第一篇：機載激光雷達的應用現狀及發展趨勢

機載激光雷達的應用現狀及發展趨勢

摘要：機載激光雷達是一種應用越來越廣泛的對地觀測系統，本文簡要介紹了機載LIDAR系統及其測量原理，并重點綜述了機載LIDAR的應用現狀最后對其發展趨勢進行了展望。

關鍵字 ：激光； 激光器 ； 激光技術 ；激光雷達

一、機載LIDAR的技術原理

機載激光雷達（Light Detection And Ranging，LIDAR）是將激光用于回波測距和定向，并通過位置、徑向速度計物體反射特性等信息來識別目標。它體現了特殊的發射、掃描、接收和信號處理技術。機載激光雷達技術起源于傳統的工程測量中的激光測距技術，是傳統雷達技術與現代激光技術結合的產物，是遙感測量領域的一門新興技術。

自20世紀60年代末世界第一部激光雷達誕生以來，機載激光雷達技術作為一種重要的航空遙感技術，已經被越來越多的學者所關注。迄今為止，機載激光雷達的研究與應用均取得了相當大的進展，雖然機載激光雷達無法完全取代傳統的航空攝影測量作業方式，但可以預見，在未來的航空遙感領域，機載激光雷達將成為主流之一。進入90年代，機載激光雷達系統進入實用化階段，并成為雷達遙感發展的重要方向之一。機載LIDAR系統是一款高速度、高性能、長距離的航空測量設備，該系統由激光測高儀、GPS定位裝置、IMU（慣性制導儀）和高分辨率數碼照相機組成，實習對目標的同步測量。測量數據通過特定方程解算處理，生成高密度激光點云數值，為地形信息的提取提供精確的數據源。其應用已超出傳統測量，遙感，以及近景測量所覆蓋的范圍，成為一種獨特的數據獲取方式。

與普通光波相比，激光具有方向性好、單色性好、相干性好等特點，不易受大氣環境和太陽光線的影響。使用激光進行距離測量可大大提高了數據采集的可靠性抗干擾能力。當來自激光器的激光射到一個物體的表面時，只要不存在方向反射，總會有一部分光會反射回去，成為回波信號，被系統的接收器所接收，當儀器計算出光由激光器射出返回到接收器的時間為2t后，那么，激光器到反射物體的距離d=光速c×t2。

在機載激光雷達系統中，利用慣性導航系統獲得飛行過程中的3個方位角（ψωκ），通過全球定位系統（GPS）獲取激光掃描儀中心坐標（x y z），最后利用激光掃描儀獲取到激光掃描儀中心至地面點的距離D，由此可以計算出此刻地面上相應激光點（X Y Z）的空間坐標。

假設三維空間中一點的坐標已知，求出改點到地面上某一待定點P（XYZ）的向量，則P點的坐標就可以由加得到。其中點為遙感器的投影中心，其坐標可利用動態差分GPS求出，向量的模是由激光測距系統測定的機載激光測距儀的投影中心到地面激光腳點間的距離，姿態參數可以利用高精度姿態測量裝置（INS）進行測量獲得的。

利用機載LIDAR系統進行測高作業，根據不同的航高作業，根據不同的航高，其平面精度可以達到0.15至1米，高程精度可達10cm至30cm，地面分辨率甚至可達到厘米級。可以說，機載LIDAR系統是為綜合航射影像和空中數據定位二設計的新技術手段，它能為測繪工程、數字地圖和GIS應用快速提供精確的空間坐標信息和三維模型信息。

二、機載LIDAR的應用現狀

機載LIDAR 一高精度、高分辨率、高自動化且高效率的優勢，已成為世界各國進行大面積數值地表數據測制的重要主流與趨勢，其多重反射的特性，可同時獲取地面及其覆蓋物（植被、電力線等）的精確三維坐標，而透水激光雷達系統更可穿透水體而量測水底的地形起伏。其獲取的高精度高分辨率DEM，可作為土地利用、工程建設規劃、都市計劃管理，河海地形、潮間帶、集水區、山坡檢測，地理信息系統、防災、礦業、農業、林業、公共管理線等方面數值化、自動化等應用基礎。1.數字城市應用

在數字化程度越來越高的今天，基于二維城市形象系統已經不能滿足形象時代的要求，將三維空間形象完整呈現已經成為發展的必然，也是“數字地球”的要求。因此，對快速獲取三維空間數據，模擬和再現現實生活提出了更高的要求。LIDAR系統在城市中更能體現其不受航高、陰影遮擋等限制的優勢，能夠快速采集三維空間數據和影像，房屋建模速度快，高程精度高，紋理映射自動化程度高，能夠滿足分析與測量的需求，廣泛用于城市規劃的大比例尺地形圖獲取。2.工程建筑測量

機載激光雷達測量能夠為道路工程及其他建筑項目提供準確的高程數據。機載激光雷達生成的DEM結合GIS及CAD軟件，可以是設計人員模擬各種方案以選擇出最佳路線或最好位置。對于施工錢的原始預測，DEM結合正射影像可以為工程設計人員提供他們所需的大量地形和測量信息。3.電力設計勘測選線和線路監測應用。

在進行電力線路設計時，通過LIDAR數據可以了解整個線路設計區域內的地形和地物要素的情況。4.災害監測與環境監測

利用機載LIDAR產生的DEM，水文學家可以預測洪水的范圍，制定災難減輕方案以及補救措施。典型的一套機載激光雷達系統可以在四小時內用一架固定翼飛機完成長30km區域的勘測。其垂直精度和達15cm，平均點距為1.5m，合計記錄了153000000個反映詳細地形和地物的數據點。也廣泛應用于自然災害（如颶風、地震、洪水滑坡等）的災后評估和響應。5.海岸工程

