DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 5. 胆管损伤的处理方式 胆管损伤的处理措施主要包含外科手术、内镜和介入治疗，具体方式应根据胆管损伤的位置、范围、程度、机制以及损伤的时间等相关因素而定。 5.1. 内镜治疗 近年来，随着内镜、影像等技术设备的发展和完善，给IBDI的处理带来了新的希望和措施，可作为IBDI手术修复的辅助手段，且可能是无法进行外科手术治疗患者的唯一治疗选择。对于轻微的胆管损伤，诸如胆囊管漏、胆囊床迷走胆管漏等，可以经内镜介入治疗取得满意效果 [ 25 ] [ 26 ]。包括经T管窦道胆道狭窄扩张、内镜下括约肌切开及经皮肝穿刺气囊扩张。对于留置T管者，可试行经T管窦道利用扩张器、气囊等治疗狭窄。胆总管末端狭窄范围小于3 cm者应行内镜下括约肌切开术。肝外胆管较短的良性狭窄者可经皮肝穿刺气囊扩张。谈振华 [ 27 ] 等研究显示术后确诊的胆管损伤经过内镜治疗多数可取得满意效果。ERCP可以清楚的显示胆道情况，鉴别胆管狭窄的良恶性，同时可以进行治疗，Chainnery GE [ 28 ] 等主张胆管损伤所致胆管狭窄应首选ERCP治疗。胆道镜可以进行碎石、取石、胆道狭窄部位的球囊扩张、支架置入等多种治疗，胆管狭窄或胆肠吻合口狭窄时应首选胆道镜球囊扩张 [ 29 ]。 5.2. 外科手术治疗 如果内镜介入方法不能解决的胆管损伤，则需要外科手术来处理。常见的术式如下： 5.2.1. 胆管端端吻合术 用于胆管损伤轻，仅有局部拉伤或撕脱伤，组织缺损小，或胆管横断但损伤远近端血运良好者。对于晚期胆道损伤仅适用于胆管环状狭窄者。胆管端端吻合术保持了胆肠的正常生理结构的连续性，同时也维持了胆汁的正常流向和保留了Oddi括约肌的功能，能有效的防止术后反流性胆管炎的发生，被认为是首选的胆道重建手术方式 [ 14 ]。胆管血液供应是胆道修复成功与否的关键因素，判断剩余胆管血液供应状态尤为重要，术中游离胆管时，无需将剩余胆管脉络化，而是保留这些毛细血管网以保证胆管血液供应，因此采用胆管端端吻合术时应尽可能的少游离胆管以避免引起胆管缺血和狭窄的发生，但是，这种术式也备受争议，因胆管端端吻合愈合的过程就是一个过渡愈合的过程，在此过程中，肌成纤维细胞过渡增殖，导致吻合局部瘢痕收缩，引起胆管狭窄 [ 30 ]。行胆管端端吻合时需要注意：1) 损伤胆管的远近端要稍作修整，使吻合局部面光滑平整，便于操作；2) 损伤胆管的远近端要稍加游离，以能够吻合为原则，不要游离过多，以免引起血运障碍；3) 保证吻合口局部没有张力，上段要尽量游离肝脏各韧带，下段要尽量游离十二指肠，使胆管上下段都保持最小张力，避免或减少吻合口漏和吻合口狭窄的风险；4) 黏膜对黏膜外翻缝合；5) 吻合口内放置支撑管6个月以防吻合口狭窄；6) 用单股无损伤可吸收缝线作连续缝合，尽量减少缝针缝线引起的胆管创伤，同时加2~3针剪短固定缝线，避免把吻合口缩紧引起狭窄。 5.2.2. 胆管修补术 适用于胆管轻度损伤、损伤组织新鲜、没有明显缺损者，包括胆管自身修复，修复后置T管引流；带血管蒂的组织瓣修补术。主要适用于不完全梗阻性胆道狭窄。 5.2.3. 胆肠吻合术 适用于绝大多数困难的胆肠重建，术后常规置管支撑6个月以上。如损伤靠近左右肝管汇合部或损伤胆管长度超过1 cm，以选择胆管–空肠Roux-en-Y吻合术为好。胆管–空肠Roux-en-Y吻合是修复胆道损伤的首选手术方式 [ 31 ]，胆管损伤行胆管–空肠Roux-en-Y吻合可获得最好的近期和远期疗效 [ 32 ]。此术式是目前远期疗效最为确切、适用范围最为广泛、效果最好的胆管修复术式。因此被推荐为胆管损伤的标准重建术式 [ 13 ]。但胆肠吻合术改变了胆道和肠道的解剖生理结构，远期存在并发胆管癌的风险 [ 33 ]。Roux-en-Y胆肠吻合术后吻合口狭窄的问题需要特别注意。所以要特别注意损伤近端胆管的结构、血运、有否烧伤等情况，保证吻合处胆管为正常胆管，才能避免吻合口狭窄。尤其要注意1) 不能过多游离要吻合的胆管，以免引起胆管血供障碍，原则上分离长度 > 30 mm肯定会引起胆管坏死，因此游离胆管长度以能够进行吻合为准 [ 34 ]；2) 吻合口直径要尽可能地大，一般认为<5 mm多会引起吻合口狭窄，>15 mm一般不会引起吻合口狭窄 [ 35 ]；3) 保证要吻合的胆管壁为正常胆管壁；4) 黏膜对黏膜外翻缝合 [ 36 ]；5) 尽量用对系膜缘的空肠侧壁作吻合；6) 用可吸收无创单股缝线作间断或连续缝合，如为连续缝合，为防止吻合口狭窄，可加3~4针间断缝线使连续缝合的缝线不产生缩紧作用；7) Roux-en-y吻合的Y袢以长50 cm为宜 [ 36 ]；8) 必要时行吻合口支撑 [ 14 ]。 5.2.4. 肝切除和肝移植术 合并同侧血管损伤从而引起肝实质缺血、肝萎缩，或损伤累及肝内二级胆管难以修复重建时，应根据胆管引流范围和肝实质的损害程度选择适当的解剖性部分肝切除术。对于胆管损伤后肝功能衰竭继发终末期肝病或高位胆管损伤无法修复的病人，则应考虑肝移植 [ 37 ]。 总之，正如黄志强院士所说：“只要你是普通外科医师，你就不能回避胆管损伤问题。”因此外科医师必须充分了解重视胆道解剖的复杂多变性和胆管损伤后果的严重性，认真对待每一例胆道手术，术中精准操作，不盲目自信，尽量避免和减少胆管损伤的发生，一旦发生医源性胆管损伤，应由专科医生及早制定个体化治疗方案，有效及时的实施确定性修复手术 [ 38 ]，以免病人发生不可逆的肝脏损害。
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user: 6. 展望 医源性胆管损伤是肝胆外科的难题之一，在临床工作中必须予以足够的重视，有效地避免胆管损伤的措施便是预防，预防医源性胆管损伤的发生仍然是当前的焦点，笔者相信，随着我国医疗水平，特别是肝胆胰腺外科的发展，在总结诊疗经验以及相关研究的深入的前提下，在不久的将来胆管损伤的发生率将进一步降低，其诊治策略亦会更加完善。
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user: 摘要 目的：探讨儿童OSAS患者血清的IL-35、IL-37的水平。方法：46例新诊断的OSAS患者和35例非呼吸暂停对照者被纳入本研究。人口学资料，既往神经肌肉病、遗传代谢病及药物史，习惯通过标准化问卷获得。所有患者均接受多导睡眠图评估。OSAS组平均年龄6.8 ± 3.3(5~9.5)岁。OSAS组中位呼吸暂停低通气指数为12.5 (6.5~21)，中位体重指数为20.5 (18~24.2)。采用ELISA法检测血清IL-35和IL-37水平。结果：OSAS患者血清IL-35和IL-37水平均明显低于健康人。随着OSAS疾病的程度加重，血清IL-35、IL-37水平进一步降低，其差异也具有统计学意义。结论：本研究提示血清IL-35和IL-37可能是OSAS的新的生物标志物，提示调节这两种细胞因子的表达可能为OSAS的治疗提供新的可能靶点。
