遥感和地理信息技术模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇遥感和地理信息技术，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

土地作为不可再生的资源，是我们赖以生存基础，它养育着地球上的每一个生命，可是随着近代社会的进步，经济的发展带来的土地资源破坏越来越严重，如何去合理的利用土地资源，是每一个政府都必须考虑的问题。遥感信息技术作为一种先进的的探测技术，可以快速、准确的对物体和自然气候进行监控，帮助我们对土地动态有效把握。在各国的致力研究下，遥感技术发展日新月异，自动化水平和准确度越来越高，通过使用遥感信息技术可以对国家的土地年度利用变化准确把握。

1 国内外研究动态

（一）国内研究动态

我国遥感信息技术的发展时间较短，在的大动荡过去之后，科学研究人员才开始尝试采用卫星遥感与航空遥感结合进行土地资源调查研究。到1980年以后，遥感信息技术才在我国土地动态监测中逐渐大规模使用。1984年我国首次运用遥感信息技术对全国的土地进行了调查，最终在东西部分别完成了1∶5万比例与1∶1万的土地调查图，1989到1993 年期间，我国对北方草原草畜利用遥感技术进行了详细的动态监测。1990年以后，我国对工程建设用地和可用耕地的逐年变化情况进行及时精确的定期监测。在1999年与2000年，我国对全国总共66个城市的工程建设用地和可用耕地进行了监测[1]。随着遥感信息技术对土地动态监测准确的越来越高，相关学者对遥感信息技术土地动态监测的作用研究也不断地深入。

（二）国外研究动态

在国外遥感信息技术的发展时间较早，相比中国70年代开始的研究，国外发达国家比中国至少提前了20年。美国从1850年起就已然建立了全国范围内的农业普查制度，1920年之后的土地利用信息更是每5年就更新一次。1971年开始就编绘了全国l：25万和l：10万两份土地利用图。与美国同一大陆的加拿大从1960年后也开始建立完善的土地利用监测体系，1978年以土地的利用价值为根据，把全国土地化为四种，加大力度监控优质土地，提高土地利用利用价值。一些经济发达的小国家，为了对有限的土地合理利用，根据实际情况制定符合国情的监测方法。瑞士自1912年起就在全国建立了完善的地籍档案，1970年后又以航空图片对监测区的土地利用情况进行了抽样调查。

2 遥感信息技术在土地动态监测中的运用

现在我国遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中的运用已经有了很大的成果。北京师范大学教授潘耀钟利用遥感信息技术，成功研究出了完善的土地利用变化动态信息的新的监测方法；北京大学遥感与地理信息系统研究所李天俊提出了进行土地动态监测的新技术方案，那就是应用多种遥感综合时空信息进行研究。在具体应用中，武汉测绘科技大学对湖北省利川市进行了草场资源调查.近百人需要历时3年才能完成的工作任务，他们利用利用遥感多光谱影像技术，6个人只用了半年时间就完成了任务。而且精确度也很高，吻合率高达96%，是我国资源调查中利用遥感技术的成功案例。我国利用遥感信息技术拍摄的560幅陆地卫星图像，对全国15种土地利用类型进行了统计计算，两年时间就提供了全国的土地利用动态基本数据。

3 地理信息系统在土地动态监测中的运用

在遥感信息技术对土地利用的调查中，利用地理信息系统的分类数据库，可以对保存的各种遥感资料进行分类并制图。除此之外，利用地理信息系统强大的空间分析技术，对数据库中保存的原始数据进行处理后，我们就可以获取作为空间决策的依据的新数据集[2]。1989年包头市环境监测站为了对包头二氧化碳容量计算以及监控包头新市区的大气扩散，借鉴了美国EPA的工业复合源模式创新出城市多源高斯模式，为包头大气污染治理提供了可靠依据。

4 遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中的结合

遥感信息技术和地理信息系统是现代地理学的两大空间支撑技术。随着遥感信息技术的由现状描述到预测、静态到动态、由定性到定量的技术不断提高，遥感信息技术和地理信息系统综合随之向更高级方向发展。遥感信息技术的实时性、宏观性、动态性特点，有效的促进了土地利用监测的准确性提高。地理信息系统则是在计算机的支持下，并以空间数据作为基础，对相关空间数据进行管理、采集、模拟、操作、分析以及显示，并建立地理模型，对土地利用变化进行分析。遥感信息技术和地理信息系统在发展中是本不相干的两个工程技术领域，但这并不能阻断它们之间可以有交集的可能性。遥感信息技术可以为地理信息系统提供及时有效的信息源，而地理信息系统也可以通过形成地理模型分析，为遥感信息技术的地学动态分析信息分析提供有效帮助。地理信息系统提供的数据库，可以大大提高遥感信息技术制图精度和分类精度。我国目前正在各级土地利用监测的建立中，把遥感影像技术和地理信息系统结合应用到实际土地利用动态监测。中国科学院遥感应用研究所张显峰利用3S集成技术成功研究出了面向工程目标进行土地动态监测的新方法[3]。张海玲等[4]论述了土地动态监测中使用先进技术的必要性，介绍了遥感信息技术与地理信息系统相结合进行动态监测的所带来的工作效率提升优势；朱运海等利用地遥感信息技术和地理信息系统，对河北省万全县土地利用状况的变化信息进行了总结，而且对土地动态监测的关键技术及工作流程做了详细的分析[5]。总而言之地理信息系统中储存的主要数据源和数据的更新手段都来自遥感信息技术，而地理信息系统的发展对遥感信息技术的综合开发与利用又起到了支持作用。

结语

虽然我国的在数十年的探索中已经取得了一定的成绩，有了一个相对成熟的技术体系。但全国土地利用遥感动态监测系统却还尚待完善，有计划地把遥感信息技术和地理信息系统在土地动态监测中结合，才能更好地去变化趋势预测、变化监测以及综合评价，进而完成对我国土地利用的监测长期性，满足我国特色社会主义发展要求。

参考文献：

[1]李恒利.土地利用调查与动态监测的遥感方法研究[D].太原理工大学，2007.

[2]李轩宇，周卫军，黄利红，郝金菊，邹容.基于RS的土地动态监测方法和应用[J].经济地理，2008，04：671-673.

篇2

2地理信息技术发展现状

以GPS/GLONASS,以及欧盟即将通过“伽利略”计划建立起的导航卫星系统为代表的全球卫星定位技术具有快速、方便地获取高精度位置信息的优势。目前,差分定位(DifferentialGPS,简称DGPS)系统的定位精度可达到亚米级水平,实时动态差分(RealTimeKine-matic,简称RTK)技术能够在野外实时得到厘米级的定位精度,特别是美国政府取消GPS数据精度选用政策(SA),GPS的民间用户将能够使定位精度提高10倍。因此,全球卫星定位技术将在很多领域逐渐取代常规的光学和电子测量定位仪器。卫星定位技术与现代通讯技术的结合,使空间定位技术发生巨大变革,为信息化农业获取高精度定位信息提供了技术保障。遥感技术蓬勃发展,能够获取多传感器、多时相、高分辨率(空间分辨率、时间分辨率、光谱分辨率)的直接或间接反映地球表层地物光谱特征的遥感数据。极高分辨率的卫星遥感影像(如0.61m分辨率QuickBird)民用化和商业化,能够满足大比例尺的农业、资源环境等领域的应用,将成为信息获取的重要数据源。高光谱遥感的发展,展现出遥感在农业中应用的蓬勃生机。在遥感影像处理方面,引入多源信息融合技术和智能专家系统使遥感信息提取迈上一个新的台阶[9]。地理信息系统正向网络化、组件化发展[10],GIS逐步融入IT主流,其应用正走向企业化和社会化。GIS传统功能日臻完善,如查询统计、空间分析、编辑、地理数据可视化、制图等;系统分析和设计全面采用面向对象技术(OOA&OOD),以及空间数据库技术的发展等都为GIS在农业中应用提供很强的理论和技术基础[11]。所有这些核心地理信息技术的发展为精准农业田间信息获取、分析、管理和决策,以及系统集成研究与实践提供了技术基础。

3精准农业技术思想

3.1精准农业的技术思想

上世纪80年代初期,根据农田内以米为单位的小区作物产量、生长环境条件等具有明显的时空差异性,国外学者产生了对农作物实施定位管理(Site-specificManagement)、根据实际需要进行变量投入(VariableRateTechnology)等农业生产的精准管理思想,进而提出了精准农业(PrecisionAgriculture)的概念。精准农业的思想实质就是通过各种技术手段来获取农田内不同单元小区的农作物具体生产环境信息,并根据这些信息确定各个小区内的最为经济和科学合理的农业生产投入,达到获得经济、环境等方面最高回报的目的,从而实现农业生产的精准管理[2,3]。

3.2精准农业技术体系

精准农业强调经济、生态和社会效益的统一,实现定位、定量、定时的最优化生产管理,由此可见,精准农业是一种基于空间信息管理和变异分析的现代农业管理策略和农业操作技术体系,以地理信息技术为主体的信息技术是精准农业的技术核心,基于知识和先进技术的现代农田精准农业技术体系至少包括以下方面:地理信息技术(GIS、RS、GPS)、生物技术、农业专家系统(ES)、决策支持系统(DSS)、工程装备技术等[13]。通常所说的精准农业的核心是强调减少种植管理过程中的农业投入,因此研究将精准农业分为田间信息获取、信息分析处理、决策分析、精准实施4个过程[12]。精准农业的目标不单是尽量减少投入,更重要的是要获得经济、环境等方面的最高回报,因此笔者认为整个精准农业种植循环过程应该经过产前规划、产中种植管理、产后分析、产后加工和产后销售等5个环节。其中产中种植管理是体现精准农业核心思想的重要环节,几乎涉及精准农业技术体系中的所有技术。目前,国内外研究的核心在于种植管理中的时空变异信息获取与提取(传感器、遥感软硬件研制)技术、信息处理与分析方法、决策分析集成系统,以及携带DGPS的智能农机系统,这些正是精准农业实施和推广必须解决的关键技术。

