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关键词:石材幕墙;干挂法;设计
中图分类号:TU754.4文献标识码: A
在现代建筑幕墙施工中,应用较多的是干挂技术,该工法技术先进,工艺简单,便于施工,而且石材也具有耐腐蚀、耐磨损、耐久性等优点,受到现代人们的青睐。目前干挂石材幕墙工程发展迅速,尤其是在一些高层建筑外墙工程中,要想保证工程的施工质量,做好干挂体系的设计是非常重要的。
1.干挂石材幕墙概述
现代的建筑幕墙技术集建筑技术、装饰性、功能性于一体,是当前建筑护结构中应用较为广泛的一种结构形式,尤其是在一些大型商场、办公大厦等建筑中,更是一种高级的建筑装饰形式。石材干挂技术的应用,弥补了传统的块料镶贴技术的不足,在建筑幕墙施工中将会有更为广阔的发展前景。干挂石材施工可以不受楼层高度的限制,外墙饰面可大可小,不受拘束,而且耐腐蚀、耐磨损,具有非常好的耐久性。
2.石材幕墙的设计
石材幕墙的设计通常是根据石材的分格尺寸、颜色、材质等,确定出详细的石材幕墙立面图及各部位的节点详图,然后依单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求,进行相关的力学计算,确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。
2.1石材的选择
对于现阶段的幕墙设计而言,需要以建筑设计单位和建设单位的外观效果、功能要求和投资目的为依据,根据建筑设计单位对幕墙结构、形式以及颜色等方面的要求进行控制来向建筑设计单位和建设单位提供各种石材样本,以辅助建筑设计单位和建设单位在工作中快速、明了的选择各种石材原材料。通常在石材原料的选择中首先要掌握石材相关资料和基础知识,一般而言,选择工作中重点需要考虑所使用石材的表面颜色、特征和线条等环节,同时还需要对石材的物理性质和技术指标进行深入分析和控制。石材作为一种天然材料,其具有物理性能变化大的特点,因此我们进行深化设计时必须要及时提供石材样本给建筑设计单位和建设单位进行确认,以便深化设计工作的正常进行。
2.2石材及干挂体系的力学计算
2.2.1荷载的确定
荷载主要包括材料的自重、风荷载、地震荷载等,在设计的时候要根据荷载作用方式进行组合。对其中各项系统都有严格的要求,对某些特殊的建筑物,在设计时也会对针对实际情况对计算取值做特殊的要求。
2.2.2石材的计算
石材的计算主要包括两个方面,一是石材板块自身的抗弯计算,二是石材板块与挂件销钉连接处的抗剪计算。计算的时候要考虑干挂方式的选择,石材板所受的荷载主要有水平向的风荷载、地震荷载和竖向的地震荷载、石材自重,还有因气温变化产生的热裂应力。
3.施工图设计
干挂石材幕墙施工图设计的依据为:建筑平面图、建筑立面图、建筑剖面图、建筑墙身大样图(建筑节点详图)、其他专业需与干挂石材幕墙配合的相关图纸及其他要求和干挂石材幕墙的计算书。干挂石材幕墙施工图设计必须做到既满足建筑师的要求,又要与现场的实际情况相吻合,干挂石材幕墙施工图设计主要包括石材平面图设计、石材立面图设计、石材节点大样图设计、石材的安装立面图设计、石材的加工详图设计等。
3.1石材平面图设计
石材平面图设计首先要根据建筑物的结构形式、形状和功能要求确定石材完成面尺寸,再根据外立面效果图确定建筑物的拐角、窗套及其它复杂部位石材的形状,同时结合石材立面图确定石材的分格尺寸。平面图上应有石材外边线到轴线的定位尺寸,并有明确的标注。
3.2石材立面图设计
石材立面图设计要以建筑立面图为基础,同时结合外立面效果、石材平面图进行设计。首先要根据外立面效果图确定建筑物的拐角、窗套及其它复杂部位石材的形状,再结合石材平面图确定石材的分格尺寸。
3.3石材节点大样图设计
对建筑物的拐角、窗套、檐口及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式,应单独设计干挂石材节点大样图,以表明这些部位干挂石材的做法。
3.4石材安装立面图设计:
石材平面图、立面图及节点大样图经建筑师批准后,根据石材立面图的板块分格要求,在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号,编号应确保唯一并方便实用,所设计的石材安装立面图应清晰的表达出各立面上所有不同种类的石材板块。该工程的体形较复杂,为查找干挂石材立面图纸方便,还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图,清晰的表示出建筑物每个区域墙面对应的干挂石材安装立面图编号。
3.5石材加工详图设计
石材安装立面图及节点大样图经现场放线复核与无误后,即可按石材安装立面图上的石材尺寸分格及节点大样图的细节进行加工详图设计,该详图即通常所说的石材加工单。在确定干挂石材的具体形状及加工尺寸时,须反复复核以确保万无一失,以免造成巨大的经济损失。
