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1.1推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展
林業(yè)經(jīng)濟(jì)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中,林業(yè)經(jīng)濟(jì)一直為人們生產(chǎn)與生活提供各類林業(yè)產(chǎn)品??梢哉f(shuō),在當(dāng)前形勢(shì)下,林業(yè)經(jīng)濟(jì)為我國(guó)提供了大量的木質(zhì)產(chǎn)品與非木質(zhì)產(chǎn)品,不論是名貴的木材還是諸如水果、花卉、草藥、松脂、香精油和松香等,都是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中必不可少的。也就是說(shuō),林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展也就是社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。尤其是目前我國(guó)林業(yè)多分布于鄉(xiāng)村等偏遠(yuǎn)地區(qū),其經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展更能帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,在改善當(dāng)?shù)鼐用裆瞽h(huán)境方面具有重要作用。尤其在我國(guó)進(jìn)入世貿(mào)組織后,經(jīng)濟(jì)發(fā)展就經(jīng)歷了很大的變化,這也同樣反映在林業(yè)經(jīng)濟(jì)方面。尤其是林業(yè)經(jīng)濟(jì)大多屬于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的一部分,在入世之后,因?yàn)槟静男枨罅康闹鸩教岣邔?dǎo),為了滿足需求,各國(guó)加快了砍伐的速度,導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境日益惡化。在此背景下,如何強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境的保護(hù)已成為人們必須思考的問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,未來(lái)一段時(shí)間世界林業(yè)經(jīng)濟(jì)將面臨木材產(chǎn)量逐步下降的局面,也就是說(shuō)木材價(jià)格將出現(xiàn)大幅提高,木材賣方市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步顯現(xiàn)。因此,在這種形勢(shì)下確保林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,將有助于保障我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。
1.2保障人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基本要素
林業(yè)資源是可自我更新的資源,在經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中具有重要的作用。此外,森林在改善人們生態(tài)環(huán)境、為居民提供優(yōu)良生態(tài)空間方面發(fā)揮著不可替代的作用。因此,森林在環(huán)境保護(hù)方面有著獨(dú)一無(wú)二的位置,是保障人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基本要素。同樣,林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展將有助于改善我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展無(wú)視生態(tài)環(huán)境的窘態(tài)。林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然帶動(dòng)林業(yè)的大面積發(fā)展,也就是說(shuō)植被發(fā)展在改善生態(tài)環(huán)境、保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展方面將發(fā)揮巨大的作用。
2林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展面臨的問(wèn)題
2.1林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不符合現(xiàn)念
當(dāng)前形勢(shì)下,我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展仍然存在觀念落后、不符合現(xiàn)念的現(xiàn)象。很多地區(qū)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展片面追求最大利益,這也導(dǎo)致林業(yè)經(jīng)濟(jì)的管理措施以經(jīng)濟(jì)利益為主。也就是說(shuō),新時(shí)期的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與理念并沒(méi)有被貫徹至林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中。林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展仍然沒(méi)有考慮到林業(yè)自身的發(fā)展與承受能力。生態(tài)效益與經(jīng)濟(jì)效益不能兼顧統(tǒng)一是現(xiàn)階段林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所面臨的重要問(wèn)題之一。
2.2林業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)單一,森林資源呈下降趨勢(shì)
林業(yè)經(jīng)濟(jì)必須以森林資源作為依托。但是在當(dāng)前形勢(shì)下,因?yàn)閷?duì)森林資源保護(hù)不到位,導(dǎo)致森林資源砍伐較重。這樣一來(lái),林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展就受到了嚴(yán)重的影響。森林資源整體質(zhì)量呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),對(duì)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙。再加上林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理混亂,使林業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)單一,無(wú)法充分發(fā)揮林業(yè)經(jīng)濟(jì)的整體優(yōu)勢(shì)。林業(yè)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì)含量較低,使林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展面臨非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
2.3林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理體制不健全,生產(chǎn)技術(shù)水平不高
