关键词：无人机；遥感测绘技术；工程测绘
无人机经过将近百年的发展，目前无人机技术已逐步完善和成熟。与传统的飞行器相比，无人机具淞榛钚院谩⒉僮骷虻ァ⒊杀镜土等特点，无人机的技术从军事领域逐渐扩展到了民用领域，被越累越多的运用到地理、工程测绘中。
1 无人机遥感技术的发展现状
无人机技术又称为无人机航测遥感技术，是通过利用无线电设备来控制飞行器，来快速的获取信息的技术。无人机技术主要是有无人飞行器平台、分辨率较高的数码传感器、GPS导航定位系统以及数据处理系统几部分构成的，是将计算机、GPS、和信息通讯及数据处理技术相融合的高新技术。传统的地面测绘信息的采集主要是依靠卫星或载人飞机来获取，但信息采集的成本偏高、受天气条件限制大、更新速度慢等限制了在测绘方面的应用。相比之下，无人机遥感技术成本低廉、操作简单、成像清晰、周期短等优点，这些优点弥补了传统的测绘信息采集手段的不足和缺陷。目前，我国的无人机技术研究取得了重大进展，已被很多国家引进。
2 无人机遥感技术的优势与不足
2.1 无人机遥感技术的优势
一是快速灵活。由于无人机无需载重驾驶员，从而省去了驾驶设备以及安全救生设备的重点，这就大大降低了机体的重量，重量的减轻使无人机飞行更轻便。无人机遥感监测十分快速，效率大大提高。在应急事件处理中，无人机适用于大范围的监测，日检测能力最高可达2000多平方公里，使监测效率大幅度提升。
二是遥感监测范围更宏观。无人机遥感技术不仅能对狭小的地理空间进行监测和数据采集，也能对更大范围和空间进行监测。无人机遥感技术主要运用光谱分析对监测区域进行数据分析和信息采集，并可以实现同时多架、多次的大范围检测，能保证检测的准确性。此外，无人机遥感技术可以通过三维仿真模拟技术来展现宏观情景，为应急事件的处理等提供准确、宏观的技术信息。
三是数据处理速度快，分辨率高。与卫星影像的分辨率相比，无人机的影像分辨率要高出很多，一般能达到0.1-0.5米。无人机遥感技术可与GIS进行快速集成，迅速搭建监测应用。
2.2 无人机遥感技术的不足
一是飞行不够平稳。机体轻是无人机的一大优点，但同时由于无人机机体很轻，当飞行高度升高时，容易受高空风力的影响，从而导致无人机飞行不稳定，使影像不清晰。
二是传感器控制不够完善。普通的无人机由于技术的限制和要求，尚不能打在精度较高的传感器，这使得监测工作无法获取精度较高的信息和图像，无法满足大比尺的测绘要求。
三是对通讯系统的依赖性大。由于无人机是通过技术人员操作，利用传感器传递信号来实现和完成的，因此，无人机的控制程序对通讯系统的依赖程度很高。无人机对GPS和通讯系统的依赖使黑客很容易通过编码程序来干扰无人机的正常飞行，引发安全问题。
3 无人机遥感技术在工程测绘中的应用
3.1 测绘影像资料的获取
无人机遥感技术在进行测量测绘时，首先要选择合适的飞行平台，飞行平台要根据地形地貌的特点进行适当的选择。与传统的影像获取手段不同，无人机的飞行旋偏角大而像幅小，因此，在获取影像资料时，可以采用空中三角的测量技术，空中三角技术通过对拍摄进行纠正和修复，可以有效的防止拍摄中的漏洞。此外，无人机遥感技术在进行测绘影像资料的获取时，可通过采用曝光延迟拍摄补偿、转弯缓冲、飞行姿态控制等技术来实现。
3.2 进行测绘数据的采集
无人机在进行测绘数据信息的采集时，主要是运用自动加手动技术相结合，通过二者的结合，将不合格的测绘数据和信息进行清除，提高信息的有效性和准确性。同时，根据测量的数据和结果，通过单一模型定向操作。无人机遥感技术在进行定向操作时，要针对航行的路线进行定向分析，通过数据分析来确定航线是否正常，是否发生了弯曲，从而对航线进行操作，确保航线的精确度。
3.3 无人机拍摄数据的处理
跟传统的数据采集的方式不同，无人机对数据的处理在数码影像的排列上不上规则的，因为无人机的飞行角度问题，俯仰角和旋偏角较大，影像堆叠度对比增大，这就导致容易产生影像变形的问题。为了得到高质量的影像，无人机搭载的数码相机一般都是变焦镜头。为此，可先对变焦镜头进行标定，再对标定结果进行分析，寻找不同焦段上相机内参数及畸变参数与焦距之间的内在关系，从而得到变焦相机快速标定和畸变改正的方法，就能充分利用相机的变焦功能，从而提升无人机的工作效率。
3.4 低空作业中无人机遥感技术的应用
在山体较高，无人机起降条件不稳定或云层较低，视线不好的情况下，使用无人机进行低空航拍遥感技术，不仅可以更快、更高效的获取影像资料，可以大大显现无人机遥感技术的优势。同时，进行低空无人机遥感测绘，可以广泛应用于城市建设、资源环境检测、应急事故救灾等工作。无人机遥感技术在低空作业中的应用越来越广泛和重要。比如当前研制成功的“无人飞艇低空航测系统”的应用，这种系统通过创新自检校、自稳定功能的组合特宽角低空数码相机系统，利用特殊设计的像片重叠关系和检校软件，有效纠正因轻薄机械形变引起的误差。并通过利用边缘视场补偿相机姿态角偏旋提高精度的方法，大大减轻了成像系统的整体重量。与传统的信息采集技术相比，在自动化方面的要求上无人机的要求更高，无人飞艇低空航测技术利用专门的数据处理软件，大大提升了无人机的自动化水平，从而明显提高了影像处理的清晰度和分辨度。
目前，随着无人机轻便灵活、操作简便等优势的显现，无人机被越来越广泛的应用于城市建设、水土保持监测、防汛抗旱、应急突发事件等方面，技术也在不断提高和成熟。因此，应在工程测绘中广泛应用无人机遥感技术，来大大提高工程测绘的精度，获取更清晰、质量更高的影像信息。
参考文献
[1]尧志刚.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].住宅与房地产，2016（18）：256.
