第一篇：無線通信技術與遙感技術

紅外無線通信技術與遙感技術

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（xxxx大學理學院 光信-2班 xx 2xxxxx）

摘要：紅外在通信領域中有具有許多優點他的抗干擾能力，和無線傳輸功能用途十分廣泛。將來在通信方面會有大的作為。隨著機器的高度自動化，它在無人駕駛方面會有大的用途。

關鍵字：紅外通信，紅外應用，無人駕駛。

紅外通信，顧名思義，就是通過紅外線傳輸數據。在電腦技術發展早期，數據都是通過線纜傳輸的，線纜傳輸連線麻煩，需要特制接口，頗為不便。于是后來就有了紅外無線數據傳輸技術。[1]

1.紅外輻射的特點

紅外輻射既有與可見光相似的特性，如反射、折射、干涉、衍射和偏振，又具有粒子性。此外，紅外輻射還有一些與可見光不一樣的獨特性：

（1）人的眼睛對紅外輻射不敏感，所以必須用對紅外輻射敏感的紅外探測器才能探測到；

（2）紅外輻射的光量子能量比可見光的小，例如10000nm波長的紅外光子的能量大約是可見光子能量的1/20；

（3）紅外輻射的熱效應比可見光要強的多；

（4）紅外輻射更易被物質所吸收，但對于薄霧來講長波紅外輻射更

容易通過。[2]

2.紅外無線傳輸的優點

一個比較完整的紅外系統通常包括光學系統、調制盤（或掃描器）、紅外探測器、電子線路和顯示記錄裝置等。目標是紅外系統所探測的對象，目標的輻射在傳輸過程中將受到大氣中某些氣體分子的選擇性吸收以及大氣中懸浮微粒的散射而衰減。透過大氣的目標輻射被光學系統接收，并聚焦到紅外探測器平面上。調制盤將連續光調制成交變電流并進行空間濾波，而掃描器輸出的信號經過電子線路完成放大處理。顯示記錄裝置將經過處理的信號進行顯示和記錄。如果是用于監控的紅外系統，還需將處理后的信號輸入監控裝置，以驅動執行機構工作，實現自動監控。與雷達系統和可見光儀器相比，紅外系統具有如下特點：

（1）尺寸小，重量輕；

（2）能有效地抗可見光波段的偽裝；

（3）比雷達有更高的角精確度；

（4）對輔助裝置要求最少。[3]

把光學系統看作收集和傳遞信息的系統，它的作用和通信系統在本質上是相同的。只不過在通信系統中，信息是空間的，如復振幅或強度的空間分布。正是這種本質上的共同點，導致了光學和通信理念的聯系。[4]

3.紅外無線通信和遙感的應用

基于以上紅外線的優良特點，紅外線可以在眾多領域中得到應用。隨著家庭電器的智能化。許多電器將有一個中央控制器進行控制。如果各個電器都以線路連接將給連接、安裝和使用帶來諸多不便，紅外裝置連接將是很好的發展前景。紅外通信裝置還可運用到汽車機車的無人駕駛方面。以汽車為例，在汽車上安裝紅外發射裝置和紅外接收裝置。在專門鋪設的無人駕駛道路上每隔一定距離裝一個紅外發射器。當無人駕駛的汽車到達這種路段時，汽車將自動切換成無人駕駛模式。通過汽車內的紅外接收裝置，測量車子到路兩邊的紅外發射裝置的距離，按照設定好的統一標準進行調整運行。車子與車子之間也通過紅外裝置進行測距與通信。來保持車距，和處理突發事件。根據物體輻射紅外線的特點不問白天黑夜，也不問有無生命都會發出紅外線，所以道路上還可以用紅外探測儀來探測道路上的非車輛。遇到有異常時以信號方式提醒過往車輛減速或轉道避讓。之所以選用紅外線，是因為他比可見光信號和無線電波具有更好的抗干擾性，比雷達有更高的角精確度而且對輔助裝置要求最少有更好的經濟效應。

參考文獻：

[1] 《百度百科》

[2] 張建奇 方小平《紅外物理》 西安電子科技大學出版社p4

[3] 張建奇 方小平《紅外物理》 西安電子科技大學出版社p4-p5

[4] 呂乃光 《傅立葉光學》 機械工業出版社p1

第二篇：現代無線通信技術

(1)RadioTransmission Interface of The Digital Pan European Mobile System

泛歐數字移動通信系統無線電發射接口

引言

本文描述的是移動通信系統的無線電發射接口規格，這種規格是根據不同的無線電接入技術（FDMA頻分多址，TDMA時分多址，），以及不同的調制和編碼方案，在比較了硬件實驗設備之后確定的。本文講述了這種規格的選擇過程，然后對無線接口規范，以及在頻率復用方面展示的預期性能進行了描述。同時，根據本規范，也提出了在法國建立驗證硬件測量結果的系統。

(2)The Wireless Revolution

無線革命

引言

本文對無線通信目前的需求和近期發展進行了描述。對用于全球無線資金進行了一個預估。同時對無線通信技術方面的運用到的器材和技術進行了討論，并且呈現了一些研究結果。

(3)Overview of wireless personal communications

無線個人通信的概述

引言

本文對無線通信現狀進行了概述，包括正在進行的一些相關技術研發項目，無線通信的標準，頻譜分配等。在本文中，作者討論了蜂窩無線電、無繩電話和無線數據系統。對目前和計劃中的無線通信發展進行了總結。本文主要討論的是無線通信廣泛的覆蓋面問題，并且對現有數字蜂窩和數字無繩系統的空中接口進行了簡要討論，因為空中接口承載依賴于系統的容量，該系統可以使用的環境，以及在設備的成本和復雜性

