气象学定义范文

导语：如何才能写好一篇气象学定义，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：顶岗实习 学生 心理辅导 企业

1 学生顶岗实习存在的问题

在高等职业技术学校，一直把顶岗实习看成是提高学生实践能力的关键步骤，也为以后就业打下基础。实施顶岗实习的实际意义表现在增强师资力量，提高学生的知识水平和整体素质，优化社会教育资源，学生社会实践能力得到提高的同时也给企业注入新的力量源泉。对高等职业技术学校顶岗实习出现问题及解决方法的研究，有助于顶岗实习教育教学工作的展开，有助于顶岗实习教育和管理方面的落实，对培养技术人才有着至关重要的意义。经过调查取证，现在我省高等职业技术学校的顶岗实习中存在不少问题，总结起来主要表现在：

①学院领导的组织、管理工作不完善。

②对实习期间的监管不到位。

③缺少对顶岗实习水平的评估。

④顶岗实习指导老师综合素质水平不高，缺乏对业绩以及工作量的估算能力。

⑤有些企业参与意识不高，不愿配合。现在很多高级职业技术院校顶岗实习基本上都有这些情况，实习效果差，只是些表面功夫。根据以上情况，以下是本人对学生顶岗实习的几点体会：

2 加强学生动员、广泛宣传顶岗实习

学生对顶岗实习的认识是学生稳定的重要因素。如何让学生能正确认识顶岗实习是学生稳定的关键要素。

2.1 学院组织全体即将参加顶岗实习学生开动员大会。让学生知道顶岗实习内涵，即顶岗实习是学生到实际的实习岗位上，到真实的工作环境中，一边学习一边在生产一线的诸多岗位与一般职业人一样从事生产劳动，其身份既是学校的学生又是企业员工的双重身份，学校利用企业的专业人才、技术、设备、工作环境等，通过校企合作方式，提高学生劳动技能、专业技术、职业素质等，以到达学生了解社会、适应社会、提高就业竞争力的目的，是职业教育培养高技能型人才的教学模式。会上做到“四个明确”，即明确顶岗实习的目的和意义、明确顶岗实习单位与岗位、明确顶岗实习的任务与责任、明确顶岗实习考核与评价。

2.2 采取形式多样的宣传方式，提高学生对顶岗实习的认识。

2.2.1 以系为单位，组织学生观看学生到实习单位工作情况录像，了解学生即将参加工作的工作环境。

2.2.2 以班级为单位，由学生处牵头，组织一期关于顶岗实习相关的主题班会，加强学生对顶岗实习的进一步认识。

2.2.3 以学校名义，向学生家长寄学生即将参加顶岗实习告知通知书，与学生家长签订学生安全协议，让家长积极配合学校顶岗实习工作，对学生有鼓励和帮助作用。

2.2.4 利用课余时间，通过学校广播播放顶岗实习相关信息，让学生更进一步了解顶岗实习目的和意义。

2.3 带队教师要起到积极的宣传作用。大多数人都没能意识到在校顶岗实习教学的意义，包括学生及其家长，尤其是经济条件比较好的学生更是扭曲了它的意义。所以，作为辅导老师要首先把顶岗实习的宣传工作做好，使学生深刻体会到顶岗实习教学的好处。使学生清楚高职院校的顶岗实习教学是在校期间必须完成的学业，它是提高学生的应用技能及综合实践能力的主要方法。这就是顶岗实习的作用，即学生上了工作岗位后，角色发生了转变，成了企业里的“准员工”，接受企业派发的任务，进行实践操作，融入到企业社会，推动学生向员工身份角色的转变。这一阶段的学生所接受的实践锻炼，正体现出了教育和实践相结合的理念。同样通过这些磨合，让学生深入了解到社会，并开始学会适应，为以后工作夯实基础，拓宽就业渠道。

3 全面了解企业情况、慎重选择顶岗实习岗位

学生如何能正确选择实习单位也是学生稳定的重要因素之一，在顶岗实习期间，学生对企业及岗位满意程度的高低也是影响学生稳定的关键，学院在考察企业时最好满足以下条件：

①实习岗位一致性。其实是指实习岗位要和所学专业知识指向就业岗位保持一致。

②实习岗位先进性。即企业拥有先进的科学技术水平，文化氛围好，以及合理的经营理念，最好是在该领域中占据领航位置。

③实习岗位效率性。即提高实习岗位利用率，给学生提供充足的实习岗位，让他们投入到社会实践中去。我们总结出，挑选实习岗位要综合一致性、先进性及效率性，实现自己的目标，做出成绩，达到你要的效果。

学生面对参加招聘的众多企业，如何选择岗位，主要根据学生自己的职业规划来选择职业岗位。

①对于家庭条件好、自己想创业、想从事与专业无关及从来没有到外参加实践的学生最好选择自联，主要目的是能顺利完成顶岗实习任务。

②对于想在所学专业上有发展，学生最好应选择与自己专业有关的企业，主要目的强化专业水平，提高劳动技能，积累工作经验。

③针对家庭条件较差，急需要解决当期实际困难的学生，最好选择工资福利较好的企业，达到适应社会，提高职业素质的目的。

4 积极开展心理辅导、减轻学生各方面压力

学生在顶岗实习的过程中，很多东西都有了变化，比如周围的朋友，接触到形形的人，生活的环境以及自己的身份由学生到职工，一时不太适应，就产生了多种压力，如何帮助学生解决心理问题也是学生稳定的重要要素。在实习过程中，顶岗实习常见的心理障碍有：①角色转变。顶岗实习之后，学生拥有双重身份，即学生和职工，所以受到学校和用人单位的双重压力。刚走上实习岗位，就要面对陌生的环境，复杂的工作和纷繁的社交圈，对这些学生来说的确是不小的挑战和考验。学生和职工的双重身份让他们茫然，心理压力也就增加了。②自我认知偏差。在学生的自我认知能力方面，形象思维占着主要地位，使自己的思想停留在事物的表面，想法片面，看不到本质就容易使思维理想化。这样的思维方式体现在两种方面：一是自傲的心理，这样的学生往往认为自己掌握了很多知识和技术，肯定要去实习企业做办公室人员，无视一线的存在，忽视了基层的重要性，狂傲自大。二是自卑心理，这样的学生总是认为自己只是一名实习的学生，对工作方面的事一窍不通，在别的职工面前抬不起头，所以无论在什么时候，做什么事情，总是没有信心，不敢尝试，没有作为，只求不要出错万事大吉，自己的潜力得不到开发，能力无法施展。③职业倦怠。有部分学生在顶岗实习的初始阶段，对工作有新鲜感，所以能全身心地投入到工作中。可是再过段时间，觉得每天都做一样的事情很无聊，乏味，开始厌倦工作，精神变得颓废，缺少工作热情，缺乏活力，感觉工作压力也大了，实在无法工作，不想再如此煎熬下去，所以就辞职退出。

针对学生以上心理问题，如何帮助学生减轻压力，方法建议如下：

①调整角色定位。学生参加顶岗学习时，要认清自己是学生和职工的双重角色，对这两种角色的任务负责。力求找对自己的位置，认清自己的责任和义务，做到面面俱到。

②培养健全的自我意识。通过顶岗实习学生可以更全面地认识自己，对自己的一些做法、想法进行剖析，自我认识、自我审视，对不足进行改进，完善人生，使自己能更好的适应社会。

③保持有效的心理沟通。学生与企业管理者、老师与学生是相互责任的认知，具有主观性，具有动态性。加强与学生的交流沟通，了解学生的内心变化，及时解决学生的心理问题。

④学会自我激励。即增强对工作的热情，开发自己脑力，利用创新思维，积极把顶岗实习的任务出色完成。当然工作中遇到困难是难免的，不要被困难吓到，庸人自扰，学会自我激励，想法克服困难。顶岗实习中，当自己情绪不好时，要学会合理调整，积极向自己的亲人、朋友、同事、老师寻求帮助。

5 加强企业沟通、妥善处理学生工作中的各种问题

学生在顶岗实习期间，由于各种原因，可能在工作过程中犯下一些错误，针对严重违反公司规章制度，对公司造成较大损失的，由学生自己承担后果；对于能通过批评教育改正的，通过与公司积极协商，重新给学生机会，如何能妥善处理好学生这些问题也是学生稳定的关键要素。

5.1 对于学生身体原因（近视眼、皮肤过敏），不能适应工作岗位的。通过与人事部门协商，按照公司相关规定，带学生到医院检查，医生出示证明，部门再根据学生实际情况，重新调换岗位，让学生继续参加实习，提高学生积极性。