关键词 无人机；遥感数据获取；应用优势
中图分类号 TP7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）104-0121-02
0引言
无人机遥感是利用先进的无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、遥测遥控技术、通讯技术、GPS差分定位技术和遥感应用技术，快速获取国土、资源、环境等空间遥感信息，完成遥感数据处理、建模和应用分析的应用技术。第一，对场地要求低，作业方式灵活快捷，能快速响应拍摄任务；第二，平台构建，维护以及作业成本相对较低；第三，因其飞行高度低，能够获取大比例尺高精度的影像，在局部信息获取方面有着巨大的优势；第四，飞行高度一般低于1000m，不必申请空域；第五，能够获取高重叠度的影像，增强后续处理的可靠性；第六，便于携带转移方便。现在无人机已经应用到了各个领域各个行业中，本文主要对无人机遥感，在测绘行业中的应用及发展，做些阐述和探讨。
1无人机遥感系统组成
无人机遥感系统组成包括硬件、软件和通讯系统，其中硬件系统又包括了飞行设备和遥感设备。
2 无人机遥感监测的特点
2.1快速、高效
突发事件发生后，无人机可以立即响应，并对测区进行全面监测，单台无人机每天的监测能力最高可以达300平方公里，监测效率会得到大大的提高。
2.2直观、全面
随着遥感影像处理技术的发展，可以利用无人机遥感影像生成高分辨率图像，通过图像可以直观辨别污染源、可见漂浮物等信息，生成分布图，为环境评价、环境监测等提供真实的依据。
2.3大尺度、宏观性
无人机可以实现不同航高、大区域的飞行，实现低空间小范围的精确监测的同时，还可以进行高空间、大面积监测。并可以多架次，反复对测区进行监测。
2.4分辨率高、采集速度快
无人机获取影像具有较高分辨率，最优分辨率可达0.1m，超过所有的卫星影像数据。对场地要求低，作业方式灵活快捷，能快速响应拍摄任务，数据采集速度快。
2.5处理速度快、成本低
无人机获取影像数据，成本相当于利用卫星获取影像数据，但却拥有航空影像获取的优势，并在影像获取后，采用高性能的处理技术，可对数据进行预处理及后处理，生成高程数据。数据处理速度快，数据获取成本低。
3无人机遥感的应用
3.1无人机与国土监测
国土监测的主要工作之一是对国土变化进行实时监测。传统实地调查的方式具有滞后性，不能及时的反应土地的变化情况。卫星遥感数据由于采购时间长等原因，具有一定的限制，且分辨率低，同样不能反应土地的实时变化。航空遥感受气候和航空管制的制约，在突发状况下，难以保障在第一时间到达监测区域。而无人机遥感克服了以上缺点，能及时发现违规违法用地、滥占耕地、非法开采和生态破坏等现象，及时反馈并进行制止。
3.2无人机与地质灾害监测
我国是一个地质灾害频发的国家，主要的地质灾害又集中在山地地区，该区域气候恶劣，受云雾影像较大。航空遥感所获取的影像受云雾影响，分辨率不高。而无人机能低空飞行，不受云雾天气影响，获取成本也较低，影像分辨率高，灵活方便，能及时对灾害发生情况、影响范围、交通情况与潜在次生灾害的调查提供技术支持，并且能够保障作业人员的安全，避免人员的再次伤亡。利用无人机低空图像与地质灾害信息在空间上叠加，可以得到直观的地质灾害现状图。
3.3无人机与环境监测
环境监测的主要对象为各类自然保护区、环境污染和环境事故应急监测，保护区大多具有面积大、位置偏、交通不便等特点。传统的调查方式不能及时有效地进行监测。无人机遥感系统能获取高分辨影像，能清楚的分辨保护区内的植被、水文、人类活动影响范围等，能及时的发现保护区的破坏情况并进行实时的保护。无人机遥感从宏观上观测污染源分布、排放状况，实时监测跟踪突发环境污染事件并及时取证。在环境事故突发，条件恶劣的情况下，无人机能低空飞行，动态获取事故的发展情况，为环境部门应急管理提供技术支持。2010年的大连输油管线爆炸，约50km2海面受到污染，环保部利用无人机技术在恶劣条件下低空飞行，提供海面油污监测数据，动态反应溢油发展情况，为环境监测应急管理提供重要技术支持。
3.4无人机与城市绿化监测
城市绿化监测的重要内容是监测城市绿地情况，进而评价城市生态环境现状。通过无人机在低空航摄获取的影像分辨率高于通过卫星获取的影像，且能突破卫星影像楼层阴影的影响，获取数据更加准确，更能满足城市绿化测定工作，可以为政府掌握城市生态环境提供重要的数据。
3.5无人机遥感在应急保障方面的应用
自然灾害具有突发性特点，灾害应急救援的关键是灾害发生后的快速反应。及时快捷的灾情信息对于及时制定救援策略，提高救援效率和质量起着至关重要的作用。无人机遥感系统具有实时性强、机动灵活、影像分辨率高、成本低的特点，且能够在高危地区作业，使得无人机遥感可以在自然灾害发生后迅速反应，第一时间掌握灾区情况，在应急保障方面发挥重要的作用。目前，无人机遥感已经在四川汶川大地震、芦山地震中发挥了重要的应用。
3.6在其它领域的应用
除了在上述行业中的应用外，无人机还能广泛的应用于气象、水利、农业等各行各业中，可以在短时间内为各行各业提供高分辨率影像数据，提高这些行业的工作效率，为规划、决策提供依据，使决策更具有科学性。
4 应用前景
目前我国在无人机的使用上仍处于初级阶段，无人机遥感作为一个新兴产业，还没有被更多的人所了解，所以市场还有一定的局限性。但是随着测绘行业和无人机行业的不断发展，无人机遥感将会在很短的时间内被应用于各行各业的生产实践中，在无人机上搭载不同的民用设备，就可以应用于不同的领域，无人机遥感市场将在未来几年迎来跨越式发展。
5 结论
无人机以其机动灵活、使用成本低、分辨率高、现势性强、不受场地限制等优势成为遥感科学的又一强有力工具。无人机所获得的高分辨遥感影像数据可运用于国土、水利、环保等各个领域，减少工作强度和资金投入，提高工作效率。无人机的优势和作用也在一天天的突显，在遥感工作中将有着更为广阔的发展和应用空间。
参考文献
关键词：城市规划；3s；遥感；规划监察；违章建筑；
中图分类号：TU984 文献标识码：A 文章编号：
