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遙感研究報(bào)告范文第1篇

關(guān)鍵詞：遙感探測(cè) 海洋內(nèi)波 光學(xué)遙感 太陽耀斑

中圖分類號(hào)：P714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）09-0225-02

1、引言

海洋內(nèi)波是海洋中的一種普遍現(xiàn)象，是界面水體波動(dòng)的現(xiàn)象。這種波動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生在海面表現(xiàn)為波浪，在海洋內(nèi)部則為內(nèi)波。其最大振幅出現(xiàn)在海洋內(nèi)部，對(duì)自由海面沒有多大影響。波動(dòng)頻率介于慣性頻率和頻率之間，其恢復(fù)力在頻率較高時(shí)主要是重力與浮力的合力，當(dāng)頻率低至接近慣性頻率時(shí)主要是地轉(zhuǎn)科氏慣性力，所以內(nèi)波也成為內(nèi)重力波或內(nèi)慣性-重力波。本文主要論述了海洋內(nèi)波的可見光遙感探測(cè)及成像機(jī)理研究。

海洋內(nèi)波[1]發(fā)生具有很強(qiáng)的隨機(jī)性，直接觀測(cè)海洋內(nèi)波不僅花費(fèi)昂貴，且只能局部觀測(cè)。隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，可見光、高度計(jì)和SAR遙感逐步成為探測(cè)海洋內(nèi)波的主要方法。相對(duì)于傳統(tǒng)的觀測(cè)海洋內(nèi)波的方法，遙感探測(cè)的方法具有空間覆蓋范圍廣，分辨率相對(duì)較高，資料獲取費(fèi)用相對(duì)較低且信息記錄在影像上比較直觀等優(yōu)點(diǎn)。目前，機(jī)載和星載雷達(dá)或光學(xué)傳感器都可以在大空間內(nèi)觀測(cè)到海洋內(nèi)波。

2、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

最早就是利用遙感技術(shù)光學(xué)手段觀測(cè)到內(nèi)波的，Shand 1953年利用航空攝影的方式記錄了內(nèi)波引起海面明暗的條帶現(xiàn)象。此后就不斷地有這方面的研究報(bào)告。Apel （1975）利用陸地衛(wèi)星Land Sat可見光遙感圖像觀測(cè)到了內(nèi)波，并指出衛(wèi)星遙感是探測(cè)研究海洋內(nèi)波的新技術(shù)。Hennings等（1994）證明了內(nèi)波的太陽耀斑成像機(jī)制的一階理論。Weidemann et al.（2000）利用光學(xué)方法研究?jī)?nèi)波發(fā)現(xiàn)內(nèi)波在海洋底部深層渾濁水的擾動(dòng)可以利用離水輻射率探測(cè)到。Shan CHEN和A.J.CHEN[2]（2000）分別利用ERS-1/2上SAR圖像和SPOT1-3可見光圖像資料來調(diào)查南中國(guó)海和蘇祿海內(nèi)孤立波在海面的特征，比較了海洋內(nèi)波的特征在SAR和可見光圖像上相似和不同，同時(shí)給出了內(nèi)波可見光圖像特征在耀斑區(qū)和非耀斑區(qū)域的差異。Msheimer（2001）進(jìn)一步論述了可見光內(nèi)波遙感的機(jī)理，在Cox—Munk模型理論的基礎(chǔ)上，研究了海表面的太陽耀斑在內(nèi)波可見光成像中起著重要的作用，內(nèi)波的波流作用導(dǎo)致海洋表面發(fā)生輻聚輻散的變化，該過程改變了海面小面元的起伏程度，即改變了海面的粗糙度，進(jìn)而影響了光學(xué)傳感器接收到海面適當(dāng)傾斜小面元對(duì)太陽耀斑鏡面反射的輻亮度，影響了可見光遙感圖像上明暗條紋的光亮成度。Jackson利用2002年8月到2004年5月收集的3581幅MODIS內(nèi)波圖像數(shù)據(jù)對(duì)全球范圍的海洋內(nèi)波進(jìn)行了總結(jié)，得到了全球范圍的高頻非線性內(nèi)波的分布圖。觀測(cè)表明，內(nèi)波不僅在大陸架和大陸坡處常見，而且在各個(gè)大洋也觀測(cè)到了大量?jī)?nèi)波的存在。Yang ding-tian（2009）利用中巴資源衛(wèi)星（CBERS）的可見光遙感數(shù)據(jù)探測(cè)和計(jì)算了海南島東部的內(nèi)波分布、傳播方向、波長(zhǎng)和振幅等信息，結(jié)果表明此區(qū)域內(nèi)波的傳播方向是背離海岸的。Matthews等（2010）利用太陽耀斑信息， 從全色遙感立體測(cè)繪儀影像中觀測(cè)到了Lombok海峽附近的內(nèi)波。

這些研究表明，內(nèi)波引起的光學(xué)圖像的變化可以由可見光遙感探測(cè)到。

3、海洋內(nèi)波可見光遙感成像機(jī)理

Cox和Munk[3] 1954年利用航空拍攝的照片中的太陽耀斑信息測(cè)量了海表面小斜坡的分布，通過試驗(yàn)得到了太陽耀斑區(qū)域輻亮度與海面小坡度概率分布的關(guān)系，并且得到了不同風(fēng)速下海表面小坡度的概率分布函數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系式，同時(shí)假設(shè)海表面波都是由許多類似于鏡面的小平面組成，每一個(gè)小平面具有特定的斜率，海表面波中的大部分可以為水平風(fēng)向函數(shù)被描述為統(tǒng)計(jì)斜率分布的平均。假設(shè)在海表面存在確定的坐標(biāo)系如圖1所示。軸正向指向逆風(fēng)方向，軸的正向指向?yàn)檩S正向逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，即側(cè)風(fēng)方向，Z軸指向天頂，單位向量和分別指向太陽和衛(wèi)星傳感器如圖1所示。

內(nèi)波在光學(xué)遙感影像中的成像機(jī)理與SAR 成像非常相似，在內(nèi)波傳播區(qū)域形成輻聚輻散作用改變了海表面的粗糙度，進(jìn)而調(diào)制了海表面的小面元的傾斜程度，使得可見光遙感圖像中太陽耀斑增加或消失，因而可以在光學(xué)遙感圖像中成像。

決定太陽耀斑區(qū)輻亮度的是那些適合角度海表面小面元的反射，太陽耀斑反映了那些小面元的累積效應(yīng)。合適坡度值的小面元越多，衛(wèi)星傳感器接受到的太陽耀斑輻亮度越強(qiáng)。通過綜合分析我們得到太陽耀斑的輻亮度為[4]

式中：為風(fēng)速。從（1）～（4）式可以看出，太陽耀斑的輻亮度和海面粗糙度是有關(guān)系的。海洋內(nèi)波流調(diào)制的輻聚輻散效應(yīng)使得海面的粗糙度增加或減小，從而影響了海面斜坡的概率分布函數(shù)的變化，影響了太陽耀斑的輻亮度，在可見光圖像上表現(xiàn)為或明或暗的條紋。把（2）和（3）式帶入（1）式，我們得到關(guān)于海面粗糙度為參數(shù)的太陽耀斑相對(duì)輻亮度，即 （5）

若已知太陽的入射角和傳感器的反射角，我們可以通過（5）式計(jì)算太陽耀斑的輻亮度。

4、遙感傳感器的比較

隨著遙感技術(shù)的進(jìn)步和各類傳感器精度的提高，利用光學(xué)遙感海洋內(nèi)波逐漸增多，相比SAR和紅外輻射計(jì)而言可見光儀器可以彌補(bǔ)其較低的空間分辨率，利于觀測(cè)。但可見光遙感同時(shí)收到天氣和晝夜交換的制約。紅外輻射計(jì)、合成孔徑雷達(dá)、可見光傳感器的比較如表1所示。

5、結(jié)論與展望

本文初步探討了光學(xué)遙感利用太陽耀斑探測(cè)海洋內(nèi)波的可見光成像機(jī)理。光學(xué)遙感具有探測(cè)范圍廣、成像分辨率高和所獲信息記錄在影像上比較直觀，分析解譯也比較容易的優(yōu)點(diǎn)。作為內(nèi)波探測(cè)的一種方法可與SAR和紅外遙感探測(cè)內(nèi)波方法相結(jié)合，提高探測(cè)概率，獲得更寬的探測(cè)條件。目前，海洋內(nèi)波可見光遙感探測(cè)研究有一定的認(rèn)識(shí)但尚處于探索階段。雖然現(xiàn)階段獲得了大量的可見光探測(cè)內(nèi)波圖像，但關(guān)于內(nèi)波調(diào)制下的光學(xué)成像機(jī)理還需進(jìn)一步研究。

參考文獻(xiàn)

[1]林輝.星載SAR海洋內(nèi)波遙感進(jìn)展研究[J].地球物理學(xué)進(jìn)展.2004第25卷（3）：1081-1091.

[2] FETT R W， RABE K. Satellite bservation of internal waverefraction in the South China Sea[J]. Geophys Res Lett.，1977， 4（5）： 189-191.

[3] Cox Munk Slopes of the sea surface deduced from photographs of sun glitter[J].UCSan Diego，1956，6：418-439.

