关键词：遥感技术、电力工程应用
中图分类号：F470.6文献标识码：A
一、前言
遥感技术是20世纪60年代兴起的一种不直接与目标物接触而感知其性质和状态的探测技术。是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息。进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种物体进行探测和识别的一种综合技术。而将遥感技术用于电力工程，主要是应用到输变电工程前期选线工程、进行对比优选厂址及利用高分辨率卫星影像立体像等制作站址地形图等等。极大的方便了工程专业技术人员，特别是目前googleearth的不断成熟，其卫星影像，并非单一数据，而是卫星影像与航拍的数据的一个整合，它是利用遥感技术形成的能为工程专业技术人员直接使用的图像成果，大大降低了工程专业技术人员的劳动强度，提高了劳动生产率。
二、遥感技术概述
1.遥感技术概念
遥感，实际就是说，从遥远处感知，泛指各种非接触的、远距离的探测技术。也就是利用地面上空的飞机、飞船、卫星等飞行物上的遥感器收集地面数据资料，同时从里面获得有关信息，经过有关记录、传送、分析和判读来识别地物。遥感由空基系统、地基系统和研究技术支持系统组成。遥感技术是一门实用的，先进的空间探测技术，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。测绘工作，特别是基础测绘是国民经济和社会发展不可缺少的一项基础性、前期性和公益性工作。遥感技术应用于基础测绘，可以高速度、高质量的测绘地图。
2.遥感技术的特点
遥感技术具有获取数据资料范围大、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，信息量大等特点。航空遥感具有技术成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、适于大面积地形测绘和小面积详查以及不需要复杂的地面处理设备等优点。缺点是飞行高度、续航能力、姿态控制、全天候作业能力以及大范围的动态监测能力较差。但作为一种探测和研究地球资源与环境的手段，仍是方兴未艾、不可取代的。
3.航空摄影测量
现代社会飞速发展，地理要素不断更新，原始的人工测绘方法显然不能满足社会需要。航空摄影就充分体现了快速、准确的特点，满足了现代测绘的需求。现在，航空摄影测量普遍应用于基础测绘。摄影测量的几何处理任务是通过相片上像点的位置确定相应地面点的空间位置，需要坐标转换确定地面点。
三、遥感技术在电力工程勘测中的应用
1.遥感技术在变电站站址选择中的应用
根据作者多年的实践经验，认为googleearth在变电站站址选择中的具体应用主要表现在如下几个方面：
（1）利用googleearth进行变电站选址的工艺流程
确定变电站站址的大致范围根据已建好的运行站址、输电电线路等数据库，在googleearth上进行备选站址的具体定点调入各个备选站点周边的地物地貌数据，进行室内必选，确定较优的变电站站址结合输电线路的情况，对较优变电站站址进行比选，选择最优站址。
（2）建立运行站址和输电线路等数据库
由于googleearth使用后缀为kml的文件作为保存地标的文件格式，因此只要把包含以后站址、输电线路等基本信息做成excel格式的表格，然后用一个kmlGenerator工具将excel的文件转换为在googleearth可以打开的kml文件，打开kml文件，就可以任意的缩放地图，也可以将原来变电站和输电线路的详细信息显示出来，利用这些信息，进行备选站址的具体定点。
（3）收集备选站址的信息
对备选站址的信息进行收集，并按照第二部分的方法，建立kml文件，对备选站址进行比选，选出较优的变电站站址。第四，结合输电线路的情况及当地的经济因素和人为因素，特别需要考虑的是变电站站址周边的原材料情况，避免最基础的原材料的外调，从而节约成本。依据以上信息，从较优的变电站站址中选择最优的变电站站址。
另外，还可以利用googleearth与autocad结合，将站址区域的遥感影像插入到到测量的站址地形图中，能提供更为真实和直观的站址地形地貌。
2.遥感技术在输变电工程前期选线工程中的应用
Googleearth是一款google公司开发的虚拟地球仪软件，它把卫星照片、航空照相和GIS布置在一个地球的三维模型上，其有免费版和专业版两种，用户可以通过下载客户端软件，对所需的高清晰卫星影像进行浏览，由于googleearth和真实的地球物理信息做了匹配，其所提供的地形、大地高、经纬度信息和实际情况完全吻合，因此这种由遥感技术形成的图像成果被广泛的应用到了输电线路工程的线路选线中。根据作者多年的实践经验，认为遥感技术在输电线路工程选线阶段中的应用主要有如下几个方面：
（1）选线时，在googleearth上截取两个变电站之间的卫星影像，通过图像可以很明显的看出两变电站之间的地形、高度、地物和地貌，能够轻易的避开山地、河流、村庄、工厂等等，而且由于googleearth地图的准确性相当高，在这种情况下，就不用专业技术人员到现场去进行实地踏勘，就能够得到比较合理的输电线路的路径，降低了劳动强度，提高了劳动生产率。
（2）可以利用googleearth的地名标注功能，在其上将对输电线路路径选择有影响的地物地貌（特别是避开军事区、规划区、地质不良地区等等）进行标注，可以综合的考虑各种影响因素，这样的话，可以让专业技术人员，很明了的看出，线路应该怎么走，怎么走更能节约成本。
由以上可以看出，googleearth对于输电线路的选择和优化具有非常重要的意义，特别是当输电线路需要通过交通不便、地质条件复杂、冰雪地区等人员到达困难的地区更是能显示其重大的作用，但是作为专业技术人员，不能完全依靠googleearth，要利用经验及其它相关技术进行复核，还要注意影像的现实性，从而且确定下一步到现场踏勘的重点区域并调绘变化的地物。
3.优化电力工程线路并进行杆塔位的预排杆
搭建工程线路信息处理平台是固然是遥感图像处理的进一步延伸。通过输出平台数据结合遥感图像信息，使得选择电路工程线路更加有迹可循。在信息平台上破解对电力线路如村庄城镇、水文地质和电力线路的跨越交叉等的遥感图像数据。首要考虑安全因素及经济费用，选择线路的路径，并对几种到多种可能线路路径做比照，得出最优线路路径。如遇到复杂的地质地貌或者密集建筑区，也可进一步结合GPSRTK做实地考察，尽量避免线路穿过建筑密集区、军事区、城市规划区等延长路线或绕线而增加工程的成本，进而达到工程勘察与设计一体化，以实现缩短工程路径、减少工期，起到节约工程成本的效果。在利用线路信息处理平台分析遥感图像数据信息后，设计出工程线路图和平断画图。就可由工程测绘专员协调地质、结构专员做线路杆塔位的预排杆。并初步确立线路全部杆塔的具置，选定地线、导线种类和长度。如在施工时发现大大超过预期工程费用，则要考虑重新预排杆，乃至重新设计线路。
四、结语
综上所述，工程地质遥感技术在电力工程中具有十分重要的作用，其可以为工程地质技术人员提供准确的数据，促使工程地质技术人员在进行电力工程的勘查、测绘等方面取得更大的进步，提高工程地质工作的效率和水平。
参考文献：
尚彩娥：《浅谈全数字摄影测量系统及其产品》，《大地纵横》，2010年02期
刘子刚：《保护环境须测绘先行》，《北京测绘》，2011年04期
关键词：遥感技术数字城市信息化测绘应用
中图分类号：F291.1文献标识码：A文章编号：
一、引言
21世纪是一个数字化时代，城市信息化水平已经成为衡量一个城市现代化程度的重要指标。数字城市是城市信息化从分散到整合、从局部到整体、从独立到集成的历史必然和发展的高级阶段。数字城市的发展对一个城市的经济发展水平、城市规划、城市建设、城市管理等有着积极的影响。
数字城市的建设和运行需要空间信息技术基础支撑。空间数据是一类最基础最重要的信息资源。城市测绘做为空间数据生产和加工的技术行业，在数字城市中仍将发挥重要的基础和支撑作用。
随着城市测绘行业逐步从传统的外业采集和制图转变成为信息服务业，用户对测绘信息的要求不断提高，信息化测绘的提出已成为必然。遥测遥感作为信息化测绘空间信息获取的一种重要手段，为数字城市信息化测绘提供技术体系的支撑，确保其实现提供自动化、智能化和实时化地回答何时何地、何目标发生了何种变化的4A服务的目标。
二、相关概念
2.1信息化测绘
面向城市规划的信息测绘体系是指以CAD和GIS软件为平台，以基础地理空间数据管理为核心，采用空间数据库技术、网络技术、多媒体技术、数据挖掘和知识发现等技术，优化空间数据的采集、生产、处理流程，建立更新、共享、分发、安全的机制和标准化体系，提高产品的精度和信息化的程度，以既服务于城市规划编制又服务于城市规划管理为最终目标的数据库。信息化测绘体系建设是当前测绘事业发展和地理信息资源共享的热点问题，和空间数据基础设施建设相一致，信息化测绘主要是体现在技术、装备和服务上。其中：技术体系是测绘信息化发展中技术形态变革的体现，主要包括空间对地观测技术和地理信息处理、管理、显示、服务、应用等技术，核心是快速卫星导航定位技术、精确与定量遥感技术、网络地理信息系统技术、虚拟现实技术、空间信息网格技术等；装备体系是测绘信息化发展中基础设施和装备条件变革的体现，主要包括卫星导航定位系统平台、现代测绘基准体系基础设施、航空航天遥感影像快速获取平台、先进野外测绘技术装备、地理信息数据处理技术装备以及地理信息数据交换传输服务网络等。在服务方面随着计算机技术、通信技术、航天遥感、卫星导航定位等科学技术的发展，信息化测绘体系能够实现自动化、智能化和实时地回答何时（when）、何地（where）、何目标（whatobject）、发生了何种变化（whatchange），并且把这些时空信息（即4w）随时随地提供给每一个人，服务于每一件事，传达到每一个需求的地方（4A服务—Anyone、Anything、AnytimeandAnywhere）。信息化测绘体系的特征为测绘生产自动化、测绘成果多样化、测绘服务网络化、测绘产品社会化，从而推动传统测绘产业改适升级、加快信息化测绘从基础设施建设、开发利用地理信息快速获取技术、建设地理信息网络化服务体系是信息化测绘体系建设的主要任务。信息化测绘的本质仍然是一种数字化体系，数字化是信息化测绘的基础。
2.2遥感技术
遥感，顾名思义，就是从遥远处感知，在不与研究对象直接接触的情况下，获得其特征信息、并对这些信息进行提取、加工、表达和应用的一门科学技术。
遥感技术的基础是通过观测电磁波，从而判读和分析地表的目标以及现象，其中利用了地物的电磁波特性，即“一切物体，由于其种类及环境条件不同，因而具有反射或辐射不同波长电磁波的特性”，所以遥感也可以说是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性，通过观测电磁波，识别物体以及物体存在环境条件的技术。利用遥感技术，可以对土地利用现状进行大范围的核查和更新，能够及时了解土地利用状况变化等信息；能够对年度土地利用变更调查数据进行更新、管理和分析。
在遥感技术中，接收从目标反射或辐射电磁波的装置叫做遥感器（RemoteSensor），而搭载这些遥感器的移动体叫做遥感平台（Platform），包括飞机、人造卫星等，甚至地面观测车也属于遥感平台。通常称用机载平台的为航空遥感（AerialRemoteSensing），而用星载平台的称为航天遥感。