傳統的攝影測量技術有時不能用于反差小或無明顯特征的地區，如海岸及海岸地區。另外海岸地區的動態環境也需要經常更新基準測量數據。機載LIDAR是一種主動傳感技術，能以低成本做高動態環境下常規基礎海岸線測量，且具有一定的水下探測能力，可測量近海水深70m內水下地形，可用于海岸帶、海邊沙丘、海邊提防和海岸森林的三維測量和動態監測。6.林業應用 機載激光雷達系統的最早商業應用領域之一即為森林工業，森林業者和國土管理者需要森林及樹冠下面的準確數據。在傳統技術下，樹高與樹的密度很難獲取的信息。在數據的后處理中，獨立的激光返回值可分為植被返回值和地面返回值，根據LIDAR數據，分析森林樹木的覆蓋率和覆蓋面積，了解樹木的疏密程度，年長樹木的覆蓋面積和年幼樹木的覆蓋面積。通過LIDAR數據可以概算出森林占地面積和樹木的平均高度，及木材量的多少，便于相關部門進行宏觀調控。7.文化遺產保護

大型的文物古跡和室外的不可以移動文物，需要測量其三維數據，以便進行修復和保護。對于出于惡劣測量環境下或不可直接觸摸的文物，LIDAR技術就成為了一種直接獲取三維數據的很好的解決方案。8.油氣勘探

石油及天然氣工業的勘測程序常常需要在短時間內快速傳送與地形數據XYZ為準相關的數據。雖然有多種方法處理收集位置數據，但機載激光雷達測量是一種高速且不接觸地面的數據獲取方法，大多數情況下，從勘探開始到最終數據發送只需要幾周的時間。在一些復雜的環境地區勘測，砍伐樹木的費用要幾千美元一公頃。如用機載激光雷達進行勘測，最多只需要砍伐幾行樹，這樣可以節省大量的經費且減少對環境的影響。

三維激光雷達技術是實現空間三維坐標和影像數據同步、快速、高精度獲取的國際領先看空間技術，在采集地表數據方面具有傳統航空攝影測量所無法比擬的巨大優勢，三維激光雷達技術是即GPS以來測繪領域的又一場技術革新，是高精度逆向三維建模及重構技術的革命，是進行大區域空間探測的利器，是數字中國及各行業數字化的必由之路，將對電網、水利、交通、規劃、國土、礦山、海洋、氣象、農業、林業、古跡保護等各個領域產生深遠影響。

二、機載LIDAR的發展趨勢

近幾年，隨著相關技術的不斷成熟，機載激光雷達技術得到了蓬勃發展，歐美等發達國家許多公司和科研機構投入了的大量的人力物力和財力進行相關技術和系統的研究，并先后研制出多種機載激光雷達系統，相繼投入商業運作。記載激光雷達在測繪市場所占的份額不斷擴大，其應用的領域和深度也日益拓寬和加深。我國的學者也投入道路激光雷達技術的研究中，也有一些公司從國外引進了機載激光雷達設備用于商業運作。但總體而言，我國在機載激光雷達的硬件研制及理論研究和實踐應用方面都落后與發達國家，為使這項高新技術能夠在我國的國民經濟建設中發揮其應有的作用，開展記載激光雷達技術的理論和應用研究具有非常重要的理論價值和現實意義。雖然目前已有多種激光雷達系統在使用，但激光雷達仍是一項處在不斷發展中的高新技術，許多新體制激光雷達仍在研制或探索之中。在今后的一段時期內，激光雷達的研究工作將主要集中在不斷開發新的激光輻射源、多傳感器系統集成和不斷探索新的工作體制和用途方面。

1.開發新型激光輻射源 目前，在中遠距離應用中，波長為1.06μm的Nd：YAG激光器和波長為10.6μm的CO2激光器仍是激光雷達的主導輻射源。近年來隨著大功率半導體激光二極管技術的不斷完善，在近距離應用條件下半導體激光器的應用也日益廣泛。在未來若干年內，二極管泵浦的固體激光器技術和光參量振蕩器技術將是新型激光源的關鍵技術。

利用光學參量振蕩器可獲得寬帶可調諧、高相干的輻射光源，在激光測距、光電對抗光學信號處理等領域以顯示出廣泛的應用前景。光學參量振蕩器的理論最早在1962年由Kroll提出，1965年美國貝爾實驗室首先在脈沖激光器上實現光學參量震蕩，國際上在70年代建立了完善的參量互作用理論，并在80年代后，隨著一些性能優良的非線性晶體的出現，使得OPO技術的研究取得重大突破，OPO技術進入了實用階段。近年來，隨著二極管泵浦的固體激光技術的發展，全固化寬調諧OPO技術得以迅速發展，它具有高效率、長壽命、結構緊湊、體積小、重 量輕、可高重復頻率工作等特點。美國直升機防撞激光成像雷達和預警機載“門警”系統激光雷達，英國的查分吸收光雷達都是采用OPO做輻射源。可預計，未來將會有更多的OPO激光雷達問世。2..多傳感器集成和數據融合

激光雷達的另一個發展方向是成像應用。激光雷達成像具有優越的三維成像能力，其數據處理算法相對簡單，不需要多批次圖像融合即可得到偵查區域多層次的三維圖，與其他成像偵查手段相比，在實效性方面具有不可比擬的優勢。與光學和微波成像相比，激光雷達成像在獲得偵查區域目標的同時能快速獲得目標高程數據，提高對戰場的探測能力。激光雷達成像所獲得的是目標距離和強度數據，激光雷達數據圖像與可見光數據圖像、紅外電視數據圖像等其他數據圖像的融合在目標物特征提取、識別等方面具有重要的作用。激光雷達數據圖像包含目標的位置、體積、形狀等三維立體信息，充分反映目標的幾何信息。但激光雷達數據由于激光譜線成像，光譜信息單一，不能充分反映目標物的物理屬性信息。而可見光數據圖像、紅外電視數據圖像包含豐富的目標光譜信息，但目標的幾何信息只有二維的平面位置信息。將激光雷達數據圖像與可見光數據圖像、紅外電視圖像相融合，實現多傳感器集成，可發揮出各自的優勢。2.不斷探索激光雷達新體制

多年來，對激光雷達新體制的探索工作一直在進行，尤其最近幾年研究工作比較活躍，包括激光相控陣雷達、激光合成孔徑雷達、非掃描成像激光雷達等。相控陣激光雷達是通過對一組激光束的相位分別進行控制和波束合成，實現波束功率增強和電掃描的一種體制。美國自70年代初開始研究激光相控陣技術，實現一維光相控陣以來，先后研制出多種二維移相器陣列并制成以液晶為基礎的二維光學相控陣樣機。

