1、第5章第第5章章 信息获取技术信息获取技术 5.1 传传感感器器技技术术 5.2 检检 测测 技技 术术 5.3 遥遥 感感 技技 术术 5.4 存存 储储 技技 术术 5.5 自动控制技术自动控制技术 5.6 信信 息息 检检 索索第5章5.1 传传感感器器技技术术 传感器技术是一项涉及测量、功能材料、微电子、精密与微细加工、信息获取处理和计算机等技术的密集型综合技术。传感器将被测量参数转换成电信号，从而成为测量和信息获取系统的基础。传感器是将感受到的被测量(包括物理量、化学量、生物量等)，按照一定的规律转换成便于测量和传输的可用信号的器件或装置。通常由敏感元件、转换元件和信号调节转换电路等
2、部件组成。第5章 生物体的感官就是天然的传感器。人通过眼、耳、鼻、舌、皮肤分别获取视、听、嗅、味、触觉的信息。机器设备获取外界信息的方式则是通过各种不同类型的传感器，例如，通过光传感器获取视觉信息，通过温度传感器获取触觉信息。第5章传感器分类传感器分类 (1)按传感器的物理量不同，可分为位移、速度、力、温度、流量、气体成分等传感器。(2)按传感器的工作原理不同，可分为电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等传感器。(3)按传感器输出信号的性质不同，可分为输出为开关量(“1”和“0”或“开”和“关”)的开关型传感器、输出为模拟信号的模拟型传感器和输出为脉冲或代码的数字型传感器。第5章传
3、感器的传感器的数学模型数学模型 传感器的数学模型包括动态模型和静态模型两种。静态模型静态模型：输入信号不随时间变化的情况下，传感器输出与输入的函数关系，用不含时间变量的代数方程描述。常用的静态特性参数有线性度、灵敏度、重复性、迟滞现象、分辨率与阈值、稳定性、漂移、静态误差等。动态模型动态模型：输入量随时间变化时传感器的响应特性，用微分方程和传递函数描述。常用的动态特性参数有时域中阶跃响应的时间常数、上升时间、响应时间、过冲量和频域中频响特性的带宽、工作频带、相位误差等。第5章传感器的传感器的应用应用1力传感器力传感器 2磁电式传感器磁电式传感器3温度传感器温度传感器 4光传感器光传感器5红外红
4、外传感器传感器 6生物传感器生物传感器7医用医用传感器传感器 8海洋科学传感器海洋科学传感器9原子能传感器原子能传感器第5章 传感技术发展传感技术发展趋势趋势 全球传感器市场呈现快速全球传感器市场呈现快速增长的趋势增长的趋势。主要。主要增长来自无线传感器、微机电系统传感器、生物增长来自无线传感器、微机电系统传感器、生物传感器等新兴传感器，与之相对应的传感器新技传感器等新兴传感器，与之相对应的传感器新技术的发展趋势主要体现在以下几个方面：术的发展趋势主要体现在以下几个方面：1)新材料新材料、新功能的、新功能的开发开发2)微细微细加工技术的加工技术的发展发展3)传感器传感器的的智能化智能化4)多功
5、能多功能传感器的传感器的发展发展5)仿生仿生传感器的开发传感器的开发第5章5.2 检检 测测 技技 术术 检测技术作为信息科学的一个重要分支，以传感器为核心的检测系统像神经和感官一样，不断地向人类提供宏观与微观世界的各种信息，成为人们认识自然、改造自然的有力工具。检测技术任务：寻找与自然信息具有对应关系的各种表现形式的信号，并确定二者间的定性或定量关系；从反映某一信息的多种信号表现中挑选出最合适的表现形式，并寻求最佳的采集、变换、处理、传输、存储、显示等方法和相应的设备。第5章 一个广义的检测系统一般由激励装置、被测对象、敏感元件、信号调理电路与输出单元所组成。第5章(1)激励装置。给被测对象
