無人機遙感技術(shù)的概念范文

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篇1

【關(guān)鍵詞】無人機技術(shù);測繪測量;應(yīng)用

1 無人機技術(shù)現(xiàn)狀

目前，全世界有30多個國家正在進(jìn)行無人飛行器的研制工作，超過40個國家已經(jīng)投入使用無人飛行器。有很多國家正在進(jìn)行無人機行業(yè)的建設(shè)以及使用推廣階段，而中國在無人機行業(yè)取得了重大發(fā)展，很多國外高端市場已經(jīng)開始引進(jìn)中國的無人機產(chǎn)品。有專家指出，無人機技術(shù)已經(jīng)成為社會的新應(yīng)用，隨著我國無人機技術(shù)裝備的發(fā)展成熟和售后服務(wù)的不斷進(jìn)步，我國在經(jīng)濟建設(shè)方面可以引進(jìn)無人機技術(shù)。近年來飛速發(fā)展起來的低空遙感技術(shù)，是一項通過在無人機平臺上搭載航空數(shù)碼相機來進(jìn)行航空攝影的地理信息數(shù)據(jù)快速獲取技術(shù)，自動導(dǎo)航功能運用imu/gps技術(shù)，在一千米以內(nèi)作業(yè)方式為低空作業(yè)，該技術(shù)具有靈活的機動、反映迅速、準(zhǔn)確度高和可在云下進(jìn)行攝影等特點。無人機技術(shù)已經(jīng)成為滿足我國重大需求的一項重要技術(shù)之一，主要作用方面有我國社會經(jīng)濟發(fā)展、應(yīng)急救災(zāi)、數(shù)字城市建設(shè)、處置突發(fā)事件、地質(zhì)災(zāi)害、環(huán)境變化監(jiān)測、礦山監(jiān)測以及工程設(shè)計等。到目前為止，無人機技術(shù)在我國得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用，并累積了很多技術(shù)資源。

2 無人機技術(shù)的概念

無人機測繪測量系統(tǒng)作為現(xiàn)代化測繪測量裝備體系的重要組成部分，不僅在測繪測量應(yīng)急保障服務(wù)中起著重要作用，也在國家政府部門的應(yīng)急救援體系中充當(dāng)著重要角色。推廣應(yīng)用無人機測繪測量技術(shù)，一是能夠有效提高測繪測量應(yīng)急服務(wù)保障水平，二是能夠有效的增強測繪測量成果，三是能夠有效促進(jìn)數(shù)字化城市建設(shè)的步伐，四是能夠有效的提高社會管理效能。

3 無人機技術(shù)在測繪測量方面的優(yōu)勢

3.1 無人機技術(shù)監(jiān)測高效迅速

對于應(yīng)急事件無人機能夠及時對監(jiān)測區(qū)域采取大范圍監(jiān)測，能夠迅速生成監(jiān)測區(qū)域的清晰的圖像數(shù)據(jù)。其中單臺無人機的周監(jiān)測量最高可達(dá)2100平方公里左右，監(jiān)測效率得到大幅度的提升。

3.2 無人機遙感監(jiān)測范圍大且具宏觀性

針對不同航高無人機能夠進(jìn)行大范圍、高空間的監(jiān)測的同時，還能夠?qū)^小面積、地空間進(jìn)行精準(zhǔn)監(jiān)測。另外，無人機遙感監(jiān)測可同時采用多架無處理效率高人機、多次監(jiān)測的方式對上萬平方公里的監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測作業(yè)。經(jīng)過多光譜分析，可以得到大范圍監(jiān)測區(qū)域的各項監(jiān)測信息，并將傳統(tǒng)點信息和得到的信息相結(jié)合，得到整個監(jiān)測區(qū)域的信息。監(jiān)測區(qū)域情況可以利用三維仿真模擬技術(shù)來進(jìn)行宏觀展示，同時這項技術(shù)能為相關(guān)部門的決策提供便利。

3.3 具有很高的處理效率

無人機技術(shù)的影像分辨率的范圍在0.1～0.5米之間，比目前國內(nèi)外的高分辨衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)的分辨率都要高，同時，其采集數(shù)據(jù)速度較快，處理效率也很高。

3.4 具有很強的周期性

無人機技術(shù)可以與GIS或遙感應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行集成處理，測繪測量應(yīng)用也能夠很便捷快速的進(jìn)行搭載，為測繪測量工作的綜合性和周期性提供了良好的保障服務(wù)。

