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[关键词]三七总皂苷;细胞色素P450;荧光定量PCR技术
由五加科植物三七根中有效成分三七总皂苷(Panax notoginseng saponins,简称PNS)提取物制成的血栓通注射液、注射用粉针血塞通,已广泛应用于临床治疗瘀血阻络、脑血管疾病后遗症、视网膜中央静脉阻塞等疾病[1-2],与其他药物联合使用也较为常见,如与纳洛酮等药物联合使用用于脑梗死急救[3]。目前,有关中药注射剂安全性的问题报道日益增多,由药物诱导或抑制细胞色素P450导致的药物间的相互作用日益受到关注,但是有关中药复方及中药复方对CYP450的影响作用的系统研究尚未展开,有关PNS对细胞色素P450的影响的研究还不够全面,本实验将从酶活性水平、mRNA表达和蛋白质表达3个水平研究PNS对P450的多个亚型影响,为完善该药的代谢性相互作用和指导临床合理用药奠定基础。
1 材料
1.1 药品与试剂 三七总皂苷,广西梧州制药股份有限公司,散包,依据国家药品标准WS-10460-(ZD-0460)-2002-2011Z检验合格,生产批号120801;3-甲基胆蒽(3-methylcholanthrene,3MET);β-萘黄酮(β-naphthoflavone,β-NAP);苯巴比妥(phenobarbital,PB);地塞米松(dexamethasone,DEX);甲氧基异酚恶唑;乙氧基异酚恶唑;戊氧基异酚恶唑;对硝基苯酚;其他试剂均为国产分析纯。
1.2 仪器 J-301超高速离心机(Avanti 公司);荧光定量PCR仪(AB公司,Real-time PCR system,型号272006169);Victorx 5酶标仪(Perkin Elmer 2030 Multilabel Reader);HH・SY11-Ni水浴锅(北京市长风仪器仪表公司);BS223S电子天平(Sartorius公司);MHD10D003离心机(BeckMAN公司)。
1.3 动物 Wistar雄性大鼠,体重180~220 g,由军事医学科学院动物实验中心提供,许可证号SCXK(军)2012-0004。
2 方法
2.1 给药方法 大鼠随机分为9组,每组8只,第1~5组为5个阳性对照组;第1组是大鼠肝脏CYP1A1的阳性诱导药3-甲基胆蒽组,腹腔注射3-甲基胆蒽50 mg・kg-1・d-1,每日给药1次,连续3 d;第2组是CYP1A2的阳性诱导药β-萘黄酮组,腹腔注射β-萘黄酮40 mg・kg-1・d-1,每日给药1次,连续7 d;第3组是CYP2B的阳性诱导药苯巴比妥组,腹腔注射苯巴比妥50 mg・kg-1・d-1,每日给药1次,连续3 d;第4组是CYP2E1的阳性诱导药乙醇组,腹腔注射35%乙醇1 250 mg・kg-1・d-1,每日给药1次,连续7 d;第5组是CYP3A的阳性诱导药地塞米松组,腹腔注射地塞米松 37.5 mg・kg-1・d-1,每日给药1次,连续7 d。第6~8组为给药组,分别为PNS低、中、高剂量组,给药剂量分别25,37.5,50 mg・kg-1・d-1,每日给药1次,给药时间均为14 d。第9组是空白组。
2.2 底物探针法测定PNS对大鼠肝脏P450酶活性水平的影响 肝微粒体制备及蛋白含量测定:各组大鼠给药结束后,禁食12 h,麻醉后,脱臼处死,迅速剪开心脏,用注射器以4 ℃生理盐水由门静脉灌洗,结扎上腔静脉,灌洗至肝脏呈土黄色。将肝脏剪碎,按1∶4加入TMS缓冲液,冰浴中匀浆。匀浆液4 ℃,12 000×g离心20 min,弃沉淀。上清液4 ℃,105 000×g离心60 min,弃上清,沉淀部分即微粒体。按初始匀浆时每克肝组织加入1 mL Tris-HCl储存液(4 ℃), 重悬微粒体,冰浴,玻璃匀浆管手动研磨,使微粒体均匀分散。分装微粒体。-80 ℃保存。使用博迈德公司的BCA试剂盒测定肝微粒体蛋白含量,按试剂盒说明书进行操作。
测定PNS对肝脏CYP1A1,CYP1A2和CYP2B酶活性的影响:参照EROD酶活性测定方法[4],并做了部分改动。将底物与1 mg肝微粒体混合,加入Tris-HCl(pH 7.8)至终体积为1 mL,加入NADPH(1 mmol・L-1),在37 ℃环境中启动反应,产物为试卤灵,反应持续30 min,加入适量乙腈终止反应,离心去除沉淀。在激发光为530 nm,发射光为585 nm的条件下,测定其吸光度。各亚型的底物及浓度依次为乙氧基异酚恶唑(30 μmol・L-1)、甲氧基异酚恶唑(15 μmol・L-1)和戊氧基异酚恶唑(30 μmol・L-1)。
测定PNS对CYP2E1酶活性的影响:参照Kim等[5]的方法并做了部分改动。将底物对硝基苯酚(490 μmol・L-1)和维生素C(1 mmol・L-1)与1 mg肝微粒体混合,加入PBS(pH 6.8)至终体积为1 mL,加入NADPH(1 mmol・L-1),在37 ℃环境中启动反应,产物为对硝基邻苯二酚,反应持续10 min,加入0.6 mol・L-1的高氯酸终止反应,离心去除沉淀。在波长为546 nm的条件下测定其吸光度。
测定PNS对CYP3A酶活性的影响:参照Bray等[6]红霉素N-去甲基化分析方法,并做了部分改动。将底物红霉素(1 mmol・L-1)与1 mg肝微粒体混合,加入PBS(pH 7.4)至终体积为1 mL,加入NADPH(1 mmol・L-1)在37 ℃环境中启动反应,产物为甲醛,反应持续30 min。加入0.33 mL的15% ZnSO4和0.33 mL的饱和氢氧化钡终止反应,离心去除沉淀,取上清加入0.33 mL的NASH试剂在60 ℃环境下反应10 min,自来水冷却,在415 nm条件下测定吸光度。
2.3 荧光定量PCR技术测定PNS对大鼠肝脏P450 mRNA水平的影响 大鼠禁食12 h麻醉后,取出肝脏,置于液氮中保存。购买博迈德公司的超纯RNA提取试剂盒,按操作说明书进行实验,提取RNA。提取的RNA的A260/A280在1.8~2.0,所提总RNA可用。购买TranScript 公司逆转录试剂盒,参照说明书操作。取总RNA 1 μg,分别加入2×TS Reaction Mix 10 μL,RI/RT Enzyme Mix 1 μL和oligo dT 1 μL,加RNase-free H2O至终体积为20 μL并混匀。反转录的条件为42 ℃ 30 min,85 ℃ 5 min,反转录产物在-20 ℃保存待用。ABI公司的试剂盒,参照说明书进行操作扩增反应并测定基因表达水平。各亚型引物的序列见表1。
2.4 Western blot检测PNS对大鼠肝脏P450蛋白质水平的影响 按试剂操作说明书提取蛋白质。为了上样量一致,用BCA试剂盒测定蛋白含量,然后加入适量样品和Buffer在90 ℃变性20 min。取实验组、阳性诱导组和对照组大鼠制备的蛋白样品用10%SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离,电转移至PVDF膜上。于室温摇床上封闭液(5%的脱脂牛奶)封闭1 h,分别加入购于Millipore公司生产的CYP1A2的抗体(1∶1 500)和CYP2E1的抗体(1∶1 000),4 ℃孵育过夜,用TBST冲洗5×5 min,然后加入二抗(1∶1万),室温摇床上孵育1 h,用TBST冲洗7×5 min。用化学发光法显迹,柯达X射线胶片显影,用Image-j2x软件进行条带分析。
2.5 数据处理 采用SAS软件,数据以±s表示,采用t检验法,P
3 结果
3.1 PNS对大鼠肝脏P450在酶活性水平的影响 利用底物探针法对大鼠肝微粒体的酶活性水平进行检测。结果显示,与对照组相比PNS组对CYP1A1,CYP2B和CYP3A的酶活性无明显作用;PNS组能显著诱导CYP1A2和CYP2E1的酶活性,见表2。
