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關鍵詞:精細農業;遙感技術;應用;問題;解決途徑
收稿日期:2011-06-04
作者簡介:張旭(1990―),男,內蒙古人,中國地質大學(北京)地質學專業大學生。
中圖分類號:TP79文獻標識碼:A文章編號:1674-9944(2011)07-0211-03
1引言
精細農業也被稱為因地制宜農業、處方農業。它可以在遙感、地理信息系統和全球定位系統技術支持下,進行抽樣調查,獲取作物生長的各種影響因素信息(如土壤結構、含水量、地形、病蟲害等)。通過進行農田小區作物產量對比,分析影響小區產量差異的原因,獲取農業生產中存在的空間和時間差異性,可以根據每個地塊的農業資源特點,按需實施微觀調控,以充分利用現代化和機械化,精耕細作,獲取高的經濟效益。
遙感技術是指運用現代光學、電子學探測儀器,不與目標物相接觸,從遠距離把目標物的電磁波特性記錄下來,通過分析、解譯揭示出目標物本身的特征、性質及其變化規律的綜合性探測技術。其基本原理就是不同物體的電磁波特性是不同的(黃惠珍,2010),通過探測地表物體對電磁波的反射和其發射的電磁波,從而提取這些物體的信息,完成對遠距離物體的識別。
2遙感技術應用于精細農業的必要性
隨著科學技術的發展,傳統農業因耗能高、產量低,正逐步被新型農業所代替,而精細農業,適應了現代農業產量高、投入少、節約資源、保護環境的要求(姚建松,2009),它的出現,是傳統農業向新型農業轉型的必然結果,具有歷史必然性。
遙感技術是精細農業獲得田間數據的核心來源。沒有遙感技術的服務,就沒有精細農業的發展。由于不同含水量的土壤具有不同的地表溫度(谷紀良,2010),不同生長期和不同生長情況的農作物具有不同的波譜發射特征。因此,通過對作物本身及其生長環境的波譜特性研究,可定量測定作物的生長狀況和空間變異信息(李新磊等,2010),了解生態環境變化,為及時作出合理化的調整提供最權威的數據資料。因此,精細農業要發展,必然需要遙感技術的應用。
3遙感技術在精細農業中的應用
遙感技術可以客觀、準確、及時地提供作物生態環境和作物生長的各種信息。這是精細農業獲得田間數據的重要來源。因些,遙感可以在很多方面為精細農業服務。
3.1作物養分診斷與監測研究
作物養分主要包括氮、磷、鉀等元素,如果缺乏會導致作物光合作用能力和產量降低。近20年來,利用遙感進行作物養分(尤其是氮)實時監測和快速診斷一直是農業應用研究的熱點,其中,高光譜遙感可很好的對作物養分進行診斷和監測(姚云軍等,2008)。基本原理就是利用作物氮、磷、鉀等含量的變化會引起作物葉片生理和形態結構變化,造成作物光譜反射特性變化的特性。作物養分高光譜診斷與監測方法主要包括多元統計回歸方法診斷作物養分含量,基于特定吸收波段內波譜特征參數的作物養分診斷。
3.2農作物播種面積遙感監測與估算
搭載遙感器的衛星或飛機通過田地時,可以監測并記錄下農作物覆蓋面積數據,通過這些數據可以對農作物分類,在此基礎上可以估算出每種作物的播種面積。目前商業銷售的遙感圖像已經達到1m空間分辨率,在這種高分辨率圖像中可以進行精確的農作物播種面積估算。
3.3遙感監測農作物長勢與產量估算
作物長勢是作物生長發育狀況評價的綜合參數,長勢監測是對作物苗情、生長狀況與變化的宏觀監測。構建時空信息輔助下的遙感信息技術與作物生理特性及作物長勢之間的關系模型便于作物長勢監測。利用遙感技術在作物生長不同階段進行觀測,獲得不同時間序列的圖像,農田管理者可以通過遙感提供的信息,及時發現作物生長中出現的問題,采取針對措施進行田間管理(如施肥、噴施農藥等)。管理者可以根據不同時間序列的遙感圖像,了解不同生長階段中作物的長勢,提前預測作物產量。自20世紀80年代初開始,中國有關研究部門與高校合作,利用陸地衛星和氣象衛星進行大面積作物長勢和產量監測的研究與試驗。這為我國作物產量的提前預報奠定了科學基礎。
