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3s技术论文精选(九篇)

3s技术论文

第1篇:3s技术论文范文

1.1遥感系统(RS)

遥感系统作为一种数据信息源及更新手段,具有获取信息量大、动态性强、观测范围广、实时性好和速度快等特点。遥感系统原理是应用各类遥感器,基于外层空间和高空平台,对地表或一定深度地表的电磁波信息进行截获,并对数据进行处理分析,进而推导出研究物体的位置、大小、形状、属性等各类信息,并对研究物体及其周边环境之间关系进行分析的一种技术科学。

1.2流量测整情况

该站测验河段顺直,两岸边坡均为岩石,左岸边坡较平缓,水位、流量的测验受隔河岩水库变动回水影响,造成水位-流量关系点子散乱。为了满足水位流量关系变化和定线要求,在原基本断面开展水文测验工作,水位流量的单值化将失去意义。为了适应水文现代化的需求,故需寻求新的推流方法进行水位流量关系测验整编,以达到水位流量的单值化,为今后水文信息化改革作准备。

1.3全球定位系统(GPS)

全球定位系统是由GPS信号接收机、地面监控系统和GPS卫星星座三部分构成,具有全天候、全球性、高精度无线电定时、导航、定位的多功能。全球定位系统在精密定位、工程测量、海空导航、速度测量、大地测量、动态观测等方面广泛应用。

1.43S技术的综合应用及其基本原理

3S技术是RS、GIS和GPS的综合应用,即通过对各自技术优势的整合,可以为人们提供实时、准确、经济的各种决策辅助信息和空间信息。3S技术综合应用可以充分利用“3S”各自的优势,利用遥感系统具有实时、快速、动态的获取空间信息功能,通过获取遥感影像图,大范围、准确、及时、综合的提供地理信息系统环境和资源数据,对GIS数据库根据需要进行及时更新;GIS对地理信息系统数据进行采集、查询、分析、管理、计算、可视表现处理,为提取和分析遥感信息提供辅助数据资料,对遥感数据进行自动分类,大大提高地理信息系统数据精度处理效率;GPS具有连续、实时确定地球地点、物体和现象的经纬度、高程、三维速度、精确时间的功能,利用GIS对地点、物体、现象进行准确的空间定位,基于遥感图像功能,识别地面控制点、样本像元类型,为校正、投影变换、分类图像几何服务。3S技术综合应用的基本思路:利用RS获得最新图像信息,利用GPS获得图像信息主要“位置”信息,利用GIS处理、分析图像,紧密结合RS、GPS、GIS三者,为人类提供精确的包括文本数据和图件等基础资料。

2水文信息化管理内容

水文信息化管理内容是围绕水文信息采集、水文信息传输、水文信息存储、水文信息服务等应用开展的业务。水温信息化管理应用系统包含对水文信息的分析、预测、统计、评价、预报等功能。

2.1信息采集

水文信息采集系统由卫星、GPS、传感器、监测仪器、遥感等仪器组合而成。水文信息化的基础是信息采集系统,采集的水文信息类型包括水位、降水、流量、蒸发、水质、墒情等。水文信息采集是基于传感器微电子技术,通过传感器把水文信息转为电子信号,利用传输系统将其传到数据中心,同时实现远程控制测站。水文信息采集系统是为了获取更大时空尺度、更多种类的信息,在水文、空间、时间三方面要素拓展水文信息获取能力。

2.2信息传输

信息传输系统由传输网络系统、无线传输(卫星、超短波、GPRS/GSM等)、有线传输(电缆、光纤、公用电话等)组合而成。信息传输基于现代通信、计算机应用技术、网络,借助短波数传、通信卫星、公用分组交换网、Internet以及微波通信网等媒介,构建高效的、完整的通信网络系统,实现时效性、可靠性、准确性的信息传递。

2.3信息存储

信息存储系统是将各类信息存储于数据库。水文信息利用分布式存储系统,通过对海量信息进行自动采集、信息化处理,实现水文信息数据库建设,实现存储、分类、管理水文信息数据。

2.4信息服务

信息服务系统通过图表、数据等基础功能对抗旱、防汛、水资源配置等事务进行管理。水文信息作为重要的基础信息,对水利行业对国家社会经济均有广泛应用。在防汛抗旱中,水文不仅提供准确及时的水文信息,还要提供水文分析预报成果,以便提供科学决策依据;在水资源配置等涉水事务管理中,水文信息服务提供基础性事务管理。

33S技术在水文信息化管理中的应用

3S技术推动水文科学发展,在水文信息化管理中,主要应用于站网管理系统、洪水预报系统、蓄滞洪区洪水演进系统、枯水期径流预报系统、地下水管理系统、水质预警预测系统、墒情管理系统等七大业务系统,辅助水文信息分析处理应用。

(1)站网管理系统:通过对站网布局及时调整,为掌握水文信息动态监测提供工具支撑,对各类水文站(如水位、水文、蒸发、雨量等)、遥测站、报汛站、地下水监测站等实现动态管理。

(2)洪水预报系统:实现分析处理雨水情信息、过滤计算预报参数、优选比较预报方案、整合参考专家经验、综合分析预报成果、分析预测洪涝灾害、综合输出预报结果、检验分析预报成果,实现精度洪水预报及其预见期。

(3)蓄滞洪区洪水演进系统:在三维数字模型、二维数字地形图上通过叠加各种经济社会信息、水文要素、生态信息,对各种地理实体、水文要素的空间分布进行综合表达,对洪水演进过程进行分析,对经济损失进行统计估算。

(4)枯水期径流预报系统:通过对枯季径流来水规律及气候特征的分析研究,用水文方法和水文气象方法分别构建枯水期径流预报模型,服务于水资源调度和管理。

(5)地下水管理系统:基于地下水水流测试模型,对地下水位、水位变化进行可视化形式的反映,分析区域水量的均衡性,对水资源的科学调度和优化配置进行分析。

(6)水质预警预测系统:通过对河流中污染物进行扩散输移模型分析,构建水质预警预测系统模拟分析污染物的扩散、输移,预测河流水质状况、水质变化,快速反应恶性、突发水质污染事故,并对其进行预警预报,服务于水资源管理及其优化配置。

第2篇:3s技术论文范文

关键词:“3S”技术;野外地质填图;数字化

前言:随着科学技术的不断发展,数字化走进了人类视野,以雨后春笋般的发展态势渗透到生产、生活各个领域,对于人类改造自然实践活动产生重要影响,与此同时“数字地球”“数字中国”等成为了社会发展过程中人们关注的重点话题。“3S”技术在科学技术高速发展的背景下应运而生,以独特的魅力受到诸多领域的青睐与认可,在生产生活中广泛使用并取得了良好的反馈效果,根据“3S”技术的特征将其与野外地质填图实践活动有机结合势必能够提升野外地质填图的工作效率,而且能够保证野外地质填图的科学性、精准性与规范性,所以将“3S”技术全面应用到野外地质填图实践中已经成为地质勘测领域重点关注的话题。由此,笔者针对《“3S”技术在野外地质填图中的应用》一题的研究具有现实意义。

一、“3S”技术及野外地质填图

(一)“3S”技术概述

所谓“3S”技术是指全球定位系统,地理信息系统和遥感技术的统称,由于在实践中三者是相辅相成、互相支持的,所以在利用的过程中一般将三者进行有机整合,所以成为“3S”技术,下面将三者进行分别阐述,为后文的研究奠定坚实的理论基础[1]。