4.石幕墙节点设计
由酸性矿石,耐酸性较强、质地坚硬、结构致密、耐磨性好、抗压强度高、吸水率小、抗冻性强、颜色美丽、品种应有尽有,如:厦门白、济南青、莱州红、泰安绿、南口红等等,因此被广泛应用,建筑幕墙干挂花岗石的技术也日趋完善,以下是几种较典型的设计。
4.1钢销式石材干挂系统
钢销式石材干挂系统,上下板块之间采用钢销连接,结构简单,施工方便。但石材上下板块间相互关联,要移动或更换一块石材板块必须牵动周围的板块,不具备独立更换功能,对于石材的维护十分不利;石材受力点集中在钢销,受力面积较小,安全性较差。
4.2单肢短槽式干挂法
将相邻两块石材面板共同固定在“T”形卡条上,“T”形卡条为不锈钢或铝合金,卡条再与骨架固定,其典型节点,(见图1)。
图1
4.3双肢短槽式干挂法
双肢短槽式干挂法是单肢短槽式干挂法的改进做法,将相邻的两块石材面板共同固定在“干”形卡条上,“干”形卡条采用铝合金挤压成型,与骨架固定。
4.4通槽式干挂法
通槽式干挂法原理与单肢短槽式干挂法相近,只是采用通长卡条,上下开通槽。在单元式石材幕墙中,更多采用这种干挂法。
4.5小单元式干挂法
由金属副框、各种单块板材采用金属挂钩与立柱、横梁连接的可拆装的建筑幕墙称为小单元建筑幕墙。石材面板虽然还是通过铝合金卡条与骨架相连,但不同的是相邻石材板均是独立与骨架相连,使干挂石材幕墙的设计方法、加工方法、安装方法、物理性能等得到了彻底改变。小单元干挂法典型节点,(见图2)
图2
4.5背栓式干挂法
采用背栓将石材与主体结构固定。先在石材面板的背面采用专用设备钻孔、拓孔,然后把专用螺栓锚固在石材背面,再通过铝合金卡件与骨架连接。其典型节点构造,(见图3)。
图3
5.6抗震性能分析
对幕墙抗震设计,要求在受到轻微地震作用时要保持完好;当受到中震作用进不会出现严重破损,可以出现部分面板破损,但是经过修理后仍然可以使用;当受到强震作用时幕墙骨架不会脱落、倒塌。我们从节点构造来分析,钢销式、短槽式、通槽式等方法都是将石材面板一起固定在挂件上,形成一个整体,可以有效的防止位移变形,但是当受到地震作用时,石材面板缺少活动空间,就会和骨架一起震动,其抗震措施只是靠骨架和主体结构之间的活动连接来完成。小单元式及背栓式其石材面板自成连接体系,相邻板块间不传递荷载作用,块板与骨架间设计成活动连接,使面板有较大的位移变形空间,因此具备更好的位移变形性能和抗震性能。
6.结语
综上所述,本文通过对干挂体系要点与示例的解析,希望从业人员在石材幕墙体系选择中有针对性的选择干挂体系,根据具体部位的特点选择可用于该部位的石材干挂体系,认真对待细节,做到既经济又合理,并且安全可靠。有好的技术才能有好的干挂体系产品,最终做出优质的石材幕墙产品。
参考文献:
[1]戚赫,张晓.建筑幕墙干挂石材的设计与施工[J].黑龙江科技信息.2010(12)
[2]苏汝敏.干挂花岗岩施工工艺及质量控制[J].今日科苑.2009(20)
中南大学湘雅二医院儿童医学中心新生儿专科,湖南长沙 410000
[摘要] 目的 探讨与分析血清降钙素原、C-反应蛋白及脑脊液乳酸脱氢酶检测在小儿中枢神经系统感染的价值。方法 随机选取2010年4月—2014年4月于该院接受治疗的60例中枢神经系统感染患儿作为研究对象,所有患儿均在入院后实施血清降钙素原、C-反应蛋白及脑脊液乳酸脱氢酶检测,评估其诊断价值。结果 细菌感染组患儿血清内PCT、CRP及脑脊液LDH浓度水平明显高于病毒感染组,差异有统计学意义(P<0.05)。三者联合检测灵敏度与准确度明显高于单项检测与两项联合检测,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 三者联合检测可有效提升小儿中枢系统感染的检出率,同时在鉴别病毒性与细菌性感染方面有一定的价值,有利于早期的鉴别诊断及积极治疗。
[
关键词 ] 检测;中枢神经系统感染;C-反应蛋白;降钙素原;脑脊液乳酸脱氢酶
[中图分类号] R44 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742(2015)04(c)-0184-03
[作者简介] 周小桢(1979),女,湖南株洲人,本科,副主任医师,主要从事儿科临床工作。
陈平洋(1962.10-),女,湖南长沙人,博士,主任医师,博士生导师,主要从事新生儿临床及教育工作。
