遙感技術(shù)的起源范文
時(shí)間:2024-04-22 16:16:07
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篇1
關(guān)鍵詞:監(jiān)測(cè);遙感;汽車尾氣
中圖分類號(hào):X831 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)24-0021-01
隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,機(jī)動(dòng)車已作為一種普通的交通工具深入到我們的生活工作中,一方面為人們的日常出行帶來(lái)了極大的方便,另一方面其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更為擴(kuò)大內(nèi)需、拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作出重大的貢獻(xiàn)。然而,機(jī)動(dòng)車尾氣中含有一氧化碳、碳?xì)浠衔铩⒌趸衔铩⒘蜓趸衔铩U化合物等,隨著佛山市機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長(zhǎng),機(jī)動(dòng)車排氣污染已成為大氣污染的主要來(lái)源之一。它在對(duì)城市環(huán)境造成嚴(yán)重影響的同時(shí),也造成了大氣環(huán)境質(zhì)量的惡化,促使當(dāng)局必須采取有效的措施來(lái)監(jiān)測(cè)和解決汽車尾氣的污染問(wèn)題。因此,汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)具有較大的應(yīng)用空間,是汽車尾氣控制和監(jiān)測(cè)的新興手段。
1 汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的主要原理
目前,我市對(duì)在用機(jī)動(dòng)車的定期排氣污染檢測(cè)主要使用簡(jiǎn)易工況法(點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機(jī))和加載減速工況法(壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)),路檢及場(chǎng)檢由于受到條件限制則只能使用傳統(tǒng)的雙怠速法(點(diǎn)燃式將發(fā)動(dòng)機(jī))和自由加速煙度法(壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī))。前者的檢測(cè)結(jié)果雖然能夠較真實(shí)地反映機(jī)動(dòng)車行駛中的排氣狀態(tài),但所需儀器設(shè)備及控制系統(tǒng)相對(duì)昂貴,且具有不可移動(dòng)性。后者雖然操作簡(jiǎn)便、滿足移動(dòng)需求,檢測(cè)結(jié)果的誤差值較大。這迫使監(jiān)測(cè)技術(shù)需要得到進(jìn)一步優(yōu)化――汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)。
汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè),是一種實(shí)驗(yàn)室光譜分析技術(shù),因此又被稱為長(zhǎng)光程吸收光譜法,它能夠?qū)Φ缆飞险P旭偟钠囁欧诺奈廴疚锏臐舛冗M(jìn)行監(jiān)控。其主要的工作原理是,通過(guò)光源向道路對(duì)面的光學(xué)反光鏡發(fā)送紫外光和紅外光,光學(xué)反光鏡會(huì)將其反射到檢測(cè)器中。汽車在道路上行駛時(shí)要通過(guò)這些光束,由于汽車尾氣會(huì)吸收光線,從而改變透射光的強(qiáng)度,從而通過(guò)對(duì)檢測(cè)器中光強(qiáng)的變化進(jìn)行監(jiān)測(cè),對(duì)道路行駛的汽車排放的氮氧化物、碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫉臐舛冗M(jìn)行監(jiān)測(cè)。
排氣管排出尾氣之后,汽車尾氣就會(huì)向周圍的空氣中擴(kuò)散,其濃度也會(huì)發(fā)生變化。風(fēng)向風(fēng)速和氣體的擾動(dòng)都會(huì)影響車尾氣的濃度。因此,要對(duì)排氣管中污染物的排放濃度進(jìn)行測(cè)量,很難通過(guò)直接測(cè)量汽車排放的尾氣煙羽的方式。事實(shí)上,汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)儀主要是對(duì)汽車尾氣的各相對(duì)濃度進(jìn)行測(cè)量,例如NO /CO2、HC /CO2、CO /CO2等。之后再依據(jù)一定的公式來(lái)進(jìn)行推導(dǎo)和計(jì)算,從而得出尾氣中各種氣體的絕對(duì)濃度。因此如果行駛的車輛處于化學(xué)計(jì)量空燃比燃燒狀態(tài),則能夠取得更好的遙測(cè)效果。
遙感裝置與其他測(cè)量汽車排放的儀器不同,它不需要接觸被測(cè)車輛,因此能夠快速的對(duì)重污染車輛進(jìn)行鑒別。不僅如此,汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)汽車的加速度和速度,對(duì)運(yùn)行特征進(jìn)行確定,這樣可以有效地避免非正常運(yùn)行對(duì)汽車監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性所造成的影響。通過(guò)拍攝汽車尾部的圖像和車牌,能夠在電腦中記錄與汽車排放有關(guān)的一些數(shù)據(jù),例如車輛的型號(hào)、制造廠家、車主、生產(chǎn)年份等等,以此為依據(jù)來(lái)判斷該汽車是否存在排放控制問(wèn)題。同時(shí),汽車尾氣排放的遙感監(jiān)測(cè)中運(yùn)用了可調(diào)二極管激光器技術(shù)(TDL),從而擴(kuò)大了特定氣體濃度檢測(cè)的量程范圍。
2 汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置和組成情況
汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分有監(jiān)視器、數(shù)據(jù)處理裝置、尾氣分析儀、車牌攝像儀、加速度和速度測(cè)量裝置、檢測(cè)器、汽車檢測(cè)光源。
要提高汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確率,就必須選擇合適的檢測(cè)地點(diǎn)。在測(cè)量的時(shí)候,最好使車輛處于正常負(fù)載的加速狀態(tài),不要在車輛馬力過(guò)大、減速或者空擋時(shí)對(duì)其進(jìn)行測(cè)量,必須把握最佳的儀器安置地點(diǎn)和交通狀況。當(dāng)車輛滿足在輕微的加速狀態(tài)下產(chǎn)生較強(qiáng)排放煙羽,保持0~110 km /h之間的平均車速,以及200~3 000輛次/h的車流量時(shí),汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)達(dá)到最佳效果。
通過(guò)詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和調(diào)查分析來(lái)確定合適的監(jiān)測(cè)地點(diǎn),對(duì)監(jiān)測(cè)地點(diǎn)進(jìn)行確定之后,還要通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)調(diào)整儀器的具置。為了避免兩車排放的煙羽產(chǎn)生重疊,影響檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,兩車之間應(yīng)保持一定的距離,故可以在橋梁引道的入口處、略有上坡的單行車道、高速公路收費(fèi)站等設(shè)置測(cè)量點(diǎn)。
3 汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的具體應(yīng)用
3.1 檢查凈化裝置
通過(guò)汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)中的可調(diào)二極管激光技術(shù),對(duì)機(jī)動(dòng)車環(huán)保催化裝置產(chǎn)生的特殊氣體進(jìn)行檢測(cè),能夠檢查汽車是否已經(jīng)安裝催化凈化裝置,以及初步判斷其催化凈化裝置是否有效工作。
3.2 篩選清潔車輛
為了緩解城市大氣污染問(wèn)題,政府一直鼓勵(lì)高性能車輛的發(fā)展,并鼓勵(lì)人們定期對(duì)車輛進(jìn)行保養(yǎng)和檢修。通(下轉(zhuǎn)23頁(yè))(上接21頁(yè))過(guò)汽車尾氣遙感檢測(cè)篩選出清潔車輛,并考慮將其列入免檢名單,一方面有利于減少機(jī)動(dòng)車環(huán)檢機(jī)構(gòu)的工作壓力,另一方面也方便群眾高效地完成汽車年檢業(yè)務(wù)。
3.3 篩選污染車輛
在明確汽車工況的前提下,汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)χ匚廴拒囕v進(jìn)行篩選,多次遙測(cè)不合格的高排放車輛,集中列入黑名單,為對(duì)其勒令整改、提前淘汰提供依據(jù),有利于改善城市的空氣質(zhì)量。
3.4 驗(yàn)證減排效果
為了控制我市的大氣污染,政府出臺(tái)了一系列對(duì)汽車尾氣進(jìn)行控制的相關(guān)政策,例如,分階段實(shí)施限制高污染(高排放)汽車通行、提前淘汰黃標(biāo)車領(lǐng)取獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼等,可以通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果,分析汽車尾氣排放與空氣質(zhì)量之間的關(guān)系,從而達(dá)到對(duì)減排政策的使用效果進(jìn)行考核的目的。
3.5 實(shí)現(xiàn)客觀檢測(cè)
與傳統(tǒng)的汽車尾氣檢測(cè)技術(shù)相比,汽車尾氣遙感檢測(cè)技術(shù)具有檢測(cè)速度快、自動(dòng)化程度高、且無(wú)需停車檢查等優(yōu)點(diǎn), 能準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況,并如實(shí)反映汽車尾氣排放的實(shí)際情況。通過(guò)隱藏監(jiān)測(cè)點(diǎn),在駕駛員不知情的情況下進(jìn)行監(jiān)測(cè),可以避免一些人為因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性造成影響。同時(shí),駕駛員與儀器操作員之間沒(méi)有產(chǎn)生聯(lián)絡(luò),排除檢測(cè)數(shù)據(jù)被人為干擾的可能,實(shí)現(xiàn)客觀檢測(cè)。因此,汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)更容易被駕駛員所接受。
4 結(jié) 語(yǔ)
盡管當(dāng)前汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)還不能完全取代怠速法及工況法,但作為一種新的檢測(cè)技術(shù),其已經(jīng)表現(xiàn)出了良好的使用性能,具有廣闊的發(fā)展前景。值得注意的是,汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)尚未成熟,在實(shí)際使用過(guò)程中還存在一些問(wèn)題,例如對(duì)監(jiān)測(cè)環(huán)境有著較高的要求、具有較低的檢出率、單車重復(fù)性較差等,故汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)仍然存在很大的發(fā)展空間,這也需要研究者不斷對(duì)汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行完善,從而推動(dòng)汽車尾氣遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。
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篇2
1遙感估產(chǎn)的原理及建模基礎(chǔ)
任何物體都具有吸收和反射不同波長(zhǎng)電磁波的特性,這是物體的基本特性。相同的物體具有相同的波譜特征,不同的物體,其波譜特征也不同,遙感技術(shù)就是基于該原理,利用搭載在各種遙感平臺(tái)上的傳感器接收電磁波,根據(jù)地面上物體的波譜反射和輻射特性,識(shí)別地物的類型和狀態(tài)[1]。衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)具有高度的概括性,衛(wèi)星獲取的光譜植被指數(shù)反映了植物葉綠素和形體的變化[3]。大量的研究也表明,植物的葉面積系數(shù)、生物量、干物重與光譜植被指數(shù)間存在著較好的相關(guān)關(guān)系[4]。因此,利用從衛(wèi)星獲取的植被光譜信息估測(cè)產(chǎn)量成為了可能。用于區(qū)域植物生物量估測(cè)的遙感模型基礎(chǔ)是從光合作用即植被生產(chǎn)力形成的生理過(guò)程出發(fā),在建立模型的過(guò)程中,根據(jù)植物對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收、反射、透射及其輻射在植被冠層內(nèi)及大氣中的傳輸,結(jié)合植被生產(chǎn)力的生態(tài)影響因子,最后在衛(wèi)星接收到的信息之間建立完整的數(shù)學(xué)模型及其解析式[5]。
2遙感估產(chǎn)模型的類型
20世紀(jì)70年代后期估產(chǎn)模型將遙感信息作為變量加入到模型中,建立了大量的遙感估產(chǎn)模型。理論上探討植物光合作用與植物光譜特征間的內(nèi)在聯(lián)系以及植物的生物學(xué)特性與產(chǎn)量形成的復(fù)雜關(guān)系等,方法上從單純建立光譜參數(shù)與產(chǎn)量間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系,發(fā)展到考慮植物生長(zhǎng)的全過(guò)程,將光譜的遙感物理機(jī)理與植物生理過(guò)程統(tǒng)一起來(lái),建立基于成分分析的遙感估測(cè)模型,使估算精度不斷提高[6]。由于研究對(duì)象的不同,選用的估產(chǎn)參數(shù)也不盡相同,模型種類也較多,基本上可以分為2類[7-8],即統(tǒng)計(jì)模型和綜合模型。
2.1遙感統(tǒng)計(jì)模型
目前,基于統(tǒng)計(jì)的遙感估產(chǎn)有3種技術(shù)路線:一是遙感光譜綠度值(植被指數(shù))-生物量關(guān)系模式。在對(duì)作物、草原、森林的估產(chǎn)中,這是一種常用的思路,但是該方法得到的遙感估產(chǎn)等級(jí)圖只反映衛(wèi)星攝影時(shí)的植物長(zhǎng)勢(shì)和生物量的空間分布狀況;二是遙感光譜綠度值-地物光譜綠度值-生物量關(guān)系模式,即先分析實(shí)測(cè)地物光譜綠度值與生物量之間的關(guān)系,建立相應(yīng)模型,再分析衛(wèi)星遙感植被指數(shù)與地物光譜綠度值的關(guān)系,建立衛(wèi)星遙感植被指數(shù)與生物量之間的關(guān)系模型,最后利用光譜監(jiān)測(cè)模型和衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行監(jiān)測(cè)與估產(chǎn);三是遙感-地學(xué)綜合模式。該方法將氣溫、降水等環(huán)境因子引入模型,與遙感-生物量模型互相補(bǔ)充,克服各自存在的缺陷,可進(jìn)一步提高估產(chǎn)精度。建立的統(tǒng)計(jì)模型有線性、冪函數(shù)、指數(shù)、對(duì)數(shù)等,回歸的方法也有一元回歸、多元回歸、逐步回歸等,得到的系數(shù)差別較大,并且應(yīng)用也局限于建模的時(shí)間和地點(diǎn),在很多情況下地面資料的數(shù)也影響模型的精度。
