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數字化新技術范文1
關鍵詞:數字化;攝影測量技術;
一、數字化技術在原圖處理中的應用
(一)原圖數字化處理
在建立各種GIS 系統時,需要對原有地圖進行數字化處理,對于原始地圖,若其現勢性、精度和比例尺能滿足要求,就可以利用數字化儀對其進行數字化處理工作。當前主要有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化、GPS數據輸入三種方法,手扶跟蹤數字化需要的儀器為計算機,數字化儀及相關軟件,是較早的一種數字化輸入方法,輸入速度較慢,勞動強度也較大。掃描矢量化是通過掃描儀輸入掃描圖像,然后通過矢量跟蹤,確定實體的空間位置。隨著掃描儀的普及和矢量化軟件的不斷升級,其作業方法越來越趨于自動化,它是一種省時,高效的數據輸入方法。GPS輸入是依據GPS工具能確定地球表面圖形精確位置,由于它測定的是三維空間位置的數字,因此不需作任何轉換,可直接輸入數據庫,目前主要是應用RTK(Real Time Kinematics-實時動態)技術,它是在GPS 基礎上發展起來的、能夠實時提供流動站在指定坐標系中的三維定位結果,并在一定范圍內達到厘米級精度的一種新的GPS 定位測量方式,通過將1臺GPS 接收機安裝在已知點上對GPS 衛星進行觀測,將采集的載波相位觀測量調制到基準站電臺的載波上,再通過基準站電臺發射出去;流動站在對GPS 衛星進行觀測并采集載波相位觀測量的同時,也接收由基準站電臺發射的信號,經解調得到基準站的載波相位觀測量,流動站的GPS 接收機再利用0TF(運動中求解整周模糊度)技術由基準站的載波相位觀測量和流動站的載波相位觀測量來求解整周模糊度,最后求出厘米級精度流動站的位置。應用這種測量方法測量可以不布設各級控制點,僅依據一定數量的基準控制點,便可以高精度快速地測定圖根控制點、界址點、地形點、地物點的坐標,利用測圖軟件可以在野外一次生成電子地圖。同時,也可以根據已有的數據成果快速地進行施工放樣。而實際應用得較多的主要是數字掃描矢量化軟件,針對大比例尺地形圖,大多數掃描矢量化軟件能自動提取多邊形信息,高效、便捷、保真的對地圖進行數字化處理。下面簡單介紹MAPCAD軟件的原圖數字化處理作業流程。
(二)數字化原圖作業流程
由于MAPCAD軟件掃描矢量化輸入方法具有圖像清晰、編輯方便、易于轉換等特點一般外設精度都能滿足,所以地形圖的精度主要取決于人工跟蹤精度和輸出設備精度,而人工跟蹤精度主要取決于作業人員的技能掌握熟練程度和工作態度,所以必須在加強作業人員基本技能培訓上下工夫,要求工作人員嚴格按矢量化方案作業,確保圖件的精度和質量高于國家現行數字化測圖規范所規定的數字化精度和質量。在工程測量實踐中,要做好地形圖外業測點與數字化圖縮放相結合、符號圖層的劃分子圖、線型符號庫的設計等工作保證滿足工程進度的同時又節約項目經費,設計出的數字地圖簡單易用、美觀整潔、易于使用地形圖的工作人員判讀。
二、數字化繪圖
(一)數字化繪圖的特點
1.大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統工程測量的重要內容,數字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端,如工作量大,作業艱苦,作業程序復雜,煩瑣的內業數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一等缺點,符合現代飛速發展的工程需要。目前,數字化成圖技術主要有內外業一體化和電子平板兩種模式。內外業一體化是一種外業數據采集方法,主要設備是全站儀、電子手簿等,其特點是精度高、內外業分工明確、便于人員分配,從而具有較高的成圖效率。具有以下的特點:1.一測多用:如在一些綜合性較強的工程中需要對同一地形圖繪制不同比例尺的地形圖,過去的平板測圖方法則需要重復工作,而數字化測圖則可以同時根據完成的地形圖繪制不同比例尺的多個地形圖,因為往往小比例尺包含了大比例尺地形圖測圖范圍。僅需先測大比例尺圖范圍,再補充小比例尺測圖范圍即可滿足各不同專業人員對不同比例尺的地形圖的需要。
2.精度高:數字化成圖系統在外業采集數據時,利用全站儀現場自動采集地形地物點的三維坐標,并自動存儲,在內業數據處理時,完全保持了外業測量的精度,消除了人為的錯誤及誤差來源,而且外業工作省略了讀數、計算、展點繪圖等外業工序,減少了作業人員,外業工效大大提高,時間縮短,直接生產成本大幅度下降。
3.勞動強度:小數字化成圖的過程,減輕了作業人員的勞動強度,使生產周期大大縮短,能及時滿足用戶的要求。
4.便于保存管理及更新方便:數字化產品既可以存儲在軟盤上,也可以通過繪圖儀繪在所需的圖紙上,線條、線劃粗細均勻,注記、字體工整,圖面整齊、美觀。且便于修改,能更好地保證圖形的現勢性和不變形性,避免重復測繪造成的浪費,增加地形圖的實用性和用戶的廣泛性。
(二)外業數據的采集
在采集數據時,數據采集人員要準確應用地物代碼,以免在內業成圖時出現錯誤;在觀測開始時,相關工作人員需嚴格按照要求應對測站點進行檢查,跑尺人員應嚴格按照自動成圖的要求作業,確保能完整地描述地形地貌的特征點,必須通過繪制草圖來表明各個地物碎部點的屬性及相互關系,測量坎子時,要量取坎子比高,坎下也要進行地形點采集。當一個測區完成后,如果有必要可把數據備份。
(三)繪制內業數據處理
