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1 地质岩土勘测中使用测绘技术的必要性
地质岩土勘测事业是我国重点发展的事业,其对我国的科技发展以及经济发展都有着重要的影响,经济方面的影响不言而喻,就是通过对地质岩土的大量勘测能够找到矿石等物质,为我国很多重工型企业提供重要的原材料,而科技方面的影响就是通过地质岩土勘测事业的不断发展,对其勘测技术有了更高的要求,为了适应这种发展,其技术必然会投入更多,这也变相提高了我国的科技水平。勘测与测绘技术在我国地质岩土勘测中,应用十分广泛,该技术的应用完全避免了传统的技术劣势,其主要功能就是对勘测的地方进行详细的研究,包括地层、水文条件等,之后根据勘测结果对其进行评价,按照评价结果,选择出最佳的开采勘测地点。测绘技术的主要功能就是分析和整理各项参数数据,之后形成图形,为后期更顺利的开展工作提供条件。
地质岩土中应用,这项技术是该事业发展的必然选择,因为传统的技术都是通过人工来完成,有些地方的勘测任务人力根本不能连续作业,而突然中断作业任务会影响整体的勘测结果,而且人工测量的数据,准确性难以保证,这就不能为后续的工作提供依据。现代勘测与测绘技术的发展为地质岩土勘测的事业的发展奠定了技术基础。
2 地质岩土勘测与测绘技术的应用及其程序研究
2.1 GIS技术的应用
目前,在国内外的勘察工程中,GIS技术已经得到了广泛的应用,为工程进行带来了很大的方便。GIS技术是一种综合性的现代化技术,其融数字化测量、一体化测量、扫描矢量化以及数据等各项技术的长处,结合相应的专业GIS系统,为工程创造出极大的效益。
一方面,在岩土勘察工程中,GIS技术的应用,为工程提供了大量的地理信息数据,这些数据不仅详细、科学,而且具有很强的规范性,推进了地质测绘技术的智能化发展。
另一方面,在岩土勘察工程中,GIS技术的应用,满足了地质测绘的各项标准和要求,实现数据的采集、分析、处理、存储,结合当前的三维可视化技术,在保证其质量的同时,还在很大程度上,增加了数据种类、解决了地质测绘中数据信息量大、处理方法过于复杂的难题。
在岩土勘察工程中,遥感技术的应用使得地质测绘取得了更大的进步,目前,遥感技术已经成为地质测绘技术发展的标志。与传统形式下的地质测绘技术相比,遥感技术的应用,一方面,扩大了地质测绘的范围,提升了测绘优越的经济性能,另一方面,展现了现有地质测绘的实效性,保证了数据的准确性。
目前,在岩土勘察工程中,遥感技术最为主要的关键技术就是多光谱航空摄影,极大地增强了图像的清晰度和辨析度,为此,需要技术人员加大研究,进行保证为地质测绘带来更大的积极影响。
2.3 数字化技术的应用
对于传统形势下的岩土勘察工程,工程所用的各类图纸大都是手绘而成,这样,不仅增加了工作量,而且不能够保证图纸的科学性和精确性,进而对工程造成了一定的影响。因此,为了有效解决以上问题,采用了具有高度优越性的数字化技术。
一方面,在地质测绘中,通过地理信息系统和遥感技术所采集到的数据和图像,经过系统和数字化技术的处理,使这些数据成为数字地质图纸,并且结合专业的软件修复,进而就会得到工程所要的地质图纸。
另一方面,地质绘制作为整个岩土勘察工程最为关键也最为突出的技术难题,数字化技术的应用,实现了图纸绘制的自动化修补,同时,结合相关的系统,还可以分析出地质的几何特征以及地质属性和环境属性,构成区域网络,实现数据和资源的共享,所以,这对岩土勘察工程而言,具有更大的促进意义。
3 提高勘测与测绘技术应用水平的对策
