發(fā)布時(shí)間:2022-04-03 23:40:18
序言:寫作是分享個(gè)人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的無人機(jī)遙感技術(shù)論文樣本,期待這些樣本能夠?yàn)槟峁┴S富的參考和啟發(fā),請(qǐng)盡情閱讀。
近幾年來,隨著國家級(jí)國土、農(nóng)、林及地理國情普查工作的相聚開展,航天、航空、無人機(jī)遙感技術(shù)日益被人們所認(rèn)識(shí),相關(guān)企事業(yè)單位對(duì)攝影測(cè)量與遙感相關(guān)技術(shù)的人才需求日益擴(kuò)大。然而,遙感技術(shù)方法體系較為復(fù)雜,涉及數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)、信息科學(xué)、物理學(xué)、地理學(xué)等多種學(xué)科,在國內(nèi)開辦有攝影測(cè)量與遙感專業(yè)的高效并不多,在校時(shí)間較短的高職高專院校開辦此專業(yè)的院校就更為少見。一方面是社會(huì)對(duì)此專業(yè)人才的急需,另一方面則難以有效培養(yǎng)高質(zhì)量的、能夠快速從事攝影測(cè)量與遙感基礎(chǔ)工作的學(xué)生,解決這一矛盾的關(guān)鍵是如何制定門檻較低,直接面向行業(yè)應(yīng)用需求的專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學(xué)課程體系。
根據(jù)高職教育培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才的目標(biāo),高職攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)培養(yǎng)掌握攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)必需的基礎(chǔ)理論和基本技能,能夠從事攝影測(cè)量與遙感相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的高級(jí)技術(shù)應(yīng)用性專門人才。近幾年來,針對(duì)高職院校攝影測(cè)量與遙感技術(shù)的人才培養(yǎng)方案和專業(yè)教學(xué)計(jì)劃也得到了一些教育學(xué)者們的研究。例如,[1]和[2]分別在對(duì)比了學(xué)科型??婆c高職???,本科與高職高專的區(qū)別的基礎(chǔ)上,提出了平衡理論與實(shí)踐教學(xué)的攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)模式與專業(yè)課程體系。[3]探討了高職攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)課程開發(fā)的一些問題。國內(nèi)開辦有攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)的幾所高職院校也各有側(cè)重設(shè)置了專業(yè)論文與實(shí)踐性課程[4-5]。這里與云南國土資源職業(yè)學(xué)院攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)為例,探討新時(shí)期攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)的課程體系設(shè)置,為其他學(xué)校相關(guān)專業(yè)課程體系的建設(shè)提供可借鑒的設(shè)計(jì)思路。
1 培養(yǎng)目標(biāo)與就業(yè)面向
攝影測(cè)量與遙感技術(shù)專業(yè)面向資源勘查與測(cè)繪行業(yè),培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展,具備良好的職業(yè)道德和科學(xué)文化素養(yǎng),掌握必備的攝影測(cè)量與遙感理論、方法和技術(shù)基本知識(shí),具有像片控制測(cè)量、像片調(diào)繪、空三加密、影像立體測(cè)圖、遙感數(shù)據(jù)處理、遙感數(shù)據(jù)解譯與分析等熟練的專業(yè)能力,能夠勝任航空攝影測(cè)量內(nèi)業(yè)成圖、內(nèi)業(yè)加密、外業(yè)調(diào)繪、外業(yè)控制測(cè)量、遙感數(shù)據(jù)處理與制圖等專業(yè)崗位的高技能應(yīng)用型人才。學(xué)生畢業(yè)后,可在能在地質(zhì)、城市、礦山、資源、環(huán)境、電力、水利、交通、農(nóng)業(yè)、林業(yè)等領(lǐng)域從事4D數(shù)據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)、地理國情要素采集方面的專業(yè)技術(shù)及管理工作。
