1教學內容與教學方法改革

1．1教材與教案

遙感課程的教材較多，其中《遙感導論》在內容上著重于遙感基本原理和方法的介紹，條理清楚，闡述準確，適合各類專業學生遙感基礎理論;《遙感概論》內容安排合理，重視遙感科學的技術性和實踐性;兩部教材可結合使用，保證遙感知識的全面掌握。在教學過程中，統一制定一本教材，其他教材作為參考教材推薦給學生，同時將一些專業的遙感資訊網站推薦給學生，以便學生自學使用。教案在教材內容的基礎上，補充教材以外最新的遙感前沿信息，并根據學生的專業補充遙感技術在該專業中的應用案例。動態更新的教案改變以往一成不變的教材教學，提高學生的專業應用能力。隨著互聯網資訊的飛速發展，在教學過程中，除了教材與教案，也會及時的推薦專業的資訊平臺給學生，幫助學生更好地進行課后學習，提高學生的自學能力。

1．2教學內容

本科生應具備堅實的理論基礎及較好的專業實踐能力，因此應用遙感的教學內容包括理論教學和實踐教學兩部分。理論教學包括:遙感概論、遙感的物理基礎、遙感技術原理及特點、遙感圖像處理、遙感圖像的目視解譯和計算機解譯、遙感應用和3S技術應用。理論教學過程中，在傳統的理論知識講解基礎上，充分考慮學生的專業背景，盡量使用與學生專業相關的數據案例進行教學，以便提高學生的學習興趣及知識的應用能力。實踐教學包括:遙感圖像處理軟件的使用、遙感圖像基本處理技術、遙感圖像計算機分類以及遙感圖像人機交互解譯的應用實踐。同樣的，在實踐教學部分，也是結合學生的專業背景，盡量使用與學生專業相關的數據;在實驗環節上針對不同專業的同學設計與專業應用有關的實驗步驟，爭取讓學生在實踐教學過程中能夠完整的進行一個與專業相關的遙感應用練習，提高學生的實際應用能力。

1．3教學方法

傳統的遙感教學主要著重于課本的理論教學并輔以相應知識環節的操作練習，實踐教學各環節主要對應理論知識點進行獨立練習，缺乏系統完整的應用實踐，更沒有聯系學生專業，做到與實踐專業相結合的實踐教學。應用遙感課程更注重與學生專業相結合的應用實踐，因此在教學方法上進行了一系列的改革探索。理論教學分為課內和課外，課堂上以理論講述結合實例講解為主;重點問題以思考題的方式讓學生在課外利用互聯網資訊平臺進行查閱思考，再在課堂上以討論提問的形式將課外查閱信息和課本知識融會貫通，并增加遙感知識在其專業應用的課堂討論，加深學生對知識的理解，同時提高學生的自學能力。實踐教學根據學生的專業背景設計不同的實例應用操作，讓學生在一個完整的遙感應用實例中進行遙感軟件操作、遙感圖像處理、遙感圖像計算機分類以及遙感圖像人機交互解譯等練習。學習遙感技術的同時也學習了一個遙感應用項目是如何實現的。這樣結合學生專業的實踐教學不但提高了學生的學習興趣，也增強了學生的動手能力，讓學生能夠將所學知識運用到自己的專業學習中，為畢業設計或將來就業奠定良好的專業技能。

摘要:

當前我國教育水平不斷提高，給師范各科教學工作提出更高要求，以培養更多符合社會未來發展需要的高素質人才。地理是師范院校重要的學科之一，如何借助先進的工具及手段，提高該學科的教學質量，是任課教師探討的熱門話題。遙感圖像具有便捷性、客觀性、宏觀性等諸多優點，將其應用在地理教學中無疑給師范地理教學提供了新的教學思路。本文分析了遙感圖像在師范地理教學中應用的原則，提出相關應用策略，以供參考。

關鍵詞:

遙感圖像;師范地理;教學;應用

師范地理知識面廣、理論知識多，學生掌握地理知識的難度較大。不過在教師的不斷努力與探索下，各種教學手段及工具不斷應用于教學中，一定程度上提高了教學質量，尤其遙感圖像涵蓋很多地理知識，并能將地理要素直觀、形象的展現給學生，應用在地理教學實踐中，大大降低學生理解難度，獲得了顯著的教學效果。

一、遙感圖像在師范地理教學中的應用原則

遙感圖像與文字相比具有形象、直觀特點，將其應用于地理教學，可獲得較好的預期效果，在實際應用中仍應遵守一定原則:首先，遵循教學規律，服務教學原則。教師應用遙感圖像開展師范地理教學時，應遵循教學規律，選擇圖像時應明確目的，準確把握展示圖像的時機和方法，借助圖像激發學生自主思考興趣，調動學生的學習積極性，更好的服務于教學工作。其次，注重相互配合，聯系文字原則。師范地理教學活動中，不能過分依賴遙感圖像，應結合地理知識點實際，注重文字的運用，使圖像與文字相互配合。例如，對遙感圖像配以文字說明，使學生更加深刻的了解遙感圖像，更好的掌握所學知識點。最后，課內外相結合，注重實踐原則。師范地理教學實踐中，遙感圖像的應用并非只局限在課堂上的輔助教學，在地理實踐中仍可應用遙感圖像，尤其在研判土地、水文、地貌結構中遙感圖像發揮重要的指導作用，因此，遙感圖像的應用中，注重課內外結合，在幫助學生理解理論知識的同時，提高學生分析、解決實際問題的能力。

［摘要］以防災科技為例，結合多年遙感教學經驗，在分析學院遙感課程教學現狀基礎上，針對課程在教學中存在的問題，從教學內容、教學方法和考核方式三方面進行了改革探討，重新設計了課堂教學內容、引入了案例與互動相結合的授課方式、改革了考核評價方式，構建了新型的遙感課程教學體系，在遙感課程教學實踐中取得了良好的教學效果。

［關鍵詞］遙感課程；教學模式；教學改革；互動式教學；考核方式

0引言

測繪學是一門古老的學科，大多數人對測繪行業的認識還停留在傳統測繪工作模式上。隨著空間技術、計算機技術和遙感技術的迅速發展，出現了以3S技術為代表的現代測繪新技術［1］，使得測繪工程專業的人才培養手段和目標都發展了較大的變化。作為3S之一的遙感技術，在近幾十年也得到了飛速發展，遙感數據的獲取途徑和應用處理日趨成熟［2］，目前已經廣泛應用于社會經濟建設的各個方面。因此，對于測繪工程專業的學生來說，遙感課程是必不可少的專業必修課。遙感課程主要包括《遙感原理與應用》和《遙感圖像處理》，前者側重于遙感理論的學習，后者側重于實踐應用的學習，通過這兩門課程的學習使同學掌握遙感信息處理的一般原理、過程與方法，并能應用遙感技術解決實際問題，提高學生動手實踐能力和綜合分析解決問題的能力。由于遙感原理理論性較強，并與多種學科交叉，學習起來比較抽象，學生普遍反映難度較大，同時遙感圖像處理軟件功能強大，如何利用有限課時優化實驗內容，更好的滿足生產單位的用人需求，是提高遙感課程教學質量亟需解決的問題［3］。本文以防災科技學院為例，在分析目前教學現狀的基礎上，結合教學經驗，對教學內容、教學方法和考核方式進行改革探討，以期不斷提高遙感課程的教學質量和教學效果。