(4)blocking,hand-off and traffic performance for cellular communication systems with mixed platforms

混合平臺的蜂窩通信系統阻塞，切換和流量性能

引言

Cellular communication systems that support a mixture of platform types distinguished by different mobility characteristics are considered.A tractable analytical model for traffic performance analysis is developed using

multidimensional birth-death processes and the method of phases.The

framework allows consideration of homogeneous and nonhomogeneous systems, a broad class of dwell time distributions, and 'missed' hand-off initiations.Cut-off priority for hand-offs and several platform types are considered to demonstrate the approach.The effects of different mobility parameters and of imperfect detection of hand-off needs are examined.Theoretical performance characteristics are obtained.These exhibit carried traffic, hand-off activity, blocking probability and forced termination probability for each platform type.The realisable exchange of blocking for hand-off performance is shown.Computational issues are discussed and a method for extrapolating performance characteristics for systems with many channels is presented。

本文討論了一種支持混合平臺類型的蜂窩通信系統，這種混合平臺的類型是由不同的移動特性來區分的。本文采用多維生滅過程和階段分析方法，建立了一個用于通信性能分析的簡單模型。該模型允許考慮均相和非齊次系統，廣泛的停留時間分布。在描述該方法的過程中，考慮了切斷優先級和一些平臺類型。也檢驗了不同的流動參數影響，以及不完善的檢測越區切換的需要。取得了理論性能特性。這些展品進行通信，手斷活動，阻塞概率和強制中斷概率為每個平臺類型。示阻塞用于越區切換性能的變現交換。計算問題進行了討論，并外推的性能特性與許多通道系統中的方法。

(5)a simulation study of urban in-building frequency reuse

在城市建設的頻率復用的模擬研究

Abstract

Cellular communication systems that support a mixture of platform types distinguished by different mobility characteristics are considered.A tractable analytical model for traffic performance analysis is developed using

multidimensional birth-death processes and the method of phases.The

framework allows consideration of homogeneous and nonhomogeneous systems, a broad class of dwell time distributions, and 'missed' hand-off initiations.Cut-off priority for hand-offs and several platform types are considered to demonstrate the approach.The effects of different mobility parameters and of imperfect detection of hand-off needs are examined.Theoretical performance characteristics are obtained.These exhibit carried traffic, hand-off activity, blocking probability and forced termination probability for each platform type.The realisable exchange of blocking for hand-off performance is shown.Computational issues are discussed and a method for extrapolating performance characteristics for systems with many channels is presented

支持由不同的移動特性區分平臺類型的混合物的蜂窩通信系統中被考慮。采用多維生滅過程和階段的方法被開發用于通信性能分析一個聽話的分析模型。該框架

允許考慮均相和非齊次系統，一大類停留時間分布，和“遺漏”手斷灌頂。手帳和幾個平臺類型切斷優先級被認為表明了該方法。不完善的檢測手斷需求的不同移動性參數和效果進行檢查。理論性能特性而異。這些展品進行通信，手斷活動，阻塞概率和強制中斷概率為每個平臺類型。示阻塞用于越區切換性能的變現交換。計算問題進行了討論，并外推用于與許多信道的系統性能特性的方法，提出

第三篇：遙感技術系統及其技術原理是什么

遙感技術系統及其技術原理是什么？試舉例說明其農業應用。

概念：

遙感技術是從遠距離感知目標反射或自身輻射的電磁波、可見光、紅外線結目標進行探測和識別的技術。例如航空攝影就是一種遙感技術。人造地球衛星發射成功,大大推動了遙感技術的發展?，F代遙感技術主要包括信息的獲取、傳輸、存儲和處理等環節。完成上述功能的全套系統稱為遙感系統,其核心組成部分是獲取信息的遙感器。遙感器的種類很多,主要有照相機、電視攝像機、多光譜掃描儀、成象光譜儀、微波輻射計、合成孔徑雷達等。傳輸設備用于將遙感信息從遠距離平臺(如衛星)傳回地面站。信息處理設備包括彩色合成儀、圖像判讀儀和數字圖像處理機等。遙感技術是從人造衛星、飛機或其他飛行器上收集地物目標的電磁輻射信息，判認地球環境和資源的技術。它是60年代在航空攝影和判讀的基礎上隨航天技術和電子計算機技術的發展而逐漸

形成的綜合性感測技術。任何物體都有不同的電磁波反射或輻射特征。航空航天遙感就是利用安裝在飛行器上的遙感器感測地物目標的電磁輻射特征，并將特征記錄下來，供識別和判斷。把遙感器放在高空氣球、飛機等航空器上進行遙感，稱為航空遙感。把遙感器裝在航天器上進行遙感，稱為航天遙感。完成遙感任務的整套儀器設備稱為遙感系統。航空和航天遙感能從不同高度、大范圍、快速和多譜段地進行感測，獲取大量信息。航天遙感還能周期性地得到實時地物信息。因此航空和航天遙感技術在國民經濟和軍事的很多方面獲得廣泛的應用。例如應用于氣象觀測、資源考察、地圖測繪和軍事偵察等

遙感技術系統包括：信息源即波譜特征 spectrum feature、信息的獲取 Information

obtain、信息的接收 Receive、信息的處理 Processing（輻射校正、姿態校正、幾何校正、增強處理等）、信息的應用 applying

空間信息獲取系統

地球表面地物目標空間信息獲取主要由遙感平臺、遙感器等協同完成。

遙感平臺(Platform for Remote Sensing)是安放遙感儀器的載體，包括氣球、飛機、人造衛星、航天飛機以及遙感鐵塔等。

遙感器(Remote Sensor)是接收與記錄地表物體輻射、反射與散射信息的儀器。目前常用的遙感器包括遙感攝影機、光機掃描儀、推帚式掃描儀、成像光譜儀和成像雷達。按其特點，遙感器分為攝影、掃描、雷達等幾種類型。

