学位论文参考文献格式范例如下：
1).期刊(journal)
[序号]主要责任者.文献题名[J.刊名，出版年份，卷号(期号):起止页码。
例如:[11毛峡，丁玉宽,图像的情感特征分析及其和谐感评价J.电子学报，2001，29(12A):23-
7.[2] Mao Xia, eta1.Affective Property of Image and FractaDimension[J].Chaos
olitons&Fractals.UK，2003:V15905-910
2).专著(monograph)
[序号]主要责任者.文献题名[M.出版地:出版者，出版年:起止页码。
例如:[3]刘国钧，王连成.图书馆史研究[M].北京:高等教育出版社，1979:15-18，
[4]T·Parsons,The Social SystemNew York:Free Press1961:P36-45
3).会议论文集(collections)
[序号]主要责任者.文献题名[A]主编.论文集名[C].出版地:出版者，出版年:起止页码。
例如:[5]毛 峡.绘画的音乐表现[A].中国人工智能学会.2001年全国学术年会论文集[C].北京:北京
电大学出版社，2001:739-740.
4).学位论文(dissertation)
[序号]主要责仟者.文献题名[D].保存地:保存单位，年份
例如:[6]张和生.地质力学系统理论[D].太原:太原理工大学，1998.
参考文献著录项目：① 主要责任者(专著作者、论文集主编、学位申报人、专利申请人、报告撰写人、期刊文章作者、析出文章作者)。多个责任者之间以“，”分隔，注意在本项数据中不得出现缩写点“.”（英文作者请将作者名写全）。主要责任者只列姓名，其后不加“著”、“编”、“主编”、“合编”等责任说明。②. 文献题名及版本(初版省略)。③ 文献类型及载体类型标识。④ 出版项(出版地、出版者、出版年)。⑤ 文献出处或电子文献的可获得地址。⑥ 文献起止页码。⑦ 文献标准编号(标准号、专利号……)。如：[1] 李炳穆．理想的图书馆员和信息专家的素质与形象[J]．图书情报工作，2000(2):5-8.[2] 陶仁骥．密码学与数学[J]．自然杂志，1984，7(7):527．[3] 亚洲地质图编目组．亚洲地层与地质历史概述[J]．地质学报，1978,3:194-208．[4] DES MARAIS D J，STRAUSS H，SUMMONS R E，et a1．Carbon isotope evidence for the stepwise oxidation of the Proterozoic environment[J]．Nature，1992，359:605-609．[5] HEWITT J A．Technical services in 1 983[J]．Library Resource Services，1984，28(3):205-218．
学术堂提供了参考文献格式并举例说明：(1)期刊[序号] 主要作者.文献题名[J].刊名，出版年份，卷号(期号)：起止页码.例如: [1] 袁庆龙，候文义.Ni-P 合金镀层组织形貌及显微硬度研究[J].太原理工大学学报，2001，32(1)：51-53.(2)专著[序号] 著者.书名[M].出版地：出版者，出版年：起止页码.例如：[2] 刘国钧，王连成.图书馆史研究[M].北京：高等教育出版社，1979：15-18，31.(3)论文集[序号] 著者.文献题名[C].编者.论文集名.出版地：出版者，出版年：起止页码.例如：[3] 孙品一.高校学报编辑工作现代化特征[C].中国高等学校自然科学学报研究会.科技编辑学论文集(2).北京：北京师范大学出版社，1998：10-22.(4)学位论文[序号] 作者.题名[D].保存地：保存单位，年份.如：[4] 张和生.地质力学系统理论[D].太原：太原理工大学，1998.(5)报告[序号] 作者.文献题名[R].报告地：报告会主办单位，年份.例如：[5] 冯西桥.核反应堆压力容器的LBB 分析[R].北京：清华大学核能技术设计研究院，1997.(6)专利文献[序号] 专利所有者.专利题名[P].专利国别：专利号，发布日期.例如：[6] 姜锡洲.一种温热外敷药制备方案[P].中国专利：881056078，1983-08-12.(7)国际、国家标准[序号] 标准代号，标准名称[S].出版地：出版者，出版年.例如：[7] GB/T 16159—1996，汉语拼音正词法基本规则[S].北京：中国标准出版社，1996.(8)报纸文章[序号] 作者.文献题名[N].报纸名，出版日期(版次).例如：[8] 谢希德.创造学习的思路[N].人民日报，1998-12-25(10).(9)电子文献[序号] 作者.电子文献题名[文献类型/载体类型].电子文献的出版或可获得地址，发表或更新的期/引用日期(任选).例如：[9] 王明亮.中国学术期刊标准化数据库系统工程的[EB/OL].参考文献著录格式1 、期刊作者.题名〔J〕.刊名，出版年，卷(期)∶起止页码2、 专著作者.书名〔M〕.版本(第一版不著录).出版地∶出版者，出版年∶起止页码3、 论文集作者.题名〔C〕.编者.论文集名，出版地∶出版者，出版年∶起止页码4 、学位论文作者.题名〔D〕.保存地点.保存单位.年份5 、专利文献题名〔P〕.国别.专利文献种类.专利号.出版日期6、 标准编号.标准名称〔S〕7、 报纸作者.题名〔N〕.报纸名.出版日期(版次)8 、报告作者.题名〔R〕.保存地点.年份9 、电子文献作者.题名〔电子文献及载体类型标识〕.文献出处，日期参考文献的类型根据GB3469-83《文献类型与文献载体代码》规定，以单字母标识：M——专著(含古籍中的史、志论著)C——论文集N——报纸文章J——期刊文章D——学位论文R——研究报告S——标准P——专利A——专著、论文集中的析出文献Z——其他未说明的文献类型电子文献类型以双字母作为标识：DB——数据库CP——计算机程序EB——电子公告非纸张型载体电子文献，在参考文献标识中同时标明其载体类型：DB/OL——联机网上的数据库DB/MT——磁带数据库M/CD——光盘图书CP/DK——磁盘软件J/OL——网上期刊EB/OL——网上电子公告
参考文献是文章或著作等写作过程中参考过的文献。
因参考文献的著录格式各刊不尽相同，投稿前作者应注意杂志稿约的有关规定，至少得先看看有关期刊发表的论文的参考文献是如何标注的，以了解有关期刊的参考文献的著录格式，以免出错。许多作者投递的稿件书写格式包括参考文献的著录格式与杂志所要求的不同。
