我国GNSS_R遥感技术的研究现状与未来发展趋势_李黄_夏青_尹聪_万玮
雷 达 学 报
Journal of Radars
我国GNSS-R 遥感技术的研究现状与未来发展趋势
李 黄*①
夏 青①
尹 聪①
万 玮
②
①(中国气象局气象探测中心 北京 100081)
②
(北京大学地球与空间科学学院 北京 100871)
摘 要：全球导航卫星系统(GNSS)不仅能够为空间信息用户提供全球共享的导航定位信息、测速、授时等功能，还可以提供长期稳定、高时间和高空间分辨率的L 波段微波信号源。近年来利用其作为外辐射源的遥感探测技术，形成了一门新的全球导航卫星系统气象学(GNSS/MET)，其中GNSS-R 反射信号遥感技术的兴起和发展格外引人注目。这是一种介于被动遥感与主动遥感之间的新型遥感探测技术，可以看作为是一个非合作人工辐射源、收发分置多发单收的多基地L 波段雷达系统，从而兼有主动遥感和被动遥感两者的优点，越来越受到人们的关注和青睐，先后开展了许多利用GNSS 系统进行大气海洋陆面遥感等领域研究工作。该文系统介绍了GNSS-R 遥感技术的研究现状和发展趋势，并针对该技术给出了一个新的概念：外源助动遥感(Exogenous-Aided Remote Sensing, EARS)。 关键词：遥感；GNSS-R ；双基地雷达；主动；被动；助动
中图分类号：TN958.97 文献标识码：A 文章编号： 2095-283X(2013)0-0 DOI : 10.3724/SP.J.1300.2013.13080
The Current Status of Research on GNSS-R Remote Sensing Technology
in China and Future Development
Li Huang ①
Xia Qing ①
Yin Cong ①
Wan Wei ②
①
(Meteorological Observation Center , China Meteorological Administration , Beijing 100081, China )
②
(School of Earth and Space Sciences , Peking University , Beijing 100871, China )
Abstract : Global Navigation Satellite System (GNSS), has a significant impact on all areas of human activity, not only can provide users with shared global navigation, position and timing information, but also can provide a L-band microwave signal source of long term stability and high temporal-spatial resolution. In recent years, development of the navigation satellite remote sensing applications using GNSS as a external illuminator, it has been forming a new Global Navigation Satellite System METeorology (GNSS/MET), of which Global Navigation Satellite System-Reflection (GNSS-R) signals remote sensing technology is rising. It could be considered as a non-cooperative artificial illuminator, bistatic (multi-static) radar system, and has the advantages of both passive and active remote sensing. Then it gets more and more people’s attention and favor, and broadening into Atmosphere -ocean and land surface remote sensing fields. However, the address of this technology is very messy at home and abroad, and not able to accurately express its special meaning. This article attempts to give a new term: Exogenous-Aided Remote Sensing (EARS) for discussion.
Key words : Remote sensing; Global Navigation Satellite System-Reflection (GNSS-R); Bistatic radar; Active; Passive; Exogenous-Aided
1 GNSS-R 遥感技术的兴起和发展
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)以美国GPS 系统为代表取得巨大的
2013-08-30收到，2013-09-25改回；2013-10-16网络优先出版
中国气象局公益性行业(气象)科研专项《导航卫星电离层三维探测技术研究和探空技术开发》, “十二五”民用航天预先研究项目《主被动遥感协同反演关键技术评价与验证》资助课题 *通信作者： 李黄 hl@https://www.wendangku.net/doc/5418079073.html,
成功，对于人类活动的各个领域都产生了空前的影响。不仅能够为空间信息用户提供全球共享的导航定位信息、测速、授时等功能外，还可以提供高时间分辨率的L 波段微波信号源。随着GNSS 系统研究的深入，从克服多路径效应问题入手，发现目标物对GNSS 的反射信号也可以被接收和利用，这是一种全新概念的遥感方法。无需专门的雷达发射机，成本低廉，全球覆盖范围广，获取数据量大，同时也是其它传统测量手段的有力补充，由此开辟了一
官网出版时间：2013-10-18 官网出版地址：https://www.wendangku.net/doc/5418079073.html,/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=121网络出版时间：2013-10-16 17:57
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个新的研究领域。人们把基于GNSS反射信号的遥感技术，简称全球导航卫星系统反射信号遥感技术(Global Navigation Satellite System-Reflection, GNSS-R[1])。
1.1 国外研究的进展
自1980年欧空局(ESA)提出GPS的L波段信号可以作为海洋散射计以后，1993年欧空局Martin- Neria首次提出PARIS概念[2]，利用被动式反射与干涉技术开展GPS L波段海洋遥感。1996年美国NASA兰利研究中心Katzberg和Garrison开展了利用双频GPS信号海面前向散射获取电离层延迟的实验研究工作，并与科罗拉多大学联合开展GNSS-R反演海面风场的相关研究[3－6]。1997年9月，欧空局Martin-Neira 等人在荷兰鹿特丹进行了GNSS-R海面测高试验，即有名的PARIS高度计Zeeland桥I试验[7－9]。国外许多科研机构开展了一系列利用GNSS的反射信号的理论研究和试验，美国的JPL、科罗拉多大学，西班牙的IEEC与Starlab 等先后进行了软/硬件GNSS-R接收机开发[10,11]；实施了基于海岸、桥梁、高塔、飞机、气球等不同平台的高度计与散射计试验，检验了GNSS-R探测海面平均高度、有效波高、粗糙度等的可行性[12－15]。建立了一系列GNSS-R风场反演模型，其中，Zavorotny和Voronovich提出的 Z-V模型较为系统和成熟，后来Elfouhaily等对该模型进行了改进和补充[16－18]。并开展了对海冰厚度、海水盐度的探测[19－21]以及用岸基GNSS-R等手段监测海面状态的业务应用，在理论与实际探测精度方面，取得了大量的研究成果[22,23]。
GNSS-R遥感研究工作进一步扩展到陆面、大气等领域。2000年，Zavorotny和Voronovich将GNSS-R海洋研究技术应用在土壤水分反演方面，模拟了GNSS-R信号随土壤水分的变化进行了一系列试验，包括利用塔基GPS双基地雷达对土壤水分的季节性极化测量[24]。美国NASA和科罗拉多大学等联合开展了有名的SMEX02(Soil Moisture Experiment 2002)土壤水分观测试验[25,26]。很多学者开展了大量针对GNSS-R土壤水分估算模型与方法研究[27]。西班牙Starlab利用GNSS直射信号和反射信号的干涉模式信息测量技术(Interference Pattern Technique, IPT)来量化接收机中的反射信号，自行设计研发了专门用于土壤水分的SMIGOL 反射计，利用垂直极化天线接收地表反射信息信号，更适宜于土壤水分的反演。用GNSS-R信号反演土壤水分的研究工作，从裸露地表模型进一步扩展到植被覆盖地面[28]。研究还延伸到对植被水分、生物量和植被高度等的测量[29－31]。GNSS-R信号在陆面上的应用，更涉及数字地形高度测绘、陆地地球物理参数反演以及由此延伸的对湖泊、湿地的监测和积雪厚度、冰面厚度的探测等[32]。
1.2国内研究的进展
