信息技术的广泛应用

信息技术的广泛应用（精选8篇）

信息技术的广泛应用 篇1

一、信息技术应用的作用

信息技术作为以媒体为教学工具的一种新的形式, 在教学过程中, 通过恰当的技术手段, 把整个课程系统组织成为一个整体。随着不断进步的基础教育课程改革, 信息技术与课程的整合也就成为了教育改革中一个重要的方案。真正的把信息技术融入到教育教学中, 不单单是学会如何运用, 还要把信息技术从学习的对象转变成为学习的工具, 让学生们在有信息技术的课堂上, 学会自主学习, 合作交流, 动手实践和主动探究。如果说, 课程是教学的实体, 那么, 技术就是教学的载体, 课程内容需要我们运用恰当的技术形式给呈现出来, 这种信息技术的的应用, 让课程体系更加的具有系统性。课堂整合, 是把各种信息技术手段完美地融合到课程中, 超越不同知识体系而以关注共同要素的方式来进行课程开发。教师利用多媒体对图形, 数字, 声音, 动画游戏等多种教学形式相结合, 使学生能够掌握自主学习的方法, 学会利用计算机提取资料, 互相交流, 培养各种能力, 比如自主学习, 探索求知, 创新能力。这种应用的广泛性, 无论是对教师还是学生, 都有着非常重要的意义。

二、信息技术带来的课堂效应

在没有信息技术的年代里, 教师的课堂教学, 都是通过单一的讲授, 教师和学生只是单纯的教与学的过程, 在课堂上运用小黑板, 小组合作研究, 或者是图片, 就已经是课堂上最好的教学方式了。当然, 有些课程所涉及到的知识, 只能是学生在老师的讲解中凭借自己的想象力来了解和掌握的。对于想象力差的学生来说, 他们只能是当做自己知道, 或者当做自己了解了。俗话说”兴趣是最好的老师”一节课是是否成功, 不是教师教了多少知识, 学生被灌输进了多少知识, 而是学生真正的对这节课有浓厚的兴趣, 自主地学到了多少知识, 掌握了多少技能。以往的教学, 要想运用古老的教学手段去做到这些是相当困难的。随着时代的进步, 信息技术走近到了我们的生活中, 也作为了课堂教学的一种新型的教学手段, 学生们从以往的单一想象, 变成了现在的耳闻目睹, 更加直观的去亲自了解和掌握。从原来枯燥乏味的“被灌输”变成了主动学习, 从课堂的被动性转变成了课堂的主动性, 真正成为了课堂的主人。一幅幅生动活泼的画面展示在孩子们的面前, 他们乐于去学习, 去感知这些新知识, 这样的模式充分地激发了学生的对整节课的学习兴趣, 学生们乐于参与到课堂教学中, 积极主动地去探索和掌握新知识。随之而来的, 还有孩子们渴望知识的态度。这种利用多媒体创设情境, 培养学生观察、思维、实践、探究能力, 呈现了多种多样的教学形式, 从而在课堂教学中起到了非常重要的作用, 有效充分地利用形式多样的多媒体, 带来的课堂效应是我们以往教学中所无法比的。

三、信息技术的应用的途径

信息技术与学科教学的整合过程是教师们一直不断探索的, 教师们在实践中不断的寻找整合点, 大胆地开展实践活动, 真正的把信息技术作为学生们的认知工具和教学形式来促进知识的学习和能力的提高。充分利用计算机的信息加工能力进行整合教学, 是一个困难的过程, 在这个过程中, 许多教育者收益颇多, 也感受着创新, 制作所带来的快乐。在课堂教学中, 有很多单一的知识需要我们教师自己去总结归纳, 并制作成多媒体课件。制作过程中, 教师去网上搜集资料, 搜集图片, 搜集动画, 或者是自己录制声音。学习和掌握更好的制作方法, 从而制作出适应课堂教学的, 适合学生学习的多媒体。信息技术所设计的游戏也可以作为课堂教学的一种形式, 让学生在游戏中学得知识并产生浓厚的学习兴趣, 这种师生之间的互动, 拉近了师生之间的距离, 使课堂不再是单一的课堂, 而是增进师生关系的纽带, 同时也使得信息技术更加的贴近学生的生活, 贴近学生的心灵。

结论:本文通过对信息技术在教学中广泛应用进行分析, 进而让我们了解到信息技术在课堂中的重要作用。信心技术与课堂的整合, 不仅丰富了课堂教学的内容, 活跃了课堂的气氛, 还充分的调动了学生学生的兴趣, 更加增进了师生之间的关系。在当今我国积极推进教育现代化, 信息现代化的大背景下, 倡导和探索信息技术和教学的整合, 广泛应用信息技术对于我们的教育事业, 必将有着深远的意义。

摘要：信息技术现在已经融入到我们的日常生活和课堂教学中, 信息技术的广泛应用, 不仅增加了学生课堂学习的兴趣, 也使学生更加深入地了解所涉及知识的内容。缩小了学生与教学内容之间的距离, 乏味枯燥的课堂因为信息技术的融进变得更加地活跃。这种广泛性所带来的学习效应, 是远远超乎教学中单一的教育学的。

关键词：信息技术,广泛应用,学习兴趣,学习效应

信息技术的广泛应用 篇2

一、光纤通信技术发展的现状

1.1波分复用技术

波分复用技术原理是依据不同频率和波长的光波将光纤的损耗窗口分成许多信道，利用低损耗的单模光纤来节约宽带资源，同时以光波作为信号的载体，利用波分复用器将不同的信号光载波并在一起通过发送端口传输出去，之后利用波分复用器通过接收端接受不断不同的光载波信号。

1.2光纤接入技术

光纤接入网在信息高速公路的发展中实现了高速化的信息传输，主干传输的宽带网络和用户接入部分迎合了大众的基本需求。根据不同的到达位置，光纤接入的类型可以分为四种，分别是FTIB、FTIC、FTTCab和FTTH。

1.3掺铒光纤放大器

掺铒光纤放大器工作原理包括三个环节：首先是用来分析光纤通信前端发射机的输出光线，其次是对发射往各个方向的光线进行进一步的优化分配，第三个环节是在发射前端介入掺铒光纤放大器，从而能够发挥线路放大的功能，完成在传输中的分支损耗。当前，正是由于掺铒光纤放大器所具有的独特的补偿能力，使得其在光纤通信技术中得到了极为广泛的应用。

二、光纤通信技术具有的特点

2.1光纤通信容量大且频带宽

光纤具有容量大和频带宽的特点。光纤和以往的微波技术相比较，光纤的传输信号比微波的传输信号容量大几十倍，光纤和以往的电波频率进行比较，光纤的光波频率比电波的光波频率高出几倍甚至十几倍。所以综合通信容量和频度宽度来讲，光纤所具备的传输信息容量大和传输距离远的优势是其他通信技术所不能匹敌的。