6、施加激励信号，使被测对象处于预定状态，并将其内在联系充分显示出来。(2)被测对象。被测对象特性以信号的形式给出，而被测信号一般都是随时间变化的动态量。(3)敏感元件。敏感元件将感知的被测量按一定规律转化为某一种量值输出，通常是电信号。(4)信号调理电路。信号调理电路一般有两个作用：一是信号转换和放大；二是信号处理，即滤波、调制和解调、衰减运算、数字化处理等。(5)输出装置。输出装置的种类很多，可根据需要进行配置。第5章 检测检测技术的应用技术的应用 检测技术在工业生产、交通管理、军事等领域得到了广泛的应用。(1)在工业生产中，检测技术在生产过程自动化、运行数据采集、质量检查与控制、故障诊断等方
7、面得到了广泛的应用。(2)检测技术在能源技术领域中也得到了广泛应用。(3)在交通管理领域，先进的交通管理系统可以对车流和人流进行监测。(4)在军事领域中，检测技术的典型应用如电子哨兵，它配有多种传感器和在黑暗中监视物体运动的红外摄像机，执勤时提供图像监视和周围的环境信息，能较好地完成警戒任务。第5章检测技术的发展趋势检测技术的发展趋势 (1)集成化集成化与综合化与综合化。(2)多功能化与智能化多功能化与智能化。(3)系统化及标准化系统化及标准化。(4)仪器虚拟化仪器虚拟化。(5)网络化。网络化。第5章 检测系统的测量误差检测系统的测量误差 测量误差是指检测结果与被测量的客观真值之间的差值。误差
8、根据其出现的规律可分为系统误差、随机误差和粗大误差。系统误差是指保持恒定不变或按照一定规律变化的测量误差。系统误差主要是由于测量设备、测量方法的不完善和测量条件的不稳定而引起的。随机误差是一种大小和符号都不确定的误差,这种误差的处理依据概率统计方法。系统误差和偶然误差是两类性质完全不同的误差。粗大误差指测量过程中操作、读数、记录和计算等方面的错误引起的误差。消除测量误差，应根据误差的来源和性质，采取相应的措施和方法。一个测量结果中既存在系统误差，又存在偶然误差。应根据测量的要求和两者对测量结果的影响程度，选择消除方法。一般情况下，在对精密度要求不高的工程测量中，主要考虑对系统误差的消除；而在科
9、研、计量等对测量准确度和精密度要求较高的测量中，必须同时考虑消除上述两种误差。第5章系统误差的消除方法有以下几种：系统误差的消除方法有以下几种：(1)对测量仪表进行校正。在准确度要求较高的测量结果中，引入校正值进行修正。(2)消除产生误差的根源。选择正确的测量方法和测量仪器，尽量使测量仪表在规定的使用条件下工作，消除各种外界因素造成的影响。(3)采用特殊的测量方法，如正负误差补偿法、替代法等。消除随机误差可采用在同一条件下对被测量进行足够多次的重复测量，取其平均值作为测量结果的方法。在测量仪器仪表选定以后，测量次数是保证测量精密度的前提。第5章 理想的检测系统理想的检测系统(1)线性系统。若检
10、测系统输出信号能不失真地描述输入信号，则该测试系统的输入信号和输出信号之间应该存在一种定量的关系。这样的测试系统以线性系统最为理想。(2)理想测试系统。在实际检测系统中，只有在满足一定要求的情况下才能使输出波形无失真地复现输入波形。设测试系统的输入为x(t)，若实现不失真测试，则该测试系统的输出y(t)应满足：y(t)=A0 x(t-t0)实际的测量系统一定是有失真的，理想精确的测量是无法实现的，只能采取一定技术手段将失真控制在一定误差范围内。第5章5.3 遥遥 感感 技技 术术 遥感技术是20世纪60年代兴起的一种探测技术，应用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理并
