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办公空间设计论文题目
办公空间设计论文题目都有哪些呢，你能想到吗？以下是我为大家整理的关于办公空间设计论文题目，希望大家喜欢！
1、互联网企业办公建筑发展现状与设计原则探析
2、探究做好办公室装修设计的有效措施
3、人文活力空间的营造--济宁经济开发区创研中心为例
4、浅谈办公空间设计中如何植入企业文化
5、办公接待空间设计
6、装饰玻璃在室内设计中的应用与研究
7、现代办公空间生态设计探讨
8、浅析办公环境设计中的人性化处理
9、城市的记忆与建筑的思考--宣西北院落营造计划四号院改造方案概念设计
10、家居设计中镜元素的艺术特征研究
11、未来办公空间与家具设计流行趋势--Office3
12、体现自然情结的创意型办公空间设计
13、总部办公设计的国际化趋势探讨
14、新型办公空间家具的多功能设计分析
15、3DMAX在室内设计中的实践应用
16、大学生创业基地办公空间方案设计--以财大创业咖啡厅为例
17、整合光环境分析的外窗节能设计研究--以寒冷地区点式高层办公楼为例
18、商业银行网点标准化装修设计探析
19、高层办公建筑内部公共空间设计探究
20、WELL建筑标准在现代办公空间设计中的应用
21、现代办公建筑设计的.要点探讨
22、现代绿色办公建筑设计实践--以东莞生态园控股有限公司办公楼为例
23、解析建筑结构设计中BIM技术的应用
24、现代办公空间人性化设计研究
25、在旧建筑中创造相遇空间--海狸工坊办公空间设计
26、“互联网+”背景下的建筑设计发展模式初探--以北京建筑大学城市住宅专题实验教学为例
27、联合办公空间的环境设计原则分析
28、海狸工坊办公空间
29、植物景观在办公空间的设计艺术研究
30、浅谈现代企业的办公空间设计
31、谈办公建筑的生态技术策略
32、现代办公空间绿色生态室内设计探索
33、浅析现代简约风格对办公空间的影响
34、中小商业办公空间设计思考--以南京某贸易公司设计为例
35、浅谈办公空间设计要点
36、浅谈现代高校办公空间设计趋势
37、现代办公建筑室内外公共空间设计研究
38、隐于钢筋混凝土的工作花园--上海某办公空间设计
39、创意产业背景下产业建筑遗产的更新设计分析
40、文化遗产在空间设计中的转变--传统木结构营造技艺如何应用在办公空间设计中
41、办公建筑空间的人性化设计分析
42、地方文化在办公空间装饰设计中的应用--以绍兴日报社新报业大楼室内设计为例
43、办公空间设计的人性化应用探索
44、从光谷大数据产业基地的设计谈互联网团队办公空间设计
45、创意空间设计研究
46、办公楼户外景观功能探析
47、基于环境心理学视野的办公空间设计研究
48、基于室内光环境质量的办公空间自动寻优
49、VR技术在高层办公建筑交往空间设计中的应用研究
50、浅谈办公空间设计中人性化设计的研究
51、浅谈大众创新背景下的众创办公空间的设计需求--以腾讯众创室内设计为例
52、“超级工作室”问世办公空间鼎立格局成型
53、示范性绿色高层办公建筑设计研究--江苏移动苏州分公司办公综合楼
54、深圳上梅林城市综合体生态设计研究
55、区域社区室内设计改造可行性分析
56、办公楼和办公空间交通空间设计研究
57、构筑人性化的办公空间--办公空间设计专辑
58、众创时代下的创新型孵化器建筑设计研究
59、办公建筑外部公众空间的设计与管控策略研究
60、超高层办公建筑公共空间设计研究
61、场所精神营造-高层司法办公建筑外部空间形态设计探析
62、办公空间中智能化设计的应用研究
63、大型企业办公空间设计研究
64、基于多层级复合理念的办公“慢空间”设计研究
65、岭南地区博物馆展示空间采光优化的研究
66、经济转型升级背景下企业办公楼设计研究
67、办公空间私密性对员工创造力的影响研究
68、紧凑型空间的办公家具设计研究
69、室内公共空间触觉设计研究
70、软装饰对无隔断办公空间室内氛围营造作用的研究
71、个性化办公空间的设计研究
72、针对现代办公建筑中的公共空间设计研究
73、浅谈办公空间的辅助空间设计
74、当代城市生活环境景观设计研究--以办公环境为例
75、生态学理论在现代办公空间设计中的研究
76、现代办公空间室内用色探究
77、办公空间设计中现代简约风格的运用
78、设计之于设计--设聚(Designplus)办公空间设计案
写作思路：可以从室内装饰；环保材料；优势；应用；经验这几个角度出发进行阐述，中心要明确，论点要突出等等。
正文：
近年来，人们生活水平的提高和社会经济的不断发展，使得人们对室内居住装饰环境的要求逐渐增强。装修设计不仅仅要舒服还要环保，有利于住户的身体健康。所以在现代室内装饰设计中，环保材料的使用逐渐加强。本文针对室内装饰中环保材料的使用进行分析，并为环保材料的选择和应用供给了可靠性的提议。
可以从建筑工程的室内装饰工作十分重要，这样工作直接影响了居住者的享受体验。室内装饰材料的种类繁多，价位也各不相同。传统的装修材料的选择上，重视美感和价格，可是此刻人们装修过程中，更注重装饰材料的环保性能，环保材料成为室内装饰设计中的首选。
环保材料的使用不仅仅能够提高人们的居住质量，还有利于人们的身体健康。文章针对室内装饰设计中对环保材料的应用进行了分析。
一般情景下，新房的环境不好，会对居住者的身体健康造成严重的影响，也不利于改善居住者的生活条件。可是，很多住户对此抱着无所谓的态度。他们认为，新装修的房屋对人的身体造成的危害完全是危言耸听，觉得只要自我身体好，经常锻炼，生活环境就不会对自我的身体造成严重的影响。
然而实际上，“装修病”会在人的身体里面进行渐变，装修材料的有害物质积累到必须程度才会令人感到不适，长此以往，会对人的身体造成严重的损伤。与此同时，很多人在装修过程中，对自我盲目自信，认为自我买的材料便是最好最环保的，觉得自我买的材料不会对身体造成伤害，且装修过程中只重视整体感觉和视觉感受，并没有构成必须的环保意识。
近年来，装修过程中人们的环保意识逐渐增强。环保意识的增强，使得越来越多的家庭都开始购买绿色装饰材料，其实，市面上所谓的“绿色材料”并不等同于环保材料，只是在原有的劣质材料的基础上，打上“绿色材料”的标签。
很多人没有选择环保材料的经验，就会受到不法商家的欺，花了高价钱却买不到好材料，也不能实现真正意义的环保效果，还会对自我和家人的身体健康造成严重的影响。所以，在选择装饰材料时，应当尽量擦亮眼睛，不要被所谓的“绿色材料”蒙蔽双眼，以至于不能买到真正的环保材料。
目前，室内装饰市场上出现了很多绿色环保材料，其实，绿色材料并不等同于绿色装修。很多绿色材料只是质量较比普通的装饰材料好一点可是并不是真正的无害。绿色材料对人身体的影响只是比普通的装饰材料少一些。所以，很多人在购买绿色材料之后，就认为自我的装修是绿色的，对身体没有危害的。这种想法是不对的。
一些环保材料中也是包包含毒物质和有毒气体的，只是这些有毒物质和有毒气体被控制在相应的标准内，不会对人体造成明显的伤害。可是，这些有毒气体和有害物质也会进行堆积，一旦堆积过多，也就会对居住环境造成严重的影响。
一般情景下，在室内装饰过程中，能够选择环保板材进行装饰。板材主要分为胶合板、密度板、细木工板和薄膜板几种类型。其中，细木工板具有较高的防潮效果，相应的价格也比较高，可是这种类型的板材不能直接刷漆。
而薄膜板是一种十分薄的板材，这种板材的材质与实木相类似，有很多种类，价格也比较高，通常用在高档装修中。密度板在现代装饰中被经常使用，将其应用在橱柜的制作上，经济实惠，也有必须的环保效果，且这种板材的平整度比较高，不易受潮，适合使用。
在室内装饰过程中，壁纸是一道画龙点睛之笔，其丰富的色彩和柔滑的质地，收到了越来越多人的喜爱。绿色环保壁纸采用环保材料制成，不仅仅甲醛含量较少，不会对人体造成严重的伤害，还具有较强的耐磨性和抗污染性。
可是，居住者在购买壁纸时，应当购买同一批产品，避免出现色产，对全屋的装修效果造成影响。在壁纸的使用过程中，值得注意的是，壁纸的裱糊面积比较大，且一般壁纸的环保性能都比较低，需要选择高环保性能的壁纸，仅有这样，才能够既提高室内装饰的美观性，也能够有效保证居住者的身体健康。
在室内装饰过程中，涂料是被经常使用的一种装饰材料。涂料主要是一种固体材料，其能够涂在物体表面，进而对物体构成必须的保护作用。在环保涂料的选择上，一般的国产品牌和进口品牌之间的差异性不大，只是不一样品牌的涂料的耐擦洗性和成膜性和开关效果有些不一样。
此刻市场上，立邦涂料的使用比较普遍，且具有必须的环保性能。在国产品牌中，紫金花等品牌的环保性能也不错，住户能够根据自我的喜好进行选择，尽可能选择环保性能较强的涂料品牌。
室内装饰中，对地板的选择也是十分重要的。一般情景下，地面材料的种类有实木地板、天然石材、纤维纺织材料和复合地板。实木地板的导热快，适合使用在有地暖的地方，且实木地板的稳定性比较好，不容易变形。
同时，实木地板具有较强的环保性，价格也比较合理，所以，一般装修者都选用实木地板作为地面材料；复合地板的价格比较便宜，且比实木地板要美观，有着良好的抗静电和抗冲击的本事，可是这种地板一旦被水泡后，就不可修复，且脚感比较差。
有些人装修时，喜欢在地面铺上天然石材，这种材料耐磨损且价格比较便宜，可是没有较强的弹性，且辐射性强，室内装饰中，使用频率比较少。
