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關鍵詞：無人機 相機控制系統 軟件設計 硬件設計
中圖分類號：TP1 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2011)004-103-02
1 引言
信息時代，信息是至關重要的資源，而信息的獲取又是其中非常重要的一步，無人飛機攝影測量與遙感作為對地觀測獲取對地物信息的重要手段。無人機航空遙感是以無人機為搭載平臺的航空遙感技術。它涉及到無人機技術和航空遙感技術兩方面，是兩種技術的有機結合。隨著無人機和航空遙感技術的成熟，無人機已經逐漸應用在民用遙感領域。無人機航空遙感也正成為航空遙感的一個熱點研究領域。
2 無人機相機控制系統設計方案
2.1系統設計概述
作為新一代數字航空遙感測繪攝像產品，要求具有較高的分辨率，鏡頭畸變小，較大的存儲容量，較小的尺寸和較輕的重量。相機拍攝能實現依據GPS導航數據、時間信息實現手動或者自動拍攝，適合在無人機和有人機上安裝操作。為遙感測繪行業提供平臺支撐。
2.2系統構成
首先四個相機根據航拍要求選擇合適的性能指標，初步定為1000萬像素，遠心鏡頭。按照一定的夾角安裝在飛機穩定平臺上面，工控機獲取飛機的飛控信息(包括姿態和位置時間信息)或者通過自身的GPS獲取位置和時間信息，根據航拍要求確定拍攝的位置或者時間點，實現手動或者自動拍攝。拍攝時候要求工控機發送同一時序的快門控制信號給4個相機，時序脈寬可以控制。相機拍攝后圖片數據可以以raw或者壓縮后的格式發送給工控機存儲，存儲照片文件要求記錄拍攝時的GPS位置和時間信息。
3 硬件設計
3.1相機NiKon-D200
圖像輸出采用USB2.0最大速度，電源直流7.4V電池組，EH-6H電源適配器。相機通過USB口發送圖像數據給工控機，工控機通過快門線控制相機同步動作。
3.2鏡頭
為相機配置的鏡頭是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF
3.3控制和存儲計算機
采用研華機箱ARK-5280規格為：
3.4 PCI快門控制卡
選擇研華IO卡PCI-1761作為快門輸出。當繼電器開的時候，不進行拍照，繼電器閉合拍照，閉合的時間長度改變快門脈寬。
快門線采用國產深圳市永諾攝影器材有限公司生產的JIANISI RS-N1型號兼容D200的快門線進行改造。
3.5 GPS模塊
GPS模塊型號為：ublox芯片，北京星網宇達科技發展中心設計的電路模塊。該模塊提供10m的定位精度，刷新頻率4／s。
GPS信號和計算機連接關系，首先通過GPS模塊上的座連接到航空連接器上，航空連接器固定在機箱上，然后再通過航空連接器連接到DB9的RS232座上。
3.6相機電源供應卡
電源供應關系，主要考慮GPS模塊的+5V供電，另外考慮給外部相機供應+12V，取電方式都是從機箱主板上獲取。如上圖3。連接關系為上表。主板+5V接于GPS模塊,+12V接于航空連接器供機箱外部照相機供電。航空連接器安裝在機箱上面。
在實際的工控機改造中，要把相機電源，擴展的2個USB口，GPS模塊合成在一個卡上，統一插在一個PCI槽上。固定輸入輸出。
3.7與無人機連接接口
與無人機接口包括2個RS422，一個異步RS422，一個同步RS422。異步RS422主要實現無人機測控數據的下傳，同步RS422主要實現無人機拍攝快試圖的上傳。
3.8相機穩定平臺
相機穩定平臺主要用于四個相機與無人機或者有人機之間的安裝對接，要求根據相機的幾何結構和四個相機之間的拍攝角度進行設計，角度信息與航跡規劃模塊有關。
3.9操控平臺
操控平臺對于無人機系統主要考慮工控機的固定安裝，有人機還要考慮人的操作控制平臺。
4 軟件設計
該航攝儀要求支持有人機和無人機拍攝，除了要實現基本的航拍功能，還需要有良好的人機交互功能。
遙感控制系統的功能模塊分析，根據任務需求，遙感空中控制系統劃分為五大模塊：拍攝控制模塊、航跡姿態信息處理模塊、遙感數據處理模塊、人機界面交互模塊、航跡規劃模塊。各模塊劃分、相互之間以及與其它系統間的關系見圖。
5 地面調試與結果
針對不同的測試目的，在對地觀測數字航空遙感地面仿真實驗平臺系統上進行了多次地面聯合調試。按照系統構成所示的連線方式，搭建整個系統，然后給系統外接27V直流電源，系統按照預設的方式啟動。啟動后，控制工控機通過快門卡控制相機拍攝。在程序設置時將四臺偏振相機分別設置編號為1、2、3和4，其中3號相機負責傳輸快試圖，其調試結果如圖所示，四臺不同角度的相機同時得到控制拍攝，并且3號相機已傳送了一幅84.5K的快試圖數據。
本文設計的偏振遙感載荷系統在國內首次實現了與無人機的結合，成功實現了對機載偏振遙感成像設備拍攝的自動控制與數據的自動傳輸和存儲功能，不僅為偏振遙感數據的獲取增添了新的手段，更使得在惡劣環境下大范圍、長時間的偏振遙感數據獲取成為可能。系統的研制成功進一步豐富了航空遙感器的種類，提高了人們獲取航空遙感數據的能力。
參考文獻：
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[2]余詠勝，游寧君.數碼航攝像機――傳統膠片航攝像機的替代者[J].測繪通報.2005(3)：6-10.
