微波技術(shù)的基本原理范文

時(shí)間:2023-11-16 17:28:50

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微波技術(shù)的基本原理

篇1

關(guān)鍵詞:微波遙感;教學(xué);學(xué)生學(xué)習(xí)成果

中圖分類(lèi)號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)45-0283-02

社會(huì)更需要“能力型”人才,從傳統(tǒng)知識(shí)教育向能力培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,已成國(guó)內(nèi)外高等教育界的共識(shí)。以學(xué)生學(xué)習(xí)成果(Student Learning Outcomes,SLOs)為導(dǎo)向的教學(xué)模式[1],從以教師和教學(xué)為中心轉(zhuǎn)向以學(xué)生和學(xué)習(xí)為中心,更注重人才能力的培養(yǎng)[2],已在美國(guó)、歐盟及我國(guó)港澳臺(tái)地區(qū)取得了成功。隨著遙感科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)遙感技術(shù)高技能人才的需求更迫切,對(duì)遙感專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的要求也更高。以《微波遙感》課程為例,社會(huì)對(duì)不同能力的遙感專(zhuān)業(yè)人才的需求差異,要求微波遙感教學(xué)必須考慮到學(xué)生的個(gè)性化專(zhuān)業(yè)能力定位。同時(shí),雷達(dá)干涉測(cè)量和極化雷達(dá)等新技術(shù)的發(fā)展,急劇增加了《微波遙感》課程的知識(shí)內(nèi)容。

為了更好地滿(mǎn)足不同層面的社會(huì)需求,順應(yīng)遙感學(xué)科發(fā)展的要求,如何提高遙感專(zhuān)業(yè)教學(xué)質(zhì)量、有效增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)能力,是當(dāng)前遙感專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)必須面對(duì)和亟待解決的一個(gè)重要問(wèn)題。

因此,本文以《微波遙感》課程為例,針對(duì)遙感專(zhuān)業(yè)學(xué)生不同層次的能力需求,重構(gòu)《微波遙感》課程的知識(shí)模塊,設(shè)計(jì)《微波遙感》課程的學(xué)習(xí)成果,并針對(duì)性選擇合適的教學(xué)手段,對(duì)以學(xué)生學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的遙感專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)模式進(jìn)行探索和實(shí)踐。

一、《微波遙感》教學(xué)問(wèn)題分析

面向遙感科學(xué)與技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科生開(kāi)設(shè)的《微波遙感》課程,通過(guò)教授微波遙感原理與系統(tǒng)、微波遙感圖像的特點(diǎn)及處理、微波遙感的最新發(fā)展及應(yīng)用等內(nèi)容,使學(xué)生掌握微波遙感的基本原理及其圖像處理的基本技能,為今后應(yīng)用或進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)[3]。我?!段⒉ㄟb感》課程為專(zhuān)業(yè)選修課,共40課時(shí),于大三上學(xué)期開(kāi)設(shè)。前一學(xué)期開(kāi)設(shè)的先行課程《遙感原理與應(yīng)用》中包含有微波遙感原理簡(jiǎn)介的章節(jié)。

目前《微波遙感》課程教學(xué)的問(wèn)題至少包括以下幾個(gè)方面。

1.新知識(shí)的更新快,雷達(dá)干涉測(cè)量和極化雷達(dá)等相關(guān)新技術(shù)的發(fā)展,急劇增加了課程內(nèi)容。在這種情況下,如何優(yōu)化并重構(gòu)課程知識(shí)模塊是首先要解決的一個(gè)根本問(wèn)題。

2.對(duì)不同層次能力需求和學(xué)生自身的特點(diǎn)和發(fā)展考慮較少。面向社會(huì)對(duì)遙感專(zhuān)業(yè)人才能力的需求,學(xué)生并不太清楚自己學(xué)習(xí)該課程后應(yīng)該取得哪些具體、可測(cè)量的成果,隨之影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。

3.教學(xué)方式的不夠靈活、合理,限制了教學(xué)效果的提升。實(shí)現(xiàn)和達(dá)到學(xué)生的最終課程學(xué)習(xí)成果,需要選擇合適的教學(xué)方法,面向不同能力層次、不同的教學(xué)內(nèi)容,如何采用合適的教學(xué)方法也很重要。

二、《微波遙感》學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教學(xué)

SLOs是對(duì)學(xué)生特定學(xué)習(xí)期望的描述,本質(zhì)上是一種預(yù)期的教學(xué)目標(biāo),即學(xué)生學(xué)習(xí)了具體課程后應(yīng)該取得的哪些具體、可測(cè)量的成果[4]。這些成果主要包括知識(shí)與理解力、能力和實(shí)際技能,也包括自信心、毅力、領(lǐng)導(dǎo)才能等學(xué)生成長(zhǎng)的其他方面。

針對(duì)當(dāng)前《微波遙感》課程教學(xué)存在的問(wèn)題,學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的《微波遙感》教學(xué)需解決課程知識(shí)模塊的優(yōu)化與重構(gòu)、不同層次課程SLOs的設(shè)計(jì)、教學(xué)方法與成果評(píng)價(jià)等問(wèn)題。

1.課程知識(shí)模塊重構(gòu)。由新技術(shù)的發(fā)展而急劇增加的《微波遙感》課程知識(shí)內(nèi)容,使得在有限的課程教學(xué)時(shí)間內(nèi),避免與先行課程的內(nèi)容重復(fù),提升學(xué)生的有效學(xué)習(xí)時(shí)間,確保學(xué)生對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)時(shí)間與效果成為課程知識(shí)模塊重構(gòu)的主要目的。

優(yōu)化、重構(gòu)《微波遙感》課程知識(shí)模塊包括兩個(gè)方面:①與其他課程的合理分工與有效協(xié)作:依據(jù)最新遙感專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案,避免與先行課程中相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的重復(fù);②合理增加新技術(shù)教學(xué)內(nèi)容:結(jié)合社會(huì)需求及遙感學(xué)科發(fā)展情況,增加雷達(dá)干涉測(cè)量和極化雷達(dá)測(cè)量等重要的前沿知識(shí)模塊。

課程內(nèi)容模塊的組織,以雷達(dá)遙感為主,在微波遙感基本原理與方法內(nèi)容的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)擴(kuò)展了雷達(dá)干涉測(cè)量和極化雷達(dá)信息處理兩方面的內(nèi)容。優(yōu)化重構(gòu)后的課程內(nèi)容由以下三大知識(shí)模塊構(gòu)成:①微波遙感基本原理:包括微波遙感物理基礎(chǔ)、雷達(dá)遙感原理、雷達(dá)圖像的斑點(diǎn)噪聲、幾何特點(diǎn)及目視解譯、合成孔徑雷達(dá)系統(tǒng)及其發(fā)展等。重要知識(shí)點(diǎn),如輻射傳輸理論、雷達(dá)方程、雷達(dá)散射截面、雷達(dá)側(cè)視成像原理等,按照雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程,結(jié)合實(shí)際雷達(dá)圖像和應(yīng)用實(shí)例串起這些抽象的概念和基礎(chǔ)知識(shí)。該模塊在《遙感原理與應(yīng)用》中“微波遙感”內(nèi)容的基礎(chǔ)上擴(kuò)展,避免過(guò)度重復(fù)。②雷達(dá)干涉測(cè)量:包括雷達(dá)干涉測(cè)量原理、差分干涉測(cè)量原理、永久散射體干涉測(cè)量原理及應(yīng)用等。其中雷達(dá)干涉測(cè)量原理是核心基礎(chǔ),其重要處理步驟包括復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)配置、干涉圖噪聲濾波和相位解纏。在此基礎(chǔ)上根據(jù)形變監(jiān)測(cè)應(yīng)用需求及存在的問(wèn)題,結(jié)合應(yīng)用案例,擴(kuò)展差分干涉測(cè)量、永久散射體干涉測(cè)量知識(shí)以及相關(guān)最新研究進(jìn)展。③極化雷達(dá)圖像處理:包括極化雷達(dá)基礎(chǔ)知識(shí)、目標(biāo)散射特征、極化目標(biāo)分解、極化圖像信息提取等。其中的相干斑濾除、極化目標(biāo)分解、分類(lèi)和極化干涉雷達(dá)等知識(shí),可以與熟悉的光學(xué)遙感圖像處理中的預(yù)處理、目標(biāo)特征提取、分類(lèi)和信息融合等內(nèi)容相對(duì)應(yīng),通過(guò)這種對(duì)比關(guān)聯(lián)來(lái)建立新的知識(shí)體系。

2.課程SLOs的設(shè)計(jì)。學(xué)生學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向教學(xué)的關(guān)鍵在于學(xué)生學(xué)習(xí)成果的設(shè)計(jì),即面向不同遙感專(zhuān)業(yè)人才能力的需求,學(xué)生通過(guò)《微波遙感》課程學(xué)習(xí)后,應(yīng)該取得哪些具體、可測(cè)量的成果。

目前遙感專(zhuān)業(yè)人才可分為應(yīng)用型、研究型等角色,應(yīng)用型人才主要從事遙感數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、處理等工作,而研究型人才大多從事基礎(chǔ)理論研究。面向不同遙感專(zhuān)業(yè)人才能力的需求,可以將遙感專(zhuān)業(yè)能力劃分為“解釋/討論”、“應(yīng)用/操作”和“研究創(chuàng)新”三個(gè)層次。達(dá)到“解釋/討論”能力的學(xué)生應(yīng)具備利用遙感原理知識(shí)分析、討論問(wèn)題的能力;達(dá)到“應(yīng)用/操作”能力的學(xué)生應(yīng)具備利用相關(guān)軟件進(jìn)行遙感圖像處理分析并解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的能力;達(dá)到“研究創(chuàng)新”能力的學(xué)生應(yīng)具備提出創(chuàng)新思路解決現(xiàn)有遙感領(lǐng)域理論和應(yīng)用問(wèn)題的能力。

面向不同遙感專(zhuān)業(yè)人才能力的需求,通過(guò)“自頂而下”的過(guò)程設(shè)計(jì)《微波遙感》課程中各個(gè)層次的SLOs。具體包括:①《微波遙感》課程的總體SLOs:分別設(shè)計(jì)出不同專(zhuān)業(yè)能力所對(duì)應(yīng)的SLOs,明確給出學(xué)習(xí)完《微波遙感》后學(xué)生能夠完成的具體成果。②課程中各知識(shí)模塊的SLOs:針對(duì)課程的基本原理、雷達(dá)干涉測(cè)量和極化雷達(dá)等知識(shí)模塊,具體設(shè)計(jì)相應(yīng)的SLOs,見(jiàn)表1。③每一節(jié)課的SLOs:結(jié)合課堂教學(xué)安排,細(xì)化每一節(jié)課的SLOs,保證每一節(jié)課的教學(xué)質(zhì)量。

3.課程教學(xué)方法與評(píng)價(jià)。所設(shè)計(jì)的課程SLOs需要通過(guò)具體的教學(xué)過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn),選擇合適的教學(xué)方式、方法及評(píng)價(jià)方式是實(shí)現(xiàn)SLOs的具體措施和保證。面向不同的遙感專(zhuān)業(yè)能力層次,綜合運(yùn)用多媒體教學(xué)、設(shè)問(wèn)討論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)、科研教學(xué)等多種方法進(jìn)行教學(xué)。各能力層次對(duì)應(yīng)的教學(xué)方式、教學(xué)方法和教學(xué)評(píng)價(jià)方式見(jiàn)表2。

針對(duì)“研究創(chuàng)新”能力層次,實(shí)踐研究型教學(xué)方法,結(jié)合與課程內(nèi)容相關(guān)的產(chǎn)學(xué)研、大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目等科研活動(dòng),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力,最終將三個(gè)能力層次對(duì)應(yīng)的課堂討論、實(shí)踐操作和科研項(xiàng)目考核方式結(jié)合,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

三、結(jié)語(yǔ)

學(xué)習(xí)成果導(dǎo)向的遙感專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式以成果為導(dǎo)向、以學(xué)生為中心,能很好地提升學(xué)生的遙感專(zhuān)業(yè)能力。面向遙感專(zhuān)業(yè)人才的不同能力需求設(shè)計(jì)的課程學(xué)習(xí)成果,使學(xué)生能夠根據(jù)自身興趣和發(fā)展方向選擇學(xué)習(xí)重點(diǎn),有效調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性。知識(shí)模塊重構(gòu)后,避免與先行課程內(nèi)容重復(fù),并確保新知識(shí)、新技術(shù)的教學(xué)時(shí)間與效果。面向不同能力層次的學(xué)生,有針對(duì)性地采用合適的教學(xué)方法能確保良好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]李光梅.成果導(dǎo)向教育理論及其應(yīng)用[J].教育評(píng)論,2007,(1):51-54.

