高级波段技术分析范文

导语：如何才能写好一篇高级波段技术分析，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。

篇1

关键词：遥感图像融合；分辨率

中图分类号：TP75 文献标识码：B 文章编号：1009-9166（2011）0020(C)-0219-01

遥感图像融合是采用某种算法对两幅经过空间配准的不同的源图像进行综合处理，最终形成一副新的图像。根据融合处理所处的阶段不同，图像的融合处理通常可以在三个不同层次上进行：像素级图像融合、特征级图像融合、决策级图像融合；（1）像元级融合：最底层的融合；进行基本的地理编码，再进行像元级的合并处理，最终获得更好的图像视觉效果。（2）特征级融合：先运用不同的算法对目标进行目标识别的特征提取，然后对这些特征信息进行综合分析与融合处理。（3）决策级融合：最高级别的图像融合处理，在图像理解和图像识别的基础上进行的融合以获得综合的决策结果。遥感图像融合的方法通常可以分为三类，即彩色技术变换法、算数运算法以及图像变换法：（1）彩色技术变化法即为两种彩色坐标系统之间的变换。这种方法指采用不同的彩色坐标系统，把不同的传感器数据或不同性质的数据融合起来，生成彩色合成图像；（2）算数运算包括对两幅图像进行加和乘的运算、差值与比值运算以及混合运算、这类方法如Brovey变换；（3）图像变换的方法有很多，比如主成分分析变换、空间滤波变换、小波变换等。

下面介绍几种传统的图像融合算法：

一、HIS变换融合：HIS是一种色彩空间变化模型，将RGB空间的颜色变换到HIS的空间颜色。HIS变换将RGB空间的颜色变换为明度、色调、饱和度坐标系统。公式如下：

高分辨率影像的处理过程：高分辨率全色影像将图像与多I分量匹配得到新的亮度分量I’用I’代替原来的亮度分量I进行HIS逆变换融合结果，但HIS变换只能进行三个波段的变换，因此它具有一定的局限性，此外，HIS算法得到的融合结果有光谱失真和扭曲的现象。

二、主成分分析（PCA）融合法：PCA是一种线性变换的方法，又称K―L变换，主要用于图像数据压缩、变化检测等方面。PCA是基于统计特征进行的一种多维的正交线性变换，它的集合意义是把原始的多光谱影像各波段的特征空间轴旋转到平行于混合集群结构的方向，得到新的空间特征轴，这样变换的结果是，使原来各个波段的指标因子互不相关。先得出变换矩阵，公式为：Z=TW W为原始多光谱各个波段的像素值向量，Z为主成分变换后产生的各个主成分像素值向量，T为变换矩阵。T是由原始影像像素值向量W的协方差矩阵得出。矩阵T的每一行都是协方差矩阵的特征向量，因此，Z代表的是W各波段的线性组合。PCA融合算法是将高分辨率全色影像直接代替第一主成分，失去了第一主成分的光谱信息，因而融合后的影响在光谱方面有一定的畸变。

三、Brovey变换融合法：算法如下：

Rnew=Pan*R（R+G+B）

Gnew=Pan*G（R+G+B）

Bnew=Pan*B（R+G+B）

上式中R、G、B分别为原始多光谱波段，Pan为全色高分辨率影像，Rnew、Gnew、Bnew分别为融合后的R、G、B波段图像。但与PCA融合算法一样，BroVey变换融合法同样会使图像产生光谱畸变。通过选择均值、方差、熵、清晰度、偏差度等指标从信息量、光谱特征、边缘特征等方面，从融合结果上对其进行了定量的比较。为了客观地评价融合结果，当从主观定性和客观定量两方面对不同方法的融合结果进行评价：（一）目视分析与评价：1、颜色保持方面：一般融合方法多少有些失真，这是由新型卫星传感器获取的全色影像的波段从可见光延伸到近红外导致的。PCA法略优于HIS；2、空间细节方面：Pansharp利用统计法去估计所有融合波段的灰度值关系，从而去除了数据差异关系，使之能自动融合，纹理和细节融合得都比较好。（二）客观分析与评价：1、光谱曲线比较；2、定量分析：分别选择均值、方差、熵、清晰度、偏差度、相关系数、边缘强度等指标从信号、量、光谱特征、边缘特征等方面，从融合结果上对齐进行定量的比较：（1）图像的熵是衡量图像信息丰富程度的一个重要指标，Pansharp、HIS和PCA相对于Brovey和Gram-schmidt算法来说熵值较大；（2）偏差指数反映了融合结果与原多光谱图像的偏差程度，相关系数放映了融合结果与原多光谱图像的相似程度。Brovey算法与Gram-schmidt的偏差指数值较大，而两者的相关系数又相对较小，因此它与原多光谱图像存在较大的失真；（3）平均梯度反映了图像中微小细节的反差能力与纹理的变化特征，同时也反映了图像的清晰度。Pansharp融合算法的平均梯度值较大，即清晰度相对较高。

作者单位：中南大学土木工程学院

参考文献：

[1]许民.高分辨率遥感影像融合方法研究及融合效果评价.兰州大学,2010.

[2]林卉,张连蓬.高分辨率遥感影像融合及其质量评价.工程勘察,2009,1.

[3]PohlC，Van Genderen J L.Multisensor Ilnage F L-sionill Re-note Sensing:Conee Pts，Methodsand AP Plication[Jl.Int J Relnote Sensing,1998.

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关键词：金属；背腔天线；设计

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.22.005

0 引言

从提出背腔天线概念以来，由于它重量轻、剖面低、容易与各种有源器件集成等优点，已被广泛应用各航天、航空等领域。随着现代通信以及导航系统的飞速发展，对天线的要求也越来越高。

本文设计的天线采用全金属背腔形式，相对于微带背腔天线而言，全金属背腔天线在增加带宽的同时，也避免了印制板带来的损耗，有效地提高了天线的效率。

1 天线结构

天线结构如下图1所示，天线制作在金属贴片上。金属贴片上开H型缝隙，采用50欧姆同轴馈电。缝隙下方为背腔结构，为了增加带宽，在金属贴片下部加一个金属匹配块。背腔内、金属贴片和匹配块之间均无介质填充。

在背腔天线设计中，可以通过调整各结构参数获得所需要的阻抗特性和方向图特性。在背腔天线各个设计参数中，金属贴片的长度与宽度这两个参数对天线特性影响较大。金属贴片的长度主要影响天线整个频带内增益的起伏。当固定其他设计参数时，金属贴片的长度越长，则高频端的驻波表现越好，反而言之，若金属贴片的长度越短，则低频端的驻波表现越好。金属贴片的宽度参数对天线的阻抗带宽性能影响较大，一般来说天线的阻抗带宽随着金属贴片的宽度变大而变宽，但会导致带内驻波增大。根据这些规律，可以调整各个设计参数，确定出金属贴片的长度、宽度以及背腔尺寸等参数。

2 设计与仿真

在设计了天线的各项基本参数后，借助高频仿真软件HFSS17.0对天线系统进行了仿真分析与优化设计。在设计中，根据确定好的金属贴片的长度、宽度以及背腔尺寸各设计参数初始值，经过优化仿真最终确定其他参数值。天线的工作频率为X波段，因此设计时中心频率设定为10GHz，其对应的自由空间波长为300mm。优化过程中可以发现，只有在金属贴片下面加一个金属匹配块才能将天线的阻抗带宽调到一个较理想的结果，而且金属匹配块 的大小对驻波带宽影响较大。通过进一步优化，得到了较为满意的仿真结果。图2为天线的驻波比曲线，由图形可以看出在整个X波段驻波在2.1以下。图3为天线在低频和高频的远场辐射方向图，由图形可以看出天线的辐射特性较好。

3 结束语

本文设计的X波段金属背腔天线的主要结构特点是采用全金属结构，相对于微带背腔天线而言，损耗小、效率高。通过对天线的仿真分析可以得出整个X波段VSWR

参考文献：

[1]钟顺时.微带天线理论与技术（第2版）[M].北京：电子工业出版社，2015.