合成孔徑雷達是利用與目標做相對運動和小孔徑天線并采用信號處理方法，獲得高方位分辨力的相干成像雷達。利用激光器做輻射源的激光合成孔徑雷達，由于 頻率遠高于微波，對于同樣相對運動速度的目標可產生大得多的多普勒頻移，因此，很像距離分辨率也高得多，而且利用單個脈沖可瞬時測得多普勒頻移，無需高重頻發射脈沖。正因為如此，基于距離多普勒成像的激光合成孔徑雷達的研究工作受到重視。美國自80年代開始開展了激光合成孔徑雷達的概念研究，并進行了原理實驗。實驗研究采用重復頻率為100Hz的TEA CO2相干脈沖激光器，脈寬為150ns，峰值功率為100kw，以單縱橫工作，而且頻率可調。盡管迄今尚未見到成功的報道，但仍不失為激光雷達的一個發展方向。自90年代初以來，美國Sandia國家實驗室一直致力于發展一種新體制激光成像激光雷達不需要機械掃描，而是利用高頻強度調制的激光器照射目標，用帶向增強器的CCD攝像機接收回波，經過數字信號處理依次提取每個光點的距離信息，形成目標的強度距離三維圖像。其特點是簡單、可行、體積小、重量輕、可得到高分辨率圖像。因而防撞、自主導航、目標識別、自動檢驗、視景、警戒、監視和地形測繪等軍事和民用方面具有廣闊的應用前景。

第二篇：RFID應用現狀及未來發展趨勢

幾年前，人們還只是從供應鏈的意義上來考慮RFID技術的應用——如沃爾瑪式的應用。但是今天，RFID技術應用的方式正趨多樣化。現在的RFID閱讀器也變得更小、更便攜、讀取率更高；RFID標簽不僅能應用于液體、金屬等環境，甚至可以集成到溫度傳感器中。而這些技術上的進步也說明，RFID技術的應用層面總是會超出人們的想象，總是會不斷地發展變化。

中國創羿RFID資產追蹤和營銷經理周經理曾經說過，“企業應該認識到RFID技術在供應鏈以外，對整個公司的業務流程所帶來的價值和效益。所以，研究和你類似的企業使用RFID技術的成功案例對企業自身的發展是一個非常好的策略。”

RFID閉環應用將成主流摩托羅拉RFID產品營銷部主任Chris Schaefer告訴記者，“

四、五年前開環供應鏈應用的風潮使大家對RFID技術刮目相看。現在，越來越多的公司開始考慮如何將RFID用于閉環應用。”目前的IT資產管理就是一種公司將RFID技術用于閉環的應用。一些資產，諸如公司的筆記本電腦和儲存磁帶不僅昂貴而且多含有一些敏感信息，所以公司需要特別保護。保護的方法不是用電子表格或用戶登錄，而是通過部署RFID系統來跟蹤這些資產設備。使用RFID可以更安全地追蹤到設備的位置及使用者的身份，這樣就能避免因設備丟失造成的損失并能保持敏感數據的安全性。

WinWare總裁Larry Harper則將庫存控制列為閉環RFID應用的另一領域。據了解，閉環RFID應用是WinWare唯一的關注點，目前行業內這種類型的應用一直在不斷地增長。RFID技術可用于跟蹤生產環境中的工具和用品，使用RFID跟蹤有助于確保員工使用正確的物料數量，并有助于庫存補貨流程的自動化。RFID技術還可以用來追蹤工廠內的消耗物品，因此，如果有人從指定區域取走一件物品，系統會自動要求收取費用。

RFID用于庫存跟蹤的另一個例子就是，惠普在包裝車間內使用RFID追蹤電腦資產。電腦準備發運時，RFID可以用來確保正確的配件被包裝，并用來確保保修單和用戶手冊等語言的正確性。

RFID讀寫器及標簽更趨小型化

那么，到底還有什么推動了RFID技術在新的市場和領域的應用？為此，Denk評價說：“讀寫器和標簽尺寸的縮小使得RFID比以往任何時候的應用都廣泛。”現在的技術越來越先進，RFID可以很容易地集成到現有的設備中，這些在以前都是不可能實現的。Schaefer則指出，便攜式RFID閱讀器的出現是RFID技術應用在新市場的動因之一。公司都希望采用的RFID方案能夠適用于目前的業務流程，而便攜式讀寫器恰好能做到這一點。讀寫器的日趨小型化，使得操作更加便捷。舉例來說，RFID日前被RecycleBank用來激勵消費者對廢品進行回收再利用。他們在垃圾車上安裝了便攜式RFID閱讀器，在垃圾箱上粘貼了RFID標簽，用來驗證每戶的姓名和地址并對回收的垃圾稱重。回收的數量越多，轉換成RecycleBank的紅利積分也就越多。這些積分可以用來購買產品和享受社區優惠。此外，便攜式RFID讀寫器還常常用于倉庫庫存管理的叉車上。

另一個典型的例子就是德克薩斯州如何使用手持RFID閱讀器幫助災民撤離颶風。人們在手腕和財物上貼上RFID標簽，就可以被時刻追蹤，這樣災民的位置信息會不斷更新，方便親人找尋。

在接受采訪時，Harpe指出：RFID標簽目前也在朝小型化發展，以前的RFID標簽不能用于金屬環境，而今天的RFID標簽不僅可以用于金屬環境，還可水洗并能承受極端溫度。所有這些技術上的進步都在不同程度上促進了RFID的廣泛應用。一些RFID標簽同傳感器集成后，可以用來監測記錄溫度。目前，這類傳感器標簽冷鏈/食物鏈行業中應用廣泛且效果突出。在食物鏈上，RFID可以實現從田間到飯桌的全程化跟蹤。特別是自去年的食品安全事件爆發以來，RFID在食品安全追溯中的作用日益突出。

這些例子僅僅是目前RFID應用新領域的開始，許多公司還在探索其他的應用方式。隨著技術的不斷進步，RFID的應用將進一步推廣。據ABI Research預測，2012年RFID產業將增長21％。

第三篇：我國ERP應用現狀及發展趨勢分析

浙江萬里學院現代物流學院

(2013-2014學年第二學期)

