3S技术城市管理论文

2022-04-17

摘要讲述3S技术在地理教学中的应用探究,注重学生的学习质量,提高学习兴趣,加强学生对于地理的兴趣,利用3S技术丰富现有的知识,讨论3S技术在地理教学中的重要性。关键词3S技术;地理教学;信息化教学1前言在信息化时代,经济、科技飞速发展,科学技术逐渐引入学习生活中,为生活提供便利。下面是小编精心推荐的《3S技术城市管理论文(精选3篇)》仅供参考,希望能够帮助到大家。

3S技术城市管理论文 篇1:

3S技术在城市规划测量中的应用

【摘要】随着城市建设速度的不断加快,城市规划测量技术水平在不断提高,3S技术作为一种新技术,正被逐步应用到城市规划测量中。然而,这种应用还不是很成熟,还存在一些问题,因此有必要对3S技术在城市规划测量中的应用进行详细分析。本文便在此背景下展开研究。

【关键词】3S技术;城市规划测量;应用分析

在我国现代化建设历程中,全面实现城市化是其中的重要工作之一,然而城市建设速度的加快,不但增加了城市测绘资料的需求,而且还对城市测绘工作提出了更高要求。为解决因城市测绘相关资料不齐全、不科学而造成的城市建设问题,我们一直在致力于将新技术应用到城市规划测量工作中。

一、3S技术分析

3S技术是对全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)三种技术系统的统称。起初这三种技术只被应用在军事测量工作中,然而随着技术的不断普及,应用成本的下降,这种技术已经被广泛应用到民用测绘工作中,城市规划测量就是典型代表。

第一,全球卫星定位系统。GPS技术工作原理是:地面监控中心一次接收来自多颗卫星的信号,然后以卫星位置为参考计算出目标物位置。通常情况下,要想实现全球定位系统需要24颗或者以上的空间卫星以及地面监控站和用户接收机组成。由于全球卫星定位系统具有观测精度高、操作简单、用时短以及全天候工作等特点,因此一开始这种技术被广泛应用到军事领域,并逐渐被应用到民用领域,为测绘工作的发展做出了重要贡献。

第二,地理信息系统。GIS技术是三种技术中最早开发并且被应用的技术,目前被普遍应用在测绘领域。其工作原理是:将地理空间数据输入到计算机系统中,然后通过计算机系统的存储、检索、处理分析等对现实的地理空间环境进行模拟,从而为测绘工作提供科学精准的资料参考。由于这种技术对计算机科技的依赖性较高,因此随着计算机科技的快速发展,GIS技术也成为三种技术中发展最快的。

第三,遥感技术。RS技术的工作原理是:在飞机或者卫星等空间平台上安置红外、微波等传感器,利用地面不同目标对电磁波的反射能力不同的原理,通过数据处理中心对电磁波反射差别的分析对数据进行处理,从而快速的获得包括对地面地理特征以及环境信息在内的遥感图像。RS技术是在远离地面的高空中进行观测的,并且电磁波反射并不会受到地形条件的影响,因此这种技术成像速度快、覆盖范围广,成为测绘专业必不可少的技术之一。

二、3S技术在城市规划测量中的应用

随着3S技术水平的不断提高,再加上在军事等领域的应用实践经验,其在城市规划测量工作中的应用范围将逐步扩大,具有十分广阔的应用前景。例如:卫星定位技术将会使城市建设工程定位精度得到进一步提高,同时近年来出现的动态定位技术还会提高工程放样测量、竣工测量以及城市勘界测量等工作的效率;GIS技术将会提高城市地理数据的处理速度,从而为城市的建设规划提供最新的数据支持;RS技术将会进一步推动城市地形图测绘的发展,使得大比例城市地形图的绘制成为可能。

总体来说,3S技术在城市建设规划测量中发挥着巨大作用,但是具体来说,当前3S技术主要被应用在城市环境信息采集、城市发展动态监控、城市环境演变模拟等多方面。

第一,城市环境信息采集。城市规划测量工作需要大量的有关城市环境的数据信息作为参考,因此采集城市环境信息就成为规划测量的首要工作。城市是一个动态发展的系统,因此城市环境信息是不断变化的,同时城市环境信息包括地形、地貌、大气、植被、土壤、水体等多种,这些都大大增加了城市环境信息采集的工作难度。然而3S技术可以采集大范围的、宏观的以及动态的信息,所以3S技术十分适合用于采集城市环境信息。

