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电子遥感技术优选九篇

时间:2023-09-28 09:21:13

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇电子遥感技术范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

电子遥感技术

第1篇

[关键词]电子通信;干扰要素;控制和对策

中图分类号:TN925.93 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)23-0032-01

电子通信不仅融入于我们的日常生活中,而且影响着各行各业,从家用电缆线到军事卫星定位,都在应用着电子通信技术。然而在通信中,由于某些原因,可能使通信效果失真,或者信号不稳定,给我们带来了麻烦,所以,要想避免这种情况的发生,就必须对电子通信干扰进行研究。

1.电子通信

电子通信,顾名思义,就是依靠电子进行通信。电子是人们依靠电子技术进行信息转换;而通信,则是通过直接或间接的方式实现人与人之间的信息交流。电子通信的发展是我们人类发展的又一个里程碑,在这个快速发展的时代,电子通信的技术革新关系着各国的军事实力。所以一定要对电子通信进行深入的研究。

2.电子通信中的干扰要素

当我们使用无线的时候,可能会发现信号忽强忽弱;在打电话的过程中,可能会发现有杂音或者听不清的情况,这些都是因为信号的干扰,造成了信息的丢失。电子通信中的干扰因素主要分为以下几种:

2.1 传输过程损耗

在电子通信中,毕竟是需要介质进行传输的,只要传输就会有损耗,传输的损耗大小有许许多多的影响因素,比如说距离、传输工具,频带宽度、障碍物的多少等。

就距离上说,距离越远,传输损耗越大,相反距离越近,传输损耗越小。举个例子,当我们在视频通话时,如果你与对方的距离过大,视频效果不仅模模糊糊,还会有较高的延迟,在进行远距离传输信号时,传输损耗会比较大,影响通信质量。

就传输工具上说,传输工具的先进程度也在影响着电子通信,传输工具比较先进,会使电子在其中碰撞损失的能量小,自然损耗就比较低。在近几年中,普及了光纤就是应用了这一因素,有效的加快了通信的速度和质量。

就频带宽度上说,带宽越宽,我们的通信效果越好,就像一个大门能同时容纳很多人从其中通过,门越大,单位人数通过的时间就越短,彼此摩擦的概率也会减小,这在很大程度上保证可了通信的质量。根据这方面,应用最广泛的是家庭宽带的不断上升,从以前的2M逐步提升,出现了4M、8M、10M、16M,甚至达到百兆,给我们带来了极大的方便。

就障碍物来说,自然越过的障碍越少损失也就越少。我们使用WIFI的时候,会发现到楼下的信号就瞬间减弱了,这是因为经过了厚厚的水泥,信号一点一点的削弱,甚至没有。

在传输过程中的这些损耗是正常的,我们的工作就是研究如何减少这些损失,带来更为便捷的服务。

2.2 两种信号的互相干扰

当我们两种无线或者两种以上的无线信号在同时发送时,就会出现相互干扰的现象,这种干扰的结果往往是两败俱伤,比如说当无线网中掺入了蓝牙信号,这时候就会出现无线信号弱甚至没有,同时蓝牙的通话效果也极其不好,这就是两种信号互相干扰的结果。

2.3 来自干扰源的干扰

除了以上的干扰原因之外,还有干扰源的干扰,周围环境在无形之中对电子通信的信号进行了干扰,比如说电磁波,超声波等。例如在以前的旧式微波炉中,微波信号不能被完整的封锁在微波炉内,周围也会有电磁波的辐射,这种电磁波就对电子通信进行了干扰,出现一系列的问题。

2.4 硬件干扰

我们遇到网络问题的时候,首先应该想到的就是排除硬件的干扰,这些干扰包括硬件设备的问题以及网络连接介质的问题。

2.5 配置干扰

只有对通信设备进行准确的配置才会实现通信设备的正常使用。有的时候我们遇见的问题有时配置设置不准确导致不能通信的问题,这时我们需按照说明和经验对其进行调试,排除故障,解决问题。

2.6 外来设备干扰

外来设备干扰包括处在同一个无线网络中的人数使用过多,造成通信拥堵,这也就是我们俗话所说的蹭网,使用用户过多不但导致网速降低,还会增加不安全因素,使财产安全受到威胁。

3.对干扰要素的控制及对策

3.1 自身干扰控制

就自身传输方面,我们必须不断改进,才能控制干扰,进而增加通信的质量。其中针对自身传输问题的措施有:

(1)尽量避免远距离传输。减少传输的损耗,可使通信的干扰降低。

(2)更换先进材料,降低自身传输方面的损耗,例如更换光纤,加强资源的合理利用,提高资源的使用效率。

(3)增加频带宽度。适当增加频带宽度会提高通信速度,缩短延迟时间,给我们更加流畅的通信体验。

(4)减少障碍物。我们使用无线网络时,减少障碍物会使网络信号变强一些,以获得最佳的网络流畅体验。

3.2 避免两种信号的互相干扰控制

我们避免多信号的相互干扰,首先应该控制同一区域内的信号尽可能的减少。尽量控制信号之间不干扰,是我们研究的主要方向。

3.3 撤除同频干扰

受到周围环境影响的信号必然不会传递出正确的信息,所以,必须要找出干扰源。只有将干扰源撤离,才能保证信号的质量。最简单的,日常微波炉的电磁波影响着无线,使信号受到干扰,这时,我们就可以将微波炉远离无线信号,或者换成更新之后的微波炉,这样干扰会减小。除此之外,我们还可以将频率调成不一样的,比如说将发射频率降低,或者使用扩频技术,有效清除同频的干扰。

3.4 控制硬件干扰

当我们面对无法连接网络的时候,对硬件进行检测是最基本的想法。比如说在用户反馈时,一部分可以连接网络,一部分不可以,这时我们就考虑是不是接入点错误,我们及时的对接入点进行管理和控制,以确定出现问题的部分。

3.5 控制配置干扰

如果硬件是正常的,还是连接不上网络,那么这时我们就必须在考虑是不是配置没有设置好,我们可以简单的进行测试,如果信号的强度相对较弱,那么我们再进行更改调试,直到信号有变化为止。

一个设备能不能连接上网络,DHCP起到了关键性作用,简单来说,这个服务器接入点对于IP地址的接受是非常苛刻的,DHCP只能接受自己分配的IP地址,所以我们的静态IP地址得不到认证,导致服务器混乱,上不去网,这时,我们可以设置DHCP为禁用模式,通过禁用不依赖DHCP的分配就能认证我们的IP地址,实现成功的网络连接,这只是控制配置的一小部分,对待实际问题还需要积累经验以获得正确的解决问题的方法。

3.6 控制外来设备数量

控制外来设备的数量可以有效的保障网速以及通信安全,这主要是针对无线局域网。由于WIFI实现了网络共享,便捷了我们的生活,所以WIFI被大众所接受,可是总有一些没有素质的人蹭网,这就是个麻烦事儿。所以我们要控制外来设备的数量。

第一,对于个人家的无线来说,我们可以经常性的更换密码,以保证无线设备的安全;第二,我们可以通过对IP的检测,来监控是不是有我们不知道的人在使用我们的无线网,当我们发现时,及时采取措施,保障上网安全;第三,针对范围比较大的无线网络,例如公司等,我们可以设立专人来监控设备的登陆与登出,或者研发身份验证系统来确保登过记的人员才可以享受无线网。我们采取手段减少无线网的使用人数,保障通信的质量。

4 总结

通信越来越与我们的生活密不可分,合理高效的应用我们的电子通信资源,出现信号干扰问题及时解决。另外,想将电子通信技术做精,我们还要在不断的学习与探索中积累经验,争取为电子通信事业做出贡献。

参考文献

[1] 崔海涛.电子通信中的常见干扰要素及控制综述[J].新材料新装饰,2014,(3):632-632

第2篇

[关键词]遥感技术 地质灾害 防治

[中图分类号]P694 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-176-1

地质灾害是指地球的发展演变过程中,由各种自然地质作用和人类活动所形成的灾害性地质事件。遥感技术主要根据电磁辐射(发射、吸收、反射)理论,应用各种光学、电子学和电子光学探测仪器对远距离目标所辐射的电磁波信息进行接收记录,再经过加工处理,并最终成像,从而实现对环境地物进行探测和识别[3]。它可以从高空对于大范围地区进行探测,使地质灾害的监测工作朝立体化的监测方向发展。同时,遥感为地质灾害的防治提供了信息支持,专业人员应用相关软件可以对于监测地区的遥感数据进行科学的分析,发挥遥感技术的优势,做好地质灾害的防灾避难工作。