坦率地讲，编辑和审稿专家也是人，工作中多少也有感情因素。如果拿到手中的是一篇书写格式不合要求的文章，别的暂且不论，就书写格式不规范这一条，就足以给编辑留下不好的印象，甚至让编辑做出退稿的决定。
就算最后没有被退稿，此类稿件较书写格式规范的稿件被录用的可能性大大降低。其实作者犯的是一个很低级的错误，让编辑很自然地联想到，该作者不太尊重期刊，还有期刊的编辑以及审稿专家。
因此，作者在投稿前一定要注意期刊参考文献的著录方式，以免产生不必要的负面影响。其实，并不复杂，只要稍稍留意即可。
地质类毕业论文文献综述一般包括以下内容：
最后，需要注意文献综述的语言表达清晰、简洁，条理分明，符合学术规范。
[中图分类号] P634.8 [文献码] B [ 文章 编号] 1000-405X(2013)-7-229-2 中国地质调查局是我国目前唯一组织公益性地质钻探技术研究开发和推广应用的单位，自1999年成立以来，在组织地质钻探技术研究开发和推广应用方面开展了大量工作并做出了显著的成绩，对我国地质钻探技术的发展起到了较好的推动作用。面对地质工作大发展的新形势和实现地质工作现代化目标的要求，地质钻探技术如何发展，如何更好地起到对地质工作的支撑作用，笔者对这些问题有些不成熟的想法，在此发表，希望能抛砖引玉，与大家共同探讨地质钻探技术的发展问题。 1地质工作对钻探技术的需求 目前我国矿产资源紧缺，资源问题成为制约国家建设和国民经济发展的瓶颈问题，引起了国家政府和领导的高度重视。在国务院关于加强地质工作的决定提出的地质工作主要任务中，突出能源矿产勘查和加强非能源重要矿产勘查是两项首要任务。国家为此投入了大量经费，除了正在实施的国土资源大调查专项基金之外，又启动了危机矿山接替资源找矿专项基金和地质勘查基金。此外，地方、甚至个人也在找矿方面表现出很大的热情，并进行积极的投资。近年来，随着地质工作的加强，地质钻探工作量成倍增长，一些省区的年钻探工作量达到了几十万米。钻探工作项目资金来源有国土资源大调查、矿产资源补偿费、中央财政补贴、省资源补偿费、地方财政补贴、市场项目等。钻探工作量加大，使得对钻探设备和技术的需求同时加大。 2地质钻探技术应用现状 与世界先进的钻探技术相比，目前我国地质勘探工作中采用的钻探技术总体水平比较落后。钻探施工主要采用立轴式岩心钻机，基本上是20世纪80年代左右的设计。现代的全液压动力头钻机依靠进口，我国自己研制的产品已经开始出现，但还未得到大面积推广应用，而且现在只有个别钻深能力(1000m)的钻机，还未形成系列。钻探工艺方面，一些先进的钻进工艺方法还没有得到推广应用。金刚石绳索取心钻进方法虽得到了较多的应用，但还未能大面积普及。液动锤钻进(液动冲击回转钻进)方法的优点虽然为人们所认识，但由于该方法在恶劣的泥浆条件下使用时，钻具可靠性和寿命方面存在着一些问题以及这些年钻探现场管理水平的下降，使其在地质钻探中的应用较以前更少。一些具有较好前景的先进的钻进工艺方法，如绳索取心液动锤钻进方法和不提钻换钻头方法虽然都已研制成功，但实际应用很少。空气反循环取样钻进方法尽管具有高效率、低成本的特点，但由于没有得到地质人员的认可，至今未能得到推广。除此之外，目前地质钻探施工中所用的钻孔护壁堵漏技术、测斜技术等，基本上也是20世纪80年代左右的水平。由于采用的钻探技术水平不高，地质勘探中钻探工作的效率和效果不太理想，表现在台月效率较低、复杂地层钻进问题多、深孔钻进能力差、钻进成本高。这些问题的存在，使得钻探技术对地质工作的技术支撑效果受到影响。 3地质钻探技术发展目标 笔者认为，考虑地质钻探技术发展目标时应该分阶段，应该分成近期、中长期和远期。划分原则是：至2010年为近期，至2020年为中长期，至2050年为远期。 3.1远期(至2050年)目标 实现地质钻探技术的现代化应该是钻探技术发展的远期目标。在国务院关于加强地质工作的决定和国务院温家宝就贯彻决定所作的重要批示中，都明确地提出了要实现地质工作现代化。关于地质工作现代化的定义，目前尚无统一的说法。笔者的理解是：地质工作现代化的标志应该是，在地质工作中普遍采用具有现代世界先进水平的地质勘查技术。钻探技术是地质勘查技术的种类之一，地质钻探技术的现代化也应该符合此项标准。然而，此项目标的实现是一项长期和艰巨的任务，因为只有国家的整体工业技术水平达到了世界先进水平后，我国的地质钻探技术才有可能从总体上达到世界先进水平，地质钻探技术现代化与国家的现代化应该是基本同步的。邓小平同志在介绍中国实现现代化的三步走战略时，明确提出到2050年中国基本实现现代化，达到世界中等发达国家的水平。1999年10月22日，时任国家主席江泽民在英国剑桥大学发表演讲时向公众宣布：我们的目标是，到下世纪中叶，即中华人民共和国成立一百周年时，基本实现现代化。由此看来，我国地质钻探技术现代化实现的时间应该是21世纪中叶。 3.2中长期(至2020)年目标 地质钻探技术发展的中长期(至2020年)目标应该是：自主创新能力显著增强，地质钻探技术水平显著提高，自主研发的新型钻探设备和先进钻进工艺方法得到较大面积的推广应用，钻探装备与施工技术总体上接近发达国家水平。 3.3近期(至2010年)目标 地质钻探技术发展的近期(至2010年)目标应该是：初步完成2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列研制;改进完善一批先进的钻进工艺方法，使之达到推广应用的水平;取得一批深孔钻探、复杂地层钻探和高精度定向钻探技术研究成果;研发成功现代的深水井和煤层气井钻探用全液压动力头钻机;地质钻探科技成果转化和推广取得较显著的成效。 4地质钻探技术近期研发工作重点 中国地质调查局近期组织开展的地质钻探技术研发工作基本上是按照上述的近期目标的思路安排的，重点研究内容如下： (1)2000m深度以内的新一代地质岩心钻探设备系列;(2)满足覆盖区化探和异常查证需求、适应复杂地层条件的轻便、高效、多功能取样钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(3)1000m全液压动力头水井和煤层气井钻机及其配套的钻进工艺方法和器具;(4)改进完善一批先进的钻进工艺方法，包括冲击回转钻进方法、绳索取心冲击回转钻进方法、不提钻换钻头方法和深孔绳索取心方法;(5)解决复杂地层钻进技术难题，包括复杂地层钻孔护壁堵漏技术问题、复杂地层取心技术问题等;(6)高精度定向钻探技术，包括提高钻孔测量精度和定向钻进施工中靶精度的技术以及取心定向钻进技术;(7)万米科学超深孔钻探技术方案预研究。