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【关键词】电子技术;地震预报;应用
前言
地震的预报工作是降低地震灾害损失的重要工作,随着地震预报技术的不断发展,电子技术在地震当中的应用日益广泛。目前,已经有很多地震预报工作领域的人员将电子技术的定义研究和各项技术应用研究作为工作的重点。
1电子技术应用于地震预报工作中的各项定义
地震预报工作是指在地震灾害发生前对可能出现的灾害特征和灾害影响进行预报的工作,虽然当前世界范围内对地震灾害的重视程度很高,并且加强了对地震灾害研究工作的关注[1]。但是,很多地震灾害依然难以在发生之间进行准确的预测,使得地震灾害目前依然是影响人类安全的重要问题。在现有的地震预报工作中,地震的主要发生地点、地震的振动级别和地震的具体破坏力是技术操作的重点。在应用电子技术实施地震预报的过程中,技术操作者主要根据地震发生地区的地址特点进行电子技术的操作,并且按照已有的地壳活动性特点,对地震发生之前能够出现的前兆加以设计,保证地震的预测工作可以有效的得到监测机制的支持。在进行野外地震勘测技术应用的过程中,电子技术不仅需要在测试中进行实施,还必须保证能够将各项测试结果实施有效的收集,并且保证能够高水平的应用于地震减灾工作的各项领域。在地震的预报工作推进过程中,地震灾害预报的三要素是各个领域关注的问题[2]。因此,电子技术的应用也仅仅围绕这三相要素进行开展。地震灾害的预报目前根据时间点的不同分为五个阶段。在地震发生之前,需要进行震前预报,在地震即将发生的时刻需要进行临震预报,在地震正在发生的过程中要进行震中预报,在地震结束之后要实施震后预报,对地震是否还有可能再次发生还要进行再次预报。因此,电子技术在地震预报工作领域的应用范围较大,普遍的涵盖了地震预报工作的各个阶段。
2电子技术在地震预报工作领域的发展历程
电子技术在地震预报工作领域的应用不仅仅存在于固定的运行模式中,也能够对着电子技术的发展产生较为深刻的变化[3]。最初,电子技术领域的半导体物质是提升电子技术应用质量的关键性因素。在电子技术快速发展的过程中,半导体物质逐渐多的使用于新型技术的研究领域,使得很多的电子技术在地震预报工作的支持之下实现了应用范围的拓展。除此之外,电子技术的快速发展也使得半导体器件产生了较大的变化,尤其是电力电子学的快速发展使得很多的高频技术应用工作产生了较为深刻的变化。在传统的电力电子学技术不断革新的情况下,低频电子技术是进行地震预报工作支持的主要技术。随着硅整流器的逐步发展,整流器装置也应用于地震预报工作系统当中,并且对逆变器装置的发展产生了良好的带动性影响。在变频器的技术发展过程中,电子技术的应用更多的向着地震预报工作等领域开始了延伸,而电子技术发展过程中的复合型元件,也能够较多的在半导体物质的支持之下实现技术性处理。因此,在九十年代的时候,电子技术已经较为完整的在地震预报工作领域实现了普及。
3电子技术在地震预报工作中的各类应用
3.1遥感技术在地震预报工作领域的应用
在进行遥感技术实践和应用的过程中,要选择红外遥感装置作为技术处理的核心因素,使全部的地震活动预报工作能够在遥感技术出现异常的情况下投入使用。除此之外,在进行卫星遥感影像控制的过程中,必须按照遥感技术的发展历程进行技术支持机制的构建,使更多的遥感技术可以通过地震过程中的断层特点进行潜在性危机的处理,切实保证所有的卫星遥感技术都能适应地震发生区域的技术应用要求[4]。除此之外,卫星遥感技术的应用还能够结合地震的具体发展区域进行危机因素的控制,并且有效的保证全部的建筑物管理工作都可以在遥感技术的支持之下得到技术性处理。在分析地震发生区域特点的情况下,所有的技术可行性分析活动都必须在建筑物能够进行准确加固的情况下进行处理。因此,遥感技术需要结合各项建设性工作是现实需要进行技术因素的处理,确保所有的卫星遥感技术能够适应卫星影像资源的处理需要。要切实保证全部的规划活动都能够有效的适应地震发生过程中的影像分析特点,并且保证全部的勘测活动可以在实地技术性处理之后实现遥感技术的完善,要使所有的技术都可以适应电磁异常情况下的地震处理要求,使其能够与地震的后续监控工作形成一致。要结合卫星影像的技术性判断需要,对全部的卫星影像特征实施分析,切实保证全部的影响分析活动都能适应野外勘察技术的应用特点,使其能够与卫星遥感技术的应用程序取得适应。
