深度操作系统

2024-06-01

深度操作系统(共12篇)

深度操作系统 篇1

1 引言

目前,手术过程中,患者麻醉深度的刺激主要依赖于麻醉医生的经验,缺少方便、迅速、有效的监测(监护)手段。传统的麻醉深度监测方法是评价患者对外科手术刺激反应的变化,包括血压、心率、体动反应、出汗、流泪、眼球运动及瞳孔反射等。但是,这些指标特异性不强,影响因素多,难以准确反映麻醉深度。目前,由于全身麻醉中普遍采用肌松药,使判断麻醉深度最为主要的呼吸和体动2项指标已失去意义。从而使麻醉深度的人为判断愈加困难,特别是备受关注的“术中知晓”问题,更是难以用传统方法监测。

2 麻醉深度测量系统设计

2.1 基本原理

以患者在使用麻醉和镇静剂时脑电信号反馈来监测患者状态。麻醉深度监护是一种无创式的监测装置,通常是以在使用麻醉药物和镇静剂时来自于脑电的变化信号为监测基础。它需要由训练有素的专业人员来监测受麻醉者意识的清醒程度。通过分析脑电信号,也就是代表意识清醒程度的高频变化数据,采用脑电图监测麻醉的脑电。由于其操作、记录、分析复杂,干扰因素多,很难被普及。1996年,脑电双频指数(bispectral index,BIS)作为监测药物镇静及催眠作用的技术虽然得到美国FDA批准,但是BIS反应是静息水平(resting level),不能很好反映中枢神经系统对刺激反应的表现。因此,近几年人们将注意力集中到利用听觉诱发电位(auditorg evoked poten tials,AEP)研究麻醉/镇静深度上。听觉诱发电位AEP是指听觉系统在接受声音刺激,从耳蜗至各级听觉中枢产生的相应的电活动,共11个波形,分为3部分。脑干听觉诱发电位(BAEP),接受刺激后0~10 ms,主要反应刺激传至脑干及脑干处理过程;中潜伏期听觉诱发电位(MLAEP),接受刺激后10~100 ms出现,主要产生于内侧膝状体和初级听皮层;长潜伏期听觉诱发电位(LLAEP),在刺激后100 ms后产生,主要反映前额皮质神经活动。基本原理如图1所示。

2.2 主要设计思路

本系统采用3个特制的电极,贴于患者头部相关部位,戴上耳机或耳塞,给双耳以特定的声音(70 dB/5.9 Hz或65dB/9 Hz)刺激,每数秒钟听觉诱发电位指数(auditorg evoked poten tials index,AEPI)变化显示一次,医生可迅速获得患者当时的AEPI。AEPI值:60~100时为清醒状态;40~60时为睡眠状态;30~40时为浅麻醉状态,30以下为临床麻醉状态。诱发脑电信号的采集、放大、滤过、A/D转换和数字信号处理;系统采用多CPU控制技术;主控平台采用X86体系结构及Win CE操作系统;AEP采集和数字信号处理;模块采用ARM+DSP的方式及Linux操作系统;心电、血压、血氧、呼吸等生命体征参数检测采用合肥金脑人科技公司成熟技术。各模块与主控平台间采用串口通信方式连接。

2.3 产品技术指标

(1)以AEPI值0~100表明不同的麻醉阶段;

(2)采样精度≥12 bit,采样率≥1 024次/s;

(3)输入阻抗≥10 MΩ;

(4)安全保护:全隔离落地除颤保护抗高频电刀干扰;

(5)显示:12.1 in TFT 800×600真彩平板显示;

(6)存储容量:病历≥1 000人次。趋势图≥24 h。

3 结果与结论

本文基于AEPI的麻醉深度监测指标,利用听觉在麻醉最后消失和清醒时最早恢复和中潜伏期听觉诱发电位形态变化和麻醉深度之间的良好相关性特点,采用先进的信号处理技术使听觉诱发电位的形态变化得以快速检测和数量化,从而达到临床麻醉监测的目的。

参考文献

[1]王珊娟,刘万枫,杭燕南,等.听觉诱发电位指数和脑电图指数用于全麻恢复期麻醉深度监测的比较[J].中年麻醉学杂志,2002,22(00):593-596.

[2]杭燕南,庄心良,蒋豪,等.当代麻醉学[M].上海科学技术出版社,2002:818.

深度操作系统 篇2

深度探讨地理信息系统安全隐患

本文从GIS的角度出发,分析了硬件、操作系统、通讯协议、数据库平台、GIS应用、操作人员等层面可能存在的`安全隐患,旨在从技术、管理等方面给出普遍意义上的、现代GIS安全策略实施的系统观和方法论,为GIS的系统建设、制定安全规划、安全管理提供依据和参考.

作 者:林荣 作者单位:广州市城市规划勘测设计研究院,广东广州,510060刊 名:科技资讯英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(3)分类号:P2关键词:GIS 信息安全 信息隐患

深度操作系统 篇3

一、完善的数据报表为教育管理和决策提供有力支撑

在实际应用中,基层学校只要按要求一次性导入本校在校生学籍信息,经过主管教育局审核后,系统中即能自动生成各类报表,学校即可随时查看相关学生的信息,避免原先各类学生信息查找不便、数据不全等问题。省、市、县三级教育行政部门都能根据系统中各类报表,如“大班额”、随迁子女、留守学生等方面数据,加强管理,制定相关教育政策。如,我厅及时通报系统中的“大班额”情况,指导相关地方通过新建改扩建学校、合理分流学生等方式,全面消除了66人以上“超大班额”问题,也有效缓解了55人以上的“大班额”问题。今年,我厅安排中小学扩容项目资金时,也依据系统中的“大班额”和随迁子女情况。2012年4月,我厅通过系统开展农村小学、教学点走读生单程步行上学时间的专项调查统计,为出台规范农村学校撤点并校行为的政策性文件提供了重要依据。

二、强化对中小学生流动和辍学情况的监控

“全国学籍系统”联网后,截至目前我省已有4.2万名学生完成网上转学,其中跨省、跨市、跨县转学等情况一目了然,我们指导泉州晋江、厦门湖里等地及时调配教育资源,增加学位,满足随迁子女就学。通过认真统计分析义教阶段辍学数据,我们重点排查辍学率较高和较低的地方,对辍学率较高的地方,要求认真抓好“控辍保学”工作,按规定动员疑似辍学学生复学,今年莆田、泉州动员复学的学生数分别为143人、75人;对漳州、龙岩等辍学生较少且估计与实际情况不同的地方,我们及时指出,要求及时核办辍学等学籍异动,不得瞒报、漏报辍学生数据。我们将以此为手段,督促各地努力将小学生的年辍学率控制在小学0.6%以下、初中1.8%以下的国家要求。

三、促进各地和中小学规范办学行为

一是最大限度避免双重学籍问题,原来一些经济不发达地区为争取公用经费,将转出学生和外出的随迁子女统计为本地学生予以统计,造成双重甚至多重学籍,通过持续多年努力,目前此问题已基本解决。“全国学籍系统”中我省中小学生共435.6万名,比教育事业统计数据436.5万名仅少0.9万名,误差率仅为0.2%,我们还将进一步排查,力争两个数据一致。二是全面取消了借读生,将符合规定招收条件的借读生按随迁子女入学或在校生转学处理,切实落实“一人一籍,籍随人走”要求。三是规范中小学办学行为,一些地方出现转学生留级现象,违反我省学籍管理规定,现已通过系统加强管理。四是加强对不足6周岁学生的入学审核,使不及龄学生入学现象大为减少。由于上级教育行政部门可通过系统查看学生信息,方便监管学校招生工作,跨区域招生和择校行为大为减少。

四、有效保障国家教育惠民政策的落实

从2009年起,我省根据财务部门要求,在管理系统中将全省城乡低保家庭高中学生列入统计范围,作为实施国家助学金补助政策的唯一依据,有效保障了国家助学金不被冒领。今年,在我省开展免费教科书发放管理等业务工作中,相关业务部门主要依据学籍系统中的数据进行管理。泉州晋江市是我省一个县级市,外地务工人员规模很大,每年接收的随迁子女达14万名,占全省近20%。晋江市将外来务工人员视为“新泉州人”,随迁子女可以先就学再办手续,但由于流动性过于频繁,部分学校没有及时办理转学手续,造成实际在校生比“全国学籍系统”少了近2000人,中小学教材征订出现困难。对此,我们一方面坚决把好关,要求晋江市规范管理,及时在学籍系统中注册学生学籍信息,另一方面适当增加教材分发数量,做到既规范学籍管理,又保障随迁子女“课前到书”。

五、为各地提供县域外异地就学学生名单

我省教育督导部门规定,为加强控辍保学,各县、乡镇要对外出就学的适龄少年、儿童进行取证,工作要求很高,基层普遍感到传统纸质取证方式工作量很大。2010年我省全面实现中小学学籍信息联网后,就通过系统为接受教育督导检查的地方提供异地就学学生花名册(如安溪县初中阶段到本省县域外就学的学生就达4309个),大大减轻了基层学校外出取证的工作量,受到了各地极大的欢迎。

六、有效对接高校招生录取工作

我厅2008年印发的《福建省实施普通高中新课程后普通高校招生考试改革方案》规定,“从2009年起,将高中毕业生的综合评价结果纳入高校招生选拔评价体系。招生录取时,应届毕业生的高中学业水平考试成绩、综合素质评价结果均以全省统一的电子档案形式提供给高校,作为录取新生的必要参考”。按此要求,在原高中版自建系统中,我们专门设立模块,分年度采集学生的学业水平考试(学业基础会考)成绩、学生综合素质评价结果、获奖情况及突出学生的个性特长和发展特点的描述性评语,到高三毕业时自动汇总形成《普通高中应届毕业生学业水平考试成绩和综合素质评价表》电子档案,以图像格式提供给省考试院,作为高等院校录取新生的必要参考,此项工作已持续五年。不少省外高校,特别是“985”、“211”高校十分看重这张评价表,有力推动了高中课改与高校招生考试改革的有机衔接。