關鍵詞：無人機航攝技術；土地綜合整治；動態監測
1 引言
土地綜合整治是國土資源工作的重要組成部分，是確保我國糧食安全、提高糧食綜合生產能力的有力支撐，是一項涉及面廣、實施時間長、管理程序復雜的系統工程，對保證國民經濟和社會可持續發展，實現耕地總量動態平衡，加速農業、農村現代化有著不可替代的作用。現階段，我國土地綜合整治事業正處于管理模式調整和管理水平提高的關鍵時期。如何建立一套科學的監管體系，確保土地綜合整治專項資金發揮預期績效，全面完成國家補充耕地計劃和項目建設任務，讓項目長期發揮效益，促進社會經濟可持續發展，已成為我國當前土地開發整理工作的一項首要任務。
2 無人機航攝系統簡介
2.1 無人機航攝系統組成
無人機航攝系統主要由飛行控制系統、地面站系統、航拍攝像系統和影像處理軟件四部分組成。
2.2 無人機航攝系統的特點
（1）低空飛行，空域申請便利。飛行系統升空準備時間短，操作簡單，運輸便利。
（2）系統可快速獲取超高分辨率數字影像和定位數據，可針對特殊監測目標搭載全色波段、單波段、多波段等傳感器，并可進行多角度攝影。
（3）系統為多種小型遙感傳感器提供了良好的搭載平臺，如探地雷達、熱成像儀、氣象傳感器、合成孔徑雷達等，易于拓展監測功能，以滿足多種快速監測所需。
（4）系統的置建費用較低，運營成本、維護成本和操作手的成本遠遠低于載人機系統。
3 試驗方案
3.1 試驗區概況
本文選擇寧鄉縣大成橋鄉土地整理項目作為試驗。該項目位于寧鄉縣大成橋鄉東北角區域，屬丘陵地區。土地綜合整治面積4km?，分割成四小塊，如圖1所示。
3.2 試驗目的
采取航空攝影方式獲取不同時間階段的地面影像資料和數字線劃圖，通過數據變化分析對比對土地整治項目全過程實施動態監控。
3.3 試驗方案流程
本次實驗方案主要分為“事前、事中和事后”三個階段，使其達到“事前預控、事中監控和事后驗控”的效果。試驗方案流程如圖3所示。
由于實驗區域范圍不發生變化，因此在進行航線設計時只做一套方案，采取對項目區進行3次航飛，分別為規劃設計前航飛一次、施工過程中航飛一次、竣工后航飛一次。如圖2所示：
4 動態監測
4.1 事前預控
主要是獲取項目區內DOM、DLG產品，向設計部分提供設計依據。DLG數據疊加DOM數據可為設計人員提供更為直觀的設計效果，更能合理地進行道路、水渠及其附屬工程的設計，而DEM成果可作為土方量計算的依據。
在方便設計部分的同時也為土地監管部門留下了歷史依據，為項目實施過程中是否存在夸大土方量，田間道路重復建設，橋梁維修虛報為橋梁新建，虛列拆遷補償費、青苗補償費及其他變更工程，整理田塊面積錯報，整理田塊數量漏報，整理結果、質量瞞報等現象起到了防微杜漸、提前預防的效果。
4.2 事中監控
在項目施工過程中，工程量大，土地監管人員無法直觀地了解到項目區的施工情況。而事中階段能根據土地監管部門的需要，采用無人機定期對項目區進行航飛，可飛一次或者多次，主要是獲取生產項目區的DOM數據，能直觀地反映出項目區施工進度及施工質量，并能及時發現施工單位是否按照設計圖紙進行施工，是否存在工程質量問題。對存在質量問題的工程起到了實時監控的作用。如圖4所示：左邊影像為項目施工前，右邊影像為項目施工中。
4.3 事后驗控
項目驗收是項目完成的最后一個關鍵環節。事后階段無人機航飛主要是為生產項目區的竣工驗收圖紙、竣工后DOM和DEM 數據。通過竣工后影像與施工前影像獲取對比，可直觀地檢查出其工程是否按照設計圖紙進行施工，是否存在偷工減料、瞞報工程量等現象。如圖5所示。
5 結語與展望
在大力發展RS技術運用于土地整理動態監測的時代，無人機航攝技術的產生無疑又是一個新的轉折點。相對于傳統的RS技術，其高效、快捷、成本低的特性，促使土地監管部門加強了土地監管力度。無人機航攝技術能夠全面提高規劃設計和預算編制的科學性，為土地監管打下了堅實的基礎，在今后的土地整理動態監測項目中對提高土地整理項目竣工驗收質量和進一步規范土地整理權屬管理工作等方面具有廣闊的應用前景。
參考文獻：
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近幾年來，隨著國家級國土、農、林及地理國情普查工作的相聚開展，航天、航空、無人機遙感技術日益被人們所認識，相關企事業單位對攝影測量與遙感相關技術的人才需求日益擴大。然而，遙感技術方法體系較為復雜，涉及數學、計算機、信息科學、物理學、地理學等多種學科，在國內開辦有攝影測量與遙感專業的高效并不多，在校時間較短的高職高專院校開辦此專業的院校就更為少見。一方面是社會對此專業人才的急需，另一方面則難以有效培養高質量的、能夠快速從事攝影測量與遙感基礎工作的學生，解決這一矛盾的關鍵是如何制定門檻較低，直接面向行業應用需求的專業人才培養方案和教學課程體系。
根據高職教育培養高素質技能型人才的目標，高職攝影測量與遙感技術專業培養掌握攝影測量與遙感技術專業必需的基礎理論和基本技能，能夠從事攝影測量與遙感相關應用領域的高級技術應用性專門人才。近幾年來，針對高職院校攝影測量與遙感技術的人才培養方案和專業教學計劃也得到了一些教育學者們的研究。例如，[1]和[2]分別在對比了學科型專科與高職專科，本科與高職高專的區別的基礎上，提出了平衡理論與實踐教學的攝影測量與遙感技術專業人才培養模式與專業課程體系。[3]探討了高職攝影測量與遙感技術專業實訓教學課程開發的一些問題。國內開辦有攝影測量與遙感技術專業的幾所高職院校也各有側重設置了專業論文與實踐性課程[4-5]。這里與云南國土資源職業學院攝影測量與遙感技術專業為例，探討新時期攝影測量與遙感技術專業的課程體系設置，為其他學校相關專業課程體系的建設提供可借鑒的設計思路。
