生活中的测绘技术征文大赛(计算机类1507毛尔宏)

1、空间信息导论征文生活中的测绘技术 河南工业大学信息科学与工程学院二一五年十一月2015-12-31 空间信息导论生活中的测绘技术 学 院： 信息科学与工程学院 专 业： 计算机类 班 级： 1507 姓 名： 毛尔宏 辅导老师： 李新广 目录测绘技术与其对社会发展作用2一 测绘科学技术的发展历程和主要特征2二 现代测绘技术所依赖的“三S”技术及其发展4三 测绘技术对国民经济和社会发展的促进作用61 在防灾减灾救灾中的应用62 在变形监测中的应用63 在水资源调配中的应用74 在城市给排水中的应用75在环境保护中的应用8北斗导航在生活中的一些应用8一北斗的发展应用81服务于民92孩子走失93驴友

2、迷路94巴士进站105车载应用106优点与缺点11测绘技术与其对社会发展作用测绘是一种实用性很强的科学技术，它的发展经历了传统，数字两个阶段，现在正向信息化发展。在此阶段测绘技术也经历了跨越式的发展，取得了令人注目的成绩，尤其是全球导航定位系统（GNSS），遥感系统（RS），地理信息系统（GIS）在测绘技术中的应用加快了测绘技术的飞速发展。同时随着国民经济的飞速发展，越来越多的领域需要现代测绘技术的支持。而且测绘技术在社会发展的各个领域的重要作用也日益凸现。 一 测绘科学技术的发展历程和主要特征测绘技术经理了三个阶段：传统，数字，信息化。 传统测绘是依赖于传统的测绘仪器和技术，如经纬仪，水准仪

3、，摆仪，重力仪地形测量和以实测资料为基础的地图制图等等。数字测绘即大地测量与卫星定位技术。大地测量传统上是指天文测量和大地物理学以及三角测量、高等级水准测量，GPS等测绘手段。卫星定位技术主要是利用接收卫星信号对地面物体进行定位的一门技术。而信息化测绘却是在数字化测绘的基础上，在完全网络化运行环境下，实时有效地将信息化社会提供地理信息综合服务的测绘方式和功能形态。信息化测绘是我国测绘实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段，实现实时有效的地理信息综合服务。信息化测绘的特征可以概括为：功能取向服务化、数据获取实时化、信息交互网络化、基础设施公用化、信息服务社会化、信息共

4、享法制化、技术体系数字化。信息化测绘是发展规律的必然和时代特征的要求。当今社会已是信息化社会，在世界高新技术飞快发展和社会需求不断变化的推动下，国际上测绘的发展正在经历一场以地图生产为主转向以地理信息综合服务为主的重大变革。我国测绘也不例外，虽然通过一、二十年的努力已实现了由传统测绘向数字化测绘的整体转化，但主要还是在生产技术层面上实现了这个转化，还不能说在信息服务功能及其相应的体制和机制上也实现了由传统向现代化的转化。因此，我国测绘当前也仍然面临着由以测绘产品生产为主，向以地理信息综合服务为主的战略转变，而实现这个战略转变的必由之路，就是要走信息化测绘的道路，就是要建成信息化测绘体系。到20

5、20年，我国能够完全建成与经济社会发展相适应的数字中国地理空间框架和信息化测绘体系，全面提升测绘保障能力和服务水平，实现测绘事业的全面协调可持续发展，为全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会提供可靠、适用、及时的测绘保障。二 现代测绘技术所依赖的“三S”技术及其发展将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S'一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。以RS、GIS、GPS为基础，将RS、GIS、GPS三种独立技术中的有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新。GPS是美国从20世纪70年代开始研制，

6、于1994年全面建成，具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS是由空间星座、地面控制和用户设备等三部分构成的。GPS测量技术能够快速、高效、准确地提供点、线、面要素的精确三维坐标以及其他相关信息，具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，广泛应用于军事、民用交通(船舶、飞机、汽车等)导航、大地测量、摄影测量、野外考察探险、土地利用调查、精确农业以及日常生活(人员跟踪、休闲娱乐)等不同领域。GIS就是一个专门管理地理信息的计算机软件系统，它不但能分门别类、分级分层地去管理各种地理信息；而且还能将它们进行各种组合、分析、再组合、再分析等；还能查询、检索、修改