遙感數據傳輸與接收

空間數據傳輸與接收是空間信息獲取和空間數據應用中必不可少的中間環節。

遙感器接收到地物目標的電磁波信息，被記錄在膠片或數字磁帶上。從遙感衛星向地面接收站傳輸的空間數據中，除了衛星獲取的圖像數據以外，還包括衛星軌道參數、遙感器等輔助數據。這些數據通常用數字信號傳送。遙感圖像的模擬信號變換為數字信號時，經常采用二進制脈沖編碼的 PCM 式（pulse code modulation: 脈沖編碼調制）。由于傳送的數據量非常龐大，需要采用數據壓縮技術。

衛星地面接收站的主要任務是接收、處理、存檔和分發各類地球資源衛星數據。地面站接收的衛星數據通常被實時記錄到 HDDT(high density digital tape，高密度磁帶)上，然后根據需要拷貝到 CCT(computer compatible tape，計算機兼容磁帶)、光盤、盒式磁帶等其他載體上。CCT、光盤、盒式磁帶等是記錄、保存、分發衛星數據等最常用的載體。

遙感圖像處理

遙感圖像處理是在計算機系統支持下對遙感圖像加工的各種技術方法的統稱。遙感圖像

處理依賴于一定的圖像處理設備。對于數字圖像處理系統來說，它包括計算機硬件和軟件系統兩部分。硬件部分包括：計算機(完成圖像數據處理任務)、顯示設備(高分辨率真彩色圖像顯示）、大容量存貯設備、圖像輸入輸出設備等。軟件部分包括：由數據輸入、圖像校正、圖像變換、濾波和增強、圖像融合、圖像分類、圖像分析以及計算、圖像輸出等功能模塊。

遙感信息提取與分析

遙感信息提取是從遙感圖像（包括數字遙感圖像）等遙感信息中有針對性地提取感興趣的專題信息，以便在具體領域應用或輔助用戶決策。遙感信息分析指通過一定的方法或模型對遙感信息進行研究，判定目標物的性質和特征或深入認識目標物的屬性和環境之間的內在關系

原理

任何物體都具有光譜特性，具體地說，它們都具有不同的吸收反射、輻射光譜的性能。在同一光譜區各種物體反映的情況不同，同一物體對不同光譜的反映也有明顯差別。即使是同一物體，在不同的時間和地點，由于太陽光照射角度不同，它們反射和吸收的光譜也各不相同。遙感技術就是根據這些原理，對物體作出判斷。

遙感技術通常是使用綠光、紅光和紅外光三種光譜波段進行探測。綠光段一般用來探測地下水、巖石和土壤的特性；紅光段探測植物生長、變化及水污染等；紅外段探測土地、礦產及資源。此外，還有微波段，用來探測氣象云層及海底魚群的游弋。

在農業上的應用：

遙感技術在農業資源調查上的應用

中國的農業遙感技術起步于20世紀80年代初．二十余年取得了大量趕超世界先進水平的理論研究與應用成果。比如．作為我國農業遙感應用的代表，由中國科學院資源環境局主持的“黃土高原遙感專題研究”項目，在林草資源遙感調查、土壤侵蝕定量遙感調查、土地類型遙感綜合研究、草場生物量的遙感估算、農業地物光譜特征及其應用基礎研究以及黃土區暴雨與下墊面關系的遙感分析等許多方面取得了大量成果．為黃土高原的綜合治理提供了全方位的技術支持。武漢測繪科技大學在湖北省利川市利用多光譜影像進行了草場資源調查．6個人用半年時間就完成了近百人需要歷時3年才能完成的工作量．且吻合率達96％，成為遙感技術在農業資源調查上應用的成功范例。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。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l【111z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．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

1．2農業遙感專用軟件相繼出現

我國農業遙感應用技術日趨深入．還表現在應用軟件的開發和應用方面。進入20世紀90年代中后期．一大批較為成熟的農業遙感專用軟件相繼出現。比如．可應用于農業資源調查與監測的軟件有：由中國農業工程研究設計院農業遙感研究室開發的土地利用現狀調查和數據處理系統軟件：由中國農業科學院草原研究所開發的北方草地產量動態監測系統軟件：由農業部資源監測總站開發的耕地變化監測系統軟件：由成都農業遙感分中心開發的濕地資源調查系統：由中國農業工程研究設計院農業遙感研究室開發的黃淮海鹽堿地調查系統軟件以及由農業部資源監測總站開發的棉花種植面積遙感調查系統軟件等。可應用于作物產量預測的軟件有：由南京農業遙感分中心開發的南方水稻遙感估產系統軟件：由北方農業遙感中心開發的冬小麥估產系統軟件：由中國農業工程研究設計院農業遙感研究室開發的遙感光譜法水稻估產系統軟件以及由北京大學遙感與地理信息系統研究所開發的農作物遙感估產信息系統軟件等?？蓱糜谵r業災害監測與評估的軟件有：由中國農科院草原研究所開發的北方草場火災、雪災監測系統軟件以及由南京大學大地海洋科學系遙感室開發的東南沿海小河流域防洪信息系統軟件等罔。這些新的遙感處理軟件使科技人員的工作效率大大提高。

