遙感控制技術范文

導語：如何才能寫好一篇遙感控制技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

    [摘要]  目的  研究大孔樹脂富集肝達康顆粒中芍藥苷的工藝條件。方法  采用HPLC法測定的芍藥苷含量為指標,考察了不同種大孔樹脂對芍藥苷的富集效果。結果  X-5型樹脂對芍藥苷的保留率在75%以上。結論  部分大孔樹脂可用于富集肝達康顆粒中芍藥苷成分。

    [關鍵詞]  肝達康顆粒;芍藥苷;大孔吸附樹脂

    肝達康顆粒由白芍、柴胡、當歸等15味中藥制成,白芍為君藥,其主要成分為芍藥苷。為達到劑量小、服量小的現代中藥要求,有必要對提取物進行精制純化。目前,大孔樹脂在中草藥成分的精制、分離、純化、富集等方面的應用越來越廣泛。為此,本實驗以芍藥苷含量為指標,考察了幾種大孔樹脂對肝達康顆粒中芍藥苷的富集效果。

    1  儀器與試藥

    1.1  儀器  Agilent 1100 series高效液相色譜儀、DAD檢測器、PhenomenexC18-ODS柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),Rev.A.06.01軟件版本;SK3300H超聲波清洗器(上海科導超聲儀器有限公司);800B臺式離心機。

    1.2  試藥  白芍、柴胡、當歸等15味等中藥經鑒定符合中國藥典(2005年一版)有關規定;樹脂型號X-5,AB-8均來自南開大學化工廠;D101大孔樹脂(上海匯脂樹脂廠);芍藥苷對照品(中國藥品生物制品檢定所);甲醇、乙醇、無水乙醇及其他試劑均為分析純。

    2  方法及結果

    2.1  芍藥苷含量測定方法的建立

    2.1.1  色譜條件  色譜柱:C18-ODS柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動相:乙腈-0.1%磷酸溶液(14∶86);柱溫:25 ℃;檢測器:DAD;檢測波長:230 nm;流量:1.0 ml/min。理論塔板數按芍藥苷計算不少于5000,分離度大于2。

    2.1.2  線性關系的考察  精密稱取芍藥苷對照品6.6 mg,置于50 ml容量瓶。加入無水乙醇并稀釋至刻度,搖勻即得(每1 ml溶液中含芍藥苷132 μg)。精密吸取對照品溶液2、4、6、8、10、12 μl注入高效液相色譜儀,照上述色譜條件測定峰面積。以芍藥苷濃度為橫坐標,峰面積為縱坐標,得回歸方程Y=1068.39 X-5.77,r=0.9999。表明芍藥苷進樣量在0.264~1.584 μg范圍內線性關系良好。見圖1。

    2.1.3  精密度考察  精密吸取芍藥苷對照品8 μl,連續進樣5次,芍藥苷平均峰面積為1135.6142,RSD為0.21%(n=5)。見圖2。

    2.1.4  穩定性考察  分別于0、4、8、12 h精密吸取供試品溶液8 μl,按上述色譜條件測定峰面積積分值,結果RSD為0.34%,表明芍藥苷在12 h內穩定。見圖3。

    2.1.5  重現性考察  取同一批白芍藥材2 g,共5份。按上述條件,測定其芍藥苷面積積分值,RSD為1.02%(n=5),說明結果重現性良好。

    2.1.6  回收率考察  精密稱取相當于2 g白芍飲片的干膏,共5份,分別加入芍藥苷對照品溶液(132 μg/ml),按照供試品溶液的制備方法進行制備,測定芍藥苷的含量,平均回收率為(99.27±1.00)%,RSD為1.33%(n=5)。

    2.2  過柱處理

    2.2.1  藥液的制備  白芍投料量為6 g。柴胡、當歸等6味首提揮發油,藥渣及余液與白芍等7味加水共煎2次,每次2 h,合并煎液,濾過;鱉甲加水煎煮3次,每次2 h,合并煎液,濾過;湘曲浸提3次,合并浸提液,濾過;以上藥液合并濾過濃縮至300 ml,即得。

    2.2.2  樹脂的預處理[1]  (1)先用乙醇在柱上流動清洗,不時檢查流出的乙醇液,至乙醇液與水混合(1∶5)不呈白色渾濁,然后以大量蒸餾水洗去乙醇至無醇味;(2)用5%HCl洗脫,再用蒸餾水洗至中性;(3)用2%NaOH洗脫,再用蒸餾水洗至中性。

    2.2.3  過柱  精密吸取25 ml藥液[2],分別通過大孔吸附樹脂(柱長16 cm,內徑1.5 cm,裝高12 cm,床體積為21.1 cm),流速為每分鐘約1~2 cm,然后用50%的乙醇150 ml洗脫,收集洗脫液。適當濃縮后,放冷轉至25 ml容量瓶中,加水至刻度,搖勻,即得過柱液。

    2.3  測定

    2.3.1  總固形物的測定  取已處理好的大孔樹脂,吸取肝達康提取液25 ml上柱,按上述條件洗脫,收集洗脫液,置已稱定重量的潔凈干燥燒杯內,置水浴中蒸干,取出,放在105 ℃烘箱中烘1 h,取出,放干燥箱內冷卻30 min,稱定重量,計算總固形物含量。結果見表1。表1  過大孔吸附樹脂前后總固形物的測定 從表1可知,通過大孔樹脂吸附柱后,每克生藥的總固形物較未過柱大幅度下降,尤其是X-5和D101型號樹脂的精制純化效果更為明顯,可以達到減少服用劑量的目的。本文由教育大論文下載中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

    2.3.2  芍藥苷含量的測定  供試品溶液的制備:分別精密吸取各種樹脂過柱液1 ml,轉至10 ml容量瓶中,加甲醇至刻度,搖勻,離心10 min,取出,取上清液作為供試品溶液。測定:取對照品溶液和供試品溶液20 ml,注入高效液相色譜儀,測定積分值。結果見表2。表2  過大孔吸附樹脂前后芍藥苷含量的測定 從表2結果可知:X-5、AB-8兩種樹脂對芍藥苷的吸附較好,其中X-5吸附率超過75%;D101較差。前兩種符合精制要求。綜合考察總固形物的保留率和芍藥苷的收得率,選擇X-5用于精制純化肝達康顆粒。

    3  討論

    本試驗比較了3種大孔吸附樹脂對肝達康顆粒提取液中芍藥苷成分的富集效果,最后選用X-5型大孔樹脂精制純化。采用此工藝能較大程度的富集芍藥苷有效成分,其含量可以達到質量標準的要求,可以考慮進行工業化大生產。

    大孔樹脂用于中藥精制純化的工藝參數包括上樣量的選擇,洗脫劑濃度的篩選,洗脫劑用量的確定等方面。為更加全面地掌握X-5型大孔樹脂用于肝達康顆粒的精制工藝,有必要在下階段進一步研究。

    [參考文獻]

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【關鍵詞】AO；可視化；氣溶膠

【Abstract】Particulate matter has become the primary pollutant of the province’s major cities. As an aerosol substance， it has been a main target of ambient air quality monitoring. The technology of the satellite remote sensing can dynamic monitor the aerosol optical depth and other key index factors to further monitor the haze， dust and other air pollution phenomena. Complexed remote sensing technology and ground data， this paper gives the visualization of the process of air quality in the form of distribution and change of status API index， through the GIS secondary development tools， reaching the goal of macroscale reflect the regional distribution of the province’s air quality and pollution.

