电气工程自动化工程控制体系则是社会工业化发展的关键,是其应用和功能表达的按钮和键盘 。下文是我为大家搜集整理的关于电气工程自动化专科毕业论文的内容，欢迎大家阅读参考! 电气工程自动化专科毕业论文篇1 探讨电气自动化在电气工程中的发展趋势 [摘要] 随着我国社会主义市场经济的进步和发展，电气自动化技术的发展越来越成熟，在电气工程中的运用越来越广泛。电气自动化技术在电气工程中的应用，对促进电气工程的发展，推动我国的经济建设有着非常重要的作用。本文论述电气自动化控制系统的设计理念和发展趋势来将电气自动化应用到电气工程中，并作相应的分析。 [关键词] 电气自动化;电气工程;设计理念;发展趋势;应用 1 电气工程以及电气自动化的概念 电气工程(Electrical Engineering，简称EE)是当今高新技术领域中举足轻重的关键学科之一，更是现代科学研究领域中的热门学科。最成功的例子就是电子通信技术的巨大进步推动了以计算机网络为中心的信息时代的蓬勃发展，并且在根本上改变了人们的工作和生活模式。从某些层次上来讲，电气工程的发达程度甚至可以代表一个国家的科技进步水平。 电气自动化(Electrical Automation)的专业全称一般为电气工程及其自动化，其应用范围涉及各行各业，小到电气开关的设计，大到科技航天的研究，到处都有它的身影。电力的发展是促进生产和提高人民生活水平的重要物质基础，随着电力应用的不断发展和深化，新时代背景下的电气自动化进程了国民经济和人民生活现代化的重要标志。 2 电气自动化控制系统在电气工程中的设计理念 利用集中监控式设计理念在电气工程中的应用 运用集中式监控方式的特点在于在电气工程中的运行维护很是方便，爱控制站上要求不是很高，在系统设计上比较容易。而且它是将系统中的各项功能集中到一个处理器中来进行处理工作的，而处理器的任务是相当的繁重的，处理的速度严重受到影响。而我们了解到电气设备进入到监控时，监控对象的大量增加是随之来的将是主机的冗余的下降的趋势，电缆方面的数量也是在加大的，投资上也有明显的加大，长距离的电缆的引入将会影响到系统上的可靠性。同时隔离刀闸上的操作闭锁还有断路器上的联锁都是采用的硬接线，然而隔离刀闸上的辅助接点经常会出现接点不到位的现象，这样就会造成电气工程中的设备无法进行操作。这种接线的二次接线是相当的复杂的，会出现检查线时不方便，在维护量上也大大的增加，还存在着检查线或传动过程中由于接线上的复杂而造成操作上失误的可能性等等，所以说集中监控方式也是在电气工程中运用比较广泛的。 利用远程监控式设计理念在电气工程中的应用 远程监控方式在电气工程中具有在电缆上可节约大量的增加数;还可以节省安装上的费用问题;在材料上也可节约很多;同时还具有组态灵活和可靠性上高的特点。但是由于电气工程中各种现场的总线的通讯速度不是很高，而电气电厂中的通讯量又是很大，所以远程监控方式适合运用在电气工程中较小的系统监控，不太适合面对全长的电气自动化系统控制的构建。 利用现场总线监控式设计理念在电气工程中的应用 在当今社会，已普遍应用于电气工程自动化系统的有现场总线、以太网等计算机网络技术，同时也累计了很多的运行丰富经验，这样就使电气自动化设备也有了较快的发展，这都是为了电气自动化系统可以再电气工程中的应用奠定了基础。而现场总线监控可以使系统设计有针对性，对于不同的间隔采用不同的功能，这样就可以根据间隔的情况来设计。采用这种监控方式除了这些优点外还具有远程监控方式的优点，同时还可以在隔离设备、模拟量、端子柜等等方面上也有少量的减少，而且电气智能设备是就地安装的，与监控系统是通过通讯设备连接的，可以节省了电缆的大量运用，还节约了过多的投资和安装维护上的工作量，进而减少了成本。还有就是各个装置的功能都是相对独立的，是通过网络来进行连接的，网络的组态是非常的灵活，使整个网络系统的可靠性有所提高，而任何的一个装置的故障仅仅的影响相应的元件，这样就不会导致系统上的瘫痪问题。因此，现场总线监控方式在电气工程中应用最多也是最好的一项，同时也是发展电气自动化的前景方向。 3 电气自动化技术在电气工程中的应用分析 电气工程中电网调度的自动化 由电网调度中心的服务器、大屏幕显示器、工作站以及相应的计算机网络等共同组成的称之为电网调度的自动化系统。而实现自动化的表现方式是通过电力系统上专用的局域网将其处于在调度范围内的夏季电网调度中心、发电厂以及测量的控制设备等变电站终端实现有效连接。由此我们可以知道，将电气自动化技术应用在电气工程中有着很重要的作用，主要就是能过实现实时评估电力系统的运行状态，并根据所积累的数据来对电力负荷进行预测，故而在此基础上将发电控制和经济调度实现自动化，但是这样的一个要求只有在省级以上的电网才给予要求。电力系统在运行的过程中要实现实时的进行数据上的采集和处理，并根据数据进行监控，且在数据支持的情况下对电网的运行状态和安全进行掌握，使其能够很好的适应现代电力市场的运营需求。 电气工程中发电厂分散测控系统 电气工程中发电厂分散测控系统在实际的应用过程中一般采用的是分层分布的结构，其组成是由以太网、远行人员工作站、过程控制单元以及高速数据通讯网等等方面。而这里说的远程控制单元就是由只能做输入和输出的模件与可冗余配置上的主控模件一起共同组合而成，且主控模件又是通过冗余智能上的输入与输出和总线上的输入与输出来进行通讯的。其中过程控制单元是可以直接用于生产运行过程中的，并且直接接受热电偶、热电阻、开关量和现场变送器等等设备上的信号，还可以再运算完成以后在对设备的运行状态和参数来进行实时的打印、显示和信号的输出，以此来直接驱动其执行机构，最终实现电气自动化在电气工程中的生产运行过程的联锁保护、控制和检测等方面的功能。 电气工程中变电站的自动化 电气工程中的变电站应用的是自动化技术，其主要的目的在于取代人工操作、人工监视和电话通讯，并根据相应的情况来加强对变电站的监控能力，并且还可以实现在变电站上运行的水平和效率都有所提高。这也就是说，变电站中应用自动化技术就是为了全方位的，多层次的来监视变电站各种电气设备的运行状况，完成有效地控制。该自动化的特点有：以全微机化的设备来代替以前使用的电磁装置，并实现计算机屏幕化操作上的监视，在数据传输过程中实现自动化运行的管理和统计记录，是利用计算机电缆来代替电力信号的电缆来实现的。这也就是说电气工程中变电站自动化是电力现代生产中一项不可获取的部分，也是因为可以很好的满足变电站中的各项操作任务而成为了电网调度自动化中的一个不可分割的重要部分。 4 电气自动化在电气工程中的发展趋势 我们都知道电气自动化的发展趋势应该是分布式、信息化和开放化这三种趋势进行的，分布式的结构在于以后总能够确保计算机网络中的每个职能的模块全部都能够独立的工作的一种网络，以达到系统危险分散的概念;信息化则是根据系统信息能够进行综合的信息处理能力，且与网络技术相互结合来实现网络自动化和管控一体化。而开放化是根据系统结构与外界具有借口的方面，来实现系统与外界网络上的连接。在电气工程中我们也应结合这三种方式来进行电气自动化系统的控制，以确保电气工程中的生产过程运行安全、可靠。 5 结语 通过以上的分析，电气工程是一项在技术性、专业性上都是要求很高的设施工程，而电网的建设、改造等方面都在快速的发展着，且也对电气自动化系统上要求很高，故而我们要在这些方面大大提高电气自动化系统的水平，使其在电气工程中发挥其本身的优势，同时电气自动化系统在电气工程的经济效益和安全运行方面都有着非常重要的地位，所以我们将电气自动化在电气工程中实现现代化、国际化和全球化。 电气工程自动化专科毕业论文篇2 浅析电气工程自动化中人工智能的运用 前言 近年来，随着人工智能技术快速的发展，自动化在很多领域得到了广泛的运用，尤其是电气工程自动化控制中取得了飞速的发展，其操作过程中简单、精准、针对性强。但依然存在一些问题和不足需要改进，在科学技术突飞猛进的新时期，加强人工智能自动化在电气工程中的运用，对我国电气工程有着重要意义。 1.人工智能的概述 人工智能的概念在1956年初次提出以后，在研究范畴得到了飞速的发展，逐步形成为了一套以计算机为主，包含了自动化、控制论、信息论、生物学、仿生学、心理学、语言学、数理逻辑、哲学和医学的一门综合性的科学。在人工智能范畴，使机械具有与人类智能进程相类似的体系， 能够胜任人类智能所能完成的工作。人工智能理论是开辟、研究若何延长、模拟人的智能的理论。 作为新兴的计算机科学的一个分支， 人工智能技术诠释了智能的实质， 并在此基础上生产出一种与人类智能有相近似反映的智能机械。在此范畴的研究首要包括：图像方法、语言方法、机器人、专家体系和自然语言处置等体系。电气工程主如果研究和电气工程有关的自动控制、体系运行、信息处理、电子电气技术、研制开发、信息处理和计算机与电子运用等。随着科学技术的不断发展， 计算机技术已开始运用在我们生活的每一个方面。飞速发展的计算机编程技术加快了传布、自动化运输和传布的发展。人类大脑作为最精密的仪器，计算机编程也只能仿照其对信息进行阐发、处置、互换、搜集和回馈，所以对人类大脑技术的仿照会增进电气工程自动化的发展。电气自动化控制在加强互换、生产、分派和畅通方面有主要的作用，实现电气工程的自动化，会下降人力资本的投入，使运作的效力不断提高。 2.电气自动化控制中人工智能技术的现状 (1)完善电气设备的设计是一项复杂的工作，其既需要运用电路及电磁场知识，还要运用一些设计里的经验性知识。以前的产品设计是运用简单的方法、依据经验采取手工方式进行，因此不容易选出最优的方案。然而，随着计算机技术的进步，电气产品的设计方式也发生了改变，逐渐由手工设计朝借助计算机设计转变，这极大地缩短了电气产品的研发周期。将人工智能技术运用于电气自动化控制中，使得以前的CAD技术得到了极大发展，不仅大大提升了产品设计的效率，也提高了产品的质量。 (2)智能控制功能变成现实。1)数据采集与处理：能够对所有的开关量和模拟量进行实时采集，还能根据需要进行处理或储存。2)运行监视和事件报警：可对各主要设备的模拟量数值、开关量状态进行实时智能监视，有事故报警越限和状态变化事件报警，事件顺序记录，事故处理提示和自动处理，声光、语音、电话、图像报警等功能。3)操作控制：通过键盘或鼠标就能实现对断路器及电动隔离开关的控制、励磁电流的调整。运行人员可按顺控程序进行同期并网带负荷或停机操作另外，系统还对运行人员的操作权限加以限制，以适应各级运行值班管理需要。4)故障录波：主要包括模拟量故障录波、波形捕捉、开关量的变位以及顺序记录等。 3.人工智能在电气工程自动化中的运用 电力系统中散布着大量的自动控制和手动控制装置，如继电器、断路器、断绝开关等，由这些相对于简略的局部控制的协同作用组成全部电力系统庞大的实时控制。