時(shí)間:2022-05-25 06:55:53
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
水土保持監(jiān)測(cè)作為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持工作的重要組成部分,是水土流失預(yù)防監(jiān)督和治理的重要基礎(chǔ)。常規(guī)的水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)手段無(wú)法很好滿足生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性、及時(shí)性和完整性的要求。無(wú)人機(jī)遙感具備準(zhǔn)確性、實(shí)時(shí)性和全面性的特點(diǎn),成為生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)新的技術(shù)手段。通過(guò)對(duì)已完成的西氣東輸項(xiàng)目前期充分調(diào)研分析,通過(guò)無(wú)人機(jī)對(duì)項(xiàng)目的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè),對(duì)該技術(shù)應(yīng)用于長(zhǎng)輸管道工程監(jiān)測(cè)進(jìn)行探討。
1.工程概況
西氣東輸二線工程西起新疆霍爾果斯口岸,向東南延伸至上海、香港,全長(zhǎng)近萬(wàn)公里,是我國(guó)天然氣四大進(jìn)口戰(zhàn)略信道中的西北信道,工程新疆段自新疆霍爾果斯口岸入境后,基本沿G312由西向東敷設(shè),從哈密市出疆,管線長(zhǎng)度約1340km。本次論文研究對(duì)象選擇其中典型果子溝路段的兩處渣場(chǎng)為例。本次選取果子溝兩處渣場(chǎng),1#渣場(chǎng)設(shè)計(jì)堆渣量1.5萬(wàn)m3,2#設(shè)計(jì)堆渣量4.7萬(wàn)m3。渣場(chǎng)主要擋蓄西氣東輸二線工程管道開挖的棄渣。棄渣堆放場(chǎng)擋土墻呈L形設(shè)計(jì)方案,兩墻肩依山體斜坡為固定支承點(diǎn),山體斜坡巖性多為坡積和中強(qiáng)風(fēng)化巖石,擋土墻肩嵌入山坡、梁凸出部位。本次渣場(chǎng)圍護(hù)設(shè)計(jì)采用重力式擋土墻型式。1#渣場(chǎng)擋土墻全長(zhǎng)236m,采用漿砌塊石填筑,優(yōu)選棄渣料,不夠時(shí)再外借。擋土墻墻頂寬度0.6m,迎渣面坡度1:0.4,背渣面坡度1:0.2,墻面高度4m,地面以上高度3m,前后墻趾寬度0.5m,高度1m。2#渣場(chǎng)擋土墻全長(zhǎng)308m,采用漿砌塊石填筑,優(yōu)選棄渣料,不夠時(shí)再外借。擋土墻墻頂寬度0.6m,迎渣面坡度1:0.3,背渣面坡度1:0.2,墻面高度2.5m,地面以上高度1m,前后墻趾寬度0.5m,高度1m。擋土墻每隔15m設(shè)一道伸縮縫,縫寬2cm,用M2.5砂漿填縫,墻內(nèi)布設(shè)排水孔,采用管徑6cm的塑料管,排水孔坡度5%,間距1m,梅花形布置。渣場(chǎng)外坡按照1:2堆至1820.5m,頂部修成5%的坡度,以便于排水。外坡采用漿砌石網(wǎng)格砌筑,網(wǎng)格規(guī)格2×2m,采用C15、F200細(xì)粒混凝土,網(wǎng)格內(nèi)播撒草籽。
2.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在典型區(qū)域的監(jiān)測(cè)應(yīng)用
長(zhǎng)輸管道工程空間跨距長(zhǎng),多無(wú)人區(qū),采取全線普查法獲取水土流失數(shù)據(jù)的難度大,投入大,時(shí)間長(zhǎng)。因此,監(jiān)測(cè)區(qū)域的土壤侵蝕背景數(shù)據(jù)及施工前后擾動(dòng)、治理效果的對(duì)比等,主要通過(guò)遙感監(jiān)測(cè)方法與典型調(diào)查方法相結(jié)合的途徑獲得。以遙感影像為數(shù)據(jù)源,按照《水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)程》(SL277-2002)規(guī)定,對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行外業(yè)調(diào)查,建立遙感解譯標(biāo)志,通過(guò)解譯,獲得監(jiān)測(cè)區(qū)域在施工前后各種土地利用類型、土壤侵蝕類型和侵蝕強(qiáng)度的分布、面積和空間特征數(shù)據(jù)。
2.1人機(jī)交互式解譯流程
采用人機(jī)交互式解譯法進(jìn)行遙感影像的解譯與判讀,同時(shí),對(duì)比分析重點(diǎn)監(jiān)測(cè)地段的土地利用和土壤侵蝕狀況,包括工程區(qū)域和擾動(dòng)帶兩部分,其中工程區(qū)域以管線中心線左右各500m范圍為監(jiān)測(cè)區(qū)域,擾動(dòng)帶則以管線中心線左右各20m為監(jiān)測(cè)區(qū)域。
2.2土地利用解譯
在遙感影像的土地覆蓋信息基礎(chǔ)上,依據(jù)人機(jī)交互式解譯原理和野外實(shí)地考察的結(jié)果建立項(xiàng)目區(qū)土地利用類型典型遙感影像解譯標(biāo)準(zhǔn),形成土地利用現(xiàn)狀圖。土地利用分類參照國(guó)家土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類,本次選擇的典型渣場(chǎng)所處位置進(jìn)行遙感影像處理,分析工程所處的土地利用現(xiàn)狀為有林地,見(jiàn)圖1。
2.3土壤侵蝕專題信息提取
在土地利用圖生成后,以人機(jī)交互式解譯原理和野外實(shí)地考察的結(jié)果分別建立土壤侵蝕類型遙感影像解譯標(biāo)準(zhǔn)。土壤侵蝕分類、制圖和數(shù)據(jù)庫(kù)建立均按照SL190-2007規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)土壤侵蝕分類分級(jí)系統(tǒng)進(jìn)行。本次工程屬于天山山脈,工程沿山間河谷地帶布設(shè),典型渣場(chǎng)選取在不影響行洪的山間洼地,所處位置為水力輕度侵蝕區(qū)域,詳見(jiàn)圖2。本次無(wú)人機(jī)的遙感監(jiān)測(cè),獲到的只是施工結(jié)束后的一個(gè)時(shí)段的數(shù)據(jù),只代表了這一時(shí)段的現(xiàn)狀,本期的數(shù)據(jù)可與工程施工前、施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)對(duì)比分析,即可得到工程施工過(guò)程中的變化情況,也可了解到工程在自然恢復(fù)期的各項(xiàng)措施的實(shí)施后的效果。
3.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)特征分析
通過(guò)本長(zhǎng)輸管道工程選取典型渣場(chǎng)的應(yīng)用實(shí)例分析,將無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作中,可以準(zhǔn)確、及時(shí)、全面地反映施工過(guò)程各階段的工程進(jìn)展和水土流失防治等情況,特別是在長(zhǎng)輸管道等大型線狀工程,優(yōu)勢(shì)更加突出和明顯。(1)無(wú)人機(jī)準(zhǔn)確性高。生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)往往是以米記的水土保持措施,傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感對(duì)大范圍的航拍有優(yōu)勢(shì),但對(duì)重點(diǎn)區(qū)域精度無(wú)法滿足監(jiān)測(cè)需求。無(wú)人機(jī)低空遙感可根據(jù)需求,調(diào)整飛行高度以獲取不同精度的成果。本次無(wú)人機(jī)低空飛行高度在50~300m之間,遙感像素分辨率為0.25m,經(jīng)過(guò)精度檢驗(yàn),成果平面精度的誤差為1~3m,完全滿足水土保持監(jiān)測(cè)判讀、位置、面積等信息提取的要求。(2)無(wú)人機(jī)時(shí)效性好。無(wú)人機(jī)遙感與傳統(tǒng)衛(wèi)星遙感相比,較好地彌補(bǔ)了其時(shí)效性差和機(jī)動(dòng)性低的缺點(diǎn)。可以根據(jù)不同項(xiàng)目監(jiān)測(cè)工作的需求,由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員確定遙感的時(shí)間和范圍,在較短的時(shí)間內(nèi)完成遙感影像獲取和監(jiān)測(cè)信息的提取,能較及時(shí)地反映工程水土流失和水土保持情況,滿足定期常規(guī)監(jiān)測(cè)和災(zāi)害性事件應(yīng)急監(jiān)測(cè)的需求。而傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感,機(jī)動(dòng)性相對(duì)較差,不能及時(shí)的由現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員掌握。(3)無(wú)人機(jī)更直觀全面。無(wú)人機(jī)遙感成果對(duì)比傳統(tǒng)的常規(guī)監(jiān)測(cè)方法,更能較為直觀和全面地反映工程現(xiàn)狀,不但能為業(yè)主、施工、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)等部門在施工管理、施工總體布局、施工進(jìn)度控制等方面提供支持。而且可為水行政主管部門、業(yè)主單位水土保持監(jiān)督管理提供參考。
1 引言
土地綜合整治是國(guó)土資源工作的重要組成部分,是確保我國(guó)糧食安全、提高糧食綜合生產(chǎn)能力的有力支撐,是一項(xiàng)涉及面廣、實(shí)施時(shí)間長(zhǎng)、管理程序復(fù)雜的系統(tǒng)工程,對(duì)保證國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)耕地總量動(dòng)態(tài)平衡,加速農(nóng)業(yè)、農(nóng)村現(xiàn)代化有著不可替代的作用。現(xiàn)階段,我國(guó)土地綜合整治事業(yè)正處于管理模式調(diào)整和管理水平提高的關(guān)鍵時(shí)期。如何建立一套科學(xué)的監(jiān)管體系,確保土地綜合整治專項(xiàng)資金發(fā)揮預(yù)期績(jī)效,全面完成國(guó)家補(bǔ)充耕地計(jì)劃和項(xiàng)目建設(shè)任務(wù),讓項(xiàng)目長(zhǎng)期發(fā)揮效益,促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,已成為我國(guó)當(dāng)前土地開發(fā)整理工作的一項(xiàng)首要任務(wù)。
2 無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)簡(jiǎn)介
2.1 無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)組成
無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)主要由飛行控制系統(tǒng)、地面站系統(tǒng)、航拍攝像系統(tǒng)和影像處理軟件四部分組成。
2.2 無(wú)人機(jī)航攝系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)低空飛行,空域申請(qǐng)便利。飛行系統(tǒng)升空準(zhǔn)備時(shí)間短,操作簡(jiǎn)單,運(yùn)輸便利。
(2)系統(tǒng)可快速獲取超高分辨率數(shù)字影像和定位數(shù)據(jù),可針對(duì)特殊監(jiān)測(cè)目標(biāo)搭載全色波段、單波段、多波段等傳感器,并可進(jìn)行多角度攝影。