2 專業(yè)理論課程
經(jīng)過專業(yè)定位與崗位群論證、對(duì)校企合作企業(yè)及其他相關(guān)企事業(yè)單位的進(jìn)行調(diào)研,列出主要工作任務(wù),確定典型工作任務(wù),分析完成典型工作任務(wù)必須具備的職業(yè)能力,將行動(dòng)領(lǐng)域轉(zhuǎn)化為學(xué)習(xí)領(lǐng)域,劃分出4門專業(yè)核心課程。
在已經(jīng)開發(fā)出4門專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程的基礎(chǔ)上,專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教師和專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程教師共同對(duì)所服務(wù)的典型工作任務(wù)進(jìn)行匯總分析,找出共同需要的基礎(chǔ)能力和基礎(chǔ)知識(shí)。與更接近工作崗位真實(shí)工作任務(wù)的專業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程不同,專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程服務(wù)于鍛煉基礎(chǔ)能力、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí)性任務(wù)。為此,設(shè)計(jì)了5門專業(yè)基礎(chǔ)課程。
3 專業(yè)實(shí)訓(xùn)課程
除設(shè)置上述理實(shí)一體課程外,還設(shè)置了《攝影測(cè)量與控制測(cè)量綜合實(shí)訓(xùn)》、《多源異構(gòu)遙感數(shù)據(jù)處理綜合實(shí)訓(xùn)》、《遙感圖像調(diào)繪與解譯綜合實(shí)習(xí)》、《頂崗實(shí)習(xí)》四門純實(shí)踐課程。
4 專業(yè)選修課
在完成專業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)攝影測(cè)量與遙感應(yīng)用技術(shù)其它相關(guān)工作所需要的能力,目前開發(fā)了12門專業(yè)選修課,即《三維地形建模與仿真》、《GIS空間分析技術(shù)》、《近景攝影測(cè)量技術(shù)》、《城市遙感》《地質(zhì)遙感》、《土地信息系統(tǒng)》、《虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)》、《多源異構(gòu)空間數(shù)據(jù)整合與處理》、《空間數(shù)據(jù)庫技術(shù)》、《圖形圖像處理》、《三維實(shí)體建模技術(shù)》、《專業(yè)英語》。
論文摘要: 受信息技術(shù)的影響,林業(yè)經(jīng)營模式發(fā)生了根本性的變化,從過去單一、粗放的經(jīng)營管理向精準(zhǔn)、優(yōu)化與決策的模式轉(zhuǎn)變,形成了無紙化辦公、林業(yè)經(jīng)營精準(zhǔn)化、森林資源管理規(guī)劃化的格局,但在資源的使用、精準(zhǔn)計(jì)測(cè)、監(jiān)測(cè)和人才需求上還是存在一定的問題,有待進(jìn)一步探討和解決。
林業(yè)是生態(tài)建設(shè)的主體,是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重點(diǎn)所在。進(jìn)入21 世紀(jì)之后, 林業(yè)經(jīng)營模式發(fā)生了根本性的變化,從過去單一、粗放的經(jīng)營管理向精準(zhǔn)、系統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)變,因此提出了“精準(zhǔn)林業(yè)”的概念,即指盡可能的應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)對(duì)有關(guān)林業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營管理、戰(zhàn)略決策過程中的自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息進(jìn)行收集、存貯、傳遞、處理、分析和利用,建立包括林業(yè)數(shù)據(jù)庫、森林資源管理信息系統(tǒng)、森林資源核算信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模擬模型系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通訊等一體化、智能化、數(shù)字化的現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)體系,而這一切都必須依賴于信息技術(shù)[1]。