《企業資源規劃ERP》

第一次課程作業

姓 名：

班 級：信息管理與信息系統111班

日 期：2014/3/10

我國ERP應用現狀及發展趨勢分析

信息技術的迅速發展大大加快了制造企業的現代化與信息化的進程。制造業信息化已成為全球化的發展趨勢。以企業資源計劃ERP（Enterprise Resource Planning）為代表的管理數字化是制造業信息化技術特點的重要體現，也是我國制造業信息化工程的重要方面。計算機技術與管理科學的結合促進了現代企業管理技術的形成。企業管理涉及企業經營戰略、經營目標、組織與文化、制造資源、資金與成本、技術與產品開發、生產計劃與控制、供應鏈與企業協同等方面。現代企業管理技術基于現代企業管理模式，在資源集成、信息集成、功能集成、過程集成和企業間集成基礎上，通過集成化管理與決策信息系統支持企業全面、合理、系統地管理生產和經營過程，可以最大限度地發揮企業內外部資源、技術和人員的作用，大幅度提高企業經濟效益和市場競爭力。

一、什么是ERP ERP全稱Enterprise Resource Planning，即企業資源計劃，由美國企業界首先提出并應用，其核心內容是計劃(Planning)。美國著名的計算機技術咨詢和評估集團Garter Group Inc，對ERP定義如下：ERP是指建立在信息技術基礎上，以系統化的管理思想，為企業決策層及員工提供決策運行手段的管理平臺。ERP管理思想的核心是實現對整個供應鏈和企業內部業務流程的有效管理，主要體現在以下三個方面：對整個供應鏈進行管理的思想；精益生產、同步工程；敏捷制造的思想；事先計劃和事中控制的思想。

隨著ERP由概念層次逐漸地被國內的軟件廠商通過軟件來實踐，特別是融入了“管理實施”概念之后，Garter Group給ERP所下的定義概念在實際應用中被完全更新了：

1）ERP不只是―個軟件系統，而是―個集組織模型、業務流程、企業規范和信息技術、實施方法為―體的綜合管理應用體系；

2）ERP使得企業的管理核心從“在正確的時間制造和銷售正確的產品”轉移到了“在最佳的時間和地點，獲得最大利潤”，這種管理方漸段其應用范圍也從制造企業擴展至了各個不同行業的企業；

3）從軟件系統的結構而言，現在的ERP必須能夠適應互聯網的應

用，可以支持跨平臺的多組織的應用，并和電子商務之間的應用具有廣泛的數據、業務邏輯的接口。

二、我國ERP應用現狀

從1981年中國引進第一套MRPII軟件開始，ERP在我國已經應用了30多年。進入21世紀，科技部提出的“制造業信息化工程”行動，帶動和掀起了我國企業應用ERP的高潮。有些早前應用MRPII的企業也正在升級使用ERP，以使其功能更加完整、強大，提高集成化程度。在這一階段，只想能力需求計劃擴展，把生產車間計劃、銷售、財務導入ERP系統，基本形成閉環MRP，或者已經形成MRPII或ERP。隨著國家政策的扶持，我國軟件發開的迅速發展和ERP市場的深入開發，我國已經能過自主研發ERP系統，其中以用友和金蝶為代表的軟件廠商已達到十多家

（一）ERP市場狀況。目前，國內外的ERP系統數量繁多，國外著名的ERP軟件公司有：SAP、ORACLE、ROSS、People—Soft、SSA、ASW和QAD等，國內的有用友、金蝶、金思維、浪潮通軟、深圳天思、神州數碼、臺灣鼎新電腦等。在中國市場中，國內管理軟件銷售收入已經超過國外軟件，而且國內軟件總收入，尤其是以用友為代表的重點國內品牌市場份額都大幅超越國外軟件總體收入和SAP為代表的國外品牌市場份額。

（二）ERP在我國出現的問題。就目前我國所出現的ERP實施成功率低、ERP市場混亂、缺乏信息技術應用人員、ERP應用不成熟、管理咨詢不足、用戶企業滿意度不高、安全問題突出等諸多問題，不僅需要ERP軟件商進行更適合我國國情的ERP軟件的研發與上線工作，還需要增加管理人員的綜合管理能力和應用人員的信息技術知識。ERP的實施是一個復雜的過程，要在很長時間后才能體現ERP的價值。因此實施ERP項目，企業應當做好充分的前期準備，按照科學的方法去實施ERP。首先企業高層要充分認識到ERP的重要性，并從自身做起認真學習整個系統相關知識，這樣才能調動下屬至整個公司的員工積極性，對ERP系統的應用其推進作用。其次將ERP的實施與業務流程重組結合起來，使ERP發揮更大的作用。

三、ERP的發展趨勢及對策分析

近30年來，ERP在國內發展經歷了MRP II的初步應用、ERP推廣應

用、ERP產業創始、ERP深入研究、ERP產業茁壯發展等幾個階段。隨著信息技術、管理軟件系統的進一步發展，加之管理技術與管理思想的進—步融合，ERP將會得到進一步發展，未來的ERP將會具有更好的適應性、靈活性和開放性以及更強的功能。隨著國家863計劃對ERP的支持，國內ERP發展逐漸迅速起來，但與國外相比較，還是處于發展的初期，由于中國國情、管理理念等方面的原因，國內ERP發展將會呈現以下幾個趨勢：

1、本土品牌ERP公司的崛起。從近幾年看，用友、金蝶、浪潮等幾家國內較大的ERP公司對國外的SAP、Oracle等形成了較大的競爭壓力，憑借在設計上更適合國內企業以及在實施和服務方面的優勢，用友、浪潮等大的ERP公司迅速占領國內一部市場。

2、與SOA的結合。早在兩年前，用友、浪潮、金蝶等ERP公司都發布了基于SOA構架的ERP產品。在新的構架下，業務功能、安全性、易用性等方面都得到了很大改進。另外一個方面。SOA構架能讓用戶的ERP系統更加的靈活，實施的成本更低。

3、與先進的管理思想進一步交融，增強其適應性。未來的ERP將會在繼承當前ERP管理思想的基礎上，不斷吸納最新的先進管理思想或模式，如敏捷制造與敏捷虛擬企業組織管理模式、供應鏈環境下的精良生產管理模式、基于電子商務的企業協同管理模式、跨企業的協伺項目管理模式等，并將其管理思想與ERP業務處理模式結合。此外，應與不同國情的管理模式相適應，例如針對中國這樣未完成工業化的發展中國家，應當采用針對性較強的改進型ERP管理模式，如基于主動動態成本控制的ERP管理模式、基于時間成本雙主線的ERP管理模式、基于資金流模型的ERP管理模式等。

