遙感的特性范文

時(shí)間:2023-12-15 17:33:03

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篇1

機(jī)械中的曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的急回特性即回程所用時(shí)間較短,提高機(jī)構(gòu)的工作效率。當(dāng)曲柄做等速回轉(zhuǎn)時(shí),搖桿來(lái)回?cái)[動(dòng)的角速度不同,在擺回時(shí)具有較大的角速度,就是搖桿的急回作用。只有當(dāng)極位夾角不為0的情況下才有急回特性。

曲柄搖桿機(jī)構(gòu),是具有一個(gè)曲柄和一個(gè)搖桿的鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)稱為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。通常,曲柄為主動(dòng)件且等速轉(zhuǎn)動(dòng),而搖桿為從動(dòng)件作變速往返擺動(dòng),連桿作平面復(fù)合運(yùn)動(dòng)。曲柄搖桿機(jī)構(gòu)中也有用搖桿作為主動(dòng)構(gòu)件,搖桿的往復(fù)擺動(dòng)轉(zhuǎn)換成曲柄的轉(zhuǎn)動(dòng)。

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篇2

藥物性肝損害(drug-induced liver injury,DILI),是指藥物治療過(guò)程中,由于藥物或其代謝產(chǎn)物引起的肝細(xì)胞毒性損害,或肝臟對(duì)藥物及其代謝產(chǎn)物的過(guò)敏反應(yīng)所致疾病[1]。老年藥物性肝損害一般指年齡超過(guò)65歲的DILI患者,年齡越大發(fā)病率越高。老年人的老年性藥物性肝損害是老年人消化系統(tǒng)常見(jiàn)病及多發(fā)病,是具有潛在生命危險(xiǎn)的中毒性疾病,由于老年人的機(jī)體免疫功能降低,臟器功能減退,基礎(chǔ)疾病多,服用藥物種類多數(shù)量大,極易造成肝臟損害,老年藥物性肝損害越來(lái)越受到重視,故有必要探討其臨床特點(diǎn)。

1 易導(dǎo)致藥物性肝損害的基礎(chǔ)

疾病大多數(shù)老年患者伴有多種基礎(chǔ)疾病。由于慢性疾病如:腎病、慢性支氣管炎、肺結(jié)核、冠心病、高血壓、糖尿病、腫瘤、自身免疫性疾病等全身性疾病,使機(jī)體抵抗力下降,同時(shí)需要服用大量藥物控制病情;因此老年人的DILI發(fā)生概率隨著年齡增大而增加,年齡對(duì)藥物的生物學(xué)影響,尤其因血流減少而導(dǎo)致的肝臟對(duì)藥物的改變,藥物從微血管向肝細(xì)胞的彌散能力等都有改變。

2 藥物性肝損害反應(yīng)類型及其代表

藥物藥物引起的肝損害,既可以是普通治療劑量藥物導(dǎo)致的不能預(yù)料的特異反應(yīng),也可以由于攝入大劑量肝毒性藥物所引起的中毒反應(yīng),既可以是涉及肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞或其膽汁分泌功能的急性肝損害,也可以隱襲性發(fā)展的慢性肝損害,主要分為急性活動(dòng)性肝炎型、肝細(xì)胞傷害型、急性肝內(nèi)膽汁淤積型和混合型。大量文獻(xiàn)報(bào)道造成老年人DILI以中藥類占的比例最大[4,5],其次為乙酰氨基酚、抗生素、非甾體抗炎藥、胺碘酮和抗結(jié)核藥物,這與患者對(duì)中藥無(wú)毒的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)和平時(shí)濫用抗生素有關(guān)。

3 藥物性肝損害的臨床表現(xiàn)

老年性DILI的臨床表現(xiàn)很復(fù)雜,最常見(jiàn)的是類似急性黃疸型肝炎或膽汁淤積型肝炎的表現(xiàn),常有發(fā)熱、乏力、食欲減退、肝腫大、黃疸和血清ALT、 AST等升高,輕者停藥后癥狀在短時(shí)間內(nèi)消退,重者可致爆發(fā)性肝功能衰竭。

4 藥物性肝損害的診斷主要依據(jù)

發(fā)病的時(shí)間過(guò)程特點(diǎn)和臨床診斷標(biāo)準(zhǔn)并排除其他因素,其時(shí)間特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面:(1)可疑藥物的給藥到發(fā)病多數(shù)在1~12周。但既往已對(duì)該種藥物有暴露史或致敏的患者可能在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)病(1~2天),一年以前服用的藥物基本排除是急性藥物性肝損傷的誘因。(2)藥物治療停止后肝功能異常和肝損傷消失,常常數(shù)周內(nèi)可完全恢復(fù)。如停藥后臨床表現(xiàn)在幾天內(nèi)消失而轉(zhuǎn)氨酶在一周內(nèi)下降超過(guò)50%以上,則對(duì)診斷非常有意義。(3)偶爾再次給予該藥物可引起肝臟異常的復(fù)發(fā)。但不可故意重新給予可疑藥物,特別是對(duì)免疫致敏性肝炎,重新給一片藥物有時(shí)會(huì)引起暴發(fā)型肝炎。此外還需要根據(jù)老年人的生理心理特點(diǎn),詳細(xì)詢問(wèn)病史,排除其他引起肝損傷的病因,如有無(wú)肝膽疾病史、心功能不全、過(guò)量飲酒。肝活檢有助于早期了解肝損害程度和病變類型。

5 藥物性肝損害預(yù)防和治療

合理用藥是預(yù)防老年人DILI的最主要方法,根據(jù)老年人的藥物代謝特點(diǎn),盡可能選用肝毒性相對(duì)較小的藥品,嚴(yán)格控制劑量,用藥應(yīng)注意個(gè)體差異,用藥期間密切觀測(cè)肝功能,避免長(zhǎng)時(shí)間使用抗生素。老年人發(fā)生DILI后首先應(yīng)立即停藥,同時(shí)可通過(guò)洗胃、導(dǎo)瀉、活性炭吸附、滲透性利尿、血透等方法清除肝毒性藥物。維生素類、降酶藥物可使肝功能好轉(zhuǎn);熊去氧膽酸、門冬氨酸可促進(jìn)黃疸消退;靜脈滴注促肝細(xì)胞生長(zhǎng)素或前列腺素E保護(hù)肝細(xì)胞;在有免疫高敏性證據(jù)患者中可考慮使用皮質(zhì)激素;維持水、電解質(zhì)、酸堿平衡、補(bǔ)充蛋白質(zhì)等全身性支持治療也應(yīng)及時(shí)跟上。

【參考文獻(xiàn)】

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篇3

關(guān)鍵詞:ICU肺部感染;病原菌;耐藥性

3討論

作為醫(yī)院感染的重要組成成分之一,ICU肺部感染愈發(fā)引起人們的重視,然而眾多因素都導(dǎo)致防治ICU患者肺部感染成為臨床工作的重大難題之一。ICU肺部感染患者本身多合并各類基礎(chǔ)的慢性疾病,如糖尿病、腫瘤、肺心病等,患者本身免疫力低下,易受病原菌感染,且患者多已長(zhǎng)期應(yīng)用抗菌藥,極易出現(xiàn)病原菌對(duì)臨床常見(jiàn)抗菌藥耐藥的現(xiàn)象[5]。受醫(yī)院實(shí)驗(yàn)條件限制或患者本身病情需要,現(xiàn)階段臨床上仍無(wú)法使用目標(biāo)性治療取代經(jīng)驗(yàn)性藥物治療,因此探究病原菌耐藥性特點(diǎn)對(duì)臨床經(jīng)驗(yàn)性藥物治療具有重大意義[6]。由本研究可知ICU肺部感染患者感染最多的為革蘭氏陰性菌,尤以銅綠假單胞菌、鮑曼不動(dòng)桿菌、肺炎克雷伯菌等條件致病菌為主,革蘭氏陽(yáng)性菌和真菌感染較少,而臨床用藥不合理、醫(yī)護(hù)人員操作不當(dāng)、患者年齡因素或長(zhǎng)期插管等因素都可導(dǎo)致革蘭氏陰性菌進(jìn)一步滋生[7]。綜上所述,降低肺部感染發(fā)生率,臨床上必須嚴(yán)密監(jiān)測(cè)患者感染的病原菌及病原菌的耐藥性,避免盲目用藥,規(guī)范醫(yī)護(hù)人員手衛(wèi)生以及各項(xiàng)操作,做好消毒、隔離等防護(hù)工作[8],盡量避免醫(yī)源性感染,同時(shí)也需不斷完善科研工作,早日研發(fā)更適合臨床的強(qiáng)效抗菌藥物。

參考文獻(xiàn):

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篇4

[關(guān)鍵詞] 消化道腫瘤;體外藥敏試驗(yàn);絲裂霉素;5-氟脲嘧啶;順鉑

[中圖分類號(hào)] R735 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-7210(2012)05(b)-0048-02

消化道腫瘤是臨床常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展及生活質(zhì)量的提高,不合理飲食對(duì)消化道腫瘤發(fā)生有促進(jìn)作用,因此,消化道腫瘤發(fā)病率呈明顯上升趨勢(shì)[1]。同時(shí),由于很多人對(duì)疾病意識(shí)不足,對(duì)消化道腫瘤的預(yù)防很難達(dá)到令人滿意的效果,臨床上接受治療的消化道腫瘤患者其疾病往往已發(fā)展到晚期[2]。眾所周知,單純手術(shù)治療消化道腫瘤的療效一般都無(wú)法達(dá)到期望目標(biāo),大量研究表明,術(shù)后輔助放、化療可以提高術(shù)后生存率及生存時(shí)間,減少?gòu)?fù)發(fā)。本研究對(duì)我院近期收治的30例中晚期消化道腫瘤病例手術(shù)切除標(biāo)本行多種常規(guī)化療藥物的敏感性測(cè)定,以確定消化道腫瘤體外化療藥物敏感性與臨床特征的相關(guān)性,現(xiàn)總結(jié)報(bào)道如下:

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2008年10月~2010年10月間于我院普通外科四病區(qū)住院并接受手術(shù)治療的消化道腫瘤患者及其手術(shù)切除標(biāo)本,共入選患者30例,其中,男18例,女12例;年齡25~85歲,平均68.5歲,多為老年人。術(shù)后病理Ⅰ期8例,Ⅱ期6例,Ⅲ期16例。所有患者均符合相關(guān)腫瘤診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 方法

1.2.1 化療藥物 本研究選用3種臨床常用化療藥物:5-氟脲嘧啶(5-Fu,100 mg/L)、絲裂霉素(MMC,4 mg/L)、順鉑(DDP,4 mg/L)。

1.2.2 腫瘤細(xì)胞懸液制備 無(wú)菌條件下取新鮮手術(shù)切除的癌組織約1 cm3,用生理鹽水沖洗或銳器剔除等物理方法初步去除其表面的血跡、脂肪、腸內(nèi)容物等,放置入含有慶大霉素的RPMI 1640培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)室。用含有慶大霉素的RPMI 1640培養(yǎng)液洗滌腫瘤組織3次,以進(jìn)一步清除標(biāo)本表面的血跡、脂肪,放置于無(wú)菌RPMI 1640培養(yǎng)液中,機(jī)械粉碎,加入0.5% Ⅳ型膠原酶3~5 mL,4℃消化12~16 h以去除纖維結(jié)締組織,1 500 r/min離心10 min,棄上清,沉淀物中加入含有10%牛胎血清、青霉素及鏈霉素的RPMI 1640培養(yǎng)液,并吹打成細(xì)胞懸液,調(diào)整細(xì)胞濃度至1×106/mL。

1.2.3 藥敏試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)為3組,將3種臨床常用化療藥物藥液加入96孔板,將96孔板放置入37℃、5%CO2飽和濕度培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)48 h后,取出向每孔內(nèi)各加入5 mg/mL MTT溶液20 μL后放回培養(yǎng)箱內(nèi)繼續(xù)培養(yǎng)4 h,然后向每孔內(nèi)加入二甲亞砜100 μL,于搖床上搖晃5 min后,于酶標(biāo)儀上以570 nm檢測(cè)光密度值(OD值)。

1.2.4 藥物抑制率計(jì)算 抑制率=(細(xì)胞對(duì)照組OD+空白對(duì)照組OD-試驗(yàn)組OD)/(細(xì)胞對(duì)照組OD+空白對(duì)照組OD)×100%,重復(fù)多次試驗(yàn)獲得多組OD值,并求出其平均值以計(jì)算抑制率[3]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,采用單因素方差分析比較不同藥物對(duì)腫瘤組織抑制率差異,采用χ2檢驗(yàn)比較各藥物抑制率的差異以及與臨床分期等指標(biāo)的相關(guān)性。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1不同藥物對(duì)消化道腫瘤的敏感性情況

經(jīng)過(guò)觀察與分析,MMC最大抑制率為85.5%,最小抑制率為6.3%,平均抑制率為42.2%;5-Fu最大抑制率為81.2%,最小抑制率為4.4%,平均抑制率為35.6%;DDP最大抑制率為58.7%,最小抑制率為0,平均抑制率為31.2%。提示絲裂霉素體外化療敏感性最強(qiáng)。

2.2 腫瘤分期與化療抑制率的關(guān)系

本文結(jié)果顯示,各藥物在不同腫瘤分期下不敏感例數(shù)較多,高度敏感例數(shù)較少,各藥物敏感性與腫瘤分期無(wú)相關(guān)性(P > 0.05)。

