自然现象的变化范文

时间:2023-12-29 17:54:20

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自然现象的变化

篇1

关键词 小学科学 模拟实验 指导

中图分类号:G424 文献标识码:A

在科学实验中,有时受客观条件的限制不能对某些自然现象进行直接的实验,例如已成为历史的自然现象、规模巨大的自然现象等。针对这些内容,教师可采用间接的手段进行实验。先设计与该自然现象(即原型)相似的“模型”,后通过模型间接地研究原型的自然规律。这种实验方法称为模拟实验。它是科学假说成为现实的加速器。

1 新教科版小学科学模拟实验整理

修订后的教科版小学科学上册教材中,有10个模拟实验。详见表1:

模拟实验对学生思维的要求是比较高的。而小学生虽然对模拟实验的兴趣浓厚,但实验易乱,易失控,甚至存在安全隐患,这与小学生的年龄特点有很大的关系。小学生自制能力差,新奇感强,爱说好动,言行易失控,给科学实验留下一定程度的安全隐患。教师有序地对学生实验进行精心策划是提高实验教学的必备条件。

2 模拟实验的七环指导

对修订后教科版科学教材的理解和对小学科学模拟实验课型全局思考的基础上开展了模拟实验课的教学实践及课堂观察,总结出模拟实验的七步指导教学法。

2.1 了解现象

“了解现象”是模拟实验的基础。首先要了解实验中所要模拟的现象是怎样的。对自然现象的了解越深入,模拟实验设计时的细节考虑得越周密。它对模拟实验的选材与过程设计起到重要作用。教师应多渠道挖掘感性素材,指导学生有计划、有目的地了解某种自然现象。

例如《地球的内部运动引起的地形变化》,教材以文本阅读资料为主,但图文并茂的文本学习对小学生来说,仍会觉得枯燥乏味。为了激发学生兴趣,开拓学生视野,A教师以一组生动的图片带动学生了解火山和地震的外部表现,并利用丰富的课本和课外文字、图片、影像等资料组织学生开展认知活动。

学习材料的多样性,让学生的认知活动变得丰富有趣;精心设计的选项填空,让学生的认知活动变得有目的放矢。

2.2 推测成因

推理成因是模拟实验顺利完成的阶梯。在部分探究自然现象形成的教学中,让学生穿越时空经历历史或体验各种自然现象是不切实际的。教师有必要引导学生根据自然现象推测成因,从而培养学生的逻辑思维。以下是A教师在《地球的内部运动引起的地形变化》的教学中“火山和地震成因推测”环节的教学实录:

师:科学家在研究的时候首先要进行一些推理。根据火山和地震的内部表现,我们也来推理火山和地震是什么原因引起的。

生:(小组讨论)

师:你们认为火山和地震是怎么产生的?

生:我们小组觉得是岩浆在运动。

师:还有补充吗?

生:还有巨大的压力。

师:你是怎么知道的?

生:岩浆只有挤压才会喷出来。

生:地球的内部温度很高。

师:你又是怎么知道的?

生:岩浆是液态的,要让岩石熔化,肯定温度很高。

师:那么地震是什么引起的?

……

教师采用分组讨论、全班交流的方法,引导学生从火山和地震的外部表现推测地球的内部状态。在教师不断地追问下,学生一一推断出地球内部有岩浆、有压力、温度高,而且地层是运动的。再加上结构化板书的梳理,有效地搭建了学生逻辑思维的框架,充分培养了学生的思维能力。

2.3 选择材料

选择材料是模拟实验的先决条件。实验材料直接影响到实验的效果,不同的材料产生的实验现象及效果是不尽相同的,恰当的选材将更为逼真得模拟出自然现象。当然,寻找恰当的实验材料也因此成为模拟实验中值得探索的一项内容。教师可以引导学生在身边的简单材料中试用、观察、换材料、再观察,在多次实践中探索材料与自然事物、实验现象与自然现象之间的关系。

《地球的内部运动引起的地形变化》的教学中“选择材料”环节的教学片段:

师:我们可以用书本来模拟地震。把四本书叠在一起,有哪些运动方式呢?一起试着做做。

生:(上台演示)向中间挤压,中间会凸上来。

生:(上台演示)抖得厉害些,书本就会措开,然后各归各。

师:地层分离就形成裂谷。

生:(上台演示)有时,书本一起往左或往右移。

师:同学们模拟得很好。那么,换一种材料,用泡沫板做会怎样呢?

(分组实验)

师:小科学家们,用泡沫板和用书本模仿地层的实验有什么不同的地方?断裂的时候还感觉到什么?

