來。

(二)實踐教學

構建合理科學的實踐教學體系、提高學生的實踐能力和綜合技術應用能力,是高校遙感課程改革的重要任務之一[6]。

(1)注重遙感教學中的實踐教學環(huán)節(jié)。能力的提高是基于大量實驗基礎上,加大實驗課課時量,加強基本技能訓練;增加綜合型、創(chuàng)新性的實驗,構筑全方位的實驗教學模式,能夠為學生的自主實驗營造個性化的學習環(huán)境,有利于強化學生的綜合能力的提高[7]。遙感技術是一個實踐性非常強的學科。大多數的課堂教學中關于遙感原理部分講授較多,實踐操作占很少一部分,通常高校在制定遙感課程教學大綱時,把它等同于其它的一般性課程,與理論教學課時數相比實驗課課時數設置較少,這樣很難保證學生基本的技能訓練和提高,也影響到學生對理論知識的理解。根據每一章節(jié)的理論教學部分,設置相應的實驗教學內容,加大應用型教學內容,提高學生實踐的能力,以加強學生對課本知識的理解,也使學生能夠很好的掌握遙感的應用技術,為今后的科研工作打下良好的基礎。同時,增加較多的實驗課時數,加強學生對不同遙感圖像處理的操作能力,做到熟練操作。

(2)將軟件教學貫穿于整個理論教學中,訓練學生的動手能力。在現行的教學大綱基礎上適當強化圖像處理和解譯能力練習。在整個遙感課程的教學過程中離不開實踐教學,把遙感軟件的操作滲透到課堂教學活動中。遙感圖像信息提取通常要借助于遙感圖像處理軟件完成,通過課時的調整,學生有更多的課時進行實驗練習,熟練操作軟件,掌握圖像處理的基本技能,可以加強對理論知識的理解。在理論教學過程中即時進行遙感處理軟件的操作講解和演示,通過學生對軟件的學習,提高學生的動手能力、思考問題和解決問題的能力。

(3)加強課程實驗內容系統(tǒng)性和前沿性。遙感課程涉及到眾多學科,由于教學大綱所規(guī)定的課時有限,在設計實驗教學方面應結合遙感科學與技術專業(yè)的培養(yǎng)模式,對課堂實驗內容進行優(yōu)化整合。目前每一種遙感圖像處理軟件,都是由不同的模塊組成的,每一模塊下包含不同菜單,每一菜單具有不同功能。通常完成一項數據分析工作需要完成一系列的操作,用到不同的菜單或模塊,而教學實驗課的內容只涉及到某一模塊或某幾個菜單的功能,學生只能了解某一菜單如何使用,而不是就某項研究內容系統(tǒng)的實驗。同時,實驗教學也應該結合前沿研究,將一些前沿的研究方法滲透到實驗教學中。在設計教學實驗時應該結合理論教學內容,做到理論與應用相結合原則,基礎性和前沿性原則。

三、結束語

遙感技術的不斷發(fā)展對高校遙感課程教學內容提出了新的要求,只有通過不斷改進教學方法才能滿足學科發(fā)展的需求。本文立足于遙感課程的培養(yǎng)目標,從社會發(fā)展對遙感人才的需求和遙感課程教學中存在的問題方面進行分析,提出了遙感課程理論和實踐教學方法改進的一些建議。遙感課程實踐教學改革應是基于更新和完善理論教學的同時,加強實踐教學的改革。理論教學內容隨遙感技術的發(fā)展應不斷更新,這將有利于學生了解前沿的科學研究和動態(tài);理論教學內容隨科技發(fā)展不斷更新,做到與時俱進;加強實踐教學環(huán)節(jié)可以培養(yǎng)學生動手能力、科研潛能和創(chuàng)新能力,是課程建設的需要也是學科發(fā)展的需要。

完善實踐教學體系,將會體現培養(yǎng)實用型人才的辦學宗旨,適應社會需求。高校遙感課程教學內容如何適應遙感技術不斷發(fā)展的需要,仍然需要不斷地探索,通過探索來尋找適合學科發(fā)展特點的教學方法和完善的教學體系,來滿足社會對遙感人才的需求。

參考文獻:

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[2] 秦文俊.《遙感圖像處理》課程教學在地理學專業(yè)中的探索與實踐[J].現代測繪,2007(11):45-47.

[3] 黃秋燕.教學性地方高校遙感課程教學與科研互動模式探索[J].高教論壇,2008,(5):352-353.

[4] 潘竟虎,趙軍.“以學生發(fā)展為本”教育新理念背景下的高師遙感課程實踐教學改革初探[J].臨滄師范高等專科學校學報,2008,(3):48-51.

[5] 吳前明.多媒體教學新論[J].新時代教育,2008,(5):114.

第5篇:遙感技術的工作原理范文

【關鍵詞】地形 測繪技術 自動化

總的說來,地形測繪技術包括兩個組成部分,第一部分是測量,第二部分是繪圖。通過地形測繪技術得到的信息是人們開展相關建設工作的重要依據,隨著科學技術的不斷發(fā)展,地形測繪技術也在不斷的發(fā)展和進步,目前人們十分關注對自動化地形測繪技術的研發(fā)。

一、GPS技術用于地形測繪

GPS技術的全稱是全球定位系統(tǒng),GPS的組成部分有三個,分別是終端、 傳輸網絡和監(jiān)控平臺。GPS技術的主要功能就是勘測,而且勘測的面積非常大。GPS技術的工作原理如下:首先需要明確需要勘測的區(qū)域,然后對系統(tǒng)中的某顆衛(wèi)星進行定位處理,明確衛(wèi)星的具置,接下來進一步明確該衛(wèi)星和勘測區(qū)域之間的距離,最后調用系統(tǒng)中的多顆衛(wèi)星開展對目標區(qū)域的勘測工作。

總的說來,GPS技術在地形測繪中主要有三個優(yōu)勢:

第一,GPS技術可以非常準確的對目標進行定位處理。和傳統(tǒng)的地形測繪技術相比,GPS技術的定位精確度是非常高的,具體來講當勘測距離小于50千米時,GPS技術的定位準確度在6米到10米之間;當勘測距離介于100千米和500千米之間時,GPS技術的定位準確度在7米到10米之間;當勘測距離是1000千米時,GPS技術的定位準確度在9米到10米之間。

