時間：2022-05-30 08:43:33
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇影像設備論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【關鍵詞】醫學影像技術 開放式實驗
教學
【中圖分類號】G【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889（2013）07C-
0145-02
醫學影像技術專業是一門實踐性很強的專業，不僅要求學生掌握基礎理論知識，而且要求學生進行大量的實踐活動，以培養具有創新意識和實踐能力的專業人才。實驗教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊的作用，對于激發學生學習興趣、促進學生將知識轉化為能力、逐步地完成由學習者到實踐者的轉化，具有不可替代的作用。本文以柳州醫學高等專科學校為例，對醫學影像技術專業實施開放式實驗教學進行探析。
一、醫學影像技術專業實驗教學現狀
第一，醫學影像技術專業課程多，時間短。柳州醫學高等專科學校醫學影像技術專業學生在校學習時間為2年，學生既要學習醫學影像課程如影像診斷學、超聲診斷學等，又要學習影像技術課程如醫學影像檢查技術、影像電子學技術等，總共30多門課程。理論課學時多，實驗教學學時少，為了完成教學任務，教師基本上是采取“滿堂灌”的方式。第二，醫學影像技術專業實驗設備比較昂貴，專業性強，實驗室購置專業設備多為單臺套購置，如B超、X線機等，部分學生沒有操作機會。第三，高校不斷擴招，學生人數迅速增加，實驗設備的補充跟不上學生人數的增長，人均實驗面積少。在教師進行實驗指導時，出現因人數多造成實驗室擁擠，導致部分學生無法看清實驗演示的現象。
二、實施開放式實驗教學的必要性、作用與意義
以前，柳州醫學高等專科學校學生實驗課的時間由教務處統一安排，以專業劃分的自然班為單位進入實驗室，實驗內容、實驗項目統一確定，學生沒有太多的選擇，按照實驗要求和步驟完成，缺少發揮的空間，不能調動學生學習的積極性，更無法激發學生的創造性。《教育部等部門關于進一步加強高校實踐育人工作的若干意見》明確提出實踐教學方法改革是推動實踐教學改革和人才培養模式改革的關鍵。醫學影像技術是技能性很強的專業，采用傳統的實踐教學模式無法適應人才培養的需要，因此，必須實施開放式的實驗教學。實施開放式實驗教學具有以下作用與意義。第一，有利于提高學生的實踐能力，培養創造性人才。實施開放式實驗教學，學生可以利用課余時間選擇感興趣的實驗內容、課題或設想進行驗證、探索。它將豐富和更新教學內容，不僅對提高教學質量，加強教學效果具有重要意義，而且能夠進一步調動學生學習的積極性和主動性，活躍學生的思維，擴大學生的視野，逐步提高學生對實驗研究中各種現象的觀察、分析能力和獨立思考、獨立解決問題的能力，啟發了學生的創新意識，有利于培養學生的獨立工作能力、創新能力，有利于培養創造性的人才。第二，對師資建設有積極的促進作用。學生選擇實驗內容的空間越大，在設計實驗方案、進行開放實驗中就會發現更多更深更廣泛的問題。這就要求實驗師資隊伍（教師、實驗技術人員）不斷學習掌握更多的新知識，經常參與實驗課題的開發研究工作，調整教學方法。實驗教學向分層次、多元化教學發展，向能力素質教育轉變。第三，有利于提高現有設備的使用效率。開放式實驗教學必然要求實驗室開放，開放時間長、內容多。有些設備不受空間、時間和課程的限制，這將會極大地提高現有設備的利用效率。在目前儀器設備不足的情況下，應確保實驗教學質量，發掘實驗室的潛力，建立配套的管理制度，真正地實現開放使用和資源共享。
三、開放式實驗教學的實施
（一）制定實驗開放管理制度。為了更好地推動開放式實驗教學的開展，確保開放實驗教學順利進行，必須從學校實際出發，以滿足《高等教育法》的具體要求，制定切實可行的管理規章制度，規范開放式實驗教學的管理。一是健全實訓中心管理制度。目前柳州醫學高等專科學校已成立醫學影像實訓中心，實行實訓中心主任負責制，每個中心有多名實驗員進行管理。二是制定開放式實驗教學管理文件。制定《開放實驗教學管理暫行辦法》、《開放實驗教學的儀器設備管理辦法》、《開放實驗室安全制度》、《開放實驗室預約辦法》、《實驗教學的儀器設備管理制度》。三是制定支持開放式實驗教學的激勵政策。要確保開放實驗教學順利進行，必須調動實驗人員的積極性，按實驗教學的工作量計算課酬。對實驗室管理實行流值班。
（二）修改和補充實驗教學內容，改革實驗教學項目，提高創新性項目的比重。目前醫學影像技術專業的實驗項目絕大部分是專業基礎性實驗，包括演示性實驗、驗證性實驗、基本操作技術訓練等，綜合性和設計性的項目較少，實驗項目缺乏創新性，學生實驗的積極性不能被有效激發。針對這種狀況，在實驗教學內容的安排方面，盡量做到在基礎實驗上，改革實驗教學項目，開放實驗教學的內容應該比常規實驗教學的內容更新穎、層次更高、形式更靈活，提高創新性項目比重，鼓勵學生自己設計實驗，逐步提高實驗教學層次。例如，在醫學物理課程實驗測定液體粘滯系數中，按照實驗要求只用掌握奧氏粘度計測定液體粘滯系數的原理和方法。這個實驗屬于專業基礎性實驗，實驗的步驟也很簡單，學生很容易操作，學生實驗積極性不高。為了有效激發學生實驗的積極性，柳州醫學高等專科學校增大了難度。將這個實驗擴展為掌握奧氏粘度計和沉降法測定液體粘滯系數的原理和方法并比較兩種測量法的優缺點，分析誤差來源，探討如何進行誤差處理。學生通過實驗加深了對理論知識的理解，并把基本理論知識運用到實驗中，強化了專業知識理論的理解和實驗基礎。在完成這些實驗的基礎上，柳州醫學高等專科學校進一步加大實驗的難度，即討論液體粘度的大小與溫度的關系。粘度的大小取決于液體的性質與溫度，溫度升高，粘度將迅速減小。測定液體在不同溫度的粘度有很大的實際意義。讓學生繼續研究變溫粘滯系數測量與分析。實驗室提供例蓖麻油，在室溫附近溫度改變，粘滯系數改變情況下分析，欲準確測量液體的粘度，必須精確控制液體溫度。通過修改和補充實驗教學內容，改革實驗教學項目，激發學生實驗的積極性。
（三）與學生畢業論文相結合，讓學生進行設計研究型實驗。由教師根據學科最新發展動態，擬定畢業論文題目，學生根據自身的能力選定畢業論文題目，進行設計研究型實驗。設計研究型實驗主要對高年級學生開放，要求學生必須具備一定的專業知識。學生在教師的指導下，組建課題小組，查閱相關資料，制訂實驗方案；學生利用學校實驗室開展科研實踐，由學生處理實驗數據，分析實驗結果，撰寫實驗報告，形成畢業論文。每年向高年級學生公布畢業論文題目，讓學生選擇。柳州醫學高等專科學校曾經公布的題目有：計算機輔助診斷超聲內鏡圖像在胰腺癌診斷中的應用、兒童肱骨髁上骨折解剖影像學研究及相關治療的系統評價、頸椎融合與非融合術后鄰近節段退變的臨床研究、基于CT圖像的腎上腺三維重構研究、腰椎穩定性與腰背肌退變相關性的研究、股骨頭壞死DSA血管形態和平片骨質硬化的相關性、雙源CT評價索拉非尼影響兔VX2肝癌血管生成的實驗研究、小兒病毒性腦炎頭顱CT與MRI的比較、超聲彈性成像評價肝臟射頻消融范圍的研究、腦白質疏松癥MR圖像病變區域分割方法研究及量化分析，等等，共有30多項。此外，學生可以自己開發一些研究項目進行設計研究。這種方式讓學生帶著任務去學習，學生有一定的壓力，同時課題是由學生自己選擇，可以激發學生的興趣，調動學生的積極性，使學生變被動學習為主動學習，這對培養具有較高科研能力和創新思維能力的高素質人才具有促進作用。
【參考文獻】
[1]王志偉，張田梅.構建多層次、模塊化、開放式的實驗教學體系[J].黑龍江高教研究，2008（5）
[2]陳華，劉官元.大學物理開放式實驗教學的實踐與探索[J].中國冶金教育，2009（5）
[3]劉虹.論開放式實驗教學對培養學生創新能力的重要性[J].長春工業大學學報（高教研究版），2012（1）
【關鍵詞】射線檢測，復合材料，無損檢測
中圖分類號：TU761.1+4 文獻標識碼：A文章編號：
前言
隨著近代高新技術的發展，對材料性能要求的日益提高，單質材料很難滿足性能的綜合要求和高指標要求。因此復合材料憑借其優良的性能得到了廣泛的開發和利用，成為了很多行業的優選關鍵材料。為了保證工程的質量必須要保證使用的復合材料的質量，這給復合材料的無損檢驗提出了更多更高的要求，如何提高無損檢驗技術也就成為了復合材料能否更多的被廣泛應用的關鍵，從目前的情況來看，復合材料的無損檢測技術有很多種，其中，射線檢測是比較重要的一種，射線檢測在工業產品的結構測量、缺陷監測和損傷評價等方面都得到了比較廣泛的應用，在現代復合材料的無損檢測中發揮著重要的作用，占據著重要的地位。