4 無人機技術(shù)在測繪測量中的應(yīng)用

4.1 低空無人機測繪測量遙感系統(tǒng)的應(yīng)用

常規(guī)航空攝影較為困難地區(qū)一般包括起降條件不好、云層位置偏低以及有高山處，在此區(qū)域內(nèi)使用無人機測繪測量加護(hù)，能夠高效、迅速的得到精確的高得到航空影像，大幅度提升測繪測量的現(xiàn)勢性和測繪測量應(yīng)急保障服務(wù)水平的同時，還能高效率的處理獲得的高精度影像資料，并在監(jiān)測城市變化、城市規(guī)劃、重大工程、國土資源遙感監(jiān)測、應(yīng)急救災(zāi)、開發(fā)在原監(jiān)測與評估農(nóng)林、建設(shè)新農(nóng)村、城鎮(zhèn)等方面起著重要作用，還能夠加快我國的城市建設(shè)，提高社會管理水平等。在測繪測量行業(yè)推廣和發(fā)展低空無人機測繪測量遙感系統(tǒng)具有非常重要的意義，能夠迫切的解決測繪測量成果的現(xiàn)勢性，能夠大幅度的提升應(yīng)急服務(wù)保障水平，對于建設(shè)數(shù)字中國、構(gòu)建數(shù)字城市都有著不可替代的重要作用。低空無人機測繪測量遙感系統(tǒng)有很多方面的優(yōu)勢，例如機動靈活、反應(yīng)迅速敏捷、精確度高、性能可靠安全、資金花費較少、應(yīng)用范圍大等，因此，國家測繪局應(yīng)該對此技術(shù)進(jìn)行推廣和發(fā)展，并大力支持地方測繪隊伍在測繪測量過程中應(yīng)用該技術(shù)。另外，研發(fā)人員也要積極進(jìn)行研發(fā)工作并做好市場需求調(diào)研，在客戶需要的基礎(chǔ)上進(jìn)行研發(fā)，還要建立健全售后服務(wù)機制體系，積極建立技術(shù)研發(fā)、運行維護(hù)、技術(shù)培訓(xùn)、售后服務(wù)以及技術(shù)更新等一條龍式服務(wù)，建立完善的低空無人機測繪測量系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)。

4.2 無人飛艇低空航測系統(tǒng)的應(yīng)用

此系統(tǒng)能夠在低空條件下獲得分辨率高、清晰度高的影像資料，很大程度上解決了大比例尺測圖的需要。此系統(tǒng)配備自檢校的特寬較低空數(shù)碼相機系統(tǒng)，通過獨特設(shè)計的檢校軟件和像片重疊關(guān)系糾正機械形變所造成的誤差。通過邊緣現(xiàn)場來彌補因相機姿態(tài)角偏旋所帶來的精確度誤差的問題。同時，此系統(tǒng)大幅度的減少了成像系統(tǒng)的重量，滿足了無人及低空航測的需求。另外，map-at/cs軟件提升了整個系統(tǒng)的自動化水平，影像處理能力較高，非常適合低空無人機航測。

4.3 中測系列無人機測繪測量遙感系統(tǒng)

此系統(tǒng)有三種型號：垂直尾、雙發(fā)和倒桅尾。此系統(tǒng)的特點在于機動性好、適應(yīng)性好、運行花費小，適合應(yīng)用于新農(nóng)村建設(shè)測繪和應(yīng)急測繪等。其中，雙發(fā)型中測無人機在雪域高原的第一次航測，也是在青藏高原地區(qū)無人機測繪測量遙感系統(tǒng)的首次應(yīng)用。另外，此系統(tǒng)還是國內(nèi)首次在gps導(dǎo)航控制的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了定點曝光攝影和自動偏旋修正技術(shù)，配備了精度高的幾何檢校標(biāo)定的小型數(shù)字相機，能夠滿足大比例尺測圖的需要。

作為我國航空遙感技術(shù)體系的重要組成成分的低空無人機飛行器航測遙感系統(tǒng)，從設(shè)計上看具有良好的系統(tǒng)性，從產(chǎn)品上看具有良好的實用性，從技術(shù)上看具有良好的創(chuàng)新性。被廣泛應(yīng)用在建設(shè)新農(nóng)村、建設(shè)數(shù)字化城市、抗震救災(zāi)以及國家的重大工程等方面。

4 結(jié)束語

無人機技術(shù)在推動測量測繪科技不斷創(chuàng)新以及提升測量測繪保障服務(wù)能力方面起著重要作用，還能夠促進(jìn)相關(guān)部門對所需的地理信息進(jìn)行及時的掌握，幫助國民經(jīng)濟實現(xiàn)社會信息化，從而促進(jìn)社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉金亨，呂郁青，張曉博等.無人機遙感在測繪測量中的應(yīng)用[J].硅谷，2015，（1）：134-134，141.