1 信息技術(shù)的發(fā)展
信息技術(shù)是在信息科學(xué)的基本原理和方法的指導(dǎo)下擴(kuò)展人類信息功能的技術(shù)。
1.1內(nèi)涵和外延
信息技術(shù)是一門多學(xué)科交叉綜合的技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相滲透、互相作用、互相融合,將形成以智能多媒體信息服務(wù)為特征的時(shí)空大規(guī)模信息網(wǎng),是以電子計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代通信為主要手段實(shí)現(xiàn)信息的獲取、加工、傳遞和利用等功能的技術(shù)總和[2]。主要包括以下幾方面技術(shù):
1.1.1傳感技術(shù)——信息的采集技術(shù)。傳感技術(shù)是擴(kuò)展人獲取信息的感覺器官功能。進(jìn)行信息識(shí)別、信息提取、信息檢測(cè),它幾乎可以擴(kuò)展人類所有感覺器官的傳感功能,傳感技術(shù)、測(cè)量技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的遙感技術(shù),使人感知信息的能力得到進(jìn)一步的加強(qiáng)。
1.1.2通信技術(shù)——信息的傳遞技術(shù)。通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)信息快速、可靠、安全的轉(zhuǎn)移??梢钥闯墒菑摹艾F(xiàn)在”向“未來”或從“過去”向“現(xiàn)在”傳遞信息的一種活動(dòng)。
1.1.3計(jì)算機(jī)技術(shù)——信息的處理和存儲(chǔ)技術(shù)。計(jì)算機(jī)信息處理技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的編碼、壓縮、加密和再生,存儲(chǔ)技術(shù)有內(nèi)存儲(chǔ)技術(shù)和外存儲(chǔ)技術(shù),主要實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的讀寫速度、存儲(chǔ)容量及穩(wěn)定性的管理。
1.1.4控制技術(shù)——信息的使用技術(shù)??刂萍夹g(shù)即信息使用技術(shù)是信息過程的最后環(huán)節(jié),它包括調(diào)控技術(shù)、顯示技術(shù)等。
1.2信息技術(shù)功能
概括起來有四個(gè)方面:①信息識(shí)別:包括文字識(shí)別、語音識(shí)別和圖形識(shí)別等。通常是采用一種叫做“模式識(shí)別”的方法。②信息傳遞:實(shí)現(xiàn)信息快速、可靠、安全的轉(zhuǎn)移。③信息處理與再生:在對(duì)信息進(jìn)行處理的基礎(chǔ)上,還可形成一些新的更深層次的決策信息,這稱為信息的“再生”。信息的處理與再生都要依賴于現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)的超凡功能。④信息施用:是信息過程的最后環(huán)節(jié)。
1.3信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
高速、大容量。速度越來越快、容量越來越大,無論是通信還是計(jì)算機(jī)發(fā)展都是如此;綜合化。包括業(yè)務(wù)綜合以及網(wǎng)絡(luò)綜合;數(shù)字化。一是便于大規(guī)模生產(chǎn),數(shù)字設(shè)備是單元式的,設(shè)計(jì)非常簡單,便于大規(guī)模生產(chǎn),可大大降低成本。二是有利于綜合,每一個(gè)模擬電路其電路物理特性區(qū)別都非常大,而數(shù)字電路由二進(jìn)制電路組成,非常便于綜合,要達(dá)到一個(gè)復(fù)雜的性能用模擬方式往往綜合不起來;個(gè)人化。即可移動(dòng)性和全球性。
2 林業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展
2.1林業(yè)信息技術(shù)