如何将勘测与测绘技术更好的应用在地质岩土中,这是非常关键的问题,虽然勘测与测绘技术在不断地发展,但是这不能保证该技术在地质岩土勘测事业中能够得到充分的利用,尤其是有些勘测单位技术更新换代的周期很长,尽管有些技术已经被研发出来,但是却没有及时的应用在其中,失去了技术研发的价值,而有些企业虽然技术更新换代的周期比较短,但是却因为缺少相应的人才,而不能适应新技术,因为为了让该技术能够更好的应用在地质岩土勘测中,需要采取一定的对策。
首先,储备大量的人才,勘测与测绘技术必须有专门的人才才能将其恰当好处的应用在地质岩土勘测中,尤其是现代的技术更新换代时间非常短,如果没有储量大量的人才,技术与实践就会出现脱节的现象。
其次,看重测绘结果及其评价,每一次勘测与测绘结束之后,就需要根据数据进行分析,最后得出评价结果。相关部门必须认真做好这一环节的工作,因为这种保证后续工作顺利开展的前提,测绘结果一定要反复的校验,制定科学合理的评价体系,两者有效的结合就能够保证测绘失误在范围之内。无论是测绘结果,还是评价都要实时做好记录,为后期的查阅提供依据。
最后,规范工作程序,勘测与测绘技术在应用时,需要遵循一定的工作程序,否则会影响到测绘结果,但是有些工作人员认为自己的工作经验丰富,在应用过程中,不注重细节,使得评价结果出现了偏差。
【关键字】:城市规划;GIS技术;应用
中图分类号:TU984文献标识码: A
改革开放之后,我国国民经济快速增长,城市建设速度加速,为合理规划城市带来很多问题。如果没能科学的规划和管理,产生多数不合理的监视,例如:大规模圈地占地、损坏文化遗产、创建的城乡结合部混乱等等,严重阻碍了城市可持续发展的步伐。随着信息技术的快速发展,GIS技术更加广泛的应用于城市规划的各个环节之中,在提升城市规划的合理性、准确性方面发挥重要作用,提升了城市管理的效率。从城市可持续发展角度来看,运用GIS、RS等先进技术可以对城市中违反城市规划的建设进行核查和监测,这在我国城市规划和管理中发挥着重要作用。
一、GIS技术应用在城市规划中的好处
传统进行城市规划工作通常采用CAD软件。该软件是由点、线、面把矢量数据进行存储,但它没有空间数据库,且属性数据比较少,不便于对属性展开查询、使用。GIS技术可以把对象的有关属性合理的结合,有效弥补原有城市规划中的不足之处,满足用户对空间信息、空间分析等方面的规划要求。进行城市规划时,必须对地块儿的强度、建筑密度、人口密度等指标加以计算。GIS技术可以对海量数据展开分类存储,同时该技术可以科学的管理数据,确保数据的准确性和科学性,进而正确反映出城市规划的发展形态。GIS技术应用与城市规划的各个环节,可以有效提升城市规划的准确性,提升城市管理的效率,为决策人员给予科学合理的依据。
二、GIS技术在城市规划中的应用情况
(一)GIS技术应用模拟预测中
城市规划是对城市发展规模进行预测,模拟城市分期建设的技术指标。在这种情况下,选用数学模型对城市综合环境及发展情况展开预测、评估,为日后的发展提供合理的依据,例如:区域城镇发展趋势和城市化水平对城市用户和人口进行预测等,通常采用回归分析的办法。首先采用回归方程对数据展开预测、分析,之后运用GIS的空间叠置等相关分析功能,把全部的要素展开综合分析,进而或许比较合理的预测结果,重点在于创建回归模型与GIS技术合理结合。同时可以采用GIS有关功能为基础,采用GIS技术二次开发来实现城市环境演变动态进行模拟和预测。
(二)GIS技术应用在分析决策中
明确城市空间之后,合理选取城市的不同用地,并根据城市空间的长远设计方以及日后规划工作相关的决策问题,这是确保城市持续发展的关键。在这个环节中,GIS技术可以应用在工程的选址、布局之上发挥独特作用。例如:把GIS技术应用在公共设施选址之中首先采用GIS技术多人口的密度、公交路线等展开数据建库,其次为城市路网的密度、出行距离及交通可达性为合理性展开评价,同有关专业软件相互结合展开城市规划预测,从而合理选取城市地点。
