人文地理学主题空间分析论文

人文地理学主题空间分析论文

人文地理学科是一种长效的学科 .在当前社会发展中的应用价值是基础性的 需要若干年或是几十年更长才能显出价值 不像法律经济等学科的见效快 .

人文地理专题讲座－－文化景观 2005-4-29 10:29:28 4331、文化景观在人文地理学中的地位与意义：文化地理学是人文地理学的一个分支学科，研究人类各种文化现象的空间分布、地域组合及文化区形成、发展、演变规律(李慕寒等，1995，第2页)，探讨文化事物和现象的形成及发展与地理环境的关系。乔丹和罗文垂(Jordan&Rowntree)认为文化地理学有五大主题，即文化源地与文化扩散、文化生态、文化整合、文化区和文化景观。2景观内涵的嬗变与丰富：宗教题材绘画的背景（陪衬）到风景画（主角）到建筑到社会科学、自然科学的借鉴、引入，赋予其新的丰富的内涵，如地理学家、文学家等。景观一词来源于德文landschaft，指风景画，指景物、景色。后被引入地理学，表达地域综合体。基于地理现象有两大类：自然现象与人文现象，景观相应分为自然景观与人文景观。7.2.人文景观（文化景观）景观的研究始于德国近代地理学。德国地理学家拉采尔首次注意文化景观的研究。美国人文地理学家索尔（苏尔）主张文化景观是人文地理的核心。对其概念索尔、李旭旦等给出了不同的解释，本书做一综合（43页）。2、景观与文化景观研究的历史发展景观一词来自德语，原意是指风景、景物。自从景观一词被引入地理学后，就被赋予了特殊含义，即指地球表面各种地理事象的综合体。景观可以分成两大类，即自然景观和文化景观(也称人文景观)。自然景观指完全未受直接的人类活动影响或受这种影响的程度很小的自然综合体。文化景观是指居住在地球上的人类集团为满足社会经济需要所创造的景观，如农田、城市、荒漠中的绿洲等。早在1885年，温默(Wimmer，J)在《历史景观学》一书中指出，应把注意力集中于景观的全貌。拉采尔(Ratzel，F，1844-1904)在《人类地理学》、《民族学》等著作中第一个系统地说明文化景观概念(他较多地称为历史景观)。把景观作为地理概念在1906年以后就被普遍采用了。施吕特尔(Schluter，O，1872-1952)于1906年在慕尼黑大学任职演说中提出，地理学者应着眼于地球表面可以通过感官觉察到的事物，着眼于这种感觉——景观的整体；把景观作为地理学的主题将给地理学一个合乎逻辑的定义；探讨人类创造的景观(即文化景观)的变化过程是地理学的主要任务(詹姆斯和马丁，1989，第219页)。帕萨格(Passarge，S，1867-1958)不仅在小区域的详细考察方面，并且在全球范围内对景观学作出了贡献(詹姆斯和马丁，1989，第224页)。他反对把景观作个别的描述，认为必须把景观看作一种类型；把一种景观类型看作一种空间体系，即相关要素的集合体；主张划分景观类型的最好指标是植被，他据此划分了地球上的景观带(《地球景观带：自然与文化》)；1913年他创立了“景观地理学”一词；于20年代出版了《景观学基础》(3卷本)、《比较景观学》等巨著，提出了城市景观、空间景观等概念，成为著名的景观地理学家。本世纪20年代，“文化景观”一词在地理学中已经被广泛使用，这与苏尔(Sauer，CO，1889-1975)创立的文化景观学派是分不开的。他的“景观的形态”继承了施吕特尔和帕萨格的思想，主张用实际观察地面景观来研究地理特征；他在1927年发表的“文化地理学的近今发展”一文中给出了一个简单而容易使人误解的文化景观定义，即文化景观是“附加在自然景观上的各种人类活动形态”(DeBlij，HJ，1986，P142)。1931年苏联著名景观学家贝尔格(Berg，LS，1876-1950)发表了《苏联景观地带》一书，认为景观“是占有一定地域并相互联系的一组环境要素(地方气象、地形、土壤、植物和动物)所组成的统一体，并认为景观是地理学的主要研究对象。1939年生物地理学家特罗尔(Troll，C)提出了“景观生态学”概念，把景观学与生态学结合起来，推动了景观理论的发展。二战以后，德国地理学者重视研究社会地理学，认为社会地理学的目的在于解释文化景观，明确主张景观变化的主力是人类集团的态度、目的和技能。1964年劳滕扎克(Lautensack，H，1886-1971)在研究伊比利亚半岛时，对作为一个连续统一体(半岛)的各地段的景观变化进行了研究，结果发现：半岛的连续性景观变化是纬度、高度、距海路程以及最近海岸的方向4个变量的函数。这种“更为精确的分析方法为景观学提出了新的方向”，“就是这种创新的方向使得区域地理(景观学)成为大多数德国学者的中心旨趣”(詹姆斯，1989，第230页)。在美国，斯宾塞(Spencer，JE，1907-)和霍华斯(Horvath，RJ)、乔丹(Jordan，TG，1938)、德伯里(DeBlij，HJ，)等人分别从农业、文化、行为角度研究了文化景观。1986年德伯里在《人文地理学：文化、社会与空间》一书中给出了文化景观的广义定义，即“文化景观包括人类对自然景观的所有可辨认出的改变，包括对地球表面及生物圈的种种改变”(DeBlij，HJ，1986，P142)。沃姆斯利(Walmsley，DJ)和刘易斯(Lewis，GJ)把景观看作是人们周围能见到的连续平面，它是人类利用环境的一种产物。我国已故著名人文地理学家李旭旦教授认为，“文化景观是地球表面文化现象的复合体，它反映了一个地区的地理特征”(李旭旦，1984，第223页)。2文化景观在人文地理学中的地位及研究内容乔丹等人认为，由于文化景观反映了创造景观的独特文化，因而景观是文化的一面镜子。文化地理学者通过观察、研究某地的文化景观，可以获得关于该处人类集团的许多有用信息。基于这一原因，有的地理学者把文化景观研究看成是地理学的核心，地理学的中心课题；国内有人把文化景观研究看成是人文地理学的三大支柱之一。[15]由于苏尔等人的努力，创立了地理学中的一个重要流派——景观学派。文化景观之所以会成为人文地理学特别是文化地理学的一个研究主题，也许部分原因就在于文化景观较形象地反映了人类最基本的需求，即衣、食、住、行和娱乐。文化景观也反映了人类集团改造世界的态度。此外，文化景观还包含着有关文化起源、文化传播和文化发展诸方面有价值的证据。因此，研究文化景观不仅要对文化景观的演变过程作全面分析，而且要对景观的形态、构成、特征及其反映的文化特征进行探讨，甚至还要探讨如何引导文化景观建设，使之向和谐的方向发展。由于文化景观是地球表面各种文化现象所组成的统一体，它的构成非常复杂，既包括景观赖以存在的物质基础，又包括景观构成的主体，即人文因素。景观的物质外貌，如聚落的形态与格局、土地利用划分的现状与配置、建筑物的式样风格、人类活动的形式等，是表现文化景观的最重要因素。目前，国外大多数学者对文化景观的研究主要集中在三个方面，即聚落型式、土地利用类型和建筑。研究聚落型式时，文化地理学者描述并解释当地居民建造的房屋、道路及其它建筑物布局的空间差异。土地利用类型反映了人们划分土地的方式，人们把土地划分成经济用地和社会用地等。从全球来看，土地利用类型的地区差异极大，包括从综合经营的大农场，到仅有成百上千块相互隔离、规模很小土地的家庭经营农场，也包括美国郊区私人拥有的、用篱笆围起来的一块块土地、到城市的公共广场。在文化景观中可以区分出两大类建筑，即民间建筑和职业建筑。前者指没有职业建筑师的帮助而建成的所有建筑物，其建筑风格和建筑方法来源于民间文化。后者则在不同的技术水平上反映了其文化特征，如职业建筑师设计的摩天大楼和大量的可移动房屋的存在反映了北美的物质文化和生活方式。3文化景观的主要研究方向31文化景观构成文化景观存在于地球表面，并占据一定的地理空间。自然因素为人类物质文化景观的建立和发展提供了各种条件；自然因素本身的独特组合能构成奇特的自然旅游景观，在此基础上形成独特的文化景观；自然环境具有地带性特征，使文化景观中的许多人文要素(如民居等)具有明显的地带性。构成文化景观的自然因素包括地貌、动植物、水文、气候和土壤等，各种因素在景观形成中的作用中不相同。地貌条件常常对景观的宏观特征产生巨大的作用，影响到景观的人文化程度。岩石圈是文化景观的各要素相互作用的场所，是文化景观赖以存在的基础。而在森林景观、草原景观、乡村田园景观、园林景观中，生物因素是文化景观中最鲜明的要素之一。文化景观构成中的人文要素包括两类，即物质因素和非物质因素。物质因素是指具有色彩和形态，可以被人们肉眼感觉到的有形的人文因素，包括聚落、人物、服饰、街道、交通工具、栽培植物、驯化动物等。其中聚落最显而易见，是文化景观的核心。农村聚落的规模和密度反映了农村地区人口密度及人口分布特征，也反映了民族的生产生活习惯、区域文化特色、经济发展水平、土地利用状况和农业生产结构。依据物质因素的活动性程度可将其划分为活动性因素和相对稳定因素。活动性因素主要包括人、驯养的动物、交通工具等；相对稳定因素则主要指文物古迹以及其它具有固定位置的建筑物。非特质因素不被人们直接感知的、无形的，但对景观的发展有重大作用的人文因素，包括思想意识、生活方式、风俗习惯、宗教信仰、审美观、道德观、政治因素、生产关系等。对这些因素进行研究，可以透过文化景观的物质外貌，深入文化景观内部，探究“景”中之“意”、“景”中之“情”，并与具体物质景观相呼应，使文化景观的研究不断深入。除此之外，文化景观还有一种凌驾于各物质因素和非物质因素之上、可以感觉到但难以表达出来的“气氛”，它象区域个性一样是一种抽象的感觉，是文化景观构成的非物质成分。英国的哥德曼(Gottmann，I)教授在《欧洲地理》(1969)一书中写道：“……一个区域要和它的四周区别开来，除了需要突出的山水、语言和技艺外，还必须有一种基于某种宗教教义、社会观念、政治模式(有时是三者的结合)的强烈信仰。因此，区域化必须以景象作为基础，每一个社会都有它的特有景象，一种和它的邻区稍稍不同的标记……”。32文化景观的发展文化景观是不断发展变化的，其发展变化服从于其自身的发展规律。文化景观的形成是一个漫长的过程，每一个时代都对文化景观有所贡献，当然每个时代的人都是按照其文化标准对景观施加影响的。由于民族迁移等因素，一地文化景观往往并非由一个民族创造的。美国地理学家惠特尔西(Whittlesey，DS，1890-1956)在1929年曾提出“人类占用说”，认为地理学不应是研究人类对环境的适应，而是要去描述和解释人类的居住空间，研究一个地区人类社会占用的历史演变过程，并称为“相继占用”。文化景观源于农业，人类农业最早发展的地区成为文化源地，全球五大古文明中心莫不如此。斯宾塞(Spencer，JE)和霍华斯(Horvath，RJ)1963年在《农业的起源》一书中研究了三个近代农业区——美国玉米带、菲律宾椰棕区和马来西亚橡胶区——的发展与文化变迁，得出了形成这些农业文化景观的六个要素：心理要素(对环境的感应与反映)、政治要素(对土地的配置与区划)、历史要素(民族、语言、宗教与习俗)、技术要素(利用土地的工具与能力)、农艺要素(品种与耕作方法的改良等)、经济要素(供求规律与利润等)。对这些要素进行综合分析，就可以划分出农业文化区。33文化景观类型的划分对于文化景观类型划分的原则尚未取得一致的看法，国内一些学者对此作了探讨。金其铭等于1985年在划分江苏省高淳县的文化景观类型时，采用的划分原则有：文化景观产生的基础(自然环境、人口密度与分布等)具有相似性；具有基本相同的发生发展过程；文化现状特点相似；经济和社会文化的今后建设方向大致相同。董新于1990年提出划分乡村文化景观的五条原则，即相关原则、同质原则、外观一致性原则、共时原则、发生演化一致原则。由于文化景观的构成复杂，分类的方法很多。如根据可视性可以把文化景观分为物质文化景观和非物质文化景观；根据人口密集程度、就业构成、建筑物密集城市等可以把文化景观划分为农村聚落景观、人口景观、政治景观、语言景观、宗教景观、建筑景观、流行文化景观、城市景观等较具体的类型。笔者认为，在划分文化景观类型时应注意以下几点。首先，不能把划分自然景观的方法套用到文化景观上。虽然文化景观与自然景观有密切的发生学关系，且都属于地理综合体，但在组成要素上前者以人文因素为主，后者为纯自然要素，故不可能相互套用，文化景观应该有其独特的划分方法。但是，由于人们对文化景观概念的认识有差异，对文化景观的划分原则和划分方法存在不同的看法。其次，文化景观的划分必须采取定量和主观感知相结合的方法。景观的划分本身具有一定的主观性。因此，必须采取定量与主观感知相结合的方法，即把影响区域文化景观的主要组成要素以量的规定性来加以限定，结合主观感知，从而划分出不同的文化景观来。再次，划分文化景观要注意景观要素在组合上的相关性。文化景观是自然因素与人文因素的综合统一体，在空间上应视为一个整体。尽管聚落是文化景观最显而易见的部分，但它并非孤立存在，它必然与景观的其它要素构成一个统一的整体。在农村地区，农村聚落与另一种文化景观要素土地利用结合成一个统一体。在我国农村地区，山区与平原的文化景观迥异，耕作区与牧区、林区的文化景观也截然不同。江南水乡砖瓦结构住宅，屋旁有杂树竹林、村前有河沟池塘，小村庄散布在一望无际的稻田之中，拱桥……构成了特有的统一的水乡农村文化景观画面。这种画面如果没有水网、拱桥、稻田，就不是水乡农村文化景观了。34文化景观的解释对文化景观进行解释是文化景观研究的一个重要方面。尽管文化景观是由作为整体的人类的影响而产生的，但它却可以由单独的人以其特有的方式加以解释。例如，可以赋予景观以象征性的评价标准，而这种评价标准又能依次产生一些令人信服的结果。与此类似，如何解释景观也反映了有关人员的评价标准和态度。例如，资本家可以从金钱角度解释景观，艺术家可以从美学角度解释景观，科学家可以从生态角度解释景观，社会活动家可以从混乱和非公正解释景观。[14]目前，对文化景观的解释主要有四种模型。1画家式模型。它擅长于描述世界，且这种描述具有相当真实的政治后果。但该模型仅局限于欧洲。2民间景观起源模型。其长处在于它能提供详细的描述和景观的历史，但它难以揭示社会再生产和变革时景观是如何被利用的。3书本模型。在该模型中，文化被看作是一系列相互联系的交流符号，景观被看成是文化的、政治的价值观得以交流的许多文化书本的一本。该模型的长处在于，它既保持了景观是一种物质现象的定义，又看到了景观得以产生和变迁的社会过程。但在许多情况下，该模型所假定的复杂的书内联系很难探索。4剧本作法模型。它把景观解释成剧院，它在捕捉市民宗教仪式的可见的、常规的性质上很有作用，但建立在戏剧比喻上的人类动力模型可能因戏剧脚本和角色表演的固有概念而受到局限(Duncan，1995，P414-415)。GJ刘易斯假定，所有的人均以类似的方式体验环境且对环境的反应可由社会和文化进行传输。之后，他提出了景观解释和研究的七条原则[14]，即1景观是文化的线索，可以提供占据景观的人的类型的证据；2景观的所有要素都反映文化，从这个意义上讲，所有要素同等重要；3通常被看作理所当然的普通景观很难通过传统的学术方法进行研究，因而需要新方法，如人文主义观点所提供的那些方法；4考察景观的意义需要考察该景观的历史；5某一文化景观的各要素只有放在其地理背景中进行研究才有意义；6因为绝大多数文化景观与自然环境关系密切，所以景观的解释依赖于对该处自然景观的认识；7景观中的几乎全部客体都可以传输某种信息，尽管不一定以明显的方式传输。35文化景观的应用研究本世纪70年代以来，全球性的生态恶化、资源短缺、人口激增等问题日益严重，景观生态研究受到重视。美国、荷兰等国在景观生态设计方面做了大量工作。[11]我国的景贵和、傅伯杰等学者在景观生态和生态规划方面取得了一些成果。[16，17]此外，文化景观的经济价值和生态价值受到了相当的重视，在旅游开发、区域规划与城市规划、农业发展、环境保护等领域已经得到开发利用，取得了较好的经济效益和社会效益。国内外学者对文化景观的保护已经达成了共识，尤其是在城市规划中。我国著名生态学家马世骏等提出的复合生态系统[18]及生态工程理论为城市景观规划提供了新的思路。宗跃光把文化景观论、景观生态应用于城市规划，认为城市景观规划将实现四种转变，即由物理规划向生态规划的转变，土地利用规划向景观功能单元规划的转变，由点线规划向景观网络规划的转变，由静态规划向动态规划的转变。7.文化景观7.3.关于文化景观含义的拓展与解释7.3.1.聚落是最重要的文化景观。包括生产与生活设施，内容丰富，反映的人地关系全面。是文化景观的典型、缩影、载体。7.3.2.自然条件、自然景观是基础。自然条件对文化景观的物质内容的基础作用，同时对文化景观的形成的潜移默化的背景影响。7.3.3.人文因素是文化景观主体（自然是被动的，人是主动的；自然变化慢，人文变化快）7.3.4.文化景物（物质因素）是文化景观躯干（形），非物质因素是血肉（神）文化景观的外在形式、物质原料组成、装饰色彩等，是物质的，而其所反映的价值趋向、折射的追求等内在的含义与意义，是文化景观的神、气所在。文章阅读：文章1读者2002、23期《风格与耐性》、刘元举  《我的家在哪里》  漓江出版社。文章22002、22期《大师的败笔》、梅资  《新华日报》 2002年8月31日评价：城市规划专业的优势，或者说要塑造的优势的城市软件、内涵的侧重，以及在此基础上的软硬并举、兼施和整合。7.3.5.文化各因素要个别分析，又要综合考虑；既有独立性，又有依赖性，形成景观综合体7.3.6.文化景观反映人地关系7.3.7.文化景观有地域分异，又有时间变化。美国地理学家惠特尔西的“文化史层”(sequent occupance)。景观的时空动态变化要求景观生态、景观保护、景观规划。如果说，文化景观反映人地关系，那么，“文化史层”反映动态人地关系，反映人地关系的动态变化。有时，文化景观由于演进的连续性，形成了很集中的景观动态变化，如广州市的“千年古道”、不同时代的北京城，但共多的时候，研究“文化史层”，形成“文化史层”，或者说，从“文化史层”角度研究文化，可能要进行跨时空联系、集中，如聚落、城市的纵向演进。（详细内容见最后一章的第三节 文化景观研究与文化景观建设）。从文化景观到文化史层，从静态人地关系到动态人地关系，从瞬间、或时代性的“照片”到历史“连续剧”，从文明的碎片到文明整体，反映人地关系的演化与组合，反映文明的演进，社会的“进化”。以下资料来源：徐州师范大学淮海发展研究院 徐州市规划设计院 丰县县城旧城区人口容量与结构调整研究

