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粒子系统简介

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ParticleIllusion便是大名鼎鼎的粒子特效软件——教你利用幻影粒子制作激光扫描效果。[hide]自该软件推出以来,便有无数的影视片头和广告大量使用了ParticleIllusion 的特效,像烟、火、爆炸等等。究其原因是ParticleIllusion操作简单,可以以较快的速度在这些影片上加入许多绚目的粒子,从而产生令人难以置信的仿真效果(如下图)。凡是文字、爆破、火焰、烟火、云雾、水波、烟尘等视频特效,我们都可以使用ParticleIllusion

软件来完成。

在学习ParticleIllusion前,我们非常有必要了解一下ParticleIllusion中的发射器(Emitter) 与粒子 (Particles) 的关系。粒子 (Particles) 是由影像文件构成,通过一般粒子制作软件所常见的参数调整 (如速度、重量、数量、喷射角度、颜色变化等),来完成动态视频的制作。发射器则是发射粒子的对象,而一个发射器可以由许多组粒子所构成,比如一个爆炸效果可能包含有黑色或灰色的烟尘、红色及***的火焰等。这样,我们就可以通过发射器来组合几个不同的粒子效果了。

ParticleIllusion虽是一套 2D 软件,但其创建的效果比 3D特效或真实的画面还好。所有粒子我们都可以自由地调整参数,来创建各种型态;同时因为我们所使用的是影像文件,所以可以认为ParticleIllusion可创建无限多种效果。

既然ParticleIllusion是粒子特效软件,那么我们如何同视频剪辑软件结合使用呢? ParticleIllusion其本身是一套独立的软件,并不需要附挂在任何的视频剪辑软件上。所以我们可以导入一段影片到ParticleIllusion中加上特效,或者从粒子系统中导出影片到视频剪辑软件中合成。

在后面的章节中我们将以ParticleIllusion(后面统称为幻影粒子)亮剑版为蓝本,从软件的基本操作、高级技巧以及经典实例等方面来讲解该软件的具体使用方法。下面我们就循序渐进地来学习这款大名鼎鼎的幻影粒子系统软件

连载_幻影粒子亮剑教程(第二章:界面概览)更新

幻影粒子亮剑版已经将心形粒子、文字粒子、火花粒子等多种经典的粒子库集成在软件中。下图显示的便是引人注目的心形粒子,我想此时大家已经为其绚目的效果而动心了吧!现

在就让我们来看看幻影粒子亮剑版的工作界面吧,如下图。

幻影粒子亮剑版由11个部分构成,即标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏及6个功能窗口。

下面我们将它们的功能分别予以介绍。

1、标题栏:显示项目名称并用于窗口最大化、最小化、关闭等一些常规操作。

2、菜单栏:用于按主题组织菜单下面一些基本命令。

3、工具栏:该栏可细分为主工具栏、像素移动栏和播放控制栏三部分,如下图。主工具栏包含一些典型的项目指令,比如新建、保存项目等;播放控制栏包含了一些控制项目播放等按钮;通过像素移动栏可以微移选定的对象。

工具栏默认停靠在幻影粒子亮剑版的顶部边界。我们可以通过拖动工具栏的空白区域(按钮以外的区域)使其停靠在其它边界,甚至将其浮动。要使工具栏浮动,可以双击工具栏的空白区域或者拖动至边界以外的地方并释放鼠标。工具栏在浮动状态可以再次双击它的标题栏使其自动停靠在之前停靠的外置。

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温馨提醒:我们可以通过菜单[“查看”>“按钮大小”]来定义工具栏上按钮以大图标显示(上图显示的便是大图标)或者小图标显示。幻影粒子亮剑版默认是以小图标方式显示的,在实际操作中我们可根据电脑屏幕分辨率的大小来选择适合自己的显示方式。

4、图层窗口:该窗口主要用作素材与发射器的结合,在后期套用特效时非常有用。

5、设置窗口:此处显示了发射器的所有属性。它有点类似资源管理器的结构,按下前方的“”号可展开发射器的细部参数。设置窗口可以说是幻影粒子亮剑版的核心窗口之一。

6、舞台窗口:舞台窗口是非常重要的一个窗口,它不仅显示了当前项目的实时效果,而且

还可新增并编辑所需要的特效。舞台窗口可以说是幻影粒子亮剑版的核心窗口之二。7、时间轴窗口:在这里我们可以通过调整发射器的各种参数(包含粒子外型、大小、角度、速度、重量...等参数)并配合关键帧技术来实现动画。时间轴窗口可认为是幻影粒子亮剑版

的核心窗口之三。

8、粒子预览窗口:在这里我们可以预览在粒子库窗口中所选择的发射器特效,方便制作。

9、粒子库窗口:此处提供了很多类型的发射器(视选择的粒子库而定),我们可以在该窗

口中选择、储存、新增、加载粒子库。

10、状态栏:用于显示各种操作的帮助信息和当前状态。状态栏往往容易被用户忽视,但从下图中的文字标示可以看出该栏显示的信息对我们还是非常有用的。现在我们来看显示

模式和帧率这两个较为重要的信息。

【显示模式】显示模式有RGB(下左图)和Alpha(下右图)两种。通过勾选菜单[“查看”>“显示 Alpha 通道”]可以显示透明通道,同时在状态栏的显示模式处会显示为Alpha (如上

图)。

显示Alpha 通道后可以判定视频的哪些部分透明(黑色表示透明),哪些部分不透明(白色表示不透明),这对于后期合成非常有用。值得注意的是在输出时一定要取消勾选“显

示Alpha 通道”。

【帧率】当前帧率表示在播放项目时的帧率,项目帧率表示项目的帧率。如果在播放时当前帧率小于项目帧率,那我们就可以判断出项目不能实时播放(也就是所谓的所见即所得)。

在实际操作中我们可通过拖动各功能窗口的边界来放大或缩小该窗口来满足我们的制作需要。不仅如此,幻影粒子亮剑版还为我们提供了十种预设界面布局。我们可通过菜单[“查看”>“载入布局”]来选择适合自己需要的界面布局,比如无粒子库、全屏舞台等。如果我们对预设布局不满意的话可以自行调节功能窗口的大小,然后通过菜单[“查看”>“保存布局”]来保存我们的自定义布局,甚至可通过菜单[“查看”>“布局名称”]来重命名

布局名称。

有时为了在制作中有更大的工作空间,可以通过取消勾选菜单[“查看”>“工具栏”]或[“查看”>“状态栏”]命令将工具栏或状态栏隐藏。反之可以显示工具栏或状态栏。

本章对幻影粒子亮剑版的界面作了介绍,以便有一个整体感知,方便后面的学习。有些重

要的功能窗口我们

章节将介绍幻影粒子亮剑版的常规性操作,实际操作中会经常用到。如果您不是Windows 的基础用户,完全可以有选择性地学习本章内容。

3.1新建/打开/关闭/保存

通过菜单[“文件”>“新建”]或主工具栏的“新建”按钮

来新建项目。

通过菜单[“文件”>“打开”]或主工具栏的“打开”按钮来打开项目。“文件”下拉菜单底部会显示最近使用的项目,单击便可打开该项目。

通过菜单[“文件”>“保存”]或常用工具栏的“保存”按钮

来保存项目为*.IP3。我们也可通过菜单[“文件”>“另存为”]来保存当前项目的副本。

温馨提醒:*.IP3为幻影粒子亮剑版特有的项目文件扩展名,*.IPF为以前版本的项目文件

扩展名。

3.2撤销/重做

撤销命令可返回到对项目执行的上一个操作。重做命令会重新运行撤销命令取消的最后一

个动作。撤销或重做的方法有三种:

〖方法一〗通过菜单[“编辑”>“撤销/重做”];

〖方法二〗通过点击常用工具栏上的“撤销”按钮

或“重做”按钮

〖方法三〗快捷键『CTRL+Z』撤销,『CTRL+Y』重做。(推荐此法)

