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三維數字化論文范文1
論文語種：中文
您的研究方向：管理
是否有數據處理要求：否
您的國家：北京
您的學校背景：北京理工大學
要求字數：6000 (開題報告)
論文用途：碩士畢業論文
是否需要盲審(博士或碩士生有這個需要)：否
補充要求和說明：先要一個開題報告! 正式畢業論文的要求 學校還沒通知 開題報告要求 見 附件 題目方向是 三維制造工藝 對機加企業(車間) 的影響 或 數字化制造 對機加企業(車間)的影響 (最好是針對航天制造企業)
北京理工大學研究生院工程碩士學位論文開題報告：基于三維模型的工藝對技術對航天制造企業生產效率的影響
一、學位論文選題的目的和意義
1.1 選題背景
進入21世紀,數字化設計制造技術在國際航空制造業新產品研制中發展迅猛,傳統的以模擬量傳遞為基礎的設計制造手段，已經逐漸被以數字量傳遞為基礎的數字化手段所代替,通過全面采用數字化產品定義、數字化預裝配、產品數據管理、并行工程和虛擬制造技術,極大縮短了機型研制周期、提高了產品質量。
二、本選題研究領域歷史、現狀、發展趨勢分析
三、研究方案
四、研究計劃進度表
五、經費預算
六、參考文獻
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三維數字化論文范文2
【關鍵詞】建筑設計；數字化教學；腦的延長
1數字化教學課程體系
傳統的數字化技術教學全國大多數院?；旧鲜怯嬎銠C輔助繪圖軟件的教學,而且教學內容也局限于繪圖命令的教學,因而計算機輔助設計往往被認為僅僅計算機輔助繪圖,只是一種可以提高工作效率的繪圖工具,也就是人們通常所說的“手的延長”。在教學改革上,我們的目標是利用計算機的優勢幫助設計者提高設計的創造性,真正地實現計算機輔助設計(ComputerAided Design, CAD),也就是所說的“腦的延長”。
根據全國高校建筑學學科專業指導委員會的《促進建筑數字技術教學發展綱要》,建筑數字技術課程改革的思路從三個方面考慮:改革教學重點,以講授設計構思方面的軟件為主;增加教學內容,加強建筑數字技術發展概貌的介紹;改革教學方式,逐步將建筑數字技術課程與建筑設計教學結合起來[3]。結合專指委的精神和學院的教學改革情況,結合建筑設計的教學過程,以達到“腦的延長”作為教學改革目標,制定出如下數字化課程體系。
2數字化課程教學大綱與內容
傳統的數字教學主要是以講授命令為主,現在的教學主要是以講授建筑設計構思為主,基于此我們對各門課程的教學大綱與教學內容的制定進行了改革和調整?？紤]在總學時總學分不變的前提下,如何盡可能詳盡地講授各個數字化軟件在建筑設計中的應用也是一個難點,為此我們主要集中講授每個軟件的基礎知識、建筑學專業需要用到的常用命令及它們的綜合應用。
（1）數字化建筑設計概論
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:建筑學及相關專業學生的入門性指導課程;深入淺出地介紹建筑數字化設計的有關概念和相關知識、相關軟件、相關技術和相關方法;
教學內容:數字化建筑設計基礎;數字化建筑設計軟件;建筑性能分析;虛擬現實技術在建筑設計中的應用;建筑設計信息集成;協同設計;數字化建筑設計智能化;建筑形式的數字化生成;計算機輔助建筑設計軟件開發技術簡介;
教學方法:以實例(動畫、圖像、視頻等)的方式來講解數字化建筑設計的方方面面,并以專題的方式進行討論,引導學生深入了解數字化設計技術在建筑設計中的應用。
考核方法:期中作業論文+期末筆試。
表1數字化課程體系課程一覽表
注:某大學執行三學期制(兩長一短),第三學期為短學期,共5周。
（2）計算機輔助設計
