第一篇:生物進化的意義與感想
生物進化的意義與感想
我們都知道,進化論已經被達爾文創立了140余年了,在它誕生時,是作為一種假說。除達爾文對這些植物,動物的外形觀察得出了結論以外,但是沒有什么其他證據。達爾文在他的書中談論到,他認為在當時的化石研究中沒有證據顯示有過度的類型存在,承認這是最簡單而且有說服力的。他找到了進化論的不足之處,而且希望有人去證明。但是現在,進化論變成了公理;信仰;甚至是宗教。但是卻不能討論,只能被接受,不然的話就被別人批判,有可能會被貼上偽科學的標簽。在現在任意一本生物雜志上,卻再也找不到有關進化論的文章了。八十年代的時候,對于4000多種學術文章的檢索都沒有發現有反對聲音的文章,因此進化論的支持者說,進化論的研究已經取得了成功。
通過這學期的學習,我知道進化生物學的
第二篇:生物進化的意義與感想
生物進化的意義與感想
達爾文的進化論已經創立140余年了,在其誕生之初,是作為一種假說被提出來的。除達爾文本人從對一些植物,動物形態的觀察得出的推論外,并沒有什么化石證據。達爾文在《物種起源》書中論及化石時,標題為“不完美的地質記錄”。他承認在當時的化石研究中并未有證據顯示有物種間過渡類型的存在,并指出這可能是最易于檢驗而又具有殺傷力的反進化論的理由。他看到了進化論的先天缺陷,并希望后人能予以驗證。但是時至今日,進化論已成為一個公理;一個信仰;甚至一個宗教。不能討論,更不能批判,只能無條件接受,否則就將招致無情的圍剿,甚至被貼上“偽科學”,“反科學”的標簽而斷送自己的研究前程。在當今任何一本生物學雜志上,已經找不到任何質疑進化論的論文了。在八十年代初,檢索了當時的4000多種學術刊物,未發現任何一篇反進化論的論文,在68種與生物起源有關的學術期刊中,也未發現任何一篇是質疑進化論的。在1997年調查了世界上最大的五種期刊數據索引,也未發現反進化論或非進化論的論文。進化論者自豪地宣稱,進化論對神創論已取得了決定性的勝利。似乎進化論的合理性及不言自明性又得到了一次證明。
事實真的如此嗎?進化論已是絕對的真理了嗎?其實不然,在1985年提交的135000篇論文中,確有18篇論文是反進化論的和非進化論的。而這18篇論文無一例外地遭到拒絕發表。進化論并非無懈可擊,而是它的維護者不允許任何針對它的挑戰。這更加給人一種印象:進化論并非確立于自身學說的科學性和完美程度,而是確立于眾多崇拜者的信仰。進化論并非 “經驗科學”,而是一個假說,信仰和并不完美的證據的雜合體。
事實上,我們今天科學研究所發現的東西,已經足以讓人們重新考慮進化論的正確性了。但這些事實要么被回避,要么被抹殺,人們在思維定式的驅使下,自覺或不自覺地成為盛行理論的衛道士,而喪失了獨立思考的能力。這是不符合理性的科學精神的。一個真正的科學家,應正視舊理論的缺陷及其面臨的挑戰,并勇于擺脫束縛。只有這樣,科學才能向前發展,人類才能向前推動。
一、達爾文主義自身的缺陷
(一)比較解剖
進化論者通過動物的器官在形態和功能方面的類比,定了所謂的同源器官,并由此說明在進化樹中某一譜系的動物該器官在進化中發生的形態與功能的變化是自然選擇的結果。首先,同源器官的定義就非常牽強,你必須首先承認動物是進化的,才能找到同源器官。因此這絕不能算做進化論中的一個證據,而只能是一個推論。即我們只能說因為進化論正確,所以進化樹中某一譜系中的動物存在同源器官,而不能說同源器官的存在證明進化的存在。現代基因學和遺傳學誕生后,對生物體形態與功能的關系在更本質的層次--基因及分子水平有了嶄新的認識。形態和功能只是表相,它們是由基因決定的,相同的形態可能對映于完全不同的基因。如果認為從鳥類的翅到哺乳動物的前肢是進化的話,那么它們的基因也應表現為對映于形態相同程度的進化。但實際上并非如此,如果現在仍有人試圖從表面現象說明問題,只能被認為是膚淺的。
(二)古生物學
1.凌亂的化石證據
無論是進化論者還是反進化論者,都希望古生物化石能輔證自己的觀點。如果說達爾文時代缺少化石記錄的話,那么到今天為止,人類已收集了數以萬噸記的化石,是否已證明進化論的正確了呢?事實上依然不能。古生物學家RAUP本是進化論者,但后來不得不放棄自然選擇學說,而支持幸運者生存說。他說該館擁有現有已知化石物種的近五分之一,可是已經確證的中間過渡類型的化石比達爾文時代還少。現有化石記錄混亂不堪,人為按進化論組成的譜系漏洞百出,根本不能說明問題。進化論者們所使用的分類方法及標準又不同,因此對某一化石的斷代也經常爭論不休,得不到一個統一的結論。
進化論者常用的一個較為完備的進化譜系證據是脊椎動物序,包括從魚類到兩棲類,爬行類,鳥類,哺乳動物,直至人的進化。從魚類到兩棲類,曾發現一種魚化石,其骨骼特徵類似于兩棲類,因此被認為是魚類到兩棲類的過渡類型。但當另一種活化石發現后,這種觀點被立即推翻,因為這兩種動物在進化譜系中的親緣關系是極近的曾經轟動一時的始祖鳥,曾被視為進化論的鐵證,因為它即具有爬行動物的特徵,又具有鳥類的特徵而被視為一個著名的過渡類型。后來發現,始祖鳥所具有的爬行類特徵。也就是說這個證據并不能用于判定鳥類與爬行類的過渡類型。1991年在中國遼寧發現的年代與始祖鳥相同或更早的鳥類化石更加深了始祖鳥的地位危機。
在從猿到人的進化過程中,拉瑪古猿具有重要意義。它的下頜骨兼具人類與猩猩的特徵,牙床結構類似于人,不具有猩猩的門齒與犬齒,但上下頜的距離與頜骨的長度又近似于猩猩,這被視為是進化論的一個鐵證。然而后來在非洲發現的一種狒狒與拉瑪古猿具有相同的牙齒及面骨特徵,但卻被視作一種狒狒。由此可見,這個判據也是模棱兩可的。
2.寒武紀生物大爆炸