第二,在勘測過程中需要的時間相對較少。具體來講,當勘測距離是20千米時,GPS技術在最少只需要15分鐘就可以完成靜態(tài)定位操作,最多也只需要20分鐘。

第三,操作性能非常好。GPS技術的使用過程中具有非常好的抵抗干擾的能力,而且GPS技術在勘測過程中不會帶來過大的誤差。

二、GIS技術用于地形測繪

GIS的全稱是是地理信息系統(tǒng),它屬于一種新型的地形測繪技術。GIS技術在發(fā)揮作用是依靠的主要就是計算機技術,總的說來GIS是一項比較綜合的技術,它將多種基礎理論有機的結合起來,具體來講包括地理原理、測量學原理、幾何知識等等。GIS技術在地形測繪中主要有四個優(yōu)勢:

第一,GIS技術具有十分強大的數據收集能力和處理能力。GIS就相當于一個大容量的數據庫,其中儲存了大量了地理數據。工作人員在利用GIS技術開展地形測繪工作時,可以將采集到的信息直接導入計算機,接下來GIS就會對上述數據進行處理。

第二,,GIS技術具有十分強大的數據分析能力。GIS技術可以對計算機系統(tǒng)內的數據進行自動的處理和分析,結束分析工作之后還會對分析結果進行自動的存儲處理。

第三,GIS技術具有十分強大的繪圖能力。GIS技術數據分析工作之后,可以按照使用者的需求為其提供相應的圖片和表格。

第四,GIS技術具有十分強大的構建模型的能力。為了保證測繪工作的順利開展,相關人員可以利用GIS構建三維模型。

三、RS技術用于地形測繪

RS技術的全稱是遙感技術,RS是人們在實際操作中經常使用的一種地形測繪技術。通過RS技術,使用者可以得到關于目標地區(qū)的不同種類的電磁波信息。RS技術在地形測繪中具有的優(yōu)勢主要體現在以下三個方面:

第一.RS技術的本質是衛(wèi)星遙感技術。通過衛(wèi)星遙感技術使用者可以開展大范圍的地形測繪工作,現階段衛(wèi)星遙感技術廣泛使用在對農作物的監(jiān)控中,可以對大面積的農作物開展監(jiān)控工作。

第二,在使用RS技術時,具體的測量方式是航空攝影。所謂航空攝影指的就是通過空中飛行的拍攝儀器對要測繪的地區(qū)進行拍攝處理。結束拍攝工作之后,相關人員以拍攝結果為依據,通過一定的方式來給出該地區(qū)的地形圖。

第三,在使用RS技術時,需要無人駕駛飛機的支持。無人機的優(yōu)勢主要體現在:體積非常小,需要的成本投入相對較少,工作效率高等等。除此之外,通過無人機來完成相關的勘測工作可以在一定程度上提高整個測繪過程的安全性。

四、未來測繪技術自動化發(fā)展的趨勢

(一)3G技術及集成技術的進一步發(fā)展

隨著科學技術的不斷更新和進步,地形測繪技術也在不斷的發(fā)展。目前人們已經研發(fā)出了第三代移動通訊技術,那就是3G技術,3G技術的出現可以極大的促進地形測繪技術的發(fā)展。在3G技術的推動之下,工作人員在開展地形測繪工作時可以非常方便的接收各種圖片、聲音和視頻數據。此外,融合3G技術之后,地形測繪工作的精確度也會在一定程度上得到提升。

(二)測繪軟件及數據庫的開發(fā)與更新

在地形測繪工作中,測繪軟件發(fā)揮著十分重要的作用,研究人員一直十分關注對測繪軟件的升級和更新。此外,數據庫也是影響地形測繪工作的關鍵因素,對數據庫的開發(fā)和更新工作也是人們關注的焦點。

(三)人工智能和專家系統(tǒng)在測繪技術中的應用

計算機技術在地形測繪中的顯得越來越重要,前面介紹的三種地形測繪技術都需要計算機技術的支持。將人工智能技術和專家系統(tǒng)融入地形測繪中可以進一步的提升地形測繪的自動化能力。

參考文獻:

[1]謝任林.淺談地形測繪技術的自動化[J].企業(yè)技術開發(fā),2011.

[2]李年奇.地形測量和測繪技術自動化技術[J].科技傳播,2012.

[3]李年奇.地形測量和測繪技術自動化技術[J].科技傳播,2012.

[4]王超.現代測繪技術自動化技術在地形測量中的應用[J].黑龍江科技信息,2010.

[5]楊穎.簡述地形測量和測繪技術自動化技術[J].黑龍江科技信息,2015.

第6篇:遙感技術的工作原理范文

關鍵詞:現代測繪技術;地質測繪;應用

中圖分類號: P2 文獻標識碼: A

前言:現代測繪技術在地質工作中的應用為城市發(fā)展提供了一個堅實的基礎,也提供了一個更廣闊的發(fā)展空間。在城市的建設過程中,測繪技術從傳統(tǒng)、落后的手段向著數字化、自動化、現代化方向發(fā)展,更先進的技術讓測繪在地質工作中的應用領域變得更為廣泛。地質測繪的一項基礎工作就是對巖土進行勘察,運用地質實踐與地質理論,對工程建設中需要進行的有關測量繪制要求進行進準控制、觀察與描述,運用科技手段查明區(qū)域地質或具體地質的施工地質條件。將測繪出的地質條件嚴肅進行顏色、符號的標注,按照較高的精度在一定比例的地圖上進行繪制,同時要結合其他工作取得的資料,如勘探、勘察等,最后編制成完整的工程地質圖。對于一些地質狀態(tài)的觀察和描述在闡明這一現象的性質與成因外,還要對必要的指標進行測定,如,巖土力學、節(jié)理裂隙的密度等。

一、現代測繪技術的組成

1、 計算機技術

全球計算機應用的更新速度正處在一個迅猛發(fā)展的時期,計算機普及率和技術功能都有了質的飛躍。這也為數字化、全自動化的測繪技術的發(fā)展提供了一個良好的平臺,可以說,全球的計算機技術的進步是保障地質測繪工作順利推進的必要基礎和必然條件?,F代測繪技術是從以往那種相對落后的測繪手段中逐漸進化而來,對于傳統(tǒng)的測繪模式來說是一次巨大的革新。當今的測繪技術主要是借助一系列的先進設備進行工作,如地理信息系統(tǒng)、RTK 測量系統(tǒng)、電子經緯儀等先進系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的工作原理是借助測繪技術將全方位的地理信息數據進行有機結合,然后利用專業(yè)軟件對各類數據進行分析的一種技術。運用這一系統(tǒng)可以對復雜的地理數據、信息進行有效的管理,是地質測繪工作中的一個重要環(huán)節(jié),地理信息系統(tǒng)不僅可以對地理信息進行獲取,還可以對多種地理資源展開分類處理與管理。隨著信息時代的不斷發(fā)展,通信技術的日趨先進,包括上述提到的許多測繪設備都將更好地服務于測繪工作,多樣化的測繪手段也在以計算機技術為基礎的平臺上不斷地發(fā)展壯大。

