1、信息鏈由信息獲取、信息傳輸和信息傳處理三個環(huán)節(jié)組成，他們構成了信息獲取科學的三大學科支柱，即信息獲取、計算機、通訊。目前，信息處理和信息傳輸方面的學科建設日趨成熟和完善，而信息鏈的源頭—信息獲取仍舊停留在傳統(tǒng)的傳感技術和檢測技術等較低層次，逐漸成為21世紀信息科學與技術發(fā)展的瓶頸。 創(chuàng)建“信息獲取科學與技術學科”，是信息化時代在傳統(tǒng)的傳感技術和檢測技術基礎上進行學科升華，它在科學的深度和技術的廣度上突破了原來的界限，是一個具有基

2、礎性、前瞻性、戰(zhàn)略性的創(chuàng)新研究方向，有重要的意義。已經(jīng)有不少學者對此進行了研究，獲得了相應的成果。 本文主要做了以下幾個方面的工作： 一.以溯源論的思想，對傳感技術和檢測技術的物質層進行了內在基本原理分析。從微觀粒子運動和物理基本相互作用的角度，針對物質層進行信息獲取概念的界定，指出信息即物質存在形式的外在表達，信息獲取即通過一系列手段對信息進行轉換和捕獲。這種概念源自物質的基本存在形式，適合于傳感器領域的普適性分析。

3、 二.存物質層研究中，從微觀粒子運動角度切入，對常見敏感效應進行了剖析，基于物質粒子運動形式和信號傳遞機制的區(qū)別，提出一種傳感器二元法分類，提出了傳感器族屬概念；并在此基礎上挖掘出相應的敏感機理族群效應。該族群效應具有幾個明顯的特征：1.不同族傳感器性能差異明顯；2.同族傳感器其性能相近；3.傳感器族屬關系越近則性能差別越小。針對傳感器物質層進行了信號傳遞分析，建立了一個多環(huán)節(jié)誤差傳遞數(shù)學模型，并基于此給出了相應的誤差累計傳遞函數(shù)

4、及相應的性質，用于評估誤差在物質層的累計程度，給出一種通過減少環(huán)節(jié)來降低誤差的設計策略。 三.在信息獲取數(shù)據(jù)層研究上，針對數(shù)字濾波用的差分方程，給出了一種完全線性化的變形Z變換降階算法。該算法本質上是通過對Z變換和逆變換進行線性化處理，避免求導和留數(shù)運算，僅涉及行列式和矩陣算式，非常適合計算機自動求解，并且結果為具有重要分析意義的封閉解。該算法針對不同的方程特征根，依次對輸入項進行拆分處理，利用遞推操作對差分方程進行降階表達，再

5、結合矩陣和行列式工具運算，直至獲得最終封閉解，并給出了建立在克萊姆法則上的封閉解判據(jù)。該算法的嚴格證明和實例分析都一并在文中得到詳細闡述。 四.在信息獲取特征層研究上，提出一種利用模糊數(shù)學實現(xiàn)瓦斯突出特征快速識別的算法。并以國家自然基金重點項目(煤礦瓦斯傳感技術和預警信息系統(tǒng)基礎理論與關鍵技術研究No：50534050)為應用背景，分析了煤礦瓦斯突出與正常涌出的濃度數(shù)據(jù)，通過深度挖掘瓦斯?jié)舛茸兓奶卣?，建立瓦斯突出濃度模型，利?/p>