生:泡沫板断开时很响。

……

在地震模拟实验中,引导学生感受不同材质的材料模拟地层运动时的细节和思考与实验相关的现象。学生从实验中体会到,不仅地层分离时会形成深谷,在隆起时也会形成深谷。如果时间允许的话,教师还可以进一步引导学生思考现实中什么情况下隆起的地层才会断裂。

2.4 明确步骤

明确实验目的、原理、步骤,做到胸有全局,是实验顺利进行的有力保证。模拟实验是科学实践的重要表现形式之一,是一种有目的、有步骤地通过模拟自然现象来认识自然事物和规律的一种感性活动。如果学生心中无数,实验中就会漫无目的地瞎玩,更不会去关注实验现象和结果。

明确实验步骤的方法有明示法、练习指导法、集体讨论法等。《地球的内部运动引起的地形变化》的教学中火山喷发模拟实验前的指导练习:火山喷发的模拟实验。

(1)连一连模型和自然现象:

(2)读一读模拟实验方法与步骤:

①把灌满水的洗耳球轻轻拿在手中,看水会不会喷出来;

②轻轻挤压洗耳球,看水会不会喷出来;

篇2

科学家无法解释的九大超自然现象">描述安慰剂效应医学这门学科的提出,最开始仅仅是为了帮助理解心智情绪是怎样影响人类的身体健康。比如,安慰剂效应是一种不稳定状态,可以随疾病的性质、病后的心理状态、不适或病感的程度和自我评价,以及医务人员的言行和环境医疗气氛的变化而变化。人类的这种自愈能力是令人诧异的,远比现今任何发明的医药对人们生理产生的效应要大。

科学家无法解释的九大超自然现象">描述第六感如今人类普遍相信超能力的存在,即所谓的第六感。许多人都认为直觉也是人类超能力存在的一种形式,是一种不经过分析、推理的认识过程而直接快速地进行判断的认识能力。研究人员已经对那些自称具有超能力的人们进行临床试验,但是在有限的科学的条件下,其结果都不尽乐观,或者对其的解释比较含糊不清。一些科学家争辩临床试验是不能用来研究人类的第六感,或者说在持怀疑态度的科学家的研究过程中,人类的第六感由于某种原因并不能发挥作用。如果事实确实如此的话,人类的这种超能力永远也不会得到科学界的诠释。

科学家无法解释的九大超自然现象">描述“超越生死”的经历曾经有报道称,一些人在临近死亡时会有各种各样离奇的经历,比如穿过时光隧道、和心爱的人重会,或者有一种和谐安静的感觉等等。这些事实也许暗示了在人类生活空间外还存在着一个世界。虽然这些经历是人们切身体验过的,但是没有人能从这种 “超越生死”的现象中找出任何证据和有用的信息。而另外一些持不同意见的科学家则认为,这些“超越生死”的经历可以解释为受损大脑的一种自然的并可预言的幻觉。但是对于这种解释也没有确切的理论可以证实。

科学家无法解释的九大超自然现象">描述不明飞行物许多人都曾在天空中发现过不明飞行物,从飞行器到类似流星物体,毫无疑问这种“外星体”是存在的。不管这些物体是否来自外星,但是这些飞行物若是真的历经那么长的距离穿越宇宙最终到达地球的话,这似乎是不大可能的。目前科学家们已经揭示了大多数这些现象发生的原因,可仍有一些天外不明飞行物的事实未得到合理的科学解释。

科学家无法解释的九大超自然现象">描述似曾相识是法语单词,意思是似曾相识的错觉。人们有时对于眼前的景象非常熟悉,似乎已经发生过,但你却清楚这是第一次面对此情此景。比如,一名身处异乡的女子走进一幢建筑物,她也许会突然感觉到自己以前到达过此地或者有一种非常熟悉的场景,但事实是她以前未曾来过。有些科学家解释这种错觉是一种心理现象,或者是一种先知先觉。虽然我们可以用人类心理学,例如直觉,对此提供一种合理的解释。但是这种现象的本质和缘由仍然是一个谜。

科学家无法解释的九大超自然现象">描述人类灵魂美国广播公司曾播放过莎士比亚悲剧《麦克白》,该剧片出示了古往今来民间都流传着人类灵魂存在的事实。同时有报道称,许多人遇见过一些陌生人的阴影和死去亲人的灵魂。灵魂是否存在仍未有确切的证据证实,但是连续有亲历者称自己看到过、拍摄到甚至与幽灵交流过。相关的研究人员希望终有一天能揭开这层神秘的面纱。

科学家无法解释的九大超自然现象">描述离奇失踪人们会因为许多原因而突然消失,事由大多缘于人们或者逃亡、或者死于意外交通事故、或者遭绑架杀害,但是这些失踪的人最终还是被找到。这不是真正意义上的离奇失踪。一直以来有大量事实显示许多人毫无踪迹就消失了,比如美国工会失踪的会长吉米·霍法(Jimmy Hoffa),由于缺乏相关的证据和线索,就连警方和法庭科学也无法调查这些离奇案件。

篇3

《吕氏春秋》在表述自己的宇宙观时,融入了《老子》、《易传》的思想。它说:“太一出两仪,两仪出阴阳,阴阳变化,一上一下,合而成章。浑浑沌沌,离则复合,合则复离,是谓天常……万物所出,造于太一,化于阴阳。”把“太一”看作世界本体。又说:“一也者,至贵,莫知其原,莫知其端,莫知其始,莫知其终,而万物以为宗。”这里又把“一”看作万物之宗。“一”,元初之气,是世界万物的本原。

