基于ArcGIS的大地電導率電子地圖的研制
1 緒論
1.1 課題研究的背景和意義
大地電導率與地理高程、地質地形一樣，是表示地球物理特性的重要參量，直接反映大地的導電性情況。地球表面的大地電導率分布對于國家資源探測、無線電導航、通信技術等都很重要。地面的無線電波發射、接收天線性能、沿地球表層傳播的地波信號特征等，都受地球表層的大地電導率影響。國家的3262工程、長河二號導航系統、潛艇通信等，也與大地電導率的分布有關。信息科學與地表大地電導率的關系就更為密切。國家的軍用技術標準“長波地波傳輸信道計算方法”中指出，地表的等效電導率地理分布圖是該計算方法的技術基礎【1】。2001年10月第七屆全國電波傳播學術年會主席報告，提出開展我國全頻段大地電導率信息的測量和建庫工作【2】。大地電導率也是影響長波地波導航、授時精度的重要因素，所以獲取精確的、數字化的大地電導率分布電子地圖和數據庫對提高導航授時精度有極其重要的意義【3】。
空間磁暴與地表大地電導率進行耦合會產生感應電流，從而導致破壞輸氣、輸電、輸油、地下供水管的自然災害。同時電力輸電線附近的場強預測、雷電電磁場的計算、強磁暴地球感應電流的預測等都依據傳輸線和網管區域的大地電導率信息。在國外，美國的海洋大氣署空間環境中心、電力研究所及芬蘭、日本、加拿大等已將大地電導率分布數據應用于空間災害性研究、預報和防災服務中【4】。在國內，大中型城市地下公共設施的規劃建設和、國家“西氣、西電、西油東送”大型地下網管工程等都依據我國地表的大地電導率信息。
除此之外，戰略武器制導、數字通信發射系統、對潛無線電導航、廣播、交通等領域，都需要地球表層的大地電導率數據【5】。
大地電導率層呈區域分布，每個封閉的區域都對應某一個電導率值【6】。紙質電導率地圖的區域分界線較為模糊，分界線周圍的大地電導率值很難與地理坐標一一對應；作為地理數據信息的載體，進行縮放、傳遞信息均不方便，特別是涉及數據量較大的計算時不便于調用；大地電導率又與地理位置、地上建筑、天氣、地形高程等因素相關，紙質大地電導率地圖難以直觀的體現這些聯系。
同時，地波傳播時延的預測、無線電導航等計算需要地形高程信息，且通過地波傳播實驗，結合傳播路徑上的高程數據可以反演和擬合出更精確的大地電導率值。因此有必要研制包含我國國土范圍內的地形高程信息的大地電導率電系地圖系統，便于大地電導率數據庫的管理，并方便有關領域的計算應用。