3 討論

惡性腫瘤是嚴(yán)重威脅人類生命的疾病之一,其轉(zhuǎn)移及復(fù)發(fā)是治療失敗的主要原因,手術(shù)切除聯(lián)合術(shù)后輔助化療已經(jīng)成為大多數(shù)惡性腫瘤的治療原則[4]。近年研究表明,術(shù)前輔助放、化療可以在術(shù)前對(duì)腫瘤進(jìn)行降級(jí)及降期,創(chuàng)造手術(shù)切除的機(jī)會(huì)[5]。近年消化道腫瘤的輔助化療藥物及相應(yīng)給藥方案得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,從最初的5-Fu、DDP到后來(lái)的氟脲嘧啶甲氨酸鹽、卡鉑、草酸鉑等無(wú)論從療效還是副作用方面都取得了很大的改進(jìn),但是由于惡性腫瘤存在異質(zhì)性,即不同部位腫瘤的不同病理類型及相同類型腫瘤的不同分期與分級(jí),其對(duì)化療藥物的敏感性可能存在不同。

體外化療藥物敏感性試驗(yàn)是為了選擇敏感性高的藥物而誕生并發(fā)展的試驗(yàn)方法,本文所采用的四唑鹽染色法,基本原理為活細(xì)胞特別是增生期細(xì)胞的線粒體中琥珀酸脫氫酶通過(guò)能量代謝,能將MTT還原成藍(lán)紫色的不溶于水的甲脂,而死細(xì)胞或紅細(xì)胞無(wú)此能力,其形成量與細(xì)胞活力及活細(xì)胞的量成正比。因此,可通過(guò)酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度判斷甲脂的量,再利用比色法間接反映腫瘤細(xì)胞活力及數(shù)量的變化,從而研究化療藥物對(duì)腫瘤細(xì)胞的抑制及殺傷作用[6]。

本試驗(yàn)采用作用機(jī)制不同的3種化療藥,其中,5-Fu與內(nèi)源性甲酰四氫葉酸及脫氧胸苷酸合成酶形成不易解離的三聯(lián)復(fù)合物,阻止脫氧尿苷酸甲基化為脫氧胸苷酸,從而影響腫瘤DNA合成,臨床上曾應(yīng)用其治療胃腸道來(lái)源的惡性腫瘤。絲裂霉素C具有烷化作用,能與腫瘤細(xì)胞DNA雙鏈交叉,連結(jié)或使DNA降解,抑制其復(fù)制,發(fā)揮抗腫瘤作用,臨床上應(yīng)用于膀胱癌[7]。DDP通過(guò)鉑離子與DNA鏈上的堿基形成交叉聯(lián)結(jié),從而破壞DNA的結(jié)構(gòu)和功能,導(dǎo)致細(xì)胞的死亡,臨床曾將其應(yīng)用于胃腸道來(lái)源的惡性腫瘤,現(xiàn)已為草酸鉑替代[8]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),不同藥物對(duì)消化道腫瘤的抑制率有明顯差異,敏感率排序?yàn)镸MC > 5-Fu > DDP,這與臨床常規(guī)用藥有一定的差異,類似研究也有相同發(fā)現(xiàn)。本研究結(jié)果顯示,MMC最大抑制率為85.5%,最小抑制率為6.3%,平均抑制率為42.2%; 5-Fu最大抑制率為81.2%,最小抑制率為4.4%,平均抑制率為35.6%;DDP最大抑制率為58.7%,最小抑制率為0,平均抑制率為31.2%。本研究結(jié)果還顯示,各藥物在相應(yīng)濃度下敏感性與腫瘤分期無(wú)相關(guān)性(P > 0.05)。有報(bào)道稱,依據(jù)MTT法試驗(yàn)結(jié)果化療的患者較經(jīng)驗(yàn)性用藥的患者,在有效率、3年生存率、復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移率等方面存在優(yōu)勢(shì)。

總之,體外腫瘤藥敏試驗(yàn)可以判定各化療藥對(duì)腫瘤組織的敏感性,為臨床標(biāo)準(zhǔn)化化療用藥及個(gè)體化化療提供依據(jù),其作用機(jī)制獨(dú)特,對(duì)消化道腫瘤的輔助化療有一定幫助。

[參考文獻(xiàn)]

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篇5

論文關(guān)鍵詞;乙肝病毒攜帶者 慢性乙型肝炎 拉米夫定

草分枝桿菌F.U.36 藥物同步聯(lián)合應(yīng)用 野生型乙肝病毒突變成為前-C區(qū)變異株

論文摘要:目的 以藥物單獨(dú)應(yīng)用和藥物聯(lián)合應(yīng)用的治療方式,探索乙肝病毒攜帶者和慢性乙型肝炎患者獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效與非特異性免疫激活藥物選擇應(yīng)用的關(guān)系;方法 將255例HBeAg陽(yáng)性和陰性的乙肝病毒攜帶者和慢性乙型肝炎患者隨機(jī)分成2組;觀察拉米夫定和草分枝桿菌F.U.36與中藥(A組)和拉米夫定與中藥(B組),對(duì)HBV-DNA的療效作用,以及療效的安全性問(wèn)題等,療程3個(gè)月,追蹤觀察9個(gè)月;結(jié)果1)B組對(duì)慢性乙型肝炎HBV-DNA的轉(zhuǎn)陰率,顯著地高于對(duì)乙肝病毒攜帶者的療效,P<0,01;2)A組對(duì)慢性乙性肝炎HBV-DNA的轉(zhuǎn)陰率,顯著地高于B組的轉(zhuǎn)陰率,P<0,01;3)A組對(duì)HBeAg陰性的乙肝病毒攜帶者HBV-DNA的轉(zhuǎn)陰率,顯著地高于B組和HBeAg陽(yáng)性的乙肝病毒攜帶者的轉(zhuǎn)陰率,P<0,01等,治療過(guò)程未見(jiàn)有任何不良的反應(yīng);結(jié)論 非特異性免疫激活藥物的選擇應(yīng)用與HBV-DNA獲取轉(zhuǎn)陰的療效有關(guān),HBV-DNA獲取轉(zhuǎn)陰的療效與谷丙轉(zhuǎn)氨酶獲得復(fù)常的結(jié)果有關(guān),進(jìn)而獲得了構(gòu)成谷丙轉(zhuǎn)氨酶異常的原因與非特異性免疫應(yīng)答狀態(tài)發(fā)生變化的結(jié)果有關(guān),抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效與非特異性免疫應(yīng)答能力獲得提高或改善的結(jié)果有關(guān)等。

Abstract:Purpose asymptomatic carriers, chronic hepatitis B HBV-DNA to obtain the effect of negative results, with the drug alone or the relationship between the drug combination;Methods 255 cases will be positive and HBeAg-negative hepatitis B virus carriers and chronic hepatitis B were randomly pided into 2 groups; observation of lamivudine and Mycobacterium phlei FU36 and traditional Chinese medicine (A group) and lamivudine with traditional Chinese medicine (B group ), on the efficacy of HBV-DNA, as well as the efficacy of the security issues and so on, treatment 3 months, 9 months follow-up; Results 1)B group patients with chronic hepatitis B HBV-DNA to obtain the negative rate, significantly higher than that of the efficacy of asymptomatic carriers, P

Key words asymptomatic carriers, chronic hepatitis B, lamivudine, Mycobacterium FU36, simultaneous combination of drugs, wild-type hepatitis B virus pre-C mutation in the district as a mutant。

乙型肝炎是一種對(duì)人類健康構(gòu)成嚴(yán)重危害的傳染性疾病,我國(guó)現(xiàn)約有1.2億乙肝病毒攜帶者(AsC)和2800萬(wàn)慢性乙型肝炎(CHB)患者,每年有23.7萬(wàn)人死于CHB,肝硬化或肝癌【1】,其中由于乙肝病毒(HBV)感染并導(dǎo)致肝病發(fā)生發(fā)展的原因與HBV-DNA的存在結(jié)果有關(guān),因此抗HBV治療清除HBV-DNA對(duì)防范AsC進(jìn)展成為CHB,以及相關(guān)性肝病的發(fā)生具有非常重要的臨床意義。拉米夫定作為核苷類的抗HBV藥物,雖然具有顯著抑制HBV復(fù)制的作用, 并對(duì)肝臟壞死和炎癥的改善,延緩肝纖維化的發(fā)生,以及提高HBeAg血清轉(zhuǎn)換等有一定的作用【2-5】,但是由于拉米夫定單獨(dú)應(yīng)用存在有至少需要持續(xù)應(yīng)用1年以上,長(zhǎng)期應(yīng)用易發(fā)生YMDD型變異,停藥后易出現(xiàn)HBV-DNA反彈,以及HBeAg血清轉(zhuǎn)換率低等的問(wèn)題,而與其它抗HBV藥物或免疫調(diào)節(jié)藥物聯(lián)合應(yīng)用又無(wú)明顯提高抗HBV治療的療效作用【6-10】,所以現(xiàn)時(shí)抗HBV治療呈現(xiàn)對(duì)HBV-DNA的療效并不另人滿意。更缺乏有效的藥物和治療方法解決AsC抗HBV治療的問(wèn)題。依此,我們以AsC進(jìn)展成為CHB認(rèn)為與特異性免疫耐受被部分打破的結(jié)果有關(guān),但實(shí)際與臨床展示的HBV感染的轉(zhuǎn)歸過(guò)程,以及呈現(xiàn)的療效表現(xiàn)并不完全相吻合的表現(xiàn)為依據(jù),選擇應(yīng)用拉米夫定與中藥和拉米夫定和草分枝桿菌F.U.36與中藥的治療方式,對(duì)AsC和CHB抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效與非特異性免疫激活藥物選擇應(yīng)用的關(guān)系進(jìn)行了比對(duì)觀察研究,現(xiàn)將初步的研究結(jié)果簡(jiǎn)要介紹如下:

材料與方法

一、臨床資料

255例AsC和CHB為2005年1 -8月本院的門診患者,其中男性157例,女性98例,年齡最大的為55歲,最小為14 歲,平均年齡為28.3歲,血中HbsAg 陽(yáng)性持續(xù)時(shí)間超過(guò)6個(gè)月,其中1)HBeAg陽(yáng)性的AsC為66例,HBeAg陰性的AsC為63例,HBeAg陽(yáng)性的CHB為63例,HBeAg陰性的CHB為63例,2)HBV-DNA載量;66例HBeAg陽(yáng)性的AsC為107.35±0.55,63例HBeAg陰性的AsC 為104.89.±0.49,63例HBeAg陽(yáng)性的CHB為106.21.±0.59,63例 HBeAg陰性的CHB 為104.54.±0.63,3)ALT正常的有108例,ALT<1×ULN有21例,ALT>2×ULN126例,全部患者半年內(nèi)未進(jìn)行過(guò)抗HBV治療,治療前未并發(fā)有其它慢性感染性疾病等。

二、觀察內(nèi)容及項(xiàng)目

1、采用FQ-PCR法檢測(cè)HBV-DNA拷貝數(shù)試劑盒及操作由中山大學(xué)達(dá)安基因診斷中心提供及協(xié)辦,正常標(biāo)準(zhǔn)為

2、應(yīng)用ELISA法測(cè)定HbsAg、抗-HBs、HbeAg、抗-Hbe、抗-HBc,試劑盒由上海科華公司提供,以陽(yáng)性或陰性表示結(jié)果。

3、采用日本CL-8000全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT),谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)總膽紅素(TB)等,試劑盒由上??迫A公司提供,正常的標(biāo)準(zhǔn);ALT為0-40U/L,AST為0-40U/L,TB為5.1-21umol/L。

三、治療方法

A組;拉米夫定(由葛蘭素史克公司提供) 100mg 口服 1 次/日,草分枝桿菌F.U.36(由成都金星健康藥業(yè)有限公司生產(chǎn))1.72mg 肌肉注射 隔日一次,1號(hào)中藥協(xié)定處方 煎服 每日一劑(由本院配制),療程為3個(gè)月。

B組:拉米夫定 100mg 口服 1 次/日,1號(hào)中藥協(xié)定處方 煎服 每日一劑,療程為3個(gè)月。

四、療效判定標(biāo)準(zhǔn)

顯效:HBeAg血清轉(zhuǎn)換與/或HBV-DNA轉(zhuǎn)陰,及肝功能復(fù)常

有效:HBeAg轉(zhuǎn)陰,或HBV-DNA降低幅度>2 log10或轉(zhuǎn)陰,或肝功能復(fù)常

無(wú)效:HBeAg陽(yáng)性,HBV-DNA降低幅度<1 log10,肝功能仍處在異常的狀態(tài)

五、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)用X±S表示,率的比較采用T測(cè)驗(yàn)

結(jié)果

一、B組對(duì)ALT<1×ULN的31例和32例HBeAg陽(yáng)性和陰性的AsC無(wú)一例獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而對(duì)于ALT>2×ULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB則分別有10/33例(30.30%)和9/34例(26.47%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,相同的治療方法對(duì)AsC和CHB抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,顯示與ALT水平狀態(tài)有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表1。

表1;B組對(duì)HBV-DNA的療效與ALT水平狀態(tài)的關(guān)系

ALT

HBV-DNA

例數(shù) <1×ULN >2×ULN 復(fù)常數(shù) 陽(yáng)性數(shù) 轉(zhuǎn)陰率(%)

HBeAg(+)AsC

31例

4例

1例

31例

0例(0.00)

HBeAg(-)AsC

32例

6例

0例

32例

0例(0.00)

HBeAg(+)CHB

33例

33例

13例

33例 10例(30.30)

HBeAg(-)CHB

34例

34例

10例

34例 9例(26.47)

二、B組對(duì)ALT﹥5ⅹULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB有8/10例(80.00%)和8/9例(88.88%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而對(duì)于ALT<5ⅹULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB僅有2/23例(8.69%)和1/25例(4.00%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,相同的治療方法對(duì)CHB抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,顯示與ALT異常的水平狀態(tài)有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表2。