《吕氏春秋》不仅继承和改造了《老子》的本体论,而且继承和发挥了稷下道家的精气说。我们知道,在稷下道家那里,精气不仅是世界万物的本原,而且是精神的根源。管子认为“精气”不仅是产生五谷和列星的本原,而且也是“鬼神”所赖以为鬼神,“圣人”所赖以为圣人的物质基础。《吕氏春秋》发扬了这一思想:“精气之集也,必有入也。集于羽鸟,与为飞扬;集于走兽,与为流行;集于珠玉,与为精朗;集于树木,与为茂长;集于圣人,与为明。精气之来也,因轻而扬之,因走而行之,因美而良之,因长而养之,因智而明之。”在这里,“精气”既被看作一切生命运动的源泉,也被看作产生圣智的源泉。

《黄帝内经》直接继承了黄老之学的精气学说,并以其精气作为其哲学的主要范畴,建立了以养生为主旨的哲学体系。《素问・天元纪大论》引《太始天元册》说:“太虚廖廓,肇基化元,万物资始,五运终天,布气真灵,总统坤元。九星悬朗,七曜周旋,曰阴曰阳,曰柔曰刚,幽显既位,寒暑驰张,生生化化,品物咸章。”《内经》认为气是万物的本原,它是万物资始、品物咸章的物质元素,不论是天下的日月星辰,还是地上生化滋长的万物,都是由气构成的。“天地合气,别为九野,分为四时。”这同样是说,万物的产生都是以气为始基的。

篇4

    ⑴基本概念和原理主要包括:

    ①物质的组成、性质、变化;

    ②化学量及化学用语;

    ③物质结构和元素周期律;

    ④化学反应速率和化学平衡;

    ⑤电解质溶液。

    ⑵元素及其化合物主要包括:

    ①金属部分:碱金属、镁铝、铁铜等。

    ②非金属部分:氢、卤素、氧族、氮族、碳族等。

    ⑶有机化学主要包括:

    ①烃:饱和烃、不饱和烃、芳香烃等。

    ②烃的衍生物:醇、酚、醛、羧酸、酯、卤代烃、硝基化合物、糖类、氨基酸、蛋白质等。

    ③有机材料:天然有机高分子材料、合成材料、新型材料等。

    ⑷化学实验主要包括:

    ①常用仪器的使用与用途;

    ②化学实验基本操作;

    ③气体的实验室制法;

    ④物质的分离、提纯和鉴别;

    ⑤化学实验的记录方法和基本实验的设计等。

    ⑸化学计算主要包括:

    ①基本计算:常用量的计算、化学式的计算、溶液的计算、化学方程式的计算等。

    ②综合计算:两种或两种以上基本计算的综合应用。

    二、能力结构:

    ⒈观察能力测试要点:

    能够通过对实验现象、实物、模型、图形、图表、自然界、生产、生活中的化学现象的观察,获取有关的感性知识和印象,并对这些感性知识进行初步加工和记忆。

    ①化学实验现象的观察:由此获得化学抽象概念,如化学原理的实验分析。

    ②实物及其模型的观察:由此思考实物结构特征,如化学物质的结构分析。

    ③化学图形图表的审视:由此捕捉化学隐含信息,如化学规律的函数分析。

    ④化学自然现象的观察:由此把握自然现象内涵,如自然现象的实验分析。

    ⑤化学生产现象的观察:由此理解化学技术价值,如生产原理的观察分析。

    ⒉实验能力测试要点:

    ①用正确的化学实验基本操作,完成规定的“学生实验”能力。

    ②观察记录实验现象,分析和处理实验结果和数据得出正确结论的能力。

    ③初步处理实验过程中有关安全问题的能力。

    ④能识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力。

    ⑤根据实验试题的要求,设计简单实验方案的能力。

    ⒊思维能力测试要点:

    ①对中学化学知识融会贯通的能力。

    ②解析实际问题(包括对化学微观结构的三维想象),调用(分解、迁移、转换、重组)相关知识予以解决的能力。

    ③处理信息并总结成规律,并用以推理、想象的创造能力。

    ④选择解决问题最佳方案的评价能力。

    ⑤化学问题数学处理的创造能力。

    思维品质的层次:

    ①思维的严密性(逻辑性、深刻性、精确性和科学性)和流畅性(敏捷性)。

    ②思维的整体性(广阔性、有序性和综合性)。

    ③思维的创造性(变通性、独特性)。

    ⒋自学能力测试要点:

    ①敏捷地接受试题所给出的新信息的能力。

    ②将试题所给的新信息,跟课内已学过的有关知识结合起来,解决问题的能力。

篇5

究竟是什么使得原始先民们如此推崇凤鸟纹样呢?首先,凤的形象源生于一些鸟类图腾的融合,这种融合并不是凭空的臆造,而是一种有意识的综合与创造,可谓“源于自然而又高于自然”。其次,进入新石器时代以后,原始农业产生并成为人们主要的生活来源,而各种自然现象的变化对这种原始经济有着决定性的影响。为了祈求风调雨顺、农业丰收,一些与自然现象有密切关系的动物崇拜便产生了。在古人模糊的思维中,认为一些鸟禽的行为方式与自然现象的变化有着神奇而密切的关系,仿佛就是这些自然现象的创造者、召唤者和象征物,有着一种神秘的力量。而且鸟禽善翔,能够自由地翱翔于天际。因此,在原始先民的心目中,鸟禽具备有呼风唤雨、通天达地的特异功能,从而产生对凤鸟的崇拜。凤既是集众多鸟禽的别称和化身,也是集这些鸟禽的优秀品质于一身之大成者,是多元一体化的百鸟之王。同时凤的形象不完全是某种自然物,而是若干种自然物的综合,也是古代各个不同氏族相互联系、融合,并且吸收对方图腾特征的结果。

