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user: 摘 要 本文对中医药的文化渊源与文化表现形式进行了比较系统的阐述，将中医药的文化表现形式概括为十个方面：汉语、汉字与古籍文献；社会、哲学和宗教思想；伦理道德；历史、文学、艺术；民俗节庆；师传、家传与官办教育；武术气功；百年老字号；医圣药王；文物考古。通过对中医药文化渊源与文化表现形式的考察，笔者认为中医药在表现形式上具有显著的人文特征，是体现着鲜明的中华民族特色的非物质文化遗产。 关键词 :中医药，文化 Copyright © 2017 by author and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 中医药的文化渊源可以追溯到秦汉以前。据《汉书·艺文志》记载，当时的学术知识和书籍文献分为六大类：六艺、诸子、诗赋、兵书、数术、方技，其中前三类是“学”或“学问”，后三类是“术”或“道术”。医药属于方技的范畴。秦汉以前，方技分为五类：医经、经方、神仙、房中、祝由。其中医经和经方即医术，也就是医药学；神仙包括服食、行气、导引等，相当于今天的气功养生术；房中是男女交接之术；祝由是一种祝诅术，即用诅咒、符水等巫术为人治病。这些“术”，基本上都有接近中医药的内容，或者其内容与中医药有交叉的地方。如服食所用药物，大多为常用中药材，葛洪《抱朴子·仙药》所列上百种药物，李时珍《本草纲目》几乎全部收录；房中术则与今天的性医学有关；祝由术带有巫术的性质，但其目的是以治疗疾病为主，在一定程度上类似于今天的心理疗法 [ 1 ] 。另外，数术中的五行、卜筮、星算、杂占、形法等，也与中医药的理论有一定的关系，因此有成语“医卜星相”，用以概括数术与方技。汉代以后，随着理论体系的基本形成和学科体系的基本构建，中医药才逐渐与方技的其他学科分野，开始走上独立发展的道路。 《保护非物质文化遗产公约》指出，非物质文化遗产的表现形式包括：“口头传说和表述(包括作为非物质文化遗产媒介的语言)、表演艺术；社会风俗、礼仪、节庆；有关自然界和宁宙的知识和实践；传统的手工艺技能。”而中医药的表现形式基本上涵盖了以上各种，并突出地表现为“有关自然界和宇宙的知识和实践”和“传统的手工艺技能”。中医药由于其历史形成和发展过程的独特性，而具备了独具特色的表现形式和文化特征。中医药是在中国传统文化的土壤中形成和发展起来的，而中国传统文化的特点之一就是各家思想、各科技艺之间都没有明确的分野，而与整体文化背景不可分割，工诗文者往往善金石，通琴瑟者大半擅丹青 [ 2 ] 。在这样的背景下，中医药与中国传统的天文、地理、物候、气象、哲学、历史、语言、文学、宗教、艺术、美学等多种学科相互交叉、融合，彼此之间形成了千丝万缕的联系，构成了一个庞大的文化科学体系。由于中国传统文化以人文和社会科学为主，所以中医药虽然属于自然科学，但往往以哲学、文学、艺术等人文文化的形式反映出来，体现出鲜明的中华民族色彩。就中国传统文化的整体而言，中医药只是其中的一部分，但在现代社会，中医药的文化意义却有着重要的意义，它不仅是到目前为止唯一仍然具有广泛应用价值和发展前景的传统科技，而且由于其深厚久远的文化渊源和丰富多彩的文化内涵，使它成为中国传统文化的浓缩体和活标本。在现代社会，很多濒临消亡的旧的文化形态，在中医药中仍然有着一定程度的保留和应用。例如阴阳五行学说，其概念、内涵在其他学科中都逐渐淡化了，但至今仍是中医药的重要理论基础，并且，作为中医药的理论范畴，其内涵甚至超过了它原来的本义。我们认为，从不同的角度，如文化人类学、社会学、美学、心理学、艺术学等，对中医药及其相关文化现象进行深入的挖掘和研究，是很有必要的。楼宇烈认为，中国的传统文学艺术，最深刻地体现了中国传统文化的精神境界和生活情趣；中国的中医，特别是中医理论，最全面地体现了中国传统文化的根本观念和思维方式。也就是说，中国传统文化的核心价值观和基本思维特点，最充分地体现在传统文学艺术和中医理论中；反之，通过对传统文学艺术和中医理论的了解和把握，也就可以更深刻地体悟中国传统文化的根本精神和思维特点 [ 3 ] 。并且，由于中医药在中国文化中的地位，决定了它在振兴中国传统文化的过程中所担负的责任非同一般，我们作为中医药工作者，应当更深刻地认识到这一点。
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user: 2. 汉语、汉字与古籍文献——中医药文化的载体 汉语言文字(包括汉语和汉字，以下简称汉语)，是由以汉民族为主体的中华民族在数千年的社会生产实践过程中所创造、使用和发展起来的一种语言交流工具和文字符号体系，是当今世界最古老、最独特的语言文字种类之一。能与其悠久历史相比的，从前只有古埃及的圣书字、两河流域的苏美尔楔形文字、玛雅文字等，而后者早在两千多年以前就被历史所丢弃，深埋到滚滚黄沙和断壁残垣之下，只有汉语一枝独秀，硕果仅存，而且至今仍保持着勃勃的生机和无穷的魅力。自古人“仰观象于天，俯观法于地，远取诸物，近取诸身”创造文字，并在秦汉时期得以定型和成熟以来，汉语一直作为中国人最重要的表达和交流思想、文化、情感的工具。古人以汉语、汉字作为信息载体，为我们留下了极为丰富的历史和文化遗产。 汉语言文字和中医药的关系非常密切。就在汉字出现“隶变”而定型的秦汉时期，中医药也出现了历史上的第一个发展高峰。《黄帝内经》确立中医学基础理论体系、《神农本草经》确立药物学基本理论、《伤寒杂病论》确立辨证论治的临床施治原则和方剂配伍原则，使“理、法、方、药”首次融为一体，共同构成了中医药的学术体系。而保留这些历史信息的，正是汉字。在东汉许慎编纂的第一部字典《说文解字》中，共收录汉字9353个，其中涉及医药、卫生、保健的汉字就达1124个，其中植物名称用字613个、动物名称用字310个，矿物名称用字5个，共928个，人体骨骼、脏腑、组织器官名称用字98个，病理表现用字20个，疾病名称78种。现代汉语与古汉语在语音、语意、语法各方面都有了一些差别，但是古汉语用成语、典故的形式，在现代汉语中留下了难以磨灭的痕迹，现代人正是通过对成语、典故的学习和使用，而在一定程度上保留着对逐渐生疏的古汉语的一些记忆。成语、典故来源于古人的经典著作以及民间流传的俚语、谚语等，而作为与人的生命、生存、生活休戚相关的医药学，也是成语、典故产生的重要源头之一。据统计，与中医药有关的或直接来源于医药学著作的成语、典故达600余条 [ 4 ] ，其中很多不仅保留着医药学意义，而且延伸到社会学领域，用以说明一些社会现象，因而具备了相应的社会学意义 [ 5 ] ，如“针砭时弊”、“标本兼治”、“病入膏肓”、“以毒攻毒”、“肝胆相照”等。 在两千余年的历史发展过程中，由于文字的普及、造纸术和印刷术的发明，使古人为我们留下了数量巨大的中医文献古籍，中医药也因此具备了深厚的文化底蕴。所谓中医文献是指历代流传至今具有历史价值、现实意义的中医图书以及与图书相关联的人的言行的记载 [ 6 ] 。据《中国丛书总录》要目、《四库》著录及存目书、《贩书偶记》正续篇三者所载书目合计，经部总计9906种，史部总计14，523种，子部总计17，044种，集部总计22，380种，四部古籍总计63，853种。