遙感研究報(bào)告范文第2篇

關(guān)鍵詞：地質(zhì)資料、拜仁達(dá)壩、銀鉛鋅礦、開發(fā)利用。

內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局成立近半個(gè)世紀(jì)，廣大地質(zhì)科技工作者以崇高的使命感和責(zé)任感，跋山涉水，櫛風(fēng)沐雨，在自治區(qū)境內(nèi)開展了大量的礦產(chǎn)勘查和地學(xué)研究，探明了82種470余處礦產(chǎn)地，取得了一大批珍貴的地質(zhì)科技成果，累計(jì)各類地質(zhì)礦產(chǎn)科技檔案資料3300多檔40余萬件，為自治區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供了可靠的資源儲(chǔ)量和地質(zhì)資料。

地質(zhì)工作是國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)的重要基礎(chǔ)，地質(zhì)科技檔案工作是地質(zhì)工作全過程的重要組成部分。豐富的館藏地質(zhì)科技檔案，是開展編研和開發(fā)利用工作的基礎(chǔ)和前提條件。我局屬地化后，隨著自治區(qū)地勘單位體制改革、企業(yè)化進(jìn)程，為全局未來的生存和發(fā)展，急需尋找新的礦產(chǎn)基地作為我局企業(yè)化經(jīng)營(yíng)的支柱產(chǎn)業(yè)。地質(zhì)科技工作人員從地質(zhì)科技檔案資料入手，收集查閱了300多檔1：20萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)、區(qū)域化探、區(qū)域重力、1：50萬―1：100萬航磁等成果資料，對(duì)資料進(jìn)行二次、三次開發(fā)利用，在取得新的信息基礎(chǔ)上，編制了 “十五”找礦戰(zhàn)略規(guī)劃，確定了五個(gè)重要成礦區(qū)（帶），1998―2002年期間，進(jìn)行了重點(diǎn)攻關(guān)，取得了明顯的找礦效果。

克什克騰旗拜仁達(dá)壩大型銀鉛鋅礦床的發(fā)現(xiàn)是對(duì)地質(zhì)科技檔案資料中儲(chǔ)存的科技信息的發(fā)掘和加工過程，是開發(fā)利用地質(zhì)科技檔案信息資源最典型例證?，F(xiàn)就拜仁達(dá)壩大型銀鉛鋅礦床的發(fā)現(xiàn)經(jīng)過作一簡(jiǎn)要介紹。

一、化探異常分析與篩選

我局地質(zhì)科技工作者先從1：20萬區(qū)域化探資料入手，查閱了全區(qū)1：20萬化探報(bào)告40多檔，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景、區(qū)域地球物理特征，重點(diǎn)分析研究原地礦部第一、第二綜合物探大隊(duì)提交的19幅大興安嶺西坡地區(qū)1：20萬化探掃面成果報(bào)告。在這些成果中圈出6000多個(gè)化探異常，經(jīng)分析、排查，在西烏旗、奧果木爾蘇木兩個(gè)圖幅中圈出70個(gè)綜合化探異常，其中甲類異常2個(gè)（已知礦點(diǎn)），乙1類異常4個(gè)（已知礦化點(diǎn)），其余64個(gè)為丙類和乙2、乙3類異常。對(duì)這70個(gè)化探異常，不可能都去野外逐一查證，怎樣篩選異常？選擇什么樣的異常？才能取得較好的找礦效果？這是首要解決的問題。異常篩選工作，我們先后進(jìn)行了四次。第一次篩選出“高、大、全”（強(qiáng)度高、面積大、元素組合齊全）的化探異常，即甲類和乙1類。第二次是根據(jù)所歸納的甲類和乙1類異常劃分出成礦遠(yuǎn)景區(qū)，第三次是在前兩次篩選的基礎(chǔ)上，進(jìn)行物化探資料綜合整理與研究，對(duì)異常進(jìn)一步篩選與評(píng)價(jià)。然而，第三次異常篩選工作中，盲目的緊跟部一物、二物的綜合研究報(bào)告中的思路，把二疊系作為主要賦礦地層，把“高、大、全”化探異常作為主要工作對(duì)象，找礦效果不佳，走了一段彎路。所以在第四次異常篩選時(shí)，試圖避開二疊系這個(gè)主要賦礦地層，把低、緩、弱異常作為重點(diǎn)選擇對(duì)象，并根據(jù)新的認(rèn)識(shí)和新的思路，重新制定了化探異常篩選原則。

二、化探異常篩選原則

經(jīng)過對(duì)資料的重新認(rèn)識(shí)和綜合編研，吸取前人的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，分析和總結(jié)自身所走過的彎路等種種原因，在各家各派研究成果的基礎(chǔ)上，制定了8項(xiàng)化探異常篩選原則。

1、1：20萬區(qū)化掃面報(bào)告中劃分的乙2類、乙3類和丙類（低、緩、弱）化探異常，經(jīng)1：5萬加密測(cè)量后，異常重現(xiàn)性好，成礦元素組合較齊全，規(guī)模較大的化探異常，是重要的找礦標(biāo)志。

2、元古界老地層區(qū)及各類地層與巖體的內(nèi)外接觸帶，有化探異常分布，是有利成礦部位。

3、北東向和近東西向斷裂及斷裂交匯處，有化探異常分布，是成礦有利部位。

4、環(huán)形構(gòu)造、火山機(jī)構(gòu)、隱爆角礫巖筒，并有斷裂與之縱橫交切，有化探異常分布，是有利成礦位置。

5、重力梯級(jí)帶、重力低緩斜坡、重力異常等值線同向扭曲部位等，有化探異常分布，是有利成礦部位。

6、正負(fù)磁異常過渡帶、局部正磁異常邊部、形態(tài)規(guī)則的低緩異常等，有化探異常分布，是有利成礦位置。

7、圍巖蝕變發(fā)育，主要是褐鐵礦化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化、硅化、矽卡巖化、綠泥石化、錳礦化、絹云母化、綠簾石化、螢石化等等，有化探異常分布，是重要的找礦標(biāo)志。

8、莫霍面變異帶，如橢圓狀、元寶形狀莫霍面陡變帶（幔坡與幔隆過渡帶）等，有大面積化探異常分布，可能是大型和超大型礦床形成的最重要的深部構(gòu)造部位。

上述8項(xiàng)化探異常篩選原則，是資料編研和開發(fā)利用過程中總結(jié)出的最重要成果，特別是在大興安嶺地區(qū)地質(zhì)找礦工作中可以推廣應(yīng)用。

三、區(qū)域地質(zhì)資料和深部物探資料的綜合研究和應(yīng)用

經(jīng)過查閱大量的區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)報(bào)告和深部物探（莫霍面、地震）資料，經(jīng)反復(fù)分析、研究鑒定，得出結(jié)論是，大興安嶺古生代褶皺系屬于興蒙古生代地槽褶皺系，從早古生代到晚古生代二疊系均有分布，其中石炭系和二疊系地層面積較大，分布范圍較廣，所以古生代褶皺系基底是大興安嶺地區(qū)的主要基底構(gòu)造層。大興安嶺地區(qū)尚有中生代火山基底大量分布，還有前寒武結(jié)晶基底（深變質(zhì)巖系）斷續(xù)分布，所以大興安嶺基底結(jié)構(gòu)具有多元化特征。否定了一些地質(zhì)報(bào)告中的不正確的提法。通過深入研究，認(rèn)為在利用地質(zhì)檔案資料，應(yīng)由表及里，由淺入深，去粗取精，去偽存真，擇其優(yōu)而錄用之。無論是篩選異常，劃分成礦遠(yuǎn)景區(qū)，還是選擇找礦靶區(qū)，都需要高度重視大興安嶺多元化結(jié)構(gòu)與礦產(chǎn)的形成和分布規(guī)律的關(guān)系。認(rèn)為鑲嵌在古生代褶皺系里的元古生界老地層可能是更重要的賦礦層位。

經(jīng)過地質(zhì)和地球物理資料的研究和對(duì)比，進(jìn)一步提高了對(duì)該地區(qū)的認(rèn)識(shí)，突出了大興安嶺具有多元化基底結(jié)構(gòu)特征，重現(xiàn)了古生界褶皺系里鑲嵌著元古代地塊的現(xiàn)象，提出了大興安嶺火山機(jī)構(gòu)可能是中小型礦床形成的有利位置；各類環(huán)形構(gòu)造和斷裂交匯處（含巖體和地層接觸帶）可能是大中型礦床形成的有利場(chǎng)所；鑲嵌在古生界褶皺系里的元古代陸塊邊緣可能是大型和超大型礦床的最有利部位。這些預(yù)測(cè)和結(jié)論可作為資料綜合編研和資料二次、三次開發(fā)的重要成果，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。

在新一輪的地質(zhì)勘查找礦工作中，內(nèi)蒙古地礦局地礦處經(jīng)過地質(zhì)資料的二次、三次的開發(fā)利用，在編研過程中，提高了認(rèn)識(shí)，理清了思路，開拓創(chuàng)新，賦予老資料新生命，取得了一系列新的研究成果，先后編制了1：100德爾布干―大興安嶺地區(qū)銀、鉛鋅等20多種元素地球化學(xué)圖，1：20萬布格重力異常圖，航磁異常圖，遙感影像解譯圖等等多種綜合圖件，對(duì)大興安嶺地區(qū)的地質(zhì)、構(gòu)造和礦產(chǎn)的形成和分布規(guī)律，作了較系統(tǒng)的解譯，在編研過程中，將地球物理資料作為重要的參考資料與區(qū)調(diào)和綜合研究資料套合在一起，形成三維的、立體的，使地質(zhì)檔案資料生動(dòng)起來，顯示出地質(zhì)資料新的生命力，無疑對(duì)指導(dǎo)地質(zhì)找礦工作具有重要的意義。

四、拜仁達(dá)壩大型銀鉛鋅礦床的發(fā)現(xiàn)和評(píng)述

在總結(jié)以往經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，1998年―2000年我局進(jìn)行第四次異常篩選，根據(jù)8項(xiàng)化探異常篩選原則，從1：20萬測(cè)量成果中70個(gè)異常中選出7個(gè)。即AS1、AS2、AS53、AS60、AS61、AS63、AS65。后在AS61、AS63、AS65異常范圍約500Km2，進(jìn)行1：5萬加密測(cè)量，圈出22個(gè)綜合異常。2001年重點(diǎn)對(duì)其中有5號(hào)和7號(hào)異常（位于元古界地層與巖體接觸帶）進(jìn)行Ⅲ級(jí)查證。在5號(hào)異常區(qū)發(fā)現(xiàn)了拜仁達(dá)壩銀多金屬礦，遠(yuǎn)景規(guī)模銀大于5000噸、鉛+鋅大于150萬噸。截止2003年底計(jì)算結(jié)果：金屬量銀：4598.28噸，鉛：50.30萬噸，鋅：105.43萬噸，伴生金：1.69噸，伴生銅：2.3萬噸，為一特大型銀礦，大型鉛鋅礦，小型金礦，小型銅礦床。成為我國(guó)北方地區(qū)儲(chǔ)量最大的、世界級(jí)特大型銀、鉛鋅礦床。