1 培養目標與就業面向
攝影測量與遙感技術專業面向資源勘查與測繪行業，培養德、智、體、美全面發展，具備良好的職業道德和科學文化素養，掌握必備的攝影測量與遙感理論、方法和技術基本知識，具有像片控制測量、像片調繪、空三加密、影像立體測圖、遙感數據處理、遙感數據解譯與分析等熟練的專業能力，能夠勝任航空攝影測量內業成圖、內業加密、外業調繪、外業控制測量、遙感數據處理與制圖等專業崗位的高技能應用型人才。學生畢業后，可在能在地質、城市、礦山、資源、環境、電力、水利、交通、農業、林業等領域從事4D數據產品生產、地理國情要素采集方面的專業技術及管理工作。
2 專業理論課程
經過專業定位與崗位群論證、對校企合作企業及其他相關企事業單位的進行調研，列出主要工作任務，確定典型工作任務，分析完成典型工作任務必須具備的職業能力，將行動領域轉化為學習領域，劃分出4門專業核心課程。
在已經開發出4門專業學習領域課程的基礎上，專業學習領域課程教師和專業基礎學習領域課程教師共同對所服務的典型工作任務進行匯總分析，找出共同需要的基礎能力和基礎知識。與更接近工作崗位真實工作任務的專業學習領域課程不同，專業基礎學習領域課程服務于鍛煉基礎能力、學習基礎知識的學習性任務。為此，設計了5門專業基礎課程。
3 專業實訓課程
除設置上述理實一體課程外，還設置了《攝影測量與控制測量綜合實訓》、《多源異構遙感數據處理綜合實訓》、《遙感圖像調繪與解譯綜合實習》、《頂崗實習》四門純實踐課程。
4 專業選修課
在完成專業課程學習的基礎上，根據攝影測量與遙感應用技術其它相關工作所需要的能力，目前開發了12門專業選修課，即《三維地形建模與仿真》、《GIS空間分析技術》、《近景攝影測量技術》、《城市遙感》《地質遙感》、《土地信息系統》、《虛擬現實技術》、《多源異構空間數據整合與處理》、《空間數據庫技術》、《圖形圖像處理》、《三維實體建模技術》、《專業英語》。
【關鍵字】數字城市，建設項目，管理，GIS開發管理，測繪工程管理
中圖分類號：F291.1 文獻標識碼：A 文章編號：
一．前言
近年來，數字城市建設已經成為了一種趨勢，在城市經濟發展和人民生活水平的提高上具有重要的作用。數字城市建設的項目管理是進行數字城市建設的關鍵，加強數字城市建設的項目管理決定著數字城市建設的成敗。在數字城市建設項目中，GIS開發管理和測繪工程管理占據著重要的地位，如何做好這兩方面的管理工作將影響著整個數字城市建設項目的管理。因此，筆者就主要在GIS開發管理以及測繪工程管理者兩方面進行分析和論述，來探討數字城市建設項目的管理工作，希望能夠具有一定的研究性。
二．數字城市建設的實施與目標
建立國家、省和城市人民政府三級基礎地理信息共建共享機制。國家測繪地理信息局在政策、標準、總體設計、航空攝影、公共平臺建設、國家基礎測繪成果使用及系統集成等方面予以支持；負責組織項目竣工驗收。省級測繪行政主管部門指導項目建設工作；負責項目進度與質量的管理和監督；在基礎資料提供、技術設計以及項目組織協調等方面給予支持。城市人民政府負責項目的組織實施和落實項目主要經費；負責項目建設和成果的推廣應用；負責建立地理信息公共平臺的長效運行機制，對平臺的管理、維護與更新提供相應的保障。通過數字城市地理空間框架建設形成權威、標準、統一的城市地理信息公共平臺，并開發五個以上示范應用系統。
以某市為例，經過建設，“數字太原”共完善了一個數據庫、新建了一個平臺，建成三套數據集，開發了五個示范應用系統，具備了數據瀏覽查詢、專題數據加載、查詢統計與空間分析、二次開發、數據交換等功能，成為太原市統一的、權威的、通用的基礎地理信息平臺。
今年，某市在完善環保監測、基準地價查詢、藥監信息服務、人防信息、數字城管、數字公共服務等系統的基礎上，又積極開始建設地質災害預警、警用地理信息平臺、數字物聯網等系統。目前，某市在已經開發l0多個領域20多個政府部門的應用系統的基礎上，又有18個部門提出了應用需求計劃。預計到2013年底，太原市將實現數字成果應用全覆蓋，將全面提高宏觀決策、公共服務、應急處置能力。
三． GIS技術的開發管理及應用
地理信息是國家重要的戰略性信息資源，在政府管理決策、信息資源共享、改善人民生活等方面發揮著越來越重要的作用。出于數據安全的需要，擺脫對國外地理信息軟件的依賴，國家大力扶持發展具有自主知識產權的地理信息軟件，為服務于數字城市建設，國家已從幾十家國內地理信息軟件生產企業中認定了14家企業。但國外先進的地理信息軟件也值得我們學習和借鑒，如Esri公司最近的ArcGIS10實現了五大飛躍，即在協同GIS、三維
GIS、云GIS、一體化GIS、時空GIS五個方面實現了實質性的跨越。
