简述遥感技术的特点范文

导语：如何才能写好一篇简述遥感技术的特点，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：遥感；地质勘查；矿产勘查

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.104

1 遥感地质勘查技术概述

早在上世纪70年代，美国就发射了搭载多光谱扫描仪（MSS）的陆地卫星（LANDSAT），从此，遥感作为一门全新的技术学科得到了广泛的关注和发展。遥感是通过空中的遥感器（飞机、卫星等）发射特定谱段的电磁波，与需要探测的物体发生相互作用，包括辐射、反射、散射、极化等，来识别探测物的物理化学性质的新型技术。

与探测立场（重力场、磁力场）、弹性波等地球物理方法不同，遥感地质勘查技术的优点更为显著，具体如下：

（1）视阈广，可同步探测大面积区域。

（2）采集的信息多样、获取信息的方式不单一。

（3）可在同一位置持续观测。

遥感技术的发展使人类的视野和视觉能力得到了极大的拓宽，已成为研究地球表层系统不可缺少的技术手段。经过几十年的发展，遥感技术在地质勘查、找V、地质环境评价、地质灾害监测和评价和基础地质研究等方面得到广泛的使用和发展，技术也逐渐成熟。尤其是在无人机、小卫星等新型传感器技术发展的基础上，遥感技术在分辨率、观测尺度、识别精度等方面也更加完善。

2 遥感地质勘查应用的技术基础

（1）地物光谱。地质体对不同谱段入射光的选择性吸收、反射、透射和散射的综合响应也存在不同，因此，绘制地物光谱成为遥感地质勘查技术首要解决的问题。上世纪80年代，成像光谱学得到了建立和发展，奠定了遥感技术发展的基础。便携式光谱仪的推广，使得岩矿光谱测试工作得到越来越广泛的重视和发展，其使用范围也更加广阔，如钻孔岩心光谱测量及其在矿床勘探中的应用、矿业选冶等方面推广应用等。

（2）遥感图像处理。遥感器直接获取的图像在几何尺寸、图像分辨率、光谱成像等方面可能存在误差，因此，需要通过遥感图像处理技术，对图像进行辐射校正、几何纠正、图像镶嵌、图像增强等处理和修正，此外，还需要对图像进行特征提取、图像分类、专题信息提取以及影像地图制作等处理。早期的遥感图像处理是利用光学、照相等进行光学处理，随着计算机技术的不断发展，目前已基本使用计算机对图像进行处理。

（3）遥感异常提取。所谓遥感异常是指在获得的遥感数据中，存在的可能与成矿围岩蚀变矿物有关的信息，这种信息一般被量化，通常用于找矿。遥感异常信息提取方面使用的主要技术有图像比值、主成分分析、图像归一化、彩色空间变换等，同时，利用特征波段比值、主成分分析、彩色空间变换等手段和方法进行增强处理，使遥感勘查技术在不同地区和地质背景下的矿产勘查均能得到良好的应用。

（4）高光谱遥感技术。相比普通遥感，高光谱遥感技术所获得的光谱分比率更高，可达到λ-2，从而可获得连续并且完整的光谱曲线。在高光谱遥感技术所使用的光谱段中，中/热红外谱段的应用前景更为广阔，因其通常能够获得更丰富和精细的遥感信息，可识别和区分可见/近红外/短波红外谱段无法识别的造岩矿物。虽然高光谱遥感技术在1985年就被提出，经过30几年的发展也逐渐成熟，但是获取数据的难度和成本依旧很高，这也是制约该技术发展的主要因素。

3 遥感技术在矿产勘查中的应用

遥感技术因其众多优点和优势，在矿产勘查、环境地质评价、地质灾害监测等多个领域得到了广泛应用。就矿产勘查而言，其方法和模型主要有矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法、勘查指数遥感找矿预测、色-线-环-块-带五要素找矿预测法等，不同的方法和模型的侧重点有所区别，但归纳起来，均是通过分析已知典型矿床的成矿规律，对比遥感技术获取的信息，建立找矿模型，提取单一岩性与岩石组合、侵入岩体、构造等基础地质环境信息，指导区域成矿带、成矿区、靶区找矿的预测。

应用，矿源场-成矿节-信息异常遥感找矿模式法，首先要分析目标地区的已有地质资料，确定成矿带的大概位置和范围，并研究成矿带内的成矿理论，搜集基础地质信息，经过对比分析确定找矿预测区域和控矿要素。进而利用遥感技术获取遥感信息，通过信息的提取，确立控矿要素的解译标志，根据解译标志编制控矿要素图，通过综合手段，进行成矿预测，优选找矿靶区，提出进一步工作方向。

4 小结

作为一种新型的技术手段，遥感以其大面积的同步观测、信息丰富、定时、定位观测和综合效益高等众多优点得到了越来越广泛的应用。尤其在矿产勘查方面，在实际应用中体现出了快捷、可靠和全面等特点，已经成为不可缺少的手段之一。

参考文献：

[1]王润生，熊盛青，聂洪峰等.遥感地质勘查技术与应用研究[J]，地质学报，2011，85（11）：1699-1743.

[2]何骞.遥感地质勘查技术与应用研究[J].科技风，2013，9（13）.

篇2

关键字：3S 技术；城市规划；地理信息；应用阶段；

中图分类号：TU984文献标识码： A前言

3S 技术即地理信息技术、遥感技术以及全球定位系统的统称，它是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术，也是目前为止城市规划过程中最为常见的应用技术。地理信息技术简称GIS，它具有标准化、多维化和数字化的特点，能够综合的处理与分析空间数据；遥感技术简称RS，它能够通过空间平台上的传感器获取信息，所得图像具有直观、真实和实时的特点；全球定位系统即GPS，也是最为常见的技术，它能够精确定位，且操作便捷，可以提供野外基础测绘的控制数据。这三种技术拥有各自的特点，在城市规划的过程中发挥着各自的优势，下面本文将重点论述它们在城市规划中的具体应用。

一、地理信息技术（GIS）在城市规划中的应用

通过GIS 技术能够直观和理性的进行城市规划，由于其具有阶段性、广泛性以及局部性的特点，因此在动态城市规划以及城市规划管理方面起着关键的技术支撑作用，同时对于城市规划的决策也起到了决定作用。下面本节就该技术在城市规划中应用的阶段以及应用的具体方面进行详细的论述。

（一）GIS 技术在城市规划中的应用阶段

GIS 技术在城市规划中的应用阶段主要分为三个，即信息统一管理阶段、规划分析决策阶段以及规划数字成果阶段，在每个阶段中该技术都发挥着重要的作用。首先在第一阶段，该技术能够建立起规划区范围内的数据基础信息库，获得充足且丰富的信息，为城市规划的前期做好准备和各种分析；第二个阶段，该技术能够利用各种数据基础的资料进行空间的查询与统计，得出分析结果，为城市规划的各个环节做好准备，编制详细的方案，并提供空间分析与支持；在最后的阶段，该技术能够提供城市规划的数字产品，方便城市规划的管理部门更好的利用这一技术进行规划建设。

（二）GIS 技术在城市规划中的具体应用

GIS 技术在城市规划的过程中可以应用在多个方面。首先能够利用城市小比例尺的地形图建立起相应的城市整体或者是部分空间模型，再利用数据库资料对应相关的公路、建筑等设施进行查询，以为城市规划提供更为直观详细的规划资料；其次能够利用该技术实现城市规划土地的集成化管理，方便城市规划的相关部门更详细准确的了解土地的规划现状以及规划体的建设情况，为城市土地的综合利用提供了巨大的帮助；除此之外，利用该技术还能够实现规划审批的高效快捷，提高规划的效率；对于旧城的拆迁规划，也能够快速的建立起三维地理模型，对拆迁总量进行详细的调查。这些具体的应用技术对于城市规划的进程具有积极的作用。

二、遥感技术（RS）在城市规划中的应用

遥感技术在城市规划过程中也普遍应用，如遥感技术能够将遥感图像作为城市规划的基础图像，使得城市规划者在总体规划以及详细规划中都能够减少盲目性带来的偏差；同时该技术还能够制作出大型彩色图纸，能够为规划者提供直观的规划依据。遥感技术还能够实现专题规划，为城市规划系统建立起较为细致的规划数据源。但是不能忽视的是，遥感技术在城市规划的应用过程中由于缺乏高分辨率的数据、城市规划者对于遥感技术的运用不熟练等因素的制约，遥感技术也存在一些不足之处，需要辅以其他技术的协调才能够更为合理的应用在城市规划过程中。下面本文就具体的论述遥感技术在城市规划中的具体应用。