7、、输出、更新等。地理信息系统还有一个特殊的“可视化”功能，就是通过计算机屏幕把所有的信息逼真地再现到地图上，成为信息可视化工具，清晰直观地表现出信息的规律和分析结果，同时还能在屏幕上动态地监测“信息”的变化。总之，地理信息系统具有数据输入、预处理功能、数据编辑功能、数据存储与管理功能、数据查询与检索功能、数据分析功能、数据显示与结果输出功能、数据更新功能等。通俗地讲，地理信息系统是信息的“大管家”。地理信息系统一般由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型图形用户界面及系统人员组成。地理信息系统技术现已在资源调查、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、区域规划、生态规划、作物估产

8、、灾害监测与预报、精确农业等方面得到广泛应用。RS是指从高空或外层空间接收来自地球表层各类地物的电磁波信息，并通过对这些信息进行扫描、摄影、传输和处理，从而对地表各类地物和现象进行远距离控测和识别的现代综合技术（见图1-6）。遥感技术可用于植被资源调查、气候气象观测预报、作物产量估测、病虫害预测、环境质量监测、交通线路网络与旅游景点分布等方面。例如，在大比例尺的遥感图像上，可以直接统计烟囱的数量、直径、分布以及机动车辆的数量、类型，找出其与燃煤、烧油量的关系，求出相关系数，并结合城市实测资料以及城市气象、风向频率、风速变化等因数，估算城市大气状况。同样，遥感图像能反映水体的色调、灰阶、形态、纹

9、理等特征的差别，根据这些影像显示，一般可以识别水体的污染源、污染范围、面积和浓度。另外，利用热红外遥感图像能够对城市的热岛效应进行有效的调查。三 测绘技术对国民经济和社会发展的促进作用 1 在防灾减灾救灾中的应用 遥感技术能够实时的对大江、大河和湖水水位进行监测，可实时监察院测洪水灾害面积，RS和GIS集成能及早预报洪水淹没范围和干旱范围，为防灾、抗灾提供准确信息。遥感技术不公能够调查地上水资源，还能调查地下水资源，监测水污染。目前，我国各地、各部门已建成众多灾情预报系统（如黄河下游洪水预警信息系统），它们将在防灾、抗灾、救灾中发挥重大作用。 2 在变形监测中的应用 在水利枢纽工程竣工后，需对

10、水库大坝、大型桥梁等进行连续的、精密的监测。现代测绘技术提供了连续、实时的安全检查运行监控手段。如采用GPS、智能全站仪（测量机器人）和数字垂线仪等到技术（它们都具有全自动、全天候、无人值守的特点），综合其他工业传感器，可实现全自动、无人或少人值勤守的工程运行方式。又如，利用三维影像扫描仪，可以对监察院测对几百万个扫描数据进行毫米级分析，可以随时准确了解观测对象整体模型变形情况。 3 在水资源调配中的应用 利用全数字摄影测量或数字测图技术建立数字地面模型（DTM），应用GIS的分析决策功能，可以方便快速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等设计工作，为开发利用水资源提供科学依据。

11、对于已建水库，利用水下地形测量系统（实时动态GPD和数字测控仪集成），结合DTM，能够建立水库库容数字模型。已知某一水位，就能及时求出库容量。遥感受技术能够较准确地提供某一地区干旱情况。根据库容和旱情，合理精确地调配水资源。4 在城市给排水中的应用 城市地下管线，尤其是排水管道的施工与管理，与现代测绘技术密切相关。目前，大中城市都有由数字测图技术或全数字摄影测量技术建立的城市数字进行。全站仪、数字水准仪现已成为排水管道施工及城市河道改造中不可缺少的设备。为了避免城市地面的开挖，安装排水管道越来越多的使用顶管技术。在地下管道顶管施工中，使用自动跟踪全站仪可以开发出自动引导测量系统，控制顶管掘进的

12、位置和方向，从而实现掘进的自动化。为了使用、维护、管理好城市地下管线，许多城市都在建立城市地下管线管理体制的数据采集工具，通用的GIS软件（如MAPGIS）是主要的开发平台。 5在环境保护中的应用测绘技术在环境保护方面的应用主要体现在：海平面的监测，地壳运动的监测，冰盖的研究，海洋的研究等等。北斗导航在生活中的一些应用2012年12月27日，以“北斗”这个为世人所熟知的名字所命名，由中国自行研制的全球卫星定位与通信系统正式宣布提供区域服务，这标志着我国自主卫星导航产业进入一个崭新的阶段。一北斗的发展应用 北斗卫星导航系统（以下简称：北斗导航）是我国独立研制、自主运行并与世界其他卫星导航系统可兼