1遥感技术对于地质灾害的监测

地质灾害作为一种特殊的地质现象,具有突发性特点,它的发生往往伴随着一些特殊的信号,而这些信号通过遥感图像可以呈现出特殊的形态、色调以及影纹结构等,同时利用遥感技术进行监测还可以快速的获得有价值的遥感数据信息,进一步做好地质灾害的遥感解译工作。

1.1影像处理技术的应用

影像处理技术是指应用各种数字处理技术来改善影像质量,使处理过的影像清晰,目标区域突出和噪声得以消除等。专业人员综合利用全球卫星定位系统(GPS),可以从卫星遥感图像上实时或准实时地反映地质灾害灾时的具体情况,监测重点地质灾害点的发展演化趋势,同时进行遥感影像校正,通过较为精确的影像模型确定灾情的轻重程度,提出有效地救灾建议。

1.2多源影像融合技术的应用

多源影像融合技术是指将来自同一场景的不同图像传感器的多幅图像进行综合处理,得到一幅融合后的图像。与单源遥感影像数据相比,多源遥感影像数据所提供的信息更加的清晰、精确与立体。专业人员利用多源影像融合技术可以最大程度地保持遥感图像的准确性,从三维立体的角度了解灾情,进而增强地质灾害防治的工作质量,提高灾后救援的效率。

1.3微波遥感的应用

微波遥感主要是利用波长在1mm到1m的微波波段,从而使其具有了一些独有的特点,如全天候、全天时的工作能力、对地物具有一定的穿透能力和获取光学遥感所不能获取的一些特征等[5]。专业人员利用微波遥感,可以迅速准确地反映出地质的运动信息,进而实现对于地质灾难进行监测。

1.4无人机技术的应用

不同的物体呈现出不同的影像特征,这些影像特征是判读识别各种地质灾害的依据。无人机航空遥感系统主要由无人驾驶飞行器、飞行控制系统、稳定云台、任务传感器、无线通讯系统、数据处理与应用分析系统以及地面控制系统等几部分组成,而无人机技术是指运用无人机为飞行平台,利用无人机航空摄影系统能够获取高分辨率航空影像。专业人员通过无人机技术可以从颜色、 阴影、形状、大小、位置以及纹理几个方面快速的判断地质灾害发生的范围与发展趋势。这种技术具有体积小、重量轻、运载方便、作业成本低、效率高、安全性强等优点,已成为新时期载人航空遥感不可缺少的手段之一。

2遥感技术在地质灾害中的实际应用

随着航空航天技术、计算机技术以及电磁波信息传输技术的不断发展,遥感技术也进一步应用于地质灾害监测与防治工作中,地质灾害的防治提供了准确性高的信息,也为相关人员做好地质灾害的防灾避难工作提供了技术支持。本文主要论述了遥感技术在地震、滑坡、泥石流、以及火山灾害中的应用。

2.1遥感技术在地震灾害中的应用

地震是地壳断裂活动的一种表现,往往伴随着强烈的地下水活动。专业人员利用远红外遥感技术可以监测地壳活动(水流量)是否处于异常状态,同时结合其他基础资料,捕捉地震灾害发生的前兆,对地震进行预报,防止大灾难的发生。

2.2遥感技术在滑坡、泥石流等灾害中的应用

滑坡是指斜坡上的土体或者岩体,受河流冲刷、地下水活动、雨水浸泡、地震及人工切坡等因素影响,在重力作用下,沿着一定的软弱面或者软弱带,整体地或者分散地顺坡向下滑动的自然现象,专业人员利用定期遥感航空摄影的方式结合地面观测系统调查滑坡多发区域的动态,标记滑坡的数量,将正射图像与DEM及数字地理底图配合使用,估算相关重点地区,建立地表与深部相结合的立体监测网,进而达到预防滑坡灾害的目的。

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。

2.3遥感技术在火山灾害中的应用

火山是地球内部岩浆活动穿过地壳喷出地表的一种直观现象,其爆发时会释放出大量的热量。专业人员利用遥感技术可以对于火山的热分布进行监测,再与以前的火山活动记录相比较,可以预测出火山未来的活动情况,进而降低火山灾害的危害。

3结论

地质灾害的防治工作是一个复杂的系统工程,利用遥感技术对于地质灾害进行监测已成为现代技术发展的必然趋势,也是降低地质灾害损失的重要方式。笔者希望能有更多的专业人员有效地利用遥感技术做好灾前调查、灾中灾情监测和和灾后调查评估工作,充分发挥这一技术在地质灾害防治中的优势,维护广大人民群众的生命财产安全。

参考文献

[1]熊盛青 国土资源遥感技术应用现状与发展趋势[J] 国土资源遥感,2002(01)

[2]张金存,魏文秋等 洪水灾害的遥感监测分析系统研究[J] 灾害学,2001(16)

[3]杨桄,刘湘南 遥感影像解译的研究现状和发展趋势[J]. 国土资源遥感,2004(60)

[4]谢慧芬.遥感技术在地质灾害监测和治理中的应用[J] 测绘与空间地理信息,2011 (34)

第3篇

利用不同的遥感仪器或是不同波段,能够获取到各种需要的信息,而且微波段还具有全天候的工作性能。同时利用遥感技术可获取到非常大的信息量;其五,遥感技术的成本相对较低,能够为油田地面勘测节省投资。

遥感技术在油田地面工程中的应用优势

在油田地面工程的勘探领域,初期的遥感技术在油气勘探中展现了巨大优势,提高了盆地早期评价的科学性,并取得了良好的效益。石油勘探开发是一项高成本、高风险的系统工程,遥感技术作为经济、高效的技术手段,在油气勘探早期发挥了不可替代的作用。随着我国石油工业的快速发展,遥感技术被广泛应用于油田勘探工程中。例如,在柴达木东部含气盆地的隐伏构造勘探中,由于柴达木西部人畜难以进入英雄岭山脉地区的局部构造,而遥感技术充分发挥其自身优势,对该构造进行了深入研究,从而为油田的勘探和开发提供了可靠依据。青藏高原属于勘探难度较大的区域,遥感技术在青藏高原的油气勘探、综合资源勘查以及地质填图中显示了极强的使用价值,取得了可观的社会效益和经济效益。与此同时,以遥感技术为基础逐步发展起来的GIS系统和盆地早期评价系统,有力地推动了石油勘探技术的不断进步,为油田地面工程的勘探工作提供了高新技术手段。

遥感技术在油田环境监测中的应用

遥感技术在环渤海湾、滩海以及黄河三角洲等油田的环境演变动态监测以及海冰监测研究中,充分发挥出了观测空间广以及多时相重复观测的优势,其实现了以往传统观测技术无法达到的及时、动态、连续的环境监测。胜利石油管理局借助多时相卫星遥感监测技术,提出了一项改道建议,该建议的具体内容是在黄河入海口以上26km的位置处使黄河改道流经新汉河然后入海,正是因为这一建议的提出,使得新滩油田海域范围内形成了新的小亚三角洲,从而使该油田由海上开发转变为陆地开发,由此产生的经济效益十分巨大。此外,胜利石油管理局在每年油田的开发过程中,都会利用遥感技术生成的图像作为油田开发建设的主要依据。遥感技术的应用为其带来了巨大的经济效益和社会效益。

在油田地面地形图修测及更新中的应用

地形图是油田地面工程的基本应用图件。由于地形在地球内外力作用和人类活动的影响下会随之发生变化,而油田地面工程的地形图必须及时将这些变化予以切实反映出来,所以工程地形图就需要随时进行修测与更新。若采用常规方法对地形图进行修测,则需要耗费大量的物力、人力和时间。而运用处理后的影像对地形图进行更新、补漏和修测,却可以达到快速、准确获取数据信息的目标,实现可观的社会效益和经济效益。其具体修测和更新方法包括以下几个方面:

