遥感技术的工作原理范文

时间:2023-12-22 18:02:23

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遥感技术的工作原理

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关键词:绘测;遥感技术;应用

中图分类号:P2文献标识码: A

地球环境的改变以及国际竞争的加剧要求人类进一步发掘自然资源,开发太空资源,遥感技术由此产生并发展。遥感技术以航拍为雏形,它可以完整迅速地确定空间内资源的分布。测绘工作,特别是基础测绘,在国民经济和社会发展中占据重要位置,有利于深化可持续发展的战略。测绘工作中遥感技术的使用使地图的制造更加快捷方便高效,满足社会多方面需求。

一、遥感技术的工作原理

遥远感知缩写即为遥感,它是指不用接触、远距离的测量识别技术。经过不断地科学探究以及实验操作,人们终于发现电磁波的存在。任何物体都在不断地吸取、发射信息和能量,电磁波是其中的形式之一。研究发现每一种物体的电磁波具有独特的特点。因此,根据物体反射以及发射的电磁波得到物体的信息,就可以实现非接触、远距离探测识别物体,这就是遥感技术的工作原理。遥感技术的使用离不开遥感平台。遥感平台,如飞机、气球、人造地球卫星、载人航天器等,用来安全平稳地装载传感器。地面实验中,一些简单的遥感平台,如三脚架等也会被用到。根据用途的差异以及波段范围的差异,不同种类的传感器纷纷出现,用来探测收取在可见光、红外线以及微波范围内的电磁辐射。传感器在接收这些电磁辐射后将其进行有规律地更换,还原原始样貌。地面站成功收到原始图像后,还需对其进行一连串的繁琐处理之后才能被用户应用。

二、绘测工作中遥感技术的应用

(一)GPS定位技术

伴随科技的快速发展,遥感技术不断进步,逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用,如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等,为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的GPS定位导航系统,在地籍测绘中也占据重要的位置,它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中,首先设置大地参考点,然后使用装载在无人机上的GPS 设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性,在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3~5cm之内,足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观,例如美国的Landsat一5,精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用,未来GPS定为技术的应用会更加广泛,随着科技的不断发展,GPS技术也会更加成熟,呈现更加开阔的前景。

(二)双频GPS技术

当前,GPS测量技术已逐渐深入到各种时变系统的遥控测绘中。依据不同监测对象的不同特性,有周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实施动态监测等三种不同的操作和监测模式。实时动态监测是桥梁变形监测中重点使用模式。实时动态监测模式采样十分密集频繁,比如1秒钟乃至更短时间内就要进行一次采样,同时还需计算出每个历元的位置。在此主要阐述一种计算GPS单历元的方法,也就是双频P码伪距法,或高密度C/A码法。这种算法是根据双频P码伪距或者单历元数目,首先明确宽波的模糊度,然后再明确L1,L2模糊度的动态定位。由于这种方法并没有特别设定初始坐标的精度,只需要单点定位的数据即可,它能够适用于高动态的状况。

站星双差宽波整周模糊度初值可以根据以下公式导出:

这个公式中双差用符号表示,NW 代表宽波LW的模糊度,f1,f2分别代表L1,L2的频率。办代表宽波LW的相位观测值,p1、p2则代表L1、L2的伪距 ,丑、五表示L1、L2的波长一宽波模糊度与电离层无关。公式里的系数项接近0.124,这个值比较小,对于缩小码观测误差十分有效,从而有较高的精确性。这样得出的宽波模糊度也不受基线长度的影响。短基线定位和长基线定位中可以广泛使用这种方法,在明确L1和L2模糊度中也有极大的应用。最小二乘是搜索计算的原则,根据上述的模糊度空间,固定解平差所有模糊度聚合的向量,得出与每个模糊度向量相对的残差平方和PV与坐标,其中残差平方和最小的坐标就是最优坐标。之后还需要检验Ratio值。Ratio值超过某一阈值时,即已实现成功解算。接下来根据解算的结果算出L1和L2频率的整周模糊度。还要最小二乘解算L1和L2 频率的观测值才能得出最终坐标。

三、遥感技术反应的新信息

地质灾害是一种特别的恶性地质情况,它对人类生命健康有极大威胁,是地质测绘中极其重要的组成部分。由于这些地质灾害,如滑坡、泥石流、崩塌等,在状态、颜色、影纹构造方面都与附近背景在遥感图像上的呈现有一些差异,所以可以从遥感图像上判断定位这些地质灾害的范围、形态以及出现的特点。故此,只要对这些遥感图像研究解析,才可以对图像所对应的地表范围已发生地质灾害的具置和潜在地质灾害位置综合审查,了解地质灾害的大小、成因、孕育特征、发展走向等方面。然后根据这些研究成果,划分地质灾害区域,评估其灾害潜在指数,从而减少甚至杜绝地质灾害隐患。

结束语

随着不同专业科目的联系日益紧密,相互渗透,相互跨越,测绘科学不断吸取其他学科成果,各个学科间的整合发展为测绘科学开创了新的格局。虽然遥感技术在地质测绘工作中应用广泛且反响甚好,但遥感技术仍然没有为人们所熟知,导致遥感技术没有得到充分的发挥。遥感信息源信息源耗费较高,导致遥感技术在宏观调查中有较好的发挥,在微观方面却受到一定限制。这些迫待解决的问题对于遥感技术的发展和进步十分重要,值得进一步探究,从而增加遥感技术的普及程度。

参考文献:

[1]张红梅.浅论测绘工作中遥感技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版) ,2013,(22)

[2]钱峰.试论测绘工作中测绘遥感的应用[J].科技风,2013,(12)

[3]张志伟,郑小楠,孟祥勉.遥感测绘技术在测绘工作中的应用研究[J].大科技,2014,(13)

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关键词:水文地质勘探;方法

淡水属于可再生资源,主要靠自然降水得到补充。虽然地表水传导水的能力强,但存储量有限;而地下水含水层传导水的能力相对较弱,但存储量丰富,合理的开采可以有效缓解当前水资源紧张的现状。本文对地下水开采过程中几种水文地质勘察技术进行了阐述,希望为水文地质勘察工作提供一些帮助。

一、遥感技术在勘探水资源中的应用

遥感技术就是通过远处的探测来感知事物特点的技术,这项技术的优点就是探测的范围和信息量都较大,而且技术较为先进,同时能够进行动态的监测;遥感勘测的方法主要实施的手段就是在所需要勘测的区域进行航空勘探,这种方法是结合展片和航片,并于野外的水文地质进行相互补充验证的方法,具体可以细分为四种:热红外监测法、水文地质遥感信息法、环境遥感信息分析法以及遥感模型法。

1、热红外的监测方法

这种方法主要就是利用红外线的波段来对所探测区域进行遥感取像,通过地表的温度来判断地下是否有水源的存在,这种方法比较适合于在干旱的地区。它的工作原理就是:由于地下水在热传导、过毛细、以及地表蒸发等多重作用下使得地表干旱的地区温度和湿度发生变化的,从而使得该区域冷热异常,因而正好可以在红外遥感下得到不同的显示,当然也就比较容易发现水源。

2、水文地质勘探遥感信息分析的方法

这种方法主要就是利用水文地质的相关理论对通过遥感所获取的地质、水文信息进行细致的分析,从而大致确定容易蓄水的地方区域,从而判断该区域地下的水文状况。

3、环境的遥感信息分析方法

这种方法就是利用遥感方式得到的图像,从图像中发掘与地下水存在有关的植被、水系以及湖泊等环境因子,从相互之间的关联程度来探讨地下水系的贮存状况。这种方法的工作原理就是:在相对而言干旱的地方,植被等容易受到地貌、地下水以及气候等的影响,而这些影响因素中浅层的地下水对于植被的影响甚大,因而可以间接的利用这些信息来判断该区域的矿化度、水化深浅等信息。

4、遥感模型法。

国内对地下水资源的遥感研究开始于20世80年代初,但发展迅速。遥感模型法是指通过分析遥感图像得知与地下水密切关系的水文因素状况,并建立监测地下水位的定量评价模型,对地下水资源进行估测的方法叫遥感模型法,它是遥感与数学、模型学相结合的一种新的研究方法。地下水遥感监测的依据是地下水与地表水、植被、土壤水分和温度等遥感信息的相关性。此种方法主要用于评价地下水位分布状况。

