DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 中心与边缘：后革命时代 [ 30 ] 的困境 格尔茨(Geetze)在《作为文化体系的意识形态》一文中认为，亚洲、非洲及拉丁美洲某些地区的新兴(或者复兴)的国家中，因为在这些共产主义或是非共产主义的国家中，获得独立、推翻原有的统治阶级、立法大众化、公共行政管理理性化、现代精英兴起、文字及大众传播的普及，以及缺乏经验的新政府被推入连旧的参与者都搞不清楚的不稳定的国际秩序中去，所有这些造成了普遍的迷失感[ 31 ] 。对！一种迷失感、失落感，这就是后革命时代面临的困境——各种意识形态获得解放后蠢蠢欲动的情形，历史进程远在天边的境况，地方认同、族群主义各自为战的场景，边缘人群追求文化复兴的斗争画面。 这种多重困境广泛分布在亚洲、非洲、拉丁美洲以及北美洲的印第安部落中。主要表现为两个方面：首先，独立的新兴民族国家在确立自身边界、政治合理性、未来的发展方向等方面所进行的努力，这涉及到本质主义与时代主义之争，由此也就唤起了地方性的文化复兴与政治认同，这种现象普遍分布在上述的亚洲、非洲、拉丁美洲地区。其次，后革命时代的到来使得一些边界内部的少数族群、社会中的边缘人群意识萌生，纷纷通过政治、经济、文化、艺术手段来诉求自身的权利，反抗主流文化在过去历史过程中的压制，争取其自身文化与历史的价值，这种现象普遍分布在北美洲的印第安地区。 也就是说，后革命时代的中心与边缘主要表现为国家内部的公民性认同与原生性认同，主流文化与边缘文化之间的张力。博物馆在此过程中到底能起到什么样的作用呢？这一时期的博物馆不再是帝国主义早期的整个世界的换喻，也不再是一种治理、规训与教育的工具，它所象征与隐喻的是一种文化与知识、一种声音与态度、一种意识形态、一种情感力量、一种想象与认同，正如本尼迪克特安德森所说，博物馆与博物馆化的想象(museumizing imagination)都具有深刻的政治性[ 32 ] 。作为一种意识形态的文化符号，博物馆建筑、空间秩序、展览路线、叙事方式都在一定意义上表征着其背后的文化与政治信条。 笔者将以太平洋西北海岸的四个博物馆为例来说明地方性文化复兴与政治认同的不同路径与策略。涉及到地方、部落文化与主流、全球化之间的关系，我们不得不对主流博物馆(majority museum)与地方性博物馆(local museum/trical museum)关注的焦点进行论述。主流博物馆搜集最好、最真实的艺术文化形式，拥有民族、人类遗产性质的藏品，表达的是全球性的文化、科学与艺术，以及经常暗含有人文主义(humanism)色彩。地方性反映了边缘的经历、殖民的过去和现代的抗争，挑战统一与线性历史观念，其表达了地方性的文化、对立的政治立场、亲属关系、族性和传统。后革命时代在空间上的边缘与中心之间遇到了摇摆不定、充满张力的困境。 詹姆斯克利福德(James Clifford)在《四个西北海岸的博物馆：一次旅行的沉思》一文介绍了太平洋西北海岸上的四个博物馆。在这篇文章中，克利福德利用比较博物馆学的方法对这四个博物馆进行研究，人类学博物馆与皇家博物馆在处理边缘与中心、本质与现代的关系上构成了一个整体，即它们渴望得到主流地位(majority status)，并且其目标观众是没有民族偏见的世界性观众(cosmopolitan audience)。它们展示了文化和政治运动意识是如何介入到部落作品陈列的当下场景中来的：即通过历史(history-oriented)叙事与美学(aesthetics-oriented)叙事。人类学博物馆采用的是美学叙事手法，强调展览物品可能的美学享受。即“人类学博物馆以这样一种方式展示了西北海岸印第安人的人工制品——注重这些物品的外在特征，把它们都当做是艺术品来看待。”[ 33 ] 而皇家博物馆则采用一种线性的、人工合成的历史序列的叙事手法，它讲述了地方性社会在历史变迁过程中的文化适应、危机、大范围的冲突这类故事。克瓦古斯与尤米斯塔文化中心属于纯粹地方性(部落)机构，目标观众是当地人，旨在展示当地的意义、历史与传统。后革命时代或第四世界的博物馆具有地方性和微观的地位，挑战了主流博物馆所包含的全球视野，同时，作为文化中心对社区教育、动员、传统的延续起作用。在这四个博物馆中，前两者参与到全球主流文化的生产中，即通过获得主流文化的认同来提升地方文化的价值与复兴；后两者作为文物归还时期的地方性(部落)博物馆，通过自身的记忆与传统，将主流博物馆作为认知上的“他者”，在主流博物馆建构的对立面以及历史谱系基础上“发明”地方性的传统、文化与意义的共同体。 除了空间上的中心与边缘困境外，历史与文化上的中心与边缘也面临着挑战。表现国家意识形态的博物馆展览往往是一个“同质性排除异质性”的单一话语模式，权力、知识与挑选的共谋充斥在博物馆展览的生产过程中，在回答何为真实性(authenticity)时，斯宾塞克鲁(Spencer R. Crew)和詹姆斯西姆斯(James E. Sims)认为，真实性无关乎实在性与现实性，而是与权威性有关[ 34 ] 。随着公共历史(public history)与社会历史(social history)的发展，博物馆空间内的权威性(authority)得到了颠覆。小工厂、少数族群、劳动者、默默无闻的个体等普遍大众开始发出声音，认为博物馆在过去的建构过程中忽视了他们对于社区、地方、国家做出的贡献。边缘人群的个体记忆如何在更大的政治话语空间内展示成为这一时期的关键，物、人、观念如何构成一种叙事方式，观念性的解释与历史主题的展示方式成为两种表征路径。人工制品被呈现的场景以及人工制品所表达的历史概念取代了具体的物(specific objects)以及对来源的重视，即展览过程中的解释与类别范畴扮演着更为重要的角色。对边缘人群的博物馆展览不同于艺术博物馆对展品唯一性的强调，其展品具有一种列维–斯特劳斯(Levi-Strauss)神话学分析中的神话素的意思，这些象征符号(展品)的意义不存在于绝对意义当中，它们只是占据了关系链中的位置[ 35 ] 。在处理历史与文化上的中心与边缘过程中，博物馆采用了一种独特的展示诗学——作为事件(event)的展览，一切意义生产、真实性话语存在于具体的事件中；平民遗产则将个人与更大的话语联系起来，将自传叙述与更大范围的历史、社会、文化力量交织在一起[ 36 ] ，构造一种活态的“既是自我，又是非我”的历史。
