第一篇：無人機(jī)高光譜技術(shù)在新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

無人機(jī)高光譜技術(shù)在新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用分析

無人機(jī)高光譜技術(shù)以其高效和低成本的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于粳稻營(yíng)養(yǎng)監(jiān)測(cè)、病蟲害檢測(cè)等方面，并取得了豐碩的成果。傳統(tǒng)的粳稻田間監(jiān)測(cè)方法主要依靠農(nóng)學(xué)專家或有經(jīng)驗(yàn)的農(nóng)戶進(jìn)行田間觀察，需要大量有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員，且診斷結(jié)果具有一定的主觀性；而衛(wèi)星光學(xué)影像技術(shù)在成像過程中易受云、雨、霧等惡劣天氣的影響，粳稻監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵時(shí)期（分蘗期）又往往多云多雨。相比之下，無人機(jī)飛行成本低、操作便捷、影像獲取速度快、影像分辨率高，依據(jù)無人機(jī)高光譜數(shù)據(jù)構(gòu)建粳稻生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)模型指導(dǎo)精準(zhǔn)施肥、監(jiān)測(cè)粳稻病蟲害，能夠大幅提高粳稻田間管理效率，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供理論依據(jù)。

1無人機(jī)高光譜數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)

目前業(yè)界使用較多的無人機(jī)高光譜平臺(tái)多為x大疆創(chuàng)新公司生產(chǎn)的經(jīng)緯MxxxPRO六旋翼無人機(jī)、x大華技術(shù)股份有限公司生產(chǎn)的Xxxx八軸旋翼無人機(jī)等。高光譜儀多采用x雙利合譜公司的GaiaSky-mini高光譜成像系統(tǒng)、芬蘭Rikola高光譜相機(jī)等。

2無人機(jī)高光譜粳稻氮素反演模型

實(shí)時(shí)檢測(cè)和評(píng)估水稻的氮素含量對(duì)于水稻的田間精準(zhǔn)管理具有十分重要的意義，亦是氮肥合理使用的前提。獲取無人機(jī)高光譜數(shù)據(jù)后，運(yùn)用ENVIx.x工具軟件對(duì)獲取的高光譜遙感影像進(jìn)行感興趣區(qū)（ROI）高光譜數(shù)據(jù)提?。恢蟛捎肧-G平滑等方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理剔除數(shù)據(jù)中土壤背景、水體等噪聲；接著采用主成分分析（PCA）、連續(xù)投影算法（SPA）等方法或構(gòu)建光譜指數(shù)法（VI）對(duì)高光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行降緯；最后利用極限學(xué)習(xí)機(jī)（ELM）、BP神經(jīng)網(wǎng)路（BPNN）等方法構(gòu)建模型。近年來，針對(duì)無人機(jī)高光譜反演粳稻氮素含量模型的應(yīng)用研究也逐日增多。有學(xué)者利用PCA和ELM方法建立了粳稻分蘗期氮素含量反演模型。經(jīng)驗(yàn)證，該模型準(zhǔn)確率達(dá)到xx%以上，利用該模型構(gòu)建了氮肥追施量處方圖，指導(dǎo)農(nóng)用無人機(jī)對(duì)分蘗期水稻實(shí)施精準(zhǔn)追肥，在保障水稻產(chǎn)量的前提下使氮肥追施量減少xx.xx%。這表明利用無人機(jī)高光譜構(gòu)建的水稻氮素含量反演模型可作為氮肥處方?jīng)Q策和精準(zhǔn)變量作業(yè)的基礎(chǔ)。

3無人機(jī)高光譜粳葉綠素素反演模型

粳稻的葉綠素含量是表征其生長(zhǎng)狀態(tài)的重要性狀指標(biāo)。常用的粳稻葉綠素含量檢測(cè)方法是分光光度法，然而該方法耗時(shí)、費(fèi)力且有損。構(gòu)建無人機(jī)高光譜粳稻葉綠素反演模型能夠無損、快速、大面積反演粳稻葉綠素含量。該項(xiàng)研究一直都是國(guó)內(nèi)外精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)學(xué)者重要的研究方向。無人機(jī)高光譜粳稻葉綠素反演模型的構(gòu)建方法與氮素反演模型的構(gòu)建方法類似。學(xué)者們的工作主要集中在兩個(gè)方面：建立各光譜指數(shù)，利用上述建模方法建立指數(shù)與葉綠素含量之間的反演模型；或者先對(duì)獲取的粳稻高光譜數(shù)據(jù)的全部波段進(jìn)行SPA、PCA等方法建模。x農(nóng)業(yè)大學(xué)曹英麗等學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)：反演粳稻葉綠素含量的最優(yōu)的光譜指數(shù)為優(yōu)化的葉綠素吸收率指數(shù)（MCARI），基于最優(yōu)子集選擇算法篩選出x個(gè)特征光譜指組合用于反演水稻葉片葉綠素的回歸模型精度最高，其決定性系數(shù)為x.xxx。該方法能夠?qū)崟r(shí)快速地了解粳稻長(zhǎng)勢(shì)，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)做參考。

