遥感技术基础知识范文

时间:2024-04-22 16:16:00

导语:如何才能写好一篇遥感技术基础知识,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。

遥感技术基础知识

篇1

核桃截干栽植是指核桃苗木定植后,若栽植优种嫁接苗时,在嫁接口以上2 厘米处剪截;若栽植核桃实生苗时,定植后在地表以上2 厘米处剪截,之后在剪截口以上覆土3~5 厘米的一种栽植方法。该栽植法经笔者多年实践证明,具有以下几大好处:

1 成活率高核桃育苗时,密度一般较大,肥水相比较也用得较多,而核桃本身叶片又大,会使光苗田光照通风条件极差,故枝条成熟度较低,尤其是优种嫁接苗由于生长时间短,枝条成熟度更低,核桃枝条皮孔大而多,枝条成熟度低时皮层蜡质也较薄,正常栽植后,核桃苗木常常严重失水抽条,成活率较低。而核桃截干栽植既大大减少了苗木蒸腾失水面积,覆土又保水保墒,给苗木成活创造了良好的条件。

2 省时省力、简便易行以往核桃栽植后,为预防苗子抽条和冻害,多采取给苗子套塑料筒、压土埋干、树干涂胶或树干缠薄膜等措施防抽条、防寒,费时费力,有时还会对苗子造成损伤。而核桃截干栽植定植后,剪一剪子、两楸土一埋就搞定。

3 栽后不缓苗,苗木长势强、生长整齐、便于以后整形修剪和标准化管理由于核桃截干后,苗子上只有隐芽,而隐芽只有在长出新根并具有较大吸收水分、养分能力时,才会萌发生长,这时,苗子的地上、地下生长相协调,故不会缓苗。再加上萌芽后及时抹去弱芽,只留一个壮芽,苗子本身贮藏的营养全部只供给这一壮芽生长,故生长势既强又整齐,十分利于整形修剪。

4 既防寒又防晚霜覆土起到了防寒作用,隐芽萌芽晚又错过了晚霜。

(据《河北科技报》)

柑橘树冬季病虫害防治要点

柑橘为常绿果树,生长期长,病虫害种类多,全年喷药次数多,易造成抗药性增强,天敌减少,用药成本和农药残留剧增。冬季是柑橘病虫害防治重要季节,重视柑橘冬季病虫害防治,防治效果良好,农药成本减少,果品质量和效益可显著提高。

柑橘采果后的11 月到翌年春梢萌芽前2 月份,此期柑橘和病虫害均进入休眠期,树体抗性提高,病虫害抗性降低,通过多种防治方法和提高用药浓度,提高防治效果,大量减少越冬病虫源,为翌年的病虫防治起到事半功倍的效果。

柑橘冬季病虫害重点防治的种类为柑橘螨类、天牛、介壳虫、溃疡病和煤烟病等,同时还应根据当地生产季节病虫发生情况,注意防治的侧重点。

修剪清园结合冬季修剪,剪除病虫枝叶,重点疏除介壳虫、枝天牛、吉丁虫、溃疡病和煤烟病的病叶、枯枝和残果;全面铲除杂草及附近寄主植物,彻底清除地衣、苔藓和枯桩;挖除黄龙病病株,挖除或锯除天牛、树脂病等危害的死树或枝干;摘除树上越冬凤蝶、卷叶蛾、蓑蛾等虫蛹,刷除枝干上的越冬蚧类。修剪清园的枝、叶、草要集中烧毁,消灭其中越冬病虫及越冬场所。

施肥培土在秋冬至春季萌芽前进行,以干的火烧土、塘泥、河泥、田泥、草皮泥等沃土为主,培在树盘周围,厚度2~4 厘米,每亩15~20 吨。秋冬培土,有增肥、抗旱保水,提高土壤通透性,促进根系生长,恢复树势的作用。同时,还有提高抗病虫能力、除虫、灭草和防寒等功效。全园深翻通过全园深翻,可以杀灭土壤中越冬花蕾蛆、象甲或大实蝇等的部分幼虫和蛹,并加速病组织碎屑的腐烂。每年冬季清园后,结合有机肥施用进行一次深翻,在树冠外围深翻20~30 厘米,切断少量老根,促发新根,疏松熟化土壤。对土壤偏酸的红黄壤土,在深翻前全园撒施石灰50~100 千克,中和pH 值和增加土壤钙养分,有效防治生理性流胶病的发生。

果园防冻用石灰加黏土或用水泥涂封树干裂缝,或天牛、吉丁虫蛀孔。霜冻前树干缠草,树盘培土,主干刷白,预防冻害及树脂病等病害的发生。

矫治缺素症根据土壤营养诊断和各地果园观察,南方红黄壤土柑橘园常产生缺钙、镁中量元素和锌、硼微量元素等缺素症状。冬季结合施肥施用硫酸镁、硫酸锌、硼砂,结合深翻撒施石灰增钙,可以有效防止上述缺素症,提高果实产量和品质。(据《农民日报》)

柠檬树冬季注意防治黑刺粉虱

柠檬树有特殊的香味,在冬季雨水少,天气干旱时,香味更浓,很容易吸引黑刺粉虱群集叶片上刺吸汁液,使叶片失绿黄化,并纷纷脱落,减少养分积累,削弱树势,还分泌黏稠,诱发煤烟病,导致枝叶变黑,影响光合作用和花芽分化,使第2 年少花,甚至无花,威胁开花结果。所以,柠檬树在冬季要注意防治黑刺粉虱,以保护枝叶。

篇2

[论文摘要]为适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求,针对农科本科生的特点,本文明确了遥感课程教学目标,通过分析当前遥感教材的优缺点确定了适宜教材,依据理论联系实际以及学以致用的原则提出了以应用为目标的主要教学内容。

遥感就是对地球表面的地学过程及特征进行物理量测量,并以数字量的形式客观地收集、记录、传输、处理和重现这一信息的科学技术,是现代空间信息科学的主要组成部分[1],涉及到空间、电子、光学、计算机和生物学、地学等学科领域,特别是在资源监测、环境管理、全球变化、动态监测等中应用非常广泛,显示其优越性。目前已广泛应用于农业、林业、地质、地理、水文、海洋、气象、环境等领域,已发挥重大作用。农业遥感即为将现代遥感技术与农业科学相结合,而应用于农业生产领域的一门新兴前沿技术,在当今遥感领域中最为活跃,也是迄今遥感应用最成功的领域之一,一直受相关科研机构、高等院校以及政府的积极关注。其中与农业学科领域关系密切的应用主要有:土壤调查,水分监测,草原调查、估产及监测,农学中的作物长势监测、营养诊断与作物估产,植保中的病虫害监测,农业气象中的农业气候研究与监测,农业生态中的环境保护和鱼情水产研究等[2]。伴随我国农业信息化进程的快速提升,遥感课程在高校农科本科生教育中的地位日趋重要。面对当前高等教育中新型农科人才需求,许多本科专业,对遥感技术都提出了很高的要求[3],因此,为适应农业现代化和信息化的要求,必须进一步加强遥感课程教学以及提升学生遥感技术应用水平。基于此,根据笔者近5年的遥感课程教学实践,本文结合农科本科生的实际特点制定遥感课程教学目标、选择适宜教材以及调整教学内容。

一、教学目标

通过本课程的教学,使农科本科生了解农业遥感的基本理论、基础知识、研究现状及农业遥感技术发展趋势与应用,了解电磁辐射与电磁波谱的相关知识,学习地物波谱的测定方法,认识地物反射光谱的响应规律,学习绘制地物反射光谱曲线的方法,掌握常规的遥感仪器和软件的操作方法,理解遥感技术农学机理,掌握遥感图像处理的基本原理和方法,掌握遥感图像的地物影像特征、遥感图像解译及遥感制图的基本技能,掌握光谱数据处理方法,使农科本科生掌握研究农业遥感的基本方法和基本技能,注重培养农科本科生的实际操作和应用能力。

二、适宜教材

依据农科特点和遥感在农业领域中的应用现状,选择适宜教材是比较困难。如教育部面向21世纪课程教材《遥感导论》[2],这部教材的特点是内容丰富,涉及技术原理较多、较深,对于农科本科生而言,技术原理显得过深、有些内容较为陈旧,尤其应用案例。《植被与生态遥感》[4]教材内容系统,编排合理,理论分析深入、学术价值较高,但有关遥感基础概念和基本技能甚少,作为农科本科生教材尚不合适。《遥感概论》[5]内容编排逻辑性强,概念清晰易懂,实验内容简单而易开展,但很多应用案例比较陈旧,不能满足当今新型农科本科生人才需求。21世纪高等院校教材《遥感技术导论》[6]内容系统,理论构架完整,概念清晰易懂,技术注解详细,但对于农业应用涉及较少,所选应用案例也较老化。《农业定量遥感基础与应用》[7]是一本系统阐述农业遥感新应用的专著,可作为农科本科生教学的参考书,但由于技术理论基础体系不完整、内容因偏重于农情遥感而显得覆盖面不够广泛,不适宜作为农科本科生教材。为此,笔者讲解遥感原理时选择《遥感技术导论》作为教材,讲解较新遥感农业应用案例时选择《农业定量遥感基础与应用》作为教材,这样可有效地提高学生的遥感理论和实践应用水平,以适应新型农科人才培养的要求。