2.2光纤损耗低，可为企业降低施工成本

在日常生活中，常见的光纤就是石英光纤，这是由于石英光纤相比较其他光纤损耗较低，比较经济，能够降低企业施工成本。同时，由于玻璃材质具有特殊的电器性质和石英光纤在施工时由于其绝缘性能够不安装接地和回路设施，这又一程度上的降低了企业的施工成本。从理论的角度上来考虑，石英光纤还具有降低施工成本的潜质，这一潜质希望在不久的将来因为技术的突破能够实现。

三、光纤通信技术的发展历程

3.1传输技术的不断优化

光纤通信技术发展的首要趋势就在于满足人们日益提高的信息传输要求，即超大传输容量、超远传输距离、超快传输送率，这也是光纤通信行业技术人员不断追求的目标。而这些技术的开发应用也使得光纤传输效率有了长足的进步，但目前这些传输技术还存在着不同程度的局限，因而光纤通信技术未来的发展趋势首先是进一步的克服存在的局限性，开发优化更具多元化的传输技术，实现传输容量、速率以及距离的更大提高，从而适应市场对光纤通信技术的新要求。

3.2光孤子通信发展

光孤子通信发展是未来光纤通信技术的.进一步发展的构想，目前的光孤子技术的开发也为其实现全面应用提供了可行性。以光线折射率的非线性效果作为原理，借助压缩光脉冲，从而达到光纤传输信息过程中光孤子不发生性质变化的要求，如此便能够打破传输距离的限制。因此，在今后的光纤通信发展中，极有可能实现全光非线性通信手段，届时传输速率将能够得到飞跃式的发展，实现10-100Gbit/s，以及100000km的传输距离。

3.3全光网络发展

达到超高的信息传输效率是当前社会生活中的人们对光纤通信的新要求，而市场在资源配置中的基础性作用下，光纤通信技术也必须朝着相应的方向去发展。光纤通信技术实现全光网络是一个阶段性的发展目标。

四、光纤通信技术在多个领域里的广泛应用

4.1光纤通信技术在军事领域的广泛应用

国防军事通信技术的先进程度可以反映一个国家军事力量的水平。现如今的国防军事讲究用科技来武装人民军队，可靠且实用的通信技术越来越受到军方高层人员的重视。将光纤通信技术广泛运用于军事领域，可以加强我国的军事通信力量，与此同时，光纤在通信容量和质量上较以往的通信技术都与很大的优势，强大的抗干扰能力是以往传统的通信技术望尘莫及的。信息化技术的拉锯战早已打响，这是一种无声的、无硝烟的技术革命拉锯战。信息战的基础设备之一就是被我们广泛应用的光纤通信技术。

4.2光纤通信技术在电力通信领域的应用

光纤通信技术的优势使得光纤在电力通信领域得到了广泛的运用。在我国，电力通信领域在逐渐的推广光纤网络，这其中的代表就有中国电信和中国移动，电信和移动已经在逐渐的完善光纤布局工作。

4.3光纤通信技术在广播电视网中的应用

光纤通信技术凭借本身优势，已逐渐成为当前广播电视网中的主流信息媒介传输方式。在广播电视领域现阶段，光纤通信技术已形成了以光纤网络单元模块为基础构成的网络新型建设，在电视台节目数字化不断进展的今天，这样的网络新型建设有助于向电视台提供更高质量的电视信号传输质量，为高质量的电视音频制作提供技术支持。

4.4光纤通信技术在电信通信网络的应用

伴随着移动信息的扩展，电信信息传递业务发展迅猛，各大专业电信信息网络运营商积极应用光纤通信容量大的特点，以北京市为中心、朝向四面八方做出了通信光纤网的全国覆盖，本世纪初我国的“八纵八横”光纤通信网已基本建成，在光纤通信技术的支持下，以光发射机、光接收机、光中继器、光纤连接器以及镇合器的无源器件组成的光纤通信系统通过将电信通信行业中的客户信号以光为载体在光纤通信系统中的光发射器中发射，再传送到最终端的光接收器，转化为信号，这一过程极大程度的缩短了相应的声音信号的传播时间。

五、结语

综合上述所言，作为通信技术来说光纤通信可能成为未来信息发展的主流，为满足时代需求光纤技术还需不断改进。光纤通信的优势是容量大和传输距离远。光纤通信给人们代来便利的同时，也有利于国家信息技术发展。

参考文献：

信息技术的广泛应用 篇3

关键词：教育云平台；信息终端；考试评测信息反馈系统；课堂教学；深度融合

中图分类号：G434文献标识码：B文章编号：1673—8454（2012）15—0000—00

新课程要求将课堂还给学生，课堂上学生主动参与自主学习的时间大大增加，根据新课程要求编写的导学案，教师直接讲课的时间大大减少，很多学校一般要求教师讲课只有20—15分钟。

那么，学生自主学习有哪些形式？

根据教师提出的问题自行阅读教材，然后回答教师提出的问题；自主阅读教材，然后分组讨论，讨论后汇报讨论的结果；分组实验，记录实验过程与实验结果，实验完毕后汇报实验结果；听教师讲授新课后做课堂练习，然后汇报解题过程与结果，讨论解题思路；教师根据学生回答问题的情况给予评价，教师对学生分组实验结果进行归纳分析总结……

教师在教学创新时需要信息技术手段的辅助。

课前或课中学生测试或学习的结果最好能当堂了解，及时反馈，了解学生学习中的能力拓展情况与学习中存在的问题。

一是课前小测或一堂课结束后的学习效果检测，如能通过考试评测系统，立即得到学生小测结果，对开展新的教学就能有的放矢。

二是课堂练习，如解题，除让学生上黑板演练或口头汇报解题情况外，还可通过信息反馈系统了解每个学生的解题情况。

三是分组实验，除让学生口头汇报实验情况外，可通过信息反馈系统或学习评测系统了解学生分组实验情况，对学生实验及时评价与分析总结。

这种课中检测和课中学习情况的反馈，都可利用考试评测系统或其它信息反馈系统来解决。

信息技术与教育教学的深度融合，才是真正的教育信息化。同样，信息技术与课堂教学的深度融合，才能真正引起教学创新的革命性变化。

下面，我们分析一下如何使信息技术与课堂教学创新实现深度融合。

一、信息技术应当具备促成教学创新的新手段

（1）教学云平台、云空间具备强大的网络教学与教学管理功能。大容量数据资源存储与并发，可存储调阅任何一个班级和学生的学习档案和学习资料，运用检索与导航，可以查看了解任何一个班级或一个学生的学习情况。全校各个班级可以同时开展网络教学，全校师生可同时调取和上传大容量数据资源。

（2）拥有考试命题与考试评测系统或课堂信息反馈系统。考试是信息反馈的重要手段。进入考试命题模板，教师输入试题内容，无需题目格式排版，系统自动生成标准考试试题格式的一套考试题。输入内容，即可将试题打印使用。试题时量，题数多少，题型可自行设置与调整。教师可以很方便时编写一大套的考试试题，也可随意编写小套考试题，可用于正规大型考试，也可作课堂检测与学生学习情况反馈之用。