目前,地下水资源的监测主要是靠水文地质特征、地下水所处的环境因素和岩层构造条件的目视解译和常规的计算机数据统计方法来分析遥感数据。遥感最终目标是解决实际应用问题,随着遥感技术的发展,地下水遥感监测在农业和实际生产应用已越来越受到人们的重视。

二、地面核磁共振的方法

地面核磁共振法就是利用不同物质原子核特性差异产生的核磁共振效应,通过观测、研究地层中水质子产生的核磁共振信号的变化规律,来判断探测区地下水的分布情况。它是目前世界上唯一可直接找水的地球物理方法,可量化含水层信息,勘探的深度小(目前最大勘探深度小于150m),适合北方地表较干燥地区使用。其工作原理就是水中的氢核质子在地磁场的作用下,处在一定的能级上,再以具有拉摩尔频率的交变磁场对地下水中的质子进行激发,这样原子核能级间就会产生跃迁即产生核磁共振。核磁共振信号的强弱或衰减的快慢直接与含水层中氢质子的数量、含水层孔隙大小相关,核磁共振信号的幅值越大,所探测区域内水含量就越丰富。从而,可以根据由小到大的核改变激发脉冲矩来推断由浅到深含水层的贮存状况,达到实现直接寻找地下水的目的。

地面核磁共振法属于直接找水法,在有效的勘探深度范围内,有水就有核磁共振信号显示,以此来探测各类型的地下水。将核磁共振找水方法主要用于探测其他物探方法难以寻找的地下水,应用于水文地质填图,快速圈定找水远景区、对地下水资源进行评价以及确定出水井位方面,可以发挥核磁共振找水方法所具备的直接找水、量化程度高、快速、经济等特点,有利于获得地下水资源三维分布的信息。

核磁共振找水方法除了可以探查各种类型的地下水外,还可以与电阻率法、激发极化法等其他地球物理方法配合,根据地下水电阻率等物性参数的变化来区分淡水和咸水。此外,核磁共振找水方法也可以用来圈定被含有氢核(烃类)污染物污染的水的范围和污染程度。

用核磁共振方法,通过剖面或面积性测量对工程地基和堤坝隐患进行无损检测,可以圈定地下水入侵范围、评价堤坝及其坝基有无地下水作用等。核磁共振找水主要应用在以下4个方面:黄土孔隙、裂隙水探测;寻找碎屑岩类浅层风化裂水和层间承压裂隙水;确定基岩裂隙带的富水性;判断灰岩区溶洞、裂隙含水或是泥质充填。

三、地球物理测井方法

地球物理测井是物探方法的一种,主要是配合地质钻探对钻孔内的水文地质状况进行精确探测。地球物理测井方法是以严密的物理数学原理为基础,主要用于分析地下水的分布,判断地下水质量,探测岩溶洞,分析地层构造等。地球物理测井主要工作内容及工作原理如下:

1、正确地划分含水层并确定层位及厚度,研究它们之间的相互关系。

2、对地下水进行地下水矿化度进行测量。地层水的矿化度越高,地层电阻率值越低

3、判断裂隙及其泥质含量。裂隙存在的判断标准:声波时差较大,电阻率较小,密度偏低。如果裂隙存在,那么裂隙中填充的泥质越多,自然伽马测井值就越大。

4、岩溶水勘察。裂隙层位可由声波曲线直接反映;当溶洞中含水时,自然伽马曲线幅值略低,以此来可判断其富水性;在岩溶、裂隙发育处,会出现井径扩大的现象,因此,岩溶裂隙发育程度也可用井径曲线来判断。

5、划分钻孔地层岩性。根据不同岩石的密度,电阻率,波阻抗,孔隙度等参数的差异,并综合电阻率测井、声波测井、密度测井、中子孔隙度测井等资料就可以划分钻孔的岩性剖面。

总之,随着近年来科技的不断发展,以及勘探技术的不断提升,在继承了老一辈水文勘探人员的技术和知识后,新一代的工作者更要与时俱进,不断的研究并熟悉新的理论和技术,从而将新老结合,挖掘开拓出更加优良的勘探方法,从而方便找水工作,使得找水的相关技术得到不断的提升和发展。

参考文献:

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关键词:测绘技术;施工测量;数字化;精确度

0引言

测绘技术为工程施工提供基本的数据支持,为工程规划、施工设计提供主要的参考依据,是工程顺利进行的基础。随着现代科学技术的发展,工程的复杂程度不断提高,对施工工程测量的精确度要求也越来越高,工程测量在施工中的重要性逐渐受到施工单位的重视。在测绘技术科研人员的努力和科研资金的不断投入下,新型测绘技术不断涌现,为施工测量提供了更为准确的测量方法,在很大程度上增加了施工测量的精确度,降低了工程测绘的难度,减少了施工测量方面的人力投入,保证了工程的质量。当前,广泛应用的新型测绘技术包括地理信息技术、全球定位技术、遥感技术、数字摄影和数字化测绘技术,这些技术各具特点,极大地丰富了测绘工作的选择。

1地理信息与全球定位技术

1.1地理信息技术

在实际施工中的经验积累,使得地理信息技术在国内的施工测量中逐渐普及,并得到人们广泛关注。地理信息系统简称GIS,是现阶段用于获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具和技术。由于地理信息技术主要是用于综合处理和分析空间地理数据的一个技术系统,所以,从理论上讲,地理信息技术是应用于现阶段的任何一个行业在地理信息技术系统中使用的遥感技术。由于大面积的同步观测、数据的综合性、时效性和经济性等优势,在地形测量领域得到了快速普及。随着信息技术的进一步发展,高分辨率的遥感卫星与多光谱航空摄影将成为对地观测获取地理信息的重要手段。地理信息技术给工程测量领域的城市基本地形图、各种比例地形图更新以及地籍图的测量提供了更加方便的手段和方式。

1.2全球定位技术

出于军事目的开发使用的全球定位系统,目前在生产生活的各个方面发挥出了不可替代的作用。全球定位系统简称GPS,是由美国军队研制的新一代卫星导航地位系统,创建该系统的主要目的是为了给海陆空三军提供全天候、全球性和实时的导航服务。全球定位系统由地面控制站、空间卫星和用户装置这相互联系的三部分组成。地面控制部分中,监测站负责数据自动收集中心、主控站负责管理和协调整个地面的控制系统、地面天线负责向卫星注入通讯辅助系统进行数据传输;空间部分,主要是分布在6个道平面的24颗卫星组成;用户装置部分,主要用于GPS接收机和卫星天线组成。

现阶段,全球卫星定位系统在全球的覆盖率已经达98%。全球定位系统中的24颗卫星,以12小时为一个周期环绕地球运行,使得在任意一个时刻,地球上的任意一个位置都可以同时有至少4颗的卫星对其进行定位和观测,测量人员得到卫星到接收机的距离,利用3颗卫星,同时利用三位坐标中的距离公式,就可以精确地计算出观测点的位置;为了进一步提高数据的精确度,可以通过算法挑选出误差最小的一组卫星进行定位,利用接收机锁住的4颗卫星,这在很大程度上提高了测量数据精确度。

2遥感测绘技术

2.1遥感技术特点

遥感技术简称RS,是一门建立在航空摄影技术基础上新兴技术。遥感技术主要工作原理是不同物体的波电磁振动传播效果不同,在一定距离对这些电磁波的反射进行收集、处理从而获得所探测物体的特征。地面上的任何物体(楼房、大地、水、植物、大气等)在温度在高于绝对零度时,都具有反射、吸收、透射以及辐射电磁波的特性。所以,当太阳光通过大气层射到地球表面时,地面上的物体都会对太阳光的电磁波进行吸收和反射,由于同一种物体自身的物理和化学特性以及入射光的波长小同,为此,它们对于入射光的反射率也不尽相同。不同的物体对入射光反射的规律叫做物体的反射光谱,通过这个工作原理,遥感技术作为一种新型的测绘技术在施工测量中逐渐赢得了测量人员的青睐。

2.2遥感技术的应用

遥感技术在工程测量中得到了很好的应用,在很大程度上提高了工程测量的精确度和工作效率。遥感技术主要是利用遥感器从空中探测地面物体的性质,利用不同的物体对波谱会产生的不同相应来识别地面上的各类物体,也就是遥远感知事物,利用空中的飞行物如卫星、飞机、飞船等的遥感器,收集地面上的数据资料,并且从中获取地面信息资料,然后经过进一步记录、传送、分析处理,判断识别地面上的物体。遥感技术发展初期主要应用于航空遥感,经过之后的不断发展创新,现阶段的遥感技术作为一项实用的先进的空间检测技术被广泛应用于水文、气象、资源环境、地质等诸多领域,为测量人员的施工测量提供了极大帮助。