三、教学内容

科学地选择教学内容,优化教学内容,合理教学分配,是《遥感导论》教学的关键环节[8]。主要内容为遥感的基本概念、类型、特点、发展概况与在不同应用领域中所发挥的作用、电磁辐射与地物光谱特征、遥感成像原理与遥感图像特征、遥感图像处理、遥感图像目视解译与制图、遥感在农业领域的应用等。

电磁辐射与地物光谱特征主要讲解斯忒藩-玻尔兹曼定律、维恩位移定律、基尔霍夫定律、黑体辐射规律或普朗克公式、大气的成份和结构、典型植被光谱反射特性以及地物反射三种形式(镜面反射、漫反射和方向反射),重点解释该内容所涉及到的一些术语或概念,比如电磁波谱、光谱特征、辐照度、辐射出射度、朗伯源、绝对黑体、太阳常数、大气窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波谱等,该内容要配套开展光谱测定仪的使用及光谱数据处理操作方法等光谱实验。遥感成像原理与遥感图像特征主要讲解世界范围内主要的陆地卫星、气象卫星、对地观测系统(EOS)卫星和海洋遥感卫星平台、摄像像片的几何特征(垂直摄像、倾斜摄像、几何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺)、微波遥感的概念和特点以及四种分辨率(光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率和辐射分辨率)间的关系。遥感图像处理主要讲解光学原理(亮度对比、颜色对比、颜色性质、明度、色调、饱和度以及加色法和减色法等)、遥感影像的预处理(包括辐射校正、几何校正、对比度增强、空间滤波、彩色变换、图像运算、多光谱变换等)和多源信息复合等,该内容要配套开展辐射校正、几何校正、拼接、镶嵌、掩膜、融合、link等上机操作性实验。遥感图像目视解译与制图主要讲解遥感影像的目视解译、遥感影像的监督分类和非监督分类及其误差和精度评价、专题图制作等。遥感在农业领域的应用主要讲解植被遥感、土壤遥感、水体遥感等。

四、结语

遥感技术是20世纪60年代兴起的一种从远距离不实际接触物体而感知地表目标物及其特征的综合性探测技术,是现代空间信息科学的主要组成部分,涉及到多种学科领域,它的功能和价值引起了许多学科的关注。

近5年,面向农科本科生基础知识的实际情况,笔者以学生发展为本紧扣教学大纲开展遥感课程教学,教学目标制定明确,教材选用适宜,教学内容丰富,覆盖面广,应用实例典型且较新。结合遥感技术在农业领域中的应用,主要内容涵盖了农业资源与农田环境监测、数字农作技术、精确农业、农情监测预报等主要应用领域,集中体现遥感可视为农业资源利用的“好管家”、农田管理的“好帮手”、农情监测的“千里眼”等重要作用。

课程教学目标定位合理,重点突出,符合农科本科生实际,适应当前新型农科人才发展的需求。所选用的教材互补性强,主次分明,难易程度适中,有利于农科本科生人才培养。教学内容本着理论联系实际以及学以致用的总体原则进行系统讲授,概念讲解透彻,有明显的重点和难点,遥感图像解译方法适应当前农业应用需求,覆盖面较广,且系统性强,适应当前高等教育中新型农科人才培养的要求。

近5年教学实践证实,针对农科本科生的特点,本文该课程的教学目标、教材和教学内容是合理的,与当前高等教育中新型农科人才培养的要求是相适应的。

[参考文献]

[1]杨邦杰.农情遥感监测[M].北京:中国农业出版社,2005.

[2]梅安新,彭望琭,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社,2001.

[3]王鹏新,严泰来,张超,等.农业院校研究生遥感科学与技术系列课程建设初探[J].高等农业教育,2008,06:80-83.

[4]张佳华,张国平,王培娟.植被与生态遥感[M].北京:科学出版社,2010.

[5]彭望琭.遥感概论[M].北京:高等教育出版社,2002.

[6]常庆瑞,蒋平安,周勇等.遥感技术导论[M].北京:科学出版社,2004.

篇3

【关健词】遥感;地理信息系统;全球定位系统;土地调查;耕地保护

随着社会经济建设的迅速发展,各行各业对土地的需求量越来越大,国家对土地的管制也越来越严。如何合理地规划利用土地,最大限度地保护现有的生态环境,切实保护耕地,是我国的重要国策之一。“留的方寸地,剩与子孙耕”。保护耕地已不能再仅仅是一句口号,必须明确责任,落到实处。各种测绘技术的应用将极大地提高各级国土资源管理部门的管理水平,为保护耕地起到不可忽略的作用。

1、遥感监测 明察耕地变化秋毫

遥感技术的发展为土地利用动态监测提供了强有力的技术手段。第一次全国土地大调查,遥感技术已呈现出其巨大的科技生产力。经过近二十年的科技发展,不管是遥感图像的获取、空间分辨率大小,还是其处理技术及费用都已能达到生产应用。近几年来,国土资源部已成功地使用遥感技术监测重点城市的城市扩展和土地违规违法。

我市已从每年5月份开始进行卫星遥感土地执法检查。稍有经验的判读人员,分析几个时相的2.5米分辨率SPOT卫星图像,就可基本上判断出可能新造的农民住房、农田或山丘中小小的养鸡养鸭棚、山脚的小块取土场以及村边的小块垃圾堆放场等,更不用说那些一目了然的厂矿、道路等中大型建设用地。是否农业产业结构调整、建设用地是否占用了耕地,遥感图像立此存照,一查一个准,绝对不用存侥幸心理。

还有,2008年7月份开始的全国第二次土地调查将全面应用遥感技术,一般省份采用高分辨率卫星图像,主要省份采用航空影像,将最大程度地保证土地调查数据的现势性和准确性。地方各级政府主要负责人对本行政区域内的耕地保有量和基本农田面积、土地利用总体规划和年度计划执行情况负总责,遥感技术是核查执行这一责任制的可靠手段。过去国土资源部门由于技术、经费、人员等诸多方面的原因,有时数据难以落实到图面及具置,或者图件更新困难,几年后就很难达到数据、图面、实地三者一致。第二次全国土地调查将彻底改变这种局面,遥感技术对于调查监测耕地总量及具体图斑位置、落实保护耕地责任制中发挥巨大的作用。

2、管理信息系统 图、数、实地一致的耕地帐册

与遥感技术相辅相成、同步发展的是地理信息系统技术。当今任何一门技术都是多学科综合发展的结果,遥感技术与地理信息系统技术发展尤其密切。如果说遥感技术研究探测的是什么、如何变化,那么,变化多大、如何统计分析并管理则离不开地理信息系统技术。

第一次全国土地资源调查主要以遥感技术应用为主,当时地理信息系统技术尚处于初级阶段,图件的转绘、清绘、面积求算、统计分析等基本上都以手工操作为主。近十年来,地理信息系统技术得到了迅速发展,早已达到了生产应用阶段。一套简单的地理信息系统软硬件只需1~2万元左右,一般基层单位也能购置。地理信息系统技术基础知识也得到相应的普及,在近几年的土地调查、土地规划及土地勘测中都已或多或少的应用了地理信息系统技术。

我省2003~2004年开展的全国土地调查试点显示了地理信息系统技术巨大生产力,技术先进、作业周期短、数据准确可靠,得到了图、数、实地三者相一致的调查成果,并建立了县级土地利用现状管理信息系统。土地利用现状管理信息系统是一本实实在在的耕地帐册,在保护耕地中起到了其他任何工作都不可不可替代的作用,是一切土地资源管理工作的基础。2005、2006二年的土地利用现状年度变更调查已从管理信息系统中输出统计报表,根据外业调查成果,数据与图件同时变动,使之与实地相一致,不再是以前仅仅在数据上变动。如果耕地不能占补平衡,即使有建设用地增量指标,而且实地确实已经变化,也不能落实到管理信息系统,只能采用欠帐的方式,等第二年再落实。管理信息系统使得耕地占补平衡不再是仅仅是数据变化,必须要切实落到实处,是国土资源管理中必须要慎重考虑的问题之一。除此之外,土地利用现状管理信息系统还限制了土地整理开发项目的立项与新增耕地量,有效地消除一些水分。土地利用调查、耕地保护与土地整理开发分属国土资源局不同的管理部门,每个部门都有自己的工作依据及考核指标,但这些指标或依据有时可能不协调,甚至相互之间冲突或矛盾。比如土地整理开发立项依据可能是土地利用总体规划图,而不是最新的土地利用现状图。事实上该地块土地利用现状早已变化,各种地类面积已经不同,因而土地整理开发项目新增耕地与管理信息系统数据图件出现不符,造成土地整理开发项目不能完全落实到管理信息系统,耕地占补容易形成欠帐。