篇2

關(guān)鍵詞：航空遙感技術(shù)、現(xiàn)狀、應(yīng)用、趨勢、成就

中圖分類號：TP7文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：

一、航空遙感的發(fā)展現(xiàn)狀

一九六零年美國的學(xué)者就提出了遙感這一概念，這是一項FQ綜合技術(shù)，將其定義為以攝影方式或以非攝影方式獲得被探測目標(biāo)的圖像或數(shù)據(jù)的技術(shù)，是為了更加全面的描述這種技術(shù)和方法，從現(xiàn)實的意義來分析，通常我們把它稱為一種遠(yuǎn)離的目標(biāo)，通過非直接接觸而判定、測量并分析目標(biāo)性質(zhì)的技術(shù)。一九七二年第一顆地球資源衛(wèi)生發(fā)射升空，一直以來，法國、美國、俄羅斯、日本、印度以及中國等國家陸續(xù)發(fā)射了對地觀測的衛(wèi)星，并且越來越多。如今，大氣窗口的全部都已被衛(wèi)星遙感的多傳感器技術(shù)所覆蓋，光學(xué)遙感包含以下幾種：近紅外、見光及短波紅外區(qū)，以探測目標(biāo)物的反射和散射熱紅外遙感的波長可從8／an到14Inn，以射率和溫度等輻射特征，微波遙感的波長是從1mm到100cm的范圍，其中被動微波遙感主要是以目標(biāo)的散發(fā)射率與溫度的探測為主，主動微波遙感通過合成孔徑雷達(dá)探測目標(biāo)的反向散射特征。微波遙感能夠全天時、全天候的對地進(jìn)行觀測，雷達(dá)干涉的測量多數(shù)采用兩付天線同步成像，或者是一付天線需要隔一段時間之后重復(fù)成像，利用同名像點的相位差對地面目標(biāo)的三維坐標(biāo)進(jìn)行測定，精度可以達(dá)到5In～10In，差分干涉測量定相對位移量的精度更高，在自動獲取數(shù)字高程模型的精度上得到很大的提高。航空航天遙感對地定位不依賴地面的控制，也就是對影像目標(biāo)的實地位置能夠確定，過去的一個世紀(jì)中取得的重大成果中就包括從空中和太空觀測地球獲取影像，體出了多平臺多傳感器航空航天遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)趨向于三高。多平臺多傳感器航空航天遙感數(shù)據(jù)獲取技術(shù)有著非常快速的發(fā)展，并趨向于高空間分辨率、高光譜分辨率及高時向分辨率。在二零零一年衛(wèi)星遙感的空間分辨率有了快速的提高，而時間分辨率的提高則是由于小衛(wèi)星技術(shù)的快速發(fā)展，傳感器與小衛(wèi)星星座的大角度傾斜可以以1d～3d的周期獲得感興趣地區(qū)的遙感影像。

因為具有全天候全天時的特征，以及應(yīng)用INSAR和東一INSAR進(jìn)行高精度三維地形及其變化測定的可能性，因此，全世界各國家都在普遍關(guān)心的就是SAR雷達(dá)衛(wèi)星。在機載和星載SAR傳感器以及應(yīng)用研究方面我們國家還處于形成體系的階段，如今，我們國家將把遙感數(shù)據(jù)獲取的方法全面推進(jìn)，從而形成自主的高分辨率資源衛(wèi)星、雷達(dá)衛(wèi)星、測圖衛(wèi)星和對環(huán)境與災(zāi)害進(jìn)行實時監(jiān)測的小衛(wèi)星群。

二、航空遙感技術(shù)的應(yīng)用

從遙感科學(xué)的本質(zhì)來分析，就是通過對地球表層的遙感，如巖石圈、大氣圈、水圈以及生物圈都屬于地球表層。根據(jù)遙感儀器所選用的波譜性質(zhì)遙感技術(shù)可以分為以下幾種，聲納遙感技術(shù)、電磁波遙感技術(shù)、物理場遙感技術(shù)等。電磁波遙感技術(shù)是利用各種物體或物質(zhì)反射出不同的特性的電磁波而進(jìn)行遙感。包括見光、微波及紅外等遙感技術(shù)。按照感測目標(biāo)的能源作用可以分為以下兩種技術(shù)，包括：被動式遙感技術(shù)、主動式遙感技術(shù)。如果按照記錄信息的表現(xiàn)形式來分的話，可以分為圖像方式以及非圖像方式，若按遙感器使用的平臺來分，可以分為航空遙感技術(shù)、航天遙感技術(shù)、地面遙感技術(shù)等三種技術(shù)。從遙感的應(yīng)用領(lǐng)域來分的話，可以分為環(huán)境遙感技術(shù)、地球資源遙感技術(shù)、海洋遙感技術(shù)以及氣象遙感技術(shù)等。遙感應(yīng)用具體包括：土地資源調(diào)查、陸地水資源調(diào)查、植被資源調(diào)查、城市遙感調(diào)查、地質(zhì)調(diào)查、海洋資源調(diào)查、環(huán)境資源調(diào)查以及考古調(diào)查與規(guī)劃管理等。