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user: 1. 引言 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(Obstructive sleep apnea syndrome， OSAS)是一种广泛的疾病，其特征是睡眠时反复出现完全或部分上气道阻塞，伴随动脉血氧饱和度下降和睡眠唤醒，导致白天过度嗜睡并引起其他白天症状 [ 1 ]。在儿童，OSAHS的病因是腺样体肥大，扁桃体肥大等方面的因素，并导致炎症和间歇性低氧所致 [ 2 ]。白细胞介素(IL-35)和IL-37是新近发现的免疫抑制细胞因子。IL-35属于IL-12家族，含有IL-12，IL-23和IL-27。它由EB病毒诱导基因3 (Ebi3)和p35 (IL-12a)两个亚基组成 [ 3 ]。在小鼠中，IL-35由Foxp3+CD4+CD25+调节性T细胞(Tregs)分泌，在实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)中，IL-35和CD138+浆细胞诱导的调节性T细胞群 [ 4 ] 分泌。利用实验数据库挖掘和统计分析方法，Li等人报道IL-35在人体组织中不是组成型表达，但在炎症刺激下是可诱导的 [ 5 ]。IL-37又称IL-1F7，是IL-1家族的一个新成员，具有类似桶状结构的共同特征。IL-37B是五种变异体中最大的同工型，在人类多种正常组织和肿瘤中表达 [ 6 ]。最早在骨髓中发现，中性粒细胞是其合成的主要场所。主要表达于血细胞，呼吸道，胃肠道，以及皮肤角质形成细胞 [ 7 ]。在本研究中，我们旨在调查血浆IL-35和IL-37水平与OSAS严重程度之间的关系，该严重程度由呼吸暂停低通气指数(AHI)确定。
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user: 2. 资料与方法 2.1. 患者选择 我们前瞻性评估了2019年2月至2020年2月间在深圳市龙岗耳鼻喉医院睡眠医学中心就诊的患者。这项研究得到了深圳市龙岗耳鼻喉医院伦理委员会的批准，所有患者都签署书面知情同意书。46例新诊断的OSAS患儿和35例年龄匹配的非呼吸暂停对照者被纳入本研究。排除中枢性睡眠呼吸暂停、上气道阻力综合征、肺部疾病、甲状腺功能低下及糖尿病等内分泌疾病、遗传代谢病及神经肌肉病患者。记录年龄，性别，体重指数(BMI)等人口统计学资料。用Epworth嗜睡量表对每位患者进行嗜睡评定。 2.2. 多导睡眠图评估 通过计算机化系统(康迪Compumedics Grael)对所有患者进行全夜诊断性多导睡眠描记术(PSG)，记录脑电图，眼电图，颏下肌电图(EMG)，双侧胫骨前肌电图，心电图，通过电感容积描记法进行的胸壁和腹壁运动，通过鼻压传感器测量，并辅以口腔热敏电阻器，脉冲血氧计，根据美国睡眠医学学会的标准，多导睡眠描记记录在30秒内对睡眠，呼吸和氧合进行评分。儿童睡眠呼吸暂停 [ 8 ] 是一种常见的睡眠呼吸障碍性疾病，是指睡眠过程中频繁发生部分或全部上气道阻塞，口、鼻气流停止持续时间至少为2个呼吸周期以上，分为中枢性(central sleep apnea， CSA)、阻塞性(obstructive sleep apnea， OSA)和混合性三类，其中最常见的是阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(obstructive sleep apnea hypopnea syndrome， OSAHS)，儿童OSAHS 是指口鼻气流停止或气流减少30%以上，但存在呼吸运动，引起呼吸暂停和通气不足持续时间至少为2个呼吸周期以上，伴有打鼾、睡眠结构紊乱，低通气事件伴有血氧饱和度下降3%以上，跟据AASM标准，AHI ≥ 1即诊断为儿童OSA。根据OSAS的严重程度分为AHI = 1~5的轻度OSAS组，AHI = 5~10的中度OSAS组和AHI ≥ 10的重度OSAS组 [ 9 ]。 2.3. IL-35和IL-37测定 在进行多导睡眠描记术后的第二天早晨抽取静脉血样本，在室温下以1500 × g离心20分钟，收集血清并在−80℃保存直，直到测定结果。用市售酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒：IL-37 (Ab 213798)，IL-35 (70-EK135-96)测定血清IL-35和IL-37。所有细胞因子测定均一式两份，并按照制造商的方案进行。 2.4. 统计分析 用GraphPad Prism 5.0 (GraphPad Software Inc.， San Diego， CA， USA)和SPSS19.0 (SPSS Inc.， Chicago， IL， USA)进行统计评价。数据以均值±标准误差(SEM)表示。用方差分析评价血清中细胞因子表达的差异。在所有试验中，P < 0.05被认为是显著的。
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user: 3. 结果 本研究纳入了46例OSAS患者和35名对照受试者。表1列出了这两个研究组的基线特征和临床发现：OSAS患者与对照之间的年龄和性别无差异。OSAS组为6.8 ± 3.3 (5~9.5)岁，对照组为6.6 ± 3.6 (5.5~9.5)岁。81例患者中有46例(男26例，女性20例)被分类为OSAS，35例(20例男性，15例女性)作为对照组。对照组为健康受试者，无睡眠呼吸暂停。OSAS组中，AHI中位数为12.5 (6.5~21)，BMI中位数为20.5 (18~24.2)。根据AHI将患者分为轻度OSAS组(n = 10， 21.7%)，中度OSAS组(n = 20， 43.5%)和重度OSAS组(n = 16， 34.8%)。 OSAS 患者血清IL-35，IL-37水平降低。OSAS患者血清IL-35和IL-37浓度与健康对照(HC)相比，其差异具有统计学意义(表2)。轻度OSAS与中度OSAS，轻度OSAS与重度OSAS，中度OSAS与重度OSAS之间，随着OSAS疾病的程度加重，血清IL-35，IL-37水平进一步降低，其差异也具有统计学意义(P < 0.05) (表2)。
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user: 4. 讨论 阻塞性睡眠呼吸暂停综合征(obstructive sleep apnea syndrome， OSAS)是指睡眠时出现上气道咽腔水平反复的塌陷为主要特征，主要表现为睡眠时打鼾并伴有呼吸暂停，夜间反复发生低氧血症、高碳酸血 Table 1 Comparison of OSAS and control grou 患者基本信息 正常对照组 OSAS组 P 值 例数 35 46 性别(F/M) 15/20 20/26 ns 年龄(岁) 6.6 ± 3.6 (5.5~9.5) 6.8 ± 3.3 (5~9.5) ns AHI组别例数 0~1 35 (100%) 1~5 10 (21.7%) 5~10 20 (43.5%) >10 16 (34.8%) BMI <24.9 19.6 (17~23.2) 20.5 (18~24.2) ns 共患病 糖尿病及甲状腺疾病 0 0 ns 神经肌肉病 0 0 ns 遗传代谢病 0 0 ns 表1. OSAS与对照组的比较 Table 2 Serum levels of IL-35 and IL-37 in OSAS and control group 正常对照组 轻度OSAS 中度OSAS 重度OSAS IL-35 (ng/mL) 1866.96 ± 209.43**** 956.17 ± 219.38*** 465.26 ± 160.36** 216.33± 36.26* IL-37 (ng/mL) 2189.68 ± 261.24^^^^ 1105.67 ± 232.82^^^ 502.66 ± 138.56^^ 186.89 ± 36.50^ 表2. OSAS与对照组血清IL-35和IL-37水平 各组之间IL-35水平比较，P < 0.05；各组之间IL-37水平比较，P < 0.05。 