2、空天技術

衛(wèi)星技術的不斷發(fā)展為地質測繪工作的開展提供了極大的便利。全球目前有兩套較為成熟的衛(wèi)星定位系統(tǒng),一套是美國生產的 GPS 衛(wèi)星系統(tǒng),該系統(tǒng)借助太空中的 24 顆全球定位衛(wèi)星,同時搭配一系列主控站、數據注入站、監(jiān)測站的輔助,客戶便可利用手中的 GPS 接收機進行數據接收。另一套是俄羅斯生產的格洛納斯,又稱 GLONASS。目前全球的衛(wèi)星定位系統(tǒng)還包括歐盟的伽利略系統(tǒng)和我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)。其中,美國的 GPS 衛(wèi)星系統(tǒng)占據著全球的大多數市場,可以說,GPS 衛(wèi)星系統(tǒng)引起了空間定位領域的革命性變化,隨著這一技術的不斷更新,用 GPS 的三維坐標進行測繪定位的工作從以前的靜態(tài)發(fā)展到當今的動態(tài)定位,數據處理從延遲發(fā)展到實時或準實時定位,定位精度更是從數米的距離精確到了厘米級別。未來的基礎定位主要由差分 GPS、主動控制設備、微型GPS 設備為主,更多的傳統(tǒng)測繪服務將其被取代。先進的衛(wèi)星技術把以往的大地測繪工作向著更廣闊的領域進行著拓展,也為城市智能交通和地球力學的發(fā)展提供了有力的技術保障??仗旒夹g的發(fā)展也帶動了另一技術的飛越,那就是衛(wèi)星遙感技術。衛(wèi)星遙感技術憑借衛(wèi)星上的高敏感、高分辨率的傳感器,實現了從單一遙感向多時、多方位、多數據源的方向進化,監(jiān)測手段從靜態(tài)轉為動態(tài),衛(wèi)星遙感技術為測繪領域獲取城區(qū)和自然環(huán)境的各項發(fā)展特征和具體數據提供了堅實的基礎。

二、現代測繪技術的作用

1、 更好地掌握地理位置信息。

測繪工作綜合了現代的計算機技術和測繪技術,具體說,測繪技術可以和光盤存儲技術、現代多媒體技術有機結合在一起,同時運用全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和 RS遙感技術等。能使測繪工作人員儲存地理位置更加高效、處理數據更加及時、觀察和分析數據更加直觀、對地理信息數據的掌握更加準確。

2、更好地推進城市信息化管理。

隨著我國工程建設的不斷擴大和發(fā)展,不僅要進行傳統(tǒng)的適應野外環(huán)境下的實地勘測和制圖的測繪工作,同時還要發(fā)展對城市的測繪工作,無論哪種情況,都需要現代測繪技術的支持。

城市建設工程前,必須對現場進行地質水文的勘測,要采集影響施工的自然環(huán)境、地質因素和屬性,有關的管理和規(guī)劃部門、施工單位依據這些勘測的信息進行規(guī)劃和設計。

三、現代測繪技術在地質測繪中的應用分析

1、 遙 感

遙感技術在地質測繪中發(fā)揮著重要的作用,近年來,遙感技術的應用范圍逐漸擴大, 其在地質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,可獲取工程地質實時、動態(tài)、綜合的信息源,對工程地質環(huán)境進行監(jiān)測,為工程地質環(huán)境保護提供決策支持。 應用遙感資料,可獲取地質實時、動態(tài)、綜合的信息源,對工程環(huán)境進行監(jiān)測,為工程環(huán)境保護提供決策支持。

2、 GPS

GPS 技術是一種常用的地質測繪技術, 在具體的實踐中應該注意以下幾個問題:①建立地質測繪中 GPS 控制網。 在地質測繪中,利用 GPS 技術首先應該建立該區(qū)域內的 GPS 控制網,對于新的地質測繪區(qū),如果沒有放大比例的地形圖,就應該先建立該勘探區(qū)的控制網。 地形勘探區(qū)的 GPS 控制網中,一般將會采用分級布設的布網方式,便于對 GPS 網的數據進行處理以及成果檢核。 在 GPS 控制網的建設中,應該根據工程需要以及測區(qū)的實際要求,以 GPS 網為測區(qū)的首級控制網。 ②野外施測中的選點問題。 在使用 GPS 進行地質測繪中,當進行野外施測時,對于地點的選擇中,應該注意遠離大面積水面的點位,有效避免多路徑效應對測量結果的影響;并且點位選擇中還要遠離大功率的無線電發(fā)射源,以免電磁場干擾。③數據處理的問題。 在地質測繪中,基于 GPS 的應用技術下,在數據處理中包括 GPS 網平差,還包括檢驗以及整理對外作業(yè)中采集的數據文件, 檢測以及修復模糊參數, 并在此基礎上,對其進行 GPS 網平差計算,最后將結果轉換成地面網坐標。 ④地質測繪中的 RTK 技術。 在基于 GPS 技術的地質測繪中,當控制網解算完成后,就可以利用 WGS-84 坐標以及地方坐標,從而建立坐標轉換模型,并利用 RTK 技術對其測區(qū)進行控制點加密,以此來作為地形測繪中的網根控制點,以此可以大大縮短外業(yè)的工作時間。⑤對于勘探線剖面的測量。對于基于 GPS 技術的地質測繪中,在勘探線剖面測量中,對于基線點架設儀器,可以先設相鄰基線點方向是零方向,之后就可以順時針的旋轉望遠鏡,在施測剖面中的勘探線方向,依次進行GPS 測定, 以此來測量出各地形點以及工程位置點坐標和高程;最后將這些資料經整理,最后便可以繪制成該地的剖面圖(如圖1)。

圖1 GPS技術原理

3、 地理信息系統(tǒng)