(3)系統(tǒng)為多種小型遙感傳感器提供了良好的搭載平臺(tái),如探地雷達(dá)、熱成像儀、氣象傳感器、合成孔徑雷達(dá)等,易于拓展監(jiān)測(cè)功能,以滿足多種快速監(jiān)測(cè)所需。
(4)系統(tǒng)的置建費(fèi)用較低,運(yùn)營(yíng)成本、維護(hù)成本和操作手的成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于載人機(jī)系統(tǒng)。
3 試驗(yàn)方案
3.1 試驗(yàn)區(qū)概況
本文選擇寧鄉(xiāng)縣大成橋鄉(xiāng)土地整理項(xiàng)目作為試驗(yàn)。該項(xiàng)目位于寧鄉(xiāng)縣大成橋鄉(xiāng)東北角區(qū)域,屬丘陵地區(qū)。土地綜合整治面積4km?,分割成四小塊,如圖1所示。
3.2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>
采取航空攝影方式獲取不同時(shí)間階段的地面影像資料和數(shù)字線劃圖,通過(guò)數(shù)據(jù)變化分析對(duì)比對(duì)土地整治項(xiàng)目全過(guò)程實(shí)施動(dòng)態(tài)監(jiān)控。
3.3 試驗(yàn)方案流程
本次實(shí)驗(yàn)方案主要分為“事前、事中和事后”三個(gè)階段,使其達(dá)到“事前預(yù)控、事中監(jiān)控和事后驗(yàn)控”的效果。試驗(yàn)方案流程如圖3所示。
由于實(shí)驗(yàn)區(qū)域范圍不發(fā)生變化,因此在進(jìn)行航線設(shè)計(jì)時(shí)只做一套方案,采取對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行3次航飛,分別為規(guī)劃設(shè)計(jì)前航飛一次、施工過(guò)程中航飛一次、竣工后航飛一次。如圖2所示:
4 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
4.1 事前預(yù)控
主要是獲取項(xiàng)目區(qū)內(nèi)DOM、DLG產(chǎn)品,向設(shè)計(jì)部分提供設(shè)計(jì)依據(jù)。DLG數(shù)據(jù)疊加DOM數(shù)據(jù)可為設(shè)計(jì)人員提供更為直觀的設(shè)計(jì)效果,更能合理地進(jìn)行道路、水渠及其附屬工程的設(shè)計(jì),而DEM成果可作為土方量計(jì)算的依據(jù)。
在方便設(shè)計(jì)部分的同時(shí)也為土地監(jiān)管部門留下了歷史依據(jù),為項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中是否存在夸大土方量,田間道路重復(fù)建設(shè),橋梁維修虛報(bào)為橋梁新建,虛列拆遷補(bǔ)償費(fèi)、青苗補(bǔ)償費(fèi)及其他變更工程,整理田塊面積錯(cuò)報(bào),整理田塊數(shù)量漏報(bào),整理結(jié)果、質(zhì)量瞞報(bào)等現(xiàn)象起到了防微杜漸、提前預(yù)防的效果。
4.2 事中監(jiān)控
在項(xiàng)目施工過(guò)程中,工程量大,土地監(jiān)管人員無(wú)法直觀地了解到項(xiàng)目區(qū)的施工情況。而事中階段能根據(jù)土地監(jiān)管部門的需要,采用無(wú)人機(jī)定期對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行航飛,可飛一次或者多次,主要是獲取生產(chǎn)項(xiàng)目區(qū)的DOM數(shù)據(jù),能直觀地反映出項(xiàng)目區(qū)施工進(jìn)度及施工質(zhì)量,并能及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工單位是否按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,是否存在工程質(zhì)量問(wèn)題。對(duì)存在質(zhì)量問(wèn)題的工程起到了實(shí)時(shí)監(jiān)控的作用。如圖4所示:左邊影像為項(xiàng)目施工前,右邊影像為項(xiàng)目施工中。
4.3 事后驗(yàn)控
項(xiàng)目驗(yàn)收是項(xiàng)目完成的最后一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。事后階段無(wú)人機(jī)航飛主要是為生產(chǎn)項(xiàng)目區(qū)的竣工驗(yàn)收?qǐng)D紙、竣工后DOM和DEM 數(shù)據(jù)。通過(guò)竣工后影像與施工前影像獲取對(duì)比,可直觀地檢查出其工程是否按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工,是否存在偷工減料、瞞報(bào)工程量等現(xiàn)象。如圖5所示。
5 結(jié)語(yǔ)與展望
在大力發(fā)展RS技術(shù)運(yùn)用于土地整理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的時(shí)代,無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的產(chǎn)生無(wú)疑又是一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的RS技術(shù),其高效、快捷、成本低的特性,促使土地監(jiān)管部門加強(qiáng)了土地監(jiān)管力度。無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)能夠全面提高規(guī)劃設(shè)計(jì)和預(yù)算編制的科學(xué)性,為土地監(jiān)管打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),在今后的土地整理動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中對(duì)提高土地整理項(xiàng)目竣工驗(yàn)收質(zhì)量和進(jìn)一步規(guī)范土地整理權(quán)屬管理工作等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn):
[1] 金偉,葛宏立,杜華強(qiáng),徐小軍. 無(wú)人機(jī)遙感發(fā)展與應(yīng)用概況[J]. 遙感信息,2009(01)
[2] 陳亞嶺,付治河,張景湘. 3S技術(shù)在土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 光盤技術(shù),2007(05)
[3] 滕曉波,陳春花. 3S技術(shù)在土地利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 全球定位系統(tǒng),2010(03)
[4] 于洪蘋,程朋根,夏友青. 土地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中3S技術(shù)的應(yīng)用[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011(03)
[5] 廖克,成夕芳,吳健生,陳文惠. 高分辨率衛(wèi)星遙感影像在土地利用變化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 測(cè)繪科學(xué),2006(06)
[6] 樓立明,劉衛(wèi)東,馮秀麗. 基于高分辨率遙感影像的土地利用變化監(jiān)測(cè)[J]. 遙感技術(shù)與應(yīng)用,2004(01)
中圖分類號(hào):U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
前 言
航空攝影測(cè)量技術(shù)作為空間信息技術(shù)體系的兩大分支之一,無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)具有運(yùn)行成本低、執(zhí)行任務(wù)靈活性高等優(yōu)點(diǎn)正逐漸成為航空攝影測(cè)量系統(tǒng)的有益補(bǔ)充,是空間數(shù)據(jù)獲得的重要工具之一[1]。
目前國(guó)內(nèi)無(wú)人飛行器航測(cè)遙感技術(shù)在測(cè)繪行業(yè)有了很大的推廣應(yīng)用,但大都是生產(chǎn)制作DOM及DEM,對(duì)于大比例尺DLG的生產(chǎn)只是進(jìn)行過(guò)小面積實(shí)驗(yàn),很少進(jìn)行實(shí)際的生產(chǎn)應(yīng)用。本文從生產(chǎn)實(shí)踐出發(fā),以目前最先進(jìn)的航測(cè)技術(shù)為主線,分析探討了高速公路地形圖航測(cè),在現(xiàn)階段具有一定的理論與實(shí)際意義。
1 航測(cè)系統(tǒng)與工作內(nèi)容
1.1 航測(cè)系統(tǒng)
國(guó)內(nèi)航測(cè)技術(shù)發(fā)展較快,航測(cè)系統(tǒng)操作系統(tǒng)也較多較復(fù)雜,一般有MapMatrix系統(tǒng)、高分辨率遙感影像一體化測(cè)圖系統(tǒng)PixelGrid以及Y amaha RMAX和Canon EOS一1 Ds MarkII數(shù)字單反相機(jī)集成的低空無(wú)人直升機(jī)數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)。
航測(cè)系統(tǒng)是基于航空,衛(wèi)星遙感,外業(yè)等數(shù)據(jù)進(jìn)行多源空間信息綜合處理的平臺(tái)。它不但為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn),處理和加工提供了一系列集成的工具,而且還采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理接口將處理的數(shù)據(jù)有效的管理起來(lái),為后期數(shù)據(jù)增值和共享提供基礎(chǔ)[2]。
1.2 工作內(nèi)容
本文討論對(duì)高速公路區(qū)域條帶地區(qū)進(jìn)行航拍作業(yè),要求如下:
(1)航空攝影,高速公路區(qū)域采用無(wú)人機(jī)航拍;
(2)利用航測(cè)手段測(cè)制1:2000數(shù)字地形圖、DEM\DOM成果;其任務(wù)包括航飛、外業(yè)控制測(cè)量、內(nèi)業(yè)空三加密、DEM\DOM制作、數(shù)字地形圖制作、地形圖編輯,成果整理與提交。
2 技術(shù)依據(jù)與成圖精度
2.1 技術(shù)依據(jù)
(1)、CJJ8-2010《城市測(cè)量規(guī)范》;
(2)、《1:500、1:1000、1:2000地形圖航測(cè)內(nèi)業(yè)規(guī)范》GB7930-87;
(3)、《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測(cè)量數(shù)字化測(cè)圖規(guī)范》GB15967-1995;
(4)、GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》;
(5)、GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖要素分類與代碼》;
(6)、《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件命名規(guī)則》CH/T1005-2000;
(7)、《數(shù)字測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定和質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18316-2001;
(8)、《測(cè)繪產(chǎn)品檢查驗(yàn)收規(guī)定》CH1002-2005;
(9)、《測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》CH1003-2005;
(10)、《公路勘測(cè)規(guī)范》(JTG C10-2007)。