【论文关键词】：人文地理; 自然; 区域; 趋势 【论文摘要】：人文主义地理学出现于20世纪60年代末，是时欧美正涌动着人文主义思潮，它带动了对逻辑实证主义知识体系进行批判的一系列理论的出现，人文主义地理学就是其一。文章主要探讨了人文地理的含义与发展历程，并对当代人文地理研究的主要内容，以及未来的发展趋势进行了详细的分析。 1．人文地理的含义[1] 人文地理是研究地表人文现象的分布、变化和发展的一门学科。人地关系是该学科的理论基础和核心内容。它与自然地理学被并列为地理学的两大支柱。人文地理包括的分支学科有经济、城市、人口、部落、旅游、社会、文化、政治、军事、民族、行为、感应地理学等等。 2．人文地理的发展历程 人文地理发端于19世纪的德国地理学家李特尔和拉采尔，当时称为人类地理学。由于他们过分强调"地对人的控制"，因而不可避免地陷入环境决定论的泥坑。20世纪20年代，法国地理学家韦达 白兰士及其学生白吕纳提出"人地相关论"称其学说为人文地理。他们的观点成为人文地理中"或然论"的理论基础。本世纪20年代始，地理学注意的重点逐步转向社会科学，离开了单纯的地球科学，探讨地理学新起点的各种学说竞相争鸣。各种学说的共同点都与环境决定论相对立，都抛弃了以往那种"自然为因，人生为果"的命题，从人本主义出发，探讨人地关系。 3．当代人文地理研究 3.1 研究的主要内容[2] 人文现象的分布、扩散和变化虽然受到自然环境的制约，但是社会、经济、文化和政治等因素，尤其是社会生产方式和社会经济制度也起到十分重要的作用。因此，人文地理可以说是地理学中的一门人文科学或社会科学。人文地理经过长期发展已形成一个较完整的学科体系。"空间"和"地方"是人文地理的两个核心论题。20世纪80年代以来，由于社会经济和科学技术的迅速发展，人文地理在理论、方法以及研究内容等方面发生了巨大的变化。当代人文地理的基本理论主要涉及空间、全球化、城市化、人口、迁移、文化、景观、发展和地缘政治等，其内容主要包括：（1）社会经济发展的全球化特征与地区差异之间的关系；（2）人类与其周围生活环境之间的相互关系；（3）不同空间尺度，包括世界、国家、地区和城市的政治、经济演化特征与趋势；（4）与民族、种族、性别、年龄、阶级等因素相连的社会特征及其对空间发展的影响。 综上所述，不难看出，尽管当代人文地理的发展仍存在一些问题和薄弱环节，但在现代社会发展中，人类的作用和科学技术的作用日趋明显，使得地理学人文化的趋势加强。人文地理地位的提高，将可能使地理学的发展进入一个新的阶段。 3.2 研究的主要方法[3] 几个世纪以来，哲学家们已经提出了以下的研究方法：（1）意识形态观念学。寻求知识的社会或政治的支持理由或目的。（2）认识论。知识是如何获得的？有关我们如何认识世界的假设（我们认识了些什么？我们是如何认识的？）（3）本体论。支持理论或观念体系的一系列特定的假设（什么可以被认识）。（4）方法论。一套可以应用于进行调查研究某种现象的计划和程序。人文地理是研究社会、空间、地方和环境相互关系的科学，在不太长的时间内形成了一系列研究方法论。 4.人文地理的发展趋势： 4.1 人文地理和自然地理高度综合 人文地理和自然地理高度综合表现为以人地协调发展为目标，以区域为主要研究对象，实现资源、人口、环境、社会、经济的持续发展。这克服了以往拼盘式或形式综合的缺点，体现了当今地理学走向统一的趋势。 4.2 加强了对非物质生产领域的研究 加强对非物质生产领域的研究，并开拓了许多新的研究领域，如商业地理学、旅游地理学、文化地理学、行为地理学。其中旅游地理学虽然起步较晚，但发展迅速，迄今为止，已在旅游资源分类与评价、旅游客源市场与游客行为、游客空间结构、旅游开发与规划、旅游地形象设计与营销、生态旅游与持续发展、旅游影响等取得了丰富的研究成果。少数研究成果同国际水平相比已无明显差异，如旅游地综合个案研究、旅游资源分类和评价、旅游环境容量、国内旅游者行为规律、主题公园的研究等。 4.3 密切关注我国社会经济发展中出现的一些新问题[4] 如对农村工业化的研究。中国乡镇企业高速增长以及对农业发展的带动，是世界各国工业化进程中的一种独特现象。相关研究包括乡镇企业影响因素及环境，农村工业化差异，产业联系与农村工业发展，外向型农村工业的省际差异分析等。其它新兴领域还包括企业发展的地理学研究，农村乡、村级经济发展与生态环境建设的研究、城市感应空间的研究等。 4.4 理论研究逐渐加强 中国地理学的理论建树不多，人文地理与自然地理学相比，理论研究又较为薄弱。中国与西方国家在社会制度、文化传统、价值判断、思想理念等方面都存在巨大差异，具有滋生新理论的土壤，但我们的理论建设却滞后了，这与重实践轻理论的大气候有关，也与人文地理一开始就表现出与国土规划相结合的特点有关。可喜的是，相当一部分学者在地理学的理论研究方面做出了努力。 4.5 服务于决策和管理的应用研究仍然是人文地理发展的支柱 地理学中人文地理属应用性较强的学科。80年代以前，人文地理的决策支持系统在我国主要集中在农业发展、工业资源的开发、重大项目的选址等领域，随着人与自然协调发展思想的兴起，区域可持续发展调控与决策，区域产业结构和布局，区域经济战略和区域政策，城市和农村发展等成为人文地理应研究的热点。 4.6 研究技术的多样化 地理学包括人文地理都经历了从个别地理知识的记载到地理现象归纳解释，从定性文字描述到定量化地揭示地理现象发生发展规律的过程，从最初的多元统计与线性规划的应用，到后来系统科学、灰色描述在人地相互关系，社会发展因子相关分析等方面的应用，到今天GIS技术在城市规划、区域发展、资源开发方面的大量应用，人文地理研究技术手段的丰富达到了一个前所未有的高度。可以认为当代人文地理也正在从经验科学走向实验科学，从宏观进人微观。 5. 结束语 中国现代的人文地理理论与方法论是在鸦片战争后通过传教士、外国学者和归国留学生传入中国的。在20世纪50年代以后，受前苏联自然科学体系的影响，人文地理逐渐被经济地理学取代，直到1979年才提出复兴中国人文地理。中国是世界上人口最多、空间最广阔的大国。自改革开放以来，中国新生事物层出不穷，社会经济也日新月异。与此同时，原有的社会制度、历史遗存文化、社会结构形态等也无时无刻不在影响国家的发展。中国需要发展人文地理，而且中国也具备了人文地理发展的肥沃土壤。 参考文献 [1] 王兴中，刘永刚．人文地理研究方法论的进展与"文化转向"以来的流派[J]．人文地理，2007，(3)． [2] 林珍铭．二十一世纪人文地理的教学优化和创新[J]．内江科技，2006，(8)． [3] 杨志英．服务业地理学的理论与人文地理方法论革新探讨[J]．人文地理，2006，(6)． [4] 赵建吉．试论人文地理中的分析与综合[J]．长春师范学院学报，2006，(8).

就某个题目（问题）进行的讲座。

人间失格分析主题论文

建议你去电驴下载《历史秘话——太宰治》那一期看，那期从太宰治的背景到个人生涯讲得比较全，连书都分析了一些。

一个人在生下来就是一个罪人吗？在《天生有罪》中，主人公特雷弗是生下来就以血统的不纯正被法律判为天生有罪。而在《人间失格》中，叶藏从小便犯下了欺的大罪，欺的罪恶和他由此而加重的“懦弱”性格，对人的恐惧便伴随了他的一生。也由于欺，他自然也就失去了信任与被信任的资格，与人的相处也就必须戴上面具，他于是成了“猴子的笑脸”，“怪物”，他自己成为了一个罪人。   在《天生有罪》中，特雷弗虽然生活在一个被歧视的环境，过着不安定的生活，可是他在妈妈的爱里面长大，在一个纯美的谎言中实现了成长与拯救。而在《人间失格》中却并没有提到父母的爱，至于母亲简直只字未提。而对于父亲，在书中的出现也总是伴随着恐惧与生存的依赖，丝毫没有一个“爱”字的描写。对于父亲，有一段描写：“得知父亲的资讯后，我变得越发窝囊了，父亲已经不在了，那个一刻也不曾离开我的心田，既熟悉又可怕的存在，已经倏尔消失了，我感觉自己那装满苦恼的心壶也登时空荡荡的。我甚至心想自己之前那苦恼的心壶之所以如此沉重，莫非都是由于父亲的缘故，想到如此我就像一个泄了气的气球，甚至连哭闹的能力也丧失殆尽”。   从这里的描述可以窥视出，叶藏并没有获得父亲的爱，或者说从来没有感觉到爱。所以父亲在时，那装满苦恼的心壶正是对爱的渴望而不得的苦恼。由此，没有感觉到爱，欺的罪便难以坦白。并且他还发现大人中竟然也存在着欺。所以他也无法从小丑与恐惧中解脱出来。在这样的环境中于是就种下了悲剧的种子。   由此，从小时候起，叶藏就怀着欺与对人类的恐惧活着。因为恐惧不得不戴上搞笑的面具，而这个面具又加重了自己的罪恶感，导致自己更加恐惧与人交往。但是生活在世上就难以避免与人的交往，于是罪恶感越来越深。于是人与人之间的信任在叶藏眼里已经是一个可望不可即之物。他的懦弱让他连“幸福”都害怕，连神都害怕，宁愿相信有地狱也不相信有天堂。因此，只有在娼妇那里叶藏才能感觉到安逸，才能体会到那“圣母玛利亚般的光辉”——“对我来说，娼妇既不是女人，也不是人类，感觉倒像是白痴或是狂人，躺在她们的怀中，我反而觉得无比安心，倒头便能进入沉沉的黑甜乡”。也因之，叶藏逃离了静子繁子母女——“我知道，这公寓里人人都向我表示好感，然而，天知道我是多么惧怕他们！我越是惧怕他们，越是博得他们的喜欢，而越是感受到他们的喜欢，我就越是惧怕他们，最终不得不远离他们。”   痛苦的人生迫使叶藏拼命地去了解所谓的世间，从而去减轻自己作为面具人的痛苦，所以当他了解到所谓世间不过是你（崛木）罢了时，他开始变得“任性”了一点，而他了解到所谓“科学统计”的，也安心了一点，嘲笑过去的自己的战战兢兢。但是这并不能使他救赎，成为一个“人”，他只是获得生理上的安全罢了，并不能获得灵魂的救赎。从叶藏的独白：‘还有一个词叫“犯罪意识”，尽管我在人世饱受这种意识的折磨，但它就像我的糟糠之妻，是我一生的良伴，我与它顾影对怜，一同寂寞地玩乐嬉戏，或许这也算是我的一种生存状态。此外，“腿上有伤怕人知，心中有鬼怕门叫”，我从小一条腿便落下这伤，长大后非但没有痊愈，而且越蚀越深，直达筋骨，夜夜承受的痛苦宛如置身于千汇万状的地狱之中，然而这伤渐渐变得比自己的血肉还要亲密，伤口的痛楚也就是伤口所寓寄的感情，就像充满了爱意的情人的低语。’而他的任性，不过是拥有了对人间的了解稍微卸下脸上的面具罢了。   后来，叶藏遇到了静子母女，并与她们生活在了一起，而获得了身体的暂时休息。然而与静子家人般的生活是否能使叶藏获得拯救呢？显然不能的，书中借繁子天真的嘴巴讲出了她的忧愁：“繁子想要自己真正的爸爸。”这句话就像“冷不防鞭毙叮在它肚子上的牛氓的尾巴。”再次让叶藏直面自己的灵魂，意识到自己的罪恶。于是叶藏后来终于离开了她们。   与由子的相遇与婚姻更是叶藏人生悲剧的高潮与毁灭的序幕。叶藏一直想要摆脱自己的罪孽，而由子那种“信任的天才”的美吸引了叶藏，使他看到了希望。而那种无条件的信任就是叶藏“欺”的对立面，它美丽而光明，叶藏像对珍宝与爱人一样爱它，为此，叶藏连酒精也给戒掉了。但是由子也不能拯救叶藏，终于在由子被奸污后，悲剧终于走向高潮。由子那份纯正信任的毁灭造成叶藏希望的毁灭，那种信任也变成了腐烂的黄水。其实从叶藏与崛木玩的反义词游戏中我们就能看到叶藏想要获得的解救，欺是罪，那么罪的反义词是什么？怎样才能摆脱自身的罪孽？罪与罚？由此看出叶藏认识到由子并不是自己的最终拯救者，而更像是一针直达灵魂的麻醉剂。当这最有效麻醉剂也失去它的效果，叶藏才终于带着新的罪孽走向精神世界的毁灭。   在故事的尾声，叶藏又重新沉迷于酒精之中，在酒精中麻醉自己，却被所谓的朋友送去疯人院去治疗，进疯人院又是对叶藏的一个打击。虽然酒精的瘾可以遏制，但是精神的痛苦却无药可医，于是叶藏又沉迷于吗啡，并且与买药的一个老太婆发生了“真正称得上是丑恶的关系”，这也象征着叶藏肉体的最终毁灭。后来叶藏被他哥哥弄到了乡下，想到自己耻辱悲剧的一生，叶藏最终选择结束了自己的生命，于是肉体最终也走向了灭亡。

