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摘要： 由地理數據庫、GIS技術、地理信息系統等軟件開發呈產業化發展趨勢，我國GIS技術同國外比較起步較晚，發展卻極為迅速，現階段，我國許多領域均運用到了GIS技術，我國地理信息系統具有廣闊的發展前景，本文主要回顧我國地理信息系統的發展。
關鍵詞：中國地理信息系統 發展回顧
一、專題數據庫與基礎數據庫建設
首先，基礎數據庫。針對我國地理信息大系統，主要以遙感技術、制圖技術發展而來，基礎數據庫建設較早，在20世紀60～80年代，我國測繪局就開展許多地形測土、航空攝影測量活動，其中航空攝影幾乎覆蓋全國。在1977年，我國制出第一章全國要素地圖，在1978年，第一屆數據庫學術會議在黃山召開，為GIS系統的研制、應用奠定了技術準備。由1978年開始，我國陸續開展樣區數據采集、單項數據采集研究。例如，針對騰沖地區，開展制圖單元、景觀單元研究，建立數字地形模型，強化陸地衛星圖像定，統計制圖等。1983年，我國基礎地理信息系統建設包含核心要素、數字高程模型、數字柵格地圖、數字影像、大地、土地覆蓋、地名等數據分庫建設，地理數據庫建設占首要建設地位。
其次，專題庫建設。按照不同部門需求，我國許多科研單位開展專題數據庫建設，主要包含土壤分類、旱澇災害、重力、地形要素等專題數據庫，同時，按照實際需求，使用遙感影像技術，完成全國土地覆蓋數據庫建設。
第三，GIS數據庫探索。但對于專題數據庫、地理基礎數據庫建設問題，我國許多學者立足技術角度，進行地理數據庫的開發、研究。如資源數據庫、地圖拓撲檢索、自動阻止、關系模型的建立。在地圖數據庫中，自動建立了結構化河網。同時，地學數據庫中的數學基礎，建立目標數據模型，應用于屬性數據庫中。構建地籍數據庫模型，設計、實現了1：25萬的地圖數據庫。開展這些研究工作，通過技術研發，極大推進數據庫建設。
二、GIS理論與方法發展
首先，采集地理空間數據。該方面主要包含，通過數字化儀器，實現地圖數字化，地面模型數字化，設計、使用采集系統、微機地形小地圖，建立交互式采集系統，通過計算機視覺計算，建立專題圖讀取系統，建立用于野外測繪的電子平板系統。
其次，數據精度研究。該方面主要包含，分析地面模型的精度，討論取樣間距，通過GIS信息技術，完善遙感分類精度，分析第數據采集誤差來源，研究GIS的不確定性、誤差問題，誤差分析、質量控制GIS數據，分析GIS的幾何數據誤差。
第三，構建空間數據模型與結構。該方面主要包含：利用機助制圖，構建多變性地理要素，分析自然線性編碼，自動生成弧段多邊形，處理GIS數據組織，構建GIS拓撲數學基礎，研究三維GIS的拓撲關系，建立全信息的對象關系數據模型。
第四，可視化與空間數據。繪制三維逼真圖形，利用計算機技術，繪制三維立體圖形，實現CAD系統與GIS系統的數據交換，通過GIS設計原則、實現方法，實現地學三維可視化，建立GIS應用模型，實現GIS數據的超媒體信息表達、可視化查詢。
第五，空間分析模型。該方面主要包含：利用工有限元法，構建數字地面模型，包含多元化疊置法，設計GIS空間模糊模型，使用鄰近性分析法，按照山歌數字高程模型，加強特征地貌的技術研究，使用GIS技術、遙感技術，定量評價、監測農田損失，針對海洋監測，建立GIS評估模型。
第六，WebGIS與時態GIS。該方面主要包含：建立四維時間數據模型，構建礦山信息系統，實現數據的時空一體化，WebGIS的互操作、部件優化結構、體系結構等實現。
第七，3S集成技術。3S主要包含RS、GPS、GIS技術，全站儀、RTK GIS、CEPSTAR等軟件技術的出現，轉變了傳統的測繪手段，逐漸轉向測繪技術數字化。測繪技術數字化是通過測繪儀器對實地進行數據采集和處理，然后傳輸至圖形編輯軟件進行繪圖，實現自動化測圖的方法。目前，測繪技術數字化是我國各大城市建設的測繪發展方向，提供大比例尺的地籍圖、地形圖等數據信息，并有專項數據庫實現資源共享。
三、我國地理信息系統的應用
首先，GIS在資源調查與評價、管理與監測中的運用。在20世紀80年代，我國開展三北防護林的環境動態、資源監測的信息系統研究，海南國土資源、土地資源、國土資源等應用研究，構建微機土地資源評價系統與監測預報系統。
其次，GIS在城市管理與規劃、市政工程中的應用。在各種城市信息類型中，城市管線信息是重要、必要的組成部分，其具有信息量大、復雜、隱蔽、動態的特點。經過20多年的發展，我國已陸續展開城市管線普查工作，廣州、成都、武漢、深圳、北京、上海等城市均構建了城市管線綜合管理系統。這種綜合管理系統主要由獲取和輸入數據、管理和存儲信息、分析和查詢數據、輸出和表達結果四個部分構成。其主要的功能主要有快速定位、數據管理、檢索查詢、數據輸出、生成三維立體圖形、生成橫縱斷面、量算、分析爆管、綜合統計、標注等功能。另外，地理信息系統可實現分類管理、添加規劃管線和現狀管線，及時更新管線信息數據，確保管線信息的實時性，為管理部門提供了決策科學化、管理現代化、辦公自動化等條件，創造了全新的工作平臺和工作視角。