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user: 5. 诗学与政治学：博物馆展览中的修辞学 20世纪80年代以来，伴随着“人类学表述危机”的出现，叙事的多元性开始出现在博物馆中，被理性、秩序、中心、启蒙长期占据的博物馆空间逐渐受到了来自各方面的挑战：地方性认同、边缘人群、文学与艺术等。在近三十年的时间里，围绕博物馆空间进行的讨论容纳了过去一个多世纪以来博物馆历时性变迁，一种知识社会学的反思开始在博物馆中出现，展览技术的修辞学、诗学与政治学、博物馆体验、中介角色、人工制品与艺术品之争等棘手问题无不昭示着浪漫主义对启蒙精神的挑战与解构。 现在，让我们把论述的焦点从博物馆的历史发展序列转到博物馆空间内，在时间和空间上进行一次转换，来关注博物馆在社会场景中意义生产和知识、秩序是如何可能的。博物馆用以制造意义的材料是从文化中抽离出来的物，如何将具体的存在进行排列、组合已达成系统的观念呢？这必然涉及到了博物馆展览的策略(tactic)与修辞学(rhetoric)，肯尼斯伯克(Kenneth Burke)提出四种博物馆展览常用的修辞手法，即隐喻(mataphor)、转喻(metonymy)、提喻(synecdoche)及反讽(irony) [ 37 ] 。这四种修辞手法不仅体现在博物馆空间内，而且还出现在知识领域与社会领域的发展进程中，这可以让我们通过对博物馆的展览或者对博物馆本身的反思去进一步深入理解主客体概念在整个人文社会科学中的融合或者消解。 不管我们是否承认，社会和文化科学中的“话语转向”是当今社会知识中最具影响力的思潮，文学批评、艺术研究作为他山之玉引领了这个充满吊诡意味的逻辑体系与价值体系。对博物馆进行经验的、实证性研究与解释难以反映博物馆的时代特点，一种新的研究范式——对话与复调的博物馆学研究模式出现了[ 38 ] 。与此同时，“诗学与政治学”成为民族志书写、博物馆展览中一个文本分析的概念与框架，何为诗学与政治学？追溯其自身的“元话语”、“元隐喻”似乎也变得不可能，它们成为了当下多元声音与研究范式的象征与符号。斯图尔特霍尔(Stuart Hall)在其《表征的运作》一文中，将诗学与政治学作为两种理论脉络发展的结果——一种致力于弄清语言和意指(语言中各种符号的使用)的运作是如何生产各种意义的，这是来源于索绪尔与罗兰巴特的符号学方法；另一种追随的是福柯的观点，致力于弄清话语和话语实践生产知识的方法 [ 39 ] 。亨里埃塔利奇(Henrietta Lidchi)基本上延续了这种定义与阐释，认为诗学是关于博物馆展览中意义内在表达与生产的实践，而政治学则是关于博物馆在社会知识生产中的地位与作用[ 40 ] 。但是这一有关诗学与政治学的清晰表达却在现实的博物馆与社会场景下相互交织在一起，使得这两者中的任何一个都变得面目全非、不可辨认。除此之外，诗学作为一种艺术与美学的表达，还具有一种“非政治化“的力量，对现有的知识、权力、历史叙事进行解构与挑战，它作为政治学表征的意义基础在一定程度上是反政治学的。 作为文本，博物馆与民族志具有同构性，即在不同的文化(不同的人)之间形成了一个类似于中介媒体的“经纪人”的角色——基于被展示文化的物质资料进行意义的生产，对参观者群体进行意义的消费。似乎博物馆一直处在隐藏空间与公共空间的矛盾与张力中，真理与现实永远是部分的、有意向性的、甚至是以扭曲的形式呈现给观众，伊莱恩休曼古里安(Elaine Heumann Gurian)认为，从历史上说，博物馆的成立是为资助它们的人提供灵感的[ 41 ] 。也就是说，意义的生产由于馆长(cutator)的主观选择偏好、展览生产者的知识限制、博物馆机构的类型与地位等要素的影响，往往会成为一种脱离社会结构的“交融状态”，或许，这一困境只能靠将意义生产的过程同样展示给观众来解决。 博物馆展览的知识生产与大众教育一直以来都是作为社会机构的博物馆的核心追求，当传统的注视与沉思理想瓦解后，有关展品的发现之旅已经转向了所谓的“体验”(experience)。何为体验，从现象学角度分析，体验应该是一种混响(reverberation)，而非共鸣(resonances) [ 42 ] 。前者是我们自身的反应，是一种心灵深度上的沉思，后者指的是我们感官听到、看到的，是一种精神的流露与情感层面的共享。混响是一种不同于传统积累学习的模式，而是一种“里程碑学习”(landmark learning)，在博物馆参观中，我们自身的知识、观念由于受到展览的所激发的情感，以致于在今后的很长一段时间中都不断的回味，在不同场景下再现以唤起我们新的思考。除了单纯的诗意理解外，作为“异托邦”的博物馆范畴也应该被体认——博物馆附近的公园和郊区环境、雄伟柱廊的入口、非凡的房顶、令人兴奋的台阶、内部的空间装饰、灯光效果等要素同样属于博物馆参观的一部分，象征着艺术特质、魅力、浮华与高雅。博物馆场所中的同行者与陌生者，这些“他者”的主体的存在，与展览一起将博物馆体验变为双重的——互动与沉思、社会交流与个人学习。 在博物馆展览的诗学与政治学修辞下，浪漫主义的艺术与美学价值试图解构过去的展览线路，将片段化的、单个的物品作为美学的普遍价值来进行表现，这集中体现在人工制品的艺术化过程中。这种分类上的模糊似乎建立在这样一个基础之上——西方会以评价自己历史和传统的方式，既欣赏这些实物，又赞赏它们的创造者。过去认识论上的的西方本土主义宇宙观开始让位于普世价值主导的文化相对主义，审美的视角取代了等级关系上对“他者”的贬低与想象。苏珊沃格尔(Susan Vogel)的对“赞德人的猎网”的展示[ 43 ] 则是这一分类转向的集中体现，沃格尔想以非西方人工制品的艺术化方式来反思西方过去的分类、展示观念。阿尔弗雷德盖尔(Alfred Gell)走的更远，他以此解构了西方社会对于艺术、艺术品、艺术理论的观念谱系，并认为非西方社会的人工制品本身包含了自身的象征、意义与宇宙观，其自身特质中具有一种“艺术品”的属性，其质疑了西方社会长期以来，尤其是杜尚时代之后的艺术理论[ 44 ] 。犹如马歇尔萨林斯(Marshall Sahlins)借用“甜蜜与悲哀”对西方宇宙观开战一样，阿尔弗雷德盖尔也开始以“人工制品”作为武器向西方中心主义的价值观宣战，这是一场关于解构与话语权争夺的战争。
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user: 6. 结语 从1789年的法国大革命到当下，从理性国家治理术的文化形式，人类学知识的他者观，到多元诉求下的边缘表征，博物馆始终处在历史事件、意识形态、知识体系等要素构筑的社会时空中。这一变迁过程中的博物馆看似与启蒙精神、浪漫主义相去甚远，但是每一时期的博物馆无不是在这两者之间进行选择——显性的一者与隐性的一者。作为治理术的博物馆，其宗旨是理性、秩序与安全，虽然它通过大众教育的方式同工人阶级达成共谋，但是其终极目标还是民族–国家的现代化进程。这一时期，以理性、秩序、民族国家为要素的启蒙精神在博物馆空间内外占据了主导地位，与此同时，代表浪漫传统的艺术则受制于哲学，其走向了与监狱相类似的发展道路——空间场所从大众中隔离，界限更为封闭。 文化帝国主义时期的民族志博物馆诞生了人类学知识与“他者”的介入，以进化序列和历史地理学为主导的人类学代表着科学的理性再次出现在博物馆空间内，非西方的“他者”被纳入到西方社会谱系中。19世纪中叶到二战时期的博物馆依然充斥着启蒙的气息，“无历史的人民”没有自身的话语体系，从文学与艺术的浪漫主义立场从边缘来思考中心，他们总是“被表述”[ 45 ] 的。 殖民之后的革命时代，西方与非西方的等级关系被新兴独立国家内部的主流与边缘、时代主义与本质主义所取代。从上世纪60年代开始，地方性文化认同与政治信念在多元主义的话语下逐渐萌生，如何处理空间上、文化上边缘与中心之间的关系面临着挑战。解构殖民主义话语、抛弃主流文化的价值观、将主流文化历史纳入到自身的叙事中，这些富有浪漫主义传统的多元声音出现在博物馆展览中，可喜的是，我们听到了社会史对边缘人群的号召，博物馆空间场景中已经在考虑如何表征他们的生活、文化与历史，以及与主流价值观的关系。 上世纪80年代以来，多元化声音开始主导整个社会知识领域，一系列的批评与反思以前所未有的规模席卷了整个社会。我们现在处于这样一个过度理性化的世界，以致于反讽的话语层出不穷，传统即将遭到瓦解与重建，过去的权威早已丧失威严，新的出路却仍在探讨。博物馆也不例外，诗学与政治学作为一种知识社会学的修辞手法开始介入到展览的阐释中，意义的生产与权力的地位再次成为讨论的话题之一，一系列过去的展览成为分析的对象。博物馆空间的沉思逐渐被社会互动与博物馆的混响体验所取代，一种大写的集合场所的空间在新的社会背景下重新提出。文物归还、人工制品与艺术品的交融、博物馆展览中的文本阐释，这一切都在博物馆空间内展开了一项对西方宇宙中心主义观念的质疑与批判。 作为西方社会与宇宙观合理性根基之一的博物馆经历了一系列的历史事件、意识形态、认识论转型的发展，但是作为博物馆诞生元叙事的启蒙精神与浪漫主义却一直在都博物馆空间内进行历史性展演。可以说，博物馆形态的变迁实际上是这两种张力在社会知识领域内不断斗争的结果，博物馆作为一个微型世界的镜子，记录了发生的一切。