[2]朱杨.一种加载金属背腔的宽波束相控阵天线单元设计[J].雷达与对抗，2016，36（01）：41-43.

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本文试面向本刊的读者群介绍收音机的选购常识，主要是一些经验之谈，供大家参考。文中不涉及专业收音机如音响设备中的收音头、汽车收音机和专用接收机等。这里仅以家电商场中陈列的便携式袖珍收音机为选购对象。

收音机的性能

灵敏度和选择性 从专业角度介绍收音机的性能，最重要的两个参数就是灵敏度和选择性。灵敏度是指对微弱电台信号的接收能力；选择性是对密集电台的区分能力。

灵敏度高的收音机如同放大倍数高的天文望远镜能观察到更多星星一样，可接收到更多的远近电台，但是有些价廉的收音机为提高灵敏度而片面增加放大倍数，反而同时放大了噪声，使背景干扰大增，还增大了像频干扰，所以总效果并不理想。比较两只收音机的的灵敏度，可用比较同一波段收听到的电台数量来简单衡量，但也要防止像频干扰带来电台虚增现象。像频干扰又称镜像干扰，是如花在镜中有与它完全对称的镜中花一样，看上去有两朵花，实际上只有一朵。有些收音机生产厂家为降低成本，在设计中去掉了吸收干扰的回路，听上去电台数量不少，但不少是假象。检查是否存在镜像的简单方法是在选台时，试试在某一对称点两边是否能听到同一个电台（即镜像干扰），有时还有差频叫声。增加灵敏度又减少像频干扰的有效方法是采用二次变频技术，在高级收音机电路设计中常被采用。

现在收音机的中波段（MW）几乎已挤满，差不多每隔9kHz就有一个电台。能清楚区分不同电台又不串音，是对收音机选择性的考验。但附近地区有大功率电台的发射天线时，在该电台临近频率的远地电台就难免会受到影响。

音质 便携式袖珍收音机因喇叭尺寸的限制，音质总不及台式机，更不能与音箱相提并论，但同样体积的不同收音机就能分出音质的好坏。现在，便携式袖珍收音机电路中所用的集成电路品种差别不大，其音质与喇叭的质量有较大的关系，但更与生产厂家的生产工艺和管理水平密不可分。

收听波段 市场上的便携式袖珍收音机大多数是多波段的，或自称全波段的。波段总的可分为调频（FM）和调幅（AM）两种波段。调频波段的接收范围都是88～108MHz，有的收音机为适合大学校园广播的接收，将调频波段向低频扩展到76MHz，有的收音机专设TV波段，专门接收电视广播的调频伴音。调幅波段包括中波（MW）522～1620kHz和短波（SW）2.3～26.1MHz，具有上述三个波段的收音机可称为全波段收音机。

同一收音机的各个波段中，收听音质最好而背景干扰最小的是调频波段（FM），大多数调频节目是立体声。在调幅立体声还未普遍商业化前，调频立体声是最受欢迎的节目，但由于调频波段是超短波，受电磁波直线传播的限制，一般收听距离在离发射天线100km范围之内，所以调频广播主要面向城市和人口密集区。

广大的沙漠、草原中主要靠短波波段的收听。短波电磁波的远距离传播是靠高空电离层和地面之间的多次反射进行的，不同的收音机短波段的范围略有出入。由于太阳辐射的影响、昼夜电离层高度和厚薄不同使某些短波段接收效果有差异，所以同一电台在短波段有许多频率，便于听众在白天和黑夜的不同时间段收听。

在短波波段收听时，有时会出现声音忽高忽低的现象，这种称之为“衰落”现象，是电离层波动造成的，即使收音机有自动增益控制（AGC）功能也难以完全克服。熟悉这种现象的老听众会通过高档数字调谐收音机的电台预选功能，事先预调好同一节目的电台在多处短波波段的频率，在“衰落”现象来到时可马上转到该电台在另一波段的频率上接着不间断地收听。另外短波波段的收听效果还直接与太阳黑子的爆发有关。

其它性能 随着收音机电路的大规模集成化，收音机的功能也多样化，如全数字显示、电台预选、电子时钟、定时开机、自动关机，另外还有附加照明灯、应急手摇发电机供电、太阳能电源等多种附加功能。可根据自己对这些功能的需求来决定是否选用。

收音机的选购

在家电商场，面对琳琅满目的收音机品种，选购一台适合自己的收音机常使人颇费斟酌，我认为主要应从四个因素加以考虑。

易用性 时尚的外观、轻柔的手感和简便的操作常为选购收音机的重要因素，新款收音机常能迎合消费者的心理。操纵的便利、选台的准确是每个手中持有收音机的读者都能判断的。现在就我最近几年使用多种收音机后的感受谈些看法：全波段便携式收音机中，最常用到的是中波和调频广播，过去常用到的调谐方法是可变电容器机械指针式选台，但使用时间一长，拉线的磨损断裂让人很伤脑筋，就算自己能修理，可要找到合适的尼龙线也并非易事。所以数字调谐收音机的出现让我高兴不已。全数字调谐收音机在电路设计上采用大规模集成电路，如有中央处理器和数字锁相环电路，所以调谐准确、频率不漂移。电台预选、电子时钟等功能的多样化也让人目不暇接，但就是电台的自由搜索不如指针式选台方便，正如用惯了指针式万用电表又改用数字式万用电表的感觉一样——测量动态的电压和电流是指针式万用电表直观，当然精确的测量还是数字式万用电表好。后来出现的数字显示收音机让我在现代技术中找到了指针式选台方便的感觉——数字显示收音机未采用全数字调谐的模式，而是使用了机械的可变电容器调谐，但用数字显示频率这种介于模拟调谐和数字调谐之间的选台方式，我的感觉是很方便。从电路上分析，数字显示收音机在原来模拟调谐的电路中增加了一块数字显示模块，将调谐时产生的本机振荡信号送入模块进行频率计数，并显示所接收电台的频率，选台的操作与指针式收音机相同，只是将刻度盘换成了数字显示的液晶屏，所显示的频率数字也是准确的，再不用估计指针指示电台的位置，也无选台误差，电路的简单使数字显示收音机的售价适中，是值得推荐的品种。

用途 在选购以前，您要先根据自身情况弄清以下几点：收听内容——新闻广播、天气预报、股市信息、音乐歌曲、外语学习等等；收听电台的种类——本地电台还是远地电台、国内电台还是国际电台、中文电台还是外语电台等等；收听电台的位置——是固定在家里还是携带外出收听、是经常在本地还是天南海北地收听节目。经过理性地分析，您就可以经济合理地选购适合您需要的收音机了：对仅局限于本地收听新闻广播、天气预报等节目的消费者，选择调频调幅(AM/FM)两波段的收音机就可以了，要收听远地国内外广播电台节目的消费者则需购买带短波的全波段收音机；喜爱音乐歌曲节目的消费者应选择调频立体声收音机，并对配套的立体声耳机要有较高的要求；如果你是大学生，为适合大学校园广播的接收，应选择调频波段能向低频段扩展功能的调频立体声收音机。要听外语电台广播，还应选择带多个短波段的全波段收音机；经常出差在外的消费者应选择袖珍式全波段收音机。经常固定在家里收听节目的消费者可选择较大体积的便携式或台式收音机，不但音质能好一些而且可选用大号电池或交流电供电，既节省开支又少换电池；对老年消费者，特别对电子产品的使用不太熟悉的老年人，不宜选购旋钮、按钮和开关过多而操作又比较复杂的高档收音机（如数字调谐收音机）；眼睛不好的消费者不宜选择体积太小的、显示的数字太小、不宜看清楚的收音机。