作为考试评测系统，可以是大的正规考试的测评系统，也可以是课堂检测与学习情况的反馈系统。如课堂卡测能通过评测系统，立马统计出学生的检测得分，看到学生答题的成绩与效果；对学生分组讨论结果、主观性试题解答或问题讨论结果给出及时的评价；对小组实验过程与结果课堂上就能及时的评价。

（3）信息终端为教学创新提供了必要的物质基础。目前已经有学校做到学生人手一台苹果学习电脑，多数学校要实现每个学习小组拥有一台电脑应当不成问题。

课堂教学让信息技术与教学深度融合，从信息技术平台、信息终端和应用软件单方面都不成问题。问题是云平台、云空间、信息终端与信息反馈及评测系统还需结合为一个整体，当代信息技术与课堂教学深度融合才能实现。

（4）云平台、云空间与信息终端及教学评测系统与信息反馈系统的结合，才能实现信息技术与课堂教学的深度融合。目前深度融合存在的问题是，有的学校有教学评测系统和信息反馈系统，或者学生也有了电脑终端，但操作平台满足不了大数据信息存储与并发提取的要求。比如我原来所在的学校，高考报名时学校都有计算机教室，有电脑，有校园网，高考报名有考试报名软件系统，但是如果一个年级几十个班上千学生同时操作，全校一个年级上千学生如果同时上传研究性学习和社会实践的各种材料，一个学校几十个班同时用网络或视频教学，则网络和服务器会被挤爆而瘫痪。这就需要云平台、云空间为这种大数据课堂交互提供技术支撑与服务。

二、课堂教学设计要有学生“自主、探究、合作”学习的过程，信息技术与课堂教学的深度融合才有用武之地

教学创新要求，要实现课堂上学生“自主、探究、合作”学习，其主要学习形式有自主阅读，课堂练习，分组讨论、分组实验、分组竞赛与辩论、课堂游戏、课堂检测等形式，课堂互动已不是简单的教师讲学生听，教师问学生答，许多时候变成了学生讲，教师听；学生问，学生答；学生讲，学生评。课堂教学信息反馈的形式除了课堂提问，课堂检测外，新出现的形式有，自主阅读后分析回答教师或同学提出的问题，分组讨论汇报讨论的结果，课堂练习后汇报解题思路与结果。从前信息反馈与检测，可以是学生上黑板演练，或将学生演算解答试题或设计图案稿纸，用实物投影仪投影展示：这是比较先进的一种。现在学生可以利用电脑终端输入信息，然后通过互联网空间在电脑终端直接提交。

目前大学课堂空间教学的互动主要还是课前课后在空间上做文章。还没有实现在课堂上利用空间的直接互动。传统大学课堂，主要是教师讲，学生听，现在的大学课堂，教师利用空间、利用多媒体上课，只是给学生上课带来一些新奇感，哪怕是3G课堂，就算是让学生看到了作业现场，看到现场师傅在作业现场的讲解，但真正让学生与现场师傅对话的机会还是很少，学生基本上还是处于被动听课学习的状态。

所以，课堂教学要真正体现学生与现场师傅对话，与教师对话，实现全方位或系统信息的反馈，课堂教学要设计有学生“自主、探究、合作”学习的过程，甚至在部分时间里可以是学生讲，教师听的局面，表面上看这主要是激发学生的兴趣，而实际上这才是真正的课堂教学方式和学生学习方式的一种改变。信息技术手段要支持师生可以在课堂上随时开展互动和信息反馈，这样信息技术才能真正做到与课堂教学深度融合。只有将信息技术与课堂教学做到了深度融合，教育信息化“三通工程”中的“优质资源班班通”、“学习空间人人通”才能发挥更大的作用。

北京禾田雨橡互联网科技有限公司（世界大学城）供稿

浅谈计算机信息技术的广泛应用 篇4

1 计算机信息技术在教育科研领域的应用

计算机信息技术是现代信息技术的核心, 同时也是现代化教育科研领域中不可缺少的一种物质基础。之所以这样说的原因是因为在教育领域中, 为了获取更好的教育教学效果, 国内广大教育工作者在教育中都积极、大量的应用多媒体教学资源来进行知识的传授, 并且在应用中不断改进教学方法, 将多媒体教学资源所具有的功能作全面开发, 切实提高了多媒体教学资源的应用质量。

另外, 在教育教学中, 教育工作者还可应用多媒体教学技术来提高和保证教学质量。应用多媒体技术来进行课堂讲解和教学, 将课程中过于抽象的问题具象化, 通过互联网搜索出相关的图片或视频, 这种图文并茂的教学方式可有效激发学生的学习兴趣, 帮助学生更好的掌握知识难点、重点, 并在一定程度上起到强化学生记忆力、想象力以及注意力的效果。

2 计算机信息技术在企业会计中的应用

会计核算、统计等繁杂工作中, 应用计算机信息技术可有效提高会计核算质量, 为会计工作人员省去大量的、不必要的操作步骤。对于企业会计来说, 将计算机信息技术融入到企业会计工作中, 实现会计电算化已经成为会计事业未来主要的发展方向。

当然, 企业会计中, 档案管理也是一项不得不提的工作。传统的档案管理模式由于存在诸多缺陷, 现已被数字化档案管理模式取缔, 尽管某些地方仍然在坚持使用手工档案管理方式, 但其所占据的比例都很小。从根本上来说, 当前国内所实行的数字化档案管理模式, 其基础是建立在计算机信息技术之上的, 利用计算机及计算机软件系统来管理档案, 实现了档案管理的规范化和现代化。

3 计算机信息技术在电子商务中的应用

纵观国内当前的经济市场, 企业经营环境相比于多年之前已经有了翻天覆地的变化。现代企业经营管理活动的开展需要借助计算机互联网技术, 并可通过计算机软件来实现网上交易、网上付款等多种功能。在这样的前提背景下, 电子商务这一名词便由此而生。信息化给计算机信息技术确立了发展方向, 也给现代经济市场环境中的电子商务活动提供了广阔的发展空间。

借助于电子技术和网络技术来解决商贸业务过程中的各类单证交换和数据处理是人类多年的梦想。20世纪90年代以来, 由于计算机技术、网络通讯技术以及单证数据交换技术的出现为人们实现这一梦想提供了可能。于是自20世纪90年代中期, 各式各样的电子商贸系统风靡全球, 成为国际学术界、高新技术界和工商管理界研究和开发的热点。

从狭义上讲, 电子商务是指在网上进行交易活动, 包括通过Internet买卖产品和提供服务, 产品可以是实体化的, 如汽车、电视机, 也可以是数字化的, 如新闻、录像、软件等基于知识的产品。此外, 还可以提供各类服务, 如安排旅游、远程教育等。事实上, 电子商务并不仅仅局限于在线买卖, 它将从生产到消费各个方面影响商务活动的方式。除了网上购物, 电子商务还大大改变了产品的定制、分配和交换的手段。而对于顾客, 查找和购买产品乃至寻求服务的方式也将大为改进。总之, 电子商务的革命性在于它对整个过程的影响, 它包括企业内部商务活动 (如生产、管理、财务等) , 也包括企业间的商务活动。