達爾文對自己理論的最終歸宿評價道:“如果可以證明任何復雜的器官不能通過無數的,持續的,微小的改變形成的話,我的理論將絕對失敗”。
寒武紀生物大爆炸恰恰提供了一個極好的例證。大約在五億三千萬年前,在短短的幾萬年內,幾乎現在所有生物的門同時出現在地球上。從海洋里巨大的管狀蠕蟲,甲殼類到較為高級的脊索動物并存。如果進化確如達爾文所言由點滴的,漸進的方式進行,那么數百萬年的時間無論如何也不足以完成這一歷程。雖然寒武紀之前的多細胞生物化石也有發現,但按進化論的觀點,它們與寒武紀生物并無承傳關系。現代達爾文主義者亦無法解釋,稱之為“迷中之迷”,事實上寒武紀生物大爆炸是進化論不可逾越的障礙。
3.人類的起源
在《物種起源》發表之際,達爾文曾說:“只有人類的進化,怎么都不可能用我的進化論來說明”。的確,從進化論的觀點來看,人類的進化太快了。以人為例,進化論者認為,人類誕生的歷程為:南方古猿----原人----舊人----新人----現代人類.在這一過程中,人腦容量以爆炸般的速度增大。而現代人類產生后,進化又仿佛突然消失了,五千年來人的腦容量基本未變。再看腦細胞數量,現代類人猿為10億個,而現代人類約為140億個。單從數字上看是增大了14倍,但智力水平卻發生著跳躍性的變化,這些證據強烈地暗示:這個進化樹是不正確的。這些物種也許根本沒有任何親緣關系,而進化論者只是按時間順序把它們拼湊在一起而已。
(三)胚胎學
與比較解剖學類似,胚胎學從生物發育過程中形態的變化,推論出高等動物的胚胎在發育中重現其進化歷程。如人類胎兒在發育之初與豬和鼠的胎兒都具有鰓裂和尾,形態也很相似,其實,這只是表面現象。首先,人類胎兒的“鰓裂”事實上不是鰓裂,而是快速發育的皮膚的褶皺;其次,人類胎兒的尾狀結構也絕不是尾,而是神經管。在蛙胎發育過程中的尾狀結構亦是神經管。再次,形態這一表象是由基因決定的。較為普遍接受的HOX基因調控理論認為,動物形態雖然豐富多彩,但在分子水平上的調控都是一致的,因此,動物胚胎發育之初形態相似,是由于HOX基因調控水平相同而已。這是近年來發育生物學最為重大的發現之一。也就是說,從形態相似仍不能得出本質亦相似的結論。
二、不可回避的化學進化
生命產生前在分子水平上的進化被稱為化學進化。完整意義上的進化論,不僅要回答生命產生后的生物進化過程,而且還要解決生命物質是如何產生的問題。即怎樣由簡單,無機的小分子進化到復雜,有機的大分子,進而產生生命體。但這個問題被進化論者們故意地回避了。
對數種有關進化分子生物學的學術期刊,近十年來所發表的上千篇文章的研究表明,在這方面的進行的工作是零。化學進化被回避的原因很簡單,是因為進化論者根本無法回答。流行的觀點認為,原始地球擁有還原性大氣,含有氮,氫,硫化氫等成份,不含或含少量的氧。大氣放電經常發生,原始海洋中水溫較高,并有頻繁的地質活動,如地震,火山噴發等。
(一)化學選擇
所有生物大分子結構均表現為空間上的有序,蛋白質分子除了特定氨基酸的連接外,還能形成螺旋;折疊等二級結構;結構域等三級結構;直至形成四級結構---亞基。雙鏈DNA分子由兩條單鏈組成,除單個核甘酸的連接與氫鍵作用外,還能形成雙螺旋和超螺旋,所有這些結構都與該大分子的功能緊密相聯。一旦這些結構遭到破壞,該大分子就會失活,所以生物體在合成生物大分子時表現出極高的精確性。
但在自然環境中,上述三個條件決不可能同時滿足,這個隨機過程缺乏先決條件。另外,從科學哲學的角度來看,進化論者的答案是不可能被證偽的,而且在經驗世界中是不可檢驗的。
蛋白質絕對隨機,自然地產生,就如同一個人指望把熱水,雞蛋,面粉,糖和可可粉隨機放在一起就能產生一個巧克力蛋糕一樣荒唐。
(二)光學選擇性
生物世界是一個不對稱的世界,如果你注意觀察過你的手,你會發現左右手在空間上無法完全重合,但左手和右手的鏡像卻能重合。在化學中這種現象被稱之為“手性”,幾乎所有的生物大分子都是手性的。比如,組成人體的糖類一般是右旋的,而構成蛋白質的氨基酸都是左旋的。而左旋的糖和右旋的氨基酸,幾乎不能被人體利用。一般認為,在非手性的環境中不能產生手性化合物,而只能產生外消旋體,即等量的右旋和左旋體構成的混合物。現代不對稱合成化學通常采用昂貴的手性催化劑,才能使反應按照人所期望的方向進行,得到單一的手性化合物。所有得到的氨基酸都是外消旋體
進化論發展至今,已經走入了死胡同。它認為人類由偶然中產生,進化即無目的又無方向。進化論者已變成狹隘,自負的信仰者,喪失了科學的探索精神,甚至拒絕對任何進化論體系外的現象進行觀察和研究。他們認為科學是研究存在和獲取知識的唯一途徑,凡是現代科學無法證實的,無法研究的,都是不真實的,進化論就是絕對的真理,他們把自己封閉在一個小圈子里,不愿向外邁出一步。根據進化論的結論,人只是復雜的生物機器,沒有任何特殊的意義。道德,信仰都不存在,也沒有任何自由意志,這完全回到了十九世紀的機械唯物主義,是人類思想的重大倒退。可悲的是,這是信奉進化論的必然結果。
從科學史上看,固步自封只能加速舊體系的崩潰。如今,人類已經步入一個新的世紀,只要人們勇于打破固有的觀念與框框,新科學的曙光一定會升起在地平線上。
第三篇:遙感意義應用感想
目錄
一、遙感(Remote Sensing)理解
遙感-----------------------3
二、遙感的基本原理
-----------4
三、遙感具有一定的空間特性
-------------------------5
四、遙感的發展
(一)遙感的三個階段---5
(二)、遙感的二大時期------------------------------6
五、遙感技術的意義和應用
(一)、遙感的優點-----7