(1)对于需要修改少部分地形图内容的情况而言,可以利用遥感技术在遥感图像上判读该部分地物,并利用网格法或相关地物在地形图上直接转绘。

(2)对于需要修测多部分地形图内容的情况而言,可放大卫星影像,并将其套合于原有地形图,利用相关地物进行修测和更新。同时,将地形原图转变为电子地图,作为影像几何配准和校正的修测依据,而后将需要修测的电子地图再转换为数据格式,附到影像图上,重新绘制出需要修改的地形图内容。

第4篇

[关键词]寒热药性;酵母;解热作用;TRPV1;TRPM8

近年来,基于中药药性-药效关系的研究作为中药药性研究的主要方法之一,得到了广泛的关注[1-2]。中药具有寒热之性,探讨寒性、热性中药在调治机体热性、寒性病理状态过程中起到什么作用,如何起作用,以及作用的程度如何,是研究中药寒热药性起效机制的关键。一般说来,药性相同的中药具有相同或相似的药效。而瞬时感受器电位离子通道蛋白(TRPs),是近年来发现存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的非选择性阳离子通道,该家族中多个家庭成员具有温度感知的生理功能,本实验拟通过2味典型寒性中药和2味典型热性中药对酵母致发热大鼠模型体温的干预影响以及对温度敏感TRPs的调节作用的比较,从一个新的角度来探寻寒、热性中药的功效和药性特征的关系,为药性的现代科学评价提供初步的实验依据。

1 材料

1.1 动物 SD雄性大鼠108只,体重(200±10) g,由中国中国人民军事医学科学院实验动物中心提供,动物许可证号SCXK(军)2007-004。

1.2 药品与试剂 大黄、黄连、吴茱萸和高良姜均由北京同仁堂药店提供,经中国中医科学院中药研究所胡士林教授鉴定,4味中药均为道地药材,制成水煎液,冷藏备用;酵母购自安琪酵母股份有限公司;兔抗TRPV1抗体和兔抗TRPM8抗体均购自以色列alomone labs公司,辣根酶标记山羊抗兔IgG购自北京中杉金桥生物技术有限公司;RIPA裂解液、Bradford蛋白定量试剂盒和ECL发光液均购自北京普利莱公司;两步法免疫组化检测试剂盒和DAB显色试剂盒均购自武汉博士德公司;其他试剂均为国产分析纯。

1.3 仪器 BS224S电子天平[赛多利斯科学仪器(北京)有限公司];TD5A-WS低速台式离心机(长沙湘仪离心机仪器有限公司);MC-347电子体温计[欧姆龙(大连)有限公司];PowerPacTMBasic电泳仪(美国BIO-RAD公司)。

2 方法

2.1 酵母致发热模型 参照文献方法[3],健康成年SD雄性大鼠,背部皮下注射(sc)20%酵母混悬液10 mL・kg-1。空白对照组大鼠sc等体积生理盐水。

2.2 分组与给药 108只健康成年SD雄性大鼠,随机分为6组:正常组、模型组、大黄组、黄连组、吴茱萸组和高良姜组,每组18只。大鼠实验给药方法:除正常组外,所有动物先灌胃(ig)给予相应药物,1 h后sc酵母混悬液,造模后3.5 h再次给药(方式及剂量同首次)。各组每次ig给予药物及剂量分别为:大黄组(大黄水煎液3.5 g・kg-1),黄连组(黄连水煎液2.8 g・kg-1),吴茱萸组(吴茱萸水煎液4.2 g・kg-1),高良姜组(高良姜水煎液6 g・kg-1),正常组和模型组(蒸馏水2 mL・kg-1)。

2.3 体温监测 实验环境为常规日夜周期,室温(22±2) ℃,相对湿度(50±2)%,自由进食、饮水。对大鼠进行适应性培养(于实验环境中模拟实验操作)3 d后,禁食不禁水12 h,实验当日,每隔1 h测温1次,测3次,取均值作为基础体温,3次体温浮动超过0.5 ℃者舍弃。然后各组首次给予相应药物,1 h后造模,造模后8 h大鼠体温升高 >0.8 ℃为模型制备成功,选作实验动物入组。造模后3.5 h再次给药。造模后每隔1 h测温1次,直到实验结束。

2.4 免疫组化染色 分别于造模后第4,8,12 h处死动物,取脑和背根神经节,4%多聚甲醛溶液固定72 h,包埋,制成5 μm冠状面连续切片。取组织石蜡切片,脱蜡至水,PBS冲洗3次,使用0.01 mol・L-1柠檬酸缓冲液进行抗原修复,3%的过氧化氢灭活内源性过氧化物酶室温孵育10 min,PBS洗涤后用5%血清封闭,滴加一抗(1∶100稀释),置4 ℃过夜。用两步法免疫组化检测试剂盒进行下丘脑和背根神经节免疫组织化学染色。DAB显色,脱水,透明,封片。应用专业图像分析软件Image proplus6.0测得免疫组化图像中阳性区域IA值,下丘脑和背根神经节组织分别在200倍和400倍视野下进行统计。

2.5 Western blot检测 分别从下丘脑和背根神经节组织中提取蛋白,用Bradford蛋白质定量方法,进行蛋白定量。采用质量分数为12%的SDS-PAGE电泳检测,湿法转移至PVDF膜,脱脂奶粉室温封闭2 h,分别加入一抗(兔抗TRPV1或兔抗TRPM8,1∶100),在4 ℃下孵育过夜。TBST洗膜后加入二抗(HRP标记山羊抗兔二抗,1∶3 000),室温孵育2 h。使用兔抗GAPDH特异性抗体作为内参对照检测。使用ECL发光法检测特异性条带,QuantiScan 3.0分析软件分析条带IA。目的蛋白的IA除以正常组的IA以校正误差,所得结果代表目的蛋白相对表达量。

2.6 统计学方法 数据以±s表示,采用SPSS 19.0软件进行统计分析,组间比较用单因素方差分析,P

3 结果

3.1 不同寒热药性中药对酵母致热大鼠体温的影响 与正常组相比,模型组大鼠经酵母诱导后第4 h开始体温呈现升高趋势,第8 h达到高峰期,之后呈缓慢下降趋势,第4 h开始至观察期末,模型组较正常组大鼠体温升高,具统计学意义(P

3.2 免疫组化法检测不同寒热药性中药对酵母致热大鼠TRPV1表达的影响 经酵母诱导后第4,8,12 h,大鼠下丘脑和背根神经节中均可见TRPV1表达明显增高,尤以第8 h增高更加显著(P

3.3 免疫组化法检测不同寒热药性中药对酵母致热大鼠TRPM8表达的影响 与正常组相比,酵母致热大鼠下丘脑和背根神经节TRPM8表达水平在第4,8,12 h均显著降低(P

3.4 Western blot检测不同寒热药性中药对酵母致热大鼠背根神经节TRPs通道蛋白表达的影响 经酵母诱导大鼠背根神经节中TRPV1表达明显升高,TRPM8表达明显降低(P

4 讨论

本实验选择了2味寒性中药和2味热性中药对比研究其对酵母致热大鼠模型体温以及TRPs通道蛋白的影响。选药原则是:所选中药必须为《中国药典》所收载;寒热药性必须明确、无争议;寒热药性必须典型、突出;所选中药来自道地产地。

酵母致大鼠发热模型是一种常用的发热模型,由其所致发热的动物全身表现与临床常见明显炎症的里热证类似,常用于考察清热类中药的解热作用[4]。本实验观察到,大鼠注射酵母混悬液后4 h,体温开始呈现明显上升趋势,第8 h达到高峰并维持平台期。口服给予大黄和黄连后大鼠于酵母诱导后第4 h开始显著降低,其降温作用在第4~8 h这一时间段最为显著,与文献报道相似[5-6]。而口服给予吴茱萸和高良姜2味热性中药后,大鼠体温变化较模型组无统计学意义。