無論是工程進程各階段的測量工作,還是不同工程的測量工作,都需要根據誤差分析和測量平差理論選擇適當的測量手段,并對測量成果進行處理和分析。
三、工程測量中的數字攝影測量技術
數字攝影測量是基于數字影像與攝影測量的基本原理,應用計算機技術、數字影像處理、影像匹配、模式識別等多學科的理論與方法。就攝影測量本身而言,從測繪的角度上來看數字攝影測量還是利用影像來進行測繪的科學與技術;而從信息科學和計算機視覺科學的角度來看,它是利用影像來重建三維表面模型的科學與技術,也就是在“室內”重建地形的三維表面模型,然后在模型上進行測繪,從本質上來說,它與原來的攝影測量沒有區別。因而,在數字攝影測量系統中,整個的生產流程與作業方式,和傳統的攝影測量差別似乎不大,但是它給傳統的攝影測量帶來了重大的變革。
目前通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像,內業使用專門的航測軟件處理,進行的航空攝影測量是大面積、大比例尺地形測圖、地籍測量的重要手段與方法,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖。該方法的特點是可將大量的外業測量工作移到室內完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節的限制等優點。特別適合于城市密集地區的大面積成圖。但是該方法的初期投入較大,如果一個測區較小,它的成本就顯得較高。但可以說是今后數字測圖的一個重要發展方向,未來社會要求的是可以提供數字的、影像的、線劃的等多種形式的地圖產品。并且隨著全數字攝影工作站的出現,加上GPS 技術在攝影測量中的應用,使得攝影測量向自動化、數字化方向邁進。
四、結束語
總而言之,隨著數字化測繪技術的提高,GIS技術的不斷成熟、GPS技術在各行各業的廣泛應用,現代工程測量必將朝著測量數字工程化的方向發展。大力開展數字化測繪技術的應用與研究將是測繪單位提升自身競爭實力和創造經濟效益的首要任務。
參考文獻:
[1]潘賢通.淺談測繪新技術及其在工程測量中的應用[J].科技與向導,2010(10)
數字化新技術范文2
Abstract: With the rapid development of theSurveying and mapping technology, the digital topographic model was developed and popularized, the patterns are replacing and will replace the traditional panel instrument topographic survey, topographic measurement become mainstream model. [ Key words ]: GPS; surveying and mapping technology; digital topographic survey
中圖分類號:文獻標識碼: A 文章編號:2095-2104(2012)06-0020-02
引言
測繪技術是一個很古老的學科。隨著歷史的改革,測繪技術已拓展成為一門龐大的、系統的多分支的學科。地形測量指的是測繪地形圖的作業。隨著市政規劃和工程建設的需要,地形測量的重要性日益提高,并受到了廣泛的關注和重視,近兩年來相關測繪技術的發展并先后應用于地形測量,為地形測量的準確性和科學性提供了保障,在此基礎上開展GPS技術數字化地形測量應用研究對地形測量有著重要的意義。目前在我國,獲得數字地圖的主要方法有三種:原圖數字化、航測數字成圖、地面數字測圖。但不管哪種方法,其主要作業過程均為三個步驟:數據采集、數據處理及地形圖的數據輸出。
1數字化地形測量的簡單介紹
1.1數字化地形測量的儀器設備硬件條件
數字化地形測量的儀器設備從控制測量到成果成圖輸出大致需要GPS接收機、全站儀、計算機、繪圖儀以及與之相關的平差計算成圖軟件、數據傳輸、交換附件、通訊器材等。儀器設備配置水平較常規地形測量是一個質的飛躍。
1.2數字化地形測量工作的人員素質條件
數字化地形測量的技術人員應當熟練掌握測量專業技術、熟練掌握計算機及測繪軟件的應用技術,這對測量人員的技術素質提出了更高的要求。
1.3數字化地形測量的組織
數字化地形測量是工程施工與規劃的基礎,同時由于數字化地形測量需要較高的準確性和精確性,因而需要良好的組織。
1.3.1測量工序
數字化地形測量的工序可概括為兩個環節:一是控制測量與計算機輔助平差計算;二是碎部數據采集與軟件編圖成圖。
1.3.2測量方案
數字化地形測量項目的作業方案根據儀器設備條件確定,儀器設備條件不同,作業方案變化各異。 一般可選用靜態GPS網作基本控制,導線(網)、動態GPS作加密控制,支導線(點)補充測站點,全站儀、動態GPS碎部數據采集,進而計算機軟件機助成圖的作業方案。
1.3.3常規測量方法
在生產工序上,數字化地形測量不一定要遵守先控制、后測圖的原則,控制測量、碎部測圖可以同時進行,甚至可以是先測圖后控制,只是后者需將碎部成圖以控制點為基準借助成圖軟件進行測站糾正。
1.3.4簡碼法數字化地形測量
簡碼法是數字化地形測量過程中,觀測員給每一個碎部測點賦于一個自定義編碼,并依據這種自定義編碼編圖成圖的一種數字化地形測量方法。其作業流程為:外業數據采集內業概略編圖草圖外業補充調繪內業詳細編圖外業巡回檢查最終成果成圖。
1.3.5人員組織
