遙感技術在精準農業中的應用范文

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關鍵詞:遙感技術;農業產業監測;應用研究

隨著社會的不斷發展與進步，遙感技術已經被應用在諸多行業中，也為行業發展提供全新契機。就農業產業監測工作來說，遙感技術被應用在農業土壤、氣象以及多方面內容中，遙感技術的應用范圍隨著技術的發展不斷拓展。近幾十年，中國農業發展迅速，農業產業由手工作業逐漸轉向機械作業。隨著近代的遙感技術出現，將農業產業推向全新高度，農業逐漸邁向高效化、精準化發展方向，這也是未來農業發展的主要趨勢。

一、遙感技術概述

所謂的遙感技術，就是指對較遠的區域具有感知意識。從事物發展的角度來看，遙感技術的出現，能夠進行遠處探知，并根據所收集信息，對信息進行分析以及處理。遙感技術能夠對不同事物特征加以分析，感知地面事物性質。此外，遙感技術可以根據不同事物或是物體，呈現出不同波普，對地面上的多種事物或是物體加以識別，具有極強地遠方感知能力。通俗來講，就是利用天空中的飛機、衛星等多種飛行物所含有的遙感器，對地面的數據加以收集以及整理，并對不同的數據進行識別、分析以及傳送等，這也是遙感技術主要特征。

二、遙感技術的主要特征

(一)信息獲取速度快衛星可以根據地球自轉周期進行運轉，并能在運轉工作中，對最新的數據進行獲取，并將獲得的信息技術更新，也能對原有數據加以更改。同時，快速信息獲取速度，能夠對新舊動態變化進行及時監測。

(二)信息獲取受限少地球的自然生態系統較為復雜，不同區域的地形、地質、地貌存在較大差異。像是沼澤、沙漠等區域，人類不僅難以跨越，更難以對其地面工作進行檢測。而利用遙感技術，在信息獲取上，所受限制較少。遙感技術不需要技術人員到區域現場進行觀測，能夠借助遠程控制系統，在惡劣的情況下借助遙感技術，獲取多種信息數據。

(三)信息獲取方法多對目前的遙感技術加以分析，遙感技術可以根據不同的人去需求，選取不同的波段以及遙感一起，對信息進行收集工作。較為常見的有可見光、紫外線、紅外線以及微波探測等。這些不同的信息獲取方式，由于不同波段，對物體造成的穿透性存在差異，進而對不同地面物體信息加以獲取。

三、遙感技術在農業產業監測中的實際應用

(一)分析農業生產所需資源遙感衛星在地表開展掃描監測工作，主要用用多波段傳感器，多波段傳感器，能夠根據布偶聽的物體信息，對其數據進行頸環收集。就目前所獲圖像來看，不同的地表物體，具有不同的紋理、形狀以及色調，這些信息之間都存在差異。只有根據不同的識別特征，并對地表的物體特征加以分析與識別。利用遙感技術，對農業產業進行監測的這一過程，也是遙感技術的主要應用原理。

(二)應用遙感技術監測農業產業情況將遙感技術應用在農業產業監測工作中，能夠對不同的農業作物加以區分，不同的農業作物，其所呈現的光譜具有較大的差異。根據圖像以及不同的波普，能夠對農業產業進行實時的監測，并關注農作物的實際生長情況。此外，利用不同階段的生長信息，還能對農作物產量進行評估。就我國遙感技術應用來說，遙感技術主要應用在小麥以及水稻監測工作中。

(三)監測評估可能出現的農業災害不同的農作物其所呈現的波譜特征存在差異，就算是一種農作物，也具有不同的內部結構以及外部的特征，其光譜反射率的曲線也是不同的。而遙感技術，正是應用此種方式，對農業產業進行監測工作，并根據不同的波普特征，對農業產業災害問題加以監測與評估。

(四)監測農業生產環境農業的生產環境關乎農業產量，利用遙感技術，對農業產業生產環境加以監測，像是對大氣環境、水環境、自然生態環境的監測工作中。其中，對大氣環境的監測，主要是對其空氣成分加以監測，并對大氣變化進行實時監測。而水環境，則是對水資源的變化情況以及不同水質進行分析。而自然生態環境的監測工作，主要指對農村生態變化、城市開發狀況以及森林覆蓋等多種情況進行監測。礦區生態破壞以及森林覆蓋情況等多方面進行監測。

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當前,企業生產的農機大多數是有人操控的農機,而信息化水平不高,在農機上并沒有安裝相應的信息化設備(如GPS),操作輔助系統等數字化的系統并沒有加裝到農機。這就造成現在的農機技術與飛速發展的網絡數字化技術嚴重脫節。公司的農機產品并不能滿足當前新市場的要求,使企業的產品受到一定的市場沖擊。這對于企業來說既是挑戰,也是機遇,所以,抓住當前的機遇,進行農機信息化的相關技術研發,提高農機的信息化水平。當前,國家扶持農機的發展,對農機的技術要求更高,企業以往的農機技術已經不適合當前市場發展的需要,所以,對企業的戰略要進行進一步的調整,將工作的中心從農機基礎技術的研發,要轉移到農機信息化技術上來,加大農機信息化技術研發和生產的投入。南通富來威農業裝備有限公司,通過對農機推廣和對生產者的專業培訓達到了良好的市場效果,但這種推廣已經不能滿足時代的發展,企業應當發展先進的農機聯網技術,為農機提供相應的技術支柱,這樣才能增強企業產品的競爭力,真正適應市場的需要,才能達到更好的宣傳效果和經濟效益。

2科技信息技術在農機技術中的應用

2.1遙感技術的應用

遙感技術有若干的組成部分,從字面意思來說就是遙遠的感知技術。首先是感知技術,這之中就包涵GPS技術。GPS技術是一種定位技術,通過衛星對地面上的目標進行定位,這是一種比較成熟的技術,這種技術已經運用到社會的各個方面。在農機上運用GPS技術可以使農機實施對各個農機的位置和作業情況進行跟蹤,以便農機可以更好地掌握生產情況,對農業生產進行更加科學合理的部署,使農機作業可以有條不紊的進行,提高農機整體的生產效率。在傳統的農業生產中,都是通過人工對農田進行相關的審查,對農田的作物生長狀況、農田土壤水分生長環境、病蟲害進行評估和處理的。但是這樣的方法缺少及時性,而且人為因素對田地調查結果的影響較大。現在的信息技術可以通過高精度的傳感器對農田的情況進行實時的檢測,這樣的監控數據不僅實施性強,對各項數據的檢測也較為詳細具體,可以檢測到人工檢測不到的項目,以便對農業生產進行及時的調整。在農機中加入這種技術可以更好的把握農業生產的各個環節,通過傳感器可以進行更加精確的播種,滅害和預防,提高生產的效率。地理信息交互技術,這是農場的數據處理中心。其核心技術是將農機的地理信息進行數字化,通過各種傳感器對整個數字化系統進行實時的更新,以便管理者更好地對農機的信息進行掌控,對整個農業生產進行及時的科學調整。對于企業來說,要結合當前的市場需要,生產能實際應用在農業生產中的農機,將信息技術融入到農機技術之中。

2.2網絡物聯技術

網絡物聯技術包涵各個方面,對農業生產的各個環節都進行了鏈接,使農機在農業生產情況可以快速的到達管理者手中,以便快速做出處理。通過這樣的網絡可以對農機的各個地方實現遠程的生產操作,大大節省了勞動力。此外,在整個系統中可以建立自己的數據處理系統,降低整個農機對人的依賴,真正達到自動化,提高農業生產的效率。企業可以根據這一點對當前的農機進行網絡化的改造,使農機可以更方便的連接網絡。也可以研發相應的網絡技術對相關的生產單位進行技術支持。

2.3精準化技術

精準化技術是建立在精準傳感技術的基礎之上的,這其中就包括精準播種技術、精準整地技術等。這些都對現有的農機技術提出了更高的要求,不僅在傳感器方面要達到相應的要求,還要在現在的技術上進行改進,提高基礎技術的穩定性可靠性和精準性,這樣才能真正的達到生產的要求。精準技術是一項技術性極強的技術,要真正實現它,就要整合網絡技術遙感技術。通過遙感技術對農田的情況進行把握,通過掌握的情況進行相應的生產安排,通過網絡下發到各個生產單位。在農機上可以通過精準的傳感器對生產進行更精準的操作,但這種精準的操作也對農機的質量和操作精度提出了更高的要求。所以企業要在這方面對當前的農機技術進行優化和改進。

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【關鍵詞】農業工程；信息關鍵技術；應用；發展趨勢

隨著現代化社會的發展，信息技術的發展和應用日漸成熟。信息技術在農業工程中的應用，提高了農業生產效率，為現代農業的發展奠定基礎，成為現代農業發展的動力源，同時，信息技術在農業各領域中的應用，也為農業產業結構調整產生較大影響。基于信息技術對農業工程的重要性，本文主要探究信息關鍵技術在農業工程中的應用。