国内于20 世纪90年代末开始对GNSS-R遥感跟踪研究，也是从海洋遥感入手。研究工作主要集中在海面风场、有效波高、潮位等方面[33]。北京航空航天大学研究团队(2004)首先在国家“863计划”海洋监测技术主题中开展了“基于卫星导航定位系统的海面风速及风向探测技术”的子课题研究。研制了GPS-R延迟映射接收机，于2004年8月在我国渤海区域利用中国海监飞机成功进行了GNSS-R 机载测量海面风场试验。2010年3-6月更在中国南海开展了GNSS-R海洋遥感机载飞行大型实验，进一步研究了GPS-R反演海面风场的原理和方法。在GNSS-R设备研制、处理算法研究及软件实现、机载GNSS-R海洋遥感系统研究与实现以及GNSS反射信号技术测高、反演海浪有效波高等方面取得大量成果[34－42]。
总参大气环境研究所和解放军理工大学研究团队(2006)对GNSS-R信号反演海面要素的方法进行了详细讨论。利用2004年渤海飞行实验数据与NOAA飓风实验数据进行了风场及海面高度反演研究，检验了GPS-R 技术遥感及反演海面风场的可行性与精度。并基于海面风速对相关功率波形峰值与后沿的影响，提出了一种能够兼顾所有理论波形信息的2维插值风速反演方法，并取得较理想的反演结果。同时在星载实验方面，通过模拟仿真，探讨了LEO轨道参数对海洋反射信号分布和数量的影响[43－45]。
国内比较系统开展GNSS-R研究还有由中科院武汉物理与数学研究所、武汉大学以及海洋局第三海洋研究所、中科院大气物理研究所、中科院空间科学应用研究中心等单位组成的研究团队。他们开展了GNSS-R的仿真研究，分析CHAMP掩星观测数据中的海洋反射信息；研究了GPS-R遥感海面散射特性，反演有效波高、海面高度的方法，以及实验数据分析。2006年9月在厦门崇武建立了实验研究基地，开展岸基观测实验，反演海态、潮位和海面波浪高度，为开发我国星载GNSS-R观测技术提供了有益的经验[46－49]。
国内利用GNSS-R进行土壤湿度的研究，处在起步阶段。很多学者利用SMEX02试验资料，对GNSS-R监测土壤水分的可行性、植被层对土壤水分的影响、建模方法、测量精度等进行了研究[50－53]。
李 黄等： 我国GNSS-R 遥感技术的研究现状与未来发展趋势
特别是张训械等深入探索了土壤反射波形仿真及估算方法，并与中科院武汉植物研究所合作开展了GNSS-R 测量地表土壤湿度的地基实验[54,55]。吴学睿等在理论仿真[56]，北京大学万玮等在GNSS 信号校正、土壤水分估算误差分析、植被覆盖对信号校正的影响等方面作了进一步的研究[57]。
应该提及的是，另一个旨在推进GNSS-R 遥感技术从科学研究向工程化、业务实用化发展的研究团队是由中国气象局与中科院空间中心、北京航空航天大学以及北京大学等单位合作组成的。近年来开展了一系列GNSS-R 探测试验研究。包括： 2007年8
月青岛奥帆赛域岸基GNSS-R 探测海面状态试验，2009年1月广东阳江海陵岛岸基GNSS-R 探测海面状态试验，2009年5月青岛海域机载GNSS-R 探测海面状态试验，2010年1月广东电白博贺岸基GNSS-R 探测海面状态试验，2011年1月广东汕尾岸基GNSS-R 探测海面状态试验，2011年5月山东泰安地基GNSS-R 探测土壤湿度状态试验，2012年1月河南郑州地基GNSS-R 探测土壤湿度状态试验，2012年8月四川若尔盖地基GNSS-R 探测土壤湿度状态试验，2013年2月天津塘沽岸基GNSS-R 探测海冰状态试验等，取得了不少试验研究成果[58－63]。
当前，国内工作与国际比较，尚需进行大量深入系统的研究，特别是改进接收机系统、开展长期观测试验以积累观测数据、反演方法及模型研究等。其中，地基岸基试验和机载飞行实验是现实可行的有效手段，随着我国北斗导航卫星系统的逐步完善、新型GNSS 反射信号接收机的研制以及星载GNSS-R 试验的开展，GNSS-R 遥感技术将会具有越来越广阔的应用空间。
2 GNSS-R 遥感的原理和测量技术
2.1 GNSS-R 遥感技术的基本原理
GNSS-R 遥感技术的原理，是利用目标物对GNSS 信号的反射探测目标物状态，实质是L 波段微波遥感。以岸基山基、机载船载以及星载GNSS 接收机，获取目标物对GNSS 电磁波的反射信号，可以看作为一种收发分置的L 波段雷达系统。基于无线电物理微波信号散射理论，特别是利用双基地雷达传输方程，分析目标物反射信号与GNSS 直接信号在强度、频率、相位、极化方向等参数之间的变化。基于这种散射特性；反演反射面的粗糙度、反射率等，计算目标物的介电常数等参数，从而确定目标物的性质和状态。
由于卫星导航系统多星座同频的特点，以及全球四大卫星导航系统(包括美国GPS 、俄罗斯
GLONASS 、欧洲GALILEO 和中国北斗BDS)共享互操作，使得一个GNSS 接收机就可以同时接收和分辨多个发射源的信号，因此GNSS-R 遥感系统可以说是一个多发单收的多基雷达系统。 2.2 GNSS-R 测量系统的技术特点
2.2.1 系统工作方式及特性 在GNSS 反射信号测量系统中，为接收高仰角的GNSS 反射信号，接收机一般采用两副天线，一副向上的低增益右旋圆极化(RHCP)天线用于接收直射信号，另一副向下的高增益左旋圆极化(LHCP)天线用于接收地面反射信号。GNSS 卫星与地球表面、反射信号接收机构成一种收发分置雷达工作方式。通过测量GNSS 直射、反射信号功率得到地表特征信息。GNSS 地表散射信号传播的空间结构，如图1所示，T , S , R 分别表示GNSS 卫星、地表和接收机。
GNSS-R 遥感技术充分利用GNSS 电磁波的传播特点：(1)利用GNSS 直射信号进行定位解算，具有数据处理自定位能力和自定时能力。(2)由于GNSS 星座位于中高地球轨道，在距地面2万公里以上的高空，信号的行程长，接收机收到的直射信号与目标物入射信号之间误差相对很小。(3)L 波段电波处于大气透明窗，其信号受电离层影响不大，穿透折射率校正计算难度不大；同时基本不受云雨等水化物影响，对流层传输衰减小，可全天候工作。(4)L 波段电波受目标物反射影响明显，衰减高达29- 30 dB ；对右旋极化的 GNSS 入射信号，目标物的反射信号极化方向会发生改变，在一定入射角下由右旋极化为主变为左旋极化为主，以此可以分离直射信号与反射信号。(5)L 波段电波具有一定的穿透地表植被、沙土、雪盖能力，特别对土壤水分十分敏感。
2.2.2 镜像点位置 当GNSS 信号穿过大气层到达地球表面，受地球表面特性(如土壤水分、积雪、海
图1 GNSS-R 遥感系统基本结构图[57]
Fig. 1 The geometry of transmission of GPS
surface scattered signal [57]
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水盐度、海风)等的影响，其信号相位和幅度特性将发生变化。由于目标物表面粗糙程度不同，GNSS 信号与目标物的相互作用需从两个方面进行考虑，即光滑表面的镜面反射和粗糙表面的散射。在镜像反射点处(图3中P 点)，可以视作表面平坦光滑，满足菲涅尔反射。由此可建立GNSS-R 的几何结构，导出目标物的几何位置，见图2，图3。
2.2.3 计算模型 目前在GNSS-R 技术研究中主要还是利用其信号强度。包括两个方面：(1)反射信号强度相对直接信号的时间延迟计算相关功率谱；(2)反射信号强度相对直接信号的强度变化计算反射率。
对于海面风场GNSS-R 反射信号，主要是利用(1)计算相关功率谱[58]。海面风越大，散射面粗糙度越大，GNSS-R 信号功率波形和峰值越低，波形后沿斜率越小越平坦；反之GNSS-R 功率波形峰值变高，波形后沿变陡峭。在海浪频谱模型支持下，可以通过GNSS-R 回波信号来反演海面风场。对于海面来说大多数的海浪主要是由风产生的，特别是对自由海洋。GNSS-R 反射信号反演海面风场的基本着眼点就是，风生浪，测浪得风。难度在于风浪谱的求取，不同的海区有不同的特点，很难有一个通用的普适模型。
对于GNSS-R 陆地反射信号，以土壤水分为例，主要是利用(2)。第1步计算强度衰减，得到最重要
的参数
土壤反射率soil Γ；第2步从soil Γ推算土壤介电常数ε；第3步从ε推算土壤水分。
A. 地表反射率通过GNSS 反射信号功率P r 与直射信号功率P d 的比值计算得到GPS r d =P /P Γ，即soil Γ。在基尔霍夫估计的近似条件下，在镜像反射点处满足表面完全光滑[64]，地表反射率Γ可表示为
2
()R Γγ= 其中()R γ为光滑表面的Fresnel 反射系数，γ为卫星掠射角，即90°-卫星仰角θ。
B. ()R γ可表示为垂直极化和水平极化结合的菲涅耳反射系数[54]，是土壤介电常数ε和掠射角γ的函数，从而建立土壤反射率soil Γ与土壤介电常数ε的关系。在给定掠射角γ后，可利用隐函数算法从GPS Γ求出土壤介电常数ε。
C. 从土壤介电常数ε计算土壤湿度。有以下几个途径：1)利用已有土壤介电常数模型，常见的如： Hallikanen 等(1985)提出针对含水混合物的半经验
土壤介电常数H 模型[65]，
Topp 等(1980)提出的适用于大多数矿质土壤的3次多项式经验土壤介电常数T 模型[66]，Wang 等(1980)建立的土壤是土壤颗粒、空气、结合水和自由水4种物质的介电混合体的四
成分模型[67]；
2)利用Mironov(2002)提出的通用折射混合介电模型(GRMDM )，可称为M 模型[68,69]；3)实地测量加经验建模。直接利用实测土壤湿度建立探测地区的经验模型，统计得到相应的参变量系数值、可根据需要分段建立1次、2次或3次多项式。 2.3 GNSS-R 测量系统的误差与校正
2.3.1 GPS obj ΓΓ≠ 必须作信号校正[57] 在GNSS-R 测量系统中，通常将GNSS 接收机的反射信号归一化功率值，即GPS Γ作为地表反射率soil Γ的值。基于一个假定前提，即认为GNSS 接收机接收到的直射信号功率P d 等同于目标接收到的GNSS 入射信号功
率P i ；
GNSS 接收机接收到反射信号功率P r 等同于目标土壤的散射信号功率P S ；则有GPS r d /P P Γ=
s i obj /P P Γ==，