4 计算机信息技术在电力系统中的应用

电力系统是一个复杂的网络系统, 其安全可靠运行不仅可以保障电力系统的正常运营与供应, 更是全社会稳定健康发展的基础。随着我国电力信息化建设的不断推进, 对于电力安全建设中的信息安全问题国家有关部门给予了高度重视。2003年, 国家电网公司将国家电力信息网。随着社会的发展, 各种先进的工具不断涌现, 为社会的发展提供了强大的助力。电力建设在也越来越讲求高速度、高质量。但是解决问题的措施和方法安全性是电力系统计算机网络最重要的部分。安全性既包括网络设施本身的安全, 也包括信息的安全;既要防止外界有害信息的侵入和散布, 又要保证自身信息的保密性、完整性和可用性。本文提出几个简单的解决对策以避免常见安全问题, 具体有: (1) 建立安全防护系统。 (2) 网络防病毒。 (3) 合理地使用防火墙。 (4) 物理隔离装置的应用。

电力信息系统安全防护措施。电力系统信息安全是电力系统安全运行和对社会可靠供电的保障。目前, 电力系统信息安全存在的问题主要包括许多电力系统的网络应用系统只是安装了防病毒软件和防火墙, 而未对网络安全进行统筹规划, 存在许多的安全隐患。运用综合防护措施设置数据库系统的访问控制策略, 限制允许访问数据库的IP地址或用户。分离数据库服务和应用服务, 使其位于不同的服务器上, 加大攻击者攻破整个系统的难度。在边界防火墙上禁止数据库服务的端口, 防止边界外的用户攻击数据库系统。数据库系统的安全关系到电力信息系统的运行安全和数据安全, 结合电力信息系统的特点, 分析电力信息系统中数据库的安全现状, 可得出相应的防护措施。

结束语

综上所述, 计算机信息技术作为现代化信息技术的核心, 同时也是信息经济时代中一个重要的、不可缺少的组成部分, 在人们的日常生产、生活中发挥着极其重要的作用。通过对计算机在教育教学、会计工作、电子商务以及电力系统等四个领域内的应用分析, 得出计算机信息技术具有不可估量的潜在价值, 我们应该科学、合理的应用计算机信息技术资源, 并将其融入和结合到社会各行业的生产、办公中, 实现计算机信息技术的全面覆盖, 切实提高现代人的生活品质。

参考文献

[1]曾静.利用新型CPU智能卡提高电子商务支付安全性[J].商场现代化, 2007 (9) .

[2]张严.计算机技术在科技信息管理中的应用与分析[J].无线互联科技, 2012 (3) .

蓝牙技术应用日益广泛 篇5

经由手机和消费电子十来年的迅速发展, 蓝牙无线连接技术的应用不断扩大, 日趋广泛, 它的应用范围几乎包括了所有的主要电子产品, 诸如通信, 计算机, 消费电子, 汽车, 工业 (包括医疗) 以及军用。我们举保健应用为例, 现在已可在温度计、心率监视器、称重仪、血糖仪及计步器之间建立无线连接, 特别是新的蓝牙4.0 BLE (Bluetooth low-energy―低能蓝牙) 连接技术可使病人穿在身上的低能传感器, 将日常阅读数据传送到他的智能手机上, 然后还可传送到医生或护理人员那里。这在以前因蓝牙需要更多的电能是做不到的。

今天, 蓝牙技术的主要应用还在手机 (以及有关的无线头戴耳机) 、个人数据助理以及膝上型计算机等, 可许多大型汽车制造商也在汽车远程信息处理方面将蓝牙连接置于重要地位, 很多国家都加强了对驾驶人员开车时禁止使用手机通话, 汽车内的hands-free calling (免提电话) 将日益普及, 蓝牙在这里最为适用, 此外, 在汽车里也可通过蓝牙将便携式音乐播放器或手机连接到汽车音响系统。

在应用的驱动下, 蓝牙的销售不断快速增长。2000年还几乎没有蓝牙模块的销售, 2008年则已成长到近9.5亿块。2009年遭受世界经济危机而稍有衰退, 2010年立即反弹, 突破10块大关而近12亿块, 公司对未来发展虽有所调整, 但预期2015年的出货量仍可达42亿块, 2010～2015年的年均增长率高达29%。

信息技术的广泛应用 篇6

1 概述

差分GPS (DGPS) 定位技术即差分全球定位系统 (Differential Global Position System, 简称DGPS) , 是在GPS的基础上利用差分技术使得用户能够从GPS全球定位技术中获得更高的定位精度。

DGPS实际上是把一台GPS接收机架设在已精确测定的基础控制点上, 构成基准站。基准站GPS接收机通过接收GPS卫星信号, 计算出基准站到GPS卫星的伪距, 并将测得的伪距与已知的精确距离相比较, 求得该点在GPS全球定位系统中的伪距测量误差, 再将伪距测量误差作为修正值以标准数据格式通过电台向外播发。测区内流动的差分GPS用户接收来自基准站的伪距测量误差修正信息, 以此来修正流动用户的GPS测量值, 从而大大提高其定位精度。差分GPS (DGPS) 定位技术的基础是在同一测区内, GPS缓慢变化的系统误差, 如选择可用性 (SA) 误差, 对基准台及其邻近用户的影响是相同或相近的。应用差分技术来有效削弱SA误差、电离层与大气层延迟误差、星历误差、卫星钟误差等, 以达到用户所需要的高精度定位要求。

2 差分GPS (DGPS) 定位技术在各行各业中的应用

2.1 差分GPS技术在地籍和房地产测量中的应用

在城市建设用地勘测定界测量中, 利用差分GPS定位技术可以实时测定界桩位置, 确定土地使用界限范围、计算用地面积。利用差分GPS技术进行勘测定界放样是坐标的直接放样, 建设用地勘测定界中的面积量算, 实际上由GPS软件中的面积计算功能直接计算并进行检核。避免了利用常规解析法放样的复杂性, 简化了建设用地勘测定界工作程序。而且在土地利用的动态检测中, 也可利用差分GPS技术。传统的动态野外检测采用简易补测或平板仪补测法。如利用钢尺用距离交会法、直角坐标法等进行实测丈量, 对于变通范围较大的地区采用平板仪补测。这种方法不仅速度慢、效率低, 而且费时费力。应用实时动态定位技术进行动态监测则可提高检测的速度和精度, 省时省力, 真正实现了对土地的实时动态监测, 保证了土地利用状况调查的现实性。