（一）能够实现对土地资源利用率的实时监测

土地资源在城市规划的过程中具有重要的作用，是城市规划的最为关键的因素，在规划的过程中要实时的掌握其利用的动态，这样才能做到心中有数，实现合理规划。利用遥感技术，能够准确的检测土地利用率的动态信息，并提供详细的资料，为加强城市规划过程中土地管理提供了更为坚实的平台。除此之外，遥感技术还能够检测城市规划的发展变化，并结合城市的综合发展情况提供更为准确的规划信息。

（二）提供环境检测动态变化

温度和湿度等自然环境的变化对于城市规划也会产生一定的影响。而自然环境的变化会引起地物波谱特征的变化，通过遥感技术能够及时的监测这种变化，再通过遥感图像的特征分析，为城市规划的动态环境监测提供最为可靠的数据支持。

（三）为城市规划提供对话式操作系统

除上述具体应用之外，遥感技术还能够利用其获取的数字影像制作出数字正射影响DOM、数字线划地图DLG 以及数字高程模型DEM，这样就能够为城市规划提供出详尽可靠的数据，并能够为城市规划提供对话式的操作系统。与此同时，还能够利用遥感技术制作成地形图，为城市规划提供详尽的地形图纸。

三、全球定位系统（GPS）在城市规划中的应用

全球定位系统具有实时性的特点，在应用于城市规划过程中时能够减少观测的繁杂性，降低观测的时间，为规划者提供较为可靠的数据资料，因此说GPS 在城市规划过程中起到了重要的作用。下面本文就从三个方面论述该技术在城市规划中的具体应用。

（一）对城市规划控制测量

城市规划的过程中需要区分城市建成区和规划区，由于城市的控制网点面积较大、准确度要求高，这就要求有先进的技术支持，而GPS 在这方面具有优势，能够很好的帮助规划者划定规划范围。该技术弥补了静态测量中精确度低的缺陷，无论是在作业精度和准确度以及规划效率方面都具有明显的优势，因此在城市规划中经常用到。同时，城市规划中的线控点测量也需要利用该技术，由于GPS 技术不需要逐级设置控制点，因此减少了时间，提高了效率，也能为城市规划提供所需的精确数据。

（二）用地测量中的精确应用

城市规划中免不了进行用地测量，在进行测量的过程中应用GPS 技术，不仅能够实时的进行地面选址，确定土地的计算范围，还能够利用计算的数据进行分类研究，提高精确度和测量的速度。

（三）在城市规划中建筑物规划放线中的应用

建筑物规划放线过程中，放线点既要和城市建筑物的情况相符合，又要满足整体城市规划的总需求，这样双重标准要求下来，对于放线的精确度要求就更为严格。GPS 技术的应用能够充分的协调二者之间的关系，找出最为合适的衔接点，确保准确度，满足需求。

上文中简单的论述了3S 技术在城市规划中的应用，除了上述的应用之外，3S 技术还在城市规划中的其他方面发挥着不可替代的作用，如城市规划信息的采集与数据更新、城市现状的动态调查控制、城市规划设计的方案评估以及模拟分析方面都起着重要的作用，为城市规划的发展打下了坚实的基础。

四、结束语：随着科技的进步，高技术在城市规划的过程中广泛的应用，其中最有代表性的就是3S 技术的应用，在上文的论述中，本文简单的阐述了三种技术在城市规划中的具体应用，说明了在新技术的帮助下城市规划不仅提高了工作的效率，也得到了更为准确的规划数据和动态监测情况，使得城市规划朝着更为合理的方向发展，希望本文的论述能够对今后的城市规划工作有所帮助。

参考文献：

[1]张琛程俊“3S”技术在城市规划中的应用城市建设理论研究，2012 年第4 期

[2] 罗名海3S 技术的发展趋势与在城市规划中的应用前景地理空间信息，2004 年04 期

[3]吴威龙基于3S 技术的数字城市规划安徽农业科学，2007年第25 期

篇3

关键词:无人机;遥感技术;应用研究

随着信息化概念的不断推广与普及，人们逐渐认识到远程传输和无线遥感技术在日常生活中所扮演的重要角色，远程传输和无线遥感技术可以极大地提高工作效率，尤其在条件艰苦的工作岗位上。无人机是近些年来辅助遥感技术重要支撑平台，是未来航空器的主流发展方向之一，已成为世界各国研究的热点。目前，无人机技术经过几十年的发展，具有机动性高、适用性强、分辨率高、成本低廉等优势，在水利管理行业中正逐渐崭露头角。随着“十四五”计划中水利信息化建设的不断推进，采用先进技术手段提高水利行业工作效率是现今水利工作者的研究重点［1］。为此，本文通过总结无人机遥感技术在水利行业中管理、应急救灾、国土资源监察、水利行政执法、水工建筑物病害巡查等领域的应用与实践，论述无人机技术在水利行业中的应用优势和应用前景。

1无人机系统简介

无人机是利用无线电遥控设备操控，可以搭载相关传感器的无人驾驶飞机，可以通过自动化、智能化、专用化等相关技术快速获取国土、资源和环境等空间遥感信息，并实时上传到数据处理系统，通过专业人士进行数据分析和整理，以供相关单位工作者进行实际应用。常见无人机控制系统主要由空中控制系统、地面控制系统和数据后处理系统3部分组成。空中控制系统主要包括通讯模块和地表影像采集模块。地面控制系统主要引导和制定无人机航行航摄路线。高级地面控制系统可以对预定航摄地区提前规划好无人机的飞行路线等有关飞行，同时记录并保存所有导航数据。数据处理系统主要根据各单位的实际需要通过软件对图像或视频进行分析。国内外常见的主流软件有PixelGrid、ERDAS、ENVI、ERmapper等。常见无人机种类主要包括固定翼式、多旋翼式和无人直升机等。固定翼式起降方式多采用跑道滑行、弹射等;抗风能力较强，可长时间续航，但无法进行定点悬停拍摄工作，因此一般适用于监控辐射范围广或应急响应情况下的航测任务。多旋翼式和无人直升机无需跑道和弹射器，对于起降场地要求低，可在复杂地势条件下快速起降，具有飞行灵活性强、可随时悬停等优点［2］。其中，无人直升机具有结构复杂、载荷量大、续航时间长、操作复杂等特点;多旋翼式无人机具有结构简单、操作简单等优点，但载荷量较小，续航时间多数为30min左右。

2无人机技术的特点

搭载各种传感器和遥感相机的无人机可以对近地表实现多角度、高分辨率的连续图像或视频采集工作。所获得实时信息内容丰富，尤其适用于对重点区域和监管难度大的区域的监测工作。目前无人机技术主要具备以下特点。

2.1运行成本低，工作效率高

与其它方法相比，无人机的造价和后期维护成本低。各地区可以根据自己需要选择相应类别的无人机，对本辖区重点区域、气候条件较恶劣的地区、高危地区等进行监测，从而显著减少外界条件干扰带来的人员伤亡的可能，提高工作人员的工作效率和准确度。

2.2监测精度高

无人机可以根据任务需要随时起降飞行，也可以预设航线进行定期巡航以获取待测地区的相关图像和视频，交由专业人士进行数据分析。与其它方法相比，无人机测量精度为亚米级，获得有关数据成本低、耗时短，可为有关单位科学决策和统计工作提供有力的数据支撑。

2.3操作灵活，可以对建筑物进行多角度监测

无人机体积较小，重量较轻，飞行角度容易操控，可在险峻地势和各种水工建筑物之间穿梭，易获取不同点位的图像和视频记录。此外，无人机可以通过挂载不同角度摄像头对水工建筑物进行拍摄，为后期构建高精度等比例水工模型和水工建筑物的病险监测提供有力的参考数据。