其中obj Γ为目标反射率(如土壤表层反射率soil Γ)。显然上述模型中将土壤表面的入射、反射功率，用GNSS 接收机接收的直射信号功率、反射信号功率做简单的等值替换是有误差的，其误差首先在于两个信号的行程差。当测量在近地面进
图2 GNSS-R 坐标系图 图3 GNSS-R 目标物镜像点图[35]
Fig. 2 GNSS-R coordinate system Fig. 3 GNSS-R objective specular point path delay model [35]
李 黄等： 我国GNSS-R 遥感技术的研究现状与未来发展趋势
行，两者的路径差别可以忽略。但严格来说，对机载、特别是星载GNSS 接收机，这种行程差就必须予以考虑。
天线接收到的GNSS 卫星信号还存在如下几个方面的误差：(1)GNSS 信号到达RHCP 天线与到达土壤，会存在不尽相同的多路径效应；(2)GNSS 反射信号从地表到达LHCP 天线增加的行程受到大气衰减作用的影响；(3)直射/反射信号接收天线器件、灵敏度不一致等问题，都会对测量精度造成影响[57]。因此，GNSS 反射信号接收机在被作为反射计使用之前，必须对接收的直射、反射信号进行校正，以得到尽可能准确的目标(地表)反射率。
2.3.2 直射信号校正 一般可简单采用3次多项式进行拟合滤波，消除多径等随机误差的影响。若进一步考虑GNSS 卫星高度角、方位角的变化的影响，可利用小波分析方法，对不同卫星的信号分别滤波，提取主分量滤掉高频分量或噪声。另外，从信号传播的物理机理考虑，可利用微波大气辐射传输方程计算直射信号行程差中大气对信号能量的衰减ΔP d ，则校正后直射信号功率可表示为d P ′= d d +P P Δ。
2.3.3 反射信号校正 (1)同步水面反射试验方法。主要是利用水面反射信号对接收机进行校准，给出一个补偿系数，来修正接收到的原始反射信号功率
值(Katzberg 等，2005[26]，
严颂华和张训械，2010[54])。也可以考虑利用微波大气辐射传输方程，计算反射信号行程中大气对反射信号能量的衰减r P Δ，则校正后反射信号功率可表示为：r r r =+P P P ′Δ。 2.3.4 直射、反射信号接收天线增益差异的消除 求解obj Γ必须考虑直射信号天线、反射信号天线的增益差异。直接测量天线增益G d , G r 比较困难。一种可行的方法是利用信噪比SNR ，消去两者天线增益差异，求Γ。另一种方法是通过介电常数理论模型(,)f εΓθ=进行仿真计算，然后与实测{,,}εΓθ数据集进行比较分析，通过统计方法估算出直射信号天线、反射信号天线的增益比因子G d /G r 。
3 外源助动遥感
遥感技术的一种全新
方式
3.1 无源雷达
综上所述，GNSS-R 遥感系统实质上是利用GNSS 星座的外人工辐射源作为非合作雷达发射源，GNSS 接收机获取目标物的反射信号的一种收发分置的L 波段雷达系统。一个GNSS 接收机可同时接收和分辨多个发射源的信号，因此它也是一个多发单收的多基雷达系统。
收发分置的雷达系统本是现代雷达的“祖宗”。在雷达发展最初阶段，就是以收发分开方式进行雷达原理实验的，在20世纪30年代广泛应用。只是到1936年继天线收发开关和1940年高功率脉冲磁控管的发明之后，人们才集中精力研制收发合一的有源主动单基地雷达。
事物的发展总是螺旋式上升，现代战争对雷达系统提出了越来越高的要求，不仅要求其具有较高的探测精度和快速的反应能力，而且要求具有极强的抗拒电子干扰、反辐射导弹、超低空突防和隐身武器技术的四大威胁的能力。而从雷达系统的收发分置发展出来的分布式雷达和“无源”雷达系统，以其优势在军事侦察定位和电子空防上得到愈来愈多的重视，使这一古老的雷达体制又焕发了青春。
分布式雷达系统主要是通过雷达的空间分布，扩大雷达的探测领域。最典型的就是双基地、多基地雷达系统，成为现代雷达发展的重要方向之一。
而“无源”雷达系统，并不是真正意义上的无信号源，而是没有自己主动发射的电磁波信号源。利用了其它的辐射源，特别是利用来自外部的非合作人工辐射源(第三方)发射的直射电磁波，以及其照射目标后形成的反射或散射波，完成对目标的探测、定位和跟踪。基于外辐射源的无源雷达实际上是一种收发分开的双(多)基地雷达的特殊形式[70]。
外辐射源雷达的发展首先是利用民用地面广播电台、电视台发射的调频广播、电视信号以及移动通信 (包括GSM, GPRS, CDMA 等)信号作非合作式辐射源，对空中目标进行无源定位。采用的信号主要集中在VHF 米波段(30 MHz ～300 MHz)及UHF/P 分米波段(300 MHz ～1 GHz)[71,72]。近年来基于星载辐射源的无源雷达系统受到了广泛关注。主要的星载辐射源有多种地球通信卫星，数字电视广播卫星，星载雷达(比如星载SAR)系统以及全球导航卫星系统(GNSS)等，使用的信号频率段也提高到微波段(1 GHz ～30 GHz)和毫米波段(30 GHz ～ 300 GHz)[73,74]。
外辐射源电磁波在空中的传播不可避免受到大气空间状态干扰，特别是电离层电子浓度、对流层大气中云雨水汽的三相态水化物的不均匀分布和不规则变化，成为无源雷达探测噪声误差的重要部分，直接影响探测精度，必须加以订正。而这种误差被气象学家“变废为宝”，反过来用于大气海洋空间地球物理参数的探测研究。
美国Zahn 等(2000)利用现行通信卫星双基地
散射模拟评估对粗糙表面的遥感研究[75]，
NASA 的Diamond 等(2002)基于地球静止轨道通信卫星广播
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信号，提出被动多普勒降水雷达(Passive Doppler Precipitation Ratar, PDPR)测量降水和风速的可行性研究[76]；中国李黄(2005) 利用地球通信卫星Ku波段气象VSAT系统雨衰无源分布式雷达系统探测大气降水及利用手机信号探测大气降水的Satellite Telecommunication System/Meteorology, SATS/MET研究[77,78]；以色列Messer等(2006)基于无线通讯网络(the Digital Fixed Radio Systems, DFRS)系统的降雨探测[79]；中国单海滨等(2010)利用风云二号气象卫星信号进行电离层闪烁监测研究[80]等工作。
而全球导航卫星系统(GNSS)的发展，更给这种大气海洋空间地球物理参数探测的应用，带来了普及全球的长期稳定的外辐射源，提供了更大的发展空间，发展了一门全球导航卫星系统气象学(Global Navigation Satellite System/METeorology, GNSS/ MET)。
3.2外源助动遥感
GNSS导航卫星反射信号探测技术是介于被动遥感与主动遥感之间的一种新型遥感探测技术。它只需用接收机，这一点类似于被动遥感(Passive)；而又不同于被动遥感，不是利用自然辐射源或本身的电磁波辐射，而是利用目标物对人工辐射源发出的电磁波的反射。它的这一点类似于雷达主动遥感(Active)；但却又不同于雷达主动遥感，需要自建人工辐射源自发自收电磁波，而是利用他人的辐射源来接收电磁波；另外接收的是目标物对电磁波的前向散射，不像雷达主动遥感是接收目标物对电磁波的后向散射。可以看作为是一个非合作人工辐射源、收发分置多发单收的多基地L波段雷达系统。从而兼有主动遥感信噪比高、定位准确、针对性强和被动遥感设备简洁方便，性价比高、系统维护成本低廉、稳定安全、隐蔽性好的优点，尽管数据处理反演难度大、探测精度尚需不断提高，还是越来越受到人们的关注和青睐。
目前国内外业界对于这一技术的称呼十分混乱：有称双基地雷达、有称无源主动遥感或有源被动遥感，更多的仍直称为GNSS-R技术，都尚未能够确切地表达其特殊内涵。本文试图给出一个新的名词：外源助动遥感(Exogenous-Aided Remote Sensing, EARS)。
助动遥感的概念可涵盖所有的利用外辐射源的雷达技术，包括：GNSS/MET遥感技术的各分支地基GNSS/MET对流层水汽电离层电子浓度探测技术，山基机载星载GNSS掩星测量大气折射率、水汽电离层浓度分布技术，GNSS-R反射信号技术和利用通信广播遥感卫星无线电载波信号测量大气温湿特征、电离层闪烁的所谓卫星通信系统气象学(SATS/MET)遥感技术以及军事上无源雷达技术等。
考察气象探测特别是气象雷达的发展历程，发现气象遥感探测正是在通讯、广播、测量等其它领域电磁波空间应用技术，解决受大气空间环境影响造成的干扰误差的进程中发展起来的，这种误差可以成为探测大气空间环境的信息源，从其中反演提取大气海洋空间环境信息，将成为发展对地遥感探测技术、广开地球空间信息获取资源的一种重要的新途径。
4 GNSS-R遥感技术的应用发展
GNSS-R遥感技术，由于其众多的星基外辐射源，具有全球域、全天时、全天候的自由享用特点，作为外辐射源助动遥感雷达的重要成员，在海洋遥感、陆面遥感以及大气空间遥感方面可以定量化测量各类目标的定位信息和状态信息。
由于GNSS-R观测为L波段，相对于通常的微波雷达频率较低，因此探测空间分辨率也不高；但是相对于低频地波雷达，其频率及探测空间分辨率又要高很多。岸基GNSS-R观测，在近海探测方面具有很大的优越性，对岸基高频地波雷达在近海0-5 km盲区是一个很好的补充。机载、星载GNSS-R 观测，适用于大范围下垫面大尺度状态普查，特别在海洋遥感探测领域有更大的用武之地。因为现用的星载微波探测设备，频率都比较高，最常用的微波散射计采用的也是Ku和C波段，在降水情况下还无法实现定量探测；而且投资大、时空覆盖范围有限，长期持续维持困难。因此GNSS-R探测作为可能替代星载主动微波遥感雷达的新技术手段，其应用前景越来越受到国防界及科技界的重视。
GNSS-R遥感技术的发展趋势可以归纳为3个方面：
(1) 突破技术难点，走向星载平台
发展星载GNSS-R探测技术是当前试验研究工作的重点，要解决在设备和算法方面的一些技术难点。主要包括：1)接收机及天线：星载GNSS-R 接收机与常规接收机具有很大区别。接收的反射信号有相当大的延时，要做成延迟接收机DMR，并发展为延时-多普勒映射接收机DDR，可以提供延时数据和多普勒数据。另外，由于GNSS-R信号经过海陆目标散射再返回到卫星高度，信号强度有30 dB 左右的衰减，必需通过提高星载天线增益来弥补电波传播损耗；2)反演产品的精度比较低。为此，采