3.2 PNS对大鼠肝脏P450在mRNA水平的影响 利用荧光定量PCR技术对大鼠肝脏的P450 mRNA水平进行检测,结果显示PNS对大鼠肝脏CYP1A1和CYP2B mRNA表达与空白组相比无显著性差异;同时PNS对大鼠肝脏CYP1A2,CYP2E1和CYP3A mRNA表达与空白组相比有显著性诱导作用,见图1。
3.3 PNS对大鼠肝脏CYP450蛋白表达的影响 PNS在mRNA水平对CYP1A2,CYP2E1和CYP3A有显著诱导作用,但在酶活性水平只对CYP1A2和CYP2E1诱导显著,因此选择了CYP1A2和CYP2E1进行蛋白表达的分析。分析结果显示PNS仅对CYP2E1蛋白表达有诱导作用,与空白组相比,具有显著性差异且呈现剂量依赖关系,见图2。
4 讨论
细胞色素P450是药物相互作用的基础,是自然界中最具有催化作用的生物催化剂。该酶系的主要特点是底物的广谱性,能作用于许多结构不同的物质,尤其是能催化各种外源化合物,包括其他生物来源和人工合成的化学品(农药、致癌物、药物、抗氧化剂、添味剂、溶剂、染料、麻醉剂、石油产品等)的生物转化[7]。作为最重要的I相药物代谢酶系统, 参与药物、致癌物及环境污染物的代谢转化,阻止这些化合物在体内蓄积,起到解毒和保护肝脏的作用[8]。CYP1A1,CYP1A2,CYP2B,CYP2E1和CYP3A作为各家族的主要亚型,参与了大部分的外源物质的代谢,对机体的生理功能起到保护作用。
本实验研究PNS对细胞色素P450的影响,试图从酶活性、mRNA和蛋白质3个水平来检测PNS对大鼠药物代谢酶的影响。由于酶活性的不稳定性,对每种亚型均设立阳性对照组,保证了实验的可靠性[9]。
结果显示PNS对CYP1A1和CYP2B在酶活性和mRNA水平均无明显影响;对CYP3A在mRNA 表达水平有明显的诱导作用,而酶活性水平却没有明显作用,与文献结果一致[2,10],可能是在转录环节即出现了抑制,导致在酶活性水平无明显作用,该现象还有待进一步的研究。而杨子明等[11]发现PNS对CYP3A酶活性有明显抑制作用,结论不同的原因可能是实验方法的不同。本实验是将PNS腹腔注射给药,经腹腔黏膜吸收进去血液,然后作用于肝脏;而杨子明等的方法是将PNS直接参与孵育体系,作用于肝微粒体。前者在作用于肝细胞时效应成分可能已经发生了变化,导致对肝细胞的作用发生了改变。PNS对CYP1A2和CYP2E1在酶活性和mRNA水平均有明显诱导作用,与文献报道一致[2,10]。PNS对CYP1A2和CYP2E1的影响在蛋白质水平做了进一步的验证。实验发现PNS仅对CYP2E1蛋白表达具有明显诱导作用,且呈剂量依赖关系。另外PNS对CYP1A2和CYP2E1的诱导作用是否会与经此酶代谢的药物发生相互作用,可以做进一步的体内试验进行验证。
有文献报道作为三七总皂苷主要成分的人参皂苷具有消除自由基抗衰老的作用[12],而CYP2E1易介导自由基产生途径,促进活性氧自由基逃逸[13]。所以人参皂苷消除自由基作用是否与其诱导CYP2E1作用有关还有待进一步的研究。
本研究结果表明:PNS在体内对CYP1A2和CYP2E1有诱导作用,对乙酞氨基酚、芳香胺、丙咪嗓、华法林、雌二醇、乙酞苯胺、非那西丁、茶碱等一些主要由CYP1A2进行代谢的药物以及氯唑沙宗、醋氨酚、茶碱、氨苯砜、含氟等一些主要由CYP2E1进行代谢的药物,当PNS与这些药物联合使用时,应充分考虑其可能潜在的相互作用。
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Effect of Panax notoginseng saponins on liver drug metablic enzyme
activity, mrna and protein expressions in rats
CHEN Yan-jin1,2, WANG Yu-guang2*, MA Zeng-chun2, XIAO Cheng-rong2, TAN Hong-ling2, LIANG Qian-de2,
TANG Xiang-lin2, ZHAO Yong-hong2, WANG Dong-gen3*, GAO Yue2*
(1.College of Pharmacy, Central South University, Changsha 410000, China;
2. Institute of Radiation Medicine, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China;
3.Institute of Blood Transfusion, Academy of Military Medical Sciences, Beijing 100850, China)
[Abstract] To study the effect of Panax notoginseng saponins(PNS) on liver drug metabolic enzyme activity, mRNA and protein expressions in rats. Male Wistar rats were randomly divided into nine groups. After administration of the test drugs, their liver microsomes, liver total RNA and total protein were extracted to detect the regulating effect of PNS on liver drug metabolic enzyme activity-related subtype enzymatic activity, mRNA and protein expression by substrate probe, quantitative PCR and Western Blot technology. The result of this experiment was that PNS could significantly induce CYP1A2 and CYP2E1 enzyme activity, mRNA expression, CYP2E1 protein expression level. PNS significantly induced CYP3A mRNA expression, but with no significant effect in CYP3A enzyme activity level. PNS had no significant effect CYP1A1 and CYP2B mRNA expressions and enzyme activity levels. PNS had selective regulations on different P450 subtypes, and the major subtypes were CYP1A2 and CYP2E1. In clinical practice, particularly in the combination with CYP1A2 and CYP2E1 metabolism-related drugs, full consideration shall be given to the possible drug interactions in order to avoid potential toxic and side effects. Meanwhile, whether the induction effect of CYP2E1 gets involved in ginsenoside′s effect incavenging free radicals deserves further studies.