3.3剪切/复制/粘贴/删除

剪切命令可将当前选中对像移除并放在剪贴板。剪切可通过菜单[“编辑”>“剪切”]或点

击主工具栏的“剪切” 按钮

来实现。

复制命令可将当前选中对象复制到剪贴板,原对象不变。复制可通过菜单[“编辑”>“复

制”]或点击主工具栏的“复制” 按钮

来实现。

粘贴命令可将剪贴板的对象粘贴到舞台窗口中,粘贴可通过菜单[“编辑”>“粘贴”]或点

击主工具栏的“粘贴” 按钮

来实现。

温馨提醒:剪切、复制和粘贴命令都可以通过在舞台窗口内的快捷菜单选择对应的命令来

实现。

删除命令可将当前选中对象删除,删除可通过菜单[“编辑”>“删除”]或者直接按下键盘

上的“DELETE”键。

3.4舞台窗口相关

前一章我们曾提到舞台窗口是幻影粒子亮剑版的一个核心窗口。为什么这么说呢?原因有二:一是我们在项目中添加的任何背景、加入的效果都会实时地反映在该窗口中;二是多数操作都是在舞台窗口中完成的,比如添加发射器、设置发射器的移动路径等。

【输出范围】在舞台窗口中有一个灰色矩形框(如下图),它限定了输出范围,这对于项目输出是非常有用的。它表示在灰色矩形内的所有对象将被输出,反之不会输出。

【安全区域】制作影视作品必须要考虑到图像元素的有效区域,即安全区域。我们可以通过勾选菜单[“查看”>“安全区域”]来显示安全区域框,作为编辑预览和输出的参考。安全区域包括节目安全区和字幕安全区,如下图。当制作的节目是用于广播电视时,由于多数电视机会切掉图像外边缘的部分内容,所以我们要参考安全区域来保证图像元素在屏幕

范围之内,尤其要保证字幕在字幕安全区之内,重要节目内容在节目安全区之内。

【背景颜色】舞台窗口的背景颜色默认是黑色的,我们可在该窗口空白区域点击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择“背景颜色”来更改背景颜色。比如为了方便后期抠像,我们可将背景颜色更改为纯蓝色或者纯绿色。当然更改为其它颜色有时会屏蔽掉一些粒子的颜色,从而造成视觉干扰,所以我们一般情况下选择默认的黑色背景即可。

【舞台缩放】在编辑过程中我们经常会对舞台进行缩放操作(如微调对象)。在快捷菜单中有缩放、缩放到适合和 100% 缩放,这里我们可以将其理解为缩放的三种模式,分别是自定义缩放、缩放到适合和缩放到实际大小。其中缩放选项也可以通过菜单[“查看”>“缩

放”]来实现。

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当我们选择缩放时,在舞台窗口中的光标会变为放大镜

的形状。此时我们向左拖动鼠标可将舞台缩小;向右拖动鼠标可将舞台放大。我们在拖动鼠标的同时,放大镜图标下面和状态栏会显示当前舞台的缩放比例。选择缩放到适合时,舞台的输出范围将全部可见,它会自动根据舞台窗口的大小来缩放,该选项是非常有用的。

选择 100% 缩放可将舞台缩放至项目实际大小,以便观察最终输出效果。

【舞台平移】平移操作与缩放操作是息息相关的。比如舞台放大至一定比例后,有些区域我们看不到了,此时我们便可通过平移来移动舞台至我们要编辑的区域。要平移舞台可以通过点击菜单[“查看”>“平移”]或快捷菜单中的平移,此时光标会变为一个手形,拖动

鼠标即可平移舞台至任意位置。如果要快速平移舞台可以按住SHIFT键拖移鼠标。快捷菜单中的平移到中心选项可以将舞台平移至中心,该选项也是经常用到的。

温馨提醒:舞台窗口快捷菜单中的复位平移和缩放是非常有用的,点选该项后可以将之前的缩放和平移操作全部重置为默认的大小和位置。

3.5预览窗口相关

我们可以在粒子预览窗口中提前预览在粒子库窗口中所选择的发射器效果,甚至在粒子预览窗口中拖动鼠标来预览粒子随鼠标游走的动态效果。该窗口同样不可小觑,下面我们来

看快捷菜单中各项的意义。

勾选边缘可以预览粒子碰撞边缘的反弹效果,反之不会反弹。如下图,左图不勾选边缘(不反弹),右图勾选边缘(反弹)。运动模糊有常规和高品质两个选项(这里先不做介绍)。缩放可以按一定的比例来缩放预览窗口的舞台大小。重复定义了预览时重复播放的时间间

隔,它是以秒计算的。

颜色可以为预览窗口指定一种背景颜色,当勾选舞台时,它将和舞台窗口的颜色保持一致,而且改变舞台窗口背景色时预览窗口背景色也会随之改变。除此之外,我们还可为其选择

指定的黑色、灰色或白色,甚至是图像。

不清除选项一般很少用到,它主要是用于绘画型的预览。勾选该项后切换其它发射器,之

前的发射器效果将仍然保留,反之亦然。

不难看出本章的前三小节内容和 Windows 系统的其它软件操作上是极为相似的,这也正是前面让大家选择性学习的原因。而后两节对幻影粒子亮剑版的两个窗口的相关操作作了介

绍,是极其重要的。

连载_幻影粒子亮剑教程(第四章:基础操作)

现在我们已经对幻影粒子系统有了一定的认识。下面我们来学习发射器的一些基本操作,如添加、选择、移动以及它的变化和路径。

4.1添加/选择发射器

添加发射器是制作视频特效的首要操作步骤,没有此步骤,后面的操作也就无从谈起了。要添加发射器可以在粒子库窗口中选择一种发射器,选择发射器的同时在粒子预览窗口中会显示当前发射器喷射粒子的效果,此时移动鼠标到舞台窗口并单击左键便会添加选定的发射器了。添加了发射器以后舞台窗口中会显示一个圆环标志,这个标志就代表一个发射器。当然我们可以添加多个相同或不同类型的发射器。下左图便是在舞台窗口内

依次添加四个发射器的效果。

在制作过程中我们会经常选择发射器,从而对选定的发射器进行诸如删除等操作。为了便于观察,我们可以将粒子隐藏起来。将菜单[“查看”>“显示粒子”]取消勾选或单击主工具栏上显示粒子按钮使其处于弹起状态都可以隐藏粒子。隐藏粒子后的效果如上右图,仔细观察我们不难发现最后一个圆环较前三个稍亮。而这个高亮显示的(也就是第

四个)便是当前选定的发射器。

那么要如何选择一个或多个发射器呢?现在介绍几种方法:

【方法一】通过勾选菜单[“动作”>“选择/添加”]或单击主工具栏的选择按钮使其处于按下状态,然后单击欲选择的发射器标志即可选定该发射器。

【方法二】按住CTRL键依次单击发射器标志可以选择不连续的多个发射器。

【方法三】按住鼠标在舞台窗口中拖出一个矩形,可以选择矩形框内的所有发射器。

【方法四】通过菜单[“编辑”>“选择下一个”]来选择下一个或[“编辑”>“选择上一个”]来选择前一个发射器。如果想一次性选中舞台窗口内的所有发射器则可通过菜单

[“编辑”>“选择所有”]来实现。

温馨提醒:勾选菜单[“动作”>“选择/添加”] 或单击主工具栏的选择按钮

使其处于按下状态都可变为发射器选择状态,也就是说此时可以在舞台窗口内选择发射器。反之则会变为发射器添加状态,在舞台窗口内可添加发射器。

【方法四】在设置窗口中单击欲选择发射器的名称。

4.2移动发射器

移动发射器可以对舞台窗口内的发射器进行移动,以满足制作需求,现在介绍三种方法:【方法一】按住选定的发射器标志并拖动到目标位置。

【方法二】通过勾选菜单[“动作”>“移动”]或按下主工具栏的移动按钮

,然后在舞台窗口中移动鼠标并在目标位置按下鼠标左键。若要在此过程中恢复移动位

置可以单击鼠标右键。

【方法三】通过点击像素移动栏中的向左微移、向右微移、向上微移或向下微移或者通

过菜单[“动作”>“向左微移”]等来轻移选定的发射器。与前两种方法相比较,此方适

合于微调发射器的位置。

4.3发射器基本型态

发射器有五种基本形态,分别为点、直线、椭圆、圆形和区域,下面我们分别来看这五

种形态。

【点】点是幻影粒子系统的初始型态,换言之就是首次添加的发射器会以点的形式出现,即舞台窗口中的圆环标志,而其它形态都是以此为基础变化而来的。

【直线】首先我们在舞台窗口添加一个发射器,它将以点的形式出现(如下左图)。在发射器上按下鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择生成线(如下中图)即可出现一条线