5.2 针对学生在工作中与领导产生纠纷的。积极向公司人事反映，由责任解决纠纷，员工科长牵头，到生产部门核实实际情况，了解整个事情的前因后果，如由班线原因造成的，由公司主管部门对班线长提出批评，对不好的管理态度予以改正；如由学生原因引起的，由实习带队老师对学生提出批评，坚决服从公司的管理，要求学生在以后的工作中多加注意，也通过与学生交谈，让学生放松心态，不要为这次事情影响工作积极性，多鼓励和帮助学生，让学生无忧无虑，顺利完成顶岗实习任务。

5.3 针对学生在上班期间违反公司规定（睡觉、串岗等）的，通过与公司人事部门联系，由生产部门根据学生产生严重后果的程度决定是否开除，对于公司重新给予学生机会的，老师也要对学生的行为进行批评，要求学生平时多注意，机会难得，让学生知道学校和老师随时在关心他们，让学生放心参加工作。

5.4 针对学生对工资问题存在疑惑的。积极联系公司财务部门，及时向他们反映学生对工资的具体情况，通过公司员工交流平台，对工资条上的每一项内容逐一解释，让学生明白工资的计算情况，消除顾虑，踏实工作。

顶岗实习是学生步入就业的第一步，如何让学生在实习期间能顺利完成顶岗实习任务，达到实习效果。以上这些是我一年来作为实习指导老师在稳定学生方面的建议，不足之处，请提出宝贵意见。只有学生、老师、企业三方面加强联系，及时处理实习期间出现的各种问题，才能顺利完成实习任务。

6 提高学生的工作适应能力

在实际的顶岗实习工作中，学生肯定会有很多不同的思想问题。带队老师在实习教学过程中应较好地时刻掌握学生的思想动态，耐心分析解决学生的心理困扰，帮助他们提高自己的适应能力。带队老师要让学生清楚高职院校的培养目标，明白所有工作都必须从最基层的岗位做起，而且在岗位上都应以安静从容、认真负责的态度去面对。带队老师应注意把道德文明教育与道德实践结合起来，为学生进入社会打好基础。

参考文献：

[1]吕一丹.“校企合作、顶岗实习”人才培养模式实证研究[J].价值工程，2010（23）.

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关键词：教学；说课；仪器分析；定量

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2012）023-0033-03

一、说教材

1. 教材内容

“气相色谱定量分析方法”选自普通高等教育“十一五”国家级规划教材，全国高等医药院校药学专业第6轮规划教材之一《分析化学》的第十九章第三节。教材内容丰富，具有权威性。本次课安排1课时，教学内容包括相对重量校正因子的测定，归一化法，外标法和内标法。

2. 教材的地位与作用

本次课承接上节课“气相色谱仪的一般流程和定性分析方法”，以概论部分“色谱流出曲线基本术语和概念”为知识基础，对常用的定量分析方法一一进行了详细介绍，从而为具体的实验设计和定量计算做好准备。实际生产和科学研究中，对样品组分的定量分析是主要工作，“气相色谱定量分析方法”能够帮助学生顺利完成实验和工作中的定量分析和计算。

3. 教学目标

根据教学大纲的要求、教材内容和特点以及学生的实际情况，确定本课程的教学目标为：①知识目标：掌握归一化法、内标法和外标法的定量分析方法；理解各种定量方法的特点及适用范围。②能力目标：培养学生对所学知识归纳总结、举一反三、融会贯通的能力；培养学生认真仔细、定量计算的能力；培养学生学以致用、活学活用的能力。③情感目标：使学生树立积极主动、认真严谨、实事求是的科学态度。

4. 教学重点与难点

明确教学内容的重点和难点，能够从整体上认识和把握课堂教学。[1,2]①教学重点：定量分析方法以及适用范围；确定依据：定量分析是对气相色谱数据结果的分析和处理，要得到准确可靠的分析结果，必须使用可靠的定量分析方法；学生实验"气相色谱对霍相正气水中乙醇含量的分析测定"要根据内标定量分析方法对实验进行设计，对数据结果进行处理和计算；“高效液相色谱”这一章中，定量分析方法教学内容和本节基本相同，学生实验“芩连片中黄芩苷的高效液相色谱测定”也要用到外标法对实验数据进行处理和计算。②教学难点：重量校正因子的理解、各种定量分析方法的特点及灵活运用。确定依据为：重量校正因子的含义较为抽象。每一种定量分析方法由于原理不同而有着各自的特点，因此难点在于使学生充分理解校正因子以及各种定量分析方法原理，在此基础上，根据分析工作的实际要求灵活选择合适的定量分析方法。

二、学情分析

本课程是药学专业大二下学期的基础必修课。学生在大二上学期已经学习了分析化学的基本知识和一些分析方法，结合具体的实验训练，对分析化学这门课程的特点和要求也有了一定的认识和体会。通过本学期仪器分析“色谱概论”章节的学习，学生初步掌握了色谱分析方法的基本知识。大部分学生都已经认识到仪器分析课程的重要性，因此对新的知识领域充满强烈的求知欲和探索兴趣。药学专业的学生在大二期间基本上还是以基础课的学习为主，课程任务比较繁重，而仪器分析课程内容较为琐碎，讲述性内容较多，学生普遍缺乏总结概括的能力，对所学的前后内容不能做到较好地融会贯通，课堂所学知识不能较好地运用到实验设计和操作当中。因此，在教学中，需注重鼓励学生主动思考和归纳总结，灵活运用多种学习方法，理论联系实践。

三、教法设计和学法指导

本节内容采用课堂讲授为主，结合讨论法、练习法、任务驱动教学法等多种教学方法相结合，[3,4]以启发式教学作为各种教学方法的指导思想，因材、因人施教，科学组织教学内容，设问解疑，激发学生的求知欲望和思维活动，使教学方法富有启迪学生智慧、培养学生科学思维及分析、解决实际问题能力的活力，使学生在丰富多彩和轻松活跃的教学氛围中得到知识的熏陶。

上节课结束后，要求学生对本节课程内容做好预习，并利用网络资源，以“气相色谱、定量分析、中药”为关键词查阅文献资料，初步了解文献中所用到的定量分析方法，并作为教师举例和学生讨论的主要内容之一。教学过程中，教会学生充分联想旧知识，由旧达新，以新固旧，做好知识的衔接和过渡。指导学生对几种定量分析方法进行对比、归纳，总结出每一种定量分析方法的特点以及适用的对象和范围。以“气相色谱对霍相正气水中乙醇含量的分析”为具体的实验内容，进行简单的课堂练习，对教学内容进行总结，使学生当堂消化所学的内容，再结合学生课前查阅的科学文献，举一反三，学以致用。要求课后学生以小组为单位实施讨论，进行具体的实验设计，在实验设计的过程中巩固知识，培养综合素质，并做好实验课的预习工作，使学生养成良好的学习习惯。

四、教学程序

1. 课题引入

鼓励学生大胆联想学过的旧知识，教师给学生展示一张完整的色谱图，并提出疑问“应用气相色谱仪得到色谱图，色谱峰的峰面积是定量参数，可由仪器软件自动计算得到。那么如何根据峰面积的大小对目标组分进行定量分析呢？”，引发学生思考。解答后可知，峰面积和组分的量成正比关系，根据比例系数引出定量分析中校正因子的概念，使学生明白测定校正因子对于定量分析和计算的目的。教师通过设置疑问，抓住学生的注意力，将学生的思维引入课堂。[5]

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关键词：行为定向；民族器乐；理论教学

音乐的创作、表演及欣赏是一完整的过程，三者之间缺一不可，从我国早期社会到当今社会，都不缺乏将音乐创造、表演以及欣赏融合为一的音乐人才。在音乐发展的路程中，人类音乐活动衍生出来的形式主要包括固定型、编排型、即兴型。其中，即兴型的音乐活动与音乐创作者、表演者之间有紧密的联系。在当前的音乐教育教学工作中，通常将固定型的教学模式作为主要的方式，而忽视了即兴型、编排型两种[1]。这就意味着当前音乐教学教学工作中，学生无法从实践方面对音乐创造与表演进行体会，缺乏真实的实践经验。很显然在现阶段的音乐教学中，学生难以实现知与行的统一。民族器乐理论教学亦是如此，通过行为定向开展教学方法能够提升学生的民族乐器理论知识，并帮助其获得更多有关于音乐学习的体验。