目前共發(fā)現(xiàn)54條礦體，20個(gè)礦體出露地表,34個(gè)礦體為隱伏礦體,其中有工業(yè)價(jià)值的礦體為22個(gè),現(xiàn)在繼續(xù)勘探中,礦體的延深和延長(zhǎng)尚未控制住,另外其余20處綜合異常尚未開展工作，預(yù)測(cè)拜仁達(dá)壩及其可能會(huì)發(fā)展成為世界級(jí)銀鉛鋅超大型礦田，遠(yuǎn)景規(guī)模無可限量，為內(nèi)蒙古地礦局在大興安嶺地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)開創(chuàng)了無限美好的前景，也為我局礦業(yè)開發(fā)提供了豐富的資源基礎(chǔ)，并極大地提升了內(nèi)蒙古在全國(guó)礦產(chǎn)資源中的戰(zhàn)略地位。

五、結(jié)束語

拜仁達(dá)壩超大型礦床的發(fā)現(xiàn)說明，物探化探、遙感等科技資料是有生命力的，只是由于工作程度不夠深入，綜合研究程度較低，使得大量的科技檔案還靜靜的躺在資料庫里，默默無聲的等待著地質(zhì)工作者去開發(fā)利用它們，盼望給予它們復(fù)活的機(jī)會(huì)，發(fā)光、發(fā)熱，為社會(huì)服務(wù)。地質(zhì)科技檔案資料的編研和開發(fā)利用，要有新的認(rèn)識(shí)，新的思路，既要與各研究單位緊密配合，又要與各生產(chǎn)單位緊密聯(lián)系，封閉無益，互通有無，充分發(fā)揮物探化探、遙感等科技資料這一寶貴信息資源的作用。地質(zhì)檔案資料的編研和開發(fā)利用過程中，內(nèi)蒙古地礦局地礦處從傳統(tǒng)地質(zhì)觀念的束縛中解脫出來，從陳舊的找礦模式中解脫出來，開拓創(chuàng)新，與時(shí)俱進(jìn)，在大興安嶺地區(qū)進(jìn)行綜合研究，取得了重大找礦突破，并且總結(jié)出一套符合的地質(zhì)勘查工作行之有效的找礦方法和技術(shù)路線。

物探化探、遙感等科技資料，是地質(zhì)勘查工作的重要基礎(chǔ)資料，是最寶貴的信息資源，是各類礦床，特別是深部隱伏礦床信息的傳遞者。在物探化探、遙感等科技資料的編研和開發(fā)利用過程中，必須擺脫傳統(tǒng)理論、傳統(tǒng)觀念和傳統(tǒng)模式的束縛，賦予物探、化探、遙感資料新的生命力，讓各類資料活起來，充分發(fā)揮基礎(chǔ)性地質(zhì)資料在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中的作用，提高地勘工作的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。內(nèi)蒙古拜仁達(dá)壩特大型銀多金屬礦的發(fā)現(xiàn)就是最典型的例證。

參考文獻(xiàn)：

遙感研究報(bào)告范文第3篇

關(guān)鍵詞：遙感影像 RGIS 綜合信息場(chǎng)

水、土地、能源是人類社會(huì)生存和發(fā)展的三大戰(zhàn)略性資源，而我國(guó)水資源問題則更加突出。據(jù)預(yù)測(cè)，到本世紀(jì)中葉，我國(guó)將進(jìn)入缺水國(guó)家行列，洪澇災(zāi)害、干旱缺水、水污染和生態(tài)環(huán)境惡化已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要制約因素。天然水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)是環(huán)境保護(hù)的關(guān)鍵 ，監(jiān)測(cè)的手段的現(xiàn)代化則顯得尤為重要，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)迅速發(fā)展，儀器分析、計(jì)算機(jī)控制等現(xiàn)代化手段在水質(zhì)監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用。分析方法從分光光度法、電位法發(fā)展到原子吸收法、原子熒光光譜法、氣相色譜法和液相色譜法等；手動(dòng)和半自動(dòng)實(shí)驗(yàn)方法、儀器也正逐步被計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、遙測(cè)裝置所代替，其中配合RS(衛(wèi)星遙感)的GIS（地理信息系統(tǒng)，Geographical Information System）是一種很先進(jìn)可行的技術(shù)，然而GIS的應(yīng)用卻存在一些誤區(qū)。

1、國(guó)內(nèi)外GIS系統(tǒng)概況

遍閱所有的GIS信息系統(tǒng)，實(shí)屬是一種與地面位置相關(guān)的信息系統(tǒng)，每種系統(tǒng)皆可以自成體系，差別僅在于功能。如最常見的ESRI公司的ARC/INFO，包含幾千個(gè)GIS分析功能，致力于為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。另外還有GeoMedia，可利用GemediaWebMap工具，動(dòng)態(tài)生成地圖，支持GIS數(shù)據(jù)庫的屬性等，也能在“HotSpot”功能下產(chǎn)出靜態(tài)地圖。MapInfo公司的MapInfoProfessional是基于Windows之上的桌面地圖軟件，用于存取、可視化、分析綜合的地理數(shù)據(jù)，以及高級(jí)的制圖工具、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫存取等。MapXtreme是一個(gè)基于Web的地圖應(yīng)用服務(wù)器，因而可以將地圖信息通過Internet/Intranet傳送到整個(gè)企業(yè)乃至更廣的廣大用戶。Bentley公司主要生產(chǎn)面向工程的軟件，它覆蓋的工程領(lǐng)域有建設(shè)/設(shè)計(jì)、地理、土木、工廠、機(jī)械等。國(guó)內(nèi)的GIS產(chǎn)品功能較弱，有：CityGIS采用面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)和編碼技術(shù)，它的最顯著的特點(diǎn)就是圖形操作靈便、實(shí)用尤其是對(duì)于大數(shù)據(jù)矢量和圖像；另外它的另一特點(diǎn)體現(xiàn)在它的圖形編輯功能，有利于進(jìn)行屏幕數(shù)字化。MapGIS是國(guó)家優(yōu)選的具有自主版權(quán)的地理信息系統(tǒng)軟件平臺(tái)，它有三大特點(diǎn)：1.可制作具有出版精度的復(fù)雜地質(zhì)圖，2.海量無縫地圖數(shù)據(jù)庫管理功能，3.高效的空間分析功能。它將傳統(tǒng)的地圖制圖軟件、數(shù)據(jù)庫軟件以及數(shù)據(jù)分析軟件功能匯集到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，從而為多源地學(xué)數(shù)據(jù)的綜合評(píng)價(jià)于分析，創(chuàng)造了一個(gè)理想的環(huán)境。地球上水體（水資源）的時(shí)空分布和運(yùn)動(dòng)變化信息，并應(yīng)用GIS方法來研究地球上水體的起源、存在、分布、循環(huán)、運(yùn)動(dòng)、轉(zhuǎn)化及質(zhì)和量的變化規(guī)律以及地球上水圈同大氣圈、巖石圈和生物圈等地球自然圈層的相互關(guān)系，并應(yīng)用這些規(guī)律為人類適應(yīng)、利用、改造和保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處和人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)的知識(shí)體系。

2、GIS的誤區(qū)

在建立“航空遙感信息系統(tǒng)”時(shí)，隨城市發(fā)展需求發(fā)現(xiàn)，當(dāng)全世界都在熱衷與研究開發(fā)GIS時(shí)，卻存在一個(gè)較為隱蔽的誤區(qū)，而這誤區(qū)一直影響到我國(guó)，如國(guó)內(nèi)行業(yè)以為地理信息基礎(chǔ)平臺(tái)，都是測(cè)繪地圖，這種誤區(qū)將導(dǎo)致我們的認(rèn)識(shí)、我們的出發(fā)點(diǎn)，永遠(yuǎn)停留在地形圖所的含的少量信息上，為此信息采集和應(yīng)用將永遠(yuǎn)滯后于全世界孜孜不倦追求的高分辨率遙感影像，包括航空遙感和衛(wèi)星遙感影像。

一種真正的地理信息系統(tǒng)，其含有地表上下空間的各種地理信息，而絕非像僅靠接觸式的勾繪過的地形圖作為基礎(chǔ)地理信息那樣缺乏綜合性。應(yīng)該認(rèn)為，基于接觸式勾繪地形圖作為基礎(chǔ)地理信息顯然滿足不了現(xiàn)代城市管理需求，也難稱得上基礎(chǔ)。因?yàn)榛A(chǔ)必然具有在此基礎(chǔ)上可以獲得更多的信息和綜合信息量。而地形圖通常指大于1：100萬比例尺、表示地物復(fù)雜程度，反映地面主要要素，如地貌、水文、工程建筑、居民點(diǎn)等；適時(shí)地測(cè)量和調(diào)繪成直接成果，是國(guó)家最基本地地圖，是編制其他比例尺的土地的基礎(chǔ)，而并非是反映內(nèi)在聯(lián)系綜合性很強(qiáng)的地表遙感影像，所以若把地圖作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)來作GIS，顯然遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。又因?yàn)椋?dāng)代地理學(xué)傾向于對(duì)人地關(guān)系的地域系統(tǒng)進(jìn)行綜合研究，而一般地形圖和城市地圖，幾乎無法去進(jìn)行地理分析研究，沒聽說用地形圖做地理信息地分析研究，以及概括地理和地理學(xué)內(nèi)涵。常規(guī)地理信息系統(tǒng)，若以地形圖作為基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，無疑都已碰到很大困難；而只有抓準(zhǔn)地理學(xué)精髓觀念和概念，從地理信息系統(tǒng)發(fā)展的觀點(diǎn)去分析。