(如下右图)。

可以看出这条线上有三个圆点,其中的小圆点可以来控制发射器的整体位置,而拖动另外两个大圆点可以改变发射器的造型。当然我们可以通过在发射器上单击右键,在弹出的快捷菜单中选择“添加点”、“移动点”和“删除点”增删并移动圆点来组合我们所

需要的造型(如下图)。

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【椭圆/圆形/区域】椭圆、圆形和区域三种形态大同小异。要得到这三种形态可在发射器上单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选取生成椭圆、圆形或区域,效果分别如下图。每种形态的外圈上都有控制点(图中红色区),拖动这些控制点可以改变它们的外形大小。椭圆形态与其它两种形态不同的是它有两个控制点。分别拖动这两个控制点我们会发现:其中一个是控制椭圆的横向大小;别一个是控制椭圆的纵向大小。

为了方便观察,之前我们一直是将粒子隐藏的。现在我们来将粒子显示来看它们的效果,如下图。椭圆和圆形形态发射器所喷射的粒子并不是由中心点喷射,而是由外圈;区域

形态发射器所喷射的粒子被控制在区域内。

温馨提醒:点、直线、椭圆、圆形和区域这五种形态之间可以互相切换。比如我们可直接将圆形通过

快捷菜单“生成区域”转变为区域。

显示粒子.jpg

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本主题由阿滋猫于 2009-5-6 11:07 加入精华

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发表于 2009-3-26 15:09 | 只看该作者

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4.4发射器移动路径

路径是由一个或多个直线段或曲线段组成。下图是一条包含直线段和

曲线段的路径,我们把路径段的端点称之为锚点(大白色圆点)。在

曲线段上,每个锚点显示一条或两条方向线,方向线以方向点(方向

线的端点)结束。方向线和方向点的位置决定曲线段的曲率(弯曲程度)

和形状。移动这些元素将改变路径中曲线的形状。

在幻影粒子亮剑版中,发射器的移动可配合关键帧来产生动画。下面

我们通过实例分别来看发射器移动路径的几种方式。

【直线路径】新建项目并在第1帧处加入一个发射器(下图A点),

然后将时间线移至30帧处并移动发射器到一个新的位置(下图B点)。

此时在舞台窗口中可以看到发射器从第1帧的位置(下图A点)和第

30帧的位置(下图B点)之间出现了一条直线路径。

上图我们为方便观察将粒子隐藏了,现在我们显示粒子可以非常形象地看出有路径(下左图)和无路径(下右图)时的差别。

【曲线路径】我们以“心形路径”为例来看曲线路径。首先新建一个项目,分别在1、20、40、60、80、100和120帧处移动发射器到新位置,在移动发射器的同时时间线上会添加位移关键帧,舞台窗口中会出现锚点,调整锚点位置直至出现下左图的形状。然后在每个锚点上单击鼠标右键并在快捷菜单中勾选“曲线”,此时锚点上会出现一条(路径起始位置)或者两条(路径中间位置)方向线,拖动方向点调整曲线的形状至满意思的效果,如下右图。

大家会发现将直线路径转换为曲线路径时是非常平滑的,那么心形路径的底部效果是怎么做出来的呢?非常简单,我们只需要在该锚点上单击鼠标右键并在快捷菜单上取消勾选“连接”,此时再次单独调整每条方向线即可。值得注意的是“连接”选项只有在勾选“曲线”的情况下才可激活。

从上右图可以看出锚点有两种类型:一种是移动方向点时两条方向线会联动;另一种不会联动。我们一般将第一种锚点称为平滑锚点,第二种锚点称为转角锚点。很明显,心形底部的锚点是转角锚点。当在平滑锚点上移动方向点时,将同时调整平滑锚点两侧的曲线;而在转角锚点上移动方向点时,只调整与方向线同侧的曲线。

在实际操作中我们经常会在直线段和曲线段之间或者平滑锚点和转角锚点之间切换,方法便是通过快捷菜单中的“曲线”或“连接”选项。如果工作量很大这种方法便有些力不从心了,这里为大家推荐一种方法:按住 ALT 键的同时点击锚点可在直线段和曲线段间切换;按住ALT 键的同时点击方向点可以在平滑锚点和转角锚点之间切换,甚至可以在按住 ALT 键的同时直接点击并拖动方向点来一步完成切换和

调整。

温馨提醒:通过菜单 [“查看”>“参数设置”],然后在参数设置对话框中勾选“曲线方式创建位置关键帧”,这样可以在设置发射器移动路径时默认创建曲线路径。

不论是直线路径还是曲线路径,在锚点和锚点之间会有点状线。这些小点之间的距离代表了关键帧之间的速度,大间隔表示快速运动,小间隔表示慢速运动。

【高级路径】除了直线路径和曲线路径外,幻影粒子亮剑版还提供了更高级的路径。这里的高级并不是说复杂,而是几个简单步骤便可生成复杂的路径。下面我们来看具体的操作步骤:

新建项目并在舞台窗口中添加一个发射器,然后在发射器上点击鼠标右键并选取“记录位置”。这时会弹出一个对话框,如下左图,提示我们单击左键开始记录,再次单击则停止记录。按照提示在舞台窗口中想要开始的地方按下鼠标并拖动来描绘你想要的移动路径吧!

当按下鼠标左键,会停止记录,或者在项目结束时自动停止记录。停止记录时会弹出点平滑设置对话框(如上右图)。点平滑设置可以设置路径的平滑程度,数值越大路径越平滑。我们在拖动滑块的同时,舞台窗口中会实时显示出路径的效果,达到满意效果后点击完成即可。特别要提醒大家注意,在开始录制位置后的所有关键帧将被删除,取而代之的是记录的关键帧。

温馨提醒:上面我们是以点的形态举例,其实发射器的移动路径同样适用于任何一种形态,比如圆形。

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4.5出场顺序

在非线性编辑软件PREMIERE中我们可以设置对象在视频轨道上的位置来控制对象的出场顺序,那么幻影粒子亮剑版没明轨道这一概念,我

们又将如何控制对象的出场顺序呢?

新建项目并直接在30帧处加入一个发射器(如下图)。预览项目可以看到30帧之前并没有任何粒子效果产生,但是从30帧后便可以看到粒子的效果了。利用此方式,我们可以控制发射器的产生时间。

按照上面的方法,我们便可以依次在不同的帧数添加发射器来控制发射器的出场顺序了。下图是一个在不同时间爆开的烟花效果。

本章内容都是幻影粒子亮剑版的一些基础性操作,是极其重要的。千里之行,始于足下。所以希望大家能够认真学习本章内容,这对学习

后面的内容大有帮助的。

环境地理信息系统的发展思路.