除了研究与开发工作以外，钻探新方法、新技术推广应用也是中国地质调查局钻探技术管理工作的重点之一，拟开展以下一些工作： ①新型岩心钻探机具应用培训;②地质调查浅层取样钻技术应用培训;③地质钻孔测量技术应用培训;④新型地质钻探泥浆体系应用培训;⑤节水钻进技术应用培训;⑥空气反循环取心钻进技术培训和应用示范;⑦车载式浅层取样钻机应用示范。 5几个值得强调的问题 5.1加强技术创新 技术创新的核心内容是科学技术的发明和创造，其直接结果是推动科学技术进步，提高社会生产力的发展水平，进而促进社会经济的增长。通过技术创新可实现技术跨越式发展，在短期内获得显著的技术经济效果，使一些常规方法难以解决的问题得到解决。这里举2个钻探技术领域技术创新取得显著成效的实例。第一个实例是科拉超深钻。前苏联的工业技术发达程度比不上西方国家，却钻成了世界上唯一一口深度超万米的钻井——12262m深的科拉超深井。钻万米超深井的难度非常大。这口井之所以能钻进成功，是因为前苏联人在施工这口井时进行了大量的钻探技术创新，其中3项对钻进施工的成败起决定性作用的重大创新是：超前孔裸眼钻进方法;铝合金钻杆;带减速器的涡轮马达井底驱动。第二个实例是中国大陆科学钻探工程科钻一井。该项目是在坚硬的结晶岩中施工5000m连续取心钻孔。这种施工在我国没有先例，在世界上也属高难度钻井工程。该井在施工时采取了一系列的技术创新，涉及套管和钻进施工程序、取心钻进技术、扩孔钻进技术和井斜控制技术，最终获得了高效、优质的施工效果。由于采用螺杆马达-液动锤-金刚石取心钻进方法，使机械钻速提高50%以上，回次长度由3m提高到8～9m，大大节省了施工时间和成本。 5.2加强新方法、新技术推广应用 新方法、新技术从研发出来，到在钻探施工中得到普遍应用，通常需要花很长的时间，做大量的推广应用工作。推广应用工作包括宣传、现场演示、技术培训和技术交流等。这些环节工作效果的好坏，都会直接影响到科技成果转化及其得到实际应用所需的时间，影响地质钻探技术现代化的进程。为获得好的效果，该项工作应有计划、有组织地开展，因为研发单位通常只是从本单位的利益和眼前的利益考虑推广应用工作，而该项目工作的计划和组织实施需要一种全局性和长远的考虑。这些年来，在钻探技术研究与应用的所有环节中，科技成果推广应用是相对比较薄弱的环节，加强此方面工作是当务之急。 参考文献 [1]王达.探矿工程(地质工程)未来20年科技发展战略研究[J].探矿工程(岩土钻掘工程)，2004，31(1).看了“地质钻探技术论文”的人还看： 1. 工程地质勘探中的钻探技术应用论文 2. 工程地质勘查论文 3. 工程地质勘察论文 4. 地质毕业论文范文 5. 地质学毕业论文范文
参考文献是文章或著作等写作过程中参考过的文献。
因参考文献的著录格式各刊不尽相同，投稿前作者应注意杂志稿约的有关规定，至少得先看看有关期刊发表的论文的参考文献是如何标注的，以了解有关期刊的参考文献的著录格式，以免出错。许多作者投递的稿件书写格式包括参考文献的著录格式与杂志所要求的不同。
坦率地讲，编辑和审稿专家也是人，工作中多少也有感情因素。如果拿到手中的是一篇书写格式不合要求的文章，别的暂且不论，就书写格式不规范这一条，就足以给编辑留下不好的印象，甚至让编辑做出退稿的决定。
就算最后没有被退稿，此类稿件较书写格式规范的稿件被录用的可能性大大降低。其实作者犯的是一个很低级的错误，让编辑很自然地联想到，该作者不太尊重期刊，还有期刊的编辑以及审稿专家。
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论文的国外参考文献可以在以下网站查找：
一、seek68文献馆
大型中外文献数据库整合，覆盖全科。
二、EBSCO
共收集了4000多种索引和文摘型期刊和2000多种全文电子期刊。该公司含有Business Source Premier （商业资源电子文献库）、Academic Search Elite（学术期刊全文数据库）等多个数据库。涉及社会科学、人文、教育、计算机科学、工程、物理、化学、艺术、医学等。
三、OCLC FirstSearch
是大型综合的、多学科的数据库平台，基本组数据库包共有13个子数据库，涉及广泛的主题范畴，覆盖所有领域和学科，所有信息来源于全世界知名图书馆和知名信息提供商。
四、Taylor & Francis
出版集团拥有200多年丰富的出版经验，作为世界领先的学术性期刊、图书、电子书及参考工具书出版社之一，出版的内容遍及人文、社会科学、行为科学、科学技术和医学等各个领域。
五、John Benjamins
电子期刊目前收录90多种学术期刊，重点聚焦语言学、文学和心理学等研究领域。
六、NetLibrary
是世界上向图书馆提供电子图书的主要提供商。
七、Blackwell
出版公司是世界上最大的期刊出版商之一。它所出版的学术期刊在科学技术、医学、社会科学以及人文科学等学科领域享有盛誉。
八、springer
Springer期刊的学科范围包括：行为 科学、生命科学、商业与经济、化学和 材料科学、计算机科学、地球和环境科 学、工程学、人文社会科学和法律等。
晚新生代以来，印度-欧亚板块碰撞的远程效应强烈改造了天山地区（Tapponnier et al.，1979；Avouac et al.，1993；Hendrix et al.，1992；1994；1995；Sobel et al.，1997；Yin et al.，1998；Burchfiel et al.，1999；Bullen et al.，2001；郭令智等，1992），天山再次活跃形成陆内造山带，并在其两侧形成再生前陆盆地（Lu et al.，1994；贾承造等，1997，2003）。天山南北缘前陆冲断带区精细构造分析，为石油天然气勘探提供了坚实的地质基础（卢华复等，1999，2000；汪新等，2002）。现有研究和油气勘探表明，天山两侧前陆冲断带油气源区与中生代煤系地层关系密切（贾承造等，1997，2003），但对天山及邻区中生代特别是侏罗纪盆地面貌和盆山关系还有不同认识（Graham et al.，1993；贾承造等，1997，2003；吴朝东等，2004）。作为联系从古生代碰撞造山到新生代陆内再造山的关键阶段，中生代天山构造属性及其与邻区盆地关系的确定，对分析天山造山带的构造演化及其相邻盆地油气勘探具有重要意义。
后峡是天山北缘乌鲁木齐附近的一个小型山间坳陷（图1-2-24），坳陷内侏罗系出露较好，也是一个重要煤炭基地（图1-2-25）。本节在系统分析后峡地区侏罗系沉积特征和剥露过程的基础上，提出中新生代盆山关系的新认识。
一、后峡侏罗系沉积特征