婴幼儿、儿童为中枢神经系统感染的多发群体,由于其大部分身体发育尚未成熟,自身免疫功能较弱,因此成为中枢神经系统感染的主要对象。临床上对小儿中枢神经系统感染的检测主要采取脑脊液涂片、脑脊液培养、血培养、血清及脑脊液病毒抗体等病原学检查及脑脊液常规、生化检查诊断的方式,虽说能较为准确地进行诊断,但病原学的检出阳性率低,不利于早期诊治。降钙素原是降钙素(calcitonin,CT)的前肽物质,PCT在感染发生后2~3 h出现浓度升高,于6~12 h达高峰,并在2 d后降至正常水平,在成人及儿童中证实是一种有效诊断细菌感染的实验室指标[2-3]。正常情况下LDH不能通过血脑屏障其含量低于血清,在感染导致血脑屏障通透性增加及脑组织破坏导致脑细胞内酶的溢出,细菌性脑膜炎脑脊液中的LDH活性多增高。该研究随机选取2010年4月—2014年4月收治的60例中枢神经系统感染患儿进行研究,通过比较细菌性感染及病毒性感染患儿的血清降钙素原、C-反应蛋白及脑脊液乳酸脱氢酶水平,评价上述三项指标在化脓性脑膜炎与病毒性脑膜炎临床诊断中的应用价值,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
随机选取于2010年4月—2014年4月在该院接受治疗的60例中枢神经系统感染患儿作为研究对象。入选该研究的患儿均有其发热、感冒病史,有不同程度的意识障碍、头痛、呕吐、抽搐等症状。其中男性32例,女性28例;年龄在6个月~10岁之间,平均年龄为(5.2±1.4)岁;病程在0.5 h~35 d之间,平均病程为(9.3±1.1)d。所有参与该研究的患儿均在入院后实施常规生化检查与脑脊液检查,并涂片革兰染色检菌及脑脊液、血细菌培养,血及脑脊液病毒抗体测定。诊断标准参照人民卫生出版社第8版儿科学,根据典型临床表现及符合下列条件之一者诊断为化脓性脑膜炎:(1)脑脊液涂片或脑脊液培养细菌阳性者;(2)脑脊液涂片或脑脊液培养细菌阴性,但血细菌培养阳性且脑脊液符合典型化脑脑脊液改变;(3)脑脊液培养细菌及血细菌培养阴性但患儿血白细胞明显增高以中性粒细胞为主,脑脊液外观浑浊,压力增高,蛋白明显增高(>1 g/L),白细胞数显著增多(>0.5-1×109/L),分类以多核为主,脑脊液糖含量降低。病毒性脑膜炎及病毒性脑炎则根据患儿临床表现及脑脊液特点(外观清亮,细胞数正常或轻度升高,分类以淋巴细胞为主,蛋白正常或轻度升高,糖和氯化物正常),结合脑电图、头颅MRI特点、脑脊液病毒抗体检测,并排除颅内其他非病毒性感染、Reye综合征等急性脑部疾病后明确诊断。其中细菌性感染28例,病毒性感染32例。且两组感染患儿在性别、年龄、病程等一般资料的对比方面差异无统计学意义(P>0.05),具有较强的可比性。
1.2 一般方法
对所有入选研究的患儿均于清晨,在空腹条件下,抽取静脉血液4 mL。采用离心仪器进行离心处理,分离血清后储存待测。采用速率法测定患儿脑脊液中乳酸脱氢酶含量,同时采用电化学发光免疫分析法测定其血清内降钙素原水平。采用免疫速率散射比浊法测定患儿血清内C-反应蛋白水平。并采用全自动定量分析仪对测定结果进行分析。脑脊液乳酸脱氢酶(LDH)、降钙素原(PCT)、C-反应蛋白(CRP)阳性界定值分别为40 U/L、0.5 ug/L、8.0 mg/L。
1.3 统计方法
软件spss19.0软件对上述汇总数据进行分析和处理,计数资料采取构成比(%)表示,组间对比进行χ2检验;计量资料采取(x±s)表示,对比进行t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 细菌及病毒感染患者血清PCT、CRP、及脑脊液LDH浓度水平对比
细菌感染组患儿血清PCT、CRP及脑脊液LDH浓度水平明显高于病毒感染组,组间对比差异有统计学意义,见表1。
2.2 单项检测与联合检测灵敏度、特异性及准确度对比
脑脊液乳酸脱氢酶、血清降钙素原及C-反应蛋白联合检测灵敏度与准确度明显高于单项检测与两项联合检测,对比差异有统计学意义(P<0.05),且三项单项检测灵敏度、特异性及准确度对比差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
3 讨论
中枢神经系统感染属于临床儿科常见疾病之一,对患儿的正常发育与身体健康均可能产生严重的威胁,及早诊断与治疗是改善患儿症状及预后的重要途径。据相关报道提示,当前临床上小儿中枢神经系统感染的检测主要采取脑脊液、血常规及生化检测等方案[4]。
该研究结果提示,细菌性中枢神经系统感染患者血清PCT、CRP及脑脊液LDH浓度水平明显高于病毒性感染患者,且采取三者联合检测诊断小儿中枢神经系统感染的敏感度与准确性均比较高,提示三者联合检测可有效提升小儿中枢系统感染的检出率,同时在鉴别病毒性与细菌性感染方面有一定的价值,有利于早期诊断及鉴别诊断。胡传海[5]在相关报道中指出,健康人血清内降钙素原浓度水平较低,仅当细菌、病毒入侵机体后,患者血清内降钙素原水平可明显提升,与该研究结果相一致。但刘春峰等[6]的研究结果显示,中枢神经系统严重感染患儿的早期CRP水平与正常水平相差不大,且病毒感染患儿的血清降钙素原水平也未出现明显提升,与该研究存在一定差异。推断出现这一现象的原因可能为患儿的个体因素、检测操作不规范等。同时,健康儿童的脑脊液LDH活性水平一般为27.8 U/L,张丽琴及江莲英等通过研究发现,在人体脑细胞遭到破坏、脑组织坏死及血脑屏障受损的条件下,其脑脊液内LDH浓度水平则可能明显提升[7-8],与该研究具有一致性。故可将上述三项指标作为诊断中枢神经系统感染的有效参照物。