射線檢測法在復合材料無損檢測中的應用
X射線照相檢測法
這種檢測方法已經廣泛的應用于工業檢測領域，與現在的檢測技術來說，是應用比較早的檢測技術，是最傳統的無損檢測方法之一，其基本原理在于，通過射線來穿過不同的材料，因為材料的性質不同，射線在經過材料時的衰減量也是不一樣的，從而射線的透射強度也是變化的，在膠片上就會呈現出明暗變化不同的影像，通過觀察這些影像得到檢測結果。針對X射線照相檢測法可以檢測到的材料的缺陷問題，傾向性的觀點是可以發現夾雜物、氣孔，而不能發現垂直于射線方向分布的脫粘和裂紋。X射線照相檢測法的優點是成本低，易操作；其局限性為效率低，缺陷(裂紋)的方位是決定性的，要求與射線平行。
2、X射線實時成像檢測法
隨著生產規模的擴大和對復合材料質量的更高要求，早期的檢測方法已經不再適用于材料的無損檢測，它的可靠性和效率都已經不再適用新的要求，X射線實時成像檢測法就是比傳統檢測方法更進一步的無損檢測法，它的基本原理是利用X射線的特性，即穿透物體的時候，會因為物體的吸收及散射的原因產生衰減，從而在熒光屏上通過特殊的圖像增強器會形成與物體內部想對應的圖像，然后在通過攝像設備把圖像轉化成視頻信號，然后輸出，通過計算機的數字圖像處理技術，對輸出的視頻信號進行分析，從而得到結果。這種檢測法的優點就在于對材料的缺陷可以進行在線檢測，檢測結果自動生成，檢測效率較高。其缺點在于，
通過這種檢測方法得到的圖像樣品是層疊的影像，不利于觀看和分析，缺陷的影像也是累積的，而不是三維的空間影像信息。現在已經發展的主要成像系統有：數字實時成像系統、熒光屏成像系統、圖像增強器成像系統等。
射線計算機斷層掃描檢測法
此種檢測方法是起源于前面提到的第一種方法，與第一種方法的不同之處在于，它的區別在于采用的是圓錐狀射線，檢測原理在于通過準直設備將圓錐狀射線變成面狀或線狀掃描束，從而對射線穿過的物體的某一個斷面掃射，得到一個斷面的圖像，通過分析每一層斷面的圖像就可以得到詳細的檢測結果，達到檢測目的。
4、X射線斷層形貌成像檢測法
X射線斷層形貌成像檢測法的基本原理是利用樣品散射的空間探測來描述材料的內部特征，從而通過分析，得到檢測結果。這種檢測法是X射線散射和圖像成像的優點進行了結合的檢測法，可以對材料機械性能的關系、晶體的界面面貌組織，尺寸進行研究，并且可以對微觀的細小的損失進行分析。它具體的可以分為大、小角度X射線散射方法，大角度的X射線散射是無能量轉變的彈性散射，對結構比較小的分子和原子結構能夠快速反應。而小角度的X射線散射則是傳統的一種對膠體、生物和聚合物進行研究的工具，也可檢測纖維轉向。
5、X射線康普頓散射成像檢測法
康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，射線源與檢測器位于物體的同一側，其技術上的顯著特點是單側幾何布置。具有層析功能，一次可以得到多個截面的圖像，也可得到三維圖像。在理論上圖像的對比度可達到100％。其局限性為，由于康普頓散射成像檢測技術采用散射線成像，因此它主要適于低原子序數物質且位于近表面區厚度較小范圍內的缺陷檢測，通常它適宜檢驗的物體表層厚度區是：鋼約為3ram，鋁約為25ram，塑料和復合材料約為50ram。在應用時必須考慮基體材料和缺陷對射線的散射差別、檢驗要求的分辨力和成像時間。
6、中子射線照相檢測法
中子照相檢測法的基本原理是，通過準直器將中子源發射出的中子束射到被檢驗的物體上，因為不同的物體對中子的衰減系數是不同的，所以檢測器記錄到的已經投射形成的中子束分布圖像就是不均勻的，通過分析這些圖像，就可以對物體內部的雜質和缺陷有清晰的了解，與以前的R或X射線不同的是，中子射線照相檢測法還可以對放射性的物質進行檢測，并且可以對金屬中的一些低原子序數物質進行檢驗，對同一元素的不相同的同位素也可以進行區分，這種檢測法的缺點在于，中子源的價格昂貴，所以檢測耗費就比較貴，中子的安全防護也是必須要特別注意的問題。
三．結束語
綜上所述，目前已有多種射線檢測技術應用到復合材料無損檢測中，獲得了較好的結果，對復合材料制備過程的質量控制及其產品的質量評價等起到了至關重要的作用。提高了復合材料的使用可靠性，同時也為復合材料結構設計提供了更多的選擇機會。隨著復合材料設計水平的不斷提高和新制備方法的應用，將會有越來越多性能優良的復合材料被開發利用。
參考文獻：
[1]徐麗 張幸紅 韓杰才 航空航天復合材料無損檢測研究現狀(被引用 8 次)[期刊論文] 《材料導報》 2005年8期
[2]蘇新彥 韓焱 微波在無損檢測技術中應用 [會議論文]- 2005年全國射線檢測技術及加速器檢測設備和應用技術交流會
[3]吳斌斌 鄔冠華 鋁基復合材料無損檢測研究進展 [期刊論文] 《無損探傷》 -2012年1期
論文關鍵詞：超聲影像,胎兒,新生兒,腎積水
胎兒腎積水是一種常見的胎兒形態學異常，若為病理性腎積水，出生后集合系統分離不能復原，將對新生兒的健康成長造成極大的威脅，給患兒家庭及社會帶來極大地負擔，因此，及早的對胎兒腎積水的可復性作出正確的診斷及新生兒行及時有效的治療顯得尤為重要，作為唯一能診斷胎兒先天畸形的手段，我們利用超聲影像對集合系統分離大于10mm的胎兒進行追蹤及隨訪，明確胎兒腎積水的可復性判定，并對患兒手術治療進行超聲引導，尋找適合新生兒腎積水外科手術的指證，現資料如下：
1．對象方法：
1.1對象：
本材料數據來源均為本院門診及病房晚孕30周以上胎兒及本院新生兒，均為單胎，其中胎兒研究共50例，新生兒研究共12例，在行常規檢查中隨機產生，并確定胎兒及新生兒均集合系統分離10mm及其以上，均對此50例胎兒在產后進行嚴密隨訪，確定胎兒及新生兒無其他畸形。
1.2設備：
使用儀器為Philipsiu22。
1.3方法:
本研究使用超聲頻率為3.5MHz與2.5MHz，沿脊柱兩側掃查，發現腎積水現象，并于第一次檢查后一小時，一天，一周，產前一月，產前當天，產后當天及產后兩月新生兒進行追蹤觀察，記錄數據及現象，并對進行手術的新生兒進行超聲觀測，本次研究操作均一人完成。
2、結果（n=50）
結果顯示，此50例胎兒中，38例胎兒腎臟集合系統分離≤16mm，在產后兩月內腎積水消失；12例胎兒腎臟集合系統分離≥20mm，在產后兩月內腎積水未消失，其中8例在產后兩月內行手術，預后良好，4例在產后兩月內未行手術，預后差。
集合系統分離
≤16mm
≥20mm
例數
38
12
轉歸
產后兩月內腎積水消失
8
（產后兩月內積水未消失）（產后兩月內手術）
4
（產后兩月內積水未消失）（產后兩月內未行手術）
見習醫院:聊城第二人民醫院(以后簡稱二院)
所在地:聊城市臨清
醫院等級:二甲
醫院基本情況:醫院占地100余畝，建筑面積7萬2千平方米，員工1000余人，編制床位650張，設有30個臨床科室，26個醫技專業科室。
活動時間:
2008.7.102008.8.10
活動日程紀要:
7.10-8.10
7.10入臨清，安排宿舍(宿舍在醫院對面)，了解醫院及周邊環境.
7.11am與院方的見面會，院方代表楊主任&王老師接待，介紹醫院概況&布局&科室及部署此次活動的總體安排.
我們由于是大三學生，專業課學習的不多，只能安排在邊緣科室.此次活動提高臨床技能意義不大，旨在熟悉醫院環境&了解醫院運作.
pm由韓海林主任帶領參觀影像中心，參觀磁共振、螺旋ct、c形臂、1000毫安x光機、腹部彩超、心臟彩超、全身彩超、全自動生化分析儀等精良進口設備，聆聽各科室老師對儀器&操作&檢測&判斷等的講解.其中對磁共振“腫瘤與放療“螺旋ct“介入治療“核醫學等科室印象深刻.
7.12-7.13周日，搬宿舍，熟悉環境.
7.12-7.19到科教科，了解醫院科研、教學等方面活動，主要參與醫院醫生繼續教育考核的相關工作，落實論文&成果報告的真實性，此外，還幫助整理實習生培訓及資料整理工作，學習了部分碩士生畢業論文.
7.20周日，到急救中心，跟著出車.
遇到外傷病人，前臂受傷流血不止/喝農藥的病人急救.
7.21-7.27周一至周三在b超室，有黃濤老師及范老師指導儀器操作及病例檢測.
周四至周日在查體辦公室，了解一卡通及查體流程，協助病人就診.
