遥感卫星接收系统故障诊断专家系统设计
【微计算机信息】_故障诊断系统_期刊发文热词逐年推荐_20140724
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2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
【国家自然科学基金】_专家系统技术_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803
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遥感导论。简答
1. 遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。
2. 遥感的特点：①大面积的同步观测；②时效性；③数据的综合性和可比性；④经济性，投入少、收益高；⑤局限性，遥感所利用的电磁波有限。
3. 电磁波的性质：①横波；②在真空中以光速传播；③满足f*入=c, E=h*f。
E为能量，单位J; h为普朗克常数，h=6.626X 10 (-34) J/s；f为频率；入为波长；c为光速，c=3X 10(8) m/s。
④电磁波具有波粒二象性，即具有波动性和粒子性。
5. 朝霞和夕阳呈现橘红色的原因：日出和日落时，太阳高度角小，阳光斜射地面，通过的大气层比阳光直射时要厚得多，在过长的传播中，波长最短的蓝光几乎被散射掉，波长次短的绿光也大部分被散射掉，只剩下波长最长的红光，散射最弱，透过大气最多，加上剩余的极少量绿光，最后合成呈现橘红色。
6. 云层呈白色的原因：云、雾粒子中水滴的直径比波长大得多，对可见光中各个波长的光散射强度相同，所以人们看到云雾呈白色。
7. 大气散射的三种类型：①瑞利散射，是当大气中粒子的直径比波长小得多时发生的散射，特点是散射强度与波长的四次方成反比，即波长越长，散射越弱。
瑞利散射对红外辐射影响较小，对可见光影响很大。
②米氏散射，是当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生的散射，由大气中的微粒，如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起。
特点是散射强度与波长的二次方成反比，散射在光线向前方向比向后方向更强，方向性比较明显。
③无选择性散射，当大气中粒子的直径比波长大得多时发生的散射，特点是散射强度与波长无关，即在符合无选择性散射条件下的波段中，任何波长的散射强度相同。
8. 微波为什么具有穿云透雾的能力：微波波长比粒子的直径大得多，属于瑞利散射的类型，散射强度与波长四次方成反比，波长越长散射强度越小，所以微波透射能力强，因而称其具有穿云透雾的能力。
9. 电磁波穿过大气层时，会发生吸收、散射和折射等现象。
农业病虫害监测的遥感技术
农业病虫害监测的遥感技术农业作为人类生存和发展的基础产业，一直面临着病虫害的威胁。
病虫害的爆发不仅会导致农作物减产，影响农产品质量，还可能对农业生态系统造成严重破坏。
为了及时、准确地监测和防控病虫害，保障农业生产的稳定和可持续发展，遥感技术应运而生，并在农业病虫害监测领域发挥着日益重要的作用。
遥感技术，简单来说，就是通过非接触式的手段获取物体的信息。
在农业领域，遥感技术主要利用卫星、飞机或无人机搭载的传感器，收集农作物反射或发射的电磁波信号，进而分析农作物的生长状况、健康程度以及是否受到病虫害的侵袭。
传统的农业病虫害监测方法往往依赖人工实地调查，这种方式不仅费时费力，而且难以实现大面积、快速和实时的监测。
而遥感技术具有大面积同步观测、时效性强、数据客观准确等优点，能够有效地弥补传统方法的不足。
遥感技术监测农业病虫害的原理基于农作物在受到病虫害侵害时，其生理和形态会发生一系列变化，从而导致光谱特征的改变。
例如，健康的农作物叶片通常具有较强的光合作用能力，叶绿素含量较高，在可见光和近红外波段的反射率较高；而当受到病虫害侵袭时，叶片的叶绿素含量减少，细胞结构受损，水分含量发生变化，从而导致反射率降低。