(三)GIS技术应用于城市管理之中
GIS技术与日常城市管理之中,在初期管理中可以把全部信息输入数据库之中,创建城市信息数据库,从而达到对GIS数据的管理、检查、数据统计、更新等方面的功能;同影像相互结合,达到对信息叠加的效果,确保可以对城市信息进行统一的管理。采用监测技术实时掌控城市环境变化情况,及时发现问题,给予合理的解决。可以采用GIS空间分析技术对城市建设用地进行审批,有助于审批人员快速统计出所用地块的面积及相关属性,清晰了解地块儿的有关属性,为更加合理的规划城市建设作出贡献。目前,GIS技术与遥感技术相互结合已经管饭应用在监察工作之中,采用遥感卫星数据同历史数据加以对比,从而觉察土地改变的变化之处,根据现场勘察得出的相关资料,进行客观、科学的规划。
三、GIS技术在城市规划中的发展前景
随着城市化进程的加快,更多的城市问题逐渐显现出来,在未来的若干年例,城市规划和GIS技术面临很大的挑战,GIS技术的某些新发展也会应用在城市规划之中,进一步提升城市规划的效率。
(一)3S集成技术的应用
3S集成技术是指由由遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)三者组成的技术。随着3S技术的发展该技术已经展现出广阔的应用前景。3S集成技术应用在城市规划之中,可以为城市规划提供直观的数据服务,对所需要观测的对象进行快速追踪、定位、分析,从俄国人更加精细的描绘这种变化,这三种技术相互结合、相辅相成,CPS获取准确的位置信息有助于遥感航片进行镶嵌和校正,CPS、RS这两种技术为GIS进行空间数据的探测、更新提供有效依据,采用GIS技术也可以提升遥感数据的提取和数据分析功效。随着高精度遥感就似乎的快速发展,学者更加深入的研究GPS技术,从而确保这三种技术更为紧密的结合起来,发挥出巨大的功效。
(二)TGIS技术的应用
TGIS技术又被称作是4DGIS技术,是指在三维空间的基础上加入时间维。它重视采用时空分析技术来对整个动态过程进行模拟,研究出处于时空数据内的相关信息。在城市规划中应用TGIS技术,可以有效改革传统GIS技术存在的不足之处,重点体现在以下几点:高效管理数据:TGIS技术可以把不同城市规划的有关数据的时间、属性、空间信息进行关联,实时对这些信息进行监控和更新,有效解决数据出现的时间等相关问题,确保城市的规划设计满足实际要求。及时给予预测:通常采用时间平滑的办法,对未知的时间段内展开合理的推测,不但可以为规划者提供相关依据,也可以运用预测得来的结果对规划方案展开检验,确保该方案实际可行。输出规划成果:同传统的GIS技术相比较,TGIS技术的优点在于可以同多媒体、Flash等技术相互结合,模拟输出城市动态发展的现状及未来发展景象,采用动画表达规划成果。
(三)3DGIS技术与VR技术合理结合
虚拟现实是采用逼真的手法模拟出人在实际状态下视觉、听觉多种系统的交互运动,采用这种方法把存在或不存在的东西展现在用户眼前,这是一种采用虚拟模拟展现真实存在的手法。在此基础上同3DGIS技术有效结合,为形成虚拟化三维城市规划发挥巨大的作用。主要表现在:迅速创建模型、进行三维场景合成、模拟复杂变化的城市三维地形,把城市未来的演变生动、直观的展现出来,确保规划师在三维视景中展开实时的分析,为考察、修改设计方案提供依据。
【结束语】:综上所述,城市规划工作设计多个方面的内容,成果的可利用性比较差,为规划管理工作带来相应的难度。必须创建统一的地理空间为各类规划结果展开整理。文中以GIS技术在城市规划中的应用为依据,介绍了GIS技术的应用实况及其未来发展方向。
【参考文献】:
[1] 方文彬.城市规划设计中GIS技术的应用分析[J].中华民居,2012,(5):856-857.