1．3遙感技術在災情監測與預報上的應用

對災情．結合陸地衛星與氣象衛星所獲得的資料，利用當時的衛星影像與常年衛星影像進行

對比．可獲得有關洪水泛濫成災面積和災情程度的較準確的結果。對旱災的面積和危害程度的監測預報也通過衛星資料來進行。其他如土壤的侵蝕、沙化。草原的退化以及由某些工程引起的環境惡化等．均可通過衛星和航空遙感來進行監測。我國洪澇災害遙感調查是在為山區大型工程建設或為大江大河洪澇災害防治服務中逐漸發展起來的。湖南省率先利用遙感技術在洞庭湖地區開展了水利工程的地質環境及地質災害調查工作。有關單位先后在雅礱江二灘電站、紅水河龍灘電站、長江三峽工程、黃河龍羊峽電站、金沙江下游落渡、白鶴灘及烏東清電站庫區開展了大規模的區域性滑坡、泥石流遙感調查。20世紀80年代中期．分別在寶成、寶天、成昆等鐵路沿線進行了大規模的航空攝影．為調查地質災害分布及其危害提供了信息源。20世紀90年代起。在主干公路及鐵路選線．如京九鐵路沿線等也使用了地質災害遙感調查技術。20世紀90年代末期在全國

開展的“省級國土資源遙感綜合調查”工作中．各省(區)都設立了專門的中小比例尺“地質災害遙感綜合調查”課題．主要是識別地質災害微地貌類型及活動性．評價地質災害對大型工程施工及運行的影響等。近年來，在重大工程論證中，都開展了工程地質遙感調查工作，如杭州灣跨海大橋、向山港跨海大橋等。大興安嶺發生特大森林火災時．中國科學院衛星地面站提供的火情現勢衛星影像圖對現場指揮、調度撲救起到了決定性作用。長江、嫩江流域發生特大洪災時．航空、航天平臺的遙感實時監測，為指揮救災、恢復生產發揮了巨大作用。

1．4遙感技術在農業環境保護方面的應用環境衛星遙感監測是環境管理的重要手段之一，連續監測、定時監測和嚴格的管理相結合．能準確地反映環境質量狀況，能有針對性地加強監督管理。在大氣遙感監測方面．我國重點開展了四個方面的工作：一是利用遙感技術監測大氣污染與污染源．如遼寧省環保所應用遙感技術對撫順露天煤礦進行了監測：分析了礦坑上空逆溫層的形成與大氣污染物擴散的關系，搞清了礦坑內產生污染的條件．為露天礦場的污染防治和環境污染預報提供了科學依據：中國環境科學研究院在太原市進行了以大氣污染為目標的遙感監測：北京市環境保護科學研究院曾對規劃市區的煙囪高度、分布進行了航空遙感分析等．這些都為污染防治和環境污染預報提供了科學依據。二是通過遙感圖像上植物的季相節律變化和遭受污染后的反應差異．以植物對污染的指示性反演大氣污染，如確定大氣污染的范圍、程度和擴散變化．如進行津渤環境遙感試驗時曾利用遙感圖像上呈現的樹冠影像的色調和大小差異．圈定了二氧化硫和酸氣、氟化氫等典型污染場。三是以地面

采樣的分析結果作參照量．與遙感圖像進行相關分析，如進行津渤環境遙感試驗時．曾采集樹木葉片測定其含硫、含氯量以及樹皮的pH值，分析二氧化硫、氯氣及酸霧的污染。四是利用飛機攜帶大氣監測儀器．在污染地區上空分層采樣并進行數據處理分析，如天津、太原曾用該方法監測大氣氣溶膠、飄塵及二氧化硫的時空分布特征和運移規律嘲。在水污染的監測方面．我國先后對海河、渤海灣、薊運河、大連灣、長春南湖、于橋水庫、珠江、蘇南大運河、滇池等大型水體進行了遙感監測：研究了有機污染、油污染及富營養化等：利用水體葉綠素與富營養化間的關系研究了滇池水體污染與富營養化狀況：利用衛星遙感資料估算了渤海灣表層水體葉綠素的含量．建立了葉綠素含量與海水光譜反射率之間的相關模式．定量地劃分了有機污染區域；利用水體熱污染原理先后對湘江、大連灣、海河、閩江、黃浦江等進行了紅外遙感監測問。

1．5遙感技術在農作物估產上的應用

自“六五”開始．我國即試用衛星遙感進行農作物產量預報的研究．并在局部地區開展產量估算試驗?！捌呶濉逼陂g．國家氣象局于1987年開展了北方11省市小麥氣象衛星綜合測產．探索運用周期短、價格低的衛星進行農作物估產的新方法閽。“八五”期間．國家將遙感估產列為攻關課題．由中國科學院主持．聯合農業部等40個單位．開展了對小麥、玉米和水稻大面積遙感估產試驗研究．建成了大面積“遙感估產試驗運行系統”并完成了全國范圍的遙感估產的部分基礎工作。通過1993～1996年4年試驗運行，分別對四省兩市(河北、山東、河南、安徽北部和北京市、天津市)的小麥，湖北、江蘇和上海市的水稻；吉林省的玉米種植面積、長勢和產量的監測和預報．在指導農業生產及農業決策中發揮了重要作用。特別是解決了一些關鍵技術問題．為進一步開展全國性的衛星遙感估產提供了重要保證嘲。1995年中國科學院、氣象局及多家高等院校、研究所致力于遙感估產技術的研究．并在浙江、江西、江蘇各省及華北、東北、江漢平原等地區對冬小麥、玉米、水稻、糜子等作物進行遙感估產。在遙感信息源選取、作物識別、面積提取、模型構建、系統集成等各個技術環節有了大幅的進步。這些模型汲取了以前模型的優點．模型因子的選擇更加合理，可操作性更強，精確程度更高