收听条件 收听条件是指居住在大中城市还是远离城市的乡村山区，居住在工矿林立的厂区还是风景秀丽的住宅区，附近地区有无各种无线电台发射天线等等。

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(一)“遥感”的界定

目前学术界比较认可的对于“遥感”的定义为利用遥感器装置对地面物体进行探测,得出待测物体的相关性质,根据待测物体对于波谱产生的不同反映而识别出地面上的待测物,它有从遥远的地方感知物体的含义。遥感技术主要是指空对地的遥感,也就是从远离地面的不同工作平台上通过传感器装置,对地球表面物体的电磁波信息进行探测,并通过信息的传输和处理以及判读,对地球表面资源与环境条件进行检测技术。

(二)遥感技术的主要特点

1、遥感技术可以获得大范围的数据资料

由于陆地卫星的轨道为910km左右,而遥感技术所应用飞机的飞行高度为10km左右,所以通过遥感技术可以获得较大范围的数据信息。

2、遥感技术获得信息的速度快、周期短,能满足时效性要求

由于卫星围绕地球运转,因此对于卫星所经过区域的自然现象能够获取到最新的资料信息,以便及时更新原有信息。或通过对待测物体信息资料的变化对比进行实时监测,能够做到数据的及时更新,所以从这个角度来说,人工实地测量的劣势显而易见。

3、获取信息受条件限制少

由于遥感技术基本不受地面条件的限制,所以航天遥感技术对于待测物体的各种信息资料能够做到方便及时的获取。尤其是对于自然条件极为恶劣的沙漠、沼泽和山高路险的地方。

4、遥感技术所获得信息的手段较多,信息资料庞大

遥感技术所获得的数据信息应用于不同的研究领域和不同的研究目的,为实现这一方面的要求,可以通过选用不同波段的遥感仪器来获得信息。同时对于地区的内部信息,可以通过不同波段对于物体的穿透性来完成。

二、遥感技术与土地管理

(一)遥感技术的原理

通常,波是指振动的传播,电磁波即是电磁振动的传播。根据波长的长短可以把电磁波的波段进行划分,从目前的情况来看,电磁波的波段主要包括γ-射线、X-射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波(按照波长由短至长依次划分)。穿透力越强的电磁波波长越短,紫外线、可见光、红外线到微波的光谱段主要应用于遥感探测技术。太阳所发出的光是一种电磁波,因为它是电磁辐射源。当太阳照射出来的光从宇宙空间穿过大气层到地面的时候,大气层会对太阳光进行吸收以及辐射,因此也造成了太阳光的衰减。大气层对于太阳光的吸收和辐射作用有一定的差异,所以大气层对于太阳光的吸收和散射的影像也有一定的区别。由于地面上的任何物体只要温度高于绝对零度就会产生反射、吸收以及透射、辐射电磁波的特性。每种待测物体的特性以及照射光的波长不同,所以其对照射光的反射率也有一定的差异。目前,遥感信息的应用分析已经从静态分析向动态监测过渡,从单一遥感资料向多时相、多数据源的融合与分析,遥感技术也逐渐向高空间分辨率以及高时间分辨率和高光谱分辨率的方向发展。遥感技术的充分发展可以减少野外作业和目视解译的工作量。

(二)土地管理

土地管理是指国家综合运用行政、经济、法律、技术等手段,为维护土地所有制,调整土地关系,合理组织土地利用,而进行的计划、组织、指挥、协调、控制等综合性活动。它是国家的基本职能之一,由立法机构将国家意志表示规范化并用法律形式体现,国家各级管理机关贯彻执行。土地管理的目的是有效利用和节约土地,使这项不可再生资源能长期为经济发展和人民生活提高发挥作用。运用现代技术可以对土地资源进行更科学、更精准的管理,特别是遥感技术的应用,有助于我们高效节约利用土地,在土地管理中的地位越来越重要。目前遥感技术主要应用于海洋、气象、地质、水文、军事等领域。在未来的一定时间里,遥感技术将进入新的发展阶段。它在给人们提供快速、及时观测数据的同时还可以提高遥感图像的空间分辨率、光谱分辨率和时间分辨率。地理信息系统和全球定位技术的进一步发展及相互配合使用将会逐渐使其应用的领域越来越广泛。

(三)遥感技术在土地管理中的应用

1、遥感技术应用于土地资源的变更调查和复核检验

近些年我国在土地变更调查事业上投入了大量人力物力财力,但是得到的调查结果却并不令人满意,差错漏现象仍然很突出,随着时间的推移,历史遗留问题将会逐渐增加,数据的时效性难以保障。卫星遥感数据的应用弥补了上述的不足,其应用已成必然。在土地变更调查中应用遥感数据,土地管理人员可以方便快捷的找出变更图幅的具置,并且这一工作可以在室内展开,然后根据各县市区国土资源管理部门提供的具体变更资料便可以进行变更。它在工作效率和调查结果的可靠性方面有了长足的改进。另外通过遥感技术所获得的遥感数据进行土地资源变更调查的复核工作,可以快速及时的发现遥感数据和实际的变更资料之间产生差异的真实原因。

2、遥感技术在进行城镇地籍更新调查中的应用

城镇地籍更新调查中同样可以应用遥感技术,通过航空摄影测量,可以获取城镇地籍图和地籍影像图,并以此为依据建立相应的城镇地籍数据库及管理系统,逐步形成全市范围内的城镇地籍信息系统网络,这不仅可以更有效的利用土地资源,还有利于土地权属管理,落实各项土地管理措施。

3、利用遥感技术配合土地执法检查

土地执法检查中应用遥感监测,可以及时发现因监管缺失而造成的隐漏或因交通不便不易通过巡查发现的土地违法行为,做到早发现早解决,尽可能的把土地违法行为消失在萌芽状态,杜绝违法用地现象的发生。

4、利用遥感技术辅助规划部门掌握土地利用总体规划执行情况

目前,规划部门所具备的只是各区县的土地利用总体规划图的文本和图件,至于其具体执行情况却很难获悉。有了遥感数据以后,通过得到的影像图,规划部门可以对各地的执行情况一目了然,从而为进行宏观层面的管理提供了可靠的依据。

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关键词：污水监测 无线传感网（　WSN） CJRPS 在线监测

水环境保护问题是关系到人类生存和可持续发展的全球战略性问题。近年来，各国政府都加大了对水污染防治与水环境监测研发的投入。随着无线技术、有线技术以及新型传感技术的高速发展，污水排放监测系统正向着自动化、实时化、智能化、无线化、低功耗等方向发展。

无线传感网技术（　Wireless　Sensor　Network，　WSN）应用于城市污水环境监测中，采用水质传感采集技术和视频网像智能水质监测分析技术采集水质数据，将一个区域内的各水质传感采集节点用无线通信传输技术组织成无线传感网，无线传感网再通过无线网关接入In-ternet。水质参数数据经无线传感网和Internet汇入远程数据监控中心。这样在传统污水监测系统的基础上，几乎不需要做任何改动，就可以实现对城市生活污水排放区域的有效监测，同时生产、施工和维护的成本也较低。