1農業信息化發展中的關鍵技術

1.1虛擬儀器技術。虛擬儀器技術在應用時需要同時結合硬件和軟件，并且對硬件軟件的要求較高，硬件為模塊化硬件，同時需要較高性能，使用模塊化硬件可以滿足全面需求，比如同步和定時應用，軟件需要具備靈活高效能的特性，用戶可以根據需求創建界面，只有將高性能的硬軟件結合使用才能達成相應的應用目的，另外，為了使虛擬儀器技術達到最大化優勢，還要使用具有集成作用的軟硬件平臺，在軟硬件以及軟硬件平臺的共同應用下，才能發揮虛擬儀器技術的高性能、高擴展性、高效率、高出色等優勢。虛擬儀器技術結合計算機、儀器儀表以及傳感器等技術，可以在硬軟件的應用下模擬生產條件，并對生產信息進行跟蹤和記錄，在農業生產方面，可以提前模擬生產情況，并供專業人員分析和改良，提高農業生產力，實現對農業的智能化管理。1.2專家系統。專家系統通過獲取某一領域內專家的知識，并將這些專家知識進行對應編輯，并存放到知識庫中備用，以便于解決該領域在發展過程中遇到的問題，知識庫是整個專家系統的核心，同時，獨立于其他構成部分。專家系統是解決專業問題的主要系統，而知識庫就是解決問題的知識源，在遇到問題時，需要調動知識庫內對應的知識，從而得到解決。推理機構相當于專家系統的管家，控制專家系統解決問題的整個過程，并了解用戶的需求，以及用戶為什么要解決這一問題。人機交互界面傳輸主要信息以及解決問題的過程，方便用戶查看和記錄。1.33S技術。3S技術指遙感系統（RS）、地理信息系統（GIS）、全球定位系統（GPS），當前，3S技術在農業工程中已經得到廣泛應用，下面對這三種技術進行詳細介紹。遙感技術（RS），即對大面積空間內的信息進行提取，形成相應的數字圖像，根據不同要求或者需求，對數字圖像進行加工，成為能夠被人們使用的信息。隨著技術的不斷發展，使用遙感技術獲取數字圖像的分辨率會越來越高，能夠為人們提供更加精確的信息。通過遙感技術獲得圖像需要進行加工和處理，處理方式主要有數字圖像預處理和數字圖像分類兩種，或者說這兩種處理方式也是不同的處理步驟，數字圖像預處理是對獲取的初始數據圖像進行初步處理，通過消除原始數據中的噪音、增加圖像視覺效果等，使目標呈現更加清晰，而數字圖像分類是在數字圖像預處理之后，也就是在獲得清晰的目標后，使用科學的方式對目標圖像分類，通過分類便于更加準確的獲取目標信息。地理信息系統（GIS），即能夠存儲空間信息和數據，使用圖形表達內容，具備空間分析、空間定位和檢索技術。全球定位系統（GPS），即可以對地面上任何一個點位進行定位，然后精準測算出該點位的坐標位置，具體精度為厘米數量級，使用全站儀或者激光測距儀就可以精準測量坐標距離。全球定位系統可以直接獲取某一點位的信息，結合遙感技術，可以對遙感技術下所獲得的定位數據進行校正，使信息更加精準。1.4數據挖掘技術。數據挖掘技術可以存儲所獲得的數據，并能夠對數據進行分類、分析和處理，其中，對數據的分析、挖掘數據背后隱藏的信息以及特征是關鍵，這樣才能實現數據的意義，為人們決策或者分析提供基礎。數據挖掘技術對于涉及信息廣的領域尤其重要，以農業為例，農業生產多樣復雜，通過現代化的手段或者技術獲取生產信息之后，要將數據及時入庫，在入庫的過程中，要做到智能化處理，即對信息或者數據進行分類、歸納、分析、整理以及智能化管理，并確定信息來源，建立對應的信息挖掘途徑，這個過程包含數據庫、統計學、人工智能等多個領域，最重要的是對數據進行挖掘，了解數據的特征以及涵義，為之后的決策打下基礎。1.5數據融合技術。數據處理技術是對信息進行自動化綜合處理，以傳感器為載體，通過傳感器獲取外部信息，并對所獲數據進行多級別、多層次和多方面處理，挖掘數據或者信息深層的含義，數據融合技術下使用傳感器綜合處理數據和單一的傳感器處理數據不同，前者對數據的處理和分析更加全面、完整，并實現了對傳感器的高效率運用。

2各項信息技術在農業工程中的應用

2.1虛擬儀器技術在農業工程中的應用。虛擬儀器技術將虛擬和智能結合，作為一種以計算機為載體的智能資源，在農業工程中得到深入應用，其中最常見的就是精密播種機虛擬儀器檢測系統和種子成長虛擬檢測系統。精密播種機虛擬儀器檢測系統通過自動化檢測和管理方式，從常規臺架試驗的所有項目獲得相應數據，并能夠展示相應數據，主要包含合格粒距平均值、落種性能以及種子落地速度，通過這些數據，可以了解播種情況，或者對有問題的播種進行及時處理，優化播種工作，在實際操作過程中，使用者可以直觀的看到數據信息，并對數據進行記錄和分析，將數據和播種標準進行對比，提高播種成功率。種子成長虛擬檢測系統是通過智能化的方式，模擬種子成長所需要的環境，一方面，可以減少投入實際投入成本，另一方面，可以提高種子成功率，在模擬狀態下優化種子成長環境，然后根據模擬情況指導后續的實際種植。另外，虛擬儀器技術對水果分離和選配做出重要貢獻，以蘋果分選為例，在分選時使用蘋果分選系統，通過計算機展現圖像，對圖像進行分析，然后根據圖像情況確定閥門開關，便于在之后實現智能化、自動化分選。虛擬儀器技術在農業工程中的應用，大大提高了農業生產效率，并提高農業生產質量。2.2專家系統在農業工程中的應用。專家系統應用于農業工程中區別于傳統的農業，在傳統農業發展中解決問題主要以工作者的經驗為主，但是很多農業從業者的學歷較低，掌握的專業知識較少，在解決問題時容易受到限制。專家系統是通過建立專家知識庫，將農業生產和發展過程中遇到的問題進行轉化，明確需要哪些知識解決，并確定常用的專業知識，將知識調入專家知識庫中。現代農業中很多從業者基本以高學歷為主，專業性強，這一點和專家系統的使用相符合，從業者的知識以及解決問題的方式都可以調入專家知識庫中，方便在農業生產過程中使用。專家系統結構中，知識庫專門存放農業領域方面的專業知識，當遇到問題需要調動知識庫中的專業知識時，只需要工作人員輸入關鍵詞或者相關信息就可以，在這個過程中，推理機構控制專家系統工作的整個過程。2.33S在農業工程中的應用。遙感（RS）可以利用電磁波特性對物體以及所處的客觀環境進行監測，獲取物體的信息，并能夠對物體進行精細化管理。在農業工程中，遙感技術主要通過遙感器發射信號，對農作物的耕作情況進行遠程管理，比如農作物生長情況、產量、種植密度、種植環境、自然災害情況，也可以對一定空間區域內進行全天候的實時精確監控，掌握種植區域內自然條件以及土壤的變化情況，獲知可能發生的自然災害，并可以提前做好預防措施，遙感對農作物的遠程距離監控也可以做到精確化，通過監控了解農作物種植的詳細情況，為了解農作物生長環境打下基礎。地理信息系統（GIS）服務于農業的精細化耕作，對農業實行動態化和智能化管理。地理信息系統可以處理空間地域信息，獲取信息后能夠掌握空間地域內的自然條件、土壤條件以及病蟲草害情況等，然后將這些數據信息輸入到計算機中，計算機對這些數據進行分析和處理，實現對農業種植的動態化管理，這一應用可以判斷所在空間是否適合耕作，并能夠為精細化耕作做好準備。另外，地理信息系統也可以進行有效調查農業資源，通過處理空間內信息，獲得氣候圖、實時圖像，并進行相關處理，將氣候圖、實時圖像整合為空間數據庫，將空間數據庫和實際數據結合起來，實現農業資源的自動化管理。同時，也可以對現有的土地資源進行整合和分析，明確土地資源的使用情況，對土地資源重新規劃，避免資源浪費，實現資源合理利用和布局，以及實現對土地資源的可持續利用。全球定位系統（GPS）可以精準確定空間內的某一位置，或者對某一物體進行精確定位，主要包含地面控制站、地面監控站、空間導航衛星等組成部分，目前主要使用美國的GPS系統，該系統可以在任何時間、任意氣象條件中接收4顆以上衛星的信號，在農業工程中主要使用GPS定位作業者和作業機械的具置。另外，將遙感技術、地理信息系統以及全球定位系統結合應用在農業工程中，可以通過遙感獲得農作物的生長數據，使用地理信息系統獲取農作物種植地圖，然后在農機上安裝GPS，就可以指揮農機自動行走，完成耕地、播種、鋤草、灌溉等工作。2.4數據挖掘技術在農業工程中的應用。當前，農業現代化的發展使得很多農業數據以及信息變得越來越龐大、復雜，使用傳統的人工分析已經不能滿足現代化的要求，所以，需要使用現代化技術來儲存、分析數據。我國地域遼闊，農業種植面積大，并且不同區域的自然條件不同，在農業種植中面臨著很多變動因素，比如自然災害、土壤條件、病蟲草害等，要想科學的應對這些變動因素，就需要找到對應措施，并能夠預測事件的發生，做好預防措施。數據挖掘技術通過智能化、自動化、信息化的方式，將獲取的信息儲存起來，并對信息進行分類和分析，挖掘數據或者信息的延伸含義，以及數據呈現的特征，能夠對動態記錄和分析，并能夠根據變動情況及時更新數據，便于查詢和使用。2.5數據融合技術在農業工程中的應用。數據融合技術是對多個傳感器進行融合，實現對信息的智能化控制和管理，一般多傳感器信息融合技術主要用于精準農業關鍵技術的研究中，使用多傳感器信息融合技術可以實現對數據的智能檢測、管理和控制，而精準農業是對信息技術和人工智能技術的綜合應用，使用多傳感器融合技術可以大大提高精準農業研究的準確性。

3信息技術在農業工程中的發展趨勢及對策

隨著科學技術的不斷發展，現代農業向專業化、集成化、智能化方向發展，因此，現代農業是傳統農業的革命，改變了原有的生產和發展方式。我國是一個農業大國，疆域遼闊，農業種植面積大，農業在我國的產業發展中也占有重要位置，推動農業向現代化發展是必然趨勢，在這個過程中，也會遇到很多挑戰，因此，如何更好的利用信息技術，實現我國現代農業的全球化、智能化、專業化是需要思考的重要問題。我國和發達國家相比，現代化農業發展較為落后，同時，在農業機械化、農業生產規模、農民文化素質方面沒有達到理想水平。所以，需要建立具有中國特色的現代化農業體系，進行專業化理論研究，結合農業實際發展情況，推動現代化農業信息技術在農業生產和管理上的應用；大力培養農業專業化人才，提供農業勞動者的素質，使農業從業者具備處理、運用信息的能力；建設現代化農業信息網絡，讓大眾了解農業發展以及相關農產品，為農產品流通打好基礎；發揮政府的作用，并結合科研機構以及企業，共同為現代化農業努力，推動農業的現代化發展；提高使用信息技術的能力，信息技術是現代農業的重要組成部分，只有能夠綜合利用各種信息技術，才能不斷提高農業生產效率，推動農業現代化發展。

