时间：2023-03-10 15:02:45
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关键词：无人机 相机控制系统 软件设计 硬件设计
中图分类号：TP1 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2011)004-103-02
1 引言
信息时代，信息是至关重要的资源，而信息的获取又是其中非常重要的一步，无人飞机摄影测量与遥感作为对地观测获取对地物信息的重要手段。无人机航空遥感是以无人机为搭载平台的航空遥感技术。它涉及到无人机技术和航空遥感技术两方面，是两种技术的有机结合。随着无人机和航空遥感技术的成熟，无人机已经逐渐应用在民用遥感领域。无人机航空遥感也正成为航空遥感的一个热点研究领域。
2 无人机相机控制系统设计方案
2.1系统设计概述
作为新一代数字航空遥感测绘摄像产品，要求具有较高的分辨率，镜头畸变小，较大的存储容量，较小的尺寸和较轻的重量。相机拍摄能实现依据GPS导航数据、时间信息实现手动或者自动拍摄，适合在无人机和有人机上安装操作。为遥感测绘行业提供平台支撑。
2.2系统构成
首先四个相机根据航拍要求选择合适的性能指标，初步定为1000万像素，远心镜头。按照一定的夹角安装在飞机稳定平台上面，工控机获取飞机的飞控信息(包括姿态和位置时间信息)或者通过自身的GPS获取位置和时间信息，根据航拍要求确定拍摄的位置或者时间点，实现手动或者自动拍摄。拍摄时候要求工控机发送同一时序的快门控制信号给4个相机，时序脉宽可以控制。相机拍摄后图片数据可以以raw或者压缩后的格式发送给工控机存储，存储照片文件要求记录拍摄时的GPS位置和时间信息。
3 硬件设计
3.1相机NiKon-D200
图像输出采用USB2.0最大速度，电源直流7.4V电池组，EH-6H电源适配器。相机通过USB口发送图像数据给工控机，工控机通过快门线控制相机同步动作。
3.2镜头
为相机配置的镜头是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF
3.3控制和存储计算机
采用研华机箱ARK-5280规格为：
3.4 PCI快门控制卡
选择研华IO卡PCI-1761作为快门输出。当继电器开的时候，不进行拍照，继电器闭合拍照，闭合的时间长度改变快门脉宽。
快门线采用国产深圳市永诺摄影器材有限公司生产的JIANISI RS-N1型号兼容D200的快门线进行改造。
3.5 GPS模块
GPS模块型号为：ublox芯片，北京星网宇达科技发展中心设计的电路模块。该模块提供10m的定位精度，刷新频率4／s。
GPS信号和计算机连接关系，首先通过GPS模块上的座连接到航空连接器上，航空连接器固定在机箱上，然后再通过航空连接器连接到DB9的RS232座上。
3.6相机电源供应卡
电源供应关系，主要考虑GPS模块的+5V供电，另外考虑给外部相机供应+12V，取电方式都是从机箱主板上获取。如上图3。连接关系为上表。主板+5V接于GPS模块,+12V接于航空连接器供机箱外部照相机供电。航空连接器安装在机箱上面。
在实际的工控机改造中，要把相机电源，扩展的2个USB口，GPS模块合成在一个卡上，统一插在一个PCI槽上。固定输入输出。
3.7与无人机连接接口
与无人机接口包括2个RS422，一个异步RS422，一个同步RS422。异步RS422主要实现无人机测控数据的下传，同步RS422主要实现无人机拍摄快试图的上传。
3.8相机稳定平台
相机稳定平台主要用于四个相机与无人机或者有人机之间的安装对接，要求根据相机的几何结构和四个相机之间的拍摄角度进行设计，角度信息与航迹规划模块有关。
3.9操控平台
操控平台对于无人机系统主要考虑工控机的固定安装，有人机还要考虑人的操作控制平台。
4 软件设计
该航摄仪要求支持有人机和无人机拍摄，除了要实现基本的航拍功能，还需要有良好的人机交互功能。
遥感控制系统的功能模块分析，根据任务需求，遥感空中控制系统划分为五大模块：拍摄控制模块、航迹姿态信息处理模块、遥感数据处理模块、人机界面交互模块、航迹规划模块。各模块划分、相互之间以及与其它系统间的关系见图。
5 地面调试与结果
针对不同的测试目的，在对地观测数字航空遥感地面仿真实验平台系统上进行了多次地面联合调试。按照系统构成所示的连线方式，搭建整个系统，然后给系统外接27V直流电源，系统按照预设的方式启动。启动后，控制工控机通过快门卡控制相机拍摄。在程序设置时将四台偏振相机分别设置编号为1、2、3和4，其中3号相机负责传输快试图，其调试结果如图所示，四台不同角度的相机同时得到控制拍摄，并且3号相机已传送了一幅84.5K的快试图数据。
本文设计的偏振遥感载荷系统在国内首次实现了与无人机的结合，成功实现了对机载偏振遥感成像设备拍摄的自动控制与数据的自动传输和存储功能，不仅为偏振遥感数据的获取增添了新的手段，更使得在恶劣环境下大范围、长时间的偏振遥感数据获取成为可能。系统的研制成功进一步丰富了航空遥感器的种类，提高了人们获取航空遥感数据的能力。
参考文献：
[1]彭望等编.遥感概论[M].北京：高等教育出版社，2002.
[2]余咏胜，游宁君.数码航摄像机――传统胶片航摄像机的替代者[J].测绘通报.2005(3)：6-10.