第三，空間決策與行政管理。建立國情地理信息系統與電子政務系統，開展城市人口、地理空間分析。
第四，災害預測與評估。地理信息系統主要應用于煤礦水災預測，例如黃河中下游水災情報評估系統，中國自然災害、災害區劃相信系統。利用地理系統與遙感技術，開展武漢城區的災害防御研究、長白山火山災害評估、冰湖突發洪水預警等決策系統研究。
第五，水利與水文。山地的地形較為陡峭，測繪人員在測繪時安全得不到保障。洼地的環境較為惡劣，攻擊性生物給測繪人員造成一定的安全危險。現代自動化測繪技術通過測繪儀器進行衛星測量，測繪人員不必進入較危險的地帶進行測繪，只需通過操作儀器即可進行測繪，提高了測繪的效率和人員的安全性。例如黃土高原山川河流、小流域、重點沙區等信息系統建設，數字長江、湖泊信息系統建設等。
四、結束語
綜上所述，中國地理信息系統經過長期的發展，不斷探索與研究，已取得了可喜的成績，且被廣泛應用于社會各個領域。未來，我們應該進一步探索與探究，使我國地理信息系統更加完善、科學，更好的為社會服務。
參考文獻：
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關鍵詞：遙感技術；基礎測繪；應用
中圖分類號：P237文獻標識碼：A文章編號：
伴隨著當代測繪儀器科學技術連同測量在現實工作中的相互結合，開拓了測量的生存領域及工作空間，為資源環境信息系統的建立提供基本性的材料；對地面和地下的空間、資源和環境信息實施采集、儲存、解決、展現和運用；科學合理地開發資源、保護資源、為了力保環境和治理環境服務，為將來社會的進步和可持續發展進行服務。
1 遙感技術的理念
遙感，實際就是說，從遙遠處感知，泛指各種非接觸的、遠距離的探測技術。也就是利用地面上空的飛機、飛船、衛星等飛行物上的遙感器收集地面數據資料，同時從里面獲得有關信息，經過有關記錄、傳送、分析和判讀來識別地物。遙感由空基系統、地基系統和研究技術支持系統組成。遙感技術是一門實用的，先進的空間探測技術，在國民經濟中發揮著越來越重要的作用。測繪工作，特別是基礎測繪是國民經濟和社會發展不可缺少的一項基礎性、前期性和公益性工作。遙感技術應用于基礎測繪，可以高速度、高質量的測繪地圖。
2 遙感技術的特點
遙感技術具有獲取數據資料范圍大、獲取信息的速度快，周期短、獲取信息受條件限制少、獲取信息的手段多，信息量大等特點。航空遙感具有技術成熟、成像比例尺大、地面分辨率高、適于大面積地形測繪和小面積詳查以及不需要復雜的地面處理設備等優點。缺點是飛行高度、續航能力、姿態控制、全天候作業能力以及大范圍的動態監測能力較差。但作為一種探測和研究地球資源與環境的手段，仍是方興未艾、不可取代的。
3 航空攝影測量
現代社會飛速發展，地理要素不斷更新，原始的人工測繪方法顯然不能滿足社會需要，航空攝影就充分體現了快速、準確的特點，滿足了現代測繪的需求。現在，航空攝影測量普遍應用于基礎測繪。攝影測量的幾何處理任務是通過相片上像點的位置確定相應地面點的空間位置，需要坐標轉換確定地面點。
4 遙感技術用于基礎測繪的基本流程
4.1 航空攝影 航空攝影就是將航攝儀安裝在飛機上，按照一定的技術要求對地面進行攝影的過程。測繪航空攝影是指獲取指定地區的航攝資料，用以測繪一定比例尺的地形圖、平面圖或正攝影像圖；識別地面目標和設施，進行資源調查等。航空攝影測量經歷了模擬攝影測量、解析攝影測量、數字攝影測量幾個階段。
4.2 立體測圖 以前航空攝影測量立體內業測圖常用的是雙像解析攝影測量。目前，隨著科技的發展，全數字攝影測量已廣泛應用于航空攝影測量立體內業測圖。數字攝
影測量是基于攝影測量的基本原理，應用計算機技術，從影像(數字影像或數字化影像)以數字方式提取所攝對像的幾何與物理信息的攝影測量分支學科。包括計算機輔助測圖(常稱為數字測圖)與影像數字化圖。立體測圖的基本流程：
4.2.1 數據準備 數據準備主要包括航空攝影測量成果和區域網外業像片控制點測量成果。
4.2.2 解析空中三角測量進行加密、創建立體模型 解析空中三角測量就是用計算的方法，根據航攝像片上量測的像點坐標和少量地面控制點坐標，采用較嚴密的數學公式，根據最小二乘法原理用計算機解算待定點的平面坐標和高程。方法有航帶法、獨立模型法、光束法。目的是為影像糾正、數字高程采集和航攝立體測圖提供定向成果。主要成果是像片定向點大地坐標和像片的外方位元素。涉及資料準備、內業加密點的選點觀測、相對定向、解析空中三角測量平差計算、區域網接邊、質量檢查和成果整理與提交等環節。