常見GIS不實(shí)用的原因是：1.缺乏圖像信息數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和遙感圖像庫。2.專題成果相互之間的迭置分析尚未真正地建立。3.沒有功能靈活與信息傳遞的GIS軟件平臺(tái)。很多系統(tǒng)還只是一種表面上的結(jié)合，尚未達(dá)到學(xué)術(shù)與應(yīng)用概念的結(jié)合、標(biāo)準(zhǔn)與類型的結(jié)合，遠(yuǎn)景與近期目標(biāo)的結(jié)合，好像是無標(biāo)準(zhǔn)的記錄系統(tǒng)，無法更新續(xù)用，另外如今GIS運(yùn)行的統(tǒng)計(jì)數(shù)字，經(jīng)常不以RS為基礎(chǔ)，而以地形圖作空間特征介紹，常含有“假數(shù)真做”的文章，而不用遙感影像作為具體的電子地圖，仿佛身份證，不用免冠照片，而用素描圖，行否？這一點(diǎn)早被國(guó)家土地資源管理與監(jiān)督所證實(shí)。充分說明了用遙感照片的方式信息效率要高得多。因此，稱為數(shù)字城市的基礎(chǔ)，必須能夠“表達(dá)已知、呈現(xiàn)未知、擴(kuò)大認(rèn)知、挖掘新知”。

3、RGIS的提出

GIS若是一種以遙感（RS）信息為主的地理信息系統(tǒng)，這類系統(tǒng)有一個(gè)最大的特點(diǎn)，其有一個(gè)空間特征的綜合信息過程，是一種非接觸式的獲取信息的系統(tǒng)，它是對(duì)目前以地形圖為數(shù)字框架的地理信息系統(tǒng)的一種突破，從這個(gè)意義上講是一種真正的地理信息系統(tǒng)，其含有地表上下空間的各種地理信息，而絕非像僅靠接觸式的勾繪過的地形圖作為基礎(chǔ)地理信息那樣缺乏綜合性。當(dāng)時(shí)在GIS環(huán)境中，遙感信息的應(yīng)用技術(shù)未形成一個(gè)實(shí)用的系統(tǒng)，GIS表達(dá)能力遠(yuǎn)非今日可比，明顯的弱點(diǎn)是對(duì)信息的容納和調(diào)用存在問題，盡管通稱為“遙感信息系統(tǒng)”，試滿足遙感信息查詢、數(shù)據(jù)庫管理、圖形編輯、制圖、數(shù)據(jù)分析和輸出，并力求向?qū)嵱没繕?biāo)發(fā)展，但是缺乏對(duì)海量信息及數(shù)字城市這樣的認(rèn)識(shí)，而是一種迫于“成果”而快速建立的系統(tǒng)。當(dāng)回顧與檢驗(yàn)并找出這些癥結(jié)的時(shí)候，這就為全新的RS和GIS的研究提供了借鑒：GIS必須以RS為基礎(chǔ)，以信息流為基礎(chǔ)。

GIS定位直接關(guān)系到遙感信息庫的建庫定位和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，所以定位是本項(xiàng)目的第一基礎(chǔ)：1.要為綜合調(diào)查建立圖象庫、文檔庫服務(wù)；2.面對(duì)越來越多的遙感圖像數(shù)據(jù)，提出新的方案，包括圖像配準(zhǔn)和信息處理模型等。要建立一個(gè)良好的平臺(tái)，便于政府、行業(yè)管理部門對(duì)城市建設(shè)、管理進(jìn)行信息分析和信息更新等工作。前者是信息源，是借助于遙感的原理，或者說應(yīng)用RS技術(shù)捕獲城市的面貌的信息。后者是信息處理，是借助于相應(yīng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)平臺(tái)，或者說GIS軟件平臺(tái)作為信息存貯、管理、分析和應(yīng)用的工具。系統(tǒng)加快了政府管理信息化進(jìn)程，是適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息化發(fā)展的迫切要求，尤其是社會(huì)公眾的電信發(fā)展如此之快，媒體傳播如此之快，這就加大了政府管理對(duì)信息化需求的關(guān)注，否則將落后于社會(huì)，對(duì)政府和企業(yè)發(fā)展都會(huì)有極大影響。同時(shí)，是一個(gè)動(dòng)態(tài)信息和城市空間信息相關(guān)的一種綜合顯示，而且是一個(gè)難度不大的及時(shí)信息綜合的概念，經(jīng)過新GIS階段，即突破為“RGIS”。

RGIS是信息科學(xué)、空間科學(xué)和地理科學(xué)的結(jié)合，系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)空中對(duì)地觀察圖像數(shù)字化、不同比例尺圖像迭合分析和不同分辨率圖像迭置分析，而建立一個(gè)不同點(diǎn)源及不同尺度的遙感數(shù)字信息場(chǎng)，使得城市建設(shè)和管理者有一個(gè)在計(jì)算機(jī)上就能看到全市綜合特征的信息庫，即綜合信息場(chǎng)。RGIS要體現(xiàn)出以遙感技術(shù)和信息系統(tǒng)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，為遙感綜合調(diào)查信息在進(jìn)行統(tǒng)一分類和規(guī)整處理的技術(shù)方案上進(jìn)行應(yīng)用的探索研究，RGIS是一個(gè)綜合分析與表達(dá)技術(shù)。因此RGIS絕對(duì)離開不了綜合信息場(chǎng)，也即信息場(chǎng)可視基礎(chǔ)主要以RS為基礎(chǔ)。其中，地理空間與地學(xué)也是一個(gè)很有尺度的學(xué)問，GIS中社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)信息等也決不是地圖科學(xué)。為此，為區(qū)別先前的GIS概念，為推廣和發(fā)展，又不屈服于誤解，可稱其為RGIS。當(dāng)你想把GIS作為傳統(tǒng)地圖的延續(xù)，在GIS的開始階段是允許的。然而，這不是GIS的本意。其本意應(yīng)當(dāng)是逐漸對(duì)所有的行業(yè)信息能包容的綜合信息的圖?，F(xiàn)在已經(jīng)明朗，最好是以包含了定位與定量?jī)?nèi)容的RS信息的基礎(chǔ)上做行業(yè)的幾何信息、空間屬性與統(tǒng)計(jì)的支持決策等處理，這才是RGIS城市地理信息系統(tǒng)。以往地形圖的GIS基礎(chǔ)已經(jīng)只是其中的行業(yè)圖件之一了。因?yàn)槠渌袠I(yè)管理圖件，已經(jīng)成為各行業(yè)自己的GIS基礎(chǔ)，實(shí)實(shí)在在的基礎(chǔ)。若同時(shí)又強(qiáng)調(diào)要以地形圖作為所有GIS基礎(chǔ)地理信息圖，這必將引起對(duì)地形圖的應(yīng)用精度和使用期限等問題。從信息化講，實(shí)際上應(yīng)用RGIS作為管理，就是一個(gè)隨著管理事件的點(diǎn)源尺度變化而變化的具體的動(dòng)態(tài)信息和靜態(tài)信息特征。

RGIS絕不是以地形圖為基礎(chǔ)的地理信息平臺(tái)，而是以RS影像為基礎(chǔ)的確實(shí)充滿綜合信息的系統(tǒng)平臺(tái)。近期，又被一個(gè)有效的事例所證實(shí)。某城市的人口統(tǒng)計(jì)已經(jīng)完成，人口普查的分布特征底圖，由于其統(tǒng)計(jì)底圖單元，是以數(shù)百人為單元的實(shí)際現(xiàn)狀，這種小單元大比例關(guān)系的底圖，統(tǒng)計(jì)精度高，而地形圖上是缺乏相關(guān)聯(lián)信息的，統(tǒng)計(jì)的邊界卻無法準(zhǔn)確落在城市或郊區(qū)“正規(guī)”的地形圖上，唯有依靠能反映地面所有微細(xì)的綜合信息的彩紅外航空遙感數(shù)字影像來解決問題，即解決“統(tǒng)計(jì)邊界”信息落地的問題，這就為人口資源環(huán)境問題首先解決了人口統(tǒng)計(jì)與地面區(qū)域的綜合信息相關(guān)的表達(dá)基礎(chǔ)，為建立客觀、準(zhǔn)確的整個(gè)人口資源環(huán)境發(fā)展和分析，建立了可靠的RGIS基礎(chǔ)。有人稱矢量地形圖是一種最為單一的，只是反映了地物簡(jiǎn)單的幾何邊界及其位置，高層建筑與多層建筑在地形圖上是區(qū)分不出來的，常見一樣的形狀；地面的微小差別，如植被差別、露裸非露裸土地差別、河海防護(hù)堤特征、小路小溪等在地形圖上是沒有的，建筑物的外形特征、綠化質(zhì)量特征等都是找不到的。這些常是統(tǒng)計(jì)分析、統(tǒng)計(jì)單元的信息邊界，極其重要，如人口統(tǒng)計(jì)單元邊界，地形圖上無法整合的話，而航空遙感圖像可淋漓盡致的反應(yīng)并準(zhǔn)確整合。同時(shí)，各基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)的矢量線劃表達(dá)的信息，依據(jù)航空遙感地物信息，即可獲得非常具體的綜合信息，因?yàn)樵诘匦螆D上你所得到的信息太少，新的認(rèn)識(shí)更少，說實(shí)在的沒有一個(gè)城市建設(shè)和管理者真的是用地形圖來獲得管理信息的，因此，不能依靠地形圖去承擔(dān)基礎(chǔ)地理信息的重任，而只有依靠高分辨率的遙感信息才能獲得，并達(dá)到這一目標(biāo)。換言之，矢量地形圖與其他行業(yè)管理數(shù)字化圖是同一種類型的信息，它們都實(shí)際上來源于地表真實(shí)寫照的遙感影像?，F(xiàn)代化、信息化、系統(tǒng)化的水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系日益提上議事日程，我們認(rèn)為在現(xiàn)有的四級(jí)水質(zhì)監(jiān)測(cè)體系下，以提高水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)的現(xiàn)代化、標(biāo)準(zhǔn)化以及管理制度化的水平為目標(biāo)，逐步建立起實(shí)驗(yàn)室、移動(dòng)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)監(jiān)測(cè)相結(jié)合的立體化監(jiān)測(cè)模式，并統(tǒng)一在水利部水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心之下，可以有效全面的解決我國(guó)可持續(xù)發(fā)展過程中所面臨的水質(zhì)監(jiān)測(cè)問題。