3数字摄影测量和数字化测绘技术

数字摄影测量技术主要结合了数字影像处理技术、计算机技术、模式识别技术以及影像匹配等多种技术的理论和方法,利用计算机对数字影像或数字化影像进行处理,以影像匹配与影像识别为核心,用计算机视觉代替人眼的立体量测与识别,完成影像几何与物理信息的自动提取。而且数字影像与摄影测量原理是该技术实施的基础数字摄影测量技术主要适用于面积较小的工程测量,以及面积较宽的区域测量。数字摄影测量增加的测绘技术的适用范围。

数字化测绘技术是利用数字化仪将相关的测量数据输入计算机,通过专门的绘图软件进行编辑、修改,最后建成数字地图。这样不仅可以对数据进行精确地记录和处理,从测绘结果的展示方面,也十分直观,而且便于改动和修正。数字化技术在某种程度上提高了测绘人员的工作效率,增强了测绘图形的准确性。同时,其还有便于测绘结果的分享和传输的优点,适合信息化时代的应用。

4新型测绘技术与测绘精确度

相比传统的测绘技术,新型测绘技术的优越性主要体现在以下几方面。

第一,目前工程测量技术被广泛应用在交通、建筑、水利各个行业,人们对测量结果的精确度要求越来越高。新型测绘技术一般有较高的技术含量,红外线测绘等相关仪器的技术水平和测量方法有效提高了测量的精确度,降低测量误差。同时在工程测量的过程中,新型设备具有工作状况稳定的特点,受各种客观条件的影响较小,测量的数据结果比传统的数据测量精确度更好。

第二,传统的工程测量需要工作人员经常到测量地点进行考察,通过多次考察,收集大量数据信息,然后对其进行整理,最后绘制成与实际相符和的图纸。这种测量方法在很大程度上了增加了工作人员的劳动强度,同时易于出现人为误差,降低了测绘结果的精确度。新型的测绘技术在测量过程中的自动化程度较高,可以直接利用数字化技术自动成图,节约了大量劳动力。

第三,新型测绘产品的操作效率非常高,测绘信息可以随时修正,便于传输能够有效减少测绘误差的出现。测绘人员可以将绘制的图形储存在计算机中永久保存,出现问题时也可以及时进行修改,提高了对测绘图纸和测绘数据的处理能力,避免了图纸浪费。采用新型测绘技术后,测绘人员可以在计算机中直接把测绘对象的特征完整的呈现出来,测量结果一目了然。

结语

新型测绘技术的广泛使用提高了施工测量的精确度。测量人员可以在实际的工程测量中,根据实际情况选择合适的测绘技术,保证测量结果的准确性,确保测图效果与实际相符合。测绘技术是科技发展中一项基础性工程技术,在经济发展和社会进步中扮演着重要角色。测绘技术从最初的传统测绘到数字化测绘,再到今天的信息化测绘,测绘事业在工作人员的努力下不断发展。当今各行各业都在与计算机信息科学技术进行结合而获得自身的良性发展,需要相关工作者在科学技术和机制体制两方面进行改革和创新,使测绘技术向地理信息综合服务为主的信息化测绘转变,根据测绘事业发展的实际情况并结合实践不断推进我国测绘事业的发展。

参考文献:

[1]马琛.工程测量技术的发展与展望研究[J].科技创新导报,2009,(8).

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[关键字]煤矿测量 测绘技术 应用探究

[中图分类号] TD82 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-4-160-1

煤矿测量技术在整个煤炭从勘探设计到开发运营等各个方面都具备着很大的比重,特别是在煤炭的生产过程当中起到着十分重要的作用。煤矿测量技术的主要作用是对矿区的地面以及地下的空间、资源和整体的环境信息进行数据的采集、整理、分析和利用,以便于在进行煤矿开发的过程当中能够做好经济的发展同环境的保护和谐统一,实现矿区的可持续发展。在煤矿的测量过程当中必须要充分合理的利用现代的测绘仪器和技术,将现金的科学技术和煤矿测量中的实际工作和具体的工作特点有机结合,从而促进煤矿测量技术的改革和发展,以此来适应当今社会的激烈的市场竞争,更好的为我国的经济发展服务。

1 全球定位系统技术在煤矿测绘当中的应用

全球定位系统技术即常说的GPS技术。其全球定位系统技术在煤矿测量当中的应用主要是体现在,GPS系统可以建造出一个十分全面的矿区控制网,这个控制网可以对矿区中的各个方面进行必要的监测,其主要监测的方面包括对于整个矿区的场地是否产生沉降进行监测、对于矿井一下的巷道是否弯曲进行测定,对于开矿地区的周边范围进行一定程度上的安全性监测,最后还可以对矿区内的设备,最主要是矿车的定位监测和调度。GPS系统技术和传统的技术相比较来说,具备着很多的优点,主要是表现在:第一,GPS技术可以建立一个更具立体化的三维坐标体系,在这个体系当中可以极大的提高监测的精准度。第二,以GPS系统为中心,其可以进行十五千米范围内的监测,其进行监测的时间要远远的低于传统的测绘技术。第三,因为GPS是新兴的高科技技术,通过电磁波测距仪进行监测,所以其精准度也要远远的高于传统的测量方式。第四,就目前的情况来说,我们可以把GPS操作系统称之为傻瓜操作系统,只要设定好程序,GPS系统就能自动的运转,操作相对便捷。

2 惯性测量系统在煤矿测绘中的应用

惯性测量系统又称之为ISS,惯性测量系统和GPS全球定位系统之间存在着很大的差别。其主要的优点是自动化程度相比其它技术要高,自然环境对其影响相对较小,更加的机动灵活,可以适应多种环境的煤矿测绘。同时惯性测量系统还受到GPS信号的限制。所以在此基础之上,惯性测量系统完全可以随时随地的进行煤矿的测绘工作,为整个煤矿测绘技术的发展提供了一个新的方向。惯性测量系统在测量的过程当中所应用的原理主要是惯性的导航原理,其可以同时的对经度、纬度、重力感应等很多方面进行观测。其在煤矿测绘当中的具体应用则是主要体现在:第一,惯性测量系统又有其对于重力感应、垂直偏差等多个方面都有很好的观测功能,所以惯性测量系统在对于地震的测量和预防之上具备着不可忽视的作用。第二,同其他技术相同,惯性测量技术对于矿区的场地地面的变形和沉降也具备着一定的观测作用。第三,惯性测量技术对于矿井当中的巷道的变形和偏移同样的具备着一定的监测功能。最后,惯性的测量系统可以和GPS系统进行有效的组合,而形成一个全新的,具备着高精度的定位系统。这个系统可以建立出一个十分准确的三维的坐标系和大地的水准面,并通过这两个来组成一个十分严谨的模型系统。从而对所采集到的数据进行有效和快速的分析,这个系统主要的优势就在于对GPS系统的有效补充,其在实际测量当中的定位和导航的精确程度都要比单独使用GPS系统高出很多。

3 全站型电子测速仪在煤矿测绘当中的应用

全站型电子测速仪可以简称为全站仪。全站仪在当今的煤矿测量当中也是被广泛的运用的一种仪器,它主要采用的技术的新型的光学技术和电子技术的完美统一。在采用光学技术的基础之上,全站仪完全的保存了电子测速仪的所有优点,目前看来前景相对来说较为广阔。随着科学技术的不断发展,全站仪也在不断的更新换代的过程当中,其智能化的标准研究,使得全站仪在煤矿测量中的地位越来越突出。智能化的全站仪是一种结合了多种高新技术的结晶,它是一种具备着双向的传输功能的仪器,也就是说全站仪不仅能够接收计算机的指令并按照指令进行操作,还能够和计算机之间进行双向的数据传输,通过数字的方式来传达监测的结果,更加具备合理性。在这些功能的基础之上全站型电子测速仪还具备着操作简单、容易上手、稳定性强等等许多的优点,所以全站仪在煤矿测量中的应用也就不足为奇。全站仪主要应用于煤矿测量当中的矿山测量工作当中,在进行测量时,全站仪和计算机技术二者紧密合作,可以有效的构建出一个完整的煤矿三维数据系统,从事有效的实现数据的自动采集、整理和分析。有效的替代了传统的手工录入的繁琐方式,更大的程度上解放和发展了生产力。