3、全球定位系统 勘测核实新造耕地面积

近十年来,测绘技术发展突飞猛进。全球定位系统RTK技术已经普及,在土地测绘、规划部门得到广泛应用。基站式GPS已达到厘米级精度,手持式的单个GPS也达到亚米级精度。

耕地占补平衡是保护耕地总量及质量的硬指标,建设用地占用耕地必须占一补一。GPS技术使得我们能方便快速勘测建设红线内的各种地类面积,核实新增耕地的位置、面积以及质量。目前的建设用地报批土地勘测定界、土地整理开发项目设计及验收、建设用地的耕地占补项目核查、省委托造地项目验收等都采用了GPS技术,如金东区、兰溪市的省委托造地项目,甬金高速耕地占补平衡验收,金东区上河塘畈土地整理开发项目设计验收等,查出耕地占补中存在的一些问题,及时纠正解决,保证了耕地占补的数量和质量。

4、3S技术结合 耕地保护的技术保障

遥感技术(RS)、地理信息系统技术(GIS)、全球定位系统(GPS)如同三足鼎立,组成了土地资源管理部门的主要应用技术,缺一不可。3S技术的结合应用,将在耕地保护、合理规划利用土地上起到其他工作不能替代的作用。

道路选线 3S技术可以应用于各种工程建设评价。如高速公路或城市快速通道的选线,采用遥感技术,分析航空影像或卫星影像,选择评价可能的线路并地形测量成图;采用地理信息系统技术,在道路选线方案红线内分析占用耕地的数量与质量,尽可能减少占用耕地。金义城市快速路、东永高速等交通建设项目的选线评价曾应用土地利用现状管理信息系统统计分析有关数据。

黄土丘陵规划 金华市位于金衢盆地中部,许多县市(区)分布相当面积的黄土丘陵,合理地规划利用黄土丘陵,是解决目前建设用地需求和保护耕地双重制约的出路。利用地理信息系统技术,分析黄土丘陵区各种地类面积、分布及地形地貌,根据实际情况,合理规划开发黄土丘陵,分别规划工业开发区和农业开发区,工业开发尽量少占用耕地,农业开发区则保证建设用地的耕地占补平衡数量及质量。

基本农田上图 基于目前的耕地保护政策及具体做法,国土资源管理部门只保证耕地总量及基本农田保护率,每个县市(区)及各乡镇基本农田保护率各不相同,并没有落实到具体图斑地块。第二次全国土地调查后将更执行严格的耕地保护制度,基本农田上图,具体落实到图斑,进入数据库,并与农户或村民组织签订基本农田保护责任书。数据库电子数据将上交省国土资源厅及国土资源部备案,便于今后核查。也就是说,今后国土资源部或国土资源厅完全可以不用到实地,采用遥感技术核查各地耕地或基本农田占用情况,无疑给耕地保护加上了一道技术保障,使得各地建设用地占用耕地特别是基本农田时要更加慎重。

篇4

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5

关键词:微波遥感;教学;学生学习成果

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)45-0283-02

社会更需要“能力型”人才,从传统知识教育向能力培养的转变,已成国内外高等教育界的共识。以学生学习成果(Student Learning Outcomes,SLOs)为导向的教学模式[1],从以教师和教学为中心转向以学生和学习为中心,更注重人才能力的培养[2],已在美国、欧盟及我国港澳台地区取得了成功。随着遥感科学与技术的发展,社会对遥感技术高技能人才的需求更迫切,对遥感专业课程教学的要求也更高。以《微波遥感》课程为例,社会对不同能力的遥感专业人才的需求差异,要求微波遥感教学必须考虑到学生的个性化专业能力定位。同时,雷达干涉测量和极化雷达等新技术的发展,急剧增加了《微波遥感》课程的知识内容。

为了更好地满足不同层面的社会需求,顺应遥感学科发展的要求,如何提高遥感专业教学质量、有效增强学生的专业能力,是当前遥感专业课程教学必须面对和亟待解决的一个重要问题。

因此,本文以《微波遥感》课程为例,针对遥感专业学生不同层次的能力需求,重构《微波遥感》课程的知识模块,设计《微波遥感》课程的学习成果,并针对性选择合适的教学手段,对以学生学习成果为导向的遥感专业课程教学模式进行探索和实践。

一、《微波遥感》教学问题分析

面向遥感科学与技术专业本科生开设的《微波遥感》课程,通过教授微波遥感原理与系统、微波遥感图像的特点及处理、微波遥感的最新发展及应用等内容,使学生掌握微波遥感的基本原理及其图像处理的基本技能,为今后应用或进一步深造奠定基础[3]。我校《微波遥感》课程为专业选修课,共40课时,于大三上学期开设。前一学期开设的先行课程《遥感原理与应用》中包含有微波遥感原理简介的章节。

目前《微波遥感》课程教学的问题至少包括以下几个方面。

1.新知识的更新快,雷达干涉测量和极化雷达等相关新技术的发展,急剧增加了课程内容。在这种情况下,如何优化并重构课程知识模块是首先要解决的一个根本问题。

2.对不同层次能力需求和学生自身的特点和发展考虑较少。面向社会对遥感专业人才能力的需求,学生并不太清楚自己学习该课程后应该取得哪些具体、可测量的成果,随之影响了学生学习的积极性和主动性。

3.教学方式的不够灵活、合理,限制了教学效果的提升。实现和达到学生的最终课程学习成果,需要选择合适的教学方法,面向不同能力层次、不同的教学内容,如何采用合适的教学方法也很重要。

二、《微波遥感》学习成果导向教学

SLOs是对学生特定学习期望的描述,本质上是一种预期的教学目标,即学生学习了具体课程后应该取得的哪些具体、可测量的成果[4]。这些成果主要包括知识与理解力、能力和实际技能,也包括自信心、毅力、领导才能等学生成长的其他方面。

针对当前《微波遥感》课程教学存在的问题,学习成果导向的《微波遥感》教学需解决课程知识模块的优化与重构、不同层次课程SLOs的设计、教学方法与成果评价等问题。

1.课程知识模块重构。由新技术的发展而急剧增加的《微波遥感》课程知识内容,使得在有限的课程教学时间内,避免与先行课程的内容重复,提升学生的有效学习时间,确保学生对新技术的学习时间与效果成为课程知识模块重构的主要目的。

优化、重构《微波遥感》课程知识模块包括两个方面:①与其他课程的合理分工与有效协作:依据最新遥感专业培养方案,避免与先行课程中相关基础知识的重复;②合理增加新技术教学内容:结合社会需求及遥感学科发展情况,增加雷达干涉测量和极化雷达测量等重要的前沿知识模块。

课程内容模块的组织,以雷达遥感为主,在微波遥感基本原理与方法内容的基础上,重点扩展了雷达干涉测量和极化雷达信息处理两方面的内容。优化重构后的课程内容由以下三大知识模块构成:①微波遥感基本原理:包括微波遥感物理基础、雷达遥感原理、雷达图像的斑点噪声、几何特点及目视解译、合成孔径雷达系统及其发展等。重要知识点,如辐射传输理论、雷达方程、雷达散射截面、雷达侧视成像原理等,按照雷达系统的发展过程,结合实际雷达图像和应用实例串起这些抽象的概念和基础知识。该模块在《遥感原理与应用》中“微波遥感”内容的基础上扩展,避免过度重复。②雷达干涉测量:包括雷达干涉测量原理、差分干涉测量原理、永久散射体干涉测量原理及应用等。其中雷达干涉测量原理是核心基础,其重要处理步骤包括复数数据配置、干涉图噪声滤波和相位解缠。在此基础上根据形变监测应用需求及存在的问题,结合应用案例,扩展差分干涉测量、永久散射体干涉测量知识以及相关最新研究进展。③极化雷达图像处理:包括极化雷达基础知识、目标散射特征、极化目标分解、极化图像信息提取等。其中的相干斑滤除、极化目标分解、分类和极化干涉雷达等知识,可以与熟悉的光学遥感图像处理中的预处理、目标特征提取、分类和信息融合等内容相对应,通过这种对比关联来建立新的知识体系。