第二,城市环境动态监控。众所周知,城市环境是一个动态的、不断发展变化的系统,而及时掌握城市环境现状对城市规划测量来说有十分重要的意义,所以需要对城市环境系统进行动态监控。3S技术中的遥感技术可以同时对多空间、多领域进行观测,因此依靠遥感技术构建一套科学的城市动态检测模型,从而实现对城市动态变化的实时监测。

另外,3S技术中的地理信息技术还可以及时对监测所得的城市动态变化数据进行分析处理,并且通过新信息与历史数据的比较分析找出城市环境变化的具体规律,同时还能对城市环境的未来演变进行预测分析,从而为城市规划决策与建设管理提供必要的依据。

第三,对城市环境进行分析评价。3S技术中的GIS技术是一种强大的信息处理分析技术,在应用3S技术时可以利用GIS技术对环境信息进行分析预评价,从而为城市规划测量提供必要的资料参考。

在应用GIS技术对城市环境进行分析评价时,需要注意以下几点:选择能够代表城市环境的评价因子,然后利用GIS数据处理模块或者建立科学的数学模型对这些因子进行分析,从而得到对城市环境的科学评价分析,确保了城市规划测量质量。

第四,三维立体成像。城市规划测量工作归根结底还是在平面上对城市建设进行规划,然而这种规划方式的直观性不足,使得城市建设规划忽视立体空间布局,影响城市的整体美观性。

采用3S技术可以对城市进行三维立体成像,从而使未来规划的城市立体化的呈现在人们面前,进而满足人们的视觉、听觉等感官要求。另外,对规划的城市进行三维立体成像还可以建立关于城市环境的各种模型,比如:天空模型、建筑模型、运动物体模型等多种,从而使规划人员充分了解未来城市的面貌,及时发现规划建设中的问题并进行修改,提高城市规划测量的质量。

第五,城市管理中的应用。3S技术还可以被应用到城市管理中来,包括城市环境管理、城市交通管理以及城市防灾管理等。

在城市环境管理中,可以利用3S技术对环境信息采集分析,及時发现城市环境中存在的污染问题,从而采取正确的应对措施,提高城市环境质量。在城市交通管理中,可以将3S技术与城市交通指挥系统结合起来,从而提高城市交通质量。在城市防灾管理中,可以利用3S技术对城市可能遇到的灾害进行预测评估,并且针对评估结果制定应对预案,从而避免灾害发生以及最大限度的减少灾害造成的经济损失。

三、3S技术在城市规划测量中的发展应用

3S技术并不是一成不变的,而是在不断发展的,因此城市规划测量在应用3S技术时要充分结合技术发展趋势以提高城市规划测量工作质量水平。例如:GIS技术正在向着三维甚至是多维空间信息的处理发展,同时多维动态、环境模拟等都是GIS技术的发展重点。因此城市规划测量要从分结合这些发展趋势,努力实现数字化城市的建设。

第一,应用GIS数据库构建城市电子地图,并且结合GPS导航系统为城市行车提供精确的导航服务,进而实现城市交通系统的数字化管理。

第二,应用GIS 数据库建立城市地理环境信息系统,为城市建设管理决策提供准确科学的数据资料依据。

结语:

城市规划测量是城市建设中的重要工作之一,因此提高城市规划测量质量水平一直都是研究学者关注的焦点。在城市规划测量中应用3S技术可以极大的提高规划测量的精度、效率,从而有效的控制规划测量质量。本文重点研究了3S技术在城市规划测量中的应用,为实际城市规划测量工作提供了理论参考。

参考文献

[1]曾铮.3S技术在城市规划测量中的应用[J].建材与装饰(中旬),2013(8)

[2]陈前亮,庄云.城市规划测量中3S技术的应用初探[J].中国新技术新产品,2011(4)

[3]徐锋.城市规划测量中对RTK测量技术的有效应用[J].科技与企业,2013(13)

作者:韩乐 肖书圣

3S技术城市管理论文 篇2:

3S技术实验装备在地理教学中的应用探究

摘 要 讲述3S技术在地理教学中的应用探究,注重学生的学习质量,提高学习兴趣,加强学生对于地理的兴趣,利用3S技术丰富现有的知识,讨论3S技术在地理教学中的重要性。

关键词 3S技术;地理教学;信息化教学

1 前言

在信息化时代,经济、科技飞速发展,科学技术逐渐引入学习生活中,为生活提供便利。3S技术在学习生活中占用极大的一部分,对于3S技术的推广在现在的科技中也有较大的体现。本文主要讨论3S技术实验装备在地理教学中的应用,探讨在新科技不断涌现的今天,3S技术是如何在地理教学中应用的。利用3S技术可以使学生增加一定的学习积极性,提高学生在地理课上的参与度,加大主动性,为良好的学习生活打下基础,提高学习效率。