生產(chǎn)技術(shù)在我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到了尤為關(guān)鍵的作用。但現(xiàn)階段,我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展過(guò)程中,生產(chǎn)力水平普遍不高。與其他國(guó)家相比較而言,我國(guó)林業(yè)生產(chǎn)技術(shù)十分落后。這尤其表現(xiàn)在科研成果方面,科研成果的科技含量不足,導(dǎo)致我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展存在薄弱環(huán)節(jié)。另外,我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展缺乏適當(dāng)?shù)墓芾眢w制,使林業(yè)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)運(yùn)作較為混亂,這就因不適合當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的管理體制而阻礙林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
3新形勢(shì)下加強(qiáng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要措施
3.1構(gòu)建林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的保障制度
我國(guó)森林面積總量雖然很可觀,但是我國(guó)人口基數(shù)大,導(dǎo)致人均森林占有量較少。再加上我國(guó)地形條件較為特殊,自然災(zāi)害發(fā)生頻率也較高,對(duì)生態(tài)破壞的程度較深。這些條件導(dǎo)致我國(guó)必須構(gòu)建林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展保障制度,只有這樣才能進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
3.2進(jìn)一步提升林業(yè)經(jīng)濟(jì)的科技含量
通過(guò)科技發(fā)展逐步改善傳統(tǒng)的林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,通過(guò)科技提升林業(yè)經(jīng)濟(jì)的整體技術(shù)含量。通過(guò)對(duì)林業(yè)生態(tài)環(huán)境的不斷探索,強(qiáng)化林業(yè)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)測(cè)定。同時(shí),通過(guò)科學(xué)技術(shù)與新型工藝,提高優(yōu)質(zhì)林業(yè)幼苗的成活率,從而使我國(guó)林業(yè)的加工業(yè)與制造業(yè)得到顯著的改善與提升,實(shí)現(xiàn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的真正意義。
3.3實(shí)現(xiàn)林業(yè)體制改革
相關(guān)政府部門應(yīng)加快推動(dòng)林業(yè)體制改革,通過(guò)建立一套可行的林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展體制,確保林業(yè)經(jīng)濟(jì)與森林資源的產(chǎn)權(quán)體制的完善。要進(jìn)一步協(xié)調(diào)林業(yè)產(chǎn)權(quán)的優(yōu)化,推動(dòng)林業(yè)經(jīng)濟(jì)資源的市場(chǎng)化,從而完全推動(dòng)林業(yè)資源可持續(xù)發(fā)展。
3.4進(jìn)一步完善林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的法律法規(guī)
當(dāng)前,我國(guó)林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展相關(guān)法律法規(guī)都是對(duì)破壞林業(yè)資源的處罰措施,缺少真正的能夠?qū)α謽I(yè)開(kāi)采進(jìn)行限制的法律。今后我國(guó)相關(guān)法律應(yīng)在加大執(zhí)法力度方面有所建樹(shù),不斷提高對(duì)林業(yè)開(kāi)采量的限制。林業(yè)部門也應(yīng)依照法律來(lái)完善林地的管理制度,對(duì)亂砍亂伐現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)厲制裁。只有這樣,在不斷保障林業(yè)經(jīng)濟(jì)資源完整性的同時(shí),實(shí)現(xiàn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
3.5進(jìn)一步優(yōu)化林業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)
要實(shí)現(xiàn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,就應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)化林業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。首先,要以市場(chǎng)為導(dǎo)向,引導(dǎo)周期短的工業(yè)原料的發(fā)展,促使其成為第一產(chǎn)業(yè)。其次,要充分利用科學(xué)技術(shù)手段,將林業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的周期縮短,使低成本原材料成為應(yīng)用的主流。最后,要積極發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),不論是林業(yè)產(chǎn)品新用途的開(kāi)發(fā)還是大力發(fā)展森林旅游業(yè),都能夠有效提升林業(yè)經(jīng)濟(jì)的附加值,實(shí)現(xiàn)林業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。
4結(jié)語(yǔ)
一、開(kāi)發(fā)校本課程,要重視科技活動(dòng)課輔導(dǎo)老師的培訓(xùn)
在開(kāi)發(fā)校本課程的過(guò)程中,首先是成立課題組,確定參與課程開(kāi)發(fā)的老師,組長(zhǎng)由科學(xué)科組長(zhǎng)擔(dān)任,組長(zhǎng)負(fù)責(zé)制定課題開(kāi)展的計(jì)劃和實(shí)施,協(xié)調(diào)各項(xiàng)目組研究活動(dòng)的開(kāi)展,其他的2位科學(xué)老師分別承擔(dān)各自的研究項(xiàng)目,有課外探究實(shí)驗(yàn)活動(dòng)組、搜集資料和制作教學(xué)模型組等。其次是在成立課題組后,通過(guò)研究組長(zhǎng)定期組織小組成員參加研究會(huì)議,學(xué)習(xí)討論什么是校本課程,為什么要開(kāi)發(fā)校本課程和如何開(kāi)發(fā)校本課程等,同時(shí)參與課程開(kāi)發(fā)的老師還要積極參加有關(guān)的培訓(xùn)活動(dòng),如筆者在課程開(kāi)發(fā)研究的2年多時(shí)間里,先后參加了在深圳市進(jìn)行的省級(jí)校本課程開(kāi)發(fā)與利用經(jīng)驗(yàn)交流活動(dòng)、在廣州市進(jìn)行的市級(jí)教師教學(xué)技能培訓(xùn)活動(dòng)以及區(qū)級(jí)教育部門組織的各項(xiàng)綜合實(shí)踐交流活動(dòng)共計(jì)有18次,通過(guò)參加系列的教師師培訓(xùn),讓輔導(dǎo)老師獲得經(jīng)驗(yàn)的支持,并具備了初步的操作技術(shù)。