4.2.3 設置測區模型參數 測區參數包括測區目錄和文件以及一些基本參數。
4.2.4 立體相對的定向 立體相對的定向包括內定向、相對定向和絕對定向。內定向：系統自動對左、右影像進行內定向。目的是建立數字影像與所攝物體表面相應的點之間的數學關系，從而提取數字影像中的信息。
相對定向：定向過程中不考慮相片的絕對坐標及姿態，僅恢復攝影時兩張相片的相對位置和姿態，這樣建立的模型稱為相對定向模型。
絕對定向：在相對定向基礎上，再對相對定向模型進行整體的平移、縮放、旋轉，達到絕對位置。引入外方位元素進行模型定向 (用解析的方法處理立體相對)，恢復地面目標的空間坐標。目前常用的是用光束法雙像解析攝影測量來解求地面目標的空間坐標，此方法將待求點與已知外業控制點同時列出誤差方程式，統一進行平差解析。
4.3 數字化編輯 對數字化測圖產品進行外業核實工作、對新增地物進行補測。航片是特定時期的航攝影像，不能體現近期變化的地理要素，這就需要人工進行傳統的野外測量，并把野外測量結果添加到已完成的測圖成果。根據不同要求運用相應軟件進行數字化編輯成圖。立體采集的只是各種地理要素的線化圖，采集完成后需根據不同要求進行地理要素的整理、歸類、符號化等工作。檢查驗收。數字化編輯的成果需進行嚴格的檢查，包括數據精確度及完整性等檢查。生產單位檢查驗收后的成果需專門的質檢機構進行詳查或抽查才能獲得最終的測量成果。
4.4 數據整理、入庫
5 應用前景
航空遙感技術在環境保護、農業發展和煤礦測量中有廣泛的應用。尤其在環境保護方面，因為加強環境保護工作，是新的經濟發展和新生活質量觀的必然要求[1]，對于發展中國家具有特殊的意義。測繪工作是經濟建設的一項公益性、基礎性、先行性的工作，是其它部門的工作不能代替的。許多規劃工作都要用到測繪成果，沒有測繪部門的先行性工作作為基礎，許多工作要走彎路，甚至干不了。
目前，測繪科技日新月異，各種專業的地理信息系統( 包括環境地理信息系統) 相繼建立，傳統的測繪產業正在向現代地理信息產業轉變。這為環境保護提供了堅實的技術基礎和充足的信息資源儲備?？傊?，現代測繪通過信息技術和自動化生產數字地理信息，測繪工作的服務領域大大拓寬，不僅為各種工程建設提供保障，而且可以利用豐富的地理信息資源促進環境保護工作的發展，為社會的可持續發展作出巨大的貢獻。因此，隨著遙感技術[2]的不斷發展，測繪行業必將得到迅速的發展。
6 結束語
伴隨著整個人類生活環境的改變和國際之間競爭的更加激烈，對于自然資源和太空資源的開創及搶奪變成關乎人類進步的關鍵性因素。遙感而正是為了與目前這種狀況的急切需求應運而生的一門綜合性的運用科技，是以航空攝影技術為基本，在二十一世紀六十年代初期發展開來的一門新興學科。遙感技術能完全、立體、迅速地探出地上和地下資源的實際分布狀況，它的工作效率是非常該的，是之前所有科學技術都無法媲美的。測繪工作尤其是基本測繪直接關乎著整個國家的經濟和社會的全面進步，是不能缺少的關鍵性組成部分，是經濟社會能夠獲得可持續發展的關鍵性保障的客觀條件。遙感技術運用在基礎測繪，能夠迅速的制定出高質量地圖，滿足當前社會中的多方面需要。
我們國家經濟的飛速發展，國家建設獲得迅速的提升，各種地理因素也在持續改變更新，航空攝影測量運用在基礎測繪展現出了迅速、精準、節省時間、省力的特征，完全與當下社會發展的總趨勢相吻合。
伴隨著科學技術的逐漸進步遙感技術在測繪中所發揮到的影響力將會越來越大，將更好的為我們所服務。
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關鍵詞：礦山；礦山測量；任務；特點
Abstract: The mining enterprises occupied in underground mining should conduct strict connection survey above and below ground, establish the unified space control systems in mining area, so as to ensure the integrity and unity of systems of above and below ground, plane and the elevation, and correctly guide the underground mining work. In this paper, the basic tasks and characteristics of surveying are analyzed.