3.3精准农业发展现状

20世纪90年代以来,发达国家许多学者着力于研究运用高新技术提高农业劳动生产率和农资利用率,以达到经济效益、生态效益和社会效益的最大统一,最终实现农业生产可持续发展。他们的研究取得了令人瞩目的成果,并建立了若干支持精细农业技术的示范应用系统[1,4～7],如美国CaseIH公司的AFS(AdvancedFarm-ingSystem)、英国MasseyFerguson的FieldStar、美国JohnDeree公司的GreenStar等。在实践过程中,也已经获得较好的效果,精准农业在大农场生产中已得到较广泛的应用,并且许多成熟的技术已经形成。据统计,到1995年,美国约有5%的作物面积上不同程度地应用了精准农业技术[12],在西方发达国家,精准农业技术思想也逐渐被农场管理人员了解和接受,并且成立了许多以精准农业为基础的服务机构。近年来不仅西方发达国家对精准农业的技术实践引起重视,在日本、韩国、巴西、马来西亚等国亦已开始了试验示范研究[8]。在我国,从事农业研究的人员首先开始了精准农业研究,随后生物技术、信息技术、地理科学和生态学研究人员对此表示了浓厚的兴趣,并且先后开展了关于技术体系、发展策略等方面的研究[14～23]。但从总体上我国对精准农业的研究还处在引进和消化吸收阶段,还没有形成较为系统的学术思想和技术体系。目前已经在北京和上海建成两个精准农业示范区。

4地理信息技术在精准农业中应用

精准农业实施的前提是及时采集分析土壤肥力和作物生长状况的空间差异信息,生成田间管理处方,以实现精准的定位和定量的田间管理,因此,地理信息技术应在精准农业中扮演重要的角色。国外关于精准农业的研究基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的、面向大田作物生产的精准农作技术,而没有较全面地研究地理信息技术在整个精准农业体系中的应用。

4.1全球定位系统应用

GPS技术为土壤类型、土壤肥力特性、水分、作物生长发育状况、病虫草害及农作物产量等田间信息采样和决策方案的田间实施提供准确的空间位置信息。在精准农业中,GPS作用主要有三点:控制测量、农田信息采集定位(采样定位和遥感信息定位)和控制导航。目前,GPS应用研究主要在研制基于移动电脑或掌上电脑的农田信息采集系统和携带GPS接收机的智能农机系统两个方面。如美国FieldWorker公司的基于掌上电脑的信息采集软件FieldWorker能很好地满足精准农业农田信息采集的需要;美国Trimble公司的AgGPS160PortableComputer能实现田间成图、各种作物及其生长环境属性信息记录、获取来自各种田间环境传感器的信息。智能农业机械在田间进行农作生产时通过GPS获取的精确定位信息实施导航监控,同时能够实时获得农作物生长状态信息和与之相关的空间位置信息。目前智能农机应用研究最为成功的是带有GPS定位系统的能够获取田间作物产量信息的联合收割机[24]。变量施用机具是精准农业的田间实现,国内外的研究均很多,如变量施肥机、变量播种机、变量灌溉和喷药机等,其中变量施肥是精准农业变量施用技术的第一项内容,也是研究最多的项目,但无论如何,单纯用于农田信息采集的软件系统将随着遥感在农田信息获取应用的不断深入而被淘汰,取代它的将是集成GPS的遥感系统与智能农机系统。可以预见,集成GPS的遥感成像系统将在获取田间“空间差异”信息方面发挥巨大作用。

4.2遥感应用

田间时空变异信息获取方式有传统田间采样测试、GPS田间信息采集、智能农机系统作业采集和多平台遥感信息采集系统。然而遥感能够以“无损测试”方式方便、及时、准确地获取反映较大面积内的“面状”地物性质与状态信息。而其它方式获取的“点状”信息显然不足以了解全局,而且人工采样都会对作物造成不同程度上破坏。因此遥感将在实现大面积情况下作物长势与营养实时诊断中发挥不可替代的作用。目前遥感应用研究主要集中在对地面光谱测量数据和采样测试相关数据的分析,建立遥感数据与土壤状况或作物生物物理化学参数(如叶面积指数、叶绿素含量、土壤特性等)之间的相关关系,结合作物生态生理过程间接获取作物农学特性(作物冠层营养水平、籽粒与生物质产量、质量等信息)。在大面积农作物宏观长势监测、农作物宏观估产、农情宏观预报、农业资源调查等方面,遥感已经发挥其应有的作用,而且研制出了可行的技术路线[28,29],如东北玉米、华北小麦和南方水稻估产精度达到90%以上。高光谱遥感是遥感发展的一个重要趋势,光谱分辨率达到纳米级的高光谱遥感数据可以很好地描述作物的“红边”特性(红边位置、红边斜率、“红移”、“蓝移”),区分作物叶片生化成分、含量及其变化[27],还可以用来减弱土壤对作物光谱的影响,作物具有一些明显的、独特的吸收特征。作物生物物理和生物化学信息是研究理解植被生态系统过程和生理机制的重要参数,是诊断植物营养状况的重要依据,国内外许多学者已经涉足高光谱遥感在植被生物物理信息和生物化学信息提取方面的研究[25,26]。高光谱遥感以其高光谱分辨率特性所携带的丰富光谱信息为遥感应用带来了强大的活力,通过分析高光谱植被指数与农作物特征的关系,选择表征农作物特征的特定波段和光谱参量可以较好地反演作物生物物理和生物化学信息。在精准农业体系中,遥感(特别是高光谱遥感)将为精准农业实施提供大量的田间时空变化信息,遥感技术将成为监测土壤和作物养分变化、水分胁迫和病虫害等的主要数据源。由于航空、航天遥感成本较高,而且受信息获取的滞后性、信息分析处理方法等因素的限制,目前许多学者开始研制基于地物光谱特征,并用于田间低成本间接测定作物养分和生化参数的仪器和工具,如NDVI测量仪、LAI测量仪、谷物品质测量仪等,这在卫星和航空遥感技术进一步发展和成熟前,正在被发展为高密度获取农田信息的技术手段。

4.3地理信息系统应用

GIS在精准农业技术体系中的地位举足轻重,其作用不仅在于从田间信息采集、信息处理与管理、信息分析,到田间决策方案实施的整个种植管理过程,而且贯穿规划、种植管理、产后分析、产后加工及销售的整个种植循环过程。这要归功于精准农业实施对空间信息的依赖性。在精准农业体系中,GIS不再是一个孤立的系统,而是围绕精准农业核心思想而提供较全面的地理信息服务的平台,而且该平台与其它系统或用户之间通过信息交换而紧密联系。概括来说,这种地理信息服务主要包括信息管理服务、信息交换与更新服务、信息决策分析服务和信息服务等4项,如图2所示。

4.3.1农田信息管理

农田信息具有多源性,具体表现在存储格式多样性、多尺度性、获取方式多样性,另外还包括系统或数据库数据组织的复杂性。通过GIS平台,在融合多源数据的基础上建立农田管理系统,实现对多源、多时相农田信息的有序管理和分析,这是精准农业实施的基础,其作用表现在数据组织和集成管理、空间分析查询、空间数据更新与综合处理、可视化分析与表达。GIS为田间信息采集提供基础信息,也为田间变量实施决策分析提供信息源,因此农田地理信息系统是精准农业实施的信息管理员。目前GIS在国外精准农业应用中还处在农田边界图管理、土壤肥力管理、产量分布图管理分析和GIS制图阶段,并没有充分发挥GIS应有的作用,相应的管理软件也不成熟。虽然经过几十年的发展,国外许多GIS产商开发了诸如ArcGIS产品系列、MapInfo系列等通用GIS软件,但这些软件与农业生产有关的功能只是很小一部分,而且它们价格昂贵。然而,应用于精准农业的GIS应用系统应该是小型廉价且适用的农场信息系统FIS(FarmInformationSystem)。因此根据农业信息采集、存储和处理分析的特点,研发功能针对性强的FIS是农业GIS发展的一个方向。

4.3.2信息更新与交换

信息更新与交换服务是服务平台的重要组成部分。数据是系统的血液,平台的生命力在于信息的现势性及可更新性。信息更新一般分为两个层次:一是不定期的局部数据更新;二是周期性的全局数据更新。信息交换是信息进出服务平台的通道,解决服务平台与各种数据采集系统、应用系统之间的数据交换问题。遥感信息的特点决定了它必将成为农田信息获取的主要手段,然而从遥感获取的不是直接用于精准农业的信息,如土壤水分、作物冠层生化参数等,而需要通过分析建立遥感信息与土壤和作物生长状态相关的参数之间的关系,这是限制遥感信息应用与农业信息获取的“瓶颈”。GIS的参与将为遥感信息提取提供新的思路,提供背景数据和分析方法。遥感和地理信息集成研究,脱离庞大昂贵的遥感影像处理系统,开发服务于具体应用的遥感和GIS集成系统,是GIS应用于农业的又一个重要方向。

4.3.3决策分析

决策分析服务是整个地理信息服务平台的核心部分,利用已有的信息,根据不同应用目的,集成相应的知识和模型,分析生成供决策服务的知识,这是地理信息技术在精准农业应用中的首要目的。信息分析服务是一个知识挖掘的过程,其关键是GIS与专家系统、模型库系统集成,其集成程度决定分析效率和分析结果的可靠性。决策分析可以归纳为产前规划评价分析、产中监测与控制分析,以及产后分析与销售管理。规划评价主要利用区域自然要素、社会经济要素、产量历史数据、作物品种特性等进行农业区的规划、种植区划、作物种植适宜性评价和作物品质区划,这方面的GIS应用研究取得了一定的进展[32,33]。实现以高产、高效、优质和实时管理为目标,为农业生产提供一个合理、详细、完整的农田作业规划,它是精准农业实施的基础。如通过分析产量数据、肥力水平和作物生长的适宜性,选择合适的品种、肥料和农业机械设备,制定合理的耕作计划。监测与控制分析是信息分析决策服务的一个重要内容,是最能体现精准农业核心思想的内容。将GIS作为决策分析的平台为精准农业实施提供决策和控制的依据是其在精准农业中的另一个发展方向。通过GIS集成作物栽培管理辅助决策支持系统与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出模拟模型和智能化农作专家系统,根据作物长势和其背景状况做出诊断,提出科学处方,调控操作。将不同类型的地理数据,如土壤、作物、气象和土地历史等,与水分运动、溶质运移、农药渗漏、作物生长、土壤侵蚀等各种模拟模型和专家知识和推理机整合,产生支持定位实施的“农作处方”,这一切都需要集成模拟模型和专家系统的GIS应用服务平台的支持。也正是GIS的这一功能才使得用于变量作业的农艺处方生成得以实现,同时也能够通过专家系统实现精准农业实施中的自动控制。国内有学者开始研究采用GIS进行施肥推荐处方生成[30,31]。