2.2 成圖精度
(1) DOM精度
DOM數(shù)據(jù)中地面明顯地物點(diǎn)對(duì)最近野外控制點(diǎn)的圖上點(diǎn)位中誤差依據(jù)GB/T 18315-2001應(yīng)符合下表規(guī)定:如下表1所示。
表1DOM精度要求mm
中誤差的兩倍值為最大誤差。陰影、攝影死角、森林、隱蔽等困難地區(qū)的地物點(diǎn)對(duì)最近野外控制點(diǎn)的圖上點(diǎn)位中誤差按上述精度規(guī)定值放寬0.5倍。
(2) DEM精度
本測(cè)區(qū)的DEM格網(wǎng)尺寸為2.5m×2.5m。DEM格網(wǎng)高程值相對(duì)于最近野外控制點(diǎn)的高程中誤差不得大于表中表2規(guī)定。
表2DEM精度要求m
高程中誤差的兩倍值為格網(wǎng)高程的最大誤差。高大林木覆蓋區(qū)、高層建筑陰影遮蓋區(qū)等困難地區(qū)的高程中誤差按上述規(guī)定可放寬0.5倍[3]。
3 總體流程圖
高速公路地形圖航測(cè)的總體流程圖如圖1所示:
圖1高速公路地形圖航測(cè)的總體流程圖
4 具體流程
4.1 空三解密
本文擬采用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站的空三軟件VirtuoZo AAT中的VzLowCor模塊對(duì)無(wú)人機(jī)數(shù)碼影像進(jìn)行畸變糾正,然后利用VirtuoZo AAT+PATB小數(shù)碼自動(dòng)空三加密模塊,以小數(shù)碼航片作為空三加密的原始數(shù)據(jù),運(yùn)用PATB平差軟件進(jìn)行光束法區(qū)域網(wǎng)平差。通過(guò)航測(cè)內(nèi)業(yè)方法(包括內(nèi)定向、相對(duì)定向、公共連接點(diǎn)的轉(zhuǎn)刺)構(gòu)建空中三角網(wǎng),并將外業(yè)控制點(diǎn)成果導(dǎo)入系統(tǒng)按嚴(yán)密的數(shù)字模型進(jìn)行區(qū)域整體平差,得到優(yōu)化后的外方位元素和加密點(diǎn)成果。
轉(zhuǎn)點(diǎn)、選點(diǎn)采用軟件全自動(dòng)功能模塊進(jìn)行處理操作,在少量人工干預(yù)情況下實(shí)現(xiàn)工作效率最大化。
(1)、按編制的加密計(jì)劃,開始建立相應(yīng)的加密分區(qū),把小數(shù)碼影像以相應(yīng)的各航線關(guān)系建立相應(yīng)的加密測(cè)區(qū)。輸入相應(yīng)的攝影比例尺參數(shù)、相機(jī)參數(shù)、影像分辨率等。
(2)、進(jìn)行內(nèi)定向,注意各航線的相機(jī)文件有無(wú)旋轉(zhuǎn),需要旋轉(zhuǎn)的片子相機(jī)參數(shù)必須要對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)180度。
(3)、添加相鄰航線間的偏移點(diǎn)(即航帶間連接點(diǎn)),相鄰航線間只加首尾兩點(diǎn)即可,航線過(guò)長(zhǎng)的情況下可適當(dāng)?shù)脑谥胁刻砑狱c(diǎn),以便后續(xù)工作進(jìn)行航線間自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)。
(4)、相對(duì)定向、全自動(dòng)轉(zhuǎn)點(diǎn)。由軟件自動(dòng)計(jì)算完成,在大面積水域或大面積植被情況下無(wú)法計(jì)算,軟件會(huì)自動(dòng)記錄并在計(jì)算完成后提示哪些模無(wú)法自動(dòng)完成。可由人工干預(yù)適當(dāng)加些關(guān)聯(lián)點(diǎn)再自動(dòng)匹配計(jì)算即可完成。
(5)、挑點(diǎn)。調(diào)用PATB計(jì)算,選用5*6布點(diǎn)布局進(jìn)行粗差踢除。
4.2 DOM制作
本文利用Virtuozo全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)工作站進(jìn)行1:2000數(shù)字正射影像圖DOM的制作。在全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站中,導(dǎo)入空三成果恢復(fù)測(cè)區(qū)并創(chuàng)建立體像對(duì),作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域DEM數(shù)據(jù),并用特征點(diǎn)、線參與計(jì)算修改生成DEM。利用DEM數(shù)據(jù)對(duì)原始影像進(jìn)行數(shù)字微分糾正,通過(guò)自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無(wú)縫拼接,并最終完成數(shù)字正射影像圖。最后按矩形圖廓對(duì)影像進(jìn)行分幅裁切,形成DOM數(shù)據(jù)成果。
利用DEM完成影像微分糾正,按照分區(qū)對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)影像以像元大小為0.1m進(jìn)行雙線性內(nèi)插或三次卷積內(nèi)插法進(jìn)行重采樣,生成分區(qū)正射影像(DOM)。通過(guò)自動(dòng)生成的鑲嵌線對(duì)整個(gè)測(cè)區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無(wú)縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來(lái)的接邊倒影,可采用調(diào)換左右片生成正射影像進(jìn)行貼補(bǔ),使高層建筑物達(dá)到無(wú)縫接邊,并最終完成數(shù)字正射影像圖。
4.3 DLG制作
利用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站VirtuoZo測(cè)圖模塊,導(dǎo)入空三加密成果恢復(fù)航攝數(shù)字影像的立體模型,采用內(nèi)業(yè)判讀,進(jìn)行各地形要素的數(shù)據(jù)采集,生成圖形文件。
作業(yè)不允許在1:1的模型比例尺下采集,一般放大1.4倍或兩倍進(jìn)行采集,以保證立體采集的精度。作業(yè)時(shí)需要注意的要素關(guān)系如下:
(1).數(shù)據(jù)采集時(shí)保證數(shù)據(jù)的完整性,減少斷缺,避免遺漏、移位;線線相連的,必須進(jìn)行捕捉;平行的要素,進(jìn)行平行拷貝表示。道路、水系必須要能夠真實(shí)表示形狀,圓弧之處必須有足夠的點(diǎn)來(lái)表示形狀。面狀要素需閉合,如房屋、湖、塘等;要素相交時(shí)應(yīng)捕捉。
(2).房屋采集在房角上,需啟用直角閉合的功能。對(duì)屋頂上的樓梯間、電梯間、冷卻塔、水箱、衛(wèi)星接收天線、煙囪以及臨時(shí)性的建筑物不采集。
(3).有方向的線狀符號(hào)(如:陡坎、圍墻等),應(yīng)特別注意采點(diǎn)順序,采集時(shí)鋸齒應(yīng)在數(shù)字化方向的左側(cè),采用左手規(guī)則。
(4).自由圖邊、測(cè)區(qū)最近的電力線、等架空桿位必須測(cè)繪,以保證圖內(nèi)電力線、有準(zhǔn)確的連接方向。
(5).內(nèi)業(yè)采集過(guò)程必須做到除成果不能定性的因素外,基本上與該要素的最終表示效果一致,不給下道工序遺留多余的工作量,能在本工序完成的內(nèi)容一定要在本工序內(nèi)完成。
(6).每一個(gè)像對(duì)的測(cè)繪面積原則上不得超過(guò)基本控制點(diǎn)邊線外1cm;圖幅及像對(duì)必須在測(cè)圖儀上完成接邊。
6 小結(jié)
本文詳細(xì)探討高速公路地形圖航測(cè)的整體流程,建議利用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)進(jìn)行地形圖生產(chǎn),盡可能在載人機(jī)不便或無(wú)法完成的情況下,由無(wú)人機(jī)來(lái)完成。如多塊小面積、危險(xiǎn)場(chǎng)所、遠(yuǎn)離機(jī)場(chǎng)或沒(méi)有可供其起降場(chǎng)地的區(qū)域。總之,目前無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)該體現(xiàn)在載人飛機(jī)航測(cè)技術(shù)的補(bǔ)充方面。
參考文獻(xiàn)
2.地方政府環(huán)境保護(hù)支出效率核算及影響因素實(shí)證研究
3.最嚴(yán)格環(huán)境保護(hù)制度:現(xiàn)狀、經(jīng)驗(yàn)與政策建議
4.中國(guó)地方政府環(huán)境保護(hù)支出的效率分析
5.無(wú)人機(jī)遙感系統(tǒng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究
6.論環(huán)境保護(hù)視角下消費(fèi)稅改革的再次深化
7.我國(guó)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的分析與展望
8.基于經(jīng)濟(jì)責(zé)任的環(huán)境審計(jì)路徑選擇——淺析經(jīng)濟(jì)責(zé)任審計(jì)中的環(huán)境保護(hù)責(zé)任審計(jì)
9.當(dāng)前國(guó)內(nèi)外環(huán)境保護(hù)形勢(shì)及其研究進(jìn)展
10.中國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)60年
11.最嚴(yán)格環(huán)境保護(hù)制度:內(nèi)涵、框架與改革思路
12.“十一五”環(huán)境保護(hù)投資評(píng)估
13.新疆十大水生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)及其對(duì)策探析
14.從環(huán)境權(quán)到國(guó)家環(huán)境保護(hù)義務(wù)和環(huán)境公益訴訟
15.中國(guó)西部能源及礦業(yè)開發(fā)與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展研究
16.地方政府環(huán)境保護(hù)激勵(lì)模型設(shè)計(jì)——基于博弈和合謀的視角
17.環(huán)境保護(hù)事權(quán)與支出責(zé)任劃分研究
18.湖南省農(nóng)村環(huán)境保護(hù)社區(qū)機(jī)制質(zhì)量的實(shí)證研究
19.資源、體制與行動(dòng):當(dāng)前中國(guó)環(huán)境保護(hù)社會(huì)運(yùn)動(dòng)析論
20.生態(tài)環(huán)境保護(hù)司法體制改革構(gòu)想
21.我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理的法治機(jī)制研究
22.工程項(xiàng)目施工組織環(huán)境保護(hù)方案設(shè)計(jì)研究
23.環(huán)境保護(hù)權(quán)利話語(yǔ)的反思——兼論中國(guó)環(huán)境法的轉(zhuǎn)型
24.農(nóng)村環(huán)境保護(hù)法治建設(shè)的成就、問(wèn)題和改進(jìn)
25.環(huán)境保護(hù)檢舉權(quán)及其司法保障
26.建立中國(guó)最嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)制度的思考
27.環(huán)境保護(hù)相鄰權(quán)制度之體系解釋與司法適用
28.大秦嶺西安段生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃探析
29.論我國(guó)公眾參與環(huán)境保護(hù)法律制度的完善
30.經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、環(huán)境保護(hù)與生態(tài)現(xiàn)代化——以環(huán)境社會(huì)學(xué)為視角
31.關(guān)于尾礦庫(kù)的建設(shè)與環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的思考