天山北缘准噶尔盆地侏罗系自下而上划分6个组：下侏罗统的八道湾组（J1b）、三工河组（J1s），中侏罗统的西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t），上侏罗统的齐古组（J3q）、喀拉扎组（J3k）。八道湾组在后峡地区出露较全（图1-2-25），总体结构为上、下两套含煤地层，中部为湖相或湖泊-三角洲相暗色泥岩夹薄层砂岩。三工河组总体上以湖泊-三角洲相沉积为主体，无工业煤层。西山窑组为一套湖沼相的煤系地层，煤层比较发育，厚煤层普遍集中在中下部，上部为多层薄煤层或煤线。主要岩性为灰色、深灰、灰绿色泥岩、粉砂岩与黄绿、浅灰、灰白色砂岩或含砾岩互层，夹灰黑色碳质泥岩、煤层及菱状矿，底部一般为灰白色或浅灰色厚层一块状砂岩或砂砾岩，局部地区为杂色砾岩，底界岩性标志明显。头屯河组在乌鲁木齐以西头屯河地区出露齐全，下段岩性主要为河流相的黄绿、灰绿色砂砾岩与杂色泥岩、细、粉砂岩不等厚度互层；上段为灰绿、灰、深灰色泥岩、细砂岩、粉砂岩夹泥灰岩、钙质砂岩，底部附近尚夹碳质泥岩或煤线，上部夹紫红、褐红色泥岩、粉砂岩条。在后峡地区，头屯河组只在山顶有几十米的残留。齐古组为一套红色碎屑岩夹少量凝灰岩、凝灰质砂岩沉积。喀拉扎组为山麓河流相的灰褐色砾岩夹褐色泥岩及砾状砂岩。齐古组和喀拉扎组在后峡地区没有出露。为了便于比较，图1-2-26 给出了后峡盆地南北缘侏罗系柱状剖面及沉积层序特征，从中可以看出，后峡南缘八道湾组（J1b）底部发育较厚的冲积扇相沉积，八道湾组（J1b）厚度也较北缘大。
图1-2-24 乌鲁木齐附近天山北缘中新生界出露与磷灰石裂变径迹年龄样品分布图
1—第四系；2—第三系；3—白垩系；4—侏罗系；5—三叠系；6—二叠系；7—石炭纪及前石炭纪；8—蛇绿岩；9—主要断层；★—AFT取样位置与样品编号
图1-2-25 后峡地区地质图
1—泥盆系；2—石炭系；3—八道湾组；4—三工河组；5—西山窑组；6—头屯河组；7—第四系；8—逆冲断层；9—正断层；★—AFT取样位置
图1-2-26 后峡南北缘沉积层序及古流向图
古流向是确定物源区及盆地对比分析的有效方法。野外主要利用斜层理、不对称波痕、叠瓦状排列的砾石用来判断古流向，分别对后峡南缘、北缘与头屯河侏罗系剖面的古流向数据进行了统计，每个点测量20几个数据。后峡剖面南北缘早、中侏罗世的古流向均向北（图1-2-26），表明至少在早、中侏罗世时期，后峡不是一个独立的沉积盆地，是与准噶尔南缘头屯河地区相连的同一盆地。从沉积层序对比看（图1-2-26），后峡南缘发育厚层冲积扇为代表的边缘相沉积，应靠近盆地的边缘，也就是说早、中侏罗世时期准噶尔南缘沉积盆地的南部边缘至少在后峡地区，比现今看到的范围和规模要大得多。现今看到的后峡残留山间坳陷，是后期构造的分隔所致。
二、后峡地区侏罗系剥露过程分析
（一）煤岩Ro分析
后峡山间坳陷侏罗系下侏罗统的八道湾组（J1b）和中侏罗统的西山窑组（J2x）发育较好的煤层，也是主要开采目的层。为了了解侏罗系埋藏程度和出露过程，对西山窑组（J2x）煤样进行了镜质体反射率（Ro）分析，并同时对所采煤样顶板或者底板砂岩对比分析了裂变径迹年龄（表1-2-11）。从表1-2-11可以看出多数煤层的镜质体反射率（Ro）在0.7左右，参照Ro与Tmax的关系（Barker，et al.，1986；李荣西等，2001；王良书等，2003）计算得到Tmax为105～115℃（表1-2-11），表明后峡地区的西山窑煤层演化程度较高，但还没有达到磷灰石裂变径迹完全退火温度（115～120℃）。按照地温梯度为35℃/km计算（邱楠生等，2002），样品之上至少还有3km的地层覆盖。野外勘查发现，西山窑组之上只残留有几十米的头屯河组，煤岩样品之上现今残余侏罗系覆盖厚度不足500m，表明其上至少发生2.5km以上的剥蚀。
表1-2-11 后峡地区侏罗系煤样镜质体反射率（Ro）分析与对应磷灰石裂变径迹分析数据
注：Ro测试在中国矿大（北京）完成；AFT详细数据见表1-2-12。
（二）裂变径迹年代学证据
裂变径迹法（Fission Track Dating，简称FT）是20世纪60年代开始应用到地质学上的一种同位素定年方法，是确定岩石低温（小于（110±10）℃）热历史的一项技术（Green et al.，1989；Gunnell，2000；张志诚等，2004）。裂变径迹法除可以简单给出年龄外，更为重要的是径迹退火作用的研究，可以给出地质体的热历史信息，从而使裂变径迹年龄更有地质意义。天山中、新生代构造活动，前人研究已经积累了部分定年资料（杨庚等，1995；Sobel et al.，1997；王彦斌等，2000；Dumitru et al.，2001；郭召杰等，2005）。
本书磷灰石裂变径迹年龄的测试是在中国科学院高能物理研究所完成，流程方法与文献基本一致（Dumitru et al.，2001；张志诚等，2004）。径迹长度分析中，每个样品中测量100条水平、狭窄的径迹（如果有100条的话），测定年龄时每个样品任意选取20个左右质量好的颗粒进行测年（假设有足够的颗粒）。按照惯例，年龄及平均径迹长度的统计误差为±1σ，但在进行地质解释时考虑±2σ的误差。样品位置如图1-2-24所示，磷灰石裂变径迹年龄分析结果见表1-2-12，裂变径迹单颗粒年龄放射图见图1-2-27。
冰达坂南乌拉斯台的两个花岗岩样品（WK18-2、19-1）裂变径迹组合年龄是早白垩世，裂变径迹长度较长，同时含有较多的短径迹（表1-2-12，图1-2-27），表明样品经历了部分退火过程。乌鲁木齐以西的头屯河地区侏罗系-新近系共取样8个（HJ02-01～WK43-2）（表1-2-12，图1-2-27），径迹长度分布范围较大［（13.4±1.4）～（11.1±1.7）］μm，裂变径迹组合年龄主要是晚侏罗世-早白垩世年龄［（118.6±10.6）～（169.4±12.3）Ma］，主要记录的是源区冷却年龄，但t⁃T 曲线模拟也显示出晚新生代的快速隆升过程（郭召杰等，2005）。
后峡地区的侏罗系有6个分析样品（WK28-1～HX13-06），裂变径迹组合年龄主要显示晚白垩世［（83.7±6.9）～（68.4±4.6）Ma］和渐新世年龄［（37±3.0）Ma］，裂变径迹年龄均小于地层沉积年龄，裂变径迹长度差异较大，表明地层沉积后发生了退火作用，但均没有完全退火（表1-2-12，图1-2-27）。4个有 Ro标定的侏罗系样品采用 Ketcham等（1999）退火模型进行t⁃T曲线模拟（图1-2-28），结果表明后峡地区中侏罗统砂岩自晚白垩世（90Ma左右）开始发生缓慢剥蚀隆升，但中新世以来（主要是10Ma以来）发生快速隆升。从图中还可以看出，自南向北快速隆升的时限逐渐变新，可能与冲断构造从南向北的扩展有关。