4.3.4产后分析与销售管理

从精准农业实施的经济效益和产业化角度考虑,GIS在精准农业中的应用并没有随着精准农业田间实施全过程的结束而终止,它还在后续工作中起着重要作用。利用产后产量分析为下一种植循环的规划提供决策信息,这是当前国外精准农业体系中注意得比较多的一项内容,但仅此而已,它们并没有从市场销售角度考虑GIS的应用。目前,作物生产已开始由单纯追求高产模式向优质、专用和高效的方向转变,利用品质监测信息可用于指导粮食分类加工,大幅度提高加工品质和附加值,这是产后基于GIS分析的又一个内容。市场分析是根据作物产量和品质,以及社会经济要素进行分析,用于指导粮食销售价格和销售方向,从而提高粮食生产的经济效益。销售管理主要对客户和粮食配送的管理,分为客户关系管理和物流管理,它是提高粮食销售管理效率的必要前提。因此研发为精准农业服务的产后市场分析和销售管理的应用软件是GIS应用于精准农业中的一个重要补充,具有较大应用前景。

4.3.5空间信息

利用GIS进行空间信息服务是精准农业体系中“空间变异信息”的重要消费者,它通过Internet或无线(有线)通讯向公众原始和分析结果信息。的空间信息可以包括农田作物长势监测信息、作物产量及品质监测和预测信息、产品供需分布信息等,空间信息将使地理信息技术在精准农业中的应用走向社会化,这是产业化发展的重要方向。

篇3

随着时代的发展和社会的进步，地理信息技术逐步走进人们的视野，并正日益改变着人们的生活和生产方式。地理信息技术因其获取信息的速度快、受条件限制少、精度高，并且可以给人们提供全天候、全覆盖、省时便捷、可移动的服务，在生产生活领域得到广泛性应用。将地理信息技术相关知识融入到高中教学中不仅是新出台的高中课程标准要求，是学生提升自我素质的需求，同时也是社会发展时代进步的需要。

1地理信息技术概述

地理信息技术是指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）和数字地球等［1］。地理信息技术是以数字形式获取、处理地理信息数据，并以图像或地图的形式直观展示的有效方法。从上世纪六七十年代地理信息技术出现，经过五十余年的发展，其已经从研究研究机构，走向了军事、航行、测绘、统计、环境监控、天气预报等等几乎与我们息息相关的所有部门和行业。

2地理信息技术在高中地理教学中的重要作用

2．1提高教学成绩，提升教学水平：

新的地理课程标准对地理信息技术提出了重要要求，信息技术在我们的教学活动中占据越来越重要的地位。近些年来，高考地理试卷上频频出现地理信息技术相关考点。因此，增强高中地理教师队伍对地理信息技术的认识、理解，将其有效融入课程教学当中，是提高教师教学成绩和提升教学水平的必然选择。

2．2增加学习乐趣，调动学生积极性：

直面化的表达方式、人机互动的学习方式、与生活紧密联系的知识内容能够有效活跃课堂气氛，增加学生学习的兴趣。教师主导，让学生动手参与，引领学生使用地理信息系统软件，制作绘制相关地理模型，不仅可以将课堂的目标知识点传授给学生，还可以有效调动学生视觉、听觉，锻炼学生动脑、动手能力，加深对知识的记忆和掌握。

2．3紧跟时代步伐，培养高素质人才：

新一代信息技术的快速发展使地理信息技术已经不仅仅是地图制作、数据收集等单一的技术，智能化水平越来越高，日益融入现代社会的日常生活。手机导航、物联网、环境监控等地理信息技术无时无刻不给人们带来便捷。高中阶段有效开展地理信息技术教学不仅可以为高素质、高能力专业人才提供知识储备，也为学生能够更好地适应社会生活提供了知识支撑。

3当前信息技术在高中地理教学应用中存在的问题

3．1师资力量短缺：

我国大多数高等师范院校开设遥感和地理信息系统课程不过20年的时间，加之不少院校地理科学专业（师范类）教学改革滞后于基础教育改革的步伐［2］，使得高中地理信息技术的专业教师较为缺乏，大部分教师都是地理科学和相关专业的师范毕业生担任。在后期由于重视不够，对高中地理教师的地理信息技术的继续培训不足，这从根本上影响了高中地理信息技术教师队伍水平。

3．2相关研究薄弱：

通过常用的文献查阅数据库万方数据知识服务平台检索关键词“地理信息技术”，共检索到12116条记录。在“标题”检索中输入“高中地理”，共检索到相关文献267条，且相关文献多为现状、问题、对策等流于表面的研究，缺乏多角度、多方法、多方面的深度研究。相关研究的缺乏对高中阶段有效开展地理信息技术教学设置了障碍。

3．3精品教材不足：

近来地理信息技术的重视催生了大量的优秀著作，在相关著作中大多是针对高校和专业人才的深层次参考用书，针对高中阶段的教材、教学参考用书、学生课外阅读资料较少，鲜有发现普及较为广泛、反应效果良好、通俗易懂的高中地理信息技术教科用书。这种现状制约了高中阶段地理信息技术课程的有效开展，课堂教学只是围绕教育部颁布的课程标准，造成了教师无参考、学生无扩展。

3．4技术、软件更新速度快：

地理信息技术跟信息技术高度依赖，在信息技术飞速发展的当前，各种技术、软件乃至理念更新速度非常之快，往往一些软件高中教师刚刚接触就已经过时。专业性强、信息技术高度依赖的特征使高中教师队伍有效开展地理信息技术的教学活动就要不断更新知识储备，掌握软件使用，并紧跟时代步伐，探索知识发展前沿。这对高中教师开展地理信息技术的教学提出了更高要求。

4将信息技术有效融入高中地理教学的建议

4．1加强师资培训，促进地理教师观念和知识的更新：

一方面应加强师资队伍培训，尽快使现有高中教师队伍能够快速掌握运用地理信息技术。另一方面应重视人才引进，重点引进地理信息技术相关专业的本科师范院校毕业生，为地理信息技术课程的开展提供人才保障。

4．2编制精品教材，提升高中地理教学质量：

组织国内外地理信息技术专家、学者精心编著针对高中学生接受能力和知识结构的精品教材和教学参考资料。使教师有所教、有参考，学生有所学、有拓展，能够有效激发学生学习兴趣，同时教师也能够掌握相应的考评标准。

4．3加强相关研究，为高中地理教学提供有效参考：

鼓励广大学者，特别是高中地理教师参与到地理信息技术研究当中，通过相关研究，发现教学中遇到的问题，探索解决方案，并深刻把握地理信息技术教育的目标和方向，提高教学质量，并形成文献，为其他教育工作者提供借鉴。

4．4提供资金支持，为高中地理教学提供有效保障：

学校应加强硬件设施建设投入，建设完备的教学实验室、配备相应的软件和数据，并为教师提供科研经费，为高中阶段的地理信息技术教学活动开展和研究活动开展提供有效保障。

参考文献

［1］张伟强．地理信息技术辅助高中地理教学的应用研究［D］．兰州：西北师范大学，2013：6－10．

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0 前言

空间信息技术是20世纪80年展起来的，其核心和主体是“3S”技术，即遥感、全球定位系统、地理信息系统，作为一项综合性的技术已构成当代高技术的一个重要组成部分。与传统的对地观测手段相比，它的优势在于能够提供全球或大区域精确定位的高频度宏观影像 ，扩大了人类的视野，加深了对地球及其变化的了解。目前，空间信息技术已在全球与区域通信、导航定位、资源调查、灾害和环境的动态监测、区域和城市规划等领域得到了广泛应用[1]。

近年来，中国空间信息技术发展取得一系列重要进展，其中，遥感信息技术方面，已建立资源卫星数据服务体系，形成一定市场规模，相应遥感数据生产加工市场潜力巨大，相关企业也正在迅速发展与壮大。此外，卫星定位技术方面已得到广泛应用，并形成相当规模的产业群体[2]。矿山测量应用于矿区生产与管理的各个环节，矿山测量技术经过几十年的发展，在理论和技术上基本能够满足矿山开采生产的要求，但信息时代的矿山测量面临的是新的任务和要求，近十几年来空间信息技术在矿山测量界取得了较大进展，其理论研究和实际应用不断发展和完善，这些先进技术已经在一些矿区得到广泛应用，并取得了显著的经济效益。

1 空间信息技术在矿山测量中的应用

以“3S”集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学（Geoinformatics或Geomatics）新的技术体系和工作模式，其先进性、时效性明显。以空间信息技术为技术支撑，现代测绘仪器、技术正处于快速的发展之中。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证，以“3S”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果[1]。

1.1 遥感及其在矿山测量中的应用

遥感依据不同的物体的电磁波特性不同来探测地表物体对电磁波的反射和发射，从而提取这些物体的信息，完成远距离识别物体。遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在矿究之中并已取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型（DTM）进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。

遥感科技正在走向定量化 、自动化与实用化。遥感观测技术向多传感器、多平台、多角度和三高（高分辨率、高光谱、高时相）的方向发展；1m及更高空间分辨率的多光谱遥感数据已商品化；具有几十、上百个光谱段的高光谱遥感正在从航空向航天平台迈进，它能够鉴定矿物岩石的成分及土壤的物化性质；合成孔径雷达图像处理与应用发展喜人；无地面控制遥感影像定位技术，国际上已达到15m甚至更高的精度[3]。

遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持，在进行找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面也已得到应用。合成孔径雷达干涉（InSAR）测量技术是近年来微波遥感发展的一个重要方向，InSAR 利用雷达信号的相位信息提取地球表面的高精度三维信息，可以测量地面点的高程变化，是目前空间遥感技术中获取高程信息精度最高的一项技术，由于它可以获得全球高精度的（毫米级）、高可靠性的（全天时、全天候）地表变化信息，因此能够有效地监测由自然和人为因素引起的地表形变。

1.2 全球定位系统及其在矿山测量中的应用

全球定位系统（GPS）是20世纪70年代由美国国防部批准，陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位系统。其主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务。全球定位系统共三部分构成：空间部分、地面控制部分、用户装置部分等。GPS的主要特点是全天候、全球覆盖、三位定速定时高精度、快速省时高效率及应用广泛。未来几年中，GPS和俄国研制的GLONASS两个卫星导航定位系统的技术水平、精度和抗干扰能力将会大幅度提高。有中国参与的欧洲Galileo 卫星导航定位系统 2005年已进入实质建设阶段，将于 2010年前后建成，其精度和性能将大大优于目前的 GPS系统，从而打破美国GPS在全球的垄断局面[2]。

GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术，在矿山测量、控制测量、工程测量、环境监测、防灾减灾以及交通运输工具的导航方面发挥着重要的作用。由于GPS不仅具有全天候、高精度和高度灵活性的优点，而且与传统的测量技术相比，无严格的控制测量等级之分，不必考虑测点间通视，不需造标，不存在误差积累，可同时进行三维定位等优点，在外业测量模式、误差来源和数据处理方面是对传统测绘观念的革命性转变。

目前，在矿山测量中，主要应用GPS技术建立区域性或局域性的大地测量GPS控制网，进行矿区地表移动监测等等。其中，定位精度比 DGPS高100倍的GPS-RTK实时载波相位差分技术，以其高精度、全天候、高效率等优势，在大地测量和工程测量中，显示出巨大的潜力和广阔的前景。传统的定位和施工放样，不仅仪器种类繁多，需要人员多，而且精度容易受施工作业现场影响。GPS-RTK 综合了其他测量仪器的功能，提高了作业效率，对于图形的数字化管理和使用也起到了促进作用，利用 GPS-RTK 测量手段可以得到每一个测点的三维坐标，并采用数据、图形和位置等不同的表现形式反映到不同的应用环境中，解决了图形不能统一到国家坐标系中这一问题。GPS-RTK 在矿山测量中的应用，使得代表着当今尖端科学水平的3S技术在矿山测量中成功实现突破[3]。

1.3 地理信息系统及其在矿山测量中的应用

GIS是近20年来发展起来的一门综合应用系统，它能把各种信息同地理位置和有关的视图结合起来，并把地理学、几何学、计算机科学及各种应用对象、Internet、多媒体技术及虚拟现实技术等融为一体，利用计算机图形与数据库技术来采集、存储、编辑、显示、转换、分析与输出地理图形及其属性数据。这样，就可根据用户需要将这些信息图文并茂地输送给用户，便于使用。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。GIS正在向地理信息科学或空间信息科学的方向发展，并与计算机技术、信息技术相互借鉴、渗透，将成为一门独特的影响广泛的空间信息科学技术。

地理信息系统在地质、矿产领域的应用可以概括为三个方向：GIS技术建立多源数据找矿模型、矿山地理信息系统（Mine GIS，MGIS）和三维矿山[4]。目前虽然在我国矿山资源勘查、开发和生产管理中已经有多种GIS软件系统发挥了作用，但是由于许多原因如地下矿产资源数据获取不易性、不完整性及矿山地下采掘空间动态性等等，使得这些软件在矿山不完全实用，因此致力于研发适宜矿山特点的矿山地理信息系统是十分必要的，十几年来国内外的科技人员特别是矿业界的科技人员在MGIS的基本理论、技术体系、方法及实用软件开发方面做了大量的工作，取得了可喜的成果；三维矿山是矿山客观实体的一个模型描述， 通过三维矿山的建设，地质、矿业界人士能够更直观、更精确地圈定矿体边界，了解不同矿体分布的三维形态，准确地解译和圈定地下地质体，借以指导矿业开发和深部找矿预测，现在三维矿山已成为地学与信息科学的交叉技术前沿和热点。

2 结语

随着计算机技术、空间信息技术的发展，平面模型在向空间模型转化，数值记录在向数字模型转化 ，测绘科学也正逐步发展为内涵更为丰富的地球空间信息学，以“3S”集成技术为主导的空间信息技术虽然还在起步阶段，但其对于矿山测量的发展所起到的促进作用是不可估量的，在空间信息技术技术的推动下，矿山测量学正在演绎着深刻的变革，朝着“矿山空间信息学”的方向前进。

【参考文献】

[1]3snews中国地理空间产业门户网站[OL].http：///.

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摘要：本文探讨了现代测绘技术的发展现状，并介绍了在矿山测量、湿地、水利工程和精准农业四个方面的应用。关键词：测绘；应用；发展

随着现代测绘技术的出现，无论在学科理论，或在技术体系，以及应用范围上都取得了重大的发展，甚至可以说是重大的变革，从而也将彻底地改变传统测绘的生产方式。现代测绘产业以“3S”技术为特征，现代测绘技术已经成为人类研究地球及自然环境，解释某些自然现象，解决人类社会可持续发展等重大问题的重要工具。一、现代测绘技术的发展概况(一)GPS的发展全球定位系统(GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，于1994年全面建成的利用导航卫星进行测时和测距，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。1996年2月，美国总统令宣布GPS为军民两用系统，标准定位服务对民用开放，2000年5月，美国总统令SA关闭，价格不贵的民用GPS接收机能将其水平定位精度从不低于100m提高到15～20m，民用GPS的具备了真正的实用价值。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，GPS的应用领域正在不断地开拓，目前，各种类型的GPS接收机体积越来越小，重量越来越轻，便于野外观测。GPS已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。GPS和GLONASS兼容的全球导航定位系统接收机已经问世。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术。GPS定位技术与常规地面测量定位相比，除具有对测站选择更灵活、更适应不利条件、全天候连续作业外。还具有比任何地面常规技术供数量更多、精度更高的数据信息。(二)遥感技术的发展遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在研究之中并取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。自20世纪初菜特兄弟发明人类历史上第一架飞机起，航空遥感就开始了它在军事上的应用，从1972年第一颗地球资源卫星发射升空以来，美国、法国、俄罗斯、欧空局、日本、印度、中国等国家都相继发射了众多对地观测卫星。遥感信息获取技术已从可见光发展到红外、微波：从单波段发展到多波段、多角度、多极化；从空间维扩展到时空维；从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率。遥感平台有地球同步轨道卫星、太阳同步卫星、太空飞船、航天飞机、探空火箭，并且还有高、中、低空飞机、升空气球和无人飞机等：传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计、雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。(三)GIS的发展地理信息系统作为多个学科、多种技术交叉融合的产物，至今只有40多年的历史。地理信息系统起源于20世纪60年代加拿大和美国学者的在土地和交通方面的地理信息研究。1998年1月31日美国前副总统戈尔在加利福尼亚科学中心的一次讲演，在该讲演中戈尔正式提出数字地球的概念。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。二、现代测绘技术的应用现代测绘技术作为一门新的信息科学在经济和社会可持续发展的诸多领域正发挥着愈来愈大的作用。在这里主要介绍现代测绘技术在矿山测量方面、湿地方面、水利工程方面和精准农业方面的应用情况。

(一)矿山测量方面遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。(二)湿地方面利用遥感技术对湿地生物资源的分布、生长状况及其变化进行估测。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能获得及时可靠的数据，通过地理信息系统技术进行相关数据的实时更新，并对这些数据进行空间分析，可得到湿地的动态变化情况。应用遥感和地理信息系统技术，获取湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助GPS技术进行水质采样调查、植被样方调查、土壤采样等常规野外调查。根据湿地信息系统的功能，可将其划分为两大类：查询服务型信息系统和决策支持型地信息系统。(三)水利工程方面遥感技术能够实时地对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监测洪水灾害面积。RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱灾情范围，为防灾、抗灾提供准确信息。在水利枢纽工程竣工后，需对水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全运行监控手段。利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型，应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字地形图，给排水管线的规划、设计可在数字地形图上进行。(四)精准农业方面精确农业中，利用GPS技术对采集的农田信息进行空间定位；利用RS技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用GIS技术建立农田土地管理、自然条件、作物产量的空间分布等的空间数据库；对作物苗情、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息。GPS、RS、GIS技术及自动化控制技术为支撑的精确农业将促进现代农业的发展。它能够收集土地利用现状、植被分布、农作物的生长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等多种信息，将信息技术与农艺、农机有机地结合起来，最大限度地优化各项农业资源与生产要素的合理分配，获取高产量和最大经济效益，同时又能有效地保护生态环境和农业自然资源，有利于农业的可持续发展。

三、结语以“3S”一体化或集成为主导的空间信息技术体系已逐渐成为测绘学或地球信息学新的技术体系和工作模式，其先进性、时效性明显。现代测绘技术将朝着高科技、自动化、实时化和数字化方向发展。

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空间信息技术发展现状

地理信息系统(Geographic lnformation Svstem，GlS)是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面与空间和地理分布有关的数据的计算机系统。它由硬件、软件、数据和用户有机结合而构成。它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析和统计。地理信息系统最重要的作用是对地理空间及其相关信息进行定量地统计分析，其最大的特点是它能把地球表面空间事物的地理位置及其特征有机地结合在一起，并通过计算机屏幕形象、直观地展现出来。目前，GIS的应用已遍及与地理空间有关的领域，从全球变化、持续发展到城市交通、公共设施规划及建筑选址，地产策划等方面，地理信息系统技术正深刻地影响甚至改变这些领域的研究方法及动作机制。在未来，GIS将在地理信息系统的标准化、GIS集成处理技术、分布式WebGIS、移动GIS、三维GlS(3DGIS)、地理空间数据共享与互操作等方向得到发展。