症和睡眠结构紊乱，可造成多脏器损害 [ 1 ] [ 10 ]。由于呼吸暂停引起反复发作的夜间低氧和高碳酸血症，可导致高血压、冠心病、心律失常、糖尿病等，而心、脑血管的合并症最为常见和严重，甚至出现夜间猝死。目前肥胖的发生率增加，因此，OSAS的发生率也随之升高。众所周知，多导睡眠图是其标准诊断，然而它具有一定的局限性，包括成本、有限可用性及需要患者的积极配合，因此炎症因子及代谢指标在评估OSAS并发症中起到了重要的作用 [ 11 ]。早期的预测因子为临床提供依据，早发现，早治疗，积极干预，提高患者的生活质量，减少发生不良事件具有非常重要的意义。 OSAS在儿童中表现为行为异常，注意力障碍，白天过度嗜睡、多动，严重者可引起肺心病，生长发育迟缓，对儿童的身体健康、智力发育和生长带来极大影响，严重威胁儿童健康。OSAHS的病因包括腺样体肥大，扁桃体肥大、鼻中隔偏曲、小下颌、鼻甲肥大、鼻息肉等解剖方面的因素，引起炎症因子TNF-a、IL-6、IL-10、CRP过度释放等相关，主要是间歇性低氧导致 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]。 到目前为止，C反应蛋白(CRP)和肿瘤坏死因子等临床标志物已被报道与OSAS有关 [ 15 ] [ 16 ]。Mehra等人已经证明OSAS患者与对照组相比IL-6水平升高 [ 17 ]。虽然有一些有说服力的结果，但介体水平的升高被认为是OSAS患者缺氧和肥胖的继发性因素。Nural等人报道了持续气道正压(CPAP)治疗后血清CRP水平显著降低 [ 18 ]。在最近的一项研究中，作者发现在调整年龄、腰围和吸烟后，AHI和IL-6水平之间没有明显的相关性 [ 19 ]。Yokoe在Al的报告中也有类似的发现 [ 20 ]。除此之外，Vgontzas等人 [ 21 ] 发现OSAS患者的IL-6和TNF-a水平高于健康受试者。IL-37被认为具有转位到细胞核的功能，并能在细胞内外重新分布。IL-37向细胞内转移可能是血清中IL-37含量下降的原因。研究表明，血清IL-35和IL-37水平降低可能代表体内抗炎活性不足，并有望作为监测OSAS疾病严重程度的新生物标志物。在本研究中，我们首次证实OSAS患者血清IL-35和IL-37水平显著低于健康对照组，并且随着OSAS疾病的程度加重，血清IL-35，IL-37水平进一步降低，其差异也具有统计学意义。 IL-35和IL-37的作用机制目前尚不清楚。IL-35参与神经系统、消化系统、骨关节系统和呼吸系统的炎症性疾病。Zandian等人证明IL-35通过阻止自身侵袭性T细胞的发展而具有抑制脱髓鞘的作用 [ 22 ]。Kochetkova等人提示外源性IL-35可抑制CD4+T细胞，Th1和Th17细胞的活性，抑制胶原诱导性关节炎的炎症 [ 23 ]。同时，提示IL-35可以帮助呼吸系统从炎症中恢复 [ 24 ]。Wirtz等人最近证实IL-35能显著抑制Th1和Th17细胞的增殖，减少实验性结肠炎的发生，保护小肠免受免疫反应的影响 [ 25 ]。IL-35的一个亚单位Ebi3在EBV转化的B淋巴细胞和组织中广泛表达，如扁桃体和脾脏 [ 26 ]。Ebi3可负性调节IL-17，IL-22和Th17转录因子ROR T，发挥抗炎保护性免疫 [ 27 ]。IL-12亚单位p35可导致小鼠疱疹基质性角膜炎(HSK)的进展，与IL-12p40无关 [ 28 ]。IL-35的两个亚单位确实具有自身调节免疫和炎症过程的能力。当它们结合在一起形成异二聚体时，p35亚基可能起配体的作用，而另一个亚基EBI3可能主要发挥其免疫功能 [ 29 ]。到目前为止，IL-35的信号转导途径尚不清楚。同时，研究证实IL-35通过独特的受体链异源二聚体IL-12 R2和gp130或每条链的同源二聚体进行信号传递 [ 30 ]。通过IL-35受体的信号传导需要转录因子STAT1和STAT4，STAT1和STAT4形成独特的异源二聚体，结合到编码IL-12亚基p35和EBI3的基因启动子中的不同位点。IL-35可直接抑制Teff细胞增殖，将原始T细胞转化为产生IL-35的iTr35细胞，抑制Th17细胞的发育，并介导IL-10的产生。同样，IL-37是炎症、自身免疫和其他免疫学疾病的细胞因子。IL-37蛋白在类风湿性关节炎患者的滑膜细胞中高表达，但在健康人滑膜细胞中表达低水平 [ 31 ]。银屑病患者的皮损和克罗恩病皮损的巨噬细胞中IL-37的表达也显著增加 [ 27 ]。IL-37是作为前蛋白合成的，在刺激后，它被加工成成熟形式 [ 32 ]。脂多糖(LPS)与其他炎症刺激物和细胞因子一起激活caspase-1，被认为是负责IL-1家族前体成熟的主要裂解酶。IL-37具有抗菌，抗病毒，中和内毒素，抗肿瘤，免疫调节等广谱功能，对微生物具有普遍的杀灭作用。其作用机制主要是通过改变细菌细胞的通透性。它还具有提高IL-8等几种细胞因子的产生以扩大获得性免疫功能的能力 [ 33 ]。对小鼠模型的研究已经得出IL-37下调炎症的结果。TLR、肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子可诱导炎性细胞因子的产生。诺德等人报道IL-37减弱上述过程，从而发挥抗炎作用 [ 31 ]。 本研究存在潜在的局限性。第一，样本量相对较小。尽管有这样的发现，显然需要进行大规模的前瞻性研究来确定OSAS及其亚组的IL-35、IL-37水平。其次，我们的研究不包含CPAP治疗后的受试者的随访记录，应进一步研究IL-35和IL-37的作用机制，以使其在今后的研究中得到应用。
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user: 5. 结论 综上所述，对OSAS患者炎症和氧化应激状态的进一步研究将有助于全面、深入地认识OSAS的发病机制。尽管各种研究证实炎症因子及代谢指标有助于OSAS的严重性的预测，但更准确、更理想的指标有待于进一步发现及临床验证应用。炎症因子和阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征严重程度的相关性，提出了可能的新的检验指标，为深入探讨OSAHS的发病机制、临床评估、预后及疗效评估提供一定的参考价值。
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user: 摘要 为满足高精度三维设计的需求，对高速路设计区交通枢纽进行高精度无人机倾斜摄影测量，通过专业软件进行数据处理，获得最终高精度的实景三维模型。利用航飞前布置测设的检查点对模型精度进行总体检查，检查结果满足高精度要求，证明了倾斜摄影测量可应用于高精度的三维设计当中。为三维设计及组织施工提供可靠的基础地理信息数据。