通过对这些光谱特征的分析和识别，可以判断农作物是否受到病虫害的影响以及病虫害的严重程度。
目前，常用于农业病虫害监测的遥感技术主要包括可见光近红外遥感、热红外遥感和高光谱遥感等。
可见光近红外遥感是最常见的一种遥感技术。
它利用农作物在可见光和近红外波段的反射特性来监测病虫害。
通过对不同波段反射率的组合和分析，可以构建各种植被指数，如归一化植被指数（NDVI）、比值植被指数（RVI）等，这些植被指数能够反映农作物的生长状况和健康程度。
当农作物受到病虫害侵害时，植被指数的值会发生变化，从而可以作为监测病虫害的指标。
热红外遥感则是通过监测农作物表面的温度来判断其健康状况。
病虫害的侵袭会影响农作物的生理代谢过程，导致热量分布的异常。
遥感发展史
遥感发展史遥感作为一种空间探测技术，至今已经经历了地面用感、航空遥感和航天遥感三个阶段。
广义的讲，遥感技术是从19世纪初期（1839年）出现摄影术开始的。
19世纪中叶（1858年），就有人使用气球从空中对地面进行摄影。
1903年飞机问世以后，便开始了可称为航空遥感受的第一次试验，从空中对地面进行摄影，并将航空像应用于地形和地图制图等方面。
可以说这揭开了当今遥感技术的序幕。
随着窨技术、无线电电子技术、光学技术和计算机技术的发展，20世纪中期，遥感技术有了很在发展。
遥感器从第一代的航空摄影机，第二代的多光谱摄影机、扫描仪，很快发展到第三代固体扫描仪（CCD）；遥感器的运载工具，从收音机很快发展到卫星、宇宙飞船和航天飞机，遥感谱从可风炮发展中国家到红外和微波，遥感信息的记录和传输从图像的直接传发展到非图像的无线电传输；而图像元也从地面80m*80m，30m*30m，20*20m，1 0m*10m，6m*6m。
在这期间，我国遥感技术的发展也十分迅速，我们不仅可以直接接收、处理和提供和卫星的遥感信息，而且具有航空航天遥感信息采集的能力，能够自行设计制造像航空摄影机、全景摄影机、红外线扫描仪、多炮谱扫描仪、合成孔径侧视雷达等多种用途的航空航天遥感受仪器和用于地物波谱测定的仪器。
而且，进行过多次规模较大的航空遥感受试验。
近十几年来，我国还自行设计制造了多种遥感信息处理系统。
如假彩色合成仪，密度分割仪，TJ-82图像计算机处理系统，微机图像处理系统等。
1 卫星遥感技术的发展1．1 信息获取技术的发展信息获取技术的发展十分迅速，主要表现在以下几个方面：（1）各种类型遥感平台和传感器的出现现已发展起来的遥感平台有地球同步轨道卫星(3500km)和太阳同步卫星(600～1000km)。
传感器有框幅式光学仪器，缝隙，全景相机，光机扫描仪，光电扫描仪，CCD线阵，面阵扫描仪，微波散射计，雷达测高仪，激光扫描仪和合成孔径雷达等。
常用的遥感卫星影像数据处理方法
北京揽宇方圆信息技术有限公司常用的遥感卫星影像数据处理方法1、常用遥感图像处理软件⏹ENVI:美国Exelis Visual Information Solutions公司的旗舰产品⏹PCI GEOMATICA：加拿大PCI公司旗下的四个主要产品系列之一⏹EDRAS imagine2、白色的光可以分解为系列单色的可见光；三种原色：红、绿、蓝；三种补色：黄、品、青黄=红+绿品=红+蓝青=绿+蓝任何一种颜色都可以用3原色或者3补色来组合3、常用的波段组合特点红绿蓝321真彩色：可见光组成，符合人眼对自然物体的观察习惯。
对于水体和人工地物表现突出。
432假彩色：城市地区，植被种类。
543假彩色：增强对植被的识别743假彩色：增强对植被的识别，以及矿物、岩石类别的区分。
4、共15个主功能模块，其中一般的遥感数字图像处理经常用到的是Viewer、Import、DataPrep、Interpreter、Classifier、Modeler等。
5、功能模块介绍：①该模块主要实现图形图像的显示，是人机对话的关键。
②数据输入输出模块，主要实现外部数据的导入、外部数据与ERDAS支持数据的转换及ERDAS内部数据的导出。
③数据预处理模块，主要实现图像拼接、校正、投影变换、分幅裁剪、重采样等功能。
④专题制图模块，主要实现专题地图的制作。
