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aoi技术原理与应用论文模板

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aoi技术原理与应用论文模板

AOI(Automatic Optic Inspection)的全称是自动光学检测,是基于光学原理来对焊接生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备。AOI是新兴起的一种新型测试技术,但发展迅速,很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。area of interest 在遥感与地理信息系统的一些软件中对研究区域的叫法。运用高速高精度视觉处理技术自动检测PCB板上各种不同帖装错误及焊接缺陷。PCB板的范围可从细间距高密度板到低密度大尺寸板,并可提供在线检测方案,以提高生产效率,及焊接质量 。通过使用AOI作为减少缺陷的工具,在装配工艺过程的早期查找和消除错误,以实现良好的过程控制。早期发现缺陷将避免将坏板送到随后的装配阶段,AOI将减少修理成本将避免报废不可修理的电路板。

AOI自动光学检测仪的原理:人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断,反射量多为亮,反射量少为暗。AOI与人判断原理相同。AOI通过人工光源LED灯光代替自然光,光学透镜和CCD代替人眼,把从光源反射回来的量与已经编好程的标准进行比较、分析和判断。目前最常用的图像识别算法为灰度相关算法,通过计算归一化的灰度相关(normalizedgreyscalecorrelation)来量化检测图像和标准图像之间的相似程度。灰度相关的取值介于“0”和“1000”之间,“1000”代表图像完全相同,“0”代表图像完全不同,一般通过设定一个临界相关值(如650)来判断检测图像是否发生变化。相关值大于或等于临界相关值的为正常图像(元件或焊点正常),而小于临界相关值的为异常图像(元件或焊点异常)本社导入的AOI设备采用归一化的彩色相关算法(normalizedcolorcorrelation),以RGB三基色的阶调度进行计算相似度。AOI是近几年才兴起的一种新型测试技术,但发展迅速很多厂家都推出了AOI测试设备。当自动检测时,机器通过摄像头自动扫描PCB,采集图像,测试的焊点与数据库中的合格的参数进行比较,经过图像处理,检查出PCB上缺陷,并通过显示器或自动标志把缺陷显示/标示出来,供维修人员修整。

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森林资源调查中SPOT5遥感图像处理方法探讨王照利、黄生、张敏中、马胜利(国家林业局西北林业规划设计院,遥感计算中心,西安710048)本文发表于<陕西林业科技>2005 摘要: 目前,多光谱、高空间分辨率的SPOT5卫星遥感数据被广泛应用到森林资源调查中。本文结合SPOT5遥感数据的特点,根据森林资源调查的需要,从遥感数据的正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的处理和信息提取。探讨性地提出了适应于森林资源调查的SPOT5遥感数据处理方法。 关键词:SPOT5 遥感数据,森林资源调查、数据处理DISCUSSION ON SPOT5 IMAGE DATA PROCESSING FOR FOREST INVENTORYWang Zhaoli, Huangsheng,Zhangminzhong,Ma Shengli(Northwest Institute for Forest Inventory, Planning &Design, Xi’an China 710048) Abstract: Now days, high spatial resolution and multispectral SPOT5 image data are widely applied in forest inventory in China. Based on the characteristics of SPOT5 image and requirements of forest inventory, this paper discusses the processing procedures of ordering image data, ortho-rectification, image bands composition and image data fusion. The complete steps of image processing for forest inventory are words: SPOT5 image data,forest inventory, data processing 前言 卫星遥感影像具有空间宏观性、视角广、多分辨率(光谱和空间)、多时相、周期性、信息量丰富等特点,所以卫星遥感影像既可以提供森林资源的宏观空间分布信息又能提供局部的详细信息以及随时间、空间变化的信息等[1]。目前在林业领域卫星遥感数据被广泛的应用于不同尺度层次的森林资源调查、资源监测、病虫害、火灾监测等方面。2002年5月法国SPOT地球观测卫星系列之5号卫星(即SPOT5星)发射。SPOT5遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10米(短波红外空间分辨率为20米),但全色波段空间分辨率达到米。SPOT5遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为森林资源调查提供了丰富的、可靠的、高精度的基础数据源。从性价比分析,在其他高分辨率遥感数据目前比较昂贵的状况下,SPOT5遥感数据比较适宜应用于大面积的森林资源调查,可大幅度的森林调查的减少外业工作量、提高工作效率。在我国SPOT5卫星数据已被大量地应用于森林资源调查工作中,尤其,是在森林资源“二类”调查中被作基本的森林资源信息源提取各类信息。针对于将多光谱分辨率和高空间分辨率的SPOT5遥感数据应用于森林资源调查的数据处理技术和方法鲜有报道。本文总结工作实践,结合SPOT5遥感数据的特点,根据森林资源调查的需要,从遥感数据的订购、正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的基本处理方法。 1.SPOT5卫星遥感数据特点 SPOT卫星系统采用线性阵列传感器和推扫式扫描技术,具有旋转式平面镜可以进行倾斜观察获得倾斜图像和立体像对。采用与太阳同步的近极地的椭圆形轨道,轨道高度约832Km,轨道倾角 ,每天绕地球14圈多,重复覆盖周期26天[2]。由于有倾斜观测功能,使重复覆盖周期减少到2-3天。SPOT5卫星载有2台高分辨率几何成像仪(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)和1台宽视域植被探测仪(VGT)。高分辨率几何成像仪的波段选择是总结了多年的研究成果,认为HRG的波段设置(见表1)足以取得辨别作物和植被类型的最佳效果。本文主要探讨HRG高空间分辨率数据的处理。 2.SPOT5数据的处理方法和过程 SPOT5数据处理工作流程: 遥感数据的订购 订购数据时,用户需向数据代理商提供购买区域的四个角的大地坐标或者数据的景号(PATH/ROW)。特别应该注意数据订购时间和用户拿到数据之间有时间差,间隔时间长短因用户的要求、天气、卫星重复覆盖周期而异。相对于其他卫星数据,比较有利的一面是SPOT5卫星装置有旋转式平面镜可以进行倾斜观察,用户可向代理商申请红色编程提前得到调查区域的遥感数据,但要支付编程费。对于遥感数据的时相、云量、入射角、阴影量、是否购买高空间分辨率的全色波段等用户根据自己具体的工作需要向代理商提出限制要求。 根据我们对SPOT5遥感数据的使用,对于森林资源调查,北方9,10月份和11月初的遥感影像比较适宜。代理商向用户提供经过处理的不同级别的影像产品,在森林资源调查中建议购买SPOT1A级产品,用户可根据自己的工作需要进行处理,同时也可减少费用。 基础数据准备 大比例尺地形图和高精度DEM是进行SPOT5遥感数据高精度正射校正必需的基础地理数据。建议购买1:10000地形图和1:25000数字高程模型(DEM)。 将1:1万地形图扫描,扫描分辨率设置为300DPI。将扫描好的地形图进行几何精纠正,纠正精度控制在毫米内。从测绘部门购买的1:1万地形图为北京54坐标系3度分带高斯克吕格投影,而1:万DEM为北京54坐标系6度分带投影。在数据准备时,将校正好的1:1万地形图通过换带转换转成和DEM一致的6度分带投影。 对于没有1:1万地形图的地区,建议使用差分GPS接收机采集地面控制点。 几何正射校正 正射校正过程应用了法国SPOT公司发行的GEOIMAGE软件。GEOIMAGE软件有针对SPOT5卫星数据开发的SPOT5物理模型。模型模块自动读取DEM信息。SPOT 物理模型可读取卫星在获取遥感数据的瞬间状态参数,这些参数存贮在数据的头文件中[3]。卫星状态参数包括:卫星成像瞬间的经纬度、高度、倾角等。卫星状态参数能够帮助提高几何校正的精度。 以校正好的1:1万地形图为基准,在影像图上找出和地形图上地物相匹配的明显地物作为地面控制点。在进行正射校正时,应先进行全色波段数据校正,然后以校正好的全色波段数据为基准进行多光谱数据校正。以全色波段数据为基准校正多光谱波段就比较容易校正,且能提高两者的匹配精度。地面控制点应分布均匀,影像的边缘部分布要有控制点分布,同时在不同的高程范围最好都有控制点。地面控制点的数量因地形地貌的复杂程度而定,根据我们的经验,一景60KmX60Km的SPOT5数据,一般地势平缓的地区20个左右控制点即可达到满意的结果,在高山区25个左右控制点就可使正射校正精度满足要求。重采样方法采用双线性内插法。 辐射校正 用户购买的SPOT5的各级数据,数据提供商已经根据卫星的记录参数对遥感数据做了辐射校正,即消除了传感器自身引起的、大气辐射引起的辐射噪声。若果影像存在薄雾或地形高差较大引起的辐射误差情况,用户应进一步进行辐射校正处理。薄雾的简单消除原理是基于近红外波段不受大气辐射影响,清澈的水体或死阴影区的数值应为零。从各波段数据中减去近红外波段的水体或阴影的不为零值。地形起伏引起的辐射误差校正公式: f (x,y)=g(x,y)/cosa,g(x,y)为坡度为a的倾斜面上的地物影像;f (x,y)为校正后的影像。由于坡度因子参与校正所以需要DEM支持。 波段组合 根据SPOT5数据波谱特征(表1),各波段分别记录反映了植被的不同特征方面:B4(SWIR)短波红外反映植物和土壤的含水量,利于植被水分状况和长势分析;B3(NIR)近红外波段对植被类别、密度、生长力、病虫害等的变化敏感;B2(RED)红光波段对植被的覆盖度、植被的生长状况敏感;B1(VIS)可见光波段对植物的叶绿素和叶绿素浓度敏感。经过比较分析和实际应用发现SPOT5的B3、B4、B2波段组合对植被类型的识别要优于B3、B2和B1的组合。但由于B4波段的空间分辨率为20米,使B342组合对植被空间几何细节表达没有B321组合清晰,例如林缘界线信息表达方面B321要优于B342。 影像数据融合 对于购买有高空间分辨率全色波段数据的用户,进行数据融合是必不可少的。影像数据融合能够综合不同波段、不同空间分辨率数据(层)的特征,融合后的数据具有更丰富、更可靠的信息[4]。 根据影像数据融合的水平阶段,影像融合分为:像元级、特征级和决策级三个层次。为了最大限度的从SPOT5遥感数据中提取森林植被信息,应进行像元级的数据融合,将米的全色波段和10米多光谱数据进行融合。融合得到的新数据既具有全色波段数据的高空间分辨率特征又具有多光谱特征。像元级数据融合的方法多种多样,根据数据融合的目的,即最大限度的突显森林植被信息,应选取B4、B3、B2和PAN波段,根据我们的试验Brovey 融合算法方法比较理想: 遥感影像地图 将融合好的数据按Rfused、Gfused、Bfused组合,叠加上行政界线、公里格网、坐标、比例尺等辅助信息,按1:1万地形图分幅生成1:1万纸质图作为外业手图。 3. 结果和讨论 几何精度 利用SPOT5物理模型,采用1:1万地形图和万DEM ,经过正射校正处理,可使影像的几何精度控制在2个像元内(<10米),达到1:1万制图标准要求。为以遥感影像为基础信息源提取林分调查因子、区划林班界线生成大比例尺的林相图、森林分布图提供了几何精度保障。 波段选择 对于没有全色波段的情况,SPOT5数据的B342组合有利于森林植被类型的识别。在应用遥感技术进行森林资源调查区划中,林分类型信息提取是最为重要的环节,所以B342波段组合是小班区划和外业手图的最佳组合。 融合效果 融合数据技术使SPOT5遥感影像既具有全色波段的高空间分辨率又拥有多光谱数据的光谱分辨率,丰富了遥感影像的信息量。采用Brovey算法使SPOT5遥感影像从色彩、纹理等方面增强了影像的可判读性,提高了小班因子正判率和林分小班的区划精度。 参考文献 1.周成虎,杨晓梅,骆剑承等.《遥感影像地学理解与分析》,科学出版社,北京,2001,3-4. 2.赵英时.《遥感应用分析原理与方法》,科学出版社,北京, 3.北京视宝卫星图像有限公司.《专业制图工作室GEOIMAGE用户指南》,2004,68-70. 4.Christine Pohl. Geometric Aspects of Multisensor Image Fusion for Topographic Map Updating in The Humid Tropics, ITC Publication, 1996,世纪遥感与GIS的发展 来源: 李德仁 时间: 2005-08-11-23:09 浏览次数: 79 21世纪遥感与GIS的发展李德仁 (武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞瑜路129号,430079) 摘要:在20世纪,人类的一大进步是实现了太空对地观测,即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测,并将所得到的数据和信息存储在计算机网络上,为人类社会的可持续发展服务。在短短的30年中,遥感和GIS作为一个边缘交叉学科已发展成为一门科学、技术和经济实体。本文深入地论述了21世纪中遥感的6大发展趋势和GIS的5个发展特征。 关键词:发展趋势;航空航天遥感;地理信息系统;对地观测 中图法分类号:P208; 随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展,人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想,并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通,为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。在20世纪后半叶,遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术,迅速地成长起来。 1 遥感技术的主要发展趋势 航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率) 从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一,短短几十年,遥感数据获取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600—1000km)、太空飞船(200—300km)、航天飞机(240—350km)、探空火箭(200—1000km),并且还有高、中、低空飞机、升空气球、无人飞机等;传感器有框幅式光学相机、缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等,它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像,EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。 卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m,进一步提高到Quckbird(快鸟)的,高光谱分辨率已达到5—6nm,500—600个波段。在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星,具有220个波段,EOS AM-1(Terra)和EOS PM-1(Aqua)卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展,通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座,以及传感器的大角度倾斜,可以以1—3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点,以及用INSAR和D-INSAR,特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性,SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关注。例如,美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国防部则要发射一系列短波SAR,实现干涉重访问间隔为8d、3d和1d,空间分辨率分别为20m、5m和2m。我国在机载和星载SAR传感器及其应用研究方面正在形成体系。“十五”期间,我国将全方位地推进遥感数据获取的手段,形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制 确定影像目标的实地位置(三维坐标),解决影像目标在哪儿(Where)是摄影测量与遥感的主要任务之一。在已成功用于生产的全自动化GPS空中三角测量的基础上,利用DGPS和INS惯性导航系统的组合,可形成航空/航天影像传感器的位置与姿态的自动测量和稳定装置(POS),从而可实现定点摄影成像和无地面控制的高精度对地直接定位。在航空摄影条件下的精度可达到dm级,在卫星遥感的条件下,其精度可达到m级。该技术的推广应用,将改变目前摄影测量和遥感的作业流程,从而实现实时测图和实时数据库更新。若与高精度激光扫描仪集成,可实现实时三维测量(LIDAR),自动生成数字表面模型(DSM),并可推算出数字高程模型(DEM)。 美国NASA在1994年和1997年两次将航天激光测高仪(SLA)安装在航天飞机上,企图建立基于SLA的全球控制点数据库,激光点大小为100m,间隔为750m,每秒10个脉冲;随后又提出了地学激光测高系统(GLAS)计划,已于2002年12月19日将该卫星IICESat(cloud and land elevation satellite)发射上天。该卫星装有激光测距系统、GPS接收机和恒星跟踪姿态测定系统。GLAS发射近红外光(1064nm)和可见绿光(532nm)的短脉冲(4ns)。激光脉冲频率为40次/s,激光点大小实地为70m,间隔为170m,其高程精度要明显高于SRTM,可望达到m级。他们的下一步计划是要在2015年之前使星载LIDAR的激光测高精度达到dm和cm级。 法国利用设在全球的54个站点向卫星发射信号,通过测定多普勒频移,以精确解求卫星的空间坐标,具有极高的精度。测定距地球1300km的Topex/Poseidon卫星的高度,精度达到±3cm。用来测定SPOT 4卫星的轨道,3个坐标方向达到±5cm精度,对于SPOT 5和Envisat,可望达到±1m精度。若忽略SPOT 5传感器的角元素,直接进行无地面控制的正射像片制作,精度可达到±15m,完全可以满足国家安全和西部开发的需求。 摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化 从影像数据中自动提取地物目标,解决它的属性和语义(What)是摄影测量与遥感的另一大任务。在已取得影像匹配成果的基础上,影像目标的自动识别技术主要集中在影像融合技术,基于统计和基于结构的目标识别与分类,处理的对象既包括高分辨率影像,也更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大,数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。我国学者在这些方面取得了不少可喜的成果。 利用多时像影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化 利用遥感影像自动进行变化监测(What change)关系到我国的经济建设和国防建设。过去人工方法投入大,周期长。随着各类空间数据库的建立和大量新的影像数据源的出现,实时自动化监测已成为研究的一个热点。 自动变化监测研究包括利用新旧影像(DOM)的对比、新影像与旧数字地图(DLS)的对比来自动发现变化和更新数据库。目前的变化监测是先将新影像与旧影像(或数字地图)进行配准,然后再提取变化目标,这在精度、速度与自动化处理方面都有不足之处。笔者提出了把配准与变化监测同步的整体处理[1]。最理想的方法是将影像目标三维重建与变化监测一起进行,实现三维变化监测和自动更新。进一步的发展则是利用智能传感器,将数据处理在轨完成,发送回来的直接为信息,而不一定为影像数据。 摄影测量与遥感在构建“数字地球”、“数字中国”、“数字省市”和“数字文化遗产”中正在发挥愈来愈大的作用 “数字地球”概念是在全球信息化浪潮推进下形成的。1999年12月在北京成功地召开了第一届国际“数字地球”大会后,我国正积极推进“数字中国”和“数字省市”的建设,2001年国家测绘局完成了构建“数字中国”地理空间基础框架的总体战略研究。在已完成1∶100万和1∶25万全国空间数据库的基础上,2001年全国各省市测绘局开始1∶5万空间数据库的建库工作。在这个数据量达11TB的巨型数据库中,摄影测量与遥感将用来建设DOM(数字正射影像)、DEM(数字高程模型)、DLG(数字线划图)和CP(控制点数据库)。如果要建立全国1m分辨率影像数据库,其数据量将达到60TB。如果整个“数字地球”均达到1m分辨率,其数据量之大可想而知。本世纪内可望建成这一分辨率的数字地球。 “数字文化遗产”是目前联合国和许多国家关心的一个问题,涉及到近景成像、计算机视觉和虚拟现实技术。在近景成像和近景三位量测方面,有室内各种三维激光扫描与成像仪器,还可以直接由视频摄像机的系列图像获取目标场三维重建信息。它们所获取的数据经过计算机自动处理后,可以在虚拟现实技术支持下形成文化遗迹的三维仿真,而且可以按照时间序列,将历史文化在时间隧道中再现,对文化遗产保护、复原与研究具有重要意义。 全定量化遥感方法将走向实用 从遥感科学的本质讲,通过对地球表层(包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈4大圈层)的遥感,其目的是为了获得有关地物目标的几何与物理特性,所以需要通过全定量化遥感方法进行反演。几何方程式是有显式表示的数学方程,而物理方程一直是隐式。目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演,而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的研究深入和数据积累,多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟,相信在21世纪,估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化,遥感基础理论研究将迈上新的台阶。只有实现了遥感定量化,才可能真正实现自动化和实时化。 2 GIS技术的主要发展趋势 空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象[2] GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段,目前随着高分辨率卫星遥感数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求,形成了面向对象的数据模型和三库(图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库)一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更加趋向自然化、逼真化,更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台,以大型关系数据库(Oracle 8i,9i等)为后台数据库管理,成为当前GIS技术的主流趋势。 空间数据表达趋向多比例尺、多尺度、动态多位和实时三维可视化 在传统的GIS中,空间数据是以二维形式存储并挂接相应的属性数据。目前,空间数据表达的趋势是基于金字塔和LOD(level of detail)技术的多比例尺空间数据库,在不同尺度表示时可自动显示出相应比例尺或相应分辨率的数据,多比例尺数据集的跨度要比传统地图的比例尺大,在显示不同比例尺数据时,可采用LOD或地图综合技术。真三维GIS的空间数据要存储三维坐标。动态GIS在土地变更调查、土地覆盖变化监测中已有较好的应用,真四维的时空GIS将有望从理论研究转入实用阶段。基于三库一体化的时空3D可视化技术发展势头迅猛,已能再PC机上实现GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间分析、剖面分析和阴影分析等,基于虚拟现实技术的真三维GIS将使人们在现实空间外,可以同时拥有一个Cyber空间。 空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识 GIS是以应用导向的空间信息技术,空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用,它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库的建立,从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译,以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问题。反过来,从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一些列空间分析的功能[3]。尽管数据挖掘和知识发现这一命题仍处于理论研究阶段,但随着数据库的快速增大和对数据挖掘工具的深入研究,其应用前景是不可估量的。 通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地学信息服务事业 随着计算机通讯网络(包括有线和无线网)的大容量和高速化,GIS已成为在网络上的分布式异构系统。许多不同单位、不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库,将可提供全社会各行各业的应用需要。因此,联邦数据库和互操作(federal databases & interoperability)问题成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中数据的直接共享,GIS规律功能模块的互操作与共享,以及多点之间的相同工作,这方面的研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件功能模块的使用费,而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件,这些成果产生的直接效果是GIS应用将走向地学信息服务。 目前已兴起的LBS和MLS,即基于位置的服务和移动定位服务,突出地反映了这种变化趋势。它引起的革命性变化使GIS将走出研究院所和政府机关,成为全社会人人具备的信息服务工具。我国目前已有2亿个手机用户,若每人每月为MLS支付10元费用,全国一年的产值将达到240亿。可以预测在不久的将来,地学信息将能随时随地为任何人和任何事情进行4A服务(geo-in-formation for anyone and anything at anywhere and anytime)。 地理信息科学的研究有望在本世纪形成较完整的理论框架体系 笔者曾扼要地叙述了地球空间信息科学的7大理论问题[4]:(1)地球空间信息的基准,包括几何基准、物理基准和时间基准;(2)地球空间信息标准,包括空间数据采集、存储与交换标准、空间数据精度与质量标准、空间信息的分类与代码标准、空间信息的安全