遥感技术(Remote Sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术，为现代前沿科学技术之一，具有宏观、动态、综合、快速．多层次，多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天，遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善，服务领域因之而不断扩展，受到普遍重视，显示出极其广泛的应用价值，良好的经济效益和巨大的生命力。
遥感技术发展现状
从太空和空中观测地球并获取影像数据极大的拓展了人类的视野，为人们认识自然和改造自然提供了科学的技术和方法，随着相关学科的发展与技术上的改进、创新，遥感数据获取手段有了迅猛发展。航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率)。 遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600～lO00km)、太空飞船(200～300km)、航天飞机(240～350km)、探空火箭(200～
lO00km)，并且还有高、中、低空飞机，升空气球、无人飞机等；传感器有框幅式光学相机，缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪，激光扫描仪和合成孔径雷达等，它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像，EOSTerra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。
遥感技术在城市监察中的系统框架
数字城市规划监察系统主要分为3部分：图像处理、违章建筑识别、违章建筑案件处理，其基本框架图如下图。
数字城市规划监察系统组成框图
三．3S技术应用
“3S”技术是GIS、GPS(GNSS)、RS 3个名称的英文缩写，是相互独立而在应用上又密切关联的高新技术的简称。3s技术的集成是当前测绘技术、摄影测量、RS技术、GIS、计算机技术、(GNSS)定位、虚拟网络RTK及数据通讯技术的结合与综合应用。
3S集成技术：
RS、GIS、GPS(GNSS)是违章建筑识别监测的3大支撑技术，实际中单独使用存在缺陷。RS技术可快速获取区域违章信息但又受光谱波段、地面分辨率的限制，而且还有众多建筑物特征不可遥感，且只能达到米级精度，不能满足城市规划监察的要求；GIS具有较好的违章查询检索、空间分析计算和综合处理能力，但数据录入和获取始终是个瓶颈；GPS(GNSS)可在瞬间产生违章建筑目标定位坐标却不能给出地理属性。由于三者功能上存在明显的互补性，在实践中人们渐渐认识
到只有将它们集成在一个统一的平台中，其各自的优势才能得到充分发挥。近年来，随着电子计算机技术、无线电通讯技术、空间技术的迅猛发展，“3S”技术已从各自独立发展进入相互融合、共同发展的阶段，并逐渐发展成为一个新的交叉学科。三者相互作用与集成关系如下图所示。采用3S技术对城市规划建设进行监察与管理，RS成为获取城市规划建设动态、实时更新数据的技术手段，GPS(GNSS)对城市可能的违章建筑精确定位，通过GPS(GNSS)实地定位信息与RS影像的地理坐标配准，数据实时进入GIS。GIS则是3S技术中的核心，主要用于空间数据的存贮、分析、处理和查询，从RS和GPS(GNSS)提供的浩如烟海的数据中提取有用信息，并进行综合集成，使之成为决策的科学依据。GIS、RS、GPS(GNSS)三者集成利用，构成为整体的、实时的和动态的集观测、分析和应用为一体的运行系统，提高了GIS的应用效率。
四．系统功能
遥感用于城市规划监察的发展趋势是监察与管理相结合，数字城市规划违章监察系统再与其他系统进行整合，形成一个完善的城市规划建设综合监管平台和决策支持的可视化平台。其主要功能如下：
4.1数据处理与违章建筑识别模块
主要完成数据获取和城市地物识别功能，特别是城市建筑(包括违章建筑)识别：以哈尔滨市基础空间地理信息数据、影像数据等相关资料为基础，对实时高分辨率RS影像进行预处理、特征提取和地物解译等处理分析，获取哈尔滨市建筑的时空分布和现状图；将它们与哈尔滨市历史基础空间地理信息数据、历史影像和城市规划审批数据等相关资料进行比对，从众多的建筑中提取异常建筑，通过对比分析，并结合实地GPS(GNSS)量测，最终确认违章建筑及其违章方式，如压盖红线、楼层超高等；并对确认的违章建筑在空间数据库中建立案卷档案。
4.2违章建筑信息管理与查询模块
主要进行违章建筑信息的收集、统计分类和查询：确认违章建筑以后，通过遥感影像、现场勘测并与城市规划审批数据库对接，整合违章建筑详细属性信息，包括案卷编号、违章类别、地理位置、所属管区、开发项目、建筑规模、建造时问、建造单位和违章危害性等；对已有的违章建筑信息按各种属性分类整理；通过可视化界面为用户提供各种属性查询功能(属性的单项查询、联合查询，为用户提供诸如新增违章、重点地区、重点违章建筑警告信息等)，对用户选定的违章建筑详尽提供其各种信息供用户管理与决策。
4.3违章建筑案件处理模块
此模块主要为违章建筑处理过程中数据和信息的数字化管理：为违章建筑设立数字档案保存属性信息，除了违章建筑物本身的属性外，记录违章建筑案卷整改信息，例如是否接受整改、整改执行部门、面临的问题、所处阶段、进度控制、整改结果等。
五．结语
目前，“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点，世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略，我国的“数字中国” 规划已经提上议事日程，而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支，与城市的其它信息，有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展，人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入，因此，遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛，必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设，对于提高城市建设的决策、规划和管理水平，提高城市建设的环境、经济、社