为了加强室内装饰的环保型，需要加强对绿色环保材料的使用。目前，装修者的需求越来越朝着产品生态化的方向发展，使得生态的环保装饰材料在市场上受到了青睐。在贴合绿色环保标准的情景下，能够最大限度地降低装饰材料对人体造成的伤害，也能够避免装修工程队人的生活环境造成了不利影响。所以，应当加强室内装饰中对绿色建材的普及。
为了促进室内装饰设计的环保化，不仅仅要加强对环保材料的使用，还能够用用一些绿色植物来缓解装饰材料的影响。在室内装饰过后，能够放一些绿色植物，这样不仅仅能为房间增添升级，还能够有效净化空气。
同时，研究到人类生活和居住的各要素之间的联系，能够选择具有艺术价值的植物摆设，这样就能够加强室内环境的协调和统一，也加强了家具与装饰环境之间的结合，提高了室内装饰的环保性，也就提高了居住者的生活质量。
总的来说，室内装饰设计工作对人们的生活和身体健康都造成了直接的影响。所以，应当在室内装饰设计中选择相应的环保材料，提高人们的环保意识，选择绿色环保的装饰材料，进而为自我供给一个良好的生活条件。
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目前，办公环境设计领域所热议话题，往往是科技是如何作为催化剂来改变我们的办公环境。尽管科技日渐改变我们的办公方式，但是仍然存在一些其他因素影响着我们对办公环境的设计。下面给大家介绍未来办公空间环境设计的六大发展趋势，欢迎阅读!
一、办公环境开放性
办公环境更具开放性和流动性，在鼓励个人能力施展的同时，更重视团队的沟通协作。办公环境开放性，方便同事间“走动式办公”，不会因为空间阻碍而打消了彼此沟通的意愿。
二、天然、环保、可循环
天然的材料和表面，如：石材、板岩以及中间色至深色的木表面越来越流行，此外，环保的、可循环利用的褐色地毯变得更常用。
三、多样色彩巧运用
现在，办公场所设计选择的颜色范围越来越多样化，颜色影响着人的情绪和注意力，譬如：暖色调可用来营造舒适的环境。
四、灯光依旧灿烂
虽然办公室里不可能没有灯，不过自然采光依然备受青睐，因为自然光源节能而且能提高工作效率。现在办公场所设计的趋势之一便是打开一块空间，让尽可能多的自然光线射入。
五、空间娱乐倾向
随着开放办公场所的继续流行，会议室的数量需求越来越多，在这当中，高科技会议室的趋势非常强劲。此外，公司办公楼的其他娱乐设施包括：健身房、高档的员工休息室和室外午餐区。
六、办公家具妙选用
现在比以往任何时候，商业企业都指望创造更加高效的工作空间，以达到舒适和灵活的感觉。此外，人体工程学椅子需求依然旺盛，因为它降低了员工的压力和受伤可能，同时增强了舒适感和坐姿。
环境心理学对人产生的影响
环境心理学已经成为现代社会研究的一个领域，是因为人的行为包含在社会环境之中。对于人来讲，人们每天都处在环境之中，人行为的对外界事物产生了一定的影响。
人类的行为与创造是改变环境的基础，事物产生变化的根本又是人类丰富的创造能力，还会对行为和创造的主体--人产生影响。例如人们设计出舒适、高效的办公环境，优美空间环境使工作员工感受到这一环境氛围，能使员工工作的心情更加愉悦，从而更能提高工作效率。在紧张的工作状态中，上班族每天所在办公环境中的时间已经越来越多，办公空间已经成为人们每天所处的最重要环境之中，办公空间的人性化设计，可以让工作环境更加舒适和放松。现在很多公司对办公空间的设计要求必须具有人性化的元素在里面。办公空间的人性化设计受到了推崇，办公空间环境直接影响着人们的工作情绪和工作效率。因此，在办公空间的设计中，应根据办公人员的情况以及办公人员的心理需要等情况，来设计和创造空间环境。还要分析色彩、光和材料等使用对办公环境产生的影响，让办公环境更舒适、高效，让人们把工作的压力随时排解掉，从而提高工作效率。
办公空间的人性化设计
当代的办公空间设计必须要人性化，人性化设计要贯穿整个办公环境的各个角落。人作为使用者，心理感受决定着办公空间的尺度。不同尺度的空间，给人的感受也就不同，使用功能和精神感受是设计空间时必须要思考的。这些思考的可行性又是新材料、新技术发展所提供。那么办公空间的布局一定要有秩序感，这是对空间设计的一个最基本体现。环境心理学家认为人类的交往活动是公共性与私密性的矛盾统一，应该科学处理环境的开放程度与私密程度的关系。让人对空间有舒适感的要求是 : 小而封闭的空间，可以让人感到安全。其次通过开放的空间看到另一个空间。按功能和使用，可以利用植物、家具、隔断等把办公空间进行适当划分，这种办公空间可以把团体与个人结合在一起，从而更好的提高工作效率，把人性化设计展现的淋漓尽致。
色彩对人的情绪和心理会产生影响。色彩学家认为，不同颜色对人的情绪和心理的影响不同。研究发现，暖色调给人热情洋溢感觉，会使人快乐和兴奋；而冷色调给人清凉感，会使人的心感到安静，在心理上起到了镇静的作用。基于色彩的变化、明度不同，还能造成不同的空间感。传统的办公空间一般以灰色为主基调，目的是让企业有一种庄重的形象。展现个性的时代已经到来，公司为了激发员工的想象力和创造力，喜欢使用色彩鲜明的颜色。办公空间色彩一般遵循 “ 活跃融合” 的'搭配原则。活跃是指办公空间的色彩变化和搭配是否突出，融合是指办公空间中的地面墙面家具乃至绿植的颜色都要整体融合。在办公空间的色彩设计上应该满足功能和空间的俩方面需求，完美的体现了空间与功能的相互协调。办公空间的颜色不适合过于单一，单一的颜色，容易引起眼睛疲劳，如果颜色搭配的不得当，会加重眼睛的疲劳程度，使人产生不舒适的感觉。因此，办公空间的环境颜色应该以纯度低的颜色为最佳。
人性化的光照将传统方式的照明改为整体照明与局部照明相结合。局部照明将成为设计中的重点。在新的设计中，整体照明只提供给整个环境所需的最低照明，而局部照明可采用自我调节灯光的方式，这样改变了个体对灯光的需求，也将冷色系的光加入暖色系的光。据调查，在冷光源下工作，人们会产生压抑感和紧张感。通过共同使用冷暖光源，可以模拟出自然光。适宜的照明可对办公人员的情绪调节和精神状态的放松起到一定的作用。
声音环境在环境心理中也是非常重要的一项。人在工作中的时候，希望自己的空间是宁静的。静，就是考量办公空间的声音环境了。由于办公空间都会使用现代的办公设施，如电脑、传真机、打印机，这些都会形成噪音。而隔音是办公空间设计中必须要考虑的，办公室一定要有隔音设施，特别是用于讨论公司商业机密的会议室必须保持一定的隔音性能。
办公室装修要参考哪些因素
办公环境其实早应该成为一个大家关注的聚焦点。因为在科技发达的今天，办公现代化固然将工作效率飞快提升。不过随之而来的诸多问题，可能更令人大伤脑筋。旧式办公家具的繁琐、笨重与生硬，办公用品和家具的种种污染处处影响到人们的工作效率。优比(中国)有限公司本着"以人为本"的经营理念,使用优等的环保材料;将人体工程学合理的融入在家具设计中;同时在确保使用者的安全上也投入大量精力. 健康是主流 办公环境要满足办公室的实际运作，以使办公室运转更有效率。同时也必须需要考虑到是否会影响员工或是来访者的安全和健康.在医学界有一种“亚健康状态”的说法，这种状态影响最多的便是写字楼里的白领们，办公室污染对健康的影响常常会导致腰部劳损、记忆力下降。办公室的装饰隔断、办公家具、办公设备及设施等是写字楼里影响空气质量的重要 “隐形杀手”。很多领导和公司负责人都存在着这样一种观念——“办公室装修及其家具购买没有必要像家庭装修那样高标准，只要便宜就行，而对办公家具的质量问题不够重视.”事实上大部分家具、装饰材料都不同程度地含有有机溶剂、甲醛、苯等有害物质；复印机、打印机等现代化办公设施在运行时也会有臭氧与辐射等污染问题。此外，板材也是造成办公室污染的主要原因之一。目前市场上大部分的办公家具，是以人造板材为主的，如刨花板、密度板、胶合板、三聚氢胺板等，这些板材在加工过程中都使用过甲醛、甲苯、二甲苯及其他挥发性有害物质。甲醛对人的神经系统、呼吸系统、消化系统都有很大影响，易引起人的过敏反应，也能带来哮喘、鼻炎、咽炎等疾病。其次是苯，苯公认的致癌物，浓度过高可导致白血病，苯主要是家具使用的油漆所造成的。因此，板材中的有害物质在空气中的释放量就成为衡量家具是否环保的一个重要标准，国家规定的标准是每升空气中的甲醛释放量低于 毫克，如果办公家具的甲醛释放量超出这个标准，就会给人体健康造成伤害。优比公司的生产流程已经通过了ISO14001国际家具甲醛含量环保测试,达到欧洲E1级,远远超过国家规定的标准. 人性化设计提高工作效率 在办公室内,工作者与办公家具之间的关系密不可分,又因现今工作者多以机器--即所谓的VDT(visual display terminal)作业为中心,减少了人际间的应对,四肢的活动变得更小,容易导致生理的疲劳与心理的压力,从而严重影响工作人员的工作效率,因此,人的生理、心理、社会文化及安全考量等因素都左右着办公家具的设计发展趋势.人与家具、机器之间的互动关系,就成为办公环境配置问题的关键.现代办公家具以"人"为设计主体,最终目的旨在增进使用者的舒适及方便,提高活动和工作效率,换言之,完善的家具设计将改进办公生活品质,提升对工作的满足感,并增进人对于空间的支配及运用.优比公司合理地把人体工程学理论运用到办公家具的设计当中,最大程度地缓解了工作时产生的压力,减少了受伤的可能性，大大提高工作效率.不论外形、色彩、结构、材料、特性、均以"人"为出发点考量,关心使用者的需要,并提供超乎使用者需要的内、外在使用及美感需求,在设计的家具时都考虑到以下的方面: 功能性:线路管理机能,配合相关周边硬体之特殊用途功能,人体工学考量; 弹性:扩充性,重组性,替换性; 人性:美观,私密,方便. 