环境地理信息系统的发展思路 摘要:简要介绍环境地理信息系统的概念和它的基本功能,列举环境地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。 关键词:GIS ;环境地理信息系统;空间数据库 一、环境地理信息系统的概念 环境地理信息系统( Geographic Information System for Environment ,简称EGIS) 是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸,是GIS 技术与环境监测技术、环境管理技术等各种环境信息分析和处理技术的集成。环境地理信息系统的主要功能有: 1. 基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。 2. 空间统计分析(Spatial Statistics Analysis) 是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。代写毕业论文包括各种属性数据的集中特征数、离散特征数及其分类分级统计等。 3. 叠加分析(Overlay Analysis) 功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息,如利用类型叠置分析获取新的类型。如土壤图与植被图叠置,以分析土壤与植被的关系,可以计算某一区域内的植被类型的数量及面积,即通过对同一地区、相同属性、不同时间的栅格数据的叠置,可以分析由时间引起的变化,通过与所需提取的范围的叠加运算,快速地进行范围内信息的提取等。 4. 缓冲区分析(Buffer Analysis) 是GIS 的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。 综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓

地理信息系统知识点大全

绪论 简述GIS的理解(需具体说明) 地理信息系统、地理信息科学、地理信息服务、地理信息解决方案 GIS的概念 GIS是由计算机硬件、软件、用户、空间数据和不同方法组成的系统,该系统用来支持空间数据采集、管理、处理、分析、建模和显示,以便解决复杂的规划和管理问题。 GIS是以一种全新的思想和手段来解决复杂的规划、管理和地理相关问题,例如城市规划、商业选址、环境评估、资源管理、灾害监测、全球变化。 地理信息的定义 理解1:地理信息是有关地理实体的性质、特征和运动状态的表征和一切有用的知识; 理解2:表征地理系统诸要素的数量、质量、分布特征、相互联系和变化规律的数字、文字、图像和图形等的总称; 理解3:一切与空间位置有关的信息都叫做地理信息。它起源于地图,地图是地理信息的载体,具有存储、分析与显示地理信息的功能。 地理信息的特点 空间分布性:地理信息的定位特征多维性:单点多重属性信息动态性(时间性):随时间动态变化数据量大:具有空间特征、属性特征、时间特征 地理信息含义 “有地理参照的信息”(Geographically Referenced Information)或者,“与地理位置有关的信息”GIS的定义、特点 地理信息系统就是具有采集、存储、查询、分析、显示和输出地理数据功能的计算机软硬件系统。地理信息系统是一种以地理坐标为骨干的信息系统。 GIS的组成 ①系统硬件 GIS主机:大型、中型、小型机,工作站/服务器、微型计算机 GIS外部设备:输入设备:数字化仪、扫描仪、解析和数字摄影测量设备、全站仪等;输出设备:绘图仪、打印机、图形显示终端等;数据存贮与传送设备:磁带机、光盘机、活动硬盘、U盘、MP3等 GIS网络设备:布线系统、网桥、路由器、交换机等 硬件的三种应用模式 单机模式: 由基本外设、处理设备和输出设备构成 适用于小型GIS建设 数据传输与资源共享不方便 局域网模式: 部门或单位内部GIS建设 专线连接 资源共享较方便 广域网模式: 用户分布地域广泛,不适合专线连接 公共通讯连接 资源共享方便 局部范围为局域网,通过若干通道与广域网连接 ②系统软件 系统软件主要是计算机的操作系统以及各种标准外设的驱动软件,目前流行的有DOS、Windows98/Nnt/2000/XP、UNIX 等。系统软件关系到GIS软件和开发语言使用的有效性,是GIS软硬件环境的重要组成部分。 基础软件 数据库软件 流行数据库软件主要有Oracle、Sybase、Informix、DB2、SQL Server、Ingress等。 Oracle、Informix、Ingress等关系数据库管理软件都相继增加了空间数据类型。而ESRI公司的SDE(Spatial Database Engine)也是基于关系数据库的空间数据管理平台。 图形平台 某些GIS软件中图形处理平台。如AutoDesk公司开发的基于AutoCAD的AutoMap GIS软件、Intergraph公司的基于MicroStation的MGE GIS软件 ③空间数据是GIS的血液 GIS的操作对象为空间数据 空间数据特征:空间参考、属性、时间数据; 空间数据组织:矢量结构、栅格结构。 ④管理人员 GIS的开发是以人为本的系统工程。 业务素质与专业知识是GIS工程及应用成功的关键。 不但对GIS的技术和功能有足够的了解,而且要具备组织管理管理的能力。 技术培训、硬件维护与更新、系统升级、数据更新、文档管理、数据共享建设等。 GIS 功能:采集、处理、分析、查询、管理、显示、输出空间查询:位置查询、属性查询、拓扑查询 空间查询是最基本的分析功能,包括从空间位置检索空间物体和从属性条件检索空间物体 空间分析:地形分析、网络分析、缓冲区分析、几何量测、地图分析、叠置分析、统计分析、决策分析 缓冲区分析:解决近邻度问题 缓冲区分析就是对一组或一类地物按缓冲的距离条件,建立缓冲区多边形图,然后将这个图层与需要进行缓冲区分析的图层进行叠加分析,得到所需要的结果。 网络分析:解决路径分析和资源优化配置的问题 GIS中的网络由一系列相互联系的线状要素组成的,是对城市网络的抽象。 叠加分析:解决设施的选址问题 把同一地区的两幅或两幅以上的图层重叠在一起进行图形运算和属性运算,产生新的空间图形和属性的过程。 GIS的产生和发展(选择或判断) 1963年加拿大测量学家Tom linson创造了GIS系统 ①60年代起步阶段②70年代巩固阶段③80年代突破阶段④90年代产业化阶段⑤21世纪网络化阶段 简述GIS的建模过程:了解目的(实际问题);准备所需数据,建立所需空间数据库;建模;查询和分析;生成报表。 举例说明GIS可应用的行业 所谓地理信息系统的应用就是人们应用GIS对地球表层人文经济和自然资源及环境等多种信息进行管理和分析,以掌握城乡和区域的自然环境和经济地理要素的空间分布、空间结构、空间联系和空间过程的演变规律,使它成为国家宏观决策和区域多目标开发的依据,从而为区域经济发展服务。 气象部门、环境评估、宏观决策、规划决策、A VHRR、城市土地利用信息系统、电信资源管理、铁路地理信息系统、公安警用地理信息系统、医疗机构信息查询 GIS的地学基础 GIS中为什么要考虑地图投影 地理坐标为球面坐标,不方便进行距离、方位、面积等参数的量算与分析。 地球椭球体为不可展曲面 地图为平面,符合视觉心理,并易于进行距离、方位、面积等量算和各种空间分析 地球椭球体是不可展曲面,而地图是一个平面,当球面展开为平面时必然产生破裂或褶皱。“地图投影”就是要解决球面不可展的矛盾。 地图投影 由于球面上一点的位置是用地理坐标(经度、纬度)表示,而平面上是用直角坐标(纵坐标、横坐标)或者极坐标(极径、极角)表示,所以要想将地球表面上的点转移到平面上,必须采用一定的数学方法来确定地理坐标与平面直角坐标或极坐标之间的关系。这种在球面和平面之间建立点与点之间函数关系的数学方法,称为地图投影。地图投影是保证地图精确度的重要的数学基础之一。 地图投影变形:面积变形、角度变形、长度变形 地图投影分类 投影面及球面的位置:圆锥投影、圆柱投影、方位投影