三、B組對(duì)HBeAg陽(yáng)性的CHB有10/33例(30.30%))獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而對(duì)于HBeAg陰性的CHB也有9/34例(26.47%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,相同的治療方法對(duì)不同類型的CHB抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)的原因,顯示HBV-DNA獲取轉(zhuǎn)陰的療效與HBeAg的存在結(jié)果無(wú)關(guān),與ALT處在異常狀態(tài)的結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表2

四、B組對(duì)HBV-DNA載量>105的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB 分別僅有2/18例和1/13例獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而對(duì)HBV-DNA載量<105的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB 則分別有8/11例和8/21例獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,同樣的治療方法對(duì)相同類型的CHB 抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,顯示與HBV-DNA載量有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表7

五、A組對(duì)HBeAg陽(yáng)性和陰性CHB分別有23/30例(76.66%)和24/29例(82.75%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而B(niǎo)組對(duì)HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB分別僅有10/33例(30.30%)和9/34例(26.47%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,不同治療方法對(duì)相同類型的CHB抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,與非特異性免疫激活藥物的選擇應(yīng)用的結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表2

六、A組對(duì)ALT﹥5ⅹULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性CHB分別有10/11例(90.90%)和8/8例(100%),而B(niǎo)組也分別有8/10例(80.00%)和8/9例(88.88%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,不同治療方法對(duì)相同類型的ALT﹥5ⅹULN的CHB抗HBV治療呈現(xiàn)對(duì)HBV-DNA的療效無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)的原因,雖然顯示與ALT處在顯著異常狀態(tài)的結(jié)果有關(guān),與非特異性免疫激活藥物的選擇應(yīng)用無(wú)明顯的相關(guān)性,但是A組對(duì)ALT<5ⅹULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性CHB分別有13/19例(68.42%)和16/21例(76.19%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而B(niǎo)組則分別僅有2/23例((8.69%)和1/25例(4.00%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,不同治療方法對(duì)相同類型的ALT<5ⅹULN的CHB抗HBV治療呈現(xiàn)對(duì)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,顯示與ALT無(wú)明顯的相關(guān)性,與非特異性免疫激活藥物的選擇應(yīng)用則又有顯著的相關(guān)性,結(jié)果見(jiàn)表2

表2;A組和B組對(duì)HBV-DNA的療效與ALT水平狀態(tài)的關(guān)系

表2;A組和B組對(duì)HBV-DNA的療效與ALT水平狀態(tài)的關(guān)系

例數(shù) <5×ULN HBV-DNA轉(zhuǎn)陰數(shù) >5×ULN HBV-DNA轉(zhuǎn)陰數(shù)

A組

HBeAg陽(yáng)性的CHB 30例 19例

13例

11例

10例

HBeAg陰性的CHB 29例 21例

16例

8例

8例

B組

HBeAg陽(yáng)性的CHB 33例 23例

2例

10例

8例

HBeAg陰性的CHB 34例 25例

1例

9例

8例

七、A組對(duì)HBeAg陰性的AsC有25/31例(80.64%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而B(niǎo)組對(duì)HBeAg陰性的AsC無(wú)一例獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,不同治療方法對(duì)相同類型的AsC抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,顯示與抗HBV藥物和非特異性免疫激活藥物同步聯(lián)合應(yīng)用的結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表3。

八、A組對(duì)HBeAg陽(yáng)性的CHB有23/30例(76.66%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而對(duì)于HBeAg陰性的CHB也有24/29例(82.75%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,相同的治療方法對(duì)不同類型的CHB抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0,05)的原因,顯示與HBeAg的存在結(jié)果無(wú)關(guān),與ALT處在異常的狀態(tài),以及抗HBV藥物和非特異性免疫激活藥物的同步聯(lián)合應(yīng)用的結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表3 。

九、A組對(duì)HBeAg陽(yáng)性的AsC僅有2/35例(5.71%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而B(niǎo)組對(duì)HBeAg陽(yáng)性的AsC無(wú)一例獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效, 不同治療方法對(duì)相同類型的AsC抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0,05)的原因,顯示前者僅與HBeAg的存在結(jié)果有關(guān),后者則與未應(yīng)用非特異性免疫激活藥物和HBeAg兩個(gè)相關(guān)因素的存在結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表1和表3

表3;A組對(duì)HBV-DNA的療效與ALT水平狀態(tài)的關(guān)系

ALT

HBV-DNA

例數(shù) <1×ULN >2×ULN 復(fù)常數(shù) 陽(yáng)性數(shù) 轉(zhuǎn)陰率(%)

HBeAg陽(yáng)性的AsC 35例

6例

-—

2例

35例

2例(5.71)

HBeAg陰性的AsC 31例

5例

5例

31例

25例(80.64)

HBeAg陽(yáng)性的CHB 30例

30例 26例

30例

23例(76.66)

HBeAg陰性的CHB 29例

29例 23例

29例

24例(82.75)

十、A組對(duì)HBeAg陰性的AsC有25/31例(80.64%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而對(duì)于HBeAg陽(yáng)性的AsC僅有2/35例(5.71%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,相同的治療方法對(duì)不同類型的AsC抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)的原因,顯示與HBeAg的存在結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表4

十一、A組對(duì)ALT<1ⅹULN的HBeAg陰性的AsC,ALT﹥2ⅹULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB分別有25/31例(80.64%),23/30例(76.66%)和24/29例(82.75%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,而B(niǎo)組對(duì)ALT<1ⅹULN的HBeAg陰性的AsC,ALT﹥2ⅹULN的HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB分別僅為無(wú)一例,10/33例(30.30%)和9/34例(26.47%)獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,不同治療方法對(duì)HBeAg陰性的AsC與HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0,01)的原因,與ALT的水平狀態(tài)和HBeAg的存在結(jié)果無(wú)關(guān),與抗HBV藥物和非特異性免疫激活藥物同步聯(lián)合應(yīng)用的結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表4。

表4;不同治療方法對(duì)AsC和CHB的HBV-DNA,HBeAg,以及ALT的療效

HBV-DNA

HBeAg

ALT

陽(yáng)性 轉(zhuǎn)陰 陽(yáng)性 轉(zhuǎn)換

<1ⅹULN >2ⅹULN 復(fù)常數(shù)

A組

HBeAg(+)AsC 35例 2例 35例 1例

6例

2例

HBeAg(-)AsC 31例 25例 —

5例

5例

HBeAg(+)CHB 30例 23例 30例 21例

30例

26例

HBeAg(-)CHB 29例 24例 —

29例

27例

B組

HBeAg(+)AsC 31例 0例 31例 0例

4例

1例

HBeAg(-)AsC 32例 0例 —

6例

0例

HBeAg(+)CHB 33例 10例 33例 8例

33例

13例

HBeAg(-)CHB 34例 9例

34例

10例

十二、A組對(duì)HBeAg陽(yáng)性的AsC治療初期有29/35例(82.85%)獲取有HBV-DNA下降幅度>2log10的有效結(jié)果,而B(niǎo)組對(duì)HBeAg陽(yáng)性的AsC無(wú)一例獲取有HBV-DNA下降幅度>2log10的有效結(jié)果,不同治療方法對(duì)相同類型的AsC抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA有效的療效結(jié)果存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0,01)的原因,顯示與抗HBV藥物和非特異性免疫激活藥物同步選擇應(yīng)用的結(jié)果有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表5 ,

表5:不同時(shí)段兩類治療方法對(duì)HBeAg陽(yáng)性AsC和CHB的HBV-DNA的療效

AsC

CHB

A組

1.5個(gè)月

3個(gè)月

例數(shù)

35

35

無(wú)效

6/35

29/35

有效

29/35

6/35

顯效

0/35

0/35

例數(shù)

30

30

無(wú)效

12/30

7/30

有效

14/30

2/30

顯效

4/30

21/30

4.5個(gè)月

35

28/35

6/35

1/35

30

6/30

1/30

23/30

6個(gè)月

B組

35

29/35

4/35

2/35

30

5/30

2/30

23/30

1.5個(gè)月

30

30/30

0/30

33

31/33

2/33

3個(gè)月

30

30/30

0/30

33

28/33

5/33

4.5個(gè)月

30

30/30

0/30

33

25/33

8/33

6個(gè)月

30

30/30

0/30

33

23

十三、A組持續(xù)應(yīng)用至療程結(jié)束時(shí)有25/35例(71.42%)HBeAg陽(yáng)性的AsC出現(xiàn)HBV-DNA>1log10的反彈后果,而對(duì)HBeAg陽(yáng)性的CHB和HBeAg陰性的CHB和AsC無(wú)一例出現(xiàn)有HBV-DNA>1log10反彈的后果,相同的治療方法在同樣的治療時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)HBV-DNA反彈的療效差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0,01)的原因,顯示前者與ALT處在基本正常的狀態(tài)和HBeAg未呈現(xiàn)血清轉(zhuǎn)換的療效結(jié)果有關(guān),后者分別與終止HBeAg生成和不存在有HBeAg,以及非特異性免疫激活藥物的選擇應(yīng)用有關(guān),與ALT的水平狀態(tài)無(wú)明顯的關(guān)系,結(jié)果見(jiàn)表5-6 。

表6:不同時(shí)段兩類治療方法對(duì)HBeAg陰性AsC和CHB的 HBV-DNA的療效

AsC

CHB

例數(shù)

無(wú)效

有效

顯效

例數(shù)

無(wú)效

有效

顯效

A組

1.5個(gè)月

31

9/31

22/31

29

7/29

22/29

3個(gè)月

31

6/31

23/31

29

7/29

22/29

4.5個(gè)月

3 1

4/31

27 /31

29

6/29

24/29

6個(gè)月

31

6/31

25/31

29

5/29

24/29

B組

1.5個(gè)月

3個(gè)月

4.5個(gè)月

6個(gè)月

32

32

32

32

32 /32

32/32

32/32

32/32

0/32

0/32

0/32

0/32

十四、A組對(duì)HBeAg陰性的AsC和HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB獲得HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效與HBV-DNA載量無(wú)明顯的相關(guān)性,而B(niǎo)組對(duì)HBeAg陰性的AsC和HBeAg陽(yáng)性和陰性的呈現(xiàn)HBV-DNA的療效與HBV-DNA的載量存在有無(wú)相關(guān)性和有明顯相關(guān)性的表現(xiàn),不同治療方法對(duì)相同類型的AsC和CHB因HBV-DNA載量所呈現(xiàn)的HBV-DNA療效的差異存在有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0,01)的原因,與抗HBV藥物與非特異性免疫激活藥物同步聯(lián)合應(yīng)用;非特異性免疫應(yīng)答狀態(tài),以及ALT的水平狀態(tài)等有關(guān),結(jié)果見(jiàn)表7。

表7不同HBV-DNA載量與HBV-DNA療效的關(guān)系

>106

105

<105

例數(shù)

無(wú)效

轉(zhuǎn)陰

例數(shù)

無(wú)效

轉(zhuǎn)陰

例數(shù)

無(wú)效

轉(zhuǎn)陰

HBeAg(+)

AsC A組

27/35

27/35

0/35

5/35

5/35

0/35

3/35

1/35

2/35

AsC B組

22/30

22/30

0/30

8/30

8/30

0/30

4/30

4/30

0/30

CHB A組

6/30

2/30

4/30

13/30

1/30

12/30

10/30

3/30

7/30

CHB B組

4/33

4/33

0/33

18/33

16/33

2/33

11/33

3/33

8/33

HBeAg(-)

AsC A組

1/31

1/31

0/31

12/31

1/31

11/31

18/31

4/31

14/31

AsC B組

4/.32

4/32

0/32

6/32

6/32

0/32

22/32

22/32

0/32

CHB A組

1/29

1/29

0/29

15/29

2/29

13/29

13/29

2/29

11/29

CHB B組

0/34

討論

HBV感染并由相關(guān)性抗原誘導(dǎo)產(chǎn)生的特異性免疫耐受,與HBV感染呈現(xiàn)的慢性化,以及HBeAg陽(yáng)性的AsC抗HBV治療不能獲得HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效等的結(jié)果有關(guān),這已被廣泛的認(rèn)同并成為了全球的共識(shí),但是HBeAg陽(yáng)性的AsC進(jìn)展成為CHB呈現(xiàn)免疫狀態(tài)的改變認(rèn)為與特異性免疫應(yīng)答(部分免疫耐受)被打破的結(jié)果有關(guān),除了部分活動(dòng)明顯的CHB外,CHB持續(xù)抗HBV治療(48周)出現(xiàn)了與免疫異常關(guān)系并不十分清楚的HBV-DNA獲得有70%左右的高陰轉(zhuǎn)率,而在同樣的治療時(shí)間內(nèi)與誘導(dǎo)特異性免疫耐受顯著相關(guān)的HBeAg則僅有7.5%的低血清轉(zhuǎn)換率【11】,CHB抗HBV治療呈現(xiàn)的這種療效結(jié)果與免疫耐受(部分免疫耐受)被打破的結(jié)果并不完全相一致的原因,除了表示HBeAg陽(yáng)性的AsC進(jìn)展成為CHB所呈現(xiàn)的免疫應(yīng)答與特異性免疫應(yīng)答無(wú)直接關(guān)系外,HBV感染誘導(dǎo)特異性免疫細(xì)胞凋亡所形成的免疫耐受不能獲得自然恢復(fù),而祛除或減輕抑制因子的作用可以使非特異性免疫應(yīng)答的狀態(tài)發(fā)生改變并獲得改善或恢復(fù)的結(jié)果,支持了HBeAg陽(yáng)性的AsC進(jìn)展成為CHB,抗HBV治療能夠使CHB獲取HBV-DNA高轉(zhuǎn)陰率的結(jié)果,與免疫有關(guān)的相關(guān)因素可能與非特異性免疫應(yīng)答能力獲得提高或改善的表現(xiàn)結(jié)果有關(guān)。依此我們以抗HBV藥物與中藥(藥物單獨(dú)應(yīng)用)及抗HBV藥物和非特異性免疫激活藥物與中藥同步聯(lián)合應(yīng)用(藥物聯(lián)合應(yīng)用)的治療方式,對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行了觀察研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效與HBeAg陽(yáng)性和HBeAg陰性,AsC和CHB,ALT<1ⅹULN和ALT﹥2ⅹULN,HBV-DNA載量>105和HBV-DNA載量< 105 ,以及藥物單獨(dú)應(yīng)用和藥物聯(lián)合應(yīng)用等多種因素有顯著地相關(guān)性,其中與HBV-DNA獲取轉(zhuǎn)陰(包括HBeAg血清轉(zhuǎn)換)療效關(guān)系最為緊密的當(dāng)屬抗HBV藥物與非特異性免疫激活藥物的選擇應(yīng)用,主要存在有3個(gè)方面的依據(jù);