作为一个语文不好的学生党来说，人间失格这部作品我也不敢妄自菲薄进行定义，我只说我看完后的感受，也许有些地方较为偏执和不正确，我希望有人帮我指出来。在读这部小说前，我们先了解一下这部小说的结构。人间失格分为前言、三个手记和后记。分为两个故事，第一个故事是三张照片和手记的来源及去路。第二个故事是主体，叶藏的手记。 我们先从第一个故事说起……【目录位置后记】 后记中作者太宰治帮他孩子们买东西，遇到咖啡店里的老板娘，老板娘将照片和手记给了太宰治希望太宰治以此为材料写出一部小说，就是《人间失格》。 然后，前言就描写了三张叶藏的照片。 第一张照片是十岁左右的叶藏，被众多女孩围着，笑容诡异，令人恶心。这里暗示了叶藏的一生几乎被女人包围着，诡异的笑容表明叶藏在伤害着那些人。 第二张照片是学生时期的叶藏，穿着制服浅薄的笑着，被作者描述为“俊美怪异的青年”。叶藏的笑是轻薄的，暗示叶藏的一生都是在演戏。 第三张照片中的叶藏看起来像是个老人，面无表情，被作者描述为“死相”，这里暗示着叶藏的结局必定不美好。的确，最终叶藏被关进精神病院，成为了一个废人。 三张照片已经奠定了人间失格的基调。 而我们再翻到后记的最后一段，咖啡店的老板娘说：“我们认识的叶藏，又直爽又乖巧，要是不喝酒的话，不，即使是喝酒……也还是个，像神一样的孩子呢。” 我也好奇，为什么一个堕落的废人怎么会被描述为一个像神一样的孩子？当然，那里有两个同好说是因为老板娘对叶藏的怜悯。但是我却觉得应该还有一点儿，老板娘对于叶藏的评价是神一样的孩子，但是却堕落成废人。 而且，叶藏是自甘堕落的，他讨厌世人的肮脏，却发现自己有世人的肮脏时。像个小孩子一样，极度厌恶，手记中叶藏所画的妖怪就是世人的肮脏，而世人的形象就是掘木，一个贪得无厌，两面三刀的俗人。 当然，在读主体故事前，我们得了解一下作者和社会背景，作者的资料可以在该本书最后一章太宰治简谱可以了解到。太宰治，原名津岛修治，太宰治在青年时期深受马克思主义的影响，曾经因为阶级出生而自杀过。当然，我了解他是看了二次元的文豪野犬后就蹦哒过去查资料了。有意思的是，叶藏也进入过共产主义阅读会，跟作者的经历有一定的关系。 《人间失格》诞生于1948年，当时世界第二次大战刚刚结束，日本是法西斯轴心国之一，日本社会十分动荡。【具体怎么动荡去问百度，顺路再复习一下我国的二战历史。】 【主体故事就是叶藏的一生，也就是三个手记的内容在下一章进行浅析，强烈推荐看原文。】

人文地理学论文主题

各个地区的风俗，文化，建筑，交通，历史………………

地理对人类的影响和人类对地球的影响

人文地理研究主题是人地关系

参考一下哈，先是两篇文章的目录，后面有一些好的题目！自己看看##1.。旅游地理《鲁东北六市旅游竞争力测评研究》目录引言1、鲁东北6市旅游竞争力评价指标体系及评价方法1.1、旅游竞争力1.2、评价方法1.3、指标体系构建2、鲁东北6市旅游竞争力比较研究2.1、旅游竞争力综合测定2.2、旅游竞争力测定结果比较分析结论与启示参考文献致 谢##2。土地管理类《渭南市土地利用/覆被变化研究》目录1 引言2 研究区概况2．1 自然条件概述2．1．1 气候2．1．2 地貌2．1．3 土壤2．1．4 水资源2．1．5 植被资源 2．1．6 矿产资源2．1．7 自然灾害2．2 社会经济条件概述3 研究结果分析3.1 渭南市土地利用结构分析3.1.1 土地利用结构 3.2 土地利用变化分析3.2.1土地利用的数量变化4 渭南市土地利用变化的驱动因素分析4.1自然驱动因素分析4.2 人类驱动因素分析4.2.1人口因素分析4.2.2技术因素分析4.2.3 经济发展因素分析4.2.4 政策因素分析5 渭南市土地资源可持续利用的原则及措施5.1 土地可持续利用的原则5.2 土地可持续利用的对策5.2.1 调整与改善土地利用结构，提高土地生产力5.2.2 土地保护与整治相结合5.2.3 深化土地利用制度的改革5.2.4 加决城镇化进程，使产业结构优化 5.2.5 加强国土观念教育，树立起人地矛盾的忧患意识6 结语##3。好的题目《探究发展中江挂面对中江县农村产业结构调整的战略意义》《******的耕地响应机制》《浅析京九铁路对沿线革命老区红色旅游的影响机制》

地下空间与工程学报副主编

荣誉称号及获奖1、2003年度山东科技大学“优秀青年科技工作者”2、2003年度第六届泰安市优秀青年科技奖3、2005年度山东科技大学“十大杰出青年”荣誉称号4、2009年度浙江省科技进步二等奖，第9位5、2010年度山东省科技进步二等奖，第5位主要学术论文发表论文80余篇，其中被EI检索27篇，SCI检索10篇，中文论文总引用率520余次。主要论文：1、李大勇, 张雨坤, 冯凌云, 郭彦雪. Response of skirted suction caissons to monotonic lateral loading in saturated medium sand. China Ocean Engineering. （SCI收录）2、李大勇, 曹立雪, 高盟, 刘炜炜. 水平荷载作用下裙式吸力基础的承载性能研究. 海洋工程，2013年第1期3、李大勇, 张雨坤, 高玉峰, 宋言江. 中粗砂中吸力锚的负压沉贯模型试验研究. 岩土工程学报, 2012.124、Y.F. GAO; F. ZHANG; G.H. LEI; D.Y. Li(李大勇) An extended limit analysis of three-dimensional slope stability. Géotechnique. 20125、Yufeng Gao（高玉峰）,Yongxin Wu, Dayong Li(李大勇). An improved approximation for the spectral representation method in the simulation of spatially varying ground motions. Probabilistic Engineering Mechanics ,2012,29(1):7-15 （SCI收录）6、Wu Yongxin, Gao Yufeng（高玉峰）, Li Dayong(李大勇). Simulation of spatially correlated earthquake ground motions for engineering purpose[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration.2011,10（2）:163-173（SCI、EI收录）7、李大勇, 曹立雪, 李健. 地铁联络通道冻结施工中渗漏影响的数值分析. 地下空间工程学报. 8（1）：111-1158、李大勇, 张雨坤. 工程问题中有效应力原理的应用与理解. 力学与实践. 录用9、李大勇, 王梅, 刘小丽. 离岸裙式吸力基础在砂土地基中沉贯性研究[J]. 海洋工程, 1(29): 111-115;14810、李大勇, 王渭明. 岩土工程本科专业英语教学方法探讨. 高等建筑教育,2011,20(1)11、李大勇副主编. 土力学. 人民交通出版社, 201112、王晖,李大勇,张学臣. 拔桩施工工法的工程应用. 建筑技术, 42（3）：214-21613、Li Dayong, Wang Hui. Investigation into Artificial Ground Freezing Technique for a Cross Passage in Metro. ASCE GeoShanghai 201014、李大勇,龚晓南. 深基坑邻近柔性接口地下管线的形状分析. 土木工程学报. 2003,36(2):77~8015、李大勇,吕爱钟. 内撑式基坑工程周围地下管线的性状分析. 岩石力学与工程学报. 2004(4):682-68716、李大勇,吕爱钟,张庆贺. 南京地铁旁通道冻结测试分析研究. 岩石力学与工程学报. 2004(2):334-33817、李大勇,张土乔,龚晓南. 深基坑开挖引起临近地下管线的位移分析. 工业建筑. 1999,29(11):36~4118、李大勇,龚晓南,张土乔. 软土地基深基坑周围地下管线保护措施的数值模拟. 岩土工程学报. 2001,23(6):736~740 被引用99次19、李大勇,陈福全,王晖. 盾构掘进中深层土体变形实测分析与研究. 岩石力学与工程学报.2004,23:4540-154420、李大勇,王晖,武亚军. 盾构掘进对周围环境的影响分析. 地下空间与工程学报2005,7:1061-106321、李大勇. 国外土力学本科教学探讨-以挪威科技大学为例. 力学与实践.2010.5:99-10122、李德胜,李大勇. 盾构机下穿桩基施工对单桩承载力影响的数值研究. 工程地质学报. 2009,17(2 ):284-288研究生培养已毕业研究生 硕士论文题目 毕业时间 工作单位1、刘丽，《盾构掘进过程中邻近基桩反应分析研究》，2006年，莱钢建筑设计院2、潘军刚，《隧道近接施工引起邻近既有桩基的内力和变形研究》，2007年，中国石油大学（华东）基建科3、李德胜，《盾构隧道近接施工对邻近既有桩基的影响研究》，2008年，蓬莱市安监局4、范德伟，《盾构掘进对临近地下管线的影响分析》，2008年，同济大学结构工程博士研究生5、张学臣，《地铁联络通道水平冻结土体冻胀和温度场的研究》，2008年，美国舒布洛克集团江苏优凝舒布洛克公司6、王梅，《层状地基中离岸风电裙式吸力基础水平承载力研究》，2009年，同济大学岩土工程博士研究生7、李健，《地铁联络通道水平冻结土体热固耦合研究》，2009年，青岛港（集团）有限公司8、刘小丽，《海上风电裙式吸力锚基础沉贯及渗流规律研究》，2011年，徐州江苏省岩土工程公司9、宋言江，《裙式吸力桶形基础水平单调加载模型试验》，2012年，南京江苏省岩土工程公司10、曹立雪，《水平循环荷载作用下裙式吸力桶形基础承载机理》，2012年，北京市地质矿产勘察开发总公司