一、以行为定向的音乐教学相关内容

20世纪70年代中叶，著名的音乐教育家里勃克、赖涅克、劳赫完成了《以行为定向的音乐教学的理论和实践》一书的写作，并在书中明确将“行为定向”理论提了出来。该学说主要依据的是行为主义学习理论而变化得出，在行为主义学习理论中划分行为为两大类别：其中一类叫做操作，该行为属于机体本能反应的一种，和外界事物等因素的刺激没有关系；另一类是应答，该行为主要是由于外界因素的刺激导致。而对应这两种行为的反射条件也分为两大类别：操作对应的反射现象为操作性反射，应答对应的反射现象为应答性反射。应答性条件反射和外界的刺激有直接的联系，操作性反射则与强化的外界刺激无明显关系。在学习环境中，具有代表性的就是操作，这一行为对于学习同样有重要作用。所以，以行为定向的音乐教学重点就是通过自主的作为或行为体验到的知识，这也是对学习内容进行理解与掌握的重要基础，这和常规的音乐欣赏和理解是有所不同的[2]。首先，行为定向是作为非认知进程和有关行为进行对待，仅仅单纯依靠知识理解是无法对音乐进行掌握的，还应当通过人自身的实际行动与体会才能对音乐进行真正的掌握。音乐的学习与欣赏是有所不同的，但是欣赏音乐的最终目的还是为了能够理解音乐，这也要求学生和音乐行为整体进行结合。人体能够依据外界刺激的不同作出不同的反应，同时能够依据内在的意志体现出相应的行为。因此，学习并非是一种机械化的自动反应，而是一种主观能动的过程，需要学习者本人用自我的学习特征，将纯粹的音乐认知进行取代，通过场景化、动作化、口语化的方式对所学习到的音乐内容进行理解[3]。在音乐学习过程中，也很少将音乐作品作为教学的主要对象，更多的需要学习者以自己的情感对作品进行赏析，最终达到领会作品意境的目的，这些事音乐教学工作开展的最终意义所在。

以行为定向的民族器乐教学特征主要包括以下几个方面：学生充分发挥自己的主观能动性，参与到整个民族器乐学习过程中取，并参与到教学计划的安排与讨论中；音乐老师应当充分考虑到学生的学习兴趣，科学引导学生利用自我的学习效能获得学习的最终成果，并注重校内学习与校外学习的结合，使学生的音乐知识学习和自我创作达到一种良性的平衡状态。这种教学的特征和研究性的教学有着共性特征，主要表现在这两种不同的模式都能将学生在音乐学习方面的主观能动性充分发挥出来[4]。以行为定向的民族器乐教学提倡在探索中获得知识，因而行为定向和研究性的教学模式有着很大的共通性。

二、基于行为定向的民族器乐教学方法概述

一方面，基于行为定向的民族器乐教学中学生能充分发挥自己的主观能动性，并能够积极参与到对器乐教学进程的实施及评价工作中。民族器乐理论教学的重要基础是建立在学生对音乐音响、文字理解以及自我的心理、生理作用之上的，在日常的教学活动中要求学生学会如何进行自我体验，从而将这些原本抽象的主观感受变为更加清晰、具体的行为动态，并通过行为动态的实施获得对民族器乐知识的真正理解，这一点是行为定向下开展民族器乐教学的重要成果。

另一方面，由于音乐艺术具有非明确语义、非具象等特征，在当前民族器乐理论教学过程中，音乐教师不仅要积极引导学生从音乐的本身出发，还应当与特定的音乐文化环境相结合，从而对理论知识进行更好的理解与感悟，培养出在音乐学习中不断创造音乐与发现音乐的能力。不仅如此，音乐老师还应当依据不同学生的学习兴趣，引导其通过自我的行为将学习的结果导出，进而结合不同环境进行学习，形成一张科学学习的网络。[5]

三、以行为定向的民族器乐理论教学模式及实践

（一）提示教学联合集体行为教学

可以将这一教学阶段划分为两个模块：第一，教师通过对课本知识的宣读与讲述，从而将一些简答的理论知识宣传出去；第二，教师制定出一套相关于理论知识教学内容的完善计划，主要包括语言描绘、现场演奏以及实地考察等具体的行为，从而让学生实际参与到这些行为计划之中，在各类特定的行为中感知并体会体现出的理论知识。例如，音乐教师在向学生传授民族器乐理论知识时，可以将一些课时进行适当调整，事先选择一种特定的民族器乐作为考察的主要对象，将相关的基本理论概述完毕之后，从而组织学生对所呈现出来的理论知识进行理解。[6]同时，教师带领学生前往实地进行考察，作出现场报告并与学生一起分享。通过这种实地考察等活动的组织，学生能够真实感受到民族器乐知识的存在及音乐文化的发展历程，从而对于整个音乐课程的学习与把握都十分重要。再例如，教师在向学生就讲述有关于民族器乐中原板变奏旋律手法时，可以选择《五梆子》作为教学材料，该曲的构成主要有主题和其三次原板变奏，在变奏时都实用了具有特色的旋律加花和演奏技巧。在行为教学时，音乐教师可以依据不同演奏技巧的发声特点进行动作编排，从而让学生在模仿。

（二）分组行为教学

开展分组行为教学主要包括两个大的模块，即课内分组和课外分组。其中，课外分组行为主要是通过举办户外音乐节、田野采风等形式进行分组教学，由于受到地域考察、交通条件以及课时数量的影响，这些因素对于客观环境都会产生很大的影响，因而组分的形式相对较弱，可以结合民族音乐采风活动或集体户外教学的方式开展。课内分组行为教学，主要是的是在课堂教学过程中充分发挥学生的创造性和主观性，从而使得学生在民族器乐理论知识的理解与体验方面的深刻性提升，教师能依据教学的时间段和总数进行科学分配，从而划分学生为若干个小组。每一个小组都能在共同的研究与讨论下进行音乐学习。各个小组可以相互交换组内的乐器，然后进行交换合奏与表演，反复进行学习，从而获得学习效果的强化。

四、结语

以行为定向的民族器乐理论知识教学是一项较为复杂的工作，教师在教学过程中应当注重学生的课堂学习与户外活动的结合，通过学生的自我认知和实际行动的交融提升对理论知识的理解与掌握。同时，要想取得良好的民族器乐理论知识教学效率，还应当开展分组行为教学和集体行为教学等不同的教学模式，从而形成一种学生积极参与、教师合理指导的良性教学状态，为学生创造出一个音乐学习、音乐创作、音乐表演的良好环境。

参考文献：

[1]卢盈盈.浅谈高校民族器乐教学中传承性与时代性的融入[J].赤峰学院学报（汉文哲学社会科学版），2012，02：239-240.

[2]薛军.论回归生活世界的民族器乐教学改革[J].音乐探索，2010，02：34-36.

[3]王政.高校民族器乐教学的改革与发展[J].开封教育学院学报，2014，11：75-76.

[4]龙有成，范燕华.高师学前教育专业民族器乐教学模式重构研究[J].阿坝师范高等专科学校学报，2014，04：90-92.

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改革开放以来，随着我国综合国力的不断增强，各种大型体育赛事纷纷在我国举办，除却全运会，在我国召开的洲际运动会就有东亚运动会、亚运会，特别是即将召开的2008年北京奥运会更是全人类的一次体育盛会，而在这之后，又将在广州召开亚运会。可以说，在我国召开的一连串的体育盛会极大地推动了体育气象学的发展。以北京奥运会为例，特别在气象与地震研究方面提出了具体的要求，即根据奥运会期间北京地区的气象和地质特点，针对可能发生的气象和地震灾害，开展相关的气象保障和地震预测技术研究，形成可靠的对策预案，为奥运会顺利进行提供气象和防震保证;重点开展奥运会气象保障科学技术试验与研究;奥运会期间灾害天气预警及对策预案研究;奥运期间的地震预测及应急预案研究等。为此，作为“十五”国家科技攻关计划“奥运科技专项”第一批课题，《奥运气象保障技术研究》课题攻关组开始了认真细致的研究工作。

2体育气象学的学科结构

2.1学科基础

体育气象学的基础主要包括气象学、数学、物理学、生理学等。气象学是体育气象学的根基。气象学可以简单地被定义为研究大气和大气现象的科学。这些大气现象我们统称为天气，因为天气是我们周围环境的主要因素，所以，影响着人类的各种活动。在气象学上，大气的物理性状主要以气象要素来表征，如气温、气压、湿度、风向、风速、云量、降水量、能见度等。气象学的领域很广，其中就包括研究大气的本质，从而能解释大气现象，寻求控制其发生、发展和变化的规律;进而应用这些规律，通过一定的措施，为预测和改善大气环境服务(如人工影响天气、人工降雨、消雾、防雹等)，使之能更适合于人类的生活和生产的需要。数学是体育气象学中数量分析的基础，最常使用的是统计数学(包括数理统计、回归分析、非参数统计、体育统计等)、组合教学(主要研究存在性、计数、构造、优化等问题)、数学规划(包括线性规划、非线性规划、动态规划、目标规划等)、随机过程和模糊数学等。物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面，从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。在物理学的基础性研究过程中，形成和发展出来的基本概念、基本理论、基本实施手段和精密的测试方法，已成为其他许多学科的重要组成部分，并产生了良好的效果。具体到体育运动，在各种气象要素影响下，对一些运动器械运动规律的物理学研究具有重要的意义。生理学作为生物科学的一个分支，是研究生物机体正常生命活动规律的科学。在各种气象要素影响下，从生理学的角度出发，可以探讨体育运动的生理学本质，能够进一步认识人体机能活动、训练的基本规律，清楚体育运动对人体机能发展变化的影响;掌握不同年龄、性别，不同运动项目和不同训练水平运动员的生理特点，从而科学的指导体育锻炼和运动训练，更好的为体育实践服务。