2.课程SLOs的设计。学生学习成果导向教学的关键在于学生学习成果的设计,即面向不同遥感专业人才能力的需求,学生通过《微波遥感》课程学习后,应该取得哪些具体、可测量的成果。

目前遥感专业人才可分为应用型、研究型等角色,应用型人才主要从事遥感数据的生产、处理等工作,而研究型人才大多从事基础理论研究。面向不同遥感专业人才能力的需求,可以将遥感专业能力划分为“解释/讨论”、“应用/操作”和“研究创新”三个层次。达到“解释/讨论”能力的学生应具备利用遥感原理知识分析、讨论问题的能力;达到“应用/操作”能力的学生应具备利用相关软件进行遥感图像处理分析并解决实际应用问题的能力;达到“研究创新”能力的学生应具备提出创新思路解决现有遥感领域理论和应用问题的能力。

面向不同遥感专业人才能力的需求,通过“自顶而下”的过程设计《微波遥感》课程中各个层次的SLOs。具体包括:①《微波遥感》课程的总体SLOs:分别设计出不同专业能力所对应的SLOs,明确给出学习完《微波遥感》后学生能够完成的具体成果。②课程中各知识模块的SLOs:针对课程的基本原理、雷达干涉测量和极化雷达等知识模块,具体设计相应的SLOs,见表1。③每一节课的SLOs:结合课堂教学安排,细化每一节课的SLOs,保证每一节课的教学质量。

3.课程教学方法与评价。所设计的课程SLOs需要通过具体的教学过程来实现,选择合适的教学方式、方法及评价方式是实现SLOs的具体措施和保证。面向不同的遥感专业能力层次,综合运用多媒体教学、设问讨论教学、实践教学、科研教学等多种方法进行教学。各能力层次对应的教学方式、教学方法和教学评价方式见表2。

针对“研究创新”能力层次,实践研究型教学方法,结合与课程内容相关的产学研、大学生创新训练项目等科研活动,进一步培养学生的研究创新能力,最终将三个能力层次对应的课堂讨论、实践操作和科研项目考核方式结合,对学生学习效果进行综合评价。

三、结语

学习成果导向的遥感专业教学模式以成果为导向、以学生为中心,能很好地提升学生的遥感专业能力。面向遥感专业人才的不同能力需求设计的课程学习成果,使学生能够根据自身兴趣和发展方向选择学习重点,有效调动了学生的积极性。知识模块重构后,避免与先行课程内容重复,并确保新知识、新技术的教学时间与效果。面向不同能力层次的学生,有针对性地采用合适的教学方法能确保良好的教学效果。

参考文献:

[1]李光梅.成果导向教育理论及其应用[J].教育评论,2007,(1):51-54.

[2]王贵成,夏玉颜,蔡锦超.成果导向教育模式及其借鉴[J].教育评论,2009,(12):17-19.

[3]王志勇.《微波遥感》课程教学改革与思考[J].遥感应用,2013,(1):94-97.

[4]黄海涛.美国高等教育中的“学生学习成果评估”:内涵与特征[J].高等教育研究,2010,31(7):97-104.

篇6

关键词:遥感图像处理 课程体系 模块化 教学实践

中图分类号:G421 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)05(b)-0185-02

遥感作为一种高效的探测、获取、分析和处理空间信息的先进技术手段,已广泛应用于各个领域。高等院校是我国遥感专业人才培养的主战场,它提供了一个综合性高、专业性强的平台[1]。在该平台上,可以针对社会的应用需求,塑造学生不同的个体特征,培养出适于不同岗位的研究型、应用型人才。因而,构建旨在培养学生综合素养,并突出其个体特征的课程体系具有举足轻重的作用。特色鲜明的体系可以在提升学生的综合素养的同时,也能够突出学生个体,因而可以更好地满足我国遥感专业人才培养的需求。

现阶段我国为遥感专业人才培养设置的本科专业主要有摄影测量与遥感、遥感科学与技术、地理信息科学等,在这些专业的培养方案中,《遥感导论》和《遥感图像处理》在多数高等院校中都有开设,并为专业核心课程之一,有的高等院校还开设了《数字图像处理》。《遥感导论》和《数字图像处理》两门课程可以视为《遥感图像处理》的前期基础课,因而在课程学期安排上应该提前。

《遥感图像处理》以地理学、测绘学、数理统计、计算机技术等为背景,在学习了遥感技术、图像处理技术的原理和理论基础上,着重介绍遥感信息处理的原理、过程与方法,并掌握遥感图像处理技术的发展动态与实际应用。由于《遥感图像处理》是多学科的交叉,与很多专业都有很密切的联系,而且发展速度较快,在遥感图像处理的教学中,一方面要求不同对象的学生掌握、理解或了解图像处理技术的基本原理;另一方面,还要求不同对象的学生理解或了解遥感图像的成像机理、处理技术和流程等。同时,图像处理技术和遥感技术具有技术更新快的特点,因而还需要学生掌握现阶段的状态以及最新发展情况。除了教学内容和教学方法外,实验教学也是《遥感图像处理》课程的重要的环节,传统的课程教学大都偏重于理论,一些已有的实验也主要是针对特定图像处理的一些应用,缺乏图像处理技术应用与遥感图像特征无缝结合和系统组织。

总的来说,目前的《遥感图像处理》课程体系主要存在以下几个方面的问题[2]:(1)传统的课程体系多注重经典理论,轻实验和实践[3]。除了应该重视理论教学外,有效地利用实践教学环节,有利于学生理解和掌握该课程内容,取得事半功倍的教学效果;(2)传统课程体系脱胎于数字图像处理,和遥感处理关键技术之间存在断裂面,遥感处理知识体系不够完善。

本文以我国高等师范院校开设的遥感科学与技术、地理信息科学专业为例,针对《遥感图像处理》课程的教学目标,提出了适合高等师范院校本专业领域学生的课程体系的构建方案,并就其实践教学的效果和课程体系特色进行介绍。

1 课程体系的建立

内容的模块化设计是目前课程体系建设的主要方案,在很多高等院校的专业教学中得到了较好地应用[4]。为适于高等师范院校开设的遥感科学与技术、地理信息科学专业教学需求,通过近10年左右的实践教学,我们将《遥感图像处理》的课程体系结构分为7个模块,如图1所示。

(1)图像基础模块:这一部分主要介绍遥感数字图像的基础知识,主要包括遥感数字图像、遥感数字图像的计算机存储、遥感数字图像的计算机视图与表达等内容,让学生了解遥感数字图像的基本概念和特点,并从计算机存储和显示的角度,定性了解数字遥感图像,引导学生建立遥感图像处理研究和实践的兴趣。

(2)定量遥感处理模块:遥感定量化是当前技术发展的重要方向之一,其分析和处理过程涉及到物理、大气等学科;本科生由于前期所开课程较少,感觉定量遥感处理的难度较大,因而我们主张在本科阶段掌握定量遥感的基础理论和图像处理,深层次处理设置在后续的研究生课程开设。

该模块的主要内容涵盖辐射定标、大气校正、热红外地面温度反演等,以Landsat TM图像为例,了解遥感图像的辐射校正和定量反演的技术方法:辐射定标结合Landsat TM的0级、1级产品,介绍遥感图像数字值(digital number,DN)转换为光谱辐射亮度的方法;大气校正主要讲述基于辐射传输方程的校正方法,结合6S和MOTRAN辐射传输软件包,完成遥感图像的大气校正;热红外图像地表温度反演以Landsat TM6为例,介绍单波段热红外图像的地表温度反演方法和技术流程。

(3)几何遥感处理模块:该模块针对遥感成像的纯中心投影、多中心投影、侧视雷达等不同构像方式,解释它们的几何纠正方法和技术流程;对于多项式纠正方法重点介绍,强度多项式的构建、地面控制点的选择、最小二乘法拟合等相关内容。

(4)数字图像增强模块:数字图像增强模块按照彩色增强、辐射增强、空间域增强、频率域增强、多光谱增强等顺序进行讲解。在这一部分,我们遵循系统深入的原则,基于遥感数字图像处理的实例,帮助学生系统复结并领会各种理论方法之间的逻辑顺序与本质。由于图像处理具有理论性和可视化强的特点,在这个部分教学中,我们希望加强学生对前置基础课程(如《遥感导论》和《数字图像处理》)所学基本理论和方法的深入理解,使其充分认识遥感机理理论知识在遥感图像增强应用中的指导意义,并体会理论本身的魅力。

(5)遥感图像融合模块:该模块从遥感图像融合的目的出发,介绍图像融合的主要方法和技术流程、图像融合结果的性能评估等;联系数字图像增强模块的多光谱增强子模块,以HIS变换、主成份分析、傅里叶变换和小波变换等为基础,阐述遥感图像融合的主要技术方法,并对其方法的缺点进行分析,提出改进的遥感图像融合方案。