我见过最不负责任的期刊，慎投

楼主，论文录用了吗，求分享

杨平，男，1964年8月生，中共党员，教授，博士生导师。现任土木工程学院院长，兼省级土木工程基础实验教学示范中心主任、岩土与地下工程研究所所长，是江苏省教学名师，省“六大人才高峰”入选对象、省“青蓝工程“中轻年学术带头人,江苏省首届杰出岩土工程师,主持和参与了国家科技攻关项目、部、省级及横向科研项目60多项，获省部级科技进步三等奖2次、厅级二等奖2次，江苏省教学成果一等奖1次，主持省级精品课程1门，在国家级期刊和国际学术会议上发表论文89篇，其中18篇论文获省级优秀论文二、三等奖或被SCI、EI、ISTP收录，主编和副主编出版规划教材5部，其中获省级奖2部。2003年曾赴俄罗斯沃罗涅日建筑工程大学和沃罗涅日林业工程大学进行短期学术交流与访问，2005年在新加坡国立大学作高级访问学者。 社会兼职 国际土力学与岩土工程学会（ISSMGE）TC17（地基处理）专业委员会委员，多国岩土工程灾害与修复委员会成员，江苏省岩土力学与工程学会副理事长，中国岩石力学与工程学会工程安全与防护分会常务理事、环境岩土工程分会理事，华东基础力学与工程协会常务理事，江苏省土木建筑学会理事，江苏省土木建筑学会工程管理专业委员会副主任委员，中国土木工程教育工作委员会江苏分会委员，江苏省高等学校教学指导委员会力学、土建类委员，江苏省注册咨询专家，江苏省土木建筑学会地基基础专业委员会委员，江苏省地震学会理事、南京林业大学学术委员会委员、机械工业出版社普通高等教育建筑类教学工作委员会副主任委员，“南京林业大学学报”编委，自然科学核心期刊“森林工程”编委。研究方向：环境岩土与地下工程、路基工程及地基处理、工程项目管理。省部级以上教学科研获奖情况1. “第五届江苏省高等学校教学名师奖”，20092. “基于创新和应用能力培养的土木工程专业人才培养模式研究与实践”获江苏省高等教育教学成果一等奖（排名第1），20093. "冻结壁强度及其参数研究"，能源部科技进步三等奖，第二负责人，19924. “南京地铁冻融土物理力学性能及人工冻结关键技术研究”，江苏省科技进步三等奖，技术负责人，20065. 江苏省“青蓝工程”中青年学术带头人培养对象，2004；6. 江苏省“六大人才高峰”培养对象，2004；7. “土力学” 课程获江苏省省极精品课程，负责人，20088. 主编出版的《土力学》教材获第二届全国林业教育学会优秀教材奖，2008；9. 副主编出版《建设法规》获第六届全国高校出版社优秀畅销书二等奖，2004；10. “井塔箱基开裂机理及治理技术”，获安徽淮北市科技进步二等奖，199911. 指导的2007届研究生朱逢斌论文获江苏省优秀硕士论文，2008；12. 指导本科生（何文龙）获江苏省优秀本科毕业论文二等奖，200413. 指导本科生（吴伟扬）获江苏省优秀本科毕业论文二等奖，200514. 指导的2007届研究生朱逢斌获江苏省土木工程优秀毕业研究生，200715. 指导的2008届研究生孙洪岩获江苏省土木工程优秀毕业研究生，200816. 指导的2009届研究生胡俊获江苏省土木工程优秀毕业研究生，200917. 获江苏省首届杰出岩土工程师，2009主要科研成果1. 冻结壁强度及其参数的研究，国家攻关（75120404）部级鉴定，国际先进水平、部分国际领先，获能源部科技进步三等奖，第二负责人；2. 南京地铁冻融土物理力学性能及人工冻结关键技术研究，南京地下铁道有限责任公司项目（D1-XY01-2100-0206），江苏省科技厅鉴定，国际先进水平，江苏省科技进步三等奖，主持；3. 特殊条件下城市地下空间开发人工冻结技术研究，省六大人才高峰项目，已验收，主持；4. 城市软土地下空间开发引起周围地表、建筑物和构筑物变形、沉降的预测理论和控制技术，江苏省 “青蓝工程”中青年学术带头人培养计划，已验收，主持；5. 高流速地下水地层冻结壁形成规律研究，煤炭部科学基金项目（建97），验收优秀，主持；6. 冻土爆破机理试验研究煤炭部基金项目，已验收，主要参加者；7. 井塔箱基开裂机理及治理技术煤炭部项目、部级鉴定，国际先进水平，主要参加者；8. 原状冻土与扰动冻土力学性能差异性研究，煤炭优秀青年基金项目，验收，主持；9. 人工冻土冻胀、融沉特性及其对环境影响的研究，江苏省高校自然基金（02KJB220002），验收，主持10. 深大基坑新型咬合桩支护技术研究及应用，建设厅鉴定，国际先进水平，主持11. 液压升降整体脚手架安全技术规程，住房与建设部技术规程， 主要参编人12. 住宅全装修产业化体系研究，省建设厅鉴定，国内领先水平，主持主要教学工作： 本科生《土力学》、《基础工程》，研究生《环境岩土与地下工程专论（专题）》、《高等土力学》, 《城市地下工程》等主要在研科研及科技服务项目1．植被根系固坡机理及生态边坡稳定性研究（200802980005），教育部博士点基金，2009～2011，主持2．复杂环境下隧道盾构推进对邻近地下结构的影响与灾变控制研究,住房与城乡建设部科研项目（2009-K3-2）,2009～2011，主持；3．盾构隧道端头与联络通道加固方式及安全性研究，苏州市科技局苏州轨道交通专项课题（ZXJ0802），2008～20010 ，主持；4．盾构进出洞水平冻结冻土壁解冻方式及解冻规律研究，江苏省高校研究生科研创新计划项目（CX09S_015Z），2009～20010，负责指导研究生5．复杂条件下盾构推进对邻近桩基的影响研究, 省建工局科研项目(JGJH2009-08) ，2009～2011，主持6．宁波市轨道交通1号线一期工程二标段联络通道工程冻土物理力学性能试验，上海市政工程勘察设计有限公司委托，2009～2010，主持7．宁波市轨道交通1号线一期工程一标段联络通道工程冻土物理力学性能试验，浙江省工程勘察院委托，2009～2010，主持8．高淳湖滨路改造工程施工监测, 高淳县城镇基础设施建设办公室委托, 2009～2010，主持9．临水高填土路堤加宽加高关键技术研究，南京市市政设计研究院有限责任公司委托，2009～2010，主持10．杭州庆春路过江隧道更换盾尾液氮冻结方案制定和实测研究，中铁隧道集团委托，2010，主持11．苏州轨道交通2号线工程苏州高速站站基坑监测与咨询，中交隧道局第五工程公司委托，2009～2010，主持12 苏州轨道交通2号线工程同泾公园站基坑监测，上海机施公司委托，2009～2010，主持13．莞惠城际轨道交通项目GZH-6标盾构井施工监测与咨询，中铁二十局集团有限公司委托，2009～2010，主持14．浅埋暗挖隧道穿越薄富含水层冻结施工技术研究, 中铁隧道集团委托, 2009，主持15．水西门大街纪念馆地下过街通道监测，建邺区建设局委托，2009～2010，主持16．莞惠城际轨道交通项目GZH-6标明挖段及U型槽基坑施工监测与咨询，中铁二十局集团有限公司委托，2010～2011，主持近五年具有代表性的论文、论著1． Ping Yang & Feng-Bin Zhu ，Application of Freezing Method to Recover Tunnel Accident in Complex Stratum of Nanjing Subway，International Conference on Geotechnical Engineering for Disaster Mitigation & Rehabilitation ， 2005 World Scientific Publishing Company ISBN 981-256-469-1. ISTP收录 第一作者2．Ping Yang, Jie-ming Ke, J.G. Wang, Y.K. Chow and Fen-bin Zhu,Numerical simulation of frost heave with coupled water freezing, temperature and stress fields in tunnel excavation, Comput and Geotechnics,2006,33（6-7）EI SCI收录3．城市隧道及邻近地下结构施工相互作用及其影响研究，铁道建筑，2007，NO2，通讯作者4．小型刚度劲性水泥土墙基坑支护机理模型试验研究，南京林业大学学报，2007，31（3），第一作者5．盾构隧道开挖对邻近桩基影响数值分析，岩土工程学报，2008，NO2，EI收录，通讯作者6．Dai Zhaohua, Yang Ping. (2007). “Evolutional Motivity of Enterprise-level Project Management Mechanism System in Building Construction Enterprise”, Proceedings of 2007 International Conference on Construction and Real Estate Management (ICCREM), 21st-22nd August, 2007. University of the West of England, Bristol, UK.7．土工格栅增强填石路堤稳定性的作用机理及应用，东北林业大学学报，2008，36（6），通讯作者8．水压力对填石路堤稳定性的影响，生态环境，2008，17（2），通讯作者9．人工冻土融沉特性试验研究，南京林业大学学报，2008，32（4），通讯作者10．基于BP人工神经网络的冻土融沉系数预测方法研究，森林工程，2008，24（5），通讯作者11．地铁隧道盾构施工参数对地表沉降影响的实测研究，湖南大学学报，2008.35（11），通讯作者12.GM（1，1）模型在地表沉降预测中的应用，苏州科技学院学报，2008.21（4），袁云辉，通讯作者13.基于创新和应用能力培养的土力学课程教学体系构建与实践，东南大学学报（哲社版），2008，NO314．不同因素对浅表土冻结温度的影响，南京林业大学学报，2009，33（4），通讯作者15．城市地铁隧道对结构物上部桩基的影响，南京林业大学学报，2009，33（4），通讯作者16.冻融作用对粘土力学性能影响的试验研究，岩土工程学报，2009，31（11），EI收录，通讯作者17．盾构隧道进洞端头人工冻结加固温度实测研究, 解放军理工大学学报, 2009,10(6) EI收录, 第一作者18.盾构出洞水平冻结解冻温度场三维有限元分析, 解放军理工大学学报, 2009，10(6) EI收录,通讯作者19. 地铁车站交通疏解钢便桥数值分析研究,地下空间与工程学报，2010，(4),通讯作者20. 盾构始发端头化学加固加固范围及加固工艺研究，铁道建筑，2010，NO2，通讯作者21. 深基坑复杂条件下施工变形控制及周边环境监测分析，铁道建筑，2010，NO4，通讯作者出版教材专著：1.《建设法规》东南大学出版社出版，副主编,2002 ，2009第二版2.《土木工程合同管理与索赔》武汉理工大学出版社，主编2003.63.《土力学》机械工业出版社出版，2005.8 ，主编 4.《工程合同管理》人民交通出版社，主编2007.15.《土木工程提高型实验教程》，2009.6，主编指导在读研究生（2010年）：博士9名，硕士15名，工程硕士10名。联系方式：办公电话：E-MAIL:，， 通讯地址：江苏省南京市龙蟠路159号 南京林业大学土木工程院 （210037）

空间分析武汉大学毕业论文

我对测绘学的认识学院：测绘学院 专业：测绘工程 班级：10级4班 姓名： 学号：作为武汉大学测绘学院测绘工程专业的一名大一新生，我很有幸上了由几位著名的两院院士及教授主讲的《测绘学概论》，在这个课堂上，我不仅见到了在我国乃至世界都非常著名的院士、教授、专家，还在他们独道精辟的讲解下认识了测绘学这门学科，了解学习了很多关于测绘学的知识及其发展前景。作为专业的基础，我从课堂、图书、网络等各个方面积极的了解测绘学，拓宽了我的知识面，使我认识到测绘不是他们所说的“冷门专业”“辛苦专业”，获益匪浅，使我加深了对测绘的兴趣。下面我将从几个方面讲述我对测绘学的认识及感想。测绘学古老而现代，绘学现在正在向一门刚兴起的学科—地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科，有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代，就有利用测绘学智丽尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪，管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪，我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年，西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》，为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展，测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代，由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展，测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。测绘学日益发展成为国内外正在兴起的一门新型学科——地球空间信息学(Geo-Spatial Information Science，简称Geomatics)测绘学的主要研究对象是地球（当然再未来将发展到外太空，研究其他的星球）。人类对地球形状认识的逐步深化，要求精确测定地球的形状和大小，从而促进了测绘学发展。因此，测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品，地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器，测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪，测量机器人，数字绘图机。成果也原来的手绘地图到数字地图，由原来的二维地图到现在的三维地图，四维地图，最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用：测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列，具有检测瞬时地理事件如地壳运动，重力场的时空变化，地球的潮汐和自转等问题，这些观测成果可以用于地球内部物质的研究，尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘许饿在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础，为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天，测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面，测绘做出了不可磨灭的作用，2008年汶川特大地震中，测量所的的地图在救灾中起指导作用，减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中，测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用，民政局非常重视测绘的作用。