保证安全是重点 为了寻求更多的活动空间、追求外观的美感，部分消费者会忽略家具的安全性,但如果设计不好，构造不稳固会导致意外，后果不堪设想.从生产者的角度来看，生产家具产品要注意其安全性，避免可能发生的危险。从消费者的角度来说，应该如何选择安全的家具呢？ （1）稳定——应选择底部较阔，平稳贴地，不左摇右晃的产品； （2）结实——单薄的家具受重力会变形； （3）危险陷阱——有尖角及利边或一些足以构成伤害； （4）结构——家具各部位不应有裂纹、接合部分应紧密，不应有出头的螺钉，而应是榫槽结构； （5）装配——每一部位包括配件应妥善装嵌，螺丝上紧，开关、锁具都要容易使用。 优比公司的所有家具都通过政府部门的全面检测,每种产品都具有相关部门签发的合格检测报告;同时公司拥有专门的送货和安装部门,都是由专业的工作人员操作,避免了可能出现的因不了解产品安装而产生的问题及危险;同时也会向客户提供如何保养家具的专业意见,使客户可以定期自行进行一些简单的保养工作,增加家具的使用寿命和更好的保持其美观.优比公司提供一年免费保修,五年的保用期,十年生产供货,免费服务热线及48小时内上门服务. 优比办公家具秉承多年生产技术之精华,励精图治,为客户提过高品质的办公形象不遗余力.经过二十多年的发展,现在已成为亚洲最大的办公家具制造厂商之一,行销网络遍布世界十多个国家和地区,并获得DNV IS9001,SGS ISO9001,BIFMA的合格证书,享誉海内外家具市场.我们将矢志不渝的为客户提供完美的服务。 参考资料：
关键是很麻烦哦。。很累人的。随便找一个机器翻的，你又不满意哦。。
AbstractThe color is wordless, but it can deposit a mood in one's heart through permeating the eyes. The color can arouse the affectivity, which can not be ignored. Good coordination of colors can produce the dulcet color environment and the poetic atmosphere, while failure in colors coordination will destroy the entire environment and make uncomfortable. In order to make use of interior colors to improve the space effect, and make good use of the physical characteristics of colors and the influence of colors on the people's mind, we can change the space dimension, scale, and separation to some degree, so as to realize penetrating the space and improving the space effect. Therefore, the color is an indispensable and important factor to the entire design of the office space. Some pay great attention to the color coordination in the office space and go deep research in the colors; but some show little concern for this. especially the clerks who make a living by paying so much labour, don't pay attention to the color exertion, so that the clerks work under the uncomfortable environment and tired of visual comfort, and finally influence the psychology of the clerks and the working efficiency. Nowadays, in such a developing society, the color function in the office space is paid more and more words: color psychology, color sentiment, color image, sensorial effect, office space and color
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办公空间设计论文题目
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1、互联网企业办公建筑发展现状与设计原则探析
2、探究做好办公室装修设计的有效措施
3、人文活力空间的营造--济宁经济开发区创研中心为例
4、浅谈办公空间设计中如何植入企业文化
5、办公接待空间设计
6、装饰玻璃在室内设计中的应用与研究
7、现代办公空间生态设计探讨
8、浅析办公环境设计中的人性化处理
9、城市的记忆与建筑的思考--宣西北院落营造计划四号院改造方案概念设计
10、家居设计中镜元素的艺术特征研究
11、未来办公空间与家具设计流行趋势--Office3
12、体现自然情结的创意型办公空间设计
13、总部办公设计的国际化趋势探讨
14、新型办公空间家具的多功能设计分析
15、3DMAX在室内设计中的实践应用
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17、整合光环境分析的外窗节能设计研究--以寒冷地区点式高层办公楼为例
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19、高层办公建筑内部公共空间设计探究
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22、现代绿色办公建筑设计实践--以东莞生态园控股有限公司办公楼为例
23、解析建筑结构设计中BIM技术的应用
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25、在旧建筑中创造相遇空间--海狸工坊办公空间设计
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27、联合办公空间的环境设计原则分析
28、海狸工坊办公空间
29、植物景观在办公空间的设计艺术研究
30、浅谈现代企业的办公空间设计
31、谈办公建筑的生态技术策略
32、现代办公空间绿色生态室内设计探索
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78、设计之于设计--设聚(Designplus)办公空间设计案
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 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 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 ，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： 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。 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1：万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。 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。 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。 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。 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：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 几何精度 利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和万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。 