4無人機(jī)高光譜粳稻病害監(jiān)測(cè)模型

稻瘟病、紋枯病等粳稻病害都具有傳播速度快，防控難度大，對(duì)粳稻產(chǎn)量影響極大等特點(diǎn)。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，因稻瘟病損失的水稻產(chǎn)量能夠養(yǎng)活近xxxx萬人。隨著精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的不斷推進(jìn)，對(duì)病害防治的時(shí)效和準(zhǔn)確性提出了更高層次的需求，傳統(tǒng)的“以點(diǎn)代面”的病害監(jiān)測(cè)手段難以滿足其要求。無人機(jī)高光譜技術(shù)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更大范圍內(nèi)、更高空間分辨率的病蟲害精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，而且能夠快速地完成田塊尺度下目標(biāo)信息的傳遞，獲得目標(biāo)地物與周圍環(huán)境背景的相互關(guān)系。但目前利用無人機(jī)高光譜技術(shù)監(jiān)測(cè)粳稻稻瘟病研究仍處在起步階段。以稻瘟病為例，有學(xué)者指出隨著稻瘟病病害等級(jí)的提升，水稻反射率整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，水稻植株中各生化指標(biāo)也會(huì)出現(xiàn)變化；光譜指數(shù)的組合作為模型輸入量建立的預(yù)測(cè)模型具有極高的精度，能夠解釋稻瘟病所引起的植株整體生理參數(shù)綜合變化過程，可為無人機(jī)高光譜遙感實(shí)現(xiàn)穗頸瘟病定量遙感監(jiān)測(cè)與預(yù)警分級(jí)提供支持。

第二篇：無人機(jī)在海事管理中的應(yīng)用分析論文

無人機(jī)作為一種現(xiàn)代化遙控飛行器，技術(shù)逐漸成熟，已經(jīng)在軍事、民用領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。由于無人機(jī)具有靈活機(jī)動(dòng)、時(shí)效性高、成本低、損耗低、風(fēng)險(xiǎn)低、監(jiān)測(cè)能力強(qiáng)以及覆蓋面廣等特點(diǎn)，非常適合于水上安全監(jiān)管業(yè)務(wù)。目前，天津海事局、廣東海事局以及長(zhǎng)江海事局等先后進(jìn)行了多項(xiàng)無人機(jī)海事應(yīng)用的課題和空中巡航監(jiān)測(cè)的嘗試，國(guó)內(nèi)還先后利用無人機(jī)參與海上溢油事故監(jiān)測(cè)。應(yīng)用實(shí)例表明，海事系統(tǒng)配置無人機(jī)與巡邏船、VTS, AIS, LRIT等監(jiān)管系統(tǒng)有效結(jié)合，可促進(jìn)以“全方位覆蓋、全天候運(yùn)行、全過程監(jiān)控”為特征的安全監(jiān)管體系建設(shè)，全面提升海事依法行政和為公共服務(wù)的能力和水平。

一、無人機(jī)概念及系統(tǒng)組成無人機(jī)(unmanned aerial vehicle，簡(jiǎn)稱UAV)是一種由無線遙控設(shè)備或由程序控制操縱的無人駕駛飛行器。具體而言，它是動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，能夠通過無線電地面遙控飛行和(或)自主飛行，可重復(fù)使用。它與有人機(jī)的區(qū)別首先是無人駕駛，飛行過程由電子設(shè)備控制自動(dòng)進(jìn)行，飛機(jī)上無需安裝任何與飛行員有關(guān)的設(shè)備，可以有效地節(jié)省和利用空間裝載應(yīng)用設(shè)備以完成賦予它的各種任務(wù)。

