遥感技术的主要功能
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遥感技术的主要功能范文第1篇
【关键词】空间信息技术城市火灾防治消防信息化建设
一、空间信息技术的内涵
空间信息技术（又称地理信息技术）是一种新兴的技术，出现在20世纪60年代，空间信息包括卫星定位系统，地理信息系统（GIS）和遥感技术，结合计算机技术和通信技术，空间数据采集、测量、分析、存储、管理、显示、传播和应用。空间信息技术充分利用先进的计算机软件技术、地理信息技术、数据库技术、数据仓库与数据挖掘技术、空间数据处理与共享技术。
二、信息技术与城市火灾防治
城市防火平台是以互联网为基础，对其进行整体性分析、统计以及硬件配置的报警与调控行系统。来说，城市防火平台主要用于统计城市、气候中的各项数据和信息，该防火平台是预防火灾的保障，是城市资源未来发展的保障。它的主要作用就是对数据进行统计、校队、查询以及传递至平台，供工作人员浏览和查看。
2.1空间信息技术建设目标
通过整体的开发与设计，平台主要实现以下几个目标：（1）建立方便、快捷的城市防火平台。基于空间信息技术防火平台综合了有关于城市火灾的很多信息，如最新信息、资料管理、数据管理、人员调班管理、空气指数检测、历年火灾详情等和一些政府机关颁发的文件资料。同时根据不同的地理情况和天气情况，为防御火灾的策略提供依据。（2）建立畅通的信息渠道。以互联网、卫星通讯等科学技术为手段建立信息共享的防火信息化平台，不仅使平台内部各个部分的功能模块可以资源共享，同时也使全国各省市、各防火部门以及气象中心等信息可以相互交流，保证城市火情的及时传递，有效执行国家各类政策。
2.2城市防火防治技术分析
在城市防火平台的开发过程中，平台的功能需求分析是位于整个开发过程的最前端，它是一个综合的、费时的但又很重要的过程。功能需求分析将平台硬件构造和软件设计紧紧联系在一起。它的主要功能是根据不同的城市资源和地形特点准确的描述出平台开发的目标。
遥感技术的主要功能范文第2篇
关键词：信息化；测绘技术；发现
中图分类号：P2文献标识码： A
引言
随着现代信息技术的快速发展，实现地理信息数据服务，发展信息化测绘技术，前提是数字测绘技术的发展，进而促进经济发展和社会发展，这一线路是测绘技术未来的发展方向。利用信息技术在信息化时代背景下，促进信息分享和知识交流，推进信息社会建设，已经作为我国社会经济发展的新战略目标，测绘技术在经历过模拟时代、数字化改造之后，信息技术的发展，随之迎来了测绘技术的信息化时代。测绘的内涵是获取、处理与表达地球空间信息的的学科与技术，数字化是基础，信息化测绘与数字化测绘是密不可分的。信息化测绘是测绘的新一轮发展，它发生了由量变到质变的过程。
一、测绘技术的发展
1、全球卫星定位技术
全球卫星定位技术具有使用简单、测量时间短的优点，其充分利用卫星导航技术，实现了实时动态测量技术的发展，实时动态测量技术就是借助测量软件，在测量时只需要在规定的基准控制点，就可以实现测量的一次成型，大大降低了人力物力消耗，目前实时动态测量技术其在现代工程测量中已经得到了广泛的应用。
2、地理信息技术
地理信息技术是以测绘测量为基础，通过计算机编程平台，利用数据库技术对测绘数据进行储存与使用。地理信息技术的本质就是全球空间分析即时技术，随着互联网技术的发展，地理信息技术呈现出网络化、系统化、社会化特征。
3、遥感技术
遥感技术主要是对物体的遥感技术。在测量中的使用主要是通过波谱产生响应不同的原理来识别不同的物体，遥感技术主要是利用集合形态的物力性质以及物体的位置指标等进行分析。从而实现对物体形态的测绘，遥感技术对于远程测量工程具有重要的意义，目前遥感技术的应用范围已经非常的普遍，并获取的策略效果也是显著的。
4、数字摄影测量技术
数字摄影测量技术是包含了全球卫星定位技术、地球信息技术、遥感技术，因此数字摄影测量技术的自动化、电子化、数字化程度比较高。数字摄影测量技术就是以数码摄影设备为工具通过近景摄影测量软件形成区域三维数字表面模型，实现了高度的测量。数字摄影测量技术对野外测量起到了很大的帮助，尤其是在大比例地形图测量、地籍测绘、变形测量等方面都发挥了重要作用。
二、现代信息化测绘技术
信息化测绘技术是根据需要通过不同的传感器或相应仪器对地球空间信息进行获取、处理、存储、融合、集成、管理、表达与应用的学科、技术。信息化测绘与数字化测绘的本质区别在于由原来传统的“测绘”逐步演变为对地球空间信息的“处理”。从摄影测量的发展可以清晰地看到数字化与信息化的摄影测量有很大的差异。传统的摄影测量（包括数字摄影测量）进行测绘都是基于控制点的。摄影测量所需的控制可以是点，也可以是矢量图上的线状地物，或者利用正射影像，摄影测量需要的控制已经由“控制点”转变为“控制信息”，同时事先作业人员对于控制点的位置与数量并不知情。当今地理空间信息获取的高速度与多数量成为信息化测绘体系的基础，信息化测绘的核心之一是利用多尺度（比例尺）、多时相、多源地理空间信息之间的高度集成与融合。测绘领域里地理空间信息包括各类不同的测绘产品，如多比例尺的4D产品（DOM、DLG、DEM、DRG）。在数据获取方面，信息化测绘技术实现了多元化、实时化与空间化的方式；采用以数据处理与信息融合的技术手段为主；信息表现为网格化、多层次化的存储和管理形式；信息化测绘技术体系最终形成了较丰富的地理空间信息产品，为社会各领域提供了最快捷和最安全的网络设施多元化和人性化的地理信息服务。地理空间信息获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化是信息化测绘技术的主要优势特征，最终达到了使人们随时随地都能够享受到所需范围内的地理信息化服务。