二、開(kāi)發(fā)校本課程,要重視科技活動(dòng)開(kāi)展的過(guò)程
1. 確定校本課程開(kāi)發(fā)的目標(biāo)和內(nèi)容
(1)校本課程開(kāi)發(fā)的目標(biāo)
首先是轉(zhuǎn)變老師的觀念,發(fā)揮老師的能動(dòng)性,提升他們的開(kāi)發(fā)能力和實(shí)施能力,把擁有一個(gè)具有開(kāi)發(fā)和利用科技活動(dòng)校本課程能力的老師隊(duì)伍作為目標(biāo)之一。
其次是培養(yǎng)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),研究意識(shí),學(xué)會(huì)主動(dòng)參與,樂(lè)于探究,勤于動(dòng)手,并從獲取知識(shí)的過(guò)程中提高交往能力,掌握交往的技巧,提高個(gè)體適應(yīng)社會(huì)生活的能力。
最后是通過(guò)開(kāi)發(fā)和利用校本資源,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)家鄉(xiāng),保護(hù)環(huán)境的思想情感以及學(xué)會(huì)關(guān)注生活和關(guān)注社會(huì)的態(tài)度。
(2)根據(jù)實(shí)際,確定活動(dòng)課開(kāi)展的內(nèi)容
科技活動(dòng)注重科學(xué)實(shí)踐,內(nèi)容非常廣泛,但又不能面面俱到,所以在開(kāi)發(fā)校本課程時(shí),必須要確定科技活動(dòng)課的內(nèi)容。
①動(dòng)植物資源的開(kāi)發(fā)。這方面活動(dòng)是模仿或遵循科學(xué)探究的一般過(guò)程,選擇一定的題目,通過(guò)調(diào)查測(cè)量、文獻(xiàn)資料的搜集等手段,收集大量的研究資料或事實(shí)資料,運(yùn)用實(shí)驗(yàn)、實(shí)證等研究方法展開(kāi)研究,并撰寫研究報(bào)告或小論文等。我校的校園動(dòng)植物資源比較豐富,而且我校附近有森林公園,在開(kāi)發(fā)動(dòng)植物資源方面有一定的優(yōu)勢(shì)。在兩年多的校本課程研究中,活動(dòng)小組的同學(xué)開(kāi)發(fā)了大量動(dòng)植物資源,并應(yīng)用在科技活動(dòng)中,給同學(xué)們很大的啟發(fā),并形成新的課程資源。
②設(shè)計(jì)生物手抄報(bào)資源的開(kāi)發(fā)。 這方面的活動(dòng)主要是通過(guò)搜集和整理生物學(xué)知識(shí)和素材以生物手抄報(bào)的形式表達(dá)作者的創(chuàng)新理念的一項(xiàng)活動(dòng)。
③教學(xué)模型資源的開(kāi)發(fā)。這方面的活動(dòng)主要是通過(guò)制作教學(xué)模型、環(huán)保制作等培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力和合作交流能力。
三、開(kāi)發(fā)校本課程,要重視活動(dòng)課程實(shí)施的成效
1. 能提高老師的校本課程意識(shí),培養(yǎng)一支科研型的教師隊(duì)伍。
通過(guò)課程開(kāi)發(fā)的系列工作后,教師不僅會(huì)修改教材,還會(huì)編撰教材,善于從身邊找學(xué)生學(xué)習(xí)的材料,教學(xué)方式也得到真正的改變,把學(xué)生的能力培養(yǎng)放到首要的位置,為學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展打基礎(chǔ)。
2. 學(xué)生的素質(zhì)能得到全面的發(fā)展。
首先,校本課程的實(shí)施,對(duì)學(xué)生了解身邊的知識(shí)提供了有利的條件。
全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽是教育部倡導(dǎo)的大學(xué)生學(xué)科競(jìng)賽之一,是面向大學(xué)生的群眾性科技活動(dòng),目的在于推動(dòng)信息與電子類學(xué)科課程體系和課程內(nèi)容的改革,有助于高等學(xué)校實(shí)施素質(zhì)教育,培養(yǎng)大學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新意識(shí)與基本能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的人文精神和理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)風(fēng);有助于學(xué)生工程實(shí)踐素質(zhì)的培養(yǎng);有助于提高學(xué)生針對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行電子設(shè)計(jì)制作的能力;有助于吸引、鼓勵(lì)廣大青年學(xué)生踴躍參加課外科技活動(dòng),為優(yōu)秀人才的脫穎而出創(chuàng)造條件[5-7]。從1994年開(kāi)賽至今,全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽從某些方面有效地推動(dòng)了各高校的教學(xué)改革和人才培養(yǎng)。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽要求參賽學(xué)生完成從選題、收集技術(shù)資料、設(shè)計(jì)方案論證、軟硬件設(shè)計(jì)、元器件選擇、組裝制作、調(diào)試測(cè)試、排除故障、做出樣品到撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告的設(shè)計(jì)制作全過(guò)程,并且要求組隊(duì)參賽,因此隊(duì)員需要有很好的協(xié)調(diào)能力,合理地進(jìn)行分工與合作??傊?,電子設(shè)計(jì)大賽對(duì)于學(xué)生的理論聯(lián)系實(shí)際能力、實(shí)踐動(dòng)手能力、軟硬件綜合應(yīng)用能力、文檔書寫能力及品質(zhì)意志、團(tuán)結(jié)協(xié)作精神等都是一個(gè)很好的訓(xùn)練,而這正與我們的硬件課程設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)不謀而合。經(jīng)過(guò)分析論證,我們提出引入國(guó)際著名半導(dǎo)體器件公司的技術(shù)平臺(tái)與設(shè)計(jì)支持,以電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽的方式來(lái)實(shí)施硬件課程設(shè)計(jì)的教學(xué)改革思路。
競(jìng)賽式課程設(shè)計(jì)教學(xué)的實(shí)施