1.遥感技术

遥感技术科学技术不断发展的产物,在英文中的表述为Remote Sensing,简称为RS,20世纪六十年代开始进入人们的视野,是现代化的探测技术,在广义上的定义为利用非直接性的方式有效的搜集目标信息的方式,在狭义上的定义是指利用电磁波的有效传递和接受,对某一特定的目标事物的运行状态进行有效的感知与分析的技术[2]。

2.全球定位系统

全球定位系统是一种在世界范围内广泛应用的高新技术成果,在英文中的表述为Globle Positioning System,简称为GPS,20世纪七十年代在美国开始进行研究,20世纪90年代中期正式落成,主要是利用导航卫星进行测试测距的技术体系,在生产中应用十分广泛,国土面积的测量,工程开发中的测量、航空运载等都需要GPS系统的支持[3]。

3.地理信息系统

地理信息系统随着现代科学技术发展应运而生,在英文的表述Geographic Information System或 Geo-Information system,简称GIS。GIS的产生的方对于社会的发展产生的重要的影响,是一具有特定特征的空间信息系统,在计算机技术的支持下,能够对地球表面的全部信息进行动态性的采集于分析,同时能够对采集到的信息进行梳理分析和储存管理,在生产、生活乃至公共管理过程中得到了广泛的应用。

(二)野外地质填图发展趋势

根据数字化技术发展的整体脉络,以及社会发展过程中对于资源的重视的程度,野外地质填图发展趋势主要表现在以下几个方面:第一,地质填图将向着标准化的方向发展,所谓标准化是指野外地质填图必须符合国家相关部门的要求,为国家制定战略发展规划提供科学化的依据;第二,可视的发展趋势,是指保证填图呈现全面的透明化和时效性;第三,集成化的趋势,主要要求能够为相关领域从业者提供整体性的依据。第四,智能的趋势,是指在填图的过程中能够将人类的智慧以及计算机的高效完美整合,保证野外地质填图能够为工作人员提供规范、严谨、科学有效的服务[4]。

二、“3S”技术在野外地质填图中的应用

“3S”技术虽然各自都是一个独立的技术体系,但是在应用的过程中是一个集成化的集合体,三者之间的关系是互为补充的(如图2-1),所以将其运用到野外地质填图的实践需要将GPS、GIS、RS三者进行有机结合,保证三者能够形成联动机制,共同推进野外地质填图水平的提升。首先,利用GPS系统制定也恰活动的具体路线,保证实践中所执行的路线最具效率性,从而保证工作效率的提升,同时保证安全第一的原则;然后利用RS技术综合分析选定地点的地质实际情况,如某地区的岩石、构造以及地层等信息;最后利用遥感技术高效的信息传递给GIS系统中,在GIS系统对信息进行细致的梳理和分类之后,储存到GIS数据库中,工作者此时可以根据GIS系统输出的信息进行整合,根据自身的专业知识,实现野外地质填图。

在上述过程中需要注意是,虽然“3S”技术能够发挥各自的优势完成业务地质填图的实践工作,但是要求三者实现完美的配合依然需要工作者发挥主观能动性,使得三者能够真正做到相辅相成、扬长避短,发挥每一项技术的实质性优势。

结语:文章从“3S”技术出发,对其在在野外地质填图中能够发挥的作用进行了阐述,根据野外地质填图的发展趋势以及社会生产对于野外地质填图的要求,分析了将“3S”技术应用到野外地质填图实践中需要注意的问题。希望通过文章的阐述,能够使得相关部门领导者以及决策者提升对于“3S”技术的重视程度,在日后的实际工作中变革传统发展观念,树立与时俱进的理念,整合先进的科学技术就推进你数字化野外地质填图技术的发展,为国家制定经济发展战略计划提强有力的信息依据,保证国家在制定战略规划的过程中能够对资源进行合理的利用与配置,推进科学发展观的进一步贯彻落实,保证我国可持续发展步伐的加快。

参考文献:

[1]郝明,张建龙,邓昌荣,等.基于3S技术的野外地质工作管理与服务应用研究:以云南1:5万泸西幅区域地质调查为例[J].地质科技情报,2013,04(02):163-168.

[2]石小亚,王佳运.浅析西北地区基于3S技术野外地质工作管理与服务体系[J].地质论评,2013,06(03):532-536.

第3篇:3s技术论文范文

关键词:雅安地震 遥感(RS) 全球定位系统(GPS) 地理信息系统(GIS) 3S集成技术

地震灾害是对人类生命和财产威胁最大的自然灾害,号称群灾之首。我国地处世界上两个最大地震集中发生地带—环太平洋地震带与欧亚地震带之间,以至于我国地震灾害频发,给我国造成重大的人员伤亡和财产损失。本篇论文以雅安地震为例介绍3S集成技术在地震灾害研究中的应用。

1. 3S技术及其特点

3S技术是遥感RS(Remote Sensing)、地理信息系统GIS(Geographical Information Systems)和全球定位系统GPS(Global Positioning System)的简称。其中GPS和RS分别用于获取点、面空间信息或监测其变化, GIS用于空间数据的存贮、分析和处理。

3S技术在处理信息时各具特色,多方面具有相关性, 但各自都存在一定的缺点: RS能够实时高效地获取大面积的区域信息, 但数据定位及分类的精度差;GIS具有较强的空间查询、分析和综合处理能力,但无法获取数据;GPS能快速、高精度地给出目标的位置, 对海、陆、空中运动目标进行定位与导航,但不能给出目标位置的地理属性。

鉴于以上不足, 就要实现3S的集成技术,即将RS,GPS两种对地观测技术、GIS空间信息管理技术及其它相关技术有机的集成,体现在系统的在线连接、实时的处理和相互协同, 从而形成一个多功能的技术系统,最大程度的发挥3S集成技术的作用。

2.3S集成技术在地震灾害中的应用

地震引发的地质灾害种类多、分布广、危害大,制约着许多地质灾害多发地区的经济发展,威胁着人民生命财产安全。而3S技术在地震灾害中显示了得天独厚的优势,将大大提高震害评估的精度和效率。

2.1在地震引发的地质灾害中的应用

在地震引发的地质灾害的研究中,如泥石流、崩塌、边坡稳定性、断裂等方面,目前已基本实现了RS与GIS的紧密结合,个别项目达到了3S技术整体结合.RS作为主要的地震灾害专题空间数据源和数据更新手段,为GIS提供空间数据和反映目标属性的专题数据;GPS为GIS获取地震灾害目标要素的空间坐标数据,实现快速精确定位;GIS提供对多源数据的存储、管理、处理、分析、分类等辅助,提供对多源地震数据的空间分析和趋势分析,以及对分析成果的二维和三维表达。

3S技术在前不久的雅安大地震中得到了很好体现。比如在地震引起的山体滑坡、泥石流等地质灾害中RS实时地获取雅安芦山的遥感数据,对震区实现动态观测,通过变化检测分析等一些遥感图像的处理方法对震区的图像分析,得出地物变化信息值;GPS负责对震区地形、地面控制点、重要建筑物的几何参数定位,而且实时、高精度、全天候测量等优点,为迅速开展工作提供了指南,为迅速展开震后救援提供第一时间的科学依据。