到了汉代,随着羽化升天观念的盛行,人们认为龙凤可以带着亡人的灵魂升入天庭。同时,汉代又是玉器的大发展时期,因而在许多墓葬中就出土了大量凤纹玉器,或与龙纹相结合的龙凤纹玉器。现将徐州汉墓出土的凤纹玉器作以介绍,以窥斑见豹。

龙凤纹玉璜(图1)

出土于徐州狮子山西汉楚王墓甬道中,是众多玉璜中最为精美的一件。系新疆和田白玉雕琢而成。宽21.1厘米,高4.2厘米,厚0.4厘米。璜体上下两侧和两端皆减缘形成牙槽,中部较大部分减缘,与一般玉璜不同。玉璜两面纹饰相同,面以穿孔为中心,中间为一兽面纹,两侧各雕一龙,龙首一侧为凤喙,龙身旁布满凤羽。整件玉璜全部采用浅浮雕,两面共雕饰20条龙、4只凤鸟和两个兽面,即使穿系孔的周边亦浮雕出圆廓,不留空白。纹饰饱满,密而不塞,构图奇妙,工艺精湛。

出廓龙凤纹玉戈(图2)

徐州狮子山西汉楚王墓出土。新疆和田白玉,长17.2厘米,宽11厘米,厚0.71厘米。戈体两面均饰勾连云纹,援、胡下出廓透雕一行走的翼龙,戈内一面饰勾喙振翅的凤鸟,另一面浅浮雕翻腾虬曲的虺龙。以玉制作戈,非实用性兵器,应是用于陈设或出行的仪礼用品。

龙凤纹玉剑(图3)

徐州北洞山西汉楚王墓出土。高6厘米,宽4.6~5.9厘米,厚1.3厘米。

龙凤貘纹玉环(图4)

徐州东洞山二号西汉楚王墓出土。直径7.9厘米,厚0.3厘米。玉环呈黄白色,通体透雕,以三条虺龙蟠绕而成,环身透雕有龙、凤、貘及卷云纹,并以阴线刻划细部,线条流畅自然。玉环多用于成组玉佩的中部。

龙凤纹形玉佩(图5)

徐州北洞山西汉楚王墓出土。长6.0厘米,宽4.3厘米,厚1.5厘米。玉佩呈青黄色,平面前尖后圆,中部鸡心隆起,有一椭圆形孔。正背面分别雕刻一龙一凤,龙首及凤首并列,采用圆雕技法琢成。龙鼻和眼睛突出,凤冠突起,喙作内勾状,回首展望。凹面边端处阴线刻饰勾连云纹。

玉组佩凤纹饰件(图6)

徐州骆驼山东29号汉墓出土。其中玉凤饰件雕双凤相对状,高4.1厘米,宽2.8~1.8厘米,厚0.6~0.2厘米。

立凤形红玉佩(图7)

徐州白云山汉墓出土。长10.4厘米,宽4.9厘米,厚0.5厘米。由整块玉雕琢而成,玉质温润。凤长冠勾喙,展翅翘尾,造型庄重大方。

凤鸟形玉饰件(图8)

徐州狮子山西汉楚王墓出土。高4.3厘米,宽2.3厘米。

篇6

科学教学动物资源植物资源环境资源广义的教材不一定是装订成册或正式出版的书本。凡是有利于学习者增长知识或发展技能的材料都可称之为教材。科学教学,原先就称自然教学,说明科学的奥秘很多就在自然界之中。和自然界亲密接触,不仅能提高学生学习生物的兴趣,还能提高学生的观察能力、思维能力和动手实践的能力。所以,我们教师必须想方设法将学生引入大自然,享受大自然所提供的资源大餐。

一、动物资源

在教学《寻访小动物》第一课时,课前布置学生在小区、学校或公园里仔细观察能观察到的小动物,并写好观察记录表。课始,让同学汇报自己观察的结果,教师适时地进行表扬,并有针对性地进行指导,从而激发学生再探究的欲望。在“看”的基础上,有目的寻访,有意识开展自己活动,体现学生是科学学习的主体这一基本理念,以学生自主为核心,以一个个连续有结构的活动为主线,体现一个动态的过程,促进学生在实地寻访过程中获得丰富的、有关小动物的直接认识,对“新”的寻访活动过程产生深刻的体会。接着,让学生提出在观察中会遇到哪些问题,小组合作探究如何解决问题,并研究方案。在分小组研讨研究方案后,进行集体交流、互相提问,并倾听其他小组的意见。科学探究作为科学学习的一种方式,它包括进行交流,参与评议,对他人研究的方法、结论提出质疑,并乐于互相合作。在教学《寻访小动物》第二课时,学生带着第一课时的研究方案在老师的带领下再次与校园中的小动物进行亲密接触,有的放失地进行探究活动,圆满地完成了教学目标。