4 遥感技术在煤矿测绘过程当中的应用

遥感技术即RS技术,最早产生于二十世纪六十年代的一种探测技术,通过利用传感仪器对于远距离的目标所辐射或者是反射的电磁波信息进行收集和处理,并在组后形成图像,以便于对地面的各种景物进行一定程度上的探测和识别的系统。其最早应用于航空航天,随着科学技术的不断发展,遥感技术现在煤矿测绘系统当中也被广泛的应用。遥感技术在煤矿测量的过程当中的应用主要是因为其可以实现大规模的同步观测,具备着相当高的经济效益和时效性。遥感技术在煤矿设备当中的许多应用适合GPS技术相重合的,二者在煤矿的测绘上各有利弊,只能通过矿区的实际情况来进行两种技术的选择。第一,遥感技术可以通过卫星对于矿山周边地区的环境进行大范围的监测,如出现突发的状况,可以在第一时间进行通知。第二,遥感技术煤矿开采过程当中对于周边环境的危害的范围和影响的具体程度进行一定的监测,使煤矿在开采的过程当中达到对于周__围环境危害最小,成就环境友好型开采的目的。第三,遥感技术可以有效对所开采的矿山场地的地表沉降程度进行一定的观测,对于有效的保护当地的地理环境具备着不可忽视的作用。

5 小结

综上所述,本文主要是阐述了四种煤矿测量所采用的测绘新技术,这些测绘新技术无疑对于整个煤矿的产量和经济效益的提高带来了很大的作用,更加重要的是它对于环境的保护和矿区周边土地的合理利用提供了一个很好的解决方案,为我国整体的煤矿产业的发展和国民经济的提升奠定了基础。

参考文献

[1]周恩柱.测绘新技术在工程测量中的实践与应用[J].世界家苑,2011.

[2]张应学.GPS在矿山测量中的工作原理及应用分析[J].中国新技术新产品,2010.

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关键词:工程;测绘技术;现状;发展趋势

引言

无论是公路交通、水利水电,还是矿山勘探、建筑工程,都需要进行工程测绘。科学、严谨、精准的工程测绘工作,能够降低施工难度,提高工程质量,确保工程项目按时完成。随着现代科技在工程测绘领域的广泛应用,传统的测绘技术逐步被新技术与新方法所替代,使数据的时效性、准确性、可靠性均有大幅度提高。现代工程测绘从原来的静态测量发展为现阶段的动态几何测量,并且能够对变化趋势进行科学的预测,这对于工程项目的顺利开展有着积极的意义。

一、工程测绘技术概述

工程测绘技术是指运用现代工程测量技术,对工程所在地区的空中、地表、水体以及地下进行勘测与考察,从而帮助工程管理人员、设计人员以及施工人员全方位的掌握工程项目的难度,从而在工程进行的过程中对重点与难点进行有效控制,最终实现提高工程质量,按质按时完成工程的目的。

二、现状分析

工程测绘所出具的数据,是工程设计的基础,是工程开展的前提,因此,工程测绘工作对于保证整个工程项目的有效进行有着重大意义。我们知道,工程测绘工作是一项技术性、配合性、综合性都非常强的工作,它对于工程测绘人员的素质要求也很高。我们在进行测绘的过程中,无论哪一个阶段出现了问题,都会对整个工程项目的设计、规划产生重大影响。所以,建筑企业从来没有放弃过以下几项工作的深化与落实:(1)重视对现有测绘技术的开发与应用;(2)注意对工程测绘所形成的误差进行深入研究;(3)对测绘条件不间断的进行优化与改进;(4)对工程测绘与现场地理特质的结合的探讨;(5)对测绘人员综合素质的提升。

随着现代科学技术的快速发展,全球卫星技术已经被广泛应用于社会生活的诸多领域,使用卫星来对地球进行勘测这项技术已经日渐成熟,比如GIS、RS以及GPS等技术就是基于空间卫星技术而开发出来的,现阶段已经被广泛应用于工程测绘领域,弥补了传统工程测绘技术的不足,拓宽了工程测绘思路与方法,使测绘学产生了革命性的改变。现阶段的工程测绘工作已经由单一的地质勘探与施工放线发展成为了多元化、立体化的测绘方法。同时,随着信息技术、多媒体技术在工程测绘领域的广泛应用,也使传统的纸质信息转化成为了能够在电子屏幕上显示的数据信息,这让测绘数据的利用与传递更加灵活与快捷,大大提高了工程测绘工作的效率。

三、未来发展

1.卫星定位技术

目前,卫星定位技术已经被广泛应用于工程测绘领域,并且极大的推动了我国工程测绘事业。测距仪、经纬仪这类传统的测绘仪器会受温度、湿度等因素的影响,发生测量结果偏离实际的情况,其测量精度与测绘仪器所处环境有很大的关系。卫星定位技术则不存在这类问题,它能够有效弥补测距仪与经纬仪在这方面存在的不足。卫星定位技术受干扰较少,精度较为准确。除此之外,卫星定位技术还有以下优势:一是卫星定位技术由于受外界干扰因素较小、精度准,所以大大的提高了测绘工作效率,从而能够减少测绘人员的工作量;二是卫星定位技术在动态放样时,误差的偏差率可降低到厘米级;三是卫星定位技术在对桩位分布进行测量时,同时还能够对桩位的偏心进行检测。在未来短时间内,传统的测绘设备还不会退出历史舞台,卫星定位技术与传统测绘设备结合使用的趋势将会进一步加强,二者能够互相弥补各自的缺点,共同推动我国工程测绘事业的快速发展。

2.地理信息技术

地理信息技术是遥感技术、数字技术在环境管理领域应用。通过地理信息技术,我们可以展开地理数据收集工作,并利用地理信息技术对这些地理数据进行处理,最终形成一个三维展示。地理信息技术已经广泛应用于城市发规划与土地整理工作,对于我国测绘事业的快速发展起到了重要作用。地理信息技术拥有完善的数据管理功能与图形处理再显示功能,它的工作原理是测绘人员按照测绘任务,对数据库中的大量信息进行筛选与分析,然后利用成图软件对筛选出现的信息进行处理,最后形成一个三维图象。地理信息技术的广泛应用,极大的提高了工程测量成图的效率,也极大的增强了测绘工作的效率。在未来,地理信息技术将会进一步发展,并且与其他测绘软件相结合,在降低户外测量任务的工作难度与强度的同时,还会便测量精度大大提高,成图也更贴近实际效果。除此之外,地理信息技术所产生的测量成果更便于传送与管理,从而为建筑企业带来更多的经济效益。

3.遥感技术

遥感技术是网络技术、无线电技术以及空间技术结合的产物。近二十年来,遥感技术已经日益成熟,并且被广泛应用于国家基础测绘、地质矿产勘查以及环境监测领域。在未来,遥感技术将会呈现出以下发展趋势:一是遥感影像技术将会有突破性的发展,随着遥感传感器技术的不断发展,遥感影像将会具有较高的光谱分辨率,而且雷达遥感可以实现二十四小时抓取影像,而且雷达遥感具有很强的穿透能力,这必将会我们增强对地观测的能力。二是遥感信息处理方法将有所改进。随着现代科学技术的快速发展,各科学领域将会出现互相融合的情况,比如统计学、神经网络学以及模糊学等学科与遥感技术融合在一起时,可以形成一个复合型的分类器,从而使遥感技术的类数与测量的精度大大提高。三是卫星定位技术、地理信息技术以及遥感技术一体化趋势不断加强。卫星定位技术能够为遥感提供准时的定位信息,遥感技术则能够为地理信息提供自然环境信息,地理信息技术提高遥感影像处理能力。因此,在未来,卫星定位技术、地理信息技术与遥感技术的联系将会近一步加强,从而共同推动我国工程测绘事业的发展。

四、工程实例分析

本文选择的工程实例是金沙地籍平面控制测量。此测量是以国土资源厅提供的D级GPS点作为测区首级控制,在实际测量的过程中,我们需要按照已知点分布以及测区规模来进行导线网的布设(如图1所示)。测量的过程中,要注意以下情况:E级GPS点会选择在房顶之上,或者是道路的交叉口上,平均边长要达到1.5km;每个GPS点至少要有一个通视的方向;一级导线需要使用全站仪进行观测;点位的选择要视野开阔,要避开体积比较高大的建筑物,而且要避开强烈的干扰源,要离高压输电线50m。

