遙感技術在防災減災中的應用范文

導語：如何才能寫好一篇遙感技術在防災減災中的應用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 防震減災 遙感地質學 教學改革

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.12.045

Abstract The article elaborate the of teaching content reform through updating instruction content， establishing scientific content system of earthquake prevention and disaster reduction， reforming the experimental teaching system and experimental teaching content. This paper also propose to improve teaching methods by the implementation of heuristic teaching， using computer network technology platform， diversified evaluation methods.

Keywords earthquake prevention and disaster reduction； remote sensing geology； teaching reform

0 引言

防目萍佳г菏侵泄僅有的以防災減災高等教育為主的新升本科院校，學院2008年開設地質學專業，該專業于2012通過教育部本科專業合格評估。地質學專業是我院培養防御地震與地質災害專門技術人才，以防震減災為特色的專業?！斑b感地質學”是一門將遙感技術與地球科學結合在一起的應用性很強的課程。①目前國內各地質類院校紛紛開設了此課程，教學內容由遙感原理理解、遙感圖像分析和遙感應用三部分組成，學院自2010年開設“遙感地質學”課程以來，教學內容設置和其它地學院校毫無差異，沒有突出防震減災專業特色。為防震減災類專業設置的遙感地質學課程，它的教學內容和重點都應該和其它院校的該課程有所區別，要求學生不僅要掌握遙感技術的基本知識以及遙感技術在基礎地質中應用，還要求學生深入地了解遙感技術在防震減災方面的應用，包括利用衛星遙感影像對活動構造與地震構造的解譯識別，利用紅外遙感、InSAR在地震監測的應用以及高分辨率遙感數據的地震災害應急和快速評估。遙感地質學作為防震減災類專業的一門專業必修課，在對學生的培養中起著至關重要的作用，其教學內容和教學方法也需要在傳統遙感地質學教學上有所改進，才能適應防震減災類專業人才培養的需要。

本文將從教學內容、教學方法和手段等幾個方面入手，并結合我院實際情況來闡述防震減災類專業遙感地質學教學改革的總體思路。

1 教學內容改革

1.1 與時俱進更新教學內容

教材是知識系統性的總結，也是教師進行教學的基本材料。表1統計了我國20世紀80年代該門課的教材出版情況，從表1可看出專業教材的出版周期較長，而遙感技術發展速度非常快，在地質學中的應用也向立體化、多層次、多角度、全方位和全天候方向發展，從而使教材中的內容具有明顯的滯后性，很多最前沿的新技術方法和新知識應用案例沒有實時寫入教材。學院2010年開設遙感地質學課程以來，根據當時教材出版情況，選用1994年朱亮璞編寫的遙感地質學。隨著20多年遙感的快速發展，特別是進入21世紀后，高分辨率衛星的頻繁發射，出現了多種類型的高精度遙感數據以及相應配套的數據處理軟件和方法，致使教材中的第三章遙感圖像類型和特性和第四章遙感圖像處理都明顯不適用于直接教學，需要教師查閱資料補充教學。2015年底遙感地質學作為校級重點課程來建設，通過課題組老師的商議決定從2016學年開始更換為最新出版的2013年田淑芳主編的遙感地質學。即使是更換了新教材，隨著航空業的發展，每年都新增不少類型的遙感數據、處理方法及新的應用，需要授課老師與時俱進地更新教學內容才能取得更好的教學效果。

1.2 科學構架以防震減災為特色的教學內容

由于防災科技學院地質學發展的歷史較短，沒有專供防震減災專業使用的《遙感地質學》教材，前幾年的課堂教學也基本按照教材的前八章來講授，沒有突出防震減災的特色教學內容。因此今后的教學應從國內外遙感技術在防震減災應用相關的重要的學術期刊、研究項目等參考資料中精選出遙感圖像分析和遙感應用兩部分教學內容，從而構建出服務于防震減災專業的科學合理的遙感地質學課程體系和教學內容。引導學生課下時間主動查閱在防震減災研究領域中遙感技術應用的相關資料和文獻實例，開闊學生的視野，培養學生自我查閱資料的能力和學習的主動性，從而提高學生的綜合素質。并以“寬口徑、厚基礎、重素質”為原則，選取能夠激發學生獨立思考能力、解決實際問題和創新能力的地震遙感發展前沿動態的教學素材，倡導學生以多種形式參與討論與防震減災相關遙感地質學問題。

1.3 改革實驗教學體系和實驗教學內容

實驗教學是遙感地質課程教學的重要組成部分，也是學生實踐技能培養的關鍵環節，②通過實驗教學環節，使學生們真正掌握應用遙感技術解決地學問題的工作原理、方式和流程等。我院地質學專業從2010年開設“遙感地質學”課程，2013年建成地貌第四紀與遙感實驗室，同年秋季學期開設遙感地質學實驗教學內容，實驗項目是參照其他院校同類課程所開設的，現階段教學體系只包括10學時的實踐課，內容包括立體鏡的使用（1學時）、典型航片的地貌解譯（1學時）、ENVI軟件的使用（4學時）、巖性和斷裂的解譯（4學時）。由于沒有結合本校的地質學專業服務于地震行業的特色與學生的實際和社會需求來進行，因此實驗教學的效果不佳。2016學年課題組重新修訂教學大綱，實驗學時由現階段的10學時增加到16學時，在原有的實驗內容上了增加利用衛星遙感影像對活動構造與地震構造的解譯識別（2學時），利用紅外遙感、InSAR在地震監測的應用（2學時），高分辨率遙感數據的震害調查、應急和快速評估（2學時）。

2 教學方法和手段改革

教學內容是選擇教學方法和手段的依據，遙感地質學課程教學內容集傳統理論文字知識和大量現代遙感圖像為一體，針對理論文字進行闡述應選用傳統教學方法，而針對現代遙感數據應用于防震減災專業則需要采用現代教育技術。因此該課程教學過程中需傳統教學方法和現代教育技術兩者互相結合，互相補充。

2.1 創設問題情境，實施啟發式教學

教師應在課堂中采用講授法和師生專題研討法來改變傳統的填鴨式教學，為了實施啟發性教學，教師在課程的不同階段創造性地設計一些學生力所能及的問題，激發學生的學習積極性。例如在講第二章遙感物理基礎時可以提出“遙感圖像上的顏色和地物是一一對應關系嗎？”“為什么？”這種開放性的問題，可以激發學生的想象，讓學生從遙感的基本原理去思考問題。實踐證明學生都能基本抓到問題的要點，最后將不同章節的內容聯系起來，回答了這個問題學生就能把第四節地物波譜特征、第三節遙感常用波段設置和第五節遙感圖像色彩三節內容有機的聯系在一起。理解這三者的關系也就為后面遙感目視解譯打下基礎，在后續的遙感解譯中學生就能輕松掌握遙感影像上地物的顏色不僅和地物自身的性質有關也和所選數據的波段有關，通過這種創造性的設置問題，大大提高了教學效率。

2.2 利用計算機網絡技術平臺，豐富教學手段

隨著現代網絡科技的快速發展，應利用多媒體與現代動畫技術相結合來進行遙感地質學課程教學。針對遙感地質學中的遙感理論部分的重點和難點在教學方案設計時除了利用多媒體技術圖文并茂地進行講解外還可采用現代動畫技術進行展現；針對遙感在地質上應用部分，應設計與理論教學內容相匹配的計算機解譯分析專題，取代當前簡易的紙質衛星影像的手工解譯。應利用一些免費的高分辨率衛星圖片例如Google Earth來獲取教學數據，同時收集與活動斷層研究、地震震害評估、區域調查及地震預報中發揮重要作用相關的遙感地質學教W信息。計算機網絡技術是豐富教學內容的主要手段，也是提高學生對具有防震減災特色遙感地質學的興趣和加深學生對地質現象理解的重要途徑。

2.3 實施多元化考核方式，合理分配考核權重

以轉變觀念為先導，樹立以就業為導向、以能力和素質考核為中心的課程考核觀念，全面考核學生的能力和素質，突出能力本位，真實反映學生應用能力的培養水平。③遙感地質學是一門理論與實驗相并重的課程，理論是基礎，實驗是重點，傳統的卷面考試對理論內容部分考核效果較好，而實驗部分筆試卻很難考核出學生對知識的掌握能力，需要加強學生的動手能力的考核。因此，在課程考核方面，考慮從原來的單一的理論考核轉變到采取“平時成績30%+實驗技能30%+期末考試40%”相結合，在考試內容上注重基礎理論和能力的結合。通過實施多元化考核方式，以考核促教學，形成“教、學、考”的有機互動，從而達到更好的教學效果。

3 結束語

遙感地質學作為防震減災專業的專業必修課程，需要全面深入地進行教學體系改革，其內容應實時更新并突出防震減災特色，同時應加強實驗教學和建立完善的實驗教學體系。此外通過教學方法與手段改革，高清晰度的航片衛片資料的使用，激發學生對遙感技術理論學習的興趣，自主地參與各個教學環節，改變考核方式使學生更加重視培養空間思考能力和實際操作能力，為今后從事地震監測預測和應急救援工作打下堅實的基礎。

防災科技學院2016年度院級教研項目：地質學專業活動構造遙感信息分析實踐模塊建設研究（JY2016B01）和防災科技學院第九批重點建設課程項目共同資助

注釋

① 張雷，張學娟，柳波.石油特色專業《遙感地質學》課程的教學改革思路淺析[J].赤峰學院學報：自然科學版，2012（22）：232-233.