4、運用各種前沿技術，迅速向網絡化，互聯網辦公模式靠攏。基于Internet的ERP將融合最新的企業管理理念及Internet技術，在全新的瀏覽器/服務器結構上，基于WEB的以供應鏈管理為核心的資源整合、客戶管理、營銷管理、跨企業物流網絡管理、代理商和分銷商管理，產品生命周期管理、決策支持系統等，使企業發展企業文化、建立知識管理體系成為可能。此外，JAVA技術和面向Internet的數據庫技術將使其具有良好的兼容性、安全性和擴展性，使企業的應用從原有的辦公室桌面，擴展到世界各個角落的計算機、終端，甚至移

動電話、PDA、信息家電等新型的終端產品，實現前端辦公室，商務智能、電子商務、辦公自動化系統和供應鏈管理的整合應用。

四、總結

ERP已經發展成為當今企業管理方面的主流軟件，它集信息技術與先進的管理思想于一體，能幫助企業實現資源的合理調配，并最大化地創造社會財富，是企業在信息化時代生存和發展的得力工具，同時越來越多的ERP軟件開發公司和實施顧問公司的成立，培養了大量的專業技術人才和專家級顧問，這些都為ERP在中國的發展打下了堅實的基礎，縱觀ERP在我國的發展和應用歷程，有喜有憂，但前景樂觀，未來將成為提高我國企業管理水平和市場競爭力的必要工具。加快企業體制改革，深化企業業務流程重組，加強職工信息化知識培訓，增強企業領導層管理水平和對企業信息化的重視力度等都是提高ERP在我國企業推廣成功率的重要因素。

第四篇：園林花卉的應用現狀及發展趨勢

園林花卉的應用現狀及發展趨勢

現狀：

花卉有廣義和狹義兩種意義：狹義的花卉是指有觀賞價值的草本植物。如鳳仙、菊花、一串紅、雞冠花等；廣義的花卉除有觀賞價值的草本植物外，還包括草本或木本的地被植物、花灌木、開花喬木以及盆景等，如麥冬類、景天類、叢生福祿考等地被植物；梅花、桃花、月季、山茶等喬木及花灌木等等。

中國種植花卉的優勢表現在種質資源、氣候資源、勞動力資源、市場優勢、花文化優勢等幾個方面。“十五”期間，中國花卉種植面積已達64萬公頃，比“九五”期末的15萬公頃增長326.7％。其中，種植面積5萬公頃以上的省有河南、江蘇、浙江、廣東四省，2萬公頃以上的有河北、山東、湖南、甘肅等省。中國花卉面積已占世界花卉生產總面積的三分之一。2005年全國有花卉市場2586個，企業64908個，其中種植面積在3公頃以上或年營業額在500萬元以上的大中型企業8334家，花農1251313戶，從業人員4401095人，專業技術人員132318人。“十五”期末全國重點花卉產區初步形成，品種結構進一步優化。區域化產業形成了以云南、四川、江蘇、浙江、海南為重點的南方熱帶、亞熱帶花卉產區；以廣東、福建為重點的南方熱帶觀葉植物產區；以浙江、四川、河南、河北為重點的觀賞苗木產區；以北京、山東、河北為主的北方花卉產區；以遼寧為中心的東北花卉產區。

2006年至今，中國花卉業借鑒荷蘭、美國等花卉大國的發展經驗，并結合中國的實際情況，花卉業取得很好的發展，然而，中國花卉業發展起步晚，在發展的過程中存在很大的問題與困難。如：生產面積增加過快、品種結構不合理、市場體系建設不完善、花卉研發嚴重滯后、專業人才奇缺、病蟲害種類多發生嚴重、花卉質量普遍較低等都制約中國花卉業的發展。對此，花卉業界采取了一些措施，如：加大資金投入改善花卉發展、運用科技發展花卉、聘請花卉專家、因地制宜發揮地方特色花卉等，取得不少成果。

2008年中國云南花卉上半年產量達到創紀錄的35.5億枝，但云南玫瑰出口價格最高僅為0.8元，出口到香港市場之后的零售價格可達20港元，價差高達25倍。趨勢：

隨著人們生活水平的提高，花卉對生活環境的改善的作用越來越明顯，越來越多的人開始關注花卉，2008年奧運會，也無疑給中國花卉業的發展帶來巨大的發展機遇，可以預見，花卉業將來有著巨大的發展空間。

中投顧問2009-2012年中國花卉市場投資分析及前景預測報告

本文轉自：園林吧

第五篇：環境監測技術的應用現狀及發展趨勢

環境監測技術的應用現狀及發展趨勢

摘要：在環境問題日益嚴峻和環境保護工作不斷深入的今天，環境監測技術成為了影響環保工作開展的重要因素。利用現代環境監測技術對污染物進行準確、及時的監測和分析，對實現環境污染的預防和控制具有重要的現實意義。本文通過對現有研究結果的分析，總結了環境監測技術的應用現狀，3S技術、生物技術、信息技術、物理化學科學技術在水、大氣、土壤等環境介質的污染物監測中應用廣泛。同時，本文對環境監測技術的未來發展趨勢進行了探討，將向著以有機污染物作為監測的主要目標、監控介質范圍擴大、監測分析精度痕量化、分析技術快速化、實驗室管理系統應用廣泛化的方向發展。關鍵詞：環境監測；環境保護；技術；污染

Application Status and Development Trends of Environmental

Monitoring Technology Abstract：Today, environmental problems are increasingly serious and environmental protection workis deepening, and environmental monitoring technology has become an important factor affecting the environmental work to carry out.Using modern environmental monitoring technology to monitor and analyze the pollutants accurately and timely has important practical significanceto prevent and control the environmental pollution.By analyzing the results of existing studies, this paper summarizes the application status of the environmental monitoring technology.3S technology, biotechnology, information technology, physical and chemical science and technology are widely used in the monitoring of contaminants in water, air, soil and other environmental media.At the same time, this paper discusses the development trends of environmental monitoring technology, it will be toward to regard the organic pollutants as the main monitoring targets, expand the scope of monitoring media, analyze to achieve mark quantization, analyze fast, and use the laboratory management system widely in the direction of development.Key words： Environmental monitoring；Environmental protection；Technology；Pollution 引言