2.2 在地震灾害综合信息分析处理中的应用

随着遥感影像及GPS接收机成本逐渐降低及GIS功能的逐步加强,3S技术的应用大大提高了地震灾害信息收集处理的精度和效率。在RS分析环境下,迅速调用灾区的震前、震后的遥感图像,借助GPS的定位功能实现图像的空间匹配,利用GIS提取地震灾害重点区,协助完成图像的灰度匹配,运用数字图像处理的一系列方法提取变化图像的差值、比值,依据不断完善形成的震害概率模型,评估烈度分布。通过参考RS评估的等震线对系统生成的等震线作修正,据此再一次完成震害分析,评估灾区的震害和损失。

地震灾害综合信息分析处理中,利用RS、GPS等得出的综合信息再与地震台网测定的地震基本参数结合,再基于GIS计算编制和分区提交震区地震灾害分布图、震级图、破坏度图、震后趋势判定图、救援路线图、震后灾害评估图、防治规划等图。还可以利用GIS的定距离空间分析功能,对断裂带建立缓冲区,利用空间叠加分析功能,划分出地震潜在危险性区域。加上以往掌握的地震相关信息,为接下来余震预测预报提供依据,科学的开展救援行动。做出损失评估报告和辅助决策方案,报送政府决策部门,系统为制定救灾措施、部署应急作技术支持,随着震区不断有信息报送到防震指挥中心,系统不断人机交互式地修改等震线、震害和损失的评估结果,必要时及时报送更新的震害报告和救灾应急反应方案。

3.结语

长期以来,我国在应对地震灾害中,缺乏一种先进的技术指导,这给灾后工作带来了诸多不便。不能及时的对受灾情况进行评估、不能提供有效的救援方案和对次生灾害进行监测等,给人们的生命财产带来了重大的损失。

3S技术在地震中的使用,解决了这些难题。通过3S技术在我国雅安地震中的应用,展现我国在地震灾害中的应急处变能力。从3S技术在我国雅安地震中发挥的作用可以看出,3S发挥着无可替代的作用,为做好雅安地震后救灾工作、促进民族大团结做出了重要贡献。

参考文献:

[1]袁秀忠,高莲,孙章顺.3S技术在黄河小花间暴雨洪水预警预报系统中的应用[J].水利电力机械,2006,28(8):55-57.

[2]刘祖文.3S原理及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[3]刘明德,林杰斌.地理信息系统GIS理论与务实[M].北京:清华大学出版社,2006.

[4]黄丁发,熊永良,袁林果.全球定位系统(GPS)理论与实践[M].成都:西南交通大学出版社,2005.

第4篇:3s技术论文范文

关键词:3S,房产测绘,控制测量,房产图

中图分类号:P221文献标识码: A

随着科学技术日新月异的发展以及城市建设步伐的加快,对房产测绘资料的覆盖范围与准确性也提出了进一步的要求。现有的房产测绘资料的不规范、不完整以及传统的地籍管理模式已相对落后。所有这些都迫切需要采用新的技术和管理手段来管理房产测绘及交易,做好房产权属登记发证工作。

而近年来GPS-RTK、RS与GIS技术的迅速发展,采用高新技术手段提供的信息获取、处理与分析和利用手段,在房产测绘中得到日益广泛的应用[1]。笔者根据自己多年从事房产交易的相关工作经验,对基于3S的房产测绘方法与流程进行了分析探讨,在现阶段具有一定的理论与实际意义。

1 3S技术概述

“3S” 是目前对地观测系统中空间信息获取、存贮管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。“3S”的结合应用,取长补短,是一个自然的发展趋势,三者之间的相互作用形成了“一个大脑,两只眼睛” 的框架,即RS和GPS向GIS提供或更新区域信息以及空间定位,GIS则是综合处理与分析多源时空数据的

理想平台,并且反过来指导RS和GPS数据采集,它们是一个整体[2]。

3S技术的结合根据实际需要而定,具体有以下三种结合方式:

(1) GIS与GPS的结合

利用GIS中的电子地图和全球定位系统接收机的实时差分定位技术,组成全球定位系统+地理信息系统的各种电子导航系统,用于城镇地籍调查、农村宅基地测绘、交通、警车定位,车船自动驾驶等。

(2) GIS和RS的结合

对于各种GIS,RS是重要的信息源和数据更新的重要手段,同时GIS可以提供RS图象处理所需的一些辅助数据,以提高RS图象的信息量和分辨率,从而提高RS图象处理和解译的精度。

(3) GPS、RS与GIS技术的整体结合

集GPS、RS与GIS技术的功能于一体,构成高度自动化、实时化和智能化的GIS系统,是城镇地籍调查、农村宅基地测绘等空间信息适时采集、处理、更新及动态地理过程的现势性分析与提供决策辅助信息的有力手段[3]。

2 房产测绘依据与精度

2.1 测产测绘依据

1)《中华人民共和国测绘法》

2)《中华人民共和国城市房地产管理法》

3)《中华人民共和国城市规划法》

4)《四川省测绘管理条例》

5)《房产测绘管理办法》

6) GB/T 17986.1-2000《房产测量规范》第1单元:房产测量规定

7) GB/T 17986.2-2000《房产测量规范》第2单元:房产图图式

8) 关于房屋建筑面积计算与房屋权属登记有关问题的通知(建住房[2002]74号)

9) 转发建设部《关于房屋建筑面积计算与房屋权属登记有关问题的通知》的通知(川建厅房[2002]104号)

2.2 精度要求

房产面积的精度分为三级,各级面积的限差和中误差不超过表1计算的结果。

表1 房产面积的精度要求 (S为房产面积, m2)

3 房产测绘流程图

基于3S技术的房产测绘流程图,如图1所示:

图1 基于3S技术的房产测绘流程图

4 3S技术房产测绘

4.1 平面控制测量

(1)、房产平面控制网点的布设原则

房产平面控制点的布设,应遵循从整体到局部、从高级到低级、分级布网的原则,也可越级布网。控制测量前,应充分收集测区已有的控制成果和资料,按现行《房产测量规范》(GB/T 17986.1-2000)的规定和要求进行比较和分析,凡符合要求的已有控制点成果,都应充分利用;对达不到要求的控制网点,也应尽量利用其点位,并对有关点进行联测。

(2)、房产平面控制点的内容

房产平面控制点包括二、三、四等平面控制点和一、二、三级平面控制点。房产平面控制点均应埋设固定标志。

(3)、 房产平面控制点的密度

建筑物密集区的控制点平均间距100m左右,建筑物稀疏区的控制点平均间距200m左右。

(4)、房产平面控制测量的方法

房产平面控制测量可选用:三角测量、三边测量、导线测量、GPS定位测量等方法。

(5)、主要技术指标

房产平面控制测量的各主要技术指标按现行《房产测量规范》(GB/T 17986.1-2000)的规定执行。

4.2房产图绘制

房产图是房产产权、产籍管理的重要资料。按房产管理的需要可分为:房产分幅平面图(简称分幅图)、房产分丘平面图(简称分丘图) 、房屋座落分布示意图(简称座落图)、房产分层平面图(简称分层图)和房产分户平面图(简称分户图),本文主要介绍分层图与分户图的绘制方法。