三、我國航空遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢

科學(xué)技術(shù)在不斷的進(jìn)步，光譜信息逐漸趨向成像化，雷達(dá)成像向多極化發(fā)展，光學(xué)探測多向化，地學(xué)分析也越來越智能化，環(huán)境研究也向動態(tài)化發(fā)展，資源研究方面也趨于定量化，這對遙感技術(shù)的實時性有很大的提高，并且對遙感技術(shù)的運行性也起到很大的提高作用，使它向多頻率、多尺度、全天候的方向發(fā)展，與此同時，還要向高效快速以及高精度的目標(biāo)發(fā)展下去。其一、隨著高性能新型傳感器研制開發(fā)水平的不斷提高，以及環(huán)境資源遙感對高精度遙感數(shù)據(jù)的要求越來越高，高光譜分辨率以及高空間已經(jīng)成為衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的未來發(fā)展方向。遙感傳感器的改進(jìn)與突破重點體現(xiàn)在像光譜儀和雷達(dá)上，高分辨率的遙感資料對地質(zhì)勘測以及海洋陸地的生物資源調(diào)查都有非常顯著的效果。其二、全天候全天時獲取影像并穿透地物是雷達(dá)遙感具有的能力，并且在對地觀測領(lǐng)域有很大的優(yōu)勢。無論是干涉雷達(dá)技術(shù)，還是被動微波合成孔徑成像技術(shù)，還是三維成維技術(shù)及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)都在發(fā)揮著越來越重要的作用，并且也是實現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測的非常主要的技術(shù)，使環(huán)境資源的動態(tài)監(jiān)測能力得到很大的提高。其三、不斷開發(fā)陸地表面溫度及發(fā)射率的分離技術(shù)，并使其得以完善，對陸地表面的能量交換進(jìn)行定量估算并進(jìn)行監(jiān)測，除此之外，還要對平衡過程進(jìn)行監(jiān)測，這會在全球氣候變化的研究中起到更大的作用。其四、由航空、航天與地面觀測臺站網(wǎng)絡(luò)等組成的并且以地球作為研究對象的綜合對地觀測數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)，不但具有提供定性、定位、定量的能力，而且還具有提供全天候、全空間及全時域的數(shù)據(jù)能力，為資源開發(fā)、地學(xué)研究、環(huán)境保護(hù)及區(qū)域經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)，同時提供信息服務(wù)。

四、我國在航天遙感技術(shù)方面已取得的巨大成就

在對地觀測系統(tǒng)中一項重要的組成部分就是航空遙感，無論是在災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)監(jiān)測方面，還是在高精度地表測量中以及礦產(chǎn)資源探測等領(lǐng)域都發(fā)揮著非常重要的作用。有了863計劃等國家科技計劃的支持，我們國家一直堅持自主創(chuàng)造并不斷創(chuàng)新，在無人機遙感、高精度輕小型航空遙感、高效能航空SAR遙感等領(lǐng)域都自主研發(fā)了紅外、可見光、激光、合成孔徑雷達(dá)等航空遙感傳感器，技術(shù)非常先進(jìn)并且實用性很強，把國外的技術(shù)壟斷與技術(shù)壁壘徹底打破了，研發(fā)出一系列的軟件及硬件產(chǎn)品，并且是適合我們國家國情的產(chǎn)品，形成獨具特色的全國航空遙感網(wǎng)，應(yīng)用領(lǐng)域包括地礦、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利、減災(zāi)、交通、軍事以及一些重大的工程建設(shè)，并且發(fā)揮出了非常重要的作用。如今，我們國家的遙感技術(shù)在國際中處于領(lǐng)導(dǎo)者的地位。

由高精度小型化POS、高精度輕型組合寬角數(shù)字相機、穩(wěn)定平臺、輕小型機載LIDAR、超輕型飛機（或無人機）和相應(yīng)軟件組成了高精度輕小型航空遙感系統(tǒng)。此系統(tǒng)與國外一些同類的產(chǎn)品相比，具有以下優(yōu)點：重量輕、體積水、成本低、功能全并且操作起來非常方便，更重要的是擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，主要應(yīng)用于大比例尺測繪、高分辨率對地觀測、數(shù)字城市建設(shè)以及重大自然災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)等方面，不但可以節(jié)省大量的人力、物力以及財力，而且對于遙感工作效率及效益有很大的提高。

高效能航空SAR遙感應(yīng)用系統(tǒng)不但突破了系統(tǒng)總體與系統(tǒng)集成、X波段干涉SAR、P波段極化SAR技術(shù)，而且還突破了地形測圖處理技術(shù)，技術(shù)指標(biāo)要滿足測圖精度的要求，這樣才能有利于技術(shù)流程及標(biāo)準(zhǔn)的形成，把國外技術(shù)的封鎖徹底打破了，使國內(nèi)的空白得到了填補，使我國成為世界上第三個擁有先進(jìn)航空SAR遙感系統(tǒng)的國家。

參考文獻(xiàn)：

［1］馬藹乃．遙感概論．北京：科學(xué)出版社，1984

［2］浦瑞良，宮鵬．高光譜遙感及其應(yīng)用．北京：高等教育出版社，2OO0

篇3

關(guān)鍵詞:信息技術(shù);林業(yè);發(fā)展;影響

中圖分類號:G641文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1003-2851(2009)10-0186-01

進(jìn)入21世紀(jì)之后, 林業(yè)經(jīng)營模式發(fā)生了根本性的變化,從過去單一、粗放的經(jīng)營管理向精準(zhǔn)、系統(tǒng)的模式轉(zhuǎn)變,因此提出了“精準(zhǔn)林業(yè)”的概念,即指盡可能的應(yīng)用現(xiàn)代高新技術(shù)對有關(guān)林業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營管理、戰(zhàn)略決策過程中的自然、經(jīng)濟和社會信息進(jìn)行收集、存貯、傳遞、處理、分析和利用,建立包括林業(yè)數(shù)據(jù)庫、森林資源管理信息系統(tǒng)、森林資源核算信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、模擬模型系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)、遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通訊等一體化、智能化、數(shù)字化的現(xiàn)代林業(yè)技術(shù)體系,而這一切都必須依賴于信息技術(shù)[1]。

