導(dǎo)語：如何才能寫好一篇遙感技術(shù)綜述，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：氣候變化；碳收支；遙感；碳收支模型

中圖分類號(hào)： S153；S127 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）11（b）-0000-00

1. 引言

隨著全球氣候變暖的日益嚴(yán)重，人類面臨到了迄今為止最重大的生態(tài)環(huán)境問題。隨著全球氣候變暖的日益嚴(yán)重，人類面臨到了迄今為止最重大的生態(tài)環(huán)境問題。氣候變化所帶來的不良影響已經(jīng)涉及到區(qū)域經(jīng)濟(jì)秩序、政治格局前景、人類生存環(huán)境以及能源發(fā)展方向等領(lǐng)域。區(qū)域碳收支能力是承載于碳排放和碳匯之上，運(yùn)用于評(píng)價(jià)剖析和趨勢(shì)預(yù)測(cè)的科研方向。相關(guān)研究表明通過遙感技術(shù)經(jīng)濟(jì)、高效地提取土地利用和地物覆被信息，成為現(xiàn)階段研究全球氣候變化的有力手段之一。[1]因此加強(qiáng)區(qū)域碳收支評(píng)估的精確性和針對(duì)性、研究區(qū)域碳收支能力估算的有效途徑，對(duì)區(qū)域碳環(huán)境的平衡和氣候變化的預(yù)測(cè)具有承上啟下的效果。

2.主要原理和方法

2.1土地分類原理

隨著《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》及《京都議定書》的生效實(shí)施，人們史無前例的認(rèn)識(shí)到了全球氣候變化對(duì)我們?cè)斐傻奈：O為嚴(yán)重，這其中涉及碳循環(huán)的土地利用覆

被變化就是重要因素之一。世界各國(guó)隨之高度重視針對(duì)氣候變化的土地覆被分類的研究，其中包括：歐洲環(huán)境署（EAA）為便于歐盟各國(guó)間進(jìn)行統(tǒng)一的環(huán)境監(jiān)測(cè)，提出了CORINE土地覆被分類系統(tǒng)；美國(guó)方面通過遙感技術(shù)衍生出針對(duì)森林特色植被和稀疏草地的分類體系，將其命名為Anderson分類系統(tǒng)；中國(guó)中科院提出了主要面向植被覆蓋的土地利用分類系統(tǒng)，便于我國(guó)大尺度的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)研究。同時(shí)政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）利用土地利用、土地利用變化和林業(yè)活動(dòng)，估算碳儲(chǔ)量變化和溫室氣體排放。

在諸多分類系統(tǒng)的輔助下，張磊[2]等專家提出了基于碳收支的中國(guó)土地覆被分類系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)合我國(guó)地物排列、監(jiān)測(cè)水平、季節(jié)變化等19個(gè)特征指標(biāo)，設(shè)計(jì)出6大類、38個(gè)小類面向碳收支的土地覆被類型，推動(dòng)了我國(guó)區(qū)域碳收支能力專題研究的發(fā)展。

2.2遙感技術(shù)

2.2.1遙感應(yīng)用于碳收支研究

遙感技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了波段分辨率、空間分辨率、時(shí)間分辨率的不斷提高的過程[3-4]?，F(xiàn)階段引用遙感技術(shù)進(jìn)行區(qū)域碳收支能力的研究，已經(jīng)徹底改變了傳統(tǒng)的基于碳源匯實(shí)地觀測(cè)的方法，使得區(qū)域碳收支能力的研究面積更具整體化，突破了以往獲取和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的瓶頸。例如：方精云[5]等利用遙感技術(shù)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)研究1981-2000年中國(guó)陸地植被的碳匯情況，預(yù)測(cè)了我國(guó)森林固碳能力將會(huì)顯著增加的趨勢(shì)，同時(shí)總結(jié)了其反演模型的不確定性；Soegaar.H[6]等利用遙感技術(shù)提高了基于景觀層面碳通量的估算水平。

2.2.2針對(duì)碳收支專題的遙感分類方法

反觀現(xiàn)階段高分辨率遙感影像大量出現(xiàn)并廣泛應(yīng)用的大背景下，傳統(tǒng)基于像元的分類方發(fā)法不斷面臨挑戰(zhàn)，已經(jīng)難以滿足現(xiàn)階段的需求，王東生[7]等就曾在基于RS和GIS的不同土地利用方式的碳收支研究中提出，傳統(tǒng)的分類方法無法對(duì)主要土地利用類型開展進(jìn)一步的細(xì)分，導(dǎo)致估算出的碳收支結(jié)果對(duì)實(shí)踐的指導(dǎo)意義不大?；诖嗣嫦?qū)ο筮b感影像分類技術(shù)脫穎而出、推陳出新，面向?qū)ο蠓诸惣夹g(shù)可以完美地利用影像對(duì)象的空間、形狀、紋理、上下文等特征信息進(jìn)行更加深入細(xì)致的分類，使得區(qū)域碳收支能力的研究更加切合實(shí)際。例如郭亞鴿[8]等利用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒▽?duì)森林植被進(jìn)行二級(jí)信息提取，并通過精度對(duì)比體現(xiàn)出面向?qū)ο蠓诸惙椒ㄏ啾葌鹘y(tǒng)分類的精確度具有很大的提高。

2.3碳收支模型

目前國(guó)內(nèi)外在區(qū)域碳收支能力的研究上早已將經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ吞嵘教佳h(huán)參數(shù)模型方向，大量的RS模型、GIS模型應(yīng)用于碳收支能力研究的成功案例逐漸涌現(xiàn)，已經(jīng)成為現(xiàn)階段生態(tài)碳循環(huán)相關(guān)研究的必經(jīng)之路。徐國(guó)泉[9]采用Divisia分解法建立了碳排放的因素分解模型，分析了10年間影響中國(guó)人均碳排放的主要因素，拉動(dòng)了節(jié)能減排政策的實(shí)施。朱文泉[10]等人在GIS技術(shù)的支持下，利用MODIS數(shù)據(jù)構(gòu)建了一個(gè)區(qū)域NPP估算模型，提高了估算森林NPP的可操作性和真實(shí)性。國(guó)外方面，Rik Leemans[11]結(jié)合環(huán)境資源結(jié)構(gòu)模型預(yù)測(cè)分析了生物能源對(duì)全球氣候變化和區(qū)域碳循環(huán)的影響，總結(jié)了綠色能源使用和節(jié)約的相關(guān)措施。因此為增加區(qū)域碳收支能力研究的精確性和預(yù)見性，基于前人的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)歸納其碳收支相關(guān)模型的優(yōu)劣，建立更為適宜研究區(qū)域土地利用現(xiàn)狀的碳收支模型顯得尤為重要。

3. 關(guān)于影響因素的研究

除了研究區(qū)域碳收支的原理與方法之外，形成區(qū)域內(nèi)碳能力差異的影響因素也是現(xiàn)階段關(guān)于碳收支能力的研究重點(diǎn)。大部分專家學(xué)者認(rèn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、地形地勢(shì)分異是三大影響碳收支能力的主導(dǎo)因素。

3.1經(jīng)濟(jì)發(fā)展

工業(yè)革命帶動(dòng)了世界經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的趨勢(shì)，同時(shí)也帶來了諸多如全球氣候變化、生態(tài)環(huán)境污染等人為災(zāi)害。因此，為了更為科學(xué)的探究經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳收支之間的關(guān)系，環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC曲線）應(yīng)運(yùn)而生，并且隨之而來的相關(guān)研究大量開展。DeBruyn S M[12]等人認(rèn)為在中、遠(yuǎn)期之后環(huán)境壓力與經(jīng)濟(jì)關(guān)系應(yīng)該是N形曲線，而非傳統(tǒng)觀念上的倒U形曲線。相似的結(jié)論在胡初枝[13]等結(jié)合分解分析法研究EKC模型后也有展現(xiàn)，并分析出中國(guó)自1990至2005年碳排放量總體呈現(xiàn)出N型曲線。近期國(guó)內(nèi)大量研究表明在省、市級(jí)層面上，區(qū)域碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間存在著一種脫鉤關(guān)系，并且有待進(jìn)一步探討。

3.2產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與區(qū)域碳收支能力的研究大都一致認(rèn)為，區(qū)域碳排放與第二第三產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)，而碳匯能力與第一產(chǎn)業(yè)緊密聯(lián)系。李雷鳴[14]等曾在分析山東省碳排放問題時(shí)發(fā)現(xiàn)人口因素及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對(duì)區(qū)域總碳排放量起到?jīng)Q定性的作用。而李建[15]更為細(xì)致深入的探討了三個(gè)產(chǎn)業(yè)與我國(guó)各省碳收支能力的具體關(guān)系，其研究表明區(qū)域碳排放的強(qiáng)度跟該區(qū)域第二產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)最深，第一產(chǎn)業(yè)對(duì)區(qū)域碳排放的作用最小。同時(shí)潘磊等提出了以調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)低碳化、產(chǎn)業(yè)內(nèi)部減排等手段，解決遼寧省碳收支能力與生態(tài)環(huán)境和諧等問題，并給出了低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)化的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)策，得到了很好的效果。

3.3地形地勢(shì)分異

在區(qū)域碳收支能力的研究上，雖然尺度不大，但大部分區(qū)域內(nèi)仍涉及到明顯的地形地勢(shì)分異問題，從而會(huì)造成溫度、水分、植被覆蓋等因素的變化。例如黃從德[16]等人結(jié)合四川森林碳儲(chǔ)量等信息分析出海拔越高，總結(jié)出碳收支能力的影響越小，碳密度越大等特點(diǎn)，對(duì)日后區(qū)域碳收支能力的研究具有推動(dòng)作用；劉玉[17]針對(duì)獨(dú)特花崗巖地形區(qū)進(jìn)行區(qū)域碳匯能力研究，發(fā)現(xiàn)裂隙帶厚度與風(fēng)化程度干涉了區(qū)域土地利用和植被覆蓋度等情況，從而影響了花崗巖地區(qū)的碳匯強(qiáng)度。相信隨著RS和GIS技術(shù)的快速發(fā)展，更多關(guān)于特殊地形地勢(shì)的區(qū)域碳收支能力相關(guān)研究將逐步解決。

4. 總結(jié)展望

近年來，國(guó)內(nèi)外在區(qū)域碳收支能力的研究上具有長(zhǎng)足的進(jìn)展，尤其是通過RS技術(shù)和GIS技術(shù)解決碳收支問題方面。面向?qū)ο蠓诸惣夹g(shù)的迅猛發(fā)展和空間分析技術(shù)的廣泛應(yīng)用，完全可以解決傳統(tǒng)的實(shí)地觀測(cè)不便、手工統(tǒng)計(jì)資料量大等問題，為日后拓寬區(qū)域碳收支能力的研究提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

該研究取得進(jìn)展的同時(shí)也存在某些不足，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（1） 由于測(cè)算模型的不同、標(biāo)準(zhǔn)碳轉(zhuǎn)換系數(shù)不統(tǒng)一、能源消耗統(tǒng)計(jì)來源相異等問題，使得同一區(qū)域的碳收支能力估算結(jié)果具有或多或少的差異，影響了區(qū)域碳收支能力研究的實(shí)用性前景，容易誤導(dǎo)區(qū)域碳收支預(yù)測(cè)分析的結(jié)果。

（2） 在區(qū)域碳收支能力的影響因素方面，大量研究主要針對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人為干擾等相關(guān)因素，而忽略了較為重要的政策性因素。相信國(guó)家政策性因素對(duì)于現(xiàn)階段區(qū)域碳收支能力的研究影響也很關(guān)鍵。

（3） 大量研究提出了不少針對(duì)統(tǒng)一劃定區(qū)域碳收支放標(biāo)準(zhǔn)的制度性建議，可是，當(dāng)今中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展并不均衡，西部地區(qū)與東部沿海一帶的經(jīng)濟(jì)水平差距較大，統(tǒng)一劃定區(qū)域碳收支標(biāo)準(zhǔn)不利于我國(guó)部分西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為此應(yīng)該因地制宜的給予一些補(bǔ)償性措施以平衡區(qū)域碳收支差異。

基于此，高度重視節(jié)能減排工作對(duì)于區(qū)域碳收支問題仍舊尤為重要。我國(guó)正處于工業(yè)加速擴(kuò)張、經(jīng)濟(jì)逐步提升、社會(huì)文明高速發(fā)展時(shí)期，隨著社會(huì)發(fā)展、人口增加、城市轉(zhuǎn)換以及人民物資豐足，我國(guó)已成為受人矚目的碳排放大國(guó)。為此中國(guó)有責(zé)任進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的科學(xué)研究，提高碳源利用效率，降低碳排放強(qiáng)度，完善節(jié)能減排工作，處理好區(qū)域碳收支的問題。

參考文獻(xiàn)：

【1】趙榮欽， 黃賢金. 基于能源消費(fèi)的江蘇省土地利用碳排放與碳足跡 [J][J]. 地理研究， 2010， 29（9）： 1639-1649.

篇2

    護(hù)理

    肝功能好轉(zhuǎn)后可輕微活動(dòng),起床活動(dòng)應(yīng)循序漸進(jìn),由室內(nèi)散步、沐浴、練氣功到打太極拳等逐步進(jìn)行,以后逐步增加活動(dòng)量心理護(hù)理亞急性重癥肝炎患者由于極度乏力,持續(xù)惡心嘔吐,生活自理困難,雖經(jīng)積極治療但癥狀無好轉(zhuǎn)趨勢(shì),治療病程長(zhǎng),療效慢,經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)重,又有傳染性,患者又被隔離預(yù)后又差,往往使患者對(duì)治療前景產(chǎn)生懷疑。因此要關(guān)心患者,重視患者所在單位及家屬對(duì)其心理的作用。還要注意社會(huì)環(huán)境、家庭狀況對(duì)患者的影響,消除不利于患者治療的社會(huì)因素,不要因?yàn)橛袀魅拘远鴮?duì)患者有厭惡情緒。俗話說“惡語一言寒半生,良言一句暖三冬”。護(hù)理人員親切的問候、輕柔的動(dòng)作能拉近與患者之間的距離。給患者講解同種患者治愈的例子,針對(duì)性地做好心理護(hù)理,緩解患者的心理負(fù)擔(dān),讓患者有戰(zhàn)勝病魔的勇氣,給患者希望。同時(shí)要保證舒適安靜的環(huán)境,減少對(duì)患者的心理刺激。安慰患者,解除患者的顧慮,盡量滿足患者的需求,增強(qiáng)患者信心,以積極、樂觀、合作的狀態(tài),配合治療護(hù)理,促進(jìn)患者的身體康復(fù)。飲食護(hù)理飲食護(hù)理對(duì)亞急性重癥肝炎患者的治療和康復(fù)有著重要作用,加強(qiáng)對(duì)患者飲食的護(hù)理,首先要對(duì)患者講解飲食與疾病的重要性,告知患者合理的飲食能促進(jìn)肝細(xì)胞的修復(fù)和再生。其次要對(duì)患者的飲食進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督,應(yīng)以清淡食物為宜,注意食物的多樣性,保證足夠的熱量,足量的維生素B和維生素C,維持低脂肪飲食。對(duì)有昏迷傾向的患者應(yīng)給予低蛋白飲食,宜少食多餐。腹脹明顯的患者,少食牛奶和豆制品等產(chǎn)氣食物,禁止抽煙和喝酒。對(duì)不能進(jìn)食的患者,應(yīng)予大量葡萄糖(200~300g)靜脈滴注,注意水電解質(zhì)平衡。西瓜有利尿退黃的功能,可以食用。消化道出血時(shí)應(yīng)禁食,穩(wěn)定后可進(jìn)無渣流質(zhì)和軟食,嚴(yán)禁含氨藥物。如果患者出現(xiàn)嘔吐,吐后要做好洗漱工作,以保持舒適。排便的護(hù)理指導(dǎo)患者多吃蔬菜和水果,補(bǔ)充足夠的水分,預(yù)防習(xí)慣性便秘,保持每日定時(shí)排便的習(xí)慣。皮膚的護(hù)理亞急性重癥肝炎患者抵抗力差,易繼發(fā)感染,所以要保持皮膚清潔和干燥,經(jīng)常沐浴或床上擦浴,及時(shí)更換衣被,選擇清潔柔軟吸水性強(qiáng)的布制衣褲,保持床單的干燥整潔,避免皮屑的刺激。要及時(shí)修剪指甲,避免抓瘙,瘙癢難忍時(shí),涂爐甘石洗劑,以減輕癥狀?？谇坏淖o(hù)理重癥肝炎患者通過口腔往往容易引起繼發(fā)感染和其他疾病的入侵,因此要維持口腔的清潔衛(wèi)生,通過加強(qiáng)口腔的護(hù)理,可以防止口腔疾病和其他合并癥的發(fā)生,同時(shí)也利于增進(jìn)食欲[5]。