2.2 差分动态GPS在城乡道路勘测设计方面的应用

差分动态GPS在城乡道路勘测设计中主要应用于数字地面模型的数据采集、控制点的加密、中线放样、纵断面测量以及无需外控点的机载GPS航测等方面。GPS测量包含有三维坐标信息, 可用于数字地面模型的数据采集、中线放样以及纵断面测量。在中线平面位置放样的同时, 也可获得纵断面。在中线放样中需要实时把基准站的数据由数据链传送到流动站, 从而实时提供流动站的准确位置。由于GPS仪器不如经纬仪那样可以指示方向, 因此, 差分动态GPS在城乡道路勘测设计方面的应用常常需要与CAD系统相结合, 从而便可在计算机屏幕上实时看到流动站的目前位置与道路设计坐标之间的差异。而且机载动态差分GPS技术应用于道路勘测设计中航测成图方面, 在德国和加拿大已经取得了成功, 用载波相位差分测出每个摄影中心的三维坐标, 而不再需要外控点测量, 取得了良好的效果。

2.3 差分GPS技术在城市车辆管理系统中的应用

若采用一般的差分GPS定位技术, 要求安装在每辆汽车上的GPS流动站都要接收差分改正数, 这样会造成车辆管理系统的过于复杂, 成本过高, 所以在实际应用中一般多采用集中差分技术。

其工作原理是:在每辆车上都装有GPS接收机和通信电台, 监控中心设在基准站位置, 位置坐标精确已知。基准点上安置GPS接收机, 同时安装通信电台、计算机、电子地图、大屏幕显示器等设备。工作时, 各车辆上安装的GPS接收机将其位置、时间和车辆编号等信息一同发送到车辆管理监控中心。监控中心将车辆位置与基准站GPS定位结果进行差分计算求出差分改正数, 对每辆车的实时位置进行差分改正, 计算出精确坐标, 经过坐标转换后, 显示在监控中心的大屏幕上。

这种集中差分技术可以简化安装在车辆上的设备。车载部分只接收GPS信号, 不必考虑差分信号的接收。而监控中心集中进行差分处理, 显示、记录和存储。数据通信可采用原有的车辆通信设备, 只要增加适当的通信转换接口即可。此外, 由于差分GPS设备能够实时地提供精确的位置、速度、航向等信息, 车载GPS差分设备还可以对安装在车辆上的各种传感器 (如计程仪、车速仪、磁罗盘等) 进行校准工作。

2.4 差分GPS技术在林业领域中的应用

1) 利用差分或测量GPS建立林区GPS控制网点, 这些具有精密坐标的蕨点, 是林区今后各种工程测量作业必须参照的位置蕨, 如:手持导航GPS仪器的坐标误差修正, 道路、农田、迹地等的勘测。2) 利用差分或测量GPS对林区各种境界线实施精确勘测、制图和面积求算。如:各种道路网、局界、场界地类位置和绘制图形并求算面积, 转绘于林业基本用图上, 达到对各种森林地类变化的动态监测的目的, 测量精度达到分米级。3) 利用差分或测量GPS进行图面区划界线的精确现地落界, 如两荒界、行政区界等。解决现地界线不清和标志位置不准普遍存在的问题。4) GPS技术用于森林防火:利用实时差分GPS技术, 美国林业局与加里弗尼亚的喷气推进器实验室共同制定了“FRIREFLY”计划。它是在飞机的环动仪上安装热红外系统和GPS接收机, 使用这些机载设备来确定火灾位置, 并迅速向地面站报告。另一计划是使用直升飞机、无人机或轻型固定翼飞机沿火灾周边飞行并记录位置数据, 在飞机降落后对数据进行处理并把火灾的周边绘成图形, 以便进一步采取消除森林火灾的措施。

2.5 差分GPS技术在农业生产中的应用

据国外文献资料介绍, 利用差分GPS技术对飞机精密导航, 估计会使投资降低50%。具体应用:利用GPS差分定位技术可以使飞机在喷洒化肥和除草剂时减少横向重叠, 节省化肥和除草剂用量, 避免过多用量影响农作物生长。还可以减少飞机转弯重叠, 避免浪费, 节省资源。对于夜间作业, 更具有其优越性。因为夜间蒸发和漂移损失小, 另外夜间植物气孔是张开的, 更容易吸收除草剂和肥料, 提高除草和施肥效率。依靠差分GPS进行精密导航, 引导农机具进行夜间喷施和田间作业, 可以节省大量的农药和化肥。GPS差分技术在农业领域中的应用不仅适用于大面积种植, 在小面积的农田, 特别是在格网种植的小面积内, 应用小型自动化设备, 配合差分GPS导航设备、电子监测和控制电路, 能够适应科学种田的需要, 可以做到精确管理。

2.6 差分GPS技术在社会公共安全方面的应用

卫星定位技术在社会公共安全方面的主要应用领域有公安、银行、保险、消防、海关缉私等。它的作用是安全事故报警, 防盗反劫, 车队管理, 调度指挥。现已建成的网络中至少有近三分之二是用于安全领域的。如北京、上海等大城市的公安部门已建立起警车、运钞车综合指挥调度系统。有些城市的银行建立了自己的运钞车GPS定位监控系统。北京市交通管理部门通过在巡逻车上安装GPS与通信设备, 使解决交通事故的出警时间缩短 (现在平均仅需要3.6 min) , 有效地保证了主要道路的交通顺畅。

另外, 卫星定位技术在个人安全方面的应用也显示了极大的优越性。随着通信、导航和计算机技术的不断融合, 越来越多的GPS接收机将被嵌入到其他的通信计算机、安全和消费类电子产品中。在美国和日本已开发出了供老年人随身携带的GPS定位紧急呼叫器, 在他们发病或需要帮助时, 利用该装置可以及时发出带有位置信息的求救信息等。

3 传统差分GPS技术存在的不足

传统差分GPS技术除了可以获得较高的定位精度外, 通过对GPS信号的差分改正, 差分GPS还能提高导航的可靠性, 甚至当GPS卫星显示不健康信号时仍能工作。由于基准站在卫星测距信号无法校正时, 能立刻通知用户, 所以改进了系统的完整性。但是, 不管差分GPS如何提高导航精度、可靠性和完好性, 也不能克服掉由于卫星星座几何图形不佳而造成的缺陷, GPS卫星自身先天性的不足。以目前GPS卫星的配置方案, 一旦有一颗卫星发生故障, 或者由于某种原因接收不到GPS信号, 卫星空间几何位置配置不当的缺陷将会更加突出。对可用性要求更高的航空用户, 为了保证GPS在一些特定地区特殊用途时的精确性和可靠性, 提出了伪卫星的概念。

4 结语

本文只是针对差分GPS定位技术在部分行业中的应用作出了一些简单总结, 其在各个行业中的具体实施情况参考其他文献。

摘要：就所了解的差分GPS (DGPS) 定位技术在不同领域中的实际应用, 阐述了差分GPS (DGPS) 技术的基本工作原理, 对其在部分行业中的应用作出了简要叙述, 从而揭示了发展差分GPS (DGPS) 技术的重要性。

关键词：差分GPS (DGPS) ,位置差分,伪距差分,载波相位差分,应用

参考文献

[1]王广运, 郭秉义.差分GPS定位技术与应用[M].北京:电子工业出版社, 1996.