Key words: mine; mine surveying; tasks; characteristics
中圖分類號：U448.36文獻標識碼：A
礦山生產測量是礦山企業的基礎工作，是確保生產正常進行、監督資源合理工發不可缺少的一項技術工作。各礦山測量部門必須認真做好這項工作。礦山生產測量的主要任務，是在井下和露天建立精確的測量控制系統，按設計要求正確標定各種工程的幾何關系，及時準確地測繪各種礦圖，觀測與研究由于采礦引起的地表巖層移動的基本規律，以及負責礦石開采時的貧化、損失計算工作等。
一、礦山測量工作的基本特點
礦山測量作為礦井開發和生產中的關鍵環節有以下幾個方面的基本特點：礦山測量的結構通常會受到環境因素、測量方法、儀器、測量人員等多方面因素的影響；礦山測量是一項需要集體共同進行的工作，需要內外業共同參與以及多人反復循環；礦山測量工作具有點多面廣的特點，會對礦井范圍內的電網、橋梁、公路、鐵路、河流、村莊等所有物體造成直接的影響，且會涉及井下的工作面和巷道等；礦山測量工作通常具有極強的連貫性，整個礦山在測量時被看做一個由遠及近、從上到下的系統；礦山測量工作需要進行的極為細致認真，不能出現任何細微的差錯；礦山測量的工作由于存在儀器攜帶不便、工具笨重、工作環境惡劣等特點，因而工作環境極為艱苦；礦山測量工作的主要作用在于為礦山設計把關，因而需要極為細致準確，不能忽略或放過任何的錯誤，這會給礦山生產造成嚴重的經濟損失。
二、礦山測量工作的基本任務
礦山測量工作貫穿于報廢、生產、建設、設計和勘探的全過程之中，同時，根據每道工序具體情況的不同，礦山測量的具體任務也有所區別，主要包括以下幾個方面：設計部門在得到基礎圖紙資料后，要根據圖紙和文件的相關要求，對礦山進行機電安裝、管線埋設、土建工程施工和采掘等方面的測量工作，同時，要在煤礦生產和基本建設過程的各個階段上，對開發工作是否符合圖紙要求進行監督和檢查；在礦山生產中對礦山資源開發合理性進行實地監督;提高各項礦山測量資料的利用效率，全面了解并充分發揮礦山開發工程的基本特點，及時發放貫通通知單和安全聯系單等資料，從而為礦山的安全施工提供充分的保障；同時，要及時發現礦山改造、建設和生產過程中遇到的各項測量問題，并加以合理解決，從而有效降低礦山安全事故的發生幾率，并為礦山安全事故的救護與預防提供準確的測量資料;設置建筑物、巖層以及地表變形監測點，開展礦山環境保護、非采礦與采礦沉陷綜合治理、礦山巖層和地表移動特點檢測等綜合保護工作;按照礦山巖層和地表移動變形系數，對各類煤柱進行修改和設計，開展建筑物下、水柱下和鐵路下煤礦勘探和設計工作，通過移動變形參數，對地表沉陷問題的發生范圍和時間進行及時的預報，從而避免人身安全事故和建筑物破壞事故的發生，保證礦山的安全和諧。
三、我國礦山測量存在的問題
1、圖紙審核存在的問題
圖紙是整個礦山設計和生產過程實施的重要基礎，因而不能存在任何的失誤和偏差，然而，由于受到各種主客觀因素的影響，礦山設計圖紙在審核過程中通常會出現種種問題。圖紙審核過程中常見的問題主要包括：第一，如果遺漏施工巷道所在路線上的重要井巷，都會引發嚴重的安全問題；第二，圖紙中某些巷道在標注距離時，使用的比例不相同，有些在巷道中心線上，有些在皮帶的中心，還有些在軌道中心，這一問題將會導致圖紙中數據位置的不一致；第三，巷道的坡度和高程設計存在失誤；第四，貫穿巷道的長度尺寸標記存在失誤；第五，已有坐標點存在高程、方位角和坐標的錯誤。
2、井下測量常見的問題
主要有 ：工具攜帶不全。有些礦山測量人員可能存在依賴心理或下井前的準備工作不充分等，會導致下井測量攜帶工具不全的問題，如起始資料、筆記本、垂球、小鋼尺和筆等，且這一問題通常只是在到達測量點以后才會發現，這一現象雖然是小問題，但這種情況的發生會給測量帶來不利影響，如影響測量進度、費時費工、影響測量準確度等，甚至會導致整個測量工作的失敗；其此是起算數據的錯誤。這一測量錯誤將會產生較多的不良影響，為有效防止該問題的發生，礦山測量單位應該建立兩支獨立的查閱和抄錄起算數據隊伍，并將兩份數據進行對比，避免相同點號的使用。如果出現測點丟失的問題，補設的新導線點所使用的編號不能與原編號一致，在重新測量開始前，要檢查原有測量點的距離和角度，在確保沒有任何失誤后，才能夠繼續進行新的測量并向前延伸；再次就是原始數據的記錄錯誤，由于操作不符合規定所導致的記錄內容不全問題，包括測量的邊長、覘標高、儀器高、草圖、儀器設備種類、日期和測量地點等事項，從而影響事后的計算工作，因此，在進行礦山測量時，必須進行細致全面的記錄；記錄格式不符合有關規定，或者是記錄的格式已經發生改變，但記錄時仍在執行原有格式，這一問題通常會發生在數據的整理過程中；數據整理過程中常見的錯誤，如檢驗上下半測回互差時，只關注秒值而忽視了度值和分值；還有就是導線測量錯誤。沒有根據規定檢查邊長和角度而直接開始測量，這時若點有位移而或用錯導線點，卻仍以原坐標和方位來計算，所得結果就會出現較大偏差。為避免出現記反、覘標高量錯和儀器高錯量問題，可分別進行前后兩次測量，并保證覘標高和儀器高的測量位置相同。