    并發(fā)癥的觀察及護(hù)理

    出血傾向?qū)τ谐鲅獌A向和出血的患者,要密切觀察,及早發(fā)現(xiàn)出血先兆,要隨時(shí)注意觀察患者的皮膚黏膜有無瘀斑,穿刺部位有無淤血、紫斑,盡量做到一次穿刺成功,并選擇小號(hào)針尖,拔針后棉球按壓時(shí)間要延長(zhǎng)。牙齦出血和鼻衄都提示患者有出血傾向,用軟毛牙刷刷牙,鼻衄患者要用腎上腺素棉球堵塞,注意有無柏油樣便,如患者有大出血,應(yīng)絕對(duì)臥床休息,安定患者情緒,側(cè)臥位或頭偏向一側(cè),防止血流返入呼吸道引起窒息,記錄出血量并密切觀察患者血壓、脈搏、神志變化,及時(shí)報(bào)告醫(yī)生,同時(shí)做好輸血準(zhǔn)備。備好吸引器、靜脈切開包、三腔管及其他急救藥品,做好護(hù)理記錄。肝性腦病對(duì)肝性腦病患者,要密切注意瞳孔變化和神經(jīng)精神癥狀,注意先兆癥狀的發(fā)生,如定向力、計(jì)數(shù)力異常,性格改變,行為異常,嗜睡、撲翼樣震顫的出現(xiàn)[6],應(yīng)警惕肝昏迷的發(fā)生,要及時(shí)報(bào)告醫(yī)生。一旦發(fā)現(xiàn)肝昏迷,按昏迷常規(guī)護(hù)理,禁食蛋白質(zhì),總熱量保持1000~1500Kcal,遵醫(yī)囑口服乳果糖,減少氨的形成。大便秘結(jié)時(shí),用食醋30ml加水100ml灌腸,阻止氨的吸收和產(chǎn)生。禁止使用堿性皂液灌腸。患者躁動(dòng)不安時(shí),加床檔保護(hù),必要時(shí)設(shè)專護(hù),并遵醫(yī)囑給予鎮(zhèn)靜劑,保持呼吸道暢通,給予氧療以防腦缺氧。肝腎綜合癥對(duì)肝腎綜合癥的患者,護(hù)理中要特別詳細(xì)記錄出入量,尤其是尿量的記錄,觀察腎功能情況。如果發(fā)現(xiàn)尿量減少,要及時(shí)報(bào)告醫(yī)生,為下一步提高可靠的治療依據(jù)。電解質(zhì)紊亂對(duì)電解質(zhì)紊亂的患者,由于長(zhǎng)期攝入不足、利尿、嘔吐、腹瀉等,在護(hù)理工作中應(yīng)注意觀察患者有無表情淡漠,重癥肌無力、腹脹等癥狀。要提醒醫(yī)生檢查血鉀、血鈉,避免低血鉀、低血鈉的發(fā)生。重癥肝腹水患者腹部膨隆,狀如蛙腹,行走困難,有時(shí)膈顯著抬高,應(yīng)采用半臥位或端坐位。應(yīng)注意稱體重、量腹圍[7],記尿量是觀察腹水消脹及應(yīng)用利尿劑的指標(biāo),教會(huì)患者正確口服利尿藥物,飲食以高蛋白和低鹽,每天進(jìn)水量1000~1500ml左右,能起到利尿、促進(jìn)代謝物毒素的排泄,并注意觀察水腫消退情況。預(yù)防感染在對(duì)亞急性重癥肝炎患者的護(hù)理中,還要防止感染,嚴(yán)格遵守?zé)o菌操作規(guī)則,做好泌尿系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)等的護(hù)理,防止受涼和感冒,做好消毒隔離工作,減少探視,做好飲食衛(wèi)生,防止腸道感染,總之做好基礎(chǔ)護(hù)理是預(yù)防感染和促進(jìn)患者康復(fù)的重要措施。俗話說“三分治療,七分護(hù)理”,說明了護(hù)理工作的重要。陳訓(xùn)如教授曾形象地比喻說:“醫(yī)療和護(hù)理就像車子的左右兩個(gè)輪子,缺了哪個(gè),車都無法正常行駛。”護(hù)理工作是整個(gè)醫(yī)療工作的重要組成部分。優(yōu)秀的護(hù)士,其實(shí)扮演著不亞于醫(yī)師的重要角色。在對(duì)亞急性重癥肝炎的治療中,護(hù)理工作尤為重要,直接影響著治療質(zhì)量。所以以人為本,認(rèn)真細(xì)致準(zhǔn)確的觀察,高水平的護(hù)理為醫(yī)生的診斷和治療提供最直接的依據(jù),極大地提高了患者的治愈率,降低了死亡率,所以護(hù)理工作對(duì)患者的康復(fù)具有重要意義。

篇3

[關(guān)鍵詞]白芍；赤芍；芍藥苷；芍藥內(nèi)酯苷；血虛證；紅細(xì)胞；血紅蛋白

白芍[1]為毛茛科植物芍藥Paeonia lactiflora Pall.的干燥根，是中醫(yī)常用補(bǔ)血藥，苦、酸，微寒，歸肝、脾經(jīng)，具有養(yǎng)血調(diào)經(jīng)，斂陰止汗，柔肝止痛，平抑肝陽的功效，用于血虛萎黃，月經(jīng)不調(diào)，自汗，盜汗，脅痛，腹痛，四肢攣痛，頭痛眩暈。赤芍[2]為毛茛科植物芍藥P. lactiflora Pall.或川赤芍P. veitchii Lynch的干燥根，是中醫(yī)常用活血藥，苦、微寒，歸肝經(jīng)，具有清熱涼血，散瘀止痛的功效，用于熱入營(yíng)血，溫毒發(fā)斑，吐血衄血，目赤腫痛，肝郁脅痛，經(jīng)閉痛經(jīng)，瘕腹痛，跌撲損傷，癰腫瘡瘍。市場(chǎng)調(diào)查表明[3]流通的赤芍主要為芍藥P. lactiflora野生品的根，與白芍來源一致。二者在臨床上不混用，白芍長(zhǎng)于養(yǎng)血斂陰，赤芍長(zhǎng)于涼血活血。

白芍有補(bǔ)血之效，常與當(dāng)歸、熟地黃等配伍，可以治療血虛諸證；赤芍具有清熱涼血，活血散瘀之功，臨床應(yīng)用中赤芍亦可以用于補(bǔ)血，當(dāng)患者血虛有瘀時(shí)，可將白芍替換為赤芍，或者赤芍與白芍同用，利用赤芍能活血祛瘀并有補(bǔ)血作用，使患者瘀血去而新血生，以達(dá)到補(bǔ)血和祛瘀的功效。但臨床上常主要以白芍為補(bǔ)血藥，可能與赤芍能活血散瘀而耗血有關(guān)。

現(xiàn)代研究表明，赤芍和白芍含有單萜類物質(zhì)，包括芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷等[4-5]，芍藥苷具有明確的補(bǔ)血作用[6]，但對(duì)芍藥內(nèi)酯苷的藥理作用研究較少。本實(shí)驗(yàn)通過赤芍、白芍和芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷補(bǔ)血作用的對(duì)比研究，探討白芍補(bǔ)血作用的有效成分。

1材料

1.1動(dòng)物 雄性昆明種小鼠，體重（22±2） g，由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供，許可證號(hào)SCXK（京）2012-0001。

1.2藥品 受試藥：白芍水提物、赤芍水提物、芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷。白芍水提物制備：取白芍飲片加水12倍，浸泡2 h，加熱煮沸，水提1.5 h，過濾，濾渣再加水10倍，加熱煮沸，水提1 h，過濾，合并濾液，濃縮，烘干，稱重，得白芍水提物，出膏率為30%。經(jīng)HPLC測(cè)定，含芍藥苷7.35%，芍藥內(nèi)酯苷4.18%。赤芍水提物制備：取赤芍飲片同上法制備得赤芍水提物，出膏率為36%。經(jīng)HPLC測(cè)定，含芍藥苷7.62%，含芍藥內(nèi)酯苷為0。芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷制備：自制，純度均高于96%。陽性藥：四物顆粒，吉泰安（四川）藥業(yè)有限公司，批號(hào)1206064。經(jīng)HPLC測(cè)定，芍藥苷質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.536%。

1.3儀器與試劑 Beckman Coulter Ac. T 5血細(xì)胞分析儀，Ac. T 5diff Rinse（批號(hào)03202C21926），Ac. T 5diff WBC Lyse（批號(hào)16502B02838），Ac. T 5diff Fix（批號(hào)17602E07007），Ac. T 5diff Hgb Lyse（批號(hào)04802A0170），以上均由美國(guó)Beckman Coulter. Inc生產(chǎn)。

2方法[7]

2.1白芍和赤芍補(bǔ)血實(shí)驗(yàn) 適應(yīng)性喂養(yǎng)后，將90只小鼠按體重隨機(jī)分成9個(gè)組，即正常對(duì)照組、血虛模型組、四物顆粒組（2.5 g·kg-1）、白芍3個(gè)劑量組、赤芍3個(gè)劑量組，每組10只。對(duì)照組、模型組每天灌胃蒸餾水，白芍組給予白芍2，1，0.5 g·kg-1（按生藥量計(jì)，下同），赤芍組給予赤芍2，1，0.5 g·kg-1。按每10 g體重灌胃0.2 mL給藥，每日1次。

小鼠連續(xù)給藥7 d，然后進(jìn)行為期2周的造模。模型組、四物顆粒組、白芍組、赤芍組隔天由眼底靜脈叢放血0.3 mL，次日溫水游泳20 min，同時(shí)每天飼料按75 g·kg-1體重控制，自由飲水，造模期間仍繼續(xù)給藥。于第0，7，14天眼眶采血40 μL，檢測(cè)血象。

2.2芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷補(bǔ)血實(shí)驗(yàn) 分組與實(shí)驗(yàn)方法同上。其中芍藥苷分別給予120，60，30 mg·kg-1，芍藥內(nèi)酯苷分別給予120，60，30 g·kg-1。

2.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS軟件進(jìn)行One-way ANOVA統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，結(jié)果用±s表示。

3結(jié)果

3.1赤芍、白芍對(duì)紅細(xì)胞數(shù)量的影響 造模第7天，與對(duì)照組比較，模型組的紅細(xì)胞數(shù)明顯降低（P

3.2赤芍、白芍對(duì)血紅蛋白含量的影響 造模第7天，與對(duì)照組比較，模型組的血紅蛋白含量明顯降低（P

3.3芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷對(duì)紅細(xì)胞數(shù)的影響 造模第7天，與對(duì)照組相比，模型組的紅細(xì)胞數(shù)明顯降低（P

3.4芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷對(duì)血紅蛋白含量的影響 造模第7天，與對(duì)照組相比，模型組的血紅蛋白含量明顯降低（P

4討論

白芍和赤芍是臨床常用中藥，其功效有別，赤芍長(zhǎng)于清熱涼血散瘀，白芍長(zhǎng)于斂陰補(bǔ)血柔肝?！蹲⒔鈧摗吩啤吧炙帲籽a(bǔ)而赤瀉，白收而赤散也。”[8]赤芍、白芍中含有的成分較相似，二者均含有單萜苷類成分，如芍藥苷、氧化芍藥苷、芍藥內(nèi)酯苷、苯甲酰芍藥苷等，其中芍藥苷是藥典[1-2]規(guī)定的控制赤芍和白芍質(zhì)量的成分。赤芍、白芍功效迥異，都用芍藥苷控制質(zhì)量無法明確區(qū)分二者。研究[9]發(fā)現(xiàn)市售赤芍中含有較多的芍藥苷，但芍藥內(nèi)酯苷的含量極少；白芍中含有芍藥苷，同時(shí)芍藥內(nèi)酯苷的含量較赤芍中多。本研究對(duì)赤芍、白芍及其提取物中芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷進(jìn)行含量測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)赤芍中芍藥苷的含量相對(duì)較高，但不含芍藥內(nèi)酯苷；白芍中含有芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷，與文獻(xiàn)報(bào)道一致。芍藥苷與芍藥內(nèi)酯苷是同分異構(gòu)體，芍藥苷的藥理作用已有較多的研究報(bào)道，由于芍藥內(nèi)酯苷較難分離純化[10]，其單一成分藥理作用的文獻(xiàn)報(bào)道較少。已有研究[11]發(fā)現(xiàn)，赤芍、白芍對(duì)失血法致小鼠血虛模型均有補(bǔ)血作用，而本實(shí)驗(yàn)的對(duì)比研究也證實(shí)了該報(bào)道。赤芍與白芍均含有芍藥苷，臨床補(bǔ)血藥常選用白芍，白芍中除芍藥苷外的其他成分如芍藥內(nèi)酯苷補(bǔ)血作用的研究就很有意義了。

血虛證是臨床常見病癥，多由生血無源、失血過多、大病虧虛等不同原因引起。目前關(guān)于復(fù)制血虛模型的方法主要有放射線輻照法、腹腔注射環(huán)磷酰胺法和綜合放血法3種。本實(shí)驗(yàn)采用綜合放血法，模擬大量失血，使小鼠“有形之血不能速生”，并結(jié)合溫水游泳，每日限食等措施，使得小鼠“無形之氣”不能固益，血液虧損且新血化生不足，表現(xiàn)為外周血象血細(xì)胞數(shù)明顯降低，從而復(fù)制出血虛模型。綜合放血法所致的血虛模型與傳統(tǒng)中醫(yī)理論契合，是補(bǔ)血實(shí)驗(yàn)常用模型。

四物湯是中醫(yī)傳統(tǒng)的補(bǔ)血方劑，由當(dāng)歸，川芎，白芍，熟地黃等組成，具有較好的臨床療效，并已經(jīng)開發(fā)研制出中成藥四物顆粒。已有研究表明，四物顆粒[12]對(duì)綜合放血法致血虛小鼠具有補(bǔ)血作用，故本實(shí)驗(yàn)采用四物顆粒作為陽性對(duì)照藥。文獻(xiàn)[13]中四物顆粒對(duì)小鼠補(bǔ)血實(shí)驗(yàn)的用量為9～2.25 g·kg-1，本實(shí)驗(yàn)根據(jù)四物顆粒說明書的服用量計(jì)算出小鼠的用量大約為2.5 g·kg-1；采用HPLC測(cè)定四物顆粒中芍藥苷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.536%，故2.5 g四物顆粒中含芍藥苷13.4 mg。按藥典白芍飲片中芍藥苷的含量限度1.2%計(jì)算，相當(dāng)于1.12 g白芍，與本研究中1 g·kg-1白芍劑量相似。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明2.5 g·kg-1四物顆粒能升高該模型小鼠的紅細(xì)胞數(shù)與血紅蛋白含量，具有補(bǔ)血作用。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，2 g·kg-1白芍、赤芍均能在第7天和第14天升高小鼠的紅細(xì)胞數(shù)與血紅蛋白含量；1 g·kg-1白芍亦能在第14天升高血紅蛋白的含量，而1 g·kg-1赤芍作用不明顯；同劑量組相比，白芍組的紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白含量有升高趨勢(shì)，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；表明赤芍和白芍對(duì)該血虛模型均有補(bǔ)血作用，白芍的補(bǔ)血作用略優(yōu)于赤芍。

芍藥內(nèi)酯苷各劑量組的紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白含量均有升高，芍藥苷僅120 mg·kg-1劑量組的紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白含量升高，即芍藥內(nèi)酯苷的起效劑量為30 mg·kg-1，芍藥苷的起效劑量為120 mg·kg-1。同劑量組對(duì)比發(fā)現(xiàn)，芍藥內(nèi)酯苷的紅細(xì)胞數(shù)和血紅蛋白含量皆較芍藥苷升高（P