數字化地形測量的一個作業組采用簡碼法時宜按一名技術員+一名測量工人編制,一個項目由多個作業組施工的宜專設一名核心技術人員負責質量檢查、成果資料匯總、電腦維護等。
2.地形測量中常規測量方法的缺陷
2.1測量范圍不廣。一般性的借助人力或一般機械進行測量的方法,由于其技術含量有限,操作起來不僅耗費人力、物力,而且測量范圍有限。
2.2搜集到的用于路線測量控制的起算點間一般很難保證為同一測量系統,國測、軍測、城市控制點往往混雜一起,這就存在系統間的兼容性問題,如果用不兼容的起算點,勢必影響測量質量。
2.3國家大地點破壞嚴重,影響測量作業。由于國家基礎控制點,大多為20世紀五六十年代完成,經過30多年,有些點由于經濟建設的需要被破壞,有些點則由于人們缺乏知識遭人為破壞。在這些地區進行路線測量作業,往往在50km以上均找不到導線的聯測點。這樣路線控制測量的質量得不到保證。
2.4地面通視困難往往影響常規測量的實施。一般地形的控制點要求布設300m范圍內。但由于通視的原因,這一條件難以滿足,甚至在大范圍密林、密灌及青紗帳地區,根本無法實施常規控制測量。
3.數字化地形測量的精度討論及影響
3.1控制點點位精度
如果控制點的平面誤差以本級控制點相對于上一級控制點點位中誤差小于圖上0.1毫米、高程中誤差小于1/10測圖基本等高距來衡量,即使是1:500地形測量,無論是GPS網還是導線網,控制點達到上述精度要求并不難。以支導線形式布設測站點時,應當根據使用的儀器及成圖精度計算確定支導線最大長度及最大連續支站數。
3.2碎部點測繪
無論是用動態GPS、還是用全站儀進行碎部測圖,就碎部點坐標而言,其精度是保證的,而且有足夠的精度余量。用動態GPS進行碎部測圖時,由于衛星信號、天線外形影響,加之無法進行偏心觀測,針對居民地和地物較多的大比例尺測區宜持保守態度。用全站儀采集碎部數據時應當根據使用的儀器及成圖精度要求限制視線長度,對于大比例尺測圖必要時還須進行偏心觀測。
3.3數字化地形測量的思考
作為地形測量模式的變革,數字化地形測量將在以下幾方面產生積極的影響:測繪單位儀器設備的更新改造;測繪技術人員繼續教育以及測繪專業教學內容的修訂完善;數字化地形測量工作的規范化;數字地形圖的精度討論及標準確定;數字化測量條件下測繪單位生產與技術管理討論。
4.GPS用于數字化地形測量的特點
4.1測量范圍廣。GPS技術由于由高策低,測量范圍可以很大??砂葱璨荚O控制網,簡化加密級別,省去聯測過渡點。
4.2測量精度高。隨著GPS技術的日益成熟和快速發展,現今,生產性作業精度可建立起比常規測量精度更高的控制網。
4.3各個聯測點之間不要求通視,不必建造高規標。
4.4觀測自動化程度高。外業用電紐操作,內業用計算機處理數據,作業時間短,效率高。
4.5測量成果可得三維地心坐標,優于常規測量的平面坐標和高程系統分離狀況,有利于宇航科學、導彈發射等空間科學的應用。
4.6星座布置完成后,可24h觀測,在雨、霧、雪等條件下亦可全天候作業。
5結論
隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,測繪技術自動化技術發生了重大變革,從傳統的測繪技術(例如電子測距儀、經緯儀、水準儀和平板儀)向3G技術、數字攝影測量技術以及人工智能化發展,GPS技術的出現與不斷完善將會進一步推進地形測量技術的改進,完善和豐富地形測量方法。推動了測繪技術自動化技術的活躍和革新,測繪技術朝著自動化、實時化、網絡化和數字化方向發展,使地形測量更快速、簡單、精確。
參考文獻
[1] 劉慧《GPS在工程測量中的應用》2007 5.
數字化新技術范文3
在檔案數字化進程中,信息通信技術(ICT)的應用為檔案服務提供了科學的技術支持和發展路徑。在檔案生命周期與連續體理論的指導下,信息通信技術有利于構建符合文檔管理規律、便于實際操作的框架模型。通過分析現代信息與通信技術的應用現狀,能夠明確相應的技術優勢與瓶頸,從而明確當前文檔運用的工作經驗與未來發展方向,使ICT融合檔案服務能取得更實質性的進展與成效。
關鍵詞
檔案;信息通信技術;數字化;應用
信息通信技術簡稱為ICT,是信息技術與通信技術相融合而形成的一個新的概念和技術領域。ICT廣泛運用,為企業轉型升級和產業發展提供了技術支持,也為現代檔案事業帶來機遇和挑戰。ICT是全面利用現代信息化手段,對檔案信息資源進行整合、處置、管理,從而更好地為社會提供服務的一種技術路徑。它體現了從傳統檔案實體轉向以檔案信息為重點的工作理念,是從手工檢索轉化為計算機搜索的中間橋梁,是溝通本地查閱與異地調閱的推動力量,是推進檔案數字化建設、構建“智慧”平臺的重要渠道。面對信息通信技術迅猛的發展形勢,各單位只有不斷融入并加強研發和使用,提高檔案部門的軟硬件建設,才能提高檔案管理水平和工作能力。
一、檔案(文檔)生命周期與連續體理論