4、RGIS的展望

RGIS不僅適用于天然水體的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，還適用于各省大、中、小城市其他方面的發(fā)展。正在啟動(dòng)的國(guó)家防汛指揮系統(tǒng)工程將在數(shù)據(jù)傳輸方面采用通信衛(wèi)星和安全的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)洪澇災(zāi)害；在七大江河流域建立以RGIS技術(shù)為支撐的包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)、水體、水利工程、地形、土地利用、行政邊界、交通、通信、生命線工程等數(shù)據(jù)層的分布式防洪基礎(chǔ)背景數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫；完善水文及災(zāi)害預(yù)報(bào)這些以空間數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的虛擬地球的技術(shù)；以及災(zāi)前作洪水預(yù)報(bào)及對(duì)未來各種降雨情況下的水情進(jìn)行模擬等直接為決策提供依據(jù)的綜合服務(wù)。尤其是目前，正值西部大開發(fā)進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性的實(shí)施運(yùn)作階段，城鎮(zhèn)建設(shè)作為區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的中心，正需要有一個(gè)這樣的信息基礎(chǔ)，也就是說不可避免地談到數(shù)字建設(shè)；密切部門間的聯(lián)系與合作，相互協(xié)調(diào)，形成合力，從而有效的提高保護(hù)城市環(huán)境能力。

轉(zhuǎn)貼于 參考文獻(xiàn)：

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6.國(guó)家空間信息基礎(chǔ)設(shè)施"十五"總體規(guī)劃思路和2010年發(fā)展遠(yuǎn)景研究報(bào)告

7.空間技術(shù)應(yīng)用科技發(fā)展"十五"規(guī)劃和2015年遠(yuǎn)景規(guī)劃

8.測(cè)繪科技發(fā)展基金項(xiàng)目：構(gòu)建"數(shù)字中國(guó)"地理空間基礎(chǔ)框架總體戰(zhàn)略研究

9.中華人民共和國(guó)科學(xué)技術(shù)部國(guó)家遙感中心網(wǎng)站

10.國(guó)家遙感中心：全國(guó)遙感（3S）行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查與分析

遙感研究報(bào)告范文第4篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化 土地工程 土地勘測(cè)技術(shù)

前言：

土地界線測(cè)量是指采集、傳輸、使用，以提供各類建設(shè)項(xiàng)目的土地使用、邊界標(biāo)記的位置確定的領(lǐng)域劃分，標(biāo)定土地邊界調(diào)查、土地利用現(xiàn)狀調(diào)查，以及土地面積計(jì)算，為土地管理部門審批的建設(shè)項(xiàng)目工作提供測(cè)繪技術(shù)成果。

一、數(shù)字應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)與土地工程勘測(cè)

1.1土地工程數(shù)字建模的方法

目前使用的主要的表面模型，表面模型（也被稱為數(shù)字表面模型）早期的歷史，其主要內(nèi)容是外表面表達(dá)的準(zhǔn)確的工程地質(zhì)體表示均勻地質(zhì)建模方法，是被廣泛應(yīng)用于土地工程建模的建模方法。數(shù)據(jù)源的表面模型在一系列的測(cè)量得到的離散數(shù)據(jù)點(diǎn)的幾何特征，包括測(cè)量特征點(diǎn)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，然后使用這些數(shù)據(jù)來解釋地質(zhì)界面的重建結(jié)果?？梢猿橄鬄榘凑找幌盗械狞c(diǎn)連接形成一個(gè)網(wǎng)格，然后確定地質(zhì)體的空間屬性的一些規(guī)則的屬性，用許多方法來表示表面，包括數(shù)學(xué)建模方法和模型圖，本文的重點(diǎn)是一個(gè)圖形化的建模方法。普通法是邊界表示模型的網(wǎng)格方法、輪廓的方法、不規(guī)則的網(wǎng)格方法，一種方法是選擇不規(guī)則網(wǎng)格的原理圖符號(hào)模型系統(tǒng)，進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論。這樣可以有效地降低實(shí)際計(jì)算中計(jì)算機(jī)和人工的所需要的時(shí)間。

不規(guī)則網(wǎng)格（TIN）是該地區(qū)的區(qū)域內(nèi)的一個(gè)有限數(shù)量的點(diǎn)分為網(wǎng)絡(luò)連接的三角形。任何一點(diǎn)在三角形的頂點(diǎn)，如果沒有頂點(diǎn)，該點(diǎn)的值通常是由在側(cè)邊的線性插值得到（在三角高程的三個(gè)頂點(diǎn)的兩個(gè)頂點(diǎn)），所以是一種分段線性模型的三維空間，但在整個(gè)區(qū)域的連續(xù)可微的。有很多種表達(dá)方式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，它使用一個(gè)簡(jiǎn)單的記錄是：對(duì)每個(gè)三角形的邊和節(jié)點(diǎn)，相應(yīng)的記錄，記錄兩個(gè)，由三個(gè)三角點(diǎn)記錄指向它的三指針，并且有四的記錄指針字段包含兩個(gè)指針到相鄰的三角形和兩個(gè)點(diǎn)記錄指針記錄；可以直接記錄在每個(gè)三角形的頂點(diǎn)和相鄰的。每個(gè)節(jié)點(diǎn)包括存儲(chǔ)領(lǐng)域的×3坐標(biāo)值，Y，Z坐標(biāo)。這種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：一個(gè)三角形的給定的查詢和三個(gè)頂點(diǎn)的屬性是相鄰的三角形是用一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。它是在計(jì)算沿線地形剖面提供了更高的效率，當(dāng)然，其他的變化可以增加該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，為了提高某些特殊的操作效率。

1.2土地工程勘測(cè)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)

地理基于GIS的主要方面相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)和地質(zhì)工程非空間數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)源：

（1）從這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)：

自然區(qū)劃圖。

這些數(shù)字反映的地理區(qū)域研究部，河流，道路，住宅區(qū)，山區(qū)，公共設(shè)施及其他自然地理信息。

地形圖。

這些數(shù)字反映了自然景觀的研究領(lǐng)域是如此。

（2）從巖土工程勘察數(shù)據(jù)：

工程地質(zhì)研究的區(qū)域數(shù)據(jù)。

經(jīng)過篩選，勘探點(diǎn)的處理包括所有的地理，環(huán)境，地球信息，物理和機(jī)械性能，包括：

所有類型的建筑工地，如液化，液化指數(shù)，特征周期，地層時(shí)代信息，沉積相。

二、RTK土地勘測(cè)定界中的應(yīng)用

土地調(diào)查和土地管理近年逐漸形成了重要國(guó)土工程工作基礎(chǔ)。土地調(diào)查是基于土地征用、出讓、轉(zhuǎn)讓、農(nóng)用地轉(zhuǎn)用、土地利用總體規(guī)劃和土地開發(fā)復(fù)墾整理工作，對(duì)項(xiàng)目區(qū)的范圍，再加上陸地邊界點(diǎn)的位置測(cè)量、繪制的技術(shù)服務(wù)，為土地利用的土地面積計(jì)算服務(wù)。它是用地審批土地管理的重要組成部分，是建設(shè)用地審查的有力的保障和土地批準(zhǔn)使用的合理、準(zhǔn)確、系統(tǒng)，是實(shí)行土地使用權(quán)的土地保護(hù)制度保障體系的技術(shù)基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的測(cè)量方法和土地勘測(cè)了很多不足之處，以產(chǎn)業(yè)，行業(yè)，包括實(shí)地調(diào)查和土地測(cè)量工作。土地測(cè)量是在土地調(diào)查工作以外的行業(yè)劃分的重要一步，土地測(cè)量的精密質(zhì)量起著決定性的作用，在調(diào)查和土地劃分直接影響到建筑的確切位置。土地測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量一般分為四個(gè)步驟：平面控制測(cè)量，放樣，確定界址點(diǎn)，界址點(diǎn)測(cè)量，實(shí)施儀器測(cè)量。目前，儀器測(cè)量的方法，被廣泛應(yīng)用于各測(cè)量單位。常用的方法是在極坐標(biāo)法和前方交會(huì)方法。

土地調(diào)查是基于土地征收、征用、轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)讓、農(nóng)用地轉(zhuǎn)用、土地利用規(guī)劃及土地開發(fā)、整理、復(fù)墾土地利用領(lǐng)域，范圍定義，邊界位置的確定，土地面積的土地使用映射計(jì)算，是土地資源和地籍管理科學(xué)和精準(zhǔn)的技術(shù)服務(wù)的實(shí)現(xiàn)。隨著全球定位系統(tǒng)（GPS）技術(shù)的快速發(fā)展，RTK技術(shù)的日益成熟，已在測(cè)繪界廣泛應(yīng)用。RTK測(cè)量技術(shù)，由于其精度高，實(shí)時(shí)性和效率，在土地調(diào)查中的應(yīng)用越來越廣泛的劃分。對(duì)RTK技術(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)是兩個(gè)或兩個(gè)以上的使用，對(duì)兩個(gè)GPS接收機(jī)和接收衛(wèi)星信號(hào)，一個(gè)放置在一個(gè)已知坐標(biāo)點(diǎn)為基礎(chǔ)，其它的是移動(dòng)站。在操作中，RTK模式，由發(fā)射數(shù)據(jù)的觀測(cè)聯(lián)系在一起，協(xié)調(diào)信息站到移動(dòng)站的基站。移動(dòng)站不僅通過從基站數(shù)據(jù)鏈路接收數(shù)據(jù)，但還收集GPS數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)的觀測(cè)誤差范圍內(nèi)，誤差范圍結(jié)果用毫米計(jì)，歷時(shí)不到一秒鐘。

RTK實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)（RTK），是GPS測(cè)量技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)在GPS測(cè)量技術(shù)的突破相結(jié)合。 RTK測(cè)量技術(shù)為基于實(shí)時(shí)差載波相位測(cè)量的GPS測(cè)量技術(shù)。其基本思想是：設(shè)置在所述基站的GPS接收機(jī)的GPS衛(wèi)星可見性，要不斷觀察，并通過觀察數(shù)據(jù)無線電傳輸設(shè)備，實(shí)時(shí)傳輸?shù)接脩粽?。在同時(shí)使用該站的用戶的GPS接收器接收的接收臺(tái)的GPS衛(wèi)星信號(hào)接收裝置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)無線傳輸，然后根據(jù)相對(duì)定位，實(shí)時(shí)三維坐標(biāo)計(jì)算的未知量，并模糊顯示用戶站的程度。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的定位結(jié)果，能夠收到基站和用戶站的觀測(cè)數(shù)據(jù)來計(jì)算結(jié)果，實(shí)時(shí)的測(cè)量結(jié)果是成功的，從而減少了冗余的測(cè)量結(jié)果，縮短觀察時(shí)間。 RTK測(cè)量系統(tǒng)由以下三部分組成：GPS接收設(shè)備，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備，軟件系統(tǒng)。數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)包括基站和移動(dòng)站接收臺(tái)的無線電發(fā)送設(shè)備，它是實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的關(guān)鍵。