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user: 摘 要 从交通控制课程模块实践教学体系的结构和作用出发，分析我校交通设备与控制工程专业控制课程模块实践教学的现状及存在的问题，对交通控制课程模块实践教学内容进行研究；从优化实践教学内容、完善实践教学体系、加强实践教学管理等方面，探讨交通控制课程模块实践教学改革的具体任务及措施，为提高我校交通控制课程模块实践教学质量和取得较好的教学效果提供保障。 关键词 :交通控制课程模块，实践教学，教学改革
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user: 1. 引言 随着我国城市建设的迅速发展，城市建设的复杂化程度日益提高，对交通人才的要求也越来越高。同时通讯、信息、计算机、控制等学科的发展，对交通学科的发展也带来了深刻的影响。国内外交通科技的日新月异，对交通人才的培养提出了更高的要求。面对高等教育的新变化和交通领域发展的新形势，必须思考改进和完善原有的专业课程教学模式，积极探索专业课程教学适应交通人才培养新要求的有效途径、方法和手段，以提高人才培养质量，满足社会需求 [ 1 ] 。 交通设备与控制工程专业是我校新成立的本科教学专业，综合了交通运输工程、计算机科学与技术、控制理论与工程等三个专业的师资力量。交通控制课程模块是交通设备与控制工程专业的核心课程模块之一，包含了控制工程、交通管理与控制、智能交通系统、智能交通系统集成技术等课程，内容涉及控制科学、交通管理、交通控制、智能交通等基本理论、基本知识和基本技能，教学目标是让学生了解城市智能交通控制系统及其各个子系统。交通控制课程模块涵盖的课程具有很强的实践性，课程的主要理论和知识都是直接来源于交通工程的实践活动，进行交通控制课程模块实践教学环节的教学改革能够大幅度改善实践环节的教学质量，提高学生的实践经验，提升专业技能，对于提高交通控制课程模块的整体教学水平、高质量的完成交通设备与控制工程本科专业的培养目标具有重要的意义。
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user: 2. 交通控制课程模块的主要特点 交通控制课程模块涵盖的课程是交通设备与控制工程专业的核心课程，其主要特点包括以下几个方面。 1) 实践环节要求高。交通控制课程模块所涵盖的课程内容，如交通控制与管理方法、城市公共交通控制、智能交通系统集成等，随交通条件的不同其效果呈现很大差异，如公交专用道的设计、交叉口的几何设计及控制方式的选择、路边停车管理、信号配时方案的设计等，都需要学生在道路上实地调查与分析，在实验室进行控制模拟与仿真，到交通控制中心观摩感受其控制效果。 2) 实践环节与理论学习联系紧密。课程的主要理论和知识都是直接来源于交通控制的实践活动，并且为指导交通控制的实践提供支持，这使得课程的理论学习与实践环节联系紧密。对于诸如交通组织、交通渠化、交叉口控制、城市主干道系统的协调控制、公交优先、交通标志和标线的使用、城市快速路的交通控制等关键技术和理论的学习都必须联系实际情况，要求在进行理论学习的同时开展与之相应的实践活动，通过实践加深对理论的理解，并且在实践中培养专业技能。 3) 内容信息量大。交通控制课程模块的实践环节涉及众多的现实问题，包括体现“公交优先”的公交交通管理与控制、“以人为本”的慢行交通组织设计、优化行车条件的道路、交叉口交通组织与信号控制、与中国国情相适应的自行车交通组织设计、优化停车条件的交通管理与控制、维护道路功能的接入管理、快速路的交通控制等都是交通控制课程模块所涵盖的核心内容，也是该模块的实践环节所应涉及的重要现实问题。 4) 知识更新快。通信、计算机、控制等学科的快速发展，对交通控制与管理的手段和方法的快速更新提供了保障，特别是智能交通控制与管理为提高运行效率提供了手段，因此该课程模块的实践环节也需要不断补充新的内容，以便及时吸纳交通控制与管理技术的最新研究成果。
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user: 3. 交通控制课程模块实践教学体系的结构与作用 3.1. 实践教学体系的结构 实践教学涵盖德、智、体、美等各个方面，既包括课程实验、实习、课程设计等实践教学环节，又包括专业思想教育、专业技能训练等多项内容，并与课程教学、毕业设计紧密联系，互相依托、互为补充，由此形成一个应用型人才培养的基本模式。根据实践教学的要求，在我校交通设备与控制工程专业交通控制课程模块的教学培养计划中，实践教学体系由以下2个环节组成。 1) 课程实验环节。该环节与课程理论教学相对应，有控制工程、交通管理与控制、智能交通系统、智能交通系统集成技术、智能交通系统集成试验等课程实验，由基础到系统逐步进行。 2) 课程设计环节。该环节包含培养学生专业设计能力的智能交通信息与控制项目实践、智能交通综合课程设计。 3.2. 实践教学体系的作用 实践教学是专业培养计划中的重要组成部分，也是教学过程的重要环节。在制定专业培养计划时，实践教学体系要符合培养厚基础、宽口径、创新型人才的要求。 1) 加深对理论教学内容的理解和掌握，提高学生的实践能力和科学素质。学生通过基础课程实验加深对基础理论教学内容的理解，做到理论联系实际，全面掌握课堂所学知识，培养实际操作能力和基本科研素质。 2) 提高学生的综合能力和创新能力。学生的兴趣和爱好存在差异，创新性试验项目的开展能使学生的兴趣和爱好得到充分的满足，调动学生的主动性、积极性和创造性，激发学生的创新思维和创新意识。