该研究尚存在一定不足,包括患儿选取范围较为狭窄、未将联合检测与各指标单独检测的诊断准确性加以比较。因此,在后期研究工作中,应进一步扩大患儿的选取范围,规范各项指标的检测操作,确保检测结果的准确性,并设置多组对照,比较指标联合检测与单一检测条件下,对小儿中枢神经系统感染的诊断准确性,以便进一步提高研究的科学性及可靠性,为相关疾病的早期诊治提供依据。
综上所述,将CRP、血清降钙素原及脑脊液LDH作为小儿中枢神经系统感染的早期诊断指标,能够较为准确地对细菌性与病毒性感染加以鉴别,以便对患儿及早展开有效对症治疗,进一步促进患儿病情恢复,改善预后。
[
参考文献]
[1] 薛清彬,吴泽彬,黄海川,等.乳酸脱氢酶、降钙素原、C-反应蛋白检测在小儿中枢神经系统感染的价值[J].河北医药,2014(12):1806-1807.
[2] Van Rossum A M C,Wulkan R W,Oudesluys—Murphy A M.Procalcitonin as an early marker of Infection In[J].Lancet Infect Dis,2004(4):620.
[3] Meisner M,Schmidt J,Huettner H,Tschaikowsky T.The natural elimination rate of procalcitonin in patients with normal and impaired renal function[J].Intensive Care Medicine,2000,26(2):212-216.
[4] 郝立成,彭建霞,张双,等.乳酸脱氢酶、降钙素原及C反应蛋白检测在小儿中枢神经系统感染的价值[J].现代预防医学,2014,41(4):644-646.
[5] 胡传海.联合检测降钙素原和C反应蛋白诊断小儿中枢神经系统感染[J].中国实用神经疾病杂志,2012,13(19):45-46.
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[7] 张丽琴.脑脊液免疫球蛋白、乳酸脱氢酶及腺苷脱氨酶检测在成人颅内感染鉴别诊断中的临床意义[J].中华医院感染学杂志,2012(8):1752-1754.
关键词:环境;污染;遥感技术
引言
随着我国经济的高速发展,环境污染和生态破坏日益严重,突发性环境污染事故也时有发生。环境监测作为环境管理和污染控制的主要手段之一,正发挥着不可替代的作用。遥感技术是获取环境信息的有力手段,是实现这一目的的极有效的技术。运用遥感技术监测环境污染及生态环境状况,正确评价环境质量,寻求改善生态环境的途径和措施,具有重要的意义。
1遥感技术概述
1.1基本概念
遥感技术是从卫星、飞机或其他飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息,判认地球环境和资源的技术。它是60年代在航空摄影和判读的基础上随航天技术和电子计算机技术的发展而逐渐形成的综合性感测技术。任何物体都有不同的电磁波反射或辐射特征。航空航天遥感就是利用安装在飞行器上的遥感器感测地物目标的电磁辐射特征,并将特征记录下来,供识别和判断。
1.2特点
遥感技术具有监测范围广、速度快、成本低、质量高,便于进行长期动态监测等优势,还能发现用常规方法往往难以揭示的污染源及其扩散的状态,因此遥感技术正广泛地应用于监测水污染、大气污染等方面.其最重要的作用是不需要采样而直接可以进行区域性的跟踪测量,快速进行污染源的定点定位、污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体、大气中的分布、扩散等变化,从而获得全面的综合信息。
2环境污染遥感监测技术
遥感技术是一种利用物体反射或辐射电磁波的固有特性,远距离不直接接触物体而识别、测量并分析目标物性质的技术,根据所利用的波段,遥感监测技术主要分为可见光、反射红外遥感技术、热红外遥感技术、微波遥感技术三种类型.当前,遥感的应用已深入到农业、林业、渔业、地理、地质、海洋、水文、气象、环境监测、地球资源勘探、城乡规划、土地管理和军事侦察等诸多领域。
3环境污染遥感监测技术的应用
3.1水环境污染遥感监测
对水体的遥感监测是以污染水与清洁水的反射光谱特征研究为基础的,可以采用以水体光谱特性和水色为指标的遥感技术。遥感监测视野开阔,对大范围内发生的水体扩散过程容易通览全貌观察出污染物的排放源、扩散方向、影响范围及与清洁水混合稀释的特点.从而查明污染物的来龙去脉。