1)對(duì)于HBeAg陽(yáng)性的AsC,藥物單獨(dú)應(yīng)用無(wú)一例呈現(xiàn)有HBV-DNA有效及轉(zhuǎn)陰的療效,而藥物聯(lián)合應(yīng)用雖然最終與藥物單獨(dú)應(yīng)用呈現(xiàn)對(duì)HBV-DNA無(wú)療效作用的結(jié)果無(wú)顯著性的差異;即僅有5.71%的患者獲取有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,但是治療初期(1.5個(gè)月)則有使絕大多數(shù)病例出現(xiàn)HBV-DNA下降幅度>2log10的有效結(jié)果,不同治療方法對(duì)HBV-DNA療效的比對(duì)研究,不僅表明了HBeAg陽(yáng)性的AsC抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,與非特異性免疫應(yīng)答能力的提高或和/或HBeAg呈現(xiàn)血清轉(zhuǎn)換的療效有關(guān),而且更為重要的是由非特異性免疫低應(yīng)答,HBV-DNA,HBeAg,以及特異性免疫耐受構(gòu)成的HBeAg陽(yáng)性的AsC,4個(gè)相關(guān)因素;即非特異性免疫低應(yīng)答與HBV-DNA,HBV-DNA與HBeAg,以及HBeAg與特異性免疫耐受以“對(duì)應(yīng)”關(guān)系的形式存在,并以此為基礎(chǔ)將3種“對(duì)應(yīng)”關(guān)系串聯(lián)在一起構(gòu)成復(fù)雜的“連環(huán)”或“連鎖”的關(guān)系,形成與HBV生存有關(guān)的相互影響,相互制約,以及相互依賴的關(guān)系,構(gòu)成了藥物單獨(dú)應(yīng)用因不能解決與之存在有“對(duì)應(yīng)”關(guān)系的另一相關(guān)因素的治療問(wèn)題,而藥物聯(lián)合應(yīng)用因不能獲取HBeAg血清轉(zhuǎn)換的療效(免疫背景因素不同),以及HBeAg的存在又有阻礙抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰療效的作用(對(duì)HBV-DNA的保護(hù)作用),是導(dǎo)致兩種治療方法最終均不能使HBeAg陽(yáng)性的AsC獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰療效的原因所在。

2)對(duì)于HBeAg陰性的AsC,藥物單獨(dú)應(yīng)用同樣存在有無(wú)一例呈現(xiàn)有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效問(wèn)題,但不同的是藥物聯(lián)合應(yīng)用則可以使80.64%的HBeAg陰性的AsC短期內(nèi)(1.5個(gè)月)即可獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效。兩種治療方法對(duì)HBeAg陰性的AsC抗HBV治療呈現(xiàn)HBV-DNA療效的反差結(jié)果,不僅驗(yàn)證了抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效僅與非特異性免疫應(yīng)答和HBV-DNA兩個(gè)相關(guān)因素有直接的關(guān)系,HBV-DNA構(gòu)成免疫異常的表現(xiàn)形式與非特異性免疫處在低應(yīng)答狀態(tài)的結(jié)果有關(guān),藥物單獨(dú)應(yīng)用不能獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效與抗HBV治療不伴隨有非特異性免疫應(yīng)答能力的提高或改善的結(jié)果有關(guān),而且更為重要的是HBV-DNA與非特異性免疫應(yīng)答以“對(duì)應(yīng)”關(guān)系的形式存在,形成的HBV-DNA與非特異性免疫應(yīng)答即存在有相互“影響”或“制約”的關(guān)系,又存在療效“互補(bǔ)”和“依賴”的關(guān)系,是藥物單獨(dú)和藥物聯(lián)合應(yīng)用不能及能夠使HBeAg陰性的AsC獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰療效的原因所在,同時(shí)也驗(yàn)證了HBeAg極其誘導(dǎo)產(chǎn)生的特異性免疫耐受對(duì)抗HBV治療僅起到“影響”HBV-DNA獲取轉(zhuǎn)陰的療效作用,特異性免疫耐受與AsC抗HBV治療獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效并不存在有“因果”關(guān)系。

3)對(duì)于HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB,藥物聯(lián)合應(yīng)用除基本解決了藥物單獨(dú)應(yīng)用時(shí)存在的對(duì)HBV-DNA無(wú)轉(zhuǎn)陰的療效,療效作用受限,以及轉(zhuǎn)陰率低的問(wèn)題等,結(jié)果相當(dāng)于藥物單獨(dú)應(yīng)用對(duì)谷丙轉(zhuǎn)氨酶>5×ULN 的CHB所呈現(xiàn)的HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效外,由于ALT獲得復(fù)常和感染獲得康復(fù)的原因與HBV-DNA獲得清除的結(jié)果有關(guān),HBV-DNA獲得清除的原因與非特異性免疫應(yīng)答狀態(tài)發(fā)生改變的結(jié)果有關(guān),而非特異性免疫應(yīng)答狀態(tài)發(fā)生改變的原因又與ALT出現(xiàn)異常的結(jié)果有關(guān),又由于HBV-DNA獲得轉(zhuǎn)陰的療效需要建立在HBeAg發(fā)生血清轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上,HBeAg呈現(xiàn)血清轉(zhuǎn)換的療效需要建立在谷丙轉(zhuǎn)氨酶處在異常狀態(tài)的基礎(chǔ)上,以及谷丙轉(zhuǎn)氨酶處在異常狀態(tài)需要建立在非特異性免疫應(yīng)答獲得提高或改善的基礎(chǔ)上,所以兩方面的相關(guān)結(jié)果致使藥物聯(lián)合應(yīng)用能夠使大多數(shù)HBeAg陽(yáng)性和陰性的CHB獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的原因或機(jī)制,除了與藥物聯(lián)合應(yīng)用能夠同步解決HBV-DNA和非特異性免疫低應(yīng)答的治療問(wèn)題有直接的關(guān)系外,藥物聯(lián)合應(yīng)用對(duì)有免疫應(yīng)答的HBeAg陽(yáng)性的CHB呈現(xiàn)為免疫強(qiáng)化作用,并通過(guò)促使野生型乙肝病毒突變成為前C區(qū)變異株的途徑,終止HBeAg生成并呈現(xiàn)HBeAg血清轉(zhuǎn)換的方式,解除HBeAg對(duì)抗HBV治療的影響作用,是HBeAg陽(yáng)性的CHB能夠獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰療效的原因所在等。

綜上所述HBV-DNA與非特異性免疫應(yīng)答存在有“對(duì)應(yīng)”的關(guān)系,是藥物聯(lián)合應(yīng)用可以使絕大多數(shù)僅存在有這兩個(gè)相關(guān)因素的HBeAg陰性的AsC和CHB獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰的療效,并顯示與ALT水平狀態(tài)無(wú)關(guān)的重要原因,而由4個(gè)相關(guān)因素構(gòu)成的HBeAg陽(yáng)性的AsC和CHB,應(yīng)用同樣的治療方法呈現(xiàn)對(duì)HBV-DNA的療效則存在有非常顯著的差異,其中HBeAg陽(yáng)性的CHB能夠獲取HBV-DNA轉(zhuǎn)陰療效的原因,與非特異性免疫應(yīng)答狀態(tài)發(fā)生改變,ALT處在異常的狀態(tài),以及HBeAg呈現(xiàn)血清轉(zhuǎn)換的結(jié)果有關(guān),而HBeAg陽(yáng)性的AsC很少呈現(xiàn)有HBV-DNA轉(zhuǎn)陰療效的原因,顯然與非特異性免疫處在低應(yīng)答和ALT處在正常的狀態(tài),以及HBeAg不能獲得血清轉(zhuǎn)換的療效有關(guān)。因此深入研究ALT處在正常和異常狀態(tài)的HBeAg陽(yáng)性AsC和CHB的免疫狀態(tài),建立相關(guān)性免疫檢測(cè)指標(biāo),開(kāi)發(fā)更為有效的非特異性免疫激活藥物(即提升非特異性免疫的壓力作用),以及模擬免疫狀態(tài)的變化制定治療方案等,將成為最終解決AsC抗HBV治療問(wèn)題的重要研究課題。

參考文獻(xiàn)

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篇6

 

N. Roshani , M. J. Valadan Zouj , Y. Rezaei , M.Nikfar

 

摘要:利用遙感數(shù)據(jù)特性來(lái)判讀冰雪信息是獲得水文參數(shù)的新方法。為了獲取冰雪信息的特性,目前用于觀測(cè)的氣象臺(tái)站的數(shù)量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。本文通過(guò)使用遠(yuǎn)程遙感數(shù)據(jù)來(lái)消除這些缺陷。冰雪具有不同于絕大多數(shù)地物的光譜反射率特性,但是也有類似于云的反射特性。這可以用中紅外波段來(lái)區(qū)分它們。本文主要論述了雪蓋面積的提取,遙感影像積雪的判讀等方面的研究。在這項(xiàng)研究中,我們使用地球資源衛(wèi)星圖像資料。

關(guān)鍵詞:水文學(xué)  遙感技術(shù)  積雪制圖  信息提取  雪蓋面積

 

1 引言

通常,水文學(xué)家都想知道在某一山地有多少水以雪的形式存儲(chǔ),有多少水以液態(tài)形式儲(chǔ)存。一般來(lái)說(shuō),這些指標(biāo)都是難以被定量測(cè)量的,尤其是在山區(qū)(Najafzadeh,Abrishamchi,Tajrishi,2004年)。但是隨著科技的進(jìn)步,遙感技術(shù)正被廣泛的用于各種極端天氣下積雪的測(cè)量。遙感(RS)和地理信息系統(tǒng)(GIS)是兩個(gè)正在越來(lái)越多地被用在冰雪研究的新技術(shù)。它們可用于觀測(cè)積雪變化,通過(guò)結(jié)合氣象資料分析,進(jìn)行必要的向上或向下擴(kuò)展研究,提出水文變化的反演模型。遙感提供了諸如提取雪蓋面積和積雪水量的估測(cè)等方面的數(shù)據(jù)獲取的優(yōu)勢(shì)。而這些數(shù)據(jù)對(duì)于融雪徑流實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)來(lái)說(shuō)具有決定因素。

我們應(yīng)該知道利用雪和冰在不同波段的反射來(lái)獲取水文參數(shù)的遙感技術(shù)。為了利用遙感技術(shù)在水文上的應(yīng)用,研究的資料應(yīng)采用合適的圖像。因此,我們應(yīng)該界定標(biāo)準(zhǔn),來(lái)選擇一個(gè)合適的傳感器。

據(jù)了解,將遙感、地理信息系統(tǒng)和適當(dāng)?shù)乃哪P途C合應(yīng)用能夠進(jìn)行有效的水資源管理,能源生產(chǎn)和防洪減災(zāi)準(zhǔn)確的估計(jì)(Tekel,2005年)。

在本文中,我們研究了遙感在獲取水文所需參數(shù)方面的能力。為了達(dá)到這個(gè)目的,首先,考慮冰和雪的電磁波譜反射率的特性。其次,選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)傳感器的解釋。最后,對(duì)結(jié)果進(jìn)行討論。

2 冰雪的電磁波譜特性

考慮到積雪在電磁波譜的特性,在研究冰雪變化中,使用水資源遙感數(shù)據(jù)。在積雪研究波段的選擇中,主要以可見(jiàn)光,紅外和微波為主。

2.1 可見(jiàn)光和近紅外波段

人們眼睛看到的新雪是白色的。這是因?yàn)檠┰谌搜勖舾械牟ㄩL(zhǎng)范圍(大概在0.4µm-0.65µm)具有較高的反射率。當(dāng)新雪的反射率在可見(jiàn)光波段和紅外波段下降時(shí)說(shuō)明雪開(kāi)始變老,而反射率的降低主要是由于諸如灰塵、花粉和大氣氣溶膠粒子等污染物的影響。在研究積雪中,通常使用可見(jiàn)光和近紅外遙感數(shù)據(jù)的好處是因?yàn)閳D像較容易被解譯。不過(guò)盡管積雪在一定程度上可以容易的被提取出來(lái),但關(guān)于雪的含水量信息卻很難獲得(Tekel ,2005)。