2.2学科属性

有关体育科学体系的研究已经很多了，尽管研究、分类的角度不同，但是，体育自然科学类学科是各研究中所共有的。并且，已经有研究将体育气象学纳入了体育自然科学学科。［7］体育自然科学学科是由体育科学与自然科学的某些学科门类(力学、物理学、化学、医学等)或学科(解剖学、生理学、生态学、气象学等)相互渗透而形成的一组学科。这些学科具有明显的边缘性，它们既是体育科学的分支学科，又是自然科学某个学科门类的分支学科。因此，体育气象学是气象学在体育运动领域的具体运用;同时，它又是应用气象科学的分支学科。换一个角度思考，体育气象学是硬科学还是软科学?软科学相对硬科学，正如软件相对硬件，软件和硬件都是计算机科学词汇，没有软件，硬件的潜力就无法发挥出来。虽然作为自然科学的气象学(它也是一门硬科学)已经建立了自己的理论、方法系统，但是体育学与气象学决不是简单的结合，体育气象学的理论命题可以追溯到它的基础学科中去，但它不是这些基础学科的原有命题，而是将这些学科的理论重新阐释后运用到气象环境影响下的体育运动中去。因此，体育气象学作为自然学科更需要自己的软科学。软科学的任务之一就在于人们如何认识和开发利用硬科学。要真正认识体育气象学这门科学，还需要从这门学科的外部环境和内部结构以及它的发展规律性去认识它，要达到这个目的，单靠本学科的知识是远远不够的。所谓外部环境，就是一门学科所处的社会条件和科学基础，其中也包括了这门学科与社会环境相互作用的关系，要弄清楚这些，需要了解社会和科学发展的基本规律，这些都属于软科学的范围。所谓内部结构，指的是一门学科所包含的几个主要部分，这几个部分是如何通过复杂的反馈关系而紧密地结合成一个有机整体，这也是软科学的范畴。另外，还要搞清科学认识的发展规律，使我们能够找到正确的途径，深入到问题的实质，这些都是软科学的范围。当然，软科学的范围不止这些，如果我们不具备相关的知识，很难正确地弄清科学探索的方向，发挥已有成果的效益和组织好一门学科。因此，体育气象学横跨硬科学和软科学，集众多学科于一体，来充实自己的体系。

2.3研究领域

体育气象学的研究领域目前主要分为两个大的领域:一是举办大型体育赛事的适宜时间和地点的研究、以及赛事期间天气保障方面的研究，这个领域主要运用天气学的各种知识(当然也用到了数学的统计知识)，这是体育气象学最直接、最本质的研究领域，可以看作宏观领域;二是气象要素对运动项目、运动成绩、运动员机体以及运动器械施加影响方面的研究，这一领域用到了物理学、气象学、生理学等多种基础学科知识，随着科技的不断进步，研究越来越精细，可以看作微观领域。

2.4体育气象学的发展重点

2.4.1体育气象学的基础理论

体育与气象组成了一个复杂系统，其中包含着许多复杂性。大气是环境中变动性最大的，因此，气象规律性十分复杂;同时，在气象现象对体育的影响过程中，运动器械、特别是人体机能的变化规律更是异常复杂，不综合、系统地研究这些基本的东西，就很难弄清楚气象对体育影响的实质问题。

2.4.2体育气象学的研究方法

在多数情况下，体育气象学的研究所要解决的问题虽然是一个单学科问题，但在研究中要借助相关学科的高技术手段来测试用经典或常规方法无法获得的指标、数据或分析处理纷繁复杂的各种信息，得出单一学科研究无法得到的一些全新结论。目前的问题在于，体育专业的研究人员对气象知识知之甚少，而气象专业的研究人员又不了解体育，所以，在使用资料和分析研究方法方面常存在一些问题。例如，关于统计方法的使用，无论选用气象统计方法还是体育统计方法，必须要考虑气象要素是相互影响、相互制约的。所以，偏相关统计就不适合于用来分析气象要素，因为偏相关的原则是被选取的最优因子与被舍弃的因子无关，而逐步回归的方法则比较适合气象要素的分析。所以，寻求适合体育气象学的研究方法是未来体育气象学发展中需要认真关注的。

3结论

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GPS技术经过20多年的发展，其应用研究及应用领域得到了极大的扩展，其中一个重要的应用领域就是气象学研究。利用GPS理论和技术来遥感地球大气，进行气象学的理论和方法研究，如测定大气温度及水汽含量，监测气候变化等，叫做GPS气象学（GPS/MET eorology，简写为GPS/MET）。GPS气象学的研究于80年代后期最先在美国起步，在美国取得理想的试验结果之后，其他国家如日本等也逐步开始GPS在气象学中的研究。

二、GPS气象学简介

大气温度、大气压、大气密度和水汽含量等量值是描述大气状态最重要的的参数。无线电探测、卫星红外线探测和微波探测等手段是获取气温、气压和湿度的传统手段。但是它们与GPS手段相比，就可明显地看出传统手段的局限性。无线电探测法的观测值精度较好，垂直分辨率高，但地区覆盖不均匀，在海洋上几乎没有数据。被动式的卫星遥感技术可以获得较好的全球覆盖率和较高的水平分辨率，但垂直分辨率和时间分辨率很低。利用GPS手段来遥感大气的优点是，它是全球覆盖的，费用低廉，精度高，垂直分辨率高。根据1995年4月3日美发射的用于GPS气象学研究的Microlab-1低轨卫星的早期结果显示，对于干空气，在从5-7 km到35-40 km的高度上，所获得的温度可以精确到±1.0℃之内。正是这些优点使得GPS/MET技术成为大气遥感的最有效最有希望的方法之一。

当GPS发出的信号穿过大气层中对流层时，受到对流层的折射影响，GPS信号要发生弯曲和延迟，其中信号的弯曲量很小，而信号的延迟量很大，通常在2.3 m左右。在GPS精密定位测量中，大气折射的影响是被当作误差源而要尽可能将它的影响消除干净。而在GPS/MET中，与之相反，所要求得的量就是大气折射量。通过计算可以得到我们所需的大气折射量，再通过大气折射率与大气折射量之间的函数关系可以求得大气折射率。大气折射率是气温T，气压P和水汽压力e的函数，通过一定关系，则可以求得我们所需要的量。

三、GPS气象学分类

根据GPS/MET观测站的空间分布来分类，可以分为两大类：

①地基GPS气象学（Ground-based GPS/MET）

②空基GPS气象学（Space-based GPS/MET）

地基GPS气象学就是将GPS接收机安放在地面上，象常规的GPS测量一样，通过地面布设GPS接收机网络，来估计一个地区的气象元素。

空基GPS气象学就是利用安装在低轨卫星（Low Earth Orbit，简称为LEO）上的GPS接收机来接收GPS信号。当GPS信号与LEO卫星上GPS接收联线经过地球上空对流层时，GPS信号会发生折射。这一测量大气折射的方法叫做掩星法，该方法是20世纪60年代美国喷气推进实验室JPL和Stanford大学为研究行星大气和电离层而发展起来的。通过对含有折射信息的数据进行处理，可以计算出大气折射量而估计出我们所需要的气象元素的大小。

但无论是地基GPS/MET还是空基GPS/MET，其目标都是一样，即计算出大气折射量。其不同之处在于空基GPS/MET涉及的数据处理更麻烦一些，因为安装在低轨卫星上的GPS接收机跟GPS卫星一样，也是运动的，而且在接收机接收到的所有卫星的信号中，并不像地面上的接收机那样，所接收到的卫星信号中必定包含有大气折射信息。

四、GPS气象学的原理

在GPS数据处理时，一般是像对待基线向量一样，将大气折射量视为未知参数进行估计的。在数据处理中通常是根据观测时间的长短、基线的长短、观测时的气象条件等因素，来决定大气折射未知参数估计的个数。通过这种办法估计出来的大气折射量的精度很高，一般可至毫米级。而大气折射量的大小是由GPS信号穿过对流层时沿经路径上的大气折射率n决定的，某处的大气折射率n是该处的气压、温度和湿度的函数。因此可以建立起大气折射量与气象元素之间的关系。为方便起见，定义折射数N=（n-1）×106。在处理对流层大气折射时一般是将空气分为两部分，一部分是干空气，另一部分是湿空气。GPS信号延迟中，湿空气所占的比重比干空气所占的比重要小得多，但湿空气这一部分的变化要比干空气的变化要大，而且比干空气更不稳定。湿空气的变化难以估计，是造成大气折射量估计不准的主要原因，这也影响着后来的气象元素的计算准确性。