三、新型數(shù)字化土地勘測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究

數(shù)字化土地勘測(cè)技術(shù)項(xiàng)目的執(zhí)行時(shí)間和不同的空間分辨率和光譜分辨率遙感數(shù)據(jù)的評(píng)估和潛在的土地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)應(yīng)用分析，通過對(duì)形成土地資源集成示范的觀測(cè)和研究，新的數(shù)字技術(shù)是土地調(diào)查和土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的技術(shù)支持、過程、方法，完善相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)體系，建立數(shù)字化系統(tǒng)的土地資源勘測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)土地資源和生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)數(shù)字土地勘測(cè)技術(shù)的應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。該項(xiàng)目的主要組成部分包括：

3.1獲得遙感不同分辨率的數(shù)據(jù)，根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和不同的土地利用/特性的不同尺度的土地覆蓋分類系統(tǒng)的診斷標(biāo)準(zhǔn)；目前該技術(shù)已經(jīng)逐步取代了傳統(tǒng)的測(cè)繪與成圖。

3.2確定土地的土壤的物理和化學(xué)特性的關(guān)系，并研究確定高光譜反射特征利用光譜技術(shù)可以監(jiān)測(cè)耕地，林地，草地，水資源，濕地和其他地方，如土地利用/覆蓋指數(shù)和綜合監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上，土地質(zhì)量監(jiān)測(cè)；

3.3檢測(cè)土地沙化狀況，建立土壤侵蝕、鹽堿化、地下水水位下降、土壤肥力下降綜合監(jiān)測(cè)指標(biāo)，解決土地污染、土地退化問題；

3.4高光譜遙感技術(shù)的使用和其他遙感信息源，結(jié)合實(shí)地調(diào)查資料，基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)和SOC社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，建立反演模型監(jiān)測(cè)耕地質(zhì)量指標(biāo)體系，以及土地質(zhì)量監(jiān)測(cè)；

3.5預(yù)處理和光譜成像光譜儀數(shù)據(jù)重建。在分析中，把握譜特征和指標(biāo)的變化，基于成像光譜儀數(shù)據(jù)處理算法和土地資源信息提取方法；

3.6根據(jù)國(guó)家“3S”技術(shù)，地區(qū)，縣，不同規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地資源調(diào)查監(jiān)測(cè)技術(shù)和方法，系統(tǒng)。

3.7完成“全國(guó)土地利用/土地覆蓋分類系統(tǒng)，基于遙感數(shù)據(jù)”，“基于TM / ETM +數(shù)據(jù)的荒漠化信息提取技術(shù)”，“多光譜遙感數(shù)據(jù)的土地資源調(diào)查與監(jiān)測(cè)技術(shù)要求”“土地退化映射，高光譜數(shù)據(jù)的研究”等一系列研究報(bào)告；

3.8基于TM / ETM遙感、正射遙感兩個(gè)階段，是現(xiàn)場(chǎng)集成的土地利用正射影像圖的基礎(chǔ)上建立土地利用和土地退化的結(jié)果數(shù)據(jù)。

結(jié)論：

綜上所述，靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的數(shù)字化土地勘測(cè)系統(tǒng)的發(fā)展，是一個(gè)高效率地監(jiān)測(cè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和土地資源狀況的科學(xué)方法，采用這種數(shù)字化土地勘測(cè)技術(shù)方法和信息管理系統(tǒng)可以保證土地的健康發(fā)展，對(duì)國(guó)土資源監(jiān)管和利用可以實(shí)現(xiàn)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

參考文獻(xiàn)：

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遙感研究報(bào)告范文第5篇

自1957年前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星飛出地球，人類社會(huì)步入空間時(shí)代以來，與空間相關(guān)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)得到迅猛發(fā)展，并產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益?；仡?0多年來世界空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，展望21世紀(jì)初空間產(chǎn)業(yè)前景，對(duì)于制定適合空間科技及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策，發(fā)揮空間產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)巨大推動(dòng)作用具有重要意義。

一、空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

空間一般是指地球大氣層以外的宇宙空間?？臻g產(chǎn)業(yè)泛指與空間活動(dòng)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，主要包括航天制造業(yè)和航天服務(wù)業(yè)兩大類型。前者包括衛(wèi)星和地面設(shè)備；后者包括發(fā)射和衛(wèi)星服務(wù)。空間產(chǎn)業(yè)涉及空間基礎(chǔ)設(shè)施、空間應(yīng)用和空間保障等領(lǐng)域。

20世紀(jì)90年代以來，空間高技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異，越來越多的國(guó)家參與研制和發(fā)射種類繁多的衛(wèi)星，并應(yīng)用到本國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展活動(dòng)之中。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界已有60多個(gè)國(guó)家、1100多家航天公司投資發(fā)展空間技術(shù)，170多個(gè)國(guó)家開展了空間技術(shù)的應(yīng)用工作(1)。美、俄等空間大國(guó)頻繁地進(jìn)行發(fā)射衛(wèi)星、載人航天、火星登陸和重返月球等一系列航天活動(dòng)。運(yùn)載和衛(wèi)星制造、空間通訊、空間導(dǎo)航、空間遙感等產(chǎn)業(yè)已基本成熟，并產(chǎn)生出巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益；空間材料、空間制藥、農(nóng)作物空間育種、空間發(fā)電、月球和火星資源利用、地球外生存棲息空間和星際旅行等已出現(xiàn)產(chǎn)業(yè)雛形，顯示出誘人的產(chǎn)業(yè)前景。

(1)運(yùn)載和衛(wèi)星制造

宇宙的起源與演化是自然科學(xué)重大基本問題之一。宇宙探索將極大地拓寬人類的視野，真正實(shí)現(xiàn)人類飛出地球遠(yuǎn)古夢(mèng)想，賦予人類宇宙生存觀以新的哲學(xué)意義。它不僅能夠極大地提高人類認(rèn)識(shí)地球、征服太空的自信心，樹立起人類的尊嚴(yán)，而且通過探索，將研究開發(fā)和驗(yàn)證一批先進(jìn)的航空航天及其相關(guān)技術(shù)，從而帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

為了實(shí)現(xiàn)跨出地球的夢(mèng)想，關(guān)鍵就在于運(yùn)載和衛(wèi)星制造，由此產(chǎn)生了運(yùn)載和衛(wèi)星制造業(yè)。經(jīng)過40余年的發(fā)展，目前在空間運(yùn)行的飛行器有6000多個(gè)，各國(guó)在該領(lǐng)域創(chuàng)造了成千上萬個(gè)就業(yè)機(jī)會(huì)。從1996-2000年，全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)（包括衛(wèi)星制造、發(fā)射服務(wù)、地面設(shè)備制造和衛(wèi)星運(yùn)營(yíng)服務(wù)等4個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域）收入從1996年的450億美元逐年遞增到2000年的832億美元，年均增長(zhǎng)達(dá)17%，總收入達(dá)3209億美。據(jù)日本對(duì)2000年到2020年衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)業(yè)的市場(chǎng)預(yù)測(cè)：2005年全球市場(chǎng)為240億美元，日本為8.1億美元；2020年全球市場(chǎng)為730億美元，日本為23.6億美元?？梢?，空間產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)容量巨大，前景非常廣闊。

該產(chǎn)業(yè)的主要產(chǎn)品有：?jiǎn)渭?jí)和多級(jí)運(yùn)載火箭、航天飛機(jī)、衛(wèi)星和空間站、登月艙、地面設(shè)備、發(fā)射和運(yùn)營(yíng)服務(wù)，以及正在研制的空天飛機(jī)。

(2)空間通訊

隨著空間活動(dòng)發(fā)展，人類進(jìn)入了一個(gè)嶄新的通訊時(shí)代，這就是空間通訊時(shí)代。

空間通訊已成為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)中最為有力的工具。通過它提供服務(wù)所涉及的領(lǐng)域有：金融、移動(dòng)通訊、廣播、電視、娛樂、家庭直播、電視教育等。由于空間通訊技術(shù)的發(fā)展，使得世界各個(gè)角落人們聯(lián)系日趨容易，地球才真正成為了“村”。由于空間通訊而大大改變了人們的生活和思維方式。

世界大公司在空間技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的投資主要集中在空間通訊方面。到1999年底，全球有48家衛(wèi)星通信公司在運(yùn)營(yíng)約200顆商用通信衛(wèi)星，擁有5981個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器，商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的十分激烈。預(yù)計(jì)2000-2009年，全世界將發(fā)射約200顆商用通信衛(wèi)星，衛(wèi)星通信地面設(shè)備市場(chǎng)在2006年將達(dá)到460億美元。全世界大約160個(gè)國(guó)家與地區(qū)建立了約900個(gè)衛(wèi)星通訊地面接收站，我國(guó)建有衛(wèi)星通信主站15座，各類衛(wèi)星小站2萬多個(gè)。通過衛(wèi)星組成了全球通訊網(wǎng)，全球范圍內(nèi)的電視傳播和60%的跨洋通訊全部由空間通訊來擔(dān)任。預(yù)計(jì)21世紀(jì)初，全世界計(jì)劃發(fā)射的衛(wèi)星將超過1000顆，這些衛(wèi)星將更先進(jìn)、更實(shí)用，其中通信衛(wèi)星、全球定位衛(wèi)星和地球資源衛(wèi)星被認(rèn)為最具商業(yè)發(fā)展前途。

衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)主要包括：衛(wèi)星固定通信，衛(wèi)星移動(dòng)通信，衛(wèi)星電視直播／衛(wèi)星數(shù)字音頻廣播和衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)接入等4個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