瞬时感受器电位离子通道蛋白是近年来发现存在于细胞膜或胞内细胞器膜上的阳离子非选择性通道。TRP家族中多个家庭成员具有温度感知的生理功能,有文献报道[7-8],TRPV1和TRPM8分别是介导体外热和冷感觉的关键通道。本课题组在前期实验研究的过程中发现,部分来自寒性中药的成分可上调TRPM8 mRNA的表达,下调TRPV1mRNA的表达,尤其对热(39 ℃)负荷的mRNA表达量的影响更为显著,而部分来自热性中药的成分可下调TRPM8 mRNA的表达,上调TRPV1 mRNA的表达,对寒(19 ℃)负荷的mRNA表达量的影响更为显著[9-12]。这些现象提示,中药的寒热属性和调节寒热的作用特点可能与其对寒热感受通道蛋白的表达调控相关。研究报道,作为临床常用解热类中药,大黄和黄连具有明确的体温调节作用[13-15],但究竟这些药物在发热动物模型上能否调节温度敏感TRPs的表达,其体温调节左右与对TRPs调节作用有无相关性,目前尚无文献报道。本实验观察到酵母诱导4 h后,大鼠下丘脑和背根神经节中TRPV1表达水平明显增高,TRPM8表达水平显著降低。且TRPs表达水平的变化与温度变化有一定的相关性,即TRPV1表达水平与温度呈正相关,TRPM8表达水平则与温度呈负相关。口服中药大黄或黄连后,随着降温作用的启动和持续,发热大鼠下丘脑和背根神经节中TRPV1表达明显降低、TRPM8表达有效升高。然而,吴茱萸或高良姜的服药对由酵母引起的TRPs的表达变化则无显著影响。

《素问至真要大论》提出“寒者热之,热者寒之”的重要治则, 大黄和黄连2味寒性中药可能通过下调下丘脑和背根神经节中TRPV1表达水平、上调TRPM8表达从而起到纠正热证动物模型发热症状的作用。而吴茱萸和高良姜2味热性中药药性相反,所以不具有相关作用。这可能为认识寒性中药的解热作用提供了一个新的视角,也期为不同寒热属性中药药性辨识提供可能的生物学标志。至于TRPV1和TRPM8在大黄和黄连调节体温中的特异性如何,其他寒性中药是否也有相同或相似的作用,尚需更多研究进一步验证。

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Effect of traditional Chinese medicines with different properties on

thermoregulation and temperature-sensitive transient receptor potentialion

channel protein of rats with yeast-induced fever

WAN Hong-ye1, KONG Xiang-ying1*, LI Xiao-min1, ZHU Hong-wei2, SU Xiao-hui1, LIN Na1*

(1.Institute of Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100700, China;

2. Department of Pathology, Wangjing Hospital, China Academy of Chinese Medical Sciences, Beijing 100102, China)

[Abstract]Objective: To compare the intervention effects of four traditional Chinese medicines(TCMs) with typical cold or hot property on body temperature and temperature-sensitive transient receptor potential ion channel proteins (TRPs) of rats with yeast-induced fever. Method: The pyrexia model was induced by injecting yeast suspension subcutaneously. Totally 108 male SD rats were randomly divided into the normal group, the model group, the Rhei Radix et Rhizoma treated group, the Coptidis Rhizoma treated group, the Euodiae Fructus treated group, and the Alpiniae Officinarum Rhizoma treated group, with 18 rats in each group. At the 4 h, 8 h and 12 h after injection of yeast, the rats were sacrificed to collect their hypothalamus and dorsal root ganglion. The expressions of TRPV1 and TRPM8 were detected by immunohistochemistry and Western blot method. Result: Compared with the normal group, after injection of yeast, the temperature of rats in the model group notably increased, and reached the peak at 8 h (P

第5篇

关键词:遥感技术,测绘,制图

前言

近年来,由于物理学、空间科学、计算机科学等科学技术的飞速发展,为遥感技术奠定了技术基础,同时,由于人类生产中不断地向深度进军,遥感技术得到广泛的应用,使得遥感技术得到了飞跃式的发展,已经成为一些发展中国家和发达国家非常重视的科学技术。遥感技术是与计算机科学、空间科学、测绘科学、地球科学、电子科学以及其他学科相互融合、交叉渗透的基础上面发展起来的一门新兴边缘学科。利用非接触传感器从而来获得相关目标的时空讯息,不仅仅是着眼于解决传统目标的几何定位,更重要的是对利用外层空间的传感器获取非影像和影像信息进行非语义和语义解译,提取客观世界中的各个目标对象的物理与几何特征讯息,以达到为人们认识自然和改造自然而提供科学的方法和技术的目的。由于它的应用性、科学性、服务性、技术性涉及到广泛的科学技术领域,不难看出它的应用已深入到社会经济发展和国家安全等方面。本文着重讲述了遥感技术在地籍测绘以及制作专题图领域上的应用。

1遥感技术在地籍测绘中的应用

1.1动态监测

随着遥感技术和计算机的发展、进步,日趋成熟的动态监测应用已融入地籍测绘中,例如遥感技术与地理信息系统结合,以及GPS定位技术等,给土地测绘带来了诸多的方便。在地籍测绘中应用遥感技术,最直接便捷的一点就是动态监测。动态监测也就是应用遥感技术,对土地调查和动态、土地的变更进行监测。在地籍测绘中,动态遥感监测技术是对土地的利用率和相关调查的资料,通过图形以及数字等难识别的对象为基础,利用计算机的相关技术,对难以识别的信息进行相关处理,变成可识别的图像和文字,从而记录相关的数据信息,合理的确定监测周期,以便对土地利用的变化情况进行全新的监测,各个时期的数据进行对比,从而得出最优。技术上的进步给人们带来了越来越多的便利,随着计算机图像处理技术的成熟以及完善,动态监测技术应用于地籍测绘,在将来一定会越来越方便。

1.2遥感技术

在地籍测绘中,动态遥感监测技术的应用,一般通过以下流程来运作:数据的选取、处理、变化信息的提取和监测精度的评定。①数据的选取,大家都知道地籍管理具备连续性、高精度性以及综合性等特征,目前的遥感技术对数据的选取,一般通过法国和美国的LandsatTM、SPOT两种卫星数据来实现。然而监测的精度一直以来都是遥感技术最关键的部分,为了提高精度需要,有时必须结合相关土地利用图,来作为监测的对比,并将生态、人文等相关指标列入地籍测绘资料中。当精度的要求特别高时,必须借助GPS等高分辨率卫星影像当作补充资料。②变化信息的提取,所谓变化信息,即在固定的时间段、土地的相关资料产生变化的相关量的大小来提取变化信息,这是遥感技术在地籍测绘中最为重要的应用,通过时间差来计算不同时间段的变化信息量,从而来预计出土地未来的变化规律,为今后的整体规划提供一定的参考。

1.3 GPS RTK的勘测定界

在现在的土地勘测中,首先采用遥感影像上粗略标注勘界的位置,然后再到野外进行GPS-RTK测量。建设用地中的土地勘测定界是实地的确定土地使用的界线范围,量测使用界线范围内各类土地面积并计算用地面积,测定界桩的位置等测绘技术工作,它不仅给各级政府的国管部门审批地籍管理、土地提供可靠依据而且提供了基础资料。建设用地勘测定界的工作顺序为,审查用地文件――现场的勘测――图上的红线设计――实地的放样――审核测量――面积测量与计算――绘制建设用的地界图――填绘建设用的地管理图――资料的整理――建档,经反复实地的勘测、图上的设计、权属的调查后制定出放样的数据。利用GPS RTK技术勘测定界放样,能够避免关系距离法和解析法放样等放样方法复杂性,也简化了在建设用地勘测定界的工作工程,特别是对铁路、公路、输电线路、河道等线性工程以及特大型工程的放样尤为实用。其是遥感与摄影测量科学的前沿内容。