3.2GPS技术在地震预报工作领域的应用
GPS技术率先产生于军事科技领域,在地震预报工作过程中,gps技术能够通过其在定位活动中的优势,对单点定位工作加以设计,使其可以与其它定位技术的应用取得协调。除此之外,全部的观测活动需要按照固定的坐标体系实施技术性处理,使定位系统可以在存在物质障碍的情况下进行技术处理,增强gps技术的参数处理质量。
4结论
电子技术是提升地震预报工作质量的重要技术,目前已经应用于很多地震预报工作领域,深入的分析电子技术在地震预报体系当中的具体应用,并就地震预报工作的具体执行需要实施研究,能够很大程度上提升电子技术的应用质量。
参考文献
[1]刘悦.神经网络集成及其在地震预报中的应用研究[D].上海大学,2005.
[2]王炜,林命週,马钦忠,赵利飞.数据挖掘及其在地震预报中的应用前景[J].国际地震动态,2005,12:1-13.
[3]周昌贤,郑韶鹏.电子技术在地震预报中的应用[J].电子测试,2014,04:136-138.
【关键词】地形测量;数字化技术;发展
0.引言
地形测绘是研究地球局部表面形状和大小,并将其测绘成地形团的理论和技术。通过测定小范围地表高低起伏形态和地物(如建筑物、道路、耕地等)的特征点的平面位置和高程,经相应的数据处理、采用一定的测量符号按一定的比例缩绘在图纸上。从而获得与相应地面几何图形相似的地形图,为国家经济建设提供设计与施工的图纸资料。地形测量是为城市、矿区以及为各种工程提供不同比例尺的地形图,以满足城镇规划和各种经济建设的需要。 现代测绘技术因其具有自动化程度高、测图精度高、图形属性信息丰富和图形编辑方便等优点,在地形测量中已经得到了广泛的应用。本文就地形测量数字化技术的发展谈几点粗浅认识。
1.常用的地形测量技术
1.1 GPS技术
GPS即全球定位系统,20世纪70年代由美国开发,应用人造卫星所发射的讯号进行测时测距。GPS采用全球性地心坐标系统,以地球质量中心为坐标原点。具有对海、陆、空进行各个方面实时三维导航和定位本领,是一种高精度、全天候、高效率、多功能的测绘工具。
1.2 GIS技术
GIS即地理信息系统,兴起于20世纪60年代中期,在计算机软硬件支持下,将空间数据自动输入、存储、检索、运算、表现和综合研究应用。GIS是现代化办理的重要本领,更是遥感图像处理和应用的技术支撑。GIS中的数据包括:地理背景信息(外业测量数据、摄影测量数据、现有地图和各种遥感图像);资源与环境数据(各种专题(是指某样方面的内容集中收集,就形成专题,网络上通常指游戏专题或者新闻专题)图,科学研究研究成果,各种图形和图表,航天航空图像的解译成果);社会经济信息(人口普查、国民收入情况、工业分布及土地应用分类图表等)。
1.3 RS技术
RS即遥感技术,起源于20世纪60年代,不直接接触被分析的目标,感测目标的特征信息(一般是电磁波的反射、辐射和发射辐射),经过传输、处理,从中提取人们感兴趣的信息。遥感包括摄影、陆地、卫星、航空、航天摄影测量等技术。现代遥感技术是空间技术,是集光学、无线电、计算等相联合的一门新技术。近20年,遥感技术迅猛发展,它作为一种空间探测技术,至今已经历了地面遥感、航空遥感和航天遥感三个过程阶段。遥感技术依其波谱性质,可分为电磁波遥感技术、声学遥感技术、物理场遥感技术。遥感信息技术已从可知光发展到红外、微波,从单波段发展到多波段、多角度、多时相、多极化,从空间维扩展到时空维,从静态研究发展到动态监测。
1.4 3S的综合应用