⑤启动图像解译模块，主要实现图像增强、傅里叶变换、地形分析及地理信息系统分析等功能。
⑥图像库管理模块，实现入库图像的统一管理，可方便地进行图像的存档与恢复。
⑦图像分类模块，实现监督分类、非监督分类及专家分类等功能。
⑧空间建模模块，主要是通过一组可以自行编制的指令集来实现地理信息和图像处理的操作功能。
⑨矢量功能模块，主要包括内置矢量模块及扩展矢量模块，该模块是基于ESRI的数据模型开发的，所以它直接支持coverage、shapfile、vector layer等格式数据。
⑩雷达图像处理模块，主要针对雷达影像进行图像处理、图像校正等操作。
《遥感原理与应用》试题答案及要点
《遥感原理》试题及答案重点 (3-12)《遥感原理》试题三答案重点一、名词解说（ 20 分）1、多波段遥感：探测波段在可见光与近红外波段范围内，再分为若干窄波段来探测目标。
2、维恩位移定律：黑体辐射光谱中最强辐射的波长与黑体的绝对温度成反比。
黑体的温度越高，其曲线的峰顶就越往左移，即往短波方向挪动。
3、瑞利散射与米氏散射：前者是指当大气中的粒子直径比波长小得多的时候所发生的大气散射现象。
后者是指气中的粒子直径与波长相当时发生的散射现象。
4、大气窗口；太阳辐射经过大气时，要发生反射、散射、汲取，进而使辐射强度发生衰减。
对传感器而言，某些波段里大气的投射率高，成为遥感的重要探测波段，这些波段就是大气窗口。
5、多源信息复合：遥感信息图遥感信息，以及遥感信息与非遥感信息的复合。
6、空间分辨率与波谱分辨率：像元多代表的地面范围的大小。
后者是传感器在接收目标地物辐射的波谱时，能分辨的最小波长间隔。
7、辐射畸变与辐射校订：图像像元上的亮度直接反应了目标地物的光谱反射率的差异，但也遇到其余严肃的影响而发生改变，这一改变的部分就是需要校订的部分，称为辐射畸变。
经过简易的方法，去掉程辐射，使图像的质量获得改良，称为辐射校订。
8、光滑与锐化；图像中某些亮度变化过大的地区，或出现不应有的亮点时，采取的一种减小变化，使亮度缓和或去掉不用要的“燥声”点，有均值光滑和中值滤波两种。
锐化是为了突出图像的边沿、线状目标或某些亮度变化大的部分。
9、多光谱变换；经过函数变换，达到保存主要信息，降低数据量；加强或提取实用信息的目的。
本质是对遥感图像推行线形变换，使多光谱空间的坐标系按照必定的规律进行旋转。
10、监察分类：包含利用训练样本成立鉴别函数的“学习”过程和把待分像元代入鉴别函数进行判其余过程。
二、填空题（ 10 分）1、1999 年，我国第一颗地球资源遥感卫星（中巴地球资源卫星）在太原卫星发射中心发射成功。
2、陆地卫星的轨道是太阳同步轨道- 轨道，其图像覆盖范围约为185-185 平方公里。
遥感技术在环境监测中的应用和发展
遥感技术在环境监测中的应用和发展摘要：传统的环境监测技术在应用中仍然存在一定局限性，遥感技术在环境监测中的应用与传统技术相比较而言更具有先进性和优越性，遥感技术逐渐广泛应用于大范围的大气污染监测、水质污染监测以及生态植被变化等不同方面。
基于此，从遥感技术本身入手，分析遥感技术在环境监测中的具体应用策略和未来发展趋势。
关键词：遥感技术；环境监测；应用；发展引言当前我国环境发展状况十分严重，在后续发展过程中环境治理、保护、监督和执法等复杂工作任务需要利用遥感监测技术为后续发展夯实基础。
现阶段的遥感技术已经可以应用于航天、航空以及地面平台，借助紫外线、可见光和红外线灯技术对大气污染、水污染等状况予以监测，从而探寻遥感技术在环境检测中的发展前景。
1遥感技术遥感技术是从卫星、飞机或是其他类型飞行器上收集地物目标的电磁辐射信息，判断辨别地球环境和资源的技术是60年代左右在航空摄影和判读的基础上随着航天技术和电子计算机技术的发展从而形成综合性感测技术，不同的物体都有着不同的电磁波反射或是辐射特征。
其中航空航天遥感是借助在飞行器上的遥感器感测地物目标的电测辐射特征，将监测到特征详细记录，从而提供识别和判断标准。
各个物体都具有着光谱特性，也就是说不同的物体有着不同的吸收、反射或是辐射光谱的性能，在同一光谱区各种物体反映出的情况有所差别。