2遥感技术在制专题图中的应用

所谓遥感专题地图的制作即在计算机制图的环境下利用遥感资料编制出各类专题地图,这是遥感信息在地理研究和测绘制图中的重要应用之一。在此就其中一些关键性的技术环节作重点讲述。(1)空间分辨率与制图比例尺。空间分辨率也就是地面分辨率,是指遥感仪器所能分辨出的最小目标的实际尺寸,也就是遥感图像上面一个像元相对应的地面范围的大小。因为遥感制图是利用遥感的图像来提取专题的制图信息,所以在选择图像空间分辨率时一定要考虑到下面两个因素:一是解译目标最小尺寸,二是地图成图比例尺。空间不同规模的制图对象的识别,在遥感图像的空间分辨率方面都有一定的要求。地图比例尺与遥感图像的空间分辨率有着密切的关系。所以进行普通地图的修测更新和遥感专题制图时,对不同平台的图像信息源,应该结合研究宗旨、精度、成图比例尺和用途等要求,进行分析选用,以达到经济、实用的效果。(2)波谱分辨率与波段。波谱分辨率是通过传感器所使用的波段数目(通道数)、波段的宽度、波长来决定的。(3)时相与时间分辨率。遥感图像的时间分辨率差别很大,用遥感制图的方式显示制图对象的动态变化时,不但要弄清楚研究对象其本身的变化周期,与此同时还要了解到有没有与其相应的遥感信息源。例如要研究森林火灾蔓延范围、洪水淹没范围或森林虫害的受灾范围等现象的动态变化时,必须选择相适应的超短期或短期时间分辨率的遥感信息源,只有气象卫星的图像信息才能满足这种要求,遥感图像是指某一瞬间内地面实况的记录,然而地理现象是不断的变化。所以,一系列按时间序列成像的多时相遥感图像中,必然存在着最能揭示地理现象本质的“最佳时相”图像。研究农作物的长势、植被的季相节律,目前以选择landsat-TM或SPOT遥感信息为佳。

3结论

制作专题图以及地籍测绘工作是极其繁琐的,只有采取一定的科技手段才能提高工作效率,及时完成任务。随着遥感技术的发展,给制作专题图以及地籍测绘工作带来了不少便利,随着计算机技术以及GPS等技术的日臻完善,遥感技术应用于测绘领域也日趋成熟,相信随着科学技术的发展与进步,遥感技术的应用水平将步入一个全新的台阶。

参考文献:

[1]郑立中,楚良才:实用化――“九五”遥感应用的特点,遥感信息,2007年第1期。

[2]孙家炳:遥感原理与应用,武汉:武汉大学出版社,2009年。

[3]蒋金龙,李建,梁军:遥感技术在城市土地利用演变研究中的应用,安徽农业科学,2008年第2期。

第6篇

1.1我国应急监测与环境监测的发展现状

由于国家政策及应急监测管理年度计划的原因,必须加强应急监测技术管理的设备技术管理及设备技术管理的有效性,但是由于应急监测技术在环境监测控制管理过程中存在一定的问题,如管理水平不高,设备技术管理与审核人员专业水平不足等,造成应急监测工作在开展时候受到一定的限制,不能满足应急监测工作的技术要求,给应急监测工作的时效性带来一定的影响[1-2]。

1.2应急监测与环境监测的目的与意义

环境监测应做的是改善环境质量为出发点,以满足环境管理为导向,是准确、及时,全面的反映环境质量变化,说的清环境质量和污染排放量及其变化,为政府决策提供了强有力的技术支持。同时,在环境监测中及时的开展应急监测,可以及时的掌握污染物浓度的扩散变化趋势,采取有效的治理方法,减小污染的范围和影响,因此,应急监测在环境监测中具有重要意义。

2我国应急监测技术的种类

2.1遥感技术在应急监测中的应用

遥感技术又被称作电磁性波长探测仪,是地理技术中的一种新兴技术。它能够通过对地理原始数据的核对,主要是通过卫星对地面地形的监控,从而达到对地形地貌情况监控的目的,能够最实际的起到应急监测的目的,遥感技术旨在通过卫星对整个地形地面的测绘,来达到对目标地区的整体信息获取,相对于其他的环境监测感官技术来说,遥感技术的科学性与准确性较高,是当前我国比较常见的应急监测技术之一。

2.2电子技术的应用

在我国应急监测技术管理中,环境监测电子管理是对我国环境监测工作整体的全天候电子操控工具,通过对环境电子监测的了解与掌握,能够对应急监测技术管理的整体工作进行电子操控,但是由于管理人员对环境监测电子管理的认识不足,导致对环境电子监测的管理不充分,严重影响了应急监测技术管理中电子技术使用的有效性,对环境电子监测进行有效管理,能够帮助应急监测技术管理的不断发展,进而做出正确的技术决策,然而不足的环境监测电子管理导致对自身情况估计失误,从而在进行工作决策的过程中产生了盲目性,造成对应急监测的结果出现及其严重的偏差,因此加强对环境监测电子管理的控制是应急监测技术管理发展工作的必要方向,需要得到应急监测技术管理的管理层及设备技术管理人员的重视。

2.3工程测绘技术的应用

在进行环境监测的过程中,首先要保证在遥感技术中工程测绘工作的准确程度,工程测绘的方式与准确程度受多种因素影响,包括气候的大环境,以及测绘工作等级及测绘人员技术水平的小环境等因素,这就造成了工程测绘技术的困难性。其次由于工程测绘工作与遥感技术的结合具有监测全面性,因此在工程测绘工作中需要全面的加入对遥感监测数据的考虑,由于地区之间的地形变化比较大,所以要对不同地区内的所有需要地形地貌进行考虑,能够极大提高应急监测的准确性,这需要工程测绘与遥感工程技术人员的细心工作,以及工程测绘的专业知识水平过硬。最后,遥感测绘工作是非常辛苦的,对测绘人员的要求较高,要求工作人员有地形与技术的整体意识,需要测绘技术人员对测绘工具及成像工具精准地把握与使用,在测绘工作中将遥感与所测地形视为一整个系统,不能出现任何差错,尽可能的减少由于地籍测绘过程中的失误而产生的经济损失。

3应急监测与环境监测控制工作的发展方向

3.1全电子技术将融入监测工作中

在我国应急监测电子操控系统实施环境监测控制管理工作的过程中,可以同时实施全天候电子操控的手段,最大程度加强环境监测控制管理的有效性,还能在很大程度上完善设备电子操控系统的手段,对于这类操控体系,必须要保证由专业性的设备电子操控系统人员来进行,加强对应急监测电子操控系统的控制,保证了应急监测电子操控系统能够进行正常的全天候电子工作,并且在工作中还可以通过完善应急监测电子操控系统的专业监控手段来保证工作的发展,来保证环境监测控制管理的准确性与有效性,当然加强环境监测电子管理的最基本手段还是加强应急监测电子操控系统操作人员的聘用,电子操控系统人员是应急监测电子操控系统的重要组成部分,对完善应急监测工作有效性有着不可忽视的作用,因此完善招聘体系是加强环境监测控制管理的重要间接方式,需要得到应急监测电子操控系统管理层的重视与关注[3-4]。

3.2应急监测的准确性与范围将大大提高

我国应急监测技术管理的发展管理属于技术管理的范畴,提高环境监测控制管理的手段需要落实到工作控制管理,通过发展相关技术管理与设备技术管理,来带动应急监测技术管理发展的有效性,大大提高应急监测的有效性,但是现如今我国应急监测技术管理控制的有效性低下,需要加大管理的准确性,保证环境监测的展开范围,我国应急监测技术管理需要全方位的技术分析,这主要源自于应急监测技术管理对环境监测控制管理的认识不足,因此要加大数据的管理与控制,对应急监测技术管理的具体实施加强全面性,完善我国应急监测的控制范围。

3.3“3S”技术的使用

3S技术是遥感技术,地理信息系统,和全球定位系统的统称,可实现对各种空间信息和环境信息的快速、机动、准确、可靠的收集、处理与更新,我国应急监测技术管理的改革工作过程中也要着重关注“3S”技术的工作发展前景,也就是将地理技术全面带入到我国的应急监测技术管理工作中,关注“3S”技术的工作原理,对于设备技术管理人员的工作发展有推动性作用,可以规定“3S”技术的工作流程与工作质量,让“3S”技术在工作过程中,有可以参考的标准,并且应急监测技术管理要通过地理信息技术进行预测与监控,保证环境监测控制管理的效果,而且通过这样的手段可以充分了解应急监测技术管理的整体性,能够最大程度加强我国应急监测技术管理的发展。