二、植物资源

在我们身边,有着丰富的植物资源。在校园里、公园里、原野、路边等一些地方,生长着无数有名的、或不知名的植物,为我们进行科学研究提供了很好的资源。在科学教学中,如能对它们进行形象直观的教学,感知形、味、色等,为学生提供生动具体的感性认识的材料,学生对所要研究的植物容易形成完整的概念。在这一过程中,不但能使学生积累到许多自然资料,而且为学生掌握好科学的理论知识奠基。

在教学《大树和小草》时,我先带领学生观察校园内的各种小草和大树(校园内的小草和大树种类很少)。为了让学生认识更多种类的小草和大树,接着又带领孩子到学校附近的生态公园去观察。学生不仅认识了书本上介绍的蒲公英、车前草、狗尾草,还认识了书本上没有介绍到的草坪草、薰衣草、鬼针草……认识了泗阳名树意大利杨,还认识了各种果树,及常见的松柏类等。通过一节课的学习,学生不仅知道了小草与大树的区别,还知道了小草与小草、大树与大树之间的异同。通过这样的学习,学生所获取的知识比从书本上获取的知识多而广,觉得有趣的多,而且对于新知的感知直观形象,不易忘记。像这样的学习,学生既能学到了知识,又激发其求知欲,真是学在自然,乐在自然。

三、环境资源

城里与农村相比,虽然没有山青水秀,河道纵横,岩石、土壤;但是城里与农村的天空都是一样的。春、夏、秋、冬的物候变化;瞬息万变的电闪雷鸣,云、雾、雨、露、霜、雪等自然现象农村有,城里也有。假如这些探究只局限于课堂上,这样既会束缚学生探究的思维空间,又会造成学生科学探究的兴趣衰减。我在教学中充分让学生接触大自然,有目的、有计划地引导学生去观察、感知自然现象,科学课上学生既能上得生动活泼,学到许多科学知识和方法;又能受到爱家乡、爱大自然的教育。

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关键词:目视解译;遥感图像;影响因素;技术方法

1 前言

目视解译是遥感图像解译的一种,又称目视判读,或目视判译,它指专业人员通过直接观察或借助辅助判读仪器在遥感图像上获取特定目标地物信息的过程。

目视解译是信息社会中地学研究和遥感应用的一项基本技能。遥感技术可以实时的、准确的获取资源与环境信息,如重大自然灾害信息等,可以全方位、全天候地监测全球资源与环境的动态变化,为社会经济发展提供定性、定量与定位的信息服务。地理学家通过目视判读遥感图像,可以了解地质地貌或深大断裂。考古学家通过目视判读可以在荒漠中寻找古遗址和古城堡,由于目视判读需要的设备少,简单方便,可以随时从遥感图像中获取许多专题信息。遥感技术应用广泛,因此目视解译是是各个学科工作者必不可少的一项基本功。

2 遥感图像目视解译标志及其作用

遥感影像的解译标志是指那些能够用来区分目标物的影像特征,它又可分为直接解译标志和间接解译标志两类。凡根据地物或现象本身反映的信息特性可以解译目标物的影像特征,也即能直接反映物体或现象的那些影像特征称为直接解译标志;通过与之有联系的其它地物在影像上反映出来的影像特征,也即与地物属性有内在联系、通过相关分析能推断出其性质的影像特征,间接推断某一事物或现象的存在和属性,这些地物和特征就称为间接解译标志。直接解译标志和间接解译标志是一个相对概念,常常以相互转换。

2.1 直接解译标志

2.1.1 色调色调是地物电磁辐射能量在影像上的模拟记录,在黑白影像上表现为灰度,在彩色影像上表现为颇色,它是一切解译标志的基础。

黑白影像上根据灰度差异划分为一系列等级,用灰阶描述。在实际应用时,人们习惯归并为七级(白、灰白、浅灰、灰、深灰、灰黑、黑)和五级(灰白、浅灰、灰、深灰、黑),甚至更简略地分为浅色调、中等色调、深色调三级。彩色影像上人眼能分辨出的彩色在数百种以上,常用色别、饱和度和明度来描述。实际应用时,色别用孟塞尔颜色系统的10个基本色调,饱和度用饱和度大(色彩鲜艳)、饱和度中等和饱和度低3个等级,明度用高明度(色彩亮)、中等明度和低明度(色彩暗)3级。

在目视解译时,能识别出的地物色调虽然是一个灵敏的普通的标志,但它又是一个不稳定的标志,影响它的因素很多,因此,色调标志的标准是相对的,不能仅仅依靠色调来确定地物。

2.1.2 形状形状是地物外貌轮廓在影像上的相似记录,任何物体都具有一定的外貌轮廓,在遥感影像上表现出不同的形状,如:游泳池是长方形,足球场则是两端为弧形的长方形,水梨为长条形,公路为弯延的曲线形等。因此利用形状可直接判定物体的存在与否。