测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移，在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场，以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时，可以不顾及地球曲率，把它当作平面处理，而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图，保障工程选址合理，按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。下面我将就这几个分支按我理解简单叙述。大地测量学大地测量学是测绘学的一个分支。研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。大地测量学中测定地球的大小，是指测定地球椭球的大小;研究地球形状,是指研究大地水准面的形状；测定地面点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考的地面点的位置。将地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度表示该点的水平位置，用地面点至投影点的法线距离表示该点的大地高程。这点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的空间直角坐标系中的三维坐标来表示。大地测量工作为大规模测制地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，为用重力勘探地下矿藏提供重力控制点，同时也为发射人造地球卫星、导弹和各种航天器提供地面站的精确坐标和地球重力场资料。大地测量学的基本任务是1、研究全球，建立与时相依的地球参考坐标框架，研究地球形状及其外部重力场的理论与方法，研究描述极移固体潮及地壳运动等地球动力学问题，研究高精度定位理论与方法。2、 确定地球形状及其外部重力场及其随时间的变化，建立统一的大地测量坐标系，研究地壳形变（包括地壳垂直升降及水平位移），测定极移以及海洋水面地形及其变化等。研究月球及太阳系行星的形状及其重力场。3、建立和维持具有高科技水平的国家和全球的天文大地水平控制网和精密水准网以及海洋大地控制网，以满足国民经济和国防建设的需要。4、研究为获得高精度测量成果的仪器和方法等。5、研究地球表面向椭球面或平面的投影数学变换及有关的大地测量计算。6、研究大规模、高精度和多类别的地面网、空间网及其联合网的数学处理的理论和方法，测量数据库建立及应用等。几何大地测量学。19世纪起，许多国家都开展了全国天文大地测量工作，其目的并不仅是为求定地球椭球的大小，更主要的是为测制全国地形图的工作提供大量地面点的精确几何位置。为达此目的，需要解决一系列理论和技术问题，这就推动了几何大地测量学的发展。首先,为了检校天文大地测量的大量观测数据,消除其间的矛盾，并由此求出最可靠的结果和评定观测精度，法国的勒让德(A.M.Legendre)于1806年首次发表了最小二乘法的理论。事实上，德国数学家和大地测量学家C.F.高斯早在1794年已经应用了这一理论推算小行星的轨道。此后他又用最小二乘法处理天文大地测量结果，把它发展到了相当完善的程度，产生了测量平差法，至今仍广泛应用于大地测量。其次，三角形的解算和大地坐标的推算都要在椭球面上进行。高斯于1828年在其著作《曲面通论》中，提出了椭球面三角形的解法。关于大地坐标的推算，许多学者提出了多种公式。高斯还于1822年发表了椭球面投影到平面上的正形投影法，这是大地坐标换算成平面坐标的最佳方法，至今仍在广泛应用。另外，为了利用天文大地测量成果推算地球椭球长半轴和扁率，德国的F.R.赫尔默特提出了在天文大地网中所有天文点的垂线偏差平方和为最小的条件下，解算与测区大地水准面最佳拟合的椭球参数及其在地球体中的定位的方法。以后这一方法被人称为面积法。物理大地测量学。法国的勒让德(A.M.Legendre)于1806年首次发表了最小二乘法的理论。事实上，德国数学家和大地测量学家C.F.高斯早在1794年已经应用了这一理论推算小行星的轨道。此后他又用最小二乘法处理天文大地测量结果，把它发展到了相当完善的程度，产生了测量平差法，至今仍广泛应用于大地测量。其次，三角形的解算和大地坐标的推算都要在椭球面上进行。关于大地坐标的推算，许多学者提出了多种公式。高斯还于1822年发表了椭球面投影到平面上的正形投影法，这是大地坐标换算成平面坐标的最佳方法，至今仍在广泛应用。另外，为了利用天文大地测量成果推算地球椭球长半轴和扁率，德国的F.R.赫尔默特提出了在天文大地网中所有天文点的垂线偏差平方和为最小的条件下，解算与测区大地水准面最佳拟合的椭球参数及其在地球体中的定位的方法。以后这一方法被人称为面积法。卫星大地测量学。到了20世纪中叶，几何大地测量学和物理大地测量学都已发展到了相当完善的程度。但是,由于天文大地测量工作只能在陆地上实施,无法跨越海洋；重力测量在海洋、高山和荒漠地区也仅有少量资料，因此地球形状和地球重力场的测定都未得到满意的结果。直到1957年第一颗人造地球卫星发射成功之后，产生了卫星大地测量学，才使大地测量学发展到一个崭新的阶段。摄影测量学摄影测量学研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息，经过加工处理和分析，以确定被测物体的形状、大小和位置，并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态，主要用航空摄影测量摄影测量学。根据地面获取影像时，摄影机安放的位置不同，摄影测量学可以分为航空摄影测量学、航天摄影测量与地面摄影测量。航空摄影测量：将摄影机安放在飞机上，对地面进行摄影，这是摄影最常用的方法。航空摄影测量所用的是一种专门的大幅面的摄影机又称航空摄影机。航天摄影测量学：随着航天、卫星、遥感技术的发展而发展的摄影测量技术，将摄影机安装在卫星上。近几年来，高分辨率卫星摄影的成功应用，已经成为国家基本地图测图、城市、土地规划的重要资源。近地摄影测量是将摄影机安装在地面上进行的摄影测量。摄影测量学的一些基本原理包括影象与物体的基本关系、影象与地图的关系、摄影机的内方位元素、外方位元素、共线方程、立体观测方法等。在影像上进行量测和解译，主要工作在室内进行，无需接触物体本身，因而很少受气候、地理等条件的限制；所摄影像是客观物体或目标的真实反映，信息丰富、形象直观，人们可以从中获得所研究物体的大量几何信息和物理信息；可以拍摄动态物体的瞬间影像，完成常规方法难以实现的测量工作；适用于大范围地形测绘，成图快、效率高；产品形式多样，可以生产纸质地形图、数字线划图、数字高程模型、数字正摄影像等。摄影测量学的研究方向。1、数字摄影测量：以航空影像和卫星米级高分辨率影像为数据源，扩展计算机立体相关理论与算法，发展立体几何模型确定和精化的新方法，以及研究困难地区数字立体测图的新技术；研究近景（地面）摄影测量中的数字相机的快速检校新算法，数字影像精确匹配问题，以及在工业生产过程自动监测和土木工程建筑物（如桥梁和隧道）形变监测中的问题。2.遥感技术及应用以多光谱、多分辨率和多时相卫星影像为数据源，研究地表变迁及地质调查的遥感新方法；研究地球资源（如土地利用）变化检测的有效方法，发展半自动或全自动化的遥感监测手段；开发监测城市环境污染和自然灾害（如洪水与森林、农作物病虫害）的实用遥感系统，等等。基于合成孔径雷达图像，开展干涉雷达（InSAR）等技术的地表三维重建、大范围精密地表形变（包括滑坡、城市沉降和地壳形变）探测和气象变化监测的研究。3.3S技术及应用研究车载CCD序列影像测图的方法和算法，为线性工程勘测和调查提供快速而有效的地面遥感测量手段；研究包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）在内的3S技术集成的模式和方法，为我国西部大开发的铁路、公路建设探索全新的勘测设计手段。地图制图学地图制图学是研究地图及其编制和应用的一门学科。它研究用地图图形反映自然界和人类社会各种现象的空间分布，相互联系及其动态变化，具有区域性学科和技术性学科的两重性，亦称地图学。 地图制图学的理论与技术。地图编制研究制作地图的理论和技术。主要包括：制图资料的选择、分析和评价,制图区域的地理研究,图幅范围和比例尺的确定，地图投影的选择和计算，地图内容各要素的表示法，地图制图综合的原则和实施方法，制作地图的工艺和程序，以及拟定地图编辑大纲等。地图整饰研究地图的表现形式。包括地图符号和色彩设计，地貌立体表示，出版原图绘制以及地图集装帧设计等。地图制印研究地图复制的理论和技术。包括地图复照、翻版、分涂、制版、打样、印刷、装帧等工艺技术。此外，地图应用也已成为地图制图学的一个组成部分。它主要研究地图分析、地图评价、地图阅读、地图量算和图上作。 地图制图学的发展趋势随着现代科学技术的发展，地图制图学也进入了新的发展阶段，其主要特点和趋势为：①地图制图学作为区域性学科，其重点已由普通地图制图转移到专题地图制图，并向综合制图、实用制图和系统制图的方向发展。②地图制图学作为技术性学科，正在向机助制图方向发展，有可能逐步代替延续几千年的手工编图的作业方法。③随着地图制图学同各学科间的相互渗透，产生了一些新的概念和理论。例如，以地图图形显示、传递、转换、存储、处理和利用空间信息为内容的地图信息论和地图传输论；研究经过地图图形模式化建立地图数学模型和数字模型的地图模式论；研究用图者对地图图形和色彩的感受过程和效果的地图感受论；研究和建立地图语言的地图符号学，等等。工程测量学工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现代发展的一级学科。该学科无论怎样发展，服务领域无论怎样拓宽，与其他学科的交叉无论怎样增多或加强，学科无论出现怎样的综合和细分，学科名称无论怎样改变，学科的本质和特点都不会改变。工程测量学的理论平差理论。最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型，它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上，主要包括：平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断；模型误差对参数估计的影响，对参数和残差统计性质的影响；病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要，导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论，以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际，出现了稳健估计(或称抗差估计)；针对法方程系数阵存在病态的可能，发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别，稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。海洋测绘海洋测绘是以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制工作。主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题测量，以及航海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋图集等的编制。海洋测绘的基本理论与方法。测量方法主要包括海洋地震测量、海洋重力测量、海洋磁力测量、海底热流测量、海洋电法测量和海洋放射性测量。因海洋水体存在，须用海洋调查船和专门的测量仪器进行快速的连续观测，一船多用，综合考察。基本测量方式包括：①路线测量。即剖面测量。了解海区的地质构造和地球物理场基本特征。②面积测量。按任务定的成图比例尺，布置一定距离的测线网。比例尺越大，测网密度愈密。在海洋调查中，广泛采用无线电定位系统和卫星导航定位系统。海洋测量的基本理论、技术方法和测量仪器设备等，同陆地测量相比，有它自己的许多特点。主要是测量内容综合性强，需多种仪器配合施测，同时完成多种观测项目；测区条件比较复杂，海面受潮汐、气象等影响起伏不定;大多为动态作业,测者不能用肉眼通视水域底部，精确测量难度较大。一般均采用无线电导航系统、电磁波测距仪器、水声定位系统、卫星组合导航系统、惯性导航组合系统，以及天文方法等进行控制点的测定和测点的定位；采用水声仪器、激光仪器，以及水下摄影测量方法等进行水深测量和海底地形测量；采用卫星技术、航空测量以及海洋重力测量和磁力测量等进行海洋地球物理测量。现代测绘中的新技术随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展，测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论，测量方法，测量仪器的改进推动了测绘学科的发展，现在的测绘不但测量精度大大提高，测量时间大大的减少，劳动强度降低，测绘工作者也不再是人民眼中“农民工”。这些新技术包括：1、卫星导航定位技术。以美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，中国的北斗以及在建的欧盟的GALILES为代表的的定位系统为测绘工作带来极大的方便，而且提高了精度。2、RS（遥感），他是一种不通过接触物体本身，用传感器采集目标的电磁波信息，经过处理、分析后识别目标物的现代科学技术。我们武汉大学在遥感方面实力强大，遥居亚洲第一。3、数字地图制图技术。4、GIS（地理信息系统）GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，运用系统工程和信息科学的理论，科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据，以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说，地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。5、3S集成技术。即GPS、GIS与RS技术的集成，是当前国内外发展的趋势。在3S技术的集成中，GPS主要用于实时快速的提供物体的空间位置；RS用于实时快速的提供大面积的地表物质及其环境的几何与物理信息，以及他们的各种变化；GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。6、虚拟现实摸型技术，他是由计算机构成的高级人机交换系统。测绘学博大精深，我们对它的了解还很肤浅，但我相信在我们回在今后的学习工作中对它有更深的了解，并且，在不久的将来我们必将献身测绘事业，献身祖国的建设事业，成为一个21世纪合格的测绘工作者和祖国的建设的接班人！