(二)、遙感的意義------7
(三)、遙感的應用------10
(四)、我國應采取的策略----------------10
材料
-------------11
說起來真是慚愧,剛接觸遙感的時候,只知道老師在努力的講,學生在努力的聽,然而依然不知所云,但有一次,老師留了一次作業,使我對遙感有了一次深的接觸,也是我對遙感的興趣大大增加。而通過對遙感的學習,我對遙感有了很深的了解,遙感技術是20世紀60年代發展起來的一門綜合性探測技術。與現代物理學、空間技術、計算機技術、數學和地理學密切相關。所以,遙感技術已廣泛應用于各種領域,成為地球環境資源的調查和規劃不可缺少的有效手段。
一、遙感(Remote Sensing)理解
《西游記》中提到過“千里眼”和“順風耳”兩位天神,可以認為他們的能力就是遙感。在現實世界中,我們往往采用衛星、飛機或者氣球等運載工具搭載遙感設備,對地球上的數據資料進行識別,并且通過對這些資料的整理和分析,為農業、林業、地質、海洋、氣象、水文、軍事、環保等領域提供參考;而在抗擊自然災害時,遙感更是能夠幫助我們盡早獲得詳盡的信息,從而有效減少損失。
遙感(RS),從字面上來看是遙遠感知事物的意思。
遙感技術是一門建立在空間科學、電子技術、光學、計算機技術、信息論等新的技術科學以及地球科學理論基礎上的綜合性技術,為現代前沿科學技術之一,具有宏觀、動態、綜合、快速、多層次、多時相的優勢。在新技術迅猛發展的今天,遙感技術伴隨著航空、航天技術的發展而不斷提高與完善,服務領域因之而不斷擴展,受到普遍重視,顯示出極其廣泛的應用價值、良好的經濟效益和巨大的生命力。
一切地面目標,由于種類及其所處環境條件的差異,因而具有反射或輻射不同波長電磁波信息的特性,遙感正是利用地面目標反射或輻射電磁波的固有特性,通過觀察目標的電磁波信息,獲取目標的信息,完成遠距離識別物體的技術。
遙感作為一種空間數據的獲取方法,遙感技術及其圖像信息處理信息技術集合了空間、電子、光學、計算機、生物學和地學等科學的最新成就,是現代高新技術領域的重要組成部分。主要為GIS提供全天候的實時的遙感影像,之后GIS便拿這些數據進行利用和分析。遙感是從遠離地面的不同工作平臺上,如高塔、氣球、飛機、火箭、人造地球衛星、宇宙飛船和航天飛機等,通過傳感器對地球表面的電磁波輻射信息進行探測,然后經信息的傳輸、處理和判讀分析,對地球的資源與環境進行探測與監測的綜合性技術。遙感技術從遠距離采用高空鳥瞰的形式進行探測,包括多點位、多譜段、多時段和多高度的遙感影像以及多次增強的遙感信息,能提供綜合系統性、瞬時或同步性的連續區域性同步信息,在環境科學領域的應用具有很大優越性。
可以把它的功能想象成照相機(實際是攝影機、攝像儀、掃描儀、光譜輻射計),只是不叫照相機而叫傳感器。把傳感器搭載在汽車、三腳架、氣球和車船上等就是地面遙感,把傳感器搭載在飛機上就是航空遙感,把傳感器搭載在衛星、火箭以及航天飛機上就是航天遙感,把傳感器搭載在宇宙飛船上就是航宇遙感。
自從1972年美國第一顆地球資源技術衛星發射成功并獲取了大量地球表面的衛星圖像后,遙感技術就開始在世界范圍內迅速發展和廣泛應用。遙感技術的出現揭開了人類從外層空間觀測地球的序幕,為人類認識國土、開發資源、監測環境、研究災害以及分析全球氣候變化等提供了新的途徑。
遙感是在航空攝影測量的基礎上,隨著空間技術、電子技術和地球科學的發展而發展起來的,它已從以飛機為主要運載工具的航空遙感發展到以人造衛星為主要運載工具的航天遙感;它超越了人眼所能感受到的可見光的限制,延伸了人的感官;它能快速、及時地監測環境的動態變化;它涉及天文、地學、生物學等科學領域,廣泛吸取了電子、激光、全息、2 測繪等多項技術的先進成果;它為資源勘測、環境監測、軍事偵察等提供了現代化技術手段。概言之,遙感是運用物理手段、數學方法和地學規律的現代化綜合性探測技術。
遙感作為一門快速發展的學科,在我們的日常生活和工作生產中應用的非常廣泛。
二、遙感的基本原理
遙感所采用的基本原理是什么?要理解這個問題就必須先掌握好遙感的概念,如前所言,遙感一詞來源于英語“Remote Sensing”,其直譯為“遙遠的感知”,時間長了人們將它簡譯為遙感。遙感是20世紀60年代發展起來的一門對地觀測綜合性技術。自20世紀80年代以來,遙感技術得到了長足的發展,遙感技術的應用也日趨廣泛。隨著遙感技術的不斷進步和遙感技術應用的不斷深入,未來的遙感技術將在我國國民經濟建設中發揮越來越重要的作用。關于遙感的科學含義通常有廣義和狹義兩種解釋:廣義的解釋:泛指一切與目標物不接觸的遠距離探測。狹義的解釋:遙感是應用探測儀器,不與探測目標相接觸,從遠處把目標的電磁波特性記錄下來,通過分析,揭示出物體的特征性質及其變化的綜合性探測技術。
我們知道,振動的傳播稱為波。電磁振動的傳播是電磁波。電磁波的波段按波長由短至長可依次分為:γ-射線、X-射線、紫外線、可見光、紅外線、微波和無線電波。電磁波的波長越短其穿透性越強。遙感探測所使用的電磁波波段是從紫外線、可見光、紅外線到微波的光譜段。離我們最近的最大的電磁輻射源是太陽,太陽作為電磁輻射源,它所發出的電磁波不僅僅包括可見光,也包含其它光譜段。太陽光從宇宙空間到達地球表面須穿過地球的大氣層。太陽光在穿過大氣層時,會受到大氣層對太陽光的吸收和散射影響,因而使透過大氣層的太陽光能量受到衰減。但是大氣層對太陽光的吸收和散射影響隨太陽光的波長而變化。通常把太陽光透過大氣層時透過率較高的光譜段稱為大氣窗口。大氣窗口的光譜段主要有:紫外、可見光和近紅外波段。地面上的任何物體(即目標物),如大氣、土地、水體、植被和人工構筑物等,在溫度高于絕對零度(即0°k=-273.16℃)的條件下,它們都具有反射、吸收、透射及輻射電磁波的特性。當太陽光從宇宙空間經大氣層照射到地球表面時,地面上的物體就會對由太陽光所構成的電磁波產生反射和吸收。由于每一種物體的物理和化學特性以及入射光的波長不同,因此它們對不同光譜段的光的反射率也不同。這種物體的光反射規律叫做物體的反射光譜,遙感探測正是將遙感儀器所接受到的目標物的電磁波信息與物體的反射光譜相比較,從而可以對地面的物體進行識別和分類,這個過程就像是我們給某個人拍了一張照片,然后拿著這張照片去找到他一樣。這就是遙感所采用的基本原理。