[2] 牛强,宋小冬,周婕等.基于地理信息建模的规划设计方法探索――以城市总体规划设计为例[J].城市规划学刊,2013,(1):90-96.
[3] 仲军华.GIS技术在城市规划设计中的应用初探[J].山西建筑,2011,37(7):210-211.
读2011年我国冬小麦收获期分布示意图,回答1~2题。
1. 为监控焚烧作物秸秆着火点的分布,应使用的地理信息技术是( )
A. GPS B. RS C. GIS D. GPRS
2. 2011年6 月 11日,焚烧作物秸秆的着火点较多的省份可能是( )
A. 闽 B. 赣 C. 吉 D. 豫
读GPS手持机界面图,回答3~4题。
3. 此时,持有GPS手持机的人员所在的地形区为( )
A. 江汉平原 B. 江淮平原
C. 华北平原 D. 江南丘陵
4. 此时,GPS手持机同时接收了多少颗卫星的信号( )
A. 3 B. 6 C. 10 D. 11
地理学中常用方格网法来研究各种问题。如图甲中将某区域划分为九个方格,数字“1”“2”“3”分别表示农业用地、建设用地、水域,则可通过这些数据来分析该区域的土地利用状况。根据图回答第5题。
甲 乙
5. 若通过这种方法获得的该区域海拔(m)如图乙所示,则该地最有可能位于( )
A. 四川盆地 B. 长江下游
C. 东北平原 D. 黄河下游
下图示意为某专题研究建立的地理信息系统(GIS)图层。据此完成6~7题。
6. 该专题研究可能是( )
A. 耕地分类和评价 B. 工业分布与交通的关系
C. 商业分布和规划 D. 学校布局
7. 若利用该地理信息系统进行深埋垃圾场的选址,在下列图层中应增加( )
①大气污染 ②区域规划 ③造纸厂、印刷厂分布
④水文地质
A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④
GIS技术对商业网点的选址具有明显的作用。下表表示某城市三个行政区(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区)人口数量、功能分区和地价分布图。同一行政区内每一方格之间,若功能相同,人口数量相等;若功能不同,依商业、住宅、工业人口数量按3∶5∶2比例而定。读图完成8~9题。
人口数量
[Ⅰ区\&11万\&Ⅱ\&18万\&Ⅲ\&17万\&]
功能分区
[商业\&商业\&商业\&住宅\&商业\&住宅\&住宅\&住宅\&工业\&工业\&住宅\&住宅\&工业\&工业\&工业\&住宅\&]
地价(10万元)
[10\&11\&9\&8\&12\&9\&8\&9\&7\&4\&7\&9\&6\&5\&5\&8\&]
网格代码
[11\&12\&13\&14\&21\&22\&23\&24\&31\&32\&33\&34\&41\&42\&43\&44\&]
8. 下列说法正确的是( )
A. 网格11、12、13、21的人口数量相同
B. 该城市最大风频是西南风
C. 网格43的人口数量为2万人
D. 该城市功能区齐全,等级较高
9. 某连锁超市计划在Ⅲ区设立一个分店,最佳地点的网格代码为( )
A. 33 B. 34 C. 43 D. 44
叠图分析是科学选址最常用的方法。结合下图,完成第10题。
10. 叠图分析最常用的地理信息技术是( )
A. RS B. GPS C. GIS D. 数字地球
二、非选择题(共40分)
11. 3S技术之间密切相连,它们都为数字地球提供了技术支撑。结合下图,回答问题。
3S技术的综合应用
(1)图中①②③④⑤⑥箭头指向线分别表示3S技术的不同应用功能,其中表示“提供影像信息功能”的是 和 ,表示“提供空间定位信息功能”的是 和 ,表示“反馈影像信息处理结果”的是 。
(2)图中各个圆的重叠部分分别代表RS、GPS、GIS不同组合的综合应用,其中重叠部分乙代表GIS与RS技术的组合,丙代表 技术的组合。在图中所示的各个综合应用中任选一种组合,并写出应用实例。
(3)目前我国建设的“北斗”导航系统和各种地理信息系统都是我国“数字中国”建设的重要组成部分,说说“数字中国”对我国国土整治的意义。
12. 阅读下列材料,回答问题。
材料一 不同植物由于组织结构不同、生长季节和条件不同而具有不同的光谱特征、形态特征和环境特征,这些特征在遥感影像中都可以表现出来。
材料二 下图为根据高分辨率遥感影像绘制的山西省太原以南地区植被的垂直分布图。
(1)利用高分辨率遥感影像对植被分布进行调查,主要是利用了不同植被的不同 ,并由此区分 。
(2)利用遥感技术对农作物分布进行调查的突出优点是什么?