1.文檔生命周期理論及其局限性。文檔生命周期已經被視為一種理論,其概念是以提供操作紙質文檔管理程序為框架和模型。該理論認為,文檔不是靜態的,而是有自己的生命,它的生命類似生物有機體的成長階段與“年齡”之限。它們經歷從出生(文檔創建或收集),成長為青年(記錄使用和維護),進入老年(轉移到檔案庫記錄),然后死亡(到期銷毀)的演變。文檔的生命周期包括其當前使用和最終的命運,從產生到銷毀的全過程。根據文檔的內容和價值不同,檔案會采取不同的保存期限,即壽命時間。而文檔是檔案的初始形式、生命之源,這是目前國內外專家注重文檔管理的原因之一,即在檔案的生成階段就把好關。緊接著,它歷經創建、維護、儲存、使用和處置等五種形式,形成一個完整的生命過程。同時在不同階段又表現出不同的作用和工作要求,這是一個通過分階段管理提升檔案整體質量的過程。所以,每位檔案管理者必須首先了解文檔生命周期理論,以提高自己的有效管理能力。然而,文檔生命周期描述的并非文件運動規律的全部[1]。近年來,生命周期的概念,一直受到很多負面的評論。首先,批評者指出,銷毀不一定是文檔的全部歸宿,有文檔不“死”現象,即無限期保留,因為有持續的價值存在。其次,在“三種年齡”的生命周期階段之間劃分,極容易憑借主觀判斷。其實文檔的生命周期不是單向的從幼變老,而是根據實際使用的需要、價值的轉變,會發生逆轉和反復,生命形式可能會打亂。文檔好比貨幣,可儲存,也可重復循環使用,他們會產生恢復活動期,使用與存檔可能會多次交替。生命周期模型不存在重復階段,或者人為地省略某一階段。再者,文檔生命周期概念延續和記錄之間存在人為的區分,由于單位經營宗旨和文檔保存文化等原因,專業視角之間檔案和記錄管理會發生區別。此外,生命周期概念的批評者也認為,它過于集中記錄物理實體的操作任務,特別是那些紙質文檔的保管。紙質文檔依靠邏輯結構,與紙質的物理存儲相關聯,很大程度上局限于傳統的管理模式,缺乏現代創新。
2.連續體理論與信息通信技術的引入。而文檔管理早在20世紀80年代已快速引入信息和通信技術(ICT),檔案管理進入了一個全新的實踐層面,產生了靈活辯證的生命周期模型。這種新模型的發明,被稱為連續體理論。該理論認為,檔案和文檔管理責任之間沒有嚴格的界限。文檔有創建、修改、歸檔、使用等任意處理的權限,不局限于不同環節和先后順序,也不是被動等待最終處理決定的文本。20世紀90年代通過LanMachean開發了記錄連續模型的可操作框架電子記錄管理程序。學者指出,電子環境能達到單憑理論和基于紙張的方法所無法實現的檔案管理模式,使檔案工作對象從靜態到動態,能融會貫通,得到立體化處理。在行之有效的生命周期來看,文檔和檔案管理過程分明,有章有序,明確定義了文檔在每個階段的管理責任。在連續體理論中,通過記錄連續模型,文檔和檔案總是在被創建或編輯的狀態,即文檔管理被描述為交互式過程,貫穿于整個文檔的壽命。文檔生命周期和連續體模型的發展是檔案信息化的重要驅動力,同時檔案信息技術的發展也為生命周期和連續體理論提供了先進的技術條件。兩大模型的互補配合提供了一個積極合理的保存記錄的結構,體現了電子文檔環境安全、有效、便捷的必然趨勢。它超越時間和空間,逐漸滿足企業、法律、社會、文化等需求管理。作為更為先進的檔案管理辦法,通過現代模型構建科學組織框架,對于檔案現代化與信息通信的融合發展具有重要的意義。
二、現代信息通信技術(ICT)應用現狀
1.信息技術的創建、存儲、檢索與數字化趨勢。信息技術與通信技術相融合環境下,電子文檔的處理有著極高的要求。每一份文檔可分為三個端結,文件的形成是前端,處理、鑒定、整理、編目等具體管理是中端,永久保存或到期銷毀是末端。無論是圖案表格的繪制,還是文字的寫作修訂,文檔處理都脫離不了計算機。在此基礎上,利用網絡技術創建電子數據庫、編發電子郵件、遠程檢索與構建移動通信平臺、管理ICT基礎設施信息系統等,通過多措并舉,產生更有效的利用與管理。由于不同機構保存和使用的主要數據和信息系統存在差異,信息系統(IS)集成部署系統的數據管理則更有利于實現無縫傳遞和信息共享,從而打破不同檔案部門“信息不對稱”的局面,改善“信息孤島”現象。同時,該系統是由多個電子文檔組織路線,以不同的部門和個人根據具體工作需求進行查詢和使用,這種積分式工作流程有效節約了財務和人力資源方面的成本。雖然針對龐大數據,計算機系統可能會導致冗余,但它可以消除員工對大批量物理文檔的恐懼。在數字化檔案管理中,盡管試圖改善信息通信能力,但關鍵基礎設施與目標還是存在一定差距。這些差距和弱點與信息部門的推進力度有關,也與檔案工作人員對新技術的運用程度有關。尤其是研發和使用過程中未能解決數字檔案中的DRM數字版權管理,因此ICT技術的應用實則依賴于基礎設施的存在,而相對高端設施的建設尚未熟練普及。隨著互聯網的發展,現代電子政務、OA系統的運用,QQ群、微信圈及電子商務建設的開展,各部門相應建立了系統辦公網絡平臺,不僅最大限度地證明了信息和通信技術優點,而且也在不斷探索與實踐中,將現代信息技術的功能推向優化。
2.有效的檔案管理方式在實踐中改進。在ICT的支持下,檔案管理已經從基本的紙張文件的存儲向眾多電子、計算機的數字化管理過渡。“云計算”的引入將全面豐富現代文檔管理模式,以其提供速度快、精準度高、查詢靈活、呈現方式多樣等優勢,在世界范圍內被迅速接受并作為關鍵信息管理與溝通工具。此外,在檔案管理中使用電子系統,可以節省文件存儲空間,利用電子方式查詢也可減少紙質文檔的物理磨損。計算機中的檔案管理,以強大的存儲、檢索、訪問、使用功能,增強了安全性和便捷度,也便于人檔溝通和信息交流。盡管如此,他們也面臨一些挑戰。如由于技術的飛速變化,檔案記錄越來越依靠計算機及網絡,增強了軟硬件故障所造成的數據失真或丟失風險。而在處理文件時人為的改寫、剪切和粘貼、發送到另一端等,操作失誤也會影響數據的真實性和系統的完整性。盡管如此,這些缺點并不會貶低信息與通信技術在檔案領域已發揮的顯著作用。在電子檔案的時代,傳統的檔案實體服務已不能滿足人們復雜的用檔需求,任何一種有意義的文檔都無法忽略信息和通信技術所帶來的有效記錄管理。
三、當前信息技術環境下文檔運用與服務