遙感技術依其遙感儀器所選用的波譜性質可分為:電磁波遙感技術、聲納遙感技術、物理場(如重力和磁力場)遙感技術。電磁波遙感技術是利用各種物體/物質反射或發射出不同特性的電磁波進行遙感的。其可分為可見光、紅外、微波等遙感技術。按照感測目標的能源作用可分為:主動式遙ks5u感技術和被動式遙感技術。按照記錄信息的表現形式可分為:圖像方式和非圖像方式。按照遙感器使用的平臺可分為:航天遙感技術、航空遙感技術、地面遙感技術。按照遙感的應用領域可分為:地球資源遙感技術、環境遙感技術、氣象遙感技術、海洋遙感技術等。
常用的傳感器:航空攝影機(航攝儀)、全景攝影機、多光譜攝影機、多光譜掃描儀(Multi Spectral Scanner,MSS)、專題制圖儀(Thematic Mapper,TM)、反束光導攝像管(RBV)、HRV(High Resolution Visible range instru—ments)掃描儀ks5u、合成孔徑側視雷達(Side—Looking Airborne Radar,SLAR)。常用的遙感數據有:美國陸地衛星(Landsat)TM和MSS遙感數據、法國SPOT衛星遙感數據、加拿大Radarsat雷達遙感數據。遙感技術系統包括:空間信息采集系統(包括遙感平臺和傳感器),地面接收和預處理系統(包括輻射校正和幾何校正),地面實況調查系統(如收集環境和氣象數據),信息分析應用系www.tmdps.cn 隨著航空攝影測量學的發展及其應用領域的擴展,特別是第二次世界大戰爆發之后軍事上的需要以及科學技術的不斷進展,使彩色攝影、紅外攝影、雷達技術及多光譜攝影和掃描技術相繼問世,傳感器的研制得到迅速的發展,遙感探測手段取得了顯著的進步。從而超越了航空攝影測量只記錄可見光譜段的局限,向紫外和紅外擴展,并擴大到微波。同時,運載工具以及判讀成圖設備等也都得到相應的完善和發展。隨著科學技術的飛躍發展,遙感迎來了一個全新的現代遙感的發展時期。
2、現代遙感發展時期
1957年10月4日前蘇聯發射了人類第一顆人造地球衛星,標志著遙感新時期的開始。1959年前蘇聯宇宙飛船“月球3號”拍攝了第一批月球像片。60年代初人類第一次實現了從太空觀察地球的壯舉,并取得了第一批從宇宙空間拍攝的地球衛星圖像。這些圖像大大地開擴了人們的視野,引起了廣泛關注。隨著新型傳感器的研制成功和應用、信息傳輸與處理技術的發展,美國在一系列試驗的基礎上,于70年代初(1972.7.23)發射了用于探測地球資源和環境的地球資源技術衛星“ERTS-1”(即陸地衛星-1)。為航天遙感的發展及廣泛應用,開創了一個新局面。
至今世界各國共發射了各種人造地球衛星已超過3000顆,其中大部分為軍事偵察衛星(約占60%),用于科學研究及地球資源探測和環境監測的有氣象衛星系列、陸地衛星系列、海洋衛星系列、測地衛星系列、天文觀測衛星系列和通訊衛星系列等。通過不同高度的衛星及其載有的不同類型的傳感器,不間斷地獲得地球上的各種信息。現代遙感充分發揮航空遙感和航天遙感的各自優勢,并融合為一個整體,構成了現代遙感技術系統。為進一步認識和研究地球,合理開發地球資源和環境,提供了強有力的現代化手段。
現代遙感技術的發展引起了世界各國的普遍重視,遙感應用的領域及應用的深度在不斷擴大和延伸,取得了豐碩的成果和顯著的經濟效益。國際學術交流日益頻繁,遙感的發展方興未艾,前景遠大。當前,就遙感的總體發展而言,美國在運載工具、傳感器研制、圖像處理、基礎理論及應用等遙感各個領域(包括數量、質量及規模上)均處于領先地位,體現了現今遙感技術發展的水平。前蘇聯也曾是遙感的超級大國,尤其在其運載工具的發射能力上,以及遙感資料的數量及應用上都具有一定的優勢。此外,西歐、加拿大、日本等發達國家也都在積極地發展各自的空間技術,研制和發射自己的衛星系統,例如法國的SPOT衛星 5 系列,日本的JERS和MOS系列衛星(版圖2)等。許多第三世界國家對遙感技術的發展也極為重視,紛紛將其列入國家發展規劃中,大力發展本國的遙感基礎研究和應用,如中國、巴西、泰國、印度、埃及和墨西哥等,都已建立起專業化的研究應用中心和管理機構,形成了一定規模的專業化遙感技術隊伍,取得了一批較高水平的成果,顯示出第三世界國家在遙感發展方面的實力及其應用上的巨大潛力。
在這期間,我國遙感技術的發展也十分迅速,我們不僅可以直接接收、處理和提供衛星的遙感信息,而且具有航空航天遙感信息采集的能力,能夠自行設計制造像航空攝影機、全景攝影機、紅外線掃描儀、多炮譜掃描儀、合成孔徑側視雷達等多種用途的航空航天遙感儀器和用于地物波譜測定的儀器。而且,進行過多次規模較大的航空遙感試驗。
縱觀遙感近30年來的發展,總的看來,當前遙感仍處于從實驗階段向生產型和商業化過渡的階段,在其實時監測處理能力、觀測精度及定量化水平,以及遙感信息機理、應用模型建立等方面仍不能或不能完全滿足實際應用要求。因此,今后遙感的發展將進入一個更為艱巨的發展歷程,為此需要各個學科領域的科技人員協同努力,深入研究和實踐,共同促進遙感的更大發展。