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user: 1. 引言 随着无人机技术的快速发展，测绘技术得到不断的革命性更新。利用无人机飞行平台的倾斜摄影测量技术是近年来发展迅速、应用广泛、快速高效的实景三维数据获取手段，在三维建模、城市规划、工程测量等领域有着良好的应用前景 [ 1 ]。与传统人工建模相比，倾斜摄影测量所建三维实景模型具有纹理丰富、真实、视觉效果好、坐标精度高等优势。 激光扫描测量、倾斜摄影测量等新兴测绘地理信息技术是数字三维测绘的关键技术，其产品主要为三维模型，可满足工程建设的数字化、信息化、三维化需求。尤其是倾斜摄影测量技术，是测绘地理信息行业新近发展起来的一项高新技术，其解决了激光扫描建模方式周期长、成本高、纹理失真、模型精度低、模型精细度低等缺点，可以快速建立实景三维模型，以真实反应地理空间，且可通过先进的定位技术，嵌入精确的地理信息和更丰富的影像信息 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]，可将客观世界真实、准确地数字化再现，为精细查勘、宣传展示、规划设计、工程数字化建设、检查验收等提供资料，也可进行工程出图(如地形图、专题图)和工程量测(如立面测量、地形图测绘、检测等)等应用拓展 [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]。 同时随着技术的发展，越来越多的工程实践者结合工程实际利用新技术手段来推动工程领域的发展 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]，使得工程测绘技术在实际生产过程中保证技术要求的同时，数据采集的手段不断多样化、方式不断先进、成果不断丰富，同时一定程度的提高了生产效率，解放了劳动生产力，降低了生产成本，对工程领域的提质增效具有现实意义。 为保证倾斜模型的精度，本文通过对中开高速路设计的新沙枢纽和三江互通工程区的精度进行严格控制，对建好的三维模型，采用预先独立布设的检查点分别检验模型的平面及高程精度，以确保模型为工程建设服务。
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user: 2. 倾斜摄影测量原理 倾斜摄影测量就是通过无人机搭载多拼相机获取地面多方位、多视角的影像数据，原理还是基于摄影测量原理，常见的有双拼、三拼、五拼等多种，但目前最常见的还是五拼相机，这样既克服了双拼等其他形式相机摆动致使数据不稳定或飞机平台不稳定等因素，又符合人类前后左右这多方位逻辑性，便于后期内业人员数据处理。所以目前最主流的相机拼接方式是前后左右四个长焦镜头加上下视正摄镜头共五镜头组成，外形构造如下图1所示。 五镜头相机搭载在无人机平台上，再加上搭载相机的无人机平台与地面站，一起构成了倾斜摄影数据采集系统，如下图2所示。 图1. 五镜头倾斜相机 图2. 无人机倾斜摄影数据采集系统
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user: 3. 工程项目实施 3.1. 项目概况 中开高速设计是从中山至开平段，全长200多公里，整个设计路段大部分位于城市郊区，地形地貌较为复杂。本项目计划实验整个路段中的新沙枢纽和三江互通工程区域，倾斜摄影测量范围内的两个交通枢纽区域涉及到了厂房、施工区、高速路、农田、村镇等，地形地貌具有代表性，可较好的反应整个高速路段的现场情况。同时，相对于郊区不规则的地形地貌区域，传统建模方式是不能反应现场的实际情况，也无法为三维设计提供较好的基础数据。相比下来，倾斜摄影测量完全可以克服传统的弊端，且整个高速路区域，视野开阔，航飞情况良好，航飞效率可大幅提高。 3.2. 数据获取及预处理 根据中开高速路新沙枢纽和三江互通工程区域的实际情况，设计外业无人机倾斜数据获取共计24个架次；相对行高均为100 m，航向重叠为85%、旁向重叠75%，影像分辨率优于3 cm，均匀布设17个像控点分布整个测区，为检查模型的最终精度，同时布设了17个检查点用于检查模型的平面及高程数据的精度，检查点不参与像控点的刺点及空三解算，单独作为精度检查数据。 航线规划过程中，行高设计是根据无人机所搭载五镜头相机的分辨率、像元大小、焦距等内部参数及项目所需要的3 cm分辨率精度进行确定，确定依据根据摄影测量学中影像分辨率与航高的数学关系如下： f H = u R 其中f表示镜头焦距，H表示航高，u表示相机的像元尺寸，R表示影像分辨率。从以上公式可以看出，决定影像分辨率的主要因素就是镜头焦距、像元尺寸和航高，当相机型号固定时，镜头焦距和像元尺寸都已确定，影响分辨率的因素只有航高。航高越高，影像分辨率的值越大，影像质量就越差。 行高确定后，无人机航线规划最重要的参数为航向及旁向重叠度，由于CCC软件规定了航向及旁向重叠度均不能低于70%，根据项目经验重叠度分别设置为85%与75%，同时由于无人机单架次航飞面积及项目总作业面积可以计算出航飞的架次数量，这些都可以通过无人机航线规划软件计算得出准确结果。 利用GPS/IMU模块获得曝光点的位置及姿态信息作为影像的POS数据，精准的POS数据有利于Context Capture Center (简称CCC)软件4.4版本辅助空三平差时的计算，提高模型建模精准度。原始数据进行整理，POS数据与影像数据一一对应。 3.3. 倾斜摄影测量建模 数据预处理完成后，通过Context Capture Center Master端加载相应的影像数据与POS信息，以进行下一步操作。三维建模生产的主要技术流程可见图3所示。 本文中像控点为航空摄影测量影像地面控制点，用GPS接收机连接千寻或者CORS基站等测出固定解，两次求均值获得；检查点与像控点测量方式完全一致，仅不参加内业的空三计算和模型重建过程，专门用于模型建立完成后对模型精度进行检查的点；空三计算为摄影测量空中三角测量计算，是立体摄影测量中，根据少量的野外控制点，在室内进行控制点加密，求得加密点的高程和平面位置的测量方法。其主要目的是为缺少野外控制点的地区测图提供绝对定向的控制点。刺点是刺设像控点的简称，是指在原始影像上找到外业测量的像控点并刺设输入对应测量的坐标值的过程，是为空三计算提供定位定向的依据与初步数值，保证模型的整体坐标精度与模型质量。 图3. 三维模型生产流程图 模型建立效果如下图4和图5所示： 图4. 新沙枢纽区整体及局部倾斜三维实景模型 图5. 三江互通区整体及局部倾斜三维实景模型
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user: 4. 模型精度评定 本文通过单独测设GPS检查点的方式进行模型精度检查，检查点为现场单独测量的GPS点，不用于实景三维模型重建过程中。待模型定位定向重建完成后，通过检查点与从模型上拾取的对应于检查点位置的点位坐标进行对比，就可以检查模型的坐标精度与质量。 本项目在航飞区域内均匀布设了17个坐标检查点，可同时检查模型的平面坐标及高程坐标精度，坐标检查点平均分布在测区范围内，且独立于像控点不进入刺点及空三计算。两块区域坐标检查及高程检查的结果如表1及表2所示。 Table 1 Accuracy evaluation of regional tilt model of Xinsha Hu 点号 Dx (m) Dy (m) Ds (m) Dh (m) J1 −0.019 0.004 0.019 0.062 J2 −0.019 −0.024 0.030 0.036 J3 −0.037 −0.021 0.042 0.024 J4 0.044 −0.021 0.049 −0.014 J5 0.057 0.031 0.065 −0.159 J6 0.011 −0.033 0.035 0.075 J7 0.031 −0.015 0.034 0.089 J8 −0.012 −0.001 0.012 0.135 J9 0.047 0.011 0.048 −0.135 STDEV 0.035 0.020 0.016 0.100 表1. 