五、GPS/MET的应用前景

GPS/MET探测数据具有覆盖范围广（全球）、高垂直分辨率、高精度和高长期稳定的特点。对它的研究将给天气预报、气候和全球变化监测等领域产生深刻的影响。

1.天气预报

我们知道数值天气预报（NWP）模式必须用3维温、压、湿和风数据作为初值。目前提供这些初始化数据的探测网络的时空密度极大地限制了预报模式的精度。无线电探空资料一般只在大陆地区存在，而在重要的海洋区域，资料极为缺乏。即使在大陆地区，探测一般也只是每隔12h进行一次。虽然目前气象卫星资料可以反演得到温度轮廓线，但这些轮廓线有限的垂直分辨率使得它们对预报模式的影响相当小。而GPS/MET观测系统可以进行全天候的全球探测，加上观测值的高精度和高垂直分辨率，使得NWP精度的提高成为可能。这样，可以提高数值天气预报的准确性和可靠性。

篇6

关键词：CMACAST；卫星数据广播系统；数据处理系统；XML

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）16-3701-03

Abstract： After the completion of the “9210”project，Henan Provincial Meteorological Information Center receives all kinds of meteorological data by DVBS satellite data broadcasting system and processes into MICAPS data for forecaster accessing in Henan meteorological bureau.Witj modern living standards improving and the rapid development of the meteorological cause，the public has put forward higher requirements on ageing and fine meteorological forecast products.Therefore meteorological forecasters put forward higher requirements on needing forecast information..Henan Provincial Meteorological Information Center processing data reveiving through the DVBS satellite data broadcasting system has been unable to meet the needs of the forecasters.Henan Provincial Meteorological Information Center receives various kinds of meteorological data through the CMACAST satellite data broadcasting system， receiving daily data of thirty-eight categories， more than 100 G. Massive meteorological data needs high performance system processing into weather products accesed for forecasters.CMACAST data processing system is composed of 5 modules and respectively is the server configuration module， data processing module， data monitoring module， data backup module and data reduction module.These models provide an important technical support for monitor and maintain the CMACAST data processing system and reduce the maintenance difficulty and complexity.XML is data interface of CMACAST data processing system，and makes the system having highly scalability. CMACAST data processing system is an improtant supproting technology of data service for Henan meteorological bureau.

Key words： CMACAST； satellite data broadcasting system； data processing system； XML

自“9210”工程建成后，河南省气象信息中心通过DVBS卫星数据接收系统接收各种气象原始资料，由MICAPS处理程序处理为各类气象资料供气象台预报员调阅使用。

伴随着现代生活水平的提高以及气象事业的迅速发展，公众对气象预报产品的时效和精细化都提出了更高的要求。因此气象台预报员对预报所需要的资料也提出了更高的要求。河南省信息中心将通过DVBS卫星数据系统接收到的原始资料进行处理已经不能满足预报员的需求。

目前，河南省气象信息中心通过CMACAST卫星数据广播系统接收各类实时气象资料包括警报和预警信息，常规观测资料，国内自定义格式观测资料，数值预报产品，天气雷达资料，卫星资料和预报服务产品。每天接收到的资料有三十八类，多达一百多G。气象信息中心接收到实时资料需要经过CMACAST数据处理系统处理，转换为MICAPS格式的预报产品，才能为气象台的预报员所使用。高频度地处理大量的原始资料，以及原始资料的种类也会随时增加，对处理系统提出了高效、容错程度高以及可扩展性强的要求。

1 系统流程

Cmacast系统接收机10.69.72.46通过卫星广播接收软件从卫星接收机192.168.0.1 上按照通道分类接收各种实时气象资料，并将接收到的资料存放到新一代通信系统的磁盘阵列上。

位于新一代通信系统的磁盘阵列上的/bezz/workdir/etc/目录下的分发定义文件DIR_CONFIG.2定义了如何将新一代通信系统磁盘阵列上的文件分发到存储原始资料的服务器172.18.152.9上。下面以MSG常规资料为例，介绍DIR_CONFIG.2如何定义从新一代通信系统的磁盘阵列上的文件分发到存储原始资料的服务器172.18.152.9上。

[directory] DVBL0

/bezz/workdir/incoming/cmacast/L0 #存放到新一代通信系统的磁盘阵列L0目录下的的文件

[dir options]

do not backup files #分发完L0目录下的文件，立即删除

[files]

MSG__* #查找以MSG__开头的文件

[recipient]

ftp：//data：wlzx@MICA：21/data/bezz/dmsg #以ftp方式分发到存储原始资料的服务器/data/bezz/dmsg目录下，其中存储原始资料服务器主机名称为MICA

主机参数定义文件HOST_CONFIG定义了存储原始资料的服务器172.18.152.9的主机

名称为MICA。

新一代国内通信系统的mms_parallel和mms_ha服务根据配置文件DIR_CONFIG.2和HOST_CONFIG，实现了原始资料从新一代通信系统的磁盘阵列上到存储原始资料服务器的分发。

CMACAST数据处理系统读取存储原始资料服务器172.18.152.9下/home/micaps/data目录下的原始资料，进行处理，处理完的资料为MICAPS格式，存储到MICAPS服务器172.18.152.3上，供气象台预报员调阅。

2 系统主要功能

CMACAST数据处理系统由五个功能模块组成，分别为：服务器环境配置模块，数据处理模块，数据监控模块，数据备份模块，数据还原模块。

2.1 服务器环境配置模块

服务器环境配置模块为用户提供了以FTP方式或者虚盘方式获得原始数据，处理后的各类资料在服务器中的存放路径，处理的时间段和处理所需要的程序等。维护人员可以根据需要增加处理资料的种类或者删除处理资料的种类。这使得CMACAST数据处理系统具有很好的扩展性。

2.2 数据处理模块

数据处理模块根据处理服务器的时间，将处理时间段位于该时间点内的数据推入数据队列中，根据每类产品的配置信息，调用处理程序进行处理。

2.3 数据备份模块

数据备份模块能够备份原始数据和产品数据；维护人员可以自行选择需要备份原始数据还是产品，备份数据的时间和存放备份数据的物理位置，进行备份。

2.4 数据还原模块

数据还原模块可以从存储原始资料的服务器上获取数据进行数据恢复，或者从产品的备份数据中进行恢复；维护人员可以选择是从存储原始资料的服务器还是从产品备份数据进行恢复，然后设置起始恢复点和恢复时长，以便程序恢复指定时间的数据，默认为24小时。该功能使维护人员不用补调历史原始资料，迅速处理历史资料，生成历史产品。该功能降低了维护的复杂度，使手工处理变得简单可行。

2.5 数据监控模块

数据监控模块主要用来监视产品的生成情况，数据服务器接收原始数据的情况，以及监视数据接口进程的执行情况，这使维护人员能够迅速定位没有处理出来的产品是由于原始数据缺失还是处理程序处理失败。该功能使得维护人员能够快速定位处理产品失败的原因，便于维护人员迅速解决问题。

3 关键技术的应用

CMACAST数据处理系统处理的资料有三十多类，处理的频率也很密集，这对处理系统提出了很高的要求，也综合应用了一些关键技术。

3.1 XML的应用

与以前的DVBS数据处理系统相比，CMACAST数据处理系统具有很强的扩展性。这主要是由于采用了XML技术。XML作为CMACAST数据处理系统的数据接口文件，用于描述和保存各种原始资料的配置信息。CMACAST数据处理系统将所有需要处理的数据推入队列，读取各类资料的XML，调用进行处理。

以新长Z自动站文件为例，

长文件名常规地面报 #定义了处理资料的文件名

CMACAST #定义了存储原始资料的服务器名称

aws/st_new #定义了新长Z自动站文件位于存储服务器的目录

1/1-31/12

10m #指定了处理间隔

Z_SURF_C_*_yyyyMMddhhmmss_O_AWS_FTM.txt

#指定了新长Z自动站文件文件名

MICAPS #定义了处理产品的存储服务器

MICAPS_SERVER_Manager

/surface_n

#指定了新长Z自动站文件处理后存储路径

..＼datatran

clsurfacenew_source_target_time

#指定了处理新长Z自动站文件的程序位于datatran目录下以及程序名称

读取配置文件的C# 代码如下：

XmlDocument Xdoc = new XmlDocument（ ） ；

Xdoc. Load （ Applicat ion. StartupPath + “path. Xml”） ；

XmlNodeReader reader = new XmlNodeReader（ Xdoc） ；

XmlNode No1 = Xdoc. DocumentElement. SelectSingleNode（“数据保存目录”） ；

Datapath = No1. InnerText；

XmlNode No2 = Xdoc. DocumentElement. SelectSingleNode（“网络数据目录”） ；

Netpath = No2. InnerText ；

随着气象业务的发展，CMACAST广播系统接收的资料也不断增加，已经增加的有风廓线雷达资料以及六要素区域站资料。XML的应用使得CMACAST数据处理系统具有很好的扩展性。