2.2遙感綜合模型
綜合模型借助遙感信息和植被信息、氣象因子等來(lái)建立,其包含了更多的信息量,可以更加精確地反映植被的生物物理參數(shù)。盡管這類方法前景廣闊,但受到模型中大量的參數(shù)和變量獲取的限制(例如呼吸、衰老、光合作用、碳分配、凋落物的分解等),以及當(dāng)物種的組成在時(shí)空上變化較大時(shí)出現(xiàn)復(fù)雜的、異質(zhì)性的、冠層的描述問(wèn)題的影響,部分模型只適用于當(dāng)時(shí)的研究區(qū)域,如何通過(guò)“尺度擴(kuò)大”來(lái)改進(jìn)模式中的區(qū)域限制,更好地適應(yīng)遙感信息的同化需要,也是亟需解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
篇3
【關(guān)鍵詞】水文學(xué);現(xiàn)代信息技術(shù);遙感技術(shù);GPS技術(shù)
水文學(xué)是地球科學(xué)中的一項(xiàng)重要組成部分,是以研究地球上水系統(tǒng)變化規(guī)律為主的一門新學(xué)科,尤其是水文科學(xué)的進(jìn)步直接關(guān)系到水力發(fā)電行業(yè)的發(fā)展。水文學(xué)在工作研究領(lǐng)域中主要是以水的起源、存在、循環(huán)、分布以及相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律進(jìn)行深入分析,并利用這些規(guī)律來(lái)為人類社會(huì)發(fā)展服務(wù)。現(xiàn)代社會(huì)與高新技術(shù)的迅速發(fā)展,促使了水文學(xué)研究發(fā)生了翻天覆地的變革。尤其是近年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用,為現(xiàn)代水文研究技術(shù)和理論的改革與創(chuàng)新奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ),也為水力發(fā)電行業(yè)提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。
1、RS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
1.1RS技術(shù)概念
RS技術(shù)即遙感技術(shù),是與上個(gè)世紀(jì)六十年隨著近代物理學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和空間技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一門綜合性新的探測(cè)技術(shù)。在探測(cè)工作中,它是通過(guò)一種非直接接觸的方法對(duì)遠(yuǎn)距離的目標(biāo)性質(zhì)和運(yùn)行規(guī)律進(jìn)行探測(cè)的技術(shù)。遙感技術(shù)通常由遙感平臺(tái),遙感介質(zhì)、傳感器和數(shù)據(jù)處理中心五部分組成。
1.2遙感技術(shù)在水文領(lǐng)域的應(yīng)用
遙感技術(shù)隨著社會(huì)的發(fā)展越來(lái)越廣泛的應(yīng)用在旱情評(píng)估與檢測(cè)之中,同時(shí)在評(píng)價(jià)土壤侵蝕和洪水產(chǎn)生的原因方面也取得了較為顯著的成果。在洪水災(zāi)害中,經(jīng)常使用遙感技術(shù)來(lái)對(duì)洪水的影響和損害進(jìn)行評(píng)估,以便緊急救災(zāi)和災(zāi)后重建工作的順利進(jìn)行。
在洪水災(zāi)害的檢測(cè)中,遙感技術(shù)可以對(duì)災(zāi)后重建和評(píng)測(cè)具體的損失情況起著著全面、客觀、科學(xué)、準(zhǔn)確的作用。在現(xiàn)階段的社會(huì)發(fā)展中,遙感技術(shù)在災(zāi)害監(jiān)測(cè)評(píng)估方面取得了較大的發(fā)展,同時(shí)其對(duì)于干旱預(yù)測(cè)方面也取得了一定的成績(jī)。一般而言,遙感技術(shù)通過(guò)土壤表面發(fā)出的電磁能量的測(cè)量來(lái)進(jìn)行土壤濕度的評(píng)估,再加上相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)與分析,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)干旱監(jiān)測(cè)的作用。而且,還可以在工作中通過(guò)對(duì)土壤表面植物的生長(zhǎng)情況、地面的溫度情況來(lái)監(jiān)測(cè)旱情的產(chǎn)生規(guī)律。通過(guò)了解不同地域的相關(guān)情況,建立一個(gè)能夠滿足植物作物彼此之間的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)和協(xié)調(diào)生長(zhǎng)模式。在工作中,根據(jù)具體的相關(guān)情況建立出一項(xiàng)系統(tǒng)全面的遙感技術(shù)體系和管理控制流程。
在水文領(lǐng)域的研究中采用遙感技術(shù)不但能夠更快地獲得了大面積的土壤濕度信息,而且能夠快速準(zhǔn)確的分辨出土壤中水含量的分布規(guī)律,因?yàn)楸O(jiān)測(cè)模型的構(gòu)成方式和簡(jiǎn)化程度之中存在著差異,因此對(duì)于不同范圍和精度的遙感技術(shù)也不盡相同。在目前的社會(huì)之中,我國(guó)目前已經(jīng)建立了初步的旱情遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)體系,在一些試點(diǎn)地區(qū)獲得了顯著的成效。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)之中也有很大的作用。運(yùn)用遙感監(jiān)測(cè)技術(shù),可以動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)地表水質(zhì)在時(shí)間和空間上參數(shù)的變化情況,具體表現(xiàn)在對(duì)濕地的評(píng)價(jià)、和測(cè)定水質(zhì)參數(shù)等方面。遙感技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始在實(shí)踐生產(chǎn)之中使用,隨著它在水質(zhì)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的地位更加重要,它的發(fā)展也不斷完善。
2、GPS技術(shù)在水文領(lǐng)域中的應(yīng)用分析
全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),即GPS技術(shù),具有自動(dòng)化、高效率、精確度高、全天候的優(yōu)點(diǎn),成功應(yīng)用于工程測(cè)量、航空攝影、資源勘測(cè)、地球動(dòng)力學(xué)、大地測(cè)量、水文領(lǐng)域之中,取得巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。水利信息與空間地理位置有很大的關(guān)系,GPS可以更準(zhǔn)確的獲取水利信息的空間位置,可以運(yùn)用在減災(zāi)防汛和水下地形測(cè)量等方面。使用全球衛(wèi)星定位技術(shù),可以及時(shí)準(zhǔn)確的定位災(zāi)害的發(fā)生地點(diǎn),尤其是在使用了無(wú)線通話功能之后,實(shí)現(xiàn)了雙向的通話功能,使指揮中心和災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)能夠自由及時(shí)的對(duì)象,方便二者進(jìn)行溝通,對(duì)緊急情況做出應(yīng)急反應(yīng)。以往在汛期來(lái)臨時(shí),在大堤上排查險(xiǎn)情,在發(fā)現(xiàn)了險(xiǎn)情隱患之后,通過(guò)對(duì)講機(jī)向指揮部門匯報(bào),耽誤了搶險(xiǎn)時(shí)間,而且無(wú)法準(zhǔn)確的描述出險(xiǎn)情發(fā)生的位置。
3、現(xiàn)代化信息技術(shù)在水利水電中的應(yīng)用
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)作為一種新的工具,已經(jīng)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了巨大的影響。新的工具產(chǎn)生新的方法,計(jì)算機(jī)輔助工程項(xiàng)目管理已經(jīng)成為一種先進(jìn)、可行的新方法。利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),可以大大提高信息溝通和數(shù)據(jù)采集的效率,可以把大量紛雜的信息進(jìn)行有序的組織。新的工具也帶來(lái)了新的思想。建立在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)世界基礎(chǔ)上的過(guò)程重建、學(xué)習(xí)型組織、知識(shí)管理等新思想紛紛被應(yīng)用到實(shí)踐中。
自20世紀(jì)90年代以來(lái),我國(guó)水電行業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展的機(jī)遇期,隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深化,我國(guó)的水電行業(yè)投資體制也發(fā)生了根本性的變革。水電工程的建設(shè)管理亦由原來(lái)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)管理模式逐步經(jīng)歷了項(xiàng)目招投標(biāo)制、工程監(jiān)理制和業(yè)主負(fù)責(zé)制,以及大型非電力集團(tuán)企業(yè)跨行業(yè)參與水電工程建設(shè),發(fā)展到現(xiàn)在的項(xiàng)目管理模式,說(shuō)明了拉鋸式的超長(zhǎng)期施工已不滿足我國(guó)電力需求增長(zhǎng)的需要,不考慮投入產(chǎn)出比,低效率的管理方式,已不適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的要求。對(duì)于水電工程中的機(jī)電工程項(xiàng)目,往往都是投資巨大,子項(xiàng)目眾多,施工工藝復(fù)雜,施工高峰期人數(shù)近千人,工程承包單位幾十家,各類物資、材料、設(shè)備供應(yīng)商數(shù)十家,主要工序上萬(wàn)條,面對(duì)如此復(fù)雜的資源配置、復(fù)雜的施工工序和嚴(yán)格的工期要求,如何使建設(shè)各方密切配合、運(yùn)籌帷幄、科學(xué)組織、有效協(xié)調(diào),作好機(jī)電工程項(xiàng)目的控制管理工作,傳統(tǒng)的管理已經(jīng)不能滿足要求,這時(shí)必須應(yīng)用先進(jìn)的信息技術(shù)輔助管理。
項(xiàng)目管理是近年來(lái)國(guó)際上興起的一門新興專業(yè)學(xué)科和技術(shù)。隨著項(xiàng)目,尤其是較大型的建設(shè)工程項(xiàng)目的啟動(dòng)、規(guī)劃、實(shí)施等項(xiàng)目生命周期的展開(kāi),與項(xiàng)目有關(guān)的合同、圖紙、報(bào)告、文件、照片、音像、模型等各種各類紙介質(zhì)和非紙介質(zhì)信息會(huì)層出不窮地產(chǎn)生,對(duì)項(xiàng)目信息的管理變得越來(lái)越重要。項(xiàng)目信息管理的效率和成本將直接影響項(xiàng)目管理其他環(huán)節(jié)的工作效率、質(zhì)量和成本。很顯然信息處理始終貫穿著項(xiàng)目管理的全過(guò)程。如何高效、有序、規(guī)范地對(duì)項(xiàng)目全過(guò)程的紙介質(zhì)信息資源進(jìn)行管理,是現(xiàn)代項(xiàng)目管理的重要環(huán)節(jié)。隨著互聯(lián)網(wǎng)Internet、多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)MMDB及電子商務(wù)EC等以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息管理科技的迅猛發(fā)展,又為項(xiàng)目(特別是大型建設(shè)工程項(xiàng)目)信息管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和實(shí)施提供了全新的信息管理理念、技術(shù)支撐平臺(tái)和全面解決方案。由此導(dǎo)入了項(xiàng)目信息化管理的全新觀念。
篇4
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù),自動(dòng)化技術(shù),地形測(cè)繪
一.前言
地形測(cè)量學(xué)是研究測(cè)繪地形圖及與其有關(guān)測(cè)繪工作的理論、方法的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科。地形測(cè)量是為城市、礦區(qū)以及各種工程提供不同比例尺的地形圖,以滿足城鎮(zhèn)規(guī)劃、礦山開(kāi)采設(shè)計(jì)以及各種經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。但是由于現(xiàn)在我國(guó)在地形測(cè)量方面還在利用一些常規(guī)性,傳統(tǒng)性的手段來(lái)進(jìn)行測(cè)量,這樣就導(dǎo)致了在對(duì)地形測(cè)量時(shí)候出現(xiàn)一定的局限性和低效,所以現(xiàn)在在我國(guó)測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)手段的普及和完善是有著十分重要意義的。本文主要闡述測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用問(wèn)題。
二.目前地形測(cè)量的測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)
測(cè)繪自動(dòng)化是集數(shù)據(jù)采集、處理、傳輸、顯示于一體。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化,測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革,3S技術(shù)(GPS全球定位系統(tǒng)、GIS地理信息系統(tǒng)、RS遙感)及其集成技術(shù)成為測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的核心。
1.GPS技術(shù)
GPS(Global Positioning System)稱為全球定位系統(tǒng),是美國(guó)20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制的,它歷時(shí)20年,于1994年3月全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距,具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測(cè)繪工具。
GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測(cè)量定位相比,具有抗干擾性能好、保密性強(qiáng),功能多、應(yīng)用廣,觀測(cè)時(shí)間短,執(zhí)行操作簡(jiǎn)便,全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點(diǎn)。特別是RTK的定位精度可達(dá)厘米級(jí),在水上定位得到了廣泛的應(yīng)用。