电力系统的保护实时控制有分离和持续两种控制范例，因为人工智能技术具备清楚的逻辑思维和快速的处置本领，已成为在线状况评估的主要东西。励磁控制是控制无功功率发电机端电压的首要组成部分，是一种首要的实时持续控制体系，对保持电力体系不变性起首要作用，切负荷是别的一种分离型的控制体系，当发电机因为故障造成体系容量产生急剧变化时，人工智能体系能处置暂缓负荷容量，有杰出的适应性和实用性。 电气产品的优化设计 电气产品的优化设计是一项庞大的使命，在设计过程当中需要将科学设计和经验常识有机融会，才能使产品的设计科学而适用。近年来，随着计算机技术的飞速发展，经由过程采纳人工智能技术来进行电气产品的设计，使得这一设计进程正垂垂从手工逐步转向人工智能辅助设计，从而有用缩短了产品的设计周期，而且还使得产品的设计愈来愈优良、适用、科学。 电气设备的故障诊断 电气设备出现问题时，所表现出来的症状及其相干的现实问题是非常复杂的，有时间是很难判定和查找的，而人工智能技术的操纵恰好可以办理这一问题，同时操纵人工智能故障诊断技术在机电和发机电也是很常见的。由于电气设备故障的非线性，不确定性和复杂性的特点导致传统的诊断方法准确率低，效果不明显，而人工智能通过将专家系统和模糊理论有机结合起来使用，能够确保故障诊断的高精度。 运行过程的智能控制 随着对自动化的请求越来越高，人工智能控制技术将是将来发展的一个趋向，这在电气工程自动化中已得到了普遍的运用。电气设备的控制是一项庞大而综合的工作，请求具备很高的技术含量，还应该会将各类专业知识综合运用，再按照大量的数据进行计算和阐发，经由过程人工智能技术的运用，联系专家系统控制、模糊控制、神经网络控制三者彼此联系的方式，因为人工智能自己的特征可以确保计算速度快，计算精度高，从而节省了大量人力物力，对人力资源而言可以说是一种解放。 同时，电气行业与我们平常的生活和进修有密切联系，于是，将之前繁琐的操纵进行简化，晋升电气系统的操纵效力是颇有需要的。在平常的电气系统操纵过程当中操纵人工智能技术，便能够使庞大的操纵程序变得简略，在家中操纵电脑就能够完成有关操纵，从而实现远程遥控不仅如此，我们还可以简化界面，将有些主要的信息实时进行保留与处置，便于今后的盘问和操纵。除此以外，操纵人工智能技术还能够主动生成报表，这节省了良多时间，提高了工作效率。 4.计算机控制技术的发展趋势以及发展前景 计算机控制技术是操纵计算机常识在相关的行业范畴进行自动化生产，近年来，随着国民经济的发展，计算机信息技术被运用到各行各业中，计算机技术也在科技信息技术迅速发展的布景下有了很大水平的晋升。在现阶段，计算机技术的进步和改良影响自动化控制技术发展与前进。在社会不断发展和前进的前提下，计算机自动化技术的发展小断地趋向于深度和广度。一方面，计算机自动化技术小断的趋向于智能化，计算机控制技术可以仿照人类的一些感受，如触觉、听觉等，还可以仿照人类的知觉本领，便是按照一件物体的某个详细的特点推测出该物体的其他特点，或从团体感知该物体。另一方面，计算机控制技术和自动化办理技术开始向着分歧的范畴发展，并逐步被运用到幻化系统工程中，向着办理工作和技术工作的一体化的标的目的发展。 5.结语 人工智能在电气工程自动化中的运用至关重要，因此，在电气领域的后续发展中，要不断提高自动化的技能，加强对人工智能自动化的在电气工程中的运用，促进电气工程技术领域的发展。本文通过对人工智能在电气系统中的问题分析，人工智能控制器可以根据实际情况适当调整自身性能，进一步明确了其在电气工程运用中的方向，为电气工程自动化奠定了坚实基础。在科技占主导地位的21世纪，将人工智能技术运用于电气自动化控制系统中，实现了智能化设计，提高了电气自动化生产的效率，使人工智能化更好的为人类社会服务。 猜你喜欢： 1. 电气工程自动化大专毕业论文 2. 电气工程及其自动化专科毕业论文 3. 电气工程自动化毕业论文范文 4. 电气工程自动化研究毕业论文 5. 电气工程及自动化专业毕业论文
高光谱成像是一种结合成像和光谱的技术, 通过在二维检测器阵列的每个像素处收集光谱信息, 产生空间和光谱信息的三维数据集, 并称之为超立方体。 高光谱成像技术在公安刑侦领域的应用 在公安刑侦及司法鉴定领域，传统的光学成像方法只能记录被摄物的亮度分布信息，各种化学成分所蕴含的大量光学特性没有得到充分挖掘和利用，存在鉴定困难、复杂、以及有损检测。高光谱成像技术将图像与光谱技术相结合，可同时快速、准确地获取被检测物的图像信息和光谱信息，使得光谱成像具有形态检验和成分检验双重作用。同时，凭借无损、检测速度快和不损害被测物的优点，被广泛应用于公安刑侦领域的物证搜索、无损取证和鉴定。 高光谱成像技术在精准农业领域的应用 目前随着土地资源的逐步减少，精准农业近年来发展迅速。利用LCTF高光谱成像技术及光谱分析，配合其它如北斗GPS/GIS等技术，可精确设定最佳耕作、播种、施肥、灌溉、喷药、收获时机等多种操作，变传统的粗放经营为精细生产。针对需求，部署利用无人机部署高光谱成像仪，用以长期、持续地进行农作物监测，自然灾害动态监测等的光谱图像数据采集，分析。 高光谱仪器能够实现农作物长势监测；农作物分类；播种面积监测和产量预报；农田土地资源调查、土壤侵蚀调查；自然灾害实时动态监测和损失评估；农业自然资源与环境的监测与评估。 高光谱成像技术在生物医学 领域的应用 高光谱成像能够同时获取待测物体的图像信息和光谱信息, 具有图谱合一的优势。利用高光谱（简称：HSI)对组织进行检测时, 光能够穿透生物组织一定的厚度。由于生物组织结构的不均一性, 光在各个方向发生散射, 而血红蛋白、黑色素和水会吸收不同波长的光, 因此, 不同组织或器官的反射光谱取决于自身的生物化学和组织学特性, 这就为鉴别正常组织和癌变组织提供了强有力的依据。图像中每个像素的光谱特征使HSI技术能够识别各种病理状况。在非侵入性癌症检测、糖尿病足溃疡、心脏和循环系统病理学及其他疾病检测、手术指导等方面发挥了重要作用。 到目前为止, 组织病理学仍然是各种癌症诊断的金标准, 但是, 这种方法对人体损伤较大且成本较高, 最终的诊断结果仍取决于病理学专家的主观判断, 难免会存在一定的片面性。癌变过程往往伴随着组织结构在细胞和亚细胞水平上的变化, 这些组织内部结构和生物化学成分变化是癌症早期诊断非常重要的标识信号。HSI将成像技术和光谱技术相结合, 使得利用HSI技术能够同时获得实验对象的化学和物理特征, 并具有良好的空间分辨率, 在不同器官的癌症诊断方面具有很大的应用潜力。 高光谱成像技术在食品安全领域的应用 近年来,食品安全问题备受关注，人们对果蔬品质与安全标准的要求也越来越高，已成为社会关注的热点。传统果蔬品质检测方法如化学法、高效液相色谱法、质谱分析法等通常对待测物具有破坏性，且检测速度慢。高光谱成像技术将图像与光谱技术相结合，可同时快速、准确地获取被测食品的图像信息和光谱信息,凭借无损、检测速度快和不损害被测食品的优点，实现食品品质和质量的快速、高效检测，使得其在食品安全检测中有着极为广泛的应用。 高光谱成像技术在文物保护领域 的应用 很多文物古迹，都经历千百年时间，其表面多少都有一些损伤、风化或颜料的脱落、文字的消失以及不同程度的腐蚀，有不可复原性，且很难承受接触式检测带来地损伤和破坏，这对文物受损程度的评判、掩盖信息的发现和修复带来了巨大地阻碍。 高光谱凭借无损、无接触，且拥有可捕获物质的“指纹光谱”这一特性，在文物被掩盖信息的发现上和文物修复过程中发挥着越来越重要的作用。高光谱图像是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息检测技术，其特点在于极高的光谱分辨率和空间分辨率，只要被测物质留有微弱的信号，我们都可以根据光谱特征将其探测出来、并标明在什么位置。 高光谱成像技术在地物监测领域的应用 近年来，物候观测与研究的领域不断拓展，气候变化、土地利用和生物多样性等成为观测与研究的重要领域。高光谱成像技术结合了光学成像与光谱分析，在植物物候遥感观测方面已发挥重要作用。随着高光谱成像技术的发展，具有高空间分辨、高光谱分辨能力的的微小型LCTF高光谱成像技术日趋成熟。利用抵近观测的方式，可以获取植物物候的持续的高光谱图像数据；利用计算机网络，可以把物候高光谱成像观测从单一站点扩展到区域、全国乃至全球范围。 高光谱仪器介绍 科技改变生活，图谱合一，智能感知，行业应用，无限可能 （仪器图片摘于深圳中达瑞和官网）
国内高光谱成像仪的研究现状
国内高光谱成像技术的研究开始于20世纪80年代，对于机载成像光谱技术的研究，国内机载高光谱成像技术的发展基本与国外同步。世界上第一台高光谱仪AIS-1于1983年在美国喷气推进实验室研制成功，在矿物填图、植被化学成分、水色及大气水分等方面进行了试验应用，并获得成功。与此同时，以中国科学院上海技术物理研究所为主，与美国GER公司进行合作，成功研制出一台早期的6波段细分红外光谱仪（FIMS），在美国成功地进行了矿物填图试验。在我国“七五”期间，中国科学院上海技术物理研究所开展了64波段可见短波红外和7波段热红外模块航空高分辨率光谱仪的研制工作。由中国科学院上海技术物理研究所研制的MAIS，OMIS，PHI和WHI等系列机载高光谱成像仪，其性能指标均处于国际先进水平，并在国内外的遥感应用中获取了大量实用化的高光谱图像数据，极大地推动了国际上成像光谱技术的发展。
与国外相比，中国星载高光谱成像技术的发展有较大差距。我国第一台高光谱成像仪是中国科学院上海技术物理研究所研制的SZ-3中分辨率高光谱成像仪，于2002年发射，成为全球第二个上天的可见光/红外中分辨率光谱成像仪，其空间分辨率为500m，光谱通道数为30个，其成果获得2004年国家科技进步二等奖。在“九五”和“十五”期间，国家部署了星载高光谱成像仪的研究工作，已取得了重大进展。例如，中国科学院上海技术物理研究所承担的星载高光谱成像技术的研究项目，研制出了工程样机，其光谱范围为400～2500nm，光谱分辨率为5～12nm；在轨道高度500km下，空间分辨率达20m，幅宽为20km，通过了力学试验。2008年9月发射的环境一号A卫星上，装载了一台傅立叶分光高光谱成像仪，光谱覆盖可见近红外波段，光谱通道数为115个，空间分辨率为100m，幅宽为50km，用于环境和灾害的监测。
（1）实用型模块化高光谱成像仪（OMIS）
OMIS是20世纪70年代以来，在所研制的各类通用/专用航空扫描仪的基础上，为适应成像光谱技术的发展趋势而研制的一台光机扫描型高光谱成像仪。其波段覆盖全，在可见光到长波红外的所有大气窗口上设置探测波段，满足不同需求的综合遥感应用；工作效率高，采用70°以上的扫描视场，提高实用化作业效率；采样波段多，系统工作波段达到128个，是当时国际上光谱通道数最多的遥感仪器之一；定量化程度高，通过机上实时定标装置与实验室辐射和光谱定标装置，使系统具备定量化成像光谱数据的能力。