課程實(shí)施形式為集中講座與開(kāi)放實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。集中講座4~8學(xué)時(shí),內(nèi)容包括硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及過(guò)程介紹、規(guī)范、工具、報(bào)告文檔整理等,引導(dǎo)學(xué)生建立系統(tǒng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的總體概念,明確項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的過(guò)程及各階段時(shí)間節(jié)點(diǎn)要求、文檔規(guī)范性要求與開(kāi)發(fā)作品的功能與性能要求,使學(xué)生明確努力的方向。考慮學(xué)生還有其他課程的學(xué)習(xí),開(kāi)放實(shí)驗(yàn)時(shí)間約為15周。學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)內(nèi)容,并以報(bào)告和實(shí)物運(yùn)行參加課程考核。整個(gè)過(guò)程著眼于學(xué)、思、知、行的有機(jī)結(jié)合。具體實(shí)施過(guò)程及各步驟所需時(shí)間如圖1所示。由于課程設(shè)計(jì)是學(xué)生在學(xué)校階段必修的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),因此設(shè)計(jì)題目應(yīng)充分考慮不同層次學(xué)生的特點(diǎn),同時(shí)兼顧設(shè)計(jì)內(nèi)容的實(shí)用性、先進(jìn)性。我們通過(guò)設(shè)置指定項(xiàng)目與自選項(xiàng)目、基本內(nèi)容要求與發(fā)揮部分要求,使學(xué)生可以根據(jù)自己的實(shí)際情況,逐步完成項(xiàng)目要求并進(jìn)行改善與提高,使學(xué)生夠得著又不斷超越。
首先學(xué)生根據(jù)所選題目,通過(guò)各種途徑、各種方法、各種手段去圖書館或網(wǎng)絡(luò)查找相關(guān)資料,結(jié)合所學(xué)理論知識(shí),對(duì)選題進(jìn)行認(rèn)真分析;同時(shí)還須針對(duì)所撥經(jīng)費(fèi)數(shù)額進(jìn)行元器件的市場(chǎng)調(diào)研,在此基礎(chǔ)上提出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行方案論證,包括實(shí)現(xiàn)方法研究、技術(shù)水平分析、理論計(jì)算推導(dǎo)和分析設(shè)計(jì)仿真等幾個(gè)方面。然后教師對(duì)每個(gè)組的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析、評(píng)價(jià),引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的缺陷和不足,明確后期工作計(jì)劃與努力方向,同時(shí)督促學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)備齊所需器件。這期間教師既要避免包辦代替,也要避免撒手不管,做到既能鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考問(wèn)題、解決問(wèn)題,培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立性,同時(shí)又在學(xué)生遇到難于解決的問(wèn)題時(shí)不至于感到孤立無(wú)援、束手無(wú)策以至于放棄。
在課程設(shè)計(jì)的末尾階段,專門設(shè)置2周的集中時(shí)間,使學(xué)生能進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)、調(diào)試與性能指標(biāo)的測(cè)試。這個(gè)階段是課程設(shè)計(jì)中非常重要的環(huán)節(jié),它能促使學(xué)生直接面對(duì)實(shí)際工程項(xiàng)目與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的困難,領(lǐng)會(huì)科研與產(chǎn)品研發(fā)的挫折、壓力與成功,并在實(shí)戰(zhàn)中獲取更多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)。
學(xué)生完成整個(gè)選題后,各個(gè)小組將在課程中展示實(shí)際成果,接受包括指導(dǎo)教師在內(nèi)的驗(yàn)收教師組的評(píng)價(jià)、質(zhì)詢,并進(jìn)行答辯。這個(gè)環(huán)節(jié)主要是考查學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能與方法的掌握程度,項(xiàng)目計(jì)劃組織、工程實(shí)現(xiàn)、總結(jié)表達(dá)能力,觀察學(xué)生實(shí)踐過(guò)程中在構(gòu)思、方法、設(shè)計(jì)等方面的閃光點(diǎn)。這是學(xué)生專業(yè)技術(shù)能力形成和提高的重要階段,也是一個(gè)畫龍點(diǎn)睛的過(guò)程。
我們的教學(xué)不僅僅要“授之以魚”,更強(qiáng)調(diào)“授之以漁”,強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與全面素質(zhì)的提高,促使學(xué)生能夠向更高目標(biāo)沖刺[8-10]。為了保護(hù)并鼓勵(lì)學(xué)生的創(chuàng)新欲望與主動(dòng)學(xué)習(xí)、主動(dòng)實(shí)踐的興趣,我們?cè)谶@種競(jìng)賽式課程設(shè)計(jì)教學(xué)中采用了2種評(píng)價(jià)體制并行的策略。一方面,針對(duì)電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽,參照全國(guó)電子設(shè)計(jì)大賽施行方式,主要“強(qiáng)調(diào)項(xiàng)目以團(tuán)隊(duì)為單位的實(shí)現(xiàn)結(jié)果”,通過(guò)比較各組基本與發(fā)揮部分的功能與性能,評(píng)出獎(jiǎng)項(xiàng)等級(jí),對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新與才華給以充分肯定;另一方面,針對(duì)課程設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié)的課程成績(jī),采用“結(jié)果與過(guò)程并重”的考核方式,針對(duì)所有學(xué)生實(shí)行個(gè)人評(píng)分。這樣對(duì)于那些在項(xiàng)目中出現(xiàn)了錯(cuò)誤,導(dǎo)致最后實(shí)現(xiàn)不夠成功的學(xué)生,仍然可以根據(jù)其過(guò)程中的努力,給予正確的、與學(xué)生努力相應(yīng)的評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)等級(jí)。這種將學(xué)生的過(guò)程考核與小組的最后實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行綜合考核的評(píng)價(jià)體制,既保護(hù)了學(xué)生的創(chuàng)新精神,又強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的個(gè)人努力與小組項(xiàng)目結(jié)果的協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)了學(xué)生將個(gè)人的成就榮譽(yù)與集體的成就榮譽(yù)相結(jié)合的良好的職業(yè)道德與職業(yè)行為習(xí)慣,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的溝通能力與團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。
實(shí)踐效果
1 科技查新為企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)的必要性