浅议遥感技术在环境污染监测中的应用论文

1概述

随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正在发挥不可替代的作用。但是,由于我国面积辽阔,地面环境监测网点分散,仅依靠现有的监测台站和传统监测技术方法不能满足连续、动态、宏观、快速监测环境污染的要求,也满足不了及时、准确地做出环境质量报告和污染预报的要求。因此,日益恶化的环境迫切需要实时、快速、宏观、准确的监测技术,以便更加全面准确地反映环境污染对生态系统和人体健康的影响。近年来国内外大量实践表明,遥感技术是获取环境信息的强有力手段,是实现这一目的的极其有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。

遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低,且便于进行长期的动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等环境问题。它不仅可以快速、实时、动态、省时省力地监测大范围的环境变化和环境污染,具有其它常规方法不可替代的优越性;也可实时、快速跟踪和监测突发环境污染事件的发生、发展,并及时制定处理措施,减少污染造成的损失。因此,发展我国的环境污染遥感监测技术,建立重大环境事故的预报、预警和应急响应系统,对保护我国环境及发展经济都具有重要作用,能产生巨大的社会、经济和环境效益。

2环境污染遥感监测技术

遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术。根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术,热红外遥感技术,微波遥感技术三种类型。当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理、和军事侦察等诸多领域,从室内的工业测量到大范围的陆地、海洋、大气信息的采集以至全球范围的环境变化的监测。

遥感技术在环境污染监测中的应用发展很快,现在已可测出水体的叶绿素含量、泥沙含量、水温、水色;可测定大气气温、湿度、CO、NOx、CO2、O3、ClOx、CH4等主要污染物的浓度分布;可测定固体废弃物的堆放量、分布及其影响范围等,还可对环境污染事故进行遥感跟踪调查,预报事故发生点、污染面积、扩散程度及方向,估算污染造成的损失并提出相应的对策。近几年来,随着全球环境问题日益突出,具有全球覆盖、快速、多光谱、大信息量的遥感技术已成为全球环境变化监测中一种主要的技术手段。国际上相继提出了一系列的全球环境遥感监测计划,其中主要有美国宇航局(NASA)的对地观测计划(EOS)、欧空局的对地观测计划和日本的对地观测计划等。这些计划将极大地推动环境遥感技术的实用化和遥感技术的发展。

3遥感在环境监测中的应用

水环境污染遥感监测

对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的。总的看来,清洁水体反射率比较低,水体对光有较强的吸收性能,而较强的分子散射性仅存在于光谱区较短的谱段上。故在一般遥感影像上,水体表现为暗色色调,在红外谱段上尤其明显。为了进行水质监测,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。

遥感监测视野开阔,对大面积范围里发生的水体扩散过程容易通览全貌,观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点。从而查明污染物的来龙去脉,为科学地布设地面水样监测提供依据。在江河湖海各种水体中,污染物种类繁多。为了便于遥感方法研究各种水污染,习惯上将其分为泥沙污染、石油污染、废水污染、热污染和水体富营养化等几种类型。

大气污染遥感监测

大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。大气遥感器除了测量气温、水蒸汽、大气中的微量成分气体、气溶胶等的三维分布以外,还用来进行风的测量及地球辐射收支的测量等。

影响大气环境质量的主要因素是气溶胶含量和各种有害气体。这些物理量通常不可能用遥感手段直接识别。水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,所以,实际上是通过测量大气的散射、吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来的。通过对穿过大气层的太阳(月亮、星星)的直射光,来自大气和云的散射光,来自地表的反射光,以及来自大气和地表的热辐射进行吸收光谱分析或发射光谱分析,从而测量它们的光谱特性来求出大气气体分子的密度。测量中所利用的电磁波的光谱范围很宽,从紫外、可见、红外等光学领域一直扩展到微波、毫米波等无线电波的领域。大气遥感器分为主动式和被动式,主动方式中有代表性的遥感器是激光雷达,被动式遥感器有微波辐射计、热红外扫描仪等。