关键词:测绘工作 遥感测绘 措施
中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)03(c)-0030-01
从20世纪50年代开始,遥感技术就已经步入人们的视野,第一颗由苏联发射的人造地球卫星就是凭借遥感技术而取得成功。截止到目前,遥感技术已谱写了半个世纪的篇章,纵观今天的遥感技术,已经不再应用于人造地球卫星领域,多种应用在航天飞机卫星运转、发射、检测以及环境方面的遥感技术提供更为客观、真实的数据。现阶段,我国测绘工作具体涵盖资源测绘、地质勘测以及环境检测等方面,由于遥感技术的显著性效果,在此行业中被普遍应用。
1 遥感技术发展概况
所谓的遥感技术,主要是指利用相关设备对遥远的事物进行监测,从而获取信息及感知的有效方式。其中,传感器这项装备可以说是遥感技术最为关键的设备。利用传感器自身的传播性能,遥感技术感知附近及地面事物,在经过确定及筛选之后,获得有用的数据,同时再将这些信息与数据利用传感器传递到地面,采用分析法与计算机技术对其进行系统的比较,最终得出较为全面、客观的信息。此外,遥感技术渗透了计算机科学、地球科学、测绘科学及地球科学等学科知识,结合了各个学科的优点,整合而成的一项高端、先进而又精确测绘技术。
2 测绘工作中遥感技术应用现状分析
2.1 测绘遥感应用不够广泛
在我国,在所有的测绘工程项目中,遥感技术是完成任务目标的必备手段,可见,具有十分广阔的发展前景,技术的水平与领域也随之不断延伸。然而,由于人们习惯和观念,对遥感技术存在一定陌生感,导致其推广受限。
2.2 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
2.3 遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
3 完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
随着时展,遥感技术也被广泛应用于各个测绘工程项目中,遥感信息技术的漏洞与不足也愈加明显,而完善遥感技术手段、加强其宣传力度以及提高技术水平可以说是普及遥感技术的主要方式。
3.1 遥感技术在测绘工作中的应用
现阶段,遥感技术在我国测绘工程项目中应用较为广泛,因为遥感技术相比传统的测绘工具,其优势更为明显,避免了很多容易出现的测绘漏洞。
(1)跟传统的测绘技术相比,遥感技术发生人为干预的情况较少,可以客观、全面的将监测区域的情况反映出来。而若是采用传统的方式进行测量,极容易出现误差偏大或误差累积等现象。而不得不说,遥感技术的测量数据比较真实、准确。譬如说:在矿区资源的定位和监测上,可以通过遥感技术来确定煤矿资源的具置,避免以为内不科学开采威胁生命或资源浪费等问题。
(2)与传统的测绘方式不同,遥感技术能够动态实时、全方位、全天候的进行工作,这可以说是遥感技术最为显著的特点,它以全球定位系统作为后盾与支撑,在完成空间定位与导航工作之后,能够实时监测区域的实际情况。
(3)遥感技术发展至如今,应用范围已经极为广阔,它可以迅速了解所在区域的地质特点、资源所在地以及地理情况,从而获取全面、精确的数据。
3.2 加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域
可以说,在地质调查这项工作中,应用遥感技术不仅是社会经济发展的急迫需要与客观要求,从事物本身出发来看,也是十分必要的。就我国目前的发展态势来讲,遥感技术的发展前景极为广阔,应进一步以研究遥感技术为出发,提高其精度、准确度以及宣传力度。首先,加大资金的投入力度可以说也为遥感技术的深入研究工作做出了贡献。我国必须以进一步开发遥感技术为核心,以强国为目标从而不懈努力。除此之外,我国还需提高思想认识与观念意识,增加遥感技术的覆盖范围,加大资金扶持力度,解决当前各大测绘工程项目应用遥感技术而遭遇的一些难以解决的问题,拓展其技术领域。其次,相关部门也应重视起来,加强对遥感技术的推动、深入研发与鼓励,可制定一系列优惠政策来促进遥感技术的应用及普及。
3.3 大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
只有在大力推广工作中,才能充分的显示遥感技术对测绘工作的适应力与优势。现阶段,不少应用遥感技术的测绘工程项目已经发现遥感技术高超的环境适应力以及技术优势,譬如谁:能够勘测不同地形,实现对地质灾害、气象灾害以及火灾等的全程监测,获取真实的数据,为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大的贡献,适合监测不同地形,可实现对地质灾害、气象灾害以及火灾的全程监测,从而获取有效的数据信息,为建立灾害防御制度以及我国灾害研究做出了巨大贡献,所以,增加遥感技术的覆盖面积以及普及程度势在必行。
(1)利用遥感技术来降低项目工程的测绘造价,实现遥感技术在各行各业的实用度。只有降低资金成本,让更多和项目去接受,而不是目前集中在几个重点项目上。
(2)提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
4 结语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献
[1] 覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010(5).
【关键词】 糖尿病;血液流变学;血管内皮功能;中药
【摘要】 目的 探讨糖尿病大鼠血液流变学变化与血管内皮功能的相关性及益气活血通络方药的干预作用。方法 链脲佐菌素复制糖尿病大鼠模型,随机分为模型组、中药高剂量组(7.44 g·kg-1·d-1)、中剂量组(3.72 g·kg-1·d-1)、低剂量组(1.86 g·kg-1·d-1),并设正常对照组。8 w检测血液流变学指标、一氧化氮(no)、内皮素(et)的含量。结果 糖尿病大鼠血液流变学发生改变,血清no含量明显降低,血浆et含量明显升高。结论 糖尿病大鼠血液流变学变化与血管内皮功能改变具有相关性,益气活血通络方药可以改善糖尿病大鼠血液流变学及血清no、血浆et,从而防治糖尿病及其并发症。
【关键词】 糖尿病;血液流变学;血管内皮功能;中药
糖尿病患者的血液流变学改变导致其微血管病变发生,而一氧化氮(no)与内皮素(et)作为一对具有拮抗作用的血管活性物质,是协调血管张力的关键〔1〕。前期研究表明,益气活血通络方药能够提高糖尿病大鼠坐骨神经传导速度、调节血清胰岛素、c肽的分泌、降低坐骨神经糖基化终末产物(ages)含量〔2~5〕。在此基础上,本文继续探究糖尿病大鼠血液流变学与血管内皮功能的相关性,旨在揭示该方药的作用机制。
1 材料与方法
1.1 试剂及药品
链脲佐菌素(stz)(美国sigma公司)。益气活血通终方药由黄芪、桂枝、葛根、水蛭等药物组成。no硝酸还原酶法试剂盒(南京建成生物工程研究所提供,批号:20091112),血浆t放免试剂盒(解放军总医院科技开发中心放免所,批号:091105)。
1.2 动物模型建立及分组
选用wistar大鼠,雄性,体重220~240 g,由吉林大学实验中心提供。适应性喂养1 w,禁食12 h后,按60 mg/kg的剂量一次性腹腔注射stz(用ph4.5 0.1 mol/l枸橼酸钠缓冲液稀释),72 h后由尾静脉采血测定血糖,凡血糖>16.7 mmol/l者纳入实验。其余达不到标准者剔除。将入选的模型动物随机为模型组、中药高、中、低剂量组,并以体重、年龄、血糖正常大鼠作为对照组。
1.3 给药方法
中药组分别给予7.44、3.72、1.86 g·kg-1·d-1灌胃;模型组、正常对照组灌服相应容量的蒸馏水。给药8 w。
1.4 指标检测