3.4作物生態環境監測
利用遙感技術可以對土壤侵蝕、土地鹽堿化面積、主要分布區域與土地鹽堿化變化趨勢進行監測,也可對土壤水和其它作物生態環境進行監測,這些信息有助于田間管理者采取相應措施,合理調配,及時改善作物生態環境,使作物更好地成長。
3.5災害損失評估
氣候異常對作物生長具有一定影響,利用遙感技術可以監測與定量評估作物受災程度,作物受旱澇災害影響的面積,對作物損失進行評估,然后針對具體受災情況,進行補種、澆水、施肥或排水等抗災措施,減少損失。
4遙感技術在精細農業發展中面臨的問題與解決途徑
4.1遙感數據庫不足
遙感技術在應用于精細農業中,因作物的生態物理參數(如含水量、葉綠素含量、葉面積指數等)各異,生長環境復雜,生長過程中隨時間的推移作物與土壤的各種物理化學條件都會變化,這就需要建立大量的數據庫,給遙感農業帶來了不便。而現有精細農業中的遙感數據庫還處于發展階段,數據量不足,有待進一步完善。
4.2解譯水平有待進一步提高
遙感技術在精細農業中的應用尚且處于探索階段,許多解譯方法尚不成熟,如多種田間組分(作物、土壤等)混合光譜的研究等。而現代遙感技術單一解譯技術已趨于成熟,但混合光譜的研究才剛剛起步,還需要加強解譯水平,完善解譯體系。
4.3建立標形植被光譜數據庫
深入開展農業應用中標準地物光譜特征研究,總結標準地物在不同條件下光譜變異規律,完善和擴充農業光譜數據庫,在應用研究時將目標物與標形地物的波譜特征進行對比,觀察波譜圖像,總結波譜特征規律,進一步確定目標物的現實特征,進而實施相應手段,提高作物產量。
4.4建立健全解譯體系
加大遙感解譯的投入力度,建立健全常用地物的解譯體系,特別是完善農業遙感中的解譯系統,將傳統解譯與現代信息技術相結合,結合地理信息系統,定位導航系統的發展,將不同地區不同地物的波譜特征納入解譯體系,提高解譯水平。
建立標形地物波譜數據庫,加強農田水分條件、肥力條件、病蟲害等因子在遙感圖像中的解譯標志,實現農作物征兆信息的智能化提取,上述關鍵技術的突破,將有助于闡明作物生長環境和收獲產量實際分布的相關機理,有助于遙感動態監測定量化,建立作物長勢與產量預報定量模型,這對于提高農業田間科學管理(灌溉、施肥或噴灑農藥)具有重要意義。
5結語
遙感技術的研究與發展,是促進精細農業發展的重要一步,隨著更高分辨率遙感技術的發展,遙感技術在精細農業中的應用必將更進一步。未來精細農業中遙感的定位,將從定性監測逐步轉向定量監測,定量遙感將在精細農業中發揮更加重要的作用。因此,加強定量遙感的研究力度,完善定量遙感體系,建立定量遙感農業模型,將為農業遙感發展帶來新的活力,必將促進精細農業的蓬勃發展。
參考文獻:
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【關鍵詞】農業資源與環境遙感課程教學改革
【中圖分類號】G64【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2016)09-0016-02
一、引言
遙感技術是環境、城市、農業、林業、海洋、地質、氣象、軍事等探測研究的新手段,應用越來越廣泛,在許多高校相關專業學習中也受到了越來越多的重視。隨著高光譜遙感、微波遙感、高分辨率影像,以及3S集成技術的應用,遙感技術得到更加深入、全面的應用和發展。遙感課程是新疆農業大學農業資源與環境專業本科生的專業選修課,擬通過該課程的學習,使學生系統全面地了解遙感技術的基本理論、技術體系、原理方法,以及圖像分析處理和解譯的知識,并且能利用遙感技術解決專業領域相關問題的能力。農業資源與環境專業遙感課程的開設具有非常重要的作用。