1遙感課程教學現狀

防災科技學院隸屬于中國地震局，是全國僅有的以防災減災高等教育為主、學科門類齊全的綜合性全日制普通高等本科院校。遙感技術作為防災減災的重要手段［4］，必須要學扎實，適應行業應用需求。但目前我院遙感課程基本以傳統教學為主，存在較大的問題，主要體現在：（1）采用灌輸式方式授課［5］，以教師講臺講解為中心，學生坐著聽，互動交流不夠，學生的興趣無法充分激發和調動出來。且課程講授以PPT為主，課堂進度比較快，學生思考時間較少，對課程內容整體把握不好，直接影響到了學習效果。（2）教材部分內容難度較大，學生理解困難。目前，遙感課程選用了武漢大學出版社的《遙感原理與應用》，教材理論性強，其中地物波譜特性的測定、遙感圖像輻射與幾何處理、遙感圖像自動識別分類等內容，公式推導多，理論難度大，對防災學生來說理解和掌握比較困難，教學效果不理想。（3）實踐環節薄弱，分析解決問題的能力有待增強［6］。遙感技術不僅要加強理論學習，還要重視實踐與創新，只有讓學生得到充分的實踐訓練，學生的動手能力和創新能力才能不斷提高。而目前的實驗內容和實驗教學模式都有待進一步優化。（4）考核方式單一。目前遙感課程的考核主要以試卷考核為主，缺乏對學生實踐能力的考核。考前只要學生死記硬背，就能取得一個理想成績，無法反映出學生的綜合水平，易出現高分低能現象。

2教學內容改革

摘要：該文分析了農業信息學的課程設計與本科教學過程中存在的問題，結合近年來課程最新研究內容設計了基于無人機技術的玉米出苗率、葉面積指數、株高、生物量、葉綠素及葉片氮含量監測等6個教學案例，旨在提高學生上課的積極性，培養學生的實踐能力和動手能力，推動教學改革，為涉農專業高層次應用型人才的培養提供參考。

關鍵詞：農業信息學；無人機遙感技術；課程案例

1引言

農業信息學作為農業與信息技術一門交叉的新學科與技術深度融合，是作物栽培生理、農業遙感和智能決策等領域的交叉與創新，研究空間大，知識融通性強，有助于將關鍵技術轉化為生產力。其先進的數據獲取手段與數據采集方法，拓展了無人機遙感在農作物圖像處理、光譜數據分析、光合機理、生理特征、幾何形態研究的廣度和深度，為作物精準栽培與智慧農業研究方法的創新與發展奠定了理論基礎，為現代農業的智能化、定量化，信息化發展提供了重要的技術支持［1-3］。隨著無人機遙感監測技術的不斷發展，其核心技術如機器學習、深度學習已經開始應用于作物農藝參數監測中，提高了傳統農業的生產效率［2］。該技術在農學類專業教學領域的應用不斷增加，提高了農業信息技術的教學水平和質量，為我國培養了一批該領域高層次專業人才［3-6］。雖然在教學過程中已取得了一定的成就，但受教師們傳統教學的影響，教學中仍存在一定問題，如教師單方面灌輸知識［7］，農業信息化教學內容中圖像處理，無人機飛行線路規劃較為難懂，導致學生難以理解，積極性差，最終教學效果不理想。課堂部分授課內容若讓學生自主設計、并參與，定能增加學生積極性，提高教學質量。作物學教學特點就是要求學生去基地實訓，通過親身實踐更好地理解課程內容。無人機遙感（UAVRemoteSensing）具有較大的適用性、機動性，技術的快速發展，其搭載數碼越來越高分辨率的數碼相機，UAV遙感在農業上正成為一種有潛力技術，可用于監測作物農藝參數。目前，UAV在農業領域的應用已經非常普遍，并取得了一系列的成果，在一定程度上推動了農業信息化的發展［8］。然而，由于其包含了作物學、圖像處理、無人機飛行操作等較多的知識點，要完成這些實踐內容，就要求學生多角度、多層次的掌握綜合知識。通過讓學生參與基于無人機的作物長勢與營養監測的實踐探究，可以培養他們的綜合能力，提升教學質量，為農業信息化的發展培養基礎人才［9］。為了提作物學本科生學習的積極性，筆者結合目前的研究內容基于無人機的玉米生產長勢與營養診斷，將該內容設計為6個教學案例，讓學生在實踐中學習知識，即基于無人機的玉米出苗率、葉面積指數、株高、地上部干物質量、葉綠素值、葉片含氮量監測，旨在推動教學改革，培養學生的實踐能力。

2教學案例

2.1基于無人機遙感的玉米出苗率估算。出苗率是玉米大田生產的一個重要指標，及時確定出苗率對于栽培管理決策如補苗、灌水等措施具有重要意義，同時也能預測產量。常規方法評估過程通過人工數苗，費時費力，且容易出現視覺疲勞，造成準確率下降。目前，基于無人機遙感，通過圖像分析處理技術，可以快速準確地監測大田作物的早期出苗率。采用Photosacn軟件自動將無人機獲取的單張高清影像拼接成一個整體，在識別出苗率的研究中，由于最大類間方差法的較好性能可以用于多種作物與作物分割，所以選擇最大類間方差閾值分割法分割識別玉米圖像。玉米4葉期后葉片之間會有重疊，按照常規計數法會將重疊在一起的幾株玉米識別成1株，造成準確率降低。通過幾何特征如葉片的長寬比、形態參數可區分識別重疊植株，通過識別重疊區形態特實現玉米植株計數，建立玉米苗期數的回歸模型。該方法也可較好地識別雜草，提高出苗率識別的準確性。通過比較基于無人機與人工數苗的差異，可以評估該方法的精確性。

2.2基于無人機遙感的葉面積指數監測。LAI是作物冠層性能及其生長和產量潛力的指標，是栽培和育種研究中重要的先決條件，精準估計LAI對于監測玉米的生長狀況尤為重要。無人機遙感作為一種新型非破壞性的測量方法，已被廣泛應用于估計作物的LAI，特別是在較大尺度范圍下優勢明顯。在玉米關鍵生育時期如苗期、拔節期、吐絲期，通過UAV獲取冠層數字圖像并處理，提取圖像紅綠藍（R、G、B）通道值，用于LAI相關性較高的圖像色彩參數如G-R，并用公式計算冠層覆蓋度CC。以UAV圖像提取的色彩參數與大田測量LAI為基礎，通過不同回歸分析方法，如單變量回歸、偏最小二乘估計法以及精確性較高的機器學習方法如回歸和隨機森林何支持向量機法構建基于UAV的LAI估算模型，并通過R2和RMSE進行模型檢驗，選出估測LAI的最佳圖像參數與回歸方法，建立LAI最佳模型，為大面積玉米栽培措施的制定提供科學依據。