32.企業(yè)環(huán)境保護(hù)意愿影響因素實(shí)證分析
33.構(gòu)建環(huán)境保護(hù)稅制體系 促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變
34.美國(guó)水環(huán)境保護(hù)立法及其啟示
35.我國(guó)海洋漁業(yè)環(huán)境保護(hù)管理機(jī)構(gòu)間的協(xié)調(diào)機(jī)制探析
36.中外公眾參與環(huán)境保護(hù)的立法比較
37.基于生態(tài)環(huán)境保護(hù)視角的土地整理生態(tài)效益評(píng)價(jià)——以成都市三河鎮(zhèn)土地整理項(xiàng)目為例
38.我國(guó)環(huán)境保護(hù)投資效率問(wèn)題研究
39.可擴(kuò)展的環(huán)境保護(hù)檔案元數(shù)據(jù)研究與實(shí)踐
40.推進(jìn)環(huán)境保護(hù)稅立法的若干看法與政策建議
41.關(guān)于國(guó)家環(huán)境保護(hù)“十三五”規(guī)劃的戰(zhàn)略思考
42.環(huán)境保護(hù)與旅游經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展研究——基于中國(guó)四大世界自然與文化遺產(chǎn)旅游目的地的面板數(shù)據(jù)分析
43.云南環(huán)境保護(hù)主要問(wèn)題及對(duì)策研究
44.交通運(yùn)輸發(fā)展與環(huán)境保護(hù)探析
45.改革開放三十年中國(guó)環(huán)境保護(hù)政策演變
46.城市環(huán)境保護(hù)滿意度及案例分析
47.京津冀地區(qū)資源開發(fā)利用與環(huán)境保護(hù)研究
48.日本土壤環(huán)境保護(hù)立法研究
49.澳大利亞生態(tài)環(huán)境保護(hù)的舉措及經(jīng)驗(yàn)借鑒
50.日本水環(huán)境質(zhì)量影響因素及水生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施研究
51.中國(guó)環(huán)境保護(hù)事業(yè)的初創(chuàng)——兼述第一次全國(guó)環(huán)境保護(hù)會(huì)議及其歷史貢獻(xiàn)
52.中央財(cái)政環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金優(yōu)化設(shè)計(jì)探討
53.湖南省環(huán)境保護(hù)投資現(xiàn)狀分析
54.流域地方政府水環(huán)境保護(hù)績(jī)效考評(píng)體系設(shè)計(jì)及其應(yīng)用
55.構(gòu)筑促進(jìn)環(huán)境保護(hù)的公共財(cái)政制度
56.公眾環(huán)境意識(shí)和參與環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀的調(diào)查報(bào)告
57.公司的環(huán)境保護(hù)責(zé)任
58.關(guān)于我國(guó)環(huán)境保護(hù)費(fèi)改稅的思考
59.公眾參與環(huán)境保護(hù)研究綜述
60.生態(tài)文明建設(shè)視角下土地利用規(guī)劃與環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的空間銜接研究
61.中國(guó)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃評(píng)估制度建設(shè)的主要問(wèn)題分析
62.國(guó)家級(jí)流域水環(huán)境保護(hù)總體規(guī)劃一般模式研究
63.論南海海洋環(huán)境保護(hù)公眾參與制度的完善
64.環(huán)境保護(hù):海外投資者面臨的法律問(wèn)題
65.新時(shí)期國(guó)家環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略研究
66.無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)展
67.環(huán)境保護(hù)社會(huì)治理的思路和政策建議
68.環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的利益沖突分析——基于各級(jí)政府博弈視角
69.中國(guó)流域水環(huán)境保護(hù)規(guī)劃體系設(shè)計(jì)
70.公眾參與環(huán)境保護(hù)模式研究:社區(qū)磋商小組
71.中國(guó)環(huán)境保護(hù)投資對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響研究
72.公眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)參與研究——以PX項(xiàng)目的網(wǎng)絡(luò)輿論演化為例
73.作為生態(tài)和環(huán)境保護(hù)手段的空間規(guī)劃:聯(lián)邦德國(guó)的經(jīng)驗(yàn)及對(duì)中國(guó)的啟示
74.中國(guó)工業(yè)環(huán)境管制強(qiáng)度與提升路線——基于中國(guó)工業(yè)環(huán)境保護(hù)成本與效益的實(shí)證研究
75.關(guān)于林業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的若干哲學(xué)思考
76.我國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的法律問(wèn)題研究
77.中國(guó)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的定位和策略分析
78.農(nóng)村環(huán)境保護(hù):國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)、做法與啟示
79.湄公河下游水資源開發(fā)與環(huán)境保護(hù)——各國(guó)政策取向與流域治理
80.加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù) 促進(jìn)貿(mào)易與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展
81.借鑒國(guó)內(nèi)外成功經(jīng)驗(yàn) 完善廣東農(nóng)村環(huán)境保護(hù)管理機(jī)制
82.進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的財(cái)政政策研究
83.三峽庫(kù)區(qū)流域水環(huán)境保護(hù)分區(qū)
84.地方政府競(jìng)爭(zhēng)的博弈行為與流域水環(huán)境保護(hù)
85.論中央環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)資金項(xiàng)目績(jī)效評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建
86.生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一——以潘得巴自然保護(hù)與社區(qū)發(fā)展項(xiàng)目為例
87.新常態(tài)下我國(guó)環(huán)境保護(hù)的戰(zhàn)略與原則
88.環(huán)境保護(hù)中政府規(guī)制對(duì)企業(yè)行為的影響及其博弈分析
89.中國(guó)城市與農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的差距比較
90.環(huán)境保護(hù)與公眾參與
91.環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)化機(jī)制研究
92.環(huán)境保護(hù)稅與排污費(fèi)制度比較研究
93.論生態(tài)文明建設(shè)中農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的問(wèn)題與對(duì)策——基于政策與法律對(duì)比分析的視角
94.三峽庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究
95.我國(guó)開征環(huán)境保護(hù)稅研究
96.我國(guó)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)之立法及執(zhí)法完善研究
97.環(huán)境保護(hù)稅法的實(shí)體原則與程序原則
中圖分類號(hào):TP301 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)28-6473-02
物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的又一次技術(shù)革命,物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算、泛在網(wǎng)絡(luò)的融合應(yīng)用,被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。
信息產(chǎn)業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)屬于國(guó)家未來(lái)重點(diǎn)扶持的新興產(chǎn)業(yè)之一。而“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)”這一將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和環(huán)境保護(hù)工作的結(jié)合可以助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而環(huán)保產(chǎn)業(yè)對(duì)信息技術(shù)的需求又可促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步。[1]因此,物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域的應(yīng)用是有助于我國(guó)環(huán)境問(wèn)題的解決和信息技術(shù)的發(fā)展的新興課題。
1 我國(guó)環(huán)境保護(hù)的信息化發(fā)展歷程
我國(guó)的大規(guī)模信息化建設(shè)始于上世紀(jì)80年代中期,而環(huán)保產(chǎn)業(yè)的信息化始于“九五”時(shí)期。至今的十余年間,環(huán)境信息化建設(shè)經(jīng)過(guò)了三個(gè)階段:準(zhǔn)備期(90年代初至90年代中后期),基礎(chǔ)期(1996-2001)和成長(zhǎng)期(2002至今)。準(zhǔn)備期的工作內(nèi)容主要是管理信息(MIS)系統(tǒng)的建設(shè)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的開發(fā)。基礎(chǔ)期的核心則是在準(zhǔn)備期的基礎(chǔ)上,進(jìn)行環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。該過(guò)程伴隨著環(huán)保部門的辦公信息化,以及環(huán)保理念的信息化宣傳。之后,隨著國(guó)家環(huán)保局“金環(huán)工程”的啟動(dòng),以及一些類支持性法規(guī)政策(如《環(huán)境信息化“九五”規(guī)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)》、《環(huán)境信息管理辦法》、《環(huán)境信息標(biāo)準(zhǔn)化手冊(cè)等》)的出臺(tái),我國(guó)的環(huán)保信息化正式邁入了快速成長(zhǎng)的階段。