二、農業資源與環境專業開設遙感課程的必要性
農業資源與環境專業的本科生主要學習農業資源的管理及利用、農業環境保護、農業生態、資源信息技術等方面的基本理論和基本知識,要求具備農業資源調查與規劃、環境監測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力,同時具有對農業資源和環境進行信息化管理等方面的能力。畢業后能在農業、國土、環保、農資等部門或單位從事農業資源管理及利用、農業環境保護、農業資源遙感與信息技術的科研、管理等工作。因此,要求該專業學生掌握基本的土地規劃與制圖、資源信息管理等方面的技術。這些都要求學生能有效的利用遙感技術方法,掌握遙感的基本技能,這也使得農業資源與環境專業開設遙感課程非常必要。
三、農業資源與環境專業遙感課程存在的問題及特點
(一)課程部分內容抽象難懂,學生專業知識儲備不足
遙感課程中遙感原理章節要求學生掌握遙感的物理基礎,包括地物的電磁波特性、電磁輻射與地物波譜的基本概念與性質、遙感成像原理等,涉及許多抽象的理論知識及相關定理、概念。一般要求在學習遙感課程前,具備測量學、地圖學、計算機技術和相關的專業知識,而農業資源與環境專業本科生沒有相關的知識儲備,對許多遙感課程涉及的重要知識內容僅限于高中的地理、物理知識水平上,對計算機的掌握能力也僅限于一般的應用,這就使得在理論教學上,需要重新制定適合其能力水平的教學內容。
(二)教學方法單一,缺乏多樣的教學手段
現在許多高校開設的遙感課程,仍以教師課堂講授為主,學生被動的接收,參與度不高。這就需要改革教學手段,采取多樣化的教學方式,組織小組討論,案例分析,更有效的利用多媒體技術和網絡。另一方面,高校本科生很少參加老師的項目,科研工作仍以研究生為主,調動本科生參與到教師的科研項目中,可以促進其快速的了解遙感在專業領域的應用,提高學生學習的積極性。
(三)重視度不夠
農業資源與環境專業本科生在培養模式上,往往更注重農業資源的管理及利用、農業環境保護、農業生態等理論知識的學習,對配套的相應技術方法的掌握不重視;同時與本專業教師對遙感技術的掌握及重視程度也密切相關。在實習環節不設計相應的實習,要想單一的從一門遙感課程的學習中獲取所需的本領面臨很大困難。
四、課程簡介
該課程理論課30個學時,實驗上機10個學時,共計40學時。教學目標要求掌握遙感的概念、遙感的原理與方法、遙感的技術系統;熟悉遙感數據的特征和應用、不同衛星遙感數據及其影像信息提取的方法;了解遙感信息的應用以及3S(GIS,RS,GPS)技術的集成應用。教學方法以課堂講授、討論、案例分析相結合,并輔以實驗課上機操作。考核方法為平時出勤、課堂表現、實驗成績、作業、參加討論次數占30%;期末考試70%,考試形式為閉卷筆試。
五、教學內容、方法及考核形式的改革
(一)教學內容改革
一般農業院校農業資源與環境專業開設的遙感課程,在內容上主要包括電磁輻射及物體的波譜特性、彩色基本原理、遙感技術系統、攝影成像、掃描成像、衛星遙感及其影像、遙感圖像的分析解譯、遙感數字圖像處理、遙感技術的應用、高光譜遙感與微波遙感,以及地理信息系統與3S技術等內容。部分章節內容較深奧,對于農業資源與環境專業學生來說,缺乏前期的專業知識儲備,理解掌握困難,而且在實際中的應用性較小。因此,本人在實際教學中將該課程內容進行了整合,弱化了彩色基本原理、攝影成像、掃描成像等部分內容的學習,主要突出遙感應用部分的知識講解,尤其是遙感技術在農業資源與環境領域的應用方面,更是增加了許多相應的實例,以案例的形式進行深入的講解,加深學生對遙感在本專業應用的理解。把3S技術集成應用章節也做為重點,使得教學內容更加具有前沿性。另外在實驗上機環節,將重點放在遙感技術的應用方面,以求更好地激發學生的學習積極性。