4结束语

第7篇

关键词:土地遥感; 应用; 问题; 建议

中图分类号: P627文献标识码: A

遥感技术是六十年代迅速发展起来的一门综合性探测技术。它建立在现代物理学,如光学技术、红外技术、微波技术、雷达技术、激光技术等,电子计算机技术,数学方法和地学规律的基础上。

1 现代遥感技术的理论研究

遥感技术是指从不同高度的平台,收集地物的电磁波信息,再将这些信息传输到地面,并加以处理,从而达到对地物的识别与监测的全过程。

遥感技术收集和利用的信息范围非常广:人眼看到五颜六色的景色,从中分别出牡丹、芍药等,这是光的遥感。人耳聆听交响乐队演奏,从中辨别出提琴、长笛等奏出的乐句,这是声的遥感。渔轮用超声波仪器探测到海底的鱼群,这是超声的遥感。从飞机上、卫星上拍摄地球表面的照片,这是光(或红外线等)的遥感。用雷达探测敌人的飞机,这是无线电波的遥感……也就是说,遥感技术所收集和利用的可以是声、超声、光、红外辐射、无线电波等各种信号。甚至包括射线照相、地磁观测、宇宙射线观测等,也都属于遥感的范围。它的隶属关系可以包括一切与上述信息有关的科学技术领域。现代遥感技术组成了一个从地面到空间、从资料数据的收集处理到判读应用的体系,包括:(1)研究地物电磁波辐射的特性以及信息的传输;(2)研究遥感信息探测手段,主要是研究传感器;(3)研究遥感信息的处理系统;(4)研究遥感信息的应用。

近年来,遥感技术迅速发展,其重要因素之一是遥感技术被广泛地应用于我们生活的环境。人们越来越需要更深刻、更全面地了解我们的地球,了解它的资源,了解它的变化,以便更合理地安排自己的生产和生活活动。

2 土地遥感动态监测经验教训

我国把航空遥感技术用于土地管理的调查业务己经有较长的历史,早在二十世纪三四十年代就在部分省市区采用 1:3000 比例尺的航测图进行过土地调查。航天、航空遥感技术的飞速发展和应用领域的不断扩大,突显出遥感技术在土地覆被/土地利用变化调查中应用的巨大优势。然而,这种优势目前还没有在建设国家级或区域级的监测体系和用于保障土地基础信息快速采集、处理并及时提供管理决策的实体性运行系统中发挥它应有的作用。原因可能是在制订工作规划和实施计划方面,没有落实好宏观与微观、中央与地方、统筹兼顾、突出重点的技术指导方针,多年积累的一些宝贵的经验教训还缺乏深入的总结和全面的思考, 值得讨论的问题主要有以下三个:

第一个问题是遥感监测指标的确定。选择的原则应当是:必须满足国家实施宏观经济管理对土地资源数据种类、数据量纲及其准确程度的需求。应当在能反映土地生态环境容量、土地人口承载潜力、土地利用经济结构的信息中选取用于宏观决策的监测指标、数据精度和置信概率。在明确国家目标要求的前提下,还必须建立遥感监测指标的体系表和监测技术规程。为充分发挥遥感技术的优势, 在选择监测指标时应在满足国家需求的原则下,突出土地覆被的指标和以土地覆被变化为表征的土地利用指标。有特殊需要时,可以补充行政管理指标的一些地面调查(如量化城镇建成区或主城区边界;量化基本农田保护区及其它各类保护区边界等测绘工作)。但主要是依据遥感监测来直接获得有关信息和统计结果 具有相对的独立性,地面调查只能作为补充性间接手段而且不能层次过多,只要土地遥感技术完成了科研实验并且转入了正常实际应用阶段就具备了自成体系的条件,因此遥感数据成果可以单独使用。

第二个问题是遥感监测体系的构建。这与管理体制关系密切,现行体制下的土地调查数据是由乡镇到全国逐级统计汇总,并且要经各级行政领导过滤后上报,虽然国家统计法是保障国家统计结果真实性和准确性的重要法律,但是由于体制与机制的不科学或不健全而使得执法效果并不理想。不当的人为干扰因素是统计数据不真实不准确的主要病灶; 同时,以土地利用分类为代表的国家级技术标准的缺失,也是统计数据名实不符、无法比较分析的重要因素。要建立全新的国家土地遥感监测体系,必须贯彻自上而下垂直管理、相对独立、封闭运行的原则。多尺度、分层级、突出重点地构建监测体系。同时,还必须配套统一的管辖制度、统一的技术规范和统一的运行系统。

第三个问题是遥感监测成果的应用。以问题为导向是科技研究的流行方法,技术研究首先要明确做什么,然后要明确为什么做,最后研究怎样做。这应当是决定应用技术研究的成果能否转化为生产力而发挥经济社会效益的一种工作思路。遥感监测成果的应用,在技术研究阶段就应当明确了方向,当然在实用中还会根据实际情况有所扩展和创新,这种新的需求又促使遥感技术研究的不断发展进步。近几年来遥感技术与信息技术的集成应用,使土地利用动态监测成果的应用范围有了较大的扩展,如在城市用地规模、开发区建设、基本农田保护、违法占地监察等方面都发挥了作用。但是,土地遥感监测成果的应用研究仍有进一步讨论的必要,例如建立全国土地利用遥感监测系统实现快速获取土地资源利用的宏观状况(利用结构、时空分布、数量变化等)。可以先考虑将遥感本底数据库的建设作为各级各类监测工程的技术基础。还可按经济、生态、流域等分区指标建立区域级的监测子系统。这是与日常土地管理变更调查系统既相互关联、又有差别,独立平行运作的快速反应系统。在国家宏观管理上, 两个系统获得的全国统计指标数据具有相互检验的作用。

3 土地遥感技术应用研究

3.1 土地遥感动态监测体系构建的研究。在具体工作方面我们虽然已取得了比较丰富的科研成果和工程实践的经验,但是从国家或区域的宏观管理需求来评价,目前的土地遥感监测在技术应用上和功能定位上存在着一定的盲目性,在体系建设方面缺乏整体的规划设计,距实现标准化、规范化以及体系完整、系统完善的目标仍有不小的差距。根据当前工作的迫切需要,应加快构建能全面、系统、迅速掌握国家或区域土地变化状况的动态监测体系,明确体系结构中不同层级的目标和任务。并且在此条件下,研究制订相应的各种标准和技术规程。土地调查与动态监测是国土资源管理最重要的基础业务,内容广泛,时效性强,保真度高。因此,在体系研究中,必须区分不同层级的实际需求和相互关系,并依此确定配套的技术措施。

3.2 土地调查与动态监测体系关系的研究。必须掌握好三个关键性问题: 第一要有国家统一的、科学的土地分类标准和监测技术规范。第二要有先进的、综合的、实用的土地调查技术。第三要有统筹兼顾、功能互补的有机联系。土地调查主要有土地利用调查、土地条件调查、土地法律调查(地籍调查)三种。土地遥感监测主要有国家级、区域级、城市级和特定区位四种。土地调查与动态监测在数据采集方法技术上大同小异,多采用现代化的遥感影像、卫星定位、电子全站仪测绘、信息化技术。但作为两个体系,应在土地管理学和统计调查学的基础上进一步研究各自的功能、结构、作用方式以及两个体系间的技术基础关系和功能互补关系。由于土地既有自然资源的属性,又有社会财产的属性,所以在土地行政管理的方式上也分为资源行政和不动产行政两种。这两种基于公权力的执法行为的后果,都会影响土地权属和土地利用在时空上发生变化,而土地调查与动态监测都是反映这些变化状况、反馈管理效果的技术手段。如何充分发挥两个体系的功能并达到优化组合的最佳效果,仍然是应当继续研究的课题。