遙感技術的發展趨勢:隨著科學技術的進步,光譜信息成像化,雷達成像多極化,光學探測多向化,地學分析智能化,大大提高了遙感技術的實時性和運行性,使其向多尺度、多頻率、全天候、高精度和高效快速的目標發展。
五、遙感技術的意義和應用
(一)、遙感的優點
遙感技術的優點就顯而易見了:1.探測范圍廣,獲取信息的范圍大。2.獲取的信息內容豐富、新穎,能訊速反映動態變化。3.獲取信息方便而且快速。4.綜合性。它從三個空間:地理空間(經、緯、高程)、光譜空間、時間空間提供給我們五維信息,使得能更加全面深入的觀察分析問題。5.成本低。例如某水渠規劃設計,利用衛片進行勘測只需0.4元/平方公里。6.高分辨率、高光譜遙感發展逐步走向成熟熟
很顯然,遙感技術有很大的優勢。它能夠獲取大范圍的信息,而且精度高、質量高、效率高、速度快、周期短。一張陸地衛星圖像往往可以覆蓋多達3萬多平方公里的面積,在這樣的圖像上,人類難以到達的地方都可以清晰地看到,不用受到地面環境的限制,再者遙感技術還可以選用不同波段來獲取信息,而不單僅僅限于人類能夠看到的東西,因此,它在很多方面都有所應用。特別是高光譜遙感的出現,其豐富的光譜信息,使具有特殊光譜特征的地物探測成為可能,使遙感在應用上更有廣闊的發展前景。根據遙感探測的應用領域,從宏觀研究角度可以將遙感分類為:外層空間遙感、大氣層遙感、陸地遙感、海洋遙感等;從微觀應用角度可以將遙感分類為:軍事遙感、地質遙感、資源遙感、環境遙感、測繪遙感、氣象遙感、水文遙感、農業遙感、林業遙感、漁業遙感、工程遙感、災害遙感及城市遙感等。
(二)、遙感的意義
目前,遙感技術已廣泛應用于林業:清查森林資源、監測森林火災和病蟲害。農業:作物估產、作物長勢及病蟲害預報。水文與海洋:水資源調查、水資源動態研究、冰雪監控、海洋漁業。國土資源:國土資源調查、規劃和政府決策。氣象:天氣預報、氣候預報、全球氣候演變研究環境監測:水污染、海洋油污染、大氣污染、固體垃圾等及其預報。測繪:航空攝影測量測繪地形圖、編制各種類型的專題地圖和影像地圖。城市:城市綜合調查、規劃及發展。考古:遺址調查、預測。
現舉例如下:
1、FY氣象衛星的用途(1)可連續對我國及周邊地區的天氣進行實時監測,較大地提高了對影響我國的各種尺 6 度的天氣系統的監測能力,所獲云圖資料可填補我國西部和西亞、印度洋上的大范圍氣象資料的空白。(2)可連續監測天氣變化。(3)其視野更廣,可覆蓋以我國為中心的約1億km2的地球表面,即亞洲、大洋洲及非洲和歐洲的一部分。觀測和提供這一區域內的云圖、溫度、水氣、風場等氣象動態,為進行中長期天氣預報和災害預報起重要作用。
2、遙感在農業、林業方面的應用
遙感在農林方面的應用主要是在農、林土地資源調查、土地利用現狀調查、農林病蟲害、土壤干旱、鹽化、沙化的調查及監測,以及農作物長勢的監測與估產、森林資源的清查等方面。作物估產是體現遙感在農業方面綜合應用的最好例證。自1974年以來,美國、前蘇聯、阿根廷、中國、日本、印度等國先后進行了不同范圍、不同作物的估產工作。美國對世界小麥產量的估產精度已達90%以上,并擴大到對玉米、大豆等八種以上作物的估產。我國于1983—1986年在京津冀進行跨省市的統一網絡較大范圍冬小麥遙感估產試驗,精度也超過90%。近年來,遙感在土地資源與土壤調查中,得到廣泛應用。遙感加快了調查工作的進度,工作精度、質量也有很大提高。例如,我國利用560幅陸地衛星圖像,僅用兩年時間完成了全國15種土地利用類型的分析和量算統計工作,提供了全國和分省的土地利用基本數據和有關圖件。在牧場草場資源調查、短中期農林災害、農用水資源,以及野生動物生態環境調查等方面也相繼開展工作,取得了成果。遙感在林業上的應用也很廣泛。例如,我國近年完成的“三北”防護林遙感綜合調查。在包括西北大部、華北北部和東北西北部總面積為128萬平方公里的“三北”造林一期工程的調查中,完成了對現有防護林類型、分布、面積和保存率;草地數量、質量和分布;土地資源類型、分布、數量及利用現狀的調查。提供了200余幅各類遙感專題系列圖,并建成了全區資源與環境信息系統,為掌握防護林區現狀、林區的進一步發展和規劃奠定了基礎。
3、遙感技術在地理學中的意義
長期以來,地理學主要是以地圖作為地理信息存貯及成果展示的工具,以地圖和實地觀測作為地理研究的主要手段。隨著當前科學技術和社會的迅速發展,單純傳統的工作手段已不能適應地理學的發展,遙感技術的引進和應用,成為當前地理學發展中具有重要意義的變化和動向之一。(1).遙感已成為地理研究和工作的重要信息源。(2).遙感已成為地理研究的重要手段和方法。當前,作為地理學和現代科技相結合產物的地理信息系統(GIS)的興起及應用推動和加速了地理學的發展。地理信息系統不僅是一種存貯和管理空間數據、地理信息的有效工具和手段,也是地理學進行區域分析及綜合分析的重要手段和工具。遙感作為地理信息系統的重要信息源和強有力的信息更新手段,使地理信息系統的活力和應用大為增強。同時地理信息系統也為遙感提供各種有用的輔助信息和分析手段等支持,提高了遙感信息的識別和分類精度,為遙感的應用和發展提供了一個良好的環境。因此,在現代地理學的科學園地中并蒂開放的兩枝科技奇葩——遙感技術和地理信息系統,它們的相互結合及相互支持,必然為地理學科學園地增光添彩,為地理學的發展一展宏圖偉業。
4、遙感在地質礦產方面的應用