会等的综合效益，以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。
参考文献
[1] 杨清华，齐建委，孙永军．高分辨率卫星遥感数据在土地利用动态监测中的应用研究．国土资源遥感，2001：4(50)
[2] 马建文，田国良．遥感变化检测技术发展综述．地球科学进展，2004：19(2)
[关键词]摄影测量 遥感技术 发展 问题
[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-7-199-1
近些年来，人们迎来了信息时代，人类社会也逐渐步入到全方位的信息时代中，新兴很多科学技术，并得到了迅速发展，被人们广泛应用到人类生活之中。摄影测量经过数字摄影测量阶段、解析摄影测量阶段以及模拟摄影测量阶段这三个阶段。在摄影测量技术发展期间，从遥感数据源到遥感平台、遥感器、遥感数据处理、遥感理论基础探讨等，都产生了很大变化。下面，笔者就对摄影测量与遥感当前发展中面临的问题进行分析。
1摄影测量与遥感发展中存在的问题
1.1遥感技术发展存在的问题
当前形势下，遥感技术主要被应用到环境保护、城市规划、土地利用、荒漠化监测、灾害监测、环境预报、海洋监测、天气预报等行业和领域中，遥感技术为社会发展带来了很大的经济效益。特别是航天遥感技术的提出和发展，航天遥感技术对卫星遥感进行充分利用，进而获取各种需要的信息，可以说，航天遥感技术是当前最为有效的方法。
目前，在遥感技术的应用上，还存在一些问题：譬如说过分重视对表面现象的反馈，忽视了内里的规律分析、定量分析等。同时，遥感技术应用中还存在过分单一的问题，这在一定程度上影响了遥感技术作用的发挥，多种遥感技术的一体化综合应用有助于获取更加准确的数据资料，提高测量质量。比如说：遥感技术应用到水质的监测中时，进行数据分析多为定性分析，很少进行定量分析;且监测精度不高，存在明显的经验、半经验算法;另外，在监测的数据参数上，主要为透明度、浑浊度、悬浮沉积物、叶绿素等，参数过少，而且监测的波段范围也不大，主要集中在可见光和近红外波段范围。
1.2摄影测量发展存在的问题
我国的摄影测量发展经历了漫长的历程，伴随着我国自动控制技术以及计算机技术的不断发展，在二十世纪末期，完成了全数字的自动测图软件研发和应用，由此，数字摄影测量技术得以迅速发展，数字摄影测量被普遍应用到测量工作之中。在进入到二十一世纪以后，科学技术的不断提升为摄影测量提供了帮助，使摄影测量也步入到数字化时代中。在数字摄影测量中，传统的图像处理从光学仪器上搬到了计算机上，实现了对传感器空间方位的校正、地形起伏引起像点位移的纠正以及图像镶嵌等功能。目前，在摄影测量图像的处理方面，还存在图像匹配、不依赖DEM的正射纠正等问题。譬如说：在图像匹配上，在地形图上取影像与地形图上对应同名点作为纠正控制点，这种方法的精度不高，当前在图像的匹配上依然主要依赖人工方式，而数字化的图像匹配还有待进一步研究和发展。
另外，摄影测量技术中得数字正射影像图（DOM）存在严重的图像质量问题，外界环境的诸多因素都会直接影响到图像的质量，影响摄影测量的精度。譬如：清晰度差、纹理不清晰、重要地物缺失等。实践经验表明：原始影像质量、DEM数据质量、摄影处理条件、拼接线、第三方软件等都会对DOM质量产生影响。
2推动摄影测量与遥感技术发展的策略
近些年，在数据分析、信息服务、获取和处理数据的过程中，摄影测量与遥感技术都得到了良好发展，获取数据的装备也得到了迅速发展，从本质上提升了数据处理系统的自动化程度。
2.1遥感自动定位技术的发展和应用
在摄影测量与遥感技术发展过程中，遥感自动定位技术具有十分重要的地位，不仅能够对影响目标实际位置进行准确确定，更可以对影响属性进行准确解译。将GPS的空中三角测量作为前提和基础，对惯性导航系统进行充分利用，由此形成了航空影响传感器，航空影响传感器将定点摄影成像实现，并且保证定点摄影成像的高精度。在卫星遥感这一前提和基础下，精度可以实现米级，遥感自动定位技术能够实现实时数据更新和实时测图等作业的流程，进而将野外像控测量工作量减少。
2.2在三维模型表面重建中应用摄影测量
在工程勘察、人体重建、人脸重建、医学重建、文物保护、工业测量以及土建筑重建等方面都均已普遍应用三维物体重建技术。三维物体重建技术通过手持量测的数码相机实施操作，进而能够得到多度重叠以及短基线的图片，通过立体匹配的渠道获取模型点的数据。利用短基线多影响的数字摄影测量快速三维的重建技术，能够从本质上将摄影测量无法兼顾远景和变形问题进行解决，在实施的过程中，通过采取量测数码相机手持拍摄这一种方式方法，使测量技术更加快速和简单，并且拥有高度自动化。
2.3构建完善的遥感监测指标体系
为推动遥感技术定量化分析的应用于发展，必须建立起完善的遥控监测指标体系。比如说：在大气环境的遥感监测中，借助这一指标体系进行后续的定量化分析，掌握大气环境的变化情况，实现大气环境监测的集成化发展。一是时间与空间数据的互为弥补和整合，便于相关人员掌握大气环境;二是互为约束的遥感反演技术。随着遥感技术和摄影测量技术应用日益广泛，其不断融合先进技术，为人类发展带来更先进的监测技术，推动社会经济发展和人类进步，而构建监测指标体系则是当前迫切需要解决的一个问题，需要各部门、单位的联动，全力推动遥感技术的发展，实现遥感技术的变革。
3结语
综上，虽然如今的摄影测量与遥感技术发展速度相对来说比较快，并且已经被应用到测绘工作中，逐渐实现了智能化发展和数字化发展。我国摄影测量与遥感存在设备种类单一以及生产效率低下等问题，这些问题和信息产业发展相违背，不能达到国际的标准水平。因此，我们要集中优势力量，开展跨学科合作。
参考文献
[1]克里斯蒂安・海普克，唐粮.摄影测量与遥感之发展趋势和展望[J].地理信息世界，2011，09（02）.
[2]蒙继华，吴炳方，杜鑫，张飞飞，张淼.董泰峰遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感，2011（03）.