上述裂变径迹分析结果与天山山前生长地层显示的前陆冲断构造发育时限是一致的，方世虎等（2004a）研究表明，分隔后峡山间坳陷和山前盆地的卡拉扎背斜形成年龄在10Ma左右，也就是说原属同一个侏罗纪盆地的后峡坳陷与头屯河地区分隔开来的时间在10Ma前后。
三、讨论与结论
（一）讨论
关于中生代天山构造属性和地貌特征的认识，仍存在不同观点。一种观点认为，天山在中生代发育有分隔南北盆地的显著正地形，天山两侧的侏罗纪盆地是碰撞后继承性盆地（Graham et al.，1993；Hendrix，et al.，1992，1994，1995），进而表明天山及其邻区当时仍为区域性挤压背景。另一种观点认为天山山脉在中生代基本不存在或者地形起伏不大（方世虎等，2004 b；吴朝东等，2004），夷平作用已经使古生代天山造山带接近准平原状态，而侏罗纪盆地是以伸展为主的断陷盆地，但对侏罗纪盆地范围和盆山关系，仍缺乏明确的认识。在天山两侧新生代前陆冲断带油气勘探中，作为主要烃源岩的侏罗系煤系地层的原始分布状况，是对今后勘探具有重要意义的问题（贾承造等，2003）。
表1-2-12 乌鲁木齐-冰达坂南部乌拉斯台剖面磷灰石裂变径迹分析数据表
注：No（n）：测量的磷灰石颗粒数；ρd：标准径迹密度（×105/cm2）；ρs：自发径迹密度（×105/cm2）；Ns：自发径迹数；ρi：外部探测器中的诱发径迹密度（×105/cm2）；Ni：诱发径迹数；γSi为ρs和ρi线性相关系数；P（%）：检验概率；T±1σ：裂变径迹组合年龄（Pooled age）；L（μm）（N）：裂变径迹长度（单位μm，N为测量径迹条数）。WK样品年龄计算采用CN5标准玻璃，ξCN5=410±10，而HX和HJ样品ξCN5=357.8±6.9。
图1-2-27 乌鲁木齐-冰达坂剖面单颗粒年龄放射图和裂变径迹长度分布图
［放射图中标示出了中值年龄，和样品形成年龄（粗短线），标有M 者为适宜热模拟］
图1-2-28 后峡地区部分样品的模拟t-T曲线图
［采用Ketcham等（1999）模型］
Acceptable Fit—可接受的模拟结果；Good Fit—符合良好的模拟结果；Path Modeled—符合较好的t⁃T曲线；Constraint—限制条件；裂变径迹长度图中的曲线是与模拟结果相符的理想裂变径迹长度分布曲线
后峡地区侏罗系沉积特征研究表明，现今的后峡坳陷在侏罗纪时期不是一个独立的盆地，其古流向数据表明南北缘古水流均指向北，因此该坳陷当时应该是与准噶尔南缘侏罗纪盆地相连的。沉积层序分析显示，后峡南缘侏罗系底部发育较厚的冲积扇相沉积（图1-2-26），应该接近原型盆地的边缘，而在现今天山南北两侧前陆地区一般看不到侏罗系边缘相沉积（吴朝东等，2004）。这表明侏罗纪时期盆地范围比现今所见要大，现山前地区仅是侏罗系盆地沉积的部分残留。从后峡地区与准噶尔南缘看，侏罗系原始沉积范围已经跨越了古生代的板块缝合边界（如图1-2-24中巴音沟蛇绿岩带为代表的缝合带），因此侏罗纪盆地不应该是古生代碰撞后的继承性盆地（Graham et al.，1993）。从野外考察和图1-2-24中还可以看到，在后峡以南的冰达坂附近、巴音布鲁克地区、玉希莫勒盖达坂附近等均有含煤层的侏罗系沉积，表明当时上述地区应该处于相近的煤沼环境（吴朝东等，2004），因此不会存在与现今规模相近的天山山脉，天山及其邻近地区基本处于准平原化。但上述各点侏罗系原始沉积范围，以及是否与南北两侧的侏罗纪盆地相连，还值得进一步研究。
后峡坳陷是由于后期构造作用与天山北缘侏罗系分隔开来的，本书后峡地区煤样的镜质体反射率（Ro）分析表明，中侏罗统西山窑组（J2x）之上至少有3km厚的沉积覆盖，也就是说后期至少经过2.5km以上的剥露才使得煤层出露地表。准噶尔南缘的研究表明，虽然中生代至古近纪天山地区也经历了不同类型的构造变动，但中生界-古近系沉积基本完整、连续协调，之间没有明显的角度不整合（方世虎等，2004a，b；吴朝东等，2004），表明这期间构造活动的强度和幅度远比新生代晚期的陆内造山阶段弱。前陆冲断带中生长地层表明，天山北缘第一排冲断构造形成于10Ma 前后（方世虎等，2004 a）。本书裂变径迹年代学研究表明，后峡地区西山窑组（J2x）在100～60Ma间埋深达到最大，而后开始缓慢隆升，晚新生代以来（10Ma）快速隆升。我们认为，正是天山晚新生代以来的快速隆升与前陆冲断构造作用，分隔了后峡坳陷与天山北缘侏罗系，形成了现今的构造面貌。
（二）结论
1）沉积学研究和古流向测量表明，后峡地区侏罗系沉积时不是一个独立的盆地，而是与天山北缘相连的同一盆地，但更近于盆地的南缘，发育了很好的边缘相层序，当时侏罗纪盆地沉积范围比现今天山北缘侏罗系出露范围大。
2）晚新生代（10Ma）以来天山的快速隆升和前陆冲断构造，分隔了后峡坳陷与天山北缘侏罗系，后峡地区经历了近2.5km的去顶剥露过程。
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（郭召杰，吴朝东，张志诚，王美娜，方世虎）
论文一般由题目、署名、摘要、关键词、正文、参考文献等部分组成。（一）题目题目是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。论文题目十分重要，必须用心斟酌选定。有人描述其重要性，用了下面的一句话：“论文题目是文章的一半”。对论文题目的要求是：1．准确得体。能准确表达论文内容，恰当反映所研究的范围和深度。2．简短精炼。力求题目的字数要少，用词需要精选。至于多少字算是合乎要求，并无统一的硬性规定，一般希望一篇论文题目不要超出20个字，若题名语意未尽，可以用副题名补充说明论文中的特定内容。（二）署名作者署名一是为了表明文责自负，二是记录作者的劳动成果，三是便于读者与作者的联系及文献检索（作者索引）。（三）摘要1．摘要规范摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其作用是不阅读论文全文，即能获得必要的信息。摘要就是对论文内容的高度提炼和浓缩。摘要一般在论文完稿后再撰写。学位论文还应有英文摘要。论文摘要应包含以下内容：①从事这一研究的目的和重要性；②研究的主要内容，指明完成了哪些工作；③获得的基本结论和研究成果，突出论文的新见解；④结论或结果的意义。论文摘要虽然要反映以上内容，但文字必须十分简炼，内容亦需充分概括，篇幅大小一般限制其字数不超过论文字数的5%。例如，对于3000字的一篇论文，其摘要一般不超出200字。对于6000字的一篇论文，其摘要一般不超出300字（外文摘要相应地不宜超过250个实词）。2．撰写摘要注意事项：（1）论文摘要不要列举例证，不讲研究过程，不用图表。