新沙枢纽区域倾斜模型精度评定 Table 2 Accuracy evaluation of regional tilt model for Sanjiang Interchange Are 点号 Dx (m) Dy (m) Ds (m) Dh (m) J1 −0.020 −0.020 0.028 0.135 J2 0.061 −0.019 0.064 0.066 J3 −0.031 0.001 0.031 0.084 J4 0.031 0.019 0.036 0.041 J5 0.050 0.090 0.103 0.124 J6 0.038 −0.023 0.044 0.105 J7 −0.009 −0.009 0.013 0.103 STDEV 0.034 0.081 0.064 0.105 表2. 三江互通区域倾斜模型精度评定 通过坐标检查点可以看到，倾斜模型上量得的16个典型坐标点(其中有一个检查点由于人为破坏不计入统计)，其平面位置与实际坐标差基本在厘米数量级，平面位置可以满足1:500的地形图测图要求；高程点的检查结果可以看到，高程检查点与实测点的高程差相比坐标的位置相差相对较大，但基本在10 cm以内，同时也有几个高程检查点的精度超过了该值，但总体来看高程检查点的精度差别都不大，可以满足大比例尺地形图测图要求。 通过实际结果可以看出：1) 倾斜摄影航线规划中航向及旁向重叠度相比传统航空摄影测量而言较高，这样才能提取更多特征点，使得倾斜摄影测量影像匹配更加精确，三维建模精度更高；2) 无人机POS数据必须与影像数据一一对应，这样才能为获得的倾斜影像数据提供一个准确的初始位置，便于空三计算生成高密度、高精度点云数据；3) 倾斜摄影测量像控点必须合理分布、测量准确，这样才能给模型以精准的绝对定位定向，且像控点的分布需要结合实际工程项目需要进行不测；4) CCC软件封装了高效精准的计算方法、重建方法，为三维实景建模提供了可靠的计算平台。
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user: 5. 结语 通过实际工程项目，对倾斜摄影测量三维实景建模技术进行了精度评定，在测绘技术发展的现在，倾斜摄影测量通过无人机搭载倾斜相机对地面进行三维实景建模，利用传统摄影测量的原理，可获得高精度的三维地面实景模型，定量分析了模型的实际精度，并证明了模型可满足大比例尺地形图测量，相比传统测量而言，解放了人力，提高了效率，降低了成本，可广泛服务于测绘领域。
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user: 摘要 小型UAV-LiDAR (Unmanned Aerial Vehicle-Light Detecting and Ranging)可以快速获取林区三维数据，已经被广泛运用于林业调查。并且通过单木分割可以在激光点云中快速获取单株植被，进而获取单木几何参数。本文利用UAV-LiDAR进行数据采集，针对现有单木分割算法邻域尺度不易确定、复杂场景下单一尺度无法满足等问题设计由粗到精多尺度的单木分割策略，避免对邻域大小等参数的依赖。此外以往区域合并方法主要基于分割点云的水平投影的曲率、大小等，模糊了高程方向信息，由此本文基于点云三维分布特征设计合并准则。实验表明，本文方法在更有效的分割树冠的同时极大的抑制过分割的产生，测区内F得分达到了89%，较原方法提高7%左右。
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user: 1. 引言 森林与我们的生态环境息息相关，我国定期进行森林资源调查，实施林业保护和扩增等政策。而目前调查工作人工参与成分较高，自动化程度低，严重影响工作效率。急需满足精度要求适应各种复杂场景的遥感手段进行原始信息的自动采集与获取。其中单木结构参数信息，例如单木位置、树高、冠幅等，对于树木生长研究、森林资源调查等具有重要意义。相比于摄影测量的方式，激光雷达可以直接的获取地物的表面点位三维信息，进而更准确的获取单木结构参数，而小型UAV-LiDAR (Unmanned Aerial Vehicle-Light Detecting and Ranging)更是为数据的获取提供了便利。由此激光雷达技术已逐渐成为森林资源调查重要的遥感手段，而在无序、离散的点云数据中准确分割单木点云成为其关键问题，尤其在面对复杂场景，树木种类不一、形状大小各异，如何提高分割精度也一直是该问题的难点。 国内外在机载点云单木分割上已经做了很多研究，从方法上主要分为两大类：1、基于冠层高度模型(Canopy Height Model， CHM)的单木分割；2、基于点云的单木分割。冠层高度模型(CHM)一般通过地物表面模型(Digital Surface Model， DSM)与地面高程模型(Digital Elevation Model， DEM)做差，并用局部插值生成的栅格图像，其基于CHM的单木分割实质上采用的图像处理的技术。基于点云的单木分割，充分保留高程上的信息，更加直接与精确，但分割准则更加复杂。 由于影像处理的算法更为丰富，目前基于CHM的单木分割一直是工程应用的热点。Hyppa等最早采用局部最大探测CHM钟树冠顶点，再运用区域增长寻找边界 [ 1 ]，但局部最大窗口难以控制。为此，Papescu等对对树高与冠幅大小建立关系确定冠层大小，进而确定窗口范围 [ 2 ]。Chen等也用树高与冠幅之间的统计关系确定搜索局部最大值的窗口大小，再以此为注水点进行分水岭分割 [ 3 ]。但不同树种树高与冠幅关系并不单一，难以确定准确函数关系。Mongus等运用局部拟合曲面来探测树冠顶点，并结合树干探测保证更准确的树冠点，以此作为标记进行分水岭分割 [ 4 ]，但在复杂场景下，尤其是密集区域冠层对树干存在遮挡，机载激光雷达无法获取树干点。总体而言，CHM生成的插值过程带有一定的误差和不确定性，并且CHM只保留了表面高程信息，存在对低矮植被的覆盖，导致一些小树木无法准确提取。 基于点云的单木分割，直接对原始点云进行处理，保留了更多高度信息。经典流程是先运用局部最大探测树冠顶点，再进行K-Means聚类 [ 5 ]，但没有从根本上解决基于CHM单木分割所存在的问题。为了减少高植被对低矮植被的影响，王濮等在局部最大探测树冠顶点基础上，运用图割算法分割点云，最后用全局最优代替局部最优实现对漏检单木的检测 [ 6 ]。郭庆华等总结了植被生长的规律，基于规则从顶至下聚类分割单木 [ 7 ]，但对于不同树种，其规则不尽适用。也有自底向上，先运用圆柱拟合探测树干，再运用图优化或图割的方式判断周围点云的归属，实现单木分割 [ 8 ] [ 9 ]，但其对点云质量要求较高，要包含底部完整的树干点云。Ferraz等分析植被树冠机载点云分布特点，其树冠中心不仅在高程方向上最高，在水平方向点密度也最大，由此最早运用空间特征设计均值漂移算法(MeanShift)进行单木分割，之后又采用不同高度不同带宽和高斯加权进行单木分割 [ 10 ] [ 11 ]，并应用于热带雨林复杂场景 [ 12 ]。