3.3 土地遥感动态监测体系功能的研究。了解土地管理系统的主要结构,对研究土地调查与动态监测的功能定位和确定遥感技术与信息技术的应用方向都是有益的。土地管理系统由行政执法、技术支撑、基础业务三个子系统组成。土地行政执法子系统的决策、组织、协调与控制功能的发挥,离不开基础业务子系统提供全面、准确、动态更新的土地信息。因为它既是行政执法的技术基础, 又是依法行政效果的信息反馈。行政执法子系统在运行中,需要在解决法制、体制、机制问题方面获得辅助决策的技术支持; 基础业务子系统在运行中,无论是调查、评价、规划,还是它们共有的标准化、信息化工作,都需要获得理论、方法和技术研究的保障;而上述需求,正是技术支撑子系统的功能定位。

由此可知,土地遥感动态监测技术的应用目标,宜定位于土地调查、土地评价、和土地规划这三项主流基础业务,服务方向是支持国家公共行政在国土资源管理中的宏观决策。

3.4 土地遥感动态监测体系运行系统的研究。建立国家级和区域级的土地遥感监测体系及其运行系统是当务之急,在国土资源科技发展战略中应放在优先的位置。根据国家对土地管理参与宏观经济调控的要求,用现代先进的遥感技术实时、快速、准确、客观地获取土地覆被/土地利用现状信息,在一定的空间范围内,分析其某个时间序列中的土地变化情况,并据此将研究影响变化的因素和客观规律应用于国土资源管理的战略决策,这不仅是必要的,也是可行的重要选择。系统运行必须要有健全的法律制度与科学的系统设计作保障才能安全、有效。现在应从完善土地调查制度入手,将系统运行的国家目标与体制、机制的要求形成法律规定,组织开展保障系统运行的立法研究。从完善技术基础入手,根据现有的丰富成果和实践经验,认真总结、务实创新、积极开展与运行系统建设相关的各项设计研究。

参考文献:

[1] 孙家柄.遥感原理与应用[M].武汉:武汉大学出版社, 2003.

[2] 梅安新,彭望碌,秦其明,等.遥感导论[M].北京:高等教育出版社, 2001.

[3] 国务院第二次全国土地调查培训领导小组办公室.第二次全国土地调查培训教材[M].北京:中国农业出版社, 2007.

第8篇

关键词:大数据;航天遥感;战略

中图分类号:P237 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2015)015-000-02

一、航天遥感和航天遥感系统

近些年来,大数据已经成为继云计算、物联网之后 IT 领域最流行的词汇,并在各行各业中广泛出现,受到人们越来越多的关注,也引起很多专家学者的深入研究。从2012年3月开始,美国开始投入对大数据的研究,与大数据相关的研究发展规划被列入科学信息领域的重要举措之一,相关部门基于大数据背景下获取、存储、处理等方面展开对遥感信息技术的研究。本文以航天遥感的现状为基础,分析航天遥感系统的技术现状,得出航天遥感系统如何面对大数据时代挑战的结论,以便于迅速采集遥感数据、对遥感数据进行分析和管理,满足人们对航天遥感的需求。

遥感是为了获取远距离物体的相关资讯,遥感技术被广泛应用于现场勘测,适用于面积广阔的观测,数据的综合性和可比性较强,具有很强的时效性,在勘测过程中不需要通过物理接触,而是通过电磁波的反射以及辐射,通过数据的采集和计算,实现对物体的远距离探测,获取包含物体的遥感数据信息。这里需要注意的是数据不等同于信息,数据承载有效的信息,在目前的应用中仍然存在一定的局限性。任何事物都可以发射、反射、吸收电磁波信号,都属于遥感信息源。地物的空间信息的获取方式需要通过搭载在遥感平台上的遥感器来获取。

二、大数据的概念

大数据是适应时展需求所衍生出来的概念,顾名思义,大数据所指的数据数量十分庞大,通过传统的收集渠道不能帮助企业采集、管理有效的信息,也无法立足于时代背景,向企业提供与经营相关的策略。直到2009年,“大数据”才逐渐出现在公众视野,以难以预计的速度进行扩散。研究大数据的目的并不是采集数据,而是将采集的数据进行分析、管理、处理、应用,增强数据应用的能力,进一步完善使用数据的功能,从而挖掘有应用价值的资讯,大数据技术具有可观的发展空间。大数据时代在信息通信、海量存储等方面有利于解决航天遥感系统迅速采集信息、处理数据,本文的重点放在数据存储方面,并分析新时代背景下航天遥感技术存在的机遇和挑战,进一步促进航天遥感技术的可持续发展。

三、航天遥感技术迎来的机遇

1.航天遥感技术的重要意义

航天遥感可以对环境和资源进行有效的勘测,也可以对信息技术进行有效的掌控。可以说从一定意义上讲,航天遥感技术已经成为决定战争胜负和影响国家安全的重要因素。 航天测绘已成为获取空间信息资源十分重要的技术手段。同时,遥感信息的获取、处理、加工和服务,与卫星定位技术和卫星通信技术的应用也密切相关,正在世界范围内蓬勃发展的小卫星技术对于推动遥感、导航定位和通信技术的快速进步具有重要价值。

2.大数据时代航天遥感技术的机遇

(1)云存储

在大数据时代的背景下,航天遥感技术可以使用云储存的技术,对数据进行实时更新,包括对数据副本进行实时更新,占有极少的硬件资源,广泛应用于亚马逊等电子商务行业中。存储虚拟化技术是云存储系统的关键所在,包括主机、基于网络、基于存储阵列三种,为了将设备的物理属性屏蔽,完成对异构存储设备的统一映射。基于主机需要使用虚拟化软件,在实际运用的过程中会增大主机端的负载,无法拓展主机的空间。基于存储阵列需要安装虚拟控制程序,将逻辑存储单元与多个物理磁盘设备相对应,这种操作具有可以满足用户对存储性能的要求,同时也存在一些缺陷,比方说拓展性能较差,无法延伸设备的拓展性。存储虚拟技术采用基于网络的形式可以集中上述两种存储虚拟技术的优点,在满足用户对存储性能需求的同时,保持设备一定的拓展性,因此很多企业都使用基于网络的主流形式。

(2)数据库

随着时代的发展,很多数据并非以文字的形出现,归属为非结构型的数据和文档,数据呈现半结构化的发展趋势。在云存储系统中,NOSQL数据库需要以数据增长需求为考虑因素,分析数据的实用性和可用性,尽可能满足人们对勘测各方面的需要。再进一步细化,数据库使用弱一性的特例,保证用户最后的运行个结构是类似的。一般情况下,NOSQL数据库分为四种,根据不同的情况,使用不同类型的数据库对数据进行储存。

四、航天遥感技术发展需要解决的问题

1.遥感大数据的自动分析

数据挖掘指的是,从海量的数据中通过算法搜索隐藏信息的过程,是目前大数据处理的重要方法,可以从遥感大数据中勘测出地表的变化规律,了解社会以及自然的变化过程。随着对地观测遥感的大数据不断出现,遥感信息语义的复杂性、数据维度语义的丰富性、传感器语义的多样性等特征使航天遥感技术对表达方式提出了新的要求。同一地物的不同粒度、时相、层次、方位观测数据即该地物在不同观测空间的投影,在实际观测过程中,遥感大数据需要考虑多分辨率、多源影像那个特有的特征表达模型,以及模型如何进行相互间的转化,从纹理、光谱、结构等低层结构出发,抽取多元特色的本征表示,建立可以跨越差异的目标特性,达成遥感数据一体化的目的。遥感大数据的自动分析,指的是挖掘遥感大数据信息,实现遥感观察数据向知识转化的前提,主要目的在于建立统一、语义的遥感大数据表示,为后续的数据挖掘作铺垫。遥感大数据的自动分析包括数据的检索、表达、理解等方面。

2.大数据时代航天遥感安全问题

结合目前的情况来看,我国航空遥感发展缺乏完善的监管制度,在具体运作的过程中缺乏协调和规划,相关的资讯和信息无法进行资源共享,无法对行业内的资源和技术进行整合利用,再上航天遥感技术的核心技术过于依赖国外,存在创新能力不足的问题,导致遥感迈入产业化具有一定的难度,产业化的发展需要技术与资金的不断投入,不确定性遥感信息模型和与人工智能相关的系统开发也有待进一步的深入研究。