綜上所述，信息技術作為現代農業發展的必要組成部分，改變了農業生產方式，提高農業生產水平，對于我國的現代化農業建設具有重要影響。同時，信息技術為農業發展提供諸多優勢條件，為現代農業發展提供更多方向，不僅降低農業從業者的勞動強度，還大大提高生產效率，使農業在我國的產業發展中貢獻更多力量。當前，在我國農業工程中已經應用很多信息技術，這些信息技術也為我國農業發展做出突出貢獻，但是，我國對信息技術的應用較晚，并且很多信息技術的使用需要投入大量資金、設備等，加之我國地域遼闊，不同地區的農作物種植環境不同，這也加大了信息技術的應用，所以，我國農業對信息技術的使用還不成熟，同時，沒有實現信息技術在農業發展中的全面普及。為此，相關工作者、研究者應該進一步研究設備的使用和更新，爭取能夠讓信息技術更快、更好、更全面的融入到現代化農業中，為構建具有中國特色的現代化農業體系做好鋪墊。

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[關鍵詞]現代測繪；遙感技術；GIS；應用

中圖分類號：F426.92 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）36-0232-01

一、現代測繪技術概述

當代測繪高科技主要是空間定位技術、航空和衛星遙感技術、地面一體化測量技術和地理信息技術，以及與之相配套的通信技術和系統技術而帶來的上述技術的集成。它是以研究地理信息為主要目的，其研究內容主要包括對地理信息的幾何物理性質的探討，研究地理信息的度量方法，研究地理信息如何產生、提取、變換、檢測、傳遞、存貯、識別和處理，以及研究如何表達和應用地理信息等這些均屬于當代信息科學的研究內容。

二、現代測繪技術具體分析

1、遙感技術

遙感技術的涵蓋范圍相對較為寬泛，其主要包括有衛星遙感、低空航拍、航天攝影等多種方式，此外，根據測量波普性質的不同，還可以將遙感技術分為電磁波遙感、聲學遙感以及物理場遙感等，而隨著科學技術的不斷發展，遙感技術的精確性和適應性也有了顯著的提高，在工程測繪測量方面，采用遙感技術能夠快速有效的得到需要的信息，從而及時的提供工程建設所需的數據，成為其他測繪測量技術的有力補充，其在工程測繪測量工作中發揮著難以替代的重要作用，因為它通過光譜的不同而能反映出地面不同的信息，是標準常規測量只能測出幾何要素做無法達到的功能。

2、全球衛星定位技術

全球衛星定位技術，簡稱GPS，是通過衛星導航定位系統來實現空間精確定位的一種定位及導航技術，由于其功能強大，GPS技術在諸多領域均有著廣泛的應用，將GPS技術引入到工程測量行業當中之后，工程測量技術也得到了極大的發展，由此衍生出的實時動態（RTK）技術便是GPS技術與工程測量技術完美結合的典范，所謂的RTK技術，是建立于基站與流動站之間，流動站以基站的坐標為參考依據和改造依據的坐標處理系統，具體來說，RTK技術，就是將一臺GPS接收機作為原始的坐標點，安裝在坐標已知點位，收集相應的衛星數據，同時，另外一臺GPS接收機則作為流動站對需要測量的區域進行觀測，并對基站的信號進行同步接收與對比，通過相應的計算軟件求出流動站所在的位置，最終得出精度可達厘米級的工程測繪測量數據，RTK測量技術的應用，大大降低了工程測繪測量的工作難度，縮短了工作時間，同時，也有效的提高了測量結果的準確性與可靠性，對工程測繪測量技術的發展起到了十分重要的作用，目前在能用rtk的作業區域基本都已經取代傳統的全站儀進行測量作業。

3、GIS地理信息技術

GIS地理信息技術是建立在計算機技術和數據庫技術的基礎之上，融合了多個領域相關知識的綜合性技術，通過使用地理信息技術，工程測量測繪人員就能夠將地表的標志物與其地理位置一一對應，并利用電子計算機加以表現，從而達到為工程建設提供依據的目的，而在建立GIS系統時，則需要注意對已有信息進行數字化處理，并修補數據中的漏洞與錯誤，使數字地圖的生成有理可依、有據可查，以保證數據的質量，完善系統的使用功能，將地理信息技術應用在工程測繪測量領域當中，可以大大提高空間地理信息的管理效率，降低數據更新與分析的難度，并可以與其他技術完美的結合，推動著工程測繪測量技術不斷向著智能化、自動化與人性化的方向發展。

4、數字化繪圖技術

對于當前的工程測繪中的數字化技術而言，其具體又可分為地圖數字化技術以及數字化成圖手段，下面就對這兩種數字化的技術進行分析探討：

一是地圖數字化技術：在工程的測繪中，對原有的地圖進行需要的數字化處理時，一般均是建立GIS系統的前提下，進行地圖的數字化處理，對這種技術而言：首先，其不僅可以解決相當工作量的建庫工作，而且也能夠減少工程測繪部門需要投入的人力和財力；其次，地圖的數字化技術還能夠對于已有的工程測繪的紙制地圖，當其現勢性以及精度還有測繪要求的比例尺能夠滿足技術的要求時，可以直接利用數字化儀而將其輸入到計算機，再處理之后便能夠生成相應的需要的測繪數字地圖；最后，在地圖數字化技術中能應用手扶跟蹤數字化儀器或者是掃描矢量化的儀器，而對大比例尺的測繪地形圖進行掃描而做到自動提取地圖的多邊形信息，而能夠高效以及保真的對測繪地圖進行需要的數字化處理。

二是數字化成圖手段。對于當前我國的工程圖的測繪而言，數字化成圖技術具有以下優勢：能夠解決傳統測繪中成圖方法復雜而且艱苦以及投入大的問題；數字化成圖對地圖而言，精度高，而對于工作人員來說，勞動強度小，對于管理人員而言，更新方便而且保存管理還有應用及方便；就目前我國的數字化成圖技術而言，其一般采用的模式為內外業一體化或者電子平板，而這兩種模式均具有精度高以及測繪的內外業分工明確等特點而便于對測繪工作人員的分配，從而顯示出較高的成圖效果。數字化是測量發展的必然結果，也是測繪為其他行業服務的使命的必然結果。

三、現代測繪技術的應用

現代測繪技術的應用范圍是非常廣的，它深入到了各個領域中，在這些領域中起到的作用也是越來越大。但是涉及最深的主要有四個方面，分別是礦山測量、濕地、水利工程以及精準農業等方面。

1、 現代測繪技術在礦山測量方面的應用

在礦山測量中遙感技術一直都是處于一個主導的地位，同時涉及到這方面的時間也是比較長的，從而積累了非常豐富的經驗。遙感技術的應用，可以對礦區進行實時監測，隨時獲取礦區中的信息。遙感技術在礦山中主要的作用就是尋找礦源、對礦區的地質和煤層等進行研究。同時，GPS在礦山中也有著十分廣泛的應用，例如對礦區地表的移動進行檢測、對礦區的控制網進行復測或者是建立以及改造、對水文觀測孔高程進行檢測等。就目前現代測繪技術在礦區中的應用來說，應該將礦區資源環境信息系統作為平臺，使用所有的測量技術來獲取數據信息，將收集數據、管理、處理、輸出以及分析融合在一起，建立起一個智能化和自動化的技術系統，以此來確保礦區的穩定發展。

2、 現代測繪技術在濕地方面的應用

通過使用遙感技術對濕地中生物的分布狀況以及其生長和變化的狀況進行實時監測，獲取可靠的、相關的數據，根據這些數據對地理信息系統進行及時的更新，同時根據獲取到的數據分析出濕地的動態變化情況。此外，還可以利用GPS技術對野外的植被、水樣以及土壤等進行常規的調查。以濕地信息的系統功能作為根據可以將其分為兩類，分別是決策支持型信息系統和查詢服務型信息系統。

3、 現代測繪技術在水利工程方面的應用

對于水利工程來說，遙感系統可以對我國的江、河、湖的水位進行全面的監測，當發生水災時，可以對受災的面積進行實時監測。將GIS和RS進行有效的集成，能夠對發生旱災或者是水災的范圍進行預報，為抗災和防災的工作提供了保障。

4、 現代測繪技術在精準農業方面的應用

現代測繪技術在農業中的應用也是十分的廣泛的，其可以使用GPS技術對農田進行空間的定位；使用PS的技術監測農田作物的生長情況和變化；使用GIS的技術為農田建立一個空間數據庫等。現代測繪技術應用在農業中可以對作物的生長情況和環境的變化進行模擬，然后對其進行分析，提供有效的信息和技術，促進現代農業的快速發展。

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美國是世界上農業航空技術最先進，應用最廣泛的國家，農用飛機有20多個品種，根據機型劃分，可分為固定翼飛機和直升飛機兩大類;根據載荷不同，可分為大型和中小型兩類，大型旋風式農用飛機載重1.5t，中小型為0.5～1t。農用飛機價格通常在100～140萬美元之間。美國現有農業航空公司2000多家，在用農用飛機約4000架，注冊農用飛機駕駛員3000多名，年處理耕地面積近3400萬hm2，占美國年處理耕地面積的40%。森林植保作業100%采用航空作業方式。美國農業航空服務一個重要的特點就是有強大的農業航空組織體系，包括國家農業航空協會和近40個州級農業航空協會。國家農業航空協會有來自于46個州的1700個會員，會員主要包括企業業主和飛行員。協會一方面為會員提供品牌保護、繼續教育、安全計劃、農林業與公共服務業方面的聯系與信息服務，另一方面還積極開展提高航空應用效率與安全性方面的研究與教育計劃。由于共同的利益與目標，美國國家農業航空協會還與政府機構，包括美國聯邦航空管理局、美國環境保護署、美國農業部、重要的科研機構如美國農業部南方平原研究中心以及材料與化學工業行業保持緊密聯系與合作。另外，協會還通過組織航空年會，為會員在新產品、新技術以及教育方面提供重要的交流機會，特別是新技術趨勢會吸引了眾多企業與農場主，他們都希望能夠在會上尋求到更經濟的技術用于農業生產。

農業航空施藥技術

農業航空施藥作業是農業航空服務最主要的作業項目。在美國，航空施藥作業規范齊全，施藥部件系列完善，能適合不同作業要求。隨著精準農業技術手段如GPS自動導航、施藥自動控制系統、各種作業模型的逐步應用，施藥作業變得更加精準、高效，對環境的污染也在不斷降低。