三、遥感技术在信息化测绘中的基本流程
本节主要针对机载平台的航空遥感进行测绘基本流程的研究。
3.1航空摄影航空摄影就是将航摄仪安装在飞机上，按照一定的技术要求对地面进行摄影的过程。测绘航空摄影是指获取指定地区的航摄资料，用以测绘一定比例尺的地形图、平面图或正摄影图像；识别地面目标和设施，进行资源调查等。航空摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量几个阶段。
3.2立体测图以前航空摄影测量立体内业测图常用的是双像解析摄影测量。目前，随着科技的发展，全数字摄影测量已广泛应用于航空摄影测量立体内业测图。数字摄影测量是基于摄影测量的基本原理，应用计算机技术，从影像（数字影像或数字化影像）以数字方式提取所摄对像的几何与物理信息的摄影测量分支学科。包括计算机辅助测图（常称为数字测图）与影像数字化图。
立体测图的基本流程：
3.2.1数据准备数据准备主要包括航空摄影测量成果和区域网外业像片控制点测量成果。
3.2.2解析空中三角测量进行加密、创建立体模型解析空中三角测量就是用计算的方法，根据航摄像片上量测的像点坐标和少量地而控制点坐标，采用较严密的数学公式，根据最小二乘法原理用计算机解算待定点的平面坐标和高程。方法有航带法、独立模型法、光束法。目的是为影像纠正、数字高程采集和航摄立体测图提供定向成果。主要成果是像片定向点大地坐标和像片的外方位元素。涉及资料准备、内业加密点的选点观测、相对定向、解析空中三角测量平差计算、区域网接边、质量检查和成果整理与提交等环节。
3.2.3设置测区模型参数测区参数包括测区目录和文件以及一些基本参数。
3.2.4立体相对的定向立体相对的定向包括内定向、相对定向和绝对定向。
内定向：系统自动对左、右影像进行内定向。目的是建立数字影像与所摄物体表面相应的点之问的数学关系，从而提取数字影像中的信息。
相对定向：定向过程中不考虑相片的绝对坐标及姿态，仅恢复摄影时两张相片的相对位置和姿态，这样建立的模型称为相对定向模型。
绝对定向：在相对定向基础上，再对相对定向模型进行整体的平移、缩放、旋转，达到绝对位置。
引入外方位元素进行模型定向（用解析的方法处理立体相对），恢复地面目标的空间坐标。目前常用的是用光束法双像解析摄影测量来解求地面目标的空间坐标，此方法将待求点与已知外业控制点同时列出误差方程式，统一进行平差解析。
3.3数字化编辑①对数字化测图产品进行外业核实工作、对新增地物进行补测。航片是特定时期的航摄影像，不能体现近期变化的地理要素，这就需要人工进行传统的野外测量，并把野外测量结果添加到已完成的测图成果。②根据不同要求运用相应软件进行数字化编辑成图。立体采集的只是各种地理要素的线化图，采集完成后需根据不同要求进行地理要素的整理、归类、符号化等工作。③检查验收数字化编辑的成果需进行严格的检查，包括数据精确度及完整性等检查。生产单位检查验收后的成果需专门的质检机构进行详查或抽查才能获得最终的测量成果。
3.4数据整理、入库
四、结束语
信息化测绘是我国测绘实现由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段，它代表着我国测绘在进入新世纪后现代化建设总的战略方向，走信息化测绘的道路，也是测绘行业由生产走向服务的必由之路。遥感技术应用于城市测绘体现出了快速、准确、省时、省力的特点，顺应了社会发展的潮流。随着科技的不断发展、进步，遥感技术在测绘中的作用将会越来越大。
参考文献：
[1]刘学民，等.遥感技术在测绘科学中的应用[J].科技创新导报，2010.
[2]石伟朋.遥感技术在地籍测绘方面的应用[J].信息技术，2009.
[3]张永民.遥感技术在数字城市建设中的应用[J].中国信息界，2010(4).
本文指出了如今GIS的误区，即采用含有少量信息的地形图作为GIS基本平台。并提出了以RS信息为主的地理信息系统--RGIS，RGIS采用RS技术捕获城市的面貌，直接以高分辨率的遥感影像作为GIS基础平台，建立一个大比例尺的航空与航天遥感信息场，使得城市管理者和建设者有一个能在计算机上就能看到全市综合特征的信息库，即综合信息场。
RGIS不仅适用于上海这样的特大城市，也适用于各省大、中、小城市。
关键词：城市信息化遥感影像RGIS综合信息场
DIGITALCITYRGISDevelopmentBasedOnRS
ChenAili1SunJianzhong2
(1DepartmentofGeography,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062)
(2ShanghaiCityDevelopmentInformationandResearchCenter200032)
Abstract:
ShanghaiisthecenteroftheYangtseRiverEconomicAreaandthedevelopingfrontline
oftheYangtseDelta.Herareaadvantageandacceleratingchangesrequiremetropolitan
informationfortheGISdatabaseconstruction.
ThispaperpointsouttheGIScommonfailingofusingtopographicmapswithlittle
informationandsuggestsRGISinwhichRSinformationisthemaincontent.Itcatchesthe
generalviewofthewholecitybyRStechnologyandtakeshighresolutionRSImagesas
GISbasicplatformdirectly.Itbuildsupalarge-scaleaviationRSdigitalinformationfieldandthemanagersandplannerscanhavea
generalpicturewithcharacteristicsofthecityonPCfromthisinformationdatabase,i.e.
theGeneralInformationField.
ThisSystemisnotonlyeffectivetothemetropolisofShanghaibutalsoapplicabletocities
ofdifferentscale.
Keywords:CityinformatizationRSimageRGISGeneralInformationField
2001/7/17
RS为基础，谈数字城市RGIS的发展
陈爱丽1孙建中2
（1华东师范大学地理系）
（2上海城市发展信息研究中心）
上海是我国的国际化大都市,也是我国长江经济带的龙头和长江三角洲的发展前缘；其区位优势和快速的变化对城市的管理提出了很高的要求，需要依靠现代化、自动化的管理设施和手段，提高城市管理的科学化，减少决策的主观性、盲动性。1998年6月江泽民主席在接见两院院士的讲话中明确指出，要重视数字地球的研究。此后，对应数字地球的数字城市的重要概念，应运而生。因此也对航空遥感的GIS信息库的建设提出了特大城市信息化的要求。本文旨在为信息管理体制上，还是在RS技术上，或者就是GIS研究开发的思路，形成一个数字的人口资源环境的城市基础图像数据库基础，为把上海市建设成为国际经济、金融、贸易、航运中心之一的信息化服务。
1、国内外GIS系统概况
遍阅所有的GIS信息系统，实属是一种与地面位置相关的信息系统，每种系统皆可以自成体系，差别仅在于功能。如最常见的ESRI公司的ARC/INFO，包含几千个GIS分析功能，致力于为用户提供优质服务。另外还有GeoMedia，可利用GemediaWebMap工具，动态生成地图，支持GIS数据库的属性等，也能在“HotSpot”功能下产出静态地图。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地图软件，用于存取、可视化、分析综合的地理数据，以及高级的制图工具、远程数据库存取等。MapXtreme是一个基于Web的地图应用服务器，因而可以将地图信息通过Internet/Intranet传送到整个企业乃至更广的广大用户。Bentley公司主要生产面向工程的软件，它覆盖的工程领域有建设/设计、地理、土木、工厂、机械等。国内的GIS产品功能较弱，有：CityGIS采用面向对象的设计和编码技术，它的最显著的特点就是图形操作灵便、实用尤其是对于大数据矢量和图像；另外它的另一特点体现在它的图形编辑功能，有利于进行屏幕数字化。MapGIS是国家优选的具有自主版权的地理信息系统软件平台，它有三大特点：1.可制作具有出版精度的复杂地质图，2.海量无缝地图数据库管理功能，3.高效的空间分析功能。????车牡赝贾仆既砑?⑹?菘馊砑?约笆?莘治鋈砑?δ芑慵?揭桓鐾骋坏钠教ǎ?佣??嘣吹匮??莸命ahref=//shiti.7139.com/3035/target=_blankclass=infotextkey>综合评价于分析?丛炝艘桓隼硐氲幕肪场?/P>
2、GIS的误区
在建立“航空遥感信息系统”时，随城市发展需求发现，当全世界都在热衷与研究开发GIS时，却存在一个较为隐蔽的误区，而这误区一直影响到我国，如国内行业以为地理信息基础平台，都是测绘地图，这种误区将导致我们的认识、我们的出发点，永远停留在地形图所的含的少量信息上，为此信息采集和应用将永远滞后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遥感影像，包括航空遥感和卫星遥感影像。
一种真正的地理信息系统，其含有地表上下空间的各种地理信息，而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。应该认为，基于接触式勾绘地形图作为基础地理信息显然满足不了现代城市管理需求，也难称得上基础。因为基础必然具有在此基础上可以获得更多的信息和综合信息量。而地形图通常指大于1：100万比例尺、表示地物复杂程度，反映地面主要要素，如地貌、水文、工程建筑、居民点等；适时地测量和调绘成直接成果，是国家最基本地地图，是编制其他比例尺的土地的基础，而并非是反映内在联系综合性很强的地表遥感影像，所以若把地图作为基础地理信息数据来作GIS，显然远远不够。又因为，当代地理学倾向于对人地关系的地域系统进行综合研究，而一般地形图和城市地图，几乎无法去进行地理分析研究，没听说用地形图做地理信息地分析研究，以及概括地理和地理学内涵。常规地理信息系统，若以地形图作为基础地理信息数据，无疑都已碰到很大困难；而只有抓准地理学精髓观念和概念，从地理信息系统发展的观点去分析。
常见GIS不实用的原因是：1.缺乏图像信息数字化标准和遥感图像库。2.专题成果相互之间的迭置分析尚未真正地建立。3.没有功能灵活与信息传递的GIS软件平台。很多系统还只是一种表面上的结合，尚未达到学术与应用概念的结合、标准与类型的结合，远景与近期目标的结合，好像是无标准的记录系统，无法更新续用，另外如今GIS运行的统计数字，经常不以RS为基础，而以地形图作空间特征介绍，常含有“假数真做”的文章，而不用遥感影像作为具体的电子地图，仿佛身份证，不用免冠照片，而用素描图，行否？这一点早被国家土地资源管理与监督所证实。充分说明了用遥感照片的方式信息效率要高得多。因此，称为数字城市的基础，必须能够“表达已知、呈现未知、扩大认知、挖掘新知”。