关键词：无人机航摄技术；土地综合整治；动态监测
1 引言
土地综合整治是国土资源工作的重要组成部分，是确保我国粮食安全、提高粮食综合生产能力的有力支撑，是一项涉及面广、实施时间长、管理程序复杂的系统工程，对保证国民经济和社会可持续发展，实现耕地总量动态平衡，加速农业、农村现代化有着不可替代的作用。现阶段，我国土地综合整治事业正处于管理模式调整和管理水平提高的关键时期。如何建立一套科学的监管体系，确保土地综合整治专项资金发挥预期绩效，全面完成国家补充耕地计划和项目建设任务，让项目长期发挥效益，促进社会经济可持续发展，已成为我国当前土地开发整理工作的一项首要任务。
2 无人机航摄系统简介
2.1 无人机航摄系统组成
无人机航摄系统主要由飞行控制系统、地面站系统、航拍摄像系统和影像处理软件四部分组成。
2.2 无人机航摄系统的特点
（1）低空飞行，空域申请便利。飞行系统升空准备时间短，操作简单，运输便利。
（2）系统可快速获取超高分辨率数字影像和定位数据，可针对特殊监测目标搭载全色波段、单波段、多波段等传感器，并可进行多角度摄影。
（3）系统为多种小型遥感传感器提供了良好的搭载平台，如探地雷达、热成像仪、气象传感器、合成孔径雷达等，易于拓展监测功能，以满足多种快速监测所需。
（4）系统的置建费用较低，运营成本、维护成本和操作手的成本远远低于载人机系统。
3 试验方案
3.1 试验区概况
本文选择宁乡县大成桥乡土地整理项目作为试验。该项目位于宁乡县大成桥乡东北角区域，属丘陵地区。土地综合整治面积4km?，分割成四小块，如图1所示。
3.2 试验目的
采取航空摄影方式获取不同时间阶段的地面影像资料和数字线划图，通过数据变化分析对比对土地整治项目全过程实施动态监控。
3.3 试验方案流程
本次实验方案主要分为“事前、事中和事后”三个阶段，使其达到“事前预控、事中监控和事后验控”的效果。试验方案流程如图3所示。
由于实验区域范围不发生变化，因此在进行航线设计时只做一套方案，采取对项目区进行3次航飞，分别为规划设计前航飞一次、施工过程中航飞一次、竣工后航飞一次。如图2所示：
4 动态监测
4.1 事前预控
主要是获取项目区内DOM、DLG产品，向设计部分提供设计依据。DLG数据叠加DOM数据可为设计人员提供更为直观的设计效果，更能合理地进行道路、水渠及其附属工程的设计，而DEM成果可作为土方量计算的依据。
在方便设计部分的同时也为土地监管部门留下了历史依据，为项目实施过程中是否存在夸大土方量，田间道路重复建设，桥梁维修虚报为桥梁新建，虚列拆迁补偿费、青苗补偿费及其他变更工程，整理田块面积错报，整理田块数量漏报，整理结果、质量瞒报等现象起到了防微杜渐、提前预防的效果。
4.2 事中监控
在项目施工过程中，工程量大，土地监管人员无法直观地了解到项目区的施工情况。而事中阶段能根据土地监管部门的需要，采用无人机定期对项目区进行航飞，可飞一次或者多次，主要是获取生产项目区的DOM数据，能直观地反映出项目区施工进度及施工质量，并能及时发现施工单位是否按照设计图纸进行施工，是否存在工程质量问题。对存在质量问题的工程起到了实时监控的作用。如图4所示：左边影像为项目施工前，右边影像为项目施工中。
4.3 事后验控
项目验收是项目完成的最后一个关键环节。事后阶段无人机航飞主要是为生产项目区的竣工验收图纸、竣工后DOM和DEM 数据。通过竣工后影像与施工前影像获取对比，可直观地检查出其工程是否按照设计图纸进行施工，是否存在偷工减料、瞒报工程量等现象。如图5所示。
5 结语与展望
在大力发展RS技术运用于土地整理动态监测的时代，无人机航摄技术的产生无疑又是一个新的转折点。相对于传统的RS技术，其高效、快捷、成本低的特性，促使土地监管部门加强了土地监管力度。无人机航摄技术能够全面提高规划设计和预算编制的科学性，为土地监管打下了坚实的基础，在今后的土地整理动态监测项目中对提高土地整理项目竣工验收质量和进一步规范土地整理权属管理工作等方面具有广阔的应用前景。
参考文献：
[1] 金伟，葛宏立，杜华强，徐小军. 无人机遥感发展与应用概况[J]. 遥感信息，2009（01）
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[4] 于洪苹，程朋根，夏友青. 土地动态监测中3S技术的应用[J]. 安徽农业科学，2011（03）
[5] 廖克，成夕芳，吴健生，陈文惠. 高分辨率卫星遥感影像在土地利用变化动态监测中的应用[J]. 测绘科学，2006（06）
[6] 楼立明，刘卫东，冯秀丽. 基于高分辨率遥感影像的土地利用变化监测[J]. 遥感技术与应用，2004（01）
[7] 申海建，郭荣中，黄小波，滕晓波. 微型无人机（MUAV）航空摄影测量技术在土地整理项目规划设计中的应用[A]. 2007年中国土地学会年会论文集[C]. 2007
近几年来，随着国家级国土、农、林及地理国情普查工作的相聚开展，航天、航空、无人机遥感技术日益被人们所认识，相关企事业单位对摄影测量与遥感相关技术的人才需求日益扩大。然而，遥感技术方法体系较为复杂，涉及数学、计算机、信息科学、物理学、地理学等多种学科，在国内开办有摄影测量与遥感专业的高效并不多，在校时间较短的高职高专院校开办此专业的院校就更为少见。一方面是社会对此专业人才的急需，另一方面则难以有效培养高质量的、能够快速从事摄影测量与遥感基础工作的学生，解决这一矛盾的关键是如何制定门槛较低，直接面向行业应用需求的专业人才培养方案和教学课程体系。