OMIS研制成功后，在国内外进行了数百次的遥感飞行，获取了大量的成像光谱数据，受到了国内外同行和用户的高度评价。该项目获得2002年上海市科技进步一等奖和2004年国家科技进步二等奖。OMIS系统的详细性能指标见表 ，图是OMIS系统的实物照片，图是OMIS典型遥感应用图像。
表 OMIS系统性能指标
（2）机载推帚式高光谱成像仪（Airborne WHI）
WHI是中国科学院上海技术物理研究所于1997年研制成功的机载推帚式高光谱成像仪。WHI实现了高性能、实用化的总体设计，技术指标达到国际先进水平。WHI仪器的主要技术指标如表所示。
图 OMIS系统的实物照片
图 OMIS典型遥感飞行图像（北京北郊）
表 WHI性能指标
WHI已成功用于我国广西、新疆、江西等地的生态环境、城市规划等遥感应用项目及日本、马来西亚等国际合作项目，取得了良好的社会和经济效益，并获得2004年国家科技进步二等奖。图是WHI高光谱成像仪的实物照片，图是WHI在日本名古屋飞行时获取的图像。
图 WHI高光谱成像仪的实物照片
图 WHI高光谱成像仪获取的图像（日本名古屋）
（3）HJ-1-A卫星高光谱成像仪
中国科学院西安光学精密机械研究所于2003年开始承担环境一号A星主载荷高光谱成像仪（HJ-1-A/FTHSI）的研制工作，环境一号卫星于2008年9月发射，主要用于环境和灾害的监测。HJ-1-A/FTHSI是我国第一台在轨运行的对地观测高光谱成像仪，对于促进我国高光谱成像技术的发展具有重要意义，其性能指标如表所示。图是HJ-1-A卫星高光谱成像仪的实物照片。
表 HJ-1-A卫星高光谱成像仪技术指标
续表
图 HJ-1-A卫星高光谱成像仪的实物照片
国外高光谱成像仪的研究现状
第一代高光谱成像仪
1983年，第一幅由航空高光谱成像仪（AIS-1）获取的高光谱分辨率图像以全新的面貌呈现在科学界面前，它的出现标志着第一代高光谱分辨率传感器的面世。第一代高光谱成像仪以AIS-I和AIS-2为代表，在以后数年中AIS数据被成功地应用于多个研究领域。
AIS高光谱成像仪由光学系统、探测器和电子线路三部分组成，其结构如图所示。AIS的光学系统由前置光学系统和光谱仪两部分组成，前置光学系统是由M1和M2两个反射镜组成的同轴许瓦茨希尔特望远镜，口径为，焦距为；光谱仪是由准直镜M3、光栅和会聚反射镜M4组成。
图 AIS系统结构图
表给出了AIS高光谱成像仪的主要性能指标，其光谱范围覆盖了短波红外～μm，谱段数多达128个，光谱采样间隔优于10nm，但幅宽只有150多米。因为当时探测器的研制技术有限，所以其幅宽非常窄。但它的确开创了兼顾高光谱和高空间分辨率、使光谱和图像合一的高光谱遥感技术新时代。
表 AIS主要性能指标
第二代高光谱成像仪
第二代高光谱成像仪于1987年问世，美国宇航局从1983年开始研制一种名为航空可见光高光谱成像仪（AVIRIS），它是第二代高光谱成像仪的代表。此后，许多国家先后研制出多种类型的航空高光谱成像仪，如美国的AVIRIS，DAIS，加拿大的FLI，CASI，德国的ROSIS，澳大利亚的HyMap等，国外典型的机载高光谱成像仪如表所示。与AIS传感器相比，AVIRIS在传感器本身、定标、数据系统及飞行高度等方面都有很大的改进。与AIS不同，AVIRIS是扫描型高光谱成像仪。
表 AVIRIS性能指标指标
如图所示，AVIRIS采用肯尼迪（Kennedy）扫描机构，利用三角形棱柱的两面反射镜实现高效率扫描，焦面上的四根光导纤维按垂直飞行轨迹方向排列，它们将收集到的各波段像元的辐射传送到四个光谱仪的入口处，其中四个光谱仪的波段范围分别为～μm，～μm，～μm，～μm。光谱仪采用一种自准直型施密特（Schmidt）全反射系统，使用光栅进行分光，光栅排列在非球面校正镜上。分光后的光线再经光谱仪的反射镜聚焦到探测器列阵上，以便得到多光谱图像。AVIRIS设计时有四项主要要求：①在光谱方面，比AIS宽，可以覆盖～μm的太阳反射波段；②在空间分辨率方面，比AIS提高将近一倍；③幅宽比AIS提高将近一个量级，总视场为30°，每行达到550 个像元；④提高数据质量，为应用研究部门提供高可靠性的有用数据。图和表分别给出了仪器的结构模型和主要性能指标。
第三代高光谱成像仪
在航天领域，由美国喷气推进实验室研制的对地观测计划中的中分辨率高光谱成像仪（MODIS），随TERRA卫星发射，成为第一颗在轨运行的星载高光谱成像仪。21世纪以来，在机载仪器成功研制并推广应用的基础上，世界航天大国纷纷开展高光谱成像技术的空间应用，主要有：
1）1997年发射失败的LEWIS-Hyperspectral Imager；
图 AVIRIS光机原理图
图 AVIRIS仪器结构模型图
2）2001年10月22日发射的欧洲CHRIS（Compact High Resolution Imaging Spectrometer）；
3）2000年7月19日发射的美国强力星傅立叶高光谱成像仪MightySatII-FTHSI（Fourier Transform Hyper-Spectral Imager）；
4）2000年12月21日发射的美国航空航天局新千年计划的EO1-Hyperion高光谱成像仪；
5）2001年9月21日发射失败的OrbView4-WarFighter1 hyperspectral imager；
6）2005年8月10日发射的火星勘探者MRO-CRISM（MARS Reconnaissance Orbiter-Compact Reconnaissance Imaging Spectrometer for Mars）；
7）计划中的美国海军NEMO-COIS（Naval Earth Map Observer Program，Coastal Ocean Imaging Spectrometer）。
表 给出了国外星载高光谱成像仪的主要技术指标。光谱范围基本分布在 ～μm（CRISM覆盖到了μm），空间分辨率为8～60m，幅宽为5～30km，光谱分辨率为5～20nm。典型的星载高光谱成像仪有欧洲的CHRIS，美国的Hyperion和FTHSI，它们分别代表了以棱镜、傅立叶干涉和光栅分光的三种主要的分光方式。
表 国外星载高光谱成像技术的主要技术指标
（1）基于棱镜分光的CHRIS高光谱成像仪
CHRIS是欧空局在轨自主运行计划（PROBA-1，Project for On-Board Autonomy）的主要有效载荷，该卫星于2001年10月22日在印度Shriharikota 航天发射场发射升空。经过几年的在轨运行，CHRIS获取了大量高质量的空间成像光谱数据。
CHRIS覆盖400～1050nm的可见近红外谱段，采用棱镜分光，望远镜的口径为120mm，F数为6。望远镜采用折反射同轴两反系统，主反射镜和次反射镜均采用球面结构，光学入瞳处的弯月形大透镜校正球差，光学结构如图所示。CHRIS系统的光谱仪包括入射狭缝、两个曲面棱镜、三个球面反射镜（其中包含2个凹面和1个凸面）构成。类似Offner结构的三反镜起到二次成像的作用，光路中的两个球面棱镜起到色散和会聚的作用。
图 CHRIS系统光学结构图
CHRIS的特点是结构相对简单、质量轻、空间分辨率较高，不足的是仅覆盖了可见近红外谱段。另外，CHRIS的光谱采样间隔为非均匀分布。图是CHRIS的光谱带宽分布曲线，可以看出短波方向光谱带宽较窄，在400 nm的波段位置为 nm；长波方向光谱带宽较大，1050 nm的波段位置为11 nm。图给出了 CHRIS 在轨的系统信噪比，“Peak_SNR”来自图 中的（a）图像，“SNR”来自（b）图像。
图 CHRIS仪器光谱分辨率与波长的关系曲线
（2）基于傅立叶干涉分光的FTHSI高光谱成像仪
美国空军研究实验室于2000年7月19日在范登堡空军基地发射了一颗搭载首台空间平台傅立叶高光谱成像仪（FTHSI）的卫星MightySatII。FTHSI覆盖475～1050nm的光谱范围，采用Sagnac干涉仪进行分光，光谱分辨率约85 cm-1。FTHSI也是第一台应用于空间对地观测的高光谱成像仪。光学系统由有效口径为165 mm的R-C望远镜和Sagnac干涉仪组成。系统空间维的F数为 ，光谱维的F数为。探测器选用Thomson公司的TH7887A探测器，工作帧频为75～110 fps。根据不同的像元合并，量化精度为8 bit或12 bit。图是FTHSI系统的结构图，图给出了系统的测试信噪比，只有720～960 nm之间的光谱通道信噪比大于50 ，到550 nm之前的光谱通道信噪比已小于20 ，而500 nm以前光谱通道的信噪比已几乎为零。
图 CHRIS光谱各通道信噪比
图 CHRIS信噪比测试图像
图 MightySatII/FTHSI系统结构图
图 信噪比测试结果
（3）基于凸面光栅分光的Hyperion高光谱成像仪
EO-1（Earth Observing-1）是美国NASA为接替Landsat 7而研制的新地球观测卫星，于2002年11月发射升空。Hyperion高光谱成像仪是EO-1卫星的主要光学有效载荷，其主要任务是在轨验证高光谱成像技术，评估利用星载高光谱成像仪的对地观测能力。系统着眼于能够减少当前商业遥感卫星（LandSat）和相关地球观测系统成本的新型遥感器和卫星技术。
Hyperion仪器由光机头部组件（HSA）、电子学组件（HEA）、制冷电子学组件（HEA）组成，如图所示。HSA包括光学系统、制冷器、在轨定标系统和高速焦平面电子学电路。光学系统由望远物镜和两个光栅分光计组成。主光学采用离轴三反系统，口径为125mm，F数为8；后光学是基于凸面光栅分光的offner光谱仪，其空间分辨率为30m，在～μm范围内共有220个波段，其中在可见光近红外（400～1000nm）范围内有60个波段，在短波红外（900～2500nm）范围内有160个波段。两个通道在900～1000 nm的波段范围内有光谱重叠，可以利用这些光谱进行交叉定标。图给出了Hyperion各光谱通道的信噪比分布曲线。
图 Hyperion高光谱成像仪组成
图 Hyperion光谱通道信噪比
高光谱成像仪的发展趋势
从发展趋势来看，目前国外高光谱成像技术发展已经完成了演示验证阶段，正走向面向任务的业务化、商业化发展阶段。美国国家航天局JPL实验室负责的EO-1卫星Hyperion仪器在轨演示了星载高光谱成像仪在矿产资源探测、环境监测、城市规划等方面的突出能力。通过EO-1-Hyperion及机载AVIRIS的综合应用研究，目前美国产业界和军方均着手于星载高光谱成像仪在商业化运作、军事侦察等方面的业务应用。欧空局及俄罗斯在星载高光谱成像仪研制与应用方面也给予了极大的关注。