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user: 4. 交通控制课程模块实践教学体系目前存在的主要问题 随着交通行业的快速发展，社会需要更多高素质创新型交通设备与控制工程的专业人才，现有的交通控制课程模块实践教学体系还存在一些问题。 1) 过于偏重理论教学。交通控制课程模块所涵盖的课程具有很强的实践性，而目前的教学中，主要注重各种理论和方法的讲授，对于如何分析道路交通控制中的实际问题，如何应用交通控制与管理的技术和方法解决问题，讨论的比较少。 2) 实践教学内容落后。由于新技术新方法的不断涌现，原有的实践教学内容已经不符合现在的交通控制技术现状。实践教学在创新性和有效性方面还存在欠缺，且普遍存在重理论轻实践的问题，导致实验内容流于形式。 3) 实验设备利用率低。近几年，随着学校对实验环节的重视，投入大量资金完善实验设备，改善试验条件。交通控制实验室也购置了大量的实验设备仪器，但有些设备一年只用一次，利用率很低。另外，由于仪器设备往往以招标的方式统一购买，导致购进的设备质量较差，进一步降低了设备的利用率。 4) 实验室建设与管理落后。实验室建设应为教学和科研服务，但目前交通控制实验室基本上只为本专业的本科实践教学服务，未能将科研和教学融为一体，而实验室的运转主要由实验员维持，教师不能参与实验室的管理与建设，导致实验室建设与管理比较落后。 5) 实验教学考评制度不够完善。如何有效客观地考评学习效果，不仅关系到考察学生实验中所获得的知识和能力的科学性，还涉及到实验教学改革的成效。以往对实验的考核，仅凭实验报告，由于学生是分组进行试验的，同组学生的实验报告几乎一样，因此，实验报告很难反映每个学生的设计思路和动手能力。
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user: 5. 主要改革措施 针对交通控制课程模块实践教学环节存在的问题，其主要改革措施应包括教学内容改革和教学方法和教学管理改革等方面，具体如下： 5.1. 教学内容改革 1) 正确处理理论学习与实践环节之间的关系，在现有教学计划的基础上进一步加强实践环节，适当增加实践环节的教学内容。在保障理论学习的基础上适当增加交通调查分析、交通仿真和信号控制模拟演示等实践内容的分量。通过实践环节的强化，巩固和提高课堂授课的叫过，使学生在理论学习的基础上增加对交通控制课程模块的基本概念和基本理论的感性认识，激发学生的学习兴趣，培养学生的动手能力。 2) 优化实践教学内容，建立完善的实践教学体系。根据交通设备与控制工程专业的人才培养目标，结合本专业学生的特点，增加能激发学生学习兴趣的实践教学内容，有利于学生的创新精神和创新能力的培养。因此，应在实验课程中提高综合性、设计性和研究性的实验内容。 3) 充分利用先进的实验设备，让学生了解和掌握交通控制硬件设施的基本原理和使用方法。目前，北京工业大学城市交通学院的交通控制本科生实验室拥有近二十套实验用交通信号控制机及用于显示交通信号协调控制的大屏。在实验环节中应充分利用这些设备，通过这些实验设备的运行让学生亲身体验交通控制设备的基本原理和使用方法，培养交通控制方面的专业技能。 4) 开展课外实践活动。通过组织学生开展丰富多彩的课外实践活动，以北京市区道路交通的管理与控制为观察对象，引导学生观察和分析各汇总交通管理与控制方法，了解各种管理设备与控制技术的特点和使用方法，分析所存在的问题并探讨改善方法。通过课外实践活动将课堂授课的书本知识与交通控制技术的现实应用有机地结合起来，既丰富和扩展了书本知识又锻炼了实践能力，对于提高学生的学习兴趣，培养学生的独立思考能力和创新意识有重要作用 [ 2 ] 。 5.2. 教学方法改革 1) 课外实践与课堂授课相结合。课外实践和课堂授课二者互为补充构成一个完整的教学过程。在交通控制课程模块的实践环节教学改革中，要进一步强化课外实践与课堂授课之间的联系，由课堂授课指导课外实践，提高课外实践的效率；由课外实践丰富和深化课堂教学，巩固和保障课题授课的效果 [ 3 ] 。 2) 实践环节与理论学习相结合。在实践环节的教学工作中，要将实践环和理论学习有机结合 [ 4 ] ，实践环节的教学应密切联系与之相关的交通控制与管理的理论知识点，突出展示重要的理论和关键技术。在指导学生的理论学习时，应结合实践教学的知识要求安排课堂授课的知识要点和授课进度，预先为实践环节的教学工作做好准备和铺垫。 3) 实地调查与仿真分析相结合。交通控制课程模块与工程实际联系密切，但是营造理想的实验环境比较困难，如现实中不允许随意更改路口的交通信号配时，也不能更改路口的交通组织设计。因此在交通控制课程模块的实践教学中，可以借助交通仿真软件paramics及vissim，模拟实际交通系统的仿真环境[ 5 ] 。在设计交通控制与管理方案时，先进行交通调查，获取有关道路交通的基础数据，并据此提出解决或缓解交通问题的方案。在此基础上，构建交通仿真模型，通过仿真分析进行方案的比较与优化，并给出最优方案，整个分析流程如图1所示。 图1. 交通调查分析与仿真流程 5.3. 实践教学管理改革 1) 强化实践教学管理。严格管理是确保实践教学质量的关键，规范化、制度化、系统化管理可以确保学生的动手能力、创新能力和综合素质得到提高。 2) 提高设备仪器的利用率。交通控制实验室的设备利用率不高，可以采取以下措施来提高其利用率：① 将教学科研融为一体，鼓励本专业教师充分利用现有的实验设备开展科研活动；② 在制定综合性、设计性实验教学内容时，应充分考虑现有实验设备，根据设备条件设立实验项目；③ 考虑对兄弟学院开放，加强院校间的合作交流，实现资源共享，提高实验设备的利用率。 3) 建立实践教学质量监控体系。完善实践教学考评制度，是客观评价学生学习效果的有效措施。实践成绩的考评，既要重视结果，也要重视过程，不能单独通过实验报告考评。
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user: 6. 结束语 实践教学是工科类教学培养方案的重要组成部分。自教育部将实践教学体系的建设列为本科教学水平评估的重要指标以来，大部分高等学校已非常重视对实践教学体系建设的研究。经过多年的实践与改革，我校交通控制课程模块的实践教学条件得到改善，实践教学体系和管理制度不断完善，在学科建设和教学改革方面发挥着重要作用。完善的实践教学管理机制及合理的实践教学体系结构，有效地激发了学生的学习积极性和主动性，强化了学生的实践技能，培养了学生的创新能力，提高了学生的综合素质。但是，实践教学改革是一项复杂的系统工程，也是一项长期而艰巨的任务，在管理与改革中仍存在一些问题，有待进一步解决和完善，以促进我校交通设备与控制工程专业实践教学逐步走向制度化和科学化，从而培养更多更好的交通运输高级应用型人才。
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user: 摘 要 本文利用日降水量资料和NCEP/NCAR再分析大气环流等资料，对华北夏季降水雨型年代际转换及环流特征作综合分析，结果表明：1) 我国东部夏季降水型的转换可划为5个时段，1961~1965年华北、东北都明显多雨；1966~1980年华北多雨，东北正常偏少；1981~2000年东北多雨，华北正常偏少；2001~2010年华北、东北少雨，淮河流域明显偏多；2011~2013年华北、东北多雨，江淮流域偏少。2) 近几年华北、东北夏季雨季与1961~1965年相似，降水量明显偏多，但环流形势与1961~1965年有明显不同。在夏季，海平面气压场上，1961~1965年，蒙古低压中心位于蒙古中南部，低压显著加深；而2011~2013年，蒙古低压中心位于蒙古东部至华北、东北地区，低压明显偏弱。在500 hPa高度场上，1961~1965年，西伯利亚槽、华北槽都有所加深，贝加尔湖脊减弱，“阶梯槽”的形势造成华北、东北降水偏多；而2011~2013年，贝加尔湖脊正常，鄂霍次克海位势高度升高，副高偏北，华北槽受东部阻挡的作用加强，结果造成华北、东北夏季降水偏多。在850 hPa风场上，1961~1965年，东亚有明显偏南风异常，蒙古地区有强大气旋性环流异常，与东亚偏南气流在华北、东北西侧产生风向辐合，造成华北、东北降水异常偏多；而2011~2013年，东亚地区无南风异常，但有明显的东南风异常，风速明显小于1961~1965年偏南风，再加上蒙古地区无气旋性环流辐合带来的动力上升条件，造成华北、东北夏季降水虽然比常年偏多，但少于1961~1965年。所以，虽然近年华北和东北夏季降水同时明显增多，与1961~1965年类似，但环流特征明显不同，突出的是1961~1965年为偏南风异常，即东亚夏季风偏强，而2011~2013年为东南风异常，而东亚夏季风并无明显加强。 关键词 :华北，夏季，降水，转型，环流特征