遥感(Remote Sensing，RS)技术是一种不直接接触目标体而获取其信息的技术手段，它可以获取并处理地球表面的地物和地貌信息、地表的自然地物和人工地物的分布形态以及自然资源和社会资源等方面的信息。与传统的数据获取手段相比，RS技术具有可获取大范围数据资料；获取信息的速度快，周期短；获取信息受条件限制少；获取信息的手段多，信息量大等技术特点。目前，遥感技术已广泛应用于农业、林业、地质、海洋、气象、水文、军事、环保等领域。将来，遥感技术将步入一个能快速、及时地提供多种对地观测数据的新阶段。遥感图像的空间分辨率，光谱分辨率和时间分辨率都会有极大的提高。其应用领域随着空间技术发展，尤其是地理信息系统和全球定位系统技术的发展及相互渗透，将会越来越广泛。

全球导航卫星系统，包括全球卫星定位系统(Navigation Satellite Timi ng and Ranging／Global Positioning System，GPS)、全球导航卫星系统(GIobaI Navigation Satellite System，GLoNASS)、伽利略导航卫星系统(GALILEO)以及我国自主研发的北斗导航试验卫星，其中，GPS的影响和应用最为广泛。GPS作为一种全新的现代定位方法，已逐渐在越来越多的领域取代了常规光学和电子仪器。20世纪80年代以来，尤其是90年代以来，GPS卫星定位和导航技术与现代通信技术相结合，在空间定位技术方面引起了革命性的变化。用GPS同时测定三维坐标的方法将测绘定位技术从陆地和近海扩展到整个海洋和外层空间，从静态扩展到动态，从单点定位扩展到局部与广域差分，从事后处理扩展到实时(准实时)定位与导航，绝对精度扩展到米级、厘米级乃至亚毫米级，从而大大拓展它的应用范围和在各行各业中的作用。

虚拟现实(Virtu ral Reality，VR)技术最早起源于20世纪50年代的美国，发展至今也还处于不断探索阶段。VR技术是一种综合应用各种技术制造逼真的人工模拟环境，并能有效地模拟人在自然环境中的各种感知系统行为的高级的人机交互技术。虚拟环境通常是由计算机生成并控制的，使用户身临其境地感知虚拟环境中的物体，通过虚拟现实的三维设备与物体接触，从而真正地实现人机交互。虚拟现实技术的发展历史，也可以说是一个信息环境多维化的历史。创建多维信息环境、突破数字及文字的单维表现力的局限。VR技术作为一种综合计算机图形技术、多媒体技术、传感器技术、人机交互技术、网络技术、立体显示技术以及仿真技术等多种科学技术而发展起来的计算机领域的新技术，目前所涉及的研究应用领域已经包括军事、医学、心理学、教育、科研、商业、影视、娱乐、制造业和工程训练等。VR技术已经被公认为是21世纪重要的发展学科以及影响人们生活的重要技术之一。

空间信息技术在大运河遗产保护中的应用

1　空间信息技术在中国大运河遗产调查中的应用

中国大运河作为体例巨大的线性文化遗产，按照传统的文物普查技术手段，难以在短期内完成运河遗产的调查工作，因此将GPS、RS和GIS为主体的现代空间信息技术引入我国文化遗产调查中，不仅可以大大提高文物普查工作的效率，显著提高文化遗产保护的科技水平。京杭大运河遗产普查工作是和第三次全国文物普查工作结合在一起进行的，在“第三次全国文物普查不可移动文物登记表”中，填写文物的名称、年代、经纬度坐标、类别和面积等。运河遗产测绘一方面在于采集遗产的空间地理位置；另一方面在于绘制遗产的平面地形图，明确遗产本体的范围，为遗产保护规划提供规划底图。在遗产测绘中，河道按照1：2000比例尺测绘，石刻碑记采集中心点，其他按照1：500比例尺测绘。遗产测绘方法如下，先布设GPS控制网，然后以控制点为基准站，采用两台移动站，用RTK测量特征点坐标。高程点的测绘采用四等水准测量测高。内业处理成图后导入京杭大运河地理信息系统数据库。

2　空间信息技术在中国大运河遗产研究与考古发掘中的应用

大运河的研究工作涉及运河的方方面面，包括运河本体、沿线文化遗产、保护理论、保护技术、管理体制和方式等等，为了完成以上的研究工作，运河相关信息的占有和对信息数据的分析则显得尤为重要。因此，基于空间信息技术构建大运河文化遗产数据库以及基于该数据的大运河保护地理信息系统对大运河的研究具有重要的意义。通过大运河保护地理信息系统所提供的数据和空间分析功能(如运河空间关系分析、风险预测分析、运河遗址考古分析、沿线聚落分析、开发敏感性分析等)可对运河区域经济、文化与区域社会变迁进行研究，充分揭示大运河工程的科学价值，也可深入进行大运河保护与南水北调东线工程利用关系研究，开展大运河沿线生态建设与环境保护研究，对比分析世界各国列入世界遗产名单的运河与水利工程情况。

大运河由于各区段的现状存在着很大差异，保护的需求所反映的形式也千差万别：在北方主要表现为废弃

的河道与设施的逐渐湮没或被改做它用，文化遗存的基本情况尚未摸清，沿线城镇传统街区破败不堪，文物建筑已经或面临着拆改和损毁的境况。在南部虽然由于基本保持着航道的利用，但一些区段或已被改道或拓宽，使运河本体受到较大损害，而运河沿线城镇的快速发展，使传统建筑和街区多已被拆、改而面目全非。受黄河改道和泛滥的影响，大运河的河南、安徽区段已发生很大变化，许多河段已难从地表寻觅踪迹。因此，对于废弃河道、设施和建筑的调查与测绘工作是一项基础性工作，传统考古调查、地球物理勘探与RS、GPS技术的集成研究，将是解决这一问题的关键。利用上述技术的集成，可以开展大运河遗产的考古研究工作。如在山东南旺利用GPS、遥感、探地雷达等空间信息技术开展的南旺分水龙王庙遗址和水柜遗址的考古发掘。通过遥感影像处理可以判别出水柜湖堤的走向，通过GPS测量可以确定湖堤的具体方位，从而确定分水枢纽重要水柜的位置和面积。探地雷达则应用于分水龙王庙发掘中预先识别文物埋藏区的方位，便于考古人员准确的发掘潜藏文物。再将考古相关数据录入数据库，就可以完整的存储和展示南旺分水枢纽的空间信息和历史信息。

3　空间信息技术在中国大运河遗产保护规划中的应用

大运河文化遗产保护涉及到多种类型的数据，来源多样，量大繁杂，为了对这样一个古老的大运河作好合理的保护规划，需对大运河文化遗产保护单位信息进行有效的存储、管理和分析，为此引入地理信息技术是非常必要的。大运河保护规划辅助支持系统的建立，便于利用GIS整合历史建筑、古遗址、历史地区的空间位置数据和属性数据，将古建筑、古遗址等的空间位置信息展现在二维电子地图或遥感影像上，并以此为基础实现照片、工程图、文档等多媒体信息的链接；多源信息的融合，从而综合利用各种资料，提高预测和决策水平。GIS可以提供大运河文化遗产保护规划专业分析工具，指导在历史区域周围建立缓冲区，以保护周边环境；利用距离分析评价施工建设与古建筑、古遗址和历史区域之间是否留有充足的距离；利用通视性分析评价历史区域重要的天际线和景观视线是否得到保护；利用叠加分析评估周边环境的土地利用是否合理；利用应用分析模型进行保护范围内建筑密度统计、违规建筑统计，以及拟建工程对保护区环境风貌的影响定量评估。

空间信息技术在运河遗产保护规划中的应用，主要有以下4个过程，第一是将运河遗产数据进行建库，将遗产资源调查中的数据进行空间和属性关联，使得保护规划的对象得以明确。第二是进行运河遗产的价值评估，将运河遗产按照价值评估的结果进行分类定级，不同价值的运河遗产在保护上划定不同的保护范围，采取不同的保护措施。第三是进行保护范围划界，利用GIS的缓冲区分析、叠置分析和视域分析等功能，划定遗产保护范围和建设控制地带。第四是规划制图，由于GIS具有强大的空间分析能力和图形处理能力，所以在大型遗产的保护规划中，能显著提高规划的科学性和制图效率。

4　空间信息技术在中国大运河遗产管理与监测中的应用

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1 前言

矿山地质灾害是指自然地质作用和矿山地质作用（亦称人为地质作用）导致的矿山生态地质环境恶化，并造成人类生命和财产损失或人类赖以生存的资源、环境严重破坏的灾害事件。在煤矿开采中，经常会遇到各种各样的地质灾害，如瓦斯突出、底板突水、地表沉陷等。这些地质灾害对正常生产危害很大，还会危及矿工和人民的生命财产安全，必须想办法减小地质灾害带来的危害。我们知道，矿山在被人类开采以前，处于自然的平衡状态，这时候几乎不会发生什么地质灾害。而人类的采矿活动，破坏了原有的平衡，原来储存在煤层或岩层中的瓦斯就可能会跑出来，岩层中含有的承压水也可能因为岩层的破坏而涌向采矿工作面，从而产生了地质灾害。正确地预测地质灾害是防止其发生的前提条件，随着煤矿开采技术的进步以及人们对煤矿安全的日益重视，地质灾害的预测逐渐成为广大学者和技术人员关注和研究的重点。

地理信息系统技术，简称GIS技术，是近年来随着信息技术等的发展而发展起来的一门新兴的地理空间信息分析技术。该技术以地理空间为基础，采用地理模型分析方法，能将表格型数据转化为地理图形进行显示，从而可以为地理研究或地理决策等服务。本文拟将地理信息系统技术与遥感技术相结合，将其应用于地质灾害的预测中来。