地理信息系統(tǒng)在地質測繪中的應用比較廣泛, 這主要是由于其優(yōu)點決定的。地理信息系統(tǒng)的博才取勝的優(yōu)勢。使它成為國家宏觀決策和區(qū)域多目標開發(fā)的重要技術工具, 也成為與空間信息有關各行各業(yè)的基本工具, 地理信息系統(tǒng)技術源于機助制圖。 地理信息系統(tǒng)(GIS)技術與遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)技術在測繪界的廣泛應用,為測繪與地圖制圖帶來了一場革命性的變化。 集中體現在:地圖數據獲取與成圖的技術流程發(fā)生根本的改變;地圖的成圖周期大大縮短;地圖成圖精度大幅度提高;地圖的品種大大豐富。 數字地圖、網絡地圖、電子地圖等一批嶄新的地圖形式為廣大用戶帶來了巨大的應用便利,測繪與地圖制圖進入了一個嶄新的時代。

四、結束語

綜上所述,隨著我國綜合科技實力的穩(wěn)步提升,尤其是在計算機設備等先進技術的幫助下,與測繪領域相關的機械設備研究以及精密儀器的更新等工作都會進行得更加順利。通過前面的介紹,我們已對當今測繪領域的工作意義、設備構

成、應用范圍等方面有了詳細的了解。目前世界測繪技術發(fā)展速度很快,我國測繪人員在測繪工作中,要積極培養(yǎng)專業(yè)態(tài)度,自主學習先進的測繪技術,在工作中學習,在實踐中探究,在摸索中不斷創(chuàng)新,為我國地質測繪工作的又好又快發(fā)展打下堅實基礎。

參考文獻:

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[2]劉曉剛. 工程測繪中GPS測繪技術的應用探析[J]. 硅谷,2014,21.

第7篇:遙感技術的工作原理范文

關鍵詞:云技術;士官職業(yè)教育;攝影測量與遙感技術;網絡課程

中圖分類號:G434 文獻標志碼:A 文章編號:1673-8454(2016)20-0082-04

一、引言

士官在未來信息化戰(zhàn)爭和多樣化軍事任務中的作用舉足輕重[1][2],實行與士官主體地位相對稱、與軍隊信息化建設相適應、與國家職業(yè)教育相融合的士官職業(yè)教育培養(yǎng)戰(zhàn)略已成為客觀需求。然而目前我軍士官職業(yè)教育存在以下不足:①士官職業(yè)教育的思想、理念、手段和方法明顯滯后于國家和軍隊信息化建設發(fā)展的要求;②士官職業(yè)教育的教學內容更新不及時,無法與部隊裝備匹配,使得學員所學知識不能很好的與任職崗位相對接;③士官職業(yè)教育“逐級遞進”的培訓體制不能充分調動學員的學習積極性[3],造成部隊出現“既缺人,人卻閑”的尷尬局面;④士官職業(yè)教育課程實踐環(huán)節(jié)比重不夠。

要解決上述問題,必須緊跟時代和社會發(fā)展的步伐,探索和研究士官職業(yè)教育的新途徑和新方法,深入挖掘士官職業(yè)教育與信息化教育手段的結合點和契入點,進而實現士官職業(yè)教育從傳統(tǒng)的偏重知識傳授向注重專業(yè)技能和綜合實踐能力素質的提高轉變[4]、從呆板的“填鴨式”教學方法向利用云計算等多種新技術并舉的多樣式多手段教學模式轉變、從單一體系結構的傳統(tǒng)教育體制向提升士官崗位任職能力和滿足基層部隊需求的新要求轉變。

二、云技術及其在士官職業(yè)教育信息化中的應用

云技術是在分布式計算、網格計算、并行計算等幾種計算基礎上發(fā)展出來的一種新式計算模式[5],是網絡技術發(fā)展的前沿。目前公認的云技術服務有三種基本分類:IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平臺即服務)和SaaS(軟件即服務)。與傳統(tǒng)單機模式相比,云技術中用戶所處理的數據、信息并沒有儲存在本地設備中,而是存貯在網絡上的數據庫或者數據中心中。這些數據中心和數據庫的維護管理都是由提供云服務的企業(yè)進行管理運作,并由他們提供強大云計算和云存儲能力來保障用戶的正常使用,而云端用戶不受時間、地點的限制,任何用戶都可以通過聯通網絡的終端設備來完成許多復雜的任務和功能。

1.云技術與教育領域結合優(yōu)勢

《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》明確提出了建設國家教育云基礎平臺的問題[6]。將云技術應用于教育領域,是指利用虛擬化、負載均衡和分布式存儲等技術,建立一個統(tǒng)一的智能開放架構云計算平臺[7],深度集成整合各類教學資源、實踐平臺和應用,按需向用戶提供租用或免費服務,滿足教育用戶通過各種信息終端完成教學、學習、科研、管理、社會交往等方面的需求,實現教育信息、獲取教學資源、開展教學互動、統(tǒng)計教育信息與數據、形成科學決策、實施教育評價、開展協(xié)同科研等系列活動。在享用教育云服務過程中,用戶不用擔心硬件性能、軟件版本、數據同步、信息安全、存儲備份、帶寬等各種問題,只要擁有網絡和終端設備,就能夠像使用水、電、氣一樣,隨時、隨地、隨需信手拈來使用教育資源,獲得教育服務。

2.云技術在士官職業(yè)教育中的作用

(1)云技術可以最大限度整合士官教育信息資源

傳統(tǒng)意義上的士官職業(yè)教育信息資源主要針對教員師資資源而言的,在云技術里,將教育資源動態(tài)化處理,除了師資資源,還將與教學資源關聯的教學實驗、教學理念、教學設施、部隊裝備資源等在云教育平臺下利用云技術來完成充分整合,使得士官職業(yè)教育有的放矢,破解以往教學資源分配不均、各類資源重復建設、利用率低下、教與學內容脫節(jié)等諸多困局。

(2)云技術可以極大提高士官教育的質量和效率

教育質量和效率是職業(yè)教育乃至整個教育界的命脈,也是教育的競爭力所在。傳統(tǒng)的教學模式往往是將不同教育背景的士官學員放在一個起跑線上進行統(tǒng)一授課,不利于“個性化學習”和“終身學習”理論。把云服務的理念引入士官職業(yè)教育中,充分利用幕課、在線辦公、在線視頻、在線實驗室、網盤等云服務[8],來充實教學和實踐過程,提高教育質量。同時也可以把移動互聯網應用引入教與學的過程,讓學員能夠及時了解動態(tài)的教學信息,并能夠充分利用“碎片”時間和教員、學員之間做好“無縫”互動,提升教育效率。