從2006年起，國家測繪地理信息局協同地方和部隊測繪部門，歷時5年完成了國家1：50 000地理信息數據庫的更新，新版數據庫成果可直接用于數字城市建設；省級測繪行政主管部門在1：10 000及1：5 000地理信息數據方面可為城市地理信息公共服務平臺、電子政務應用服務及各行業信息系統提供有力的數據支持。公眾版國家地理信息公共服務平臺―― “天地圖”(www．ti―anditu．cn)已開通，它是中國區域內數據資源最全的地理信息服務網站，將從根本上改變我國傳統地理信息服務方式，全面提升信息化條件下國家地理信息公共服務能力，“天地圖”各省、市節點建設也陸續完成。隨著測繪地理信息事業的深入發展，我們應積極引進和培養復合型人才。
1．測繪與城市規劃、國土資源管理等的復合人才，有助于推動測繪業務的拓展，增強測繪服務的針對性；
2．地理信息技術與電子通訊、計算機網絡、電子政務等開發
技術的復合人才，適應GIS市場開發的多方面需求。
四．測繪工程管理中RS技術的管理及應用
目前，地形圖更新多采用航空攝影測量方法進行，該種測圖方法與以往的全野外測圖相比效率有了大幅度提高，但因其投資大，成圖周期長，因而不能滿足城市建設迅速發展的需要。無人機不僅應用于應急救急，而且應用于監測地理國情、實時測繪、動態監測，無人機航攝系統的應用開辟了一條提高數據獲取能力、水平的重要途徑。為此，“十二五”期問，國家測繪局將大力推進無人飛機航攝系統推廣。
同時，高分辨率遙感技術的發展與應用，也為快速、準確、經濟地更新大比例尺地形圖帶來新契機。美國對地觀測公司(Earth Watch)于2001年成功發射了Quick Bird遙感衛星，為多光譜成像(1個全色通道、4個多光譜通道)，成像幅寬l6．5 km×16．5 km，其全色影像的空間分辨率達到0．61 m，是目前世界上分辨率最高的商業遙感影像。與航空攝影測量相比，Quick Bird具有拍攝面積大(每景影像近300 km )，數據成本低(全色影像數據20美：TrJkm )，成圖周期短的特點。
由中國測繪科學研究院承擔的“高分辨率遙感影像數據一體化測圖系統PixelGrid”通過了國家測繪局組織的專家鑒定。隨著科技的進步，大大地降低了涉足攝影測量與遙感專業的門檻，最常用的三種數字攝影測量工作站如JX一4C，VirtuoZo NT，MAPMATRIX報價都在8萬元一l0萬元，一般的測繪部門應將這一專業逐步搞起來，為數字城市建設大顯身手。
五．結束語
數字城市建設項目的管理對于數字城市建設具有十分重要的作用，同時加強GIS的開發管理以及測繪工程的管理對于數字城市建設項目管理具有關鍵性的作用。本文筆者對于GIS開發管理以及測繪工程管理進行了分析，希望對于數字城市建設具有一定的借鑒作用。
參考文獻：
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關鍵詞：物聯網；環境監測；環保產業
中圖分類號：TP301 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2013）28-6473-02
物聯網被認為是繼互聯網之后的又一次技術革命，物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、泛在網絡的融合應用，被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮，是新一代信息技術的重要組成部分。
信息產業和環保產業屬于國家未來重點扶持的新興產業之一。而“環保物聯網”這一將物聯網技術和環境保護工作的結合可以助力環保產業的發展，而環保產業對信息技術的需求又可促進物聯網技術的進步。[1]因此，物聯網在環保領域的應用是有助于我國環境問題的解決和信息技術的發展的新興課題。
1 我國環境保護的信息化發展歷程
我國的大規模信息化建設始于上世紀80年代中期，而環保產業的信息化始于“九五”時期。至今的十余年間，環境信息化建設經過了三個階段：準備期（90年代初至90年代中后期），基礎期（1996-2001）和成長期（2002至今）。準備期的工作內容主要是管理信息（MIS）系統的建設和基礎數據庫的開發。基礎期的核心則是在準備期的基礎上，進行環境信息網絡建設。該過程伴隨著環保部門的辦公信息化，以及環保理念的信息化宣傳。之后，隨著國家環保局“金環工程”的啟動，以及一些類支持性法規政策（如《環境信息化“九五”規劃和2010年遠景目標》、《環境信息管理辦法》、《環境信息標準化手冊等》）的出臺，我國的環保信息化正式邁入了快速成長的階段。
2009年，總理提出要加快推進物聯網發展、建立中國感知中心，物聯網技術的重要性進一步凸顯，并成為國家重點發展的戰略性新興產業的重要組成部分。在這一背景下，“環保物聯網”的概念于2010年提出并開始流行起來。目前在環保領域，物聯網應用的建設已成為培育和發展戰略性新型環保行業、推動環境管理升級的重要手段。
2 環境數據收集網絡基礎上的環境監測
作為環保物聯網最核心的工作之一，針對環境監測的數據收集主要包含環境質量監測和污染源監測兩個方面。
2.1環境質量監測數據的采集