2009年,總理提出要加快推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展、建立中國(guó)感知中心,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要性進(jìn)一步凸顯,并成為國(guó)家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。在這一背景下,“環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)”的概念于2010年提出并開始流行起來(lái)。目前在環(huán)保領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的建設(shè)已成為培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新型環(huán)保行業(yè)、推動(dòng)環(huán)境管理升級(jí)的重要手段。
2 環(huán)境數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的環(huán)境監(jiān)測(cè)
作為環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)最核心的工作之一,針對(duì)環(huán)境監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)收集主要包含環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)和污染源監(jiān)測(cè)兩個(gè)方面。
2.1環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集
傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)是利用若干點(diǎn)源的監(jiān)測(cè)來(lái)反映監(jiān)測(cè)區(qū)域的總體環(huán)境情況,這種方法往往較為局限和片面。因而隨著環(huán)境監(jiān)測(cè)特別是宏觀的需求的提高,一系列全局性的信息技術(shù)逐漸進(jìn)入監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,并發(fā)揮重要作用。最典型的是“3S”技術(shù)(又稱空間地球技術(shù))。“3S”是由遙感(RS),全球定位系統(tǒng)(GPS),地理信息系統(tǒng)(GIS),整合成的一個(gè)綜合性信息收集平臺(tái)。[2]監(jiān)測(cè)過(guò)程中,首先由RS技術(shù)(通過(guò)衛(wèi)星或機(jī)載熱紅外設(shè)備)獲得監(jiān)控區(qū)域的光譜圖像資料。由于大氣、水體等污染常常伴隨著圖像化的信息,經(jīng)過(guò)同往期的圖像比較可以發(fā)現(xiàn)環(huán)境變化明顯的區(qū)域,針對(duì)這些區(qū)域再進(jìn)行GPS定位,進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)測(cè),獨(dú)立進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集。GIS技術(shù)則是一個(gè)針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和分析的平臺(tái)。三種技術(shù)的聯(lián)合運(yùn)用,可實(shí)現(xiàn)大范圍的環(huán)境監(jiān)測(cè)。
“3S”技術(shù)在環(huán)境監(jiān)測(cè)中具有監(jiān)測(cè)范圍廣、速度快、成本低、可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)監(jiān)控等優(yōu)點(diǎn),因而是目前大范圍環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控,尤其是大氣環(huán)境監(jiān)控、內(nèi)陸水體環(huán)境監(jiān)控、海洋環(huán)境監(jiān)控以及城市生態(tài)環(huán)境監(jiān)控等領(lǐng)域的主流技術(shù)。目前“3S”技術(shù)已有航空、航天以及無(wú)人機(jī)等遙感平臺(tái)構(gòu)成立體化,全方位的環(huán)境信息收集網(wǎng)絡(luò)。[3]
2.2 污染源在線監(jiān)測(cè)
全局性的環(huán)境監(jiān)控以外,還需對(duì)排污企業(yè)為代表的重點(diǎn)污染源進(jìn)行監(jiān)控以實(shí)現(xiàn)對(duì)排污企業(yè)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)管。在這方面,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上。在線監(jiān)測(cè)是近年來(lái)污染源監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì),其含義是通過(guò)裝在處理企業(yè)和排污設(shè)備上的各類監(jiān)測(cè)儀表收集污染物數(shù)據(jù),再經(jīng)由信息網(wǎng)絡(luò)將監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳至環(huán)境監(jiān)測(cè)部門,實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和管理的過(guò)程。在線監(jiān)控的意義在于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)更加真實(shí)可靠,同時(shí)可避免數(shù)據(jù)的滯后性。
典型的污染源在線監(jiān)控系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和信息綜合系統(tǒng)。前者安置于污染治理設(shè)施和排污設(shè)備上。主體是各種常規(guī)指標(biāo)和污染物指標(biāo)的檢測(cè)儀器。收集的數(shù)據(jù)通常由運(yùn)行記錄儀和設(shè)備采集傳輸儀進(jìn)行加密、儲(chǔ)存、發(fā)送等。信息綜合系統(tǒng)主要由計(jì)算機(jī)終端設(shè)備、監(jiān)控中心系統(tǒng)等構(gòu)成,對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、分析、并入庫(kù)儲(chǔ)存以完成環(huán)境數(shù)據(jù)管理的過(guò)程。監(jiān)控中心系統(tǒng)通常是由信息管理軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成。[4]目前我國(guó)已在113個(gè)重點(diǎn)城市建立監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)對(duì)三千多個(gè)排污點(diǎn)實(shí)行在線監(jiān)控,隨著在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的促進(jìn)下,監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)已有相當(dāng)規(guī)模。
3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)助力環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展
國(guó)務(wù)院日前印發(fā)的《關(guān)于加快發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見(jiàn)》提出未來(lái)三大目標(biāo):產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平顯著提升、國(guó)產(chǎn)設(shè)備和產(chǎn)品基本滿足市場(chǎng)需求、輻射帶動(dòng)作用得到充分發(fā)揮。在環(huán)保產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的這一時(shí)期下,物聯(lián)網(wǎng)也在該領(lǐng)域起到了重要的作用。下文將在環(huán)保行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)保企業(yè)運(yùn)營(yíng)方面闡釋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。
3.1環(huán)保行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)與管理
在全球信息化特別是大數(shù)據(jù)時(shí)代即將到來(lái)的背景下,數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)和完善對(duì)一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)平臺(tái),數(shù)據(jù)庫(kù)是環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)中重要的一環(huán),環(huán)保產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括環(huán)境保護(hù)資訊數(shù)據(jù)庫(kù)、法律法規(guī)數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)、技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)、項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)、企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)和專家數(shù)據(jù)庫(kù)、M&A數(shù)據(jù)庫(kù)等。環(huán)保企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)等可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、運(yùn)算、分析,以得到環(huán)境狀況、政策法規(guī)、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、市場(chǎng)潛力、競(jìng)爭(zhēng)主體情況、主流與前沿技術(shù)等信息,為產(chǎn)業(yè)鏈上的環(huán)境制造業(yè)和環(huán)境服務(wù)業(yè)的行業(yè)咨詢與研究,企業(yè)相關(guān)決策制定等提供依據(jù)。[5]
3.2 環(huán)保企業(yè)運(yùn)營(yíng)過(guò)程的控制和管理
在近年來(lái)迅猛發(fā)展的領(lǐng)域,如物流、電子商務(wù)等,已在相當(dāng)程度上通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)的信息管理技術(shù)實(shí)現(xiàn)了智能運(yùn)營(yíng)。以企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)為代表的綜合管理系統(tǒng)在企業(yè)運(yùn)營(yíng)中可將物資資源管理(物流)、人力資源管理(人流)、財(cái)務(wù)資源管理(財(cái)流)、信息資源管理(信息流)集成一體,實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)營(yíng)流程的科學(xué)管理和優(yōu)化,以達(dá)到資源的最高效配置。而現(xiàn)階段,我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)對(duì)這類系統(tǒng)的應(yīng)用還不夠充分和徹底,尚處于起步階段,尤其是中小型環(huán)保企業(yè)。