7.28-8.10分診，到各個門診部門.了解醫生診療過程，協助醫生進行身體檢查。
7.28-7.31內科
8.1-8.3婦產
8.4-8.5消化內
8.6-8.7心內/神內
8.8ct室
實踐感悟
歷時一個月的見習已經結束，坎坷而溫馨的醫院生存之旅業已過了大半，感慨頗深。
暑假之始，懷著激動又憧憬的心情，我們駕車一大早就到了聊城第二人民醫院，學校的老師站在醫院門口代表全院在迎接我們，從他們親切的問候和熱切的舉動中，我們摒棄了多日來的揣測及不安。由于行李很多，又拾掇了好長時間，勞累了一天的我們也感覺又餓又疲憊，但因為聊城二院給我們的第一印象是親切的，讓遠離母校的我們心里有了安慰。我們也暗下決心，一定要在這好好的實習，與醫院融為一體，不辜負老師們對我們的期望。
接下來的幾天，是科教科的楊老師按照我們的需要和上崗要求安排統一培訓，由院各科室主親自指導，讓我們了解了一些醫院生存基本常識，包括：一、醫院概況簡介。二、學生管理的有關規定。三、治安管理的一般常識。四、醫德醫風教育。五、有關儀器的使用知識的講解。六、院內感染的講座。其間由韓海林主任帶領參觀影像中心，參觀磁共振、螺旋ct、c形臂、1000毫安x光機、腹部彩超、心臟彩超、全身彩超、全自動生化分析儀等精良進口設備，聆聽各科室老師對儀器&操作&檢測&判斷等的講解.其中對磁共振“腫瘤與放療“螺旋ct“介入治療“核醫學等科室印象深刻.
關鍵詞：設備效益；效益分析
中圖分類號：TH774；R197.322 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）017-000-01
醫院購買設備，最好進行可行性分析，用數據說話，合符經濟規律和社會效益的可以購買，不符合的暫緩購買，一下是XX醫院購買大孔徑CT的可行性分析：
一、購買依據
一般情況，是否購買設備，主要從三個方面進行判斷：
1.是否為標志性設備。
2.設備給醫療品質能否帶來提升。
3.設備的經濟效益。
二、購買前可行性分析
（一）大孔徑CT的優點
1.大孔徑CT是腫瘤科標志性設備；
2.真實掃描視野和拓展視野，使計劃范圍得到極大延展；
3.優越的影像鏈，造就診斷級影像質量，提高醫療品質；
4.獨有的CT操作臺直接定位技術，實現真正的實時定位，減少系統誤差；
5.更高的影像質量，滿足臨床不斷提升的要求；
6.先進的定位工作流程，顯著提高定位精度；
7.依托設備和病歷，可以發表高質量論文。
三、經濟效益分析
一般情況患者做2-3個部位，CT收費平均約270+135=405元，模擬定位平均按二類收費為150元，那么每做一次可以收費555元。
投資成本：
1.設備價格約560萬元，每年利息按5%計算；
2.醫師一人（年薪約8萬），技師兩人（年薪10萬）；
3.房屋面積公攤（參照核算報表，按收入的30%算）；
（一）預計大孔徑CT的收入
2014年大約1560例，2015年可以達到2160例，以后每年逐步遞增20%。
按照XX醫院現行經濟模式，開單科室收入計提25%，執行科室計提75%；那么每做一次大孔徑CT科室收入為：555×0.75=416元；
2014年大孔徑CT收入=416×1560=65萬
2015年大孔徑CT收入=416×2160=90萬
2016年大孔徑CT收入=90×（1+20%）=108萬
根據核算報表，房屋公攤面積（包含水電費）=該年收入×20%
（二）投資靜態回收期分析表如下：
第8年現金流入1229萬，現金流出1173.8萬，差額55.2萬，不到第8年已經回本。
前七年現金流入合計960萬元，現金流出1074萬元，差額114萬元；
第八年現金流出流入269萬元，現金流出99.8萬元；
（現金流入大于現金流出的上年現金差額+最后一年的現金流出）÷最后一年的現金流入=（114+99.8）÷269=0.79年
該設備靜態回收期=7+0.79=7.79年
該設備要7.79年才能回本，從財務角度來說投資回收期太長，投資回報率不高。
大孔徑CT贏虧平衡點=設備款/單位邊際貢獻=5600000÷ 416=13461例（即大孔徑CT要做13461例才能不虧）。
由於在現今資訊流通普遍的社會中，影像的需求量越來越大，影像的數位化是必然的趨勢。然而在數位化過的影像所占的資料量又相當龐大，在傳輸與處理上皆有所不便。將資料壓縮是最好的方法。如今有一新的模式，在壓縮率及還原度皆有不錯的表現，為其尚未有一標準的格式，故在應用上尚未普及。但在不久的未來，其潛力不可限量。而影像之於印刷有密不可分的關系。故以此篇文章介紹小波（WAVELET）轉換的歷史淵源。小波轉換的基礎原理。現今的發展對印刷業界的沖擊。影像壓縮的未來的發展。
壹、前言
由於科技日新月異，印刷已由傳統印刷走向數位印刷。在數位化的過程中，影像的資料一直有檔案過大的問題，占用記憶體過多，使資料在傳輸上、處理上都相當的費時，現今個人擁有TrueColor的視訊卡、24-bit的全彩印表機與掃描器已不再是天方夜譚了，而使用者對影像圖形的要求，不僅要色彩繁多、真實自然，更要搭配多媒體或動畫。但是相對的高畫質視覺享受，所要付出的代價是大量的儲存空間，使用者往往只能眼睜睜地看著體積龐大的圖檔占掉硬碟、磁帶和光碟片的空間；美麗的圖檔在親朋好友之間互通有無，是天經地義的事，但是用網路傳個640X480TrueColor圖形得花3分多鐘，常使人哈欠連連，大家不禁心生疑慮，難道圖檔不能壓縮得更小些嗎？如此報業在傳版時也可更快速。所以一種好的壓縮格式是不可或缺的，可以使影像所占的記憶體更小、更容易處理。但是目前市場上所用的壓縮模式，在壓縮的比率上并不理想，失去壓縮的意義。不然就是壓縮比例過大而造成影像失真，即使數學家與資訊理論學者日以繼夜，卯盡全力地為lossless編碼法找出更快速、更精彩的演算法，都無可避免一個尷尬的事實：壓縮率還是不夠好。再說用來印刷的話就造成影像模糊不清，或是影像出現鋸齒狀的現象。皆會造成印刷輸出的問題。影像壓縮技術是否真的窮途末路？請相信人類解決難題的潛力是無限的。既然舊有編碼法不夠管用，山不轉路轉，科學家便將注意力移轉到WAVELET轉換法，結果不但發現了滿意的解答，還開拓出一條光明的坦途。小波分析是近幾年來才發展出來的數學理論。小波分析，無論是作為數學理論的連續小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發展，他保留了傅氏理論的優點，又能克服其不足之處。可達到完全不失真，壓縮的比率也令人可以接受。由於其數學理論早在1960年代中葉就有人提出了，而到現在才有人將其應用於實際上，其理論仍有相當大的發展空間，而其實際運用也屬剛起步，其後續發展可說是不可限量。故研究的動機便由此而生。
貳、WAVELET的歷史起源
WAVELET源起於JosephFourier的熱力學公式。傅利葉方程式在十九世紀初期由JosephFourier(1768-1830)所提出，為現代信號分析奠定了基礎。在十九到二十世紀的基礎數學研究領域也占了極重要的地位。Fourier提出了任一方程式，甚至是畫出不連續圖形的方程式，都可以有一單純的分析式來表示。小波分析是近幾年來才發展出來的數學理論為傅利葉方程式的延伸。
小波分析方法的提出可追溯到1910年Haar提出的小波規范正交基。其後1984年，法國地球物理學J.Morlet在分析地震波的局部性質時，發現傳統的傅利葉轉換，難以達到其要求，因此引進小波概念於信號分析中，對信號進行分解。隨後理論物理學家A.Grossman對Morlet的這種信號根據一個確定函數的伸縮，平移系{a-1/2Ψ[(x-b)/a]；a,b?R,a≠0}展開的可行性進行了研究，為小波分析的形成開了先河。
1986年，Y.Meyer建構出具有一定衰減性的光滑函數Ψj,k(x)，其二進制伸縮與平移系{Ψj,k(x)=√2jΨ(2jx-k)；j,k?Z}構成L2（R）的規范正交基。1987年，Mallat巧妙的將多分辨分析的思想引入到小波分析中，建構了小波函數的構造及信號按小波轉換的分解及重構。1988年Daubechies建構了具有正交性（Orthonormal）及緊支集（CompactlySupported）；及只有在一有限區域中是非零的小波，如此，小波分析的系統理論得到了初步建立。
三、WAVELET影像壓縮簡介及基礎理論介紹
一、WAVELET的壓縮概念
WAVELET架在三個主要的基礎理論之上，分別是階層式邊碼(pyramidcoding)、濾波器組理論(filterbanktheory)、以及次旁帶編碼(subbandcoding)，可以說wavelettransform統合了此三項技術。小波轉換能將各種交織在一起的不同頻率組成的信號，分解成不相同頻率的信號，因此能有效的應用於編碼、解碼、檢測邊緣、壓縮數據，及將非線性問題線性化。良好的分析局部的時間區域與頻率區域的信號，彌補傅利葉轉換中的缺失，也因此小波轉換被譽為數學顯微鏡。
WAVELET并不會保留所有的原始資料，而是選擇性的保留了必要的部份，以便經由數學公式推算出其原始資料，可能不是非常完整，但是可以非常接近原始資料。至於影像中什度要保留，什麼要舍棄，端看能量的大小儲存（跟波長與頻率有關）。以較少的資料代替原來的資料，達到壓縮資料的目的，這種經由取舍資料而達到壓縮目地的作法，是近代數位影像編碼技術的一項突破。即是WAVELET的概念引入編碼技術中。