【Key words】Arc Object； Visualization； Aerosol

1 研究背景

近年來，尤其是秋冬季節我省絕大多數城市的首要污染物是顆粒物，其作為氣溶膠物質的一種長期以來一直是空氣環境質量監測的主要對象，同時也是空氣污染指數評價的重要因子。利用衛星遙感技術通過動態監測氣溶膠光學厚度（Aerosol Optical Depth，簡稱AOD）等關鍵指標因子，能夠有效解決地面固定觀測站空間覆蓋度不夠等問題[1]，并可進一步輔助監控灰霾、沙塵等空氣污染現象。

氣溶膠光學厚度（AOD）被定義為介質的消光系數在垂直方向上的積分，是描述氣溶膠對光的衰減作用的主要因子。它是目前可以得到的氣溶膠數據中覆蓋范圍最廣、較準確的一種數據，也是推算氣溶膠含量、評估大氣污染程度、確定氣溶膠氣候效應的關鍵因子[2-3]。

GIS可視化技術（GIS Visualization）是目前信息領域中廣泛應用的一項技術，它通過強大、有效的地圖系統將復雜的空間數據和屬性數據以地圖學的形式進行描述，兼具人性化的界面風格設計，實現了文本、圖形和圖像信息相結合的定位、查詢、檢索模式，信息表達形象直觀，使用操作簡單便捷[4]。

通過遙感解譯數據與地面數據相結合的方式，環境空氣質量分布進行模型擬合利用ArcGIS平臺展示API指數擬合結果，在抽象的數值與具體的地理位置之間建立聯系，以特定的符號、顏色、圖表顯示在地圖上，實現衛星遙感環境空氣質量的可視化表達。同時基于地圖的可視化信息，查詢、統計功能也將變得更加簡單、直觀，通過可視化的查詢語言，實現對AOD、API數據的圖表化查詢展現；通過建立專題地圖，幫助用戶加深理解，從而有助于發掘數據、信息間的內在規律，實現輔助決策。

2 需求分析

通過提取美國對地觀測系統EOS-MODIS衛星遙感數據中的氣溶膠信息，結合地面數據及其他氣象資料，依據建立的線性回歸擬合模型演算出空氣污染指數API及對應的環境空氣質量等級，并提供可視化表達界面，最終達到利用氣溶膠光學厚度AOD等遙感技術監測數據實時反映宏觀尺度全省各地區空氣質量與污染分布狀況的目的。

2.1 數據需求

擬合模型所涉及的數據主要由三部分組成，其中輸入數據包括：①衛星遙感氣溶膠光學厚度數據，數據格式為柵格型，②相對空氣濕度數據，可轉化為空間點圖層，數據格式為矢量型；輸出數據為空氣污染指數API，數據格式為柵格型。

2.2 業務需求

結合環境監測具體業務需求，力求通過遙感技術與地面數據相結合的方式，將模型擬合后的環境空氣質量分布與變化狀況以API指數的形式進行可視化表達，從而達到實時反映宏觀尺度全省各地區空氣質量與污染分布的目的。

3 設計思路

3.1 模塊框架設計

以江蘇省作為主要研究區域，以氣溶膠光學厚度AOD影像、相對空氣濕度RH數據為基礎，參照遙感AOD數據處理流程，利用ArcObject組件庫實現實時高效地遙感數據解析，并引入研究構建的AOD-API回歸統計模型，擬合計算得到全省各地區的API數值，同時利用ArcGIS軟件展現模擬結果，不僅大大提高了數據的處理效率，而且能夠直觀形象地表達全省范圍內的空氣狀況模擬結果，并與自動站實測數據進行比對。

可視化模塊的總體架構分為界面層、業務邏輯層和數據訪問層三個層次。界面層用于采集用戶輸入的相關信息，展示地理信息和模擬結果。該層利用ArcGIS軟件界面，同時調用.Net定制的WinForm界面。業務邏輯層在模塊運行提供地理信息處理功能，根據具體業務需求，業務層把界面上用戶輸入的信息通過業務規則分解，需要進行地理信息處理的，把參數推送給AO組件的接口，并接受運行結果再傳遞給界面顯示；需要與屬性信息之間進行交互的，通過適配器讀取屬性信息進行運算，業務層起到承上啟下的作用。數據訪問層主要用于模塊運行時所要涉及的空間數據與屬性數據，提供接口供業務邏輯層訪問調用。

3.2 模塊開發環境

氣溶膠數據反演模塊采用.Net開發平臺，利用ArcGIS平臺提供的ArcObject接口進行二次開發，實現AOD影像數據解析、回歸模型擬合、結果統計渲染等功能。

ArcObject（簡稱AO）是ESRI公司ArcGIS家族中應用程序ArcMap、ArcCatalog和ArcScene的開發平臺，它是基于COM（Components object Model 對象組件模型）技術所構建的一系列COM組件集，具有很強的GIS功能和制圖功能，有1800多個組件、幾百個具有良好文檔說明的接口和數千個方法組成，作為ArcGIS可重用的通用二次開發組件集，以其強大的功能類庫，對地理信息系統（GIS）的功能實現和擴展表現得十分出色[5]。

3.3 模塊數據來源

1）空間數據

采用的是1：250，000江蘇省行政區劃圖、江蘇省省轄市行政區劃圖等。

2）濕度數據

模型構建中涉及的濕度（RH）數據是由省氣象局提供，時間跨度由2008年7月1日至2009年6月30日共計一年。在模塊計算過程中通過Excel適配器讀取Excel固定格式的濕度數據，根據時間、省轄市名稱獲得相應值。

4 開發過程

根據課題的研究結果，設計參數的設置界面，在界面上選擇待處理的AOD數據、研究區域、工作路徑等參數，根據參數首先對AOD數據名稱進行解析，得出具體AOD數據日期，同時進行格式轉換，剔除異常值并獲取研究區域內的AOD點圖層，通過IDW插值補全全省AOD數據。另一方面讀取Excel統計表中各相關監測點位的空氣相對濕度數據，根據樣本日期提取出當日的相對濕度值，生成相對濕度點圖層，再通過IDW插值方法生成全省濕度數據。之后，根據樣本日期所處的季節選擇相應的AOD-API回歸統計模型，進行氣溶膠光學厚度AOD與相對空氣濕度RH的公式擬合計算，得到全省范圍內各地區的API估算值，并與實測數據進行比對，分別利用分層設色渲染，可視化展現模擬結果。

5 關鍵技術應用

1）刪-矢數據轉換技術

氣溶膠光學厚度（AOD）數據是柵格格式，其中包含異常值，不利于進一步的空間分析，利用GIS平臺提供的數據格式轉換Conversion工具，將柵格數據轉換成矢量數據，在剔除異常值后，進行插值，獲得研究區域內較為完整的數據分布。

在多個圖層參與計算時，柵格數據較為簡便，此時將插值后的AOD數據和濕度數據都轉換成柵格數據格式，利用Raster Calculator工具，對獨立兩個柵格圖層進行空間數值計算，得到最終模型擬合結果。

2）GIS插值技術

氣溶膠光學厚度（AOD）數據解譯后，為了展示整個區域的空氣質量狀況，需要將未知數據地區的污染物濃度值利用插值方法得出。ArcGIS提供了反距離權重插值法、樣條函數法、克里金法等一些特定用途的空間插值函數。經過優化模擬可知，反距離權重插值法的結果能更好地反映江蘇省地區的實際污染情況。反距離權重插值以插值點與實際觀測樣本點之間的距離為權重。

反距離權重插值法要求對受影響的局部控制點有清楚的認識，且其結論直接受到采樣點數值的影響，采樣點越多，對局部的真實反映越強，利用反距離權重插值法所確定的污染范圍就越準確。

3）分層設色渲染技術

平臺的空間渲染模塊為管理人員提供區域空氣質量空間分析動態插值與渲染功能，直觀地展示空氣質量實時空間分布特征，實現對監測因子的空氣質量空間分析動態插值渲染功能，直觀地展示了區域空氣質量實時空間分布特征。平臺的空間渲染模塊需要根據各站點的小時值、日均值等實時生成污染物濃度空間渲染圖，利用GIS技術實現這一目標。

6 可視化模塊展示

1）加載預處理后的MODIS氣溶膠光學厚度AOD柵格數據圖層。

2）參數調整設置

選擇氣溶膠模擬模塊，根據主要參數設置窗體的提示設置運算所需的參數。主要包括，待解析的遙感AOD數據、參與運算的江蘇省行政區劃面狀圖層、根據選擇AOD數據的名稱模塊會自動解析出AOD數據所處的日期、確定運算過程中是否考慮濕度因子、根據解析時間和是否考慮濕度因子自動顯示模塊運算的公式、參與模塊運算的外部數據（xls格式）的位置和模塊運行時產生中間和結果數據存儲的文件夾路徑。

3）過程演算與專題制圖

開始計算后，經過后臺的數據轉換、IDW插值、柵格運算、圖層渲染、結果輸出等步驟，最終生成一個系列圖層，主要包括AOD參照圖層、API擬合圖層等。

7 結論

基于ArcGIS平臺二次開發了AOD-API擬合與可視化表達模塊，實現遙感AOD數據和RH數據自動推演出API數據的計算過程，并實現運行結果表明，RS/GIS可視化技術支持下的全省空氣狀況及變化趨勢模擬與傳統表征手段相比，能夠更好的體現不同地區空氣環境質量的區域分異性，更為準確地顯示顆粒物污染的程度和變化情況。

【參考文獻】

[1]王家成，朱成杰，等.北京地區多氣溶膠遙感參量與PM2.5相關性研究[J].中國環境科學，2015，35（7）：1947-1956.