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user: 1. 引言 华北地区由于受季风气候的影响，降水季节分配不均，降水量高度集中在夏季，约占全年降水量的65%，是我国东部地区降水集中程度最大的一个地区。因每年东亚夏季风来临迟早不一，强弱变化差异显著，常常造成华北夏季旱涝灾害的发生，会造成严重经济损失[ 1 ] 。关于东亚夏季风与降水的关系及预测技术问题一直倍受关注[ 2 ] -[ 4 ] 。竺可桢和李良骐[ 5 ] 、涂长望和黄士松[ 6 ] 最早开展东亚季风与华北夏季降水的关系研究，之后取得很多成果。例如近60年华北降水量减少趋势与东亚夏季风减弱有很好的对应关系[ 7 ] -[ 9 ] ，随着东亚夏季风的年代际减弱，华北地区夏季降水量减少，而长江流域降水量增多，使得我国东部地区降水呈现出“南涝北旱”的分布特征。 气候转型与人类社会发展密切相关[ 10 ] 。最近几年华北夏季降水明显偏多，我国“南涝北旱”的格局有改变的迹象。因此，关于华北降水转型问题成为了政府和社会关注的热点问题。关于气候转型或降水转型同样引起气象学家的高度关注[ 11 ] [ 12 ] 。张人禾等[ 13 ] 研究发现，中国东部夏季气候在20世纪80年代末出现了一次明显的年代际气候转型，伴随着这次海温、积雪、大气环流的年代际转型，80年代末以后中国东部南方地区夏季降水明显增多。唐佳和武炳义[ 14 ] 进一步对东亚夏季风及对应降水气候转型作了分析，认为伴随20世纪90年代初的年代际转型，我国北方大部分地区夏季降水减少，尤其是我国东北北部和长江、黄河之间105°E附近区域显著减少，而华南地区和淮河流域降水显著增加。并从动力上解释我国夏季降水年代际转型特征，夏季500 hPa高度场两个时段(1993~2009年和1979~1992年)的差值分布显示为欧亚大陆北部准纬向遥相关波列，夏季850 hPa风场差值分布表现为贝加尔湖东南侧和日本以南地区存在两个异常反气旋式环流，而我国南方地区和鄂霍次克海附近均为异常气旋式环流。夏季西北太平洋、北印度洋以及部分中高纬度海洋的海温和春季欧亚大陆积雪在20世纪90年代初出现显著变化，春季北极海冰的年代际转型发生在20世纪90年代初，都可能成为东亚夏季风年代际转型的原因。 最近，龚志强等[ 15 ] 针对2012年夏季中国东部降水“南旱北涝”的分布特征，对比分析近50年不同年代中国东部降水的分布型及海洋和环流等影响因素，结果发现，1961~1978年期间，北太平洋年代际涛动(PDO)处于冷位相，东亚夏季风偏强，西太平洋副热带高压偏弱，北方地区冷空气活动偏弱，从而有利于南方水汽北上，造成中国北方地区夏季降水异常偏多；1979~1992年间则呈相反特征，造成1970年代末中国东部夏季降水发生了一次年代际尺度的调整。2010年代后期以来，PDO由暖位相向冷位项转变，2012年北太平洋海温异常偏暖，西太平洋海温由异常偏暖状态转变为正常略偏冷状态，东亚夏季风由弱变强，副高由强变弱，北方冷系统活动减弱，这些特征均与1961~1978年时段的情况类似，支持2012年作为中国东部夏季降水发生年代际调整的前期信号的可能性。近10年PDO、东亚夏季风(EASM)、副高(WPSH)和贝湖高压(BH)四种指数夏季平均值的演变则进一步说明2012年的这种异常特征不仅是年际尺度的振荡，更可能是前期演化基础上的一种量变到质变的调整。 目前，华北降水是否转型还存在很大不确定性。本文通过对我国东部夏季降水不同年代的空间南北分布及对应环流特征作对比分析，进一步认识华北夏季降水转型的特征和规律。
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user: 2. 资料与方法 本文用到两种资料：1) 中国日降水量格点资料。使用国家气象信息中心整理的中国范围降水格点资料，水平格距0.5˚ × 0.5˚，时间1961~2013年资料。2) 大气环流资料。使用NCAR/NCEP再分析的逐日环流格点资料[ 16 ] ，水平格距2.5˚ × 2.5˚，时间1961~2013年，选用要素为海平面气压场、850 hPa水平风场、500 hPa高度场。 本文所用的分析方法主要有统计分析、环流合成分析等方法。
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user: 3. 华北夏季降水变化 3.1. 华北夏季降水年代际变化 以往采用站点资料分析华北夏季降水变化，由于所用站点多少不一致，降水量的区域代表性差，结论有时会有差异。格点降水资料可以弥补该缺陷，能够很好地分析区域降水量的整体变化。因为华北地区夏季降水与东北地区夏季降水常常具有很好的一致性，首先对两地区夏季降水进行简单对比分析。选择区域(110˚E~120˚E， 35˚N~42.5˚N)夏季平均值代表华北地区夏季降水量，选择区域(120˚E~130˚E， 40˚N~50˚N)夏季平均值代表东北地区夏季降水量。图1是两地夏季降水量变化情况。可以看到，华北地区夏季降水量平均为310.7 mm，东北地区为351.3 mm，华北少于东北。1961~2013年华北与东北两地夏季降水量变化趋势并不完全一致，1961~1980、1994~2013年变化基本是一致的，1981~1993年两地变化趋势相反。两地降水年代际变化特征都很突出，华北在1963年前后、1977年前后、1995年前后和2012年前后出现了4个极大值，根据此变化规律推测，近年华北夏季降水偏多形势不会长久，未来几年降水量还会减少。 为更好分析多年来华北夏季降水量变化情况，将我国东部不同纬度夏季降水沿110˚E-130˚E纬线求平均，得到不同年份不同纬度夏季降水量值，求出每年的值与1981~2010年平均值的百分比，作纬度—时间剖面图(图2)。可以看到，1961~1965年华北、东北都明显多雨；1966~1980年华北多雨，东北正常偏少；1981~2000年东北多雨，华北正常偏少；2001~2010年华北、东北少雨，淮河流域明显偏多；2011~2013年华北、东北多雨，江淮流域偏少。值得注意的是，在1966~1978年华北降水偏多时正好长江流域偏少，1993~2002年长江下游降水明显偏多。从这里可以看出来，华北夏季降水量与东北、淮河流域、长江下游降水量变化没有固定的对应关系，但从空间地域上看存在着由北到南、由南到北的摆动规律，见图2上的曲线。据此外推，近几年应该华北、东北降水偏多，之后华北偏多。是否存在这样的变化规律，还需要从环流变化上作进一步对比分析。 3.2. 华北雨季变化 华北夏季降水量存在年代际变化，对应不同阶段的雨季变化特征如何？