本研究首次探討了芍藥內(nèi)酯苷的補(bǔ)血作用，發(fā)現(xiàn)芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷對(duì)綜合放血法模型小鼠均具有補(bǔ)血作用，芍藥內(nèi)酯苷對(duì)該模型起效劑量低、作用強(qiáng)，補(bǔ)血作用更好。依據(jù)此實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測(cè)，芍藥苷是赤芍、白芍具有補(bǔ)血作用的共同有效成分；芍藥內(nèi)酯苷是白芍補(bǔ)血作用優(yōu)于赤芍的物質(zhì)基礎(chǔ)，可作為白芍在補(bǔ)血作用上區(qū)別于赤芍的特征有效成分。本實(shí)驗(yàn)采用了綜合放血法血虛模型，該模型的造模原理符合中醫(yī)“血虛”的病因，對(duì)小鼠外周血象中紅細(xì)胞和血紅蛋白數(shù)影響較明顯，但是該模型白細(xì)胞數(shù)量變化不明顯，因此，芍藥苷和芍藥內(nèi)酯苷其他模型的補(bǔ)血作用還有待進(jìn)一步研究。

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Comparative study on effects of blood enriching on mouse model of blood

deficiency syndrome induced by compound method of bleeding， starved

feeding and exhausting of Paeoniae Radix Alba and Paeoniae

Radix Rubra， paeoniflorin and albiflorin

ZHANG Jian-jun*， HUANG Yin-feng， WANG Li-li， LI Wei， WANG Jing-xia， WANG Chun， QU Sheng-sheng

（School of Preclinical Medicine， Beijing University of Chinese Medicine， Beijing 100029， China）

[Abstract] Objective： To study the effects of blood enriching on mouse model of blood deficiency syndrome of Paeoniae Radix Alba and Paeoniae Radix Rubra， paeoniflorin and albiflorin. Method： Building the mouse model of blood deficiency syndrome induced by compound method of bleeding， starved feeding and exhausting of swimming， extract from Paeoniae Radix Alba and Paeoniae Radix Rubra were given during modeling. The amount of RBC，HGB were detected after the treatment. Based on the amount results of RBC，HGB and the paeoniflorin content，albiflorin content in Paeoniae Radix Alba and Paeoniae Radix Rubra， the same model and the same method were used to comparatively study the effect of blood enriching of paeoniflorin and albiflorin. Result： At the 7th day， the amount of RBC and HGB in model mice was significantly increased （P

篇4

關(guān)鍵詞：半干法；窯爐脫硫脫硝；陶瓷；改性SNCR低溫脫硝

1 前言

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)陶瓷工業(yè)也得到了迅猛發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)陶瓷墻地磚生產(chǎn)量由1991年的2.72億m2猛增至2012年約90億m2，產(chǎn)量居世界第一，約占世界的2/3，形勢(shì)一片大好[1]。但其帶來的負(fù)面影響--窯爐煙氣污染也越來越突出。我國(guó)大氣中90%的SOX、85%的CO2、80%的ROX（粉塵）和50%的NOX污染均來自陶瓷窯爐、蒸汽鍋爐以及其他各種工業(yè)窯爐[2]。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，目前僅在日用陶瓷、建筑陶瓷生產(chǎn)領(lǐng)域中就有3 000余座窯爐，達(dá)到窯爐總數(shù)的70%，因此處理陶瓷窯爐煙氣污染就成為了目前應(yīng)該研究的方向。

目前的行業(yè)中大部分均采用濕式脫硫除塵塔系統(tǒng)，這樣的結(jié)果是SO2的排放濃度雖然達(dá)標(biāo)，但粉塵排放濃度很難到新的陶瓷工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)（《陶瓷工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB25464-2010）），而且采用濕法煙氣脫硫，將產(chǎn)生大量的脫硫廢水，而且污水處理系統(tǒng)所需的占地面積進(jìn)一步擴(kuò)大；廢水量的增加，占前的行業(yè)中大部分均采用濕式脫硫除塵塔系統(tǒng)，地面積的進(jìn)一步需求，使得產(chǎn)品生產(chǎn)過程中需要的能耗也進(jìn)一步擴(kuò)大[3]。近年來市場(chǎng)上出現(xiàn)了一種適合陶瓷工業(yè)窯爐廢氣處理的脫硫除塵技術(shù)--噴霧半干法煙氣除塵技術(shù)。該技術(shù)在國(guó)內(nèi)脫硫市場(chǎng)上已有商業(yè)運(yùn)用業(yè)績(jī)，除塵脫硫效果也不亞于濕法脫硫。

在我國(guó)煙氣污染控制主要集中在除塵和SO2的控制上，隨著環(huán)境污染的加重以及空氣質(zhì)量要求的提高，NOx的治理己被提上日程。目前我國(guó)， 對(duì)工業(yè)窯爐NOx 廢氣的排放也做出了嚴(yán)格的規(guī)定， 按《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB25464-2010執(zhí)行。目前SCR脫硝工藝合適的煙氣溫度是300～420℃，投資及運(yùn)行費(fèi)用高，占地面積大，不適合于用地緊張的陶瓷企業(yè)窯爐煙氣脫硝。

本文將結(jié)合陶瓷工業(yè)窯爐煙氣的特點(diǎn)，從實(shí)際應(yīng)用角度分析和討論，提出利用改性SNCR低溫脫硝與半干法脫硫除塵綜合技術(shù)治理陶瓷窯爐尾氣。

2 改性SNCR低溫脫硝與半干法脫硫除塵綜合技術(shù)工藝簡(jiǎn)介

改性SNCR低溫脫硝與半干法脫硫除塵綜合技術(shù)是在充分利用現(xiàn)有裝置的基礎(chǔ)上，增設(shè)相應(yīng)裝置，實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝除塵。系統(tǒng)中巧妙地設(shè)置了脫硝機(jī)裝置，增加部分管道，系統(tǒng)運(yùn)行溫度為300～450℃，保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、連續(xù)地運(yùn)行。

工藝流程如圖1所示，在燒成窯與干燥窯之間的風(fēng)管管道段安裝脫硝裝置，采用改性SNCR技術(shù)進(jìn)行低溫脫硝處理，同時(shí)會(huì)吸收部分的SO2，處理后的煙氣進(jìn)入到半干法的脫硫裝置，煙氣中的SO2與堿性溶液經(jīng)充分反應(yīng)形成脫硫霧滴，高溫蒸發(fā)后煙氣降溫脫硫，隨煙氣進(jìn)入在線行噴吹布袋除塵器，通過除塵器將煙氣中的粉塵和脫硫副產(chǎn)物捕集凈化，然后經(jīng)由風(fēng)機(jī)、煙囪達(dá)標(biāo)排放。

3 改性SNCR低溫脫硝技術(shù)系統(tǒng)

3.1改性SNCR低溫系統(tǒng)工藝流程

改性SNCR低溫系統(tǒng)其實(shí)是在SNCR的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，其基本原理與SNCR一樣，在一定溫度范圍內(nèi)（300～450℃），利用干復(fù)藥還原 NOx。其主要反應(yīng)為：

NOx+干復(fù)藥+O2N2+H2O

（備注：干復(fù)藥為我司自主研發(fā)專用于低溫脫硝的藥劑，不含尿素，無氨逃逸，安全穩(wěn)定）

與SNCR不同的是改性SNCR 低溫系統(tǒng)將細(xì)小的改性藥劑溶液霧滴噴入特定管道區(qū)域中并使其均勻分布。改性SNCR 低溫系統(tǒng)是一個(gè)煙氣管道內(nèi)的脫硝反應(yīng)，改性藥劑溶液霧滴在管道相應(yīng)溫度窗口區(qū)域的精細(xì)分布程度是該系統(tǒng)性能的重要影響因素。該系統(tǒng)儲(chǔ)存適合濃度的改性藥劑溶液并將它循環(huán)輸送到管道側(cè)，然后利用該企業(yè)提供的壓縮空氣將改性藥劑溶液進(jìn)一步稀釋到預(yù)設(shè)的濃度，并通過計(jì)量模塊精確計(jì)量脫硝反應(yīng)所需的改性藥劑溶液被輸送到噴槍。噴槍利用機(jī)械霧化和攜帶風(fēng)將所需的改性藥劑溶液噴入特定管道區(qū)域中。在系統(tǒng)優(yōu)化和調(diào)試期間，每支槍的霧化性能和流速等還要根據(jù)管道內(nèi)的實(shí)際運(yùn)行負(fù)荷和 NOx 濃度進(jìn)行進(jìn)一步的調(diào)整以更好的滿足系統(tǒng)要求。脫硝機(jī)可與在線監(jiān)測(cè)聯(lián)網(wǎng)，根據(jù)其反饋的數(shù)據(jù)（例如：處理后濃度、NH3 逃逸濃度等）自動(dòng)對(duì)噴藥量、藥液濃度等參數(shù)實(shí)施準(zhǔn)確調(diào)節(jié)，以求平衡地達(dá)標(biāo)排放和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

改性SNCR 系統(tǒng)主要由藥劑儲(chǔ)存箱、藥劑輸送調(diào)節(jié)系統(tǒng)、藥劑反饋傳感器組件、觸摸式控制屏、自動(dòng)調(diào)節(jié)式藥劑噴槍組件等組成。裝置圖如圖2所示。

3.2技術(shù)工藝特點(diǎn)

與其同類技術(shù)工藝相比，本系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

（1） 使用改性藥劑作為還原劑，無毒、無害、不含尿素、不會(huì)產(chǎn)生氨逃逸；

（2） 不需要儲(chǔ)存、處理帶壓和危險(xiǎn)的無水氨或氨水相應(yīng)的安全設(shè)備；

（3） 使用液態(tài)而不是氣態(tài)反應(yīng)劑，可以更有效地控制反應(yīng)劑噴射模式和反應(yīng)劑分布，保證與煙氣良好的混合，在合適的溫度下，使藥劑得到更充分的利用，有效提高還原劑利用率。

（4） 還原反應(yīng)劑滲透能力強(qiáng)，液滴尺寸合理，分布均勻，與煙氣中的 NOx 混合良好；

（5）每一工程的改性藥劑噴射系統(tǒng)進(jìn)行專門量身定做，有墻式噴射器，帶伸縮的墻式噴射器以及多噴嘴槍式噴射器，在短的改性藥劑噴槍不能覆蓋的區(qū)域，多噴嘴槍式噴射器能保證所噴射的改性藥劑溶液良好的覆蓋。

4 半干法脫硫除塵工藝

陶瓷工業(yè)窯爐煙氣一般具有以下特性，由于生產(chǎn)中燒成窯的尾氣含有較高溫度，為了利用余熱，一般將燒成窯廢氣轉(zhuǎn)入前段工藝--干燥窯中，由此造成廢氣排煙溫度相對(duì)較低，而由于陶瓷制噴干粉過程中粉塵從液滴吸收熱量的過程中吸塵了煙氣中的SO2，在窯爐烘干燒成過程中有一部分釋放出來，再在燒成過程中燃料燃燒產(chǎn)生的SO2，窯爐廢氣中SO2濃度較高，而干燥窯干燥過程中產(chǎn)生的濕氣也隨著廢氣排放，使得了陶瓷工業(yè)窯爐產(chǎn)生的廢氣具有低溫，高濕，高濃度的特性[2]。

本文介紹的窯爐煙氣“半干法脫硫及除塵技術(shù)”中處理系統(tǒng)主要由兩個(gè)工藝過程組成：“干法脫硫”+“布袋除塵”，以及與之配套的風(fēng)機(jī)管路系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。它的基本工藝原理是：將一定量的堿性溶液噴入降溫脫硫塔內(nèi)；脫硫霧滴高溫蒸發(fā)后形成煙氣降溫脫硫，隨煙氣進(jìn)入除塵器，通過除塵器將煙氣中的粉塵和脫硫副產(chǎn)物捕集凈化，然后經(jīng)由風(fēng)機(jī)、煙囪達(dá)標(biāo)排放。具體工藝流程見圖見圖3。

4.1降溫脫硫系統(tǒng)

4.1.1系統(tǒng)組成及流程

降溫脫硫系統(tǒng)采用的是“噴霧干燥降溫脫硫技術(shù)”，系統(tǒng)主要由降溫脫硫塔、降溫脫硫水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等組成，其系統(tǒng)流程如圖4所示。

4.1.2系統(tǒng)配置及結(jié)構(gòu)

（1） 降溫脫硫塔

本系統(tǒng)采用降溫脫硫塔作為降溫脫硫設(shè)備，它由筒體、灰斗、噴咀、導(dǎo)流板、水管、氣管等組成。

煙氣進(jìn)入降溫脫硫塔后，在導(dǎo)流板的作用下均勻地向上流動(dòng)。噴咀采用氣水雙流噴咀，可以將溶液霧化成50μm的液滴，液滴與高溫?zé)煔饨佑|時(shí)，可以把煙氣當(dāng)中的熱量帶走降低煙氣溫度，同時(shí)溶液當(dāng)中的堿與煙氣當(dāng)中SO2反應(yīng)，吸收中和了煙氣當(dāng)中的SO2，使其SO2含量達(dá)到國(guó)家的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)液滴完全蒸發(fā)后，煙氣再進(jìn)入除塵器。

煙氣中的粉塵部分在重力作用下落入灰斗中，經(jīng)布袋捕集后，在振動(dòng)器的作用下，經(jīng)卸灰閥排出。

（2） 降溫脫硫溶液制備

根據(jù)系統(tǒng)降溫脫硫的要求，通過泵與流量調(diào)節(jié)閥精確配制降溫脫硫溶液的濃度，降溫脫硫溶液在不銹鋼多級(jí)離心泵的加壓下，經(jīng)氣水雙流噴咀以極微小的霧滴噴入降溫脫硫塔內(nèi)。

4.3系統(tǒng)特點(diǎn)

（1） 結(jié)構(gòu)形式獨(dú)特，降溫脫硫效率高，滿足系統(tǒng)要求

根據(jù)煙氣治理經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出的降溫塔結(jié)合了多種降溫脫硫系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。通過傳感器及自動(dòng)控制系統(tǒng)，有效地控制相關(guān)降溫脫硫操作準(zhǔn)確性，可以使得煙氣穩(wěn)定地保持一定的溫度濕度。

（2） 占地面積小

降溫脫硫塔為立式結(jié)構(gòu)，占地面積很小，另外溶液罐、泵的占地面積也很小。

（3）工藝簡(jiǎn)單、節(jié)省投資

根據(jù)高溫?zé)煔獾膶?shí)際溫度，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整流量，就可方便調(diào)溫度，不僅滿足系統(tǒng)要求，而且節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。且降溫塔運(yùn)行對(duì)陶瓷熔爐的爐壓沒有影響。

（4）系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單

整個(gè)系統(tǒng)活動(dòng)部件少，降溫脫硫溶液采用潔凈自來水，系統(tǒng)不存在堵塞問題。

經(jīng)脫硫塔后的煙氣進(jìn)入布袋除塵器，合理并穩(wěn)定解決粉塵、脫硫反應(yīng)物等易造成煙氣粉塵超標(biāo)的問題。

降溫脫硫塔上所有設(shè)備檢修都不需要進(jìn)入降溫塔內(nèi)部，檢修設(shè)備完全可以不影響陶瓷熔爐的運(yùn)行，其在線與否不影響陶瓷熔爐的壓力。

所以系統(tǒng)維護(hù)很簡(jiǎn)單，系統(tǒng)故障率低、設(shè)備使用壽命長(zhǎng)，節(jié)省大量的人力和財(cái)力。

（5） 塔產(chǎn)物易于處理、無廢水產(chǎn)生

向降溫脫硫塔內(nèi)噴射的溶液在降溫脫硫塔內(nèi)直接蒸發(fā)，部分粉塵直接落入降溫脫硫塔灰斗中，另一部分進(jìn)入下一個(gè)工藝流程，由除塵器將其捕集，所有副產(chǎn)物均是干態(tài)物質(zhì)，性質(zhì)穩(wěn)定，無毒無害。粉塵可以直接廢棄。處理方便，不生產(chǎn)廢水、廢氣等二次污染。

相對(duì)其它降溫脫硫方法，該半干法降溫脫硫工藝節(jié)省了大量人力、投資、維護(hù)、降溫產(chǎn)物處理等成本，所以本降溫脫硫技術(shù)綜合優(yōu)勢(shì)還是比較明顯。

總而言之，半干法工藝的優(yōu)點(diǎn)是：沒有水處理系統(tǒng)、沒有白煙生成、運(yùn)行成本低、維護(hù)方便、對(duì)質(zhì)量產(chǎn)量無影響、可以全天候達(dá)標(biāo)排放等等。

4.4除塵系統(tǒng)

針對(duì)窯爐煙氣特性，半干法除塵系統(tǒng)的除塵器選用布袋除塵器，目前市面上使用得比較多的布袋除塵器主要有脈沖行噴吹布袋除塵器與箱式布袋除塵器，表1是兩種布袋除塵器的分析比較。