其中医家类属子部，有2255种，占全部古籍的3.53%。而据《全国中医图书联合目录》统计，国内现存民国以前的10万余种古籍中，中医药古籍达12，124种，占全部古籍的10%以上。此外，在民间和海外还流传有大量的古籍抄本、孤本。除了历史上留存下来的书籍资料，还有大量记载了中医药的出土文物，如殷墟的甲骨文卜辞、马王堆汉墓帛书、甘肃武威医简、龙门石窟医方、敦煌写卷等等。由于各种原因，古籍在流传和抄写的过程中会出现散佚、遗漏和错误，古汉语在音、形、义等方面的发展和演化，也会形成与现代汉语的差别，而这些因素都给后人在一定程度上造成了准确理解古籍的障碍，所以很多学者运用训诂学、校勘学的方法对中医药古籍进行深入研究，才使得数千年的中医药文化得以较为完整的保留和传承。汉语言文字与中医药的思维方法也颇有相通之处。传统中医的思维方法以形象思维、取象比类、具象与抽象相结合为主要特征，而这也正是汉字的特点。所以，通过汉语的学习，对培养中医思维方法也会起到一定的促进作用 [ 7 ] 。因此，在现代高等中医药教育中，有一门比较特殊的课程——医古文，其目的就在于尽量给中医药专业的学生多一些古汉语的知识和素养，为学好中医药打下良好的语文基础。
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user: 3. 社会和哲学思想——中医药理论的渊薮 中医药是关于人体的结构、生理、病理以及对疾病的诊断、治疗和预防等知识和技术的学科体系，而它的基础理论，也就是对以上这些知识做出说明和解释的符号和概念性工具，乍看上去，却与医学并无太大的关系，其原因就在于中医药的理论，基本上是来源于古人对宇宙、自然和社会的观察以及通过思考所形成的哲学和宗教思想。因此，在中医药形成之初，大量的自然、社会和哲学概念，如“阴阳”、“五行”、“精”、“气”、“神”、“脏腑”、“经络”、“六淫”、“七情”、“君臣佐使”、“四气五味”等，直截了当地渗透进古代医药学家的思想和精神，逐渐构建了中医药理论体系的概念、范畴和思维模式。如“阴阳”本来是古人对男女性生殖器以及太阳光对自然界的物体照射所形成的光与影的认识，逐渐演变为古人解释宇宙自然的起源、构成和运动规律的概念性说理工具，中医药理论将其借用过来，用于解释人体的组织、结构、生理、病理变化，并指导疾病的诊断、治疗。“五行”本是对组成自然界各种事物的五种基本物质的特性的概括，也被用来分析五脏之间和五脏与五腑、五体、五官、五液、五志以及自然界相关事物之间的特殊联系。藏象学说对五脏六腑生理功能的描述以及中药方剂的配伍规律，则用君臣关系和政府官职来比喻，如《素问·灵兰秘典论》：“心者，君主之官也，神明出焉。肺者，相傅之官，治节出焉。肝者，将军之官，谋虑出焉。胆者，中正之官，决断出焉。膻中者，臣使之官，喜乐出焉。脾胃者，仓禀之官，五味出焉。大肠者，传道之官，变化出焉。小肠者，受盛之官，化物出焉。肾者，作强之官，伎巧出焉。三焦者，决渎之官，水道出焉。膀胱者，州都之官，津液藏焉，气化则能出矣。”关于天文、历法、气象等方面的知识也被引入中医药，形成了“五运六气”、“子午流注”等学说。 中医药在伦理道德思想方面，主要是受到了中国传统文化的核心思想——儒家思想的影响。这一点将在下一节详细讨论。同时，道教、佛教对中医药也产生了很大的影响，佛教“医方明”的传入和道教徒的炼丹实践都极大地丰富了中医药物学和方剂学。佛教在其东进过程中，也带来古代印度文化，例如古代印度医学理论的地火水风“四大说”曾在中国晋至唐时期风靡一时，中医眼科学的重要理论——“五轮学说”以及金针拨内障术和钩、割、烙等外治方法，均源自印度佛教医学 [ 8 ] 。最重要的是，佛教的“众生平等”、“大慈大悲”、“行善积德”等观点也逐渐成为中国传统医德的组成部分 [ 9 ] 。道家和道教是根植于中国而发祥于中国文化的思想体系和民族宗教，它对中医药学术理论和临床实践的影响则更加广泛和突出，其学术影响力甚至远远超过儒家对中医药的影响。中医理论中的一些重要概念如“精”、“气”、“神”等本来是道家思想中的术语，阴阳学说很大程度上是源于道家的矛盾观、辩证观。道家“顺乎自然”、“无为而治”的主张，促成了中医学“天人合一”思想的产生，并成为中医养生学的重要原则之一。道教“长生不老”、“得道成仙”的修炼目的则与中医药祛病健身、益寿延年的医学目的不谋而合。道教用来祈祷和祭祀的法术“符水咒说”是咒禁科的主要来源。宋元以后，道教内丹术盛行，内丹理论又成为命门学说的主要思想来源 [ 10 ] [ 11 ] 。当然，中医药对道家、道教也产生了多方面的影响，二者是互补的关系。在中医史上，出现过许多精通医术的道教徒，如葛洪、陶弘景、孙思邈、王冰等，他们的道教思想和实践，极大地丰富了中医药学术。
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user: 4. 伦理道德——中医医德思想的源泉 以“仁”为核心的儒家伦理道德观念、以“兼爱”为核心的墨家道德原则以及佛教“大慈大悲”、“普救众生”的教义，在中医药领域受到了高度的重视。历史上医出于儒，医儒相通，“医乃仁术”与“仁者爱人”如出一辙，说明医家与儒家有着共同的伦理道德观念和人文精神传统。《论语·颜渊》：“樊迟问仁，子曰：爱人。”《墨子·经说》：“仁，仁爱也。”《素问·宝命全形论》：“天复地载，万物悉备，莫贵于人。”《孝经》：“天地之性人为贵。”孙思邈《千金要方·大医精诚》：“人命至重，贵于千金。”表达出对人的生命、价值、权利的尊重和肯定。范仲淹云：“不为良相，愿为良医。”朱丹溪云：“士苟精一艺，以推及物之仁，虽不仕于时，犹仕也。”古代儒生与医生都有“惠民济世”的思想，认为以仁爱之心治理朝政，可平天下，以仁爱之心救助患者，则可将爱心传播到天下的百姓中，使家庭和睦，人伦有序，从而达到国家社会的长治久安 [ 12 ] 。这种对人的生存、处境和幸福的关怀以及对人类理想社会的追求，在古代医家的观念中占据着重要的甚至是首要的地位，治病、救人、济世三位一体，不可分割。如《灵枢·师传》：“上以治民，下以治身，使百姓无病，上下和亲，德泽下流，子孙无忧，传于后世，无所终时。”《备急千金要方·诊候》：“上医医国，中医医人，下医医病。”《本草纲目·序》：“夫医之为道，君子用之以卫生，而推之以济世，故称仁术。”因此，虽然在相当长的历史时期，医生的社会地位并不高甚至可以“卑贱”来形容，但是强烈的社会责任感和自觉的敬业精神仍然促使大批优秀的知识分子投身医学事业，为黎民百姓的医疗、保健作出了卓越的贡献。作为仁术，传统中医药特别强调医生个体的道德品质修养，甚至将医生的道德作为行医的首要条件。孙思邈《备急千金要方》中的《大医习业》和《大医精诚》从业务技术和医德修养两方面对医生的职业道德进行了规范和要求，指出作为一名“大医”，必须“博极医源，精勤不倦”，要坚持不懈地刻苦钻研，同时，还应当身怀“救济之志”，其中说道：“凡大医治病，必当安神定志，无欲无求，先发大慈恻隐之心，誓愿普救含灵之苦；若有疾厄来求者，不得问其贵贱贫富，长幼妍媸，怨亲善友，华夷愚智，普同一等，皆如至亲之想；亦不得瞻前顾后，自虑吉凶，护惜身命；见彼苦恼，若已有之，深心凄怆；勿避险峻，昼夜寒暑，饥渴疲劳，一心赴救。无作功夫形迹之心，如此可为苍生大医。”集中而完美地体现了中国传统的伦理道德观念，不仅被后世的医家奉为圭臬，而且得到了社会各界的广泛认可，因而成为传统中医药伦理学思想的重要基础，直到今天仍然具有重要的现实意义。