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關鍵詞：eCognition 鄱陽湖 遙感 動態檢測

1 前言

近年來長江中下游持續性干旱導致長江干流、支流以及三峽壩區、洞庭湖、鄱陽湖、洪湖等河流與湖泊出現水位低于死水位或者干涸的嚴峻形勢，為及時的掌握相關變化，通過采用衛星遙感技術與自動化、工程化影像解譯系統和技術，可結合水質、水位等信息，實現對鄱陽湖的生態遙感環境和水環境遙感調查和監測、統計，動態掌握旱區最新生態環境與水環境變化，及時提供資料，為防災減災提供快速準確的決策輔助依據。

2 數據準備及處理

本研究利用TM影像數據進行鄱陽湖水域面積的目視解譯和提取計算，采用的遙感圖像處理軟件ERDAS，分別對各時相遙感資料對應其相應的地形圖進行幾何精糾正， 統一坐標體系。疊加江西省矢量圖層制作得到各時相遙感數字圖像。根據各波段統計特征及假彩色合成效果選擇了TM432波段進行假彩色合成，并進行線性拉伸、濾波等增強處理，獲得最佳目視效果遙感圖像[1]。圖為江西省2011年5月水體信息。區域A為鄱陽湖。

圖1 江西省2011年5月水體信息

3 水域面積信息提取

3.1水域面積遙感自動解譯流程

實驗采用了世界領先的面向對象的影像分析技術軟件eCognition，eCognition是由德國Definiens Imaging公司開發的智能化影像分析軟件，是目前所有商用遙感軟件中第一個基于目標信息的遙感信息提取軟件，它采用決策專家系統支持的模糊分類算法，突破了傳統商業遙感軟件單純基于光譜信息進行影像分類的局限性，提出了革命性的分類技術——面向對象的分類方法，大大提高了高空間分辨率數據的自動識別精度，有效地滿足了科研和工程應用的需求[2]。

3.2水域提取結果

圖2 A區域（2010年04月）TM影像和水體信息提取結果

圖3 A區域（2011年5月）水體信息提取結果

4 水域變化對比分析

4.1水域變化對比圖

圖4是鄱陽湖流域2010年4月影像提取的水體與2011年5月提取的水體信息對比圖：

圖4 2010年與2011年水體信息對比圖

4.2水域變化原因分析

通過對比2010年和2011年的水體信息，可以看出水域面積明顯減少。水域面積的減少的原因很多，主要有以下幾種：

（1）泥沙淤積

由于湖區比較平緩，汛期洪水從各方匯流入湖，形成縱橫交錯的水網，汛期水流攜帶大量的泥沙入戶，由于受高水位淤塞的影響，排洪能力下降，大量泥沙沉積在湖區，湖底抬高。泥沙淤積使得地勢增高，促進了蘆葦等濕地植被的生長；蘆葦等植被的發展又為泥沙淤積加快創造條件，他們互為條件又互為因果，形成惡性循環。

（2）濕地演替

所謂濕地演替是指同一地段上一種濕地類型被另一種不同的濕地類型更替。隨著泥沙不斷淤積。淺水湖泊的地勢逐漸增高，在水位較穩定、水體較清地段逐 漸開始生長水生生物， 發育成為水生生物基底濕地，也有一些地段泥沙淤積較快，不能生長水生生物，發育成為泥沙灘地。隨著泥沙繼續淤積，地勢進一步增高，草本植物開始侵入，水生生物基底濕地和泥沙灘地逐漸為湖草所占據，演變為湖草灘地。泥沙繼續淤積加上湖草殘體的堆積。地勢繼續增高，從而導致水域面積減少[3]。

（3）圍湖造田

中國的洪湖、鄱陽湖、洞庭湖、滇池等湖泊，自60年代以來被大規模圍墾造田，加劇了湖區環境生態的劣變。由于湖容減小，嚴重減弱湖區的調蓄抗災功能，以致汛期漬澇災害頻繁、低湖田土壤環境惡化，圍湖造田效益下降。

5 結語

遙感技術作為現代信息化技術的重要組成部分，是采集地球空間信息及其動態變化資料的主要技術手段，成為從事地球科學、資源環境等學科進行科學研究的基本方法[4]。以衛星遙感技術進行水體的動態監測不但能較好地反映其面積增減變化， 從全局上把握區域的變化，而且直觀地顯示了其空間分布的動態變化，反映其空間的發展規律，具有其他監測方法不可比擬的優點。通過對鄱陽湖水體面積、分布的動態監測，了解其水域面積變化演替的時空特點，為水利資源管理及決策提供科學依據。

參考文獻：

[1]王海云等. 基于 ETM+遙感圖像的漓江水系生態環境變化分析[J]. 湖北 農業科學，2012，3：P1112-1114.

[2]曾舉，李向新，王濤. 基于Ecognition的高分辨率遙感影像水體提取研究[J].江西科學，2011，4：P263-267.

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關鍵詞：遙感技術；地質災害；監測

0引言

地質災害是影響人類生存活動的最嚴重的自然災害之一，在自然的地質作用與人類活動的共同影響下產生了地質災害，地質災害有突發性的災害，如崩塌、滑坡、泥石流、巖溶塌陷等，也包括漸進性的，如水土流失、地面沉降和土地荒漠化等。為了更好地獲得地質災害信息，預防災害的發生，技術人員采取遙感技術進行災害監測、預防等工作，通過遙感技術，我們能獲得更豐富、更準確的信息，遙感技術不需要實地采樣，也不需要人工留守觀測，只需要計算機控制技術變能完成工作，而今，這已經成為監測地質災害，對滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降和土地荒漠化等地質災害防治方面實現災前預警、災情監控、災后評估的重要手段，它還為我國的經濟建設提供了參考依據，減少因地質災害而造成的損失。

1遙感測繪技術在地質災害監測中的應用

遙感技術在地質災害總的運用要最早追溯到上世紀70年代，最開始使用這一技術的國家有日本、美國、歐共體等。日本利用遙感圖編制了1∶500000的地質災害分布圖；歐共體國家則在大量滑坡、泥石流遙感應用基礎上對遙感技術進行了總結分析，指出了識別不同規模、不同亮度或對比度的滑坡和泥石流所需的遙感圖像的空間分辨率，遙感技術結合地面調查的分類方法，可以用GPS測量及雷達數據，監測到地質災害可以達到的程度。

遙感技術在滑坡災害的監測中已經得到廣泛應用，對滑坡區域的調查和監測都起到了很明顯的作用。遙感技術應用于滑坡調查研究，多使用航拍照片和陸地監測數據，以目視解譯為主，如日本利用黑白航片編制了1∶50000全國滑坡分布圖，我國的研究人員利用ETM影像對青藏公路和鐵路沿線1∶100000的滑坡以及其滑坡情況進行了調查。

地質災害是一種自然現象，一旦發生將給會人民的生命、財產帶來極大的損失，對環境、資源也有很大的破壞性。我國是受自然災害影響最嚴重的國家之一，自然災害的類型多、發生頻率高、分布地域廣、災害損失大，而如何預防和治理自然災害問題就成為我國地質工作者要面臨的重要工作，實踐證明，最有效的方法就是開展地質災害預測預報和風險區劃，為國土規劃、減災救災、災害管理與決策提供可靠依據，對危害性嚴重的地域要加強調查監督，以便避免重大地質災害事件的發生，遙感技術將在這一領域中發揮重要作用。

泥石流是一種廣泛分布于世界各國一些具有特殊地形、地貌狀況地區的自然災害。導致泥石流發生的原因很復雜，且各有特點。但導致泥石流發生的原因有兩類，即物源因素和動力因素。直接利用衛星遙感(TM)圖像解譯可獲取植被蓋度、坡面松散物量、巖石類別、構造發育程度、人為活動、匯水區大小、流域平面形態、山體坡度、溝道形態等9種影響泥石流發育的基本因素。降水強度、過程和形式則不能由遙感圖像解譯，溝床坡降可采用地形圖與遙感圖像解譯相結合的方式獲取。利用衛星遙感圖像(TM)判斷泥石流隱患區，是以隱患區與已發生區存在的共通性特征為基礎，結合地理分析法，運用形象思維，建立起泥石流隱患區遙感圖像特征，然后綜合考慮這些特征，對一個小流域是否是泥石流隱患區作出判斷。

2地質災害的治理

地質災害是一種不良的自然現象，常伴有滑坡、崩塌、泥石流等災害個體，有時這些災害個體是組合發生，在遙感圖像上呈現的形態、色調、影紋結構等均與周圍背景存在一定的區別。對于崩塌、泥石流、滑坡等都能在遙感圖像上現象出來，技術人員也能直接從遙感影像上直接判讀圈定。我們通過對遙感圖像的解釋，可以對目標區域內已經發生的地質災害以及存在的地質災害隱患進行分析，查明其分布、規模、形成原因、發育特點、發展趨勢以及危害性和影響因素。然后劃分出地質災害容易發生的曲藝，評價易發程度，為防治地質災害，建立監測指南提供依據。

2.1災害的營救

雖然地質災害不是突發災害，但一旦有地質災害發生，營救工作則成為必須及時開展的重要工作，加上營救工作需要詳細充足的資料作為依據，遙感監測數據對災害營救來說也非常重要。由于營救人員很難進入災害現場再勘查，同時要抓緊時間進行救援，此時，我們就可以通過遙感技術對受災地區進行勘測，及時有效的了解災害的情況，為救援工作的展開提供參考依據。發生災害后，時間就是生命，失去一秒鐘可能就會失去一個生命，遙感技術周期短、精確度高的特點，能為營救工作提供快速有效幫助。遙感技術通常會為我們提供，災害區域、災害范圍、建筑的破壞情況、道路的毀壞情況、氣候變化情況等。目前，主要是利用災害發生前的高精度的遙感影像信息與災害發生后的高精度影像信息進行比較，通過影像特征提供參考依據。

2.2災后重建

一些受災嚴重的地區，很大一部分是因為布局規劃不合理造成的，地質災害發生后，最重要的就是科學的治理規劃。如果沒有詳細的了解清楚地質災害發生的具體情況，就無法開展下一步工作。地質災害發生后，災區的很多原始情況都會改變，若是采用傳統的人工勘測方式，就會花費更長的時間去對這些地質的變化情況進行徹底摸底調查，將會給搶險救災工作帶來很大的阻力，加強利用遙感技術，工作人員能迅速有效的掌握災區的情況，或者糾正以前的規劃中存在的失誤。根據遙感數據的監測評估結果，同時結合國家政策的總體規劃與地方的具體實施方案，為災后治理提供更科學的依據，提高治理質量。

3展望

利用遙感技術進行地質災害預測、監測和調查研究是一項規模宏大、內容豐富的系統工程，它包括監測、預報、防災、抗災、救災和援建等方面。遙感技術在減輕自然災害損害，提高治理效率方面有著十分積極的作用，遙感技術進行信息獲取、信息處理與分析、決策與應用等環節是一項宏偉而專業的工程，需要更多的技術予以支持，今后，利用遙感技術研究地質災害將更趨向于使用陸地衛星、測地衛星、定位衛星、氣象和通信衛星等多種衛星系統，并輔以航空、地面等多層次的監測，采用可見光、紅外、微波、激光等多遙感波段，進行全天候、多時相的連續觀測。只有這樣，才能讓遙感技術在未來的應用中發揮出更大的優勢，取得更明顯的經濟與社會效益。

4結束語

遙感技術是一門新興技術，在地質災害方面的預測和治理方面是有效的，而且是可行的。遙感技術可以貫穿于地質災害調查、監測、預警、評估的全過程。而今，隨著遙感技術理論的逐步完善，以及遙感圖像空間分辨率、時間分辨率與波譜分辨率的不斷提高，遙感技術必將成為地質災害及其孕災環境宏觀調查以及災體動態監測和災情損失評估中不可缺少的手段之一。但是要全面推廣遙感技術在地質災害中的應用，目前尚存在一定的困難和技術缺陷，有待于廣大遙感工作者和地質災害工作者不斷完善。

參考文獻：

[1]劉珺,賈明.淺談遙感技術在地質災害調查中的應用[J].科技情報開發與經濟,2005,(05).