图3是110˚E-130˚E范围逐日降水量变化纬度–时间剖面图。在多年平均图上(图3(a))，强降水在6月中旬以前，基本都位于长江以南地区；6月中下旬开始北移到长江流域，强度进一步加强；7月中旬北移到淮河流域，长江流域降水突然显著减少；7月下旬，淮河流域强降水继续维持，同时35˚N以北降水也突然加强，分别在华北、东北出现强降水中心；7月下旬至8月中旬，淮河流域强降水明显减弱，长江流域仍然偏少，华北、东北维持多降水状态；8月下旬，华北、东北强降水中心突然减弱消失，长江流域降水有所加强但明显小于6月长江多降水时段雨量；9月中旬以后，我国东部降水量都迅速减少。可以看到，强降水中心由江南移到长江、再到淮河是个逐渐推进过程，而华北、东北强降水中心不是由淮河雨带推过来的，而是空间跳跃突然出现的，这说明华北、东北夏季风降水与长江、淮河流域夏季降水变化特征可能有所不同。对应1961~1965年华北、东北夏季降水偏多情况(图3(b))，4~6月，长江以南和长江下游降水明显偏强；7月上旬雨带北跳到淮河及以北地区，长江流域强降水突然显著减弱，华北降水也开始加强；7月中旬，华北、东北降水明显加强，淮河流域强降水仍然维持；8月下旬，华北、东北强降水突然减弱消失，淮河强降水短暂维持后也趋于减弱消失；8月末至9月，我国东部降水迅速减弱。总体来看，这个阶段，长 图1. 1961~2013年华北(粗线)和东北(细线)夏季降水量变化，虚线分别是两地降水平均值。单位：mm 图2. 110˚E~130˚E范围夏季降水量纬度-时间剖面图。单位：% 江流域雨季降水明显偏强，7月上旬，长江流域强降水突然停止，即长江流域雨季结束，而淮河及以北的华北、东北强降水出现，雨季开始，8月下旬后，我国东部强降水迅速减弱消失，雨季结束。对应1966~1980年华北夏季降水偏多情况(图3(c))，6月中旬以前，长江以南和长江下游降水明显偏强；6月下旬至7月中旬，雨带北跳到淮河流域，同时华北降水也开始加强；7月下旬，华北出现明显强降水中心，长江流域、淮河流域强降水突然减弱消失；9月初，华北强降水突然减弱消失，而淮河开始出现较强降水中心；9月末至10月初，我国东部降水迅速减弱，雨季结束。对应2000~2010年华北夏季降水偏少、淮河流域偏多情况(图3(e))，6月中旬以前，强降水基本维持在长江以南地区；6月下旬，强降水北移到淮河流域，同时华北降水也开始加强；之后，淮河流域一直维持较强降水直到9月中旬，而华北降 图3. 110˚E~130˚E范围日降水量变化纬度-时间剖面图。单位：mm 水强度明显偏弱；9月上旬，华北雨季结束，9月中旬，淮河流域雨季结束，至此，我国东部雨季结束。对应2011~2013年华北、东北夏季降水偏多情况(图3(f))，6月中旬以前，强降水基本维持在长江流域；7月中旬开始，淮河流域出现强降水，长江流域降水有所减弱，华北、东北也出现明显强降水中心；8月 下旬，东北强降水减弱消失；9月初，华北强降水减弱消失；9月下旬，淮河流域强降水减弱消失，我国东部雨季结束。综合起来，如果5~6月强降水位置偏北，如位于江淮地区，则夏季华北易出现强降水，降水量偏多；华北、东北雨季的出现不是从长江、淮河雨带逐渐向北推过来的，华北、东北强降水中心几乎是突然、同时出现的；近几年华北、东北雨季与1961~1965年相似，且夏季降水量明显偏多，是否意味着华北夏季降水发生了转型？还需要对不同年代雨型对应的环流特征作对比分析。
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user: 5. 小结与讨论 华北、东北两地夏季降水量年代际变化特征都很突出，但两地变化趋势并不完全一致，例如在1961~2013中的1981~1998年两地变化趋势相反。根据华北夏季降水年代际变化规律推测，近年华北夏季降水偏多形势不会长久，未来几年降水量还会减少。 1961~2013年，我国东部夏季降水型转换可划分为5个时段，1961~1965年华北、东北都明显多雨；1966~1980年华北多雨，东北正常偏少；1981~2000年东北多雨，华北正常偏少；2001~2010年华北、东北少雨、淮河流域明显偏多；2011~2013年华北、东北多雨，江淮流域偏少。 对应不同年代的雨型，夏季雨季变化也明显不同。如果5-6月强降水位置偏北，如位于江淮地区，则夏季华北易出现强降水，降水量偏多。华北、东北雨季的出现不是从长江、淮河雨带逐渐向北推过来的，华北、东北强降水中心几乎是突然、同时出现的。近几年华北、东北雨季与1961~1965年相似，且夏季降水量明显偏多。 2011~2013年华北、东北降水增多与1961~1965年偏多的环流形势明显不同。在夏季海平面气压场上，1961~1965年夏季蒙古低压中心位于蒙古中南部，低压显著加深；而2011~2013年，低压中心位于蒙古东部至华北、东北地区，低压明显偏弱。在500 hPa高度场上，1961~1965年，西伯利亚槽、华北槽都有所加深，贝加尔湖脊减弱，“阶梯槽”的形势造成华北、东北降水偏多；而2011~2013年，贝加尔湖脊正常，鄂霍次克海高度升高，副高偏北，华北槽受东部阻挡的作用加强，结果造成华北、东北夏季降水偏多。在850 hPa风场上，1961~1965年，东亚有明显偏南风异常，蒙古地区强大气旋性环流与偏南气流在华北、东北西侧产生风向辐合，造成华北、东北降水异常偏多；而2011~2013年，东亚地区无南风异常，但有明显的东南风异常，风速明显小于1961~1965年偏南风，再加上蒙古地区无气旋性环流辐合带来的动力上升条件，造成华北、东北夏季降水虽然比常年多，但少于1961~1965年。所以，虽然近年华北和东北夏季降水同时明显增多，但环流形势与1961~1965年不同，1961~1965年是偏南风明显偏强，即东亚夏季风偏强，而2011~2013年是东南风偏强，并不是东亚夏季风增强的结果。
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user: 摘 要 本文针对利用普通拍照设备在自然环境下抓拍到的含QR码的非标准图像，首先对其进行灰度化处理，其次采用中值滤波、全局阈值二值化、图像矫正等方法与过程完成图像的预处理工作，得到了比较标准的QR码图像。在图像矫正中，采用了Sobel算子边缘提取、Hough变换、图像旋转、平面投影转换及双线性插值法等方法。最后对于矫正后的图像，经过确定寻像图形、确定版本和格式信息、恢复掩膜、恢复码字并纠错、数据码字译码等一系列的处理，对其实现QR码译码。 关键词 :中值滤波，全局阈值法，最大类间方差法，Sobel算子，Hough变换，双线性插值法