水质视频监控部分的视频采集部分通过先进的激光红外摄像技术的全天候监控，通过RS485接口接收来自控制平台的命令控制，控制命令为一系列的ASC码，可以调整摄像机的焦距和云台的转动。采用最先进的数字压缩技术（MPEC-4），接人嵌入式硬盘，实现对实时图像的显示、存储、回放及远距离传输。其关键技术是以下几点：

一、水质测定指标参数

当污染物进入水体后，若其含量超过了水体自身的白净能力，使得水质的物理、化学或生物性质、组成发生变化，从而会大大降低水体的使用价值和使用功能，进而影响人类的生存。污染物来源主要有：工业污水、生活污水及农业污水。通常采用水质指标的好坏来衡量水体被污染的程度。水质测定指标项目繁多，可以分为三大类：

1.物理性水质指标，如水温度、色度、浑浊度、透明度、总同体、可见同体、电导率等。

2.化学性水质指标，包括一般的化学性水质指标（如pH值）、氧平衡的水质指标，有毒的化学水质指标。

3.生物学水质指标，包括细菌总数、总犬肠菌群数、各种病原菌、病毒等。

二、基于视频网像的污水浊度、色度智能分析技术

水质参数大致可分为物理和化学两类，如浊度是物理参数，pH值是化学参数。已有的物理测定包括浊度（目视比浊法、分光光度法、浊度仪法等）和色度（铂钴比色法、稀释倍数法等）的测定方法。它们的特点是人工采集水样后离线测试，实时性和效率不高。

为此我们提出了基于视频图像的污水浊度，色度智能分析技术：

被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为视频图像所捕获并在视频图像中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。

对视频摄像机拍录到的图像进行分析可以得到水质的物理特性。物理类参数的分析一般是将数字图像处理在处理过程上可以分成两个步骤。第一个步骤是对数字图像进行预处理，也就是如同像平滑、抑制噪声、图像增强等处理方法，其目的是为了得到一个信噪比高、易于进行更高级的处理的图像；数字图像的后期处理包括了边缘检测，轮廓跟踪，图像分折、模式识别、网像理解等。

三、水质数据传输技术

1.从采集点到监控中心的远距离数据传输技术

城市污水排放监测点分散于城市各处，地理范围广。如何将大量污水水质参数实时传输到监控中心是要解决的关键技木问题。用于系统传输数据的技术和方法很多，有线方式包括：电缆、光缆，无线方式有：超短波、微波、卫星等。从成本、传输率、技术等多方面考虑，采用CRPS、3C等最新无线技术实现远距离大数据量实时传输。

2.排放点小区域内多水质采集器近距离数据传输技术

一个排放点有多个水质传感采集器，这些水质参数采集器间需要互相通讯联系。将区域内这些水质传感采集器节点组织成无线传感网。多水质采集节点形成一种特殊无线多跳、自组织网络，实现了协作、感知、采集和处理网络覆盖区域内水质参数信息。

四、构建水环境监测专家系统，自动进行智能决策

通过无线传感网合理建立完善各类水环境数据库，根据不同类型的水环境划分为不同数据库，如常规水环境检测数据库、重要水环境实时监测数据库等。

基于已有的大量的各种实时水环境参数数据库，构建开发水环境监测专家系统，多维、高精度的数据分析与管理，实现对监测业务和环境管理决策的深度支持，从而最大程度地提高环境监测信息化水平，增强环境决策与管理的能力。

将无线传感网技术应用于城市水环境监测中，研制的新型无线水质参数采集、监测装置将触合水质参数采集、无线传输、网络通信、智能决策、水质在线自动分析技术、预警预报技术等关键技术，通过白动标识的节点构建覆盖城市的污水排放环境监测网络，由组成的无线传感网系统自动对受污染的水域进行监控。

实现具有覆盖区域广，可远程监控、监测精度高、节点自组、布网快速和系统成本低以及对生态环境影响小等特点。随着我国政府对环保工作高度重视，对环保行业的投资力度加大，城市污水排放点水质在线智能监测具有重要的意义和实用价值。

参考文献：

[1]面向水环境监测的WSN网关设计[J]．计算机工程，2010，36（16）：213　215

[2]邹赛，刘昌明，李法平．基于无线传感器网络的水环境监测系统[J].传感器与微系统，2010，29（9）：104-105，109

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布袋和尚有一首偈说得好：

一钵千家饭，孤身万里游。青目睹人少，问路白云头。

短短4句话，却概括了他处事的方式方法。一个具备成功投资理念的投资者，又何尝不是如此呢?你看，你在股市里的盈利，都是千千万万的股民施舍给你的。你看，一个最成功的股票投资者往往都是最孤独的，这样他才能随心所欲，任他在各个市场、各种股票里云游。你看，一眼望去，在股市里，你还真找不到几个会炒股的人。你看，与其问人家怎么炒股，你不如去拜市场为师；与其去问股评家，远不如去问天时地利，问概率。

再看看布袋和尚下面的一段诗偈，就更加精彩了。

大肚包容，了却人间多少事；

满腔欢喜，笑开天下古今愁。

大肚包容，忍世间难忍之事；

笑口常开，笑天下可笑之人。

这一段诗偈，概括了人世间，待人接物中，最健康的处世心态。假如在炒股中，也能始终保持着这种心态，不想成大师大概也很难。

第一种是技术选股。

根据技术分析，可以确定股价是否正处在底部的区域，调整是否已经完毕；确立趋势向上；只要个股的基本面不坏，在正常情况下都会取得一定的收益。这种选股方法，通常适合那些比较初级的，处在入门水平的投资者。也属于热衷于做短线的高手。属于炒股的初级水平。

第二种是根据成本和供求关系来选股。

市场的成本，主力的成本，以及你介入的成本的分析。假如你的成本比市场平均成本高，说明你被套在历史的头部区域，很难被解放。假如你的成本在市场的平均成本之下，你可能就有获利的机会。假如你的成本在市场和主力的成本之下，这个时候你想不盈利都很难了。其实，就是个股上的资金，量价、筹码在历史的分布关系。

这种方法是根据成交量、量价关系、能量关系、筹码集中度等，捕捉潜力股，成功率通常也是比较高的。

这种方法的缺陷是启动的时间不容易把握，需要提前潜伏其中，等待拉升。比较适合上班族，特别是做中长线波段的投资者。水平属于炒股中级水平。

第三种是除根据技术和成本分析选股外，还要结合股市运行的趋势来选时择机介入。

用这种方法，通常都能选到股市里最热门的板块，板块中的龙头股。这是投资者除了上述两种方法都掌握以后，加上对大盘，对主力的操作思想，都有很好的把握。也就是我常说的，炒股要有大局观。此时的投资者，对大盘的位置、趋势、板块个股的位置、轮动、板块里谁是真正的龙头、必炒它的逻辑关系，都有很好的把握，做到心中有数，和大盘、和主力能共呼吸。此时的投资者已经能够理论结合实际。达到和主力机构一个水平。属于炒股中的高级水平。

第四种是综合的分析方法。

达到这个境界的投资者，通常都要具备技术、基本面、政策面、资金筹码面、心理层面的解读能力。

比如，对经济周期，股市牛熊循环周期，个股板块行业周期，个股牛熊周期，都要了如指掌。比如，起码要读懂上市公司的报表，这其实就不很容易。需要具备很专业的知识，很多会计师也不一定能看出报表中的猫腻。要读懂经济周期的难度就更大了，就算是经济学家也不一定能看懂。就算经济学家能看懂经济形势，他也不一定能读懂股市。