3、RGIS的提出
GIS(以上海城市航空遥感信息系统为例）若是一种以遥感（RS）信息为主的地理信息系统，这类系统有一个最大的特点，其有一个空间特征的综合信息过程，是一种非接触式的获取信息的系统，它是对目前以地形图为数字框架的地理信息系统的一种突破，从这个意义上讲是一种真正的地理信息系统，其含有地表上下空间的各种地理信息，而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。上海航空遥感信息系统虽然是早在第一轮航空遥感综合调查(1988-1992)的后期开始设想，并在第二轮航空遥感综合调查（1993－1997）期中的1994年开始研制。当时在GIS环境中，遥感信息的应用技术未形成一个实用的系统，GIS表达能力远非今日可比，明显的弱点是对信息的容纳和调用存在问题，尽管通称为“遥感信息系统”，冠名为“上海城市建设和规划航空遥感信息系统”，简称SARSIS。对第一轮、第二轮航空遥感综合调查各子课题所取得的专题图和调查数据进行数字化处理并开发一些软件模型，试满足遥感信息查询、数据库管理、图形编辑、制图、数据分析和输出，并力求向实用化目标发展，但是缺乏对海量信息及数字城市这样的认识，而是一种迫于“成果”而快速建立的系统。当回顾与检验并找出这些症结的时候，这就???碌腞S和GIS的研究提供了借鉴：GIS必须以RS为基础，以信息流为基础。
GIS定位直接关系到遥感信息库的建库定位和相关技术内容，所以定位是本项目的第一基础：1.要为综合调查建立图象库、文档库服务；2.面对越来越多的遥感图像数据，提出新的方案，包括图像配准和信息处理模型等。要建立一个良好的平台，便于政府、行业管理部门对城市建设、管理进行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源，是借助于遥感的原理，或者说应用RS技术捕获城市的面貌的信息。后者是信息处理，是借助于相应的计算机技术开发平台，或者说GIS软件平台作为信息存贮、管理、分析和应用的工具。系统加快了政府管理信息化进程，是适应国民经济和社会信息化发展的迫切要求，尤其是社会公众的电信发展如此之快，媒体传播如此之快，这就加大了政府管理对信息化需求的关注，否则将落后于社会，对政府和企业发展都会有极大影响。同时，是一个动态信息和城市空间信息相关的一种综合显示，而且是一个难度不大的及时信息综合的概念，经过新GIS阶段，即突破为“RGIS”。
RGIS是信息科学、空间科学和地理科学的结合，系统要实现空中对地观察图像数字化、不同比例尺图像迭合分析和不同分辨率图像迭置分析，而建立一个不同点源及不同尺度的遥感数字信息场，使得城市建设和管理者有一个在计算机上就能看到全市综合特征的信息库，即综合信息场。RGIS要体现出以遥感技术和信息系统技术的有机结合，为遥感综合调查信息在进行统一分类和规整处理的技术方案上进行应用的探索研究，RGIS是一个综合分析与表达技术。因此RGIS绝对离开不了综合信息场，也即信息场可视基础主要以RS为基础。其中，地理空间与地学也是一个很有尺度的学问，GIS中社会和国民经济信息等也决不是地图科学。为此，为区别先前的GIS概念，为推广和发展，又不屈服于误解，可称其为RGIS。当你想把GIS作为传统地图的延续，在GIS的开始阶段是允许的。然而，这不是GIS的本意。其本意应当是逐渐对所有的行业信息能包容的综合信息的图。现在已经明朗，最好是以包含了定位与定量内容的RS信息的基础上做行业的几何信息、空间属性与统计的支持决策等处理，这才是RGIS城市地理信息系统。以往地形图的GIS基础已经只是其中的行业图件之一了。因为其他行业管理图件，已经成为各行业自己的GIS基础，实实在在的基础。若同时又强?饕?缘匦瓮甲魑??蠫IS基础地理信息图，这必将引起对地形图的应用精度和使用期限等问题。从信息化讲，实际上应用RGIS作为管理，就是一个随着管理事件的点源尺度变化而变化的具体的动态信息和静态信息特征。
RGIS绝不是以地形图为基础的地理信息平台，而是以RS影像为基础的确实充满综合信息的系统平台。近期，又被一个有效的事例所证实。某城市的人口统计已经完成，人口普查的分布特征底图，由于其统计底图单元，是以数百人为单元的实际现状，这种小单元大比例关系的底图，统计精度高，而地形图上是缺乏相关联信息的，统计的边界却无法准确落在城市或郊区“正规”的地形图上，唯有依靠能反映地面所有微细的综合信息的彩红外航空遥感数字影像来解决问题，即解决“统计边界”信息落地的问题，这就为人口资源环境问题首先解决了人口统计与地面区域的综合信息相关的表达基础，为建立客观、准确的整个人口资源环境发展和分析,建立了可靠的RGIS基础。有人称矢量地形图是一种最为单一的，只是反映了地物简单的几何边界及其位置，高层建筑与多层建筑在地形图上是区分不出来的，常见一样的形状；地面的微小差别，如植被差别、露裸非露裸土地差别、河海防护堤特征、小路小溪等在地形图上是没有的，建筑物的外形特征、绿化质量特征等都是找不到的。这些常是统计分析、统计单元的信息边界，极其重要，如人口统计单元边界，地形图上无法整合的话，而航空遥感图像可淋漓尽致的反应并准确整合。同时，各基础地理信息系统的?噶肯呋?泶锏男畔ⅲ?谰莺娇找8械匚镄畔ⅲ?纯苫竦梅浅＞咛宓命ahref=//shiti.7139.com/3035/target=_blankclass=infotextkey>综合信息?蛭?诘匦瓮忌夏闼?玫降男畔⑻?伲?碌娜鲜陡?伲?凳翟诘拿挥幸桓龀鞘薪ㄉ韬凸芾碚哒娴氖怯玫匦瓮祭椿竦霉芾硇畔⒌模?虼耍?荒芤揽康匦瓮既コ械；?狘ahref=//dili.7139.com/target=_blankclass=infotextkey>地理信息的重任??挥幸揽扛叻直媛实囊8行畔⒉拍芑竦茫?⒋锏秸庖荒勘辍；谎灾??噶康匦瓮加肫渌?幸倒芾硎?只?际峭?恢掷嘈偷男畔ⅲ??嵌际导噬侠丛从诘乇碚媸敌凑盏囊8杏跋瘛?/P>
4、RGIS的展望
RGIS不仅适用于象上海这样的特大城市，还适用于各省大、中、小城市，尤其是目前，正值西部大开发进入了实质性的实施运作阶段，城镇建设作为区域社会经济活动的中心，正需要有一个这样的信息基础，也就是说不可避免地谈到数字城市建设；密切部门间的联系与合作，相互协调，形成合力，从而有效的提高城市管理的效能。
数字城市：概念来源于数字地球。1992年阿尔。戈尔在《濒临失衡的地球》中写道：。。。。。。称为数字地球的计划，旨在建造一个新的全球气候模型。1998年1月31日阿尔。戈尔再次描述：我们需要一个“数字地球”，一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示。在我国21世纪的发展中，经济与社会的全面的可持续发展，城市是第一与人密切相关的人类栖息地，为此保持国际和平、社会安定的大好局面，数字城市的研究将要与城市信息化紧密结合。全世界的大多数人口居住的区域，不是城市就是城镇，因此数字城市也好，城市信息化也好，都以城市为目标，要以人为本的进行研究，也就是说，先要建立城市信息化的理论体系。城市信息化的理论体系将与数字地球、数字城市等直接相关。其中，将直接会以RGIS的概念来加速数字城市的实现，因为它已包容了3S或多S。
参考文献：
庄逢甘、陈述彭，遥感科技论坛，地震出版社2000年.10月ISBN7-5028-1839-1
【关键词】工程测量；全球定位技术（GPS）；地理信息技术（GIS）；遥感技术（RS）。
一、概述
工程测量学是研究地球空间（地面、地下、水下、空中）中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。工程测量学的研究领域既有相对的固定性，又是不断发展变化的。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障，而测绘技术就相当重要了。新的测绘技术不仅提高了工程测量的效率，同时也减轻了工程人员的负担，减小了误差，提高了测量的精度。在这里将讲述几种新的测绘技术，即全球定位技术GPS；地理信息技术GIS；遥感技术RS，本文简称3S。
二、3S技术
1、全球卫星定位技术（GPS）
GPS是美国从20世纪70年代开始研制，历时20年，于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS卫星定位技术具有如下的优势：
（1）测量成果相对精度高，质量可靠。点位范围可以方便地控制在0.5米之内，并且点与点之间误差均为随机误差，不会产生累积误差。
（2）定位系统可以全天候作业，不受视线通视影响。
（3）可实时提供定位点的坐标及其点位精度，方便快捷，定位情况一目了然。
（4）野外作业简单，效率高，自动化程度高，大大减小了劳动强度，可节约大量的人力物力资源。
GPS接收机的改进，广域差分技术、载波相位差分技术的发展，加之美国SA技术的解除，使得GPS技术在导航、运载工具实时监控、城市规划、工程测量等领域有了更为广泛的应用。
2、地理信息技术（GIS）
GIS是集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。其技术优势不仅在于它的集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程，还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。目前，GIS不仅发展成为一门较为成熟的技术科学，而且已经成为一门新兴的产业，在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用GIS、数据库、内外一体化测图、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术，为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息，以建立各类专业信息系统，从而实现管理的科学化、标准化、信息化。
3、遥感技术（RS）
遥感技术的概念：遥感，就是遥远的感知，简称RS，是一种不通过直接接触目标物而获取其信息的一种技术。由于大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势，得到快速的普及，多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取，为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。
由于遥感探测范围大，获取资料速度快、周期短，受地面限制少，因而广泛应用于资源普查、灾害监测、工程建设及规划等各个领域。
三、总之，3S（GPS、GIS、RS）技术的结合，取长补短，是一个自然的发展趋势，三者之间的相互作用行成了“一个大脑，两只眼睛”的框架，即GPS与RS为GIS提供区域信息及空间定位信息，而GIS进行相应的空间分析以便从GPS和RS提供的海量数据中提取有用的信息并进行综合集成，使之成为科学的决策依据。
参考文献：
[1]（1）胡伍生，高成发.GPS测量原理及其应用[M].北京：人民交通出版社，2002.