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[3]王志勇.《微波遙感》課程教學(xué)改革與思考[J].遙感應(yīng)用,2013,(1):94-97.

[4]黃海濤.美國(guó)高等教育中的“學(xué)生學(xué)習(xí)成果評(píng)估”:內(nèi)涵與特征[J].高等教育研究,2010,31(7):97-104.

篇2

關(guān)鍵詞:微波技術(shù);高分子材料;加工

一、引言

人們的日常生活中常使用微波爐,這種電器設(shè)備具有較快的熱效率,能夠快速加熱食物,并且不會(huì)流失營(yíng)養(yǎng)成分。而這種電器正是運(yùn)用了微波技術(shù),除了在食品領(lǐng)域,該項(xiàng)技術(shù)還在其他領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,并取得了理想的效果。以高分子材料加工中對(duì)微波技術(shù)的應(yīng)用威力,相較于傳統(tǒng)加工技術(shù),微波加熱的速率更快,并且基于脈沖技術(shù)的支持,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)溫度的有效控制。其次,微波加熱不會(huì)存在熱滯后反應(yīng),材料能夠直接吸收微波,不會(huì)通過(guò)容器傳導(dǎo)而導(dǎo)致能量流失;此外,微波加熱的熱梯度非常小,具有較強(qiáng)的穿透能力,加熱的均勻度也相對(duì)理想。對(duì)于高分子材料而言,通過(guò)微波技術(shù)的應(yīng)用,可以使其性能得到改善,達(dá)到理想狀態(tài)。

二、基本原理與影響因素

就本質(zhì)而言,微波加熱的特點(diǎn)就在于介電位移或材料內(nèi)部不同電荷的極化以及這種極化不具備迅速跟上交變電場(chǎng)的能力。在高頻條件下,與電場(chǎng)相比,極化具有滯后性,并且其闡述的電流與電場(chǎng)同相位的分量存在差別,如此一來(lái)就會(huì)使材料內(nèi)部功率散耗。

對(duì)于電場(chǎng)強(qiáng)度固定的電磁場(chǎng)而言,材料吸收的微博能與電磁輻射的頻率,材料的介電損耗與電場(chǎng)強(qiáng)度之間的關(guān)系可以通過(guò)下式來(lái)表示:

其中P代表單位體積材料吸收的微波功率,K為一常數(shù),f為頻率,E為電場(chǎng)強(qiáng)度,[ε']表示介電常數(shù),[tanδ]表示電損耗角正切。

根據(jù)(1)式,可以發(fā)現(xiàn)在電場(chǎng)強(qiáng)度或材料介電性質(zhì)發(fā)生變化的情況下,材料吸收的微波也隨之得到改變,然而大部分高分子材料具有非常小的介電損耗因數(shù),一般情況下微波材料能夠透過(guò)材料而不產(chǎn)生耗散。

如果加熱速率受反應(yīng)熱的影響不予考慮,那么可以用下式來(lái)表示加熱速率與材料吸收微波能量的關(guān)系:

其中[dTdt]表示加熱速率,[ρ]表示材料密度,[CV]表示材料的定容比熱。

從中不難發(fā)現(xiàn),高分子材料的介電行為在很大程度上決定了加熱速率。需要注意的是,[ε'']與溫度有著密切聯(lián)系,因此材料介電行為的函數(shù)與溫度有關(guān)。

三、微波設(shè)備

在高分子材料加工中,微波的應(yīng)用效率以及材料性能在很大程度上取決于微波設(shè)備。

現(xiàn)階段,在實(shí)驗(yàn)中有著廣泛應(yīng)用的微波設(shè)備主要為商品化的多模式微波爐。這種設(shè)備屬于多波設(shè)備,因此其溫度控制難度較大,無(wú)法獲取需要的加熱曲線(xiàn),在這種設(shè)備的應(yīng)用下,產(chǎn)品性能的均勻性要求往往無(wú)法得到滿(mǎn)足。其次,微波行波加熱器則是基于矩形波導(dǎo)或圓波導(dǎo)產(chǎn)生行波,在設(shè)備中微波能會(huì)被物料吸收,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加熱。對(duì)于具有較大介電損耗因數(shù)的單位長(zhǎng)度材料而言,這種設(shè)備具有較強(qiáng)的適用性,而其他材料并不適合這一設(shè)備。從上述兩種設(shè)備的缺陷描述不難發(fā)現(xiàn),微波設(shè)備的研究與開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行。

在設(shè)備開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,微波發(fā)生器設(shè)計(jì)具有重要意義,這是提高微博能利用率的有效途徑。美國(guó)研究人員針對(duì)一種間歇加工聚合物材料的單??烧{(diào)諧振腔進(jìn)行了開(kāi)發(fā),這種設(shè)備材料主要有金屬銅或鋁的圓波導(dǎo),兩端采用的金屬短路相同,具體如下圖所示。

根據(jù)上述高分子材料加工中應(yīng)用的微波設(shè)備,不難發(fā)現(xiàn)諧振腔具有更強(qiáng)的適用性,該設(shè)備能夠?qū)⑽⒉荞詈线M(jìn)材料,并且現(xiàn)階段在厚件復(fù)合材料的加工中也取得了成功。

自單??烧{(diào)諧振腔誕生之后,又有更加先進(jìn)的微波加工系統(tǒng)涌現(xiàn)出來(lái),也就是計(jì)算機(jī)輔助微波加工系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)控制脈沖微波加工系統(tǒng)。其中計(jì)算機(jī)控制脈沖微波加工系統(tǒng)可以基于功率輸出開(kāi)關(guān)的脈沖,在選定值范圍內(nèi)控制樣品溫度,與此同時(shí),在反應(yīng)過(guò)程中,該設(shè)備還可以對(duì)介電損耗因數(shù)變化進(jìn)行檢測(cè)。

四、研究進(jìn)展及問(wèn)題

總而言之,相較于傳統(tǒng)加熱,微波輻射的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)非常突出,對(duì)于高分子材料加工領(lǐng)域的發(fā)展而言有著十分重要的影響與作用。再加上近年來(lái)相關(guān)研究人員圍繞微波加工材料性能展開(kāi)深入研究,并構(gòu)建起聚合物結(jié)構(gòu)與微波吸收特性的關(guān)系,顯然在理論層面上為微波技術(shù)在高分子材料加工領(lǐng)域中的進(jìn)一步運(yùn)用提供了強(qiáng)有力的支持。當(dāng)然不可否認(rèn)的是,在聚合物材料加工中,微波技術(shù)的應(yīng)用依然面臨著一些困難與阻礙,例如目前相關(guān)人員并沒(méi)有全面了解微波加熱的影響因素。很多研究人員開(kāi)始圍繞分子結(jié)構(gòu)與微波加工系統(tǒng)展開(kāi)設(shè)計(jì),希望通過(guò)此推動(dòng)微波技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。在基礎(chǔ)理論知識(shí)不斷增長(zhǎng)的背景下,相信在未來(lái)加工設(shè)計(jì)中,微波技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益將會(huì)得到全面提升,為工業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。此外,加工安全性、設(shè)備問(wèn)題以及加工規(guī)模等也是微波技術(shù)在應(yīng)用實(shí)踐中需要考慮的問(wèn)題。作為研究人員,必須圍繞這些因素予以綜合考慮,并采取相應(yīng)的改進(jìn)方法,促使高分子材料加工領(lǐng)域中微波技術(shù)的價(jià)值與作用得到充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn):

[1]何德林,王錫臣.微波技術(shù)在聚合反應(yīng)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].高分子材料科學(xué)與工程,2001,17(1):20-25.

[2]張忠海,李建波,袁偉忠等.微波技術(shù)在生物可降解聚合物合成中的研究進(jìn)展[J].高分子通報(bào),2010,(6):47-52.

篇3

關(guān)鍵詞:干燥 真空冷凍 紅外熱輻射 微波 噴霧 流化床

中圖分類(lèi)號(hào):TQ91 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(a)-0120-01

含水量是許多產(chǎn)品的主要質(zhì)量指標(biāo)之一,為達(dá)到所需含水量,大部分產(chǎn)品在出廠(chǎng)之前需要一定程度的干燥。在食品、化工、醫(yī)藥等產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,干燥工藝的好壞直接影響產(chǎn)品的性能、形態(tài)、質(zhì)量及成本等。隨著新能源的開(kāi)發(fā)與利用,新型的干燥技術(shù)的出現(xiàn),干燥正應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域。

1 真空冷凍干燥

凍干技術(shù)是利用水的升華原理,在低溫(-25°C~50°C)下把物料凍結(jié),然后抽真空,同時(shí)升溫至10°C~80°C,使冰不經(jīng)液化而直接揮發(fā),從而達(dá)到去水干燥的目的。

凍干技術(shù)已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化工及高新科技等領(lǐng)域中。目前,凍干技術(shù)是保藏菌種最理想方法之一;凍干皮膚和骨骼,復(fù)水后再植已經(jīng)獲得成功;除此之外,針對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的冷凍干燥研究也取得一些進(jìn)展,蘋(píng)果、花菇、小麥種子、中藥、血茸等物質(zhì)的冷凍干燥研究取得了良好的應(yīng)用效果。

和常規(guī)干燥工藝比較,真空冷凍干燥在保持物料的物理化學(xué)特性和生物活性及營(yíng)養(yǎng)成分方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì),同時(shí)凍干工藝對(duì)生物細(xì)胞和組織破壞極小,在一定條件下容易吸水還原為原來(lái)的鮮活態(tài)。但凍干工藝能耗高、干燥時(shí)間長(zhǎng),設(shè)備控制難度大,操作成本也比其它干燥方法高出5~7倍,因此,凍干技術(shù)的廣泛應(yīng)用受到很大限制,目前主要在高新生物科技領(lǐng)域有所應(yīng)用。

2 紅外干燥技術(shù)

紅外干燥是利用電磁光波共振原理使物料溫度上升,水分散失,從而達(dá)到使物料干燥的目的。

自1936年美國(guó)福特汽車(chē)公司首先把紅外線(xiàn)用于汽車(chē)涂膜的干燥開(kāi)始,紅外線(xiàn)干燥技術(shù)得到不斷改進(jìn)和發(fā)展。目前,新型的紅外線(xiàn)輻射干燥技術(shù)已廣泛應(yīng)用于車(chē)體、木工制品、合成樹(shù)脂,纖維、食品等領(lǐng)域;日本研制的最新一代燃油遠(yuǎn)紅外干燥機(jī)采用遠(yuǎn)紅外輻射與燃油煙氣對(duì)流加熱技術(shù),具有高效、熱均勻與節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn),該工藝應(yīng)用于水稻種子的干燥,去水率達(dá)1.2%。