原子核物理知识点归纳

原子核物理重点知识点 第一章 原子核的基本性质 1、对核素、同位素、同位素丰度、同量异位素、同质异能素、镜像核等概念的理解。 (P2)核素:核内具有一定质子数和中子数以及特定能态的一种原子核或原子。 (P2)同位素:具有相同质子数、不同质量数的核素所对应的原子。 (P2)同位素丰度:某元素中各同位素天然含量的原子数百分比。 (P83)同质异能素:原子核的激发态寿命相当短暂,但一些激发态寿命较长,一般把寿命 长于0.1s 激发态的核素称为同质异能素。 (P75)镜像核:质量数、核自旋、宇称均相等,而质子数和中子数互为相反的两个核。 2、影响原子核稳定性的因素有哪些。(P3~5) 核内质子数和中子数之间的比例;质子数和中子数的奇偶性。 3、关于原子核半径的计算及单核子体积。(P6) R =r 0A 1/3 fm r 0=1.20 fm 电荷半径:R =(1.20±0.30)A 1/3 fm 核力半径:R =(1.40±0.10)A 1/3 fm 通常 核力半径>电荷半径 单核子体积:A r R V 3033 434ππ== 4、核力的特点。(P14) 1.核力是短程强相互作用力; 2.核力与核子电荷数无关; 3.核力具有饱和性; 4.核力在极短程内具有排斥芯; 5.核力还与自旋有关。 5、关于原子核结合能、比结合能物理意义的理解。(P8) 结合能:),()1,0()()1,1(),(),(2 A Z Z Z A Z c A Z m A Z B ?-?-+?=?= 表明核子结合成原子核时会释放的能量。 比结合能(平均结合能):A A Z B A Z /),(),(=ε 原子核拆散成自由核子时外界对每个核子所做的最小平均功,或者核子结合成原子核时平均每一个核子所释放的能量。 6、关于库仑势垒的理解和计算。(P17) 1.r>R ,核力为0,仅库仑斥力,入射粒子对于靶核势能V (r ),r →∞,V (r ) →0,粒子靠近靶核,r →R ,V (r )上升,靠近靶核边缘V (r )max ,势能曲线呈双曲线形,在靶核外围隆起,称为库仑势垒。 2.若靶核电荷数为Z ,入射粒子相对于靶核 的势能为:r Ze r V 2 0241 )(πε=,在r =R 处, 势垒最高,称为库仑势垒高度。

地理信息系统在环境保护中的应用

地理信息系统在环境保护中的应用 摘录:计算机信息技术和GIS的发展完善,使大气,水和土壤污染控制与GIS技术相结合成为可能。本文分别从大气,水,土壤三个方面结合了一些污染控制规划的案例概述了GIS在环境保护中污染调查、控制、规划方面的运用。 关键词:地理信息系统大气污染可视化处理水污染控制规划土壤侵蚀

简介 进入本世纪60年代,随着计算机科学的发展,一门新的技术一地理信息系统(Geographic Formation System,简称GIS)开始出现。80年代国内开始兴起GIS应用研究,90年代得到了很大发展并逐渐普及。GIS是在计算机软硬件的支持下运用系统工程和信息科学的理论方法,科学地管理和分析具有空问内涵的地理信息,以提供对规划、管理、决策和研究所需信息的技术系统。在对空问对象的可视化处理时,GIS更具有其得天独厚的优势。 一、地理信息系统在大气污染中的应用 GIS具有强大的空间分析功能可视化效果,大气污染的分析也正需要这样的软件来更好的支持。故而可以使污染源,大气环境质量评价借助GIS平台来进行。在具体的某一项目区进行大气污染扩散研究时,利用数字技术,在电脑平台上对具有空问内涵的对象作可视化处理,能够很直观地在屏幕上反应污染源分布及大气污染扩散结果。在可视化时,首先要求统一坐标系,这样才能直观地反映真实,也便于进行空问分析,获取所需的地理信息,如距离、面积等。 1.1污染源可视化 大气污染源包括点源、线源和面源。污染源的可视化就是根据各污染源的具体坐标位置,利用电脑数字一图形技术,把点源位置、线源具体方位走向和面源的分布范围直观地以图形方式在显示屏幕上表示出来,当然也可打印成图。根据在屏幕上看到的图形结果可以很容易地检验污染源的位置数据是否正确。

地理信息系统在环境应急管理中的应用

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/d015810615.html, 地理信息系统在环境应急管理中的应用 作者:凡传明 来源:《中国科技纵横》2014年第05期 【摘要】中国现在已进入高速发展的经济时代,环境污染事故也处于高发期当中,进行环境污突发事故的有效防控,是全国上上下下非常关注的问题,其形势也十分严峻。本文笔者首先浅析了环境应急管理系统的特征与系统需求等,并进一步探讨了地理信息系统技术在环境事故应急管理应用中时所能发挥的功能与优势。 【关键词】环境应急管理地理信息系统应用 1 引言 中国社会经济不断在迅猛发展中,现在国内的环境污染事故非常严重,空间分析功能与数据管理功能有所欠缺。由于环境污染事故存在危害性与多发性,应急管理方面的重要性越来越受到重视。特别在经济活动频繁、相对集中人口的地方,导致污染事故非常多而且影响面也大,如何做好环境污染事故的应急管理则变得十分的重要。 在出现环境污染事故的的情况中,其具有空间性与时间性,表现形式存在多种多样,所以管理环境污染事故是一个系统管理的工程,同时需各个方面和谐配合,为环境事故应急的处理中赢得宝贵时间,使事故应急处理决策水准得到提高。应急管理好环境污染事故,既要对事故类型快速了解,又要迅速对事故的发生地、可能的扩散面积、污染范围的大小等有关信息有所了解。这就需要引入GIS(地理信息系统)的管理功能。 2 GIS(地理信息系统)的简介 GIS(地理信息系统)它是21世纪一门新兴技术,有时也可称作地学信息系统或者环境与资源信息系统。它主要是随着地理科学、电脑技术、遥感技术与信息科学的迅速发展与交叉进而形成,并且是一个可以进行对空间数据采集、管理、分析与可视化输出的电脑信息系统。 GIS系统的组成主要有由数据库管理系统与计算机辅助设计这两个部分作为基础,并增加了进行管理空间数据与分析的特有功能。其功能主要是指GIS在处理地理数据工程中所发挥的效用,包含地理数据的输入及存储、处理图像图形、操作、显示与分析地理数据。 3 环境污染事故应急管理的特征和系统需求 3.1 环境污染事故的类型和特征 环境污染根据污染性质可以分为固体污染、水污染、大气污染和放射性污染等;根据空间分布特征又可分点源污染、线源污染及面源污染三种。当出现环境污染事故后,通常会发生空

原子核物理复习资料归纳整理

原子核物理复习资料归纳整理 原子核物理复习资料归纳整理 名词解释 1、核的自旋:原子核的角动量,通常称为核的自旋。 2、衰变常量:衰变常量是在单位时间内每个原子核的衰变概率。 3、半衰期:半衰期是放射性原子核数衰减到原来数目的一半所 需的时间。 4、平均寿命:平均寿命是指放射性原子核平均生存的时间。 5、放射性活度:在单位时间内有多少核发生衰变,亦即放射性 核素的衰变率,叫衰变率。 6、放射性:原子核自发地放射各种射线的现象,称为放射性。 7、放射性核素:能自发的放射各种射线的核素称为放射性核素,也叫做不稳定核素。 8、核衰变:原子核衰变是指原子核自发的放射出α或β等粒 子而发生的转变。 9、衰变能:原子核衰变时所放出的能量。 10、核素:具有相同质子数Z和中子数N的一类原子核,称为一种核素。 11、同位素:质子数相同,中子数不同的核素。 12、同中子素:中子数相同,质子数不同的核。 13、同量异位素:质量数相同,质子数不同的核素 14、同核异能素:质量数和质子数相同而能量状态不同的核素。

