第二章 面向复杂系统的综合集成方法上世纪80年代中期，钱学森先生亲自指导并参加了系统学讨论班，号召与会专家、学者在学术观点上做到百家争鸣、各抒己见。在此基础上，他于1989年提出了开放的复杂巨系统及其方法论，即从定性到定量综合集成方法(Meta-synthesis)。2.1 综合集成系统方法论2.1.1 综合集成方法思想综合集成法对复杂问题、复杂系统进行研究，在思想上，要时时刻刻注意到以下几点，只有这样，才不致于再次步入片面的还原论和整体论中去，而是将两者结合起来，并升华为综合集成的方法论。首先需要多学科知识的结合。复杂巨系统问题与简单问题不同:简单问题适用于某个领域或者某个领域的某个方面，具有很强的专业性，研究此类问题可以暂时不考虑其他方面的影响:复杂巨系统问题是各个领域结合成的一个有机整体，只用某一个领域的知识是不够的，要多学科的知识结合起来，综合考虑各方面的因素，相互影响和联系，才可能最终解决问题。多学科知识相结合，是解决复杂系统问题的必要条件。其次是定性研究和定量研究相结合。定性研究和定量研究都是研究解决问题的途径，二者相辅相成，不可偏废。定性认识是定性研究的结果，是建立在过去研究实践而积累丰富经验的基础上。定性认识、经验结论是研究人员一种直接的感观认识，通常在得出结论时没有经过精确计算和各方面的理论论证。定性认识有着一个最大的特点就是，得出结论的速度快，跟精确论证相比，几乎可以忽略不计，随着科学研究、实践经历的丰富，定性认识的正确性也随之增长，是一笔不可多得的财富。定量认识是在现有理论知识、各类模型的基础上，经过精确计算得出的结论。一般情况下，这种结论以其精确性和正确性而有着很强的说服力，但是这种结论的得出需要付出很大的代价，而且有些现实问题还不存在己经建立好的正确理论和模型与之对应。所以我们需要把定性研究与定量研究相结合，充分利用两者中有利的一面，从而快速、正确地解决问题。第三，我们需要将科学理论知识和经验知识相结合。经验知识从实践中来，理论知识是对实践的认识，实践是理论的源泉，理论指导实践。两者之间是互为前提，相互促进，不重视，忽略任何一方都会导致该发展链的断裂。第四，我们还需要将宏观性研究和微观性研究相结合。综合集成的方法论建立在还原论的基础上，并没有否定还原论。我们研究解决任何问题，仍然需要将问题分解，先从整体到部分，弄清楚各个细节之后，再从部分到整体，把宏观和微观研究综合起来，最终从总体上解决问题。从部分到整体，不是将各个部分研究结论堆砌起来，这样无法从根本上解决问题，不能形成整体认识，最多产生1+1=2的效果，多数情况下，特别是复杂巨系统问题中，不会产生新知识，新智慧。我们应该综合集成，实现1+1>2的质变、飞跃，只有这样，才不会再落入还原论的漩涡，才能从根本上解决问题。2.1.2 综合集成方法的概念与实质综合集成是指通过将科学理论、经验知识和判断力(知识、智慧和创造性)相结合，形成和提出经验性假设(如判断、猜想、方案、思路等)，再利用现代计算机技术，实现人机结合以人为主，通过人机交互、反复对比、逐次逼近，实现从定性到定量的认识，从而对经验性假设作出明确的科学的结论[3，36]，见图2.1。图2.1综合集成方法综合集成方法作为科学方法论，其理论基础是思维科学、方法基础是系统科学与数学科学，技术基础是以计算机为主的现代信息技术，实践基础是系统工程应用，哲学基础是马克思主义认识论和实践论。综合集成方法的实质是把专家体系、数据和信息体系以及计算机体系有机结合起来，构成一个高度智能化的人机结合、以人为主的体系，形成人类智慧、知识、技术之大成，以获得对系统整体的认识[37]。其把专家的智慧、计算机的智能和各种数据、信息有机的结合起来，把各种学科的科学理论和人的知识结合起来，构成一个统一的系统。这个方法的成功应用在于发挥该系统的整体优势和综合优势。2.1.3 综合集成方法过程首先，用综合集成法解决开放复杂巨系统的问题，大致可分为以下步骤[38]:1.明确任务、目的;2.尽可能多地请有关专家提出意见和建议。专家的意见是一种定性的认识，肯定不完全一样。此外还要搜集大量有关的文献资料，认真了解情况;3.通过上述两个步骤，有了定性的认识，在此基础上建立一个系统模型。在建立模型过程中必须注意与实际调查数据相结合，统计数据有多少个就需要多少个参数。然后用计算机进行建模工作;4.模型建立后，通过计算机运行得出结果。但结果可靠性如何，需要把专家请来，对结果反复进行检验、修改，直到专家认为满意，这个模型才算完成。这个方法，综合了许多专家的意见和大量书本资料的内容，是专家群体的意见。把定性的、不全面的感性认识加以综合集成，达到定量的认识。根据系统分析的思想，结合复杂系统问题的特点，综合集成方法过程可分解为三部分[38]:1）系统分解在分析任务的基础上构成问题，把关于整体目标的、高度概括但又相当含糊的陈述转变为一些更具体的、便于分析的目标。根据问题的性质和要达到的总目标，将复杂的决策问题分解成若干子问题，并按系统变量间的相互关联及隶属关系，将因素按不同层次聚集组合，形成一个递阶层次结构指标体系。2）模型集成首先建立模型:构造一组合适的模型，描述子系统组成变量及其之间的关系以及决策者的偏好;然后资源集成:将各种定性、定量分析方法，以及领域专家、信息等一切可以利用的资源，利用计算机网络有机地结合起来，供分析问题时使用;最后进行系统分析:用集成的资源进行分析评价，利用各种模型方法，计算所有可行方案对指标体系的满意程度，得出各种指标的分析结果。模型集成涉及资源广泛，使用算法理论复杂，需要利用大量的、多样化的数据，实现使用技术更新速度快，因此，它是实现综合集成方法重要难点所在。3）系统集成系统综合就是利用多目标决策的方法综合各子系统的分析结果，以反映整个系统行为的结论。根据系统分析和综合的结果，对所列的备选方案进行比较、排序，确定出一定意义下的最佳方案，供决策者参考。如果决策者对分析结果不满意，还可利用在分析和反馈过程中获得的新信息，对问题进行重构和分析。如何将专家意见整合到一起，形成共识是在这一过程的重要任务。由于人的心理、偏好等很难把握，定性信息很难完全科学地定量化，要将众多专家决策者意见整合到一起绝非易事，同样也是综合集成方法实现的难点。2.1.4综合集成的研究趋势钱学森教授在1990年提出综合集成的思想时，采用了“meta-synthesis”这个英文名词，并认为它高于统计研究中的“meta-analysis”。经过大量的文献调查我们确实注意到:在十多年前“meta-synthesis”这个词的确很少有人应用，而近几年来越来越多的被一些国外学者开始使用。社会科学界已有学者介绍他们自己的研究发展过程，开始使用定性方法，后来使用定量方法，包括meta-analysis方法。sandelowski和Barroso从2000年起开始了由美国国家护理研究所资助的一个5年的项目“定性综合集成的解析方法”。近年来，地学和环境学界有大量的综合交叉的研究全球变化和其它环境问题，几乎所有大型项目中都开始单独设立了综合与集成相关的项目研究，把跨地区、跨领域的研究成果综合起来。在空间领域，特别是从事风险与安全领域的研究时需要将因各部件、各分子系统以及系统本身所有可能的故障成因及后果汇在一起分析综合，这正是综合集成思想与方法的应用沃土。著名的概率风险评估方法(简称PRA)就是先在NASA后在ESA以及核能部门得以推广，其核心思想就是从定性到定量的综合集成。由于空间系统的全系统实验的昂贵，人们不可能依靠大量做试验的统计分析来评定系统的可靠性和安全性，于是专家们特别注意从各种事故的发生、可能成因进行细微的定性分析，然后通过一些少量的实验数据加以适当的统计处理，利用数学模型定量评估系统总体，然后又利用专家加以汇总分析即综合集成，得出一些比较可靠和可信的关于系统可靠性和安全性的评估。日本振兴会着眼于长远发展的“未来开拓学术研究”促进计划1996年起资助了“综合的科学”的大项目，属于“理工领域”，至少有1亿日元的研究经费。2002年3月项目验收。他们主要在工程设计中企图综合各方面的思想而形成新的设计，其核心工具是“Ontology Engineering”(本体化工程)将有关工业设计的要素先进行分解，然后利用平台合成，并在某些小型工业产品上加以实现。这个项目的主要思想类似我们目前正在进行的重大基金项目。苏联则成立了一个“Metasynthesis Corporation”，它也有一套称为“组织控制系统的概念与设计方法论”，曾用于解决一些社会和企业管理问题。以上只是简要介绍直接进行综合集成的研究，而相关相近研究一直就有。如人工智能领域中多专家系统，特别是分布式专家系统的综合研究，等等。它们分别在不同的侧面或层面上讨论综合或者集成。进人90年代互联网的迅猛发展使得人们在追求技术进步与知识创新的过程有了更高更多的要求；另一方面，人们在对复杂问题，特别是社会、经济和环境等复杂问题长期不懈的研究随着信息技术的进步已走进一个新的时期，而这些促进了综合集成方法的研究和应用。所以也就有NSFC设立有关的重大项目[39]。钱学森教授在提出“定性定量综合集成方法”后，92年又提出要建立“从定性到定量的综合集成研讨厅”，它的实质是将专家群体、统计数据和信息资料、计算机技术三者结合起来，构成一个高度智能化的人机结合系统，创立系统科学的新理论。这是试图解决对复杂系统的研究及研究方法论问题的一个很好的解决方案。2.2从定性到定量综合集成研讨厅体系研讨厅的思想是我国科学家钱老从上个世纪80年代的讨论班上总结出来的，随后钱学森汇总了几十年来世界学术讨论的seminar、C3I,工作及作战模拟、人工智能、灵境技术、人机结合的智能系统和系统学等方面的经验，进一步提出系统的最新发展形式而列举出来。综合集成研讨厅体系可以作为决策支持系统是因为它能够处理复杂问题，包括复杂的决策问题，此外，它对机器智能和专家智慧的集成使得它有能力面对信息时代大量决策任务所面对的海量信息和海量数据的问题，把海量信息和海量数据转化为决策信息和决策数据。HWSME[40，41]实际上是将现代计算机信息技术、多媒体技术、人工智能技术、现代模拟仿真技术、虚拟现实技术引入到系统工程领域，以解决许多用传统方法难以解决的问题。把定量的模型计算与主要是由专家掌握的定性知识有机地结合起来，实现定性知识与定量数据之间的相互转化。同时它是一个人机结合系统，它的实现要通过以下几种技术的综合运用，包括定性定量相结合、专家研讨、多媒体及虚拟现实、信息融合、模糊决策及定性推理技术和分布式交互网络环境等。对于复杂问题，需要对各种分析方法、工具、模型、信息、经验和知识进行综合集成，构造出适合问题的群体决策支撑环境，以利于解决复杂问题。对于结构化很强的问题，主要用定量模型来分析;对于非结构化的问题，更多地是通过定性分析来解决;对于既有结构化特点、又有非结构化特点的问题，就要采取定性定量相结合的方法。2.2.1综合集成研讨厅的特点我们设计的研讨厅系统具有下述特点：第一，从传统的强调计算机的自动化求解问题，转向为强调以人机结合，以人为主的方式研究问题，支持群体研讨，并以“研讨”作为一种特征性决策支持方式；第二，从传统的注意从“还原论”角度对系统进行分解，转为从“综合集成”角度对系统进行整体把握和综合，具有专业知识优势或经验的人作为知识源和问题求解组元成为系统的一部分；第三，改变了传统的单纯的定性分析或定量分析的做法，用定性与定量相结合的辅助决策技术，提供定性定量相结合的分析环境。2.2.2综合集成研讨厅的独特作用由于复杂巨系统研究范围涉及包括从社会科学到自然科学多个学科，而各个学科间思维方式、分析问题、以及解决问题的方法有着巨大的区别，问题的分析与求解不再是原先的单人单机或限时限地的研讨会模式，而已经转变为要不断交互、相互协作的过程。研讨厅在解决复杂问题时的独特作用如下:首先，研究问题是在一个分布式的网络环境或互联网中进行的，可免除时间集中、地域分散等问题。时间上不作严格限制，可以深入地思考问题，利用相关模型、收集的数据等，再结合各种分析工具。还可以采用匿名方式，避免权威人士左右研讨局面的结果。其次，研讨厅的研讨更体现了民主集中制，体现了决策的科学性和民主性。另外，对于复杂问题需要通过反复的研究分析、计算以及横向协商，反反复复的征求各方意见的烦杂事务，利用研讨厅可以明显的提高工作效率。2.2.3综合集成研讨厅设计思路从决策支持的角度来看，综合集成研讨厅的设计中要遵循如下几点建议：(1)研讨厅的成员除了计算机和决策部门的领域专家之外，还应包括决策支持技术专家，这些专家熟悉传统决策支持.系统的构建过程和决策者的认知习惯，可以在研讨过程的设定和决策方案的评估方面发挥一定的作用;(2)决策者最好能够直接或间接参与问题求解过程，并及时提供反馈，使得研讨厅的决策支持过程形成闭合回路，能够将决策者的意见尽量早地在决策过程中考虑，而不是决策之后再采取措施补救;(3)成员之间应能够实现协作与资源共享，首要任务就是资源应具有标准接口，不仅仅能从一个成员向其他成员提供决策结果，还能提供对结果的说明和解释，有高效率和支持多种媒体的交流平台;(4)资源应尽量封装成较小的模块，以便灵活组合、修改和动态产生新资源，资源形式不能仅仅局限于文本，还可以包括多媒体资源等;(5)必须把Internet或者Intranet作为系统的一部分，尤其是Web必须作为研讨厅的资源。这是因为网络不仅可以为成员们提供便捷的交流手段，而且它本身就是一个超大型的知识库，可以促进决策知识的产生;(6)系统必须具有同步显示设备和统一的问题表示方式，以促进成员之间的了解，并消除交流中因为时间的延迟而可能产生的歧义和不方便;(7)系统应具有良好的可伸缩性，以方便研讨专家规模的扩大，和应用范围的变化。2.2.4综合集成研讨厅实施步骤综合集成研讨厅与一般的系统不同的是研讨厅体系不只是一个机器系统，它还包括专家和存在于人脑中的知识以及机器上存储的知识。应用研讨厅处理与复杂系统相关问题需要比较长时间的准备工作。利用综合集成研讨厅体系求解复杂问题的大致步骤如下：(l)明确问题和任务；(2)召集相关专家利用研讨厅体系的软硬件平台对问题进行研讨；(3)通过研讨，结合专家自己的经验和直觉，获得对问题的初步认识；(4)依靠专家的经验和形象思维，在问题求解知识的帮助下，提出对复杂问题结构进行分析的方案；(5)根据复杂问题结构的特点，结合领域知识和前人经验，把问题分析逐步或者逐级定量化;(6)在定量化或者半定量化的情况下，(在计算机上)建立问题的局部模型或者全局模型，这些模型既是对相关数据规律的一种验证，也包含了专家们的智慧和经验；(7)在局部模型和全局模型基本上得到专家群体的认可后，讨论如何合成这些模型以生成系统模型；(8)系统模型建立后，通过计算机的测算和专家群体的评价验证模型的可靠性。如果群体对模型不满意，那么需要重复上述的(3)一(8)，或者其中的某几个步骤，直到专家群体基本满意，建模过程才能结束。2.3 小结本章主要介绍了综合集成法提出、形成和发展历史，以及在此基础上形成的综合集成研讨厅体系特点、独特作用、设计思路和实施步骤。根据这一方法论，在湖北省自然科学基金重大项目“综合集成研讨厅软件体系结构研究”中，针对要建立“从定性到定量的综合集成研讨厅”的雏形，我们研究开发了“群体研讨支持系统”(Group Argumentation Supported System，GASS)。第三章 群体研讨支持系统中研讨信息组织在群体研讨支持系统中，群体研讨是将人的智慧、经验等定性知识与计算机技术综合集成的关键过程。为了提高群体研讨的效率，最终达成共识，我们对研讨的信息进行合理的组织。现有使用研讨信息组织模型主要有Toulmin模型[42]和IBIS模型[43，44]，研讨树模型[45]，他们各有优缺点。群体研讨支持系统中的信息组织模型能提供一个新型的信息组织方法，它包括对研讨发言信息的结构的定义，对发言信息类型的刻画以及对它们之间关系的界定，对研讨论证信息类别的划分。通过有效的信息组织方法的实施，不仅能更简单地获得研讨中产生的数据、资料，了解研讨的进程，而且能切实地从研讨信息方面加快意见的共识，提高整个研讨的效率。3.1信息组织的必要性研讨中的信息包括研讨的任务信息(需解决的问题)、专家的发言信息、相关数据源中需要共享的各种数据。这些信息互相作用，一步步推动研讨向问题的解决方向前进。但这些信息涉及的范围广，来源复杂，条理性较差，如果对这些信息不进行有效的组织，则在研讨过程中获取的有效信息数量较少，使得分析问题的难度增大，研讨的效率就会大大降低。研讨的任务信息也就是需要解决的问题，它是某次研讨所要围绕的主题，专家们根据这个任务进行研讨，使用的各种数据也是与任务相关的，所以可以说，研讨任务的明确是研讨顺利进行的前提。