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。 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， 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,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； 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 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，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。 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。 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。 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。 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。 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 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。 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。 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。 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）。 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 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 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 ，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： 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。 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1：万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。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。 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。 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。 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：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 几何精度利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和万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。 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。 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，．赵英时.《遥感应用分析原理与方法》，科学出版社，北京，．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，．Christine Pohl. Geometric Aspects of Multisensor Image Fusion for Topographic Map Updating in The Humid Tropics, ITC Publication, 1996,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；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 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，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。 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。 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。 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。 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。 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 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。 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。 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。 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）。 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
不再仅仅只是看肉眼所见，活体环境下的微观世界也正在向我们展示它独特的 “风景”。历时三年的艰苦攻关，清华大学研究团队成功打破传统光学成像局限，创造性提出数字自适应光学框架，发明了扫描光场成像技术，自主研制出扫描光场显微镜，合称为 DAOSLIMIT （Digital Adaptive Optics Scanning Lightfield Mutual Iterative Tomography），这意味着活体三维、长时间、高分辨率的显微观测最终成为现实。2021 年 5 月 25 日，题为《数字自适应光学迭代层析成像技术使三维亚细胞毫秒尺度活动的小时级长时活体观测成为可能》（Iterative tomography with digital adaptive optics permits hour-long intravital observation of 3D subcellular dynamics at millisecond scale）的研究论文，在线发表于《细胞》（Cell）期刊上。该论文由清华大学脑与认知科学研究院、自动化系戴琼海课题组，以及该校生命学院俞立课题组合作完成。该研究将仪器研发与生命科学应用紧密结合，通过深入地交叉合作、迭代开发，构建了一套可解决一系列具体生命科学问题的超级显微镜，为未来更多生物发现提供了可能。论文第一作者、清华大学自动化系博士后吴嘉敏向 DeepTech 介绍：“这项研究最大的成就在于，DAOSLIMIT 能够在大范围的成像视野内，实现分块自适应光学，以横向 220nm 和轴向 400nm 的光学衍射极限分辨率，保持毫秒级的三维成像速度，将哺乳动物活体三维连续观测时长提高到小时级，活体成像时空分辨率大幅提升，而光照对样本的光毒性却大大降低。”现阶段，在离体培养的细胞上进行生命科学研究仍然是主要手段，比如培养的肿瘤细胞，在体外就可以很轻易被杀死。而一旦肿瘤细胞在活体环境内，有着三维血管以及各种各样细胞因子的影响，会让很多药物束手无策。吴嘉敏表示：“我们认为生命科学研究发展的趋势，是从体外细胞这种相对简单模式到活体环境下去观测大量不同细胞、不同细胞器间在不同时空尺度下交互的真实过程，比如果蝇、斑马鱼、小鼠、非人灵长类等模式动物，这种越来越复杂的动物模型可能会给人类带来更直接的帮助。但这也给传统成像带来前所未有的挑战，因为生物体内成像环境非常复杂，变化非常快，传统的显微成像很难在活体环境内达成较好的成像效果。这就好比学车的时候从固定的训练场里转变到复杂的城市街道以及森林山地一样。”受到三维组织分布、光学像差、光毒性等诸多因素的限制，在哺乳动物活体环境内进行高速亚细胞分辨率长时程观测，始终是一个悬而未决的问题，极大地制约了脑科学、免疫学、肿瘤学等等的深入研究。正是出于实现高分辨率长时程观测的初衷，该课题组展开了长期的实验研究，而辛苦耕耘终将有收获，此项研究成果把一切都变成了可能。DAOSLIMIT 的这三个突破，其实是以一套技术去整体实现的过程。