2．1遙感衛星在美國農業上的應用

近十余年來．美國遙感衛星應用產業迅速發展。其中衛星通信已實現產業化．并且具有商業化的特點．其產業推動全球經濟的增長．大批跨國公司企業和風險投資商競相進入．搶占市場。美國No從等氣象衛星資料全球公開．相關的地面設備遍布世界各地．產生了巨大的商業價值。遙感氣象衛星在天氣氣候、環境生態和防災減災中均發揮著作用。美國LaIldSat、SeaStar等陸地與海洋資源環境衛星采取了“授權接收+數據定價”的產業模式。尤其是自20世紀90年代以來．通過拓展應用領域和應用層次．應用產業取得了很大的成功。美國1972年發射了第一顆遙感衛星LaIldsat—1．隨著技術的進步．衛星及傳感器性能在提高．而價格卻在降低。陸地衛星系列具有持續時間長、綜合性能好及波段設置合理等特點．對全球的遙感技術與應用產生了重要而廣泛的影響。LandSat衛星數據的應用面非常廣。在國土資源調查、地質勘探、旱澇災情監測、農作物估產、地圖修測修編、林業資源調查、水利規劃、城市規劃和環境污染監測等眾多領域發揮積極作用。

2．2遙感技術在加拿大農業上的應用

加拿大在農田信息采集和服務方面充分應用了衛星遙感系統。在農業資源清查、核算、評估與監測方面．遙感系統強大的圖形分析與制作功能。可編繪出土地利用現狀圖、植被分布圖、地形地貌圖、水系圖、氣候圖、交通規劃圖等一系列社會經濟指標統計圖．也可進行多種專題圖的重疊而獲得綜合信息．實現對具有時空變化特點的農業資源存量和

價值量的測算以及資源現狀、潛力和質量的客觀評估．從而真實反映農業資源狀況．為科學利用和管理農業資源提供強有力的決策依據。在農業區劃方面．遙感系統通過構建區劃模型．進行不同區劃方案空間過程動態模擬與評價．可使農

業區劃從野外調查、資料收集、信息處理、計算模擬、目標決策、規劃成圖到監督實施全過程實現現代化。在土地資源與土地利用研究方面．遙感系統能方便獲取資源數量和質量變化．提供研究區域土地面積、土壤特性、地形、地貌、水文、植被及社會、經濟及自然環境的真實信息．直觀反映土地利用現狀、利用條件、開發利用特點和動態變化規律。

在作物估產與長勢監測方面．遙感系統多時相影像信息。可反映出宏觀植被生長發育的節律特征，可通過對各種數據信息空間分析．識別作物類型。統計量算播種面積．分析作物生長過程中自身態勢和生長環境的變化．構建不同條件下作物生長模型和多種估產模式．根據各種模型預估作物產量。在農業災害預警及應急反應方面．遙感系統可追蹤害蟲群集密集、飛行狀況、生活習性及遷移方向等．通過分析處理．可給出農作物病蟲害發生圖、分布圖及可能蔓延區圖．為防蟲治害提供及時、準確、直觀的決策依據。另外，可實現洪澇災、旱災、水土污染等農業重大災害預測預報、災情演變趨勢模擬和災情變化動態、災情損失估算等，為防災、抗災、救災預警及應急措施提供準確的決策信息。在農業環境監測和管理方面．遙感系統能夠對農業資源環境質量變化進行動態監測．及時發現情況進行預警：能夠建立農業資源環境空間數據庫。管理、分析和處理環境數據。高效匯總、汲取有用的決策信息；能夠建立若干環境污染模型，模擬區域農業資源環境污染演變狀況及發展趨勢。

2．3遙感技術在德國農業上的應用

德國農業機械化程度很高．遙感技術和機器耕作的結合大大提高了農業生產效率、降低了成本。在大型農機上安裝接收機。接收衛星信號，經電腦處理、分析和綜合。根據土地和作物情況確定播種、施肥和用藥量．可節省10％的肥料和23％的農藥。遙感技術在病蟲害檢測和預報方面也得到了廣泛應用．人們根據遙感衛星提供的數據建立預報模型．盡可能準確地作短期預報。

第四篇：無線通信技術相關概念

無線通信技術相關概念

WAP：Wireless Application Protocol

一種全球性的網絡通信協議，目標是將Internet的信息和業務引入到移動終端。WAP定義了可通用的平臺，把目前Internet上的HTML語言轉化成WML描述的信息，顯示于移動電話的顯示屏上。

WAP不要求現有的移動通信網絡協議任何改動，只要求移動電話和代理服務器的支持，因而廣泛應用于GSM、CDMA、TDMA、3G等網絡中。

GSM：Global System for Mobile Communication

全球移動通信系統，全球性標準的蜂窩無線電通信系統，是當前應用最廣泛的移動電話標準。GSM的信令和語言信道都是數字式的，因此被看成第二代移動電話系統（2G）。第一代是指模擬蜂窩技術，第三代是指寬帶CDMA。

蜂窩網絡： 把移動電話的服務區別分為一個個正六邊形的子區，每個小區設一個基站。形成了形狀酷似“蜂窩”的結構，因而把這種移動通信方式稱為蜂窩移動通信方式。蜂窩六邊形結構的數學原理是：即以相同半徑的圓形覆蓋平面, 當圓心處于正六邊形網格的各正六邊形中心，也就是當圓心處于正三角網格的格點時所用圓的數量最少。