2 明确内涵,夯实学习基础

3S技术对于许多学生来说是十分陌生的一种科技产品,不明白3S技术所包含的概念是什么。3S技术包括三方面,分别是GIS、GPS、RS,即地理信息系统、全球定位系统和遥感。这三种技术相辅相成、紧密相连,在刚刚研究出来时,对于寻常百姓家是遥不可及的。随着社会的进步,这些遥不可及的事物逐渐进入教育领域,现在很多学校的教学中开始引进和应用。

在学校里,3S技术主要运用在地理课程中,利用定位、定形的功能将国家的地理面貌更加直观地展现在学生面前。地理信息系统利用对于空间数据的分析与查询,为学生的学习生活提供了材料。如当学生调查中国西北地区的风土面貌时,不能亲自前去了解,教师在地理实验室中可以利用地理信息系统的装备帮助学生仔细了解这方面知识,为学生的学习带来帮助,利用对于地面信息的采集可以快速形成纸质或电子版地图。全球定位技术对于学生来说是再寻常不过的设备,在学生的手机上都有GPS之类的工具。GPS可以快速、高精度、多功能地帮助学生进行定位与查询等。地理信息系统所需的空间信息与信息源是利用遥感技术完成,遥感技术广泛用于资源普查、环境监测等领域。

在地理课堂中,学生大多通过教材获得知识,不能完全了解到真正的地理知识。地理包含许多内容,利用3S技术可以使中国的地理风貌完整地展示在学生的面前性。将操纵3S技术的知识教给学生,加深学生的严谨性,成为教导学生学会学习的新型载体,培养学生的学习兴趣与积极性。

3 科学指导,引导学生探索

学校教育中学生是课堂的主体,因此,在学习上教师不能逼迫学生。自主学习知识才会增强学生对于学习的兴趣。有些学生认为地理并不是主要的学科而不认真学习,这需要教师开展一系列的改革,改变地理课堂教学模式。

教师应在课堂上循序渐进地引导学生学习,让学生学会自己探索学习的方法。地理信息系统主要用于获取空间数据,教师可以将这个装备运用到课堂中来。随着科技信息化的发展,各种装备学生也接触了不少,对于技术方面的事情多数抱着感兴趣的态度。教师可以利用学生对于未知事物的好奇心,引导学生利用3S技术学习探索地理知识。3S技术与现代科技设备有着密不可分的关系,培养学生学习一定的技术知识,为适应现在的信息社会打下基础。3S技术的应用在一定程度上改善了学生上课的氛围,提高了教师教学情绪,加强了教师与学生之间的互动,对学生的学习起到积极作用。

在地理课堂上,教师应认真了解仪器设备的使用方式,明确什么内容适合使用3S技术,帮助学生提早了解仪器的使用,编制合适的教程帮助学生使用。开设一定程度的实验课程,可以加强学生的实践能力与动手能力。

教师应该合理区分课本分布,如资源查询、环境监测、城市管理。根据学生无法了解资源分布的情况,使用3S技术使学生更加清晰地了解世界资源的分布,感知地理事实。同时将学生很难了解到的水资源、森林资源、矿资源等利用3S技术讲解明白,满足学生的好奇心与求知欲。教师还可以通过3S技术布置一些社会实践课程,增强学生的积极性,提高学习兴趣,通过学生的实践行动,让学生关注环境污染等社会问题。

4 强化理解,改善学习方式

3S技术在学生生活中经常使用到,在平常生活中对学生的帮助很多,让学生学到许多科技知识。随着教学改革的深入,正促使学生学习方法的改变。教学改革前,学生大多是被动地接受教师的讲课,教师在课上讲什么,学生就学什么,太多只是用于考试的知识。将3S技术运用到学生的实践中来,增强学生的动手能力、思维能力,通过3S技术实验装备的使用,让学生开始养成主动思考、自主探究的学习习惯。

3S技术改变人们对于世界的认知,同时使教学模式发生改变,学生在新的教学模式下努力改变着自己。教师把主动权交给学生,让学生凭借自己的力量学习地理知识,了解设备的运转使用。3S技术使学生拥有许多方法来搜集地理资料,学生通过大量的地理信息利用自己的能力进行整合,帮助自己学习,探究地理知识,在学习中学会反思,促进学习方法的养成[1]。