(1)、分层图的绘制

1) 分层图应标注比例尺,一栋房屋的各层平面图宜采用同一个比例尺,并标注指北方向。

2) 各层图形应注明第x层或地下室、夹层、平台层等层次名称;夹层须注明第x层的夹层。

3) 房屋的阳台、外走道、室外楼梯等,其线条粗细、虚实都应按《房产测量规范》要求绘制在各分层图上。

4) 一般从下至上绘制房屋的一层到顶层的分层图。如果一张不够,可用多张绘制,然后一起装订。如果有几层的形状大小及数据完全相同,可只绘低层图形,并注明“x―x层”。

(2)、分户图的绘制

1) 分户图是在分层图的基础上绘制的细部图,以一户产权人为单位,表示该套房屋的平面尺寸及周围关系,以明确异产毗连房屋的权利界线,供核发房屋所有权证的附图使用。

2) 以户为单位绘制分户图 (当第i至n各层分户户形完全相同时,第i+1至n各层分户图以第i层代替,并在第i层后简注(第i+1至n层同)(i=1、2、3…n)。

3) 跃层、复式房屋的分户图应在同一张图纸上绘制。

4) 房屋内有层高低于2.20m的部位,应以虚线区分其范围,注记边长,且在其范围内注记“h

4.3 建筑面积计算

能够计算建筑面积的房屋一般应具备以下普遍性的条件:

1) 应具有上盖。

2) 应有围护物。

3) 结构牢固,属永久性的建筑物。

4) 层高在2.20m以上(含2.20m)。

5) 可作为人们生产或生活的场所。

(1)、计算全部建筑面积的范围(部分)

1) 永久性结构的单层房屋,按一层计算建筑面积;多层房屋按各层建筑面积的总和计算。

2) 房屋内的夹层、插层、技术层及其梯间、电梯间等其高度在2.20m以上部位计算建筑面积。

3) 穿过房屋的通道,房屋内的门厅、大厅,均按一层计算面积。门厅、大厅内的回廊部分,层高在2.20m以上的,按其水平投影面积计算。

(2)、 计算一半建筑面积的范围(部分)

1) 与房屋相连有上盖无柱的走廊、檐廊,按其围护结构水平投影面积的一半计算。

2) 未封闭的阳台、挑廊、入户花园、庭院、空中花园等,不论其是否有柱,按其围护结构内上盖水平投影面积的一半计算。

3) 独立柱、单排柱的门廊、车棚、货棚等属永久性建筑的,按其上盖水平投影面积的一半计算。

5 小 结

本文将3S技术相结合的新技术、新方法应用于房产测绘工作中,是信息化社会发展的一个必然结果,随着科技日新月异的发展,基于3S技术房产测绘技术将会变得日益重要。

参考文献

[1] 李德仁,论RS,GPS与GIS集成的定义、理论与关键技术[J] .遥感学报,1997,1(1):64―68

[2] 薛长生,盛乐山.综合利用3S技术辅助开展土地开发整理规划的研究,

第5篇:3s技术论文范文

论文关键词:“3S”技术,创新能力,主动实践

 

21世纪的社会需要的是有创新能力的人才,而在我国高校中仍然存在对学生创新能力培养的障碍,即被动实践,大学生的创新能力应是创新思维、创新品格、知识储备和实践能力的统一体。无论是创新思维还是创新品格,都十分强调主动性——一种来自内心的强烈动力。因此在教学的各个环节,需要学生主动实践。在“3S”技术教学中,教师设置独特的学习情境,改变传统教学内容,让学生自己发现问题,解决问题,培养学生的创新能力。

一、“3S”技术的内涵

近年来,很多专业的本科教学开设地理信息系统课程(GIS)、遥感课程(RS)、全球定位系统(GPS)这三门课程,但学生缺乏三种技术手段的集成,而三者的集成(3S)技术在社会的各个领域都有广泛的应用。

“3S”应用集成主要包括地球空间信息科学的技术体系、空间信息系统集成的重要手段和方法、集成模式与关键技术、空间数据库及其组织、地球空间信息框架和空间信息系统功能、结构、核心技术及发展。其教学目标是使学生具备简单的3S集成应用能力,具备针对具体问题和应用进行基于3S的空间信息系统设计和开发的能力。“3S”技术是地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)的集成以及空间信息系统的实现主线,主要研究空间信息系统集成的特点、方法、过程和实现技术。学习这门技术,学生不仅要具备地理信息系统、遥感、全球定位系统及地理信息系统分析、设计与开发等方面的基础知识,更要具备创新能力主动实践,才能在未来很好的实现“3S”技术的集成。所以,开展“3S”技术的实践训练与研究,让学生主动实践,这一点对学生创新能力的培养非常重要。

二、创新能力的培养需要主动实践

人们认识客观世界的一种重要形式, 即一般与特殊之间的分析与综合,需要借助主动实践。实际上,对于大学生而言,主动实践是创新能力培养的关键。创新能力就是一个(或群体)通过创新活动、创新行为而获得创新成果的能力,是一个人在创新活动中所具有的提出问题、分析问题和解决问题这三种能力的总和。法国启蒙教育家卢梭曾经讲过:“形成一种独立的学习方法,要比获取知识更重要。”这说明只有学习者以自己独有的方式主动地投入到学习活动中去,才能从根本上形成创新意识,获得创新能力。学生作为实践的主体应该如何去实践,是一个思想活跃的主体对教学全过程进行认知、情感、行为方面的投入。在投入过程中尽可能选择别人未曾处理过的对象,或者希望发现新的对象核心期刊目录。这种“ 发现”或者可能是新原理的产生, 或者是知识的新集成,这样的“发现”其实就是创新。创新能力的培养需要主动实践。

三、创新能力培养的有效途径

(一)设置不同的问题情境,培养学生的质疑力

质疑力本身就是“主动”的表现。同时质疑力也是想像力的基础。“3S”技术实践中是以培养质疑能力为主。例如在遥感数据的融合实践中,通过同一数据不同波段的融合实验,学生自己尝试发现问题,进行各种融合运算,验证融合结果的准确性。在实践中摆正“主导”与“主体”的关系,敢于放手,引导学生提出问题,充分发挥学生的想像力。

(二)利用特殊案例教学,培养学生的观察力

特殊案例教学是培养学生观察力的很好手段。在“3S”教学中让学生主动观察和分析案例的过程与结果,找到独特解决问题的方法。如GIS数据融合实践中,以某典型地区与主要公路的数据融合为例进行教学时,学生自己主动观察数据融合的结果,来发现数据融合的本质,学会数据融合的技术。

(三)通过小组竞赛,培养学生的协同力

在实践过程中,有很多项目是一个人无法完成的,需要多个人的协同作战才能解决。以团队形式进行研究项目比赛是培养学生协同力的一种重要方式,项目研究团队的成员必须统一协调,密切沟通,这使得小组成员之间的沟通能力与合作精神得到了培养。如“3S”教学中可以设置不同的研究项目主动实践,让不同小组去完成同一个项目,展开小组竞赛,这样可以充分培养学生的团队合作精神与协同能力。