同一物体对于不同光谱的反映同样存在的显著差异性，在不同地点和时间条件下，正是因为太阳光照射角度存在不同，他们反射和吸收光谱也有所差异，遥感技术便是建立在这些基本原理的基础上对物体予以判断。
由遥感器、遥感平台和信息传输设备等处理设备组合构成了遥感平台，其中遥感器装载与遥感平台上，构成了遥感系统的关键性设备，是照相机、多光谱扫描仪或是合成孔径等。
信息传输设备是飞行器和地面之间传递信息的工具。
其中图像处理设备对地面所接收到的遥感图像信息进行处理或是获取反映地物性质和状态的详细数据信息。
遥感技术有着可监测范围广泛、检测工作速度快、投入成本低、质量高的特征，能够利用其开展长期的动态检测工作，同时使用常规方法所不能揭示的污染源和扩散状态同样能够得到监测，正因如此，遥感技术逐渐广泛应用于监测水污染、大气污染等不同方面，其中最重要的是无需进行采样便可以直接进行区域跟踪测量，快速进行污染源的定点定位，污染范围的核定、大气生态效应、污染物在水体和大气中的分布及扩散等变化，从而获得全面综合信息。
遥感概论复习
问题第一章--绪论1、遥感的基本概念2、遥感探测系统组成3、遥感与常规观测手段的区别重点：遥感的概念及应用领域1．遥感的广义理解和狭义理解？P12．遥感探测系统包括哪几个部分？P13．遥感的特点？P54．遥感的信息源？遥感探测的依据？P35．遥感的类型？P3第二章--电磁辐射与地物光谱特征1、电磁波谱与电磁辐射的概念及特点2、太阳辐射及大气对辐射的影响3、地球的辐射与地物波谱重点：地物波谱特征难点：电磁辐射原理1．大气层次与成分？P262．散射现象的实质？P293．大气散射的三种情况？P294．根据不同散射类型的特点分析可见光遥感与微波遥感的区别，说明为什么微波具有穿云透雾能力而可见光不能？P295．物体的反射状况？（镜面反射、漫反射、实际物体反射）P376．大气窗口对于遥感探测的重要意义？P317．综合论述太阳辐射传播到地球表面又返回到遥感传感器这一整个过程中所发生的物理现象？8．从地球辐射的分段特性说明为什么对于卫星影象解译必须了解地物反射波谱特性？P35 9．黑体辐射定律？P19第三章--电磁辐射与地物光谱特征1、了解主要的遥感平台及各平台的工作特点。
2、摄影成像的基本原理及图像特征。
3、扫描成像的基本原理及扫描图像的特征。
4、微波成像与摄影、扫描成像的区别。
5、评价遥感图像质量的方法。
重点：摄影成像的基本原理及图像特征、评价遥感图像质量的方法难点：中心投影的原理1．主要遥感平台是什么，各有何特点？P462．摄影成像的基本原理是什么？其图象有什么特征？P53、P573．扫描成像的基本原理是什么？P674．扫描成像和摄影图象有何区别？5．微波成像与摄影、扫描成像有何本质的区别？6．如何评价遥感图象的质量？P80-P837．气象卫星特点？P488．海洋遥感的特点？P529．中心投影与垂直投影的区别？P5810．中心投影的透视规律？P5911．光/机扫描成像的概念？P6712．瞬时视场角（像元）的概念？P6813．总视场角的概念？P6814．固体自扫描成像的概念？P6915．高光谱成像光谱扫描的概念？P7016．微波遥感的特点？P7217．微波遥感方式和传感器？P74-P8018．遥感解译人员需要通过遥感图像获取的信息？P8019．遥感图像的特征？P80-P83第四章--遥感图象处理1、光学原理与光学处理2、数字图像的校正3、数字图像增强4、多源信息复合重点：数字图象的增强难点：数字图象的校正及数字图象增强的原理与计算方法1．影响亮度值的两个物理量？P982．引起辐射畸变的两个原因？P983．辐射校正的方法（直方图最小值去除法、回归分析法）？P1004．遥感影像变形的原因？P1035．几何畸变校正的方法（最近邻法、双线性内插法、三次卷积内插法）？P1076．空间滤波的概念以及手段？P1167．彩色变换？P1208．图像运算（差值运算、比值运算）？P1229．多光谱变换（主成分变换、缨帽变换）？P12310．遥感信息的复合（不同传感器的遥感数据复合、不同时相的遥感数据复合）？P128 11．遥感与非遥感信息的复合？P13012．简述多波段彩色变换的不同方法？