GPS RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)開(kāi)始于90年代初,是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng),稱載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù),是目前適時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)的位置的最佳方式,是基于載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。
GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測(cè)時(shí)間短,方便靈活,測(cè)程不受限制,不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。
2.GIS技術(shù)
地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System-GIS)是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是融地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點(diǎn)就在于:它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起,并通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀地顯示出來(lái)。
GIS具有以下的基本特點(diǎn):一是公共的地理定位基礎(chǔ);二是多維結(jié)構(gòu);三是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化;四是具有豐富的信息。是采用數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的起重要支撐作用。
3. RS技術(shù)
遙感RS(Remote Sensing)起源于20世紀(jì)60年代,不直接接觸被研究的目標(biāo),感測(cè)目標(biāo)的特征信息(一般是電磁波的反射、輻射和發(fā)射輻射),經(jīng)過(guò)傳輸、處理,從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測(cè)量等技術(shù)。遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì),可分為電磁波遙感技術(shù)、聲學(xué)遙感技術(shù)、物理場(chǎng)遙感技術(shù)。遙感信息技術(shù)已從可見(jiàn)光發(fā)展到紅外、微波;從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化;從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維;從靜態(tài)分析發(fā)展到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
RS為GIS提供信息源,GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段(圖像處理),GPS作為GIS有力的補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)繪手段,實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。
三.測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用
1.衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)的應(yīng)用
衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)主要是通過(guò)人造衛(wèi)星發(fā)射出來(lái)的信號(hào),并采用三角測(cè)量的原理及時(shí)準(zhǔn)確的計(jì)算出收到信號(hào)的人所處的具置。到目前為止,大約有27顆衛(wèi)星在運(yùn)行在地球上空,衛(wèi)星運(yùn)行軌道的高達(dá)20200公里。自從衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)問(wèn)世以來(lái),在定位領(lǐng)域和無(wú)線導(dǎo)航領(lǐng)域得到了廣泛的青睞和應(yīng)用。
例如:上海市的特殊地形,需要通過(guò)全球定位系統(tǒng)對(duì)其水下地形的變化進(jìn)行測(cè)繪,描述變化趨勢(shì),為建設(shè)提供寶貴的水下地形資料,這一工作在上海市已經(jīng)進(jìn)行了二十多年,讓水下測(cè)繪工作變得更加便捷、精確和效率。
2.遙感技術(shù)的應(yīng)用
(一)遙感技術(shù)形成了具有分辨率影象序列的金字塔讓我國(guó)傳感器的研制工作向著全方位立體觀測(cè)能力方面發(fā)展,向著更寬廣的空間和領(lǐng)域發(fā)展。
(二)遙感技術(shù)的新型傳感器在不斷的研制成功,包括了多光譜掃描儀、多光譜攝影、彩色攝影、紫外攝影、成象光譜儀,紅外掃描儀、微波輻射計(jì)、激光測(cè)高儀、合成孔徑雷達(dá)等。
(三)遙感技術(shù)可以反復(fù)獲取同一地區(qū)的影象信息,具有多時(shí)相性,為人們提供了研究地球表面規(guī)律和變化的可能性,遙感技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的拓展。
例如:當(dāng)前,國(guó)內(nèi)很多測(cè)繪機(jī)構(gòu)部門正在進(jìn)行信息化工作,即通過(guò)現(xiàn)代化手段完成現(xiàn)代化的地形測(cè)繪資料,遙感技術(shù)借助雷達(dá)衛(wèi)星全天時(shí)、全天候及不易受其他惡劣環(huán)境影響的特點(diǎn),通過(guò)立體攝影的方法幫助測(cè)繪人員獲取測(cè)繪地面的三維信息,讓人們更加直觀的了解到測(cè)繪地形的特征。
3.地理信息系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)技術(shù)簡(jiǎn)稱為GIS。地理信息系統(tǒng)技術(shù)是集多個(gè)應(yīng)用對(duì)象和多門科學(xué)為一體的高新技術(shù),它主要利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)處理地理空間的相關(guān)數(shù)據(jù)。在地理信息系統(tǒng)的實(shí)際使用過(guò)程中,它最大的優(yōu)點(diǎn)就是能有機(jī)的結(jié)合地球表面空間事物的特征和其所處的地理位置,通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕直觀形象地顯示出來(lái)。
四.測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1.隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的系統(tǒng)、智能化,測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)向著3G技術(shù)及集成技術(shù)自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化,數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)應(yīng)用,三維可視化技術(shù)以及人工智能化發(fā)展。使測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)能全方位的應(yīng)用于地形測(cè)量中,提高了地形測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性。
2.下面具體談?wù)?G技術(shù)在地形測(cè)量中的應(yīng)用分析:
GPS、GIS、RS技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù),對(duì)相關(guān)地理信息進(jìn)行儲(chǔ)存和記錄,建立系統(tǒng)化數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)地理要素通過(guò)轉(zhuǎn)化,將相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算出來(lái),然后進(jìn)行數(shù)字化的分析和處理。根據(jù)需求,地形測(cè)量人員利用GIS快速獲取數(shù)據(jù),其結(jié)果通過(guò)圖形、數(shù)字的方式顯出。現(xiàn)今的GIS技術(shù)通過(guò)數(shù)據(jù)采集、攝影和地圖掃描進(jìn)行設(shè)計(jì)數(shù)字地圖,所需的地理信息收集到之后,完整、自動(dòng)的生成數(shù)字地圖。其結(jié)果結(jié)合地球表面空間的地理位置和特征用計(jì)算機(jī)顯示,人們能夠?qū)Φ匦谓Y(jié)構(gòu)進(jìn)行直觀的了解,從而使得測(cè)繪質(zhì)量和效率均得到了明顯的提高。
四.結(jié)束語(yǔ)
隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量?jī)x器的智能化,測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了重大變革,從傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)(例如電子測(cè)距儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和平板儀)向3G技術(shù)、數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)以及人工智能化發(fā)展,推動(dòng)了測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的活躍和革新,測(cè)繪技術(shù)朝著自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化方向發(fā)展,使地形測(cè)量更快速、簡(jiǎn)單、精確。
參考文獻(xiàn):
[1]徐翔.淺議地形測(cè)量和測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù).科技信息,2011(10):326~326.
篇5
關(guān)鍵詞:3S技術(shù);森林調(diào)查規(guī)劃;應(yīng)用
引言
長(zhǎng)期以來(lái)我國(guó)對(duì)于森林資源的經(jīng)營(yíng)和利用的水平都比較低,很難建立可靠、精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)對(duì)整個(gè)森林資源和生態(tài)環(huán)境的規(guī)律進(jìn)行反映。從上個(gè)世紀(jì)九十年代開(kāi)始,3S技術(shù)在林業(yè)發(fā)展中有廣泛的應(yīng)用,在3S系統(tǒng)中,RS―GPS、GIS―RS、GPS―GIS等方面的結(jié)合比較完美,能夠?qū)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行統(tǒng)一的結(jié)合,提升對(duì)森林資源的利用效率。為此,要加強(qiáng)以GPS、GIS、RS為主導(dǎo)的3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查和規(guī)劃中的應(yīng)用,對(duì)森林資源的管理做到全方位,才能實(shí)現(xiàn)林業(yè)的發(fā)展從傳統(tǒng)的模式中解放出來(lái),向精準(zhǔn)化、系統(tǒng)的方向發(fā)展。本文淺述了3S技術(shù)的相關(guān)概念以及3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用。
1 3S技術(shù)的概況
3S技術(shù)是遙感技術(shù)(即RS),地理信息系統(tǒng)(即GIS),以及全球定位系統(tǒng)(即GPS)的統(tǒng)稱。近年來(lái),隨著信息技術(shù)的不斷深入發(fā)展,3S技術(shù)在信息數(shù)字化的實(shí)施過(guò)程中占據(jù)十分重要的地位。
地理信息系統(tǒng)在我國(guó)的興起時(shí)間比較短,是一門綜合性的應(yīng)用系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠?qū)⒏鞣N森林資源的視圖信息和森林的地理位置進(jìn)行結(jié)合,同時(shí)和其他的計(jì)算機(jī)科學(xué)、幾何學(xué)、多媒體技術(shù)等多方面進(jìn)行結(jié)合,將各種對(duì)象融為一體,并且對(duì)這些對(duì)象進(jìn)行分析,將對(duì)象相關(guān)的各種圖文信息都傳遞給用戶,便于用戶的使用。
遙感技術(shù)指的是從高空接收來(lái)自地球表面的一些電磁波信息,并且對(duì)這些信息進(jìn)行掃描、攝影、處理等操作之后,對(duì)各種現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離地測(cè)控和識(shí)別的技術(shù)。遙感技術(shù)在森林資源的調(diào)查分析中具有十分廣泛的應(yīng)用,比如植被資源調(diào)查、氣候氣象觀測(cè)預(yù)報(bào)、病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)等,都可以應(yīng)用遙感技術(shù)。
全球定位系統(tǒng)是從上個(gè)世紀(jì)七十年代開(kāi)始研制的,具有海、陸、空全方位觀測(cè)、定位和導(dǎo)航功能的系統(tǒng),GPS包含空間星座、地面控制以及用戶設(shè)備三個(gè)方面,能夠?qū)Ρ粶y(cè)對(duì)象進(jìn)行點(diǎn)、線、面等位置信息的確定。精度高、效益高,在很多方面都有應(yīng)用,比如軍事、民用交通、大地測(cè)量、土地利用調(diào)查、森林資源調(diào)查等。
隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展,將三個(gè)方面融為一體的技術(shù)在森林資源的管理方面有非常廣闊的應(yīng)用前景。以GPS、GIS和RS為基礎(chǔ),將其中的幾個(gè)部分進(jìn)行結(jié)合,可以構(gòu)成功能比較強(qiáng)大的技術(shù)體系,便于對(duì)各種環(huán)境信息和空間信息進(jìn)行收集和處理。3S技術(shù)是信息技術(shù)的一個(gè)重要部分,它在森林資源的調(diào)查利用中的發(fā)展過(guò)程大致有三個(gè)重要的階段,第一是作為一種采集的手段,將各種森林資源進(jìn)行收集,為森林資源的管理提供相關(guān)的數(shù)據(jù)。第二個(gè)階段是構(gòu)建了森林資源屬性和空間數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)森林資源的數(shù)量、質(zhì)量等有一個(gè)準(zhǔn)確的了解。第三個(gè)階段是通過(guò)各種探索對(duì)森林資源的管理提供一些優(yōu)化的手段,提高森林資源管理的決策效益和能力,實(shí)現(xiàn)對(duì)森林資源的集約化管理。