关键词:遥感影像;车辆提取;交通检测
中图分类号:TP751 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)36-0173-02
1 前言
当前,遥感技术迅速发展,高分辨率遥感影像的研究工作更加广泛且有效,由于其清晰度高、信息存储丰富以及现实性强等特点,使得遥感影像已成为人类获取地球空间信息的重要数据源。同时基于高分影像对小尺寸的目标提取逐渐成为研究热点,如对车辆目标的识别,依据目标的光谱特征、空间几何特性等获取道路车辆的点信息,从而利用一定范围内点密度信息的分析对城市地区拥堵问题具有实际应用价值。但由于影像存在复杂的结构使本身所包含自然特征和人工地物的关系繁琐,提取信息会受到各类噪声的影响,例如在本文针对北京城区交通道路上车辆提取的研究中,诸如路面上的交通线、建筑物、绿化树木的阴影、行人等路面噪声变得不可忽视,因为这些噪声所带来的误差使所提取的车辆信息不完整且存在个别错误。
2 技术原理
车辆信息的提取工作主要是利用了遥感影像中车辆所具有的光谱特征和块状特征。块状特征即遥感影像中的车辆所表现出来的规则的大小方块,车辆的形状近似矩形,而且面积偏小且范围集中,车顶的纹理材质也与周围地物有所区别,故利用其矩形方块特征能很好与道路分界护栏、交通车站站顶等区分开。然而,在遥感影像的获取和传输过程中,噪声及光照等不可避免地会使影像丢失一些细节,从而造成了图质退化,对于后期图像信息的提取和处理影响较大,故而对影像的增强处理必不可少。该操作可以有效改善影像质量,对影像中某些特性的视觉增强效果显著。然后,经过低通滤波处理,可以去掉影像中一些高频的噪声点,再恰当地使用锐化高通滤波突出边缘特征,更加方便后续车辆信息的提取工作。
接着,对试验区域的车辆信息采用影像分割技术进行提取,目前所知的图像分割方法有基于区域分割方法、阈值的分割方法、边缘检测方法等,而本文基于envi的车辆提取研究主要采用基于边缘的分割算法,这种算法计算效率高,而且要产生多尺度分割结果仅需一个输入参数。在进行分割操作时,首先要_定分割阈值,由于分割后的图斑多少与尺度的选择紧密相关,为了能尽量分出很少的图斑通常选择高尺度影像分割。分割效果的好坏一定程度决定了分类效果的精确度,通过不断的试验选择一个理想的分割阀值,通过选取合适的阈值可以去除很多零散的噪声点,尽量分割出较好、较完整的边缘特征,其基本原理是通过不同阈值的设定,将影像的像素点拆分若干类。在整个过程中,较难处理的就是图像平滑过程中会隐去一些边缘信息,而锐化过程又会增加很多不必要的噪声,在多次实验中发现依经验手动选取阈值的效果往往比较好。
最后,要提取出感兴趣的车辆信息,使用边缘提取算法效果不错。在基于envi的实验中采用了基于边缘检测分割,较完整的提取出道路中的车辆信息,包括其中较暗的一些车辆,可以达到最佳效果;而如果采用基于亮度的检测算法则会漏掉许多光谱信息不满足的车辆,造成实验效果的不准确、不理想。
3 技术流程
对影像通过rpc矫正、配准和融合后,即可通过特征提取方法对高分遥感影像中较拥堵路段的车辆进行提取。此部分选用2015年2月17日上午11时22分影像中崇文门内大街路段作为试验对象,展开本文的研究。