根据高职教育培养高素质技能型人才的目标，高职摄影测量与遥感技术专业培养掌握摄影测量与遥感技术专业必需的基础理论和基本技能，能够从事摄影测量与遥感相关应用领域的高级技术应用性专门人才。近几年来，针对高职院校摄影测量与遥感技术的人才培养方案和专业教学计划也得到了一些教育学者们的研究。例如，[1]和[2]分别在对比了学科型专科与高职专科，本科与高职高专的区别的基础上，提出了平衡理论与实践教学的摄影测量与遥感技术专业人才培养模式与专业课程体系。[3]探讨了高职摄影测量与遥感技术专业实训教学课程开发的一些问题。国内开办有摄影测量与遥感技术专业的几所高职院校也各有侧重设置了专业论文与实践性课程[4-5]。这里与云南国土资源职业学院摄影测量与遥感技术专业为例，探讨新时期摄影测量与遥感技术专业的课程体系设置，为其他学校相关专业课程体系的建设提供可借鉴的设计思路。
1 培养目标与就业面向
摄影测量与遥感技术专业面向资源勘查与测绘行业，培养德、智、体、美全面发展，具备良好的职业道德和科学文化素养，掌握必备的摄影测量与遥感理论、方法和技术基本知识，具有像片控制测量、像片调绘、空三加密、影像立体测图、遥感数据处理、遥感数据解译与分析等熟练的专业能力，能够胜任航空摄影测量内业成图、内业加密、外业调绘、外业控制测量、遥感数据处理与制图等专业岗位的高技能应用型人才。学生毕业后，可在能在地质、城市、矿山、资源、环境、电力、水利、交通、农业、林业等领域从事4D数据产品生产、地理国情要素采集方面的专业技术及管理工作。
2 专业理论课程
经过专业定位与岗位群论证、对校企合作企业及其他相关企事业单位的进行调研，列出主要工作任务，确定典型工作任务，分析完成典型工作任务必须具备的职业能力，将行动领域转化为学习领域，划分出4门专业核心课程。
在已经开发出4门专业学习领域课程的基础上，专业学习领域课程教师和专业基础学习领域课程教师共同对所服务的典型工作任务进行汇总分析，找出共同需要的基础能力和基础知识。与更接近工作岗位真实工作任务的专业学习领域课程不同，专业基础学习领域课程服务于锻炼基础能力、学习基础知识的学习性任务。为此，设计了5门专业基础课程。
3 专业实训课程
除设置上述理实一体课程外，还设置了《摄影测量与控制测量综合实训》、《多源异构遥感数据处理综合实训》、《遥感图像调绘与解译综合实习》、《顶岗实习》四门纯实践课程。
4 专业选修课
在完成专业课程学习的基础上，根据摄影测量与遥感应用技术其它相关工作所需要的能力，目前开发了12门专业选修课，即《三维地形建模与仿真》、《GIS空间分析技术》、《近景摄影测量技术》、《城市遥感》《地质遥感》、《土地信息系统》、《虚拟现实技术》、《多源异构空间数据整合与处理》、《空间数据库技术》、《图形图像处理》、《三维实体建模技术》、《专业英语》。
【关键字】数字城市，建设项目，管理，GIS开发管理，测绘工程管理
中图分类号：F291.1 文献标识码：A 文章编号：
一．前言
近年来，数字城市建设已经成为了一种趋势，在城市经济发展和人民生活水平的提高上具有重要的作用。数字城市建设的项目管理是进行数字城市建设的关键，加强数字城市建设的项目管理决定着数字城市建设的成败。在数字城市建设项目中，GIS开发管理和测绘工程管理占据着重要的地位，如何做好这两方面的管理工作将影响着整个数字城市建设项目的管理。因此，笔者就主要在GIS开发管理以及测绘工程管理者两方面进行分析和论述，来探讨数字城市建设项目的管理工作，希望能够具有一定的研究性。
二．数字城市建设的实施与目标
建立国家、省和城市人民政府三级基础地理信息共建共享机制。国家测绘地理信息局在政策、标准、总体设计、航空摄影、公共平台建设、国家基础测绘成果使用及系统集成等方面予以支持；负责组织项目竣工验收。省级测绘行政主管部门指导项目建设工作；负责项目进度与质量的管理和监督；在基础资料提供、技术设计以及项目组织协调等方面给予支持。城市人民政府负责项目的组织实施和落实项目主要经费；负责项目建设和成果的推广应用；负责建立地理信息公共平台的长效运行机制，对平台的管理、维护与更新提供相应的保障。通过数字城市地理空间框架建设形成权威、标准、统一的城市地理信息公共平台，并开发五个以上示范应用系统。
以某市为例，经过建设，“数字太原”共完善了一个数据库、新建了一个平台，建成三套数据集，开发了五个示范应用系统，具备了数据浏览查询、专题数据加载、查询统计与空间分析、二次开发、数据交换等功能，成为太原市统一的、权威的、通用的基础地理信息平台。
今年，某市在完善环保监测、基准地价查询、药监信息服务、人防信息、数字城管、数字公共服务等系统的基础上，又积极开始建设地质灾害预警、警用地理信息平台、数字物联网等系统。目前，某市在已经开发l0多个领域20多个政府部门的应用系统的基础上，又有18个部门提出了应用需求计划。预计到2013年底，太原市将实现数字成果应用全覆盖，将全面提高宏观决策、公共服务、应急处置能力。
三． GIS技术的开发管理及应用
地理信息是国家重要的战略性信息资源，在政府管理决策、信息资源共享、改善人民生活等方面发挥着越来越重要的作用。出于数据安全的需要，摆脱对国外地理信息软件的依赖，国家大力扶持发展具有自主知识产权的地理信息软件，为服务于数字城市建设，国家已从几十家国内地理信息软件生产企业中认定了14家企业。但国外先进的地理信息软件也值得我们学习和借鉴，如Esri公司最近的ArcGIS10实现了五大飞跃，即在协同GIS、三维