（2）论文摘要是对论文内容的客观反映，不要作自我评价（要避免主观评价），避免使用诸如“本文论述了……，对……有重要意义”之类的词句。（3）从某种意义上说，论文摘要应为一篇相对完整的短文，读者即便不读论文全文，也能通过摘要对论文内容有大致的了解，能够获取必要的信息。（4）论文摘要一般不分段，切忌以条列式书写法。（四）关键词1．关键词规范关键词是反映论文主题概念的用以标示论文主要内容的词或词组，通常以与正文不同的字体字号编排在摘要下方。一般每篇可选三至五个，最多不超过八个。关键词一般是名词性的词或词组，个别情况下也有动词性的词或词组。2．选择关键词的方法关键词的一般选择方法是：由作者在完成论文写作后，从其题名、层次标题和正文（出现频率较高且比较关键的词）中选出来。论文的正文部分的写作正文一般包括序论（引言）、本论、结论三部分。文中一般不出现“引言”、“本论”、“结论”字样，但一般应有引言段和结论段。本论是论文的主体，一般要分几个部分和几个论述层次，要求加上小标题或数字序号，以显示文章清晰的思路。一、引言一般说明研究内容和目的、研究背景等。二、基本概念解释解释论文研究问题的基本概念、研究的最重要性或是必然性或是背景、缘由、意义等三、论文选题的对象的现状或是存在的问题或是缺陷等（最好结合滋生工作实际来写）本论是论文的主体部分，是集中表述研究成果的部分，对问题的分析、对观点的证明， 主要是在这一部分中进行并完成的。一篇论文质量的高低，也主要取决于本论部分写得如何。本论部分的内容量大而复杂，一般要分几个层次加以论述，为了做到层次分明、脉络清晰，常常将本论部分分成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段，一个逻辑段可包含几个小逻辑段，一个小逻辑段可包含一个或几个自然段，使正文形成若干层次。每一逻辑段可冠以适当标题。一般说来，论文的层次可按顺序 “一、（顿号）”、“（一）”、“1．（实心下圆点）”、“（1）”形式的标题序号。四、介绍这一现状的原因或是成因等结论是一篇论文的收束部分，是文章内容的归结，通常包含提出论证结果和指明进一步研究的方向两项内容，但可有所侧重。结论中也可对研究成果的意义及其可能产生的影响做出扼要的说明和估测。论文的层次一般不超过五级。五、对策或是策略或是发展研究注意：一个现状对应一个原因一个原因对应一个对策一定要一一对应的六、小结概括说明研究了什么、得到了哪些结论（六）参考文献参考文献是指作者所收集到的对本文的论述有重要参考价值并足以支撑本文论述的资料。为了反映文章的科学依据、作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处，正文之后一般应列出参考文献表。列出的限于那些作者亲自阅读过的、最主要的，且发表在正式出版物上的文献。论文中引用的文献应以近期发表的与撰写论文直接有关的学术期刊类文献为主。格式如下：专著类：序号、作者、书名，出版社，出版时间。期刊类：序号、作者、论文题目，刊名，期号和出版时间。网页类：序号、作者、论文题目，详细网址，日期。
文献综述及其格式（给李建明指导的本科生研究生开题与文献综述阅读）文献综述是研究者在其提前阅读过某一主题的文献后，经过理解、整理、融会贯通，综合分析和评价而组成的一种不同于研究论文的文体。1、文献综述的格式文献综述的格式与一般研究性论文的格式有所不同。这是因为研究性的论文注重研究的方法和结果，而文献综述介绍与主题有关的详细资料、动态、进展、展望以及对以上方面的评述。因此文献综述的格式相对多样，但总的来说，一般都包含以下四部分：即前言、主题、总结和参考文献。撰写文献综述时可按这四部分拟写提纲，再根据提纲进行撰写工作。前言部分， 1）前言部分要用简明扼要的文字说明写作的目的、必要性、有关概念的定义，综述的范围，阐述有关问题的现状和动态，以及目前对主要问题争论的焦点等。使读者对全文要叙述的问题有一个初步的轮廓。前言一般200-300字为宜，不宜超过500字。2）正文部分是综述的重点，其写法多样，写法上没有固定的格式，可按年代顺序综述，也可按不同的问题进行综述，还可按不同的观点进行比较综述，只要能较好地表达综合的内容，作者可创造性采用诸多形式。正文主要包括论据和论证两个部分，通过提出问题、分析问题和解决问题，比较不同学者对同一问题的看法及其理论依据，进一步阐明问题的来龙去脉和作者自己的见解。当然，作者也可从问题发生的历史背景、目前现状、发展方向等提出文献的不同观点。正文部分可根据内容的多少可分为若干个小标题分别论述。主题部分应特别注意代表性强、具有科学性和创造性的文献引用和评述。3）总结部分是结综述正文部分作扼要的总结，作者应对各种观点进行综合评价，最好能提出自己的见解，指出存在的问题及今后发展的方向和展望。内容单纯的综述也可不写小结。4）参考文献是综述的重要组成部分。一般参考文献的多少可体现作者阅读文献的广度和深度。对综述类论文参考文献的数量不同杂志有不同的要求，一般不少于30条，以最近3-5年内的最新文献为主。参考文献虽然放在文末，但却是文献综述的重要组成部分。因为它不仅表示对被引用文献作者的尊重及引用文献的依据，而且为读者深入探讨有关问题提供了文献查找线索。因此，应认真对待。参考文献的编排应条目清楚，查找方便，内容准确无误。2、文献综述规定 1）为了使选题报告有较充分的依据，要求研究生在论文开题之前作文献综述。 2）在文献综述时，研究生应系统地查阅与自己的研究方向有关的国内外文献。通常阅读文献不少于30篇，且文献搜集要客观全面。 3）在文献综述中，研究生应说明自己研究方向的发展历史，前人的主要研究成果，存在的问题及发展趋势等。 4）文献综述要条理清晰，文字通顺简练。尽量避免大量引用原文，要用自己的语言把作者的观点说清楚，从原始文献中得出一般性结论。文献综述的目的是通过深入分析过去和现在的研究成果，指出目前的研究状态、应该进一步解决的问题和未来的发展方向，并依据有关科学理论、结合具体的研究条件和实际需要，对各种研究成果进行评论，提出自己的观点、意见和建议。应当指出的是，文献综述不是对以往研究成果的简单介绍与罗列，而是经过作者精心阅读后，系统总结某一研究领域在某一阶段的进展情况，并结合本国本地区的具体情况和实际需要提出自己见解的一种科研工作。 5）资料运用恰当、合理。文献引用用方括号[ ]括起来置于引用词的右上角。 6）文献综述中要有自己的观点和见解。不能混淆作者与文献的观点。鼓励研究生多发现问题、多提出问题、并指出分析、解决问题的可能途径，针对性强。 7）文献综述不少于3000字。3、注意事项1）搜集文献应尽量全。