[2]张显峰, 崔伟宏.差分GPS技术在地籍测量中的应用[J].测绘通报, 2000 (6) :4-6.

[3]张勋文.GPS RTK技术及其在地籍测量中的应用[J].山西建筑, 2008, 34 (17) :352-353.

[4]施品浩.GPS卫星信号的相位差分法测量以及在近海精密导航中的应用[M].北京:测绘出版社, 1987.

[5]李玉江, 朴志焕, 谢青青.浅谈GPS在农林业中的应用[J].林业勘查设计, 2004 (1) :67.

[6]柳开洋, 韩道范, 马爱民.Web Browser/Server方式的GPS车辆管理系统的设计与实现[J].计算机工程与应用, 2001, 37 (4) :127-129.

信息技术的广泛应用 篇7

一、站立肘击

众所周知,在一些站立搏击赛事中,比如泰拳,肘击是比较常见的一种格斗技巧。俗语“宁挨十拳,不挨一肘”道出了肘击在实战中的巨大威力。肘击是近战中最具破坏力的凌厉武器之一,具有出招快、力度凶悍、爆发性强、欺骗性和实用性强的特点。选手能够灵活运用不同的肘击方式往往可以决定其比赛的胜负。而在MMA比赛中,当双方处于站立对决的状态时,有相当一部分选手往往多采取组合拳的对攻,反而忽略了站立肘击的巨大威力。

1. 站立肘击的特点

无数的实战案例表明,站立肘击给对手所带来的破坏力远非拼拳能及,一旦在站立中成功实施肘击,那么对对手的打击力是巨大的,很可能会一击KO。因为肘部边缘,也就是前臂的顶端这一部分异常坚硬,倘若将力量通过此部分施用于对手,那么其作用力丝毫不会逊色于一记重拳的力量。如果在近战中采取肘击,那么其威力很可能是毁灭性的。

另外,肘击往往带有一定的隐蔽性,有经验的选手可以做出一个常规性的拳架,以迷惑对手。同时,肘击完全可以和出拳相结合,形成让对手琢磨不透的战术,从而大大增强在瞬息万变的赛场中的取胜机会。

2. 未被广泛应用的原因

站立肘击的缺点之一是不容易发力,不像出拳那样自如和快捷。不过肘击的发力和出拳非常类似,也是使用腰腹力量带动手臂的动作.选手可以使用摆拳的发力技巧来练习肘击的发力。

另外,站立肘击的成功实施也要受一定的身高限制。如果对手是比你高大的选手,那么在实战中你获得击中对方面颊等脆弱部位的可能性就会大大降低。但只要你愿意研究泰拳运动中肘击的奥妙,你就会总结出多种不同的肘击技巧来在实战中取胜。

3. 代表人物

有很多的UFC著名选手善于使用肘击,布洛克·莱斯纳就是其中的一位。在他与兰迪·库卓的那场著名的对决中,布洛克·莱斯纳的肘击就显现出了巨大的威力:UFC 83中,杰森·戴以几次精彩的肘击外加重拳KO艾伦·贝尔彻更是堪称经典。事实上站立肘击是一种难度不大且安全系数较高的技术,在一些近身战中非常有效。特别是在两位选手刚好背对背的时候,其中一方突然发动回身肘击会造成立竿见影的打击效果。

二、骑乘位十字固

在MMA比赛中,最令人崩溃的场景莫过于当一个选手已经处于能够终结比赛的有利位置,但却无论如何也无法取得胜利。当然,更令人始料不及的原本处于下风的选手抓住一闪而过的机会反败为胜的案例也是屡见不鲜。在高水平的MMA竞技中,拥有良好的把握战机的能力是一个选手不断取得胜利的重要前提。

1. 骑乘位十字固要领

当你在地面混战取得骑乘位时,是布置十字固的最佳时机。当对方挥动胳膊的时候,抓住一条(左手抓左手,右手抓右手,不能抓错).然后用另一支手按在对方的头上,或者头的旁边的地上作为支撑,然后起身用双腿夹住对方被抓的胳膊,臀部从对方的身上移动到旁边的地上。这时候要注意,手要控制住对方的手臂,两腿要紧夹住对方的手臂,臀部从对方身上移动的时候,不要让对方的肘部脱离自己的裆部,或者低于自己的裆部。最后一步就是拉对方的胳膊,自己仰卧在地,然后提臀,将全身的力量作用于对方的肘部,注意的是,要让对方的大指朝上,如果对方的大指朝下,那么就会不起作用。

2. 未被广泛应用的原因

骑乘位被认为是在地面缠斗中最重要的优势身位。在早期的UFC赛事中,一旦一个选手在对战中占据了骑乘位,那么这几乎就意味着比赛的终结。但随着选手地面防守技术的日臻完善以及裁判们在地面砸拳场面下判罚尺度的放宽,现在有相当比例的选手能够在此种“绝境”下成功脱身,获得一线生机,使得选手成功布置十字固的几率变小。

另外,在没有十足的把握的情况下,当一个选手取得了骑乘位,那么他本能的进攻策略便是马上对对手进行暴风骤雨般的进攻:直拳、锤击、肘击……直到比赛终结。因为片刻的犹豫很可能会导致对手的逃脱。这个时候,很少会有选手会选择布置十字固来取得比赛的胜利。而且,很多人在此刻不愿意选择骑乘位十字固的原因还有以下几个方面:担心失去优势位置、比赛时间的限制等等。

3. 代表人物

尽管骑乘位十字固是一种对选手的技术水平有着极大考验的降服技术,掌握它需要极快的反应力和战术意识,但是它本身具备了非常好的观赏性和技术含量,同时,它也能反映出一个选手对于这项运动的认真的态度。如果选手具备很好的速度,那么骑乘位十字固很容易获得成功。前PRIDE冠军菲多、UFC女子雏量级冠军隆达·罗塞都是非常善于运用十字固获得胜利的选手。

三、蟒蛇绞

1. 蟒蛇绞动作要领

蟒蛇绞,顾名思义就是像蟒蛇一般绞杀对手,这是MMA中比较少见的降服技,是柔术高手对付摔跤手单腿抱摔的绝招,意在攻其不备。在比赛中,如果对手抱住你的一条腿不放、死缠烂打时,你可以尝试把一条手臂穿过他的腋下和脖子,同时身体下沉,另一只手压着对手的后颈,双手相握并不断收紧,导致对手大脑缺血缺氧,最后昏厥而落败。

施展蟒蛇绞绝技时,你需要将前臂同时越过对手的脖子和腋窝,在锁颈部时也同样锁住对手的一条手臂,于是空间缩小,勒得更牢固,对手难以挣脱。而如果在完成蟒蛇绞时发现对手还有呼吸的空间,你也可以像蟒蛇缠住猎物一样在地上翻滚,同时双手不断收紧,这样对手很容易失去重心,最终被降服。