學時/學分: 28學時(2學分)
教學大綱:介紹AutoCAD繪圖軟件,掌握基本的繪圖命令,能綜合使用各種命令,完成建筑設計的平面、立面、剖面圖的繪制及建筑的三維建模。
教學內容與教學方法:結合建筑設計的專業要求,把整個教學過程分為四個階段:計算機輔助繪圖基本命令、建筑平面的繪制、建筑立面的繪制、建筑三維模型的繪制;同時在教學過程中把必須掌握的命令在教學過程中分步介紹,具體如下:
表2計算機輔助設計教學安排
考核方法:在規定的時間(2小時)內完成一份平面圖的制作;
（3）建筑數字化表現
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:介紹3Dmax/Photoshop兩款軟件在建筑設計表現方面的基本應用:三維建模、三維渲染及效果圖后期處理。
教學內容與教學方法:根據建筑設計的效果圖表現要求,結合AutoCAD的三維建模,教學內容局限于建筑表現所需的命令與方法,具體內容安排如下:
表3建筑數字化表現教學安排
考核方法:獨立完成兩份作業:平面彩圖制作、建筑效果圖制作。
（4）草圖大師
學時/學分:隨設計課教學
教學大綱:了解SketchUp軟件的基本使用,能獨立地使用它完成建筑設計的方案構思,并生成相應的效果圖和漫游動畫。
教學方法:學生自學,老師提供各種學習資料和相關的案例,并結合建筑設計課進行輔導
（5）建筑信息模型
學時/學分: 32學時(2學分)
教學大綱:詳細介紹Revit的發展、特點、功能與使用,包括建筑設計信息技術發展概述、建筑信息模型與Revit概述、基于構件的建筑設計、自定義簇類型、視圖與渲染、明細表等應用;基于BIM的建筑節能分析(IES);
教學內容:結合當前的建筑設計競賽或建筑設計作業,講授Revit軟件的使用,讓學生直接使用軟件來完成競賽或作業,同時介紹Revit信息模型在建筑性能分析軟件( IES/Ecotect)的應用。分六部分來講述:基礎知識;基于建筑構件的各種建模命令的使用和技巧;基于視圖處理的各類平、立、剖、三維、詳圖等應用;基于建筑表現的的燈光、渲染、漫游等應用;基于體量、組、局部設計、多方案探討、工程階段、大項目協同設計等高級應用;建筑信息模型的性能分析。
教學方法:以實例來教學;
考核方法:獨立完成建筑設計作業或建筑設計競賽的作業。
（6）建筑技術分析
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:以Ecotect或IES軟件為軟件平臺,介紹計算機輔助工程CAE技術在建筑性能分析中的應用,主要包括建筑聲環境分析、建筑光環境分析、建筑熱環境與能耗分析、建筑日照分析、建筑風環境分析等。
教學方法:以實例(建筑學設計作業)為例進行教學;
考核方法:能獨立完成一幢公建的各項建筑性能分析,并以此依據改進建筑設計方案。
（7）虛擬建筑
學時/學分: 16學時(1學分)
教學大綱:介紹虛擬現實技術的基本原理與應用;以Quest3D軟件為平臺,介紹虛擬現實技術在建筑設計中的應用;
教學內容與教學方法:介紹Quest3D軟件的基礎知識和基本命令;結合建筑設計方案,建立三維模型,通過烘焙導入Quest3D;通過通道組為虛擬現實場景編輯環境、導游線路、菜單制作等,最后完成虛擬展示系統的。
考核方法:獨立完成一份虛擬現實展示系統的制作。
（8）多媒體制作
學時/學分:隨設計課教學
教學大綱:講授常用的多媒體制作軟件,如Flash、Authorware、Dreamweaver等設計軟件,對學生設計的作品進行多媒體展示,圖、文、聲并茂,完美地表達建筑設計思想和建筑設計作品。
教學方法:選修全校公共課程;舉行專題講座,以實例介紹軟件的使用。
3數字化課程教學方法探討