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user: 5. 历史、文学、艺术——中医药展现的画卷 中国医学与历史、文学、艺术向来颇有渊源，中医药以人文和社会科学知识表现自然科学知识的特点，在这个方面得到了突出的反映。中医药的知识以及与中医药相关的内容，不仅存在于上万种中医药古籍中，而且广泛存在于经、史、子、集各部类古籍中。如先秦时期的《山海经》、《诗经》、《楚辞》等，分别记载了丰富的药物学知识，《尚书》、《礼记》、《春秋左传》、《战国策》、《管子》、《老子》、《庄子》、《论语》等诸子著作也记载了很多中医理论、养生方法和名医轶事等。其后历代历史和文学作品，也都有大量的反映中医药文化的内容。梁启超说：“中国于各种学问中，惟史学最发达；史学在世界各国中，惟中国最发达。” [ 13 ] 中国的历史典籍内容丰富，体裁完备，形式多样，除了纪传、编年、纪事本末三种主要体裁，还有别史、杂史、诏令、奏议、传记、史抄、载记、时令、地理、职官、政书、目录、史评等，其中很多内容与中医药有关。如二十六史中的《艺文志》或《经籍志》，考证历代各种学术流派的源流，记录当时存世的图书典籍并对其进行分类整理，使后人得知当时的学术概貌，为我们了解古代医学产生和发展的情况提供了重要的资料。又，二十六史为名医182人立传，并记载历代的医事和药事制度以及当时与医药有关的人物和事迹。 中国古代医出于儒，医儒相通，尤其宋代以后，儒生多有习医术者，许多以文学成就很高的文人墨客具备相当的医学知识，如柳宗元、白居易、苏轼、陆游等；同样，也有不少名医具有深厚的文化功底，在文学上都有较高造诣，如陶弘景、朱丹溪、傅山等；甚至两种身份合而为一，难以分离，如宋代的地方医学教育，即以现任官员中精通医术与文章者兼任医学教师 [ 14 ] 。所以，中国古典文学，包括诗词散曲、小说笔记等，都蕴含着大量的医药学知识，其内容或吟咏疾病，剖析病因；或抨击医弊，警戒后人；或药名联句，唱和成趣 [ 15 ] ，如唐代大诗人李白、杜甫、白居易等均通晓医药，其诗作多有描写医药疾病者。明清两朝，是中医药发展的巅峰时期，同时也是小说兴起和成熟的时期，这个时期的很多小说，如四大名著——《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》，以及《儒林外史》、《镜花缘》、《聊斋志异》等，对中医药文化有大量的描写。以《红楼梦》为例，据统计，书中涉及的医药卫生知识达290余处，5万余字，使用的医学术语161条，病名114种，病案13个，方剂45首，中药125味，西药3种 [ 16 ] 。现代文学对中医药的描写也有不少，典型的如金庸武侠小说，对中医药的理论、诊法、病症、药物、方剂、针灸、气功、养生、医药著作与人物等方面都有较为细致的描写 [ 17 ] 。许多医学著作也极富文学色彩，具有中国特色的诗词歌赋体裁，在脉学、药学、方剂、针灸及各科医学著作中得到了广泛的应用，如医学入门四书《医学三字经》、《濒湖脉学》、《汤头歌诀》、《雷公药性赋》，分别采用了三言、四言、七言诗歌体和赋体。针灸学对歌赋体运用更多，如《杂病穴法歌》、《肘后歌》、《玉龙歌》《胜玉歌》、《补泻雪心歌》、《周身经穴赋》、《百症赋》、《标幽赋》、《灵光赋》、《通玄指要赋》等。此外，临床各科著作也有用歌赋体写成的，如医学丛书《医宗金鉴》、眼科名著《目经大成》等，其中《目经大成》不仅运用了五言、七言、绝句、律诗，还用了大量的词牌，因此颇具特色。大量地采用歌赋体裁用以解说中医药各科知识，使诗歌和医理互融，于是枯燥的基础理论、中药方剂和临床各科变得容易理解和掌握，读起来生动有趣，从而帮助读者熟读和记忆 [ 18 ] 。现当代也有不少医家文采斐然，如任应秋《任应秋医文集》、裘沛然《剑风楼诗文钞》、邓铁涛《铁涛医话》、张灿玾《琴石书屋医余吟草》等，或医或文，亦医亦文，颇见儒医本色。 中国传统的音乐和书法等艺术形式与中医药也有密切的关联。如体现中国古代音乐的两大要素——旋律和节奏的“和”与“节”的思想，对中医理论、疾病防治和养生有着深刻的影响。《乐记》：“大乐与天地同和，大礼与天地同节。和，故百物不失；节，故祀天祭地。”“和”的思想对儒、释、道各家学说都产生了深刻的影响，对“和”的崇尚逐渐发展成为中国传统文化思想的核心理念。“和”的思想还渗透到中医学领域，在中医临床与养生中占据着重要的地位，并且具有相当丰富的内涵。中医学认为，“和”的思想表现在三个方面： 1) 人与自然的和谐关系。 2) 人体正常和谐状态的反映，“不和”即为病态。 3) 临床治疗的重要原则和方法——“和法”。 “节”的中心思想是自然、社会和人体的运动呈现出有规律的态势，各种自然、社会现象及人体的生命现象在一定的时间或空间有规律地表现出来。受此思想的影响，中医认为人体的生理病理与自然界的节气变化密切相关，随着时间、季节、气候的变化而表现出显著的节律性，主张人们在日常生活中要因时制宜，根据自然界的变化来调整自身的阴阳平衡。“节”的“节制”、“调节”的思想也影响到中医学的养生观念，认为应当通过有节制的饮食、起居、工作以及性生活达到全神调气、葆精养元，促进人体的健康。宫、商、角、徴、羽五音分别归属于五行，对肝、心、脾、肺、肾五脏分别起着不同的影响。因此，欣赏音乐有利于修身养性、延年益寿，有选择地欣赏各种乐曲，可以促进精神舒畅、机体健康和疾病康复，甚至有时可以起到药物不能起到的作用 [ 19 ] 。 书法是中国特有的、以毛笔为书写工具、以汉字为表达对象的传统艺术。书法与中医在哲理上也有共通之处，如阴阳学说是中医药最重要的基础理论之一，它同样也深刻地影响了书法，蔡邕《九势》：“书肇于自然，自然既立，阴阳生焉，阴阳既生，形势出焉。”用于表现书法、体现自然的两大基本颜色——黑、白，分别为阴阳之属，书法中之执笔、运笔、用墨、结体、章法、布局、风格诸方面，其间的种种关系，也无不遵循和体现着阴阳的相对相依、相生相克的自然法则。过去的书写工具是毛笔，医家为给患者看病开方，必须具备读书写字的基本功，旧时老中医有句话：“一手好字，二会双簧，三指按脉，四季衣裳。”概括了一个有学养的中医应该具备的四个条件。因此从古至今既是医药学家又是书法家的不乏其人，如葛洪、陶弘景、孙思邀、傅山、何鸿舫等，尤其是傅山，不仅医术高明，在医药界享有盛名，而且诗、文、书、画，样样精通，在中国书法史上占有重要的地位。一些著名书家书写的与方药、病症、养生等内容有关的墨迹在书法艺术宝库中屡见不鲜，著名的如王献之《鸭头丸帖》、张旭《肚痛帖》、杨凝式《神仙起居法》、苏东坡《覆盆子帖》、黄庭坚《方药墨迹》、傅山《三垣兄方》等，都是书法艺术中的瑰宝 [ 20 ] 。近代擅长书法的名医有范文甫、谢利桓、丁甘仁、萧龙友、恽铁樵、王仲奇、施今墨、顾筱岩、徐小圃、秦伯未、程门雪、严苍山、陈道隆、李斯炽、吴棹仙、戴佛延等，他们的书法皆臻上境，留下的方笺被人们当作书法墨宝收集珍藏，其书法作品多表现出“不为良相，当为良医”的崇高理想与济世活人的高尚医德 [ 21 ] 。