RS为GIS提供信息源,GIS为RS提供空间数据办理和研究的技术本领(图像处理),GPS则作为GIS有力的补测、补绘本领,实现了GIS原始地图数据的实时更新。3S的综合应用充实发挥了各自的技术特征,快速准确经济地为人们提供所需的有关信息的新技术,三者紧密联合,为地形测量提供了精确的图形和数据。
1.5 RTK技术
地形测图一般是首先根据控制点加密图根控制点,然后在图根控制点上用经纬仪测图法或平板仪测图法测绘地形图。近几年发展到用全球仪和电子手簿采用地物编码的方法,利用测图软件测绘地形图。但都要求测站点与被测的周围地物地貌等碎部点之间通视,而且至少要求2-3人操作。采用RTK技术进行测图时,仅需一人背着仪器在要测的碎部点上呆上一、二秒钟并同时输入特征编码,通过电子手簿或便携微机记录,在点位精度合乎要求的情况下,把一个区域内的地形地物点位测定后回到室内或在野外,由专业测图软件可以输出所要求的地形图。用RTK技术测定点位不要求点间通视,仅需一人操作,便可完成测图工作,大大提高了测图的工作效率。
2.数字化地形测量的作业模式
地面数字测图系统,其模式主要有两种,即数字测记法模式和电子平板模式。
2.1数字测记法
数字测记法模式为野外测记,室内成图,即用全站仪测量,电子手簿记录,同时配以人工画草图和编码系统,到室内将野外测量数据从电子手簿直接传输到计算机中,再配以成图软件,根据编码系统以及参考草图编辑成图。使用的电子手簿可以是全站仪原配套的电子手簿,也可以是专门的记录手簿,或者直接利用全站仪具有的存储器和存储卡作为记录手簿。测记法成图的软件也有许多种。
2.2电子平板法
电子平板模式为野外测绘,实时显示,现场编辑成图。所谓电子平板测量,即将全站仪与装有成图软件的便携机联机,在测站上全站仪实测地形点,计算机屏幕现场显示点位和图形,并可对其进行编辑,满足测图要求后,将测量和编辑数据存盘。这样,相当于在现场就得到一张平板仪测绘的地形图,因此,无需画草图,并可在现场将测得图形和实地相对照,如果有错误和遗漏,也能得到及时纠正。
3.地形测量数字化技术的发展
3.1 3G技术及集成技术
积极普及3G技术的应用,改进3G技术中存在问题,更新3G及其集成技术测量的方法和手段,加强测量精度和准确性,使3G技术能在地形测量测绘技术领域的应用进一步扩展。全球数字摄影测量系统在GPS、GIS、RS和3S集成技术中的应用,对数码摄影测量和地形测量更加普及和深化,使测绘技术向电子化、自动化、数字化方向发展。
3.2测绘软件及数据库的更新
加强地形测量数字化测绘软件的研发,使测绘软件系统更加高效、灵活和功能齐全,使测绘软件技术在地形测量中起到了相当重要的作用。更新完善信息数据库,将采集的测量数据转换直接进入信息数据库,数据管理查询方便,数据共享,实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理,实现测量数据的管理科学化、标准化、信息化,实现测绘数据的传输网络化、多样化、社会化,使测绘技术走向自动化,实时化,数字化。
3.3人工智能和专家系统
随着计算机技术的发展和测绘技术与相关学科的交叉、综合,人工智能和专家系统在测绘技术中有着广泛的应用前景。计算机利用专家知识模拟人脑思维进行推理,从事智能化的数据、图形处理和信息管理工作,极大地提高工作效率,使测绘技术向自动化、智能化发展。 全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合,专家系统在其中发挥着重要的作用,专家系统对整个测量流程进行控制,并执行相应的推理、分析和处理工作,并可实现信息资源共享,实时动态监测诊断,提高效率和质量,是测绘技术通向实时、自动、智能测量系统的关键。
4.结束语
综上所述,数字化地形测量是一种全解析的计算机辅助测量方法,具有明显的优越性和广阔的发展前景。它将成为地理信息系统的重要组成部分。这种模式正在替代而且必将完全替代传统的大平板仪地形测量,成为地形测量的主流模式,促进地形测绘工作有序、稳健发展。
【参考文献】
[1]谭志光.地形测量新方法的应用[J].建筑知识:学术刊,2011,11.