三、信息化测绘技术发展的趋势“3S”技术
1、GPS技术
（1） GPS技术在建筑工程测绘中的具体应用特点
GPS技术在进行测量的时候自动化程度较高，目前使用的GPS接收机大都向机体小型化以及操作自动化的方向发展，可以由人员自行进行观测，利用相关的数据处理软件对所得数据进行综合的处理，从而求得测点的三维坐标。GPS技术的定位精度较高，还可以为建筑工程建设提供三维坐标。同时，GPS技术在确定观测站所在的平面位置的时候，还可以更为精准的测量出观测站自身的大地高程。
（2）GPS技术在建筑工程测绘中的主要优势
第一，GPS技术的整体适应力较强，在测绘中方便快捷。在对建筑进行作业的时候，利用GPS技术能够使布网变得更为方便，而且在整个作业的过程中，GPS技术无需特殊的环境要求，自身的适应能力较强。第二，GPS能够提高测量的精准度与测量的效率。现如今的社会对于速度与效率的要求更高，利用GPS技术能够最大限度的提高工作效率。第三， GPS技术能够保证测绘工作的安全性。在利用GPS技术进行布网的时候，可以凭借着GPS技术的精准测量，从而减少相应的作业强度，降低作业的难度，减少测量时可能产生的错误，继而保证了整体测绘工作的安全性。
2、RS遥感技术
遥感技术包括卫星遥感和航空遥感，其中航空遥感作为地形图测绘的重要手段已在实际中得到了广泛的应用，卫星遥感影像测图也取得较好的效果，遥感技术可用于气候气象的观测预报、作物的产量估测、病虫害的预测、环境质量的监测以及交通线路网络等各个方面。遥感图像可以反映出水体的色调、纹理、形态等特征差别，根据其显示，就可以大体的识别出水体污染的污染源、污染的范围、面积以及浓度。运用遥感资料建立数字地面模型进而应用于测绘工作已广泛的应用。
3、GIS地理信息系统技术
随着科学技术的不断发展，各种地理信息系统软件相继出现，但对其应用进行研究，可以归纳出以下两项内容：一是通过GIS系统对用户数据进行处理；二是以GIS为基础，开发出符合用户需求的地理信息软件系统。
（1） GIS的综合分析评价和模拟预测功能
对于GIS系统来说，其不仅能够实现对地理信息的提取和存储，同时也可以根据不同地区的实际地理情况建立起相应的模型，并且通过科学的算法从中获取相应的评价结果，以此为各项测量活动提供必要的数据参考。这些发展结果的形式主要为函数和命令，进而对未来结果做出一定的定量与趋势预测，并能预测自然过程中的最终结果，将这些数据与特殊倾向可能出现的后果和各种决策方案产生的效果进行对比，能够做出最优决策，从而最大程度上避免风险的发生。
（2）GIS的空间分析和空间查询功能
为了使工作人员在管理及开发地理信息工作中更加便利，在构建数据库时往往采用分层处理的方式。这种方式的输入为原始图，而分析与查询的结果则是用经过空间操作的原始图来表示的，从空间定位角度来看，处理后的图件仍和原图保持一致。这种空间变换的内容主要有分析重置、拓扑空间查询、分析空集合等。
（3）GIS系统的运用能够建立区域信息系统和专题信息系统
从某种意义上说，专题信息系统指的就是根据矿产资源、水资源以及操场资源等内容所建立起的专题信息系统，其中也包括水土流失的相关信息。
（4）GIS中二次开发函数库的应用能够开发出特定功能的软件系统
其主要内容有数据挖掘模块、地质变量信息的提取模块、图像处理模块、物探数据的处理模块及综合预测模块等，其中地质变量信息的提取模块通过使用MAPGIS中的输入函数和空间功能对整体函数进行分析，使该软件系统目前已基本成形。
（5） GIS的输出功能
地图制图技术是地理信息系统得以发展的基础，因此地图制图仍然是GIS系统的主要功能，并且能够建立起与之相对应的地图数据库，这与传统的手工绘图相比，不仅效率较高，而且也能够有效地降低人工成本，实现更大的经济效益和社会效益。
结束语
综上所述，在信息技术高速发展的今天，测绘事业随之发展的同时也得到了进步，向着高效、精华、高端的方向发展。现代测绘技术为经济建设和社会发展提供可靠数据的同时，作为一项基础性技术更为人类的日常生活提供便利。
参考文献
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[2]付劲松.关于测绘工程的质量管理与系统控制探讨[J].《中国科技纵
横》,2014,(5).