(6)遥感图像分类模块:该模块主要包括计算机分类的基本原理、非监督分类、监督分类、计算机分类的新方法、分类结果后处理、精度评估等内容。在这一部分教学中,我们充分发挥图像处理应用性强的特点,选择最小距离法、ISODATA、最大似然分类法等,重点讲述其基础理论和技术方法,激发学生学习兴趣。

(7)变化检测模块:该模块是对前面所学模块的综合运用,向学生展示《遥感图像处理》立体而丰富的专业内容。在介绍遥感图像变化检测意义和技术流程的基础上,重点论述变化检测的分类后比较法和直接比较法;将变化向量分析法(CVA)作为典型算法进行讲述,通过土地覆被变化检测的应用实例,综合遥感图像辐射校正、几何纠正等知识,重点论述变化强度和变化方向的确定方法,并利用图像处理实践提升学生的研究性思维,初步培养学生的创新能力。

2 课程教学实践及其特色

2.1 加强实践教学环节,注重动手能力的培养

本课程主要教学目的是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态,初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。因而,实践教学能力培养是我们课程建设的核心部分。我们在每个模块中设置了多个实践环节,多角度、多目标的提升学生动手操作能力。

通过理论学习、实践处理等环节,增强学生对本课程的理解,并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用。近10年的教学实践证明,该课程的实践教学环节较好地调动了学生专业学习的积极性,取得了较好的学习效果。

2.2 内容延伸模块化,形成分层次课程体系

我们依据课程教学内容,构建了授课内容的基本框架,按照教学内容分块设置,根据学生学习阶段、课时安排、专业特色延伸等可以灵活变化,因而给授课内容带来了较大的机动性。

在每个教学模块中首先确定知识体系和拓展专题内容,将这些拓展专题分为偏应用型和偏理论型。每个专题中设置基本内容和扩展内容,形成模块化分层次的课程体系。

例如:在数字图像增强模块中,目前的大多数教材中存在直方图均衡化的内容,然而随着图像处理技术的发展和应用的拓展,人们发现在绝大多数遥感图像增强处理中不适合直方图均衡化处理,因此这部分内容可以不讲或让学生自学。图像增强部分的内容非常多,使学生清楚掌握第一节内容介绍的关键词,课程的延伸内容就会更易理解。根据学科特色和学习层次,可以有意识地引入偏应用专题或偏理论专题,更好地满足不同目标、不同层次的学生的需求。

通过遥感图像处理课程教学内容的分块划分,形成了层次化、模块化课程体系,在确保授课内容体系完整情况下,使内容选择更具条理和可操作性,便于培养不同目标导向的学生,更适于我国高等师范院校相关专业的教学设计。

2.3 多目标人才及其创新能力培养

社会对人才可以从不同的角度加以分类,从生产或工作活动的目的来分析,现代社会的人才可分为学术型(理论型)、技术型、工程型和技能型等。多目标人才就是多功能人才,其特点是多才多艺,能够在很多领域大显身手。当今社会的重大特征是学科交叉,知识融合,技术集成。因而,《遥感图像处理》多目标人才培养是培养学生在各个方面都有一定能力,同时在某一个具体的方面要能出类拔萃。

在高等师范院校地理学背景创办遥感科学与技术、地理信息科学等本科专业的情况下,不同层次、不同培养目标导向,可以让学生针对自己的发展方向选择应用型还是研究型,因而该课程体系更加具有灵活度。我们课程体系中设置的定量遥感模块,可以满足学生在应用型《遥感图像处理》课程中学习到研究型知识,丰富和完善学生的有关遥感处理的知识结构,提升学生的创新能力。实践教学证明,我们的本科生经过该模块的学习,也能够独立完成研究方案构思和具体研究路线设计,并在老师的指导下撰写科学论文。

3 结语

卫星遥感、图像处理技术的迅猛发展,其应用领域愈来愈广泛,该领域受到很多学生的垂青,激发了他们的学习热情。目前很多高等院校都开设了《遥感图像处理》这门课程。如何根据各个高等院校的学科特色、学生特点构建适合自己的课程教学体系、安排好授课内容、提高教学方法和教学手段的有效性是很多高等院校主讲教师最关注的,同时对于提高学生学习兴趣、加强实践应用能力以及培养信息技术时代的创新型人才具有重要意义。

笔者结合多年《遥感图像处理》课程的教学经验,设计了一个课程内容模块化、专题内容可延伸、分层次的课程体系,它采用专题框架,在保证授课体系完整性的前提下,授课教师可以依据人才培养目标、专业特色、学时要求引入模块化延伸内容,有机地将课程教学内容联合在一起,形成多层次、多目标的授课内容。实践证明,该课程体系设置达到了我们高等师范院校相关专业的课程教学预期效果,可以为我国其他高等师范院校的相关专业的《遥感图像处理》课程教学提供参考。

参考文献

[1] 邓磊,赵文吉,胡德勇.遥感课程实践教学模式探索与教改实践[J].科技创新导报,2012(7):136-137.

[2] 赵珊,刘静.数字图像处理课程实践教学的改革与设计[J].中国科技信息,2009(23):226-227.

篇7

关键词:数字化 地图测绘 应用

中图分类号:P217文献标识码: A 文章编号:

1、数字化地图测绘技术概述

数字化地图测绘技术的应用为相应企业单位的工作开展、成本控制与效率控制等奠定了基础。现代数字化地图测绘技术研究与应用中更加注重相关人员基础知识与新技术的融合。加强现代数字化地图测绘技术的应用的研究是十分必要的。在现代计算机技术应用的今天,数字化地图测绘技术已经成为地图测绘行业发展的主要方向。如何科学利用数字化地图测绘技术进行地图测绘工作是现代相关行业与企业的主要工作。

2、数字化地图测绘技术应用问题的探讨

2.1 GIS 测绘技术应用探讨。GIS 测绘技术的不快发展使得这技术也正在进行着细化与功能的多样化。在 GIS 测绘技术快速发展的今天,GIS 技术已经发展为一项综合性的测绘技术。其包括 GIS-CAD制图、GIS-遥感、GIS-Internet、GIS-虚拟现实以及多媒体等多项技术的综合应用。利用 GIS 的多项技术能够实现地图测绘的数字化、实现地图测绘的高效率、实现地图测绘的高质量。在现代地图测绘技术应用过程中,数字化地图测绘要求这一技术必须具有自动成图、快捷测图、自动计算等功能。而GIS 技术所包含的各个分项正是针对现代地图测绘需求进行了各项工作。GIS 地理信息系统所包含的各项技术实现了地图测绘的高精度、高效率,实现了地图测绘工作的信息化与数字化。在现代地图测绘工作的开展中,GIS 技术有着极为广泛的应用。同时,GIS技术做包含的各项内容正是原有测绘测量工作的基础组成部分。

2.2 数字化地图测绘过程中设备技术对其应用的应用。在数字化地图测绘技术应用过程中,数字化地图测绘设备的发展对数字化地图测绘技术应用有着重要的影响。单纯的技术方式需要在设备的支持下才能够得到实现。我国数字化地图测绘技术应用过程中,最早的设备仪器基本依赖进口。近年来,我国相关企业以及研究机构在对国外设备的分析与研究中不断开发出适用于我国地图测绘实际需求以及人员要求的数字化地图测绘设备。这为我国数字化地图测绘技术的应用与推广奠定了基础,降低了数字化地图测绘设备的投资,实现了相关企业、部门的低成本运作,促进了数字化地图测绘设备的推广与应用。

2.3 数字化地图测绘技术应用中对我国地图测绘人才的需求探讨。在数字化地图测绘技术应用的过程中,人员素质以及知识结构的调整关系到数字化地图测绘工作的质量。虽然,现代数字化地图测绘仪器设备的发展使得这一技术的自动化程度越来越高,但是设备的操作、相关基础技术水平的高低仍是影响测绘工作精准度以及测绘工作质量的关键。在这样的情况下,我国地图测绘企业、部门必须加强相关人员的培训与培养。以针对企业所使用设备仪器的品牌、型号进行必要的培训工作,以此实现数字化地图测绘工作的高质量。

3、数字化地图测绘技术的发展与应用

在现代数字化地图测绘技术快速发展的今天,数字化技术应用不断增加。摄影测绘技术、GPS 测绘、遥感技术测绘等技术的应用受到了基层测绘人员的广泛关注与认可。现代数字地图测绘技术以其技术优势降低了测绘工作强度与工作量、同时还能够有效减少传统测绘工作过程中存在的困难。基于这样的情况,数字化地图测绘技术的应用与推广得到了极大的促进。为了使地图测绘基层人员更好的了解数字化地图测绘技术、加快相关企业单位技术的革新与应用,笔者对数字化地图测量中的相关技术进行了介绍的分析。