大鼠麻醉后,腹主动脉取血,肝素抗凝,应用全自动血液流变快测仪fasco3010检测(重庆大学维多生物工程研究所)。采用硝酸还原酶法检测no。取血1.5 ml,3 000 r/min离心10 min,收集上清液,置-20℃冰箱。采用放射免疫法检测et。取血2 ml,注入含10%乙二胺四乙酸(edta)二钠30 μl和抑肽酶40 μl的试管中,用力摇匀,4℃,3 000 r/min离心10 min,分离血浆,严格按照试剂盒说明书进行操作。
1.5 统计学处理
应用spss13.0软件,数据以x±s表示,组间样本均数比较采用单因素方差分析,组间比较采用q检验。
2 结 果
2.1 各组大鼠血液流变学变化的比较
与正常对照组相比,模型组、中药各剂量组大鼠全血黏度、红细胞聚集指数及刚性指数明显升高(p<0.05);与模型组相比,中药高、中剂量组各项指标有显著差异(p<0.05)。见表1。
2.2 各组大鼠no、et含量比较
与正常组相比,模型组、中药各剂量组no含量降低、et含量明显升高;与模型组相比,中药高剂量组no、et含量有显著差异(均p<0.05)。见表2。表1 各组大鼠血液流变学变化的比较表2 各组大鼠no、et含量的变化
3 讨 论
糖尿病的血液流变学改变主要表现为高黏滞综合征,包括血细胞和血浆两个方面。血细胞的变化为红细胞比积增加、聚集性增强、变形能力降低等。糖尿病患者长期处于高血糖状态,使红细胞膜血红蛋白糖基化,携氧能力下降,内皮细胞缺氧损伤,et生成增加,no生成降低,引起微血管持久收缩、痉挛,血管平滑肌增生,血管狭窄,加速糖尿病血管并发症的发生发展。因此,et的升高在一定程度上反映了内皮细胞损伤的程度,而内皮细胞损伤是导致糖尿病血管病变的主要原因。
中医认为,糖尿病主要病机为气阴两虚、瘀血阻络。益气活血通络法方由黄芪、桂枝、元胡、水蛭、地龙、生地组成。具有养阴益气、活血化瘀的功用。高血黏度导致低灌流状态以及内皮功能损伤,从而导致循环障碍使血管并发症发生,因此,改善血液流变学对糖尿病并发症的防治、预后有深远的影响〔6〕。以往研究证实,活血化瘀中药能改善糖尿病大鼠血液流变学、降低血小板聚集、改善血流、增加周围神经的供血和营养、抑制坐骨神经的纤维脱髓鞘和轴索萎缩、提高传导速度〔7〕、改善不同切变率下血液表观黏度、降低血浆黏度,使各级血管的血液流变性普遍趋于正常〔8〕。
实验结果表明,糖尿病大鼠的血浆黏度、红细胞聚集及刚性指数、no、et的含量均发生改变;益气活血通络方药能改善血浆黏度、红细胞聚集及刚性指数,提高血清no含量、降低血浆et含量,可以防治糖尿病及其并发症。
【参考文献】
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关键词;测绘技术; 地籍测量 ;应用
一.测绘遥感应用现状
1测绘遥感应用不够广泛
从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。
(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性
(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。
2. 遥感工作资金造价高
在实际工作当中,有些测绘项目因为遥感技术价格高等问题望而怯步,随着近几年来计算机技术以及遥感技术的快速发展,促成遥感技术由最开始的理论层面正式步入实质阶段,其具体的环境资源、灾害监测、地质勘探以及地理测绘方面的检测功能逐渐明显。但是,仍然遥感技术造价高、花费大等特点仍然制约了其发展。此外,在我国,遥感技术主要应用在一些重点研发的科研项目上,譬如说资源勘探、环境污染以及地址灾害等方面,而用于煤矿开采或工程地址检测方面的则少之又少。
3.遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在环境污染检测以及地质灾害勘测方面的优势将会促进我国环境保护失业用户地质灾害研究事业的长远发展,所以,从某种方面来看,提高遥感技术信息员的空间分比率,在测量水平、覆盖范围、以及信息数据准确性方面有着不容忽视的作用。
二.测绘技术在地籍测量中的应用
1. 地籍测量中应用摄影测量技术
传统地籍测量获得的数据通常是不准确的,并在一定程度上影响测绘质量,所以为了提高数据的准确性,现代地籍测量需要利用摄影测量技术。这种技术具有非常简单的操作,极易被测绘人员掌握,在测量过程中几乎不会受到外界的干扰,因此,相对容易获得准确数据。另外,还可以实时更新摄影测量获得的数据,其提供的信息量很大,也具有相对突出的几何特点,具有清晰直观的数字,非常容易读取,避免通视造成的影响。可是这种技术也有缺点,因为在进行地面摄影期间,前面的物体对后面的物体有一定的遮挡作用,增加了摄影的难度。如果摄影在空中进行,利用飞机运载航空摄影机,可是飞机不能保持严格规范的水平度,影响曝光。可是,在应用先进技术之后,则能够有效解决这些弊端,提供更加准确的数据给地籍测量。
2.地籍测量中应用数字摄影测量和遥感模式
地籍测量应用数字摄影测量和遥感模式是一种发展趋势,其空间摄像信息方式使用更多的传感器和瓶体,向多时相和高分辨率发展。高分辨率的卫星遥感影像提供空间信息获取的主要数据。目前,有很多手段能够获得数据,促使地籍测量线划图和各种专题的地籍图更易获得。此外,地籍测量应用卫星遥感技术可以实时监测利用土地资源的情况,为地籍测量提供更加及时的信息。因为地籍测量要求很高的精度,数据采集设备应用数字摄影测量能够获取大比例尺的航空像片,接着通过对应技术分析像片,以获得其中的地籍数据,然后将其空三加密确定为控制目标点,利用专门软件处理数字摄影测量的数据,为地籍内外的测量作业提供便利。以这种模式获得的地籍图能够体现出丰富的信息,实时性也很强,既具有线划地图的几何特点,也具有数字的直观特点,还对地籍图的界址点有完善作用,不会受到通视条件的影响,将不包含GPS像控以及地籍权属调查的所有工作完成,降低劳动强度,提高工作效率,能够获得很好的发展。
3.应用遥感技术开展地质调查是相当必要.也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。
4.大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。
三 结束语
总之,在当今的测绘工作中,应用遥感技术已经成为社会发展的必然趋势。随着计算机的普及与科技的进步,遥感技术的覆盖范围将会大大增加,实现遥感工程司、灾害、气象、地质遗迹环境资源监测等项目,拓展遥感技术的应用范围,让其充分发挥自身优势,在灾害预防、社会发展以及国民经济上做出贡献。
参考文献:
[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2012,(08).
关键词:地籍测绘 遥感技术 实践应用
一、遥感技术简介
所谓的遥感技术。其本身指的就是采用传感装置,对指定对象并不进行任何的直接接触,但是又能将需要了解的对象某些信息详细的获知,并且对这些信息进行一定程度的分析,其次对此进行适当的表达或者加工,传感技术可以说是现代化技术中最具有代表性的一项。
传感信息本身具有一定的丰富性、周期性以及动态性,并且信息的获取效率相当的高,一般清况下可以通过数字方式进行记录或者是信息的传递、通过对遥感技术合理的使用,能够对土地实际利用的情况进行较大范围的更新以及核查,同时能够将土地本身所发生的变化或者是利用现状进行及时的了解以及获取。与此同时,对于年度土地所发生的利用变更数据进行及时的分析、管理以及更新。