(3)空間導(dǎo)航

衛(wèi)星導(dǎo)航是衛(wèi)星技術(shù)又一個(gè)成功的應(yīng)用，由此形成了一個(gè)全球性的涉及諸多行業(yè)、軍民通用的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)?，F(xiàn)在幾乎所有民用和軍用飛機(jī)，部分船、汽車使用了美國(guó)全球定位系統(tǒng)(GPS)的導(dǎo)航接收設(shè)備；衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用領(lǐng)域還包括野外考察、測(cè)繪、地球板塊運(yùn)動(dòng)、大地水準(zhǔn)、洪水水位、海洋升降監(jiān)測(cè)、通訊網(wǎng)時(shí)間同步等一切需要利用位置、速度和時(shí)間參數(shù)的科學(xué)、工程和社會(huì)活動(dòng)。

美國(guó)的GPS系統(tǒng)，除擁有天上的24顆導(dǎo)航衛(wèi)星外，地面產(chǎn)品有普通GPS接收機(jī)、差分GPS接收機(jī)和高精度測(cè)地型的GPS接收機(jī)。GPS接收機(jī)的定位精度可以從百米左右到厘米左右。

目前，全球GPS接收機(jī)的生產(chǎn)廠家約有67家，生產(chǎn)的接收機(jī)種類有500多種，申請(qǐng)的專利達(dá)上千項(xiàng)。我國(guó)在漁船和遠(yuǎn)洋輪上也裝有約18萬臺(tái)的接收設(shè)備。

2000年，全球GPS產(chǎn)業(yè)達(dá)到85億美元的產(chǎn)值，提供了約10萬人的就業(yè)機(jī)會(huì)，專家估計(jì)，2005年總產(chǎn)值可達(dá)600億美元。

俄國(guó)、歐盟和中國(guó)也加入了該產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。正在實(shí)施和計(jì)劃實(shí)施的導(dǎo)航星座計(jì)劃還有俄羅斯的GLONASS、歐盟的Galileo計(jì)劃和中國(guó)的北斗計(jì)劃。

該產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品主要有：適用于各類場(chǎng)合、不同用途的接收機(jī)，及其與其它產(chǎn)品結(jié)合形成的用途更為廣泛的產(chǎn)品，如與地理信息系統(tǒng)結(jié)合起來的汽車地圖導(dǎo)航系統(tǒng)，與手機(jī)結(jié)合起來的集通訊、導(dǎo)航于一身的定位手機(jī)。

(4)空間遙感

空間遙感是繼衛(wèi)星通信和衛(wèi)星導(dǎo)航后的第三個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。目前在地球周圍運(yùn)行的對(duì)地遙感衛(wèi)星包括氣象、資源、測(cè)繪、海洋、環(huán)境監(jiān)測(cè)等衛(wèi)星。它們不斷送回大氣、海洋和陸地資源的圖像和數(shù)據(jù)，為氣象預(yù)報(bào)、農(nóng)林管理、海洋漁業(yè)、資源勘測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)提供了大量人類日常生活不可或缺的信息。

目前對(duì)地遙感波段包括電磁波的絕大部分波段，其產(chǎn)品包括可視、紅外、微波等波段的圖像和數(shù)據(jù)。據(jù)國(guó)外報(bào)價(jià)，每平方公里衛(wèi)星影像的價(jià)格為30-40美元。另據(jù)聯(lián)合國(guó)預(yù)測(cè)，全球遙感和地理信息系統(tǒng)年產(chǎn)值已達(dá)40-50億美元。

根據(jù)有關(guān)計(jì)算，美國(guó)應(yīng)用氣象衛(wèi)星使農(nóng)業(yè)增產(chǎn)和減少災(zāi)害損失，每年獲益20億美元，投入產(chǎn)出比值為1:7，前蘇聯(lián)該值為1:10。

利用遙感技術(shù)對(duì)農(nóng)作物估產(chǎn)已取得滿意結(jié)果。從20世紀(jì)80年代中期開始，中國(guó)先后選擇了冬小麥、玉米及水稻等主要農(nóng)作物進(jìn)行產(chǎn)量和面積預(yù)報(bào)。在進(jìn)行省級(jí)（或地區(qū)級(jí)）大面積的估產(chǎn)中，小麥估產(chǎn)精度優(yōu)于95%，玉米優(yōu)于90%，水稻優(yōu)于85%。

中國(guó)氣象部門利用本國(guó)和國(guó)際氣象衛(wèi)星對(duì)沿海強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的預(yù)報(bào)，已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，如1981-1987年間的幾次臺(tái)風(fēng)和洪水的準(zhǔn)確預(yù)報(bào)就減少損失幾十億元。

二、方興未艾的新興空間產(chǎn)業(yè)

21世紀(jì)空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)將以更加迅猛的速度發(fā)展，除上述四大相對(duì)成熟產(chǎn)業(yè)繼續(xù)向前發(fā)展外，以下四個(gè)領(lǐng)域?qū)⒂赡壳熬邆洚a(chǎn)業(yè)雛形發(fā)展成為成熟的產(chǎn)業(yè)。

(1)空間材料加工和空間制藥

利用外層空間的微重力、超高真空和超潔凈等特殊環(huán)境，進(jìn)行材料加工和制藥，已經(jīng)顯示出巨大的商業(yè)前景。它將使人類能夠在21世紀(jì)初生產(chǎn)許多產(chǎn)品，如超純材料、新的藥品和農(nóng)產(chǎn)品，下一步將要突破的是規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)和工藝。

在空間進(jìn)行在地面無法制造的用混合金屬、偏晶合金和復(fù)合材料制備、生長(zhǎng)摻雜分布更均勻、化學(xué)配比更加正確和晶體結(jié)構(gòu)更加完美的單晶材料，已進(jìn)行多次空間試驗(yàn)，并獲得了滿意結(jié)果。在空間進(jìn)行大尺度蛋白質(zhì)晶體以及高效率地提純高純生物制品，有制藥前景的動(dòng)、植物細(xì)胞的生長(zhǎng)、代謝、合成及分泌生物活性物質(zhì)的影響等空間試驗(yàn)也開展了多次，同樣獲得了滿意的結(jié)果。

中國(guó)利用空間特殊環(huán)境進(jìn)行種子搭載試驗(yàn)，培養(yǎng)了小麥、水稻等糧食作物新品系，在油料、棉花、花卉等經(jīng)濟(jì)作物方面也獲得了很好的變異品種。對(duì)回收的種子進(jìn)行種植，取得了可喜的結(jié)果，如糧食畝產(chǎn)可提高8%-20%，水稻蛋白質(zhì)含量可提高8%-12%。

美國(guó)民用空間技術(shù)規(guī)劃明確了開展和擴(kuò)展商業(yè)性空間工業(yè)的目標(biāo)。據(jù)有關(guān)資料介紹，美國(guó)目前已有20多種地面上難以制成的藥物在空間制成。美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)建立了空間商業(yè)發(fā)展中心，與工業(yè)界簽署了多項(xiàng)促進(jìn)空間材料制備的協(xié)議。中國(guó)自1997年開始利用返回式衛(wèi)星進(jìn)行空間材料的制備，已經(jīng)完成了10多次的空間飛行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行了諸如InSb晶體等一系列的生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)，取得了較好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

(2)空間能源

無論從地球上的能源消耗，還是從人類在外層空間停留或居住角度來考慮，能源獲取都是一個(gè)關(guān)鍵問題。利用空間資源來獲取能源，最有可能實(shí)現(xiàn)的是太陽能發(fā)電和等離子體發(fā)電。

①空間太陽能發(fā)電

由于外層空間沒有大氣對(duì)太陽光的反射和吸收，空間太陽能發(fā)電衛(wèi)星能接收到近于無損失的太陽輻射；在外層空間，由于不受天氣影響，日照時(shí)間長(zhǎng)，因而在外層空間同樣面積一年內(nèi)可以利用的太陽能，相當(dāng)于地面的5倍多。如在空間中建造面積55平方公里的太陽電池陣，利用微波傳送電能到地面，就能直接為地面用戶輸送500萬千瓦的電力。

目前，美國(guó)、日本等已在計(jì)劃發(fā)射太陽能發(fā)電衛(wèi)星，在空間構(gòu)筑大型太陽能電池陣或太陽能收集器，用微波把所產(chǎn)生的巨大電能傳送到地面。

②空間等離子體發(fā)電

空間等離子體發(fā)電是利用系留衛(wèi)星來實(shí)現(xiàn)的一種發(fā)電形式。系留衛(wèi)星發(fā)電系統(tǒng)是利用航天飛機(jī)或衛(wèi)星帶動(dòng)一根金屬導(dǎo)線切割地磁場(chǎng)進(jìn)行發(fā)電的系統(tǒng)，可提供在軌飛行器的電能。它的核心部件是等離子體接觸器，它是一個(gè)與空間環(huán)境等離子體作交換電流的裝置。

1996年，美國(guó)和意大利聯(lián)合進(jìn)行了飛行試驗(yàn)，從航天飛機(jī)上釋放了一條長(zhǎng)19.7公里的導(dǎo)電系繩，產(chǎn)生了約1700瓦的功率。雖由于系繩斷裂，致使試驗(yàn)中斷，卻已顯示了空間等離子體發(fā)電的巨大應(yīng)用前景。目前，美、加、意、德、日等國(guó)均有此類研制計(jì)劃，有的還進(jìn)行了有關(guān)飛行試驗(yàn)。

(3)外星資源開發(fā)利用

外星資源是指地球以外星球（包括月球）資源。21世紀(jì)這類資源主要來自月球和火星。

①月球資源的開發(fā)利用

月球具有豐富的礦產(chǎn)資源，月巖包含有地殼中含有的全部元素及約60種礦物，其中有6種礦物是地球上沒有的。如果進(jìn)展順利，人類可能在21世紀(jì)20年代實(shí)現(xiàn)月球采礦。月球土壤中豐富的He[,3]是核發(fā)電站的重要原料，以發(fā)電量大著稱，如25噸He[,3]發(fā)電量，足夠美國(guó)使用一年。