無人機(jī)系統(tǒng)主要包括飛機(jī)機(jī)體、飛控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)備等。飛控系統(tǒng)又稱為飛行管理與控制系統(tǒng)，相當(dāng)于無人機(jī)系統(tǒng)的“心臟”部分，對(duì)無人機(jī)的穩(wěn)定性、數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴⒕_度、實(shí)時(shí)性等都有重要影響，對(duì)其飛行性能起決定性的作用。數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)可以保證對(duì)遙控指令的準(zhǔn)確傳輸，以及無人機(jī)接收、發(fā)送信息的實(shí)時(shí)性和可靠性，以保證信息反饋的及時(shí)有效性和順利準(zhǔn)確的完成任務(wù)。發(fā)射回收系統(tǒng)保證無人機(jī)順利升空，以達(dá)到安全的高度和速度飛行，并在執(zhí)行完任務(wù)后從天空安全回落到地面。任務(wù)設(shè)備是無人機(jī)執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)時(shí)搭載的設(shè)備。無人機(jī)與有人駕駛飛機(jī)的最大區(qū)別是，單純依靠無人機(jī)本身是不能完成任何任務(wù)的，它需要一套嚴(yán)密的控制系統(tǒng)和根據(jù)任務(wù)需要搭載的應(yīng)用設(shè)備，所以無人機(jī)也稱為無人機(jī)系統(tǒng)。

二、無人機(jī)可應(yīng)用于海事監(jiān)管的業(yè)務(wù)領(lǐng)域

無人機(jī)可應(yīng)用于海上巡邏執(zhí)法、調(diào)查取證和應(yīng)急反應(yīng)、海上搜尋和救助，海上船舶溢油、排污監(jiān)視、航標(biāo)巡檢、航道測(cè)量等海事監(jiān)管業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

1海上巡邏執(zhí)法、調(diào)查取證和應(yīng)急反應(yīng)

目前海上船舶大型化、快速化趨勢(shì)已經(jīng)十分明顯，高速船和大型集裝箱船舶的航速已超過28 km，但海事系統(tǒng)現(xiàn)有巡邏船大部分不能達(dá)到此航速。同時(shí)，受巡邏船客觀條件的限制，利用巡邏船開展巡航存在視程短、反應(yīng)慢，難以把握整體態(tài)勢(shì)，對(duì)違法船舶無法進(jìn)行持續(xù)有效跟蹤，對(duì)一些違章行為無法繼續(xù)取證和處理等問題。而無人飛機(jī)高速、高效優(yōu)勢(shì)可以有效地彌補(bǔ)執(zhí)法艦船速度方面的不足。尤其是在調(diào)查取證和應(yīng)急反應(yīng)方面，通過使用無人飛機(jī)，可以保證反應(yīng)的快速性和調(diào)查的及時(shí)性，防止肇事船舶逃逸，利用機(jī)載的攝像、攝影設(shè)備還可記錄和保存證據(jù)，便于調(diào)查處理。

2.海上搜尋與救助

一般海上救助常利用飛機(jī)或無人機(jī)快速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，并在目標(biāo)區(qū)上空低速飛行進(jìn)行搜索。可通過機(jī)載光制冷紅外吊艙對(duì)有生目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)，避免了由于人工搜救的不確定性而導(dǎo)致遺漏。光電吊艙的制冷紅外傳感器可對(duì)視野范圍內(nèi)的有生目標(biāo)和沒有溫度的物體進(jìn)行顏色區(qū)分，地面站工作人員通過辨識(shí)，為救助直升機(jī)、艦船指示目標(biāo)，指揮救助直升機(jī)、救助船舶和過往船舶協(xié)同實(shí)施救助。并且無人機(jī)能抗8級(jí)大風(fēng)，能到達(dá)許多人員和船只無法抵達(dá)的危險(xiǎn)區(qū)域，可以把高清視頻和照片實(shí)時(shí)傳送至監(jiān)控中心，為有關(guān)部門快速處理提供信息保障，利用無人直升機(jī)可以大大提高救助成功率。

3.海上船舶溢油、排污監(jiān)視和應(yīng)急行動(dòng)