3.2 批处理程序的应用

对处理程序而言，某一类气象资料的接收具有重复性，因此处理该类资料也是一项重复性的任务。批处理程序是将一些可执行程序集合在一个文件中，供处理程序调取。批处理程序的优势就在于处理日常任务和重复性的任务。CMACAST数据处理系统通过调用批处理程序处理资料。

以新长Z自动站文件为例，

cf %1 1 #cf为可执行程序，位于工作目录下；进入存放新长Z自动站原始文件的目录

LongAwsMessageParser.exe longAwsMessageProcinfo.xml %1 %2 %3 -20

#在整点后20分用LongAwsMessageParser.exe 处理新长Z文件，其中%2表示处理后产品的存放路径，%3表示产品备份路径 。其中longAwsMessageProcinfo.xml定义了产品的文件名，文件格式等 。

例如，以新长Z处理后生成的UV要素为例 ：

#处理生成新长Z的UV风场

5 #处理后的风场层数为5层

micaps3 #处理后的文件格式为micaps3格式

yyMMddhhmm.000 #处理后的文件名为年月日时分.000

serial

surface_n＼uv#处理后的文件放在surface_n＼uv目录下

windDirect

4 结束语

由于XML具有规范而简单的格式，并有较强的可读性， 现已成为通用的数据接口文件，并为后加的风廓线雷达，六要素等资料的接入提供了很大方便，具有较强的扩展性。这也是CMACAST数据处理系统的最大优势。同时，CMACAST数据系统的数据监控模块和数据还原模块为维护人员快速定位数据处理失败的原因和处理数据提供了重要的基础支撑。

CMACAST数据处理系统从2013年1月试运行，到2013年5月正式运行，在2013年汛期发挥了重要作用，成为为气象台提供资料服务的不可缺少的重要平台。

参考文献：

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【关键词】雷达三维目标回波；均值滤波器；神经网络

【Abstract】The paper focuses on the research and application of neural network for feature extraction from the radar echo data， proposed a method of combining the mean filter and Kohonen neural network to resolve it. Simulation results show that the proposed method in the paper is feasible， the results is more stable and more accurate， apparently has an advantage over the ordinary self-organization neural network. To validate this method by applied to two groups of real radar data set. Result show that the proposed method is practical with ninety percent accuracy.

【Key words】Three dimensional radar echo； Mean filter； Kohonen neural network

0 引言

由于军事领域的需求推动，雷达技术有了较大的提升。其主要技术是利用目标对电磁波的散射特性来发现并测定目标的空间位置[1]，而传统的雷达回波只能以二维的形式展现，不能很好的对回波的细节进行研究。Matlab具有强大的图像、图形处理能力，可以更好的展现雷达回波数据和图像的细节情况[2]，在雷达目标回波技术中，准确识别各类信号是关键所在。而目标识别作为当前研究的热点，关键是提取回波信号的特征信号，也就是说必须除去回波的噪声。

本文在均值滤波的方法和自组织神经网络的结合下，研究了三维雷达回波的特征抽取和分类[3]所以利用神经网络技术对雷达回波信号进行分类和抽取，对雷达准确识别各类信号有很重要的实际意义[4]。

1 Kohonen网络和均值滤波器的原理及算法

1.1 Kohonen自组织映射网络原理及算法

Kohonen自组织映射网络，是由全互连接的神经元阵列组成的神经网络[5]。该网络由输入层和输出层构成。输入层通过权向量将外界信息汇集到输出层各神经元，其形式与BP网相同，节点数对应于一个r维的输入矢量x=[x1，…，xr]，其中r为输入数据的维数。输出层也是竞争层，它最典型的结构是二维形式，假定共有m*n个节点，每个节点分别对应一个r维权矢量m=[m1，…，mr]。该网络采用的是Kohonen算法，算法的主要过程为：

（1）初始化网络、学习速率lr、邻域半径r0，随机初始化输入层节点与竞争层节点的连接权值Wij（i=1，…，n；j=1，…，m）。

（2）输入训练样本X，计算样本与每个输出节点之间的距离dj（本文选用欧氏距离），找出距离最小的对应节点，则该节点称为获胜节点v，距离计算为：

（3）确定获胜神经元v的邻域

Nv（j）=（jfind（norm（posj，posv）

式子中的posv posj分别为神经元v和j的位置；r为领域半径。

（4）根据权值学习规则修正权值，权值的改变量为

d？棕=lr*a2*（x′-？棕）

其中lr为学习速率，函数a2由输出a、神经元之间距离d和自定义的学习邻域大小r决定：

a2（i，q）=1， 如果a（i，q）=10.5， 如果a（j，q）=1且D（i，j）0， 其他≤r

（5）重新输入，重复以上（2）-（4）步骤直至训练结束

1.2 均值滤波器原理

实际采录数据信号中常常有各种干扰噪声，这些噪声会对数据的分析造成很大的影响，所以本文根据回波数据所展示的三维图，引入了一种空间域滤波方法，均值滤波器。均值滤波器的基本原理是把图像中一点的值用包含该点的一个邻域中各点值的均值代替。这种滤波可以用来减弱实际采样数据中的各种干扰。

这个邻域一般被称为窗口，是一个滑动的二维窗口，在应用窗口时其尺寸一般从小逐渐增大，直到达到要求的滤波效果。均值滤波器对异常值敏感度较低，因此它可以在不减小图像对比度的情况下减小异常值的影响。

2 Kohonen网络和均值滤波器结合设计

本文用均值滤波器和自组织竞争神经网络结合设计了一种雷达回波信号提取的方法，在进行均值滤波前需要先把数据由原来的矩阵形式转化为一维的形式。主要步骤如下：

（1）数据预处理。将数据中的实部虚部转化为模的形式。

（2）均值滤波。将上述数据用均值滤波器进行滤波。

（3）将（2）中滤波后的模矩阵首尾相连排成一维的矩阵，把对应的实部虚部同样的分别排成一维矩阵。将这三个一维矩阵合并为一个三行或者三列的矩阵，并做归一化处理。

（4）Kohonen自组织映射网络分类。把处理好的矩阵通过自组织竞争神经网络进行分类，选出其中平均值最高的一组作为目标值（大目标识别）。

（5）结果分析。把选出的分类结果数据还原成矩阵形式，只选用模的矩阵。对比原始数据中目标信号元素个数S，找出准确覆盖元素个数Y和无效的元素个数N。定义有效信息率？琢和冗余信息率？茁函数：

（6）实验操作。首先，采用一组仿真数据进行无滤波的Kohonen网络分类；下一步，按上述方法进行一次滤波后的Kohonen网络分类，查看？琢和？茁的结果是否有较大的提升。根据结果表现的理想程度决定是否进行实际数据实验验证。

3 仿真实验

模拟雷达实际数据的实部与虚部的模矩阵作为三维图的高度，三维图的另外两维均使用单位坐标系（实际信号和此方法一致）。随机生成一个111*111的矩阵作为草坪信号的模，人为添加四个较大的目标作为车辆信号的模。按照流程设计，首先用单一的Kohonen网络进行分类，筛选出其中模最大的一组数据图像，其中包含人工输入的目标信号。

下一步，在进行自组织神经网络信号提取之前加入均值滤波器进行滤波，再进行Kohonen网络分类，同样选用其中模最大的一组数据。这两次运行可以得出表1所示结果。

表1 仿真实验滤波前后的分类结果对比

从表1中可以看出，滤波后的有效信息率比滤波前高了约4倍，冗余信息率减少约50%，经过均值滤波的分类结果明显比单一的自组织分类结果显示出的目标更明确，噪声显然减少。

以上结果非常理想，考虑到仿真实验的人为性因素，下面用实地采录的两组数据来验证方法的可行性。

4 三维回波实际信号提取验证实验

采用两组实际数据测试。第一组数据目标为四个实验人员，雷达回波信号数据为111*121的虚数矩阵；第二组数据将四个实验人员去掉，目标为车辆，雷达回波信号数据为96*121的虚数矩阵。

按照流程设计，首先进行单一的自组织竞争神经网络分类，其分类结果可以看出，单一的进行Kohonen网络分类所选出的结果已经把大部分的非目标除去，剩下的图像中明显还含有小部分噪声，会对识别结果造成一定的干扰。

下一步，进行滤波后的Kohonen神经网络分类。结合第一次的运行结果和原始图像做对比，第二次的运行结果更为精简和明确，图像中基本不存在小型的信号凸起干扰。

根据之前定义的？琢和？茁来对图像的数据进行分析，结果如表2所示。数据和图像均显示这两次试验中，经过滤波处理的数据均比未出理过的数据所分类呈现出来的结果更精准，基本把噪声全部去掉，该方法具有很稳定的适用性和很好的提取效果。

表2 两组实际数据滤波前后的分类结果对比

5 结论

本文将均值滤波与神经网络相结合用于雷达三维回波信号的特征抽取，充分发挥了这两种方法的优势，通过仿真实验和对实测数据的提取，证明该方法是切实可行的。通过该方法所抽取的特征有效率信息率提高约3到4倍，冗余信息率减小约1倍，且具有良好的稳定性和很高的分类精度，其性能较传统的自组织神经网络分类器有很大提升。

【参考文献】

[1]孟祥青.雷达目标回波信号特性分析及仿真[D].河海大学，2007.