[2]單楠，楊曉暉，等.基于MODIS的中國陸地氣溶膠光學厚度時空分布特征[J].中國水土保持科學，2010，10（5）：24-30.

[3]李成才，毛節泰，等.利用MODIS研究中國東部地區氣溶膠光學厚度的分布和季節變化[J].科學通報，2003，48（19）：2094-2100.

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關鍵詞：地物波譜；數據庫系統；礦區

Abstract:Spectral characteristics data is the underlying data for quantitative remote sensing analysis and computer intelligent extraction,it is also an important basis for ground-objects identification.In this paper,on the basis of the existing spectrum data collection standard and custom standards,acquisiting ground-object spectrum ,and based on GDI+technology spectrum curve of visualization technology,spectral classification management technology based on relation database as well as the spectroscopic data quality control technologyto design the database of typical ground-objects spectrum.Then to management the typical ground-objects spectrum.

Key words: object spectrum; datebase system;mining

中圖分類號：TP39 文獻標識碼：A文章編號：

1引言

礦產資源是我國社會和經濟發展的重要保障，隨著科學技術的發展，遙感技術的應用極大地促進了礦產資源的利用。遙感技術作為當今最先進的信息采集方式，具有視野寬、信息量大以及快速、動態監測的特點，可以從宏觀上把握研究對象的變化規律，對其發展狀況作出科學的結論，因此越來越成為資源開采、環境變化等區域性和全球性問題研究的非常重要的技術手段[1]。而建立一個涵蓋礦區的主要典型地物（植被、土壤、巖礦、水體、人工目標等）波譜數據并能夠網絡共享、可持續更新的遙感全譜段的通用型波譜數據庫是十分必要的，也是可行的。

2礦區典型地物波譜數據建設與管理

礦區典型地物波譜數據庫建設和管理主要涉及到的關鍵技術包括基于GDI+技術的波譜曲線可視化技術、基于關系數據庫的波譜分類管理技術以及波譜數據質量控制技術等。

2.1基于GDI+技術的波譜曲線可視化技術

GDI+（Graphics Device Interface Plus）是微軟公司推出的一套采用C++語言編寫的圖形編程組件，主要負責在顯示屏幕和打印設備輸出有關信息，使用GDI+技術可以使圖形硬件和應用程序相互隔離，從而只需編寫與設備無關的應用程序方便地實現了波譜曲線繪制，并可以為用戶提供豐富的圖形交互功能，比如平移、縮放、全圖顯示和導出圖片等功能。用戶通過任意選擇相關的波譜數據觀測記錄，可達到同時在圖形繪制控件進行波譜曲線的可視化比較的目的。在波譜可視化比較界面中，用戶也可以通過圖形操作工具條提供的功能，對參與比較的波譜曲線進行調整，從而可以查看到更為精細的圖形部分[2]。

2.2基于關系數據庫的波譜分類管理技術

礦區地物波譜數據庫的建設目的是為了充分利用示范礦區范圍的地物光譜信息，利用遙感影像實現對礦區地物的有效識別與分類，其中主要存放的是標準波譜測量曲線及其配套參數信息，由于波譜測量的配套參數項較多以及其不確定性，采用兩個數據表來實現復雜的配套參數表示。其中一個表用來記錄觀測項字典，另一個記錄觀測地點和觀測項以及項的取值，礦區典型地物波譜數據庫的數據組織采用大小結合，逐步細化分類的方式進行。礦區典型地物波譜數據庫主要涵蓋了植被、水體、人工地物、巖礦和土壤等幾大類地物類型。本文以農作物為例說明波譜數據的數據組織關系設計、數據庫結構設計和實現。礦區典型地物波譜數據庫總體涵蓋以下幾部分內容，如圖1所示。

圖1.礦區典型地物波譜數據庫總體結構設計

3結束語

本文給出了礦區典型地物波譜數據采集與建設管理的基本理論和相應的技術、流程。礦區典型地物波譜數據庫收集了相應的地面波譜測量數據、遙感先驗知識數據、模型數據和遙感影像數據，具有查詢、對比、分析等豐富的功能，可以為礦區地質災害和生態環境研究提供一個系統化和專業化的遙感波譜科學實驗平臺。

參考文獻:

[1]雷利卿，岳燕珍，孫九林. 遙感技術在礦區環境污染檢測中的應用研究[J]. 環境保護，2002，2(1)：33-36.

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四號乙是上海航天局在四號火箭的基礎上，經過改進研制的一種多用途常規燃料三級液體火箭。火箭全長44.1米，起飛質量248.5噸，起飛推力300噸，太陽同步軌道的運載能力為1.5～2.2噸。它的主要改進是新研制了一個大直徑的衛星整流罩，調整了三子級儀器艙的高度，控制系統的程序配電器改為電子式，控制遙測系統的儀器改為小型和輕量。這種運載火箭主要用于發射太陽同步軌道的氣象衛星和資源衛星。

四號乙火箭發射的風云一號C是第一代太陽同步軌道氣象衛星。星上裝有4通道可見光和紅外掃描輻射計，可向世界各地接收站實時發送氣象云圖，進行海洋水色探測和海溫遙感研究。星上攜帶的空間粒子成分監測器，還為衛星工程和空間環境研究獲取監測數據。它接收的云圖圖像清晰，層次豐富，在天氣預報、災害監測、海洋開發等方面具有重要作用。自投入使用以來，衛星姿態正確，工作狀態良好，各項性能指標達到或超過設計標準。它同時發射的實踐五號衛星則

是一顆小型科學實驗衛星，主要用于進行空間單粒子效應及對策研究、空間流體科學試驗、S波段高速數傳發射機及大容量固態存儲器在軌試驗和平臺技術試驗，其成功運行表明我國的小衛星研制技術已達到國際水平。

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關鍵詞：綜放面 遙感掃描聯動噴霧技術 研究應用

1綜放工作面隨機遙感掃描聯動噴霧技術課題提出的背景

1、液壓支架放煤和移架是綜采工藝的重要組成部分，液壓支架在放煤和降架過程中產生的大量粉塵嚴重影響作業人員的身體健康，個別職工防塵意識薄弱，不考慮粉塵濃度過大給自己的身體帶來嚴重的后果，沒有安全防護的意識，只能靠監管人員的督促，不能從根本上預防呼吸性粉塵給職工身體帶來的危害，這是造成粉塵職業病的直接原因，因此要求液壓支架使用過程中必須具備降塵功能。

2、目前，國內采用的降塵方法一般有兩種：一種是使用液壓支架噴霧閥組，這種結構的缺點是控制系統存在竄液、漏液現象，致使噴霧閥或噴霧管路在更換時容易引起支架千斤頂泄壓自降存在事故隱患，且管路壽命短、維修工作量大等問題；另一種是使用光電式支架噴霧系統，該系統的主要問題是不能實現工作過程的全自動控制，由于每組架間噴霧的開停需要人工控制，顯得十分繁瑣，在實際工作中，架間噴霧不能正常使用的情況經常發生。給礦井的安全生產帶來了極大的隱患，并且此設備電磁閥故障率極高。