蜂窩通信實際上就是移動通信的另一種說法。蜂窩的最大特點就是頻率的高利用率。蜂窩的概念解決了移動通信中頻率資源有限的問題，直接導致了20世紀80年代以后的移動通信大發展。但是蜂窩的概念也是有局限性的。現在面臨的主要問題是，小區不可能無限制的進行分裂，導致了系統的容量不能進一步提高，這阻礙了移動通信進一步的發展。

SIM卡：Subscribe Identity Module

客戶識別模塊，用于GSM網絡客戶身份鑒別，并對客戶通話時的信息進行加密。SIM卡容量有8K、16K、32K、64K，其中512k以上的大容量的SIM卡統稱為STK卡。

CDMA：Code Division Multiple Access

碼分多址，允許所有使用者同時使用全部頻帶，把其他使用者發出的訊號視為雜訊。其通話品質要比GSM好，且防盜聽能力強。手機功率比較低，減少輻射。手機之間干擾弱。帶寬擴展較大。

至于CDMA,一開始建網是CDMA 95然后升級到了CDMA 1X，在到了現在已經開始的3G，是從CDMA 1X升級到CDMA 2000。因此，CDMA一部分是2G一部分是3G。

TDMA：Time Division Multiple Access

時多分址，時間分割成周期性的幀(Frame)每一個幀再分割成若干個時隙向基站發送信號，在滿足定時和同步的條件下，基站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。同時，基站發向多個移動終端的信號都按順序安排在予定的時隙中傳輸，各移動終端只要在指定的時隙內接收，就能在合路的信號中把發給它的信號區分并接收下來。

3G ：

第三代移動通信技術，是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能同時傳送聲音及數據信息。目前3G存在四種標準：CDMA2000，WCDMA，TD-SCDMA，WiMAX。

第五篇：遙感技術

遙感技術在地球資源方面的應用

姓名：王大偉

班級：資工

學號：

序號：10709 200701846 46

遙感技術在地球資源方面的應用

一、對地球觀測技術發展的簡要歷程

對地觀測，即對地球觀測（earth observing）。它作為一個專有名詞，起源於八十年代中期美國空間站對地觀測系統（EOS）。對地觀測技術是現代遙感技術發展的重要標志，它可追溯到六十年代的初期，剛剛出現人造地球衛星。當時一般都將它稱為地球資源和環境的遙感技術。遙感（Remote Sensing）這個詞最早出自於1960年。當時，美國海軍科研局一位官員把一項研究照相判讀技術的計劃稱為“遙感”計劃。后來，經過一系列相關專業研討會的確認，才得以傳播開來。

六十年代的空間實驗

六十年代，衛星出現不久，發展應用衛星的有效載荷技術，完全處於試驗和摸索階段。作為空間遙感衛星試驗的前奏，應當特別提及飛機遙感技術的發展。世界許多國家都是首先開展大規模的機載對地觀測技術的飛行試驗活動，其“領頭羊”是美國。美國在早期發展衛星遙感技術和應用，首先進行大量的飛機試驗活動。為了獲得衛星遙感儀技術的每一知識，幾乎都是首先開展在飛機上的試驗和驗證。特別是為準備發射地球資源遙感衛星，本世紀六十年代末期，美國宇航局（NASA）在全美國展開了有史以來規模最大的機載飛行實驗活動。歷時三年。他們動用了當時能夠提供的所有遙感儀器。包括微波雷達、紅外掃描儀、和各種照相機設備。開辟了近400個試驗場和典型地物場地。實驗應用的范圍極其廣泛，包括農、林、地質、地理、水文、海洋、城市、工程等一大批應用。從此以后，至今還沒有那次試驗在規模上超過它。通過這次活動，人們不僅認識了各種遙感儀技術的作用和潛力，而且還初步學會如何開展應用遙感的具體方法。這是人類對遙感技術及應用的第一次、比較系統的實踐。這次活動結束后二年，美國地球資源技術衛星（ERTS）發射成功。從此在全世界掀起了空間遙感應用的熱潮?，F在，回過頭來再審視一下這次實驗活動，會深刻體會到機載遙感飛行試驗在整個空間對地觀測技術發展中的重要作用。

1、氣象衛星

早在人造衛星發射之前，世界各國就開始開展衛星遙感應用的技術準備。即衛星有效載荷對地觀測儀器技術的探索和研究工作。衛星在圍繞地球飛行過程中，能夠在短時間內覆蓋觀測全地球。它特別符合氣象觀測的需求，因此，衛星一出現便受到氣象工作者的重視。當時的問題是采用什么樣的遙感儀器，能夠在衛星飛行中攝取的地面圖像并即時將其送回地面。在當時的傳感技術中只有電視攝像機滿足這一要求。1960年4月1日美國發射第一顆氣象衛星泰羅斯（TIROS）衛星，全稱為電視和紅外觀察衛星。星上電視攝像機首次送回地球大氣清晰的可見光云圖，具有氣象價值。§1.1.2 地球資源衛星

早在六十年代初期，美國就醞釀利用空間技術勘察地球的資源。隨即制訂了“地球資源勘察”計劃。包括發射資源衛星和天空實驗室飛船，以及飛機計劃。經過七年的論證和研制等準備工作，於1972年7月成功地發射第一顆實驗型“地球資源技術衛星”（ERTS）。在這顆衛星上，安裝有二種攝取地面圖像的遙感儀器：三臺返束光導攝像管（RBV）和多光譜掃描儀（MSS）。它們工作在可見光和近紅外光譜區域。RBV有三個波段，地面分辨率100m。MSS包括四個波段: MSS1（0.5~0.6）μm，MSS2(0.6~0.7)μm，MSS3(0.7~0.8)μm，MSS4(0.8~1.1)μm。分辨率79m。在當時，電視攝像機已在氣象衛星上試驗成功。為提高分