3.1.1泥沙污染及水体浑浊度分析
水体中泥沙含量增加使水反射率提高.随着水中悬浮泥沙浓度的增加及悬粒径增加,水体反射量逐渐增加,反射峰亦随之向长波方向移动,即红移.又由于水体在0.93~1.13μm附近对红外线吸收多,不适宜作悬浮泥沙浓度的判定波段.定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段应在0.65~0.85μm之间。
3.1.2城市污水监测
城市大量排放的工业废水和生活污水中带有大量有机物,它们分解时耗去大量氧气,使污水发黑发臭,当有机物严重污染时呈漆黑色,使水体的反射率显著降低,在黑白像片上呈灰黑或黑调的条带.使用红外传感器,能根据水中含有的染料、氢氧化合物、酸类等物质的红外辐射光谱弄清楚水污染的状况.水体污染状况在彩红外像片上有很好的显示,不仅可以直接观察到污染物运移的情况,而且凭借水中泥沙悬浮物和浮游植物作为判读指示物,可追踪出污染源。
3.1.3废水污染和水体热污染调查
废水由于水色与悬浮物性状千差万别,特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样。废水污染一般用多光谱合成图像进行监测,有的根据温度的差异也可用热红外方法测定.热污染使用红外传感器,能根据热效应的差异有效地探测出热污染排放源,热红外扫描图像主要反映目标的信息,无论白天、黑夜,在热红外像片上排热水口的位置、排放热水的分布范围和扩散状态都十分明显,水温的差异在像片上也能识别出来.利用光学技术或计算机对热图像作密度分割,根据少量同步实测水温,可正确地绘出水体的等温线.因此热红外图像能基本上反映热污染区温度的特征,达到定量解译的目的。
3.2大气污染遥感监测
大气遥感是利用遥感器监测大气结构、状态及变化。对于水汽、二氧化碳、臭氧、甲烷等微量气体成分具有各自分子所固有的辐射和吸收光谱,可以通过测量大气的吸收及辐射的光谱而从其结果中推算出来。
3.2.1有害气体的监测
人为或自然条件下产生的SO2、氟化物等对生物肌体有毒害的气体,通常采用间接解译标志进行.植被受污染后对红外线的反射能力下降,其颜色、纹理及动态标志都不同于正常的植被,如在彩红外图象上颜色发暗、树木郁闭度下降、植被个体物候异常等,利用这些特点就可以间接分析污染情况.对于地面污染,例如农田遭受污染之后,作物的生长将起特殊变化,地下水的污染也会引起地面植被的变化,与正常生长区的作物有不同的光谱表现.多光谱成像仪能监测这些变化,从而圈定地面污染分布范围,进一步对地面污染预防规划。
3.2.2臭氧层监测由于臭氧对0.3μm以下紫外区的电磁波吸收严重,因此可以用紫外波段来测定臭氧层臭氧含量的变化.在2.74μm处有个吸收带,可以用频率为11083MHz的地面微波或用望远镜来测定臭氧在大气中的垂直分布.又由于大气中臭氧含量高则温度高,又可以用红外波段来探测。
4发展趋势
遥感影像获取技术方面,随着高性能新型传感器的研制开发水平的提高以及环境资源遥感对高精度遥感数据要求的提高,高空间和高光谱分辨率已是卫星遥感影像获取技术的总发展趋势。雷达遥感技术具有全天候全天时影像的获取能力以及对一些地物的穿透能力,将得到更广泛的应用。以地球为研究对象的综合对地观测数据获取系统必将是当前及今后遥感技术发展的重要方向之一。
遥感信息模型的发展方面,遥感信息机理模型的发展和拓宽,特别是不确定性遥感信息模型与人工智能决策支持系统的开发与综合应用也将是一个重要研究和应用方向。将环境污染遥感监测技术(RS)与地理信息系统(GIS)、全球定位系统(Geographic Information System,GPS)、专家系统(Expert System,ES)技术集成,利用环境污染遥感监测集成系统,可以大大提高环境监测的科学性,合理性及智能化程度,从而大扩展环境监测的应用范围,开发集GPS、RS、GIS、ES于一体、适合环境保护领域应用的综合多功能型的遥感信息技术,也将是今后环境遥感技术的发展趋势。
5结束语
当前,我国环境污染遥感监测技术应依托我国的对地观测技术和对地观测系统的发展计划,同时充分利用国际上资源环境卫星系统,开展广泛的国际合作和交流,大力发展我国的环境污染遥感监测技术,并充分利用现有的环境监测网点和常规监测方法,采用遥感技术与地面监测相结合的方法,建立我国的环境污染遥感监测系统。
参考文献
[1]李晓雪.基于遥感技术的环境监测应用分析[J].自动化与仪器仪表,2015(04)
关键词:遥感技术 农业应用 发展前景
随着科学技术的不断发展,遥感技术也从中得到了长足的发展与进步,其已经被应用到农业、土壤以及气象等多个方面,且应用范围还正处于一个不断扩大的趋势。在农业中,遥感技术所拥有应用范围最广、发挥作用最大的一个领域就是农业生产方面。遥感技术的应用使农业不断向高效化、精准化以及多样化方向发展,其已经成为农业未来发展的一个重要趋势。[1]