4国内发展现状

我国环境污染遥感监测技术发展和应用的主要问题有:①环境污染遥感监测系统和技术方法基本上处于起步阶段。虽然我国的遥感理论、技术和应用发展很快,但与国外相比差距甚大,在环境污染监测中的应用基本还没有开展起来,目前在全国范围内基本上没有建立起环境遥感的监测体系与系统。②对于环境监测而言,传感器的技术性能要求较高,不仅要求传感器能提供高分辨率的探测,而且要求具有全天候、全天时、大范围、多谱段和灵敏度高的特点,这样才能满足环境污染动态、实时、多样的监测需求。当前所用的高分辨率传感器基本上依靠进口,在地面和飞机上测量化学成分的遥感技术还处于实验室的摸索阶段,而在环境污染监测中的应用基本空白。③遥感信息源缺乏。目前我国尚未发射自己的环境污染监测遥感卫星,遥感信息源主要来自于国外的相关卫星资料。同时国际上用于环境监测的遥感商业卫星寥寥无几,从而客观上制约了我国环境遥感监测技术和应用水平的发展。④新型遥感技术在环境污染监测上应用的理论和方法有待探索和发展,缺少环境污染遥感监测体系与系统。

5结论与展望

目前,遥感技术正从单一遥感资料的分析,向多时相、多数据源(包括非遥感资料数据)的信息复合与综合分析过渡;从资源环境静态分布研究,向动态过程监测过渡;从动态监测,向预测、预报过渡;从定性调查、系列制图,向计算机辅助的.数字处理、定量自动制图过渡;从对各种事物的表面性的描述,向内在规律分析、定量化分析过渡。就环境污染遥感监测技术而言,有待于在以下几方面加强研究:

(1)利用环境污染遥感监测技术,建立突发性环境污染事故的实时监测和预警系统。通过集成多种遥感传感器,并结合地面环境监测网站的监测数据,进行多环境参数的自动监测,并实时监测各种指标的时空变化趋势,以便在某些指标刚刚接近警戒线时预报可能出现的危机,确定环境污染事故所在的空间位置,并提供其空间影响范围的模拟和模型方法,为突发性事故管理决策提供信息,实现连续、自动监测和总量控制。如利用环境污染遥感监测技术,通过建立城市大气环境质量预测预报系统,可以对城市大气环境质量状况进行预报,并对可能发生的大气污染事件提出预警。

(2)高性能传感器的研制。重点发展能够选择监测某种或某类优先污染物(如氯苯和硝基苯等)浓度的遥感器。

(3)研制环境污染物的定量遥感监测技术。如利用水面反射光谱测量与水质参数进行回归分析,建立某一谱段上光谱反射率与某些水质参数的函数关系式。一般来说,水质参数中的透明度、固体悬浮物浓度、叶绿素含量和水面混浊度与光谱反射率或卫星影像的密度值之间往往存在比较明显的对应关系。

(4)将环境污染遥感监测技术与GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、ES(专家系统)技术集成。利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性、合理性及智能化程度,从而大大扩展环境监测的应用范围。集成技术应用于环境污染遥感监测中的优越性具体体现如下:遥感监测技术为集成系统提供正确、迅速、宏观的环境污染监测数据,GIS可利用其强大的空间信息管理功能,建立各类有毒、有害、易燃、易爆物质的理化特性数据库,有关自然、经济、社会、生态环境数据库和图形库及模型库,同时可结合地面监测数据,经由GPS提供的精确位置信息,在ES技术支持下对监测数据进行有效的管理、分析和计算并将综合数据以直观、形象的图形化方式输出或显示出来,从而使环境管理者迅速了解和掌握各类突发事故的多发地带、发生频率、潜在事故发生源的时空分布、事故发生后污染物的影响范围及时空变化,更好地实现事故的预防、应急处置和灾后恢复。