五、航天遥感技术的发展趋势

1.大数据时代背景下航天遥感技术的发展方向

通过航天遥感技术,可以由航天、地面观测台组成以地球为研究对象的综合观测系统,提供定量、定时的数据,在大数据时代背景下,完整性和机密性是航天遥感技术的重要特点,航天遥感技术涉及国家政机密,因此如何保障完整性和机密性是航天遥感技术需要面对的问题。根据时代的要求,人们越来越重视数据的安全性和实用性,所以发展航天遥感技术的时候需要根据上述特点进行发展。面对当前的形势,高分辨率小型商业卫星发展迅速,雷达卫星遥感日益受到青睐,遥感技术的监测精密度将不断提升,呈现向上的发展趋势。

2.新时代要求航天遥感技术人才培养发展展望

在这个新时代背景下,航天遥感技术具有可观的发展前景,从事该领域的专业人才短缺,航天遥感技术是我国的战略新兴产业,可以为航空航天信息技术的发展创造更大的发展空间。学校应该增加与此相关的专业设立,规划相关的人才培养的计划,在培养航天遥感人才需要结合大数据的知识背景进行学习,让从事航天遥感的人才跟上时展的需要,重点掌握与遥感技术相关的知识。与此同时,学校方面应该重视对航天遥感技术的人才进行培养,定向向人才灌输有关大数据遥感的知识,让学生规划在航天遥感领域的发展,为学生毕业从事航天遥感方向的工作奠定想学术基础。

3.新时代下航天遥感技术发展趋势展望

新时代背景下,数据化的普及在一定程度上促进了航天遥感技术的发展,加上我国政策对航天遥感技术的大力支持,包括数据库、云计算在内的数据库等新兴技术应用将推动航天遥感技术的变革。航天遥感技术呈现良好的发展趋势,促进各行各业进行资源的调整和整合,新时代背景下的航天遥感技术从“定性”向“定量”转变,呈现多平台共存、综合应用不断深化的发展趋势,展现市场不断扩大的发展趋势,极大地提升了科研工作者的工作效率,使航天遥感技术行业呈现全新的面貌与发展趋势。

参考文献:

[1]汤国安等编著.遥感数字图像处理[M].科学出版社,2004.

[2]李国杰.大数据研究:未来科技及经济社会发展的重大战略领域:大数据的研究现状与科学思考[J].战略与决策研究,2012,6(1):647-657.

[3]乔朝飞.大数据及其对测绘地理信息工作的启示[J/DK].测绘通报,2013(1):107-109.

第9篇

课程标准:结合实例、了解遥感在资源普查、环境和灾害监测中的应用。

课表分析:根据课标要求,要了解遥感的概念、特点、工作过程。重点掌握遥感在资源普查、环境和灾害监测中的具体应用与功能,进一步认识遥感在现代社会中发挥的巨大作用,还要初步学会判读简单的遥感影像。但是对于遥感工作原理不要求涉及“专业机理”,定位到“工作过程”程度即可,也不要求掌握遥感的分类等知识。

二、教材分析:

新课程标准把《地理信息技术的应用》列为必修课程,而“地理信息技术”体系主要由“3S”即地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)三方面的核心技术组成。另一方面,GIS、RS、GPS技术又以计算机科学、通信技术、遥测与卫星定位,以及系统论等信息技术和理论为支撑,属于地理科学与信息科学的交叉学科。遥感技术、全球定位系统、地理信息系统是地理信息技术的三种主要的技术手段,这三种手段相互促进、相互配合、共同应用的基础上,再结合网络技术、虚拟技术,人们提出了数字地球的设想。所以说,第三章第二节“遥感技术的应用”?与其他两门技术的应用介绍处于同等的地位,他们相互交织,相互配合,才能使数字地球的设想实现。而遥感技术在3s技术中也有不可代替的作用,遥感技术(RS)是地理信息系统(GIS)数据库的数据源;同时利用遥感数字影像获取地面高程,可以及时更新地理信息系统(GIS)中的数据。

三、教学内容:第二节、遥感技术的应用第一课时

四、教学目标:

1.知识与技能(知识目标):

(1)能用自己的语言表述遥感的概念;

(2)能简要说明遥感技术的发展过程和工作过程;

2、过程与方法(能力目标):

(1)通过读图或查阅相关资料,比较航天遥感、航空遥感、近地遥感使用的运载工具、主要优缺点及适用范围等方面的差异;

(2)通过查找遥感的有关资料,归纳遥感技术的特点。

3.情感、态度、价值观(情感目标):

(1)通过对遥感技术的迅猛发展的介绍,感悟新兴地理信息技术的生命力,从而初步养成热爱科学努力学习的好习惯;

(2)通过对迅速发展的中国遥感技术的学习,增强民族自信心和爱国情感。

五、教学重点难点:

遥感技术的基本原理。

六、教学方法:案例教学法。通过讨论活动了解遥感技术的工作过程

七、教学过程:

导入:设疑:中央电视台天气预报卫星云图是怎么得到的呢?它先是用风云卫星遥感拍照,然后通过计算机处理、编辑而成的动态图片。是遥感技术的应用。

填表比较人工实地调查与利用遥感技术调查,哪一种获取资料和信息的方法更好?

1.概念:

遥感:(简称RS)“遥远的感知”,是利用一定的技术设备和系统,在远离被测目标的位置上对被测目标的电测波进行测量、记录与分析的技术。

怎样感知?测量电磁波特征:不同的地物反射与吸收电磁波存在巨大差异。(P82图3-2-2)

遥感不仅可以通过可见光进行感知,同时也可以通过红外线、微波等,例如:法国的SPOT-5卫星可以从七个波段获取信息。

为什么要分波段呢?因为不同波段不同地物的反射率与吸收率等有很大差异。(多媒体展示甲乙两种作物在不同生长阶段反射率不同示意图并分析)

2.分类:

按遥感平台高度(运载工具)分:地面遥感、航空遥感、航天遥感

地面遥感主要指以高塔、车、船为平台的遥感技术系统,地物波谱仪或传感器安装在这些地面平台上,可进行各种地物波谱测量。航空遥感泛指从飞机、飞艇、气球等空中平台对地面观测的遥感技术系统。航天遥感又称太空遥感,泛指利用各种太空飞行器为平台的遥感技术系统,以地球人造卫星为主体,包括载人飞船、航天飞机和太空站,有时也把各种行星探测器包括在内。卫星遥感为航天遥感的组成部分,以人造地球卫星作为遥感平台,主要利用卫星对地球和低层大气进行光学和电子观测。

4.遥感影像的基本特征:

(1)像元:遥感影像上能详细区分的最小单元

(2)分辨率:一个像元所代表的地面实际尺寸。1米分辨率就是指影像上的一个像元表示地面上1平方米的范围。例:SPOT-5卫星的分辨率达全彩色波段可达2.5米,其它波段为5米。中巴资源卫星二号分辨率为20米。美国快鸟卫星为1米。

媒体展示图3-2-6让学生体验像元大小对影像信息的影响。相同范围的区域图片,像元越多,分辨率越高,图像越清晰。

(3)光谱特征(媒体展示读图判读,3-2-7、3-2-8、3-2-9图):

黑白:建筑物为灰白色,草地和林地颜色较深

彩色:分真彩色和假彩色

真彩色:真实反映实际地物的颜色特征

假彩色:草、树和庄稼通常为红色,水是灰色或蓝色,城市是蓝灰色

练习与评价:叙述真彩色遥感影像图像和假彩色遥感影像图的颜色特征。真彩色图片上的颜色基本显示地物的颜色,假彩色只是用不同的颜色区分不同的地物,显示的不是地物的颜色。

媒体展示美国快鸟卫星图片、我国风云卫星拍摄的云图、嫦娥探月卫星拍摄的月球表面影像让学生体会遥感技术的广泛应用及我国遥感技术的发展成就。

八、课堂小结与板书设计:本节课的重点和难点内容是遥感的工作过程。

九、课后作业:

1、什么事遥感影像的分辨率?说出分辨率大小和影像显示地表信息能力之间的关系。

2、叙述真彩色和假彩色遥感影像的颜色特征。

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