掌握全面、大量的文献资料是写好综述的前提，否则，随便搜集一点资料就动手撰写是不可能写出好的综述。2）注意引用文献的代表性、可靠性和科学性。在搜集到的文献中可能出现观点雷同，有的文献在可靠性及科学性方面存在着差异，因此在引用文献时应注意选用代表性、可靠性和科学性较好的文献。3）引用文献要忠实文献内容。由于文献综述有作者自己的评论分析，因此在撰写时应分清作者的观点和文献的内容，不能篡改文献的内容。引用文献不过多。文献综述的作者引用间接文献的现象时有所见。如果综述作者从他人引用的参考文献转引过来，这些文献在他人引用时是否恰当，有无谬误，综述作者是不知道的，所以最好不要间接转引文献。4）.综述篇幅不可太长。杂志编辑部对综述的字数一般都有一定数量的约定。作者在初写综述时，往往不注意这点，造成虚话、空话较多，重点不突出。综述一般不宜超过4000字。 综述并不是简单的文献罗列，综述一定有作者自己的综合和归纳。有的综述只是将文献罗列，看上去像流水帐，没有作者自己的综合与分析，使人看后感到重复、费解，材料与评述协调。5）参考文献不能省略。有的科研论文可以将参考文献省略，但文献综述绝对不能省略，而且应是文中引用过的，能反映主题全貌的并且是作者直接阅读过的文献资料。学术论文参考文献的著录格式（1）专著： ［序号］作者.书名[M].版本(第1版不著录).出版地:出版者,出版年.起止页码.（2）期刊: ［序号］作者.题名[J].刊名,年,卷(期):起止页码.（3）会议论文集（或汇编）: ［序号］作者.题名[A].编者.论文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止页码.（4）学位论文: ［序号］作者. 题名[D]. 学位授予地址：学位授予单位，年份.（5）专利: ［序号］专利申请者. 专利题名[P].专利国别（或地区）:专利号, 出版日期.（6）科技报告: ［序号］著者. 报告题名[R].编号，出版地：出版者，出版年.起止页码.（7）标准: ［序号］ 标准编号，标准名称[S].颁布日期.（8）报纸文章 : [序号] 作者. 题名[N]. 报纸名，年-月-日（版次）.（9）电子文献: ［序号］ 主要责任者.电子文献题名［电子文献及载体类型标识］.电子文献的出处或可获得地址，发表或更新日期/引用日期(任选).（10）各种未定义类型的文献: ［序号］主要责任者.文献题名［Z］. 出版地：出版者，出版年.详细见科学引文国家标准。
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监利至钦州地质大剖面，起始于湘鄂西褶皱区，向南跨越了江南隆起、湘桂褶皱区（包括湘东南褶皱带、湘中褶皱带、桂中褶皱带、桂西褶皱带及大瑶山—大明山隆起与玉林—钦州褶皱带六个三级构造单元）及云开隆起区四个二级大地构造单元，全长达1042km。沿线穿过洞庭、新宁、南宁及十万大山、平吉与钦州六个中、新生代（上叠）盆地，几乎观察了从前震旦系到第四系的不同岩性组段、侵入体，并实测了不同性质的主要断裂近40条，获得了大量第一手资料。现从遥感的角度，即从宏观上为该地质大剖面提供一部分地面工作中无法获得或无法判断的大断裂和深部地质信息。
一、遥感的作用
遥感以宏观、真实、形象为特点，对露头区来说，遥感图像可以作为一幅按一定比例尺缩小的特殊地形、地质图看待。它不但记录着地表可见光部分的地质信息，而且可以补充一部分近红外光谱波段记录的地物信息。因而扩大了人们观察事物的信息量。由于遥感的宏观性，为人们观察各种地质现象提供了充分的空间，使一些孤立的或不连续的地质现象在一定的空间条件衬托下得到较为全面的认识。特别可以避免对一些巨大地质体，由于在实地工作中超出了人们的视域范围而作的片面结论。而遥感的真实和形象化特点，又能为人们迅速建立起符合客观实际的地质概念，从而提高了解决地质问题的能力。
二、大剖面沿线遥感地质特征
（一）断裂构造
断裂构造在遥感图上的主要表现，可以归纳为下列五方面的标志：
（1）某种影纹结构或色调的线形（带状）异常；
（2）面（板）状色调的直线状边界；
（3）不同地貌单元的界线；
（4）山体错位或地形上的巨大陡坎；
（5）直线状水系、泉水或水系拐点的线状组合，以及上述标志的综合特征。根据上述标志对1:50万MSS标准假彩色镶嵌图（参考了1:100万南方7波段影像镶嵌图及部分TM图像）进行了地质解译。解译表明，地质大剖面（钦州—桂林段）沿线发育了北北东向、北东东向、北西向、北西西向及近东西向五组线性构造，其中以北东50°、30°及60°与北西300°最为发育（见表1及图1）。从线性构造的相互关系上分析，则近东西向一组发育在先，次为北东东向，而北北东与北西向两组发育较晚。从空间上看，北东及北北东向两组线性构造遍及地质剖面的南段和北段。北东东向一组主要分布在南段，而近东西向一组则主要分布在剖面的中段。从线性构造在剖面上的发育规模来看，北北东向一组为五组之冠。如斜贯桂中、湘中与大剖面几乎重合的防城—永福（2）、宁乡—崇阳两条大断裂，无论其延伸长度、规模或切割深度都是区内线性构造首屈一指的。从1:200万南方影像图上分析，上述两条北北东向线性（断裂）构造，实际上是一条巨大断裂带的两个段落，其南端见于广西防城附近，向北经峦城、来宾（东）、鹿寨、永福直插湖南宁乡（东），再经望城（西）、湘阴、汨罗进入湖北的崇阳、黄冈，甚至切过大别山（红安附近）一直延向安徽的淮南以远，全长大于1800km。在湖南及湖北境内表现为浅色宽带状影像特征，带宽超过40km，控制着地貌形态、水系及大型湖泊（如斧头湖、梁子湖等）的分布。据湖南大庸—资兴大地电磁测深资料，该断裂带已深切上地幔，并呈东南倾斜，上盘向西逆冲。结合该断裂在平面上的直线状延展特点，推测为一压剪性的巨型断裂构造。沿大剖面线，各种断裂构造甚为发育，其中长度超过100km尚有8条之多（见表2）。
表1主要断裂数据表（钦州—桂林）
图1断裂方位直方图
表2大断裂特征表
（二）环状或块状构造
遥感图像上的环形或团块状色调异常或纹理结构，往往是地表或地下一定深度内某种地质体的综合反映。根据要求我们对剖面沿线的大型环形或块状影像异常进行了初步解译，兹自北而南分述如下：
1.华容隆起