遥感原理与应用第一章 电磁波及遥感物理基础名词解释：1、 遥感 2、遥感技术 3、电磁波 4、电磁波谱 5、绝对黑体 6、绝对白体7、灰体 8、绝对温度 9、辐射温度 10、光谱辐射通量密度 11、大气窗口12、发射率 13、热惯量 14、热容量 15、光谱反射率 16、光谱反射特性曲线 填空题：1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由 、 、 、 、 、 、 等组成。2、绝对黑体辐射通量密度是 和 的函数。3、一般物体的总辐射通量密度与 和 成正比关系。4、维恩位移定律表明绝对黑体的 乘 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向 方向移动。5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 μm选择题：(单项或多项选择)1、 绝对黑体的 ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。2、 物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系 ①反射率 ②发射率 ③物体温度一次方 ④物体温度二次方 ⑤物体温度三次方 ⑥物体温度四次方。3、 大气窗口是指 ①没有云的天空区域 ②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段 ④没有障碍物阻挡的天空区域。4、 大气瑞利散射①与波长的一次方成正比关系 ②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系 ④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系 ⑥与波长的四次方成反比关系 ⑦与波长无关。5、 大气米氏散射 ①与波长的一次方成正比关系 ②与波长的一次方成反比关系 ③与波长无关。问答题：1、 电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？2、 物体辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？3、 叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。4、 地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？5、 何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。6、 传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？第二章 遥感平台及运行特点名词解释：1、 遥感平台 2、遥感传感器 3、卫星轨道参数 4、升交点赤经 5、轨道倾角6、近地点角距 7、地心直角坐标系 8、大地地心直角坐标系 9、卫星姿态角10、开普勒第三定理 11、重复周期 12、近圆形轨道 13、与太阳同步轨道14、近极地轨道 15、偏移系数 16、GPS 17、ERTS_1 18、LANDSAT_1 19、SPOT 20、IRS 21、CBERS 22、ZY_1 23、Space Shuttle 24、MODIS 25、IKONOS 26、Quick Bird 27、Radarsat 28、ERS 29、小卫星填空题：1、遥感卫星轨道的四大特点 。2、卫星轨道参数有 。3、卫星姿态角是 。4、遥感平台的种类可分为 、 、 三类。5、卫星姿态角可用 、 、 等 方法测定。6、与太阳同步轨道有利于 。7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是 ；带有TM探测器的是 。8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是 ；可产生同轨立体影像的是 。9、ZY-1卫星空间分辨率为 。10、美国高分辨率民用卫星有 。11、小卫星主要特点包括 。12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是 。选择题：(单项或多项选择)1、 卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球①黄道面的交点②地球赤道面的交点③地球子午面的交点。2、 卫星与太阳同步轨道指①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球的自转周期③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。3、 卫星重复周期是卫星①获取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔时间③卫星绕地球一周的时间。4、 以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪①AMS②TM③HRV④GPS⑤星相机。5、 问答题：1、 根据Landsat-1的运行周期，求该卫星的轨道高度。2、 根据Landsat-4/5的运行周期、重复周期和偏移系数，通过计算排出其轨道（赤道处）的分布图。3、 以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。4、 叙述地心直角坐标系与地心大地直角坐标系的差别和联系。5、 获得传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。6、 简述遥感平台的发展趋势。7、 LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点？第三章 遥感传感器及其成像原理名词解释：1、遥感传感器 2、探测器 3、致冷器 4、红外扫描仪 5、多光谱扫描仪6、推扫式成像仪 7、成像光谱仪 8、瞬时视场 9、MSS 10、TM 11、HRV 12、SAR 14、INSAR 15、CCD 16、真实孔径侧视雷达17、合成孔径侧视雷达18、全景畸变 19、动态全景畸变 20、 静态全景畸变 21、距离分辨率22、方位分辨率23、雷达盲区24、角隅反射 25、粗加工产品 26、精加工产品27、多中心投影 28、多中心斜距投影填空题：1、MODIS影像含有 个波段,其中250米分辨率的包括 波段。2、RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达 ,共有 种工作模式。3、多极化的卫星为 。4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为 等几种。5、遥感传感器大体上包括 几部份。6、MSS成像板上有 个探测单元;TM有 个探测单元。7、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是 ,其空间分辨率为 。8、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的 分辨率。9、扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x方向以 变化，y方向以 变化。10、实现扫描线衔接应满足 。选择题：(单项或多项选择)1、 全景畸变引起的影像比例尺变化在X方向①与COSθ成正比②在X方向与COSθ成反比③在X方向与COS²θ成正比④在X方向与COS²θ成反比。2、 全景畸变引起的影像比例尺变化在Y方向①与COSθ成正比②与COSθ成反比③与COS²θ成正比④与COS²θ成反比。3、 TM专题制图仪有① 4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。4、 TM专题制图仪每次同时扫描①6条扫描线②12条扫描线③16条扫描线④20条扫描线。5、 HRV成像仪获得的影像①有全景畸变②没有全景畸变。6、 SPOT卫星获取邻轨立体影像时，HRV中的平面镜最大可侧旋①10º②16º③27º④32º。7、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。7、 径侧视雷达的方位分辨率与①天线孔径有关②天线孔径无关③斜距有关④斜距无关。问答题：1、叙述侧视雷达图像的影像特征2、MSS、TM、ETM+影像各有何特点？3、有哪几种方法可以获得多光谱摄影影像？4、对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？扫描角为θ时的影像的畸变多大？5、叙述Landsat-1上的MSS多光谱扫描仪获取全球（南北纬度81°之间）表面影像的过程。6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？8、侧视雷达影像的分辨力、比例尺、投影性质和投影差与中心投影航空或航天像片影像有何不同？9、侧视雷达为什么要往飞机侧方发射脉冲并接收其回波成像？如果向飞机或卫星正下方发射脉冲并接收回波成像会是什么情景？10、简述INSAR测量高程的基本原理。第四章 遥感图像数字处理的基础知识名词解释：1、光学影像 2、数字影像 3、空间域图像 4、频率域图像 5、图像采样6、灰度量化7、BSQ 8、BIL 9、BMP 10、TIFF 11、ERDAS 12、PCI 13、3S集成填空题：1、光学图像是一个 函数。2、数字图像是一个 函数。3、光学图像转换成数字影像的过程包括 等步骤。4、图像数字化中采样间隔取决于图像的 ，应满足 （公式）。5、一般图像都由不同的 、 、 、 的周期性函数构成。6、3S集成一般指 、 和 的集成。选择题：(单项或多项选择)1、 数字图像的①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的③两者都是连续的④两者都是离散的。2、 采样是对图像①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。3、 量化是对图像①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。4、 图像数字化时最佳采样间隔的大小①任意确定②取决于图像频谱的截止频率③依据成图比例尺而定。5、 图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为①32个②64个③128个④256个。6、 BSQ是数字图像的①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。问答题：1、 叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。2、 怎样才能将光学影像变成数字影像。3、 叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。4、 叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2—3种数字图像存储格式，并说明其特点。5、叙述3S集成的形式和作用。第五章 遥感图像几何处理名词解释：1、 共线方程2、外方位元3、像点位移4、几何变形5、几何校正6、粗加工处理7、精加工处理8、多项式纠正9、间接法纠正10、直接法纠正11、灰度重采样12、最邻近像元重采样13、双线性内插14、双三次卷积15、图像配准16、数字镶嵌17、数字地面模型18、正射影像19、地理编码图象 20、DEM填空题：1、 分别写出中心投影，推扫式传感器（旁向，航向倾斜），扫描式传感器的共线方程表达式 ， ， ， 。2、 遥感图像的变形误差可以分为 和 ，又可以分为 和 。3、 外部误差是指在 处于正常的工作状态下，由 所引起的误差。包括 ， ， ， 等因素引起的变形误差。4、 传感器的六个外方位元素中 的变化对图像的综合影响使图像产生线性变化，而 使图像产生非线性变形。 5、 地球自转对于多中心投影影像产生像点位移在 方向上，位移量bb’= 。6、 TM卫星图像的粗纠正使用的参数有 ， ， ， 纠正的变形有 ， 。7、 遥感图像几何纠正的常用方法有 ， ， 。8、 多项式拟合法纠正中，项数N与其阶数n的关系 。9、 多项式拟合法纠正中，一次项纠正 ，二次项纠正 ，三次项纠正 。10、项式拟合法纠正中控制点的要求是 ， ， 。11、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要 个控制点，二次项最少项需要 个控制点，三次项最少需要 个控制点。12、SPOT图像采用共线方程纠正时需要 ，有 未知参数，最少需要 个控制点。13、常用的灰度采样方法有 ， ， 。14、数字图象配准的方式有 ， 。15、数字图像镶嵌的关键 ， ， 。16、在姿态角都为0的情况下，中心投影像片的投影差为 ，推扫式影像（HRV）的投影差为 ，扫描仪影像（MSS）的投影差 ，侧视雷达影像（SAR）的投影差 。17、灰度采样中，双线性内插的权矩阵采用 函数求取， 双三卷积的权矩阵采用 函数求取。选择题：(单项或多项选择)1、 垂直航线方向距离越远比例尺越小的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。2、 垂直航线方向距离越远比例尺越大的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。3、 真实孔径天线侧视雷达影像上高出地面的物点其象点位移（投影差）①向底点方向位移②背向底点方向位移③不位移。4、 逐点扫描式影像（如TM影像）上高差引起的像点位移（投影差）发生在①像底点的辐射方向②扫描方向。5、 多项式纠正用一次项时必须有①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点。6、 多项式纠正用二次项时必须有①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点。7、 多项式纠正用一次项可以改正图像的①线性变形误差②非线性变形误差③前两者。8、 共线方程的几何意义是在任何情况下①像主点、像底点和等角点在一直线上②像点、物点和投影中心在一直线上③ 主点、灭点和像点在一直线上。问答题：1． 叙述中心投影的航空像片,MSS多光谱扫描仪影像,SPOT的HRV推扫式影像和真实孔径侧视雷达图像的几何特征。2． 列出中心投影影像、推扫式影像（旁向和航向）、逐点扫描影像和侧视雷达影像的构像方程和共线方程表达式。3． 列出中心投影影像、推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的投影差公式，并说明投影差产生的像点位移各自不同点。4. 已知中心投影影像姿态产生的变形误差公式为推导出推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的像点位移公式。5． 叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理（可作图说明）和优缺点。6． 两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题？解决的基本方法是什么？7． 叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。8． 多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？9． 多项式拟合法平差后精度应控制在什么范围内？超限了怎么办？10．叙述共线方程法纠正SPOT卫星图像的原理和步骤。11．在几何纠正的重采样中，内插像元4*4图像亮度值矩阵为：在间接法纠正过程中，某地面点反算到原始像点的坐标值为（101.6 ,57.4）,利用最邻近法和双线性内插法求像点的亮度值。12．叙述数字图像镶嵌的过程。13．画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况第六章 遥感图像辐射处理名词解释：1、辐射误差2、辐射定标3、大气校正4、图像增强 5、图像直方图 6、假彩色合成 7、密度分割 8、真彩色合成 9、假彩色合成 10、伪彩色图像 11、图像平滑 12、图像锐化 13、边缘检测 14、低通滤波 15、高通滤波 17、图像融合 18、直方图正态化 19、梯度算子 20、线性拉伸 21、拉氏算子 22、直方图均衡 23、邻域法处理 填空题：1、辐射传输方程可以知道，辐射误差主要有 ， ， 。2、常用的图像增强处理技术有 ， 。3、增强的常用方法有 ， ， ， ， ， ， 等。子4、直方图均衡效果 ， ， 。5、3*3的拉普拉斯算子 。6、图像平滑和锐化的关系 。 7、NDVI= 。8、图像融合的层次 ， ， 。9、HIS中的H指 ，I指 ， S指 。 图像融合的常用算法 ， ， ， ， 等。选择题：(单项或多项选择)1、 图像增强的目的① 增加信息量②改善目视判读效果。2、 图像增强①只能在空间域中进行②只能在频率域中进行③可在两者中进行。3、 从图面上看直方图均衡后的效果是①增强了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差②减弱甚至于淹没了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差③增强了占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差④减弱占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差。4、 标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被的颜色是①绿色②红色③蓝色。5、 图像边缘增强采用①低通滤波②高通滤波。6、 消弱图像噪声采用①低通滤波②高通滤波。7、 图像融合前必须先进行①图像配准②图像增强③图像分类。8、 图像融合①必须在相同分辨率图像间进行②只能在同一传感器的图像间进行③可在不同分辨率图像间进行④可在不同传感器的图像间进行⑤只限于遥感图像间进行⑥可在遥感图像和非遥感图像间进行。 问答题：10、 根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么，11、 简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。12、 什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？请以多光谱扫描仪（MSS）资料为例，说明大气校正的原理和方法。13、 以美国陆地卫星TM图像的波段为例，分别说明遥感图像的真彩色合成与假彩色合成方案。与真彩色合成图像相比，假彩色合成图像在地物识别上有何优越性？14、 叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的5、4、3波段影像与分辨率15米的全色影像进行融合的步骤和方法。15、 说明以下直方图的影像特征。第七章 遥感图像判读名词解释：1、遥感图像判读 2、景物特征 3、判读标志 4、几何分辨率 5、辐射分辨率6、光谱分辨率 7、时间分辨率 8、波谱响应曲线 9、热阴影 10、冷阴影11、雷达盲区 12、角隅反射 13、体散射 14、影像几何特性 15、影像辐射特性16、 地物光谱特征 17、地物空间特征 18、地物时间特征填空题：1、遥感图像信息提取中使用的景物特征有 。2、遥感图像空间特征的判读标志主要有 等。3、传感器特性对判读标志影响最大的是 等。4、光谱分辨率根据 三项指标来判定。5、热红外图像上的亮度与地物的 和 有关， 比 影响更大。6、 侧视雷达图像上的亮度变化与 等有关。选择题：(单项或多项选择) 1、 遥感图像的几何分辨率指 ①象元相应地面的宽度 ②传感器瞬时视场内观察到地面的宽度 ③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。2、 热红外图像是 ①接收地物反射的红外光成的像 ②接收地物发射的红外光成的像。3、 热红外图像上的亮度与地物的 ①反射率大小有关 ②发射率大小有关 ③反射太阳光中的红外光强度有关 ④温度高低有关。4、 侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺 ①离底点近的比例尺大 ②离底点远的比例尺大 ③比例尺不变。问答题：1、 遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？2、 何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？3、 叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。4、 叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？（可作图说明）5、 举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？6、 叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。7、 叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。第八章 遥感图像自动识别分类名词解释：1、模式识别 2、遥感图像自动分类了 3、统计模式识别 4、结构模式识别5、光谱特征向量 6、特征空间 7、特征变换 8、特征选择 9、主分量变换10、哈达玛变换 11、穗帽变换 12、生物量指标变换 13、标准化距离14、类间离散度15、类间离散度16、类内离散度17、判别函数18、判别边界19、监督法分类20、非监督法分类21、条件概率22、先验概率23、后验概率24、贝叶斯判别规则25、马氏距离26、欧氏距离27、计程距离28、错分概率29、训练样区 30、最大似然法分类 31、最小距离法分类32、ISODATA法分类33、混淆矩阵填空题：1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是 等。2、特征变换在遥感图像分类中的作用是 。3、遥感图像特征变换的主要方法有 等。4、特征选择的目的是 。5、标准化距离的公式 。6、马氏距离公式 ，欧氏距离公式 ，计程距离公式 。7、最大似然法分类判别函数 。8、分类后处理主要包括 ， 。选择题：(单项或多项选择)1、 同类地物在特征空间聚在①同一点上②同一个区域③不同区域。2、 同类地物在特征空间聚类呈①随机分布②近似正态分布③均匀分布。3、 标准化距离大可以说明①类间离散度大，类内离散度也大②类间离散度小，类内离散度大③类间离散度大，和/或类内离散度小④类间离散度小，类内离散度也小。4、 监督分类方法是①先分类后识别的方法②边学习边分类的方法③人工干预和监督下的分类方法。5、 两类地物的最大似然法分类判别边界在①两类地物分布概率相等处②两类地物均值的中值位置③其中一类地物分布概率的最大处。6、 ISODATA法分类的样区①尽量选在同一类别中②尽量包含所需识别的类别③类别是已知的④类别是未知的。问答题：1、 什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？2、 作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。3、 叙述生物量指标变换的原理及其作用。4、 为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。5、 叙述监督分类与非监督分类的区别。6、 叙述最大似然法分类原理及存在的缺点。7、 叙述最小距离法分类的原理和步骤。8、 叙述ISODATA法非监督分类的原理和步骤。9、 叙述图像增强中的平滑处理与分类后的平滑处理的异同点。10、述改善仅用光谱特征的统计模式识别自动分类的主要方法和基本原理。11、评价以下的混淆矩阵，并求出平均可信度和加权可信度。类 别 1 2 3 4 5 12345其它类 87.701.90010.4 083.10011.75.2 0092.301.95.8 1.013.7074.11.99.3 1.18.86.32.573.87.5 象元数 135 276 463 178 30512、根据下图中两类地物在一维特征空间中的分布，画出最大似然法、最小距离法的判别边界并分析和比较它们的错分概率。第九章 遥感技术的应用名词解释：1、卫星影像地图 2、DRG 3、DLG 4、GIS 5、同轨立体影像 6、邻轨立体影像 7、沙尘暴 8、海洋赤潮 9、地质构造 10、植被指数 11、森林立地条件12、臭氧空洞 13、土壤侵蚀 14、遥感考古 15、蓝冰填空题：1、 利用遥感图像修测地形图，修测的主要内容有 等。2、遥感图像制作影像图时控制点来源有 等。3、森林立地因子包括 等。4、多时遥感影像监测冰川流速的步骤是 等。选择题：(单项或多项选择) 1、 分辨率30米的TM影像，按规范要求的平面精度（图上0.5mm），适合制作哪种比例尺的影像图 ①1：10000 ②1：100000 ③1：500000。2、 按规范要求的平面精度制作卫星影像图，选控制点用的地形图比例尺，应比影像图的比例尺 ①大一个等级 ②小一个等级。问答题：1、 举例说明制作不同比例尺卫星影像地图时怎样选择遥感图像？2、 叙述遥感监测南极冰川流速和流量的基本方法。3、 中国南方草场三级分类的内容是什么？TM影像可能提取出哪些信息？4、 叙述遥感调查中国南方草场资源的基本方法。5、 叙