但有时研讨厅中提出的任务不够明确，造成接下来的任务分解具有很大的困难，这就需要对研讨任务的信息进行组织，保证问题的明确且易于明白。根据研讨的定义，专家的发言信息是研讨过程中很重要的一部分，它直接影响着研讨的结果。专家的发言很随意、自由，发言的量也很大，其中有些信息含义明确，目的清晰，对解决问题很有帮助，但其中也带有很多与解决研讨问题无关的信息，具体的不足如下分析。1)发言的针对性差。当发言者处在没有任何条件的束缚下时，往往会对自己的发言内容不加详细的考虑，对发言产生的效果也未进行预计，这些都使发言的目的性降低，针对性变差，导致这次发言没有起到任何作用，但却占用了相当的时间和资源。2)无法将某次发言进行明确的分类。专家表达的信息模糊、所处的立场不明朗，使人无法分辨这次发言是何种态度，这也使得之后其他成员无法针对这通发言提出明确的看法。3)无法将发言与其它发言联系起来。发言的内容分散且与现有发言主题偏离，无法将它与其它与主题相关的发言进行联系，分离出的有用信息与所占用的时间相比比例很小，这大大降低了研讨的效率。这些不足不仅使研讨的过程冗长而且最后无法获得一致的问题解决方案，所以对专家在研讨过程中的发言信息进行组织是一项必要且非常有效的方法，通过组织可以明确发言的类别、之间的关系，使发言的针对性、语言的效率都得到提高，从而提高研讨的整体效率。相关数据源中需要共享的各种数据是为了支持研讨决策的，它们的使用常常是夹杂在专家成员的发言之中，所以对这些数据的组织方法可以归类于研讨发言的组织方法中去。3.2群体研讨组织方法的分析群体研讨支持系统中，群体研讨是其中非常重要的一部分，群体支持系统领域里的专家们非常重视研讨在群体决策中的作用，并开发了以支持群体研讨为特征的研讨支持系统(Ass) [46，47]，例如HERMES[48，49], HADSS (Hypermedia-based Argumentation Decision Support System ) [50], ATTENDING[51]等。在研讨支持系统中，采用的研讨信息组织模型主要有Toulmin模型、IBIS( Issue-Based Information System)模型、研讨树模型。下面按时间先后介绍这三种模型。S E Toulmin于1958年提出了Toulmin模型，Toulmin认为论证更好地解释为由被“依据”支持的“主张
参考资料：翟岩论文
本回答由提问者推荐科技的进步带动了现代医学的发展，计算机技术的广泛应用，又进一步推动了影像医学向前迈进。各类检查仪器的性能不断地提高，功能不断地完善，并且随着图像存档和传输系统(PACS)的应用，更建立了图像信息存储及传输的新的模式。而医学影像的融合，作为图像后处理技术的完善和更新，将会成为影像学领域新的研究热点，同时也将是医学影像学新的发展方向。所谓医学影像的融合，就是影像信息的融合，是信息融合技术在医学影像学领域的应用；即利用计算机技术，将各种影像学检查所得到的图像信息进行数字化综合处理，将多源数据协同应用，进行空间配准后，产生一种全新的信息影像，以获得研究对象的一致性描述，同时融合了各种检查的优势，从而达到计算机辅助诊断的目的〔1，2〕。本文将从医学影像融合的必要性、可行性、关键技术、临床价值及应用前景5个方面进行探讨。 1 医学影像融合的必要性 1.1 影像的融合是技术更新的需要 随着计算机技术在医学影像学中的广泛应用，新技术逐渐替代了传统技术，图像存档和PACS的应用及远程医疗的实施，标志着在图像信息的存储及传输等技术上已经建立了新的模式。而图像后处理技术也必须同步发展，在原有的基础上不断地提高和创新，才能更好更全面地发挥影像学的优势。影像的融合将会是后处理技术的全面更新。 1.2 影像的融合弥补了单项检查成像的不足 目前，影像学检查手段从B超、传统X线到DSA、CR、CT、MRI、PET、SPECT等，可谓丰富多彩，各项检查都有自身的特点和优势，但在成像中又都存在着缺陷，有一定的局限性。例如：CT检查的分辨率很高，但对于密度非常接近的组织的分辨有困难，同时容易产生骨性伪影，特别是颅后窝的检查，影响诊断的准确性；MRI检查虽然对软组织有超强的显示能力，但却对骨质病变及钙化病灶显示差；如果能将同一部位的两种成像融合在一起，将会全面地反映正常的组织结构和异常改变，从而弥补了其中任何一种单项检查成像的不足。 1.3 影像的融合是临床的需要 影像诊断最终服务于临床治疗；先进的检查手段，清晰的图像，有助于提高诊断的准确性，而融合了各种检查优势的全新的影像将会使诊断更加明确，能够更好地辅助临床诊治疾病。 2 医学影像融合的可行性 2.1 影像学各项检查存在着共性和互补性为影像的融合奠定了基础 尽管每项检查都有不同的检查方式、成像原理及成像特征，但它们具有共同的形态学基础，都是通过影像来反映正常组织器官的形态、结构和生理功能，以及病变的解剖、病理和代谢的改变。而且，各项检查自身的缺陷和成像中的不足，都能够在其他检查中得到弥补和完善。例如：传统X线、CT检查可以弥补对骨质成像的不足；MRI检查可以弥补对软组织和脊髓成像的不足；PET、SPECT检查则可以弥补功能测定的不足。 2.2 医学影像的数字化技术的应用为影像的融合提供了方法和手段 现在，数字化技术已充分应用于影像的采集、存储、后处理、传输、再现等重要的技术环节。在首要环节即影像的采集中，应用了多种技术手段，包括：(1)同步采集数字信息，实时处理；(2)同步采集模拟信号，经模数转换装置转换成数字信号；(3)通过影像扫描仪和数码相机等手段，对某些传统检查如普通X线的胶片进行数字转换等；将所采集的普通影像转换成数字影像，并以数据文件的形式进行存储、传输，为进一步实施影像融合提供了先决条件。 3 医学影像融合的关键技术 信息融合在医学图像研究上的作用一般是通过协同效应来描述的，影像融合的实施就是实现医学图像的协同；图像数据转换、图像数据相关、图像数据库和图像数据理解是融合的关键技术。(1)图像数据转换是对来自不同采集设备的图像信息的格式转换、三维方位调整、尺度变换等，以确保多源图像的像/体素表达同样大小的实际空间区域，确保多源图像对组织脏器在空间描述上的一致性。它是影像融合的基本。(2)影像融合首先要实现相关图像的对位，也就是点到点的一一对应。而图像分辨率越高，图像细节越多，实现对位就越困难。因而，在进行高分辨率图像(如CT图像和MRI图像)的对位时，目前借助于外标记。(3)建立图像数据库用以完成典型病例、典型图像数据的存档和管理以及信息的提取。它是融合的数据支持。(4)数据理解在于综合处理和应用各种成像设备所得信息，以获得新的有助于临床诊断的信息
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数字化家庭是未来智能小区系统的基本单元。所谓“数字化家庭”就是基于家庭内部提供覆盖整个家庭的智能化服务，包括数据通信、家庭娱乐和信息家电控制功能。 数字化家庭设计的一项主要内容是通信功能的实现，包括家庭与外界的通信及家庭内部相关设施之间的通信。从现在的发展来看，外部的通信主要通过宽带接入。intenet，而家庭内部的通信，笔者采用目前比较具有竞争力的蓝牙(bluetootlh)无线接入技术。 传统的数字化家庭采用pc进行总体控制，缺乏人性化。笔者根据人工情感的思想设计一种配备多种外部传感器的智能机器人，将此智能机器人视作家庭成员，通过它实现对数字化家庭的控制。 本文主要就智能机器人在数字化家庭医疗保健方面的应用进行模型设计，在智能机器人与医疗仪器和控制pc的通信采用蓝牙技术。整个系统的成本较低，功能较为全面，扩展应用非常广阔，具有极大的市场潜力。2 智能机器人的总体设计 2．1 智能机器人的多传感器系统 机器人智能技术中最为重要的相关领域是机器人的多感觉系统和多传感信息的集成与融合[1]，统称为智能系统的硬件和软件部分。视觉、听觉、力觉、触觉等外部传感器和机器人各关节的内部传感器信息融合使用，可使机器人完成实时图像传输、语音识别、景物辨别、定位、自动避障、目标物探测等重要功能；给机器人加上相关的医疗模块(ccd、camera、立体麦克风、图像采集卡等)和专用医疗传感器部件，再加上医疗专家系统就可以实现医疗保健和远程医疗监护功能。智能机器人的多传感器系统框图如图1所示。 2．2 智能机器人控制系统 机器人控制系统包含2部分：一是上位机，一般采用pc，它完成机器人的运动轨迹规划、传感器信息融合控制算法、视觉处理、人机接口及远程处理等任务；二是下位机，一般采用多单片机系统或dsp等作为控制器的核心部件，完成电机伺服控制、反馈处理、图像处理、语音识别和通信接口等功能。 如果采用多单片机系统作为下位机，每个处理器完成单一任务，通过信息交换和相互协调完成总体系统功能，但其在信号处理能力上明显有所欠缺。由于dsp擅长对信号的处理，而且对此智能机器人来说经常需要信号处理、图像处理和语音识别，所以采用dsp作为智能机器人控制系统的控制器[2]。 控制系统以dsp(tms320c54x)为核心部件，由蓝牙无线通信、gsm无线通信(支持gprs)、电机驱动、数字罗盘、感觉功能传感器(视觉和听觉等)、医疗传感器和多选一串口通信(rs-232)模块等组成，控制系统框图如图2所示。 (1)系统通过驱动电机和转向电机控制机器人的运动，转向电机利用数字罗盘的信息作为反馈量进行pid控制。 (2)采用爱立信(ericsson)公司的rokl01007型电路作为蓝牙无线通信模块，实现智能机器人与上位机pc的通信和与其他基于蓝牙模块的医疗保健仪器的通信。 (3)支持gprs的gsm无线通信模块支持数据、语音、短信息和传真服务，采用手机通信方式与远端医疗监控中心通信。 (4)由于tms320c54x只有1个串行口，而蓝牙模块、gsm无线模块、数字罗盘和视觉听觉等感觉功能传感器模块都是采用rs一232异步串行通信，所以必须设计1个多选一串口通信模块进行转换处理。当tms320c54x需要蓝牙无线通信模块的数据时通过电路选通；当t~ms320c54x需要某个传感器模块的数据时，关断上次无线通信模块的选通，同时选通该次传感器模块。这样，各个模块就完成了与1~ms320c54x的串口通信。3 主要医疗保健功能的实现 智能机器人对于数字化家庭的医疗保健可以提供如下的服务： (1)医疗监护 通过集成有蓝牙模块的医疗传感器对家庭成员的主要生理参数如心电、血压、体温、呼吸和血氧饱和度等进行实时检测，通过机器人的处理系统提供本地结果。 (2)远程诊断和会诊 通过机器人的视觉和听觉等感觉功能，将采集的视频、音频等数据结合各项生理参数数据传给远程医疗中心，由医疗中心的专家进行远程监控，结合医疗专家系统对家庭成员的健康状况进行会诊，即提供望(视频)、闻、问(音频)、切(各项生理参数)的服务[3]。 3．1机器人视觉与视频信号的传输 机器人采集的视频信号有2种作用：提供机器人视觉；将采集到的家庭成员的静态图像和动态画面传给远程医疗中心。 机器人视觉的作用是从3维环境图像中获得所需的信息并构造出环境对象的明确而有意义的描述。视觉包括3个过程： (1)图像获取。通过视觉传感器(立体影像的ccd camera)将3维环境图像转换为电信号。 (2)图像处理。图像到图像的变换，如特征提取。 (3)图像理解。在处理的基础上给出环境描述。 通过视频信号的传输，远程医疗中心的医生可以实时了解家庭成员的身体状况和精神状态。智能机器人根据医生的需要捕捉适合医疗保健和诊断需求的图像，有选择地传输高分辨率和低分辨率的图像。在医疗保健的过程中，对于图像传送有2种不同条件的需求： (1)医生观察家庭成员的皮肤、嘴唇、舌面、指甲和面部表情的颜色时，需要传送静态高清晰度彩色图像；采用的方法是间隔一段时间(例如5分钟)传送1幅高清晰度静态图像。 (2)医生借助动态画面查看家庭成员的身体移动能力时，可以传送分辨率较低和尺寸较小的图像，采用的方法是进行合理的压缩和恢复以保证实时性。 3．2机器人听觉与音频信号的传输 机器人采集的音频信号也有2种作用：一是提供机器人听觉；二是借助于音频信号，家庭成员可以和医生进行沟通，医生可以了解家庭成员的健康状况和心态。音频信号的传输为医生对家庭成员进行医疗保健提供了语言交流的途径。 机器人听觉是语音识别技术，医疗保健智能机器人带有各种声交互系统，能够按照家庭成员的命令进行医疗测试和监护，还可以按照家庭成员的命令做家务、控制数字化家电和照看病人等。 声音的获取采用多个立体麦克风。由于声音的频率范围大约是300hz一3400hz，过高或过低频率的声音在一般情况下是不需要传输的，所以只用传送频率范围在1000hz-3000hz的声音，医生和家庭成员就可以进行正常的交流，从而可以降低传输音频信号所占用的带宽，再采用合适的通信音频压缩协议即可满足实时音频的要求。智能机器人的听觉系统如图3所示。3．3各项生理信息的采集与传输 传统检测设备通过有线方式连到人体上进行生理信息的采集，各种连线容易使病人心情紧张，从而导致检测到的数据不准确。使用蓝牙技术可以很好地解决这个问题，带有蓝牙模块的医疗微型传感器安置在家庭成员身上，尽量使其不对人体正常活动产生干扰，再通过蓝牙技术将采集的数据传输到接收设备并对其进行处理。 在智能机器人上安装1个带有蓝牙模块的探测器作为接收设备，各种医疗传感器将采集到的生理信息数据通过蓝牙模块传输到探测器，探测器有2种工作方式：一是将数据交给智能机器人处理，提供本地结果；二是与internet连接(也可以通过gsm无线模块直接发回)，通过将数据传输到远程医疗中心，达到医疗保健与远程监护的目的。视频和音频数据的传输也采用这种方式。智能机器人的数据传输系统如图4所示。 4 蓝牙模块的应用 4．1蓝牙技术概况 蓝牙技术[4]是用于替代电缆或连线的短距离无线通信技术。它的载波选用全球公用的2．4ghz(实际射频通道为f=2402 k×1mhz，k=0，1，2，…，78)ism频带，并采用跳频方式来扩展频带，跳频速率为1600跳/s。可得到79个1mhz带宽的信道。蓝牙设备采用gfsk调制技术，通信速率为1mbit/s，实际有效速率最高可达721kbit/s，通信距离为10m，发射功率为1mw；当发射功率为100mw时，通信距离可达100m，可以满足数字化家庭的需要。 4．2蓝牙模块 rokl01007型蓝牙模块[5]是爱立信公司推出的适合于短距离通信的无线基带模块。它的集成度高、功耗小(射频功率为1mw)，支持所有的蓝牙协议，可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该模块包括基带控制器、无线收发器、闪存、电源管理模块和时钟5个功能模块，可提供高至hci(主机控制接口)层的功能。单个蓝牙模块的结构如图5所示。 4．3主，从设备硬件组成 蓝牙技术支持点到点ppp(point-t0-point pro-tocol)和点对多点的通信，用无线方式将若干蓝牙设备连接成1个微微网[6]。每个微微网由1个主设备(master)和若干个从设备(slave)组成，从设备最多为7台。主设备负责通信协议的动作，mac地址用3位来表示，即在1个微微网内可寻址8个设备(互联的设备数量实际是没有限制的，只不过在同一时刻只能激活8个，其中1个为主，7个为从)。从设备受控于主设备。所有设备单元均采用同一跳频序列。 将带有蓝牙模块的微型医疗传感器作为从设备，将智能机器人上的带有蓝牙模块的探测器作为主设备。主从设备的硬件主要包括天线单元、功率放大模块、蓝牙模块、嵌入式微处理器系统、接口电路及一些辅助电路。主设备是整个蓝牙的核心部分，要完成各种不同通信协议之间的转换和信息共享，以及同外部通信之间的数据交换功能，同时还负责对各个从设备的管理和控制。 5 结束语 随着社会的进步，经济的发展和人民生活水平的提高，越来越多的人需要家庭医疗保健服务。文中提出的应用于数字化家庭医疗保健服务的智能机器人系统的功能较为全面，且在家用智能机器人、基于蓝牙技术的智能家居和数字化医院等方面的拓展应用非常广阔，具有极大的市场潜力。