1.1 企業(yè)信息服務(wù)的現(xiàn)狀
目前中國(guó)的大部分企業(yè),特別是中小企業(yè)的信息服務(wù)機(jī)構(gòu)發(fā)展都相對(duì)的滯后。一方面企業(yè)對(duì)信息咨詢服務(wù)的需求是全面的,多層次的,不僅要與時(shí)俱進(jìn)甚至要具有一定的前瞻性,不僅要具有判斷性甚至要具有一定的指導(dǎo)性,但事實(shí)是大部分企業(yè)沒(méi)有自己的競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)系統(tǒng),其他形式的信息服務(wù)機(jī)構(gòu)也規(guī)模較小,手段落后,開(kāi)拓能力差,僅限于提供簡(jiǎn)單的,低層次的技術(shù)信息服務(wù),沒(méi)有能力建立高層次、全面的信息情報(bào)搜集、整理、分析系統(tǒng),直接影響了企業(yè)的科技成果轉(zhuǎn)化進(jìn)程。另一方面,企業(yè)信息服務(wù)工作需要較多知識(shí)面廣且又有所長(zhǎng)的復(fù)合型人才,而企業(yè)沒(méi)有形成相應(yīng)的人才培養(yǎng)機(jī)制,企業(yè)員工素質(zhì)也參差不齊,缺乏專門的信息服務(wù)知識(shí)和咨詢服務(wù)意識(shí),所以提供的信息服務(wù)水平和質(zhì)量也無(wú)法滿足企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的需求。
1.2 科技查新為企業(yè)提供技術(shù)創(chuàng)新服務(wù)的優(yōu)勢(shì)
(1)信息資源優(yōu)勢(shì)。我單位自95年開(kāi)展科技查新業(yè)務(wù)以來(lái),共出據(jù)查新報(bào)告7000多份,為5000多個(gè)單位、企業(yè)、個(gè)人提供科技查新服務(wù),其中2000多項(xiàng)科研項(xiàng)目獲得國(guó)家、省、市各種獎(jiǎng)項(xiàng)。配備了9臺(tái)數(shù)據(jù)服務(wù)器,開(kāi)設(shè)了國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心信息網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)全文庫(kù)、中文期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)碩士(博士)全文數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)專利數(shù)據(jù)庫(kù)、中華數(shù)字書苑、百鏈中外文數(shù)據(jù)庫(kù)、Elsevier外文數(shù)據(jù)庫(kù)、NSTL外文數(shù)據(jù)庫(kù)、CNKI數(shù)據(jù)庫(kù)(專利、會(huì)議論文等)、Peter-科技報(bào)告數(shù)據(jù)庫(kù)、山東省情報(bào)研究院數(shù)據(jù)庫(kù)、中經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)行業(yè)發(fā)展報(bào)告庫(kù)、中國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、維普數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)知網(wǎng)庫(kù)等十幾個(gè)數(shù)據(jù)資源庫(kù)。整合了國(guó)內(nèi)主要的數(shù)據(jù)庫(kù)資源,為科研立項(xiàng)、科技成果的鑒定與報(bào)獎(jiǎng)、專利申請(qǐng)、新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、新技術(shù)引進(jìn)等提供客觀依據(jù)、為科技人員進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)提供可靠而豐富的參考信息。(2)人才優(yōu)勢(shì)??萍疾樾鹿ぷ魇且豁?xiàng)科學(xué)性和技術(shù)性都要求較高的信息服務(wù)工作,要求查新人員必須具有較寬的知識(shí)覆蓋面,良好的計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)水平,熟悉情報(bào)檢索的過(guò)程,較強(qiáng)的信息篩選、對(duì)比和分析能力,較好的語(yǔ)言理解能力和寫作能力。(3)運(yùn)營(yíng)保障條件充分。一是運(yùn)營(yíng)經(jīng)費(fèi)保障充足??萍疾樾伦鳛槭屑夹g(shù)創(chuàng)新共享服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的一部分,市政府非常重視,不但投入大量資金用于平臺(tái)建設(shè)及設(shè)備購(gòu)置,每年還拿出專項(xiàng)資金用于平臺(tái)中心運(yùn)營(yíng),以保障其開(kāi)展服務(wù)的公益性。二是完善的管理。為保證查新工作健康、穩(wěn)定地發(fā)展及更好地對(duì)企業(yè)開(kāi)展檢索及咨詢服務(wù),查新中心制定了包括績(jī)效考核、日常工作管理、科研管理及收入分配激勵(lì)機(jī)制在內(nèi)的完善管理制度。三是與其他科研院所建立長(zhǎng)期的合作關(guān)系,提升了服務(wù)水平。通過(guò)與省科學(xué)院、省情報(bào)研究院等建立全面合作關(guān)系,不斷豐富檢索手段,提升了服務(wù)水平。
2 科技查新機(jī)構(gòu)如何為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展做好服務(wù)
2.1 做好基礎(chǔ)查新工作為企業(yè)項(xiàng)目的申報(bào)提供客觀依據(jù)
國(guó)家和各級(jí)地方政府為支持企業(yè)的科技創(chuàng)新活動(dòng),推進(jìn)科技創(chuàng)新成果的轉(zhuǎn)化,每年都會(huì)開(kāi)展各級(jí)國(guó)家科技支撐計(jì)劃、火炬計(jì)劃、高新技術(shù)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、科技攻關(guān)項(xiàng)目、自然基金、科技進(jìn)步獎(jiǎng)等項(xiàng)目的申請(qǐng)或鑒定。為避免項(xiàng)目的重復(fù)勞動(dòng),保證項(xiàng)目申請(qǐng)和鑒定的客觀性和公正性,通過(guò)科技查新工作進(jìn)行綜合分析和對(duì)比,為企業(yè)的科技立項(xiàng)、科技成果鑒定、評(píng)獎(jiǎng)、驗(yàn)收、轉(zhuǎn)化等提供客觀依據(jù)。
2.2 為企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新提供信息咨詢服務(wù)
在社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下,企業(yè)要開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品,改革新技術(shù),拓展新市場(chǎng),都需要以市場(chǎng)為導(dǎo)向。在創(chuàng)新之前,都需要充分收集用戶需求、價(jià)格水平、銷售渠道及產(chǎn)品變動(dòng)趨勢(shì)等信息,這時(shí),查新機(jī)構(gòu)可以根據(jù)企業(yè)的需求盡可能詳實(shí)的為企業(yè)提供近似產(chǎn)品特點(diǎn)、生產(chǎn)工藝、原材料、生產(chǎn)設(shè)備及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等等信息內(nèi)容,為企業(yè)開(kāi)發(fā)新技術(shù)和新產(chǎn)品提供客觀的依據(jù),防止重復(fù)開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的人力和財(cái)力的浪費(fèi)。