一般情况下,遥感技术建立在卫星系统或者是飞机巡航系统等其他覆盖面极广的飞行装置中,并且以此作为载体,对地面的电磁信息或者是需要收集、进行研究的信息实现获取,同时也是对地球环境进行判断以及对地籍资料进行分析最为主要的科学技术手段。遥感技术最早出现在上个世纪六十年代末期,起初只是应用在摄影以及对计算机技术有效地结合,并且综合而来的一项技术手段。但是随着现代科学技术不断地发展以及进步,研究结果证明,任何的物体,其本身都会反映出截然不同的电磁波信息,而这点也是物体本身的电磁辐射特征。针对航空领域而言,所使用的遥感技术主要应用行器上所进行安装的遥感控制装置,并且通过这一项装置的安装,可以对待研究的目标本身的辐射特性进行一定的分析以及研究,同时并进行完整、全面的记录,对于一些接收到的重要的信息,还会进行有效地识别。我们可以这样认为,在高空飞行器上,所安装的遥感装置,并且被运用在某些测量过程中,这种一般被称之为航空遥感。但是随着科学技术不断地发展以及进步,同时伴随着计算机技术不断地发展进步,遥感技术应用的领域也更加的宽广,例如在我国地籍测绘工作中,通过对遥感技术合理的使用,实现对土地相关的信息进行全面并且细致的收集、分析,并且对大量的科学数据以及可行性数据进行记录、研究,并且通过所收集到的信息对地籍情况进行识别以及判断。
二、地籍测绘工作中遥感技术的实际应用分析
(一)在动态监测中的实际应用分析
随着遥感技术不断地发展以及进步,在地籍测绘的过程中,遥感技术也更加的成熟以及丰富,例如我们熟知的地理信息遥感系统、GPS远程定位系统,这些技术的应用以及开发给地籍测绘工作带来了巨大的变革以及方便,地籍测绘工作中遥感技术的使用,表现得最为直接以及明显的一个方面便是动态监测。一般情况下,我们所说的动态监测便是指的通过遥感技术的应用,将土地的调查、变更以及动态进行一系列的监测。在对地籍进行测绘的过程中,对检测的周期进行合理的确定,同时对整个土地实际利用情况的变化进行全面的监测以及探析,同时将每一个使其类所获得的数据进行详细的对比,从而得到最佳的结果。在进行地籍测绘的过程中,所获取的详细信息方便对土地实际的利用情况进行全面、整体的规划。同时为整个国家进行规划过程中,所需要进行的土地方面的决策提供可行、真实可靠的依据。动态检测可以将违法用地情况进行及时的发现,对于一些发现的违法用地情况,向上级部门进行及时的回报,并且进行查处。随着技术不断地进步,带给人们日常生活以及工作过程越来越多的方便,随着计算机技术以及图像技术日趋完善,地籍测绘工作中的遥感技术也将发挥更多的便利以及优势。
(二)遥感技术在制专题图中的应用
(1)空间分辨率与制图比例尺的选择。空间分辨率即地面分辨率,是指遥感仪器所能分辨的最小目标的实地尺寸,即遥感图像上一个像元所对应的地面范围的大小。由于遥感制图是利用遥感图像来提取专题制图信息,因此在选择图像的空间分辨率时要考虑以下两个因素:一是解译目标的最小尺寸:二是地图的成图比例尺。空间不同规模的制图对象的识别,在遥感图像的空间分辨率方面都有相应的要求。遥感图像的空间分辨率与地图比例尺有密切的关系。在遥感制图中,不同平台的遥感器所获取的图像信息,其可满足成图精度的比例尺范围是不同的。因此,进行遥感专题制图和普通地图的修测更新时,对不同平台的图像信息源,应该结合研究宗旨、用途、精度和成图比例尺等要求,予以分析选用,以达到实用、经济的效果。
(2)波谱分辨率与波段的选择。波谱分辨率是由传感器所使用的波段数目(通道数)、波长、波段的宽度来决定的。
(3)时相与时间分辨率。遥感图像的时间分辨率差别很大,用遥感制图的方式显示制图对象的动态变化时,不但要弄清楚研究对象其本身的变化周期,与此同时还要了解到有没有与其相应的遥感信息源。例如要研究森林火灾蔓延范围、洪水淹没范围或森林虫害的受灾范围等现象的动态变化时,必须选择相适应的超短期或短期时间分辨率的遥感信息源,只有气象卫星的图像信息才能满足这种要求;遥感图像是指某一瞬间内地面实况的记录,然而地理现象是不断的变化。所以,一系列按时间序列成像的多时相遥感图像中,必然存在着最能揭示地理现象本质的“最佳时相”图像。研究农作物的长势、植被的季相节律,目前以选择land-sat-TM或SP0T遥感信息为佳。
三、结束语
众所周知,地籍测绘工作繁杂,在进行实际工作中,必须通过对高科技技术的运用才能有效地完成相应的工作,遥感技术的开发以及研究,给地籍测绘工作带来了极大的便利,并且随着科学技术不断地发展以及进步,遥感技术也将更加成熟。
参考文献:
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【关键词】试论;测绘工作;测绘遥感;应用
科学技术的不断发展对于遥感技术的研发和大力普及起到了积极的推动作用。当前的测绘工作主要包括环境监测、地质勘测以及资源测绘等,而遥感技术以其大面积的检测范围、动态实时的检测优势以及监测数据的高度精确与客观性使得其在各种测绘技术中脱颖而出,在测绘行业中受到越来愈多测绘工作者的青睐。遥感技术的应用主要是建立在空间信息技术的迅速发展发展之上,各种资源环境检测卫星在太空中发射和运行,为地表动态变化的研究和检测提供了极大的便利条件,遥感技术在这样的背景下应运而生,而当前他应经渗透到国家安全、社会发展以及经济建设的各个方面。
1.测绘工作中遥感技术应用的现状
1.1测绘遥感应用不够广泛
从遥感技术的发展来看,其发展前景比较乐观,而且技术的应用领域和应用水平不断在拓展。但是就当前遥感技术的应用现状来看,依然面临着不少问题,最主要的就是实际应用范围不够广泛,遥感技术在当今依然是一项不为人所熟知的测绘技术。这个问题主要表现在当前的测绘工作,比如地形地质勘测、工程勘探等还是习惯采用传统的测绘技术,对于遥感技术还比较陌生,对其应用就更加受限制,观念上的制约以及对遥感技术的不熟悉制约了遥感技术在更多的领域发挥其作用,也不利于遥感技术的大力推广。
(1)当前的遥感技术功能已经波及到许多勘测领域,其全天候、实时性以及监测数据受人为干预较少的优势是传统人工测绘技术难以达到的,测绘数据的精度高、误差较少等也会大大提高监测数据的科学性和实用性,如果许多测绘领域依然采用传统的测绘手段,遥感技术的功能就难以全面体现,将不利于遥感技术的深度开发,挫伤遥感技术研发的积极性。(2)遥感技术应用不广泛也不利用空间信息技术的发展和应用。遥感技术是以空间信息技术为基础的,他体现了空间信息技术在现代空间勘测和开发中的诸多优点,并且是对空间信息技术功能的具体体现和延伸。遥感技术需要GPS技术进行空间导航和定位,这直接影响着遥感技术定位和勘测的精度与准确性。
1.2遥感工作资金造价价高
遥感技术在工作中价格较高也是制约遥感技术进一步普及应用的重要问题。伴随着遥感技术以及计算机技术的发展,遥感正在从实验阶段走向技术应用阶段,其地理测绘、地质勘探、灾害监测、环境资源检测的功能逐渐凸显出来。但是反观当前的各项测绘工作,遥感技术的应用反没有体现出其应有的角色。主要原因就在于应用遥感技术花费太大,造价太高,因而我国应用遥感技术的领域主要是在重点部门的重点科研项目,比如说运用遥感对地质灾害、环境污染、资源勘探等进行测绘,而一般的工程地质检测、煤矿开采等应用不多。这一问题将会严重制约我国遥感技术在未来的发展之路,必须亟待解决。
1.3遥感信息源空间分辨率较低,应用水平较低
遥感技术在地质灾害勘测、环境污染检测等方面的优越性将会大大推动我国的地质灾害研究事业以及环境保护事业的发展。因而提高遥感技术信息源的空间分辨率,对于加强数据、的准确性、拓展遥感技术的覆盖范围、测量水平是极为有利的。但是当前的遥感信息技术还面临着一些技术上的问题,比如信息源空间分比率较低,导致遥感技术对于微观事物的检测精度不高,只能局限于宏观范围的检测。未来对于信息源空间分辨率的研究,是推动遥感技术发展的关键。
2.完善遥感技术在测绘工作中应用的策略及其具体做法
2.1遥感技术在测绘工作中的应用
目前,遥感技术在测绘工作中应用领域比较广泛。与传统测绘工具相比,遥感技术具有明显的优势,极大的规避了传统测绘工作的弊端。(1)遥感技术覆盖范围比较广,能够全面了解所在区域的地理情况,获得全面的资料数据。(2)遥感技术能进行全天候、全方位、动态实时的检测。这是遥感技术最大的一个优势,遥感技术以全球定位系统作支撑,完成空间导航和定位之后,可以全天候24小时对所检测区域进行动态实时的检测,比如对矿区环境污染的检测,可以获取全面动态的检测数据和画面,从而为矿区环境污染的防治提供有效的研究数据。(3)遥感技术受人为干预比较少,能够比较客观的反映所监测区域的实际情况。传统测量手段受主观因素干扰比较大,因而测量的数据会出现误差累积、偏差较大等问题,但是运用遥感技术会有效规避人力测量的劣势,误差不累计,测量数据精度较高。例如在矿区资源监测与定位上,运用遥感技术可以准确定位资源所在范围,避免造成资源浪费以及不科学开采导致的生命安全问题。遥感技术的上述优点使其在许多测绘领域展现出其独一无二的技术优势,拓展了遥感技术的应用范围。