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第1章 绪论1.1 多源信息融合的一般概念与定义1.1.1 定义1.1.2 多源信息融合的优势1.1.3 应用领域1.2 信息融合系统的模型和结构1.2.1 功能模型1.2.2 数据融合的级别1.2.3 通用处理结构1.3 多源信息融合的主要技术和方法1.4 信息融合要解决的几个关键问题1.5 发展起源、现状与未来参考文献第2章 统计推断与估计理论基础2.1 点估计理论基础2.1.1 一般概念2.1.2 Bayes点估计理论2.1.3 BLUE估计2.1.4 WLS估计2.1.5 ML估计2.1.6 主成分估计2.1.7 RLS估计与LMS估计2.2 期望极大化（EM）方法2.2.1 概述2.2.2 EM算法描述2.2.3 混合Gauss参数估计的EM算法实例2.3 线性动态系统的滤波理论与算法2.3.1 离散时间线性系统状态估计问题的一般描述2.3.2 基本Kalman滤波器2.3.3 信息滤波器2.3.4 噪声相关的Kalman滤波器2.4 非线性动态系统的滤波理论与算法2.4.1 扩展Kalman滤波器（EKF）2.4.2 UKF滤波2.4.3 Bayes滤波2.5 基于随机采样的过程估计理论与算法2.5.1 传统Bayes估计面临的挑战与解决的新思路2.5.2 Monte Carlo仿真的随机采样2.5.3 Markov chain Monte Carlo采样2.5.4 粒子滤波的一般方法2.6 混合系统状态估计理论2.6.1 一般描述2.6.2 多模型方法简述2.6.3 定结构多模型估计2.6.4 交互式多模型算法2.6.5 变结构多模型（VSMM）算法概述2.7 小结参考文献第3章 智能计算与识别理论基础3.1 概述3.1.1 模式识别的一般概念3.1.2 智能学习与统计模式识别3.2 粗糙集理论基础3.2.1 信息系统的一般概念3.2.2 决策系统的不可分辨性3.2.3 集合近似3.2.4 属性约简3.2.5 粗糙隶属度3.3 证据理论基础3.3.1 概述3.3.2 mass函数、信任测度与似然测度3.3.3 Dempster?Shafer合成公式3.3.4 证据推理3.4 随机集理论基础3.4.1 一般概念3.4.2 概率模型3.4.3 随机集的mass函数模型3.5 统计学习理论与支持向量机基础3.5.1 统计学习理论的一般概念3.5.2 学习机的VC维与风险界3.5.3 线性支持向量机3.5.4 非线性支持向量机3.5.5 用于孤立点发现的One?class SVM算法3.5.6 最小二乘支持向量机3.5.7 模糊支持向量机3.5.8 小波支持向量机3.5.9 核主成分分析3.6 Bayes网络基础3.6.1 Bayes网络的一般概念3.6.2 独立性假设3.6.3 一致性概率3.6.4 Bayes网络推断3.7 小结参考文献第4章 目标跟踪4.1 基本概念与原理4.2 跟踪门4.2.1 滤波残差4.2.2 矩形跟踪门4.2.3 椭球跟踪门4.2.4 其他跟踪门4.3 目标动态模型4.3.1 机动目标跟踪的数学模型4.3.2 非机动目标动态模型4.3.3 坐标不耦合的目标机动模型4.3.4 二维水平运动模型4.3.5 三维模型4.4 量测模型4.4.1 传感器坐标模型4.4.2 在各种坐标系中的跟踪4.4.3 混合坐标系的线性化模型4.4.4 笛卡儿坐标系下的模型4.5 雷达量测转换4.5.1 二维去偏量测转换4.5.2 三维去偏量测转换4.5.3 无偏量测转换4.5.4 修正的无偏量测转换4.6 基于雷达量测和BLUE准则的目标跟踪4.6.1 基于BLUE准则的二维量测转换4.6.2 基于BLUE准则的三维量测转换4.7 带Doppler量测的雷达目标跟踪4.7.1 极坐标系中带Doppler量测的雷达目标跟踪4.7.2 球坐标系中带Doppler量测的雷达目标跟踪4.8 时间与空间配准4.8.1 问题描述4.8.2 时间配准算法4.8.3 常用坐标系4.8.4 坐标转换4.8.5 空间配准算法概述4.8.6 二维空间配准算法4.8.7 精确极大似然空间配准算法4.8.8 基于地心坐标系的空间配准算法4.9 小结参考文献第5章 检测融合5.1 概论5.2 并行结构融合系统的最优分布式检测融合算法5.2.1 系统描述5.2.2 最优分布式检测的必要条件5.2.3 传感器观测独立条件下的最优分布式检测5.2.4 实例计算5.3 串行结构融合系统的最优分布式检测融合算法5.3.1 系统描述5.3.2 传感器观测独立条件下最优分布式检测的必要条件5.3.3 传感器观测独立条件下的最优分布式检测5.3.4 实例计算5.4 树形结构融合系统的最优分布式检测融合算法5.4.1 系统描述5.4.2 结点观测独立条件下最优分布式检测的必要条件5.4.3 结点观测独立条件下的最优分布式检测5.4.4 实例计算5.5 分布式量化检测系统5.5.1 系统描述5.5.2 最优分布式量化检测的必要条件5.5.3 传感器观测独立条件下的最优分布式量化检测5.5.4 实例计算5.6 分布式N?P检测融合系统5.6.1 最优分布式量化检测的必要条件5.6.2 传感器观测独立条件下的最优分布式检测5.6.3 传感器观测相关条件下的次优分布式检测5.6.4 分布式硬决策N?P检测融合系统5.6.5 实例计算5.7 小结参考文献第6章 估计融合6.1 估计融合系统结构6.2 集中式融合系统6.2.1 并行滤波6.2.2 序贯滤波6.2.3 数据压缩滤波6.3 分布式融合系统6.3.1 分布式融合结构6.3.2 航迹融合中各传感器局部估计误差相关的原因6.3.3 简单凸组合融合算法6.3.4 Bar Shalom?Campo融合算法6.3.5 不带反馈的最优分布式估计融合6.3.6 带反馈的最优分布式估计融合6.3.7 最大后验概率状态估计融合6.3.8 最优的集中式估计的重构6.4 协方差交叉法6.4.1 问题描述6.4.2 相关程度已知的相关估计量最优融合6.4.3 相关程度未知的相关估计量最优融合6.5 联邦滤波器6.5.1 问题描述6.5.2 方差上界技术6.5.3 联邦滤波器的一般结构6.5.4 联邦滤波器的工作流程6.5.5 联邦滤波器的最优性证明6.5.6 联邦滤波器的四种结构6.5.7 联邦滤波器四种结构的比较6.5.8 联邦滤波器的特点6.5.9 联邦滤波器的两种简化形式6.6 最优线性估计融合与统一融合规则6.6.1 问题描述6.6.2 统一线性数据模型6.6.3 对于线性数据模型的统一最优融合规则6.6.4 一般的最优的线性融合规则6.7 小结参考文献第7章 数据关联……第8章 异步融合第9章 图像融合第10章 异类融合第11章 智能交通与信息融合第12章 态势评估和威胁估计
Modern complex manufacturing systems is the use of advanced manufacturing technology and sophisticated information technology integration to form an organic whole. Manufacturing Execution Systems (Manufacturing Executive System, MES) is the top program management system and the underlying industrial control systems for shop floor management information system, its operation stability, security, reliability and sustainability of an impact enterprise's core competitiveness of the key elements. Tajiang previous isolated enterprises, local mechanical engineering, automation technology and shop production management information and guidance in the new management model, the application of computer information technology and systems integration technology to the production process of material flow, process information management in the implementation process flow and optimize the workflow control.In view of its important theoretical and practical value, has been integrated manufacturing system is a complex area of optimization and reliability of the study important and difficult issue. In this paper, enterprise manufacturing execution systems engineering background, topics to increase system reliability target, the full absorption of manufacturing execution systems in recent ten years between research results and system reliability, based on the reliability of manufacturing execution system based around the proposed system Reliability growth planning objectives, manufacturing execution system to track growth prediction model, based on the Bayesian information fusion and Bayesian network reliability growth of manufacturing execution systems assessment, application of the classical multi-parameter model of the MES evaluation and analysis of reliability growth phase through the example shows the implementation of reliability growth in manufacturing theory and methods of science.Specifically, the main contents of this research and innovation can be summarized as:⑴ the face of manufacturing execution system reliability, sustainability, scalability and adaptability requirements at different stages for the system proposed MES reliability growth planning objectives and methods of reliability growth for the MES management and decision science provides an effective means. Construct reliability growth failure data for the statistical analysis method, a manufacturing execution system to track growth forecast (Tracking Growth and Prediction, TGP) model correction factor method (Model Correction Factor Method), and made the key play of the entire system Type B failure mode effect factor and reliability growth failure relational model to solve the manufacturing execution system is effective and reasonable reliability growth plan to achieve at different stages of the process of gradually improve system reliability.⑵ manufacturing execution systems for collecting failure data of the case is easy to develop the design and implementation phase, the use of black box testing and system functional model of assessment techniques, the manufacturing execution system from the user the most dissatisfied with the problems, we put forward for MES model development phase of the LSE approach Duane reliability growth assessment method and model for MES implementation phase AMSSA assessment of reliability growth analysis, analysis of the weakness MES functionality of the system point of failure and weakness of the strategy implementation of priority improvements improve the quality and efficiency of use of MES, and by tracking the growth forecast revised model verification measures is reasonable.⑶ process of manufacturing execution system for certain complex, technical succession of strong, test data are not readily available, cause of the malfunction poorly defined characteristics, utilization of information before trial experience and engineering consultants: ① by fitting Weibull distribution model, the use of the statistics in order to determine the median method of random variable distribution function, fitted the instantaneous failure rate and test time model, a better solution to the manufacturing execution system reliability growth in the multi-stage evaluation. ② some of the features for the MES data difficult to collect information or non-failure data reliability assessment is proposed prior distribution based on Conjugate Bayesian fusion method, the reliability of the MES evaluation of the functional module; using fuzzy Prior Information reliability growth assessment method, the manufacturing execution system function modules Bayes point estimation, resolved in the data under conditions of limited assessment of system functionality issues. ③ After the implementation of information fusion technology for the utility of income may not reach the desired effect is proposed and simulation based on fault tree analysis fault diagnosis system, risk control and information fusion method, which can effectively control the risk of information fusion, more Good to find weaknesses in the system problem.本回答由提问者推荐你付费.我可以纯人工翻译.