森林资源调查中SPOT5遥感图像处理方法探讨王照利、黄生、张敏中、马胜利（国家林业局西北林业规划设计院，遥感计算中心，西安710048）本文发表于＜陕西林业科技＞2005 No.1 P.27-29,55摘要： 目前，多光谱、高空间分辨率的SPOT5卫星遥感数据被广泛应用到森林资源调查中。本文结合SPOT5遥感数据的特点，根据森林资源调查的需要，从遥感数据的正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的处理和信息提取。探讨性地提出了适应于森林资源调查的SPOT5遥感数据处理方法。 关键词：SPOT5 遥感数据，森林资源调查、数据处理DISCUSSION ON SPOT5 IMAGE DATA PROCESSING FOR FOREST INVENTORYWang Zhaoli, Huangsheng,Zhangminzhong,Ma Shengli(Northwest Institute for Forest Inventory, Planning &Design, Xi’an China 710048)Abstract: Now days, high spatial resolution and multispectral SPOT5 image data are widely applied in forest inventory in China. Based on the characteristics of SPOT5 image and requirements of forest inventory, this paper discusses the processing procedures of ordering image data, ortho-rectification, image bands composition and image data fusion. The complete steps of image processing for forest inventory are given.Key words: SPOT5 image data，forest inventory, data processing 前言 卫星遥感影像具有空间宏观性、视角广、多分辨率（光谱和空间）、多时相、周期性、信息量丰富等特点，所以卫星遥感影像既可以提供森林资源的宏观空间分布信息又能提供局部的详细信息以及随时间、空间变化的信息等[1]。目前在林业领域卫星遥感数据被广泛的应用于不同尺度层次的森林资源调查、资源监测、病虫害、火灾监测等方面。2002年5月法国SPOT地球观测卫星系列之5号卫星（即SPOT5星）发射。SPOT5遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10米（短波红外空间分辨率为20米），但全色波段空间分辨率达到2.5米。SPOT5遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为森林资源调查提供了丰富的、可靠的、高精度的基础数据源。从性价比分析，在其他高分辨率遥感数据目前比较昂贵的状况下，SPOT5遥感数据比较适宜应用于大面积的森林资源调查，可大幅度的森林调查的减少外业工作量、提高工作效率。在我国SPOT5卫星数据已被大量地应用于森林资源调查工作中，尤其，是在森林资源“二类”调查中被作基本的森林资源信息源提取各类信息。针对于将多光谱分辨率和高空间分辨率的SPOT5遥感数据应用于森林资源调查的数据处理技术和方法鲜有报道。本文总结工作实践，结合SPOT5遥感数据的特点，根据森林资源调查的需要，从遥感数据的订购、正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的基本处理方法。 1．SPOT5卫星遥感数据特点 SPOT卫星系统采用线性阵列传感器和推扫式扫描技术，具有旋转式平面镜可以进行倾斜观察获得倾斜图像和立体像对。采用与太阳同步的近极地的椭圆形轨道，轨道高度约832Km，轨道倾角98.7o ，每天绕地球14圈多，重复覆盖周期26天[2]。由于有倾斜观测功能，使重复覆盖周期减少到2-3天。SPOT5卫星载有2台高分辨率几何成像仪（HRG）、1台高分辨率立体成像装置（HRS）和1台宽视域植被探测仪（VGT）。高分辨率几何成像仪的波段选择是总结了多年的研究成果，认为HRG的波段设置（见表1）足以取得辨别作物和植被类型的最佳效果。本文主要探讨HRG高空间分辨率数据的处理。2．SPOT5数据的处理方法和过程 SPOT5数据处理工作流程：2.1 遥感数据的订购 订购数据时，用户需向数据代理商提供购买区域的四个角的大地坐标或者数据的景号（PATH/ROW）。特别应该注意数据订购时间和用户拿到数据之间有时间差，间隔时间长短因用户的要求、天气、卫星重复覆盖周期而异。相对于其他卫星数据，比较有利的一面是SPOT5卫星装置有旋转式平面镜可以进行倾斜观察，用户可向代理商申请红色编程提前得到调查区域的遥感数据，但要支付编程费。对于遥感数据的时相、云量、入射角、阴影量、是否购买高空间分辨率的全色波段等用户根据自己具体的工作需要向代理商提出限制要求。 根据我们对SPOT5遥感数据的使用，对于森林资源调查，北方9，10月份和11月初的遥感影像比较适宜。代理商向用户提供经过处理的不同级别的影像产品，在森林资源调查中建议购买SPOT1A级产品，用户可根据自己的工作需要进行处理，同时也可减少费用。 2.2 基础数据准备 大比例尺地形图和高精度DEM是进行SPOT5遥感数据高精度正射校正必需的基础地理数据。建议购买1：10000地形图和1：25000数字高程模型（DEM）。 将1：1万地形图扫描，扫描分辨率设置为300DPI。将扫描好的地形图进行几何精纠正，纠正精度控制在0.3毫米内。从测绘部门购买的1：1万地形图为北京54坐标系3度分带高斯克吕格投影，而1：2.5万DEM为北京54坐标系6度分带投影。在数据准备时，将校正好的1：1万地形图通过换带转换转成和DEM一致的6度分带投影。 对于没有1：1万地形图的地区，建议使用差分GPS接收机采集地面控制点。 2.3几何正射校正 正射校正过程应用了法国SPOT公司发行的GEOIMAGE软件。GEOIMAGE软件有针对SPOT5卫星数据开发的SPOT5物理模型。模型模块自动读取DEM信息。SPOT 物理模型可读取卫星在获取遥感数据的瞬间状态参数，这些参数存贮在数据的头文件中[3]。卫星状态参数包括：卫星成像瞬间的经纬度、高度、倾角等。卫星状态参数能够帮助提高几何校正的精度。 以校正好的1：1万地形图为基准，在影像图上找出和地形图上地物相匹配的明显地物作为地面控制点。在进行正射校正时，应先进行全色波段数据校正，然后以校正好的全色波段数据为基准进行多光谱数据校正。以全色波段数据为基准校正多光谱波段就比较容易校正，且能提高两者的匹配精度。地面控制点应分布均匀，影像的边缘部分布要有控制点分布，同时在不同的高程范围最好都有控制点。地面控制点的数量因地形地貌的复杂程度而定，根据我们的经验，一景60KmX60Km的SPOT5数据，一般地势平缓的地区20个左右控制点即可达到满意的结果，在高山区25个左右控制点就可使正射校正精度满足要求。重采样方法采用双线性内插法。 2.4 辐射校正 用户购买的SPOT5的各级数据，数据提供商已经根据卫星的记录参数对遥感数据做了辐射校正，即消除了传感器自身引起的、大气辐射引起的辐射噪声。若果影像存在薄雾或地形高差较大引起的辐射误差情况，用户应进一步进行辐射校正处理。薄雾的简单消除原理是基于近红外波段不受大气辐射影响，清澈的水体或死阴影区的数值应为零。从各波段数据中减去近红外波段的水体或阴影的不为零值。地形起伏引起的辐射误差校正公式: f (x,y)=g(x,y)/cosa，g(x,y)为坡度为a的倾斜面上的地物影像；f (x,y)为校正后的影像。由于坡度因子参与校正所以需要DEM支持。 2.5 波段组合 根据SPOT5数据波谱特征（表1），各波段分别记录反映了植被的不同特征方面：B4（SWIR）短波红外反映植物和土壤的含水量，利于植被水分状况和长势分析；B3（NIR）近红外波段对植被类别、密度、生长力、病虫害等的变化敏感；B2（RED）红光波段对植被的覆盖度、植被的生长状况敏感；B1（VIS）可见光波段对植物的叶绿素和叶绿素浓度敏感。经过比较分析和实际应用发现SPOT5的B3、B4、B2波段组合对植被类型的识别要优于B3、B2和B1的组合。但由于B4波段的空间分辨率为20米，使B342组合对植被空间几何细节表达没有B321组合清晰，例如林缘界线信息表达方面B321要优于B342。 2.6 影像数据融合 对于购买有高空间分辨率全色波段数据的用户，进行数据融合是必不可少的。影像数据融合能够综合不同波段、不同空间分辨率数据（层）的特征，融合后的数据具有更丰富、更可靠的信息[4]。 根据影像数据融合的水平阶段，影像融合分为：像元级、特征级和决策级三个层次。为了最大限度的从SPOT5遥感数据中提取森林植被信息，应进行像元级的数据融合，将2.5米的全色波段和10米多光谱数据进行融合。融合得到的新数据既具有全色波段数据的高空间分辨率特征又具有多光谱特征。像元级数据融合的方法多种多样，根据数据融合的目的，即最大限度的突显森林植被信息，应选取B4、B3、B2和PAN波段，根据我们的试验Brovey 融合算法方法比较理想：2.7遥感影像地图 将融合好的数据按Rfused、Gfused、Bfused组合，叠加上行政界线、公里格网、坐标、比例尺等辅助信息，按1：1万地形图分幅生成1：1万纸质图作为外业手图。 3. 结果和讨论 3.1 几何精度 利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和2.5万DEM ，经过正射校正处理，可使影像的几何精度控制在2个像元内（<10米）,达到1：1万制图标准要求。为以遥感影像为基础信息源提取林分调查因子、区划林班界线生成大比例尺的林相图、森林分布图提供了几何精度保障。 3.2 波段选择 对于没有全色波段的情况，SPOT5数据的B342组合有利于森林植被类型的识别。在应用遥感技术进行森林资源调查区划中，林分类型信息提取是最为重要的环节，所以B342波段组合是小班区划和外业手图的最佳组合。 3.3 融合效果 融合数据技术使SPOT5遥感影像既具有全色波段的高空间分辨率又拥有多光谱数据的光谱分辨率，丰富了遥感影像的信息量。采用Brovey算法使SPOT5遥感影像从色彩、纹理等方面增强了影像的可判读性，提高了小班因子正判率和林分小班的区划精度。 参考文献 1．周成虎，杨晓梅，骆剑承等.《遥感影像地学理解与分析》，科学出版社，北京，2001，3-4. 2．赵英时.《遥感应用分析原理与方法》，科学出版社，北京，2001.88-90 3．北京视宝卫星图像有限公司.《专业制图工作室GEOIMAGE用户指南》，2004，68-70. 4．Christine Pohl. Geometric Aspects of Multisensor Image Fusion for Topographic Map Updating in The Humid Tropics, ITC Publication, 1996,51-52.21世纪遥感与GIS的发展 来源： 李德仁 时间： 2005-08-11-23:09 浏览次数: 79 21世纪遥感与GIS的发展李德仁 （武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉市珞瑜路129号，430079）摘要：在20世纪，人类的一大进步是实现了太空对地观测，即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测，并将所得到的数据和信息存储在计算机网络上，为人类社会的可持续发展服务。在短短的30年中，遥感和GIS作为一个边缘交叉学科已发展成为一门科学、技术和经济实体。本文深入地论述了21世纪中遥感的6大发展趋势和GIS的5个发展特征。 关键词：发展趋势；航空航天遥感；地理信息系统；对地观测 中图法分类号：P208；P237.9 随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展，人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想，并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通，为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。在20世纪后半叶，遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术，迅速地成长起来。 1 遥感技术的主要发展趋势 1.1 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） 从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一，短短几十年，遥感数据获取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星（35000km）、太阳同步卫星（600—1000km）、太空飞船（200—300km）、航天飞机（240—350km）、探空火箭（200—1000km），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，EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。 卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m，进一步提高到Quckbird（快鸟）的0.62m，高光谱分辨率已达到5—6nm，500—600个波段。在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星，具有220个波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展，通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座，以及传感器的大角度倾斜，可以以1—3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点，以及用INSAR和D-INSAR，特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性，SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关注。例如，美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国防部则要发射一系列短波SAR，实现干涉重访问间隔为8d、3d和1d，空间分辨率分别为20m、5m和2m。我国在机载和星载SAR传感器及其应用研究方面正在形成体系。“十五”期间，我国将全方位地推进遥感数据获取的手段，形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。 1.2 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制 确定影像目标的实地位置（三维坐标），解决影像目标在哪儿（Where）是摄影测量与遥感的主要任务之一。在已成功用于生产的全自动化GPS空中三角测量的基础上，利用DGPS和INS惯性导航系统的组合，可形成航空/航天影像传感器的位置与姿态的自动测量和稳定装置（POS），从而可实现定点摄影成像和无地面控制的高精度对地直接定位。在航空摄影条件下的精度可达到dm级，在卫星遥感的条件下，其精度可达到m级。该技术的推广应用，将改变目前摄影测量和遥感的作业流程，从而实现实时测图和实时数据库更新。若与高精度激光扫描仪集成，可实现实时三维测量（LIDAR），自动生成数字表面模型（DSM），并可推算出数字高程模型（DEM）。 美国NASA在1994年和1997年两次将航天激光测高仪（SLA）安装在航天飞机上，企图建立基于SLA的全球控制点数据库，激光点大小为100m，间隔为750m，每秒10个脉冲；随后又提出了地学激光测高系统（GLAS）计划，已于2002年12月19日将该卫星IICESat（cloud and land elevation satellite）发射上天。该卫星装有激光测距系统、GPS接收机和恒星跟踪姿态测定系统。GLAS发射近红外光（1064nm）和可见绿光（532nm）的短脉冲（4ns）。激光脉冲频率为40次/s，激光点大小实地为70m，间隔为170m，其高程精度要明显高于SRTM，可望达到m级。他们的下一步计划是要在2015年之前使星载LIDAR的激光测高精度达到dm和cm级。 法国利用设在全球的54个站点向卫星发射信号，通过测定多普勒频移，以精确解求卫星的空间坐标，具有极高的精度。测定距地球1300km的Topex/Poseidon卫星的高度，精度达到±3cm。用来测定SPOT 4卫星的轨道，3个坐标方向达到±5cm精度，对于SPOT 5和Envisat，可望达到±1m精度。若忽略SPOT 5传感器的角元素，直接进行无地面控制的正射像片制作，精度可达到±15m，完全可以满足国家安全和西部开发的需求。 1.3 摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化 从影像数据中自动提取地物目标，解决它的属性和语义（What）是摄影测量与遥感的另一大任务。在已取得影像匹配成果的基础上，影像目标的自动识别技术主要集中在影像融合技术，基于统计和基于结构的目标识别与分类，处理的对象既包括高分辨率影像，也更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大，数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。我国学者在这些方面取得了不少可喜的成果。 1.4 利用多时像影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化 利用遥感影像自动进行变化监测（What change）关系到我国的经济建设和国防建设。过去人工方法投入大，周期长。随着各类空间数据库的建立和大量新的影像数据源的出现，实时自动化监测已成为研究的一个热点。 自动变化监测研究包括利用新旧影像（DOM）的对比、新影像与旧数字地图（DLS）的对比来自动发现变化和更新数据库。目前的变化监测是先将新影像与旧影像（或数字地图）进行配准，然后再提取变化目标，这在精度、速度与自动化处理方面都有不足之处。笔者提出了把配准与变化监测同步的整体处理[1]。最理想的方法是将影像目标三维重建与变化监测一起进行，实现三维变化监测和自动更新。进一步的发展则是利用智能传感器，将数据处理在轨完成，发送回来的直接为信息，而不一定为影像数据。 1.5 摄影测量与遥感在构建“数字地球”、“数字中国”、“数字省市”和“数字文化遗产”中正在发挥愈来愈大的作用 “数字地球”概念是在全球信息化浪潮推进下形成的。1999年12月在北京成功地召开了第一届国际“数字地球”大会后，我国正积极推进“数字中国”和“数字省市”的建设，2001年国家测绘局完成了构建“数字中国”地理空间基础框架的总体战略研究。在已完成1∶100万和1∶25万全国空间数据库的基础上，2001年全国各省市测绘局开始1∶5万空间数据库的建库工作。在这个数据量达11TB的巨型数据库中，摄影测量与遥感将用来建设DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DLG（数字线划图）和CP（控制点数据库）。如果要建立全国1m分辨率影像数据库，其数据量将达到60TB。如果整个“数字地球”均达到1m分辨率，其数据量之大可想而知。本世纪内可望建成这一分辨率的数字地球。 “数字文化遗产”是目前联合国和许多国家关心的一个问题，涉及到近景成像、计算机视觉和虚拟现实技术。在近景成像和近景三位量测方面，有室内各种三维激光扫描与成像仪器，还可以直接由视频摄像机的系列图像获取目标场三维重建信息。它们所获取的数据经过计算机自动处理后，可以在虚拟现实技术支持下形成文化遗迹的三维仿真，而且可以按照时间序列，将历史文化在时间隧道中再现，对文化遗产保护、复原与研究具有重要意义。 1.6 全定量化遥感方法将走向实用 从遥感科学的本质讲，通过对地球表层（包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈4大圈层）的遥感，其目的是为了获得有关地物目标的几何与物理特性，所以需要通过全定量化遥感方法进行反演。几何方程式是有显式表示的数学方程，而物理方程一直是隐式。目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的研究深入和数据积累，多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟，相信在21世纪，估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化，遥感基础理论研究将迈上新的台阶。只有实现了遥感定量化，才可能真正实现自动化和实时化。 2 GIS技术的主要发展趋势 2.1 空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象[2] GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段，目前随着高分辨率卫星遥感数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求，形成了面向对象的数据模型和三库（图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库）一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更加趋向自然化、逼真化，更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台，以大型关系数据库（Oracle 8i,9i等)为后台数据库管理，成为当前GIS技术的主流趋势。 2.2 空间数据表达趋向多比例尺、多尺度、动态多位和实时三维可视化 在传统的GIS中，空间数据是以二维形式存储并挂接相应的属性数据。目前，空间数据表达的趋势是基于金字塔和LOD（level of detail）技术的多比例尺空间数据库，在不同尺度表示时可自动显示出相应比例尺或相应分辨率的数据，多比例尺数据集的跨度要比传统地图的比例尺大，在显示不同比例尺数据时，可采用LOD或地图综合技术。真三维GIS的空间数据要存储三维坐标。动态GIS在土地变更调查、土地覆盖变化监测中已有较好的应用，真四维的时空GIS将有望从理论研究转入实用阶段。基于三库一体化的时空3D可视化技术发展势头迅猛，已能再PC机上实现GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间分析、剖面分析和阴影分析等，基于虚拟现实技术的真三维GIS将使人们在现实空间外，可以同时拥有一个Cyber空间。 2.3 空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识 GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库的建立，从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译，以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问题。反过来，从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一些列空间分析的功能[3]。尽管数据挖掘和知识发现这一命题仍处于理论研究阶段，但随着数据库的快速增大和对数据挖掘工具的深入研究，其应用前景是不可估量的。 2.4 通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地学信息服务事业 随着计算机通讯网络（包括有线和无线网）的大容量和高速化，GIS已成为在网络上的分布式异构系统。许多不同单位、不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库，将可提供全社会各行各业的应用需要。因此，联邦数据库和互操作（federal databases & interoperability）问题成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中数据的直接共享，GIS规律功能模块的互操作与共享，以及多点之间的相同工作，这方面的研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件功能模块的使用费，而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件，这些成果产生的直接效果是GIS应用将走向地学信息服务。 目前已兴起的LBS和MLS，即基于位置的服务和移动定位服务，突出地反映了这种变化趋势。它引起的革命性变化使GIS将走出研究院所和政府机关，成为全社会人人具备的信息服务工具。我国目前已有2亿个手机用户，若每人每月为MLS支付10元费用，全国一年的产值将达到240亿。可以预测在不久的将来，地学信息将能随时随地为任何人和任何事情进行4A服务（geo-in-formation for anyone and anything at anywhere and anytime）。 2.5 地理信息科学的研究有望在本世纪形成较完整的理论框架体系 笔者曾扼要地叙述了地球空间信息科学的7大理论问题[4]：（1）地球空间信息的基准，包括几何基准、物理基准和时间基准；（2）地球空间信息标准，包括空间数据采集、存储与交换标准、空间数据精度与质量标准、空间信息的分类与代码标准、空间信息的安全、保密及技术服务标准以及元数据标准等；（3）地球空间信息的时空变化理论，包括时空变化发现的方法和对时空变化特征的和规律的研究；（4）地球空间信息的认知，主要通过各目标各要素的位置、结构形态、相互关联等从静态上的形态分析、发生上的成因分析、动态上的过程分析、演化上的力学分析以及时态上的演化分析达到对地球空间的客观认知；（5）地球空间信息的不确定性，包括类型的不确定性、空间位置的不确定性、空间关系的不确定性、逻辑的不一致性和信息的不完备性；（6）地球空间信息的解译与反演，包括定性解译和定量反演，贯穿在信息获取、信息处理和认知过程中；（7）地球空间信息的表达与可视化，涉及到空间数据库多分辨率表示、数字地图自动综合、图形可视化、动态仿真和虚拟现实等。目前，这些方面的研究对建立完备的理论尚嫌不足，需要在今后加强这方面的基础研究。 关于遥感与GIS的集成，涉及到GPS和通信技术的集成，本文未作具体讨论，其具体内容可参见文献[4—6]。 3 结语 遥感与GIS在20世纪出现，在21世纪不仅将形成自身的理论体系和技术体系，而且将形成天地一体化的空间信息服务产业，为国民经济建设、国家安全、社会可持续发展和提高人民生活质量做出愈来愈大的贡献。 参考文献： [1] Li D R, Sui H G. Automatic Change Detection of Geospatial Data from Imagery. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2002,34(II):245—251 [2] 龚健雅. 地理信息系统基础. 北京：科学出版社，2001 [3] 邸凯昌. 空间数据发掘与知识发现（第一版）. 武汉：武汉大学出版社，2000. 182 [4] 李德仁，关泽群. 空间信息系统的集成与实现（第一版）. 武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000. 244 [5] 李德仁，李清泉. 论地球空间信息技术与通信技术的集成. 武汉大学学报（信息科学版），2001，26（1）：1—7 [6] 李德