四、礦山測量問題發生的原因
基于礦山測量工作的基本特點，可以發現，造成礦山測量問題的原因主要包括以下幾個方面：第一，礦山測量的結果容易受到頂板壓力和人為因素等的影響，從出現點位的變化，或是由正確變為錯誤，這一問題通常較難發現，因而容易影響礦山測量的準確性；第二，由于礦山測量過程參與人數眾多，因此，一旦某一工作人員出現任何的錯誤，就會導致整個測量結果的偏差；第三，礦山測量資料具有較高的連貫性特點，因而，測量過程中一點資料的錯誤就會影響資料整體的準確程度；第四，礦山測量人員有可能在思想疏忽或其他錯誤思想的影響下，出現不正規操作或是錯誤操作現象，從而造成測量失誤；第五，如果設計圖紙出現錯誤，或是未對各項數據資料和設計圖紙進行嚴格檢查，也可能會造成礦山測量結果的錯誤；第六，由于礦山測量工作的管理難度較大，管理涉及的工作范圍較廣，因而測量工作易出現失誤，從而影響測量結果的準確性和客觀性。
參考文獻：
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關鍵詞：陀螺方位；坐標方位；導線平差；支導線；附和導線
中圖分類號：X752 文獻標識碼：A
1、引言
大紅山銅礦位于云南省玉溪市新平彝族傣族自治縣戛灑鎮，地理位置為東經101°39′，北緯24°06′，靠哀牢山脈東側戛灑江東岸，屬侵蝕剝蝕山地地形，地勢陡峻。測區屬于山地、高山地區，平均海潑1200多米。
隨著大紅山銅礦采礦工業的日益發展、老礦井的改建和擴建、開采深度和開采范圍的擴大等對礦山測量作業效率和精度提出新的要求。大紅山銅礦引進HGG05積分式全自動陀螺全站儀，它是一種將陀螺儀和全站儀結合成一體的、全天候的不依賴其他條件能夠測定真北方位的物理定向儀器，可以在井下任何巷道定向，定向精度不受井深影響。采用陀螺全站儀定向，一方面解決了地下導線的起始方位角精度問題，另一方面還可以在井下導線中加測一定數量的陀螺方位角，限制誤差積累，提高井下控制網的精度和可靠性。特別為大型貫通工程正確延伸和精密貫通提供保證。
2、陀螺定向中坐標方位角的計算
應用HGG05陀螺全站儀進行定向，首先需要測定儀器常數，根據陀螺定向原理，應用公式：
即：地理北=陀螺北+，求算陀螺定向邊的地理北方位角。一般地面精密導線、三角網或GPS網已知的是坐標表方位角，井下定向邊使用的也是坐標方位角，而不是地理方位角。因此還需要求算子午線收斂角。由真北方位角與坐標方位角的換算公式：
最后得到陀螺定向邊的坐標方位角計算公式為：
3、陀螺方位應用在井下導線平差中的可行性分析
井下巷道在空間上是分區分階段延伸的，在時間上一個礦井服務年限將延續幾十年甚至到上百年。因此在井下一次全面建立控制網是不可能的。一般為了提高不斷發展中的導線精度，應隨時加測陀螺邊并及時時進行平差處理。如果沒加測一條陀螺邊就進行一次整體平差處理，導線的成果就要不斷改動，從而帶來一系列控制精神問題。為了解決這個矛盾，我們提出如下簡易平差方法：即加測的陀螺邊視為堅強邊，將相鄰兩陀螺邊之間的導線強制附合在陀螺邊上，形成方向附合導線。方向附合導線只有一端有已知坐標點，先進行角度閉合差的分配，然后以水平角平差值和實測邊長直接計算導線邊的坐標增量，進而得到導線點坐標值。
3.1 支導線與陀螺方位附合導線點位精度分析
井下支導線由于起始點坐標和起始方位的誤差影響，以及測角和量邊的誤差積累，必然會使導線點的位置產生誤差。由測角量邊誤差所引起的支導線終點K在X軸和Y軸方向上的位置誤差如下：
終點K點的點位誤差為：
若考慮支導線起始點的坐標誤差Mx1和My1，及起始方位角0及其中誤差m0的影響時，起始邊方位角誤差和起算點坐標誤差對終點位置的共同影響為：
顧及支導線的起始坐標誤差，起始方位角誤差及測角量邊誤差，支導線在X軸和Y軸方向上的誤差為：
支導線終點K的總點位誤差為：
根據式1～式5，可以對支導線終點點位誤差總結如下：
（1）起始點點位誤差對導線終點點位誤差的影響，與導線的長度和形狀無關，且保持為常量。