[3]杨立忠,左立新.新技术对现代测绘技术发展影响分析[J].《科技与企
遥感技术的主要功能范文第3篇
关键词：地形测绘技术；自动化；全球定位系统；地理信息技术；遥感技术
引言
地形测绘作为各项工程建设顺利开展的基础性工作，它借助于有效的测绘技术能够达到对于地貌与地物等方面因素的精确勘测，从而将被测量地区的具体环境状况进行综合的反映，为工程建设提供良好的数据信息基础。新时期，国家的工程建设工作对于地形数据精准度的要求以及测绘工作开展的及时有效性的要求都大幅度的提升，这就推动了自动化的地形测绘的相关技术的大力应用以及发展。
1 地形测绘技术的自动化概述
实际上，所谓的地形测绘自动化技术主要是将数据采集、处理、传输等环节融为一体的综合技术体系。而在当前科学技术飞速发展的今天，相关的测量仪器和测绘技术也逐渐实现了自动化与智能化，从而有效推动了我国地形测绘技术向着多元化方向发展，再加之计算机技术的迅速普及，网络技术的应用越来越广泛，大大加快了地形测量工作效率，使得获取数据更加精确又想笑。目前，在我国现行的测绘技术自动化中具体包括了遥感 RS 系统、GPS 全球定位系统、GIS 技术等等，这些技术手段都在地形测绘中起到了十分关键的重要作用，更是对国家降级建设有着重大的现实意义。
2 地形测绘技术的自动化
2.1 GPS 技术用于地形测绘
GPS 技术即全球定位系统，这种技术能实现大范围的地域勘测，在我国军事、航天等事业发展中，发挥了重要的作用。GPS 功能必须具备 GPS 终端、传输网络和监控平台 3 个要素，GPS 导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具置。
①观测时间短。若测量人员在观测中，没有对时间严格控制，也会影响到 GPS 技术运用的效果。从 GPS 技术勘测情况看，20 km的静态定位只要 1520 min，快速静态相对定位只要 1～2 min，在短时间内则能完成观测任务。②操作性能优。从一般地形测绘技术的运用情况看，其在测量时常会受到地域环境、设备操作等因素的限制，使得测量的数据精度误差大。而 GPS 定位技术在操作性能上十分优越，不仅具备了较强的抗干扰能力，且能保证测量数据与真实数据的误差控制在标准范围内，对数据信息具有很强的监控作用。
2.2 GIS 技术用于地形测绘
地理信息系统技术的发展时间并不长，是近几年出现的一种新型地形测绘技术，通过在传统测绘技术上，加强了对功能方面的改进与完善。其中，计算机技术是整个地理信息系统中的狠心组成部分，在实践工作过程中，能够灵活的运用各种理论学知识对相关地形测绘数据进行统计分析，具有十分强大的测绘功能，具体应用优势体现在以下几方面。
①采集与编辑功能。从广义角度来说，GIS 系统是一个大型的数据库，其中包含了很多方面的地理信息内容，这也就体现了地理信息系统具备了明显的数据采集、整理、编辑等方面的功能特点。当测绘工作人员采集到先关测量信息数据之后，可以将其直接输入到计算机系统内，再由 GIS 技术自行分析，从中选取出有价值的信息资料，同时还可以对错误的信息进行修改。②处理与分析功能。目前，现行的地理信息系统中均具有相对完整的数据管理结构，其主要功能是为了对地形测绘数据进行全面的分析处理。之后，计算机系统会将分析后得到的使用信息传输给终端数据库中进行储存的。简单来说，当 CIS 系统工作人员想要利用计算机对某个地域的地形测绘数据进行比对分析，再将结果录入到数据库系统中，将其属性标明，以便于用户的查询。③制图与调配功能。制图是 GIS 技术的另一大核心功能，对地形测绘工作有很大的帮助。GIS 把地面上的实体图形数据与属性数据融合处理后，自动生成用户要求的图片表格以供使用。除了单一的地图测绘外，GIS 还能参照用户的要求分层输出各种专题地图，如行政区划图、土壤利用图、道路交通图等。④建模与管理功能。建模是为了更好地测绘，让地形测绘的图形、表格与实际地域情况接近。GIS 技术中，不仅具备了二维建模功能，也上升到了三维图形建模，让地形测绘人员从不同的角度研究数据。在地理信息系统管理上，GIS 均配备了地理数据库，有助于数据库的维护与操作。
2.3遥感技术用于地形测绘
遥感技术是一种空间探测技术，遥感技术是从19世纪最先出现，并逐渐发展运用到了现代的空间探测。遥感技术可以准确的获取地面的三维信息，利用遥感图像来专题地图，实时的监测地面，第一时间反馈地面信息，出现情况时人们可以及时的采取一定的措施。遥感技术的实时监测可以随时了解城市的变化，通过分析对城市建设作出合理的设计，使道路建设和房屋建设更加的合理。
如上所述的三大空间技术在地形测绘的自动化技术中是必不可少的高端技术，三者的结合使用可以为经济建设过程中晰需要的图形图纸奠定了基础，因此，三者是缺一不可的关系。
3 自动化技术在地形测绘过程中的应用
随着信息技术的不断发展和电子产品的不断更新换代，自动化技术在地形测绘的过程中更是需要深入的研究和探索，使地形测绘自动化技术能够全面的、广泛的应用与地形的测量当中，大大的提高测量的准确性和高效率。
3.1 三大技术紧密结合使用
三大技术的结合使用，能够全面的实时监测地表信息并及时的传输信息，而且能够实时的监测出现的自然灾害，及时的传输自然灾害的情况。
在研究地形地貌的过程中，利用这三大技术，不仅能提供地形地埋的准确信息，还能使人们对这一地形地貌进行合理分析和评价，比如地质结构，地貌特征及岩石的构造等，这都是建筑工程中的保障性工作，是进行安全性建设的基础保障。
3.2 及时进行计算机软件的更新和开发
信息技术的不断发展和电子产品的不断更新，使得在地形测绘的自动化过程中不得不及时的对计算机软件进行更新和开发。测绘软件的性能越好，测绘出来的结果就可以更加的精确，工作的时间也可以减少，大大的提高工作的效率。测绘软件是高效工作的基础，因此，它的重要性是不言而喻的。数据信息也是不断变化的，数据库的更新使得在测量的过程中信息数据更加准确，所以要及时的更新数据库信息，保证测量数据的精确性。
4 未来测绘技术自动化发展的趋势
随着科学技术的不断发展， 计算机以及网络技术的广泛应用规业绘技术自动化逐渐趋向于 3G 技术与集成技术的自动化、数字化等高新技术的智能化应用， 形成有利于地形测量的三维可视化发展。同时崖方位的自动化技术全面提高了地形测量的基本水平提供更加有效、准确的测量数据进一步促进城市建设与国家发展。
在实际的地形测绘工作中，测绘软件是不可或缺的一部分，而测绘软件选择的是否合理将会对图形绘制的精确性有着直接的影响。而现代地形测量以及测绘技术逐渐向着数字化、自动化方向而发展，如何才能保证测绘软件的高效利用，使其在地形测绘工作中充分发挥自身重要的效能作用呢？这一问题也是当前我国地形测绘领域需要高度重视的内容之一。并且，在对数据库进行开关与更新的同时，也要对其中存在的缺陷和不足加以改进。对于大型的数据库而言，系统管理人员可以将大量数据信息集中进行归纳处理，按照不同类型进行分别划分，这种新型的数据库不仅能够更加方面于用户搜索查询，同时也加快实现了地理信息资源的共享，促使测量数据管理变得更加规范化和科学化，有效推动了地形测绘技术向着自动化、网络化等综合化方向发展。
遥感技术的主要功能范文第4篇
Abstract: The dissertation mainly introduces primary technique of Cadastral Management Information System, and it also describes the peculiarity, function of Cadastral Management Information System.