为满足业务化运行的需要，高光谱成像仪正向着更宽的光谱覆盖范围、更高的空间分辨率、更大的幅宽和更高的定量化水平方向发展。从表可以看出，目前国际上发展的高光谱成像仪的性能指标均有大幅提高。在“863”项目“宽幅高光谱小卫星载荷关键技术研究”的支持下，我国开展了相应载荷的研制工作，高光谱成像仪在幅宽和波段数上具有优势，其他指标与上述同类仪器相近。
表 国内外计划发展的高性能民用星载高光谱成像仪
第一作者来自意大利罗马大学 文章提出了一整套自定义的使用无人机+高光谱相机对海岸和海洋微型塑料垃圾进行识别（identify）的流程。并展示在意大利Sassari海岸进行实地试验得到的一系列结果。实验使用了DJI-M600无人机搭载900—1700nm线阵推扫式高光谱成像仪（自制，使用SpecIM的NIR17分光计+Xenics公司的Bobcat 32 SWIR相机，分辨率是256 * 320，最大帧率50Hz）采集数据。后续的图像拼接、georeference，正射图像制作等处理均在内业进行。 高光谱图像立方体的生成是通过对同步采集的可见光图像的拼接实现的，通过基于相关性的配准，对高光谱数据进行相同的平移、旋转和缩放操作实现图像的生成。 塑料垃圾的识别则是通过选择统计学上相关的feature，使用LDA分析，通过人工选择的样本进行训练实现的。 本文分别在海滩和附近海洋区域进行了实验，实验结果均显示，本文的分类方法能够有效的识别并区分PE（聚乙烯）和PET（聚对苯二甲酸乙二酯）物品。 未来则希望能够实现本文方法的实时化处理，能做到机上在线处理分析得到结果，便于在进行UAV监控时快速出结果。 使用DJI-M600无人机搭载自制的高光谱成像仪和Intel NUC电脑，以及配套的可见光相机，总重量，功率100W，如下图所示 高光谱成像仪：900—1700nm，自制，使用SpecIM的NIR17分光计+Xenics公司的Bobcat 32 SWIR相机，分辨率是256 * 320，最大帧率50Hz，动态范围8-bit 下图是PE和PET的光谱曲线，可以看到二者还是存在显著差异的。 下图是草地上进行塑料垃圾检测和分类的结果 下图是裸地上进行塑料垃圾检测的结果 下图是在海滩附近的海域中进行塑料检测的结果 下图是在Platamona沙滩上进行检测的结果 下图是在Porto Ferro海滩上进行检测的结果
张玉君曾朝铭陈薇
（中国国土资源航空物探遥感中心，北京）
摘要：从原理、模型试验及实际数据处理等方面分析对比了比值法、光谱角法及主分量分析法的优劣；选择了以主分量分析为主、光谱角法为辅进行蚀变遥感异常的提取；引用了误差理论某些基本概念，以标准离差σ作为遥感异常切割的尺度；建立了“去干扰异常主分量门限化技术流程”。以西藏驱龙—甲马蚀变遥感异常群为例，展示了此技术的效果，并与高光谱研究结果进行了比较。
关键词：主分量分析；光谱角法；比值法；异常切割量化尺度；门限化
中图分类号：TP753 文献标识码：A文章编号：1001-070X（2003）02-0044-06
本文系中国地质调查局“西部主要成矿带遥感找矿异常提取与应用研究”项目（200215000008）资助
引言
提取蚀变遥感异常信息的方法有多种，常用或较常用的有比值法、主分量分析法、光谱角法以及它们的混合法[1～7]。近期新出现但较少被使用的有小波分析、神经网络、分数维几何（分形或分几）等方法。为了选择最佳方法，我们以东天山139/31景、东昆仑135/35景和冈底斯137/39景ETM＋或TM数据为例，对常用的3种方法异常信息提取效果进行了对比试验，其结果表明，3种方法所获互洽性异常虽有，但占比例不大。因为除139/31景外，其余两景中已知矿床、矿点分布较少，缺少评判3种方法优劣的足够已知条件，故而萌生进行模型试验的想法，即通过简单的模型试验来直观地展示3种方法（比值法、主分量分析法及光谱角法）的特点，对比其优劣，并以此为基础确定技术流程的主体。
1模型试验
模型一
模型设计
取一组二维数据点，它们在平面上呈椭圆形分布，而各点的数值按级差递增，且与坐标相关。第一维数值从左向右递增（彩版附图14（6）上左），第二维数值从下向上递增（彩版附图14（6）上中）。此设计是为了保证试验结果的直观性。这一模型的原始数据（彩版附图14（6）上右）可比拟为一个2波段的TM图像，如TM5和TM7。待提取异常应具备的条件是TM5为高亮度值，TM7为低亮度值。
方法试验结果
对模型—分别进行主分量分析、比值法处理及光谱角填图等方法试验，对所获第二主分量进行高端切割，3种方法所获异常如彩版附图14（6）左下图所示，其中，光谱角法异常提取以第二主分量异常区高位中心点的数值作为参考谱；比值法则为第一维/第二维，并对其进行异常切割。
从彩版附图14（6）可以直观地看出：①主分量分析所获异常位于第一维的高值区；②光谱角法所获异常区各点有相似的特征向量角，异常区内既包括高值点（与主分量异常互洽）也包括低值点；③比值法比较的是比值的大小，故该方法所获异常与原始值的高低无直接关系，和主分量及光谱角法结果的互洽区不大。这就不难理解3种方法所获异常不可能全部互洽的原因。如果提取遥感异常的原则是以大型、特大型矿（应有高异常）为主要目标，那么，提取遥感异常的首选方法应是主分量分析法。
如果在比值计算之前进行数据截取，可以减少低值区异常（彩版附图14（6）的下右），但若先比值后截取，则效果较差（彩版附图14（6）的下中）。当然，对光谱角法也可以通过数据掩模处理来减少低值区异常，且无论掩模在光谱角处理之前或之后做，其结果相同（彩版附图14（6）的下中和下右）。
模型二
模型设计
取模型二图像（540×360×4），分割为180×180×4六个子图，每一子图对角线皆为255个像素。对每一子图的4个图层分别送入某种岩性的TM1、TM4、TM5、TM7波段亮度值，且令其按对角线方向从0渐变至相应波段的TM亮度值。为达此目的，首先取一辅助图像（180×180×1），用试验图像工具（Test Image）在对角线方向形成从0～255的渐变灰阶，并借助此辅助图像将各岩性的各波段亮度值在对角线方向做线性拉伸，然后逐一镶嵌入模型二各子图各波段的相应位置，形成岩性的渐变图像组合。6个子图分别对应于金矿蚀变岩、植被、白色大理岩、辉长岩、冰和盐碱地（数据取自文献[6]）。这样，便形成一个有6种已知岩性的TM1、TM4、TM5、TM7四个波段的数据模型。
方法试验结果
对模型二的4个波段数据进行主分量分析，从本征向量可知，第2主分量表征冰，第3主分量表征植被，第4主分量表征蚀变岩。对它们分别进行异常切割，以绿、蓝、红三色示于彩版附图14（7）中。可以看到，白色大理岩形成对蚀变岩的干扰异常，经用光谱角法提取蚀变异常（彩版附图14（7）中的黄色区），可以消除此干扰。比值法所得结果未在彩片中示出，它在除辉长岩外的5种岩性中均形成异常，这是它们在TM5波段上的亮度值均高于TM7的必然结果。
2三种方法的特点讨论
比值法（RM）
（1）原始值的高低不直接左右比值的大小，也就是说，高低值均可有同样的比值，低值区异常不可避免（图1），这就使得比值结果中包含了大量假异常（如阴影区、水域等）。
（2）差和比值法是一种非线性处理方法，该方法高值区压缩，对低值区拉伸，这对于提取高值区异常不利； 的实际值均在0～1/3之间，动态范围较小，也是不利因素（图2）。
图1波段比值原理
图2差和比值原理
（据丰茂森，1992）
（3）数据先截取再比值较先比值再截取更有益于减少低值区异常（图3，彩版附图14（6）下中和下右）。
虽然经数据截取所做比值对低值区异常有所抑制，但并不能从根本上改变比值法的前两个弱点，故在选择遥感异常提取方法时，不得不将比值法结果仅作为参考。
图3数据截取比值原理
图4光谱角法原理
光谱角填图法（SAM）
光谱角法把每一个多维空间点以其空间特征向量来表征，并以空间向量角的相似性作为判据。它是一种监督分类，要求每一类别有一个已知参考谱。此参考谱可以是地面实测入库光谱，也可以是已知条件的图面单元的统计入库结果（又称图像采样）。
为了直观，设三维空间点P在彩色坐标系中的特征向量为OP，以此向量为轴作小角锥（图4），凡位于此小角锥内的空间点都视为相似的。
根据线性代数理论[9]，向量α，β间夹角θ为
张玉君地质勘查新方法研究论文集
式中，（α，β）为n维向量α，β的内积，｜ a ｜、｜β｜分别为向量a，β的长度。
当存在已知矿点或矿床时，可以利用光谱角法圈定与其有相似谱特征的靶区，以减少主分量分析所获异常中的非矿异常（如在139/31景中所做）；当存在两种以上已知矿点时，可以用光谱角法对主分量分析异常进行类别区分（如在137/39景中所做）。这两点是光谱角法在异常信息提取中对主分量分析法可以起的重要辅助作用。
主分量分析（PCA）
原理
遥感图像各波段间存在一定的相关性，为了减少相关性对分类的影响，常使用主分量分析法去相关。主分量分析基于变量之间的相互关系，在信息总量守恒的前提下，利用线性变换的方法来实现去相关性。由于所获各主分量之间不相关，故各主分量之间信息没有重复或冗余。
主分量分析的这一基本性质在蚀变异常信息提取中被充分利用。TM多波段数据通过PCA所获每一主分量常常代表一定的地质意义，且互不重复，即各主分量的地质意义有其独特性。用TM1、TM4、TM5、TM7等4个波段进行PCA，对代表羟基矿物主分量的判断准则是：构成该主分量的本征向量，其TM5系数应与TM7及TM4的系数符号相反，TM1一般与TM5系数符号相同。依文献[7]中有关地物的波谱特征，羟基信息包含于符合这一判断准则的主分量内，故此主分量可称为羟基异常主分量。
用TM1、TM3、TM4、TM5等4个波段进行PCA，对代表铁染物主分量的判断准则是：构成该主分量的本征向量，其TM3系数应与TM1及TM4的系数符号相反，TM3一般与TM5系数符号相同。同理，可将该主分量称之为铁染异常主分量。
由于异物同谱现象的存在，这些异常主分量还包含着非蚀变的地质因素，有待用其他计算方法乃至借助地质知识经目视解译加以区分。
借助模型试验探讨PCA的灵敏度极限
当用PCA提取遥感异常信息时，无论是羟基异常（用TM1、TM4、TM5、TM7）还是铁染异常（用TM1、TM3、TM4、TM5），都常常出现在第4主分量[3～7]，其本征值都是最小的，也就是说，蚀变遥感信息占全景信息量的很小份额，那么，蚀变信息量少到何种程度将被PCA丢失，即PCA的检测灵敏度下限是多少？
为此，首先我们设计图像模型（三）（1020×255×4），并将其分割为255×255×4四个子图，依次由左向右送入金矿蚀变岩、植被、辉长岩及冰的TM1、TM4、TM5、TM7波段数据，并令其按行或列方向递变。经PCA提取切割，获蚀变异常（红）、植被异常（蓝）和冰异常（绿），见彩版附图14（8）。