3.1 GPS 测量测绘技术应用的探讨。GPS 测量测绘技术是在原有军用 GPS 定位系统上发展而来的测量测绘基础。其利用GPS 定位系统以及卫星群间的技术支持实现了高效、快捷、精准的测量与测绘。这一技术利用了 GPS 接收机捕获的卫星高度截止角信号进行了计算机相应软件的解析与计算。以此实现基线结算、网平差等计算的结果,得到了相应的三维坐标,实现了高精度的测绘与测量。在地图测绘测量中,这一技术的应用极大的境地了人员测绘工作量,以数字化技术实现了相应信息的收集与解算。

3.2 摄影测绘技术的应用探讨。数字化高空摄影测绘技术是在传统影响提取技术的基础上发展而来的测绘技术。这一技术利用高空影响以及计算机系统对二维影响的提取实现了相关测绘测量工作所需的信息。这一技术有效的缓解了传统测绘中野外地形、市内建筑造成的通视影响,极大的提高了测绘测量工作效率、降低了工作难度。这一技术的应用在我国公路建设中有着极为广泛的应用,收到了测量测绘人员的一致好评。这为我国数字化地图测绘技术应用奠定了良好的基础,也是的这一技术应用的相关问题能够以技术人员庞大的基数得到快速解决。高空远景数字化摄影测绘技术为城市规划、地图测绘、公路交通图与实际情况的符合等奠定了基础。但是这一技术受软件发展的影响存在一定的误差,需要测绘后期人员对相应的数据、参数等进行人工复核。这一情况增加了数字化地图测绘技术的工作量。在近年来的实际应用中基层单位的相应技术革新以及软件的二次开发等缓解了这一问题,但是仍需要相应企业的开发加快进度以促进数字化地图测绘技术应用中高精度、高自动化目标的实现。

3.3 自动成图技术在数字化地图测绘技术中的应用。数字化地图测绘技术能够一起自身优势实现自动化成图。在传统的测绘测量技术应用中,相应的软件也能够实现这一目的。但是数字化地图测绘的发展使得这一工作更加快捷、更加人性化。在GIS-CAD 系统的应用中,利用 CAD 制图中相应的组件实现了地图测绘工作中的自动成图。而这一技术应用中还引入了地图测绘与高空摄影、GPS 等技术的结合验算功能。能够通过计算机的运算对相应信息进行复核,极大的降低了成图前的验算、复核工作量,提高了工作效率。

4、结论

综上所述,数字化地图测绘技术的应用为相应企业单位的工作开展、成本控制与效率控制等奠定了基础。现代数字化地图测绘技术研究与应用中更加注重相关人员基础知识与新技术的融合。通过基础知识与新技术的融合减少相关人员知识更新造成的时间差。以此促进新技术、新设备以及的推广与应用,促进数字化地图测绘技术的应用与推广。

【参考文献】

[1]王琳.GIS 数字测绘技术在地图测绘中的应用[J].测量测绘信息,

2009.12.

[2] 马英宇. 数字化地图测绘技术应用中存在的问题与解决对策 [J].

测绘信息,2010.5.

参考文献:

[1]朱宝山.现代数字化地图测绘技术的应用[J].西部探矿工程. 2010(01).

[2]蓝悦明,杨晓梅.基于数字化地图的10KV线路辅助设计系统[J].四川测绘. 2002(04).

[3]蒋瑞波.GPS技术及在测量中的应用[J].中州煤炭. 2003(06).

篇8

 

环境科学专业的培养目标是让学生掌握环境科学的基本理论、基本知识和基本技能,了解学科发展的现状和动态,培育具有创造性思维、理论联系实际、独立从事科学研究和实际应用能力的人才。

 

随着信息化技术的发展, 越来越多的国家和地区在监测系统中将3S(3S具体指地理信息系统-GIS、全球定位系统-GPS、遥感-RS) 等信息技术与传统监测技术方法联合运用,扩展了获取环境质量信息和污染源排放信息的手段。日本在全国各地建立了包括水质、大气、噪音、振动、地表沉降等项目的自动观测网络, 在各种观测数据的基础之上建立了基于GIS 的环境信息系统,从而可以完成各种监测统计表格、监测统计图形及污染源分布图的输出, 同时还具有环境预测和管理决策的各种功能。

 

美国应用遥感与GIS 技术对密西西比河流域的地形、岩性、土壤类型、气候条件、植被类型、城市布局、两岸工厂和排污口分布等多种因素进行分析,根据环境模型可以计算出流域的水质变化, 进而判断出密西西比河的水质受流域自然环境背景和人工排污量影响的程度。

 

信息技术在环境科学的相关领域如环境监测、科学研究、决策制订、环境规划与预测等各个领域发挥了重要的作用,在环境科学以及环境决策与管理方面扮演着越来越重要的角色。

 

一 信息技术在环境科学领域的具体应用

 

1.环境信息挖掘

 

环境科学所涉及的大量环境信息具有时间性和动态性特点,另外还具有空间分布的特点。信息系统的最大特点在于把社会生活中的各种信息都能落实在地理位置中,并可根据用户需要对这些信息进行分析,与反映地理位置的图形信息有机地结合在一起。

 

随着经济社会的发展及人口的增加, 环境污染问题日益突出,迫切要求大范围、经常性和连续地监测环境参数。如何科学合理并有效地利用这些数据就显得尤为重要。多种途径得到的数据自身有一定的相关性,而且分布上有独特的空间差异,由观测到的环境变量衍生出新的环境数据是环境信息挖掘的重要方面。信息系统可以对环境实况数据采集与分析,结合强大的空间分析功能,对获取的环境信息进行深入的信息挖掘,对数据进行环境参数的定量、定性分析及环境动态变化的预测分析。

 

2.环境信息监测

 

环境科学是研究人类所处的自然环境的一门学科,而自然环境是由大气、水体、土壤等组成的复杂系统,信息技术中以遥感为代表的检测技术具有大范围、多时相、高分辨率、多光谱的特点,因此遥感信息技术在全球气候变化、局地水体监测、大气臭氧耗损监测以及多尺度范围的环境变化等全球环境变化研究中发挥着不可替代的作用。大范围的环境演变的周期较长,规律不容易被发现,但是由于其特殊性,一旦失衡,就难以复原。

 

因此,综合应用信息技术监测环境的变化规律、模拟环境演化,做到防患于未然就具有非常现实的意义。通过地理信息系统技术对多时相、多数据源的遥感数据分析,可以对全球的环境演变进行动态的监测。通过对多源、多时相遥感图像的分析,能对过去一段时间的环境变化过程进行反演与模拟,并可以根据模拟的结果对未来一段时间内的环境演变进行仿真的模拟和演示。

 

3.环境信息建模

 

环境模型是进行环境评价和环境预测的有力手段,是环境学研究中较为成熟的一个领域。由于许多环境问题和环境过程都具有非线性、空间分布特性、随机性以及随机变化特性,因此环境模型大都比较复杂,而信息系统如地理信息系统是专门针对地理数据及相关数据进行采集、存储管理、分析处理与实时显现的操作系统。

 

在地理信息系统中,基本概念是时空分布的拓扑关系,而研究的主题内容被抽象成点、线、面的空间实体及其相关属性。而在环境模型中,基本概念是物质、能量及其运动转化,而这些基本研究对象诸如水的扩展、土壤有机质层次结构、大气运动、污染源在区域的分布等明显具有空间分布特性的环境要素。地理信息系统的属性结构和环境模型在概念和研究对象上具有很好的耦合性,这使得二者的结合是自然、合理又具有潜力的。

 

传统的环境模型空间数据的操作尤其是在结果显示方面仍捉襟见肘。而空间分析和空间数据管理正是信息技术的优势,GIS 可以为环境模型提供一整套基于地理信息系统逻辑原理的空间科学范式,用以反映具有空间分布特性的环境模型研究对象的在地理空间上的移动、扩散,以及在时间范围内的动态变化及相互作用。环境模型对各种环境问题和环境过程描述准确、算法精练,能够体现环境问题的空间特性,比如现在常用的水质模型、大气扩散模型、污染物在地下水中运移模型等都可以在二维和三维中得到很好的应用。

 

二 强化信息技术在环境科学专业应用的意义

 

信息技术是对各类信息系统的分析、设计和应用。在环境领域也存在并需要各种各样的信息系统,环境信息就是通过加工的、能够用于环境保护工作的数据和符号,它反映了环境系统各个环节的时间、空间和状态特征,因而掌握这些基础知识十分必要。人类进入21世纪后,环境与人的关系得到了前所未有的重视,在我国亦是如此,特别是在发展中的典型区域环境与发展之间的矛盾日益突出。信息技术手段是近年来在各学科都得到长足发展的新生力量。