2 3S技術(shù)在森林資源的調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的森林資源的規(guī)劃和調(diào)查,一般是在一定的范圍之內(nèi),將森林資源進(jìn)行分塊,以一個(gè)個(gè)小塊為單位進(jìn)行森林資源的清查。這種方法一般需要大量的人力,而且工作量大、工作效率比較低、調(diào)查精度也往往因調(diào)查人員的主觀認(rèn)知能力而受到較大影響,因此為了提高森林資源調(diào)查規(guī)劃的效率,掌握更加準(zhǔn)確的森林資源信息,需要加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。3S技術(shù)的應(yīng)用,有助于建立相關(guān)的森林資源管理系統(tǒng),對(duì)傳統(tǒng)的森林資源的調(diào)查方式是一種顛覆,也促進(jìn)了森林資源的調(diào)查工作向更高效的方向發(fā)展。3S技術(shù)在森林資源調(diào)查規(guī)劃中的應(yīng)用主要有以下方面。
2.1 3S技術(shù)在森林資源的監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用
2.1.1 遙感影像數(shù)據(jù)的采集和處理 當(dāng)前在對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查的過(guò)程中,比較常用的是美國(guó)陸地資源衛(wèi)星TM數(shù)據(jù)和法國(guó)的SPOT衛(wèi)星數(shù)據(jù),這兩種影像技術(shù)具有不同的特點(diǎn),利用這兩種影像對(duì)森林資源進(jìn)行調(diào)查時(shí),需要對(duì)地面的各種森林資源進(jìn)行校正,圖像合成、增強(qiáng)等處理,使得各種森林資源的影像圖分辨率比較高。同時(shí)要利用全球定位系統(tǒng)、遙感影像和實(shí)地之間的關(guān)系,建立不同地類、樹(shù)種等與森林資源相關(guān)的各種因子的遙感影像標(biāo)志。
2.1.2 信息提取 在對(duì)各種森林影像資源中的信息進(jìn)行提取時(shí),可以以ArcGIS 軟件為地理信息系統(tǒng)的平臺(tái),將之前經(jīng)過(guò)處理的森林影像傳入到系統(tǒng)中,采用人機(jī)交互的方式,利用軟件的編輯功能,建立相應(yīng)的小班空間圖形數(shù)據(jù)庫(kù),并且從影像上將一些地理位置信息、小班號(hào)、地貌坡度等立地、樹(shù)種、森林資源的起源等各種信息因子進(jìn)行提取和標(biāo)注。
2.1.3 現(xiàn)地調(diào)查 在森林資源的調(diào)查中,要采取抽樣的方法進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查,選擇小班進(jìn)行現(xiàn)地驗(yàn)證,利用全球定位系統(tǒng)進(jìn)行地理位置的核實(shí),以校正人機(jī)交互方式提取的各種森林資源信息因子,提高準(zhǔn)確性。
2.1.4 建立森林資源管理信息系統(tǒng) 對(duì)森林資源信息進(jìn)行了解之后,要建立一個(gè)森林資源管理信息系統(tǒng),利用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)和相應(yīng)的軟件建立森林資源信息系統(tǒng),對(duì)小班空間圖像數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行系統(tǒng)化的管理,對(duì)各種資源進(jìn)行保存、匯總等,以便相關(guān)資料的查閱和使用,同時(shí)也便于對(duì)森林資源的演替變化進(jìn)行適時(shí)的監(jiān)測(cè)、資源數(shù)據(jù)更新和管理決策。
2.2 對(duì)森林災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治 森林災(zāi)害對(duì)于森林資源的危害很大,3S技術(shù)在各種森林資源災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和防治中也有廣泛的應(yīng)用。比如在森林資源管理中引入RS技術(shù)之后,由于一些設(shè)備的覆蓋范圍比較廣、波段也比較寬,因此在一些森林災(zāi)害中發(fā)揮了重要的監(jiān)測(cè)作用。利用遙感技術(shù)來(lái)進(jìn)行災(zāi)害的監(jiān)測(cè)主要是利用遙感技術(shù)的光譜灰度值的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的,比如森林中的病蟲(chóng)發(fā)作時(shí),樹(shù)木會(huì)發(fā)生一些生理方面的變化,利用遙感技術(shù)可以將這些變化顯現(xiàn)出來(lái),以便進(jìn)行森林資源的保護(hù)。
2.3 在森林資源規(guī)劃的決策中的應(yīng)用 對(duì)林業(yè)發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃和決策對(duì)于森林資源有很大的影響,3S技術(shù)在林業(yè)決策和管理中也有應(yīng)用,比如GIS應(yīng)用于林業(yè)決策和管理時(shí),基于其建立的方便直觀的森林資源管理信息系統(tǒng),決策管理部門可以快捷而準(zhǔn)確地獲取相關(guān)數(shù)據(jù),從而及時(shí)作出正確的決策和合理的管理措施。另外,還可以利用GIS建立決策、經(jīng)營(yíng)、預(yù)測(cè)等方面的模型,對(duì)林業(yè)資源的管理進(jìn)行評(píng)價(jià),選出最好的方案,提高資源管理效果。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,3S技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,尤其是在森林資源的調(diào)查和規(guī)劃中,為其提供了更加快捷、準(zhǔn)確的調(diào)查、監(jiān)測(cè)手段,隨著3S技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用,在以后的森林資源管理中其作用會(huì)更加明顯。
參考文獻(xiàn)
篇6
關(guān)鍵詞:地形測(cè)量技術(shù)GPS RTK 技術(shù)
中圖分類號(hào):P931 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 影響工程測(cè)量施工質(zhì)量的因素分析
(1)測(cè)量施工工程質(zhì)量,與測(cè)量施工人員的技術(shù)水平直接相關(guān),測(cè)量?jī)x器操作人員的操作水平將直接影響測(cè)量成果的精度。(2)測(cè)量施工方案的確定,對(duì)測(cè)量定位精度及測(cè)量施工進(jìn)度具有決定性的影響。在施工控制網(wǎng)及微型控制網(wǎng)的測(cè)設(shè)過(guò)程中,控制網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)及控制點(diǎn)方向聯(lián)測(cè)數(shù)目、方向觀測(cè)的測(cè)回?cái)?shù)等對(duì)控制網(wǎng)的精度及可靠性均有重要影響,但并非觀測(cè)測(cè)回、聯(lián)測(cè)方向的數(shù)量越多越好,技術(shù)人員對(duì)此應(yīng)予以綜合考慮。(3)測(cè)量施工質(zhì)量,還直接受現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境的影響,如現(xiàn)場(chǎng)通視條件不良、施工過(guò)程中的機(jī)械震動(dòng)、焊接作業(yè)及風(fēng)雨天氣等都將直接影響測(cè)角及測(cè)距精度。
2目前地形測(cè)量的測(cè)繪自動(dòng)化技術(shù)
(1) GPS 技術(shù)GPS(Global Positioning System)稱為全球定位系統(tǒng),是美國(guó)20世紀(jì)70年代開(kāi)始研制的,它歷時(shí)20年,于1994年3月全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距,具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng),是一種高精度、全天候、高效率、多功能的測(cè)繪工具。
GPS 定位技術(shù)與常規(guī)地面測(cè)量定位相比,具有抗干擾性能好、保密性強(qiáng),功能多、應(yīng)用廣,觀測(cè)時(shí)間短,執(zhí)行操作簡(jiǎn)便,全球、全覆蓋、全天候、高精度的特點(diǎn)。特別是RTK的定位精度可達(dá)厘米級(jí),在水上定位得到了廣泛的應(yīng)用。
GPS RTK(Real Time Kinematic)技術(shù)開(kāi)始于90 年代初,是一種全天候、全方位的新型測(cè)量系統(tǒng),稱載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分技術(shù),是目前適時(shí)、準(zhǔn)確地確定待測(cè)點(diǎn)的位置的最佳方式,是基于載波相位觀測(cè)值基礎(chǔ)上的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。
GPS RTK具有定位精度高且精度分布均勻,速度快、效率高,觀測(cè)時(shí)間短,方便靈活,測(cè)程不受限制,不受通視條件影響等優(yōu)點(diǎn)。
(2) GIS技術(shù)地理信息系統(tǒng)(Geographical Information System-GIS) 是利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)來(lái)處理地理空間及其相關(guān)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),是融地理學(xué)、測(cè)量學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和應(yīng)用對(duì)象為一體的綜合性高新技術(shù)。其最大的特點(diǎn)就在于:它能把地球表面空間事物的地理位置及其特征有機(jī)地結(jié)合在一起,并通過(guò)計(jì)算機(jī)屏幕形象、直觀地顯示出來(lái)。
GIS具有以下的基本特點(diǎn):一是公共的地理定位基礎(chǔ);二是多維結(jié)構(gòu);三是標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化;四是具有豐富的信息。地理信息系統(tǒng)對(duì)空間地理信息進(jìn)行處理,準(zhǔn)確采集有關(guān)的數(shù)據(jù),并對(duì)地理空間數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理、管理、更新和分析,是采用數(shù)據(jù)庫(kù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、多媒體等最新技術(shù)的技術(shù)系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)自動(dòng)化技術(shù)的起重要支撐作用。
目前GIS 地理信息將向著數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化(Interoperable GIS)、數(shù)據(jù)多維化(3D&4DGIS)、系統(tǒng)集成化(Component GIS)、系統(tǒng)智能化(CyberGIS)、平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化(Web GIS)和應(yīng)用社會(huì)化(數(shù)字地球)的方向發(fā)展。
(3) RS技術(shù)遙感RS(Remote Sensing) 起源于20世紀(jì)60年代,不直接接觸被研究的目標(biāo),感測(cè)目標(biāo)的特征信息(一般是電磁波的反射、輻射和發(fā)射輻射),經(jīng)過(guò)傳輸、處理,從中提取人們感興趣的信息。遙感包括攝影、陸地、衛(wèi)星、航空、航天攝影測(cè)量等技術(shù)。
遙感技術(shù)依其波譜性質(zhì),可分為電磁波遙感技術(shù)、聲學(xué)遙感技術(shù)、物理場(chǎng)遙感技術(shù)。遙感信息技術(shù)已從可見(jiàn)光發(fā)展到紅外、微波;從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多時(shí)相、多極化;從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維;從靜態(tài)分析發(fā)展到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。
RS為GIS提供信息源,GIS為RS提供空間數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)手段(圖像處理),GPS作為GIS有力的補(bǔ)測(cè)、補(bǔ)繪手段,實(shí)現(xiàn)了GIS原始地圖數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新。3S的綜合應(yīng)用是一種充分利用各自的技術(shù)特點(diǎn),快速準(zhǔn)確而又經(jīng)濟(jì)地為人們提供所需的有關(guān)信息的新技術(shù),三者的緊密結(jié)合,為地形測(cè)量提供了精確的圖形和數(shù)據(jù)。
3 GPS RTK測(cè)量技術(shù)
3.1 控制測(cè)量
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)踏勘,分別在兩個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)各布設(shè)了2個(gè)E級(jí)GPS點(diǎn),作為測(cè)區(qū)首級(jí)平面控制點(diǎn),在此控制基礎(chǔ)下發(fā)展RTK控制點(diǎn)及二級(jí)測(cè)距導(dǎo)線點(diǎn),形成完整的控制體系。高程控制測(cè)量采用四等水準(zhǔn)測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量。
3.2 平面控制測(cè)量
(1) E級(jí)GPS點(diǎn)測(cè)量
(1)儀器設(shè)備:使用南方9600型單頻GPS接收機(jī)4臺(tái)。(2)測(cè)量方法:GPS點(diǎn)觀測(cè)采用靜態(tài)觀測(cè)模式,數(shù)據(jù)采樣間隔位10s衛(wèi)星截至高度角為15°,有效衛(wèi)星個(gè)數(shù)不少于4顆,觀測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度為60min。(3)數(shù)據(jù)處理:GPS基線后處理和網(wǎng)平差軟件采用南方GPS靜態(tài)處理軟件。GPS點(diǎn)測(cè)量時(shí)采用世界大地坐標(biāo)系WGS-84,并在1954年北京坐標(biāo)系參考橢球體上采用高斯正形投影轉(zhuǎn)換為1954年北京坐標(biāo),本次1954年北京坐標(biāo)的中央子午線為108°。經(jīng)平差處理,各GPS點(diǎn)的精度滿足規(guī)范要求。
(2) 二級(jí)導(dǎo)線測(cè)量
(1)儀器設(shè)備:使用蘇一光OTS234全站儀1臺(tái)(套)。(2)測(cè)量方法:采用單一附合導(dǎo)線和閉和導(dǎo)線的方式,分別在兩個(gè)范圍各布設(shè)了一條二級(jí)導(dǎo)線,各項(xiàng)指標(biāo)均滿足規(guī)范要求。(3)數(shù)據(jù)處理:導(dǎo)線平差計(jì)算采用嚴(yán)密平差計(jì)算方法程序進(jìn)行。
3.3 地形測(cè)量
水下地形部分采用GPS+測(cè)深儀的方法進(jìn)行測(cè)繪;陸域部分則采用RTK與全站儀結(jié)合的方法進(jìn)行碎部測(cè)量。
(1) 水下地形測(cè)量