目前在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中,通過(guò)“智能管理平臺(tái)”的研究主要集中在生活垃圾的收轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)的優(yōu)化管理、地溝油及餐廚垃圾收運(yùn)體系監(jiān)控和管理、進(jìn)口廢料的監(jiān)管、資源的回收循環(huán)的管理等方面。
4 結(jié)束語(yǔ)
同為國(guó)家“十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展產(chǎn)業(yè),信息產(chǎn)業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)將在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)更大的比重,而信息技術(shù)在環(huán)保產(chǎn)業(yè)中的實(shí)踐,則對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的現(xiàn)代化有重大意義。通過(guò)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用的梳理,可以發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在環(huán)境保護(hù)管理以及環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中都具有廣泛的應(yīng)用。以“3S”系統(tǒng)和污染源在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)為核心的數(shù)據(jù)收集網(wǎng)絡(luò)可為環(huán)境保護(hù)工作提供第一手?jǐn)?shù)據(jù),可實(shí)現(xiàn)污染源的監(jiān)管,污染物總量的控制,以及對(duì)環(huán)境突發(fā)狀況的及時(shí)應(yīng)對(duì)。另一方面,物聯(lián)網(wǎng)作為一個(gè)綜合信息平臺(tái),也為環(huán)保產(chǎn)業(yè),尤其是企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)提供了信息管理和運(yùn)營(yíng)管理的有效工具,為環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了助力作用。
目前,我國(guó)環(huán)境保護(hù)工作的信息化在一些領(lǐng)域(如遙感技術(shù)、信息傳輸設(shè)備)等方面已取得一定成果。但總體來(lái)看,目前還處在建設(shè)和發(fā)展的階段,尚存在不夠完善的地方,還有較大的提高空間,如環(huán)保企業(yè)的智能化管理運(yùn)營(yíng)等。
未來(lái),我國(guó)的環(huán)保信息化將順應(yīng)國(guó)際前沿趨勢(shì)向智能環(huán)保的方向發(fā)展。這意味著環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)將在在智能層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層達(dá)到更透徹的感知、更全面的互連互通和更深入的智能化。總之,將以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息技術(shù)將更深更廣地融入環(huán)保領(lǐng)域的方方面面,將是信息技術(shù)工作者和環(huán)境工作者共同努力的目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳藝虹,于立強(qiáng).信息化與環(huán)境保護(hù)[C].優(yōu)秀學(xué)術(shù)論文選,2003.
[2] 劉桂芳,盧鶴立.從數(shù)字地球系統(tǒng)看3S技術(shù)[J].安陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2005(2).
中圖分類號(hào):TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2014)07(b)-0096-02
我國(guó)作為一個(gè)礦業(yè)大國(guó),金屬礦業(yè)的整體水平落后于礦業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家,還大量存在開采方式落后導(dǎo)致的資源浪費(fèi)、環(huán)境極大破壞等問(wèn)題,礦業(yè)技術(shù)水平提升緩慢,裝備研發(fā)能力不強(qiáng)等。有效提升科技含量、集約資源開發(fā)、減少環(huán)境污染,促進(jìn)人和自然和諧可持續(xù)發(fā)展,是我國(guó)礦山企業(yè)至關(guān)重要的迫切課題,是礦業(yè)智慧發(fā)展的未來(lái)方向。
1 智慧礦山的發(fā)展
礦山生產(chǎn)模式大致經(jīng)歷了四個(gè)階段:一是原始階段,即主要通過(guò)手工和簡(jiǎn)單挖掘工具進(jìn)行礦產(chǎn)采掘活動(dòng),無(wú)規(guī)劃、效率低、資源浪費(fèi)極大。二是機(jī)械化階段,即大量采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動(dòng),機(jī)械化程度較高,但仍無(wú)規(guī)劃、生產(chǎn)較粗放、資源浪費(fèi)比較嚴(yán)重。三是數(shù)字化礦山階段,采用自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn),采用信息化系統(tǒng)作為經(jīng)營(yíng)管理的工具,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)共享和互操作,但仍面臨諸多系統(tǒng)集成、信息融合、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與分析等復(fù)雜問(wèn)題,而且核心仍圍繞擴(kuò)大開采量,對(duì)綠色開采、人文關(guān)懷、可持續(xù)發(fā)展等方面仍不夠重視。四是智慧礦山階段,通過(guò)智能信息技術(shù)的應(yīng)用,使礦山具有人類般的思考、反應(yīng)和行動(dòng)能力,實(shí)現(xiàn)物物、物人、人人的全面信息集成和響應(yīng)能力,主動(dòng)感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統(tǒng),人為的因素將降低最低程度,礦山企業(yè)的人財(cái)物產(chǎn)銷存等能協(xié)同、自動(dòng)運(yùn)作,實(shí)現(xiàn)礦山企業(yè)的集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。新一代互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能傳感、通信、遙感、衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等各項(xiàng)技術(shù)的成熟與融合,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化的管理與反饋機(jī)制,為智慧礦山發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在芬蘭、加拿大、瑞典等發(fā)達(dá)國(guó)家已為此目標(biāo)發(fā)展了20多年,我國(guó)正處于起步階段。
2 智慧礦山的特征
與以前各階段相比,智慧礦山具有如下特征。
(1)可持續(xù)。前三個(gè)階段的礦山生產(chǎn)模式都重在礦產(chǎn)生產(chǎn)的管理,呈現(xiàn)出從單一提高礦產(chǎn)生產(chǎn)效率到綜合提高礦產(chǎn)生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理的整體效率提升的發(fā)展趨勢(shì)。到了智慧礦山階段,不僅關(guān)注礦山生產(chǎn),更綜合考慮了生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)管理的協(xié)調(diào)、企業(yè)與人的協(xié)調(diào)、資源開采與環(huán)境的協(xié)調(diào),關(guān)注企業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展,從而使礦山具有更持久的生命周期。
(2)自動(dòng)。礦山生產(chǎn)模式的發(fā)展歷程實(shí)際上是生產(chǎn)工具的發(fā)展過(guò)程,智慧礦山利用遙感技術(shù)、智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山運(yùn)作的自動(dòng)、實(shí)時(shí)感知;并能將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和歸類處理,形成基于特定場(chǎng)景的響應(yīng)處理,形成接收、分析、響應(yīng)的閉環(huán)過(guò)程,具備了生物智能。人工參與的程度反映其智慧發(fā)展的程度,有學(xué)者稱“無(wú)人”是智慧礦山的終極標(biāo)志。
(3)整體協(xié)同。強(qiáng)調(diào)各系統(tǒng)的開放、信息的整合、運(yùn)作的協(xié)同,發(fā)揮礦山管理的整體功能。具體體現(xiàn)如:自動(dòng)采集礦井中的特定氣體指標(biāo)、實(shí)時(shí)進(jìn)行分析,并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和設(shè)定閥值在超量指標(biāo)時(shí)及時(shí)發(fā)出警告甚至啟動(dòng)緊急救生裝置等;根據(jù)經(jīng)營(yíng)管理電子商務(wù)平臺(tái)收到的訂單數(shù)量、產(chǎn)品規(guī)格指標(biāo)等,定期分析并反饋到生產(chǎn)部門,根據(jù)歷史產(chǎn)銷關(guān)系、產(chǎn)品指標(biāo)與生產(chǎn)配方關(guān)系等數(shù)據(jù),相應(yīng)控制生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)冶煉配方等,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)銷平衡等等。
(4)隨時(shí)隨地。原始階段的生產(chǎn)地點(diǎn)局限于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的單點(diǎn),局限于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的特定環(huán)境條件;機(jī)械化階段的生產(chǎn)地點(diǎn)可擴(kuò)展到生產(chǎn)作業(yè)面,并擬補(bǔ)了特定環(huán)境條件的局限性;數(shù)字化礦山則通過(guò)信息化手段實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作,生產(chǎn)操作地點(diǎn)可以擴(kuò)展到信息化所能達(dá)到地方;智慧礦山則通過(guò)衛(wèi)星地理定位技術(shù)、遙感技術(shù)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)處理等新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)無(wú)處不在、無(wú)時(shí)不在的隨身智能融合服務(wù)。