11、最后成像，从而对地面各种景物进行探测和识别的一种综合技术。遥感技术具有探测范围大、获取资料速度快且周期短、受地面条件限制少、方法多、获取信息量大等优点。由于地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、互联网等相关科学技术日新月异的发展以及它们与遥感的相互渗透、有机融合，使遥感由早期较为狭窄的数据获取范围，逐步扩展到信息挖掘、业务应用乃至共享服务等更宽广的领域。第5章遥感系统的组成遥感系统的组成 现代遥感技术主要包括信息的获取、传输、存储和处理等环节，完成这些功能的全套系统称为遥感系统。遥感系统是由遥感平台、传感器、遥感信息的接收和处理以及遥感图像的判读和应用四个部分组成。第5章1遥感平台：
12、遥感系统中搭载传感器的运载工具，按平台距离地面的高度不同分为地面平台、航空平台和航天平台。2传感器：也称遥感器或探测器，是远距离感测和记录地物环境反射或辐射电磁波的遥感仪器，通常安装在遥感平台上，传感器是遥感技术系统的核心部分。3遥感信息的接收和处理：遥感信息主要指由航空遥感和航天遥感所获得的胶片和数字图像。信息处理指运用光学仪器和计算机设备对所获取的遥感信息进行校正、分析和解译处理的技术过程。4遥感图像的判读和应用：遥感图像判读是将遥感图像数据进行分类和解译，将其转化为用户的类别信息，是遥感信息应用的基础。信息应用是指专业人员按不同的目的将遥感信息应用于各业务领域的使用过程。第5章遥感信息处
13、理遥感信息处理 遥感信息处理是对遥感器获得的信息进行加工处理的技术。遥感信息通常以图像形式出现，这种处理也称遥感图像信息处理。遥感信息处理遥感信息处理的主要目的如下：的主要目的如下：(1)消除各种辐射畸变和几何畸变，使经过处理后的图像能更真实地表现原景物真实面貌。(2)利用增强技术突出景物的某些光谱和空间特征，使之易于与其他地物区分和判别。(3)进一步理解、分析和判别经过处理后的图像，提取所需要的专题信息。第5章遥感信息处理遥感信息处理的的主要主要内容内容包括以下几个方面：包括以下几个方面：(1)遥感图像校正。(2)遥感图像增强。(3)遥感图像镶嵌。(4)遥感图像融合。(5)遥感图像自动判读。
14、第5章遥感图像处理的方法有以下两种遥感图像处理的方法有以下两种：(1)遥感图像光学处理。遥感图像光学处理的方法是针对光学图像，依靠光学仪器或电子光学仪器，用光学方法进行图像处理，实现处理目的。遥感图像光学处理精度高，反映目标地物真实，图像目视效果好，是遥感图像处理的重要方法之一。(2)遥感图像数字处理。光学图像转换为数字图像后，遥感传感器直接获得数字遥感图像后，可以利用计算机对遥感图像数据进行处理。数字处理方法操作简单，容易构建满足特定处理任务的遥感图像处理系统，准确地提取所需要的遥感信息，同时可以和其他计算机系统融合，形成3S技术，即遥感技术(Remote Sensing，RS)、地理信息系
15、统(Geography Information Systems，GIS)和全球卫星定位系统(Global Positioning Systems，GPS)的综合应用，将空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通信技术相结合，通过多学科高度集成对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用。目前，遥感图像数字处理方法已经逐步取代光学方法，成为遥感图像处理的主流技术手段。第5章遥感系统的分类遥感系统的分类 按照按照不同的分类标准，遥感系统可以划分为不同类不同的分类标准，遥感系统可以划分为不同类别别。1按电磁辐射源分类按电磁辐射源分类2按工作高度分类按工作高度分类3按电磁波波谱