(二)教學方法與方式改革
在理論教學環節將傳統的板書與先進的多媒體技術以及網絡教學相結合,加深學生對相關概念、公式的理解,同時也提高學生興趣,增加互動。在實驗上機環節的教學過程中,有效的利用有限的上機時間,將重點放在遙感技術的應用案例分析上。提倡學生利用課余時間自學遙感常用軟件的基本操作,在課堂上不把遙感軟件的基本操作作為重點講述內容。其次,要多采用引導、啟發的方式,進行小組討論,讓學生參與到課堂的互動教學過程,活躍課堂氣氛。
(三)考核方式改革
在考核方式上,考核方法為平時出勤、課堂表現、實驗成績、作業、參加討論次數等平時成績占30%,期末閉卷筆試占70%。平時成績主要根據課堂上參加小組討論做匯報的情況,實驗上機部分的課程作業為主。在實驗課的學習中,要求以遙感技術在農業資源與環境領域的某一方面的應用為內容,完成一份詳實的實驗報告。期末考試在考試內容上作出調整,不要求學生死記硬背深奧的概念,不設計相關復雜的計算題目,引導學生以理解為主,根據專業背景增加學生對遙感的應用及發展趨勢的掌握。
六、總結
農業資源與環境專業的本科生在培養過程中要求掌握農業資源調查與規劃、環境監測與評價、氣象觀測、計算機技術等方面的能力,要具有對農業資源和環境進行信息化管理等方面的能力。要求其必須掌握遙感的基本技能,在畢業走上工作崗位后能利用遙感技術開展土地規劃與制圖、資源信息管理等方面工作。因此,培養單位要重視遙感課程的教學,使其通過該門課程的學習,具備一定的遙感專業技能,更好的服務于農業資源與與環境專業領域的各項研究和管理工作。
參考文獻:
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[論文摘要]為適應當前高等教育中新型農科人才培養的要求,針對農科本科生的特點,本文明確了遙感課程教學目標,通過分析當前遙感教材的優缺點確定了適宜教材,依據理論聯系實際以及學以致用的原則提出了以應用為目標的主要教學內容。
遙感就是對地球表面的地學過程及特征進行物理量測量,并以數字量的形式客觀地收集、記錄、傳輸、處理和重現這一信息的科學技術,是現代空間信息科學的主要組成部分[1],涉及到空間、電子、光學、計算機和生物學、地學等學科領域,特別是在資源監測、環境管理、全球變化、動態監測等中應用非常廣泛,顯示其優越性。目前已廣泛應用于農業、林業、地質、地理、水文、海洋、氣象、環境等領域,已發揮重大作用。農業遙感即為將現代遙感技術與農業科學相結合,而應用于農業生產領域的一門新興前沿技術,在當今遙感領域中最為活躍,也是迄今遙感應用最成功的領域之一,一直受相關科研機構、高等院校以及政府的積極關注。其中與農業學科領域關系密切的應用主要有:土壤調查,水分監測,草原調查、估產及監測,農學中的作物長勢監測、營養診斷與作物估產,植保中的病蟲害監測,農業氣象中的農業氣候研究與監測,農業生態中的環境保護和魚情水產研究等[2]。伴隨我國農業信息化進程的快速提升,遙感課程在高校農科本科生教育中的地位日趨重要。面對當前高等教育中新型農科人才需求,許多本科專業,對遙感技術都提出了很高的要求[3],因此,為適應農業現代化和信息化的要求,必須進一步加強遙感課程教學以及提升學生遙感技術應用水平。基于此,根據筆者近5年的遙感課程教學實踐,本文結合農科本科生的實際特點制定遙感課程教學目標、選擇適宜教材以及調整教學內容。
一、教學目標