0引言   發展海洋科學、維護海洋權益、開發海洋資源、建立海洋產業，首先應從認知海洋空間，了解海洋現象，尋求反映機理，探討演變過程，發現海洋秘密，總結海洋規律等逐步做起。海洋環境監測是對海空、海面、海水、海底、海岸、海島周邊發生的物理、化學、生物、地質現象和過程進行的觀察、感知、測量、記錄、分析、監控。海洋環境監測途徑一是天基的遙感衛星、測量衛星等;二是空中飛機、無人偵察機、飛艇搭載的光電探測雷達及空基遙感裝置、高分辯率成像裝置、氣體氣旋分析裝置等;三是岸基或島基的高頻天波雷達、高頻地波雷達、微波超視距雷達、激光雷達、光學探測與成像裝置、無線電信號偵測及綜合技術觀測裝置、臨海陸地的氣壓、氣流、風力、蒸發通量測量系統等;四是搭載于航行艦船及專用測量試驗船、海洋工程平臺、浮標、潛標、蛙人、潛水器的各種物理生化傳感器、光電探測器、水聲探測器、水質采樣與分析裝置、魚群及相應生物鏈探測裝置等;五是布放在海底的海床基、坐底式測量裝置、海底光電纜、高中低壓接駁器、聲組合水聽器、光纖傳感器以及海底探測傳輸設備與海洋浮標、潛標、AUV、UUV、海洋艦船構成的海洋觀測網。這5種監測途徑的實現和信息獲取，都需要數據通信網做保障，其包括衛星通信、短波和超短波通信、海底光纜和電纜通信、水聲通信、中繼組網通信等。海洋環境監測從功能上又分為海洋動力環境監測、海洋生態環境監測、海洋地質環境監測和海戰場環境監測四大類，它們的監測方向各有重點，監測數據有很大的專業差距，但服務面向相關度是很緊密的，諸多海洋環境監測數據是多領域共享的。下面側重海洋動力環境監測和海戰場環境監測，論證海洋監測在海洋發展和維權活動中的支撐先導作用。   1海洋環境對海上維權平臺和裝備的影響   海軍艦艇和各種海洋維權執法船在海洋航行，艦船裝備在海洋應用，艦船載武器和水中兵器在海洋作戰，信號在大氣和海水中傳輸，都面臨著海洋的風場、浪場、流場、聲場、磁場、壓力場、溫度、鹽度、深度、密度、腐蝕度和海面大氣水氣等環境參數的影響。海軍及海警海監的典型裝備包括:水面艦船、高速快艇、常規潛艇、核潛艇;海航飛機、艦船載直升機、無人機、空中飛艇;艦炮、艦載導彈、魚雷、水雷;艦船載雷達、聲吶、通信、導航、光電及電子戰設備等。海洋裝備是構成海上維權戰斗力的物質基礎，對保衛國家安全、維護海洋權益、治理海洋環境、開發海洋資源具有十分重要的作用。海洋維權裝備的使用環境復雜多變，從熱帶到寒帶、從水上到水下，從春季到冬季，海洋環境中的各種因素對裝備性能的發揮都有重要影響。例如海風、海浪、海流、海冰、海霧對艦船航行安全有重大影響;云、雨、雷電對飛機飛行安全影響很大;海水的溫度、密度、鹽度、躍層對潛艇活動有重大影響;磁場變化影響艦船、飛機、潛艇的導航;電磁效應、蒸發波導和大氣波導效應、電離層變化對雷達探測、無線電通信的傳播特性和傳輸品質有影響;海雜波、雨、霧影響雷達探測和導彈精確制導;大氣透明度和雨霧對光電設備的使用和性能有很大影響;海洋的溫、鹽、深、密、流對聲吶探測、水聲通信、魚雷聲制導有很大影響;低空風影響炮彈和導彈的彈道;潛器座底與海底地質相關，等。   1.1海洋環境對艦船水面航行的影響   對艦船水面航行影響較大的環境參數有風、浪、霧、海流和海冰。大風對艦船海上航行安全構成重大威脅，暴風對海油工程和停靠港口的船舶還有巨大破壞力;海浪是海上航行的克星，發生過多次巨浪將船體攔腰截斷的慘劇;“睡浪”的最大波高可超過30m，船舶遇到后很難逃過這種滅頂之災。海霧使海上能見度大大降低，使艦船容易發生嚴重相撞事故;海冰運動時的推力和撞擊力巨大，能對艦船海上航行造成重大危害，“泰坦尼克”號郵輪撞擊冰山，我國渤海“海二井”石油平臺被流冰摧毀等是很著名的例證。   1.2海洋環境對潛艇水下航行的影響   海水的密度躍層、環流對潛艇活動有重大影響，當潛艇遇到海水密度躍層形成的“海底斷崖”時，會突然下沉，危及潛艇安全。當潛艇遇到海洋環流和內波時，會產生嚴重的振動和顛簸，變得難以操縱和控制，甚至難于走出困境。   1.3海洋環境對雷達探測與無線傳輸的影響   艦載雷達肩負著對空探測和對海探測的功能，海雜波、云雨雜波對雷達探測會產生較大干擾，形成假目標和虛警，直接影響雷達探測和導彈精確制導。對于被動超視距雷達，海洋環境中的氣象參數(如溫度、氣壓、氣溫、蒸發通量等)會影響大氣波導形成，從而影響雷達探測性能。無線傳輸與電磁波在海空介質中的傳播特性和品質相關，空中電離層的變化會對海上通信產生干擾和多徑效應，影響通信質量。   1.4海洋環境對導航的影響   海水表面和水下磁場的變化對艦艇、飛機、潛艇的導航有重大影響。通常海洋磁場是比較穩定和均衡的，但是在某些特殊情況下，如海底礦山和地質原因，會使區域磁場異常，使電羅經指示的方向發生偏差，影響導航精度。   1.5海洋環境對水聲探測與傳輸的影響   海水對于聲波的傳輸是一種時變、空變的隨機不均勻變參信道。聲吶在水下工作，其性能受海洋環境的影響非常大。聲速會受到海水溫度、深度、鹽度的影響。聲信號傳播會受到季節、水域、內波、潮汐、海流、海面波浪、氣流等氣象因素和海底沉積層及其組成結構的影響;如我國中沙和南沙島之間水深4km以上的海域存在穩定的深水通道，在傳播實驗中可清晰地收到600km以外的爆炸信號，而在南沙復雜海底地形區，同樣爆炸聲源的接收距離僅為1～2km;季節對聲傳播的距離影響很大，如有的聲吶設備在冬季作用距離可達數十千米，而在夏季卻發現不了肉眼都已經看到的目標。海洋中的生物群、水團、暗礁、海底山丘、泥沙等對聲吶設備準確識別探測目標實非易事，最典型的困難當屬對被泥沙掩埋的水雷的探測和識別。海洋環境噪聲對聲吶探測信號的提取也有著十分重要的影響，它是水聲信道中的一種干擾背景場。海洋環境噪聲包括:由風浪造成的湍流噪聲、雨噪聲、氣泡噪聲;生物噪聲、地震噪聲、冰噪聲、熱噪聲等。