16、分类按电磁波波谱分类4按数据类型分类按数据类型分类5按应用空间分类按应用空间分类第5章 遥感遥感系统的系统的应用应用遥感技术已经深入应用到人类的工作和生活中，在 很多领域中发挥着越来越重要的作用。1在海洋研究中的应用2在气象和气候研究中的应用 3在林业领域的应用 4在地质领域的应用 5在农业中的应用 6在军事上的应用 7在自然灾害监测上的应用 第5章 遥感遥感技术的发展技术的发展(1)研制新一代传感器，以获得分辨率更高、质量更好的遥感图像。(2)遥感信息的处理走向定量化和智能化。(3)遥感应用不断深化。(4)地理信息系统的发展与支持是遥感技术发展的又一进展和动向。现代遥感科学技术体系是支撑和贯
17、穿国家遥感信息基础设施(NRSII)建设与发展的技术主体及运行服务主轴，国家遥感信息基础设施能够使遥感科学技术更加紧密而有效地与国家建设与发展的重大任务对接和融合，成为其核心且占据越来越大份额的中流砥柱。第5章5.4 存存 储储 技技 术术我们现在处于信息时代，每天都在和电脑、手机、平板电脑打交道，我们的工作和生活已经完全离不开视频、音乐、图片、文本、表格这样的数据文件，所有这些数据文件，都需要通过电子设备进行保存，这就是数据存储，简称存储。存储就是根据不同的应用环境采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上并能保证有效的访问。总的来讲，存储技术包含两个方面的含义：一方面它是数据临时或长
18、期驻留的物理媒介；另一方面，它是保证数据完整安全存放的方式或行为。第5章1、传统存储简介 存储是人类从古至今一直伴随自身的一个重要行为，也是人类发展文明的一个重要标志。远古时期，人类用结绳记事、记录风俗传统和重大事件；甲骨文已经发展成为有较严密系统的文字，有助于记录、传承信息。造纸术和纸的出现使得信息的记录、传播和继承有了革命性的进步，促进了人类文化的传播。从帛书、卷轴、活字印刷术到现代的平版印刷，书籍逐渐发展成轻便、历久，易于记载、复制文字和图画的存储载体。至20世纪，书籍已成为传播知识、科学技术和保存文化的主要工具之一。第5章2计算机存储简介 存储系统是指计算机中存放程序和数据的各种存储设
19、备、控制部件及管理信息调度的设备(硬件)和算法(软件)所组成的系统。存储系统具有写入和读出计算机工作需要的信息(程序和数据)的能力，能实现计算机的信息记忆功能。现代计算机系统中常采用寄存器组、高速缓存、主存储器、外部存储器的多级存储体系结构，越靠近CPU，存储器的速度越快，容量越小，每位的价格越高。第5章 计算机存储系统的核心是存储器，存储器分为内部存储器和外部存储器。内部存储器(简称内存)主要存储计算机当前工作需要的程序和数据，包括高速缓冲存储器(Cache，简称缓存)和主存储器，目前构成内存的主要是半导体存储器。外部存储器(简称外存)主要有磁性存储器、光存储器和半导体存储器三种实现方式，存
20、储介质有硬磁盘、光盘、磁带和移动存储器等。1)磁存储设备第5章2)光盘存储器 光盘存储器是利用光来记录和读取信息的，最先应用于数字化音频，20世纪80年代开始在计算机领域广泛使用。3)固态存储器 固态硬盘(Solid State Drive，SSD)又叫电子硬盘，其存储单元使用Nand Flash存储芯片。与机械硬盘相比，SSD读/写速度快，功耗低，无噪声，抗震动、体积小，同时价格高，容量小，寿命低。混合硬盘(Hybrid Hard Disk，HHD)是把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘，利用Nand Flash作为缓冲存储器来快速完成数据读/写。HHD以减少对磁盘读/写的方式来提高硬盘的整
21、体性能。第5章 存储存储方式的架构方式的架构存储方式主要有三种基本架构，分别是直接附加存储(Direct Attached Storage，DAS)、网络附加存储(Network Attached Storage，NAS)和存储区域网络(Storage Area Network，SAN)。在存储领域，三种存储架构都占有一定的份额。第5章1直接附加存储(DAS)DAS是一种直接与主机系统相连接的存储设备，是计算机系统中最常用的数据存储方式，存储设备通过SCSI(小型计算机系统接口)线缆或FC(光纤通道)直接连接到服务器。I/O(输入/输出)请求直接发送到存储设备。它依赖于服务器，是硬件的堆叠，不