Yan等人直接从数据本身出发，为每一个树冠点自适应确定带宽大小 [ 13 ]。Xiao等人将核函数形状改为Pollock核用参数具体确定核函数形状 [ 14 ]。代文霞等又将MeanShift改进增添光谱维度，进一步提高分割精度 [ 15 ]。最后Xiao等又对现有的MeanShift算法归纳总结并应用不同场景对比分析，探索不同情况下的适用性 [ 16 ]。相对而言，运用均值漂移进行单木分割，规则简单、参数控制较少，且适用场景多样，但对邻域带宽要求较高。 总之，现有单木分割算法基于植被生长特性和点云的分布特征，一般都是针对树种单一区域效果很好，而面对复杂场景，特别是树种冠层、高度、形状等差异较大的地方效果不佳。并且大多数算法对窗口、邻域等有一定的要求，不同环境，需要设置不同参数，单一阈值更是无法满足复杂场景的处理。随后一些自适应、多尺度方法应运而生，在一定程度上弥补单一尺度的不足，但其设计规则上同样基于一定参数，多数情况需要人工干预。针对以上问题，本文基于均值漂移算法，设计由粗到精多尺度分割策略，主要贡献有：1、减少对核函数带宽参数的依赖；2、弥补单一尺度无法实现复杂场景中多种树木的准确分割；3、基于三维点云分布特征设计过分割点云的合并原则。
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user: 3. 实验分析 3.1. 实验数据 我们采用轻小型低成本无人机激光扫描系统 [ 19 ] 进行数据采集与实验，选区为湖北省武汉市马鞍山森林公园某区域，研究区内地势相对平坦，海拔19 m~32 m，坡度0˚~15˚，主要树种为阔叶林，采集时间为2018年夏末，平均点密度24 pts/m 2 。采集原始点云如图5所示，其中点云经高程赋色显示。 图5. 无人机机载激光扫描系统采集原始数据 测区内有边界明显稀疏区域，也有连接紧密的密集区，主要有低矮灌木、常绿乔木、落叶乔木等，依据树种更是有5种以上植被类型，并且形状、大小、高度差异较大。测区内人工与自然林交杂，人工林占主体。 3.2. 实验结果 3.2.1. 点云状态分类 如图6表现了各个特征在欠分割、正常和过分割状态下的统计信息。为了方便比较，统一每类样本总量。从实际样本的统计特性来看，正常分割结果树冠面积大部分分布在9 m 2 左右，而相对欠分割样本更大，过分割偏小。C-1与C-2表现了树冠的曲率特征，其中正常分割结果的值更接近于1。Ratio-1表现了主干的承受能力，正常分割结果更为适中，而过分割结果树冠面积偏小，其计算结果偏小，欠分割与其相反。其他四个偏置项，正常样本的分布规律明显，并且数值偏小(Bias-3代表了PCA主方向与z方向夹角的余弦，由此偏大)。以上几个特征从不同方面刻画点云状态，增强其可分性。 随机森林设计单棵树所能达到的最大深度不超过10，树节点持续分裂的最小样本数量为10，树的每个节点随机选择变量的数量控制在4个左右。总计标住801样本，训练样本434，测试样本367。对样本进行训练并测试，其训练精度97%，测试精度可达85.8%。 3.2.2. 单木分割结果 通过反复实验选取均值漂移算法较优得带宽邻域进行比较分析。图7中显示了单尺度下各种过分割、欠分割和混杂存在的情况，图7(a)中由于单株多峰或带宽较小等情况使得单木被分割为多块，通过合并准则判断，其距离相近，重叠范围较大，很容易将其合并。图7(b)显示了由于树木连接紧密，带宽选取较大而导致主树干(较高)与周边树木无法区分，在多尺度分割过程中，总会通过较小带宽将其区分。图7(c)显示了在复杂场景数据质量不佳的情况下，欠分割与过分割往往是交错出现，通过多次迭代，即多次的分割与合并操作，以实现该情况下较优分割结果。 图6. 特征统计图 图7. 原算法与多尺度分割前后对比 此外我们选取区域性结果进行对比分析，如图8显示了区域单木分割结果，并与原均值漂移算法、基于距离聚类方法 [ 7 ] (基于点云分割)进行对比分析。分类精度采用以下3个指标进行衡量 [ 20 ] [ 21 ]。 r = N m a t c h N m a t c h + N o m (13) p = N m a t c h N m a t c h + N c o m (14) F = 2 ( r × p ) r + p (15) 式中， N m a t c h 、 N o m 、 N c o m 分别表示正确分割、漏分割和过度分割的数目；r代表冠幅探测率，p代表探测出树冠的准确率，并通过F评分整体评价。 图8. 不同区域单木分割结果 表2统计了不同区域不同算法的分割精度。对比原始MeanShift算法，核函数带宽过大漏检过多，欠分割显著，带宽减小错检增多，即过分割现象严重，采用本文方法兼顾了不同带宽大小对不同大小树冠的分割能力，又一定程度上抑制了过分割现象，综合F评分提高7%左右。相比与另一种基于点云的单木分割，也有更准确的数木探测能力。 Table 2 Accuracy evaluation and methods comparative analysi Plot 方法 N ref N match /N test N com N om r p F Plot1 MeanShift 100 82/84 2 18 82% 98% 88% 距离聚类 86/88 2 14 86% 98% 92% 本文 96/99 3 4 96% 97% 96% Plot2 MeanShift 83 65/65 0 18 78% 100% 88% 距离聚类 57/57 0 26 69% 100% 82% 本文 79/79 0 4 95% 100% 97% Plot_all MeanShift (2 m) 345 259/303 44 86 75% 85% 80% MeanShift (1.5 m) 310/381 71 35 90% 81% 85% 距离聚类 263/287 24 82 76% 92% 83% 本文 315/363 48 30 91% 87% 89% 表2. 实验结果精度评定与对比 在plot1与plot2内过分割却并不明显，而在全区域内出现较多的过分割现象。由此在原始数据中查找过分割严重区域情况如图9所示。通过与原场景对比发现，一般在边界并且植被高大繁密的情况下，由于无人机搭载激光雷达测距有限，飞行高度较低，造成这些地方数据采集不完整，如图9区域1仅为一棵树，由于侧面和内部数据不完整导致被分割成若干段，且每段之间的邻接程度有限，无法满足合并要求，由此在单木点云数据区域性缺失较大时，很难将其分割为完整单木。 图9. 过分割明显区域
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user: 4. 结论 以往点云单木分割算法对窗口、邻域等十分敏感，只能处理植被密度，树种种类相对单一的场景，面对树种较多且分布不均等情况，单一尺度很难满足分割要求。随后一些自适应的方法也是通过一定情况下的统计信息，建立树高与冠幅的关系，很难普遍适用于纷繁复杂的现实情况，此外它们往往还需要一些额外的经验参数控制。本文基于以上问题，设计多尺度的分割策略，由粗到精的对整个测区进行单木分割，更全面的对场景内不同形状、不同大小单木进行提取。此外在小尺度下往往产生严重的过分割现象，由此设计一种基于三维点云分布特征的合并准则，对过分割点云进行判断与合并操作，极大抑制过分割的产生。最后本文运用低成本无人机机载雷达扫描系统进行实地数据采集和算法验证，实验表明，本文方法综合F评分达89%，较原算法提高7%左右，极大减少了过分割和欠分割等现象的影响，较其他基于点云的单木分割算法精度更高。但是对于数据采集不完整的区域，点云数据较为破碎，分割点云之间的重叠度较小，很难满足合并要求。由此在数据采集过程中，应尽量覆盖完整的测区范围，避免边界区域因遮挡导致数据缺失。
