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1.項目實施過程
蘇州所LIMS項目從2012年8月1日開工,抽調(diào)各科室精英組成項目實施團隊,按照項目實施計劃,經(jīng)歷了開工會、系統(tǒng)調(diào)研、需求分析、系統(tǒng)設計、原型開發(fā)、離線驗收測試、現(xiàn)場驗收測試、系統(tǒng)試運行、系統(tǒng)正式上線等階段,經(jīng)過4個多月的努力,于2012年12月1日試運行。在試運行過程中,針對實際使用過程中的各種問題,對系統(tǒng)進行了不斷地完善,根據(jù)食藥檢實驗室的特殊性和食藥檢業(yè)務處理的復雜性,在原有核心模塊的基礎上增加了很多具有食藥檢實驗室特色的功能,經(jīng)過了5個多月的試運行,完成了項目驗收。
2015年9月,蘇州所針對在實際使用過程中發(fā)現(xiàn)的問題和未來業(yè)務發(fā)展的需求,對LIMS系統(tǒng)進行了二次深度開發(fā)。此次開發(fā)完善了蘇州所LIMS系統(tǒng)基礎功能,讓用戶更方便、快捷、高效的進行系統(tǒng)應用;增加了進口藥品檢驗業(yè)務流程及相關針對進口藥品檢驗流程中的批量處理功能;通過平臺的應用,為客戶提供遠程報驗申請、檢驗進度査詢、報告書查詢、客戶滿意度調(diào)查等功能,進一步方便客戶的檢驗申報流程,對內(nèi)提高服務客戶的質(zhì)量和水平,Xt外提高客戶滿意度;通過客戶遠程填報檢驗項目信息,進一步減少業(yè)務受理部門的工作量,提高工作效率,客戶通過平臺,可以實時跟蹤檢品的進展情況,及時獲得最終的檢驗報告領取短信,公開、透明、快速、便捷的了解檢驗情況,實現(xiàn)信息的高度共享,達到信息公開的效果。
2.實現(xiàn)主要功能
2.1 規(guī)范檢驗業(yè)務流程
在LIMS系統(tǒng)中實現(xiàn)了從檢品受理、樣品分配、樣品管理、檢驗任務的接受、檢驗任務的管理與分配、檢驗任務的接收與確認、檢驗試驗的過程管理、檢驗結(jié)果的復核、樣品審核、檢驗報告書合成、審核報告書、簽發(fā)報告書、發(fā)放報告書、報告書修改和留樣管理的全過程控制,以程序化的方式規(guī)范了檢驗業(yè)務流程和痕跡保留技術,提高了實驗室管理水平。
2.2 建立實驗室資源管理平臺
利用LIMS系統(tǒng)全面實現(xiàn)了與檢驗業(yè)務密切相關的人員管理、儀器管理、計量器具管理、供應品管理、標準品管理、文件及標準管理、電子標準管理、場所管理、環(huán)境管理和客戶管理的全面資源管理,達到對業(yè)務流程中各個環(huán)節(jié)的條件、成本、期限、人員等元素控制的目的,實現(xiàn)對業(yè)務工作的可知、可控和可預測。
2.3 確保檢驗數(shù)據(jù)完整性
實驗室儀器數(shù)據(jù)的自動采集是實驗室自動化的關鍵內(nèi)容,也是實施LIMS系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié)。通過LIMS系統(tǒng)與不同廠商的儀器建立接口連接,將其采集到系統(tǒng)中,確保實驗室檢驗數(shù)據(jù)的準確性、可溯源性和完整性,最大限度的實現(xiàn)檢驗流程無紙化。
2.4 完善MyLIMS對外服務平臺
通過鏈接將MyLIMS集成在蘇州所網(wǎng)站上,利用開放的數(shù)據(jù)接口,客戶可以登陸蘇州所網(wǎng)站訪問MyLIMS,在授權范圍內(nèi)訪問或獲取相關的數(shù)據(jù)信息。目前,MyLIMS提供了報驗申請、檢品進度查詢、信息查詢(包括:查詢檢驗結(jié)果、檢驗費用等),以及滿意度調(diào)查等功能。
2.5 建設實驗室電子記事本(ElectronicLaboratoryNotebooks,簡稱ELN)模板
LIMS中的ELN用來為實驗室中的用戶定義類似物理的實驗室記事本,用于記錄那些不容易以電子形式捕獲的信息和非格式化的信息。通過ELN的應用,幫助檢驗人員在檢測過程中實現(xiàn)原始記錄的無紙化,實現(xiàn)復雜的非格式數(shù)據(jù)的電子化。同時,通過計算機技術的應用,ELN還幫助檢驗人員實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動計算、自動修約、儀器數(shù)據(jù)的采集和相關參考資料的查閱功能。
蘇州所目前已在LIMS系統(tǒng)中建立了578個ELN模板,并將在今后的檢測工作中不斷完善ELN模板,全面有效地為檢測工作提供支持。
3.建設經(jīng)驗總結(jié)
蘇州所LIMS系統(tǒng)截至2015年底,共簽發(fā)報告13461份,其中保健食品2005份,潔凈度檢測1128份,藥品10328份,有效助推了蘇州所幾年來的快速發(fā)展。結(jié)合三年多來的建設和使用經(jīng)歷,我覺得地市級食藥檢機構在建設LIMS系統(tǒng)時,應該注意以下幾個問題:
3.1 明確建設目標
LIMS系統(tǒng)擁有包括藥品、保健食品、化妝品、醫(yī)療器械檢測等食藥檢機構所有檢驗檢測領域的功能模塊,而地市級食藥檢機構往往并不是所有檢驗檢測領域均開展業(yè)務。因此,在建設初期應避免“大而全”的思想,結(jié)合機構自身業(yè)務特色,選擇合適的功能模塊進行建設,既縮短了建設周期,早日實現(xiàn)實驗室信息化水平的提升,又集中了優(yōu)勢力量,避免人力、物力、財力的浪費,提高LIMS系統(tǒng)的使用效率。
3.2 組建實施團隊
對LIMS系統(tǒng)應該有清醒的認識,它并不是一個萬能的系統(tǒng),不能解決實驗室的所有問題,LIMS系統(tǒng)給檢驗檢測工作提供的方便快捷,取決于系統(tǒng)建設過程中大量基礎程序、模板和數(shù)據(jù)的建立完善。因此,組建好一個既熟悉檢測業(yè)務流程、又對信息化建設有一定了解的實施團隊非常關鍵。蘇州所在LIMS系統(tǒng)建設過程中,得到了所領導層的大力支持,抽調(diào)各科室主任、副主任和業(yè)務骨干組成了實施團隊,人員均具備一定的計算機操作水平,這些成員完成了各自科室的流程規(guī)劃、ELN模板錄人等大量的基礎工作。蘇州所的LIMS系統(tǒng)在短短四個月完全脫離原有業(yè)務流程、上線“單軌制”試運行,離不開這個高效的實施團隊的大量付出。
3.3 注重后期維護
[關鍵詞] 地理信息系統(tǒng);醫(yī)療設施;空間分布
[中圖分類號] P208 R127 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210(2015)01(a)-0155-03
Research of medical facility spatial distribution based on geographical information system
LIAO Tanghong LI Qingli
Department of Scientific Research and Teaching, the People's Hospital of Jiangxi Province, Nanchang 330006, China
[Abstract] How to optimize medical facility spatial distribution, farthest utilize hearth resource and ensure the equity and accessibility of medical service is the problem which the hearth management department usually discovered. Geographical information system (GIS) is applied comprehensive in the research of medical facility spatial distribution. The different area space analyzing method analyzing spatial distribution and design optimize project of medical facility based on GIS includes location analytical model based on space interaction theory in geography, location allocation model based on planning technology in operational research and coverage model method.