22、带有任何存储操作系统。DAS技术成熟，购置成本低，组建和配置容易。其缺点是存储设备只能连接到一台主机使用，无法共享，使用成本较高，且其安全性与可靠性较低。第5章2网络附加存储(NAS)NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，它是基于LAN(局域网)，按照TCP/IP协议进行通信，以文件的I/O方式进行数据传输的。NAS与DAS相比，其最大的特点是非直连。它可以通过IP网络，实现多台主机与存储设备之间的连接。提高了存储的安全性、共享性和成本。但是NAS的I/O(输入/输出)特性渐渐成为性能瓶颈。随着应用服务器的不断增加，网络系统效率会急剧下降。第5章3存储区域网络(SAN)SAN是指存储设
23、备相互连接且与一台服务器或一个服务器群相连的网络。在有些配置中，SAN也与网络相连。SAN是在NAS基础上的演进，通过专用光纤通道交换机访问数据，采用ISCSI、FC协议。根据传输方式的不同，SAN分为光纤通道的FC-SAN和IP网络的IP-SAN。FC-SAN在20世纪末得到大规模应用，该技术较为成熟，且性能较为优异，但其兼容性差，成本高昂，扩展能力差。第5章磁盘阵列磁盘阵列(RAID)技术技术传统的计算机存储系统中，数据存储通常由内置磁盘完成，容易引起性能、扩容和可靠性的问题。CPU处理器性能的提升速度远高于磁盘驱动器读/写速度的增长，两者性能的不匹配制约了统性能的提升。磁盘阵列(Disk
24、 Array)通过多磁盘并行存取数据，大幅度提高数据吞吐率。并通过数据校验提供容错功能，提高存储数据的可用性。RAID采用高效的数据组织方式数据条带化提高读/写性能。通过对磁盘数据进行条块化，实现对数据成块存取，有效减少磁盘的机械寻道时间，提高数据存取速度。将连续数据分散到多个磁盘，实现同一阵列中多块磁盘同时进行存取数据，提高存取效率。RAID通过镜像和奇偶校验的方式对数据进行冗余保护，保证数据安全。“镜像”就是利用冗余的磁盘保存数据副本，“奇偶校验”则是用户数据通过奇偶校验算法计算出奇偶校验码，并将其存放在额外的存储空间。如果RAID中某个磁盘数据失效，就可以利用镜像盘或奇偶校验信息对该磁盘
25、上的数据进行修复。第5章云存储云存储云存储是由第三方运营商提供的在线存储系统，比如面向个人用户的在线网盘和面向企业的文件、块或对象存储系统等。云存储的运营商负责数据中心的部署、运营和维护等工作，将数据存储包装成服务的形式提供给客户。云存储提供了“按需分配、按量计费”的数据存储服务。用户不需要搭建自己的数据中心和基础架构，也不需要关心底层存储系统的管理和维护等工作，还可以根据其业务需求动态地扩大或减小其对存储容量的需求。云存储系统的模型结构分为四层，分别是存储层、基础管理层、应用接口层和访问层。第5章 存储层是云存储系统的基础；基础管理层是整个云存储最复杂也是最关键的部分，云存储的主要功能由这一
26、层完成；应用接口层为不同服务提供相应的用户接口，完成接入、用户认证和权限管理；访问层位于云存储的顶端，在这一层用户通过标准的公共应用接口来登录云存储系统，经验证后享受云存储系统提供的存储服务。存储虚拟化是云存储的一个重要技术基础，通过存储虚拟化技术，云存储可以实现很多新的特性。比如，用户数据在逻辑上的隔离、存储空间的精简配置等。网络技术是云存储发展的助推剂，所有用户需要通过公共网络连接云存储系统接收其提供的存储服务，只有高速、健康的网络环境才能保证连接的高效，满足数据存储过程中大量数据传输的需求。开放共享的互联网技术推动了云存储的发展。第5章5.5 自动控制技术自动控制技术所谓自动控制，是指脱