P120第五章--遥感图像目视解译与制图1、遥感图像目视解译原理2、遥感图像目视解译基础3、遥感制图1．遥感图像目标地物识别特征？P1352．图像知觉形成的客观条件？P1423．摄影像片的特点？P1454．摄影像片的解译标志？P1455．遥感摄影像片的判读方法？P1496．遥感扫描影像的判读？P1537．遥感扫描影像特征？P1618．遥感影像主要解译方法？P1619．微波影像的特点？P16310．微波影像解译标志及地物影像特征？P16611．微波影像的判读方法？P17112．目视解译方法？P17113．目视解译步骤？P17414．遥感影像地图的主要特征？P17615．对比分析MSS影像与TM影像的不同特点？P154第六章--遥感数字图像计算机解译1、遥感数字图像的性质与特点2、遥感数字图像的计算机分类3、遥感图像多种特征的抽取重点与难点：遥感数字图像的计算机分类方法1．遥感数字图像计算机解译的概念及其难度？P1872．按波段数量，遥感数字图像的类型？P1903．多波段数字图像的存储与分发通常采用的数据格式？P1904．航空像片的数字化过程？P1925．遥感数字图像计算机分类原理？P1936．遥感数字图像计算机分类方法（监督分类方法、非监督分类方法）？P195、P196 7．遥感数字图像计算机分类基本过程？P1958．植被、水体及土壤反射波谱特征？P399．计算机分类存在的问题？P20110．地物边界跟踪的方法？P20311．遥感图像解译专家系统的组成？P214-P21712．计算机解译的主要技术发展趋势？P219第七章--遥感应用1、地质遥感的主要原理与应用2、水体遥感的主要原理与应用3、植被遥感的主要原理与应用4、土壤遥感的主要原理与应用5、高光谱遥感的应用1．地质遥感的任务？基础？P2252．从遥感影像上识别地质构造的内容？P2313．岩石的反射光谱特征是什么？如何对沉积岩、岩浆岩、变质岩的影像进行识别？P225-P230 4．如何进行地质构造识别？P2315．水体的光谱特征是什么？水体识别可包括哪些内容？P237-P2396．植物的光谱特征是什么？如何区分植物类型，监测植物长势？P240-P2447．作物估产的原理和方法是什么？P2458．土壤的光谱特征是什么？如何进行土类的识别？P249-P2529．什么是高光谱遥感？它与传统遥感手段有何区别？P25310．高光谱提取地质矿物成分的主要技术方法是什么？P25411．高光谱在植被研究中有哪些应用？主要技术方法是什么？P256第八章--3S综合应用1．GIS的基本概念及其基本功能？P2612．GPS的基本原理、作用及其组成？P2643．RS的作用？P267概念第一章--绪论1．传感器（遥感器）：接收、记录目标物电磁波特征的仪器2．遥感平台：装载传感器的平台，包括地面平台、空中平台、空间平台3．地面遥感：传感器设置在地面平台上，如车载、船载、手提、固定或活动高架平台等4．航空遥感：传感器设置于航空器上，主要是飞机、气球等5．航天遥感：传感器设置于环地球的航天器上，如人造地球卫星、航天飞机、空间站、火箭等6．航宇遥感：传感器设置于星际飞船上，指对地月系统外的目标的探测7．主动遥感：由探测器主动发射一定电磁波能量并接收目标的后向散射信号8．被动遥感：传感器不向目标发射电磁波，仅被动接收目标物的自身发射和对自然辐射源的反射能量9．成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号可转换成（数字或模拟）图象10．非成像遥感：传感器接收的目标电磁辐射信号不能形成图象第二章--电磁辐射与地物光谱特征1．电磁波谱：按电磁波在真空中传播的波长或频率，递增或递减排列2．朗伯源：辐射亮度与观察角无关的辐射源3．绝对黑体：一个对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体4．太阳常数：不受大气影响，在距太阳一个天文单位内，垂直于太阳光辐射方向上，单位面积单位时间黑体所接收的太阳辐射能量5．太阳光谱：通常指光球产生的光谱，是连续光谱，且辐射特性与绝对黑体辐射特性基本一致6．散射：辐射在传播过程中遇到小微粒而使传播方向改变，并向各个方向散开7．