[2]刘焕乾，胡燕，刘宝丰.基于Matlab实现的雷达回波三维显示[C]//中国气象学会大气探测与仪器委员会、中国气象学会雷达气象学委员会、中国气象局气象探测中心.第26届中国气象学会年会第三届气象综合探测技术研讨会分会场论文集.中国气象学会大气探测与仪器委员会、中国气象学会雷达气象学委员会、中国气象局气象探测中心，2009：5.

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关键词： 免费定向医学生 毕业实习 质量 评价 监控

2010年国家开始开展的乡镇（社区）免费定向医学生培养计划是加强农村卫生人才队伍建设的重要举措。如今，第一批免费定向大专生已经到协议单位就业，第一批本科生将于2014年进入毕业实习。临床毕业实习质量如何直接关系学生的基层就业质量和稳定性，关系国家培养计划的实现。通过对实习基地和学生的调查了解，目前免费定向医学生的实习方面尚存一些不足和问题，急需适时予以处理。笔者拟在分析这些问题的基础上，提出提高免费定向医学生毕业实习质量的对策与举措，以期能够为当今各类医学生毕业实习提供借鉴和参考。

一、当前免费定向医学生毕业实习质量存在的问题及原因

纵观当前我国免费定向医学生的毕业实习情况，非常不乐观，出于这样那样的原因，存在问题和不足[1]，急需从各方面着手提高其质量和效益，具体如下：

1.很多免费定向医学生在校学习期间，因为工作单位已经提前确定，且协议规定不能参加统招研究生考试，所以缺乏足够的学习动力。实习期间不能恰当地结合未来的工作岗位进行实践技能训练，在一定程度上影响实习质量。

2.学生对未来的基层就业存在无奈甚至抵触心理，实习期间学校若安排在三级以上医院便导致实习与未来工作环境相差太远，若安排在基层医院提前适应环境，又面临基层实践教学基地的教学能力不足的担忧。另外，新时期学生家庭条件的优越导致其对基层工作人际关系估计不足，与基层群众交往的能力尚不足，导致其行医服务态度与实际需要存在差距。

3.现在很多学校的做法是在三级医院及基层医院进行轮转实习，但很多基层实践教学基地并未承担过大专尤其是本科层面医学生的实习，缺乏足够的教学经验，对学生的实习指导带教存在一定的随意性，同时，存在病人、病种的限制，在一定程度上影响免费定向医学生的行医操作和临床行医创新思维能力的培养。

4.实习期间，免费定向医学生处于无人监控的状态，教学基地与学校班级辅导老师缺乏顺畅的联系渠道，思想道德、理想信念教育无法跟上，导致学生职业素质退化。

以上这些方面表明我国免费定向医学生毕业实习质量还存在不足，导致这些情况的原因是多方面和多层面的，其中最关键的是对整个实习过程的监控和评估不够。

二、提高免费定向医学生毕业实习质量的对策与举措

针对当前我国免费定向医学生毕业实习质量存在的各种问题和造成这些问题的原因，我们很有必要采取积极的、主动的科学措施，形成对毕业生实习过程的全程全域督导、监控和评估[2]，比如建立起一整套质量指标体系、培训评估教师和实习指导医生的技术和态度、健全监控评估措施和实习质量考核体系等，具体如下：

1.科学地建立健全医学专业学生实习质量评价体系，奠定对免费定向医学生毕业实习质量督查的基础[3]。

医学专业是一门非常实用的学科，其实习质量评价标准主要应以学生的临床行医表现、技能为主。因此，免费定向医学生毕业实习质量的评价应以临床为中心建立健全一整套科学的量化指标体系。这个量化指标体系应该包括以下四个方面：

（1）是免费定向医学生毕业实习态度与纪律情况，这一点主要从参加实习天数、查病房的次数和听医学相关的讲座和参加实习讨论的次数等指标进行考核。

（2）是免费定向医学生毕业实习病例与病历卡的记录和分析，主要可以从实习生记录病例的次数、记录分析的内容等进行量化考核。

（3）是免费定向医学生毕业实习的行医技能训练情况，以从实习生参加手术次数、参加打针次数、参加换药次数和动手术次数和看病次数等方面进行考核。

（4）是免费定向医学生毕业实习的行医思维训练情况，可以从实习生的病史病例采集情况、辅助各种医疗检查、疾病诊断和治疗计划和思考等方面进行考核和规范。

2.从各个方面，建立健全免费定向医学生毕业实习质量的全程监控机制[4]，形成全域全覆盖的质量督导评估机制。

在建立健全免费定向医学生毕业实习质量的评价指标体系后，关键是建立健全免费定向医学生毕业实习整个过程的全域监控和督导，并将监控的学生实习情况纳入这些学生的整个毕业考核体系中，形成对免费定向医学生毕业实习质量的全程监控机制。这个机制的实施有赖于免费定向医学生所在学校和实习医院的通力合作，尤其是两个单位的指导老师要建立起长期合作监控评估关系，这样才能使免费定向医学生的毕业实习质量得到大幅度提高。

总之，免费定向医学生的毕业实习建设中还存在一些问题和不足，已经引起了医学校、实习医院和实习学生的注意和重视，也正在采取各种措施加以改进和提高。笔者在借鉴和吸收医学同行观点的基础上，提出建立健全免费定向医学生毕业实习质量全过程全域监控和督导体系，希望能够对当今的免费定向医学生毕业实习建设具有指导意义。

参考文献：

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0引言

对水汽的研究成为现代气象学的重要组成部分，近几年兴起的GPS气象学正是这一研究的纵深发展。根据GPS接收机的位置，GPS遥感大气水汽含量分为地基和空基两种技术。空基GPS遥感技术需要将GPS接收机置于低轨卫星平台，耗资大而难以实现，且目前可供研究的数据少。地基GPS技术的数据获取方法简单，可供研究的数据多，是当前研究的重点。GZCORS作为一个城市级别的CORS系统，在广州全市域建立了8个永久GPS基准站，基准站数据通过光纤连接方式传输数据到数据中心。通过对8个GPS基准站的静态数据的处理可以计算广州地区大气中水汽的含量情况。本文首先介绍了GPS气象学原理，接着给出了计算对流层延迟量的方法，最后给出了对流层湿分量时延ZWD(ZenithWetDelay)与可降水份PWV(PerceptibleWaterVapor)的关系，最后利用广州CORS系统各个基准站的观测数据计算大气水汽含量，验证了广州CORS系统应用于气象预报的可行性。

1GPS气象学原理

当GPS发出的信号穿过大气层中的对流层时，会受到对流层大气的折射影响，信号要发生弯曲和延迟，其中信号的弯曲量很小，而信号的延迟量却很大，通常在2.3m左右。在GPS精密定位测量中，大气折射的影响被当作主要误差源而要设法消除掉，这种情况下了解大气特征是为了订正大气对精密定位的影响，这就是GPS定位中将大气影响作为数据误差源“噪声”需要去除的所谓正问题。因此，GPS气象学在大地测量学和气象学中是一对正逆问题。由于GPS伪距观测值中含有较大的噪声，因此，可降水份的估计只能应用相位观测值。假设接收机i于历元t接收到卫星j的相位观测值为:φi=(f/c)(Pji－dion+dtrop)+f(Ti+Tj)－Nji(1)式(1)中，Pji为接收机与卫星间的几何距离(其几何距离可通过CORS基站坐标和精密星历计算得到);dion和dtrop分别为电离层和对流层时延;Ti和Tj为接收机和卫星的钟差;Nji为整周模糊度参数;f和c分别为信号频率和光速。根据相关的论文所述，为了更好地预测可降水量，我们应在三维坐标已知的GPS点上进行观测，把电离层延迟、卫星和接收机钟差、整周模糊度作为未知参数，利用多参数估计法建立误差方程、法方程来解算对流层的延迟，可以计算得到对流层延迟量。