遙感在地質及其礦產資源方面的應用主要表現在基礎地質工作、礦產地質工作,以及工程地質、地震地質、災害地質的地質綜合調查等方面的應用。由于遙感圖像視域寬闊,客觀真實地反映出各種地質現象及其相互間的關系,形象地反映出區域地質構造,以及區域構造間的空間關系,為跨區域甚至全球的區域地質研究提供了極有利的條件和基礎。因此,遙感已成為地質礦產調查研究中的一種先進工作手段和重要方法。例如近年來對雅魯藏布江深斷裂帶的延伸和走向的研究、斷裂的延伸和走向問題的論證,以及重新修編的1∶400萬中國構造體系圖的工作,都是建立在遙感圖像基礎上的新的認識和發現的體現,解決了一些地質學界長期爭論或按常規很難解決的問題。遙感為持不同學術觀點的地質學者提供了一個可共同參照的基礎,推動和促進了地質學的發展。遙感在礦產地質工作中的應用已取得許多成果,7 獲得了一致的好評。例如,我國地礦系統采用遙感地質調查方法,在小秦嶺金礦田地區劃分出線性構造1030條,環形構造138個,古采峒1000余處;綜合化探、物探成果提出13個遠景地段。經檢查發現含金石英脈帶、蝕變構造帶22條,已見金礦3處,全部工作僅歷時一年時間。又如:煤田總公司在東北大興安嶺西坡,采用遙感地質方法圈定出17個含煤盆地,其中4個屬新發現,新增儲量540億噸。類似的實例不勝枚舉,遙感地質方法已成為礦產地質工作的重要方法。
此外,工程地質、地震地質、水文地質以及災害地質等綜合地質調查中也廣泛地應用了遙感這一現代化手段。僅在1980—1985年期間,地礦部遙感地質工作者就為較大工程做了工程穩定性評價課題13個,研究大型滑坡4個。地礦部遙感中心在長江三峽的重慶至宜昌間先后進行了彩色及側視雷達成像飛行。利用獲得的資料對三峽庫區進行了詳細的工程地質判讀分析,對新灘坡體的形態、形成機理及發展趨勢作了較為詳細的分析,為國家提供了有關三峽工程建設的基礎資料。基于遙感在地質礦產調查中廣泛的應用以及取得的顯著效益,我國地勘部門相繼成立了專業的遙感應用和科研機構,遙感地質隊伍也不斷擴大,成果累累,展現出遙感在地質礦產資源方面美好的發展前景。
5、遙感在其它方面的應用
在城市規劃方面,遙感技術可以幫助我們進行城鎮擴展動態監測、城市環境評價和城市建設規劃;在海洋方面,遙感技術可以用來調查海岸帶與海洋污染;在氣象方面,可以用來對氣象現狀進行收集整理等等。在自然災害中,遙感更是重要。通過各種遙感手段,可以對災情進行實時和動態監測,解譯后的信息可以為災情現狀和災情動態分析提供依據。如:1998年夏秋,我國長江流域發生了罕見的大洪水,洞庭湖及荊江地區受災比較嚴重。對于這樣大區域洪澇災害的監測,如果靠人工實測,不僅要花費大量的人力和財力,而且要經過很長的時間,某些地區還可能因洪水的阻隔,難以進行實測。遙感則能在短時間內獲得全面的資料,以便于及時安排防災、救災工作。3 又如:在四川汶川大地震發生當天,國家測繪局立刻安排3顆遙感衛星對準災區來獲取衛星影像,同時從全國各地調集無人機和小型機赴災區進行航空攝影。由于災區地形復雜、通訊中斷,交通極其困難,導致災情分布狀況、災情程度等信息極度缺乏,遙感成為大面積快速獲取災情信息的有效手段。現在,遙感技術已廣泛滲透到國民經濟的各個領域,對于推動經濟建設、社會進步、環境的改善和國防建設起到重要作用。在外層空間探測方面,從軌道衛星和宇宙飛船的傳感器上所能獲得的信息是地面觀測所不能取得的。空間遙感對地觀測得到的全球變化信息已被證明有不可替代性。由遙感觀測到的全球氣候變化、厄爾尼諾現象及影響、全球沙漠化、綠波(指植被)推移、海洋冰山漂流等的動態變化現象已經引起人們廣泛的重視;海洋漁業、海上交通、海洋生態等方面的研究中,遙感都已成為重要角色。礦產資源、土地資源、森林草場資源、野生動物資源、水資源的調查和農作物的估產都缺少不了遙感手段的應用;遙感在解決各種環境變化,如城市化、沙漠化、土地退化、鹽漬化、環境污染等問題有其獨特的作用。此外,在災害監測,如水災、火災、震災、多種氣象災害和農作物病蟲害的預測、預報與災情評估等方面,遙感都發揮了巨大的作用。在各種工程建設中,不同尺度、不同類型的遙感都在此不同層次上發揮了作用,如大型水利工程、港口工程、核電站、路網、機場建設、城市規劃等都從遙感圖像取得重要的數據。必須指出的是,近十多年來國際上幾次重大的軍事行動,都綜合地運用了遙感技術獲取重要的信息。隨著遙感應用向廣度和深度發展,遙感探測更趨于實用化、商業化和國際化。4目前,遙感技術正在向高分辨率傳感器、小衛星群、遙感定量化的方向發展。我們可以相信,隨著科學技術的迅速發展,將來的遙感將會以更快的速度、更高的精度來提供更多的信息,幫助人類更好地生存下去。
地理信息系統:基礎數據、更新數據在未來的十年中,預計遙感技術將步入一個能快速,及時提供多種對地觀測數據的新階段。遙感圖像的空間分辨率,光譜分辨率和時間分辨率都 8 會有極大的提高。其應用領域隨著空間技術發展,尤其是地理信息系統和全球定位系統技術的發展及相互滲透,將會越來越廣泛。
(三)、遙感的應用
1.遙感影像獲取技術越來越先進
(1)隨著高性能新型傳感器研制開發水平以及環境資源遙感對高精度遙感數據要求的提高,高空間和高光譜分辨率已是衛星遙感影像獲取技術的總發展趨勢。遙感傳感器的改進和突破主要集中在成像雷達和光譜儀,高分辨率的遙感資料對地質勘測和海洋陸地生物資源調查十分有效。
(2)雷達遙感具有全天候全天時獲取影像以及穿透地物的能力,在對地觀測領域有很大優勢。干涉雷達技術、被動微波合成孔徑成像技術、三維成像技術以及植物穿透性寬波段雷達技術會變得越來越重要,成為實現全天候對地觀測的主要技術,大大提高環境資源的動態監測能力。
(3)由航天、航空和地面觀測臺站網絡等組成以地球為研究對象的綜合對地觀測數據獲取系統,具有提供定位、定性和定量以及全天候、全時域和全空間的數據能力,為地學研究、資源開發、環境保護以及區域經濟持續協調發展提供科學數據和信息服務。