1)对影像中崇文门内大街区域的车辆信息进行增强操作。为减少错误提取及漏检率,提高车辆提取操作的准确性,我们需要采用影像增强的办法突出影像中一些较暗的车辆信息,并加强车辆与其他地物的差别。根据试验要求,我们采用了直方图均衡化、线性滤波及同态滤波三种增强方法进行试验比较,以选择效果较好的一种作为试验依据。通过试验发现,利用直方图均衡化方法处理影像后,影像的整体亮度增加,原本较暗的车辆信息变得明显,但是由于直方图处理是整体拉伸凸显的灰度,所以在原本较亮的车辆周围的地物也变得比较亮;而同态滤波对影像的增强操作效果也不错,与直方图处理相比,仅仅是车辆的信息更明显,这主要是因为反射量在不同地物的交界处是急剧变化的,但是在车辆周围产生了许多细小的噪声点,这些噪声点对车辆的提取也会有一定程度的阻碍;线性滤波增强较之前两种方法产生的噪声点相对较少,并较好反映了车辆与地物的光谱差别,而车辆信息的显示效果也有明显的增强,故通过比较认为,选用线性增强的方法更为适合。如下图1、图2所示,未经线性增强和经线性增强后的影像中的车辆信息明显度差别较大:
2)对所选影像区域进行图像分割。该实验根据临近像素亮度、颜色、纹理等对影像进行分割,通过基于边缘检测的算法较好完成了图像分割的操作,如图3所示。
3)在完成对影像的分割操作后,接着提取该影像的总车辆特征。在试验中,为提取得到车辆信息,主要利用了与几何形状、面积等相关的特征以及光谱、纹理特征。 在多次试验中,首先使用矩形度和面积等特征找出影像中与车辆面积和形状相近的对象,再利用光谱特征进一步优化提取要素,发现一些前两步没有找出的对象,最终得到试验区域(崇文门内大街)整体的车辆提取shp文件,如图4所示。
在特征规则的选取过程中,要达到较好的效果,一定需要反复多次细致地调节参数,得到信息提取效果图如图5所示。
通过基于规则的特征提取方法得到如上图的提取结果后,接下来便是对车辆信息进行量化分析,以判断该条道路上的交通拥堵级别。该部分试验主要基于arcgis的空间分析功能,载入对崇文门内大街试验影像进行提取操作后所得到的车辆信息shp文件,利用feature to point工具将车辆的面状信息转化为点信息,如图6所示:
4 结论
本论文以高分二号遥感卫星影像作为研究来源,采用边缘检测算法和规则分类办法对道路车辆信息进行提取,并利用该提取信息进行空间分析得到道路交通拥堵状况。从实验结果看,高分辨率遥感影像通过线性增强后排除了噪声影响并强化了车辆与其他地物的灰度差别,后采用边缘检测算法分割影像能更有效地提取车辆信息,结果的正确率和识别率都保持在80%以上。但是,现阶段在高分辨率遥感影像上提取车辆信息依旧面临较多问题,试验中发现,在对一定范围内、特定时刻的车辆信息的提取过程中,在树荫、楼房阴影、立交桥上车量信息在影像上是看不见的,在某些对比度很高的影像上,如果车辆正好处于房屋的阴影区,也是很难被检测到的。所以在这些方面,还需要某些特定的算法对影像对象的特征进一步的试验和总结。
参考文献:
[1] 张素兰.基于卫星遥感影像的交通状态判别研究[D].北京交通大学,2010.