這些海洋環境條件對聲吶的探測距離和目標識別、對用聲吶導航的潛艇航行安全性、用聲制導魚雷攻擊的準確性、水聲通信的作用距離等都產生重大影響。#p#分頁標題#e#   1.6海洋環境對魚雷與水下導航定位的影響   根據魚雷類型的不同，海洋環境對魚雷與水下導航定位的影響也不同。對線導魚雷，主要是海流對其位置坐標的影響。魚雷位置坐標是利用雷速、航向、深度等參數綜合解算獲得，這些參數直接影響到坐標的精度。而海流，尤其是分布于各大洋的海溝附近，若流速較高，則對位置坐標有較大影響，從而影響綜合導引。對利用敵我坐標解算射擊航向的UUV(無人水下航行器)，盡管航向正確，但若位置偏離，仍能影響UUV程序彈道的執行。對海/空投魚雷而言，主要是海況(海風)對其入水姿態控制產生影響。   1.7海洋環境對水雷的影響   海洋環境對水雷的影響主要有以下幾個因素:風浪流、海洋噪聲(包括生物噪聲)、海洋生物、海水壓力等。其中，風浪流影響水雷布放位置的準確度、在水中姿態及攻擊穩定性、水雷的聲和磁及水壓引信對信號的接收靈敏度;海洋噪聲的總聲級有時會達到100～110dB以上，能淹沒艦船聲特征信號;海洋生物吸附于水雷換能器表面，降低換能器接收信號;海水壓力對水雷的耐壓殼體直接產生影響。   1.8海洋環境對導彈空中飛行的影響   在海洋環境下，導彈出水姿態、空中飛行彈道與姿態參數的高精度測量非常重要，特別是在貼近水面數百米范圍內的彈道測量更是關鍵環節。但是，由于這一區域的氣溫、氣壓、濕度、大氣透明度等海洋環境條件變化劇烈，會給光學測量精度帶來嚴重的影響。惡劣的海洋環境對于艦船和潛艇發射導彈后的初始彈道干擾較大，影響到導彈的飛行控制。對于反艦巡航導彈，其巡航高度數據的設定均需視海洋環境參數而定，以盡可能提高飛行的隱蔽性和突防能力。海洋環境對潛艇水下發射導彈，對導彈出水姿態和潛艇發射前后的穩定影響都較大。   1.9海洋環境對紅外、激光等光電設備的影響   海上雨、霧、大氣濕度等參數對紅外、激光探測設備的使用和性能影響非常大。天晴時，大氣透明度很高，大氣對紅外線、激光的吸收很少，紅外、激光等光電探測設備處于最佳使用狀態;而當遇到雨、霧、大氣濕度很高的不良天氣時，紅外線、激光在大氣中的衰減很快，使設備的性能明顯下降，甚至無法正常使用。海水對激光衰減很大，激光探潛為了使傳輸損失降低到最小，激光器工作的頻譜必須與海水的譜特征相一致，對于深海傳輸，僅在光譜的藍－綠部分有一個很窄的透過窗口，對于沿海區域，這個透過窗向更長波長端移動，這就限定了激光器的工作波長，而這個波長范圍內的激光器很難做到大功率。另一方面，海水中溶解有大量的雜質。從光學角度講，海水不是全透明的，包含有散射雜質，這導致對光有較強的吸收，對藍－綠激光也是這樣。激光在海洋環境大氣中傳輸時會受到大氣分子和氣溶膠的吸收與散射，并有可能產生熱暈現象，影響激光對目標的破壞作用。同時，海洋環境的溫度、濕度、霉菌、鹽霧、大氣湍流等因素也會對激光武器的艦用化產生影響，給高功率反導反衛的激光武器上艦船帶來了很大難度，美國研制的“鸚鵡鏍”大功率激光武器雖在陸地成功完成了反導反衛試驗，但要上艦裝備還有待于攻克難關。   1.10海洋環境對材料防腐蝕與防生物污損的影響   處于海洋環境中的海洋裝備不可避免地要遭受化學腐蝕、微生物腐蝕、電偶腐蝕、空泡腐蝕以及沖刷腐蝕等。化學腐蝕發生在海洋裝備的各個部位;微生物腐蝕加快材料腐蝕的速度;電偶腐蝕使異種金屬接觸中會出現其中的1種金屬加速腐蝕的現象。海洋生物的附著引起的艦船航速下降、管道堵塞、水中機械部件動作和觀通系統失靈以及加快金屬腐蝕等綜合效應是影響艦船性能的又一重要因素。海水和海洋大氣中有很高的鹽度，也會對海軍裝備有很強的腐蝕作用，會大大降低裝備的使用壽命和性能。海水中藻類、貝殼類生物附著在船底、潛艇表面，也會破壞艦艇、潛艇表面的涂層，加速船體的腐蝕，增加航行的阻力和噪聲，對艦艇安全也產生較大影響。   2海洋環境監測是海洋發展和維權的共用支撐技術   我國是一個海洋大國，有300多萬km2的海洋國土和18000km海岸線，蘊藏著大量豐富的海洋資源。但我國相當一部分海洋國土、島礁被他國占領，海洋油氣資源被他國開采，保衛海洋國土和資源的責任需要我們發憤圖強。我國是世界上第二大經濟體，是經濟全球化的重要支點，龐大的進出口貿易依靠海洋戰略大通道航運實現，但大通道上部分海域經常出現海盜襲擾，瓶頸海峽地區受控于人，保護國家戰略海運大通道就是保護國家經濟穩定發展，新的歷史任務召喚了我國海軍編隊走向亞丁灣護航。我國是聯合國安理會常任理事國，我軍是世界上知名的戰力很強的軍隊，我們有義務也有權利參加世界維護和平的行動，在聯合國統一安排下調解處理多方紛爭;但是不友好國家在沿白令海峽外的阿留申群島、千島群島、日本群島、琉球群島、再往南從鹿兒島、宮古島經臺灣東岸、巴士海峽、巴林塘海峽直到安達曼群島，布設了探測聲吶、水聽器、組合傳感器、固定信號偵察站、測向站等，形成了全長1萬多km的水聲監視線和組合感知線，配合偵察衛星過頂，偵察探測船，對我海上維權活動和經濟開發活動進行監視，特別是對我潛艇兵力行動形成干擾和圍困，影響我戰略縱深和戰術機動，潛艇的隱蔽性和生存力受到前所未有的威脅和挑戰，海上威脅是我國安全威脅的主要方面。我國海洋維權裝備發展，一要在重視艦船平臺建設的同時，重視海戰場基礎建設，艦船平臺建設應與海戰場建設項目協調同步;二要在平臺探測感知系統論證設計或改裝換裝的同時，同步策劃和論證海洋環境監測感知系統，要做到技術匹配、功能互補、互聯有標準、共享有規范;三要不僅重視面向海洋維權服務保障的天基、空基遙感、探測、通信、控制、對抗的技術發展、手段建設，同步重視海底和海中監測網的技術研究、工程建設，其對海洋維權的支撐更為直接、更為隱蔽、更為可靠;四要在軍用技術和工程建設上“有所為，有所不為”、“有的跨越，有的不可跨越”，項目需要認真論證、尊重規律、科學選擇，前進中跨越是倍增器，后退中跨越是滅頂之災;我國海洋維權能力與使命要求還有較大的距離，我們必須盡快形成適應使命要求的海上攻防能力體系。