15、镜像核:质子数和中子数呼唤的一对原子核。 16、质量亏损:组成某一原子核的核子质量与该原子核质量之差。 17、核的结合能:自由核子组成原子核所释放的能量。 18、比结合能:原子核平均每个核子的结合能。 19、最后一个核子的结合能:是一个自由核子与核的其余部分组成原子核时,所释放的能量。 20、内转换现象:跃迁时可以把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。 21、内转换现象:原子核从激发态到较低的能态或基态的跃迁时把核的激发能直接交给原子的壳层电子而发射出来。 22、内转换电子:内转换过程中放出来的电子。(如果单出这个就先写出内转换现象的定义) 23、内电子对效应: 24、级联γ辐射的角关联:原子核接连的放出的两个γ光子,若其概率与这两个γ光子发射方向的夹角有关,即夹角改变时,概 率也变化,这种现象称为级联γ辐射角关联,亦称γ-γ角关联。 25、穆斯堡尔效应:原子核辐射的无反冲共振吸收。 26、核的集体模型:每个核子在核内除了相对其它核子运动外,原子核的整体还发生振动与转动,处于不同运动状态的核,不仅有 自己特定的形状,还具有不同的能量和角动量,这些能量与角动量 都是分立的,因而形成能级。 28、核反应能:核反应过程中释放的能量。 29、核反应阈能:在L系中能够引起核反应的入射粒子最低能量。 30、核反应截面:一个粒子入射到单位面积内只含一个靶核的靶子上所发生的反应概率。(一个入射粒子同单位面积靶上一个靶核

《地理信息系统》课程大纲

《地理信息系统》课程大纲 一、课程概述 课程名称(中文):地理信息系统 (英文):geographical information system 课程编号:19371087 课程学分:2 课程总学时:32 课程性质:专业选修课 二、课程内容简介(300字以内) 地理信息系统是集计算机科学、地理科学、测绘学、遥感学环境科学、信息科学、管理科学等学科为一体的新型边缘学科。它从20世纪60年代问世,至今已跨越了50多个春秋,现已广泛用于资源、环境、交通、城市、农业、林业、海洋、军事等领域。本课程的主要内容是介绍地理信息系统的基本概念、原理、基本组成,地理信息系统的结构与功能,空间数据结构的类型、数据的处理方法与空间分析以及在林业和相关专业中的基本应用等。 三、教学目标与要求 《地理信息系统》课程是林学专业的专业选修课。通过本课程的学习,使学生了解地理信息系统的产生背景、功能、应用领域及发展方向;掌握GIS的基本概念、GIS的基本功能、GIS的数据结构、GIS 数据的采集与处理方法、GIS空间分析的原理与方法、GIS产品等知识点;掌握如何利用GIS去解决实际的相关专业问题。 在学完本课程后,学生应对GIS有一个较全面的了解,提高利用GIS解决相关专业实际问题的能力。

四、教学内容与学时安排 第一章导论(4学时) 1. 教学目的与要求:了解什么是地理信息系统?地理信息系统有哪些内容构成?地理信息系统能做什么? 2. 教学重点与难点:重点掌握地理信息系统的概念、地理信息系统的基本构成基本功能和应用功能;难点是区别数据与信息的概念及关系、地理信息系统与其他管理系统的区别。 第一节、地理信息系统基本概念(1学时) 一、数据与信息 二、地理信息与地理信息系统 第二节、地理信息系统的基本构成(1学时) 一、系统硬件 二、系统软件 三、空间数据 四、应用人员 五、应用模型 第三节、地理信息系统的功能简介(1学时) 一、基本功能 二、应用功能 第四节、地理信息系统的发展概况(1学时) 一、发展概况 二、基础理论 第二章地理信息系统的数据结构(6学时) 1. 教学目的与要求:通过本章内容的学习,让学生了解地理信息系统的核心是空间数据,掌握空间数据的来源、空间数据的分类、空间数据结构的类型。

环境地理信息系统

《环境地理信息系统》复习题 一、名词解释 1、信息:借助数据表示实体内容、数量和特征,展示实体,为生产、管理决策提供依据 2、邻近度:描述了地理空间中两个地物距离相近的程度,其确定是空间分析的一个重要手段。 3、地理空间数据:是指以地球表面空间位置为参照,描述自然、社会和人文经济景观的数据。 4、信息系统:具有采集、处理、管理和分析数据能力的系统,它能为单一的或有组织的决策过程提供各种有用信息。 5、空间查询:是按一定的要求对空间实体及其空间信息进行访问,从众多的空间实体中挑选出满足用户要求的空间实体及其相应的属性。 6、地图投影:就是按照一定的数学法则,将地球椭球面上的经纬网转化到平面上,使地理点的地理坐标(φ,λ)与地图上相对应的平面坐标(x,y)或者极坐标(δ,ρ)间,建立一一对应的函数关系。 7、地理信息:指与空间地理分布有关的信息,它表示地表物体和环境固有的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图形和图像等的总称 8、栅格数据结构:是以规则的像元阵列来表示空间地物或现象的分布的数据结构。其阵列中的每个数据表示地物或现象的属性特征 9、空间数据结构:是指空间数据适合于计算机存储、管理、处理的逻辑结构。 10、拓扑邻接:指存在于空间图形的同类元素之间的拓扑关系。 11、地理信息系统:以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的计算机技术系统 12、地理实体:指自然界现象和社会经济事件中不能再分割的单元,它是一个具体有概括性,复杂性,相对意义的概念。 13、空间数据库:是某区域内关于一定地理要素特征的数据集合。 14、WebGIS:是指支持在Internet上发布地理信息和服务,而用户可以随时随地获得分布的空间数据和服务的一种技术,它是Web技术和GIS技术相结合的产物。 15、虚拟现实:是包括可视化显示、立体眼镜、跟踪系统、输入设备、声音系统、触觉设备、图形与计算硬件及软件工具和参与人员共同组成的人机环境系统。 16、拓扑包含:指存在于空间图形的同类,但不同级的元素之间的拓扑关系。包含关系分简单包含、多层包含和等价包含三种形式。 17、空间数据:描述地球表面及近地空间实体的位置、形状、属性和时序特征的数据。 18、栅格数据:将制图区域的平面表象一定的分解力作行和列的规划分布,就形成了一个栅格阵列,

(完整版)人教版高中物理选修3-5知识点总结

人教版高中物理选修3-5知识点总结 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。(二)黑体和黑体辐射

1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

第十六章原子核物理和粒子物理简介

习题十六 16-1 按照原子核的质子一中子模型,组成原子核X A Z 的质子数和中子数各是多少?核内共有 多少个核子?这种原子核的质量数和电荷数各是多少? 答:组成原子核X A Z 的质子数是Z ,中子数是Z A -.核内共有A 个核子.原子核的质量数 是A ,核电荷数是Z . 16-2 原子核的体积与质量数之间有何关系?这关系说明什么? 答:实验表明,把原子核看成球体,其半径R 与质量数A 的关系为3 10A R R =,说明原子核的体积与质量数A 成正比关系.这一关系说明一切原子核中核物质的密度是一个常数.即单位体积内核子数近似相等,并由此推知核的平均结合能相等.结合能正比于核子数,就表明核力是短程力.如果核力象库仑力那样,按照静电能的公式,结合能与核子数A 的平方成正比,而不是与A 成正比. 16-3 什么叫原子核的质量亏损?如果原子核X A Z 的质量亏损是m ?,其平均结合能是多少? 解:原子核的质量小于组成原子核的核子的质量之和,它们的差额称为原子核的质量亏损.设 原子核的质量为x M ,原子核X A Z 的质量亏损为:x n p M m Z A Zm m --+=?])([ 平均结合能为 A mc A E E 2 0ΔΔ== 16-4 已知 Th 232 90 的原子质量为u 232.03821,计算其原子核的平均结合能. 解:结合能为MeV 5.931])([ΔH ?--+=M m Z A Zm E n Th 23290 原子u M 03821.232=,90=Z ,232=A ,氢原子质量u m 007825.1H =, u m n 008665.1= MeV 1.766.56MeV 5.931]03821.232008665.1)90232(007825.190[Δ=?-?-+?=∴E ∴平均结合能为 MeV 614.7232 56 .1766Δ0=== A E E 16-5什么叫核磁矩?什么叫核磁子(N μ)?核磁子N μ和玻尔磁子 B μ有何相似之处?有何区别?质子的磁矩等于多少核磁子?平常用来衡量核磁矩大小的核磁矩I μ'的物理意义是什么?它和核的g 因子、核自旋量子数的关系是什么? 解:原子核自旋运动的磁矩叫核磁矩,核磁子是原子核磁矩的单位,定义为: 2 27m A 10.05.51 .18361 π4??=== -B p N m eh μμ