辨率，請著名的美無線電公司（RCA）專門研制高分辨率電視攝像管，返束光導攝像管。掃描線達4500條。多光譜掃描儀（MSS）是一種利用行掃描原理的高分辨率光學-機械掃描成像系統。在掃描儀的焦平面上，利用分光元件和光電探測器相配合，在可見光和近紅外光譜范圍的四個狹窄波段攝取地面圖像。光譜分辨率△λ＝0.1μm。從總體說來，ERTS-1的首次實驗是成功的。雖然RBV在太空運行很短時間就因高壓電源故障而停止，但是MSS獲取的圖像卻得到了意想不到的成功。

ERTS-1原訂壽命一年，MSS實際工作5.5年。它攝取了3.3萬個地面景物，提供約150萬張圖像。這種包含（185×185）Km2地面的多光譜圖像，初步分析便得到了在當時非常驚人的結果。當時發現，加拿大西部有鎳礦、巴基斯坦可能有銅礦、看到了紐約海港的污染情況，斷定了農作物的長勢、與現有地圖相比較發現一批錯誤和遺漏...。這些意想不到的結果引起了世界各國的普遍重視。這種衛星的多光譜圖像迅速在世界范圍擴散。隨即掀起了世界性的地球資源與環境空間遙感應用的熱潮。

從對地觀測技術發展的角度來審視應用技術的發展歷史，六十年代的實驗活動是有成效的。通過氣象和資源兩類應用衛星的實踐過程，建立了初步滿足實用化要求的信息獲取技術。利用光電探測和光-機掃描成像原理的光電遙感儀器技術，被確定為實用化衛星有效載荷技術，推動了對地觀測技術及其應用的整體發展。事實證明，這是一條正確的技術路線。

2.海洋遙感衛星

美國的海洋衛星（SeaSat）是從七十年代初期開始論證和研制的。這是第一顆專門用於海洋遙感的實驗性空間飛船。1978年7月26日發射成功。由於星上電源故障，該星僅工作160天便停止工作。盡管如此，它還是完成了預定的海洋遙感實驗。這顆衛星裝載了在當時技術條件下能夠研制出來的所有海洋遙感儀器。包括：雷達測高儀（ALT）、散射計、合成孔徑雷達（SAR）、多通道微波輻射計、可見光和紅外輻射計等。它們收集地球海面和包括風、浪、溫度、海水、形貌等大批信息。同時也對最新研制的各種遙感儀技術進行實驗和評價。

從海洋衛星（Seasat）以后的海洋遙感衛星看，第一顆衛星的實驗是成功的，它基本上達到了既定目標。雷達高度計、散射計和輻射計等儀器的實驗均轉入實用化階段，它們后來都成為海洋遙感的基本工具。此后，美國海軍的海洋遙感系統（NROSS）、美國宇航局和法國合作的海貌衛星（Topex/Poseidon）,日本的海洋觀測衛星（MOS-1）以及歐空局的遙感衛星（ERS-1）等，都是后續的海洋遙感衛星，實用化的具體計劃。

從遙感技術發展過程看，海洋衛星上首次裝載的合成孔徑雷達（SAR）實現太空飛行，這是一件有意義的事情。眾所周知，早在五十年代初期，為軍事偵察需要發明了真實孔徑側視成像雷達。微波輻射的穿透和全天候特性，吸引許多人繼續從事研制高分辨率成像雷達的工作。結果，合成孔徑雷達（SAR）的概念誕生。到六十年代，機載SAR的飛行，圖像分辨率可達到15m的水平。七十年代初期，空間遙感技術發展引起世界性轟動，但技術界人士都非常明白，這完全是因為光電遙感技術的成功。因此，把高分辨率成像雷達搬到衛星上去，是技術專家和遙感用戶共同的迫切愿望。海洋衛星實現了SAR的空間首次飛行，得到分辨率為25m的地面雷達圖像，據說曾引起了很大的轟動和反響?？上攵诋敃r，這種全天候圖像在軍事上的意義是很大的。此后，日本、歐洲、俄國、中國和加拿大等國都全力投入空間SAR技術研究工作，并研制SAR衛星。

二、全新一代對地觀測技術

從世界范圍看，對地觀測技術到八十年代中期，在大氣、陸地、海洋三大應用領域基本上完成了應用遙感技術的初步研究工作。此后各國便加緊向著實用化空間遙感技術發展。此時此刻，人們自然要問，人類對地球的觀測的研究活動下一步的總體目標是什么。為此，還要發展哪些高級的對地觀測技術。

人類應當對于自己居住的星球有一個全面而深刻的了解。掌握地球科學的知識，這是人類追求最高目標的基本條件。也是全世界每個國家和每個團體義不容辭的責任。衛星誕生后所發展的地球資源和環境遙感技術，是人類邁向這一偉大目標的第一步。當我們看到七十年代空間遙感應用的巨大成就，使我們更加深刻地認識到,全面地認識地球體系是非常重要的。確信，現在更加有條件完成這一任務。

地球是宇宙太陽系內一個獨特的星球。它的表面分布著一大批特定的材料。在它們接收到太陽輻射能量之后，實現著一系列復雜過程。地球科學家始終想知道,地球體系整體是如何運行的。地球的表面、內部和大氣層等各部分,在整體運行過程中都處於什么狀態。產生什么作用。地球上許多過程是橫跨地球的幾個部分發生的。顯然，地球體系各部分之間的相互作用，是該體系整體運行的重要內容。