位于江汉盆地之南、洞庭湖之北。在1:200万“南方影像”7波段图上。显示为东西长80km，南北宽60km的浅色块状影像异常，边界模糊，其间（石首—监利）发育总体近东西走向的长江曲流，浅色影像异常与近代冲积物有关。在1:50万标准假彩色图上又表现为两个明显的次级环形影像，东部一个呈北北东走向，椭圆形（35km×20km）；西部一个呈北西西走向，近圆形（25km×22km）。地质资料表明，东部的椭圆形影像异常，为由前震旦系及侵入其间的燕山期花岗岩所构成，是夹持于北北东向断裂之间的块体。其东侧的断裂系宁乡—崇阳巨大幔型断裂带西缘的组成部分，华容隆起则位于该大断裂带的下盘。据影像特征推测，其西部的次级环形影像也是由前震旦系构成的断块，只是受北西西向断裂控制而已。因此从宏观上看，华容隆起是同时受北北东和北西西向两组断裂交叉控制的一个巨大正向块状构造，其内部结构仍留有两组构造线的深刻形迹。而且，也正因为这两组大断裂，破坏了湘鄂西与鄂东南地区之间古生界在分布上的连续性与构造上的完整性。
2.湘中坳陷
湘中坳陷，指以邵阳为中心的湖南中部地区。该区在1:20万TM遥感图上表现为由多环状及不同方向的宽带状影纹结构组成的浅色影像区。其北，由双峰—金石桥近东西向分布的深色块状影像与湘北浅色影像区分开，总体呈北东向展布。地质资料表明，本区为一加里东褶皱基底之上的晚古生代沉积区，印支运动使上古生界发生强烈褶皱。深色块状影像是震旦系的古㝉块体，可能是晚古生代沉积时的古山头。据遥感资料判断，这种褶皱仅限于上古生界的脱壳型浅表褶皱，只与加里东褶皱基底在东西向上相对扭动的宏观控制有关，而与基底（加里东）构造层中的局部构造之间没有直接的关系。换言之，上古生界构造与加里东褶皱基底的构造形式没有继承性，是分属于两个构造期的两种系统，即使某些前加里东期的构造形态、走向与印支期的构造有相仿的地方，也是后期改造的结果。
由于东西向的扭动，湘中地区形成一个规模巨大的、向西突出的弧形褶皱带。弧形褶皱带的南北两侧基本对称，故曾称为祁阳山字型构造。但从遥感图上分析，却未发现作为定义山字型构造重要依据的“脊柱”。为此，这是否山字型构造尚值得进一步研究，相反在相当于脊柱的位置上新发现了一条长大于160km的东西向剪切断裂。该断裂从东向西逐渐减弱，但却切过弧顶。很显然，这并非山字型的构造成分，而是基底断裂在盖层中的反映。与弧形构造带有关的类似断裂构造，从TM遥感图上看尚有两条：①娄底—新宁断裂；呈明显的浅色线性特征，沿NE45°方向延伸，紧切邵阳市南侧而过。控制地貌及部分水系，南端并成为白垩纪山间沉积盆地的边界，全长达200余公里。②冷水滩—六都寨断裂；呈明显的浅色带状影像特征，走向约NW320°，东南端与泥盆—石炭系褶皱轴线一致，西北段斜插云峰山，但强度显然不及东南段，而且转变成深色线性影像，全长160km。与之平行的断裂还在西南部的车安一带出现。推测上述的弧形构造带可能与这两组基底断裂的宏观控制有一定的关系。
3.桂中坳陷
桂中坳陷，是指宾阳—贵县以北、柳城—罗城以南的上古生界连片分布区，从构造上讲是个大型的块状复向斜。本区从遥感图上看，为一巨大复合型环（块）状影像。环（块）状影像周边由浅色条带状影纹结构构成。环体内又由两个具桔皮状影纹结构的次级环形影像构成。大型环形影像形如桃状，长圆形，长轴南北走向约170km，短轴135km，暂称桂中环状体。地面出露石炭—二叠系，总体为一宽向斜或大型块状复向斜，具有深远的地质背景，是前泥盆系加里东期以负向运动为主的大型地块的反映。次级环形影像呈长圆形，东西排列、南北走向。西部一个较东部为大。西部的称合山环状体，长轴120km，短轴60km，地面出露中、上石炭统灰岩，为大型块状复向斜中的低背斜带，有由北向南倾伏之势。北部背斜构造的核部已出露上泥盆统灰岩。东部的称象州环状体，长轴95km，短轴30km，地面大片出露中、下泥盆统的砂、页岩，故影像呈浅色。该环状体由东南向西北倾伏，且其隆起幅度较合山块体为高。而两个次级块体之间为一南北走向的挤压带，位于柳州—来宾一线，即为广西山字型构造的脊柱。广西山字型构造是众所周知的，其前弧在遥感图上反映十分醒目，以浅色带状为特征，展布于右江、南宁、邑宁、横县、郁江至荔甫一带，为一环状负地貌，大部分在剖面的观察范围之内，它构成上述桂中地块的外环。内、外环之间为一些大小不等的短轴状褶皱、下古生界地块及少量岩体。很显然，广西山字型构造的形成是与桂中地块向南推移分不开的，或者说，由于桂中地块向南的强烈推挤而形成了巨大的广西山字型构造体系。因此认为，上文讨论的，位于桂中地块之中的合山块体与象州块体是山字型构造体系不可分割的部分。则合山块体是山字型构造西侧盾地，而象州块体是山字型构造的东侧盾地，两者都是山字型构造中较为稳定部分。需要说明的是，在广西山字型构造体系尾部的西侧，又存在一个规模较小但很著名的宜山山字型构造。从遥感图像的特征分析，宜山山字型构造是在广西山字型构造发育的后期或成型之后形成的。从图面结构上分析，颇有“后浪推前浪”的特点。因此，在广西山字型及宜山山字型构造的前弧可能存在一些叠瓦式的冲断层，或规模大小不等的推覆构造，但这需要在野外工作中加以验证和确定。
4.钦州凹陷
钦州凹陷是在下古生界褶皱的背景上受北东向断裂控制的中生代沉积盆地，因此盆地的展布方向受断裂的严格控制。因近海湾，难免受海侵沉积影响，故在遥感图上以浅色影像为特征。结合区域地质资料，控制中生代沉积的北东向断裂以剪切为主。从宏观上看，该剪切断裂是钦州—灵山巨大的北东向剪切断裂带西南段的组成部分，而且有着左旋扭动的特点。
三、关于东西向构造带问题
从大剖面沿线的遥感图像特征分析，大剖面至少横跨了三个东西向构造带：
（1）双峰—金石桥东西向构造带：横垣于湘中地区，以震旦系穹状背斜（很可能是晚古生代沉积时的古山头）及燕山早期的花岗侵入体以右型斜列为特征，将湘中坳陷分割成南北两部分。
（2）鹿寨—流山—宜山东西向构造带：展布于桂北地区，该带向东可能延至荔甫一带。由上古生界褶皱带与东西向断裂构成，由于地复块状构造的影响，该东西向构造带成波状延伸。西段即为宜山山字型构造的前弧。该带的南侧为桂中块状构造分布区。
（3）贵县—南宁东西向构造带：展布于桂南地区。由下古生界褶皱、断裂及中生代花岗侵入体构成。西段可能延入越南北部，而东段被钦州—灵山北东向剪切断裂带所切，属于南岭东西向构造带的一部分。它对上古生界的褶皱构造有着明显的控制作用。
四、问题及建议
本文是对大剖面沿线宏观地质特点的粗浅讨论。由于缺乏剖面沿线完整的遥感镶嵌图，加之其南段（资沅—钦州以南）的MSS遥感图像（广西测绘局编制的印刷图）质量欠佳，其所提供的信息不够丰满、清晰，解译结果只供大剖面综合地质研究时参考。如作大剖面地质特征的进一步研究，则建议使用地面分辨力较高的TM遥感资料，制成全线的1:100万镶嵌图，然后进行系统的地质解译，或至少是重点地区可以一试。提请有关方面予以考虑。
参考文献
李四光.地质力学概论.北京：科学出版社，1973.
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
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