以上情況表明，怎樣減小工作面粉塵濃度是放在技術人員面前一個極為棘手的問題，現代化礦井的發展迫切需要一種隨機自動控制技術來實現連鎖噴霧。

2綜放工作面隨機遙感掃描聯動噴霧技術的原理：

綜采工作面隨機自動噴霧技術是以前從未實施的一項噴霧降塵技術，新研制的綜采綜采工作面支架全自動噴霧系統，采用了先進的傳感器程序控制系統，實現了放頂、移架、綜采機組運行全過程的自動噴霧。

系統采用PLC程序控制器（如圖1）控制，每5套綜采支架設置一套可編程控制器，5支防塵功能傳感器，

1只紅外接受器及一套電動球閥，各控

制器之間采用總線連接，在采煤機上安裝紅外發射器或無線點加密發射器組件，機組運行時對支架噴霧實現往復掃描控制，該系統設有超時保護功能。

工作程序是放頂、移架、割煤時，采煤機發射器運行工作，附近支架上的接受器系統通過傳感器采集信號，然后控制器根據接受到的信號控制噴霧系統開始工作，控制器發出指令后，降塵系統馬上開始工作，從而實現自動防塵功能（示意圖如圖2）。

本系統在工作面跟隨采煤機自動聯動噴霧從而實現粉塵治理，它利用采煤機上的光源信號，控制按裝在支架上的主機、傳感器，利用單向連鎖控制的原理，實現了采煤機下行割煤時，下風側的噴霧全部打開，并隨著采煤機的移動依次關閉，采煤

機上行割煤時，下風側的噴霧依次打開。確保了采煤機所在位置的風流方向的下方各噴霧點自動噴霧技術，大大減少了煤塵對工作環境和人員的危害，起到了良好的降塵效果。

3綜放工作面隨機遙感掃描聯動噴霧技術的特點。

1、實現了支架放煤移架時的全自動噴霧功能，解除了人工降塵效果。

2、不改變原有液控系統，改造工作量小，易損件實現了標準化，更換容易。

3、可接入防塵濃度傳感器，實現粉塵濃度， 機組掃描，支架自動控制，支架手動控制，地面監控三位一體的組合防塵。

4、系統通用性強，各種支架均可實現全自動防塵噴霧。

5、支架的移架、放煤、前探板收放，三者可任取兩種進行組合防塵。

6、架與架之間的信號連接采用本安插片式連接，拆裝方便。

7、移動或搬遷時自動降塵系統可重復利用，只需要更換少許易損件，節省投資。

8、控制器設有顯示窗，可顯示電源、紅外、支架、工作等運行狀態及故障提示功能，使維護和故障判斷更方便，快捷。

9、系統除電源箱以外整個工作面全部采用24v和12v直流電源供電，增強了產品的安全保障性能。

4綜放工作面隨機遙感掃描聯動噴霧技術的應用及效果。

許廠煤礦是淄礦集團在濟（寧）北礦區建設的第一個現代化礦井，設計生產能力為150萬噸/年，實際生產能力300萬噸/年以上，井田主要可采煤層為3下、16上、和17煤層，3下煤層為首采煤層，各煤層均有自然發火傾向，經鑒定3下煤層自然發火期為3～6個月，最短自然發火期為20±3天，煤塵爆炸指數為41.27%，煤層具有強爆炸性，防塵工作壓力異常艱巨，此項工作歷來是“一通三防”的重中之重。

1、綜放工作面隨機遙感掃描聯動噴霧技術的使用，有效的降低了工作面的粉塵濃度，粉塵濃度的降低，有效的減少了粉塵的堆積，減輕了礦井的防塵壓力。為礦井的安全生產提供了必要的保障。

2、圓滿解決了綜采工作面架間噴霧使用不正常的問題，從根本上消除人的不可靠性；使噴霧系統實現連鎖，使系統更加更加穩定。

3、隨著工作面及巷道粉塵濃度的降低，工作面的工作人員身體的受侵害程度減輕，避免了職工塵肺病的發生，保障了職工的生命安全和身體健康。

5綜放工作面隨機遙感掃描聯動噴霧技術的經濟效益與社會效益：

綜放工作面遙感掃描聯動噴霧技術的應用，結束了長期以來工作面噴霧靠人工的歷史，年節省人工費約20.1萬元; 同時使工作面粉塵得到了有效的治理，粉塵濃度（全塵）由原先的63mg/min左右降低到目前的20mg/min左右，凈化了工作環境中的風流，減輕了礦井的防塵壓力，減少了用于治理礦井粉塵的費用，年節省費用約40萬元；保障了職工的身體健康，杜絕了采煤工作面采煤噴霧過程中的人為主觀行為，使采煤噴霧實現聯動，減少巷道中的煤塵堆積現象，其社會效益日漸突顯，具有極大的推廣應用價值。

篇6

論文摘要：概述了“精確林業”的內涵及其主要支撐技術(包括GPS、GIS、RS、DBMS、DSS、VRT等)、操作過程和國內外研究現狀,并對精確林業在中國的發展前景進行了探討。

在現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術的推動下，林業正在進入以知識高度密集為主要特點的知識林業發展階段，于是，“精確林業(PrecisionForestry)”應運而生。所謂精確林業，即在林業生產過程中運用視覺傳感器、衛星定位等高新技術，實時測知工作對象所需工作的質、量和時機等數據，通過對影響林木生長的環境因素實際存在的時空差異性的分析，判別林木長勢優劣，確定影響長勢的原因，提出科學處方，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，消除和減少這些差異，按需定量實施灌溉、施肥和噴藥，以實現最小資源投入、最大林業收益和最少環境危害。

1、精確林業的主要支撐技術

精確林業以3S技術、信息技術、智能化決策技術、可變量控制技術等為技術支撐體系，以生態學、造林學、工程學、系統學、控制學、測繪學為指導，能在自動化、智能化、一體化、時效性、準確性、可靠性等方面滿足人們的需要，它的建立依賴于地球空間信息基礎理論及其它高新科學技術的發展。

1.1全球定位系統

全球定位系統(GPS)是＿種可供全球享用的空間信息資源，具有全球性、全天候、高精度、用途多、可靠性好、覆蓋范圍廣、定位速度快、抗干擾性強和自動化程度高等特點。在精確林業中，它主要實現對采集的林間信息進行空間定位，實時、快速地提供包括各類傳感器(如CCD攝像頭)和運載平臺(如作業車輛、飛機等)目標的空間位置，輔助作業機械完成處方實施.

1.2地理信息系統

地理信息系統(GIS)可以在計算機硬件、軟件系統的支持下，存儲、管理、分析和描述整個或部分地球表面與空間和地理分布有關的數據，把地理位置和相關屬性有機地結合起來，根據用戶需要將空間信息及屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出。在精確林業中，它主要實現對多種來源的時空數據進行存儲、分析和處理，根據數據繪制電子地圖，作為新的集成系統的基礎平臺。

1.3遙感

遙感(RS)是一種多平臺、多波段、高分辨率和全天候的對地觀測技術，主要通過遙感器獲取地球表面(層)自然界目標的波譜特征信息及對這些信息進行加工、處理，從而達到認識自然界的目的。在精確林業中，它主要用于實時地獲取樹木生長環境、生長狀況和空間差異的大量時空變化信息，及時對GIS進行數據更新。

1.4數據庫管理系統

數據庫管理系統(DBMS)使存儲和查找數據最優化，實現了﹁體化存儲和初步的一體化查詢，具有很好的完整性，避免了數據過于瑣碎帶來的不便。在精確林業中，它主要用于建立包含林木長勢、自然條件和歷史數據等信息的數據庫，同時，它使GIS軟件能充分利用商用數據庫已經成熟的眾多特性，如快速索引、數據完整性和一致性保證、安全和恢復機制及分布式處理機制，明顯提高GIS軟件管理空間數據的能力。