(3)云技術可以很大程度上節(jié)省教育經費的投入

云技術中的IaaS能夠降低硬件資源的投入和更新成本,并能最大化其利用率;Paas和Saas能夠減少我們的軟件成本,并且在維護方面能夠大大減少人力、物力和財力的投入,杜絕了以往教學模式中的“重硬件建設輕內容建設”的死循環(huán)模式。

三、云技術支撐下的《攝影測量與遙感技術》士官課程建設

《攝影測量與遙感技術》是測繪類士官專業(yè)的一門專業(yè)基礎必修課,主要探討攝影測量與遙感技術的理論實質、技術和使用方法[1][9]。課程要求學員全面系統(tǒng)地掌握攝影測量與遙感技術的基本理論、方法和攝影測量儀器設備的設計和工作原理,了解利用攝影測量與遙感原理測制數字地形圖的主要作業(yè)方法,掌握遙感圖像處理與應用的基本技能。本課程設置60學時(其中實踐課程20學時),開課前需要學員預修《測量學》、《大地測量學基礎》、《地圖基礎知識》和《軍事地形學》等專業(yè)課程。針對本課程實踐比重較高、實驗軟件重多、實驗場地分散、準備資源繁雜等因素,我們建立了基于云計算的《攝影測量與遙感技術》教學與實踐一體化平臺,通過對設備資源的網絡化管理、集約化利用、一站式服務,轉變了課程的教學組織模式,實現了教學組織的流程化、模塊化、網絡化和虛擬化[10],大大提升了士官學員的教學效果,為士官職業(yè)教育累積了豐富的經驗。

1.云技術在《攝影測量與遙感技術》課程中的應用思路

針對傳統(tǒng)教學中場地設備分散、實驗數據無序、遙感影像判讀訓練困難等現狀,以云計算等技術和硬件設備為依托,采用虛擬化技術,實現軟硬資源、數據資源的一體化管理和利用,主要思路包括:

(1)硬件設備資源的“虛擬化”改造

依托現有設備(包括影像服務器、數字立體測圖工作站、繪圖儀、數字掃描工作站等),建立虛擬資源池,將所有分散的設備虛擬成一部“云服務器”,實現計算資源、服務資源、存儲資源的統(tǒng)一管理和利用。

(2)實驗軟件資源的“模塊化”定制

把課程實踐環(huán)節(jié)用到的操作系統(tǒng)、實習軟件(如單像測圖系統(tǒng)、正射影像制作系統(tǒng)、空中三角測量系統(tǒng)等)進行模塊化定制,以提供不同組合的實驗環(huán)境使用。

(3)影像數據資源的“網絡化”應用

將多時相、多分辨率、多波段的各類遙感影像數據通過網絡進行在線收集和管理,建立遙感影像云服務系統(tǒng),為定向軟件、判讀軟件、遙感圖像處理軟件提供影像按需下載和解譯服務。

(4)教學答疑模式的“交互式”轉變

依托全軍訓練管理網和現有幕課平臺,建立統(tǒng)一的云教學和實踐在線平臺,打破場地約束,使學員隨時、隨地、按需進行理論知識和在線實踐學習。

(5)教學質量效果的“可視化”評價

通過對學習日志和行為統(tǒng)計等分析,可以記錄和發(fā)現學員在教學和實驗環(huán)節(jié)中存在的諸多問題,經在線可視分析評價,可為后續(xù)的教學設計提供重要直觀的參考價值;通過學員在線試題解答結果,經可視化數據挖掘,可為本課程的教學評估提供第一手真實資料。

2.云環(huán)境下的《攝影測量與遙感技術》課程總體框架

一體化教學和實踐平臺邏輯上可以分為三層架構,如圖1所示。

(1)基礎支撐層:是云平臺最基礎的設施,包括基礎硬件、基礎軟件和虛擬資源等,主要作用是根據需要和維護各類虛擬機的運行,支撐網絡負載均衡,提供平臺安全保障。

(2)數據支撐層:主要作用是管理和維護數據量較大、密級較高的遙感影像數據,包括教學和實驗過程中用到的各類影像數據,以及影像數據管理、服務等軟件。

(3)軟件服務層:包括本門課程中各類教學實習軟件、開發(fā)環(huán)境、開發(fā)工具,本層是進行士官教學和實驗活動的主要對象。

3.云環(huán)境下的《攝影測量與遙感技術》課程重點建設內容

《攝影測量與遙感技術》教學與實踐一體化云平臺建設是用云技術和創(chuàng)新的方法完成士官職業(yè)教育授課任務,使得理論與實踐同步、教員與學員同步,因此云平臺要緊緊圍繞“兩點一線”來建設,“兩點”就是參與課程的主體――教員和學員,“一線”指的就是教員教、學員學的過程。這個過程在云環(huán)境下通過網絡技術來完全實現,重點需要建設好以下幾個內容。

(1)《攝影測量與遙感技術》在線仿真與虛擬實驗室

使用先進的可視化手段輔助教學,在云平臺上為學員提供充分的視覺信息,是改進教學方法的重要途徑。本課程研究的主要內容是三維空間信息的獲取與表現,在教學中涉及大量的空間坐標系、透視投影變換、旋轉變換以及航天遙感、航空攝影、航空影像等內容,這些知識抽象枯燥,不易進行實驗,學員在學習時,常常感到難以掌握。使用仿真可視化技術輔助專業(yè)教學,能有效提高現代化信息技術在專業(yè)課教學中的應用水平,為學員提供逼真感、沉浸感強的學習環(huán)境,實現“所見即所得”的效果,將枯燥的理論知識用生動靈活的表現形式進行表達,有利于調動學員學習積極性,系統(tǒng)把握課程知識。圖2所示為“攝影測量與遙感”課程在線仿真實驗例子。

(2)基于網絡的遙感圖像二、三維判讀訓練一體化教學實驗

將課程收集的各類遙感影像通過實地采集、數字測圖和三維建模,建成基于遙感圖像的二、三維一體化云判讀訓練平臺。學員進入判讀訓練實驗狀態(tài)后,選擇所要培訓的目標,通過云平臺調用目標的影像庫和相應的三維模型庫,使影像和相應三維模型聯動顯示如圖3所示。為了實施目標判讀訓練,對系統(tǒng)所涉及到的各類遙感目標,利用成果資料建立標準庫,學員在所實驗的目標影像上進行采集,然后與標準庫里的目標圖進行對照,檢驗自己的判讀訓練情況。