在海洋維權裝備建設過程中，海洋環境是影響海洋維權裝備發展的重要因素之一，軍事海洋技術研究重點應放在海洋環境效應技術與海軍裝備技術的結合上，以提高海軍裝備的效能、效率和效果。#p#分頁標題#e#   2.1天基監測系統   1)加快發展我國“海洋監視衛星”、“地球觀測衛星”、“海洋水色衛星”的研究步伐，擴大天基遙感遙測能力，提高探測偵察分辨力，并安排天基遙感監測地面應用系統建設。發射開放的海洋衛星，實現全球ARGO浮標為我所用，實現大范圍海域、全天候、長期、連續監測。2)同步建設多個衛星數據處理與管理系統，對衛星地面接收站數據接收進行任務規劃管理，根據重點海域環境參數進行業務化更新，對軍事目標、重大災害和易污染海域連續監測的衛星數據實時處理，并進行實時分發和歸檔處理。3)新建衛星地面接收站和增擴容衛星地面接收站相結合，主要接收海洋、氣象系列衛星及國外涉海合作衛星，為海洋環境信息保障體系提供遙感衛星數據源。4)進行衛星地面機動接收處理站建設，車載站、船載站、南極遙感衛星機動接收處理站。接收處理海洋、氣象等國外合作或非合作衛星原始數據。5)研究衛星遙感水下目標環境效應探測技術，分析海表環境遙感特征的異常信息，檢測、識別潛艇水下航行環境效應，實現對水下航行潛艇的檢測監視。6)研制衛星遙感海洋動力環境監測評估系統，建立海洋動力環境要素衛星遙感監測體系，建立海洋水文、水聲環境信息軍事應用系統，為海戰場環境臨境模擬、目標探測與打擊結果預測和后評估提供技術支撐。7)建設海洋系列衛星定標場及海洋環境監測儀器試驗場，對較混濁海域和清水海域選擇海洋衛星定標場，在海島、海岸帶布設高精度基準點和高精度控制網。8)在飛機、飛艇和無人機上搭載海洋遙測遙感裝置、激光探測裝置、光電成像裝置和綜合偵察裝置，機動快速獲取海洋信息。目前軍民維權隊伍均具有空基手段，但搭載裝置需要功能擴展和性能提高。   2.2岸基監測系統   1)在我國沿海海岸新建多對或多組中遠程地波雷達，實現對半徑約400km海域海洋海冰生成、海面風場、海浪場、海流場狀態進行探測，對海上移動目標進行超視距監測和探測定位，為國防建設、海上工程建設、災害和海情預報等提供基礎數據。具有對海面探測距離遠、面積大、超視距、全天候等優點。“十•五”期間，軍民用863計劃均已安排科研，近期取得了可喜的科研成果，目前正在樣機調試和沿海試驗階段，并在我東南沿海長期獲得海洋探測數據。2)在我國沿海海岸新建多對中短程地波雷達，實現對半徑約200km以內海域的港灣、航道、河口、平臺和海岸附近海冰、海面風場、海浪場、海流場的監測，獲取實時、長期、連續性的監測數據，對海上移動目標進行超視距監測和探測定位，為國防建設、海上工程建設、災害預報、海上運輸等提供基礎數據。具有對海面和沿海探測、面積大、超視距、全天候等優點。在“九•五”后期，863計劃已安排科研，并分別應用于舟山和廈門沿海試驗運行。中心頻率在7MHz附近，有采用一發八收的陣列式天線、也有采用收發共用的小型相控陣天線。3)考慮到海洋運輸戰略大通道海情探測的需要，船載地波雷達的技術方案也已提出，在國內研制地波雷達取得成果的基礎上，在短波波段，實現天線小型化、克服多普勒效應的專用算法、探測判別海面目標、地波雷達組網是需要重點突破的關鍵技術。4)研制移動式X波段雷達系統，并在渤黃海、東海、南海海域分別選取一站點，布設X波段測波雷達，用于海浪要素動態監測，并進行海洋衛星校正。5)建設面向海洋的高頻天波雷達發射站，扇形半徑2000km，在海島、海岸及海洋艦船上安裝高頻雷達接收站。通過數據組網處理大面積的獲得海情數據，通過多途徑傳感數據采集、歷史數據建庫，用理論、反演驗證、經驗獲得算法與實時數據作相關加權分析，判別和預報海情海況變化態勢，乃至預報海洋災害及報告海面受污染事件。6)在近海繼續建設水文觀察站、光電多傳感技術觀察站、警戒雷達站、水聽器信息處理站等，打破部門與行業的分割，組織統一的數據傳輸網。   2.3海基監測系統   1)建設海洋大氣邊界層監測系統。統一安排新增海洋浮標、潛標監測點，統一配置艦基、船基搭載專用監測設備，為獲取海氣通量、風溫濕廓線、皮溫、輻射、大氣波導、蒸發波導、表面波導等資料，不僅是滿足海洋氣象水文預報的需要，也是分析電離層變化、氣層波導形成的重要參量。2)海上應急機動海洋環境監測能力建設。包括海洋航空遙感應急監測系統建設，船載/車載應急機動監測能力建設(水面艦船、潛艇、UUV、AUV、沿岸車輛載的應急監測設備和應急監測站)，海洋自然災害、海洋油氣工程事故災害、海洋運輸突發事件處理、海上恐怖活動應急處理等，對現場態勢觀測、形態檢測、危害監控都需要應急機動力量去服務和支援。國家海洋部門除儲備一批應急監測儀器儀表、專用設備之外，還應借鑒國家動員辦體制，建立海洋環境應急監測能力數據庫，充分利用國內的相關部門和企業院校的專業資源。3)組織重點海區精密調查與監測。包括海洋水文、氣象、重力、海地磁、基礎聲學、底質環境、懸浮體、海底地形地貌、光學、深海加強聲學等。建設驗潮井，深水錨定潛標，安排多航次調查環境數據等，甚至在附近的礁盤上擴建人工島。調查和監測獲得的數據，需建立安全、可控、共享使用制度。4)表層漂流浮標建設。購置數百個國際通用的ARGO漂流浮標，主要布放在西北太平洋地區，觀測海流、海潮等。第一步從國際通道獲取數據，而后爭取利用我國自己的衛星保障通信。購置并布放經過我方改造的ARGO浮標，布放在第一島鏈和第二島鏈之間或其他重要海域，主要依托、利用我國自己的衛星通信系統獲取數據。5)浮標和海基監測數據管理中心建設。