2 矿山地质灾害的危害

其破坏作用主要表现在危害矿工生命和财产安全；破坏采矿设施，影响矿业正常生产；破坏矿产资源、土地资源和水环境、矿区环境。严重的地质灾害一次可造成几十人甚至上百人死亡。我国是矿山地质灾害多发国之一，地质灾害种类多、分布广、影响大、造成的损失严重。据全国31个省（自治区、直辖市）矿山调查数据统计，1950―2010 年的60 年间， 中国矿山开发已发生地质灾害约10869 起，死亡约4779 人，造成直接经济损失约174.58 亿元。其中突发性的崩塌、滑坡、泥石流灾害2549 起，死亡4244 人，经济损失50.04 亿元；缓变型的地面塌陷、地裂缝有8320 处， 影响的面积314765hm2，死亡535 人，经济损失124.54 亿元。矿山地质灾害类型以地面塌陷为主， 共有5416处，占矿山地质灾害的50%，灾害规模以小型为主（占63%），大型次之（占21%），经济损失、影响面积以地面塌陷和地裂缝最严重，泥石流灾害发生的次数虽然最少，仅占6%，但造成的死亡人数最多，共1581 人，占33%。

3 应用遥感技术和地理信息系统预测煤矿地质灾害的原理

煤矿地质灾害预测主要涉及到两方面内容：第一是界定出现煤矿地质灾害的危险等级，也就是预测煤矿地质灾害出现的可能性，是制定煤矿开采规划的重要基础；第二就是地质灾害发生前的预报，主要是针对具体的工作面情况作出短期预报及预警。

利用地理信息系统及遥感预测技术可以对上述两大层面的煤矿地质灾害做出准确的预测。其中，遥感技术主要针对矿区的地质情况进行调查。具体来说，就是利用遥感技术从整体上调查矿区的地质、地理以及开采条件等情况，在此基础上展开矿区地质灾害的相关研究；与此同时，利用针对矿区遥感影像所做解释，能够进一步明确矿区范围内的水文地质等相关信息，具体包括地貌单元类型；断裂构造的性质、形态以及展布等；地表水体；地表湿度或第四纪含水量；溶洞、地面塌陷以及矸石山分布等。利用地理信息系统技术可以更加高效而科学的组织和管理空间数据及其属性资料，不仅如此，利用GIS技术还可以针对不同来源的信息进行复合分析。煤矿地质灾害具有多级、多因以及多时的特点，是人为因素及自然因素耦合作用的结果。借助GIS技术，可以通过专题信息层的方式对矿区地质灾害相关的影响因素进行保存，并按照现实需求进行复合分析，并在此基础上构建煤矿地质灾害预测模型。

4 应用遥感技术和地理信息系统预测煤矿地质灾害的的步骤

在煤矿地质灾害预测过程中应用遥感及GIS技术，第一步就是预处理，主要是针对遥感解释结果、相关实验数据以及地面勘察资料等进行；第二步就是已出现的煤矿地质灾害实例以及本矿区范围内的相关影响因素进行分析，在此基础上明确矿区地质灾害形成机理以及主控因素。

在灾害预测中，我们对引起煤矿地质灾害的因素的指标进行了详细的量化，然后将量化的指标在遥感中进行预测，这样一来，就形成了各个层次，每个层次的权重有所不同，通过这一表现层我们了解到各个因素带来的相关图层的配准、空间分析以及初始计算问题，再将初始模型计算结果与现有地质灾害资料进行拟合，一直到取得预期的拟合效果为止，这样便可以将煤矿地质灾害预测模型确定下来。技术流程详见图1所示。

图1 煤矿地质灾害遥感及GIS技术预测流程示意图

5 结语

地质灾害是危害煤矿安全生产的一项十分重要的因素，然而煤矿井下的地质条件一般都十分复杂，要想对地质灾害进行准确的预测和防治难度较大。遥感技术和GIS技术的出现，为煤矿地质灾害的预测提供了强有力的手段。利用遥感及GIS技术可以很方便地对多种信息进行综合分析、综合利用，从而大大提高了预测的准确性和精确性。同时，GIS技术处理数据的速度较快，可以使预测结果尽早地出来，为我们针对灾害采取应对措施留出了充足的时间。作为一名煤矿地质工作者，应该尽快掌握应用遥感和GIS技术预测地质灾害的技术。

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中图分类号:F301.2 文献标识码:A

文章编号:1674-0432(2010)-05-0019-2

土地作为人类活动的平台,是最基础和最重要的资源。随着社会经济的快速发展,土地利用方式和格局日新月异,土地是有限的,所以土地资源在国民经济快速发展的今天显得尤为重要。有限的土地无限的发展,传统的土地利用结构发展已不能适应现在的发展需要。现在需要的是更为科学的利用方法,所以空间信息技术成为土地资源管理强有力的后盾。大大提高了土地的工作效率和应用水平。

一、空间信息技术简介

空间信息技术被看成是世界上继生物技术和纳米技术之后,发展最为迅速的第三大新技术。空间信息技术主要指遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的一体化技术,该技术的基本原理为:通过摄影测量与遥感技术对土地资源进行调查与数据获取,GPS精确定位目标,GIS综合管理数据并开展相应的分析与决策支持。正是这一日趋成熟的新兴技术为土地利用的时空变化领域的研究提供了先进的手段和方法,使其研究更加科学化、快速化、直观化。

(一)RS技术

RS技术即遥感技术,是从远距离感知目标反射或自身辐射的电磁波、可见光、红外线,从而对目标进行探测和识别的技术。目前在土地资源的调查、土地的利用、土地的变化等动态检测上,尤其是针对大面积的土地情况,遥感技术已经有了很多的应用,并获得了一些成功的经验。随着相关技术的发展,比如航空摄影测量技术、高分辨率遥感影响技术等技术的普遍应用,遥感技术必然将越来越广泛的应用于土地资源管理的工作中。

(二)GIS技术

GIS技术即地理信息系统。GIS技术的诸多优势在土地资源管理的各个方面都可以得到适当的应用。从建立土地资源管理信息系统,到为土地利用的规划提供可靠细致的资料,再到对提出的规划进行比较、分析和选择,再到补充、优化规划设计,再到结合规划设计完成各种应用模型,再到对规划设计的结果进行模拟实验,等等。可见,GIS的强大分析能力、可视化能力,都能够为土地资源管理的工作提供强有力的支持和导向。

(三)GPS技术

GPS技术即全球定位系统。这项技术在飞速发展的同时,向我们展现了其强大的功能,目前已经遍及我们生活的很多方面,也逐步应用到国民经济各部门,其中就包括土地资源管理部门。GPS技术的优势非常明显,是具有全方位、全天候、全球性、连续性、实时性的三维导航与定位能力。这些特点应用到土地资源管理中,因其能提供精密的三维坐标、速度和时间,可以用于土地资源的测量、导航和设计的各个方面。

二、空间信息技术的特点与优势

(一)土地资源信息的快速获取

要进行土地资源管理,获取土地资源的信息是进行一切管理的基础,更是进行管理信息化的必要基础。GPS技术的定位导航功能,能实现对土地资源现象的快速而精确的定位;RS技术的宏观覆盖、快速获取,能实现对土地资源各种信息的全方位观察和取证。

(二)信息的存储与处理技术

信息的存储和处理技术是建立土地资源信息系统的关键,只有这一步处理的好,才能真正实现土地管理工作的信息化。在获取信息后,就要应用GIS技术,对获取的信息进行存储和处理。GIS技术的强大的空间分析、综合分析、动态预测功能,能够帮助我们快速的存储土地资源信息数据;而其综合的辅助决策、咨询向导功能,能够帮助我们更准确的处理各种数据。可以说,在土地资源管理中,地理信息系统技术是信息储存与处理的关键和核心技术。

(三)时空分析技术

土地信息不是一成不变的,它随着时间的变化,呈现出不同属性不同数据的多层面变化。针对这一特点,应该意识到要掌握的土地资源管理数据必然是时空数据,即带有时间维的三维坐标数据。这样的数据信息能表达一种属性的时空变化规律,能体现土地利用的变化过程。实际研究中,会将研究地区的空间信息、位置信息、利用信息、规划信息等等要素综合起来进行全面分析。

(四)虚拟现实技术

虚拟现实技术,是通过相应的数学模型,使用计算机多媒体技术,让用户进入一个三维虚拟世界中,并具有真实的视觉、听觉、触觉以及运动感觉。作为信息技术的前沿技术之一,虚拟现实技术也完全能够应用到土地资源管理的实践中,在运行土地开发利用模式或工程技术模式时,我们可以虚拟描绘出实践的各个阶段如何开始,如何进行以及得到的结果和预计将要得到的结果。尤其在描绘实践对未来可能产生的影响与结果时,虚拟现实技术比从前传统的文字、图表或数字形式要直观具体很多。

(五)决策支持功能

土地资源管理有别于其它的信息管理,它有其自身的特点:数据量大、空间数据和相关属性数据种类多、要求查询分析功能强大、数据更新频繁。这些特点满足数据仓库和数据挖掘的设计要求,空间信息技术可以满足土地资源管理工作的强大的功能要求,综合系统可以提供强大的决策支持功能。不仅可以提供规定的大量数据报表,而且能够提供强大的数据分析和决策功能,为土地管理工作提供强有力的技术支撑与保障。

三、空间信息技术在土地资源管理中的应用

(一)空间信息技术在土地资源调查中的应用

土地资源调查是土地管理的基础工作,有着重要的意义,是做好以后各项土地工作的前提条件。首先利用遥感技术获得土地资源的相关信息,然后通过对获得信息的判读、观察、分析,同时结合其他相关信息的调查,专家人士的知识和意见,以及用各种分类算法提取出的信息,最终提供出精确的土地资源利用数据和图表。

(二)空间信息技术在地籍管理中的应用

地籍测绘是获得地籍信息的重要方式。相对于传统的测绘方式,GPS技术优势明显。GPS技术操作更简易,费用更低廉,准确度更均匀,灵活性更大,自动化程度更高,并能够全天候作业,从而大大提高了地籍测量首级控制网布设的精度和效率。