物体在影像上的形状细节显示能力与比例尺有很大关系,比例尺愈大,其细节显示的愈清楚;比例尺愈小,其细节就愈不清楚,即地物形状根据比例尺在像片上的表现不同。

2.1.3 大小大小是地物的长度、面积、体积等在影像上按比例缩小的相似记录,它是识别地物的重要标志之一,特别是对形状相同的物体更是如此。地物在影像上的大小,主要取决于成像比例尺,当比例尺大小变化时,同一地物的尺寸大小也随着变化。(图1-图3)

2.1.4 阴影阴影是指地物电磁辐射能量有很低的部分在影像上形成的影像特征,可以把它看成是一种深色到黑色的特殊色调。阴影可形成立体感,帮助我们观察到地物的侧面,判断地物的性质,但阴影内的地物则不容易识别,并掩盖一些物体的细节。在热红外和微波影像上,阴影的本质有所不同,解译时要根据物体的波谱特性认真分析对待。(图4-图5)

2.1.5 纹理在不同空间分辨率的扫描图像上纹理揭示的对象不同。在中低分辨率扫描影像上,地物的纹理特征反映了自然景观中的内部结构,如沙漠中流动沙丘的分布特点和排列方式。在中高分辨率扫描影像上,纹理才揭示了目标地物的细部结构或物体内部成分。(图6)

2.1.6 图型图型是个体可辨认的许多细小地物重复出现所组成的影像特征,它包括不同地物在形状、大小、色调、阴影等方面的综合表现。水系格局,土地利用形式等均可形成特有的图型,如平原农田呈栅状长方形排列,山区农田则呈现弧形长条纹形。

2.2 间接解译标志

我们可以根据地物的存在或性质来推断另一地物的存在和性质,根据已经解译出的某些自然现象判断另一种在影像上表现不明显的现象。通过对与解译对象密切相关的一些现象的研究,推理、判断来达到辨别解译对象的方法称间接解译。如位置、相关布局等与解译对象密切相关的事物和现象称为间接解译标志。

2.2.1 位置位置是指地物所处环境在影像上的反映,即影像上目标(地物)与背影(环境)的关系。地物和自然现象都只有一定的位置,例如芦苇长在河湖边沼泽地,红柳丛生在沙漠河漫滩和阶地位于河谷两侧,洪积扇总是位于沟口,河流两侧的湖泊是牛轭湖,雪线附近的是冰斗湖等(图7-图8)

2.2.2 相关布局景观各要素之间、或地物与地物之间相互有一定的依存关系,这种相关性反映在影像上形成平面布局。例如:区从山脊到谷底,植被有垂直分带性,于是在影像上形成色调不同的带状图型布局;山地、山前洪积扇,再往下为冲积洪积平原、河流阶地、河漫滩等。

3 遥感图像目视解译的技术方法

3.1 直判法

直判法是通过遥感影像的解译标志,能够直接确定某一地物或现象的存在和属性的一种直观解译方法。直判法所运用的解译标志是解译者曾经见过的并了解了它的含义,因此能较快的鉴别某一地物或现象的存在和属性。一般具有明显形态、色调特征的地物和现象,多运用这种方法进行解译。(图9)

3.2 对比法

对比法是指将解译地区遥感影像上所反映的某些地物和自然现象与另一已知的遥感影像样片相比较,进而确定某些地物和自然现象的属性。但对比必须在各种条件相同下进行,如地区自然景观、气候条件、地质构造等应基本相同,对比的影像应是相同的类型、波段、成像条件等。

对比法因其对比要素的不同可分为空间对比法、历史对比法、多波段对比法等。

3.2.1 空间对比法

在同一张遥感影像或相邻较近的遥感影像上,进行邻近比较,进而区分出两种不同目标的方法称为空间对比法。在同一波段影像上,不同地物类型的色调或形状存在着差异。通过不同地物的对比,可以将它们区分开来,这也是建立判读标志的重要依据。但这种方法通常只能将不同类型地物的界线区分出来,不一定能鉴别出来地物的属性。如此法可以将农业区的两种作物的界线分出来,但不一定能识别出这两种作物。用空间对比法时,要求遥感影像的色调保持正常,最好是在同一张影像上进行,否则不同影像上的同一地物可能会因为拍摄时间等因素的不同而有所差别,影像解译时的判断。(图10-图11)

3.2.2 历史对比法

利用不同时间重复成像的遥感影像加以对比分析,从而了解地物与自然现象的变化情况,称为历史对比法。同一地物在不同时间或季节成像时,即使采用同一波段,影像上也会存在色调的差异。如在温带与亚热带地区,一年四季太阳辐射不同,降水量不同,这直接影响到植被和土壤在扫描影像上的色调与形状的构像。不同历史阶段相对比,可以了解地物在不同时间的变化规律。也可以通过不同时间相对比来选取最好的解译时相。这种方法对自然资源和环境动态的研究尤为重要,如土壤侵蚀、农田面积减少、沙漠化移动速度、冰川进退、洪水泛滥等。