(四)差异教学,充分挖掘学生的潜能

差异教学是指在集体教学中立足学生差异,满足学生的不同兴趣爱好,以促进学生在原有基础上得到充分发展的教学。所以,在教学过程中根据学生的个体差异创造不同的教学情境,不同的学生采取不同的教学方式。例如,在“3S”教学中根据不同的学生的兴趣爱好,设置不同层次的研究任务,以利于学生自主选择自己感兴趣的研究任务,这样可以充分发挥学生的潜能和主观能动性,培养学生的创新能力。

综上所述,在“3S”技术教学中,应该采用多种途径和方式,创建学生主动参与的教学环境和氛围,引导学生主动实践,培养学生的创新能力,实现创新人才的培养目标。

参考文献

[1]陈朝晖,王瑛.大学生创新能力现状与主动实践理念探析[J].高教论坛, 2008(4):55-61

[2]李培根.主动实践:培养大学生创新能力的关键[J].中国高等教育, 2006(11):18

[3]刘宏武.主动参与教学模式[M]. 北京:中央民族大学出版社,2004.161-168

[4]许建领.大学参与性教学[M].青岛:中央海洋大学出版社,2006.23-31

[5]许建领.创新能力培养与应用教程[M]. 青岛:航空工业出版社,2004.3-4

第6篇:3s技术论文范文

关键词:3S技术,遥感技术,地理信息系统

中图分类号: P208 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

一、3S技术的基本原理

通过3S技术的应用,可以以RS完成遥感影像图的获取,有着快速和实时、动态的信息功能,保证地理信息系统能够得到及时的、准确的、综合的资源与环境方面的数据,按照实际需要,对GIS数据库进行及时的更新[1]。

GIS可以进行地理数据方面的数据采集、数据管理、数据查询、数据计算及数据分析,帮助遥感信息完成提取与分析、应用,提供必要手段与辅助的数据,使遥感数据自动分类的精度得到提高。而GPS还可以通过实时的、连续的对地球任意点经纬和高程的确定,对物体三维和时间的精确,提供准确的空间定位和数据,以识别遥感图像完成地面控制与样本像元类型的判断,帮助图像完成几何校正与投影的变换,更好的完成分类服务。

二、3S技术在水文与水资源工程上的应用分析

(一)、3S技术在水文与水资源工程上的理论应用

1、水文的勘测

对研究区域的湖泊或者江河图形与图像等资料进行收集,按照光谱特性与样本特征,建立起解译的标志,完成遥感图判读。应用GPS完成野外实地的定点、定位校核,对勘测区域的校核点进行数据库的分类和建设,评价勘测的结果。通过数字高程模型的建立,对等高线、面积、体积进行计算,确定沿江的地形和地貌特征及植被的分布规律[2]。

2、水文的模拟

DEM分布式的水文模型作为现代水文模拟的技术发展趋势,是水文模型重要的发展方向。现阶段,水文模拟技术的发展是把水文模型和GIS结合在一起,使GIS数据可以在数据管理和空间分析、可视性等功能得到充分的利用。DEM也是GIS重要的数据构成,提取流域重要水文参数,例如:流域坡度和坡向、汇流网络及流域界线等方面。水文模型的建立,可能使流域内土壤、植被和大气中水运动进行模拟,完成地表与地下水演算[3]。

3、水文的预报

以RS完成卫星云图和气象信息资料的及时接收,再结合自动监测的相关设备与系统,通过GIS信息平台,完成动态电子地图在水文信息方面的查看,也可以通过模型库与人工神经网络及回归分析等理论与方法,完成水文要素的科学预测,例如:降水和洪峰流量、持续的时间等,帮助完成水量的调度与防汛、抗灾,提供十分科学、准确、及时的数据依据。

4、水环境的自动监测

水环境的自动监测包括数据库和计算机的通信网络作为基础,以自动化监测设备和3S技术结合在一起,保证水环境要素能够实时、高效而高精度的实现在线监测。既有监测信息获取和存储,也有监测信息的分析、管理和评价。对水浑浊程度和PH值等进行定量监测,再结合GPS完成污染位置的定性监测,实现地面沉降的监测。以GIS与RS技术完成水域分布、水体沼泽、水体富营养、泥沙污染及水土流失等变化的实时监控[4]。

5、生态环境和生态用水的计算

对数据源进行选择与收集,按照土地覆被的分布情况和变化规律,处理遥感图像,对专题信息进行提取,例如:提取土地建设的情况、农作物的产量与水深等。应用系统完成数据的修正和检验。应用GIS完成生态环境的调查,获取其它数据源,实现生态环境的评价和调控、管理,为研究工作提供资料。应用生态用水量的计算模型,完成生态用水量的计算。

6、防洪和抗灾

在洪汛来临之前,要结合当地的DEM和水文、气象相关信息,根据洪水演进做出模拟预测,对洪水淹没的范围和损失进行预测,作为防洪指挥与调度的依据,更好的完成防洪和抗灾工作。当发生灾情后,可以应用卫星对相关信息进行收集,通过及时而准确的卫星图像,反映洪水灾情的实际情况。按照3S技术灾害的评估模型,对受灾的人口与面积进行评估,在紧急情况,也可以选择出灾民最佳的撤离路线。

7、地表、地下水资源的计算和管理

可以应用GIS的等值钱完成降水量和高程模型的建立,有效解决由于水文站过少不能计算出降水量的问题。应用GIS技术,以度量和人为的作用,进行地下水数学模型的建立,也可以应用GIS技术进行预测年流场和水位埋深、水位降深等图像的显示与分析。

(二)、3S技术在水文与水资源实践工程应用

经过上述大量的理论研究,可以准确得到研究区基础的水文信息,再结合水文与水资源的基础信息,结合具体工程水文地质情况进行综合分析,按照一定的条件,来判断出富水的程度,可以划分为岩溶地下水、裂隙水补给与排泄区,从而确定出地下水流动的方向,来推断富水区,从而圈定具有供水意义的水源,以下,以某工程为例,分析水源地质条件在3S技术的应用。

1、断层富水分析

断层贮存了丰富的地下水,以集水的廓道和导水通道来分析断层富水的程度,这对于富水区分析来说,具有十分重要的意义,可以充分发挥出GIS数据分析的功能。对断层富水程度的分析,为了为工程水资源勘查提供充分的依据,更好的为工程服务。按照水文地质的相关理论,可以判断出断层富水程度和断层岩石类型及断层力学、规模、活动性等有直接的关系。根据断层力学的性质进行分析,张性与张扭性断层的结构十分疏松,而且多有空隙,具有很强的透水性与含水性,属于富水断层。由于不同程度动力变质,会使透水性与含水性变差,对可溶性与非可溶性的岩石判断,会影响带宽度,断层如果具备含水的条件,即为富水断层。根据断层活动性来分析,地质停止活动死断层,不论压性与张性,破碎带被填充产生胶结或固结,都可以判断为非富水断层。

根据以上原则,应用GIS进行断层富水的分析,按照翻译的成果与地质构造,把断层根据力学性质分成张性与张扭性断层、压性和压扭性断层,判断是富水断层。构建压性和压扭性的断层,与性质不明的断层10米缓冲区,把断层线转变成区,和岩性遥感的解译图分析空间叠加,来获得断层10米岩性信息。把断层10米缓冲区岩性信息输出,根据判断原则来分析出断层富水性。判断原则为碳酸盐岩石是否大于断层10米的缓冲区一半,就可以判断出断层是否是富水断层,相反就是非富水断层,在GIS中要实现可视化。