首先它是一个全新的成像技术框架，能够动态获取成像场景的三维信息，并能在较大轴向范围内保持场景的聚焦，充分利用被激发的整个三维体内的荧光光子，从而能用极微弱光照去来激发整个三维体，并保持足够高的信噪比。传统光场成像，可以通过多角度获得三维信息但严重损失了空间分辨率，主要原因是受到海森堡不确定性原理的限制，在空间分辨率和角度分辨率之间存在难以弥补的矛盾，无法同时获得很高的空间分辨率和很高的角度分辨率。而 DAOSLIMIT 成像方法的最大优势，在于它绕过了这种矛盾，它能充分利用微透镜本身的光学衍射带来多角度间的频率耦合，结合高速空间扫描，借鉴叠层成像的概念，先损失一部分空间分辨率去获取足够的角度分辨率，再利用样本时空连续性的约束，去恢复足够的空间分辨率，从而同时获得高的空间与角度分辨率。另外一个优势是，DAOSLIMIT 提出了数字自适应光学的框架。在活体组织内，三维折射率的不均匀分布所引起的像差，导致深层成像的分辨率都非常的低。DAOSLIMIT 通过不同角度的光线采集，在数字端进行像差估计和恢复，可以非常高速地实现大范围的自适应光学矫正。最终保证活体成像的时候，分辨率也能够达到衍射极限。“迁移体” 是清华大学俞立实验室近年来发现的一种新的细胞器。得益于 DAOSLIMIT 的运用，迁移体能够在活体哺乳动物内被清晰观测。吴嘉敏表示：“我们同时在多种实验中观测到了迁移体，分别是在斑马鱼与小鼠的活体内，清晰地观测到了迁移体和丝状伪足在哺乳动物体内的生成与变化，以及一系列可能存在的功能。”迁移体在免疫反应方面，会起到类似烽火台的作用。免疫细胞遍布在肝脏表面，移动的时候留下很多迁移体。哪里发生细菌感染或者免疫反应，迁移体就会去通知邻近的免疫细胞，实现大范围的信息交流。而肿瘤转移与此类似，比如肿瘤细胞有时候会被限制在一些比较狭窄的血管难以通过，它就会主动吐出囊泡，去做到更好的扩散。而当肿瘤细胞在血管内会受到冲击时，它还会在相邻细胞间生成丝状结构，帮助抵抗血流流速的压力。至于为什么会选择斑马鱼和小鼠来进行实验？原因在于它们是生物科学研究中比较典型的模式动物。斑马鱼是脊椎动物，特别是斑马鱼幼鱼会比较透明，成像更容易。而小鼠是很小的一个哺乳动物。模式动物越接近人，观测到的现象才越能够对人类 健康 产生越直接的影响。吴嘉敏认为对这种迁移体的观察，可能会对未来生命科学和医学带来几个方面的改变：第一个改变是，现在生命科学研究的许多细胞或者细胞器，可能会在活体环境下展示新的功能或者说新的现象，而这些现象是以往培养的细胞中不具备的，比如说免疫感染或者肿瘤转移；第二个改变是，迁移体提供了一种新的细胞相互交互方式。以往人们认为，细胞是通过互相接触进行的细胞交互。但现在有了新发现，细胞可能类似于我们寄快递，会在某个位置抛下一个迁移体，通过这个迁移题实现远距离的传输，比如肿瘤细胞的转移。这种新的细胞交互方式，可能会给生命科学会拓展更多的研究领域；第三个改变，体现在临床应用上，研究人员发现血管内，囊泡的数量远远大于细胞本身的数量。好比如 100 毫升血液，它包含一个肿瘤细胞的概率是非常低的，但 100 毫升血液包含有肿瘤遗传物质囊泡的概率，却会有显著的提升。这为未来的早期癌症研究，提供了一个新的思路。“门捷列夫曾经说过，科学从测量开始。列文虎克发明了显微镜，才打开了整个微观世界的大门，正所谓工欲善其事必先利其器，我觉得科学仪器的发展，能够不断地开拓人类认知的边界。因此我科研上的初心，就是通过自己的努力，不断去开阔人类认知视野，拓展科学的边界。” 吴嘉敏表示。而 DAOSLIMIT 显然就是一个这样的科学仪器，通过计算成像的手段，让人们去了解或者说看到更广泛的一个世界，从而推动包括细胞生物学、肿瘤学、脑科学等在内的整个自然科学的进步。因为像这类基础科学，包括细胞与细胞间的交互作用以及细胞器间的交互作用，在单个细胞层面已经取得了不少研究成果。吴嘉敏告诉 DeepTech：“但是当某个细胞或细胞器处于真实的生命体内时，表达的功能可能会涉及到一些更复杂的层面，而在体外并不具备这样的研究环境。由于在活体内的传统成像难以观测，因此我们只能通过旁敲侧击的方法去理解它扮演的角色。而我们为这系列问题都提供了一种新的解决方案。”最重要的是，DAOSLIMIT 的实用价值并不止于此。首当其冲的就是药物筛选，比如一些往常异常艰难的关于类器官的药物筛选，因为有了更好的成像能力，人们就可以在活体的环境下，给出更多更真实、更高效的药物筛选建议。据他介绍，团队下一步要做的是介观尺度的动态三维成像，一方面它能够助力实现百万，千万量级的神经同步记录，另外也能够去开拓被他称之为介观尺度的生命科学，这也是戴琼海院士团队一直努力的方向。除此之外还可以引申到另外一个问题，因为以往的光显系统设计更多的是为人眼进行的设计，表现为一种模拟化的成像方式，从而对光学信号进行模拟变换，让人眼看到的图像更清晰。但是在信息化智能时代，我们需要设计一种新的光学系统，它是为机器服务的，智能光场成像就是其中的典型。未来，科学仪器的地位将会不断提升，也必定会有更多新颖、先进的机器涌现出来，陪伴着人类开拓更广阔的科研无人区。
摄影测量与遥感技术发展论文主要通过对摄影技术与遥感技术的发展进行了研究，并对其在各个方面的运用进行了论述。
摄影测量与遥感技术发展论文【1】
摘要：随着经济的不断发展，科学的不断进步，摄影测量与遥感技术因其运用范围广、作用大而走上了逐渐发展的道路，并且对国民经济生活起着重要的影响。
关键词：摄影测量;遥感技术;发展;应用
摄影测量与遥感技术被划分在地球空间信息科学的范畴内，它在获取地球表面、环境等信息时是通过非接触成像传感器来实现的，并对其进行分析、记录、表达以及测量的科学与技术。
3S技术的应用、运用遥感技术以及数字摄影测量是其主要研究方向。
在多个领域内都可以运用遥感技术与摄影测量，比如：自然灾害、勘查土木工程、监测环境以及国土资源调查等。
随着我国经济的不断发展，运用到遥感技术与摄影测量的领域也在逐渐的增多。
在人类认识宇宙方面，遥感技术与摄影测量为人类提供了新的方式与方法，也为人类对地球的认知以及和谐共处提供了新的方向。
遥感技术和摄影测量可以提供比例不同的地形图以服务于各种工作，并且还能实现基础地理信息数据库的建立;遥感技术与摄影测量与地图制图、大地测量、工程测量以及卫星定位等构成了一整套技术系统，是测绘行业的支柱。
一、摄影测量与遥感技术的发展
从摄影测量与遥感技术的发展来看，摄影测量与遥感技术在近30年的时间里已经涉及到城市建设、水利、测绘、海洋、农业、气象、林业等各个领域，在我国的经济发展中起着至关重要的作用。
摄影测量从20世纪70年代后期从模拟摄影中分离出来，并逐渐步入数字摄影阶段，摄影测量正在逐渐的转变为数字化测绘技术体系。
(一)摄影测量与遥感技术有利于推动测绘技术的进步
我国的摄影测量从上世纪70年代后期经历一个系统的转变。
在经历了模拟摄影测量以及解析摄影测量阶段之后，摄影测量终于步入了数字摄影测量的阶段，这也成为我国传统测绘体系解体，测绘技术新体系兴起的标志。
首先，从数字影像的类型来看，当前我国已经建立了数字栅格图、数字高程模型以及数字正射影像，土地利用与地名数据库也随之建立起来，摄影测量与数据库的多样性在一定程度上为生产运用提供了可能，从而进一步推动了测绘技术的发展。
其次，由于摄影测量与遥感技术的飞速发展，也逐渐被国家所重视，并利用这两项技术来完成了各种地理比例尺地形图的绘制。
此外，还推动了诸多具有全国界别的基础地理信息数据库的建立。
比如：比例尺级别为1：50000，1：1000000等的国家级地理信息数据库;除开国家级的，还有省级、县级等的地理信息数据库等。
(二)摄影测量与遥感技术有利于提升空间数据的获取能力
我国获取空间数据的能力在经过五十年的发展，有了较大的提升。
对具有自主知识产权的处理遥感数据平台进行了研发，从而推动了国产卫星遥感影像地面处理系统的建立，并在摄影测量方面积极进行研究和探索，为我国独立处理信息、获取观测体系的建立提供了坚实的基础。
首先，从获取数据的能力方面来看，传感器在国家863以及973计划的支持上成功被研制出来，成功发射了对地观测的包括通信卫星、海洋卫星、气象卫星以及资源卫星等五十多颗卫星，并推动了资源、风云、环境减灾以及海洋四大民用对地观测卫星体系的建立，实现了从太阳和地球同步轨道对地球多传感器、多平台的观测以及对地球表面分辨率不同的雷达和光学图像的获取，并将这些获取的数据用于对海洋现象、大气成分、自然灾害以及水循环等各个方面的监测。
其次，从数据储备方面来看，数据积累已经成功的覆盖了全国海域、陆地以及我国周围国家和地区的包括一千五百万平方公里的地球表面数据。
二、摄影测量与遥感技术在国民经济各项领域中的运用
(一)摄影测量与遥感技术在应对自然灾害中的运用
在发生自然灾害时，为了能够第一时间了解灾情的具体分布，获取高分辨率灾区遥感影像，可以采用低空无人遥感、航天、航空遥感等方式，对灾区原有的地理信息以及尺度进行整合，推动地理信息服务平台的建立，将多尺度影像地图制作出来，及时、有效的提供地理信息以及地图数据支持，为及时制定出应对自然灾害的措施提供了依据。
比如在汶川地震时，在灾区道路交通与通信严重受损的情况下，通过摄影测量与遥感技术在第一时间获取了灾区的详细信息与资料，并利用航空遥感技术和无人机连续、动态的实现对灾区的监测，并对道路交通以及房屋倒塌等情况进行分析，建立起灾区地理信息综合服务平台，将灾区的地理信息数据进行整合，比如水系、居民地以及交通等，为各级抗震救灾指挥部门作出正确的决策以及救援人员的搜救工作提供了及时有效的灾情信息。