GIS、云GIS、一体化GIS、时空GIS五个方面实现了实质性的跨越。
从2006年起，国家测绘地理信息局协同地方和部队测绘部门，历时5年完成了国家1：50 000地理信息数据库的更新，新版数据库成果可直接用于数字城市建设；省级测绘行政主管部门在1：10 000及1：5 000地理信息数据方面可为城市地理信息公共服务平台、电子政务应用服务及各行业信息系统提供有力的数据支持。公众版国家地理信息公共服务平台―― “天地图”(www．ti―anditu．cn)已开通，它是中国区域内数据资源最全的地理信息服务网站，将从根本上改变我国传统地理信息服务方式，全面提升信息化条件下国家地理信息公共服务能力，“天地图”各省、市节点建设也陆续完成。随着测绘地理信息事业的深入发展，我们应积极引进和培养复合型人才。
1．测绘与城市规划、国土资源管理等的复合人才，有助于推动测绘业务的拓展，增强测绘服务的针对性；
2．地理信息技术与电子通讯、计算机网络、电子政务等开发
技术的复合人才，适应GIS市场开发的多方面需求。
四．测绘工程管理中RS技术的管理及应用
目前，地形图更新多采用航空摄影测量方法进行，该种测图方法与以往的全野外测图相比效率有了大幅度提高，但因其投资大，成图周期长，因而不能满足城市建设迅速发展的需要。无人机不仅应用于应急救急，而且应用于监测地理国情、实时测绘、动态监测，无人机航摄系统的应用开辟了一条提高数据获取能力、水平的重要途径。为此，“十二五”期问，国家测绘局将大力推进无人飞机航摄系统推广。
同时，高分辨率遥感技术的发展与应用，也为快速、准确、经济地更新大比例尺地形图带来新契机。美国对地观测公司(Earth Watch)于2001年成功发射了Quick Bird遥感卫星，为多光谱成像(1个全色通道、4个多光谱通道)，成像幅宽l6．5 km×16．5 km，其全色影像的空间分辨率达到0．61 m，是目前世界上分辨率最高的商业遥感影像。与航空摄影测量相比，Quick Bird具有拍摄面积大(每景影像近300 km )，数据成本低(全色影像数据20美：TrJkm )，成图周期短的特点。
由中国测绘科学研究院承担的“高分辨率遥感影像数据一体化测图系统PixelGrid”通过了国家测绘局组织的专家鉴定。随着科技的进步，大大地降低了涉足摄影测量与遥感专业的门槛，最常用的三种数字摄影测量工作站如JX一4C，VirtuoZo NT，MAPMATRIX报价都在8万元一l0万元，一般的测绘部门应将这一专业逐步搞起来，为数字城市建设大显身手。
五．结束语
数字城市建设项目的管理对于数字城市建设具有十分重要的作用，同时加强GIS的开发管理以及测绘工程的管理对于数字城市建设项目管理具有关键性的作用。本文笔者对于GIS开发管理以及测绘工程管理进行了分析，希望对于数字城市建设具有一定的借鉴作用。
参考文献：
[1]朱晓晶 徐韫玺 基于BIM的建设项目IPD管理模式研究 [会议论文] 2010 - 第五届中国国际数字城市建设技术研讨会
[2]仇保兴 中国城镇化发展与数字城市建设 (被引用 1 次)[期刊论文] 《城市发展研究》 PKU CSSCI -2011年8期QIU Baoxing
[3]孙艳 数字城市建设的瓶颈与创新发展 [期刊论文] 《城市建设理论研究（电子版）》 -2012年12期
关键词：物联网；环境监测；环保产业
中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）28-6473-02
物联网被认为是继互联网之后的又一次技术革命，物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用，被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮，是新一代信息技术的重要组成部分。
信息产业和环保产业属于国家未来重点扶持的新兴产业之一。而“环保物联网”这一将物联网技术和环境保护工作的结合可以助力环保产业的发展，而环保产业对信息技术的需求又可促进物联网技术的进步。[1]因此，物联网在环保领域的应用是有助于我国环境问题的解决和信息技术的发展的新兴课题。
1 我国环境保护的信息化发展历程
我国的大规模信息化建设始于上世纪80年代中期，而环保产业的信息化始于“九五”时期。至今的十余年间，环境信息化建设经过了三个阶段：准备期（90年代初至90年代中后期），基础期（1996-2001）和成长期（2002至今）。准备期的工作内容主要是管理信息（MIS）系统的建设和基础数据库的开发。基础期的核心则是在准备期的基础上，进行环境信息网络建设。该过程伴随着环保部门的办公信息化，以及环保理念的信息化宣传。之后，随着国家环保局“金环工程”的启动，以及一些类支持性法规政策（如《环境信息化“九五”规划和2010年远景目标》、《环境信息管理办法》、《环境信息标准化手册等》）的出台，我国的环保信息化正式迈入了快速成长的阶段。
2009年，总理提出要加快推进物联网发展、建立中国感知中心，物联网技术的重要性进一步凸显，并成为国家重点发展的战略性新兴产业的重要组成部分。在这一背景下，“环保物联网”的概念于2010年提出并开始流行起来。目前在环保领域，物联网应用的建设已成为培育和发展战略性新型环保行业、推动环境管理升级的重要手段。
2 环境数据收集网络基础上的环境监测