2对流层延迟量与GPS湿分量时延的关系

对流层延迟量的大小是由GPS信号穿过对流层时沿经路径上的大气折射率来决定的。在处理对流层大气折射时一般将空气分为两部分，一部分是干空气，另一部分是湿空气，一般假定对流层在测站上各个方位对称，则任意方向的对流层延迟量可由天顶方向的时延表示:dtrop=Wt×fw+Dz×fz(2)式(2)中，Dz为天顶方向的干分量时延;Wt为天顶方向的湿分量时延，fw和fz为对应的投影函数，投影函数有:Marini(1972)、Chao(1972)、Davis(1985)、Niell(1996)等模型，它们与高度角有关。在解算得到对流层延迟量dtrop之后，可以利用对流层天顶折射经验模型(Saastamoinen、Hopfield和Black等模型)计算天顶干分量延迟Dz，通过CORS基站的已知坐标和精密星历计算出每个历元的卫星高度角，从而得到湿延迟分量Wt。

3GPS湿分量时延与可降水份的关系

空间大地测量中，习惯用湿分量时延ZWD表征对流层中水汽对GPS信号的影响，GPS湿分量时延的大小反映了大气中水汽含量的多少。大气科学中，常用可降水份PWV表征大气水汽含量，可降水份定义为单位面积上空的所有水汽凝结成液态水时的等效水柱高度。湿分量时延与可降水份的转换关系可表示为。式中，ZWD为天顶方向的湿分量时延(因为可降水份是天顶方向的);PWV为可降水量，K为ZWD到PWV的转换因子;ρ=103kg/m3为液态水密度;Rw=461.495为水汽的气体常数;K2和K3是大气物理参数，它们的经验值分别为22.13(中误差为±2.20)和3.739×105(中误差为±0.012×105);Tm是大气加权平均温度，它是测站上空水汽压和绝对温度沿天顶方向的积分值，其定义为。目前常用的估算方法主要有两种，一种是数值积分法，该方法需要测定不同高度处的水汽压和气温，可操作性比较差;另外一种方法是回归分析法，众所周知，气温会随着高程的增加而以某一变化率减小，直至对流层顶为止。它与地面测站的气温Ts、对流层中的温度廓线和水汽的垂直分布状况有关，毛节泰等利用我国东部地区(东经100°～130°，北纬20°～50°)1992年各气象台站的探空资料，建立了中国东部地区全年回归方程:Tm=44.05°+0.81TS(6)用式(6)所求得的Tm的标准差为±1.06K。由于广州CORS系统的8个基站中有5个站在广州各区的气象站场中建设的，并且每个基准站附近都设有气象仪，可以得到各个站点的地面气温值，因此可以利用回归分析法来直接计算得到大气加权平均温度。

4广州CORS单站数据分析

(1)数据准备试验选用了广州CORS系统的8个基准站的数据，其中五个站是在气象站场建立的，例如吕田站建立在从化吕田气象局，基站附近安装了精密的气象仪器，可以获得准确的气象数据。GPS观测数据为2009年12月10日的数据。GPS卫星星历为IGS精密星历，另外选用了其中五个站的气象观测资料。(2)GAMIT软件介绍对流层延迟计算选用了高精密的GPS处理软件GAMIT，GAMIT是美国麻省理工学院(MIT)和斯克里普斯海洋研究所(SIO)联合研制的高精度GPS处理软件。主要由ARC(轨道积分模块)、MODEL(组成观测方程)、SINCIN(单差自动修复周跳)、DBCIN(双差自动修复周跳)、CVIEW(人工交互式修复周跳)、SOIVE(最小二乘解算模块)、DFMRG(数据融合模块)、FXDRV(生成批处理文件)、GLOBK(运用卡尔曼滤波进行网平差)等几个模块构成。它不但精度高而且开放源代码，因此，在国内得到了广泛的应用。通过GAMIT可以解算卫星轨道、测站坐标、钟差、大气延迟、整周模糊度等。(3)数据处理在计算之前需要进行数据的准备，首先需要组织和存放好GPS原始观测数据，更重要的是配置好各项参数表文件，包括观测文件(O文件)、导航文件(N文件)、星历文件(sp3文件)、测段信息控制文件(Settbl)(见表1)、测站信息控制文件(sittbl.)、Tables目录文件等，而且解算结果的精度还依赖于这些表文件里的参数配置。通过GAMIT软件解算所生成的Q文件中有对解算精度和可靠性进行评估的指标，其中均方根残差是衡量单天解质量的重要指标之一，通常比较理想的值应小于0.3，如果大于0.5，就意味着处理过程中未除去大的周跳或某一参数的解算存在很大偏差，或者解算模型设定有误。具体原因可进一步在autcln.sum中查找，也可利用CVIEW模块进行更详细的分析处理。本文中测段的单天基线解在Q文件中的nrms值为0.312，表明基线解算满足要求。在GAMIT软件对数据进行批处理完成后执行sh_metutil命令生成met文件，具体命令如下:sh_metutil-fometca.314-mlvti3140.06m–i60其中-f后面是GAMIT软件解算生产的O文件(如ometca.314)，-m后面的文件为五山站的气象文件，-i文件后面是大气延迟估计间隔，单位为秒。可提取出吕田站的大气延迟数据，图1为对流层干分量延迟量。从图1、图2可以看出，干分量的延迟量在15mm的区间变化，其变化幅度不大。而湿分量的延迟在40mm区间变化，相对来说变化幅度比干分量大。而且从两图可以看出干湿分量曲线的变化规律并无明显相关，这表明干湿空气对GPS信号的时延是两个独立的过程。根据以上所述的原理和由GAMIT软件估计得到的湿分量延迟量和基站附近的气象数据可以计算出基站天顶上大气水汽的含量。另外GAMIT软件同时也可以提取出基站的PWV值，两种估计值变化曲线如图3所示。但通过二者的比较在某些程度上揭示了两种估计方法的水汽变化趋势、幅度有较好的一致性。图示期间，最大的可降水份为26mm，最小的可降水份为21mm，平均值为23.7mm。

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1气象的分级

气象权威部门定义是24h＞50mm的降雨称之为暴雨。100—200mm范围称为大暴雨;＞200mm者称为特大暴雨［1］。这当中可能发生1个站至几个站的暴雨过程。

2暴雨的成因

2.1一般降水的形成过程

降水是大气中的水的相变(水气凝成雨雪等)过程。从其机制来分析，其一地区降水的形成，大致有3个过程(见图1)。首先是水气由源地水平输送到降水地区，这就是水汽条件。其次是水汽在降水地区辐合上升，在上升中绝热膨胀冷却凝结成云，这就是垂直运动的条件。最后是云滴增长变为寸滴而下降，这就是去滴增长的条件。这3个降水条件中，前两个是属于降水的宏观过程，主要决定于天气学条件。第三个条件是属于降水的微观过程，主要决定于云物理条件。

2.2暴雨形成条件

2.2.1气象专家评述

据气象学原理介绍，形成暴雨的条件主要有3个;一是有充分的水气供应，暴雨是在在大气饱和比湿达到相当大的数值以上才形成的。二是降水时有强烈的上升运动。三是降水有较长的持续时间［2］。上述原理属于气象学科范筹，气象专家对此做了透彻的解析。笔者尚无水平加以扩展。现仅以引用资料说明暴雨形成的原因如下:

2.2.2水利专家转述

一般地说，暴雨的形成包含了一系列宏观条件和微观条件，宏观条件主要指:①充沛的水汽不断地向暴雨区输送并在那里辐合。中国暴雨的水汽主要来源于西太平洋、南海和孟加拉湾，水汽输送的机制往往是和大尺度环流、低空急流、低值涡漩系统相联系的。②强烈而持久的上升运动把低层水气迅速抬升到高空。中小尺度天气系统和地形引起的上升运动，它们的上升迅速可以达到1m/s的量级。在积雨云中，上升速度可达40m/s，接近急流中的平均风速。③对流不稳定能量的释放与再生。低层暖湿所流侵入暴雨系统和地形抬升作用，有利于对流不稳定能量的释放和再生，持续地引起强对流运动。微观条件主要反映:中旬的凝结核，持续的云滴去结和碰并增长条件［2］。

2.2.3共性结论

暴雨是由各种尺度天气系统相互作用的结果。行星尺度系统和天气尺度系统，为中尺度系统的发生和发展提供了大尺度环流的北京和环境条件，在中尺度扰动中产生暴雨云团，暴雨云团又由许多降水单体组成。暴雨出现后放出潜热，又对大尺度系统发生反馈作用。这种复杂的相互作用，决定了暴雨的发生和维持。

3暴雨特征