2.4飞行易受低温、大风等天气干扰

目前无人机多由电池供电，易受到外界低温的影响，导致续航时间急速下降。因此，在日常使用中，应注意外界天气条件对无人机续航时间的影响。此外，因无人机体积小、重量轻，易受大风天气干扰，导致无人机飞行不稳定，增加人为操控难度。严重时易造成无人机失控，出现坠毁现象［3］。

2.5数据处理的特殊性

无人机执行数据采集任务主要分为外业飞行和内业数据处理工作。完整的数据采集工作是获得高质量数据的基本保证，因此无人机在操控时必须经过培训后方可上岗。此外，无人机执行任务后获得数据量较大，对相关软件和技术人员要求高，尤其是建筑物的病害分析，均需要大量的科研准备工作才可以正常进行。

3无人机遥感技术在水利行业中应用

3.1在应急救援工作中的应用

无人机具有操作灵活、反应迅速等优点。在洪涝灾害频发的地区，无人机可以深入高危地区进行实时影像传输，为地面工作人员及时提供灾区现状，便于应急救援单位协调救援工作，降低抢险救灾的难度，同时也保证了救援人员的安全。在河流汛期时，无人机可以迅速到达出现险情的上空，及时为有关单位实时监控汛情走向，为防汛指挥部作出决策提供较为客观真实的信息，降低因对险情数据获取较少而造成的损失。如，2018年8月，黑龙江省某河道突然遭遇上游强降雨，河床水位迅速上涨，部分地区堤防和河道均出现险情;为快速解决该险情，有关工作人员及时调用无人机在洪涝区进行高空作业，通过实时影像传输功能为地面指挥人员第一时间提供险情水情数据，便于确定来水方向和各堤防的泄洪强度，为防汛指挥决策提供准确依据，显著提高了防汛指挥部门的运行效率［4］。

3.2在水利行政执法巡查中的应用

无人机具有视角广阔、实时传输不受地形地貌影响等优势。在水利行政执法巡查中可以代替巡查人员定期对垃圾倾倒、河道采砂、非法占河等违法行为进行巡查，辅助监察提取位置和范围等信息，显著提高了巡查人员的巡查效率和针对相关违法案件证据收集工作效率。如，2015年在广佛肇高速公路修建期间，施工单位为减少成本，在很多隐蔽地方非法堆弃建筑材料，给生态环境造成严重的破坏。为此，广东省水利厅在日常巡查中发现问题后，采用无人机直接对施工单位正在违法作业行为和违法弃渣场进行现场拍照和录像取证，而后整理成材料提交到法院作为核心证据，显著提高了水利行政执法的工作效率。新疆乌鲁木齐经济技术开发区(头屯河区)率先使用无人机对所在辖区进行网格监督检查，协助执法部门进行拍摄取证，同时进行地理信息数据采集，建立实景三维模型等，极大地提升水利行政执法巡查工作效率。

3.3提高水利基础数据更新速度

在众多水利基建地区和河道流经地区，常存在人力不能及时或难以达到的现场。目前多采用卫星远程数据记录功能进行数据存档工作。这些存档数据多数均存在明显的滞后性，在实际应用中的时效性和可信度对水利管理部门决策容易造成影响。此外，水利部门属于艰苦行业，各部门负责河流区域范围广、河段多，基层人员工作量负荷大，人才流失现象严重。为此，可以利用无人机在河道沿线进行低空定点巡航，以获得大量高清晰、可解读的复杂区域的遥感影像数据，及时了解各地水库库区水域面积变化、淹没范围、泄洪冲击范围、河道变化走向及辖区内水土流失情况，减少基层人员工作压力。如，常德市红旗水库近些年来采用航测无人机对库区流域面积、淹没调查、防护区以及坝址等进行定期监测。所获得资料在在效率、精度、质量等层面上均满足要求，极大地减轻了红旗水库流域管理局日常工作压力。

3.4在日常巡查水工建筑物及其相关构筑物病害中的应用

无人机作业效率高、作业成本低，可以搭载摄影及其它检测设备对水工建筑物及其相关构筑物进行快速检查，及时巡查获取水工建筑物运行现状、大坝变形、基层沉降、库区水位变幅，核查岸坡是否存在地基变形、滑坡、垮塌等灾害发生前的详细迹象，便于水利工作者对水利工程现状进行评价。如，湖南省应急管理厅为提高辖区内水库病险诊断效率，利用无人机对江华瑶族自治县病险水库进行三维立体模型，为后期水库除险加固工作和开展防汛提供必要的基础数据资料和科学依据［5］。对于灌区渠道巡查效率低等问题，使用无人机可以快速针对各干、支渠和水闸进行检测，减轻渠系维护人员巡查压力，及时发现渠系破损或淤积部分，提高渠系建筑物使用寿命和养护效率。

4无人机遥感技术在水利行业应用展望

4.1制定无人机行业有关规范

无人机遥感属于新兴智能化监测与巡查技术，但限于该技术的推广和使用时间较短，相关法律体系和行业规范存在一定程度上的缺失，有关人员在日常使用时易出现安全与秩序问题，引发一些不必要的麻烦。因此，建议地方政府和有关单位尽快遵照国家现有法律法规，根据水利行业的特点制定和规范无人机应用和监管标准，建立无人机空中交通管理模式，确保相关人员在无人机的日常使用中有法可依。

4.2加强水利行业无人机应用人才培养和管理

随着无人机行业的迅速发展，一些普通高校和职业院校正在加紧设立与无人机相关专业。但现今社会处于多学科交叉融合阶段，单纯对无人机理论知识和实际操作的职业教育已经无法满足社会需求。对于水利行业而言，相关法律法规和水利类基础知识是相关从业人员必备条件。因此，建议无人机行业的人才培养应根据各行业需求，加大各学科专业知识的融会贯通，培育出适应各行业的综合型人才。此外，在基层人员眼中无人机属于高端仪器，相关配件和传感器价格过高，即使经过系统的培训，也易出现不会使用和不敢使用等问题。因此，在推广无人机使用时，应注意定期对一线操作人员的专业培训，提升基层人员综合素质。同时，构建维修、保养、答疑等综合服务体系，减轻一线人员对无人机使用的压力。

4.3强化无人机行业的技术攻坚

无人机遥感技术作为新兴智能化监测与巡查技术，在水利行业中具备较强的应用优势。但在日常使用时，仍存在一些问题，如大风或气候条件恶劣等造成数据精确度下降、巡航时间大大缩减;无人机操作复杂，对专业人士技术要求较高等。因此，亟需对此进行技术攻坚，在提高无人机恶劣天气适用性的同时简化无人机操作强度。此外，无人机可以搭载多个探头对基建设施和场地进行监测，如何通过传感器采集的数据扩大无人机技术的应用领域也是现阶段研究人员关注的重点。技术攻坚仍是无人机行业发展的重中之重。

5结论

随着我国水利信息化水平的不断提升，以无人机为代表的最新技术已经逐渐应用到水利行业的方方面面，尤其在应急救援、水利行政执法和水利工程建筑物日常维护等方面均起到了举足轻重的作用。因此，无人机技术在水利工程中的应用对水利工程具有重要的意义与广大的应用前景。未来无人机技术的发展潜力巨大，其与水利行业如何更好的结合值得进一步研究和探讨。

参考文献

［1］李万能，陈黎．无人机遥感技术在水利管理中的应用探讨［J］．亚热带水土保持，2017，29(01):41－43，57．

［2］王柯，付怡然，彭向阳，左志权，易琳，黄松波．无人机低空遥感技术进展及典型行业应用综述［J］．测绘通报，2017(S1):79－83．

［3］姜于．无人机技术在水利行业的应用初探［J］．水利发展研究，2017，17(07):84－87．

［4］江震，马宇，史建国．无人机航拍技术在辽宁省水行政执法巡查中的应用［J］．陕西水利，2020(01):124－125，128．

篇4

【关键词】3S技术 规划设计 森林资源

以往对于森林资源的规划设计调查采取的是以地面调查为核心的技术，工作时间长，且劳动强度较大。而随着地理信息系统、全球定位系统以及航天遥感等空间技术的发展，使得3S技术被应用到森林资源的规划设计调查中，节省了人力资源，同时也实现了我国森林资源数据信息的自动化管理。