大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收或者散射的，透过率较高的波段8．比辐射率=发射率第三章--电磁辐射与地物光谱特征1．遥感平台：搭载传感器的工具2．低轨：近极地太阳同步轨道，卫星每天在固定的时间（地方时）经过每个地点的上空，使资料获得时具有相同的照明条件3．高轨：指地球同步轨道4．摄影机：成像遥感最常用的传感器，有分幅式和全景式摄影机之分，通常的遥感探测和制图大都采用分幅式摄影5．垂直摄影：摄影机主光轴垂直于地面或偏离垂线在3°以内，取得的像片称水平像片或垂直像片6．倾斜摄影：摄影机主光轴偏离垂线大于3°，有时为了获取较好的立体效果且对制图要求不高时采用7．像点位移：在中心投影的像片上，地形的起伏除引起像片比例尺变化外，还会引起平面上的点位在像片位置上的移动的现象，位移量就是中心投影与垂直投影在同一水平面上的"投影误差"，位移量与摄影高度（航高）成反比8．感光特征曲线：横坐标为曝光量的对数值，纵坐标为胶片的光学密度9．光学密度：指胶片经感光显影后，影象表现出的深浅程度10．感光度：指胶片的感光速度。
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遥感卫星接收系统故障诊断专家系统设计
王万玉;陶孙杰;冯旭祥;马彬彬
【期刊名称】《电讯技术》
【年(卷),期】2015(000)005
【摘 要】针对遥感卫星接收系统故障诊断智能化、自动化的技术需求，分析了遥
感卫星接收系统的故障特征，给出了故障诊断专家系统的架构。通过对系统设备监
测信息及任务流程的分析、故障树的建立与分析，利用产生式的知识表示方式，建
立了故障诊断专家系统的知识库；采用启发式的正向推理模式，实现故障的定位。
该故障诊断专家系统已用于实际工程项目，提高了遥感卫星接收系统故障诊断的效
率。%According to technical requirements of intelligence and automation
for fault diagnosis of remote sensing satellite receiving system,fault
characteristics of system is analyzed and the architecture of fault di-
agnosis expert system is presented. Through analysis of the system
equipment monitoring information and task flow,the establishment and
analysis of the fault tree,using production rule for knowledge representa-
tion,the knowledge base of fault diagnosis expert system is established
and fault location is realized by heu-ristic model of forward reasoning. The
fault diagnosis expert system is used in actual engineering projects and
has improved the fault diagnosis efficiency of remote sensing satellite
receiving system.
【总页数】6页(P491-496)
【作 者】王万玉;陶孙杰;冯旭祥;马彬彬
【作者单位】中国科学院 遥感与数字地球研究所，北京100094;中国西南电子技
术研究所，成都610036;中国科学院 遥感与数字地球研究所，北京100094;中国
西南电子技术研究所，成都610036
【正文语种】中 文
【中图分类】TN80;TP182
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