以上比較可以看出，脈沖行噴吹布袋除塵器更適用于窯爐的煙氣除塵。

4.4.1除塵――在線脈沖行噴吹布袋除塵器

在線脈沖行噴吹布袋除塵器的氣體凈化方式為外濾式。除塵器由上箱體、中箱體、灰斗、濾袋組件、噴吹裝置、卸灰閥、脈沖閥及檢測(cè)、控制系統(tǒng)等組成。濾袋通過袋籠固定在花孔板上。每排濾袋上部都裝有一根噴射管，噴射管上有小噴孔，并與每條除塵濾袋中心相對(duì)應(yīng)。噴射管前裝有與空氣壓縮機(jī)相連的脈沖閥，電磁脈沖閥與氣缸相連接。控制器定期發(fā)出短程的脈沖信號(hào)，通過控制閥有序地控制各脈沖閥開啟。

工作時(shí)，含塵廢氣由進(jìn)風(fēng)口經(jīng)中箱體下部進(jìn)入各單元灰斗，大顆粒粉塵由于慣性碰撞、自然沉降等作用直接落入灰斗、其余粉塵隨氣流進(jìn)入中箱體過濾區(qū)，粉塵積附在濾袋外表面，過濾后的潔凈氣體透過濾袋經(jīng)上箱體、排風(fēng)管排出，從而達(dá)到除塵的目的。

隨著過濾工況的進(jìn)行，濾袋外表面所附積的粉塵不斷增加，從而導(dǎo)致除塵器本身的阻力也逐漸升高，濾袋表面附積的粉塵達(dá)到一定量時(shí)，清灰控制裝置發(fā)出清灰信號(hào)，通過控制閥有序地控制各脈沖閥開啟。當(dāng)脈沖閥開啟時(shí)，與脈沖閥相連的噴射管與氣缸相通，高壓空氣從噴射孔中以極高的速度噴出。高壓氣流進(jìn)入濾袋內(nèi)，使濾袋劇烈膨脹，引起沖擊振動(dòng)。同時(shí)在瞬間內(nèi)，產(chǎn)生由內(nèi)向外的逆向氣流，使粘在濾袋外表面及吸入濾袋內(nèi)部的粉塵吹掃下來。吹掃下來的粉塵落入集灰斗內(nèi)，最后經(jīng)卸料器排出。各排濾袋依次輪流清灰，待一周期后，又重新開始輪流。

4.4.2脈沖行噴吹布袋除塵設(shè)備的設(shè)計(jì)特點(diǎn)

其技術(shù)特點(diǎn)：

（1） 濾料作了技術(shù)改進(jìn)，令透氣量更高，阻力少，更加節(jié)能。

（2） 防腐材料更新?lián)Q代，避免了長(zhǎng)時(shí)間使用后會(huì)產(chǎn)生的離殼現(xiàn)象，提高了使用壽命。

（3） 除塵器的噴吹清灰電磁閥，由以前的直角式電磁閥改用性能更優(yōu)良的淹沒式脈沖電磙閥，雖然淹沒閥相比直角式成本更高，但淹沒閥的瞬間通氣量更大（可使得清灰更干凈，間隔時(shí)間更長(zhǎng)），阻力小，提高了負(fù)荷帶動(dòng)量，擴(kuò)大了氣源壓力的使用范圍，可以適應(yīng)氣源壓力較低的場(chǎng)合使用（最低可到3.5kg/cm2的壓縮空氣壓力）。

（4） 本除塵器，其控制系統(tǒng)經(jīng)過優(yōu)化后，不再采用機(jī)械式的控制原件進(jìn)行控制，改為采用PLC的控制方式，同時(shí)配套一個(gè)觸摸控制屏，實(shí)時(shí)顯示各種設(shè)備的工作狀態(tài)及工作參數(shù)。同時(shí)，各閥門用于檢測(cè)狀態(tài)的開關(guān)由原來的機(jī)械式行程開并，改為感應(yīng)式電子開關(guān)，可有效地減少由行程開并失靈而引起的事故。

5 系統(tǒng)總的運(yùn)行成本分析

5.1脫硝系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用的是改性SNCR低溫脫硝技術(shù)，表2、表3是在窯爐煙氣治理方面，改性SNCR低溫技術(shù)與SNCR技術(shù)的對(duì)比表

表4是某一陶瓷廠使用改性SNCR低溫脫硝系統(tǒng)處理窯爐尾氣的運(yùn)行費(fèi)用表，該陶瓷廠使用的燃料為天然氣。

5.2半干法脫硫除塵系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用表

表5是某一陶瓷廠半干法脫硫除塵系統(tǒng)處理窯爐尾氣的運(yùn)行費(fèi)用表，該陶瓷廠使用的燃料為天然氣。

注：（1） 以上半干法脫硫系統(tǒng)運(yùn)行成本表中是以最大電費(fèi)用量計(jì)算，暫不考慮使用變頻器時(shí)節(jié)省的電量。

（2） 本運(yùn)行費(fèi)用當(dāng)中重點(diǎn)分析的是脫硫的藥劑使用費(fèi)用；其中未含人工費(fèi)等費(fèi)用，其需根據(jù)各個(gè)企業(yè)的實(shí)際情況而定。

6 結(jié)論

在我國(guó)，煙氣的除塵、脫硫都有了比較成熟的技術(shù)，而脫硝技術(shù)的研究則處于研究試驗(yàn)階段。從發(fā)展趨勢(shì)來看如果不對(duì)NOX采取足夠的重視NOX完全有可能取代SO2成為大氣污染的主要物質(zhì)。隨著人們對(duì)環(huán)境的更加重視，以及科學(xué)發(fā)展觀和構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)的要求，以后的煙氣處理應(yīng)該是脫硫、脫硝和除塵一體化的。改性SNCR低溫脫硝與半干法脫硫除塵技術(shù)的結(jié)合很好地順應(yīng)這一潮流，而且該系統(tǒng)能夠很好地提高窯爐煙氣的處理率，解決窯爐生產(chǎn)過程中能耗巨大，成本高的缺點(diǎn)，也能夠推動(dòng)陶瓷行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

參考文獻(xiàn)

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篇5

【關(guān)鍵詞】道路與鐵道工程；GPS；航測(cè)遙感；GIS

眾所周知，道路工程通常包括勘測(cè)設(shè)計(jì)、施工建造、運(yùn)營(yíng)管理3個(gè)階段，在這3個(gè)階段中，測(cè)繪技術(shù)都起著十分重要的作用。隨著空間技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)以及通信技術(shù)的發(fā)展和在各行業(yè)中的不斷滲透、融合，使得測(cè)繪學(xué)在這些新技術(shù)的支撐和推動(dòng)下，出現(xiàn)了以“3S”技術(shù)為代表的現(xiàn)代測(cè)繪新技術(shù)，使測(cè)繪學(xué)科從理論到手段發(fā)生了革命性的變化，這些變化必然會(huì)影響到道路工程各個(gè)階段的測(cè)量方式。本文結(jié)合3S技術(shù)的最新發(fā)展，綜合介紹我國(guó)道路工程不同階段中3S技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀。

1.全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的應(yīng)用

全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)GNSS是指利用人造地球衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航或定位的技術(shù)系統(tǒng)。目前國(guó)際上全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)主要包括美國(guó)的GPS，俄國(guó)的GLONASS，歐盟的GALILEO等，我國(guó)也自主研制了“北斗”衛(wèi)星導(dǎo)航廣域增強(qiáng)系統(tǒng)。其中，GPS是目前應(yīng)用最廣泛的全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)，其技術(shù)的最新進(jìn)展代表了全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的主要發(fā)展方向[1]。

2.地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計(jì)算機(jī)軟件和硬件支持下，把各種地理信息按照空間分布及屬性以一定的格式輸入、存儲(chǔ)、檢索、更新、顯示、制圖和綜合分析應(yīng)用的技術(shù)系統(tǒng)，在鐵路和公路工程的勘測(cè)設(shè)計(jì)中正得到愈來愈多地應(yīng)用。將GIS用于鐵路和公路工程建設(shè)可以保持各種數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、規(guī)范，便于提高工程建設(shè)的效率，GIS和RS結(jié)合，可以獲得三維地理信息的遙感圖像信息，并利用其進(jìn)行縱橫斷面分析、坡度分析等工作，從而實(shí)現(xiàn)三維鐵路和公路工程設(shè)計(jì)、橋梁設(shè)計(jì)、景觀設(shè)計(jì)等。

3.航測(cè)遙感技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前多平臺(tái)多傳感器的航空航天遙感數(shù)據(jù)的獲取技術(shù)趨向于高空間分辨率、高光譜分辨率和高時(shí)相分辨率。遙感圖像宏觀、逼真、豐富的信息為道路與鐵道工程的選線、工程可行性研究、路線工程地質(zhì)條件和水文條件的評(píng)價(jià)、工程初步設(shè)計(jì)提供了充分的信息源，已經(jīng)成為鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)中關(guān)鍵的核心技術(shù)之一[2]。利用航測(cè)遙感技術(shù)測(cè)繪大規(guī)模大比例尺（以1：2 000比例尺為主）地形圖，建立數(shù)字地形模型，已經(jīng)成為新線鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；遙感工程地質(zhì)和水文地質(zhì)綜合信息填圖已成為繞避地質(zhì)災(zāi)害、確定鐵路線路走向不可缺少的控制性因素。航測(cè)遙感技術(shù)取代了繁重落后的地面測(cè)圖工作，改變了鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)的程序，引起了鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)發(fā)生了革命性飛躍，成倍地提高了鐵路勘測(cè)的速度，大大縮短了勘測(cè)的周期，提高了鐵路勘測(cè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

以上實(shí)例表明，GIS技術(shù)在道路與鐵道工程勘測(cè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，大大推進(jìn)了勘測(cè)設(shè)計(jì)一體化、智能化的進(jìn)程。

4．施工階段主要以GPS的應(yīng)用為主

4.1 采用靜態(tài)GPS建立高精度平面工程控制網(wǎng)

在橋梁和隧道工程中，目前最為廣泛的是應(yīng)用GPS技術(shù)進(jìn)行控制測(cè)量。杭州灣跨海大橋是當(dāng)前世界第一長(zhǎng)跨海大橋，跨海段長(zhǎng)達(dá)31.5 km，海上無任何自然島嶼，其平面控制采用靜態(tài)GPS按B級(jí)精度的要求施測(cè)[3]；烏稍嶺隧道全長(zhǎng)20 km，是我國(guó)目前最長(zhǎng)的鐵路隧道，其洞外控制也采用GPS技術(shù)，現(xiàn)在該隧道已經(jīng)全線貫通交付使用。這些大型工程的建設(shè)都說明，利用GPS技術(shù)進(jìn)行大型工程的控制測(cè)量，不僅可以滿足工程建設(shè)的精度需要，而且能夠加快工程建設(shè)的進(jìn)度。

4.2 通過GPS高程擬合建立高程控制網(wǎng)

目前，GPS高程測(cè)量精度較低，主要原因是無法準(zhǔn)確獲取各點(diǎn)的大地高和高程異常值。較常用的計(jì)算高程異常方法是：利用測(cè)區(qū)里的若干個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)，采用解析內(nèi)插、曲面擬合等方法確定測(cè)區(qū)的似大地水準(zhǔn)面，進(jìn)而求出各點(diǎn)的高程異常。數(shù)座特大型橋梁工程測(cè)量的試驗(yàn)分析表明：在小范圍的橋梁工程區(qū)域內(nèi)，當(dāng)?shù)匦屋^為平坦時(shí)，利用2~3 h的GPS靜態(tài)觀測(cè)成果，經(jīng)過擬合計(jì)算，可獲得二等精度的高程成果；而利用1~2 h的觀測(cè)資料，可獲得三、四等精度的高程擬合成果[4]。

4.3 利用GPS-RTK技術(shù)進(jìn)行工程放樣

GPS技術(shù)在施工階段的應(yīng)用除了建立施工控制網(wǎng)外，近年來隨著RTK技術(shù)的不斷完善，在工程放樣中也同樣得到了廣泛應(yīng)用，從而大大降低了放樣的計(jì)算工作量和外業(yè)觀測(cè)強(qiáng)度，提高了作業(yè)效率。

5.運(yùn)營(yíng)管理階段3S技術(shù)開始得到應(yīng)用

5.1 GPS技術(shù)在變形監(jiān)測(cè)中正得到廣泛的應(yīng)用

大型工程結(jié)構(gòu)的變形監(jiān)測(cè)，一直是道路與鐵道工程運(yùn)營(yíng)管理階段的重要課題，目前，利用GPS技術(shù)正在成為變形監(jiān)測(cè)的重要技術(shù)手段。例如，虎門大橋GPS(RTK)實(shí)時(shí)位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)整橋3個(gè)方同的x，y，z位移和大橋的扭轉(zhuǎn)角，并能對(duì)各點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄回放[5]。GPS監(jiān)測(cè)大橋位移的實(shí)時(shí)性和高采樣率的數(shù)據(jù)為大橋的狀態(tài)分析提供了方便的條件，也為大橋的管理部門的決策提供了依據(jù)，使大橋的安全得到了保障。

5.2 遙感技術(shù)開始得到深入認(rèn)識(shí)并開展應(yīng)用

目前我國(guó)已經(jīng)利用航測(cè)遙感技術(shù)完成了大量的既有鐵路復(fù)測(cè)和地質(zhì)病害調(diào)查工作，對(duì)成昆、寶天、寶成等10余條地形地質(zhì)條件復(fù)雜，路基、地質(zhì)病害較嚴(yán)重的既有鐵路重點(diǎn)區(qū)段和重要工程進(jìn)行了遙感地質(zhì)病害調(diào)查，從而為鐵路工務(wù)管理提供了及時(shí)有力的信息保障。

6.結(jié)語

3S技術(shù)的迅速發(fā)展及應(yīng)用，極大地提高了我國(guó)道路與鐵道工程可持續(xù)發(fā)展的能力。在施工階段，GPS技術(shù)已經(jīng)成為大型工程控制測(cè)量的主要技術(shù)手段，同時(shí)在地形測(cè)繪和施工放樣中也得到了得到越來越多的應(yīng)用。在運(yùn)營(yíng)管理階段，我國(guó)已經(jīng)初步形成了應(yīng)用3S技術(shù)對(duì)鐵路公路工程進(jìn)行全面管理和綜合服務(wù)的新格局，在鐵路和公路日常安全運(yùn)營(yíng)管理、土地管理、技術(shù)改造、病害調(diào)查與預(yù)防、信息化建設(shè)中發(fā)揮了基礎(chǔ)性的作用，有力地推動(dòng)了我國(guó)陸上交通事業(yè)的現(xiàn)代化。因此，大力推廣3S技術(shù)在道路與鐵道工程中的普及應(yīng)用，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)道路與鐵道工程的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

參考文獻(xiàn)

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篇6

關(guān)鍵字：土地管理；3S; 應(yīng)用

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市化進(jìn)程在不斷的加快，對(duì)土地資源的需求也越來越大。土地資源也顯得倍加珍貴，必須要對(duì)其合理的進(jìn)行開發(fā)和利用。如果處理不當(dāng)將會(huì)造成土體資源的浪費(fèi)和流失。從我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的角度來講，做好土地資源的開發(fā)和利用也顯得尤為重要。但是長(zhǎng)期以來我們國(guó)家的土地資源管理技術(shù)先對(duì)落后，這也嚴(yán)重限制了新時(shí)期、新條件下的土地管理的發(fā)展。特別對(duì)于土地資源的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理現(xiàn)在顯得尤為重要。目前遙感技術(shù)能覆蓋較大的面積，獲取信息也十分的方便。合理的運(yùn)用3S技術(shù)的現(xiàn)代化的手段從根本上改變了土地資源管理的模式。使得土地管理更加的快捷和方便。

23S技術(shù)綜述

目前3S技術(shù)是對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、查詢、更新、分析和應(yīng)用的三大支撐技術(shù)。RS、GPS、GIS三者之間形成一個(gè)不可分割的整體。通過RS和GPS兩者采集的數(shù)據(jù)來給GIS來提供和及時(shí)更新空間和屬性數(shù)據(jù)。GIS通過對(duì)這一部分?jǐn)?shù)據(jù)的綜合處理和分析，同時(shí)用的到的處理結(jié)果來指導(dǎo)RS和GPS的數(shù)據(jù)采集。