一、信息技術(shù)的發(fā)展

信息技術(shù)是一門多學(xué)科交叉綜合的技術(shù),計算機技術(shù)、通信技術(shù)和多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)互相滲透、互相作用、互相融合,將形成以智能多媒體信息服務(wù)為特征的時空大規(guī)模信息網(wǎng),是以電子計算機和現(xiàn)代通信為主要手段實現(xiàn)信息的獲取、加工、傳遞和利用等功能的技術(shù)總和。信息技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了五個階段:

第一階段是后巴別塔時代。語言成為人類進(jìn)行思想交流和信息傳播不可缺少的工具。

第二階段是鐵器時代,約公元前14世紀(jì)。文字的出現(xiàn)和使用,使人類對信息的保存和傳播取得重大突破,較大地超越了時間和地域的局限。

第三階段是第六世紀(jì)中國隋代開始有刻板印刷,至15世紀(jì)才進(jìn)入臻于完善的近代印刷術(shù)。印刷術(shù)的發(fā)明和使用,使書籍、報刊成為重要的信息儲存和傳播的媒體。

第四階段是19世紀(jì)。電話、廣播、電視的使用,使人類進(jìn)入利用電磁波傳播信息的時代。

第五階段是以1946年電子計算機的問世為標(biāo)志。計算機與互連網(wǎng)的使用,即網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)。

二、林業(yè)信息技術(shù)的發(fā)展

林業(yè)信息化并不是一個新概念, 歐洲、北美、東南亞等林業(yè)大國很早就開始了林業(yè)的信息化管理, 20 世紀(jì)50 年代是航空遙感技術(shù)應(yīng)用; 60 年代是中型計算機的應(yīng)用試驗, 發(fā)達(dá)國家60 年代初提出了信息化的概念, 信息化開始進(jìn)入各個領(lǐng)域, 并逐步實現(xiàn)了系統(tǒng)化、深入化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化。隨著DBMS 的發(fā)展和完善, 以屬性數(shù)據(jù)管理為主的森林資源管理系統(tǒng)盛行一時, 這類系統(tǒng)采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)進(jìn)行組織、存儲、處理和分析, 提高了數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量和速度, 推動了森林經(jīng)營管理水平的提高。同時也不難發(fā)現(xiàn), 這種單純分析屬性數(shù)據(jù)的方法, 缺乏對資源空間分布特征的綜合分析, 因此利用它形成的決策信息, 有明顯的局限性。到90年代, 林業(yè)信息化有了全面的擴展,形成了以3S技術(shù)為支撐,采用RS監(jiān)測與地面調(diào)查技術(shù)相結(jié)合的雙重分層抽樣遙感監(jiān)測體系。進(jìn)入21 世紀(jì), “數(shù)字林業(yè)”建設(shè)進(jìn)展順利, 林業(yè)信息系統(tǒng)已覆蓋全國。

三、信息技術(shù)對林業(yè)的影響

根據(jù)林業(yè)政務(wù)信息化“十一五”工作的核心內(nèi)容,林業(yè)政務(wù)信息化建設(shè)圍繞國家“三網(wǎng)一庫”建設(shè)的要求, 利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建了技術(shù)先進(jìn)、運行穩(wěn)定、功能相對齊全的網(wǎng)絡(luò)平臺, 建設(shè)了國家林業(yè)局門戶網(wǎng)站、辦公業(yè)務(wù)網(wǎng)、辦公業(yè)務(wù)資源網(wǎng)和各類管理信息系統(tǒng)及專業(yè)數(shù)據(jù)庫。提出了林業(yè)信息庫建設(shè)方案,實現(xiàn)人員、樹種和野生動植物數(shù)據(jù)收集、存貯、傳遞、處理、分析、利用、,基本完成了無紙化辦公。林業(yè)經(jīng)營由粗放轉(zhuǎn)入精準(zhǔn)。各級林業(yè)部門在二類調(diào)查中利用遙感、航片、衛(wèi)片、無人機、地面近景攝影、三維激光掃描、電子角規(guī)、GPS定位等技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的精確獲取,通過GIS進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的管理,完成森林資源檔案管理和林業(yè)專題圖的制作;在森林火災(zāi)的預(yù)測預(yù)防上通過GIS的空間分析功能,實現(xiàn)火點位置查詢和林火蔓延模擬,并計算最佳撲火路線和撲火時間,科學(xué)合理的制定撲救方案;在造林地塊和造林方式上利用GIS將坡度圖、坡向圖、土壤圖、高程分帶圖和森林區(qū)劃圖進(jìn)行疊加作為立地分析的復(fù)合因子圖,進(jìn)行適地適樹的分析,使林業(yè)由粗放經(jīng)營轉(zhuǎn)入精準(zhǔn)經(jīng)營。