【关键词】地理教学；3S技术；应用研究
在高中这一阶段的地理学习当中，3S技术依然属于辅的教学技术，而且由于很多的高中生对于地理的学习存在有一定的排斥情绪，这也使得很多的学生会将地理放在非常那一学习的位置。而深入分析造成这一问题的原因就是高中地理的教学手段和方法还比较落后，而地理教师受传统观念的影响依然知识注重理论知识的记忆性教学。这样一来，学生很难提起学习的兴趣，造成3S技术教学的效果非常不理想。本文以3S技术的应用价值为研究对象，并加强了这一门科目的实践教学环节，以期达到提升3S技术的教学质量的目的。
1.地理教学中RS技术的应用研究
RS技术于20世纪80年代开始出现，截止到目前，RS技术已经成功与影像遥感和数字化遥感技术完美结合，成为用户所喜爱的一种既方便又快捷的综合性的探测方式。并且这种综合性的技术也被应用到各个领域，例如农业、军事侦察以及海洋污染监测等等。在高中阶段的地理教学当中，将RS技术与地理实践教学相结合，成功突破了传统的教学模式，并且在高中地理教学的质量和效果两个方面之上都有着非常大的提升。例如，在讲解《自然灾害》这一章节的内容时，教师可以利用RS遥感技术的大范围检测功能向高中学生形象地展示出地球表面的受灾面积。这样一来，学生能够在遥感图像的展现当中，直观的看到火灾、海洋污染、火山爆发等灾害的爆发、成灾范围，不仅让他们形象的认识到自然灾害的危害程度，同时将理论的知识转化成为图片的展示，这对于学生帮助高中学生消除地理学习排斥情绪，并能够提升地理学习的乐趣等都具有非常重要的意义。另外，RS技术的监测作用，还能够让学生认识到科学技术在预防和解决森林火灾上的巨大的作用。这也能够让学生认识到地理技术学习的重要性，从而改变他们以往对于地理技术学习的忽视。并且，对于那些巨大的灾害，例如火山爆发、地震、泥石流等相关的理论性知识，在RS技术的辅助教学之下，学生也对其有了一个更加直观的认识，这对于学生了解其形成过程、爆发过程等都具有非常大的帮助。
2.地理教学中GIS技术的应用研究
在高中这一阶段的地理学习上，学习的内容更加偏向于空间知识。在这种情况之下，如果教师依然选择使用传统的挂图、教材插图等形式，很难让学生形成正确的空间方位之感。而且，虽然传统的教学方法能够帮助学生对教材的内容有更加明确的了解。但是，静态的教学却无法真正完成学生视觉上的冲击。而且，传统的教学方法其操作过程也较为复杂，这会占有原本就不多的珍贵课堂时间。而在应用GIS技术之后，教师就可以直接将其余计算机技术、投影灯技术结合在一起使用，以幻灯片或者大屏幕投影的方式为学生进行地理课程的授课。相比较于传统的教学方法，应用GIS技术其讲课的效率和效果都会得到大大的提升。例如，在向学生讲解《行政区域划分》的章节内容时，对于每一个级别的行政单位的名称、分布或者大小，教师都能够使用体量的方式进行确定性的间接，同时还能够在计算机关键词快速搜索的功能，将行政单位的面积大小、人口分布、经济发展水平等内容具体的标识出来。与此同时，还能够根据课堂内容的需要将一些信息进行掩藏或者显示。综合来看，GIS技术的应用能够大大丰富高中地理课堂的内容，并将其讲课的内容具体化、形象化，从而为学生建立一个充满乐趣、排除难点的高效课堂。因此，在高中地理的教学过程当中，教师必须转变传统的观念，而能够积极有效的将GIS技术应用到课堂的教学当中，既帮助学生直观认识地理理论，又帮助自己以更加有效的方式掌握课堂的教学节奏。最终实现提升高中地理课堂教学效率的目的。
3.地理教学中GPS技术的应用研究
GPS技术在讲解地图、现代化农业以及现代交通的发展过程当中有着非常重要的作用。特别是目前应用最为广泛的GPS导航功能，大到气象观测，小到人们的出行等等方面，都有着非常重要的作用。因此，在高中地理的教学当中，教师必须积极应用GPS技术，以帮助学生进行地理这门学科的学习。GPS技术的应用对于学生地理学习的帮助主要有以下几个表现。第一，帮助学生认知地理概念。例如，在学习经纬度以及进行地图的判读这两个方面，应用GPS技术之后，能够让他们迅速的理解相关的概念。尤其是，在进行比例尺和方向这两个概念的讲解时，教师使用GPS技术之后，能够让学生直观的感受方向的变化和绝对位置的关系。另外，在条件允许的情况之下，教师还可以所有的学生都能够具体的进行GPS导航仪的操作，以强化他们对于方位概念的认知，从而达到提升教学效果的目的。第二，提升学生的地理学习兴趣。相比较于传统的地理教学课堂，教师在应用GPS技术之后，尤其是在进入GPS仪器的操作之后，学生的学习注意力会得到明显的提升。因此，在应用GPS技术时，地理教师应当利用学生对这一技术的好奇的心态，科学的安排教学活动。在为学生正确示范了必要的操作规范之后，让学生开始进行GPS仪器的操作，以解决教师或者教材中提出的相关问题。再这样的一个过程当中，地理的概念和知识被赋予实践性。不仅能够为学生提供了实践的机会，从而加深他们对于地理知识的客观理解。同时还能够让他们自己在问题的解答和任务的完成过程中，收获到自豪和成就，这对于激发他们内在的学习动力，以加强他们的地理学习兴趣来讲具有非常重要的意义。
总之，在高中地理的教学当中积极应用3S技术，对于提升地理教学的效果，帮助学生建立更好的学习兴趣来讲具有非常重要的意义。而且，随着科学技术的进一步发展，地理信息技术也将在地理的教学当中扮演着越来越重要的角色。因此，在高中地理教学当中，必须重视3S技术的应用，并要进一步加强对3S技术的研究，以期真正实现地理教学水平提升的目标。
【参考文献】
[1]梅安新，彭望f，黄佳明等.地理信息技术3S在高中地理教学中的实践应用研究[J].中学地理教学参考，2015（11）：22-23
[2]陈述彭，陆静，董海珠，任秋海等.略论地理信息技术3S在高中地理教学中的实践应用[J].中学地理教学参考，2015（6）：44-45
关键词：遥感技术；地质勘察；水利工程施工
中图分类号：TV文献标识码：A
0前言
在当前水利工程建设中，勘查设计是当前设计工作的主要方面，如果采用常规的地质勘查，要对于水利工程项目的地质、地形、地质构造等条件进行详细勘查，其困难是非常大的，尤其是对于地形复杂、地质条件重叠性强的地区更是如此。目前，伴随遥感技术的快速发展，遥感技术在江河治理、水利项目区域稳定性方面、水利库区淹没范围、引水项目的选线等方面均起着至关重要的作用，是目前水利行业最为重要的技术手段。
1遥感技术及其特点
遥感技术在我国使用可以追溯到上世纪70年代，伴随遥感技术的快速发展，其逐步成为当前社会不可缺少的技术手段，目前，应用最广泛的领域是室内工业测量行业、广领域内的陆地以及海洋信息采集、全球范围内气候和环境变化趋势等。在上述这些领域，均具备显著的优势，以下就常见的几个重要特点进行简单介绍：
1.1能涉及的勘察范围广
利用一副卫星图片，就可以很容易地拍摄出至少34000km2的面积，对于我国960万km2的领土而言，也只需要500多张卫星图就可以全部覆盖；但是，如果使用航拍照相，如果将国土面积全部覆盖，则需要100多万张，这些特点足可以保证卫星遥感技术在今后能够大面积使用。
1.2信息获取速度快
利用气象卫星可以再1天以内对地球进行两次以上的遥感摄影工作；利用陆地卫星在半个月以内可以将地球遥感影像重复摄影一次。所谓的卫星遥感调查就是利用气象和陆地卫星在较短时间以内，可以准确获取大范围和突发性事件的基本资料。与此同时，利用遥感技术可以进行多层次、多波段、多领域的观察，并且形成综合性网络区域覆盖。
1.3遥感技术抗干扰能力低
利用卫星进行遥感预测，具备良好的抗干扰性能，受外界干扰少，人为影响较低，在此基础上，利用卫星对地面的库区进行遥感探测，再将一系列数据程序经过处理得到原始资料，然后进行分类规整，同时配合地面人员实际调查进行数据核实，因此，卫星遥感技术具备极高的抗干扰性能，防止了来自诸多认为因素的影响，这样一来，就使得资料的查找更加合理客观。
2遥感技术在水利工程地质勘测中的实际应用
2.1遥感技术在目前水利建设规划中的重要作用
进行合理的测勘是对水利规划的基础工作，为了最大程度实现水利现状的观测，为水利行业提供原始资料以及为日后可能出现的情况做合理预测，可以将传统手段和先进的遥感技术结合起来。由于一般情况下，主要是通过地形图和野外勘测资料来对目前的水利分布进行很好的规划，因此，合理的地形图对于调查的影响很大，如果地形图相对陈旧，就必须消耗大量的精力和时间对地形进行重新测绘。如果使用遥感技术，一般不会出现类似的问题，由于使用卫星遥感，获取的资料周期短，时效性强，在北方的气候条件下，受到的影响不大，因此，可以很容易地得到卫星遥感图像，即使在南方环境条件下，也可以获得不少的图像资料，据此就可以分析出当前的地形图是否有可用性，如果地形图同遥感信号资料无差别，只是单纯的减少了部分建筑物，对于此类地形图经过修改以后是可以继续使用的。
遥感技术在水利规划方面的应用也很普遍，首先要做的是，用可见光和红外线波段来检测某些已被污染的河流，并且找到既定的污染源，如果是由于煤矿、造纸厂等排放废水而导致的水污染可以用可见光进行探查，如果是由于热废水造成的污染可以用红外线进行评估，先测定河流可以承受的容量，再分析河流的污染成分、评估污染的严重程度，以及在不同时间内允许的污染物排放量。利用卫星遥感技术进行处理，就可以测量出不同时间内，不同季节的水域面积等基础资料，这样一来，我们可以最大程度简化工作内容，使工作人员的工作得到放松，节约了基础资金，此项技术已经在珠三角地区得到应用，并且取得了成功。
2.2遥感技术在水库设计方面的具体应用
在我国的水利建设中，不管是防洪和发电，农田灌溉和居民用水等方面都离不开水库，因此，水库项目的建设是目前水利项目的重点。关于水库工程的论证问题，所涉及的方面一般包括：基本识别问题、方案制定、评价影响分析、论证方案等，涉及到水库论证方面的问题包括水库建设、工程建设问题、泥沙填埋等问题，以及水库库区的淹没范围、库区周边环境评价以及工程效益评估等问题。在水库淹没范围的勘查和规划等方面，卫星的遥感技术有相当高的开发价值和潜力，在库区建设中，对于淹没损失的预估数额比较粗浅，一般情况下，是以小比例地图作为基本参考，并且，加之地图的更新周期较长，不能及时反映库区当时的情况，为了准确反映某一时间段的具体情况，必须组织工作人员进行现场勘查，对地图作出相应的修改，如果使用了卫星遥感技术，在使用计算机进行数据处理时，就可以极大地提高工作效率，使得统计出的数据更为可靠。在水库库区规划阶段，利用卫星遥感技术拍照或者航拍对淹没区域进行预估，数据不但全面精准，又使调查结果权威、具备说服力，目前这些技术已经得到论证，并且应用前景可观。
3结语
遥感探测技术获取的数据时同一时间段、覆盖地域的遥感数据，这些数据宏观、准确的反应了很多自然人文现象以及地球上的各种地质形态，真实反映了地质、地貌、植被、水文、构筑物等地物特征，全面展示了地理事物间的各种关系，遥感技术具备的测勘范围广、信息获取便捷、信心综合能力高、受外界影响小等特点，保证了在水利工程勘察中具备的强大的应用能力以及遥感技术在水利规划、水库工程建设、河流整治、水资源调查等方面的具体应用进行了分析，表明遥感技术在水利地质勘查方面具备良好的应用前景。
参考文献：
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[2].蔡保祥.遥感技术在山区高速公路工程地质勘测中的应用[J].中国科技纵横，2010（.11）.19.