(3)云環(huán)境下的攝影測量程序設計練習實驗

攝影測量程序設計練習實驗主要包括獲取與處理、特征提取與定位、影像定向、影像匹配、DEM內插、正射影像生成和地形三維景觀制作七個模塊,包含了攝影測量學中經典的算法。該云平臺實驗系統(tǒng)具備了常用的攝影測量交互計算功能,學員可以通過對系統(tǒng)的操作理解掌握攝影測量的主要工序。此外,該系統(tǒng)還提供了編程接口和例子代碼(如圖4所示),學員可以自己動手編寫所學算法的程序,有助于他們更加準確地掌握算法的原理。該系統(tǒng)可以滿足有一定編程基礎的士官學員單獨選修。

四、結束語

士官職業(yè)教育必須結合云計算等新技術、新應用,從多方面、多維度、多渠道借勢借力,才能在全軍教育信息化建設道路上贏得未來,才能在強軍路上打造一條適合培養(yǎng)“四有”士官人才隊伍的創(chuàng)新之路,才能在推進中國新軍革的征途中做好適應未來信息化戰(zhàn)爭的新思維、新技術、新觀念的儲備。當然隨著《攝影測量與遙感技術》士官課程的發(fā)展與變化,新的教學理念、教學方法和多媒體技術會逐漸滲透到信息化建設的各個方面,我們的研究也會隨著新技術的不斷更新與時俱進,關于士官職業(yè)教育的研究與應用,愿與同行們共商榷。

參考文獻:

[1]王番,張衡,張艷.士官學員攝影測量與遙感技術課程教學的幾點認識與思考[J].教學研究,2015(3):16-18.

[2]陳明貴,陶葉斌.士官教育融入國家職業(yè)教育體系探討[J].高等教育研究學報,2014,37(3):102-104.

[3]吳鐵男,何娟,劉晟.MOOC在士官職業(yè)技術教育中的應用[J].繼續(xù)教育,2015(11):39-40.

[4]邢玉鳳,邵德琴.士官職業(yè)教育網絡教學模式探究[J].內蒙古教育職教版,2015(4):65,96.

[5]張小勇.淺談云計算在信息技術教育教學中的應用[J].中國教育技術裝備,2014 (15):67-68.

[6]祝智庭,楊志和.云技術給中國教育信息化帶來的機遇與挑戰(zhàn)[J].中國電化教育,2012(10):1-6.

[7]張進寶,黃榮懷,張連剛.智慧教育云服務:教育信息化服務新模式[J].開放教育研究,2012,18(3):20-25.

[8]李文彪,趙煥英.云技術在職業(yè)教育中的應用[J].數字技術與應用,2012 (9):78.

第8篇:遙感技術的工作原理范文

一、遙感技術的發(fā)展

1.1遙感的工作原理

“遙感”,顧名思義,就是遙遠地感知。人類通過大量的實踐,發(fā)現地球上每一個物體都在不停地吸收、發(fā)射信息和能量,其中有一種人類已經認識到的形式――電磁波,并且發(fā)現不同物體的電磁波特性是不同的。遙感就是根據這個原理來探測地表物體對電磁波的反射和其發(fā)射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成遠距離識別物體。遙感的實現還需要遙感平臺,像衛(wèi)星、飛機、氣球等,它們的作用就是穩(wěn)定地運載傳感器。當在地面試驗時,還會用到像三角架這樣簡單的遙感平臺。針對不同的應用和波段范圍,人們已經研究出很多種傳感器,探測和接收物體在可見光、紅外線和微波范圍內的電磁輻射。傳感器會把這些電磁輻射按照一定的規(guī)律轉換為原始圖像。原始圖像被地面站接收后,要經過一系列復雜的處理,才能提供給不同的用戶使用。

1.2遙感技術的發(fā)展

遙感包括衛(wèi)星遙感和航空遙感,航空遙感作為地形圖測量的重要手段已在實踐中得到了廣泛的應用,衛(wèi)星遙感用于測圖也正在研究之中并取得一些意義重大的成果,基于遙感資料建立數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(fā)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(wèi)星發(fā)射升空以來,美國、法國、俄羅斯、歐空局、日本、印度、中國等國家都相繼發(fā)射了眾多對地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術已從可見光發(fā)展到紅外、微波:從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴展到時空維;從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。遙感平臺有地球同步軌道衛(wèi)星、太陽同步衛(wèi)星、太空飛船、航天飛機、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。

二、衛(wèi)星遙感在測繪領域的應用

2.1測繪的發(fā)展

測繪,顧名思義就是測量并繪制地圖。測繪成果在一般人眼里基本上就是紙質地形圖,不過這只是對早期測繪的理解。隨著計算機技術及測繪技術的發(fā)展,目前的測繪已經遠遠超脫出傳統(tǒng)模擬產品的固有模式,向多品種(模擬及數字產品)、多用途、多種成果形式及高度集成化的方向邁進。當然,對衛(wèi)星遙感影像資料的應用面也就日益廣泛。

90年代中,國家測繪局根據國內外發(fā)展狀況,在原有測繪產品的基礎上,提出增加新的測繪產品模式,即4D產品(數字線劃地圖DLG、數字高程模型DEM、數字柵格地圖DRG、數字正射影像圖DOM)。航空攝影資料與衛(wèi)星遙感資料的互補是4D特別是數字正射影像圖制作的資料源。利用現有的遙感影像資料可以制作多種比例尺的數字正射影像圖,如利用TM影像可制作30m分辨率的數字正射影像圖,利用陸地―7影像可制作15m分辨率的數字正射影像圖,利用斯波特影像可制作10m分辨率的數字正射影像圖,利用依科諾斯影像可制作4m和1m分辨率的數字正射影像圖等,從而極大地豐富了4D產品,為影像數據庫建設提供了多分辨率、多層次的影像資源。同時,影像數據可作為GIS(地理信息系統(tǒng))的背景地圖,對GIS的深層次研究與應用提供了更直觀的影像信息資源,從而也充實和發(fā)展了數據庫本身,為規(guī)劃、管理等部門的科學化決策提供了基礎數據資料。