当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。

森林资源调查中SPOT5遥感图像处理方法探讨王照利、黄生、张敏中、马胜利(国家林业局西北林业规划设计院,遥感计算中心,西安710048)本文发表于<陕西林业科技>2005 摘要:目前,多光谱、高空间分辨率的SPOT5卫星遥感数据被广泛应用到森林资源调查中。本文结合SPOT5遥感数据的特点,根据森林资源调查的需要,从遥感数据的正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的处理和信息提取。探讨性地提出了适应于森林资源调查的SPOT5遥感数据处理方法。关键词:SPOT5 遥感数据,森林资源调查、数据处理DISCUSSION ON SPOT5 IMAGE DATA PROCESSING FOR FOREST INVENTORYWang Zhaoli, Huangsheng,Zhangminzhong,Ma Shengli(Northwest Institute for Forest Inventory, Planning &Design, Xi’an China 710048)Abstract: Now days, high spatial resolution and multispectral SPOT5 image data are widely applied in forest inventory in China. Based on the characteristics of SPOT5 image and requirements of forest inventory, this paper discusses the processing procedures of ordering image data, ortho-rectification, image bands composition and image data fusion. The complete steps of image processing for forest inventory are words: SPOT5 image data,forest inventory, data processing前言卫星遥感影像具有空间宏观性、视角广、多分辨率(光谱和空间)、多时相、周期性、信息量丰富等特点,所以卫星遥感影像既可以提供森林资源的宏观空间分布信息又能提供局部的详细信息以及随时间、空间变化的信息等[1]。目前在林业领域卫星遥感数据被广泛的应用于不同尺度层次的森林资源调查、资源监测、病虫害、火灾监测等方面。2002年5月法国SPOT地球观测卫星系列之5号卫星(即SPOT5星)发射。SPOT5遥感数据的多光谱波段空间分辨率为10米(短波红外空间分辨率为20米),但全色波段空间分辨率达到米。SPOT5遥感数据的高空间分辨率和多光谱分辨率为森林资源调查提供了丰富的、可靠的、高精度的基础数据源。从性价比分析,在其他高分辨率遥感数据目前比较昂贵的状况下,SPOT5遥感数据比较适宜应用于大面积的森林资源调查,可大幅度的森林调查的减少外业工作量、提高工作效率。在我国SPOT5卫星数据已被大量地应用于森林资源调查工作中,尤其,是在森林资源“二类”调查中被作基本的森林资源信息源提取各类信息。针对于将多光谱分辨率和高空间分辨率的SPOT5遥感数据应用于森林资源调查的数据处理技术和方法鲜有报道。本文总结工作实践,结合SPOT5遥感数据的特点,根据森林资源调查的需要,从遥感数据的订购、正射校正、波段组合、融合处理和数据变换处理等方面探讨了SPOT5数据的基本处理方法。1.SPOT5卫星遥感数据特点SPOT卫星系统采用线性阵列传感器和推扫式扫描技术,具有旋转式平面镜可以进行倾斜观察获得倾斜图像和立体像对。采用与太阳同步的近极地的椭圆形轨道,轨道高度约832Km,轨道倾角 ,每天绕地球14圈多,重复覆盖周期26天[2]。由于有倾斜观测功能,使重复覆盖周期减少到2-3天。SPOT5卫星载有2台高分辨率几何成像仪(HRG)、1台高分辨率立体成像装置(HRS)和1台宽视域植被探测仪(VGT)。高分辨率几何成像仪的波段选择是总结了多年的研究成果,认为HRG的波段设置(见表1)足以取得辨别作物和植被类型的最佳效果。本文主要探讨HRG高空间分辨率数据的处理。2.SPOT5数据的处理方法和过程SPOT5数据处理工作流程: 遥感数据的订购订购数据时,用户需向数据代理商提供购买区域的四个角的大地坐标或者数据的景号(PATH/ROW)。特别应该注意数据订购时间和用户拿到数据之间有时间差,间隔时间长短因用户的要求、天气、卫星重复覆盖周期而异。相对于其他卫星数据,比较有利的一面是SPOT5卫星装置有旋转式平面镜可以进行倾斜观察,用户可向代理商申请红色编程提前得到调查区域的遥感数据,但要支付编程费。对于遥感数据的时相、云量、入射角、阴影量、是否购买高空间分辨率的全色波段等用户根据自己具体的工作需要向代理商提出限制要求。根据我们对SPOT5遥感数据的使用,对于森林资源调查,北方9,10月份和11月初的遥感影像比较适宜。代理商向用户提供经过处理的不同级别的影像产品,在森林资源调查中建议购买SPOT1A级产品,用户可根据自己的工作需要进行处理,同时也可减少费用。 基础数据准备大比例尺地形图和高精度DEM是进行SPOT5遥感数据高精度正射校正必需的基础地理数据。建议购买1:10000地形图和1:25000数字高程模型(DEM)。将1:1万地形图扫描,扫描分辨率设置为300DPI。将扫描好的地形图进行几何精纠正,纠正精度控制在毫米内。从测绘部门购买的1:1万地形图为北京54坐标系3度分带高斯克吕格投影,而1:万DEM为北京54坐标系6度分带投影。在数据准备时,将校正好的1:1万地形图通过换带转换转成和DEM一致的6度分带投影。对于没有1:1万地形图的地区,建议使用差分GPS接收机采集地面控制点。几何正射校正正射校正过程应用了法国SPOT公司发行的GEOIMAGE软件。GEOIMAGE软件有针对SPOT5卫星数据开发的SPOT5物理模型。模型模块自动读取DEM信息。SPOT 物理模型可读取卫星在获取遥感数据的瞬间状态参数,这些参数存贮在数据的头文件中[3]。卫星状态参数包括:卫星成像瞬间的经纬度、高度、倾角等。卫星状态参数能够帮助提高几何校正的精度。以校正好的1:1万地形图为基准,在影像图上找出和地形图上地物相匹配的明显地物作为地面控制点。在进行正射校正时,应先进行全色波段数据校正,然后以校正好的全色波段数据为基准进行多光谱数据校正。以全色波段数据为基准校正多光谱波段就比较容易校正,且能提高两者的匹配精度。地面控制点应分布均匀,影像的边缘部分布要有控制点分布,同时在不同的高程范围最好都有控制点。地面控制点的数量因地形地貌的复杂程度而定,根据我们的经验,一景60KmX60Km的SPOT5数据,一般地势平缓的地区20个左右控制点即可达到满意的结果,在高山区25个左右控制点就可使正射校正精度满足要求。重采样方法采用双线性内插法。 辐射校正用户购买的SPOT5的各级数据,数据提供商已经根据卫星的记录参数对遥感数据做了辐射校正,即消除了传感器自身引起的、大气辐射引起的辐射噪声。若果影像存在薄雾或地形高差较大引起的辐射误差情况,用户应进一步进行辐射校正处理。薄雾的简单消除原理是基于近红外波段不受大气辐射影响,清澈的水体或死阴影区的数值应为零。从各波段数据中减去近红外波段的水体或阴影的不为零值。地形起伏引起的辐射误差校正公式: f (x,y)=g(x,y)/cosa,g(x,y)为坡度为a的倾斜面上的地物影像;f (x,y)为校正后的影像。由于坡度因子参与校正所以需要DEM支持。 波段组合根据SPOT5数据波谱特征(表1),各波段分别记录反映了植被的不同特征方面:B4(SWIR)短波红外反映植物和土壤的含水量,利于植被水分状况和长势分析;B3(NIR)近红外波段对植被类别、密度、生长力、病虫害等的变化敏感;B2(RED)红光波段对植被的覆盖度、植被的生长状况敏感;B1(VIS)可见光波段对植物的叶绿素和叶绿素浓度敏感。经过比较分析和实际应用发现SPOT5的B3、B4、B2波段组合对植被类型的识别要优于B3、B2和B1的组合。但由于B4波段的空间分辨率为20米,使B342组合对植被空间几何细节表达没有B321组合清晰,例如林缘界线信息表达方面B321要优于B342。 影像数据融合对于购买有高空间分辨率全色波段数据的用户,进行数据融合是必不可少的。影像数据融合能够综合不同波段、不同空间分辨率数据(层)的特征,融合后的数据具有更丰富、更可靠的信息[4]。 根据影像数据融合的水平阶段,影像融合分为:像元级、特征级和决策级三个层次。为了最大限度的从SPOT5遥感数据中提取森林植被信息,应进行像元级的数据融合,将米的全色波段和10米多光谱数据进行融合。融合得到的新数据既具有全色波段数据的高空间分辨率特征又具有多光谱特征。像元级数据融合的方法多种多样,根据数据融合的目的,即最大限度的突显森林植被信息,应选取B4、B3、B2和PAN波段,根据我们的试验Brovey 融合算法方法比较理想:遥感影像地图将融合好的数据按Rfused、Gfused、Bfused组合,叠加上行政界线、公里格网、坐标、比例尺等辅助信息,按1:1万地形图分幅生成1:1万纸质图作为外业手图。3. 结果和讨论 几何精度利用SPOT5物理模型,采用1:1万地形图和万DEM ,经过正射校正处理,可使影像的几何精度控制在2个像元内(<10米),达到1:1万制图标准要求。为以遥感影像为基础信息源提取林分调查因子、区划林班界线生成大比例尺的林相图、森林分布图提供了几何精度保障。 波段选择对于没有全色波段的情况,SPOT5数据的B342组合有利于森林植被类型的识别。在应用遥感技术进行森林资源调查区划中,林分类型信息提取是最为重要的环节,所以B342波段组合是小班区划和外业手图的最佳组合。 融合效果融合数据技术使SPOT5遥感影像既具有全色波段的高空间分辨率又拥有多光谱数据的光谱分辨率,丰富了遥感影像的信息量。采用Brovey算法使SPOT5遥感影像从色彩、纹理等方面增强了影像的可判读性,提高了小班因子正判率和林分小班的区划精度。参考文献1.周成虎,杨晓梅,骆剑承等.《遥感影像地学理解与分析》,科学出版社,北京,2001,.赵英时.《遥感应用分析原理与方法》,科学出版社,北京,.北京视宝卫星图像有限公司.《专业制图工作室GEOIMAGE用户指南》,2004,.Christine Pohl. Geometric Aspects of Multisensor Image Fusion for Topographic Map Updating in The Humid Tropics, ITC Publication, 1996,世纪遥感与GIS的发展来源: 李德仁 时间: 2005-08-11-23:09 浏览次数: 7921世纪遥感与GIS的发展李德仁(武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,武汉市珞瑜路129号,430079)摘要:在20世纪,人类的一大进步是实现了太空对地观测,即可以从空中和太空对人类赖以生存的地球通过非接触传感器的遥感进行观测,并将所得到的数据和信息存储在计算机网络上,为人类社会的可持续发展服务。在短短的30年中,遥感和GIS作为一个边缘交叉学科已发展成为一门科学、技术和经济实体。本文深入地论述了21世纪中遥感的6大发展趋势和GIS的5个发展特征。关键词:发展趋势;航空航天遥感;地理信息系统;对地观测中图法分类号:P208;随着计算机技术、空间技术和信息技术的发展,人类实现了从空中和太空来观测和感知人类赖以生存的地球的理想,并能将所感知到的结果通过计算机网络在全球流通,为人类的生存、繁荣和可持续发展服务。在20世纪后半叶,遥感和地理信息系统作为一门新兴的科学和技术,迅速地成长起来。1 遥感技术的主要发展趋势 航空航天遥感传感器数据获取技术趋向三多(多平台、多传感器、多角度)和三高(高空间分辨率、高光谱分辨率和高时相分辨率)从空中和太空观测地球获取影像是20世纪的重大成果之一,短短几十年,遥感数据获取手段迅猛发展。遥感平台有地球同步轨道卫星(35000km)、太阳同步卫星(600—1000km)、太空飞船(200—300km)、航天飞机(240—350km)、探空火箭(200—1000km),并且还有高、中、低空飞机、升空气球、无人飞机等;传感器有框幅式光学相机、缝隙、全景相机、光机扫描仪、光电扫描仪、CCD线阵、面阵扫描仪、微波散射计雷达测高仪、激光扫描仪和合成孔径雷达等,它们几乎覆盖了可透过大气窗口的所有电磁波段。三行CCD阵列可以同时得到3个角度的扫描成像,EOS Terra卫星上的MISR可同时从9个角度对地成像。卫星遥感的空间分辨率从Ikonos Ⅱ的1m,进一步提高到Quckbird(快鸟)的,高光谱分辨率已达到5—6nm,500—600个波段。在轨的美国EO-1高光谱遥感卫星,具有220个波段,EOS AM-1(Terra)和EOS PM-1(Aqua)卫星上的MODIS具有36个波段的中等分辨率成像光谱仪。时间分辨率的提高主要依赖于小卫星技术的发展,通过发射地球同步轨道卫星和合理分布的小卫星星座,以及传感器的大角度倾斜,可以以1—3d的周期获得感兴趣地区的遥感影像。由于具有全天候、全天时的特点,以及用INSAR和D-INSAR,特别是双天线INSAR进行高精度三位地形及其变化测定的可能性,SAR雷达卫星为全世界各国所普遍关注。例如,美国宇航局的长远计划是要发射一系列太阳同步和地球同步的长波SAR,美国国防部则要发射一系列短波SAR,实现干涉重访问间隔为8d、3d和1d,空间分辨率分别为20m、5m和2m。我国在机载和星载SAR传感器及其应用研究方面正在形成体系。“十五”期间,我国将全方位地推进遥感数据获取的手段,形成自主的高分辨率资源卫星、雷达卫星、测图卫星和对环境与灾害进行实时监测的小卫星群。 航空航天遥感对地定位趋向于不依赖地面控制确定影像目标的实地位置(三维坐标),解决影像目标在哪儿(Where)是摄影测量与遥感的主要任务之一。在已成功用于生产的全自动化GPS空中三角测量的基础上,利用DGPS和INS惯性导航系统的组合,可形成航空/航天影像传感器的位置与姿态的自动测量和稳定装置(POS),从而可实现定点摄影成像和无地面控制的高精度对地直接定位。在航空摄影条件下的精度可达到dm级,在卫星遥感的条件下,其精度可达到m级。该技术的推广应用,将改变目前摄影测量和遥感的作业流程,从而实现实时测图和实时数据库更新。若与高精度激光扫描仪集成,可实现实时三维测量(LIDAR),自动生成数字表面模型(DSM),并可推算出数字高程模型(DEM)。美国NASA在1994年和1997年两次将航天激光测高仪(SLA)安装在航天飞机上,企图建立基于SLA的全球控制点数据库,激光点大小为100m,间隔为750m,每秒10个脉冲;随后又提出了地学激光测高系统(GLAS)计划,已于2002年12月19日将该卫星IICESat(cloud and land elevation satellite)发射上天。该卫星装有激光测距系统、GPS接收机和恒星跟踪姿态测定系统。GLAS发射近红外光(1064nm)和可见绿光(532nm)的短脉冲(4ns)。激光脉冲频率为40次/s,激光点大小实地为70m,间隔为170m,其高程精度要明显高于SRTM,可望达到m级。他们的下一步计划是要在2015年之前使星载LIDAR的激光测高精度达到dm和cm级。法国利用设在全球的54个站点向卫星发射信号,通过测定多普勒频移,以精确解求卫星的空间坐标,具有极高的精度。测定距地球1300km的Topex/Poseidon卫星的高度,精度达到±3cm。用来测定SPOT 4卫星的轨道,3个坐标方向达到±5cm精度,对于SPOT 5和Envisat,可望达到±1m精度。若忽略SPOT 5传感器的角元素,直接进行无地面控制的正射像片制作,精度可达到±15m,完全可以满足国家安全和西部开发的需求。 摄影测量与遥感数据的计算机处理更趋向自动化和智能化从影像数据中自动提取地物目标,解决它的属性和语义(What)是摄影测量与遥感的另一大任务。在已取得影像匹配成果的基础上,影像目标的自动识别技术主要集中在影像融合技术,基于统计和基于结构的目标识别与分类,处理的对象既包括高分辨率影像,也更加注重高光谱影像。随着遥感数据量的增大,数据融合和信息融合技术逐渐成熟。压缩倍率高、速度快的影像数据压缩方法也已商业化。我国学者在这些方面取得了不少可喜的成果。 利用多时像影像数据自动发现地表覆盖的变化趋向实时化利用遥感影像自动进行变化监测(What change)关系到我国的经济建设和国防建设。过去人工方法投入大,周期长。随着各类空间数据库的建立和大量新的影像数据源的出现,实时自动化监测已成为研究的一个热点。自动变化监测研究包括利用新旧影像(DOM)的对比、新影像与旧数字地图(DLS)的对比来自动发现变化和更新数据库。目前的变化监测是先将新影像与旧影像(或数字地图)进行配准,然后再提取变化目标,这在精度、速度与自动化处理方面都有不足之处。笔者提出了把配准与变化监测同步的整体处理[1]。最理想的方法是将影像目标三维重建与变化监测一起进行,实现三维变化监测和自动更新。进一步的发展则是利用智能传感器,将数据处理在轨完成,发送回来的直接为信息,而不一定为影像数据。 摄影测量与遥感在构建“数字地球”、“数字中国”、“数字省市”和“数字文化遗产”中正在发挥愈来愈大的作用“数字地球”概念是在全球信息化浪潮推进下形成的。1999年12月在北京成功地召开了第一届国际“数字地球”大会后,我国正积极推进“数字中国”和“数字省市”的建设,2001年国家测绘局完成了构建“数字中国”地理空间基础框架的总体战略研究。在已完成1∶100万和1∶25万全国空间数据库的基础上,2001年全国各省市测绘局开始1∶5万空间数据库的建库工作。在这个数据量达11TB的巨型数据库中,摄影测量与遥感将用来建设DOM(数字正射影像)、DEM(数字高程模型)、DLG(数字线划图)和CP(控制点数据库)。如果要建立全国1m分辨率影像数据库,其数据量将达到60TB。如果整个“数字地球”均达到1m分辨率,其数据量之大可想而知。本世纪内可望建成这一分辨率的数字地球。“数字文化遗产”是目前联合国和许多国家关心的一个问题,涉及到近景成像、计算机视觉和虚拟现实技术。在近景成像和近景三位量测方面,有室内各种三维激光扫描与成像仪器,还可以直接由视频摄像机的系列图像获取目标场三维重建信息。它们所获取的数据经过计算机自动处理后,可以在虚拟现实技术支持下形成文化遗迹的三维仿真,而且可以按照时间序列,将历史文化在时间隧道中再现,对文化遗产保护、复原与研究具有重要意义。 全定量化遥感方法将走向实用从遥感科学的本质讲,通过对地球表层(包括岩石圈、水圈、大气圈和生物圈4大圈层)的遥感,其目的是为了获得有关地物目标的几何与物理特性,所以需要通过全定量化遥感方法进行反演。几何方程式是有显式表示的数学方程,而物理方程一直是隐式。目前的遥感解译与目标识别并没有通过物理方程反演,而是采用了基于灰度或加上一定知识的统计、结构和纹理的影像分析方法。但随着对成像机理、地物波谱反射特征、大气模型、气溶胶的研究深入和数据积累,多角度、多传感器、高光谱及雷达卫星遥感技术的成熟,相信在21世纪,估计几何与物理方程式的全定量化遥感方法将逐步由理论研究走向实用化,遥感基础理论研究将迈上新的台阶。只有实现了遥感定量化,才可能真正实现自动化和实时化。2 GIS技术的主要发展趋势 空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象[2]GIS发展曾经历过栅格、矢量两个不同数据结构发展阶段,目前随着高分辨率卫星遥感数据的飞快增长和数字地球、数码城市的需求,形成了面向对象的数据模型和三库(图形矢量库、影像栅格库和DEM格网库)一体化的数据结构。这样的数据库结构使GIS的发展更加趋向自然化、逼真化,更加贴近用户。以面向应用的GIS软件为前台,以大型关系数据库(Oracle 8i,9i等)为后台数据库管理,成为当前GIS技术的主流趋势。 空间数据表达趋向多比例尺、多尺度、动态多位和实时三维可视化在传统的GIS中,空间数据是以二维形式存储并挂接相应的属性数据。目前,空间数据表达的趋势是基于金字塔和LOD(level of detail)技术的多比例尺空间数据库,在不同尺度表示时可自动显示出相应比例尺或相应分辨率的数据,多比例尺数据集的跨度要比传统地图的比例尺大,在显示不同比例尺数据时,可采用LOD或地图综合技术。真三维GIS的空间数据要存储三维坐标。动态GIS在土地变更调查、土地覆盖变化监测中已有较好的应用,真四维的时空GIS将有望从理论研究转入实用阶段。基于三库一体化的时空3D可视化技术发展势头迅猛,已能再PC机上实现GIS环境下的三维建筑物室外室内漫游、信息查询、空间分析、剖面分析和阴影分析等,基于虚拟现实技术的真三维GIS将使人们在现实空间外,可以同时拥有一个Cyber空间。 空间分析和辅助决策智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识GIS是以应用导向的空间信息技术,空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用,它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。随着各种类型数据库的建立,从数据库中挖掘知识成为当今计算机界一个非常引人注目的课题。从GIS空间数据库中发现的知识可以有效的支持遥感图像解译,以解决“同物异谱”和“同谱异物”的问题。反过来,从属性数据库中挖掘的知识又具有优化资源配置等一些列空间分析的功能[3]。尽管数据挖掘和知识发现这一命题仍处于理论研究阶段,但随着数据库的快速增大和对数据挖掘工具的深入研究,其应用前景是不可估量的。 通过Web服务器和WAP服务器的互联网和移动GIS将推进联邦数据库和互操作的研究及地学信息服务事业随着计算机通讯网络(包括有线和无线网)的大容量和高速化,GIS已成为在网络上的分布式异构系统。许多不同单位、不同组织维护管理的既独立又互联互用的联邦数据库,将可提供全社会各行各业的应用需要。因此,联邦数据库和互操作(federal databases & interoperability)问题成为当前国际GIS联合研究的一个热点。互操作意味着数据库中数据的直接共享,GIS规律功能模块的互操作与共享,以及多点之间的相同工作,这方面的研究已显示出明显的成效。未来的GIS用户将可能在网络上缴纳为其需要所选用数据和软件功能模块的使用费,而不必购买这个数据库和整套的GIS软硬件,这些成果产生的直接效果是GIS应用将走向地学信息服务。目前已兴起的LBS和MLS,即基于位置的服务和移动定位服务,突出地反映了这种变化趋势。它引起的革命性变化使GIS将走出研究院所和政府机关,成为全社会人人具备的信息服务工具。我国目前已有2亿个手机用户,若每人每月为MLS支付10元费用,全国一年的产值将达到240亿。可以预测在不久的将来,地学信息将能随时随地为任何人和任何事情进行4A服务(geo-in-formation for anyone and anything at anywhere and anytime)。 地理信息科学的研究有望在本世纪形成较完整的理论框架体系笔者曾扼要地叙述了地球空间信息科学的7大理论问题[4]:(1)地球空间信息的基准,包括几何基准、物理基准和时间基准;(2)地球空间信息标准,包括空间数据采集、存储与交换标准、空间数据精度与质量标准、空间信息的分类与代码标准、空间信息的安全