1 森林资源规划设计调查以及3S技术

（1）森林资源规划设计调查。其指的是以我国县级行政区域作为调查单位，为达到编制森林经营方案、林业区划、管理森林资源档案、林业规划设计以及森林经营的总体设计要求，对森林资源进行调查。其成果在于实现林业发展规划以及区域内国民经济的发展，促进森林生态效益的提高，加强森林资源的资产化管理，为规范管理森林资源提供重要的依据。

（2）3S技术。3S技术是卫星遥感技术、地理信息技术以及全球定位技术的简称。3S技术是近年来高速发展起来的一项空间信息采集以及信息分析的综合技术。这项技术和电子、地理学、信息、计算机科学、地图学、光学、空间等有关科学之间存在着紧密的联系。3S技术已经被应用在农业、海洋、地质、气象以及林业等诸多资源和环境管理领域中。

2 3S技术在森林资源规划设计调查中的应用

森林资源规划设计调查是以3S技术为基础，利用的是SPOT5卫星五米分辨全色数据以及十米分辨率多光谱数据，遥感数据源则是TM卫星遥感影像，把传统调查方式和现代实用技术相融合，利用室内卫星影像，全面提高森林资源规划设计调查的科技含量以及技术水平，全面提高调查结果的准确性以及调查的质量。此外，在森林资源规划设计调查过程中，利用3S技术，能够实现数据库与图形库的连接，以此为数字林业的发展提供基础。

2.1解释标志的建立

将卫星遥感数据作为基础，按照森林分布图以及林相图等图形资源，选择三条至五条线路。所选择的线路能够覆盖到区域的所有地类以及主要的树种，同时还具有色调齐全的特征。采取PDA以及GPS等定位工具，在线路上选择森林类型不同、地类不同的样点，进行实地调查，并详细记录优质树种、郁闭度、地类以及组龄等因子，简述地面的形态特点，将地面的实际情况拍摄下来，所建立的遥感影响要和实地相对比，并在此基础上建立解译判判读样片，将其转换成bdf的文件格式，然后加载至“Arcview”中，最后建成解译判读标志。

2.2外业的调查

通过台式机的接口程度，把内页区划的SHP数据文件转换成PDA的调查文件，然后利用实测法，在实地设计调查、调整以及编辑的基础上，利用台式机的接口程度，输出固定的数据格式，再利用野外数据的采集、成图以及GIS软件的集成，达到外业调查的一体化要求。

2.3小班判读的区划

在几何精确校正卫星影像的基础上，按照解译判读标志、已有的档案资料、各种作业设计和检查验收等相关资料，通过计算机网络，根据人机交互方式，实现小班判读区划。

2.4建立空间图形库

在完成外业调查的基础上，利用“Arcview”中的制图功能，根据《林业地图图式》以及成图模式，绘制森林布局图、森林分类的区划图、林相图以及其他的专题调查图等。

2.5应用图形库以及数据库

运用GIS软件中的绘图功能，把电子地图绘制为人们所需的电子图形。按照林业的重点工程方案以及工程任务，结合坡位、按坡度、坡面分析以及坡向来划分地貌类型，选择适宜的造林树种以及造林地点，以此完成森林工程的造林规划。

2.6图形数据的采集

利用高精度的扫描仪器，进行地形图扫描，形成栅格数据文件，然后通过扫描矢量化软件处理栅格数据文件，将其转化成SHP格式的矢量基本图。加载通过几何校正处理的卫星五米分辨率全色数据以及十米分辨率多光谱数据，将这两项数据进行融合处理，然后结合TM卫星遥感影像，并将其作为设计调查的参照图[1]。

3 3S技术在我国林业生产中的发展前景

3S技术的改进，为我国林业的现代化发展提供了基础保障。利用高新科技手段，创新书籍采集以及数据更新技术，通过RS技术中采集到多时相遥感数据信息，通过GPS技术进行定位以及导航，利用GIS技术对数据进行综合分析，从而提供更多动态的数据资源以及图文数表。由天空之地表，实现了数据的跨时段发展，突破了传统规划、管理、检测、调查模式的显示，使得我国林业行业从单一粗放型管理模式朝着多元化、国际化、现代化的方向不断发展。

其一，构建林业信息网络工程，不断拓宽3S技术的实际应用范围。林业GIS中心的建设，利用林业信息网，提供新的林业发展情况，促进系统内部各个部门之间的互联，实现数据资源的共享。

其二，在GIS技术的基础上，构建林业集成信息监管系统。我国林业产业的信息化发展，使得以稀有动植物分布、防火、灾害分布、森防、自然保护区、人事档案以及森林资源分布等为主题的林业信息监管系统逐渐完善，并形成了一个信息量大的林业集成信息监管系统。

其三，在环境数据和资源数据的基础上，构建环境和资源综合管理系统。资源和环境数据库的逐步开发，使得各种主题的数据监测系统也在不断完善，例如：森林灾害监测、湿地资源监测、实地沙化监测、野生动植物监测等，并以此为基础，构建完整的综合监测系统。

4结语

在森林资源的规划设计调查中，利用3S技术，有利于提高工作效率，代替传统的二类调查方法。此外，在3S技术的支持下，构建蓄积量回归评估模型，对蓄积量进行估测，使得实地的验证精度能够满足相关技术的规定要求；构建完善的森林资源信息监控系统，依靠RS技术，提供准确、及时的信息，不断更新GIS数据，并利用全球卫星定位系统来获取目标点和目标区域内的精确坐标，以此加强对森林资源的动态监测与管理。

篇5

关键词：地理信息；测绘；应用

中图分类号：P2文献标识码： A

一、简述地理信息系统的特点及优势

1.地理信息系统的特点主要表现在多源性、时空特性、多时相性、不确定性。

2. 监测效率高。除了不受自然条件影响外，GIS 系统进行测量只需在地面设置接收器，无需诸如观测、调节、估读等手动测量，因而工作效率大大提高。改善了工作效率，GIS 测量采用卫星技术进行测量，整个过程没有观测、调节、调平、估读等传统测量环节，因此大大提高了测量工作的效率；尤其是地形地貌测绘工作，可以采用数台仪器进行同步、分组测量，大大缩短了作业时间。最后，最大程度上保证测量精度。传统测量手段基本都存在毫米级的误差，且操作人员的技术水平会对测量精度产生直接影响。.其平面扫描通过卫星来实现，测量人员仅需正确操作接收设备即可，整个过程人为影响降至最低，最大程度上保证测量精度。

3.外部因素影响较小。与传统测绘技术相比，GIS 技术有着无可比拟的优越性，这一点主要因为传统测绘技术受自然条件因素影响过大，尤其是在高山密林等地形复杂区域，有时甚至无法展开测绘工作，单靠简单的等高线等方式的估测会导致测量结果误差较大，从而使测绘工作失去科学性。此外，若遇到雨雪天气，测绘工作将不得不被迫中止。.自然条件会对传统测绘工作产生直接影响，特别是高地区或山区密集区等，甚至无法测量；此外，暴风雨雪天气也会使测量环节受到限制，故针对一些测量精度要求高的工程传统测量技术很难满足精度要求。而GIS 采用卫星监测技术，地理地貌、气候环境等均不会对其产生影响，并且通过接收器完成测量，大大提高了工作的便利性。

4. 测量数据精度高。传统测绘中，无论何种测量方式，测绘人员无法做到精确无误，极小的测量失误都可能导致测量结果较大的误差。然而与传统测量方式不同，GIS 通过处在地球三个轨道平面上的 24 颗卫星，与遥感技术紧密结合，尤其适合大型建筑（如大型商厦、摩天大楼等）的高精度测量。在测量精度上面，通过卫星定位，GIS 可以从距离地球 120 公里外的轨道面上轻易捕捉到地面上小型动物。因此，系统在测绘时通过绕地卫星的平面扫描，与地面接收器遥相呼应，工作人员只需对卫星数据进行加工处理便可得到相关信息，基本做到“零误差”。

二、GIS系统主要功能概述

1.空间分析与空间查询功能.GIS 系统数据库构建过程中通常采用分层处理的方法，其主要目的是为了提高GIS 开发与管理的便利性。基于该构建模式，在系统中输出原始图，并且系统分析与查询结果是通过空间操作的原始图表示出来，从而基于空间定位角度而言，经过处理的图件与原图保持一致。这种空间变换的内容包括分析重置、拓扑空间查询及分析空集合等。