图1 金沙E级GPS测量网图

五、结论

综上所述,工程测绘技术作为推动社会进步的一项基础性技术,在经济建设与社会发展领域发挥着无可替代的作用。随着信息技术、网络技术、通讯技术的快速发展,工程测绘技术将日渐成熟,操作也更加人性化,特别是卫星定位技术、地理信息技术以及遥感技术三者的一体化发展,必将会使我国的工程测绘事业进入一个前所未有的发展阶段。

参考文献:

[1] 覃永勤. 浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J]. 广西城镇建设. 2010(05)

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【关键词】大气探测技术;发展;对策

20世纪以来,大气科学获得了前所未有的快速发展,而日新月异的科学技术在大气科学领域的应用,正是推动其发展的关键因素。雷达、卫星、遥感探测技术、GPS技术等被广泛应用于高空大气探测中,这些技术不仅在探测能力方面表现出众,而且使得探测的自动化水平上升到了一个新的高度。

一、 国外高空大气探测技术的发展历程

国外高空探测系统的飞跃式发展是从GPS测风系统的诞生开始的,该系统是通过利用全球卫星定位系统(GPS)的电子高空探测仪,其主要利用的是多普勒原理,通过探测因气球与卫星的相对速度而产生的多普勒频率来计算高空的风数据。这种技术因未使用探测相关传感元件,因而很大程度地节省了高空探测仪的成本,其探测的精度也可以与雷达相媲美。

现阶段,与各种测风系统相配套的探空仪基本上已发展成为电子探空仪,俄罗斯的单频二次测风雷达系统和美国的无线电经纬仪代测距系统(即双频二次测风雷达系统)是国际业务站上具有代表性的探测系统,芬兰的GPS Loran-C导航探测系统是世界上使用较广的导航探测系统。

综观国外高空探测技术的发展,其总体表现出向综合探测、系统性化、自动化、高精度、多功能等方向发展。

二、我国高空探测技术的发展历程

我国的高空探测技术正在迈向综合探测的发展方向,高空探测的能力、探测数据的准确性、大气预测能力等都在不断提高。

(一)天气雷达。天气雷达早在20世纪70年代就被我国广泛使用于天气的观测,长期以来在气象服务中起着非常重要的作用。我国的天气雷达从最初的引进、研制、学习改进再到自主研发的过程,经历了从早期703、711型电子管的天气雷达到半导体化天气雷达,再到第一代714CD型脉间相参多普勒天气雷达,最后发展成为现在大量使用集成电路、固态电路、可编程信号处理的具有全相参多普勒功能的现代化的新一代天气雷达的发展过程。目前已经建成的多普勒天气雷达对灾害性天气的预报准确性和时效性比起以前均有大幅提升,为我国防灾减灾、人工干预天气以及有效利用云水资源发挥着重要的作用。

(二)气象卫星。二十世纪初期,我国的高空探测主要是借助能见度仪器、湿度仪器、风速表等探测仪器进行的,当时我国才刚刚建立了地面观测网,探测仪器基本上都是基于传统物理原理的设备,探测能力、探测精度都相当有限。随着我国高空探测技术和无线电技术的不断发展,进入二十世纪中期,我国的大气探测技术进入了一个新的发展阶段,在对大气结构的认识上有了进一步的提高。1990年9月3日,由我国自行研制的第一代准极地太阳同步轨道气象卫星升空,该卫星也是中国第一颗传输型极轨遥感卫星,代表着中国高空探测技术步入了遥感时代,随后,我国于1997年和2000年由接连发射了两颗静止轨道风云2号气象卫星,并由此组成了中国气象卫星业务监测系统,成为继美、俄之后世界上同时拥有两种轨道气象卫星的国家。2008年5月27日,我国新一代极轨气象卫星风云三号A星在太原卫星发射中心发射成功。

(三)风廓线仪。风廓线仪是探测晴空大气中风垂高度化的一种雷达设备,是1960年第一颗气象卫星发射之后出现的新兴气象探测仪器,是各国应用于气象业务探测的新手段,其工作原理是基于多普勒原理采用微波遥感技术反演出大气风场垂直结构和辐散、辐合等信息对大气进行探测。我国的风廓线仪是20世纪90年代初研制成功的,但是相较美国、日本等发达国家 ,我国的风廓线仪的总体水平还是比较落后的。2001年9月我国启动了对流层风廓线仪的建设工作,将争取在2020年实现风廓线仪在常规探空站间气象变化敏感区域的布点工作。

(四)GPS定位系统。GPS定位系统即全球定位系统,其起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用,经过几十年的发展,GPS定位系统对大气对流层底层湿度、大气温度、风、闪电、火山效应等的探测和预报,为高空大气探测提供了更为高效、精准的方法,其在高空探测中发挥着越来越重要的作用。GPS作为我国21世纪高空探测的主要发展目标之一,已经被列入我国“八五”国家科技发展计划,GPS技术必将在我国未来的高空大气探测中扮演重要角色。

三、我国高空探测技术的发展对策

面对高空大气探测技术的飞跃发展,一方面,要视科学技术为第一生产力,加大对高空大气探测技术相关领域的投入力度。高空大气探测是气象科学的重要组成部分,是气象服务的重要基础,是提高天气预报、灾害预警的准确性和实效性的前提。高空探测技术的是对现代化科学技术的综合利用,任何一门技术的落后都可能导致我国高空探测技术的整体水平落后。因此必须加强对高空大气探测技术相关领域的整体投入和推进,要从整体出发,制定相关的发展策略,培养在传感技术、遥感技术、雷达技术、卫星技术、GPS技术等关键技术的专业人才,加强技术创新型和综合应用型人才队伍的建设。另一方面,从事高空大气探测作业的工作人员,要加强学习现代先进的科学文化知识,特别是要加强对计算机技术的学习和掌握,重点掌握现代化高空大气探测设备操作要点,理解探测相关设备的工作原理,提高整体科学技术水平,以满足我国不断快速发展的高空探测工作的需要。

参考文献:

[1]苑跃.近年来国际大气探测技术发展概要[J]. 四川气象. 1997(03)

[2]张玉存,王卫平.二十世纪末气象仪器的现状与发展[J]. 气象水文海洋仪器. 2001(03)

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【关键词】现阶段;水工环地质勘查;技术;应用范围

水工环地质勘查技术是指对某一地区的地质构造、环境、水文状况以及灾害地质等进行勘察的技术,在社会生产生活的多个方面都发挥着十分重要的作用。随着科学技术的不断进步,水工环地质勘察技术也在不断完善,其经济效益和社会效益日益突显,做好水工环地质勘察技术的掌握和应用有着重要意义。

一.现阶段水工环地质勘察的状况概述

在水工环地质勘察工作中,通过借助先进的勘察技术和设备,能够实现对地质环境和灾害情况的全面了解和掌握,从而为矿产开采工作提供准确指导,确保开采的高效、顺利进行。同时,水工环地质勘察还存在技术难度高、管理困难、能耗过大等诸多问题,需要进一步解决。

在社会经济发展和科学技术进步的双重影响下,现阶段我国水工环地质勘察技术有了长足进步,勘察结果的准确性、可靠性大幅度提升,对矿产资源的开发和采集发挥着重大作用。

但是,我国矿产能源需求巨大,当前矿产市场中还存在着较大的缺口,现有能源日益紧张,矿产资源开发深度不断加大,采集难度也不断提升,同时还存在着严重的环境污染、储量减少等问题,如何实现经济效益、社会效益和环境效益的统一,是水工环地质勘察索要面临的重大问题[1]。

二.现阶段水工环地质勘察中的技术

(一)TEM技术及其原理

TEM技术就是瞬变电磁技术,最开始是在航空物探领域中被应用,在我国的应用始于上世纪70年代,在地质灾害、环境勘测中应用较为广泛。

TEM技术需要借助电磁设备,其工作原理是通过向地下发射脉冲电磁波,根据地磁波发送间歇期的二次涡流,来分析地质的特性,如果出现异常二次场或者涡流场不均匀体情况时,就可判定地下存在电性不均匀地质体;同时,由于地下不同介质受电磁场影响不同,电磁波的传播时间会被延长,在地下不断深入,出现烟圈效应,所以,利用烟圈效应反馈的信息,也可以分析瞬变磁场的变化情况,以此作为地质勘察的重要依据。