[3].赵修军，陈锁忠，邹叶锋等.地质雷达在江苏宜兴段高速公路边坡勘测中的应用[J].中国地质灾害与防治学报，2007.18（.01）.111-114.
【关键词】快速城镇化；土地动态监测；3s；土地利用
1自然资源及其对区域发展的影响
1.1自然资源的概念
自然资源是指存在于自然界，能被人类利用并能产生经济或社会价值的自然条件（或自然环境要素）。然而自然资源仅仅是一个相对的概念，随着社会生产力水平的提高和科学技术的进步，自然资源的概念也在不断变化。那些虽然在当前不能为人类利用而转化为自然资源的自然环境因素，可能在今后也能被人类利用，转化为自然资源。
1.2自然资源的特征
自然资源具有有限性、区域性、整体性、多用途性和社会性等特征。
1.2.1有限性
自然资源的有限性是指自然资源的数量供应与人类不断增长的需求存在矛盾，即用经济学的观点看自然资源存在稀缺性。
1.2.2区域性
任何一种自然资源，无论在数量上或质量上都有显著的地域差异，并且在地球上的分布都是不均衡的。自然资源的地域差异（区域性）不但表现在不同区域同一种资源在数量和质量上存在差别，而且还表现在不同区域的各种自然资源在其品种组合上的差异。这两个方面的差别，会对自然资源的利用都会产生重大影响。
1.2.3整体性
各种自然资源要素一个区域彼此都有生态上的联系，形成一个整体，即自然资源生态系统。其中一种资源的开发利用，就可能引起系统中其他资源或环境要素的连锁反应。自然资源的这种整体性特征，要求人们全面研究、综合开发自然资源。
1.2.4多用途性
大部分自然资源都具有多重功能。如一条河流，可以用作发电，也可以作为灌溉系统的主要部分，对交通部门而言则是航运线，而旅游部门又把它当作旅游资源。
1.2.5社会性
自然资源上附加人类劳动是是自然资源中的社会因素。这种社会因素是人类世世代代利用自然、改造自然的结晶.
2土地和土地利用
2.1土地利用的概念
土地利用是指人类通过一定的行为，以土地为劳动对象，利用土地的特征，来满足自身需要的过程。土地利用可以是一项生产性活动，如种植作物、栽培树木、养殖牲畜，也可以是一项非生产性活动，如建筑住宅、修建公园等。
2.2土地的平面利用与立体利用
简单来说，土地是指地球的表面，是一个平面的概念。农业用地，尤其是种植业用地，一般也是平面利用。然而，土地又是立体的，下至地壳，上至大气层，都可以作为土地的范畴。城市土地日益趋向立体利用方向发展。在现代城市中，地下停车场、地下管线网、地下商场、隧道、地下铁路比比皆是，甚至有些城市地下可作三四层空间使用。另外，城市的高空利用也越来越多，现代城市中高楼大厦、高架铁路与公路、人行天桥、高空管线也到处可见。
3土地利用动态监测的内容和目的
土地利用动态监测主要是通过对本底资料（监测土地的具体数据和图件），采用遥感和土地调查等手段，利用计算机及监测仪对土地利用的动态变化进行综合反映，并对这些反映进行科学分析。其监测的主要内容包括土地利用变化的动态信息，耕地总量的动态平衡情况，农业用地内部结构的调整情况以及基本农田的保护区情况等。通过对以上的监测，做到及时、准确的掌握相关土地的具体情况，为政府的决策和对各项规划管理提供科学的依据。
3.1土地利用变化的动态信息
土地的利用情况以及利用性质随着时间的推移会发生不同的变化。土地利用变化的类型、具体位置以及相关数量构成变化的动态信息。为更好地对土地进行利用，有关政府和部门应及时、准确了解这些内容。
3.2耕地总量的动态平衡情况
为保证耕地的数量能够满足人们对农作物的需求，必须对耕地总量的动态平衡情况进行充分的调查研究，相关部门根据现有的耕地资源具体数量，结合土地资源可以提供的最大限度及目前的耕地需求情况，将耕地的数量进行合理的协调。
3.3农业用地内部结构的调整情况
农业用地内部的结构情况就是为了能够对农业用地进行科学合理的管理，对
其内部结构的调整情况及时掌握，以求其发挥最大效益。
3.4基本农田的保护区情况
基本农田保护区指的是依照相关的法定程序确定的对基本农田实行特定保护区域。基本农田的保护区不能进行占用。因此，应及时掌握并充分利用对基本农田的保护用情况。
土地利用动态监测，就是对土地进行了全面性的调查，掌握其数量、质量、权属、利用现状等信息后，对土地进行的调查和监测，使土地在总体规划的控制下，更好地发挥其效用。
3s技术的土地利用动态监测技术可以为相关管理部门提供一个快速、有效的土地利用动态监测手段和时空数据管理与分析的平台。在土地利用现状更新调查数据库和土地利用规划数据库的基础上进行土地利用遥感动态监测，不但节约成本，提高了数据更新速度，而且能够有效推动土地利用规划跟踪管理和用途管制的实施，从而产生巨大的经济、环境利社会效益。
43s技术及动态监测系统综述
4.1利用3s技术进行土地利用动态监测的优势
3s技术是指rs（remotesensing）、gps（globalpositioningsystem）、gis（geographicalinformationsystem）三者的有机结合。通过应用综合的技术，构成了信息获取、信息处理、信息应用一体化的技术系统，实践性和应用性较强。
地理信息系统具有强大的对空间数据处理和对现实世界模拟的能力，是采集、存储、管理、检索、分析和描述地球表面与空间地理分布数据的空间信息系统。
gis系统通过空间要素的叠置，能够产生相关综合的信息，外界情况发生变化时，只需改变局部的数据，就可维持数据的现实性和有效性。
遥感具有较高的空间分辨率，可以高效的信息采集信息。利用gis对遥感资料进行处理，就可以获得土地资源数据，反映土地资源的现状。gps是全球定位系统，利用卫星技术提供全球地理坐标。具有极高的精确度、灵活性和实时性。
遥感技术可以对土地利用进行分类和动态监测，但由于遥感图像上半读图上的区域界线比较困难。而gps的应用，则能准确地界定区域界线。gis的应用可以为多种来源的海量时刻数据综合处理、动态存取、集成管理及建模，因此，3s集成技术建立了土地利用动态监测系统。
3s土地利用动态监测系统具有以下特点：
（1）土地利用的变化信息能及时、主动地发现，获取土地利用变化信息的数量准确、快速；
（2）土地利用变化信息与历史信息的比对分析；
（3）计算机管理土地利用变化信息，输出图件成果方便快捷。
4.23s技术土地利用动态监测的一般程序
4.2.1根据需要选择遥感影像，同时选择土地利用本底图。要根据遥感数据及所在地区的特点选择数据。
4.2.2利用扫描仪数字化土地利用图，形成数字专题图；对卫星遥感影像进行几何校正和辐射校正。
4.3遥感图像解译
4.3.1交互式目视解译
在计算机上利用gis编辑功能对遥感图像进行交互式目视解译。首先对分布范围确定，用鼠标跟踪类型边界，边界封闭后，再决定该图斑的土地利用类型的代码。
4.3.2计算机分类
采用专家系统，依据地物光谱特征解译遥感图像土地利用类型；图像由栅格数据转换为矢量数据，将解译结果（土地利用变化图）保存到gis数据库。
4.4通过gps调查最新土地利用及权属变化。
4.4.1利用gps前往调查目的区，精确定位发生土地类型变化的区域边界；
4.4.2对每个地块进行编号，每个地块边界各点坐标和该地块的属性进行记录，土地利用现状图和各个地块的属性信息保存在gis数据库中。
4.5利用gis进行叠加、统计、分析、制图、输出，gis是整个土地动态监测的重要技术支撑。
4.5.1叠加分析
叠加同一区域范围内2个不同图层的数据，就生成1个新的图层。在该图上标明了土地利用变化范围与分布区域。
4.5.2统计分析
对土地利用本底图与土地利用变化图上不同类型的图斑进行统计分析，求出各种类型变化的面积。将不同土地利用类型的面积绘制图表，比较土地利用类型在数量上的变化。
4.5.3生成土地利用变化图。
【参考文献】
[1]李德仁，关泽群.空间信息系统的集成与实现[m].武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000：1-244.
[2]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.