月球土壤中含氧量豐富，利用月球上的氧，可解決人在月球上供氧問題和推進(jìn)劑問題。

月球沒有大氣和磁場(chǎng)，月面引力加速度只有地球的1/6，因而是建立觀測(cè)基地、進(jìn)行天文觀測(cè)和日地空間環(huán)境研究的理想場(chǎng)所。

世界各空間大國(guó)都重視月球的開發(fā)利用。2000年中國(guó)航天局了中國(guó)航天白皮書，表明了近期中國(guó)對(duì)月球探測(cè)的考慮和計(jì)劃安排。

②火星資源開發(fā)利用

21世紀(jì)初人類對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)將會(huì)有新的飛躍。深空探測(cè)、開發(fā)和利用的重點(diǎn)領(lǐng)域，除月球外就是火星?；鹦鞘请x地球最近的一顆行星，對(duì)其探測(cè)、研究及開發(fā)利用具有重要的戰(zhàn)略意義。美國(guó)1998年已成功實(shí)現(xiàn)火星登陸，其它空間大國(guó)也在準(zhǔn)備實(shí)施21世紀(jì)探測(cè)火星的宏偉計(jì)劃。這些計(jì)劃除了認(rèn)識(shí)宇宙外，將會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)空間科技如宇航工程、材料科學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息科學(xué)和精密儀器研制等發(fā)展，從而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的迅速發(fā)展。

(4)外層空間永久居住站和星際旅行

隨著人類空間活動(dòng)的日益增多，空間往返及空間飛行器技術(shù)的成熟，在外層空間或外星球建立永久性居住地成為可能。預(yù)計(jì)2015年，全世界人口達(dá)到75億左右，2050年達(dá)125億左右，地球顯然難以承受如此大的人口壓力，使得人類離開地球而生活在外層空間和外星球上成為一種選擇。美國(guó)計(jì)劃于2010年在月球建立永久基地，2050年建立月球城市，2020年實(shí)現(xiàn)人類首次登上火星。

國(guó)際空間站已成為迄今為止人類在太空部署的最大和最先進(jìn)的宇宙飛船，已擁有長(zhǎng)駐居民，是通向人類居住地球外星球的一個(gè)里程碑。在空間站上的宇航員最長(zhǎng)的逗留時(shí)間已經(jīng)超過了1年。人類可能在外層空間建造出許許多多漂浮的太空居留站，在月球建立永久基地的設(shè)想已經(jīng)提出了多年，并計(jì)劃以此為“跳板”向火星移民。

2002年，美國(guó)富商在支付了2000萬美元后，經(jīng)過培訓(xùn)，已經(jīng)在國(guó)際空間站的俄羅斯段進(jìn)行了太空旅行。俄羅斯開始研發(fā)更適合普通人乘坐和觀光的飛船。隨著通向宇宙空間的飛行器技術(shù)的飛速發(fā)展，會(huì)有越來越多的人愿意去體驗(yàn)從太空中眺望地球、月球和其它行星那激動(dòng)不已的心情，過一過在失重狀態(tài)下的太空生活。

三、空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)

空間投資巨大，一般民用投資難以滿足。但隨著空間活動(dòng)的增加和空間技術(shù)本身的發(fā)展，空間投資逐步顯現(xiàn)出了巨大的商用價(jià)值，如衛(wèi)星全球通訊、全球?qū)Ш降取w納起來，空間產(chǎn)業(yè)主要有以下特點(diǎn)：

(1)國(guó)家啟動(dòng)，市場(chǎng)跟進(jìn)，高投資高回報(bào)

在空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期，投資行為屬國(guó)家行為，主要目標(biāo)是國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中重大基礎(chǔ)問題，如軍用偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和遙感衛(wèi)星的發(fā)展。隨著技術(shù)的成熟和市場(chǎng)潛力的顯現(xiàn)，一些公司開始投資，就像對(duì)因特網(wǎng)的前身ARPANET和人類基因組計(jì)劃的投資，先由國(guó)家啟動(dòng)然后市場(chǎng)跟進(jìn)一樣。

(2)空間產(chǎn)業(yè)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重大促進(jìn)作用

為了發(fā)展空間事業(yè)，必然要求鋼鐵、冶金、電子、材料、計(jì)算機(jī)、能源化工、元器件等多種行業(yè)的大力發(fā)展。據(jù)美國(guó)空間專家估計(jì)，美國(guó)空間科技上每投資1個(gè)美元，將會(huì)在提供就業(yè)機(jī)會(huì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)上獲得14個(gè)美元的回報(bào)。生產(chǎn)函數(shù)理論計(jì)算表明，美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)從1975-1984年增加經(jīng)費(fèi)10億美元，使國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值增加830億美元(1)。我國(guó)有關(guān)科技人員在分析了我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展中，得出了1:17的航天經(jīng)濟(jì)績(jī)效作用(3)。

(3)空間技術(shù)與其它產(chǎn)業(yè)形成互動(dòng)關(guān)系

空間技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展；空間技術(shù)的應(yīng)用帶動(dòng)了許多新型產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn)。許多的空間技術(shù)應(yīng)用在地面有關(guān)產(chǎn)業(yè)中產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟(jì)效益，據(jù)美國(guó)統(tǒng)計(jì)，約有10%的投資會(huì)帶來一系列產(chǎn)生商業(yè)效益的副產(chǎn)品技術(shù)在國(guó)家其它經(jīng)濟(jì)行業(yè)的應(yīng)用。以哈勃望遠(yuǎn)鏡為例，將其CCD技術(shù)應(yīng)用到人體胸部組織檢查上，避免使用現(xiàn)有的外科手術(shù)，不但減輕了病人的痛苦，也使檢查更加清晰和有效，同時(shí)也產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。用外科手術(shù)的方式進(jìn)行胸部組織檢查大約花費(fèi)是幾千美元，而用CCD成像檢查只需幾百美元。

從空間技術(shù)發(fā)展的歷史很容易了解到，這種相關(guān)技術(shù)的轉(zhuǎn)移和在其它行業(yè)的應(yīng)用，完全可以由企業(yè)或公司來投資并運(yùn)作，且能夠產(chǎn)生高額回報(bào)。如中國(guó)利用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)高溫密封技術(shù)研制生產(chǎn)的特殊閥門新產(chǎn)品，為燕山、大慶、齊魯、揚(yáng)子、上海、天津等石化企業(yè)引進(jìn)的生產(chǎn)線提供配套，節(jié)約了數(shù)千萬美元的外匯。

(4)空間活動(dòng)是高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)祥地

空間活動(dòng)是指人類為進(jìn)入和利用“空間”而開展的各種活動(dòng)。在短短的40余年的發(fā)展過程中，空間活動(dòng)全面滲透到國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)、國(guó)防建設(shè)和人民生活的各個(gè)方面，孕育和發(fā)展了許許多多的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，是名副其實(shí)的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)祥地?？臻g產(chǎn)業(yè)具備已形成產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的所有特性，如高戰(zhàn)略性、高創(chuàng)新性、高增值性、高滲透性、高投入性、高風(fēng)險(xiǎn)性和高競(jìng)爭(zhēng)性。

四、對(duì)我國(guó)空間產(chǎn)業(yè)發(fā)展的啟示

隨著我國(guó)加入WTO，我國(guó)空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)將面臨著更多的商業(yè)機(jī)會(huì)和巨大的商業(yè)前景，同時(shí)也面臨許多意想不到的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。因而，汲取國(guó)內(nèi)外空間產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，建立在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下的我國(guó)空間產(chǎn)業(yè)的政策、法規(guī)、資本運(yùn)作、產(chǎn)業(yè)促進(jìn)機(jī)制和現(xiàn)代企業(yè)的體制機(jī)制已經(jīng)是擺在我們面前的現(xiàn)實(shí)問題了。

(1)加強(qiáng)空間高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化

自1970年成功發(fā)射第一顆衛(wèi)星以來，我國(guó)空間事業(yè)也取得了令人矚目的成就。但我國(guó)空間技術(shù)應(yīng)用的總體水平還不高，還沒有形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模，在全球航天產(chǎn)業(yè)中的份額只有1%。在國(guó)際上已產(chǎn)生重大商業(yè)效益的空間通訊和空間導(dǎo)航方面，我國(guó)還沒有進(jìn)入世界商用市場(chǎng)的通訊衛(wèi)星和地面的全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)，沒有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的GPS地面接收機(jī)等。

(2)轉(zhuǎn)換空間技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用管理機(jī)制

國(guó)際空間發(fā)達(dá)國(guó)家大多已建立起比較完善的空間技術(shù)轉(zhuǎn)移與產(chǎn)業(yè)促進(jìn)政策。如美國(guó)在1958年就制定了“國(guó)家航空航天法”，以法律形式明確了NASA在技術(shù)轉(zhuǎn)移中的任務(wù)和職責(zé)。我國(guó)尚未形成對(duì)空間產(chǎn)業(yè)一系列的法律、政策和產(chǎn)業(yè)促進(jìn)機(jī)制，空間技術(shù)開發(fā)、利用和轉(zhuǎn)移的管理機(jī)制還需要進(jìn)一步完善，以形成良好和有效的宏觀政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境。

(3)按現(xiàn)代企業(yè)制度改善和運(yùn)行現(xiàn)有航天企業(yè)

由于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的歷史原因，我國(guó)所有的航天企業(yè)都是在國(guó)家計(jì)劃安排下，按計(jì)劃經(jīng)濟(jì)的體制建立的，在特定的歷史條件下為國(guó)家做出了巨大的歷史性貢獻(xiàn)。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立，宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境必然要求計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下建立起來的航天企業(yè)跟上時(shí)代的步伐。事實(shí)上，我國(guó)在這一領(lǐng)域已經(jīng)進(jìn)行了改革，建立了以航天科技集團(tuán)和航天科工集團(tuán)為代表的航天企業(yè)。但如何真正按現(xiàn)代企業(yè)制度來運(yùn)行，并使之在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的大環(huán)境下，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家安全發(fā)揮更大的作用，應(yīng)當(dāng)說還有較長(zhǎng)的路要走；同時(shí)，如何引入國(guó)有資本之外的資金進(jìn)入空間產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，以形成良性競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，也是非常重要和必須面對(duì)的問題。

【參考文獻(xiàn)】

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