海洋環(huán)境保護(hù)是當(dāng)今海洋國(guó)家最關(guān)心的主題之一。隨著海上石油運(yùn)輸量逐年增加，油船趨向大型化，海上船舶溢油風(fēng)險(xiǎn)也不斷增加。統(tǒng)計(jì)表明，石油是海洋最大的污染源，每年排入海水中的石油有42%是石油運(yùn)輸過程中造成的。為此，各海洋國(guó)家紛紛制定溢油應(yīng)急計(jì)劃，國(guó)際海事組織也通過了相應(yīng)的決議。隨著中國(guó)石油進(jìn)口量的增加和海洋石油開采力度不斷加大，對(duì)于海洋溢油的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)工作顯得尤為重要。海上溢油發(fā)生后的最初幾小時(shí)是防止污染擴(kuò)散及其危害的最佳時(shí)機(jī)，利用無人機(jī)對(duì)重要航線、石油開采重要海域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)生原油泄漏，借助機(jī)載的多光譜成像雷達(dá)對(duì)海面進(jìn)行巡查，專用多光譜成像雷達(dá)更可在夜間進(jìn)行溢油監(jiān)測(cè)。同時(shí)，對(duì)于逐漸隱蔽化的夜間排污作業(yè)行為，無人直升機(jī)搭載多光譜成像雷達(dá)能夠通過違法排污船只排放物體的溫度、色值等信息確定排污行為。

4.航標(biāo)的巡檢

航標(biāo)是航海保障的主要手段，中國(guó)沿海有許多重要的燈塔、燈樁位于孤島之上，點(diǎn)多、線長(zhǎng)、分散，交通不便，補(bǔ)給、維護(hù)十分困難。利用無人飛機(jī)上的任務(wù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)航標(biāo)的快速巡檢，及時(shí)有效地報(bào)告航標(biāo)工作狀態(tài)情況，避免無目的巡檢，可以有效提高航標(biāo)正常率水平。

5.海區(qū)航道測(cè)量

利用航空攝影拍攝地面、水面，獲取圖像信息，經(jīng)加工、處理和分析以提取被測(cè)對(duì)象的空間位置和有關(guān)信息的方法，已得到廣泛應(yīng)用，特別是全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量方法的應(yīng)用，使無人飛機(jī)進(jìn)行航空攝影也完全能夠滿足航空測(cè)量的要求。

三、無人機(jī)在國(guó)內(nèi)外海事中的應(yīng)用情況

近年來，隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，無人機(jī)的安全性與可靠性逐步提高，加之無人機(jī)具有重量輕、尺寸小、費(fèi)用低、反應(yīng)快等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，其應(yīng)用于軍事和民用的領(lǐng)域已經(jīng)越來越廣闊，美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家將無人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管的力度也在不斷加大。

美國(guó)是無人機(jī)技術(shù)最先進(jìn)的國(guó)家，其民用無人機(jī)也最為廣泛。美國(guó)海岸警備隊(duì)擁有各類飛機(jī)超過200架，其中固定翼飛機(jī)73架，直升機(jī)136架。但由于美國(guó)海岸線漫長(zhǎng)，其空中巡邏能力仍要繼續(xù)加強(qiáng)。2001年初，美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)簽署了一份采購(gòu)合同，合同計(jì)劃采購(gòu)包括貝爾公司的“鷹眼”和“火力偵察兵”兩種機(jī)型在內(nèi)的76架無人機(jī)，采購(gòu)數(shù)量首次超越有人機(jī)數(shù)量(固定翼35架，直升機(jī)34架)，目前，“鷹眼”無人機(jī)已經(jīng)列編。另外，美國(guó)還使用MQ9“收割者”無人機(jī)應(yīng)對(duì)給全球航運(yùn)線路造成威脅的索馬里海盜等。

日本是當(dāng)今全球最大的無人飛行器使用國(guó)之一，其應(yīng)用主要集中在民用領(lǐng)域。在民用領(lǐng)域內(nèi)，其無人飛行器廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等部門。近年來，為應(yīng)對(duì)與中國(guó)的海上糾紛，日本已開始使用無人機(jī)進(jìn)行海上監(jiān)視，并計(jì)劃研究新型無人偵察機(jī)加強(qiáng)海上警戒監(jiān)視能力。

代表歐洲最高水平的奧地利S-100無人機(jī)，是多功能通用自主型無人機(jī)系統(tǒng)，軍用和民用領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，相繼被多個(gè)國(guó)家采用，目前已在巴基斯坦、西班牙和印度等國(guó)家的海事機(jī)構(gòu)服役。