通過本課程的教學,使農科本科生了解農業遙感的基本理論、基礎知識、研究現狀及農業遙感技術發展趨勢與應用,了解電磁輻射與電磁波譜的相關知識,學習地物波譜的測定方法,認識地物反射光譜的響應規律,學習繪制地物反射光譜曲線的方法,掌握常規的遙感儀器和軟件的操作方法,理解遙感技術農學機理,掌握遙感圖像處理的基本原理和方法,掌握遙感圖像的地物影像特征、遙感圖像解譯及遙感制圖的基本技能,掌握光譜數據處理方法,使農科本科生掌握研究農業遙感的基本方法和基本技能,注重培養農科本科生的實際操作和應用能力。
二、適宜教材
依據農科特點和遙感在農業領域中的應用現狀,選擇適宜教材是比較困難。如教育部面向21世紀課程教材《遙感導論》[2],這部教材的特點是內容豐富,涉及技術原理較多、較深,對于農科本科生而言,技術原理顯得過深、有些內容較為陳舊,尤其應用案例。《植被與生態遙感》[4]教材內容系統,編排合理,理論分析深入、學術價值較高,但有關遙感基礎概念和基本技能甚少,作為農科本科生教材尚不合適。《遙感概論》[5]內容編排邏輯性強,概念清晰易懂,實驗內容簡單而易開展,但很多應用案例比較陳舊,不能滿足當今新型農科本科生人才需求。21世紀高等院校教材《遙感技術導論》[6]內容系統,理論構架完整,概念清晰易懂,技術注解詳細,但對于農業應用涉及較少,所選應用案例也較老化。《農業定量遙感基礎與應用》[7]是一本系統闡述農業遙感新應用的專著,可作為農科本科生教學的參考書,但由于技術理論基礎體系不完整、內容因偏重于農情遙感而顯得覆蓋面不夠廣泛,不適宜作為農科本科生教材。為此,筆者講解遙感原理時選擇《遙感技術導論》作為教材,講解較新遙感農業應用案例時選擇《農業定量遙感基礎與應用》作為教材,這樣可有效地提高學生的遙感理論和實踐應用水平,以適應新型農科人才培養的要求。
三、教學內容
科學地選擇教學內容,優化教學內容,合理教學分配,是《遙感導論》教學的關鍵環節[8]。主要內容為遙感的基本概念、類型、特點、發展概況與在不同應用領域中所發揮的作用、電磁輻射與地物光譜特征、遙感成像原理與遙感圖像特征、遙感圖像處理、遙感圖像目視解譯與制圖、遙感在農業領域的應用等。
電磁輻射與地物光譜特征主要講解斯忒藩-玻爾茲曼定律、維恩位移定律、基爾霍夫定律、黑體輻射規律或普朗克公式、大氣的成份和結構、典型植被光譜反射特性以及地物反射三種形式(鏡面反射、漫反射和方向反射),重點解釋該內容所涉及到的一些術語或概念,比如電磁波譜、光譜特征、輻照度、輻射出射度、朗伯源、絕對黑體、太陽常數、大氣窗口、光的干涉和衍射、反射率及反射波譜等,該內容要配套開展光譜測定儀的使用及光譜數據處理操作方法等光譜實驗。遙感成像原理與遙感圖像特征主要講解世界范圍內主要的陸地衛星、氣象衛星、對地觀測系統(EOS)衛星和海洋遙感衛星平臺、攝像像片的幾何特征(垂直攝像、傾斜攝像、幾何特征、中心投影、垂直投影和像片的比例尺)、微波遙感的概念和特點以及四種分辨率(光譜分辨率、空間分辨率、時間分辨率和輻射分辨率)間的關系。遙感圖像處理主要講解光學原理(亮度對比、顏色對比、顏色性質、明度、色調、飽和度以及加色法和減色法等)、遙感影像的預處理(包括輻射校正、幾何校正、對比度增強、空間濾波、彩色變換、圖像運算、多光譜變換等)和多源信息復合等,該內容要配套開展輻射校正、幾何校正、拼接、鑲嵌、掩膜、融合、link等上機操作性實驗。遙感圖像目視解譯與制圖主要講解遙感影像的目視解譯、遙感影像的監督分類和非監督分類及其誤差和精度評價、專題圖制作等。遙感在農業領域的應用主要講解植被遙感、土壤遙感、水體遙感等。
四、結語