1.信息通信推送技術成為服務的主功能。當前信息技術的飛速發展拉近了人與人之間信息的交流,傳遞方式的嬗變,也進一步完善與提升了檔案信息服務中技術體系的應用水平。信息通信推送技術成為服務的主功能,比如“云計算”文檔存儲功能與數字化對接,OA系統、電子郵箱等文檔信息傳遞對接,網絡平臺信息咨詢、留言,電子政務與公文流轉,網站信息查詢、文件下載、轉移鏈接、用戶對話等推送與互動功能。網絡信息溝通工具具有集成化和開放性等特點。為了提供高速、快捷,不受地理、時空限制的服務,各種信息技術資源必須加以整合,才能達到系統優化的效果。但是在實際操作中,由于網站服務平臺和服務體系的更新周期較長,服務還是以被動的信息咨詢反饋為主,缺乏主動的信息推送服務??偟膩碚f,還是存在先進信息技術研發滯后、技術應用不全面、兼容不夠等問題。因此,在未來除注重終端信息技術的研發和使用外,一些網絡平臺和智能服務平臺的新生技術也是應關注的方向。
2.電子信息轉化成為運用與服務的基本途徑。當前信息技術下文檔運用與服務,主要有兩大類方式。一類是對檔案室(館)藏傳統檔案,以方便利用為目的,運用專用設備進行信息技術加工處理;另一類是對直接以數字化形式產生的電子圖檔進行數字化管理,包括電子圖檔和文件的接收與安全保管,以及科學合理利用。檔案信息的利用包括信息檢索、信息傳遞以及信息反饋等,而檔案的編研活動實質是對檔案信息進行改編重組的過程。雖然檔案信息化中并不完全是信息理論與技術利用的內容,但是所有的標準化、網絡化、數字化及其他工作都圍繞著信息技術展開。信息技術應用成為實現檔案信息化的基本途徑[2]。在檔案資源運用過程中,人們獲取信息的需求呈現快餐式又精細化、多樣化的特點,信息服務的給取已轉變為以網絡服務、虛擬服務為主的電子高科技服務。當前信息社會中,檔案信息服務更多的是基于互聯網,利用現代信息技術向公眾提供檔案信息查詢、咨詢等服務方式?,F代信息技術的發展,在影響人們信息獲取方式和社會形態的同時,也改變著人們的生活和學習面貌。因此,信息公開背景下的檔案在線服務必須以用戶為出發點,創新理念,更新現代信息技術手段,積極開展信息推送、站點鏈接、網頁聚合等多功能服務。借助ICT的推動力,實現信息與通信環境下的檔案信息公開、共享與利用,不斷提升檔案服務質量和管理水平。
作者:王輝 單位:江陰職業技術學院
參考文獻
數字化新技術范文4
Abstract: With the development of science and technology in 21st century, digital technology has been widely applied, including the publication industry, medical and pharmaceutical industry, the film and television industry, agriculture and industry, as well as other fields, and, with the continuous development of power technology, power industry gradually achieve its digital development, and achieve automation. At present, the information becomes development, all kinds of high-tech industries continuously emerge, as one of industrial electric, as related to the daily lives of the people, was particularly highlighted their importance.
關鍵詞: 數字技術;工業電氣自動化;創新應用;技術手段
Key words: digital technology;industrial electrical automation;innovative applications;technical means
中圖分類號:F407.67 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2013)08-0022-02
0 引言
工業電氣自動化在學術領域上的探究截至當前,其應用已經逐漸向另一個高度提升,往電力電子技術以及信息工程、系統應用等不同方向發展,其計算機技術主要囊括了管理決策分析、設計開發系統等,結合強電弱電以及聯合軟硬件等各種高科技手段,實現了文理工三科學科的綜合應用,并且在實際生活中具有越來越廣泛的應用。新時代下,仍需依靠信息化、數字化等先進技術,來實現工業電氣的自動化。在數字化中擁有的像:操作簡單便捷、提高準確率等,從這些所具有的優勢來看,都奠定了數字化信息技術在工業電氣自動化中各方面所發揮出的實用性作用。
1 數字技術在工業電氣自動化中的應用
1.1 可靠性分析 眾所周知,數字化技術所采用的電氣系統技術先進,且其網絡系統具有高度的智能化,因此,其應用有利于減少傳統設備數量,削減其使用步驟,其擁有操作簡單,方便,具有較高的準確率等突出特點,再與數字化互感器以及化纖網絡的綜合使用,更加能夠有效地解決了工業電氣自動化在使用過程中可靠性以及有效性的問題。就拿工業自動化儀器網絡化、智能化以及數字化來看,其順利實現了初始階段模擬技術的升華,轉化成數字技術。同時,其具有較高的性能,應用性極強,良好的平衡性以及明確的定位,數字化程度高。因此,其在市場中也具有非凡的競爭力。根據有關數據表明。目前,數字化技術在工業電氣自動化中應用概率已經超過了將近70%。顯示數據表明,工業電氣自動化中的數字化技術充分地發揮有具有的實用性和靈活性。