建立基于不同觀測平臺的數據管理中心，及時將原始監測數據轉換為工程數據，并對獲取資料的質量情況進行評估，最后將工程數據分發到最終用戶。新建和改造大型浮標，監測風向、風速、氣溫、氣壓、能見度等氣象要素和溫度、鹽度、浪向、浪高、波浪周期、剖面流水文要素，有的加載新的ADCP(聲學多普勒海流剖面儀)、海嘯監測儀、溫度躍層識別鏈等。6)志愿船觀測系統。面向工程測量船、調查船、公務船、商、漁船進行志愿船搭載改造或性能升級，配備走航式CTD剖面儀、走航式ADCP(聲學多普勒海流剖面儀)、激光粒度儀、多波束水下地形測量儀器、海洋聲學剖面儀、海氣邊界層觀測儀器及室內現場分析儀器等，在其完成海上作業的同時，進行觀測海流、溫鹽深監測、氣象要素監測和海洋斷面調查。通過數據采集傳輸網，將志愿船觀測信息準實時地傳送給志愿船資料處理與分發中心，對無人值守的設備提升數據處理能力，提高對設備狀態和獲取資料質量的實時監控能力，將獲取的原始數據轉換成相關單位使用需要的科學數據并進行自動分發。#p#分頁標題#e#   2.4水下監測系統   1)研制不同功能的海床基搭載海底坐底式測試儀表等，布放于港口和重要航道，獨立工作模式海床基，每年布放和回收2次，讀取數據和更換電池，檢修或更換部件;連網形海床基根據產品有效服務期限，2～3年更換1次，其數據傳輸和饋電由水下網完成。海床基主要配置ADCP、壓力式波潮儀、自動泥沙采樣器、多參數水質儀、水聲記錄儀等。布放在敏感地質地區的海床基，配置海底地震和海嘯監測裝備及配套的聲、磁、生化、地質環境傳感器。2)潛標建設，實現重點區域和災害關鍵區域的隱蔽式定點連續監測;并以水下監測陣無線通信方式，或與海底寬帶觀測傳輸網聯通，或帶輕形浮力天線以衛星通信方式等完成實時數據傳輸。監測剖面流、溫度、鹽度、深度、環境噪聲等。3)水下監測系統及試驗，建議在臺灣海峽、海南三亞海區建立海底光纜/電纜組成的環形監測示范系統，并進行試驗。以高壓(10kV)、中壓(490V)、低壓(48V)接駁器和信號中繼器為節點站，分別給各種傳感器、監測儀器實時供電和提供信號路由，通過無線水聲通道或有線光電通道，與浮標、潛標、潛器、船基、光纖傳感器陣之間形成通信網，并具有良好的抗毀性和生存能力;高、中壓接駁器具有為AUV、UUV充電和信息中繼功能，為潛器水下隱蔽工作提供重要保障。該系統不僅能監測海流、潮汐、海浪、溫鹽密、地磁、地震和海嘯信息、海洋背景噪聲等，還能與水下聲吶和水聽器鏈接，探測發現水下目標。   3海洋環境要素應納入海戰場輔助決策數據庫   維護國家權益涉及非常廣闊的科學技術領域，維權斗爭加速了高科技裝備的誕生，特別是現代化海上維權斗爭，廣域信息獲取、遠程精確打擊、隱身隱形技術、智能指揮網絡、戰略投送能力、陸海空天電相互支持體系等，為海軍維權更增添了一層神秘而又科學的面紗。軍隊信息化建設是一個長期的過程，軍隊信息化的范圍和內容有一個認知和擴展的過程，信息化在未來戰爭中的支撐作用有一個新老兼顧和挖掘過程，把感知的信息要素納入戰場輔助決策的各方面技術有一個學習漸進和深入探討過程。下面圍繞感知的海洋海空、海面、海水到海底的環境要素信息，通過對進入戰場的空中平臺、水面平臺、水下平臺、殺傷性武器、電子系統、水聲系統等裝備的影響，根據戰場態勢，進行戰術效能評估，納入戰場想定方案和實施方案的輔助決策。   3.1海洋環境要素對海洋維權裝備的影響分析   海洋環境要素很多，從影響海戰場輔助決策的環境要素上考慮，建議進行分類(見表1)。   3.2未來海戰的重要特征   未來海戰的重要特征主要包括以下5個方面:1)廣域網絡+多介質多技術手段傳感帶來的戰場透明;2)高密能殺傷+精確制導帶來遠程精確打擊;3)艦載預警+多功能反潛+中近程密集防衛帶來海上平臺安全性提高;4)潛艇隱身+深潛+戰略洲際導彈帶來海上機動核打擊威懾力提高;5)防空能力和制空能力大幅提高，作戰半徑擴大，通信、探測、搜索、跟蹤、打擊、對抗的超視距性能要求大幅提高，水面平臺的功能向空天平臺和水下預置平臺分交轉移。以上這些能力的保障需要強大的信息支援和網絡支撐，這些信息和網絡也都受海洋環境參數的多方面影響。研究高科技的海戰受海洋環境要素影響，必須從研制現代化海洋裝備開始，研制海軍現代化裝備必須有海洋科學支撐，從研究海洋維權裝備受海洋環境影響的技術入手，逐步建立海戰與海洋關聯知識庫。   3.3海洋環境要素納入戰場輔助決策的結構流程   戰場各級指揮員根據作戰任務、根據敵情我情制定作戰方案，實施攻防部署，統一指揮、協同配合、計劃推進、抓住戰機、獲得主動。在戰場輔助決策結構流程中，必須服務和支撐好主決策系統。在對主決策意圖的快速理解的前提下，用積累的智慧、數據、經驗，理智的分析、科學的引導、與實時戰場態勢的快速融合和響應等，是戰場輔助決策的重要功能。海洋環境要素納入戰場輔助決策，與海洋環境要素對海戰裝備的功能和性能有關，與海戰類型、海戰對象、主戰武器、海戰區域、海戰季節和時間等都有關。不同的海戰，輔助決策系統結構流程和支持形式不同。建立海戰輔助決策系統，首先應建立作戰行動環境效應模型、海洋環境數據庫、海上軍事行動條件與模型庫、作戰效應模型庫、大型軍事演習計劃生成系統海洋環境輔助決策子系統、合同訓練與戰術評估模型庫、預案模型庫、條件關聯庫、海洋知識庫、輔助決策專家系統等，以滿足多兵種聯合封鎖、聯合登島、聯合反空襲、海空岸島協同作戰、特別形勢下的聯合核反擊及多兵種的實兵實彈聯合作訓演習以及單一海軍兵種的潛艇戰、艦艇反潛戰、直升機反潛戰、水雷戰、水面艦艇作戰、海軍航空兵作戰等。   1)海洋環境要素獲取的基礎工作流程   ①收集、調查海洋環境數據;②逐步建立海洋環境立體監測網絡;③同步建設海洋環境數據傳輸網絡;④按地理、地質、季節、晝夜、海空、海面、海水中、海底、生物、動力等特征分類，建立海洋環境數據庫、海洋知識庫，特別是海洋氣象水文數據庫、海洋水生環境數據庫、海空大氣環境數據庫;⑤不斷循環發展，從近到遠、從淺到深、從低到高、從粗到精，逐步完善、逐步擴大海洋環境數據庫、海洋知識庫。   