[2]黃小雪,羅麟,程香菊.遙感技術在災害監測中的應用[J].四川環境,2004,(06).

[4]李志勇,陳虹,盧漢民.遙感技術在地質災害調查中的應用[J].測繪技術裝備, 2010, 12(1).

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為了進一步加強農業氣象服務工作，提高農村氣象災害防御能力，按照《省人民政府辦公廳關于進一步加強農業氣象服務體系和農村氣象災害防御體系建設的意見》（陜政辦發〔〕97號）要求，經市政府同意，現提出如下意見：

一、充分認識農業氣象服務和農村氣象災害防御工作的重要性

氣象與農業生產關系緊密，氣象為農業服務歷來是氣象工作的重中之重。現代農業、設施農業對天氣變化的依存度較大，需要根據氣象要素的變化對大棚設施采取一些調節措施。特別是一些貧困地區，農業效益比較低、農民生產生活難、農村環境條件差，極易受到氣象災害的影響和危害。

千陽、隴縣、麟游、鳳翔處于渭北冰雹多發帶上，冰雹災害頻多，是氣象災害多發區。每年全市都因干旱、低溫、暴雨、冰雹、大風等氣象災害給農業生產造成重大損失。加強農業氣象服務體系和農村氣象災害防御體系（以下稱“兩個體系”）建設，對發展現代農業、增加農民收入；對統籌城鄉發展、改善農村民生；對做好農村災害防御工作、保護人民群眾生命財產安全都具有至關重要的意義。各縣區、各有關部門要堅持“政府主導、部門聯動、社會參與”的原則，加快推進“兩個體系”建設。

二、工作目標

到年，形成比較健全的農業氣象服務體系和農村氣象災害防御體系，提高農民享受氣象保障服務水平，基本實現城鄉氣象服務均等化，農村氣象預警服務信息覆蓋率達到95%以上，農村氣象災害損失和因災死亡人數減少10%以上。

三、主要內容

（一）強化糧食安全氣象保障。圍繞全市糧食增產目標，提高保障糧食安全的氣象綜合服務能力。在鳳翔、岐山、扶風、眉縣、陳倉等糧食主產縣區建立農業氣象試驗站，在全市利用衛星遙感技術和氣象監測信息，加強農作物病蟲害和糧食作物產量預測預報，推進糧食高產創建活動。開展氣候變化對糧食生產的影響分析，開發利用空中云水資源，挖掘糧食生產潛力，確保糧食生產災年少減產、平年能增產、豐年多增產。

（二）加快氣象監測站網建設?？茖W規劃，合理布局，搞好農業農村氣象服務站網建設。各縣、區要逐步建立農田小氣候觀測、土壤水分自動觀測、作物長勢實景觀測、氣象衛星遙感應用等監測站網，提升農業農村氣象監測預報能力。進一步完善鄉鎮自動氣象服務站網，在每個鄉鎮和氣象災害、地質災害頻發的村建立自動氣象站。在雷電多發、頻發地區，建成農村雷電災害監測網，加強防雷電設施建設，提升防雷電能力，確保人民群眾生命財產安全。

（三）健全農村公共氣象服務。圍繞全市實施促進農民增收規劃，結合“一鄉一品、一縣一業”等特色農業，發展農用氣象預報、鄉鎮精細預報業務，加快農村氣象信息服務站建設。年前，氣象預警服務網絡、氣象信息服務站實行全市所有行政村覆蓋。同時，建立市、縣（區）農業氣象災害預報預警服務平臺，直接面向大型農產品生產基地、農民專業合作社及農村種養大戶，開展專項氣象服務。編制縣鄉精細化農業氣候區劃，研究天氣、氣候和氣候變化對農業生產的影響，及時提出應對措施。并適當開展農業氣象保險試點工作。

（四）完善氣象防災減災體系。各縣、區政府要編制氣象災害防御規劃、氣象災害應急預案。建立政府統一領導、相關部門各負其責的氣象防災減災組織體系和預案到村、責任到人的氣象災害應急處置體系。圍繞新農村建設、移民搬遷、災后重建等工作做好氣候論證和地質災害風險評估工作。組織開展氣象災害應急演練，提升氣象災害處置能力。抓好鄉鎮氣象協理員和農村氣象信息員隊伍建設，發揮其在氣象防災減災中的重要作用。

四、保障措施

（一）加強組織領導。各縣、區政府要高度重視“兩個體系”建設，將農業農村氣象基礎設施建設納入“十二五”規劃，結合實際制訂實施意見和工作方案，及時研究解決存在的困難和問題，確?！皟蓚€體系”建設任務如期完成。氣象部門要發揮職能作用，主動做好規劃編制、組織實施工作。發改、財政、工信、農業、林業、水利、國土資源、民政、氣象等部門要加強協作配合，共同推進“兩個體系”建設。各單位要把貫徹落實本《意見》的工作情況，納入年度目標責任考核。

（二）加大經費投入。各縣、區要切實加大財政投入力度，加強應急指揮、農村氣象監測、預警設施、防災減災機制建設，提高氣象災害監測能力和預警信息覆蓋率，確保農民享受更多的氣象服務。并積極探索氣象服務企業、社會團體的新模式，努力形成多元化的投入機制，加快推進“兩個體系”建設。

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關鍵詞：信息技術；水利信息化；現狀；發展前景

前言

水是社會生存和發展的基礎，是社會必不可少的重要資源，能為人類創造優美的生存環境，水環境是各類水生物賴以生存的場所，同時水在特定條件下又可能轉化為災害，成為社會發展的約束，甚至會嚴重威脅人類的生存。隨著現代社會和經濟的發展，我國面臨水旱災害、水環境惡化、水資源短缺、生態環境退化、水管理相對落后的形勢日益嚴峻，迫切需要科學的治水思路、方法和技術，現代高新技術的飛速發展和新理論、新方法的不斷涌現為提高治水技術和科學管理水平提供了條件。因此，信息現代化，行業數字化，水利信息化，是水利事業發展的必然趨勢。信息技術日新月異，以超出常人想象的速度飛速發展，為水利工作提供了強大的技術支持。信息技術應用主要指的是軟件技術的應用，包括GIS、DB、RS、VR、Web等，或是軟硬件結合的信息技術。水利信息化技術應用主要包括：辦公自動化、防汛抗旱指揮、水情測報、水務管理、水資源管理、決策支持、防汛會商、信息服務等應用系統建設，實現信息技術為水利建設和管理服務。

1 水利信息化技術應用現狀

1.1 地理信息系統技術應用

地理信息系統（GIS）功能十分強大，應用十分廣泛，遍及各行各業。在水利行業GIS技術得到廣泛應用已經有10多年了，并且逐步發揮了巨大的作用，其主要體現在地理位置確定、地理信息展示、行業信息展示、信息統計分析及功能集成等方面。

1.2 數據庫技術

應用數據庫（DB）技術是信息技術發展和應用的核心內容之一，是水利信息化建設的基礎，幾乎所有的水利信息系統建設都離不開數據庫技術的應用。數據庫技術的應用主要包括數據存貯和管理。目前，已經完成了國家級水情數據庫建設，實現了對國家重點關心的降雨信息、水情監測信息和歷史水情信息進行查詢與管理，流域和省級水情數據庫建設正在緊鑼密鼓的進行中，部分有條件的省市已率先完成了水情數據庫建設，制定了國家防汛工情數據庫建設規范，正在進行工情數據的入庫工作；部分省市正在根據國家規范開展工情數據庫建設工作；部分地區根據需要建立了洪災災情信息管理數據庫，以及根據防汛指揮系統和防汛決策支持系統建設需要建立了系統專用數據庫。

1.3 遙感技術

應用隨著遙感技術（RS）的發展，影像識別精度的提高、數據處理能力的增強、影像獲取成本的降低，遙感技術在水利信息化建設中的作用日趨重要。遙感影像的來源渠道較多，有美國、日本、法國、印度等國外的遙感影像產品，也有我國自己的遙感影像產品或者航片，遙感技術的應用主要是通過接收或購置遙感影像數據，確定洪、旱災害的位置、識別洪水淹沒情況和受災情況、分析旱災影響范圍和受災面積、評估可能受到的災情影響，以及根據遙感影像分析河流水質變化和水土保持狀況，為防汛指揮、救災活動、環境保護、生態建設提供信息支持。近年來，由于7大流域和部分省市已經建成一定精度的三維空間地理信息系統基礎平臺，將遙感影像成果與三維平臺相結合，不僅直觀展示水利信息，還可以進一步分析可能的發展趨勢，為水利建設與管理提供高水平的信息支持。

1.4 虛擬現實技術

應用虛擬現實技術（VR）是利用計算機技術生成逼真的三維虛擬環境?，F在虛擬現實技術在水利信息化建設中的應用日漸廣泛。（1）構建防洪工程的三維虛擬模型，如大壩、堤防、水閘等三維虛擬模型，實現了防洪工程三維空間示景；（2）洪水流動和淹沒的三維動態模擬，實現了三維空間場景中的洪水演進動畫過程，三維場景中洪水淹沒情況的虛擬展示；（3）防洪工程規劃中樞紐布置三維虛擬模型，包括大壩、泄洪洞、發電廠、變電站等，為工程規劃提供直觀三維視覺效果場景；（4）云層和降雨效果渲染三維虛擬模型，模擬云層流動、降雨過程等動態效果；等等。

2 水利信息化技術應用前景

社會在發展，科技在進步，經濟在增長，投資在加大，在水利信息化建設過程中雖存在這樣或那樣的問題和不足，但信息化建設仍然發展迅速，取得了驚人的階段性成就，而且隨著信息化建設進程和國家投資力度的不斷加大，水利信息化技術的應用前景更加美好。