[Key words] Geographical information system; Medical facility; Spatial distribution
醫(yī)療衛(wèi)生的普遍服務性質(zhì),決定了它必須能夠及時滿足每一位患者的需要。因此,衛(wèi)生服務體系本身必須是多層次的、布局合理的[1]。如何優(yōu)化醫(yī)療設施布局才能最大限度地利用衛(wèi)生資源,從而保障醫(yī)療服務公平性和可及性是政府衛(wèi)生管理部門經(jīng)常遇到的難題。近年興起的地理信息系統(tǒng)(geographical information system,GIS)為解決這一問題提供了可行的途徑。GIS是以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎,依托計算機對空間相關數(shù)據(jù)進行采集、管理、操作、分析、模擬和顯示,并運用地理模型,適時、動態(tài)提供空間地理信息,為地理學科研究和決策而建立的計算機技術系統(tǒng)[2]。強大的空間分析能力及其發(fā)展?jié)摿κ沟肎IS在公共衛(wèi)生領域中的應用非常廣泛,主要用于疾病監(jiān)測與預防、環(huán)境健康和危險因素分析、公共衛(wèi)生資源計劃和配置、社區(qū)醫(yī)療保健控制等。醫(yī)療設施的空間分布研究需要考慮已有醫(yī)療設施的分布、服務半徑、人口密度、地理環(huán)境以及交通狀況等多種因素,因此依托GIS技術時可選擇多種不同分析方法來評估醫(yī)療設施的空間分布特征和設計優(yōu)化方案,主要包括以下三個方面:
1 基于地理學空間相互作用理論的區(qū)位分析模型方法
區(qū)位因素包括自然地理因素和社會經(jīng)濟技術因素。基于地理學空間相互作用的區(qū)位分析模型將服務域、可達性等作為分析和決策的重要因子,能結(jié)合多種影響因素進行分析,成為研究者對設施布局合理性進行評價的重要工具[3]。隨著GIS技術的興起,GIS集成區(qū)位分析模型推動和促進了理論分析方法向?qū)嵱霉ぞ叻较虬l(fā)展[3]。GIS技術為醫(yī)療設施空間布局優(yōu)化提供了很多重要的區(qū)位分析方法。
1.1 服務域分析
設施服務域指的是一個設施的空間服務范圍,體現(xiàn)了設施規(guī)模、可達性、消費者選擇行為的綜合影響[4]。服務域分析是設施特別是公共設施現(xiàn)狀布局合理性評價的一類重要方法,通過研究服務域人口潛勢等指標的空間分布揭示服務的覆蓋性、公平性、可及性等現(xiàn)狀特征,為服務設施的規(guī)劃提供區(qū)位上的參考。服務域分析在醫(yī)療設施空間分布研究中應用較多的方法包括引力模型、Huff模型、Voronoi多邊形模型、潛能模型等方法。
1.1.1 引力模型 引力模型是設施域分析中應用最廣泛的一種方法。該模型是指通過計算某度量點以外的所有吸引點施加到該點的勢能總和,評價該度量點的可達性,是所有服務設施對需求者的引力累積值,充分考慮了設施的服務能力、質(zhì)量、到達設施的距離。曹書平[5]利用引力模型計算了漯河市源匯區(qū)129個居民點的引力指標,分析出每個居民點醫(yī)療空間可達性,顯示醫(yī)療資源的空間分布對就醫(yī)的可達性有很大的影響。
1.1.2 潛能模型 潛能是指潛在的能量。拉格朗日最早在牛頓的力和能的基礎上提出了萬有引力潛能的概念,后來學者把這一概念引入地理學,并逐步發(fā)展了潛能模型[6]。Wright等[7]利用潛能模型統(tǒng)計了Namibia北部地區(qū)的5歲兒童發(fā)燒時衛(wèi)生設施利用率,評價衛(wèi)生設施的地理可達性,并在全國層面上界定了衛(wèi)生設施布局。陶海燕等[8]以第5次人口普查和醫(yī)療衛(wèi)生機構相關數(shù)據(jù)為基礎,運用空間相互作用理論和潛能模型,得到廣州市海珠區(qū)各街區(qū)的公共醫(yī)療衛(wèi)生服務可達性空間分布,并詳細分析了醫(yī)院等級系數(shù)對可達性指數(shù)的影響。綜上所述,潛能模型能夠較為全面準確地測度較小研究單元的醫(yī)療設施空間可達性,輔以GIS技術,可以很直觀地揭示研究區(qū)域內(nèi)醫(yī)療設施空間可達性。
1.1.3 Voronoi多邊形模型 Voronoi多邊形由一組連接兩鄰點直線的垂直平分線組成的連續(xù)多邊形組成。該模型對于平面上分布的設施,任一設施所屬的多邊形內(nèi)的任意一點到該設施的距離小于到其他設施的距離。王遠飛[9]提出了在GIS平臺上用Voronoi多邊形模型計算居民點到醫(yī)療設施的最近距離的方法,將地理可達性研究中的空間點對之間的距離計算簡化為空間查詢,結(jié)合人口分布等屬性數(shù)據(jù),還可深入分析各醫(yī)院的服務承載力。趙鵬[10]應用GIS的Voronoi多邊形分析方法,從服務范圍、服務人口、服務承載力、交通可達性等幾個方面對武漢市醫(yī)院布局的現(xiàn)狀進行分析,并對武漢市的醫(yī)院布局進行綜合評價。
1.1.4 Huff模型 Huff模型是一定程度上計算顧客來該院就醫(yī)的概率,能綜合交通距離的衰減、醫(yī)院的服務能力、患者的需求等因素。曹書平[5]運用Huff模型計算出漯河市源匯區(qū)8家醫(yī)院潛在的診療人次數(shù),并與各家醫(yī)院實際的診療人次數(shù)進行對比分析,鑒別出各醫(yī)療單位衛(wèi)生資源的利用效率及服務效率。Huff模型可以從醫(yī)療服務的供給與需求去分析醫(yī)療服務的現(xiàn)狀,進而判斷衛(wèi)生資源的成本――效率和可能存在的問題。
1.2 空間可達性分析
空間可達性是指從一個區(qū)位到達服務設施的便捷性,使用距離、時間或成本表示[11]??臻g可達性的評價方法包括區(qū)域可用性和區(qū)域可達性。區(qū)域可用性是區(qū)域內(nèi)病床數(shù)或醫(yī)生數(shù)與人口的比值,區(qū)域可達性是交通網(wǎng)絡中各節(jié)點相互作用的機會大小[20],其中空間距離是主要的測度因子。Cromley等[12]研究指出健康服務設施的效用隨著距離衰減的規(guī)律性,并指出效用隨距離衰減的原因是距離能增加出行時間、成本和精力花費,同時人們對于醫(yī)療服務機會的熟知程度也衰減??臻g可達性分析方法包括比例指標模型、兩步移動搜尋法模型、最近距離模型、重力模型、機會積累模型等方法。
1.2.1 比例指標模型 比例指標模型方法屬于區(qū)域可用性分析,是區(qū)域內(nèi)醫(yī)療機構、醫(yī)生等衛(wèi)生資源數(shù)量與人口之比,表示區(qū)域內(nèi)人均占有資源指標。曹書平[5]利用比例指標計算了漯河市源匯區(qū)8家鄉(xiāng)級以上醫(yī)院醫(yī)療資源分布情況,顯示醫(yī)療資源分布均衡。
1.2.2 兩步移動搜尋法模型 兩步移動搜尋法模型屬于區(qū)域可用性方法,首先以設施位置為中心建立搜尋域,然后建立以居民位置為中心搜尋域,居民可以拜訪搜尋域內(nèi)所有設施,同時也僅有這些設施對居民點的服務有貢獻。兩步移動搜尋法模型可使用較小單元的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù),解決該區(qū)域的人口空間分布問題,合理地考慮人口與設施潛在的相互作用。劉釗等[13]利用基于GIS的兩步移動搜尋法,對北京市居民就醫(yī)空間可達性進行研究,展現(xiàn)了其在公共服務空間可達性評價方面的重要作用。
1.2.3 最近距離模型 最近距離模型是空間可達性分析中非常直觀和普通的測量方法,是指從居住地出發(fā)到達最近設施服務點的距離、時間或成本。Parker等[14]通過GIS,利用最近距離模型測量方法詳細分析了Scotland居民利用初級衛(wèi)生保健服務及急診部門的可及性。張莉等[15]利用GIS,開發(fā)了基于時間最短的路徑選擇信息系統(tǒng),生成了醫(yī)院可達性的等時線圖和醫(yī)院服務范圍圖,以江蘇省儀征市醫(yī)院為例,運用該系統(tǒng)對醫(yī)院的可達性進行了評價,并提出了醫(yī)院的規(guī)劃方案。最近距離模型能夠表達醫(yī)療機構區(qū)位配置與服務需求之間的合理性,因此基于最近距離模型的空間可達性測度在醫(yī)療設施空間分布研究中被廣泛應用。