作为环保物联网最核心的工作之一，针对环境监测的数据收集主要包含环境质量监测和污染源监测两个方面。
2.1环境质量监测数据的采集
传统的环境监测是利用若干点源的监测来反映监测区域的总体环境情况，这种方法往往较为局限和片面。因而随着环境监测特别是宏观的需求的提高，一系列全局性的信息技术逐渐进入监测领域，并发挥重要作用。最典型的是“3S”技术（又称空间地球技术）。“3S”是由遥感（RS），全球定位系统（GPS），地理信息系统（GIS），整合成的一个综合性信息收集平台。[2]监测过程中，首先由RS技术（通过卫星或机载热红外设备）获得监控区域的光谱图像资料。由于大气、水体等污染常常伴随着图像化的信息，经过同往期的图像比较可以发现环境变化明显的区域，针对这些区域再进行GPS定位，进行重点监测，独立进行数据的收集。GIS技术则是一个针对数据进行综合管理和分析的平台。三种技术的联合运用，可实现大范围的环境监测。
“3S”技术在环境监测中具有监测范围广、速度快、成本低、可实现长期动态监控等优点，因而是目前大范围环境质量监控，尤其是大气环境监控、内陆水体环境监控、海洋环境监控以及城市生态环境监控等领域的主流技术。目前“3S”技术已有航空、航天以及无人机等遥感平台构成立体化，全方位的环境信息收集网络。[3]
2.2 污染源在线监测
全局性的环境监控以外，还需对排污企业为代表的重点污染源进行监控以实现对排污企业实现实时的监管。在这方面，物联网的应用主要体现在在线监测系统上。在线监测是近年来污染源监测的发展趋势，其含义是通过装在处理企业和排污设备上的各类监测仪表收集污染物数据，再经由信息网络将监控数据传至环境监测部门，实现监控和管理的过程。在线监控的意义在于监控数据更加真实可靠，同时可避免数据的滞后性。
典型的污染源在线监控系统包括数据收集系统和信息综合系统。前者安置于污染治理设施和排污设备上。主体是各种常规指标和污染物指标的检测仪器。收集的数据通常由运行记录仪和设备采集传输仪进行加密、储存、发送等。信息综合系统主要由计算机终端设备、监控中心系统等构成，对收集到的数据进行分类、分析、并入库储存以完成环境数据管理的过程。监控中心系统通常是由信息管理软件和数据库构成。[4]目前我国已在113个重点城市建立监控中心，实现对三千多个排污点实行在线监控，随着在物联网技术的促进下，监测网络已有相当规模。
3 物联网技术助力环保产业发展
国务院日前印发的《关于加快发展节能环保产业的意见》提出未来三大目标：产业技术水平显著提升、国产设备和产品基本满足市场需求、辐射带动作用得到充分发挥。在环保产业快速发展的这一时期下，物联网也在该领域起到了重要的作用。下文将在环保行业数据库和环保企业运营方面阐释物联网技术的应用。
3.1环保行业数据库的建设与管理
在全球信息化特别是大数据时代即将到来的背景下，数据库的建设和完善对一个产业的发展至关重要。作为基础数据平台，数据库是环保物联网中重要的一环，环保产业数据库主要包括环境保护资讯数据库、法律法规数据库、统计数据库、产品数据库、技术数据库、项目数据库、企业数据库和专家数据库、M&A数据库等。环保企业和研究机构等可以通过这些数据库进行查询、运算、分析，以得到环境状况、政策法规、行业发展现状、市场潜力、竞争主体情况、主流与前沿技术等信息，为产业链上的环境制造业和环境服务业的行业咨询与研究，企业相关决策制定等提供依据。[5]
3.2 环保企业运营过程的控制和管理
在近年来迅猛发展的领域，如物流、电子商务等，已在相当程度上通过基于物联网的信息管理技术实现了智能运营。以企业资源计划（ERP）系统为代表的综合管理系统在企业运营中可将物资资源管理（物流）、人力资源管理（人流）、财务资源管理（财流）、信息资源管理（信息流）集成一体，实现对运营流程的科学管理和优化，以达到资源的最高效配置。而现阶段，我国环保产业对这类系统的应用还不够充分和彻底，尚处于起步阶段，尤其是中小型环保企业。
目前在环保产业中，通过“智能管理平台”的研究主要集中在生活垃圾的收转运系统的优化管理、地沟油及餐厨垃圾收运体系监控和管理、进口废料的监管、资源的回收循环的管理等方面。
4 结束语
同为国家“十二五”期间重点发展产业，信息产业和环保产业将在国民经济中占据更大的比重，而信息技术在环保产业中的实践，则对环境保护工作的现代化有重大意义。通过对物联网在环保领域应用的梳理，可以发现物联网技术在环境保护管理以及环保产业的发展中都具有广泛的应用。以“3S”系统和污染源在线监测系统为核心的数据收集网络可为环境保护工作提供第一手数据，可实现污染源的监管，污染物总量的控制，以及对环境突发状况的及时应对。另一方面，物联网作为一个综合信息平台，也为环保产业，尤其是企业和研究机构提供了信息管理和运营管理的有效工具，为环保产业的发展起到了助力作用。
目前，我国环境保护工作的信息化在一些领域（如遥感技术、信息传输设备）等方面已取得一定成果。但总体来看，目前还处在建设和发展的阶段，尚存在不够完善的地方，还有较大的提高空间，如环保企业的智能化管理运营等。
未来，我国的环保信息化将顺应国际前沿趋势向智能环保的方向发展。这意味着环保物联网将在在智能层、网络层和应用层达到更透彻的感知、更全面的互连互通和更深入的智能化。总之，将以物联网为代表的信息技术将更深更广地融入环保领域的方方面面，将是信息技术工作者和环境工作者共同努力的目标。
参考文献：