27、离人的直接干预，利用控制装置(简称控制器)使被控对象(如设备、生产过程等)的工作状态或被控量(如温度、压力、流量、速度、pH值等)按照预定的规律运行。例如，数控车床按预定程序自动切削，人造卫星准确进入预定轨道并回收等。所谓自动控制系统，是指实现上述控制目的，由相互制约的各部分按一定规律组成的具有特定功能的整体。除了在工业上被广泛应用外，自动控制技术还在宇航、机器人控制、导弹制导及核动力等高新技术领域中发挥着重要作用，并扩展到生物、医学、环境、经济管理等许多社会生活领域中。第5章 自动控制系统自动控制系统的组成的组成 由被控对象和控制装置(控制器)按照一定方式连接起来并能完成一定自动控制任务的总
28、体称为自动控制系统。自动控制系统主要由控制器和被控对象两大部分组成，并且要实现一定的控制作用。每个系统都有输入量和输出量，输入量指影响系统输出量的外界输入，输出量指自动控制系统的被控制量。第5章下面以水箱水位自动控制系统为例，分析该自动控制系统的组成和工作原理。该系统的主要任务是使实际水位与要求水位一致。系统中，输出量为实际水位，输入量为要求水位，是个给定值，扰动量为出水阀门的出水量变化。因此，水箱水位自动控制系统的任务也可以描述为克服扰动的影响，使系统的输出量与输入量保持一致。被控对象指控制系统中被控制的机器设备、生产过程等，而控制器(也称控制装置)指外加的对被控对象起到控制作用的各部分设备
29、或装置的总称，通常由具有一定基本职能的各种基本元件组成。第5章 组成控制器组成控制器(也称控制装置也称控制装置)各种各种基本基本元件包括元件包括以下几种：以下几种：(1)测量元件，测量被控制的物理量。(2)给定元件，给出与期望的被控量相对应的系统输入量。(3)比较元件，将测量元件检测的被控量实际值与给定元件给出的给定量进行比较，得到它们的偏差。(4)放大元件，将比较元件给出的偏差进行放大，用来推动执行元件去控制被控对象。(5)执行元件，直接推动被控对象，使其被控量发生变化。(6)校正元件(调节元件)，是结构或参数便于调整的元件，用串联或反馈的方式连接在系统中，以改善系统性能。第5章 自动控制系
30、统自动控制系统的分类的分类自动控制系统几种常用的分类方式：1按信号流向：开环控制系统和闭环控制系统。2按输入信号：恒值调节系统、随动系统、程序控制系统。3按元器件特性：线性系统和非线性系统。4按系统特性随时间变化：定常系统和时变系统。5按信号特性：连续系统和离散系统。6按输入/输出量：单变量系统和多变量系统。第5章 自动控制自动控制理论及其发展理论及其发展 自动控制理论是研究自动控制共同规律的技术学科，可分为经典控制理论和现代控制理论。1.经典控制理论：到20世纪50年代，经典控制理论形成了相对完整的理论体系。经典控制理论研究的对象基本上是以线性定常系统为主的单输入单输出系统，还不能解决如时变
31、参数问题、多变量、强耦合等复杂的控制问题。2.现代控制理论：到20世纪60年代初，现代控制理论应运而生。现代控制理论主要利用计算机作为系统建模分析、设计乃至控制的手段，适用于多变量、非线性、时变系统。现代控制理论在航空、航天、制导与控制中创造了辉煌的成就，人类迈向宇宙的梦想变为现实。第5章自动控制系统自动控制系统的基本要求的基本要求 对控制系统性能的要求概括为三方面：稳定性(稳)、动态性能(快)、稳态性能(准)。稳定性是控制系统运行的必要条件，不稳定的系统是不能工作的；动态性能要求系统动态响应的快速性，系统的过渡过程越短越好；稳态性能给出了过渡过程结束后到达稳态的系统的控制精度度量。第5章5.