(二)GPS技术及其原理

GPS技术就是全球导航定位系统,解决了传统地面地质勘察工作方式存在的不足,有效提高了勘察工作效率,在水工环地质勘察中有着广泛应用。GPS技术工作原理是通过卫星导航技术,实现对地面不同位置地质情况的勘察,其工作过程为:先通过3颗以上卫星对地面接收机进行定位,通过接收机对卫星的连续观测,利用无线通讯技术实现卫星与GPS接收机间信息传递,然后使用相应软件完成信息的处理与分析,得到基准点的基线向量,计算出其WGS-84坐标,以此坐标为基础,通过参数的变换得到勘察区域的坐标等信息。

(三)RTK技术及其原理

在RTK技术中,各级系统差分法的原理,可以将卫星数据改正残余和载波相位测量数据中的误差降低到合理范围内,实现厘米级的数据测量,常用的相位差分有三种方式,其共同点是改正数据的发送和接受分别由基准站和流动站完成。

RTK技术的工作原理为:将接收设备放置于选定的基准站中,流动站同样需设置与基准站相同的接收设备,数量大于1,由统一卫星向这些接受设备中发送信号,通过不同站点、不同接收机接收信号的对比,计算出GPS差分,并将差分改正后传递给流动站,确定流动站的准确位置[2]。

(四)RS技术及其原理

RS技术就是遥感技术,其工作原理是在高空处接收地球表面发出的各种电磁波信息,然后经过对信息的扫描、摄影和传输、处理后,得到地表不同物体的图像和数据,实现远距离控测和识别。在RS技术中,核心设备是遥感仪器,针对不同的测量对象设备也有所差别,主要包括声呐遥感、电磁波遥感和物理场遥感三种。

三.现阶段水工环地质勘察技术应用范围

随着我国城市化进程的不断加快,城市水工环地质勘察任务日益加重,城市环境问题十分复杂、人口密集,迫使水工环地质勘察的范围不断加大、技术水平不断提高。

在上述各种水工环地质勘察技术中,TEM技术具有对异常地质体敏感性高、横向分辨率高等优点,对深度目标勘察较为有效,尤其适用于悬空勘察的项目。GPS技术主要对解决城市社会问题有着较突出的优点,在环境污染、地质灾害、城市土地利用和人体健康以及城市垃圾处理等方面应用较多。RTK技术在现阶段主要在环境污染检测和防治、地质灾害调查等方面应用较为广泛。RS技术手段丰富,被应用于多个方面的水工环地质勘察中,包括陆地水资源、植被资源、土地资源和海洋资源的调查以及考古调查、测绘和环境监测等方面[3]。

结语

综上所述,随着现代信息技术的快速发展,水工环地质勘察技术手段日益丰富、技术水平不断提升,对我国水工环地质勘察工作的良好开展提供了有效条件。在我国现阶段水工环地质勘察技术中,技术实力依然无法有效满足当下勘察工作的需求,深入了解并掌握各种水工环地质勘察技术,做好其在实际勘察工作中的应用,可以有效解决我国在能源利用、环境保护和城市规划等方面的问题,促进社会经济的发展。

参考文献

[1]刘在乾.水工环地质勘察中的技术及应用范围浅析[J].低碳世界,2014,21:172-173.

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关键词:矿区环境治理 地质灾害 生态环境

对矿产资源的过度采集导致了矿山的生态环境恶劣,它主要包括了生态破坏、地质灾害和环境污染,所以矿山环境问题已经成为世界各国都重点关注的对象。

1. 3S技术

3S技术所指的是RS遥感技术,GIS地理信息系统以及GPS全球定位系统。这三项技术各有所长,是空间通信技术、传感器计算机技术与卫星定位导航技术的结合体。

1.1遥感技术

遥感(Remote Sensing,RS)是一种具有对地观测性能的综合性技术。它的应用主体就是遥感探测仪。遥感探测仪能够做到不接触探测目标就能远程将目标的电磁波特性完全记录下来,数据被记录之后对其进行综合性解析,最终获得需要的结果。

遥感系统包含五大部分,分别为:测量目标的信息特征、信息获取、信息传输记录、信息处理以及信息应用,是一种集数据性、时效性和经济性为一体的现代化高科技工程设备。

1.2地理信息系统

地理信息系统(Geographic Information System,GIS)是一种全面的地理空间信息系统。它可以在计算机软硬件的联合支持下,完成对地球部分表层甚至是大气层空间中的地理数据分析,其对信息的处理流程和遥感技术类似,但是GIS还具备虚拟3D建模功能,能够为用户提供极为直观的图形数据,使用户更方便快捷得了解到所测地理位置的一切地理信息。

1.3全球定位系统

全球定位系统(Global Position System,GPS)即大家熟知的全球定位卫星导航系统。它的工作原理就是通过地球以外的若干颗导航卫星进行无线电信号交互传输,从而达到对地球表面指定地点的定位、报时和对地表移动物体的导航。

GPS作为一种世界普及的全球性定位手段,具有静态和动态两种定位选择。它们解决了姿态快速变化后的定位与传感器的位置等问题,所以人们才能通过某些便携设备就能完成定位任务,而且这种空间位置的获取和表达形式是三维立体的。GPS在3S技术中作用很大,它能够辅助GS及GIS进行精确定位、定时,也能为运动物体进行测速,为3S技术增添了更多的功能性选择。

2. 3S在具体工程实例中的应用

2.1工程地质概况

文中所借鉴的工程实例是位于中国西部的攀枝花某矿山,矿山工作区位于青藏高原东段,东临四川盆地、西接横断山脉、南靠金沙江。具有峡谷、盆地、丘陵、山原等多种地貌,工作区的相对海拔为1500米。在工作区周围有95条大小河流,它们分属于不同的水系――金沙江水系与雅砻江水系。由于两江年过境径流量高达1102亿立方米以上,所以在水系周围有正在运行的水电站数座,总发电量可达700万千瓦以上。另外,工作区矿产资源丰富,是全国四大铁矿之一,而且还具有相当多品种的稀有矿资源,发展前景良好,是攀枝花的主要矿产开采区。

2.2矿区土地信息的提取

采用人机交互式的解译方法,再根据QuickBird所提供的彩色图像来提取信息。它可以将数据、图形与影像以叠加的方式统计出来,达到三者的一致,方便查看与分析。

它的信息提取步骤为:

首先通过ERDAS Imagine软件进行土地利用/覆被信息图像的建立,并且图像要通过QuickBird进行处理、编码和赋值。

第二步要进行栅格数据的分类并完全转化为矢量数据。

接下来要使用workstation平台进行土地利用类型特征的分类,并修改矢量数据,赋予土地应有的地类属性。

2.3野外验证

野外验证要首先设计好考察路线,然后根据所要考察的内容进行设备配置。GPS是野外验证不可或缺的重要设备,它能够进行信息的接收定位,结合人机交互解译数据和GS影像进行数据的验证和修改。

本次矿山工作区在野外考察时,GPS接收设备跟踪到的卫星不应该少于4颗,在测量后要把每个测点的经纬度都记录下来。再根据数据收集来结合GS监测所获得的数据源进行精度的判读,选择目标必须是2.5O以上的地物。在拍摄后要严格检查照片的格式,分辨率以及存储方式。

2.4生态环境质量的评价值计算

首先利用人机交互的解译方法和QuickBird图像进行该矿区土地利用/覆被信息的提取,然后对它的土地现状结构展开分析。土地利用结构分析要涉及土地的面积和比例来表示,即:

在上述两个公式中,S(i,t)表示t时期内土地类型i的面积,Ax则表示了土地类型i第x斑块的面积;Pi表示土地类型i的面积之于总面积的相对比例,而m为土地利用的类型数。GS的图像解译显示了2012年1月该矿区的土地利用类型和数量。其中面积最大的是林地,具有2133公顷,它占到工作区总面积的33.21%,然后是旱地,面积有1932公顷,第三位的是排土场面积,也有月1303公顷。排土场的大面积覆盖说明了工作区的生态环境并不良好。

该矿山工作区的生态环境质量评价采用了目标层逐层计算的方法,直到计算达到最高层为止。其计算公式为:

在公式中,A即代表了本文中的实例矿区评价值,Di代表了因子指标标准化值,ωi表示因子指标的相应权重值,而j和m则分别指代元指标的序号。

评价等级值的计算要在矿山工作区生态环境评价的基础上进行,我国目前采用较多的是人为分级,首先要根据矿区的生态环境来合理划分其环境质量等级;其次要设立矿山生态环境的评价因子指标等级阈值。再用矿区的环境质量评价值计算每一等级的阈值;最后根据综合阈值来建立整个矿山工作区的生态环境综合评价等级,并确定各等级区域内的生态环境区间范围值。最终根据这些确切的数据设立生态环境保护体系,确保矿区的生态稳定。

3.总结

本文通过3S技术实现了对攀枝花矿山工作区生态环境的土地信息提取、实地野外考察和最后的生态监测等级评价。确立了每一个地区的生态环境等级,以便于日后的环境保护,避免矿产开采过度再次打破矿区的生态平衡。这样的3S技术应该在我国的每一处矿区都得到积极的推广和应用,并进一步拓展3S技术的综合评价范围,例如区域人文、自然环境等等。

参考文献:

[1]周春兰.“3S”技术在矿山生态环境监测中的应用研究――以攀枝花宝鼎煤矿为例[D].成都理工大学,2009.