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user: 6. 民俗节庆——中医药理念和知识的实践 民俗，即民间风俗，是指一个国家或民族中广大民众所创造、享用和传承的生活文化。它起源于人类社会群体生活的需要，在特定的民族、时代和地域中不断形成、扩大和演变，为民众的日常生活服务。中国传统民俗的内容非常丰富，包括生产劳动、日常生活、社会组织、岁时节日、人生、游艺、民间观念、民间文学等方面。自古以来，中医药就与民俗有密切的关系，很多医学理念和药物知识就是通过神话传说、服饰、饮食、居处、节日等民俗行为而在群众中间得到普及和传承的。尤其在饮食方面，中国古代很早就有“药食同源”或“医食同源”的观念，认为许多食物既是食物也是药物，食物和药物均有保健和防病治病的作用，体现出中医药以预防为主、“治未病”的保健、养生观。历代《本草》所载药材中，不少都是日用食物，如《神农本草经》365种药材中，有近半数的品种可作为食物。为此，我国卫生部分别于1987年和1991年先后颁布了两批共69种药食兼用的药材(食品)，如大枣、芝麻、核桃、百合、莲子、陈皮、乌梅、薄荷、丁香、紫苏、茴香、白果、山楂、蜂蜜、山药、枸杞、菊花、赤小豆、龙眼肉、马齿苋、生姜、葱白、食盐、茶叶等，都是药食两用之品 [ 22 ] 。民间还有“药补不如食补”、“忌口”等说法，并且形成了专门的食疗、药膳等中医疗法。忽思慧《饮膳正要》一书对饮食卫生与营养有较为全面和系统的介绍。 我国的传统节日体系萌芽于先秦时期，到汉代初步形成，包括立春、除夕、元旦、人日、元宵、上巳、寒食、清明、浴佛、端午、七夕、中元、中秋、重阳、春秋社日、腊日、冬至等，很多节日的活动也与中医药有关，如春节前清扫居室、元旦饮屠苏酒，端午节于门前悬挂艾叶和菖蒲、饮用菖蒲酒、雄黄酒， 六月初六 曝晒衣物和书籍，重阳节登高、采茱萸、饮菊花酒，腊八节食腊八粥，冬至节喝羊肉汤等，都包含着丰富的中医药的观念和知识 [ 23 ] [ 24 ] 。
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user: 7. 师承、家传与官办教育——中医药教育的方式 从古代到近代，中医教育主要是以“师承”和“家传”的方式进行，老师称为师傅，学生称为徒弟。一般的师带徒主要有以下几个步骤 [ 25 ] ： 1) 认药抓药。学生在老师的药店中担任制药、拣药、抓药等工作，学习药材的炮制、识别等技术，这一过程要持续3年左右的时间。 2) 学习经典。在学习认药抓药的同时，学生在老师的指导下学习《药性赋》、《汤头歌诀》、《脉诀》、《医宗金鉴》等医学教材和《内经》、《难经》、《神农本草》等经典著作。一般是白天工作，晚上学习。对经典的学习多以背诵为主，而在青少年时期所练就的这种“童子功”，往往使学生做到终生不忘，为其日后的学习和临床工作奠定极为坚实的基础。 3) 抄写处方。学生跟从老师接诊患者，抄写老师所开处方，学习疾病的诊断、治疗方法，了解老师处方用药的特点，这是由理论通向临床的一个重要桥梁，学生通过抄方，不仅对临床有一定的感性认识，将先前所学的理论知识与临床实践融会贯通，而且可以逐渐进入医生的角色，树立起作为一名医生的自信心和责任感。这一过程要持续3年左右。 4) 临床实习。学生开始尝试独立地为患者进行诊治，但必须在老师的掌握、控制之下，所开处方必须经过老师的批评、修改才可使用。这一过程也要持续3年左右。 5) 毕业出师。在完成上述几个阶段的学习后，学生可以自立门户、独立行医。独立行医并不意味着学习的结束，中医的学习是一个终生学习的过程，医生在行医的过程中，还会不断地遇到新问题，这就要求他们不断地学习和思考，有的医生每过一段时间就闭门停诊，重读经典，以期获得进一步的提高。 古代的中医一般是医药不分家的，他们在行医的过程中，除了诊治患者，还必须亲自种植、炮制药材，有的自家开设药店，有的不开药店，但是在药店坐堂，所以对药材是很熟悉的，这也对学生提出了相应的要求，必须做到医药皆通，对药物的形状、性能要达到相当程度的了解，才能做到古人所说的“用药如用兵”的境界。同时，古代的医家是很重视医德的，非常注意患者的安全问题，所以对学生的临床技能的培养是很严格的，学生在实习期间所开的处方，必须经过老师的严格审查才能使用，如果在技术上过不了关，学生是绝对不能出师和独立行医的。 当然，古代也有官方的中医教育。官方的中医教育始于南北朝时期的刘宋王朝，隋唐时期，政府设太医署，是当时的医疗行政单位兼医学教育机构，分为医科、针科、按摩科、咒禁科等，学生先学习《素问》、《神农本草经》、《脉经》、《甲乙经》等基础课程，再分科学习。京都还另设药园一所，培养药学人才。此外，当时有的州还建立了地方性医学教育机构 [ 26 ] 。宋代设太医局，为专门的医学教育机构，医政则另设翰林医官院进行专门管理。其课程有《素问》、《难经》、《诸病源候论》、《圣惠方》及本草学，并且严格的临证实习制度。北宋中叶以后，地方医学教育普遍建立，并一直沿袭到金元时代 [ 27 ] 。明代设太医院，主管医学教育，医学生由医家子弟及各地的医官、医士中经考试择优选入，课程包括《素问》、《难经》、《本草》、《脉经》、《脉诀》及本专科的重要方书。清代在太医院中设教习所教授学生，学生来源由医官保送，课程主要为《内经》、《伤寒论》、《金匮要略》、《本草纲目》、《医宗金鉴》等 [ 28 ] 。 虽然历朝均有官办的医学教育机构，但总体而言，“师承”和“家传”始终在医学教育中占有主体地位，是古代中医教育的基本形式和特征。并且，师承制在当代也还有重要的实用价值，是培养高层次中医药人才的有效方法 [ 29 ] 。为了继承老中医药专家的学术经验，培养新一代的名中医师、名中药师，1990年6月，人事部、卫生部、国家中医药管理局联合作出《关于采取紧急措施做好老中医药专家学术经验继承工作的决定》，就是采取这种师承办法，从全国范围内选出500名有独到的学术经验和技术专长的中医药专家为指导教师，每人配备一到两名理论和实践均有一定基础的中年助手为继承人，以3年为期，制定计划，严格考核，以师承方式继承。此举受到中医界的广泛赞誉，为培养中医药接班人、传承中医药文化奠定了坚实的人才基础，得了显著的效果。