在地理案例教学中可以使用3S技术,激发学生的学习兴趣。地理教学中大量的课程知识不一定会提起学生的学习兴趣,如果使用一定的例子使课堂变得生动有趣,会提高学生在课堂中的参与度。利用案例的作用,引导学生对案例进行分析、讨论、思考、归纳,带领学生进行开放式教学。教师利用3S技术将真实的例子展现在学生面前,用真实的、典型的例子作为教学场景提供给学生,让学生对于问题与生活实际进行有机结合,培养学生对社会问题的关注度,加强学生对于地理知识的掌握,提高学生的实践能力。使用这样的方法有利于发挥学生的主动性,增强教师与学生的互动关系,吸引学生的注意力,优化学习效果。

5 科技引领,拓宽学生视野

运用3S技术丰富地理知识并帮助学生学习课本知识,将课本上的知识变为图像展现在学生面前,刺激学生的好奇心,扩大学生的地理知识面,有效地提高学生学习地理知识的积极性,培养对于世界地理问题的探索精神。3S技术中含有大量的数据与图像,拓宽了学生的视野,在学生需要的时候十分直观地展示地理风貌,更加清楚地揭示了地球的发展规律。这些知识帮助学生激发探索精神,加大创新意识,也会在以后的生活里更加严谨地对待环境,拥有求真务实的科学态度。3S技术很大程度上使学生在短时间内获取了丰富的知识与地理信息,让学生对于世界又有了新的理解,新的认识又促进了保护环境意识的形成。

6 结语

总之,3S技术实验装备在地理教学中发挥了重要作用,不仅帮助学生认真学习学科知识,还丰富了学生的学习生活,将祖国的大好河山更加直观地展现在学生面前。应该积极推动3S技术在课堂中的应用,让这种信息化产品发挥出应有的作用,帮助学生提高学习兴趣。教师应注意学生基础知识的掌握,以高科技产品来提高学生的积极性,引导学生主动探索地理问题,帮助学生改善学习方法,更好地接受信息化教学,最终目的是提高地理教学有效性。

参考文献

[1]毛政元,李霖.“3S”集成及其应用[J].华中师范大学学报:自然科学版,2002(3):385-388.

作者:苏明 程素杰

3S技术城市管理论文 篇3:

探讨3S技术在环境监测中的应用及展望

摘 要:近年来,国内外大量实践表明,3S技术是获取环境信息的强有力手段,利用3S技术监测大范围的环境变化省时、省力,可以从宏观上快速跟踪和监测突发污染事件的发生、发展,及时制定处理措施,减少污染造成的损失,突破了以往研究环境问题的局限性。为此,本文主要就3S技术在环境监测中的应用及展望,作了相关的探讨,以期对大家以后的工作起到一定的借鉴和参考作用。

关键词:3S技术;环境监测;污染;生态环境

引 言:环境监测是环境进行监测并制定规划的过程,但是传统的环境监测工作范围有限,毕竟它解决的只是局部范围的环境监测问题。3S技术的出现,针对存在的局部监测的情况,对其做出了改进和解决,并在环境监测工作的运用中取得了较好的成效。因此,对3S技术在生态环境监测中的探讨有着重要的实际意义。

1 3S技术概述

所谓3S技术,它是集遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)为一体的高科技技术的统称。科学技术不断发展的今天,3S技术也获得了长足发展,逐渐成为了当前获取空间地理信息、空间信息分析、空间信息应用的重要的核心高科技技术,同时,在生态环境的监测和测评中也得到了广泛应用。

1.1 遥感技术(RS)

遥感技术(RS)具有可视范围广、信息更新速度相对较快的特点,它主要是根据物体之间具有的不同的电磁波的特性,对其存在的电磁波特性加以利用,进而提取不同的物体的不同信息,进行整理等工作,从而对远距离的物体做出识别。将遥感技术(RS)搜集的数据看作成为地理信息系统(GIS)所需要的数据源,实现数据的及时有效的更新,然后在遥感技术(RS)和地理信息系统(GIS)的基础之上建立起数据模型,从而实现空间上与时间上的转移,最后通过三维空间,定量地对未来进行预测。遥感技术(RS)现如今已经呈现出传感器类型多、分辨率高的发展态势,遥感卫星能获取范围从厘米到千米的遥感信息。不同卫星的重放周期尽管不同,但是都可以获取生态环境资源数据变化的图片资料,便于人们掌握对荒漠化、水污染、海洋生态污染的数据。

1.2 全球定位系统(GPS)

全球定位系统(GPS)由三部分组成:地面控制中心、卫星网和接收机,它是对获取目标提供及时和快速的三维空间定位的具有全球化、全天候、精度高的一种系统,目前,其三维定位已经达到了6m的高精度定位。全球定位系统(GPS)是位置查找过程中比较新的手段,具有高速度、高精度且不受气候以及通讯情况的干扰,因此,在农业方面、林业方面、水利方面、军事方面以及城市管理等方面得到了广泛的应用。

