RS技术在控制网布设中的应用
2018-05-11陈雄
陈雄
(乌鲁木齐金维图文信息科技有限公司 乌鲁木齐 830091)
GIS建设控制网包括平面控制网和高程控制网两部分,是为GIS建设项目的专用控制网,具有精度高、分散、使用频繁等特点,是GIS建设所有测量的基础和依据,是项目施工顺利开展保障。常规的控制网布设多是采用带状地形图结合现场实际踏勘进行点位布设,由于受到地形图图宽的限制,多数点位选取要靠外业来完成,外业工作量大,对于点位分布、网形强度等都有较大的影响。本文以RS技术(以GoogleEarth软件应用为例)为基础,介绍其主要功能以及在GIS建设控制网布设中的应用。
1 GIS建设控制网的特点
控制网是为工程施工放样或者变形观测等专门用途而建立的。由于专用控制网的用途非常明确,因此建立控制网要根据特定的要求进行控制网的技术设计。GIS建设控制网是为GIS建设项目的专用控制网,具有精度高、可靠性强、分散、使用频繁等特点。以新疆巴州博湖县电网GIS建设项目为例,在博湖县的测量工作区域根据已知三角点设计控制点,各点之间距离D不超过15km三角形网,使设计的控制网能够覆盖整个工作区域,以保障后续电网GIS数据采集的顺利开展。
2 RS基本特性及GoogleEarth软件简介
RS即遥感,是以航空摄影技术为基础在上世纪60年代初发展起来的一门新兴技术。经过几十年的发展,目前RS技术已经广泛应用于资源环境、水文、气象、地质地理等领域,成为一门实用的先进的空间探测技术。RS具有可获取大范围数据资料;获取信息速度快、周期短计;获取信息受条件限制少;获取信息手段多、信息量大等特点。基于RS技术提供多种对地观测数据,高分辨率的遥感影像,其应用随着空间技术的发展在地理信息系统和全球定位系统中会越来越广泛。
GoogleEarth软件是美国基于RS技术发展推出的全球地理信息系统搜索软件。它是一款虚拟地球仪软件,把遥感影像和GIS布置在一个地球的三维模型上。用户可以通过客户端软件,免费浏览全球各地的高清晰度遥感影像。
GoogleEarth同样是一个影像和地图相关资讯沟通、交流的互动平台。该平台的互动性表现在图层功能和地标功能两个方面。图层功能与AutoCAD软件中的图层管理功能相似,可以把相关信息分类按图层管理,根据需要进行显示和关闭,以保持界面的清晰整洁。地标可以简单地理解为影像地址的标签,它可以在浏览的时候随时随地插入标签记录,以便对该处进行注解、提醒,更可以将地标保存、输出为单独的文件,供所有使用者交流。
Google公司推出GoogleEarth的同时,开放了GoogleEarth的API支持(第三方网站通过API编程的方式调用Google地图数据库中的信息,使得地图数据可以在不同类型的应用中使用),这使得所有的人都能够通过API进行二次开发,从而在GoogleEarth上实现更多精彩的创意。其主要应用有地理教学、交通管理、水利工程管理、林火管理、电力通信管理、房地产、建筑工程设计、GIS建设、GPS导航以及工程测绘。
3 RS技术在GIS建设控制网布设中的应用
基于RS技术提供多种对地观测数据,高分辨率的遥感影像,RS技术应用在GIS建设控制网布设中,较传统的带状地形图和电子地图有较明显的优势。
3.1 RS技术在GIS建设控制网设计中的应用
GIS建设控制网的布设以新疆巴州博湖县电网GIS建设项目为例,依据发电厂、变电站、输电电缆、配电架空线路、配电电缆、配电站房、用户站、用户变空间位置信息数据采集的建议精度选择GPS控制网级别,相邻点间平均距离D取10~15km,在测量区域根据已知三角点设计控制点位置,使设计的控制网能够覆盖整个工作区域,且各点间的距离尽量相等,各点连线几乎呈等边的三角形网状布设。在控制点布设时应注意周围要开阔没有遮盖物;周围300m内没有电磁干扰;点的选择要尽可能方便交通;点的选择应在地面基础稳定,易于保存的地方。基于这些因素我们借助GoogleEarth影像辅助设计,在Google Earth上查看工作区域的道路、海拔、地形地貌、河流、沟系等重要信息,可以很便捷选择开阔、无电磁干扰、交通便利、地面基础稳定的公路、乡村道路、平坦岩层等有利地带,并直接在GoogleEarth影像中获取大致经纬度位置。即在室内很快、很直观的完成了控制点位置的设计。
3.2 RS技术在GIS建设控制点采集作业中的应用
在GIS建设控制点采集作业前,可使用Google Earth辅助设计外业采集路线。先在GoogleEarth上查看工作区域的交通道路信息,在GoogleEarth中勾勒出计划作业路线,并导出kml文件,再将kml文件导入到GPS中,以便很快捷的帮助野外作业者导航到要采集的控制点目的地。这样省去了外业踏勘调查的过程,并且为作业计划提供了有效的路线,工作效率得以很大提高。
图1 GoogleEarth博湖县影像界面
4 结束语
RS技术应用在GIS建设控制网布设中,较传统的带状地形图和电子地图有较明显的优势。RS技术可提供一个感性而直观的参照系,可以浏览三维地形地物,查看历史影像,查询点位坐标(经纬度及海拔)、点间距离,这些均在控制网布设中应用广泛,提高了控制网布设的时效,保障后续测量工作的顺利开展。随着RS技术的不断完善,其应用在GIS建设领域会越来越广泛。
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[6]赵英时.遥感应用分析原理与方法.科学出版社,2003.
收稿:2017-12-25
科技部:韩国研发出新型钠离子电池材料
韩国科学技术研究院(KIST)称该院能源融合研究组成功开发出以新型纳米复合体(氟化锡SnF2)和碳素为基础的钠离子电池用负极材料。该研究结果刊登在纳米技术领域《NanoEnergy》杂志上。
研究组通过调节制造环境,用较厚的碳素层制作密封的纳米复合体后,将SnF2和高导电性乙炔在惰性条件下混合后,用研磨的方法制成负极材料,并成功将其应用于钠离子电池。研究发现,与没有进行复合化的SnF2电极容量(323mAh/g)相比,新开发的纳米复合体负极材料(SnF2/C)的容量提高了约两倍以上,达到了563mAh/g。此外,在电池寿命上测试方面,没有复合化的SnF2电极在反复充放电50次后,其容量下降到49mAh/g,而纳米复合体电极在同样次数的充放电后,其容量仍能达到337mAh/g,耐用性更强。
研究组负责人表示,此次研究成果将进一步提升钠离子电池的性能,未来将推动钠离子电池应用于储能系统。