（2）起始邊方位角誤差對導線終點點位誤差的影響，與導線的形狀有關，當起始邊方位角誤差一定時，對直伸型導線影響最大，曲折型導線次之，閉合導線則不受影響。
（3）測角誤差對導線終點點位誤差的影響隨測角誤差的增大和測站數目的增多而增大，當幾條導線的測角精度相同、測站數和總長度相近時，其影響取決于導線的形狀，對直伸型導線影響最大，曲折型導線次之，閉合導線最小。
（4）量邊偶然誤差的影響與量邊偶然誤差系數以及導線的總長度有關，與導線形狀無關。
（5）量邊系統誤差的影響與量邊系統誤差影響系數以及導線的形狀有關，當系統誤差系數一定時，對直伸型導線影響最大，曲折型導線次之，閉合導線不受影響。
以上內容中分析了支導線終點K的點位誤差，當需要估算支導線任意點C的點位誤差時，只要將該點當作支導線終點，再用以上的相應公式估算其點位誤差即可。
根據坐標方位角的推算公式，支導線任意邊i的坐標方位角可以表達為：
因此，該方位角的誤差為：
當測角精度相同時，有：
若不考慮起始邊的坐標方位角誤差，則：
方向附合導線經角度平差后，導線點的坐標是水平角平差值和實測邊長的函數。按條件平差求平差值函數的中誤差的方法，在不考慮起算數據差的影響時，方向附合導線終點K的點位誤差推算公式為：
為了簡化計算，將坐標原點移到導線各點的平均坐標點，即重心上，可得導線終點的誤差在重心坐標系統中的計算公式為：
分析公式8和公式9可知：方向附合導線量邊誤差與支導線相同，而測角誤差的影響比在支導線中的影響要小，因為[R2oi]比[R2i]小。因此，方向附合導線與支導線相比較，導線的點位精度有了提高?！睹旱V測量規程》中第77條規定：在布設井下基本控制導線時，一般每隔1.5km ～ 2.0km應加測陀螺定向邊。7”和15”級基本控制導線陀螺全站儀定向的精度不得低于10”和15”。在已建立的井下控制網的礦井，應當用加測陀螺定向邊的方法改建井下平面控制網，在大型巷道貫通工程中，應當用加測陀螺定向邊的方法保證巷道的準確延伸和精確貫通。
方向附合導線經角度平差后，任意邊i的坐標方位角按下式計算：
因為任意邊的坐標方位角是角度平差值的函數，故按求平差值函數的權倒數的公式，可導出平差后任意邊坐標方位角中誤差Mi的計算公式為：
方向附合導線中，經角度平差后，坐標方位角誤差最大的邊位于導線中央，將i=(n+1)/2帶入公式10，可得：
從上面分析可以看出，在支導線的終邊加測一條陀螺方位角作為方向控制，則其方位角精度可以大大提高。
3.2 實測數據及成果分析
根據大紅山銅礦生產實際，結合井下導線網的情況，選擇在“600中段米底莫Ⅱ、Ⅲ采準干線至地表”的導線邊WJ1-WJ2和“米底莫680Ⅵ段充填巷至米底莫B80-96線地質探礦工程”導線邊IX4-IX5，進行井下陀螺方位角測定。相關的測試數據及結果如表1和表2所示。
表1 井下陀螺方位角測量計算表之一
表2 井下陀螺方位角測量計算表之二
為了減少井下作業時間，盡可能少對日常生產的影響，選擇其中的兩條陀螺導線邊，加以對比分析，具體的觀測數及相關計算如表3和表4所示。
表3 井下陀螺方位角測量計算表之三
表4 井下陀螺方位角測量計算表之四
已經在地面穩定的兩條堅強導線邊上，通過6組12次觀測，測定了HGG05陀螺全站儀的儀器常數=-143035，其精度為6。用陀螺全站儀測定井下導線邊坐標方位角相對于地面堅強邊的中誤差，即井下陀螺定向中誤差，陀螺定向方位角及附合導線邊差值，如下表5所示：
表5井下陀螺定向邊方位及精度統計表
由上表2013年8月19日兩組井下陀螺定向平均值精度計算井下陀螺定向綜合一次定向中誤差為：。由儀器及儀器常數穩定性分析報告知，地面陀螺全站儀綜合一次定向中誤差為： ，地面陀螺綜合定向平均值中誤差為：。由此可以認為，井下陀螺綜合定向與井下陀螺綜合定向平均值精度相當。此結果說明，用相同的儀器，以相同方法觀測時，地面一次測定中誤差與井下一次測定中誤差基本相同，從而進一步說明測量結果的合理性。由兩組井下陀螺定向求得坐標方位精度計算井下綜合坐標方位角定向中誤差為：。從表五可以看出，此次井下陀螺全站儀測定的導線邊WJ1-WJ2的坐標方位角與附合導線平差計算得到的坐標方位角差值為：10，其差值很小。2012年1月，井下陀螺全站儀測定的導線邊T704--T70A和X7--X8坐標方位角與附合導線平差計算得到的坐標方位角差值分別為：36和24。通過以上分析比較，也從另一方面充分說明了陀螺定向的準確性和可靠性。
4、結論
通過本文的研究與分析，可以看出將陀螺測量的坐標方位應用到導線平差的過程中，能提高導線方位精度及平面精度，具有較高的可靠性及可實施性。
參考文獻