32、6 信信 息息 检检 索索信息检索是按照一定方式从信息集合中或数据库中查找所需信息的具体过程。广义的信息检索包括信息存储与查找两个过程，而狭义的信息检索仅指信息的查找。对于信息用户而言，狭义的信息检索更为重要，因为用户需要的是方便、快捷、高效地获取所需的信息内容，而不必了解和掌握信息的管理方式、组织模式以及存储地点等事项。第5章1.信息、知识、文献信息、知识、文献 信息是物质的存在方式及运动规律和特点的表征，是事物及其现象的内外特征、相互联系及作用的反映。信息是知识的重要组成部分，将反映自然现象和社会现象的信息经过加工，上升为对客观规律的认识时，再生信息构成知识。知识是人类认识的成果和结果。知
33、识作广义的理解，包括消息、情况、事实、数据。信息中包含知识，而知识用一定的记录手段记录下来时，则成为文献。文献是记录知识的一切载体，是用文字、图形、符号等技术手段记录人类知识的一切物质载体。第5章文献三文献三个个要素要素：第一，要有一定的知识内容；第二，要有保存和传递知识的记录方式，如文字、图形、符号、视频、声频等手段；第三，要有记录知识的物质载体，如纸张、感光材料、磁性材料等。这三要素缺一不可。文献与知识既是不同的概念，又有密切的联系。文献必须包含知识内容；而知识内容只有记录在物质载体上，才能构成文献。第5章信息检索的基本原理信息检索的基本原理信息检索基本原理的核心是用户信息需求与一定的文献
34、信息集合的比较和选择，是两者匹配的过程。一方面是用户的信息需求，一方面是组织有序的文献信息集合，检索就是从用户特定的信息需求出发，对特定的信息集合采用一定的方法、技术手段，根据一定的线索与规则从中找出相关的信息。第5章信息检索方式信息检索方式(1)按检索对象分类：按照检索对象不同，信息检索分为文献检索、数据检索和事实检索。(2)按计算机检索技术分类：按照计算机检索技术不同，信息检索分为联机检索、光盘检索和网络检索。第5章信息检索语言信息检索语言 信息检索语言是用来表达信息概念的一种人工语言，它是根据信息组织和检索需要所编制的特殊标志，是存储信息、组织信息和检索信息的符号。它是沟通“信息源”与“
35、检索”的桥梁和纽带，能标引、组织和编排信息，形成各种信息检索工具或检索系统，利用检索语言将信息从检索工具或检索系统中检查出来。第5章分类语言是按学科范畴划分而构成的一种语言体系，它集中反映学科的系统性，反映它们的相关、从属、派生等关系，从总体到局部分层、分面展开，形成分类体系。由类目号码及名称作为检索语言，构成分类类目表，如图书分类表、专利分类表用的都是分类语言。主题词语言包括关键词语言、单元词语言、标题词语言、叙词语言等，它们有不同的主题词表。主题词表达概念本身，在主题词表中通过参照系统来指示词汇之间的关系。分类语言的具体表现形式是分类表，国内常用的有中国图书馆图书分类法科学院图书馆分类法人
36、民大学图书馆分类法等，国外常用的有杜威十进分类法美国国会图书馆分类法等。第5章中国图书馆图书分类法把知识门类分为马列、毛泽东思想，哲学，社会科学，自然科学，综合性图书这五大部类，在此基础上组成了22个大类。第5章文献出版类型文献出版类型文献的类型按出版形式不同可分为：1)图书2)期刊3)科技报告4)会议文献5)专利文献6)学位论文7)标准文献第5章文献检索的常用工具和途径文献检索的常用工具和途径依据依据文献外表特征的检索途径有以下几种：文献外表特征的检索途径有以下几种：(1)文献名途径：如书名、刊名、篇名、特种文献名等。(2)著者途径：如作者、编者、译者等。(3)序号途径：文献出版时所编的号码
37、，如报告号、专利号等。(4)其他途径：如出版类型、出版日期、国别、文种等。依据依据文献内容特征的检索途径有以下几种：文献内容特征的检索途径有以下几种：(1)主题途径：所需文献的主题内容，如主题索引、关键词索引等。(2)分类途径：按照学科分类体系查找文献。(3)其他途径：依据学科特有的特征查找，如分子式索引、环系索引、子结构索引等。第5章科技文献检索方法科技文献检索方法 科技文献检索的方法有正文法、引文法和循环法。(1)正文法：也就是上面介绍的从主题、分类、作者等途径查找。它可分为顺查和倒查、抽查三种。顺查即按时间从最早到最近的顺序查找，适用于欲了解某项研究的全过程。倒查与顺查相反，从最近查起，