李黄等：我国GNSS-R遥感技术的研究现状与未来发展趋势
用开环接收机处理接收的信号，以提高测量精度；
3)测量误差：星载直射信号路径明显小于反射信号的路径，直射信号不等同于地球表面的入射信号，反射信号在大气空间辐射传输损耗也大于直射信号损耗，在进行两者相关功率计算时也必须考虑这一差异[81－83]。
(2) 发展多极化技术，提高目标判识能力
主动微波遥感雷达，无论地基、机载或星载，都在从单极化走向多极化，以获取目标物的更多信息，但是对雷达的发射、接收系统都提出新的高要求。导航卫星的L波段辐射源发出的右旋极化电磁波是极佳的多极化信号，其目标物的反射信号也是多极化的。发展GNSS-R信号的多极化处理，进而实现目标全极化信息的提取，可以大大提高对目标状态的判识能力[84,85]。
(3) 从试验研究，迅速地走向工程化、业务实用化
为此，各国都加强了GNSS-R探测技术的国际合作和相应的业务化工程项目。
2012年6 月18日美国国家航空航天局宣布，在地球系统科学创新系列项目计划中，实施气旋全球卫星导航系统项目CYGNSS(The CYclone Global Navigation Satellite System)，选择全球导航卫星系统反射信号GNSS-R遥感技术探测热带飓风海面风场，来代替在2009年超期失效的QUICKSCAT雷达散射计卫星，由8颗微小卫星组成星座，全天候无间隙覆盖全球海洋超过+/-35°纬度地区。可以满足大部分台风风场探测，帮助预报员改善飓风预报模式、提高预测准确性。将在2016年由一箭发射送入低地球轨道。2017年提供数据产品公共服务[86]。
2011年中国国家科技部与欧空局签署的关于导航卫星反射信号研究(GNSS-R)协议。2011年11月国家遥感中心(中国欧盟伽利略导航卫星应用合作中心)召集有关单位专家成立了相应的中国GNSS-R研究工作组，在科学研究、技术开发、联合试验等方面与欧空局开展多种形式的合作交流。并在2013年8月在中国广东开展了北斗/GPS-R观测台风的试验。
中国有关部门已将GNSS-R技术列入星载有效载荷研制指南，提出应用GNSS-R技术的小卫星项目计划，目标也首先指向造成重大灾害天气的台风观测[87,88]。
总之，GNSS-R以及其所推动的外源助动遥感技术将在科学技术进步和实用化方面发挥越来越巨大的作用。
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Chinese Meteorological Society on Radar Meteorology
Profession, 2013.
作 者 简 介
李黄(1942-)，男，研究员，研究方向
为雷达、遥感。
夏青(1947-)，男，副研究员，研究方
向为卫星、遥感。
尹聪(1985-)，女，南信大博士生，研
究方向为GNSS-R遥感。
万玮(1986-)，女，北京大学博士生，
研究方向为GNSS-R遥感。
国际物流未来的发展趋势范文
国际物流未来的发展趋势 观察今天国际物流的发展，离不开世界经济发展的大背景：那就是席卷世界的经济全球化。经济全球化是当今世界发展的最重要趋势，其他趋势不能不受到这一趋势的影响和制约。 在经济全球化的推动下，资源配置已从一个工厂、一个地区、一个国家扩展到整个世界。国际物流通过现代运输手段和信息技术、网络技术，降低了物流成本，提高了物流效率，在国际贸易和全球资源配置中发挥着越来越大的作用。作为新崛起产业，国际物流正越来越引起人们对它的关注和重视。经济全球化为国际物流发展带来前所未有的机遇 国际物流是现代物流的重要组成部分，是国际货物跨越国与国、地区与地区之间的一种物流运作方式。在经济全球化的条件下，当前国际物流的发展，正面临着前所未有的机遇。 1.国际贸易的急剧扩大，为国际物流提供了广阔的发展空间 进入新世纪以来，国际贸易高速增长，规模急剧扩大。2000年至2007年，世界货物贸易的年均增长率5.5%，两倍于同期世界产出的增长，2007年国际贸易总额高达28.1万亿美元，货物贸易量增长了7.5%，比同期世界GDP增速3.5%高一倍以上。世界总出口额占世界GDP的比重，1980年仅为21.79%，2001年上升到24.67%，2007年达到34.6%，6年内比重上升了10个百分点，是过去21年增幅的3.4倍多。全球国际贸易的货物流程，90%是由海上运输来完成的。据联合国贸发组织（UNCTAD）的一份最新研究报告显示，2006年全球海运总量达到了惊人的74亿吨，平均每天有2000多万吨货物在海上流动着，比2005年增长了4.3%。2007年，全球的商船总吨位已超过10亿载重吨，比上年增加了8.6%。波罗的海干散货运价指数经历了前所未有的上涨行情，突破了11000点大关，比2006年底的4400点上涨了250％。随着国际贸易的快速增长，各国的贸易依存度也不断上升。2001~2007年，世界贸易依存度从48.4%提高到69.5%，其中出口依存度从24.1%提高到34.6%。同期发达经济体的贸易依存度由46%提高到56.5%，发展中经济体由57.6%提高到73.4%。世界贸易依存度的大幅度上升，表明了国与国、地区与地区之间的世界经济联系进一步加强，也表明了以国际贸易为基础的国际货物流动在世界范围内更加波澜壮阔地加快推进。 2.国际产业的重新分工布局，为国际物流发展提供了广泛的服务 经济全球化使越来越多的国家被卷入其中。从国际分工看，相互依存、优势互补的分工程度大大提高，制造业重心继续东移。原来的传统垂直分工体系，是由发展中国家提供能源、资源和原材料、发达国家提供工业制成品的两极配对，现在已演变成一般发展中国家提供能源和资源、以中国为首的一些新兴经济体提供大部分工业制成品、发达国家提供关键技术、零部件、高端产品和服务、最后进行总集成或总装的格局。在出口结构上，世界制成品的出口约占总出口的70.1%，北美制成品出口占比超过73.5%，欧洲78.4%，亚洲制成品出口占比也高达81.9%。中东、非洲和独联体国家2/3出口则依赖燃油和矿产品，中南美洲农产品出口占到23.8%，燃料和矿产品出口占42.4%。最不发达国家3/4出口收入来源于初级产品，只有1/4来源于服装制成品出口。在进口结构上，发达国家是最终的消费和进口市场，美国进口占据了世界进口总额比重的15.8%，欧盟25国为39.2%，日本为4.8%，三者合计高达60%，世界货物进出口的一半以上都为10个发达国家拥有。近几年，“金砖四国”进口份额从2001年的6.3%上升到
土木工程的发展现状与未来发展趋势
土木工程的发展现状与未来发展趋势 专业：土木工程班级：土木10-2 任课教师：李胜强姓名：吴灿森学号：10044040235 成绩： 摘要：土木工程是人类历史上年代最久远的“技术科学”，作为一种系统的产业活动，土木工程的实质是生产的过程，是一种技术过程。 通过一个学期土木工程概论课的学习，我已经深深地感受到土木工程涵盖的广泛，体味了前人取得的成就，也领悟了作为一名土木工程师的重大责任。当然，我们不能沉浸于现已取得的辉煌成就，止步不前。我们还应当与时俱进，去挖掘，去发现，去思考，去想象，去创新。在此，作为一名中国未来的土木工程师，我想结合土木工程的历史，结合我国的国情和世界形势，谈一谈土木工程的可持续发展之路。 1 引言纵观人类文明史，土木工程建设在和自然斗争中不断地前进和发展。在我国的现代化建设中，土木工程业越来越成为国民经济发展的支柱产业。同时，随着社会和科技的发展，建筑物的规模、功能、造型和相应的建筑技术越来越大型化、复杂化和多样化，所采用的新材料、新设备、新的结构技术和施工技术日新月异，节能技术、信息控制技术、生态技术等日益与建筑相结合，建筑业和建筑物本身正在成为许多新技术的复合载体。而超高层和超大跨度建筑、特大跨度桥梁及作为大型复杂结构核心的现代结构技术则成为代表一个国家建筑科学技术发展水平的重要标志。所有这一切都说明在土木工程中越来越体现了技术与创新的作用，谁能在世纪之交把握住土木工程学科的发展趋势。谁就能在知识经济时代开创土木工程学科的新纪元。
2对土木工程的现状和未来发展的认识 2.1对土木工程的现状的认识 现今的土木工程，正日益同它的使用功能或生产工艺紧密结合。 公共和住宅建筑物要求的建筑、结构、给水排水、采暖、通风、供燃气、供电等现代技术设备日益结合成为整体。 工业建筑物则要求恒温、恒湿、防微振、防腐蚀、防辐射、防火、防爆、防磁、防尘、防高（低）温、耐高（低）湿，并向大跨度、超重型、灵活空间方向发展。 另外，高层建筑大量兴起，地下工程高速发展，城市高架公路、立交桥大量出现，并逐步实现交通运输高速化、水利工程大型化。 值得一提的是我国实行改革开放以后，综合国力有了很大提高，已具备更大规模开发和利用水资源的条件，如三峡水利枢纽，南水北调工程等都是世界一流的大型水利工程。 2.2对土木工程未来发展的认识 随着我国改革开放的不断深入和经济的迅速发展，中国将面临一个更大规模的建设高潮。可以说，我们正面临着一个伴随着国民经济飞跃的土木工程大发展的大好时期。而且这样一个优良的发展环境已经受到并将继续受到西方国家的急切关注。 作为跨世纪的一代，这一大好形势为我们提供了空前难得的施展才干、向国际水平冲击的良好机遇。同时，我们也深深感到，这是一个“机遇”与“挑战”并存、“合作”与“竞争”交织、“创新”与“循旧”相争的时代，如何把握世纪之交时土木工程学科的发展趋势，开创具有中国特色、具有国际一流水平的土木工程学科的新纪元，是对我们跨世纪一代人的严峻挑战。
未来网络发展趋势
未来网络发展趋势
随着技术的进步,特别是 IT 和 IP 技术的发展,以及电信,IT,媒体和消费电子等行业之间的 融合,电信业正面临着巨大的变革. 未来 3-5 年是电信业转型的关键时期.伴随着业务转型的需要,宽带化,分组化,融合(包括 产业融合,业务融合,网络融合)和移动化成为电信网络的主流趋势.All IP 架构,FMC 是未来网 络发展的目标,而 IMS,IP 电信化,无缝移动性和 NG-SDP 等技术,是支撑未来运营商完成转型的 核心技术.