1.2 從性價比方面來看 工業電氣自動化中對數字技術的應用,在自用、自診、自查等方面保證工業電氣自動化更加有效,增強通信能力,智能化形式好,決策信息量更加豐富,結構更加清晰,較高程度實現了標準化,即保證了質量又節約了成本。數字技術造就了工業電氣自動化和數字技術共享的完美結合。
舉例來講,在分析化學儀器方面,既可以定位評估以及在線分隔同時又可以進行樣品測試,調控極端條件與環境,還可以對數據信息的輸出和輸入進行把控,使操作服務更加快速。還可將多項技術進行鏈接,對自動化各項復雜的任務進行分析,各種技術的聯合以及串用,可以進一步提高計算結果的準確性,且處理方式也得到了優化。
1.3 有關其可操作性 數字化技術只需要下達指示命令,它的操作流程便可以采用全自動化的方式進行,數字化技術自帶有分辨和判斷的功能,經過光纖和網絡等傳輸媒介進行傳輸,并且邏輯能力強,可以進行信息數字量以及模擬量,對信息的正確與否進行有效識別,從而減少了物力和人力的浪費和支出,非常輕松而且比較安全。它的平臺的開放式發展使得編程接口的標準化,同時也提高了代碼的使用率,縮短了編程的周期;另外,如Windows、NT等等的微軟技術,已經開始成為標準語言和規范的示范化平臺,PC的控制系統有它特有的集成性、靈活性,也因此使得它在用戶當中逐漸深受喜愛,也就因此得到了宣傳。在信息技術引領下,信息產業目前已經逐漸轉化到電子商務產業上來,從管理層面滲透來看也好,從電氣自動話內部存取應用來看也好,目前,幾乎所有涉及到的層面都采用了模擬監控方式,隨著微電子技術及微電子處理器的逐漸應用,目前電氣自動化應用環境逐漸優化,而數字化技術作為其支撐技術之一,其重要性也不斷得到強化。
2 數字技術在工業電氣自動化中的創新
如今的數字化技術在工業電氣自動化的應用也存在著一些問題,數字化技術在它的應用時限相對比較短,不合格統一的標準模式,網絡技術方面的欠缺,仍然使得它處于智能化水平相對較低。所以,數字技術的應用在科技技術方面要取得進步才能使存在的問題能夠得以解決。
2.1 引進“智能終端”從而實現就地化安裝 在工業化電氣自動化的應用中,可以采用光纖連接,通過間隔層和智能終端對數據進行采集和控制,智能終端的雙重化配置會更高效,使在工業電氣自動化當中的數字技術的可靠性進一步得到了增強。與此同時,工業電氣自動化得到的良好的運作,自身依賴具有標準化概念的程序接口,簡而言之,解決PC平臺自動化,方便企業的MES系統與ERP系統連接,在辦公環境中使用TCP/IP作為通訊標準,這樣一來就能有效的解決了這一難題也能滿足用戶的需求。不同用戶對軟硬件產品數據交換的要求在更加標準化的程序中得到了保證,在一定的程度上提高了智能化效果以及通訊質量。
2.2 GOOSE虛端子概念 GOOSE虛端子的提出以及應用,在傳統模式的基礎上將二次回路進行了優化,使二次回路更便于理解、便于操作,并且,在智能終端和保護裝置兩者之間的測控裝置以及信息交互中應用GOOSE技術,已經受到越來越多用戶的喜愛和推廣,對全站線路和母線、母聯和開關及主變等方面進行有效控制,從而實現了跳合閘功能,并借此保護了用聯閉鎖的間隔層以及測控遙控裝置。如今,COOSE網絡已經幾乎完全替代了了傳統的二次回路,在對溫度調試、調試檔位等非電量信息可以進行便捷操控,完全是有賴于它更高效率的本體智能終端。另外一方面,GOOSE網、MMS具有簡便的配置模式,且結構較為清晰,由很多相關接口組屏組成,同時,層次也較為分明。MMS網跟IED兩者的通信管理可以在各臺主機間實現,還能夠利用GOOSE網來實現各種功能,如跳閘保護以及閉鎖功能。
2.3 加強程序化操作的理念 數字化的執行能力是整個行業中都非常注重的,在下達調度命令前,應該在票據審核完畢之后,將其儲存在電腦里,在實操時,對人工操作界面進行設置,確認閘刀以及開關等操作設備的設計合理性,并不斷完善其系統功能,并進行模擬預演,確保其能夠自我識別和自動完成操作,真正實現數字化和自動化。目前,根據工業電氣自動化的進一步發展,其將會呈現開放化和分布式的趨勢。
而在這里,處理信息化的手段也必然會更加全面,并且可以和網絡技術相結合;開放化則的重點在于和外界的關聯上,當外部網絡與內部系統兩者融為一體時,其處理和指示才能具有確定性,數字化處理也準確度進一步提高;智能系統被分解成不同的智能模塊,其具有合理的內部組成結構,既可以獨立運作,又可以分散運行,這樣的一種不相互干擾的工作方式,有利于完善系統的應用功能。
3 結束語
本文根據數字化技術在工業電氣自動化中的廣泛應用展開論述,說明它對電力電子技術、電子信息工程、電力系統應用給予的實踐和開發的價值,既是對性價比、數字技術的可靠性和操作性的不斷完善,又在生活實踐中具有重要的應用和指導意義。就算是這樣,但因數字技術還不成熟,也就引發了人們對數字技術在工業電氣自動化中的創新應用進行了進一步的研究和探討。
參考文獻:
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數字化新技術范文5
關鍵字:數字技術 工業電氣自動化 應用 創新
前言:
當前,數字化技術發展迅速、應用廣泛,工業電氣自動化中對于數字技術的應用日益增多,促進了工業電氣自動化的快速發展。工業電氣自動化中應用數字技術,可以極大地減少勞動力的使用,提升產品的生產效率,縮短產品的生產周期,降低產品的生產成本。而同時,數字技術又在電氣自動化的應用實踐中進一步豐富與發展。因此,研究數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新具有十分重大的意義。