2、碳酸盐岩含水岩富水程度的分析

设定本工程中研究对象为岩溶水资源,就要分析出碳酸盐岩含水岩组富水程度。按照水文地质的理论,分析含水地层富水程度和地层厚度、岩性及裂隙发育程度。一般以平水年泉流量进行划分,经过长期观测,通过GIS平台来实现。既要分析冲沟密集岩石的性质,还要分析地层厚度与裂隙发育的程度表现,根据冲沟密度划分碳酸盐含水岩组富水的程度。

根据GIS空间分析,确定水系信息和地层岩性信息的空间分析,来计算出碳酸盐岩地层冲沟密度。按照已有水文资料,把富水分成富水强、中两级,根据数据,把冲沟密度大于冲沟密度平均层地层设定是富水强碳酸夺的含水岩,相反则为中等含水岩,以此研究该工程碳酸盐富水的程度。

3、3S技术在地形测量时的设备作用

水下地形的测量常使用横断面的方式来完成,按照要求于河道布置好若干的断面,再进行平面的定位与水深的测量,由此,进行水下地形图的绘编。通过现场实测,以RTK技术和测深仪形成测量系统对河道的相关信息进行提取,再通过GPS接收机来完成定位和测量,一般测深仪可以完成水深的测量,配合专业测绘的软件与绘图仪能够构成河道测量的自动化系统。通过对水下地形点平面和高程等数据的采集,完成检查和校核,再输入进专业数字地形图,以软件完成断面图的成图处理,最后得出具有高精度数字地形图与断面图。

结束语:

综上所述,我国传统水文与水资源信息收集与处理技术相对落后,随着计算机技术发展,已经开始数据库信息系统的建立,因为传统数据库的结构不具备空间性,无法完成空间信息管理和分析,应用3S技术,可以把GIS作为核心,完成水文与水资源的系统支持,通过可视化的空间信息处理,使数据更生动、更直观、更易于理解。3S技术在水文与水资源工程上的应用必将为我国水文环境与水资源管理提供更强技术支持,而内容得到极大的丰富。

参考文献:

[1]霍明远.地下水资源系统勘查技术与综合评价方法[M].北京:科学出版社,2012.

[2]李婧,张超,海,等.基于空间技术北京市地貌类型区划研究[J].中国农业科技导报,2012(2):126-129.

第7篇:3s技术论文范文

1 引言

3S也就是GIS(地理信息系统)、RS(遥感)和GPS(全球定位系统)的合称,目前GIS专业在国内各高校正如火如荼的开设,虽然专业名称是GIS,但是专业课学习中无不包含RS和GPS,甚至这两个“S”还占了相当大的比例。

近几年GIS专业已经从20世纪90年代的冷专业变成了现在的热门,这固然是好事,但也面临着就业的严峻挑战。就目前我院3S专业的发展情况和社会对本专业毕业生的需求,笔者认为应该适当的改变教学计划。本文将从3S专业在我国高校领域的发展,和目前社会对3S专业毕业生基本技能的需求方面,提出了具体教学计划改革的建议。

2 3S专业在中国大学的发展

2.1 成为高校的新专业

在欧美等发达国家,由于他们的起步比较早,无论是在GIS的理论、技术、科研、教育、科普、机构组织与相关政策等方面,都比较成熟,各自形成了一套完整科而学的体系和机制。我国的GIS技术在上世纪80年代初期开始启蒙研究,80年代末到90年代初进入推广和应用时期。随着GIS技术的发展,对人才的需求不断增强,我国的GIS高等教育80年代末开始起步,并迅速发展。

1988年第一个专门培养GIS人才的本科专业在武汉招生;1993年,第一个硕士GIS专业在武汉开始招生; 1998年,教育部对高校本科专业进行调整,由原来的504个调整为249个,但仍在原地理类专业中增设了地理信息系统理学本科专业……

到目前为止,我国几乎所有的高校都开设了GIS及相关专业。

2.2 成为人们关注的焦点

1990年武汉测绘科技大学建立了测绘遥感信息工程国家重点实验室。北京大学与1994年了成立了北京大学GIS中心。现在全国绝大数的高效都建立了GIS实验室。另外全国关于GIS的学术活动今年不断展开,如在SuperMap杯全国高校GIS大赛等。

各种各样的3S网站和论坛也如雨后春笋般涌现――GIS人才网、中国GIS开发网、3sNews、3sGame、中国GIS论坛网等。

3 3S专业在高职院校的发展

21世纪初,随着3S专业在我国本科院校的飞速发展,在高职院校中也逐渐的引入了3S专业。

3S专业在高职院校的建设初期一般会延续高职院校的办学经验和优势,采用和公司、企业合作办学的方式,但是这种方式虽然有公司为我们提供软件环境和技术的支持,但毕竟3S专业在高职这一领域还是比较陌生,这一领域该如何开设相关的专业课我们又知之甚少,所以校方基本上会听取和采用企业方的建议,按照他们提供的参考意见开设一些专业课。

与学校联合办学的企业方因在校生少,可能使其得到的利益减少,而校方也经历了这几年的专业建设与改革,也想尝试着独立进行3S专业的教学,所以作者认为这应该是有具有里程碑意义的时期,可以在学院相关领导的带领下,对3S专业学生的培养目标、教学计划、课程设置、实验室设备的建设等方面进行了较大的改革;教学方面采用案例式教学――学生动手矢量化校园地图、并逐步建立微型的校园地理信息系统。

进入2010年,随着人们对3S认识的提高,3S专业也越来越被人们所接受,但是问题也随之而来。通过在作者给前几届学生上课的过程中发现:高职院校现在越来越看重的关于3S方向的开发课程,学生似乎掌握的不是很好,基础明显的较差,这些问题的存在,我们很难把学生推向就业。所以针对此类问题,作者提出了一些方案(第五章)。

4 社会对3S专业毕业生的需求

目前社会企业或事业单位对3S专业的毕业生都用硬性或软性的需求。其主要的就业方面在程序员、数据操作、销售等。

4.1 程序员

北京超图公司的一位中层领导曾说过“学GIS的不学编程,趁早转行吧!要么你就继续读硕、读博,进科研机构和大学”。

真正接收GIS专科、本科及硕士毕业生的主力,当然就是数量并不算少的GIS公司了。而目前市场上的这些GIS公司,最主要的是GIS应用软件的开发,包括底层平台的开发和应用系统的二次开发。这些公司招人的要求,自然是很看重编程能力了。作者认为,一个不懂GIS但会编程的人,给他两个星期时间,也就能把GIS软件的基本原理和结构搞清楚了,而一个不懂编程的GIS毕业生,就是花一年时间,也未必能掌握实际的编程能力。这也是为什么现在GIS公司里真正的技术骨干大都是学计算机出身的程序员的原因了。

4.2 数据操作

数据操作也就是数据建库、录入、处理与分析等。数据操作相对于编程要容易,但它是一门非常繁琐的工作。要求学生掌握地图投影类型、图像的配准、数据格式的知识,以及相应的的数据操作软件,如R2V、ArcGIS、MapInfo等。

社会对此方面的需求量比较大,但是由于此工作的难度较低,单位或企业所给员工的待遇也相对而言比较底,再加上对相关软件的使用即使是一个高中毕业生,只要培训一段时间也能胜任。所以一般的企业或单位不会花大的财力去招聘大学生毕业,或者会降低薪酬。