1.2.4 重力模型 重力模型是通過模擬萬有引力定律來分析計算設施對人口吸引力的累計值。吳建軍等[16]以蘭考縣鄉(xiāng)級以上衛(wèi)生院為例,建立人口分布、醫(yī)療設施位置、行政區(qū)域等地理數(shù)據(jù)庫,選擇人均醫(yī)療資源分配、就醫(yī)的最近距離、選擇醫(yī)院的機會、重力模型及改進的重力模型5個空間可達性模型,利用GIS技術計算了各鄉(xiāng)鎮(zhèn)、各行政村的醫(yī)療設施可達性指標,并制作了相應的專題地圖在此基礎上對醫(yī)療設施的空間布局進行了分析。
1.2.5 機會積累模型 機會積累模型是在人口居住地設定距離范圍內(nèi)可供選擇的所有適宜設施累計值。Love等[17]利用GIS及其相關的工具,建立機會累積模型和最近距離模型,分析了Illinois地區(qū)老年人口便捷到達醫(yī)院的地理可達性。
2 基于運籌學規(guī)劃技術的區(qū)位―配置模型方法
區(qū)位一配置模型(location allocation model,LA模型)是將設施布局的區(qū)位選擇轉(zhuǎn)化為數(shù)學規(guī)劃問題,通過目標最大或最小化方法來計算最優(yōu)或可行區(qū)位,為設施布局提供最優(yōu)解決方案,從而提供最有效的服務。LA模型用于新設施的最優(yōu)區(qū)位選址,也可用于現(xiàn)有設施布局的分析[18]。LA模型包括最短出行距離模型、最大覆蓋模型、容量限制模型、競爭模型四類方法。最短出行距離、覆蓋以及容量限制模型屬于傳統(tǒng)的優(yōu)化模型,競爭模型屬于較復雜模型,通過博弈論及模擬進行研究。
醫(yī)療設施的優(yōu)化布局,實質(zhì)是設施的區(qū)位合理配置。目前大部分研究均采用最短出行距離模型方法。最短出行距離模型是任何一個需求點到距其最近的設施之間的平均距離最小。Walsh等[19]以2個縣為中心的16個縣區(qū)和為近200萬人口服務的25家醫(yī)院近9000平方公里的地理區(qū)域為研究對象,利用LA模型和GIS,結(jié)合患者的醫(yī)療保健規(guī)劃、交通和醫(yī)院的特點,建立患者流向醫(yī)院時是基于估計行程時間和沿線的交通運輸網(wǎng)絡的規(guī)范性模型。周小平[20]將LA模型和GIS相結(jié)合,采用最短出行距離模型和最大覆蓋模型兩種方法,對天門市的城市醫(yī)院進行空間布局分析,得到了優(yōu)化布局方案。
3 優(yōu)勢度模型方法
優(yōu)勢度模型主要由距離指數(shù)、質(zhì)量指數(shù)、頻率指數(shù)三項指標構成。距離指數(shù)反映基本醫(yī)療服務可達性;質(zhì)量指數(shù)反映就醫(yī)醫(yī)院的醫(yī)療等級的高低,是醫(yī)療服務質(zhì)量的衡量;頻率指數(shù)反映區(qū)域被醫(yī)院服務范圍所覆蓋的次數(shù),是居民就醫(yī)自由度的衡量。胡瑞嫻等[21]以廣州市行政區(qū)劃與醫(yī)療機構相關數(shù)據(jù)為基礎,運用ARC GIS和SPSS軟件,通過構建基本醫(yī)療服務優(yōu)勢度模型,對廣州市中心城區(qū)醫(yī)療服務狀況進行評價。江曉歡等[22]利用GIS技術,計算醫(yī)療機構的質(zhì)量指數(shù)、距離指數(shù)以及頻率指數(shù),同時構建福州市市區(qū)醫(yī)療機構的優(yōu)勢度模型,并實現(xiàn)了GIS 空間分析可視化。
綜合所述,GIS雖然剛剛歷經(jīng)了三十幾年的發(fā)展過程,但其相關技術已成為醫(yī)療衛(wèi)生設施規(guī)劃、選址不可缺少的工具。國內(nèi)研究起步相對較晚,但發(fā)展迅速,已經(jīng)取得一些成果。根據(jù)地理區(qū)域大小及實際情況,結(jié)合社會經(jīng)濟、人口結(jié)構、醫(yī)院規(guī)模和服務能力、交通網(wǎng)絡等因素,充分利用GIS的特點和功能,選用合適的設施區(qū)域空間分析方法和技術對已有的醫(yī)療設施有效配置進行分析評價,可鑒別出醫(yī)療資源分配較薄弱區(qū)位,可為醫(yī)療設施的空間分布優(yōu)化提供參考,通過對區(qū)域內(nèi)所有醫(yī)療設施的宏觀管理,可使該地區(qū)的醫(yī)療資源得到最合理的利用,為醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)改革中設施規(guī)劃和資源分配提供重要依據(jù)。
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關鍵詞:城市軌道;通信系統(tǒng);設計;施工;
中圖分類號: F291.1文獻標識碼:A 文章編號:
1地鐵通信系統(tǒng)概括
傳輸子系統(tǒng)
傳輸子系統(tǒng)是通信系統(tǒng)最要的子系統(tǒng),是連接行車調(diào)度指揮中心和車站、車站和車站之間信息傳輸?shù)闹饕侄?,是組建軌道交通通信網(wǎng)的基礎和骨干,支持當前業(yè)界SDH、MSTP、RPR等先進技術。
時鐘子系統(tǒng)
時鐘系統(tǒng)主要由控制中心設備包括GPS/CCTV信號接收單元、主備一級母鐘系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、車站(車輛段)主備二級母鐘、子鐘及傳輸通道等構成。
無線通信系統(tǒng)
無線通信為軌道交通內(nèi)部固定工作人員和流動人員之間提供高效短信和話音通信。系統(tǒng)為運營控制指揮中心的行車調(diào)度員、環(huán)境防災調(diào)度員、公安值班員、維修調(diào)度員等對列車司機、運行人員、維護人員和現(xiàn)場工作人員等無線用戶分別實施無線通信;為車輛段值班員對段內(nèi)的無線用戶實施提供無線通信;以及相應的無線用戶之間必要的無線通信。同時還具有相應的呼叫、廣播、錄音、存儲、顯示、檢測和優(yōu)先權等功能。系統(tǒng)以調(diào)度組通信為主,同時還可以實現(xiàn)用戶間一對一的單獨通信。系統(tǒng)可以傳遞數(shù)字信息,根據(jù)列車的需要實時的傳遞列車狀態(tài)信息。
性能測試
是針對系統(tǒng)的性能指標制定性能測試方案,執(zhí)行測試用例,得出測試結(jié)果來驗證系統(tǒng)的性能指標是否滿足既定值。性能指標里可能包括系統(tǒng)各個方面的能力,如系統(tǒng)并發(fā)處理能力,批量業(yè)務處理能力,大數(shù)據(jù)量處理能力等。
公務通信系統(tǒng)
為軌道交通管理部門、運營部門、維修部門提供一般公務聯(lián)絡(電話業(yè)務和非話業(yè)務),系統(tǒng)具備公共服務電話網(wǎng)(PSTN)基本業(yè)務,具備各種新業(yè)務功能(熱線、呼出限制、呼入限制、鬧鐘、呼叫等待、呼叫轉(zhuǎn)移、縮位撥號、追查惡意呼叫、會議、ISDN),能夠識別非話業(yè)務,并與無線系統(tǒng)連接,與當?shù)毓秒娫捑W(wǎng)互聯(lián),可實現(xiàn)國內(nèi)、國外長途通信;實現(xiàn)與市話局間的自動呼入呼出,能夠與當?shù)靥胤柎a相連接。
專用通信系統(tǒng)
專用通信是調(diào)度員和車站(車輛段)值班員指揮列車運營和指導設備操作的重要通信工具,是為列車運營、電力供應、日常維護、防災救護提供指揮手段的專用通信系統(tǒng)。系統(tǒng)可為控制中心指揮人員,如行調(diào)、電調(diào)、環(huán)調(diào)等提供專用直達通信,并且具有單呼、組呼、全群呼、緊急呼叫和錄音等功能,同時可為站內(nèi)各有關部門提供與車站值班員之間直達電話,并且車站值班員可以呼叫相鄰車站的車站值班員。