1.5決策支持系統

決策支持系統(DSS)綜合了專家系統(ES)和模型系統(SS)，它根據專家在長期生產中積累的知識，建立作物栽培模型、統計趨勢分析與預測模

1.6可變量控制技術

可變量控制技術(VRT)就是根據不同位置及要求自動改變施用比率的技術。它通過計算機控制，對林木所需用的水、肥料、農藥等變量的類別和數量進行判斷，根據需要調控如植保機械向林間噴灑這些變量的速率，使系統能在特定時間對特定目標進行操作規劃，以達到精確定量地灌溉、施肥、噴藥的目的，體現了“對癥下藥”、“按需給予、”“變量投入”的原則，它的實施可有效避免傳統粗放型林業生產活動中造成的資源浪費和伴隨的環境污染問題。在精確林業中，它主要實現對生產過程進行調控，合理地進行施肥、灌溉、施藥等措施。GIS繪制電子地圖，生成林木長勢情況分布圖，分析此圖，獲得林區內樹木長勢的差異程度一根據該圖，對影響樹木成長的各項因素進行分析，將地形、土質、土壤肥力、土壤含水量、氣候狀況、蟲害、病害發生情況空間數據輸入計算機，利用樹木生長發育模型、相關作業的專家知識庫等建立空間智能決策支持系統，確定產生長勢差異的原因，生成林木管理處方圖一根據處方圖，生成響應林業機械的智能控制軟件，按照按需投入、區別對待的原則，利用可變量控制技術實施施肥、噴藥等操作一對其執行效果進行評估。

2、精確林業的基本操作過程

精確林業的出現，使定量獲取影響樹木長勢情況的因素及最終生成的空間差異性信息，實施可變量投入，達到低成本、低消耗、高效率、環保好等目標成為可能。圖1是精確林業基本操作過程的示意圖，其實施過程可描述為：帶GPS和實時傳感器的作業機械隨時間和空間變化自動采集林間定位及對應林班的樹木長勢情況數據一通過型、空間分析與技術經濟分析模型，通過用戶選擇最優模型，輸入模型的參數，獲得仿真運算結果，從而為決策提供輔助支持的依據。在精確林業中，它主要實現對樹木長勢、病害、蟲害的發生趨勢進行分析模擬，針對林木生長環境和生長條件的時空差異性，生成處方圖，提供各林班施肥噴藥方案，對精確林業的實施效果、經濟效益進行評估。

3、精確林業的研究現狀

3.1國外研究動態

一些發達國家在精確林業相關技術的研究方面發展較快，如在森林土壤類型分析、林地適應性評價、森林生態環境模擬、林木育種以及生長監測和森林收獲等領域已有成熟的應用。

美國林務局為每個林管局和林業研究所配備了資源級GPS接收機，主要用于災害監測和防治的飛機導航、林相圖的自動更新和林區作業的定位服務。

美國林務局和伊利諾大學聯合開發的SmartForest軟件，實現了森林景觀的可視化，以DTM三維顯示技術為基礎，使用GIS作為決策支持媒介來考察景觀尺度的資源狀況，在林業信息的支持下，可以從不同視角模擬觀察森林景觀及其變化。

美國太空成像公司對原有的利用衛星RS數據監測火災的技術和方法進行了歸納、整理和合并，形成了一套基于Internet影像查詢系統的、實用的火災探測算法，該算法具有自適應和區域性敏感的特點，所以適合于區域和全球火災監測，可以實時獲取火災位置等信息。

Reid等人(2001)研究開發了FIAMODEI。來存儲和分析林業數據，主要具有森林現狀分析、發展趨勢預測、森林生態景觀分析、觀光風景區內的森林布局等功能，同時，它還可提供林道、河流、邊界等數據的查詢。

Dimitru和Olson運用空間信息系統集成和衛星數據來確定森林覆蓋率。技術路線是，通過像素尺寸的變化來判別樹種是否有所增加，對比LandsatTM和SPOY—XS遙感衛星攝像2、3、4波段得到的數據，可以得到林區內較為準確的信息。

美國克羅拉多大學研究開發了一套航空錄像的自動配準和校正系統，它是實時獲取資源信息的RS工具，克服了影像配準與幾何校正的時間太長、費用太高、與精確GIS匹配能力有限的缺點，在不增加過多硬件的基礎上，極大降低了人為干預的操作，主要用于監測森林病蟲害。

3.2國內研究動態

福建農林大學交通學院研究開發了基于GIS的木材運輸決策支持計劃系統，它綜合運用線形規劃和GIS技術，可以協助計劃者確定最小費用集運材路徑、確定最佳楞場空間位置和木材流分配，目標是在需材單位定貨和森林資源條件的約束下，木材集運綜合成本最低。

東北林業大學完成了基于WEB和3S技術的森林防火智能決策支持系統的研究，實現了林火數據庫、林火預報預防、林火蔓延模型、撲火指揮決策等方面的智能化、網絡化管理，使系統能夠在互聯網上實現運行和信息傳輸，自動優化系統參數和自動修正模型參數，形成撲火指揮決策支持專家系統。

南京林業大學機電學院開展了利用以機器視覺、圖像處理、GPS、GIS、DBMS、DSS、VRT為代表的高新技術從事精確林業的構成、實現、應用等研究，開發了基于機器視覺的室內農藥自動精確施用系統。該系統以實驗室環境中所建的試驗模型為研究對象，模擬農藥施用的真實情況，用總結出的一套算法進行圖像處理，并以此為依據做出決策控制噴頭實現農藥的精確施用，分析和探索了在自然環境中基于實時視覺傳感技術的農藥精確施用的可行性和效果。在實驗室內開展了一系列的試驗和研究，對施藥過程中的運動模擬、樹木圖像采集、圖像分割、施藥決策、數據交換、噴霧執行等主要問題和技術難點做了較為深入的探討和研究，涵蓋了基于實時視覺傳感技術的農藥精確施用的主要技術要點。實驗室測試表明，該系統運行良好并有很好的戶外應用前景，特別適用于路旁樹木的病蟲害防治，林木栽植株距較大時，和常規施藥方法相比，可節省50%以上的用藥量。

此外，該學院還開展了農藥精確噴霧機時空數據分析與融合研究，目標是建立集CCD攝像頭、GPS、GIS為一體的移動式農藥精確噴霧系統，圖2為該系統的技術路線圖，它的設計思路是：將CCD實時立體攝像系統、GPS、GIS在線地安裝在高射程噴霧機上，隨著噴霧機的行駛，所有系統均在同一時間脈沖控制下進行實時工作，把GPS精確定位數據和CCD獲取的林木數字圖像通過處理隨時送人GIS中，而G1S中已經存儲有電子地圖信息和林班圖，在GIS平臺上有效集成時空數據、屬性數據以及歷史數據，根據歷史上病蟲害發生情況和植物保護專家在長期生產中獲得的知識，進行病蟲害統計趨勢模型和技術經濟分析，建立農藥使用技術專家系統，并根據實時數據分析、圖像處理、噴霧目標特征和病蟲害防治目標閾值，建立智能決策支持系統，從而可針對當時當地的森林病蟲害防治實際需要確定農藥投入的種類、數量等，指導自動執行變量投入決策，控制可變量噴頭實現農藥精確定量噴霧。根據不同林業生產情況及病蟲害發生類型、程度，利用此系統來對應控制特定區域做出可變量控制決策而實現農藥精確對靶噴霧，在最大程度上杜絕非目標農藥沉積，減輕環境污染。

4、精確林業在我國的發展前景

我國已經進行了一定規模的精確農業試點工作，部分技術、產品已趨成型，如由北京農業信息技術中心承擔的北京市小湯山精確農業示范工程已進行了谷物測量、水分在線測量、田間信息采集、RS監測作物長勢、水分、病蟲草害、防治環境監測、GPS采樣定位、導航、農業ES分析、農業機械的實時在線控制等試驗。林業與農業相比有諸多不同，如森林資源類型多、區域差異大、周期長、干擾多、變化快、條件復雜，決定了精確林業實現的難度要比精確農業大。