2.1 RS技術(shù)

RS技術(shù)是遙感技術(shù)的簡(jiǎn)稱，它是通過專門的遙感設(shè)備，在不與目標(biāo)對(duì)象直接接觸的情況下取得目標(biāo)對(duì)象的信息特征，并且對(duì)這一部分信息進(jìn)行提取和加工。近幾年來隨著地理信息系統(tǒng)的不斷發(fā)展，于此緊密結(jié)合在一起的遙感技術(shù)也得到的迅猛的發(fā)展。遙感技術(shù)一般情況下是對(duì)是圖像形式的遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，主要包括糾正、增強(qiáng)、變換、濾波、分類等功能，通過這一系列的處理措施得到不同類型的數(shù)據(jù)信息，例如土地的建設(shè)使用情況、植被的覆蓋率和農(nóng)作物產(chǎn)量等。一般采用的是光學(xué)處理和數(shù)字處理這兩種方式來對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，數(shù)字圖像處理的重復(fù)性好，能夠很好的和GIS相結(jié)合在一起，可以應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣。遙感技術(shù)一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。目前遙感技術(shù)的數(shù)據(jù)分析可以實(shí)現(xiàn)從單一數(shù)據(jù)向不同類型和多數(shù)據(jù)源的領(lǐng)域發(fā)展，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了同靜態(tài)分析到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的方向發(fā)展。遙感技術(shù)展現(xiàn)出來的綜合和快速的特點(diǎn)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在土地資源管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)、植被調(diào)查和城市規(guī)劃等各個(gè)方面。

2.2 GPS技術(shù)

GPS技術(shù)也就是全球定位系統(tǒng)，它通過導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行授時(shí)和距離的測(cè)量。GPS技術(shù)是上世紀(jì)70年代美國(guó)發(fā)展起來的技術(shù)。進(jìn)過接近20年的不斷發(fā)展實(shí)現(xiàn)了全球范圍內(nèi)的實(shí)時(shí)導(dǎo)航和定位。我國(guó)對(duì)GPS的使用也已經(jīng)有了十幾年的歷史，GPS技術(shù)以其精度高、全天候和自動(dòng)化的特點(diǎn)得到了國(guó)內(nèi)外測(cè)繪部門的認(rèn)可。為測(cè)量學(xué)帶來了革命性的變化。在地里測(cè)繪領(lǐng)域在對(duì)遙感圖像進(jìn)行空間處理之前必須要對(duì)遙感圖像進(jìn)行稽核校正，這時(shí)候就用到了地面控制點(diǎn)。為了得到地面點(diǎn)的具置最簡(jiǎn)單的辦法就是利用地形圖來確定，但是由于現(xiàn)在的地面變化情況日新月異，有時(shí)候在地形圖上找到和遙感影像相同的點(diǎn)位就比較困難。另外一個(gè)方面，在很多的領(lǐng)域?qū)刂泣c(diǎn)位的要求精度比較高，以方便的來進(jìn)行土地利用情況的比較。這就用到了GPS高精度的優(yōu)勢(shì)。

2.3 GIS技術(shù)

地理信息系統(tǒng)技術(shù)是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、地理數(shù)據(jù)系統(tǒng)和用戶三部分所組成的。通過對(duì)地理數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和分析可以得到各種類型的地理信息，從而為土地管理、城市規(guī)劃等各個(gè)領(lǐng)域提供具有科學(xué)性的技術(shù)方案。在上世紀(jì)90年代GIS技術(shù)開始進(jìn)入到我國(guó)，逐漸被應(yīng)用在國(guó)土和環(huán)境的調(diào)查分析和決策之中。

2.43S的集成應(yīng)用

3S技術(shù)作為一個(gè)全新的信息管理手段已經(jīng)被政府和社會(huì)各部分廣泛的應(yīng)用。3S之間的相互結(jié)合應(yīng)用能夠很好的取長(zhǎng)補(bǔ)短，形成一個(gè)平衡的狀態(tài)。三者之間相互構(gòu)成一個(gè)整體，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的觀測(cè)。三種技術(shù)可以在不同的技術(shù)水平上來進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。單純從軟件的集成來看，開發(fā)出完善的3S技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)的。通常的做法是通過支持柵格數(shù)據(jù)類型及相關(guān)的處理分析操作以實(shí)現(xiàn)與遙感的集成，而通過增加一個(gè)動(dòng)態(tài)矢量圖層以與GPS集成。3S集成技術(shù)的發(fā)展能夠形成一個(gè)完善的對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)，對(duì)人們?nèi)粘５膶?duì)地測(cè)量帶來了極大的方便。能夠大大提高測(cè)量的效率。對(duì)于促進(jìn)測(cè)繪科學(xué)的發(fā)展也起到了積極的推動(dòng)作用。

3 3S技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用

3.1 在土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用

目前對(duì)土地資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)主要利用的是全國(guó)的詳細(xì)調(diào)查數(shù)據(jù)和最新的衛(wèi)星遙感信息。在3S技術(shù)的支持下可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源管理的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，對(duì)土地資源的動(dòng)態(tài)變化信息能有一個(gè)及時(shí)的了解，這位保證我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)特別是農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著積極的作用。進(jìn)行土地資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)是在同一區(qū)域不同時(shí)相下的遙感圖像之間存在的光譜上的特征差異，通過對(duì)特征差異的識(shí)別可以對(duì)土地的動(dòng)態(tài)利用狀況有一個(gè)及時(shí)的了解。通過遙感和全球定位系統(tǒng)來獲取信息，由地理信息系統(tǒng)來對(duì)這部分信息進(jìn)行管理和分析。地理信息系統(tǒng)是通過特定的硬件和軟件來對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化，建立空間的數(shù)據(jù)庫，經(jīng)過特定的編輯、空間分析和表達(dá)之后，能夠?yàn)闆Q策和咨詢提供服務(wù)。

3.2 在土地更新調(diào)查中的應(yīng)用

單獨(dú)運(yùn)用一種技術(shù)難滿足各種工作的要求。三種技術(shù)都各自具有自己的特色，但是也存在著一些缺陷。GPS可以快速的對(duì)目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，但是不能給出定位目標(biāo)的具體地理屬性。RS具有現(xiàn)時(shí)性、宏觀性、信息量豐富等特點(diǎn)，能夠做到實(shí)時(shí)或準(zhǔn)確提供目標(biāo)的環(huán)境變化的信息，但是受到了光譜波段的限制，在數(shù)據(jù)定位的精度方面難以保證，而起必須要依靠GIS來實(shí)現(xiàn)空間信息的專題制圖、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和信息更新的自動(dòng)化以及信息的空間查詢和分析。GIS能夠?yàn)槎喾N空間數(shù)據(jù)綜合處理、動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)和空間分析提供基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，但是獲取數(shù)據(jù)的過程工作量比較大。只有將三者有機(jī)結(jié)合形成一個(gè)多功能的空間信息集成系統(tǒng)，才能真正發(fā)揮“35”技術(shù)的功能。

3.3 在土地管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用

土地管理信息系統(tǒng)是對(duì)法律、行政和經(jīng)濟(jì)決策進(jìn)行輔助的工具，也是進(jìn)行規(guī)劃和研究的輔助設(shè)備。它包括了一部分特定地區(qū)的土地相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫，同事也包含了收集、更新、處理和傳播數(shù)據(jù)的技術(shù)和方法。土地管理信息系統(tǒng)從軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體上來看能夠分為三個(gè)組成部分：土地資源調(diào)查評(píng)價(jià)信息系統(tǒng)、政務(wù)管理信息系統(tǒng)和社會(huì)服務(wù)信息系統(tǒng)。土地管理信息系統(tǒng)包含的內(nèi)容比較多，它很好的將計(jì)算機(jī)技術(shù)、GPS、GIS、RS、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)整合在了一起。特別是GIS技術(shù)能夠?yàn)橥恋毓芾硇畔⑾到y(tǒng)的開發(fā)提供了一個(gè)良好的平臺(tái)。

3.4 在建設(shè)用地勘測(cè)定界中的應(yīng)用

在土地勘測(cè)定界測(cè)量中，運(yùn)用GPS衛(wèi)星定位技術(shù)，能夠很好的克服復(fù)雜工作環(huán)境的限制，對(duì)提高工作效率和保證測(cè)量的精度非常有意義。特別是RTK技術(shù)的發(fā)展，可以實(shí)現(xiàn)精度在厘米級(jí)的三維坐標(biāo)，利用RTK技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)地測(cè)定界樁位置，保證了土地使用在界限范圍之內(nèi)。使用RTK技術(shù)進(jìn)行勘測(cè)定界放樣是坐標(biāo)的直接放樣，建設(shè)用地勘測(cè)定界中的面積量算，實(shí)際上由GPS軟件中的面積計(jì)算功能直接計(jì)算并進(jìn)行檢核。避免了常規(guī)的解析法放樣的復(fù)雜性，簡(jiǎn)化了建設(shè)用地勘測(cè)定界的工作程序。

結(jié)語

未來的土地資源管理必將沿著可持續(xù)發(fā)展的道路前進(jìn)，3S技術(shù)在土地管理中的應(yīng)用也會(huì)被不斷的發(fā)展和完善。伴隨著這遙感技術(shù)和全球定位系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的不斷提高，加之地理信息系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展趨勢(shì)，3S技術(shù)將會(huì)不斷的推動(dòng)土地管理向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇7

中圖分類號(hào)：P64文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

關(guān)鍵詞：水文地質(zhì)勘探；地面核磁共振；遙感技術(shù)；原理及應(yīng)用

根據(jù)相關(guān)的研究表明，我國(guó)現(xiàn)在人均淡水量少于2200立方米，而在三十年之后，人均淡水量會(huì)不斷下降，達(dá)到人均不足1700立方米的水平，雖然我國(guó)地大物博，疆土遼闊，但是對(duì)于淡水的需求量也隨著人口的增加不斷增多，因而我們需要不斷的更新技術(shù)科技手段，通過各種現(xiàn)代的水文地質(zhì)勘探的手段來尋找水源，從而減輕各個(gè)缺水地區(qū)的供水問題，除了政策上的“南水北調(diào)”之外，我們還必須依賴科技手段來不斷的開拓新水源，下面我們將主要介紹幾種方法：地面核磁共振；遙感技術(shù)；地球物理測(cè)井等勘探方法，通過介紹其原理和應(yīng)用來進(jìn)一步的探討水文勘探的工作。

一、遙感技術(shù)在勘探水資源中的應(yīng)用

遙感技術(shù)就是通過遠(yuǎn)處的探測(cè)來感知事物特點(diǎn)的技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是探測(cè)的范圍和信息量都較大，而且技術(shù)較為先進(jìn)，同時(shí)能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)；遙感勘測(cè)的方法主要實(shí)施的手段就是在所需要勘測(cè)的區(qū)域進(jìn)行航空勘探，這種方法是結(jié)合展片和航片，并于野外的水文地質(zhì)進(jìn)行相互補(bǔ)充驗(yàn)證的方法，具體可以細(xì)分為四種：熱紅外監(jiān)測(cè)法、水文地質(zhì)遙感信息法、環(huán)境遙感信息分析法以及遙感模型法。

1.熱紅外的監(jiān)測(cè)方法

這種方法主要就是利用紅外線的波段來對(duì)所探測(cè)區(qū)域進(jìn)行遙感取像，通過地表的溫度來判斷地下是否有水源的存在，這種方法比較適合于在干旱的地區(qū)。它的工作原理就是：由于地下水在熱傳導(dǎo)、過毛細(xì)、以及地表蒸發(fā)等多重作用下使得地表干旱的地區(qū)溫度和濕度發(fā)生變化的，從而使得該區(qū)域冷熱異常，因而正好可以在紅外遙感下得到不同的顯示，當(dāng)然也就比較容易發(fā)現(xiàn)水源。

2.水文地質(zhì)勘探遙感信息分析的方法

這種方法主要就是利用水文地質(zhì)的相關(guān)理論對(duì)通過遙感所獲取的地質(zhì)、水文信息進(jìn)行細(xì)致的分析，從而大致確定容易蓄水的地方區(qū)域，從而判斷該區(qū)域地下的水文狀況。

3.環(huán)境的遙感信息分析方法

這種方法就是利用遙感方式得到的圖像，從圖像中發(fā)掘與地下水存在有關(guān)的植被、水系以及湖泊等環(huán)境因子，從相互之間的關(guān)聯(lián)程度來探討地下水系的貯存狀況。這種方法的工作原理就是：在相對(duì)而言干旱的地方，植被等容易受到地貌、地下水以及氣候等的影響，而這些影響因素中淺層的地下水對(duì)于植被的影響甚大，因而可以間接的利用這些信息來判斷該區(qū)域的礦化度、水化深淺等信息。

二、地球物理測(cè)井方法

地球物理測(cè)井是物探方法的一種，主要是配合地質(zhì)鉆探對(duì)鉆孔內(nèi)的水文地質(zhì)狀況進(jìn)行精確探測(cè)。地球物理測(cè)井方法是以嚴(yán)密的物理數(shù)學(xué)原理為基礎(chǔ)，主要用于分析地下水的分布，判斷地下水質(zhì)量，探測(cè)巖溶洞，分析地層構(gòu)造等。地球物理測(cè)井主要工作內(nèi)容及工作原理如下：

1．正確地劃分含水層并確定層位及厚度，研究它們之間的相互關(guān)系。

2．對(duì)地下水進(jìn)行地下水礦化度進(jìn)行測(cè)量。地層水的礦化度越高，地層電阻率值越低。

3．判斷裂隙及其泥質(zhì)含量。裂隙存在的判斷標(biāo)準(zhǔn)：聲波時(shí)差較大，電阻率較小，密度偏低。如果裂隙存在，那么裂隙中填充的泥質(zhì)越多，自然伽馬測(cè)井值就越大。

4．巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映；當(dāng)溶洞中含水時(shí)，自然伽馬曲線幅值略低，以此來可判斷其富水性；在巖溶、裂隙發(fā)育處，會(huì)出現(xiàn)井徑擴(kuò)大的現(xiàn)象，因此，巖溶裂隙發(fā)育程度也可用井徑曲線來判斷。

5．劃分鉆孔地層巖性。根據(jù)不同巖石的密度，電阻率，波阻抗，孔隙度等參數(shù)的差異，并綜合電阻率測(cè)井、聲波測(cè)井、密度測(cè)井、中子孔隙度測(cè)井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。

三.地面核磁共振的方法的原理及應(yīng)用

這種方法就是主要就是利用不同的物質(zhì)內(nèi)在的原子之間可以產(chǎn)生不同的富有差異性的核磁共振，通過研究和分析地層中不同水質(zhì)子產(chǎn)生的共振效應(yīng)，從而判斷該區(qū)域地下水的分布狀況，這種方法主要適用于北方，由于其地表相對(duì)南方而言較為干燥。這種方法的工作原理就是：水中氫核質(zhì)子由于受到地磁場(chǎng)的作用，是處于一定的能級(jí)之上的，然后利用拉摩爾頻率的交變磁場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行激發(fā)，從而使得原子核能級(jí)之間就會(huì)發(fā)生躍遷，這種產(chǎn)生的共振效應(yīng)的強(qiáng)弱直接與水層中的水有很大的關(guān)聯(lián)，如果共振信號(hào)越強(qiáng)烈說明地層中含水量越大，因而可以根據(jù)核改變從小到大來激發(fā)脈沖矩，從而推斷或者分析出水層的由淺到深的貯存情況，這樣子可以很方便的尋找水源。這種方法屬于比較直接的找水方法，這種方法只要在勘探的區(qū)域范圍之內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)有核磁共振的信號(hào)那么就證明該區(qū)域有水，因而探測(cè)地下水很直接也很方便，主要應(yīng)用在其他的勘探方法難以進(jìn)行的情況下。

隨著近年來科技的不斷發(fā)展，以及勘探技術(shù)的不斷提升，在繼承了老一輩水文勘探人員的技術(shù)和知識(shí)后，新一代的工作者更要與時(shí)俱進(jìn)，不斷的研究并熟悉新的理論和技術(shù)，從而將新老結(jié)合，挖掘開拓出更加優(yōu)良的勘探方法，從而方便找水工作，使得找水的相關(guān)技術(shù)得到不斷的提升和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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[2] 張少勇,劉偉超,田慧娟,李倩倩.現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法在找水中的綜合運(yùn)用[J].中州煤炭.2010.(01).