在实际应用中,我们也面临一些困难和问题:一是小学、中学账号合二为一,与基层小学、中学分开管理的实际情况不相适应,且存在权责不分问题,建议进一步细分。二是省级教育、公安部门协作查处问题学籍难以实施,建议教育部与公安部联合发文部署。三是“学生基本信息表”中应有学生户籍地址信息,以便教育主管部门判断学校是否存在跨区域招生或择校问题。下一阶段,我省将根据本次会议要求,进一步强化工作执行力度,规范学籍管理,充分运用相关数据信息,提高基础教育治理能力和管理水平。

结构光深度获取系统校准方法 篇4

继彩色数码相机引起的数字成像革命之后,深度相机成为电子信息领域、计算机领域、光学成像领域研究的热门话题[1]。对于深度信息的获取,可分为飞行时间法[2,3]、立体匹配[4,5]、结构光投影[6]等几种。飞行时间法通过测量激光脉冲在被测物和探测器之间的往返时间来获得深度信息,由于其对传感器的时间分辨率要求较高,增加了测量成本。立体匹配通过对两个或多个摄像机获得的二维图片做相关运算,根据几何关系来获取深度信息,其测量结果易受人们的先验知识、图片复杂度、场景反射率等因素的影响,测量精度有限。结构光通过分析物体深度对光场的调制,来计算深度信息,具有测量成本低、精度可观等优点。

基于相位调制的结构光测量法通过投影周期性正弦条纹来实现深度获取[7],其测量精度与相位解调方式有关,相移法采用点对点的方式计算相位[8],测量精度最高。但由于涉及多帧投影、多帧采集,限制了测量的实时性。针对此问题,Zhang等提出采用高速投影和采集设备[9];Guan等人提出采用正交复合光的投影思想[10],曹等提出基于像素匹配的方法[11]。后两种方法均要求投影仪(DLP)与CCD的光瞳中心处于同一高度位置,增加了实际测量过程中系统校准的难度[12]。目前测量系统的装调大多依赖于工作者的经验,且没有固定评价标准。基于此,本文提出一种有效的校准方法,指导系统的装调过程。

1 基于正交光栅与立方体物体的系统粗校准

基于相位调制的结构光深度获取装置示意图如图1所示,其中DLP投影计算机编码生成的周期性条纹用于形成结构光场,CCD采集受场景深度信息调制的变形光场用于相位计算,通过相位深度映射获取场景深度信息。

本文针对该系统中DLP、CCD光瞳中心(光心)等高校准的问题,提出利用正交光栅投影实现辅助校准的方法。正交光栅像的透过率函数满足:

其中:N为光栅像的帧数,(x p,yp )为投影系统坐标系;a、b、c为权重分量;v、h为光栅竖直、水平方向的频率, (2π/ N) 为相移量,其中一帧光栅像的光强分布如图2(a)所示。将此光栅投影于物体表面,调整DLP、CCD的相对位置,尽量保证正交光栅的栅线方向在CCD成像面是水平或竖直。如果DLP、CCD光心等高,则水平方向条纹不受物体深度调制[12],同时遮挡问题仅发生在物体的左右边缘。

图 2 正交光栅图(a)和立方体物体(b) Fig.2 Orthogonal grating (a) and cubic object (b)

系统校准过程中选立方体为辅助物,如图2(b)所示。校准过程中,DLP投影其中一帧正交光栅像,将立方体置于图1的参考面上,并使其上下、左右边缘与水平、竖直方向的栅线平行。观察CCD采集到的变形光场中立方体的阴影位置及立方体表面光栅栅线的变形情况,调整CCD、DLP的位置实现粗校准。立方体水平方向上不存在阴影且水平条纹没有变形时粗调完成,如图3(c)所示,图3(a)、(b)为不满足情况的图形,其中图(a)左边缘、上边缘存在阴影,DLP光心高于CCD光心,图(b)左边缘、下边缘存在阴影,DLP光心低于CCD光心。

2 相位计算用于指导精校准

待粗校准完成后,投影仪按顺序投影式(1)编码生成N帧正交光栅图,CCD拍摄到的立方体物体表面的变形光场像强度可表示为

CCD采集到的受立方体深度调制的水平方向上条纹的相位可通过下式计算得到:

上式计算结果减去参考面的相位,即可得到立方体深度引起的相位变化,由的值指导系统精调:

若,DLP高于CCD;若,DLP低于CCD;若,DLP、CCD等高。其中δ 为一接近于0的小量。校准系统结构图如图4所示。

3 实验论证

为了验证该系统校准方案的有效性,进行了实验验证。以文献[11]提到的在线检测系统为例,采用本文所提方法进行系统校准后对“米奇”物体进行了测量,并与未进行系统校准2次实验结果进行对比,实验结果如图5所示,其中(a)为待测物体,(b)、(c)为系统未校准得到的测量结果,(d)为系统采用本文所提方法进行校准后得到的测量结果,(e)为3组实验数据在305列处的对比图。从图(e)可以看出,未校准的系统由于受到DLP、CCD光心不等高而产生附加相移的影响[12],或多或少存在周期性系统误差,采用本文方法进行校准后,测量结果中物体表面较为光滑,更接近真实值。实验结果论证了系统校准的必要性和有效性。

为了进一步定量分析本文所提方法的有效性,在以上实验条件下对高度为5 mm、10 mm、16 mm的平面进行了测量。通过实验误差分析,测量均方根(root-mean-square,RMS)如表1所示。实验数据说明采用本文提出的校准方法可使系统的测量精度提高。

(a) 被测物体;(b)、(c)、(d) 深度测量结果;(e) 305 列深度对比(a) Measured object; (b), (c) and (d) Depth measurement results; (e) Comparison of the depth in column 305

4 结 论

以立方体物体与正交光栅组合形成辅助模型,实现对结构光深度测量系统DLP、CCD光瞳中心等高的校准。粗校准以光场中阴影位置及光栅栅线的变形为指导;精校准以立方体引起水平方向条纹的相位变化值为依据。经过定性与定量的实验数据分析,论证了该方法的有效性。

参考文献

[1]田寨兴,彭宗举,蒋刚毅,等.面向HEVC的深度视频预处理[J].光电工程,2014,41(1):87-94.TIAN Zhaixing,PENG Zongju,JIANG Gangyi,et al.HEVC-oriented Depth Video Preprocessing[J].Opto-Electronic Engineering,2014,41(1):87-94.

[2]Jarvis R A.A laser time-of-flight range scanner for robotic vision[J].IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence(S0162-8828),1983,5(5):505-512.

[3]Michael Goesele,Brian Curless,Steven M Seitz.Multi-view stereo revisited[C]//IEEE Computer Society Conference on Computer Vision and Pattern Recognition,New York,American,June 22,2006,2:2043-2049.

[4]ZHANG Yueyi,XIONG Zhiwei,CONG Pengyu,et al.Robust depth sensing with adaptive structured light illumination[J].Journal of Visual Communication and Image Representation(S1047-3203),2014,25(4):649-658.

[5]王娜,周权.光学显微镜下微小物体的三维重构[J].光电工程,2010,37(11):84-90.WANG Na,ZHOU Quan.3D Reconstruction of Micro Objects under Optical Microscope[J].Opto-Electronic Engineering,2010,37(11):84-90.

[6]霍金城,吴庆阳,曾祥军,等.部分编码结构光三维测量技术的研究[J].光电工程,2012,39(5):57-62.HUO Jincheng,WU Qingyang,ZENG Xiangjun,et al.Partial Coding Structured Light Technique for Three-dimensional Shape Measurement[J].Opto-Electronic Engineering,2012,39(5):57-62.

[7]Sai Siva Gorthi,Pramod Rastogi.Fringe projection technique:Whither we are?[J].Optics and Lasers in Engineering(S0143-8166),2010,48(2):133-140.

[8]任伟锋,苏显渝,向立群.双频光栅用于动态过程破裂表面的三维重建[J].光电工程,2010,37(3):144-150.REN Weifeng,SU Xianyu,XIANG Liqun.3-D Surface Shape Restoration for Breaking Surface of Dynamic Process Based of Two-frequency Grating[J].Opto-Electronic Engineering,2010,37(3):144-150.

[9]ZHANG Song,YAU Shing-Tung.High-speed three-dimensional shape measurement system using a modified two-plus-one phase-shifting algorithm[J].Optical Engineering(S0091-3286),2007,46(11):113603.

[10]Guan C,Hassebrook L G,Lau D L.Composite structrured light pattern for three-demensional video[J].Optics Express(S1094-4087),2003,11(5):406-417.

[11]钟立俊,曹益平.相移正交物体运动方向的在线相位测量轮廓术[J].光学学报,2009,29(2):417-420.ZHONG Lijun,CAO Yiping.An on-line phase measuring profilometry with phase-shifting perpendicular to moving direction of measured object[J].Acta Optica Sinica,2009,29(2):417-420.

深度操作系统 篇5

利用人工湿地系统深度处理城市污水尾水

利用垂直复合流模拟人工湿地系统对城市污水厂尾水进行深度处理实验研究,植物床选用美人蕉、菖蒲、茭草、芋头和象草混合栽种,采用石英砂为主体填料.实验研究表明:人工湿地系统在停留时间为24 h,水力负荷为0.4 m3/(m3・d)的运行条件处理效果较佳,在此条件下连续稳定运行10个月,处理后的尾水主要指标达到(GB/T 18921-)标准.

作 者:李艳红 解庆林 白少元 游少鸿 作者单位:桂林工学院资源与环境工程系,桂林,541004刊 名:环境工程 ISTIC PKU英文刊名:ENVIRONMENTAL ENGINEERING年,卷(期):24(3)分类号:X7关键词:人工湿地 深度处理 水力停留时间

深度操作系统 篇6

1基本原理

利用清华同方新版的急救中心5.0.7构造一个HPA分区。在HPA分区中存放ghost备份文件。制作一个HPA分区访问文件linux.img,替换急救中心原来的同名文件,由安装在MBR(主引导记录)中的程序通过热键调用,以实现对HPA分区的读写。HPA分区是符合ATA-5规范的特殊分区,安全性高。很多品牌机的一键恢复都是基于HPA技术。之所以选用同方急救中心,是因为其兼容性较好,便于改造。

2“八大金刚”

事先准备好以下“八大金刚”:

1.清华同方急救中心5.0.7ISO镜像文件;

2.partition magic 8.05和ghost 8.3forDOS版本;

3.含winpe及DOS工具的可启动光盘,如深山红叶光盘、“电脑公司特别版xp”等,这里以深山红叶为例;

4.winhex,一个可以直接读写磁盘扇区的强大工具;

5.mbrtool v2.2.100版,一款运行于DOS下的功能强大的MBR备份/还原/编辑工具;

6.unlockhpa.exe,同方急救中心专用的HPA分区解锁工具,可到同方电脑网站或论坛下载,注意必须用新版,大小约78K;

7.winimage,功能强大的磁盘映像制作工具,我们将用它制作一个关键文件linux.img;

8.ultraedit,一个多功能文件编辑工具。

3实战步骤

HPA分区在操作系统以及常用磁盘分区工具中均不可见,也无法对其操作,因而,它是高安全与高风险并存。所以,笔者强烈建议在实战前异地备份硬盘中的重要数据和资料!