2.2 熱紅外波段

熱紅外遙感數(shù)據(jù)相對(duì)于其他波段遙感數(shù)據(jù)目前很少被用于來(lái)測(cè)量積雪特性。因?yàn)槲覀儜?yīng)該認(rèn)識(shí)到積雪的輻射光譜,以確定雪的溫度。盡管收到一些限制,但是熱紅外遙感數(shù)據(jù)在判讀有雪區(qū)和無(wú)雪區(qū)的邊界時(shí)是很有用處的(Rezaei,2004年)。而像可見(jiàn)光和近紅外遙感圖像一樣,云會(huì)對(duì)熱紅外圖像的可用性造成影響。但是如果有云的話,云上的氣溫也可被測(cè)量的(Tekel,2005)。

2.3 微波波段

微波波段和微波傳感器的大多數(shù)應(yīng)用程序都對(duì)氣候條件敏感。事實(shí)上,積雪的物理特性決定了它的微波性能。從性質(zhì)影響的積雪微波響應(yīng)包括:深度和水當(dāng)量、液態(tài)水含量、密度、,顆粒大小和形狀、溫度、各層的地表覆蓋物。由于積雪響應(yīng)與它的狀態(tài)變化有關(guān),因此定期監(jiān)測(cè)可被允許。從天氣條件和測(cè)量時(shí)間上看,微波成像方面的優(yōu)勢(shì)是明顯的,微波具有全天時(shí)全天候成像的特點(diǎn)。

在大流域,微波圖像已被用來(lái)分析積雪和深度。然而,它們較低的空間分辨率降低了其在山區(qū)流域的可用性(Tekel,2005年)。

此外,微波的感應(yīng)器可以穿透大雪,并獲取有關(guān)它的信息,這是光學(xué)傳感器不具備的能力。主動(dòng)微波的傳感器(例如合成孔徑雷達(dá))比被動(dòng)微波傳感器具有更好的空間分辨率,但需要更多的設(shè)備支持。

3 遙感傳感器的選擇

在降低成本和大覆蓋范圍水文應(yīng)用中使星載遙感是比較受歡迎的選擇(Samantha, 2004)。衛(wèi)星平臺(tái)的選擇主要標(biāo)準(zhǔn)是空間、時(shí)間分辨率,盆地面積和氣候條件等。利用遙感技術(shù)在進(jìn)行積雪監(jiān)測(cè)時(shí),獲取一個(gè)無(wú)云天氣情況下的遙感圖像是非常重要的優(yōu)勢(shì)。從這個(gè)意義上說(shuō),地球資源衛(wèi)星和NOAA衛(wèi)星圖像比飛機(jī)數(shù)據(jù)要好的多。盡管現(xiàn)在NOAA衛(wèi)星可以在小規(guī)模的地區(qū)分析,但由于其具有的空間分辨率,已經(jīng)存在著許多成功的應(yīng)用。陸地衛(wèi)星也可用于小流域地區(qū)。然而,無(wú)論諾阿和地球資源衛(wèi)星,它使用可見(jiàn)光和近紅外波段的電磁頻譜時(shí),云的影響都是主要問(wèn)題。雖然熱紅外波段不能穿透云層,但它們可被用于在夜間獲取無(wú)云圖像的可能性。

一種解決云問(wèn)題方法是用被動(dòng)或主動(dòng)的微波數(shù)據(jù)。這兩者都可以在夜間或白天獲取。然而即使云問(wèn)題被解決了,遙感圖像的解譯則是比光學(xué)圖像更加困難的問(wèn)題。微波圖像判讀困難主要是由于這些圖像是從某一高度獲得的地表或地下地物屬性。

4 研究區(qū)概述

AlamChal冰川位于伊朗北部附近的馬贊達(dá)蘭省。AlamChal冰川是伊朗一座重要的冰川,其高程范圍在3700m到4250m之間,其最大長(zhǎng)度達(dá)到4.5km,最大寬度為2.25km。

5 研究方法與資料

在本文是基于ENVI軟件利用陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)及IRS_LISS圖像進(jìn)行積雪研究的。IRS_LISS影像波段不能反映積雪反射率,因?yàn)槠涫褂玫牟ǘ沃袥](méi)有合適的。但是利用陸地衛(wèi)星的遙感數(shù)據(jù),可以進(jìn)行區(qū)分有雪區(qū)邊界和無(wú)雪區(qū)邊界。要獲取積雪信息,我們通過(guò)使用歸一化積雪指數(shù)NDSI進(jìn)行提取。歸一化積雪指數(shù)計(jì)算公式如下:

                 NDSI = [CH(b4)-CH(b6)]/[CH(b4)+CH(b6)]

式中,b4(545-564μm)和b6(1638-1652μm)為MODIS數(shù)據(jù)的可見(jiàn)光和短紅外波段。

而且我們可以通過(guò)使用K-means非監(jiān)督分類方法獲取冰雪覆蓋區(qū)面積。從陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)上我們計(jì)算得到積雪覆蓋面積為4.6km2。

5.1 新雪的提取

如上所述,雪在可見(jiàn)光區(qū)的高反射率而連續(xù)的新雪在紅外波段的高反射率。要獲得新雪信息,利用陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)的第2和第4**的積雪的光譜反射率進(jìn)行積雪識(shí)別。如下圖所示,紅色區(qū)域顯示的即為新雪。

5.2 積雪的解譯

如前所述,積雪在位于陸地衛(wèi)星數(shù)據(jù)第4波段和第5波段中有個(gè)積雪反射率非常低的區(qū)域。我們選擇第4波段和第5波段具有反射率低的成雪區(qū)域進(jìn)行解譯。如下圖所示,綠色區(qū)域顯示的即為成雪。

6 結(jié)果分析

獲取遙感積雪數(shù)據(jù)最重要的參數(shù)是雪蓋面積(SCA)。只是通過(guò)地面觀測(cè)來(lái)估計(jì)雪蓋面積是非常困難的,但是運(yùn)用遙感影像數(shù)據(jù)則比較容易獲取。

(1)衛(wèi)星圖像在計(jì)算雪蓋面積以及山區(qū)和其他地區(qū)的冰川水文參數(shù)時(shí)具有很高的性能。

(2)對(duì)大規(guī)模流域的積雪進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),MODIS和NOAA衛(wèi)星圖像是合適的。但對(duì)小規(guī)模流域積雪進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),陸地衛(wèi)星的影像是合適的,因?yàn)樗姆直媛矢哂贛ODIS和NOAA衛(wèi)星圖像的空間分辨率。

篇7

關(guān)鍵詞 小波變換;遙感圖像;高頻信息;圖像處理

中圖分類號(hào)TP7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2011)47-0220-02

基于小波變換的遙感圖像是處理高頻信息形態(tài)數(shù)據(jù)源的主要方法之一,通過(guò)對(duì)基于小波變換圖像技術(shù)的分析,總結(jié)了基于單小波遙感圖像的基本方法和每種方法的優(yōu)缺點(diǎn),以及在分析小波圖像和小波標(biāo)架變換的基礎(chǔ)上,提出了基于小波變換的圖像算法和小波標(biāo)架變換的圖像算法。

1 壓縮感知的基本原理

以小波為基的壓縮感知的基本原理圖像壓縮處理對(duì)于航空、航天、軍事偵察、災(zāi)害預(yù)報(bào)等許多領(lǐng)域至關(guān)重要,針對(duì)遙感圖像噪聲大、邊界不清楚等問(wèn)題,提出了應(yīng)用小波變換對(duì)遙感圖像進(jìn)行壓縮感知和邊緣檢測(cè)處理的方法。

1.1基于小波變換的邊緣檢測(cè)原理

以小波為基的圖像壓縮處理是技術(shù)關(guān)鍵的之一,尋求性能良好的壓縮方法是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,通過(guò)對(duì)小波基設(shè)誅預(yù)濾波器構(gòu)造以及圖像處理中的問(wèn)題分析,是解決圖像處理的有效途徑。因此,遙感圖像的先驗(yàn)?zāi)P蛯?duì)于圖像的視覺(jué)處理至關(guān)重要,對(duì)于圖像的先驗(yàn)?zāi)P蛷亩鄠€(gè)角度進(jìn)行研究,其代表主要有統(tǒng)計(jì)方法、 正則化幾何建模方法和稀疏表示方法。

小波變換圖像融合是將同一場(chǎng)景中多幅圖像的互補(bǔ)信息合并成一幅新圖像,以便更好地對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行觀察和理解,為遙感圖像提供一種加精確的分析方法,在研究小波變換特性的基礎(chǔ)上,提出基于小波變換的圖像融合方法。實(shí)驗(yàn)證明,該方法具有很好的融合效果。隨著小波變換體技術(shù)的發(fā)展,小波變換數(shù)字技術(shù)已成為一個(gè)研究熱點(diǎn)。在分析小波變換數(shù)字的基礎(chǔ)上,提出基于提升格式小波變換的數(shù)字水印算法,該算法在對(duì)圖像處理方面達(dá)到較好的效果。

1.2基于小波變換的圖像數(shù)據(jù)壓縮原理

隨著現(xiàn)代信息社會(huì)對(duì)通信業(yè)務(wù)要求的不斷增長(zhǎng),基于小波變換的圖像數(shù)據(jù)壓縮原理與通信網(wǎng)容量的矛盾日益突出。特別是具有龐大數(shù)據(jù)量的數(shù)字圖像通信,更難以傳輸與存儲(chǔ),極大地制約了圖像通信的發(fā)展,已成為圖像通信發(fā)展中的瓶頸問(wèn)題。圖像壓縮編碼的目的就是要以盡量少的比特?cái)?shù)表征圖像,同時(shí)保持復(fù)原圖像的質(zhì)量,使它符合特定應(yīng)用場(chǎng)合的要求。

基于小波變換的圖像數(shù)據(jù)壓縮原理是圖像數(shù)據(jù)壓縮發(fā)展史上一個(gè)新的里程碑,它在頻率和位置上都是可變的,非常適合分析瞬態(tài)信號(hào)。當(dāng)分析低頻信號(hào)時(shí)其時(shí)窗很大,而分析高頻信號(hào)時(shí)其時(shí)窗很小,這恰恰符合實(shí)際問(wèn)題中高頻信號(hào)的持續(xù)時(shí)間短、低頻信號(hào)的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的自然規(guī)律。

2 以小波基為稀疏基的圖像壓縮處理方法

根據(jù)遙感圖像中的不同地貌具有不同的頻譜特性,人工建筑區(qū)相對(duì)其他區(qū)域具有較高的頻率,提出了基于小波變換和數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的遙感圖像人工建筑區(qū)提取算法。

2.1對(duì)遙感圖像進(jìn)行小波變換壓縮處理

將不同地貌的信息轉(zhuǎn)換到不同頻帶,再對(duì)高頻信息進(jìn)行融合,并將融合后的高頻信息中幅度變化劇烈的區(qū)域看作遙感圖像的“山峰”,變化平穩(wěn)的區(qū)域看作遙感圖像的“盆地”,最后采用形態(tài)學(xué)重建的方法提取人工圖像的壓縮圖像,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法具有快速性和準(zhǔn)確性的特點(diǎn)。

目前遙感圖像的種類繁多,針對(duì)中高分辨率的可見(jiàn)光成像的遙感圖像進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),在遙感圖像中不同的地貌呈現(xiàn)出不同的規(guī)律,在圖像上的表現(xiàn)形式就是具有不同的紋理,所以對(duì)遙感圖像的紋理進(jìn)行粗分割,實(shí)際上就是對(duì)圖像中地貌的一種粗分類,紋理分割的主要任務(wù)是將圖像進(jìn)行劃分。

2.2遙感圖像頻率分布處理

以小波基為稀疏基的圖像壓縮處理相對(duì)低頻,景物處于相對(duì)高頻。根據(jù)小波變換多分辨率特點(diǎn),圖像經(jīng)多層小波分解,得到的低層細(xì)節(jié)系數(shù)代表圖像的相對(duì)高頻部分,高層細(xì)節(jié)系數(shù)代表圖像的相對(duì)低頻部分。提出通過(guò)增大圖像的高頻細(xì)節(jié)系數(shù),減小低頻細(xì)節(jié)系數(shù)。利用視覺(jué)評(píng)價(jià)、平均梯度等方法評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,表明分析遙感圖像頻率算法的有效性。

遙感圖像頻率分布的特征一般主要有多光譜圖像去云、多副圖像疊加、云多傳感器圖像融合,遙感成像小波系數(shù)分辨率分析圖像處理的成像過(guò)程中,由于高層細(xì)節(jié)系數(shù)的遮擋使獲得的遙感圖像變得模糊。運(yùn)用圖像處理技術(shù),研究如何有效去除影響,成為了提高遙感數(shù)據(jù)利用率的必要途徑。

3 遙感圖像壓縮處理的質(zhì)量評(píng)價(jià)

3.1遙感圖像壓縮處理的質(zhì)量評(píng)價(jià)

與小波相比遙感圖像壓縮處理的質(zhì)量評(píng)價(jià),不僅具有小波的多分辨率特性和時(shí)頻特性,還具有很好的方向性和各向異性。小波的支撐域邊長(zhǎng)在該尺度下的基函數(shù)支撐域的縱橫比可以任意選擇,基函數(shù)的支撐域來(lái)逼近曲線的過(guò)程,由于它的基函數(shù)的支撐域表現(xiàn)為“長(zhǎng)方形”,因而是一種更為有效稀疏的表示法。與二維可分離小波基函數(shù)的方向支撐域的各向同性不同,其支撐域表現(xiàn)出來(lái)的是各向異性的特點(diǎn)。

遙感圖像壓縮處理的質(zhì)量評(píng)價(jià)表示方法都是采用單一基,另外一條遙感圖像壓縮處理的質(zhì)量評(píng)價(jià)表示的途徑是,基函數(shù)原子庫(kù)的圖像系統(tǒng)。通過(guò)遙感信號(hào)在完備庫(kù)上的分解,用來(lái)表示信號(hào)可適應(yīng)本身的特點(diǎn),靈活選取以得到遙感壓縮圖像。小波分析用于平穩(wěn)信號(hào)和圖像的處理優(yōu)于傳統(tǒng)的傅里葉變換,已被許多應(yīng)用領(lǐng)域的事實(shí)所證實(shí)。

3.2壓縮感知處理的形態(tài)分量方法分析

基于壓縮感知處理的形態(tài)分量方法的圖像分解,較好的結(jié)合了變分方法和稀疏表示方法兩類圖像分解的優(yōu)點(diǎn),為圖像處理問(wèn)題提供了良好的處理機(jī)制。首先從關(guān)于圖像形態(tài)分量分解的變分方法來(lái)看,研究朝著對(duì)圖像結(jié)構(gòu)和紋理等形態(tài)成分刻畫更精細(xì)方向發(fā)展。通過(guò)關(guān)于壓縮感知處理的形態(tài)分量結(jié)構(gòu)和紋理分量的有效分離,由于目前所涉及的表示的主要有正交系統(tǒng)。隨著壓縮感知處理的形態(tài)分量表示理論的發(fā)展,通過(guò)不同的分類表示、稀疏性度量和正則化方法,可以導(dǎo)出不同的圖像形態(tài)分量分析算法。

4結(jié)論

小波變換在遙感圖像處理中的應(yīng)用是近年迅速發(fā)展起來(lái)的新興學(xué)科,具有深刻的理論意義和廣泛的應(yīng)用范圍。小波變換在遙感圖像處理中的應(yīng)用是一種信號(hào)的時(shí)間尺度分析方法,它具有多分辨分析的特點(diǎn),而且在時(shí)頻兩域都具有表征信號(hào)局部特征的能力。

參考文獻(xiàn)

[1]王仁.小波變換在遙感圖像處理中應(yīng)用思考[J].北京技術(shù),2009(11).