3.2.3 多波段对比法

同一种地物在不同波段往往有不同的反射率,当在不同波段扫描成像时,其色调存在着差异,色调的明暗程度取决于地物在该波段的反射率,若反射率高,影像上的色调浅,反射率低,则色调深。因此,同一种物体在不同波段影像中的色调一般是不同的。地物色调的变化往往造成同一地物在不同波段影像上存在形态差异。这是因为影像色调差异是构成物体形状特征的基础。如同一目标地物,在一个波段,色调与背景反差大,地物边界形状清晰,其形状特征明显,但在另一个波段,色调与边界色调反差很小,有些地方甚至用肉眼难以区分,在这种情况下,地物边界形状难以辨认,由此导致了同一地物在不同波段影像上存在的形态差异。根据同一物体在不同波段上的灰度与形状的差异表现。对比不同波段消除不同地物在同一个波段的“同谱异质”现象,可有效地防止误判。

3.3 逻辑推理法

逻辑推理法是借助各种地物或自然现象之间的内在联系所表现的现象,间接判断某一地物或自然现象的存在和属性。当利用众多的表面现象未判断某一未知对象时,要特别注意这些想象中哪些是可靠的间接解译标志,哪些是不可靠的,有时会出现矛盾现象,这是就应分析哪些线索是反映未知对象的真实情况,哪些是假象,从而确定未知对象的存在和属性,在解译过程中不可避免会遇到这样的方法。

例如,当在影像上发现河流两岸两侧均有小路通至岸边,由此就可联想到该处是渡口或是涉水处;如进一步解译时,当发现河流两岸登陆处连线与河床近似直交时,则说明河流流速较小;如与河床斜交,则表明流速较大,斜交角度越小,流速越大。

3.4 小结

在目视解译实践中,卫星影像解译比航空像片解译难度更大,因此,熟悉地物在不同波段的光谱特性,了解地物在不同空间分辨率影像上的表现,掌握不同假彩色合成影像的特征,熟练运用扫描影像解译标志与解译方法,是进行目视解译的重要基础。

4 遥感图像目视解译影响因素分析

4.1 地物本身的复杂性

由于地物种类的繁多造成景物特性复杂变化和判读上的困难。从大的种类之间来看,种类的不同,构成了光谱特征的不同及空间特征的差别,这给判读者区分地物类别带来了好处。但同一大的类别中有许多亚类、子亚类,它们无论在空间特征及光谱特征上很相似或相近,这会给判读带来困难。还有同一种地物,由于各种内在或外部因素的影响使其出现不同的光谱特征或空间特征,有时甚至差别很大。即常常在像片上发现不同类别出现相似或相同的判读标志,而同一类别又出现不同的判读标志。

4.2 传感器特性及遥感影像质量的影响

4.2.1 传感器特性的影响

传感器特性对解译标志影响最大的是分辨力,而分辨力则通过影响遥感图像分辨率而间接对目视解译产生影响。分辨力的影响可从几何、辐射、光谱及时间几个方面来分析。

几何分辨力是在空间分辨力的基础上,传感器能够较准确的分辨地物特征时的分辨力的大小即为几何分辨力。几何分辨力太差的图像使得像元中包含的类别不纯,引起辐射亮度改变,这在两种纯地物交界处是十分明显的,往往这些地方的像元亮度与第三种地物相近,如MSS-7影像上植物与水的交界处的像元亮度会出现土壤亮度的现象。此外在地类混杂的地区也十分明显,如稀疏种植的林区或作物区等。解译时应与周围地物结合分析或对解译区建立混杂地物的解译标志。

辐射分辨力是传感器能区分两种辐射强度最小差别的能力。传感器的输出包括信号和噪声两大部分。如果信号小于噪声,则输出的是噪声。如果两个信号之差小于噪声,则在输出的记录上无法分辨这两个信号。只有当信号功率大于等效噪声功率时,才能显示出信号来。

光谱分辨力为探测光谱辐射能量的最小波长间隔,确切讲为光谱探测能力。它包括传感器总的探测波段的宽度、波段数、各波段的波长范围和间隔。探测器探测的波谱宽度最大,波段数量最多,各波段的波长间隔最小。因此它输出的数据,反映地物的波谱特性也最好。

时间分辨力是对同一地区重复获取图像所需的时间间隔。时间分辨力与所需探测目标的动态变化有直接的关系。各种传感器的时间分辨力,与卫星的重复周期及传感器在轨道问的立体观察能力有关。

4.2.2 遥感影像质量的影响

第一,遥感影像的分辨率。影像分辨率是决定影像精度的一个重要指标,影像的分辨率越高,解译的准确性就越高。影响的分辨率主要决定于传感器的分辨力。

第二,影像色调存在的同物异谱、异物同谱现象。由于调查地区的立地因素、拍摄季节、地物分布、气候条件的不同,遥感影像所反映的色调也不同。但相同地物和不同地物存在着同物异谱、同谱异物现象,造成此类小班界线难以区划确定。即使高分辨率的SPOT5遥感影像,由于拍摄时间及光谱波段选择上的差异,致使同一色调的遥感影像实测结果相差悬殊,这种现象会增加解译的难度,降低解译准确性。

第三,重影、阴影严重的遥感影像。山区图像阴坡阴影重影严重,色标影像模糊,不易解译。只能根据阴影重影周围的林相及阴影内细微的差别进行解译区划,容易出现错判误判。

第四,遥感影像上的云影、阴阳向陡坡死影及太阳光照强烈的山顶、山脊等造成的影像色泽失真现象,影响判读的准确性。

4.3 人为因素的影响

4.3.1 人的主观因素的影响

主观因素主要包括:解译人员的主观随意性及在技术上的人为差异;解译人员对调查地区的了解程度及对调查地区相关辅助资料拥有量及利用情况;解译人员对调查地区地物演替规律、生长、分布情况了解的程度;解译人员的知识面、业务技能、思想认识、工作责任心及对解译难点分析理解程度;地面解译标志建立的是否完整、全面等都是影响判读准确性的重要因素。