基于遗传算法的智能仪表设计专家系统 机电工程23<8>, 20060801 罗灿，周洪亮，张宏建，王雷MSP430F149单片机在新型电磁流量计中的应用机电工程23<6>, 20060601 王俭，张宏建，周洪亮一种测量超声波传播时间的装置 自动化仪表27<3>, 20060301 阮建富，张宏建，林韶峰，周洪亮Flow regime identification of gas-liquid two-phase flow based ob HHT基于HHT的气液两相流流型识别方法Chinese J. Chemical Engineering14<1>, 20060101 孙斌，张宏建，程路，赵玉晓核事故应急移动实时数据监测系统 核电子学与探测技术26<1>, 20060101 汪伟，张宏建，周洪亮，郑国栋，胡赤鹰A study of mass flow rate measurement based on the vortex shedding principle基于涡街原理的质量流量测量方法研究 Flow Measurement and Instrumentation17<>, 20060000 张宏建，黄咏梅，孙志强research progress of terahertz wave technology in food inspection 《Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering》6373<1>, 2006-10-12基于遗传算法的智能仪表设计专家系统 《机电工程》23<8>, 2006-08-15车辆动态称重技术 《仪器仪表学报》27<8>, 2006-08-13MSP430F149单片机在新型电磁流量计中的应用 《机电工程》23<6>, 2006-06-06Evaluation of stress using ultrasonic technique based on Hilbert-Huang transform 《journal of physics:conference series》48<1>, 2006-05-22涡街频率检测电路的改进研究 《仪表技术与传感器》0<4>, 2006-04-20基于分相流模型的汽液两相流流量测量 《化工自动化及仪表》33<4>, 2006-04-10PX氧化反应七动态模型和4- CBA浓度的软测量 《化工自动化及仪表》32<4>, 2006-04-10一种测量超声传播时间的装置 《自动化仪表》27<3>, 2006-03-19核事故应急移动实时数据监测系统 《核电子学与探测技术》26<1>, 2006-01-25Flow regime identification of gas-liquid two-phase flow based on HHT《CHINESE JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING》14<1>, 2006-01-17A study of mass flow rate measurement based on the vortex shedding principle《FLOW MEASUREMENT AND INSTRUMENTATION》17<1>, 2006-01-12PX氧化反应七动态模型和4-CBA浓度的软测量化工自动化及仪表32<4>, 20051101 王丽军，张宏建文丘里管中气液两相流差压波动信号与空隙率关系 化工学报56<11>, 20051101 张宏建，岳伟挺，马龙博，周洪亮基于虚拟多传感器信息融合的在线钢材视觉检测 浙江大学学报(工学版)，，Vol.39(9)，200539<9>, 20050901 漆随平，张宏建，骆志坚对二甲苯氧化反应器网络的合成 浙江大学学报(工学版)39<9>, 20050901 王丽军，张宏建，李希基于Rayleigh表面波的无损测压方法 仪器仪表学报26<9>, 20050901 林韶峰，张宏建PX氧化反应-结晶进-精馏耦合过程模型 化工学报56<8>, 20050801 王丽军，李希，王勤波，张宏建乙酸-水-乙酸正丁酯三相体系的热力学分析与共沸精馏过程模拟 化工学报56<7>, 20050701 王丽军，李希，张宏建基于计算机视觉检测技术自动计数系统的研究与应用 仪表技术与传感器<3>, 20050601 骆志坚，张宏建，漆随平，周洪亮基于MSP430单片机的电磁流量计设计 工业控制计算机18<6>, 20050601 徐辰，张宏建，周洪亮，胡赤鹰，王俭基于HHT的涡街流量信号处理方法 浙江大学学报(工学版)39<6>, 20050601 孙斌，周洪亮，张宏建，黄咏梅CDMA 1X/GPRS无线数据传输在移动监测系统中的应用 工业控制计算机18<6>, 20050601 邹伟华，张宏建，周洪亮，杨斌，王天军Investigation of Oil-Air Two-Phase Mass Flow Rate Measurement Using Venturi and Void Fraction Sensor用文丘里管和空隙率传感器测量油气两相流流量的研究Journal of Zhejiang University Science6A<6>, 20050601 张宏建，岳伟挺，黄志尧基于空隙率的油气两相流流量测量的研究 高校化学工程学报19<3>, 20050601 岳伟挺，张宏建对二甲苯氧化工艺含水量的研究 化学反应工程与工艺21<2>, 20050401 王丽军，李希，张宏建，成有为，代伟节流装置测量气水两相流量的研究 电站系统工程21<1>, 20050101 岳伟挺，张宏建Gas-oil two-phase flow measurement using a electrical capacitance tomography system and a ventui meter用电容成像系统和文丘里管的油气两相流测量Flow Measurement and Instrumentation16<>, 20050000 黄志尧，谢代梁，张宏建，李海青HHT与神经网络在油气两相流流型识别中的应用 化工学报55<10>, 20041001 孙斌，张宏建，岳伟挺A study of differential pressure measurement in vortex flowmeter涡街流量计的差压测量方法<>, 20040914 黄咏梅，张宏建，孙志强，韩雪飞Flow regime identification of gas-water two-phase flow using SVM用支持向量机辨识水气两相流流型<>, 20040910 程路，张宏建Discussion on the measurement of oil-gas-water three-phase flows油气水三相流测量<>, 20040910 马龙博，张宏建，周洪亮Discussion and comparison of liquid-solid two-phase flow measurement method液固两相流测量方法综述<>, 20040910 梁强，张宏建计入构件形变影响的超声波测应力方法 浙江大学学报(工学版)38<9>, 20040901 林韶峰，张宏建Investigation of electromagnetic flowmeter’s three-value variable-frequence trapezoidal waveform exciting mode电磁流量计三值变频梯形波的励磁方式的研究 <>, 20040818 徐辰，张宏建，胡赤鹰，周洪亮，王俭Hilbert-huang transform of signal process of gas-water two-phase flow用希尔伯特-黄变换处理气液两相流信号 <>, 20040818 孙斌，张宏建A fuzzy control approach based on multi-sensor management and its application基于多传感器管理的模糊控制方法及其应用 <>, 20040818 漆随平，张宏建，周洪亮，骆志坚Application of support vector machine to vehicle weight-in-motion systems支持向量机用于运动车辆测量<>, 20040818 程路，张宏建，Xuan Qi，Cao Xianghui利用管壁差压检测涡街流量信号的研究 传感技术学报17<3>, 20040701 孙志强，张宏建，黄咏梅A new control method for shunt active power filters一种新的电源滤波器控制方法 <>, 20040610 周洪亮，张宏建A new method for nondestructively measuring pressure based on the Rayleigh wave基于Rayleigh波的非侵入式压力测量新方法 <>, 20040518 林韶峰，张宏建短消息（SMS）平台在环境监测系统中的应用 工业控制计算机17<5>, 20040501 张毅，张宏建，徐燕涡街流量计流场特性的数值仿真研究 自动化仪表25<5>, 20040501 孙志强，张宏建，黄咏梅秦山核电基地外围环境γ辐射现场监测系统 核电子学与探测技术24<3>, 20040301 韩冬，张宏建，胡赤鹰，杨斌，徐辰基于嵌入式的智能化网络化自动化仪表 工业仪表与自动化装置<3>, 20040301 韩冬，张宏建基于Rabbit2000的嵌入式控制器的设计与实现 仪表技术与传感器<2>, 20040201 黄健，张宏建，胡赤鹰核电基地外围γ辐射监测系统数据管理软件的设计 核电子学与探测技术24<2>, 20040201 黄健，张宏建，杨斌，黄咏梅，桑强，胡赤鹰基于电磁感应原理的多电极流量测量方法 自动化仪表25<1>, 20040101 张宏建，管军，胡赤鹰基于动态数据交换的组态软件与Matlab应用程序间的通信 自动化仪表24<12>, 20031201 李修亮，张宏建，胡赤鹰Measurement of mass flow rate using a vortex flowmeter用涡街流量计测量质量流量 <>, 20031022 黄咏梅，张宏建An application of multilevel information fusion to measure the steel rods of online sensed images多尺度信息融合应用于在线棒材测量 <>, 20031022 漆随平，张宏建，黄咏梅基于数据采集卡和输出卡的计算机控制系统设计及其应用 机电工程20<4>, 20030801 桑强，张宏建Time-delay neural network for the predication of carbonation tower’s temperature基于时间延迟神经网络的碳化塔温度预测 IEEE Transactions on Measurement and Instrumentation52<4>, 20030801 施丹，张宏建，杨丽明新DFT递推算法在涡街流量信号处理中的应用 浙江大学学报（工学版）37<1>, 20030101 黄咏梅，张宏建，胡赤鹰，韩冬用简单整系数滤波器处理涡街信号的方法 化工自动化及仪表29<6>, 20021201 黄咏梅，张宏建，胡赤鹰，韩冬Multi-electrode electromagnetic flowmeter多电极电磁流量计 Proc. 2nd Int. Symp. on Instrumentation Science and Technolo<>, 20020818 管军，张宏建，胡赤鹰水平管气液两相流差压波动信号的统计分析 东北大学学报（增刊）21<S1>, 20020725 孙涛，张宏建等模糊变频恒压供水系统设计 电气自动化24<3>, 20020601 孙斌，张宏建，赵玉晓Identification of gas-liquid two-phase regime and quanlity气液两相流流型识别方法Proceedings of 19th IEEE Instrumentation and Measurement Tec<>, 20020521 孙涛，张宏建，胡赤鹰Time-delay neural network for the predication of carbonation tower’s temperature用时间延迟神经网络预测碳化塔温度Proceedings of 19th IEEE Instrumentation and Measurement Tec<>, 20020521 施丹，张宏建，杨丽明基于一阶差分的粗差剔除方法 仪器仪表学报23<2>, 20020401 孙涛，张宏建QRS波的多尺度融合检测算法 浙江大学学报（工学版）36<1>, 20020101 孙涛，张宏建，周莉动态差压检测系统的共模误差研究 流体力学实验与测量15<4>, 20011201 劳力云，郑之初，吴应湘，张宏建一种基于双CPU技术的智能化多电极电磁流量计的研制 浙江省第二届青年学术论坛文集<>, 20010801 管军，张宏建等A fuzzy-fusion methoddology for two-phase flow regime identification模糊-融合方法用于两相流流型的识别Proceedings of 3rd Int. Symp. on Measurement Technology for <>, 20010801 孙涛，张宏建，胡赤鹰基于模糊逻辑融合算法的气液两相流流型辨识方法 仪器仪表学报（增刊）22<S3>, 20010620 孙涛，张宏建，胡赤鹰注重大学生全方位能力的培养 杭州电子工业学院学报21<2>, 20010401 吴永萍，关长青，张宏建，目标识别中的信息融合技术 自动化仪表22<2>, 20010101 孙涛，张宏建用变孔径节流元件测量流量 世界仪表与自动化<>, 20001101 施丹，张宏建涡街流量计噪声软件数字动态滤波方法研究 世界仪表与自动化<>, 20001101 谢宇怀，张宏建，胡赤鹰水平管道气液两相流中空隙率对动态压降信号的影响 化工学报51<4>, 20000801 劳力云，张宏建等专利成果1.小型一体化结构的自动物料采样器2.多电极流量传感器3.多电极流量检测信号处理器