數字化教學課程體系的建設目的明確,一方面是以建筑設計教學為主線,另一方面是以實現“腦的延長”為目標,因而在整個教學過程中要始終圍繞這兩個方面展開,教學過程中采用“四結合”:命令講解與實例演示相結合、課堂作業與設計作業相結合、數字化課堂與專業課堂相結合、課堂教學與網絡教學相結合,通過實踐和總結,有如下的教學指導思想。
（1）理論與實踐相結合
建筑設計是一門實踐性很強的學科,建筑數字化技術課程也是一門實踐性非常強的課程,對數字化技術軟件的掌握程度關鍵看實踐,即在設計課中應用數字化技術的實踐。建筑數字化技術課程的教學效果最終通過學生在建筑設計課中體現出來,否則,也就失去本課程存在的意義,其中最主要的實踐就是學生對建筑方案的構思如何通過數字技術進行表現,并通過計算機對方案進行推敲、評價,實現真正意義上的計算機輔助設計,即“腦的延長”。
（2）走近設計
在教學過程中“走近設計”,結合建筑學課程的教學實例及不同風格、不同特點的建筑設計方案來講解軟件的具體綜合應用。在CAD軟件教學時,我們的教學實例盡可能就來自于學生學習或設計中的的建筑平面、立面、剖面,并結合學生手工繪制建筑平面的過程來講授相關的CAD命令,這樣學生能快速地掌握計算機輔助繪圖。在教學SketchUp時,直接讓學生對他們在建筑課程作業的建筑設計草圖進行繪制學習,同時把最后的成果在建筑數字化表現課程中作為案例來練習,也可以作為建筑設計的課程作業來上交,達到雙贏的效果。
（3）課程之間即交叉又延續
我們的改革是基于建筑學專業的教學過程來展開的,因此在教學上可以通過把某個建筑設計實踐的不同發展階段作為主線,把所有的課程教學形成一個體系,課程之間既有交叉又有延續。建筑方案草圖階段通過SketchUp來繪制,成果可以在3Dmax中渲染使用,同時3Dmax成品既可以由PS加工成建筑效果圖,又可以導出為VRML文件作為虛擬現實的實例。建筑方案構思完后,根據草圖模型通過CAD軟件來繪制平立剖等圖形,并作為輔助線導入RevitBuilding信息模型軟件中建成BIM模型,最后可以通過BIM模型生成各類施工圖,并進行各種建筑性能分析。
4總結
建筑設計是一門富有藝術創造性的綜合性應用學科,建筑設計的作品豐富多彩,從而決定了建筑數字化技術教學也必須是靈活多變的.當然目前的課程體系還有許多不足之處,如在建筑技術性能軟件方面,涉及不多,除目前軟件的選擇不多外,作為數字化設計教學的專業老師,在建筑技術方面的知識掌握也有一定的欠缺,有待提高。本文通過結合學院的教學條件、師資情況,我們提出的數字化技術教學課程體系只是一個嘗試,希望在未來實踐中不斷地完善和提高。
參考文獻
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[2]饒金通,張燕來,李立新.基于“腦的延長”的建筑數字化技術教學改革,廈門大學學報(哲社版), 2008年教學研究增刊: 53~57
三維數字化論文范文3
論文關鍵詞：曲面,測量,規劃
正文
一、數字化測量方法分類
數字化測量方法主要有接觸式和非接觸式兩大類。
1、接觸式測量方法
接觸式數據采集方法是通過機械探頭接觸被測表面，由機械臂關節處的傳感器確定相對坐標位置。該方法穩定，即偽劣點少、精度高、重復精度高，缺點是測量速度慢。接觸式數據采集方法包括基于力觸發原理的觸發式采集和連續掃描數據采集。
（1）觸發式數據測量
觸發式數據測量原理為采樣測頭的探針剛接觸到樣件表面時，探針尖端因受力而產生微小變形，觸發采樣開關，使得數據采集系統記下探針尖的坐標值，逐點移動到所需測量的點，便可以采集到樣件表面輪廓的坐標數據。在采集過程中，由于探針需要偏移某個固定數值才會觸發開關，而且一旦接觸到樣件表面后，探針需要法向退出以免過量而折斷，因此數據采集速度較低。
（2）連續式數據測量方法