第一步:硬盘分区。首先确保当前系统中没有安装一键恢复类的软件或者其它改写了MBR的软件,若已安装相关软件,先将其卸载,再执行fdisk/mbr。用partition magic 8.05对硬盘分区。至少要分三个区,1个主分区和2个逻辑分区,依此类推。注意最后一个逻辑分区必须采用FAT32格式,容量不小于500MB。

第二步:安装操作系统和工具程序。先按照常规方式安装操作系统,例如XP。然后将mbrtool、unlockhpa.exe、ghost.exe拷到C盘根目录中,再安装winhex、ultraedit和winimage 8.0,确保系统及各工具程序正常运行。

第三步:安装同方急救中心5.0.7。先将下载来的ISO镜像解压到硬盘上,我们首先要对其“改头换面”。

1.改变开机图片。同方急救中心默认的开机图位于安装程序所在目录的starosinstalloot文件夹中,根据分辨率不同依次对应BG_640.BMP、BG_800.BMP、BG_1024.BMP。这三个图片完全相同,只是分辨率分别为640×480、800×600、1024×768。与急救中心以前的3.x版本相比,5.0.7支持最大1024×768的24位色的BMP图像,且无需通过BMP2COVER程序转换。因此,我们可以直接找一张自己喜欢的图片,用ACDsee分别转换为上述三种分辨率的图像,并覆盖上述三个同名文件。

2.改变提示文字和热键。进入安装程序所在目录的sc25installboot文件夹,用ultraedit打开其中的sdoader.s25文件,如图1所示,其中的“string”行就是开机时显示的文字。将其改为自己喜欢的文字。注意文字不能太多,不要超过原提示的字数。其下的“Hotkey”表示热键的扫描码。“ox31d35”表示“ctrl+/”,“ox2e026”表示笔记本键盘上的“Fn+F2”键。大家可到网上搜索有关键盘扫描码的资料。笔者发现修改热键易导致一些莫名其妙的问题,建议大家不要修改。改完后,执行安装程序所在目录中的autorun安装急救中心5.0.7。注意安装过程中一定要出现创建HPA分区的提示,警示最后分区中的数据会丢失。若无此提示,表明HPA分区创建失败!此故障最可能的原因是硬盘MBR及分区信息异常。最有效的对策是:启动winhex,打开硬盘,将O柱0面1扇区到0柱0面35扇区中的数据全部清零(如图2所示)!再重新分区安装系统。改了开机图片和提示字符后,安装过程中会提示上述几个文件校验错误,点击“忽略”继续安装。装好后,重启计算机,确保急救中心的各项功能正常运作,至此,改头换面后的急救中心安装成功!怎么样?到这一步,看着自己喜欢的开机图片,你是不是已初尝甜头,小有成就?

第四步:备份MBR。急救中心装好后,用深山红叶光盘启动计算机,进入DOS命令行状态。在C:盘根目录中执行“mbrtool/bck/dsk:0/fil:hpa-xp”命令,该操作将备份硬盘上的MBR到hpa-xp.128文件中。也可以直接运行mbrtool工具,根据其提示来操作。MBR备份文件hpa-xp.128很重要!它将用于恢复被临时解锁的HPA分区!笔者反复试验表明:急救中心5.0.7的热键引导核心代码位于硬盘0柱0面4扇区到0柱0面35扇区中,解锁前后发生改变的关键代码只在0柱0面1扇区中,即MBR中。因此,备份MBR至关重要!

第五步:制作linux.img文件。这是最关键的一个步骤,也是个性化急救中心的精髓所在!急救中心5.0.7在按下热键后将调用HPA分区根目录中的“linux.img”文件,它负责初始化系统环境并装载应用程序。我们将用自己制作的同名文件替换它,实现个性化的服务!详细制作步骤如下:

1.在C盘中建一个文件夹img,在深山红叶光盘或“电脑公司特别版”光盘中的dos工具中找到io.sys、find.com、xmsdsk.exe、findramd.exe、command.com、himem.sys、restart.corn、mouse.com,把它们和C盘根目录中的mbrtool.exe、unlockhpa.exe、hpa-xp.128、ghost.exe这几个程序一起拷贝到img文件夹中。

2.用记事本编写confxg.sys、autoexec.bat、finddrv.bat文件,并拷入img文件夹中。其中finddrv.bat批处理利用“ghost-dd”命令生成的GHSTSTAT.TXT文件查找HPA分区,并确定HPA分

区的ID号。这三个文件内容分别如下:

其中,GHSTSTAT.TXT文件是“ghost-dd”命令生成的硬盘检测文件,包含了硬盘分区等相关信息。

限于篇幅,笔者不详细解释各文件语句的含义,大家可以参阅DOS及批处理的相关资料。

3.运行winimage 8.0.8000,单击“文件”→“新建”→“格式化选择”,选“2.88MB”(如图3所示),即建立一个2.88MB的软盘启动映像。再单击“映像”→“加入”,弹出文件选择窗口,选中刚建立的“img”文件夹中的所有文件,加入映像文件中。当然,大家还可以根据自己的需要加入其它的DOS程序,只要文件总容量不超过2.88MB即可。添加文件结束后,再单击“映像”→“引导扇区属性”,选择其中的“windows 95/98”并单击“确定”按钮(如图4所示),这就创建了一个win98的启动软盘映像!最后单击“文件”→“保存”,选择“保存类型”为“映像文件(*ima)”,命名为linux。

4.将生成的linux.ima更名为linux.img,至此,基于DOS内核的linux.img文件制作完毕!大家还可以对linux.img加载grub多重引导,实现更酷、更强大的急救中心。感兴趣的朋友可以自己去深挖、改进。所谓“个性化”急救中心的强大功能就是通过linux.img文件的高度开放性和灵活性来实现的!只是有两点要注意:一是linux.img文件必须为1.44MB或2.88MB标准格式,否则不能引导!二是DOS6.2的多重配置config.sys和autoexec.bat文件不能被热键引导程序识别,无法实现多重引导。

第六步:临时解锁HPA分区。首先在XP中卸载急救中心5.0.7,然后在“服务”中禁用名为“SOSSRV”的服务(如图s所示),再将c:Programflies中的“StarSoftComm”文件夹删除。至此,急救中心windows控制台已彻底卸载!而linux控制台完好无损。接着用深山红叶光盘启动计算机,进入DOS提示符状态,在C:盘根目录中执行“unlockhpa-u-c”命令,屏幕提示解锁成功!紧接着用光盘启动计算机并运行光盘上的winpe。你会发现HPA分区已解锁并自动分配了盘符!我们终于见到了这个神秘的HPA分区的庐山真面目(如图6所示)!注意其根目录中的“linux.img”文件,它就是那个启动映像核心文件。用我们制作好的linuximg文件替换它!并把常用的DOS工具拷到已解锁的HPA分区根目录中。

第七步:恢复被临时解锁的HPA分区。再次用光盘重启计算机,进入DOS提示符状态,在C:盘根目录中执行“mbrtool/rst/dsk:0/fil:hpa-xp”。MBR恢复后,取出光盘,重启计算机,从硬盘启动,当屏幕上出现“loaaing…..”时会再次重启。然后屏幕上又出现了开机图片和热键提示,HPA恢复加锁成功!此时按下“ctrl+/”热键,就会启动熟悉的ghost程序,在ghost中已经可以看到临时解锁后的HPA分区了!我们可以自如备份/恢复系统了!ghost操作结束后,系统会自动加锁HPA分区,然后重启计算机。

4注意事项与说明

1.Unlockhpa是同方急救中心专用的HPA解锁、删除工具。它有一个未公开的参数“-L”,可以加锁HPA分区。但是,笔者反复试验发现,用该参数对5.0.7版本的急救中心生成的HPA分区加锁后,会造成难以预料的后果,极不稳定。因此,不要用此参数恢复加锁!用mbrtool工具稳定可靠。

2.在第六步解锁和第七步恢复加锁HPA分区时,都应通过光盘来启动计算机。且解锁后千万不要执行“fdisk/mbr”命令,也不要用硬盘来启动,否则难以保证HPA分区的安全和正常访问!

3.急救中心的最彻底卸载方式是:先卸载急救中心windows控制台,再用“unlockhpa-d”命令或者MHDD工具删除HPA分区,最后用winhex将硬盘0柱0面1扇区到0柱0面35扇区全部清零!如果这些扇区中残留有急救中心的引导代码,即使你重新分区并格式化硬盘后,再次安装急救中心时,安装程序仍会报错:“starOS 3.0已安装”,无法再次安装!