海上測(cè)量利用計(jì)算機(jī)與測(cè)深儀和GPS接收機(jī)實(shí)現(xiàn)連接,形成一個(gè)完善的海上測(cè)量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。測(cè)線方向基本垂直于等深線方向,布設(shè)間距為15m,測(cè)點(diǎn)間距為5m~8m,測(cè)量時(shí)利用GPS接收機(jī)與計(jì)算機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航。GPS信標(biāo)機(jī)在定位前進(jìn)行了比測(cè)和校正,采用的E級(jí)GPS點(diǎn)為GPS01、GPS02。水位觀測(cè)每30min記錄一次,和低潮期每10min觀測(cè)一次。潮間帶測(cè)量采用全站儀進(jìn)行碎步測(cè)量。測(cè)深點(diǎn)數(shù)據(jù)取位為小數(shù)點(diǎn)后一位。
(2) 陸地地形碎部測(cè)量
在測(cè)區(qū)施測(cè)過(guò)程中,我們根據(jù)地形情況、人員數(shù)量、經(jīng)濟(jì)效益、工程期限等具體因素,經(jīng)過(guò)以下綜合考慮,采用了RTK與全站儀相配合的生產(chǎn)模式,分為一個(gè)RTK組,兩個(gè)全站儀組。RTK采點(diǎn)必須保持凈空,不能有遮擋,以使其能夠接收到高度角大于15°不少于5顆的有效衛(wèi)星,并使衛(wèi)星幾何圖形PDOP小于6;而在地形測(cè)量中,在測(cè)量高大建構(gòu)筑物的位置時(shí),特征點(diǎn)必須是建構(gòu)筑物的拐角點(diǎn),這就要求在使用RTK采點(diǎn)時(shí),RTK流動(dòng)站必須放在緊靠建構(gòu)筑物的拐角處,這些約束條件就使其不能有效工作,也就限制了它在城市和鄉(xiāng)村居民地的使用;而全站儀沒(méi)有這種限制,它只要在安全、穩(wěn)固的地方就可以架設(shè),只要測(cè)量員手持棱鏡到達(dá)該點(diǎn)就可以測(cè)得該點(diǎn)坐標(biāo), 現(xiàn)在許多全站儀還具有不需棱鏡就能直接測(cè)量的功能;但全站儀也不是萬(wàn)能的,一方面,在施測(cè)一個(gè)點(diǎn)時(shí),要求這個(gè)點(diǎn)必須和儀器通視,另一方面,在測(cè)地形點(diǎn)時(shí)視距一般
也不允許超過(guò)400m,所以說(shuō)它的使用范圍也有限制。
參考文獻(xiàn)
篇7
關(guān)鍵詞:數(shù)字規(guī)劃 發(fā)展歷程 新模式 探索
中圖分類號(hào):TU986 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2016)04(c)-0000-00
1.引言
2008年美國(guó)IBM公司提出的“智慧地球”(Smarter Planet)概念已得到各國(guó)的普遍認(rèn)可。智慧地球孕育出智慧城市,近幾年,我國(guó)智慧城市的建設(shè)風(fēng)潮席卷全國(guó)。智慧城市的建設(shè)是一項(xiàng)及其復(fù)雜的工作,智慧規(guī)劃則是其不可或缺的重要支撐條件之一。智慧規(guī)劃的技術(shù)主線是信息技術(shù),而數(shù)字規(guī)劃恰好滿足了智慧規(guī)劃的技術(shù)需求。數(shù)字規(guī)劃服務(wù)智慧城市的建設(shè),智慧城市的建設(shè)又促進(jìn)數(shù)字規(guī)劃的發(fā)展,兩者相輔相成。為了更好的運(yùn)用數(shù)字規(guī)劃服務(wù)智慧城市建設(shè),我們有必要回顧數(shù)字規(guī)劃的發(fā)展歷程,對(duì)其實(shí)踐和探索進(jìn)行總結(jié),使我們對(duì)數(shù)字規(guī)劃有更全面的認(rèn)識(shí)。
2.數(shù)字規(guī)劃背景
1998年1月31日,美國(guó)副總統(tǒng)戈?duì)栐诩永D醽喛茖W(xué)中心所做的“數(shù)字地球――認(rèn)識(shí)21世紀(jì)我們這顆星球”的講演中首次提出“數(shù)字地球”的概念。數(shù)字地球概念的提出,推動(dòng)了全球又一次信息化建設(shè)的。我國(guó)十分注重信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,建設(shè)部在“十五”期間,組織實(shí)施了國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃“城市規(guī)劃、建設(shè)、管理與服務(wù)的數(shù)字化工程”項(xiàng)目,開(kāi)展了數(shù)字城市、城市建設(shè)管理信息化、城市規(guī)劃管理信息化等示范工程建設(shè),取得了大量高水平的示范成果。在2008年1月1日起施行的《中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》總則第十條中寫明“國(guó)家鼓勵(lì)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),增強(qiáng)城鄉(xiāng)規(guī)劃的科學(xué)性,提高城鄉(xiāng)規(guī)劃實(shí)施及監(jiān)督管理的效能。”隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,規(guī)劃工作的不斷深入,數(shù)字規(guī)劃的概念出現(xiàn)在規(guī)劃人員面前。
2000年,簡(jiǎn)逢敏先生提出數(shù)字城市規(guī)劃的概念,他認(rèn)為數(shù)字城市規(guī)劃是以數(shù)字地圖為基礎(chǔ),集成經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和人口統(tǒng)計(jì)等信息來(lái)描述城市空間形態(tài)的過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)[1]。
此后,數(shù)字規(guī)劃引起更多學(xué)者的重視,但大家對(duì)數(shù)字規(guī)劃的概念及理論的認(rèn)知還未達(dá)到一致。一種觀點(diǎn)認(rèn)為數(shù)字規(guī)劃是以數(shù)字化的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)城市空間資源的有效配制與合理安排,是一種可持續(xù)的、適應(yīng)城市發(fā)展變化的有效手段,它涵蓋城市規(guī)劃業(yè)務(wù)的每個(gè)方面。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為數(shù)字城市規(guī)劃是傳統(tǒng)城市規(guī)劃理論與方法和現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展相結(jié)合的必然產(chǎn)物,是在實(shí)際應(yīng)用中逐步形成的城市規(guī)劃理論和方法,以及在此基礎(chǔ)上形成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng),是數(shù)字城市中的一個(gè)重要的組成部分[2]。雖然數(shù)字規(guī)劃的概念還未統(tǒng)一,但是我們可以看出,在規(guī)劃工作中運(yùn)用數(shù)字規(guī)劃技術(shù)是數(shù)字規(guī)劃的本質(zhì)。
近年來(lái),數(shù)字規(guī)劃技術(shù)的應(yīng)用得到越來(lái)越多規(guī)劃單位的重視,2013年為加快各類新技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用,完善數(shù)字規(guī)劃人才隊(duì)伍建設(shè),天津市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院規(guī)劃科技信息中心加掛“數(shù)字技術(shù)研究中心”,從而更大限度地實(shí)現(xiàn)數(shù)字規(guī)劃技術(shù)與規(guī)劃編制和管理的融合。武漢市規(guī)劃研究院亦下設(shè)數(shù)字規(guī)劃研究中心,負(fù)責(zé)信息化建設(shè)工作,主要從事GIS、城市仿真等技術(shù)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用和開(kāi)發(fā),為將武漢院建設(shè)成為“數(shù)字化規(guī)劃院”提供技術(shù)平臺(tái)和支撐。
3 數(shù)字規(guī)劃發(fā)展歷程
本文將數(shù)字規(guī)劃發(fā)展歷程概括為四個(gè)階段,分別對(duì)各個(gè)階段數(shù)字規(guī)劃技術(shù)應(yīng)用及實(shí)踐進(jìn)行分析及總結(jié)。
3.1 數(shù)字規(guī)劃萌芽階段
數(shù)字規(guī)劃萌芽階段就是以CAD技術(shù)為代表的規(guī)劃設(shè)計(jì)成果的輔助制圖階段。為了推進(jìn)CAD技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用,1994年建設(shè)部推行“甩圖板”工程,規(guī)劃人員徹底拋掉了水彩筆和圖板。CAD技術(shù)的應(yīng)用,使規(guī)劃人員對(duì)設(shè)計(jì)成果的編制效率大大提高,使規(guī)劃設(shè)計(jì)成果更加精確和詳細(xì),通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)規(guī)劃成果的處理與渲染,使規(guī)劃成果的表達(dá)更加直觀。且和傳統(tǒng)的紙質(zhì)成果相比較,CAD電子成果更加容易保存。
3.2 數(shù)字規(guī)劃起步階段
隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,3S及3D技術(shù)進(jìn)入規(guī)劃行業(yè),數(shù)字規(guī)劃迎來(lái)起步階段。
3.2.1. 遙感
1983年,由北京市政府和地質(zhì)礦產(chǎn)部、城鄉(xiāng)建設(shè)部聯(lián)合組織的北京航空遙感綜合調(diào)查正式啟動(dòng)。項(xiàng)目成果為城市規(guī)劃人員利用遙感技術(shù)服務(wù)規(guī)劃工作創(chuàng)造了成功的經(jīng)驗(yàn),且對(duì)城鄉(xiāng)規(guī)劃、建設(shè)、決策、管理和立法等方面具有重大意義,社會(huì)效益十分明顯[3],為遙感技術(shù)今后在規(guī)劃工作中的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。
可獲取大范圍數(shù)據(jù)資料、獲取信息的速度快,周期短、受制條件較少可概括為遙感技術(shù)的特點(diǎn)。遙感技術(shù)在規(guī)劃工作中的應(yīng)用首先解決了部分?jǐn)?shù)據(jù)源的獲取問(wèn)題,通過(guò)遙感技術(shù)可快速獲取城市現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。其次,利用遙感數(shù)據(jù)更便于規(guī)劃人員分析城市問(wèn)題,如利用不同年份遙感數(shù)據(jù)研究城市增長(zhǎng)問(wèn)題,利用夜間燈光遙感界定城市建成區(qū)等。
近些年無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)迅猛發(fā)展,因其獲取數(shù)據(jù)速度快、分辨率高且成本較低,被應(yīng)用于小區(qū)域航空攝影測(cè)量。
3.2.2. 地理信息系統(tǒng)
地理信息技術(shù)起源于上世紀(jì)60年代,到90年代后期進(jìn)入規(guī)劃行業(yè)。雖然CAD技術(shù)提供了強(qiáng)大的繪圖功能,但是在數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方面有所欠缺,而GIS正好彌補(bǔ)了CAD的空白,它能夠?yàn)橐?guī)劃設(shè)計(jì)者提供一定的輔助分析和決策的手段。而且規(guī)劃成果由CAD格式存儲(chǔ)轉(zhuǎn)為GIS數(shù)據(jù)庫(kù)形式存儲(chǔ),更加便于對(duì)成果的規(guī)范化管理。因GIS的強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)分析能力,各個(gè)規(guī)劃單位開(kāi)始注重規(guī)劃決策支持系統(tǒng)的建設(shè)工作,如北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院立足規(guī)劃行業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用的全新視角,開(kāi)展了城鄉(xiāng)規(guī)劃決策支持平臺(tái)的建設(shè)工作。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)技術(shù)的發(fā)展,WEBGIS和移動(dòng)GIS應(yīng)運(yùn)而生且進(jìn)入規(guī)劃領(lǐng)域。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行地圖服務(wù),規(guī)劃人員在局域網(wǎng)內(nèi)可方便瀏覽查詢所需要的數(shù)據(jù),在保證數(shù)據(jù)安全性的前提下提升了便捷度。互聯(lián)網(wǎng)的普及,使得WEBGIS應(yīng)用在規(guī)劃公眾參與領(lǐng)域,公眾可直觀的查看規(guī)劃設(shè)計(jì)方案并反饋合理的建議。移動(dòng)GIS則運(yùn)用在規(guī)劃移動(dòng)辦公領(lǐng)域,提升規(guī)劃人員辦公的便捷程度。
3.2.3. 三維可視化
2000年前后,三維可視化技術(shù)快速發(fā)展,隨后被引入規(guī)劃工作。開(kāi)展相關(guān)工作較早的當(dāng)屬武漢市。2006年,武漢市三維數(shù)字地圖系統(tǒng)開(kāi)始建設(shè),目前已建設(shè)完成國(guó)內(nèi)首個(gè)特大城市級(jí)的“三維數(shù)字城市”模型及信息平臺(tái),且總結(jié)提煉出國(guó)內(nèi)首個(gè)城市三維建模方面的國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),并形成了數(shù)據(jù)生產(chǎn)、管理、更新與應(yīng)用的一體化循環(huán)體系[4]。
將城市模型建立在一個(gè)虛擬的三維環(huán)境中,規(guī)劃人員可直觀的看到一個(gè)立體可交互的虛擬城市。城市現(xiàn)狀及規(guī)劃成果的展示由以往的二維變?yōu)槿S展現(xiàn),且在三維系統(tǒng)中可進(jìn)行科學(xué)的模擬及預(yù)測(cè),如通過(guò)三維系統(tǒng)對(duì)不同規(guī)劃方案建筑高度和視域的分析,可及時(shí)發(fā)現(xiàn)方案存在的問(wèn)題,亦可快速選取眾多方案中最優(yōu)的一個(gè)。
3.3 數(shù)字規(guī)劃成熟階段
2000年之前,數(shù)字規(guī)劃技術(shù)主要是以單項(xiàng)應(yīng)用為主,在2000年后,規(guī)劃人員逐漸發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的技術(shù)已不能滿足日常工作的需要,如何將各項(xiàng)數(shù)字規(guī)劃技術(shù)集成應(yīng)用以發(fā)揮更大作用,成為亟待解決的問(wèn)題。2006年,北京市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院提出“規(guī)劃一體化”思想,開(kāi)展了城市規(guī)劃設(shè)計(jì)領(lǐng)域信息整合-共享-一體化方法研究工作,數(shù)字規(guī)劃進(jìn)入成熟階段。