关键词:绘测;遥感技术;应用
中图分类号:P2文献标识码: A
地球环境的改变以及国际竞争的加剧要求人类进一步发掘自然资源,开发太空资源,遥感技术由此产生并发展。遥感技术以航拍为雏形,它可以完整迅速地确定空间内资源的分布。测绘工作,特别是基础测绘,在国民经济和社会发展中占据重要位置,有利于深化可持续发展的战略。测绘工作中遥感技术的使用使地图的制造更加快捷方便高效,满足社会多方面需求。
一、遥感技术的工作原理
遥远感知缩写即为遥感,它是指不用接触、远距离的测量识别技术。经过不断地科学探究以及实验操作,人们终于发现电磁波的存在。任何物体都在不断地吸取、发射信息和能量,电磁波是其中的形式之一。研究发现每一种物体的电磁波具有独特的特点。因此,根据物体反射以及发射的电磁波得到物体的信息,就可以实现非接触、远距离探测识别物体,这就是遥感技术的工作原理。遥感技术的使用离不开遥感平台。遥感平台,如飞机、气球、人造地球卫星、载人航天器等,用来安全平稳地装载传感器。地面实验中,一些简单的遥感平台,如三脚架等也会被用到。根据用途的差异以及波段范围的差异,不同种类的传感器纷纷出现,用来探测收取在可见光、红外线以及微波范围内的电磁辐射。传感器在接收这些电磁辐射后将其进行有规律地更换,还原原始样貌。地面站成功收到原始图像后,还需对其进行一连串的繁琐处理之后才能被用户应用。
二、绘测工作中遥感技术的应用
(一)GPS定位技术
伴随科技的快速发展,遥感技术不断进步,逐渐成熟。遥感技术在地籍测绘中的应用,如遥感技术与地理信息系统结合、GPS定位技术等,为地籍测绘工作做出了卓越的贡献。目前最常用且具有一定名气的GPS定位导航系统,在地籍测绘中也占据重要的位置,它可以遥感测绘地质情况同时还可以用来进行不同项目的摄影测量。测绘工作中,首先设置大地参考点,然后使用装载在无人机上的GPS 设备测量波相位差分。使用这种方式得出的测量结果十分具有精确性,在一定测量工作范围内可以将精度控制在±3~5cm之内,足以应对当前的空中三角测量。装载在卫星上的GPS设备精确度也十分可观,例如美国的Landsat一5,精度可以达9~~lOm(垂直方向定位精度)。目前,GPS定位技术在建筑测绘以及航空遥感测量中都有应用,未来GPS定为技术的应用会更加广泛,随着科技的不断发展,GPS技术也会更加成熟,呈现更加开阔的前景。
(二)双频GPS技术
当前,GPS测量技术已逐渐深入到各种时变系统的遥控测绘中。依据不同监测对象的不同特性,有周期性重复测量、固定连续GPS测站阵列和实施动态监测等三种不同的操作和监测模式。实时动态监测是桥梁变形监测中重点使用模式。实时动态监测模式采样十分密集频繁,比如1秒钟乃至更短时间内就要进行一次采样,同时还需计算出每个历元的位置。在此主要阐述一种计算GPS单历元的方法,也就是双频P码伪距法,或高密度C/A码法。这种算法是根据双频P码伪距或者单历元数目,首先明确宽波的模糊度,然后再明确L1,L2模糊度的动态定位。由于这种方法并没有特别设定初始坐标的精度,只需要单点定位的数据即可,它能够适用于高动态的状况。
站星双差宽波整周模糊度初值可以根据以下公式导出:
这个公式中双差用符号表示,NW 代表宽波LW的模糊度,f1,f2分别代表L1,L2的频率。办代表宽波LW的相位观测值,p1、p2则代表L1、L2的伪距 ,丑、五表示L1、L2的波长一宽波模糊度与电离层无关。公式里的系数项接近0.124,这个值比较小,对于缩小码观测误差十分有效,从而有较高的精确性。这样得出的宽波模糊度也不受基线长度的影响。短基线定位和长基线定位中可以广泛使用这种方法,在明确L1和L2模糊度中也有极大的应用。最小二乘是搜索计算的原则,根据上述的模糊度空间,固定解平差所有模糊度聚合的向量,得出与每个模糊度向量相对的残差平方和PV与坐标,其中残差平方和最小的坐标就是最优坐标。之后还需要检验Ratio值。Ratio值超过某一阈值时,即已实现成功解算。接下来根据解算的结果算出L1和L2频率的整周模糊度。还要最小二乘解算L1和L2 频率的观测值才能得出最终坐标。