关键词：水工环地质；应用；遥感信息；调查
中图分类号： P283 文献标识码： A 文章编号：
概述
遥感技术首先应用在资源宏观普查、动态监测上，而后才扩展到生态环境调查、环境污染监测等方面。经过多年的试验、推广和应用，遥感已成为各种自然资源调查、环境动态监测与工程应用不可缺少的地理空间信息获取、更新和分析的手段和数据库。随着空间技术的进步，遥感技术已从过去单一的遥感技术发展到包括遥感、地理信息系统和全球定位技术在内的空间信息技术的应用，其领域已深入到了国民经济、社会发展、国际安全以及人民生活的各个方面，称为水工环地质调查与灾害监测评估的重要技术支撑。
二、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究，遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高，在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别，近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理，目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果，可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面：
4.1从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用（分类）计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性，虽还需要投入一定的人力工作，但已大幅提高解译工作效率。
4.2从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少，只有几个波段，使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此，图像解译工作很少考虑地物的波谱特征，主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪（高光谱）技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射，使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
4.3出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4.4从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中，根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径，而DEM/DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
4.5使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术，已不再是单一使用各种遥感数据，而是根据需要结合利用了其他信息源，如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样，图像数据的预处理尤其重要，如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等，而地理信息系统（GIS）在多元信息数据管理中起着重要作用。
4.6从单一手段应用到多手段应用
近年来，遥感技术（RS）与地理信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS）的综合应用，即“3S”技术，成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS 卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上，组成一个卫星导航定位系统，应用无线电测距交会的原理，便可由 3 个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置，反之利用 3 颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用 GPS 接收机在某一时刻同时接收3 颗以上的 GPS 卫星信号，测量出测站点(接收机天线中心)到 3颗以上 GPS 卫星的距离，并解算出该时刻GPS 卫星的窄间坐标，据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是，在基准站上安置l 台 GPS 接收机，对所有可见GPS 卫星进行连续的观测，并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上，GPS 接收机在接收 GPS 卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据和转换参数，然后根据 GPS 相对定位的原理，即时解算出相埘基准站的基线向量，解算出基准站的 WGS-84 坐标；再通过预设的 WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数，实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度；GPS可以对地面控制点精确定位，提高遥感数据空间精度。另外，在具体手段配合上，也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
4.7数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟，推进了制图工作的现代化，改善了基础图件的质量和成图效率，并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源，便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO，具有数字化测图、自动生成DEM/DTM和等高线、生成正射影像等功能。
4.8遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果，可载于多种介质上，如CD-ROM、磁带及计算机硬盘上，使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施，遥感应用成果数字化显得尤其必要。
三、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同，遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近10年来，传感器技术迅猛发展，主要表现在：①图像分辨率提高，卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加，机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的AVIRIS（航空可见光/红外成像光谱仪），波谱范围0.4~2.5/l，波段数224个。CASI（袖珍航空光谱成像仪），波谱范围0.4~0.95/u，波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪，也称超光谱成像仪，按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪（波段数
四、结语
在水工环地质中对3S技术的采用，已经得到了很好验证，可以一步到位外业的测量，节省了很多不必要的中间环节，对外业工作量进行最大限度地减少，从而缩短整个测量工期，提高工作效率。同时，简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献：
关键词：无人机遥感测绘技术；工程测绘；应用探究
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.10.125
0前言
經济的快速发展促使了人们对于工程测绘质量提出了更高的要求，推动着相关技术的改革和创新，无人机遥感测绘在此背景之下应运而生。作为一种新型测试技术，无人机遥感测绘有着其他手段所无法比拟的优势，涉及了多个层面的内容，对于提高测绘工作的精度和效率都有表现出了很明显的优势，研究无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用的相关问题，对于促进无人机遥感测绘技术更快更好地发展有十分重要的现实意义，下面笔者将针对相关问题展开论述：
1无人机遥感测绘技术简介与发展现状
无人机遥感测绘技术又叫无人机航测遥感技术，是一种借助无线电设备控制无人驾驶的飞行设备，进而快速获取信息的一种新技术，集合了无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通讯技术、gps差分定位技术等一系列高科技技术，实现了对于国土资源、自然环境等空间遥感信息的智能化、专业化、快速化处理，并能够对相关数据进行处理、建模和分析。整个无人机遥感测绘技术系统包含无人飞行器平台、高分辨率数码传感设备、GPS导航定位系统、数据处理系统等多个部分。
无人机遥感测绘技术应用的时间相对较短，只有几年的时间，但是凭借着其优势，发展速度很快，且应用范围越来越广泛，也带动了无人机产业的快速发展，不仅为工程测绘工作带来了极大的便利，提供了良好的技术支持，还促进了我国经济和科学技术的快速发展。尤其是低空遥感技术的不断发展成熟，与无人机技术进行了完美的结合，实现了无人机的自动导航系统，充分地发挥了优势，得到了十分广泛的应用，并逐渐地走出国门，走向国际市场[1]。
2无人机遥感测绘技术的优劣势分析
无人机遥感测绘技术的优势体现在以下几个方面：
2.1设备操作简单方便，安全可靠
无人机运行通过遥感操作实现，不需要驾驶员亲自驾驶，不仅大大简化了设备结构，而且降低了设备的重量，提高了无人机设备的灵活性，同时工作人员的人身安全得到了充分的保障，提高了可靠性。
2.2影像清晰，处理测量信息效率更高
无人机测绘拍摄的影像有着更高的分辨率，在对复杂测绘数据的分析处理方面十分高效，且与其他技术有很强的兼容性，比如GIS等，进一步提高了效率。
2.3数据信息处理的成本费用更低
无人机系统的整体造价与传统航拍飞机相比要低很多，有关无人机驾驶员的培训工作也相对比较容易，时间更短，且无人机设备通常是由碳纤维复合材料组成，对于设备的后期维护保养工作也比较简单，整体成本更低[2]。
2.4监测范围更大，宏观性更强
通过调整无人机的飞行高度，可以对不同范围的区域进行测绘，飞行高度越高，测绘范围越大，精度相对较低，反之精度较高，也可以采用多架次的无人机配合监测，借助光谱分析来获得监测区域的数据信息。
无人机遥感测绘也存在一定的劣势，比如飞行稳定性、因过分依赖通讯系统而容易被干扰、传感器控制精度问题等，需要在以后的研究中逐一解决。
3无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用
无人机遥感测绘技术在工程测绘中的应用，大致包括以下几个方面：
3.1无人机航拍技术在工程测绘中的应用
工程测绘过程中存在诸多的不确定因素，比如测绘环境复杂、测绘周期长、测绘难度大等等，无人机航拍可以有效弥补传统测绘方式的缺点和不足，大大降低工程测绘的难度，有效地提高测绘效率，得到清晰精确的影像和数据信息，无人机上自带的相机、扫描仪及计算机系统等可以进行全方位多角度的拍摄，并对数据进行储存和加工，尽可能地将外界因素所带来的不利影响降到最低[3]。
3.2无人机低空航拍技术在工程测绘中的应用
无人机低空航拍技术可以针对测绘环境较差的目标进行测绘，能够有效地提高图像采集的清晰度和精确度，提升测绘应急保障服务水平，保证测绘数据的真实性和可靠性，有效促进国土资源遥感监测和国土资源规划等工作的顺利开展。无人机低空航拍的精确度高、可靠性好、反应灵敏迅速，有着较大的应用范围，值得大力推广，需要进一步做好研发工作，健全相应的服务体系。
3.3无人机数据采集处理技术在工程测绘中的应用
无人机数据的采集处理通常情况下是通过手动和自动两种形式来实现，手动方式通过远程控制无人机遥感技术，来对特定的采集目标进行影像和数据的采集，结合实际需求对无人机的采集方向、角度、维度等进行调整，保证数据采集的准确；自动方式则主要借助设备自带的计算机系统来进行采集并加密，提高测绘数据信息的安全性和可靠性[4]。
4结语
关键词 防震减灾 遥感地质学 教学改革
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkx.2016.12.045
Abstract The article elaborate the of teaching content reform through updating instruction content， establishing scientific content system of earthquake prevention and disaster reduction， reforming the experimental teaching system and experimental teaching content. This paper also propose to improve teaching methods by the implementation of heuristic teaching， using computer network technology platform， diversified evaluation methods.