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信息技术的论文

在个人成长的多个环节中,许多人都写过论文吧,论文是一种综合性的文体,通过论文可直接看出一个人的综合能力和专业基础。那么一般论文是怎么写的呢?以下是我收集整理的有关信息技术的论文,仅供参考,希望能够帮助到大家。

摘要: 随着信息技术的发展,人类已经步入了信息社会,信息技术为人们提供了一种全新的生产和生活方式,并深深地影响着人类社会的政治、经济、科技等各个领域。通过信息技术的概念及发展趋势进行简要分析,粗浅地谈了信息技术给人类社会带来的一些影响。

关键词 :信息技术;发展;影响

一、什么是信息技术

信息伴随着人类社会的出现而存在,从广义来看,凡是能扩展人的信息功能的技术,都可以称为信息技术。

信息技术是指利用电子计算机和现代通信手段获取、传递、存储、处理、显示信息和分配信息的技术。(新华词典)

目前,信息技术主要包括计算机技术、微电子技术、通信技术、传感技术等。信息技术的发展趋势:多元化、多媒体化、网络化、智能化及虚拟化。人类社会各个领域的活动都将在网络系统中完成,而信息技术的智能化却成为令人瞩目的发展方向,2010年的上海世博会,日本的机器人用小提琴演奏《茉莉花》就是其中的一个例子。

二、信息技术的影响

信息技术在日常生活、教育、科学研究、通信服务、金融商业、医疗保健、工业生产、军事、航天等方面已经广泛应用,对人类社会各个领域的发展产生了巨大的推动作用,将从根本上改变人们的生活方式、行为方式和价值观。

信息技术对人类社会的影响,其主流是积极的,但是一些负面影响也是客观存在的。在此,笔者粗浅地谈谈信息技术的正面和负面影响。

(一)正面影响

1.促进社会发展

随着信息技术的发展,人类社会进入信息社会。信息技术在人类社会各个方面、各个领域的广泛应用,加快了社会生产力的发展和人们生活质量的提高。

信息技术的发展使得世界变成一个地球村,人们能分享社会进步带来的成果,减少地域差别和经济发展造成的差异,这样不仅促进了不同国家、不同民族之间的文化交流和学习,还使文化更具开放性和更加大众化。

2.信息技术促进了世界经济的发展

信息技术推出了新型的行业——互联网行业,基于互联网的电子商务模式使得企业产品的营销与销售及售后服务等都可以通过网络进行,企业与供货商、零部件生产商以及分销商之间也可以通过电子商务实现各种交互。而传统的行业为了适应互联网发展的要求,纷纷在网上提供各种服务。

3.推动科技进步

信息技术促进新技术的变革,推动了科学技术的进步。计算机技术的应用,使得原本用人工需要花费几十年甚至上百年才能解决的复杂计算,如今可能用几分钟就能完成;应用计算机仿真技术可以模拟现实中可能出现的各种情况,便于验证各种科学的假设。以微电子技术为核心的信息技术,带动了空间开发、新能源开发、生物工程等尖端技术的发展。此外,信息技术在基础学科中的应用以及和其他学科的融合,促进了新兴学科和交叉学科(如人工智能)的产生和发展。

4.改善了人们的生活和学习

信息技术的广泛应用促进了人们的工作效率和生活质量的提高。足不出户可知天下事,人不离家照样能办事。如在家上班、网上信息交流。网上信息交流是现今网络技术最为广泛的应用,人们使用计算机来生产、处理、交换和传播各种形式的信息(如书籍、商业文件、报刊、电影、语音、影像等)。网上学习、网上购物、写博客微博、网上会议、网上娱乐、收发电子邮件等几乎是当下人们每天都会做的事。这些无疑可以扩大人们的交流半径,拓宽人们知识信息的来源和途径。

(二)负面影响

1.危害人们的身心健康

①网恋

由于网络环境的虚拟化,网络中的匿名化活动,导致好多的人去网恋,在现实生活中是一种身份,在网络虚拟世界中扮演另一种身份,这样容易使人产生双重性格。“网恋”会引发人的感情纠葛,导致各种情感问题,造成心理的创伤。网恋的影响并不仅仅限于网民之中,长时间泡网无疑会缩减自己与亲人、朋友、同事交流的时间,自然也会给自己的家庭、生活和工作带来不良影响。因此,我们要杜绝网恋的危害。

②网游、网瘾

网络中精彩的游戏、影视等让很多人沉迷网络,有了网瘾。由于花费过多时间上网,以至于损害了现实的人际关系和学业、事业,尤其青少年的控制力差,很容易沉迷网络。长时间上网不仅会影响青少年的身心健康、导致学习成绩下降,还会弱化青少年的道德意识、影响人际交往能力的正常发展和正确人生观和价值观的形成。近期,我国公众对未成年人“网络成瘾”问题给予很高关注。

③网络吸毒

随着网络的发展普及,从2009年开始,又出现了网络吸毒贩毒的毒品违法犯罪形式,涉毒人员把现实中的吸毒过程搬进了虚拟空间。2011年10月30日的《焦点访谈》播报了公安部门首次破获的网络涉毒大案。这是公安部门在全国范围内组织侦办的首例利用互联网视频交友平台进行涉毒活动的新类型毒品案件。让人震惊的`是,在这些人群中,35岁以下的超过了65%,年龄最小的只有15岁。

这样一个残酷的事实摆在面前,无疑再次敲响了警钟:网络监管任重道远,不容松懈。一个文明健康的网络环境,关系到青少年的健康成长,关系到社会的和谐稳定。因此,净化网络环境刻不容缓。在此我呼吁,一方面社会有关部门应该加强网络管理,尤其网络运营商应该担负起社会责任;另一方面,要注重对社会广大青少年的思想教育。在此我提议未成年人要正确认识网络,要适度、合理地使用网络获取知识、技能,进行娱乐、休闲等。

2.信息污染

各种信息资源中混杂了大量干扰性、欺性、误导性甚至破坏性的虚假伪劣等各种有害及无用信息,造成了人类精神世界的信息污染,使得人们对错难分,真假难辨。所以我建议人们要认真分析、鉴别信息,这样就不容易上当。

3.信息泛滥

由于互联网的自由和开放性,它也成了制造和传播虚假的重要工具。网络传播速度快、范围广、监管难,使虚假信息严重滋生蔓延,导致了信息泛滥,人们消耗了大量的时间却找不到有用的信息。

4.信息犯罪

随着信息技术的应用和普及,人们对网络的依赖性越来越大,

信息安全成为一个很严重的问题。一些不法分子利用信息技术手段及信息系统本身的安全漏洞,进行犯罪活动,主要有信息窃取、信息欺、信息攻击和破坏等,造成了严重的社会危害。因此,我们不仅要加强信息安全防范,还要提高自己的法律意识。

总之,当今信息技术的发展对社会的影响是全方位的。从长远来看,信息技术会越来越深入地影响人们的生活、思想观念。当然我们不能光看其积极的一面,也要清醒认识到其负面影响的客观存在。如今,网络上的不良现象越来越多地滋生、蔓延,并不断挑战道德和法律的底线,尤其网络对青少年的危害,我们更是要严加提防、马虎不得。因此净化网络环境刻不容缓。

参考文献:

[1]徐福荫,李文郁.信息技术基础[M].广东教育出版社,2007-07.

[2]董爱堂,赵冬梅.信息技术基础教程[M].北京理工大学出版社,2004-01.

[3]罗南林.计算机信息技术基础[M].清华大学出版社,2004-09.

[4]杜茂康.计算机信息技术应用基础[M].北京交通大学出版社,2011-07.

初中信息技术论文范文

无论是在学校还是在社会中,说到论文,大家肯定都不陌生吧,通过论文写作可以培养我们独立思考和创新的能力。相信写论文是一个让许多人都头痛的问题,以下是我收集整理的初中信息技术论文范文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

题目: 初中信息技术教学之我见

【摘要】正随着现代科学技术的发展,特别是以计算机的发明和应用为主要标志的第三次人类科技革命浪潮的推动,人们的生活步入了信息时代。信息时代的到来,给现代教育提出了新的要求,那就是要想真正适应社会的发展和需要,必须要掌握信息技术。

【关键词】信息技术教学;信息技术的课程;课堂教学过程;计算机

信息技术教学总目标是通过各种形式的教育,使学生将信息的获取、分析、加工、利用等能力,内化为自身的思维习惯和行为方式,从而形成影响人的一生的品质。通过几年的教学实践,本人获得几点心得体会,与大家交流。

一、信息技术教学过程中最常用的教学方法有以下几种

(一)直观感知法。虽然在一些小学已开设信息技术课程,但对学生来说,还是一门新兴的、新颖的课程,因而对计算机更是充满着一种神秘感,很想知道计算机是怎么工作的,主机箱内到底有些什么东西,它们各有什么用途?对此,我常通过现场实物展示来让学生看一看、摸一摸、做一做,认识一下什么是硬盘、主板、内存、显卡等,然后再简单地解释其作用。通过直觉的感官认识,学生就会对心中的疑团有所解开,并在脑海里建立起一个对计算机基本结构的模型,这样学生就能对教材中基础知识部分很轻松地掌握了。

(二)对比、类比讲解法。比如在讲Windows基础知识时,经常用到对比教学方法。如讲授资源管理器,可通过观察“我的电脑”窗口来进行对比,比较两者窗口界面的不同,来加强学习的效果。再比如讲“复制”、“移动”文件或文件夹时,运用对比教学法,教学效果不错。

另外,在信息技术知识方面有许多“相似”的知识点,在备课过程中,我注意对教学内容进行分类,善于归纳知识要点。具体说来要注意做到将“相似”的知识点合起来讲,操作方法“相同”的挑一个来讲。例如,在讲解Word中“图文混排”一节时,我将图片、艺术字和文本框的插入方法和格式的设置合在一起来讲,只给同学们讲解并演示了图片的插入和格式的设置方法,而艺术字和文本框的插入与格式设置留给同学们通过自己动手操作和小组内的合作学习自己去完成学习目标。虽然一节课我只讲了7分钟左右的时间,由于同学们有了充足的操作和交流时间,却起到了很好的学习效果。

(三)自由作业法。如在讲Word中“综合应用”这一节时,根据学生对前三节的内容已掌握,所以我在这节课上运用自由作业法,在课上不是纯粹的要求学生按照书本上的详细操作步骤进行,而是让学生在根据自己掌握基本技巧与理论知识前提下,自由发挥。(信息技术教学论文)然后教师选取具有代表性、典型性的学生在多媒体教学平台上演示给大家看,让全班学生一起进行讲评,比一比谁做得更简捷、更方便,从而使学生能触类旁通,共同学习与提高。

(四)讲授与练习相结合。利用现代教学手段,驾驭课堂教学。俗话说“工欲善其事,必先利其器”,相信“多媒体网络教室”系列软件大家都不陌生,它为我们的教学提供了很大的方便。教学过程中,教师一边演示,一边讲解。教师一边教,学生一边学,然后再加上教师有目的、有意义的指导和分组讨论学习,从而达到教学目的,这也是信息技术教学中常用的一种教学方法。

(五)互动式合作学习。针对初中学生的个性和本学科的特点,经过几年来的实践,我在教学中也采用“互动式合作学习”的教学方法,取得了良好的教学效果。它是一种以个人为主体,以小组为单位,以互动、合作为精髓的学习方式,其优势在于:1.能够引导学生主动参与到学习实践过程之中。2.能在充分挖掘学生的个人表现欲望的.同时,培养集体荣誉感。3.小组成员间能相互取长补短,培养合作学习的能力,在增进友谊的同时,也培养了同学们的竞争意识。4.形成了有效的师生之间、生生之间、课上与课下之间的立体互动,有效地落实了课堂教学的三维目标。例如在讲“收发电子邮件”这一课时,我在课下了解到班里有三分之一的学生已有电子邮箱,并经常收、发邮件。在备课时,我把本课的知识点做成专题网站,在课上采用“互动式合作学习”,收到了很好的教学效果。

二、信息技术教学中应注意的问题

(一)在教学中教师做到少讲、精讲;学生做到多练,把更多的时间留给学生通过动手操作、合作学习来达成学习目标。

(二)教师角色的转变。教师要参与到学生的活动中,要由过去的学习控制者、权威者转变为学习活动的参与者、合作者、引导者、咨询者。这点也是新课改对教师的要求。

(三)学生角色的转变。教师要正确引导学生由以往的知识接受者向知识传授者的转变。让学生把在操作过程中得到的启发、体会,或是把“无意间”学到的新知识、新方法谈出来,给大家演示与大家交流。

(四)重交流评赏,轻定位评判。课堂上学生完成的作品或任务,在他们心中往往是“自我感觉良好”的,教师在进行作业的评价过程中,应注意多引导同学们去欣赏、分析作品,让学生谈出自己的创意、体会或演示自己的制作方法,让其他同学得以借鉴,相互取长补短,实现共同进步。

课堂教学不仅是一门科学,而且是一门艺术,科学而又精妙的方法,是教学成功与否的关键。信息技术课程的建设之路还有一段路要走,作为教师,

我们都将和新课程一道成长。在这漫长的征途当中,我们都会继续做出自己的努力,为学生成长和课程建设贡献自己的教育智慧!