 

随着现代化技术手段的发展,人类对于环境科学的认识不断提高,传统意义的技术手段已不能满足人类对于环境的科学探索,因此需要强化信息技术在环境科学中的应用,所以在环境科学专业培养方案的制订中,应突出强调信息技术在环境科学中的重要作用。

 

对于信息技术在环境科学应用中的研究,可以对学校环境科学专业以后的教学相关内容做尝试性的分析。重点分析信息技术在环境科学中的具体应用;学校的环境科学专业在信息技术应用方面的理论课程和实验课程如何开设;为适应就业市场对人才的特殊需求,如何强化学校环境科学在信息技术应用方面的技术特长,为学校环境科学专业的发展壮大提供依据。

 

三 强化信息技术在环境科学专业中的应用途径

 

通过环境信息技术应用理论课程的设置以及实验平台的建设,让学生掌握信息技术在环境科学中的具体应用。利用所学的地理信息系统、环境遥感、数据库、管理信息系统进行环境保护系统的开发,拓展应用技能。通过学习掌握环境科学的基础知识,了解环境污染控制和管理的各种手段和方法,了解环境信息系统的结构和开发过程,熟练掌握环境信息系统的概念、作用及应用。通过对地理信息系统的特征、内容和基本结构及一些常用软件的运用和分析,掌握地理信息系统组成、数据结构和环境信息的空间分析,并学会如何用地理信息系统这门空间数据科学来解决环境科学中的一些管理、规划等问题。

 

通过信息技术的学习,能够对遥感技术和全球定位系统概念、应用及图像处理技术有所掌握,对环境信息系统数据的来源和收集方式有一定了解,并能掌握环境信息技术在环境监测和环境评价中的实际应用。所研究的内容主要集中在以下几个方面:

 

1.对环境科学专业信息技术课程开设的可行性论证 信息技术已经在环境科学中得到了广泛的应用,但是不同学校的课程设置与本学校的学科背景以及师资状况有着密切的联系。培养什么样的人才及如何培养在一定程度上决定了开设课程的性质。根据重庆工商大学的软硬件情况,构建环境科学专业信息技术应用教学的相关课程。

 

2.分析实验平台建设的现状及不足

 

信息技术平台由于自身的特征使得对庞杂的空间数据进行定量分析处理和信息的综合评价、预测成为可能,从而为环境科学研究与规划管理走向自动化、定量化和科学化开辟了广阔前景。我们学校已经在信息化教学方面特别是经济学相关专业建立了相对完备的技术平台和计算机信息中心,与经济信息教学有着密切的联系也有着明显的区别,该研究将在对现有的实验平台分析的基础之上,分析学校加强环境信息技术应用方面的优势与不足。

 

3.师资共享的联合机制探索

 

每个学校在专业设置和院系组合方面都有自己的优势,不同的专业之间有着较强的联系和互补。如何有效利用现有的师资,促进环境科学专业的建设则成为环境科学快速健康发展的必由之路。

 

四 结语

 

近年来,环境问题特别是经济发展过程中由人类活动而引起的环境问题较为突出,已成为制约经济和社会可持续发展的重要因素。环境科学是一个复杂的学科体系,涉及人口、资源与环境的各个方面。随着现代化技术手段的发展,社会对环境科学专业人才在环境信息处理能力方面有较高要求。

 

当前状况下,如何系统地构建学科体系、利用现有的软硬件设施强化信息教学、让学生掌握信息处理能力、优化学科脉络,是环境科学专业需突破的重要方面。以学校现有的师资状况、基础实验环境为基础,采用理论分析、实验模拟、高校走访、问卷调查等形式进行环境信息技术理论课程和实验课程设置的可行性论证,为环境科学专业的健康快速发展服务。

 

从粗放型的发展到集约节约型的可持续发展思路的转变,使得环境科学的相关学科得到了长足发展。各级部门和组织对环境问题尤为重视,围绕着环境问题开展了一系列的科学研究和实验观测,积累了大量的科学数据。环境信息技术是目前计算机技术应用方面继人工智能、信息系统、预测系统后,管理信息系统中最活跃的研究领域。因此,信息技术对环境数据信息的设计、开发和应用等工作也就显得格外迫切。

篇9

地理科学类下设四门专业:地理科学、自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划和地理信息科学。这四门专业可分为理论型和应用型,地理科学理论偏多,自然地理与资源环境、人文地理与城乡规划、地理信息科学注重实用性。地理科学类毕业生在国土资源、生态环保、城市规划、旅游规划、房地产开发、综合咨询、信息管理和教育等行业均有不俗表现。当然,作为基础学科,部分地理科学类专业的毕业生也会选择继续深造。

地理科学

地理科学是相对传统的专业,除了部分重点大学在该专业上重点培养地理科学基础研究人才,一般院校的地理科学多为师范类专业,主要培养现代地理科学基础理论扎实、基本知识全面、基本技能熟练,教学能力,适应现代地理教学发展需要,能在高等院校和中等学校从事地理教学、教学研究和其他教育工作,也能在科研机构、相关管理部门和企业从事科研、管理、规划与开发的高素质复合型专人才。地理科学的主干学科是地理学和教育学,核心知识领域是天文学、地质学、自然地理学、人文地理学、区域地理学、3S(遥感、地理信息系统、全球定位系统)技术、地理教学论。通过自然地理野外实习、人文地理野外实习、地理教学实习等主要实践环节,要求学生掌握地理科学的基本理论、基本知识和基本技能。

与地理科学类其他三门专业相比,地理科学是一门能够让学生全面掌握地理科学知识、理论和技能的专业。该专业的全面性在毕业生的工作中也能体现出来,比如学生毕业后可以成为一名称职的专业地理教师,或是从事地区综合分析研究的专业人士,抑或是城市区域规划旅游规划的专才等。当然,对旅游有兴趣的毕业生完全可以成为一名职业的旅行家,至少可以是旅游咨询师或旅游体验师!

自然地理与资源环境

自然地理与资源环境是从资源环境与城乡规划管理这门专业拆分而来的,主要培养具备自然地理与资源环境的基本理论、知识和技能,具有一定的开展科学研究的能力,立足于地球表层特征及其变化、自然资源管理、环境保护,能在科研教育单位、相关政府部门、企事业单位从事自然地理过程、环境变化研究和资源管理、环境保护或应用的高素质复合型科技专门人才。自然地理与资源环境的主干学科是地理学和环境学,核心知识领域为自然地理学类、资源类、环境类、地图与测量学类、数学与信息类。通过地质学基础野外实习、自然地理野外实习、专业综合实习或区域地理综合实习等实践环节,要求学生能够掌握自然地理与资源环境领域的基本理论、基本知识和基本技能。学生毕业后能从事国土资源整冶、自然资源开发利用与规划管理、环境保护与治理、生态环境规划以及城市规划与管理等方面的科研及管理工作。

国内开设自然地理与资源环境的学校较多,专业的培养方向自然大不相同。高考生如果对自然资源、环境检测保护、土地资源、房地产等情有独钟,应该在填报志愿前了解一下欲报考院校的该专业的实际培养方向,比如南京大学该专业偏向于土地、旅游、水、海洋等资源的开发利用、规划保护管理;中山大学该专业专于水资源和供排水规划设计;中国矿业大学该专业的培养方向分为数字城市规划与管理、资源环境与计算机应用;广州大学该专业的研究重点是国土资源。

人文地理与城乡规划

人文地理与城乡规划是以人口、资源、环境与区域可持续发展的研究、应用、管理为内容的基础性与应用性相结合的专业,涉及地理科学、人文科学、城乡建设规划、地理信息系统等多个领域。它培养具备人文地理学与城乡规划管理的基本理论、知识和技能,立足于宏观、中观区域规划和土地管理,从事城乡建设与区域经济发展规划的研究、教学、开发或应用的高素质复合型专业人才。人文地理与城乡规划的主干学科是地理学、规划类,核心知识领域为地理学类、数学与信息类、规划类、管理类、环境类。通过专业综合实习、人文地理野外实习、区域地理野外综合实习、城市规划实务与图件设计综合实习等主要实践性教学,要求学生掌握人文地理与城乡规划的基本理论,基本知识和基本技能。毕业生就业方向为各级政府规划管理部门、国土管理部门、环境保护部门、建设部门,从事规划设计、国土资源评价及资源信息化管理、环境评价及管理等方面的公司及研究机构。也可进一步深造,报考地理学、城乡规划和区域规划、土地利用规划和管理等学科硕士研究生。