連續式數據測量采用模擬量開關采樣頭。原理是利用懸掛在三維彈簧系統中的探針的位置偏移所產生的電感或者電容的變化，進行機-電模擬量轉換。當采樣頭的探針沿著樣件表面以某一切向速度移動時，就發出對應各坐標位置偏移量的電流或電壓信號。最常見的接觸式數據采集方法是三坐標測量機。
2、非接觸式測量方法
依據光學原理發展起來的非接觸式數據采集方法主要有激光三角測量法、光干涉法、結構光學法、超聲波、圖像分析法以及工業計算機斷層掃描成像法等。
（1）超聲波法
超聲波法原理是當超聲波脈沖到達被測物體時，在被測物體的兩種介質邊界表面會發生回波反射，通過測量回波與零點脈沖的時間間隔計算出各面到零點的距離。這種方法結構簡單，但測速較慢，測量精度不穩定，目前主要用于物體的無損檢測和壁厚測量。
（2）全息干涉法
利用光的相干性原理，測量分辨率可達光波長的幾百分之一。但需要干涉性好的激光光源和精確的干涉光路，測量范圍較小，在以內。
（3）立體視覺法
是一種仿效人眼觀察物體的方法。通常情況下，測量精度不高，分辨率在毫米數量級。優點是能快速獲取被測物信息，并可實現動態測量。主要應用于地形地貌測量、機器人視覺、物體特征識別以及三維物象分析等場合。
（4）工業層析法
最早應用于醫學領域，目前工業領域已可對工件內部形狀、結構、壁厚等進行測量，是目前極具發展前景的一種非接觸式斷層測量方法，可用于工業產品的無損檢測和探傷。缺點是空間分辨率較低、獲得數據需要較長的積分時間、重建圖像計算量大、造價高，只能獲得一定厚度截面的平均輪廓。
（5）核磁共振圖像法
核磁共振斷層成像法是世紀年代末發展起來的一種新式醫療診斷影像技術。具有深入物體內部且不破壞被測物的優點，對生物體無損害，在醫學領域具有廣泛的前景。不足之處是不適用非生物材料的工業產品，空間分辨率不及層析法，且測量時間長，設備昂貴。
（6）結構光法
結構光法是基于三角測量原理的非接觸三維物體測量方法，又稱為投影光柵法，是將具有一定模式的光源，如柵狀光條投射到被測樣件表面，用兩個鏡頭從不同角度獲取表面反射的圖像，通過圖像處理的方法得到整幅圖像上像素的三維坐標，即對圖像進行分析以確定表面上數據點的坐標。這種方法具有非接觸、測量速度快、精度高、算法相對簡單、系統實現方便、造價相對較低等優點，己成為逆向工程三維數字化領域的最重要的三維形貌測量手段。
（7）激光三角法
激光三角法的原理是采用激光作為光源，照射到被測物體上，利用CCD（ChargeCoup1edDevice）接受漫射光成像點，根據光源物體表面反射點、成像點之間的三角關系計算出表面反射點的三維坐標。這種方法已經相當成熟，并已廣泛使用。
表1接觸式與非接觸式測量系統比較
優點
缺點
接觸式測量系統
1、 因為機電技術的成熟，有較高的準確性和可靠性
2、 與工件表面反射特性無關，與顏色曲率關系不大
3、 適合基本幾何形狀的測量
1、 有時需要特殊夾具，使測量成本增加
2、 需要經常校正探頭直徑
3、 操作不當容易損傷表面精度和探頭
4、 逐點進出方式測量，速度較慢
5、 需要對探頭進行半徑補償，會導致修正誤差的問題
非接觸式測量系統
1、 不必作探頭半徑補償
2、 測量速度快
3、 軟、薄、不可接觸的工件可以直接測量
1、 測量精度較差
三維數字化論文范文4
關鍵詞：美術信息化；數字化保護；美術信息管理信息化；美術教育
在IT時代向DT時代變革之際“互聯網+”推進了美術的信息化，本文通過梳理論述美術信息化的三個數字化應用方向，為如何進一步實現美術信息化提供了理論參考。
一、非物質文化遺產數字化保護