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公路工程中的前期测绘工作主要是查明公路范围内地形、地势、地貌以及地质条件,并结合区域地质资料对路基、隧道、桥梁等结构物的稳定性、适宜性做出预测性评价。 进而为公路的地质勘探、测试工作、工点布置及后期施工提供指导性依据。下面本文将根据公路工程前期测绘工作的实际情况对测绘技术在公路工程前期的应用进行简单分析。

2 公路工程前期测绘工作中测绘技术的实用价值

根据我国公路工程实际现状我们可以知道,现阶段公路工程的前期工作主要是选取一条最合理、最经济、最恰当、最科学的路线。需要进行路线测绘,绘制带状地形图,进行纵横断面测量, 综合各种地质地貌资料进行纸上定线和线路设计等繁杂的工作。 不断改进测绘技术能够提高测绘成果的质量和精确度,能够缩短测绘周期。 与国际先进测绘技术相比,我国的公路测绘技术的技术水平较低,测绘设备落后,测绘周期长,测绘成果不能满足设计和施工的需求,测绘成本比较高。 因此先进的测绘技术在我国的公路工程中的使用价值非常高。目前的公路工程的施工测量体制中,有的工程要求政府或委托社会监理企业一起参与对工程测绘成果的质量进行控制;有的工程却只是施工企业自己成立单独的工程监管部门与测绘方共同管理工程的测绘质量,也就是说整个测绘过程中都必须严格监督,严格执行。 由于传统的测绘技术局限性非常大,测量都太笼统化,使得监理方无法对测绘工作进行全面监督,致使大量测绘工程出现验收质量上的问题, 这些问题对后面的施工造成重大的困扰。 所以我们应当将公路工程的测绘过程都数据化、信息化,靠数据说话,这样更能保障测绘工作的严格实施。

3 简单分析几种测绘技术在公路施工前期工作中的应用

3.1 遥感技术的实际应用

遥感技术可以为公路工程提供更直观、更真实、更可靠的数据图像,并且为公路路线的多个方案对比筛选提供必要的数据依据。 遥感技术是大规模公路工程最理想、最方便、最实用的公路测设方法。遥感技术中最常用的是航测遥感技术, 航测遥感技术在公路工程前期工作中的实际应用,主要有以下三个方面:

①利用航摄照片和地面控制测量工作的配合,为公路工程的勘测设计等工作提供各种照片平面图和地貌信息, 为选线和纸上定线提供有力依据。

②利用航摄照片得到的丰富地面信息资源,可以构成航测立体光学模型。 再经过立体观察、判释和实地调查等工作就可以在立体模型上选取路线,同时还可以为工程设计提供地质、水文等很多有关资料。

③利用解析摄影测量技术和数字摄影测量技术,计算机直接生成被摄区域的大比例等高线地形图和地形三维坐标数据。 ,这些地形图和数据为公路工程的设计和勘测提供原始地形数据。

3.2 检测预报技术的实际应用

检测预报技术现阶段在公路工程前期主要是运用高边坡三维摄像成图系统将边坡岩体结构数据化,三维立体可视化,以便对边坡岩体的稳定性和发展趋势进行分析。 检测预报系统对边坡线路的选取也有很大作用, 减少线路以后因塌方造成损失的风险。

3.3 钻探与重型勘探技术的实际应用

近几年来钻探和重型勘探技术在公路测绘中的应用越来越多,对公路测绘工作帮助很大,并且随着我国科技的发展也在不断得到改进和创新。 对于我国公路工程中的测绘工作,使用先进的钻探和重型勘探技术可以大大提高工作效率,缩短测绘周期,保证测绘成果的质量水平。 当前在我国应用最广泛的钻探和重型勘探技术是金刚石绳索取芯钻进技术。 其先进性在于可以在不提钻的情况下利用专用钻杆内的绳索将装有岩芯样品的内管提取到地面,这样在复杂的地层可以减少回钻次数,以防止发生孔洞坍塌、掉块,减少岩蕊之间的对磨。 在软弱夹层取样时同样可以保障岩蕊的质量。 利用专用的粘结剂可以使插入的钢管与含软弱夹层的岩蕊凝结为一体, 不仅可以将弱质夹层完整地取出,而且还可以基本保持原状结构。黄河小浪底和龙门公路就使用了这种套钻技术,并且达到了满意的效果。

3.4 瞬变电磁测量技术的实际应用

瞬变电磁技术(TEM)属于时间域电磁感应方法,它的工作原理是通过不接地回线或接电极发送脉冲式一次电磁场, 然后再利用线圈或接电极观测由这个脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的时间和空间分布, 从而得到被测区域地质情况。 瞬变电磁测量技术是通过收集各个测道的瞬变感应电压并换算成视电阻率、视深度等参数,然后再经过滤波、时深转化、绘制各参数图件等步骤,确定被测区域的地质情况。此法比较适用于地形条件比较复杂的山区公路隧道的测绘,它还拥有操作简便,精确度高等优点,并且已经在这些区域取得了良好的效果。近几年来随着我国高速公路的迅速发展,许多高速公路不可避免地要经过煤矿采空区。在高速公路的测绘实践当中,瞬变电磁测量技术在煤矿采矿区域的应用取得了显著效果, 它能够很直观地反映出地层深处的地质信息,而且划分详细,勘测的深度比较大。

3.5 全球定位系统的实际应用

全球定位系统(GPS)在公路工程前期测绘工程前期工作中主要用来确定被观测点位的三维坐标。 同传统测量手段相比较,它具有以下优点:定位精度比较高;观测效率高时间短;操作十分简便;工作不受昼夜更替的影响;可以将数据信息输入计算机,更便于收集、分析和处理。 公路工程测绘工作中主要运用到全球定位系统的以下两大功能:

(1)静态GPS 测量技术

静态 GPS 测量技术在公路的首级控制网当中的运用比较广泛, 主要是在测绘工作进场前对设计部门提供的控制网中的导线点进行复核和加密。 相对于另一张测量技术———动态GPS 测量技术,静态 GPS 测量技术的运用还不是太广泛,在这里就不多说了。

(2)动态GPS 测量技术

动态 GPS 测量 技术也称为实时动态(RTK)测量技术,它是将 GPS 测量技术与数据传输技术相结合的一种全新的GPS 测量技术 ,是 GPS 测量技术发展中的一个重大突破。由于静态 GPS 测量技术测量的数据处理是滞后的,我们无法及时计算出定位结果, 也无法对观测的数据进行复测和检验。 在实际工作中数据的复测和检查是经常会出现的,这也就使得观测结果的质量得不到保障,工作效率也会降低。 而在先进的实时动态测量技术面前,这些问题迎刃而解。 实时动态测量技术由流动站和基站共同构成, 同时建立了保障动态实时测量的无线通讯。 这就在保障测量质量的同时也大大提高了测量效率,避免了静态GPS 重复测量的繁杂工作。