篇8

關(guān)鍵詞:無人機(jī);遙感技術(shù);應(yīng)用研究

隨著信息化概念的不斷推廣與普及，人們逐漸認(rèn)識(shí)到遠(yuǎn)程傳輸和無線遙感技術(shù)在日常生活中所扮演的重要角色，遠(yuǎn)程傳輸和無線遙感技術(shù)可以極大地提高工作效率，尤其在條件艱苦的工作崗位上。無人機(jī)是近些年來輔助遙感技術(shù)重要支撐平臺(tái)，是未來航空器的主流發(fā)展方向之一，已成為世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)。目前，無人機(jī)技術(shù)經(jīng)過幾十年的發(fā)展，具有機(jī)動(dòng)性高、適用性強(qiáng)、分辨率高、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，在水利管理行業(yè)中正逐漸嶄露頭角。隨著“十四五”計(jì)劃中水利信息化建設(shè)的不斷推進(jìn)，采用先進(jìn)技術(shù)手段提高水利行業(yè)工作效率是現(xiàn)今水利工作者的研究重點(diǎn)［1］。為此，本文通過總結(jié)無人機(jī)遙感技術(shù)在水利行業(yè)中管理、應(yīng)急救災(zāi)、國(guó)土資源監(jiān)察、水利行政執(zhí)法、水工建筑物病害巡查等領(lǐng)域的應(yīng)用與實(shí)踐，論述無人機(jī)技術(shù)在水利行業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景。

1無人機(jī)系統(tǒng)簡(jiǎn)介

無人機(jī)是利用無線電遙控設(shè)備操控，可以搭載相關(guān)傳感器的無人駕駛飛機(jī)，可以通過自動(dòng)化、智能化、專用化等相關(guān)技術(shù)快速獲取國(guó)土、資源和環(huán)境等空間遙感信息，并實(shí)時(shí)上傳到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過專業(yè)人士進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和整理，以供相關(guān)單位工作者進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。常見無人機(jī)控制系統(tǒng)主要由空中控制系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)后處理系統(tǒng)3部分組成?？罩锌刂葡到y(tǒng)主要包括通訊模塊和地表影像采集模塊。地面控制系統(tǒng)主要引導(dǎo)和制定無人機(jī)航行航攝路線。高級(jí)地面控制系統(tǒng)可以對(duì)預(yù)定航攝地區(qū)提前規(guī)劃好無人機(jī)的飛行路線等有關(guān)飛行，同時(shí)記錄并保存所有導(dǎo)航數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要根據(jù)各單位的實(shí)際需要通過軟件對(duì)圖像或視頻進(jìn)行分析。國(guó)內(nèi)外常見的主流軟件有PixelGrid、ERDAS、ENVI、ERmapper等。常見無人機(jī)種類主要包括固定翼式、多旋翼式和無人直升機(jī)等。固定翼式起降方式多采用跑道滑行、彈射等;抗風(fēng)能力較強(qiáng)，可長(zhǎng)時(shí)間續(xù)航，但無法進(jìn)行定點(diǎn)懸停拍攝工作，因此一般適用于監(jiān)控輻射范圍廣或應(yīng)急響應(yīng)情況下的航測(cè)任務(wù)。多旋翼式和無人直升機(jī)無需跑道和彈射器，對(duì)于起降場(chǎng)地要求低，可在復(fù)雜地勢(shì)條件下快速起降，具有飛行靈活性強(qiáng)、可隨時(shí)懸停等優(yōu)點(diǎn)［2］。其中，無人直升機(jī)具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、載荷量大、續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)、操作復(fù)雜等特點(diǎn);多旋翼式無人機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，但載荷量較小，續(xù)航時(shí)間多數(shù)為30min左右。

2無人機(jī)技術(shù)的特點(diǎn)

搭載各種傳感器和遙感相機(jī)的無人機(jī)可以對(duì)近地表實(shí)現(xiàn)多角度、高分辨率的連續(xù)圖像或視頻采集工作。所獲得實(shí)時(shí)信息內(nèi)容豐富，尤其適用于對(duì)重點(diǎn)區(qū)域和監(jiān)管難度大的區(qū)域的監(jiān)測(cè)工作。目前無人機(jī)技術(shù)主要具備以下特點(diǎn)。

2.1運(yùn)行成本低，工作效率高

與其它方法相比，無人機(jī)的造價(jià)和后期維護(hù)成本低。各地區(qū)可以根據(jù)自己需要選擇相應(yīng)類別的無人機(jī)，對(duì)本轄區(qū)重點(diǎn)區(qū)域、氣候條件較惡劣的地區(qū)、高危地區(qū)等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，從而顯著減少外界條件干擾帶來的人員傷亡的可能，提高工作人員的工作效率和準(zhǔn)確度。

2.2監(jiān)測(cè)精度高

無人機(jī)可以根據(jù)任務(wù)需要隨時(shí)起降飛行，也可以預(yù)設(shè)航線進(jìn)行定期巡航以獲取待測(cè)地區(qū)的相關(guān)圖像和視頻，交由專業(yè)人士進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。與其它方法相比，無人機(jī)測(cè)量精度為亞米級(jí)，獲得有關(guān)數(shù)據(jù)成本低、耗時(shí)短，可為有關(guān)單位科學(xué)決策和統(tǒng)計(jì)工作提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

2.3操作靈活，可以對(duì)建筑物進(jìn)行多角度監(jiān)測(cè)

無人機(jī)體積較小，重量較輕，飛行角度容易操控，可在險(xiǎn)峻地勢(shì)和各種水工建筑物之間穿梭，易獲取不同點(diǎn)位的圖像和視頻記錄。此外，無人機(jī)可以通過掛載不同角度攝像頭對(duì)水工建筑物進(jìn)行拍攝，為后期構(gòu)建高精度等比例水工模型和水工建筑物的病險(xiǎn)監(jiān)測(cè)提供有力的參考數(shù)據(jù)。

2.4飛行易受低溫、大風(fēng)等天氣干擾

目前無人機(jī)多由電池供電，易受到外界低溫的影響，導(dǎo)致續(xù)航時(shí)間急速下降。因此，在日常使用中，應(yīng)注意外界天氣條件對(duì)無人機(jī)續(xù)航時(shí)間的影響。此外，因無人機(jī)體積小、重量輕，易受大風(fēng)天氣干擾，導(dǎo)致無人機(jī)飛行不穩(wěn)定，增加人為操控難度。嚴(yán)重時(shí)易造成無人機(jī)失控，出現(xiàn)墜毀現(xiàn)象［3］。

2.5數(shù)據(jù)處理的特殊性

無人機(jī)執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)主要分為外業(yè)飛行和內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理工作。完整的數(shù)據(jù)采集工作是獲得高質(zhì)量數(shù)據(jù)的基本保證，因此無人機(jī)在操控時(shí)必須經(jīng)過培訓(xùn)后方可上崗。此外，無人機(jī)執(zhí)行任務(wù)后獲得數(shù)據(jù)量較大，對(duì)相關(guān)軟件和技術(shù)人員要求高，尤其是建筑物的病害分析，均需要大量的科研準(zhǔn)備工作才可以正常進(jìn)行。

3無人機(jī)遙感技術(shù)在水利行業(yè)中應(yīng)用

3.1在應(yīng)急救援工作中的應(yīng)用

無人機(jī)具有操作靈活、反應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)。在洪澇災(zāi)害頻發(fā)的地區(qū)，無人機(jī)可以深入高危地區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)影像傳輸，為地面工作人員及時(shí)提供災(zāi)區(qū)現(xiàn)狀，便于應(yīng)急救援單位協(xié)調(diào)救援工作，降低搶險(xiǎn)救災(zāi)的難度，同時(shí)也保證了救援人員的安全。在河流汛期時(shí)，無人機(jī)可以迅速到達(dá)出現(xiàn)險(xiǎn)情的上空，及時(shí)為有關(guān)單位實(shí)時(shí)監(jiān)控汛情走向，為防汛指揮部作出決策提供較為客觀真實(shí)的信息，降低因?qū)﹄U(xiǎn)情數(shù)據(jù)獲取較少而造成的損失。如，2018年8月，黑龍江省某河道突然遭遇上游強(qiáng)降雨，河床水位迅速上漲，部分地區(qū)堤防和河道均出現(xiàn)險(xiǎn)情;為快速解決該險(xiǎn)情，有關(guān)工作人員及時(shí)調(diào)用無人機(jī)在洪澇區(qū)進(jìn)行高空作業(yè)，通過實(shí)時(shí)影像傳輸功能為地面指揮人員第一時(shí)間提供險(xiǎn)情水情數(shù)據(jù)，便于確定來水方向和各堤防的泄洪強(qiáng)度，為防汛指揮決策提供準(zhǔn)確依據(jù)，顯著提高了防汛指揮部門的運(yùn)行效率［4］。

3.2在水利行政執(zhí)法巡查中的應(yīng)用

無人機(jī)具有視角廣闊、實(shí)時(shí)傳輸不受地形地貌影響等優(yōu)勢(shì)。在水利行政執(zhí)法巡查中可以代替巡查人員定期對(duì)垃圾傾倒、河道采砂、非法占河等違法行為進(jìn)行巡查，輔助監(jiān)察提取位置和范圍等信息，顯著提高了巡查人員的巡查效率和針對(duì)相關(guān)違法案件證據(jù)收集工作效率。如，2015年在廣佛肇高速公路修建期間，施工單位為減少成本，在很多隱蔽地方非法堆棄建筑材料，給生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。為此，廣東省水利廳在日常巡查中發(fā)現(xiàn)問題后，采用無人機(jī)直接對(duì)施工單位正在違法作業(yè)行為和違法棄渣場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拍照和錄像取證，而后整理成材料提交到法院作為核心證據(jù)，顯著提高了水利行政執(zhí)法的工作效率。新疆烏魯木齊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(頭屯河區(qū))率先使用無人機(jī)對(duì)所在轄區(qū)進(jìn)行網(wǎng)格監(jiān)督檢查，協(xié)助執(zhí)法部門進(jìn)行拍攝取證，同時(shí)進(jìn)行地理信息數(shù)據(jù)采集，建立實(shí)景三維模型等，極大地提升水利行政執(zhí)法巡查工作效率。

3.3提高水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新速度

在眾多水利基建地區(qū)和河道流經(jīng)地區(qū)，常存在人力不能及時(shí)或難以達(dá)到的現(xiàn)場(chǎng)。目前多采用衛(wèi)星遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)記錄功能進(jìn)行數(shù)據(jù)存檔工作。這些存檔數(shù)據(jù)多數(shù)均存在明顯的滯后性，在實(shí)際應(yīng)用中的時(shí)效性和可信度對(duì)水利管理部門決策容易造成影響。此外，水利部門屬于艱苦行業(yè)，各部門負(fù)責(zé)河流區(qū)域范圍廣、河段多，基層人員工作量負(fù)荷大，人才流失現(xiàn)象嚴(yán)重。為此，可以利用無人機(jī)在河道沿線進(jìn)行低空定點(diǎn)巡航，以獲得大量高清晰、可解讀的復(fù)雜區(qū)域的遙感影像數(shù)據(jù)，及時(shí)了解各地水庫庫區(qū)水域面積變化、淹沒范圍、泄洪沖擊范圍、河道變化走向及轄區(qū)內(nèi)水土流失情況，減少基層人員工作壓力。如，常德市紅旗水庫近些年來采用航測(cè)無人機(jī)對(duì)庫區(qū)流域面積、淹沒調(diào)查、防護(hù)區(qū)以及壩址等進(jìn)行定期監(jiān)測(cè)。所獲得資料在在效率、精度、質(zhì)量等層面上均滿足要求，極大地減輕了紅旗水庫流域管理局日常工作壓力。

3.4在日常巡查水工建筑物及其相關(guān)構(gòu)筑物病害中的應(yīng)用

無人機(jī)作業(yè)效率高、作業(yè)成本低，可以搭載攝影及其它檢測(cè)設(shè)備對(duì)水工建筑物及其相關(guān)構(gòu)筑物進(jìn)行快速檢查，及時(shí)巡查獲取水工建筑物運(yùn)行現(xiàn)狀、大壩變形、基層沉降、庫區(qū)水位變幅，核查岸坡是否存在地基變形、滑坡、垮塌等災(zāi)害發(fā)生前的詳細(xì)跡象，便于水利工作者對(duì)水利工程現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)。如，湖南省應(yīng)急管理廳為提高轄區(qū)內(nèi)水庫病險(xiǎn)診斷效率，利用無人機(jī)對(duì)江華瑤族自治縣病險(xiǎn)水庫進(jìn)行三維立體模型，為后期水庫除險(xiǎn)加固工作和開展防汛提供必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料和科學(xué)依據(jù)［5］。對(duì)于灌區(qū)渠道巡查效率低等問題，使用無人機(jī)可以快速針對(duì)各干、支渠和水閘進(jìn)行檢測(cè)，減輕渠系維護(hù)人員巡查壓力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)渠系破損或淤積部分，提高渠系建筑物使用壽命和養(yǎng)護(hù)效率。

4無人機(jī)遙感技術(shù)在水利行業(yè)應(yīng)用展望

4.1制定無人機(jī)行業(yè)有關(guān)規(guī)范

無人機(jī)遙感屬于新興智能化監(jiān)測(cè)與巡查技術(shù)，但限于該技術(shù)的推廣和使用時(shí)間較短，相關(guān)法律體系和行業(yè)規(guī)范存在一定程度上的缺失，有關(guān)人員在日常使用時(shí)易出現(xiàn)安全與秩序問題，引發(fā)一些不必要的麻煩。因此，建議地方政府和有關(guān)單位盡快遵照國(guó)家現(xiàn)有法律法規(guī)，根據(jù)水利行業(yè)的特點(diǎn)制定和規(guī)范無人機(jī)應(yīng)用和監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，建立無人機(jī)空中交通管理模式，確保相關(guān)人員在無人機(jī)的日常使用中有法可依。

4.2加強(qiáng)水利行業(yè)無人機(jī)應(yīng)用人才培養(yǎng)和管理

隨著無人機(jī)行業(yè)的迅速發(fā)展，一些普通高校和職業(yè)院校正在加緊設(shè)立與無人機(jī)相關(guān)專業(yè)。但現(xiàn)今社會(huì)處于多學(xué)科交叉融合階段，單純對(duì)無人機(jī)理論知識(shí)和實(shí)際操作的職業(yè)教育已經(jīng)無法滿足社會(huì)需求。對(duì)于水利行業(yè)而言，相關(guān)法律法規(guī)和水利類基礎(chǔ)知識(shí)是相關(guān)從業(yè)人員必備條件。因此，建議無人機(jī)行業(yè)的人才培養(yǎng)應(yīng)根據(jù)各行業(yè)需求，加大各學(xué)科專業(yè)知識(shí)的融會(huì)貫通，培育出適應(yīng)各行業(yè)的綜合型人才。此外，在基層人員眼中無人機(jī)屬于高端儀器，相關(guān)配件和傳感器價(jià)格過高，即使經(jīng)過系統(tǒng)的培訓(xùn)，也易出現(xiàn)不會(huì)使用和不敢使用等問題。因此，在推廣無人機(jī)使用時(shí)，應(yīng)注意定期對(duì)一線操作人員的專業(yè)培訓(xùn)，提升基層人員綜合素質(zhì)。同時(shí)，構(gòu)建維修、保養(yǎng)、答疑等綜合服務(wù)體系，減輕一線人員對(duì)無人機(jī)使用的壓力。

4.3強(qiáng)化無人機(jī)行業(yè)的技術(shù)攻堅(jiān)

無人機(jī)遙感技術(shù)作為新興智能化監(jiān)測(cè)與巡查技術(shù)，在水利行業(yè)中具備較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。但在日常使用時(shí)，仍存在一些問題，如大風(fēng)或氣候條件惡劣等造成數(shù)據(jù)精確度下降、巡航時(shí)間大大縮減;無人機(jī)操作復(fù)雜，對(duì)專業(yè)人士技術(shù)要求較高等。因此，亟需對(duì)此進(jìn)行技術(shù)攻堅(jiān)，在提高無人機(jī)惡劣天氣適用性的同時(shí)簡(jiǎn)化無人機(jī)操作強(qiáng)度。此外，無人機(jī)可以搭載多個(gè)探頭對(duì)基建設(shè)施和場(chǎng)地進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如何通過傳感器采集的數(shù)據(jù)擴(kuò)大無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也是現(xiàn)階段研究人員關(guān)注的重點(diǎn)。技術(shù)攻堅(jiān)仍是無人機(jī)行業(yè)發(fā)展的重中之重。

5結(jié)論

隨著我國(guó)水利信息化水平的不斷提升，以無人機(jī)為代表的最新技術(shù)已經(jīng)逐漸應(yīng)用到水利行業(yè)的方方面面，尤其在應(yīng)急救援、水利行政執(zhí)法和水利工程建筑物日常維護(hù)等方面均起到了舉足輕重的作用。因此，無人機(jī)技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用對(duì)水利工程具有重要的意義與廣大的應(yīng)用前景。未來無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展?jié)摿薮螅渑c水利行業(yè)如何更好的結(jié)合值得進(jìn)一步研究和探討。