Keywords earthquake prevention and disaster reduction； remote sensing geology； teaching reform
0 引言
防目萍佳г菏侵泄仅有的以防灾减灾高等教育为主的新升本科院校，学院2008年开设地质学专业，该专业于2012通过教育部本科专业合格评估。地质学专业是我院培养防御地震与地质灾害专门技术人才，以防震减灾为特色的专业。“遥感地质学”是一门将遥感技术与地球科学结合在一起的应用性很强的课程。①目前国内各地质类院校纷纷开设了此课程，教学内容由遥感原理理解、遥感图像分析和遥感应用三部分组成，学院自2010年开设“遥感地质学”课程以来，教学内容设置和其它地学院校毫无差异，没有突出防震减灾专业特色。为防震减灾类专业设置的遥感地质学课程，它的教学内容和重点都应该和其它院校的该课程有所区别，要求学生不仅要掌握遥感技术的基本知识以及遥感技术在基础地质中应用，还要求学生深入地了解遥感技术在防震减灾方面的应用，包括利用卫星遥感影像对活动构造与地震构造的解译识别，利用红外遥感、InSAR在地震监测的应用以及高分辨率遥感数据的地震灾害应急和快速评估。遥感地质学作为防震减灾类专业的一门专业必修课，在对学生的培养中起着至关重要的作用，其教学内容和教学方法也需要在传统遥感地质学教学上有所改进，才能适应防震减灾类专业人才培养的需要。
本文将从教学内容、教学方法和手段等几个方面入手，并结合我院实际情况来阐述防震减灾类专业遥感地质学教学改革的总体思路。
1 教学内容改革
1.1 与时俱进更新教学内容
教材是知识系统性的总结，也是教师进行教学的基本材料。表1统计了我国20世纪80年代该门课的教材出版情况，从表1可看出专业教材的出版周期较长，而遥感技术发展速度非常快，在地质学中的应用也向立体化、多层次、多角度、全方位和全天候方向发展，从而使教材中的内容具有明显的滞后性，很多最前沿的新技术方法和新知识应用案例没有实时写入教材。学院2010年开设遥感地质学课程以来，根据当时教材出版情况，选用1994年朱亮璞编写的遥感地质学。随着20多年遥感的快速发展，特别是进入21世纪后，高分辨率卫星的频繁发射，出现了多种类型的高精度遥感数据以及相应配套的数据处理软件和方法，致使教材中的第三章遥感图像类型和特性和第四章遥感图像处理都明显不适用于直接教学，需要教师查阅资料补充教学。2015年底遥感地质学作为校级重点课程来建设，通过课题组老师的商议决定从2016学年开始更换为最新出版的2013年田淑芳主编的遥感地质学。即使是更换了新教材，随着航空业的发展，每年都新增不少类型的遥感数据、处理方法及新的应用，需要授课老师与时俱进地更新教学内容才能取得更好的教学效果。
1.2 科学构架以防震减灾为特色的教学内容
由于防灾科技学院地质学发展的历史较短，没有专供防震减灾专业使用的《遥感地质学》教材，前几年的课堂教学也基本按照教材的前八章来讲授，没有突出防震减灾的特色教学内容。因此今后的教学应从国内外遥感技术在防震减灾应用相关的重要的学术期刊、研究项目等参考资料中精选出遥感图像分析和遥感应用两部分教学内容，从而构建出服务于防震减灾专业的科学合理的遥感地质学课程体系和教学内容。引导学生课下时间主动查阅在防震减灾研究领域中遥感技术应用的相关资料和文献实例，开阔学生的视野，培养学生自我查阅资料的能力和学习的主动性，从而提高学生的综合素质。并以“宽口径、厚基础、重素质”为原则，选取能够激发学生独立思考能力、解决实际问题和创新能力的地震遥感发展前沿动态的教学素材，倡导学生以多种形式参与讨论与防震减灾相关遥感地质学问题。
1.3 改革实验教学体系和实验教学内容
实验教学是遥感地质课程教学的重要组成部分，也是学生实践技能培养的关键环节，②通过实验教学环节，使学生们真正掌握应用遥感技术解决地学问题的工作原理、方式和流程等。我院地质学专业从2010年开设“遥感地质学”课程，2013年建成地貌第四纪与遥感实验室，同年秋季学期开设遥感地质学实验教学内容，实验项目是参照其他院校同类课程所开设的，现阶段教学体系只包括10学时的实践课，内容包括立体镜的使用（1学时）、典型航片的地貌解译（1学时）、ENVI软件的使用（4学时）、岩性和断裂的解译（4学时）。由于没有结合本校的地质学专业服务于地震行业的特色与学生的实际和社会需求来进行，因此实验教学的效果不佳。2016学年课题组重新修订教学大纲，实验学时由现阶段的10学时增加到16学时，在原有的实验内容上了增加利用卫星遥感影像对活动构造与地震构造的解译识别（2学时），利用红外遥感、InSAR在地震监测的应用（2学时），高分辨率遥感数据的震害调查、应急和快速评估（2学时）。
2 教学方法和手段改革
教学内容是选择教学方法和手段的依据，遥感地质学课程教学内容集传统理论文字知识和大量现代遥感图像为一体，针对理论文字进行阐述应选用传统教学方法，而针对现代遥感数据应用于防震减灾专业则需要采用现代教育技术。因此该课程教学过程中需传统教学方法和现代教育技术两者互相结合，互相补充。
2.1 创设问题情境，实施启发式教学
教师应在课堂中采用讲授法和师生专题研讨法来改变传统的填鸭式教学，为了实施启发性教学，教师在课程的不同阶段创造性地设计一些学生力所能及的问题，激发学生的学习积极性。例如在讲第二章遥感物理基础时可以提出“遥感图像上的颜色和地物是一一对应关系吗？”“为什么？”这种开放性的问题，可以激发学生的想象，让学生从遥感的基本原理去思考问题。实践证明学生都能基本抓到问题的要点，最后将不同章节的内容联系起来，回答了这个问题学生就能把第四节地物波谱特征、第三节遥感常用波段设置和第五节遥感图像色彩三节内容有机的联系在一起。理解这三者的关系也就为后面遥感目视解译打下基础，在后续的遥感解译中学生就能轻松掌握遥感影像上地物的颜色不仅和地物自身的性质有关也和所选数据的波段有关，通过这种创造性的设置问题，大大提高了教学效率。