篇8

【關(guān)鍵詞】Worldview-2;高分辨率;遙感地質(zhì)

0 引言

遙感是20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來(lái)的一門綜合性探測(cè)地球表面及其它星球表面的技術(shù),自產(chǎn)生以來(lái),由于其包含信息量豐富,具宏觀觀測(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)特征,且耗時(shí)短、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,在城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、地質(zhì)勘探、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、軍事等各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。自遙感技術(shù)被引進(jìn)地質(zhì)調(diào)查工作,在其中扮演了重要的角色,不僅提高了地質(zhì)研究的理論水平和制圖精度,也提高了工作效率和成果質(zhì)量,同時(shí)節(jié)約了經(jīng)費(fèi)[1-2]。

進(jìn)入21世紀(jì),隨著航天遙感技術(shù)和衛(wèi)星傳感器技術(shù)的飛速發(fā)展,高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)(空間分辨率達(dá)到厘米級(jí))逐漸進(jìn)入國(guó)民生產(chǎn)生活的各個(gè)領(lǐng)域,如土地利用現(xiàn)狀調(diào)查及動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[3-4]、植被種類識(shí)別[5]、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)[6-7]以及事故搜索營(yíng)救(如馬航失聯(lián)飛機(jī)搜索)等。地質(zhì)方面,在“重要成礦帶礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查”項(xiàng)目中得到應(yīng)用,并取得顯著成果。高分辨率數(shù)據(jù)的應(yīng)用使遙感技術(shù)在宏觀觀測(cè)基礎(chǔ)上,更兼具了微觀觀測(cè)的特性,信息量顯著提高,為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作帶來(lái)了新的機(jī)遇。但是高空間分辨率遙感數(shù)據(jù)在區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的應(yīng)用尚不夠成熟,現(xiàn)將實(shí)際工作中遇到的幾個(gè)問(wèn)題做如下探討。

1 數(shù)據(jù)選擇

目前地質(zhì)調(diào)查中常用高分辨率數(shù)據(jù)有Worldview-2、QuickBird、GeoEye-1、IKONOS、Pleiades、spot等類型,各數(shù)據(jù)參數(shù)如表1所示。

Worldview-2遙感數(shù)據(jù)與其他高分辨率數(shù)據(jù)相比,除具相對(duì)較高的空間分辨率(全色分辨率46cm)及其他衛(wèi)星具備的4個(gè)常見(jiàn)的波段外(藍(lán)色波段:450~510 nm;綠色波段:510~580 nm;紅色波段:630~690 nm;近紅外波段:770~895 nm),還提供了其他4個(gè)彩色波段,包括: 海岸波段(400~450nm),黃色波段(585~625 nm),紅色邊緣波段(705~745 nm),近紅外2波段(860~1040nm),增加了數(shù)據(jù)的波譜分辨率(圖1,Worldview-2、QuickBird等高分辨率數(shù)據(jù)波段對(duì)比),使得Worldview-2數(shù)據(jù)兼具高分辨率數(shù)據(jù)與多光譜數(shù)據(jù)特性,信息量明顯增大。

經(jīng)西部成礦帶遙感綜合調(diào)查中實(shí)際應(yīng)用,我們認(rèn)為Worldview-2數(shù)據(jù)得益于其相對(duì)寬廣的波譜范圍,在各類高分?jǐn)?shù)據(jù)中對(duì)地物識(shí)別能力的提高相對(duì)明顯,可選擇、組合的波段較多也提高了地學(xué)應(yīng)用的有效性。但其軌道高度較高(770km),影像的垂向分辨效果受到一定限制,一些基巖區(qū)的巖性構(gòu)造判別需結(jié)合低軌的QuickBird數(shù)據(jù)進(jìn)行(450km)。

因此,高空間分辨率數(shù)據(jù)在對(duì)巖石、地層等地質(zhì)信息解析時(shí)需靈活配置,但應(yīng)重點(diǎn)依托Worldview-2數(shù)據(jù),這樣將更好的提高地質(zhì)工作效率與工作質(zhì)量。

2 遙感數(shù)據(jù)處理

高分辨率遙感影像的應(yīng)用使遙感數(shù)據(jù)的幾何精度和信息量呈幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng),同時(shí)也給數(shù)據(jù)處理帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。高分遙感數(shù)據(jù)處理主要包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、彩色合成、正射糾正、數(shù)據(jù)融合與圖像增強(qiáng)等方面。

預(yù)處理:主要包括大氣校正、幾何糾正、輻射校正等內(nèi)容,以消除天氣、衛(wèi)星擾動(dòng)、大氣散射等因素的影響。

彩色合成:主要利用數(shù)據(jù)波段間的相關(guān)系數(shù)及最小值求取結(jié)果,根據(jù)均值相近、方差最大、相關(guān)系數(shù)最小的波段組合選取原則,確定影像的波段最優(yōu)組合方案。

正射校正:WorldView-2數(shù)據(jù)正射校正采用RPC+DEM+GCP方法進(jìn)行處理,RPC即有理函數(shù)模型,DEM為高程數(shù)據(jù),GCP為地面控制點(diǎn),包括多光譜數(shù)據(jù)和全色數(shù)據(jù)的正射處理。

數(shù)據(jù)融合:高分變率數(shù)據(jù)融合方法主要有HIS變換、GS變換、主成分分析法(PCA)、小波(Wavelet)變換,pansharpen變換等[8]。通過(guò)融合數(shù)據(jù)多光譜影像與全色影像,可達(dá)到二者優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的作用,即保證多光譜數(shù)據(jù)的光譜分辨率,又使其空間分辨率得到增強(qiáng)。

但是,高分辨率數(shù)據(jù)僅僅做上述處理就拿來(lái)做地質(zhì)解譯是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。實(shí)際應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn),高分辨率數(shù)據(jù)需重點(diǎn)做好圖像增強(qiáng)工作,并針對(duì)山區(qū)普遍存在的山體陰影區(qū)做一些技術(shù)處理,這對(duì)提高高分辨率數(shù)據(jù)的地質(zhì)解析力效果明顯。

2.1 圖像增強(qiáng)

遙感圖像增強(qiáng)處理可選擇波段組合法、比值組合法、主成分分析法、HIS彩色空間變換法和融合技術(shù)等,使需要的專題因子信息得到突出,擴(kuò)大不同影像特征之間的差別,提高對(duì)圖像的解譯和分析能力(圖2)。

WV-2數(shù)據(jù)862波段融合并經(jīng)DEM校正圖(左)與經(jīng)上下頻率截除拉伸、色調(diào)空間轉(zhuǎn)換增強(qiáng)圖(右)

2.2 陰影區(qū)處理

高分變率數(shù)據(jù)衛(wèi)星具有低軌道、側(cè)掃描特性,山區(qū)影像上不可避免地出現(xiàn)一些陰坡陰影區(qū),為提高連續(xù)陰坡區(qū)可解譯程度而不破壞全區(qū)影像色調(diào)影紋特征,圖像處理過(guò)程中對(duì)連續(xù)陰坡區(qū)須進(jìn)行掩膜+低頻擴(kuò)展處理(圖3)。

3 高分辨率數(shù)據(jù)地質(zhì)應(yīng)用

WorldView-2數(shù)據(jù)具高分辨率與多光譜雙重性質(zhì),信息量非常豐富,實(shí)際應(yīng)用中如何充分挖掘其所蘊(yùn)含的地質(zhì)信息,是地質(zhì)應(yīng)用的難點(diǎn)所在。

3.1 多組影像合成比對(duì)解譯

遙感解譯若只在彩色合成好的影像上進(jìn)行,WorldView-2多波段信息損失在所難免,難以充分挖掘數(shù)據(jù)所具有的豐富地質(zhì)信息,實(shí)際工作中我們采用靈活的融合方式,針對(duì)具體巖性進(jìn)行多組影像合成做比對(duì)解譯,并對(duì)解譯目標(biāo)信息實(shí)施針對(duì)性增強(qiáng)處理,可有效的挖掘地質(zhì)信息(圖4,WorldView-2數(shù)據(jù)在同一地區(qū)的不同融合方式顯示效果對(duì)比圖)。

3.2 利用巖石實(shí)測(cè)波譜制取針對(duì)目標(biāo)的專題影像

多組影像合成比對(duì)解譯雖能有效的挖掘地質(zhì)信息,但同時(shí)使解譯工作強(qiáng)度呈幾何級(jí)數(shù)增強(qiáng),為減少解譯工作量,可通過(guò)巖石波譜,尋找在Worldview-2數(shù)據(jù)上各目標(biāo)巖石的光譜響應(yīng)特征,并據(jù)此鎖定目標(biāo)巖石在整個(gè)波譜段上的吸收-反射高值區(qū)間,制取針對(duì)目標(biāo)巖石的不同波段組合的專題圖像。這在某些解譯窗口上進(jìn)行即時(shí)的、針對(duì)性明確的圖像處理時(shí)尤其有用。

但該方法選擇波段融合方式并非對(duì)任何巖石或任何地區(qū)均有效,巖石波譜與影像波譜之間的關(guān)系存在眾多變量,仍須加強(qiáng)研究,如對(duì)解譯區(qū)的主要巖石進(jìn)行波譜實(shí)測(cè),以實(shí)測(cè)結(jié)果作為實(shí)現(xiàn)影像上的巖性識(shí)別提取的依據(jù)之一。如根據(jù)巖石波譜實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析,西昆侖塔縣地區(qū)灰白色斑狀花崗巖識(shí)別的有利波段組合為842(圖5)。

3.3 多源數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用

“重要成礦帶礦產(chǎn)資源綜合調(diào)查”工作中,應(yīng)用了ETM、aster、Worldview-2、QuickBird等多源數(shù)據(jù),建立了高中低分辨率數(shù)據(jù)協(xié)作機(jī)制[9],地質(zhì)解譯由低分(ETM+、Aster)到高分(Worldview-2、QuickBird)、由宏觀到局部逐步展開(kāi),實(shí)現(xiàn)了調(diào)查區(qū)遙感地質(zhì)信息的充分提取。

李淑琴等[10] 提出的不同光譜特性和不同的空間分辨率遙感數(shù)據(jù)融合方法,可充分發(fā)揮各數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì),達(dá)到圖像信息上的互補(bǔ),提高了遙感影像判讀的精度和可靠性。

3.4 地質(zhì)應(yīng)用效果分析

WorldView-2等高分辨率遙感數(shù)據(jù)具有豐富空間紋理信息與色彩信息,能夠較好的辨別巖性[11],劃分第四紀(jì)成因類型,圈定巖脈,識(shí)別層理、節(jié)理、劈理、小斷裂等構(gòu)造[12],還可圈定地表出露的礦化蝕變帶[13]及礦化體[14],為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查提供豐富的基礎(chǔ)信息(圖6,高分辨率遙感解譯與1:20萬(wàn)地質(zhì)圖信息量對(duì)比),從而節(jié)省野外工作量,提升地質(zhì)調(diào)查的效率。

4 結(jié)論

4.1 通過(guò)多種高分辨率遙感數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)比,認(rèn)為地質(zhì)調(diào)查工作中需靈活配置高分辨率數(shù)據(jù),應(yīng)重點(diǎn)依托Worldview-2數(shù)據(jù),這樣將更好的提高地質(zhì)工作效率與工作質(zhì)量。

4.2 對(duì)高分辨遙感數(shù)據(jù)處理,應(yīng)在常規(guī)處理基礎(chǔ)上,重點(diǎn)加強(qiáng)圖像增強(qiáng)與山體陰影處理,以提高高分辨率數(shù)據(jù)的地質(zhì)解析力。

4.3 WorldView-2數(shù)據(jù)具高分辨率與多光譜雙重性質(zhì),信息量非常豐富,遙感地質(zhì)解譯中采用靈活的融合方式,針對(duì)具體巖性進(jìn)行多組影像合成做比對(duì)解譯,可有效的挖掘地質(zhì)信息。