一、有关遥感技术的概述
遥感,顾名思义,也就是遥远的感知的意识,从宏观的角度来讲主要是指通过远处感知、探测事物或是物体的相关技术来传输、分析以及处理信息,对事物或是物体所具有的特征、性质以及变化等进行揭示的一种具有综合特性的探测技术,其是以通过遥感器来对地面事物或是物体性质进行的空中探测为主要工作原理。遥感技术是按照不同事物或是物体所具有的不同波普响应的原理,对地面上的各种事物或是物体进行识别,其具有非常强遥远感知能力。详细来讲,就是通过空中的飞机、飞船以及卫星等飞行物中所具有的遥感器来对地面的数据和资源进行收集,并对收集来的信息进行识别、分析、传送等。[2]
二、遥感技术所具有的主要特点
1.信息的收集范围大
具有遥感技术的航摄飞机具有10千米左右的飞行高度,陆地卫星所具有的卫星轨道高度可以高达910千米左右,因此,其获取资源和信息的范围是非常巨大的。
2.信息的获取速度快
卫星可以进行围绕地球的周期运转,其具有对所经地区的各种最新自然资料进行实时的获取。可以对原有资源进行及时更新,或是对资料的新旧变化进行动态性的监控与监测。
3.信息的获取限制少
地球许多地区的自然条件都是非常恶劣的,例如沼泽、沙漠等地区是人类很难到达的。遥感技术是从空中进行地面监测,所具有的地面限制条件较少。在条件恶劣地区采用遥感技术可以对各种珍贵资料进行及时的获取。[3]
4.信息的获取方法多
遥感技术可以按照任务的不同自动选取对应的波段以及遥感仪器来进行信息获取。如可见光、紫外线、红外线以及微波探测等。采用的波段不同其对物体产生的穿透性也是不同的,进而对不同地面物体的信息进行获取。
三、我国农业中遥感技术的具体应用
1.调查农业生产所需要的资源
遥感卫星对地表进行扫描监测采用的是多波段传感器,其可以对地表物体所特有的信息进行有效的获取。在卫星图像中,不同的地表物体所具有的纹理、形状以及色调等信息都是不同的,根据有关的地理特征,可以对地表物体进行有效的识别与区分,这个过程就是农业资源调查中遥感技术的应用基本原理。
2.监测和评估农作物的生产情况
通过遥感图像对农作物的类型和种植面积进行识别和区分,其利用的是农作物所具有的光谱特性,再根据图像的多时相及不同波普可以实时、动态的对农作物的生长情况进行监测,同时还可以利用信息系统对农作物的产量进行评估。在我国,遥感技术监测和评估农作物生产情况最早是应用于小麦和水稻生产中。
3.监测和评估农业灾害
不同的地表作物所具有的波普特征是不同的,即使是一种作物,在其不同的内部结构及外部形态的基础上,其所具有的光谱反射率的曲线也是不尽相同的,遥感技术正是利用这种理论来对地表作物的灾害情况进行监测和评估。[4]
4.监测农业生产环境
在农业生产环境中,遥感技术的监测作用在多个方面得到应用,例如大气环境、水环境以及自然生态环境等监测中。其中,对大气环境进行监测主要是对大气的污染和污染源分布进行监测,以便对大气污染的程度、变化以及范围等具体情况进行监测;对水环境进行监测主要是对各大流域的水环境质量进行监测;对自然生态环境进行监测主要是农村生态变化、城市开发状况、矿区生态破坏以及森林覆盖情况等多方面进行监测。
四、农业生产中遥感技术的应用前景
1.对遥感信息模型进行深入发展
遥感技术进行深入发展的一个关键环节就是遥感信息模型的应用。通过遥感信息模型可以对具有实际应用价值的农业参数进行计算与反演。以往人们尽管已经发展和应用了一些诸如绿度指数、农田蒸散估算、作物估产、干旱指数以及土壤水分监测等遥感信息模型,但是其仍然无法与现阶段的遥感应用需求相适应。所以,需要对遥感信息模型进行深入的发展,这在遥感技术的开发与研究中仍然属于一个前沿问题。
2.综合利用遥感技术来对病虫害进行防治
植物发生病虫害后,其叶片结构会发生变化,利用近红外的光谱反射率可以进行准确的显示。不过,植物叶绿素的质量和数量并没有发生变化,因此,其可见光波段的光谱反射率也不会产生变化,人的肉眼是观察不到的。红外遥感技术可以对这种情况进行准确、及时的预测和预报,而且还能对植物的受害情况进行清晰的辨别,尽可能的将病虫害扼杀在萌芽之中。
3.向微波遥感技术发展
现阶段,国际遥感技术的主要发展重点就是微波遥感技术,其具有其它遥感技术所没有的穿透性、纹理特性以及全天候性,可以对恶劣的气象灾害进行有效的监测。
结语:
综上所述,我国虽然在二十世纪七十年末就已经在农业中应用遥感技术,并在土地利用调查、农作物生长监测以及产量评估等方面取得了一定的成果,但是其仍然无法与农作物大面积种植调查、病虫害预测预报以及动态土地监测等方面的要求相适应,这就需要我们在我国国情的基础上,引进国外先进的技术,采用各种方法与手段来对遥感技术进行更深一步的研究与发展。
参考文献:
[1]蒙继华,吴炳方,杜鑫,张飞飞,张淼,董泰峰.遥感在精准农业中的应用进展及展望[J].国土资源遥感,2011(03).