林業(yè)信息化并不是一個(gè)新概念, 發(fā)達(dá)國家60 年代初提出了信息化的概念, 信息化開始進(jìn)入各個(gè)領(lǐng)域, 并逐步實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)化、深入化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化。隨著DBMS 的發(fā)展和完善, 以屬性數(shù)據(jù)管理為主的森林資源管理系統(tǒng)盛行一時(shí), 這類系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行組織、存儲(chǔ)、處理和分析, 提高了數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和速度, 推動(dòng)了森林經(jīng)營管理水平的提高。同時(shí)也不難發(fā)現(xiàn), 這種單純分析屬性數(shù)據(jù)的方法, 缺乏對(duì)資源空間分布特征的綜合分析, 因此利用它形成的決策信息, 有明顯的局限性。到90 年代, 林業(yè)信息化有了全面的擴(kuò)展,形成了以3S技術(shù)為支撐,采用RS監(jiān)測(cè)與地面調(diào)查技術(shù)相結(jié)合的雙重分層抽樣遙感監(jiān)測(cè)體系[2]。
2.2林業(yè)信息技術(shù)在我國的發(fā)展
我國林業(yè)部門從80 年代初開始使用DBMS 進(jìn)行生產(chǎn)管理, 采用的是局部( 部門) 引進(jìn), 局部消化的方式。80 至90年代末, 國家林業(yè)局( 原林業(yè)部) 在1992 年設(shè)立信息中心,開始了信息化建設(shè)的點(diǎn)滴積累, 提出了“數(shù)字林業(yè)”建設(shè)目標(biāo), 建立了森林資源數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(DPS)、森林資源管理信息系統(tǒng)(MIS)、森林資源決策支持系統(tǒng)(DDS)、林木良種管理信息系統(tǒng)、主要經(jīng)濟(jì)樹種在線查詢系統(tǒng)等。進(jìn)入21 世紀(jì),“數(shù)字林業(yè)”建設(shè)進(jìn)展順利, 林業(yè)信息系統(tǒng)已覆蓋全國, 基于“3S”技術(shù)的森林資源、造林綠化和天然林保護(hù)、退耕還林、防沙治沙等林業(yè)重點(diǎn)工程建設(shè)的現(xiàn)代化林業(yè)管理體系正在逐步建立。林業(yè)檔案數(shù)字化工程已完成,國家林業(yè)局政府網(wǎng)站建設(shè)進(jìn)一步完善, 內(nèi)容不斷豐富, 信息量不斷增加, 并與新華社、國家圖書館等70 多家網(wǎng)站建立了鏈接, 林業(yè)信息化建設(shè)達(dá)到前所未有的高度[3]。
3 信息技術(shù)對(duì)林業(yè)的影響
3.1實(shí)現(xiàn)了無紙化辦公
根據(jù)林業(yè)政務(wù)信息化“十一五”工作的核心內(nèi)容[4],林業(yè)政務(wù)信息化建設(shè)圍繞國家“三網(wǎng)一庫”建設(shè)的要求, 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建了技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行穩(wěn)定、功能相對(duì)齊全的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái), 建設(shè)了國家林業(yè)局門戶網(wǎng)站、辦公業(yè)務(wù)網(wǎng)、辦公業(yè)務(wù)資源網(wǎng)和各類管理信息系統(tǒng)及專業(yè)數(shù)據(jù)庫。提出了林業(yè)信息庫建設(shè)方案,實(shí)現(xiàn)人員、樹種和野生動(dòng)植物數(shù)據(jù)收集、存貯、傳遞、處理、分析、利用、,基本完成了無紙化辦公[4]。
3.2林業(yè)經(jīng)營由粗放轉(zhuǎn)入精準(zhǔn)
圍繞“精準(zhǔn)林業(yè)”,各級(jí)林業(yè)部門在二類調(diào)查中利用遙感、航片、衛(wèi)片、無人機(jī)、地面近景攝影、三維激光掃描、電子角規(guī)、GPS定位等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的精確獲取,通過GIS進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的管理,完成森林資源檔案管理和林業(yè)專題圖的制作;在森林火災(zāi)的預(yù)測(cè)預(yù)防上通過GIS的空間分析功能,實(shí)現(xiàn)火點(diǎn)位置查詢和林火蔓延模擬,并計(jì)算最佳撲火路線和撲火時(shí)間,科學(xué)合理的制定撲救方案;在造林地塊和造林方式上利用GIS將坡度圖、坡向圖、土壤圖、高程分帶圖和森林區(qū)劃圖進(jìn)行疊加作為立地分析的復(fù)合因子圖,進(jìn)行適地適樹的分析,使林業(yè)由粗放經(jīng)營轉(zhuǎn)入精準(zhǔn)經(jīng)營[1]。
3.3規(guī)劃森林資源管理