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關鍵詞：新時期；測繪技術；GPS；遙感；GPS；發展；應用

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914x（2014）05-01-01

在科學技術飛速發展的新時期，計算機網絡技術，衛星定位系統以及地理信息系統的運用使得現代測繪技術的作用領域不斷擴大。目前隨著數字化時代的來臨，使得社會各個領域對數字化測繪產品的需求量也隨之增加，新時期測繪技術的發展勢不可擋。

1、新時期測繪技術的內容

1.1GPS即全球衛星定位系統。它最初是由美國國防部開發的，利用離地面約兩萬多公里高的軌道上運行的24顆人造衛星所發射出來的訊號，以三角測量原理計算出收訊者在地球上的位置。GPS采用的是全球性地心坐標系統，坐標原點為地球質量中心。

1.2遙感技術。遙感技術在近一，二十年內飛速發展，這種發展主要表現在新型傳感器的研制和應用的日新月異上，其發展的特點如下

（1）不斷研制新型傳感器。既有框幅式可見光黑白攝影，多光譜攝影，彩色攝影，彩紅外攝影，紫外攝影，又有全景攝影機，紅外掃描儀，紅外輻射計，多光譜掃描儀，成象光譜儀，CCD線陣列掃描和矩陣攝影機，微波輻射計，散射計，合成孔徑雷達及各種雷達和激光測高儀等。

（2）形成多級空間分辯率影象序列的金字塔，以提供從粗到精的觀測數據源。傳感器的研制在向更高的空間分辯率方向發展的同時，也向全方位的立體觀測能力方向發展。

（3）可反復獲取同一地區影像數據的多時相性。一般是空間分辯率低的而時間分辯率高，遙感多時相性，提供了人們長期，系統和動態研究地球表面的變化及其規律的可能性。

1.3 GIS的發展。地理信息系統作為多個學科，多種技術交叉融合的產物，至今只有40多年的歷史。地理信息系統起源于20世紀60年代加拿大和美國學者的在土地和交通方面的地理信息研究，1998年1月31日美國前副總統戈爾在加利福尼亞科學中心的一次講演，在講演中戈爾正式提出數字地球的概念，地理信息系統作為對空間地理分布有關的數據進行采集，處理，管理，分析的計算機技術系統，其發展和應用對測繪科學的發展意義重大，是現代測繪技術的重大技術支撐。

2、促進信息化測繪技術的發展

2.1測繪成果數字化。相對于傳統測繪成果的紙質形式，測繪成果數字化主要表現在以下幾個方面（1）測繪成果的信息更加豐富。除了傳統地圖上所表示的自然地理要素或者地表人工設施的形狀，大小，空間位置及其屬性外，未來的測繪成果還將包含大量的其他屬性信息。（2）測繪成果的現勢性。信息社會具有變化快的特點，因此，測繪成果必須準確反映現勢性的地理信息，而數字化將確保這一要求的實現。（3）測繪產品形式的變化。在測繪成果數字化的基礎上，可以派生出多種多樣的測繪產品，如滿足各種需要的數字地圖，各種地理信息數據產品，各種功能的地理信息系統，決策支持系統等。

2.2測繪過程標準化。加強地理信息和地理信息系統建設的標準化工作，是推進地理信息資源有效利用，實現信息化測繪，提供綜合地理信息服務的首要服務。它既融入了行政管理，又規劃了技術方向，是地理信息基礎設施體系建設的重中之重。

2.3測繪信息服務可視化。地圖是人類在認識自然和改造自然的歷史長河中形成的最直觀的自然重視的技術和方法，地理空間是動態的三維世界，地圖一般都是靜態的和平面的，高程信息在制圖的過程中已經全部或部分損失，如果能夠用真三維的方式再現地理空間世界，這將極大地方便決策支持和各類用戶。

3、現代測繪技術的推廣應用

3.1水利工程方面。遙感技術能夠實時對大江，大河和湖水水位進行監測，可實時監測洪水災害面積。RS和GIS集成能及早預報洪水淹沒范圍和干旱災情范圍，為防災，抗災提供準確信息。在水利樞扭工程竣工后，需對水庫大壩，大型橋梁等進行連續的，精密的監測。現代測繪技術提供了連續，實時的安全運行監控手段。利用全數字攝影測量或數字測圖技術建立數字地面模型，應用GIS的分析決策功能，可以方便快速地進行水庫大壩選址，庫容計算，引水渠修建，受益范圍等設計工作，為開發利用水資源提供科學依據。目前，大中城市都有由數字測圖技術或全數字攝影測量技術建立的城市數字地形圖，給排水管線的規劃，設計可在數字地形圖上進行。

3.2濕地方面。利用遙感技術對濕地生物資源的分布，生長狀況及其變化進行估測，利用遙感技術多層次，多時相的動態監測功能獲得及時可靠的數據。通過地理信息系統技術進行相關數據的實時更新，并對這些數據進行空間分析，可得到濕地的動態變化情況。應用遙感和地理信息系統技術，獲取濕地生態環境質量分析評價所需要的數據，借助GPS技術進行水質采樣調查，植被樣方調查，土壤采樣等常規野外調查。根據濕地信息系統的功能，可將其劃分為兩大類：查詢服務型信息系統和決策支持型地信息系統。

3.3精準農業方面。精確農業中，利用GPS技術對采集的農田信息進行空間定位，利用RS技術獲取農田小區內人生物生長環境，生長狀況和空間變異的大量時空變化信息。利用GIS技術建立農田土地管理、自然條件、作物產量的空間分布等的空間數據庫，對作物苗情，墑情的發生發展趨勢進行分析模擬，為分析農田內自然條件，資源有效利用狀況，作物產量的時空差異性和實施調控提供處方信息。GPS，RS，GIS技術及自動化控制技術為支撐的精確農業將促進現代農業的發展。

3.4現代測繪技術的應用。（1）礦山測量方面。遙感技術在礦山測量中的應用已經歷了較長的時間，并積累了豐富的經驗。應用遙感資料，可獲取礦區實時，動態，綜合的信息源，對礦區環境進行監測，為礦區環境保護提供決策支持。遙感資料用于找礦，礦區地質條件研究，煤層頂底板研究等方面都已經得到其現代任務的重要保證。利用GPS技術進行礦區地表移動監測，水文觀測孔高程監測，礦區控制網建立或復測，改造等。其應用于礦山測量工作的地面部分已成為現代礦山測量的一項重要支持技術。

結束語

以“3S”一體化或集成為主導的空間信息技術體系已經逐漸成為測繪學地球信息學新的技術體系和工作模式，其先進性，時效性明顯。現代測繪技術將朝著高科技，自動化，實時化和數字化方向發展。

參考文獻

【1】金維興，唐曉靈，張建儒。中國建筑業技術創新體制。[J]，建筑經濟，2004.