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user: 1. 引言 QR码是快速响应码Quick Response Code的简称，可见快速识别是它最显著的特点，同时还能全方位对它识别。这种矩阵式二维码是日本Denso公司为汽车制造业研制的，它不仅具有使用寿命长、印制和携带方便等优点，而且还具有一维条码及其他二维条码无法实现的信息密度大、防伪性好、能包含图片、指纹、签字、声音和汉字等多种数据及压缩处理中国汉字字符的特点[ 1 ] 。自产生以来，二维条码就受到各个领域的密切关注，目前二维码实际广泛使用主要在亚洲，且已广泛应用于很多领域 [ 2 ] - [ 4 ] 。比如用于身份证明、传媒行业、电子票务、物流行业、制造业等。 二维码的识读方式主要分为两类，一类是激光读取式，一类是图像读取式。激光读取式因为受限于条码的制式，其发展空间变得越来越小。图像读取式因其二维信号的获取优势和可脱离专用识读器的特点，具有很大的发展空间。目前主要采用以下算法对二维条码图像进行预处理：首先将灰度图像二值化，采用适当的边缘提取算子提取边缘，接着利用Hough变换或投影变换计算二维条码倾斜的角度，最后用双线性变换插值，防止失真 [ 5 ] 。使用通用设备采集的条码图像，很容易受到光照不均和采集装置位置导致的几何失真影响，这会给译码带来很大困难，使译码的准确率大大降低。因此，如何对图像进行正确的二值化和几何矫正已成为QR码图像处理要解决的核心问题。 本文主要研究二维条码中QR码图像的处理与矫正，不使用专用条码扫描识读器而是使用普通摄像设备在自然环境下抓拍含QR码的图像，然后对抓拍到的图像通过图像预处理分离出QR码并进行译码。
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user: 3. QR码译码 QR码译码的流程图如图10。 3.1. 确定寻像图形 寻像图形包括3个位置检测模块，它们分别位于QR码符号的左上角、左下角、右上角(如图11所示)，位置检测模块最显著的特征是，深色:浅色:深色:浅色:深色 = 1:1:3:1:1。 1) 根据位置探测图形1:1:3:1:1的结构逐行扫描QR码，找到所有经过位置检测图形3*3深色模块的行，并记下该行与位置探测图形边界相遇的第一点A和最后一点B (如图12)。 图9. 图像矫正结果 图10. QR码译码流程图 图11. QR码符号结构图 图12. 位置探测图形扫描线 2) 按照步骤1)逐列扫描QR码符号，找到所有经过位置探测图形3*3深色模块的列，并记下这些列与位置探测图形的外边缘相遇的第一点C和最后一点D (如图12)。 3) 确定探测图形中心。将所有在同一行上的A、B两点连接，并将所有线段的中点连成直线1，对得到的所有C、D点按照与A、B点同样的规则即可得到直线2，那么直线1和2的交点就可当做这个位置探测模块的中心点 [ 12 ] 。 4) 其他两个位置探测模块的中心点也是按照1)至3)中的步骤确定的。 寻找寻像图形的程序流程图如图13所示。 根据3个位置探测图形中心的坐标，判断QR码图像的方向是否正确，若不正确，计算出旋转角度并通过图像旋转矫正。 3.2. 确定版本和格式信息 版本信息的获得具体可参照国标GB/T 18284-2000 《第11章QR码的参考译码算法》中的有关算法。版本信息的最高位单元模块编号为17，最低位单元模块编号为0，如图14所示。 提取QR码图像中的版本信息后，我们就需要通过建立网罗全图的采样网格来获得整个QR码图像的单元模块阵列。有了单元模块阵列我们就可以很容易地按照QR码的译码规则完成后序的译码。具体可参照国标GB/T 18284-2000《第11章-QR码的参考译码算法》中的有关建立采样网格的算法，此处不再赘述。建立采样网格之后，读取网格交点处的灰度值，建立整个QR码符号的位图。 从位图中读取与左上角位置探测图形相邻的15位格式信息(如图15所示)，并与二进制位流10101 00000 10010进行异或运算，然后对其纠错。若检测出的错误个数大于纠错容量，则按照译码左上角格式信息的方法译码左下角格式信息。由格式信息就可得到纠错等级指示符和掩模图形参考。 其中，关于纠错容量：QR码采用纠错算法生成一系列纠错码字，添加在数据码字序列后，使得符号可以在遇到损坏时不致丢失数据。纠错共有4个纠错等级，对应四种纠错容量，如表1所示。 3.3. 消除掩膜 根据掩膜图形参考及相应的掩膜图形生成条件产生掩模图形，然后将QR码图像编码区的模块阵列依次放在掩模图形的对应位置上进行异或处理。 掩模图形是与QR码符号单元模块大小和数量都相同的矩阵，在掩膜图形中所有行号和列号满足某种判断条件的模块为深色，不满足的为浅色，判断条件由相应的掩膜图形参考决定。掩膜图形参考有8种(如表2所示)，每个版本都相应地存在8种掩膜图形。 判断条件中，i代表行号，j代表列号，二者都从0开始，且i从上到下递增，j从左到右递增。 图13. 寻找位置检测图形程序流程图 图14. 版本信息 图15. 格式信息位置 Table 1 Error correction leve 纠错等级 L M Q H 恢复的容量% (近似值) 7 15 25 30 表1. 纠错等级 Table 2 Reference mask patterns and the corresponding mask pattern judging condition 掩膜图形参考 条件 000 (i+j)mod 2=0 001 i mod 2=0 010 jmod3=0 011 (i+j)mod3=0 100 ((idiv2)+(jdiv3))mod2=0 101 (i，j)mod2+(i，j)mod3=0 110 ((i，j)mod2+(i，j)mod3)mod2=0 111 ((i，j)mod3+(i，j)mod2)mod2=0 表2. 掩膜图形参考及其对应的掩模图形判断条件 3.4. 恢复码字并纠错 译码是编码的逆过程，将去掩膜后的QR码图像编码区(版本和格式信息除外)的信息根据编码过程所采用的数据分块规则，按块读取码字，其顺序依次应为：数据码字块1、数据码字块2、……、数据码字块n，纠错码字块1、纠错码字块2、……、纠错码字块n。 在最大纠正范围内用纠错码字块I (I = 1~n)，检查与其对应的数据码字块i中是否有错，若有错则给予纠正。 3.5. 数据码字译码 将上节经纠错译码程序检查过的数据码字块1到数据码字块n合并为一个二进制位流，并从最高位开始根据模式指示符将位流分成多个部分，每一部分为一个模式段。然后按照QR码国标规定的每一模式的解码标准，对每一部分进行解码即可得到嵌入QR码图像中的原始信息 [ 13 ] ，具体译码流程如图16所示。 数字模式译码：将输入的数据每三位分为一组，将每组数据转换为10位二进制数。如果所输入的数据的位数不是3的整数倍，所余的1位或2位数字应分别转换为4位或7位二进制数。将二进制数据连接起来并在前面加上模式指示符和字符计数指示符。 同时有关字母数字模式译码、8位字符模式译码、中国汉字模式译码以及数字模式译码的具体内容及过程由于篇幅过多，可参看QRCode_编码及解码标准，在此不一一赘述。
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user: 4. 结论 本文在图像预处理算法中，针对采集到的含QR码图像出现的噪声、光照不均匀、失真等情况，分别采用中值滤波、全局性阈值二值化、图像矫正等方法加以改善处理，其中在图像二值化的过程中，对灰度阈值T进行取值时，采用了全局阈值法中的最大类间方差法，实验结果表明，即使是受到污损的QR 图16. 数据码字译码流程图 码图像，采用最大类间方差法求阈值T得到了效果很好的二值图像。在图像矫正中，采用了Sobel算子边缘提取、Hough变换、图像旋转、平面投影转换及双线性插值法等方法，最终得到了比较标准的QR码图像。在QR码解码上，则是按照QR码的国家译码标准进行的，并依照RS纠错理论对QR码进行纠错。