電視監(jiān)控系統(tǒng)
閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)是調(diào)度員和車站值班員監(jiān)視列車運行、掌握客流大小和流向、提高行車指揮透明度的輔助通信工具,是列車司機在車站停車后監(jiān)視旅客上下車、掌握開關車門時間的重要手段。當車站發(fā)生災情時,電視監(jiān)控子系統(tǒng)可作為防災調(diào)度員指揮搶險的指揮工具。系統(tǒng)由控制中心調(diào)度員行車監(jiān)視、車站值班員客運管理監(jiān)視,列車司機發(fā)車監(jiān)視三部分構成。
廣播子系統(tǒng)
為中心調(diào)度員、車站值班員提供對相應區(qū)域進行有線廣播,并實現(xiàn)事故搶險、組織指揮和疏導乘客安全撤離時的中心防災廣播。
旅客向?qū)到y(tǒng)
旅客向?qū)到y(tǒng)是一個基于計算機技術的多媒體系統(tǒng),能乘客導乘信息、列車到站信息、票務政策信息、運營安全信息等運營服務信息,還能在緊急情況下與廣播系統(tǒng)聯(lián)動,為乘客提供疏散的安全通道信息,另外還為乘客提供豐富的咨詢與娛樂信息等。
電源及接地系統(tǒng)
為通信系統(tǒng)設備提供高質(zhì)量、高可靠的電源供應,保證在主電源中斷和發(fā)生超限波動的情況下,通信設備在規(guī)定的時間內(nèi)仍能正常工作,等待主電源恢復正常。同時為通信系統(tǒng)設備及通信電源系統(tǒng)設備提供接地保障。
2地鐵通信系統(tǒng)設計管理與施工控制
設計階段的管理對于設計方案的成熟和工藝的選擇有重要作用,可以減少在施工中臨時改變設計方案帶來的工期延長和成本增加等問題,在招標和投標中要嚴格審查施工隊伍的資質(zhì)。
2.1地鐵通信施工設計階段
通信系統(tǒng)的設計原則主要取決于其服務對象的要求,在保證整個地鐵通信工程的使用壽命的基礎上,要確保工程設計的最優(yōu)和建設成本的最低,同時也要考慮到地鐵投入使用以后的成本,所以在設計中,要嚴格按照設計的原則進行設計。
首先,要確保設計的實用性,項目工程的設計人員要通過加強與運營商的溝通,對用戶的需求進行充分的了解,設計應該盡可能滿足需求,在滿足要求的同時,還要確保建設和維修成本的最低,要確保以后投入使用后的維修和更新?lián)Q代的便利和低投入。
其次,對工程進行系統(tǒng)性保障。地鐵通信工程是一項系統(tǒng)性工程,要確保這種系統(tǒng)的完整性,就必須在建設中堅持規(guī)劃的總體性和實施的具體性。
再次,兼顧通信工程的先進性和成熟性,要利用先進技術確保地鐵通信系統(tǒng)的安全可靠,同時,對于已經(jīng)發(fā)展發(fā)展成熟的通信工程設備要多加以利用。地鐵通信施工設計中有很多需要注意的地方,直接關系到地鐵通信的正常運行。
(1)地鐵通信系統(tǒng)中要重視接口的處理,地鐵通信系統(tǒng)非常復雜,有眾多接口,因此設計中要對接口進行嚴格處理,對于接口的數(shù)量和類型以及通信設備和通信線路的容量,要進行總體性規(guī)劃,確保其設計符合地鐵的長遠計劃,要確保給系統(tǒng)線路實現(xiàn)互聯(lián)預先留出一定接口。
(2)在設計換乘站時,要考慮到地鐵的信息顯示系統(tǒng)和廣播,對于覆蓋方式要具體設計。
(3)實現(xiàn)地鐵通信線路與工程中的其他線路相互融合,地鐵運營的主要趨勢是逐漸實現(xiàn)網(wǎng)絡化,在設計地鐵通信線路時,要確保設計方案與該地區(qū)的總體線網(wǎng)規(guī)劃相適應,與其他線路相互合作,有利于實現(xiàn)城市中資源的互補與共享,避免資源的浪費和投資的重復無序。
(4)確保設備正常運行。要想實現(xiàn)地鐵通信設備運行的安全、可靠、穩(wěn)定,就要
對設備的正常運行進行防護,要避免因為環(huán)境因素而導致的故障,在設計和安裝的過程中要采取措施使周圍環(huán)境滿足通信設備的要求,注意防塵、防靜電、防水、防磁,對通信機房的室溫、接地等也要注意,可以利用空調(diào)、綜合接地、靜電地板、溫濕度傳感器等來保護設備。
2.2施工中的質(zhì)量控制階段
在施工中要對通信設備和線路的安裝質(zhì)量進行嚴格的控制。首先,要控制每一道工序的質(zhì)量。對施工中的操作和技術管理等工序的質(zhì)量進行嚴格的控制。在控制中要針對不同施工要求的工序設置不同的控制點,如果某道工序施工難度較大且有較高的技術要求,就要設置質(zhì)量監(jiān)控和技術指導的重點對操作人員、施工材料、機器設備和施工工藝等進行重點控制;如果某道工序容易出現(xiàn)不合格產(chǎn)品或者有質(zhì)量通病,則要提前制定重點控制點,在整個過程中要注意應用新工藝、新設備、新技術和新材料。其次,工序和工程完成后要注意對質(zhì)量進行檢查,工序的操作者和負責人要自行檢查,然后班組內(nèi)的工作人員互相檢查,不同工序在交接時要進行檢查,施工中,施工員和質(zhì)檢員也要進行巡查。
2.3地鐵通信傳輸系統(tǒng)的關鍵技術選擇階段
地鐵傳輸系統(tǒng)是地鐵通信系統(tǒng)的基礎,屬于關鍵環(huán)節(jié),傳輸系統(tǒng)以光纖寬帶業(yè)務為基礎,可以確保地鐵運行所需要的信息得到有效傳送?,F(xiàn)今的主要地鐵通信傳輸技術主要有開放式傳輸系統(tǒng)、同步光數(shù)字傳輸網(wǎng)、異步傳輸模式和多業(yè)務傳輸模式。在選擇地鐵通信傳輸系統(tǒng)的時候,要具體分析各個模式的利弊,看哪一種系統(tǒng)適合本傳輸工作需要。雖然開放式傳輸系統(tǒng)的互聯(lián)互通能力較差,但是如果能保證業(yè)務接口層互聯(lián),就能保證所有互聯(lián)需求得到滿足,因此開放式傳輸系統(tǒng)的安裝和操作技術適用于軌道交通傳輸網(wǎng)絡,這種模式所使用的設備和材料的市場價格也比較合理,因此可以用于組建軌道交通運輸組網(wǎng)。異步傳輸模式技術手法復雜,且設備安裝步驟較多,加上IP技術對于問題解決的助力,使得問題的解決更加容易,所以設備復雜、技術難度較高的異步傳輸模式的應用受到了很大限制。同步光數(shù)字傳輸網(wǎng)的信道的速率是固定的而不是動態(tài)的,不支持統(tǒng)計復用,不支持總線型寬帶數(shù)據(jù),因此應用中要考慮到這些特點。業(yè)務傳送平臺對寬帶等多種數(shù)據(jù)的需求量比較大,對一些視頻業(yè)務要求也較高,對于安裝中的主要問題,也可以有效地解決,是值得廣泛應用的一種傳輸模式。由此可見,在選擇傳輸網(wǎng)技術的時候要對地鐵傳輸網(wǎng)的業(yè)務要求和特點進行具體分析,技術的選擇要滿足具體的業(yè)務的具體要求,綜合分析承載方式,選擇的技術要能夠?qū)⑦@些承載方式有效集成。
3地鐵通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
隨著城市化高速發(fā)展,更依賴于“低碳經(jīng)濟”這一話題的提出,地鐵建設取得了前所未有的發(fā)展機會。在各地經(jīng)濟水平和地鐵建設管理觀念不同的情況下,地鐵通信系統(tǒng)建設趨于不一致的特點,這也給地鐵發(fā)展產(chǎn)生了滯后性。筆者認為應該在前文所述的地鐵通信系統(tǒng)問題上,積極改革,并提出了下列發(fā)展方向:
3.1安全性
強化RAMS(可靠、可用、可維修、安全)體系對通信架構的評估與管理。將相對應的任務建設成為符合RAMS目標,并利用RAMS進行分析和設計。將各系統(tǒng)中的故障降到最低,滿足子系統(tǒng)的安全可靠性。
3.2 創(chuàng)新性
筆者認為要對系統(tǒng)接口進行整體性的優(yōu)化。便隨著系統(tǒng)控制信息和網(wǎng)管信息以及語音等業(yè)務向IP化的深入發(fā)展,在日后的發(fā)展中,應該從實際性和經(jīng)濟性兩方面考慮,對各類接口方式整合優(yōu)化,取消低速的數(shù)據(jù)接口設備。