WAVELET轉換在數位影像轉換技術上算是新秀，然而在太空科技早已行之有年，像探測衛星和哈柏望遠鏡傳輸影像回地球，和醫學上的光纖影像，早就開始用WAVELET的原理壓縮/還原影像資料，而且有壓縮率極佳與原影重現的效果。
以往lossless的編碼法只著重壓縮演算法的表現，將數位化的影像資料一絲不漏的送去壓縮，所以還原回來的資料和原始資料分毫無差，但是此種壓縮法的壓縮率不佳。將數位化的影像資料轉換成利於編碼的資料型態，控制解碼後影像的品質，選擇適當的編碼法，而且還在擷取圖形資料時，先幫資料「減肥。如此才是WAVELET編碼法主要的觀念。
二、影像壓縮過程
原始圖形資料色彩模式轉換&n
bsp;DCT轉換量化器編碼器編碼結束
三、編碼的基本要素有三點
（一）一種壓縮/還原的轉換可表現在影像上的。
（二）其轉換的系數是可以量化的。
（三）其量化的系數是可以用函數編碼的。
四、現有WAVELET影像壓縮工具主要的部份
（一）WaveletTransform（WAVELET轉換）：將圖形均衡的分割成任何大小，最少壓縮二分之一。
（二）Filters（濾鏡）：這部份包含WaveletTransform，和一些著名的壓縮方法。
（三）Quantizers（量化器）：包含兩種格式的量化，一種是平均量化，一種是內插量化，對編碼的架構有一定的影響。
（四）EntropyCoding（熵編碼器）：有兩種格式，一種是使其減少，一種為內插。
（五）ArithmeticCoder（數學公式）：這是建立在AlistairMoffat''''slineartimecodinghistogram的基礎上。
（六）BitAllocation（資料分布）：這個過程是用整除法有效率的分配任何一種量化。
肆、WAVELET影像壓縮未來的發展趨勢
一、在其結構上加強完備性。
二、修改程式，使其可以處理不同模式比率的影像。
三、支援更多的色彩。可以處理RGB的色彩，像是YIQ、HUV的色彩定義都可以分別的處理。
四、加強運算的能力，使其可支援更多的影像格式。
五、使用WAVELET轉換藉由消除高頻率資料增加速率。
六、增加多種的WAVELET。如：離散、零元樹等。
七、修改其數學編碼器，使資料能在數學公式和電腦的位元之間轉換。
八、增加8X8格的DCT模式，使其能做JPEG的壓縮。
九、增加8X8格的DCT模式，使其能重疊。
十、增加trelliscoding。
十一、增加零元樹。
現今已有由中研院委托國內學術單位研究，也有不少的研究所的碩士。國外更是如火如荼的展開研究。相信實際應用於實務上的日子指日可待。
伍、影像壓縮研究的方向
1.輸入裝置如何捕捉真實的影像而將其數位化。
2.如何將數位化的影像資料轉換成利於編碼的資料型態。
3.如何控制解碼影像的品質。
4.如何選擇適當的編碼法。
5.人的視覺系統對影像的反應機制。
小波分析，無論是作為數學理論的連續小波變換，還是作為分析工具和方法的離散小波變換，仍有許多可被研究的地方，它是近幾年來在工具及方法上的重大突破。小波分析是傅利葉（Fourier）分析的重要發展，他保留了傅氏理論的優點，又能克服其不足之處。
陸、在印刷輸出的應用
WAVELET影像壓縮格式尚未成熟的情況下，作為印刷輸出還嫌太早。但是後續發展潛力無窮，尤其在網路出版方面，其利用價值更高，WAVELET的出現就猶如當時的JPEG出現，在影像的領域中掀起一股旋風，但是WAVELET卻有JPEG沒有的優點，JPEG乃是失真壓縮，且解碼後復原程度有限，能在網路應用，乃是由於電腦的解析度并不需要太高，就可辨識其圖形。而印刷所需的解析度卻需一定的程度。WAVELET雖然也是失真壓縮，但是解碼後卻可以還原資料到幾乎完整還原，如此的壓縮才有存在的價值。
有一點必須要提出的就是，并不是只要資料還原就可以用在印刷上，還需要有解讀其檔案的RIP，才能用於數位印刷上。等到WAVELET的應用成熟，再發展其適用的RIP，又是一段時間以後的事了。
在網路出版上已經有瀏覽器可以外掛讀取WAVELET檔案的軟體了，不過還是測試版，可是以後會在網路上大量使用，應該是未來的趨勢。對於網路出版應該是一陣不小的沖擊。
圖像壓縮的好處是在於資料傳輸快速，減少網路的使用費用，增加企業的利潤，由於傳版的時間減少，也使印刷品在當地印刷的可能性增高，減少運費，減少開支，提高時效性，創造新的商機。
柒、結論
WAVELET的理論并不是相當完備，但是據現有的研究報告顯現，到普及應用的階段，還有一段距離。但小波分析在信號處理、影像處理、量子物理及非線性科學領域上，均有其應用價值。國內已有正式論文研究此一壓縮模式。但有許多名詞尚未有正式的翻譯，各自有各自的翻譯，故研究起來倍感辛苦。但相信不久即會有正式的定名出現。這也顯示國內的研究速度，遠落在外國的後面，國外已成立不少相關的網站，國內僅有少數的相關論文。如此一來國內要使這種壓縮模式普及還有的等。正式使用於印刷業更是要相當時間。不過對於網路出版仍是有相當大的契機，國內仍是可以朝這一方面發展的。站在一個使用其成果的角度，印刷業界也許并不需要去了解其高深的數理理論。但是在運用上，為了要使用方便，和預估其發展趨勢，影像壓縮的基本概念卻不能沒有。本篇文章單純的介紹其中的一種影像壓縮模式，目的在為了使後進者有一參考的依據，也許在不久的將來此一模式會成為主流，到時才不會手足無措。
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附錄：
嵌入式零元樹小波轉換、階層式嵌入式零元樹小波轉換、階層式影像傳送及漸進式影像傳送
目前網路最常用的靜態影像壓縮模式為JPEG格式或是GIF格式等。但是利用這些格式編碼完成的影像，其資料量是不變的，其接受端必須完整地接受所有的資料量後才可以顯示出編碼端所傳送的完整影像。這個現象最常發生在利用網路連結WWW網站時，我們常常都是先接收到文字後，其網頁上的圖形才，慢慢的一小部份一小部份顯示出來，有時網路嚴重塞車，圖形只顯示一點點後就要再等非常久的時間才再有一點點顯示出來，甚至可能斷線了，使得使用者完全不知道在接收什麼圖案的圖形，無形中造成網路資源的浪費。此缺點之改善，可以使用嵌入式零元樹小波轉換(EZW)來完成。
階層式影像傳送系統的主要功能為允許不同規格之顯示裝置或解碼器可以從同一編碼器中獲得符合其要求之訊號，如此不需要對於不同的解碼器設計不同的編碼器配合利用之，進而增加了其應用的范圍，及減低了所架設系統的復雜度，也可以節省更多的設備費用。利用Shapiro所提出的嵌入式零元樹小波轉換(EZW)技術來設計階層式影像傳送系統時，其編碼的效果不是很好。主要的原因是，利用(EZW)技術所設計的編碼器是根據影像的全解析度來加以編碼的，這使得擁有不同解析度與碼率要求的解碼器，無法同時分享由編碼器所送出來的位元流。雖然可以利用同時播放(Simulcast)技術來加以克服之，但是該技術對於同一影像以不同解析度獨立編碼時，將使得共同的低通次頻帶(LowpassSubband)被重復的編碼與傳送，而產生了相當高的累贅(Redundancy)。
基於上述情況，有人將嵌入式零元樹小波轉換(EZW)技術加以修改之，完成了一個新式的階層式影像傳送系統。該技術為階層式嵌入的零元樹小波轉換(LayeredEmbeddedZerotreeWavelet，簡稱LEZW技術。這個技術使我們所設計出來的階層式影像傳送系統，可以在編碼傳送前預先指定圖層數目、每層影像的解析度與碼率。
LEZW技術是將EZW技術中的連續近似量化(SAQ)加以延伸應用之，而EZW傳統的做法是將SAQ應用於全部的小波轉換系數上。然而在LEZW技術中，從基層(BaseLayer)開始SAQ一次僅用於一個圖層(Layer)的編碼，直到最高階析度的圖層為止。當編碼的那一圖層碼率利用完時，即表示該圖層編碼完畢可以再往下一圖層編碼之。為了改善LEZW的效率，在較低圖層的SAQ結果應用於較高圖層的SAQ過程中，基於這種編碼的程序，LEZW演算法則可以在每一圖層平均碼率的限制下，重建出不同解析度的影像。因此，LEZW非常適合用於設計階層式影像傳送系統。
LEZW技術也可以應用於漸進式傳送，對於一個漸進式影像傳送系統而言，控制其解析度將可以改善重建影像的視覺品質。而常用的漸進式傳送方法有使用向量量化器或零元樹資料結構編碼演算法則。但是向量量化器需要較大的記憶體及對與傳送中的錯誤敏威，而利用EZW技術所設計的漸進式影像傳送系統，可以改善這些缺點，所以享有較好的效能。但是它也有缺點就是，應用於漸進式傳送時是根據全解析度來做編碼及傳送，因此在低碼率的限制之下時，若用全解析度來顯示影像將使得影像模糊不清。所以在低碼率傳送時的影像以較低的解析度來顯示時，則可以使影像的清晰度有所改善。
1依托UIIS平臺，建設超聲影像資料庫
在超聲診斷學教學中，超聲影像資料庫的建設是開展超聲診斷學教學、實訓、實習的基礎和必備條件。UIIS的使用為數字化圖像的收集提供了一種全新的方式，為超聲影像資料庫的建設提供了豐富的影像信息基礎。超聲診斷學理論教學大多采用多媒體課件為主的教學方式，但制作多媒體課件是一件費時費力的事，UIIS應用之后，使多媒體課件制作更加方便、內容更加豐富。UIIS同時還具有查詢超聲診斷意見和超聲診斷描述的作用，只要輸入描述疾病的關鍵詞，就可以查詢到該疾病患者的詳細資料及圖像，使教學內容更全面，更有利于學生的理解和掌握，大大提高了學生學習的積極性，顯著增強了教學效果。在科研方面，UIIS的應用有利于將教學、學術與臨床研究相結合，通過對存儲報告中的數據和圖像進行統計學分析，便于撰寫論文和科研著作。
