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问题的解决思路

时间:2022-10-14 百科知识 版权反馈
【摘要】:通过西部多个机场建设工程中“3S”技术的综合应用,为高原区机场现代化建设创优工程提出新的思路和技术方法。首先应用以遥感为核心的“3S”技术指导机场的地质调查,有利于对场区的区域地质、构造地质、地质灾害、工程地质条件以及对工程建设的危害程度等进行宏观判断和预测。再则“3S”一体化集成技术为机场建设信息系统的建立提供重要的技术支持。

1.3.2 问题的解决思路

本文研究将在西藏、云南、四川、贵州等省多个机场建设工程实践基础上,探讨应用“3S”技术,结合野外勘察,解决机场选址和前期建设工程有关问题。通过西部多个机场建设工程中“3S”技术的综合应用,为高原区机场现代化建设创优工程提出新的思路和技术方法。

遥感(RS)、地理信息系统(GIS)和全球卫星定位系统(GPS)集成技术在航运、海运的建设、管理、指挥等工作中,发挥着极其重要的作用。例如在机场建设初期的踏勘、选址工作,就需要搞清所选场址的地质构造、工程地质条件、岩土工程条件、搬迁改造概况、工程区域范围地质灾害条件、海港水深及是否淤积情况、地上地下水资源等等,这些都需要使用遥感方法提取有关信息来解决。

首先应用以遥感为核心的“3S”技术指导机场的地质调查,有利于对场区的区域地质、构造地质、地质灾害、工程地质条件以及对工程建设的危害程度等进行宏观判断和预测。遥感图像包含了表征各种地质体不同属性的多波段信息,如地物颜色(反射波谱特征)、岩石类型、岩性组合、构造类型和样式及其空间分布等各种各样的信息。这些信息部分是以色、形、纹等直接标志反映出来的,部分则是通过不同的水系模式、植被模式和微地貌组合等间接显示的。通过不同时相多波段遥感高精度图像解译,可以从中提取出区内各种与机场建设工程有关的不良地质现象,包括滑坡、崩塌、错落、岩堆、泥石流、沙丘、沼泽、盐渍土、雪崩等,达到快速、动态监测的目的,有利于对地质灾害产生原因和分布规律的探讨,是研究地质灾害动态变化的很好途径。

针对西部山高路险、气候恶劣、人车无法到达等特点,区域地质、构造地质、地质灾害及工程地质条件信息提取可以采用如下解决思路:

(1)利用遥感图像处理技术(正射校正、增强处理、融合技术、镶嵌技术等),制作出高精度的遥感正射影像地图,为场区及周边环境的工程地质评价提供高质量的遥感影像(杨武年等,1998;廖崇高等,2003;杨武年等,2002)。

(2)将遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析技术运用到测区工程地质勘探的前期工作中。虚拟机场及周边环境的高精度三维遥感动态模型,为工程技术人员从宏观把握机场的工程地质概况提供最直接的一手资料,同时也为宏观决策者(各级领导、工程负责人等)提供很好的工程评价平台(杨武年等,2003;濮国梁等,2003)。

(3)结合前人区域地质资料及现场的实地踏勘,建立场区及周边环境的工程地质解译标志,在此基础上,进行详细工程地质解译(包括滑坡、泥石流、崩塌等不良地质现象的解译)。同时借助三维可视化动态地质解译模型,完成场区的三维可视化工程地质解译,并在此基础上完成场地的工程地质条件初步评价。

在机场建设工程中,应用“3S”技术,通过遥感数字图像处理技术、虚拟现实和全数字摄影测量等高科技,制作测区的高精度正射遥感影像地图以及各个拟选机场的遥感图像三维虚拟动态系列动画图,在此基础上进行场区的构造地质、工程地质、环境地质、净空分析以及生态环境等特征信息提取和综合评价,为机场建设工程决策者和工作者提供科学依据。首先高精度的三维遥感影像动画系列图,对于宏观观察者(如领导干部、项目决策者等)而言,其实际效果相当于乘坐在一定高度的飞行器上进行航空路线观察;对于遥感图像解译者(具体的区调工作人员)而言,则提供了可供反复使用的真实、客观、信息连续的宏观分析地面景观影像。

其次利用三维建模、虚拟现实技术、仿真技术,结合设计单位对机场构筑物的设计,模拟出机场建设构筑物的三维景观动态模型,为设计单位及甲方提供设计效果的立体景观,并辅助设计单位对设计进一步调整和优化

再则“3S”一体化集成技术为机场建设信息系统的建立提供重要的技术支持。“3S”技术是目前地观测系统中空间信息获取、存贮、管理、更新、分析和应用的三大支撑技术(李德仁等,1997;查显节等,2001),是现代社会持续发展、资源合理规划利用、城乡规划与管理、自然灾害动态监测与防治等的重要技术手段,也是地学研究走向定量化的科学方法之一(李德仁等,1997)。因此利用“3S”技术可以加强机场建设工程的成果表达,如4D产品(DEM、DOM、DRG和DLG)丰富了工程地质勘测的成果表现形式。以GIS为技术支撑平台,RS为GIS提供及时、准确、综合和大范围的影像数据,GPS为GIS确定地图或遥感影像中地物提供精确的空间坐标,并综合物探资料、基础地质资料及实地勘探资料,为下一步机场建设信息系统的建立打下了坚实基础。

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