一、數字化技術的優點
(一)具有可靠性
數字化技術以計算機網絡與高端的智能化電氣系統為基礎,應用數字化技術使操作更加簡便,而且具有較高的準確率,減少了對其他傳統設備的使用,同時,數字化互感器和光纖的應用,更有效地提高了工業電氣自動化的安全。例如,工業自動化儀表的數字化、網絡化,可以將模擬技術轉化為數字技術,而且數字具有較好的平衡性和明確定位性。
(二)具有很高的性價比
在工業電氣自動化中應用數字化技術可以有效保證設備的自動運行、檢查與診斷等,而且具有豐富的信息資料和很強的通信能力,同時,智能化的數字化技術還能為企業節約大量的成本。例如,應用數字化技術分析樣品時,我們可以進行測試、樣品分析定位、在線數據分析和結果評估,以便控制輸入數據與輸出分析結果,從而提高操作效率,保證服務質量,同時,還能與多項技術之間進行串聯運用,多種機器設備之間連接使用。數字化技術對于分析復雜的工業電氣自動化問題更加有效,計算結果更加精確,數據處理和分析方式更加優化。數字化在工業電氣自動化中的應用具有很高的性價比。
(三)具有很強的可操作性
數字化技術以計算機技術為基礎,在操作方面都具有間接性,只要輸入相應的操作指令和程序,設備就會開始自動運行,而且,數字化技術本身也能夠判斷和辨析指令,并通過傳輸設備,如光纜、電纜、互聯網等進行信息傳遞,同時,數字化技術還具有邏輯分析能力,能夠自動化地校正信息數量和準確度,降低了成本,保證了安全。此外,開放性的數字化平臺也使操作代碼更加標準化,有效地提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫時間。
二、數字技術在工業電氣自動化中的應用
數字技術在工業電氣自動化中的應用主要體現在,以計算機和網絡系統為核心,實現工業電氣系統的智能化控制,簡化工業電氣設備的種類與數量,降低操作難度,減少失誤。
(一)Windows成為了工控標準平臺
基于微軟技術的Windows NT以及CE平臺(包括IE)已經逐漸成為工業電氣自動化的標準和規范。企業管理領域和其他領域廣泛應用以電子計算機技術為核心的網絡,效果良好;以計算機為基礎的圖形化控制界面在工業電氣自動化領域也逐漸成為主流,由于其直觀地反映了信息而且有較高的集成度,操作簡易,因而得到用戶的廣泛認可與采用。工業電氣自動化基于Windows的控制平臺具有操作簡易、維護便利且可集成辦公的優勢,因而具有很強的擴展空間。
(二)現場總線與分布式控制系統
現場總線是一種高度數字化的串行通訊總線,負責自動化系統以及智能設備之間的連接,并能夠實現數據的雙向傳輸。通過現場總線技術將現場的輸出/輸入站的智能化儀表以及低壓斷路器,利用串行電纜連接到中央控制室里的計算機上,使現場設備產生的各種信息反饋到中央控制室,從而讓控制人員及時了解現場情況,并做出正確反應。
三、數字技術在工業電氣自動化中的創新
(一)引入智能終端,并實現就地安裝
數據采集中采用雙重配置的智能化終端和間隔層,通過光纜傳輸與連接數據。第一重的配置主要上傳現場數據,配置中要有保護跳閘;第二重的配置則主要保護跳閘。這種雙重配置可以極大地提高數字技術在工業自動化控制中的可靠性。此外,工業電氣自動化的良好運作還需要標準化的程序接口,因此,計算機平臺自動化就顯得極為重要,計算機平臺的自動化有利于MES系統和ERP系統的連接。為了實現計算機平臺的自動化,辦公環境通訊可以采用TCP/IP作為標準。標準化的程序接口可以滿足不同用戶的需求,比如硬件和軟件產品數據的交換等,并且還可以優化智能結果,提高通訊質量。
(二)引入GOOSE 虛端子概念
GOOSE虛端子的提出以及實際應用是設計與裝置上的革命,改良了傳統的二次回路,便于理解和工程調試。同時,在智能終端、測控裝置以及保護裝置之間的信息交互中應用GOOSE技術,控制全站的開關、線路、母聯、母線與主變等,可以實現跳合閘功能,從而保護測控遙控裝置以及使用聯閉鎖的間隔層。如今,GOOSE網絡依靠其更高效的本體智能終端,已經替代了傳統使用的二次回路,已經能便捷地操控信號管理、檔位調節以及溫度測試等非電量信息。此外,按GOOSE網與MMS網采用雙網配置,簡潔方便、結構清晰以及層次分明,集中相關接口組屏。通過MMS網對主機與各IED之間進行通信管理,實現GOOSE測控遙控、跳閘保護及聯閉鎖等。
(三)完善程序化操作
在工業電氣自動化生產中,在傳達調度命令之前,首先,要將完成審核的票據錄入電腦系統中,在實踐操作環節要科學設置人工干預界面,并細化確認、設計開關與閘刀等設備,從而不斷完善與提升系統的應用功能;然后,進行模擬預演,使其處于自動化操作和默認識別的狀態,這樣即使無人操作時,該類控制系統也能夠進行自動化操作和控制。
工業電氣自動化的發展必將趨于開放化、信息化以及分布式管理,其中,信息化的處理手段與網絡技術相結合,使其更綜合,能夠實現管理和控制的全面化和自動化;開放化則要求內部系統和外部網路協調一致,使數字處理更精確;分布式的內部組成結構把智能系統分解成為幾個智能模塊,各個智能模塊既能獨立運作,又能分散危險,這一切都需要我們完善程序化操作。
參考文獻:
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數字化新技術范文6
關鍵字:建筑信息模型,參數化設計,數字化設計