2.1 社會發展對信息技術的應用提出更高要求

社會的發展是一個變加速的進程，安全保障日益得到重視，在建設和諧社會和以人為本的社會理念指導下，保護生命安全和環境安全的要求放到治水工作的首要位置。水利信息化建設對防災減災、環境保護、水資源管理、工程管理，進一步提高我國科學治水水平，建立人與水和諧的社會與環境，發揮著十分重要的作用。加快水利信息化技術的推廣與應用，推進水利信息化建設是社會發展的必然需求。

2.2 信息技術進步為水利信息化建設創造條件

DB、GIS、Web、RS、GPS等信息技術的飛速發展和進步，為基于信息技術發展的水利信息化建設和完善提供了技術保障。國家防汛抗旱指揮系統建設是前沿信息技術在防汛抗旱領域的應用，先進成熟的信息技術成果為防汛抗旱、水資源管理、環境與生態建設等水利行業的信息監測、傳輸、存儲、查詢、檢索、分析與展示提供了技術條件，使水利信息化推動水利現代化成為可能。

2.3 專業模型技術改進為信息技術應用提供技術支持

水利信息化建設的主要內容之一是決策支持系統建設，而決策支持系統建設的重要依據是水情、旱情、災情等信息的分析成果，這些分析成果主要來源于氣象預測預報、洪水預測預報、洪水演進分析模型系統、洪水調度模型系統、潰壩分析、旱情分析、水資源管理、水質、環境評估等專業模型系統。近年來，有關專業模型技術得到了逐步改進和完善并隨著計算機技術的發展為復雜的模擬分析計算提供了條件。專業模型技術的發展為決策支持系統建設的實用性提供了強有力的技術支撐，是水利信息化建設與發展的堅強后盾。

參考文獻

[1]苑希民，萬洪濤，劉媛媛，等.全國和七大流域三維電子江河系統建設成果報告[R].北京：中國水利水電科學研究院，2006.

[2]水利部水利信息中心和中國電子工程設計院.國家防汛抗旱指揮系統一期工程初步設計報告[R].北京：水利部水利信息中心和中國電子工程設計院，2004.

作者簡介：

篇6

[關鍵詞]山地 地質災害 現狀 防治

[中圖分類號] P694 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-3-243-1

0引言

在我國，某些地方以犧牲環境為代價換來的經濟高速增長的政策常使得當地的樹木遭受到過分的砍伐，一片片植被被水泥路面所替代。由于沒有了植物的根系對于土壤的保護作用，在暴雨降臨時，大量土壤會隨著雨水傾瀉而下，造成泥石流災害，給流經的群眾的生產生活造成影響。此外，對于山區煤，礦產資源的無限制的開采，常有塌方的險情發生。不難看出，我國所面臨的山地地質災害的形勢還是很嚴峻的，做好山地地質災害的防治工作刻不容緩。

1我國山地地質災害的現狀

地質災害是指自然或者人為因素的作用下形成的，因此，可以將其分成兩大類。第一類是自然因素的作用下形成的，這種地質環境問題又被稱為第一環境問題，人類的歷史發展并不能影響到這種地質災害。第二類是人為因素的作用下形成的，這種地質環境問題又被稱為第二環境問題，這種地質災害通常與人類的社會發展緊密的聯系在一起，并且發生的頻率隨著人類社會的逐步發展而增加。經過對地質災害的成因進行分析，發現我國大約有一半以上的地質災害的發生都是人為因素造成的，特別是對能源的不合理挖掘造成的地質災害尤為明顯。

在我國，山地地質災害常見的有：泥石流，滑坡與塌方，降雨后形成的坡面沖刷，采礦區沉裂等，其中前三者最為常見，占山地災害總量的80%以上。特別是到了夏天雨水比較集中的季節，隨著降雨量的增加，在雨水的不斷沖刷下，江河兩岸的土壤因為流水地質作用失去昔日的穩定性和強度，逐漸形成泥石流，地裂縫、地面沉降等，具有明顯的季節性。其次，我國山地地質災害的爆發的頻率較高，波及的范圍較集中，危害大等特點，據權威的資料顯示，常見的山地地質災害多集中在我國西部的云貴巴蜀一帶，這些地方每年都會受到地質災害的襲擊。比如地勢復雜的重慶市，截止2010年底，所檢測到的山地地質災害隱患多達9000多處，其中滑坡接近7000處，泥石流100多處，地面塌陷500處。每年多造成的損失多達5個億，接近所有自然災害的四分之一。

2我國山地地質災害的防治措施

2.1提高災害的監測與預警

提高對于山地地質監測和預警是防治災害的重要舉措。為此有關部門可以組織鄉鎮的政府機關成立一個山地地質災害防災減災委員會，對于山地災情的頻發地點，聘請有關專家，學者進行論證，對于不適合居住，造成嚴重的威脅和危害的人口聚居區進行搬遷工作。當地的政府部門也可以和氣象部門加強溝通，及時地了解天氣變化，并用最為有效的通訊設施，告誡隱患點周圍的居民做好防范工作。在災情降臨前，準備好必要的應對突發狀況應急措施。災情發生后，積極和救援隊伍配合，保持救援消息的暢通。災情得到有效的處理后，還要廣泛的收集有關于此次災情的數據和資料，建立山地地質災情的實時反饋系統和數據庫，進一步的提高山地地質災情的預報和檢測水平。

2.2健全災害的防治軟體系

在法律層面上，我們要對于鄉鎮的山地災害的防治進行一個統籌的規劃，把山地災情的防治納入到法律的范圍之內，對于那些無視工作人員的阻撓，仍然繼續從事有關使險情進一步惡化的行為，如亂砍濫伐，進行嚴厲的懲處。在城鎮的規劃上，把對于山地災情的評估納入到規劃的內容中去。在建設施工前，充分地考慮到當地的地勢走向特點，合理地進行布局； 在山地周圍城鎮規模的劃分上，進行科學的論證，避免無限制的，超過當地的生態許可的擴張。在土地的劃分上，要給災情的爆發預留出防災專用土地，并配備好基礎的抗災救災物資。

2.3加大防治的科技投入力度

在現代化的山地地質災害的防治中，我們一定要加大科技的投入力度，充分應用現代化的技術比如衛星遙感，山地地理信息系統（GIS）等建立鄉鎮所處的地質環境與地質災害的監測體系，根據科學分析的結果來合理地對山地居民的居住環境進行改造，在改造的過程中，以調整為主，遷移為輔。必要時，還可以應用該GIS技術對于災害過程中的各種數據進行分析和儲存，以便日后及時的調整，更好更快的建立救災決策。其次，遙感RS技術也不應該得到忽視。通過遙感技術，我們可以分析到那些我們不可能接觸到的山體地質深處的信息。在不接觸的前提下就能夠完成對于信息的提取工作，進而方便地進行計算機建模，模擬山體條件，預測可能發生的災情。另外，GIS和遙感技術兩者之間還可以結合起來。利用前者的儲存上的優勢，后者探測到的結果可以安全的存放在前者中，方便歸納，分析和總結。

2.4提高現有地貌的遵循度

如今，隨著城鎮建設步伐的加快，在向外擴張的過程中，難免要經過一些山區，這時挖山通常成為了常見的做法。于是便造成了山體生態系統，水資源的破壞，植被大量遭到砍伐，這在某種程度上進一步加劇了山地地質災情的形勢。故而，我們應該極大的避免這種行為的發生。在進行鄉鎮前期建設的規劃時，我們要強化原有的山區與鄉鎮共有的格局，保護鄉鎮擴張中所涉及的山體，以及伴山而流的水體。避免以犧牲原有的地形地貌為代價而換取經濟發展的行為發生。在尊重原有的地形地貌中，尤以要注意交通線路建設中的布局，交通線路的選取要遵循著有利于環境保護和生態平衡的思想。交通路線的主干道兩側要根據山地地質災害的發生程度設置寬度不同的綠色防護帶。

3結語

目前，我國的國民經濟正處于快速發展的時期，隨著科學技術的發展，我國普遍增加了人類工程活動的力度，如各種工程活動和資源的開發，導致我國原本就十分脆弱的地質環境承受著巨大的壓力，并且因為此種原因所引發的地質災害正處于逐年增加的趨勢。因此，本文對全面闡述了地質災害的類型，并對各種地質災害的特征與危害進行了描述，最后給出了地質災害防治技術及防治措施。

參考文獻

[1]盧澤金.淺析山地城市的地質災害防治對策[J].城市與減災，2010（4）

[2]張鑫.安徽省環境地質災害現狀及防治對策[J].合肥工業大學學報（ 社會科學版），2003（17）

[3]史小龍，李輝，張福水.淺析我國山地地質災害的現狀與防治對策[J].知識經濟，2013，（1）：97.

篇7

1.1適用于水利事業的幾種信息技術

GPS技術已經廣泛運用于海洋、陸地、航天領域等各種民用軍用的精密測量、目標定位。GPS的主要作用就是對目標的準確定位，在防汛減災方面可以精確定位險情發生的地點，將監測到的數據快速精準的反饋到指揮監控中心系統，使其快速做出應急措施。在水生態建設和水土保持監測的過程中，GPS快速定位地面監測，實現數據的快速分析。GPS具有快速度、高精準性、提供三維坐標、操作簡單快捷等特點，廣泛運用于防汛減災、水土保持監測與治理、水情測報、水利工程建設與安全監測等方面。GIS即地理信息系統是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統，是處理大量地理數據的通用技術，成為水利信息存儲、管理、分析的強有力的工具。目前我國多數的防災救災的信息管理系統都是基于GIS平臺建立。在水環境和水土保持方面，GIS是一種全過程的應用，從土壤侵蝕發生的判斷、侵蝕度和侵蝕量的劃分與計算，一直到土壤侵蝕全過程的預測，GIS起著技術支撐作用。GIS技術的發展經歷了從二維到三維空間立體平臺的轉變，三維GIS技術日益成熟，在水利事業中的應用更加廣泛，可以在平臺中展現空間立體環境，并展示處與管理的相關信息。GIS地理信息系統可以進一步向海量空間信息研究，解決海量信息分布式的存儲、管理、共享。RS遙感技術與GPS、GIS稱為著名的3S技術。遙感技術是利用探測地表物體反射和發射的電磁波來提取這些物體的相關信息，通過對地表物體的遠距離識別，獲得其環境的可靠性分析。遙感技術可以基于遙感信息的水資源、環境自然災害預報等方面進行研究，進一步完善水利領域遙感地物波普庫及高光譜自動識別系統。RS與GIS、GPS等進一步的結合，共同成為支撐水利信息管理與決策支持系統開發的核心技術。數據庫技術是信息技術發展的核心內容之一，整個水利信息系統的建設都離不開數據庫技術的應用。主要包括數據的存儲、管理、水情報數據庫、數據監測數據庫，數據庫管理系統用來保證數據庫的安全性和完整性，使用戶更方便的操縱數據，可以在很多用戶使用的條件下并發控制和恢復數據庫。網絡通信技術是信息化水平的主要標志之一，網絡通信技術為水情、旱情、災情、水質、生態、水利管理等信息的傳輸、分析、共享、管理和提供了強有力的技術支持，根據網絡應用的范圍建設局域網和廣域網，為水利信息的共享和交換提供了條件，但是由于互聯網的穩定性不足，系統較為脆弱，網絡技術還應考慮出現網絡故障后的應急措施方案。計算機網絡信息技術中，在部門和跨部門的信息共享框架下，進一步完善數據及標準化制定，為水利信息化提供基礎條件。