3.6 地理信息系统技术的实际应用

地理信息系统(GIS)在公路工程测绘当中不但可以自动生成平面图、剖面图、柱形图和等值线图等公路工程的地质图件,还能对图像、图形、空间数据以及相应的各种属性数据的数据库进行管理,进行空间立体分析。 地理信息系统在公路地质管理和制图输出等方面的广泛推广已经成为近几年公路工程测绘行业中的一种潮流,一种必然趋势。 地理信息系统(GIS)集采集、存储、管理、分析和评价地球表面与空间地理分布有关的数据等功能为一身,将计算机科学、空间科学、测绘遥感学、地球科学、环境科学、信息科学和管理科学巧妙地结合在一起,利用其强大的空间分析功能, 广泛服务于各种与空间地理分布有关的信息采集、分析、管理、输出及决策支持等。地理信息系统以有空间特性的地理信息及其属性为研究对象, 以图形图像处理和空间模型的建立为研究方式。可利用地理信息处理系统对遥感信息进行分析和处理, 从而建立可用于公路工程选线的立体空间分析模型,将各种影响因素综合在一起进行分析和研究,有效地利用地理信息处理系统的空间分析功能, 为公路工程路线选线提供有力的充分的科学的决策支持。 地理信息系统的这些强大功能和计算机技术相结合, 使得公路工程测绘工作的自动化程度得到了显著提高,同时也大大缩短了测绘周期。

4 结语

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关键词:国土资源;测绘技术;经济发展

中图分类号:P2文献标识码: A

引言

随着社会的进步和发展,科学技术在各行各业中的应用越来越广泛,它在信息测绘技术发展的过程中发挥了巨大的作用,新测绘技术在测绘工作中的应用也越来越多。数字测绘技术、GPS技术、遥感技术、地理信息系统技术和数字摄像测量技术是地理测绘中常用的测绘技术。作为最新的测绘技术,它还在不断的发展中,很多技术还处于研究阶段,但是这些技术一定要引起相关机构部门的重视,它们的应用对我国的地理测绘技术水平的提高具有非常重要的意义,还能够不断的推动地理相关行业的发展。从目前的使用情况来看,地籍测绘中先进的测绘技术的应用,极大的促进了我国的国土资源管理工作。

1、3S测绘技术简介

3S技术把遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位(GPS)有效的结合起来,从而达到及时地收集、处理、更新各种环境信息和空间信息的目的。该技术的开发和应用为相关工作者收集各种空间信息和环境信息提供了便利,是获得精确图形和数据的有力保障。

1.1地理信息系统(GIS):GIS测量技术具有以下特点:第一,操作平台是计算机编程;第二,数据的使用和存储采用数据库技术;第三,奠定了公共地理定位的基础;第四,本质是全球空间分析即时技术。由此可见,GIS不仅是测量技术也是信息系统,它能够有效实现空间对象的管理。随着科学技术的不断发展与进步,GIS正朝着网络平台化、应用社会化、系统集成化、数据规范化、系统智能化的方向快速迈进。

1.2遥感技术RS:遥感技术(RS)的工作原理是利用物体对波普产生的不同相应,来识别和判断地面上的物体。它主要通过遥感器探测物体性质。目前,遥感技术(RS)作为目前最为先进的空间探测技术之一,已经广泛用于水文、地理、气象、资源环境等不同领域,并发挥着不可替代的作用。航空遥感是当前进行地形图测绘最为重要手段,其成效也相当显著。

1.3全球卫星定位系统(GPS):近年来,GPS技术被广泛应运用于现代测绘中。它具有以下显著特点:第一,操作简单;第二,测量时间短,节省时间;第三,抗干扰性能强;第四,超强的保密性;第五,功能齐全,效率高。凭借以上独特优点,GPS的应用领域正不断扩大,卫星和通讯技术的发展无疑使GPS技术提升空间迅速扩大,同时其应用前景也越来越广阔,势必成为许多行业耐以生存和发展的重要技术。实时动态测量技术(RTK)正是在GPS技术上发展而来的新兴技术,使用RTK进行测量时,只用在规定的基准控制点(可以省去布设控制点的环节),就可以一次形成电子地图。因此,RTK在一定程度上节省了人力和物力。同时,RTK可以根据数据和成果进行快速放样,因而可以有效应用于工程测绘或者数字化测图中。

1、国土资源测绘工作的必要性

1.1测绘工作是许多工作的先行工作

在测绘工作中,要采用各种不同的测绘工具进行测绘,测绘的方法都是依据多种科学技术方法,经过求测、编绘、接收各种测量信息并对信息进行处理后,编辑成册,以将各种测量成果以出版物的形式出版发行,或者形成地图资料。测绘工作的目的是服务国民经济建设,为建设提供技术支持。作为各项工作的前期准备阶段,测绘工作所提供的数据信息、图纸以及各项成果资料,都将成为工程设计阶段的依据。

1.2测绘工作是政府工作中的一部分

测绘工作是国土资源管理工作中的重要组成部分,因此要具有高度的严谨性。测绘管理工作中,要以高度的组织纪律性规范各个环节。土地是由国家直接管理的稀有资源,要使每一寸土地都分配得合理,就要在测绘工作中遵循各项工作原则。从政府的角度而言,土地的维护和管理要从人民的根本利益出发,不仅要维护社会主义的土地公有制,同时还要保证土地使用的合法性。对于人民而言,土地是生活的根本,因此,政府要对于土地合理开发,就要在利用土地的基础上,保护好土地和农业耕地,以确保社会主义现代化建设稳定而持续地发展。可见,要做好国土资源管理工作,要高度重视测绘工作。

2、国土资源测绘过程中的具体要求

2.1测图比例尺的选择

在进行土地测绘工作时,第一步就是确定合适的绘图比例尺。如果测绘目标是地形起伏大、地势比较崎岖而导致通视度差的地区,需要布置高程网点,以测量其高程点。而如果是在地形起伏相对来说比较平缓的平原地带进行测绘工作,一般应该将网格间距定为一米以内,以满足多个用途的使用要求。

2.2对关键点测量的精准度

土地测量中的关键点,应当包括高程趋势变化点、标高,窑等比高及量注面积和坎脚、坎顶线的位置等一系列关键数据。在实地测绘时,需要综合利用多种手段测量出上述关键点的具体数据信息。此外,在测绘图上除了要体现沟渠、居民点、园地、农田等信息外,还需要体现旧村复垦地区和旧城改造地区的林木面积和种类,以及建筑面积和人口密度等信息。为了给随后的工程施工活动提供便利,测绘工作结束后应当用标石标注关键点的高程和坐标。

3、国土资源测绘中3S技术的应用策略

国土资源测绘领域运用3S技术首要考虑其便捷的服务特点,在建设技术系统的时候,要对各个部门进行综合的分析和整合。国土资源信息库的建立主要有土地的规划、用地的建设管理、地籍工程的管理、土地使用监察等方面,所有这些部门都要做好协调统一的工作安排,以实现资源的优化配置,同时还要在这一过程中充分发挥3S技术的优势。

GPS技术主要是通过对载波相位进行及时动态差分定位,这是全球定位系统的新型技术,这种实时处理的方式可以最大限度地提高CM测绘的精准程度,因此该技术完全符合现代国土测绘中对地理坐标定位点的精确性,同时也可以减小界址线与测绘目标附近物体之间的误差。采用同步卫星接收技术,将传送到基准站的相关信息进行解码和改正处理,借助计算机操作软件,得出最后的精确数据。利用Trimmap软件将数据传送到TDC电子簿进行保存,以便供国土资源测绘人员随时调取使用。GPS技术的工作流程比传统的测绘技术简单得多,应用的范围非常广泛,包括线状工程的测量、国土资源测绘等方面。

在GPS技术应用非常成熟的情况下,采用该定位系统可以对所要测量的点位信息加以准确的判断,并利用一、二点位的相关信息条件建设符合条件的数据信息资源库,具体的技术标准如下表所示:

等级 平均边长(km) GPS接收机性能 测量对象 接收机标称精度优于 同步观测接收机数量

一级 0.5 双频(或单频) 载波相位 10mm+3ppm ≥2

二级 0.2 双频(或单频) 载波相位 10mm+3ppm ≥2

GPS技术相对定位测绘一、二级点位的技术标准

结束语

随着现代测绘技术的不断发展,我国的国土资源管理工作正处在一个迅猛发展的时代。要实现科学应用测绘技术,充分发挥3S技术的先进测绘能力,这需要我国测绘工作人员多花时间,投入精力,能够从日常工作中发现问题,有了问题就去努力探索解决。测绘技术是一项需要不断创新、升级的工作,测绘工作者应该提升自身对测绘技术的认识,形成于测绘新技术相契合的工作新理念,在实践中勇于创新,在工作中提高测绘质量,力争让我国的国土资源管理迈向新的高度。

参考文献

[1]刘俊雷,刘英杰,张涛.3S技术在国土管理中的应用[J].中国地产市场,2013,09:70-71.