本文指出了如今GIS的误区，即采用含有少量信息的地形图作为GIS基本平台。并提出了以RS信息为主的地理信息系统--RGIS，RGIS采用RS技术捕获城市的面貌，直接以高分辨率的遥感影像作为GIS基础平台，建立一个大比例尺的航空与航天遥感信息场，使得城市管理者和建设者有一个能在计算机上就能看到全市综合特征的信息库，即综合信息场。
RGIS不仅适用于上海这样的特大城市，也适用于各省大、中、小城市。
关键词：城市信息化遥感影像RGIS综合信息场
DIGITALCITYRGISDevelopmentBasedOnRS
ChenAili1SunJianzhong2
(1DepartmentofGeography,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062)
(2ShanghaiCityDevelopmentInformationandResearchCenter200032)
Abstract:
ShanghaiisthecenteroftheYangtseRiverEconomicAreaandthedevelopingfrontlineoftheYangtseDelta.HerareaadvantageandacceleratingchangesrequiremetropolitaninformationfortheGISdatabaseconstruction.
ThispaperpointsouttheGIScommonfailingofusingtopographicmapswithlittleinformationandsuggestsRGISinwhichRSinformationisthemaincontent.ItcatchesthegeneralviewofthewholecitybyRStechnologyandtakeshighresolutionRSImagesasGISbasicplatformdirectly.Itbuildsupalarge-scaleaviationRSdigitalinformationfieldandthemanagersandplannerscanhaveageneralpicturewithcharacteristicsofthecityonPCfromthisinformationdatabase,i.e.theGeneralInformationField.
ThisSystemisnotonlyeffectivetothemetropolisofShanghaibutalsoapplicabletocitiesofdifferentscale.
Keywords:CityinformatizationRSimageRGISGeneralInformationField
2001/7/17
RS为基础，谈数字城市RGIS的发展
陈爱丽1孙建中2
（1华东师范大学地理系）
（2上海城市发展信息研究中心）
上海是我国的国际化大都市,也是我国长江经济带的龙头和长江三角洲的发展前缘；其区位优势和快速的变化对城市的管理提出了很高的要求，需要依靠现代化、自动化的管理设施和手段，提高城市管理的科学化，减少决策的主观性、盲动性。1998年6月江泽民主席在接见两院院士的讲话中明确指出，要重视数字地球的研究。此后，对应数字地球的数字城市的重要概念，应运而生。因此也对航空遥感的GIS信息库的建设提出了特大城市信息化的要求。本文旨在为信息管理体制上，还是在RS技术上，或者就是GIS研究开发的思路，形成一个数字的人口资源环境的城市基础图像数据库基础，为把上海市建设成为国际经济、金融、贸易、航运中心之一的信息化服务。
1、国内外GIS系统概况
遍阅所有的GIS信息系统，实属是一种与地面位置相关的信息系统，每种系统皆可以自成体系，差别仅在于功能。如最常见的ESRI公司的ARC/INFO，包含几千个GIS分析功能，致力于为用户提供优质服务。另外还有GeoMedia，可利用GemediaWebMap工具，动态生成地图，支持GIS数据库的属性等，也能在“HotSpot”功能下产出静态地图。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地图软件，用于存取、可视化、分析综合的地理数据，以及高级的制图工具、远程数据库存取等。MapXtreme是一个基于Web的地图应用服务器，因而可以将地图信息通过Internet/Intranet传送到整个企业乃至更广的广大用户。Bentley公司主要生产面向工程的软件，它覆盖的工程领域有建设/设计、地理、土木、工厂、机械等。国内的GIS产品功能较弱，有：CityGIS采用面向对象的设计和编码技术，它的最显著的特点就是图形操作灵便、实用尤其是对于大数据矢量和图像；另外它的另一特点体现在它的图形编辑功能，有利于进行屏幕数字化。MapGIS是国家优选的具有自主版权的地理信息系统软件平台，它有三大特点：1.可制作具有出版精度的复杂地质图，2.海量无缝地图数据库管理功能，3.高效的空间分析功能。它将传统的地图制图软件、数据库软件以及数据分析软件功能汇集到一个统一的平台，从而为多源地学数据的综合评价于分析，创造了一个理想的环境。
2、GIS的误区
在建立“航空遥感信息系统”时，随城市发展需求发现，当全世界都在热衷与研究开发GIS时，却存在一个较为隐蔽的误区，而这误区一直影响到我国，如国内行业以为地理信息基础平台，都是测绘地图，这种误区将导致我们的认识、我们的出发点，永远停留在地形图所的含的少量信息上，为此信息采集和应用将永远滞后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遥感影像，包括航空遥感和卫星遥感影像。
一种真正的地理信息系统，其含有地表上下空间的各种地理信息，而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。应该认为，基于接触式勾绘地形图作为基础地理信息显然满足不了现代城市管理需求，也难称得上基础。因为基础必然具有在此基础上可以获得更多的信息和综合信息量。而地形图通常指大于1：100万比例尺、表示地物复杂程度，反映地面主要要素，如地貌、水文、工程建筑、居民点等；适时地测量和调绘成直接成果，是国家最基本地地图，是编制其他比例尺的土地的基础，而并非是反映内在联系综合性很强的地表遥感影像，所以若把地图作为基础地理信息数据来作GIS，显然远远不够。又因为，当代地理学倾向于对人地关系的地域系统进行综合研究，而一般地形图和城市地图，几乎无法去进行地理分析研究，没听说用地形图做地理信息地分析研究，以及概括地理和地理学内涵。常规地理信息系统，若以地形图作为基础地理信息数据，无疑都已碰到很大困难；而只有抓准地理学精髓观念和概念，从地理信息系统发展的观点去分析。
常见GIS不实用的原因是：1.缺乏图像信息数字化标准和遥感图像库。2.专题成果相互之间的迭置分析尚未真正地建立。3.没有功能灵活与信息传递的GIS软件平台。很多系统还只是一种表面上的结合，尚未达到学术与应用概念的结合、标准与类型的结合，远景与近期目标的结合，好像是无标准的记录系统，无法更新续用，另外如今GIS运行的统计数字，经常不以RS为基础，而以地形图作空间特征介绍，常含有“假数真做”的文章，而不用遥感影像作为具体的电子地图，仿佛身份证，不用免冠照片，而用素描图，行否？这一点早被国家土地资源管理与监督所证实。充分说明了用遥感照片的方式信息效率要高得多。因此，称为数字城市的基础，必须能够“表达已知、呈现未知、扩大认知、挖掘新知”。
3、RGIS的提出
GIS(以上海城市航空遥感信息系统为例）若是一种以遥感（RS）信息为主的地理信息系统，这类系统有一个最大的特点，其有一个空间特征的综合信息过程，是一种非接触式的获取信息的系统，它是对目前以地形图为数字框架的地理信息系统的一种突破，从这个意义上讲是一种真正的地理信息系统，其含有地表上下空间的各种地理信息，而绝非像仅靠接触式的勾绘过的地形图作为基础地理信息那样缺乏综合性。上海航空遥感信息系统虽然是早在第一轮航空遥感综合调查(1988-1992)的后期开始设想，并在第二轮航空遥感综合调查（1993－1997）期中的1994年开始研制。当时在GIS环境中，遥感信息的应用技术未形成一个实用的系统，GIS表达能力远非今日可比，明显的弱点是对信息的容纳和调用存在问题，尽管通称为“遥感信息系统”，冠名为“上海城市建设和规划航空遥感信息系统”，简称SARSIS。对第一轮、第二轮航空遥感综合调查各子课题所取得的专题图和调查数据进行数字化处理并开发一些软件模型，试满足遥感信息查询、数据库管理、图形编辑、制图、数据分析和输出，并力求向实用化目标发展，但是缺乏对海量信息及数字城市这样的认识，而是一种迫于“成果”而快速建立的系统。当回顾与检验并找出这些症结的时候，这就为全新的RS和GIS的研究提供了借鉴：GIS必须以RS为基础，以信息流为基础。
GIS定位直接关系到遥感信息库的建库定位和相关技术内容，所以定位是本项目的第一基础：1.要为综合调查建立图象库、文档库服务；2.面对越来越多的遥感图像数据，提出新的方案，包括图像配准和信息处理模型等。要建立一个良好的平台，便于政府、行业管理部门对城市建设、管理进行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源，是借助于遥感的原理，或者说应用RS技术捕获城市的面貌的信息。后者是信息处理，是借助于相应的计算机技术开发平台，或者说GIS软件平台作为信息存贮、管理、分析和应用的工具。系统加快了政府管理信息化进程，是适应国民经济和社会信息化发展的迫切要求，尤其是社会公众的电信发展如此之快，媒体传播如此之快，这就加大了政府管理对信息化需求的关注，否则将落后于社会，对政府和企业发展都会有极大影响。同时，是一个动态信息和城市空间信息相关的一种综合显示，而且是一个难度不大的及时信息综合的概念，经过新GIS阶段，即突破为“RGIS”。