1GPS導航施藥技術

美國的農用飛機都配備精密儀器和設備，如GPS是很普遍的裝備，部分農用飛機還配備流程控制、實時氣象測試系統和精確噴灑設備。飛機上的GPS系統，由駕駛艙儀表板上的移動地圖顯示裝置、指示燈條以及鍵盤組成。在施藥作業之前，施藥規劃人員通過手持GPS測量確定施藥作業區域的邊界點，當這些邊界點加載到施藥飛機的GPS接收器上，就形成一個施藥區域地圖。GPS根據區域地圖規劃出施藥作業的航路圖，并準確地使飛機沿著規定路線施藥，有效避免重噴和漏噴。當藥箱中的藥液不夠時，GPS會記錄結束噴藥的關閉點，待藥液重新加載完成后，飛機會從關閉點開始繼續施藥。大多數GPS系統在駕駛艙內都有一個顯示屏，可以實時顯示噴藥地塊、路線和飛機在已規劃航路中的位置，便行員進行監控及修正。GPS獲取的作業信息，如飛機飛行軌跡、噴霧系統開與關、飛行速度等，也可以輸入到GIS系統中，用來分析施藥作業情況。這些信息也被作為一種合法的記錄，用于由于施藥可能產生的糾紛處理中［1］。

2航空噴嘴

美國航空施藥噴嘴根據霧化方式主要分兩種:液力霧化噴嘴和旋轉離心霧化噴嘴(圖1)。航空用液力噴嘴的設計類似于地面施藥裝備的噴嘴，但是有較大的區別:一是由機飛行的速度比較快，因此航空施藥液力噴嘴的流量非常大;二是由于航空噴嘴工作時會遇到高速空氣流，因此航空施藥液力噴嘴工作時會受到很大的空氣剪切力;三是航空噴嘴的安裝角度與地面噴嘴不同，高速空氣流會直接影響霧滴譜。典型的航空施藥液力噴嘴是CP噴嘴系列，多頭CP噴嘴可以提供多種孔徑，飛行員通過旋轉噴嘴座來改變噴量，通過快速調節噴桿實現噴嘴角度向前或向下改變。另外一種航空施藥噴嘴是旋轉式離心霧化噴嘴(Micron公司制造)，驅動方式有電動驅動和風力驅動兩種形式。這種噴嘴主要有3個特點:①霧滴可控，可以通過調節旋轉速度，有效地控制霧滴直徑。②大流道結構不會產生堵塞現象，所以非常適合應用于可溶性粉劑和懸浮劑的噴灑作業。③主要用于低量施藥，因此用此類噴嘴進行航空施藥，通常只需要6～8個噴嘴。

3航空噴嘴模型

美國農業部航空應用技術研究中心研究出一種航空噴嘴噴灑模型，通過噴嘴的電腦模型，可以清晰了解噴嘴產生的霧滴情況，以便選擇并設計合適的作業參數。噴嘴模型可以通過噴嘴型式、噴霧壓力、氣流速度和噴霧藥液來預測將會產生的霧滴譜。目前，航空噴嘴模型不僅給使用者提供作業依據，還作為EPA、州監管部門及相關人員等評估噴霧作業霧滴譜范圍是否符合農藥使用標簽規定的依據。噴嘴空中霧滴譜數據研究，最早從1954年開始，Akesson、Bouse、Hewitt、Picot等開展了在各種條件下、不同噴嘴霧滴譜的相關研究，但是這些研究數據獲取方式不統一。直到1990年，應EPA的要求，由38家美國農業化工公司資助的農藥飄移研究小組收集、研究了大約2000個產品的相關數據來評估飄移。1999年，美國農業工程師學會，ASAE，2005年更名為技術委員會又通過“合作標準項目”，制訂了農用噴霧霧滴譜分類標準。按照標準程序，SDTF獲得一系列噴嘴霧化數據，Hermansky、Hewitt分別建立模型來描繪了這些噴嘴［1～2］。建立噴嘴模型，引起了美國國家航空協會的興趣，它要求建立一些最常用噴嘴模型。隨后，NAA和USDA對市場上所使用的噴嘴進行了調查，將固定翼飛機所使用的市場占有率超過5%以及一些具有獨特設計或霧化特性的噴嘴列入了名單，這些噴嘴包括現在市場占有率超過60%的CP可調噴嘴、水射流噴嘴(Lund、TVB等)。目前，美國DSDA-ARS的DropKirk模型已成為美國航空施藥作業條件選擇的重要依據［3］。

4航空飄移預測模型

美國十分重視農藥噴灑作業中霧滴飄移引起的環境污染問題，對于航空施藥的安全區域，已有明確的法律條文規定。目前，飄移模型已成為決策是否允許航空施藥和處理相關糾紛的重要手段。20世紀70年代末到80年代初，美國林業局開始用計算機模型來分析和預測航空施藥中霧滴飄移、沉積情況。最早的模型是FSCBG模型，該模型研究天氣因素、蒸況和冠層穿透對沉積分布的影響，預測霧滴分布、沉積，用于制定施灑作業方案和對環境的風險評估。在Teske等研究人員努力下，FSCBG模型發展成為著名的AGDISP模型。用戶可以輸入噴嘴、藥液、飛機類型、天氣因素等，通過對內部數據庫調用，預測可能產生的飄移。該模型將飛機尾流、翼尖渦流、直升機旋翼下旋氣流和機身周邊空氣擾動納入到對霧滴的影響因素，把航空施藥的噴灑霧滴作為離散對象進行分析，以平均直徑和體積分數為衡量參數，再將數據經過拉格朗日方程處理，得到霧滴的運動軌跡，以此來預測霧滴的運動和地面沉積模式，可以說該模型的建立為其他模型奠定了基礎。在AGDISP模型的基礎上，STDF做了一系列田間試驗，為建立計算機飄移模型數據庫奠定了堅實的基礎。STDF與EPA合作，在2002年正式注冊了AGDRIFT模型，用于官方監管農業航空噴霧施藥相關事宜。近幾年，AGDISP模型還不斷地被完善。Teske和Thistle等針對AGDISP模型預測范圍小的缺陷，對該模型進行了進一步改進，運用靜態高斯模型法、高斯云團模型和物理角度分析飛機尾流、大氣湍流相互作用、N-S方程求解3種方法，將該模型有效準確預測范圍擴至20km;澳大利亞Hewitt等將地理信息系統引入到航空飄移模型中，通過對實時風速的測定來優化噴施策略，以減少在非靶標區域的農藥飄移損失［4］;新西蘭Praat等開展了從噴霧器(機)和作物冠層特性角度出發，進行一系列飄移研究;德國Kaul等也基于一些具體作物進行了相關的沉積、飄移研究，取得了一定的進展［5］。美國Hoffmann、Fritz和Lan通過一系列噴嘴在低速風洞中測得的尺寸和流量建立了WTDISP模型，然后用同樣的噴嘴做實際試驗，得到了很好的對比結果［6～7］。

5航空靜電噴霧技術

靜電噴霧技術可以增加霧滴在靶標上的沉積，減少非靶標區的飄移，在溫室、果園等地面噴灑作業中已有成功應用。1966年，Carlton等開展航空靜電噴霧技術研究［8］，1999年Carlton獲得航空靜電噴霧系統專利［9］，此專利被美國SES公司購買并形成商業化產品。與地面靜電噴霧系統不同的是，每個航空靜電噴嘴為相距30mm相連的2個噴嘴組成(圖2)。航空靜電噴霧系統的靜電發生器，分別產生正或負電壓，在實際應用時，安裝在飛機的機翼兩側的航空靜電噴嘴，分別與靜電發生器的正或負壓輸出端連接，使兩機翼負載的正、負電壓達到平衡，機身或噴霧支架上總靜電場近似于零。靜電噴霧系統的霧滴感應充電電壓為8～10kV，噴嘴工作壓力為0.5MPa，霧滴VMD約為150μm，施藥液量為9～18L/hm2。近年來，美國學者對航空靜電噴霧系統的作業效果做了一些評估試驗，2001年Kirk、Hoffmann、Carlton研究了系統在棉花上的田間應用效果［10］，2003年Kirk研究了系統抗飄移性能［11］，試驗結果表明，航空靜電噴霧系統可有效減少施藥液量和提高藥液沉積量，但是沒有提高病蟲害防治效果和減少下風處的噴霧飄移。由于美國農藥標簽規定施藥量大于靜電施藥量，航空靜電噴霧系統價格與應用效果等方面的問題，限制了該技術的廣泛應用。

6航空變量施藥技術

航空變量施藥技術，是將不同空間單元的數據與多源數據(土壤性質、病蟲草害、氣候等)進行疊加分析為依據，根據不同地塊的不同要求，有針對性的進行作業。航空遙感與地理信息系統相結合，利用軟件轉換為處方圖，提供給飛機導航系統制造商。變量控制系統下載這種處方圖，利用處方圖來控制施藥量。航空精準施藥系統有2個主要部件:GPS系統和變量施藥控制系統。HemisphereGPS公司2010年產品AirIntelliStar采用了一種新的技術———Crescent接收器，這種新的接收器的頻率為20Hz，使飛行員操作盤接收的信號1s能夠更新20次。與普通的5Hz或10Hz相比，20Hz的頻率能夠提供更精確的信號，因為頻率越高，系統就能夠更準確、更準時地作出相應的變量控制。還有許多其他的公司提供類似的技術裝備，AG-NAV公司有一種型號為AG-NAV2的導航設備，它可以提供給飛行員田地寬度、方向導航以及其他作業信息。Adapco公司生產的WingmanGX具有較大的使用范圍，可以提供基本的飛行指導、飛行記錄、噴灑流量控制等功能，是一個先進的空中噴灑管理系統，WingmanGX系統能夠實時通過氣象傳感器系統接收和處理氣象信息，準確的氣象信息分析減少了噴灑過程中農藥在非靶標作物上的飄移量，最大程度地優化噴灑質量。由于航空變量噴灑系統的應用時間不長，所以關于農藥投放和變量系統反應精確度的信息很少。2005年，Smith和Thomson選擇了一個經緯度已知的區域評估了SatlocAirstarM3導航系統的GPS的位置及機械系統反應滯后問題［12］。2009年，Thomson等測試了流量變量控制系統的定位精度，并且通過給出一些變量指令，觀察它反應的快速性和準確性，相應地改進了控制系統［13］。