2. 综合分析评价与模拟预测功能.GIS 系统除了可以提取、存储地理信息外，还可以根据不同的地形地貌情况建立对应的信息模式，再采用科学的算法从中得出对应的评价结果，为测量工作提供科学的数据参考。评价结果主要以函数及命令的形式对未来结果做出定量预测及发展趋势预测，并对自然过程的最终结果进行准确预测；此外，还可以利GIS 对预测数据与特殊倾向可能出现的后果、对应的解决策略产生的效果做出比较，提高决策的科学性与准确性，规避风险。

三. 关于测绘工作中GIS的具体应用的分析

1. 采集数据.测绘初期阶段需对客观世界中的物象进行抽象、离散，在 GIS 系统数据库中，通常采用栅格、矢量两种方法存储连续对象实体。其中栅格数据包括存储单元的行及列，存储单元存放唯一值，根据地面单位的网格宽度来确定栅格数据集的分辨率。矢量存储则是将客观存在的对象用几何图形中的点、线、面表示出来；当然除上述两种方式外，空间数据也可能通过其它附加数据作为对象属性实现非空间数据的存储。传统收集数据的方法是扫描聚酯薄膜地图或现有数据来产生数字信息，而利用 GIS 系统则是采用GPS卫星定位系统获取对应位置坐标，再将其输入GIS 系统中进行处理；数据采集也可以利用遥感技术来进行。多个平台上均附带传感装置，包括摄像机、激光雷达、数字扫描仪等，这些设备互相联连，与航空器、卫星所搭建的数据处理平台结合起来，把航空照片、图片判读数字数据进行特征选择，再利用二维或三维的形式捕捉数据，把数据传输至对应的软拷贝系统。此外，还可以利用遥感技术进行数据采集，即主动传感器向传感器包发射电磁波或无线电波，不同的传感器包会对其反射系数进行被动测量，再在GIS 系统中输出属性数据。

2. 数据转换与处理.GIS 系统中数据处理主要通过各种数据处理软件对数据进行编辑，实现数据预处理，并对数据进行拓扑建模，把利用其它方法获得的测量图形与 GIS 图层中相同的区域叠架起来进行分析。GIS 系统软件会对属性条件不同的各种数字化空间数据的空间关系进行自动识别，实现复杂空间实体的连接，针对临近及包含的关系进行数据建模及分析；针对向量数据的分析，需要一个必须条件，即拓扑正确。实际数据转换过程中，可能存在控制测量中出现线与交叉点分离的现象，或者原地图上存在污点，这些均会对结果的精确度产生影响，因此GIS 还可以针对这类情况做出选择性清除。在 GIS 系统中进行数据转换过程中，要通过数据重构将数据转换为 GIS 可识别的格式，才能保证不同数据源的互相兼容。需要注意一点，由于需求不同，其所侧重的对象属性也存在差异，所以在分析数字数据前要做好投影与坐标变换整合处理，尽管各数学模型的精度要求、复杂度均不相同，但可保证模型的适用性。此外，控制测量中的数据重构、地理编码等均会用到数据处理方法，因此要做好数据的转换与处理，才能保证数据入库前内容完整、逻辑一致。

3. GIS 系统空间分析.上述两个环节为数据处理的预处理，完成后即可在GIS 系统中进行图形数据的分析计算，基于空间物体的空间位置与互相关联性实现空间事物的定量描述。对于 GIS 而言，空间分析是其核心功能，同样其过程也比较复杂；空间分析结合了区域科学、地理学、经济学、地球物理学等多个学科，基于拓扑学、图论、空间统计学来描述、分析空间构成，完成对空间数据的获取、认知与描述，进而模拟、预测空间过程，对地理空间事件进行调控。总之，地理信息系统的出现与发展不仅大大减少了工程测量工作的工作量，而且工作效率的提升也很明显，是工程测绘技术发展过程中的里程碑，其所产生的社会效益、经济效益十分显著。当然现阶段地理信息系统还有待进一步完善，相信 GIS 的发展与优化，能够进一步推动控制测量技术的变革。

四、 结束语

随着信息技术的不断发展，地理信息系统在测绘工程中的应用越来越广泛，其具有强大的信息收集处理能力及方便快捷的输出功能，体现出信息多元化及测绘结果多维化的特点。使其在当今测绘中起到举足轻重的作用。其信息多元化与测绘结果的多维化也成为现代测绘的必要发展趋势。在GIS系统的利用方面，我们需要进一步大胆的借鉴创新，取其精华去其糟粕，一定会在推动测绘技术发展上迈出更大的一步。