紅外線(xiàn)干燥具有能效高、加熱均勻、不需中間介質(zhì),熱量直接可透入物體內(nèi)部,而且工藝簡(jiǎn)單,控制自動(dòng)化,成本較低。目前,在印刷業(yè)、涂料等方面已廣泛開(kāi)始采用紅外干燥技術(shù)。

3 微波干燥

微波是波長(zhǎng)在1~1m(頻率300 GHz~300 MHz)區(qū)域內(nèi)的電磁波,家用微波爐一般采用12.2 cm作為固定波長(zhǎng)。微波的致熱效應(yīng),是依靠介質(zhì)的偶極子轉(zhuǎn)向極化和界面極化在微波場(chǎng)中的介電損耗而引起的體內(nèi)發(fā)熱,物料被加熱,水分散失。

微波干燥技術(shù)自20世紀(jì)40年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái),其干燥優(yōu)點(diǎn)得到人們普遍承認(rèn),新型的微波干燥技術(shù)已在食品、藥品與生物制品等領(lǐng)域應(yīng)用;一些中草藥加工及植物標(biāo)本制作中微波都有所應(yīng)用。

微波加熱時(shí)物料的升溫和蒸發(fā)是在整個(gè)物體中同時(shí)進(jìn)行的,在物體表面由于蒸發(fā)冷卻的緣故,使物料表面溫度略低于里層溫度,同時(shí)由于物料內(nèi)部產(chǎn)生熱量以至于內(nèi)部蒸汽迅速產(chǎn)生,形成壓力梯度,促使水分流向表面,使微波干燥具有由內(nèi)向外的干燥特點(diǎn)。對(duì)物料整體而言,物料內(nèi)部首先干燥,克服了常規(guī)干燥中因物料外層首先干燥而形成硬殼板結(jié)而阻礙內(nèi)部水分繼續(xù)外移的缺點(diǎn);另外微波干燥具有速度快,時(shí)間短,加熱選擇性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。但微波干燥設(shè)備有投入資金大,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高及能源利用率低的缺點(diǎn)。

4 噴霧干燥

噴霧干燥是通過(guò)噴霧器將泥漿狀物料(或料液)噴成霧滴,分散在熱氣流中,使水氣迅速汽化而達(dá)到干燥目的。噴霧過(guò)程中,熱氣流和物料以并流、逆流或混合流方式相互接觸,噴霧方式常采用離心式、壓力式和氣流式。

噴霧干燥技術(shù)現(xiàn)今主要應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品加工、中藥制劑和產(chǎn)品制粒等方面。國(guó)內(nèi)許多化肥廠(chǎng)均采用噴霧干燥進(jìn)行化肥造粒;我國(guó)西北地區(qū)的亞麻膠干燥已采用噴霧干燥法;工業(yè)上用噴霧干燥法制頭孢菌素C鈉鹽;微膠囊化食品也采用噴霧干燥法制備。

噴霧干燥具有工藝流程簡(jiǎn)單,易干實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化,操作也比較靈活;其產(chǎn)品顆粒均勻,有較好的流動(dòng)性,易于達(dá)到各種質(zhì)量指標(biāo)。

5 干燥技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和前景

隨著生物技術(shù)的發(fā)展,干燥技術(shù)不僅應(yīng)用于一些傳統(tǒng)的工業(yè)領(lǐng)域,新能源的發(fā)現(xiàn)與利用為基因工程、納米技術(shù)等新領(lǐng)域的研究與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供了新的途徑。而各種干燥技術(shù)的混合應(yīng)用更提高了干燥效率,改善了干燥質(zhì)量,如先用熱風(fēng)處理洋蔥使水分含量降到10%,而后用微波干燥至5%,整個(gè)過(guò)程比單純使用熱風(fēng)干燥節(jié)能30%,還可殺死約90%的細(xì)菌。

可以預(yù)見(jiàn),隨著干燥技術(shù)的發(fā)展,不同干燥工藝的結(jié)合可使化工、生物工程、藥品、合成材料等領(lǐng)域的干燥費(fèi)用大幅降低,產(chǎn)品質(zhì)量有所提高。新干燥技術(shù)的發(fā)明與應(yīng)用將對(duì)諸多產(chǎn)品的質(zhì)量提高起到一定的幫助作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉心雄.糧食干燥新技術(shù)研究.包裝與食品機(jī)械,2012(2):57-61.

篇4

關(guān)鍵詞: 遙感;原理;分類(lèi);制圖;應(yīng)用

遙感,從廣義來(lái)講,就是指遙遠(yuǎn)的感知,非接觸遠(yuǎn)距離的探測(cè)技術(shù)。從狹義來(lái)講,指借助于專(zhuān)門(mén)的探測(cè)儀器(傳感器),把遙遠(yuǎn)的物體所輻射(或反射)的電磁波信號(hào)接收記錄下來(lái),再經(jīng)過(guò)加工處理,變成人眼可以直接識(shí)別的圖像,從而揭示出所探測(cè)物體的性質(zhì)及其變化規(guī)律。遙感技術(shù)指從高空到地面各種對(duì)地球觀(guān)測(cè)的綜合性技術(shù)系統(tǒng)總稱(chēng)。它由遙感平臺(tái)、探測(cè)傳感器以及信息接受、處理與分析應(yīng)用系統(tǒng)等組成,周期性地提供監(jiān)測(cè)對(duì)象數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)情報(bào)。遙感技術(shù)(Remote Sensing)是一門(mén)建立在空間科學(xué)、電子技術(shù)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息論等新的技術(shù)科學(xué)以及地球科學(xué)理論基礎(chǔ)上的綜合性技術(shù),為現(xiàn)代前沿科學(xué)技術(shù)之一,具有宏觀(guān)、動(dòng)態(tài)、綜合、快速、多層次、多時(shí)相的優(yōu)勢(shì)。在新技術(shù)迅猛發(fā)展的今天,遙感技術(shù)伴隨著航空、航天技術(shù)的發(fā)展而不斷提高與完善,服務(wù)領(lǐng)域因之而不斷擴(kuò)展,受到普遍重視,顯示出極其廣泛的應(yīng)用價(jià)值、良好的經(jīng)濟(jì)效益和巨大的生命力。

一、遙感的基本原理

振動(dòng)的傳播稱(chēng)為波。電磁振動(dòng)的傳播是電磁波。電磁波的波段按波長(zhǎng)由短至長(zhǎng)可依次分為: γ-射線(xiàn)、X-射線(xiàn)、紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)、微波和無(wú)線(xiàn)電波。電磁波的波長(zhǎng)越短其穿透性越強(qiáng)。遙感探測(cè)所使用的電磁波波段是從紫外線(xiàn)、可見(jiàn)光、紅外線(xiàn)到微波的光譜段。 太陽(yáng)作為電磁輻射源,它所發(fā)出的光也是一種電磁波。太陽(yáng)光從宇宙空間到達(dá)地球表面須穿過(guò)地球的大氣層。太陽(yáng)光在穿過(guò)大氣層時(shí),會(huì)受到大氣層對(duì)太陽(yáng)光的吸收和散射影響,因而使透過(guò)大氣層的太陽(yáng)光能量受到衰減。但是大氣層對(duì)太陽(yáng)光的吸收和散射影響隨太陽(yáng)光的波長(zhǎng)而變化。通常把太陽(yáng)光透過(guò)大氣層時(shí)透過(guò)率較高的光譜段稱(chēng)為大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有: 紫外、可見(jiàn)光和近紅外波段。 地面上的任何物體(即目標(biāo)物),如大氣、土地、水體、植被和人工構(gòu)筑物等,在溫度高于絕對(duì)零度(即0°k=-273.16℃)的條件下,它們都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性。當(dāng)太陽(yáng)光從宇宙空間經(jīng)大氣層照射到地球表面時(shí),地面上的物體就會(huì)對(duì)由太陽(yáng)光所構(gòu)成的電磁波產(chǎn)生反射和吸收。由于每一種物體的物理和化學(xué)特性以及入射光的波長(zhǎng)不同,因此它們對(duì)入射光的反射率也不同。各種物體對(duì)入射光反射的規(guī)律叫做物體的反射光譜。遙感探測(cè)正是將遙感儀器所接受到的目標(biāo)物的電磁波信息與物體的反射光譜相比較,從而可以對(duì)地面的物體進(jìn)行識(shí)別和分類(lèi)。這就是遙感所采用的基本原理。

二、遙感的分類(lèi)

為了便于專(zhuān)業(yè)人員研究和應(yīng)用遙感技術(shù),人們從不同的角度對(duì)遙感作如下分類(lèi):

1、按搭載傳感器的遙感平臺(tái)分類(lèi) 根據(jù)遙感探測(cè)所采用的遙感平臺(tái)不同可以將遙感分類(lèi)為地面遙感和航天遙感。

2、按遙感探測(cè)的工作方式分類(lèi) 根據(jù)遙感探測(cè)的工作方式不同可以將遙感分類(lèi)為主動(dòng)式遙感和被動(dòng)式遙感。

3、按遙感探測(cè)的工作波段分類(lèi)根據(jù)遙感探測(cè)的工作波段不同可以將遙感分類(lèi)為紫外遙感、紅外遙感、微波遙感、多光譜遙感。

4、按遙感探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域分類(lèi)根據(jù)遙感探測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域,從宏觀(guān)研究角度可以將遙感分類(lèi)為外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等; 從微觀(guān)應(yīng)用角度可以將遙感分類(lèi)為: 軍事遙感、地質(zhì)遙感、資源遙感、環(huán)境遙感、測(cè)繪遙感、氣象遙感、水文遙感、農(nóng)業(yè)遙感、林業(yè)遙感、漁業(yè)遙感、災(zāi)害遙感及城市遙感等。

三、遙感資料的制圖應(yīng)用

1、航天遙感制圖

所謂航天遙感是指以航天器為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。航天遙感實(shí)踐中,針對(duì)具體應(yīng)用需求,選擇不同的傳感器如:成像雷達(dá)、多光譜掃描儀等,通過(guò)衛(wèi)星地面站獲取合適的覆蓋范圍的最新的圖像數(shù)據(jù),利用遙感圖像專(zhuān)業(yè)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正、增強(qiáng)、融合、鑲嵌等處理,同時(shí),借助應(yīng)用區(qū)域現(xiàn)有較大比例尺的地形數(shù)據(jù),對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換和幾何精糾正,并從地形圖上獲得境界、城市、居民點(diǎn)、山脈、河流、湖泊以及鐵路、公路等典型地貌地物信息和相應(yīng)地名信息,進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注和整飾,制作數(shù)字正射影像圖。

航天遙感制圖不僅在國(guó)土資源調(diào)查、土地利用監(jiān)測(cè)、城市規(guī)劃監(jiān)測(cè)、重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)監(jiān)測(cè)中有了典型應(yīng)用,而且,國(guó)家863計(jì)劃信息獲取與處理技術(shù)主題重大課題還開(kāi)展了利用分辨率為0.61m的QUICKBIRD衛(wèi)星影像進(jìn)行城市大比例尺地形圖的更新研究。此外,高分辨率衛(wèi)星遙感影像還可提供立體像對(duì),可用于直接生成DEM數(shù)據(jù),甚至可以進(jìn)行大比例尺地形圖的獲取與更新測(cè)繪。