深度操作系统 篇7

关键词:GIS,地籍管理,信息系统,业务功能模块

地籍管理工作是国土资源管理的重要业务和城镇国有土地管理的基础, 同时也是一项技术性、政策性、时效性很强的工作。地籍管理是随着土地的深度开发和利用, 各种形式的变更、出让、出租等越来越频繁, 政府和各级土地管理部门必须掌握快速、动态变化的地籍信息。因此, 必须改变原有的靠手工操作、图纸管理的模式, 借助先进的计算机技术, 建立城镇地籍管理信息系统, 实现计算机网络化图文办公, 实现地籍信息的采集、处理的自动化, 实现不间断的数据流。从而使地籍信息方便、快捷地应用于社会各个领域, 高效地保持地籍信息系统的现势性, 提高土地管理的效率、质量和水平。

1 城镇地籍管理信息系统构建任务

地籍管理信息系统。地籍管理信息系统数据库建设, 其中包括城镇地籍测量数据 (包括宗地、地形、地类入库) 、纸质地籍档案数据检查整理及手工录入、原发证纸质档案影像扫描及入库、地籍属性数据与图形数据连接;保证地籍管理信息系统和影像档案管理信息系统之间良好的数据转换;就地籍管理信息系统所要求的数据标准和要求与外业测绘承担单位做好一切相关衔接工作。

2 系统总体设计

2.1 软件体系结构设计

目前应用系统的框架结构主要有两种方式:基于三层体系结构的C/S模式和B/S模式。

结合梧州国土资源局地籍管理的情况, 新开发的应用系统采用以B/S结构为主, C/S结构为辅的技术架构。一般应用系统采用B/S模式构建, 对应用性能、交互性要求比较高、图形处理部分的应用系统, 采用C/S模式来构建。

2.2 系统功能结构设计

梧州地籍管理信息系统的主要包括有土地登记管理、图形数据管理、属性数据管理、资料扫描、公告管理、系统管理、查询统计、地籍档案数据接口等功能模块组成, 其中各个模块有包含多个子模块, 考虑到篇幅限制, 后面将详细阐述土地登记子模块。

3 土地登记管理模块设计

城镇地籍管理信息系统建设目标是从根本上提高现有地籍日常管理工作效率改善工作模式, 更好地服务于国土管理工作, 其中实行高效的土地登记管理是系统主要目标之一。按照新土地登记办法, 从土地登记发证业务流程上分析, 土地登记管理包含的流程如下。

3.1 土地总登记

土地总登记, 是指在一定时间内对辖区内全部土地或者特定区域内土地进行的全面登记。土地总登记应当发布通告。公告期满, 当事人对土地总登记审核结果无异议或者异议不成立的, 由国土资源行政主管部门报经人民政府批准后办理登记。

3.2 初始登记、变更登记

(1) 地籍调查前置:申请人通过自我举证提供申请材料, 在土地登记受理前预先将地籍调查成果进行预处理, 处理的内容包括图形空间数据及地籍属性数据。 (2) 窗口受理:窗口办理主要是接受客户设定宗地的申请, 客户填写《土地使用权登记申请表》, 办理人员收取相关的办件材料后, 对客户提交的申请材料进行审查, 审查合格的在界面上选择类型新建一个电子办件, 系统转至窗口受理界面上, 流程开始办理。审查不合格的, 开具土地登记不予受理或暂缓受理决定书。受理时, 联系方式最好填写手机, 便于缮证后通过短信来通知用户领取证书。 (3) 资料扫描:将申请人提供的原始材料利用高速扫描仪或数码相机等进行扫描, 并导入扫描资料库。 (4) 地籍经办:经办人进行权属审核, 符合登记要求的进行各种信息的录入, 如果有图形处理要求的转到图形处理环节, 最后填写经办人意见。 (5) 初审:审核提交的材料, 在审批表中录入初审意见。 (6) 审核:局领导对经办人和初审人的意见进行审核, 并录入审核意见。

3.3 商品房分割登记

商品房分割登记, 主要针对竣工的商品房项目进行复核, 复核的主要指标有土地面积、建筑面积、容积率、建筑密度等。本系统主要是对商品房复核通过后的结果进行土地登记, 输出分割凭证, 以便用户在后续的土地登记中申请办理土地证书。主要办理过程如下: (1) 地籍经办:开发商提交竣工验收申请时, 应同时提供电子的分户明细信息表 (按模板要求录入) 。经办人员经办项目时, 对项目资料进行初步查阅, 录入项目相关数据, 导入分户明细信息, 并填写相关意见。 (2) 发证:复核验收合格的, 如属房地产开发用地, 颁发房地产用地复核验收合格通知书。并根据房屋买卖情况发放土地证书。已签订房屋买卖合同的, 直接对买房者发放土地证书;未签订房屋买卖合同的, 土地证书上权利人为房产开发商名称, 并将土地证书发放给房产开发商。

4 图形数据管理模块设计

图形数据建库后, 要建立数据更新机制, 确保系统数据的现势性。图形数据管理模块主要实现地籍图形数据日常更新, 为建立图形数据日常更新机制提供工具。图形数据库包括宗地和地形数据二大部分内容, 采用统一更新机制, 在地籍数据的日常更新过程中分为两种情况, 一种是对地籍库中现有数据的修测更新、一种是对新测或补测数据的入库更新。

4.1 地籍数据修测过程

(1) 选择一定的空间范围 (如街道范围、街坊范围、划定范围等) , 将该范围内的指定地籍数据进行下载, 系统在下载的同时将每条要素都打上了一个标签, 下载的数据主要包括地籍库中的地形数据、宗地数据 (包括界址点、界址线) 、登记数据等。 (2) 利用地籍数据采集更新软件对从地籍库下载的数据进行修测, 在修测的过程中该软件同时可以结合权属核查内容进行更新。 (3) 利用地籍系统中的上传功能, 选择上一步更新好的地籍数据, 根据下载和编辑过程中数据的标签状态进行更新。

4.2 新测和补测过程

(1) 地籍数据采集更新软件通过接收DXF、DWG、MDB等格式或者新建项目, 生成一个本地测量数据库文件; (2) 测量人员可以通过该项目进行地形数据的采集、宗地数据的绘制、权属核查数据的录入和修改, 同时可以打印宗地草图、权属核查表等内容, 处理好的数据最后必须经过杰思科地籍采集更新软件进行综合检查; (3) 利用地籍图形系统的上传功能将上一步处理好的地籍数据进行转换, 生成一份预入库数据, 这个时候可以先对预入库数据进行一系列的检查; (4) 最后利用图形子系统中的上传功能将检查好的预入库数据进行上传。

5 结语

深度操作系统 篇8

随着人们对汽车的舒适性要求日益提高, 汽车空调系统成为了汽车里必不可少的设备。汽车空调起到了对汽车车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化等用途, 同时汽车空调能耗也占汽车电器设备能耗的最大部分[1、2]。由于深度混合动力汽车的发动机运行时间占汽车总行驶时间的比例低于60%, 不像传统燃油汽车可以持续利用发动机的余热对车厢内进行采暖。为了满足深度混合动力汽车制冷、采暖和除霜的要求, 研究和开发具备制冷和采暖双向运行工况的高效混合动力汽车空调势在必行。

市面上的混合动力汽车根据其混合程度的不同可以分为轻度混合动力汽车 (混合度低于20%) 、中度混合动力汽车 (混合度接近30%) 以及深度混合动力汽车 (混合度超过40%) 。深度混合动力汽车具备燃料汽车和电动汽车两者特性, 由于其驱动方式和动力源与传统汽车有较大的差异, 致使混合动力汽车空调采暖制冷系统的设置区别于传统汽车空调。

传统汽车一般使用的空调系统仅仅满足夏季工况的制冷需求, 而冬季工况的采暖则是利用发动机余热来加热车厢内空气来满足汽车室内舒适性的要求。但混合动力汽车的诞生, 使得驱动电机逐步取代发动机成为汽车的主要动力源。而电动机由于其工作效率远远高于传统发动机, 其产生的余热也远远低于传统发动机, 因此不能单纯通过电动机的余热回收来为车内采暖。而随着混合动力汽车的混合程度逐步加深, 电动机的运行时间大大超过发动机, 发动机运行时间占整体工作时间也越来越少, 因此其汽车空调系统不能沿用传统汽车空调。

本文测试对象普锐斯为深度混合动力汽车, 其混合动力超过45%, 该款深度混合动力汽车的结构为混联式结构, 即串联式与并联式的综合组成。它的发动机发出的功率一部分通过动力分配装置输送给驱动桥, 驱动车辆行驶。另一部分则驱动发电机发电。发电机发出的电能由控制器控制, 输送给电机或蓄电池;电机产生的驱动力矩通过动力分配装置传送给驱动桥。一方面使发动机不受汽车行驶工况影响, 始终在其最佳工作区稳定运行, 并可选用功率较小的发动机。另一方面发动机在辅助汽车动力的同时, 把多余的动力转换成电力存储起来, 其机械效率损耗相对较低, 所以深度混合动力汽车大部分时间都在纯电动驱动模式下运行, 在电力不足或需要辅助动力时才会处于混合驱动模式。

本次测试把原有空调系统改装成R134a热泵空调系统, 该款热泵空调系统是把空气作为热源, 在车厢内安装有蒸发器和冷凝器, 通过电子控制方式控制四通阀等关键部件来实现制冷剂在车厢内外双向流动, 实现了制冷、取暖、除湿、除霜的功效。

由于本次研究目的是比对采用加装PTC采暖的空调系统与根据该系统进行改装成热泵空调系统后的采暖经济性。由于是在原有空调基础上进行采暖部分改装, 因此整个空调系统的制冷部分与原制冷部分无太大差异, 因此在对比经济性上不考虑制冷经济性对比。

本次试验车辆在测功平台上以定速每小时40 km行驶, 在行驶过程中平均每5 min进行一次制动模拟深度混合动力汽车实际路面运行情况, 测试该车载不同模式下无空调的运行能耗, 以及该车辆PTC采暖能耗。再根据车辆的冷热负荷把原有空调系统改装为热泵系统进行测试, 最后对比加装PTC采暖车辆和热泵空调系统在不同环境温度、不同行驶公里和不同电池蓄电量下的采暖经济性。

在本次测试过程中首先对电池、电动机和控制器进行发热量测试, 测出车辆在室外温度为12℃, 车厢温度为27℃的情况下数据, 如表1所示:

考虑到纯电动模式下电池、电动机和控制器的发热量达到车内采暖负荷的48%, 因此在其原有的结构基础上进行改良, 通过在电池和电动机上加装热回收装置来回收两者产生的热量并起到冷却作用。同时在发动机上加装余热回收装置, 该装置与热泵系统相连, 确保发动机余热能让热泵空调系统高效回收, 其最后设计结果如图1所示:

根据以上方式我们可以测试出对于电池蓄电量为5.2 k W·h的普锐斯, 以时速40 km/h行驶100 km的, 在外界环境温度为-8~18℃时进行测试, 其中汽车使用的90号汽油按当时价格7.1元/L计算。通过以上测试, 可以计算得出关于车辆行驶到国家规定报废里程的采暖总能耗和发动机采暖时总油费, 如图2和图3所示:

由图2和图3可以看出, 随着温度的不断下降, 由于PTC采暖功耗逐渐增大, 迫使发动机增加运行时间来满足电量需求, 而同比热泵采暖时的发动机运行增加量要远远小于PTC采暖。发动机运行时间影响着车辆的油耗, 其两者的能耗差和总油费差在报废里程时达到最高值。因此可以看出, 深度混合动力汽车采用热泵空调采暖比用PTC采暖在低温地区段更加有效降低油耗, 提高经济性。

摘要:由于深度混合动力汽车的发动机运行比例低于60%, 使汽车无法通过发动机获得足够的余热用于采暖, 不能沿用传统燃油汽车的空调系统来制冷制热。大部分深度混合动力汽车通过加装PTC热敏电阻来协调解决这个问题。本文则设计一套热泵空调系统, 并改装到装有PTC热敏电阻空调的深度混合动力汽车普锐斯上。然后通过实车测试获取深度混合动力汽车运行能耗、采暖系统能耗、电动机发热情况和电池发热情况;在不同外界环境温度下的采暖能耗, 与原车的PTC采暖能耗进行经济性对比, 由此来评测深度混合动力汽车应用热泵采暖空调后对汽车的经济性的影响。

基于信令监测的TD深度分析系统 篇9

TD-SCDMA网络建设初期, 终端和网络都存在不少问题, 影响了用户的使用感受。TD网络目前正处于快速建设期, 很多问题都需要信令、协议层面的分析与定位。在实际测试过程中, TD终端问题较之TD网络则更为突出, 需要有效的手段对终端进行分析、定位问题和解决问题。为提升用户感受, 与网管系统实现良性互补, 我们采用信令监测系统监测TD网络的Iu CS口和Iu PS口的数据分析, 开展针对TD终端的网优工作。根据目前TD终端类型的不同, 主要分为基于TD手机终端的分析和基于TD上网卡的分析。

基于TD上网卡 (IMEI) 分析TD的相关性能, 主要是针对TD上网卡的接入、掉线、上网行为和上网速率等指标进行分析。根据需要监控的端口不同, 分为常规功能和增强功能两部分。其中, 常规功能基于Iu PS普通采集方式, 增强功能需要Iu PS DPI采集方式。

实现TD终端分析的前提条件, 是TD网络必须强制打开Identity Request/Response消息交互, 网络请求的UE标识类型为IMEI或IMEISV。

我们的研究集中在以下两个方面:

(1) 基于TD手机终端 (IMEI号码) 进行TD相关性能分析的方法, 以发现不同终端的用户感受, 掌握其对网络性能指标的影响。

(2) 基于TD上网卡 (IMEI号码) 进行TD相关性能分析的方法, 通过分析用户体验的相关指标, 找出影响用户体验的问题。

本系统需要监测TD网络的Iu CS口和Iu PS口的信令数据。在山东实际实施时, Iu CS口的信令数据采集的是MSC Server和MGW的接口数据;Iu PS口采集的是RNC和SGSN的接口数据。通过现网运行, 取得的效果如下:

(1) 通过分析TD终端IMEI, 取IMEI的前8位TAC值, 对应统计出现网终端数量、厂商分布情况和终端类型, 为TD业务发展分析提供了数据基础。

(2) 通过分析TD终端的业务异常, 发现大唐USIM卡在TD网络中鉴权网络时会出现异常问题, 并通知厂商和市场部;

(3) 通过分析TD终端的业务异常, 发现部分厂商的USIM卡在TD网络中MSC Server设置选择性鉴权时会出现异常问题, 要求其对MSC Server关闭选择性鉴权选项;

(4) 在商用网大规模进行信令数据分析, 对TD终端的各项业务指标进行评测, 包括:空闲状态下的指标, IMSI附着过程, 周期性位置更新过程, 正常位置更新, 路由区更新过程事件的成功率和时延;业务状态下的指标, 起呼, 终呼, 发短信, 收短信, PDD激活上网, 3G切2G、3G切3G的成功率和时延。

本系统在实际应用中主要是针对TD终端问题, 突出重点开展多维度分析, 从信令层面对终端故障进行分析、定位问题、解决问题, 以提升用户感受, 与网管系统实现良好的互补。

2 系统架构

信令监测系统采集TD网络Iu口数据, 通过分析Iu接口主要信令过程的失败或异常消息, 提炼出由于终端原因所造成的通信失败, 以终端类型为维度, 建立终端质量评估体系。

针对终端IMEI的获取需要, 在主设备上做相应的配置。在位置更新过程中, 下发Identity Request消息, 在Iu口获取IMEI信息。IMEI编码规则如下:TAC+FAC+SNR+SP, 前8位数 (TAC) 代表手机型号。通过截取前六位并配以“终端类型静态数据表”的对应分析, 实现对不同终端类型的分析。

以IMEI为索引, 可以实现基于IMEI的位置更新、切换、指派等各种信令及其失败、异常的统计分析。通过历史累加方式, 自动呈现各款终端的主要特性与问题, 同时通过近期查询详细信令方式进行问题定位。

3 应用案例

某地部分TD用户爱立信核心网下注册失败问题分析。

3.1 问题现象

2009年8月初, 在对某地TD网络测试过程中, 发现部分TD用户 (TD终端+USIM卡) 无法在爱立信TD网络下注册, 反复重新开关机仍不能登录网络;但是通过先登录GSM网再手动切换至TD网, 则能实现在TD网络下注册。

成功的正常位置更新的信令流程如图2所示。

通过中兴信令监测TD终端分析系统, 提取了注册失败终端的信令过程 (如图3所示) 。与正常的位置更新信令流程相比, 注册失败的信令流程中没有鉴权请求和鉴权响应的信令过程。在爱立信MSC Server下发Security_Mode_Command信令消息到RNC, RNC再下发RRC_Security_Mode_CMD到TD终端后, TD终端在5秒内无回应;RNC回送Iu Release Request到MSC Server, 请求释放连接, 参数值为Non Standard (196) , 加密模式无响应。

3.2 问题分析

对失败的位置更新过程和成功的位置更新过程信令进行详细比对, 除了失败的位置更新过程缺少鉴权请求、响应消息外, 我们还发现有以下差异:

(1) 终端向网络侧发送的Location Updating Request请求消息不同:失败位置更新过程如图4所示。其中的CKSN (密钥序列号) 值为“111”, 即No key is available。而正常位置更新信令过程 (如图5所示) 中CKSN值为“000”, 属于正常的序列范围。而且, 失败信令过程中Location area identification字段消息为460-0-fffe, 而不是正常信令过程中的终端所在RNC下的LAC信息。这说明, 终端本次位置更新前有过失败的位置更新, 或者由于某些原因, USIM保存的LAC等信息丢失。

(2) 对比两种情况下核心网下发的RANAP_SE-CURITY_MODE_COMMAND消息:失败信令过程中Security_Mode_Command信令里id-Key Status值为OLD (如图6所示) , 即下发MSC Server原先存有的KEY值。而成功信令过程的id-Key Status为NEW, 即刚刚鉴权响应更新的KEY值, 如图7所示。

终端在爱立信TD网络下注册失败的信令流程中没有鉴权过程。检查网元参数设置, 开启了位置更新选择性鉴权, 而且支持加密, 首选的加密算法参数UEA1=1, 即首选Standard UMTS encryption algorithm。鉴权的目的有两个:一是检查UE的身份是否合法;二是为终端提供一个新的Kc密钥和密钥序列号 (CKSN) , 写到SIM卡的适当位置, 以便后续进行信道加密。

对于位置更新选择性鉴权, 只针对IMSI AT-TACH, 以及用户到本MSC Server漫游或开机这两种情况, 每次都下发鉴权;对于其他正常位置更新, 选择性鉴权。

通过前面的对比分析, 我们认为出现问题的主要原因如下:某些USIM卡在手机关机后, 可能把保存的LAC和Kc等值清除, 或者由于某些原因, 核心网侧已经通过了某些终端用户的位置更新请求, 并将用户信息存入VLR, 然而由于终端出现异常, 认为位置更新流程没有完成, 此时用户LAC为FFFE或0000, 而不是规范的LAC取值;同样, Kc等信息也可能被清空, 用户会再次发起位置更新请求。但是, 网络判断VLR里存储的用户LAC信息和用户Location Updating Request消息里上报的LAC信息是不同的, 加上由于交换机开启了位置更新选择性鉴权, 可能就不会对UE进行鉴权。MSC Server里已存有用户信息, 于是Security_Mode_Command中发送给终端原来生成的Kc密钥。当3G终端收到网络下发的Kc密钥与自身计算产生的Kc密钥不符时 (这里网络下发旧Kc值, 但终端中Kc值已清空) , 拒绝响应安全性认证, 即不回送RRC_SECURI-TY_MODE_CMD给网络, 导致位置更新过程因超时而失败。

即使在同一位置下重复开关机, 同样由于VLR里存储的用户LAC信息和用户上报的LAC信息不同, 网络不会认为是IMSI ATTACH, 而是作为正常位置更新处理并进行选择性鉴权。但是如果从G网切换到T网, 则交换机判断为跨MSC的位置更新, 必须进行鉴权, 位置更新流程则是完整的。

3.3 解决方案

位置更新失败的直接原因, 是USIM卡通过自身计算得出的Kc与核心网下发的Kc不同而拒绝安全性认证。可以通过关闭爱立信MSC Server的位置更新选择性鉴权, 即对所有位置更新都进行鉴权, 来有效避免该问题:每次位置更新时, 启动鉴权, VLR下发一组全新的5元组向量给UE, USIM根据“新”得到的RAND计算Kc, 从而保证该2个Kc相同。安全性认证通过, 从而位置更新成功。

4 结束语

提升CA系统安全性的深度探讨 篇10

首先对现行CA系统做个简述,现行CA系统采用的是三重密钥系统,在三重密钥系统中,发送端用业务密钥SK对CW加密,形成ECM,每隔数秒复用到TS中一次。使用用户分配密钥PDK对SK及用户账户信息加密,形成EMM,每隔数秒复用到TS中一次。接收端插入存有PDK的智能卡后,解码器首先在TS中寻找识别PID为OX0001的TS包,从中恢复条件接收表CAT。CAT开列EMM,ECM所在TS包的PID,于是可从TS包中找到相应的EMM,ECM。合法的智能卡用其PDK解扰EMM,验证本智能卡是否被授权。若是则通过解密EMM得到SK,再用SK解密ECM得到CW。CW初始化PRBS发生器,产生与发送端相同的PRBS后与相应数据流异或运算,完成相应数据流解扰,获取相应服务。