2)海戰武器裝備受海洋環境要素影響的模型建立流程   ①建立水面作戰平臺航行狀態、潛艇潛望狀態航行、潛艇潛航狀態航行受海洋環境影響的數學模型或描述圖表;②建立飛機從艦面起飛、降落、海空飛行狀態受海洋環境影響的數學模型或描述圖表;③建立雷達、通信、導航、偵察、監控、對抗、引導、制導等電子系統和設備性能參數受海面、海空環境要素影響的數學模型或描述圖表;④建立聲吶、水聲通信、水聽器、水下制導、水下導航、水中目標特征識別等水聲系統和設備性能參數受海洋及地質環境因素影響的數學模型或描述圖表;⑤建立水面發射、空中飛行的導彈，水面發射、空中飛行的炮彈，水面發射、入水潛行的深水炸彈;水下發射、空中飛行的洲際導彈，水下發射、水下潛航的魚雷;飛機或水面發射的空投魚雷，深水布(水)雷、深潛水雷識別目標并自動打擊目標等過程受海洋環境要素影響的數學模型或描述圖表。#p#分頁標題#e#   3)海戰武器裝備受海洋環境要素影響的關聯數據庫   ①以作戰平臺為基點，分別根據平臺總體性能、海上航行特性、平臺配載的導航系統及設備、電子系統及設備、水聲系統及設備、武器系統及設備、光電系統及設備、動力系統及設備等，在設計性能評估的基礎上，根據海洋環境參數影響的經驗數據或歷史數據，進行海洋環境影響后的性能評估，從評估結果中找出系統性能受海洋環境影響的程度、特征和統計規律，推演并計算出不同的作戰平臺受海洋環境影響后的作戰指數，逐步建立海戰武器裝備與海洋環境的關聯數據庫;②以海上作戰編隊為基點，對編隊組成的各作戰平臺和單元協同指揮網絡、協同作戰能力、信息感知半徑、作戰區域半徑、信息支援能力、火力支援能力、戰場態勢控制能力等受海洋環境要素的影響后，都有不同程度的性能下降或功能喪失，必須根據積累和已獲取的海洋環境參數、已建立的相關數學模型和圖表，作戰前的戰術評估，從評估結果中找到編隊能力受海洋環境影響的主要方面，從而獲得克服不足方面的方法或警示內容，逐步建立海上作戰編隊協同能力與海洋環境的關聯數據庫。   4)涉海網庫的建設   在建設和整合海洋立體監測網、海洋環境數據庫、知識庫、海洋維權裝備與海洋環境關聯庫的同時，建立國家級、區域級軍民兼用的海洋綜合信息網、數據傳輸網、預報預警系統、近海水下監測與警戒系統，平戰結合，供戰時和應急狀態下使用。   5)海洋環境要素對海戰裝備性能影響的計算機仿真   ①以一定規模的海戰想定，海洋環境影響不納入作戰要素加權，以理想的作戰背景制定方案，并在計算機上進行演習對抗和合同計劃推進;②分步將海洋環境對平臺航行、信息感知、信息傳輸、導航定位、無線制導、水聲制導、雷彈攻擊等過程的影響要素納入加權，分別按同一想定制定方案，并在計算機上進行演習對抗和合同計劃推進;③比較海洋環境要素納入加權前后，在計算機上仿真出現的不同結果，再結合對應關聯的數學模型或圖表描述，計算或分析生成供輔助決策的單項修正數據流;④根據海戰裝備戰術性能受海洋環境參數的影響分析和這些修正數據，對原計算的對空、對海、反潛等作戰指數進行校核計算，從中分析得到不同的海洋環境要素對作戰指數是正貢獻還是負貢獻。   6)海洋環境要素納入戰場輔助決策系統   ①根據本編隊、本平臺作戰任務和擁有的海戰裝備的需求出發，從海洋環境綜合信息網獲取作戰區域的歷史數據和實時數據，充實自載的子數據庫;②根據前5項流程建立的基礎工作，積累了自載裝備受海洋環境影響的各種模型庫和基礎數據，并按相關的規律設計數據結構;③根據監測、偵察、預報預警、信息支援等途徑獲取的信息，及本平臺基礎網庫的支撐，自動生成海洋環境實時數據庫和態勢要素圖，作為戰場態勢的一部份，態勢數據在處理過程中得到融合。④海洋環境要素通過對作戰系統和設備、對作戰方案形成和態勢融合、對戰役推進和戰術實施等過程產生的影響，提供背景場建模、知識支撐、數據加權、態勢引導、預案仿真等，在這些過程中間完成輔助決策。   4結語   海洋維權裝備由于使用環境的特殊性，決定了在設計、研制過程中必須要充分考慮海洋環境因素的影響，確保海洋裝備能在各種海洋環境下充分發揮理想的戰斗力。1)針對目前國內的研究情況，我們認為首先應加強國外相關情況的跟蹤研究，掌握世界先進的研究設計方法;加強維權作戰訓練指揮人員與海軍武器裝備科研人員的交流與策劃，加強海洋科研人員與武器裝備研制人員的交流和聯合;在海洋環境參數分析和海洋環境適應性研究方面提高我國的研究設計起點。2)在海洋武器裝備研究專業中，開展基礎海洋學研究和海洋基礎理論應用研究，認識和利用海洋環境效應對海洋維權裝備的影響機理。3)海洋環境監測裝備的研究，清理海洋環境調查的技術成果，建立海洋環境狀態與參數數據庫，逐步重點掌握熱點海區環境要素及變化規律，為海戰輔助決策和戰術評估提供信息支撐。4)武器裝備的環境適應性研究，包括理論和試驗研究，為海洋維權武器裝備設計、研制、生產及應用提供科學依據。5)建立海洋維權裝備和系統適應海洋環境設計規范和裝備標準，統一維權指揮部門與裝備管理部門的發展需求思路，統一維權裝備使用人員與裝備研制人員發展技術路線，指導裝備頂層策劃、研制方向、維護使用保障等。6)完善相關的海洋試驗站，加大對海洋環境試驗研究的支持力度，在設計初期盡可能考慮海洋環境因素的影響，降低裝備的全壽期費用;軍民共建共用，減少重復投資。7)建立系統的海洋環境參數分析研究模型，為海洋環境的科學研究和海洋維權裝備的研制提供支持和引導。8)加快建設海洋狀態與環境的信息感知和通信傳輸網，建立我國領海及鄰海的歷史數據庫和實時數據庫，充分考慮軍民共用，加強海洋相關信息的安全管理，提高海洋環境數據利用效率。