与自然地理与资源环境类似,除了传统设有地理系的大学开设人文地理与城乡规划,诸如南京邮电大学、浙江工商大学等都有开设,但是考生要注意各个学校该专业的培养方向。一般来说,设有地理系的大学该专业的师资较强,如北京大学、中山大学专于经济地理学、城市与区域规划;华东师范大学偏于城市与区域规划管理;广州大学的方向则是不动产分析与管理、区域物流规划设计等。

地理信息科学

地理信息科学是一门集地理学、计算机技术、地图学、遥感技术于一体的交叉学科,是研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用的一门科学。地理信息科学实用价值巨大,已经广泛地应用于城市规划、交通规划、自然资源开发与保护、环境监测与保护、城市水煤气电的基础设施网络监测与管理、自然灾害监测和预防等领域,是信息产业的重要组成部分。地理信息系统的各种优势使其全面地应用于国民经济的各个部门,渗透到公众生活中的各个方面,深刻影响着人们获取信息的能力和方式,例如,大家现在手机使用的高德地图、百度地图等。此外,微博、微信、大众点评等手机应用软件都广泛采用GIS技术 。

地理信息科学前身为地理信息系统,它培养具备地理学基础知识,掌握地理信息系统的基础理论、基本知识和基本技能,能在科研、教学、企事业单位和政府相关部门从事地理信息科学的研究、教学、开发或应用的高素质复合型科技专门人才。其主干学科是地理学、计算机科学与技术、遥感,核心知识领域为地理信息系统理论与应用、遥感科学与技术、地理学、地图学、空间数据库、卫星导航定位原理与应用。通过测量学与地图学实习、面向对象程序设计、空间分析方法与应用、遥感图像处理等主要实践性教学,要求学生掌握地理信息系统理论、技术。毕业生可在与城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域的相关部门从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作,也可在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作。

篇10

【关键词】专业知识;法律;能力

引 言

2011年10月国务院审议通过了《找矿突破战略行动纲要》,标志着资源勘查工作已经上升为国家战略高度。该纲要要求加强基础地质成矿理论研究,研发和推广矿产勘查新技术、新方法、新装备,查明资源潜力和勘探前景,立足国内增强矿产资源保障能力。这是新时期、新形势下,国家对地质事业发展提出的新要求、新目标。也是在找矿突破战略行动中,对矿产勘查地质技术人员提出的新要求、新任务。固体矿产勘查地质技术人员有责任、有义务担当这一历史重任。为尽快实现找矿突破的新目标,首先要从提高自身能力着眼,强化自身素质的培养,跟上新时代的步伐,全力推进地质事业的可持续发展。

1、矿产勘查地质技术人员应具备的素质

(1)要有扎实的专业基础知识

矿产勘查工作是一门实践性极强的技术密集型行业。矿产勘查主要目的:为矿山建设设计提供矿产资源储量和开采技术条件等必须的地质资料,减少开发风险和获得最大经济利益,进而满足国民经济发展之需要。主要任务:①运用地质、物化探、遥感及计算机技术等手段,寻求并评价固体矿产资源;②对固体矿产资源所处的水文地质、工程地质和环境地质条件进行评价;③对矿产的加工选冶性能进行研究。任务即艰巨又复杂又艰辛又艰苦。

当前地质工作正在从传统向现代、从单一向综合、从二维向三维的模式转变。找矿工作已远不像以往那样简单,露头矿、浅表矿越来越少,难识别难利用矿越来越多,找矿难度也越来越大。找矿方向逐渐向困难地区推进,找矿深度逐渐深部找矿阶段,地质找矿工作复杂性日益加大,找矿目标更加隐蔽、复杂、多变。这些新的变化,客观上要求地质技术人员,要有扎实过硬的专业理论知识:①掌握矿产资源勘查专业的基本知识。如:《普通地质学》、《结晶学与矿物学》、《晶体学与岩石学》、《古生物学与地史学》、《勘查地球化学》、《构造地质学》、《国土资源调查方法》、《地球物理勘探》、《矿石学与矿相学》、《矿床学》、《成矿学预测学》、《水文地质学》、《工程地质学》《矿产开发学》、掌握矿产勘查技术规范等。②由于GPS全球定位技术的广泛应用,进一步促进遥感地质矿产勘查示范系统的快速发展。遥感技术为地质研究和勘查提供了先进的手段,可为矿产资源调查提供重要依据和线索,对高寒、荒漠和热带雨林地区的地质工作提供有价值的资料。矿产勘查地质技术人员应将充分利用这先进技术,实践于区域地质填图中,地质矿产调查中等方面,为大区域的地质研究创造有利条件。

(2)要掌握一定的测量、采矿、水文等专业基础知识。

矿产勘查不仅是一项专业性基础技术型工作,而且还于其它专业密切相连。如:测量、采矿、水文、钻探等专业。为此,地质技术人员要了解和掌握一定的《GPS 控制测量》、《工程测量学》、《地形测量学》、《地理信息系统》、《采矿学基础》、《水文地质学》、《矿产开发学》、《矿产经济与管理》、《钻探基础》等专业知识。随着找矿突破的难度加大,资源勘查行业,更需要先进地质科学的强有力的支撑,更需要相关专业新理论的支持,更需要资源勘查技术手段的进一步提升,只有加强资源勘查与其它学科之间的相互渗透,才能促进地质科学技术的现代化发展。例如:GPS全球定位技术的发展,是测量理论和方法产生了深刻变革。而对地质资源勘查行业也带来了变革。矿产勘查是实践性很强的工作,应正确使用先进仪器。要熟练掌握手持式GPS接收仪等仪器的基本原理、使用方法及检查校正和保养。能够针对不同的工作环境,不同的地质工程项目,采取相应的施测技术方案及作业措施。达到提高测量精度,减少误差,逐步提高解决实际问题的能力。应了解和掌握一定的测量技术设计、矿山采矿技术设计、水文地质技术设计、钻探工程技术设计等。要多与测量、采矿、水文、钻探工程技术人员交流,相互协助,共同提高。共同倾力完成矿产勘查项目。

2.要掌握一定的法律基本知识

目前,我国已经初步建立了有法律、行政法规、地方性法规、部门规章、政府规章、重要规范性文件、地质矿产勘查规范等共同组成的法律、法规体系。为地质资源管理提供了依据。为从事地质活动提供了基本准则。矿产勘查地质技术人员要学习及掌握如:《中华人民共和国矿山安全法》、《中华人民共和国矿产资源法》、《中华人民共和国劳动法》、《中华人民共和国安全生产法》、《金属非金属矿山安全规程》、《煤矿安全规程》、《小型露天采石安全生产暂行规定》、《尾矿库监督管理规范》、《矿山安全法实施条例》、《安全生产安全许可证条例》、《职业病防治法》,还有与经营活动密切联系的:《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国行政许可证法》、《中华人民共和国招标法》、《中华人民共和国反不正当竞争法》、《中华人民共和国土地管理法》等法律法规。

3.应具备一定的施工项目管理能力。

进入21世纪,地勘行业固有运行模式已不能适应市场经济的发展需要。地勘行业面临着产业转型升级、发展模式创新转变的关键时期。落实找矿新机制,是顺利找矿突破战略行动的关键所在。其核心是吸收社会投资,形成以市场为导向以企业为主体的多元化投资机制。为此,地质技术人员面临着新的机遇、新的挑战,要立足本岗位,进一步学习和掌握施工管理方面的知识。如:《建筑施工组织与管理》、《工程项目管理》、《工程造价》、《项目管理师》、《施工项目管理概论》、《建设工程项目管理质量管理》等。矿产勘查地质技术人员可以通过考取国家注册师资格及继续深造的途径,提高自身的知识面、理论层次。为适应新时期的变化,努力打造既有地质专业理论,又会施工管理的复合型人才。

结语

素质是个外延很广的概念。心理学意义上的素质是指人的先天生理特征。包括大脑、器官和精神系统。广义的素质则延伸至思想、文化、智力、能力、性格、兴趣和风度等多方面。而本文所指的基本素质,是指地质技术人员的知识、能力等多方面的要求。但它绝不是先天就有的素质,而是指立志在地质艰苦行业中干一番事业的人,只有以良好的职业道德情操,克服各种困难的毅力,扎实的专业知识,广域积累,才能在突破找矿上,有所进步、有所成就。

一支训练有素的员工队伍,对企业的发展是至关重要的,无数事实将证明之价值、能量。地质矿产行业应把培育人放在首位,不断提升员工的整体素质,作为常太化的任务去做,才有成效。提高地质技术人员的素质,就是增强地质矿产事业的生命力。

参考文献:

[1] 王瑞江、李成友.论找矿突破中的科技引领作用[J]地质通报. 2013年4月。

[2]毛义华.建筑工程项目管理 [M]中央广播电视大学出版社. 2012年6月。