陈于林 蒲体信
（四川省国土勘测规划研究院，成都，610031）
摘要：目前商用的高分辨率影像Quickbird 能提供 0.61m的全色波段数据和 2.44m的多光谱数据，因此如何利用全色波段数据和多光谱数据进行融合以提高影像质量是目前遥感影像处理中最关键的一步。本文从光谱质量和空间信息角度分别对5种融合方法进行了比较研究，综合评价结果是合成比值变量变换最适合于 Quickbird影像多光谱数据和全色数据的融合。
关键词：Quickbird；影像融合；比较评价
影像融合技术在近10年发展较快，成为遥感应用研究领域的重要主题。Pohl和Van Genderen对遥感影像融合的概念、方法和应用进行了较为全面的总结［1］。大量研究工作围绕锐化影像、提高几何校正精度、改善分类精度以及变化监测等领域展开。在遥感领域应用较多的融合方法有IHS变换、主成分分析、Brovey （颜色归一化）变换、小波变换以及最近发展修改的合成比值变量变换，目前对融合方法进行系统定量评价比较的工作仍然较少［2］。因此，本文从定量评价的角度对各种融合方法进行比较研究。
QuickBird－2卫星是由美国数字全球公司于2001年10月18日用德尔他－2火箭发射的高分辨率商业卫星系列中的第3 颗。其全色波段地面（星下点）分辨率为0.61m，波长范围450nm～900nm；多光谱波段地面（星下点）分辨率为2.44m，波长范围为蓝波段450nm～520nm，绿波段520nm～600nm，红波段630nm～690nm，近红外波段760nm～900nm；重访周期为1～6天［3］。
我国新一轮的土地资源大调查已全面展开，本次土地调查要求使用新技术和新方法，从节约成本、提高效率和提高质量等方面来开展二次调查。由于航天技术的发展，亚米级航天卫星的数据量越来越容易获取，因而借助航天遥感的手段进行二次调查显得非常必要。亚米级卫星遥感影像QuickBird具有现势性好，地面分辨率高，空间纹理清晰，因此其经过融合后的遥感影像能够制作1∶5000 比例尺的土地利用更新调查底图，这将推动本次二次调查技术的更新。
1 遥感数据各种融合方法简介
1.1 比值变换法 （Brovey）［4］
Brovey 变换是较为简单的融合方法，它是为 RGB 影像显示进行多光谱波段颜色归一化，将高分辨率全色与各自相乘完成融合。Quickbird 融合采用公式（1）进行计算：
土地信息技术的创新与土地科学技术发展：2006年中国土地学会学术年会论文集
1.2 HIS 变换法［4］
HIS属于色度空间变换，HIS 变换由于灵活实用的优点而被广泛应用，成为影像融合成熟的标准方法。
HIS 变换从多光谱彩色合成影像上分离出代表空间信息的明度（I）和代表光谱信息的色别（H）、饱和度（S） 3个分量，通常采用高分辨率全色波段或其他数据代替明度（1）进行空间信息的各种处理，采用计算公式（2）和（3）进行变换。
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其中：I表示明度，H为色别，S为饱和度，v1，v2 为计算H，S所使用的中间变量。其反变换式为：
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1.3 主成分变换法 （PCA）［4］
主成分分析（PCA）是在统计特征基础上进行的一种多维（多波段）正交线性变换，数学上称为K－L交换。在遥感应用领域，这一方法目前主要用于数据压缩，用少数几个主成分代替多波段遥感信息；图像增强，在光谱特征空间中提取有显著物理意义的图像信息和监测地表覆盖物的动态变化。对遥感图像数据进行主成分变换首先需要计算出一个标准变换矩阵，通过变换矩阵使图像数据转换成一组新的图像数据——主成分数据。其变换公式可用下式表示：
Y＝TX （4）
其中：X为原图像p个波段像元值向量，Y为变换后产生的q个主成分像元值向量q≤p，T为实现这一正交线性变换的变换矩阵。T是通过原始图像元值向量X的协方差矩阵∑x计算得出的。T矩阵的每一行都是∑x矩阵的特征向量。因此Y所代表的各主成分，均是X的各分量，即各波段信息的线性组合。生成的主成分像元值向量y 的协方差矩阵为∑y，且：
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其中：λ1，λ2……λp为原始图像协方差短阵∑x 的特征值，λi （i＝1，2……p）按由大到小的顺序排列。λ1，λ2……λp为各个主成分的方差，任何两个主成分之间的协方差都为0，互不相关，保证各主成分之间没有信息的重复和冗余。
1.4 合成比值变量变换法 （SVR）［5］
根据修改简化的Munechika方法，过程如下列公式：
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其中：XSPi 表示第i波段融合后灰度值，PanH 是高分辨率全色波段灰度值，XSLi是第 i 波段原始灰度值，PanLS是多光谱波段合成的全色波段灰度值，φi 是高分辨率全色波段与 XSLi间回归系数。
首先将Quickbird4个多光谱波段与全色波段求算回归系数，然后利用回归系数与多光谱波段合成模拟高几何分辨率全色，最后利用比值变换完成各波段的融合。
1.5 小波变换［3］
小波变换是将原始信号用一组不同尺度的带通滤波器进行滤波，将信号分解到一系列频带上进行分析处理，小波理论为图像的空间尺度分析提供了一个统一的框架。在遥感图像上，常常将小波变换二进制离散化，进行分析处理（图1）。
Quickbird图像选用了Daubechies小波（D4）分别对全色和多光谱各个波段进行小波分后利用全色3个边缘子图代替多光谱波段的边缘子图和多光谱平滑子图进行逆变换完成各个波段的小波融合。
图1 小波分解示意图
2 融合效果比较
选择和确定何种融合方法通常取决于应用目的，因此很难对一种融合技术进行质量评价。一般来说，对于遥感影像融合效果的评价，应综合考虑空间细节信息的增强与光谱信息的保持，因此评价可以从光谱信息和空间细节信息两个方面考虑。下面介绍几个评价参数指标及其特征表达。
2.1 空间细节信息
在统计理论中，统计均值 官方服务
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 No.1 P.27-29,55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 given.Key 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2.5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98.7o ，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：2.1 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。 2.2 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0.3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1：2.5万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。 2.3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。 2.4 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。 2.5 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。 2.6 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2.5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：2.7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 3.1 几何精度 利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和2.5万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。 3.2 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。 3.3 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，北京，2001.88-90 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, 1996,51-52.21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；P237.9 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 1.1 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0.62m，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。 1.2 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。 1.3 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。 1.4 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。 1.5 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。 1.6 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 2.1 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。 2.2 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。 2.3 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。 2.4 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）。 2.5 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、保密及技术服务标准以及元数据标准等；（3）地球空间信息的时空变化理论，包括时空变化发现的方法和对时空变化特征的和规律的研究；（4）地球空间信息的认知，主要通过各目标各要素的位置、结构形态、相互关联等从静态上的形态分析、发生上的成因分析、动态上的过程分析、演化上的力学分析以及时态上的演化分析达到对地球空间的客观认知；（5）地球空间信息的不确定性，包括类型的不确定性、空间位置的不确定性、空间关系的不确定性、逻辑的不一致性和信息的不完备性；（6）地球空间信息的解译与反演，包括定性解译和定量反演，贯穿在信息获取、信息处理和认知过程中；（7）地球空间信息的表达与可视化，涉及到空间数据库多分辨率表示、数字地图自动综合、图形可视化、动态仿真和虚拟现实等。目前，这些方面的研究对建立完备的理论尚嫌不足，需要在今后加强这方面的基础研究。 关于遥感与GIS的集成，涉及到GPS和通信技术的集成，本文未作具体讨论，其具体内容可参见文献[4—6]。 3 结语 遥感与GIS在20世纪出现，在21世纪不仅将形成自身的理论体系和技术体系，而且将形成天地一体化的空间信息服务产业，为国民经济建设、国家安全、社会可持续发展和提高人民生活质量做出愈来愈大的贡献。 参考文献： [1] Li D R, Sui H G. Automatic Change Detection of Geospatial Data from Imagery. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2002,34(II):245—251 [2] 龚健雅. 地理信息系统基础. 北京：科学出版社，2001 [3] 邸凯昌. 空间数据发掘与知识发现（第一版）. 武汉：武汉大学出版社，2000. 182 [4] 李德仁，关泽群. 空间信息系统的集成与实现（第一版）. 武汉：武汉测绘科技大学出版社，2000. 244 [5] 李德仁，李清泉. 论地球空间信息技术与通信技术的集成. 武汉大学学报（信息科学版），2001，26（1）：1—7 [6] 李德 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 No.1 P.27-29,55 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 INVENTORY Wang 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 given. Key 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2.5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98.7o ，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： 2.1 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。 2.2 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0.3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1：2.5万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。 2.3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。 2.4 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。 2.5 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。 2.6 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2.5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： 2.7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 3.1 几何精度 利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和2.5万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。 3.2 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。 3.3 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，北京，2001.88-90 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, 1996,51-52. 21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；P237.9 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 1.1 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0.62m，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。 