当你具备了上述的这些能力，就能有一种先知先觉的能力。

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关键词：RFID；物联网；智能工具柜

一、引言

电力生产工器具是电力安全生产的基础和根本，在整个全生命周期过程中产生的质量特性直接影响到电力生产中的人身和设备安全。对这工器具严格科学的管理和对其质量特性的检测、控制是保证电力作业安全最为重要的环节。为进一步规范电力安全工器具的日常检查、试验、报废申报和入网供应商、采购ERP等管理，全过程监控各个环节，确保工器具的使用安全，减轻工作人员任务负担，能否研发出一套基于网络的电力安全工器具管理系统，利用先进的RFID物联网自动识别技术来对安全工器具进行规范管理就显得尤为重要。本文以实际研发案例为主，介绍RFID射频技术在智能工具柜管理系统中的应用及其相关技术。

二、RFID相关技术

RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等等，是一种非接触的自动识别技术，其基本原理是利用射频信号和空间耦合（电感或电磁耦合）或雷达反射的传输特性，实现对被识别物体的自动识别，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个电子标签，操作快捷方便。

RFID的一些特性：

第一，数据可读写（Read And Write）。通过RFID Reader（读写器）进行信息摄入，无需手动录入或登记信息操作，且可同时处理多标签（TAG），读写器宜可将数据信息写入标签。

第二，易于控制的形状要求。RFID标签在读取上并没有过分的外观尺寸限制要求，与常规印制纸张不同，标签芯片体积很小，不存在需记载信息所需的记录面积，可适应各类工器具需求。

第三，外界抗性强。普通纸张载体容易污损，特别受水渍、油渍及腐蚀性物质的影响较大，而RFID标签自身对外界异常情况渴求度不是太高，足以满足任何恶劣坏境，也能确保信息不丢失。

第四，复写特性。区别于常规信息记录载体手段，RFID标签记录数据多为电子化信息数据，具备反复擦写，具有较强回收价值，并且能大大降低维护保养成本。

第五，载波传输能力强。RFID射频技术是以射频波段进行反射传输，即使再无光线暗室或可透波物质覆盖情况下，依旧具备传输能力。但可阻波段的金属材质对其影响较为敏感。

第六，载体记忆量大。电子信息数据的储存仅仅只需要载体自身规格能够满足足够记忆量容积的要求。随着技术成熟及推广，对应的信息数据会变的更加丰富，比起常规纸张记载信息要优越很多。

三、系统管理架构

系统网络拓扑图，如图1所示。

本系统由基于RFID射频技术的嵌入式系统和基于WEB访问的信息管理系统构成。嵌入式数据录入终端主要负责数据信息采集任务，WEB信息管理系统采用JAVA面向对象思想软件为架构，Oracle9i为数据库开发。

其中Web管理系统是利用SpringMVC架构思想，分别包括UI界面层、BI业务层、DAO层和Model对象层。UI层收集或显示用户的信息输入或输出；BI层负责对应处理业务逻辑关系，通过条件判断进行业务流程跳转，从而控制数据流的执行处理；DAO层通过建立与Oracle数据库的底层连接，依据Model实体化对象映射成HQL语句，进行CUID（增删改查）数据库信息操作，对应数据库反馈的信息或记录集（ResultSet）映射给业务逻辑层进行判断，通过BI层判断response（回复）给UI界面。

在供电企业计算机网络系统上进行工器具的管理操作时，运用RFID射频技术，除取代了传统手写纸质试验合格证外，还具有以下特点：

一是通过现代IT网络信息技术、专业硬件技术和专业软件平台的结合，运用较先进的技术手段实现对所属各单位、人员和工器具进行统一管理部署，为企业“绝缘工器具管理工作”提供简单、统一和可操作的方法。

二是高效利用强大的计算机载体记录及分析功能，彻底变革掉以往依靠人力统计，手工书写试验合格证粘贴的历史，还增强了统计分析能力，同时节约人力成本，提高工作效率。

三是规范化运行管理体制，建立“零”缺陷漏洞的规则要求，所有信息输入输出都必须以实际信息为准，从根本上杜绝捏造及篡改信息的机会，还能提供整体工器具调度功能，有利于进一步保障工器具使用安全及管理规范。

四、管理系统特点

系统实现上采用了主流成熟的技术，有效地保障了应用系统的稳定性、健壮性、灵活性和安全性。主要特点如下：

第一，基于WEB信息管理系统采用了B/S架构思想，剔除传统C/S架构软件存在的一系列弊端，系统管理人员可本地或远程对服务器端维护，任何使用者都能通过IE内核浏览器进行浏览查阅及使用操作，整个系统在后期维护、功能升级、数据备份方面都具有较高的实际价值。

第二，系统将安全工器具信息进行电子化信息处理后，利用读写器写入功能，存储信息到标签（TAG）芯片上，利用本系统可以实时掌握各单位现存、取用、待检的安全工器具的数量、种类、状态，能便于安监部门有效执行监管职责，从传统管理模式提升到信息化管理模式的高度上来。

第三，系统会根据待检的安全工器具所设定的周期和执行期限，进行自动提醒，无需人工关注提醒，大大减轻工作人员的工作量及避免漏检等安全事故。

五、结束语

采用RFID标签和基于WEB的工器具管理系统互动联用，有效地解决了电力安全工器具以往管理过程中确实的核心关注点，降低人力、时间成本的同时，还能加强统计分析能力及工器具使用准确率。为电力企业的工器具使用管理提供了保驾护航的手段。

参考文献：

1.杨柳.浅析RFID技术及其应用发展[J].中国新技术新产品，2009（10）.

2.黄志敏.基于IntelR1000的超高频RFID读写器设计[J].现代电子技术，2009（6）.

3.张立君.RFID技术在供应链风险可控环节中的应用研究[J].东北财经大学学报，2010（4）.

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为便携式应用提供3／5v的大波段液晶显示器支持．可多达160个波段

LC60系列满足了便携式LCD应用、手持式消费类及工业设备的显示器、功率、存储器和通信需求。利用其对高达160(4x40)个段码显示器的支持，LC60 MCU使开发人员能够灵活地设计便携式医疗保健设备、恒温器、运动设备、个人诊断、计算器、计量设备、告警时钟、玩具、照相机和众多其他消费产品的LCD应用。

LC60系列将高性能、低电压的S08MCU核心(运行在1．8～3．6V的电压范围内)与LCD驱动器模块、丰富的通信设备套件、双闪存阵列和集成的可编程计时器结合起来。单芯片解决方案不但能最大限度地降低对外部显示驱动器、存储器和技术组件的需求，而且消除了对片外EEPROM的需求。

低功率LC60 LCD设备能够使用S08架构的高性能、低电压操作、C兼容性、单线背景调试模式以及片上电路内仿真器(ICE)驱动显示器。

Freescale Semiconductor

电话：010-5879-8000

http：／／WWW．freescale．corn

用于汽车传动装置的控制芯片

集成了AVR 8位微处理器和L／N系统基础芯片

ATA6602和ATA6603为多芯片模块，被设计用于汽车传动装置应用方面以及动力传动方面。通过使用多芯片模块的方法，这两种集成电路在不使用内部连接的情况下将一个微控制器(8位AVR(R))和一个LIN系统基础芯片(LIN SBC)整合进一个单一的包(SiP，系统级封装)中。因此，ATA6602／ATA6603集成电路在一个包含LIN节点所有基本功能的包中提供了最高的整合水平，包括微控制器、电压调节器、LIN收发器和看门狗计时器。