在灾区的救援工作中，发挥着至关重要的作用。
(二)摄影测量与遥感技术在气象中的运用
在气象方面中，摄影测量与遥感技术主要运用在对各种气象灾害的.预报和监测两方面。
在热带天气系统的监测方面，气象卫星发挥着极其重要的作用，尤其是对于台风的预报和监测。
在我国的春、夏季中，雷雨、暴雨等作为多发性的灾害性天气，在监测和分析方面，如果运用常规的气象观测资料是非常困难的。
利用具有高空间分辨率和高时间密度特点的卫星云图以及卫星产品，可以对对流系统的演变、发生、移动以及发展过程进行全方位的监测，从而为对流天气的分析和提前预警提供了非常重要的信息。
三、结语
摄影测量与遥感技术的应用已经逐渐步入信息化阶段。
随着我国航空航天技术的不断发展，如何将各行各业的发展与摄影测量和遥感技术相结合从而推动我国经济的发展，已经成为未来摄影测量和遥感技术发展的主要方向。
【参考文献】
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摄影测量与遥感技术的新特点及技术【2】
摘要：本文主要分析了近年来我国摄影测量与遥感技术表现出的许多新的特点，分别从航空摄影自动定位技术、近景摄影测量、低空摄影测量、SAR数据处理、多源空间数据挖掘等方面进行了总结与论述。
关键词：电子科技论文发表,科技论文网,自动定位技术,近景摄影测量,低空摄影测量,SAR数据处理,多源空间数据挖掘
前言：摄影测量与遥感是从摄影影像和其他非接触传感器系统获取所研究物体，主要是地球及其环境的可靠信息，并对其进行记录、量测、分析与应用表达的科学和技术。
随着摄影测量发展到数字摄影测量阶段及多传感器、多分辨率、多光谱、多时段遥感影像与空间科学、电子科学、地球科学、计算机科学以及其他边缘学科的交叉渗透、相互融合，摄影测量与遥感已逐渐发展成为一门新型的地球空间信息科学。
1、航空摄影自动定位技术
近年来，随着卫星导航和传感器技术的进步，遥感对地目标定位逐步摆脱了地面控制点的束缚，向少控制点甚至是无控制点的方向发展。
利用基于载波相位测量的GPS动态定位技术测定航空影像获取时刻投影中心的3维坐标，以此为基础研究了GPS辅助空中三角测量理论和质量控制方法，在加密区四角布设地面控制点的GPS辅助光束法区域网平差的精度可满足摄影测量规范的精度要求，大量减少了航空摄影测量所需的地面控制点。
研究成果已大规模用于国家基础测绘，产生了显著的社会和经济效益。
开展利用在飞机上装载IMU和GPS构成的POS系统直接获取航摄像片6个外方位元素的多传感器航空遥感集成平台研究，可实现定点航空摄影和无地面控制的高精度对地目标定位。
研究成果表明，在1：5万及以下比例尺的4D产品生产中，可直接使用POS系统测得的像片外方位元素进行影像定向，基本无需地面控制点和摄影测量加密，从而改变了航空摄影测量的作业模式，并使无图区、困难地区的地形测绘和空间信息数据的实时更新成为可能。
2、近景摄影测量技术
近景摄影测量的研究应用领域已涉及空间飞行器制造、航空工业、船舶工业、汽车工业、核能工业、化学工业以及医学、生物工程、公安刑事侦破、交通事故及其他事故现场处理、古建筑建档和恢复、大型工程建设监测等方面。
利用数字相机与实时数字近景摄影测量技术相结合建立相应的工业零件检测系统。
该类系统使用高重叠度序列图像作为影像数据源，利用较多同名特征的冗余观测值成功地进行粗差剔除，根据2维序列图像导出物体不同部位的3维信息，然后将这些3维信息融为统一的表面模型，实现了高精度3维重建。
利用数码相机与全站仪集成形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。
尽管传统近景摄影测量近年来得巨大发展，但必须在被测物体表面或周围布设一定数量的控制点，摄影测量工作者心中的“无接触测量“没有真正实现。
全站仪作为一种高精度测量仪器在工程测量中被广泛接受，本质上它是一种基于”点“的测量仪器。
将它与基于”面“的摄影测量有机地结合起来，形成一个全新的测量系统——摄影全站仪系统。
在该系统中，量测数码相机安装在全站仪的望远镜上，测量时利用全站仪进行导线测量，在每个导线点利用量测数码相机对被测物体进行摄影。
每张影像对应的方位元素可以由导线测量与全站仪的读数中获取。
3、低空摄影测量技术
近年来随着低空飞行平台(固定翼模型飞机、飞艇、直升机、有人驾驶小型飞机)及其辅助设备的进一步完善、数码相机的快速普及和数字摄影测量技术的日趋成熟，由地面通过无线电通讯网络，实现起飞、到达指定空域、进行遥感飞行以及返回地面等操作的低空遥感平台为获取地面任意角度的清晰影像提供了重要途径。
建立基于无人驾驶飞行器的低空数字摄影测量与遥感硬件系统。
硬件平台包括无人驾驶遥控飞行平台，差分GPS接收机，姿态传感器，高性能数码相机和视频摄像机，数据通讯设备，影像监视与高速数据采集设备，高性能计算机等等。
需要深入研究无人驾驶飞行平台的飞行特性，并研制三轴旋转云台、差分GPS无线通讯、视频数据的自动下传、自动曝光等关键技术。
研究无人驾驶飞行平台的自动控制策略。
在飞行器上搭载飞控计算机，由差分GPS数据得到飞艇(相机)的精确位置，在此基础上对较低分辨率的视频序列影像进行匹配，结合姿态传感器的输出信号实时自动确定飞行器的姿态，从而进行飞行自动控制，并将所有数据同时下传到地面监控计算机。
研究多基线立体影像中连接点的多影像匹配方法与克服影像几何变形的稳健影像匹配方法。
数字表面模型与正射影像的自动获取及立体测图。
4、SAN数据处理技术
SAR成像具有全天时、全天候的工作能力，它与可见光红外相比具有独特的优势。
随着我国SAR传感器研制技术的进一步发展，先后研制了不同波段，不同极化方式，空间分辨率达到 In的传感器，并在SAR立体测绘方面设计了不同轨道和相同轨道的重复观测，为我国开展SAR技术的相关研究奠定了数据基础。
根据不同应用目的的SAR图像与可见光图像的融合。
利用SAR和可见光反映地物不同特性的特点，在提取不同土壤性质以及洪水监测和灾害评估方面采用不同的融合方法，取得了一定的理论成果，并完成了国家和部门的科研课题。
SAR图像噪声去除方法。
由于SAR的成像特点，造成了SAR图像的信噪比低，噪声严重。
提出了自适应滤波思想，基于图斑的去噪方法以及噪声去除方法的评价等。
机载和星载重复轨道的SAR立体测图技术以及星载的InSAR技术和D—InSAR的突破。
完成了星载InSAR生成DEM及D—InSAR形变检测的相关软件开发，利用极化SAR数据提取地物目标，开展极化干涉测量的研究。
5、多源空间数据挖掘技术
多源空间数据挖掘技术主要研究应用数学方法和专业知识从多源对地观测数据中，提取各种面向应用目的的地学信息。
从遥感图像数据中挖掘GIS数据。
在统计模式识别的基础上，通过神经网络、模糊识别和专家系统等技术实现图像光谱特征自动分类。
基于纹理分析的分类识别。
包括基于统计法的纹理分析、基于分形法的纹理分析、基于小波变换的纹理分析、基于结构法的纹理分析、基于模型法的纹理分析和空间/频率域联合纹理分析等。
遥感图像的解译信息提取。
把计算机自动识别出来的影像，结合GIS数据库或解译员的知识，确定其对应的地学属性。
包括基于GIS数据的图像信息识别、基于地学知识辅助的图像信息识别、基于专家知识辅助的图像信息识别、基于立体观察的图像信息识别、基于矢量栅格转化的信息提取和基于多源数据融合的信息识别等。
摄影测量与遥感的现状及发展趋势【3】
摘 要：随着信息时代的来临，人类社会步入全方位信息时代，各种新兴的科学技术迅猛发展，并广泛应用于人类生活中去。
摄影测量与遥感技术被广泛应用于我国测绘工作去，本文探讨了我国摄影测量与遥感的发展现状以及展望了发展趋势。
关键词：摄影测量;遥感;现状
随着信息时代的来临，人类社会步入全方位信息时代，各种新兴的科学技术迅猛发展，并广泛应用于人类生活中去。
摄影测量经历了模拟摄影测量、解析摄影测量和数字摄影测量三个阶段。
而在这期间，从遥感数据源到遥感数据处理、遥感平台和遥感器以及遥感的理论基础探讨和实际应用，都发生了巨大的变化。
数字地球(digitalearth)的概念是基于信息高速公路的假设和地理空间信息学的高速发展而产生的，数字地球为摄影测量与遥感学科提供了难得一遇的机会和明确的发展方向，与此同时，也向摄影测量和遥感技术提出了一些列的挑战。
而摄影测量和遥感学科是为数字地球提供空间框架图像数据及从数据图像中获得相关信息惟一技术手段
一、国内外摄影测量与遥感的现状
(一)摄影测量现状
摄影测量经历了漫长的发展过程，随着计算机技术以及自动控制技术的高数发展，进入20世纪末期的时候，基于全数字自动测图软件的完成，数字摄影测量工作站获得了迅猛发展并普遍存在于测量工作中。
进入21世纪后，科学技术的提升帮助摄影测量进入了数字化时代，数字摄影测量学学科与计算机科学有了大面积的知识交叉，摄影测量工具也变为较为经济的计算机输入输出设备，这种革命性的变革，使得数字摄影测量提升到了另一个台阶，数字摄影测量的语义信息提取、影像识别与分析等方面均产生了从质到量的变化。
目前我国各省测绘局均已广泛应用了数字摄影测量，建立了数字化测绘生产基地，实现了全数字化摄影测量与全球定位系统之间的有机合成，并且应用与测量实际工作中。