非物質文化遺產與數字媒體技術相結合，推進了非物質文化遺產由家庭小作坊的生產逐步向產業化發展的步伐,同時也提供了非物質文化遺產數字化保護的新思路。傳統利用攝影攝像等技術記錄非物質文化遺產的方式由于錄像帶的老化、影像復制產生失真等難以較好長久保存。隨著數字媒體和計算機圖形學的發展，非物質文化遺產保護事業有了新的方法途徑——虛擬現實（VR）保護技術。非物質文化遺產數字化保護在國內也開展了一些實質性項目，比如浙江大學CADCG國家重點實驗室的《民間表演藝術的數字化搶救保護與開發的關鍵技術研究》，云南藝術學院云南非物質文化遺產研究基地《中國史詩百部工程》等項目。綜合研究現狀，目前非物質文化遺產數字化保護應用大致分為以下五種趨勢：
1、數字化保存與存檔
數字化保護與存檔主要分為兩類，一類是平面藝術品，可利用掃描儀或采用高精度數碼相機對相關藝術品進行拍攝掃描，得到數字圖像，再通過AI、PS等相關圖像處理軟件對這些圖像進行處理及分析，實現文物及其紋理的高精度獲取。另一類是空間藝術品，可通過采用三維掃描儀或者基于多角度照片獲取數據生成虛擬模型，也可利用MAYA、3DsMax等三維軟件實現建模。
2、非物質文化遺產修復
虛擬復原可實現把一些褪色、破損的藝術圖案通過數字化方式復原。目前非物質文化遺產常用的數字化修復技術主要分為兩類，一類是通過虛擬現實技術生成非物質文化遺產虛擬現實系統，數字化還原文物的原始面貌。一類是根據研究文物顏料的成分綜合利用圖形技術，實現文物的演變模擬、虛擬復原。
3、數字化圖案輔助設計系統
目前較常用的數字化輔助設計系統包含兩個方面，一是對平面圖案的數字化輔助設計系統，二是對三維實體工藝品的造型進行數字化輔助設計系統。通過數字化圖案輔助設計系統可對已有的典型圖案、工藝品進行創新設計，構建一個應用于現代設計的民族民間藝術工藝品素材和紋理庫。
4、基于技術層面上研發
面向非物質文化遺產的數字虛擬建模技術、虛擬場景展示技術、基于民間藝術素材庫的二維圖像檢索技術、計算機支持的民間藝術創新設計技術等。
二、美術信息資源管理信息化
美術信息資源庫包括美術作品數據庫、美術家數據庫、美術機構數據庫及美術資訊數據庫等。如湖北美術學院研發的長江流域美術資料數字平臺，內容分為圖像（圖片、錄像）與文獻（專著、論文、報告）兩大類型。美術信息資源管理應用大致體現在以下兩個方面：
1、建設網絡共享的公益性基礎資料庫
應用互聯網、數據庫技術，建設網絡共享的公益性基礎資料庫。建立標準化的美術家、美術作品、研究成果以及美術資訊的電子資料庫平臺，實現美術資料的快速搜索和瀏覽，同時實現美術作品的電子交易資訊平臺、美術教育平臺、網上鑒賞平臺。
2、梳理資料
基于電子資料庫平臺搜集整理美術界出現的藝術現象及其人物、作品、思潮、美術作品的題材與背景、策展的資料。美術信息資源素材通常包括文本、圖像、影像、媒體數據管理等，素材的收集、制作、編輯則需要把它們轉換成規定可用的格式,并進行適當的編輯加工。在收集、編輯過程中普遍出現以下兩個問題:
1）素材版權。
素材在使用之前,需要征得版權所有者的許可,這往往意味著要購買使用權或交納版權稅等,增加了美術信息資源庫的建設成本與難度。
2）素材格式及再制作。
收集到的文本、圖像、影像等素材需要進行數字化編輯,但媒體格式有多種,美術信息資源庫設計人員需提前擬定相關媒體格式，但目前各類美術信息資源庫采用媒體格式類型標準不一。
三、美術教育信息化
隨著從IT時代到DT時代的變革，如何在美術學科中充分發揮網絡及多媒體資源的優勢，利用多媒體計算機的圖、文、聲功能實現教學的計算機輔助教學（CAI）逐漸引起人們的關注。
1、網絡教育交流平臺的共享
隨著網易公開課、新浪公開課、網易云課堂、Coursera免費在線大學公開課等網絡教學、遠程教育平臺的推廣，教育的信息化為學生的學習與老師的教學提供了資源豐富網絡的交流平臺。
2、教師教學工具的多元化
美術教育的信息化使教師擁有更多的教學工具，通過運用多媒體輔助美術教學，實現視聽結合，進而從多個維度觸發學生的審美感知。物聯網、大數據及云計算的發展，開啟了移動電商3.0時代，網絡教學與遠程教育為美術教育資源的共享提供了新的途徑，但一方面各學校的教學水平及對美術教育的重視程度存在較大差異，另一方面網絡上各類教育資源平臺魚龍混雜，如何充分整合美術教育資源、實現美術教育資源網絡共享還有待規范。