业务发展趋势
在新的产业融合背景下,运营商以带宽出租(如批发和专线业务等)和语音服务为主的业务已 不能适应未来用户的需求和市场竞争的需要.随着全球信息化程度的提高,运营商需要开展新的业 务,即面向消费者用户的 Multi-play 业务和面向商业用户的 ICT 服务.其中,IPTV 是面向家庭用户 和消费者用户最重要的业务切入点和关键点.而以网络为依托,为方案设计,业务托管,业务外包, 业务咨询乃至商业流程外包等提供高水准的综合解决方案,是满足未来商业用户需求的关键.
运营商的商业模式将从"Bit Pipe"向"Service"转变.这表现在,面对消费者市场,其商业 模式从"分享用户的通讯消费(Share of communication minutes) "向"分享用户的所有消费行为 (Share of total consumer spending) "转变;面向商业用户市场,其商业模式从"提供租用线路" 向"帮助用户优化商业流程"转变.在这一转变的过程中,开放合作和价值链的整合能力成为运营 商致胜的关键.
遥感技术的应用以及发展趋势
遥感技术的应用以及发展趋势
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分
布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的
遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文 一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界范围内得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广
泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染
土木工程的发展现状与未来发展趋势
土木工程的发展现状与未来发展趋势 [摘要]现代土木工程发展现状可以从以下几个方面论述：土木工程材料，功能要求多样化，城市建设立体化，交通工程快速化，工程设施大型化，随着科技的迅猛发展，土木也面临着各种挑战与机遇，因此，为了跟上时代的步伐，土木工程未来发展趋势也将从几个方面进行：重大工程项目奖陆续兴起；土木工程将向太空、海洋、荒漠开拓；工程材料向轻质，高强，多功能化发展；设计方法精确化，设计工作自动化；信息和智能化技术全面引入土木工程，还有土木工程的可持续发展等等。 [关键词]土木工程材料发展趋势多功能可持续发展智能化立体化 一、目前土木工程的发展现状 1、在土木工程材料方面，从早期使用的砖、瓦、砂、石、灰、木材到近代使用钢材，水泥，混凝土，直到现代的高强度混凝土（高强度就是增加混凝土的密实性，最常用的方法就是用极细的活性颗粒渗入混凝土，使它们在水泥浆中的细微孔隙中水化，减少和填充混凝土的毛细孔，达到增密和增强的作用。）、高性能混凝土（超高的强度、低渗透性、良好的结构性能、优越的耐久性、可观的经济效益、环保性，有关常规的混凝土物理，力学性能指标亦要根据不同的使用要求而有所提高或改善。）、纤维混凝土（在混凝土加入合成材料纤维丝成钢纤维，是由纤维和水泥基料，如水泥石，砂浆成混凝土，组合的复合材料的统称），纤维混凝土能增强塑性混凝土的抗拉能力，显著降低其塑性流动和收缩微裂纹。这种减少或消除塑性裂纹使混凝土获得其最佳的长期整体性。这些纤维呈各向均匀地分布于整个混凝土，使混凝土得到辅助的加强，以防止收缩裂缝。在随处都有纤维的混凝土中，亦可最大限度地减少在受力状态下混凝土可能出现裂缝的宽度和长度。 绿色建材（绿色建材指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷最少和有利于人类健康的材料。绿色建材的基本特征是：建材生产尽量少用天然资源，大量使用尾矿、废渣、垃圾等废弃物；采用低能耗，无污染环境的生产技术。）其成果有以粉煤灰、空心砖、以磷石膏，脱硫石膏等等。
互联网+未来发展趋势
互联网+未来发展的趋势 从现状来看，“互联网+”处于初级阶段，是个都在热谈但是没有落实的理论阶段。各领域针对“互联网+”都会做一定的论证与探索，但是大部分商家仍旧会处于观望的阶段。从探索与实践的层面上，互联网商家会比传统企业主动，毕竟这些商家从诞生开始就不断用“互联网+”去改变更多的行业，他们有足够的经验可循，可以复制改造经验的模式去探索另外的区域，继而不断的融合更多的领域，持续扩大自己的生态。 互联网+真正难以改造的是那些非常传统的行业，但是这不意味着传统企业不做互联网化的尝试。很多传统企业都在过去几年就开始尝试营销的互联网化，多是借助B2B、B2C等电商平台来实现网络渠道的扩建。更多的线下企业还停留在信息推广与宣传的阶段，甚至不会、不敢或者不能尝试网络交易方面的营销，因为他们找不到合适的方案来解决线下渠道与线上渠道的冲突问题。还有一些商家自搭商城，但是成功的不是太多。但是自创品牌，通过电商平台销售经营的服装及零食等商家已经摸索出了一条电商之路。 与传统企业相反的是，当前“全民创业”时代的常态下，与互联网相结合的项目越来越多，这些项目从诞生开始就是“互联网+”的形态，因此它们不需要再像传统企业一样转型与升级。“互联网+”正是要促进更多的互联网创业项目的诞生，从而无需再耗费人力、物力及财力去研究与实施行业转型。可以说，每一个社会及商业阶段都有一个常态以及发展趋势，“互联网+”提出之前的常态是千万企业需要转型升级的大背景，后面的发展趋势则是大量“互联网+”模式的爆发以及传统企业的“破与立”。 本文尝试结合互联网线上线下的常态，做一个“互联网+”发展趋势的预测，希望对正在关注“互联网+”的朋友有所启发。 趋势一：政府推动“互联网+”落实 “互联网+”是全国性的，就如“三个代表”一样，各地政府都会提出建设主方案，然后招标或者外包给能够帮助企业做转型的服务型企业去具体执行。在今后长期的“互联网+”实施过程中，政府将扮演的是一个引领者与推动者的角色。 一是发现那些符合政策并且做的好的企业并立为标杆，起到模范带头作用。 二是挖掘那些有潜力的企业，在将来能够发展成为“互联网+”型企业，算是案例。
土木工程的发展现状和未来趋势
土木工程的发展现状和未来趋势 一、土木工程的含义 土木工程是建造各类工程设施的科学技术的统称。它既指所应用的材料、设备和所进行的勘测、设计、施工、保养维修等技术活动；也指工程建设的对象，即建造在地上或地下、陆上或水中，直接或间接为人类生活、生产、军事、科研服务的各种工程设施，例如房屋、道路、铁路、运输管道、隧道、桥梁、运河、堤坝、港口、电站、飞机场、海洋平台、给水和排水以及防护工程等。土工工程具有专业性强、跨学科多、施工时间长、加工一次成型、投资高、价值 大的特点。 二、土木工程的发展现状 土木工程的发展贯通古今，它同社会、经济，特别是与科学、技术的发展有密切联系。土木工程内涵丰富，而就其本身而言，则主要是围绕着材料、施工、理论三个方面的演变而不断发展的。以17世纪工程结构开始有定量分析，作为近代土木工程的开端；把第二次世界大战后科学技术的突飞猛进，作为现代土 木工程的起点。 15世纪以后，随着近代自然科学的诞生和发展，近代土木工程开始在理论上的奠基时期。17世纪中叶，伽利略开始对结构进行定量分析，使土木工程成为有理论基础的独立学科。18世纪下半叶开始的产业革命，使以蒸汽和电力为动力的机械先后进入了土木工程领域，施工工艺和工具都发生了变革。近代工业生产出新的工程材料──钢铁和水泥,土木工程发生了深刻的变化,使钢结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构相继在土木工程中广泛应用。 第二次世界大战后，现代科学技术飞速发展，土木工程也进入了一个新时代。以计算机技术广泛应用为代表的现代科学技术的发展，促进了土木工程领域的快速发展。现代土木工程的新特征是工程功能化、城市立体化和交通高速化等。土木工程在材料、施工、理论三个方面也出现了新趋势，即材料轻质高强化、
浅析智慧物流未来发展趋势