一體化方案實(shí)施的核心是整體設(shè)計(jì)架構(gòu)采用CAD技術(shù)、GIS技術(shù)、WebGIS技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)融合運(yùn)用的方法,通過(guò)系統(tǒng)配置為實(shí)際應(yīng)用中不同的需求對(duì)象提供多平臺(tái)松散的應(yīng)用模式,實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用策略,同時(shí)運(yùn)用技術(shù)融合方法巧妙的將信息整合和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實(shí)施融入到日常輔助規(guī)劃工作中去,從而解決了信息的整合、組織、共享、再利用等關(guān)鍵技術(shù)之間的關(guān)系問(wèn)題。
3.4 數(shù)字規(guī)劃新模式探索階段
在規(guī)劃一體化的背景下,學(xué)者們正探尋數(shù)字規(guī)劃新的模式,這種模式更傾向于規(guī)劃全局化、整體化,主要包括地理設(shè)計(jì)和CIM(城市智慧模型)兩個(gè)方向。
3.4.1 地理設(shè)計(jì)
2008年“GIS與設(shè)計(jì)中的空間概念”(Spatial Conceptsin GIS and Design)會(huì)議在美國(guó)召開(kāi),會(huì)議強(qiáng)調(diào)應(yīng)重新審視GIS和設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系并首次提出地理設(shè)計(jì)的概念[4]。地理設(shè)計(jì)是一種把規(guī)劃設(shè)計(jì)活動(dòng)與實(shí)時(shí)的(或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的)以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)環(huán)境影響模擬緊密結(jié)合在一起的決策支持方法論[5]。
將地理大環(huán)境納入評(píng)估范疇,借助GIS實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的實(shí)時(shí)評(píng)估與反饋是地理設(shè)計(jì)的最大特點(diǎn)。近年,地理設(shè)計(jì)吸越來(lái)越多規(guī)劃學(xué)者的關(guān)注。金賢鋒等(2014年)總結(jié)了地理設(shè)計(jì)在城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用,他認(rèn)為地理設(shè)計(jì)依托地理信息的地理分析,借助評(píng)估模型的動(dòng)態(tài)評(píng)估與即時(shí)反饋,涵蓋“規(guī)劃委托―規(guī)劃編制―成果報(bào)批―規(guī)劃實(shí)施―規(guī)劃修編―規(guī)劃委托”的整個(gè)過(guò)程。
清華大學(xué)周文生等(2014年)在地理設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了清華地理設(shè)計(jì)平臺(tái)(THGeoDesign),該平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)覆蓋規(guī)劃設(shè)計(jì)全過(guò)程,即從現(xiàn)狀數(shù)據(jù)采集、現(xiàn)狀分析、規(guī)劃方案設(shè)計(jì)、規(guī)劃方案評(píng)估、模擬、規(guī)劃方案展示到規(guī)劃成果輸出等的規(guī)劃設(shè)計(jì)支持平臺(tái)。平臺(tái)主要由系統(tǒng)配置管理、屬性數(shù)據(jù)處理、圖形數(shù)據(jù)處理、規(guī)劃分析、規(guī)劃設(shè)計(jì)、規(guī)劃評(píng)價(jià)、地理模擬以及專題制圖8個(gè)子系統(tǒng)組成。THGeoDesign已在中國(guó)大運(yùn)河保護(hù)與管理規(guī)劃、大慶市總體城市設(shè)計(jì)、大慶市西城區(qū)分區(qū)性規(guī)劃、昆明滇池流域景觀風(fēng)貌保護(hù)體系研究以及城市公共安全應(yīng)急響應(yīng)動(dòng)態(tài)地理模擬模型及其在城市公共安全規(guī)劃中的應(yīng)用等項(xiàng)目中得到應(yīng)用并取得良好的應(yīng)用效果。
3.4.2 城市智慧模型
建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)是一種應(yīng)用于工程設(shè)計(jì)建造管理的建模技術(shù),將各種項(xiàng)目信息納入建筑模型之中,可應(yīng)用于項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施及維護(hù)全生命周期。2015年中國(guó)BIM應(yīng)用價(jià)值研究報(bào)告中預(yù)測(cè),未來(lái)兩年我國(guó)運(yùn)用BIM的施工企業(yè)總數(shù)增長(zhǎng)速率將超過(guò)世界平均水平。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部分別于2011年、2014年和2015年發(fā)文鼓勵(lì)推進(jìn)BIM技術(shù)的應(yīng)用,由此可見(jiàn)BIM擁有良好的發(fā)展前景。BIM目前在城市規(guī)劃中有一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用,但是不能夠解決城市問(wèn)題。
城市智慧模型(CIM,City Intelligent Model)是同濟(jì)大學(xué)吳志強(qiáng)教授(2015年)在“從BIM到CIM,從增量建設(shè)到智慧協(xié)同”演講中提出的概念,他認(rèn)為城市不僅是機(jī)器,更是生命體。所有的智能建造,意識(shí),構(gòu)建,全部整合起來(lái),形成一個(gè)新體系,城市要以單體建筑為基礎(chǔ),走向全系統(tǒng)運(yùn)行管理。
CIM的研究重點(diǎn)是介于建筑單體之間的聯(lián)絡(luò)網(wǎng)絡(luò),例如交通流、氣流等等。城市的單體建筑是固定的,但是他們之間的連接網(wǎng)絡(luò)是每天變化的,通過(guò)對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)的研究,我們便可以發(fā)現(xiàn)城市中的問(wèn)題。CIM將BIM作為城市的細(xì)胞,把時(shí)空數(shù)據(jù)接入CIM,實(shí)現(xiàn)對(duì)突發(fā)事件的預(yù)警和城市未來(lái)藍(lán)圖的模擬。
無(wú)論是地理設(shè)計(jì)還是城市智慧模型,兩者都是把整個(gè)城市納入到模型系統(tǒng)中進(jìn)行模擬及評(píng)估,更加注重規(guī)劃的全局性和整體性。這兩種方法目前還處于研究階段,在實(shí)際規(guī)劃工作中應(yīng)用不多,但隨著研究的不斷深入,很可能成為數(shù)字規(guī)劃服務(wù)規(guī)劃工作新的方式。
4總結(jié)
通過(guò)對(duì)數(shù)字規(guī)劃技術(shù)發(fā)展回顧,我們不難發(fā)現(xiàn),由最初啟蒙階段發(fā)展到新模式探索階段的過(guò)程中,數(shù)字規(guī)劃技術(shù)深深影響著我們的規(guī)劃方式。為了讓數(shù)字規(guī)劃技術(shù)更好的服務(wù)于智慧城市的建設(shè),我們要做到以下兩點(diǎn):(1)首先我們要做到數(shù)字規(guī)劃技術(shù)集成應(yīng)用。數(shù)字規(guī)劃技術(shù)的簡(jiǎn)單應(yīng)用,已經(jīng)不能滿足日常規(guī)劃工作中的需求,分析各項(xiàng)數(shù)字規(guī)劃技術(shù)特點(diǎn)、挖掘其應(yīng)用潛力并進(jìn)行集成應(yīng)用,才能發(fā)揮出巨大作用。(2)其次我們要把握技術(shù)發(fā)展方向。當(dāng)今社會(huì)信息技術(shù)日新月異,我們應(yīng)該及時(shí)掌握新技術(shù)的發(fā)展方向,將有潛力的新技術(shù)引入規(guī)劃領(lǐng)域,使其與規(guī)劃工作相結(jié)合。
數(shù)字規(guī)劃技術(shù)的運(yùn)用,不僅提升規(guī)劃工作人員的效率,而且使得規(guī)劃成果更加科學(xué)化。數(shù)字規(guī)劃技術(shù)未來(lái)必將幫助我們解決更多的城市問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)
[1] 簡(jiǎn)逢敏.從數(shù)字地球到數(shù)字城市規(guī)劃:兼論上海城市規(guī)劃信息系統(tǒng)[J] 上海城市規(guī)劃,2000(4):23-32
篇8
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在海底裝上“眼睛”
――地球系統(tǒng)的第三個(gè)觀測(cè)平臺(tái)
新世紀(jì)伊始,一個(gè)新的科學(xué)熱點(diǎn)正在出現(xiàn):這就是海底觀測(cè)系統(tǒng)。其功能是把深海大洋置于人類的監(jiān)測(cè)視域之內(nèi),以從根本上改變?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)海洋的途徑,開(kāi)創(chuàng)海洋科學(xué)的新階段。
迄今為止,人類“入地”的能力仍然遠(yuǎn)遜于“上天”。海底是最貼近地球深部的去處,從海底“第三個(gè)平臺(tái)”觀測(cè)地球,將揭示地球系統(tǒng)“運(yùn)作”之謎。
建設(shè)中的海底觀測(cè)系統(tǒng),是通向新突破的捷徑。作為新開(kāi)的領(lǐng)域,各國(guó)都處在起步階段。中國(guó),正經(jīng)歷著數(shù)百年不遇的良機(jī)。
假如把地面與海面看作地球科學(xué)的第一個(gè)觀測(cè)平臺(tái),把空中的遙測(cè)遙感看作第二個(gè)觀測(cè)平臺(tái),那么新世紀(jì)在海底建立的,將是第三個(gè)觀測(cè)平臺(tái)。
人類認(rèn)識(shí)世界的過(guò)程,是一部不斷擴(kuò)展視野的歷史。古人沒(méi)有想到海洋有這么大,15世紀(jì)重新發(fā)現(xiàn)的“托勒密地圖”上并沒(méi)有太平洋,以為歐洲航海西行到亞洲并不遙遠(yuǎn),否則哥倫布也許不敢冒這個(gè)險(xiǎn)。當(dāng)然更不會(huì)知道海底的地形起伏,會(huì)比陸地的高山深谷還大,這要等到20世紀(jì)中期,有了聲波測(cè)深技術(shù)才能發(fā)現(xiàn)。現(xiàn)在我們知道,海水比河水多百萬(wàn)倍,海洋的平均水深3800米。隔了厚層的水,人類對(duì)深海海底的了解,還不如月亮和火星表面。而地球深處“地幔”里的水,又比地球表面的海水多許多倍。
人類視域的突變發(fā)生在17世紀(jì):用新發(fā)明的顯微鏡,看到了細(xì)胞,看到了微生物;用新發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡觀察行星,提出了“日心說(shuō)”,導(dǎo)致“哥白尼革命”。又一次突變發(fā)生在20世紀(jì):航天技術(shù)使人類克服地球引力進(jìn)入太空,第一次看到地球的全貌,開(kāi)始將地球看作一個(gè)整體,將地球上種種現(xiàn)象連結(jié)為“牽一發(fā)動(dòng)全身”的系統(tǒng),導(dǎo)致地球系統(tǒng)科學(xué)的產(chǎn)生,被喻為“第二次哥白尼革命”。
這次“革命”對(duì)地球科學(xué)的影響最大,尤其是浩瀚的大洋。人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí),大都是19世紀(jì)晚期以來(lái)通過(guò)航海從船上取得,這種星星點(diǎn)點(diǎn)、斷斷續(xù)續(xù)的觀測(cè),帶來(lái)了許多錯(cuò)覺(jué)和誤會(huì)。直到20世紀(jì)早期,測(cè)量海底地形的辦法還是用繩子系上重錘拋到海底,用繩子的長(zhǎng)度測(cè)算水深,如此得來(lái)的測(cè)點(diǎn)寥若晨星,繪在圖上當(dāng)然只能說(shuō)明海底平坦,地形單調(diào)。再如船上用溫度計(jì)測(cè)量海水表層,只能測(cè)了上一點(diǎn)再測(cè)下一點(diǎn),永遠(yuǎn)也畫不出一張同時(shí)的海洋溫度圖來(lái)。20世紀(jì)出現(xiàn)的遙測(cè)遙感技術(shù)從衛(wèi)星獲取地球信息,開(kāi)辟了全新的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng),能夠獲取全球性的和動(dòng)態(tài)性的圖景。同時(shí)得到的不僅有海水表面的溫度、風(fēng)場(chǎng)、海流和波浪,而且有生產(chǎn)力、污染以至淺海地形等各方面的信息。
但是遙感技術(shù)的主要觀測(cè)對(duì)象在于地面與海面,缺乏深入穿透的能力。隔了千百米厚的水層,遙感技術(shù)難以達(dá)到大洋海底。現(xiàn)在要問(wèn):能不能換一個(gè)視角,不要老是從海面看海底?可不可以從海底看海面,把觀測(cè)平臺(tái)放到海底去?新世紀(jì)伊始,一個(gè)新的熱點(diǎn)正在出現(xiàn):這就是海底觀測(cè)系統(tǒng)。
海底的觀測(cè)平臺(tái)的功能是把深海大洋置于人類的監(jiān)測(cè)視域之內(nèi),結(jié)果將從根本上改變?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)海洋的途徑,開(kāi)創(chuàng)海洋科學(xué)的新階段。
1.請(qǐng)準(zhǔn)確指出本文主要介紹的對(duì)象,并說(shuō)明其出現(xiàn)的社會(huì)背景。
解析:此題考查學(xué)生的分析概括能力。要能夠迅速準(zhǔn)確地弄清楚科普文敘述的對(duì)象,就得樹(shù)立全局意識(shí)。也就是說(shuō),在通讀全文后要把握好各段段意,分清作者的敘述重點(diǎn)主次,切不能斷章取義。具體到此題,本文在首段拋出話題――海底觀測(cè)系統(tǒng),接著從之前觀測(cè)技術(shù)的不足、人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)過(guò)程及建設(shè)海底觀測(cè)系統(tǒng)的突出優(yōu)點(diǎn)等方面展開(kāi),順理成章地點(diǎn)出題旨。
答案:海底觀測(cè)系統(tǒng)。隨著人類社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步,人類視野已由“海面”拓展到了“海底”。可之前所有的監(jiān)測(cè)平臺(tái)及技術(shù)都無(wú)法從根本上改變?nèi)祟愓J(rèn)識(shí)的途徑,因而也就無(wú)法掌握到海底更多更準(zhǔn)確的有效信息。而海底觀測(cè)系統(tǒng)能轉(zhuǎn)換視角,從根本上改變了人類認(rèn)識(shí)海洋的途徑,開(kāi)啟了海洋科學(xué)的新階段。
2.綜觀全文,人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段?
解析:此題考查學(xué)生對(duì)文章寫作思路的把握。一般來(lái)說(shuō),科普文章的層次是比較分明的,或以時(shí)間為序(本文是以時(shí)間為序),或以空間為序,或按總分的順序解說(shuō)。
答案:第一階段:人類對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)主要通過(guò)航海從船上獲得;第二階段:人類通過(guò)簡(jiǎn)單的工具測(cè)量海洋;第三階段:遙感遙測(cè)技術(shù)出現(xiàn)后,人類從衛(wèi)星獲取地球信息,加強(qiáng)了對(duì)海洋的認(rèn)識(shí)。第四階段:海底觀測(cè)系統(tǒng)的建成,人們可以從海底看海面。
【技法指津】
找準(zhǔn)科普文寫作之對(duì)象,理清其思路結(jié)構(gòu),是讀懂此類文章的關(guān)鍵一步。那么該如何把握對(duì)象、理清思路呢?