四、結語
本文通過梳理美術信息資源管理信息化、非物質文化遺產數字化保護、美術教育信息化等美術信息化的三個應用方向現狀，分別就存在問題展開論述與思考，為DT時代如何進一步實現美術信息化提供了理論參考。
參考文獻
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三維數字化論文范文5
關鍵詞：礦山，現狀，發展，評估
0引言
自2 l世紀以來，以信息技術為代表的技術革命迅速發展，而數字化更是成為信息的表現形式，1999年召開的首屆“國際數字地球”大會上又提出了“數字礦山”(Digital Mine，DM)的概念后，“數字礦山”在礦業中發揮出越來越大的作用，是礦業發展的目標和方向。而構建數字礦山，以信息化、自動化和智能化帶動采礦業的改造與發展，開創安全、高效、綠色可持續的礦業發展新模式，是我國礦業生存與發展的必由之路。
1數字礦山的概念
1.1 數字礦山的概念
數字礦山就是指在礦山范圍內建立一個以三維坐標為主線，將礦山信息構建成一個礦山信息模型，描述礦山中每一點的全部信息。按三維坐標組織、存儲起來，并提供有效、方便和直觀的檢索手段和顯示手段，使有關人員都可以快速準確、充分和完整地了解及利用礦山各方面的信息。
2、數字礦山的研究現狀
2.2 國內數字礦山的研究現狀
美國、加拿大、澳大利亞等礦業發達國家在數字礦山方面的研究起步較早。2001年，中國礦業聯合會組織召開了首屆國際礦業博覽會，其中包括一個以“數字礦山”為主題的分組會。2002年，以“數字礦山戰略及未來發展”為主題的中國科協第86次青年科學家論壇召開，2006年，煤炭工業技術委員會和煤礦信息與自動化專業委員會在新疆烏魯木齊召開了“數字化礦山技術研討會”。20世紀末以來，國家主要科研資助機構和相關行業部門相繼立項支持了一批數字礦山課題。包括2000年開始的一項國家自然基金課題、2006年開始的一項863課題和一項“十一五”支撐課題等。2000年以來，國內多所高校、科研院所、企事業單位相繼設立了與數字礦山有關的研究所、研究中心、實驗室，主要有：2000年設立于中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院的“3S與沉陷工程研究所”、2005年設立于中南大學資源與安全工程學院的“數字礦山實驗室”、2007年設立于東北大學資源與土木工程學院的“3S與數字礦山研究所”和2007年設立于中國礦業大學(徐州)計算機科學與技術學院的“礦山數字化教育部工程研究中心”等。山東新汶礦業集團泰山能源股份有限公司翟鎮煤礦是我國第一座數字礦山，與北京大學遙感與地理信息系統研究所合作，在國內首開數字化礦井技術應用之先河。此外，中國礦業大學等單位相繼開展了采礦機器人、礦山地理信息系統、三維地學模擬、礦山虛擬現實、礦山定位等方面的技術開發與應用。
3.數字礦山的技術分析
3.1“3S”技術
GPS主要用于實時、快速提供目標、各類傳感器和運載平臺(車、船、飛機、衛星等)的空間位置；RS用于實時或準實時地提供目標及其環境的語義或非語義信息，發現地球表面的各種變化，及時地對GIS的空間數據進行更新；GIS則是對多種來源的時空數據綜合處理、動態存貯、集成管理、分析加工，作為新的集成系統的基礎平臺，并為智能化數據采集提供地學知識。以GIS為核心的“3S”集成是當前空間技術發展的重要方向，這主要是在空間數據處理中的GIS、RS、GPS既各有特色，有存在著密切的聯系。在解決實際問題中常常要3個系統聯合使用，用RS技術來獲取信息，再由GPS進行定位及導航GIS負責最后的處理，并提供各種圖形，提出決策實施方案。免費論文。所以3S集成系統的研究已越來越被人們所關注。免費論文。