13、容互用的全球卫星导航系统。它与现行应用最为广泛的美国GPS、俄罗斯的格洛纳斯（GLONASS）和欧盟的伽利略（GALILEO）系统一起，并称为全球四大卫星导航系统。 北斗导航致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务包括向全球免费提供定位、测速和授时服务。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。 目前，北斗导航已经广泛应用在公安保卫、搜救抢险、渔政监察、交通管理等诸多特殊行业上，在军事领域，北斗导航意义重大，拥有了真正属于自己的“天眼”，摆脱了对国外卫星系统的依赖，当然，在普通民用导航及通

14、讯服务上也已经开始。1服务于民 随着物联网、智慧城市的建设，北斗导航发挥的作用将越来越重要。目前，带有北斗导航的导航仪已经开始投放市场，直接“导航”百姓生活。北斗导航服务于民最早可追溯至2008年5月12日的汶川地震，那时，交通和通讯中断，手机没信号，形如废铁，GPS设备虽然有效。却指望不上，海事卫星电话倒是能用，但毕竟太少，费用高，使用相对不便。 当时，北斗导航如神兵天降，在前、后方撘起了生命之桥，发挥了GPS无可替代的作用。如今，民用北斗导航已经贴近人们生活，它为人们提供了不可缺少的服务。2孩子走失 如果孩子调皮捣蛋，放学后总喜欢在外贪玩；如果年迈的父母患有老年痴呆，不慎走失，都可以求助北

15、斗。为特殊人群配备腕表式装置等用户终端，能够让你远程掌握家人动态。襁褓中的婴儿、独居老人等特殊人群，均为北斗关爱的对象。3驴友迷路 渔民和驴友最能感受该系统的好处。前者常出没于江河湖海，后者爱往荒漠深山里跑，都容易迷失方向，失去联络。 海洋渔业是北斗系统目前最大的民用领域，应用终端入网用户过万。北斗可以动态监控渔船，实施应急救援，还能发布天气预报和预警，提供渔业信息等。近两年，往来于湄公河的中国商船，也都装上了北斗导航终端设备。驴友冒险闯入旅游禁区，因为通信不畅不幸遇难的事件，并不鲜见。如果随身携带北斗用户终端，就能及时向外界求助，轻松化解类似麻烦。4巴士进站 寒冬腊月出门办事，如何减少在公交

16、车站的等候时间？北斗终端会告诉你，最近一班车还需多久进站，再根据用户所在位置和车站的距离，建议几点出门。5车载应用 近年来，我国交通事故频发，包括往来各省市的物资运输车、接送学生的校车、旅游包车等。不完全统计，2010年至2012年，我国重大交通事故平均每两、三月发生一起，对社会进步的发展和人们生命的安全造成了严重影响。北斗导航应用于民，将如何避免并杜绝交通事故的发生？ 截至目前，我国多数汽车已装有北斗导航，安装车载北斗导航设备后，车主可准确详细的了解实时路况，控制中心能迅速掌握车辆位置信息，管理道路交通，减缓拥堵。据悉，北斗导航车载应用北斗平台能够将车辆车况、维修状况、行驶路线及时间、驾驶员

17、指纹等信息收入信息平台，通过卫星进行实时监控。监控系统能够随时确定位置，当有不安全因素如车辆超速、偏离路线等情况出现时，系统会自动报警提醒司机。实时监控设施还能对车内情况、人数和温度等指标进行检测，预防人为事故的发生。 对此，交通运输部预计用2年时间，建设7个应用系统和一套支撑平台，安装8万台北斗终端，在全国9个省市示范应用。同时，交通运输部明确要求自2013年6月1日起，所有新进入示范省份运输市场的大客车、旅游包车和危险品运输车辆及重型载货汽车和半挂牵引车，在车辆出厂前应安装北斗兼容车载终端。凡未按规定安装或加装北斗兼容车载终端的车辆，不予核发或审验道路运输证。6优点与缺点 众所周知，在国内市场上，美国的GPS仍处于某种垄断地位。无论是车载导航仪，还是手机导航芯片，都以使用GPS为主。北斗导航拥有国家的强力支持，要打破美国GPS在国内的垄断，北斗导航是否已经做好准备？ 与GPS比，北斗导航起步晚了整整20年，但在技术上并没有落后很多。北斗导航与GPS-II