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關鍵詞：PLC技術；控制系統；內燃機車；邏輯控制

引言：隨著經濟的快速發展，整個社會交通運輸業務需求越來越大，內燃機車運輸速度和載重明顯提高，這便對內燃基礎控制系統性能與功能提出了更多要求。但傳統內燃機車控制系統線路復雜，不僅運維難度大，控制觸頭多，且系統穩定性與可靠性差，故障率較高，在長期大電流通過情況下，易發生觸頭燒毀現象，將直接影響內燃機車運行安全。而基于PLC控制系統下的內燃機車邏輯控制系統，不僅能簡化控制線路，降低運維難度，還能提高系統可靠性，非常值得應用。因此內燃機車領域應積極融入PLC技術，以提高控制水平。

一、內燃機車特點及其發展

內燃機車以內燃機作為原動力，通過傳動裝置驅動車輪的機車，其原理是燃料在氣缸內燃燒，將熱能轉換為機械能帶動傳動裝置，從而轉換為適合機車牽引特性要求的機械能，實現動輪的驅動，具體可分為：機械傳動、電力傳動、液力傳動三大類。對于內燃機車的研究，最早開始于20世紀初，1924年蘇聯成功研制世界上第一臺內燃機車并成功投入使用。同年德國自主成功研發內燃機車。次年美國成功研制電力傳動內燃機車。第二次世界大戰后，內燃機車技術得到空前發展，性能與制造技術水平明顯提高，運力提高約50%。20世紀50年代到60年代期間，大功率硅整流器研制成功，內燃機車數量快速增長，70年電子技術融入內燃機車制造領域，其性能與可靠性越來越高[1]。現代內燃機車已逐漸走向智能化、自動化控制階段，融入了大量微機控制技術和電氣技術，技術含量越來越高[2]。

二、基于PLC的內燃機車邏輯控制系統

控制系統是影響內燃機車運行穩定性與可靠性的關鍵，關系著行車安全，傳統內燃機車是通過繼電器與觸點控制器實現控制。而這種傳統控制系統線路復雜，控制觸頭數量多，系統故障率高，系統穩定性與可靠性較差，易發生觸頭燒毀現象，將嚴重影響控制有效性和靈敏性[3]。而基于PLC技術的邏輯控制系統，實現了一種智能化系統控制，控制效率更高，系統結構靈活性更強，穩定性更好，非常值得推廣和應用。

（一）PLC控制技術

PLC控制技術是廣泛應用于當今機械控制領域的現代化智能控制技術，最早出現于20世紀后期，1969年，美國成功開發第一套PLC控制系統。PLC控制系統問世后，世界各國紛紛對PLC控制技術進行了研究，20世紀80年代PLC控制技術已十分成熟，開始應用到工業領域，而且隨著微處理技術的發展，PLC控制系統功能越來越豐富，性能越來越高。進入21世紀PLC控制系統中不僅融入了微處理技術，還融入大量電氣設備以及傳感技術，成為先進的可編程邏輯控制器，能執行邏輯控制命令，可隨時加載控制指令到內存存儲與執行，成為推動工業發展，促進社會生產力提高的重要技術。PLC控制系統根據結構類型不同可分為：模塊式與固定式，該控制系統不僅系統結構靈活節湊，且穩定性與功能性強。

（二）基于PLC的內燃機車邏輯控制系統

通過前文對PLC控制系統的分析，不難看出該技術具有非常強的應用優勢，能有效彌補傳統控制系統缺陷，為內燃機車邏輯控制技術改革創新提供了途徑。基于PLC控制系統下的內燃機車邏輯控制系統，能簡化控制線路，降低運維難度，全面提升控制系統可靠性。基于PLC的內燃機車邏輯控制系統在設計方面，采取模塊化設計思路，使用了智能電氣設備，通過軟硬件技術的結合來實現智能控制，通常會采用固件系統。這類系統具有一定專業性和針對性，且獨立性強，同時又具有兼容性，控制精度高，編程簡單，系統設計與實現成本低。具體設計為保障內燃機車運行安全，PLC控制系統設計與實現中應盡量不要改動主電路、勵磁電路、輔助電路。控制信號設計與實現中，要對控制電路進行優化，減少對PLC模擬信號的限制，可利用WJT來對控制線路進行優化。這種設計方式，不僅能增大模擬量，還能減少PLC輸入接點，簡化系統結構，降低系統運維成本，若配合電控接觸器，在進行優化后輸入接點僅為31個，而輸出接點則更是減少到了23個。顯然這樣的系統結構形式更靈活，而且在經過合理優化設計后，系統運行速度和效率也有明顯提升。

結束語：內燃機車對促進交通運輸發展，提高運力有很大幫助，是鐵路運輸主要牽引動力，擔負著繁重運輸任務，對國家建設、國民經濟發展起著積極作用。但當前傳統內燃機車控制系統顯然已無法滿足當前交通運輸對內燃機車的要求，進行技術改革創新，融入PLC技術，進行信息化、智能化控制已成為必然趨勢，內燃機車控制應積極融入PLC控制系統。

參考文獻

[1] 康存洪，黃李銳. 米軌東風21型電傳動內燃機車電氣控制系統的優化改進[D].西南交通大學，2014，4（18）：67-68.

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關鍵詞：土地利用；遙感技術；航空攝影測量；質量因素；控制措施

中圖分類號：F253.3文獻標識碼：A 文章編號：

0前言

日常土地測繪工作，其目的是為了滿足國土資源管理部門對土地測繪成果的使用需要。主要包括：地籍圖測繪、日常宗地測繪、建設用地項目竣工復核驗收測繪、建設用地勘測定界測繪等。下面就日常土地測繪工作的質量控制談一點筆者的認識，以供同行參考。

1采用遙感技術實施測量

遙感技術(RS)是2O世紀6O年代初興起的一門新技術，其是以航空攝影技術為基礎的。

1．1解譯標志的建立

找出遙感影像中土地利用變化的位置是遙感技術在土地利用動態監測中應用的關鍵。土地利用遙感動態監測的方法主要有影像——影像對比判讀、影像疊加分析、影像一--矢量地圖對比判讀等。在工作實踐中需根據各地具體情況特點選擇利用合適的方法，有時需要幾種方法配合使用，才能準確發現變化區域，達到動態監測的目的。在通過實際調查和布設樣方，到最后利用Mapgis等地理信息系統軟件通過計算機的套合，同時根據影像中相應位置的紋理、顏色，建立相關士地利用類型的解譯標志。

1．2利用遙感影像進行解譯

在利用遙感影像進行解譯前需對波段組合進行選擇。在土地利用監測中將遙感影像以不同方式組合，其所產生的效果也會有所不同。目前，遙感影像的融合方法主要有基于貝葉斯法則的分類融合、基于小波理論的特征融合；以像元為基礎的加權融合、HSI變換，比值變換等。利用上述方法融合后的影像既融入了TM假彩色影像的波譜特征，又保留了原來SPOT影像的清晰度，使SPOT影像成為了—個包含豐富信息量的假色彩影像，從而提高了影像的解譯精度，便于專題圖的制作。影像融合技術可以提高已有的SP0T影像和TM影像的利用價值，各種專題地圖可以與融合后的彩色影像地圖相結合比較分析各種信息，為土地利用動態監測提供支持。多時相的RS影像融合技術是土地利用變化動態技術的重要手段之一，通過光譜分析可以確定土地利用變化的目標，由此可再進行準確的人工量測，這樣就減少了動態監測所需的成本和時間，大大提高了工作效率，對遙感影像進行增強處理可以提高解譯的精度，通常使用的遙感影像增強方法主要有：光譜增強處理、空間增強處理和輻射增強處理等。

2采用航空攝影進行測量

使用航空攝影資料可以非常便捷地依據影像對地類、地形以及權屬界線進行外業調查和標繪，從而能明確而直觀的使外業權屬雙方進行指界、判斷不同地類之間的界線。

2．1準備資料

收集整理原有的土地利用現狀圖及圖幅接合表；收集整理原有的土地權屬、行政界線圖；收集整理原有土地權屬界線協議書、爭議原由書等確界檔案資料；明確各個鎮、村、村民小組的行政代碼；調查本縣內河流、道路的等級劃分；收集整理涉及更新調查的城鎮初始和日常地籍已調查的成果資料；收集近期土地利用現狀變更的批準文件及其附圖；整理航攝資料及航攝基礎數據。

2．2地形調繪

地形調繪可將航片放大后在其上進行，放大比例尺通常在1：4000以上較合適。能通過航測內業明確判讀的可以不在調繪片上調繪整飾，當在像片上同時表示地形調繪和地類調繪有沖突時，以地類為主表示；地類調繪又能同時放映地形調繪內容的，地形調繪則不表示。對于新增的地物，首先要外業量取其周圍相關的地物間距，同時在放大的調繪片上繪制示意圖，與權屬界線相關的地形地物，不論大小均予以調繪，便于內業結合地形地物編輯權屬界線。