三、遥感技术反应的新信息
地质灾害是一种特别的恶性地质情况,它对人类生命健康有极大威胁,是地质测绘中极其重要的组成部分。由于这些地质灾害,如滑坡、泥石流、崩塌等,在状态、颜色、影纹构造方面都与附近背景在遥感图像上的呈现有一些差异,所以可以从遥感图像上判断定位这些地质灾害的范围、形态以及出现的特点。故此,只要对这些遥感图像研究解析,才可以对图像所对应的地表范围已发生地质灾害的具置和潜在地质灾害位置综合审查,了解地质灾害的大小、成因、孕育特征、发展走向等方面。然后根据这些研究成果,划分地质灾害区域,评估其灾害潜在指数,从而减少甚至杜绝地质灾害隐患。
结束语
随着不同专业科目的联系日益紧密,相互渗透,相互跨越,测绘科学不断吸取其他学科成果,各个学科间的整合发展为测绘科学开创了新的格局。虽然遥感技术在地质测绘工作中应用广泛且反响甚好,但遥感技术仍然没有为人们所熟知,导致遥感技术没有得到充分的发挥。遥感信息源信息源耗费较高,导致遥感技术在宏观调查中有较好的发挥,在微观方面却受到一定限制。这些迫待解决的问题对于遥感技术的发展和进步十分重要,值得进一步探究,从而增加遥感技术的普及程度。
参考文献:
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[3]张志伟,郑小楠,孟祥勉.遥感测绘技术在测绘工作中的应用研究[J].大科技,2014,(13)
关键词:遥感技术;大气环境;水环境;生态环境;环境监测
通过运用遥感监测技术,我们能够很好的应对过去监测工作中遇到的难题,比如时空阻隔,无法体现整体,费用过高等等,由于当前的生态不断恶化,此时高速全面的遥感工艺已然成为了我们最常使用的监测措施。
1 遥感技术概述
1.1 遥感的概念
所谓的遥感技术,具体的说是一类借助物体反射电磁波,来实现远程监测目的的一种技术。其借助观测设备,利用各种物体的独特光谱性能来实现观测目的,获取有价值的内容。
1.2 遥感的分类
(1)如果按照探测波段来区分的话,我们可把其划分为:紫外遥感、可见光、红外遥感、微波遥感。(2)如果按照搭载设备的平台来划分的话,我们可以把其分成:航天遥感技术、航空遥感技术和地面遥感技术。(3)如果按照传感设备的运行形式来区分的话,我们可以把其分成:主动式遥感技术、被动式遥感技术。
2 遥感工艺在环境监测中的意义
2.1 监测区间宽,综合全面
如果只是从地表观测的话,我们能获取的信息非常少,但是如果使用遥感设备从卫星上拍摄的话,很显然获取的信息非常全面,而且更加真实。该技术可以从总体上观测环境,确保监测工作朝着立体化方向发展,具有区间宽,综合性强的特点。
2.2 高效快速
因为该项技术使用的飞行装置都是非常先进的,因此它能够以较快的速率获取所需的资料,所以能够提升工作效率。而且,信息的传递是借助电子光学设备来完成的,所以其更加的现代化,便于我们更好的创建数据模型。此时我们国家的信息总数较之于一般措施获取的信息总数要多很多。
2.3 措施众多,工艺优秀
该技术能够用来监测普通方法无法监测的区域,比如荒漠以及冰川等区域。借助该技术我们还能够获取红外等不同波段的数据。不仅可以使用摄像措施获取资料,而且还能够通过扫描方式获取所需内容。
2.4 速度快,时间短
对于固定的地区能够多次成像,可以获得最精准的动态信息。
3 具体应用情况
3.1 用来监测大气情况
借助激光以及电脑等先进科技,明确大气信号的传播特点,以及不一样的大气状态之中的信号的具体特点,得到遥感方程式,进而完善有关的理论。由于大气成分在不同的波段吸收电磁波的情况不一样,所以我们可以分别测试各个组分的情况。