(三)空间信息技术在土地资源动态检测中的应用

在对土地资源的动态检测中,RS、GIS、GPS三种技术各显其能。RS技术能准确、快递、连续地提取各类土地资源的各层面信息;GPS技术能保障野外土地资源变化数据的测量和提取;GIS技术则存储土地资源基础数据信息。通过这三项技术的支持,再加上其他信息的叠加、分析和融合,可以有效的检测土地资源利用变化的类型、位置和数量等内容,建立土地资源动态数据库,为土地资源的长期动态检测奠定基础。

(四)空间信息技术在土地规划和土地整理中的应用

通过空间信息技术获取到土地资源寄出资料后,就可以指定相应的操作方案,通过采用规划模型,应用相关技术进行规划并对可预见的效果进行评价,最后提供出最优化的方案,供领导部门决策。正因为空间信息技术的不断发展和应用,可以纵观不同区域土地资源的情况,在时空上有针对性的进行合理分配和协调,从而得到超前性的规划和结论。

空间信息技术为土地整理提供了一种全新的技术手段。GPS用于土地整理过程中各种地类的定位和测量。土地整理工作涉及田块的划分、产权的调整等大量与空间定位有密切关系的内容,利用GPS技术可以大大提高工作效率和精确度。土地整理利用航空遥感和高分辨率遥感数据可获取整理区各种地物要素信息,满足土地整理工作的要求。

四、空间信息技术在全国土地二次调查中的应用实例

按照《第二次全国土地调查技术规程》和《城镇地籍调查规程》的规定,结合当地实际,在长阳县国土资源局的统一部署下,2007年11月-2009年12月开展了长阳土家族自治县土地二次调查工作。城镇地籍调查工作是一项极为复杂的系统工程,各项工作都具有既相对独立又密切相关,空间信息技术在土地权属调查、地籍测量和地籍调查数据库与管理系统建设中发挥了巨大的作用。

(一)摄影测量与遥感技术在二调中的应用

项目组利用2008年最新机载数码相机航拍影像数据(精度1:1000)作为工作底图,再充分利用结合已有资料开展城镇主城区的权属外业调查,对调查成果进行整理以满足地籍测量和数据库建设的要求。地形、地籍测量采用全野外数字化。采用全站仪全解析测绘界址点,进行数据采集,利用南方CASS绘制、编辑数字地籍图。经验证明,摄影测量与遥感技术可以作为辅助第二次全国土地调查任务的一种可行、可靠的方法和途径。

(二)GPS技术在二调中的应用

利用全球定位技术(GPS)对整个调查区域进行分级控制测量工作,在长阳城镇范围内建立整个区域控制网点,采用GPS测量技术建立四等GPS控制网,作为该工程的基础控制点,并在此基础上布网加密。2008年3月建立D级控制点25个,E级控制点 17个,以满足地形、地籍测量精度要求。在首级控制点的基础之上加密图根点,利用GPS的RTK技术共计加密城区图根点812个,达到每平方公里100多个的密度。

(三)GIS和数据库技术在二调中的应用

利用GIS技术和数据库技术对测量数据和调查权属数据整编入库,建立地籍信息管理系统。具体工作包括:在新测的1:500地形图的基础上,利用南方CASS软件编辑各类地籍要素,形成最终满足要求的地籍图。在地籍调查和地籍测量的基础上,开展城镇区域各类专项调查,统计各类专项数据。检核数据完整性准确性逻辑性,满足要求的数据转换成通用格式,便于选定的建库软件读取,建立数据库,从而获得各类统计数据与图表等成果资料。将空间数据,属性数据,栅格数据及专题数据导入Microsoft SQL Server数据库。在苍穹地籍管理软件系统平台下进行地籍信息管理系统建设。

五、结论与展望

理论与实践证明空间信息技术在土地资源管理中的应用前景广泛,空间信息技术的集成将为国土资源管理提供更现代化的技术手段,可以及时掌握国土信息基础数据、及时更新数据库、可以对国土资源进行实时动态监测、可以解决复杂的国土资源规划和管理问题、可以实现大范围的资源共享,促进国土资源电子政务的全面建没,计算机、网络技术与空间信息技术结合可以实现开发Web土地管理系统,供公众进行部分公开数据的查询与访问。空间信息技术将成为土地资源管理工作强大的技术支撑与保障。

参考文献

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[4]刘波.空间信息技术与三峡库区土地利用动态变化研究[J].四川建筑,2005,2:31-33.

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中图分类号：TU984文献标识码： A

引言

测绘工作人员对地质条件、水文条件和施工过程进行实物收集、绘图编算就叫做工程项目测绘这是一项难度大、复杂的多元化信息采集工作。现在工程建筑科技不断进步,利用先进科学技术对地理情况进行测绘的准确性越来越高,进行地理测绘也是施工之前必须要做的事J清。当前工程测量测绘技术主要应用在矿山勘探、交通规划等方面。传统工程测量测绘的主要工程内容分两个环节厂个是放样,一个是测图。侦察和设计是该技术在建筑工程中的主要应用。社会经济迅速发展狈l量测绘技术不断优化促进了施工工程质量的提高。近年来受计算机信息技术的影响传统的测绘测量工作已无法满足时展的需要因此企业需要建立新型的测绘测量工作模式以提高测量的精确度。电光技术和信息技术促使测绘测量工作向自动化、数字化发展。

一、现代化测绘技术在城市规划中的重要性

在城市规划中现代化测绘技术始终贯穿于建设项目的开始阶段、进行阶段、完成阶段,其作用重点体现在行政区分、布置和加密城市控制等方面,为城市规划和建设提供较为精确的数据资料使城市规划方案更加科学合理。现代城市发展至今已逐渐发展为数字化城市,城市空间的信息也越来越纷繁复杂而测绘技术就是充分利用各种数字化、信息化和智能化的测量工具和手段,专门为城市基础地理信息的获取、加工、存储、更新提供服务的产业是数字城市规划中不可或缺的产业。通过测绘技术得到地理信息在城市规划中应用已初见成效对充分发挥城市规划的有效性具有重要的意义。

二、城市规划中现代测绘技术的应用

1、全球卫星定位技术（GPS)

在全球定位系统不断进步和发展的过程中，其应用范围也在逐渐的扩大，各种不同类型的全球卫星定位技术逐渐开始深入到人们的生活和工作中，并且得到了人们的广泛接受和使用，可以说现阶段全球卫星定位技术已经逐渐应用到国民经济的各个部门。全球卫星定位技术是结合了卫星及通信发展，利用导航卫星进行测时和测距的技术。其主要包括抗干扰性能强、观测时间短、功能多、执行操作简便等特点。全球卫星定位技术是具有多项功能且具有高效率的测绘工具。而实时动态技术就是在全球卫星定位技术的基础上发展而来的，该项技术可以在不布置控制点的情况下，根据一定数量的基准控制点，同时利用相关的测图软件来生成电子地图。除此之外，还可以通过已有的相关数据来进行施工放样。因而实时动态技术的应用范围也是相当广泛的。

2、遥感技术和3S集成技术

测量中的遥感技术主要是运用遥感器从空中来对地面的物体性质进行探测，其主要原理是不同的物体对波谱会有着不同的相应，遥感技术可以正确的识别地面上的各种地物。从目前的情况来看，资源环境、水文、气象等领域都已经广泛应用了遥感技术。现阶段航空遥感是地形图测绘的重要方式，其应用范围非常广，卫星遥感技术会取得一定的成果。3S集成技术就是将全球卫星定位系统、遥感技术以及地理信息系统的有效结合，这项技术可以完成对各种空间信息和环境信息的收集、更新和处理。3S集成技术的广泛应用可以为人们的工作和生活提供有效的信息数据，更为重要的是可以为地形的测量提供非常精准的图形和数据。

3、地理信息技术

地理信息系统主要是指运用现代计算机图形和数据库技术来对地理空间和相关数据进行处理的计算机系统，因而也可以将该系统称之为地学信息系统或者是资源与环境信息系统，该系统是实现公共地理定位的重要基础。现阶段，随着地理信息技术的不断发展，已经逐渐向标准化、智能化、社会化的方向前进。

4、数字摄影测量技术

数字摄影测量技术在全球信息定位技术、地理信息技术、遥感技术以及3S集成技术中的应用，是对地形测量的深化，从而实现现代测绘技术的电子化、数字化和自动化。近景摄影软件由普通相机拍摄的照片可以自动化的声场精度可量测的区域三位数字表面模型，由于这种特点，该项技术已经开始广泛应用于水利电力、城建、交通、规划等各个领域。

5、测绘技术在湿地方面的应用

我国湿地面积较大，但是随着不断的开发利用，如果不及时采取有效的措施，那么就会使生态遭到严重破坏。随着城市化进程的不断加快，城市建设需要大量的耕地，我国粮食生产基地也因此在发生变化，所以很多湿地也被开垦，湿地面临着严重的危机。利用遥感技术多层次、多时相的动态监测功能能实时对湿地中的物种生产情况进行估测，实时获得相应的数据。通过分析研究，能充分掌握湿地的生态变化。利用遥感和地理信息系统技术，可以获得湿地生态环境质量分析评价所需要的数据，借助土壤采样、植被样方调查、GPRS技术进行水质采样调查等方法，能为我国湿地保护提供依据，更好地保护生态平衡。

6、数字化成图技术

数字化成图技术是现代测绘技术的一个重要构成部分，它改变了传统的作图模式，极大的提高了测绘工作的精准度。以往的作图模式不仅需要繁杂的数字信息，耗时耗力，而且也难以达到现代工程测量的技术标准，无法跟上现代城市建设的步伐。而数字化成图技术的出现相当程度的扭转了这种局面，因而在大比例尺工程图和地形图的测绘工作中取得了极为普遍的应用，一跃成为现代工程测量中不可或缺的一部分。随着数字化成图技术的深入发展，为了满足实际工程测量中的需求，逐步发展出了功能更为完善的器械，如全站仪、绘图仪以及电子经纬仪等。这些专业仪器相互配合、相互补充，构成了一整套完备的测绘体系，不仅能够为测量人员提供所需要的图纸，还可以满足工作人员的其他需求，极大的降低了测量人员的工作量，为测量工作的专业化和自动化提供了必要的技术保障。

7、现代的摄影技术和网络通信技术

现代摄影技术能够为工程测量提供直观的视觉依据。在工程测量中，由摄影得来的数据一般来说客观性和准确性比较高。现代的数字摄影技术也能够迅速地绘制各种地图，对于提升工程测量起到至关重要的作用。摄影技术大大解放了测试人员，使得很多恶劣环境也能进行工程测量活动。网络通信技术贯穿于整个工程测量活动，它能够及时地获取和输入信息，给工程测量带来各种保障。

结束语

过上文的叙述分析我们可以得知，相较于传统的技术方法来讲，现代测绘技术具有一系列的优势，在城市规划中应用现代测绘技术，促使规划工作的科学性和合理性得到显著提升，规划效率和质量也可以得到提高。在具体的实践过程中，需要结合具体情况，选择科学的现代测绘技术，做好基础工作，控制每一个环节的质量，以便动态管理城市规划，促使城市规划工作的现代化和信息化得到实现。

参考文献

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Abstract: Mine measurement as a comprehensive work, the development and progress of mining technology and mining engineering development, measurement science and technology and the development of the apparatus, other disciplines such as mathematics, computer science and other related closely to the development of. Based on the coal mine geological survey work is based on the analysis, the new measurement technology in mine survey field application undertook discussing, analyzed its application situation, and its development are discussed.