2、航空遙感制圖

所謂航空遙感是指以航空器如飛機(jī)、飛艇、熱氣球等為傳感器承載平臺(tái)的遙感技術(shù)。根據(jù)不同的應(yīng)用目的,選用不同的傳感器:如:航空攝影機(jī)、多光譜掃描儀、熱紅外掃描儀、CCD像機(jī)等,獲取所需資料包括:航攝像片和掃描數(shù)據(jù)。其制圖應(yīng)用一般包括兩大方面:

(1)攝影測(cè)量制圖

在測(cè)繪領(lǐng)域中,攝影測(cè)量學(xué)已經(jīng)是一門(mén)從理論到實(shí)踐都非常成熟的學(xué)科。在我國(guó)應(yīng)用攝影測(cè)量的原理和方法測(cè)繪地形圖有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史。目前,1:5000及其以下小比例尺地形圖的測(cè)繪,基本上都采用攝影測(cè)量方法施測(cè)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給攝影測(cè)量制圖帶來(lái)了新的發(fā)展和變化,不僅在內(nèi)業(yè)測(cè)圖儀器上實(shí)現(xiàn)由測(cè)繪線(xiàn)劃圖到直接測(cè)繪數(shù)字地形圖的轉(zhuǎn)化,而且誕生了拋開(kāi)了傳統(tǒng)的攝影測(cè)量?jī)x器設(shè)備,以軟件實(shí)現(xiàn)地形數(shù)據(jù)采集與處理的數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù),這無(wú)疑是攝影測(cè)量技術(shù)發(fā)展史上的一次革命。

(2)正射影像圖制作

正射影像圖是一種既具有地物注記、圖面可量測(cè)性等常規(guī)地形圖的特性又具有豐富直觀(guān)的影像信息的一種圖件,是將航攝像片的中心投影經(jīng)過(guò)機(jī)械式的或數(shù)字式的糾正轉(zhuǎn)變?yōu)檎渫队靶问蕉傻挠跋駡D件。正射影像圖制作的優(yōu)勢(shì)在于,生產(chǎn)周期短、成本低。正射影像圖分為“常規(guī)正射影像圖”和“數(shù)字正射影像圖”兩大類(lèi),前者是通過(guò)影像拷貝和正射投影儀糾正工藝,以紙基或膠片基承載的平面型影像圖件。后者則是應(yīng)用數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)和工藝制作的以數(shù)字形式存在的影像圖件,可以方便地輸出成紙基或膠片基圖件。目前,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和影像處理技術(shù)的發(fā)展,以數(shù)字形式存在的影像圖件在生產(chǎn)技術(shù)上日趨成熟并不斷完善,已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位,并與方興未艾的城市 GIS 技術(shù)相得益彰,應(yīng)用廣泛。特別是數(shù)字影像圖在色彩處理方面的優(yōu)越性,使其更具應(yīng)用價(jià)值。

篇5

關(guān)鍵詞:化學(xué)檢測(cè) 樣品處理技術(shù) 地位 難點(diǎn) 原則 現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,化學(xué)在人們的生產(chǎn)生活中的作用越來(lái)越重要。達(dá)到科學(xué)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)、現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)技術(shù),食品質(zhì)量控制,小到日常生活,都離不開(kāi)化學(xué)檢測(cè)技術(shù)??萍嫉陌l(fā)展同樣推動(dòng)了化學(xué)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,隨著檢測(cè)儀器越來(lái)越精密,化學(xué)檢測(cè)對(duì)檢測(cè)樣品的質(zhì)量要求也越來(lái)越高,怎樣能夠得到純凈且合適濃度的樣品,為儀器檢測(cè)打好基礎(chǔ),成為了檢測(cè)人員面臨的重要問(wèn)題。

一、化學(xué)檢測(cè)中樣品處理技術(shù)的地位及其難點(diǎn)

目前,一個(gè)完整的化學(xué)樣品分析過(guò)程需要包括以下幾個(gè)步驟:樣品采集、樣品處理、儀器檢測(cè)與分析、數(shù)據(jù)收集與分析、結(jié)果討論等。要保證檢測(cè)結(jié)果的可信性,任何步驟都不容許出現(xiàn)紕漏。首先,樣品的采集要注重樣品的代表性,針對(duì)不同樣品的特性采取不同的保存方法,防止出現(xiàn)樣品損失和破壞;其次,需要根據(jù)分析目標(biāo)物、分析介質(zhì)和分析儀器的不同選擇最為優(yōu)化的樣品處理方法,保證樣品能夠順利上機(jī)進(jìn)行測(cè)試;數(shù)據(jù)收集和分析過(guò)程是樣品分析報(bào)告的重要依據(jù),合理的數(shù)據(jù)分析方法能夠更好地反映實(shí)驗(yàn)的結(jié)果;最后,結(jié)果討論部分是整個(gè)檢測(cè)報(bào)告的最終程序。

在整個(gè)化學(xué)樣品檢測(cè)過(guò)程中,樣品分析是整個(gè)過(guò)程中耗時(shí)最長(zhǎng)也是最重要的步驟。在樣品檢測(cè)過(guò)程中,不同的分析儀器對(duì)上機(jī)樣品有不同的要求,例如,色譜儀器要求上機(jī)樣品澄清、透明、無(wú)懸浮物質(zhì),而紅外光譜分析儀則要求樣品為均質(zhì)的薄片,因此,樣品處理技術(shù)是否先進(jìn),直接關(guān)系到檢驗(yàn)所得數(shù)據(jù)是否可信,化學(xué)檢測(cè)中樣品處理技術(shù)的重要地位越來(lái)越明顯。基于此,樣品處理技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。

樣品處理技術(shù)不僅是化學(xué)分析檢測(cè)的重點(diǎn),同時(shí)也是化學(xué)分析檢測(cè)的難點(diǎn)。隨著科技的不斷進(jìn)步,現(xiàn)代分析儀器相比于傳統(tǒng)的分析儀器,其靈敏度更高,檢測(cè)限更低,同時(shí),其對(duì)樣品的凈化程度要求也越來(lái)越高。而相比于檢測(cè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,與之匹配的樣品處理技術(shù)發(fā)展緩慢,兩者之間的差距為化學(xué)分析檢驗(yàn)帶來(lái)了困難??偟膩?lái)說(shuō),化學(xué)樣品處理的難點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):

第一,處理步驟繁多復(fù)雜。最基本的樣品處理包括樣品的稱(chēng)重、凈化、提取和富集,其中提取一般為多次提取,工作量大,且均為人工勞動(dòng),很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;

第二,樣品基質(zhì)復(fù)雜;化學(xué)檢測(cè)的樣品種類(lèi)繁多,不同的樣品其凈化提取方法差異很大,包括提取溶劑、凈化方法、提取溫度等,都需要合理的優(yōu)化,因此,開(kāi)發(fā)提取方法工作量大;

第三,檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展側(cè)重于儀器研發(fā),不重視前處理方法的開(kāi)發(fā),儀器要求與樣品處理技術(shù)不同步,造成了化學(xué)樣品處理技術(shù)的滯后,樣品檢測(cè)發(fā)展受到限制。

二、化學(xué)樣品處理技術(shù)的目標(biāo)

化學(xué)樣品處理技術(shù)的最終目的是為了將分析物從復(fù)雜的樣品機(jī)制中分離出來(lái),并不改變其原有的化學(xué)形態(tài)。不同的樣品基質(zhì)處理技術(shù)有明顯的差異,例如,檢測(cè)樣品中的重金屬時(shí),我們需要對(duì)樣品進(jìn)行消解處理,以除去樣品中的有機(jī)物和雜志;而檢測(cè)樣品中的有機(jī)物時(shí),則需要對(duì)樣品進(jìn)行凈化和富集。但無(wú)論是那種處理方式,其最終處理目標(biāo)可以總結(jié)為以下幾點(diǎn):

第一,從基質(zhì)中分離出目標(biāo)化合物;

第二,去除分離物中對(duì)目標(biāo)物測(cè)定有干擾的成分;

第三;對(duì)分離物進(jìn)行富集,保證其濃度能夠高于儀器的最低檢測(cè)限;

第四,調(diào)整分析樣品的pH值等參數(shù),保證其符合儀器分析的要求。

三、化學(xué)檢測(cè)樣品處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

按照化學(xué)樣品形態(tài)的區(qū)別,可以將現(xiàn)金的化學(xué)檢測(cè)樣品處理技術(shù)大致分為兩類(lèi):第一類(lèi)為固體樣品處理技術(shù),除了索氏提取外,目前較為流行的新技術(shù)有超臨界流體萃取技術(shù)、加速溶劑萃取技術(shù)、超聲萃取等;第二類(lèi)為液體樣品處理技術(shù),如固相萃取、固相微萃取、液液萃取、吹脫捕集法、液相微萃取等等。這些前處理方法各有其優(yōu)缺點(diǎn),下面我們以幾種常用的處理方法為例進(jìn)行說(shuō)明。

1.固相微萃取技術(shù)(SPME)

固相微萃取技術(shù)最早是與氣相色譜(GS)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的技術(shù),現(xiàn)在也經(jīng)常與高效液相色譜(HPLC)技術(shù)聯(lián)用。該萃取機(jī)理分為兩種,一種是通過(guò)吸收來(lái)提取凈化目標(biāo)物,目標(biāo)物通過(guò)吸收作用進(jìn)入涂層內(nèi)部得到凈化;一種是通過(guò)吸附目標(biāo)物達(dá)到春花目的,目標(biāo)物分子吸附在涂層表面。其具體原理為:根據(jù)目標(biāo)化合物的性質(zhì)不同選擇鍵合有特殊基團(tuán)的固定相,涂覆在注射器內(nèi)芯作為表層,進(jìn)行樣品處理時(shí),將內(nèi)芯浸沒(méi)在樣品溶液中,目標(biāo)污染物選擇性地吸附或者吸收在內(nèi)芯,然后將內(nèi)芯送入GC或者HPLC完成進(jìn)樣。固相微萃取大量減少了溶劑的使用量,并且能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)樣自動(dòng)化。但是SPME的使用條件往往比較苛刻,如使用溫度較低,使用壽命短等。

2.微波輔助萃取技術(shù)(MAE)

固體和半固體樣品中的污染物不容易進(jìn)行凈化和富集,而微波輔助萃取技術(shù)有效實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物質(zhì)與樣品基質(zhì)的分離。首先,高能量的微波提高了萃取效率。在高能微波條件下,樣品中的分子由于高頻率的摩擦和偶極渦流等效應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量,分子運(yùn)動(dòng)加快,從而加速目標(biāo)分析物的分離;同時(shí),由于微波加熱是由內(nèi)而外的加熱方式,因此,固體和半固體樣品的受熱軍訓(xùn),提高了效率;微波輔助萃取技術(shù)所用的溶劑量小,選擇性好,提高了萃取物的純度。

3.微波消解技術(shù)

微波消解技術(shù)的基本原理為:針對(duì)樣品和目標(biāo)物的性質(zhì)配制相應(yīng)的消解液,將消解液和化學(xué)樣品一同放入消解罐內(nèi),置于微波裝置中進(jìn)行消解。在微波消解裝置中,由于微波磁場(chǎng)的作用,樣品和消解中的極性分子會(huì)快速定向排列,并產(chǎn)生強(qiáng)烈的震動(dòng);同時(shí),高溫環(huán)境會(huì)大大增強(qiáng)氧化劑的氧化能力,因此,提高了樣品消解的速度和效率。在實(shí)際應(yīng)用中,微波消解廣泛用于樣品處理,服務(wù)于原子光譜分析。

四、總結(jié)

綜上所述,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展為化學(xué)檢測(cè)帶來(lái)了更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn),一方面化學(xué)檢測(cè)的儀器不斷精密化,其檢測(cè)限越來(lái)越低,靈敏度和分辨率也越來(lái)越高,這為更精密的化學(xué)檢測(cè)提供了可能;而另一方面,儀器的發(fā)展對(duì)進(jìn)樣樣品的質(zhì)量要求也不斷提高,樣品處理技術(shù)需要不斷改進(jìn)以滿(mǎn)足儀器的要求。這要求化學(xué)檢測(cè)工作者能夠在實(shí)際工作當(dāng)中不斷探索,開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的樣品處理技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]張玉忠, 等. 液體分離膜技術(shù)及應(yīng)用[M]. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2004.