1.2現代水利事業信息化功能定位

經濟社會快速發展，人民大眾需要的公共信息量與日俱增，特別是對水利信息有了新的需求。水利信息系統是水利工作的重要基礎，是現代化水利的重要體現，不管是水資源管理，水情預報，還是防汛抗旱都離不開水利信息系統。目前我國一些較發達地區，正在全面努力建設防汛抗旱指揮決策支持系統、水土保持監測與管理信息系統、水資源管理決策支持系統、水文水質監測與評價信息系統、水利網站等，目標是基本完成水利信息系統綜合體系，為水利行業本身和社會大眾提供完善的水利信息服務。在我國水利部直屬的水利事業單位中，通過分類改革，明確了其水文類和信息化及通信類的功能定位。加強水文事業的規劃建設，水文信息的監測與預報及水文信息的資料匯交保管與使用等，對水文站網合理規劃與建設。保護水文設施與水文監測環境，負責水利信息網絡、通信網絡、數據中心和部信息系統的建設和運行管理工作，擬定水文及水利信息化、水利通信的技術標準并監督實施。水文類功能主要負責水利信息網絡、通信網絡、數據中心和部信息系統的建設和運行管理工作，并擴大覆蓋范圍，優化站網布局，著力增強重點地區、重要城市、地下水超采區水文測報能力，加快應急機動監測能力建設，實現資料共享，全面提高水文工作服務水平。信息化及通信業務在現代水利事業建設過程中地位日漸突出，提供水利信息及通信類公益服務時，水利直屬事業單位應加強水利信息網絡及數據庫建設，做好水利信息搜集等工作，充分發揮其在水利發展規劃、項目建設及運行于水利信息服務等領域重要作用。可見，信息技術正在完全向水利行業滲透，在水文水資源監測的過程中大量運用遠程遙測自動化技術，監測和評估大面積的自然災害使用衛星遙感技術。

1.3水利工程管理中的信息技術

水利工程管理工作的基礎在與準確、充足、及時的基礎數據，過去基礎數據的搜集需要大量的人力、物力并且比較滯后，復雜反復的數據收集工作占據了大量的管理資源，嚴重地制約了管理工作水平的提高。GPS、GIS和數據庫等技術的引入，帶來了全新的解決方法。在水利工程管理的范圍內建立GPS控制網絡，在全天候不受天氣、環境、汛期影響的條件下進行精度較高的測量，可以避免傳統工作中的人為誤差，并且可以快速作業為決策提供及時的數據，減少了人力、物力的投資，使整個作業的過程更加靈活，對于突發狀況可以做出及時的反應。伴隨著GPS技術的不斷發展和完善，不僅在數據采集方面做出了貢獻，同時給工程管理中的定位技術注入了新鮮血液，以往的常規定位技術已經完全被GPS技術所取代。GIS地理信息系統的強大在于其地理信息空間分析功能，可以為水利工程管理中常見的方案規劃、環境影響評價、斷面分析等各種問題提供快速方便的解決方法。數據庫管理是水利工程管理的核心部分，通過數據庫管理系統，我們可以更快捷的對大量數據進行分析、修改、編輯，建立一個完善的數據庫系統，實際上就是創建了一個資源共享的平臺，為工程管理部門整合了數據資源。全新的工程管理模式，實現了管理過程的科學化和現代化，為管理決策提供可靠快速的支持。要建立健全水利行業技術標準，推進水利信息化建設，全面實施“金水工程”，加快建設國家防汛抗旱指揮系統和水資源管理信息系統，提高水資源調控、水利管理和工程運行的信息化水平，以水利信息化帶動水利現代化。提高相關業務管理能力，為水利科技創新事業的順利進行提供堅實的支撐。

二、信息技術在未來水利事業發展中的影響

2.1促進水利事業管理方式的轉變

在過去的水利事業管理過程中，公眾的參與較少?，F代化水利的發展要越來越為人民大眾服務，切實關系到其公共利益。水管理行政部門通過網絡建立與人民群眾溝通的渠道，讓公民了解有效、及時的水利信息，以此來提高服務質量和服務效率。并且做到公平和公正，接受人民群眾監督，采納合理意見。使水利事業管理從單一的水行政管理向與公眾結合的方式轉變。

2.2提高水利決策的效率

通過運用一系列的信息技術，進行水利的科學決策，可以有效地提高水利決策的速度和質量，適應現代水利科學的要求。信息技術保證了科學決策所需要的及時的科學的高質量的決策信息，通過及時采集信息，衛星遙感系統的實時傳遞可以有效地避免決策滯后和決策失誤。

2.3提升信息資源的共享率

水利信息技術可以把全國的水利行政機關連接在一起，實現信息、管理制度、管理方式、理念等各種資源的共享。實行系統內部的辦公自動化，大大降低行政管理的成本，在資源共享的狀態下，將大量的傳統作業模式在網絡資源環境下完成更提高了工作效率。

2.4確保順利實現水利現代化

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[關鍵詞]礦山測量 測繪技術 應用 問題 方案

中圖分類號：TD525 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0274-01

隨著對礦山開采力度的加強，在礦山測量中的測繪技術也得到了很大的提高。其中包括衛星遙感測繪技術、全球定位系統測繪技術。在對礦山進行開采之前，應用測繪技術對礦山進行測量的這步工作是必不可少的，礦山測量在整個礦山開采的過程中影響著開采礦山的安全性，因此我們必須充分利用測繪技術來對礦山進行測量，以保證測繪人員和施工人員的施工安全，保證測量數據的準確性。以下介紹在礦山測量中的測繪技術，并對其應用情況進行詳細分析。

1.在礦山測量中應用的測繪技術

1.1全站儀測繪技術

全站儀是目前使用最頻繁的測繪儀器，它擁有測量距離、測量經緯度的雙重功能，是廣電測量儀器的一種。隨著科技的進步，全站儀儀器逐漸走向智能化，它將光、電、磁、機技術有效的融合在一起，能夠測量距離、角度，擁有良好的發展前景。全站儀能夠在礦山測量中發揮它的測量優勢，為礦山測量提供數據。

1.2空間信息技術

隨著礦山測量對技術的需要，空間信息技術逐漸成為礦山測量必不可少的一種技術?？臻g信息技術涵蓋了遙感技術（RS）、全球定位技術（GPS）以及地理信息技術（GIS），遙感技術是通過衛星遙感或航空遙感傳感器來獲得數據，為礦山測量人員提供分析的依據。在對礦上進行測量的過程中使用GPS技術，可以對地表位移、沉降進行有效的監控和測量，還可以有效地觀測水文。GIS技術在使用的過程中，結合其他技術對礦區的地理信息進行勘測，進而獲取數據，GIS技術的主要功能是針對空間進行數據測量、采集和處理，再對數據進行分析，最后在礦山測量中應用這些數據。

1.3慣性測量技術

慣性測量技術在自動化作業中占有重要的地位，可以有效地減少測量人員在對大地、礦山和工程進行測量中面臨的危險，它能夠在很長時間內靈活地、自動地對大地、礦山和工程進行測量，是新興導航定位系統。

1.4其他測繪技術

在對礦山進行測量的過程中，如果僅依靠全站儀技術、空間信息技術和慣性測量技術，并不能全面地完成礦山測量的全部工作任務，因而就需要在礦山測量中應用其他技術和儀器來進行測量，主要包括激光指向儀、陀螺經緯儀和與激光指向儀和陀螺經緯儀相關的測繪技術來進行測量。

2.在礦山測量中應用的測繪技術的優點

2.1全站儀測繪技術在礦山測繪中的優點

隨著科技的進步，全站儀測繪技術也隨之發展，它可以為礦山測量提供數字形式的信息，能夠讓進行礦山開采的工作人員對礦山的情況有一個大概的認識，因而可以在開采礦山的過程中，注意自身的安全，有效地減少了礦山事故發生的次數。另外，全站儀的操作簡單易行，并且此儀器擁有良好的穩定性，測量出來的數據可以在工作人員之間進行傳輸，在礦山測量中的應用很廣泛。有的國家設計的全站儀富含高科技，在通訊方面擁有雙路傳輸的作用，在計算機上可以實現信息的輸出和導入，并且能夠在其內部使用存儲功能的用品來對數據進行記錄和存儲，確保信息的安全與穩定。在礦山測繪過程中使用全站儀進行測量，可以獲得較為準確的數據，在很大程度上提高了開采礦山的效率，保證開采礦山工人的生命健康不受到損害。

2.2空間信息技術在礦山測量中的優點

在礦山測量中使用空間信息技術進行測量的過程中，在遙感技術方面，可以為礦山測量人員提供數據，另外通過使用遙感技術獲得的資料可以進行數字高程模型的制定，可以幫助測量人員進行測繪工作。在使用GPS技術對礦山進行測量時，可以有效地幫助測繪人員對礦山的地形有一個較為清晰的認識，能夠達到防災減災的作用，另外還能為測繪人員提供導航的功能。GPS技術在應用的過程中，擁有使用時間長，測量的數據精確度高，使用時靈活的特點，是測量技術中最具有潛力的測量技術。GIS在礦山測量的過程中，占有重要的地位，能夠有效地促進測繪技術的發展。在對礦山進行測量時，如果將GPS和GIS進行有效的結合，可以對數據進行采集、分析和整理，在任何時間、地點都可以對礦山的狀況有一個清晰的反映，幫助礦山測量的工作人員對礦山有一個非常明確的認識?？梢源龠M礦山測量的迅速進行，并提供準確度比較高的測量數據，幫助開采礦山的人員安全、高效地完成開采礦山的任務。