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user: 8. 武术气功——中医药养生的法宝 中国是武术和气功的发源地，武术最早起源于原始人的渔猎活动，后来以战争中的击技为主体，结合舞蹈的动作和技巧，形成了完整系统、流派纷呈的武术文化。气功，古成为导引、吐纳、行气、服气等，源自古代医家、儒家、道教、佛教的养生方法。武术和气功的基本方法和理论，大部分是来源于中医药，而强身健体、延年益寿，也是武术和气功的终极目的。武术界有一句谚语：“拳起于易，理成于医。”高度概括了武术理论与中医药的密切联系。“拳起于易”，指武术的起源受到《易经》等古代哲学思想的重要影响；“理成于医”，则明确提出武术理论的形成直接来源于中医药 [ 30 ] 。阴阳学说、五行学说、八卦学说分别成为内家拳三大拳种——太极拳、形意拳、八卦掌的基本理论。长沙马王堆汉墓出土的《导引图》是目前发现的最早的动功方法，44个动作中，包括了呼吸运动、肢体运动、器械运动以及模仿各种动物的仿生性运动，其功效兼具保健和治疗作用。同时出土的《行气铭》，则是现存最早的气功理论文献，它以简明扼要的文字记载了行气，也就是呼吸锻炼的要领。华佗根据动物活动特点创编的五禽戏，作为一套经典的保健体操流传至今，也成了后来的仿生象形武术的鼻祖。葛洪《抱朴子》、陶弘景《养性延命录》、巢元方《诸病源候论》、孙思邈《摄养枕中方》等书对气功养生的经验和方法进行了详细的记载，基本奠定了后来气功学的基础。明清时期，医家编著的气功、养生专著达60种以上。李时珍在《奇经八脉考》中，引载道教南宗始祖张伯端《八脉经》中关于八脉循行部位以及各脉在内丹功中的作用和练功的体验等论述，指出“内景隧道，唯返观者能照察之”，认为对经络的认识与气功有密切的关系，丰富了中医经络理论。 我国古代医武不分，有所谓“医武一家”之说 [ 31 ] ，如天下武术正宗少林寺，传有大量验方秘笈，其内容以骨伤、点穴、针灸、推拿为主，形成了著名的少林伤科学派 [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] ；近代广东佛山武师黄飞鸿不仅武艺精湛，而且医术高明，尤精于骨伤科，在广州设有宝芝林医馆，赠医施药，救治病人 [ 35 ] 。现代的一些名医，出于养生、功力训练的需要，也精通武术、功法，如骨伤科名家郑怀贤医学造诣深厚，又精通太极、形意、八卦、擒拿、飞叉等功夫，被称为“骨伤圣手”、“武医宗师” [ 36 ] 。武术气功对骨伤科、推拿科医生提高身体素质和技术水平有重要的意义，通过武术气功的锻炼，推拿手法操作的力度、均匀性、渗透性都能够得到明显的提升 [ 37 ] ，因此，在现行的医药院校教材《推拿学》中，还专门有“推拿练功”一章。即使在今天，全国27高等中医药院校都有一批从事武术和气功教学的专职教师队伍和大学生武术运动队，太极拳、五禽戏、八段锦、易筋经等武术和传统功法是中医药院校体育课中的重要教学内容，每年各校都会举办传统保健运动会和参加全国中医药院校传统保健比赛。学习武术、气功，不仅是学生自我保健、防病治病的需要，也是为了让学生在今后的临床工作中把有关养生保健知识运用于医疗临床、指导患者康复的需要。
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user: 9. 百年老字号——中医药浓缩的精华 汉代以前，医家行医有两种方式，一是作御医或医官，为帝王、君王诊治疾病，如俞跗、医缓、医和等，一是作走方医，在民间行医，如扁鹊、华佗等。据传，东汉张仲景任职长沙太守期间，在处理政事之余，时常在衙门的大堂上为群众治病施药、救死扶伤，奠定了后世医家以门诊或药店坐诊的形式行医的模式。后人将医生诊治疾病的地方称为“堂”，将医生在门诊或药店坐诊称为“坐堂”或“坐堂行医”，就是来源于此。古代医药不分家，医生开的诊所多备有药材，而药商经营的药店，通常也要延请医生坐诊，以方便患者看病，提高诊疗的效率。不管是诊所，还是药店，都离不开一个核心的问题，即药材的流通和经营。因此，药材从种植、炮制到上市、销售的过程中，逐渐超越了医疗活动的本来意义，而具有了相当的经济意义，成了一个产业体系。中国古代的药材产业经过了秦汉小贩、晋代市人、唐代业医营药、宋代官营药业以及明代的民营药业的兴起和清代民族药业品牌的建立等历史发展时期，不仅在扩大药源、拯救苍生的医疗实践中承担了极为重要的角色，在增加国家收入、平衡国际关系的财政外交活动中也起到了不可低估的作用 [ 38 ] 。宋代是药材行业发展的关键时期，药材的生产和经营开始分开，由此诞生了很多专营药材和成药的药铺、药肆，在开封、杭州、苏州、成都等地，药业尤其繁荣 [ 39 ] 。明清两朝，随着城市化进程的发展和城市人口的急剧增长，民营药业更加蓬勃发展起来，到清代中后期到达鼎盛，在全国各地形成了许多规模不等的药材集散市场和大批民族药业品牌，其中较著名且至今仍在营业的药店老字号达70家以上，如北京同仁堂、上海雷允上、漳州同善堂、成都陈同仁堂、长沙九芝堂、广州敬修堂、广州王老吉凉茶铺、杭州胡庆余堂、重庆桐君阁等 [ 40 ] [ 41 ] 。这些老字号在几百年的经营过程中历久不衰，经受住了时间和市场的考验，他们除了经营项目相同以外，还有以下几个方面的共同点 [ 41 ] ： 1) 讲究药品质量，严把选料、制药、配方关。 2) 善于经营管理。 3) 重宣传。 4) 价实。 5) 服务态度好。 有些药店的创始人本身就是名医，有些药店为了吸引顾客，还自行印制药材或药品知识、宣传药效，除了经营药品，很多药店还聘请医生坐堂行医，并代客煎药，以方便病家就诊。因此，百年老字号形成了中国特有的药店文化。今天的老字号药店，不仅是药材、药品的经营者，也是传统中医药理论、知识和技术的继承者，更是中国传统文化的弘扬者。可以说，每一个老字号，都是一部中医药史，都是中医药和中国传统文化浓缩而成的精华。
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user: 10. 医圣药王——中医药行业的代表 “圣人”是中国传统文化中的一个独特而重要的文化观念和现象。先秦时代，出于构建统一的稳定的社会秩序的需要，儒家、道家等学派提出了“圣人”的概念，将其作为道德权威、政治权威、思想权威以及人格权威的统一。圣人观念对中国文化的价值观影响颇深，成为中国人追求的理想人格和修养目标。当然，儒家、道家对圣人的理解有所不同。后来，圣人的内涵有所扩大，逐渐反映到多个文化、艺术、科学和技术行业领域。据统计，中国各行业领域的圣人有41位 [ 42 ] ，如文圣孔子、武圣关羽、史圣司马迁、诗圣杜甫、书圣王羲之、画圣吴道子、兵圣孙武、酒圣杜康、茶圣陆羽，以及医圣张仲景、药圣孙思邈等。 圣人观念很早就影响到中医药界，历代医家都认为养生治病是圣人的功业，是依据圣人的教化而行事的 [ 43 ] 。《黄帝内经》中，提到“圣人”、“圣”的文字多达40处。《内经》中的圣人有两个含义： 1) 晓天地之理、先知先觉、精通养生，且次于真人、至人而高于贤人者。 2) 疗技术水平高的医生。 中医药界后来所称的圣人，多指第二个含义。在几千年的医学发展史上，出现过很多医术高明、医德高尚的医家，如扁鹊、华佗、张仲景、王叔和、孙思邈、李时珍等，而被尊为圣人的张仲景和孙思邈是其中最为杰出的代表。张仲景系统地总结了汉代以前的医学精华，根据自己丰富的医疗实践经验，著成《伤寒杂病论》，唐宋以后，《伤寒杂病论》被分为《伤寒论》和《金匮要略》两部分，并且被后世奉为“四大经典”之一。《伤寒杂病论》第一次系统完整地阐述了流行病和各种内科杂症的病因、病理以及治疗原则和治疗方法，完善了中医药“理、法、方、药”的学术体系，为后世临床各科的发展奠定了坚实的理论基础。孙思邈著有《备急千金要方》和《千金翼方》，创立了从方、证、治三方面研究《伤寒杂病论》的方法，开后世以方类证的先河。《千金要方》是我国最早的医学百科全书，涵盖了基础理论和临床各科，很多内容至今仍在对临床起着重要的指导作用，有极高的学术价值。他总结了从张仲景时代以来的临床经验，收集了历数百年的方剂学成就，被后人称为方书之祖。孙思邈不但医术精湛，而且品德高尚，是大医精诚与高超医术相结合的医德规范，在学术界以其崇高的威信熏陶着代代医家。由于对中医药事业的杰出贡献，张仲景被后世尊为“医圣”，孙思邈则被尊为“药王”或“药圣”。为了纪念张仲景、孙思邈等医家，历代的群众修建了大量的祠堂、庙宇、墓葬等。至今，医圣、药王的精神仍在激励着广大中医药工作者勤求古训、博采众方、救含灵之苦、做苍生大医。目前，很多中医药临床、科研机构、学校以及药厂、药店都置有医圣、药王的塑像或画像，并且经常举办纪念活动。他们已经成为中医药行业不可替代的精神象征。