傳統的環境監測是利用若干點源的監測來反映監測區域的總體環境情況，這種方法往往較為局限和片面。因而隨著環境監測特別是宏觀的需求的提高，一系列全局性的信息技術逐漸進入監測領域，并發揮重要作用。最典型的是“3S”技術（又稱空間地球技術）。“3S”是由遙感（RS），全球定位系統（GPS），地理信息系統（GIS），整合成的一個綜合性信息收集平臺。[2]監測過程中，首先由RS技術（通過衛星或機載熱紅外設備）獲得監控區域的光譜圖像資料。由于大氣、水體等污染常常伴隨著圖像化的信息，經過同往期的圖像比較可以發現環境變化明顯的區域，針對這些區域再進行GPS定位，進行重點監測，獨立進行數據的收集。GIS技術則是一個針對數據進行綜合管理和分析的平臺。三種技術的聯合運用，可實現大范圍的環境監測。
“3S”技術在環境監測中具有監測范圍廣、速度快、成本低、可實現長期動態監控等優點，因而是目前大范圍環境質量監控，尤其是大氣環境監控、內陸水體環境監控、海洋環境監控以及城市生態環境監控等領域的主流技術。目前“3S”技術已有航空、航天以及無人機等遙感平臺構成立體化，全方位的環境信息收集網絡。[3]
2.2 污染源在線監測
全局性的環境監控以外，還需對排污企業為代表的重點污染源進行監控以實現對排污企業實現實時的監管。在這方面，物聯網的應用主要體現在在線監測系統上。在線監測是近年來污染源監測的發展趨勢，其含義是通過裝在處理企業和排污設備上的各類監測儀表收集污染物數據，再經由信息網絡將監控數據傳至環境監測部門，實現監控和管理的過程。在線監控的意義在于監控數據更加真實可靠，同時可避免數據的滯后性。
典型的污染源在線監控系統包括數據收集系統和信息綜合系統。前者安置于污染治理設施和排污設備上。主體是各種常規指標和污染物指標的檢測儀器。收集的數據通常由運行記錄儀和設備采集傳輸儀進行加密、儲存、發送等。信息綜合系統主要由計算機終端設備、監控中心系統等構成，對收集到的數據進行分類、分析、并入庫儲存以完成環境數據管理的過程。監控中心系統通常是由信息管理軟件和數據庫構成。[4]目前我國已在113個重點城市建立監控中心，實現對三千多個排污點實行在線監控，隨著在物聯網技術的促進下，監測網絡已有相當規模。
3 物聯網技術助力環保產業發展
國務院日前印發的《關于加快發展節能環保產業的意見》提出未來三大目標：產業技術水平顯著提升、國產設備和產品基本滿足市場需求、輻射帶動作用得到充分發揮。在環保產業快速發展的這一時期下，物聯網也在該領域起到了重要的作用。下文將在環保行業數據庫和環保企業運營方面闡釋物聯網技術的應用。
3.1環保行業數據庫的建設與管理
在全球信息化特別是大數據時代即將到來的背景下，數據庫的建設和完善對一個產業的發展至關重要。作為基礎數據平臺，數據庫是環保物聯網中重要的一環，環保產業數據庫主要包括環境保護資訊數據庫、法律法規數據庫、統計數據庫、產品數據庫、技術數據庫、項目數據庫、企業數據庫和專家數據庫、M&A數據庫等。環保企業和研究機構等可以通過這些數據庫進行查詢、運算、分析，以得到環境狀況、政策法規、行業發展現狀、市場潛力、競爭主體情況、主流與前沿技術等信息，為產業鏈上的環境制造業和環境服務業的行業咨詢與研究，企業相關決策制定等提供依據。[5]
3.2 環保企業運營過程的控制和管理
在近年來迅猛發展的領域，如物流、電子商務等，已在相當程度上通過基于物聯網的信息管理技術實現了智能運營。以企業資源計劃（ERP）系統為代表的綜合管理系統在企業運營中可將物資資源管理（物流）、人力資源管理（人流）、財務資源管理（財流）、信息資源管理（信息流）集成一體，實現對運營流程的科學管理和優化，以達到資源的最高效配置。而現階段，我國環保產業對這類系統的應用還不夠充分和徹底，尚處于起步階段，尤其是中小型環保企業。
目前在環保產業中，通過“智能管理平臺”的研究主要集中在生活垃圾的收轉運系統的優化管理、地溝油及餐廚垃圾收運體系監控和管理、進口廢料的監管、資源的回收循環的管理等方面。
4 結束語
同為國家“十二五”期間重點發展產業，信息產業和環保產業將在國民經濟中占據更大的比重，而信息技術在環保產業中的實踐，則對環境保護工作的現代化有重大意義。通過對物聯網在環保領域應用的梳理，可以發現物聯網技術在環境保護管理以及環保產業的發展中都具有廣泛的應用。以“3S”系統和污染源在線監測系統為核心的數據收集網絡可為環境保護工作提供第一手數據，可實現污染源的監管，污染物總量的控制，以及對環境突發狀況的及時應對。另一方面，物聯網作為一個綜合信息平臺，也為環保產業，尤其是企業和研究機構提供了信息管理和運營管理的有效工具，為環保產業的發展起到了助力作用。
目前，我國環境保護工作的信息化在一些領域（如遙感技術、信息傳輸設備）等方面已取得一定成果。但總體來看，目前還處在建設和發展的階段，尚存在不夠完善的地方，還有較大的提高空間，如環保企業的智能化管理運營等。
未來，我國的環保信息化將順應國際前沿趨勢向智能環保的方向發展。這意味著環保物聯網將在在智能層、網絡層和應用層達到更透徹的感知、更全面的互連互通和更深入的智能化。總之，將以物聯網為代表的信息技術將更深更廣地融入環保領域的方方面面，將是信息技術工作者和環境工作者共同努力的目標。
參考文獻：
[1] 陳藝虹，于立強.信息化與環境保護[C].優秀學術論文選，2003.
[2] 劉桂芳，盧鶴立.從數字地球系統看3S技術[J].安陽師范學院學報，2005（2）.
[3] 朱京海，徐光.無人機遙感系統在環境保護領域中的應用研究[J].環境保護與循環經濟，2011（9）.