2. 蟒蛇绞的适用性

蟒蛇绞是从标准化的手臂三角锁或者是裸绞演变而来。当选手处于半式防守、防守、侧控、前位头部锁这几种情形时均可以考虑实施蟒蛇绞。这是一种近乎通用的降服方法,因为绝大多数MMA比赛的规则规定,当对手倒地之后,是不可以用膝盖击打对手的头部的。这个时候,布置一个上身位的降服战术是最为明智的。

此技术比较适用于地面技术不太成熟、并且实战经验欠缺的选手,不过即使是柔术高手一旦被蟒蛇绞缠住,也会无计可施。而且蟒蛇绞能够被挣脱的可能性非常小,其成功率甚至要大大高于断头台这种相似的降服技术。

3. 多种演变形式

初次在世界级的大赛中使用蟒蛇绞的人是安东尼奥·罗杰里奥·诺盖拉,在2004年的PRIDE FC赛事中,他接连用这种方式终结了衡井宏考和西斯·赫林。从而一战成名,为世界所熟知。与蟒蛇绞同属于一类的还有下面几种技术:

(1)布拉博绞(Brabo choke),布拉博绞的名字来源于巴西柔术导师基德·佩里格罗,他之所以用“brabo”命名此种技术,是因为“brabo”在葡语中意为“凶猛”。蟒蛇绞在灵活运用方面不如“布拉博绞”,因为它只能从对手的腋下位置入手,不过,在MMA比赛中经常会出现抱摔和四肢伸展的场面,想要找到合适的机会并不困难。

(2)绰号为“少林”的巴西轻重量级选手维托·里贝罗是利用蟒蛇绞比较成功的选手之一,因此,经过他改良的技术,在巴西又被称为“少林绞”。

从本质上来说,这几种技术是一脉相承的,经过选手们的改进和演变,这种技术的防守和破解也变得更加困难,所以在实战中这是一门非常好用的降服技术,值得进一步的研究和应用。

四、足跟固

1.足跟固的技术特征

足跟固,又称足跟勾.可以说是MMA中最为有效却最为危险的一种技术。因为这种技术很可能会给对手带来难以修复的伤害,以至于在一些初学者或者入门级的MMA比赛中会明令禁止使用这种降服技术。

足跟固是一种作用于腿部多处关节的锁技,选手利用倒地瞬间抓住对手的一条腿,用力扭住对方脚踝横向向内侧或者外侧用力。这种力量也可作用到对方的膝盖,令对方疼痛难忍直至放弃比赛。足跟勾有几种演化形式,其中最常见的是抱住对方的一条腿,用自己的腋窝夹住用力向同一方向扭转,同时用双脚夹住对方的身体防止对方逃脱。

足跟固会对选手造成的伤害包括:膝部或者脚踝部的韧带撕裂、胫骨骨折、膝关节损伤和踝关节脱臼。原因就在于,这种技术的原理并不像其他肢体降服那样,凭借着过度伸展来制胜,而是通过快速将对手的膝关节扭转到人体所不能承受的位置来获得胜利。

2.未被广泛应用的原因

这项颇具危险性的降服技术,对使用者的要求非常高。使用者必须控制好自己的力度,从而达到既能够令对手拍地认输而又不给对方带来大的伤害。同时,被足跟固所束缚的选手也应该知道何时是拍地的最佳时机,以免给自己带来不必要的伤害。导致足跟固技术采用频率不高的原因还在于相对于其他安全性较高的降服技而言,它的成功率非常低。在快速的攻防转换之间,很难准确地锁定对手的正确部位,另外,如果你不够快,那么对手一旦发现你的战略意图,很容易就会把腿抽走让你的计划落空。

足跟固技术的成功实施,需要特定的条件,比如对手在防守中突然身体后倾快要倒地,并且对此没有防范,这个时候一旦成功做成足跟固,比赛便会在几秒之内终结。

3.代表人物

足跟固技术的采用,很多时候需要选手的“灵光突现”。往往当比赛的局势胶着,而某一方很快就要以判定告负时,一招足跟固足可以扭转战局,反败为胜。

近几年来,随着罗斯马尔·帕亚雷斯、曼尼·甘比瑞安、乔·罗森、今成正和等一批“不走寻常路”的MMA选手的出现,足跟固这项技术又开始呈现复兴的趋势。在TUF9第一阶段的赛事中,8场比赛中出现了2场因选手使用足跟固而终结的情形。尽管足跟固的危害性人所共知,但是它仍属于合乎规则的格斗技术,而且此种技术尚有可防之法。也许在将来的比赛中,足跟固技术还会被很多人所青睐,因为这种技术即使失败,也只是失去优势身位,再次陷入混战而已,这与瞬间令对手拍地认输、终结比赛的巨大诱惑相比,还是值得一试的高超战术。

结论

以上提到的四种格斗技巧只是笔者认为应当重视并加以利用的能够迅速终结比赛的降服方式。还有很多其他的MMA技术同样值得大家重新去认识和研究,比如拖拉式防守、蝶式防守、锤击等等。MMA是一种新兴的富有生命力的运动,通过二十多年来的快速发展,其规则和格斗技巧越来越趋于成熟,喜爱这项运动的粉丝数量也在呈几何数字增长。本文希望通过对MMA技术的研究,能够帮助选手获得技术上的进步,尽可能避免赛场意外的发生。

参考文献

[1]Jad Semaan.Top 10 Techniques in MMA.MMA techniques.June,9th.2014.

信息技术的广泛应用 篇8

1 图像融合技术在遥感领域的研究和发展

随着遥感技术和空间技术的迅速发展,同一地区可能有不同的传感器数据和不同时期的数据,这种多源的遥感信息富集同一地区不同数据源的互补信息,减少模糊度,使分类更加精确、可靠,形成对目标完整一致的信息描述[2,3]。通过对多幅图像信息的提取与综合,克服单一的图像在几何、光谱、空间分辨率等方面存在的局限性和差异性,极大地提高了图像的质量。如何充分利用这些传感器和数据,把不同遥感平台数据或把遥感数据和非遥感数据融合起来应用,是遥感技术应用向纵深发展的必然趋势。

目前,在遥感领域信息融合研究中,大多针对不同平台的遥感图像进行融合方法的研究,由于基于像元的图像融合具有一定的盲目性和人为误差,特征的融合就逐渐被重视起来,他可以有取舍地提取有用的信息,但往往会把细微的信息丢失[4]。决策层图像融合是高层次的融合,经“特征提取”和“特征识别”过程的融合,往往直接面向应用,为决策服务。现在最主要的是开展决策级融合以及融合方法的评价研究,为了增加图像的可视性,单独的遥感信息融合已经不能满足决策判读的要求,因此,现在非遥感信息和遥感信息的多源融合已经开始被大量研究,并取得了一定的成果,同时也遇到了一些关键性问题,除了设备和其他因素造成的系统误差和偶然误差等不确定性因素外,不统一的数据源模型,特别是数学模型也是图像融合在转化过程中遇到的难点。