關鍵詞:基坑工程;角礫層透水性;試驗;分析
Abstract: Pleistocene series in the quaternary system in wuhan city breccia layer permeability in the field of engineering study is less, the soil compared with the general sense of breccia layer, its engineering geological and hydrological features have obvious difference. Based on the observation Wells pumping test is more accurate measuring the hydrogeological parameters of the soil layer, the water inflow estimation, excavation of foundation pit resistance to sudden surge calculation of foundation pit design has certain guiding significance.
Keywords: foundation pit engineering; breccia layer permeability; test; analysis
中圖分類號:P617 文獻標識碼:A 文章編號:
一、研究背景
武漢市地鐵工程目前正在大規(guī)模的開展,地鐵工程一般都位于城市主要道路及構筑物附件,其具有工程周邊環(huán)境復雜、建設規(guī)模大、工程技術復雜、安全風險大等特點【1】。特別對于地鐵項目中的車站工程,其大多為明挖深基坑(深度一般都大于15m),對于土層的透水性必須要有充分的了解。土層的滲透性參數(shù)直接關系到基坑開挖維護方案、基坑降水、基坑防滲、基坑抗突涌(隆起)驗算等相關項目的計算。
武漢市巖土工程勘察領域?qū)τ诘谒南等陆y(tǒng)土層的滲透性研究較多,數(shù)據(jù)一般較為可靠,詳見表1。
第四系滲透性參數(shù)經(jīng)驗值【2】表1
武漢市軌道交通6號線目前處于施工圖設計階段,其中某車站的基坑底板以下為第四系中更系統(tǒng)角礫層,武漢市巖土界對于該土層的研究較少,缺乏準確的透水性數(shù)據(jù),所以對其研究是十分必要的。
二、某基坑工程的工程條件簡介
基坑所處地貌環(huán)境為河流堆積平原,地形較為平緩,地面高程(85高程基準,下同)介于20.5~22.5m。地層地層以第四系全新統(tǒng)(Q4al)河流沖積黏性土為主;下部為第四系中更新統(tǒng)沖、洪積(Q2al+pl)角礫層;基巖為白堊系~第三系(K-E)東湖群泥質(zhì)粉砂巖。場區(qū)表部為人工填筑土層(Qml)。土層的分布情況見圖1
圖1車站基坑工程地質(zhì)條件簡圖
本車站主要含水層為第四系中更新統(tǒng)角礫,呈灰黃色,飽和,密實,角礫含量50~65%,直徑0.5~3cm,少量5~8cm碎石,個別20~30cm塊石,土層不均勻系數(shù)Cu=497.8,曲率系數(shù)Cc=1.9角礫成份以石英團塊為主,經(jīng)檢測石英含量約在88~94%,磨圓度較差,多呈棱角狀,少量次棱角狀及渾圓狀,角礫間多充填黏性土,含少量砂粒。該層發(fā)育于覆蓋層底部,厚度一般在8~10m。該土層承載力特征值fak=500(KPa),變形模量E0=32(MPa),土層抗剪強度指標(有效應力)CK=0,φk=40°,巖土施工工程分級為Ⅲ級。
三、角礫層透水性的初步分析。
經(jīng)過多個鉆孔內(nèi)的地下水量測結(jié)果表明,該角礫層內(nèi)的地下水具有承壓性,承壓水頭高度為19.0~20.0m。針對該含水層進行了簡易抽水試驗,試驗方法采用單孔承壓完整井穩(wěn)定流抽水試驗,采用上海、臺州產(chǎn)潛水電泵抽水,旋翼式水表計流量,萬用電表測水位。試驗采用φ146mm套管完全阻隔地表水、上層滯水,含水段采用φ127mm濾水管(外包濾網(wǎng)),套管與過濾管管靴處纏海帶絲阻隔上部含水層地下水,并充分進行洗井和試抽至抽出水清澈,含砂率滿足規(guī)范要求,正式抽水試驗采用兩次或三次降程,試驗程序和穩(wěn)定時間符合規(guī)范要求。根據(jù)水文地質(zhì)條件和試驗模式,依據(jù)《工程地質(zhì)手冊》第四版【3】、《水利水電工程鉆孔抽水試驗規(guī)程》(SL320-2005)【4】,選用裘布依承壓完整井公式進行了水文地質(zhì)參數(shù)計算,計算成果見表2。
水文試驗成果表表2
四、大口徑抽水試驗
為了更準確獲得本車站角礫層的滲透性數(shù)據(jù),我們擬采用大口徑帶觀測井抽水試驗。設置抽水井一口,觀測井二口,呈直線布置,觀1距抽水井15m,觀2距抽水井30米,抽水試驗成孔過程見圖2
圖2 抽水試驗成孔現(xiàn)場
4.1成井方法及工藝
1)施工工藝流程見圖3
2)鉆探設備
本工程選擇使用的鉆探設備為150型沖擊鉆機及其配套設備等,設備先進,施工速度快,工程質(zhì)量可靠。
3)鉆進方法
本工程采用沖擊鉆進逐級擴孔法施工,它是一種帶壓清水護孔全面破碎巖石鉆進的勘探方法,抽筒長為6m,沖擊次數(shù)40~45次/min。
4.2抽水試驗
1)抽水試驗水位穩(wěn)定時間及穩(wěn)定標準
抽水試驗期間場內(nèi)承壓水水頭穩(wěn)定時間應不小于8小時;根據(jù)本場地特點,抽水試驗中承壓水水頭穩(wěn)定標準為:二次水位測量差值不大于2厘米,且穩(wěn)定時間在4小時以上。
2)抽水試驗靜止水位觀測
抽水試驗前測量,在觀測孔與抽水孔的靜止水位標高基本一致后開始進行抽水試驗。
3)抽水試驗恢復水位觀測
當抽水試驗達到穩(wěn)定時間及穩(wěn)定標準后停止抽水。自停抽開始按1、2、3、4、5、6、8、10、15、20、30、45、60分鐘時間間隔觀測抽水孔和觀測孔水位,直到水位穩(wěn)定。
4)抽水試驗動水位及涌水量觀測
自抽水試驗開始,動水位按1、2、3、5、8、10、15、20、30、45、60分鐘時間間隔觀測抽水孔和觀測孔水位,當動水位接近穩(wěn)定時,按2小時的時間間隔觀測,直到停止抽水;涌水量每15分鐘監(jiān)測一次,當涌水量穩(wěn)定時,按2小時的時間間隔觀測,直到停止抽水。
4.3工作過程
4.3.1井結(jié)構
1)井深
抽水井井深為28.6m,觀測井井深為28.0m。
2)井徑
抽水井:孔徑550㎜,管井250㎜。
觀測井:孔徑300㎜,管井65㎜
【Abstract】Paper introduces the construction technology and the development research situation of “the information management system research of biological diversity based on webGIS in Yellow river delta wet land” .This software system has the functions such as browsing the remote information distribution of delta biological, statistical analysis, information services and so on. The advantage of convenient operation, strong applicability and widely application have higher value for strengthening the network management and scientific decision of delta biological diversity information.