1、前言
近幾年建筑數字化設計越來越受到設計院和高等院校的認可和重視,建筑信息模型、協同設計、節能設計、參數化設計、虛擬現實等新興技術和概念在數字化設計領域已經逐漸成為了主流的建筑設計觀念,而由于這些技術的出現數字化設計也在建筑設計領域中發揮著越來越重要的作用,作為新一代的建筑師必然要注重這些新技術的發展,并在實踐中應用它們。
2、參數化設計和建筑信息模型
參數化設計就是把設計的限制條件,通過設計軟件和代碼與設計思想輸出之間建立參數關系,使二者能相互關聯。這些參數可以是建筑設計理念、建筑材質、建筑構造、建筑結構等信息,而這些參數可以通過軟件和代碼進行靈活控制,從而達到不同設計方案。實現這一技術的主流軟件有DP(Digital Project)、Revit系列(Architecture、Structure、MEP)(圖1)、GC(Generative Components)(圖2)、Grasshopper(基于犀牛)、基于一些軟件二次開發的腳本(常用的有基于Autocad、Maya等)。
建筑信息模型(Building Information Modeling,簡稱BIM)是近年來在建筑業出現的數字化建模新技術。BIM技術是以三維數字技術為基礎,集成了建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型,它為設計和施工中的建設項目提供相互協調的、內部一致的及可運算的信息。由于BIM技術是基于三維數字技術和參數化設計的理念,所以基于BIM理念的軟件能實現對設計圖紙的“一處更新,處處更新”??梢酝ㄟ^BIM技術可以將建筑設計、結構設計、MEP設計、建筑施工、建筑運營管理相聯系起來,使設計人員更專注于設計,從繁瑣的繪制圖紙的工作中解脫出來,使運營管理人員更專注于管理。同時BIM技術包含建筑的可運算信息,在建筑設計階段可以和建筑分析軟件進行整合,很方便的對當前設計方案進行評價。實現這一技術的主流軟件有Revit系列、Archicad、Microstation等。
3、基于BIM和參數化設計的建筑設計流程
1)、概念設計
概念設計是整個建筑設計流程的開始,建筑師通過軟件或者手繪把自己的建筑思想和理念表現出來,即形成建筑概念設計,在當代數字化設計的潮流下,可以通過BIM和參數化設計完美的實現建筑師的思想和理念。建筑師的建筑概念設計形成以后,可以根據是否具有異型構建而決定采取什么樣的概念設計軟件,概念設計是什么類型的建筑、建筑外觀是否含有異型構件、建筑理念是否有邏輯關系等等,根據以上問題可以選取在概念設計階段采用Revit系列軟件還是Grasshopper等參數化設計軟件,當存在異型構建和方便用數學的方式表達時,在概念設計階段可以采用Grasshopper等參數化設計軟件進行概念設計。如果概念設計是比較規則的體量則適合采用在Revit軟件內進行概念設計(圖3)。
2)、細部設計
在Grasshopper等參數化軟件生成的概念體量可以通過Revit提供的與犀牛的接口完美的轉換到Revit系列軟件中,不管是在Revit和Grasshopper中生成的建筑概念體量,都最終可以回歸到Revit系列軟件中去,在細部設計階段,借助數字化的手段,在體量分析的基礎上,借助于AUTODESK Revit Architecture建筑信息模型的建立可以很好的完成透視圖、三維模型、各種平立剖面的制作(圖4),同時由于建筑信息模型的真實性,有助于建筑師和甲方更好的了解建筑結構、材料、面積等參數,AUTODESK Revit Architecture設計軟件采用了先進的參數化設計技術大大縮短了建筑設計的周期和大大提高了建筑設計的效率。在Revit中進行細部設計、構件構造設計、構件材質設計非常方便,由于Revit系列軟件采用了族庫系統進行設計,所以在構建建筑信息模型時,只要選擇好相應的族庫進行搭建即可,在進行模型搭建之前,首先要設置好構件的信息(構造信息、外部尺寸信息、材質信息等),然后再進行模型的創建。
3)、施工圖設計
基于BIM和參數化設計的建筑設計,同時擁有了這兩者的優勢,可以隨時更換方案或者短時間內設計多套方案供甲方遴選,在模型完成的同時生成建筑各種二維圖紙,這些二維圖紙和三維模型是關聯的,可以實現“一處更新,處處更新”,徹底把建筑師從繪制施工圖的牢籠中解放出來,使其更能關注自己的方案設計和建筑表現效果。
4)、建筑表現
建筑表現階段由于在構建建筑模型時,建筑構件的材質信息已經被賦予,而且Revit系列軟件是基于參數化參數化理念開發的,內置了高級的渲染器,所以可以對建筑模型直接進行渲染生成照片級的效果圖(圖5)。
最后通過其他平面軟件把Revit和Grasshopper生成的效果圖、圖紙和程序代碼合理的組合起來,形成最終的方案文本(圖6)。
5、結束語
建筑信息模型和參數化設計已經被廣大建筑師所熟知,但是在國內應用這兩項新技術進行建筑設計的設計師和設計單位還比較少,主要瓶頸在于設計師已經習慣于cad的工作模式,一時還很難從這種模式中解放出來,另外參數化設計需要建筑師有一定的程序設計基礎,這也是阻礙設計師應用這一技術的因素。但是作為新一代的建筑師應該放眼未來,盡早接觸建筑信息模型和參數化設計理念是至關重要的,也是解決這些障礙的關鍵點所在。在建筑設計理念的轉變和cad模式在實際工程中碰壁的現象越來越多的情況下,建筑信息模型和參數化設計必將在建筑設計領域大放異彩。
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