2.2加强对遥感技术深度研究,拓展应用领域
应用遥感技术开展地质调查是相当必要的,也是社会经济发展的客观要求和需要。就当前社会发展状况来看,遥感技术的应用有着广阔的发展前景,相关人员要从加强遥感技术深度研究这一方面出发,提高遥感技术的测量精度,进一步拓展其应用领域。(1)国家相关部门要加强对遥感技术开发研究的鼓励和推动,采取相关措施推动遥感技术的普及和应用。比如,利用政策优势,鼓励相关部门在开展测绘工作者运用遥感技术,将遥感技术从示范性试验阶段推动到大范围应用普及阶段,使遥感技术能够真正发挥其技术的优越性,对传统测绘手段进行革命性的改造和开创。这将会大大推动遥感技术与实际测绘工作的联系水平,不仅有利于遥感技术发挥其测绘水平上的优势,更有利于在实践中发掘遥感技术的弊端,从而推动遥感技术在实践中不断完善和发展。(2)加大对遥感技术的资金投入也是深度研发遥感技术的关键举措。一项技术从开始研发到投入使用要历经漫长的过程,遥感技术从最初出现到现在也已经经历了将近半个世纪的时间,我国也逐渐成为遥感技术大国。但是仅仅如此是不够,我国必须向着遥感强国的目标前进,因此加强技术的深度研发是极其必要的。
2.3大力推广遥感技术,加大遥感技术普及力度
遥感技术只有在大力推广中才能显示其技术的活力和对测绘工作的广泛适应力。当前遥感技术已经凸显出其难以比拟的技术优势和环境适应力,比如,能够适用各种复杂地形的勘探工作,能够实现对火灾、气象灾害、地质灾害过程的实时检测,动态获取相关数据,为开展灾害研究和建立灾害防御体系提供便利等,因此必须要大力推广遥感技术,提高普及程度。
(1)相关人员要从降低遥感技术工作造价出发,通过降低使用遥感技术进行工程测绘的资金花费,来实现各行各业测绘工作对遥感技术的应用。只有减少资金预算,才能促使更多的行业选择应用遥感技术,而不仅仅集中于少数几个重点行业的重点项目。(2)提高遥感技术的空间分辨率也将有利于遥感技术的普及。早期遥感技术受分辨率限制,较多应用于宏观的检测,而当前由于新工作思路的拓展,遥感技术与地质的符合程度越来越高,受距离的限制也越来越小。但是相关人员在改善工作思路,加大遥感技术地质检测水平上还需进一步努力。
3.总结
总而言之,遥感技术在测绘工作中的应用,已经成为社会发展的必然趋势。伴随着科技的进步和计算机的普及,遥感技术的应用范围必将会大大拓展,遥感地质、环境资源监测、气象、灾害检测乃至工程矿区勘探测量中的遥感应用也必会进一步拓展,其在国民经济、社会发展以及灾害预防等方面的作用会越来越大。 [科]
【参考文献】
[1]覃永勤.浅谈现代测绘技术的发展及其工程应用[J].广西城镇建设,2010.
关键词:水工环地质;应用;遥感信息;调查
中图分类号: P283 文献标识码: A 文章编号:
概述
遥感技术首先应用在资源宏观普查、动态监测上,而后才扩展到生态环境调查、环境污染监测等方面。经过多年的试验、推广和应用,遥感已成为各种自然资源调查、环境动态监测与工程应用不可缺少的地理空间信息获取、更新和分析的手段和数据库。随着空间技术的进步,遥感技术已从过去单一的遥感技术发展到包括遥感、地理信息系统和全球定位技术在内的空间信息技术的应用,其领域已深入到了国民经济、社会发展、国际安全以及人民生活的各个方面,称为水工环地质调查与灾害监测评估的重要技术支撑。
二、水工环领域遥感应用技术的发展现状
经过近30年的应用研究,遥感技术依靠传感器技术、图像处理技术及计算机技术的提高,在水工环领域的应用取得了长足的发展。遥感水文地质开始逐步形成一门独立的学科。传统的遥感水文地质着重于水文地质测绘系统中定性特征的解释和特殊标志的识别,近期的研究则扩展到应用热红外和多光谱影像进行地下水流系统内的地下水分析和管理,目前研究的重点集中到了空间补给模式、污染评价中植被、区域测图单元参数的确定和空间地下水模型中地表水文地质特征的监测。纵观国内外遥感技术在水工环领域的一些应用成果,可把近年来遥感技术的应用发展现状概括为以下几个方面:
4.1从目视解译发展到计算机辅助解译
如线性影像计算机自动判释专家系统及土地利用(分类)计算机判读模型以及机助信息提取与制图系统等。由于影像的多解性及识别系统的不完善性,虽还需要投入一定的人力工作,但已大幅提高解译工作效率。
4.2从几何形态解译到充分利用光谱信息
过去的多光谱遥感数据波段划分过少,只有几个波段,使地面波谱测试数据与图像光谱数据难以精确比较。因此,图像解译工作很少考虑地物的波谱特征,主要根据影像的色彩、色调、纹理、阴影等所形成的几何形态特征。随着机载成像光谱仪(高光谱)技术的商业运作及2000年前后的高光谱成像卫星的发射,使得用光谱信息对地物的分析更精细、更准确。
4.3出现地面温度反演技术
地面温度反演是指从热红外图像数据的辐射亮度值获得地表温度信息。反演方法主要有地表温度多通道反演法和多角度数据进行组分温度反演法等。
4.4从定性分析评价到依靠计算机数字模型模拟的定量分析评价
如遥感技术在地下水流系统应用中,根据遥感数据建立的地形、流域面积、水系密度等数据集结合气象数据建立空间补给模型。数字模型成为遥感技术实现定量评价的重要途径,而DEM/DTM是涉及地形数据计算方面不可缺少的工具。
4.5使用单一遥感信息源到多元信息拟合
目前的遥感应用技术,已不再是单一使用各种遥感数据,而是根据需要结合利用了其他信息源,如地质、地形、水文、土壤、植被、气象、岩土物理力学特征及人类活动等资料。这样,图像数据的预处理尤其重要,如几何较正、多波段数字合成、镶嵌、数据变换等,而地理信息系统(GIS)在多元信息数据管理中起着重要作用。
4.6从单一手段应用到多手段应用
近年来,遥感技术(RS)与地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)的综合应用,即“3S”技术,成为遥感技术应用的主流。GIS是数据库管理、数据图形处理、各主题图件叠加、制图的重要工具。GPS 卫星定位的基本原理是将无线电信号发射台从地面点搬到卫星上,组成一个卫星导航定位系统,应用无线电测距交会的原理,便可由 3 个以上地面已知点(控制站)交会出卫星的位置,反之利用 3 颗以上卫星的已知空间位置又可交会出地面未知点(用户接收机)的位置。用户使用 GPS 接收机在某一时刻同时接收3 颗以上的 GPS 卫星信号,测量出测站点(接收机天线中心)到 3颗以上 GPS 卫星的距离,并解算出该时刻GPS 卫星的窄间坐标,据此利用交会法解算出测站点的位置。实时动态测量的基本工作方法是,在基准站上安置l 台 GPS 接收机,对所有可见GPS 卫星进行连续的观测,并将其观测数据通过无线电传输设备实时地发送给用户观测站(流动站)。在流动站上,GPS 接收机在接收 GPS 卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据和转换参数,然后根据 GPS 相对定位的原理,即时解算出相埘基准站的基线向量,解算出基准站的 WGS-84 坐标;再通过预设的 WGS-84坐标系与地方坐标系的转换参数,实时地计算并显示出用户需要的三维坐标及精度;GPS可以对地面控制点精确定位,提高遥感数据空间精度。另外,在具体手段配合上,也出现了遥感技术与物探技术、钻探技术等相结合的新方法。
4.7数字摄影测量技术的发展