【摘要】傳統智慧城市中的信息獲取和處理仍不能滿足城市精細化管理的要求，文章闡述了基于3S大數據和城市大腦解決上述問題的對策。

【關鍵詞】智慧城市；城市大腦；大數據；城市精細化管理；人工智能

1引言

隨著經濟社會的發展，我國已有一半左右的人口生活在城市當中，尤其是人口超過百萬的大城市、特大城市和超大城市規模仍在不斷擴張。大城市的規模效應為經濟發展奠定了基礎，但也帶來一系列困擾政府管理問題，例如治安、居住環境、交通等，傳統的粗放型管理在應對上述矛盾時捉襟見肘。由于智慧城市具有實現城市精細化管理的潛力，為上述問題的解決帶來了契機。近年來，我國智慧城市建設發展迅猛，但其在數據獲取、處理等方面存在的諸多問題仍需要深入研究，加以解決。

23S大數據

3S指的是全球定位系統（GPS，GlobalPositioningSystem）、遙感（RS，RemoteSensing）和地理信息系統（GIS，GeographicInformationSystem）三種技術的有機集成。GPS能夠實時獲取定位信息，是智慧城市中的移動傳感器獲取位置的技術手段，特別是我國擁有自主知識產權的北斗衛星成功完成全球組網后，定位信息的安全和準確性進一步得到保障；遙感技術能夠快速、實時、動態獲取不同尺度和精度的大范圍的地表信息，這對于獲取城市地表地物及環境快速變化信息特別合適，同時，相對傳統人工監測無論在成本還是時效上都極具優勢；地理信息系統能夠對空間數據進行有效管理和分析，智慧城市中很多數據是空間數據，非常適合用地理信息系統來管理。上述三者的有機結合，在空間大數據的獲取、管理和分析方面有極大的優勢，能夠為很多潛在的應用提供支持，同時具有較低的成本。

3智慧城市精細化管理的障礙

摘要：農業作為支持國家經濟建設與發展的基礎產業。現階段，我國對農業發展的重視程度不斷增強，對農業產業價值的提高也在不斷地改革創新。隨著信息技術的發展，新興技術的研究不僅成為了農業可持續發展的關鍵，更是促使“農機技術”成熟完善化的必要前提。“農機技術”本身作為簡化輔助相關工作人員種植生產農作物的高效技術，如何提升完善這一技術并有效提升工作質量與工作效率成為了農業領域的研究重點。本文將針對信息技術在農機技術推廣中的應用進行探討分析。

關鍵詞：信息技術；農機技術推廣；應用

如何提升農業生產質量與生產效率、實現技術推廣提高農業經濟效益、改善農民、基層勞務人員生活水平是國家目前的研究方向與目標。隨著信息技術的發展，信息技術應用范圍也越來越廣泛，信息技術在農機技術推廣中的應用更是取得了良好成效。由此可見，信息技術的應用不僅突破了傳統模式農業發展所遺留下的難題，更是憑借其方便快捷的技術特點為農業的發展提供了高效有益的幫助。

1信息技術在農機技術推廣中的應用

1.1遙感技術。遙感技術作為一種可以勘測地面景物的綜合技術，其本身是根據電磁波的理論應用傳感儀器對遠距離目標所輻射和反射出的電磁波信息進行收集、處理并形成圖像達成對目標的監測。遙感技術本身應用廣泛，軍事偵察、民用性質的土地規劃、環境污染監測等均在可運行的范疇內，在農機技術中更是起到了至關重要的作用。“農業遙感”是將遙感技術與農學及農業相關技術原理相結合，借助遙感技術的應用原理對土地的利用現狀、農作物的病蟲害防治監測、栽培環境的影響與農作物的生長情況進行分析調查[1]。農業遙感技術的應用主要體現在以下幾方面：農業資源調查及動態監測、農作物的相關估產、自然災害的監測與評估。

1.2地理信息系統。地理信息系統作為一種特定重要的空間信息系統，它憑借地理學、地圖學及相關計算機科學的運用對地球上存在的各種現象與發生的事件進行成圖與分析。隨著信息技術的發展創新，地理信息系統這一信息技術不僅讓抽象化的地理環境具有了數據、屬性與特征進而幫助相關人員分析研究，還拓展了信息技術的應用范圍與服務對象，促使人們的生活發展朝著“數字化”的趨勢前進。《地理信息系統及其在農業的應用》中更是明確介紹了地理信息系統的原理、特征、功能與數據的采集分析等在農業科學中的應用技術和應用方法，以供給農業、地理、生態環境的資源開發與管理對策。

2信息技術在農業生產中的應用

第一篇：高校遙感概論課程教學改革研究

摘要：

文章以貴州工程應用技術學院為例，以其“遙感概論”課程教學現狀入手，提出了“遙感概論”課程教學改革的途徑，并分析了“遙感概論”課程教學改革的成效。

關鍵詞：

地方高校；遙感概論；教學改革

遙感作為重要的對地觀測技術，為國家空間基礎設施建設中地理空間數據的獲取，提供了重要的技術方法和手段[1]。目前，遙感與全球定位導航系統、地理信息系統構成的“3S”技術，為地理學的研究提供了現代化的研究方法和技術手段，在國民經濟和社會發展中得到廣泛的應用[2]。遙感具有專業性、技術性較強的特點，在高校應用型人才培養中，提高學生遙感實踐及應用能力，培養學生結合專業知識解決生產實踐過程中遇到的各種實際問題[3]。同時，經濟社會的發展對遙感高技能人才的需求越來越大，對“遙感概論”課程實用性的教學目標的要求也越來越強[4]。貴州工程應用技術學院地理科學專業2013版培養方案指出，地理科學專業畢業生應具備掌握遙感、地理信息系統、地圖、野外觀測、實驗室分析模擬等現代地理研究方法和技能，同時將“遙感概論”課程作為地理科學專業一門重要的專業基礎課。地理科學專業學生學習遙感的目的在于掌握遙感基本原理、掌握遙感圖像處理及應用的基本理論和方法，能夠運用專業遙感圖像處理軟件（如ENVI、ERDAS等）進行遙感圖像處理和專題遙感應用研究，通過遙感理論學習和實踐能力的培養，使學生能夠借助遙感技術和方法，解決實際問題[5]。經過幾年的教學實踐，筆者以貴州工程應用技術學院為例，對西部欠發達地區地方高校地理科學專業中遙感課程的教學現狀進行分析，通過對遙感課程的教學內容、教學方法和教學評價手段進行改革，為地方高校地理科學專業學生實踐能力的提高及應用型人才的培養提供參考與思路。

一、“遙感概論”課程教學現狀