1已出现的CA系统破解方法及应对措施

目前,市场上已出现的CA系统破解方法主要有3种,分别阐述如下,现行CA系统原理图见图1。

1.1共享CW字破解法

使用共享CW字破解法需要建立一个破解前端,破解前端由若干个合法终端和CW字共享服务器组成。破解者通过合法终端提取CW字存储在共享服务器中,通过互联网与若干非法终端共享CW字。共享CW字破解法原理图见图2。

因为CW字每隔2~10 s变换一次,因此CW字的提取与分享同样每隔2~10 s进行一次,这对CW字共享服务器的性能和网络的延时性提出了很高的要求。因为不同城市的CA系统加密机识别码不同,因此CW字的共享具有区域性,只能在识别码相同的区域中进行。应对共享CW字破解法应从技术防范和行政监督两个方面考虑。

技术防范方面:1)缩短CW字变更周期,加大CW字共享的难度和成本;2)对于长期报停的终端,应果断切断有线电视RF输入信号。

行政监督方面:联合公安、广电稽查等部门,严查CW字共享前端,维护良好市场秩序。

1.2复制合法授权智能卡破解法

复制合法授权智能卡破解法俗称“复制卡”破解法。就是将一张合法授权智能卡复制成多张非法授权智能卡,供多个非法终端机顶盒使用,从而实现对加扰节目的解扰收看。 “复制卡”常见于多终端机顶盒用户家庭,某些多终端机顶盒用户不愿意为多个终端订购节目,为贪图便宜使用“复制卡”。应对“复制卡”破解法应从市场营销和技术防范两个方面考虑。

市场营销方面:制定家庭用户营销策略,采用“一主二副”的营销方案,允许多终端机顶盒用户家庭,只需缴纳主终端节目订购费用,就可以享受两台副终端免费收看节目。

技术防范方面:1)智能卡采用多扇区保护机制,加大复制合法授权智能卡的难度和成本;2)采用“一机一卡”,机卡绑定策略,彻底铲除“复制卡”滋生蔓延的土壤。

1.3阻隔EMM包反授权破解法

阻隔EMM包反授权破解法是迄今为止出现的技术含量最高的破解方式。它充分利用广电运营商的营销漏洞,利用“Break”仿真卡实现对CA系统的破解。阻隔EMM包反授权破解法原理图见图3。

通常来说,某位用户订购一年期限的节目,当用户授权到期时,智能卡自动“丢弃”存储的SK密钥,授权失效,节目解扰失败。实际情况是广电运营商考虑到广播电视的政治属性以及为避免用户授权集中到期造成的系统压力,通常采用节目“长授权”的方法。比如某位用户只订购了1年期限的节目,但系统给这位用户设置了5年的授权期限,当用户1年授权到期时,CA系统给这位用户发送EMM包反授权,用1个伪SK密钥取代真SK密钥,智能卡授权失效,节目解扰失败。

阻隔EMM包反授权破解法就是利用了广电运营商节目 “长授权”营销漏洞,通过阻隔EMM包反授权,实现对加扰节目的非法收看。比如某位用户只订购了1个月期限的节目, 系统给这位用户5年授权期。在1个月授权期限到来时,这位用户使用“Break”仿真卡阻隔EMM包反授权,系统反授权失败,这位用户就可以非法收看节目4年零11个月。

应对阻隔EMM包反授权破解法需要依赖CA厂商的私有协议:ECM包反授权,即把EMM包反授权的核心伪SK密钥放在ECM包中发给非法用户。因为ECM包本质是CW字, CW字每隔10秒变换一次,因此非法用户不可能阻隔ECM包,通过ECM包实现伪SK密钥取代真SK密钥,智能卡授权失效,节目解扰失败。ECM包反授权是通过ECM包剩余空间容量下发的,因此ECM包反授权针对的非法用户数量需要受到限制。

2下载式CA(DCAS)能否拯救现行CA系统

2.1什么是下载式CA

下载式CA,是指将解密数字电视内容的应用软件、算法、密钥通过在线下载的方式下载到数字电视终端的一种先进的适合智能数字电视平台的CAS加密技术。下载式CA原理图见图4。

下载式CA系统(DCAS)以现行CA系统为基础,通过增加软硬件,双向信道实现对终端进行授权,并具备现有条件接收系统所有的授权控制和管理功能。下载式CA本质是实现无卡CA,精髓在于根密钥分散管理,即将原来由CA厂家单独管理的、存储在智能卡中的根密钥,变更为CA厂家,芯片厂家,安全数据管理平台三方共同管理,根密钥派生模块必须得到三方的密钥才能生成根密钥,根密钥派生原理图见图5。

2.2下载式CA是否有被破解的风险

下载式CA是否有被破解的风险?或者说下载式CA能否被破解?这个命题本身就是一个伪命题。上文指出,下载式CA本质是实现无卡CA,目标在于适应终端智能化的需求,防范CA系统被破解不是下载式CA的推广初衷。从防范破解角度思考下载式CA,笔者认为下载式CA有两大破解风险。

1)双向信道风险

下载式CA系统需要通过双向信道对终端进行认证授权,只有认证合法的终端,才能下载CA软件客户端,才能获得根密钥。但是双向信道的使用也给了不法分子直接面对、 攻击、瘫痪下载式CA系统的机会。一旦下载式CA系统被攻破,所有的用户资料都可能被泄露,所有的终端机顶盒都将处于不法分子的攻击之下。双向信道的使用使得下载式CA系统比现行CA系统更容易遭受攻击,一旦被破解造成的危害比现行CA系统被破解的危害更大。

“温州事件”之后,广电总局文件明确指出“要确保播出前端物理上绝对安全可靠”。很显然,下载式CA系统与总局安全播出的要求相违背。

2)常见破解法破解风险

下载式CA系统以现行CA系统为基础,仍然采用现行CA系统的层级密钥体系,本文第1节中列举的第一、三种破解法对下载式CA系统依然有效。

综合以上两点,笔者认为下载式CA不能拯救现行的CA系统。要解决现行CA系统被破解的问题,必须立足现状,另辟蹊径。笔者经过认真思考,提出提升CA系统安全性,防范CA系统被破解的新设想。

3防范CA系统被破解的新设想

上文笔者指出下载式CA不能从根本上解决现行CA系统被破解的问题。要解决CA系统被破解的问题,必须立足现状,另辟蹊径。

从破解方法的发展趋势来看,围绕EMM包的破解与反破解是今后的一段时期的主要斗争点,这是因为EMM包中含有用户授权信息及业务密钥SK。笔者关于防范CA系统被破解的设想就从保护EMM包及SK出发 ,提出“加密CAT表+ SK随机化”的解决方案。具体阐述如下:

无论是阻隔还是破解EMM包,都需要获取EMM包PID。根据MPEG-2标准第一部分(ISO/IEC13818-1)中对PSI信息表的规范,各TS流中EMM包的PID全部存储在CAT表中,要获取EMM包PID,必须解析CAT表的内容。如果对CAT表进行加密,破解者将无法获取EMM包PID,获取不到EMM包,任何针对EMM包的破解就无法进行。虽然对CAT表加密不符合MPEG-2制定的语法规则,但该语法规则制定至今已过去20年,20年来技术环境发生了巨大的变化,必须用新思维解决新问题。实现CAT表的加密需要联合CA厂商和机顶盒厂商共同探讨,必要时可以对在网机顶盒进行软件升级已满足加密需要。

将业务密钥SK随机化可以使得对EMM包的阻隔变得没有意义,这就好比没有破解者会去阻隔ECM包一样。通常, 用户被授权一次,对应产品包的SK更换一次,如果将SK像CW字一样进行随机化,当然变换周期可以长一点(比如一天甚至一个星期),那么即使EMM包被破解了,破解者非法收看节目的时间也是短暂的、可控的。

任何方案都有优缺点,“加密CAT表+SK随机化”的方案也有一个主要缺点:EMM包的传输带宽会显著增加。这是因为一旦SK被随机化,所有的用户都要实时接收EMM包的信息,这就等效于所有的用户都处于即时队列,SK随机化的周期越短,EMM的传输带宽增加就越明显。在数字电视整转时,笔者所在地区的EMM包的传输带宽约为1.5 Mbit/s,笔者估计如果将SK随机化,EMM的传输带宽在3 Mbit/s左右。从提升CA系统安全性、防范CA系统被破解,保障广电网络公司营业收入的角度出发,这点带宽的牺牲也是值得的。

4结束语

世界上没有绝对安全的系统,任何系统都有被破解的可能,现行CA系统、下载式CA系统也不例外。要提升CA系统的安全性,应该立足现状,认真分析市场上出现的各种破解方法,寻求合适的解决方案。CA厂商作为CA系统的研发单位,应该多拿出一些可行的解决方案,协助运营商,维护良好的市场秩序。

摘要:自从数字电视全面推广以来,关于数字电视CA系统被破解的案例层出不穷。多年来,CA系统破解与防破解的博弈从未间断,一些研究报告认为现行的CA系统以不能满足安全需求,必须大力推广下载式CA。针对现行CA系统是否能够满足安全需求,下载式CA能否拯救现行的CA系统这两个问题进行了认真思考,并就提升CA系统安全性提出新的设想。

深度追问,促进学生深度思考 篇11

[关键词]优化首问 就疑追问 加工再问 预设补问 深度学习 思维

[中图分类号] G623.5 [文献标识码] A [文章编号] 1007-9068(2016)35-028

追问,是教师对学生的课堂回答进行加工性处理,临时起意开展的第二次提问。追问得好,能使学生的思维逐级递进,冲破层层阻碍,到达恍然大悟的全新境界,实现真正的深度学习。

下面,以人教版小学数学四年级下册“观察物体(二)”一课教学为例,谈谈如何通过追问,使学生进行深度思考,实现深度学习。

一、优化首问,启发思维

首问,即第一次发问。第一次发问很关键,既要直指知识本质,又要有启发性、操作性的思考切入点。同时,首问不能过碎、过细,不能有强示性暗示,问题可大一些,但要有一定的思考价值。因此,首问最好少用或不用填空式的探究卡,大多直接由教师口头提出。