(二)遥感技术现状
目前遥感技术主要应用在日常的天气、海洋、环境预报及灾害监测、土地利用、城市规划、荒漠化监测、环境保护等方面，为社会带来了巨大的经济利益。
尤其要提出的是航天遥感，是利用卫星遥感获取各种信息是目前最有效的方法。
在实现数字地球概念，卫星遥感技术具有很重要的地位。
数字地球的实际意义就是将地球转为一个虚拟的球体，以数字形式来表达地球上的不同种类的信息，实现三维式和多分辨形式的地球描述。
数字地球是一个数量庞大的工程，从长远来看，信息量的更新一集信息的收取都需要卫星遥感技术提供可靠的信息源，换句话说，卫星遥感是实现数字地球的必要手段，也是其他手段不能够替代的。
二、摄影测量与遥感的应用与主要技术
(一)摄影测量与遥感在地籍测量中的应用
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。
航空航天事业的飞速发展，为高分辨率卫星遥感影像技术为空间地理信息提供主要的数据元。
主要以激光成像雷达、双天线SAR系统等三维数字摄影测量系统。
利用卫星遥感进行土地资源调查和土地利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量做好参照，同时还能顺利的完成地籍线画图的测绘，还可以得到正射影像地籍图、三维立体数字地籍图等附属产品。
数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，实行空三加密。
数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富，实时性强;大部分工作均在室内完成，降低劳动强度与人工成本，还能大幅度提高工作效率，是一种非常实用的地籍测量模式。
(二)摄影测量在三维模型表面重建的应用
三维物体的重建技术可广泛应用于古建筑重建和文物保护、医学重建、工业量测、人脸重建、人体重建及程勘察等方面，这种技术主要通过手持量测数码相机进行操作，得到一组具有短基线和多度重叠的图片，通过立体匹配获取可靠的模型点数据。
基于短基线多影像数字摄影测量的快速三维重建技术能够解决静静摄影测量中不能同时兼顾变形早点近景和远景的问题，在操作过程中采用量测数码相机以及手持拍摄方式，使得这种技术简单快速，并且具有高度自动化的有点。
(三)遥感自动定位技术的应用
遥感自动定位技术能够确定影响目标的实际位置，并且准确的解译影响属性，在GPS空中三角测量的基础上，利用惯性导航系统，形成航空影响传感器，实现高精度的定点摄影成像。
在卫星遥感条件下，精度甚至可以达到米级。
遥感自动定位技术的应用，有助于实现实时测图和实时数据更新的作业流程，能够大量减少野外像控测量的工作量。
三、摄影测量与遥感发展展望
目前，摄影测量与遥感技术在数据获取与处理、信息服务和数据分析方面都有了新的进展，数据获取装备发展迅猛，数据处理系统自动化程度相应的提高，航空摄影测量软件实现模块化和标准化，实现了内外一体化的航空摄影测量方法，遥感影像信息管理能力增强。
除此之外，还可以看到测绘领域的全球化进程日益加剧。
四、结语
虽然现在摄影测量与遥感技术相对发展迅速，并且已经广泛应用与测绘工作中，逐步实现数字化与智能化。
在我国目前，摄影测量与遥感装备存在产品种类单一、生产效率低等实际生产问题，这是与飞速发展的信息产业背道而驰的，达不到国际水平。
需要国家发展测绘仪器制造业和专业软件开发能力，跨学科展开合作，集中优势力量，通过政府出台政策来引导市场发展，我国想要在摄影测量与遥感上取得更大的飞跃，还有一段很长的路要走。
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老旧 小区 改造是提高小区居民生活质量、消除安全隐患、完善小区功能的一项重要惠民工程。近年来，我市坚持以人民为中心的发展思想，顺应人民对美好生活的期盼，聚焦群众最急最忧最盼的民生问题，高标准、高质量全面推进老旧小区改造力度，尽力提升居民居住品质。
新容颜——
改造事项居民共商议
雨季的保山，天空阴沉沉的,云压得很低。记者在保山市统计局宿舍片区看到，阳光充足的平房楼顶被利用改造成了一块晾晒区。居民王南颖赶在暴风雨来临之前到小区的晾晒区把晒着的衣物取回来。
“我们小区改造的时候统一规划了晾晒区，既能保持小区环境的整洁，又满足了我们居民晾晒衣物的需求。这不仅是一种便民服务，更是文明的标杆。”家住市统计局宿舍片区的王南颖回忆道。以前只要是晴天，不少居民便在院场的树木之间拉绳子或直接在低矮的绿化带上晾晒衣被，有的居民甚至直接将衣服挂在健身器材上晾晒。这些不文明行为不仅影响了城市形象，而且到了夜间，晾衣绳还会成为居民出行的安全隐患。
据了解，市统计局宿舍片区位于隆阳区人民路与同仁街交叉口西南侧，始建于20世纪90年代初，随着社会经济不断发展、人民生活水平不断提升，小区的各项配套设施已不能满足居民的需求。
遵循“以民意为导向”的原则，隆阳区住建部门与云南省设计院、兰城街道、田心社区联动，通过逐户开展全覆盖摸底调查、召开户长会议、对接主体单位，以居民需求为导向设计符合小区实际的改造方案。同时，将确定的初步方案形成形象直观、易懂的规划效果图纸在小区内展示，广泛听取居民意见诉求。以居民“点菜”的方式充分挖掘小区短板、突出问题，了解群众所需所盼，修正完善改造方案，将晾晒区、门禁系统、党员活动室、公厕改造、洗手台、休憩亭等建设纳入了改造范围。通过请居民参与、让居民监督，实现了决策共谋、建设共管、效果共评、成果共享。
新生活——
拆除违建加速改造
老旧小区改造并非易事，量大面广、情况各异，小区违建、乱搭乱盖情况较多，不仅受到居民诟病，还存在严重的安全隐患，也影响城市形象。
在老旧小区改造过程中，市统计局宿舍片区需对污水管网进行全面改造，小区居民拒绝拆除自行修建在楼后过道的彩钢瓦房。住建部门与街道、社区工作人员多次主动上门与违建业主沟通，详细讲解相关政策，普及法律法规知识，并对当事人宣传老旧小区改造工程对提高居民生活质量，创造优美环境的益处，在工作人员的多次走访沟通下，最终得到了业主的支持配合，愿意拆除违建，确保了小区改造工程顺利推进。
为了准确把握违章建筑基本情况，住建部门联合相关部门深入到改造小区的楼院内与居民进行沟通交流，详细了解具体情况，积极做好前期宣传工作，努力提高辖区居民对拆违政策的知晓率，最大程度地争取辖区违建住户的理解与支持，做到有理有据、和谐拆违。
在征求居民的意见和建议后，住建部门梳理出改造需拆除的违建项目，把确实影响居民生活的突出问题梳理出来，优先、重点攻坚。对于摸排过程中发现的较老旧、存在安全隐患的铁皮搭盖、挤占消防通道、一楼住户侵占公共空间等四类问题，则先清理先整治，排除安全隐患，做到居民满意。
新盼头——
老旧楼院华丽变身
铺设管道、平整路基、粉刷墙体、修补路沿、硬化路面……走在保山中心城市改造后的各个老旧小区，所到之处皆是焕然一新的景象。这些老旧小区“装点一新”“旧貌换新颜”，正重新焕发出新机与活力。
同属市统计局宿舍片区的隆阳区科技局宿舍区，院内，原来的泥土路面硬化成了混凝土路面，规范的车位、点缀的绿化、新增的健身设备、畅通的地下污水管网;楼道内，喷过乳胶漆的楼梯间墙面变得洁白光滑、重新刷漆的楼梯扶手干净美观，每层楼道间还配备了手提式干粉灭火器……一个改造一新的小区整齐、干净、有序地呈现在小区业主的面前。
市统计局宿舍片区的华丽变身，是我市成功改造老旧小区的缩影。保山中心城市老旧小区改造项目共涉及340个小区，楼栋843栋，居民15337户44089人，改造建筑面积万平方米，项目计划总投资亿元。自2019年以来，已开工改造老旧小区205个，开工率，其中124个小区改造完成。从住有所居到住有宜居，越来越多的老旧小区居民实现了安居梦想，切身感受到了“幸福来敲门”的喜悦。
“以前在家里不管白天黑夜都要开灯，拆除违建以后小区采光好了，现在阴天都不用开灯。每天看着小区一点点变美，路一天天平整，我们很高兴。”“改造好的小区有了健身器材，我们在家门口就可以锻炼身体。”在小区休憩亭闲坐的居民你一言我一语，对小区的改造发表着各自的看法。
在当前经济转型和新型城镇化背景下，我国已不再把追求经济数字增速作为主要目标，转而将居民福利和民生事业作为政策关注重点，挖掘存量空间承载力潜能，增强城市空间服务功能。老旧小区改造作为新型城镇化的重要内容，不仅事关民生福祉，也是推动城市治理体系建设的重要驱动力。
在《国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》(以下简称《纲要》)中，明确提出要提升城镇化发展质量，全面提升城市品质，实施城市更新行动，推动城市空间结构优化和品质提升。按照《纲要》提出的目标，“十四五”期间将完成2000年底前建成的万个城镇老旧小区改造。今年两会政府工作报告则提出了2021年新开工改造城镇老旧小区万个的任务目标。巨量的老旧小区改造不仅是对各级政府的一场大考，也为房地产行业转型发展带来了市场机遇。
一、实践中完善政策机制
2020年7月，国务院办公厅发布《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》，确定2020年新开工改造城镇老旧小区万个，涉及居民近700万户，支持管网改造、加装电梯等，发展居家养老、用餐、保洁等多样社区服务;到2022年，基本形成城镇老旧小区改造制度框架、政策体系和工作机制。据住房和城乡建设部公布的数据，2020年，全国全年实际新开工改造城镇老旧小区万个，惠及居民736万户，超额完成目标任务。