ATA6602将能满足汽车应用需求的ATmega88 AVR闪存微控制器与8KB闪存整合在一起，而ATA6603则将能满足汽车应用需求的ATmegal68与16KB闪存整合在一起。ATA6602和ATA6603模块中的LIN系统基础芯片整合了LIN收发器、一个高级稳压器和一个看门狗定时器。由于其安静的模式，LIN系统基础芯片可实现很低的功耗(通过有源稳压器实现40 μ A的电流)。此外，LIN系统基础芯片还为适用于卡车应用产品的LIN汽车插销免除ESD和EMC、提供各种保护功能以及一个独特而广泛的输入／输出电压范围(-40～60V)。

Atmel

电话：021-6280-9234

httpt：／／www．atmel．corn

适用于0EM厂商的CMS机器控制系统

帮助OEM伙伴全面增强整机控裁系统性能

自动化的CMS机器控制系统由中小型Logix控制器、RSLogix5000编程环境、变频器、人机界面、I／0系统、网络方案组成，将批次控制、过程控制、运动控制、传动控制和逻辑控制集成在一起，为OEM厂商提供了前所未有的生产优势。以CompactLogix为核心的开放式系统解决方案，缩短了产品研发与试运转时间，帮助OEM伙伴全面增强整机控制系统性能。

CompactLogix控制器可执行顺序、运动、过程和驱动控制，适合于任意的控制应用，标签化的内部状态信息进行了集成，支持梯形图、功能块、顺序流程图、结构文本等多种编程语言。RSLogix5000编程环境使用IEC1131-3编程语言，可对控制器进行编程和组态，采用符号式的标签和结构体数据模型，灵活的编辑功能减少了应用开发时间，强大的编程工具提高了生产效率，集成运动控制功能编程。

Point I／0中的每个模块可以具有1、2、4及8个I／O点，包括数字量模块、模拟量模块、继电器模块、温度模块、计数器模块、串行通信模块、SSI模块，可自动进行组态、通道级诊断，具有智能传感器接口、可拆卸的端子、可选择的端子类型(弹簧夹、螺丝)、高速选件，可带电插拔。

CMS机器控制系统拥有众多性能与特点，如集多种控制策略于一身、代码重复利用，简化编程、集成传动、精整功能，显著降低调试时间、内置I／O诊断，改善运行效率、单一网络，随时随地随心操控。

罗克韦尔自动化

电话：010-6518-2535

http：／／www．rockwellautomation．com．cn

新型通用小型PIC单片机

兼具高性能和易于移植两大特点

PICl6F882是PICl6F88X系列28、40和44引脚单片机中成本最低的产品，适用于众多应用领域。主要特性包括：3．5KB的自写程序闪存和低压编程，可进行现场编程；128byte的数据EEPROM，用于存储可变数据；有助于简化系统故障分析的片上在线调试模块；先进的模拟外设；增强型模拟比较器模块，含两个配备设定／复位锁存模式的比较器；11个10位模数转换通道；用于比较器及ADC的0．6V参考电压；超低功耗唤醒功能；增强型低电流看门狗定时器；低功耗Timerl振荡器；串行通信接口；通过EUSART模块实现UART／SCI连接；具有地址掩码选项的主控模式SPI及I2C；更多通用I／O，最多36个引脚可用作I／O，每个I／O引脚均具有电压变化中断功能；有针对工业级温度和汽车级温度的不同版本。

Microchip Technology

电话：021-5407-5533

http：／／www．microchip．corn

输入电压高至75V的高性能同步DC／DC

可满足12～75v的广阔电压输入范围

IR3651是同步PWM控制IC，可编程开关频率最高可达400kHz，适用于电信及基站电源应用、网络服务器、汽车和工业控制等多种应用。它是为驱动最高为25A的一对外置N沟道MOSFET而设计的。当发生故障时，可以提供保护功能，例如可编程软启动、断续电流限制及欠压闭锁等，以确保系统层面的可靠性。新器件还具有同步化功能，有助于简化系统层面的EMI滤波器设计。 该控制器包含一个1 50V半桥驱动器，具备一定的设计灵活性。例如，该器件可用于网络设备中的低功率(低于60W)非隔离式DC／DC转换器，以及稳压隔离式转换器的高功率(超过200W)前置稳压器级。

International Rectifier

电话：010-6803-8195

http：／／www．irf．com

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[关键词] GPS RTK 全站仪 数字测图

1.概述

在数字化测图中，全站仪的应用已相当的普遍，是数字测图变得简易可行。但是，用全站仪采集数据时，需要对测区进行控制后才进行碎部点采集，并且全站仪设站次数多，测图到计算需要较长时间。GPS RTK技术经过近20多年的发展，其理论及其应用日臻完善、成熟、广泛，由于具有全天候、无需通视、定位精度高、实时定位等优点，使得GPS技术应用于数字测图，提高生产效率。

2.RTK技术

常规的GPS （Global Positioning System ）测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解算才能获得较高级的精度，而GPS RTK技术是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分（Real－Time Kinematic）方法，是全球卫星定位系统（GPS）应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图、地籍测绘等各种控制测量、工程测量中带来了显著的经济效益，极大地提高了野外生产效率。高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果，并达到厘米级精度。

实时动态RTK测量系统是GPS 测量技术与数据传输技术相结合而构成的组合系统，是以载波相位观测量为基础的实时差分GPS (RTDGPS)测量技术。系统主要由基准站、流动站（一个或多个）及数据三个部分组成。基准站设在具有已知点坐标的高级控制点上，连续接受所有可视卫星信号，并将测站点坐标、天线高、载波相位观测值、伪距观测值、卫星跟踪状态及接收机工作状态等参考信息通过数据链发送给流动站，而流动站在跟踪GPS 卫星信号的同时接受来自基准站的数据，通过差分处理解算与基准站之间的三维坐标增量X、Y、Z ,由此计算流动站的坐标。

当流动站离基准站较近（不超过15Km）时，上述假设一般均能较好地成立，此时利用一个或数个历元的观测资料即可获得厘米级的定位结果。为消除卫星钟和接收钟的钟差，削弱卫星星历误差，电离层延迟误差和对流层延迟误差的影响，在RTK中都采用双观测值。然而随着流动站和基准站间间距的增加，误差相关性将变得越来越差。轨道偏差、电离层延迟的残余误差和对流层延迟的残余误差项都将迅速增加，从而导致难以正确确定整周模糊度，无法获得固定解。

3.RTK定位精度指标

由于RTK定位的数据处理过程是计算基准站和流动站之间的基线向量即坐标增量的过程，不存在网平差处理，因此，精度评定一般使用俩个技术指标：载波相位的是否固定和均方根RMS值。整周模糊度决定流动站点的坐标值是固定解还是浮动解，在RTK的有效范围内，浮动解的精度在分米级到米之间，只有固定解才能达到厘米级的定位精度：均方根确定了定位精度大小，值愈小精度越高。

4.影响RTK作业精度的因素分析

RTK技术的关键在于数据处理和数据传输技术，主要有三个方面：一是求解起始的整周模糊度（初始化）；二是基准站与流动站之间的数据传输；三是合适的坐标转换参数。在实际作业中，还有一些其他因素也会影响RTK的作业精度，需要做具体的分析。

4.1 整周模糊度确定

RTK确定整周模糊度，目前应用最多的是OTF算法。OTF算法已经能在几秒时间内实现整周模糊度的快速准确求解，较好地解决了GPS信号失锁后的快速重新初始化。要确定整周模糊度，必须要有适合的PDOP值。在实际作业中会出现这样的情况：基准站和流动站能同时跟踪同时能跟踪4颗以上的卫星，无线电接受良好，但初始化时间长。原因是有的卫星高度角低，且极不稳定，容易失锁，这样就造成了卫星数目虽多，但PDOP值很大，且信噪比低。PDOP值越小，解算模糊度的速度越快、越可靠。一般RTK测量中PDOP值应不大于6。另外，基准站与流动站的距离越近，求的的固定解月稳定，精度也越高。