篇6

人工影響天氣科學(xué)技術(shù)作為現(xiàn)代先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展中的一種產(chǎn)物,無(wú)論是在今天的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面還是天氣調(diào)節(jié)方面都發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著人類(lèi)文明的不斷發(fā)展進(jìn)步與人類(lèi)對(duì)天氣過(guò)程認(rèn)識(shí)程度的不斷加深,人們對(duì)天氣的敏感性越來(lái)越強(qiáng),人工影響天氣科學(xué)技術(shù)水平也得到了顯著的提升。文章緊緊圍繞著人工影響天氣科學(xué)技術(shù),對(duì)其基本原理、發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了詳細(xì)的探究。

關(guān)鍵詞:

人工影響天氣;科學(xué)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

人工影響天氣科學(xué)技術(shù)起源于美國(guó),1946年傳入中國(guó)。經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,我國(guó)人工影響天氣技術(shù)以服務(wù)農(nóng)業(yè)為根本,以防災(zāi)減災(zāi)為核心,在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通運(yùn)輸、航空、水利等諸多領(lǐng)域都得到了普遍的應(yīng)用。在當(dāng)前全球氣候變暖、水資源日益短缺的背景形勢(shì)下,人工影響天氣科學(xué)技術(shù)更為重要與關(guān)鍵。因此,必須對(duì)其發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,促進(jìn)人工影響天氣科學(xué)技術(shù)效用的最大化發(fā)揮。

1.人工影響天氣科學(xué)技術(shù)的基本原理

人工影響天氣實(shí)現(xiàn)對(duì)天氣進(jìn)行人工影響的基本原理是依據(jù)與利用天氣的自然規(guī)律和云的微物理不穩(wěn)定性,通過(guò)播散適量、適合的催化劑,來(lái)引導(dǎo)云、降水按照人們的預(yù)定方向發(fā)展變化,從而達(dá)到以少量成本換取巨大利益、促進(jìn)降水緩解旱情、消云散霧、減少冰雹等惡劣天氣帶來(lái)的影響目標(biāo)[1]。人工影響天氣具體包括人工降雨、人工消云散霧消冰雹、人工防霜凍等。除了上述這些人們有意識(shí)、有目的的對(duì)天氣進(jìn)行影響之外,人類(lèi)對(duì)天氣的影響還包括無(wú)意識(shí)的影響,如都市、工業(yè)生產(chǎn)、供暖等對(duì)天氣的作用,但這并不屬于人工影響天氣的范疇,而僅僅是人類(lèi)對(duì)天氣的一種無(wú)意識(shí)影響。

2.人工影響天氣科學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

云物理與人工影響天氣是我國(guó)發(fā)展最早的與天氣科學(xué)相關(guān)的內(nèi)容。從上世紀(jì)末至今,伴隨我國(guó)綜合國(guó)力與科學(xué)水平的顯著提升,人工影響天氣與云物理得到了跨越式的發(fā)展,先進(jìn)大氣物理探測(cè)技術(shù)、衛(wèi)星技術(shù)、雷達(dá)技術(shù)在人工影響天氣中的應(yīng)用使人工影響天氣逐漸趨于多學(xué)科交叉性的特點(diǎn),在此基礎(chǔ)上現(xiàn)代人工影響天氣科學(xué)技術(shù)逐漸建立起來(lái)[2]。而云物理在宏、微觀(guān)特征、云基本特性的地基、空基直、間接觀(guān)測(cè)等也都取得了大量的研究成果?,F(xiàn)階段,我國(guó)已投入運(yùn)行的新一代天氣雷達(dá)網(wǎng)共有156座,局地天氣監(jiān)測(cè)與作業(yè)指揮雷達(dá)共有334部。目前,我國(guó)人工影響天氣已基本形成了依托天氣來(lái)預(yù)測(cè)降水、降雪、大風(fēng)等各種天氣情況。雖然雷達(dá)、衛(wèi)星、探測(cè)、觀(guān)測(cè)等許多先進(jìn)信息技術(shù)已被應(yīng)用在人工影響天氣當(dāng)中,但總體而言我國(guó)人工影響天氣科學(xué)技術(shù)水平仍有待提高,在未來(lái)的發(fā)展過(guò)程中還需不斷改進(jìn)與完善。

3.人工影響天氣科學(xué)技術(shù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

3.1數(shù)值模式根據(jù)當(dāng)前及未來(lái)人類(lèi)生存發(fā)展需要和社會(huì)生產(chǎn)需要,數(shù)值模式將成為未來(lái)人工影響天氣科學(xué)技術(shù)發(fā)展與水平提升的重要工具[3]。目前,計(jì)算機(jī)技術(shù)已具備了云實(shí)際模擬能力,這就為我國(guó)將具有詳細(xì)云物理過(guò)程和具有資料同化功能的數(shù)值模式應(yīng)用于人工影響天氣的實(shí)際業(yè)務(wù)處理當(dāng)中提供了可能。數(shù)值模式在人工影響天氣中的應(yīng)用主要包含三方面,即方案設(shè)計(jì)與檢驗(yàn),作業(yè)過(guò)程的指導(dǎo)和作業(yè)后的結(jié)果分析。這意味著數(shù)值模式在人工影響天氣中的運(yùn)用可以?xún)?yōu)化方案設(shè)計(jì)和物理假設(shè),提高微物理過(guò)程和實(shí)際天氣信息分析的準(zhǔn)確性,降低實(shí)際工作中的許多不確定性,提升人工影響天氣科技水平與實(shí)際處理能力。不僅如此,數(shù)值模式還能夠在相同云況條件下,對(duì)播散與無(wú)播散進(jìn)行對(duì)比分析,對(duì)播散物質(zhì)的擴(kuò)散路徑進(jìn)行預(yù)測(cè)模擬與提供不同播散方式所產(chǎn)生的潛在效應(yīng),從而幫助人們選擇出最佳天氣影響方式,并向人們提供試驗(yàn)與實(shí)際作業(yè)所需的實(shí)時(shí)預(yù)報(bào)。

3.2與地球環(huán)境監(jiān)測(cè)和觀(guān)測(cè)技術(shù)緊密結(jié)合科技進(jìn)步是人工影響天氣科學(xué)技術(shù)發(fā)展的唯一原動(dòng)力,在當(dāng)前社會(huì)科技日益發(fā)達(dá)的環(huán)境下,人工影響天氣發(fā)展趨勢(shì)良好,尤其是觀(guān)測(cè)技術(shù)[4]?,F(xiàn)代人工影響天氣在觀(guān)測(cè)方面未來(lái)的發(fā)展將以充分利用先進(jìn)觀(guān)測(cè)技術(shù)和地球環(huán)境檢測(cè)技術(shù)為主,將逐漸由單一波長(zhǎng)雷達(dá)和飛機(jī)探測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)向?yàn)榧l(wèi)星、GPS、多普勒雷達(dá)、裝載先進(jìn)探測(cè)飛機(jī)、偏振雷達(dá)、監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、微波輻射計(jì)等多種先進(jìn)技術(shù)于一身的綜合探測(cè)技術(shù)和觀(guān)測(cè)技術(shù)??紤]到人工影響天氣的復(fù)雜性與特殊性要求探測(cè)飛機(jī)具有良好的工作性能、續(xù)航能力、飛行高度和抵御不良天氣等能力,因此將先進(jìn)探測(cè)系統(tǒng)裝載到飛機(jī)上是人工影響天氣未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。先進(jìn)探測(cè)式飛機(jī)可以觀(guān)測(cè)播散前后云中水物質(zhì)的變化,從而有利于人們進(jìn)一步了解云中水物質(zhì)的類(lèi)型、演變過(guò)程等信息。目前,普遍使用的機(jī)載離子探測(cè)系統(tǒng)是由多個(gè)分別裝載在飛機(jī)不同位置的探頭組成,是一種基于激光拍攝粒子圖像并對(duì)粒子記數(shù)粒子譜測(cè)量的先進(jìn)系統(tǒng)[5]。此外,多普勒雷達(dá)網(wǎng)已在我國(guó)初步建立起來(lái),并在天氣預(yù)警、強(qiáng)天氣預(yù)測(cè)、降水觀(guān)測(cè)等方面起到了重要的作用。除了觀(guān)測(cè)技術(shù)、地球環(huán)境探測(cè)技術(shù)和數(shù)值模式是人工影響天氣科學(xué)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)對(duì)象之外,高靈敏度的風(fēng)廓線(xiàn)儀等儀器設(shè)備、播散技術(shù)、吸濕劑催化技術(shù)、播云優(yōu)化技術(shù)等也都是人工影響天氣發(fā)展的主流趨勢(shì)。

4.結(jié)論

綜上所述,在當(dāng)前全球氣候變暖、水資源日益短缺、干旱逐年加劇的發(fā)展?fàn)顟B(tài)下,人工影響天氣科學(xué)技術(shù)在擁有廣闊、良好發(fā)展前景的同時(shí),所背負(fù)的使命與責(zé)任也逐漸變得更為沉重和巨大。相關(guān)工作人員應(yīng)積極發(fā)展觀(guān)測(cè)、探測(cè)水平高、播散技術(shù)先進(jìn)多樣、信息獲取及時(shí)全面、分析完整準(zhǔn)確、集成多種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的人工影響天氣技術(shù),不斷努力提升我國(guó)人工影響天氣科技水平。

參考文獻(xiàn):

[1]邵洋,劉偉,孟旭,王廣河.人工影響天氣作業(yè)裝備研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)展[J].干旱氣象,2014,04:649-658.

[2]車(chē)秀杰.人工影響天氣科學(xué)技術(shù)的發(fā)展論述[J].黑龍江科技信息,2012,34:29.

[3]姜宗元.基于WebGIS技術(shù)的人工影響天氣預(yù)警指揮系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D].電子科技大學(xué),2013.

[4]黃巧明.車(chē)載移動(dòng)式火箭人工影響天氣監(jiān)控指揮及信息管理[D].電子科技大學(xué),2013.