4.3 销售行业

3S行业的销售主要有针对软件产品的销售,针对数据(遥感图像、电子地图等)的销售以及一些仪器(数字化仪、GPS导航仪等)的销售。

对3S软件产品的销售,要求毕业生能熟练掌握一种或多种3S领域软件的使用,能为客户现场操作演示等。

对数据的销售是目前比较热门的方向,作者的一位朋友就是国家遥感所的数据,以他的经验,要做数据销售领,必须掌握遥感图像的成像机理、遥感数据的参数组成等知识。

5 高职院校3S专业的改革意见

随着人们认知的拓宽,对3S专业的理解和使用也越来越广泛,我们势必要依据社会对3S专业的需求,针对对教学计划和教学方式做一些调整。具体的方案作者认为有两种:一是加强3S专业自身的建设,强调学生的动手能力,增加一些开发类课程的力度,并且要提高此类课程的教学质量;二是在学院其他专业的基础上增加一些3S专业的课程。

5.1 加强3S自身的专业建设

5.1.1 调整理论和实践课比例

每所学校根据从以往的教学计划和教学效果,都会有成功的经验,但似乎总是在重点强调理论,一个典型的例子是作者所在院校的3S专业《地理信息系统程序设计》课程的理论和实践课的比例大于2:1,这直接导致了在课堂上讲了2个以上的案例,而在实践中,学生可能连一个都做不出来。至此作者建议适当的增大实践课比例。具体建议请参考下表一。

5.1.2 增减专业课程

目前3S专业的专业课程和其他专业基础课程作者觉得稍微多了一些,如果能裁掉这些多余的课程,增加一些开发类课程也正好适合了社会的需求。

针对此种问题,作者建议的具体方案见下表1:

5.2 在其他专业上“嫁接”

由麦可思研究院编写、社科文献出版社即将出版的2010年大学生就业蓝皮书 ――《2010年中国大学生就业报告》,基于刚完成的2009届大学生毕业半年后的抽样跟踪调查得出结论:计算机等专业均为多年来最受高考考生青睐的专业,但在去年的就业市场上,这些传统热门专业遭遇就业寒潮,都出现了毕业生滞销现象,被划为“红牌”专业。这无疑给我们敲响了警钟。

作者建议在高职院校的计算机系或者其他系编程能力比较强的专业,通过以班级或者培训班的方式,在每届第四学期增设《ArcGIS 二次开发》或者《ArcGIS Server》等实用性比较强课程。这类课程不需要特别强科专业知识,就是一个控件或者一种一个架构思想,容易上手和掌握。具体安排如表2:

6 结束语

第8篇:3s技术论文范文

一、“3S”技术简介

“3S”技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统( GPS)的统称,是以处理地球表面信息为主要特征的空间信息技术。人类信息资源80%与空间位置有关,这就决定了“3S”技术在人类空间信息规划处理方面有广泛的应用。

遥感(RS)是当今空间信息获取和更新的一个非常重要的手段和工具,它采用卫星、雷达等航天观测技术对地球表面进行连续观测,用传感器收集目标的电磁波信息,并经过一系列物理手段、数学方法以及地学规律来分析处理获得地球表况特征信息的一种新技术。用遥感技术获取信息有范围广、速度快、信息面宽的特点。

地理信息系统(GIS)通过计算机技术,对各种与地理位置有关的信息进行采集、存储、检索、显示和分析,将地理信息各单元属性数据与空间位置直观地联系起来,为地理信息可视化表达提供了强有力的技术手段,从而使各种复杂的空间问题科学求解成为可能。

全球定位系统(GPS)是建立在无线电空间定位系统基础上的空间导航系统,它由空间卫星、地面监控站和用户设备组成,利用卫星信号可以对地表空间任一位置准确定位。从而获取目标的准确空间位置和属性信息以及地面高程模型。

空间定位技术、遥感技术和地理信息技术的整体集成无疑是人们所追求的目标。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能,而且能够智能式地分析和运用数据,为各种应用提供科学决策咨询,并回答用户可能提出的各种复杂问题。在这个系统内,GIS 相当于中枢神经,RS 相当于传感器,GPS 相当于定位器,三者的共同作用将使地球能实时感受到自身的变化,在现代信息化作战中中发挥着重要作用。

二、信息战的相关概念

一般来讲,信息战包含以下几个层次的概念:

(一)信息化战场

“信息化战场”即“数字化战场”,它与举世关注的数字地球有着内在的联系,是数字地球具体应用领域。数字化战场是现实(物质)战场在数字网络空间的再现和反映,它不仅再现现实战场(模拟和仿真),而且超越现实战场(网络化、智能化和虚拟化)。在方法上,它是以信息技术为核心的战场信息系统技术;在应用上,它是一个基于网络环境的战场信息应用服务体系。

(二)信息化战场环境

现代战场是由陆、海、空、天等四维空间及与之密切相关的电磁环境和信息环境融于一体的作战环境。它们各自包含的内容不尽相同,但概括地说,应包括自然环境要素和非自然环境要素。自然环境要素包括地貌、水文、气象、地球引力等;非自然因素包括人文、经济、交通运输和通信、电磁环境、信息环境等。

(三)信息化战场态势

信息化战场态势是指敌我双方在信息化战场环境这个“平台”上的战前布局、战争进程、战后结局的状态。信息化战场态势特别是战争进程中的战场态势是动态的,其最基本的构成要素是数字化部队状况,包括数字化士兵、数字化武器系统等。

三、“3S”在现代信息战中的应用

“3S”技术在现代信息战中的意义重大而深远。”3S”技术在信息战中的主要作用体现在以下几个方面:

(一)通过人机结合分析判断,实现指挥决策科学化

遥感技术重复观测和成像速度快,可及时获取更新的地理环境信息,因此,以遥感图像为基础对不同时间目标的形状、大小、色调、阴影、布局、位置等特征和要素进行对比,认真研究环境的动态特征,可以科学预测环境变化,提供准确的动态分析结论。在分析过程中,GIS通过加人地图要素形成影像地图,可以得到比线划图等常规方法更多的信息量,增加分析的科学性。

(二)通过为战场提供空间数据,实现作战行动数字化

“3S”技术为数字化战场建设提供高精度、多分辨率军事地理空间数据框架,包括大地坐标参考系(地心坐标系)及大地控制数据(GPS网数据)、重力场数据、矢量数字地图数据、数字正射影像数据、数字高程模型数据,为战场(或目标)打击效果评估提供技术手段。这些数据是战场其他军事地理实体和现象定位的基础。信息化战场的所有数据都必须以空间数据作为空间框架进行定位,这样才能建立起具有时空参照系的战场感知环境。整个数字化战场好似一个“神经网络”,GPS获取的定位信息和RS获取战场环境信息,经数字化后进入GIS, GIS以其数据存储、管理、处理、查询、分析、可视化显示与制图输出功能提供有效的服务。

(三)通过为导弹升级制导系统,实现远程打击精确化

"3S"为远程武器提供精确制导数据和配套装备。包括:导弹发射场(架)大地坐标数据和重力场数据、导弹航迹带重力场数据、地形匹配制导用数字地图、影像匹配制导用数字正射影像、对导弹进行引导的GPS和惯导系统、导弹机动作战区的综合测绘保障等。