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user: 11. 文物考古——中医药历史的见证 人们对历史的认识有两个来源：一是历史文献典籍的记载，二是古人遗留下来的文物。因此，文物考古是历史学的一个重要分支，它给人们关于历史最直观的感受，对历史研究起着至关重要的作用。作为有形可见的实物，文物属于物质文化遗产的范畴，但是其中所蕴含的内容却远远超过其本身。漫长的中医药发展历程，也给我们留下了难以计数的文物。自20世纪初以来，随着考古学的兴起，一批涉及医学内容的重要遗迹和文物被发现，如河南安阳殷墟甲骨文字；湖北云梦秦代竹简中的法医学内容；湖南长沙马王堆汉墓帛书医学佚书和不腐古尸；湖南长沙、湖北江陵、甘肃武威出土的汉代医书简犊；河北满城刘胜墓出土的医药用具；敦煌石窟唐代医卷、医学壁画；陕西西安南郊窖藏金银医药用具和药物；福建泉州海船出土的宋代进口香料药物；新安水域打捞的中国元代失事船上的瓷药盒、药研；山西芮县永乐宫元代医药壁画；江苏江阴出土的明代外科器械；上海打浦桥出土的明代太医墓及湿尸；陕西耀县药王山孙思邈遗址；湖北蕲春李时珍陵园；等等，可谓琳琅满目、不胜枚举 [ 44 ] 。中医药文物种类繁多、丰富多彩，包括中医古籍文献、中医医疗用具、中药炮制工具、建筑、遗迹等，如药瓶、药罐、砭石、针具、外科器械、制药器具、教学模型、串铃、古代中草药及植物标本、药书、药目、药店牌匾、广告招贴画等。据统计，现存与中医药有关的文物多达2万余件。中医药文物包含着丰富的古代文化信息，表明了我国传统医学文化的博大精深，为我们展现了一幅幅古代中医药的生动图景 [ 45 ] 。对中医药文物考古的研究，将有助于我们对古代医学起源、古代动植物药的来源、古人的人体结构和生理病理特点、古代医疗卫生习俗等问题的认识和了解。
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user: 摘 要 利用无人机与GPS相结合的手段，通过航线理论的设定，修正航迹按规划航线飞行，形成了一套完整的无人机自主导航测绘大比例尺地形图技术，圆满完成乌东德水电站移民安置规划区1∶2000航空摄影测量项目，成果质量满足规范要求，达到设计规划目的。 关键词 :大比例尺地形图，自主导航无人机 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 无人机是一种由动力驱动、无人驾驶、可重复使用的航空器的简称，英文常用Unmanned Aerial Vehicle表示，缩写为UAV。随着无人机运用领域的日益扩大和需求量的提高，计算机技术和导航技术的发展成熟，全球定位系统——GPS系统的广泛应用，其具有实时定位快，精度高、实时效果佳、使用方便等优点。自主导航作为无人机的重要需求功能之一，得到了充分的重视和快速发展，逐渐发展出了一个崭新的独立模块——航迹系统 [ 1 ] 。本文介绍了一种小型无人机自主导航测绘大比例尺地形图的方法，其被成功地运用于乌东德水电站移民安置规划区1: 2000航空摄影测量项目。
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user: 2. 自主导航的基本理论方法 2.1. GPS RTK动态测量 常规的GPS测量方法，一般都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，其定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果。载波相位动态实时差分(Real-time kinematic)方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率 [ 2 ] 。 2.2. 航线规划设定 无人机任务规划是指根据无人机需要完成的任务、无人机的数量以及携带任务载荷的类型，对无人机制定飞行路线并进行任务分配。 任务规划的主要目标是依据地形信息和执行任务的环境条件信息，综合考虑无人机的性能、到达时间、耗能、威胁以及飞行区域等约束条件，为无人机规划处一条或多条自出发点到目标点的最优或次优航迹，保证无人机高效、圆满地完成飞行任务 [ 3 ] 。 无人机任务规划需要实现以下功能： 1) 任务分配功能 充分考虑无人机自身性能和携带载荷的类型，可在多任务、多目标情况下协调无人机及其载荷资源之间的配合，以最短时间以及最小代价完成既定任务。 2) 航线规划功能 在无人机避开限制风险区域以及油耗最小的原则上，制定无人机的起飞、着陆、接近监测点、离开监测点、返航及应急飞行等任务过程的飞行航迹。 3) 仿真演示功能 能够实现飞行仿真演示、环境威胁演示、监测效果显示。可进行基于数字地图的合成图像计算，显示不同坐标与海拔位置上的地景图像，以便地面操作人员为执行任务选取最佳方案。 2.3. 航线信息设定 航线信息规划由地面控制站预先计算和设定，通过程序写入飞控计算机存储器中。航点通过直线或圆弧线连接为航路，多条航路组成航线。每过一航点，飞控计算机会在其内存中读出该航点的数据信息和控制信息，为该航路自主导航控制服务。同时读出下一航点信息，为下一航路的导航控制做准备。 2.4. 航迹系统的工作形态 当航线设定完毕后，可以利用航迹数据装订功能，迅速地将航线数据传送到无人机的飞控系统中。实际的操作过程是，航迹系统通过网络将航线数据传送到地面控制系统，然后由地面控制系统通过无线链路将数据传送给无人机的飞行控制系统。 根据航线形态，一般分为直线航线和圆弧航线，无人机自主导航的目标通过控制率改变无人机姿态，使它能按照这两种航线自主飞行 [ 4 ] 。 1) 直线航线 自主导航依靠横向滚转角的变化来改变其横向姿态，当无人机按直线航线飞行时，横向姿态给定滚转角为： 其中， 为飞机地速、 为偏航角、 为侧偏距。 自主导航中，无人机需要对何时执行完本条航线的飞行，进入下一条航线进行判断，这里采取计算无人机实时点到末端垂线间的待飞距离来做过点判断，如图1。 2) 圆弧航线 圆弧航线横向姿态给定滚转角为： 其中， 为飞机地速、 为转弯半径。 、 求法与直航线相同。 图1. 无人机转角判断控制 2.5. 导航软件及流程 导航软件实现及流程 [ 5 ] ： 1) 初始化模块，实现GPS接收机初始化； 2) 集成数据模块，接收GPS数据； 3) 终端分析平台模块，实现GPS有效数据的提取与转换； 4) 导航预处理模块，实现航线装订、提取航点信息，坐标转换等功能； 5) 航迹监测器，用于计算线路重合率； 6) 输出模块，输出舵机控制量实现自主导航。通过GPS获得无人机的实时定位信息，修正无人机飞行姿态；同时进行过点判断，使无人机按照规划航路自主飞行。