2.3慣性測量技術在礦山測量過程中的優點

慣性測量技術在使用的過程中，可以自主地對大地、礦山和工程進行測量，有效地降低了測量人員進行測量工作的危險，另外，慣性測量技術可以全天候工作，可以提高測量的效率。慣性測量技術可以獲得大量的數據，包括經緯度、方位角等數據。

2.4其他測繪技術的優點

在測量的過程中應用其他測繪技術，一方面可以彌補全站儀、空間信息技術和慣性測量技術在測量過程中的不足，另一方面又能加快測量的進程，還可以為測量人員提供更多的數據，有效地保證測量人員和開采礦山人員的施工安全，在整個礦山測量中占有重要的地位。

3.礦山測量過程中存在的問題

3.1由于礦山的地理位置導致的問題

由于我國礦山大多地處山區，所以在對礦山進行測量的過程中困難重重，礦山經常是云霧繚繞，樹木枝繁葉茂，導致勘測過程中可見度低，嚴重影響了測量進行。

3.2進行礦山測量的測量人員的測量技術低下

由于礦山行業的發展與其他行業的發展相比，開展的時間比較晚，但是為了發展，強行地進行快速發展，礦山開采行業需要大量的礦山測量人員，所以大多時候的測量人員的從業資質不足，無法對礦山進行精準的測量，影響了礦山開采的進度，不利于開采礦山人員對礦山有準確的了解，最終無法促進采礦行業的快速發展。

4.如何解決礦山測量中存在的問題

4.1開拓創新，尋找新的儀器和技術來對礦山進行測量

為了克服在對礦山進行測量過程中所遇到的困難，測量人員必須開拓創新，銳意進取，努力創造和尋找新的測量儀器和技術來對礦山進行測量。從而有效地對礦山進行精準的測量，避免因礦山地理位置惡劣，而不能對礦山進行準確測量的問題的發生。另外，創造新的測量儀器和尋找新的技術，可以在很大程度上提高礦山測量的測量效率，促進采礦行業的發展。

4.2努力提高礦山測量人員的工作資質

在對礦山進行測量時，有關部門要任用擁有工作資質的測量人員來進行測量工作，提高測量的質量和效率，保證進行開采礦山的工作人員的人身安全不受到侵害，確保采礦事業的安全進行。

5.總結語

在礦山測量過程中，為了有效地提高測量的效率，有關部門必須靈活的利用各種測量技術，包括全站儀測繪技術、空間信息技術和慣性測量技術，并適當地穿插入別的測量技術，只有這樣才能為礦山進行一次準確而全面的測量，讓開采礦山的人員能夠對礦山有一個準確的了解，進而在進行開采的過程中知道怎樣做才能確保自己的生命健康權不受損害，達到促進采礦行業高速發展的目的，最終促進我國國民經濟的發展。

參考文獻

[1] 楊振東，王凱.現代測繪技術在礦山測量中的應用[J].建筑與文化（學術版），2013.9（5）：111-112

篇9

這次全市測繪工作會議，既是一次總結經驗，表彰先進的大會，也是一次貫徹落實國務院、省政府《關于加強測繪工作的意見》的動員會。

一、統一思想，充分認識加強測繪工作的重要意義。

當前，為積極應對金融危機造成的各種影響，我們正全力采取各種政策措施保增促調，深入貫徹實施省委“創業富民、創新強省”和市委“六大聯動、六大提升”戰略，這不僅是我市實現經濟社會發展取得新突破的重要時期，也是我市全面建設小康社會的關鍵時期。當前的這種宏觀形勢和環境，在為測繪事業提供良好發展機遇、開辟廣闊發展空間的同時，也對測繪工作提出了更高的要求和目標。

（一）加強測繪工作是經濟社會發展的重要保障

測繪是經濟社會發展和國防建設的一項基礎性工作，是準確掌握市情、提高管理決策水平的重要手段，在城市規劃與建設、資源調查與開發利用、空間布局優化等方面，都是必不可少的基礎性工作。以衛星定位、地理信息系統和航空航天遙感技術為核心的現代測繪技術是解決資源、環境、人口和災害等城市發展問題的關鍵技術。我市要實施城市化、信息化戰略，推進現代化國際港口城市建設，離不開測繪的基礎支撐與保障；我市要推進社會主義新農村建設，促進區域協調發展，構建“和諧*”，需要測繪提供強有力的保障；我市加強環境治理保護，建設資源節約型、環境友好型社會，測繪更是必不可少的重要保障。測繪也事關民生，在社會公眾的日常生活中需求也日益廣泛，人們現在不再滿足于傳統的、單一的地形圖服務，而是要求提供全面、動態、實時的測繪服務，對產品信息含量、多樣化、標準化程度的要求越來越高。可以說，隨著人類文明的進步和經濟社會的發展，測繪事業與社會各項領域之間的關系越來越密切，也逐步走入尋常百姓生活之中。

（二）加強測繪工作是提高管理決策水平的重要手段

地理信息資源是國民經濟和社會發展的基礎性、戰略性資源，是政府部門實行科學決策的重要支撐。政府決策要科學化，就必須重視科學依據，就需要掌握準確全面的地理信息。無論是宏觀決策、行政管理，還是環境保護、資源開發利用、能源建設等重大戰略都離不開測繪技術的支持。比如當前各層次的城市規劃和土地利用規劃的編制，現代化國際港口規劃建設、沿海產業帶規劃建設、內河整治等民生工程、民營經濟科技產業基地和石化產業基地等市政府重大建設工程，都需要使用基礎地理信息，都離不開衛星遙感等測繪技術的支持。

（三）加強測繪工作是提高防災救災能力的重要途徑

總書記在兩院院士大會上明確提出：“加快遙感、地理信息系統、全球定位系統、網絡通信技術的應用以及防災減災高技術成果轉化和綜合集成，建立國家綜合減災和風險管理信息共享平臺，完善國家和地方災情監測、預警、評估、應急救助指揮體系”，對測繪服務于防災減災工作提出了新的要求。我市地處浙江東部沿海，是臺風、泥石流、滑坡等災害多發地區之一，防災救災任務重、責任大。通過加強測繪工作，全面、準確掌握各地特別是地質災害多發地區的地理特征和活動規律，有利于及時預測預防災情。在災害發生后，通過對航空、航天遙感數據進行分析，快速獲取災情，同時測繪部門提供各種專題地圖與地理信息，供抗災救災進行決策。轉入災后恢復重建階段，還可為規劃建設提供各類圖件。去年四川汶川特大地震恢復重建中，我市派出34名測繪技術人員，到青川縣進行地形測繪，為我市援建工作的順利開展作出了應有貢獻。

（四）加強測繪工作是維護國家安全的重要方式

測繪服務于國民經濟，服務于國防，與國家安全息息相關。地圖具有嚴肅的政治性、嚴密的科學性和嚴格的法定性，體現國家和政治主張?，F代測繪技術已經成為加強國防建設、提高反恐能力的重要支撐條件。加強測繪工作，強化國家版圖意識和地理信息安全意識，對于維護國家、安全和民族利益至關重要。

二、搶抓機遇，全面推進我市測繪事業又好又快發展。

我市測繪工作雖然取得了長足的發展，但與當前的形勢相比還面臨著一些較為突出的問題：一是基礎測繪成果覆蓋范圍不廣，地理信息資源不夠豐富，現有基礎測繪成果開發應用的深度和廣度不夠，特別是對政府決策的保障支撐作用還未充分發揮；二是測繪成果的共建共享機制還不健全，地理信息資源沒有得到有效整合與利用，制約了地理信息產業的發展和測繪成果應用服務領域的拓展；三是基礎測繪財政投入和定期更新機制尚未健全，測繪管理體制還有待進一步完善。

各級政府要以科學發展觀為指導，充分認識新形勢下做好測繪工作的重要性和緊迫性，進一步增強責任感和使命感，為建設現代化國際港口城市作出積極貢獻。今后一個時期，全市各地、各部門要緊緊圍繞貫徹實施國務院和省、市政府《關于加強測繪工作的意見》，在市委、市政府的領導下，抓住機遇，克服困難，全面推進我市測繪事業又好又快發展。重點做好以下三個方面工作：

（一）加強基礎測繪，進一步提升測繪保障能力?；A測繪是國民經濟和社會發展的基礎性、公益性事業，是向社會各類用戶提供統一、權威的空間定位基準和基礎地理信息服務的工作。

一是要堅持“需求牽引、共建共享、項目支撐、全面推進”的思路，按照我市基礎測繪規劃要求，加強基礎測繪計劃統籌安排，完善和落實我市各級基礎測繪規劃、計劃，確保將基礎測繪經費納入同級財政預算。同時，充分發揮測繪部門的資源優勢、技術優勢和人才優勢，及時為政府保增長、擴內需、調結構的宏觀決策部署、重大工程建設等提供優質的地理信息數據和先進的測繪技術支撐。

二是要緊緊圍繞全市經濟社會發展形勢，在深度和廣度兩個方面增強基礎測繪保障能力。必須加大工作力度，在基礎測繪成果的基礎上，采用測繪新技術，最大限度地整合各類信息資源。結合政府工作需要，圍繞項目選址、規劃論證、電子政務、數字國土、數字房產、數字城管、突發公共事件應急、資源開發利用以及環境保護等需要，分類建立標準的基礎地理信息，使基礎地理信息資源在政府決策、規劃計劃、經濟建設、社會發展、民生保障以及群眾生產生活等方面發揮積極的作用，特別是在國家和省市重點工程建設中發揮積極的保障作用，逐步提高基礎地理信息對我市各項事業發展的保障支撐能力。

三是要大力推進自然資源與地理空間數據庫建設。要按照電子政務“十一五”規劃要求，依托已有信息化基礎設施，按照統一標準規范，整合、改造有關政府部門現有的信息資源，建立自然資源和空間地理基礎信息庫，實現自然資源和空間地理信息的統一管理、整合、交換和共享，為政府部門和社會公眾提供自然資源與基礎地理空間信息服務，確保在2010年底完成項目一期建設內容。同時，加快建立基礎地理信息數據交換平臺與公共服務平臺，夯實我市測繪發展的基礎，努力提高基礎測繪對經濟社會發展的保障服務能力。