小学信息技术论文模板

从小学、初中、高中到大学乃至工作,大家或多或少都会接触过论文吧,借助论文可以有效提高我们的写作水平。你写论文时总是无从下笔?以下是我为大家收集的小学信息技术论文模板,仅供参考,希望能够帮助到大家。

摘要: 在教学发展进程中需要根据时代的要求进行教学设计的不断创新。微课在小学信息技术教学中的应用能够增强教学效果,使得教学设计更加科学、合理,获得更好的教学成效。

关键词: 微课;小学信息技术;教学设计

1、引言

微课教学具有短小精悍的特点,能够极大地提升教学效率,而且针对不同学生掌握情况还可以进行合理调整,对相关知识进行快速浏览或者仔细重复地观看学习。在小学信息技术课程中,在应用微课的基础上进行教学设计能够达到事半功倍的效果,拉近学生与信息技术之间的距离,提升学生学习的积极性,使信息技术教学顺利达到预期效果。

2、微课教学的特点分析

学习内容碎片化微课的内容需要与教学内容相一致,将原有的结构化的知识进行分解,使其成为构成微课的知识碎片。在微课设计中需要抓住教学的重点与难点,通过多媒体技术的辅助去提升学生的学习兴趣,使学生在更加轻松的环境中去学习相关知识。但是教师应该注意不能为了满足微课的简洁性而省略一些必要的教学程序。学习时间零散化利用微课开展教学能够大大缩短教学时间,一般控制在10~15分钟,主要是通过微视频的方式进行知识的教学,学生可以在任何时间通过网络或教学平台去进行视频的观看与学习,时间上更加自由。

而且这种学习方式为学生提供了更加开放的学习空间,学生的学习可以在课堂或课下进行,实现移动学习及远程学习。学习资源情境化微课教学在发展中实现了技术上的不断进步与创新,学生能够利用微课程展开自主学习活动,而且资源库中能够找到丰富的教学资源,形成比较完善的情境化资源包,有利于学生积极主动地进行学习。

3、基于微课的小学信息技术教学设计原则

教师主导与学生主体相结合的原则教师主导是指教师设计并决定教学的进程、内容、方法及具体实施;学生主体是指学生不是消极被动地学习,而是作为认知和发展的主体积极主动地去开展学习活动[1]。这两种概念的结合中,教师主导的发挥是前提,教师可以在教学中充分调动学生积极主动的情绪,引导学生开展思维活动,主动去获取知识,然后将知识结合自身的理解去应用到实际的.生活与学习之中。这种教师主导和学生主体相结合的原则与学生的认知发展规律是相符的。信息技术知识的学习,需要学生更多地去理解与应用,学生只有在亲身操作和探索的基础上进行思考探究,才可以真正地将学习到的知识转变成自己的知识。因此,在以这一原则为指导进行教学设计过程中需要注意:

1)教师需要充分发挥出主导性作用,能够对自己设计的教学内容的知识结构、重难点等有足够的理解;

2)教师需要掌握所教学生具备的实际知识水平与接受能力,这样在教学中才能选择有效的方法去调动学生的积极性,让学生的主体作用得到充分发挥;

3)教师的教学方式应该是灵活的,设置的学习任务也应该难度适中,能够引导学生主动去思考一些问题,逐步达到一定的教学目标,这样信息技术的教学效果才能得到有效增强。以学习目标为导向的原则在实际的教学中需要按照教材中的内容以及具体的教学情况,为学生制定合适的学习目标,学习目标明确后,教师需要把学习目标作为教学设计及实施的依据[2]。学习目标与教学设计之间关系密切,影响这教学具体实施的步骤及方法等内容。同时,学习目标对学习者通过学习后会达到的某种程度进行了明确,能够有效地激发学生的学习动机,学习活动也更加有目的性。

通过学习目标,学生能够对自己取得的实际成果进行客观评价,在学习过程中获得成就感。学习目标可以说是学生学习的指明灯,使自己一直朝着目标前进。在小学信息技术教学中,教师在进行教学设计时需要充分理解课程标准中相关的教学目标说明,理解不同环节中教学方面的实际要求,根据学生的能力水平去设计一个合理的学习目标,对学生的学习起到良好的引导作用。

4、基于微课的小学信息技术教学设计策略

结合知识类型特点设计微课信息技术知识可以分为陈述性知识、程序性知识及策略性知识这三类:第一类主要是信息技术相关的概念、事实、原理等内容;第二类是通用方法与应用技能,这部分内容比例最大;第三类属于一种特殊的程序性知识,主要关注的是学生内部思维的发展[3]。在小学信息技术微课教学设计中包含的主要是前两种知识类型,其具备的设计特点也是不同的。陈述性知识的微课教学设计主要应该关注学生对这类知识学习所需要的基础性知识内容。

微课所呈现出来的画面与声音也需要与小学不同年级阶段学生的认知特点相符合,增强画面的形象、生动性,声音也要尽量清晰,表达明确,注意对教学重点的突出。程序性知识的微课教学重点应该是注重对学生计算机操作技能的训练,提供给学生更多的机会去进行计算机操作实践,通过实践练习加深对相关概念的理解,还能使自身技能得到提升。小学阶段的程序性知识微课教学的操作比较简单,操作步骤也应该是比较容易理解与模仿的,在不同的操作步骤之间需要留有一定的停顿,让学生能够进行重复性练习。比如在指法练习中的基准键位学习中,先通过微课视频对正确的基准键位指法进行示范,然后留出几秒钟的时间让学生对自己的基准键位指法进行调整。学生能够在这一过程中反思自己的基准键位指法,然后在微课视频的引导下进行正确的操作与练习。

加强其他学科与信息技术的联系学科之间的知识都有一定的内在联系,不同学科之间存在一种相互补充、交叉的状态,信息技术与其他学科之间也是如此[4]。比如信息技术中相关的发展进程及概念,与数学中的数学运算以及语文中的言语理解之间存在关联,信息技术的编程知识与英语学科存在一定的联系。信息时代的发展使信息技术课程的学习愈加重要,在学习中应该注重信息技术与其他学科的联系,获得更好的学习效果。比如在学习“键盘与指法练习”时,学生掌握的语文知识状况会对拼音打字的速度产生直接影响,在生疏的字词面前,学生的打字速度就会下降。同时,英文字母和汉语拼音相对应的熟练程度对打字速度也有密切的影响。因此,在学习“键盘与指法练习”这部分技能时,需要根据学生实际的语文及英语知识水平,设计难度适中的指法练习内容。

5、结束语

微课已经成为现代教学过程中一个重要的辅助性手段,微课教学的适用性是比较广泛的。在小学信息技术教学中通过微课教学方式能够提升教学效率,提升学生学习的独立性,为课堂教学提供很好的辅助,学生也会更加积极主动地加入学习中,找到适合自己的学习方法与模式,进而提高信息技术方面的专业素养。

参考文献

[1]黎标.基于微课的小学信息技术教学设计研究[D].南昌:南昌大学,2014.

[2]钟奇澎.基于微课程的小学信息技术课教学设计与应用[D].辽宁:渤海大学,2016.

[3]熊开武.微课在小学信息技术教学中的设计与应用[J].中国信息技术教育,2014(9):42-44.

[4]李娜.基于微课的小学信息技术教学设计探讨[J].中小学电教,2016(1):53.

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一般的论文是不是不要任务书也行啊?我不知道任务书写些什么?

大学本科学位论文格式规范

导语:论文的格式规范就是对毕业论文写作的一些标准化的设置以及要求,所以,同学们在撰写论文前必须了解的论文格式规范。下面是我分享的大学本科学位论文格式的规范,欢迎阅读!

一、学位论文标题名

标题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。标题名既要准确地描述内容,又要尽可能简短,一般不宜超过20个字。标题名应该避免使用不常见的缩略词、字符、代号和公式等。外文标题名一般不宜超过10个实词。

二、学位论文序或前言(必要时)

序或前言并非必要。序或前言一般是作者对学位论文基本特征的简介,如说明选题的缘起、背景、主旨、目的、意义,以及资助、支持、协作经过等;也可以评述和对相关问题研究阐发。这些内容也可以在正文引言中和致谢中陈述。

三、学位论文摘要和关键词

摘要是学位论文极为重要、不可缺少的组成部分,它是论文的窗口,频繁用于国内外资料交流、情报检索、二次文献编辑等。其性质和要求一般为:

1.摘要是论文要点的摘录,是论文要点不加注释和评论的一篇完整的陈述性短文,具有自含性和独立性,能独立于论文使用和被引用。

2.摘要应含有学位论文全文的主要信息,硕士学位论文摘要应突出新见解或创新性,博士学位论文摘要应突出创造性成果。

3.摘要的内容应包含以下基本要素:

(1)目的——研究、研制、调查等的前提、目的和任务以及所涉及的主题范围。

(2)方法——所用原理、理论、条件、对象、手段、程序等。

(3)结果——研究的、调查的、实验的、观察的结果、数据,被确定的关系,得到的效果、性能等。

(4)结论——结果的分析、研究、比较、评价、应用;提出的问题,今后的课题,建议,预测等。

(5)其他——不属于研究、研制、调查的主要目的,但就其结论和情报价值而言也很重要的'信息。

4.摘要的详略视论文的内容、性质而定,硕士学位论文摘要一般为1500汉字左右,博士学位论文摘要一般为5000汉字左右。

5.摘要中一般不用图、表、化学结构式、计算机程序,不用非通用的符号、术语和非法定的计量单位。

6.关键词应有3至5个,另起一行置于摘要下方。涉及的内容、领域从大到小排列,便于文献编目与查询。

7.应有与中文摘要和关键词相对应的英文摘要和关键词。英语摘要应用词准确,使用本学科通用的词汇;摘要中主语(作用)常常省略,因而一般使用被动语态;应使用正确的时态,并要注意主、谓语的一致,必要的冠词不能省略。

四、学位论文正文

正文前的引言或绪论应对相关领域前人的研究工作进行文献综述,简要说明研究工作的目的与范围,研究设想,实验设计的预期结果和意义等。

文献综述是对现有研究成果、理论基础的分析和综合,并要指出相关的知识缺陷和知识空白。文献综述必须有一定的篇幅(硕士学位论文要求不少于1000字,博士学位论文要求不少于3000字)。

正文是核心部分,占主要篇幅,可以包括:研究对象、研究方法、实验和观测方法、实验和观测结果、计算方法和编程原理、数据资料、经过加工整理的图表、形成的论点和导出的结论等。各章节标题应大致对称,内容之间有严密的逻辑论证关系,各部分篇幅长短不宜悬殊太大,章节标题也不宜太长。

由于研究工作涉及的学科、选题、研究方法、工作进程、结果表达方式等有很大的差异,对正文内容不作统一的规定。但是,必须资料详实,方法得当,合乎逻辑,层次分明,简练可读。

五、学位论文结论

经过对研究对象(或实验记录和实验结果等)的综合分析研究,归纳出若干有机联系的结论,并对本研究成果的意义、推广应用的现实性或可能性和进一步的发展等加以探讨和论述。结论应该准确、完整、明确、精练。

六、学位论文致谢

对在完成课题研究和论文写作过程中给予指导和帮助的导师、校内外专家、实验技术人员、同学、课题资助者等表示感谢。内容应简洁明了、实事求是。

七、学位论文参考文献

按文中出现顺序列出直接引用的主要参考文献,先列出中文文献,再列出外文文献。列于参考文献表的文献类型包括图书、期刊、会议论文集、专利和学位论文等。其著录格式分别如下:

1. 图书: [顺序编号] 作者(3人以内全部写上,3人以上只写3人再加“等”或“et al”).书名.版本(第×版).译者.出版地:出版者,出版年. 起页~止页

2. 期刊:[顺序编号] 作者(3人以内全部写上,3人以上只写3人再加“等”或“et al”).文章名称.期刊名称,年号,卷号(期号):起页~止页

3. 会议论文集:[顺序编号] 作者(3人以内全部写上,3人以上只写3人再加“等”或“et al”).文章名称.in(见):整本文集的编者姓名ed.(多编者用eds.).文集名.会址.开会年.出版地:出版者,出版年. 起页~止页

4. 专利:[顺序编号] 专利申请者.专利题名.专利国别,专利文献种类,专利号,出版年. 起页~止页

5. 学位论文:[顺序编号] 作者.题名:[博士或硕士学位论文]。保存地点:保存单位(如江西财经大学图书馆),年份.