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user: 摘 要 本文利用站点资料和再分析资料分析中国冬季南、北方区域极端低温事件与海温和海冰的关系。研究发现，中国南、北方区域极端低温频数下降趋势与全球变暖有关，极端低温频数的线性趋势与印度洋和北大西洋海温异常呈负相关，还与前期边缘海海冰特别是格陵兰–巴伦支海海冰异常呈正相关。对于北方区域，在年代际变化尺度上，极端低温事件偏多时，冬季北太平洋海温表现为北负南正的异常分布，格陵兰–巴伦支海海冰呈正异常。在年际变化尺度上，冬季北太平洋中部与北美西岸海域海温出现西负东正的异常分布，北美东岸海温表现为负异常，楚科奇海和新瓦尔巴群岛以北海区海冰呈负异常。对南方区域，在年代际变化尺度上，极端低温事件偏多与PDO冷位相有关，并与格陵兰海和白令海海冰异常呈正相关，其他海区海冰异常呈负相关。在年际变化尺度上，前期阿拉斯加湾和白令海海区异常偏冷，对应着冬季南方区域极端低温事件偏多，另外还与冬季太平洋扇区海冰异常存在显著负相关关系。 关键词 :极端低温频数，北极海冰，海表面温度，全球变暖
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user: 1. 引言 近年来，全球气候特别是极端气候变化已成为人们关注的焦点，不少学者对极端低温频数和强度变化特征进行大量研究[ 1 ] -[ 5 ] ，并试图从不同方面探讨其形成机制[ 6 ] -[ 13 ] 。研究表明，东北春、夏季极端低温事件受极涡和阻塞高压的位置和配置的影响[ 9 ] -[ 11 ] 。北极涛动(AO)作为大气环流的主模态，在年代际和年际尺度上对我国极端低温事件都有影响[ 12 ] 。刘蕾[ 13 ] 则指出冬季瞬变波强度与极端低温频次呈明显的正相关关系。还有研究指出，中北大西洋海温异常可通过激发欧亚波列影响中国东北春季极端低温事件[ 9 ] 。 Hoskins and Pearce [ 14 ] 指出直接的非绝热加热异常强迫(如海冰和积雪异常、表层海温异常等)会引起气候异常事件。海洋学家指出在全球变暖的背景下，太平洋–印度洋对全球变暖的响应在空间上表现为非均匀性[ 15 ] ，这种非均匀响应使得海洋热状况如海洋温盐环流发生改变，进一步导致大气环流发生变化，即通过“大气桥”的作用影响到中高纬地区，对东亚气候变化有重要的调节和控制作用。研究表明，冬季黑潮区，赤道印度洋海表温度与我国东部冬季温度呈正相关关系，北太平洋中纬度中部海温异常与冬季温度负相关关系[ 16 ] 。在年际变化尺度上，赤道中东太平洋的海温异常与中国冬季气温呈正相关，而北太平洋海温异常则对中国冬季气温南北反位相振荡有一定的影响[ 17 ] ；在年代际尺度上，冬季北大西洋正异常，北太平洋除中部(30~40˚N)外均为正异常，这一海温分布与冬季长江中游及河套以南地区的气温呈显著正相关关系[ 18 ] 。赵永平等[ 19 ] 、许武成等[ 20 ] 研究了ENSO事件对中国南方冬春季气温的影响。 北极海冰作为极地冷源，与赤道地区海温(热源)对大气环流和区域以及全球气候有着同样重要的影响[ 21 ] 。研究表明，在年代际变化尺度上，冬季喀拉海、巴伦支海海冰面积异常与东亚冬季风和西伯利亚高压强度反位相变化[ 22 ] ，在年际变化尺度上，冬季喀拉海、巴伦支海海冰异常偏多可以激发500 hPa上欧亚型正位相的遥相关，使得西伯利亚高压偏弱，2月份入侵我国的冷空气次数减少[ 23 ] 。北极海冰异常对中国冬季气温也有影响，研究表明：冬季巴伦支海、格陵兰海、戴维斯海峡、白令海和鄂霍茨克海海冰异常对中国同期冬季平均气温、最低气温和最高气温都有显著影响[ 24 ] [ 25 ] 。黄菲和高聪晖[ 26 ] 也指出在年际变化尺度上，前期东西伯利亚海－波弗特海海冰异常对冬季东亚气温有显著影响。 前人从大气环流和海温等方面研究极端低温事件的机制，但极端低温事件具有明显的区域性，另外，研究表明海温和海冰对中国冬季气温有重要的影响，那么海温和海冰与中国冬季不同区域极端低温事件之间的关系是怎样呢？因此本文将参考黄菲和胡蓓蓓等[ 27 ] 关于南、北方区域的划分和极端低温事件的定义，以35˚N为界分南、北方区域，从海温和海冰的热源强迫异常来寻求各尺度下中国冬季极端低温事件的成因。
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user: 2. 资料和方法 本文采用中国大陆487个台站逐日气温资料数据集[ 27 ] 。海温和海冰资料采用哈德莱中心的观测数据集(Hadley Centre observations datasets)，空间分辨率为1˚ × 1˚。本文资料时间时段取在1961.1~2010.12，文中冬季指前一年12月~当年2月，得到1962~2010共49个冬季，为了便于计算，去掉闰年的2月29日，故每个冬季共90天。参考黄菲等[ 27 ] 关于极端低温阈值和频数的定义，将每个测站1962~2010年共49年冬季逐日最低气温资料按照升序排列，取每一个测站共90 × 49个数中的第1个百分位的值定义为该测站冬季的极端低温阈值。如果该测站某日最低气温低于该阈值，则认为该测站该日发生了极端低温事件。每站每年冬季发生极端低温事件的日数称为该站该年冬季极端低温频数。 本文采用的客观分析方法主要有谐波分析方法、线性回归和相关分析方法。线性趋势的计算采用最小二乘法，相关系数和趋势统计显著性检验采用T分布检验方法。 2.1. 线性估计与气候倾向率 气象要素x存在长期趋势变化，气象要素的估计量 与自然数序列t的一元线性回归方程可以表示为： ， ， 式中a为回归常数，b为回归系数， 称为气象倾向率，单位为某要素单位/10a。 采用最小二乘法可以求得 (2-1) (2-1)式中 ， 2.2. 气候趋势系数 气象要素与自然数序列的一元线性回归系数反映气象要素的长期趋势变化，但考虑到不同气象要素的均方差和单位对回归系数之值的影响，参考 [ 28 ] 的方法，将气象要素x与自然数序列t之间的相关系数定义为趋势系数 ，公式如下所示： (2-2) (2-2)式中n为气象要素的样本长度， 为气象要素的第i年值， 为气象要素的平均值， ，自然数序列 ， 。按照(2-2)定义的趋势系数 是相关系数的一种，是无量纲的，在[−1，1]之间变化，可以在不同变量和地点之间比较。 值为正(负)值表示气象要素在计算时间段的n年内存在线性增加(减少)的趋势，数值的绝对值越大表示长期趋势变化越快。
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user: 3. 极端低温事件的时间特征 黄菲等 [ 27 ] 文中给出极端低温频数的距平时间序列，本文参考其中的方法，首先，对极端低温频数标准化时间序列做线性趋势分析(图1(a)、图1(d)中的红实线)，若通过95%的置信度检验则认为其显著，并计算线性趋势占原时间序列的方差贡献；其次，若线性趋势显著(不显著)，对标准化时间序列去趋势后(标准化时间序列)采用谐波滤波，将周期大于8a的变化作为年代际变化分量(图1(b)、图1(e))，而周期小于8a的作为年际变化分量(图1(c)、图1(f))。由图1可以发现，南、北方区域极端低温频数均呈显著下降趋势，南方区域下降的更迅速，北方区域年代际变化分量与年际变化分量强度相当，南方区域则以年际变化为主。