1.2 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。 1.3 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。 1.4 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。 1.5 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。 1.6 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 2.1 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。 2.2 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。 2.3 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。 2.4 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）。 2.5 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、空间信息的安全本回答被网友采纳遥感原理与应用第一章 电磁波及遥感物理基础名词解释：1、 遥感 2、遥感技术 3、电磁波 4、电磁波谱 5、绝对黑体 6、绝对白体7、灰体 8、绝对温度 9、辐射温度 10、光谱辐射通量密度 11、大气窗口12、发射率 13、热惯量 14、热容量 15、光谱反射率 16、光谱反射特性曲线 填空题：1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由 、 、 、 、 、 、 等组成。2、绝对黑体辐射通量密度是 和 的函数。3、一般物体的总辐射通量密度与 和 成正比关系。4、维恩位移定律表明绝对黑体的 乘 是常数2897.8。当绝对黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向 方向移动。5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为 μm选择题：(单项或多项选择)1、 绝对黑体的 ①反射率等于1 ②反射率等于0 ③发射率等于1 ④发射率等于0。2、 物体的总辐射功率与以下那几项成正比关系 ①反射率 ②发射率 ③物体温度一次方 ④物体温度二次方 ⑤物体温度三次方 ⑥物体温度四次方。3、 大气窗口是指 ①没有云的天空区域 ②电磁波能穿过大气层的局部天空区域 ③电磁波能穿过大气的电磁波谱段 ④没有障碍物阻挡的天空区域。4、 大气瑞利散射①与波长的一次方成正比关系 ②与波长的一次方成反比关系 ③与波长的二次方成正比关系 ④与波长的二次方成反比关系 ⑤与波长的四次方成正比关系 ⑥与波长的四次方成反比关系 ⑦与波长无关。5、 大气米氏散射 ①与波长的一次方成正比关系 ②与波长的一次方成反比关系 ③与波长无关。问答题：1、 电磁波谱由哪些不同特性的电磁波组成？它们有哪些不同点，又有哪些共性？2、 物体辐射通量密度与哪些因素有关？常温下黑体的辐射峰值波长是多少？3、 叙述沙土、植物和水的光谱反射率随波长变化的一般规律。4、 地物光谱反射率受哪些主要的因素影响？5、 何为大气窗口？分析形成大气窗口的原因，并列出用于从空间对地面遥感的大气窗口的波长范围。6、 传感器从大气层外探测地面物体时，接收到哪些电磁波能量？第二章 遥感平台及运行特点名词解释：1、 遥感平台 2、遥感传感器 3、卫星轨道参数 4、升交点赤经 5、轨道倾角6、近地点角距 7、地心直角坐标系 8、大地地心直角坐标系 9、卫星姿态角10、开普勒第三定理 11、重复周期 12、近圆形轨道 13、与太阳同步轨道14、近极地轨道 15、偏移系数 16、GPS 17、ERTS_1 18、LANDSAT_1 19、SPOT 20、IRS 21、CBERS 22、ZY_1 23、Space Shuttle 24、MODIS 25、IKONOS 26、Quick Bird 27、Radarsat 28、ERS 29、小卫星填空题：1、遥感卫星轨道的四大特点 。2、卫星轨道参数有 。3、卫星姿态角是 。4、遥感平台的种类可分为 、 、 三类。5、卫星姿态角可用 、 、 等 方法测定。6、与太阳同步轨道有利于 。7、LANDSAT系列卫星带有TM探测器的是 ；带有TM探测器的是 。8、SPOT系列卫星可产生异轨立体影像的是 ；可产生同轨立体影像的是 。9、ZY-1卫星空间分辨率为 。10、美国高分辨率民用卫星有 。11、小卫星主要特点包括 。12、可构成相干雷达影像的欧空局卫星是 。选择题：(单项或多项选择)1、 卫星轨道的升交点和降交点是卫星轨道与地球①黄道面的交点②地球赤道面的交点③地球子午面的交点。2、 卫星与太阳同步轨道指①卫星运行周期等于地球的公转周期②卫星运行周期等于地球的自转周期③卫星轨道面朝向太阳的角度保持不变。3、 卫星重复周期是卫星①获取同一地区影像的时间间隔②经过地面同一地点上空的间隔时间③卫星绕地球一周的时间。4、 以下哪种仪器可用作遥感卫星的姿态测量仪①AMS②TM③HRV④GPS⑤星相机。5、 问答题：1、 根据Landsat-1的运行周期，求该卫星的轨道高度。2、 根据Landsat-4/5的运行周期、重复周期和偏移系数，通过计算排出其轨道（赤道处）的分布图。3、 以Landsat-1为例，说明遥感卫星轨道的四大特点及其在遥感中的作用。4、 叙述地心直角坐标系与地心大地直角坐标系的差别和联系。5、 获得传感器姿态的方法有哪些？简述其原理。6、 简述遥感平台的发展趋势。7、 LANDSAT系列卫星、SPOT系列卫星、RADARSAT系列卫星传感器各有何特点？第三章 遥感传感器及其成像原理名词解释：1、遥感传感器 2、探测器 3、致冷器 4、红外扫描仪 5、多光谱扫描仪6、推扫式成像仪 7、成像光谱仪 8、瞬时视场 9、MSS 10、TM 11、HRV 12、SAR 14、INSAR 15、CCD 16、真实孔径侧视雷达17、合成孔径侧视雷达18、全景畸变 19、动态全景畸变 20、 静态全景畸变 21、距离分辨率22、方位分辨率23、雷达盲区24、角隅反射 25、粗加工产品 26、精加工产品27、多中心投影 28、多中心斜距投影填空题：1、MODIS影像含有 个波段,其中250米分辨率的包括 波段。2、RADARSAT-1卫星空间分辨率最高可达 ,共有 种工作模式。3、多极化的卫星为 。4、目前遥感中使用的传感器大体上可分为 等几种。5、遥感传感器大体上包括 几部份。6、MSS成像板上有 个探测单元;TM有 个探测单元。7、LANDSAT系列卫星具有全色波段的是 ,其空间分辨率为 。8、利用合成孔径技术能堤高侧视雷达的 分辨率。9、扫描仪产生的全景畸变，使影像分辨率发生变化，x方向以 变化，y方向以 变化。10、实现扫描线衔接应满足 。选择题：(单项或多项选择)1、 全景畸变引起的影像比例尺变化在X方向①与COSθ成正比②在X方向与COSθ成反比③在X方向与COS²θ成正比④在X方向与COS²θ成反比。2、 全景畸变引起的影像比例尺变化在Y方向①与COSθ成正比②与COSθ成反比③与COS²θ成正比④与COS²θ成反比。3、 TM专题制图仪有① 4个波段②6个波段③7个波段④9个波段。4、 TM专题制图仪每次同时扫描①6条扫描线②12条扫描线③16条扫描线④20条扫描线。5、 HRV成像仪获得的影像①有全景畸变②没有全景畸变。6、 SPOT卫星获取邻轨立体影像时，HRV中的平面镜最大可侧旋①10º②16º③27º④32º。7、真实孔径侧视雷达的距离分辨率与①天线孔径有关②脉冲宽度有关③发射的频率有关。7、 径侧视雷达的方位分辨率与①天线孔径有关②天线孔径无关③斜距有关④斜距无关。问答题：1、叙述侧视雷达图像的影像特征2、MSS、TM、ETM+影像各有何特点？3、有哪几种方法可以获得多光谱摄影影像？4、对物面扫描的成像仪为什么会产生全景畸变？扫描角为θ时的影像的畸变多大？5、叙述Landsat-1上的MSS多光谱扫描仪获取全球（南北纬度81°之间）表面影像的过程。6、TM专题制图仪与MSS多光谱扫描仪有何不同？7、SPOT卫星上的HRV推扫式扫描仪与TM专题制图仪有何不同？8、侧视雷达影像的分辨力、比例尺、投影性质和投影差与中心投影航空或航天像片影像有何不同？9、侧视雷达为什么要往飞机侧方发射脉冲并接收其回波成像？如果向飞机或卫星正下方发射脉冲并接收回波成像会是什么情景？10、简述INSAR测量高程的基本原理。第四章 遥感图像数字处理的基础知识名词解释：1、光学影像 2、数字影像 3、空间域图像 4、频率域图像 5、图像采样6、灰度量化7、BSQ 8、BIL 9、BMP 10、TIFF 11、ERDAS 12、PCI 13、3S集成填空题：1、光学图像是一个 函数。2、数字图像是一个 函数。3、光学图像转换成数字影像的过程包括 等步骤。4、图像数字化中采样间隔取决于图像的 ，应满足 （公式）。5、一般图像都由不同的 、 、 、 的周期性函数构成。6、3S集成一般指 、 和 的集成。选择题：(单项或多项选择)1、 数字图像的①空间坐标是离散的，灰度是连续的②灰度是离散的，空间坐标是连续的③两者都是连续的④两者都是离散的。2、 采样是对图像①取地类的样本②空间坐标离散化③灰度离散化。3、 量化是对图像①空间坐标离散化②灰度离散化③以上两者。4、 图像数字化时最佳采样间隔的大小①任意确定②取决于图像频谱的截止频率③依据成图比例尺而定。5、 图像灰度量化用6比特编码时，量化等级为①32个②64个③128个④256个。6、 BSQ是数字图像的①连续记录格式②行、波段交叉记录格式③象元、波段交叉记录格式。问答题：1、 叙述光学影像与数字影像的关系和不同点。2、 怎样才能将光学影像变成数字影像。3、 叙述空间域图像与频率域图像的关系和不同点。4、 叙述储存遥感图像有哪几种方法，列举2—3种数字图像存储格式，并说明其特点。5、叙述3S集成的形式和作用。第五章 遥感图像几何处理名词解释：1、 共线方程2、外方位元3、像点位移4、几何变形5、几何校正6、粗加工处理7、精加工处理8、多项式纠正9、间接法纠正10、直接法纠正11、灰度重采样12、最邻近像元重采样13、双线性内插14、双三次卷积15、图像配准16、数字镶嵌17、数字地面模型18、正射影像19、地理编码图象 20、DEM填空题：1、 分别写出中心投影，推扫式传感器（旁向，航向倾斜），扫描式传感器的共线方程表达式 ， ， ， 。2、 遥感图像的变形误差可以分为 和 ，又可以分为 和 。3、 外部误差是指在 处于正常的工作状态下，由 所引起的误差。包括 ， ， ， 等因素引起的变形误差。4、 传感器的六个外方位元素中 的变化对图像的综合影响使图像产生线性变化，而 使图像产生非线性变形。 5、 地球自转对于多中心投影影像产生像点位移在 方向上，位移量bb’= 。6、 TM卫星图像的粗纠正使用的参数有 ， ， ， 纠正的变形有 ， 。7、 遥感图像几何纠正的常用方法有 ， ， 。8、 多项式拟合法纠正中，项数N与其阶数n的关系 。9、 多项式拟合法纠正中，一次项纠正 ，二次项纠正 ，三次项纠正 。10、项式拟合法纠正中控制点的要求是 ， ， 。11、多项式拟合法纠正中控制点的数量要求，一次项最少需要 个控制点，二次项最少项需要 个控制点，三次项最少需要 个控制点。12、SPOT图像采用共线方程纠正时需要 ，有 未知参数，最少需要 个控制点。13、常用的灰度采样方法有 ， ， 。14、数字图象配准的方式有 ， 。15、数字图像镶嵌的关键 ， ， 。16、在姿态角都为0的情况下，中心投影像片的投影差为 ，推扫式影像（HRV）的投影差为 ，扫描仪影像（MSS）的投影差 ，侧视雷达影像（SAR）的投影差 。17、灰度采样中，双线性内插的权矩阵采用 函数求取， 双三卷积的权矩阵采用 函数求取。选择题：(单项或多项选择)1、 垂直航线方向距离越远比例尺越小的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。2、 垂直航线方向距离越远比例尺越大的影像是①中心投影影像②推扫式影像（如SPOT影像）③逐点扫描式影像（如TM影像）④真实孔径侧视雷达影像。3、 真实孔径天线侧视雷达影像上高出地面的物点其象点位移（投影差）①向底点方向位移②背向底点方向位移③不位移。4、 逐点扫描式影像（如TM影像）上高差引起的像点位移（投影差）发生在①像底点的辐射方向②扫描方向。5、 多项式纠正用一次项时必须有①1个控制点②2个控制点③3个控制点④4个控制点。6、 多项式纠正用二次项时必须有①3个控制点②4个控制点③5个控制点④6个控制点。7、 多项式纠正用一次项可以改正图像的①线性变形误差②非线性变形误差③前两者。8、 共线方程的几何意义是在任何情况下①像主点、像底点和等角点在一直线上②像点、物点和投影中心在一直线上③ 主点、灭点和像点在一直线上。问答题：1． 叙述中心投影的航空像片,MSS多光谱扫描仪影像,SPOT的HRV推扫式影像和真实孔径侧视雷达图像的几何特征。2． 列出中心投影影像、推扫式影像（旁向和航向）、逐点扫描影像和侧视雷达影像的构像方程和共线方程表达式。3． 列出中心投影影像、推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的投影差公式，并说明投影差产生的像点位移各自不同点。4. 已知中心投影影像姿态产生的变形误差公式为推导出推扫式影像、逐点扫描影像和侧视雷达影像的像点位移公式。5． 叙述最邻近法、双线性内插、双三次卷积重采样原理（可作图说明）和优缺点。6． 两幅影像进行数字镶嵌应解决哪些关键问题？解决的基本方法是什么？7． 叙述多项式拟合法纠正卫星图像的原理和步骤。8． 多项式拟合法选用一次项、二次项和三次项，各纠正遥感图像中的哪些变形误差？9． 多项式拟合法平差后精度应控制在什么范围内？超限了怎么办？10．叙述共线方程法纠正SPOT卫星图像的原理和步骤。11．在几何纠正的重采样中，内插像元4*4图像亮度值矩阵为：在间接法纠正过程中，某地面点反算到原始像点的坐标值为（101.6 ,57.4）,利用最邻近法和双线性内插法求像点的亮度值。12．叙述数字图像镶嵌的过程。13．画出各个外方位元素变化引起的图形变化情况第六章 遥感图像辐射处理名词解释：1、辐射误差2、辐射定标3、大气校正4、图像增强 5、图像直方图 6、假彩色合成 7、密度分割 8、真彩色合成 9、假彩色合成 10、伪彩色图像 11、图像平滑 12、图像锐化 13、边缘检测 14、低通滤波 15、高通滤波 17、图像融合 18、直方图正态化 19、梯度算子 20、线性拉伸 21、拉氏算子 22、直方图均衡 23、邻域法处理 填空题：1、辐射传输方程可以知道，辐射误差主要有 ， ， 。2、常用的图像增强处理技术有 ， 。3、增强的常用方法有 ， ， ， ， ， ， 等。子4、直方图均衡效果 ， ， 。5、3*3的拉普拉斯算子 。6、图像平滑和锐化的关系 。 7、NDVI= 。8、图像融合的层次 ， ， 。9、HIS中的H指 ，I指 ， S指 。 图像融合的常用算法 ， ， ， ， 等。选择题：(单项或多项选择)1、 图像增强的目的① 增加信息量②改善目视判读效果。2、 图像增强①只能在空间域中进行②只能在频率域中进行③可在两者中进行。3、 从图面上看直方图均衡后的效果是①增强了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差②减弱甚至于淹没了占图面面积小的灰度(地物)与周围地物的反差③增强了占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差④减弱占图面面积大的灰度(地物)与周围地物的反差。4、 标准假彩色合成(如TM4、3、2合成)的卫星影像上大多数植被的颜色是①绿色②红色③蓝色。