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user: 3. 应用案例 3.1. 项目概况 金沙江乌东德水电站移民安置规划会理、会东、元谋测区1:2000航空摄影测量工作，此项目位于四川省会理县、会东县和云南省元谋县境内。测区范围62 km 2 ，概略坐标：北纬25˚26'50''N~27˚07'25''，东经101˚49'21''E~102˚32'54''，南北跨度达189公里 [ 6 ] 。 3.2. 作业方案 鉴于测区面积较大，时间要求紧，本项目采用无人机航摄获取测区地面分辨率优于20cm的数码影像数据，并采用航带布点方式测设像控点，内业空三加密后，采用全数字航空摄影测量工作站生产工艺制作测区1:2000数字地形图 [ 7 ] 。总体实施技术路线见图2。 图2. 实施技术路线图 3.3. 采用的仪器设备 1) GPS接收机，中海达，精度指标5 mm + 1 ppm，利用“差分GPS定位技术”RTK精度可以达到0.02米。 2) 无人机 此次作业采用KC1600型无人机遥感系统，经过多次的测试飞行及测区实验成图均满足精度要求。该无人机具有可靠性高、飞行场地适应性强、飞行姿态平稳、航片质量高、维护便捷等优点。KC1600型无人机外观(见图3)。 3) 航空摄影采用NikonD800码相机进行拍摄，相机参数：焦距：35.98 mm；感光器件：7360 × 4912像素，35.9 × 24.0 mm，像元大小4.88 μm (见图4) [ 8 ] 。 3.4. 影像数据采集范围与飞行航迹 本次飞行共选取了4个起降场，分别位于元谋县启宪、元谋老城乡、会理县瓦窑塘、会理县甸沙关。无人机飞行航迹线见图5。 图3. 技术参数 图4. NikonD800 camera 图5. 无人机飞行航迹线图 3.5. 航空摄影 3.5.1. 航拍要求 1) 按照检查单进行起飞前的检查作业，确认设备状态正常；系统按要求完成GPS和IMU的初始化； 2) 确定首选作业区气象状况是否适合作业，是否需要转向备用作业分区； 3) 落地后按要求时间做完GPS和IMU的观测； 4) 从设备中下载POS和影像数据； 5) 回到驻地尽快将数据做好双备份； 6) 在随机软件CaptureOne中预览相机采集的原始未解压数据，查看影像有无黑片、掉片现象，检查有无影像拉花、云量过多等问题； 7) 发现影像存在质量问题，必须尽早安排补飞 [ 9 ] 。 3.5.2. 飞行情况和影像质量检查 此次航飞工作开展的时间正值夏季，雷阵雨很多，起降场相隔较远，适合飞行作业的时间稍纵即逝。为了保证飞行安全和获取高质量的数码影像，只能选择能见度高、风速较小的时间段开展航摄工作。现场对航片的完整性进行了检查，主要检查项有： 1) 重叠度检查：航向重叠达到了75%，最小不小于65%，旁向重叠达到了45%，最小不小于35%，整个测区没有出现相对漏洞和绝对漏洞。 2) 俯仰角检查：航片俯仰角一般小于3˚，个别最大不超过11˚。 3) 滚转角检查：航片滚转角一般小于3˚，个别最大不超过11˚。 4) 旋偏角检查：航片旋偏角一般小于6˚，最大不超过8˚。 5) 航线弯曲不大于3%。 6) 同一航线上相邻像片的航高差无大于30 m的情况出现，最大和最小航高之差不大于50 m。 3.5.3. 空三加密 1) 在获取影像和像控点成果后，本项目选用了PixelGrid_VZ摄影测量系统进行空三加密。地形点最弱点中误差为： X：0.365 m Y：0.332 m H：0.527 m 2) 空三加密像控点残差统计见表1 [ 10 ] 。 Table 1 List of residual error statistics of empty encryption imag 名称 面积km 2 加密点数 平差值(最大值) m X Y H 会东县坪山 7.87 136 0.465 0.607 0.045 会理县富乐九组 3.93 43 0.281 0.411 0.019 会理县云甸乡 6.78 120 0.372 0.475 0.147 元谋县(启宪~东山大沟段) 5.23 98 0.361 0.364 0.118 元谋县(东山大沟段) 33.52 420 0.365 0.332 0.527 元谋县启宪安置点 4.66 75 0.443 0.325 0.067 合计 61.99 892 表1. 空三加密像控点残差统计一览表 按《数字摄影测量空中三角测量规范》空三加密允许最大值：平面1.6 m；高程：1.8 m。 3) 空三加密整体平差后中误差为： Sigma naught: 2.7 [micron] = 0.6 [像素]
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user: 4. 结语 通过乌东德水电站移民安置规划区1:2000航空摄影测量项目的试验性生产，各项成果资料均满足规范及设计要求，说明无人机自主导航测绘大比例尺地形图技术能广泛运用于测绘大比例尺地形测绘工作。但是，实际测绘工作中，发现GPS用于飞机姿态测量时还存在两个方面的不足 [ 11 ] ： 1) 在飞机高速飞行时，飞机在一秒之内完成好几个动作，而GPS大部分是在一秒左右测量到一次飞机姿态，一秒以内的姿态数据是通过数据内插完成的，在飞机姿态变化比较大的情况下，这种方法的可信度受到限制。 2) 当在飞行过程中GPS天线背离卫星方向时无法接收到有效信号，导致一些关键飞行动作姿态测量失败。特别是飞机在做俯冲、背飞等特定测试动作时，更不容易得到有效的信号，容易导致测量失败。
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user: 摘 要 随着汽车信息化，目前很多汽车都通过网络模块与外网连接。由于汽车跟外网相连，那么就给黑客提供了通过网络远程攻击汽车的途径。本文介绍了粗糙集和关联规则的相关背景，接着用粗糙集技术改进传统的Apriori算法应用到车载网络入侵检测方面，最后通过试验验证了对车载网络的入侵检测。 关键词 :入侵检测，车载网络，Apriori，关联规则，粗糙集 Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着汽车信息化的快速发展，特别是汽车里装置了与外网相连的模块，越来越多的汽车遭遇了入侵威胁，目前已经有了这样的案例 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] 。因此，汽车车载网络的安全已经是一个迫在眉睫的问题。目前针对车载网络的入侵检测技术现状是：Groza通过实验证明在CAN总线网络中根据信号特征识别信息发送节点的可行性并推荐其可作为一种CAN总线网络的入侵检测方法 [ 4 ] ，Larson提出了一种建立在安全规则基础上的CAN总线网络攻击检测方法，该方法基于CANopen协议的对象字典，使用协议级的安全规则检测非法ECU行为，并提供了一组示例的安全规则 [ 5 ] ，Muter给出一种结构化的车载网络异常检测方法，引入一组异常检测传感器对消息帧ID、数据负载、消息频率等进行检查，并整合传感器结果以防止误报 [ 6 ] 。这些入侵检测方法针对车载网络非关联数据攻击方面检测确实有一定作用，但是没有解决针对车载关联数据攻击方面的入侵检测的问题，所以我把数据挖掘中的关联算法Apriori引用到车载网络上，但由于传统的Apriori算法效率地下，通过结合粗糙集理论对它进行了改进，主要目的是解决针对车载网络关联数据攻击的问题。