然后，对蚀变岩区逐步减半，每次都以辉长岩数据取代，再做PCA提取，直至蚀变岩区仅剩一行（255×1×4）,PCA仍有相应的结果，但此时相对信息量已小于，程序给出报告是（表1），可视为已达检出限，这时，蚀变岩原始数据在全图的份额（1/4×1/255=1/1020）小于千分之一。因此，可初步认为，用PCA提取蚀变信息的检出限优于千分之一。
表1模型三试验结果统计
将表1第二行本征向量分别除以TM5的系数，得到一组新数，把它们做为投影系数（表2），将TM1、TM4、TM7投影在TM5上，得到图5。这有助于理解PC4的构成。
表2PC4系数换算
图5PC4与TM1、TM4、TM5及TM7的关系
3误差理论某些基本概念的引用
在图像处理中，经常使用概率密度分布曲线（简称直方图），于是便产生两个问题：
（1）如何理解TM数据直方图常接近正态分布？
（2）是否可以使用标准离差σ作为遥感异常切割的尺度？
正态分布
我们知道，观测值的偶然误差成正态分布，而且早在1795年德国数学家高斯就推导出偶然误差或然率曲线的函数表达式，即高斯误差分布定律[8]
张玉君地质勘查新方法研究论文集
式中，σ称为标准误差。如果取k倍的标准误差，那么，任一观测值的误差介于±ka之间的或然率p如表3所示。
表3或然率与误差的关系
结合具体情况，当所面对的地区足够大时，可以近似地认为TM各波段数据以及其线性处理结果的统计性规律具有类似（在不严格的概念下）正态分布的特点：
（l）常常只有一个中心，即众值（当出现双峰时，往往是存在两类主宰性地质因素）；
（2）小偏离比大偏离出现的机会多；
（3）大小相等、符号相反的正负偏离机率接近，直方图近似对称于y轴；
（4）极大的正偏离和极小的负偏离机率都很小，直方图向两端迅速衰减。
究其原因，当地区较大时，不同岩性的出现具有随机特性。故而，描述偶然误差的高斯误差分布方程及相关概念可以被借用于TM数据处理中。
σ的借用
TM数据处理以多元分析为基础，在多元分析中，对应于误差理论中称之为标准误差的σ，是标准离差（或标准偏差），其定义为：
张玉君地质勘查新方法研究论文集
既然TM数据及其线性处理结果一般均有近似正态分布的直方图（如图6所示，为137/39景羟基主分量直方图），那么，在做异常切割或数据切割时，便可借用σ这个表征正态分布曲线的尺度。例如，主分量分析结果可以把均值 理解为代表区域背景，利用 确定异常下限和划分异常强度等级。异常总面积可用（1-p）/2近似计算，3σ级异常总面积仅约在×10-3之内。有了这一尺度，切割异常时可以减少主观任意性，并使操作较为规范化。
4遥感异常提取流程
图6137/39景羟基主分量直方图
在以上方法选择及多景图像蚀变异常提取研究的基础上，形成了独具特色的方法技术，即“去干扰异常主分量门限化技术流程”（图7），并以此作为蚀变异常提取快速遥感扫面的基本方法。
图7去干扰异常主分量门限化技术流程
流程图包括预处理和信息提取两大部分，预处理的作用十分关键，它的许多重要问题（如多种干扰去除、大气影响粗校正、太阳照射条件归一化等）尚须另文阐明，信息提取和后处理的技术细节也待补充。
5实例
现以甲马—驱龙火山沉积盆地铜多金属矿田为例，展示应用该流程进行异常提取的效果。
研究区位于冈底斯火山岩浆弧铜金多金属成矿带的冲江—甲马亚带中，区内广泛发育燕山—喜山早期岛弧型火山岩、碎屑岩和碳酸盐岩，重熔、同熔型钙碱性岩浆杂岩，以及新生代碰撞后期生成的花岗斑岩等，具有火山弧→弧内盆地－岩浆弧等构造演化序次和时空叠加特点和与之相关但性质各异的热液流体蚀变和成矿作用，生成了相互关联且各具特色的矿化，积聚了巨大的矿产资源潜力。本区中－晚侏罗世火山弧阶段，以钙碱性火山岩系列组合为主，具多个火山－沉积韵律旋回，火山热液蚀变和矿化较广泛，如驱龙南火山喷流－热液型铜多金属矿，矿体呈似层状产于火山岩中，长70～1000m，厚10～50m，脉石矿物以石榴石、透辉石、符山石等为主，矿石矿物有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、方铅矿和闪锌矿等；晚侏罗—白垩世弧内盆地阶段，堆积了巨厚的碎屑岩－碳酸盐岩层，成矿作用有海底热水喷流特点，如甲马铜多金属矿床，矿体呈似层状产于碳酸盐岩与上覆砂板岩之间的透辉石、斜长石矽卡岩中，矿体长，平均厚，潜在铜资源量达200万t，成矿作用与海底热水喷流、交代作用有关；白垩—新近纪岩浆弧阶段，大量中酸性岩基、岩株侵位于盆地中，与岩浆活动相关的热液流体蚀变、矿化作用广泛，如驱龙斑岩铜矿，矿化主要见于花岗闪长斑岩中，岩体呈小岩株状，出露面积约，岩体蚀变强烈，分带明显，从中心向外依次为石英－绢云母化带、高岭土－绢云母化带及青盘岩化带等，主要矿物有黄铜矿、斑铜矿和辉钼矿等。
遥感异常信息提取用137/39景数据（彩版附图14（9）），同时处理了两个时相的数据。效果评估准则是：①从多时相数据中提取异常的稳定性；②异常表征已知矿床、矿田的能力；③异常空间分布的规律性。3种方法提取的异常对比结果表明，主分量分析法提取的异常无论在异常的稳定性、分布规律性及与已知矿床、矿田对比性方面，均极大地优于比值法提取结果；光谱角填图法提取的异常，其“三性”稳定程度与参考光谱的选取有密切关系，科学地选取有代表性（波谱涵盖范围）的参考光谱是取得与其他方法之间可比性的关键。此外，甘甫平等[10]在驱龙地区，利用EO-1高光谱成像遥感数据开展的蚀变矿物提取，获得了高铝绢云母、低铝绢云母、高岭石、绿泥石＋孔雀石化等4种矿物异常，这为我们提供了对比不同类型数据、不同方法提取效果的机会。二者相比，除大片出现在阴影区的绿泥石＋孔雀石化在我们的图中没有对应的异常显示外，前3种蚀变矿物异常区均与我们利用主分量分析和光谱角法从ETM＋数据中提取的异常区基本相似，其差异主要表现为，前者提取的是单矿物分布，后者提取的是蚀变矿物的集合体异常。
本景遥感异常提取的效果仅从驱龙和甲马两个异常群的找矿前景就可见一斑。驱龙异常群呈东西走向的带状分布，长约15km宽约5km，全区铁染异常极为发育，羟基异常多呈斑块状叠置于其上。在已圈定的6个异常中，多数具有从中心向四周、从羟基到铁染、场强从强到弱逐步过渡的特点。其中，4、5号异常是目前正在勘探的斑岩铜矿区：1号异常呈北西走向，中部已证实有岩石蚀变，推测两端可能有斑岩体隐伏；2号异常西部及3号、6号异常，深部均可能有斑岩体。全区经光谱角法检测可知，不仅甲马型异常特征显著，而且1、3、5、6号异常均有驱龙斑岩铜矿区（4号异常）蚀变波谱特征。根据本区异常带规模、结构特征和铁染异常强大等推测，该异常群具有寻找大型斑岩型和热液型矿的前景。甲马异常群有5个异常组成，其中1号异常位于甲马铜多金属矿体上方，异常辅呈南北向，长，宽，铁染、羟基异常紧密相伴，前者异常强大，连续完整，后者的高强度异常呈斑块状叠置于铁染之上，形成4个强羟基蚀变中心。根据已知矿体及含矿矽卡岩带上遥感异常显示仅为不多的散点，异常的轴向与已知矿体倾向之间呈450夹角，以及异常规模巨大，具有斑岩型和热液型双重结构特征等推断，该异常形成时间应晚于甲马铜多金属矿，异常区深部可能有呈南北向带状侵位的斑岩体和历经数次的热液活动，甲马已知铜多金属矿深部矿体可能已被岩体侵入和热液活动强烈改造，据此推测该区可能是一个寻找大型富矿的远景区。
6结论和建议
（1）模型一、二试验及137/39景应用实例证明，以寻找大型、特大型矿为目的的遥感异常“遥感扫面”工作方法，应以主分量分析法为主，以光谱角法为辅；
（2）经模型三试验可初步认为，PCA的遥感异常检出限（蚀变岩所占像素比例）优于千分之一，但这一问题尚待进一步研究；
（3）ETM＋与高光谱分析结果的高度吻合，增强了利用ETM＋数据进行遥感异常快速扫面的信心；
（4）为了便于交流，建议对有关方法和异常的代号作如下规定：
遥感异常RSA（Remote Sensing Anomaly）
羟基异常OHA（Hydroxylate Anomaly）
铁染异常FCA（Ferric Contamination Anomaly）
主分量分析PCA（Principal Component Analysis）
光谱角制图SAM（Spectral Angle Mapper）
比值法RM（Ratio Method）
背景BG（Background）
灰度GS（Grey Scale）
参考文献
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THE METHODS FOR EXTRACTION OF ALTERATION ANOMALIES FROM THE ETM+（TM）DATA AND THEIR APPLICATION:METHOD SELECTION AND TECHNOLOGICAL FLOW CHART
Zhang Yu jun,Zeng Zhao ming,Chen Wei
（China Aero Geophysical Survey andRemote Sensing Center for Landand Resources,Beijing100083,China）
Abstract: This is the second paper among the serial articles on the new parameter for the prediction of the mineral resources: alteration RS RM（Ratio Method）, SAM（Spectral Angle Mapper）and PCA（Principle Component Analysis）were compared with each other by the analysis of their principles and by the model was selected as the main method and SAM as the supplementary essential concepts of the error theory were standard deviation σ was used as the measurefor anomaly flow chart“De-interfered Anomalous Principal Component Thresholding Technique”was practical application example for Qulong-Jiama anomaly group in Tibet was given in comparison with the hyperspectral results.