2.2 利用计算机网络技术平台，丰富教学手段
随着现代网络科技的快速发展，应利用多媒体与现代动画技术相结合来进行遥感地质学课程教学。针对遥感地质学中的遥感理论部分的重点和难点在教学方案设计时除了利用多媒体技术图文并茂地进行讲解外还可采用现代动画技术进行展现；针对遥感在地质上应用部分，应设计与理论教学内容相匹配的计算机解译分析专题，取代当前简易的纸质卫星影像的手工解译。应利用一些免费的高分辨率卫星图片例如Google Earth来获取教学数据，同时收集与活动断层研究、地震震害评估、区域调查及地震预报中发挥重要作用相关的遥感地质学教W信息。计算机网络技术是丰富教学内容的主要手段，也是提高学生对具有防震减灾特色遥感地质学的兴趣和加深学生对地质现象理解的重要途径。
2.3 实施多元化考核方式，合理分配考核权重
以转变观念为先导，树立以就业为导向、以能力和素质考核为中心的课程考核观念，全面考核学生的能力和素质，突出能力本位，真实反映学生应用能力的培养水平。③遥感地质学是一门理论与实验相并重的课程，理论是基础，实验是重点，传统的卷面考试对理论内容部分考核效果较好，而实验部分笔试却很难考核出学生对知识的掌握能力，需要加强学生的动手能力的考核。因此，在课程考核方面，考虑从原来的单一的理论考核转变到采取“平时成绩30%+实验技能30%+期末考试40%”相结合，在考试内容上注重基础理论和能力的结合。通过实施多元化考核方式，以考核促教学，形成“教、学、考”的有机互动，从而达到更好的教学效果。
3 结束语
遥感地质学作为防震减灾专业的专业必修课程，需要全面深入地进行教学体系改革，其内容应实时更新并突出防震减灾特色，同时应加强实验教学和建立完善的实验教学体系。此外通过教学方法与手段改革，高清晰度的航片卫片资料的使用，激发学生对遥感技术理论学习的兴趣，自主地参与各个教学环节，改变考核方式使学生更加重视培养空间思考能力和实际操作能力，为今后从事地震监测预测和应急救援工作打下坚实的基础。
防灾科技学院2016年度院级教研项目：地质学专业活动构造遥感信息分析实践模块建设研究（JY2016B01）和防灾科技学院第九批重点建设课程项目共同资助
注释
① 张雷，张学娟，柳波.石油特色专业《遥感地质学》课程的教学改革思路浅析[J].赤峰学院学报：自然科学版，2012（22）：232-233.
1 地理科学在科学体系中的地位
钱学森在20世纪80-90年代逐步完成了总结全人类研究的科学体系。概括起来分11个门类、5大巨系统、4项建设（图1、图2、图3、表1），下面分别表述原著与解解的内容。
附图
图1 钱学森论人类的知识体系
fig.1 the statement of human knowledge system by qian xuesen
钱学森将当今人类对科学知识的体系，分为数学科学、自然科学、地理科学、社会科学、建筑科学、军事科学、人体科学、思维科学、行为科学、系统科学与美学11个体系。对上述人类知识体系解读，可以将自然科学、社会科学和地理科学作为客体世界的主要研究对象；而人体科学、思维科学和行为科学作为人类主体的主要研究对象；建筑科学界于客体与主体科学之间；军事科学实际上是指谋略科学（包括经济、政治、军事等），是在掌握所有科学基础上的智慧较量；美学是纵贯于各个学科的；数学科学与系统科学是横贯于各个学科的。因此有以下的科学分类网络系统（图2）。
附图
图2 科学分类的网络体系
fig.2 the network system of science classification
在五个开放的、复杂巨系统中（图3），地理系统与星系系统、社会系统、人体系统、人脑系统并列，其中的物理、地理、事理、人理、脑理中的“理”都是指研究的“规律”。
钱学森提出的社会主义总体设计部（表1）中，除了政治文明建设、物质文明建设、精神文明建设外，特别提出地理建设，笔者将其修改为地理系统工程，并增加了人口、科教、城镇、资源、灾害、产业。
表1 社会主义建设的系统结构（略有修改）
tablel the system structure of socialism construction
附图
2 地理信息科学
20世纪70年代以来，随着航天技术的迅猛发展，来自外层空间的遥感、遥测、定位、通讯信息海量地增加；随着计算机技术的迅猛发展，处理与解决这些海量数据的能力大幅度地提高。地理信息系统、地理专家系统、管理信息系统、辅助决策系统应运而生，使得地理信息科学首先获得发展的机会。正是地理信息科学这门用高新技术武装起来的技术科学的发展，带动了整个地理科学的建立与发展。
附图
图3 五个开放的复杂巨系统
fig.3 five open complex giant system
地理信息科学的主要内容就是天地信息一体化网络系统，包括航天信息网络系统（外层空间卫星之间的信息网络）、地面的网络系统、天地之间的网络系统三部分，是有线网络与无线网络连通的一体化网络系统。1998年笔者发表了“航天信息与地理信息一体化网络系统及其应用”的论文[5]，2002年又发表了“论地理信息科学的发展”[6]一文。两篇论文基本上代表了地理信息科学的创始与发展，当前各行各业都在进行数字化或信息化的建设，实际上都是天地信息一体化网络中的部分子网络或子系统。地理信息科学中最重要的原创性的成果是遥感信息模型与地理信息编码模型。