在最近的几年之中,环境污染有逐渐蔓延的趋势,新生的污染物质逐渐增多,环境的污染逐渐变得复杂起来,环境的问题成为了国际上所讨论的热点话题。所以将管理的制度提高上来,加强环保工作的建设力度。作为环境保护基本的内容,也就是环境监测来说,它在环境决策与环境的管理上的一个重要技术。很多的学者们在最近的几年时间对于环境质量综合的评价进行很多研究,并且有了一定的研究成果。所以可以看出对于环境监测技术方面问题的探讨与研究是非常有价值的。
1 环境监测的概念
环境监测是对环境质量进行评估的重要手段,也是进行环境执法的重要依据。以前,环境监测仅限于对放射性物质的监测,随着工业的发展和环境污染的加剧,此后,环境监测的范围逐渐扩大,包括对环境质量、环境污染等的监测。环境监测的一般流程是现场调查、布点、收集样品、处理与保存样品、分析测试、数据处理、综合评价。对数据进行分析和处理之后,往往还需要进行评价,并写出相关的报告,为以后进行相关的工作提供合理的依据。
2 环境监测技术的应用现状
2.1 生物技术的应用现状
随着经济的发展,生物的技术也已经达到了一定进步,用现在的生物技术的新技术逐渐被人们广泛应用。这种技术已经成为了我国在应急的监测仪器上的重点内容,生物的技术对于环境的监测之中地位逐渐提升,表现了科学研究领域的交流与合作,对环境保护有着非常重要的作用。
这种现代的生物技术是用DNA的重组技术来表现的,一般用生物学、微生物学等学说作为学术支撑体系,同时与化工与化学等进行互相的渗透与结合,逐渐将环境监测技术的理论发展起来。
另外,在森林与绿地等一些生态系统中3S的技术也逐渐将自身的作用有效发挥出来。在对生态的研究之中,生物大分子是主要的一种研究范围。和其他的一些手段对比,这种技术有着广泛、特异等功能,它可利用分子的水平来研究一些生态问题,对于解释生物和环境间的作用有着很好的利用。
另外在生物技术的应用之中还有一种非常现代的技术手段,也就是PCR,它有着灵敏、快速、准确、便捷等一些优点,对于传统的办法来说,它有着不可替代的作痛。它在一些技术的研究中与环境发展之中有着重要作用。
2.2 3S技术的应用现状
3S主要包含有GPS、GIS、RS这种中独的技术的结合应用,形成了3S这项综合的技术。它主要包含了信息的处理、获取、应用,存在着多方面的好处。
2.2.1 在水资源中的应用
对水资源的调查评价当前国内外3S的技术对于水资源的调查与评价上的应用是非常广泛的。其主要应用在流域水文的模拟、生态消耗水量的分析、对水资源的评价等等。
对于我国水环境状况的监测应用将GPS、RS以及常规的监测技术进行有效的综合应用,并用GIS作为对信息进行处理的一个平台,能够有效实现对于一些水域的分布变化、营养化以及沙泥的污染程度实行监测。
2.2.2 在湿地研究上的应用
应用多相化遥感动态监的技术来获取湿地中的一些信息,并经过对于地理信息中较为系统的技术中的空间分析的功能以及对数据进行有效管理的功能实现湿地信息的及时更细,有效取得湿地的一些变化信息。在湿地的制图之中,现在许多国家已经逐渐出版沼泽的湿地图形。在我国还利用3S的技术编制出各种不相同比例湿地的生态图形等。
2.3 理化科学的应用现状