浅析智慧物流未来发展趋势 摘要：在我国供给侧改革不断推进的背景下，以先进物流技术为基础的智慧物流，其共享协同的理念符合我国现代物流业发展的要求，也是我国传统物流转型 升级的不可抵挡趋势。虽然我国现阶段智慧物流发展前景较为乐观，但是存在的 问题也不容忽视，如何利用智慧物流最大限度地“降本增效”，已经成为现阶段迫 切需要解决的问题。 关键词：智慧物流；未来；发展趋势 1 智慧物流的基本含义与功能 1.1智慧物流的基本内涵 智慧物流是一种以信息技术为支柱，在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送及信息服务等各个环节实现系统感应、整体剖析迅速处理以及对 本身的调整，实现物流规整智慧、发觉智慧、革新智慧和系统智慧的当代归纳性 物流系统。 1.2智慧物流的基本功能 感知功能：采用各种领先技术获得运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送及信息服务等各个步骤的大批信息；及时完成数据汇集，使各方能确切掌控 货物、车辆和仓库的信息。 规整功能：既感知智慧之后把收集的信息通过网络传输到数据中心，用于数 据归档，搭建庞大的数据库。按部就班后加入新数据，使各类数据按需求工整， 实现数据的联系性、开放性及动态性；规范数据和过程，促进跨网络的系统整合。 智能分析功能：应用智能化的模拟器模式等办法解析物流难题。依据难题作 出暂时认定，并在施行流程中不断印证难题，察觉新难题，在系统运行中做到理 论与施行相结合。系统会自动调用原有经验数据，随时随地察觉物流作业活动中 的缺陷或者脆弱步骤。 优化决策功能：联合特殊需求，依照各样的情形来评价成本、时间、质量、 服务、碳排放和其他标准，评价基于或然率的风险行预定解析，联合拟定决议， 提议最合理有效的处理方法，使作出的决议更加精确科学。 系统支持功能：系统智慧集结呈现于智慧物流并不是分别自立，截然不同的 各个步骤自动运行，而是每个步骤都能互相关联，互通有无，同享数据，改良资 源配置的系统，从而为物流各个步骤提供最强大的系统支持，使各环节协作、协调、协同。 2 目前钢铁企业物流管理中的主要问题分析 2.1物流管理比较分散，缺乏整体规划 我国大多数钢铁企业由于自身运营模式、历史原因以及管理体制方面的影响，致使物流资源和各种运输资源集中程度不足。尽管都设置了独立运输部门以及仓 储部门，可是整体规划能力较低，物流管理还没有完全改变以前分管各片的管理 模式，所有物流环节均处于相互分割的状态，浪费了很多资源，并且增加了不少 无效作业环节，相关信息无法顺利流通，导致物流综合效率比较低。比如销售、 采购以及生产环节均设置了独立物流部门，同时职能性质比较相近的各个物流部 门因为不同环节之十分独立所以是相互隔离的，部门各自为政，销售物流、生产 物流以及供应物流也处于分割撕裂状态，经常出现集中卸车或者是压库等现象。
未来十互联网十大发展趋势分析P
世界已被互联网占领，互联网未来10年将如何变化与发展? 1.互联网全球普及 根据国际电信联盟最近统计，全球互联网用户总数已经达到20亿人;而联合国公布的最新统计数字显示，世界人口在2011年底突破70亿大关。所以到2020年毫无疑问会有更多的人使用互联网。据国家科学基金会(National Science Foundation)预测，2020年前全球互联网用户将增加到50亿。联合国估计2020年世界人口将为75亿，大部分人将使用互联网。 2.互联网将成为物联网 到2020年，互联网预计将成为一个设备网络而不再只是一个计算机网络。根据CIA World Factbook 2009的统计，今天的互联网拥有大约5.75亿台主机电脑。而美国国家科学基金会则预计未来会有数十亿个传感器连接到互联网。在物联网上，每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结。学校班车将接入互联网，父母可实时了解孩子上学或放学途中的情况。 3.互联网将成为无线网络 目前移动宽带网的用户已经呈现出爆发式增长的迹象，据Informa公司统计，2009年第二季度，全球移动宽带的用户数突破了2.57亿人。这表明3G，WiMAX等高速无线网络的普及率已经比去年同期增长了85%左右。近年来，亚洲地区是无线宽带网用户最多的地区，不过用户增长率最强劲的地区则是在拉丁美洲地区。按Informa预计，到2014年，全球无线宽带网的用户数量将提升到25亿人左右。 4.社交网络的巅峰 基于Web2.0技术的社交网络是万维网技术的最新应用，很大程度上改变了社会生态。Facebook自2004年2月4日上线以来，用户数量已经超过了已经超过了8亿，至今并未呈现出减缓的迹象，Facebook、LinkedIn、Twitter、Instagram以及Google+还会继续增长。美国新媒体公司Wetpaint联合创始人兼CEO本·埃洛维茨(Ben Elowitz)在TechCrunch撰文称，未来十年内，社交网络将与搜索引擎全面整合，成为一位不知疲倦的个人助理，为用户规划日常生活，提高决策效率。 5.SoLoMo将主导互联网 2010年，中国手机用户数量达到了7.38亿，全球手机用户数量已经超过了50亿。2011年5亿Facebook用户中有2亿为移动用户，活跃度比远高于台式机用户。未来十年内随着智能手机和平板电脑等移动终端的普及，进入移动互联网时代。 随着社交网络和移动互联网的兴起，Social(社交的)、Local(本地的)、Mobile(移动的)三概念的结合，也称社交本地移动，代表着未来互联网发展的趋势。LBS已经成为连接真实世界与虚拟网络的一道桥梁，SoLoMo将引领未来十年移动互联网走势。 6.互联网变得越来越轻 互联网正在变得越来越轻，意味着轻量、轻松、轻快、轻简、傻瓜化、碎片化，主要有四个方面。 智能手机、平板电脑等种种手持移动终端轻量化，人人都可随身携带一个图书馆。 微博(micro blogging)、轻博(light blogging)等新媒体的兴起，展示形式更加简洁、便捷，网络表达方式在变轻。 轻游戏崛起，网络娱乐方式轻简化，风靡全球的轻度社交类游戏《愤怒的小鸟》《偷菜》《抢车位》是多么的简单、轻松。 软件应用更轻了，从各种应用市场(App Store)里可以直接下载各种应用，不像以前那样需要拷贝光盘或软盘，还有许多是基于云服务的在线应用。 7.大数据时代 未来的十年将是一个“大数据”引领的智慧科技的时代。随着社交网络的逐渐成熟，移动带宽迅速提升，云计算、物联网应用更加丰富。更多的传感设备、移动终端接入到网络，由此产生的数据及增长速度将比历史上的任何时期都要多和快。 互联网上的数据流量，尤其是高清图像和高清视频流量，迅猛增长。2012年华为报告指出未来十年网络容量提升千倍，每个移动终端也会达到Gb级的连接速度。思科预计，到2012年，互联网每个月的流量将会增加44艾字节(exabyte，109GB)，仅每月的增量就是今天互联网流量的一倍多。 8.云计算大行其道 2009年，市场调研公司ABI Research在一份名为《移动云计算》的报告中提出，云计算不久将成为移动世界中的一股爆破力量，最终会成为移动应用的主导运行方式。根据Gartner的调查，到2015年，将有超过40%的CIO期望将其大部分IT运行在云中。 物联网也离不开云计算，物联网中的网络传输和管理服务就会利用到云计算。一位美国专家曾经预测说，全球只要5台计算机就可以满足人们的日常生活需要了。 9.语义网的春天 从20世纪80年代万维网之父蒂姆·伯纳斯-李(Tim Berners-Lee)提出万维网(WWW)构想以来，互联网进入飞速发展阶段。网络信息的沟通方式，从“人际交流”延伸至“人机交流”，语言科学与计算机科学结合的语义网，将是对目前互联网的一种扩展。 2010年Google收购了一家语义技术领先公司Metaweb。Metaweb运营着一个开放的语义信息数据库Freebase。Freebase和维基百科类似，不同的是，它完全专注于结构化数据及个人用户可行性操作。 2010年Facebook也公布了一个大规模的新平台Open Graph(开放图谱)，让Facebook里的每个物件都拥有独特的ID。通过Open Graph把其他社交网站建构的网络给连接起来，将创造一个更聪明、更与社交连接、更个人化也更具语意意识的网络。 10.虚拟世界脱胎换骨 作为将来的网络系统，林登实验室于2003年推出的第二生命(second life)得到了很多主流媒体的关注。Second Life是一个基于因特网的虚拟世界，2011年美国虚拟社区Second Life年收入达1亿美元。 第二人生在一个巨大的Debian服务器阵列上模拟了一个平面的，类似地球的世界，被称为Grid。平台只提供土地，土地上的一切由人自己决定，网民可以像建主页一样建设自己的“世界”，并能与其他人的“世界”相连，最终形成一个巨型的“虚拟世界”，全世界各 地的玩家可以相互交流。未来10年，虚拟世界将会得我们的现实生活更加数字化。 未来十年，将是移动互联网普及应用、云计算技术大行其道、SoLoMo占主导、虚拟世界脱胎换骨的十年。除了以上的变化，未来还有三网合一、网络电视、富媒体应用、电商社区化、带宽提速、实时搜索、3D互联网、5G技术、人工智能等各种趋势和突破。
遥感技术的应用以及发展趋势