参考文献

篇6

    1.测绘工程的质量管理与系统控制    

    2.测绘工程的质量管理与系统控制探讨      

    3.测绘工程本科专业创新人才培养方案解析    

    4.测绘工程本科专业实践教学体系的构建    

    5.专业认证背景下的测绘工程专业课程体系优化    

    6.SL机场测绘工程项目的进度与质量管理研究      

    7.测绘工程专业和测绘学    

    8.东莞市某公路测绘工程质量管理控制       

    9.测绘工程专业“四维渗透式”实践教学改革研究    

    10.基于测绘工程专业规范的应用型创新人才培养模式构建    

    11.注册测绘师制度下测绘工程专业教学改革研究的探讨      

    12.测绘工程全英语教学模式的建立与实施策略    

    13.测绘工程专业卓越工程师教育培养模式的研究    

    14.创新型测绘工程复合型人才培养机制的研究    

    15.基于“卓越计划”的测绘工程专业GIS教学体系研究与实践    

    16.谈测绘工程中测绘技术的应用及流程     

    17.谈测绘工程常见问题及解决措施    

    18.测绘工程专业校企合作工程实践教育中心建设     

    19.测绘工程专业摄影测量学实验教学改革探索    

    20.测绘工程中GPS RTK技术的应用实例    

    21.测绘工程专业认证标准的实践教学探索 优先出版    

    22.测绘工程在机场建设中的应用        

    23.论工程测绘中GPS测量技术应用及特点 优先出版    

    24.GPS技术在水利水电工程测绘中的应用    

    25.基于《测绘工程》期刊的测绘技术动态可视化分析    

    26.小议测绘工程专业高端仪器设备的使用和管理    

    27.地面三维激光扫描技术在工程测绘中的应用     

    28.测绘工程殊地形的测绘技术运用    

    29.对地形测绘工程中质量控制的探讨     

    30.关于工程测绘质量控制措施的探讨    

    31.探讨测绘工程的质量管理及其系统控制措施    

    32.天津市水运工程测绘技术重点实验室    

    33.浅析RTK系统在城市测绘工程中的应用    

    34.GPS测绘技术在工程测绘中的应用探析     

    35.GPS测绘技术在工程测绘中的应用分析     

    36.GIS在工程测绘中的运用探究    

    37.独立学院测绘工程专业应用型人才培养模式的探索与实践    

    38.GPS高程测量及在水利测绘工程中的应用    

    39.谈测绘工程专业学生测量数据处理能力的培养    

    40.浅谈测绘工程技术发展与应用     

    41.工程测绘中GPS技术的应用与研究     

    42.测绘工程专业生产实习的改革与实践研究    

    43.测绘工程专业毕业要求达成度定量评价体系的研究与实践    

    44.国家测绘工程技术研究中心     

    45.测绘工程殊地形的测绘方法分析    

    46.浅谈测绘工程技术在地籍测量中的实践应用    

    47.无人机遥感技术在测绘工程中的应用浅析      

    48.分析GPS技术在工程测绘中的具体应用    

    49.工程测绘对于建筑工程施工质量控制的意义    

    50.浅谈测绘工程常见问题的解决对策    

    51.测绘工程专业道路勘测设计课程教学改革研究与实践    

    52.关于工程测绘质量控制实施的探讨    

    53.测绘工程中的风险管理分析    

    54.测绘工程专业的计算机实践能力培养模式探索    

    55.新形势下测绘工程专业英语教学改革 优先出版      

    56.基于测绘新技术在地质测绘工程中的运用分析 优先出版    

    57.测绘新技术在地质测绘工程中的运用    

    58.专业认证背景下的测绘工程专业培养模式改革与实践    

    59.浅析GIS在工程测绘中的运用     

    60.关于RTK作业系统及其在城市测绘工程中的应用研究    

    61.初探测绘工程质量管理的必要性及措施    

    62.浅谈测绘新技术在国土测绘工程中的运用    

    63.专业认证下测绘工程专业课程改革    

    64.工程测绘中断面数据的处理分析    

    65.测绘工程监理方法探讨     

    66.测绘工程专业本科教育的对比分析     

    67.水电工程测绘中无人机低空摄影测量技术应用    

    68.浅析无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用      

    69.工程测绘中激光雷达测绘技术的应用探讨 优先出版    

    70.工程测绘对于建筑工程施工质量的意义 优先出版    

    71.测绘工程技术精度控制策略探究    

    72.基于分类培养的建筑课程差异化教学的实践研究——以工程测绘技术教学为例        

    73.浅析测绘工程常见问题及解决措施     

    74.二级学院工程文化建设的研究与实践——以黑龙江工程学院测绘工程学院为例       

    75.提高测绘工程专业人才培养质量改进实践教学    

    76.现代测绘工程专业英语的教学分析与目标定位     

    77.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用研究    

    78.论CORS系统在城市工程测绘中的应用     

    79.测绘工程质量控制技术措施分析探讨    

    80.专业认证背景下测绘工程专业课程体系的调整策略    

    81.当代测绘新仪器、新技术在测绘工程中的应用    

    82.GPS定位技术在工程测绘中的应用探讨     

    83.探讨测绘工程中的问题及措施     

    84.测绘工程专业实践教学基地的建设与探讨    

    85.试论当代测绘新技术在测绘工程中的应用    

    86.论信息化测绘时代工程测绘的发展    

    87.浅析工程测绘中信息技术的重要性    

    88.简述GPS测量技术在工程测绘中的应用    

    89.《测绘工程》网上投稿系统正式开通试用    

    90.《测绘工程》2015年第24卷(总第128-139期卷终)总目次     

    91.测绘工程专业硕士卓越工程师相关培养环节现状分析    

    92.矿山工程测绘中GPS测绘技术的应用探析 优先出版    

    93.建筑工程测绘技术存在的问题及解决措施研究    

    94.地面三维激光扫描技术在道路工程测绘中的应用    

    95.高职建筑施工与测绘工程技术专业数学教学改革实践    

    96.关于测绘工程殊地形的测绘技术方案的研究    

    97.工程测绘中GPS测绘技术的应用探析    

    98.新建本科院校测绘工程教学团队建设的研究    .

篇7

【关键词】数字填图技术；煤炭地质勘查；应用

信息时代的发展，将数字化填图技术推上了时代的舞台，为煤炭地质勘查工作提供了必要的技术支持。以数字化填图技术为依据建立的数字化地质调查系统，能最大程度上扩展煤炭地质勘查内容，增加信息获取渠道，将收集到的信息数据进行合理分类整合，并编制成专题图件，使地质勘查数据实现资源共享，为其服务于更多领域、行业打下坚实的基础。

1 数字填图系统的概念

1.1 数字填图技术的定义

通常情况下，人们将用于区域性地质调查过程中，且应用全球卫星定位系统、地理信息系统及遥感技术对野外地质勘查时获取的有效数据信息进行数字化处理的技术方法称为数字填图技术。数字填图技术能通过填写比较不同比例尺下的数字地质图，调查出检测范围内所有岩层、古生物化石标本、矿物质等地质体特征，对其形成时代、独特属性、历史演变情况等较为基础的地质问题进行深入研究，以获取精确的地质勘查资料，为后续工作做好铺垫。

1.2 数字填图技术的作用

（1）利用全球卫星定位系统（GPS）完成野外定点认为，进一步提升定位的准确性，为研究提供必要的数据支持。

（2）填补了传统地质填图技术的不足，修补了其中的漏洞，切实达成了地质填图工作全数字化目标。GPS、GIS、RS贯穿地质勘查始终，成为数字填图技术的最大亮点。

（3）数字填图技术运用于煤炭地质勘查工作，能有效提高勘查工作效率、节省勘查时间、确保研究结果的准确性与全面性、将人力从繁复的劳动中解放出来，实现了人力资源的优化配置。

2 数字填图技术在煤炭地质勘查的实际应用

2.1 前期资料准备阶段

2.1.1 数字地形资料准备

在进行煤炭地质勘查工作前期，要尽量集齐各种纸质比例尺地形图，并以此作为地理底图，展开研究工作。如1：30万填图应该采取1：12.5万地形图与1：30万地形图或地形数据库。然后将收集整理的有效地形资料数据转换成MapGIS格式，若使用的是纸质地图，则应该将其直接在搭建式GIS数据中心集成开发平台进行数值化处理。最后，在MapGIS系统编辑器中新建一个地形数据，记录下煤炭地质勘查的原始数据参数信息，如地理坐标、比例尺等，为后续坐标投影转换工作奠定基础。

2.1.2 加强图幅数字填图技术字典的更新、编辑、修改工作

图幅数字填图技术字典是技术人员在数据采集整理过程中可利用的有效数字化工具文件，它能详细查询、检索词汇信息，为勘查工作提供帮助。

一般情况下，煤炭地质勘查时发现的基岩地层主要由沉积岩构成。图幅数字填图技术字典数据库在编辑整合时，应该着重叙述该基岩地层中沉积岩的详细分类、记录下分层顺序，岩石沉积构造等，分门别类创建文件目录，为地质技术人员在野外实地勘查查阅资料时提供便利。不仅如此，图幅数字填图技术字典还应该根据煤炭地质勘查区的实际地层结构与特征，以行业规范为准则，针对勘查区的岩层构造、岩石属性等内容建立起补缺字典数据库，并统一格式、统一记录结构，以规范合理的内容为地质勘测人员提供帮助。

2.2 路线及地质条件勘测阶段

2.2.1 地质点（Point）过程

地质点记录过程要求要详细、全面、精确。野外煤炭地质勘查工作的调查线路若需经过地质界线、存在重要地质现象等地区时，应该用全球卫星定位系统予以定位，然后观察核对该点周边地形特征是否与GPS显示位置重合，最后按照地质点类型，运用数字化记录手段将字图样式标注在精确位置后。

2.2.2 点间路线（Routing）过程

点间路线过程要求着重突显出调查路线沿途地质变化状况。地质人员在沿着调查路线行进时，若发现某地出现较为明显的地质体变化则应该重点关注。在记录过程中，一定要按照地质实体的具体变化内容进行分段叙述，并以此为基础在数字地形图中建立起分段空间实体，为后续工作提供必要的依据。

2.2.3 界线（Boundary）过程

地质技术人员在对地质体分布特点与勘查区的实际地形地貌进行调查分析时，应详细记录下地质界线左右两侧的地层单位，清晰表述地质体的实际接触关系特征。

2.3 调查数据分类整合阶段

2.3.1 室内数字填图技术整理

野外采集的原始数据资料需进行室内数字填图技术整理，进一步分类整合。技术人员要用计算机技术逻辑检测原始资料的编号，避免出现因数字填图技术编号错漏而造成的数据丢失、损毁情况。

2.3.2 原始数据资料的完善与补充

受到野外有限条件的制约，地质人员在勘查区采集到的数据资料会与实际存在一定差距，应该在后期进行原始数据完善、补充工作，误差较明显的数据资料应及时修改、调整，为勘查的准确性奠定基础。

2.4 成果图的制作整理阶段

原始数据在历经采集、筛选、分类、整合等一系列步骤后，可以进入到制图环节中。技术人员应该将整合归类后的数据输入数字填图技术资料库中，及时更新数据库内容，以现有的材料为基础，开展材料图的汇编制作工作。编图人员在调整了地理底图的内容后，可以采用“V”字法则，结合地质体压盖关系，按照从新到旧的顺序绘制地质界线，其间应该将地质点、路线等标注不同颜色以示区别，后进一步完善属性结构，不断添加更改检索要素。

3 结束语

综上所述，数字填图技术不仅是信息化时代的产物，能充分体现计算机技术对地质应用的积极影响，还是地质勘查工作进一步实现信息化、准确化、数字化的未来发展方向。

参考文献：

[1]张智杰.GPS测量技术在煤炭地质勘查中的应用探讨[J].山西建筑，2011（19）.