精準農業航空技術的研究現狀

精準農業技術是利用各種技術和信息工具來實現農作物生產率的最大化。這種新的技術可以使航空施藥更加精確、更有效率。近幾年來，包括全球定位系統、地理信息系統、土壤地圖、產量監測、養分管理地圖、航拍、變量控制器和新類型的噴嘴如寬頻調制變量噴嘴等精準農業技術，進一步促進了航空應用技術的發展。機載遙感系統可以產生精確的空間圖像用來分析農田植物的水分、營養狀況，病蟲害的狀況;空間統計學可以更好地分析空間圖像，通過圖像處理將遙感數據轉換成處方圖，從而實現航空變量施藥作業。因此，遙感、空間統計學、變量施藥控制技術對于航空精準變量施藥作業系統都是至關重要的［14］。

1遙感技術

近幾年，隨著一系列探測地球資源衛星的發射，衛星遙感技術已成為用于特定地點監測和管理作物生長狀況的重要和有效的工具。一些商業衛星公司通過遙感技術提供不同的空間、光譜特性和分辨率的衛星影像，再利用這些動態變化的衛星影像來監測作物長勢，并對作物產量進行預測。衛星遙感技術雖然在成像幅度和成像擺角等方面有顯著優勢，但是也有很多不足，例如確定這些系統的光譜波段、飛行位置以及高度和采集時間是很困難的。隨著地理信息系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)、圖像處理技術和數碼攝錄技術的發展，開發高效的航空遙感系統來克服衛星遙感系統的不足，成為一種新趨勢。航空遙感系統的主要特點是機動靈活、作業選擇性強、時效性好、準確度高。遙感裝置包括:數碼相機、CCD(電耦合器件)照相機、攝像機、高光譜照相機、多光譜照相機、熱成像照相機。高光譜成像和多光譜成像的區別在于光譜波段的數量。多光譜一般包含幾個光譜波段數據，光譜往往并不是連續的。高光譜包含了幾十個到數百個波段數據，并且是一套連續的光譜波段。在過去的10年里，航空高光譜遙感技術在農業中的應用一直穩步增長。Goel、Yang、Dobermann等開展了利用高光譜技術進行高粱、棉花的產量評估報告工作［15～21］。Huang、Pinter、Yang等研究表明，與高光譜圖像的系統相比，因為降低了數據密度，多光譜系統便宜得多，適合獲取作物、土壤、雜草或地面覆蓋信息，是服務于農業生產和農藥噴灑既經濟又實用的技術手段［22～26］。通常，在實際的航空遙感應用中，要基于經濟和技術可行性來選擇不同類型的光譜成像系統。

2遙感飛機

航空遙感系統的飛機主要以小型農用飛機和無人駕駛直升飛機為主。圖3所示為USDA-ARS大面積病蟲害管理研究中心航空應用技術團隊用于航空遙感系統的飛機。其中圖3a為空中拖拉機公司生產的402-B型農用飛機，裝載一個整合的氣象系統，實時地測量和記錄風速、風向、溫度、濕度以及壓力。圖3b為Cessna公司生產的206型農用飛機，主要用于航空遙感系統，機載系統包括:數碼相機、多光譜相機、TerraHawk遙感系統(圖4)。圖3c為Rotomotion公司生產的SR20型和SR200型無人駕駛直升飛機，其中SR20使用電池供電飛行時間約為25min，可以承載2.25kg的載荷;SR200使用汽油燃料提供動力飛行時間可達到1h，可以承載約22.5kg的載荷。兩種機型都可以通過軟件實時控制飛行路線，或者按照預先設定好的路線飛行。圖3d為AgHusky農用飛機，同樣是Cessna公司生產的產品，裝載了一個GPS導航系統和變量控制系統，主要用于變量航空噴灑技術的研究。

3空間統計學

空間統計學首次提出和形成于20世紀50年代。近些年來，隨著地理信息系統GIS技術的發展，空間統計學已經引起越來越多的重視，已被廣泛用于空間數據的建模與分析，并且用于自然科學如地球物理學、生物學、流行病學和農業。大量研究成果表明，空間統計學具有在農業管理中應用的優越性和好處。Stein等通過給玉米提供不同劑量的氮肥，然后利用空間統計學建立不同的模型來監測玉米的產量［33］。通過此研究，他們強調了空間分析在降低生產風險、制定可變資源配置上的優越性。Bongiovanni等發現，把空間回歸分析應用于產量管理，可以用來調節玉米和大豆氮肥的變量施肥策略［34～35］。Lambert等指出利用空間經濟學、空間地質統計學、空間趨勢分析氮肥的使用量比普通的最小二乘法、相鄰分析法能夠提供更精確、更強有力的數據保證［36］。Yao等利用土壤樣本數據、航空高光譜成像系統和空間統計學成功地制作了一幅土壤營養圖［37］。Misaghi等使用空中圖像、土壤參數、作物參數制作了預測草莓產量的模型［38］。Bajwa等建立了不同的空間模型測試各種各樣變化的歸一化植被指數，數據來源于遙感技術可見光和近紅外地區的成像，以應對氮含量和葉柄硝態氮含量的營養預測［39］。Huang等發現遙感圖像可以用來預測空間模型和地面的土壤特性和作物冠層覆蓋率等［40］。總的來說，遙感圖像數據和空間統計方法，可以提供有價值的、完整的信息管理。這些信息可用于制作配方、產量等應用地圖，支持變量精準農業技術。

研究趨勢

目前，美國等發達國家在農業航空技術方面的研究熱點，主要有以下3個方面。

1圖像實時處理系統

圖像的實時處理可以彌合遙感和航空變量噴灑的差距。數據的采集和處理是精細航空噴灑的重要部分之一，無論是空中圖像采集、地面傳感器及儀器的監測、人們的觀察，或實驗室樣品的檢測，其數據分析必須正確，這樣才便于更好地了解因果關系。為了能準確地繪制航空變量噴灑的地圖，收集實時的多光譜圖像是一個挑戰。研究的最終目標是建立一個界面友好的圖像處理軟件系統，旨在快速分析空中圖像的數據，以便于在數據采集后可立即進行變量噴灑。

2多傳感器數據融合技術

多傳感器數據融合技術可以把不同位置的多光譜數據、多分辨率數據、環境數據、生物數據加以綜合，消除傳感器間可能存在的冗余和矛盾的數據互補，降低其不確定性，形成對系統的相對完整一致的感知描述，從而提高遙感系統決策、規劃、反映的快速性和正確性，降低決策風險。

3變量噴灑系統

目前，現有的商業變量噴灑控制設備成本高并且操作困難，因此在應用方面受到限制。所以需要開發一種經濟的、應用軟件界面友好的整合系統，可以實時處理空間分布信息并指導在有效面積上的噴灑作業。此外，噴嘴的設計應達到釋放最佳霧滴大小的目的，并提供最大的應用效果，尤其是噴嘴的大小應根據適當的壓力界限而設計，同時可以調節噴嘴的最佳壓力范圍。精確的航空噴灑作業系統使得農藥的利用更加合理和有效，從而滿足農民的要求，達到節能環保的目的。

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[關鍵詞]高分辨率 遙感技術 制圖 城市規劃 監測

[中圖分類號] P237 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2015）-2-251-1

我國正處于城市高速發展時期，逐漸從農業大國走向以城市為主的新歷史階段。而數字城市則是城市發展的主要方向，它推動城市的可持續發展。高分辨率遙感技術在數字城市規劃中的應用有助于獲取大量基礎性數據，繪制相應的地圖，輔助城市建設決策。

1 高分辨率遙感技術概述

學界將衛星影像圖的空間分辨率在10m內的遙感技術成為高分辨率遙感技術，早期的高分辨率遙感技術被應用到軍事領域，到20世紀90年代，高分辨率遙感技術開始進入商業化進程，開始在工程測量、城市規劃等方面得到廣泛應用，這時的高分辨率遙感技術才開始進入繁榮發展時期。當前，我國在高分辨率遙感技術的應用上，多采用美國發射的IKONOS高分辨率衛星。

高分辨率遙感技術進入到市場經濟發展中后，其強大的空間分辨率、豐富的信息量都使得其與傳統遙感技術相比有無可比擬的優勢，得到大家的認可和關注。在1m分辨率的衛星影像圖上，城市的地表資源、環境、經濟等內容都可清晰可見，故而高分辨率遙感影像圖在數字城市規劃中得到大力應用。

與傳統遙感技術相比，高分辨率遙感技術的單幅遙感影像圖中的數據更多，是中低分辨率遙感影像圖數據量的100倍以上；高分辨率遙感衛星影像圖的單色波段光譜分辨率大，用戶可以準確判斷出地物的類別、屬性，地物的紋理信息和幾何結構信息非常明顯，用戶可根據實際需求對這些影像圖進行相應的圖像處理，得出想要的圖件。而傳統的遙感影像分辨率有限，很難看到一些較小地物的紋理、結構等細節信息。

2高分辨率遙感技術在數字城市空間布局規劃中的應用

2.1運用遙感資料制圖

運用遙感技術制圖前獲取遙感資料的常見作業方法有三種：航空攝影測量：包括像片控制點測量和像片調繪等外業工作內容和影像掃描、數字空三加密、定向建模和數據采集等內業內容，所需數據源包括航攝資料、大地測量資料、地形圖資料、專題資料等。航天遙感測量：包括正射糾正、數據采集、核查補調等作業流程，所需數據源包括衛星遙感影像或其正射影像數據、比例尺成圖比例尺相同的地形圖或DRG數據等。地形圖掃描矢量化：包括掃描定向糾正、數據采集與更新、數據編輯以及圖幅接邊等作業流程，所需數據源包括出版年代最新的、比例尺與成圖比例尺相同或更大的地形圖、最新的DOM數據、專題資料等。

高分辨率遙感技術獲取的影像圖與一般的影像圖不同，其數據處理和信息提取方法也有所不同。一般來說，其包括圖像的預處理和信息提取兩大部分，流程如圖1所示。首先將圖像數據讀入進行預處理，包括幾何校正、去噪、增強效果等，當影像圖有三維立體圖像時，可提取數字高程模型，紙質正射影像DOM。其次進行景觀地物的邊緣檢測和分割；再次，利用專家知識系統和先驗模型確定各個類型特征的描述參數，提取出需要的信息，并進行分類；最后輸出結果。