随着数据融合技术的发展,多源遥感数据迅速应用于测绘、土地利用、农业、森林、地质、洪涝监测和军事等方面。由此可见,多源遥感数据融合不仅是一种遥感数据处理技术,而且是一种遥感信息综合处理和分析技术。

2 图像融合技术在军事方面的发展

在几次局部地区战争中,信息融合显示了强大的威力,特别是在第二次海湾战争中,多国部队的C3I融合系统发挥的作用已经引起了全世界的普遍关注。目前,世界上各主要军事大国都在竞相投入大量的人力、财力和物力进行研究,从而使信息融合技术的研究或应用成为实现对多源信息进行有效处理的一个非常活跃的领域。到目前为止,美国、英国、日本、德国等发达国家不但在所部署的一些重大研究项目上取得了突破性进展,而且已陆续开发出一些实用性系统投入实际应用和运行,并在实践中得到了验证,取得了较为理想的效果。其中,比较典型的有美国开发的军用分析系统(TCAC)、海军指挥控制系统(NCCS)、全源信息分析系统(ASAS)、海面监视信息融合专家系统(OSIF)、自动化多传感器部分识别系统(AMSUI)等多种军用融合系统信息融合是对多源信息进行综合处理的一种理论和方法。除了开发整个系统信息融合资源共享外,在单兵器方面,美国也首先开发了便于单士兵作战的现代化武器,美国德克萨斯仪器公司(TI)研究将红外热像和微光图像融合,来提高士兵的夜战能力。F-16战斗机上的“LANTIAN”吊舱将红外前视、激光测距、可见光摄影机等多种图像传感器数据统一叠加显示在飞机屏显上,提高了低空导航和目标寻找能力[5]。

众所周知,“微光”和“热成像”是实现军用夜视观察的两个必不可少的技术途径。但是,微光和红外热像显示的通常是灰度图像,由于人眼的生理视觉特点对灰度的等级识别能力远没有对颜色分辨力强,早期的研究人员曾经以图像像素灰度为基础的假彩色融合方法和将各种类型的图像在彩色空间简单叠加的彩色空间映射法两种方法来增加色彩分辨力[6],虽然在一定程度上改善了图像的显示效果,但其呈现的色彩并不自然,不适宜于长时间观察。1995年,美国麻省理工学院林肯实验室提出考虑符合人眼生理视觉特性的MIT融合结构,荷兰人力因素研究所的Toet等人也开发出TNO彩色融合结构,并在此基础上提出了一系列符合人眼视觉特性的BIT、线性组合和混合结构等彩色融合结构。虽然在改善静态图像可视效果和增加背景与目标细节等方面均有所突破,但是尚未取得动态夜视图像的彩色融合效果。

一直以来,在近乎彩色的情况下观察夜间的活动都是美国军方所热切希望的。后来,研究人员把夜视领域的主要精力投向传感器融合方面,即把来自两项现有技术(增强夜视和红外热成像)的输入结合到一起。2002年,美国的Tenebraex公司成功研制出了彩色夜视设备样机,可在黑暗中、微光或无光的封闭空间内看清可疑车辆的颜色;在反狙击手的行动中识破伪装;识别用来标记雷区和着陆区域的化学光源的颜色,这样无疑可以增强佩戴者相对于敌方在战术态势方面的优势。由于发达国家的高额的研究军费,使得军事方面的信息融合技术一直成为图像融合技术的发展前沿,开辟着技术革命的先河。

3 图像融合技术在医学方面的研究现状

图像融合技术由于受到融合技术的限制,在医学方面发展较缓,进入20世纪80年代以来,才开始逐渐引起临床医学界的关注。当时一般采用的是比较直观和简单的融合方法,如逐像素加权求平均,利用逻辑运算符进行滤波等,效果往往并不理想。到了20世纪90年代,图像融合技术有了很大发展,在这一阶段,Burt提出了Laplacian金字塔法,Akerman提出了Gaussian金字塔分解法,Toe提出了低通比率金字塔法以及多分辨率形态滤波法和小波变换法等。医学图像融合技术成为当代医学图像领域的前沿课题而被广泛重视和研究,这段时间也就成了医学融合技术的黄金时代,带来了医学图像融合技术的飞速发展。而后,随着数学领域小波理论的提出,使得医学的图像融合技术研究有了质的飞跃。小波变换被认为是傅立叶分析方法的突破性进展,它在空间和频率域上都具有局域性,从而能通过伸缩平移等运算功能对信息进行多尺度的细化分析,因而有“数学显微镜”的美誉。小波变换可以将图像分解成逼近图像和细节图像之和,便于提取原始图像的结构信息和细节信息,并具有完善的重构能力,很快成为医学图像融合技术研究的热点。早期,小波变换在图像融合中的应用研究仅限于热图像和可视图像的融合,现在在医学图像融合方面也有了很多应用。随着三维重建显示技术的发展,三维图像融合技术的研究也越来越受到重视,三维图像的融合和信息表达,也将是图像融合研究的一个重点。同样,作为图像融合的先决条件,三维图像的配准也是研究的新重点,尤其是基于有限元分析的非线性配准。

医学图像融合技术受到融合设备和资金的影响,在前期发展较慢,目前的应用还不很广泛,很多方法也还限于对几个或几十个病人的研究阶段。随着研究的深入和技术上的不断成熟,加上有着特殊商业化的原因,使得未来必将有足够资金促使这一领域快速发展,医学图像融合将被广泛用于临床诊断和治疗中,在辅助计算机诊断和治疗计划制定等方面起到重要作用[7]。

另外,神经网络、模糊逻辑、语义学等人工智能技术也被应用到图像融合中来,这些技术能够模拟人类智能处理方法,根据不同需要对图像进行自动分割和融合处理,虽然发展不够完善,却是融合研究的一个新方向,有着无穷的潜力。

摘要：针对图像融合这一新生技术,从多个行业领域对其发展历史、发展现状和发展方向做了较细致、完整的描述和介绍,并从专业角度对其关键性问题和所遇到的困难进行了深入剖析。

关键词：图像融合,传感器,像素,夜视,灰度,微光,红外热像

参考文献

[1]何友,王国宏.多传感器信息融合及应用[M].北京:电子工业出版社,2000.

[2]高翔,王勇.数据融合技术综述[J].计算机测量与控制,2002,10(11):706-709.

[3]毛士艺,赵巍.多传感器图像融合技术综述[J].北京航空航天大学报,2002,28(5):512-518.

[4]夏明革,何友,唐小明,等.多传感器图像融合综述[J].电光与控制,2002,9(4):1-7.

[5]孙涛,张宏建.目标识别中的信息融合技术[J].自动化仪表,2001,22(2):35-37.

[6]夏明革,何友.多传感器图像融合应用评价[J].船舰电子对抗,2002,25(5):38-44.