例如,教学“观察物体(二)”一课时,教师可直接口头提出问题:“谁能把4个同样大小的正方体,先摆成下图形状,再把从上面、左面、前面看到的图形在纸上画出来?”问题是让学生把看到的图形画出来,不是摆出来和说出来。解决这个问题,需要学生用眼看、用脑记、凭记忆画,画时还要进行思考。也就是说,让学生的多种感官参与体验,这对学生来说有挑战性,但却不难完成。学生在解决问题的过程中,思维完成从物体到图形的第一次飞跃,实现了第一级抽象。

二、就疑追问,聚焦疑惑

随着课堂教学的推进,学生心中自发产生一些疑惑,有的学生会主动提出问题,有的学生会情不自禁地进行探究。这时,教师一定要抓住学生的疑惑,聚焦学生的疑惑,就学生的疑惑进行追问,再通过互动交流,引导学生沟通新知与已有知识经验间的联系,让学生真正释疑。

例如,课堂教学中,在学生汇报交流后,有的学生产生疑惑:“明明是4个正方体,为什么从上面只看到3个正方形呢?”此时,教师就需趁势追问:“是呀!明明是4个正方体,为什么从上面只看见3个长方形,从左面只看到2个长方形呢?”……通过这样的追问,使学生产生求知的欲望,不断深入进行探究。

三、加工再问,形成结构

这里的加工,是指把课堂生成进行加工性处理,提出加工性问题,对学生进行第二次提问。加工,可以是对学生课堂上出现的具有共性或个性的思路或典型想法进行加工,也可以是对学生的操作或互动中的某些现象或问题进行加工,目的是解疑释惑,把学生的思维引向纵深,把学生的线性思维发散,把结构性知识挖掘出来,使学生如醍醐灌顶、茅塞顿开。

如课堂教学中,教师现场收集各组学生的摆法,然后将学生的作品(如下图)展示在讲台上。

追问1:请观察上述摆法,画出各摆法中从左面看到的图形。

追问2:前三个图形摆法不同,个数也不完全相同,为什么从左面看到的图形会完全一样?后两个图形,从左面看到的图形与前面三个图形相同吗?为什么?

追问1把学生在课堂上的操作进行加工,提高了难度,让学生不操作、不走近看,而是借助刚才的经验用眼看、用心想、脑中画,把视图“搬”到脑中。追问2是在追问1的基础上让学生找原因,引导学生主动追根求源,使学生脑中建立起的视图清晰化、深刻化、结构化,形成准确的结构化表象,实现由图形到视图的第二级抽象。

四、预设补问,内化认知

补问,是教师根据课堂教学推进的情况,适时提出补充性或拓展性的问题,以促进学生对知识的深入理解和深刻记忆。

如课堂教学中,教师按照几何知识的五个关键词(物体、图形、抽象、想象和表达)展开教学,引导学生经历从物体到图形再到抽象的过程,并在学生形成结构化知识后,从图形到物体进行反方向教学,让学生看图形想形状,再进行拼摆或表达。

追问1:下图是从不同方向看到的图形,请想象或摆出正方体拼摆体的形状。

追问2:一个拼摆体从前面看到的图形如上左图,从右面看到的图形会不会如上中图?为什么?如上右图呢?如果会,若摆出此拼摆体最多需用几个正方体?最少呢?

追问3:几个正方体摆在一起,从不同方位看到的图形如下,你能将这个拼摆体摆出来吗?你从中发现了什么?

以上三个补问,是让学生把刚形成的结构化表象,通过想象、拼摆、表达、总结,在脑中进一步内化。第一次补问主要靠想象和表达来完成,第二次补问是对学生空间观念的进一步调整和完善,第三次补问是让学生的空间观念进一步清晰和深刻。通过三次补问,让学生初步感悟到一维、二维视角不能确定形状,三维视角才能确定形状。

深度思考不是把某一知识点想深学难,而是用首问、追问、再问、补问等形式,引导学生从物体到图形、从图形到物体,不断思考,反复训练思维,突破自身思维的束缚,直至大彻大悟,到达一个更高的境界。

深度操作系统 篇12

随着经济的不断增长, 现阶段我国大城市的物质空间和人口的外向扩展是不可避免的, 使得统筹城乡绿地系统规划在保护良好城乡整体生态环境的时候, 不得不直接面对该地区各种错综复杂的社会经济关系和问题的影响。所以统筹城乡绿地系统规划也就不能仅仅着眼于绿地本身, 还必须要和该地区社会经济等各方面充分结合起来。反映到规划内容上, 其不仅有保护城乡环境的要求, 而且还有促进当地社会、经济发展的责任, 从而实现经济、社会和生态效益的统一。

在全球可持续发展的背景之下, 无论是土地利用规划、区域规划还是城乡总体规划都在向以环境为中心的方向转移, 规划体系也从“社会—经济”重心转移到“社会—经济”与“社会—环境”并重上来。特别是新修编的《城乡规划法》, 将基本农田和绿化用地、环境保护、自然与历史文化遗产保护等内容, 作为城市总体规划、镇总体规划的强制性内容。因为城乡绿地以它的巨大的自然调节与环境保护功能在整个城乡规划体系中有着不容再忽视的举足轻重的地位, 所以从法律的高度提出了对于生态环境和自然景观的保护、维持和发展的要求。

因此, 统筹城乡绿地系统规划必须跳出绿地自身的框框, 从更广阔的角度去审视绿地系统在城市整体发展中的作用和地位。不能把统筹城乡绿地系统规划仅仅看成是一项环境保护手段, 而更应该把它作为一种城乡空间规划工具;不仅要强调以绿地为先导的城乡空间布局, 也要求绿地的布局和规划内容为城乡社会经济发展服务。根据绿地规划体系与城乡规划体系相衔接的原则, 统筹城乡绿地系统规划定位为市域城镇体系规划指导下的独立编制的专项规划。将统筹城乡绿地系统规划置于市行政区划管辖范围内, 为市行政责、权、职之所及, 从源头上保证了规划的实施。

2 绿地系统规划目标

统筹城乡绿地系统规划是以行政辖区为规划范围。城市从来就不是孤立存在的, 城市规划不能就城区论城区, 绿地系统规划也不能就绿地论绿地, 只有在统筹城乡的基础上, 绿地系统才能形成完整的构架。

统筹城乡绿地规划从促进城乡一体化发展、形成城乡生态安全格局出发, 确立综合的多目标的规划战略。科学制定绿地规划内容, 以促进绿地建设的可操作性和可持续发展。从我国经济、社会、环境的状况出发, 统筹城乡绿地系统规划应充分结合以下几个目标。

(1) 自然环境的保护、恢复:保护自然环境、修复退化和被破坏的自然环境。实现城乡良性循环促进人类聚居环境和自然的共生, 保障、促进、引导城乡可持续发展。 (2) 改善城市环境:利用乡村的优势, 构建与城市建设体系相平衡的自然生态体系, 改善城市环境;为市民提供高质量文化休闲场所为城市发展创造一个良好的生态环境。 (3) 改善农村环境、促进经济发展:调整农村产业结构, 发展绿色产业, 促进当地的经济发展, 提高农民收入和生活水平, 把绿化和农民致富结合起来。 (4) 协调各相关部门、保证规划顺利实施:统筹城乡绿地的保护、建设涉及规划、土地、农业、林业、计划、水利等许多政府职能部门, 相关部门及相关规划的协调是统筹城乡绿地系统规划实施的前提, 应提高政府的管理水平和协作能力。

3 新时期绿地系统的特点

“统筹城乡发展战略规划”的提出, 对于我国整个绿地系统规划体系来说, 可算作是一场意义深远的“革命”。它是以“科学发展观”为核心, 以“五个统筹”等理论为基础的一系列体现我国历史发展新要求的时代指导思想在绿地系统规划领域的具体反映。其目的即是要以“统筹城乡发展”来作为我国绿地系统规划工作的核心指导思想。统筹城乡绿地系统规划主要有以下几个特点。

3.1 功能多样性

统筹城乡绿地建设不同于一般城市绿地建设, 它具有更加多样性的功能和目标的特点。统筹城乡绿地系统所涉及的绿地种类众多, 不同类型的绿地在绿地系统中起到的功能作用也不尽相同, 其主要功能主要有生态改善、景观美化、文化创造、产业生产、防灾避险、隔离防护、水源涵养、游憩娱乐等。

3.2 层次体系化

统筹城乡绿地系统体现出多层次、多层面的绿地空间体系。根据不同层次要求对统筹城乡绿地进行控制、管理、建设。

3.3 要素多元化

统筹城乡绿地的要素更为宽泛, 不再局限于城市建设的规划美化以及装饰性绿地, 而是从城乡自然环境与人工环境的生态功能以及建设改善环境的角度出发进行城乡绿地要素的组织和发展。统筹城乡绿地系统把建设性的绿地空间、水体、自然空间、荒废土地空间等多种要素纳入城乡绿地发展空间体系。

3.4 城乡空间一体化

统筹城乡绿地系统能有效地指导城乡绿地的保护、建设, 改善城乡环境, 构筑城乡空间一体化的绿化网络, 促进经济、社会、环境协调发展。

3.5 土地利用多元化

统筹城乡绿地系统所涉及的土地利用类型多样, 土地所有权各有不同, 关系不同的管理部门, 土地利用和管理比较复杂。

4 规划层次

以往绿地系统规划中存在的一系列问题根本上是源于对城乡关系的忽视以及城市本位的规划思想。统筹城乡绿地系统规划则是以整个城乡区域为研究对象, 将视野拓展到乡村地区。

因此划分规划层次, 明确各层次规划内容, 以及村镇绿地在城乡绿地系统中的地位是统筹城乡原则下绿地系统规划的前提。

宏观层面上, 可以以市或更为广阔的地域为单元, 这一规划范围较为辽阔, 包括的村镇数量很多, 难以将地域内部的绿地建设活动尤其是乡村社区、城乡结合部的绿地规划建设深入下去, 这个层面可以将城乡不同的运行方式、发展动力、未来发展趋势、面临的主要问题等方面的分析研究作为重点内容, 并制定总体的规划目标。中观层面上, 可以以县为单元, 县域空间也是实施统筹城乡绿地系统规划的最佳空间单元, 这是因为县域不仅是中国基层独立的行政单元, 而且空间范围适中, 可以全面考虑县域范围内的乡村地域, 规划内容也能够更加深入具体, 兼具宏观指导性和实际可操作性。此外具有中国特色的区域规划—城镇体系规划是统筹城乡发展的重要手段, 而县域城镇体系规划又是其中操作性最强的层次。这一层面规划的主要内容应为分解总体的发展目标, 在城乡空间上统一安排绿地的布局。微观层面上, 则以村镇为单元, 即统筹城乡原则下的村镇绿地规划。这一规划范围较小, 可以将特定目标与要求下具体的规划设计作为规划的重点内容, 完善园林绿化产业布局, 整合土地资源, 促进农业的集约化经营。