一前言 二遥感信息技术基础 三遥感信息技术的应用 3.1遥感信息技术在环境监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 3.1.5通过遥感技术分析水域的分布变化和水体沼泽化 3.2.遥感技术在大气环境监测方面的应用 3.2.1臭氧层 3.2.2大气气溶胶 3.2.3有害气体 3.2.4气候变化 3.3遥感技术在城市环境监测与管理中的应用 3.4应用遥感技术监控生态环境 3.5 利用遥感技术监测自然灾害 四遥感信息技术的发展趋势 4.1遥感影像获取技术越来越先进 4.2遥感信息处理方法和模型越来越科学 4.3 3S一体化 4.4建立高速、高精度和大容量的遥感数据处理系统 4.5建立国家环境资源信息系统 4.6建立国家环境遥感应用系统 五总结 六参考文
一前言 遥感，作为采集地球数据及其变化信息的重要技术手段，在世界围得到广泛的应用。自20世纪80年代以来，随着遥感技术的发展，遥感技术在理论上、技术上和实际应用上发生了重大的变化。在遥感数据源向着更高光谱分辨率和更高空间分辨率发展的同时，处理信息技术也更加成熟；在应用方面，结合了地理信息系统（GIS)和全球定位系统（GPS)，向着更系统化，更定量化的方向发展，是遥感技术的应用更加广泛和深入。 二遥感信息技术基础 遥感技术是指从飞机、飞船、卫星等飞行器上，利用各种波段的遥感器，通过摄影、扫描、信息感应，识别地面物质的性质和运动状态的技术，具有遥远的感知的意思。从上个世纪六十年代提出“遥感”这个词，到1972年美国陆地卫星计划发射了第一颗对地观测卫星,经过几十年的发展，遥感技术已经广泛地应用在军事、国防、农业、林业、国土、海洋、测绘、气象、生态环境、水利、航天、地质、矿产、考古、旅游等领域，影响了人类生活的方方面面,它为人类提供了从多维和宏观角度去认识世界的新方法与新手段，遥感技术能够全面、立体、快速有效地探明地上和地下资源的分布情况，其效率之高是以前各种技术无法企及的。 三遥感技术在环境科学中的应用 3.1.遥感技术在水污染监测方面的应用 3.1.1利用红外扫描仪监视石油污染 全球每年排入海洋的石油及其制品高达1000万吨，利用多光谱航片可对海面石油污染进行半定量分析，将彩色航片同步拍照与近红外片做的彩色密度分割图相比较，更精密地判断和解译信息，参照图片画出不同油膜厚度的大致分级图。通过彩色密度分割图像，特别是数字密度分割图，可以更准确地判断油量的分布情况。通过彩色密度分割可把相差零点零几厚度的海面油膜区分出层次来，这有利于用航空遥感对海面油的扩散分布和半定量研究。浓度大的地方是黄色，往外扩散的油膜变薄，呈黄紫混在一起的颜色，再往外扩散的油膜就更薄些呈紫色。通过对污染发生后各天的气象卫星图像的对比分析，确定油膜的漂移方向，计算出其扩散速度和扩散面积。 3.1.2利用遥感技术监测水体富营养化 浮游植物中的叶绿素对蓝紫光和红橙光有较强的吸收作用，当水体出现富营养化时，我们就可以利用遥感技术推算出水体中的叶绿素分布情况。赤潮区的海水光谱特征是藻类、泥沙和海水的复合光谱，另外有机或无机颗粒物也会吸收入射光，影响水体的透明度。 3.1.3通过遥感技术调查废水污染和泥沙污染 废水的颜色与悬浮物性状千差万别，特征曲线上的反射峰位置和强度也不大一样，可以用多光谱合成图像进行监测。水中悬浮泥沙的浓度和粒径增大，水体反射量也会相应增加，反射峰随之红移，定量判读悬浮泥沙浓度的最佳波段是0.65～0.85微米。 3.1.4应用红外扫描仪监测水体热污染 应用红外扫描仪记录水体的热辐射能量，真实反映其温度差异。在热红外图像上，热水温度高，辐射能量多，呈浅色调。冷水和冰辐射能量少，呈深色调。热排水口处通常呈白色羽流，利用光学技术和计算机对热图像作密度分割，根据少量的同步实测水温，画出水体等温线。
浅析：汽车物流发展现状及未来发展趋势
浅析：汽车物流发展现状及未来发展趋势 时间: 2009-06-16 11:33:39 来源: 供应链世界网友评论 0 条 近两年，随着汽车工业的快速发展，为汽车制造企业提供专业化服务的汽车物流企业迅速崛起。这些汽车物流企业，在汽车制造企业生产的汽车下生产线后，将新下线车直接运送至各地区汽车销售商，对客户实现零公里承诺。由于汽车物流企业的出现，使社会分工更趋专业化，促进了汽车的流通。 我国汽车物流成本占汽车工业总产值的10%左右，根据最新统计数据显示，2008年中国汽车市场汽车最终销量为938万辆，比2007年全年新车销售量提升约6.7％，其中乘用车销售达到675.56万辆，商用车265.49万辆。从企业来看，2008年一汽大众、上海大众与上海通用，依旧拿下乘用车销量前三名次，另外，一汽丰田、东风日产、比亚迪、东风悦达起亚等企业的成长也愈来愈快，自主品牌之中比亚迪异军突起，而奇瑞汽车在2008年失去自主品牌的领袖地位，销量排名前十位的轿车生产企业依次为：一汽大众、上海大众、上海通用、一汽丰田、东风日产、奇瑞、广州本田、北京现代、吉利和长安福特，十家企业共销售327.89万辆，占乘用车销售总量的65％。整体来说2008年的中国乘用车市，自主品牌占乘用车总销量的26％，明显低于2007年29％的水平。在经历了2005年至2007年汽车行业连续三年两位数的高速增长之后，2008年增长趋势变缓，业界预估2009年汽车销量增长幅度将介于 5-6％之间。 一、中国汽车物流发展现状分析 （一）中国汽车物流市场呈快速增长趋势 1、快速发展的汽车物流市场 随着我国经济对外开放的进一步发展，物流市场规模效益扩大（其中物流外包市场规模已达600亿人民币，年增长率为20%以上，世界500强在华投资有 90%的企业选择了物流外包）。这主要是因为中国经济保持稳定增长，汽车消费迅速膨胀。中国现已成为世界第三大汽车消费国，汽车产量为世界第四位。据有关专家预测，2010年我国家用轿车的保有量将达到1 466万辆，至2020年达到7200万辆，汽车产业的高速发展为中国汽车物流带来成倍的增长空间，越来越多的汽车厂商倾向于物流业务外包，其范围涵盖了整车物流、入厂和售后零部件物流等领域，新车型频频推向市场，厂家的研发周期缩短，零部件物流需求增长快速，巨大的市场吸引着无数的物流企业。 2、国际汽车物流纷纷抢滩中国汽车物流市场 2003年12月10日，欧洲最大的汽车物流服务商，捷富凯在北京与中国大田集团签署合资意向书，组建中国最大的汽车物流企业，2004年5月奔驰在德国的配套物流企业BLG集团来京为奔驰轿车的零部件运输寻找合作伙伴，同年9月10日，国际快递巨头TNT在上海宣
土木工程的发展现状及未来发展趋势
土木工程的发展现状及未来发展趋势 摘要：随着国民经济的迅速发展，我国的社会也在飞速的进步。人民对生活质量的要求也随着提高。土木工程作为我国的一项基础建设工程也有了较大的飞跃。各种高大的建筑、便利的公路网络、形态各异的桥梁工程等越来越多，越来越完善。二十一世纪是一个科学的时代，可以说谁掌握了科学的技术谁就可以称霸整个行业，土木工程也是如此。由于历史原因我国的现代土木工程发展缓慢，与西方国家相比有很大的差距。为了提高我国土木工程的施工技术，本文分析了我国土木工程的发展现状与未来发展趋势，希望有益于生产实践。 关键词：土木工程；发展现状；发展趋势 土木工程是我国的一项基础建设工程，关乎着国家的发展以及社会的稳定，土木工程的建设十分重要。我国目前的土木工程存在着工程造价过高、施工技术落后、高新材料应用较少等诸多问题。除去这些，土木工程的发展跟不上人民的需求和社会的发展也是土木工程发展的一大窘境。所以，分析土木工程的发展现状，改进土木工程发展中存在的问题，确定土木工程的未来发展趋势是十分有必要的。 一、土木工程概述
土木工程包含内容十分丰富，有路桥工程、建筑房屋工程、水利工程等，这些工程都是国家的基础建设工程，对一个国家的发展具有十分重要的作用。便利的路桥工程可以促进地区的经济发展，增进地区之间的相互交流，方便了人们的出行；建筑房屋工程使得人民的居住有了保障，建筑房屋工程的好坏代表了人们生活水平的高低，关乎着人民的幸福度；而水利工程不仅方便了居民的用水，在农业生产中的应用更是广泛。综合这几方面来说土木工程的发展代表一个国家的经济发展水平和社会发达程度，关系着人民生活的便利与否社会的稳定与否。所以说土木工程的建设是国家生存与发展的必然要求。土木工程在服务人民的日常生活需求的同时，还为人们的文化生活增添了不少情趣。古代的故宫、赵州桥现代的鸟巢、水利方等都不仅仅局限于其功能，更多的是其观赏性和艺术性。土木工程的施工还涉及到很多方面，比如工程建筑材料的分析、设备的应用以及施工前对复杂地形的勘测等，土木工程是一个具有多层次、多结构、内容丰富、门类复杂的学科。 二、土木工程的发展现状 1.高层建筑逐渐增多。随着房地产业的大热，我国的建筑行业在一段时间内迅速发展，各式各样的建筑拔地而起，在土地资源短缺的今天，开发商为了在有限的空间内获得最大的利益，不断地增加建筑物的高度，高层建筑技术发展也