[2]齐虎春.遥感信息技术在农业中的应用[J].现代农业,2010(06).
关键词;卫星遥感;城市规划;应用
中图分类号:TU984文献标识码: A
引言
城市规划、建设以及管理主要是依赖对城市过去、现在以及以后相关信息的掌握。当前的信息涉及面比较广、信息量相当大,绝大多数属于空间信息,以前的人工作业以及分析手段对于城市发展的要求远远不能满足。随着计算机及空间技术的高速发展,逐渐建立起了以信息获取技术作为主要标志的科技。城市规划以及规划管理也在这样的背景之下需要进行变革,引入遥感技术则可以极大丰富城市规划、建设以及管理的方法。
1、遥感技术概述
遥感是一门建立在空间科学、计算机技术、光学、电子技术、信息论等等新技术科学和地球科学理论基础之上的综合性技术,也是现代前沿科学技术之一,宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在当前新技术发展较快的背景之下,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展获得不断提高以及完善,服务领域因之不断扩展,而得到了广泛的重视,表现出比较强的应用价值、良好的经济效益以及巨大的生命力。城市遥感信息是城市之中十分重要的信息资源之一。遥感技术在城市规划以及管理方面的应用目标表现在:首先,快速实现城市范围之内国土资源以及生态环境的多层次、全方位综合调查。第二、依照不同的层次以及内容编制系列基础图件,则可以客观、系统地反映出城市的建设成就以及当前存在的问题,也可以给制定城市国民经济以及社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供一定的科学依据。
2、遥感在国土规划中的具体应用
2.1、大比例尺数字制图
法国SPOT5和美国IKNOS、QUICKBIRD卫星影像的地面分辨率分别达到2.5m、1m、0.61m,在未来更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行,这就使卫星遥感技术突破仅能进行定性分析的局限,而跨入定性以及定量分析的全新境界之中。所以,航天遥感制图应用也比较活跃,不仅仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测之中获得了应用,同时在国家863计划信息获取以及处理技术主题之中也展开了利用分辨率为0.61m的QUICKBIRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。同时,高分辨率卫星遥感影像可以提供立体像对,可以直接生成DEM数据,同时也可以进行大比例尺地形图的获取以及更新测绘。
2.2、摄影测量制图分析
目前1:5000及其以下小比例尺地形图进行测绘,通常都是使用摄影测量方法进行测绘。在城市测量上,因为其要求成图比例尺比较大,以前因为航测仪器以及作业水平的局限,平面精度还能满足要求,然而高程精度比较难满足《城市测量规范》的要求。近几年来,计算机技术的进步使得摄影测量制图出现全新发展,诞生了地形数据采集以及处理的数字摄影测量技术,数字测绘成果可以直接给GIS提供基础数据。当前,使用数字摄影测量技术进行城市大比例尺地形图的测绘以及更新已经相当普遍,诸多城市测绘部门已经形成了一定规模的生产能力。实践表明,应用摄影测量技术进行城市大范围大比例尺空间基础信息的获取与更新,精度完全可以满足要求,且周期短、成本低。
2.3、遥感技术辅助规划决策
在城市规划管理中,建设项目规划设计条件是城市各项建设的法定依据,核发建设项目规划设计条件是规划管理的首要工作。因此如何科学确定建设项目规划在设计条件中的各项控制要求显得尤为重要。以往确定出让地块各项控制要求时,很容易陷入就地块论地块局面。但是利用遥感图像作为背景,就可以直观地分析出让地块周边相对完整区域内建筑容量、图底关系是否合理,从而为确定出让地块建筑容量及公共广场空间的布局、规模提供依据。
2.4、正射影像制图