随着“3S”技术的不断完善和军队信息化的深入发展,”3S”技术以其能够对地理信息进行收集和融合处理,已逐步应用于C4I系统中,为其提供信息支持,尤其是侦察、监测和情报都是以“3S”技术为基础,这也为军队在遂行非战争军事行动中运用“3S”技术奠定了基础。可以预见,随着军事行动对态势感知、情报预警、指挥控制能力需求的提升,”3S”技术必将作为指挥信息系统中的重要部分,成为现代信息战不可或缺的重要技术手段。

参考文献:

第9篇:3s技术论文范文

关键词:“3S”技术 土地利用调查 应用

中图分类号:P205 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0023-01

1 传统土地利用变更的局限性

我国第一次土地利用详查开始于20世纪80年代至90年代,只采用了部分遥感和地面调查的技术,以手工操作为主,现代信息技术应用程度不高。为了保持土地利用数据资料的现势性,每年都要开展土地变更调查工作,即对每年发生变化的土地利用类型和土地权属界线等进行调查。传统的土地利用变更以人力实地测绘为主,技术手段落后,存在一定的局限性,如调查工作量大、变更时间长、所调查的数据现势性不强,常落后于实际的土地利用现状、调查数据的准确性和可靠性难以保证等,同时土地利用的信息大部分都是以纸质地图、资料进行保存,不利于查阅和变更,不能够直接为土地规划、城市规划、环境规划等领域使用,土地信息利用率低。随着空间信息技术的快速发展,尤其是“3S”技术在土地管理行业的应用,显示出传统测绘无法比拟的优越性,为土地利用变更调查提供了新的思路和新的方法。

2 “3S”技术与土地利用调查

(1)3S技术。

“3S”是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)的英文缩写的简称。其中RS用于实时、快速地提供大面积地物及其周边环境的几何与物理信息及各种变化参数,是获取土地信息的主要手段,具有极高的空间时间分辨率。GPS主要用于实时、快速地提供目标的空间位置,为所获取的空间及属性信息提供实时的地理定位及地面高程模型。GIS则是综合处理与分析多源时空数据的理想平台,它能够把现实生活中的种种信息有机地与反映地理位置的图形信息结合在一起,可根据查询与分析将信息真实、直观地展示在用户面前,也可将分析决策模型处理结果提交各级管理部门决策时参考。在3S集成中,GIS是核心。RS与GPS为GIS提供高质量的空间数据,而GIS则是综合处理这些数据的平台,并且反过来指导RS与GPS的数据采集,它们是一个有机的整体[2]。随着“3S”技术的发展,以及近几年高分辨遥感图像的商业化,使得迅速获取数据、缩短成图和更新周期及降低成本成为可能,为土地更新提供了快速、可靠的新数据源[1]。

(2)“3S”技术在土地利用调查中的作用

遥感影像作为土地利用调要的数据来源,目前可用于土地调查的卫星数据源有SPOT5、IKONOS、Quickbird等,它们具有较高的空间分辨率和时间分辨率,能够准确反映土地利用状况,依据专业软件制作成不同比例尺的正射影像图。由于目前遥感影像的计算机自动分类技术不高,难以达到应用的需求,因此在土地利用调查中主要依靠人的经验和专业知识,对经过处理后的正射影像,采用人工目视解译法对遥感影像进行预判读并矢量化,大大提高了土地利用调查的速度。

GPS具有定位精度高、实时定位、速度快等特点,可为遥感数据提供空间坐标及建立实况数据库,提高遥感数据分析和管理能力[3]。在土地利用调查中显示出常规测量定位无法比拟的优势,在遥感影像判读过程中,对于土地利用变化不大的情况,可以直接判读图斑的界线、权属的界址点和现状地物的位置等地物地貌,但是对于变化较大的情况,特别是经济发展较快,新增地物较多的情况下,利用遥感影像判读比较困难,这就需要借助于GPS技术进行准确的定位。

GIS在土地利用调查中主要是利用GIS软件,实现遥感影像的人机交互判读,勾绘出特征明显的地类界线、权属界线和线状地物等,将其矢量化成图,完成图斑空间数据及属性数据的采集,编辑修改所获取的数据,保障数据质量,建立空间数据库,完成信息汇总,形成土地利用数据库,把土地利用调查的资料统一管理起来,进行各种查询与分析,准确地把土地调查的内容做统计分析处理,以各种图表图形的方式进行展示,为土地利用管理服务。

3 “3S”技术应用展望

“3S”技术在第二次土地利用调查中显示了优势,为更好地服务土地调查,提高土地资源开发利用的科学性和合理性,需要不断利用RS、GIS、GPS等技术,促进“3S”技术集成的应用。

(1)土地变更调查时在土地详查完成后,不定期地检查土地的数量、质量、分布、权属利用状况,总结其动态变化规律,更好地进行土地管理,是土地详查的延续,时保持土地详查数据现势性的重要手段[4]。随着第二次土地利用现状调查的逐步完成,取得了信息丰富,手段先进、内容详实可靠的成果后,需要保持其现势性,因此,后续变更调查的重要性也就凸显了出来。通过获取的遥感影像进行处理后,与土地利用更新调查时的数据进行叠加分析,利用GIS软件,准确的反映变化的范围、地类、数据等,实现快速、准确的变更效果,解决了常规变更方法工作量大、变更不到位的问题。

(2)土地执法监察是严格土地管理的重要环节,利用RS快速获取地面宏观信息的技术手段,结合GIS技术,对不同时间的遥感影像数据进行叠加,分析土地利用类型的变化,可以准确、客观、及时得到土地利用现状信息,实现对土地利用的高效监管。传统的依靠巡查已经难以适应现代土地执法监察工作实际需要,在现代土地执法监察中,利用拟巡查区域最新遥感影像与同区域上轮巡查定论的影像进行对比,快速发现各类新增建设用地的位置,结合GIS土地利用现状和历史数据库、空间和属性数据库、GPS技术,锁定违法违规用地的可疑图斑,派员实地巡查、取证、最终确定可疑图斑是否属于违法用地,能够确保违法用地行为早发现、早报告、早制止、早查处,有效避免核查结果错报、漏报、瞒报,为提高土地执法监察水平和提高执法监管力度,提高土地管理水平奠定技术基础。

(3)土地利用动态监测是及时、准确掌握土地利用状况,为政府以及各级土地管理部门制定管理政策、落实各项管理措施提供科学依据的重要手段。由于遥感对地观测技术具有覆盖面广、宏观性强、快速、多时相等特点,已广泛应用于获取和提取各类土地信息。RS数据是监测土地资源成败的主要因素,是构成监测系统的重要组成部分,监测系统的核心是GIS数据库,各类空间数据经过纠正、转换、处理后以某种格式存放在数据库中。GIS使用查询、显示、分析、决策功能进行搜寻、叠加、筛选等,便可实现土地利用动态监测。

参考文献

[1] 张东明,赵俊三,赵文亮.“3S”技术支持下的土地利用变更调查技术方法研究[J].昆明冶金高等专科学校学报,2007,23(5):36-41.

[2] 汤育红,何永健.3S技术集成在土地调查中的应用[J].测绘与空间地理信息,2008,31(5):95-97,100.

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