5、 图像边缘增强采用①低通滤波②高通滤波。6、 消弱图像噪声采用①低通滤波②高通滤波。7、 图像融合前必须先进行①图像配准②图像增强③图像分类。8、 图像融合①必须在相同分辨率图像间进行②只能在同一传感器的图像间进行③可在不同分辨率图像间进行④可在不同传感器的图像间进行⑤只限于遥感图像间进行⑥可在遥感图像和非遥感图像间进行。 问答题：10、 根据辐射传输方程，指出传感器接收的能量包含哪几方面，辐射误差及辐射误差纠正内容是什么，11、 简述遥感数字影像增强处理的目的，例举一种增强处理方法，说明其原理和步骤。12、 什么是遥感图像大气校正？为什么要进行遥感图像大气校正？请以多光谱扫描仪（MSS）资料为例，说明大气校正的原理和方法。13、 以美国陆地卫星TM图像的波段为例，分别说明遥感图像的真彩色合成与假彩色合成方案。与真彩色合成图像相比，假彩色合成图像在地物识别上有何优越性？14、 叙述美国陆地卫星ETM图像分辨率30米的5、4、3波段影像与分辨率15米的全色影像进行融合的步骤和方法。15、 说明以下直方图的影像特征。第七章 遥感图像判读名词解释：1、遥感图像判读 2、景物特征 3、判读标志 4、几何分辨率 5、辐射分辨率6、光谱分辨率 7、时间分辨率 8、波谱响应曲线 9、热阴影 10、冷阴影11、雷达盲区 12、角隅反射 13、体散射 14、影像几何特性 15、影像辐射特性16、 地物光谱特征 17、地物空间特征 18、地物时间特征填空题：1、遥感图像信息提取中使用的景物特征有 。2、遥感图像空间特征的判读标志主要有 等。3、传感器特性对判读标志影响最大的是 等。4、光谱分辨率根据 三项指标来判定。5、热红外图像上的亮度与地物的 和 有关， 比 影响更大。6、 侧视雷达图像上的亮度变化与 等有关。选择题：(单项或多项选择) 1、 遥感图像的几何分辨率指 ①象元相应地面的宽度 ②传感器瞬时视场内观察到地面的宽度 ③能根据光谱特征判读出地物性质的最小单元的地面宽度。2、 热红外图像是 ①接收地物反射的红外光成的像 ②接收地物发射的红外光成的像。3、 热红外图像上的亮度与地物的 ①反射率大小有关 ②发射率大小有关 ③反射太阳光中的红外光强度有关 ④温度高低有关。4、 侧视雷达图像垂直飞行方向的比例尺 ①离底点近的比例尺大 ②离底点远的比例尺大 ③比例尺不变。问答题：1、 遥感图像判读主要应用景物的哪些特征？2、 何为传感器的空间分辨率、辐射分辨率、光谱分辨率？3、 叙述TM多光谱图像的几何特征和辐射特征。4、 叙述地物光谱特性曲线与波谱响应曲线之间的关系和不同点？（可作图说明）5、 举例说明为什么多光谱图像比单波段图像能判读出更多的信息？6、 叙述热红外图像的几何特征和辐射特征。7、 叙述侧视雷达图像的几何特征和辐射特征。第八章 遥感图像自动识别分类名词解释：1、模式识别 2、遥感图像自动分类了 3、统计模式识别 4、结构模式识别5、光谱特征向量 6、特征空间 7、特征变换 8、特征选择 9、主分量变换10、哈达玛变换 11、穗帽变换 12、生物量指标变换 13、标准化距离14、类间离散度15、类间离散度16、类内离散度17、判别函数18、判别边界19、监督法分类20、非监督法分类21、条件概率22、先验概率23、后验概率24、贝叶斯判别规则25、马氏距离26、欧氏距离27、计程距离28、错分概率29、训练样区 30、最大似然法分类 31、最小距离法分类32、ISODATA法分类33、混淆矩阵填空题：1、遥感图像上的地物在特征空间聚类的一般特点是 等。2、特征变换在遥感图像分类中的作用是 。3、遥感图像特征变换的主要方法有 等。4、特征选择的目的是 。5、标准化距离的公式 。6、马氏距离公式 ，欧氏距离公式 ，计程距离公式 。7、最大似然法分类判别函数 。8、分类后处理主要包括 ， 。选择题：(单项或多项选择)1、 同类地物在特征空间聚在①同一点上②同一个区域③不同区域。2、 同类地物在特征空间聚类呈①随机分布②近似正态分布③均匀分布。3、 标准化距离大可以说明①类间离散度大，类内离散度也大②类间离散度小，类内离散度大③类间离散度大，和/或类内离散度小④类间离散度小，类内离散度也小。4、 监督分类方法是①先分类后识别的方法②边学习边分类的方法③人工干预和监督下的分类方法。5、 两类地物的最大似然法分类判别边界在①两类地物分布概率相等处②两类地物均值的中值位置③其中一类地物分布概率的最大处。6、 ISODATA法分类的样区①尽量选在同一类别中②尽量包含所需识别的类别③类别是已知的④类别是未知的。问答题：1、 什么叫特征空间？地物在特征空间聚类有哪些特性？2、 作图并说明遥感影像主分量变换的原理和它在遥感中的主要作用。3、 叙述生物量指标变换的原理及其作用。4、 为什么要进行特征选择？列举几种特征选择的主要方法和原理。5、 叙述监督分类与非监督分类的区别。6、 叙述最大似然法分类原理及存在的缺点。7、 叙述最小距离法分类的原理和步骤。8、 叙述ISODATA法非监督分类的原理和步骤。9、 叙述图像增强中的平滑处理与分类后的平滑处理的异同点。10、述改善仅用光谱特征的统计模式识别自动分类的主要方法和基本原理。11、评价以下的混淆矩阵，并求出平均可信度和加权可信度。类 别 1 2 3 4 5 12345其它类 87.701.90010.4 083.10011.75.2 0092.301.95.8 1.013.7074.11.99.3 1.18.86.32.573.87.5 象元数 135 276 463 178 30512、根据下图中两类地物在一维特征空间中的分布，画出最大似然法、最小距离法的判别边界并分析和比较它们的错分概率。第九章 遥感技术的应用名词解释：1、卫星影像地图 2、DRG 3、DLG 4、GIS 5、同轨立体影像 6、邻轨立体影像 7、沙尘暴 8、海洋赤潮 9、地质构造 10、植被指数 11、森林立地条件12、臭氧空洞 13、土壤侵蚀 14、遥感考古 15、蓝冰填空题：1、 利用遥感图像修测地形图，修测的主要内容有 等。2、遥感图像制作影像图时控制点来源有 等。3、森林立地因子包括 等。4、多时遥感影像监测冰川流速的步骤是 等。选择题：(单项或多项选择) 1、 分辨率30米的TM影像，按规范要求的平面精度（图上0.5mm），适合制作哪种比例尺的影像图 ①1：10000 ②1：100000 ③1：500000。2、 按规范要求的平面精度制作卫星影像图，选控制点用的地形图比例尺，应比影像图的比例尺 ①大一个等级 ②小一个等级。问答题：1、 举例说明制作不同比例尺卫星影像地图时怎样选择遥感图像？2、 叙述遥感监测南极冰川流速和流量的基本方法。3、 中国南方草场三级分类的内容是什么？TM影像可能提取出哪些信息？4、 叙述遥感调查中国南方草场资源的基本方法。5、 叙森林资源调查中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 No.1 P.27-29,55 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 given.Key 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2.5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98.7o ，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： 2.1 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。 2.2 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0.3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1：2.5万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。 2.3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。 2.4 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。 2.5 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。 2.6 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2.5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： 2.7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 3.1 几何精度 利用SPOT5物理模型，采用1：1万地形图和2.5万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。 3.2 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。 3.3 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，北京，2001.88-90 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, 1996,51-52.21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；P237.9 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 1.1 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0.62m，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。 1.2 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。 1.3 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。 1.4 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。 1.5 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。 1.6 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 2.1 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。 2.2 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。 2.3 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。 2.4 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）。 2.5 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、空间信息的安全自己进百度去查啊!!!!~~~~~~
专业技术人员科研方法与论文写作考试答案 专业技术人员科技论文写作试卷一考试会员名：山花烂漫 客观题得分：97 主观题得分： 总分：97 一、单选题(每题1分,共15题) 15 1、现代物理学的开创者和奠基人是： A、爱因斯坦 B、牛顿 C、诺贝尔 答案：A 2、衡量国家科技领先的标志之一是： A、获诺贝尔奖的人数 B、国民经济总产值 C、人口数量 答案：A 3、衡量一个人的技术水平的高低之一是： A、论文 B、家产 C、经历 答案：A 4、理论要不要经过实验验证： A、一切理论都要 B、有些理论不一定要 答案：B 5、检验理论正确的实验是必须能够重演的： A、是 B、不一定 C、不是 答案：A 6、称赞你的论文的人都是： A、坚持真理的人 B、认同你的观点的人 C、奉承你的人 答案：B 7、一篇论文其关键词可以选择几个： A、两个 B、3～8个 C、9个以上 答案：B 8、论文引言就是： A、前言 B、绪论 C、引论 答案：C 9、参考文献的编号一律用什么括号括起： A、大括号 B、中括号 C、小括号 答案：B 10、参考文献号一律用： A、阿拉伯数字 B、汉字 C、英文 答案：A 11、论文中对重要的公式： A、应编号 B、不应编号 答案：A 12、论文中使用别人公开发表的结论，并注明出处的属于： A、引用 B、抄袭 C、剽窃 答案：A 13、论文是如何写出的： A、研究后写出的 B、编写出的 C、从书上抄来的 答案：A 14、博士学位论文至少应有： A、创新点 B、新理论 答案：A 15、论文中对表的题目要求为： A、表的题目在表上部 B、表的题目在表下部 C、随便什么位置 答案：B 二、案例分析题(每题5分,共5题) 25.01 16、在一篇题目为 《目标运动分析新论》论文中 ，论文摘要是： “在我的《TMA理论》那本书中，介绍了TMA的经典方法，在本论文里，主要叙述目标运动分析的几种新的方法，它们是：1）识别-滤波-控制原理；2）交互多模型方法；3）多站信息融合的方法。” (1)、上述摘要犯了那几方面的毛病？ A、使用“我的”第一人称 B、使用了缩略语TMA C、前两句是过去研究信息，应删掉 D、没有交代成果与结论 E、以上全部是 答案：E 17、以下是《人工神经网络在传感器目标识别中的应用》论文的目次： 一.概述 二.数学基础知识 三.传感器基础知识 四.人工神经网络简介 五.人工神经网络在目标识别中的应用 六.仿真 七.结论 八.致谢 九.参考文献 (1)、它是一种仿教科书式的论文，其在目次上存在的主要问题是 A、概述的设置 B、数学基础的介绍 C、传感器基础的介绍 D、“人工神经网络在目标识别中的应用” 篇幅比例偏少 答案：D 18、一篇好的论文主要应该包括：第一，概述该题目国内外的研究状况；第二，用大量的篇幅撰写自己的理论、方法（包括方案设计等）；第三，再用大量的篇幅写自己的试验、实验或仿真结果；第四，给出论文研究结论。 现有一篇《人工神经网络在传感器目标识别中的应用》的论文，作者在论文目次中草拟了以下几个方面： 一.概述 二.数学基础知识 三.传感器基础知识 四.人工神经网络简介 五.人工神经网络在目标识别中的应用 六.仿真 七.结论 八.致谢 九.参考文献 (1)、请根据上述要求，选定目次安排较合理的一个： A、一 概述；二 预备知识（包括所要用的数学、传感器、人工神经网络基本的知识要点）；三 理论、方法（包括方案设计等）；四 试验或仿真结果；五 结论；六 致谢；七 参考文献。 B、一 概述；二.数学基础知识；三.传感器基础知识；四.人工神经网络简介；五.人工神经网络在目标识别中的应用；六.仿真；七.结论；八.致谢；九.参考文献。 C、一 概述；二.数学基础知识；三.传感器基础知识；四.人工神经网络简介；五.人工神经网络在目标识别中的应用；六.仿真；七.结论 D、一 概述；二 预备知识（包括所要用的数学、传感器、人工神经网络基本的知识要点）；三 理论、方法（包括方案设计等）；四 试验或仿真结果；五 结论 答案：A 19、论文题名 青少年足球运动员倾向性的不同因果模型 摘要：借鉴Bcanlan的运动倾向性因果模型及其调查问卷来分析我国青少年足球运动员运动倾向性的影响因素。对北京市252名青少年足球运动员施测结果的分析表明：运动倾向性五因素模型比较符合北京市青少年足球运动员，其中运动乐趣、个人投入、参与机会是主要影响因素，而社会约束几乎无作用。 (1)、从上述内容，可以反映出摘要的基本要素主要由（ ABCD ）等几部分组成。 A、对象 B、方法 C、成果 D、结论 E、设计、特点 F、以上都是 答案：F 20、论文题名：液压式固有频率可控动力消振器的研究 （引言）：动力消振器是一个附加于主振系上的由质量和弹簧组成的振动系统。当其固有频率与主振系的振动频率相等时，主振系便不发生振动。由于动力消振器具有良好的消振效果，自本世纪初发明以来，已得到了广泛应用。 