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论文摘要： 受信息技术的影响，林业经营模式发生了根本性的变化，从过去单一、粗放的经营管理向精准、优化与决策的模式转变，形成了无纸化办公、林业经营精准化、森林资源管理规划化的格局，但在资源的使用、精准计测、监测和人才需求上还是存在一定的问题，有待进一步探讨和解决。
林业是生态建设的主体，是经济社会可持续发展的重点所在。进入21 世纪之后， 林业经营模式发生了根本性的变化，从过去单一、粗放的经营管理向精准、系统的模式转变，因此提出了“精准林业”的概念，即指尽可能的应用现代高新技术对有关林业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行收集、存贮、传递、处理、分析和利用，建立包括林业数据库、森林资源管理信息系统、森林资源核算信息系统、地理信息系统、决策支持系统、专家系统、模拟模型系统、计算机网络、遥感系统、全球定位系统和远程通讯等一体化、智能化、数字化的现代林业技术体系，而这一切都必须依赖于信息技术[1]。
1 信息技术的发展
信息技术是在信息科学的基本原理和方法的指导下扩展人类信息功能的技术。
1.1内涵和外延
信息技术是一门多学科交叉综合的技术，计算机技术、通信技术和多媒体技术、网络技术互相渗透、互相作用、互相融合，将形成以智能多媒体信息服务为特征的时空大规模信息网，是以电子计算机和现代通信为主要手段实现信息的获取、加工、传递和利用等功能的技术总和[2]。主要包括以下几方面技术：
1.1.1传感技术——信息的采集技术。传感技术是扩展人获取信息的感觉器官功能。进行信息识别、信息提取、信息检测，它几乎可以扩展人类所有感觉器官的传感功能，传感技术、测量技术与通信技术相结合而产生的遥感技术，使人感知信息的能力得到进一步的加强。
1.1.2通信技术——信息的传递技术。通信技术可实现信息快速、可靠、安全的转移。可以看成是从“现在”向“未来”或从“过去”向“现在”传递信息的一种活动。
1.1.3计算机技术——信息的处理和存储技术。计算机信息处理技术主要实现对信息的编码、压缩、加密和再生，存储技术有内存储技术和外存储技术，主要实现计算机存储器的读写速度、存储容量及稳定性的管理。
1.1.4控制技术——信息的使用技术。控制技术即信息使用技术是信息过程的最后环节，它包括调控技术、显示技术等。
1.2信息技术功能
概括起来有四个方面：①信息识别：包括文字识别、语音识别和图形识别等。通常是采用一种叫做“模式识别”的方法。②信息传递：实现信息快速、可靠、安全的转移。③信息处理与再生：在对信息进行处理的基础上，还可形成一些新的更深层次的决策信息，这称为信息的“再生”。信息的处理与再生都要依赖于现代电子计算机的超凡功能。④信息施用：是信息过程的最后环节。
1.3信息技术发展趋势
高速、大容量。速度越来越快、容量越来越大，无论是通信还是计算机发展都是如此；综合化。包括业务综合以及网络综合；数字化。一是便于大规模生产，数字设备是单元式的，设计非常简单，便于大规模生产，可大大降低成本。二是有利于综合，每一个模拟电路其电路物理特性区别都非常大，而数字电路由二进制电路组成，非常便于综合，要达到一个复杂的性能用模拟方式往往综合不起来；个人化。即可移动性和全球性。
2 林业信息技术的发展
2.1林业信息技术
林业信息化并不是一个新概念， 发达国家60 年代初提出了信息化的概念， 信息化开始进入各个领域， 并逐步实现了系统化、深入化、集成化、网络化、智能化和虚拟化。随着DBMS 的发展和完善， 以属性数据管理为主的森林资源管理系统盛行一时， 这类系统采用数据库技术进行组织、存储、处理和分析， 提高了数据处理的质量和速度， 推动了森林经营管理水平的提高。同时也不难发现， 这种单纯分析属性数据的方法， 缺乏对资源空间分布特征的综合分析， 因此利用它形成的决策信息， 有明显的局限性。到90 年代， 林业信息化有了全面的扩展，形成了以3S技术为支撑，采用RS监测与地面调查技术相结合的双重分层抽样遥感监测体系[2]。
2.2林业信息技术在我国的发展
我国林业部门从80 年代初开始使用DBMS 进行生产管理， 采用的是局部( 部门) 引进， 局部消化的方式。80 至90年代末， 国家林业局( 原林业部) 在1992 年设立信息中心，开始了信息化建设的点滴积累， 提出了“数字林业”建设目标， 建立了森林资源数据处理系统(DPS)、森林资源管理信息系统(MIS)、森林资源决策支持系统(DDS)、林木良种管理信息系统、主要经济树种在线查询系统等。进入21 世纪，“数字林业”建设进展顺利， 林业信息系统已覆盖全国， 基于“3S”技术的森林资源、造林绿化和天然林保护、退耕还林、防沙治沙等林业重点工程建设的现代化林业管理体系正在逐步建立。林业档案数字化工程已完成，国家林业局政府网站建设进一步完善， 内容不断丰富， 信息量不断增加， 并与新华社、国家图书馆等70 多家网站建立了链接， 林业信息化建设达到前所未有的高度[3]。
3 信息技术对林业的影响
3.1实现了无纸化办公
根据林业政务信息化“十一五”工作的核心内容[4]，林业政务信息化建设围绕国家“三网一库”建设的要求， 利用网络技术搭建了技术先进、运行稳定、功能相对齐全的网络平台， 建设了国家林业局门户网站、办公业务网、办公业务资源网和各类管理信息系统及专业数据库。提出了林业信息库建设方案，实现人员、树种和野生动植物数据收集、存贮、传递、处理、分析、利用、，基本完成了无纸化办公[4]。