一、識(shí)記一定的文體知識(shí)
科普文是介紹、普及科學(xué)知識(shí)的說(shuō)明文體。大致分為科學(xué)說(shuō)明文和科學(xué)小品文。其結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜,常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式有“總(概說(shuō))―分(具體)”式、“總(概說(shuō))―分(具體)―總(概說(shuō))”式、“分(具體)―總(概說(shuō))”式、并列式、遞進(jìn)式等。
二、樹(shù)立整體的閱讀意識(shí)
確定科普文的說(shuō)明對(duì)象及分析思路時(shí),一定要有整體意識(shí),需要具備整體把握的能力。有些科普文的內(nèi)容介紹說(shuō)明的是廣大讀者不太熟悉,甚至從未聽(tīng)聞接觸到的,作者為將之講述得更加通俗易懂,往往會(huì)拿不少大家熟知的事物來(lái)打比方或作比較,如不能搞清各段的內(nèi)容及段落之間的關(guān)系,也弄不清各事物之間的聯(lián)系和區(qū)別,就易弄錯(cuò)對(duì)象,自然也就無(wú)法梳理好文章的結(jié)構(gòu)層次。當(dāng)然,這種對(duì)文章整體把握的意識(shí)不僅適用于科普文,同樣適用于其他文本的閱讀。
三、掌握基本的解題策略
一般而言,說(shuō)明對(duì)象會(huì)在文本中多次出現(xiàn),如果說(shuō)明對(duì)象是眾多事物,敘寫的主次會(huì)比較分明。不管怎樣,只要明白了作品所闡述事物的特點(diǎn)、性質(zhì)、現(xiàn)狀、發(fā)展前景及意義等內(nèi)容共同指向的對(duì)象,就找到答案了。
而解答“把握文章結(jié)構(gòu),分析文章思路”類的題型時(shí)應(yīng)注意:理清文章的層次,看文章寫了哪幾層意思(要善于借助標(biāo)志性的詞或過(guò)渡句);找中心句或關(guān)鍵詞,并將其加以概括。另外還要特別注意關(guān)聯(lián)詞。常見(jiàn)的關(guān)聯(lián)詞有遞進(jìn)、并列、假設(shè)、條件、因果、轉(zhuǎn)折等幾大類,閱讀時(shí),看到“首先”,要想到“其次”;看到“多項(xiàng)條件”,要找到“唯一條件”;看到“所以”,要尋找“原因”……高考命題者常常在關(guān)聯(lián)詞語(yǔ)的運(yùn)用方面設(shè)置考題。注意關(guān)聯(lián)詞有助于我們快速閱讀,準(zhǔn)確找到答案所在的重點(diǎn)段落或重點(diǎn)句子。
【閱讀訓(xùn)練】
閱讀下面的文字,完成后面的題目。
“好奇”號(hào)火星漫游記
李 理
“祝賀你們!”肅靜的大廳里傳來(lái)一聲渾厚的問(wèn)候。大屏幕前,正在觀察“好奇”號(hào)行動(dòng)的科學(xué)家們屏息凝聽(tīng)著隨后的一段話。這是一份來(lái)自火星的特殊問(wèn)候。近日,“好奇”號(hào)火星車在接收了地球上的語(yǔ)音郵件之后,通過(guò)美國(guó)宇航局的深空天線網(wǎng)絡(luò)接收信號(hào)將其向地球轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)。這是人類首次完成從地球上向其他行星發(fā)送語(yǔ)音郵件并轉(zhuǎn)發(fā)回來(lái)的任務(wù)。
“好奇”之路漫漫行
自2011年11月,美國(guó)“好奇”號(hào)火星車被成功送入設(shè)計(jì)軌道之后,其征程一直被廣大。到目前為止,“好奇”號(hào)火星探測(cè)器進(jìn)展順利。成功踏出火星第一步,成功發(fā)回郵件等一系列測(cè)試,均表明“好奇”號(hào)目前狀態(tài)良好。
在近日的會(huì)上,美國(guó)航天局對(duì)外了“好奇”號(hào)傳來(lái)的照片。根據(jù)這些照片,人們可以清晰地識(shí)別出火星山麓地區(qū)一些侵蝕形成的沖溝地形,以及其層狀沉積結(jié)構(gòu)。目前,搭載在“好奇”號(hào)上的鏡頭已經(jīng)拍攝了附近夏普山的緩坡下部地形景象。科學(xué)家表示,那里將是“好奇”號(hào)攀登夏普山的位置,照片中的層狀沉積巖層是它的最終目標(biāo)。但是,有一片暗色的沙丘橫亙?cè)凇昂闷妗碧?hào)和沉積巖層之間。根據(jù)資料,科學(xué)家判斷,這片暗色區(qū)域存在不同顏色的地區(qū),每部分所含成分并不相同,是歷史成因的差異導(dǎo)致了這些巖石的多樣性。
此外,根據(jù)報(bào)告“好奇”號(hào)已從著陸點(diǎn)附近出發(fā),正式開(kāi)始向400米外的首個(gè)科研目的地格萊內(nèi)爾格前進(jìn),該地是三種地形相交的區(qū)域。科研人員期待首個(gè)巖石目標(biāo)能在這一區(qū)域找到,并對(duì)其進(jìn)行取樣和分析。
火星生命仍為謎
那么,是何原因讓“好奇”號(hào)火星車備受世界關(guān)注呢?科學(xué)家表示,是人類對(duì)生命起源的未知迫使人類關(guān)注外星球。之前的資料顯示,火星上存有火山噴發(fā)后的坑狀高低。而有關(guān)科學(xué)家也曾稱,一些帶回來(lái)的標(biāo)本也顯示火星上有機(jī)物是存在的。雖然有科學(xué)家表示在火星上發(fā)現(xiàn)有機(jī)物質(zhì)并不能證明火星現(xiàn)在或者過(guò)去存在生命,隕石可將有機(jī)物質(zhì)攜帶到火星上,此外,有些可能被有機(jī)物質(zhì)污染的探測(cè)儀器限制了對(duì)火星現(xiàn)代微生物的探測(cè)任務(wù)。因此,對(duì)此次“好奇”號(hào)的火星之旅是否會(huì)發(fā)現(xiàn)有機(jī)物,成功驗(yàn)證生命是否存在,是一個(gè)被大眾關(guān)注的話題。“在我看來(lái),如果‘好奇’號(hào)發(fā)現(xiàn)了火星上存在有機(jī)物,那么這將是火星上存在生命發(fā)現(xiàn)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。”美國(guó)科學(xué)家曾經(jīng)如此表態(tài)。
然而,火星探測(cè)的任務(wù)并不局限于對(duì)生命是否存在于火星的探索,科學(xué)家還將通過(guò)研究地球以外的太陽(yáng)系和銀河系中的物理化學(xué)環(huán)境,逐步認(rèn)識(shí)地球上的生命的產(chǎn)生過(guò)程。假設(shè)探測(cè)到火星表面存在有機(jī)物的痕跡,科學(xué)家們表示,其重點(diǎn)將轉(zhuǎn)向研究這些有機(jī)物的性質(zhì)以及形成過(guò)程,并確定有機(jī)物質(zhì)是否能與火星生命起源產(chǎn)生關(guān)聯(lián)。
“好奇”探索最先進(jìn)
此番訪問(wèn)火星時(shí),科學(xué)家們?yōu)椤昂闷妗碧?hào)選擇了最優(yōu)的探測(cè)地點(diǎn)以及攜帶先進(jìn)的科學(xué)儀器。例如,“好奇”號(hào)中搭載了最先進(jìn)的火星樣本分析儀,該設(shè)備將對(duì)火星大氣、巖石和土壤粉末進(jìn)行取樣成分分析。雖然在升空之后,曾遇到些許麻煩,但它最終完成了對(duì)內(nèi)部殘留地球大氣成分的測(cè)試分析工作。火星樣本分析儀設(shè)備首席科學(xué)家表示:“對(duì)于測(cè)試結(jié)果非常滿意,結(jié)果完美地證明了該設(shè)備測(cè)定氣體成分的精確性。”目前,“好奇”號(hào)發(fā)回的數(shù)據(jù)已經(jīng)快要超過(guò)在此之前所有火星車發(fā)回?cái)?shù)據(jù)的總和。
與此同時(shí),“好奇”號(hào)在火星上工作絲毫不用擔(dān)心其能源問(wèn)題。以核燃料為主要?jiǎng)恿Φ摹昂闷妗碧?hào)采用了模塊化設(shè)計(jì),可以適應(yīng)多種不同的任務(wù)需求,供能相對(duì)穩(wěn)定。并且,該核電池的主要原料為“性情溫和”的放射性元素釙-238。該元素不會(huì)發(fā)生核爆炸,而是緩慢衰變放出能量。在通訊傳輸上,在火星運(yùn)行的全球性的通訊中繼衛(wèi)星系統(tǒng)持續(xù)不斷地將數(shù)據(jù)從“好奇”號(hào)傳回地球。并且,其自身?yè)碛姓{(diào)整的數(shù)據(jù)傳輸速率的能力,讓回傳效率更高。
(選自《人民日?qǐng)?bào)?海外版》2012年9月1日,有刪改)
1.簡(jiǎn)要?dú)w納“好奇”號(hào)“漫游”的歷程。
答:_________________________________________________
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2.文章的標(biāo)題是“‘好奇’號(hào)火星漫游記”,為什么后兩部分寫的卻是“火星生命仍為謎”和“‘好奇’探索最先進(jìn)”?請(qǐng)作簡(jiǎn)要分析。
答:_________________________________________________
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3.聯(lián)系文本,談?wù)勀阏J(rèn)為尖端科學(xué)發(fā)展的意義所在。
篇9
[關(guān)鍵詞]水文地質(zhì) 勘探技術(shù) 特點(diǎn)
[中圖分類號(hào)] P641 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2015)-7-301-1
1前言
我國(guó)水文地質(zhì)勘探工作從50年代開(kāi)始,經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,取得了舉世矚目的成就,相比前蘇聯(lián)、美國(guó)以及其他國(guó)家,我國(guó)水文地質(zhì)勘探工作的特點(diǎn)是起步晚、發(fā)展迅速。50年代,首次建立起全國(guó)性的水文地質(zhì)工程隊(duì)伍;60年代,在東部大平原和西北缺水地區(qū)這些特殊的地理區(qū)域進(jìn)行了水文地質(zhì)的普查;70年代,全國(guó)三分之二以上的地區(qū)完成了水文地質(zhì)的普查工作,水文地質(zhì)勘查技術(shù)更加完善,地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)站在各省市自治區(qū)陸續(xù)建成;80年代,我國(guó)的水文地質(zhì)勘探工作過(guò)程中,開(kāi)始重視水文環(huán)境,加強(qiáng)環(huán)境立法;水文勘探發(fā)展到當(dāng)前,數(shù)字地球建成,地理信息中的3S(GIS、GPS、RS)應(yīng)用于處理水文地質(zhì)的空間數(shù)據(jù),以及專業(yè)性軟件隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展廣泛應(yīng)用于水文地質(zhì)的勘探,為水文地質(zhì)工作的發(fā)展提供了技術(shù)上更加有力的支持。
2水文地質(zhì)勘探的目的
水文地質(zhì)勘探是水文勘探技術(shù)工作者為了了解某區(qū)域的水文地質(zhì)環(huán)境以開(kāi)發(fā)利用相關(guān)資源而進(jìn)行的科學(xué)探究工作。出于不同目的和要求,水文地質(zhì)勘探又可以進(jìn)一步劃分為普查和勘探,普查是綜合性的,用以表達(dá)普查結(jié)果的水文地質(zhì)圖的比例尺為1:20萬(wàn),而水文地質(zhì)勘探是在已用普查方式探明地下水的分布后對(duì)特定區(qū)域水文資源的深入調(diào)查,服務(wù)于專門目的,如從居民健康考慮,對(duì)區(qū)域內(nèi)供水水文的調(diào)查,采礦時(shí)對(duì)礦床水文地質(zhì)的勘探等。
3水文地質(zhì)勘探內(nèi)容和要求
(1)泉水調(diào)查:查明出露地貌位置和地質(zhì)條件、成因類型、補(bǔ)給來(lái)源、流量、水質(zhì)、水溫、訪問(wèn)其動(dòng)態(tài)變化情況。選擇部分代表性強(qiáng)的泉取樣,進(jìn)行水質(zhì)化學(xué)全分析和作細(xì)菌、污染、放射性分析。(2)老硐調(diào)查:查明硐Eli地貌位置和地質(zhì)條件、老硐形狀、斷面、長(zhǎng)度、揭穿層位和巖性、出水量、水質(zhì)、水溫、訪問(wèn)其動(dòng)態(tài)變化情況。選擇有代表性的取樣進(jìn)行水質(zhì)化學(xué)全分析和作細(xì)菌、污染、放射性分析。(3)地表水體調(diào)查:查明河流、溪溝點(diǎn)的地貌位置和地質(zhì)條件、水位、流量、水質(zhì)、水溫、與地下水的聯(lián)系,訪問(wèn)其動(dòng)態(tài)變化情況。
4礦區(qū)水文地質(zhì)勘探技術(shù)方法
4.1綜合物探技術(shù)方法
綜合物探技術(shù)方法是將地震以及電法勘探方法結(jié)合在一起,主要是解決在煤礦開(kāi)采過(guò)程中出現(xiàn)的構(gòu)造與礦井水的問(wèn)題,這種方法比較快捷方便,并且具有較大的經(jīng)濟(jì)性。在進(jìn)行煤礦采區(qū)物探時(shí),一方面是充分地利用采區(qū)的高分辨率三維地震數(shù)據(jù)體,再結(jié)合已有的鉆孔資料,對(duì)采區(qū)的目的層構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)合理地分析、說(shuō)明,構(gòu)建一套完整系統(tǒng)的立體構(gòu)造圖像。
4.2地下水化學(xué)及同位素研究
地下水化學(xué)在屬于水文地質(zhì)學(xué)的一門基本學(xué)科,對(duì)生態(tài)環(huán)境有著重要的影響。近幾年隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,同位素研究和應(yīng)用在水文地質(zhì)學(xué)中得到了廣泛地推廣,漸漸成為水文地質(zhì)化學(xué)中的一種重要手段。加強(qiáng)對(duì)同位素方法的研究,有助于加強(qiáng)對(duì)地下水的起源、形成、儲(chǔ)存以及質(zhì)量的變化等方面的研究,同時(shí),可以正確地判斷地下水的補(bǔ)給開(kāi)源、補(bǔ)給強(qiáng)度以及補(bǔ)給比例、補(bǔ)給的具置等。
4.3水文地質(zhì)鉆探技術(shù)
無(wú)論采用何種現(xiàn)代技術(shù)勘測(cè)方法,獲取水文地質(zhì)信息的最直接、最有效的方法仍舊是水文鉆探方式。水文鉆探方式是一種比較常用的勘測(cè)方式,對(duì)煤田水文地質(zhì)勘探有著重要的作用。我國(guó)的煤地層主要分布在山前、盆地邊緣等地區(qū),這些地區(qū)比較干旱,相當(dāng)?shù)厝彼虼耍枰哟髮?duì)應(yīng)用鉆進(jìn)過(guò)程中少用水甚至是不用水技術(shù)的研究,比如,空氣反循環(huán)以及泡沫鉆進(jìn)等技術(shù)。同時(shí),一般情況下,煤系下伏碳酸鹽巖埋藏得比較深,奧陶系巖溶含水層中多層泥灰?guī)r夾層,在鉆進(jìn)的過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)地層漏失以及地層坍塌的情況,同時(shí)由于鉆孔結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,嚴(yán)重影響著正常安全進(jìn)尺,因此,需要研究針對(duì)性解決問(wèn)題的鉆探技術(shù)以及合理的鉆孔結(jié)構(gòu)。
4.4“3S”技術(shù)
“3S”技術(shù)是GPS、GIS、RS三項(xiàng)技術(shù)的整合,它以計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)分析、繪圖技術(shù),及遙感、成像技術(shù)等為基礎(chǔ),進(jìn)行勘探工作,是目前煤礦生產(chǎn)中水文地質(zhì)狀況勘探的主要方法,可以有效借用三種技術(shù)的優(yōu)勢(shì),以保證其勘探工作在信息的采集、處理以及分析等方面的一體化實(shí)旅。“3S”技術(shù)中較為主要的技術(shù)為Rs遙感技術(shù),它與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,可通過(guò)構(gòu)建全方位完善的遙感體系,是吸納對(duì)于煤炭資源水文地質(zhì)狀況的自主、自動(dòng)的智能化勘測(cè)調(diào)查,以節(jié)省勘探工作人員,提升勘探工作效率及質(zhì)量。而此項(xiàng)技術(shù)與GPS、GlS結(jié)合應(yīng)用,能夠使水文地質(zhì)勘探工作更加順利的實(shí)施,并得到更加精準(zhǔn)的結(jié)果。
4.5流量測(cè)井法
當(dāng)前時(shí)期,流量測(cè)井法在水文地質(zhì)的勘探工作中,屬于較新的一種方泫,它主要用來(lái)對(duì)不同深度階段的鉆孔橫截面中的縱向流量狀況進(jìn)行測(cè)量。只要鉆孔中存在縱向的水流運(yùn)動(dòng),利用該方法,均能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于含水層及隔水層的有效劃分,同時(shí)達(dá)到對(duì)于各層的位置、厚度以及滲透狀況等參數(shù)的掌握,此種方法便捷穩(wěn)定,在目前煤礦生產(chǎn)的找水及預(yù)防水害工作中應(yīng)用較為廣泛。
5礦區(qū)水文地質(zhì)勘探技術(shù)的特點(diǎn)
在礦區(qū)水文地質(zhì)勘探過(guò)程中,可以充分利用礦井的有利條件,做到井上、下相結(jié)合,以增強(qiáng)時(shí)空優(yōu)勢(shì)。在礦區(qū)水文地質(zhì)勘探試驗(yàn)時(shí),進(jìn)行以井下放水試驗(yàn)(有時(shí)包括連通試驗(yàn))為主的井下勘探,井上、下結(jié)合觀測(cè)的綜合勘探方法。這種以井下放水試驗(yàn)為中心的礦井水文地質(zhì)綜合勘探方法,不僅大大擴(kuò)大了勘探空間,使勘探工程的布置帶有立體性,而且放水試驗(yàn)的水量和水位降深可以不受抽水設(shè)備能力的限制,能夠較真實(shí)地模擬礦井建設(shè)、生產(chǎn)過(guò)程中的地下水流場(chǎng)特征,對(duì)礦井水文地質(zhì)條件的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)更接近于礦井建設(shè)、生產(chǎn)的實(shí)際,從而可為礦井建設(shè)、生產(chǎn)過(guò)程中的礦井防治水工作提供可靠的水文地質(zhì)依據(jù)。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述,隨著煤炭工業(yè)的快速發(fā)展,為煤礦地區(qū)的水文地質(zhì)工作的開(kāi)展提供了良好的機(jī)遇。因此,需要加強(qiáng)對(duì)煤礦水文地質(zhì)學(xué)科的研究,綜合使用多種水文地質(zhì)勘探技術(shù),從而不斷促進(jìn)我國(guó)能源工業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]栗占有,王秋平;對(duì)我國(guó)煤礦水文地質(zhì)現(xiàn)狀及勘探技術(shù)的探討[J];中華民居;2013.