篇7

通信工程專(zhuān)業(yè)主要課程主要課程有:電路分析、低頻電子線(xiàn)路、脈沖與數(shù)字電路、高頻電子線(xiàn)路、電磁場(chǎng)理論、信號(hào)與系統(tǒng)、微機(jī)原理及應(yīng)用、單片機(jī)技術(shù)、微波技術(shù)與天線(xiàn)、通訊原理、程控交換技術(shù)、移動(dòng)通訊、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊、光纖通訊等。

畢業(yè)生應(yīng)掌握電子技術(shù)、通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的基本理論與設(shè)計(jì)方法及程控交換技術(shù)、光纖通訊、移動(dòng)通訊和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊的基本原理及應(yīng)用方法,具有各類(lèi)通訊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研究及開(kāi)發(fā)的工作能力。

通信工程專(zhuān)業(yè)就業(yè)前景

面向新的世紀(jì),通信工程專(zhuān)業(yè)將會(huì)迎來(lái)其發(fā)展的廣闊天地。隨著通信技術(shù)應(yīng)用的日趨廣泛,和信息化社會(huì)的逐漸發(fā)展,這勢(shì)必會(huì)給中國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來(lái)更大的發(fā)展空間。而通信工程專(zhuān)業(yè)人才的短缺成為我國(guó)參與國(guó)際間競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)十分不利的因素。因此,在未來(lái)若干年,我國(guó)勢(shì)必會(huì)更加重視通信專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng),更加重視通信工程專(zhuān)業(yè)的教育,提高教育水平。

通信工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的學(xué)生應(yīng)該說(shuō)就業(yè)面非常寬泛,炙手可熱的都去了華為等公司,也有去移動(dòng)、聯(lián)通及電信等通信公司,還可以去很多大國(guó)企負(fù)責(zé),當(dāng)然也可以進(jìn)政府,考公務(wù)員,可以說(shuō)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的就業(yè)面非常廣,同時(shí),這個(gè)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生的薪水也是非常令人咂舌的,估計(jì)除了財(cái)經(jīng)類(lèi)專(zhuān)業(yè),工科的通信工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)就算剛畢業(yè)的起薪也是非常令人羨慕的。

通信工程專(zhuān)業(yè)就業(yè)方向本專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后可研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)營(yíng)及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和國(guó)防工業(yè)中從事開(kāi)發(fā)、應(yīng)用通信技術(shù)與設(shè)備的工作。

從事行業(yè):

畢業(yè)后主要在通信、新能源、計(jì)算機(jī)軟件等行業(yè)工作,大致如下:

1 通信/電信/網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;

2 新能源;

3 計(jì)算機(jī)軟件;

4 通信/電信運(yùn)營(yíng)、增值服務(wù);

5 電子技術(shù)/半導(dǎo)體/集成電路;

6 互聯(lián)網(wǎng)/電子商務(wù);

7 計(jì)算機(jī)服務(wù)(系統(tǒng)、數(shù)據(jù)服務(wù)、維修);

8 其他行業(yè)。

從事崗位:

畢業(yè)后主要從事通信工程師、硬件工程師、項(xiàng)目經(jīng)理等工作,大致如下:

1 通信工程師;

2 硬件工程師;

3 項(xiàng)目經(jīng)理;

4 網(wǎng)絡(luò)工程師;

5 無(wú)線(xiàn)通信工程師;

6 技術(shù)支持工程師;

7 嵌入式軟件工程師;

篇8

關(guān)鍵詞:合成孔徑雷達(dá);INSAR;技術(shù)原理;應(yīng)用

1 InSAR技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與潛力

合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的空間對(duì)地觀(guān)測(cè)新技術(shù),這一技術(shù)主要是借助于合成孔徑雷達(dá)SAR朝目標(biāo)位置發(fā)射微波,之后接收目標(biāo)反射回波,從而獲得目標(biāo)位置成像的SAR復(fù)圖像對(duì),如果復(fù)圖像之間有相干條件,SAR復(fù)圖像對(duì)共軛相乘后能夠得到干涉圖,結(jié)合干涉圖相位值可以獲得兩次成像中存在的微波路程差,進(jìn)而準(zhǔn)確獲得目標(biāo)位置的地形地貌等情況。

利用InSAR技術(shù)成像的優(yōu)勢(shì)在于連續(xù)觀(guān)測(cè)能力強(qiáng)、成像分辨率和精度高、覆蓋范圍較廣、技術(shù)成本低等,在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛,比如說(shuō)DEM生成、地面沉降監(jiān)測(cè)、火山或地震災(zāi)害監(jiān)測(cè)、海洋測(cè)繪、國(guó)防軍事等。但是InSAR技術(shù)測(cè)量的精準(zhǔn)度往往會(huì)受到大氣效應(yīng)的影響,近年來(lái)新提出的散射體PS技術(shù)逐漸被越來(lái)越多的應(yīng)用到其干涉處理的過(guò)程中,PS技術(shù)分析能夠在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的散射體相位變化,即便是難以獲得干涉條紋的狀況下,也可以獲得毫米級(jí)的測(cè)量精度,在很大程度上提高了干涉測(cè)量技術(shù)的環(huán)境適應(yīng)能力,這也是這一技術(shù)研究過(guò)程中的一個(gè)重大突破,其擁有非常高的開(kāi)發(fā)應(yīng)用價(jià)值[1]。

2 InSAR技術(shù)的基本原理分析

合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)是按照復(fù)雷達(dá)圖像的相位值來(lái)計(jì)算出地面目標(biāo)空間信息的技術(shù),它的基本思想是:借助兩幅天線(xiàn)進(jìn)行同時(shí)成像或者單幅天線(xiàn)間隔一定時(shí)間重復(fù)成像,進(jìn)而得到同一位置的復(fù)雷達(dá)圖像對(duì),因?yàn)閮煞炀€(xiàn)和地面目標(biāo)之間的距離不一致,因此在復(fù)雷達(dá)圖像對(duì)同名象點(diǎn)之間出現(xiàn)相位差,進(jìn)而產(chǎn)生干涉紋圖,其中的相位值代表兩次成像的相位差測(cè)量值,兩次成像的相位差和地面目標(biāo)的空間位置之間的幾何關(guān)系,結(jié)合飛行軌道的具體參數(shù),便能夠準(zhǔn)確的計(jì)算出地面目標(biāo)的具體坐標(biāo),進(jìn)而讓我們獲得具有較強(qiáng)精準(zhǔn)度的大范圍數(shù)字高程模型。下面作者以衛(wèi)星重復(fù)軌道干涉模式對(duì)其技術(shù)原理進(jìn)行說(shuō)明,首先我們能夠看到其幾何示意圖(見(jiàn)圖1)。

圖1 InSAR幾何關(guān)系示意圖

S1、S2代表衛(wèi)星對(duì)同一位置進(jìn)行兩次成像的位置(即是天線(xiàn)位置),S1的軌道高度是H,基線(xiàn)長(zhǎng)度是B,基線(xiàn)水平角為α,入射角是θ,地面目標(biāo)P高度是h,S1到地面目標(biāo)P的距離是r,S2到地面目標(biāo)P的距離是r+?啄r。

根據(jù)圖1,地面目標(biāo)P的高度能夠用以下公式表示:

h=H-r*cos?茲 (1)

由余弦定理得:

(2)

因此: (3)

對(duì)上述公式進(jìn)行整理得 (4)

我們知道,干涉相位即是地面目標(biāo)P通過(guò)r,r+δr,雷達(dá)分別于S1和S2處接收到的回波相位差Φ中,而Φ和距離差δr、微波波長(zhǎng)λ的關(guān)系表達(dá)式為:

(5)

因?yàn)橹貜?fù)軌道雷達(dá)接收的信號(hào)基本為通過(guò)發(fā)射與返回路程的信號(hào),因此可得:

(6)

將公式(6)和公式(4)代入公式(1)我們可以得出:

這一公式即是從干涉相位中獲得地面高程的基本原理公式,其具體參數(shù)說(shuō)明:θ,H為己知,H值能夠通過(guò)衛(wèi)星雷達(dá)高度計(jì)算測(cè)量獲得,基線(xiàn)距B、天線(xiàn)和水平線(xiàn)之間的夾角α能夠通過(guò)衛(wèi)星軌道參數(shù)來(lái)確定,但是其精準(zhǔn)度較低,因此一般利用一些地面控制點(diǎn),結(jié)合成像原理,對(duì)成像過(guò)程中的軌道參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,從而有效的提升B、α值的精確度。對(duì)于Φ的值我們通常采取下面兩種辦法進(jìn)行計(jì)算:兩復(fù)值圖像相位直接相減或復(fù)值圖像共扼相乘,兩種方法的效果比較相近,但后者的應(yīng)用更為普遍。

3 合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(InSAR)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 地形圖成像

合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)根據(jù)SAR復(fù)圖像中的相位數(shù)據(jù),借助于干涉處理的方式來(lái)獲得地面目標(biāo)的三維空間信息,因此我們這一技術(shù)也更加常見(jiàn)于地形圖制作、DEM生成等領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中。利用InSAR技術(shù)所得到的地形地貌精準(zhǔn)度也會(huì)受到成像幾何以及干涉圖像質(zhì)量等因素的影響。相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,利用干涉測(cè)量技術(shù)來(lái)獲取DEM具有非常高的效率和準(zhǔn)確度,尤其是在荒無(wú)人煙、環(huán)境惡劣或者無(wú)人區(qū),選擇InSAR技術(shù)進(jìn)行測(cè)繪是非常普遍的[2]。

3.2 地殼形變研究

借助于InSAR技術(shù)所得到的DEM能夠直接找出地表變化情況,比如說(shuō)泥石流沉積、沙丘移動(dòng)等。差分干涉通過(guò)對(duì)多次干涉結(jié)果實(shí)施差分,當(dāng)我們排除地形干擾之后,能夠通過(guò)雷達(dá)的波長(zhǎng)量級(jí)來(lái)對(duì)地表發(fā)生的微弱物理變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

InSAR技術(shù)還能夠更加廣泛的應(yīng)用到土地動(dòng)力學(xué)的各個(gè)方面,比如說(shuō)氣候地貌學(xué)、土壤遷移、火山學(xué)、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估以及自然災(zāi)害監(jiān)測(cè)等。類(lèi)似于此的地表物理變化通常是因?yàn)閿鄬勇∑鸹驈澢?、地震?zāi)害導(dǎo)致的位移、地塊沉降等引起的,對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)能夠幫助我們更加準(zhǔn)確的對(duì)火山、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害作出預(yù)報(bào),降低自然災(zāi)害給我們帶來(lái)的生命財(cái)產(chǎn)損失。

3.3 極地監(jiān)測(cè)

極地冰蓋會(huì)在很大程度上決定了地球氣候環(huán)境的變化,所以對(duì)極地冰蓋體積以及冰川的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)是十分重要的。和過(guò)去的監(jiān)測(cè)方式比起來(lái),InSAR技術(shù)能夠監(jiān)測(cè)更大范圍、更高效率的優(yōu)勢(shì),它能夠更加準(zhǔn)確的對(duì)極地冰蓋厚度變化以及冰川移動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。1993年歌德斯坦等人首次利用衛(wèi)星SAR差分干涉技術(shù)對(duì)冰川運(yùn)動(dòng)以及邊緣變化實(shí)施了監(jiān)測(cè),相關(guān)研究數(shù)據(jù)說(shuō)明,利用InSAR技術(shù)對(duì)極地冰川進(jìn)行監(jiān)測(cè)具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

3.4 其他應(yīng)用

InSAR技術(shù)除了應(yīng)用于上述領(lǐng)域中,還能夠用于陸地植物生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)等工作。雷達(dá)遙感圖像能夠記錄海量的陸地植被信息,能夠直接的反映出監(jiān)測(cè)地區(qū)植被生長(zhǎng)、生物量等情況,能夠幫助我們更好的對(duì)生態(tài)環(huán)境進(jìn)行研究。雷達(dá)遙感還能夠借助于植被的后向散射系數(shù)來(lái)對(duì)其實(shí)際生長(zhǎng)情況進(jìn)行評(píng)估等。