2UIIS的應用提高了超聲診斷學實訓教學的質量，改變了教學模式
隨著醫學影像技術的飛速發展、醫學院校招生規模的不斷擴大，超聲實訓室的硬件設備遠遠不能滿足實訓課的教學需求。由于實訓室超聲儀器數量少、學生人數多、實訓學時有限等因素，不能保證每位學生都進行實際操作，而UIIS的應用可以使學生在現有設備條件下進一步加深對理論知識的理解，從而提高分析問題和解決問題的能力[3]。UIIS中保留的動態圖像能真實地再現檢查過程，模擬醫院超聲診斷室的實際狀況，利用UIIS的超聲圖文工作站進行超聲描述、診斷和打印，成功實現了臨床實境教學，讓學生在實訓課中真切感受到臨床一線工作的狀態。因UIIS具備擁有大量清晰數字化圖像和簡單方便的操作界面等優點，每位學生可以根據自身情況進行學習，可以對圖像資料任意調取和查看，達到動態顯示、實時觀察，還可使同一病例不同時間的各種影像資料和文字資料同時顯示，充分調動了學生的學習積極性和主動性，提高了學習興趣。UIIS在超聲診斷實訓教學中的充分應用不僅減小了教師的勞動強度，增加了教學資料的來源渠道，延長了教學資料的保存時間，更重要的是加快了知識的更新速度，使師生之間能夠更好地進行討論、交流，從而大大提高教學質量。
3UIIS的應用方便了超聲診斷考試的改革
UIIS實境教學也為超聲診斷的考核提供了方便快捷的測試方法。教師可以從UIIS中根據專業層次不同，在不同系統中隨機挑選若干幅圖像作為考試內容。當處于考試模式時，所顯示的圖像只顯示患者的病史信息以及圖像本身，學生需根據圖像做出正確的技術選擇和相應的超聲診斷。這種方式可以真正達到考核學生診斷思維的效果，使考試變得更加方便、保密、公平、公正[4]，同時可以培養學生的專業技術能力和分析問題、解決問題的能力，達到本專業人才培養目標的要求。4UIIS在超聲診斷學教學應用中存在的問題首先，UIIS是醫院信息系統（HIS）的重要組成部分，同時又與醫院醫學影像存儲與傳輸系統（PACS）緊密相連，UIIS在超聲診斷學教學中的應用需要學校與附屬醫院之間進一步加強網絡資源共享。其次，教學UIIS內容多、信息量大，學生不容易準確選取所需內容，還會出現系統故障，影響正常的教學工作。所以帶教教師需要學習一些計算機方面的知識，熟練操作UIIS系統，解決一些簡單的問題，以保證教學工作能夠正常進行。
綜上所述，UIIS實境教學在超聲診斷學中的應用讓學生在教學中感受到臨床一線的工作狀態，成功實現了教學與崗位對接，豐富了教學內容，充分調動了學生學習的積極性和主動性，提高了學生解決實際問題的能力，為超聲診斷學教學提供了一種全新的教學模式，提高了教學質量。當然，這種教學模式在帶來好處的同時也存在一些問題，只要我們努力去解決，UIIS實境教學將在超聲診斷學教學中發揮愈來愈大的作用。
作者：周玫娟 單位：商丘醫學高等專科學校
關鍵詞：LiDAR；鐵路勘察設計，DEM；DLG
中圖分類號：TN958.98文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 03-0000-02
Airborne LIDAR Technology in Railway Survey and Design Application and Benefit Analysis
Han Zujie
(Railway Third Survey and Design Institute Group Co.,Ltd.,Tianjin300142,China)
Abstract:Airborne laser radar technology (LiDAR) is a new remote sensing technology,because of its high precision and efficiency,in terms of rapid development of topographic mapping,currently nearly 20 sets of LiDAR systems.This paper studies LiDAR technology in railway engineering survey and design the content,products,and effects,on the basis of aerial photogrammetry and traditional methods are compared to prove LiDAR technology in the railway survey and design of the feasibility and superiority.
Keywords:LiDAR;Railway survey and design;DEM;DLG
一、引言
機載激光雷達技術（LiDAR）是一種全新的遙感技術，自上世紀90年代在德國首次出現商用樣機系統以來，因其高精度和高效率，在地形測繪方面得到快速發展。目前，全球已經有幾十套商用系統在使用，主要實用系統有：Topscan、Optech、TopEye、Saab、Fli-map、TopoSys、HawkEye、Leica ALS50/60系列、Falcon等。
上世紀90年代中后期至今，美國、德國、加拿大、澳大利亞、瑞典和芬蘭等國家，先后成功應用這項技術進行了地形測量、森林資源調查與評估、三維城市建模等試驗與工程實踐。特別是芬蘭和德國，已經采用這項技術建立了全國或者大部分國土的DEM，達到了理想的效果。目前在國內已經有接近20套LiDAR設備，其中，北京星天地信息科技有限公司、山西亞太數字遙感新技術有限公司、廣西桂能信息工程有限公司、廣州建通測繪技術開發有限公司以及東方道邇公司等單位已經先后開展了實驗和工程飛行，主要用于生產數字高程模型（DEM）、正射影像（DOM），進而制作線劃圖（DLG）等。本研究將使用LiDAR技術對鐵路勘察工程設計進行研究與試驗，介紹其主要產品及應用并對經濟效益進行評價。
二、機載激光雷達技術系統構成與工作原理
（一）機載激光雷達技術簡介
LiDAR系統是一種新型的綜合應用激光測距儀、IMU、GPS的快速測量系統，可以直接測得地面物體各個點的三維坐標。機載的激光雷達系統通常還集成高分辨率數碼相機，用于獲取目標影像。從功能上看，機載激光掃描系統是基于激光測距技術、GPS技術和慣性導航技術這三種技術集成的一個軟硬件系統，其主要目的是為了獲取高精度的數字表面模型（DSM）。
目前，LiDAR提供的直接數據產品為：點云數據，DSM，DEM，DOM。經過后處理可以快速生成等高線、高程點、橫縱斷面圖，完成路線設計需要的專項測繪內容（如架空管線的凈空、交叉角度測繪等），并提供工程設計模型和景觀設計模型等。
（二）LiDAR的主要系統構成
主要系統構成包括：
1.掃描儀組件：激光發射器、激光信號接收器、機械組件、掃描鏡及窗口、接口板。
2.設備支持系統：系統控制器、飛機位置及姿態測量系統、檢流控制器、激光電源、電源分配器、控制計算機、連接電纜。
3.附屬軟件：包括項目飛行設計及對記錄數據進行后處理（濾波、分類等）處理。
4.控制/顯示器：激光發射指標器、音頻告警器、電路熔斷器、系統診斷數據輸出、控制接口。
（三）主要工作原理
通過DGPS（或PPP）和IMU求得航機線上任意采樣時刻激光發射中心的空間坐標和設備的空間姿態，內插后能夠獲取任意時刻激光光束的姿態和發射中心的空間坐標，通過激光測量激光發射中心到地面的距離，可以求得每一個激光腳點的空間三維坐標。另外，利用DGPS/IMU可以直接獲取每一張照片的外方位元素，可以快速制作DOM成果。最后將激光點數據和數碼影像進行聯合處理得到高精度的正射影像和數字高程模型。
三、機載激光雷達的應用
機載激光雷達能夠快速獲取數字地表模型（DSM），同時，配套的中畫幅數碼相機可以獲得同步的數碼相片，經過加工處理可獲得數字高程模型、分類信息、航空相片的立體像對和正射影像圖。目前還沒有成熟的專業接口供鐵路勘察設計工程中使用機載激光雷達成果，因此，如何將機載激光雷達勘測成果與眾多設計專業手段無縫結合，從海量基礎信息中快速提取或檢索有用的信息為各專業設計所用，是機載激光雷達技術應用于鐵路勘察設計的關鍵。
結合鐵路勘察設計特點和工程應用實踐，一方面將機載激光雷達技術成果進行加工，提供滿足專業應用的專題成果，另一方面，改進專業設計勘察設計流程，提出新的設計理念，以便更加有效地利用海量的基礎信息，提高設計質量和設計效率。
利用機載激光雷達技術提供的高精度、高分辨率數字地面模型和正射影像圖，結合鐵路專業設計要求，主要生產以下幾種產品（見圖4）：
1.工點地形圖。它是針對鐵路設計的控制工點，在施工圖階段做的更加詳細的勘測工作，以保證設計資料的精度和準確性。如：橋址地形、隧道進出口等；
2.斷面圖。主要包括縱斷面和橫斷面，一般它們的精度高于地形圖的精度。主要用于保證設計線路的平順性和計算工程數量的準確性；