參考文獻(xiàn)

［1］李萬能，陳黎．無人機(jī)遙感技術(shù)在水利管理中的應(yīng)用探討［J］．亞熱帶水土保持，2017，29(01):41－43，57．

［2］王柯，付怡然，彭向陽，左志權(quán)，易琳，黃松波．無人機(jī)低空遙感技術(shù)進(jìn)展及典型行業(yè)應(yīng)用綜述［J］．測(cè)繪通報(bào)，2017(S1):79－83．

［3］姜于．無人機(jī)技術(shù)在水利行業(yè)的應(yīng)用初探［J］．水利發(fā)展研究，2017，17(07):84－87．

［4］江震，馬宇，史建國(guó)．無人機(jī)航拍技術(shù)在遼寧省水行政執(zhí)法巡查中的應(yīng)用［J］．陜西水利，2020(01):124－125，128．

篇9

關(guān)鍵詞：遙感地學(xué)分析；課程；教學(xué)方法

中圖分類號(hào)：g642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：a 文章編號(hào)：1674-9324（2013）30-0130-02

一、引言

遙感是綜合利用物理手段、數(shù)學(xué)方法，依據(jù)地學(xué)規(guī)律來研究地球表層的資源與環(huán)境問題的技術(shù)手段，具有現(xiàn)代邊緣科學(xué)技術(shù)明顯的綜合性的特點(diǎn)，它既是空間技術(shù)的必要組成部分，又是聯(lián)系天文學(xué)、地球科學(xué)和生物學(xué)的紐帶，其應(yīng)用遍布林業(yè)、農(nóng)業(yè)、地質(zhì)礦產(chǎn)、土地資源、環(huán)境、水資源、城市規(guī)劃與管理等各個(gè)不同領(lǐng)域[1]。遙感應(yīng)用研究的基礎(chǔ)是需要根據(jù)地學(xué)應(yīng)用的目的來建立一定的遙感信息的處理和分析模型，獲得能反映地球區(qū)域分異規(guī)律和地學(xué)發(fā)展過程的有效信息，而遙感地學(xué)分析就是遙感與地學(xué)各學(xué)科應(yīng)用之間的一個(gè)接口，它既是遙感應(yīng)用基礎(chǔ)研究的重點(diǎn)，也是遙感技術(shù)發(fā)展的前沿[2]。

《遙感地學(xué)分析》是遙感與地學(xué)交叉的邊緣科學(xué)，是應(yīng)用遙感的理論、方法和技術(shù)，應(yīng)用遙感數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜地學(xué)問題的快捷、方便、省時(shí)和省力解決的一門課程。該課程是遙感科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、地理信息系統(tǒng)專業(yè)等本科專業(yè)的一門重要專業(yè)課程，作為其學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的先修課程有《遙感原理與方法》或《遙感概論》、《遙感數(shù)字圖像處理》、《自然地理學(xué)》等。開設(shè)該課程的主要目的是鞏固、深化學(xué)生遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)，學(xué)習(xí)掌握遙感地學(xué)分析的基本原理、方法及模型構(gòu)建，學(xué)習(xí)遙感技術(shù)在各主要地學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用方法，使學(xué)生從遙感的角度認(rèn)識(shí)地理過程和規(guī)律。為了實(shí)現(xiàn)上述教學(xué)目的，可以將整個(gè)教學(xué)過程分為三部分：基礎(chǔ)知識(shí)與案例相融合的問題驅(qū)動(dòng)式基礎(chǔ)理論教學(xué)；具有專業(yè)學(xué)科背景及地域特色的遙感地學(xué)分析教學(xué)；完整的項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)。

二、基礎(chǔ)知識(shí)與案例相融合的問題驅(qū)動(dòng)式基礎(chǔ)理論教學(xué)

《遙感地學(xué)分析》課程是在學(xué)習(xí)過遙感相關(guān)原理、方法等基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上開設(shè)的，在基礎(chǔ)理論知識(shí)這塊主要以鞏固和深化為主，因此在教學(xué)過程中不是簡(jiǎn)單的重復(fù)式教學(xué)，不能以灌輸?shù)姆绞皆賹W(xué)過的知識(shí)講解一遍。教學(xué)中可以把經(jīng)典理論知識(shí)與案例相融合，將有針對(duì)性的案例展示給學(xué)生，并采用問題驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，把案例中涉及的理論知識(shí)由淺入深、循序漸進(jìn)的以問題形式引出，再由學(xué)生自行思考、討論，利用所學(xué)基本理論對(duì)案例所呈現(xiàn)的現(xiàn)象和問題進(jìn)行分析和解釋，最后由教師對(duì)學(xué)生的回答給出解釋和總結(jié)，從而達(dá)到鞏固和加深基礎(chǔ)理論知識(shí)的目的。例如，在回顧和地物光譜特性相關(guān)知識(shí)時(shí)，可打開一個(gè)多波段影像，在老師的要求和簡(jiǎn)單提示下，由學(xué)生自己動(dòng)手進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)操作，如可單獨(dú)打開每一個(gè)波段的影像，針對(duì)同一位置同一種地物類型進(jìn)行觀察，由學(xué)生通過地物在不同波段影像中的色調(diào)變化，來直觀認(rèn)識(shí)該地物在各個(gè)波段的光譜反射差異；然后可打開多個(gè)由不同波段組合形式形成的真彩色或假彩色影像，先由學(xué)生觀察并描述不同影像中地物的差異，分析產(chǎn)生差異的原因；進(jìn)而進(jìn)一步討論多波段影像在遙感應(yīng)用中的作用，認(rèn)識(shí)到研究地物光譜特性的必要性及波段選擇的重要性，掌握地學(xué)分析應(yīng)用中波段選擇及波段組合的方法及評(píng)價(jià)。

上述整個(gè)過程中都需要老師根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性的引導(dǎo)、提出問題、解決問題，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)的推進(jìn)。當(dāng)然，完成這一教學(xué)過程除了上述內(nèi)容外還需做好充分的課前準(zhǔn)備和課后總結(jié)工作。課前準(zhǔn)備有：由老師挑選準(zhǔn)備學(xué)校所在地的，最好是不同時(shí)相的多波段遙感影像數(shù)據(jù)，在上課之前就分發(fā)給學(xué)生，由學(xué)生通過目視解譯、實(shí)地踏勘及其他輔助手段（如google earth等），將影像中地物類別判識(shí)并標(biāo)注出來；老師提前將所要講解的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行提煉，按照知識(shí)的連貫性及人對(duì)事物認(rèn)識(shí)的過程，將知識(shí)點(diǎn)按照由淺入深、層層遞進(jìn)的關(guān)系進(jìn)行組織串聯(lián)，并設(shè)計(jì)好影像操作的步驟、環(huán)節(jié)以及提出的問題。課后的總結(jié)主要是在課堂的主體內(nèi)容結(jié)束后，由老師以文字的形式將整堂課所涉及的知識(shí)點(diǎn)依次總結(jié)羅列出來，保證課堂教學(xué)的整體性。

三、具有專業(yè)學(xué)科背景及地域特色的遙感地學(xué)分析教學(xué)

在《遙感地學(xué)分析》課程中，非常重要的一部

內(nèi)容就是學(xué)習(xí)掌握遙感地學(xué)分析的基本原理、方法及模型構(gòu)建，學(xué)習(xí)遙感技術(shù)地學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用方法，從遙感的角度認(rèn)識(shí)地理過程和規(guī)律。這部分內(nèi)容需要講解一些基礎(chǔ)、常用的遙感分析方法，如地學(xué)相關(guān)分析法、分層分類法、變化檢測(cè)、定量遙感分析等等，還需要學(xué)習(xí)遙感在一些主要地學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中的具體應(yīng)用，比如土地資源、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水資源、地質(zhì)等。作為不同學(xué)?；虿煌瑢I(yè)開設(shè)這門課程，除了要完成上述基本原理、方法和應(yīng)用的學(xué)習(xí)任務(wù)外，還應(yīng)突出專業(yè)學(xué)科背景特色，根據(jù)該專業(yè)的學(xué)科背景、支撐學(xué)科及所處地域特色，深入系統(tǒng)的學(xué)習(xí)與區(qū)域特色及學(xué)科背景結(jié)合緊密的一個(gè)地學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。比如新疆大學(xué)地處西北干旱區(qū)，具有干旱區(qū)所特有的一些地理環(huán)境特點(diǎn)，在這里長(zhǎng)期進(jìn)行著鹽漬化、沙漠化、干旱區(qū)流域生態(tài)環(huán)境及其脆弱性、積雪融雪、冰川、地質(zhì)地貌等具有地域特色的地學(xué)研究。因此在課程該部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，可根據(jù)教師或者學(xué)校其他研究團(tuán)隊(duì)在這些領(lǐng)域中的研究，加入一項(xiàng)專題地學(xué)分析學(xué)習(xí)，將實(shí)際的科研工作情況融入到課堂教學(xué)中，用實(shí)例讓學(xué)生更直觀深刻的理解在這些領(lǐng)域中，各種地學(xué)分析方法是如何應(yīng)用的，應(yīng)用后能夠得到什么樣的結(jié)果，這些結(jié)果有什么樣的作用以及如何指導(dǎo)實(shí)際的工作。

四、完整的項(xiàng)目式實(shí)踐教學(xué)

實(shí)踐教學(xué)是《遙感地學(xué)分析》課程的重要組成部分，對(duì)于整個(gè)課程內(nèi)容的串聯(lián)和實(shí)際應(yīng)用起著至關(guān)重要的作用。傳統(tǒng)的課程實(shí)驗(yàn)是將實(shí)驗(yàn)割裂開來，針對(duì)不同章節(jié)的內(nèi)容設(shè)置多個(gè)小實(shí)驗(yàn)、單獨(dú)完成、單獨(dú)撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，這樣的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綍?huì)使學(xué)生很難形成解決一個(gè)具體問題的整體思路，知識(shí)的連貫性不夠，運(yùn)用遙感知識(shí)解決問題的能力不能得到很好提升。因此該課程的實(shí)驗(yàn)應(yīng)改變這種傳統(tǒng)的獨(dú)立小實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，將?shí)踐內(nèi)容設(shè)計(jì)成一個(gè)完整的項(xiàng)目形式。所謂項(xiàng)目式就是由教師根據(jù)科研項(xiàng)目情況及數(shù)據(jù)可能的獲取情況，確定相關(guān)選題，選題以能夠包含主要的學(xué)習(xí)內(nèi)容和知識(shí)點(diǎn)、執(zhí)行一個(gè)完整的遙感數(shù)據(jù)分析流程、能夠在有限時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)為原則。學(xué)生則分成多個(gè)小組，自由選擇感興趣的題目，小組成員共同討論選題實(shí)現(xiàn)的思路和方法，通過分工合作完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，最后各自獨(dú)立撰寫一份完整的項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這種實(shí)驗(yàn)方式能更多的調(diào)動(dòng)學(xué)生參與的積極性，能在一定程度上提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的意識(shí)，此外也能體現(xiàn)出知識(shí)的連貫性和實(shí)用性。

五、結(jié)束語

本文根據(jù)《遙感地學(xué)分析》課程的特點(diǎn)及課程所要達(dá)到的教學(xué)目的，探討了針對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)、地學(xué)分析方法和實(shí)踐教學(xué)三個(gè)部分的教學(xué)方法。認(rèn)為在遙感基礎(chǔ)理論知識(shí)部分，應(yīng)以鞏固和深化為主，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識(shí)與案例相融合，由問題驅(qū)動(dòng)的學(xué)生自主分析學(xué)習(xí)；在遙感地學(xué)分析的原理、方法及應(yīng)用部分，強(qiáng)調(diào)緊密結(jié)合學(xué)生所在專業(yè)的支撐學(xué)科及所處的地域特色和當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)研究領(lǐng)域，加入遙感在某個(gè)特色領(lǐng)域應(yīng)用的學(xué)習(xí)；在實(shí)踐教學(xué)部分，應(yīng)考慮以一個(gè)完整項(xiàng)目式的實(shí)驗(yàn)形式代替多個(gè)獨(dú)立小實(shí)驗(yàn)，以增強(qiáng)知識(shí)的連貫性，提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。

參考文獻(xiàn)：

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[2]駱劍承，楊艷.遙感地學(xué)分析的智能化研究[j].遙感技術(shù)與應(yīng)用，2000，15（3）：199-204.

篇10

關(guān)鍵詞：遙感 洪澇災(zāi)害 地理信息系統(tǒng)

我國(guó)是自然災(zāi)害頻繁發(fā)生的國(guó)家，也是世界上災(zāi)害最嚴(yán)重、受災(zāi)歷史最早、成災(zāi)種類最多的少數(shù)國(guó)家之一。每年由于自然災(zāi)害和人為活動(dòng)誘發(fā)的災(zāi)害造成嚴(yán)重的人員傷亡和五六百億元計(jì)的直接經(jīng)濟(jì)損失［1］。在各種各樣的自然災(zāi)害中，洪澇災(zāi)害是威脅我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生命財(cái)產(chǎn)安全的主要災(zāi)害之一。

洪澇災(zāi)害的發(fā)生一般具有突發(fā)性特點(diǎn)，要進(jìn)行洪澇災(zāi)害的預(yù)警預(yù)報(bào)、救災(zāi)和安排災(zāi)后的重建需要對(duì)洪澇災(zāi)害相關(guān)信息進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確、可靠的采集和反饋［2］。而傳統(tǒng)基于人工為主的信息采集手段、過程與水平已經(jīng)很難滿足防洪抗?jié)车男枰?0世紀(jì)60年展起來的遙感技術(shù)因其具有觀測(cè)范圍大、獲取信息量大、速度快、實(shí)時(shí)性好、動(dòng)態(tài)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在洪澇等自然災(zāi)害的研究中得到越來越多的應(yīng)用。遙感技術(shù)在自然災(zāi)害防治中的應(yīng)用在我國(guó)可以分為四個(gè)階段，即20世紀(jì)70年代的起步階段，80年代的初步發(fā)展階段，90年代上半葉的快速發(fā)展階段和90年代以后的實(shí)際應(yīng)用階段［3］。經(jīng)過三四十年的探索應(yīng)用和實(shí)踐，逐漸形成了貫穿災(zāi)前、災(zāi)中和災(zāi)后全過程的遙感應(yīng)用領(lǐng)域和方法。本文將對(duì)遙感技術(shù)在洪澇災(zāi)害中的作用，特別是在我國(guó)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)述，并對(duì)存在的問題和未來的發(fā)展進(jìn)行探討。

1 洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)庫的建設(shè)和更新

洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)的建立是洪澇災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)、損失評(píng)估和救災(zāi)的基礎(chǔ)。背景數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容主要包括兩個(gè)方面。一是自然數(shù)據(jù)，包括地形圖、氣象條件、大氣環(huán)境、坡度、土壤、地表物質(zhì)組成、河流網(wǎng)絡(luò)和湖泊的分布及其特性；再是社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的數(shù)據(jù)，包括人口分布，產(chǎn)業(yè)布局、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r等。由于遙感圖像是自然環(huán)境綜合體的信息模型，通過對(duì)遙感數(shù)據(jù)的人工解譯分析或者計(jì)算機(jī)自動(dòng)分類，能夠直接得到的主要是自然方面的數(shù)據(jù)。

洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)的建設(shè)與更新一般在災(zāi)前進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，因此對(duì)于遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率和光譜分辨率要求高，而對(duì)于時(shí)間分辨率的要求相對(duì)災(zāi)中的災(zāi)情監(jiān)測(cè)要低一些。常用的遙感數(shù)據(jù)包括美國(guó)的LANDSAT-TM、法國(guó)的SPOT-HRV、中國(guó)國(guó)土資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)、美國(guó)氣象衛(wèi)星NOAA-AVHRR和中國(guó)的風(fēng)云氣象衛(wèi)星，以及目前正在成為遙感熱點(diǎn)的合成孔徑雷達(dá)數(shù)據(jù)和成像光譜儀數(shù)據(jù)。