[2]戴友伟.GNSS RTK技术在煤炭地质勘查测量中的应用分析[J].西部探矿工程，2013（12）.

篇8

1数字林业生态工程简述

所谓数字林业生态工程，即以数字技术来指导并实现林业生态工程建设。林业生态工程是一项保护和改善区域内生态环境的人工与自然复合的综合生态工程。其主要内容是为了改良一定区域环境内的森林生态系统，改善生物多样性、水土流失、环境污染等。数字林业生态工程实际上并不是着眼于改善区域内的生态环境，而是站在整个社会乃至整个地球的可持续发展的战略角度的发展策略，数字林业生态工程是我国“数字地球”的有机组成部分。

2数字林业生态工程建设研究内容

数字林业生态工程的任务巨大，所产生的社会效益也十分显著。对数字林业生态工程建设研究已经历了一段时间的发展，目前已经取得了一些显著的成果。

2.1技术研究

数字林业生态工程离不开一系列的数字技术和信息技术的支持。林业生态工程建设的数字化，实际上就是利用有效的数字采集技术，并通过对数据的组织、管理和分析，利用这些数据来描述区域内的森林系统的相关属性。在数字林业生态工程中，利用到的关键数字技术和信息技术主要包含有数字采集技术、信息技术、知识发现技术、三维可视化技术等。

2.1.1数字采集技术

数字采集部分是数字林业生态工程建设的基础工作，也是十分重要的工作。在数字采集部分主要应用到的采集技术包括有遥感技术、GPS技术及三维激光扫描技术等。通过数据采集对区域内的森林资源进行属性调查、数据录入及定位。

2.1.2信息技术

信息技术通常被利用于数字林业生态工程建设的数据处理部分，主要包含数据库技术和地理信息系统技术。数据库技术主要是针对采集的数据，根据林业生态工程各个专题的需要来对数据进行分类，并形成数据库，以便具有针对性地使用和研究。

2.1.3知识发现技术

知识发现技术实际上就是根据数据搜集和信息数字化处理后所生成的数据和信息，通过逻辑分析，在大量的数据和信息中挖掘一些隐含的对数字化林业生态建设有价值的信息，通过知识发现技术，进一步改善数字林业生态工程的数据模型的精准性、真实性及影响性，进一步提升数字化林业生态管理的智能化水平。

2.1.4三维可视化技术

三维可视化技术主要是利用计算机图像处理信息，对于数字采集过程中所接触到的自然形态的森林树木，利用数字技术和信息技术，转换为直观的几何图形，直接计算和模拟相关属性数据，即将树木结构的描述方法与几何参数反演成具体的林木空间形态，在此过程中可以采用光照、纹理、渲染等手段对林木图像进行绘制，准确而逼真地实现树木形态的三维虚拟显示，这是三维可视化技术在数字林业应用中的基础。

2.2价值估算

对区域内的森林资源进行价值估算也是数字林业生态工程的重要目标之一。对于森林资源的价值估算通常包含以下几个方面：一是对区域内的森林面积、蓄积进行精准的统计，主要利用广义3S技术；二是利用成本估算和损益估算的方式方法对森林价值进行估价；三是利用数字技术，根据造林过程中所确定的森林资源的估算，建立森林资源的变化数据模型。对森林资源的估算，最主要的目的是为了用于区域内的森林经营，通过建立的森林变化数字模型，实现对区域内的造林投入与产出效果的模拟，继而获得投入费用与林业产出的投资效果，有利于当地有效整合经济资源及林业资源，从而实现对地区森林系统的可持续经营，同时获取较高的社会效益和经济效益、生态效益。

2.3生态规划

数字林业生态工程建设的战略目标是为了进一步促进区域内的林业生态规划，以促进未来区域内环境的协调发展。在建设过程中，利用数字化过程对区域内森林系统的信息进行挖掘，并形成数据库。通过开发出的造林决策平台，模拟造林，同时接收和检验管理者的请求，选择合适的造林树种，拟定合理的造林技术措施，为决策者提供造林决策所需要的各种信息，并结合单木、林分、区域生长模型，对一定年龄期内的单木、林分和区域生长量进行预测与模拟，实现预期经济效益评价。

3小结

篇9

关键词 模块化 教学 教科书 使用

《普通高中课程方案（实验）》（教基[2003]6号）（本文简称方案）指出普通高中课程由“学习领域、科目、模块三个层次构成”，模块是课程的基本单元。课程标准把高中地理课程分为必修3个模块和选修7个模块共10个模块内容，依照课程标准，人民教育出版社（简称人教）、中国地图出版社（简称中图）、湖南教育出版社（简称湘教）和山东教育出版社（简称鲁教）分别出版了普通高中课程标准实验教科书，并依据使用情况进行调整，使各版本有了不同版次。模块化教学是指遵循课程的时代性、基础性和选择性原则，参照模块的标准化和灵活化特点，以课程标准要求为共同的最低目标，以差异性的情境设置、内容选择、过程开展及评价实施等具体教学设计，贯彻变“以学科知识为中心”为“以学生发展为中心”，变“教材”为“学材”的理念。因此，模块化教学视角下的教科书使用必然差异于往昔，本文从教师、教科书与课程的关系，不同版本教科书的栏目差异，不同版次教科书的内容调整以及基于模块化的多版本教科书整合四个方面，提出模块化教学视角的高中地理教科书使用的几点建议。

一、关注教师、教科书与课程标准的关系

课程标准是教科书编写和评价的依据和指南，教科书是课程标准最重要的载体和反映。教科书的编写必须体现培养未来公民必备的地理素养、满足学生不同的地理学习需要、重视对地理问题的探究及注重学习过程评价和学习结果评价的结合等基本理念，实现学生初步掌握地理基本知识和基本原理、获得地理基本技能、发展地理思维能力、初步掌握学习和探究地理问题的基本方法和技术手段、增强爱国主义情感以及树立科学的人口观、资源观、环境观和可持续发展观念的总体目标。

教科书是对课程标准的再创作。教科书的结构、栏目和内容顺序及呈现均由编者决定，编者可以依据地区差异，编写满足不同地域要求的教科书。如课程标准在地理1第四单元“自然环境对人类活动的影响”提出“举例说明地表形态对聚落及交通线路分布的影响”等四项具体要求，而“人教”教科书则将其分散于地理1的多个单元和地理3的某些单元。再如课程标准将“地理信息技术的应用”单元放在地理3最后一单元集体学习，而“鲁教”教科书则在地理1中就在“单元活动”栏目先开展了“地理信息技术的应用”中的一部分“遥感技术及其应用”的学习，其他内容则在后续地理2和地理3中进行。

任何一个版本的教科书都不能成为教学的唯一依据，各版本教科书都是编写专家对课程标准的解读。充分理解教科书角色的变化，利于教师在依据课程标准的前提下，以模块化的视角对本地教科书教学的设计进行是否最优化的再解读，并综合其他版本教科书和本班学生实际情况创造性地使用教科书，使其真正由“教材”变为“学材”。同时，课程标准也并非一成不变，即使是正式的课程标准也会随着时代的变化而调整，因此，教师在充分尊重，完整理解和认真贯彻执行课程标准的基础上，也要用发展的观点看待课程标准，主动思考并积累实践素材，尝试为课程标准的调整和完善提供建议。

二、关注不同版本教科书的栏目构成

不同版本教科书有多样化的栏目构成，简单汇总如下：“人教”教科书的主要栏目有本章内容概要、问题研究、正文、阅读、读图思考、案例和活动等，“中图”教科书的主要栏目有本章图文导引、探索、学习指南、正文、阅读提示、名词链接、实验、读图练习、案例研究、复习题、课题目标、课题准备、检查进度和总结等，“湘教”教科书的主要栏目有本章简介、正文、阅读、活动思考、活动实践、活动探究等，“鲁教”教科书的主要栏目有单元导言、问题情景、正文、知识窗、活动、单元活动等。