按照区域城镇体系规划分级相关内容及统筹城乡相关要求, 城乡绿地等级结构可以分为“中心城区一中心镇一一般镇一建制乡一新农村居民点”五级, 这样通过各级绿地建设, 可形成城乡绿化网络。

5 城乡统筹视角下的绿地系统空间布局

5.1 统筹城乡绿地系统布局要求

统筹城乡绿地系统规划是协调规划区域内经济、生态共同发展为目标的绿地系统战略性规划。通过对城乡绿地生态系统实施保护、恢复和建设, 改善生态环境, 保持自然景观的完整性。统筹城乡绿地系统布局总的要求则是要保持城乡生态系统平衡, 其基本要求则是要达到以下的条件。

5.1.1 突出绿地系统规划的生态整合功能

在满足日常游憩、卫生防护等基本要求的基础上, “从城乡空间和自然过程的整体性和连续性出发, 尽量保护自然遗留地和自然植被, 重视生态过程的恢复, 将生物多样性和自然保育作为城市绿化的基本内容, 通过基质的镶嵌性和廊道的贯通性, 运用生态整合技术, 将人工要素和自然要素整合成绿色生态网络”。即扩大绿地系统规划研究范围, 从区域生态建设和生态安全的角度配置统筹城乡绿地系统, 达到格局的优化, 而不是仅仅停留在模式化的“点、线、面”布局上。

5.1.2 强化布局结构对城市蔓延和非建设用地的控制引导作用

从某种意义上, 城市非建设用地是城市发展的“本底”, 如果这个“本底”得不到有效保护和引导, 城市将失去维持平衡发展的基础。绿地系统结构布局整体规划是连接城市人工环境与自然环境的主要手段, 在这方面有自身的优势, 理应发挥更大的作用。在生态承载力范围内, 依据自然法则划定人类生产生活活动空间, 控制开发利用强度, 满足社会经济发展需求。

5.1.3 维护整体景观格局

城乡扩展过程中, 维护区域山水格局和大地机体的连续性和完整性, 是维护城乡生态安全的一大关键。如果破坏山水格局的连续性, 就切断自然的过程, 包括风、水、物种、营养等的流动, 必然会使城市丧失自然做功的能力从而失去生命。从20世纪80年代中期开始, 借助于遥感和地理信息系统技术, 结合一个多世纪以来的生态学观察和资料积累, 面对高速公路及城市盲目扩张造成自然景观基质的破碎化, 山脉被无情地切割, 河流被任意截断, 景观生态学提出了严重警告, 照此下去, 大量物种将不再持续生存下去, 自然环境将不再可持续, 人类自然也将不再可持续。因此, 维护大地景观格局的连续性, 维护自然过程的连续性成为统筹城乡绿地系统规划布局的必然要求。

5.1.4 突出形象与特色的要求

我国地域广大, 幅员辽阔, 各地的自然条件差异很大, 地区性较强。同时, 城乡发展的现状条件、绿化基础、性质特点、规划范围也各不相同, 即使在同一规划区域内, 各区的条件也不同。所以, 绿地系统的规划布局必须结合当地特点, 因地制宜, 从实际出发, 合理布局, 体现当地特色。统筹城乡绿地系统布局应尊重地方的地脉、史脉和人脉, 使规划区域更具个性和文化内涵。特色性除在植物配置上强调乡土树种和市树、市花的作用外, 还应从景观学和景观生态学的角度, 发现、梳理和把握那些显现的和不被人们重视的自然要素并加以展现, 通过对山、水、田、园、林、路、村、城的综合协调, 把各种自然元素有机组合到城乡空间之中, 来挖掘、强化和塑造城乡自然景观特色、历史文化特色, 以形成独具特色的绿地景观。

5.1.5 满足休闲游憩及绿色产业的要求

统筹城乡绿地系统布局不仅考虑到, 按照均匀分布原则在城市建筑空间中合理布局各类公园绿地、街头游园, 满足居民日常的游憩要求, 另一个紧迫的任务是要通过整体结构布局规划将规划区域内山林水系组织起来, 通过建立风景区、郊野公园、森林公园、度假区等大型的绿色空间, 满足居民回归自然, 特别是郊野游憩的需要, 同时在郊区建立绿色产业。

5.2 统筹城乡背景下绿地布局途径

前节所列的布局形式只是在普遍环境下所归纳的基本形式, 而面对具体的规划对象, 则可能根据其本身自然条件、社会条件对其基本形式加以组合或变通。由于现代绿地系统的发展, 绿地布局结构从总体上呈现出由集中到分散、由分散到联系、由联系到融合, 逐步走向网络连接、城郊融合的发展趋势, 因此, 统筹城乡绿地系统布局没有固定的模式可寻, 只有根据规划区域自身情况, 因地制宜, 合理规划。根据现代绿地系统发展趋势, 针对我国实际情况, 对统筹城乡绿地系统规划布局提出以下几种典型途径。

5.2.1 形成城乡绿地网络空间布局结构

任何规划建设都是针对特定的空间对象, 面对的对象不同, 其解决方案也不相同。从规划建设的空间尺度上看, 统筹城乡绿地系统的规划己经打破了城市和乡村的界线;从规划建设面对要素的多元性看, 要素的多元性决定了城乡绿地系统规划需更注重城乡绿色网络 (园林绿带、农田和自然植被等) 、蓝色网络 (水体) 、灰色网络 (矿山、垃圾场等) 间的相互祸合;从规划建设的内容看, 统筹城乡绿地系统的规划布局不再是就城市论城市或就乡村论乡村, 需要把城市和乡村作为一个整体来考虑, 因此这就需要以更加宏观的尺度来思考问题, 合理地配置各类要素。

城市从来就不是孤立存在的, 城市与乡村是一个有机整体, 特殊的区位关系决定了两者有着十分紧密而广泛的联系。城市为乡村提供经济、文化、政治支持, 乡村为城市提供劳动力、食物、水源、建设用地、游憩空间、生态补偿, 两者都为相互的居民改善着生存条件和生活质量。因此, 城市与乡村在发展经济与生态建设方面具有重要的互补作用, 是一个统一的生态系统。只有在统筹城乡的基础上, 以绿地生态网络连接城区和乡村, 才能实现城乡生态的可持续发展目的。

在规划时, 应该先深入分析城乡绿地生态格局构筑的各个主要因素, 进行区域环境影响性评价和研究, 从维护和强化城乡整体山水格局的连续性、保护生物多样性、改善城乡生态环境的要求出发, 确定多层次、多功能、网络化的绿地结构。同时, 从整体观、系统观和更大的区域范围视角, 将农林生产绿地、风景游憩绿地、生态林地、交错的河流、水源与其他绿地斑块共同结合进统筹城乡绿地规划中, 并通过增加必要的绿地斑块和廊道, 形成城乡绿地空间网络布局。

5.2.2 增设连通性绿色廊道

绿色廊道是完善统筹城乡绿色网络体系的至关重要的组成部分。目前中国绿道主要是保护性和生产功能性的绿化通道, 例如沿河湖、水系的河岸绿化廊道、沿交通走廊的绿化廊道以及沿农田、防风林的绿化廊道等。而较少考虑休闲娱乐的游憩绿道、康乐用途的自行车道和徒步旅行的人行绿道等, 遗产廊道、野生动物廊道的建设也十分欠缺。目前一些地区的自然河岸绿化廊道被摧毁, 而代之以笔直的防洪堤岸或为美化城市而建的整形护坡。由于不同的廊道其规划要求也不尽相同, 可以通过叠加网络的理念对绿色廊道进行规划。即先分别对河流水系、交通运输、风景游赏、历史遗产和野生动物活动等廊道等制定初步规划方案, 然后将各种网络的初步规划方案进行叠加, 对空间关系进行梳理, 最后形成规划方案, 建立起集休闲游憩、栖息地的保护、遗产保护、科普教育等于一体的多目标的绿道网络, 完善城乡绿地网络体系。绿色廊道建设体系关键在于以下几点。

(1) 保护廊道的完整性和连接性。 (2) 对于自然廊道应尽可能保护廊道的自然性和原生性。 (3) 在廊道规划中保持廊道的宽度。廊道狭窄, 则廊道内的物种可能是边缘种;而廊道越宽, 在廊道中心就可以形成比较丰富的内部物种, 更有利于形成廊道的物种多样性, 扩大廊道的生态效应。 (4) 廊道的设计在于形成不同等级和不同作用的生态联系网络。单一而孤立的廊道往往仅仅成为一个通道, 而廊道网络则将生态作用扩展到城市的每一个空间, 对城乡景观生态格局具有重要意义。 (5) 绿色廊道必须担负起乡村自然景观与城市相互连接的桥梁, 保障城乡景观格局中生物过程的完整。

摘要:本文基于笔者多年从事城市规划的相关工作经验, 以城市绿地规划为研究对象, 研究探讨了城乡统筹视角下的城市绿地规划要求和途径, 论文首先分析了新时期城市绿地系统规划的定位, 进而探讨了新时期绿地系统规划的目标和特点, 强调非建设用地的绿地规划, 强调城乡统筹是新时期绿地系统规划的重点, 在此基础上, 笔者详细给出了城乡统筹视觉下的绿地系统规划途径。全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华, 相信对从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

关键词:城乡统筹,绿地,规划,途径

参考文献

[1]俞孔坚, 李迪华.城市生态基础设施建设的十大景观战略[J].上海城市管理职业技术学院学报, 2007 (6) .

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