4.2 数据链通信传输

RTK采用超短波进行差分数据传送，这个波段主要是超高频UHF波和甚高频VHF波，UHF波长为0.1～1米，VHF波长为1～10米。UHF波长短，因此UHF的天线长度比VHF天线更短，发射机天线更便于安装，小巧的天线便于野外作业，所以当前的RTK通信主要采用UHF波。

因此RTK作业时，数据传输的传播条件比较复杂，这是由在运动中进行无线通讯这一方式本身决定的。要在这样的传播条件下保持可以接收的传输质量，必须采用各种措施来抵消引起UHF波衰减的不利影响。为了增强通信能力，主要采取下列措施：⑴把RTK的基准站布设在RTK有效测区中央最高的控制点上；⑵提高基准站和流动站天线的假设高度；⑶使用高增益天线及高灵敏度接收机；⑷尽量缩短测点到基准站点间的距离，使其能满足“电磁波通视”；⑸在隐蔽区域段，增设中继站。

4.3坐标转换参数求定

WGS-84 坐标系到地方坐标系的转换参数问题是RTK流动站实现实时提供坐标成果的一个主要环节，坐标转换参数的确定误差是RTK作业的一个主要环节，选测合适的坐标转换模型，求得高精度的转换参数至关重要。

求解转换参数，常用七参数法，而坐标转换的精度取决于已知参考点和待测点的几何关系。七参数法的优点在于能够保持GPS 测量的计算精度，只要地方坐标足够精密，公共点的分布合理，不管区域的大小都能适用。

分析转换模型可以看出，3个旋转参数、3个平移参数和尺度参数之间存在着很强的相关性，这会导致个参数之间不易分离，作用相互转换。一般应根据测区大小决定是采用三参数（只考虑坐标平移）还是七参数模型。七参数模型需要不少于3个已知公共点，三参数模型只需一个已知公共点，当条件不够时，可以采用三参数求解。由于地球动力学的原因，受ITRF制约的WGS-84 坐标系是不断变化的，工作时期不同，同一测区的转换参数也要根据最新的坐标成果求解。

通过上述分析，求坐标转换参数时必须顾及：⑴一直公共点最好选在测区四周及中心，均匀分布，能有效地控制测区内的测量精度；⑵坐标转换参数的精度与选用的已知公共点的坐标精度密切相关，所以已知点的WGS-84 坐标和地方坐标都需要有较高的精度;⑶为校验转换参数的精度和正确性，还应选择几个已知点不参与计算，用于检核。

4.4基准站精度和作业环境

由RTK的工作原理可知，如果基准站的坐标精度较低，流动站得到的三维坐标都会带有系统偏差。因此，基准站坐标具有较高的精度非常重要。第一次设置基准站，应联测一个已知点进行检核，联测的已知点尽量采用已建成的国家高等级GPS点、三角点或在一个控制网内经过统一平差的GPS点。如果没有已知点可联测，基准站必须先进行单点定位，测定WGS-84 坐标坐标一般取10分钟以上的观测数据。

选择基准站时，应考虑影响GPS测量的环境因素，避免多路径效应影响，基准站的选择要合适：⑴周围没有明显的障碍物；⑵要远离大功率无线电发射台、变电站、飞机场、高压线等无线电干扰源，以避免对GPS 信号的干扰影响；⑶远离大面积水域和有平整表面的高大建筑物，防止GPS 信号的干扰影响。

4.5 电离层因素

电离层就是由太阳放射的高能辐射（主要是紫外线）使地球上空的空气电离而形成的。电离层受太阳、昼夜和四级变化影响很大，尤其是太阳黑子活动周期的影响（太阳黑子活动周期为11年）。

电离层活动直接取决于太阳黑子的数量，太阳黑子活动高峰期，GPS测量的电离层误差在太阳黑子爆发时，其影响大50ppm,所以在太阳黑子活动高峰期最好不要进行RTK测量。

4.6 人为因素

测量员作业的熟练程度也会影响RTK的作业精度。测量作业时，如果屏幕显示不是固定固定解就记录数据，会使流动站的精度很低，甚至出现错误；如果接收机天线未保持垂直，测设的结果就不可取，人为地降低了流动站坐标精度；如果电瓶电量不足，也会降低流动站测设的坐标的精度和可靠性。因此，测量人员必须严格按作业程序操作。

5.隐蔽区域数据采集

在山区狭长峡谷和森林茂盛区域，GPS 信号很弱，极不稳定，还有在山坡体较陡的区域，即便有GPS 信号，人工无法采点。此时要放弃RTK采集数据，用全站仪采集数据。在山坡体较陡的区域，采用交会法施测地形点。

6.应注意的问题

与常规测量相比，RTK测量需要的测量人员少，作业时间短，能够极大地提高工作效率。但是在实施时，也可能会出现一些问题，影响工作进度，主要有一下几方面。

⑴ 当测区较大时，需分组作业，各作业小组要注意分工合作，不能漏测，也不要重测造成浪费。在RTK测量困难地区(如GPS 信号较弱的隐蔽区域、山坡较陡人员不能攀行的区域)，应利用全站仪、交会法（或其他方法）采集数据。

⑵ 选择基准站时要考虑数据链能否正常工作，因为电台的功率一般比较低，又是“近直线”方式传播，所以要考虑距离和“视场”。一般基准站选择在靠近测区中央、位置较高的地方。

⑶ RTK测量之前，一定要联测已知点，评定测量精度。

⑷ 在不“失锁”的情况下，获得待定点的固定解只需1～2s的时间，否则要8～15s的时间。如果周围存在高大建筑物、山体、强电流或反射性强的大面积水域等反射物，有时会出现解算时间较长甚至无法获取固定双差解的情况。

⑸ 个别地物或特征点无法直接测量时，可通过其他手段或方法（如几何法）解决。

7.结束语

本文讨论了GPS RTK测量技术以及RTK作业精度的影响因素和减弱措施作了分析，提出了一些有益的建议。

⑴ 基于RTK测量技术，比较系统地分析了影响RTK作业精度的各种因素，并讨论用相应的方法来消除或减弱这些因素的影响，有效提高测量精度。

⑵ RTK采用了载波相位动态实时差分方法，能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，在控制测量、数字地形测图、工程放样中的应用，极大地提高了外业作业效率。

⑶ RTK测量技术的应用使传统测量工作变得简单、轻松，拓展了GPS的应用领域。

参考文献：

[1]周忠谟，易杰军.GPS卫星测量与原理【M】.北京：测绘出版社，1997.

[2]李引生，周朝义，王海滨. GPS RTK定位的几项关键技术问题分析【J】.勘察科学技术，2005，（2）.