Key words: PCA；SAM；RM；Quantitative measure of anomaly slicing；Thresolding
原载《国土资源遥感》，2003,。
光电成像系统与人眼视觉的匹配问题论文
摘 要 ：以电视、激光成像和热成像系统为代表的光电成像系统在军事和民用上有着广泛的用途，但光电成像系统与人眼视觉的匹配问题仍是按现有理论和方法难以准确解释或定量描述的普遍问题。从理论上阐述了此问题的本质，说明了在这种匹配系统中存在系统的最佳匹配，且匹配状态直接影响光电成像系统的总体设计，并对如何描述这种关系进行一些说明和分析。
关键词 ：光电技术论文
前言：对光电成像系统性能的评价主要涉及光学系统和光电成像系统的优化。在对光电成像系统的优化过程中，涉及材料、机械和电子等多门学科。随着科技的不断发展，阵列探测器更新换代的速度相对较快，为了满足阵列探测器的发展需求，加强对光电成像系统的研究，并且对其进行性能优化具有重要的价值。
1.对光电成像系统的性能优化
对光电成像系统的性能优化目标主要是对光学和电学内容进行设计，并且提升光电成像系统的性能，同时降低系统的制作成本。在光电成像系统中，探测器的性能主要是由电荷扩散、几何尺寸和位相时钟等因素决定。在使用的过程中，探测器的性能同样受到环境、运输和温度等因素的影响。
在设计师对光学系统进行设计时，要根据成像倍率和瞬时视场角来决定光学系统的焦距;并且要根据信噪比来设计孔径;同时要根据尺寸来设计相应的视场角;另外，要根据使用换环境和加工难度来设计相应的传递函数余量。在理想的光学系统设计中，艾里斑直径为λF，光学系统函数的截止频率为1/λF，探测器函数的截止频率为1/d，当艾里斑直径为1个像元时，艾里斑直径为d，光学函数截止频率为。但是当艾里斑为一个像元时，系统明显的缺乏采样，继而会导致探测器受到一定程度的限制。当系统传递相应的频谱时，将会导致成像失真[1]。
针对系统成像的失真问题，设计师在设计系统的过程中，可以采用增加空间采样频率的方式来提升系统的分辨率。其主要体现在以下几个方面：第一，当系统的艾里斑直径为2个像元时，系统同样欠缺采样，这种设计方式主要应用于航空相机和空间相机，其传递函数相比于设计值较低。第二，当艾里斑函数为3个像元时，光电系统的.传递函数较为容易达到，其一般应用于中小型的光电成像系统。第三，当艾里斑函数为4个像元时，光电系统的分辨率相对较高，适用于实验室等设计环境。由此可见，在光电成像系统的性能优化设计中，增加系统空间采样频率的方式可以较好的提升系统的分辨率，进而可以达到光电系统的使用性能[2]。
2 系统误差对函数的影响
在光学成像系统的设计中，由于涉及、制造和使用的过程中会出现相应的误差，继而会降低传递函数，从而会影响光电成像系统的使用性能。根据科学研究显示，其影响性能的因素主要体现在以下几个方面：
波像差对函数的影响
在光学系统的设计中，波像差会对系统的分辨率产生较大的影响，而在系统的设计中，加工环境、设计和使用等变化均可以影响波像差的变化，从而会影响光电成像系统的使用性能。在光电系统的设计中，其下降因子与波像差之间的关系如公式1所示：
在公式1中，Wmrs是系统的波像差，单位是波长，ATF(v)是函数的下降因子，表示空间频率。当系统的Wmrs=，，和时，系统的下降因子会达到在最低值。因此，在设计师设计光学成像系统的过程中，需要对波像差和函数下降因子进行合理的分析，以便可以保证系统的使用性能[3]。
离焦对函数的影响
在光学成像系统的设计中，需要对系统进行调焦，当调焦过程中出现误差，对系统的函数会产生较大的影响。当离焦的弥散斑直径是d的时候，离焦的函数如公式2所示：
在公式2中，MTF(u)为离焦，当探测器像元的尺寸分别为10%d-d时，离焦函数的下降幅度越来越大。在设计师设计系统的过程中，为了保证系统的分散率，必须将探测器的像元尺寸控制在30%d以内，以便可以保证光电成像系统的使用效率。
像移对函数的影响
在光电成像系统的使用过程中，在曝光时间内，像在像面内会出现移动，从而会在一定程度上导致函数下降。像移主要包括线性异动、高频随机振动和正弦振动。当系统的线性位移数值为d时，系统函数如公式3所示：
在公式3中，ud主要代表空间频率，当系统探测器像元的尺寸分别为10%d、20%d、30%d、40%d、50%d和d时，像移的下降幅度会逐渐增大。
在光电成像系统的设计过程中，光电的函数主要是由波像差、离焦和像移的乘积得到。对于光学遥感中的光电成像系统，在设计的过程中，可以将空间频率设置在左右，在光电系统加工后，其函数应该控制在左右。而系统最终应用的函数应该控制在左右[4]。因此，在光电成像系统的使用过程中，只有设计师根据实际使用要求来进行设计，才可以达到最佳的使用性能。
3 系统的平均传递函数
在光电成像系统中，光学传递函数在线性空间内属于不变的系统，但是探测器取样会不断的发生变化。在系统的使用中，为了满足系统的使用需求，设计师可以采用平均函数的方式来表示空间频率的变化，以便可以更好的对光电成像系统的性能进行优化。在光电成像系统的使用中，随着系统sin函数和cos数值的不断增加，系统的相位值会逐渐缩小，并且逐渐趋于标准理论值。在数据的使用过程中，规定相应的相位等于0.因此，在光电成像系统的设计过程中，设计师应该尽量的减少函数的数值，以便可以保证系统的分辨率。
4 系统的信噪比
在光电成像系统的使用过程中，信噪比是影响系统的重要指标。在信噪比的使用过程中，主要分为红外系统信噪比和光系统信噪比。其分别如公式4和公式5所示。
在公式4中，主要表示红外系统的信噪比，其中F为孔径数，L为地面的辐射亮度。通过公式4，可以较好的对系统的数值进行计算。
在公式5中，Se为信号电子数，Ne为噪声电子数，De为暗信号输出的电子数。在系统的设计中，设计师要根据实际情况来合理的选择信噪比的数值。
结语：光电成像系统的设计关系着其分辨率的大小，继而会影响人们对光电系统的使用性能。希望通过本文的相关介绍，设计师在设计光电成像系统的过程中，可以合理的设计像移、离焦和波像差，以便可以更好的提升光电系统的使用性能。
参考文献：
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[4]马东玺，张文博，范大鹏.光电跟踪伺服系统的输入多采样率满意控制[J].红外与激光工程，2011，12(12)：2484-2491.