因此，有必要建立一個對地球整體的觀測系統。采用一大批敏感儀器，利用所有能夠傳遞信息的媒質，獲取有關地球體系及其各個組成部分的詳細數據或信息。具體說，在更加寬廣的電磁輻射波譜范圍，建立一批新型的信息獲取手段，滿足各學科和各部門的信息需求?？臻g站對地觀測系統（EOS）

八十年代中期，美國提出空間站的發展設想。專門成立了對地觀測系統（EOS）科學和飛行任務需求的研究工作小組，他們從理論上提出了地球科學應用的基本任務。確定了低軌道地球觀測的基本需求。從地球物理、氣候過程、生物化學、和水文等四大學科，確定六個方面的觀測內容。詳見表1－1。應當說，這個總結是比較全面的。它指導著一個時代的相關技術發展。

最初，他們設想，建立極軌空間站平臺，裝載EOS有效載荷。平臺總重約10噸，峰值功率25KW，數據容量500Mpbs。在這種平臺上，將裝載五組儀器，其中有12種新型對地觀測敏感儀器。具體羅列如下：

第一組，地面成像和探測（SISP）。包括中分辨率成像光譜儀；高分辨率成像光譜儀；高分辨率多頻微波輻射計；光雷達大氣探測和測高儀。

陸地方面 海洋方面 氣候學方面

巖體、地殼、地面變遷

冰層（氣候、地貌、植被、地質、土壤等）各因素間關系

速度的長期變化

表層對流

重力場和磁場

長時間變化現象海洋循環

海洋與大氣的耦合海冰動態

上部海水

物理和生物過程

表層水和深水的交換氣象長期變化模型

太陽輻射的變化

氣象變化與海溫海流變化間的關系

陸地變化對局部氣候的影響

陸地生物數據的作用

氣候預報

增加氣候知識

大氣方面 生物化學循環 水文循環方面

各大氣層的多種關聯

上下大氣層的關聯

臭氧層的變化

天氣預報的準確度C、N、S、金屬的生化循環

生物質、生產和呼吸的全球分布

沉積物和營養物輸運

對流層氣體的輸運

酸雨過程降雨、蒸發、蒸散、和溶出水的過程

海和陸冰的作用

植被、土壤和地形之間的相互作用

第二組，主動式微波敏感儀（SAM）。包括合成孔徑雷達（SAR）；雷達測高儀；雷達散射計。

第三組，大氣物理和化學監視器（APACM）。包括：多普勒光雷達；上層大氣干涉儀；對流層成份監視器；上層大氣成份監視儀；高能粒子監視器。

第四組，實用化溫度和濕度探測儀。包括：掃描輻射計，高分辨率紅外探測儀。

第五組，監視儀。監視太陽、粒子和場、地球輻射收支等。包括：太陽紫外光譜輻照度監視儀、太陽常數監視儀、磁圈粒子和場探測儀、磁圈流體和場測量儀、和地球輻射收支儀等。§1.3.2 “行星地球”國際計劃

人口增加，加速消耗地球的資源。工業化競爭帶來環境惡化。過度地使用土地、森林面積減少，使沙漠化加速漫延。臭氧層破壞、CO2增加，大氣污染日趨嚴重。地球的環境已經開始影響世界的農業、能源和人類健康。人類必須面對這個涉及到自身生存的嚴重問題，保護地球環境。

1989年美國等24國提出行星地球計劃（Mission To Planet Earth，MTPE）。這項空間計劃的目標是：跟蹤地球環境的變化過程；記錄自然過程同植物、動物和人類生活等兩者之間的相互作用過程；記錄大氣、海洋和陸地等三者之間的相互作用過程。該計劃的基本任務是，收集那些在地球環境方面對于國際組織選擇正確方法和國家決定正確決策起作用的信息。該計劃將耗資數百億美元、費時15年、建立由一大批衛星或空間飛船組成的對地觀測系統。堅持長期觀察和測量，累積具有論斷能力的數據。九十年代初期世界“冷戰”結束的政治形勢，更加有利於這一計劃的實施。

“行星地球”計劃的主要內容。建立三種空間平臺，根據總目標確定每種平臺的衛星數量和星上有效載荷任務。這樣，從九十年代后期開始，將發射二十多顆各種衛星，它們共同構成整個對地球觀測的完整系統。

極軌平臺是指大型太陽同步極軌衛星。目前已經確定并部分完成的三個衛星系列，即美國的對地觀測系統（EOS-AM，－PM，-Chem-1），歐空局的環境衛星-1（Envisat-1）,以及日本的高級對地觀測衛星（ADEOS）。它們均屬於大型遙感平臺。重量在（3～8）噸范圍，平臺上安放多種遙感儀。衛星由各國自行組織研制和發射，有效載荷內容協商確定，數據共享。共同建立集成的從空間對地球體系的觀測系統。

地球同步軌道平臺，包括5－6顆靜止軌道衛星。分別由美、日、歐等國負責發射。它們提供整個地球范圍的連續的環境數據。在波段上，還將增加微波遙感儀，提供地球表面的溫度和濕度的數據。

小型“地球探針”是一批針對性較強的小衛星。例如，測量臭氣總量的光譜儀（TOMS），將由小火箭作為獨立小衛星發射。它們專門收集特殊的信息，作為EOS主體的補充。由眾多遙感儀器組成的龐大對地觀測系統，所產生的數據數量也是巨大的。該計劃將專門建立數據和信息系統（例如，EOSDIS）。除了按常規方法建立數據標準格式的數據庫之外，還將研究巨量數據的管理方法、所有權、及預訂數據等方法。特別，受空間遙感商業化發展的影響，EOS 數據和信息也有可能走商業化的發展道路。