目前我们国家已经开始使用该项技术开展环境污染治理工作,其中监测的重点有如下几方面:第一,借助遥感技术,监测大气污染。第二,通过分析遥感图像体现出的植被变化特点,明确污染情况,比如污染的存在区域以及程度和变化特点等。第三,和地表采样获取的信息比对综合,建立完善的定量体系。第四,借助飞机携带监测装置,在污染区域的上方获取样本,进而加以处理。
3.2 用来监测水体情况
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础,洁净水能够很好的吸收光,它的反射率不高。所以,此类水在遥感图像是色泽较暗。综合考虑空间、时间、光谱分辨率和数据可获得性,landsat8数据是目前水质监测中最有用,也是使用最广泛的多光谱遥感数据。此外,SPOT卫星的HRV数据、IRS-1C卫星数据和气象NOAA的AVHRR数据以及中巴资源卫星数据也有一定的应用。水质遥感监测研究的内容包括:水体浊度、叶绿素、油污染、热污染、有色可溶性有机污染物等,其中在水体浊度和叶绿素的定量监测方面已比较成熟。
3.3 用来监测生态情况
生态环境监测又称生态监测,是环境生态建设的技术保证和支持体系。生态监测的对象可分为农田、森林、草原、荒漠、湿地、湖泊、海洋、气象、物候、动植物等。它可以被用来测定较广阔区间的土地使用状态,同时还可以调查大规模的生态污染问题。
3.3.1 分析土地使用情况
遥感技术在土地利用监测中的应用,早在1960年国外就利用TIROS和NOAA卫星数据通过制备指数来研究土地利用和土壤覆盖变化。最近几年,很多国家都开始使用遥感技术来分析土地资源,特别是土地分类工作方面利用的更是频繁。
3.3.2 辅助开展生态调查工作
众所周知,植物能够反映出一个区域的环境状况。而且它还可以体现出所在区域的土壤以及水文等特征。借助遥感技术,我们能够获取植物特点。由于当前的传感设备的性能不断提升,加之处理工艺不断完善,此时像是植被的成分以及数量等等的特性都可以借助放射数据来明确。NOAA气象卫星数据的优点非常明显,比如分辨率极高,而且所需的费用不多,不会受到外在天气干扰,因此被大量的用到植被监测工作之中。
3.3.3 调查生态污染情况
最近几年,由于群众生活水平提升,此时垃圾数量也在增加,这就在无形之中导致了严重的生态污染问题,而借助遥感技术,我们能够测试到垃圾的放置情况以及数量等等,这样便于我们更好的处理。遥感监测固体废物的堆置对图像空间分辨率的要求比较高,需达到3~10m的水平。
4 发展方向
4.1 遥感技术层面
(1)遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。热红外遥感技术会得到更广泛的应用。雷达遥感工艺的特点较为显著,比如它能够全天性的获取信息,而且有着强大的穿透性,所以被大量的使用。建立以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统。(2)遥感信息模型的发展方面,遥感信息机理模型的发展和拓宽,特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。(3)遥感数据共享方面,积极发挥出国际卫星体系的优点,认真开展交流与沟通活动,确保从时空层面上加以互补。
4.2 与环境监测结合层面
(1)积极发展监测技术,切实发挥出当前监测的作用,将遥感工艺和地表监测措施结合到一起,完善当前的监测体系。(2)开发集成GPS,RS,GIS,ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术。
4.3 不同环境要素层面
(1)大气环境遥感的定量化、集成化、系统化和全球化;大气环境的主动和被动式卫星遥感一体化。(2)利用新型遥感数据进行水质定量监测,形成一个标准化的水安全定量遥感监测体系,由于水体类型不一样,可以建立对应的反演算措施;提升监测的精确性;开展监测模型研究工作;发挥出“3S”科技的优点。
参考文献
[1]王桥,杨一鹏,黄家柱.环境遥感[M].北京:科学出版社,2004.