另外，韓國(guó)、菲律賓以及歐洲很多國(guó)家的海岸警衛(wèi)隊(duì)也對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用提出了不同數(shù)量的要求。

四、無人機(jī)在中國(guó)海事監(jiān)管中的應(yīng)用情況

經(jīng)過怕多年的發(fā)展，中國(guó)已逐步掌握了無人機(jī)制造的關(guān)鍵技術(shù)，所投放的產(chǎn)品也比較成熟。隨著試驗(yàn)性小范圍應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，無人機(jī)在航空攝影、農(nóng)業(yè)作業(yè)、電力巡線、森林防火等民用領(lǐng)域已經(jīng)廣泛應(yīng)用，并且取得了令人矚目的成績(jī)，但在水上安全監(jiān)管應(yīng)用方面相對(duì)較少。

交通運(yùn)輸部一直在研究和探索無人機(jī)海事應(yīng)用，已進(jìn)行多種應(yīng)用測(cè)試，并開展了試點(diǎn)應(yīng)用。天津海事局、廣東海事局、長(zhǎng)江海事局等先后進(jìn)行了多項(xiàng)無人機(jī)海事應(yīng)用的課題和空中巡航監(jiān)測(cè)的嘗試。例如，天津海事局租用固定翼無人機(jī)對(duì)轄區(qū)海域進(jìn)行航空監(jiān)測(cè)的試點(diǎn)工作，成立了無人機(jī)監(jiān)控小組，與無人機(jī)技術(shù)公司緊密合作，探索無人機(jī)空中巡航模式。目前，利用無人機(jī)開展空中巡航的頻率可達(dá)每周1-2次，共設(shè)計(jì)有3條主要航線，監(jiān)視范圍為天津海事局轄區(qū)1.6萬平方公里海域，基本覆蓋了轄區(qū)主航道、錨地以及海上石油平臺(tái)等重點(diǎn)海域。

五、無人機(jī)應(yīng)用于海事監(jiān)管需要解決的問題

1做好海事無人機(jī)配置的頂層設(shè)計(jì)框架

目前無人機(jī)海事應(yīng)用的條件已基本成熟，但考慮到無人機(jī)屬于高科技產(chǎn)品，初步應(yīng)用于海事系統(tǒng)要慎重，不應(yīng)盲目全面建設(shè)，而應(yīng)由局部試點(diǎn)轉(zhuǎn)向全面推進(jìn)，循序漸進(jìn);同時(shí)，還要從無人直升機(jī)起飛重量、任務(wù)載荷、巡航速度、巡航時(shí)間等無人直升機(jī)平臺(tái)單項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)和飛行綜合性技術(shù)性能等方面，確定海事應(yīng)用的無人機(jī)機(jī)型，以滿足海事監(jiān)管需要。

2.制定海事無人機(jī)的吊艙設(shè)備技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目前，無人機(jī)可加裝的機(jī)載任務(wù)設(shè)備主要有:機(jī)載光電吊艙、機(jī)載AIS、機(jī)載VHF、合成孔徑雷達(dá)、3D激光雷達(dá)、機(jī)載多光譜成像儀、機(jī)載VHF、位置識(shí)別信號(hào)裝置、光電EO、報(bào)警裝置、圖像傳輸設(shè)備等。而對(duì)于海事監(jiān)管的具體業(yè)務(wù)來說，需要從吊艙傳感器類型、穩(wěn)定精度、探測(cè)距離、海事目標(biāo)識(shí)別及跟蹤以及與無人機(jī)匹配聯(lián)調(diào)等方面，制定海事無人機(jī)任務(wù)載荷的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以便針對(duì)不同海事應(yīng)用任務(wù)類型，選擇不同的無人機(jī)平臺(tái)及其適配任務(wù)載荷。

3.妥善解決無人機(jī)的空域管制問題

目前國(guó)內(nèi)空域的管理還沒有放開，無人機(jī)與有人機(jī)同樣面臨著空管限制、不能隨時(shí)起飛的問題。按照無人機(jī)相關(guān)政策及規(guī)定，為保障海事無人機(jī)的正常使用，需要向空軍航空管制部門和民航空中管制部門進(jìn)行申請(qǐng)相關(guān)手續(xù)。借鑒國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)、電力巡線無人機(jī)飛行許可獲取程序，海事無人機(jī)巡航飛行需要完成兩方面的工作保證正常飛行，一是向民航局申請(qǐng)?zhí)卦S飛行證;二是針對(duì)飛行空域及航線，向所屬軍區(qū)空軍航空管制部門報(bào)備飛行計(jì)劃。