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user: 2. 相关背景 2.1. 粗糙集理论 知识在粗糙集理论中被定义为对世界客观事物进行分类的一种能力。在粗糙集理论中，知识必须跟某些所研究对象的整体相联系，这个整体也叫全域或论域。 定义1 T = {U，P，V，f}是一个信息系统，其中U是被研究对象的集合，P是研究对象个体的属性集合，V是属性值域集合。f是一种映射关系，反应对象集合之间的值。 1) 离散化问题 粗糙集理论相对于德国数学家康托尔提出的集合论来说算是对它的延伸，而处理数据的时候，通常面临数据属性要么是连续性的或者是离散的，但往往处理数据的时候，数据的属性大多数是连续的。因此，属性的连续性转化为离散化问题是它的主要研究内容之一。离散化的优点是可以降低超大数据量。 2) 不完整数据问题 从在数据挖掘的过程中，如果从不完备性的数据集中去挖掘规则会比完备的数据集挖掘规则困难。通常，不完备的数据比较少的情况下，可以删除这些不完备信息，形成一个完整的信息表。但是，如果不完备信息对数据挖掘来说不可缺失的话，就会干扰挖掘结果。而粗糙集理论可以处理这种不完整的信息，并且不需要先验知识。 2.2. 关联规则 设 I = { i 1 ， i 2 ， ⋯ ， i m } 是所研究对象集合中所有属性(项)的集合。其中，如果一个集合里有k个属性的属性集就称为k-项集。设D是二维结构的数据集，其中每个记录T是项的集合，使得 T ⊂ I 。设A是一个项集，要使记录T包含A，那么只有当且仅当 A ⊂ T 。 定义2 关联规则的表现形式为 A ⇒ B 的蕴含式并且 A ⊂ I ， B ⊂ I ， A ∩ B = ∅ 。其中A称为关联规则的条件，B称为关联规则的结果。对关联规则 A ⇒ B 的度量标准很多：主要有支持度(sup)，置信度(conf)等。定义如下： sup = ( A ⇒ B ) = P ( A ∪ B ) ，   conf = ( A ⇒ B ) = P ( B | A ) 其中 P ( B ) 是指B在数据集D中出现的概率，其它类似。 sup ( A ⇒ B ) 指A，B在D中同时出现的概， conf ( A ⇒ B ) = P ( B | A ) 表示在A存在的情况下，B存在的条件概率。
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user: 3. 粗糙集理论与关联规则挖掘结合 由于原始的Apriori算法存在一些不足，因此利用粗糙集理论对Apriori做了改进，主要在如下两个方面：1) 利用粗糙集技术对原始数据进行预处理，包括对连续性数据的离散化处理和对不完整数据的补齐。2) 关于在挖掘关联规则过程中通常会形成很多没有意义的规则的问题，采取了对关联规则中属性的制约，使得得出的规则是分类规则，这样就可以处理未知数据。 3.1. 数据的预处理 起初使用粗糙集技术对记录中的条件属性进行预处理，也即对不完备的数据进行补全和对连续性的属性进行离散化处理。这里为了使数据离散化过后仍然保持原始数据的等价关系，选择了Semi Naive Scaler离散化算法。 3.2. 属性限制 在关联规则挖掘的实践过程中，有时会遇到得出的规则中包含某些非期望出现的属性。 由于数据源是二维关系表，所以能够转化成定义1所述的信息系统并且属性制约的关联规则与粗糙集理论的决策规则的定义相对应，即在形成的规则的结果中，推出的结论只能有分类属性和对应值而条件属性只能作为前提，这样能够防止没用规则的出现。
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user: 4. 实验与讨论 4.1. 数据源 由于汽车在驾驶过程中，汽车的动力系统中，在某个档位，油门踏板、发动机的节气阀、发动机的转速和车速有时序的相关性，因此本文主要分析动力系统相关指令的相关性和时序性，因此我们采集动力系统CAN总线数据，采集设备是盘沣公司的PFautoEcu-IV [ 7 ] ，设备如图1所示，采集的部分数据集如图2所示，总共采集了60分钟的数据，约40万条数据。 4.2. 数据处理 首先对数据进行离散化处理，例如对CAN报文时间戳离散化处理过后，得到的断点集合为{0.0306， 0.0368， 0.0673， 0.0749， 0.1054， 0.1127， 0.1432， 0.1507， 0.1812， 0.19， 0.2192， 0.326， 0.3787， 0.469， 0.4849， 0.3407， 0.409， 0.333， …} (单位为ms)。 图1. 数据采集设备PFautoEcu-IV 图2. 部分采集数据 试验得到的关联规则形如 | 时 间 戳 差 | = [ 0.0060 ， 0.0080 ] 关 联 规 则 = 对 应 车 速 − > 对 应 转 速 在上述规则中提取的是车速和转速的CAN报文，规则左边是条件属性，右边是结果。表示当CAN总线发送车速和转速的数据的时间戳差的绝对值在0.0060~0.0080之间那么说明此时车速和转速这2个属性就存在对应关系。这里形成规则的过程中，其中包含规则的记录有230，000条，置信度为100%，支持度为57.5%。 4.3. 结果分析 首先在测试数据源里添加异常数据，然后利用上面得到的关联规则对数据进行检测，得到试验部分结果如图3所示。从图中可以看出异常数据的时间戳差绝对值都没在范围内，正常数据都在范围内并且异常数据在车速确定的情况下，真实的转速值与添加的异常转速值不匹配，说明了达到了检测的目的。 图3. 试验结果
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user: 5. 总结 本文通过粗糙集理论与关联规则挖掘算法的结合对车载网络动力系统的CAN报文进行了挖掘最后进行了试验，并对异常情况做出了检测，达到了预期的效果。但是还有不足的地方就是：这是针对数据的单维的挖掘和入侵检测，以后的研究方向可以把重心放到针对数据多维度的挖掘和入侵检测。
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user: 摘 要 传统城市三维建模作业流程在精度和效率方面都存在一定的劣势，针对这种情况，本文通过车载移动测量系统采集的高精度高密度三维激光点云和高分辨率的全景影像，研究一套辅助城市三维建模及可视化的技术方案，它不仅能够提高城市三维建模的几何精度，而且能够大大提高三维地形模型构建的效率；因此，它能够为“智慧城市”三维模型建设提供一种快速、可靠和高效的辅助技术方法。 关键词 :城市三维建模，车载移动测量系统，点云数据，影像数据，效率，精度，3DMAX Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/