我們知道,地球表面的70%都是海洋,海洋中隱藏著我們?nèi)祟?lèi)生存所需的珍貴資源,但是海面的天氣情況通常比較惡劣,使用光學(xué)遙感方式來(lái)對(duì)海洋狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)是非常困難的。而利用InSAR技術(shù)不但能夠準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)船舶在海洋中的運(yùn)動(dòng)方向及速度,同時(shí)還能夠觀(guān)測(cè)到不同的海洋動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象等。另外,InSAR技術(shù)還能夠廣泛的應(yīng)用于城市三維建模、考古作業(yè)、全球氣候變化研究、地下水和土壤水分分析研究等各種專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域[3]。

4 結(jié)論和展望

利用合成孔徑雷電干涉測(cè)量能夠幫助我們更加準(zhǔn)確的獲得地形高度數(shù)據(jù),它借助于雷達(dá)回波相位信息,不但能夠建立大范圍高精準(zhǔn)度的DEM,同時(shí)還能夠通過(guò)差分干涉技術(shù)對(duì)地面可能存在的毫米量級(jí)位移進(jìn)行準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。隨著近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟且廣泛的應(yīng)用于實(shí)踐中的各個(gè)領(lǐng)域。從我國(guó)研究InSAR技術(shù)的實(shí)際情況來(lái)看,雖然我們?cè)诖思夹g(shù)上已經(jīng)取得了一定的成績(jī),但是依舊還有很多技術(shù)問(wèn)題需要改進(jìn)和解決,比如說(shuō)我國(guó)尚無(wú)星載成像衛(wèi)星獲取InSAR處理數(shù)據(jù),機(jī)載衛(wèi)星獲取數(shù)據(jù)依舊處于初級(jí)發(fā)展階段,并未形成規(guī)?;某潭?,因此現(xiàn)階段依舊是借助于國(guó)外提供的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行相關(guān)研究。我們必須要認(rèn)識(shí)到,InSAR技術(shù)的應(yīng)用前景和潛力價(jià)值是無(wú)窮的,我們必須要進(jìn)一步研發(fā)本國(guó)的In-SAR系統(tǒng),從而更好的為國(guó)防建設(shè)以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]張倍倍.合成孔徑雷達(dá)干涉測(cè)量(InSAR)技術(shù)在地表沉降監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].西部資源,2014(5):45.

篇9

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電視 數(shù)字微波 遠(yuǎn)距離傳輸

1概述

我國(guó)幅員遼闊,農(nóng)村的土地面積占絕大部分,如何豐富廣大農(nóng)村的精神文化生活,提高廣大農(nóng)民的知識(shí)水平和受教育程度,是我國(guó)宣傳領(lǐng)域的一個(gè)重要課題。由于農(nóng)村地區(qū)地形復(fù)雜、地廣人稀等因素,鋪設(shè)有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)成本過(guò)高且施工周期較長(zhǎng),需采用無(wú)線(xiàn)方式來(lái)進(jìn)行覆蓋。主站一般建設(shè)在高山上,同前端機(jī)房、各專(zhuān)用數(shù)字解碼器等設(shè)備之間的距離較遠(yuǎn),有時(shí)達(dá)幾十公里。如何傳輸高質(zhì)量的數(shù)字信號(hào),是無(wú)線(xiàn)覆蓋方式中一個(gè)現(xiàn)實(shí)而迫切的問(wèn)題。本文將介紹數(shù)字微波如何解決此問(wèn)題。

2數(shù)字微波

2.1 微波與光纜相比較

與光纜相比,微波的優(yōu)勢(shì)主要有:

(1)抵御自然災(zāi)害的能力強(qiáng)。如在地震、洪災(zāi)等災(zāi)害中,在其它通信手段失效的情況下,微波能保證通信和廣播電視信號(hào)的暢通。

(2)受地理環(huán)境的限制小,應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力強(qiáng)。微波信號(hào)既可翻山又可跨海,而且隨著微波設(shè)備集成度的提高,使用攝像微波傳送一體機(jī),很容易在突發(fā)事件現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸。

(3)建設(shè)和維護(hù)成本較低。特別是在山區(qū)及人煙稀少的地區(qū),敷設(shè)光纜非常困難,而且成本會(huì)很高。

2.2 數(shù)字微波與模擬微波比較

由于微波傳輸不可替代的優(yōu)勢(shì)和數(shù)字微波的諸多優(yōu)點(diǎn),數(shù)字微波將成為數(shù)字電視遠(yuǎn)距離傳輸?shù)目煽客緩健?/p>

2.3 數(shù)字微波的關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)字微波的技術(shù)體制被確定為同步數(shù)字系列SDH(Synchronous Digital Hierarchy),其關(guān)鍵技術(shù)如下:

(1)編碼調(diào)制技術(shù)

微波是一種頻帶受限的傳輸媒質(zhì),根據(jù)ITU-R建議,我國(guó)在4GHz~11GHz頻段采用的波道間隔大都為28MHz~30MHz及40MHz。要在有限的頻帶內(nèi)傳輸SDH信號(hào),必須采用更高的調(diào)制技術(shù)(如256QAM)。

(2)交叉極化干擾抵消(XPIC)技術(shù)

為了進(jìn)一步增加系統(tǒng)容量,提高頻譜利用率,在數(shù)字微波系統(tǒng)中除了采用多狀態(tài)調(diào)制技術(shù)(64QAM、128QAM或512QAM調(diào)制)外,還采用雙極化頻率復(fù)用技術(shù),使單波道數(shù)據(jù)傳輸速率成倍增長(zhǎng)。但在出現(xiàn)多徑衰落時(shí),交叉極化鑒別率(XPD)會(huì)降低,從而產(chǎn)生交叉極化干擾。為此,需要一個(gè)交叉極化抵消器,用以減小來(lái)自正交極化信號(hào)的干擾。

自適應(yīng)交叉極化干擾抵消技術(shù)的基本原理是從與傳輸信號(hào)相正交的干擾信道中取出部分信號(hào),經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后與有用信號(hào)相加,用以抵消疊加在有用信號(hào)上的來(lái)自正交極化信號(hào)的干擾。原則上干擾抵消過(guò)程可以在射頻、中頻和基帶上進(jìn)行。XPIC技術(shù)對(duì)干擾的抑制能力一般可達(dá)15dB左右。

(3)自適應(yīng)頻域和時(shí)域均衡技術(shù)

當(dāng)系統(tǒng)采用多狀態(tài)QAM調(diào)制方式時(shí),要達(dá)到ITU-R所規(guī)定的性能指標(biāo),對(duì)多徑衰落必須采取相應(yīng)的對(duì)抗措施;考慮到ITU-R將不再給數(shù)字微波系統(tǒng)提供額外的差錯(cuò)性能配額,因此抗衰落措施必須是強(qiáng)有力的。在各種抗衰落技術(shù)中,除了分集接收技術(shù)外,最常用的技術(shù)是自適應(yīng)均衡技術(shù),包括自適應(yīng)頻域均衡技術(shù)和自適應(yīng)時(shí)域均衡技術(shù)。

頻域均衡主要用于減少頻率選擇性衰落的影響,即利用中頻通道插入的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的頻率特性去補(bǔ)償實(shí)際信道頻率特性的畸變;時(shí)域均衡用于消除各種形式的碼間干擾,可用于最小相位和非最小相位衰落(為消除正交干擾,可引進(jìn)二維時(shí)域均衡器)。

(4)高線(xiàn)性功放和自動(dòng)發(fā)射功率控制

多狀態(tài)調(diào)制技術(shù)對(duì)傳輸信道,特別是高功率放大器的線(xiàn)性提出了嚴(yán)格的要求。例如,對(duì)采用64QAM的系統(tǒng)而言,要求傳輸信道的三階交調(diào)失真比主信號(hào)至少低45dB。若采用128QAM或256QAM調(diào)制技術(shù),則要求更嚴(yán)。為滿(mǎn)足系統(tǒng)總傳輸性能的要求,除了對(duì)微波高功放采取輸出回退措施外,還要采取一些非線(xiàn)性的補(bǔ)償技術(shù),如加中頻或射頻失真器或采用前饋技術(shù)等來(lái)改善放大器的線(xiàn)性。

自動(dòng)發(fā)射功率控制(ATPC)技術(shù)的關(guān)鍵是微波發(fā)信機(jī)的輸出功率在A(yíng)TPC的控制范圍內(nèi)自動(dòng)地隨接收端接收電平的變化而變化。采用ATPC技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是,降低了同一路由相鄰系統(tǒng)的干擾,減小了上衰落對(duì)系統(tǒng)的影響,降低了電源消耗和非線(xiàn)性失真。

(5)大規(guī)模專(zhuān)用集成電路(ASIC)設(shè)計(jì)技術(shù)

3數(shù)字微波系統(tǒng)

數(shù)字微波系統(tǒng)框圖如圖1所示:

數(shù)字微波系統(tǒng)主要由STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器、微波室內(nèi)單元、微波室外單元及微波天線(xiàn)組成。

前端機(jī)房的電視信號(hào)經(jīng)編碼、復(fù)用、加擾后形成多路已加擾的TS流,這些TS流信號(hào)輸入到STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器的TS流輸入接口,輸出一路STM-1電信號(hào)到8GHz數(shù)字微波的室內(nèi)IDU單元,經(jīng)IDU變成中頻信號(hào)后由同軸電纜送給塔上ODU單元,再由Φ2.5m拋物面天線(xiàn)發(fā)射。同樣,接收端拋物面天線(xiàn)將接收下來(lái)的8GHz微波信號(hào)經(jīng)ODU單元變成中頻輸入到室內(nèi)IDU單元處理后送入STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器,經(jīng)STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器轉(zhuǎn)換成TS流輸出,完成數(shù)字信號(hào)再生。

3.1 STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器

STM-1是STM(Synchronous Transport Module,同步傳輸模塊)的一種,其傳輸速率為155.520Mbps。STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器完成MPEG-2 TS碼流與SDH網(wǎng)絡(luò)之間的STM-1接口適配與協(xié)議轉(zhuǎn)換,可同時(shí)輸入4路ASI(Asynchronous Serial Interface,異步串行接口,用于傳送碼流)碼流并簡(jiǎn)單復(fù)用成1路STM-1輸出。

3.2 數(shù)字微波室內(nèi)單元(IDU)

IDU將STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器輸出的155.52Mbps的SDH電信號(hào)調(diào)制成128QAM的中頻信號(hào),或?qū)DU傳來(lái)的128QAM中頻信號(hào)還原成15.52Mbps的SDH電信號(hào),提供2路(反向/正向)服務(wù)通道。

3.3 數(shù)字微波室外單元(ODU)

ODU將室內(nèi)單元上傳的128QAM調(diào)制中頻信號(hào)上變頻至8G微波頻段,并對(duì)其進(jìn)行放大后通過(guò)微波天線(xiàn)傳輸,或?qū)⑽⒉ㄌ炀€(xiàn)接收到的8G微波信號(hào)放大下變頻后傳給室內(nèi)單元。

3.4 室內(nèi)單元與室外單元的連接

IDU與ODU間可通過(guò)一根8D-FB(標(biāo)準(zhǔn))同軸電纜傳輸IF信號(hào)、告警、控制、監(jiān)視、電源及公務(wù)信號(hào),最遠(yuǎn)可達(dá)300米,可工作在-40oC~+60oC之間。

4系統(tǒng)應(yīng)用

在內(nèi)蒙某地,地理環(huán)境特殊,設(shè)備安裝條件苛刻,數(shù)字前端機(jī)房距離電視發(fā)射塔機(jī)房40多公里。為完成二者之間數(shù)字信號(hào)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸,并充分考慮設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定性和成本,我們采用了8GHz SDH數(shù)字微波設(shè)備,具體解決方案如下:

系統(tǒng)要求解決36套數(shù)字電視節(jié)目的傳輸,同時(shí)具備3路2.4Mbps控制信號(hào)的傳輸。數(shù)字微波設(shè)備采用128QAM調(diào)制,在28M間隔內(nèi)傳輸155Mbps的容量,滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的36*3M+3*2.4M =115.2M。

如圖2所示,數(shù)字前端機(jī)房將已加擾的三路TS流數(shù)字信號(hào)輸入到STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器的三個(gè)TS流輸入接口,經(jīng)網(wǎng)絡(luò)適配器后輸出一路STM-1電信號(hào)到8GHz數(shù)字微波的室內(nèi)IDU單元,經(jīng)IDU變成中頻信號(hào)后由同軸電纜送給塔上ODU單元,再由Φ2.5m微波天線(xiàn)發(fā)射送出。

如圖3所示,接收端微波天線(xiàn)將接收下來(lái)的8GHz微波信號(hào)經(jīng)ODU單元變成中頻輸入到室內(nèi)IDU單元,處理后送入STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器,經(jīng)STM-1網(wǎng)絡(luò)適配器轉(zhuǎn)換成三路TS流輸出,完成數(shù)字信號(hào)再生。還原后的TS流經(jīng)QPSK調(diào)制后通過(guò)MMDS方式覆蓋偏遠(yuǎn)地區(qū)。

隨著地面數(shù)字電視國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(簡(jiǎn)稱(chēng)地標(biāo))的強(qiáng)制執(zhí)行,今后會(huì)有越來(lái)越多偏遠(yuǎn)農(nóng)村、山區(qū)、牧區(qū)采用地標(biāo)來(lái)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋。本方案同樣適合在發(fā)射末端為地標(biāo)的系統(tǒng)中使用,只要將STM-1適配器還原出的TS流信號(hào)調(diào)制成地標(biāo)信號(hào)后通過(guò)發(fā)射機(jī)覆蓋用戶(hù)端即可。

【作者簡(jiǎn)介】

篇10

[關(guān)鍵詞]農(nóng)業(yè)災(zāi)害 監(jiān)測(cè) 遙感技術(shù)

[中圖分類(lèi)號(hào)]DF413.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X(2013)-7-299-1

中國(guó)作為一個(gè)傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó),正遭受著世界上最嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)災(zāi)害。如何加強(qiáng)對(duì)這些災(zāi)害的監(jiān)測(cè)和控制,成為困擾農(nóng)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)難點(diǎn)課題?;谖覈?guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程,我們不難發(fā)現(xiàn),遙感技術(shù)是增強(qiáng)農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)實(shí)效,實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)更好更快發(fā)展的有效手段。對(duì)此,本文從基本概述、應(yīng)用兩個(gè)角度,對(duì)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了如下的分析和闡述。

1遙感技術(shù)原理及其優(yōu)點(diǎn)

1.1遙感技術(shù)的基本原理

所謂遙感技術(shù),就是指通過(guò)各類(lèi)光學(xué)探測(cè)儀器,對(duì)遠(yuǎn)距離目標(biāo)所輻射的電磁波信息進(jìn)行接收、加工、成像處理,進(jìn)而探測(cè)與識(shí)別環(huán)境地物的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。而眾所周知,物質(zhì)不同,所發(fā)射的地磁波的波段也會(huì)有所不同。正因?yàn)槿绱?,不同的物質(zhì)在遙感技術(shù)作用下形成了不同的圖像。從另一個(gè)角度講,遙感技術(shù)憑借著不同的遙感成像,反映出了目標(biāo)物的不同數(shù)據(jù)信息,進(jìn)而成為區(qū)分不同物質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn),這就是遙感技術(shù)的基本原理。

1.2遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

與其它監(jiān)測(cè)技術(shù)相比,遙感技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

首先,監(jiān)測(cè)范圍廣,監(jiān)測(cè)立體性強(qiáng)。通過(guò)遙感技術(shù),可以獲取對(duì)地面的連續(xù)性的、立體性的圖像。這種圖像可以有效避免地面點(diǎn)線(xiàn)監(jiān)測(cè)所帶來(lái)的視野阻隔以及其它一些局限性,極大地拓寬了監(jiān)測(cè)者的視野,使監(jiān)測(cè)者能夠?qū)Ω黝?lèi)災(zāi)害信息進(jìn)行宏觀(guān)性地把握。而且,越是那些波及范圍廣、災(zāi)害性大的災(zāi)害,其優(yōu)勢(shì)就越發(fā)明顯。

其次,信息獲取量大,信息獲取效率高。憑借著高超的現(xiàn)代航天技術(shù)以及先進(jìn)的現(xiàn)代航天工具,遙感技術(shù)能夠及時(shí)的、迅速的獲取各類(lèi)圖像信息和數(shù)據(jù)信息,為高效數(shù)據(jù)模型的建立提供先決條件,為災(zāi)害的甄別與監(jiān)測(cè)提供有效依據(jù)。

最后,適應(yīng)性強(qiáng),可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。對(duì)于有些災(zāi)害,如病蟲(chóng)害、雪災(zāi)、火災(zāi)等,常規(guī)性的監(jiān)測(cè)手段根本無(wú)法奏效。在這種情況下,就需要充分發(fā)揮遙感技術(shù)的作用,發(fā)揮其適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。此外,遙感技術(shù)可以對(duì)各類(lèi)災(zāi)情進(jìn)行全天候地監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)災(zāi)前監(jiān)測(cè)、災(zāi)中監(jiān)測(cè)、災(zāi)后監(jiān)測(cè)的有機(jī)統(tǒng)一,為災(zāi)害控制提供充足的第一手資料。

2.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

2.1旱災(zāi)

旱災(zāi)是一種比較常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),每年因旱災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失約占?xì)庀鬄?zāi)害類(lèi)經(jīng)濟(jì)損失的一半左右。在應(yīng)對(duì)旱災(zāi)的過(guò)程中,比較常用的方法有兩種,一種是熱慣量法,二是作物水分脅迫指數(shù)法,這都是遙感技術(shù)的重要體現(xiàn)。所謂的熱慣量法,就是指通過(guò)遙感圖像反演的研究區(qū)晝夜溫差來(lái)反映農(nóng)業(yè)旱情的方法;而所謂的作物水分脅迫指數(shù)法,則是指通過(guò)作物冠層與其上空大氣溫度差來(lái)反映作物的水分脅迫狀況的方法。在實(shí)際中,兩者的適用范圍有所區(qū)別,前者適用于地與作物稀疏的農(nóng)田,而后者則適用于作物覆蓋率較高的農(nóng)田。

2.2洪災(zāi)

與旱災(zāi)一樣,洪災(zāi)也是一種比較常見(jiàn)的農(nóng)業(yè)災(zāi)害。洪災(zāi)具有時(shí)空分布廣、危害性大、突發(fā)性強(qiáng)的特點(diǎn),每年造成經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)210億元。在實(shí)際中,遙感技術(shù)常通過(guò)洪災(zāi)程度監(jiān)測(cè)和洪災(zāi)面積提取兩項(xiàng)指標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)目的。而這兩項(xiàng)指標(biāo)的取得,通常是建立在歸一化植被指數(shù)(NDVI)提取和分析的基礎(chǔ)上。現(xiàn)如今,遙感技術(shù)在洪災(zāi)監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用日趨成熟,尤其是微波遙感技術(shù),憑借著其實(shí)時(shí)性、動(dòng)態(tài)性的優(yōu)點(diǎn),成為目前洪災(zāi)監(jiān)測(cè)中最常用的數(shù)據(jù)源。

2.3病蟲(chóng)害

病蟲(chóng)害是影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要因素,每年約有13.5%的農(nóng)業(yè)災(zāi)害是由病蟲(chóng)害引起的。在以前,人們主要通過(guò)肉眼來(lái)“監(jiān)測(cè)”這種災(zāi)害??上攵?,這種監(jiān)測(cè)具有很明顯的滯后性,實(shí)際效果也很不理想。而遙感技術(shù)可以有效地彌補(bǔ)這個(gè)缺陷,通過(guò)各項(xiàng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為我們準(zhǔn)確地提供病蟲(chóng)害的范圍和程度,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并防治,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)的保障。光譜參數(shù)法是一種通過(guò)遙感數(shù)據(jù)來(lái)判斷農(nóng)作物外部形體以及內(nèi)部生理信息的方法,而這些信息恰是判斷病蟲(chóng)害的重要依據(jù)??梢?jiàn),光譜參數(shù)法是遙感技術(shù)應(yīng)用于病蟲(chóng)害的基礎(chǔ)。此外,植被指數(shù)法和紅邊參數(shù)法也是遙感監(jiān)測(cè)中不可或缺的兩種方法,通過(guò)植被參數(shù)和紅邊參數(shù),實(shí)現(xiàn)最終的監(jiān)測(cè)目標(biāo)。

2.4冷凍害

冷凍害是指因溫度過(guò)低而抑制農(nóng)作物生長(zhǎng)的自然災(zāi)害。它不僅會(huì)延遲農(nóng)作物的生長(zhǎng),有時(shí)甚至?xí)斐赊r(nóng)作物大面積的死亡。遙感技術(shù)在冷凍害防范方面具有重要的價(jià)值,可以準(zhǔn)確、有效地預(yù)測(cè)或者評(píng)估冷凍害的發(fā)生時(shí)間以及危害程度。在實(shí)際中,植被指數(shù)(NDVI)并不能及時(shí)反映農(nóng)作物凍害,以致冷凍害發(fā)生一段時(shí)間后才有所察覺(jué)。很顯然,這種監(jiān)測(cè)具有一定的延遲性。因此,要想取得理想中的監(jiān)測(cè)效果,就必須將NDVI監(jiān)測(cè)與農(nóng)作物地表溫度反演有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。

2.5風(fēng)雹災(zāi)

統(tǒng)計(jì)資料顯示,我國(guó)每年的風(fēng)雹受災(zāi)面積多達(dá)600萬(wàn)公頃,直接經(jīng)濟(jì)損失超過(guò)30億元人民幣。風(fēng)雹災(zāi)的破壞性極強(qiáng),在極短的時(shí)間內(nèi)就會(huì)造成農(nóng)作物的大面積倒伏甚至死亡。截至目前,遙感技術(shù)在風(fēng)雹災(zāi)中的應(yīng)用現(xiàn)狀還不甚理想,遙感數(shù)據(jù)的時(shí)間分辨率與空間分辨率還無(wú)法達(dá)到要求。針對(duì)這種現(xiàn)狀,可以采用TM、EOS-MODIS、NOAA-AVHRR等遙感數(shù)據(jù)相結(jié)合的方式,增強(qiáng)數(shù)據(jù)源的針對(duì)性和有效性。

3小結(jié)

綜上所述,在新時(shí)期,加強(qiáng)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)的應(yīng)用是一項(xiàng)非常系統(tǒng)的工程。為了將該項(xiàng)工程做大做強(qiáng),夯實(shí)該項(xiàng)工程的基礎(chǔ),必須明確以下幾個(gè)問(wèn)題:首先,要對(duì)加強(qiáng)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用的必要性和重要性有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí);其次,要對(duì)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用的現(xiàn)狀有一個(gè)全面的分析;最后,要對(duì)加強(qiáng)遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)應(yīng)用的路徑有一個(gè)科學(xué)的把握。只有這樣,才能切實(shí)增強(qiáng)遙感技術(shù)應(yīng)用的有效性與實(shí)效性,才能真正實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)又好又快的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]閆峰,李茂松,王艷姣,覃志豪.遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào),2006年第06期.