4.做好無人機(jī)系統(tǒng)人員配置及操控培訓(xùn)

為了滿足無人機(jī)海事監(jiān)管的需求，應(yīng)有相應(yīng)的操作與維護(hù)人員。因此，需進(jìn)行相關(guān)技術(shù)知識(shí)、設(shè)備的工作原理和技術(shù)性能、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及配置、安裝調(diào)試、維護(hù)操作、系統(tǒng)配置操作及系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)采集和分析等方面的培訓(xùn)，使受訓(xùn)人能熟練掌握系統(tǒng)軟硬件的日常操作管理和維護(hù)，并能對(duì)一般性故障進(jìn)行診斷、排除與恢復(fù);能熟練使用所提供的各種工具;能對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析和處理。最終，使受訓(xùn)人員達(dá)到獨(dú)立承擔(dān)無人機(jī)飛行任務(wù)和正常維修保養(yǎng)無人機(jī)系統(tǒng)的能力。

第三篇：激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器(LIBS)在火星土壤分析中的應(yīng)用

激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器（LIBS）在火星土壤分析中的應(yīng)用

2012年8月6日，火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室太空探測(cè)器如期將“好奇”號(hào)探測(cè)車成功發(fā)送至火星表面，萬事俱備，該探測(cè)車即將開始它的使命?！昂闷妗碧?hào)的主要任務(wù)是使用光電技術(shù)分析火星土壤和巖石的成分，這一切都要通過車載的儀器來完成。車載光學(xué)儀器能夠檢測(cè)探測(cè)車周圍方圓7米區(qū)域內(nèi)樣本的物理特性。

進(jìn)行光電檢測(cè)操作的重要儀器是 ChemCam，這是一個(gè)激光識(shí)別系統(tǒng)，是裝載于“好奇”號(hào)上的第一批儀器之一，主要用于供電和進(jìn)行遠(yuǎn)程傳感。海洋光學(xué)為ChemCam提供了三套定制的HR2000光譜儀，這些光譜儀經(jīng)過配置用于為ChemCam分析火星巖石和土壤成分。專家預(yù)測(cè)ChemCam將于2012年8月10日左右開始進(jìn)行校準(zhǔn)，并于8月17日和18日進(jìn)行火星表面的首批分析。

"ChemCam的主要任務(wù)是尋找輕質(zhì)的化學(xué)元素，例如碳、氮和氧，這些元素都是維持生命所必需的”。ChemCam團(tuán)隊(duì)的首席研究員Roger Wiens說，“該系統(tǒng)可以對(duì)火星表面冰凍水以及其他資源進(jìn)行快捷、精準(zhǔn)的探測(cè)，例如對(duì)碳元素的檢測(cè)”。所以ChemCam就成為“好奇”號(hào)完成使命的一個(gè)重要組件?！?/p>

ChemCam的應(yīng)用以激光誘導(dǎo)擊穿光譜儀器（LIBS）為基礎(chǔ)。該儀器的性能已經(jīng)在極端地球環(huán)境中被證實(shí)，例如其在核反應(yīng)堆內(nèi)部和海底的應(yīng)用，此次是其第一次用于行星科研。

“好奇”號(hào)上搭載的LIBS系統(tǒng)配有14mJ的納秒脈沖激光器（單次脈沖時(shí)間為5ns），聚焦在0.3-0.6mm的檢測(cè)區(qū)域，脈沖速度為3次/秒，所以它的功率可達(dá)10 MW/mm2，這些能量足以融化火星土壤和巖石中的元素，使它們的原子變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，此時(shí)記錄下激發(fā)態(tài)原子產(chǎn)生的等離子體光譜，通過對(duì)這些光譜數(shù)據(jù)的分析就可以得出火星巖石化學(xué)成分的信息。