教科书的不同栏目具有不同的作用和功能，研究教科书的栏目构成有利于感知教科书内容的呈现形式和领悟其呈现形式多样化的目的。不难看出四种版本教科书精心设计栏目多样化的共同目的是体现以“学生发展为中心”，关注学生对知识的获取过程，关注学生获取知识过程中的情感态度和价值观。如四种版本的单元伊始均有“引言”，并配以与本单元内容密切相关的景观图片，有的给出了单元学习目标、有的提供了抒情话语、有的呈现了单元学习的程序等，对学生学习起到了目标指引或者情境创设的作用。再如四种版本均有体现丰富的知识获取过程和方法的各类“活动”，利于学生开展独立学习、生生合作、师生交流，利于知识的生成和建构。

三、关注不同版次教科书的内容调整

研究同一版本教科书的不同版次的纵向变化，比较新版本对老版本的内容调整，利于发现教科书对高中地理模块化教学的思路及走向变化。以人教地理1教科书2008年2月第3版（目前最新版本）和2004年5月第1版（新课程改革后的第1版）为例，对二者调整的内容及目的以实例形式作简要比较。

1.基于时代性的调整

方案指出“课程的选择体现当代社会进步和科技发展，反映各学科的发展趋势，关注学生的经验，增强课程内容与社会生活的联系”等。如第一章的问题研究将“阿波罗号飞船登月”替换为“我国的嫦娥探月工程”，利于学生关注地理的时代性特征，增加学生的学习兴趣。再如第二章第一节最后一个活动的图像为“1958年4月5日8时世界海平面气压局部分布图”，建议调整为近年学生感知（可以是在媒体上间接感知）过某次气象灾害海平面气压场局部图，既可以凸显关注学生的经验和增强课程内容与社会生活的联系，也可作为“以某种自然灾害为例，简述其发生的主要原因及危害”这一课程标准要求中的气象灾害的案例，达到一图多用和建构学生前后知识体系的目的。

2.基于基础性的调整

方案指出课程“强调掌握必需的经典知识及灵活运用的能力”等。如第一章第一节宇宙中的天体类型的图文介绍由“星云、行星、流星体和彗星”改为“星云、恒星、行星和卫星”，图像“狮子座流星雨和哈雷彗星”图替换为“太阳和月球”图，利于学生明晰天体的基本类型为星云和恒星，目前与人类及地球（行星）关系最为密切的天体为太阳（恒星）和月球（卫星）这一基础性知识。再如第四章第三节河流侵蚀地貌删去“溯源侵蚀、下蚀、侧蚀和沟谷”概念，变为概述成“河流发育初期”利于减低学生的学习难度，避免以往师生活动中的重难点容易偏离的现象。如第五章第二节自然地理环境的差异性教科书未涉及“非地带性因素”，而自然地理环境的非地带性差异是自然地理的基础知识，既可在整体性，也可在差异性中进行考查。建议教科书安排一个活动与第三章的气候相联系;也可安排一个读图思考，分析某处的非地带性现象（如马达加斯加岛东部的热带雨林带）的成因;还可安排一个案例，介绍某地的自然景观或当地生活（如加那利群岛的仿甲虫水剧场开源取水）等。

3.基于思维力的调整

课程标准指出“发展地理思维能力”等。如第三章第二节将全球海洋表层洋流的分布规律的发现由基于“全球风带”推导“模式”的演绎思维变为基于“世界海洋表层洋流的分布（北半球冬季）”推导“规律”的归纳思维，利于师生将教学活动关注点由“分析”全球海洋表层洋流分布规律的“成因”转至“归纳”其“规律”的思维力的训练。再如第一章第一节活动的设问方式有较大变化，给出明确的行为动词如“说明行星的运动特征”、“比较地球与其他类地行星的特征”和“说明地球是太阳系的一颗普通行星”，作答的指导有较大变化，给出比较的常见方法――列表法，并从评价量规的角度提出按程度分为“1、2、3”三级，建议进一步体现该活动对地理思维力的培养，不要在活动中给出“同向性、近圆性和共面性”三大共同的运动特征，以让学生从活动设问指明的运动方向、轨道平面和运动轨迹三个角度的思维路径发展地理推理思维。

四、实现基于模块化的多版本教科书整合

认识了教师、教科书与标准的关系以及教科书的横向和纵向的差异，教师可以尝试基于模块化的多版本教科书融合的教学设计。以“运用图表说明大气受热过程”课程标准要求为例，从基于课程标准的教科书主题的模块化分析和教学结构的模块化架构处理两个方面作粗浅探讨。

1.基于课程标准的教科书主题模块化分析

四种版本的高中新课标教科书均可以划分为单元、专题和主题三个板块层次，主题是基本单元，一般对应一个课时。因此，须要确定教科书对“大气的受热过程”的层次界定结果及内容处理方式。

（1）教科书对该主题层次的模块化界定

界定差异主要表现在四种版本教科书对“大气受热过程”主题，处于衔接地位的“热力环流”、“大气的水平运动”两个主题以及“气压带风带”专题的逻辑关系上。“湘教”教科书对其独立设置，另两个主题归入“气压带风带”专题;“鲁教”教科书对其独立设置，另两个主题合并为“大气的运动”专题后与“大气受热过程”并列;“中图”教科书对其独立设置，另两个主题与“气压带风带”合并为“大气的运动”专题后与“大气受热过程”并列;“人教”教科书将其与另两个主题合并归入“冷热不均引起的大气运动”专题。

（2）教科书对该主题内容的模块化处理

四种版本教科书对该主题模块化差别很大，从版面来看，分别是1.2页（鲁教）、1.6页（人教）、2.8页（中图）和4页（湘教）;从栏目看，除了正文外，其构成分别是“1个活动配3个图像”、“1个活动配2个对比的图像”、“1个阅读学习、1个学习指南、1个思考配4个图像”和“3个活动、1个表格配5个图像”;从前后衔接看，除了人教教科书，其他三种都先行介绍了大气圈的圈层内部结构。

2.基于课程标准的教学结构模块化架设

主题的教学结构由目标、内容、过程和评价组成，对四个要素进行基于课程标准的模块化架设可以实现教学的良好设计和美妙生成。目标的制定是内容选择、过程开展和评价实施的基础和依据，目标给出了主题教学准备引导学生“到哪里”、“如何到那里”和“怎么知道有没有到那里”，选择什么样内容、采取什么样过程和实施什么样评价都离不开目标的精准制定，基于课程标准的教学结构模块化架设的根本是目标的精准制定。故四个要素仅选择探讨“大气的受热过程”模块化教学的目标制定。

（1）正确认识课程标准的目标特点

课程标准的目标分为知识技能、过程方法、情感态度价值观三个维度，高中地理课程标准要求在知识和技能方面重视目标的系统性和完整性，在过程与方法方面注重培养学生的实践能力和创新精神，在情感态度价值观方面重视情意领域的目标地位上升、学生学习兴趣和学习动机的激发、关注我国环境与发展的趋势等。值得注意的是，在模块化教学中，目标是学生的学习目标。

（2）准确解读模块主题的学习目标

作为自然环境组成要素，“标准”中的“大气”是指低层大气，即对流层大气;大气热量的根本来源主要是太阳辐射和地面辐射;大气受热过程，本质是太阳辐射与地面辐射、大气辐射的可逆或非可逆的转化过程;大气保温作用是需要阐明的基本原理;示意图是学习的重要支架;学习兴趣和动机的激发需要情境等。

（3）精确制定模块主题的学习目标

通过多版本教科书对主题内容的比较和课程标准的认识和解读，“大气受热过程”主题的学习目标为：阅读人教“大气的受热过程图”，归纳低层大气的主要直接热源，思考低层大气“高处不胜寒”成因，思考青藏高原太阳辐射丰富原因;阅读人教“月表和地表受热过程比较图”，归纳月表昼夜温差大成因，思考沙漠地区昼夜温差大因素;阅读某地某日气温变化数据，绘制气温日变化折线图，描述其变化特点，并合作探究成因;阅读鲁教“大气的选择性吸收”文字资料，合作探究森林大面积减少对气温变化的可能影响;阅读中图“太阳辐射在地面的不均匀分布”，合作探究太阳辐射的纬度分布规律及《两小儿辩日》一文中的日中、日初气温差异成因;阅读湘教“影响地面辐射的主要因素”，思考南极气温低的成因。

参考文献