数字摄影技术的成熟,推进了制图工作的现代化,改善了基础图件的质量和成图效率,并影响着遥感技术的调查方法。该技术的产品可直接作为GIS的数据源,便于遥感与GIS一体化研究与开发。如我国自己开发的全数字摄影测量软件VIRTUOZO,具有数字化测图、自动生成DEM/DTM和等高线、生成正射影像等功能。
4.8遥感技术应用成果向着便于保存、复制、携带及传输方向发展
这意味着遥感技术应用成果的数字化。由于是数字成果,可载于多种介质上,如CD-ROM、磁带及计算机硬盘上,使携带处理更加方便。随着1998年“数字地球”计划的提出及我国国土资源部“数字国土”工程的实施,遥感应用成果数字化显得尤其必要。
三、主要遥感信息源及其发展
根据传感器类型不同,遥感图像可分为可见光摄影、红外摄影和扫描、多光谱扫描、微波雷达和成像光谱图像等。近10年来,传感器技术迅猛发展,主要表现在:①图像分辨率提高,卫星图像分辨率已达到米级。②具备立体观察功能。③应用波段数增加,机载高光谱成像仪已投入使用。如美国的AVIRIS(航空可见光/红外成像光谱仪),波谱范围0.4~2.5/l,波段数224个。CASI(袖珍航空光谱成像仪),波谱范围0.4~0.95/u,波段数72个。高光谱成像光谱仪简称成像光谱仪,也称超光谱成像仪,按其波段数目可分为高光谱成像光谱仪(波段数
四、结语
在水工环地质中对3S技术的采用,已经得到了很好验证,可以一步到位外业的测量,节省了很多不必要的中间环节,对外业工作量进行最大限度地减少,从而缩短整个测量工期,提高工作效率。同时,简化外业工序和迅速完成也可以使所有的后续专业工序更快的完成。
参考文献:
【关键词】农业资源与环境遥感课程教学改革
【中图分类号】G64【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)09-0016-02
一、引言
遥感技术是环境、城市、农业、林业、海洋、地质、气象、军事等探测研究的新手段,应用越来越广泛,在许多高校相关专业学习中也受到了越来越多的重视。随着高光谱遥感、微波遥感、高分辨率影像,以及3S集成技术的应用,遥感技术得到更加深入、全面的应用和发展。遥感课程是新疆农业大学农业资源与环境专业本科生的专业选修课,拟通过该课程的学习,使学生系统全面地了解遥感技术的基本理论、技术体系、原理方法,以及图像分析处理和解译的知识,并且能利用遥感技术解决专业领域相关问题的能力。农业资源与环境专业遥感课程的开设具有非常重要的作用。
二、农业资源与环境专业开设遥感课程的必要性
农业资源与环境专业的本科生主要学习农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态、资源信息技术等方面的基本理论和基本知识,要求具备农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力,同时具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。毕业后能在农业、国土、环保、农资等部门或单位从事农业资源管理及利用、农业环境保护、农业资源遥感与信息技术的科研、管理等工作。因此,要求该专业学生掌握基本的土地规划与制图、资源信息管理等方面的技术。这些都要求学生能有效的利用遥感技术方法,掌握遥感的基本技能,这也使得农业资源与环境专业开设遥感课程非常必要。
三、农业资源与环境专业遥感课程存在的问题及特点
(一)课程部分内容抽象难懂,学生专业知识储备不足
遥感课程中遥感原理章节要求学生掌握遥感的物理基础,包括地物的电磁波特性、电磁辐射与地物波谱的基本概念与性质、遥感成像原理等,涉及许多抽象的理论知识及相关定理、概念。一般要求在学习遥感课程前,具备测量学、地图学、计算机技术和相关的专业知识,而农业资源与环境专业本科生没有相关的知识储备,对许多遥感课程涉及的重要知识内容仅限于高中的地理、物理知识水平上,对计算机的掌握能力也仅限于一般的应用,这就使得在理论教学上,需要重新制定适合其能力水平的教学内容。
(二)教学方法单一,缺乏多样的教学手段
现在许多高校开设的遥感课程,仍以教师课堂讲授为主,学生被动的接收,参与度不高。这就需要改革教学手段,采取多样化的教学方式,组织小组讨论,案例分析,更有效的利用多媒体技术和网络。另一方面,高校本科生很少参加老师的项目,科研工作仍以研究生为主,调动本科生参与到教师的科研项目中,可以促进其快速的了解遥感在专业领域的应用,提高学生学习的积极性。
(三)重视度不够
农业资源与环境专业本科生在培养模式上,往往更注重农业资源的管理及利用、农业环境保护、农业生态等理论知识的学习,对配套的相应技术方法的掌握不重视;同时与本专业教师对遥感技术的掌握及重视程度也密切相关。在实习环节不设计相应的实习,要想单一的从一门遥感课程的学习中获取所需的本领面临很大困难。
四、课程简介
该课程理论课30个学时,实验上机10个学时,共计40学时。教学目标要求掌握遥感的概念、遥感的原理与方法、遥感的技术系统;熟悉遥感数据的特征和应用、不同卫星遥感数据及其影像信息提取的方法;了解遥感信息的应用以及3S(GIS,RS,GPS)技术的集成应用。教学方法以课堂讲授、讨论、案例分析相结合,并辅以实验课上机操作。考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数占30%;期末考试70%,考试形式为闭卷笔试。
五、教学内容、方法及考核形式的改革
(一)教学内容改革
一般农业院校农业资源与环境专业开设的遥感课程,在内容上主要包括电磁辐射及物体的波谱特性、彩色基本原理、遥感技术系统、摄影成像、扫描成像、卫星遥感及其影像、遥感图像的分析解译、遥感数字图像处理、遥感技术的应用、高光谱遥感与微波遥感,以及地理信息系统与3S技术等内容。部分章节内容较深奥,对于农业资源与环境专业学生来说,缺乏前期的专业知识储备,理解掌握困难,而且在实际中的应用性较小。因此,本人在实际教学中将该课程内容进行了整合,弱化了彩色基本原理、摄影成像、扫描成像等部分内容的学习,主要突出遥感应用部分的知识讲解,尤其是遥感技术在农业资源与环境领域的应用方面,更是增加了许多相应的实例,以案例的形式进行深入的讲解,加深学生对遥感在本专业应用的理解。把3S技术集成应用章节也做为重点,使得教学内容更加具有前沿性。另外在实验上机环节,将重点放在遥感技术的应用方面,以求更好地激发学生的学习积极性。
(二)教学方法与方式改革
在理论教学环节将传统的板书与先进的多媒体技术以及网络教学相结合,加深学生对相关概念、公式的理解,同时也提高学生兴趣,增加互动。在实验上机环节的教学过程中,有效的利用有限的上机时间,将重点放在遥感技术的应用案例分析上。提倡学生利用课余时间自学遥感常用软件的基本操作,在课堂上不把遥感软件的基本操作作为重点讲述内容。其次,要多采用引导、启发的方式,进行小组讨论,让学生参与到课堂的互动教学过程,活跃课堂气氛。
(三)考核方式改革
在考核方式上,考核方法为平时出勤、课堂表现、实验成绩、作业、参加讨论次数等平时成绩占30%,期末闭卷笔试占70%。平时成绩主要根据课堂上参加小组讨论做汇报的情况,实验上机部分的课程作业为主。在实验课的学习中,要求以遥感技术在农业资源与环境领域的某一方面的应用为内容,完成一份详实的实验报告。期末考试在考试内容上作出调整,不要求学生死记硬背深奥的概念,不设计相关复杂的计算题目,引导学生以理解为主,根据专业背景增加学生对遥感的应用及发展趋势的掌握。
六、总结
农业资源与环境专业的本科生在培养过程中要求掌握农业资源调查与规划、环境监测与评价、气象观测、计算机技术等方面的能力,要具有对农业资源和环境进行信息化管理等方面的能力。要求其必须掌握遥感的基本技能,在毕业走上工作岗位后能利用遥感技术开展土地规划与制图、资源信息管理等方面工作。因此,培养单位要重视遥感课程的教学,使其通过该门课程的学习,具备一定的遥感专业技能,更好的服务于农业资源与与环境专业领域的各项研究和管理工作。
参考文献:
[1]潘竟虎,赵军.高师遥感课程实践教学的改革[J].理工高教研究,2008,01:118-120.