3.數字正射影像地形圖。這是線劃圖的替代產品，通過將正射影像圖疊加等高線、專業調查的地質界線、自然保護區等矢量信息，而形成的一種地形圖，它的信息量更加豐富，更加直觀；
4.專項測繪。針對特殊的專業需求而進行的詳細勘測工作。如：水文斷面、涵軸測量、電線垂度等；
5.工程中的土石方自動計算、坡度、坡向的計算等；
6.快速構建三維虛擬場景，城市建模等。
此外，還可利用高分辨率的影像進行專業調查、地質判視等，便于指導外業工作，提高外業勘測的針對性和合理性。
四、技術、經濟效益和推廣應用前景
（一）機載激光雷達測量技術與常規航測方法的經濟比較
1.兩種技術手段外業控制測量的比較。LIDAR所需的外業控制點與常規航測外控的比較，以II級地形1：2000航測地形圖測繪（常規航測單航帶100km）為例。
（1）首級平面和高程控制網工作內容和數量是基本相同的。
（2）LIDAR系統要求每5-7km測量一個平面和高程控制點，每30km測量一處高程校正區，這樣100km線路需要布設平高控制點17個，高程校正區3個。而常規航測方法，采用150mm焦距的航攝儀拍攝，需要75個平高控制點；采用210mm焦距的航攝儀拍攝，需要150個平高控制點。
（3）LIDAR系統不因地形等級的變化而改變外業平高控制點的數量（適當的寬度，如不大于10km）。而常規航測方法會隨著寬度的增加而成倍增加外控點的數量。
2.橫斷面切繪的經濟比較。以張唐鐵路定測為例，相對于采用Lidar技術平均1000-1200個橫斷面/人天的工作效率，常規航測方法每人每天只能切繪300-400個橫斷面，可見工作效率提高了3-4倍，對企業發展帶來了巨大的經濟效益。
3.地形圖制作的經濟比較。以II級地形1：2000地形圖測繪為例。
因為LIDAR具有高效生成DEM的優勢，所以在生成等高線、高程點等具有高程信息的地形信息時具有更高的效率，在這個方面，采用Lidar技術平均效率為12-15平方公里/（人.天），常規航測方法每人每天只能測繪2-3平方公里；
航測方法在立體模型下獲取（除等高線、高程點之外）矢量信息具有更大的優勢，而LIDAR則因其自身離散性獲取能力比較弱，適合于小面積的（除等高線、高程點之外）矢量信息獲取。
（二）成功案例及分析
經過試驗與實踐，LiDAR技術已成功用于多個鐵路項目的勘測設計項目，減少了內業制圖的壓力，縮短了項目工期，在鐵路各專業使用中反映良好，取得了顯著的經濟效益。以某工程為例，泛亞鐵路某段全長257Km，由于距離遙遠，地處國外，而且鐵路過境區域存在大量地雷區域，給外業工作帶來極大不便。考慮到地理因素和方案局部變動的因素，項目在實際操作中拋棄傳統外業測量加航測制圖的作業方式，直接采用機載激光雷達系統，一次性獲取鐵路過境區域長257km，寬4km的雷達點云數據和數碼影像數據，利用該數據圓滿完成了無外業控制測量情形的1：10000和1：2000的地形圖成圖任務，不僅避免了人力物力消耗和地雷區作業的危險性，而且在內業成圖中，大膽使用數字正射影像地形圖代替傳統的DLG，取得了制作者和使用者均滿意的雙贏局面。
（三）推廣應用前景
機載激光雷達測量技術具有巨大的發展空間和潛力，作為一種新技術，還有許多發展空間，特別是在數據處理算法以及軟件和系統的開發等方面。隨著用戶數量的增加，其應用領域將越來越廣，特別是隨著激光技術的進一步發展，將促進機載激光雷達技術的革新。在鐵三院于2009年率先在國內將機載激光雷達技術應用于鐵路勘察設計并取得巨大成功后，今年鐵一院、鐵二院、鐵四院都陸續定購了機載激光雷達并加大了人力投入，可見由于其精度高、成本低、周期短等特點在鐵路行業已經被廣泛關注。鐵路行業之外，水利、公路、電力、農林等行業也在積極開展相關的研究和應用。
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人們也許沒有留心，人類采集信息其實就是從影像開始的。一塊石頭上畫著垂死的牛或者被劫殺的猛獸。我國公元5世紀的北魏地理學家酈道元在《水經注》中，著錄了黃河由寧夏流入內蒙古途中的巖畫，“河水又東北，歷石巖山西，去北地五百里，石上之自然有紋，盡著虎馬之狀，粲然成群，類似圖馬。故亦謂之畫石山也。”他的描寫應該是世界上最早記錄巖畫的文學作品了。
可見，人們要記錄影像的沖動，并不是出現在DV時代，而是出現在遙遠的從前。只是那時沒有實現記錄活動畫面的手段而已。遠古的人類遺留在巖石上的繪畫，最早的據說已有四萬年的歷史，綿延至現代的原始部族仍有制作，今天被人們發現的巖畫遍及世界五大洲，150多個國家和地區。
歐洲巖畫的主要題材是動物，表現的動物形象常處在懷孕期，有的成雙成對畫在一起，有的動物旁邊刻畫著女性生殖器，或在附近有天然孔穴裂隙，反映了當時人們祈求動物繁殖的、迷信生殖奧秘的觀念。非洲巖畫比大洋洲史前巖畫流傳的長久，時間在一萬年以上，是世界上巖畫延續時間最長的地區之一。
印度巖畫描繪騎馬、騎象或步行的戰士手持盾牌刀劍格斗的戰爭場面，以及草廬定居、歌舞、奏樂、禮拜、畜牧、耕耘、采蜜、植樹等混合經濟或農耕時代的部落生活情景。這幅《臣服》字畫似乎代表了文字從記錄影像開始的歷史。中國的字畫慢慢向文字轉變，似乎也證明了無法記錄活動畫面的無奈。記錄信息畢竟需要有效的方法保證得到完整的信息，于是以代表一個一個信息單元的方法――文字開始出現。中國人選擇了象形字，西方人選擇了拼音文字，這樣的選擇可能有民族文化心理哲學方面的不同特征，但是更重要的是人們發現記錄靜止畫面已經不能滿足社會生活需要，必須要有記錄更復雜的信息的辦法，文字的符號性使人類開始走向了使用文字符號記錄信息的文明文化，西方開始了羅格斯主義的商業文明的社會，我們東方則開始了以家族血緣為紐帶的儒教文化的農業文明的社會。在石頭或任何其它物體的平面上畫畫，已經不能滿足這些復雜的內容要求了。文字，這種工具的出現使社會生活出現了巨大的變化。文字的出現，帶來了概念、字詞、語句、邏輯、語法，開始了更高階段的文明文化。
時光荏苒，一晃過去了幾萬年，人類已經適應了用文字符號記錄信息的方式。社會上的一切活動均以文字作為主要記錄采集信息的手段。然而，數字影像出現以后，又喚起了人類跨越時空的記錄影像的原始欲求，設想我們和遠古的人類一起審視那些自然界奇妙的景象，一起思考遠古留下的巖畫所能傳遞的信息，進而在今天現實中享受活動畫面數字視頻技術帶來的樂趣。人類鐘情于活動畫面的記錄，可能和人類不同于其他動物，具有社會性、心理活動等原因有關，但是怎么看待這個發展的過程似乎能夠讓我們明白更多的信息。在這個漫長的發展過程中一定有一個標記，可以作為我們觀察幾千年來人類記錄、存儲、處理、傳輸信息的活動的軌跡。這個標記要能夠表不出一個時代的開始。
我們曾經這樣劃分年代，說我們中國人經歷了甲骨文時代、鐘鼎文時代、活字印刷鉛與火的時代和激光照排的光與電的時代。其實，即使到21世紀的今天，和數字影像相比，我們也還只是經歷了靜止平面媒介的時代，所有的信息都是平面的，都是靜止的，都是沒有其他媒介形式的，也就是說我們不能把聲音和活動連續的畫面同時記錄下來。有人說電影是這樣的呀。是，電影可以。電影做到了模擬現實的效果，但是我們知道電影模擬信號的優勢以及它需要多么復雜的制作過程，讓它成為大眾使用的信息載體恐怕永遠都沒有可能。而如今的手機視頻攝像證明了這種信息記錄方式的現代社會需求。我們也許可以這樣說，電影的膠片技術復雜的制作過程，正如當年文言文的推廣過程一樣非常困難，文言文當年限制了中國人傳承信息，發展文化，白話文學起來就容易了許多。同樣道理，數字技術降低了操作視頻設備的難度，提供了其在普通大眾里流行的可能和機會，如今的中國人，已經有很多人可以使用手機攝像采集記錄信息，那么，這是不是數字讀物的時代呢?不是。
我們說一個時代的開始必須具有明確的社會現象，包含著這個時代特有的全部特征。數字讀物固然需要一些明確的技術，比如影像的采集、記錄、處理、存儲、傳輸，數字技術正是這些現象出現的基礎，但是真正的數字化讀物還沒有出現。所以只能說，是時代的開始。
時代的開始，就是一個剛剛啟蒙、萌發的階段。一些必要的條件開始產生。我們有幸成為目睹這一時代出現并伴隨其發展的一代人，說起來都是非常激動人心的。我們要為這個時代的發展積累更多的條件。比如，數字讀物的編著體例，一個逐步為大家掌握的新式出版物的編輯標準，目前還沒有更多的人開始研究；又比如，人們普及了這種編著體例，編輯標準，并且廣泛的應用在各種讀物的編著中；再比如，開發各種不同場合使用的這些編著體例的電子設備，電子讀物。不久前出現的“電子圖書”這個名稱，代表了我們還不習慣“數字讀物”這個詞，因為我們不知道，也無法想象，“圖書”是局限在紙介質平面信息載體的，“電子”加“圖書”，使用在數字化的電子設備里似乎有點故弄玄虛，或者畫蛇添足的滑稽。因為數字讀物已經不是圖書了，數字讀物至少應該是文字、聲音、符號、影像所有媒體手段綜合運用的一種物件。他可以和互聯網聯結，可以和其他通訊工具連接，甚至可以和他人和電器設備連接，過去，只有科幻電影里可能出現這種東西，但是這個真實的時代已經開始了。
那么回到前邊的話題，標志這個時代的標志物在哪了呢?想想還要說數字影像技術，是這個技術帶來的數字讀物時代的開始。網絡技術似乎很重要，但是數字影像一下子可以使影像的采集、記錄、處理、傳輸、存儲變的這么簡單，一個計算機就可以處理這么多復雜的工作，這是電影制作所不能想象的，與這個相比，網絡技術只是提供了一個更大的發揮作用的空司，遠沒有數字影像本身對于時代的標記意義影響更加深遠。