3 智慧礦山的頂層體系
智慧礦山總體上體現(xiàn)為三大體系,就是智慧生產(chǎn)體系、智慧人文體系、智慧管理體系。智慧生產(chǎn)體系,主要基于數(shù)字化礦山,采用新型信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、無(wú)人值守、自動(dòng)機(jī)械化的采選等生產(chǎn)過(guò)程,降低作業(yè)成本,提高開采效率;智慧人文體系是關(guān)注礦山員工的職業(yè)健康和安全,通過(guò)信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)、人員定位、工作時(shí)長(zhǎng)管理、自動(dòng)化安全及健康預(yù)警響應(yīng),降低安全事故,提高員工健康保障;智慧管理體系是關(guān)注礦山生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理,根據(jù)市場(chǎng)需求和礦山資源情況,動(dòng)態(tài)平衡產(chǎn)供銷關(guān)系,實(shí)現(xiàn)資源的合理開采,提高礦山的服務(wù)期限和價(jià)值。
3.1 智慧生產(chǎn)體系
智慧生產(chǎn)體系主要包括:礦山地質(zhì)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)。
(1)礦山地質(zhì)管理系統(tǒng)主要采用礦山地測(cè)采三維系統(tǒng),關(guān)注礦山地質(zhì)勘探、礦石儲(chǔ)量、礦石質(zhì)量情況的掌握,并建立平順的采剝和采掘計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化開采設(shè)計(jì),降低開采損失貧化率,降低采礦成本。以礦山三維建模為核心的礦山測(cè)量、礦山模型、礦山資源管理、采礦設(shè)計(jì)的礦山全生命過(guò)程管理,對(duì)應(yīng)著地質(zhì)資源信息從產(chǎn)生、加工、統(tǒng)計(jì)分析、指導(dǎo)生產(chǎn)這一地質(zhì)資源信息的生存期間內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié),通過(guò)真三維模型構(gòu)建礦區(qū)工程的結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征以及空間展布,使礦山工作者可以直觀、清楚地觀察目標(biāo),通過(guò)平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、虛擬漫游、剖面顯示、融合顯示、動(dòng)畫顯示等可視化操作,動(dòng)態(tài)研究其內(nèi)部細(xì)節(jié),并與地測(cè)空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)、地質(zhì)編錄智能分析系統(tǒng)集成,支持各類地測(cè)平面圖件繪制、地礦三維建模、品位及儲(chǔ)量計(jì)算等工作,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)資源信息在地測(cè)采環(huán)節(jié)間的無(wú)縫流轉(zhuǎn)。
(2)生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)主要管理現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過(guò)程,覆蓋礦山現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、倉(cāng)庫(kù)、檢驗(yàn)、計(jì)量等多個(gè)環(huán)節(jié),強(qiáng)化職能部室、礦、選廠、冶煉廠之間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同,支持管理人員根據(jù)人財(cái)物各種資源的狀況和產(chǎn)供銷各個(gè)環(huán)節(jié)的信息,合理組織生產(chǎn),協(xié)調(diào)開展生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。在生產(chǎn)管理方面,主要滿足生產(chǎn)業(yè)務(wù)單元生產(chǎn)計(jì)劃、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集的需要,通過(guò)系統(tǒng)的建立,強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)執(zhí)行,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)下達(dá)生產(chǎn)計(jì)劃,自動(dòng)收集現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在計(jì)質(zhì)量管理方面,強(qiáng)化了全過(guò)程質(zhì)量管理原則,集稱重、采樣、制樣、化驗(yàn)等工作流于一體,支持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)規(guī)則制定、各生產(chǎn)階段的質(zhì)量檢查、產(chǎn)成品的質(zhì)量合格信息等質(zhì)量過(guò)程,實(shí)現(xiàn)全公司質(zhì)量信息共享及產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)全程可追溯。在設(shè)備管理方面,支持建立責(zé)、權(quán)、利和諧統(tǒng)一的設(shè)備管理體系,突出設(shè)備管理工作的制度化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息共享。在標(biāo)準(zhǔn)管理體系上,以設(shè)備編碼、人員崗位管理為主線,設(shè)備管理四大標(biāo)準(zhǔn)為核心,實(shí)現(xiàn)設(shè)備安裝、點(diǎn)檢、檢修、報(bào)廢全生命周期管理。
(3)數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字化、自動(dòng)化機(jī)械作業(yè),一方面,要能通過(guò)數(shù)字指令實(shí)現(xiàn)對(duì)礦區(qū)采選冶過(guò)程的機(jī)械作業(yè);另一方面,還要能通過(guò)數(shù)字信號(hào)與后臺(tái)控制系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行信息集成,及時(shí)獲知生產(chǎn)狀況,控制生產(chǎn)過(guò)程。主要包括:智慧無(wú)人機(jī)械開采工作面系統(tǒng)、智慧充填開采工作面系統(tǒng)、智慧炮掘無(wú)人工作面、智慧運(yùn)輸系統(tǒng)、智慧提升系統(tǒng)、智慧供電系統(tǒng)等。
3.2 智慧人文體系
一是通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化,大量減少礦區(qū)艱苦環(huán)境下的現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員,提高生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)要素,從體力型到技術(shù)型過(guò)渡,從職業(yè)上提高職工素質(zhì),大大改善隊(duì)伍結(jié)構(gòu)和員工待遇水平。二是持續(xù)關(guān)注現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的職業(yè)健康,改變艱苦行業(yè)、高危行業(yè)的環(huán)境條件,提供健康、安全的生產(chǎn)環(huán)境,保障人身健康。在礦山生產(chǎn)企業(yè)中,職業(yè)健康與安全包含了:環(huán)境、防火、防水等多個(gè)方面,主要包含如下子系統(tǒng):智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng)、智慧環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、智慧防滅火系統(tǒng)、智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)、智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)、智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)、智慧壓風(fēng)系統(tǒng)、智慧通風(fēng)系統(tǒng)、智慧排水系統(tǒng)、智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)、智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng),智慧應(yīng)急救援系統(tǒng),智慧污水處理系統(tǒng)等等。這些子系統(tǒng)提供安全生產(chǎn)的各類條件,通過(guò)各種儀器設(shè)備對(duì)各類環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)測(cè),并能對(duì)超出預(yù)警界限的指標(biāo)發(fā)出自動(dòng)預(yù)警,特殊情況下還能啟動(dòng)人身應(yīng)急救援系統(tǒng),從而構(gòu)筑起一套完整的人文保障體系。
3.3 智慧管理體系
智慧管理體系是運(yùn)用信息技術(shù),有效集成礦山的資金流、物流和信息流,對(duì)人、財(cái)、物、產(chǎn)、供、銷進(jìn)行綜合管理,全面整合生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)各類信息,提供管理決策支持。從管理運(yùn)營(yíng)角度有效整合礦山企業(yè)的內(nèi)外部資源,協(xié)同上下游關(guān)系,優(yōu)化配置內(nèi)部資源,實(shí)現(xiàn)從資源的合理開采、節(jié)約消耗、有效銷售,提高企業(yè)的經(jīng)營(yíng)業(yè)績(jī)。智慧管理體系主要包括:以ERP系統(tǒng)所覆蓋的人力、財(cái)務(wù)、供應(yīng)鏈、設(shè)備、項(xiàng)目、供應(yīng)商、客戶關(guān)系等方面管理等,以及辦公自動(dòng)化、造價(jià)管理、知識(shí)管理、審計(jì)監(jiān)控、科技項(xiàng)目等職能化管理方面,還有,基于各個(gè)方面的經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過(guò)經(jīng)營(yíng)分析模型構(gòu)建的決策支持系統(tǒng),形成各層級(jí)管理人員開展經(jīng)營(yíng)管理的綜合體系。
縱觀礦業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì),我國(guó)金屬礦業(yè)面臨著綠色開發(fā)、深部開采、智慧采礦這三大發(fā)展主題。智慧采礦是礦業(yè)科技創(chuàng)新的重要方向,是礦業(yè)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡的產(chǎn)業(yè)形態(tài),是新世紀(jì)礦業(yè)發(fā)展的前瞻性目標(biāo),還有一系列的技術(shù)難題有待解決,需要在持續(xù)探討和應(yīng)用實(shí)踐中逐步創(chuàng)新求解。
參考文獻(xiàn)
[1] 王李管,劉曉明,黎常青,等.數(shù)字礦山技術(shù)平臺(tái)總體規(guī)劃[C]//王李管.數(shù)字礦山技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用高層論壇論文集長(zhǎng)沙:中南大學(xué)出版社,2013:3-9.