2．3 地類調繪

依據國家國土資源部新的分類標準，進行外業地類調繪須以1：4000的航片進行；土地利用類型以新標準規定的代碼表示；所標注的地類界必須自成閉合或與其它線狀地物一起形成閉合圖形。地類調查可通過室內判讀和外業調查相結合的方式進行，室內判讀可作為野外調查的準備，可降低野外調查的盲目性和減少野外的工作量。在實施調繪工作之前，要對該地區的地類情況做到充分了解，從而保證地類調查的質量。地類調查以室內判釋和外業調查相結合的形式進行，室內判釋作為野外調查的準備，以減少野外的工作量和避免野外調查的盲目性。在實施調繪之前，要充分了解該地區的地類情況，保證地類調查的質量。

2．4 獲取土地變化調查矢量線劃圖

獲取土地變化調查矢量線劃圖，應根據各個項目的具體要求，分別采用矢量化航空正射影像圖件的調繪圖形(掃描矢量化法)和航空攝影測量立測法(簡稱立測法)兩種作法。

2．4.1 掃描矢量化法掃描矢量化法，即對航空攝影正射影像圖件進行掃描，經過角度糾正對外業土地更新調查線劃圖進行矢量化的過程。在矢量化之前，須對調繪調繪正射影像圖件與權屬調查表等做圖、屬一致性的全面檢查。在矢量化過程中，分點實體、線實體、面實體3種類型來進行，其中面實體在矢量化時應做到面實體周界的封閉性。

2．4．2 立測法立測法即在數字模型上進行地形測繪的同時，轉繪中心投影放大航片的調繪圖形．即以數字攝影測量工作站為平臺，實現土地利用地形圖和現狀圖“二圖合一”的采集。

3 影響質量的因素

影響測繪產品質量的因素很多，但歸納起來主要有四個方面，即人、儀器沒備、方法手段和環境條件。

3．1 人的因素

人是生產經營活動的主體，也是測繪工程項目的實施者、管理者、操作者，測繪工程項目的全過程，如設計、施測、數據處理和圖件報告的編寫，都是通過人來完成的。人員的素質，將直接和間接地對設計、施測、數據處理和圖件報告編寫的質量產生影響，因此，測繪行業實行資質管理和各類專業從業人員持證上崗制度是保證人員素質的重要管理措施。

3．2 儀器設備

儀器設備質量的優劣，直接影響外業的作業精度。如儀器設備的類型是否滿足相應工程測量的精度要求，性能是否先進穩定，操作是否方便可靠等，都將會影響測繪產品的質量。所以，相關規范規程都對測繪儀器設備的簽定檢驗期限作出了明確的規定。

3．3 方法手段

在測繪施工中，施測方案是否合理，各項操作是否正確，都將對工程質量產生重大的影響。大力推進采用新技術、新工藝、新方法，不斷提高工藝技術水平，是保證測繪產品質量穩定提高的重要因素。—個測繪項目是由若干個工序組成，如控制測最、地形地籍要素測量、界址點測量、內業圖形編輯、回放檢查，權屬調查，面積計算和統計匯總、各類表格編制、成果裝訂、驗收檢查等工序。每—個環節的工作質量都將影響到最終的成果質量，且每個測繪項目都有其固有的特性，只有根據各測繪項目的特性，制定切實可行的作業方法、采用行之有效的手段，才有可能生產出符合用戶要求的測繪產品。因此測繪單位應建立和完善質量管理體系、作業流程、操作規程及各項規章制度，是保證測繪產品質量必不可少的軟件。

3．4 環境條件

測繪生產環境條件包括：測繪技術環境、測繪作業環境、測繪生產管理環境。這些都對測繪產品質量產生特定的影響。加強環境管理，改進作業條件，把握好技術環境，輔以必要的措施，是控制環境對質量影響的重要保證。

4 質量控制措施

4．1 人的控制 應本著量才而用，揚長避短的原則來控制人的使用。測繪單位技術負責人、質管部門人員、檢查人員及主要作業人員應具備相應的資格和上崗證。

4．2 方法手段的控制技術設計和施工組織設計應力求方案可行、經濟合理、工藝先進、措施得力、操作方便，有利于提高質、加快進度、降低成本。

4．3 儀器設備的控制 儀器設備的主要性能參數是選用設備的依據，要能滿足施測需要和保證質量的要求，并應當符合技術規范的要求，在有效檢驗期限內使用。

4．4 環境因素的控制要關注環境變化對測繪作業成果質量的影響，并采取相應措施，將不利影響降到最低。

5 結束語

質量控制應以事前控制預防為主，必須按規范、技術設計的要求對施測過程進行檢查，及時糾正違規操作，消除質量隱患，跟蹤質量問題，驗證糾正效果，把好檢查驗收關。

參考文獻

[1]楊存建 徐育建 馮亮．基于遙感和GIS的土地利用動態變化研究[J] 地域研究與開發2008(4)．

篇10

[關鍵詞]自動控制技術 農業自動化

中圖分類號：TD823.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）10-0256-01

由于歷史、觀念和技術等方面的原因， 我國傳統農業機械與發達國家相比有很大差距， 已遠遠不能適應農業的科技進步。近些年來， 自動化的研究逐漸被人們所認識， 自動控制在農業上的應用越來越受到重視。例如，把計算機技術、微處理技術、傳感與檢測技術、信息處理技術結合起來， 應用于傳統農業機械， 極大地促進了產品性能的提高。我國農業部門總結了一些地區的農業自動化先進經驗（如臺灣地區的農業生產自動化、漁業生產自動化、畜牧業生產自動化及農產品貿易自動化）的開發與應用情況， 同時也汲取了國外一些國家的先進經驗、技術， 如日本的四行半喂人聯合收割機是計算機控制的自動化裝置在半喂人聯合收割機中的應用，英國通過對施肥機散播肥料的動力測量來控制肥料的精確使用量。這些技術和方法是我國農業機械的自動化裝置得到了補充和新的發展， 從而形成了一系列適合我國農業特點的自動化控制技術。

一、已有的農業機械及裝置的部分自動化控制

自動化技術提高了已有農業機械及裝置的作業性能和操作性能。浙江省把自動化技術應用于茶葉機械上， 成功研制出6CRK-55型可編程控制加壓茶葉揉捻機， 它利用計算機控制電功加壓機構， 能根據茶葉的具體情況編制最佳揉捻程序實現揉捻過程的自動控制， 是機電一體化技術在茶葉機械上的首次成功應用。

1.應用于拖拉機

在農用拖拉機上已廣泛使用了機械油壓式三點聯結的位調節和力調節系統裝置， 現又在開發和采用性能更完善的電子油壓式三點聯結裝置。

2.應用于施肥播種機

根據行駛速度和檢測種子粒數來確定播種量是否符合要求的裝置， 以及將馬鈴薯種子割成瓣后播種的裝置等。

3.應用于谷物干燥機

不受外界條件干擾， 能自動維持熱風溫度的裝置停電或干燥機過熱引起火災時， 自動掐斷燃料供給的裝置。

二、微灌自動控制技術

我國從20世紀年50代就開始進行節水灌溉的研究與推廣據統計。到1992年， 全國共有節水灌溉工程面積0.133億m2， 其中噴灌面積80萬m2， 農業節水工程取得了巨大的進展。灌溉管理自動化是發展高效農業的重要手段， 高效農業和精細農業要求必須實現水資源的高效利用。采用遙感遙測等新技術監測土壤墑性和作物生長情況， 對灌溉用水進行動態監測預報， 實現灌溉用水管理的自動化和動態管理。在微灌技術領域， 我國先后研制和改進了等流量滴灌設備、微噴灌設備、微灌帶、孔口滴頭、壓力補償式滴頭、折射式和旋轉式微噴頭、過濾器和進排氣閥等設備， 總結出了一套基本適合我國國情的微灌設計參數和計算方法， 建立了一批新的試驗示范基地。在一些地區實現了自動化灌溉系統， 可以長時間地自動啟閉水泵和自動按一定的輪灌順序進行灌溉。這種系統中應用了灌水器、土壤水分傳感器、溫度傳感器、壓力傳感器、水位傳感器和雨量傳感器、電線等。

三、自動控制技術在精準農業中的應用