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user: 摘要 在实地考察的基础上，编制河南省嵩县低等短角亚目名录。报道了河南双翅目1新记录科，臭虻科(Coenomyiidae)；1新记录属，臭虻属(Coenomyia)；以及1新记录种，黄斑臭虻(Coenomyia maculata Yang & Nagatomi， 1994)。凭证标本存放于中国农业大学昆虫学系。截至目前，嵩县记载的低等短角亚目昆虫共有7科37属70种。
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user: 1. 引言 双翅目(Diptera)是昆虫纲(Insecta)生物多样性最丰富的类群之一，文献记载的现生物种超过150，000种，化石物种将近4000种。按照成虫的触角节数，将双翅目分为长角亚目(Nematocera)、短角亚目(Brachycera)，前者触角6节以上，后者触角5节以下；基于额囊缝不同的分裂方式，又把短角亚目分为低等短角亚目(lower Brachycera)与环裂部(Cyclorrhapha)，前者羽化时直裂，后者羽化时环裂。长角亚目之下的各科，中文名称为“蚊”、“蠓”、“蚋”；低等短角亚目之下的各科，中文名通称为“虻”；环裂部之下的各科，中文名通称为“蝇”。20世纪的双翅目分类学专家，习惯将食虫虻总科(Asiloidea)、舞虻总科(Empidoidea)、水虻次目(Stratiomyomorpha)、虻次目(Tabanomorpha)、食木虻次目(Xylophagomorpha)划归直裂部(Orthorrhapha)。但是目前已有充分证据表明，传统的“直裂部”并不是单系群，因此系统昆虫学家倾向于使用“低等短角亚目”(lower Brachycera)或者“短角亚目直裂类”(orthorrhaphous Brachycera)术语来代替过去所谓的“直裂部” [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。 嵩县位于豫西伏牛山北麓，暖温带和北亚热带的过渡地域，境内伊河、白河、汝河三条河流，分别归属黄河水系、长江水系、淮河水系。总面积3009平方公里，森林覆盖率65.18%，辖区内有白云山国家森林公园、天池山国家森林公园、龙池曼省级自然保护区、木札岭原始生态旅游区，生物区系成分复杂 [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]。本文在野外调查的基础上，全面收集相关文献，对嵩县低等短角亚目(虻类)昆虫区系进行简要分析，为伏牛山林业资源的保护与管理提供基本资料。
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user: 2. 材料和方法 实验所用的昆虫标本来自扫网采集，75%乙醇溶液浸泡。在解剖镜下观察外部形态并拍摄照片，用Adobe Photoshop CS5软件调整亮度。查询近年来国际、国内发表的相关类群分类区系专著和论文 [ 7 ] - [ 13 ]，汇总标本鉴定结果，描述河南省新记录物种，编制嵩县虻类昆虫名录。参阅中国科学院生物多样性委员会组织编撰的《中国生物物种名录》网络版(物种2000中国节点，http://www.sp2000.org.cn/)，标出早期文献中可疑的物种分布信息。
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user: 4. 讨论与结论 迄今为止，嵩县分布的低等短角亚目(虻类)昆虫共有7科37属70种。其中，长足虻科、舞虻科各有14属，舞虻科的物种数量(37种)占总数的52.9%，长足虻科(24种)位居其次，占总数的34.3%。丽毛腹食虫虻(Laphria chrysotelus)的分布信息存疑，羽鬃长足虻(Dolichopus plumipes)、胫突水长足虻(Hydrophorus praecox)、茎刺水长足虻(Hydrophorus viridis)、双色驼舞虻(Hybos bicoloripes)、粗腿驼舞虻(Hybos grossipes)等5种分布于古北界其他国家，印度迅长足虻(Tachytrechus indicus)分布于东洋界其他国家，小雅长足虻(Amblypsilopus humilis)分布于东洋界、澳洲界其他国家，中华单羽食虫虻(Cophinopoda chinensis)、金黄指突水虻(Ptecticus aurifer)广泛分布于东洋界以及古北界东部各国；此外的60个物种均为中国特有种，占总数的85.7%。本次研究发现的河南省新记录种—黄斑臭虻(Coenomyia maculata)，由中国农业大学杨定教授、鹿儿岛大学永富昭教授在1994年合作发表的论文中命名 [ 14 ]，是一种罕见的珍稀昆虫，此前仅在福建有分布纪录，昆虫爱好者很难采到标本。综上所述，可知伏牛山区的虻类区系起源古老，孑遗物种较多。由于笔者在伏牛山区仅采到1头臭虻雄虫，为了避免破坏腹部特征，暂未解剖观察尾器结构。下一步需要补充采集不同性别、不同虫态的标本，对这种臭虻的生物学、生态学以及系统发育地位才能形成准确完整的认识。 另外值得注意的是，虻科(Tabanidae)隶属于低等短角亚目之中的虻次目(Tabanomorpha)，幼虫捕食性或腐食性，成虫俗称“牛虻”，以刺舐式口器吸食脊椎动物血液。这类双翅目昆虫广为人知，在农牧交错区域活动频繁，既是重要的畜牧害虫，又具有很高的药用价值 [ 18 ] [ 19 ]。目前，伏牛山区的栾川县已有记录4种，西峡县记录2种，陕县记录1种，然而嵩县尚无确切的文献记载 [ 10 ] [ 20 ]。这主要是因为历年来组织的野外科考集中于森林公园内部，未来应该侧重关注森林边缘的农田和草原地带。
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user: 摘要 森林天然更新是森林资源再生产中一个较为复杂的生态学过程，对维持森林生态系统的生产力、稳定群落结构以及保护生物多样性等方面都具有重要意义，是实施森林可持续经营过程中非常重要的环节，也是近年来森林生态学研究中的一大热点。本文以天然更新的方式、优缺点等方面作为切入点，探究了影响森林天然更新的生物和非生物因子，并对国内外在该领域的研究成果及目前存在的问题进行了归纳总结，对未来天然更新的进一步研究做出了展望。
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user: 1. 引言 森林更新是指以自然力或人为力重新形成森林的过程 [ 1 ]，天然更新是森林更新的主要方式之一，在许多森林类型中都是一种可行的林业选择，它具有很多人工更新不具备的优越性，虽然没有人工更新的速度快，但生长和生产能力都很强，也能较好地弥补人工更新在生物多样性保护上的不足。我国对天然更新的研究起步较晚，近几十年以来，绝大部分专家和学者主要集中研究某一特定生态因子对天然更新某一过程或某几个过程的影响，或是某一特定的树种在特定条件下的天然更新的影响因子，系统性的探讨还比较稀缺。且我国国土辽阔，林业资源种类繁多且分布范围广，在林业管理中投入较低成本的同时保护好生物多样性，单纯采用人工更新肯定是不行的，天然更新的研究还需要进一步的深化和整合，因此本文旨在总结目前该领域的研究进展，并展望未来的研究方向，为以后的森林经营和管理工作提供参考。