[2]奚秀梅,贺凌云.遥感课程实验教学改革与设计[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2010,03:110-111.
[3]马丹.农业院校遥感课程的教学改革[J].教育教学论坛,2013,09:59-61.
关键词:遥感技术 地理国情普查 区域地理
中图分类号:P237 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(b)-0027-01
当前,我国经济快速发展,对于资源的开发利用进一步增加。与此同时,我国资源、人口以及环境、经济发展之间的问题越来越明显,这也要求对地理环境的研究更加准确和全面。尤其是当前资源的开发问题、环境的保护问题等,要求区域地理研究者提供解决的办法。遥感技术所具备的特点有利于其在地理研究中发挥作用,这也使得地理国情普查与遥感技术的融合成为了可能。
1 遥感技术在国情地理普查中应用的可行性分析
遥感技术属于一种识别目标物的技术,但是它并不通过与目标物的接触来实现,而是借助探测器,对目标物的电磁波信息进行接收,进而处理和传递电磁波信息,达到识别目标物体的目的。遥感技术之所以能够在国情地理普查中应用,是由于它具备了四个特点:首先,遥感技术具有宏观性以及区域性的特点,宏观性的特点使遥感技术在我国土地资源调查中应用成为了可能,而遥感技术的应用也改变了传统的国情地理普查方法。同时,遥感技术又能够将区域内的空间以及地理信息真实、清楚地观察到,并且反映出区域地理分布特征以及相互之间的关系。其次,遥感技术具有综合性的特点。遥感技术在对地理信息进行观察时,能够从空间、时相以及破断三方面形成探测网,形成的地球表面信息包括了光谱空间、地理空间以及时间空间等五维信息,人们观察以及分析问题能够更加全面。再者,遥感技术具有多波段性的特点。在对地理进行研究时,遥感器能够发出不同波段的波对地物信息进行探测,也使得探测的信息更加全面和准确。比如在使用可见光波段的波虽然能够较好的探测整个城市概况,但是却不能探测城市的热污染,必须使用红外遥感数据。最后,遥感技术还具有多时相性特点。在对地理信息进行普查时,使用遥感技术能够对同一地理信息进行多时段的重复探测,获得同一地理位置的多时相信息,进而能够发现该地区的地理变化。
2 遥感技术在地理研究中的使用步骤
在地理研究工作当中,使用遥感技术对工作的方法影响有两点,一方面是对地理信息进行研究时,减少了户外的工作量;另一方面是对于信息处理技术和计算机技术的应用变多,主要用来处理各种遥感数据,所以当前遥感技术在国情地理普查中应用时,多与地理信息系统相结合使用。在地理研究中使用遥感技术进行工作包括了五个步骤:首先要根据探测的对象以及内容来设置合适的遥感数据。此时应当注意遥感数据的选择范围应当比需要探测的区域要大,这样能够更好地分析目标区域与外部区域之间的联系。要根据目标区域中研究内容选择合适的遥感数据种类以及波段,同时选择的遥感数据要不同时相,以利于对目标要素动态变化的研究。其次,处理遥感数据。在处理遥感数据时要依照研究的内容,不仅进行常规的发差强化、几何调整以及彩色合成之外,还应当提取特征信息等。第三,进行计算机以及人工识别,结合探测显示出的各种波谱特点以及影像特点,在空间、波谱以及时间上对各种要素进行识别,并且进行一定的简单分析。第四,要结合地理信息系统进行空间分析。识别遥感信息之后,能够得到目标区域中各种要素的空间、波谱以及时间等信息,此时可以使用地理信息系统进行空间拓扑分析和空间缓冲区分析。最后,要编写出有关的图件和研究报告。通过各种探测、分析得出的数据,将空间以及属性信息绘制成图,并且得出研究的结果,以文字报告的形式呈现出来。
3 利用遥感技术对地理信息进行研究的主要内容
3.1 调查地理要素的状况
在国情地理普查中,使用卫星遥感数据对环境状况以及地理资源状况进行调查,是遥感技术最突出的特点和优势。当前,我国的地球资源卫星在半个月内就能够重复覆盖地面一次,而气象卫星重复覆盖一次的时间更短,只需要几个小时,因此能够实现天气预报的“实时”播报。我国的地学工作者在对各种自然要素进行勘察时,能够有效利用遥感技术对目标区域中的自然要素进行探测,提高了工作效率,并且已经通过不断的使用积累了一定的经验,使遥感技术在地理自然要素的探测中使用更加成熟和有效。另外,在对我国特定区域的人文以及经济要素进行分析时,同样可以使用遥感技术,而且当前也已经落实到实际的应用当中,比如在城市的交通规划、我国部分地区的农作物分布情况等多个方面。
3.2 为地理研究提供可靠地信息来源
地球表面的全部要素光谱特点综合就是遥感数据,当前,已经有较多的信息源,其中使用比较普遍的有法国的SPOT,美国的NOAA以及Landsat-TM,这些信息源的空间分辨力分别达到了10 m、1000 m以及30 m,另外中巴资源卫星空间分辨率达到了20 m,已经完全满足对区域地理研究。所以,在我国国情地理普查当中,遥感数据已经成为了最主要的信息源。
3.3 研究区域动态发展
在20世纪的初期,就已经出现了航空遥感,到了20世纪的70年代,卫星遥感开始出现。而卫星遥感的出现以及发展,使地理研究中应用遥感技术成为了可能。虽然航空遥感发展要早于卫星遥感,但是由于航空遥感的探测高低不够,所以也导致了其拍摄的范围过小,受到局限,不能产生系列的、大面积的资料。而卫星遥感则能够在较高的高度进行拍摄,覆盖面积广泛,而且重复间隔时间段,能够轻易获取同一地区所有要素的不同时相信息,而这些信息的获得,能够有利于对各要素的动态变化进行研究。
3.4 分析目标区域内经济与自然要素之间的关系
虽然,通过遥感技术对我国各个地区的人文要素、自然环境以及经济要素之间的联系进行分析的研究比较少,但是遥感技术今后在这方面的应用会成为研究的重点内容之一,而且通过遥感数据对这些要素之间的关系进行分析时可行的。因为区域当中的全部能够探测到的要素都能够被遥感数据所记录,而且每一种数据均为多要素光谱或者但要素光谱特征的综合,因此能够使用这些数据对各种要素的相互联系进行分析,比如可以分析交通发展与城市建设之间的联系等。
4 结语
随着科学技术的进步,遥感技术在国情地理普查中的应用会越来越多。在当前,遥感技术能够有效探测区域地理信息,为地理研究提供信息源,有利于发现各种地理要素之间的关系,提供的多时相数据对区域要素动态研究有很大帮助。总而言之,遥感技术在我国国情地理普查中发挥了巨大的作用,而且在将来还会贡献更多的力量。
参考文献
[1] 李新运.城市空间数据挖掘方法与应用研究[D].山东科技大学,2004.