論文摘要： 受信息技術的影響，林業經營模式發生了根本性的變化，從過去單一、粗放的經營管理向精準、優化與決策的模式轉變，形成了無紙化辦公、林業經營精準化、森林資源管理規劃化的格局，但在資源的使用、精準計測、監測和人才需求上還是存在一定的問題，有待進一步探討和解決。
林業是生態建設的主體，是經濟社會可持續發展的重點所在。進入21 世紀之后， 林業經營模式發生了根本性的變化，從過去單一、粗放的經營管理向精準、系統的模式轉變，因此提出了“精準林業”的概念，即指盡可能的應用現代高新技術對有關林業生產、經營管理、戰略決策過程中的自然、經濟和社會信息進行收集、存貯、傳遞、處理、分析和利用，建立包括林業數據庫、森林資源管理信息系統、森林資源核算信息系統、地理信息系統、決策支持系統、專家系統、模擬模型系統、計算機網絡、遙感系統、全球定位系統和遠程通訊等一體化、智能化、數字化的現代林業技術體系，而這一切都必須依賴于信息技術[1]。
1 信息技術的發展
信息技術是在信息科學的基本原理和方法的指導下擴展人類信息功能的技術。
1.1內涵和外延
信息技術是一門多學科交叉綜合的技術，計算機技術、通信技術和多媒體技術、網絡技術互相滲透、互相作用、互相融合，將形成以智能多媒體信息服務為特征的時空大規模信息網，是以電子計算機和現代通信為主要手段實現信息的獲取、加工、傳遞和利用等功能的技術總和[2]。主要包括以下幾方面技術：
1.1.1傳感技術——信息的采集技術。傳感技術是擴展人獲取信息的感覺器官功能。進行信息識別、信息提取、信息檢測，它幾乎可以擴展人類所有感覺器官的傳感功能，傳感技術、測量技術與通信技術相結合而產生的遙感技術，使人感知信息的能力得到進一步的加強。
1.1.2通信技術——信息的傳遞技術。通信技術可實現信息快速、可靠、安全的轉移。可以看成是從“現在”向“未來”或從“過去”向“現在”傳遞信息的一種活動。
1.1.3計算機技術——信息的處理和存儲技術。計算機信息處理技術主要實現對信息的編碼、壓縮、加密和再生，存儲技術有內存儲技術和外存儲技術，主要實現計算機存儲器的讀寫速度、存儲容量及穩定性的管理。
1.1.4控制技術——信息的使用技術。控制技術即信息使用技術是信息過程的最后環節，它包括調控技術、顯示技術等。
1.2信息技術功能
概括起來有四個方面：①信息識別：包括文字識別、語音識別和圖形識別等。通常是采用一種叫做“模式識別”的方法。②信息傳遞：實現信息快速、可靠、安全的轉移。③信息處理與再生：在對信息進行處理的基礎上，還可形成一些新的更深層次的決策信息，這稱為信息的“再生”。信息的處理與再生都要依賴于現代電子計算機的超凡功能。④信息施用：是信息過程的最后環節。
1.3信息技術發展趨勢
高速、大容量。速度越來越快、容量越來越大，無論是通信還是計算機發展都是如此；綜合化。包括業務綜合以及網絡綜合；數字化。一是便于大規模生產，數字設備是單元式的，設計非常簡單，便于大規模生產，可大大降低成本。二是有利于綜合，每一個模擬電路其電路物理特性區別都非常大，而數字電路由二進制電路組成，非常便于綜合，要達到一個復雜的性能用模擬方式往往綜合不起來；個人化。即可移動性和全球性。
2 林業信息技術的發展
2.1林業信息技術
林業信息化并不是一個新概念， 發達國家60 年代初提出了信息化的概念， 信息化開始進入各個領域， 并逐步實現了系統化、深入化、集成化、網絡化、智能化和虛擬化。隨著DBMS 的發展和完善， 以屬性數據管理為主的森林資源管理系統盛行一時， 這類系統采用數據庫技術進行組織、存儲、處理和分析， 提高了數據處理的質量和速度， 推動了森林經營管理水平的提高。同時也不難發現， 這種單純分析屬性數據的方法， 缺乏對資源空間分布特征的綜合分析， 因此利用它形成的決策信息， 有明顯的局限性。到90 年代， 林業信息化有了全面的擴展，形成了以3S技術為支撐，采用RS監測與地面調查技術相結合的雙重分層抽樣遙感監測體系[2]。
2.2林業信息技術在我國的發展
我國林業部門從80 年代初開始使用DBMS 進行生產管理， 采用的是局部( 部門) 引進， 局部消化的方式。80 至90年代末， 國家林業局( 原林業部) 在1992 年設立信息中心，開始了信息化建設的點滴積累， 提出了“數字林業”建設目標， 建立了森林資源數據處理系統(DPS)、森林資源管理信息系統(MIS)、森林資源決策支持系統(DDS)、林木良種管理信息系統、主要經濟樹種在線查詢系統等。進入21 世紀，“數字林業”建設進展順利， 林業信息系統已覆蓋全國， 基于“3S”技術的森林資源、造林綠化和天然林保護、退耕還林、防沙治沙等林業重點工程建設的現代化林業管理體系正在逐步建立。林業檔案數字化工程已完成，國家林業局政府網站建設進一步完善， 內容不斷豐富， 信息量不斷增加， 并與新華社、國家圖書館等70 多家網站建立了鏈接， 林業信息化建設達到前所未有的高度[3]。
3 信息技術對林業的影響
3.1實現了無紙化辦公
根據林業政務信息化“十一五”工作的核心內容[4]，林業政務信息化建設圍繞國家“三網一庫”建設的要求， 利用網絡技術搭建了技術先進、運行穩定、功能相對齊全的網絡平臺， 建設了國家林業局門戶網站、辦公業務網、辦公業務資源網和各類管理信息系統及專業數據庫。提出了林業信息庫建設方案，實現人員、樹種和野生動植物數據收集、存貯、傳遞、處理、分析、利用、，基本完成了無紙化辦公[4]。