城市道路工程规划利用卫星遥感影像进行道路交通调查,对挖掘城市现有道路的潜力和改善道路交通条件有着重要的辅助作用。应用米级遥感影像可准确提取城市各种道路分布、长度、宽度、密度的现状信息。为城市规划部门研究城市道路交通存在的问题及城市发展和建设的关系,以及如何通过治理,使道路交通更好的为城市社会经济发展提供技术支持。我院利用卫星遥感数据提取城市道路及城市绿地等信息制作图,为规划服务。结果表明城区道路网在卫星真彩色图像上很明显,纹理清晰,解译方便。
城市水域专项调查在常规真彩色卫星正射影像图中,河流呈蓝色,色彩饱和,色调较浅。公园的人工湖、老城区部分河段以及城郊养殖水塘表现为深色调。水体越深,色调越深水体含沙量越大,色调越浅水体受污染程度越重,色调越深静止的水体较深,流动的河流色调相对较浅。结合实地调查资料,从影像图不仅能够清楚的解译出城区各水体的分布,还可根据洲、岛的形状、河流交汇处的锐角判断河流的走向。
2.5、对城市以及建设用地格局分析
城市人口的增加,房地产业的高速增长发展,促进了城市空间迅速增长,并且也出现了土地开发过热,地价暴涨等等问题,其给城市规划建设产生了诸多不利的影响。怎样合理使用城市的每一寸土地,同时提升土地的效益,促进城市的可持续发展,迫切需要对于城市增长的规律进行研究。利用多个时期的遥感影像图进行城市用地变迁动态研究,使用CA以及GIS技术预测、模拟城市增长的时空变化过程,可以发现城市规划之中存在的问题,做到及时改正,同时提升规划的准确性。宏观对土地进行监测。遥感技术对土地的监控提供了大量的TM图像以及其他相关土地数据资料。
遥感技术在城市规划设计与管理中的作用比较明显,会直接促进规划的合理性和设计的高质量的提升,而在城市空间结构动态变化研究、辅助城市规划与决策支持、城市发展演变的动态研究、城市生态环境调查、城市建设现状及违章建筑调查、为建立城市地理信息系统提供基础资料以及城市资源管理、城市环境地质与环境灾害研究等方面也获得良好的应用效。遥感技术是“数字城市”建设中的关键环节之一,城市遥感信息是“数字城市”多源信息的一个重要分支。遥感信息在城市领域的广泛应用,将推动数字城市乃至数字中国与数字地球建设的发展,对于提高城市建设的决策、规划和管理水平,提高城市建设的环境、经济、社会等的综合效益,以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。
2.6、遥感技术能够丰富城市规划建设档案库的信息量
以往城市规划档案库中很少存有城市一定时期内某片区建设资料,因此针对城市可持续发展专项研究也经常因缺乏相关资料而无法进入深入研究。遥感影像客观、清晰地记载了城市发展痕迹,信息量极为丰富,同时便于存取,因此近年来城市规划档案库逐渐利用遥感影像作为归档资料。同时遥感影像丰富的信息量可以为城市科学研究提供了大量的基础资料。如城市交通总体规划、城市绿化建设等规划,就可取调遥感影像资料,分析城市各个历史时期空间发展演变规律。
由此可见,遥感技术在城市规划管理领域发挥着越来越重要的作用。但是,我们也应该认识到遥感技术的利用还处于起步阶段,在规划管理也还存在一定问题:由于大部分遥感影像图经过图像拉伸、增强等计算机处理,无可避免地存在一定误差,这将在一定程度上影响规划成果的准确性;同时,遥感数据并非量化数据,不具备三维坐标,无法指导具体项目建设施工。因此,目前遥感技术仍只适用于规划分析层面,但是,遥感技术已在开拓三维坐标定位等新领域。为此,我们有理由相信随着遥感技术不断深入发展,将成为城市规划管理不可或缺的管理工具。
3、结语
随着高分辨率遥感数据日益广泛的应用,国内外卫星运营机构都加大了对卫星技术的研究开发,相继了分辨率更高的新卫星的发射计划,预计到2014年,国产卫星的分辨率达到亚米级,国外卫星分辨率将达到0.2m。利用高分辨率卫星数据可提取非常详细的街道、建筑物、河流,以及地形、地貌信息。以往只有航空影像才能获得高分辨率对地观测图像,现在高分辨率卫星遥感影像可与之媲美。高分辨率卫星影像将更广泛应用于城市建设和管理,更好的服务与数字城市建设。
参考文献
[1]杜培军,郭达志,盛业华.高分辨率卫星遥感的发展及在城市规划与管理中的应用[J].城市勘测,1999,04:17-21.
[2]吴健平,张立.卫星遥感技术在城市规划中的应用[J].遥感技术与应用,2003,01:52-56.