2.遙感信息處理方法和模型越來越科學
神經網絡、小波、分形、認知模型、地學專家知識以及影像處理系統的集成等信息模型和技術,會大大提高多源遙感技術的融合、分類識別以及提取的精度和可靠性。統計分類、模糊技術、專家知識和神經網絡分類有機結合構成一個復合的分類器,大大提高分類的精度和類數。多平臺、多層面、多傳感器、多時相、多光譜、多角度以及多空間分辨率的融合與復合應用,是目前遙感技術的重要發展方向。不確定性遙感信息模型和人工智能決策支持系統的開發應用也有待進一步研究。
3.3S一體化
計算機和空間技術的發展、信息共享的需要以及地球空間與生態環境數據的空間分布式和動態時序等特點,將推動3S一體化。全球定位系統為遙感對地觀測信息提供實時或準實時的定位信息和地面高程模型;遙感為地理信息系統提供自然環境信息,為地理現象的空間分析提供定位、定性和定量的空間動態數據;地理信息系統為遙感影像處理提供輔助,用于圖像處理時的幾何配準和輻射訂正、選擇訓練區以及輔助關心區域等。在環境模擬分析中,遙感與地理信息系統的結合可實現環境分析結果的可視化。3S一體化將最終建成新型的地面三維信息和地理編碼影像的實時或準實時獲取與處理系統。
(四)、我國應采取的策略。
1.建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統
隨著3S一體化,資源與環境的遙感數據量和計算機處理量也將大幅度增加,遙感數據處理系統就必須要有更高的處理速度和精度。神經網絡具有全并行處理、自適應學習和聯想功能等特點,在解決計算機視覺和模式識別等特大復雜的數據信息方面有明顯優勢。認真總結專家知識,建立知識庫,尋求研究定量精確化算法,發展快速有效的遙感數據壓縮算法,建立高速、高精度和大容量的遙感數據處理系統。
2.建立國家環境資源信息系統
國家環境資源信息是重要的戰略資源,環境資源數據庫是國家環境資源信息系統的核心。我們要提高對環境資源的宏觀調控能力,為我國社會經濟和資源環境的協調可持續發展提供科學的數據和決策支持。
3.建立國家環境遙感應用系統
國家環境遙感應用系統將利用衛星遙感數據和地面環境監測數據,建立天地一體化的國家級生態環境遙感監測預報系統以及重大污染事故應急監測系統,可定期報告大氣環境、水環境和生態環境的狀況。環境遙感地理信息系統是其支撐系統,在各種應用軟件的輔助下實現環境遙感數據的存儲、處理和管理;環境遙感專業應用系統是其應用平臺,在環境專業模型的支持下實現環境遙感數據的環境應用;環境遙感決策支持系統是其最上層系統,在環境預測評價和決策模型的驅動下進行環境預測評價分析,制定環境保護的輔助決策方案;數據網絡環境是其數據輸入和輸出的開放網絡環境,實現環境海量數據的快速流通。
總之,遙感技術在環境科學領域有廣泛應用,隨著科學的進步,遙感技術會越來越先進,其所發揮的作用也會越來越大。
例如:
雷達(Radar)意為無線電測距和定位。其工作波段都在微波范圍,少數也利用其他波段。按照雷達的工作方式可分為:成像雷達和非成像雷達。成像雷達中又可分為真實孔徑側視雷達和合成孔徑側視雷達。
雷達是由發射機通過天線在很短的時間內,向目標地物發射一束很窄的大功率電磁波脈沖,然后用同一天線接收目標地物反射的回波信號而進行顯示的一種傳感器。側視雷達的天線與遙感平臺的運動方向形成角度,朝向一側或兩側傾斜安裝,向側下發射微波,接收回波信號(包括振幅、位相、極化)。
合成孔徑側視雷達是利用遙感平臺的前進運動,將一個小孔徑的天線安裝在平臺的側方,以代替大孔徑的天線,提高方位分辨率的雷達。遙感平臺在勻速前進運動中,以一定的時間間隔發射一個脈沖信號,天線在不同的位置上接收回波信號,并記錄和儲存下來。
材料:
1987年5月6日至6月2日,中國東北大興安嶺北部發生了特大森林火災,在撲滅大火的過程中,衛星遙感監測技術發揮了重要作用。在撲滅大火戰斗中,國家氣象局向森林防火總指揮提供了70余幅反映林火發展情況的衛星影像圖。為制定滅火計劃、做出滅火部署提供了科學的依據。
問題:遙感技術在森林滅火中是如何發揮作用的?它還能應用于其他領域嗎? 地球上的物體都在不停地吸收、發射和反射電磁波,并且不同物體的電磁波特性是不同的——遙感技術就是在這個原理基礎上發展起來的。遙感的關鍵裝置是一種被稱為傳感器的儀器。傳感器在航空或航天器中接收地面物體反射的電磁波信號,以圖像的膠片或數據磁帶形式記錄下來,傳送到地面,最后通過處理和判讀分析,揭示物體的特征、性質及其變化。
由于遙感探測范圍大,獲取資料速度快、周期短,受地面限制少,因而廣泛應用于資源普查、災害監測、工程建設及規劃等各個領域。
森林大火、特大洪災的監測,如果單靠人工進行,不僅要花費大量的人力和財力,而且要經過很長的時間才能獲得全面的資料;而用遙感技術,則能在很短的時間內獲得全面的資料,以便于及時安排防災、救災工作。實際上遙感技術的應用領域很廣,例如:資源普查、災害監測、環境監測、工程建設及規劃、軍事偵察、海上交通和海洋漁業等。
第四篇:生物進化和生物多樣性
合陽中學有效教學工具單——高一生物
5.2生物進化和生物多樣性
設計人:張燕妮審核人:張燕妮序號:22
班級:組名:姓名:時間:2012-6-01
問題導讀——評價單
學習目標
1、了解生物進化的基本歷程。
2、說明生物多樣性形成的原因。
3、說出五界系統的含義。
預習評價
自主學習課本P103-109的內容,回答以下問題:
一、生物進化的基本歷程
1.古生代、中生代、新生代分別有哪些重大事件發生?