近年來，隨著經濟的快速發展，環境問題日益嚴峻，環境問題和人民生產生活息息相關，保護環境刻不容緩。環境監測不僅是加強環境監督與管理的重要手段，也是保護環境的前提和基礎。隨著環境問題的不斷凸顯，政府及社會各界不斷地提高環境保護意識，從而對環境監測技術提出了更高的要求。因此，分析總 結當前環境監測技術的應用現狀并在此基礎上探討其未來的發展趨勢是十分必要的，具有很強的現實意義和重大的戰略意義。

本文簡要介紹了環境監測的內涵、作用及發展歷史，總結分析了環境監測技術的應用現狀并對其發展趨勢進行了探討，為今后環境監測工作的開展提供了更多的分析資料，促進環境監測技術的開發與完善，對實現人類的可持續發展具有重要的意義。環境監測概述

2.1 環境監測的內涵及作用

環境監測(Environmental Monitoring)是環境科學和環境工程的重要組成部分，是在環境分析的基礎上發展起來的一門學科。它是指運用各種分析、測試手段，對影響環境質量因素的代表值進行測定，確定環境質量(或污染程度)及其變化趨勢，從而為開展環境工作提供服務的活動。

環境監測的目的是運用現代科學方法，對人類賴以生存的環境質量進行定量描述，用監測數據來表示環境質量受損程度，準確、及時、全面地反映環境質量現狀及發展趨勢，為環境管理、污染源控制、環境規劃提供科學依據，進而保護人類正常生存與發展。具體有以下幾個方面[1]：對污染物及其濃度(強度)作時間和空間方面的追蹤，掌握污染物的來源、擴散、遷移、反應、轉化，了解污染物對環境質量的影響程度，并在此基礎上對環境污染作出預測、預報和預防；了解和評價環境質量的過去、現在和將來，掌握其變化規律；收集環境背景數據、積累長期監測資料，為制訂和修訂各類環境標準、實施總量控制、目標管理提供依據；實施準確可靠的污染監測，為環境執法部門提供執法依據；在深入廣泛開展環境監測的同時，結合環境狀況的改變和監測理論及技術的發展，不斷改革和更新監測方法與手段，為實現環境保護和可持續發展提供可靠的技術保障。

環境監測在人類防治環境污染，解決現存的或潛在的環境問題，改善生活環境和生態環境，協調人類和環境的關系，最終實現人類的可持續發展的活動中，起著舉足輕重的作用。

環境監測的對象大致分為以下兩種：一種是自然環境，包括水源、大氣、土 壤等；另一種是人文環境，包括固體廢棄物、環境生物、噪音、放射性物質等。環境監測通常包括背景調查、確定方案、優化布點、現場采樣、樣品運送、實驗分析、數據收集、分析綜合等過程。

2.2 環境監測的發展歷史

20世紀50年代，針對發達國家不斷發生的化學毒物造成的嚴重環境污染事故，對環境樣品進行化學分析以確定其組成和含量的環境分析便成為這個階段環境監測的主要特征。自20世紀60年代末開始，環境監測逐漸引入物理的、生物的手段，這一時期的監測工作以對污染源的監督性監測為主要特征。自20世紀70年代中期以來，發達國家把環境監測焦點從對污染源監控轉移到環境質量監控上來，使環境監測范圍發展到面源污染及區域性環境質量方面。20世紀80年代初，發達國家相繼建立了自動連續監測系統和宏觀生態監測系統，并借助地理信息系統技術、遙感技術和全球衛星定位系統技術，連續觀察空氣、水體污染狀況變化及生態環境變化，預測預報未來環境質量，擴大了環境監測范圍，提高了監測數據的獲取、處理、傳輸、應用的能力，為環境監測動態監控區域環境質量乃至全球生態環境質量提供了強有力的技術保障，極大促進了環境監測的現代化發展，實現了監測的實時性、連續性和完整性。

我國環境監測起步較晚，經過30多年的發展，現已發展到物理監測、生物監測、生態監測、遙感、衛星監測，從間斷性監測逐步過渡到自動連續監測。監測范圍從一個斷面發展到一個城市、一個區域乃至全國。一個以環境分析為基礎，以物理測定為主導，以生物監測、生態監測為補充的環境監測技術體系已初步形成[2]。環境監測技術的應用現狀

3S技術、生物技術、信息技術、物理化學科學等現代化監測技術已被廣泛應用于大氣環境監測、水資源調查評價等監測工作。3.1 3S技術在環境監測中的應用

3S技術是以遙感技術(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)為基礎，將這三種獨立技術與其他高新技術有機地構成一個整體而形成的一項新的綜合技術，它集信息的獲取、處理和應用于一身，凸顯信息獲取與處理的高速、實時與應用中的高精產度、可定量化等方面的優點[3]。3.1.1 3S技術在水資源管理中的應用

當前國內外3S的技術在水資源的調查與評價上的應用是非常廣泛的。其主要應用在流域水文模擬、水資源評價、生態環境變遷分析、生態耗水變遷分析、監測水體沼澤、監測水體富營養化等等[4]。在水質遙感監測方面，近幾年來，對構成水的質量的一些要素進行定量監測的研究有了一定的進步，這些要素包括渾濁度、總懸移質泥沙含量、pH值、總含氮量等等。

衛星遙感監測技術已經廣泛應用于海洋環境監測，并取得良好成效。一般陸地衛星的多光譜掃描儀是用于沿海懸浮泥沙含量和其擴散狀態的監測；用于工業排污與生活污水的監測。在1972—1977年間出現了3次大范圍海上溢油問題，采用海洋水色成像儀與沿岸帶水色掃描儀用于懸浮物濃度或者海域葉綠素的分析，實現全天24小時的海洋油污實時監測，具體監測溢油的分布范圍、油膜厚度、移動擴散狀況和溢油量等。3.1.2 3S技術在濕地研究中的應用