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關鍵詞：水土保持 遙感監測 環境因子 指標
中圖分類號：P2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）10（b）-0176-02
水土保持監測指標選擇的出發點和最終歸宿均為水土保持監測的內容。如前所述，水土保持監測主要包括兩部分內容，即土壤侵蝕監測和水土保持治理監測。土壤侵蝕監測核心內容即監測土壤侵蝕類型、范圍、程度、強度等信息，水土保持治理監測則監測水土保持治理措施內容及治理措施對于減緩、抑制流失的發展所起的作用，即水土保持成效監測，如治理前后土壤侵蝕動態變化、環境因子、社會經濟因子等的變化，通過定量指標來監測這些變化。兩者相輔相成，其中土壤侵蝕監測的動態變化為后者水土保持監測提供了侵蝕變化的信息，兩部分內容的監測又都體現在對于一系列地表環境要素、氣候要素和人為活動因子的監測，所以在實際監測過程中水土流失現狀的監測與水土流失治理的監測是密不可分的，可以用同一指標體系。
水土保持監測從影響土壤侵蝕、反映水土保持成效的自然環境因子、人類影響因子（如土地利用、開發建設項目等）、土壤侵蝕狀況、治理措施監測和治理成效等五個方面建立其指標體系。
環境因素是直接影響區域土壤侵蝕的驅動因子或抑制因子，也是水土保持治理成效的客觀反映，是水土保持監測首要考慮的指標因子。這其中包括自然環境因子和社會經濟環境因子。
自然環境因素是土壤侵蝕發生、發展的潛在條件，由其引起的地表侵蝕過程為自然侵蝕（地質侵蝕），是地質歷史時期地貌自然演化的過程。自從人類在地球上出現以來，就不斷以各種活動對自然界施加影響，正常侵蝕的自然過程受到人為活動的干擾和越來越劇烈的影響，使土壤侵蝕現象由自然侵蝕狀態轉化為加速侵蝕狀態。人類活動可以通過改變某些自然因素來改變侵蝕力與抗蝕力的大小對比關系，使得土壤侵蝕加劇或者達到水土保持兩種截然不同的結果。
氣候、地形、土壤、地質和植被等是影響土壤侵蝕的主要自然因素和水土保持成效的客觀表現，而土地利用則代表了人類作用于地表的結果，同時表現為水土保持治理的積極因素和加劇土壤侵蝕的消極因素兩個方面。而選擇上述環境因子建立水土保持監測指標，需要考慮其時空尺度表達，不同時間與空間分辨率決定了地質地貌演化、氣候變化、植被與土壤形成與演化等自然過程的信息描述，也決定了各因素的空間分布格局、人口數量變化與分布、土地利用、工程建設等人類活動過程、形式、范圍和強度等評價的精度與可信度。因此環境因子指標的選取和研究尺度均圍繞上述內容展開。
1 植被因子
作為地理環境重要組成部分的植被，與一定的氣候、地貌、土壤條件相適應，受多種因素控制，對地理環境的依賴性最大，對其它因素的變化反映也最敏感。利用遙感所獲得的植被信息來分析影像上并非直接記錄的、隱含在植被冠層以下的其它信息，如水土流失、區域環境演變遺留的痕跡等是選擇植被的主要原因。而對于小流域水土保持措施，無論是生物措施還是農業措施，其直接治理成效均表現于植被變化上。而植被是土壤侵蝕的抑制因子，也是最為關鍵的水土保持可控制因子。在進行植被指標選擇之前，首先需要明確植被的水土保持功能及其機理，從而在此基礎上能夠選擇反映植被類型及其結構的適當的遙感量化指標。
關于不同類型及結構的植被水土保持功能對比分析方面，相關學者進行了大量的研究。主要是基于徑流小區、小流域實地觀測數據，來研究不同植被類型及其結構的減水減沙效益，如陳廉潔（1991）根據三年的徑流小區實測資料研究了烏江中下游余慶等三縣人工林的水土保持功能，結果表明兩層結構（如喬—— 草和灌—— 草型）的水土保持效益優于單層喬木型，喬灌草三層結構的水土保持效益最好。黃承標等（1991）以桂西北山區的龍勝、田林等四縣的人工林為研究對象，從1982年到1989年，觀測對比了不同植被種群的地表徑流，結果是針葉林>闊葉林或針闊混交林，分析原因是植被對地表徑流的影響是由植被的樹冠群體或植物群體、枯枝落葉層和土壤層的綜合效能決定的。這種綜合效能呈現出闊葉林或針闊混交林>針葉林的規律。