RGIS是信息科学、空间科学和地理科学的结合，系统要实现空中对地观察图像数字化、不同比例尺图像迭合分析和不同分辨率图像迭置分析，而建立一个不同点源及不同尺度的遥感数字信息场，使得城市建设和管理者有一个在计算机上就能看到全市综合特征的信息库，即综合信息场。RGIS要体现出以遥感技术和信息系统技术的有机结合，为遥感综合调查信息在进行统一分类和规整处理的技术方案上进行应用的探索研究，RGIS是一个综合分析与表达技术。因此RGIS绝对离开不了综合信息场，也即信息场可视基础主要以RS为基础。其中，地理空间与地学也是一个很有尺度的学问，GIS中社会和国民经济信息等也决不是地图科学。为此，为区别先前的GIS概念，为推广和发展，又不屈服于误解，可称其为RGIS。当你想把GIS作为传统地图的延续，在GIS的开始阶段是允许的。然而，这不是GIS的本意。其本意应当是逐渐对所有的行业信息能包容的综合信息的图。现在已经明朗，最好是以包含了定位与定量内容的RS信息的基础上做行业的几何信息、空间属性与统计的支持决策等处理，这才是RGIS城市地理信息系统。以往地形图的GIS基础已经只是其中的行业图件之一了。因为其他行业管理图件，已经成为各行业自己的GIS基础，实实在在的基础。若同时又强调要以地形图作为所有GIS基础地理信息图，这必将引起对地形图的应用精度和使用期限等问题。从信息化讲，实际上应用RGIS作为管理，就是一个随着管理事件的点源尺度变化而变化的具体的动态信息和静态信息特征。
RGIS绝不是以地形图为基础的地理信息平台，而是以RS影像为基础的确实充满综合信息的系统平台。近期，又被一个有效的事例所证实。某城市的人口统计已经完成，人口普查的分布特征底图，由于其统计底图单元，是以数百人为单元的实际现状，这种小单元大比例关系的底图，统计精度高，而地形图上是缺乏相关联信息的，统计的边界却无法准确落在城市或郊区“正规”的地形图上，唯有依靠能反映地面所有微细的综合信息的彩红外航空遥感数字影像来解决问题，即解决“统计边界”信息落地的问题，这就为人口资源环境问题首先解决了人口统计与地面区域的综合信息相关的表达基础，为建立客观、准确的整个人口资源环境发展和分析,建立了可靠的RGIS基础。有人称矢量地形图是一种最为单一的，只是反映了地物简单的几何边界及其位置，高层建筑与多层建筑在地形图上是区分不出来的，常见一样的形状；地面的微小差别，如植被差别、露裸非露裸土地差别、河海防护堤特征、小路小溪等在地形图上是没有的，建筑物的外形特征、绿化质量特征等都是找不到的。这些常是统计分析、统计单元的信息边界，极其重要，如人口统计单元边界，地形图上无法整合的话，而航空遥感图像可淋漓尽致的反应并准确整合。同时，各基础地理信息系统的矢量线划表达的信息，依据航空遥感地物信息，即可获得非常具体的综合信息，因为在地形图上你所得到的信息太少，新的认识更少，说实在的没有一个城市建设和管理者真的是用地形图来获得管理信息的，因此，不能依靠地形图去承担基础地理信息的重任，而只有依靠高分辨率的遥感信息才能获得，并达到这一目标。换言之，矢量地形图与其他行业管理数字化图是同一种类型的信息，它们都实际上来源于地表真实写照的遥感影像。
4、RGIS的展望
RGIS不仅适用于象上海这样的特大城市，还适用于各省大、中、小城市，尤其是目前，正值西部大开发进入了实质性的实施运作阶段，城镇建设作为区域社会经济活动的中心，正需要有一个这样的信息基础，也就是说不可避免地谈到数字城市建设；密切部门间的联系与合作，相互协调，形成合力，从而有效的提高城市管理的效能。
数字城市：概念来源于数字地球。1992年阿尔。戈尔在《濒临失衡的地球》中写道：。。。。。。称为数字地球的计划，旨在建造一个新的全球气候模型。1998年1月31日阿尔。戈尔再次描述：我们需要一个“数字地球”，一个可以嵌入海量地理数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示。在我国21世纪的发展中，经济与社会的全面的可持续发展，城市是第一与人密切相关的人类栖息地，为此保持国际和平、社会安定的大好局面，数字城市的研究将要与城市信息化紧密结合。全世界的大多数人口居住的区域，不是城市就是城镇，因此数字城市也好，城市信息化也好，都以城市为目标，要以人为本的进行研究，也就是说，先要建立城市信息化的理论体系。城市信息化的理论体系将与数字地球、数字城市等直接相关。其中，将直接会以RGIS的概念来加速数字城市的实现，因为它已包容了3S或多S。
参考文献：
庄逢甘、陈述彭，遥感科技论坛，地震出版社2000年.10月ISBN7-5028-1839-1
SUNJIANZHONG,CHENZHIMO,JIANGZHIXIANG,RENJING,UrbanConstructionPlanningAndAerialRemoteSensingInformationSystemOfShanghai,Proc.30thInt`l.Geol.Congr.,Vol.2&3,pp.261-267,Zhangetal.(Eds)，VSP1997
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上海城市发展信息研究中心，遨游上海：城市航空遥感信息系统，上海信息港，上海三联书店ISBN-5426-1315-4，2000.1
关键词遥感制图；制图方式
中图分类号TP7文献标识码A文章编号1674-6708（2012）71-0204-02
1遥感制图概论
遥感制图是指通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、分类和制图的过程。遥感图象有航空遥感图象和卫星遥感图象，制图方式有计算机制图与常规制图。目前应用最多及着重研究的是利用Landsat的MSS图象制图。由于多波段的卫星图象具有信息量丰富、现势性强，利用它编图周期短等优点，在制图方面得到了广泛的应用。简单地说是通过对遥感图像目视判读或利用图像处理系统对各种遥感信息进行增强与几何纠正并加以识别、分类和制图的过程，可作为新编地形图的重要信息来源。
传统地图的制图方法是测绘，编绘。随着计算机及相关输入、输入设备的使用，出现了计算机地图制图，实现了工艺上和技术上的变革，产生了数字地图。遥感技术的兴起使传统的地图编制理论与方法发生了深刻的变革。因为遥感技术可以通过多平台、多波段、多时相的信息源，快速、真实地提供了丰富的制图信息。遥感技术在地图学领域的应用，也大大缩短了地图的成图周期。
2遥感制图方法分类
遥感技术的出现，使得制图方法拓宽，从而丰富了地图类型以及地图内容。从广义的概念上讲，遥感影像制图是由遥感影像加以特定地图要素的符号，比如境界线、风向、等压线，再辅以注记、说明、图廓、图框、图名、图例等成图。
2.1常规方法
常规方法制作遥感影像地图过程与步骤上与普通地图编制、生产流程基本相同，但是又有所区别，遥感影像地图主要用影像表现信息，需要进行影像处理，如滤波和变换；而且制图综合简单许多。
生产流程上包括：设计、选图像、选底图、影像纠正、制版、套印。
展开来讲，设计阶段：根据任务要求进行影像地图设计，确定资料，专题要素表示方法的选择，图面配置要求，生产流程，生产技术措施，质量管理方法等等；
选图像：要根据制图专题内容，选择恰当时相和波段的图像，对选好的图像进行预处理，对专题内容进行目视解译；
选底图：所选择的基础底图要反映出区域地理背景，对影像进行位置纠正，选择的底图范围要与制图范围相适应，比例尺与制图比例尺一致，要素相对要全面；
影像纠正：即要求影像与底图具有一致的坐标系统；
制版：使遥感影像解译形成的线划注记版，影像套合地图的基本要素有经纬网、高程点、等高线、交通网、境界线、居民点。
套印：分色、分色片、套印。
2.2计算机辅助制图方法
在计算机系统支持下，根据地图制图原理，应用数字图像处理技术和数字地图编辑加工技术，实现遥感影像地图制作和成果表现的技术方法。
需要计算机的软硬件设备进行处理，硬件设备包括输入设备、处理设备、输出设备。软件包括图像处理软件，地图编辑处理软件，专用制图软件。
生产流程包括：选图像、数字化，选底图，数字化，影像纠正与图像处理，影像镶嵌、地图拼接，影像与地图复合，制作符号注记层，图面配置，图件输出。
展开来讲，选图像、数字化：根据制图内容和要求选图像，包括时相、波段、多景图像来源尽可能统一图像质量，对于摄影胶片，需“数字化”黑白扫描，彩色扫描；
选底图：所选择的基础底图要反映出区域地理背景，对影像进行位置纠正，选择的底图范围要与制图范围相适应，比例尺与制图比例尺一致，要素相对要全面；
数字化：底图数字化的方法包括手扶跟踪数字化、屏幕数字化、扫描矢量化，步骤包括分幅、分层数字化，又要编辑、检查；
影像纠正与图像处理：几何纠正使得影像具有底图一致的坐标系统，方法上使用控制点纠正；图像处理上要做到消除噪音、去云、信息增强；方法上采用对比度变换、图像平滑、锐化、彩色合成、主成分变换等方法。
影像镶嵌、地图拼接：几何校正以及边缘灰度处理；
影像与地图复合：将统一区域的图像与图形准确套合；
制作符号注记层：即地图符号与注记的选择；
图面配置：图名、图例、图框、比例尺、指北针等等；
图件输出：利用设备输出
总结来讲：遥感制图包括遥感图像输入、数据预处理、图像识别分类、几何投影变换、影像图形输出等步骤。
2.3遥感制图中重要步骤
图像镶嵌：为了便于镶嵌，镶嵌要有足够宽的重叠区，最好不少于图像的1/5,如果过于狭窄，会影像镶嵌精度，特别是图像边缘会出现扭曲。镶嵌时最好先进行图像校正，这样精度会高些。
图像变换和增强：要注意综合使用各类方法，来突出相关的专题信息，提高图像视觉效果。综合使用光谱增强、彩色增强和空间增强。
3发展前景
遥感制图按照表现内容可以分为普通影像地图和专题影像地图。按照获取遥感信息传感器可以分为航空摄影影像地图，扫描影像地图，雷达影像地图。
遥感影像地图在现代化的应用中具有明显的优势。其信息量丰富，与传统地图相比，遥感影像地图上没有信息空白区域。传统地图往往经过制图综合，地物分布信息被高度概括。形象直观，影像是经过“自然概括”的，而不是“人为综合、抽象”的。能直观形象地反映地势起伏等形态，增加了地图的可读性。具有一定的数学基础，与一般的遥感影像相比，遥感影像地图具有较为严密的数学基础，可以方便确定地理位置、进行地图量测与定量分析。现势性强，遥感技术可以快速、准确、动态地获取信息，遥感制图成图周期短。目前应用最多及着重研究的是利用Landsat的MSS图像制图。由于多波段的卫星图像具有信息量丰富、现势性强，利用它编图周期短等优点，在制图方面得到了广泛的应用。
4结论
随着数字环境和软硬件设备的飞速发展，遥感制图具有广阔的发展前景，多层次、多元化、系统化的遥感制图体系必将形成。
参考文献
[1]赵锐.遥感制图原理与方法.测绘出版社，1990-7-1.