遙感技術是20世紀60年代興起的一種從遠距離不實際接觸物體而感知地表目標物及其特征的綜合性探測技術,是現代空間信息科學的主要組成部分,涉及到多種學科領域,它的功能和價值引起了許多學科的關注。
近5年,面向農科本科生基礎知識的實際情況,筆者以學生發展為本緊扣教學大綱開展遙感課程教學,教學目標制定明確,教材選用適宜,教學內容豐富,覆蓋面廣,應用實例典型且較新。結合遙感技術在農業領域中的應用,主要內容涵蓋了農業資源與農田環境監測、數字農作技術、精確農業、農情監測預報等主要應用領域,集中體現遙感可視為農業資源利用的“好管家”、農田管理的“好幫手”、農情監測的“千里眼”等重要作用。
課程教學目標定位合理,重點突出,符合農科本科生實際,適應當前新型農科人才發展的需求。所選用的教材互補性強,主次分明,難易程度適中,有利于農科本科生人才培養。教學內容本著理論聯系實際以及學以致用的總體原則進行系統講授,概念講解透徹,有明顯的重點和難點,遙感圖像解譯方法適應當前農業應用需求,覆蓋面較廣,且系統性強,適應當前高等教育中新型農科人才培養的要求。
近5年教學實踐證實,針對農科本科生的特點,本文該課程的教學目標、教材和教學內容是合理的,與當前高等教育中新型農科人才培養的要求是相適應的。
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一、現代測繪技術的應用
1、礦山測量
在礦山測量中,遙感技術的應用已經經歷了較長的時間,也積累了比較豐富的經驗。在對礦山環境進行測量時,遙感資料可以幫助測量到礦區最新的動態信息,為礦區的開發和保護提供決策支持,并對礦區環境進行有效監測,以保證礦區環境的安全。在礦山測量中,GPS技術也是常應用到的,GPS技術可以對礦區地表進行移動監測,被廣泛的應用與礦山測量工作的地面部分。GPS技術可以定位各種測量技術的方法,建立自動化、智能化的數據采集系統,從而找出適合礦山地質的測繪方法,促進礦山的可持續發展。
2、濕地應用
遙感技術可對濕地生物資源的分布及生長狀況進行全天候的監測,及時獲得濕地生物多層次的動態數據,實現對生物資源管理系統相關資源的及時更新。通過對這些最新的數據進行有效分析,可以得到濕地的最新變化,從而更好的掌握濕地的變化狀態,為濕地研究和應用濕地資源提供有效的信息。濕地里的資源都是比較稀少的,保證濕地資源的應用,是現代測繪技術在濕地應用方面應該注意的問題。利用遙感技術對濕地資源進行勘測,保證濕地資源的充分利用是現代測繪技術在濕地應用方面的最大貢獻。
3、水利工程監測
大江、大河的水位監測需要高新技術的支持,遙感技術的應用正適應了高新技術的發展需要。實施遙感技術可以對大江、大河的水位進行有效監測,預測洪水災害發生的最大面積和對沿岸帶來的最大損失,為相關部門提供了準確可靠的數據,從而使相關部門可以進行有效的預防,避免重大災害事故的發生。而RS和GIS的集成應用則能夠預報洪水淹沒范圍及干旱災情范圍,為抗洪、防災提供及時有效的信息,以將災害事故的損失降到最低。利用GIS的分析決策功能,還可以幫助選擇準確的水庫大壩選址,為開發利用水資源提供有效的幫助。目前,現代測繪技術在水利工程方面的應用已全面展開。
4、農業發展
在農業中,GPS的應用相當廣泛,此技術可對農田信息進行空間定位,利用RS技術還可以獲取農田里作物生長環境、生長狀況等,建立起資源信息管理系統,幫助相關部門找出更加是適合土壤的農作物,從而提高農作物的產量。利用GIS技術對農田的自然條件、農作物的生長狀況等進行有效分析,爭取最大限度的優化農業資源與生產要素的合理分配,以保證可以獲取最高產量和最大經濟效益,與此同時,還可以保證農田的生態環境和農業自然資源的有效利用,減少浪費,以實現農業的現代化和可持續發展。
二、現代測繪技術的發展