森林资源调查中SPOT5遥感图像处理方法探讨王照利、黄生、张敏中、马胜利（国家林业局西北林业规划设计院，遥感计算中心，西安710048）本文发表于＜陕西林业科技＞2005 No.1 P.27-29,55摘要：目前，多光谱、高空间分辨率的SPOT5卫星遥感数据被广泛应用到森林资源调查中。本文结合SPOT5遥感数据的特点，根据森林资源调查的需要，从遥感数据的正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的处理和信息提取。探讨性地提出了适应于森林资源调查的SPOT5遥感数据处理方法。关键词：SPOT5 遥感数据，森林资源调查、数据处理DISCUSSION ON SPOT5 IMAGE DATA PROCESSING FOR FOREST INVENTORYWang Zhaoli, Huangsheng,Zhangminzhong,Ma Shengli(Northwest Institute for Forest Inventory, Planning &Design, Xi’an China 710048)Abstract: Now days, high spatial resolution and multispectral SPOT5 image data are widely applied in forest inventory in China. Based on the characteristics of SPOT5 image and requirements of forest inventory, this paper discusses the processing procedures of ordering image data, ortho-rectification, image bands composition and image data fusion. The complete steps of image processing for forest inventory are given.Key words: SPOT5 image data，forest inventory, data processing前言卫星遥感影像具有空间宏观性、视角广、多分辨率（光谱和空间）、多时相、周期性、信息量丰富等特点，所以卫星遥感影像既可以提供森林资源的宏观空间分布信息又能提供局部的详细信息以及随时间、空间变化的信息等[1]。目前在林业领域卫星遥感数据被广泛的应用于不同尺度层次的森林资源调查、资源监测、病虫害、火灾监测等方面。2002年5月法国SPOT地球观测卫星系列之5号卫星（即SPOT5星）发射。SPOT5遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10米（短波红外空间分辨率为20米），但全色波段空间分辨率达到2.5米。SPOT5遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为森林资源调查提供了丰富的、可靠的、高精度的基础数据源。从性价比分析，在其他高分辨率遥感数据目前比较昂贵的状况下，SPOT5遥感数据比较适宜应用于大面积的森林资源调查，可大幅度的森林调查的减少外业工作量、提高工作效率。在我国SPOT5卫星数据已被大量地应用于森林资源调查工作中，尤其，是在森林资源“二类”调查中被作基本的森林资源信息源提取各类信息。针对于将多光谱分辨率和高空间分辨率的SPOT5遥感数据应用于森林资源调查的数据处理技术和方法鲜有报道。本文总结工作实践，结合SPOT5遥感数据的特点，根据森林资源调查的需要，从遥感数据的订购、正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的基本处理方法。1．SPOT5卫星遥感数据特点SPOT卫星系统采用线性阵列传感器和推扫式扫描技术，具有旋转式平面镜可以进行倾斜观察获得倾斜图像和立体像对。采用与太阳同步的近极地的椭圆形轨道，轨道高度约832Km，轨道倾角98.7o ，每天绕地球14圈多，重复覆盖周期26天[2]。由于有倾斜观测功能，使重复覆盖周期减少到2-3天。SPOT5卫星载有2台高分辨率几何成像仪（HRG）、1台高分辨率立体成像装置（HRS）和1台宽视域植被探测仪（VGT）。高分辨率几何成像仪的波段选择是总结了多年的研究成果，认为HRG的波段设置（见表1）足以取得辨别作物和植被类型的最佳效果。本文主要探讨HRG高空间分辨率数据的处理。2．SPOT5数据的处理方法和过程SPOT5数据处理工作流程：2.1 遥感数据的订购订购数据时，用户需向数据代理商提供购买区域的四个角的大地坐标或者数据的景号（PATH/ROW）。特别应该注意数据订购时间和用户拿到数据之间有时间差，间隔时间长短因用户的要求、天气、卫星重复覆盖周期而异。相对于其他卫星数据，比较有利的一面是SPOT5卫星装置有旋转式平面镜可以进行倾斜观察，用户可向代理商申请红色编程提前得到调查区域的遥感数据，但要支付编程费。对于遥感数据的时相、云量、入射角、阴影量、是否购买高空间分辨率的全色波段等用户根据自己具体的工作需要向代理商提出限制要求。根据我们对SPOT5遥感数据的使用，对于森林资源调查，北方9，10月份和11月初的遥感影像比较适宜。代理商向用户提供经过处理的不同级别的影像产品，在森林资源调查中建议购买SPOT1A级产品，用户可根据自己的工作需要进行处理，同时也可减少费用。2.2 基础数据准备大比例尺地形图和高精度DEM是进行SPOT5遥感数据高精度正射校正必需的基础地理数据。建议购买1：10000地形图和1：25000数字高程模型（DEM）。将1：1万地形图扫描，扫描分辨率设置为300DPI。将扫描好的地形图进行几何精纠正，纠正精度控制在0.3毫米内。从测绘部门购买的1：1万地形图为北京54坐标系3度分带高斯克吕格投影，而1：2.5万DEM为北京54坐标系6度分带投影。在数据准备时，将校正好的1：1万地形图通过换带转换转成和DEM一致的6度分带投影。对于没有1：1万地形图的地区，建议使用差分GPS接收机采集地面控制点。2.3几何正射校正正射校正过程应用了法国SPOT公司发行的GEOIMAGE软件。GEOIMAGE软件有针对SPOT5卫星数据开发的SPOT5物理模型。模型模块自动读取DEM信息。SPOT 物理模型可读取卫星在获取遥感数据的瞬间状态参数，这些参数存贮在数据的头文件中[3]。卫星状态参数包括：卫星成像瞬间的经纬度、高度、倾角等。卫星状态参数能够帮助提高几何校正的精度。以校正好的1：1万地形图为基准，在影像图上找出和地形图上地物相匹配的明显地物作为地面控制点。在进行正射校正时，应先进行全色波段数据校正，然后以校正好的全色波段数据为基准进行多光谱数据校正。以全色波段数据为基准校正多光谱波段就比较容易校正，且能提高两者的匹配精度。地面控制点应分布均匀，影像的边缘部分布要有控制点分布，同时在不同的高程范围最好都有控制点。地面控制点的数量因地形地貌的复杂程度而定，根据我们的经验，一景60KmX60Km的SPOT5数据，一般地势平缓的地区20个左右控制点即可达到满意的结果，在高山区25个左右控制点就可使正射校正精度满足要求。重采样方法采用双线性内插法。2.4 辐射校正用户购买的SPOT5的各级数据，数据提供商已经根据卫星的记录参数对遥感数据做了辐射校正，即消除了传感器自身引起的、大气辐射引起的辐射噪声。若果影像存在薄雾或地形高差较大引起的辐射误差情况，用户应进一步进行辐射校正处理。薄雾的简单消除原理是基于近红外波段不受大气辐射影响，清澈的水体或死阴影区的数值应为零。从各波段数据中减去近红外波段的水体或阴影的不为零值。地形起伏引起的辐射误差校正公式: f (x,y)=g(x,y)/cosa，g(x,y)为坡度为a的倾斜面上的地物影像；f (x,y)为校正后的影像。由于坡度因子参与校正所以需要DEM支持。2.5 波段组合根据SPOT5数据波谱特征（表1），各波段分别记录反映了植被的不同特征方面：B4（SWIR）短波红外反映植物和土壤的含水量，利于植被水分状况和长势分析；B3（NIR）近红外波段对植被类别、密度、生长力、病虫害等的变化敏感；B2（RED）红光波段对植被的覆盖度、植被的生长状况敏感；B1（VIS）可见光波段对植物的叶绿素和叶绿素浓度敏感。经过比较分析和实际应用发现SPOT5的B3、B4、B2波段组合对植被类型的识别要优于B3、B2和B1的组合。但由于B4波段的空间分辨率为20米，使B342组合对植被空间几何细节表达没有B321组合清晰，例如林缘界线信息表达方面B321要优于B342。2.6 影像数据融合对于购买有高空间分辨率全色波段数据的用户，进行数据融合是必不可少的。影像数据融合能够综合不同波段、不同空间分辨率数据（层）的特征，融合后的数据具有更丰富、更可靠的信息[4]。 根据影像数据融合的水平阶段，影像融合分为：像元级、特征级和决策级三个层次。为了最大限度的从SPOT5遥感数据中提取森林植被信息，应进行像元级的数据融合，将2.5米的全色波段和10米多光谱数据进行融合。融合得到的新数据既具有全色波段数据的高空间分辨率特征又具有多光谱特征。像元级数据融合的方法多种多样，根据数据融合的目的，即最大限度的突显森林植被信息，应选取B4、B3、B2和PAN波段，根据我们的试验Brovey 融合算法方法比较理想：2.7遥感影像地图将融合好的数据按Rfused、Gfused、Bfused组合，叠加上行政界线、公里格网、坐标、比例尺等辅助信息，按1：1万地形图分幅生成1：1万纸质图作为外业手图。3. 结果和讨论3.1 几何精度利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和2.5万DEM ，经过正射校正处理，可使影像的几何精度控制在2个像元内（<10米）,达到1：1万制图标准要求。为以遥感影像为基础信息源提取林分调查因子、区划林班界线生成大比例尺的林相图、森林分布图提供了几何精度保障。3.2 波段选择对于没有全色波段的情况，SPOT5数据的B342组合有利于森林植被类型的识别。在应用遥感技术进行森林资源调查区划中，林分类型信息提取是最为重要的环节，所以B342波段组合是小班区划和外业手图的最佳组合。3.3 融合效果融合数据技术使SPOT5遥感影像既具有全色波段的高空间分辨率又拥有多光谱数据的光谱分辨率，丰富了遥感影像的信息量。采用Brovey算法使SPOT5遥感影像从色彩、纹理等方面增强了影像的可判读性，提高了小班因子正判率和林分小班的区划精度。参考文献1．周成虎，杨晓梅，骆剑承等.《遥感影像地学理解与分析》，科学出版社，北京，2001，3-4.2．赵英时.《遥感应用分析原理与方法》，科学出版社，北京，2001.88-903．北京视宝卫星图像有限公司.《专业制图工作室GEOIMAGE用户指南》，2004，68-70.4．Christine Pohl. Geometric Aspects of Multisensor Image Fusion for Topographic Map Updating in The Humid Tropics, ITC Publication, 1996,51-52.21世纪遥感与GIS的发展来源： 李德仁 时间： 2005-08-11-23:09 浏览次数: 7921世纪遥感与GIS的发展李德仁（武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，武汉市珞瑜路129号，430079）摘要：在20世纪，人类的一大进步是实现了太空对地观测，即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测，并将所得到的数据和信息存储在计算机网络上，为人类社会的可持续发展服务。在短短的30年中，遥感和GIS作为一个边缘交叉学科已发展成为一门科学、技术和经济实体。本文深入地论述了21世纪中遥感的6大发展趋势和GIS的5个发展特征。关键词：发展趋势；航空航天遥感；地理信息系统；对地观测中图法分类号：P208；P237.9随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展，人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想，并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通，为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。在20世纪后半叶，遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术，迅速地成长起来。1 遥感技术的主要发展趋势1.1 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）从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一，短短几十年，遥感数据获取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星（35000km）、太阳同步卫星（600—1000km）、太空飞船（200—300km）、航天飞机（240—350km）、探空火箭（200—1000km），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，EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m，进一步提高到Quckbird（快鸟）的0.62m，高光谱分辨率已达到5—6nm，500—600个波段。在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星，具有220个波段，EOS AM-1（Terra）和EOS PM-1（Aqua）卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展，通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座，以及传感器的大角度倾斜，可以以1—3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点，以及用INSAR和D-INSAR，特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性，SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关注。例如，美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国防部则要发射一系列短波SAR，实现干涉重访问间隔为8d、3d和1d，空间分辨率分别为20m、5m和2m。我国在机载和星载SAR传感器及其应用研究方面正在形成体系。“十五”期间，我国将全方位地推进遥感数据获取的手段，形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。1.2 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制确定影像目标的实地位置（三维坐标），解决影像目标在哪儿（Where）是摄影测量与遥感的主要任务之一。在已成功用于生产的全自动化GPS空中三角测量的基础上，利用DGPS和INS惯性导航系统的组合，可形成航空/航天影像传感器的位置与姿态的自动测量和稳定装置（POS），从而可实现定点摄影成像和无地面控制的高精度对地直接定位。在航空摄影条件下的精度可达到dm级，在卫星遥感的条件下，其精度可达到m级。该技术的推广应用，将改变目前摄影测量和遥感的作业流程，从而实现实时测图和实时数据库更新。若与高精度激光扫描仪集成，可实现实时三维测量（LIDAR），自动生成数字表面模型（DSM），并可推算出数字高程模型（DEM）。美国NASA在1994年和1997年两次将航天激光测高仪（SLA）安装在航天飞机上，企图建立基于SLA的全球控制点数据库，激光点大小为100m，间隔为750m，每秒10个脉冲；随后又提出了地学激光测高系统（GLAS）计划，已于2002年12月19日将该卫星IICESat（cloud and land elevation satellite）发射上天。该卫星装有激光测距系统、GPS接收机和恒星跟踪姿态测定系统。GLAS发射近红外光（1064nm）和可见绿光（532nm）的短脉冲（4ns）。激光脉冲频率为40次/s，激光点大小实地为70m，间隔为170m，其高程精度要明显高于SRTM，可望达到m级。他们的下一步计划是要在2015年之前使星载LIDAR的激光测高精度达到dm和cm级。法国利用设在全球的54个站点向卫星发射信号，通过测定多普勒频移，以精确解求卫星的空间坐标，具有极高的精度。测定距地球1300km的Topex/Poseidon卫星的高度，精度达到±3cm。用来测定SPOT 4卫星的轨道，3个坐标方向达到±5cm精度，对于SPOT 5和Envisat，可望达到±1m精度。若忽略SPOT 5传感器的角元素，直接进行无地面控制的正射像片制作，精度可达到±15m，完全可以满足国家安全和西部开发的需求。1.3 摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化从影像数据中自动提取地物目标，解决它的属性和语义（What）是摄影测量与遥感的另一大任务。在已取得影像匹配成果的基础上，影像目标的自动识别技术主要集中在影像融合技术，基于统计和基于结构的目标识别与分类，处理的对象既包括高分辨率影像，也更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大，数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。我国学者在这些方面取得了不少可喜的成果。1.4 利用多时像影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化利用遥感影像自动进行变化监测（What change）关系到我国的经济建设和国防建设。过去人工方法投入大，周期长。随着各类空间数据库的建立和大量新的影像数据源的出现，实时自动化监测已成为研究的一个热点。自动变化监测研究包括利用新旧影像（DOM）的对比、新影像与旧数字地图（DLS）的对比来自动发现变化和更新数据库。目前的变化监测是先将新影像与旧影像（或数字地图）进行配准，然后再提取变化目标，这在精度、速度与自动化处理方面都有不足之处。笔者提出了把配准与变化监测同步的整体处理[1]。最理想的方法是将影像目标三维重建与变化监测一起进行，实现三维变化监测和自动更新。进一步的发展则是利用智能传感器，将数据处理在轨完成，发送回来的直接为信息，而不一定为影像数据。1.5 摄影测量与遥感在构建“数字地球”、“数字中国”、“数字省市”和“数字文化遗产”中正在发挥愈来愈大的作用“数字地球”概念是在全球信息化浪潮推进下形成的。1999年12月在北京成功地召开了第一届国际“数字地球”大会后，我国正积极推进“数字中国”和“数字省市”的建设，2001年国家测绘局完成了构建“数字中国”地理空间基础框架的总体战略研究。在已完成1∶100万和1∶25万全国空间数据库的基础上，2001年全国各省市测绘局开始1∶5万空间数据库的建库工作。在这个数据量达11TB的巨型数据库中，摄影测量与遥感将用来建设DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DLG（数字线划图）和CP（控制点数据库）。如果要建立全国1m分辨率影像数据库，其数据量将达到60TB。如果整个“数字地球”均达到1m分辨率，其数据量之大可想而知。本世纪内可望建成这一分辨率的数字地球。“数字文化遗产”是目前联合国和许多国家关心的一个问题，涉及到近景成像、计算机视觉和虚拟现实技术。在近景成像和近景三位量测方面，有室内各种三维激光扫描与成像仪器，还可以直接由视频摄像机的系列图像获取目标场三维重建信息。它们所获取的数据经过计算机自动处理后，可以在虚拟现实技术支持下形成文化遗迹的三维仿真，而且可以按照时间序列，将历史文化在时间隧道中再现，对文化遗产保护、复原与研究具有重要意义。1.6 全定量化遥感方法将走向实用从遥感科学的本质讲，通过对地球表层（包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈4大圈层）的遥感，其目的是为了获得有关地物目标的几何与物理特性，所以需要通过全定量化遥感方法进行反演。几何方程式是有显式表示的数学方程，而物理方程一直是隐式。目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演，而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的研究深入和数据积累，多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟，相信在21世纪，估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化，遥感基础理论研究将迈上新的台阶。只有实现了遥感定量化，才可能真正实现自动化和实时化。2 GIS技术的主要发展趋势2.1 空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象[2]GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段，目前随着高分辨率卫星遥感数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求，形成了面向对象的数据模型和三库（图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库）一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更加趋向自然化、逼真化，更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台，以大型关系数据库（Oracle 8i,9i等)为后台数据库管理，成为当前GIS技术的主流趋势。2.2 空间数据表达趋向多比例尺、多尺度、动态多位和实时三维可视化在传统的GIS中，空间数据是以二维形式存储并挂接相应的属性数据。目前，空间数据表达的趋势是基于金字塔和LOD（level of detail）技术的多比例尺空间数据库，在不同尺度表示时可自动显示出相应比例尺或相应分辨率的数据，多比例尺数据集的跨度要比传统地图的比例尺大，在显示不同比例尺数据时，可采用LOD或地图综合技术。真三维GIS的空间数据要存储三维坐标。动态GIS在土地变更调查、土地覆盖变化监测中已有较好的应用，真四维的时空GIS将有望从理论研究转入实用阶段。基于三库一体化的时空3D可视化技术发展势头迅猛，已能再PC机上实现GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间分析、剖面分析和阴影分析等，基于虚拟现实技术的真三维GIS将使人们在现实空间外，可以同时拥有一个Cyber空间。2.3 空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库的建立，从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译，以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问题。反过来，从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一些列空间分析的功能[3]。尽管数据挖掘和知识发现这一命题仍处于理论研究阶段，但随着数据库的快速增大和对数据挖掘工具的深入研究，其应用前景是不可估量的。2.4 通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地学信息服务事业随着计算机通讯网络（包括有线和无线网）的大容量和高速化，GIS已成为在网络上的分布式异构系统。许多不同单位、不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库，将可提供全社会各行各业的应用需要。因此，联邦数据库和互操作（federal databases & interoperability）问题成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中数据的直接共享，GIS规律功能模块的互操作与共享，以及多点之间的相同工作，这方面的研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件功能模块的使用费，而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件，这些成果产生的直接效果是GIS应用将走向地学信息服务。目前已兴起的LBS和MLS，即基于位置的服务和移动定位服务，突出地反映了这种变化趋势。它引起的革命性变化使GIS将走出研究院所和政府机关，成为全社会人人具备的信息服务工具。我国目前已有2亿个手机用户，若每人每月为MLS支付10元费用，全国一年的产值将达到240亿。可以预测在不久的将来，地学信息将能随时随地为任何人和任何事情进行4A服务（geo-in-formation for anyone and anything at anywhere and anytime）。2.5 地理信息科学的研究有望在本世纪形成较完整的理论框架体系笔者曾扼要地叙述了地球空间信息科学的7大理论问题[4]：（1）地球空间信息的基准，包括几何基准、物理基准和时间基准；（2）地球空间信息标准，包括空间数据采集、存储与交换标准、空间数据精度与质量标准、空间信息的分类与代码标准、空间信息的安全