1（略）
国内在环境信息科学的一些主要论题包括环境信息系统、环境遥感、环境模型、环境可视化、环境信息处理等方面都开展了一些研究工作。20世纪90年代以来，环境信息化发展迅速，特别是从上至下的各级政府主管部门环境信息系统的建设极大地推动了这一工作的进展，环境地理信息系统则已成为实现环境信息化的主要途径。地理信息系统在环境领域的应用，正在从初期的信息管理、环境专题制图发展到Gls与环境模型集成陈9]、35技术集成的多媒体环境系统、基于Gls的环境污染扩散模拟t‘’，‘“1、基于GIS的环境治理决策支持系统等。遥感技术在环境科学与工程领域有着广泛应用，一些主要领域包括大气污染遥感、水环境遥感、固体废弃物遥感监测、城市热岛效应与热环境监测、植被遥感、景观格局遥感监测、海洋环境监测等。环境建模与模拟一直是环境工程研究的重要内容，一方面，各种数学模型、物理模型、统计模型在环境信息科学中得到大量应用，另一方面，基于环境过程机理的计算机模拟模型、元胞自动机(CA)模型、智能体(Agent)模型等也在环境领域受到重视。数据挖掘与知识发现是从海量数据库中挖掘和提取对决策分析有用的、先前未知的隐含模式和规则的过程，笔者在1999年即面向环境信息化与数据挖掘技术的发展，试图将二者结合，提出“环境数据库中的知识发现”并进行了初步研究。可视化是表达和传输环境信息有效的形式，通过三维可视化、三维模拟实现环境现象、过程的真实感表达，能够更加逼真地传输环境信息。近年来，虚拟现实技术在环境科学与工程领域的应用中受到了研究人员的重视卿]。“虚拟地理环境”是虚拟现实技术支持下地球科学研究的创新平台，依托这一平台，能够进行环境科学与工程相关的理论研究、技术开发、工程实践、模拟决策等活动。针对环境信息技术集成应用的趋势，聂庆华提出了“数字环境”的概念，数字环境是环境信息化的过程和结果，是三维显示的数字虚拟环境，包括环境信息数字化、环境信息传输网络化、环境分析模型化和环境空间决策的智能化、环境过程和管理可视化。尽管国内目前在环境信息科学各个分支方向的研究非常活跃，但缺乏整体性、系统性的认识和探讨。本文在分析环境信息科学研究进展的基础上，基于环境信息流和信息分析处理构建了环境信息科学的体系结构，并以煤矿区环境监测治理与管理为例，全面分析了环境信息科学理论、方法与技术的应用，以期促进环境信息科学研究及其在构建和谐社会、推进可持续发展中的应用。
2环境信息科学的体系结构及其在煤矿区的应用
2.1环境信息科学的体系结构尽管环境信息科学的概念提出已有近20年的时间，但从目前国内外研究的现状来看，对于环境信息科学的概念、学科体系还缺乏明显的定义。已有的一些环境信息科学研究计划中界定的范畴也不尽相同。因此，从促进环境信息科学研究的视角出发，首先需要对环境信息科学的体系结构进行界定。HuangGH等川提出的环境信息科学的构成要素及相互之间的关系见图l，这是当前引用较多的环境信息科学体系结构。由图1可见，环境信息科学是多学科集成的领域。传感器综合技术和通信技术的发展使得大尺度地面采样技术成为可能，处理不同特征、尺度和复杂性问题的模型综合成为新的挑战，包括不同模拟、优化、评价模型以及相关信息技术与平台的合并，不同技术输人与输出之间的联接，社会经济因子的量化，以及大尺度集成模型的解算策略。在此基础上，HuangGH等「‘〕提出基于环境信息科学研究的环境决策支持系统计算机系统，其结构（图略）USGS的研究报告’)中，将环境信息科学定义为:环境信息科学是为加强对不同复杂程度的环境现象的理解，并提出新的认识的，集成物理、生物学、计算机和信息科学的多学科方法的研发、试验和应用的学科。不同定义都强调环境信息科学的多学科交叉、以信息技术为支持、解决复杂环境问题的特点。Huang等川的观点显然更强调以遥感、地理信息系统和GPS技术为基础的空间信息技术与环境科学和工程的交叉，而USGS的定义则重点强调了现代计算技术、人工智能等在环境领域的应用，特别是USGS在其未来环境信息科学发展规划中重点强调了计算智能等技的应用。基于以上观点以及国内外研究的进展，结合我们的研究实践与认识，以环境信息流和环境信息处理分析为主线，可以构建环境信息科学的体系结构及主要技术方法（图略）。环境信息科学的理论基础来源于面向环境科学与工程领域需求的多学科理论交叉，技术支持在于面向环境信息流的多技术手段集成，最终通过不同学科领域方法模型的综合，实现环境科学与工程各个阶段、各个过程的目标和任务。因此，需要从多学科理论交叉与多技术手段集成的角度推进环境信息科学研究。
2.2环境信息科学在煤矿区综合应用的研究从一定意义上来讲，环境信息科学并不是一门独立存在的新兴学科，而是诸多学科的交叉和集成。不同学科在研究过程中，特别是遥感与地理信息系统应用、资源环境规划与城乡管理、环境影响评价、信息科学、计算机技术等领域都从不同的角度开展着与环境信息科学密切相关的内容，这些学科的研究成果是促进环境信息科学发展的基础和关键。换言之，以前进行的研究工作往往是从环境信息科学的开展的相关论题研究，其重点还在于不同学科方向，但已经构成了环境信息科学研究的基础层。为了促进环境信息科学的研究，需要改变从外部到内部的“包围型”研究模式，努力推进从核心到的“拓展型”发展模式，即从环境信息流出发，组织和集成相关学科的研究，特别是在不同学科交叉链接的关键论题上开展深入研究，以便形成适应环境信息科学体系与研究需求的理论方法体系和应用技术系统。煤矿区作为1种以资源开采为驱动力发展起来的特殊地理区域，由于煤炭资源开采(以下仅涉及地下开采矿区)破坏上覆岩层原始应力状态，导致地下水流失、地面塌陷，进而引发土壤污染、水土流失，矿山排研形成的研石山压占大量土地，堆积物导致严重大气污染和土壤损害，甚至引发各种地质灾害。因此，煤炭区是1种典型的由于矿山开采导致的景观破坏、环境污染、生态退化的复杂区域，煤矿区的环境问题具有明显的复杂性。目前，对于煤矿区生态环境主要的研究视角包括:(l)从煤矿开采损害角度出发研究开采沉陷与地表变形预计、监测与治理;(2)从煤矿区土地资源管理角度出发研究煤矿区土地利用/覆盖变化与生态响应;(3)从煤矿区地质环境角度出发研究矿区地质环境评价与地质灾害预防，(4)从煤矿区水资源环境角度出发研究矿井水害、水污染与水资源调控;(5)从景观格局生态学角度出发研究煤矿区景观格局;(6)从地理环境演变角度出发研究煤矿区地理环境演变与模拟;(7)从遥感与GIS应用角度出发研究矿区资源环境遥感与信息系统;(8)从大气污染角度出发研究煤矿区大气污染评价与控制;(9)从经济学角度出发研究煤矿区环境经济评价;(10)从管理学与可持续发展角度出发研究煤矿区环境规划、环境管理与可持续发展决策;等等。对以上不同视角的研究进行综合分析，可以看出多主题、多要素的时空环境信息是其中的关键，任何视角的研究都需要充分的信息和数据的支持、需要环境信息和背景信息的集成、需要计算机信息系统和分析工具的支持、需要环境知识和其它领域知识的交叉和集成。因此，从环境信息科学的角度出发，可以集成现有的研究工作，充分应用相关学科已有研究成果，通过成果整合与集成，在推进环境信息科学研究的同时，也进一步推动相关领域的研究。实现整合的关键在于不同研究视角之间的关联关系构建、链接边界选择、信息传输反馈、系统相互作用。煤矿区环境信息科学综合研究与应用体系框架（图略）。按照该研究框架，煤矿区环境信息科学的重点在于多学科研究的交叉点，主要包括:(l)基于采矿环境影响机理的模型建立、参数获取;(2)各种环境模型的建立、参数提取与模型验证(面向环境系统分析的环境评价、污染扩散、环境演变模型和面向环境管理决策的规划模型、优化配置、动态演变模型以及环境保护治理与生态重建方案设计);(3)面向环境监测的遥感信息源选择与图像处理、环境信息提取与分析，以及组织、集成与管理多种环境相关信息的数据库设计与建立;(4)环境信息系统、地理信息系统平台下的模型解算与解释、分析结果可视化与应用;(5)集成信息、模型、数据库、系统、知识的环境决策支持系统(专家系统)构建。(6)资源一环境一人类一计算机系统中的信息流与信息应用。
关键词:水工环；遥感技术；应用
中图分类号：F407.1文献标识码：A文章编号：
一、水工环地质工作的现状
当前，我国国土资源部和地质调查局系统正努力开展地质找矿改革发展的相关工作，基本的指导思想是“树立大地质、大服务理念”，打破过去“安于现状墨守成规、自我循环”的旧思想，实现冲破传统束缚。突破固有模式、闯出新的路子，促进观念大转变把思想认识切实与中央的指示精神，与提升服务能力、与促进地质找矿重大突破相统一，始终坚定一个目标，即为实现重大找矿突破做好理论准备和体制准备。
二、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近l0年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：
图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到1米级。
具备立体观察功能。
应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。
如美国的AVIRIS(空可见光/红外成像光谱仪)，波谱范围0.4―2.5/l，波段数224个。CASI(航空光谱成像仪)，波谱范围0.4―0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数
近年来发射的主要对地观测卫星及图像进步简述如下：1999年美国发射了Landsa7卫星，其ETM+图像分辨率与过去的TM相同，为30m，增加丁分辨率15m的全色波段(PAN)。热红外波段ETM+6分辨率从TM6图像120m基础上提高到60m。TM图像图幅185X185km，最大可放大到1：10万。1995年升空的加拿大雷达卫星RADARSAT为C波段、HH极化方式，具7种模式，25种波束的特点，分辨率有10、25、35、50、100m多种，图幅50km×50km～50km×500km，有立体观察功能，实际重复周期1～8d。1999年9月，美国IKONOS一2发射成功，图像分辨率高达lm。
三、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：
1．从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
2．从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
3．出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4．从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM／DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
5．使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
6．从单一手段应用到多手段应用
近年来，遥感技术(Rs)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3s”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
7．数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM／DTM和等高线、生成正射影像等功能。
8．遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD―ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
9．大型工程选线选址
近年来，遥感技术在大型工程规划选址、工程地质稳定性评价、铁路、高速公路、引水工程、水利水电建设等方面进行了广泛的应用，初步显示了遥感技术的优势。遥感图像具有直观特性。卫星影像视野开阔、宏观，航空像片分辨率高,二者的有机结合使用,可以实现上述问题的调恕T崇桓讨论了遥感技术在高等级公路工程地质勘察中的应用。胡佩基等人应用航空摄影测量、航卫片解译分析、GPS技术、数字地面模型研究了高原山区高等级公路的勘测设计。戴文晗等人用数字图像计算机增强信息提取技术结合航空摄影图像，快速评价了深圳沿海{速公路的工程地质调思把∠撸突出了地貌、水文及外动力地质现象，较好地划分了岩土体类型,构造解译吻合好，并且进行了新构造运动的遥感分析。、
结束语
在水工环地质中对GPSRTK技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献
【关键词】测绘技术；GPS；RS；GIS
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。
1.现代测绘技术的发展概况
1.1GPS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。
1.2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。
1.3GIS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。
2.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。
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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。