NOAA-AVHRR數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率高達(dá)6小時(shí)，但其空間分辨率較低（星下點(diǎn)為1.1 km），主要應(yīng)用于大面積的洪澇災(zāi)害過程監(jiān)測(cè)。而在災(zāi)前背景數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程中主要應(yīng)用于氣象條件的研究，包括云量的估算［4］、云性質(zhì)的分析［5］、太陽輻射量的監(jiān)測(cè)等。洪水的形成原因主要有降雨洪水，融水性洪水，工程失事型三種。利用NOAA衛(wèi)星數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)的復(fù)合提取積雪信息方法，結(jié)合監(jiān)督分類方法在地形復(fù)雜地區(qū)也取得理想的分類結(jié)果，并利用GIS進(jìn)行了積雪遙感的高效實(shí)用的制圖［6］，及根據(jù)理論技術(shù)和數(shù)學(xué)模型，在引進(jìn)溫度、消融量、風(fēng)速和地貌等修正系數(shù)后進(jìn)行積雪量的估算，已經(jīng)取得滿意的結(jié)果［7］。以氣象衛(wèi)星和多譜勒雷達(dá)數(shù)據(jù)在降雨定量預(yù)報(bào)和測(cè)定方面的研究也取得了新的進(jìn)展，已經(jīng)接近實(shí)用化的水平［8］。這些遙感手段可以將傳統(tǒng)的點(diǎn)雨量監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嬗炅勘O(jiān)測(cè)，充分反映了降雨量在空間分布上的不均勻性，彌補(bǔ)了雨量監(jiān)測(cè)站稀少或者沒有的缺陷，為分布式水文模型提供了輸入?yún)?shù)。

LANDSAT-TM數(shù)據(jù)由于具有30 m的空間分辨率、7個(gè)光譜波段和16天的時(shí)間分辨率，適合于進(jìn)行1∶50000～1∶200000比例尺的洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)采集和更新。其中對(duì)于土地利用和土地覆蓋的研究尤為普遍，雖然遙感土地利用研究的目的并不針對(duì)建立洪水災(zāi)害背景數(shù)據(jù)庫。另外，通過TM數(shù)據(jù)也可進(jìn)行河流系統(tǒng)和湖泊分布的解譯、甚至進(jìn)行湖泊和水庫的庫容測(cè)定［8］。我國(guó)的TM數(shù)據(jù)最早起于1986年，在此以前，應(yīng)用較多的是具有??79 m空間分辨率的多波段MSS數(shù)據(jù)。

SPOT-HRV數(shù)據(jù)的空間分辨率高達(dá)10 m（多波段為20 m），而且具有立體觀測(cè)能力，可以應(yīng)用于更詳細(xì)的地面資料的采集和更新。一般對(duì)應(yīng)專題地圖的比例尺可為1∶25000～1∶50000。通過對(duì)其立體像對(duì)圖像進(jìn)行立體重建，能夠得到研究區(qū)域的數(shù)字地形模型（DTM），在災(zāi)前的枯水期可用于進(jìn)行河道、河勢(shì)、河中灘島和植被的分布等影響洪水演進(jìn)的因素進(jìn)行研究。目前商用遙感數(shù)據(jù)的空間分辨率越來越高，如美國(guó)空間圖像公司（Space Imaging）的IKONOS衛(wèi)星數(shù)據(jù)和以色列的EROS數(shù)據(jù)為1 m、俄羅斯的SPIN-2為2 m、印度的BhasKara-2為2.5 m等等［9］。這些高分辨率的遙感數(shù)據(jù)為采集更加詳細(xì)和準(zhǔn)確的洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)提供了可能。

例如，利用高分辨率數(shù)據(jù)調(diào)查蓄滯洪區(qū)的土地利用現(xiàn)狀。另一方面，航空遙感由于分辨率高，靈活性高、不受時(shí)間限制的優(yōu)點(diǎn)，也是建設(shè)和更新洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)庫的一個(gè)重要途徑。 　2 洪澇災(zāi)害承災(zāi)體的識(shí)別和信息提取

在洪澇災(zāi)害的發(fā)生過程中，災(zāi)害承災(zāi)體的信息提取是進(jìn)行災(zāi)害損失動(dòng)態(tài)評(píng)估和安排救災(zāi)、減災(zāi)方案的前提。洪澇災(zāi)害承災(zāi)體主要是指淹沒區(qū)域內(nèi)的各種地物及其屬性，例如農(nóng)田、工礦、居民地、道路以及人口狀況等。承災(zāi)體的提取以前主要依靠利用專題地圖和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。而專題地圖數(shù)據(jù)往往不具有較好的現(xiàn)勢(shì)性，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的方法費(fèi)時(shí)費(fèi)工，加之在災(zāi)中也無法及時(shí)進(jìn)行實(shí)地的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。如果洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)現(xiàn)勢(shì)性好、內(nèi)容齊備的情況下，從災(zāi)中的遙感數(shù)據(jù)中得到洪澇災(zāi)害的淹沒范圍以后，在GIS系統(tǒng)進(jìn)行多個(gè)數(shù)據(jù)層的空間疊加操作（OVERLAY）即可進(jìn)行承災(zāi)體的快速提取。例如在1998年全國(guó)洪水肆虐期間，中國(guó)科學(xué)院利用時(shí)間序列的遙感數(shù)據(jù)快速識(shí)別洪水及其動(dòng)態(tài)信息，完成遙感監(jiān)測(cè)圖象、圖形70余幅，災(zāi)情分析報(bào)告和簡(jiǎn)報(bào)50余份，并快速傳遞到國(guó)務(wù)院和有關(guān)部委，有力地支持了抗洪救災(zāi)工作［10］。

淹沒范圍一般利用多波段衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像分類，提取水體信息和水體淹沒信息，除了常見的計(jì)算機(jī)圖像分類方法(如各種監(jiān)督分類和非監(jiān)督分類方法)以外，現(xiàn)已發(fā)展了一些簡(jiǎn)單易行的新方法，如遙感波段譜間關(guān)系方法［11］和水體判別函數(shù)法［12］等。

由于在洪澇災(zāi)害發(fā)生期間，得到的遙感影像一般會(huì)受到云量的影響，因此單純依靠水體的光譜特征還不能進(jìn)行有效的水體信息的計(jì)算機(jī)自動(dòng)提取。根據(jù)NOAA衛(wèi)星的可見光波段和熱紅外波段，進(jìn)行自動(dòng)判別云，利用周期相近的圖像資料相對(duì)變化率來反演替代云區(qū)的灰度值，可以保證淹沒的范圍連續(xù)性和客觀性［4］。

排除云量干擾的另一個(gè)途徑是采用雷達(dá)數(shù)據(jù)。雷達(dá)圖像由于具有全天候、全天時(shí)的特點(diǎn)，對(duì)于洪澇災(zāi)害的監(jiān)測(cè)更具有優(yōu)勢(shì)。我國(guó)利用機(jī)載SAR數(shù)據(jù)進(jìn)行洪水監(jiān)測(cè)進(jìn)行了大量的研究和實(shí)踐，在實(shí)時(shí)傳輸中等方面取得了新的進(jìn)展［8］。利用雷達(dá)數(shù)據(jù)提取洪澇災(zāi)害淹沒范圍也得到了實(shí)際應(yīng)用［13］。

配合淹沒范圍內(nèi)的數(shù)字地形模型，可以得到洪澇災(zāi)害淹沒區(qū)域的3維信息。這種方法在江漢平原的洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)中已經(jīng)得以應(yīng)用［14］，取得了較好的效果。

在洪澇災(zāi)害背景數(shù)據(jù)庫建設(shè)不完善的情況下，直接對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行分析是識(shí)別和提取洪澇受災(zāi)體空間分布信息的有效途徑。對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行目視解譯來提取洪澇災(zāi)害承災(zāi)體時(shí)，需要專家經(jīng)驗(yàn)和較長(zhǎng)的時(shí)間，雖然不能進(jìn)行日常性的災(zāi)中災(zāi)害承災(zāi)體的快速識(shí)別，但由于識(shí)別的精度較高，過去是、現(xiàn)在仍是一個(gè)行之有效的方法［15］。承災(zāi)體的識(shí)別和提取一般采用遙感圖像分類的做法，其中應(yīng)用最為普遍的是最大似然法。這種方法具體實(shí)施時(shí)需要各種承災(zāi)體的訓(xùn)練樣本和先驗(yàn)概率且認(rèn)為數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的假設(shè)。為了克服最大似然法的缺陷，近年來發(fā)展了許多新的承災(zāi)體提取方法，例如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法［16，17］、證據(jù)推理方法［18］等。其中人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法具有解決線性問題和非線性問題的包容性，不要求數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的統(tǒng)計(jì)假設(shè)，是一種非參數(shù)方法，已被應(yīng)用于災(zāi)中承災(zāi)體的快速識(shí)別和提取［19］。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法以遙感各波段數(shù)據(jù)作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，應(yīng)提取災(zāi)害類型作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出，類型個(gè)數(shù)與輸出層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)一致，選擇樣本訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以后，使用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)來提取承災(zāi)體的信息。另外，隨著GIS應(yīng)用的日漸普遍，GIS空間數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)也將日漸豐富，從數(shù)據(jù)庫發(fā)掘知識(shí)并應(yīng)用于提高遙感專題分類精度的方法也逐漸得以應(yīng)用［20，21］。

災(zāi)中災(zāi)害信息的提取對(duì)遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率要求很高，目前廣泛采用具有6小時(shí)的NOAA-AVHRR數(shù)據(jù)［22］，例如在1998年吉林省西部的洪水監(jiān)測(cè)中，通過使用NOAA-AVHRR數(shù)據(jù)進(jìn)行了洪水動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，并完成了以農(nóng)田損失為主的災(zāi)情評(píng)估［23］。此外靈活性高的航空遙感數(shù)據(jù)也經(jīng)常應(yīng)用于受災(zāi)體的調(diào)查中。這樣即可在數(shù)小時(shí)之內(nèi)得到洪澇災(zāi)害的災(zāi)情狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)害的快速監(jiān)測(cè)。

3 洪澇災(zāi)害相關(guān)模型計(jì)算

災(zāi)害現(xiàn)象主要是相對(duì)于人類來說的，因此災(zāi)害的危險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)不僅取決于自然災(zāi)害本身的嚴(yán)重程度，而且還取決于受災(zāi)區(qū)域內(nèi)人類活動(dòng)的程度和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。在利用遙感和GIS進(jìn)行災(zāi)害損失評(píng)估中，一方面需要準(zhǔn)確了解災(zāi)害本身的信息和災(zāi)害承受體的信息，另一方面掌握災(zāi)害發(fā)生前的背景數(shù)據(jù)作為對(duì)比。當(dāng)然數(shù)據(jù)的精度越高，得到的災(zāi)害評(píng)估結(jié)果也就越詳細(xì)和可靠。洪澇災(zāi)害具有時(shí)效短的特點(diǎn)，因此需要在精度和速度兩個(gè)方面進(jìn)行權(quán)衡利弊。遙感數(shù)據(jù)、往往是具有較高時(shí)間分辨率的遙感數(shù)據(jù)作為一個(gè)快速提取災(zāi)害信息和承災(zāi)體信息的數(shù)據(jù)源，結(jié)合洪澇災(zāi)害的背景數(shù)據(jù)庫，利用洪澇災(zāi)害本身的專業(yè)模型［24］，例如洪澇災(zāi)害預(yù)報(bào)模型、洪水演進(jìn)模型、危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)模型、洪水淹沒范圍計(jì)算模型、洪澇災(zāi)害淹沒損失評(píng)價(jià)模型等等。在GIS系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)的計(jì)算，以期快速得到各種評(píng)價(jià)結(jié)果，為安排災(zāi)中救災(zāi)和災(zāi)后重建工作提供科學(xué)的決策支持。遙感數(shù)據(jù)在于獲取信息的速度快，是這些模型計(jì)算的主要驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)之一；而GIS為模型計(jì)算中其它數(shù)據(jù)的快速獲取提供了保證，GIS強(qiáng)大的空間分析方法也大大縮短了以往手工信息處理的時(shí)間，GIS豐富的數(shù)據(jù)表達(dá)能力有助于以直觀形象的形式表達(dá)數(shù)據(jù)和預(yù)測(cè)結(jié)果。遙感和GIS一體化的洪澇災(zāi)害災(zāi)情快速評(píng)估系統(tǒng)在我國(guó)幾次特大洪水災(zāi)害中得到了應(yīng)用，2天內(nèi)提供災(zāi)情的初步分析報(bào)告，大大提高了對(duì)洪澇災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)的技術(shù)能力［2］。例如在1998年全國(guó)特大洪澇災(zāi)害監(jiān)測(cè)中，建立在遙感、GIS和分析模型基礎(chǔ)之上的洪水速報(bào)系統(tǒng)，能夠快速地進(jìn)行洪水地動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物損失地評(píng)估、防洪工程的有效性分析、長(zhǎng)江洪水蓄洪分洪的必要性分析、防洪減災(zāi)的決策建議以及災(zāi)后的重建規(guī)劃等等［10］。

需要指出的是，應(yīng)用模型是關(guān)鍵，要提高遙感洪澇災(zāi)害模型計(jì)算中的精度和可靠性，一方面需要進(jìn)一步探索洪澇災(zāi)害中的各種應(yīng)用模型。另外，從實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā)，還需要建立遙感洪澇災(zāi)害模型計(jì)算的技術(shù)規(guī)范，繼承已有研究成果，促進(jìn)不同評(píng)價(jià)單位之間的協(xié)同工作。

4 洪澇災(zāi)害救災(zāi)減災(zāi)應(yīng)急系統(tǒng)

要了解洪澇災(zāi)害發(fā)生發(fā)展過程、進(jìn)行災(zāi)害損失和災(zāi)害的預(yù)測(cè)，并為進(jìn)一步的救災(zāi)和減災(zāi)決策提供科學(xué)依據(jù)，必須將遙感技術(shù)和GIS結(jié)合起來，將遙感作為快速獲取災(zāi)害背景數(shù)據(jù)、孕災(zāi)環(huán)境數(shù)據(jù)、致災(zāi)因子和災(zāi)害承受體信息的一個(gè)重要手段，實(shí)現(xiàn)效率和效益并重的目的，將信息接收、傳輸、處理和分析全過程壓縮到動(dòng)態(tài)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)洪澇災(zāi)害實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)［2，23，25］。我國(guó)對(duì)于這方面的建設(shè)比較重視，目前已經(jīng)建成了洪澇災(zāi)情遙感速報(bào)系統(tǒng)［10］并在1998年的洪水中發(fā)揮了顯著作用。針對(duì)黃河流域洪澇災(zāi)害的衛(wèi)星遙感災(zāi)害監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)也于2000年進(jìn)入試運(yùn)行的階段［26］?；贕IS和遙感的災(zāi)害應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)雖然各個(gè)地方的軟硬件環(huán)境有所不同，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也會(huì)有所差別，但系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)一般都可以用圖1簡(jiǎn)要表達(dá)［27］。GIS的空間分析工具可以幫助制定出優(yōu)化的減災(zāi)和救災(zāi)方案，例如是否啟用分洪區(qū)、分洪區(qū)的選擇、災(zāi)民疏散的最佳路徑、災(zāi)后重建的功能分區(qū)等等。

5 結(jié)論和討論

遙感技術(shù)在洪澇災(zāi)害的災(zāi)前預(yù)警預(yù)報(bào)、災(zāi)中的災(zāi)情監(jiān)測(cè)和損失評(píng)估和安排救災(zāi)、災(zāi)后減災(zāi)與重建中都具有很大的應(yīng)用潛力。遙感尤其和GIS結(jié)合后將有助于解決洪澇災(zāi)害減災(zāi)的兩個(gè)核心問題，即快速而準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)致災(zāi)事件，對(duì)災(zāi)害事件造成災(zāi)害的地點(diǎn)、范圍和強(qiáng)度的快速評(píng)估。預(yù)報(bào)的改進(jìn)取決于對(duì)災(zāi)害事件及其機(jī)制的更加確切的了解，而災(zāi)害的監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)基于地球觀測(cè)系統(tǒng)的完善，必須使信息的獲取既迅速又準(zhǔn)確。只有在上面兩個(gè)方面進(jìn)行不斷地探索并取得有效的成果，才能更好地為防災(zāi)、救災(zāi)和減災(zāi)提供決策支持。目前，以遙感、GIS和全球定位系統(tǒng)（GPS）組合的3S對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)發(fā)展迅速，正在形成全天候、全方位、多平臺(tái)、多高度、多角度、多時(shí)相的立體綜合系統(tǒng)［2］，而對(duì)于洪澇災(zāi)害本身的成災(zāi)機(jī)理、預(yù)測(cè)預(yù)警模型的研究相對(duì)滯后，在一定程度上影響了3S技術(shù)應(yīng)用的潛力。 　參考文獻(xiàn)：

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