計算機技術應該說是立了頭功。但是我們說計算機技術只是信息、記錄、采集、處理、傳輸和存儲，還沒有涉及影像，是影像數字技術的出現才開始了這一切，在與網絡技術和計算機技術之間比較，我們更愿意突出強調“數字影像”這個技術的出現，并把它作為數字讀物時代的開始的標記。
畢竟數字影像和膠片顯示的影像有很多不同。操作簡單了很多，清晰度變化的可控制度提高了很多，最為重要的是存儲、傳輸的方便度是前所未有的，數字讀物將以嶄新的時代面對人類，開啟人類采集記錄處理傳輸存儲信息的新時代。
稍微憧憬一下這個新時代的特點，我們會發現：這個數字化讀物將改變我們的生活中許多事情，學校將因為它的出現重新界定合格教師的標準、因為學生手里的這個東西存儲了了無數個信息，肯定比傳統意義上的老師知道的要多很多倍。學校要重新規劃教學的過程，因為全新的教材數字讀物的教材教師變化了，教室、教學的管理難道可以不變嗎?生活中許多電器被這個家伙合并成了一個，比如手機，電腦、優盤、移動硬盤、電視機、錄音機、錄像機、攝像機，照相機，筆記本、MP3、MP4、VCD、DVD等等。其實很多人已經開始了使用視頻媒介交流溝通的方式，只是這個方法的運用還不夠綜合，人們還沒學會綜合使用各種媒介，自前使用這些局限于網站或者少數年輕人。編著體例的普及、相關設備的完善都將影響這個領域的發展。
[關鍵詞]公安 刑事技術 痕跡
中圖分類號：TP 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）06-0252-01
1 前言
自1997年刑事訴訟法修改后，視聽資料被列為一種獨立的證據。由于種種原因，視聽資料在民事案件中雖被廣泛接受，但在刑事案件中卻沒有它應有的地位，它的使用一直受到各種限制，或者f對其認識還不統一，還存在爭論。視聽資料是指以錄音、錄像設備所反映的聲音和形象，電子計算機儲存的資料，以及其他科技設備與手段所提供的有關案件的信息。這些設備所儲存的信息具有證據價值，已為人們所共識。在司法實踐中使用視聽資料作為證據已經開始，修改后的刑訴法明確增設視聽資料為一種獨立證據。
2 數字技術在刑事技術的具體應用
2.1 圖像復原技術在刑事模糊圖像處理中的應用
圖像在采集、傳輸的過程中，由于成像設備、外界條件、傳輸介質、人為等各種因素而引起圖像質量降低從而形成模糊圖像。圖像復原技術分析圖像退化的原因，試圖建立起精確的圖像退化模型，并對退化過程逆轉從而將退化圖像恢復本來面目。在刑事圖像拍照時所用光圈過小，景物光點變成圓斑形成散焦模糊圖像；錯誤曝光可能引起圖像失去暗部或亮部的細節；對焦不準，拍攝主體對象模糊不清形成離焦模糊。如果圖像獲取過程中采集設備與拍攝對象產生相對運動，則會產生運動模糊，如監控中運動車輛的車牌號碼識別是當前刑事圖像復原的一個研究熱點。另外由成像設備、傳輸介質引入的噪聲隨機加在圖像中形成噪聲模糊。針對不同類型的退化圖像，圖像復原技術建立相應的退化模型，運用維納濾波、逆濾波等方法去除干擾和模糊。
2.2 圖像預處理的常規方法
圖像幾何矯正、標注、測量技術為物證對比鑒定提供輔助工具圖像幾何變換可實現對圖像進行坐標變換、縮放、旋轉、變形、配準等，是對圖像預處理的常規方法。
在物證檢驗于非平面客體上的痕跡，例如圓柱圓錐、彎曲物體的轉彎處、不規則弧面上的手印、文字等。由于攝影鏡頭的光學特性也會形成影像的變形，如魚眼鏡頭的強烈桶形畸變。變形的痕跡給檢驗鑒定帶來極大的困難，可以預先運用數字圖像處理的幾何變換方法矯正，降低工圖像測量技術以數學和度量學為基礎，通過二維平面的圖像信息獲取三維立體相關信息，包括對長度、高度、角度、周長、面積的測量等。常見的圖像測量應用為從照片或視頻信息中測量嫌疑人的身高、物品的尺寸、紙幣的厚度等。圖像的標注和測量在物證鑒定中應用最廣，傳統人工測量檢驗操作復雜且誤差較大，而使用數字圖像測量比對技術，測量精確操作簡單。如對印章印文進行測量比對、拼接比對；人相鑒定；筆跡分析鑒定；指紋對比鑒定；工具痕跡鑒定等工作均可以用數字圖像處理工具進行輔助檢驗。
2.3 數字圖像取證技術在刑事圖像鑒定中的應用
隨著數字圖像技術的發展與圖像處理工具的廣泛普及，數字像的編輯修改變得異常簡單，偽造圖像的大量出現給社會安全穩定帶來隱患，因此數字圖像取證技術成為當前圖像處理與信息安全研究熱點。數字圖像盲取證技術根據圖像自身的成像原理、場景特征、設備引入噪聲、篡改留痕的特征對可疑圖像運用數學方法計算分析從而對圖像真偽做出量化的鑒定結論。圖像取證技術在刑事圖像領域主要應用于數字圖像真實性與原始性的檢驗。
2.4 數字圖像合成重建技術在刑事影像合成的應用
數字圖像合成技術是利用計算機繪圖技術來形成圖像。數字圖像重建技術則利用輸入的空間、形態、時間等數據信息生成二維或三維圖像。目前這兩項技術在現場勘查、法醫人類學中已成功應用。計算機人像組合技術可以根據目擊者的描述用數據庫中的面部器官部組成人面部像，用于排查犯罪嫌疑人。計算機顱骨復原系統可以根據無名顱骨還原其生前的二維或三維頭像。在犯罪現場獲取的平面圖像與空間測量信息可利用計算機圖形學進行影像與事件的三維重建，例如對現場三維圖像自動生成，對犯罪事件進行案情模擬演示等。
3 數字圖像在刑事技術應用中的優勢
處理精度高，按目前的技術，幾乎可將一幅模擬圖像數字化為任意大小的二維數組，現代掃描儀可以把每個像素的灰度等級量化為16位甚至更高，這意味著圖像的數字化精度可以達到滿足任一應用需求。
適用面寬，圖像可以來自多種信息源，從圖像反映的客觀實體尺度看，可以小到電子顯微鏡圖像，大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠鏡圖像。這些來自不同信息源的圖像只要被變換為數字編碼形式后，均是用二維數組表示的灰度圖像組合而成，因而均可用計算機來處理。
靈活性高，數字圖像處理不僅能完成線性運算，而且能實現非線性處理，即凡是可以用數學公式或邏輯關系來表達的一切運算均可用數字圖像處理實現。
4 結語
數碼影像技術能夠有效的保存現場的相關線索證據，不僅為案件的偵破帶來了巨大的作用，提供了十分有效的幫助，同時對證實嫌疑人犯罪行為的有效證據。因此刑事技術大力促進數碼影像技術的成熟發展和進步，才能更好的發揮其在案件偵查中最大的效用。
參考文獻
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作者簡介
[論文摘要]科技的發展引發了影視制作的數字革命。數字影視后期技術正逐步取代傳統的影視制作設備和流程，在各個方面對影視產生了巨大影響。
“數字化影視”是一種將某些傳統制片技術通過計算機與數字、音像、處理盤式記錄以及網絡等技術集合而產生的新的影視制作方式下制作出的全新的影視類型，它是一個從前期到后期到發行完整的流程。
數字化的出現一方面讓我們看到計算機使影像創作得以復興；另一方面看到各種興起的市場，數字技術進入數字化使影視發生革命性變化，重新定義。計算機和軟件在影視各方面得到運用，提高了生產效率。用計算機改變、增強和重新造型影片原始畫面的實踐活動穩步發展。計算機以數字方式和增強電影影像的方法創建出一個個神奇的畫面:用資料影視作數字式棚外場景、數字式彩色校正、濾光效果和繪畫、數字式影像的合成、數字式動畫制作、數字式影片修復、數字式線痕去除、數字化影像增強、數字化缺陷消除、計算機生成素材和膠片拍攝素材的集成。
影視數字化從根本上改變了影視的命運:數字化影視創造娛樂設施的新時代。當影視觀眾被其他傳媒所吸引的時候，影視只有進行再次革新才能有生存的可能。數字化運算創造出的多層合成的神氣場景、震撼人心的音響效果，加上無幕框的特大銀幕畫面所形成的影院放映的臨場感、真實感將是任何傳媒無法比擬的。各種特殊效果的娛樂節目、動感電影、虛擬現場以及各種新型節目都會為活動影像節目生產注入新鮮血液。影視節目的制作和播放，由于數字化方式的加入，而變得更加多元化、隨機化、全球化和可追求化。
數字技術從誕生之日起便對影視制作方式產生革命性的影響，他不可思議地擴展了影視表現空間和變現能力，創造出人們聞所未聞，見所未見，甚至向所未想的視聽奇觀和虛擬現實。從而產生出新的敘事方式，并提出一整套新規則供我們理解，使用，突破。新的數字技術不僅產生了新的影像作品，更在培養著一代新的影像受眾。
一.改變了傳統影視制作方式
從制作層面來說，從劇本寫作的電子化，素材傳遞的數字化，布景搭建、照明設想的數字化模擬，以及電子化的場記，現場的數字化錄入，數字化編輯，都將大大提高影視視聽質量和效果的精度、強度和感染力。同時又有利于導演更好的思考創作。
影視后期制作系統逐步由模擬制作系統轉化為數字分量制作系統；數字信號的記錄媒體也由單一的磁帶記錄轉化為由磁帶、磁盤存儲的多元化的媒體存儲方式；計算機工作站的介入，打破了由切換臺、特技機、編輯控制器一統天下的制作模式；特別是以pc為核心的非線性編輯、2維動畫、3維動畫的逐步成熟，使影視后期的技術變得更加多樣。