八、学位论文附录(必要时)

附录是正文主体的补充说明。下列内容可以作为附录编排于学位论文中:

(1)为整篇材料的完整所必需,但插入正文又有损于编排的条理性和逻辑性的材料;

(2)由于篇幅过大,或取材于复制件不便编入正文的材料或珍贵罕见的材料;

(3)对一般读者并非必要阅读,但对本专业同行有参考价值的材料。

知识扩展:标准论文格式模板

(一)题目

论文(设计)题目应简短、明确,把毕业论文的内容、专业特点概括出来。题目主标题字数一般不宜超过20个字,可以设副标题。主标题用宋体三号字加粗;副标题用宋体小三号字,均在文本居中位置。

(二)摘要及关键词

(中文在前,英文在后)论文摘要字数要适当,中文摘要一般以300字左右为宜,“中文摘要”字样为黑体四号字,居中格式。另起一行打印摘要内容。关键词是反映论文(设计)主题概念的词或词组,一般每篇可选3~5个,多个关键词之间用分号分隔。摘要内容和关键词与正文字体字号相同,均为宋体小四号字,行距为倍,但“关键词”三个字字样要加黑,其后要加冒号,左对齐。另起一页打印英文摘要和关键词,英文摘要的内容应与中文摘要相符,一般以200个英文单词左右为宜。空一行后打印英文标题,再空一行居中位置打印四号加黑“ABSTRACT”字样,另起一行小四号打英文摘要。使用的英文应该准确、通顺。“Key Words”加黑并加冒号,左对齐,多个关键词之间用分号分隔。英文全部采用Times New Roman字体。

(三)正文

毕业论文正文中各级标题顺序为:一、(一)、1、(1)、①。毕业设计可采用下列标题顺序:1、、、①。一级标题即“一”用四号黑体打印,每一部分结束后另起一页开始下一部分。正文内小标题力求简短、明确,题末不用标点符号。。二级标题(一)用黑体小四号字。三级标题1后用点“.”,宋体小四号字加黑。四级标题(1),字体字号同正文,为宋体小四号字,行距为倍。文中如有插图和照片,应比例适当,清楚美观;插图应标明图序和图题,序号和图题之间空一格;图序以阿拉伯数字连续编号,图题一般居中位于图的下方。文中如有表格,应结构简洁,表格应有表序和表题。序号和表题居中位于表格上方,两者之间空一格。表序以阿拉伯数字连续编号。如果表格引用别处,要注明表格的出处和相关信息。文中一行不占页,一字不占行。

(四)注释

毕业论文注释统一采用页下注的方式,在所需引用或注释处用上标①、②、③……表示,注释内容包括作者、出处、出版年份、页码等信息。注释也可是解释性语句。所有注释采用小五号宋体。

(五)参考文献

按正文参考文献出现的先后顺序用阿拉伯数字在方括号中连续编号。文献中如果有三位以上作者时,只列举前三位作者,中间以逗号隔开,其余以“等”字表示。在正文后另起一页采用四号黑体打印“参考文献”四字,空一行,采用小四号宋体打印参考文献的内容。“参考文献”字样和内容均采取左对齐格式。每篇论文的参考文献不得少于15条,要注重文献的时效性和权威性。

(六)页眉

论文的页眉内容为论文题目,宋体小五号字,居中。

(七)附录

(必要时可加,不必要时,无需附录)对于一些不宜放在正文中,但又具有参考价值的内容可以编入毕业论文(设计)的附录中。按照文中出现的顺序依次列出附录的内容。

(八)页码

论文页码一律采用页下居中形式。正文前的目录和摘要部分单独编排页码,页码采用罗马文字“Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ”等标示,正文独立编排页码,用阿拉伯数字“1、2、3、4、5……”等标记。

(九)电子文档要求

毕业论文的电子文档,学生应存成以学号和姓名为名字的.doc文件,如一个学生学号035272001叫王波的学生,其文件名为035272001王波.doc。

书写规范与打印要求 文字要求毕业论文一律采用国家语言文字工作委员会正式公布的简化汉字书写,论文一律采用计算机排版、A4纸打印。论文要求语句通顺、论述严谨。 封面采用大学统一印制的毕业论文封面,用黑或蓝黑墨水认真填写,字迹要工整,任务书封面要求打印。 字体和字号● 论文题目 小1号黑体● 各章题序及标题 小2号黑体● 各节的一级题序及标题 4号黑体 ● 各节的二级题序及标题 小4号黑体● 各节的三级题序及标题 小4号宋体● 款、项 小4号宋体● 正文 小4号宋体● 摘要、结论标题 小2号黑体● 参考文献 4号黑体● 参考文献内容 5号宋体● 目录标题 小2号黑体● 目录内容中章的标题 小4号黑体● 目录中其它内容 小4号宋体● 论文页码 5号宋体页面底端居中、阿拉伯数字连续编码● 页眉 5号华文行楷● 阿拉伯数字和字母 Times New Roman体 论文页面设置 页眉页眉内容一律为“西南科技大学本科生毕业论文”,字体五号华文行楷,在页眉的样式中选择上细下粗的边框线型,宽度为3磅,见附录1。 页边距论文的上边距:、下边距:、左边距:、右边距:、页眉:、页脚:,行间距取固定值为22磅。 页码的书写要求论文页码从绪论部分开始至附录,用小五号宋体、阿拉伯数字连续编排,页码位于页面底端居中。封面、摘要和目录不编入论文页码,摘要和目录用罗马数字(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)编排位于页眉右边。 论文的中文和外文摘要属二次文献置于目录前,并编入目录,按第一层次(章)的编辑要求处理。致谢、参考文献、附录同样按第一层次(章)的编辑要求处理,另起新页,与正文一起顺序用阿拉伯数字编页。 摘要 中文摘要中文摘要包括:摘要、摘要正文和关键词。摘要正文下空一行顶格打印“关键词”三字,中文摘要中关键词之间用两个字符分开,英文摘要关键词之间用分号“;”分开,最后一个关键词不打标点符号。见附录2。 外文摘要 外文(多用英文)摘要另起一页,其内容及关键词应与中文摘要一致,并要符合外语语法习惯,语句通顺,文字流畅。外文一律为Times New Roman体,字号与中文摘要相对,见附录2。 目录目录的三级标题,建议按(一、……、(一)……、1、……)的格式编写;目录中各章题序的阿拉伯数字用Times New Roman体,文字字号及字体,见附录3。 论文正文 章节和各章标题论文正文分章节撰写,每章应另起一页。各章标题要突出重点、简明扼要。字数一般在15字以内,不得使用标点符号。标题中尽量不采用英文缩写词,必须采用时,应使用本行业的通用缩写词。 层次层次以少为宜,根据实际需要进行选择。正文层次的编排和代号要求统一,层次如下:“一、”,“(一)”,“1、”,“①”。层次用到哪一层视需要而定,见附录4。 注释或参考文献“注释”主要用于对文内某一特定内容作必要的解释或说明。注释的标示方式应全文统一,并采用所在学科领域内通用的方式,用上标的形式置于所引内容最末句的右上角,用宋体小四。毕业论文中有个别名词或情况需要解释时,可加注说明。注释用页末注(将注文放在加注页的下端),而不用行中注(夹在论文中的注)。若在同一页中有两个以上的注时,按各注出现的先后,须编列注的序号。序号编排用“① ② ③”,注释内容的字体字号按照文档自动生成(一般为小5号宋体)。“参考文献”为引用或参考他人已有文献成果后的注脚,“参考文献”四字用4号黑体,加粗居中;其他字体为5号宋体。序号编排用“1. 2. 3.”注释或参考文献的格式为:——(论文类)作者:(人数2人及以下须全部列举,2人以上列第一作者加“等”字)“论文名”,译者(没有就不列),《论文所在期刊名》年(或卷号)及期数,第X页。(参考文献不加页码)例1:①/1.张三:“论无限防卫权”,《人民司法》2004年第5期,第X页。例2:①/1.达林:“论法治之不可能性”,李四译,《法律科学》2004年第3期,第X页。——(著作类)作者:《著作名》,译者(没有就不列),出版社出版年,页码。(参考文献不加页码)例1:①/1.王五:《司法鉴定学》,法律出版社2004年版,第28页。 例2:①/1.波斯纳:《超越法律》,苏力译,中国政法大学出版社2003年版,第190页。—— (网上文献)作者:“文献名”,详细网址(即文献所在网址)。例如,①/1.曾文:家庭暴力预防之我见,\login\。不得将引用文献标示置于各级标题处。 名词术语科技名词术语及设备、元件的名称,应采用国家标准和部颁标准中规定的术语或名称。标准中未规定的术语或名称要采用行业通用术语或名称。全文名词术语必须统一。一些特殊名词或新名词应在适当位置加以说明或注解。采用英文缩写词时,除本行业广泛应用的通用缩写词外,文中第一次出现的缩写词应该用括号注明英文全文。 数字按国家语言文字工作委员会等七单位1987年发布的《关于出版物上数字用法的规定》,除习惯用中文数字表示的以外,一般均采用阿拉伯数字,见附录5。 表格表格不加左、右边线。每一个表格应有自己的表序和表题并在文中说明,例如:“如表1-1”。表序一般按章编排,如第1章第一插表的序号为“表1-1”等。表序与表名之间空一格,表名中不允许使用标点符号,表名后不加标点。表序与表名置于表上居中用小4号黑体加粗,数字和字母为小4号Times New Roman体加粗。表格采用开放式表格,表头设计应简单明了,尽量不用斜线;表头与表格为一体,不得拆开排写于两页;全表如用同一单位,将单位符号移至表头右上角。表中数据应正确无误,书写清楚。数字空缺的格内加“—”字线,(占2个字节),不允许用“〃”、“同上”之类的写法。表内文字说明(5号宋体),起行空一格、转行顶格、句末不加标点。表中若有附注时,用小5号宋体,写在表的下方,句末加标点。仅有一条附注时写成:“注:”;有多条附注时,附注各项的序号一律用阿拉伯数字,例如:“注1:”,见附录6。 插图毕业论文中的插图应与文字紧密结合,文图相符。 图题及图中说明每幅插图均应有图题(由图号和图名组成)。图号按章编排,如第1章第一图的图号为“图1-1”等。图题置于图下,用5号宋体。图名在图号之后空一格排写。引用图应说明出处,在图题右上角加引用文献号。图中若有分图时,分图号用(a)、(b)等置于分图之下,见附录7。图中各部分说明应采用中文(引用的外文图除外)或数字项号,各项文字说明置于图题之上,有分图题者,置于分图题之上,见附录7。插图与图题为一个整体,不得拆开排写于两页。插图处的该页空白不够排写该图整体时,可将其后文字部分提前排写,将图移至次页最前面。 论文原件中照片图及插图毕业论文原件中的照片图是直接用数码相机拍摄的照片,或是原版照片粘贴,不得采用复印方式。照片可为黑白色,应主题突出、层次分明、清晰整洁、反差适中,照片采用光面相纸,不宜采用布纹纸。对金相显微组织照片必须注明放大倍数。 附录附录的序号采用“附录一”、“附录二”等,其中外文文献的中文译文应作为附录一,外文复印件作为附录二。

计算机应用技术论文模板

随着科技的快速发展,计算机在每个领域的应用越来越广泛。下面是我为大家整理的关于计算机学年论文,供大家参考。

摘要:针对高校计算机应用技术专业人才培养存在的问题,从应用型人才培养的角度出发,提出了一系列有改革 措施 ,旨在提高计算机专业人才培养质量。

关键词:产业升级;计算机;人才培养

1研究背景

信息技术产业的创新升级和新技术、新产品的不断涌现,促使社会对计算机应用技术高端技能型人才的需求量急剧增加,与时俱进的改革与创新人才培养模式,对计算机类专业高端人才培养至关重要。为全面贯彻安徽省“十二五” 教育 事业发展规划,充分发挥职业教育为地方经济建设提供智力支持和人才支撑的作用,笔者在产业升级背景下,提出计算机应用专业人才培养模式的改革创新,有利地区于计算机类专业的深入发展,也满足了新型信息产业发展的需要,从而为产业转型升级提供人才支撑。

2计算机专业人才培养模式存在的问题

计算机专业课程体系同质化

目前我国缺乏一大批能从事基础性工作的“软件蓝领”,更缺乏既懂技术又懂管理的软件高级人才。而现实中,我国高校计算机专业人才培养模式过于单一,学生素质的同质化也比较严重,这种情况很难适应市场需求,也不可能满足软件产业发展的需要。普通高校计算机专业课程体系向示范学校看齐,全国出现课程体系同质化倾向,专业建设及人才培养缺乏特色,与地方经济、行业发展不相适应[1]。

专业教育滞后于专业知识的更新

从信息技术发展来看,方向日渐增多,分工越趋细化,学科的不同领域匹配的知识结构和技能素质往往大相径庭,而高校在知识的积累与传授上,远远赶不上信息技术和知识的更新速度。因为缺乏必要的教学改革,课程内容远远落后于现代技术的进步速度,导致学校在课程设置、教学内容、培养模式等方面与社会、行业、岗位各方面的脱节。

教学 方法 死板落后

教师为了最大限度地传授知识,大多采用了以讲授为主的教学方式,而且在讲授中又侧重于单方面的灌输,导致学生独立思考能力、实践应用能力和主动创造能力低下。教学方式也不能满足培养具有创新精神、实践能力和社会竞争力的高素质人才需要。