4.4 利用巖石實(shí)測(cè)波譜制取針對(duì)目標(biāo)的專題影像,作為實(shí)現(xiàn)影像上的巖性識(shí)別提取的依據(jù)之一,可提高地質(zhì)解譯準(zhǔn)確性與工作效率。但巖石波譜與影像波譜之間的關(guān)系存在眾多變量,需要遙感地質(zhì)工作者不斷探索。

4.5 高、中、低分辨率數(shù)據(jù)協(xié)作應(yīng)用與多源數(shù)據(jù)融合方法可充分發(fā)揮各數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì),達(dá)到圖像信息上的互補(bǔ),實(shí)現(xiàn)遙感地質(zhì)信息的充分提取,提高遙感影像判讀的精度和可靠性。

4.6 WorldView-2數(shù)據(jù)具有豐富空間紋理信息與色彩信息,能夠較好的提取地質(zhì)信息,可為地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查提供豐富的基礎(chǔ)資料。隨著高分辨率數(shù)據(jù)應(yīng)用方法的不斷成熟,其在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中的作用將更為突出。

高分辨率數(shù)據(jù)在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查中仍處于探索階段,如何合理科學(xué)的應(yīng)用高分辨率遙感數(shù)據(jù)服務(wù)于地質(zhì)找礦,仍是遙感地質(zhì)工作者需要探索的重要方向。

【參考文獻(xiàn)】

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篇9

關(guān)鍵詞: 高光譜分類; 組合光譜特征; 光譜導(dǎo)數(shù)特征; 導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)

中圖分類號(hào): TN919?34; TP751.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1004?373X(2013)14?0104?04

Research on combinational spectral features of hyperspectral images

CHANG Wen?juan, HE Ming?yi

(Earth Observation Research Center, Shaanxi Key Lab of Information Acquisition and Processing, Northwestern Polytechnical University, Xi’an 710129, China)

Abstract: The spectral characteristic curves of typical vegetation, minerals, soil and water body, and similarities and differences of their first?order and second?order derivatives are analyzed. The research demonstrates that the relevant characteristics of the reflection peak and the absorption valley bands of hyperspectral spectral characteristic curves can be quickly obtained by analysis and spectrum derivative technology, and there are different sensitive bands between original spectral curve and various order spectral derivative curves of different categories objectives. Therefore, it is proposed that the composition of these sensitive bands of hyperspectral original data and each order derivative curve can constitute combinational spectral features to optimize the performance of hyperspectral features and reduce the classification difficulty. The experimental results show that this combinational spectral features can realize the effective classification of hyperspectral images.

Keywords: hyperspectral classification; combinational spectral feature; spectrum derivative feature; derivative spectrum technology

0 引 言

近年來(lái),高光譜遙感數(shù)據(jù)處理受到特別關(guān)注,IEEE高光譜遙感圖像與信號(hào)處理?遙感進(jìn)化(IEEE Workshop on Hyperspectral Image and Signal Processing ?Evolutional Remote Sensing,WHISPERS1)2009在法國(guó)召開(kāi)首屆大會(huì),第4屆大會(huì)于2012年6月在上海召開(kāi),IEEE遙感學(xué)報(bào)、傳感器學(xué)報(bào)及圖像處理學(xué)報(bào)等近來(lái)先后出版了有關(guān)高光譜遙感數(shù)據(jù)處理的多個(gè)專輯[1?4]。

高光譜遙感影像具有光譜分辨率高及圖譜合一等特點(diǎn),包含了豐富的空間、輻射和光譜三類直接信息,提供了比多光譜傳感器更豐富和更精確的光譜信息,極大地提高了對(duì)目標(biāo)與環(huán)境的識(shí)別能力,可有效地用于目標(biāo)及環(huán)境的全像素、單像素、甚至亞像素級(jí)分類、識(shí)別與混合成分分析。

高光譜分類是高光譜數(shù)據(jù)分析和信息提取的重要工具,在當(dāng)前乃至今后一段時(shí)間內(nèi)都將是遙感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)分類方法相比,高光譜分類面臨的兩個(gè)主要問(wèn)題是:一是光譜分辨率高、光譜曲線近乎連續(xù)、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)冗余嚴(yán)重、譜間相關(guān)性強(qiáng);另一是空間分辨率有限、存在大量混合像元,“Hughes”現(xiàn)象凸現(xiàn)。影響目標(biāo)分類與識(shí)別結(jié)果的主要因素包括3個(gè)方面:

(1)問(wèn)題本身的復(fù)雜度,包括目標(biāo)形態(tài)及尺寸,特別是目標(biāo)材料對(duì)光譜的吸收、反射及散射特性,以及所處的時(shí)空、電磁及氣象等環(huán)境情況;

(2)描述目標(biāo)的高光譜圖像特征的性能;

(3)分類器的分類能力與推廣性。因此,高光譜特征中新信息的挖掘和高性能計(jì)算的技術(shù)在高光譜圖像分析系統(tǒng)中變得非常重要。本文主要討論優(yōu)化高光譜圖像特征的性能來(lái)提高高光譜遙感數(shù)據(jù)分類性能。

優(yōu)化高光譜特征的方法有多種,其中一種有效的方法是從原始高光譜數(shù)據(jù)中尋找最有用的特征信息來(lái)挖掘有利于分類的光譜特征,譬如(1)采用從高光譜遙感數(shù)據(jù)中選擇或保留敏感的有代表性的波段形成的數(shù)據(jù)集,稱為特征選擇或波段選擇;(2)將高光譜遙感數(shù)據(jù)中經(jīng)過(guò)某種測(cè)度指標(biāo)和變換形成的新的數(shù)據(jù)集,稱為特征提取。

另外一種優(yōu)化高光譜特征的方法是使用附加信息,通常組合多種特征都能得到良好的分類性能。大多數(shù)高光譜處理技術(shù)的傳統(tǒng)方法通常僅僅使用圖像的光譜強(qiáng)度信息。近年來(lái),已有研究人員在高光譜數(shù)據(jù)處理中利用從高光譜遙感原始數(shù)據(jù)中通過(guò)導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)提取的光譜梯度特征。在高光譜遙感特征分析等數(shù)據(jù)處理中,利用光譜梯度特征作為附加信息可以提升高光譜處理的性能。Wessman等使用森林光譜的一階、二階導(dǎo)數(shù)對(duì)樹(shù)冠化學(xué)成分進(jìn)行研究,并確定樹(shù)冠化學(xué)成分與生物量以及導(dǎo)數(shù)光譜數(shù)據(jù)相關(guān)最密切的波段組合[5?6]。Demetriades?shah等綜述了遙感中高分辨率導(dǎo)數(shù)光譜的應(yīng)用潛力[7]。童慶禧等利用導(dǎo)數(shù)光譜分析方法對(duì)鄱陽(yáng)湖濕地進(jìn)行了生物量填圖[8]。Tsai等研究了在高光譜數(shù)據(jù)分析中應(yīng)用導(dǎo)數(shù)信息探測(cè)光譜特征[9]。Chang等提出使用光譜導(dǎo)數(shù)來(lái)提高光譜識(shí)別和鑒定的性能,提出一種稱作光譜導(dǎo)數(shù)特征編碼的方法用于高光譜特征分析[10]。

1 組合光譜特征

1.1 導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)

導(dǎo)數(shù)光譜(Derivative Spectrum)技術(shù)來(lái)源于測(cè)譜學(xué),利用相鄰波段間的梯度變化特征化高光譜光譜的變化信息,是分析高光譜遙感數(shù)據(jù)較為常用的一種有效技術(shù)和強(qiáng)有力的波形分析手段。采用如下公式分別計(jì)算光譜反射率的一階、二階和三階導(dǎo)數(shù):

(1)

(2)

(3)

式中:是波段i的波長(zhǎng)值;;;分別是波長(zhǎng)處的一階、二階、三階導(dǎo)數(shù);是波長(zhǎng)的光譜反射率;是波長(zhǎng)到的波段間隔。導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)具有一系列優(yōu)越性:

導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)通過(guò)數(shù)學(xué)模擬反射光譜,計(jì)算不同階數(shù)的微分值以便迅速地確定光譜彎曲點(diǎn)及最大最小反射率的波長(zhǎng)位置,強(qiáng)調(diào)曲線的變化和壓縮均值的影響。一般用的較多的是一階或二階導(dǎo)數(shù)技術(shù)。利用不同階數(shù)的導(dǎo)數(shù)光譜則可以提取吸收波段的位置信息。對(duì)原始光譜反射率求解一階導(dǎo)數(shù)光譜,即光譜曲線的斜率值,可以反映原始光譜曲線的變化速率,正極值處代表的是反射率增速最大的波段,負(fù)極值則是反射率減速最大的波段。而在一階導(dǎo)數(shù)的基礎(chǔ)上可以進(jìn)一步計(jì)算二階導(dǎo)數(shù)光譜,反映原始光譜曲線的曲率變化,正值代表反射率吸收區(qū)域,即“凹形”光譜曲線處,負(fù)值代表反射率反射區(qū)域,即“凸形”光譜曲線處。

導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)可以消除光譜數(shù)據(jù)之間的系統(tǒng)誤差、減弱大氣輻射、散射和吸收對(duì)目標(biāo)光譜特征的影響,以便提取可識(shí)別地物的光譜吸收峰參數(shù);亦可分辨重疊光譜,減緩光譜失真,去除背景噪聲或不理想的信息影響,因而可能得到更好的精度。

1.2 組合光譜特征

物質(zhì)的光譜特性是由物質(zhì)本身包含的原子、分子與電磁波的關(guān)系所決定的,因此分析物質(zhì)的光譜特性曲線是識(shí)別物質(zhì)的有效手段。地物光譜特性研究在高光譜遙感技術(shù)及應(yīng)用的研究發(fā)展中占有重要地位。根據(jù)地物的光譜特性不同可將地物分成植被、巖礦、土壤、水體和人工地物五大類。在給定目標(biāo)情況下,根據(jù)光譜曲線上各個(gè)物體的特點(diǎn),例如吸收譜、峰值譜及敏感譜等特點(diǎn),可以用較少的譜段來(lái)有效區(qū)分并鑒別出各種目標(biāo),通常把這樣的譜段組合稱為目標(biāo)的光譜特征。

由于組合多種特征作為優(yōu)化的特征通??梢匀〉酶玫姆诸愋阅埽覍?dǎo)數(shù)光譜技術(shù)雖是高光譜特征分析的有效手段,但是光譜梯度特征通常包含的信息量較少,致使僅僅使用光譜梯度特征的高光譜圖像分類性能較差。因此本文提出組合光譜強(qiáng)度特征和導(dǎo)數(shù)特征作為組合光譜特征來(lái)提升高光譜分類的性能。

計(jì)算原始高光譜特性的一階導(dǎo)數(shù),由于一階導(dǎo)數(shù)光譜曲線上量值為零的點(diǎn),對(duì)應(yīng)于原反射率光譜曲線上的極值點(diǎn),由此可得出反射率光譜中極值點(diǎn)波長(zhǎng)位置。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二階微分處理后,可進(jìn)一步區(qū)分原反射率光譜的極大值點(diǎn)與極小值點(diǎn),即二階導(dǎo)數(shù)大于零的一階導(dǎo)數(shù)光譜過(guò)零點(diǎn)為原反射率光譜的極小值點(diǎn),二階導(dǎo)數(shù)小于零的一階導(dǎo)數(shù)光譜過(guò)零點(diǎn)為原反射率光譜的極大值點(diǎn)。因此,利用不同階數(shù)的導(dǎo)數(shù)光譜便可以迅速確定原始光譜曲線的吸收谷和反射峰的位置信息和相關(guān)特征信息,獲得目標(biāo)的敏感波段信息。而在給定目標(biāo)的情況下,根據(jù)各個(gè)物體的吸收譜、峰值譜和敏感譜等特點(diǎn),便可以用較少的譜段來(lái)有效區(qū)分、鑒定出各種目標(biāo)。如此可將原始高光譜遙感特性曲線的敏感波段、一階導(dǎo)數(shù)特征的敏感波段、二階導(dǎo)數(shù)特征的敏感波段組合構(gòu)成特征波段,有效實(shí)現(xiàn)高光譜遙感分類。

然而由于大量的光譜梯度特征附加在原始高光譜遙感數(shù)據(jù)上,簡(jiǎn)單的組合這些特征必然加重高光譜遙感的維數(shù)災(zāi)難,引起過(guò)維問(wèn)題,因此須在分類之前,采用特征提取或特征選擇方法降低高光譜數(shù)據(jù)的維數(shù),提升運(yùn)算效率,利于后續(xù)高光譜分類。

2 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析

2.1 典型地物光譜特征分析

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:繪制典型植被、巖礦、土壤、水體的高光譜特性曲線及其一階導(dǎo)數(shù)和二階導(dǎo)數(shù)曲線,分析各類典型地物高光譜原始數(shù)據(jù)及一階、二階導(dǎo)數(shù)的特點(diǎn)。