影視后期軟件的操作界面越來越像電腦主機的配置，盡量做到板塊化、集成化，這樣看起來既美觀而不顯繁瑣。傳統的繁瑣的影視制作流程，如剪輯、繪圖、字幕、聲音、特技等，被越來越多地繼承到同一個后期制作軟件中。例如digital fusion、aftereffects、combustion等軟件比之間的版本相比，功能越來越多，越來越完善。而softimage ds則干脆把后期制作的幾乎所有方面都集中到一起，具剪輯、合成、繪圖、聲音、特技等于一身。由于這些顯而易見的優勢，軟件的集成化成了各大后期軟件供應商的共同追求目標，也許在不久的將來，主要的后期制作軟件都會集成各個制作階段的功能，形成一個完整的后期制作系統。有利于影視后期制作人員“舉一反三”掌握更多的影視后期軟件。
新的媒體格式不斷涌現。高清晰度電視hdtv的出現、網絡的飛速發展對影視后期制作提出了新的要求，為適應這些變化，各軟件廠商不斷完善軟件功能，緊給市場步伐。在after effects后期的版本中已經支持hdvd、mpeg4及real media格式的制作、其他各種軟件也增加了新媒體格式的支持。伴隨經濟的發展，影視也在飛速發展，今后還會有許多新的音頻格式、視頻格式出現。
二.使影視進入個人化書寫時代.個人dv作品
數字設備價格的下降，大容量硬盤的普及，個人編輯軟件的大眾化應用，使個人工作站的構架成為現實，影視越來越成為一種平民行為。掌握這種技術，任何人都可以獨立拍出影片，而不需要過多的考慮資金的問題。時尚一族可以利用數碼科技來宣揚自己的個性。從來和影視毫無關系的人。也可以親自制作一部影視，過一會導演的癮。有了好的構思，再也不會因囊中羞澀而束之高閣。dv自誕生以來佳作不斷。穿入中國后也佳作不斷《老頭》、《鐵路沿線》、《北京風很大》、《北京彈匠》、《群眾演員》等都是一些錯的片子。
數字化的dv已在世界范圍內形成了一條新的大眾傳播方式。不可否認，數字化為擴展影視的想象力和感染力提供了廣闊的技術和藝術潛力。但我們在正視數字技術給影視帶來的革命性影響時，不應丟掉藝術的想象力和創造力.，丟掉對本土生活的熱愛、體驗、思考和真誠。我們應該充分利用數字技術帶來的便捷，揚長避短，不應將數字技術用濫。我們需要數字技術，卻不能完全依靠數字技術。
技術從來就不是唯一，正如影視是人的影視一樣，電腦也是人的電腦。我們應該在注重技術的同時不忘對文化、現實的體驗關懷。使數字化和影視真正結合，影視藝術發展和科技進步并駕齊驅，使影視獲得更大發展。
參考文獻
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【關鍵詞】信息技術；學科整合；實施
Talking about how the effective implementation of the integration of IT disciplines
Chen Ying
【Abstract】With the advent of the 21st century， multimedia and the Internet as the representative of contemporary IT is at an alarming rate change people's way of life and learning. IT is an important part of all kinds of school education is also an important technical means of education reform. The IT discipline integration in education， improve the intelligence level of education and the dominant position of students in education. This paper describes the concept of the integration of information technology and subject， as well as how to implement an effective integration.
【Key words】IT； Integration of disciplines； Implementation
21世紀，人類面臨從工業時代向信息時代的急遽轉變，知識傳播的速度和容量都在以幾何數字遞增。以多媒體和網絡為核心的現代信息技術使得知識不再以單一的文本形式來傳遞，而是融入了聲音、圖片、影像等多種媒體，知識內容的豐富與傳遞形式的多樣不僅改變著人類的生產方式和生活方式，而且改變著人類的思維方式和學習方式，引發了一場世界范圍的跨世紀教育改革和學習革命。
1.信息技術與學科整合的涵義
信息技術是指人類對數據、語言、文字、聲音、圖畫和影像等各種信息進行采集、處理、存儲、傳輸和檢索的經驗、知識、及其手段、工具的總和。它的核心技術是3C（computer、communication、contents）。（轉載請標出：全文來自“論文快車”網 http：//）當今的時代是信息時代，以個人電腦、網絡技術和多媒體傳播技術為主要內容的現代信息技術給許多領域都帶來了革命性變革。教育的本質是通過有價值的文化信息的傳遞為學生個體發展和社會進步服務。從文化傳遞的角度講，信息技術具有高效率和高效能，使信息技術與學科課程有機地結合起來，成為學科課程和教學中不可或缺的“要素”。
“整合”是個新概念，要有新思路。“整合”中“整”這個語素。它包含了“調整”、“重整”、“整治”、“整改”等豐富內涵。“整合”一詞，鮮明地體現了改革的召喚，強調了改革的力度。“整合”昭示著這樣的精神：在信息技術與學科課程這兩方面都要下一番大氣力，經過一番整治，使它們在新的水平上結合成一個整體---全新的課程體系。“整合”的目的和意義不僅是為了發揮信息技術的工具功能，而是賦予了新的教育意義。是要通過“整合”促進教學模式的變革，實現教育思想、教學內容、教學方式全方位的現代化，要突破傳統教育的模式。“整合” 是為了更好地實現信息技術教育的目標---培養學生的獲取、加工和利用信息的能力。
什么是學科的整合呢？是指整合學科分割所造成的知識支離破碎的狀態，把不同學科的內容通過信息技術進行有機的組合，把知識與思維、理論與實際、感性與理性辯證統一起來。學科整合既有教育技術的整合，又有學科知識的整合。
信息技術與學科課程的整合要發揮“不可替代”功能，不擺花架子，要從實效出發，實事求是地解決問題。要多發揮信息的獨特不可替代的功能，如果有些教學內容用別的方法、甚至是比較原始的方法上效果更好，那就不必用機器擺花架子。教學內容、學校條件千差萬別，在信息技術的使用上也會各有不同。用不用，用什么樣的教育技術，取決于是否有利于學生學習和教學質量的提高。
2.目前教學改革存在的問題
經過多年來的努力，我國教學改革取得了一定的成績，但是普遍反映整個教改并沒有大的突破，主要問題在于，現有教改對教學理念、內容、手段、方法和模式等的“改革”不徹底，是在不觸動原有體系的基礎上的“改良”，未能對其實施“大手術”。主要表現在：1.教學理念：依然停留在精英教育的定位上；重視知識的傳授，重視智力的培養而輕視能力、情感的培養，至今未能從應試教育的桎梏中走出，跨入素質教育；創新意識培養匱乏。2.教學內容：改革開放以來，各類教材大同小異，沒能超出既定模式，創新成為了奢談。3.教學手段：各個學校添置了不少設備，但設備的利用率不高，甚至有的被閑置未能發揮應有的作用。4.教學方法：在教改中我們推出了不少的新教學方法，但遺憾的是最終因為種種主、客觀原因都未能推而廣之。（轉載請標出：全文來自“論文快車”網 http：//）5.教學模式：深受前蘇聯學者教學模式（激發動機--復習舊課--講授新課——運用鞏固--檢查效果）的影響，典型的以教師為中心的教學模式，仍然運用。在21世紀信息時代，我們有必要運用信息技術參與教學改革，進行學科整合，促進教學改革。
3.信息技術與各學科整合的實施
3.1 注意結合各門學科的特點，建構易于實現學科課程整合的新型教學模式。每位教師都應結合各自的學科特點去建構既能實現信息技術與課程整合、又能較好地體現新型教學結構要求的新型教學模式。所以模式的類型是多種多樣的，不應將其簡單化。但是若從最有利于創新人才培養的角度考慮，則有兩種基于信息技術的教學模式（也就是能夠實現信息技術與課程整合的教學模式），即“研究性”學習模式（也叫“探究性”學習模式）和“協作式”學習模式（也叫“合作式”學習模式）。
3.2 以先進的教育思想、教與學理論（特別是建構主義理論）為指導。將信息技術與各學科課程相整合，是為了實現徹底改革傳統教學結構與教育本質，促進大批創新人才成長的目標，因此，信息技術與課程相整合的過程決不僅僅是現代信息技術手段的運用過程，它必將伴隨教育、教學領域的一場深刻變革。（轉載請標出：全文來自“論文快車”網 http：//）運用建構主義理論作指導，對于我國教育界的現狀特別有針對性--它所強調的“以學生為中心”、讓學生自主建構知識意義的教育思想和教學觀念，對于我國傳統教學結構與教學模式是極大的沖擊；建構主義理論是在20世紀90年代初期，伴隨著多媒體和網絡通信技術的日漸普及而逐漸發展起來的，可以說，沒有信息技術就沒有建構主義的“出頭之日”，就沒有今天的廣泛影響，它可以對信息技術與各學科課程的整合提供最強有力的支持。