38、适用于对某项研究已有充分了解，只想了解最新进展的查找者。(2)引文法：又叫追溯法，即着眼于文献所附的参考或引用文献目录。(3)循环法：正文法和引文法交替使用。第5章科技文献检索步骤科技文献检索步骤(1)确定检索方向，弄清所需信息的特征。(2)确定检索方法。(3)根据学科、语种等选择一种或多种检索工具。(4)根据主题、分类或作者确定检索途径。(5)实施检索。检索过程中先使用累计索引，然后再通过现期索引补充；一套检索工具或各种索引工具间要相互配合使用；检出一批结果后，应浏览文摘，判断是否满足要求，并加以筛选；(6)索取原始文献。第5章计算机信息检索计算机信息检索计算机信息检索就是在计算机和人的共同
39、作用下，按照一定的方法组织和存储信息，并通过人-机对话从计算机存储的大量数据中自动输出用户所需的那部分信息的过程。它具有检索速度快、途径多、更新快、资源共享、方便灵活、结果可以直接输出的特点。计算机检索的过程实际上是一个比较、匹配的过程，检索提问只要与数据库中的信息的特征标志及其逻辑关系相一致，则属“命中”，即找到了符合要求的信息。计算机信息检索系统包括软硬件设备和数据库。数据库是检索系统中的信息源，是计算机信息检索系统的物质基础，也是用户进行检索的对象。第5章1.布尔逻辑检索：采用布尔逻辑表达式来表达用户的检索要求，并通过一定的算法和实现手段进行检索。常用的逻辑算符有三种：AND(逻辑与）、
40、OR(逻辑或）、NOT(逻辑非）。2.截词检索：用截词符号“?”“”或“$”加在检索词的前后或中间，以检索一组概念相关或同一词根的词。3.位置算符检索：运用位置算符表示两个检索词间的位置邻近关系。4.网络数据库检索：网络数据库是指将数据存放在远程服务器上，用户通过国际互联网Internet直接访问，也可通过Web服务器或中间服务器访问。用户在自己的客户端上，通过互联网和浏览器界面对数据库进行检索。第5章计算机计算机检索的技巧和方法检索的技巧和方法 进行计算机检索时，扩大检索范围的方法包括：概念的扩大，范围的扩大，增加同义词、近义词、相关词和缩略词，用“or”“?”，年代的扩大，去掉连字符，更换
41、另外的数据库或是另外的光盘继续进行检索等。减小检索范围的方法包括：核心概念的限定，核心期刊的限定，语种的限定，用布尔逻辑算符“AND”或者“NOT”组配检索词，使用位置算符提高查准率，选择确切的检索词缩小检索范围等。第5章计算机计算机检索的步骤检索的步骤包括：包括：(1)确定目标、制定策略。首先明确用户是要查新、查参考资料还是查询论文被收录或引用情况等，制定出符合情况的检索策略。(2)选择数据库。根据检索目标分析所确定的检索目的、涉及的学科范围和信息类型，选择合适的数据库。(3)上机检索、评价结果、调整策略。在选择的数据库中进行检索，并对检出文献进行相关性分析、评价，必要时对检索词或检索方式进
42、行修改，直至检出结果符合要求。(4)获取原文。第5章本本 章章 小小 结结 本章重点介绍了信息获取技术，信息获取的方法和技术种类。传感器传感器通过将被测量参数转换成电信号，成为测量和信息获取的基础技术。检测技术检测技术以传感器为核心，向人类提供宏观与微观世界的种种信息。遥感技术遥感技术利用各种传感仪器对远距离目标所辐射和反射的电磁波信息进行收集、处理，并最后成像，从而为人们提供地面各种景物的探测和识别信息。存储存储技术技术根据不同的应用环境通过采取合理、安全、有效的方式将数据保存到某些介质上，保证人们可以通过有效的访问来获取已经存储的信息。自动控制自动控制技术技术既涉及信息的获取，又关联信息的
43、输出和控制，几乎渗透到国民经济的各个领域及社会生活的各个方面。信息检索信息检索是从信息集合中或数据库中获取所需信息的有效方法。我们通过不同的方式获得各种信息，信息的获取是信息处理和应用的基础。第5章习 题 5 1.上网查阅最新的信息获取技术的进展。2.传感器由哪些部件组成？传感器的分类方法有哪些？3.上网查阅资料，了解传感器技术的最新发展趋势。4.检测系统由哪些部分组成？5.上网查阅资料，了解检测技术的最新发展趋势。6.检测误差分为哪几种？消除方法有哪些？7.遥感技术系统由哪几部分组成？各部分的主要功能是什么？8.遥感图像处理方法有哪两种？9.常见的存储设备有哪些？10什么是云存储？11什么是信息检索？按照检索对象不同，信息检索分为哪几类？12文献检索常用的工具和途径有哪些？第5章第5章Questions？