如圖1所示,植被的光譜特征與其他地物迥然不同,有非常鮮明的特點(diǎn),利用植被的光譜特征可以區(qū)分植被與其他地物。觀察不同植被的原始及其一階、二階導(dǎo)數(shù)光譜曲線,可以看出不同植被的光譜曲線雖形態(tài)各異,但植被的光譜特征及其一階和二階導(dǎo)數(shù)均呈現(xiàn)相似性。不同植被的反射率光譜曲線,光譜曲線總是呈現(xiàn)明顯的“峰和谷”的特征。植被一階、二階導(dǎo)數(shù)值雖各不相同,但是一階導(dǎo)數(shù)過(guò)零點(diǎn)的位置以及相應(yīng)位置二階導(dǎo)數(shù)的正負(fù)值卻驚人的相似,說(shuō)明原各植被光譜曲線的吸收谷和反射峰位置相近,即這些光譜曲線在0.55 μm,1.6 μm,2.2 μm左右存在反射峰,在0.65 μm,1.4 μm,1.9 μm左右存在吸收谷,0.7~1.3 μm范圍內(nèi)反射率值較高,反映了植被的光譜特性的相似性??傊煌脖恢g的光譜變化主要體現(xiàn)在吸收谷、反射峰和反射率平臺(tái)的強(qiáng)度上的差別,然這些特征的反射峰、吸收谷所在的位置基本沒(méi)有變化。

不同礦物原始及其各階導(dǎo)數(shù)光譜曲線圖說(shuō)明不同類型的礦物其反射率光譜曲線及其一階和二階導(dǎo)數(shù)曲線大不相同,吸收谷、反射峰所在位置及特性差別較大,通過(guò)主要特征和次要特征不同組合的分析比較,便可得到每類礦物區(qū)別于其他礦物的有效參數(shù)和無(wú)效參數(shù)。

不同土壤原始及其各階導(dǎo)數(shù)光譜曲線圖表明不同土壤的光譜反射率均隨著波長(zhǎng)的增加而逐漸升高。二階導(dǎo)數(shù)基本圍繞零值上下波動(dòng),且波動(dòng)幅度較小,無(wú)明顯規(guī)律。因此導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù)能消除植被光譜分析中土壤成分的影響,土壤光譜的影響可在很大程度上得以消除,二階導(dǎo)數(shù)便可非常好的消除土壤背景。

不同水體原始及其各階導(dǎo)數(shù)光譜曲線圖表明水體的反射率總體上比較低,不超過(guò)10%,一般為4%~5%,并隨著波長(zhǎng)的增大逐漸降低,二階導(dǎo)數(shù)基本為零。

綜上所述,通過(guò)導(dǎo)數(shù)光譜技術(shù),可以快速分析出高光譜特性曲線的反射峰和吸收谷譜帶的相關(guān)特征,這些特征可作為附加信息與其他特征構(gòu)成組合光譜特征應(yīng)用于高光譜檢測(cè)、分類與識(shí)別中。

2.2 組合光譜特征的建立

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:采用原始、一階導(dǎo)數(shù)及二階導(dǎo)數(shù)光譜特征的組合光譜特征對(duì)斜輝石和天青石進(jìn)行分類。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)自USGS光譜庫(kù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明組合光譜特征可有效實(shí)現(xiàn)高光譜分類。圖2(a),(b)分別為斜輝石的反射率曲線和組合光譜特征,(c),(d)分別為天青石的反射率曲線和組合光譜特征??梢?jiàn),組合光譜特征差異較大,易于分類。

圖2 組合光譜特征高光譜分類

3 結(jié) 語(yǔ)

本文研究了光譜一至三階導(dǎo)數(shù)特征,分析了典型植被、巖礦、土壤和水體地物的特性曲線及其一階和二階導(dǎo)數(shù)的特點(diǎn)與異同。研究表明不同類別地物目標(biāo)在原始光譜曲線和各階光譜導(dǎo)數(shù)曲線上存在不同敏感波段。進(jìn)而提出了將原始數(shù)據(jù)和各階導(dǎo)數(shù)曲線的敏感波段綜合起來(lái)構(gòu)成組合光譜特征用于高光譜遙感分類的方法,實(shí)驗(yàn)表明綜合利用這些特征波段可大大降低對(duì)分類器的要求并可提高分類性能。關(guān)于多類別組合光譜特征的建立等另文討論。

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篇10

[關(guān)鍵詞]遙感技術(shù) 地質(zhì)礦床 礦產(chǎn)勘查 影像分析

[中圖分類號(hào)] P627 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2014)-8-206-1

0引言

遙感技術(shù)用于地質(zhì)找礦是人類成功駕馭遙感技術(shù)的一個(gè)重要舉措,遙感技術(shù)能根據(jù)探測(cè)器感知到的圖像,為地質(zhì)勘查工作提供可行性分析資料,并為找礦、開(kāi)采過(guò)程提供實(shí)際地貌資料,地礦勘查工作在密切聯(lián)系理論和實(shí)踐的基礎(chǔ)上,既有利于順利開(kāi)展工作又提高了工作績(jī)效。遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用,其高效、宏觀、多光譜、多層次、多時(shí)相的技術(shù)優(yōu)勢(shì)為新疆礦產(chǎn)大區(qū)地質(zhì)勘查工作提供了廣闊的前景,在加快國(guó)家西部開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略和新疆開(kāi)發(fā)建設(shè)等項(xiàng)目上具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義。

1遙感技術(shù)概念

任何物體都具有不同的吸收、反射、輻射光譜的特能,在同一光譜區(qū)內(nèi),不同的物體反映出的光譜特性不同,同一物體在不同光譜區(qū)內(nèi)的反映也有很大差別,或者是同一物體在不同的時(shí)間、地點(diǎn),受太陽(yáng)光照射角度不同,它們對(duì)光譜的吸收和反射也有所不同。遙感技術(shù)根據(jù)物體的光譜特性原理,從遠(yuǎn)距離感知目標(biāo)反射或自身輻射的電磁波、可見(jiàn)光、紅外線等目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別,然后對(duì)物體做出判斷。在數(shù)字地球框架下,將遙感技術(shù)與傳統(tǒng)地質(zhì)方法、現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合,對(duì)遙感信息進(jìn)行延伸應(yīng)用和信息化,提高礦產(chǎn)資源的勘查效果。當(dāng)前,露出地表的礦藏越來(lái)越少,勘查目標(biāo)已轉(zhuǎn)向地下深處隱伏的礦床,找礦難度更大,同時(shí),采用各種地學(xué)手段獲取豐富信息資源為遙感信息和其他地學(xué)信息的集成創(chuàng)造了一定的條件。遙感探測(cè)技術(shù)通常采用紅光、綠光和紅外光三種光譜波段,其中紅光段用于探測(cè)植物生長(zhǎng)及變化和水污染等,綠光段用于探測(cè)地下水、巖石和土壤特性,紅外光段探測(cè)土地、礦產(chǎn)及資源。

2不同巖區(qū)礦床的遙感技術(shù)應(yīng)用

新疆區(qū)域遼闊,地殼經(jīng)歷了漫長(zhǎng)曲折的發(fā)展過(guò)程,最古老的的是由麻粒巖、變粒巖、片麻巖和混合巖組成的晚太古界,構(gòu)成塔里木古陸的陸核,中上元古代時(shí)期,發(fā)育了一套淺變質(zhì)的陸緣碎屑巖和碳酸鹽巖,使陸殼擴(kuò)大、增厚,成熟度明顯增高,震旦紀(jì)到二疊紀(jì)共出現(xiàn)4個(gè)板塊活動(dòng)活躍期。板塊構(gòu)造活動(dòng)造就了新疆境內(nèi)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境,為新疆提供了多礦種、多類型的礦產(chǎn)資源。多類型礦床使得遙感技術(shù)所顯示的地質(zhì)圖像多樣,因此只有充分了解遙感技術(shù)在不同礦床類型中的應(yīng)用,才能分析礦床類型、了解實(shí)際地礦情況。

2.1變質(zhì)巖區(qū)礦床

利用常規(guī)方法在變質(zhì)巖區(qū)找礦難度較大,而遙感技術(shù)則能克服其地形地質(zhì)復(fù)雜的難題,通過(guò)對(duì)巖區(qū)地質(zhì)基礎(chǔ)作深入的了解和分析,對(duì)遙感圖像中展示出來(lái)的特定影紋結(jié)構(gòu)和色調(diào)進(jìn)行圖像處理和詳細(xì)分析,可從中尋找出各種成礦因素以及遺漏的分析要點(diǎn)等成礦信息,而且遙感技術(shù)還能對(duì)巖區(qū)地質(zhì)圖像進(jìn)行疊加技術(shù)處理,有利于地質(zhì)人員對(duì)巖區(qū)的復(fù)雜構(gòu)造和活動(dòng)進(jìn)行分析,找出巖區(qū)含礦跡象和成礦的分布規(guī)律,作為有力的尋礦證據(jù)指導(dǎo)尋礦工作。

2.2巖漿巖區(qū)礦床

巖漿巖區(qū)礦床是由巖漿及火山活動(dòng)侵入礦區(qū)造成的,通常出現(xiàn)在火山附近特別是內(nèi)生金屬礦區(qū)。受火山活動(dòng)及巖漿入侵影響,這類礦床距地面較深,大多處于地質(zhì)斷層處,位于火山附近或地質(zhì)活動(dòng)活躍的地區(qū),因此利用遙感技術(shù)對(duì)該礦床進(jìn)行感知時(shí),呈現(xiàn)在遙感圖像上的巖漿巖區(qū)礦床具置較為復(fù)雜,可通過(guò)地形結(jié)構(gòu)圖分析地區(qū)成礦條件,根據(jù)其周圍的火山巖石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)分析地礦地點(diǎn)和分布及尋礦工作的可行性,利用遙感圖上地質(zhì)斷層的特點(diǎn)來(lái)確定地礦具體方位。

2.3表殼礦床

表殼礦床形成受當(dāng)?shù)氐孛灿绊戄^大,根據(jù)表殼礦床特點(diǎn)可以分為近代風(fēng)化殼礦床和砂礦,其礦物質(zhì)大多為化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的錳、鋁、金等礦元素。砂礦和近代風(fēng)化殼礦床分別存在不同的地點(diǎn),通過(guò)遙感圖像對(duì)地質(zhì)地貌進(jìn)行正確分析可發(fā)現(xiàn)這兩類礦床,其中砂礦主要存在于低山丘陵的河谷區(qū),近代風(fēng)化殼礦床一般存在地形地質(zhì)相對(duì)平緩穩(wěn)定的高平臺(tái)地區(qū),不過(guò)一些巖溶洼地、破碎帶或凹地也存在這類礦床。

2.4沉積巖區(qū)礦床

沉積巖區(qū)礦床的形成受某些巖性地層影響偏大,必須利用航空遙感技術(shù)才能獲取到有價(jià)值的研究資料,得以了解礦床區(qū)域構(gòu)造及成礦條件。這是一般遙感圖片難以完成的。

3遙感找礦技術(shù)在地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

3.1遙感影像線性結(jié)構(gòu)與成礦的關(guān)系

據(jù)有關(guān)研究表明,大部分遙感影像線性結(jié)構(gòu)所反映的是構(gòu)造應(yīng)力作用下的巖石軟弱帶、變形帶或應(yīng)力集中帶,這是導(dǎo)礦和容礦的場(chǎng)所,也可能是一些成礦沉積盆地邊界的控制因素。我們可以通過(guò)對(duì)遙感影像線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析,了解區(qū)域內(nèi)的成礦規(guī)律,從而明確出找礦方向。由地質(zhì)地貌形成線性結(jié)構(gòu)影響著成礦的各種可能性,通常,大部分礦產(chǎn)都分布在這些地質(zhì)地貌出現(xiàn)過(guò)較大變化的地區(qū),如一些礦田或成礦帶分布在巨型斷裂帶上,不過(guò)也有一些具有工業(yè)遠(yuǎn)景的礦床分布在主干斷裂斜交或平行的次級(jí)斷裂和節(jié)理帶中。分析研究地質(zhì)礦床遙感圖像,我們還可以通過(guò)感知地形構(gòu)造發(fā)現(xiàn)一些礦區(qū)特點(diǎn),其中一些巖漿區(qū)礦床多分布在巖漿沿大型剪切帶侵入擴(kuò)容拐點(diǎn)區(qū)內(nèi),研究利用遙感圖像,并對(duì)圖像作相關(guān)技術(shù)處理后,便可將找礦方向鎖定在一定區(qū)域內(nèi),對(duì)這些區(qū)域附近一帶進(jìn)行重點(diǎn)勘查即可,節(jié)省了大量勘查工作,提高了勘探效率。

3.2利用遙感多波段技術(shù)分析礦產(chǎn)分布及成礦關(guān)系

礦床出現(xiàn)礦化和蝕變后,其物質(zhì)的組成和物理、化學(xué)性質(zhì)都會(huì)與原巖發(fā)生變化,會(huì)有構(gòu)造的顯現(xiàn),地形地貌呈現(xiàn)出異常,以致于在遙感影像上出現(xiàn)光譜反映出來(lái)的色調(diào)和色度上的差異,具體可表現(xiàn)在各種比例尺的多波段影像上,根據(jù)多波段影像色、形、線、紋、環(huán)的特征對(duì)影像進(jìn)行目視和機(jī)譯后提取應(yīng)有的信息,對(duì)蝕變礦化有利的巖性、構(gòu)造形變情況及過(guò)程進(jìn)行判識(shí),并分析導(dǎo)致這些特征的機(jī)制,為綜合分析提供前瞻信息。通過(guò)紅外航空遙感圖像等多波段遙感圖像對(duì)成礦相關(guān)的巖石、地層、構(gòu)造及圍巖蝕變帶等地質(zhì)體進(jìn)行解譯,可運(yùn)用目譯解譯和遙感圖像處理技術(shù)提取礦產(chǎn)信息。同時(shí),還可利用機(jī)譯將礦產(chǎn)解譯成果與地球物理勘探、地球化學(xué)勘查資料進(jìn)行綜合處理,圈定出成礦遠(yuǎn)景區(qū),提出預(yù)測(cè)區(qū)和勘探靶區(qū)。