(1)3S技術在濕地資源動態變化監測中的應用。

運用多時相、多平臺的遙感動態變化監測技術及時獲取濕地的動態信息，通過地理信息系統技術的空間分析功能和數據管理功能對遙感技術獲取的濕地信息進行實時更新，可以獲得濕地的動態變化情況[5]。

(2)3S技術在濕地制圖中的應用。

迄今，中國、加拿大和愛沙尼亞等國已經出版了國家沼澤濕地圖。中國運用3S技術還編制了不同比例尺的濕地景觀生態圖[6]；完成了黃河三角洲1：5萬和1：10萬地圖的編制[7]等。3.1.3 3S技術在土壤環境監測中的應用

過土壤波譜分析，應用高光譜遙感數據能較好地探測土壤表層或淺表層的性狀，并且結合相應的野外采樣測量或實地觀察建立起各種不同類型的分析模型，對土壤機械組成、酸堿度、水、養分含量、礦物質等參量、土肥狀況等實現定量觀測[8]。自2003年起，中國科學院在高光譜遙感技術的支持下對青藏高原地區2003—2010年表層土壤水分進行了成功反演[9]，從而為脆弱生態區土壤環境的監測奠定了基礎。

為了保護土壤，防止土壤侵蝕面積不斷擴大，美國農業部自然資源保護局運用3S技術開展全國土壤資源調查，并且進行小流域調查與制圖。在此基礎上，美國國家土壤侵蝕研究實驗室建立了諸如土壤侵蝕方程、評價土壤侵蝕模型、水蝕預報模型、風蝕預報系統等[10]，從而為各種情況下土壤侵蝕預測和評價提供技術和方法支持。

此外，在草地、森林等生態系統相關領域的環境監測中，3S技術都在發揮著重要的作用。

3.2 生物技術在環境監測中的應用

隨著生物技術的迅猛發展，以現代生物技術為代表的高新技術在環境科學中得到了越來越廣泛的應用。現代生物技術是以DNA重組技術的建立為標志的多學科交叉的新興綜合性技術體系，它以分子生物學、細胞生物學、微生物學、遺傳學等學科為支撐，與化學、化工、計算機、微電子和環境工程等學科緊密結合和相互滲透，極大地豐富了各學科的內涵，推動了科學理論和應用技術的發展。

現代生物技術正被利用或嫁接到環境監測領域，構成了現代生物監測技術。目前，在環境監測領域，應用比較廣泛的有生物大分子標記物檢測技術和PCR(多聚酶鏈式反應)技術，此外，當今研究和應用比較廣泛的生物技術還有單細胞凝膠電泳、生物傳感器、酶聯免疫技術等。3.2.1 生物大分子標記物檢測技術

生物大分子標記物監測技術可以在分子水平闡述分子適應等生態問題的機制，具有預警性和廣泛實用性的特點，有助于更好地揭示生物與環境之間的相互作用機制，為污染環境的生物修復提供理論依據。主要的生物大分子標記物及其檢測技術有核酸分子損傷檢測技術、報告基因標記技術、DNA芯片技術、酶分子標記物檢測、金屬硫蛋白的檢測、抗氧化劑防御系統的檢測等。3.2.2 PCR技術

多聚酶鏈式反應(簡稱PCR)技術是在體外合成特異性DNA片段的方法，其原理類似于生物體內DNA的復制。通過選擇生物的一段特異性基因進行體外擴增，再由凝膠電泳等DNA分析技術確定其種類及含量。近年來，依據PCR分析突變的相關技術進展很快，主要有[3]：寡核苷酸探針雜交；DNA直接測序；限制性內切酶圖譜；變性梯度凝膠電泳等。

作為最現代的生物技術之一的PCR技術，具有快速、靈敏、準確、簡便、特異性強的特點，可以針對某種或某幾種致病微生物作出檢測判斷，因此在水環境微生物檢測中應用越來越廣泛。

Tay等[11]利用特異性16S rDNA 引物擴增兩種甲苯降解菌。熒光定量PCR 結果顯示：自養黃色桿菌和分枝桿菌在甲苯污染地區的數量比非污染地區的高，這與先前調查結果一致。但自養黃色桿菌只在污染地區夏季有相對短暫的繁盛，而分枝桿菌超過5個月時數量仍很高，表明了分枝桿菌在甲苯降解方面比想象的更為重要[12]。

Cummings等[13]通過熒光定量 PCR 技術監測了沿湖泊重金屬污染濃度梯度中還原鐵離子泥土桿菌家族的豐度與分布。結果表明其分布相對均勻，泥土桿菌家族的分布不受重金屬離子濃度的影響。

何閃英等[14]為建立快速、準確鑒定和定量檢測赤潮生物的方法，以圓海鏈藻為例，以其中18S rDNA序列為尋找種特異性引物的靶區域，通過分析 18S rDNA 序列，設計出適合用于熒光定量PCR的引物與探針，并通過常規PCR驗證確定其特異性，進而以圓海鏈藻熒光定量PCR的引物和探針，建立了定量檢測圓海鏈藻的實時熒光定量PCR檢測方法。與傳統的顯微鏡計數方法比較，兩 者所獲結果無顯著性差異，證明了本方法的可行性，從而為我國沿海水域赤潮問題的研究提供了良好的技術檢測途徑。

變性梯度凝膠電泳(DGGE)技術在微生物群落多樣性和種群動態監測中得到廣泛使用[15]。趙興青[16]等從玄武湖、莫愁湖和太湖沉積物中直接提取微生物總 DNA，然后通過 DGGE技術指紋圖譜來分析湖泊表層沉積物中微生物群落結構的差異性，結合條帶回收、擴增、序列測定，從而了解不同湖泊和相同湖泊不同位點的微生物群落結構的多樣性。3.2.3 其他生物技術

單細胞凝膠電泳(SCGE)，即彗星試驗是一種通過檢測DNA鏈損傷來判別遺傳毒性的技術。環境中的遺傳毒物濃度一般很低，而彗星試驗檢測低濃度遺傳毒物具有高度靈敏性，所研究的細胞不需要處于有絲分裂期。同時，這種技術只需要少量細胞[17]。Mirjana Pavlica等[18]用暴露在五氯苯酚(PCP)中的淡水蚌類血細胞進行彗星試驗，觀察血細胞中DNA損傷程度。在進行實驗室實驗和原位實驗后，發現高濃度的 PCP(80g/L)會引起血細胞中DNA斷裂，表明用彗星試驗檢測DNA損傷能夠監測水體中的PCP污染。