（二）推動成果應用，進一步拓寬測繪服務領域。測繪服務經濟與社會發展的關鍵在于拓寬測繪成果的應用范圍，提高測繪成果的利用率，滿足社會各行業對地理信息的需求。

一是要堅持圍繞中心，服務大局，切實加強基礎測繪成果的開發應用。通過建立健全測繪公共服務體系，充分發揮測繪在管理社會公共事務、提高人民生活質量以及城鄉規劃建設、國土資源調查、生態環境保護、公共安全管理以及防災減災等方面的作用。

二是要進一步促進我市地理信息資源共建共享，加快研究建立分工明確、順暢高效的基礎地理信息資源共建共享機制，促進信息交換共享，避免重復建設，提高地理信息資源的綜合利用效率。

三是要以保障我市經濟社會又好又快發展為出發點和落腳點，按照科學發展觀的要求進一步拓寬服務領域，創新服務手段，提供針對性、適用性強的測繪成果，特別要加強對農村公益性測繪服務，為新農村建設開發適用的測繪產品。

四是要積極開展基礎地理信息變化監測和綜合分析工作，及時提供地表覆蓋、生態環境等方面的變化信息，加快建設基于地理信息的政府管理與決策系統，逐步建立和完善“主體功能區規劃管理”、“數字城管”、“數字國土”、“數字房產”等一批示范性應用系統，為加強和改善宏觀調控提供科學依據。

五是要建立健全應急管理測繪保障機制，加快建設“應急決策系統”，為突發公共事件的防范處置工作提供及時的地理信息和技術服務。

（三）推進科技創新，進一步增強測繪發展后勁。測繪是技術密集型行業，信息化程度和科技含量高，測繪事業的發展在很大程度上依賴于儀器裝備的進步和技術方法的創新。我市的基礎測繪和應用服務在省內較為先進，但遇到的新問題很多，技術門檻也不少。這就要求我們不斷完善創新機制，營造創新環境，進一步加大對測繪科技進步和創新的支持力度，提高測繪技術水平，積極引導測繪生產單位的裝備和設施更新，加快野外測繪高新技術裝備應用。

一是要根據測繪事業發展的需要，加快信息化測繪體系建設，爭取在地理信息獲取實時化、處理自動化、服務網絡化和應用社會化等方面有所突破。

二是要積極開展我市基礎地理信息快速獲取與更新、地理信息變化監測與分析、地理空間數據交換與共享、地理信息服務與應用等技術攻關，進一步提升我市測繪科技實力。

三是要堅持服務大眾，貼近民生，大力促進地理信息產業發展，讓全市人民充分共享測繪發展成果。地理信息資源數據量大、覆蓋面寬、應用面廣，是一種具有全局意義、長遠影響和持續作用的信息資源。地理信息產業是一個高速增長、產業關聯度較大的產業，既可服務生產，也可服務生活需要。因此，要以市場為導向，積極引導社會資金投入，鼓勵培育具有自主創新能力的地理信息骨干企業，逐步建立以企業為主體的基礎地理信息社會化應用服務的機制，大力開發適用、權威、實時的測繪公共產品，打造權威、公益的電子地圖網站，編制貼近群眾生活的綜合地圖集（冊）。

四是要加強測繪科技創新載體建設，抓好與中國測繪科學研究院、武漢大學、同濟大學等國內先進測繪科研單位、院校的技術合作，加強創新人才培養，引進、吸收先進的測繪技術，增強測繪發展后勁。進一步推進市衛星定位綜合服務系統的地理位置服務，促進智能交通、現代物流、車載導航、手機定位等新興服務業的發展，提高測繪對經濟增長的貢獻率，適應測繪服務全面快捷、信息資源集成化、信息服務網絡化的發展要求。

三、加強領導，進一步優化測繪事業發展環境。

加強測繪工作，落實是關鍵。全市各地、各有關部門要進一步提高認識，切實把《市人民政府關于貫徹省人民政府加強測繪工作意見的通知》中的各項任務和措施落到實處。

（一）加強組織領導和協調。一是要有位置，各級政府特別是領導干部在思想上要把測繪工作放到重要的位置，擺上重要議事日程，加大工作力度；二是要有規劃，測繪是一個產業，要結合國民經濟和社會發展中長期規劃，研究制定測繪產業發展規劃；三是要有項目，各級政府要排出一批測繪項目特別是基礎測繪項目，以推進測繪事業發展；四是要有機制，各有關部門要結合各自職能，加大對測繪工作的支持力度，通過建立地理空間信息協調與共建共享機制，及時研究解決測繪工作中存在的各種問題。

此外，各級政府要進一步加強對測繪工作的組織領導和統籌協調，加大對測繪工作人力、物力、財力的支持力度，采取措施切實解決本地區測繪工作中的突出矛盾和問題，帶頭利用測繪技術和地理信息提高科學管理決策水平。

（二）進一步完善測繪體制機制。近年來，我市測繪市場發展較快，加強測繪工作的統一監管已經十分必要和迫切。要以“主體合法、職能落實、事權清晰”為目標，抓緊建立和完善與我市經濟社會發展相適應、富有活力的測繪行政管理體制和工作機制，加大測繪資質資格管理力度，嚴格市場準入，強化測繪行政執法，提高依法行政水平。要進一步加強測繪市場監管，建立測繪市場信用體系，依法嚴肅查處無證測繪、超資質超范圍測繪、非法采集提供地理信息、重復測繪、侵權盜版和不正當競爭等行為。要進一步加強地理信息市場監管，建立聯合執法機制，嚴厲打擊各種非法測繪活動，重點查處地理信息泄密、竊密案件及涉外、涉軍非法測繪活動，維護地理信息市場秩序，促進地理信息產業健康發展，保障國家利益和安全。

篇10

關鍵詞海洋環境污染海洋災害海洋工程與海洋環境相互作用

隨著沿海經濟的迅猛發展，近海海域遭到越來越嚴重的污染，使海域環境質量明顯下降，生態環境日趨惡化，并對生物資源和人體健康產生有害影響。近海水域的污染已成為世界各國，特別是象我國這樣具有相當長的海岸線和眾多海灣的國家所共同關心的環境問題。海洋經濟的發展還面臨嚴酷的海洋自然環境，海洋災害直接影響著海洋經濟的發展規模、速度和效益，精確預報海洋災害的發生、發展和應該采取何種防災、抗災和減災工程措施，也成為嚴重關注的環境問題。為了開發海洋中的空間、礦產、漁業、能源等物質資源，需要在海上進行各類工程建設，在目前科技日益發展的情況下，工程建設的規模日益巨大，這些大規模的工程建設和海洋環境之間的相互作用也將是開發海洋中的一個應引起特別關注的重要問題。為了適應我國海洋經濟的快速發展，海洋環境的日益惡化，海洋災害的頻發和海洋工程向大型化發展，近海石油氣田的開發，以及海岸帶開發過程中的后效問題的研究需要，針對我國重大海洋環境與保護問題開展研究是十分必要和迫切的。

在這方面，重點需要開展的研究課題大體上有三類。第一類課題是海洋環境特征對各類污染物作用的機理和規律研究，第二類課題是海洋工程設施防災、抗災和減災研究，第三類課題是海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用吸防治措施與對策。

一、海洋環境特征對各類污染物的作用機理和規律研究

以海洋流體動力對各類污染物遷移、擴散、轉化規律的研究為基礎，考慮各種自然環境因素（浪、流、風、光、溫度、濕度）、物理因素（擴散、揮發、沉降、吸附、釋放）、化學因素、生物因素的作用，揭示污染物在海洋復雜條件下的運動及演變規律，并建立海洋水質預測預報模型。此外，近年來，在我國沿海海域，赤潮頻發嚴重。因此，除了加強赤潮的監測和預報外，也應加強在建立赤潮生長機理和發展規律方面的研究工作。

此項研究應通過現場觀測、物理模型實驗和數學模擬研究相結合的方法來進行。由于現場觀測工作耗資巨大，且受到許多客觀條件的限制，所獲得的數據往往有許多綜合因素的共同作用，很難將其中的單因素影響分離出來，因此，往往只能用它來作為對某一水質預測預報模型進行檢驗其可行性和精度的一個實例。

用數學模擬方法來建立海洋水質預測預報模型是一個較為有效的方法。目前，在這方面國內外已有不少水質預測預報模型，這些水質預測預報模型大體上都基于以下幾方面的模型：水流數學模型；波浪數學模型；液流相互作用模型；近海海域污染物遷移轉化數學模型。

在水流數學模型研究方面，對于較大范圍的海域，通?？刹捎蒙疃绕骄某绷鹘虒W模型，對于紊動影響不顯著的海域，可不考慮湍流影響，而對于湍流效應顯著的區域，如排污口近區，則應考慮湍流效應。此外，采用坐標變換，可建立一種能夠考慮復雜地形和套流效應的三維潮流數學模型，這樣才能夠較好地重現實際海域的三維潮流特征。在較小范圍的水域，水流數學模型可以以N－S方程和通用的k－（湍流模型為基礎，針對水溫和鹽度分層流的流動特性，考慮浮力對紊動的影響，建立用于模擬同時存在溫度和鹽度梯度這一類密度分層流的k－（單流體數學模型。也可以基于多流體模型的基本概念，分別對兩相本身的湍流輸運規律以及相間相互作用規律進行模擬，建立兩相湍浮力分層流的雙流體數學模型。

在波浪數學模型研究方面，可應用BI—CGSTAB法求解由橢圓型緩坡方程離散得到的代數方程組，以提高求解效率。從水波發展方程出發，可導出一種用于大區域波浪變形問題的數學模型。通過引入弱非線性波色散關系，可使雙曲型緩坡方程能夠有效地考慮波浪的非線性效應。對高階Boussinesq方程的進一步研究，可使方程的色激性從入水到深水都達到很高精度，并提高方程的非線性精度，可以更精確的計算較深水域波浪的非線性特征。

針對帶自由表面的波浪場問題，通過把能有效模擬自由面形態的N—S方程和波能平衡方程的結合，可導出一個能考慮破波能量損失的拋物型緩坡療程，用這個方程可模擬規則波和不規則波破碎引起的波高變化。建立沿岸流數學模型，可模擬海岸上波高變化和破碎波波高、波浪增減水和沿岸流。

在波流相互作用模型的研究方面，對于弱流情形，可采用一種考慮流影響的修正的合流緩坡模型；對于強流情形，可采用在Botssinesq方程中考慮流影響的模型。可以將輻射應力的計算公式與拋物型緩坡方程中的待求變量聯系起來，建立一種輻射應力計算的新方法，用該方法可對較大區域均勻斜坡地形上的波浪輻射應力進行數值模擬。