2.2衛(wèi)星遙感在測繪領域的應用

利用衛(wèi)星遙感影像更新數據庫的過程,從某種意義上講,就是監(jiān)測并發(fā)現變化的過程。因此,各國均利用衛(wèi)星遙感影像的優(yōu)勢,對各種感興趣要素進行監(jiān)測,如我國進行的土地利用調查及監(jiān)測、城市變遷、災情監(jiān)測等。這些工作的開展,一定程度上為我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的逐步實施提供了基礎保證。

2.3應用的常規(guī)方法

利用遙感技術獲取地面三維信息,常規(guī)的方法是立體攝影測量。由于雷達衛(wèi)星具有全天時、全天候、不受云霧等惡劣天氣和夜暗影響的特性,故隨著雷達遙感的發(fā)展,合成孔徑雷達(SAR)也被用作立體攝影測量。由于斑點噪聲的存在,其使用也一度受到影響。近年發(fā)展起來的干涉合成孔徑雷達技術(INSAR),提供了獲取地面三維信息的全新方法,即利用干涉雷達提取地形數字高程模型(DEM)。該方法將大大改進數字高程模型(DEM)獲取的傳統(tǒng)模式,這是雷達遙感的最新領域,是遙感和攝影測量科學的前沿,目前還只處在進一步的研究之中,相信在幾年內可以大規(guī)模應用在測繪及其他領域。

2.4遙感圖像全數字測繪系統(tǒng)

遙感圖像全數字測繪系統(tǒng)是利用航空、航天遙感圖像提取戰(zhàn)場地理環(huán)境和軍事目標空間信息,進行全數字測繪作業(yè)的智能化綜合信息處理系統(tǒng),是我軍首次自行設計與研制、具有自主版權的第一代全數字遙感測繪裝備。該系統(tǒng)的研制成功實現了遙感測繪技術進入全數字階段的跨越性和革命性轉變,為我軍數字化測繪保障提供了新型的換代技術裝備,對于改變100多年來攝影測量基于硬拷貝圖像的生產作業(yè)方式有重要意義。

與以往的測繪系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)在影像匹配方面,能成功用于數字空中三角測量,提高了算法的速度和可靠性,有效地解決了衛(wèi)星遙感影像匹配的技術難題;在微機環(huán)境下能實現單像和立體方式下的地形半自動測繪;在數字圖像處理方面,能實現正射影像鑲嵌中幾何糾正和無縫輻射拼接的自動化;在地形三維可視化方面,實現了三維地形圖的空間查詢及分析和大區(qū)域地形數據、高分辨率遙感紋理圖像的三維可視化;在數字城市三維景觀方面,開發(fā)了基于多源遙感圖像的數字城市三維顯示實用技術;在航天影像攝影測量方面,還開發(fā)了三線陣推掃式影像的處理軟件。

該系統(tǒng)配置合理、實用化程度高,總體技術水平已達到同類產品的國際先進水平,經進一步集成裝備部隊,將極大地改善我軍作戰(zhàn)測繪保障的網絡化作業(yè)環(huán)境。

三、測繪新技術的發(fā)展

測繪新技術除了遙感技術以外,不可不提的便是GPS、GIS技術,下面對此進行簡單論述:

3.1GPS的發(fā)展

全球定位系統(tǒng)(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(wèi)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(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。隨著全球定位系統(tǒng)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。GPS作為一項引起傳統(tǒng)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(guī)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(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術供數量更多、精度更高的數據信息。

3.2GIS的發(fā)展

地理信息系統(tǒng)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(tǒng)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。1998年1月31日美國前副總統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng),其發(fā)展和應用對測繪科學的發(fā)展意義重大,是現代測繪技術的重大技術支撐。

四、結語

現代科學技術發(fā)展的綜合化整體方向極大地影響著現代測繪科學的發(fā)展趨勢,這種趨勢表現在現代測繪新理論的概括性增強,測繪新技術的技術綜合程度提高,各專業(yè)學科之間的相互交叉與滲透,測繪學與其它門類科學的聯系增強加大,測繪學吸收和移植其它學科成果的速度加快,這種學科內外的綜合化發(fā)展,將使現代測繪學不斷開拓出新的領域。

參考文獻:

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[2]魏建華,張展,許月光.工程地質測繪中的幾個研究對象[J].黑龍江水利科技,1999,(4).

第9篇:遙感技術的工作原理范文

關鍵詞:工程測量技術;應運;解析

中圖分類號: P2 文獻標識碼: A

引言

近年來,測繪技術取得了快速發(fā)展,并逐步朝著科學化、數字化和自動化的方向邁進。其測量標準日益規(guī)范,數據管理也越來越科學。全球衛(wèi)星定位技術(GPS)、遙感技術(RS)、數字化攝影測量技術、地理信息系統(tǒng)技術(GIS)被廣泛應用于現代工程測繪過程中中,為提高我國工程測繪水平發(fā)揮了巨大作用。

一、建筑工程測量中數字化測繪技術的必要性

作為一種全解析機助成圖的方法,數字化測圖技術與傳統(tǒng)的測圖技術相比,具有顯著的優(yōu)勢及開展前景,在地形測繪開展中發(fā)揮著技術作用。數字地形圖能夠將外業(yè)丈量的高精度得到盡可能的表現,表現出儀器更新開展、精度提高、高科技前進的價值等得到盡可能展示。其使用不僅能滿意現階段科技開展的需求,還能與現代社會科學管理的需求得到習慣。例如:工程丈量、房產丈量、地籍丈量管網丈量等。不僅對精度提高得到保證,并且對數字化信息的開展得到滿意。保證與各專業(yè)管理信息系統(tǒng)的開展相習慣。

二、建筑工程測量的特點

1、建筑層數過高,對于整體測量結果的影響越大

若建筑外形不規(guī)則,或過于獨特,那么在施工過程中,很容易受施工環(huán)境的影響?;蛘哂捎跍y量控制網大都架設在高空,不夠穩(wěn)定,想要完成測量通常是較為困難的,并且對于各類測量儀器的設置也很不利,這時就需要一些特殊的測量手法來實現對其的相關測量。

2、受高層建筑構造的影響,在施工測量中,精準度不能得到有效保障

若是累積誤差過大,可能在施工過程中影響工程的質量,甚至引起建筑受力結構的建造不合理,這就要求我們在測量過程中對于誤差有嚴謹的態(tài)度,不能因為誤差小就不以為然,在大型建筑的測量中,若每一個數據存在一小點誤差,整體的結果就會相差甚遠。另外,由于對施工速度有規(guī)范,所以高層建筑大都會使用流水施工的方式,例如各類幕墻工程等,這些對于精度的把握要求更加嚴格。