随着遥感信息的大量获取，数学家以模式识别为工具对遥感信息进行图像处理与分类，使用的数学工具主要是数理统计的方法，把遥感信息看成是没有成因关系的随机变量；物理学家则把获取遥感的物理过程视为遥感信息的成因，因此采用反演的方法，使用辐射传输方程为主的数学工具，事实上不承认地理现象的不确定性；大多数地理学家将遥感信息当成系列成图的基础信息，快速、准确地制作系列地图。地图是符号系统，其信息量远不可与遥感信息量比较，地图学家把遥感信息转化成符号系统的系列图谱。遥感信息模型则是将地理复杂现象中的非遥感信息转变为归一化的影像信息，与遥感信息一起用方程、统计与相似准则结合，也即演绎逻辑、归纳逻辑与类比逻辑结合；确定性与不确定性（包括随机的不确定性、模糊的不确定性、灰色的不确定性、分形的不确定性）辩证统一；图像与方程（一个像元或一个图斑、一个方程）耦合；抽象思维与形象思维互动而建立起来的一种地理复杂信息模型[7-9]。这种信息模型只有在遥感技术的推动下才有可能产生。这种信息模型是遥感信息与地理信息连接的纽带。
地理信息系统本来就是为了制作地图而创建的，因此地图学家将从遥感中提取的系列地图存入地理信息系统，是顺理成章的。但是这种地理信息系统无论空间分析功能多么强大，也不可能进行模型计算，外挂、内嵌种种方式都不可能解决直接进行模型计算问题。系列地图存入计算机的图形库时，信息又是冗余的，因此带来一系列与计算机技术发展格格不入的疑难，最为典型的是数据挖掘，数据挖掘说明存在数据库中的信息有冗余。遥感信息模型的运算要求地理信息系统可以直接进行模型计算，由此地理信息编码模型应运而生[10,11]。传统的地理信息系统以图形的叠合(overlay)为主；而能够进行遥感信息模型运算的地理信息系统则以像元或图斑中的多位编码的抽取(extract)为主。这又是完全相反的途径。地理信息编码模型还是地理定量信息与定性信息转化的纽带，也是地理信息系统中属性库与地理专家系统中知识库联系的桥梁。
总之，天地信息一体化网络系统是开放的复杂巨系统，研究这个巨系统的地理信息科学的内容远远超过了3s(remote sensing,global positioning system,geographical information system)的范围，而是以天地信息一体化网络系统为核心的天—地—人—机系统。地理信息科学虽然是从属于地理科学的技术科学，但是地理信息科学的诞生与发展是引领地理科学成长的核心力量，因此本刊更名时，将地理信息科学与地理科学相提并论，突出了地理信息科学的重要性。
3 地理系统工程
地理系统工程当前尚未被广泛认识，已经认识到的也仅仅是系统工程在地理学中的应用。当地理信息科学中的模型在实践中应用时，必然会涉及地理系统工程的可操作性。地理遥感复杂信息模型的建立，可以进行定量预报和回溯，因此为地理系统工程打下了工程的基础。国民经济的主战场主要包括人口、资源、生态、环境、灾害、城镇、基建、产业等8个方面，这8个方面是互动的。
如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究复杂的地理系统工程就是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，地理系统工程的实践指日可待。
4 理论地理科学
地理信息科学一方面可以进一步为地理系统工程提供研究方法与手段；另一方面又为理论地理科学提供技术基础。从遥感信息模型发展到地理复杂信息模型再到地理数学[8]，为理论地理科学奠定了坚实的基础。
理论地理科学中首要的是建立开放的复杂巨地理系统的理论；其次是地理类比的广义相似理论[13]；第三是一般地理复杂模型理论与地理数学；第四是地理数学在部门地理—部门子地理系统工程与区域地理—区域地理系统工程中的应用。理论地理科学如果不能指导部门子地理系统工程的研究和区域地理系统工程的研究，那么就失去了理论意义。
如果没有以高新技术武装起来的地理信息科学的支撑，研究理论地理科学也是空想，然而所幸的是人们已经掌握了地理信息科学的许多关键技术，理论地理科学的建立指日可待。
5 地理科学在可持续发展信息社会中的作用
地理学的发展经历了“地理环境决定论”、“人类中心主义”，然后达到了地理科学的可持续发展的阶段。地球上人类消耗的资源、能源是极其不平衡的，按照发达国家的水平，一个地球是满足不了全人类的需求的。可持续发展只有在信息社会中才能实现，人类一方面需要依靠科学技术开发资源，如太阳能的利用，靠基因工程使绿色植被更多地利用太阳辐射，靠纳米技术直接转化太阳能为电能；另一方面是靠信息技术节省资源、能源，如天地信息一体化网络系统就是信息社会的重要支柱之一，靠航天技术获取外层空间信息源，靠计算机技术建立信息网络。由此可见，地理信息科学在可持续发展信息社会中的作用[14]。随着地理信息科学的发展，地理系统工程与理论地理科学的发展，将为国民经济的主战场做出重要的贡献。
由上分析，可见地理科学与地理信息科学已经被广泛共识，地理系统工程与理论地理科学的发展尚不够充分，因此本刊更名为“地理与地理信息科学”是适时的，是既有继承性又有发展性的；是既有前瞻性又有现实性的。在这里我们希望地理科学界的同仁，切不要轻视技术，高新技术恰恰是新理论、新应用的强大推动力。
【参考文献】
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