关键词： 地理信息系统；数据库建设；空间数据；属性数据
Key words: Geographic Information System；the construction of database；special data；attributive data
中图分类号：TP315文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）25-0141-01
1 地籍管理工作在国内外的现状
地籍管理信息系统属于地理信息系统范畴，其起源、发展与人类社会高度的物质文明密切相关。世界上一些发达国家利用计算机对地籍信息进行管理已有近40年的历史。早在1964年加拿大就建立了世界上第一个地籍管理信息系统，用于城市土地信息的管理。向用户提供土地信息联网查询与服务成为近年来土地信息系统或地籍信息系统研究和开发的热点。
地籍管理工作的主要内容：地籍图初始数据采集与建库，地籍图变更数据采集与建库，地籍图常用图形编辑，地籍图解析编辑，地籍图图形属性编辑，土地权利设定登记，土地权利变更登记，名称、地址和土地用途变更登记，注销登记，他项权利变更登记，地籍信息查寻，地籍信息统计，地籍数据输出，数据变更，专用处理等内容。
2 主要技术
地理信息系统，在现代地籍管理工作中，必然要应用地理信息系统技术。是60年代开始迅速发展起来的地理学研究新技术，是多种学科交叉的产物。
数据库技术：地籍管理信息系统数据库的建设，基于GIS地籍管理信息系统数据库的建设包括空间数据库的建设和属性数据库的建设。
遥感技术：基于GIS的地籍管理信息系统离不开遥感技术的支持。遥感是以航空摄影技术为基础，在本世纪60年代初发起来的一门新兴技术。
3 基于GIS的地籍管理信息系统的特点
3.1 实用性：基于GIS的地籍管理信息系统具有超强的实用性，它主要的工作内容是为地级管理的工作服务，系统开发者首先要遵循的原则，就是要考虑软件是否具有实用性，是否有存在的价值和生命力。系统能够得到用户的认可是衡量系统是否具有实用性的重要标准。
3.2 先进性：基于GIS的地籍管理信息系统，在系统的总体架构上，采用国内外先进、成熟、可靠的成熟的技术；网络环境、硬件产品、软件平台选用主流的先进产品；系统设计、软件开发需要遵照软件工程标准与管理规范，采用面向对象的理论，组件式开发技术，吸纳软件构造的最新方法，充分发挥信息系统在管理工作中的作用。
3.3 稳定性：一个应用系统运行的稳定性是衡量系统建设成功与否的重要标志；系统在启动使用前，严格的按照系统开发的质量控制标准进行测试是必要的，测试过程中将系统的不稳定因素和系统缺陷减少到最低程度，系统高效稳定的运转；系统具备良好的抗干扰能力，在发生不可预见故障的情况下（例如断电等）。
3.4 规范性：基于GIS的地籍管理信息系统的建设涉及到一系列的法规、政策、标准、规范，系统的最终使用者与软件开发人员的有机配合，管理人员与开发人员的有效沟通，项目的组织管理与进程的控制手段，程序的开发过程与软件的测试集成，系统的操作使用与系统的维护升级等方面，应当制定系统工程管理规范、系统开发规范、系统文档编写规范、系统验收规范，保障系统按照设定的目标、计划实现系统的设计思想。
3.5 人性化：基于GIS的地籍管理信息系统界面友好，表现优良的管理信息系统应当采用人性化的界面设计，赋予电脑虚拟的情感，把紧张繁忙的工作转化成轻松休闲的人机对话，逐步提高人对电脑的控制性和依赖性，使操作人员对电脑爱不释手，真正把电脑做为工作中的得力助手和伙伴。
3.6 基于GIS的地籍管理信息系统与以往管理软件的不同：从现有农村土地利用现状管理与城镇地籍管理系统软件看，绝大多数为单一管理软件，且在许多地方特别是城乡结合部其土地的城、乡分界线很不明显，城乡一体化进程加快，这就给土地管理中的土地登记、统计、汇总、综合分析带来诸多不便，同时国土信息化建设中如土地利用规划、建设用地管理、矿产资源管理等，地籍数据都是作为最基础的数据。
4 基于GIS的地籍管理信息系统的主要功能
系统采用GIS技术进行数据的管理和组织，建立相应得地籍图图库，以此为基础对宗地图进行索引与管理。
4.1 数据管理：基于GIS的地籍管信息系统采用图形分层技术，对宗地的地理信息进行分层组织，主要以房屋层、宗地层、道路及设施构成图层，应用数据库技术对各层相关信息数据进行管理。
4.2 信息查询：通过直观、灵活、方便的查询方式完成宗地数据的查询，并把查询和检查的结果以图形并通过地号的关联进行宗地属性的显示。
4.3 统计分析：提供领导和有关部门的对各信息进行分析与统计，统计结果可以直观地按表格形式或专题图（如宗地的查封状态、宗地的抵押状态、产权的登记发证状态）显示。统计分析的工具主要有：产权发证状况分析、产权变更面积统计与分析、产权查封、抵押的统计与分析。
4.4 一体化变更：地籍图的更新维护可用测量内外业一体化软件来实现。因宗地权属界线或地形变化而产生的图形修改通过外业测绘的坐标数据转换直接导入图形库，并连用调查的属性信息变化直接入库，使更新维护工作更加高效、准确。
4.5 测绘项目管理：对竣工的和正在进行的测绘项目进行管理、查询和统计。测绘工程项目的内容包括工程名称、登记类别、地理位置、宗地图及面积计算通过地籍图将测绘项目统一管理。
4.6 多媒体功能：GIS系统所使用的图形符号和地理数据大多是抽象的，利用多媒体手段，将抽象的点、线、面的图符配以声音、动画、照片、图表、文字等，多角度、多层次地再现宗地特征，使系统产生的信息更直观，易于接受和理解。
参考文献：
[1]陈述彭.地理信息系统导论[M].北京:科学出版社，1999[1].