第一，地形圖繪制。地形圖是數字城市規劃和建設中需要的最基本的地圖，按照往年的經驗，地形圖的更新周期為1-3年。在數字城市規劃中，應用高分辨率遙感技術可大大縮短地形圖更新周期，繪制大比例尺地形圖。利用遙感技術獲取精確的影像圖，然后借助相關圖像處理技術進行影像圖的處理，繪制出不同類型的地形圖。

第二，正射影像圖繪制。正射影像圖是一種具有地物標記、圖畫可量測性、豐富直觀影像信息的地圖。通過遙感技術獲取合適覆蓋范圍內的最新圖像信息，然后利用專業圖像處理軟件對其進行校正、增強、鑲嵌等處理，借助大比例尺地形圖，對影像圖進行變換和幾何糾正，確保圖像信息的精準度，將地形圖中的城市、居民點、山脈、河流、公路等典型地物信息和名稱標注出來，進行相應的裝飾，制作出數字正射影像圖。正射影像圖在數字城市規劃中應用的最大優點就是周期短、成本低。

2.2 建設城市規劃數據庫

數字城市規劃需要多種技術的支持，高分辨率遙感技術可獲得高質量的衛星影像圖，豐富數字城市規劃的信息系統，幫助用戶了解城市建設的相關情況，幫助其作出科學的決策。數字城市的規劃以城市建設現狀為入手點，這其中就涉及到大量基礎地形數據、規劃控制數據、現狀數據、屬性數據等資料。現狀數據主要包括撥地數據、用地現狀數據等。利用高分辨率遙感技術可獲取豐富的地形數據資料，且數據的更新也非常簡單。

2.3 城市內部用地結構分析

在數字城市規劃中，城市各功能單元及其結構的合理性直接關系到城市的可持續發展。例如：城市用地變化與建設格局分析。城市人口的增加使得房地產業迅速發展起來，土地開發問題越來越多，這不利于數字城市規劃與建設的順利進行。合理利用每一寸土地，提高土地利用率，推動城市可持續發展是數字城市規劃中用地規劃的關鍵。將不同時期的城市用地遙感影像圖綜合起來分析，了解城市用地變化情況，并用統計方法進行城市中心移動、離散度、緊湊度等的分析評價，預測城市時空變化，發現城市規劃中存在的問題，并及時糾正，促進城市可持續發展。又如：綠地景觀是城市的重要生態系統，可利用高分辨率遙感技術進行城市綠地景觀基本布局、占地面積、所處位置、苗木種植情況等數據資料的獲取，然后根據基礎地理信息數據庫中的管理系統進行數據處理，得出最為直觀的影像圖，進而進行合理的城市綠地景觀設計。

利用高分辨率技術以及高光譜遙感數據，實現地物的精確分類和識別，從定性化的高光譜遙感數據走向定量計算，更好發揮遙感數據的優勢。在數字城市建設中，根據實際需求利用高分辨率技術和高光譜遙感數據進行城市定量遙感的分析。總的來說，高空間分辨率技術在數字城市中的利用主要有以下幾個途徑，如圖2所示。

3 城市發展動態監測

動態監測是數字城市規劃的重點之一，為數字城市規劃奠定基礎，幫助用戶了解城市發展動態。一般來說，城市發展動態監測包括城鎮擴張現象、市容管理、城市綠化、地震災害、環境保護、城市交通規劃、數字交通建設等方面的監測和評價。下面就簡單介紹其中的城市綠化、地震災害兩個方面的監測和評價。

第一，城市綠化的動態監測。應用多時相遙感數據，對比分析測區不同時期的綠化狀態，了解其綠化變化和空間分布情況，實現對城市綠化的動態監測。通過高分辨率遙感技術獲取一系列專題性的城市綠化分類圖、樹種分布圖、草地分布圖等，進行城市綠化的動態監測。如：2003年北京重點實驗室的“基于IKONOS遙感影像的北京城市公園濕地資源調查”項目將1m空間分辨率的全色影像幾何形狀數據與4m彩色影像數據融合，解析水系植被等的遙感影像特征信息，了解近年來的公園水面面積、植被面積、水系植物類型等變化數據。

第二，地震災害監測。地震預防是各個國家和城市都非常重視的問題，地震災害的監測有助于減輕地震危害。利用遙感技術進行地震災害的監測，擴展人們獲取地球信息的能力，減輕地震災害對城市建設帶來的危害。如：2004年中國地震局地質研究所開展的“IKONOS衛星影像在城市防震減災及震害評價中的應用研究”項目中，在IKONOS衛星影像圖中可清楚分辨出防震減災工作中需要的基本要素，利用圖像處理技術對影響資料進行信息的提取，提取地物形狀、方位、屬性等信息，大大節約時間和人力。且IKONOS衛星影像的更新速度快，能滿足城市地震災害評價對影像圖的需求。

4結束語

高分辨率遙感技術以及影像圖的處理和信息提取技術越來越成熟，是數字城市規劃的關鍵技術之一，有助于實現資源的合理調配，保護生態資源，合理規劃城市交通、教育、綠化、市政管理等，促進城市可持續發展。

參考文獻

[1]蔡宏，李俊，劉敬.高分辨率遙感在城市發展動態監測中的應用[J].云南地理環境研究，2006，18（1）：105-109.

[2]肖洲，張海濤，虞欣.遙感技術在城市規劃中的應用與展望[A].中國城市規劃信息化年會論文集[C].2009年：271-273.

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【關鍵詞】精準農業；技術體系；發展現狀

1 精準農業產生的原因

精確農業（precision agriculture）是由美國農業工作者在20世紀九十年代初倡導并實施的。精準農業的興起主要有兩個原因：一是可持續農業為世人所接受。傳統農業的發展在很大程度上依賴于化肥、農藥的大量投入的增加而實現。但是由于化學物質的過量投入造成生態環境污染和農產品質量下降，高能耗的生產方式導致農業生產效益低下。在當今農產品市場競爭日趨激烈的時代，急需精準農業這種新的生產模式來適應農業持續發展的需要。二是全球定位系統、地理信息系統、遙感、人工智能等高新技術的產生以及民用化。前者給精準農業的產生提供了思想準備，后者給精準農業的實現提供了技術準備。

2 精準農業內涵及其關鍵技術

精準農業指的是利用全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、連續數據采集技術、決策支持系統（DSS）、變量控制技術等現代高新技術獲取農田小區作物產量和影響作物生產的環境因素（如土壤結構、地形、植物營養、含水量、病蟲草害等）實際存在的空間及時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，并采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區域對待，按需實施定位調控的“處方農業”。其技術體系由信息數據采集、信息數據處理和決策生成、決策實施等3個環節組成的[1]。如圖1所示：

圖1 精準農業技術體框架

2.1 地理信息系統（GIS）

地理信息系統是用于輸入、存儲、查詢、分析、和顯示地理數據的計算機系統[2]。地理信息系統開始應用于農業領域是在20世紀70年代，最先應用在耕地調查、土地資源評價、農業資源信息管理等方面。到20世紀90年代以后，地理信息系統開始廣泛的應用于農業領域，和全球定位系統、遙感、計算機網絡技術、自動控制等技術緊密地結合起來，主要用于采集、建立影響農田小區作物生產的地理環境數據、土壤數據、作物苗情數據、病蟲害數據、作物產量等空間數據庫。并且進行空間信息的地理統計處理、圖形處理和表達等，為分析空間和時間差異性和實施調控提供決策方案。

2.2 全球定位系統（GPS）

全球定位系統是指利用定位衛星在全球范圍進行定位、導航的系統。利用全球定位系統快速準確的定位系統可以實時的用于農田面積精準測量、農藥化肥的精準噴灑，在作物收獲時不僅可以精準收獲還可以不斷地記錄下幾乎每平方米的產量和其他信息。不僅有助于提高作物的產量還可以降低因化肥農藥的過量使用而造成的環境污染。

2.3 遙感（RS）

遙感是指在一定的距離之外，不與目標物體直接接觸，通過傳感器收集被測目標所發射出來的電磁波能量而加以記錄并形成影響，以供有關專業進行信息識別、分類、和分析的一門技術學科[3]。因此遙感技術是未來精準農業主要采用的信息獲取手段，是支持大面積快速獲得田間數據的重要工具。主要用于土壤數據采集、農業資源監測、作物產量預測、農情預報等方面。

2.4 專家系統（ES）

專家系統是一個能夠利用某個領域人類專家水平的知識和經驗來解決領域問題的智能計算機程序系統。一般是由知識獲取、知識庫、推理機和人機界面等幾個部分組成的。20世紀70年代專家系統在農業領域初次應用，隨著農業專家系統的不斷發展，專家系統在農業領域中的應用越來越廣泛，已經由單一的施肥、灌溉、病蟲害等服務擴展到播前、播種、施肥、灌溉、病蟲害、田間管理等全過程。

2.5 決策支持系統（DSS）

決策支持系統是一種以計算機為輔助工具，應用決策科學以及有關科學的理論與方法，以人機交互方式輔助決策者解決半結構或非結構化的決策問題的信息系統。在精準農業技術體系中，決策支持系統可以根據農作物的生長情況、環境因素、結合經濟分析以及作物生長相關的數據進行決策，并且根據專家知識，對不同的決策給出最優方案，從而指導田間操作。

2.6 作物模擬模型（CGSM）

作物模擬模型，是指能夠定量和動態地描述作物的生長、發育和產量形成過程及其對環境反應的計算機模擬程序[4]。作物模擬技術是60年代初在歐洲及美國出現的[5]，主要通過作物模擬模型研究不同播種時期、不同作物密度以及灌溉時間、灌溉次數、肥料使用量在不同的環境狀況下對作物布局和產量的影響。現在將作物生長模擬模型與專家系統、多媒體技術、網絡技術、3S技術等技術相結合使得作物模擬模型在生產力預測預警、品種設計與評價、時空尺度分析、環境效應評估等方面發揮更大的作用。

3 我國精準農業的發展現狀

我國在1994年就提出在我國進行精準農業研究應用的建議，但是由于當時條件的限制，并沒有引起有關部門的重視。近幾年隨著信息技術的快速發展，信息技術在農業上的應用也得到了重視。國家計委劉江副主任訪美后，認為我們應該跟蹤國際農業生產技術的前沿領域，開展“精準農業”的研究應用。科技部徐冠華副部長在談發展“數字地球”時認為，“精準農業”是中國“數字地球”發展戰略的切入點之一。國家在863計劃中已列入了精準農業的內容，國家計委和北京市政府共同出資在北京搞精準農業示范區。中科院也把精準農業列入知識創新工程計劃，我國精準農業的思想已經為科技界和社會廣為接受，并在實踐上有一些應用。但是“精準農業”在理論上目前還是一些概念性的東西，沒有建立先進的體系，不足以對指導精準農業進行深入研究和實踐運作。且我國發展精準農業存在諸多限制因素：1）農田類型多種多樣、分布零星、人均耕地面積較少不利于聯合作業機械的實施。2）農業機械化水平較低且農業科技投入不足精準農業技術一時很難推廣。3）農民的信息意識不強、科研成果實用性不足高投入的精準農業在我國的多大部分很難付諸實施。所以我國精準農業的發展還處在起步階段。

【參考文獻】

[1]徐國強，高獻坤，田輝，侯瑞娟，余泳昌.精細農業研究[J].農機化研究，2001，01.