但传统动力消振器的缺点在于其固有频率固定不变，不能在使用过程中加以调节，更不能随主振系振动频率的变化对它进行控制，因而它只适用于消除基频基本不变的振动。对于更为常见的频率经常改变的振动系统，使用传统动力消振器不仅收不到良好的消振效果，反而会招致更大的危害。 笔者提出一种可以用于消除变频振动的新方法，即采用液压式固有频率可控动力消振器来跟踪振动频率的变化，使之在变频条件下达到良好的消振效果。实验表明，这是一种很有前途的消振方法。 (1)、引言第一段反映的是 A、介绍研究对象及其基本特征 B、说明研究对象存在的问题，即前人研究的不足，亦说明了本研究的理由和背景 C、本研究的成果及其意义 答案：A (2)、引言第二段反映的是 A、介绍研究对象及其基本特征 B、说明研究对象存在的问题，即前人研究的不足，亦说明了本研究的理由和背景 C、本研究的成果及其意义 答案：B (3)、引言第三段反映的是 A、介绍研究对象及其基本特征 B、说明研究对象存在的问题，即前人研究的不足，亦说明了本研究的理由和背景 C、本研究的成果及其意义 答案：C 三、多选题(每题2分,共20题) 40 21、实验的目的是验证理论与方法的： A、正确性 B、可行性 C、有效性 答案：A,B,C 22、思维清晰主要体现在： A、作者思路和思想上 B、语言文字上 C、科研三步曲上 D、论文目录构架中 答案：A,C,D 23、摘要的四要素是： A、对象 B、方法 C、成果 D、结论 答案：A,B,C,D 24、论文署名是为了： A、扬名 B、文责自负 C、记录作者劳动成果 D、便于联系 答案：B,C,D 25、关键词可以在下面选择： A、论文标题里 B、论文内容里 C、论文以外的任何词语 答案：A,B 26、引言内容包括研究的 A、理由 B、目的 C、背景 D、前人工作 E、理论依据和实验基础 F、预期的结果 答案：A,B,C,D,E,F 27、论文中应该致谢的人员是： A、指导老师 B、对论文提供帮助和做过贡献的单位和个人 C、资金资助单位 D、对论文做过技术辅助工作的人 E、与论文毫不相干的领导 答案：A,B,C,D 28、在论文写作中不正当的手段有： A、造假 B、剽窃 C、抄袭 D、引用 答案：A,B,C 29、书以性质分类为： A、著 B、编著 C、编 D、译 E、编译 答案：A,B,C,D,E 30、研究生学位论文题目确定方式有： A、老师选 B、自己选 C、师生商定 答案：A,B,C 31、撰写的结论应达到的要求是 A、概括准确，措词严谨 B、明确具体，简短精练 C、不作自我评价 D、需要作自我评价 答案：A,B,C 32、对正文部分写作的总的要求是 A、明晰 B、准确 C、完备 D、简洁 答案：A,B,C,D 33、论证是由（ ）个环节组成的。 A、论点 B、论据 C、论证方式 D、结论 答案：A,B,C 34、选择材料时应遵循的原则 A、必要而充分 B、真实而准确 C、典型而新颖 答案：A,B,C 35、科技论文主题的基本要求是 A、新颖 B、深刻 C、集中 D、鲜明 答案：A,B,C,D 36、引言中要写的内容大致有如下几项 A、研究的理由、目的和背景 B、理论依据、实验基础和研究方法 C、预期的结果及其地位、作用和意义 答案：A,B,C 37、引言的写作要求是（ ） A、言简意赅，突出重点 B、开门见山，不绕圈子 C、尊重科学，不落俗套 D、如实评述，防止吹嘘自己和贬低别人 答案：A,B,C,D 38、摘要的写作要求是（ ） A、用第三人称 B、简短精练，明确具体 C、格式要规范 D、文字表达上应符合“语言通顺，结构严谨，标点符号准确”的要求 答案：A,B,C,D 39、摘要的分类主要有（ ） A、报道性摘要 B、指示性摘要 C、报道—指示性摘要 答案：A,B,C 40、科技论文须满足的写作要求是（ ） A、创新性或独创性 B、理论性或学术性 C、科学性和准确性 D、规范性和可读性 答案：A,B,C,D 四、判断题(每题1分,共20题) 17 41、论文是科学技术发展的记录 答案：正确 42、论文是科学技术成果的载体 答案：正确 43、论文是科学技术强国的标志之一 答案：正确 44、论文是职业道德规范检验的试金石 答案：不正确 45、论文对个人是不重要的 答案：不正确 46、论文对社会是重要的 答案：正确 47、专业技术人员职称评定，论文是必要条件，但不是充分条件 答案：正确 48、专题评论是论文的一种类型 答案：不正确 49、随笔是论文的一种类型 答案：正确 50、看了别人的几篇文章，就可以轻而易举的写出综合评论论文 答案：不正确 51、理论、原理、方法、算法、实施步骤是论文的主要部分 答案：正确 52、上水平的论文成果应该是：前人没有发现的规律、定律、命题类型定理，或是对前人重大理论成果的实验验证，或是对某些重要猜想给出的证明 答案：正确 53、只要论文表达了你的思想、观点，解决了你所提出的问题，给出了足够的证据，包括理论、方法、实验等方面，语言表达有比较清楚，就可以定稿 答案：不正确 54、写作格式十二款是：1）题名；2）作者姓名与单位；3）摘要；4）关键词5）外文摘要与关键词；6）中图分类号、文献标识码；7）引言；8）正文；9）讨论；10）结论与有待研究的问题；11）鸣谢；12）参考文献。 答案：正确 55、论文讨论部分的结构，应包含的五方面的内容是：1）主要发现；2）本研究的长处和短处；3）同其他研究的比较；4）研究的意义；5）未解决的问题及今后的研究方向。 答案：正确 56、参考文献引用报纸的格式是：作者. 论文题目. 译者.报纸名，年.月.日 答案：正确 57、论文应该写出研究工作的时间、地点、人员、事件、过程、成绩与缺点、经验与教训等 答案：不正确 58、论文中文的题目、名称最好不超过20个字。 答案：正确 59、撰写论文的基本要求是思维清晰，叙述完整，条理逻辑，立论公认，表达准确，内容客观，语言简练，科学写作。 答案：正确 60、研究生论文常犯的错误有：a概念不清；b推导有漏洞；c数学与物理不符；d没有条理、逻辑性不强。 答案：正确 具体不知道考卷试题一样不？你可以在百度搜搜其他的！多掌握点！祝顺利通过！ 参考资料：百度搜索的开卷考试，题不难。
当前，信息融合技术在军事中的应用研究己经从低层的目标检测、识别和跟踪转向了态势评估和威胁估计等高层应用。20世纪90年代以来，传感器技术和计算机技术的迅速发展大大推动了信息融合技术的研究，信息融合技术的应用领域也从军事迅速扩展到了民用。经过20年的发展，信息融合技术己在许多民用领域取得成效。这些领域主要包括：机器人和智能仪器系统、智能制造系统、战场任务与无人驾驶飞机、航天应用、目标检测与跟踪、图像分析与理解、惯性导航、模式识别等领域。信息融合的发展非常迅速，下面几个研究发展方向是值得关注的。基于Agent的信息融合在最新一期的Information Fusion是基于 Agent的信息融合的特刊。多Agent技术期望为复杂的工业应用系统、商业系统以及军事系统提供一个新的处理视角。这将会是以后研究的一个热点问题。Web信息融合借鉴人脑的工作原理,利用计算机对具有相似或不同特征的多源数据和信息进行处理,为用户提供统一的信息视图和可综合利用的信息。信息融合技术已在生物、经济和军事等领域得到广泛应用。信息融合技术为W eb信息处理提供了新的途径,但其研究成果主要针对结构化数据。现有W eb信息融合研究主要集中在多源W eb信息检索融合。 参考文献外国书刊Waltz E,Lilnas J . Multi-sensor data fusion [M ]. Boston: Artech House,2000. 9 - 17.A. Noureldin,A. El-Shafie,M. R. Taha. Optimizing neuron-fuzzy modules for data fusion of vehicular navigation systems using temporal cross-validation. Engineering Applications ofArtificial Intelligence,2007,20(1):49-61P. C. Lin,H. Komsuoglu,D. E.Koditschek. Sensor fusion for body state estimation in a hexapod robot with dynamical gaits. IEEE Transactions on Robotics. 2006,22(5): 932943Zhang,Y. and Q. Ji,Efficient Sensor Selection for Active Information Fusion. IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS MAN AND CYBERNETICS PART B-CYBERNETICS,2010. 40: p. 719-728.Agaskar,A.,T. He and L. Tong,Distributed Detection of Multi-Hop Information Flows With Fusion Capacity Constraints. IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING,2010. 58: p. 3373-3383.Karantzalos,K. and N. Paragios,Large-Scale Building Reconstruction Through Information Fusion and 3-D Priors. IEEE TRANSACTIONS ON GEOSCIENCE AND REMOTE SENSING,2010. 48: p. 2283-2296.陈森，徐克虎.C4ISR信息融合系统中的态势评估.火力与指挥控制，2006,31(4):5-8高方君.C3I多传感器信息融合系统.火力与指挥控制，2008 33(4): 117-119李新德.多源不完善信息融合方法及其应用研究： [博士学位论文].武汉：华中科技大学图书馆，2007.高健. DSmT信息融合技术及其在机器人地图创建中的应用： [博士学位论文].武汉：华中科技大学图书馆，2007.童利标，漆德宁等. 无线传感器网络与信息融合.安徽人民出版社Yu,W.,et al.,Distributed Consensus Filtering in Sensor Networks. IEEE TRANSACTIONS ON SYSTEMS MAN AND CYBERNETICS PART B-CYBERNETICS,2009. 39(6): p. 1568-1577.Khan,U.A. and J. Moura,Distributing the Kalman filter for large-scale systems. IEEE TRANSACTIONS ON SIGNAL PROCESSING,2008. 56(10): p. 4919-4935.Jafarizadeh,S.,Fastest Distributed Consensus Problem on Fusion of Two Star Networks. Submitted. 2010.黄心汉.《信息融合》导论 [课件].华中科技大学Mark Bedworth,Jane O’ Brien Jemity. The omnibus model : A new model of data fusion. In :Proceedings of 1999 International Conference on Information Fusion. California,USA :Sunnyvale,1999. 337～345Hannah P,Starr A. Decisions in condition monitoring—An examplar for data fusion architecture. In : Proceedings of 2000 International Conference on Information Fusion. France : Paris,2000. 291～298Carl B Frankel,Mark D Bedworth. Cont rol,estimation and abst raction in fusion architectures : Lessions f rom human information processing. In Proceedings of 2000 International Conference on Information Fusion. France : Paris,2000. 130～137Elisa Shahbazian Dale E,Blodgett Paul Labbé . The extended OODA model for data fusion systems. In Proceedings of 2001 International Conference on Information Fusion. Canada : 2001. 106～112Luo L C,Kay M G. Multisensor integration and fusion for intelligent machines and systems. US :Abbex Publishing Corporation,1995. 321～456赵小川，罗庆生与韩宝玲，机器人多传感器信息融合研究综述. 传感器与微系统，2008(08).潘泉等，信息融合理论的基该方法与进展. 自动化学报，2003(04).张伟龙，郑建彬与詹恩奇，基于信息融合的在线手写签名算法研究. 计算机应用研究，2010(05).Dasarathy,B.V.,A special issue on agent-based information fusion. Information Fusion,2010. 11(3): p. 215-215.Dasarathy,B.V.,A special issue on agent-based information fusion. Information Fusion,2010. 11(3): p. 215-215.Das,S.,Agent-based information fusion. Information Fusion,2010. 11(3): p. 216-219.Dasarathy,B.V.,A special issue on web information fusion. Information Fusion,2008. 9(4): p. 443-443.Yao,J.,V.V. Raghavan and Z. Wu,Web information fusion. Information Fusion,2008. 9(4): p. 444-445.Yao,J.,V.V. Raghavan and Z. Wu,Web information fusion: A review of the state of the art. Information Fusion,2008. 9(4): p. 446-449.Dasarathy,B.V.,A Special Issue on information fusion in computer security. Information Fusion,2009. 10(4): p. 271-271.Corona,I.,et al.,Information fusion for computer security: State of the art and open issues. Information Fusion,2009. 10(4): p. 274-284.信息融合与信息安全信息概念信息现代定义。[2006年，医学信息（杂志），邓宇等].信息是物质、能量、信息及其属性的标示。逆维纳信息定义信息是确定性的增加。逆香农信息定义信息是事物现象及其属性标识的集合。2002年
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