[2]朱光，季晓燕，戎只.地理信息系统基本原理及应用.北京：测绘出版社，1997.
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[4]詹长根.地籍测量学[M].武汉大学出版社，2001.
遥感技术的主要功能范文第5篇
【 关键词 】 遥感（RS）；地理信息系统（GIS）；空管；管理系统
RS and GIS Applications in the ATC System in Xinjiang
Liu Xiao-yu Li Hong
（Xinjiang Uygur Autonomous Region Center for Remote Sensing XinjiangUrumqi 830011）
【 Abstract 】 Xinjiang operation and management of air traffic control system is based on three-dimensional geographic information platform, the application of remote sensing technology and geographic information systems in the modern civil aviation, remote sensing data of the three-dimensional space, civil aviation, professional data, management information, business processes such as multi-service platform, multi-management system combine to provide an intuitive operator control interface, the Air Traffic Management to run centralized monitoring, operations support, special events and impact analysis, deal with emergencies and plan generation.
【 Keywords 】 remote sensing (RS); geographic information system (GIS); ATC; management system
0 引言
新疆地处我国的最西部，乌鲁木齐飞行情报区（含阿里地区）总面积约200万平方公里，是国内最大的飞行情报区。随着新疆经济的发展和对外合作交流的日益增长，加上新特的地理环境，向民航运输业提出了更大的需求。近年来，新疆民航的机场数量、航线布局、机队规模、运输增长率的不断增加，空管部门的业务工作量和难度也会随之增加，有限的空管工作人员和繁冗的工作形成明显的反差，需要有效地提高工作人员的管理、指挥和监控效率，并能为管理层提供更加准确的决策依据。
1 遥感（RS）与地理信息系统（GIS）的特点
遥感（RS）技术是从人造卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判认地球环境和资源的技术。遥感数据具有多源性，即多平台、多波段、多视场、多时相、多角度、多极化等，从这个意义上说，遥感数据是“多维的”。通过遥感数据能获取地物目标的精细光谱特征，并能综合地面目标的空间维、时间维、光谱维特征，还可探测各种目标的成分属性及有机目标的状态属性。
地理信息系统（GIS）是对地理环境有关问题进行分析和研究的一门学科，它能把各种专业信息同地理位置和其他有关的视图结合起来，利用计算机建立地理数据库及图形库，将地理环境的各种因素，包括他们的地理空间分布状况和所具有的属性数据，进行数字存储，发展各种分析和处理功能，建立有效的数据管理系统，通过对多因素的综合分析，方便地获取信息，并能以图形和数字的方式来表示分析及处理结果，以满足决策、管理层的需求。空间分析能力是GIS的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。
遥感（RS）、地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）是目前对地观测系统中空间信息获取、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术。遥感与GIS技术对于空间信息资料的采集、存储、查询、运算、信息提取、分析以及管理已将信息技术领域带入了一个崭新的数字化时代。
2 生成三维地形技术
通过遥感（RS）技术、地理信息系统（GIS）的三维地形数据库，实现多功能空中交通运行管理系统，对地形、地物、障碍物、航路航线、空域等进行数字化处理。其中基础数据包括全疆15米、1米等不同分辨率的遥感卫星影像、全疆高程数据和地州市图层的矢量数据。基于以上基础数据进行海量数据生成三维地形技术的研究：进行三维地理信息数据的预处理工作，对这些数据进行纠正、图像增强与色彩平衡、数据的拼接镶嵌、多源数据配准与坐标转换、多分辩率数据叠加匹配；进行DEM高程数据与影像数据三维融合处理，处理成适合“新疆空管运行管理系统”的三维地形数据模式，生成适合“系统”的二维数据和三维地形数据库。以金子塔模型为基础，建立快速优化的文件索引算法，并利用无损压缩技术和流模式实现三维地形数据快速浏览。
首先对数据进行处理，数据处理包括二维地理信息数据维护和三维数据处理。其中二维地理信息数据处理流程如图1所示。
三维地理信息数据处理流程如下图2所示。
3 RS、GIS在新疆空管管理系统中的实现
新疆民航空中交通运行管理系统是基于数据库技术、网络技术、遥感（RS）技术和地理信息系统（GIS），对地形数据、地物点、航路、空域、作业区等进行数字化处理，实现数据采集和处理、屏幕直观交互操作、状态数据管理、飞机实时监控、航班动态管理、天气信息、预警、应急辅助决策等功能，利用这些功能分析各民航专业系统数据结构，获取航班动态、气象、AWOS、航行情报、机场保障等多种信息，实现对航班运行、专机（重要、特殊任务）飞行、军事训练、人影炮射、急救飞行、临时飞行、紧急事件处置等专业职能，有效利用低空空域，加强空管安全运行工作的协调力度，密切空管运行部门与航空公司、机场和军航之间的联系。
系统利用三维地理信息平台，整合现存的多个空管信息系统中的信息（包括雷达数据、自动化数据、气象数据、航班数据、航行情报数据等），实现快速浏览三维地形数据、乌鲁木齐飞行情报区在天飞机的实时监控、横向和纵向的信息共享和互通。并采用与GIS相关的数据实现与三维地图的关联显示，实现对疆内飞机的实时监控，并可掌握飞行高度、位置等信息。对空域使用提供更加科学直观的判断和管理方式；对航路、航线的描述，可以随时增加、删除、修改；航路下方所经过的山区中的至高点的坐标及高程信息。
近几年随着国际空难的不断出现，也对空管部门提出了新的要求。对于突发事件的发生需要有很好的应急搜救能力去面对紧急情况。本系统的建立提供了科学的搜救分析功能，该功能可以配合空管已有的应急预案方案，实现快速救援。
4 结束语