【關鍵詞】WebGIS;黃河三角洲;濕地;生物多樣性;信息管理系統(tǒng)
【Keywords】WebGIS; Yellow river delta; biological diversity; information management system
【中圖分類號】TP79 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069(2017)03-0053-02
1 概述
濕地生態(tài)系統(tǒng)是目前自然界生物多樣性最豐富的生態(tài)系統(tǒng)[1-3],也是人類最重要的生存環(huán)境之一。然而由于全球變暖、人口劇增以及不合理開發(fā),濕地正面臨著前所未有的干擾和威脅,濕地保護迫在眉睫[4]。
黃河三角洲濕地是世界少有的河口濕地生態(tài)系統(tǒng),位于山東省東北部的渤海之濱。在氣候變化、海岸侵蝕、風暴潮、入海河流斷流、外來物種入侵等自然因素以及圍墾、城市港口建設、海洋油氣資源開采等人為因素的雙重作用下,生物的生存環(huán)境發(fā)生巨大改變,生物資源不斷減少,生物多樣性面臨極大的威脅[5-7]。因此,為了更好地保護濕地資源,就必須深入了解導致濕地生物多樣性下降的原因,并積極探尋高效科學的保護措施。
國外很早就開展3S技術在濕地保護中的應用,國內(nèi)目前也逐漸開展相關研究,張桂芹等[8]開展了基于3S的濟南濕地資源調(diào)查及碳匯功能研究,姚慧敏等[9]利用RS和GIS技術對山東省鹽堿類濕地資源進行了調(diào)查研究。
本研究應用WebGIS和數(shù)據(jù)庫技術對黃河三角洲濕地生物的發(fā)生、分布等數(shù)據(jù)進行分析,可實現(xiàn)對濕地生物多樣性的監(jiān)測、管理和相關預防方法及防治技術的關聯(lián)查詢,并實時進行信息,為政府部門進行濕地生物多樣性保護提供決策依據(jù)。
2 系統(tǒng)設計
黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)是基于Window系統(tǒng)環(huán)境下開發(fā)的,使用C#,WEBGIS編程語言,使用Microsoft Visual Studio 2008作為開發(fā)工具,Oracle作為數(shù)據(jù)存儲介質(zhì),基于B/S模式開發(fā),選用面向?qū)ο箝_發(fā)方法,采用三層架構設計技術,將系統(tǒng)抽象成界面層、業(yè)務邏輯層、數(shù)據(jù)訪問層。構建黃河三角洲濕地生物多樣性信息數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)對濕地生物的實時管理、查詢和等功能。
3 系統(tǒng)功能與實現(xiàn)
黃河三角洲濕地生物多樣性信息管理系統(tǒng)主要包括下列六個子系統(tǒng)十八個模塊:信息接收子系統(tǒng)、生物名錄管理子系統(tǒng)、遙感影像管理子系統(tǒng)、分析與評價子系統(tǒng)、我的信息管理子系統(tǒng)和字典維護子系統(tǒng)。
3.1 生物信息查詢
生物信息查詢功能模塊包含著植物、野生動物、外來入侵生物、瀕危和特有物種數(shù)據(jù)庫等信息。通過對生物信息錄入、整理和分析(見圖1),并根據(jù)濕地生物多樣性保護管理工作的實際需要,實現(xiàn)了生物信息的查詢、遙感定位等功能。信息錄入時按照數(shù)據(jù)表結(jié)構進行規(guī)范化填寫,通過數(shù)據(jù)庫直接導入,后臺管理十分便捷。
3.2 遙感影像管理
基于黃河三角洲生物空間數(shù)據(jù)的采集(見圖2),主要提供用戶對濕地內(nèi)各種植物、水鳥等的發(fā)生分布情況的地圖顯示,實現(xiàn)實時觀測。實現(xiàn)生物發(fā)生世代、分布區(qū)域、種群消長規(guī)律在數(shù)據(jù)庫中的呈現(xiàn)和輸出等,并對數(shù)據(jù)進行模擬分析并預測預報,同時可以利用遙感影像對黃河三角洲外來入侵生物進行動態(tài)監(jiān)測。
3.3 生物多樣性分析與評價
根據(jù)生物類別動態(tài)提取生物評價指標信息,實現(xiàn)了對黃河三角洲濕地生物多樣性的動態(tài)評價(見圖3)。
3.4 系統(tǒng)管理
系統(tǒng)設置了管理員權限和一般使用者權限,管理員負責整個數(shù)據(jù)庫的維護和管理,可對系統(tǒng)具有完全管理權限,一般使用者根據(jù)需要對各數(shù)據(jù)庫進行查詢、補充和完善。
此外,根據(jù)各類生物數(shù)據(jù)信息呈現(xiàn)的不同,系統(tǒng)設置了各級用戶可以對權限內(nèi)的各類數(shù)據(jù)進行查詢、錄入、修改、刪除等編輯功能,這使整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的維護更加便捷和實
用。
4 討論
本研究建立了黃河三角洲濕地動物、植物、瀕危物種、外來入侵生物的空間和屬性數(shù)據(jù)庫,提供濕地生物多樣性的基礎資料的實時更新和查詢,將3S技術與濕地生物多樣性信息結(jié)合,建立黃河三角洲濕地生物多樣性保護信息化平臺,實現(xiàn)對濕地生物多樣性的實時監(jiān)測和精細化管理。
同時,本研究將為山東省濕地生物多樣性保護和管理專業(yè)化、信息化技術平臺的建立提供技術支持,管理部門、相關科研事業(yè)單位網(wǎng)絡用戶可通過賬戶密碼登錄系統(tǒng),實現(xiàn)資源共享。
【參考文獻】
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地貌學
考察地點:新鋪地質(zhì)公園 花江大峽谷 北盤江大橋 龍宮 格凸河
考察時間:2011年10月28日——31日
考察目的和要求:
1,通過實習,使學生初步了解安順主要地貌類型,基本特征及其分布規(guī)律,并分析其成因。了解地質(zhì)、水文、氣候、土壤與植被對地貌發(fā)育,地貌災害與防治的影響。
2,使學生學習掌握地貌野外考察全過程的程序和方法,包括資料收集、野外觀測、標本與樣品的采集等
3,通過實習,使學生將理論知識與實踐相結(jié)合,培養(yǎng)學生實踐能力。了解掌握有關一起和工具(羅盤,海拔儀等)的使用原理和方法。