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user: 2. 天然更新的优缺点 与人工更新相比，天然更新所表现出的优越性主要有以下几点：① 节省造林所需费用，所需重型设备较少，不需要大量人力和财力的投入；② 轮伐期短，能够缩短造林的时间，主伐后大约七至八年更新幼树便可郁闭成林；③ 更新林木高低错落，对空间和地力能够利用充分；④ 能保持稳定的森林环境，保护野生动植物资源，维护生态平衡；⑤ 单位面积个体数量多，保存率高，种子能够持续供应，更新的幼树根深，抗性强，在遭受病虫害后苗木损失的风险小，有利于树木后期生长；⑥ 能保护林地植被，使枯枝落叶层增加，有效防止水土流失。另外，天然更新也存在着一定的缺点，比如：① 幼苗幼树生长较慢，更新过程较长；② 会滋生较多的次生非目树种，若林分为商品林则会降低目的树种的产量；③ 生产出的林分不规则，不适合机械的林分收割或其他对林分的处理，不利于林分的收获，也不便于树种的更换。
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user: 3. 天然更新的方式 森林的天然更新是通过有性繁殖和无性繁殖两种途径实现的。有性繁殖是产生种子更新，又称实生更新，由母树通过天然下种来实现。无性繁殖是通过根、茎、叶等营养器官进行萌发和更新，并发育成新的个体，称为萌生更新。具体的更新策略主要取决于物种的遗传特性、外部环境和干扰机制。(不同物种或同一物种，在不同的遗传特性、外部环境和干扰机制的影响下主要的更新方式是不同的。)有时种子更新是主要策略，有时萌生更新是主要策略，也有时两种方式并重，两种更新方式各有利弊。 3.1. 种子更新 种子更新对外界环境的适应能力较强，能够维持种群的遗传多样性，有利于种群的进化，但依然存在着问题。大部分植物都可以通过种子来实现更新，普遍都要经过种子生产、种子扩散、种子萌发、幼苗定居和幼树建成这五个阶段。其中由于幼苗对环境的耐受力较弱，同时极有可能被动物取食等因素导致种子更新困难，所以种子萌发和幼苗定居便成了种子更新过程中最重要也是最需关注的两个阶段。虽然天然下种更新的方式在自然界中普遍存在，但种子能够顺利萌发并最终建成幼树的概率却是非常低的，这也成为制约森林天然更新的一大障碍。 3.2. 萌生更新 木本植物萌生根据干扰受损的程度和枝条萌生的部位可以分为腋萌生、枝萌生、干萌生、干基萌生以及地下茎萌生等类型 [ 2 ]。森林萌生更新主要是指树木干基萌生和地下茎萌生，是利用残留体上的休眠芽或不定芽形成新的植株的过程 [ 3 ]。萌生更新后的植株拥有庞大母株根系的支持，可以有效利用土壤中的水分和养分，形成较为健壮的枝条。这种更新方式比起种子更新对环境的适应能力更强，更有利于维持群落的稳定。它既受植物内部营养和激素等的控制，又受外界环境和干扰等因子的影响。通过萌生更新生长的植株往往比种子更新生长的植株生长快，能快速地占据林窗，在干扰频发时帮助植被较快恢复。相较于国外研究，目前国内对萌生更新的研究还处于起步阶段，对其生态学作用、更新机制等许多方面研究范围和深度尚存在不足。
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user: 5. 研究展望 森林天然更新是一个复杂的生态学过程，它有着异质性、开放性、自组织性和不确定性等本质特征，对维持森林生态系统能量流动和物质循环起着关键作用，同时也是维持生态系统稳定性的基础，因此一直以来都是群落动态学中的研究热点。以上总结的这些影响天然更新的生态因子都具有综合作用和阶段作用，植物种群在任何一个生长发育阶段，由于各因子间相互影响，关系十分密切，例如郁闭度的降低会使林下光照强度增加，而光照强度增加又会使土壤的温度升高，水分蒸发量增大，土壤微环境的改变又会影响种子萌发和幼苗定居，所以只要不适应其中的某一因子就会发生各个因子的连锁反应，使天然更新进入瓶颈期。现阶段对森林天然更新的研究大多是根据从野外调查得到的数据和现象，对其更新过程进行描述性分析，从生理生态层面对更新机制的深一步揭示还较少，对萌生更新重视还不够，整体的研究深度和范围还需加大。今后对森林天然更新的研究应加强以下几个方面：① 深入研究各因子间的影响与制约关系，以及它们对天然更新的综合作用，以幼苗幼树的生理生态特性作为切入点，探究限制因子产生的原因，以便于打破更新的瓶颈。② 进一步重视萌生更新，将它的生理机制和生态作用作为研究重点，例如通过萌生长出的植株对各种干扰是如何响应的，它们对不同的光照、气候、土壤和立地条件的适应性和通过种子更新的植株是否相似等。萌生更新对生物多样性的影响也需要进一步评估完善。自然界中存在不少种子和萌生两种更新方式兼具的树种，要以它们为目的树种，深入研究这两种更新方式的转换机制和平衡关系的调节。争取未来能将萌生更新的理论与生态重建或生产实践结合起来。③ 扩大天然更新的研究尺度，从种群扩展到群落甚至生态系统。④ 加大濒危树种和更新困难树种的天然更新研究力度，制定出促进其更新的新策略。⑤ 发掘出更多的天然更新干扰因子并对干扰机制进一步研究，尝试使用更多适度人工干扰的方式促进天然更新和受重大干扰后的森林恢复。⑥ 全球气候条件是在不断变化的，现阶段得到的天然更新规律在未来的林业发展中有可能不再适用，为及时预防全球变暖等变化趋势对森林带来的危害，可以开展在二氧化碳浓度升高等影响下种子和幼苗的更新实验，以及对气候变化反映敏感的树种和地区加以更多的关注，并给出相应的应对策略。
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user: 摘要 “课程思政”是高校落实立德树人任务的重要途径。本文在课程思政教育的视域下，结合“学前教育学”课程特点，从教学目标、教学内容、教学方法和教学评价等方面剖析了学前教育学课程思政的实践路径。
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user: 1. 引言 《高等学校课程思政建设指导纲要》指出“使各类课程与思政课程同向同行，将显性教育和隐性教育相统一，形成协同效应，构建全员全程全方位育人大格局。”全面推进课程思政建设是落实立德树人根本任务的重要战略举措，学前教育学作为学前教育专业的专业基础课程，如何充分挖掘课程的思政元素，并在教学中结合专业知识灵活渗透思政教育具有重要的意义。 学者们对于“课程思政”概念的界定不尽相同，但一般都认为“课程思政”既不是增设一门课程，也不是开设一项活动，而是一种教育理念，这种教育理念是通过教师有效的引导、发挥各类课堂的主渠道作用，在各类课程当中融入思想政治教育元素，使思政课程与其他课程在育人上同向同行，实现对学生的立德树人教育 [ 1 ]。“课程思政”其实质是一种新的教育理念，要求教师通过深入挖掘专业课程和通识课的德育因素，在学科专业知识的教学过程中灵活的渗透思想政治教育的内容，将显性教育和隐性教育相统一，促进教书和育人的有机结合，促进立德树人根本任务的实现。本文认为“课程思政”理念的落地和实效的发挥，要在“课程思政”理念指导下结合专业课程特点对课程进行全方面的改革，即围绕“课程思政”目标对课程的教学目标、教学内容、教学方法、教学评价等进行系统设计。