面对空中交通飞速发展的局面，空管系统保障能力与日益增长的飞行活动需求之间以及空管管理体制、运行机制与系统运行客观要求之间的矛盾等日益突出。该系统的建立是可靠运行保障的手段；可以提高对民航运行情况的掌握准确度，提高领导层决策效率的依据，也是进一步发挥空管自动化等专业系统效能的必然选择。将基于地理信息体统与遥感的三维技术转化为生产力，为空中交通运行管理及管制指挥提供强有力的支持，为保障空中交通安全运行具有非常重要的作用，也是航空运输发展的内在要求。新疆空管从体制改革后就提出，加大基础建设力度，发展和建设现代化的空管系统，顺应我国航空事业发展，积极推进以空管现代化为目标的“系统化、网络化、信息化”建设。随着科学技术的进步，空管手段的现代化程度将不断提高，空管管制指挥工作将朝着网络化、智能化、一体化的方向不断发展。
参考文献
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基金项目：
新疆维吾尔自治区科技攻关项目资助《新疆民航空中交通运行管理系统关键技术研究》（编号：201033118）
遥感技术的主要功能范文第6篇
毕国栋（1990-），男，汉族，山东菏泽人，郑州大学，水利与环境学院10级，水利水电工程
摘要：地理信息系统自20世纪60年代起步以来，至今已有了相当大的成就。并且随着计算机技术的发展，地理信息系统正在呈社会化应用趋向，已成为科研、生产、生活、学习不可或缺的技术。本文介绍了地理信息系统的概念，并对其发展概况及其在部分领域（以城市和水利为例）的应用现状进行论述。
关键词：地理信息系统 发展概况 应用现状
一、 概念
地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）通常泛指用于获取、存储、查询、综合、处理、分析、显示和应用地理空间数据及其与之相关信息的计算机系统。它把空间的逻辑思维延伸到了形象思维。[1]目前，人们对于GIS的理解逐渐加深，内涵也在不断的丰富，从不同的角度看有不同的侧重点。
1、从技术角度看。GIS是依靠计算机软件和硬件的支持，管理、分析和显示空间数据的技术系统。
2、从学科角度看。GIS是一门新兴的交叉学科，它依赖于测绘学、地理学、统计学等基础性学科，又取决于计算机硬件与软件技术、遥感技术、航空航天技术和人工智能与专家系统技术的科研进步与成就。
3、从用途角度看。GIS是一个工具箱，其中包含有一套用于采集、存储、管理、处理、分析和显示地理数据的计算机软件工具。[2-3]
二、 发展概况
我国地理信息系统的起步稍晚，但发展速度相当快，近三十年我国GIS已取得了很大的成就。大致可分为三个阶段：
1、起步阶段。20世纪70年代初期，我国开始尝试将电子计算机应用于测量、制图和遥感领域中。国家测绘局推出了一系列地形测量和航空摄影成图，为建立地理信息系统数据库打下了坚实基础。在1976年陈述彭教授在国内一次会议上首次提及“地理信息系统”概念。1978年，ESRI总裁杰克受陈述彭教授邀请访华，赠予中国科学院相关的GIS软件和源代码，并联合开展GIS研究和人才培养。
2、试验阶段。进入80年代，在大力发展遥感应用的同时，GIS也进入了试验阶段。1980年中国科学院遥感应用研究所第五研究室的成立，标志着我国第一个从事GIS研究应用的专门机构建立。我国将数据规范和标准、空间数据库建设、数据处理和分析算法及应用软件的开发等作为典型试验中主要的研究内容。在专题实验和实际应用方面，探索地理信息系统的设计和应用，包括人口、经济、资源和环境等。
3、全面发展阶段。80年代末到90年代以来，随着社会主义市场经济的发展，我国的GIS走上了全面发展阶段。由于沿海经济开发区的发展、土地的使用和外资的引进，GIS的应用就显得迫在眉睫，从而有力地促进了地理信息系统的发展。后来GIS研究作为政府行为，正式列入国家科技攻关项目，此后GIS的理论研究和应用建设便有条不紊的开始进行。GIS技术在技术研究、成果应用、人才培养、软件开发等方面进展十分迅速。大量的资金和人才投入也促进了GIS的全面发展。[4]
三、应用现状
GIS的应用非常广泛，已经应用于各行各业，形成了诸如资源与环境GIS，国土管理GIS，工商经营管理GIS，城市规划GIS，农林牧副渔GIS，工矿生产管理GIS，灾害监测与防治GIS，及各部门办公GIS等；其应用也渗透到人们的日常生活中，如掌上电脑PDA-GIS，电子地图等。下面以GIS在城市和水利方面的应用进行介绍。
1、在城市规划中的应用
1）概述
城市规划数字化工程，也可以理解为“数字城市规划”，城市规划信息系统是由众多规划管理子系统构建成，该系统利用计算机技术对城市规划信息进行获取、处理、存储、管理、分析及辅助决策。
2）基本信息
一般情况下该系统主要包括10个子系统，分别为总体和分区规划系统、城市控制性详细规划系统、城市修建性详细规划系统、道路规划系统、地下管线信息系统、规划管理办公自动化系统、辅助设计系统、城市规划网上咨询信息系统、即时通信&OA系统以及专项规划管理系统。
每个城市规划信息系统，其功能全面、完备，能够高效、系统地服务于城市规划管理工作的各个层次，其主要功能为：地形管理、规划设计、城市规划信息管理、规划审批、网络和系统管理等。[5]
3）现状及问题
随着经济的高速发展，城市规划面临的挑战也日趋严峻。在当今的城市中，城市空间信息已成为宝贵的资源。据不完全统计，我国已建立一定规模的城市GIS的城市及地区有：深圳、厦门、海口、北京、天津、上海、北海、沙市、常州、洛阳、大亚湾经济技术开发区等。
城市地理信息系统在预测城市空间扩张时，不仅要预测其扩张的量而且要考虑到在空间上的格局变化；到目前为止，大部分的城市管理系统是基于数据、过程驱动型的，即以数据为中心，利用现已存在的技术去模拟人工信息的处理过程，实现人工过程的自动化。[6]城市策略优化仍然处于起步阶段，真正的智能化还需要进一步的努力才可以实现。
2、 在水利行业的应用
1）概述
水利地理信息系统主要是利用GIS和RS实现水利信息化，将GIS技术应用于水利工程建设和管理中的开发、应用中。
2）主要信息
GIS在水利行业的应用又可以分为在以下几方面的应用：防洪减灾、水资源管理、水环境和水土保持以及水利水电工程建设和管理。
a.在防洪减灾方面应用的主要作用是防汛决策支持和信息管理、灾情评估及灾后重建、洪涝灾害风险分析与区划，另外还可以具体应用于城市防洪。
b.水资源管理方面主要是数据管理和动态加载、基本信息查询、时空统计、可视化表达信息及其水资源管理模式区划等功能。
c.在水环境和水土保持方面的应用中主要功能为数据管理、水质参数的双向查询、统计某流域各等级水质的河段长、水质水量模拟与预测、污染排放管理与控制等等。
d.在水利水电工程建设和管理方面的主要功能为三维可视化显示及贯穿飞行模拟、位置或线路的优化、空间信息的叠加与分析、影响区的确定及开挖量剖面分析等。
3）现状及前景
我国水资源短缺，而且分布极不均匀。同时由于社会经济在高速发展的过程中忽视环境保护，因此同时出现了资源性缺水和水质性缺水。面对如此严峻的形势，水资源的管理工作就显得十分重要，而GIS恰能很好的满足它的要求，所以水利地理信息系统的应用越来越广泛，占据的地位也越来越重要。据不完全统计，已有很多城市开始应用水利GIS，主要有：沂沐泗流域、三峡库区的区域、上海市、北京市、柳州市、江西省、黑龙江省、广东省、山西省等部分城市。水利地理信息系统仍有很大的发展空间，例如可以将遥感更多的应用于水利GIS，或是将系统设计的更智能化。（作者单位：郑州大学水利与环境学院）
参考文献：
[1]张成才，水利地理信息系统，武汉大学出版社，2006，1，2-6.