(简)超图软件-环保地理信息系统解决方案V1-20120619

SuperMap环保行业解决方案(简要版) 北京超图软件股份有限公司2012年6月 环境保护是一项具有长期性和系统性的工作,“十二五”期间中国生态文明建设的基本思路应是:贯彻以人为本的科学发展观,从生产、消费、贸易等领域全方位加速经济发展方式转变,从制度层面形成全社会资源节约、环境友好型发展的合力,优先解决危害人民群众健康的环境问题和实行对环境质量的健康风险管理。 “十二五”期间是环境信息化建设的关键阶段。按照环境保护部的规划目标,到2015年,将建立适应新时期环境保护工作需要的环境信息化管理体制,形成合理顺畅的工作机制,环境信息网络系统覆盖全国,环境信息基础设施整体完善,环境信息化与环保业务紧密融合,重点核心业务全面信息化,环境信息资源得到合理开发和广泛共享,环境信息服务覆盖环保业务全流程,实现环境业务管理信息化、管理信息资源化和信息服务规范化,基本构建“数字环保”体系。 信息化建设中,环境信息在特定的地理区域获取,环境事件在具体地点发生,环境管理在行政区域有效行使。因此,地理信息是环境信息的重要组成部分。地理信息系统是地理空间数据管理、分析、辅助决策和信息可视化的计算机系统。在环境管理中应用GIS技术能够实现污染源、环境质量、环境污染影响等的可视化的管理和分析。GIS为环境管理人员提供了逻辑缩小的区域分析环境,在GIS平台上进行的各种环境管理的操作和分析不仅类似于现场的环境管理,而且可模拟各种条件下的环境影响。因此GIS是环境管理和决策不可缺少的平台。 超图作为GIS厂商,对环境保护行业的理解不仅是停留于传统GIS的应用思路,更注重如何与环境质量监测业务、污染源业务、生态保护业务、核安全与辐射业务、环境应急业务提供前瞻性的理解和高可用性支持,符合环保信息化建设所需要的数据整合与数据共享规范。在“十二五”期间,国家对环保行业的愈将重视,而SuperMap将全力以赴来支持环保信息化建设,我们愿意、也有信心与环保行业同仁共同携手,为环境保护行业信息化建设能够取得更好的发展而努力。 1系统设计目标 环保地理信息系统将利用先进的网络、通讯、信息技术、3S(GPS、GIS、GRS)技术,整合各类环境信息资源,建立统一的环境信息资源数据库,将环保数据中心汇集的各级、各类环保业务信息,完整、准确地定位于信息相关的地理环境中,为环保管理提供直观、高效、便捷、综合性的管理手段,提高大连市环保局的环境业务管理能力、应急处理能力、执法水平、为民众服务水平、综合管理与分析决策能力。 2系统设计思路 环保地理信息系统平台的总体架构包括基础设施层、数据层、服务层和应用层四层,如下图所示:

高中物理原子核核聚变粒子物理学简介教师用书教科版

6.核聚变 7.粒子物理学简介(选学) 学习目标知识脉络 1.知道聚变反应,关注受控聚变反 应研究的进展. 2.通过核能的利用,思考科学技术 与社会进步的关系. 3.初步了解粒子物理学的基础知 识. 4.了解、感受科学发展过程中蕴藏 着的科学和人文精神. 核聚变 [先填空] 1.定义:把轻原子核聚合成较重原子核的反应称为聚变反应,简称核聚变. 2.热核反应 (1)举例:一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核的核反应方程:21H+31H―→42He+10n+17.60 MeV (2)反应条件 ①轻核的距离要达到10-15m以内. ②需要加热到很高的温度,因此又叫热核反应. (3)优点 ①轻核聚变产能效率高. ②地球上聚变燃料的储量丰富. ③轻核聚变更为安全、清洁. 3.可控核聚变反应研究的进展 (1)把受控聚变情况下释放能量的装置,称为聚变反应堆,20世纪下半叶,聚变能的研究取得重大进展. (2)核聚变的约束方法:磁约束和惯性约束,托卡马克采用的是磁约束方式. (3)核聚变是一种安全,不产生放射性物质、原料成本低的能源,是人类未来能源的希

望. 3.恒星演化中的核反应 (1)现阶段,供太阳发生核聚变过程的燃料是氢. (2)大约50亿年后,太阳的核心的核聚变过程是:42He+42He→84Be,42He+84Be→12 6C. [再判断] 1.核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些.(×) 2.轻核的聚变只要达到临界质量就可以发生.(×) 3.现在地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内部的聚变反应.(√) [后思考] 1.核聚变为什么需要几百万度的高温? 【提示】要使轻核发生聚变就必须使它们间的距离达到核力发生作用的距离,而核力是短程力,作用距离在10-15 m,在这个距离上时,质子间的库仑斥力非常大,为了克服库仑斥力就需要原子核具有非常大的动能才会撞到一起,当温度达到几百万度时,原子核就可以具有这样大的动能. 2.受控核聚变中磁约束的原理是什么? 【提示】原子核带有正电,垂直磁场方向射入磁场后在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,绕着一个中心不断旋转而不飞散开,达到约束原子核的作用. 3.恒星是如何形成的?它在哪个阶段停留的时间最长? 【提示】宇宙尘埃在外界影响下聚集,某些区域在万有引力作用下开始向内收缩,密度不断增加,形成星云团,星云团进一步凝聚使得引力势能转化为内能,温度升高.当温度上升到一定程度时就开始发光,形成恒星.恒星在辐射产生向外的压力和引力产生的收缩压力平衡阶段停留时间最长. 1.聚变发生的条件 要使轻核聚变,必须使轻核接近核力发生作用的距离10-15 m,这要克服电荷间强大的斥力作用,要求使轻核具有足够大的动能.要使原子核具有足够大的动能,就要给它们加热,使物质达到几百万开尔文的高温. 2.轻核聚变是放能反应 从比结合能的图线看,轻核聚变后比结合能增加,因此聚变反应是一个放能反应. 3.核聚变的特点 (1)在消耗相同质量的核燃料时,轻核聚变比重核裂变释放更多的能量. (2)热核反应一旦发生,就不再需要外界给它能量,靠自身产生的热就可以使反应进行下去. (3)普遍性:热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着,太阳就是一个巨大的热核反应堆.

核物理与粒子物理导论教学大纲

《核物理和粒子物理导论》课程教学大纲 一、课程基本信息 1、课程代码:PH337 2、课程名称(中文):核物理与粒子物理导论 课程名称(英文):An Introduction to Nuclear and Particle Physics 3、学时/学分:48/3 4、先修课程:基础力学、电磁学、高等数学、数学物理方法、原子物理学 5、面向对象:物理系三年级或同等基础各专业学生 6、开课院(系)、教研室:物理与天文系粒子与核物理研究所 7、教材、教学参考书: 教材: 低能及中高能原子核物理学,程檀生钟毓澍编著,北京大学出版社,1997。参考书: a.Das and T. Ferbel, Introduction to Nuclear and Particle Physics (2nd Edition), (World Scientific, New Jersey, 2003) b.Particle Physics, by Nai-Sen Zhang (Science Press, 1986) (《粒子物理学》,章 乃森著,科学出版社,1986) 二、课程性质和任务 本课程教学目的是使学生掌握核物理与粒子物理的基本概念,了解核物理与粒子物理的一些最新发展动向。本课程属专业选修课程,适用物理系三年级或以上各专业学生。在整个课程讲解之中,强调基本的物理概念,并将随时插入目前国际上相关领域的研究进展和前沿问题,以使学生通过本课程的学习,对核物理与粒子物理相关的研究领域现状有一个了解。 三、教学内容和基本要求 第一章:概述 1)物质的结构层次 2)核物理与粒子物理的发展简史 3)自然单位 第二章:原子核的基本性质 1)综述