1引言
在經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的今天,交通運(yùn)輸業(yè)在不斷地發(fā)展,這使得鐵路的建設(shè)也更加普遍,鐵路交通作為現(xiàn)今軌道交通的一種,具有省時(shí)、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),存在巨大的發(fā)展空間。但是,作為重要的交通方式之一,鐵路的建設(shè)過(guò)程中安全問(wèn)題應(yīng)該放在首位,這就需要在施工之前對(duì)線路進(jìn)行合理的勘察。在實(shí)際鐵路的勘察過(guò)程中,也還存在著一系列的問(wèn)題有待于解決,由于鐵路一般是線性分布,由一個(gè)城市連接多個(gè)城市,這就會(huì)使途中的地質(zhì)和地貌有很大的變化。因此,在鐵路的勘察過(guò)程中,應(yīng)該盡量減少一些不利因素對(duì)于工程的影響,為路線更好的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。
2鐵路勘察的目的
鐵路工程的建設(shè)前期最重要的工作就是勘察,鐵路勘察的主要目的就是熟悉鐵路所在區(qū)域的相關(guān)情況,尤其是地質(zhì)情況,并對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行掌握,只有這樣,才能使鐵路的建設(shè)人員充分了解相關(guān)情況,并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的事故等,使這一區(qū)域的地質(zhì)可以得到最大限度的開發(fā),避開開發(fā)的不利因素。按照地質(zhì)條件的不同,可以實(shí)現(xiàn)鐵路因地制宜的開發(fā)項(xiàng)目,在實(shí)現(xiàn)物盡其用的同時(shí),還能保障對(duì)所在區(qū)域鐵路施工的有效管理[1]。對(duì)于鐵路的勘察,主要有以下幾點(diǎn)作用:第一,為幫助工程找到最佳的施工地點(diǎn),可以在規(guī)劃的環(huán)節(jié)進(jìn)行勘察,這就是選點(diǎn)的關(guān)鍵,鐵路是跨區(qū)域的施工工程,只有將各地區(qū)最適合施工的地點(diǎn)選好,才能保障后期的工程順利完成;第二,為建設(shè)工作更好的實(shí)施,需要勘察的過(guò)程中做好相應(yīng)的規(guī)劃工作,在保障勘察資料具有一定的真實(shí)性和科學(xué)性的同時(shí),要進(jìn)行工程的可行性研究。
3鐵路勘察的現(xiàn)狀
當(dāng)前的鐵路行業(yè)雖然發(fā)展迅速,但在施工過(guò)程中,尤其是在勘察的過(guò)程中還有許多的問(wèn)題有待于解決,具體包括以下三個(gè)部分:第一,工作人員在工作中的專業(yè)性較差,這主要是由于很大一部分的工程師對(duì)于其他的一些專業(yè)缺少了解,與此同時(shí),設(shè)計(jì)人員和施工人員的勘察知識(shí)不多,就導(dǎo)致對(duì)于勘察的知識(shí)和技術(shù)不夠?qū)I(yè),很多情況下,由于一些工作人員對(duì)于鐵路的勘察專業(yè)知識(shí)不足,但卻對(duì)勘察的工作提出了一些想法,也有設(shè)計(jì)人員對(duì)鐵路的勘察工作進(jìn)行隨意安排的現(xiàn)象,這些情況在很大程度上阻礙了勘察結(jié)果的科學(xué)性,更有甚者,完全不尊重施工地點(diǎn)的情況,不做勘察就直接進(jìn)行施工,這在很大程度上致使事故發(fā)生;第二,在勘察的過(guò)程中資金沒(méi)有進(jìn)行合理的安排,這是由于勘察人員的技術(shù)不足以及實(shí)際勘察具有很大的難度,致使勘察的成本超過(guò)實(shí)際的勘察預(yù)算,也會(huì)影響整個(gè)鐵路施工的建設(shè)進(jìn)度;第三,勘察的周期沒(méi)有進(jìn)行合理的安排,鐵路的勘察工作是非常復(fù)雜的,需要一定的周期[2]。但是,在很多的鐵路工程中,經(jīng)常是在工程項(xiàng)目進(jìn)行報(bào)送時(shí)就需要提交相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告,或者是可研報(bào)告剛剛提交施工單位就要求提交相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告,這就在很大程度上導(dǎo)致鐵路的勘察周期縮短,勘察的結(jié)果也受到很大的影響。
4改善鐵路勘察的措施
在鐵路的勘察過(guò)程中,往往會(huì)由于很多外界因素影響到鐵路的勘察效果,本文根據(jù)這些問(wèn)題給出相應(yīng)的措施,具體分為以下幾個(gè)方面:第一,應(yīng)該重視鐵路的勘察對(duì)于環(huán)境的影響[3]。這是由于鐵路是連接多個(gè)城市的重要運(yùn)輸線路,每一個(gè)城市的環(huán)境也不盡相同。因此,在進(jìn)行勘察的過(guò)程中,尤其要注意的是對(duì)于環(huán)境的影響,這種影響主要包括兩個(gè)方面:一是鐵路的勘察工作會(huì)對(duì)鐵路的周邊環(huán)境產(chǎn)生相應(yīng)的影響,主要是由于一段鐵路的施工,可能會(huì)對(duì)這段鐵路原有的線路有一定的影響,二是鐵路的勘察會(huì)對(duì)鐵路的建設(shè)地的地質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,鐵路在勘察的過(guò)程中,就是對(duì)于原有的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行改變的過(guò)程,一旦施工不到位,就極有可能導(dǎo)致施工地點(diǎn)的地面出現(xiàn)變形等現(xiàn)象。第二,應(yīng)該劃分好責(zé)任,這主要是清楚勘察工作的流程及技術(shù)管理,主要是由勘察單位負(fù)責(zé)來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行解決。第三,對(duì)于施工方法要進(jìn)行統(tǒng)籌管理,由于勘察要求不同,對(duì)應(yīng)的巖土的勘察重點(diǎn)也不同,在勘察過(guò)程中應(yīng)該盡量減少因目標(biāo)不清晰造成的各種資源不能盡用的問(wèn)題。第四,勘察應(yīng)該加強(qiáng)與設(shè)計(jì)的聯(lián)系,這就需要勘察人員及時(shí)與設(shè)計(jì)人員進(jìn)行溝通和聯(lián)系,在了解整個(gè)鐵路設(shè)計(jì)的前提下,熟悉鐵路設(shè)計(jì)中需要的參數(shù),明確應(yīng)該勘察的重點(diǎn),對(duì)于勘察的項(xiàng)目進(jìn)行有針對(duì)性的布置,減少工作成本的浪費(fèi)。
5鐵路勘察的技術(shù)發(fā)展
現(xiàn)今的鐵路勘察技術(shù)已經(jīng)逐漸的發(fā)展,本文對(duì)于勘察的幾個(gè)技術(shù)進(jìn)行具體的分析:第一,測(cè)繪。測(cè)繪是鐵路勘察中最常用的也是最基礎(chǔ)的辦法之一,簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是在測(cè)繪知識(shí)的前提下,通過(guò)對(duì)要修建的鐵路位置進(jìn)行相應(yīng)的野外調(diào)查,對(duì)鐵路將要施工的區(qū)域進(jìn)行相應(yīng)的勘察,在勘察的同時(shí)記錄好相應(yīng)的水文、地貌以及地質(zhì)情況,并對(duì)這些數(shù)據(jù)加以分析和研究,通過(guò)分析的結(jié)果制定好相應(yīng)的地形圖,從而達(dá)到可以幫助后期的施工工作順利進(jìn)行的目的。第二,制定并完善相應(yīng)的鐵路勘察管理制度。由于勘察單位不同,相應(yīng)的勘察側(cè)重點(diǎn)和技術(shù)方法也不同,這就導(dǎo)致勘察的結(jié)果也不盡相同,這些因素會(huì)對(duì)鐵路的設(shè)計(jì)和使用方面產(chǎn)生各種不同的影響。因此,各單位應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的鐵路勘察管理機(jī)制,對(duì)已有管理制度的單位應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行完善,致使鐵路相關(guān)的勘察單位具有相似的管理制度,從而在很大程度上解決這一系列的問(wèn)題。第三,使用鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)。鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)可以有效地探明將要建造的鐵路的所在地的地質(zhì)情況,并且是最重要的勘察手段之一,在鐵路工程的勘察工作中是不可缺少的。鉆探方法的使用是很廣泛的,可以根據(jù)具體地質(zhì)的不同來(lái)進(jìn)行具體的應(yīng)用。
6結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在鐵路工程的勘察過(guò)程中,可能會(huì)遇到很多問(wèn)題。例如,工作人員在工作中的專業(yè)性較差,在勘察的過(guò)程中資金沒(méi)有進(jìn)行合理的安排,勘察的周期沒(méi)有進(jìn)行合理的安排等,針對(duì)這些問(wèn)題,應(yīng)該采取一系列的改進(jìn)措施。例如,應(yīng)該重視鐵路的勘察對(duì)于環(huán)境的影響,對(duì)于施工方法要進(jìn)行統(tǒng)籌管理等。與此同時(shí),本文根據(jù)現(xiàn)今的鐵路勘察情況,詳細(xì)敘述了幾種勘察技術(shù)的發(fā)展課題。例如,測(cè)繪技術(shù)、制定并完善相應(yīng)的鐵路勘察管理制度、使用鉆探技術(shù)和坑探技術(shù)等。
【參考文獻(xiàn)】
【1】蘭堅(jiān)強(qiáng).山區(qū)高速鐵路工程地質(zhì)勘察及存在的問(wèn)題———以贛龍鐵路福建段為例[J].資源信息與工程,2017(02):152-153+155.