考察內(nèi)容:
(一),區(qū)域地貌觀測實習
1,認識安順主要的地貌類型及其特征。
2,通過對地形圖地貌的判讀,觀察安順地貌的分布規(guī)律。
3,認識地貌災害(水土流失、土地荒漠化、滑坡等)及防治。
4,初步分析地貌對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)布局的影響。
(二),北盤江河流地貌觀測實習
1,觀測河流侵蝕地貌特征。
2,觀測河流階地地貌特征。
3,觀測河流凹凸岸的流水作用特征。
4,觀測河流干流交匯處的地貌特征。
(三),喀斯特地貌觀測實習
1,觀測地表喀斯特地貌特征和分布規(guī)律。
2,觀測地下喀斯特地貌特征和分布規(guī)律。
3,觀測喀斯特地貌對農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。
實習心得:通過者一次的野外考察,同學們不僅訥訥掛鉤親自動手來操作實驗,而且還置身于不同的地質(zhì),地貌類型之中使我們的理論知識與實際得到了聯(lián)接,補充了我們平時在學校學習生活中的空缺。其次,通過這樣的考察,提升了同學們的學習熱情,不管雜實習前和考察后,我們的同學都認真的投入到準備資料和收集數(shù)據(jù)成果的過程中,學習氣氛更加濃厚。第三,在考察過程中,同學們不僅能夠互相幫助,而且還能在考察,實驗中互相協(xié)作,這使得同學們之間的感情得到了增強,集體感更加強烈,對我們以后的學習和生活都是很好的幫助。
水文學
沿貫城河考察:
地點 : 玉碗村 污水處理廠 寧谷
水溫: 15.05度 15.73度 15.64度
ph值: 8 8 8
透明度: 22.2厘米 28厘米 26厘米
經(jīng)過分析此水為劣五類水,造成貫城河污染的原因有:
(1)大氣降水
(2)農(nóng)田排水
(3)城市生活污水
(4)工業(yè)廢水
(5)工業(yè)廢渣和城市垃圾淋溶水
龍宮風景區(qū)
測水深:用一根繩子吊一個大石頭沉入水流底部,然后讀取數(shù)據(jù)
測透明度:先套上盤子再吊上石頭沉入水中直到看不到盤子為止
第7小組測量結(jié)果:水深2米,透明度1.17米
實習心得:通過者一次的野外考察,同學們不僅訥訥掛鉤親自動手來操作實驗,而且還置身于不同的水文條件之中使我們的理論知識與實際得到了聯(lián)接,補充了我們平時在學校學習生活中的空缺。其次,通過這樣的考察,提升了同學們的學習熱情,不管雜實習前和考察后,我們的同學都認真的投入到準備資料和收集數(shù)據(jù)成果的過程中,學習氣氛更加濃厚。第三,在考察過程中,同學們不僅能夠互相幫助,而且還能在考察,實驗中互相協(xié)作,這使得同學們之間的感情得到了增強,集體感更加強烈,對我們以后的學習和生活都是很好的幫助
地質(zhì)學
實習地點:關嶺國家地質(zhì)公園,花江大峽谷
試驗方法:羅盤的使用方法
羅盤的使用主要是中央的磁針,天池外的內(nèi)盤是鋼制的,天池底色一般是白色
20世紀80年代初,國外經(jīng)多年探索,采用人工授精技術使黃腹角雉繁殖成功,而當時國內(nèi)還無任何人工繁育成功的記錄。人工授精作為一項技術是成熟的,但對于物種的種群擴充似乎有一定的難度。那么探索在中國原產(chǎn)地實現(xiàn)人工飼養(yǎng)下的非人工技術的繁殖,就成了中國科研工作者的責任和義務。
發(fā)現(xiàn)黃腹角雉
20世紀80年代初,黃腹角雉的研究作為國家重大科研項目之一,交給了現(xiàn)已是院士的北京師范大學生物系教授,國際鳥類學委員會資深委員,中國鳥類學分會理事長鄭光美先生。
當時,黃腹角雉連在野外的汜錄都沒有,到哪兒去找?經(jīng)咨詢杭州大學的諸葛陽教授說浙江西南部的烏巖嶺自然保護區(qū)可能會有,于是已經(jīng)50歲的鄭教授帶著助手上了烏巖嶺。
烏巖嶺地處北緯27度56,東經(jīng)119度35,植被以中亞熱帶常綠闊葉林為主,年平均氣溫15.2~C,年降雨量2000毫米左右,年平均相對濕度80%以上。3月的烏巖嶺上陰雨綿綿,霧氣蒙蒙,一個月中未見到幾個晴天。當時的條件很簡陋,住在護林員的家中,屋里屋外都陰冷潮濕,據(jù)當時跟隨鄭先生上山的趙欣如老師回憶,被子恨不得擰出水來,每天睡覺要下決心鉆進被窩。為了尋找黃腹角雉,鄭教授和趙老師連續(xù)呆了3個月,每天在無人探尋過的、濕漉漉的林間尋找,然而因為沒有任何文獻參考,這一珍禽卻芳蹤難覓。一天,疲憊的鄭教授在一棵樹下摔了一跤,無意間驚飛了一只黃腹角雉,興奮的鄭教授忘記了傷痛,此后經(jīng)過努力終于找到一窩在樹上筑了巢并已開始孵化的黃腹角雉。
之后,他們每天4點起床,翻2個山頭去觀察那窩黃腹角雉。第五天下雨路滑,鄭先生滑下陡崖,幸虧抓住一棵小樹半小時才脫險。第六天,鄭先生照常踏上了去觀察的路。然而不幸的是,這窩蛋讓松鴉吃了。助手趙欣如老師傷心得哭了,找到它經(jīng)歷了怎樣的千辛萬苦啊!但是早已有預感,做好心理準備的鄭先生卻平靜地說:“咱們能找到第一個,就能找到第二個?!?/p>
這次繁殖觀察被迫中斷,但是關于黃腹角雉有了第一次野外的準確記錄:生性怯懦、行動緩慢、防御能力差,有別于其他角雉,在樹上筑巢繁殖。
后來在整個80年代觀察發(fā)現(xiàn)的18巢中,有17巢均被松鴉、豹貓、青鼬等天敵吃掉,說明野生黃腹角雉的繁殖之艱難。
科學研究全面了解
從發(fā)現(xiàn)黃腹角雉至今,科研人員一直堅持野外觀察研究與先進理論、技術結(jié)合,在研究過程中運用的棲息地選擇理論和無線電遙測技術,都是首次在我國鳥類學中應用。后來又陸續(xù)引入了多項先進技術,從多學科、多層次對黃腹角雉進行深入細致的研究,并借鑒于其他瀕危雉類研究之中。
任何物種都要有自己特定的生存環(huán)境,反過來說動物依靠自己的生存本能去選擇生存的環(huán)境,包括食物、水源、繁育場所、植被,其他共棲的生物類群。利用棲息地選擇的理論,科研人員在黃腹角雉的活動區(qū)做了大量樣方(在劃定的范圍內(nèi)調(diào)查生物物種),經(jīng)過比較發(fā)現(xiàn)黃腹角雉主要棲息于亞熱帶山地森林內(nèi)海拔800-1400米的常綠闊葉林和常綠闊葉―針葉混交林中,那里森林茂密,植被豐富,典型棲息地植物有殼斗科、樟科、山茶科、冬青科、山礬科、薔薇科、杜鵑花科等。