3.2林業經營由粗放轉入精準
圍繞“精準林業”，各級林業部門在二類調查中利用遙感、航片、衛片、無人機、地面近景攝影、三維激光掃描、電子角規、GPS定位等技術進行數據的精確獲取，通過GIS進行屬性數據和空間數據的管理，完成森林資源檔案管理和林業專題圖的制作；在森林火災的預測預防上通過GIS的空間分析功能，實現火點位置查詢和林火蔓延模擬，并計算最佳撲火路線和撲火時間，科學合理的制定撲救方案；在造林地塊和造林方式上利用GIS將坡度圖、坡向圖、土壤圖、高程分帶圖和森林區劃圖進行疊加作為立地分析的復合因子圖，進行適地適樹的分析，使林業由粗放經營轉入精準經營[1]。
3.3規劃森林資源管理
在發達省份的林業部門已經將GIS技術、ES技術、DSS技術、空間數據挖掘技術結合，依據森林資源管理的基礎信息，建立了造林專家知識庫、決策支持模型庫，在數字化圖上實現造林決策、獲取造林規劃圖，并對林分和單木的區域生長量進行預測和模擬，實現森林資源管理的優化和規劃。
4 存在的問題和解決對策
4.1應用不夠深入，信息資源浪費
林業信息基礎設施和信息系統投資巨大，但目前林業信息化開發、應用不夠，造成資源的極大浪費[5]。如遙感、地理信息系統、全球定位系統、專家系統、決策支持系統、森林資源核算系統在森林資源管理中的應用才起步，目前只限于利用計算機進行林業數據采集、處理、屬性數據管理及各類專題圖制作等研究，對于進行空間數據分析和從這些數據中進行挖掘，宏觀快速提供森林資源信息，優化森林資源管理上沒有形成規模。因此應該對這些信息資源進行整合，合理建設適合我國林業持續、快速、健康發展的網絡體系，實現資源充分共享。
4.2精準計測、監測在林業上的應用沒有普及
目前，信息技術、生物技術、新材料技術等高新技術正加速滲透和武裝林業。特別是“5S”（遙感、地理信息系統、全球定位系統、專家系統和決策支持系統）技術已成為科技興林的重要手段。衛星遙感、紅外監測、飛機化學滅火等高新技術使森林預測、監測、控制、病蟲火害防治、荒漠化防治、瀕危野生動植物保護等過去無法用常規技術或手段解決的問題，現在由于RS和GIS的介入開始變得相對容易。但在森林經營和管理中的應用范圍和水平，完善森林生態系統定位監測網絡，提高森林災害發生的預測預報率，實現森林培育和管理中的減災增效，探索建立森林養分和肥料信息系統，完善林木育種軟件及豐產栽培模型，適度發展“精細林業”，精準森林資源核算的應用上還處于初級階段，沒有普及應用。因此國家林業局應宏觀調控并加快國家林業局網絡工程建設，建立并完善各類林業專業庫、各類森林資源管理信息、決策支持系統設，促進林業經營管理和決策的科學化。
4.3林業高新技術人才缺乏
林業信息化對人才的要求很高，不但要有專門的計算機技術、網絡技術、RS技術、GIS技術，還要對林業知識有所掌握，目前我國特別是基層林業單位，從事林業信息研究、網絡管理，3S技術的專業性人才奇缺。因此應該加大林業高等教育和高職教育，培養更多的林業高新技術人才。
參考文獻
[1] 馮仲科、趙春江、聶玉藻等著。精準林業[M].北京：中國林業出版社，2002.6第1版.
[2] 閆利穎。現代信息技術的發展和趨勢[EB].
關鍵詞：傳媒教育 新媒體 媒體硅谷 教育轉型
傳媒教育已“病入膏肓”
傳統媒體“衰落”已非預言，其沒落的過程也是宣告傳統傳媒教育“衰落”的過程，其實在新媒體襲來前這種狀況就已存在，數字化浪潮不過暴露了掩蓋在象牙塔軀殼下的孱弱，傳媒教育早已“病入膏肓”。
一是定位不清。本科層次的傳媒人才是否以應用型培養為主？始終在飄移。或者滑向“理論”型培養，或者迎合社會熱門進行職業技能培訓，結果孵生出一批學術不精、實戰無力的畢業生。美國密蘇里大學新聞學院被稱作“美國記者的搖籃”，是應用型人才培養的成功范例。我們能否走出一條既別于研究型大學，又別于職業技術學校的道路來？
二是規劃失當。工業文明產生的行業分立與新經濟時代行業邊界的模糊、交叉、融合，既給傳統媒體帶來跨界競爭的壓力，也給傳媒教育帶來新的挑戰。仍以傳統新聞學眼光來規劃專業發展，導向很難不出偏差。新聞本科教育存在理念落后和體系分類的缺陷，就是在頂層設計上缺少跨學科的專家參與，閉門造車。加之一直以來對傳媒趨勢研究的滯后及市場反應的遲鈍，也使教師隊伍的知識重構與能力再造面臨巨大困擾。
三是模式趨變。新生態孕育出新的學習和教育文化，傳統的課堂中心模式遲早將被共同學習、共享共研的成長系統替代。與傳媒業的趨勢類似，未來也將以自定義聚合的方式進行跨平臺的知識智能搜索。多數學校擁有計算機和網絡，卻不過“黑板搬家”，跟傳統媒體把電子報搬上屏幕相似。美國麻省理工學院與微軟研究院合作提出OCW開放課件項目，計劃用十年時間把兩千多門課程制作成網絡課件，供全球學習者免費使用，內容涵蓋本科到研究生各個層次，并提供搜索和反饋功能。它的重要意義在于創造了互聯網時代開放的教育理念，營造了全球化的教學社區，并從中獲取知識和智慧。還有耶魯、哈佛公開課，以及更新銳的可汗學院。2010年起新浪也開了國外名校公開課。這些也許正契合了喬布斯去世前與比爾·蓋茨談話中關于未來學校的描畫——教育向非線性科學理念與方法論轉變。
四是機制僵死。傳媒學院最重要的是培養新媒體基因，而非新媒體形式。在自學+講座/課堂討論+實訓成為主要學習模式時，必將遭遇教師評價、教學政策、職稱晉升、教研關系等一系列難題及背后復雜利益關系的阻礙。課時數、論文數指標捆綁下誰還愿花費巨大心力進行改革？新型傳媒教育中核心的實驗教學體系、新的課堂空間建構方式等都很難建立。