考核评价方式单一僵化

多数课程的考核方式不是考试就是考查,大量的格式化的笔试或机试题目造成学生死记硬背,缺乏灵活多样的考核评价方式,极大的打击了学生的学习积极性,降低了学生接触新知识的机会,不利于学生实际应用能力的锻炼,严重妨碍了学生的人才培养质量。

综合实践环节过少

教学中仍存在重理论、轻实践,重知识传授,轻能力培养的倾向。实践教学内容存在不足,在实践项目的体系安排上基本上是验证理论性的体系,理论课与实践课同步,前后实践项目之间纵向联系较少,在不同课程之间横向联系更少,不能满足实际工作需要[2]。

3计算机专业人才培养模式改革与实践

人才培养目标市场化

主动适应人才市场需求的变化,以就业为导向,坚持育人为本,德育为先,积极培养学生的实践能力、创造能力、就业能力和创业能力;主动适应区域、行业经济发展的需要,根据学院的自身条件,建立连动机制,适时的设计人才培养目标。

课程体系模块化和职业化

根据市场设专业,根据岗位要求制定培养方案,根据能力要求设计课程模块,在教材建设过程中充分体现职业化。将课程体系设置成基本素质模块、基本技能模块、专业技能模块和拓展技能模块。基本素质模块主要培养学生高尚的情操、遵纪守法的意识、诚信品质、扎实的 文化 功底、吃苦耐劳精神;基本技能模块主要培养学生基本的计算机组装和维护能力、熟练使用办公软件的能力、基本的图像处理能力;专业技能模块由三个部分组成:软件编程部分、网络建设部分和网页设计部分,主要培养学生的专业技能,是本专业的核心部分;拓展技能主要培养学生的沟通能力、团队协作精神等。教材建设是能力培养的保证,在选用教材方面坚持职业化。通过选用高职高专的规划教材、与企业合作开发教材、建立校本教材等方式,使得教材的内容职业化,课程体系结构化。使学生在校所学内容即工作所需内容,达到学以致用的目的。

教育方式工学结合化

建立与生产劳动和 社会实践 相结合的教育模式。在课程体系模块化和职业化的基础上,建立工学结合的教育模式。主要通过课程实训、模块实训、综合实训和顶岗实习的方式来改善教育模式。模块中每门课程在教学的过程中通过课程实训将知识和实践结合起来,培养学生知其理还要知其用;模块实训在课程实训的基础上完成,通过仿真的项目帮助学生综合课程知识,构建相应的能力;综合实训是在学业即将结束时完成,通过综合实训,培养学生综合技能和职业素养;顶岗实习让学生到具体的工作实际进行工作,在工作的环境中运用专业知识、 总结 学习成果、提高职业能力。学生实习实践的安排采取灵活机制,可以采取学生到企业见习、企业人员到学校指导、学院建立模拟工作环境、学生成立校园虚拟公司进行运营等方式。

教学组织多样化

为实现实验区的人才培养目标,拟采用“2+”的教学组织模式,即在校内进行2年扎实的教学与技能实训,再进行年的综合实训,然后在校外实训基地采用双元制进行年的实践教学和岗位培训。在具体的组织形式上采用任务驱动、项目导向、案例呈现、团队协作、工作模拟、工学交替等方式,将老师讲授课堂移到实习实训地点,是课堂与实习地点一体化,达到融“教、学、做”为一体的目的。另外充分利用网络环境,建立开放的学习实训交流平台[3]。

师资队伍多元化

计算机应用人才的培养必须突出“应用型”的目标定位,强调理论与实践相结合、知识与技能相结合、人才培养与市场需求相结合[4]。应用型人才的培养要求通过多元化的教师队伍具体来实现。这就要求我们构建专兼结合,有较高造诣和丰富实践 经验 的师资队伍,这是达成教学目的、实现人才培养,促进学科发展,保证人才培养双元制实施的重要保证。

参考文献:

[1]李春杰.能力导向计算机专业人才培养模式改革研究[J].渤海大学学报(自然科学版),2011,32(2):176-179

[2]杜娟,衣治安,刘志刚.计算机类专业应用型人才培养一体化教学模式的研究[J].中国电力教育,2011(8):38-39

[3]易万程,桂颖.浅谈计算机专业应用创新型人才培养[J].信息系统工程,2011(1):75-76

[4]范颖.高职高专计算机专业人才培养模式探究[J].新校园(理论版),2010(6):52-52

摘要:21世纪是信息的时代,计算机作为信息的源泉已经深入到我们生活的各个方面,随之而来的是计算机网络安全问题。网络安全与我们的生活息息相关,怎样保障我们自身信息的安全性是计算机网络面临的一个重要问题,不论是国家还是个人都对安全问题异常关注。从计算机网络安全基本概念入手来分析现有的网络安全现状以及解决这些威胁的防范措施。

关键词:计算机网络;安全;防范措施

伴随计算机的广泛应用而产生计算机网络安全问题是现代信息社会的重点关注问题,计算机网络安全问题制约着计算机技术的发展,也影响着人们日常生活的安定。但计算机的安全防范需要全社会的共同探索,最终找到一个安定的计算机网络环境。所谓计算机网络安全是由硬件安全和软件安全两大部分组成,硬件安全主要指保证构成计算机的硬件设备不会遭受自然或者是人为的破坏。这些破坏导致计算机不能正常运行,一般是指计算机硬盘和其他设备的通信线路不受到破坏。计算机软件安全是指计算机在传输信息的过程中要保证信息完整性、信息保密性和信息可靠性。完整性是指信息在传输中保持整体性,不会被修改或篡改;保密性是指信息只可以被授权的人阅读和改写,不能被人随意窃取或修改;可靠性是指信息是真实有效的,不是过期或者非法的信息[1]。

1计算机网络的主要威胁

计算机网络安全主要面对的威胁分为硬件威胁和软件威胁,硬件威胁是指构成计算机的硬件设备面临的威胁,软件威胁是指计算机在传输信息时面对的威胁。

硬件安全威胁。计算机网络的载体是计算机硬件,如果硬件遭到破坏计算机网络系统必然会受到很大的限制甚至陷入瘫痪状态。但是计算机硬件安全威胁比较单一,主要是指计算机网络的线路、服务器等设备是否受到火灾、辐射的影响。

软件安全威胁。因特网最初是为学术性探讨而设计,端口设置签订的协议处于开放状态。这种开放状态是互联网迅速发展的原因,也造成了现在错综复杂的网络安全问题。这种先天性的缺陷让很多不法分子乘虚而入,产生了无数的安全隐患。以下主要介绍较为普遍网络安全问题的成因。

用户淡薄的安全意识。很多用户在使用公共计算机时不注意保护自己的私密信息,在计算机上留下了很多个人信息,诸如计算机记住密码等。还有很多用户随意泄露自己的个人信息给陌生人,这都是很大的安全隐患。在开发层次中,软件开发者漫不经心造成易于被黑客侵袭软件安全漏洞也是重大安全隐患。

有缺陷的 操作系统 。任何一个操作系统在理论上都有安全漏洞,如果在漏洞被人非法利用前排除故障则可避免损失。若黑客控制了安全漏洞后,常利用漏洞控制计算机,使计算机陷入瘫痪。这是黑客窃取计算机信息的常用手段,很多用户的资料信息便在不经意间泄露出去。

计算机病毒。计算机病毒是指黑客编写出的一段计算机小程序,通常是为了达到某种目的。这种程序很难被删除,且有极快的传播速度,常常会导致计算机反应迟缓甚至陷入瘫痪状态,如果长时间感染电脑还可能完成病毒进化造成更严重的后果。在这个过程中,用户信息也会被黑客非法盗取,致使用户损失很多资料和个人信息。

网络黑客。网络黑客是各种计算机病毒的始作俑者,进一步来说黑客的威胁远远大于一般的网络威胁,他们是网络威胁的源头。网络黑客对计算机操作系统了如指掌,他们利用计算机系统中的漏洞编写特定的程序来达到自己的目的,不一定是为了窃取资料而来,有些黑客甚至是纯粹为了好玩或者恶作剧而攻击计算机。黑客的破坏手段就像HIV病毒一样实时变换,难点不在于解除某种特定的计算机病毒,而在于变幻莫测的攻击形式,这是现代互联网整体要面对的问题[2]。

2安全防范措施

无穷的安全隐患致使安全防范措施不能一招奏效,对于不同的安全隐患需要对症下药。安全防范措施不仅要包含技术上的防范措施,更要开展社会教育,健全安全法制,从人们的潜意识里消灭安全问题。

硬件防范措施。上文提到的硬件安全隐患主要是设备遭到破坏造成的,保护硬件安全就是有效的防范措施,主要有防范火灾、抗辐射、抗寒冻等。对于大型机房需要配备安全人员保证事故发生后能得到有效的处理,不会将灾害蔓延到更大的范围,安全人员按时检查全部的计算机设备,防患于未然。在此基础上应该为电脑配备备用的仪器设备,当出现故障是能及时更换正常设备。对于普通用户来说,主要是保证计算机处于安全的环境,不被不法分子强行破坏。

提高用户的安全意识。计算机用户操作不当或者安全意识薄弱在安全问题上占很大的比例,加强计算机用户的安全意识是防范措施中最重要的一环。计算机用户必须学习一定的安全使用策略,培养出良好的安全意识习惯,这对于一般的黑客攻击和计算机威胁是十分有效的。

开发先进的 网络技术 。国家积极招收网络相关人才开发出防范软件程序是安全措施的重要部分,这不仅能找到先进的防范策略,还能吸引一部分潜在黑客,使他们成为为网络安全作重要贡献的积极分子。例如防火墙技术,防火墙的主要功能是过滤和控制计算机与外在互联网的连接,及时发现并阻止潜在威胁从而保障计算机有一个安全的网络环境。但防火墙技术有较多的缺陷,不能有效地保障墙内计算机用户的信息安全,对已经感染了的计算机文件和程序无计可施。开发这种技术一方面要发扬原有优势,另一方面要突破原有瓶颈。再比如计算机加密技术,加密技术是指将原有的信息通过计算机程序转换成特定的密文,再通过密钥将密文翻译成原始信息。这是现代计算机最常用的安全保护措施。目前加密技术主要表现为两种形式,一是信息的加密,即利用相应的算法程序将原始信息加密锁定,保证信息安全。二是对信息传输协议进行加密,这种加密方法较为复杂。以上两种形式的加密可以有效地阻止电脑遭受病毒感染,防止黑客入侵,保证计算机网络的安全运行[3]。

定期备份信息和漏洞扫描。计算机备份可以在系统受到破坏后有效的恢复到系统的原始状态,当受到诸如地震等无法防范的灾害时成功保护系统数据,保证计算机网络能正常安全运行。在面对多变的网络环境时,只有不断的检查修复才能保障计算机安全。单凭技术人员已有的 安全知识 和经验很难解决所有问题,用户要时刻保持安全意识并积极检查,才能发现漏洞并及时修复,保证 系统安全 。

3结束语

随着云计算大数据的迅速发展,未来的网络安全环境肯定会面临更多的挑战。个人和国家都必须重视网络安全问题,运用先进的网络安全防范技术来保护网络环境。在此基础上还要与时俱进不断学习安全知识。国家也应该健全安全法律法规,强化公民安全意识,营造出全民防范的氛围才能有效的解决安全问题。

参考文献

[1]杨光,李非非,杨洋.浅析计算机网络安全防范措施[J].科技信息,2011,29:70,93.

[2]吴俨俨.计算机网络安全防范措施研究[J].电脑编程技巧与维护,2013,2:83-84,106.

[3]付欣,郭鹏.计算机网络安全隐患与防范措施研究[J].计算机光盘软件与应用,2013,22:161,163.

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计算机应用技术专业论文提纲范本

在现实的学习、工作中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文是对某些学术问题进行研究的手段。相信很多朋友都对写论文感到非常苦恼吧,以下是我收集整理的计算机应用技术专业论文提纲,仅供参考,大家一起来看看吧。

第一章 绪论

引言

相关技术发展现状

论文的工作

论文的组织结构

第二章 相关研究工作

DVFS技术下的`低功耗/能耗研究

不同层次的低功耗/能耗研究

其他低功耗/能耗研究

本章小结

第三章 基于电池的实验平台

功耗/能耗测量方法现状

一种新型基于电池的实验平台

平台参数测量

本章小结

第四章 性能能耗权衡模型与最佳节能频率

性能和功耗/能耗的理论分析

性能能耗权衡模型

最佳节能频率

实验及结果分析

本章小结

第五章 基于性能能耗权衡模型的动态调频策略

实际分时系统中的最佳节能频率

动态信息收集

细粒度调频

离散频率下的频率分配

动态调频策略框架

静态能耗扩展效果验证实验

本草小结

第六章 动态调频策略在Linux中的实现

Linux原有频率管理策略

动态调频策略设计与实现要点

动态调频策略相关的关键数据结构

动态调频策略相关的关键例程

实验结果分析

本章小结

第七章 总结与展望

论文的主要工作

论文的贡献

进一步工作展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的研究成果

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