四、存在的問題和解決對策

林業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)投資巨大,但目前林業(yè)信息化開發(fā)、應(yīng)用不夠,造成資源的極大浪費。如遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、森林資源核算系統(tǒng)在森林資源管理中的應(yīng)用才起步,目前只限于利用計算機進(jìn)行林業(yè)數(shù)據(jù)采集、處理、屬性數(shù)據(jù)管理及各類專題圖制作等研究,對于進(jìn)行空間數(shù)據(jù)分析和從這些數(shù)據(jù)中進(jìn)行挖掘,宏觀快速提供森林資源信息,優(yōu)化森林資源管理上沒有形成規(guī)模。因此應(yīng)該對這些信息資源進(jìn)行整合,合理建設(shè)適合我國林業(yè)持續(xù)、快速、健康發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)體系,實現(xiàn)資源充分共享。另外林業(yè)信息化對人才的要求很高,不但要有專門的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù),還要對林業(yè)知識有所掌握。因此應(yīng)該加大林業(yè)高等教育和高職教育,培養(yǎng)更多的林業(yè)高新技術(shù)人才。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：普通植物病理學(xué)；教學(xué)改革；教學(xué)內(nèi)容

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）12-0090-03

《普通植物病理學(xué)》是中國農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院本科生的專業(yè)基礎(chǔ)課，要求學(xué)生掌握植物病理學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本知識。根據(jù)本科生所選專業(yè)不同，教學(xué)內(nèi)容有所側(cè)重。筆者長期從事農(nóng)學(xué)專業(yè)本科生《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)工作，課程教學(xué)以普通植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識為核心，并適當(dāng)結(jié)合農(nóng)學(xué)專業(yè)學(xué)生的實際情況，對主要作物的重要病害進(jìn)行講授，內(nèi)容分為總論和各論兩部分。總論部分主要講授植物病害基本概念、基本理論，包括植物病理學(xué)的發(fā)展歷史、植物病害的概念、植物病害癥狀學(xué)、病原學(xué)、診斷學(xué)、流行學(xué)和防治學(xué)等。各論部分主要按照作物種類對主要植物病害進(jìn)行講解，包括水稻病害、小麥病害、棉花病害、雜糧作物病害、果樹病害、蔬菜病害等。

《普通植物病理學(xué)》是一門綜合性較大、基礎(chǔ)性較強、知識面廣泛、實踐性較強的課程。隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展、科技水平的迅猛提高、各種先進(jìn)技術(shù)和方法的廣泛應(yīng)用，新知識、新概念、新觀點、新技術(shù)和新方法等不斷涌現(xiàn)，植物病理學(xué)新的研究成果不斷出現(xiàn)，學(xué)科得到迅速發(fā)展，《普通植物病理學(xué)》的理論不斷得到豐富，內(nèi)容日益更新。經(jīng)濟社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步對人才的需求亦提出了新要求。為適應(yīng)形勢需要，我校將本科人才培養(yǎng)定位為“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重創(chuàng)新、強實踐、國際化”。因此，在教學(xué)過程中，筆者必須與時俱進(jìn)，根據(jù)學(xué)科發(fā)展和現(xiàn)代社會對大學(xué)生素質(zhì)的需求，在制定的教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，及時更新教學(xué)內(nèi)容，將新知識、新概念、新觀點、新技術(shù)和新方法充實到教學(xué)內(nèi)容中，為學(xué)生提供符合時代需要的課程體系和教學(xué)內(nèi)容。

筆者通過參考最新教材，收集相關(guān)文獻(xiàn)資料，了解學(xué)科進(jìn)展，不斷跟蹤最新相關(guān)研究成果，將植物病理學(xué)新知識、新概念、新觀點、新技術(shù)和新方法等融入到《普通植物病理學(xué)》教學(xué)體系，實現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的更新，并提供相關(guān)內(nèi)容的參考文獻(xiàn)，供學(xué)生深入學(xué)習(xí)和閱讀。

一、植物病原分類系統(tǒng)的更新

植物病原種類多，分類系統(tǒng)復(fù)雜。隨著人們認(rèn)識水平的提高，植物病原分類系統(tǒng)不斷變化。例如，之前我國在《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)中大多采用Ainsworth的真菌分類系統(tǒng)，將真菌歸屬于真菌界，下分黏菌門和真菌門兩個門，真菌門再分成鞭毛菌亞門、接合菌亞門、子囊菌亞門、擔(dān)子菌亞門和半知菌亞門共5個亞門，但是《Dictionary of the Fungi》第9版將分子生物學(xué)研究的最新成果應(yīng)用到真菌分類上，將原來的真菌劃歸三個不同的生物界，即原生動物界、藻物界（假菌界或管毛生物界）和菌物界，并且這一分類系統(tǒng)逐漸被認(rèn)同，在最新出版的《普通植物病理學(xué)》教材中均采用了這一分類系統(tǒng)。同樣地，隨著學(xué)科發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，植物病原細(xì)菌和植物病原病毒的分類系統(tǒng)也都有了較大的變化，并且不斷有新的屬、種報道。所以，應(yīng)該對教學(xué)內(nèi)容中的植物病原分類系統(tǒng)進(jìn)行及時更新。韋繼光等[1]認(rèn)為普通植物病理學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該緊跟學(xué)科發(fā)展步伐，從病原學(xué)方面，介紹了植物病原菌物、植物病原細(xì)菌和植物病原病毒的分類變化等。筆者在教學(xué)過程中，亦將植物病原菌物、植物病原細(xì)菌和植物病原病毒分類變化和最新進(jìn)展補充到教學(xué)內(nèi)容中，使得學(xué)生能夠及時了解植物病原生物分類系統(tǒng)的變化，緊跟學(xué)科發(fā)展步伐。