在發(fā)達(dá)省份的林業(yè)部門已經(jīng)將GIS技術(shù)、ES技術(shù)、DSS技術(shù)、空間數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)結(jié)合,依據(jù)森林資源管理的基礎(chǔ)信息,建立了造林專家知識(shí)庫、決策支持模型庫,在數(shù)字化圖上實(shí)現(xiàn)造林決策、獲取造林規(guī)劃圖,并對(duì)林分和單木的區(qū)域生長量進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬,實(shí)現(xiàn)森林資源管理的優(yōu)化和規(guī)劃。
4 存在的問題和解決對(duì)策
4.1應(yīng)用不夠深入,信息資源浪費(fèi)
林業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)投資巨大,但目前林業(yè)信息化開發(fā)、應(yīng)用不夠,造成資源的極大浪費(fèi)[5]。如遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、森林資源核算系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用才起步,目前只限于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行林業(yè)數(shù)據(jù)采集、處理、屬性數(shù)據(jù)管理及各類專題圖制作等研究,對(duì)于進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析和從這些數(shù)據(jù)中進(jìn)行挖掘,宏觀快速提供森林資源信息,優(yōu)化森林資源管理上沒有形成規(guī)模。因此應(yīng)該對(duì)這些信息資源進(jìn)行整合,合理建設(shè)適合我國林業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)體系,實(shí)現(xiàn)資源充分共享。
4.2精準(zhǔn)計(jì)測(cè)、監(jiān)測(cè)在林業(yè)上的應(yīng)用沒有普及
目前,信息技術(shù)、生物技術(shù)、新材料技術(shù)等高新技術(shù)正加速滲透和武裝林業(yè)。特別是“5S”(遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、專家系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng))技術(shù)已成為科技興林的重要手段。衛(wèi)星遙感、紅外監(jiān)測(cè)、飛機(jī)化學(xué)滅火等高新技術(shù)使森林預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、控制、病蟲火害防治、荒漠化防治、瀕危野生動(dòng)植物保護(hù)等過去無法用常規(guī)技術(shù)或手段解決的問題,現(xiàn)在由于RS和GIS的介入開始變得相對(duì)容易。但在森林經(jīng)營和管理中的應(yīng)用范圍和水平,完善森林生態(tài)系統(tǒng)定位監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),提高森林災(zāi)害發(fā)生的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)率,實(shí)現(xiàn)森林培育和管理中的減災(zāi)增效,探索建立森林養(yǎng)分和肥料信息系統(tǒng),完善林木育種軟件及豐產(chǎn)栽培模型,適度發(fā)展“精細(xì)林業(yè)”,精準(zhǔn)森林資源核算的應(yīng)用上還處于初級(jí)階段,沒有普及應(yīng)用。因此國家林業(yè)局應(yīng)宏觀調(diào)控并加快國家林業(yè)局網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè),建立并完善各類林業(yè)專業(yè)庫、各類森林資源管理信息、決策支持系統(tǒng)設(shè),促進(jìn)林業(yè)經(jīng)營管理和決策的科學(xué)化。
4.3林業(yè)高新技術(shù)人才缺乏
林業(yè)信息化對(duì)人才的要求很高,不但要有專門的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù),還要對(duì)林業(yè)知識(shí)有所掌握,目前我國特別是基層林業(yè)單位,從事林業(yè)信息研究、網(wǎng)絡(luò)管理,3S技術(shù)的專業(yè)性人才奇缺。因此應(yīng)該加大林業(yè)高等教育和高職教育,培養(yǎng)更多的林業(yè)高新技術(shù)人才。
參考文獻(xiàn)
[1] 馮仲科、趙春江、聶玉藻等著。精準(zhǔn)林業(yè)[M].北京:中國林業(yè)出版社,2002.6第1版.
[2] 閆利穎。現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展和趨勢(shì)[EB].