2.3 幫助企業(yè)建立完善的競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)系統(tǒng)
競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)是通過(guò)合法的手段,通過(guò)長(zhǎng)期系統(tǒng)的收集、分析和整理各種對(duì)企業(yè)發(fā)展、決策及運(yùn)行相關(guān)的信息,提煉出本企業(yè)的優(yōu)勢(shì)、劣勢(shì)以及機(jī)會(huì)等關(guān)鍵情報(bào),為企業(yè)的高層決策提供客觀的依據(jù)。查新機(jī)構(gòu)可以利用自己信息資源和人才方面的優(yōu)勢(shì),為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)系統(tǒng)的建立和運(yùn)行提供信息和人才援助。在科技查新中進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)情報(bào)服務(wù),縮短了企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程,為企業(yè)的創(chuàng)新決策提供了客觀依據(jù),有利于提高企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
2.4 為企業(yè)提供專題服務(wù),加強(qiáng)企業(yè)橫向合作,實(shí)現(xiàn)資源共享
查新咨詢單位可以根據(jù)企業(yè)咨詢比較多的領(lǐng)域,如電子、食品、紡織、肥料加工、建筑施工等等領(lǐng)域,定期向企業(yè)提供相關(guān)行業(yè)的信息資訊和市場(chǎng)動(dòng)態(tài)信息等。另外,企業(yè)也可以利用此次活動(dòng)結(jié)識(shí)更多領(lǐng)域或同行業(yè)其他企業(yè),為企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)資源共享,以及進(jìn)一步的交流與合作提供機(jī)會(huì)。
關(guān)鍵詞:遙感技術(shù) 環(huán)境科學(xué) 應(yīng)用 3S一體化 發(fā)展趨勢(shì)
遙感是從遠(yuǎn)離地面的不同工作平臺(tái)上,如高塔、氣球、飛機(jī)、火箭、人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船和航天飛機(jī)等,通過(guò)傳感器對(duì)地球表面的電磁波輻射信息進(jìn)行探測(cè),然后經(jīng)信息的傳輸、處理和判讀分析,對(duì)地球的資源與環(huán)境進(jìn)行探測(cè)與監(jiān)測(cè)的綜合性技術(shù)。遙感技術(shù)從遠(yuǎn)距離采用高空鳥(niǎo)瞰的形式進(jìn)行探測(cè),包括多點(diǎn)位、多譜段、多時(shí)段和多高度的遙感影像以及多次增強(qiáng)的遙感信息,能提供綜合系統(tǒng)性、瞬時(shí)或同步性的連續(xù)區(qū)域性同步信息,在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用具有很大優(yōu)越性。
20世紀(jì)90年代以來(lái),環(huán)境遙感技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越廣。從陸地的土地覆被變化,城市擴(kuò)展動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià),土壤侵蝕與地面水污染負(fù)荷產(chǎn)生量估算,生物棲息地評(píng)價(jià)和保護(hù),工程選址以及防護(hù)林保護(hù)規(guī)劃和建設(shè)。到水域的海洋和海岸帶生態(tài)環(huán)境變遷分析,海面懸浮泥沙、葉綠素含量、黃色物質(zhì)、海上溢油、赤潮以及熱污染等的發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè),珊瑚和紅樹(shù)林的現(xiàn)狀調(diào)查與變化監(jiān)測(cè),堤壩的規(guī)劃與水沙平衡分析,水下地形地遙調(diào)查以及水域初級(jí)生產(chǎn)率的估算。再到大氣環(huán)境遙感中的城市熱島效應(yīng)分析,大氣污染范圍識(shí)別與定量評(píng)價(jià),大氣氣溶膠污染特征參數(shù)化,全球水、氣和化學(xué)元素等的循環(huán)研究,全球環(huán)境變化以及重大自然災(zāi)害的評(píng)估等,幾乎覆蓋了整個(gè)地球系統(tǒng)。
一、遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)中的應(yīng)用
1.遙感技術(shù)在水污染監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
(1)利用紅外掃描儀監(jiān)視石油污染
全球每年排入海洋的石油及其制品高達(dá)1000萬(wàn)噸,利用多光譜航片可對(duì)海面石油污染進(jìn)行半定量分析,將彩色航片同步拍照與近紅外片做的彩色密度分割圖相比較,更精密地判斷和解譯信息,參照?qǐng)D片畫出不同油膜厚度的大致分級(jí)圖。通過(guò)彩色密度分割圖像,特別是數(shù)字密度分割圖,可以更準(zhǔn)確地判斷油量的分布情況。通過(guò)彩色密度分割可把相差零點(diǎn)零幾厚度的海面油膜區(qū)分出層次來(lái),這有利于用航空遙感對(duì)海面油的擴(kuò)散分布和半定量研究。濃度大的地方是黃色,往外擴(kuò)散的油膜變薄,呈黃紫混在一起的顏色,再往外擴(kuò)散的油膜就更薄些呈紫色。通過(guò)對(duì)污染發(fā)生后各天的氣象衛(wèi)星圖像的對(duì)比分析,確定油膜的漂移方向,計(jì)算出其擴(kuò)散速度和擴(kuò)散面積。
(2)利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)水體富營(yíng)養(yǎng)化
浮游植物中的葉綠素對(duì)藍(lán)紫光和紅橙光有較強(qiáng)的吸收作用,當(dāng)水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化時(shí),我們就可以利用遙感技術(shù)推算出水體中的葉綠素分布情況。赤潮區(qū)的海水光譜特征是藻類、泥沙和海水的復(fù)合光譜,另外有機(jī)或無(wú)機(jī)顆粒物也會(huì)吸收入射光,影響水體的透明度。
(3)通過(guò)遙感技術(shù)調(diào)查廢水污染和泥沙污染
廢水的顏色與懸浮物性狀千差萬(wàn)別,特征曲線上的反射峰位置和強(qiáng)度也不大一樣,可以用多光譜合成圖像進(jìn)行監(jiān)測(cè)。水中懸浮泥沙的濃度和粒徑增大,水體反射量也會(huì)相應(yīng)增加,反射峰隨之紅移,定量判讀懸浮泥沙濃度的最佳波段是0.65~0.85微米。
(4)應(yīng)用紅外掃描儀監(jiān)測(cè)水體熱污染
應(yīng)用紅外掃描儀記錄水體的熱輻射能量,真實(shí)反映其溫度差異。在熱紅外圖像上,熱水溫度高,輻射能量多,呈淺色調(diào)。冷水和冰輻射能量少,呈深色調(diào)。熱排水口處通常呈白色羽流,利用光學(xué)技術(shù)和計(jì)算機(jī)對(duì)熱圖像作密度分割,根據(jù)少量的同步實(shí)測(cè)水溫,畫出水體等溫線。