1、GPS的發展
GPS的全稱是全球定位系統,是美國最先開始研制的,并于1994年完全建成,廣泛的應用于海、陸、空三個方面。隨著時代的進步和經濟的發展,GPS技術有了飛躍式的發展,不斷的進行改進和完善,其應用領域也在不斷的開拓,各種GPS的接收機變得越來越小,更方便在野外進行操作。現在,GPS技術已經廣泛的應用到了國民經濟的各個部門,并逐漸深入到人們的日常生活當中。GPS技術的問世,是測繪技術發展的一個重要的里程碑,已經成為現代測繪技術應用的重要手段,其未來潛力更是難以估測。與常規的地面測量相比,GIS技術更能適應自然條件,對監測的選擇也更為靈活,而且能夠持續的進行全天候的作業,其搜集數據的精確度也是達到了頂峰。
2、遙感技術
遙感技術在現代測繪技術中占有重要地位,被廣泛的應用到各種環境測繪中去,其中衛星遙感和航空遙感應用比較廣泛,這對于發展地形圖測繪及航空作業有著重要的作用。遙感技術的應用對于信息資源的獲取有著極高的價值,在加強國防的情況下,遙感技術在國防方面的應用便顯得尤為重要。各個國家之間的競爭都需要更先進的技術以加強國防,保證國土的安全,遙感技術的應用,可以利用衛星探測技術對外國進行監控,以更好的制定防御策略。
3、GIS的發展
地理信息系統的發展歷史是比較短暫的,但其對世界的影響卻是巨大的。當前,地理信息系統正被廣泛的應用到地理勘測中去,對空間地理進行整理和分類,對相關的信息進行采集和處理分析,以更好的了解地質結構,建立更合理的地表建筑,保證地理資源的合理利用。地理信息系統的發展對于現代測繪技術的應用和發展意義重大,已經成為現代測繪技術的重要技術支撐,對現代測繪技術的發展起著不可估量的作用。
三、現代測繪技術發展對國民經濟的影響
1、建立數字化的監測系統
隨著“數字晉中”的建設,3S被廣泛的應用到了國民經濟中,施行了地理空間信息資源的開發利用和更新共享。建立完善的信息管理系統必將對地理空間信息進行有效的整理和分類,以保證現代測繪技術在各個方面的合理應用,實現區域信息資源的有效整合。
2、促進國民經濟的發展,提高人民的生活水平
現代測繪技術的應用和發展,影響是廣泛而巨大的,尤其是RS技術的應用,在各種環境測繪中,RS技術的應用最為廣泛和普遍,RS技術為國防事業的發展做出了突出的貢獻,維護了國家的安定和社會的穩定,是3S技術中最具有應用意義的技術。
現代測繪技術的發展和應用,必將給國民經濟的各個方面帶來方便的操作和應用,使3S技術廣泛應用,人們在生活中便可根據由現代測繪技術建立的監測系統對所要進行的事情進行準確估量,保證問題的順利解決。3S技術的廣發應用必能促進國民經濟的快速發展,實現數字化時展,為人們提供方便有效的系統資源,提高人們的生活水平。
結束語:
經濟的發展,帶動了各種科學技術的發明,現代測繪技術便是經濟快速發展的產物,它的出現,為經濟的快速發展帶來了更多的便捷。通過對現代測繪技術的應用和發展的分析,也越發的肯定國民經濟的發展離不開測繪技術的進步。現代測繪技術的廣泛應用給國民經濟的發展和人民生活水平的提高帶來了福音。加強對現代測繪技術的研究,找出可以進一步提高現代測繪技術應用能力的有效途徑,以保證其能夠更好的為國家和人民服務。
參考文獻:
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1攝影測量與遙感技術的作用