二、吸納最新的學(xué)科研究成果，豐富植物病理學(xué)基礎(chǔ)知識和理論

技術(shù)的進(jìn)步和學(xué)科的發(fā)展，使得植物病理學(xué)新的研究成果不斷出現(xiàn)，這其中有對某些知識的重新認(rèn)識，有對某些知識的擴展，有對技術(shù)手段和方法的更新等。例如，近幾年小麥條銹病菌轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象的研究新成果徹底改變了人們的認(rèn)識，認(rèn)識到小麥條銹病的轉(zhuǎn)主寄主有小檗[2，3]和十大功勞[4]，小麥條銹病菌整個生活史中轉(zhuǎn)主寄生現(xiàn)象不容忽視，其生活史過程中產(chǎn)生性孢子、銹孢子、夏孢子、冬孢子和擔(dān)孢子5種孢子類型，并且轉(zhuǎn)主寄主小檗在我國分布廣，種類多，這方面的最新研究使得人們對于小麥條銹病菌的變異和小麥條銹病的病害循環(huán)等有了重新認(rèn)識。2004年，Sesma和Osbourn[5]在Nature雜志上發(fā)表文章介紹了他們的研究結(jié)果。該研究發(fā)現(xiàn)，稻瘟病菌可用侵染葉表不同的方式侵染水稻根部，形成根部病原菌所特有的侵染釘，并且侵染維管束組織，導(dǎo)致系統(tǒng)侵染，這一發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到真菌可以改變侵染策略，改變其生態(tài)位，促進(jìn)了植物病害流行學(xué)的發(fā)展。近年來，寄主植物與病原生物互作研究得到了長足發(fā)展，在講授這部分內(nèi)容時，補充了寄主植物與病原生物的識別機制，包括病原生物關(guān)聯(lián)分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）、病原生物效應(yīng)分子識別等。在講授植物抗病性時，重點補充了植物抗病性的分子機制，包括植物抗病防衛(wèi)基本信號通路、基因沉默、活性氧迸發(fā)等。我國對植物檢疫對象名單進(jìn)行了重新制定，植物檢疫對象發(fā)生了很大變化。2007年5月29日我國農(nóng)業(yè)部《中華人民共和國進(jìn)境植物檢疫性有害生物名錄》，1992年7月25日由農(nóng)業(yè)部的《中華人民共和國進(jìn)境植物檢疫危險性病、蟲、雜草名錄》同時廢止。2009年我國農(nóng)業(yè)部新的《全國農(nóng)業(yè)植物檢疫性有害生物名單》和《應(yīng)施檢疫的植物及植物產(chǎn)品名單》，該次的全國農(nóng)業(yè)檢疫性有害生物名單與2006年的相比，總數(shù)量由43種下降到29種，減少了14種，其中撤消了15種，新增1種，更改2種。在講授植物檢疫部分時，及時補充了有害生物風(fēng)險分析的理論知識，更新了植物檢疫對象名單。由于分子生物學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，植物病原鑒定技術(shù)、病害診斷技術(shù)有了很大的進(jìn)步，在教學(xué)過程中補充了基于分子生物學(xué)技術(shù)的病原鑒定方法和基于信息技術(shù)的植物病害診斷方法。同時，將基于分子生物學(xué)技術(shù)和遙感技術(shù)的病害監(jiān)測方法以及基于新媒體技術(shù)的病害測報新技術(shù)和新方法納入到《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容中。在講授植物病害發(fā)生原因分析和病害流行時，補充了氣候變化對植物病害發(fā)生流行的影響。在講授植物病害防治技術(shù)和方法時，補充介紹了利用生物多樣性控制植物病害、無人機噴藥防治病害等內(nèi)容。對講授的植物病害種類進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，增加新的重要性植物病害種類，按照植物病害的發(fā)生與危害性、病害癥狀、病原特征、發(fā)生流行規(guī)律、預(yù)測預(yù)報、防治等系統(tǒng)地進(jìn)行知識組織。