三、現代新測繪技術簡介

1、地理信息系統(tǒng)(GIS)

GIS測量技術具有以下特點:操作平臺是計算機編程;數據的使用和存儲采用數據庫技術;奠定了公共地理定位的基礎;本質是全球空間分析即時技術。由此可見,GIS不僅是測量技術也是信息系統(tǒng),它能夠有效實現空間對象的管理。隨著科學技術的不斷發(fā)展與進步,GIS正朝著網絡平臺化、應用社會化、系統(tǒng)集成化、數據規(guī)范化、系統(tǒng)智能化的方向快速邁進。

2、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)

近年來,GPS技術被廣泛應運用現代測繪中。它具有以下顯著特點:操作簡單;測量時間短,節(jié)省時間;抗干擾性能強;超強的保密性;功能齊全,效率高。憑借以上獨特優(yōu)點,GPS的應用領域正不斷擴大,衛(wèi)星和通訊技術的發(fā)展無疑使GPS技術提升空間大大加大,同時其應用前景也越來越廣闊,勢必成為許多行業(yè)耐以生存和發(fā)展的重要技術。實時動態(tài)測量技術(RTK)正是在GPS技術上發(fā)展而來的新興技術,使用RTK進行測量時,只用在規(guī)定的基準控制點(可以省去布設控制點的環(huán)節(jié)),就可以一次形成電子地圖。因此,RTK在一定程度上節(jié)省了人力物力。同時,RTK可以根據數據和成果進行快速放樣,因而可以有效應用于工程測繪或者數字化測圖中。

3、遙感技術RS

遙感技術(RS)的工作原理是利用物體對波普產生的不同相應,來識別和判斷地面上的物體。它主要通過遙感器探測物體性質。目前,遙感技術(RS)作為目前最為先進的空間探測技術之一,已經廣泛用于水文、地理、氣象、資源環(huán)境等不同領域,并發(fā)揮著不可替代的作用。航空遙感是當前進行地形圖測繪最為重要手段,其成效也相當顯著。

4、集成的3S技術

3S技術把遙感技術(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球衛(wèi)星定位(GPS)有效結合,從而達到及時地收集、處理、更新各種環(huán)境信息和空間信息的目的。該技術的開發(fā)和應用為相關工作者收集各種空間信息和環(huán)境信息提供了便利,是獲得精確圖形和數據的有力保障。

5、數字化攝影測量技術

目前,數字化攝影測量技術被廣泛應用于現代工程測量中。特別是高精度測量儀器和攝影機配合全球衛(wèi)星定位GPS技術,可以在不與被測物體相接觸的情況下,提供全面、系統(tǒng)、實時的三維空間信息。與此同時,它還具有以下特征:第一,降低測量工作量;第二,測量效率高;第三,測量精準度高。因而,它在大比例尺繪圖、地籍測繪、建筑變形監(jiān)測等方面成功取代傳統(tǒng)測繪手段,發(fā)揮著不可替代的作用。

航空攝影測量是目前大型工程勘察測量、城市大比例尺地圖、地籍圖測繪的重要途徑,它可以生各種形式與類型的地圖,比如數字地圖、線劃地圖、影像地圖等。比例尺最大可以為1:500。航空攝影測量的成圖方法在高精度解析測圖成圖和模擬測圖儀成圖的基礎上,新增了立體坐標測圖收集相關數據,然后自動進行繪圖。近年來,隨著全球衛(wèi)星定位GPS技術在數字化攝影測量中的應用,航空攝影測量能夠大大減少連測野外控制點的工作,從而提高攝影測量的效率與質量,為攝影測量的數字化、科學化和自動化做貢獻。

四、現代工程測量中數字化測繪技術的運用

1、地籍測量

改革開放以來,我國社會經濟不斷發(fā)展,城市化腳步日益加快,地籍測量工作在全國范圍內全面進行。隨著小城鎮(zhèn)城市化速度不斷加快,全國各地對地籍圖的需求量也日益增長。在全國建立起有效土地信息管理系統(tǒng),弄清城鎮(zhèn)土地的具體面積、相關屬性和經濟價值是地籍測量的最終目的。

2、水利工程領域

數字化測量技術在水利工程中的應用也極其廣泛,并未水利工程建設作出了不可磨滅的貢獻。

2.1對江河、湖泊的實時監(jiān)控可采用RS遙感技術。

2.2RS、GIS技術可以有效對洪水、干旱等災情進行預報,并未控制災情提供精確信息和相關技術支持。

2.3另外,在水庫擇址的時候,可以有效利用GPS技術進行引水渠設計和水庫容量計算等。從而使我國水資源的開發(fā)用利用更加科學、合理,為水資源的保護工作提供強有力的技術支持。

3、工程建設以及地質工程勘探方面

3.1建筑工程測繪

現代數字測繪技術與早年運用人力比較有許很多多的長處。所以數字測繪技術在建筑工程范疇得到了非常廣泛的運用。經過領先的科技手法,減少了人力在工程測繪這一個巨大的工作量中所要承受的勞動強度,而且關于測繪制品的質量有必定的保證,經過一系列有關的電子設備,完成了實時的、動態(tài)的定位,有數據收集、處理及修改、主動繪圖等各項主動功用,將工程測繪的工作效率提高了很多。與此同時,其丈量精確度高對工程施工質量打下了杰出的根底,所以數字化的工程測繪技術在工作中取得了大批好評。

3.2現代測繪技術在地質工程勘探方面也發(fā)揮了巨大作用。比如:礦產資源勘察過程中,相關工作者可利用測繪技術獲得準確的地形圖,對礦區(qū)環(huán)境進行動態(tài)監(jiān)測,全面發(fā)揮現代測量技術的獨特優(yōu)勢,實現礦區(qū)的合理開發(fā)與健康發(fā)展。

結束語:

綜上所述,測繪技術被廣泛應用與現代工程測量的各個方面,對工程建設起止至關重要的作用。優(yōu)良的測繪技術有利于保證工程進度,提高工程質量,確保工程順利竣工。因此,相關工作者應該不斷學習新的測繪技術知識和理論,并在具體實踐中進行反復論證,不斷優(yōu)化現有技術,發(fā)展新技術,促進測繪技術更快、更好的發(fā)展。

參考文獻

[1]張燕凱,焦吉文. 現代工程測量技術的應用方向解析[J]. 產業(yè)與科技論壇,2013,02:77-78.