在新开工小区计划任务数方面，河南省计划任务数最多,为5480个，四川计划任务数为4193个，河北、甘肃、山东、内蒙古、吉林、广西、黑龙江、江西、福建、湖南、云南、新疆、陕西、湖北等14个省份新开工小区计划任务数也超过1000个。截至2020年末，各省份均较圆满地完成了计划任务，其中过半数省份超额完成。以河南为例，2020年政府下达的老旧小区改造目标任务是50万户，截至2020年末实际完成改造76万户，远超目标任务。
各地在圆满完成老旧小区改造目标任务的同时，也在实践中积累了丰富的试点经验，形成一批可复制、可推广的政策机制。去年12月和今年1月，住建部对全国各省市在城镇老旧小区改造过程中实践经验进行了梳理，分两批印发了《城镇老旧小区改造可复制政策机制清单》，在全国范围内推广。内容涉及改造项目的审批，存量资源的整合利用，改造资金如何实现政府与居民、社会力量合理共担，金融机构可持续支持，以及既有住宅加装电梯在前期准备、工程审批、建设安装、运营维护等各个环节的经验。
例如在加快改造项目审批方面，可借鉴山东、浙江两省经验，采取各相关部门联合审查的方式，根据联合审查意见一次性告知所需办理的审批事项和申请材料，直接办理立项、用地、规划、施工许可等，无需再进行技术审查。浙江和甘肃的经验是，简化立项用地规划许可审批，对不涉及土地权属变化，或不涉及规划条件调整的项目，无需办理用地规划许可。
在存量资源整合利用方面，根据辽宁、福建、江苏南京、山东济宁等地经验，通过整合利用公有住房、社区办公用房、小区综合服务设施、闲置锅炉房、闲置自行车棚等存量房屋资源，用于改建公共服务设施和便民商业服务设施。鼓励机关事业单位、国有企业将老旧小区内或附近的闲置房屋，通过置换、划转、移交使用权等方式交由街道(城关镇)、社区统筹。整合利用小区内空地、荒地、拆除违法建设腾空土地及小区周边存量土地，用于建设各类配套设施和公共服务设施，增加公共活动空间。
在改造资金分担方面，通过完善资金分摊规则、落实居民出资责任、加大政府支持力度、吸引市场力量参与等几个层面的具体措施，形成完善的分担机制。根据湖北宜昌、安徽合肥等地经验，小区范围内公共部分的改造费用由政府、管线单位、原产权单位、居民等共同出资;建筑物本体的改造费用以居民出资为主，财政分类以奖代补10%或20%;养老、托育、助餐等社区服务设施改造，鼓励社会资本参与，财政对符合条件的项目按工程建设费用的20%实施以奖代补。四川省和山东省在“吸引市场力量参与”方面，则采用推广政府和社会资本合作(PPP)模式，通过特许经营权、合理定价、财政补贴等事先公开的收益约定规则，引导社会资本参与改造。
这些试点经验通过住建部的归纳整理并以文件形式下发，为接下来的老旧小区改造工作推广提供了重要的参考依据。
二、老旧小区改造提速升级
根据《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》和“十四五”规划纲要，“十四五”期间计划完成2000年底前建成的万个城镇老旧小区改造，基本完成大城市老旧厂区改造，改造一批大型老旧街区，因地制宜改造一批城中村。2021年作为“十四五”开局之年，政府提出了要实现新开工改造城镇老旧小区万个的目标，比2020年实际新开工量高出万个，可谓任务艰巨。按照中央文件部署，绝大部分省份都出台了改造计划和目标，并对目标进行了层层分解。从各地具体实施方案看，总体呈现以下特点：
一是改造内容系统化
新一轮老旧小区改造大致分为“基础类”“完善类”和“提升类”，优先完成“基础类”，一区一策建设“完善类”，因地制宜推动“提升类”。在基础类改造方面，福建省对零星危旧房，按照政府引导、群众自建、适当补助的原则，推进综合整治和改造，全省房屋安全管理平台建立“一楼一档”。安徽省住建厅发布《关于做好2021年度城镇老旧小区改造工作的通知》，要求指导小区改造的主管部门需提前与各联合单位进行工作对接，协调管辖小区的基础设施更新与公共服务提升活动。
在完善类改造方面，河北省与江西省利用小区公共道路、绿化用地分别计划新增城市公共停车位17万个和万个。广西壮族自治区支持有条件的小区以中央出台的政策为主,因地制宜采取多渠道方式加装电梯。
在提升类方面，辽宁省与吉林省实施合理利用公共空间开展系统化居住社区，铺设5G网络设施建设、支持可再生能源应用，推动数字物业与智能社区建设，配置服务资源设施以便于开展适老化改造。新疆推进物业质量提升三年行动计划，借助数字信息技术发展社区线上线下交叉服务，拓展居家社区养老等多元化公共社区项目，为居民创造宜居宜业的“15分钟活动圈”。
二是筹资渠道多元化
老旧小区改造点多面广，所需资金投入量大，不易形成合理的回报机制，必须通过建立改造资金政府与居民、社会力量合理共担的机制。一方面要加大财政性资金投入力度;另一方面，要将居民的需求与社会资本的赢利点相结合，依靠“自我造血”的可持续发展项目建立各地区的筹资个性化方案。江苏省在《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的实施意见》中提出小区改造的三种筹资方式：一是政府加大财政出资力度，二是组织相关专业化企业、金融机构和国有公司等市场主体积极参与小区更新工作，三是鼓励居民依据利益获得直接出资或使用住宅专项维修资金配合小区建设。浙江省制定《关于建立开发性金融支持城镇老旧小区改造战略合作协议推进机制的通知》，发挥建设部门的统筹规划与开发性金融的“低成本、长期、大额”等综合优势，为全省老旧小区改造提出资金解决方案。江西省通过不动产登记与土地政策，探索跨区组合平衡与小区自我平衡等以区域为基本单位的创新资金规划模式。贵州省与银行和其他金融机构在“十四五”期间达成合作意向，为城市更新与老旧小区改造吸纳800亿元的资金。
三是治理主体科学化
各省市在2021年老旧小区规划中充分体现“共建共治共享”原则，居民与社区街道和物业公司共同维护治理，成为社区的规划师与建设者，各地纷纷开展“居民评选、政府把关”活动，汇集“民需民意民智”。北京市老旧小区改造实施“六治七补三规范”，改造的“自选类”项目都是由“居民点单”的方式实现。重庆市开展广泛宣传政策优势的活动，激发群众参与积极性，引导党员、居民逐户动员、制定方案、征求意见、化解矛盾。江西省在基础类项目的改造过程中，加强与水电气暖信专营机构和居民的构通，充分征求相关主体的意愿，增强改造方案的科学性。贵州省开发建设了“贵州省城镇老旧小区管理系统”与“贵州省城镇老旧小区改造工作联席会议制度”，以实时数据和多方相关利益主体的献策献计为老旧小区改造提供保障。
“十四五”期间，各地区的老旧小区改造工作重点应聚焦于“人”“钱”“管”三大问题，持续推动城市结构优化、功能完善和品质提升。首先，推进以人为核心的新型城镇化，就要关注到城镇化进程中人口流动、社会结构变化、人的利益诉求等，具体到老旧小区改造，居民充当重要的决策者角色。通过政策引导、社区督察监管、业主委员会直接参与老旧小区改造的三位一体的自助模式，解决“人”的问题。其次，社会资本主动参与，充当耐心资本角色。小区内部充分挖掘赢利点，打破资本回收周期长、效率低的瓶颈，在避免大拆大建的前提下，拉动社会投资、促进消费、带动相关建筑装修、建材、家装家电等行业发展，助力“六稳、六保”，解决“钱”的问题。最后，政府加强政策引导，充当引导者角色。老旧小区改造“三分建、七分管”，政府应引导物业人员走向管理一线，用服务代替强制性手段，参与小区改造后的运营维护工作，使物业公司成为小区改造的监管地带，解决“管”的问题。
三、房企积极布局旧改“新赛道”
目前越来越多的城市房地产进入存量时代，一级市场可供开发的土地越来越少，“三道红线”“供地两集中”等政策更加剧了房企在招拍挂市场的拿地的难度。而未来五年万个老旧小区改造，涉及建筑面积约90亿平方米，将拉动数万亿投资，这无疑将成为房企转型发展的“新赛道”。
近期多数上市房企发布了2020年年报，从中可以看出，大量房企已经将开发战略转向城市更新和老旧小区改造。从业务分布看，项目主要集中在珠三角、长三角和京津冀重点城市，其中广州、深圳、东莞涉及项目和参与企业最多，富力、佳兆业等房企是最典型代表，早在数年前已经积累了大量城市更新项目。
根据年报，截至2020年底富力已签约城市更新合作项目规划总建筑面积超过8000万平方米，可售面积超过4100万平方米，货值超过12000亿元。城市更新成为富力集团未来发展的重要支撑。龙头房企万科在城市更新和老旧小区改造领域也逐步建立起领先优势，目前参与旧城改造权益建筑面积已经达到万平方米。此外，中国奥园、佳兆业、时代中国、花样年等众多房企都在发力城市更新和老旧小区改造业务。阳光城集团执行副总裁吴建斌近期在一场论坛上也表示，原来房企拿地主要通过招拍挂，未来土地储备可能要向城市更新延展。城市更新排在第一位，产业勾地排在第二位，第三才是招拍挂。城市更新在房企心目中的地位由此可见一斑。
“十四五”期间，城镇化依然是我国经济增长的重要驱动力，城市更新和老旧小区改造是实现新型城镇化的核心内容。老旧小区改造是一项复杂的民生工程，考验的是政府的智慧，包括政策引导、城市规划、资源整合、综合管理等方面的智慧，同时也考验开发商能力，包括资金实力、项目规划能力、开发运营能力和统筹协调能力等，房企唯有练就扎实的内功，方能在这条“新赛道”占据一席之地。