3.2林业经营由粗放转入精准
围绕“精准林业”，各级林业部门在二类调查中利用遥感、航片、卫片、无人机、地面近景摄影、三维激光扫描、电子角规、GPS定位等技术进行数据的精确获取，通过GIS进行属性数据和空间数据的管理，完成森林资源档案管理和林业专题图的制作；在森林火灾的预测预防上通过GIS的空间分析功能，实现火点位置查询和林火蔓延模拟，并计算最佳扑火路线和扑火时间，科学合理的制定扑救方案；在造林地块和造林方式上利用GIS将坡度图、坡向图、土壤图、高程分带图和森林区划图进行叠加作为立地分析的复合因子图，进行适地适树的分析，使林业由粗放经营转入精准经营[1]。
3.3规划森林资源管理
在发达省份的林业部门已经将GIS技术、ES技术、DSS技术、空间数据挖掘技术结合，依据森林资源管理的基础信息，建立了造林专家知识库、决策支持模型库，在数字化图上实现造林决策、获取造林规划图，并对林分和单木的区域生长量进行预测和模拟，实现森林资源管理的优化和规划。
4 存在的问题和解决对策
4.1应用不够深入，信息资源浪费
林业信息基础设施和信息系统投资巨大，但目前林业信息化开发、应用不够，造成资源的极大浪费[5]。如遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统、决策支持系统、森林资源核算系统在森林资源管理中的应用才起步，目前只限于利用计算机进行林业数据采集、处理、属性数据管理及各类专题图制作等研究，对于进行空间数据分析和从这些数据中进行挖掘，宏观快速提供森林资源信息，优化森林资源管理上没有形成规模。因此应该对这些信息资源进行整合，合理建设适合我国林业持续、快速、健康发展的网络体系，实现资源充分共享。
4.2精准计测、监测在林业上的应用没有普及
目前，信息技术、生物技术、新材料技术等高新技术正加速渗透和武装林业。特别是“5S”（遥感、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和决策支持系统）技术已成为科技兴林的重要手段。卫星遥感、红外监测、飞机化学灭火等高新技术使森林预测、监测、控制、病虫火害防治、荒漠化防治、濒危野生动植物保护等过去无法用常规技术或手段解决的问题，现在由于RS和GIS的介入开始变得相对容易。但在森林经营和管理中的应用范围和水平，完善森林生态系统定位监测网络，提高森林灾害发生的预测预报率，实现森林培育和管理中的减灾增效，探索建立森林养分和肥料信息系统，完善林木育种软件及丰产栽培模型，适度发展“精细林业”，精准森林资源核算的应用上还处于初级阶段，没有普及应用。因此国家林业局应宏观调控并加快国家林业局网络工程建设，建立并完善各类林业专业库、各类森林资源管理信息、决策支持系统设，促进林业经营管理和决策的科学化。
4.3林业高新技术人才缺乏
林业信息化对人才的要求很高，不但要有专门的计算机技术、网络技术、RS技术、GIS技术，还要对林业知识有所掌握，目前我国特别是基层林业单位，从事林业信息研究、网络管理，3S技术的专业性人才奇缺。因此应该加大林业高等教育和高职教育，培养更多的林业高新技术人才。
参考文献
[1] 冯仲科、赵春江、聂玉藻等著。精准林业[M].北京：中国林业出版社，2002.6第1版.
[2] 闫利颖。现代信息技术的发展和趋势[EB].
关键词：传媒教育 新媒体 媒体硅谷 教育转型
传媒教育已“病入膏肓”
传统媒体“衰落”已非预言，其没落的过程也是宣告传统传媒教育“衰落”的过程，其实在新媒体袭来前这种状况就已存在，数字化浪潮不过暴露了掩盖在象牙塔躯壳下的孱弱，传媒教育早已“病入膏肓”。
一是定位不清。本科层次的传媒人才是否以应用型培养为主？始终在飘移。或者滑向“理论”型培养，或者迎合社会热门进行职业技能培训，结果孵生出一批学术不精、实战无力的毕业生。美国密苏里大学新闻学院被称作“美国记者的摇篮”，是应用型人才培养的成功范例。我们能否走出一条既别于研究型大学，又别于职业技术学校的道路来？
二是规划失当。工业文明产生的行业分立与新经济时代行业边界的模糊、交叉、融合，既给传统媒体带来跨界竞争的压力，也给传媒教育带来新的挑战。仍以传统新闻学眼光来规划专业发展，导向很难不出偏差。新闻本科教育存在理念落后和体系分类的缺陷，就是在顶层设计上缺少跨学科的专家参与，闭门造车。加之一直以来对传媒趋势研究的滞后及市场反应的迟钝，也使教师队伍的知识重构与能力再造面临巨大困扰。
三是模式趋变。新生态孕育出新的学习和教育文化，传统的课堂中心模式迟早将被共同学习、共享共研的成长系统替代。与传媒业的趋势类似，未来也将以自定义聚合的方式进行跨平台的知识智能搜索。多数学校拥有计算机和网络，却不过“黑板搬家”，跟传统媒体把电子报搬上屏幕相似。美国麻省理工学院与微软研究院合作提出OCW开放课件项目，计划用十年时间把两千多门课程制作成网络课件，供全球学习者免费使用，内容涵盖本科到研究生各个层次，并提供搜索和反馈功能。它的重要意义在于创造了互联网时代开放的教育理念，营造了全球化的教学社区，并从中获取知识和智慧。还有耶鲁、哈佛公开课，以及更新锐的可汗学院。2010年起新浪也开了国外名校公开课。这些也许正契合了乔布斯去世前与比尔·盖茨谈话中关于未来学校的描画——教育向非线性科学理念与方法论转变。