2.生物進化的規律是什么?
二、生物進化與生物多樣性的形成
(一)生物多樣性
1.生物多樣性的概念是什么?包括哪幾個方面?
2.遺傳多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性分別指什么?
我學、我說、我議、我練、我創造
(二)、五界系統
1.五界系統的分類依據是什么?分為哪五界?
3.五界系統顯示了生命發展史的哪三大階段?同時又顯示了進化的哪三大方向?
問題解決——評價單
問題:自學課本107頁生物五界系統各自的特征并舉例。
問題拓展——評價單
1、自主完成課本P109評價指南
2、完成資料P88課堂達標。
自我評價:同伴評價:學科長評價:1
第五篇:觀生命意義展室感想
嘆兮,贊兮
------觀生命意義展室再次步入生命意義展室,已是第三次進入這間并不大的屋子。
大一入校,第一次進入這里,記得那天沒有陽光。第一次接觸這些,有些震撼。
大二參加第一次黨課學習,第二次來到這里,記得那天下了小雨,沒有帶傘,一路上,想想展室里那些沉默的遺囑,心中有無限滋味。
大三,今天,再次步入這里,遺照依舊,遺囑依舊,氣氛凝重依舊。是的,這里,這間不大的屋子,躺著它盛不下的靈魂。每一次,眼睛都不忍離去,又不忍看去。他們的照片上,沒有畏懼,沒有遺憾,“我志愿將遺體捐獻給祖國醫學事業……”,他們,沒有要求,甚至沒有驕傲。如此樸實的,簡單的,留下這樣的遺囑,志愿將遺體捐獻給祖國醫學事業,仿佛是原本該做的事。
站在這里,我的心底對他們的敬嘆從未減過一絲一毫,只是今天,我想說說自己想到的其他的事。
遺體捐獻,是指自然人生前自愿表示在死亡后,由其執行人將遺體的全部或部分捐獻給醫學事業的行為,以及生前未表示是否捐獻的自然人死亡后,由其近親屬將遺體的全部或者部分捐獻給醫學科學事業的行為。遺體捐獻可用于器官
移植:如捐獻角膜、腎臟等一個或數個器官,用于患者的角膜移植、腎臟移植等器官移植。可用于臨床病理診斷及解剖:通過病理解剖,明確診斷,可以進一步研究疑難病癥,總結經驗,提高診斷水平,以達到幫助更多人擺脫病魔的目的。可用于醫學院校解剖教學:供醫學院解剖課醫學生觀摩和解剖,使后人能夠享受更好的醫療服務。可用于塑化教學及科普教育展覽,提高整個社會的健康意識。
遺體捐贈意義深重,不管是對于病人、醫學院校、還是國家民眾,不管是近看還是遠慮,然而,每天每年,有多少人離世,又,有多少人愿意將遺體捐獻?我們無法知道確切數字,我們都明白前一個數字很大很大,后一個數字很小很小。而在中國,尤其如此,古人認為:身體發膚,受之父母,不敢毀傷,孝之始也。中國人講究落葉歸根、入土為安、完整離去,火化尚有很多人難以接受,等不要提將遺體捐獻……在百度里輸入“為什么會有人反對或不愿意捐獻遺體器官“,得到這樣的答案:”誰愿意把自己的身體或器官給別人搞來搞去的啊,再說了現在的捐獻流程大家都不清數,不知道自己的身體或器官會捐到哪里?是不是真的幫助了需要的人,萬一你捐獻了,卻被別有用心的人拿來賺取暴利,這就是誰也不希望的!“
我的聲音或許弱小,我的邏輯或許不清,可在這里,我依然想大聲說出來:生命的意義在于活著,那么努力踏實生
活,活出每一天的精彩和幸福,而無論由于什么原因,當死亡是無法回避的現實,坦然的,去面對。靈魂或有或無,信就在,不信就無,遺體大可捐獻給需要的人,心安則靈魂就安。捐到哪里我們無從得知,但必然會被需要的人所用。借助遺體器官謀取暴利的人或許大有人在,但必然不得安寧,也必然終會受到該受的懲治。國家已經在出臺完善相關法律政策,我們有理由相信,遺體捐獻中的問題會被慢慢解決。
末了,在此,此時此地,面對著這些靜默鋪在展室里的遺囑,我想深深鞠躬,你們會被永遠記得、敬仰、學習,作為中醫院校的一名學子,我將盡心學習,無愧于學校的培育和期待,無愧于今天的所思所感。