(5)通過(guò)遙感技術(shù)分析水域的分布變化和水體沼澤化
水體總體反射率較低,選擇1.55~1.75微米波段的多時(shí)域影像可以分析水域的分布變化。沼澤化在時(shí)域圖像上反映為水體面積縮小,從水體向邊緣有規(guī)律變化,顯示出不同程度的植被特征。
2.遙感技術(shù)在大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用
(1)臭氧層
臭氧層位于地球上空25~30千米的平流層中,對(duì)0.3米以下紫外區(qū)的電磁波有較大吸收,可用紫外波段來(lái)測(cè)定臭氧層的變化。臭氧層在2.74毫米處也有一個(gè)吸收帶,可用頻率為11O83兆赫茲的地面微波輻射計(jì)來(lái)測(cè)定臭氧在大氣中的垂直分布。另外臭氧層會(huì)吸收太陽(yáng)紫外線而升溫,可使用紅外波段來(lái)探測(cè),如用7.75~13.3微米熱紅外探測(cè)器測(cè)定臭氧層的溫度變化,參照濃度與溫度的相關(guān)關(guān)系,推算出臭氧濃度的水平分布。
(2)大氣氣溶膠
利用遙感圖像可分析大氣氣溶膠的分布和含量,工業(yè)煙霧、火災(zāi)濃煙和大規(guī)模沙塵暴在遙感圖像上都有清晰的圖像,可以直接圈定其大致范圍。利用周期性氣象衛(wèi)星圖可監(jiān)測(cè)沙塵運(yùn)動(dòng),估計(jì)其運(yùn)動(dòng)速度,及時(shí)預(yù)報(bào)沙塵暴。通過(guò)衛(wèi)星資料可及早發(fā)現(xiàn)森林火災(zāi),把災(zāi)害損失降到最低。大比例圖片可用來(lái)調(diào)查城市煙囪的數(shù)量和分布,還可以通過(guò)煙囪陰影的長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算其大致高度。應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)影像進(jìn)行微密度分割,建立煙霧濃度與影像灰度值的相關(guān)關(guān)系,可測(cè)出煙霧濃度的等值線圖。
(3)有害氣體
彩紅外相片可監(jiān)測(cè)有毒氣體對(duì)污染源周圍樹(shù)木和農(nóng)作物的危害情況,通過(guò)植物對(duì)有害氣體的敏感性來(lái)推斷某地區(qū)大氣污染的程度和性質(zhì)。一般污染較輕的地區(qū),植被受污染的情況不宜被人察覺(jué),但其光譜反射率卻會(huì)明顯變化,在遙感影像上表現(xiàn)為灰度的差異。正常生長(zhǎng)的植物葉片能強(qiáng)烈反射紅外線,在彩紅外相片上色澤鮮紅明亮。受到污染的葉子,其葉綠素遭到破壞,對(duì)紅外線的反射能力下降,其彩紅外相片顏色發(fā)暗,如白蠟樹(shù)受污染后呈紫紅色,柳樹(shù)呈品紅色略帶藍(lán)灰色。
(4)氣候變化
美國(guó)、歐盟、日本和俄羅斯的地球同步軌道氣象衛(wèi)星組成的靜止氣象衛(wèi)星監(jiān)測(cè)系統(tǒng)晝夜不停地觀測(cè)地球的氣候變化,得到全球范圍內(nèi)的大氣參數(shù)、海洋參數(shù)、地表狀況、輻射收支和臭氧分布等信息,對(duì)全球變暖、臭氧層空洞以及厄爾尼諾現(xiàn)象的研究非常重要。
3.遙感技術(shù)在城市環(huán)境監(jiān)測(cè)與管理中的應(yīng)用
彩紅外遙感影像可監(jiān)測(cè)固體廢棄物引起的生態(tài)環(huán)境變化,熱紅外遙感影像可調(diào)查工業(yè)廢水和廢氣的排放情況。城市道路寬的呈帶狀和環(huán)狀,窄的呈線狀,城市廣場(chǎng)一般以塊狀藍(lán)灰色與街道緊密相連于中心地帶。居民區(qū)呈灰色,高層樓房帶有寬長(zhǎng)影,平房呈密集排列的小長(zhǎng)方塊狀。水系呈淺藍(lán)色,綠地呈紅色。從遙感圖像上獲取這些信息,對(duì)優(yōu)化城市結(jié)構(gòu)有很大幫助。另外城市里的高大建筑物對(duì)太陽(yáng)輻射和其他熱輻射的吸收和釋放特性跟以土地和農(nóng)作物為主要下墊面的郊區(qū)有很大不同,利用熱紅外遙感對(duì)城市下墊面進(jìn)行分析就可以得出城市的熱島效應(yīng)。
4.應(yīng)用遙感技術(shù)監(jiān)控生態(tài)環(huán)境
遙感影像真實(shí)記錄地貌形態(tài)特征并提供各環(huán)境參數(shù)的組合情況,根據(jù)其空間一致性和差異性進(jìn)行區(qū)域環(huán)境范圍的生態(tài)區(qū)劃。利用遙感衛(wèi)星相片還可以編制森林樹(shù)種、生長(zhǎng)狀況和森林覆蓋圖,使用計(jì)算機(jī)集群分類,精度可高達(dá)8O% 。一般野生動(dòng)物環(huán)境與森林植被關(guān)系最為密切,通過(guò)研究植物的分布與長(zhǎng)勢(shì)可大致確定動(dòng)物的活動(dòng)繁殖場(chǎng)所,從而編制森林野生動(dòng)物保護(hù)規(guī)劃。
5.利用遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)自然災(zāi)害
遙感技術(shù)對(duì)于暴雨、水土流失、地震和山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的調(diào)查與監(jiān)測(cè)也很有效。比如說(shuō)地震與地球活動(dòng)構(gòu)造塊體分布及其活動(dòng)方式密切相關(guān),利用衛(wèi)星預(yù)測(cè)地震技術(shù)主要集中在電磁波輻射和電離層異常監(jiān)測(cè)、地表形變監(jiān)測(cè)、紅外輻射監(jiān)測(cè)以及衛(wèi)星重力監(jiān)測(cè)等方面。但由于目前技術(shù)條件的限制,地震還是不能準(zhǔn)確預(yù)測(cè),2008年5月的汶川大地震幾乎震碎了中國(guó)人的心,期待有一天,我們中國(guó)人能通過(guò)遙感技術(shù)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)地震災(zāi)害,今天的悲劇永遠(yuǎn)不要發(fā)生了。
二、遙感技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,光譜信息成像化,雷達(dá)成像多極化,光學(xué)探測(cè)多向化,地學(xué)分析智能化,環(huán)境研究動(dòng)態(tài)化以及資源研究定量化,大大提高了遙感技術(shù)的實(shí)時(shí)性和運(yùn)行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標(biāo)發(fā)展。
1.遙感影像獲取技術(shù)越來(lái)越先進(jìn)
(1)隨著高性能新型傳感器研制開(kāi)發(fā)水平以及環(huán)境資源遙感對(duì)高精度遙感數(shù)據(jù)要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛(wèi)星遙感影像獲取技術(shù)的總發(fā)展趨勢(shì)。遙感傳感器的改進(jìn)和突破主要集中在成像雷達(dá)和光譜儀,高分辨率的遙感資料對(duì)地質(zhì)勘測(cè)和海洋陸地生物資源調(diào)查十分有效。
(2)雷達(dá)遙感具有全天候全天時(shí)獲取影像以及穿透地物的能力,在對(duì)地觀測(cè)領(lǐng)域有很大優(yōu)勢(shì)。干涉雷達(dá)技術(shù)、被動(dòng)微波合成孔徑成像技術(shù)、三維成像技術(shù)以及植物穿透性寬波段雷達(dá)技術(shù)會(huì)變得越來(lái)越重要,成為實(shí)現(xiàn)全天候?qū)Φ赜^測(cè)的主要技術(shù),大大提高環(huán)境資源的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)能力。