地理信息系统在环境管理中的应用

地理信息系统在环境管理中的应用 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载),另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 论文摘要:本文简要介绍地理信息系统的概念和它的基本功能,列举地理信息系统在环境管理中的应用,对国内外环境地理信息系统的研究热点和方向进行阐述,并提出发展环境地理信息系统的策略和建议。 关键词:GIS;环境地理信息系统;空间数据库 一、地理信息系统的概念 地理信息系统是收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和环境信息的计算机软硬件系统。它是GIS 技术在环境领域的延伸。 地理信息系统在环境管理中的应用的主要功能有: 1、基本功能包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加、修改、删除点、线、面或修改其属性信息;制图功能可以灵活多样地制作和显示及输出各种专题地图,如污染分布图、水功能区划图、环境规划图等等,地理要素可放大缩小以显示不同的细节内容,并

能够测量地图上线段的长度或指定区域的面积。 2、空间统计分析是指对空间数据库中的专题数据进行统计分析。包括各种属性数据的集中特征数、离散特征数及其分类分级统计等。 3、叠加分析功能允许两个或多个图层在空间上比较各空间要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加可以统计一种空间要素在另一种空间要素中的分布特征。对不同的图层进行叠加分析,从而获得各种感兴趣信息。 4、缓冲区分析是GIS 的基本空间操作功能之一。例如,某地区有危险品仓库,要分析一旦仓库爆炸所涉及的范围,这就需要进行点缓冲区分析,结合与居民地图层的叠加分析,可以获取需要疏散的人口数等等。 综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,空间统计分析、叠加分析、缓冲分析等功能为地理信息系统提供了强大的环境分析功能与广阔的应用空间。随着其功能的不断完善和发展,地理信息系统将为环境各部门提供一个功能强大的空间信息服务和管理工具,成为各部门日常工作不可或缺的工作手段。 二、地理信息系统在环境管理中的具体应用

地理信息系统原理知识点整理

第一章绪论 1、GIS定义:地理信息系统是对地球及表面有关地理分布数据进行采集、存储、管理、处理、分析、描述和三维可视化的技术系统。 2、GIS构成:硬件、软件、空间数据、人员。 3、GIS功能:数据采集、数据编辑与处理、数据存储、组织和管理、空间查询和空间分析、数据输出。 4、GIS与相关学科的关系: 1)GIS与CAD: 同:坐标参考系统;处理图形、非图形数据;对空间对象的空间相关关系建立和处理。异:CAD不能建立地理坐标系统和完成地理坐标变换;CAD处理多为规则图形,而GIS为非几何图形;CAD图形功能强而属性处理能力弱,而GIS图形与属性的操作比较频繁,且专业化特征比较强;GIS数据量比CAD大得多,数据结构、数据类型复杂,数据之间联系紧密;CAD不具备地理意义上的查询和分析能力。 2)GIS与MIS:同:对属性数据进行管理和处理;对图形数据进行存储。异:GIS对图形和属性数据共同管理、分析和应用,MIS一般只处理属性数据,对图形数据以文件形式进行管理,图形要素不能分解查询,图形与数据之间没有联系;管理地图和地理信息的MIS不一定就是GIS,MIS在概念上更接近DBMS。 3)GIS与RS:a.遥感数据是GIS的重要信息源。经过遥感信息系统处理的遥感信息,或进入GIS系统作为制图的背景图像,或是与经过分类的信息协同GIS与遥感的集成分析。b.遥感图像信息处理系统是专门用于对遥感数据进行处理的软件,主要强调对遥感数据的几何处理、灰度处理和专题信息提取,具有较强的制图功能,可设计丰富的符号和注记,虽有空间叠置分析功能,但由于缺少实体关系的描述,难以进行实体空间关系的描述,难以进行空间实体的空间关系查询、属性查询及网络分析等。 5、GIS的发展趋势:地球观测与信息技术;网络地理信息系统;嵌入式地理信息系统;4D 地理信息系统和基于Web的空间信息服务。 第二章地理空间与空间数据 1、地球模型的建立:第一次逼近——大地水准面——大地体;第二次逼近——地球椭球体(旋转椭球体);第三次逼近——参考椭球体(总椭球体)。 2、投影配置的原则:1)配置的投影系统应与相应比例尺的国家基本图(基本比例尺地形图,基本省区图或国家大地图集)投影系统一致;2)一般最多只采用两种投影系统,一种服务于大比例尺的数据处理与输入输出,另一种服务于中小比例尺的数据处理与输入输出;3)投影以等角投影为宜;4)投影应能与网格坐标系统相适应,即所用的网格系统在投影带中应保持完整。 3、我国常用坐标系与椭球体:中国1952年前采用海福特(Hayford)椭球体;1953—1980年采用克拉索夫斯基椭球体(坐标原点是前苏联玻尔可夫天文台),建立“1954北京坐标系”;自1980年开始采用GRS 1975(国际大地测量与地球物理学联合会IUGG 1975 推荐)新参考椭球体系,并确定陕西泾阳县永乐镇北洪流村为“1980西安坐标系”大地坐标的起算点。 4、我国常用投影及原因:中国国家基本比例尺地形图(除1:100万)均采用高斯-克吕格投影:中央经线投影为直线,长度无变形,其余经线为向极点收敛的弧线,距中央经线愈远变形愈大。随远离中央经线,面积变形也越大。若采用分带投影的方法,可使投影边缘的变形

(完整版)高中物理人教版选修3-5-知识点总结

选修3-5知识梳理 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 (二)黑体和黑体辐射 1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短 方向移动。

论GIS在环境管理及评价方面的应用

论GIS在环境管理及评价方面的应用 论述了地理信息系统(GIS) 的组成、功能、特点以及在环境科学中的应用,主要综述了GIS 在土地资源、生态环境规划、水资源中的应用以及发展趋势。 标签:地理信息系统;环境科学;土地资源 1GIS在资源环境中的应用 1.1GIS在土地资源中的应用 (1)土地资源清查。 20世纪60 至70 年代,加拿大就建立了土地清查地理信息系统(CGIS),它可以在快速方便地输入实地详查资料的基础上,按要求输出各类土地面积、土地利用现状分布图以及坡度坡向图,也可按用户特定要求输出不同年代的土地利用类型等相应图件。国际土壤学会于1986 年开始着手建立1∶1 000 000的世界土壤O土地数字化数据库(world soils and terrain digital data base 简称SOTER),希望利用GIS 技术完成全球性的土地资源清查。在我国,地理信息系统用于土地资源清查起步较晚,但发展迅速,它大大方便了土地资源清查与数据共享,为土地资源 的合理利用与可持续发展提供了决策信息服务。 (2)土地资源评价与管理。 土地资源评价与管理是地理信息系统应用最早的和较为成熟的领域之一,由此产生了一系列的土地管理信息系统(LIS) 。早期的有美国纽约土地利用与自然 资源信息系统(LUNR),美国明尼苏达土地管理信息系统(MLMIS) 。 20世纪70 年代以来土地资源信息系统得到迅速发展和普遍应用,出现了巨大的加拿大国家土地信息系统(CanGIS),新西兰微型计算机土地信息系统(MIDGE,Giltap),澳大利亚SIRO 土地利用规划信息系统,以及英国发展的土地资源信息系统。这些系统都将土地评价和规划过程相结合,并适用于土地管理,具有综合性和实用性。我国土地资源信息系统始于20世纪80 年代后期,但发展较快,戴旭利用ARC/ INFO 信息系统应用于农业土地资源评价,傅伯杰以延安地区

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