[2]Kang-tsung Chang.地理信息系統導論[M].陳建飛，等，譯.北京：科學出版社.

[3]張學檢，李曉瑞.精準農業及其支撐技術[J].甘肅農業科技，2006.

篇8

［關鍵詞］信息技術；農機技術推廣；應用

在我國，農村經濟發展和農業有較大的關系，農業一直在我國占有非常重要的經濟地位。隨著現代化農業技術的發展，將農業科技直接轉化為農業效益是促進現代化農業發展的重要途徑。而如何將這些現代化信息技術直接運用到農業生產中，一直是農業推廣工作的重點。

1農機技術發展現狀

農業推廣體系的構建是為了開展相應的農業技術推廣活動，以便為農村種植和畜牧業提升相應的科技含量，加強農民培訓，提高農民素質，調整產業結構等。不可否認的是在我國現代農業中，我國農業技術相對而言較為落后，農業結構有待進一步改善。近年來，我國為了平衡城市和農村之間的經濟矛盾，政府開展了公益性為主體的農業技術推廣工作，我國的農業經濟增長也面臨著較大的挑戰。其主要表現為，我國基層農業推廣的力度較差，基層推廣機構的設置較為分散，難以發揮出其中的整體效益；另外，我國農村基層的科技投資制度不夠完善，缺乏相關的高素質人才。因此，基層教育和科技推廣面臨著前所未有的困難。

2信息技術在農機技術推廣中的應用

2.1在農機器械中安裝全球衛星定位系統

GPS全球定位系統，指的是利用GPS全球定位來實現位置定位。采用GPS定位的目的是向全球提供低成本和高精度的定位服務，從而精確三維定位位置。將全球定位系統放在施肥機或者播種機上，通過GPS能夠找到精確的位置，從而掌握好播種和施肥的情況，并且根據農作物的生長情況以及土壤的有機肥料情況，有針對性地進行施肥和播種，使得農業機械和信息化最大程度的相互結合。

2.2信息技術應用于農機物聯網技術中遙感技術

在農機中有較為廣泛的運用，采用遙感技術指的是通過目標物體的反射光、紅外線及電磁波對目標物體進行及時的探測和精準的發掘。農機聯網技術是遙感技術和互聯網緊密結合的一項技術，在農產品生產區域中安裝相應的遙感技術設備，如采集溫度、濕度等傳感器，并將傳感器所記錄的信息通過無線的方式傳至互聯網，工作人員在日常生產中可以了解生產過程中的參數，從而最大程度地減少看護農作物的時間，從而解放勞動力。

2.3加強農民信息化利用率

首先是及時采集農民的需求信息，按照農民的需要及市場需求、產業要求，建立市場和農業機構之間的溝通渠道，從而能夠掌握市場動態，這樣才能夠實施“菜單式”服務。其次是有效拓寬技術服務領域，原有服務領域是重視產前、產中服務向產后服務延伸，從生產到加工等流通環節重視管理；在原有的基礎上，由原有的偏重農業產量的推廣到重視生態型的生產，從而改善農村的生態狀況。最后是豐富服務技術手段。不僅需要做好技術資料的準備工作，定期舉辦技術培訓班，做好相應的田間技術講解。而且要善于做好創新服務模式，最大程度地推行農投企業的訂單服務模式，以農資和經銷商為主體的服務模式，進一步規范科技園區為主體的示范推廣。

2.4加強滲透農機信息技術相關知識

信息技術如果在農業生產中加以落實，將會使我國農業發生翻天覆地的變化，從而走向一個新的高度。信息化的推廣，讓農業生產人員能夠認識到信息技術的重要性，才能夠最終實行推廣。而加強農業技術人員的政治理論學習和業務技能培訓，是當前工作的重點之一。例如，可以邀請專家進行培訓，將年輕優秀的農業技術推廣人員派出去交流學習。通過專家的培訓和講座，能夠讓技術人員開闊視野和更新相應的知識結構，填補相應的技術空白，對于及時了解和掌握農業科技的成果具有非常重要的意義。只有上下一起努力，才能夠幫助農機技術朝著信息化方向發展。

2.5加強領導，科學籌劃

相對而言，農民的科學文化水平較低，因此在接受新知識和新技術方面能力較弱，導致了目前基層農業推廣工作的能力較差，這也是導致我國基層農機推廣進程較為緩慢的原因之一。因此，要加強領導，科學規劃信息化與農機化之間的融合發展，制定科學合理的領導體系。對發展規劃的建設標準的制定要堅持實事求是、因地制宜的原則，拉近農機管理部門同農機用戶之間的距離，從而有利于推廣農機技術。同時，要合理利用信息技術，及時了解最新的農機科技信息技術和農機科技發展動態，合理配置信息資源，確保信息技術在農機推廣中作用的發揮。信息技術的發展有力地促進了我國農業技術的迅速發展與進步，為農業工作的開展創造了諸多便利，同時也減少了農機推廣人員的工作量。在農業技術推廣應用過程中，提高農機的智能化和自動化，對于滿足農戶的生產種植需求，確保生產種植高效完成具有重大的現實意義。

2.6提高認識，提高農機信息化推廣

加強建設農機信息化，有助于整合和優化農機工作流程，從而有效提高工作效率及質量。廣泛推廣農機信息化，應該統一認識，全力支持信息化建設，大力推廣新的信息技術。基于產業信息化、管理現代化、決策科學化等原則，大力促進農機信息化發展，同時在這一過程中政府應切實履行加強管理、統籌規劃、組織協調的職能，想方設法提高農機技術的產業化。在農機信息化應用推廣過程中，應善于利用網絡、視頻、現場講解和音頻等推廣方式，定期對相關人員進行系統專業培訓，使得他們掌握先進的農機生產理念和農機新技術，從而進一步提高農機推廣服務水平。

3結語

隨著我國信息技術的快速發展，農業生產已成為了我國未來發展的重點。未來只有實現農業信息化，才能夠促進現代化農業的發展；只有重視農機信息化的推廣，才能夠保證信息化時代的到來，從而走向農業現代化。

參考文獻

［1］林建.淺議信息技術在農機技術推廣中的運用分析［J］.民營科技，2013（3）：80.

［2］馬金嫦.淺析智能化農業信息技術及示范推廣應用模式［J］.科學種養，2016（4）.

篇9

關鍵詞：3S；地籍測量；遙感技術；管理

引言

3S測繪技術和計算機技術的快速發展，給予建立起全國性的地籍管理信息化系統創造了極大便利。地籍測繪離不開權屬臨界點和臨界地址，對于測量的要求是既要精確又要全面，3S技術的出現將以往國土資源管理中難題如工作量大、圖件數據變更困難等給予了很好的解決，并系統地優化了國土資源的管理工作，確保地籍管理的成果能夠有效運用，服務社會，在國土資源信息系統的數據管理、更新和運用重發揮著重要的作用。

1 地籍測繪的重要性

地籍測繪為我國社會、經濟建設提供了有力的保障，是我國地籍管理工作的重要組成部分，同樣是地理信息資源不可或缺的一部分。近年來，隨著城市化進程的不斷加快，城市地籍信息逐漸成為城市建設重要的基礎信息。在進行地籍信息采集工作時，應用最多的技術要屬3S技術，通過3S技術的應用可以快速、準確的獲取地籍信息，而且可以安全有效地管理地籍數據庫。目前，我國相關部門已經充分認識到地籍測繪工作的重要作用，并運用科學發展觀理念對地籍測繪工作進行指導。

2 3S技術的具體內容

2.1 地理信息系統（GIS）技術

地理信息系統雖然與一般信息系統一樣都可以儲存和管理數據，但是地理信息系統可以將用空間的形式將數據展現出來。地理信息系統的功能在于對于數據進行采集、處理和分析等操作，其數據集成能力極強，同時其還具備空間模擬能力，有利于各地域在進行地籍測量和管理時統計和分析資料及數據，并為預測和統計工作創造便利。

2.2 遙感技術（RS）

遙感技術可在遠距離探測物體的信息并又可以不接觸物體。其工作原理是在高空或外層空間的可供測量的平臺上，利用光、紅外線、微波等電磁探測器，對地面物體的性狀及所處環境，進行攝影、掃描，通過信息感應，進一步對數據進行處理和傳送來獲得所需的信息。比如，可見光、微波或激光等其測量的依據就是依靠光線對物體的反射，將所需測定物體的環境及性狀，經過光線反射的電磁波，經過校正、換算和識別等步驟，進一步得出比較具體的所需遙感圖像。遙感技術多用于實時或快速檢測目標環境的語義或非語義信息，監測地表環境的變化，及時的更新GIS數據。在進行地籍測繪時，遙感技術一般用于比例范疇中等或比較小的地形圖的處理。動態監測作為遙感技術之一，在地籍測繪中已被廣泛使用，其監測的目標是土地的利用率及其有關資料，將測得的數字或圖形等經過計算機的處理，把測得的數據及信息變得更易被人研究和分析，并設置監測周期，定期對土地的有關數據進行整理和對比，最后獲得所需的科學依據。由此可見，遙感技術的優勢在于其操作簡單，成圖速度快，不受地域的空間因素影響，資料和數據具有較高的顯勢性和可判讀性。