[2]康志文,刘二东,贾飚.遥感技术在水环境监测中的应用[J].内蒙古环境科学,2009,21(6):177-180.
[3]陈玲,赵建夫.环境监测[M].北京:化学工业出版社,2008.
关键词:工程地质;地质勘测;遥感技术;遥感特点
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
1 引言
当今时代,我国经济得到飞速发展,工程建设项目从广度、深度及精度上使工程地质勘测必须达到一个更高的水平。大多数传统的地球物理技术及方法已无法满足工程需要,因为要求勘探深度不断的加大、勘探分辨率(精度)要求不断的提高。因此,总结分析多种工程地质勘测方法及其最新的发展,选取适当的勘测方法将对水利工程建设及工程地质勘测产生深远的影响。最近几年,测绘学、地学等基础理论学科的进步,大大地带动了我国水利工程勘察业的快速前进。
2 我国的工程地质遥感技术简介
20世纪60年代迅速发展起来的集化学、物理、电子、信息技术、空间技术、计算机技术于一体的探测技术就是遥感技术。它的出现使人类的感觉器官得到了大大延伸,为人们认识和观察自然界提供了一种新的方法,尤其是对地学的认识和调查,可以说是成为一次革命性的标志。工程建设中遥感技术的应用主要包括铁路、油气管道、水利水电、公路、电力、机场及港口等选址勘测、选线等。从20世纪70年代后期遥感技术开始应用于工程勘测,与我国其他领域的应用同时起步。
多年来,我国在许多大型工程的选址勘测、选线中,都采用了遥感技术,如南宁一昆明、兰州一新疆、北京一九龙、朔县一黄骅、大同一秦皇岛、滇藏等铁路线、格尔木一拉萨;雅龚江二滩、长江三峡、黄河小浪底、南水北调等水利水电工程;北京一珠海、石家庄一太原、314国道、320国道大理—保山段和硕一库尔勃段等高速公路;西汽东输工程等等,都采用了遥感技术。事实证明,遥感技术作为工程勘测的一种先进手段,得到了广大勘测设计人员的欢迎,它已成为勘测设计现代化的重要组成之一。
所谓的工程地质勘探就是在工程地质测绘的基础上,为进一步取得深部地质资料和掌握地表以下工程问题而进行的,主要有山地勘探、物探、钻探等三种方法。一是指:采用人工或机械进行剥土的山地勘探。或开挖探槽、探坑、平硐或探井等,以此来掌握地表浅层地质情况的勘探手段,或可直接进行取样、试验和观察地质现象,使用的技术和工具要求不高。山地勘探的缺点是勘探深度有限。二是指:钻探。最近几年,钻探工艺、方法及其施工水平的提高,增快了水利工程地质勘测水平的提升,以下几方面可以说明。(1)钻机、钻头等钻探设备的发展。(2)软弱夹层、砂卵石层、破碎带等特殊层位的钻进取样技术的发展。(3)其它一些钻进工艺的发展。三是指:工程物探。物探就是球物理勘探(Geophysical Prospecting)的简称,它是运用观测仪器测量被勘探区的地球物理场,通过对地质解释和测量场数据的处理来推断和发现地下可能存在的地质构造的位置、局部地质体、大小、埋深及其属性的科学。工程物探方法主要有以位场理论为基础的重力场勘探、直流电场勘探、磁场勘探等,还有以波动理论为基础的地震波勘探、电滋波勘探等。 (1)地球物理测井。二十世纪九十年代,因为计算机技术和数值模拟方法的飞速发展 ,使动态测井技术变成了现实。于此同时,开始于二十世纪七十年代中期的钻孔彩色电视的适用范围也得到了极大的发展,还可以同时实现图像数字化的随时采集存储 ,成果可刻录成光盘 ,也可以进行后期图像的制作及处理。(2)地震勘探。人工激发震源地震波勘探在工程地质勘探过程中应用较多,但是人工激发震源有许多种。从眼下形势看,地震勘探在水利水电工程的领域中发展会越来越快。(3)电法勘探。主要包括充电法、电阻率法和自然电场法、激发极化法、电磁感应法。可分为稳定电流场理论、交变流法理论两个分支。