(3)開(kāi)發(fā)和完善陸地表面溫度和發(fā)射率的分離技術(shù),定量估算和監(jiān)測(cè)陸地表面的能量交換和平衡過(guò)程,將在全球氣候變化的研究中發(fā)揮更大的作用。
(4)由航天、航空和地面觀測(cè)臺(tái)站網(wǎng)絡(luò)等組成以地球?yàn)檠芯繉?duì)象的綜合對(duì)地觀測(cè)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng),具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時(shí)域和全空間的數(shù)據(jù)能力,為地學(xué)研究、資源開(kāi)發(fā)、環(huán)境保護(hù)以及區(qū)域經(jīng)濟(jì)持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)數(shù)據(jù)和信息服務(wù)。
2.遙感信息處理方法和模型越來(lái)越科學(xué)
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波、分形、認(rèn)知模型、地學(xué)專家知識(shí)以及影像處理系統(tǒng)的集成等信息模型和技術(shù),會(huì)大大提高多源遙感技術(shù)的融合、分類識(shí)別以及提取的精度和可靠性。統(tǒng)計(jì)分類、模糊技術(shù)、專家知識(shí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類有機(jī)結(jié)合構(gòu)成一個(gè)復(fù)合的分類器,大大提高分類的精度和類數(shù)。多平臺(tái)、多層面、多傳感器、多時(shí)相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復(fù)合應(yīng)用,是目前遙感技術(shù)的重要發(fā)展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用也有待進(jìn)一步研究。
3.3S一體化
計(jì)算機(jī)和空間技術(shù)的發(fā)展、信息共享的需要以及地球空間與生態(tài)環(huán)境數(shù)據(jù)的空間分布式和動(dòng)態(tài)時(shí)序等特點(diǎn),將推動(dòng)3S一體化。全球定位系統(tǒng)為遙感對(duì)地觀測(cè)信息提供實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統(tǒng)提供自然環(huán)境信息,為地理現(xiàn)象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù);地理信息系統(tǒng)為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時(shí)的幾何配準(zhǔn)和輻射訂正、選擇訓(xùn)練區(qū)以及輔助關(guān)心區(qū)域等。在環(huán)境模擬分析中,遙感與地理信息系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)環(huán)境分析結(jié)果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)獲取與處理系統(tǒng)。
4.建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)
隨著3S一體化,資源與環(huán)境的遙感數(shù)據(jù)量和計(jì)算機(jī)處理量也將大幅度增加,遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)就必須要有更高的處理速度和精度。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有全并行處理、自適應(yīng)學(xué)習(xí)和聯(lián)想功能等特點(diǎn),在解決計(jì)算機(jī)視覺(jué)和模式識(shí)別等特大復(fù)雜的數(shù)據(jù)信息方面有明顯優(yōu)勢(shì)。認(rèn)真總結(jié)專家知識(shí),建立知識(shí)庫(kù),尋求研究定量精確化算法,發(fā)展快速有效的遙感數(shù)據(jù)壓縮算法,建立高速、高精度和大容量的遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
5.建立國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)
國(guó)家環(huán)境資源信息是重要的戰(zhàn)略資源,環(huán)境資源數(shù)據(jù)庫(kù)是國(guó)家環(huán)境資源信息系統(tǒng)的核心。我們要提高對(duì)環(huán)境資源的宏觀調(diào)控能力,為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)的數(shù)據(jù)和決策支持。
6.建立國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)
國(guó)家環(huán)境遙感應(yīng)用系統(tǒng)將利用衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)和地面環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),建立天地一體化的國(guó)家級(jí)生態(tài)環(huán)境遙感監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)以及重大污染事故應(yīng)急監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可定期報(bào)告大氣環(huán)境、水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境的狀況。環(huán)境遙感地理信息系統(tǒng)是其支撐系統(tǒng),在各種應(yīng)用軟件的輔助下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和管理;環(huán)境遙感專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是其應(yīng)用平臺(tái),在環(huán)境專業(yè)模型的支持下實(shí)現(xiàn)環(huán)境遙感數(shù)據(jù)的環(huán)境應(yīng)用;環(huán)境遙感決策支持系統(tǒng)是其最上層系統(tǒng),在環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)和決策模型的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行環(huán)境預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)分析,制定環(huán)境保護(hù)的輔助決策方案;數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是其數(shù)據(jù)輸入和輸出的開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)環(huán)境海量數(shù)據(jù)的快速流通。
總之,遙感技術(shù)在環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用,隨著科學(xué)的進(jìn)步,遙感技術(shù)會(huì)越來(lái)越先進(jìn),其所發(fā)揮的作用也會(huì)越來(lái)越大。
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