2.3 全球定位系統（GPS）技術

GPS即全球定位系統，GPS即全球衛星定位系統，由空間衛星部分、地面監控和用戶設備三方面構成。GPS的精準度和靈活性很高，并且其操作簡單，可以非常迅速的覆蓋全球，以極快的速度進行數據傳輸，形成三維圖像，連續作業等優點。GPS技術的發展和普及速度極快，在現階段的地籍測繪中已成為其不可或缺的手段，如PTK技術，其通過GPS技術定位每塊地域的權屬界址點，其精度可達厘米級別，精確性極高。但在利用GPS（PTK）技術進行測繪是要注意：第一，在基準站200米范圍內不能有太強的電磁干擾，同時基準站所處的上空位置要空曠且無干擾，以免影響測繪數據的精確性；第二，提前對衛星星歷做好預報工作，PTK作業要選擇在衛星數目多且PDOP值比較低的時候進行，這樣便可以以有效保障數據的客觀性；第三，由于GPS的信號接收會因障礙物的阻擋而受到影響，因此要選擇地域開闊的地方作為GPS信號的接收點，這樣才不會影響測繪工作的順利進行。

3 3S技術在現代地籍測繪中的應用

目前，隨著經濟、科技的發展，人們越來越關注土地的地籍信息，3S技術的飛速發展，為地籍測繪工作提供了很大的便利，而且3S技術的應用空間也更加廣泛。對于地籍信息數據源來說，3S技術在外業測繪、內業建庫等方面起到了很大的作用。3S技術在地籍測繪中發揮著十分重要的作用，其技術也存在一定的弊端。為了提高3S測繪技術的精確度，在具體的測繪施工中可以對三種技術實現集成應用，提高綜合分析能力。3S集成技術是利用GPS全球定位系統、地理信息系統技術以及遙感技術三項技術，實時高效地觀測土地，集成技術最大的優點便是不需布設地面控制站，或者布設很少的地面控制點，通過航天航空手段實時對各項遙感信息進行觀測定位，并及時跟蹤測量。

3.1 GPS技術在地籍測繪中的應用

全球定位系統可以對遙遠地區進行高精度定位計算，為地籍測量工作提供準確的地理坐標。GPS技術設備高度自動化，且體積小，為測量工作降低了人力和物力成本。其次，GPS測繪技術可以改變測量的進度，傳統測量數據往往會受到網的大小因素影響，致使數據的幾何形狀不能被調整，進而為地基測量工作帶來了很多不便。使用GPS技術則可以依據實際情況，對設置點做出長短及距離的調整，進而促使數據的分析可以實現從面到線，從線到點的變化。此外，GPS測繪技術不受天氣等因素的影響，可以進行實時測量，同時其數據結果可實現全球共享。

3.2 遙感（RS）技術在地此測量工作中的應用

遙感測繪技術比野外測量技術測量的數據更為準確，同時可以擴大觀測的范圍，不管是靜態還是動態的物體都可以瞬間成像。利用遙感技術不僅可以為地籍數據庫提供分辨率極高的影像數據，還可以在偏遠地區收集數據，其技術同樣不受天氣影響。

3.3 GIS在地籍測繪中的應用

在完成上述工作以外，還需要做好外業調查記錄的整理工作，即以縣區為單位，建立統一化的土地利用數據庫，依據相應的技術要求及規范，完善有關的調查記錄，將土地的圖形數據并結合其表單數據開展屬性分析工作，實現數據庫中圖形、影像及屬性等土地數據利用。因此，地理信息系統的應用工作非常重要，其包含了大型的關系型數據庫，也是系統后臺管理數據的應用體現，將采集到的各類土地數據結果儲存，以便于合理的土地劃分利用，將有關的影像、屬性及空間數據有效的運用起來，將一體化的數據管理貫徹實施，經過網絡技術的配合，以集中式和其分布式為原則，有效的進行勘探數據的存儲及管理。我國國土資源信息網絡的建設是隨著網絡技術的更新而進步的，不斷在完善我國的土地利用信息，促使其可以處于先進性、高速性和大容量化的良好運營狀態下，并依據我國有關的結構劃分實現分級運營，便于不同互聯網之間可以實現其數據的傳輸、交流和協調。因此，這就需要有一個良好的信息網絡環境和服務系統，來保證不同地域間信息交流的順利進行。

4 結束語

綜上所述，3S技術既為現代城鎮地籍測繪提供了數據支持，同時也更新了地籍測繪的技術手段。不論是GIS技術、遙感技術，還是GPS全球定位系統，都在現代城鎮地籍測繪中發揮著十分重要的作用。而且，隨著科學技術的不斷發展，3S技術在未來會應用的更加廣泛，地籍測繪工作也會更加科學。

參考文獻

[1]馬瑞衢.地理信息系統在土地資源管理中的應用[J].現代農業科技，2013，23：347-348.

篇10

【關鍵詞】新技術 水文水資源 勘測 應用研究

水文水資源領域的發展于我國整體發展而言具有十分重要的意義，雖然國內外對其的研究已經由來已久，但前期受到科學技術發展緩慢的影響，導致其并未在短時間內獲得大的成果，尤其處于我國科學技術落后于其他發達國家的情形下，也導致了我國水文水資源勘測領域的整體發展落后于其他國家。但隨著我國科學技術的不斷更新和完善，水文水資源勘測方面也在近期得到了更大的突破，雖然其中依然會存在很多問題，但相信在科學技術不斷更新和完善下，勢必會使水文水資源方面發展得更好。

1 水文水資源發展現狀

水文水資源是我國水利科技研究中的重要領域之一，其經過多年的發展如今已經在很多領域中取得了突破性的進展，如水文預報技術、水生態保護技術等方面，但雖然我國一直在進行水文水資源方面的研究，但我國的基本國情也使得此方面的研究遇到了不小的阻礙。我國雖然地大物博但卻存在著水資源匱乏的現象，而且我國不似國外的發達國家般大量投入資金和技術支持，也使得我國水文水資源方面的研究受到了一定程度的阻礙，另外，很多相關技術如洪澇的監控系統、設備更新等方面也已經漸漸無法滿足當代社會的發展要求，雖然近年來遙感技術、人工神經網絡技術等被廣泛應用到水文水資源研究領域中，使得其發展速度明顯加快，但依然無法真正實現水文信息實時共享[1]。

2 水文水資源勘測中的應用領域

2.1 遙感技術

目前來看遙感技術的主要應用領域在于洪澇災害中，其可以很好的完成當地旱澇情況的實時監控、評估等工作，也可以對土質進行深入分析，而其中的監測系統也可以對洪澇現象進行提前預警，這對于水文水資源勘測領域來說是非常重要的，并且該技術的廣泛應用也使得我國農業生產方面得到了保障。遙感技術除了可以根據土壤表面反饋的信息進行分析外，該技術在災后重建方面也可以發揮很大的作用，并且與其他重建工作模式相比其有有很大的優勢，如通過遙感技術開展重建工作可以使工作變得更有系統性、更加快捷也可以將附件環境變化盡收眼底，從而促進了實時調控工作的開展。

2.2 地理信息系統

我國地大物博地區之間的差異很大，有些地區總是陷于洪水災害的威脅下，而防洪也就成為了我國亟待解決的問題之一，地理信息系統的出現很好的解決了這一問題，并且該技術經過不斷的更新和完善，如今已經可以充分實現遠程以及瀏覽等其他功能。目前地理信息系統的主要應用領域包括城市積水預報、暴雨預警等方面，目前手機中時常會暴雨藍色預警、大霧黃色預警等信息，這都是在地理信息系統的基礎上完成的，有了地理信息系統的廣泛應用，可以使人們盡量原理洪災，這對于保障人們安全出行、生命和財產安全等方面有很大的作用[2]。

2.3 人工神經網絡

水文水資源勘測是一項復雜的工作，尤其在進行分類、鑒別等環節中容易出錯，而人工神經網絡技術可以有效解決這一問題，其與人類的大腦功能類似，因此在處理很多信息時比其他技術更為快捷、精準。目前來看該技術主要在三個方面起到很大的作用，一是識別和分類，二是預測和預報，三是優化計算，在識別和分類功能的使用中，其主要被應用在水質評價方面，其包括3個神經網絡即，水質評價標準、評價級別以及水質綜合評價模型，并且，由于人工神經網絡具有很好的自適應能力，其也可以根據實際情況做出適當調整；而預測和預報方面則改善了傳統水文預報中存在的問題，其主要是通過神經元之間的聯系來進行工作，其另一特點在于建模較容易；優化計算方面則較為簡單，雖然水文水資源勘測領域中存在多種多樣的計算方式，但人工神經網絡技術類似于人腦的設計使得其比其他計算方式擁有更多優勢，如計算速度快、計算容量大等優點。

2.4 其他技術

除了上述幾種技術外，我國也有很多相關技術對水文水資源勘測方面能夠起到推動作用，如數字信息處理技術、知識挖掘技術等，這些技術均是通過近年來將各種科學技術融合到一處而產生的新型技術，按照理論方面來說，這些技術中所包含的很多功能均能夠在水文水資源研究方面發揮出不同的作用，甚至可以彌補當今技術中普遍存在的很多問題。未來科學技術可以發展到什么地步無人知曉，但根據近些年頻繁出現的高新技術而言，相信在不久的將來勢必會出現功能更全面、更強大的技術，另外目前智能化、微型化以及巨型化都是當代科技發展的重要方向，在此種發展觀念下誕生的技術想必更可以在水文水資源領域發揮更大的作用[3]。

3 結語

綜上所述，水文水資源的發展現狀還算可觀，尤其在眾多新技術應用研究在水文水資源領域中得到廣泛應用后，水文水資源的勘測成果得到了更大程度上的認可，而且科學技術的不斷發展也使得相關技術不斷完善和更新，其在水文水資源方面所發揮的作用也越來越大，本文中提及的幾種技術均是在水文水資源勘測領域中較為重要的技術，其很大程度上推動了水文水資源勘測的整體發展，根據目前的情況來看，相信在不久的將來勢必還會有功能更加強大和完善的技術被投入到水文水資源勘測領域。

參考文獻：

[1]姜春芳.二維碼在水文檔案管理中的應用――以江蘇省水文水資源勘測局鎮江分局水文檔案管理為例[J].山西檔案，2014，06（05）：69-71.