作者简介：

罗亚利（1975―），男，宁夏固原人，助理工程师，从事水利工程测量。

篇10

2015年4月3日，美国国会研究部《亚太地区弹道导弹防御：合作与反对》报告，报告全文29页，综述了美国导弹防御政策、亚太地区实施导弹防御的背景、东亚国家导弹防御能力、美国及其盟国在亚太地区的导弹防御能力与合作以及加强合作的利益和代价等。

报告认为，亚太地区弹道导弹数量不断增多、现代化程度不断提高，对美国及其盟国造成一定的安全威胁。美国已制定《弹道导弹防御计划》（BMD计划），作为防护前沿部署美军核心力量和盟国安全的威慑力量。传感装置、指挥-控制中心、BMD资产在亚太地区的分布随着与日本、澳大利亚和韩国等盟国对该地区贡献的变化而逐渐演变。

美国及其亚太地区盟国通过部署BMD资产和紧密国家间BMD合作来应对朝鲜导弹威胁。美国和日本已部署搭载“标准-3”拦截弹的“宙斯盾”驱逐舰、“爱国者-3”反导系统、预警传感装置，以及先进雷达。韩国和澳大利亚也具备基本的BMD能力，并制定计划升级未来导弹防御能力。该地区导弹防御合作的方式主要是各盟国分别与美国进行双边合作，多边合作关系仍欠缺。操作层面的协调在美国、日本和澳大利亚三国间较为密切，美国防部高级官员呼吁美国与东亚盟国扩大合作，提高防御效率。

美国BMD政策

美国BMD政策的重点是防御伊朗、朝鲜等“无赖”国家对美国本土或部署有美军的盟国地区进行的有限导弹攻击，并非意在改变与俄罗斯和中国等核大国间的核威慑战略平衡。目前，美国及其盟国在亚太地区的BMD资产足以截获朝鲜甚至中国等东亚国家发射的短程弹道导弹。未来美国在该地区的BMD能力将能应对中远程弹道导弹。

奥巴马政府部署BMD能力的指导方针是“分阶段自适应方式”（PAA）。PAA旨在解决敌方现有导弹部署所造成最紧迫威胁，同时进一步发展BMD能力以应对未来中远程弹道导弹威胁。美国BMD政策的目标是发展并部署与各地区性和美国本土导弹防御紧密联系且覆盖全球的BMD系统。2010年《弹道导弹防御评估报告》称，美国将在欧洲、波斯湾、东亚等地区进行分阶段自适应导弹防御部署，依据各地区导弹规模、射程范围、发展速度、部署能力等因素造成的威胁定制防御措施。地区性的BMD系统可为美国提供多项战略优势，有助于预防冲突升级为战争。

2009年，美国制定了欧洲PAA计划，已完成第一阶段工作。第二阶段2015年在罗马尼亚部署陆上“宙斯盾”系统的工作已经展开。正式制定亚太地区PAA（APPAA）计划的工作正在进行，但前景仍不明确。APPAA计划将为美国提供识别并明确导弹威胁优先顺序的能力，并对美国在该地区部署的兵力进行防护，同时有助于持共同愿景的盟国防护其领土安全。目前，APPAA计划第一阶段所需的多个平台和传感设备已部署完成，如“爱国者”和“宙斯盾”拦截平台、多个地基传感设备和雷达等。但目前仍缺乏正式的协议，为盟国及其合作伙伴制定更为协调的防御策略和参与规则以及指挥控制问题等指明方向。 陆基“宙斯盾”系统。

亚太地区BMD政策背景

2011年底，奥巴马政府宣布一项新的核心外交防御战略，即亚太地区的“战略再平衡”。2012年1月，国防部的《国防战略指南》再次强调这一战略。2012年开始，美军方开始增加在澳大利亚、菲律宾、韩国的轮值部署，并承诺将其最先进武器（如F-35战斗机）部署至东亚地区。“亚太再平衡”战略的主要目的之一是深化与该地区盟国和合作伙伴间的关系，同时推动双边关系和地区安全合作网的发展。美国促进发展了美-澳-日以及美-日-韩三边安全合作，还鼓励印度在亚太安全中发挥更为积极的作用。中国观察人士认为这些关系的发展是“包围”中国，但美国官员和多位非中国学者反对这种说法。

东亚地区弹道导弹能力现状

亚太地区多个国家拥有弹道导弹，并制定了发射计划。朝鲜的弹道导弹及其持续发展与部署成为美国BMD政策的重大安全威胁。因存在战略威慑，美国认为俄罗斯的弹道导弹不会威胁到美国的地区利益或美国本土安全。中国的弹道导弹力量及其现代化进程也在一定程度上引起美国担忧，但中国的导弹力量尚未成为美国BMD政策的关注重点。美国尽量维持与中国的战略稳定。

朝鲜

观察人士认为朝鲜拥有大量的弹道导弹，射程可覆盖韩国和日本。朝鲜曾宣布计划发展洲际弹道导弹（ICBM）能力，但目前朝鲜的中远程导弹射程可达关岛、阿拉斯加州或美国大陆的说法并不可信，导弹能力也未得到验证。不过多位分析人士认为朝鲜正在接近其具备ICBM能力的目标。

中国

中国的弹道导弹并非美国BMD计划与政策的重点。尽管中国导弹数量不受条约限制，但中国部署的核武器数量远远少于美国和俄罗斯。中国历来承诺不首先使用核武器，其有限的核武器数量主要用于威慑对中国的核攻击，并赋予中国遭受核攻击后进行反击的能力。

近年来，中国一直在进行缓慢但持续的核武器现代化进程，以对抗美国的BMD计划。美国国家航空航天情报中心称，中国拥有全球最主动和多样的弹道导弹开发项目，且正在研发防空反导系统。

俄罗斯

俄罗斯ICBM数量受到与美国所签条约限制。自20世纪90年代初开始，ICBM数量大幅缩减。俄罗斯弹道导弹也非美国BMD计划关注重点。

美国及其盟国在亚太地区的BMD能力

美国及其盟国在亚太地区应对导弹威胁的措施包括政治声明、政策协调、军事方针调整、研究与发展项目、传感装置部署、导弹拦截器及设备采购等。奥巴马称，针对朝鲜的导弹威胁，美国已充分准备并完全有能力防护自身及盟国安全。

双边、三边及多边合作

为应对朝鲜持续的导弹攻击威胁，美国寻求与亚太盟国深化BMD合作。三边与多边合作仍是美国官员强调的重点，被认为与“亚太再平衡”战略相符合。

美韩

尽管美韩关系近年来不断紧密，但韩方反对BMD系统跨国合作。报道称，美国要求韩国发展先进的BMD能力，与美国及其该地区其他盟国BMD系统进行一体化，但韩方宣布计划发展韩国自身的导弹防御系统。

美韩日

因长期存在的历史争端，美韩日三边防务合作程度有限。2012年，韩日计划签订军事信息共享协议，但鉴于国内政治呼声，韩国放弃签订该协议。两国最终在2014年12月与美国签订了三边情报共享备忘录。日本与韩国可通过美国贡献朝鲜核武器和导弹项目信息。 2014年11月6日，美国在太平洋进行“标准-3IB”导弹拦截试验。

美澳

2004年7月，美国与澳大利亚签订BMD框架备忘录，促进政策合作和信息共享。澳方通过预警雷达和卫星向美方传递导弹发射和所追踪的传感信息。

美澳日

三方建立了BMD工作组，承担部分日常三边安全协商。

美日

美国和日本自1987年开始研究BMD技术。1998年启动的双边研究发展项目为深化BMD合作奠定基础。

东亚国家对BMD的抵制

美国及其盟国的弹道导弹防御行动受到东亚及欧洲一些国家的抵制。2002年7月，美国正式退出1972年与苏联签署的《反导条约》，其BMD计划不再受到限制。俄罗斯强烈谴责美国在欧洲部署BMD系统，对核威慑战略稳定性造成威胁。在亚太地区，朝鲜和中国极力反对，两国均称美国BMD政策是美敌对意图的证据。中国也谴责美国BMD计划威胁战略稳定。此外中国官员和学者还指责称，BMD针对朝鲜，从而破坏地区稳定;美国利用BMD加强盟国关系，或将转而针对中国;BMD破坏了中国大陆对台湾的常规导弹威慑能力，因而使分子更加肆无忌惮。

扩大BMD合作的挑战、风险与机遇