Key words: coal mine; geological mapping; new measurement technology

中图分类号：F407.1 文献标识码：A 文章编号

煤地质主要是研究煤在地壳中分布聚集规律的科学。包括以下研究领域：

1、煤的物理组成和性质的研究。

2、成煤作用的研究。

3、煤层及煤系沉积学研究。

4、聚煤盆地的研究。

5、煤聚集与分布规律的研究等五个方面。矿山工程的相关地质要素主要有：矿区地貌地形、地层与地质构造、岩土特征及地质属性、岩体应力状态、水文地质和环境地质条件等。煤矿工程地质要解决的问题主要有：一是区域稳定问题。一般包括构造活动、地震、沙土液化、地面上升与沉降，区域构造应力场强度、主应力方向；矿区岩体稳定问题。主要有地表塌陷边坡、矿井下采场和坑道围岩、重要构筑物地基体的变形、破坏与失稳。二是地下水渗流相关的地质问题。三是矿区环境地质问题。一般包括滑坡、泥石流、采空区塌落、尾矿坝溃决及“三废”污染等。矿山工程地质工作主要包括：地质测绘与调查，地质勘探，地质测试与监测，地下开采岩体稳定性分析，环境地质调查及特殊工程地质勘探。接下来，我简单谈一谈对煤炭矿区地质测绘及测量新技术的发展及应用。

一、煤矿地质测绘

1、工程地质测绘的定义 工程地质测绘是工程地质勘察中一项最重要最基本的勘察方法，也是诸勘察工作中走在前面的一项勘察工作。它是运用地质、工程地质理论对与工程建设有关的各种地质现象进行详细观察和描述，以查明拟定建筑区内工程地质条件的空间分布和各要素之间的内在联系，并按照精度要求将它们如实地反映在一定比例尺的地形设计图上。配合工程地质勘探、试验等所取得的资料编制成工程地质图，作为工程地质勘察的重要成果提供给建筑物规划、设计和施工部门参考。

2、工程地质测绘的任务主要是查清煤矿工程地质条件的空间分布及互相关系，判定构造复合关系及应力场，调查岩体结构与力学特征，调查影响岩体稳定和移动的因素、变形破坏和移动特点、规模；调查环境地质及容易导致的影响与灾害。

3、地质测绘的范围 主要有坑道、采空区受岩石崩落法影响的可能移动破坏范围及邻近地区，水库汇水面积至分水岭范围。

4、地质测绘的内容 主要是软弱岩组及围岩风化的调查，结构面与软弱夹层的调查，节理裂隙等结构面的统计，第四纪地质调查，矿区水文地质条件调查，矿区岩石移动的调查。

5、工程地质测绘的要求(1)充分收集和利用已有资料，并综合分析，认真研究，对重要地质问题，必须经过实地校核验证：(2)中心突出，目的明确，针对与工程有关的地质问题进行地质测绘；(3)保证第一性资料准确可靠，边测绘，边整理；(4)注意点、线、面、体之间的有机联系。

二、测绘新技术的发展及其在矿山测量中的应用

矿山测量技术的一个重要应用领域，在广大的煤矿、金属矿山、有色矿山等的生产过程中发挥着重要的作用。矿山测量的现代任务是：在矿山勘探、设计、开发和生产运营的各个阶段，对矿区地面和地下的空间、资源、(以矿产和土地资源为主)和环境信息进行采集、存储、处理、显示、利用，为合理、有效地开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务，为工矿区的持续发展报务。为了实现其现代任务，矿山测量必须充分应用现代测绘仪器和技术，将先进的现代技术同矿山测量的实际工作、具体特点相结合，拓宽矿山测量的生存空间和业务范围，促进矿山测量的改革和发展，适应市场经济体制和矿山体制改革的需要。全站仪、空间信息技术等现代测绘仪器技术均已在矿山测量中得到了应用并正在不断向纵深发展。

1、全站仪及其在矿山测量中的应用全站仪作为当前应用最为广泛的测绘仪器，是电子技术与光学技术发展结合的光电测量仪器，也是集测距仪、电子经纬仪的优点于一体的、应用前途广泛的仪器，智能化的全站仪是目前销量最大的测绘仪器，也是今后发展的主要方向。智能型全站仪是集光、电、磁、机的最新科学成果，集测距、测角为一体的先进仪器。全站仪已在工程测量、矿山测量、地籍测量等领域得到了广泛的应用，其发展及应用正处在飞速发展之中。全站仪由于兼具有经纬仪和测距仪的优点，且以数字形式提供测量成果，其操作简便、性能稳定、数据可通过电子手簿与计算机进行通讯等优点使其在矿山测量中得到了广泛的应用。地面控制测量、地形测量、工程测量均可利用全站仪进行，联系测量、井下测量工作也可用全站仪进行。以全站仪为代表的智能化、数字化仪器是矿山测量仪器今后的发展方向之一。基于全站仪和现代计算机技术可建立矿山三维数据自动采集、传输、处理的矿山测量数据处理系统，取代传统的手簿记录、手工录入、繁琐计算等大量的重复性的工作。此外，全站仪在矿山地表移动监测、矿区土地复垦工程实施、矿区施工等方面也都得到应用，各大矿的测量机构正在以全站仪取代传统的仪器进行日常的测量工作，既提高了效益，加快了速度，又减少了开发，保证了精度。

2、空间信息技术及其在矿山测量中的应用 空间信息技术的核心和主体是“3S”技术，即遥感、全球定位系统、地理信息系统。遥感包括卫星遥感和航空遥感，航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实践中得到了广泛的应用，卫星遥感用于测图也正在矿究之中并已取得一些意义重大的成果，基于遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已获得了较多的应用。GPS作为一项引起传统测绘观念重大变革的技术，已经成为大地测量的主要技术手段，也是最具潜力的全能型技术，在矿山测量方面发挥着重要的作用。由于GPS不仅具有全天候、高精度和高度灵活性的优点。地理信息系统作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统，其发展和应用对测绘科学的发展意义重大，是现代测绘技术的重大技术支撑。遥感技术在矿山测量中的应用已经历了较长的时间，并积累了丰富的经验。对于航空遥感来说，航空遥感资料可作为进行矿区地形图测绘的资料源，通过象片校正、目视判读、野外调绘等工作，完成地形图的测绘。航天遥感在矿山测量中应用的关键理论与技术也正处于研究之中。应用遥感资料，可获取矿区实时、动态、综合的信息源，对矿区环境进行监测，为矿区环境保护提供决策支持。遥感资料用于找矿、矿区地质条件研究、煤层顶底板研究等方面都已得到应用，所有这些，都说明遥感技术应用于矿山测量是矿山测量实现其现代任务的重要保证。GPS技术在矿山测量中的应用主要是取代传统的地面测绘工作。如利用GPS技术进行矿区地表移动监测、水文观测孔高程监测、矿区控制网建立或复测、改造等。随着GPS接收机性能价格比的不断上升，其应用于矿山测量工作的地面部分已成为现代矿山测量的一项重要支撑技术。应用于矿区的地理信息系统即为矿区地理信息系统。矿区地理信息系统已成为矿山测量的重要发展方向。以矿区资源环境信息系统为平台，以各种测量技术为数据获取的途径，可以建立集数据采集、处理、管理、分析、输出于一体的自动化、智能化的技术系统，作为矿山可持续发展的决策支持系统。矿山测量工作是建立矿区地理信息系统的前提性工作，而建立矿区地理信息系统则是矿山测量发展的必然趋势。因此，GPS在矿区应用首先就是应用于矿山测量建立矿山测量信息系统，然后以此为基础建立矿区资源环境信息系统。空间信息技术是矿山测量实现其现代任务的重要的技术支撑和保证，以“3S”技术和其他测量仪器技术的有机结合为基础的矿区资料环境信息系统就是空间信息技术在矿山测量中应用的综合性成果。

3、其他测绘新仪器新技术在矿山测量中的应用其他的现代测绘仪器如激光指向仪、陀螺经纬仪、数字式水准仪及相关的测绘技术等都在矿山测量中得到了应用，并以这些仪器技术为基础，形成了许多矿山测量的专用仪器，作为矿山测量应用的现代仪器和技术。

地质测绘是地质矿产勘查开发的基础性工作，在经济社会快速发展的今天，正面临着众多的挑战和机遇。随着计算机技术、卫星技术、电子技术等的发展，测绘仪器产生了巨大进步，相应的技术手段也有了很大的提高，形成了现代测绘仪器及技术的新的体系。现代测绘科学技术迅猛发展，必然会促进矿山测量的进一步发展。以现代测绘技术、矿业工程技术和相关科学技术为基础的矿山测量，必将会形成集数据采集、处理、管理、传输、分析、表达、应用、输出为一体的智能化、自动化的技术系统，为矿区资源环境信息系统的建立提供基础性的资料，促进矿山可持续发展。

参考文献：