[2]康玲，地理信息系统原理与应用，中国水利水电出版社，2009，2.
[3]朱选，刘素霞，地理信息系统原理与技术，华东师范大学出版社，2006，4.
[4]刘明皓，地理信息系统导论，重庆大学出版社，2010，15.
遥感技术的主要功能范文第7篇
关键词：地理信息系统；地质灾害信息系统；灾害预报
我国属自然灾害频发国家，地质灾害由于具有不确定性、突发性、成因复杂性，给国家和人民带来了巨大的损失。提高国家地质灾害的预防能力，保护人民群众的生命财产安全已经成为备受国家和社会关注的重要问题。随着地理信息系统技术的不断成熟与发展，该技术在城市管理、矿产资源勘探、地质灾害等多个领域中都发挥出重要作用，在地质灾害信息系统建设中应用地理信息系统，能有效提高地质灾害调查工作的科学性。
1地理信息系统含义和特点
地理信息系统是一门综合性学科，在计算机软硬件的支持下，对地球整体或部分表面空间中的地理分布数据进行采集、归类、运算、分析、处理、储存等操作。在多个领域中都有广泛的应用，地理信息系统的应用范围如图1所示。由众多模块构成的地理信息系统能通过建立空间模型，对地理空间进行综合分析，并通过复杂动态化的运算预测空间内地理信息[1]。
2地理信息系统的作用
地理信息系统具有强大的地理信息采集功能，加强对地理信息系统的研究，有助于提高人类对重大地质灾害的预防能力，对保障国民的生命财产安全具有重大意义[2]。加强对地理信息系统的研究，对国内多个研究领域都有重要的推动作用，尤其对地质灾害防治部门而言，有助于该部门深入研究不同地区的地理信息特点，制订出更科学的地质灾害防治方案。在实际应用过程中，地理信息系统利用计算机技术、信息工程技术、遥感技术等对空间信息进行采集、分析和处理，并将信息处理结果、地理分析功能和一般数据库操作进行集成化处理，在此过程中，实现对信息的动态化处理，对空间模型中各项数据进行更新，并最终达到预防重大地质灾害的目的。
3地理信息系统的分类
（1）专题信息系统。该系统主要分析专项目标，具有明确的主题意义，对特定项目的服务质量较好，如在水资源管理系统中的应用。（2）区域信息系统。该系统是以区为单位，对区域内的数据进行采集，区域的划分可根据实际需求进行相应的调整，如对长江某流域地理信息进行研究等。（3）地理信息系统。与上述两个系统相比，地理信息系统的构成复杂，在实际工作中具有较多要求和限制。该系统主要是利用图像数字化工具对数据进行查询、分析、探索及储存，还能在用户的要求下对数据进行运算。地理信息系统不仅能对地球表层地理信息数据进行采集、分析和处理，还能对环境资源信息数据进行采集、分析和处理[3]。
4地理信息系统在地质灾害信息系统建设中的应用
4.1对地质灾害进行评价和管理
利用地理信息系统采集、分析和处理区域地理数据完善空间信息管理系统[4]，这一功能让人们能够更加深入地探索地质灾害的发生规律和分布特点，还能在空间信息管理系统中展示历史地质灾害发生的原因和等级，帮助地理专家更准确地预测地质灾害的发生位置。灾害发生前会有一些征兆，如滑坡前缘土体隆起并出现放射性裂缝，护坡前缘坡脚位置多年堵塞的泉水突然复活，动物异常惊恐等。利用地理信息系统能对区域范围内可能发生滑坡的位置进行监测，当发现滑坡灾害的不同征兆后，对滑坡灾害的影响范围、灾害等级等进行科学性测评，并结合测评结果制定针对性的防范策略。
4.2地质灾害危险度划分和评估
地质灾害的类型较多，如地震、滑坡、泥石流、地面沉降、土壤盐碱化等，各类地质灾害的产生原因非常复杂，且具有突发性和不确定性特点。以往受到科技水平的限制，人们难以对地质灾害的危险程度进行科学的划分和评估，利用地理信息系统则能使操作人员准确获取地理信息数据，在空间信息管理系统中录入地理信息数据，对地质灾害等级、地质灾害原因和影响范围等进行预测，并为后续类似地质灾害的防控提供参考。相关部门也能利用地质灾害的危险等级制订相应的预防或救灾计划，提高预防或救灾措施的科学性和合理性，避免出现资源浪费或资源分配不足等问题。
4.3地理信息系统技术和专业系统集成的应用
利用专业系统能有效提高地理信息数据的准确性，提高风险预防的全面性，为地质灾害的防治工作提供更加全面的数据参考，提高地质灾害防治工作的科学性。地理信息系统的主要功能是对地理信息数据进行采集、分析和处理，专家系统的主要功能是利用专家知识分析空间信息管理系统中的数据。同时，在操作过程中，操作人员也能利用专家经验验证地质灾害信息的准确性，通过对比专家经验和地理信息系统的相关数据，对地理信息系统进行反向完善，使二者能相互促进。地理信息系统技术和专业系统集成的应用，有助于提高我国地质灾害的动态管理质量。
4.4地质灾害防治研究
受科技水平的限制，以往地质灾害的治理主要以事后治理为主，即在地质灾害发生后根据灾害现场的损失评估采取相应的治理和救灾手段，不可避免地造成大量资源的浪费，并且很多高等级、高强度自然灾害的发生会通常还会诱发其他次生灾害，若未能对其进行准确预测，会造成更大的危害和损失。地理信息系统的应用有效提高了地质灾害防治的事前管理水平。以江西省吉安市的地质灾害信息系统为例，可利用该系统及时地监测、采集、分析和整理灾情信息，依托灾情数据建立数据模型，分析地质灾害发生情况，预测可能发生的次生灾害，制订针对性的地质灾害防治方案，为救援部门准备救援物资、组织救援人员、制订救援计划提供参考。吉安市地质灾害信息系统界面图如图2所示。
5结束语
综上所述，在科学技术水平不断提高的背景下，地理信息系统技术的逐渐成熟，为资源管理、国土规划、地质灾害预防等多个领域都带来了新的技术保障，使其获得更好的发展。在地质灾害信息系统建设中科学地应用地理信息系统，能显著提高系统的全面性和准确度，提高对地质灾害的监控水平，提高对地质灾害相关数据的采集、分析、处理和运用能力，帮助相关部门在地质灾害发生前对其进行更加准确的预测，在地质灾害发生后制订科学性更强的救灾计划，减少地质灾害带来的损失。