在近海海域污染物遷移轉化數學模型研究方面，基于N一S方程所建立的深度平均的二維應力一通量代數全場模型，可對非對稱潮流作用下的側向岸邊排放問題過分數值模擬。以研究近海海域污染物遷移轉化的三維預報系統作為目標，在分析近海環境中各種物理、化學和生物現象的基礎上，針對近海海域水污染的特點，從三維湍流模型出發，在動量方程中引入表面風應力、底部切應力以及柯氏力的作用；在輸運方程中引入反映物理、化學、生物等作用的源、匯項，可建立一個統一考慮物理、化學和生物等過程綜合作用的近海海域污染物遷移轉化的三維預報模型，它可為環境評價、水質規劃、污染控制以及水域排污工程設計等提供重要的科學依據；同時對確定水域環境容量，從而制定水域環境保護策略，也具有十分重要的理論價值和應用前景。

應該指出，在海洋水質預測預報模型研究方面，數學模擬無疑是一種十分有效的手段，但不論是何種數學模型，其模型中所需的必要參數和邊界條件的處理是研究水質模型的技術關鍵，直接影響到水質模型的科學性和預測能力。而這些必要的數據是無法從數學模型本身來取得的，有些可以通過現場觀測來得到，但其中一些最基本的卷數是要通過基本機理的研究才能得到，在這方面物理模型實驗研究將是一個有效的手段。

能模擬海洋動力因素的先進實驗設備，現代化的量測儀器和測試系統是開展物理模型實驗研究的必備條件。進一步完善PIV和LIF的濃度場、速度場同步測量系統，可研究非破碎波浪、破碎波浪及波流相互作用下水流的垂直結構，獲得流場中水質點速度的空間分布和時間過程；并同步獲得波浪及波流相互作用下濃度場的空間及時間變化過程，可用以分析定量污染物團在波浪及波流相互作用下擴散的基本特征和擴散系數。

二、海洋災害的精確預報及海洋工程設施防災、抗災和減災的研究

海洋災害主要包括風暴潮、海浪、海冰、海嘯、赤潮及海岸侵蝕等。90年代以來，我國海洋災害所造成的損失每年達上百億元人民幣，是世界上海洋災害最嚴重的國家之一。海洋工程結構的投資費用很高，一旦發生破壞，將會造成重大的人員傷亡和巨額財產損失（如1969年渤海冰推倒“海二井”平臺，1989年風暴潮損失超6億元，1991年DB29銷管船在南海通臺風翻沉等）。當前我國海洋能源開發與海洋空間利用的絕大部分活動是在近海和極淺海海域。為了保證在這些海域所建造的工程設施能夠安全服役免遭破壞，面臨的首要問題是弄清這一海域中嚴酷和復雜多變的環境因素。我國東臨西北太平洋，每年出現的臺風數目占全球的38%，其中對我國可能造成災害的臺風每年有7—8個。每當臺風在我國登陸或接近我國沿海通過時，都會在沿岸局部地區產生風暴潮，形成風暴潮災害。

在我國北方海域（渤海和北黃海），冬季由于受寒潮影響，沿岸地區每年都有結冰現象，結冰嚴重的年份則出現冰害。若對這些海洋災害估計不足將會帶來巨大的損失。渤海重疊冰與堆積冰的形成，不但可給結構物以強大的冰壓力，而且由于冰激引起的振動作用，也會給海洋平臺的使用和安全帶來巨大的損害。而冰區溢油的遷移規律及預防和清理技術，至今尚未進行過深入的研究。對近岸大面積冰排和海上浮冰，在波浪、潮汐作用下都會引起海冰的斷裂，斷裂后冰塊的尺度直接影響其對結構物的作用。在渤海海域建造的海洋平臺，為了抵抗冰害，往往建成正、倒錐體的結構型式，冰排對錐體結構的冰荷載及與其的動力相互作用，也是目前尚未解決的課題。在海冰力學的研究中，除進行理論分析和數值模擬外，實驗研究也是一個重要的手段。在實驗研究中，模型冰可采用凍結模型冰和非凍結模型冰來進行，它們各有其優缺點，發展這兩種技術是海冰力學研究中的一個課題。

我國是一個多地震的國家，海域中時有地震發生。強烈的地震將有可能是海上工程設施的主要破壞荷載。如果一旦在地震中結構物（海洋平臺、鉆井船、人工島、輸油及輸氣管道等）發生破壞，除其直接經濟損失極大外，其次生災害——火災、環境污染等的后果也不堪設想。

近年環太平洋地區地震的頻度和強度都在上升，造成重大災害。大型海上工程在地震作用下的安全性，特別是抗震防災的基本原理和減震技術措施需要認真研究。海域中的大型海上水工建筑物在地震作用下的響應和振動破壞機理更有待深入研究。日本阪神地震記錄資料表明，地震及由此引發的巨浪共同作用對水中和岸邊建筑物造成的破壞十分嚴重。水工建筑物的這類破壞機理，至今國內外對此都很少研究，且由于試驗條件的限制，國內外對此方面的試驗研究工作開展極少。這是海上水工建筑物抗震研究中的一個新領域。

以下的一些研究內容將是為解決海洋工程設施抗震措施中的關鍵技術所必需考慮的，如近海環境地震危險性分析，設計地震動參數和頻譜特性，強震海底多維地震動及其空間分布規律，地震波傳播特性及地震動輸入機理；海域中大型海上水工建筑物在地震作用下，考慮周圍水介質影響的結構振動破壞機理、振動控制、地震動時頗聯合分析模型和輸入機制、非線性動力分析和動力破壞試驗；核電站海域工程建筑物抗地震性能，海洋采油平臺及地下輸油管線與地基土動力相互作用，碼頭及護岸建筑物地震穩定性；海域中水工建筑物的性能設計和地震設防標準等。

海上水工建筑物在長期運行過程中健康狀況逐漸惡化，其損傷主要來自兩個方面：其一是結構的老化、疲勞、超載、內部損傷（裂縫）、地基沉降變形以及環境的物理化學損傷（低溫、凍融、大氣侵蝕）等；其二是設計不周或設計標準偏低，施工質量差，原材料不合格，管理維護不善等。大型海上水工建筑物的損傷和事故都將對國民經濟的發展造成重大的影響。

因此，發展以下的一些技術和方法將是十分重要的。如在考慮海洋環境荷載在幅值。時間及方向上的隨機性所導致結構安全的不確定性情況下，對現役海洋工程結構進行健康診斷和評估剩余可靠度的理論；結構健康狀態及損傷檢測的新技術和新方法；結構病害治理用的新材料、新技術和新方法；海洋工程結構在多種復雜海洋環境條件下（風、浪、流、冰、地震等）的可靠度和優化理論研究，設計與建造新型抗災工程結構；研究和設計使海洋工程結構物在設計使用期限內有足夠的安全度，而在退役之后又便于拆除的各種工程措施。

為了及時掌握海洋環境的風云變幻和災害的可能來臨，發展海洋環境及災害的預報技術是非常必要的。為此需要建立以下一些系統，如建立由近海到遠海的海洋環境及災害觀測網絡、預報與預警系統、沿岸防災準備和各類應急處理系統；以主要海域和海岸帶區域經濟發展為背景，進行重點研究，建立數字化的海洋環境信息系統模型與結構；以及建立海岸和近海工程設施防災減災數字信息系統，將海岸和近海工程與網絡技術人算機技術、遙感技術、地理信息系統、全球定位系統相結合，建立數學物理模型，通過多媒體技術，形象化地描述災害成因、發生機理、傳播規律、模擬災害破壞的過程，建成智能化的防災、抗災和減災決策支持系統。

三、海洋工程及海洋環境工程與海洋環境的相互作用及防治措施與對策

為了充分利用海洋空間，現代海洋空間利用除傳統的港口和海洋運輸外，正在向海上人造城市、發電站、海洋公園、海上機場、海底隧道和海底倉儲的方向發展。人們現已在建造或設計海上生產、工作、生活用的各種大型人工島、超大型浮式海洋結構和海底工程，估計到21世紀，可能出現能容納10萬人的海上人造城市。我國澳門和日本已經在海上建成了人工島海上機場。為緩解緊張的陸地資源及減少城市噪音等，日本已經于99年8月在東京灣用6塊380米長，60米寬的矩形漂浮鋼板拼裝海上漂浮機場。

由此可見，隨著海洋資源與空間的開發利用，各類海上工程建筑物數量不斷增多、規模日益復雜和龐大，保證這些海上工程設施的安全運行及采取海洋工程防災減災措施將越來越重要。海岸帶和近岸海域是各種動力因素最復雜的地區，但同時又是經濟活動最為發達的地區，海上工程建設如果考慮不當將會在一定程度上引發環境災害。工程設施可能破壞原有海岸帶的動態平衡，影響岸灘的沖淤變化。海上回填和疏浚會改變海岸的形態，破壞某些海洋生物賴以生存的棲息地，若對含有污染物的疏浚污泥傾拋處理不當則會造成二次污染。海上石油生產中的溢油事故將對海洋環境造成極其嚴重的污染。日益增多的海上退役工程設施如果不及時處理也將會逐漸成為海上障礙物以致引起公害。海洋工程抗災減災的任務是一方面要保證最大限度地減少自然界海洋災害帶來的報失，另一方面又要避免人為造成的海洋環境災害。

隨著人類對海洋資源的不斷開發和利用，海洋環境保護與人類生產實踐活動協調發展日顯重要。如港口開發中的環境問題，主要內容包括：航道、港池開挖、疏浚引起的泥沙輸運及其疏浚物拋放對海洋環境的影響，深水港口水工建筑物、大型人工島、超大型浮式結構的環境和生態影響；破波帶及其附近水域沿岸流對物質輸運擴散規律研究；大型海岸工程、岸灘保護和整治工程引起的海域環境的變遷和海岸演變；海岸演變、防護及開發利用新概念的原則與理論，如由于工程措施所引起的海岸動力學、生態學、社會經濟學及與環境關系的綜合分析與協調。

隨著沿海大、中型城市經濟建設的快速發展，城平建設中的污水深海排放技術，感潮水域污水多點排放漂移擴散研究，天然海灣、人工湖及人工運河的水質交換能力，人工沙灘的保護措施，灘涂圍墾對水域環境的影響等，都將是需要認真解決的問題。