篇10
關(guān)鍵詞:生態(tài)農(nóng)業(yè);病蟲(chóng)害;“3S”技術(shù)
在農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史中,農(nóng)業(yè)先后經(jīng)歷了刀耕火種、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、工業(yè)化農(nóng)業(yè)以及現(xiàn)在正在積極探索的生態(tài)農(nóng)業(yè),無(wú)論哪種農(nóng)業(yè)形式,其在世界各地的起源、發(fā)展皆與生態(tài)環(huán)境息息相關(guān)。尤其是隨著現(xiàn)代化的進(jìn)程,為減少病蟲(chóng)害干擾、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)量與質(zhì)量以解決溫飽問(wèn)題而大量不合理的使用農(nóng)藥、化肥等有毒有害的化學(xué)污染物質(zhì),使這些污染物在農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中不斷積累并超過(guò)其自身的自凈能力,破壞了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)原有的結(jié)構(gòu)和功能,而導(dǎo)致生態(tài)安全與糧食安全受損。而生態(tài)農(nóng)業(yè)可以緩解農(nóng)業(yè)環(huán)境繼續(xù)惡化。農(nóng)作物病蟲(chóng)害會(huì)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成巨大的損失,且在全球氣候變化的大背景下,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)受到病蟲(chóng)害脅迫的概率將顯著增加[1]。因此保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,不再使用化肥農(nóng)藥等,從而積極發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),提出與之相對(duì)應(yīng)的防治病蟲(chóng)害的方法與技術(shù)勢(shì)在必行。
1利用“3S”技術(shù)監(jiān)測(cè)病蟲(chóng)害
“3S”技術(shù)分別是指是遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)和全球定位系統(tǒng)(GPS)。
1.1遙感技術(shù)
隨著技術(shù)的迅速發(fā)展,遙感技術(shù)已經(jīng)能快速地為農(nóng)業(yè)、林業(yè)、地質(zhì)、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)。將高光譜遙感應(yīng)用于農(nóng)業(yè)中,其數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確地反映田間作物的生物化學(xué)參數(shù)(含水量、葉綠素含量、蛋白質(zhì)等)以及生物物理參數(shù)(生物量、葉面積指數(shù)LAI等)的光譜信息。病蟲(chóng)害對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)造成的影響主要有兩種表現(xiàn)形式,即農(nóng)作物外部形態(tài)的變化和內(nèi)部生理變化。外部形態(tài)變化包括有落葉、卷葉,葉片幼芽被吞噬,枝條枯萎,導(dǎo)致冠層形狀發(fā)生變化;內(nèi)部生理變化則表現(xiàn)于葉綠素組織遭受破壞,光合作用,養(yǎng)分水分吸收、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化等機(jī)能衰退[2]。當(dāng)農(nóng)作物受病蟲(chóng)害危害后,會(huì)發(fā)生病蟲(chóng)害的光譜響應(yīng)(可見(jiàn)光區(qū)域的反射率上升,在近紅外區(qū)反射率下降),從而為農(nóng)作物病蟲(chóng)害的遙感監(jiān)測(cè)提供支持。
1.2地理信息系統(tǒng)技術(shù)
目前,地理信息系統(tǒng)技術(shù)已應(yīng)用于農(nóng)業(yè)資源信息管理、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)用土地適宜性評(píng)價(jià)、農(nóng)作物估產(chǎn)和監(jiān)測(cè)及農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與管理等領(lǐng)域。GIS的數(shù)據(jù)管理包括空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性庫(kù)管理,在監(jiān)測(cè)病蟲(chóng)害時(shí)可充分利用其數(shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)勢(shì),將地形圖、水系分布圖、交通圖等普通地圖以及在其基礎(chǔ)上按照一定的用途制成用于反應(yīng)自然要素的專題地圖(如土壤類型圖、氣象圖等)作為空間數(shù)據(jù)庫(kù),把病蟲(chóng)害種類與習(xí)性、發(fā)生數(shù)量、發(fā)生地點(diǎn)、危害程度與特征以及相關(guān)氣象資料建成屬性數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)地圖疊置操作與空間分析生成用于指導(dǎo)農(nóng)業(yè)病害蟲(chóng)監(jiān)測(cè)與管理的預(yù)警系統(tǒng)。從而對(duì)病蟲(chóng)害的發(fā)生及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè),并預(yù)報(bào)不正常狀況時(shí)空范圍和危害程度,按需要適時(shí)地給出變化和惡化的各種警戒信息及相應(yīng)的綜合性對(duì)策[3]。
1.3全球定位系統(tǒng)技術(shù)
由空間衛(wèi)星、地面控制系統(tǒng)和用戶設(shè)備組成的全球定位系統(tǒng),可以在短時(shí)間內(nèi)將危害較大的病蟲(chóng)害區(qū)域定位,為農(nóng)業(yè)管理人員提供精確的空間坐標(biāo)以找到災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)的準(zhǔn)確位置并及時(shí)做好相關(guān)措施,從而避免病蟲(chóng)害的大面積爆發(fā),因而越來(lái)越多的用于農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)與調(diào)查。此外,將GPS與RS、GIS相結(jié)合構(gòu)建用于病蟲(chóng)害發(fā)生動(dòng)態(tài)與分布的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為農(nóng)業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)與管理的重要課題之一。
2利用生物技術(shù)防治病蟲(chóng)害
2.1種植抗性品種
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中各作物品種間生物特性不同使得不同品種抗病蟲(chóng)害的能力存在差異,并在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中形成了獨(dú)特的防御機(jī)制來(lái)達(dá)到抗病蟲(chóng)害能力。選用對(duì)害蟲(chóng)具有抗性的作物進(jìn)行種植,不但可以發(fā)揮作物自身對(duì)病蟲(chóng)害的調(diào)控作用,而且控制效果持久。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,越來(lái)越多的分子技術(shù)應(yīng)用在抗性育種,改變了雜交育種、誘變育種等方法在實(shí)際操作中育種速度慢的缺點(diǎn),這也為種植抗性品種提供了更多的方便。
2.2保護(hù)與利用天敵
在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中,由于生物之間存在競(jìng)爭(zhēng)、捕食、寄生等關(guān)系致使有害生物存在著許多捕食性或寄生性天敵、病原微生物。所以保護(hù)天敵并加以利用這些自然因素對(duì)害蟲(chóng)實(shí)施控制是一種有效的措施。通過(guò)優(yōu)化田間微生態(tài)環(huán)境,利用邊緣效應(yīng)在田間保留交錯(cuò)帶和緩沖帶,為天敵生存和繁衍的創(chuàng)造良好條件以及保證天敵安全越冬,可以達(dá)到保護(hù)的目的。稻田養(yǎng)鴨、魚、蟹等農(nóng)業(yè)模式就是利用天敵的原理,以達(dá)到防治稻飛虱、夜蟬、螟蟲(chóng)等害蟲(chóng)的目的。用于防治有害生物的病原微生物主要有真菌、細(xì)菌、病毒等,例如用白僵菌防治棉鈴蟲(chóng)等,用蘇云金桿菌防治菜青蟲(chóng)、茶尺例蠖等,以核多角體病毒(NPV)防治小菜蛾等。
2.3使用生物藥劑
隨著科技的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步,利用生物及其代謝產(chǎn)物研發(fā)生物藥劑成為一種新途徑而進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時(shí)期,這些生物藥劑包括:植物源農(nóng)藥、微生物源農(nóng)藥、昆蟲(chóng)激素。其中,植物源農(nóng)藥研究較多,從楝科、柏科、衛(wèi)矛科等植物分離的高效活性均有殺蟲(chóng)作用,例如楝科植物苦楝分離出的川楝素可有效防治菜青蟲(chóng)、柑桔螨等。昆蟲(chóng)激素是由昆蟲(chóng)內(nèi)分泌腺分泌到體外或由體液輸送至全身各處的化學(xué)物質(zhì),按其作用方式分為兩大類,即昆蟲(chóng)內(nèi)激素、昆蟲(chóng)外激素。昆蟲(chóng)內(nèi)激素調(diào)控昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育,分為腦激素、保幼激素、蛻皮激素等;昆蟲(chóng)外激素又稱為昆蟲(chóng)信息素是昆蟲(chóng)進(jìn)行信息交流的媒介,包括了集結(jié)外激素、追蹤外激素、告警信息素、疏散信息素及性外激素等。由于昆蟲(chóng)激素具有易降解、專一性強(qiáng)、不污染環(huán)境等特點(diǎn)已越來(lái)越受重視并廣泛用于防治農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)。昆蟲(chóng)內(nèi)激素防治害蟲(chóng)的主要作用機(jī)理是破壞昆蟲(chóng)體內(nèi)的激素平衡,導(dǎo)致昆蟲(chóng)的生長(zhǎng)發(fā)育、變態(tài)及生殖等過(guò)程受阻而使害蟲(chóng)畸形或死亡。昆蟲(chóng)外激素在實(shí)際應(yīng)用中無(wú)需考慮其是否可以穿透昆蟲(chóng)包被在身體外側(cè)的角質(zhì)膜,因而使用較廣,例如性外激素。
2.4利用農(nóng)業(yè)生物多樣性原理
農(nóng)業(yè)生物多樣性以遺傳、物種、生態(tài)系統(tǒng)和景觀4個(gè)層次的多樣性為基礎(chǔ),以人類可持續(xù)發(fā)展而形成的人與自然和諧共處的生物多樣性系統(tǒng)為目的,是全球生物多樣性的重要組成部分,對(duì)防治有害生物、維持農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的生態(tài)平衡與安全、保障全球糧食安全具有重要作用。利用農(nóng)業(yè)生物多樣性持續(xù)控制有害生物已成為研究熱點(diǎn)。農(nóng)業(yè)生物多樣性控制有害生物的基礎(chǔ)原理包括,群體異質(zhì)效應(yīng)、稀釋效應(yīng)、微生態(tài)效應(yīng)、誘導(dǎo)抗性效應(yīng)、物理阻隔效應(yīng)、生理學(xué)效應(yīng)和化感效應(yīng)等7個(gè)方面[4];其方法為模擬自然生態(tài)系統(tǒng),在生產(chǎn)農(nóng)田中創(chuàng)建種內(nèi)遺傳多樣性、種間物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性,以實(shí)現(xiàn)時(shí)間多樣化和空間多樣化的生物多樣性種植。時(shí)間多樣化種植是指利用輪作換茬的作用,防止作物連作生長(zhǎng)時(shí)生長(zhǎng)遲緩、病蟲(chóng)害嚴(yán)重、作物產(chǎn)品數(shù)量與質(zhì)量下降。而空間上多樣化種植是指利用生物之間互利共生原理,進(jìn)行簡(jiǎn)混套作(即間作、混作和套種)的種植模式。
3利用物理技術(shù)控制病蟲(chóng)害
3.1物理誘殺技術(shù)
物理誘殺技術(shù)是指利用害蟲(chóng)對(duì)各種物理因子(光、電、色、溫度等)的趨避性,創(chuàng)造一種對(duì)害蟲(chóng)有害的方法或?qū)⑵鋸脑猩瞅?qū)趕,以達(dá)到防治害蟲(chóng)或病害的目的。昆蟲(chóng)對(duì)不同光的波長(zhǎng)、光照強(qiáng)度等條件十分敏感,往往會(huì)做出不同的趨光反應(yīng)。例如應(yīng)用佳多頻振式殺蟲(chóng)燈,可以有效殺死天蠶蛾、紅腹燈蛾、粘蟲(chóng)、豆莢螟、煙青蟲(chóng)、蛺蝶等。
3.2改善栽培措施
通過(guò)合理灌溉、合理翻耕、合理施肥等措施,改善土壤的水分、熱量、氣、肥等條件,從而調(diào)節(jié)土壤結(jié)構(gòu)與孔隙,利于植物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收、轉(zhuǎn)化以及土壤微生物與根系的相互作用,使農(nóng)作物的長(zhǎng)勢(shì)達(dá)到最佳狀態(tài),進(jìn)而提高農(nóng)作物對(duì)有害生物的抗性。
參考文獻(xiàn)
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[2]陳鵬程,等.高光譜遙感監(jiān)測(cè)農(nóng)作物病蟲(chóng)害研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2006,22(3):388-391.
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