随着科学技术的不断发展理化学科在环境的监测之中有着非常广泛的应用。其中的动态压膜方法的监测技术在二次污染的监测之中应用的非常广泛,这种技术表面的张力中的环面积和COD互相有着很大相关性质。它主要的原理就是应用热力学来将温度推出。并且这种技术不用对于水样来进行一系列预处理,而且不相同性质与浓度的一些有机成膜的分子可获得不同动态的膜压图形,有效的将分子状态与结构等充分反映出来。无需任何的添加剂,没有二次污染的现象发生,适用于水污染的研究。而在理化科学的应用之中,最近的几年以来,对于DOAS技术的应用已经逐渐形成了一种体系。这种技术工作的原理主要是应用分子窄带的吸光,来对光谱进行吸收,对于气体中的组成进行辨别,并经过吸收谱强度来推算出被测量气体浓度的数值。之后通过一些数据的处理环节,成功的对大气之中气体成分之中各种物质含量的多少进行检测。
2.4 信息技术的应用现状
2.4.1 对无线传感器的应用
在环境监测之中对于无线传感器的应用时一种层次类型的网络结构,其中最为地步的层次是在监测的实际之中,传感器的一个节点。之后的上层有基站、传输的网络,最后两节到网络之中。
2.4.2 PLC技术的应用
PLC是一种将自动化、计算机一级通信的技术集成一体的一种新型装置,它在结构之上对于防尘、抗震等都有着有效作用,适合在条件较为恶劣地方或者是工业的现场。对于一些雨水的监测一级农业的生产或是抗旱防洪等方面有非常重要的作用。
3 海洋环境监测技术
3.1 实时监测岸基海洋环境装置
实时监测岸基海洋环境装置是一种实时采集地区海洋环境预报数据的系统,它的主要作用是:对岸基海洋的环境进行实时监测,有利于人们及时了解岸基海洋的环境状况。应用实例有:1991年美国国家海洋大气局在佛罗里达州坦帕湾安装了物理海洋学实时系统,能够实时获得该海湾的水深、风向、潮汐、潮流以及海面油膜移动等数据和状态,这些监测得来的数据对海上船只航行、海面油污移动或者海难搜救起到重要作用。平均每年给坦帕湾创造了超过200万的经济效益。
3.2 卫星遥感技术
随着计算机卫星技术的发展,卫星遥感监测技术已经广泛应用于海洋环境监测,并取得良好成效。应用的技术配置具体包含有多光谱扫描仪、海洋水色成像仪、沿岸带水色扫描仪和合成孔径雷达等。一般陆地卫星的多光谱扫描仪是用于沿海悬浮泥沙含量和其扩散状态的监测;用于工业排污与生活污水的监侧。应用实例有:在1972~1977年间出现了3次大范围海上溢油问题,采用海洋水色成像仪与沿岸带水色扫描仪用于悬浮物浓度或者海域叶绿素的分析,实现全天24h的海洋油污实时监测,具体监测溢油的分布范围、油膜厚度、移动扩散状况和溢油量等。而合成孔径雷达可以自动生成油污染图像,能对热污染与城市 污水排放成图,还能帮助追查突发溢油事件的污染源。
3.3 航空油污监测技术
近十年来来,随着石油工业的发展,海上石油运输行业也形成一定规模,由此也引发了石油、原油泄漏等问题,针对这种情况,航空油污监测技术的应用逐渐成熟起来。这项技术具有反应快速等优点,在海洋环境监察及执法取证等方面成效显著。在20世纪90年代初,英、法、美、日、丹麦等国家在固定海域联合投放了大概25~30台型号、功能不一的航空污染监测系统,而且这些国家的海域管理部门都配置了油污监测的实时预报系统,对本国的监测点实施24h不间断的实时监侧,不仅起到有效测量油溢海区的面积、油膜的厚度以及油溢量等,还能精确鉴别污染物种和污染来源,帮助对非法排污者进行有效取证。
4 结束语
环境监测技术能够为环境保护提供科学合理的依据,对防治环境污染,加强环境保护有着重要的现实意义。今后在工作实践中,我们需要重视环境监测技术的运用,加大资金投入,进一步规范环境监测的各项工作,提升监测技术、更新监测设备、提高监测人员的综合素质,建立健全与完善的环境监测体系,推动环境监测工作的进一步发展。
【参考文献】
[1]胡冠九.浅谈我国环境监测技术发展趋势[J].环境科学与管理,2005(05).