参考文献：
[1]赵子良,石德强,汪玮.基于地理信息系统和遥感的区域地质灾害易发分区研究:以咸宁市咸安区为例[J].资源环境与工程,2019,33(S1):64-69.
[2]王克峰,李芹.地质灾害信息系统及群测群防体系基础地理信息数据库建设[J].测绘与空间地理信息,2017,40(11):100-102.
[3]高华晨.滑坡灾害风险分析及其防治研究[D].武汉:湖北工业大学,2020.
遥感技术的主要功能范文第8篇
关键词 计算思维；信息技术课程；计算机；计算教育
中图分类号：G623.58 文献标识码：A 文章编号：1671-489X(2012)27-0056-02
An Approach to Effects of Computational Thinking on Information Technology Curriculum in Primary and Secondary School//Wang Rongliang
Abstract This paper explains the concept of computational thinking, and points out the importance of computational thinking on computer education. The relationship between computational thinking and information technology is discussed. Information technology curriculum will be improved under the influence of computational thinking.
Key words computational thinking; information technology curriculum; computer; computational education
Author’s address Institute of IT Education in Primary and Secondary School, East China Normal University, Shanghai, China 200062
1 计算思维辨析
2006年3月，曾任美国卡内基·梅隆大学（CMU）计算机科学系主任，现任美国基金会（MSP）计算机和信息科学与工程部（CISE）主任的周以真（Jeannette M. Wing）教授在美国计算机权威杂志ACM会刊Communications of the ACM杂志上，首次提出计算思维（Computational Thinking）：计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问题求解、系统设计以及人类行为理解等涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动[1]。
计算思维这一观念一经提出，立即得到美国教育界的广泛支持，并引起欧洲的极大关注。2007年9月19日，欧洲科学界、工业界领导者在布鲁塞尔皇家科学院召开了名为“思维科学——欧洲的下一个政策挑战”的会议[2]。2008年10月31日，我国高等学校计算机教育研究会在桂林召开关于“计算思维与计算机导论”专题学术研讨会，来自全国80多所高校，包括70多位计算机学院院长、主管教学副院长在内的近百名专家出席会议，根据“计算思维”领域的研究以及它在科技创新与教育教学中的重要作用，探讨科学思维与科学方法在计算机学科教学中的作用以及在教学过程中如何以课程为载体讲授面向学科的思维方法，以共同促进国家科学与教育事业的进步[3]。
根据周以真教授的观点，计算思维就是通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐述成一个人们知道怎样解决的问题。计算思维是一种递归思维，它把代码译成数据，又把数据译成代码；计算思维采用抽象和分解来迎接庞杂的任务或者设计巨大复杂的系统；计算思维是按照预防、保护以及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情况恢复的一种思维；计算思维利用启发式推理来寻求解答，即在不确定情况下的规划、学习和调试；计算思维利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间、在处理能力和存储容量之间进行权衡。
计算思维与生活密切相关：当你早晨上学时，把当天所需要的东西放进背包，这就是“预置和缓存”；当有人丢失自己的物品，你建议他沿着走过的路线去寻找，这就叫“回推”；对自己租房还是买房作出决策，这就是“在线算法”；在超市付费时，决定排哪个队，这就是“多服务器系统”的性能模型；此外还有“失败无关性”和“设计冗余性”。由此可见，计算思维与人们的工作与生活密切相关，计算思维应当成为人类不可或缺的一种生存能力。
2 信息技术与计算思维的关系
信息技术是关于信息的产生、发送、传输、接收、变换、识别、控制等应用技术的总称，是在信息科学的基本原理和方法的指导下扩展人类信息处理功能的技术。作为现代信息技术，包括通信技术、计算机技术、多媒体技术、自动控制技术和遥感技术等。当今社会，人们已经离不开信息技术。
从表现形式来看，信息技术可以应用在机械、激光、电子、生物等多个方面。现代信息技术的核心技术是计算机技术，特别是随着普适计算的发展和网络计算的普及，从本质而言，信息的自动处理越来越依赖于以CPU为核心的计算机，只是计算机的物理表现形态已不是传统意义的计算机机箱。