三、植物病害防治理念的更新

隨著社會發(fā)展和科技進(jìn)步以及人們對農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)注，并且隨著氣候變化、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、種植制度和栽培方式的改變等，一些新的病害成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的重要病害，植物病害防治理念不斷地發(fā)生著變化。人們從過去的吃飽需求，過渡到現(xiàn)在的吃好需求，從追求農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量，過渡到不但追求產(chǎn)量，更關(guān)注質(zhì)量，這就要求農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中植物病害防治必須適應(yīng)這些需求的變化。我國的植保方針是“預(yù)防為主，綜合防治”，一般在《普通植物病理學(xué)》的教學(xué)中主要介紹有害生物綜合治理（integrated pest management，IPM）和有害生物可持續(xù)治理，近年來，國際上提出了有害生物生態(tài)治理（ecologically based pest management，EBPM）的理念，我國提出了“公共植保、綠色植保”的理念，以構(gòu)建我國新型植物保護(hù)體系。這些新的理念的提出受到廣泛重視，特別是我國在有害生物治理方面，主推“公共植保、綠色植保”的理念，所以，根據(jù)形勢發(fā)展，需要在《普通植物病理學(xué)》教學(xué)中更新植物病害防治理念。2012年10月25日，我國農(nóng)業(yè)部余欣榮副部長在中國植物保護(hù)成立50周年慶祝大會暨全國農(nóng)作物重大病蟲科學(xué)防控高層論壇上發(fā)表講話，要求全面樹立“科學(xué)植保、公共植保、綠色植保”現(xiàn)代植保理念，進(jìn)一步推進(jìn)了有害生物治理的理念的發(fā)展。在教學(xué)中，結(jié)合社會關(guān)注的生物安全問題，補充了植物病害管理對生物安全產(chǎn)生的積極或消極作用[6]，啟發(fā)學(xué)生對相關(guān)問題進(jìn)行思考。

四、教學(xué)幻燈片的更新和補充

根據(jù)更新的教學(xué)內(nèi)容，筆者對教學(xué)幻燈片進(jìn)行了更新和補充。通過網(wǎng)絡(luò)收集和自己拍攝植物病害癥狀和病原數(shù)碼圖片，更新和補充了大量病原和病害圖片，使其能更加清晰地反映病害的各種癥狀和病原的形態(tài)特征，更好地反映教學(xué)內(nèi)容。對一些研究熱點和研究前沿問題，提供了參考文獻(xiàn)，供學(xué)生進(jìn)行閱讀和更好地了解教學(xué)內(nèi)容。并且，加強了多媒體教學(xué)手段利用，制作或收集了一些動畫和視頻，用于反映病原釋放過程、病原侵入過程、病原傳播過程和病害發(fā)生過程等。教學(xué)過程中，通過播放動畫、視頻等，增強了教學(xué)直觀性，更加形象地表達(dá)了相關(guān)教學(xué)內(nèi)容，并收到較好的教學(xué)效果。筆者經(jīng)過近兩年的努力，制作成了一套形式更加新穎、內(nèi)容更加豐富、圖像更加清晰的幻燈片。

任課教師應(yīng)根據(jù)學(xué)科發(fā)展動向和前沿，了解學(xué)科最新研究問題和熱點，特別是對于一些理論性或改變過去認(rèn)識的研究進(jìn)行了解，及時更新教學(xué)內(nèi)容。然而，每年都有大量的植物病理學(xué)方面的文獻(xiàn)發(fā)表，同時也有大量與植物病理學(xué)有關(guān)的文件、規(guī)范、法規(guī)等，信息量非常多，從中選擇具有重要意義的文獻(xiàn)資料困難很大，要較好地完成《普通植物病理學(xué)》教學(xué)內(nèi)容的更新，做好關(guān)于植物病理學(xué)學(xué)科新進(jìn)展的文獻(xiàn)資料的甄別和篩選尤為重要。由于任課教師有自己的研究方向和重點，很難全面了解整個學(xué)科的發(fā)展動態(tài)。因此，加強多個高校有關(guān)任課教師的教學(xué)工作交流，對于促進(jìn)教學(xué)將具有重要意義。

與更新教學(xué)內(nèi)容相配合，筆者也進(jìn)行了教學(xué)方法的改革。筆者在教學(xué)過程中，綜合利用啟發(fā)式、討論式、參與式等多種形式的教學(xué)方法，注重傳統(tǒng)知識和科學(xué)前沿知識相結(jié)合，注重基礎(chǔ)知識和實際應(yīng)用相結(jié)合，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服由于課堂學(xué)生多、學(xué)生缺乏興趣造成的教學(xué)效果較低的現(xiàn)象[7]。詹剛明等[8]在教學(xué)中注意了語言技巧的應(yīng)用，筆者也注意了同樣的問題，并在教學(xué)中加以實施，活躍了課堂氣氛，加深了學(xué)生對知識點的印象和認(rèn)識。同時，筆者對課程考核方式進(jìn)行了改革，將考核方式改為平時作業(yè)、課程論文、期末考試（各占總成績的20%、20%、60%）相結(jié)合的考核方式，可在整個教學(xué)過程中進(jìn)行考核和考察學(xué)生對知識的掌握情況，避免了學(xué)生期末考試臨時突擊、片面追成期末考試成績的弊端。另外，筆者根據(jù)更新后的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計構(gòu)建了《普通植物病理學(xué)》考試系統(tǒng)，實現(xiàn)了試卷自動生成和計算機輔助閱卷。為加深學(xué)生對課堂講授的《普通植物病理學(xué)》理論知識的學(xué)習(xí)，同步開設(shè)了《普通植物病理學(xué)實驗》課程，使學(xué)生通過實驗操作和實際觀察，達(dá)到了理論聯(lián)系實際、學(xué)以致用的目的，取得了良好的教學(xué)效果。

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