由于為了達(dá)到檢測(cè)范圍內(nèi)的探測(cè)準(zhǔn)確，同一個(gè)區(qū)域預(yù)計(jì)要進(jìn)行50-75次獨(dú)立的脈沖，從而在設(shè)計(jì)LIBS系統(tǒng)時(shí)，對(duì)于同一地點(diǎn)激光的重復(fù)性要求非常高，這樣可以有效除去采樣地點(diǎn)表層覆蓋的灰塵和風(fēng)化層。ChemCam的設(shè)計(jì)適用于在整個(gè)任務(wù)執(zhí)行過程捕捉到1400次觀測(cè)結(jié)果。

ChemCam將應(yīng)用于“好奇”號(hào)到達(dá)的每一個(gè)地點(diǎn)，但是將在探測(cè)車著陸的蓋爾隕坑展開工作?！斑@是一個(gè)值得令人驚訝的消息，因?yàn)樯w爾隕坑的山脈出現(xiàn)在完全是沉積材料構(gòu)成的軌道上，這是一個(gè)比美國(guó)大峽谷的深度幾乎還要高三倍的沉積層組合地貌?！?美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LANL)的博士后研究員Nina Lanza說。

美國(guó)洛斯阿拉莫斯國(guó)家實(shí)驗(yàn)室提供ChemCam光譜儀和數(shù)據(jù)處理器，并指導(dǎo)整個(gè)探索過程。法國(guó)空間研究中心（CNES）和法國(guó)圖盧茲天體物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室（CESR）一起提供ChemCam激光和望遠(yuǎn)鏡，其中激光由法國(guó)泰雷茲集團(tuán)（Thales）制造。.

第四篇：SMES在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

SMES在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)SMES成本分析，結(jié)合系統(tǒng)需求，提出SMES在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)容量

基于SMES成本分析，考慮SMES在系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)優(yōu)越性，SMES的引入對(duì)電網(wǎng)建設(shè)及運(yùn)行成本的降低等因素，建立技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析模型。。

按照這個(gè)思路大概整理一下。

第五篇：視頻分析技術(shù)在公安系統(tǒng)中的應(yīng)用3

另外一種是通過網(wǎng)絡(luò)模式采集壓縮視頻流，將壓縮的視頻流轉(zhuǎn)換成非壓縮格式進(jìn)行分析，導(dǎo)致要采用具有高運(yùn)算能力的處理器，如雙核、四核服務(wù)器等，消耗了大量的資源進(jìn)行視頻格式轉(zhuǎn)換，一般視頻分析及視頻格式轉(zhuǎn)換各自消耗50%的資源，這也是限制視頻分析路數(shù)的主要原因。

4.2誤報(bào)問題

在實(shí)際應(yīng)用中，由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的復(fù)雜性、多變性以及視頻監(jiān)控系統(tǒng)本身圖像質(zhì)量的原因，會(huì)產(chǎn)生大量誤報(bào)信息，如何提高分析的精度、減低誤報(bào)率，尤其是在人流復(fù)雜的環(huán)境進(jìn)行精確分析，這就體現(xiàn)了廠家的實(shí)力。

有研發(fā)能力的廠家為了提高視頻分析的精確度，降低系統(tǒng)誤報(bào)率，會(huì)采集大量的視頻信息進(jìn)行分析，對(duì)光照度(逆光、反光、車燈、陰影等)、天氣的變化(雨、霧、雪、煙霧等)、環(huán)境的變化(樹葉、人流、晃動(dòng)等)等因素進(jìn)行精確的計(jì)算，不斷調(diào)整參數(shù)，并合理運(yùn)用“過濾”機(jī)制減少誤報(bào)率。

4.3工程商的問題

目前，有很多工程商對(duì)視頻智能分析技術(shù)一知半解，聽信廠家的廣告宣傳，認(rèn)為視頻分析技術(shù)無所不能，片面理解視頻分析技術(shù)，導(dǎo)致在施工過程中存在各種問題，導(dǎo)致系統(tǒng)誤報(bào)問題不斷。

視頻分析技術(shù)的調(diào)試存在“72小時(shí)調(diào)試法”的說法，就是說每一種分析技術(shù)從調(diào)試到投入使用，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，經(jīng)過72小時(shí)試運(yùn)行及不斷的修正、精心調(diào)試，逐步降低誤報(bào)率，提高精度，才可以投入使用。

一個(gè)成功的視頻智能分析系統(tǒng)，除了廠家要有持續(xù)的研發(fā)能力提供技術(shù)保障外，還要求工程商有豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，透徹理解視頻分析技術(shù)，精心安裝，耐心調(diào)試，才可以達(dá)到滿意的效果。