展望互联网的未来发展趋势
展望互联网的未来发展趋势 互联网的到来也许并不像电，不像火那样让人顿时感到光亮，但它的影响却是“润物细无声”式的，很多人把互联网单纯等同于网上冲浪，如果你问他，没有互联网的话他会怎样，他也许会拍拍胸脯说，大不了我不斗地主，不聊QQ，不去淘宝，不逛论坛……云云，而实际上，互联网的应用绝不仅仅止于此，如果某一天你不能从银行转账，不能预订机票，遇到解决不了的问题不能随时随地Google一下……你会不会觉得非常不习惯？所以我们知道，互联网已经成为越来越多人生活中无法缺少的一环，既然如此，我们就来做个预言家，看看互联网在未来会有哪些看得见想得出的发展趋势。 互联网将进入全民时代 在未来，使用互联网的人一定越来越多，虽然这看上去是废话一般，但却是个不争的事实，也许以前因为经济、文化等因素致使很多像我们父母那一代的人无法接受互联网，但如今九年义务教育已经让文盲越来越少，而且电脑以及宽带费用也都个顶个地往下跌，一切都不是问题了，全民互联网时代自然也就来了，就像国家科学基金会所预测，2020年前全球互联网用户将增加到50亿。 电子计算机将不再“一家独大” 现如今电脑仍然是人们互联网应用的主体设备，而未来，这种情况将会得到改变，取而代之的是更多的城市基础设备，据国家科学基
金会预计,未来会有数十亿个安装在楼宇桥梁等设施内部的传感器将会被连接到互联网上,人们将使用这些传感器来监控电力运行和安保状况等，据估计，这数量要远远超过用户数量，何况计算机乎。 无线化是必然趋势 现在人们的生活、工作圈子已经得到了前所未有的扩大，今天这里明天那里，所以无线网络大受青睐，而在未来，一定有过之而无不及。按Informa预计，到2014年，全球无线宽带网的用户数量将提升到25亿人左右，所以说无线化是必然趋势毫不为过。 互联网的网络管理将更加自动化 除了安全方面的漏洞之外，目前的互联网技术最大的不足便是缺乏一套内建的网络管理技术。国家科学基金会希望科学家们能够开发出可以自动管理互联网的技术，比如自诊断协议，自动重启系统技术，更精细的网络数据采集，网络事件跟踪技术等等。 互联网技术对网络信号质量的要求将降低 随着越来越多无线网用户和偏远地区用户的加入，互联网的基础架构也将发生变化，将不再采取用户必须随时与网络保持连接状态的设定。相反，许多研究者已经开始研究允许网络延迟较大或可以利用其它用户将数据传输到某位用户那里的互联网技术，这种技术对移动互联网的意义尤其重大。部分研究者们甚至已经开始研究可用于在行
我国遥感产业发展的现状
我国遥感产业发展的现状 一．引言 遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，是根据电磁波的理论，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息，进行收集、处理，并最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术，通过遥感技术，可查询到高分一号、高分二号、资源三号等国产高分辨率遥感影像。1它集中了航天、航空、电子、计算机、现代光学以及生物地学等学科的最新成就,成为一种先进而有效的资源调查、环境监测及区域开发综合评价分析手段。遥感科技被公认是一种大容量的信息获取手段,在各个领域的应用中已显示出明显的社会经济效益,从而日益受到重视。根据联合国不完全的统计,目前全世界至少有1,400多个组织从事遥感活动。美国每年利用陆地卫星所得的效益为14亿美元,利用气象卫星资料避免各种损失为20亿美元,并预测政府在今后每年可以从商业化遥感活动中获取税收14亿美元。2现代遥感技术的发展趋势是由紫外谱段逐渐向 X射线和γ射线扩展。从单一的电磁波扩展到声波、引力波、地震波等多种波的综合。3 我国已成功发射并回收了10多颗遥感卫星和气象卫星，获得了全色像片和红外彩色图像，并建立了卫星遥感地面站和卫星气 1百度百科遥感技术 2《中国科技论坛》1986年第5月 3中国测绘网现代遥感技术发展的趋势与展望
象中心，开发了图像处理系统和计算机辅助制图系统。从“风云二号”气象卫星获取的红外云图上，我们每天都可以从电视机上观看到气象形势。4此外，作为我国卫星遥感平台代表的北斗卫星已得到国际范围的认可。 二．数据与方法 1950年代组建专业飞行队伍，开展航摄和应用。1970年4月24日，第一颗人造地球卫星。1975年11月26日，返回式卫星，得到卫星像片。80年代空前活跃，六五计划遥感列入国家重点科技攻关项目。1988年9月7日中国发射第一颗“风云1号”气象卫星。1999年10月14日中国成功发射资源卫星1 之后进入快速发展期--卫星、载人航天、探月工程等…随着科学技术的进步，光谱信息成像化，雷达成像多极化，光学探测多向化，地学分析智能化，环境研究动态化以及资源研究定量化，大大提高了遥感技术的实时性和运行性，使其向多尺度、多频率、全天候、高精度和高效快速的目标发展。遥感影像获取技术越来越先进；遥感信息处理方法和模型越来越科学神经网络、小波、分形、认知模型、地学专家知识以及影像处理系统的集成等信息模型和技术，会大大提高多源遥感技术的融合、分类识别以及提取的精度和可靠性。统计分类、模糊技术、专家知识和神经网络分类有机结合构成一个复合的分类器，大大提高分类的精度和类数；53S 4中国测绘网遥感平台 5国土资源遥感
土木工程的现状与未来发展方向
土木工程的现状与未来发展方向 2011年第26期科技曩向导◇建工论坛◇ 土木工程的现状与未来发展方向 赵永旗,王婷灏2 (1.驻马店市安装工程有限公司河南驻马店463000; 2.河南中交路通工程监理咨询有限公司河南驻马店463000) 【摘要】分析了中国和世界土木工程发展的现状和特点,在此基础,对土木工程在21世纪的发展未来和趋势进行了展望.并指出了其中 需要解决的几个问题. 【关键词】土木工程;现状;发展 1.土木工程的定义 土木工程是指房屋,公路,铁路,桥梁,水工,港工,地下等工程的 总称土木工程对国家的经济建设和人民生活的影响非常明显和重 要土木工程密切关系到人类赖以生存和繁衍的四大基本要素:衣, 食,住,行,为人类提供住宅,宾馆,公寓,衣料生产贮藏基地,食品冷 库,公路,机场,铁路,港口,码头,厂房,实验室等现代人类生活和发展 的必要场所空间 2.中国土木工程的发展现状 2.I高层建筑 人们往往会把高楼大厦与现代化联系在一起,这是自然的.随着 经济的发展.城市化程度将越来越高,随之,城市用地日趋紧张.因此'在 城市中心区,不得不大量建造高层建筑,并且越建越高.据不完全的统 计数字.中国大陆已建成的2O层及以上的高层建筑已超过10000幢. 而超过100rn的高楼已超过500幢,其中,上海金茂大厦,88层扃421m; 上海环球金融中心大厦,95层,高460m,十分突出. 2.2大跨建筑 最近2O年'高层建筑不仅越建越多,越建越高,而且其结构体系及
布置形式也日趋多样化.以往,多为框架结构剪力墙结构和框架一剪 力墙结构以及框架一简体结构等体系;近几年,巨型结构,转换层结构, 悬挑结构及高层大跨框架结构等体系也相继出现. 2.3公路 巾国的高速公路起步较晚经过20世纪7O年的规划论证,2O世 纪80年代中期实现零的突破之后,2O世纪90年代得到了较大发展到1996年底,高速公路通车里程有3400多km.1999年已达1.3×104km2002年,中国已建成高速公路24336公里,居世界第三.仅次于美国和加拿大. 2-4铁路 截至2000年底'我国铁路运营路程已达6.87万公里,居世界第4 位.亚洲之首铁路朝着城市轻轨和地铁两方面发展.地下铁道发展也 很快,目前已有北京,上海,广州等六个城市建有地铁,已开通的总长 度达215公里:设有140个地铁站,北京地铁长度已达41.6公里 2.5桥梁 石桥,钢筋混凝土桥和钢桥的类型是多种多样的,中国对各类桥 都曾建造过.有的达到国际先进水平或创造了世界纪录 2.6水利工程 利用水力发电成本低,不污染环境,尽管其投资大,建设周期长,但 仍是发展方向.中国水利资源丰富,亟待开发.5O年间全国兴建大中小水库8.6万座,水库总蓄水量4580亿m3.建设和整修大江大河堤防25 万公里.目前防洪工程发挥的经济效益达7000多亿元. 2.7特种结构 在特种结构方面,我国有4所电视塔排在世界前十位,中国2O世 纪80年代中期陆续建成高度在300m以上的电视塔多座,高318.5m 的南京塔为空间框架结构.为世界第一座这种形式的电视塔.目前世 界最高的电视塔为高553m的加拿大多伦多预应力混凝土电视塔.我国1995年建成的上海东方明珠电视塔以468m的高度排在世界第三位为迎接2008年的奥运会E京将建设一大批大跨超长建筑,像国家