一方面,攝影測量與遙感技術推動了測繪技術的進步。現階段,我國數字柵格圖、數字高程模型、數字正射影像等的建立,為攝影測量以及數據庫的多樣性做出了重要貢獻,為生產運用提供了技術支持,測繪技術也得到了進一步的發展。攝影測量與遙感技術的發展也推動了國家級別的地理信息數據庫的建立,為我國開展土地調查提供了便利。另一方面,攝影測量與遙感技術促進了空間數據獲取能力的提高。通過對自主知識產權的處理遙感數據平臺的研發,我國國產衛星遙感攝像地面處理系統不斷建立和完善,為我國獨立處理地理信息提供了先進的技術手段。隨著攝影測量與遙感技術的發展,獲取數據的能力不斷增強,對于資源勘查、氣象預測、環境減災能力的提高有著重要意義,對海洋現象、大氣成分以及自然災害的監測也不斷完善。
2攝影測量與遙感技術發展現狀
2. 1攝影測量技術的發展現狀分析
現階段,攝影測量技術中輕小型低空遙感平臺得到了廣泛的應用。由于其方便、靈活性強、經濟性強的特點,低空遙感平臺對航空遙感手段起到了很好的補充作用,其主要功能是對比例尺測圖進行放大,形成高精度的城市三維模型,為各種工程項目的建設提供地理信息依據。通過高分辨率的衛星遙感影像技術的應用,多線陣推掃成像方式得到廣泛應用,立體模型的構造方式也不斷呈現出多樣化,極大地提高了攝影測量技術的精確度。隨著影像技術的不斷進步,航空數碼相機得到了推廣,大比例尺地理空間數據信息的獲取離不開該技術的支持。
隨著技術的進步,各項硬件性能不斷完善,影像技術不斷實現創新和發展。隨著技術的發展,新一代的數字攝影測量處理平臺也不斷得到應用,解決了我國攝影測量數據處理中單機模式的弊端,使得數據處理速度不斷提高。隨著對地觀測數據處理平臺不斷走向智能化和現代化,救災中的信息處理更加高效化。隨著攝影測量技術的不斷進步,機載激光雷達技術得到了推廣。通過發射激光的方式,對測量目標進行準確定位,并分析測量目標的距離以及表面特性。通過機載激光雷達的使用,樹林、建筑等障礙物的干擾不斷被排除,直接獲得高精度的地面三維坐標數據。
2. 2遙感技術的發展現狀
隨著科技的發展,地球信息空間科學不斷進步,遙感技術也得到了長足的發展。首先,通過將高空間分辨率測圖衛星的使用,對地觀測衛星能夠實現高精度導航、定位功能,對于提高地形測量的精確度有著重要意義,對于促進測繪技術的發展起到了重要的推動作用。其次,隨著技術的發展,將小衛星編隊飛行和小衛星星座與遙感技術相結合,致力于地球科學的發展。小衛星星座具有靈活性高、分辨率高、更新方式快的特點,逐漸成為了提高測繪質量的重要補充手段。隨著小衛星星座技術的完善,遙感技術在農業、林業、土地資源測繪等方面的應用更加廣泛。最后,隨著技術的進步,智能傳感器技術也必然日臻完善,對于其應用前景的預測十分可觀。
3攝影測量與遙感技術的發展趨勢
3. 1攝影測量技術的發展趨勢
隨著社會的進步,攝影測量也不斷呈現出新的發展趨勢:首先,攝影測量的發展趨勢之一就是傳感器平臺日益多樣化,在實際的應用過程中,人們可以根據自身需求,對傳感器和傳感平臺做出最優化選擇。其次,新型傳感器入市也是攝影測量技術的發展新趨勢。隨著市場上各種新型傳感器的不斷出現,市場份額也不斷增加,傳統膠片型攝影機逐漸退出歷史舞臺,取而代之的是先進的航空數碼相機。最后,攝影測量的第三個發展新趨勢是攝影測量軟件平臺的并行化。隨著技術的進步,數據獲取量也不斷增加,對數據處理的效率也提出了更高的要求,推動器的并行化發展趨勢己成定局。
3. 2遙感技術的發展趨勢
隨著社會的發展,信息提取和分析的效率逐漸成為了研究遙感技術的重要方面:首先,在現階段,新型傳感器SER系統的建立、精度評估、選取平差參數等都成為了遙感技術重要的發展趨勢。其次,多源遙感數據融合成為了遙感技術的重要發展趨勢。隨著各種數據融合方法的不斷出現,光譜信息不斷豐富化,數據分析和計算的效率也不斷提高,但是統一的融合模型的缺失仍然是現階段的發展不足。最后,隨著分類計數的發展,各種算法也不斷也由低級走向高級,智能化新算法和全自動化新算法不斷涌現,逐漸成為了遙感技術發展的熱點。