电阻率法在水利工程地质勘察中应用较多。近年来迅猛发展的高密度电法的勘探,就属于电阻率法范畴,但是它引进了地震勘探中的数据采集法,可以使数据的自动、快速采集变为实现 ,它的测量结果可显示剖面图或地电断面并实时处理,把传统的一维勘探发展到二维勘探。就当下而言,高密度电法的勘探在单源和单点测量的基础上,发展为多点、多源、多线测量 ,因而促成了三维观测技术的产生。(4)电磁勘探。比如,可控源音频大地电磁法、人工与天然两种场源、多场源、二维和三维电阻率成像等技术 ,在水利工程中获得了显著的经济效益。
3 水利工程的勘测
遥感技术在勘测中得到了极大的运用。遥感技术依据遥感平台高度的不同,大体分为航空遥感、地面遥感和航天遥感共三大类。因为遥感技术具有视域广阔、信息丰富、具立体感、获得资料快速和卫星影像成周期性重现等许多特点,所以水利水电工程中有关重大工程地质问题的调查与研究都运用遥感技术。GIS技术可以自动的制作剖面图、等值线图、平面图和柱状图等工程地质的图件,同时也能处理图形、图像、相应的属性数据及空间数据的空间分析、数据库管理等问题,近几年来工程地质勘察行业的发展趋势是将GIS技术应用在工程地质信息管理中。当下,国内使用最多而且较为成熟的专业软件是由中国地质大学研发的MAPGIS,它属于专业的地理信息系统软件。
4我国工程地质遥感技术应用的特点
由于我国的地形、地域、工程项目的差别很大,所以感技术应用存在以下一些特点 。
4.1许多基建项目加快了遥感技术的发展
大家都知道,工程项目在施工之前必须要进行勘测设计。作为发展中国家的中国,最近几年建设了大量的工程项目,都采用了遥感技术。遥感技术在选址勘测、工程选线中的应用,不仅获得了显著的技术经济效益,并且通过许多工程项目的实际应用,进一步使遥感技术得到了发展,积累了大量宝贵的应用经验和判释经验。我国工程地质遥感技术应用已经位于国际先进水平之中。
4.2工程地质遥感技术应用具有特殊的效果
我国地形地质复杂,地域广阔,有许多地区人烟稀少、自然环境恶劣、交通欠发达,用旧式的地面调查方法相当困难,如果利用遥感技术则比较容易。面对上述复杂自然条件,我国的工程地质遥感技术解决了许多技术难题,积累了大量的宝贵经验,发挥了特殊的应用效果,这是其他国家或地区不能比拟的。
4.3形成了我国独有的遥感技术在工程建设全过程应用的模式
几年之前,工程建设中遥感技术一般只在工程选址、选线的前期使用,勘测后期的应用被忽视,遥感技术在施工阶段的应用则被认为毫无意义。施工阶段不用遥感技术的理由已经查明。原因是我国地质条件十分复杂,大多数工程施工中展示的地质情况往往与设计文件有很大的差别。因此,铁路遥感技术人员想到应在施工阶段应用遥感技术,并且在1991年第一次在南昆铁路施工中应用遥感技术提供工程地质资料。事实证明,遥感技术在施工阶段的应用完全可以发挥很好的作用。工程地质遥感技术应用的一次突破是南昆铁路施工阶段应用的遥感技术,它的意义不仅体现在南昆铁路施工阶段发挥了作用,还有就是它证实了遥感技术在施工阶段依然可以发挥作用,使以往认为施工阶段应用遥感技术毫无意义的思想禁锢得以打破,极大的拓宽了工程地质遥感技术的应用范围。
5 结语
综上可知,我国水利工程地质勘测方法正处于一个相当快的发展阶段。极力推动各种勘测方法的发展和综合的应用,使水利工程地质勘察工作向“定量计算”方向发展。不容否认,一些传统的勘测手段在水利工程地质勘测中仍然发挥着不可替代的作用;另外就是3S技术在水利工程勘测中得到更广泛的应用,已成为当今的发展趋势。
参考文献
申太祥.遥感技术在水利工程地质勘测中的应用[J]. 陕西水利.2010.5.
吴江南,王根英.浅谈3S技术在水利工程地质勘测中的应用与发展[J].科技资讯. 2010.17.