在陸續(xù)對23只黃腹角雉進行了無線電全年追蹤研究后,發(fā)現(xiàn)它們平時活動范圍在0.029~0.39平方千米,全年最大擴散距離約為3千米。它們在深冬食物短缺和繁殖期求偶時會有較大的活動區(qū)。春夏它們多單獨活動,而深秋后則組成以雌鳥為核心的5~9只的小群,每群中有一只優(yōu)勢雄鳥以及其他數(shù)量不等的雌鳥和幼鳥。白天它們以松散的形式在地面覓食,傍晚或雨、雪天氣則聚集在少數(shù)大樹上棲息。與西部高山地帶的其他幾種角雉不同,它們不做季節(jié)性的垂直遷移,這與,食物有關。
研究發(fā)現(xiàn),當?shù)匾环N交讓木植物的葉片和果實是黃腹角雉秋冬季的依賴性食物,冬季它們大多聚集棲息在交讓木上,每天常有1-2小時采食樹葉。交讓木的分布和數(shù)量直接影響著黃腹角雉的分布。根據(jù)這一發(fā)現(xiàn),1993年在湖南莽山、2004年在江西官山均發(fā)現(xiàn)了黃腹角雉的新分布區(qū)。
與其他雉雞一樣,黃腹角雉躲避天敵的能力相對較差,為了生存,它們雖多在地面活動覓食,卻選擇在樹上歇息、筑巢繁殖。巢多建在粗大樹木的較粗的水平枝權基部或水平枝干的凹陷處。近十幾年,原生地的大樹減少,巢址不足,黃腹角雉開始向旁邊在1958―1960年間種植的人工柳杉林中擴散。1991―1993年調(diào)查到的15個巢中,有12個位于人工柳杉林中,2002年在柳杉林中布放的200個人工巢,也有8%被利用。這表明黃腹角雉對變化著的棲息環(huán)境有一定的適應能力。
人工繁育成效顯著
在瀕危物種的原產(chǎn)地之外,通過人工飼養(yǎng)的方式建立適宜生存和繁衍條件,育成具有相當規(guī)模的、健康的人工種群,以備在適宜條件下向種群數(shù)量已十分稀少的地區(qū)進行補充,向已絕跡的原產(chǎn)地進行再引入,稱為易地保護,這是拯救瀕危物種的重要手段之一,也是建立黃腹角雉人工種群的主旨。
最早建的人工繁育籠舍是1985年秋,在原生地烏巖嶺保護區(qū)海拔1100米處?;\舍充分考慮黃腹角雉的自然環(huán)境,每對角雉有9平方米的棲舍和長4米、寬3米、高3米的運動場。運動場內(nèi)移栽1株交讓木闊葉樹.供它們棲息夜宿,樹杈間還放上用竹條編的人工巢。在籠子的內(nèi)壁敷以塑料布,以防角雉撞傷。
至于食物,除了飼喂它喜歡吃的交讓木果實和樹葉以及花生米外,還用近百種本地的植物進行食物選擇的實驗,結(jié)果表明黃腹角雉的食物較廣泛,但和野外觀察一致,它們不吃竹筍。另外,在飼喂中還要補充適量的熟雞蛋黃、蚯蚓、蠐螬等動物性食物。
選配和產(chǎn)卵、孵化是人工繁殖的關鍵步驟,為此研究人員密切注意,悉心照管?;\養(yǎng)的黃腹角雉的雄鳥期記錄早于野外記錄,大約在3~5月達到求偶期,此時將處于求偶的雄鳥與雌鳥分籠對養(yǎng)。分籠后,雌鳥從經(jīng)常在樹上歇息改為下地頻繁活動,而此時的雄鳥也向它的配偶展開強烈的炫耀攻勢。它逐漸展開頸部色彩艷麗的肉裙,而后充氣,再豎起一對藍色的肉質(zhì)角,面對雌鳥激動地頻頻扇翅,每次大約50幾秒,每天約10幾甚至 20幾次。有時連續(xù)數(shù)日,直到雌鳥接受“求愛”。
這種“正面型炫耀”修正了外國雉類專家提出的“側(cè)面型炫耀求偶”的觀點,,經(jīng)過定性與定量相結(jié)合,野外研究與籠養(yǎng)相結(jié)合的方法,確認“側(cè)炫耀”(側(cè)向雌鳥,傾斜、轉(zhuǎn)圈)只是確立社群等級或嚇退入侵者的一種示威行為,此行為一年四季均可觀察到,而“正面型炫耀”只在繁殖期可見。
再看第一對分籠的黃腹角雉,開始幾天每當雄鳥逼近雌鳥時,雌鳥都迅速逃避。6天后有了顯著變化,雌鳥經(jīng)常站立或蹲伏,對雄鳥接近亦較少回避,有時尾羽展開。第16天觀察到。此后雌鳥銜苔蘚整理人工巢并較長時間伏巢,4天后產(chǎn)下第一枚卵。
產(chǎn)卵后的雌鳥對雄鳥的接近一直表現(xiàn)出驚恐。雄鳥在地面活動,雌鳥上樹或在墻頭走動;雄鳥上樹,雌鳥則飛落地面并驚叫。此情持續(xù)8天,雌鳥既不繼續(xù)產(chǎn)卵也不孵卵,觀察表明雌,鳥的繁殖行為已終止。這與野外生活習性一致,處在產(chǎn)卵及孵化階段的黃腹角雉雌鳥懼怕雄鳥的干擾。
此后將這只雄鳥移出換人另一只,成功后的第二天將雄鳥移出,雌鳥安然獨處,于后的第4天和第6天成功產(chǎn)下2枚受精卵。經(jīng)人工孵化出雛。后采用家雞代孵方法亦獲得成功。
為了更好地研究,北京師范大學亦在校園內(nèi)進行了實驗繁育。十幾年來,不僅突破了棲息地環(huán)境差異自然繁育成功,還對黃腹角雉進行了人工采精、授精;對進行分析,提高品質(zhì);并利用線粒體DNA研究確定分類應歸為雉族而非疑問的鶉族。
20多年,以鄭光美先生為學術帶頭人的雉類研究工作者形成了一支完整的團隊,他們積極向上,治學嚴謹,一批碩士博士生從這里培育成材。有關黃腹角雉的研究成果也獲多項國家和省部級獎。
受威脅環(huán)境不容忽視
如前所述,黃腹角雉是地棲性鳥類,遷移能力差,活動范圍較小,對棲息地依賴性高,抗干擾能力較差。
近十幾年來,隨著低海拔地帶進行的林業(yè)采伐、毀林開荒、興修公路和鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設等人為造成的干擾,使黃腹角雉分布范圍不斷向中、高山地帶退縮,并嚴重分割,原本成片的森林形成了一個個斑塊,動物的家園破碎化,好像大海中的一個個孤島,島島之間難于溝通,時間長久勢必造成近親繁殖,威脅到黃腹角雉的生存和遺傳多樣性。
20世紀90年代以來,研究人員以景觀生態(tài)學的原理和方法為指導,采用地理信息系統(tǒng)(CIS)、全球定位系統(tǒng)(CPS)、遙感(RS)、種群生存力分析等技術和方法,從大的地理、景觀系統(tǒng)研究生物的分布及生態(tài)過程,找出維持種群存活最低條件,探討棲息地片斷化過程與物種喪失的關系。這不僅對保護黃腹角雉也對其他受脅物種的保護具有參考價值。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),烏巖嶺保護區(qū)內(nèi)黃腹角雉生活在不同的棲息地斑塊中,當這些斑塊間的距離在500米以上時,黃腹角雉在斑塊間擴散的概率就非常低。