根據觀測數據研究植被類型及結構的減水減沙效益，形成植被的水土保持功能的基本認識基礎上，隨著植被水土保持功能研究的深入，開始深入到植被內部各個垂直層次來揭示植被水土保持功能的內在機理。主要體現于喬、灌、草和枯枝落葉層等垂直結構上。研究表明，喬木層對土壤侵蝕的影響主要表現在冠層對雨滴的攔截而降低雨滴的動能，從而抑制了濺蝕。余新曉（1988）認為喬木層對降雨動能的削弱有兩部分組成：一是林冠截留作用削減降雨動能；二是林冠緩沖作用減弱降雨侵蝕能量。灌木層和草本層與喬木層一樣對降雨有截留作用?？葜β淙~層的截留量與其自身的蓄積量、分解程度和持水能力有關。枯枝落葉層削減的降雨動能也可以分為截留作用減弱的降雨動能和透過枯枝落葉層所削弱的降雨動能。前者為大氣降雨總動能的5.6% ～13.0%，平均為9.1%，后者可將透過喬木層、灌木草本層的降雨動能全部削減（韋紅波，2001）。除此之外，枯枝落葉層降低坡面徑流速度，降低了沖刷能量，同時由于降低了徑流速度，從而增加了在坡面上滯留時間，增加了下滲時間；更為重要的是，表層凋落物和腐殖質的積累，使得土壤水穩性團聚體的形成和土壤孔隙度等土壤理化特性得到改善，增加土壤的下滲率。
2 地形地貌因子
地形主要包括坡度、坡長、坡形和所在部位。一般而言，在降雨、土壤和土地利用基本一致時，地形越復雜水上流失越嚴重。前人試驗資料表明，同樣都是耕地，由于坡度和所在部位不同，在同樣降雨、耕種條件下水土流失差異很大（倪晉仁，2002）。
（1）DEM。
數字高程模型（DEM）是表征區域地形地貌的參數指標，同時它也是生成與土壤侵蝕密切相關的其它地形參數的重要數據源。
（2）坡度。
坡度與土壤侵蝕方式關系密切，坡度指標不僅是影響土壤侵蝕的主要地形因子，而且坡度大小也是決定面蝕或溝蝕為主導的關鍵因子。一般在坡度很緩時主要以面蝕為主，而隨著坡度增加，則發生細溝、淺溝侵蝕，當坡度增大到一定程度時，則以切溝、沖溝為主。倪晉仁等（2002）通過研究黃土坡面細溝發育特征，表明面蝕在整個侵蝕過程中的貢獻隨坡面坡度的增大而迅速減小；在緩坡坡面上面蝕作用遠較溝蝕作用為大，但在陡坡坡面上則明顯較溝蝕作用為小。
（3）溝壑密度。
在不考慮重力侵蝕的情況下，坡面的總侵蝕量為面蝕量和溝蝕量總和。面蝕主要發生在植被較差、有一定坡度和沒有防護措施的坡耕地或荒坡上。隨著坡長增加，地表徑流逐漸匯集成股流，沖刷力增大，在細溝侵蝕基礎上，逐漸發展為切溝、沖溝、支溝、干溝直至成為河流，形成蛛絲密布的徑流網絡，構成千溝萬壑的地貌景觀。溝蝕的主要形式為溝頭前進、溝床下切和溝壁擴張。
將面蝕和溝蝕分離之后，就可以對面蝕和溝蝕過程進行獨立的研究，并對不同的侵蝕過程采用相應的防治措施。植被覆蓋度、土地利用、土壤質地和坡度等是影響面蝕的主要因子，而溝壑密度則是表征和影響溝蝕的主要指標。它反映了一定區域內所產生的溝谷的數量特性，通常以每平方公里的溝谷總長度（公里）為度量單位。溝壑密度對土壤侵蝕的影響主要表現于，它提供了臨空面，溝壑密度愈大，地表受降雨、徑流的沖刷力和被侵蝕的面積愈大；同時它也改變了降雨的動能，溝壑密度愈大，降雨徑流的沖刷力和侵蝕力就愈大，并且易觸發重力產沙。
溝壑的發育和深化過程反映地表土壤侵蝕過程的結果和土壤侵蝕強度，特別是水力侵蝕研究的關鍵要素；反之溝壑發生過程的停滯也表明了水土保持治理的成效，尤其是溝頭防護工程措施等的成效等。因此溝壑密度既是表征土壤溝蝕結果的定量指標、是評價水土保持治理成效的地形地貌因子之一，也是影響土壤侵蝕發生發展的客觀因子。
3 土壤質地
土壤質地是支配土壤特性的根源，因其組成土粒大小和不同質地土粒的含量不同，可引起不同土壤理化性，如粘著性、可塑性、保水力、抗蝕性、通透性、離子交換能量及緩沖作用等性質。在此選擇土壤類型圖作為土壤質地的度量指標。
4 水文氣象
氣候因素是影響土壤侵蝕的主要外營力，對于水蝕而言主要是降雨徑流，在此降雨、風場信息、水文數據是重要的水文氣象參數。主要指標要素為汛期降雨量、日風速風向及頻率、流域年輸沙模數等。
5 土地利用
地球表層系統最突出的景觀標志就是土地利用與土地覆被。土地利用/覆被變化被逐漸意識到是推動環境變化的重要驅動因子（Turneretal，1994）。人類活動對自然環境的擾動作用主要體現在對土地覆蓋的改變，因此土地利用是表征人類農業生產活動對土壤侵蝕干擾程度的良好指標。如毀林開荒、陡坡耕種、減小植被覆蓋度等人類農業生活活動，以及開采礦石、煤礦、廢渣廢料堆放等開發建設直接加劇了土壤侵蝕。其中耕作過程雖然增加了土壤空隙度，但也破壞了土壤結構，減弱了土壤的耐沖性，直接促進土壤侵蝕。同時，小流域治理措施也看作是土地利用方式，包含于土地利用中，如退耕還草、開墾梯田、封山育林等措施，通過土地利用指標量化了人類活動的擾動或作用結果。
6 社會經濟指標
相對于流域環境因子指標，社會經濟指標主要包括小流域人口、勞力、人口密度、人口素質、人均土地、耕地面積、人均耕地、農業產值、農業人均年產值、農民人均年收入、糧食總產量、糧食單產、人均占有糧、人均居住面積等社會統計指標。
參考文獻