围绕“光电成像及测控技术与系统”研究方向，开展了数字化、高分辨率、高清晰度、三维成像等21世纪光电成像新技术的研究工作；采用科学级CCD数字摄像机的高分辨、高清晰成像技术及系统用于机器视觉及图像定量检测等高性能指标的研究与开发；根据航空航天、核工业、军事、工业测量、医学影像等领域对X光、红外与可见光的光电成像数字图像及光能量检测，在灵敏度、信/噪比、动态范围、空间分辨率、灰度（密度）分辨率等方面，开展了高分辨、高清晰光电成像探测（传感）技术、光电成像图像压缩编码技术、三维成像技术与图像处理技术等的研究工作。目前，已发表科研论文60多篇，其中被SCI收录3篇，EI收录12篇；省部级鉴定科技成果2项；申请发明专利及实用新型专利3项，其中授权1项。主要研究光电成像及测控技术与系统、机器视觉及图像检测、无损检测技术及应用。
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智能化图书馆建设和管理问题及对策论文
在学习和工作的日常里，大家总免不了要接触或使用论文吧，论文是我们对某个问题进行深入研究的文章。怎么写论文才能避免踩雷呢？下面是我为大家收集的智能化图书馆建设和管理问题及对策论文，欢迎大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。
摘要： 我国经济和科技水平的不断提升，使高科技融入到各个行业，为行业的发展和进步带来了显着的效果。针对智能化图书馆的具体建设和管理进行分析，优化图书馆管理工作，为图书馆用户利用科技手段快速地进行查阅提供帮助，以此为社会整体发展水平的提升做出贡献。
关键词： 智能化；图书馆；建设；管理；
引言： 在社会发展速度正处于不断加快阶段，科学技术的进步使素质教育得到普及，在这样的背景下，人们对于知识的需求在不断的提高，图书馆对于人们知识的获取，以及自身修养的提升有着非常重要的作用。所以需要大力开展读书活动，使读书成为我国社会发展的良好风气，改进图书馆的精神面貌，这样才能够真正发挥出图书馆的作用。笔者提出智能化图书馆具体的建设与管理工作开展形式，希望能够为我国图书馆未来的发展提供新的思路。
1、智能化图书馆建设和管理的意义
在大数据时代背景下，智能化图书馆的应用正在不断的发展、普及和强化，这种新的管理模式，属于智能化管理范围之内，主要是通过网络，实现人们在使用图书过程中的借与还等相关工作。同时，也可以利用互联网，根据想查阅的书籍关键词进行图书的查找，这能够保证整个图书馆在实际管理工作中变得更加的智能化，同时也能够提高工作效率，在一定程度上节省读者所花费的时间。在整个智能化的过程中，人们通过大数据背景下智能化图书馆的使用，就可以有效避免图书馆内部存在的不规范的管理情况，从而达到资源的共享。所以，对图书馆进行智能化的管理，不仅能够提高工作人员的工作效率，也能够保证图书馆的管理摆脱传统的方式，整体管理水平得到优化。
2、智能化图书馆建设和管理过程中存在的问题
传统的管理模式影响智能化的管理
当前，我国部分图书馆所使用的书籍管理设备比较落后，对图书馆电子信息资源的融入和使用造成了一定的影响。因此，为了能够对图书馆建设工作起到加强性的效果，相关人员也提出了一系列建议，但是，这些建议在实施过程中，由于传统管理模式与智能化的管理方式形成了反差，智能化方法很难顺利融入其中，甚至传统的图书馆管理方法，还制约着智能化的发展。面对传统管理方法，管理人员需要积极的对待，不能全盘否定，也不能全部接受，取其精华，弃其糟粕。因为传统管理工作开展中，相关的模式也具有一定的优势，这一点对于图书馆的发展，也有着非常重要的促进作用。
其所具有的优点是在管理的'过程中，管理人员能够清楚地了解到图书馆一天之内书籍借出的数量，也能够针对所借出的图书，进行人工的分类、记录，了解书籍借出后的质量问题等。在智能化图书馆建设过程中，也需要保证对智能化图书馆进行管理，还需要突出智能管理工作的优势。
管理员的综合素质影响智能化的管理
当前，在我国图书馆相关工作开展过程中，很多传统的图书馆都有相应的管理人员，这些管理人员在图书馆工作的时间较长，习惯性使用传统方法对借出和归还的书籍内容进行管理。因为长久使用这种管理方法，所以相关人员认为传统的管理方法依然适用于当前的图书馆，甚至有很多工作人员抵制智能化的管理方法，这也导致智能化图书馆的建设受到影响。再加上传统的图书管理工作人员中有部分人综合素质不高，很多工作人员并不具备利用高科技的能力，如果强行要求这些人员进行知识的学习，不仅无法提高智能化图书馆管理的效果，也会导致人员出现抵触的心理状态。所以，图书馆内部管理员的综合素质，直接影响到智能化建设工作的开展，还需要相关人员给与足够的重视，并选择适合现代社会发展的工作人员，才能够提高图书馆建设的效果。
3、智能化图书馆的建设与管理
管理系统分析
在图书馆向着智能化方向发展的过程中，想要真正提高建设和管理工作的效果，一方面是需要对其中的资源性内容进行管理。因为智能化图书馆内部资源的管理，需要使用RFID系统，该系统由读写器、电子标签、管理系统等各个重要的内容所构成，可以为每一个光盘和文献都附上相应的识别码，这样不仅能够在图书的借阅过程中进行检索，也能够把典藏的书籍清楚地排列其中，让借阅人员利用这一程序，了解到图书当前的状况，也能够体现图书馆内部多样化的管理形式，利用这套系统就能实现图书馆内部的智能化；另一方面是综合性的管理工作。当前数字化发展是图书馆的大势所趋，图书馆逐渐向无纸化方向转变，还需要经历一系列的变革，这也是目前最难达到的超高技术要求。由于图书馆正在向着全智能的方向转变，所以业务是多样性的，需要经过计算机进行加工和处理，这也能够为智能化图书馆发展提供便捷，使图书馆向着智能化和现代化方向推进。
管理队伍建设
图书馆内部智能化的建设工作，不仅要依靠先进的科学技术内容，还需要拥有高素质的管理人员，所以在当前我国智能化图书馆建设阶段，就需要加强整个管理队伍的建设，组建一支优秀的图书馆管理人员队伍，才能够实现图书馆向着智能化方向发展。其中，管理人员的选择，要遵循相应的要求，适应和熟悉当前管理工作整体的系统，以及图书馆内部的具体结构，对于其中存在的异常问题，采取有针对性的解决措施，给予彻底解决。对相关的管理人员进行专业化的培训，以此保证人员整体的业务水平和综合素质得以提升。同时，不仅要求图书馆内的管理人员要熟悉与智能化图书馆有关的知识内容，还要具备一定的外语水平，这样才能够提高整个图书馆内部的专业化程度以及外在的形象。图书馆内部高层管理人员要具有足够的远见，这样才能够对图书馆未来的发展建立起良好的预见性，管理层的决策直接影响到图书馆未来的发展。
4、结语
纵观我国目前的发展形势能够了解到，随着科学技术的迅猛发展，智能化已快速地被应用到各个领域之中，很多办公的场馆都向着智能化方向发展。图书馆是信息高度集中的场馆，智能化发展也势在必行。
5、参考文献
[1]贾江虹.现代化公共图书馆发展管理的智能化路径探讨[J].传媒论坛,2019,2(21):140+142.
[2]王以婧.大数据在高校图书馆信息资源建设中的应用探究[J].河南图书馆学刊,2019,39(10):70-71.
[3]林志军.大中型公共图书馆智能化系统建设述略-以厦门市图书馆集美新馆智能化系统建设为例[J].新媒体研究,2019,5(17):26-28.
首先要做假设：一个项目的假设，举个例子，一个商业型综合体，总高22层，4层裙房，地下2层。其次是要做分析：目前商业型综合体的智能化前景，甲方为何要针对智能化的要求（方便管理，节约能源等等）最后是论文的阐述：通过描写项目的具体情况，对此商业型综合体分类，分系统。举例：按照我的经验，需要用到的系统：BA系统（含点空调，排风，灯光，配电等的远程控制，对其他专业的远程监测等），能耗计量系统（绿建用），IBMS系统，流量统计系统，安防监控系统，门禁系统，考勤系统（用于物业管理人员考勤），办公区（梯控系统），无线对讲系统，信息发布系统，无线覆盖系统，计算机中心系统，机房工程（含不间断电源，机房动环等），背景音乐系统（可与消防广播联动），综合布线系统，电子巡更系统，通信配套工程等等，阐述其功能。最后，总结，智能化系统的应用之广泛，未来发展等等。注：其实论文与写智能化前期方案规划是一个模子，可在网上下载大量的方案进行规划处理。
江南大学光电信息科学与工程专业在2001年首批经教育部批准成立，是学校的品牌、特色专业。2006年被批准建立光学工程(一级学科)硕士点。2013年年底，经教育部统一修订后，原“光信息科学与技术”专业统一更名为“光电信息科学与工程”专业。经过19年的建设，具有了较高水平的师资队伍、比较完善的教学管理体系、先进的课程体系和人才培养模式，学术氛围营造和科学技术研究也日趋深入，形成了教学科研齐头并进的良好格局。近五年来，在学校的重视和支持下，通过专业教师的共同努力，先后建立江苏省轻工光电子工程技术研究中心，与无锡尚德电力有限公司、江苏新广联科技股份有限公司合作建立2个省级科研平台；与江苏彤明车灯有限公司、无锡实益达电子有限公司等合作建有6个省级企业工作站；累计发表论文526篇，其中SCI 328篇，出版专著1部，教材7部，授权发明专利18项；承担国家级项目16项，省部级项目15项，国际合作项目4项，企事业单位合作项目35项，累积到账科研经费超过1200万元；获教育部高等教育国家级教学成果一等奖1项、国家和省科研进步二等奖各1项、国家级协会科研成果奖6项。首次将光谱技术应用于白酒检测，填补了国内外空白；所研发的“单芯片白光LED”技术入选“2016年中国光学重要成果”；研制出了绝对效率提高近的单晶P型PERC电池，填补了国内空白等。培养目标：本专业培养具有较高思想道德、文化修养、敬业精神和社会责任感，具有健康的体魄和良好的心理素质，具备光电信息科学与工程方面知识和能力的宽基础、高素质、有创新意识和实践能力的工程科学人才。能在光信息与光通信、光电器件与系统、光电检测技术、成像与显示等领域开展基础理论研究，从事设计、开发、应用、管理等工作。主干课程：激光原理与技术、几何光学与光学设计、波动与近代光学、电磁场理论、信息光学、光纤通信、光电成像与显示毕业生去向：本专业毕业生专业基础扎实，知识面广，技术能力强，一次就业率高。每年约40%的毕业生进入国内外名校攻读硕士研究生，年平均就业率达到98%以上。本专业毕业生就业选择余地大，学生主要就业于长三角的光伏、光电类企业，从事产品的生产、研发、工艺等工作，其中在江苏省的就业率接近50%。近几年与国外建立“2+2”中外联合培养双学位的高校有：英国纽卡斯大学、美国纽约州立大学。保研或考研继续深造的高校主要有：伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、美国纽约大学、英国谢菲尔德大学，香港科技大学、香港中文大学，中国科学院、南京大学、南开大学、中山大学、华中科技大学、浙江大学、北京理工大学、东南大学和江南大学等。毕业生就业的企业主要有：中兴通讯、尚德太阳能电力、京东方、实益达、菲尼萨、惠普、阿特斯太阳能光电、新广联等行业龙头企业。企业实习基地主要有：无锡尚德太阳能电力有限公司、苏州京东方茶谷电子有限公司、无锡实益达电子有限公司、江苏新广联有限公司等16家企业，每年都有学生到相关企业做短期实习或完成毕业论文。