1.3 地理信息系统(GIS)

地理信息系统(GIS)是一个综合性比较强的系统,它综合了地理范畴、遥感范畴、城市科学范畴、信息科学范畴、环境科学范畴等学科,并借助计算机技术,客观反映环境和资源发展状况的多种空间数据,并对这些数据表现出的特征直观展现出来。随着计算机的不断发展,以其为依托的地理信息系统(GIS)也不断发展,所以地理信息系统(GIS)相关软件的开发也越来越多,目前,地理信息系统(GIS)与遥感技术(RS)相结合,对全球的环境变化和监测提供了技术支持。

2 3S技术在环境监测中各方面的应用

2.1 在监测水体污染中的应用

工业废水排放,矿产资源开发,对水体有着不容忽视的影响。利用RS技术可以对水体进行遥感监测,其原理是通过比较被污染水与清洁水的反射光谱特征的差异来判断水体被污染的程度。遥感监测可以对大范围内水体的扩散过程统揽全貌,这样就比较容易发现污染源。一般地,水体污染区多分布于工业区,居民区,有排污口与之相通连,距排污口较近,多在水体边缘靠外;面积较小,一般呈条状、块状,颜色较清洁水体深。

2.2 在监测城市固废污染中的应用

由于固体废物自身的物理化学分解作用,其温度一般高于周围的物体,在热红外图像上显示明显的色调特征。根据有关的遥感图像解释标志,定期利用遥感图像为信息源进行固体废弃物堆的监测,并通过GIS技术确定相应的空间位置,然后在图像中对不同的固体废弃物污染信息进行比较,以确定其发展趋势,并结合城市产业布局及垃圾处理系统设置,实施相应的管理策略,以实现对固体废弃物的动态监测和有效管理。

2.3 在监测林火信息中的应用

森林火灾具有突发性强、蔓延迅速的特点,利用3S技术不但可以对森林火灾进行实时监控,还可以对灾后的损失进行评估。遥感图像作为森林火灾监测的主要信息源,一旦发生森林火灾,利用GPS可以迅速、准确地进行火灾现场定位,GIS可以对各种来源的数据信息进行汇总,并可以对某一时间火势的发展方向进行模拟,以便制定有效的扑火措施;同时,利用GPS对救火队进行实时的导向,从而引导救火队及时、准确地到达火场。此外,利用GPS还可以简单精确地测定过火面积,结合遥感图像和GIS,可以对火灾等级进行评定,对灾后的损失进行评估。

2.4 在动态检测水土流失中的应用

利用卫星遥感数据和地形、土壤、土地利用等图件及降雨资料。通过本成果的一系列方法,凭借GIS软件ARCVIEW和ARC/INFO的支撑,对有关非遥感影像数据进行处理,实现图件矢量化--矢栅化--数字化,并与DEM复合配准和编制出各水土流失侵蚀因子像元图后统一与底图进行配准,建立地理数据库。然后,根据土壤性状剖面和值计算公式。计算得到数据图并在解译后的卫星影象上对不同植被类型的像元进行统计和计算。最后,按流失量监测模型运算基础的流失量图。再按颁部标准分类制作出水土流失现状图,再按防治预报模型及时运算出防治强度预报图;再经过统计这些图获得准确的区域或水土流失量,各级面积数等结果,并借GIS软件的帮助,建立水土流失管理信息综合数据库,实现水土流失的实时动态监测。

2.5 在礦山生态环境监测中的应用

运用3S 技术对煤矿土地利用/覆被和生态环境进行监测,并对煤矿生态质量进行评价和分析,这为矿产资源的可持续发展提供了科学的依据,同时为其他类型矿山生态环境监测研究提供了有效、可行的技术流程和工作思路。

3 结束语

总之,我国的环境监测是一项新的任务,利用3S技术对环境进行检测,不仅能改善以往的环境监测只侧重于污染,灾害等方面,以定性描绘为主,在时间系列的比较上难以具体化等缺点;而且能使定性表述,定量结果落实在同一空间位置上,建立环境动态监测模型,使得我国的环境监测技术得到了大大的提高,为保护环境,造福人类作出巨大的贡献。

参考文献:

[1] 张增祥.我国资源环境遥感监测技术及其进展[J].中国水利,2010(03).

[2] 孙天华.浅谈我国生态监测现状[J].首都师范大学学报,2009(03).

[3] 丁光伟.3S监测技术及其于矿山环境监测的应用概论[J].科技资讯,2011(20).

作者:龙毅

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