培養基因還是培養技能
業界招聘新媒體人才時常問“你全媒體了么？”，言下之意畢業生最好是“十項全能”。其實媒體也未必都搞得清楚，他需要怎樣的人才，以及需要他們去做什么。
傳統媒體轉型的困惑帶來了功利主義人才培養模式的必然失敗。把教育改革僅理解為增加新媒體技能訓練既難以培養出未來的傳媒精英，也難適應荊棘叢生的傳媒環境。
獨立學院的傳媒教育應著眼于新媒體基因的培養，即平等、協作、自由的精神與追求真理的勇氣，強調科技精神與人文精神的融合，尖端技術、新興商業模式與人類表達的無縫對接，使學生在學習中浸潤社會進步的責任與使命。
四年中，新聞的理想主義之外，專業知識與技能培養是必需的。它包括《華爾街日報是如何講故事的》一類關于找到好故事、計劃與執行、組織材料與結構的工具書操作解讀，也包括新媒體時代數據分析、互動產品設計、應用創新和視頻創作等技能，跨學科特征明顯。
據此分解出新媒體人才應具備的素養如下——
發現力與思考力——發現問題及具備批判性思維的能力無可替代。
創新力與創意力——無論是喬布斯的蘋果還是谷歌、亞馬遜，他們的核心理念其實就是：改變未來。因此能吸納最優秀的人參與。學生對未來的好奇、興趣和責任感是核心。
溝通與協作能力——能夠傾聽別人是具備公共心與包容心的體現。
學習和應用能力——包括技術理解與表達力，能夠用技術語言翻譯用戶需求；數據分析能力、O2O（線上融合線下）活動的策劃與執行能力、文字與音視頻等多業態的制作能力、整合營銷與管理能力，等等。對傳媒學子而言，重要的不是技術開發而是應用能力。
當然，離不開基本的采寫編評攝剪素養。只要定位厘清，寬口徑的通識教育與應用型的專業縱深培養并不沖突。需要強調的是，對頂層設計者而言，趨勢判斷能力至關重要，它決定了專業可以走多遠，進而決定了資源、資金的配置條件、運行機制、人才政策等一系列走向。
中國高校能不能出現“媒體硅谷”？
南京大學金陵學院傳媒學院是國內最早開設媒體融合專業方向、微電影與媒體創意系的傳媒院校，也是中國首屆及第二、三屬媒體融合高峰論壇、首屆高校校園微博大賽、首屆和第二屆華語大學生微電影節等一系列重要活動的主辦者。2010年微博實訓課曾引起近百家媒體爭議報道，“4+X”、畢業生加V認證等眾多教改舉措引發業界關注，有人說金陵學院是以辦媒體的思維在辦教育。
不管5年多的辦學實踐有多少坎坷失誤，但方向和目標從一開始就非常明確，學院堅信新媒體將創造全新的傳媒生態和教育理念，努力于成就“傳媒硅谷”。因此始終強調課程的復合與交叉性，強調科研與實訓。系與專業的建構背后都圍繞著媒介融合的內在邏輯，傳媒學院人才培養的要求是出“作品”也出“產品”。
進取、創新、學習型的團隊是教改的核心，必須有機制保證。應用型人才培養絕非引進實戰型業務人才那么簡單。為解決教師經驗老化、知識更新的難題，2007年起學院就確立了“項目促進科研、科研推動教學”的理念。在項目-科研-教學的邏輯鏈中，學生是核心。通過與傳媒及科技企業的項目合作，開展以教師為課題負責人的科研活動，將學生實踐從課外轉入課內實訓課教學體系，使師生面對實際問題一起學習成長。
我們把在新的產業背景和融合環境下的科研教學平臺稱為“傳媒硅谷”，因此鼓勵將前沿性及具有標桿意義的典型性項目引入學院。研究領域和合作范圍包括文本研究、新聞生產與傳媒營銷方式研究、社會行為習慣研究和傳媒技術研究等，合作對象包括海外高校、媒體、科技企業等。
特別要提到傳媒學院中的實驗室，圍繞它建設的實驗教學體系是傳媒教改的核心平臺。在定位上與傳統模擬型實驗室不同的是，它具有較強的探索性和可擴展性，以承擔前沿科研任務，能承擔“試錯”風險。不僅提供學生“動腦想、動手做”的環境，還可試驗業界各種新媒體嘗試，盡量避免大的技術差錯或投資失誤在媒體運作中出現。
一個合格的傳媒實驗室，需具備心理學、信息工程學、統計數學、機器學、計算機科學、新聞學以及藝術學等若干學科的實驗研究能力，藉此加強科研與實驗教學的比重。
我們的實驗室群目前包括傳媒情報研究中心、微博實驗室、裸眼3D實驗室、微電影與云創意實驗室、掌上媒體實驗室、JPhone創意實驗室等。從2007年自主研發全媒體采編系統、2008年規劃與開發《現代快報》我能網全媒體平臺起，5年來創新性研究的主要領域集中在傳統媒體的融合轉型，包括業務模式和技術模式研究，是國內不多的具有新媒體技術研發實力和產業孵化庫功能的傳媒院校。
目前進展中的有媒體活動管理系統、“橙”數據分析與網絡精準營銷系統、與荷蘭數字計算中心合作開展的“遙感技術在廣告中的應用”、與美國密蘇里大學新聞學院合作開展的新聞無人機項目等19個項目。還有學生提出的“日記軸”數字生命跟蹤系統、手機自拍校正系統等等。其中我院開發的“橙”系統即將與多家媒體合作，助其實現商業模式的轉變。
貫穿其間的媒介融合主線，使多個項目之間、師生之間、各項目研究小組之間的協作緊密頻繁。學生可以參與設計與體驗等諸多環節，訓練快速建模的能力。
實訓課從軟件和硬件兩個維度構建了新的師生生態關系。這其中，師生的位置關系、知識獲取方向甚至空間建構要求都迥異于傳統的單向教學模式。學生每天進行選題報稿和策劃評比，圍繞項目開展體驗式互動教學、合作研究式教學、競爭式教學等。師生參照媒介組織形式進行類媒體運作和業界合作，共同完成實訓項目。