生物傳感器[19]是將生物學、化學和物理學融為一體的一種新裝置，可以根據生物的酶、亞細胞器以及細胞或組織對污染的反應，將其轉換為電信號，通過放大系統顯示，再用計算機系統處理檢測信號，實現自動化監測。目前，這種生物傳感器技術可以對水質的BOD進行快速監測。

3.3 信息技術在環境監測中的應用

隨著計算機、網絡等現代信息技術在各領域應用的不斷深入，信息技術已經被廣泛應用于環境監測中。3.3.1 無線傳感器網絡技術

環境監測應用中無線傳感器網絡屬于層次型的異構網絡結構，最底層為部署在實際監測環境中的傳感器節點。向上層依次為傳輸網絡、基站，最終連接到網絡。通過該技術能夠將監測的數據傳送到數據處理中心，監護人員(或用戶)可以 通過任意一臺連入網絡的終端訪問數據中心，或者向基站發出命令。

許妍等[20]研究的基于無線傳感器網絡技術的農田灌溉系統可實現對農田土壤的濕度、溫度等參數的在線監測和實時控制，從而提高了農業生產效率。3.3.2 PLC技術

可編程邏輯控制器(PLC)是集自動化技術、計算機技術和通信技術于一體的新一代工業控制裝置，在結構上對耐熱、防塵、防潮、抗震等都有精確考慮，在硬件上采用隔離、屏蔽、濾波、接地等抗干擾措施，非常適用于條件惡劣的戶外及工業現場[21]。此外，可以用于雨水的遠程監測，對于農業生產及防洪抗旱有著積極的意義，還可以對河水水位、流速、水質的測量實現遠程監視。

3.4 物理化學科學在環境監測中的應用

近年來，由于高分子化學、分析化學、物理科學等科學的不斷發展與完善，物理化學科學在環境監測中有了較為廣泛的應用。3.4.1 動態膜壓法監測技術

動態膜壓法的理論基礎是Gibss用熱力學的方法推導出的吸附公式，該方法不需要對水樣進行預處理，不同性質、不同濃度的有機成膜分子可以得到不同的動態膜壓圖譜，有效地將成膜分子的狀態、結構及分子間的相互作用等反應出來。并且不需要添加任何化學試劑，無二次污染，外界干擾因素小，測定速度快，靈敏度高。用此法可對受污染水體以及其他未知天然水系的微表層進行研究[22]。3.4.2 DOAS技術

差分光學吸收光譜技術(DOAS)的工作原理是利用分子的窄帶吸收光譜來辨別氣體的成分，通過其吸收譜的強度推導被測氣體的濃度，其理論基礎是朗伯比爾定律。DOAS系統通過一系列優化的數據處理流程和環節，可以成功地監測大氣中多種氣體成分的濃度。此外，物理化學方法如電感耦合等離子體質譜(ICP—MS)法、激光熔蝕法(LA)、氫化物發生法(HG)、偏振能量色散X射線熒光光譜法等在土壤樣品分析，尤其是痕量元素的測定及分析中得到較廣泛的應用[23]。環境監測技術的發展趨勢

環境監測技術經過幾十年的發展，在實踐中發揮著重要的作用。隨著社會的發展，環境監測技術也在進一步的發展，從目前環境監測技術的發展來看，未來的發展趨勢主要表現在以下幾方面。

4.1 以有機污染物作為在線監測的主要目標

通過對大量的研究數據和結果的分析可以了解到，目前有機污染物的污染十分嚴峻，而且這些有機污染物都有毒有害。因此，對有機污染物進行監測已經成了當前的一項重要任務。所以，今后需要適時的、全面的、系統的開展有機污染物的監測工作，及時有效地將環境中的有機污染物監測出來。

4.2 擴展監控介質范圍，對有毒有害物質進行全面監控

多環芳烴類、多氯聯苯類以及某些重金屬有毒污染物會在一定的外界條件影響下，在不同的環境介質如大氣、水、沉積物中遷移、轉化和積累，因此，需要對多種環境介質進行監控，實現對有毒有害物質的全面監測，保證人類健康和環境安全。

4.3 運用痕量分析，提高監測分析精度

環境中的許多有毒有害物質，盡管其濃度很低，但是會對人體造成巨大的傷害。因此，有必要發展和使用痕量和超痕量分析技術，進一步提高監測的精度，全面掌握受污染的狀況，以便采取有效措施，預防和控制污染物對人體和環境的危害。4.4 監測分析器小型化，現場快速分析技術得到普及

在環境管理的實踐中，往往需要對一些污染事故的現場進行監測，包括污染物排放源和現場污染情況等，這就需要對污染進行定性和分析，及時分析出某種污染物的類別、構成或濃度，因此，有必要發展和使用現場快速分析技術，以便能夠更加有效的對現場污染進行監測，而監測儀器的小型化也為其提供了物質保障。

4.5 實驗室管理系統將得到廣泛應用

使用實驗室管理系統(LIMS)，能夠進一步提高實驗室的管理水平，提高實驗室采集數據和分析數據的自動化程度，減少人為因素的干預，進一步確保數據的原始性和準確性。從而達到降低成本，規范數據分析的目的，促進數據分析工作的流程化。還可以加深管理人員對實驗室基本情況的認識和了解，及時發現不符合規定的管理行為，并積極采取措施加以改進，從而規范實驗流程，提高數據的可靠性，降低實驗室的運行成本，提高工作效率。小結

環境監測技術能夠為環境保護提供科學合理的依據，對防治環境污染，加強環境保護有著重要的現實意義。環境監測技術的發展不是一朝一夕的事情，需要一代人甚至幾代人的不斷努力。只有了解環境監測技術的現狀，堅持不懈地完善環境監測技術，才能保證環境監測的可靠性。在今后的工作實踐中，我們需要重視環境監測技術的運用，加大資金投入，進一步規范環境監測的各項工作，提升監測技術、更新監測設備、提高監測人員的綜合素質，建立健全完善的環境監測體系，推動環境監測工作的進一步發展，從而實現人類的可持續發展。參考文獻

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