4.3.2 目视能力的影响

人眼由于目视分辨能力的有限而限制了图像解译的精确程度和准确程度。人眼目视能力包括对图像的空间分辨能力、灰阶分辨能力和色别与色阶分辨能力。

人眼的空间分辨能力与眼睛张角(分辨角)、影像离人眼的距离、照明条件、图像的形状和反差等有关。实验证明,正常人眼的分辨角为1’,人眼在日间照度为500Ix时的分辨力达0.7’,而在夜间晴朗月光10-31x的照明下,人眼分辨角差到17’。图像形状如果是线状物体,明视距离内可分辨50μm宽的线。

人眼对灰度(亮度)信息的分辨,主要取决于视网膜上的视杆细胞的灵敏度。一般人眼能分辨10多级灰阶。这样对判读标志的分辨也就受到限制。

人眼视网膜上的视锥细胞能感受蓝、绿、红三原色。人眼颜色的分辨能力比对灰阶的分辨能力强得多,一般来讲能达50种左右,借助仪器的帮助能分辨出13000多种颜色。但人眼对颜色的识别能力毕竟有限,从而对解译产生影响。

篇8

意思是:通过史实现象揭示本质,探究自然现象和人类社会之间的相互作用关系。这句话出自汉代司马迁的《报任安书》,原句:亦欲以究天人之际,通古今之变,成一家之言。

译文:也是想探求天道与人事之间的关系,贯通古往今来变化的脉络,成为一家的言论。

(来源:文章屋网 )

篇9

想象重叠自然

毕业于伦敦中央圣马丁艺术设计学院的Hollie Bonneville Barden与戴比尔斯钻石珠宝的合作始于为《戴比尔斯》一书创作插图,自那时起,她风格独具的美感便深深吸引了这一钻石珠宝界的翘楚。

Imaginary Nature是Barden加入品牌后创作的首个高级珠宝系列,她天马行空的想象力与大胆的创新精神,在大地、天空与珠宝间探索了想象力与自然之美的重叠之境,仿佛开启一段激动人心的珍贵旅程。整个系列包含项链、手镯、耳环、胸针和戒指在内共八件作品。花瓣吹散,羽毛展开,仿若生于梦幻仙境的造型已然让人心动不已。

戴比尔斯珠宝在此系列中仅挑选世界上最完美的钻石,以诠释自然界的动态平衡之美这一主题,更让人叹为观止。

精湛制作工艺

在演绎变化万千的自然之美之余,Imaginary Nature高级珠宝系列也再度诠释了戴比尔斯超越4C标准的至臻美钻。精密复杂的设计在灵感绘图中跃然纸上,为精心挑选的唯美钻石和匠心独具的镶嵌工艺成就了立体架构;戴比尔斯一丝不苟地依靠手工挑选具有非凡美态的钻石,一切只为促成Imaginary Nature的最佳呈现。每颗钻石均被重新切割以达到品牌严格的标准:放射型梨形钻石利用切割的倾斜角度,展示着钻石跃动的光芒;而梯形切割的完美对称,以及圆形明亮式切割的润泽饱满,则互相搭配,彼此相得益彰,勾勒出Imaginary Nature无与伦比的瑰丽亮光。

为追求设计中的极致对称美感,戴比尔斯的工匠师用蜡打造出无瑕的铸型。为了让每件作品呈现丰富的情感,以及娇美的姿态,每一颗钻石均以独立、创新的技术镶嵌,四周所用的金属减至最少,一切只为了在极简的状态下最大程度地彰显钻石本身的自然美态。

水流律动・Phenomena高级珠宝系列

数世纪以来,不计其数的倾慕者着迷于观测变化多端的自然现象;就像钻石,自然现象自身散发出的独特光芒,让所有遇到它的人心驰神往。戴比尔斯珠宝荣耀呈现Phenomena高级珠宝系列,探寻水千变万化的姿态,形成不可思议的奇幻美景,让人赞叹其令人魂牵梦绕的自然力量,谱写出粼粼水波,冰霜细雾,亦或海洋内心深处独白的华丽乐章。

篇10

生物角是指在教室一角设置的供学生观察自然事物与现象的场所。通常在教室一隅陈设供学生经常系统观察的动植物,如鱼、龟、蛙、蚕等小动物,盆栽植物,实验装置等,让他们保管、照料,并在此过程中观察、记录各种自然现象的变化。

具有动能的生命体,也是一个物体的集合,而个体生物指的是生物体,与非生物相对。其元素包括:在自然条件下,通过化学反应生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物体以及由它(或它们)通过繁殖产生的有生命的后代,能对外界的刺激做出相应反应,能与外界的环境相互依赖、相互促进。并且,能够排出体内无用的物质,具有遗传与变异的特性。

(来源:文章屋网 )