四是机制僵死。传媒学院最重要的是培养新媒体基因，而非新媒体形式。在自学+讲座/课堂讨论+实训成为主要学习模式时，必将遭遇教师评价、教学政策、职称晋升、教研关系等一系列难题及背后复杂利益关系的阻碍。课时数、论文数指标捆绑下谁还愿花费巨大心力进行改革？新型传媒教育中核心的实验教学体系、新的课堂空间建构方式等都很难建立。
培养基因还是培养技能
业界招聘新媒体人才时常问“你全媒体了么？”，言下之意毕业生最好是“十项全能”。其实媒体也未必都搞得清楚，他需要怎样的人才，以及需要他们去做什么。
传统媒体转型的困惑带来了功利主义人才培养模式的必然失败。把教育改革仅理解为增加新媒体技能训练既难以培养出未来的传媒精英，也难适应荆棘丛生的传媒环境。
独立学院的传媒教育应着眼于新媒体基因的培养，即平等、协作、自由的精神与追求真理的勇气，强调科技精神与人文精神的融合，尖端技术、新兴商业模式与人类表达的无缝对接，使学生在学习中浸润社会进步的责任与使命。
四年中，新闻的理想主义之外，专业知识与技能培养是必需的。它包括《华尔街日报是如何讲故事的》一类关于找到好故事、计划与执行、组织材料与结构的工具书操作解读，也包括新媒体时代数据分析、互动产品设计、应用创新和视频创作等技能，跨学科特征明显。
据此分解出新媒体人才应具备的素养如下——
发现力与思考力——发现问题及具备批判性思维的能力无可替代。
创新力与创意力——无论是乔布斯的苹果还是谷歌、亚马逊，他们的核心理念其实就是：改变未来。因此能吸纳最优秀的人参与。学生对未来的好奇、兴趣和责任感是核心。
沟通与协作能力——能够倾听别人是具备公共心与包容心的体现。
学习和应用能力——包括技术理解与表达力，能够用技术语言翻译用户需求；数据分析能力、O2O（线上融合线下）活动的策划与执行能力、文字与音视频等多业态的制作能力、整合营销与管理能力，等等。对传媒学子而言，重要的不是技术开发而是应用能力。
当然，离不开基本的采写编评摄剪素养。只要定位厘清，宽口径的通识教育与应用型的专业纵深培养并不冲突。需要强调的是，对顶层设计者而言，趋势判断能力至关重要，它决定了专业可以走多远，进而决定了资源、资金的配置条件、运行机制、人才政策等一系列走向。
中国高校能不能出现“媒体硅谷”？
南京大学金陵学院传媒学院是国内最早开设媒体融合专业方向、微电影与媒体创意系的传媒院校，也是中国首届及第二、三属媒体融合高峰论坛、首届高校校园微博大赛、首届和第二届华语大学生微电影节等一系列重要活动的主办者。2010年微博实训课曾引起近百家媒体争议报道，“4+X”、毕业生加V认证等众多教改举措引发业界关注，有人说金陵学院是以办媒体的思维在办教育。
不管5年多的办学实践有多少坎坷失误，但方向和目标从一开始就非常明确，学院坚信新媒体将创造全新的传媒生态和教育理念，努力于成就“传媒硅谷”。因此始终强调课程的复合与交叉性，强调科研与实训。系与专业的建构背后都围绕着媒介融合的内在逻辑，传媒学院人才培养的要求是出“作品”也出“产品”。
进取、创新、学习型的团队是教改的核心，必须有机制保证。应用型人才培养绝非引进实战型业务人才那么简单。为解决教师经验老化、知识更新的难题，2007年起学院就确立了“项目促进科研、科研推动教学”的理念。在项目-科研-教学的逻辑链中，学生是核心。通过与传媒及科技企业的项目合作，开展以教师为课题负责人的科研活动，将学生实践从课外转入课内实训课教学体系，使师生面对实际问题一起学习成长。
我们把在新的产业背景和融合环境下的科研教学平台称为“传媒硅谷”，因此鼓励将前沿性及具有标杆意义的典型性项目引入学院。研究领域和合作范围包括文本研究、新闻生产与传媒营销方式研究、社会行为习惯研究和传媒技术研究等，合作对象包括海外高校、媒体、科技企业等。
特别要提到传媒学院中的实验室，围绕它建设的实验教学体系是传媒教改的核心平台。在定位上与传统模拟型实验室不同的是，它具有较强的探索性和可扩展性，以承担前沿科研任务，能承担“试错”风险。不仅提供学生“动脑想、动手做”的环境，还可试验业界各种新媒体尝试，尽量避免大的技术差错或投资失误在媒体运作中出现。
一个合格的传媒实验室，需具备心理学、信息工程学、统计数学、机器学、计算机科学、新闻学以及艺术学等若干学科的实验研究能力，藉此加强科研与实验教学的比重。
我们的实验室群目前包括传媒情报研究中心、微博实验室、裸眼3D实验室、微电影与云创意实验室、掌上媒体实验室、JPhone创意实验室等。从2007年自主研发全媒体采编系统、2008年规划与开发《现代快报》我能网全媒体平台起，5年来创新性研究的主要领域集中在传统媒体的融合转型，包括业务模式和技术模式研究，是国内不多的具有新媒体技术研发实力和产业孵化库功能的传媒院校。
目前进展中的有媒体活动管理系统、“橙”数据分析与网络精准营销系统、与荷兰数字计算中心合作开展的“遥感技术在广告中的应用”、与美国密苏里大学新闻学院合作开展的新闻无人机项目等19个项目。还有学生提出的“日记轴”数字生命跟踪系统、手机自拍校正系统等等。其中我院开发的“橙”系统即将与多家媒体合作，助其实现商业模式的转变。
贯穿其间的媒介融合主线，使多个项目之间、师生之间、各项目研究小组之间的协作紧密频繁。学生可以参与设计与体验等诸多环节，训练快速建模的能力。
实训课从软件和硬件两个维度构建了新的师生生态关系。这其中，师生的位置关系、知识获取方向甚至空间建构要求都迥异于传统的单向教学模式。学生每天进行选题报稿和策划评比，围绕项目开展体验式互动教学、合作研究式教学、竞争式教学等。师生参照媒介组织形式进行类媒体运作和业界合作，共同完成实训项目。