测控技术与仪器培养目标：培养具有良好数理基础和专业理论基础，掌握信息的获取、处理、传输和利用技术，有一定的外语交流能力和较熟练的专业技能，动手能力较强，并有一定知识更新能力、创新能力、综合设计能力、人文素养和团队合作精神的身心健康的综合型专业人才。毕业后能够在企事业单位从事工程技术或工程管理工作，或攻读仪器科学与技术、光学工程、电子科学与技术等相关专业研究生。专业前景：测控技术与仪器专业属信息科学技术领域，是电子技术、传感技术、计算机技术、现代光学、控制技术、精密机械等多学科互相渗透而形成的一门高新技术密集型综合学科。它研究信息的获取和处理，以及对相关要素进行控制的理论与技术，重点是信息获取中的信息检测、信息处理、信息传输和信息应用的理论和技术，是信息产业的重要组成部分，是信息工业的源头和信息技术中的关键技术，是对物质世界的信息进行测量与控制的技术基础，是观察、测量、计算、记录和控制自然现象与生产过程的工具，更是科学研究与实验中不可缺少的重要组成部分。测控技术与仪器学科的发展是国家科技水平和综合国力的重要体现，广泛用于制造业、能源、环保、航空、航天、国防工业通信、交通、家电、医疗卫生以及科学研究等部门。特别是进入信息时代，为信息技术的发展发挥着不可替代的作用，成为涵盖“农轻重、海陆空、吃穿用”各领域内的国民经济的“倍增器”，科学研究的“先行官”，军事上的“战斗力”以及法制法规中的“物化法官”，在国民经济发展、国防建设、人民日常生活中起着越来越大的作用，在我们最尖端、最激动人心的航空航天领域发挥着不可替代的重要作用。2014年，我国正处产业转型期，测控技术与仪器专业将在七大新兴产业中发挥重要作用，如在“节能环保”中各种检测，“新兴信息产业”中的物联网，“高端装备制造业”领域的发展航空航天、海洋工程装备和高端智能装备，“生物产业”中生物医药、生物农业和生物制造设备仪器等方面有着广阔的用武之地。学生毕业后可就职于大型国企、三资企业、私营企业、政府机关、质量监控部门、科研单位和高等学校等各类单位，从事汽车、仪表、装备制造、医疗仪器、通信、家电、电力、化工、食品、轻工等行业中相关的技术、管理、科研和教学工作。大部分被电子信息、通讯、航空航天、高新技术产业等部门的三资企业、公司和大型国有企业所录用，就业分布最多的五省市：广东、浙江、北京、江苏、上海。而深圳市又是珠三角地区对测控技术类人才需求最多的，原因是首先该行业深圳市占了全国近17%的份额，且是研发中心主要聚集地。因此，我校该专业毕业生一次就业率约91%，55%～60%的毕业生进入深圳科技类公司工作。主要课程：计算机基础、C语言程序设计、电子技术系列课程、信号与系统、传感器与检测技术、误差理论与数据处理、精密机械学基础、工程光学、控制理论与技术、嵌入式系统技术、信号分析与处理、智能仪器与测控系统、可编程逻辑控制(PLC)技术及应用等。主要实践性教学环节：大学物理实验、金工实习、电路分析实验、测控电子技术系列实验、传感技术实验、工程光学实验、自动控制实验、计算机控制技术实验、可编程逻辑控制(PLC)实验、虚拟仪器实验、光学测试技术实验、综合课程设计、专业实习、毕业设计等。专业特色：交叉学科，知识面宽；基础扎实，技术性强；适应性强，就业面广。本专业以光、机、电、算为学科基础的人才知识结构，培养基础厚、知识面广的宽口径人才，符合人才市场的需求，顺应信息技术蓬勃发展的势头，就业率高。授予学位：工学学士。光电信息科学与工程培养目标：培养在光电信息科学与工程领域具有宽基础、高素质、具有创新意识和实践能力的工程科学专业人才。学生经过系统的学习和实践之后，掌握光电信息领域的基本理论、基础知识和基本实验技能，在德、智、体、美、健等方面获得全面发展，具备在光电信息及相关领域的知识获取能力、知识应用能力和知识创新能力。本专业在全面系统学习光电领域理论基础和实验技能的基础上，尤为重视光电图像信息获取、图像信息处理、显示技术等光电领域专业知识的讲授和实际动手能力的训练。毕业生能在工农业生产、国防军工、生物医疗、环境监测、文化娱乐、科学研究等领域的相关行业与部门从事光电信息技术与系统相关产品的研究、开发、设计、制造、应用、教学、管理、营销等方面的工作，或攻读光学工程或相关研究方向的硕士、博士学位。专业方向：光电信息科学与工程(光电成像与显示方向)将光学与光子学、电子学与微电子学以及计算机等技术高度结合，研究光电信息的获取、转换、传输、处理、存储和显示等环节的理论、材料、器件、以及系统技术。其主干学科为光学工程，其核心知识领域由光电信息基础类知识、光电信息技术和工程类知识、光电子技术类知识组成。光电信息基础类知识包括数学、物理、光学和光学技术、电子与信息技术等核心基础知识；光电信息技术和工程类知识包括光电信息技术、光电仪器原理和光电检测技术、光纤与光通信技术、光电传感与系统等知识；光电子技术类知识包括光电子技术、激光原理与技术、光电子材料与器件等。专业前景：光电信息科学与工程专业(光电成像与显示)主要为光电产业持续发展培养专门人才。光电产业是世界公认的战略性产业之一。作为是21世纪全球最具活力与潜力的产业，光电产业涵盖光伏、光电显示、光通信、LED照明、激光、光存储、光输入输出设备、光电元件等各个领域。随着国家节能减排工程的不断深入，光电产业对我国电子信息产业发展的战略意义不断凸显，中央到地方的各级政府高度重视光电产业的发展。广东光电产业近几年取得了长足发展，是大陆最大的LED封装基地、最大的电子产品制造基地及光电产品消费市场，正逐步成为大陆最大的、集多个光电行业为一体的综合性光电产业基地。广东光电产业的发展主要集中在LED、平板显示和太阳能电池等高增长行业。广东光电产业的发展对专业人才的需求也在不断增加。本专业培养的学生将主要面向广东光电产业特别是光电显示产业、LED技术产业、光伏制造业、生物医学光学行业等高增长光电行业就业；或考取光学工程、电子信息工程等相关领域的研究生；或联系国外相关专业继续深造；或从事光电领域的教学、科研工作；或在光电相关领域自主创业。主要课程：计算机系列课程、电路技术系列课程、电磁场理论、单片机与接口技术、半导体物理、工程光学、光电子学、激光原理与技术、光电检测技术、光电成像原理与技术、数字图像处理、光学设计及CAD、太阳能电池原理与技术、光谱技术与应用、光电信息系统综合设计等。主要实践性教学环节：大学物理实验、电路分析实验、模拟电子技术实验、数字电子技术实验、工程光学实验、光电子技术实验、单片机原理与接口实验、微机原理实验；通讯原理实验、光通讯原理与技术实验、激光技术与应用实验、光电子器件实验、器件工艺与技术实验、集成光电子器件与技术实验、光电信息技术综合实验；电子线路综合设计实验、光电成像系统综合设计实验、光电子器件封装综合设计实验、OLED器件综合设计实验；金工实习、专业实习、社会实践、毕业设计等。专业特色：注重培养学生终生学习和在实践中学习的能力，尤其重视学生在图像获取、信息处理与显示方面的能力培养与提升，使学生在高速发展的信息科技时代具有较强的综合竞争力。 光源与照明专业前景：半导体照明技术是21世纪最具发展前景的新兴高技术领域之一，作为一种环保、节能的新型照明光源，具有传统照明光源不可比拟的优势。我国及世界主要发达国家均已将其列为国家发展的战略计划。广义的半导体光源包括发光二极管（LED）、有机发光二极管（OLED）、半导体激光二极管（LD）。深圳是全球LED产业研发与生产的主要基地之一，其相关产业几乎占据国内半壁江山。半导体光源将半导体、光学、电子技术高度结合，研究可见光的获取、白光转换、处理与控制等理论与技术。本专业是为适应我国、特别是深圳LED及相关科技和产业对专业人才的巨大需求而设立，以“深圳市LED热性能与故障分析评估中心”、“南山LED公共技术研发服务平台”为专业科研中心，以企业为实习基地，以与国家半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）联合成立的“半导体照明行业职业资格（深圳）认证培训基地”为专业人才培训基地，既注重基础又突出应用，服务于珠三角地区乃至全国的半导体照明产业对人才的需求。培养目标：培养具有扎实的数理基础和专业理论基础、熟练的专业技能、动手能力强、良好的沟通能力与较好的外语交流能力、人文素养和团队合作精神俱佳的半导体照明技术科学领域的高级专业人才。毕业后LED及相关技术科学及其它相近领域内从事科学研究、技术研发、产品设计和应用、产业管理等工作的高级科技人才。就业方向：⑴本专业学生毕业后，可以从事LED器件、LED封装、LED应用产品、半导体照明灯具、照明智能控制、LED背光源、液晶显示与模块（LCD）、OLED及相关应用产品、电子纸、光电子器件与系统、节能、环保、新能源等技术和产业领域的研究开发、生产制造、管理等工作，就职于相关的企业、政府机关、质量监控部门、科研单位和高等学校等各类单位。⑵继续深造，可以考取国内外高等院校、科研机构攻读相关专业研究生，向更高层次发展。如在深圳大学光电工程学院可继续攻读光学工程、电子科学与技术专业的硕士研究生、博士研究生，从事本专业的深入研究。学习内容：学习高等数字、大学物理、固体与半导体物理、数字与模拟电子技术、计算机C语言等基础知识；学习半导体照明技术、光源系统设计、有机光电子、LED封装、单片机原理与接口技术、智能控制系统、产品设计方法论等专业知识，还要通过课程学习、实训、实验、综合课程设计等环节使学生掌握光学设计软件、热学设计软件、电路设计软件、结构设计软件等实用性非常强的设计工具，使学生初步具备在半导体照明、光电器件及系统、智能控制等领域开展创新性研究、设计开发、工程应用和管理的能力。主要课程：基础课：大学英语、高等数学、工程数学、大学物理、大学化学、工程制图、计算机基础等。专业基础课：固体物理与半导体物理、半导体光电子学、物理光学、电路分析、数字电路、模拟电路、光度学与色度学、半导体器件工艺、计算机语言、单片机技术等。专业课：光电子材料与器件、LED原理、固态照明技术、照明设计、LED封装技术、有机光电子材料与器件、半导体照明光学CAD、激光原理与技术、集成光电子学、光通信技术等。实践环节：金工实习、大学物理实验、近代物理实验、模拟/数字电路实验、半导体物理与器件实验、半导体工艺实验、物理分析方法实验、LED发光器件与照明技术实验、光电显示技术实验、专业实习、毕业论文等。专业特色：面向新型战略产业，光电交叉学科，涉及知识面宽；课程设计既重视基础理论，也重视让学生学习掌握实用性很强的光、电、热、结构的设计工具，也重视与企业合作的知识实践。授予学位：工学学士。深圳大学光电子学研究所深圳大学光电子学研究所成立于1999年9月，是以著名光电子学专家牛憨笨院士为首的课题组从中国科学院西安光学精密机械研究所调入深圳大学后组建的。为了大力发展教育，加大人才培养力度，将深圳大学办成教学和科研并重型综合性大学，促进光电子学科的发展，促进深圳市光电子产业的可持续发展，深圳市委、市政府对光电子学研究所的组建与建设给予了高度重视和大力支持。研究方向：一、超快诊断技术面向国家的重大需求和国际前沿学科的发展，确定三个学科方向、八项研究内容。 超快诊断技术（高时、空、谱分辨）研究 超快速光电器件研究 特种超快电子学技术研究 二、光电子材料与器件 宽禁带半导体光电材料与器件研究 功率型半导体光电子器件封装技术 平板显示技术 三、光子学 生物光子学研究 荧光、拉曼光多参量显微成像技术及应用 非线性光学显微技术及应用 X射线相衬成像技术及应用 微纳光子学 器件及制作技术 微结构检测技术 光信息处理