3.2可視化技術
3.2.1可視化建立的必要性
可視化模型是數字礦山建設的基礎，只有完全掌握了礦床及井下開采環境情況，才能夠為數字礦山的建設提供基礎平臺，數字礦山建設后續的通訊系統、生產調度及人員設備定位、生產過程安全監控與預警系統、生產過程虛擬現實系統都需要以此為基礎平臺進行設計開發和系統運行。
3.2.2可視化的建立方法
可視化建模采用TIN(不規則三角網)技術產生數字地形表面模型和地質體(包括床體、巖層及斷層)實體線框模型，同時采用變塊技術建立礦床資源評價塊段模型。最終采用地質統計學方法對塊段模型進行估值，得出既有結構性又具有隨機性的復雜地質體的空間分布及品位和開采環境綜合評價技術成果，并在此基礎上進行開采方案優化與設計。
3.3虛擬現實（Virtual Reality，簡稱VR）技術
3.3.1虛擬現實技術的概念
指利用人工智能、計算機圖形學、人機接口、多媒體、計算機網絡及電子、機械、視聽等高新技術，模擬人在特定環境中的視、聽、動等行為的高級人機交互技術。免費論文。VR 在許多工程領域和基礎研究方面已經得到較為廣泛的應用，在國外礦業領域的研究起步比較早，出現了一些2.5維的虛擬礦山系統。通過對虛擬礦山實體進行操縱，可以構造出逼真的三維、動態、可交互的虛擬生產環境，用以模擬完成在真實礦井中進行的工作。
3.3.2虛擬技術條件下礦山模擬開采技術研究
以地質及礦床模型為基礎，結合其它關鍵信息構造虛擬礦山，進行數字模擬開采，完成礦山長、中、短期開采計劃編制、地下礦巷道標準斷面設計、峒室設計、開拓設計、采礦方法設計、穿爆設計、通風設計、災變應變預案等工作。
4、數字礦山的發展趨勢
(1)實現生產過程管理和控制一體化。礦山生產過程管控一體化是指應用可視化技術，實現生產過程、工藝、設備、儀器的自動監測與控制。
(2)開發各種功能的礦山應用軟件。必須針對不同的應用和礦山工程需求，研究開發適合不同用戶、具有不同功能的礦山應用軟件，如采礦CAD、虛擬礦山、采礦仿真、人工智能和科學可視化等軟件工具。
(3)朝著構建生態礦業工程方向發展。生態礦業工程就是當人類開發礦產資源引起自然生態平衡破壞時，建立人為的生態平衡，構建生態礦業工程對實現可持續發展具有非常重要的現實意義。
(4)人工智能技術研究。自20世紀80年代中后期以來，人們已開始應用人工智能理論與技術來解決采礦工業中的各種實際問題，并逐步顯示出無法取代的優越性。運用數據挖掘與知識發現、專家系統等人工智能技術實現生產調度指揮、資源預測、安全警示、突發事件處理等決策支持功能，實現礦山的智能化。
5、結論
我國既是采礦大國，又是資源消費大國。隨著經濟的高速發展和工業化進程的快速推進，中國對礦產資源的消費將持續呈現快速增長態勢，將長期保持旺盛的需求。但是，中國礦產資源所面臨的資源短缺，供應乏力的嚴峻形勢，目前已經成為發展工業的瓶頸，如果這種勢頭繼續發展下去，勢必對國民經濟的可持續發展產生深刻影響。因此，客觀的實事求是的評價資源現狀，充分合理的利用和保護資源，以建設數字礦山來改變和確保礦產資源長期穩定供給是中國礦業走可持續發展一條正確之路。
參考文獻:
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三維數字化論文范文6
關鍵詞 數字化檢測 培養模式 輔修專業
0引言
隨著高等教育從精英教育向大眾教育的轉變，國家關于高等教育發展政策、高等學校人才培養方向和方式做出了重大調整，積極推動部分地方普通本科高校向著應用型發展。應用型本科院校的重點體現在“應用型”上，所以其人才培養模式應當是將通識教育與專業教育相結合，注重學生實踐創新能力的培養為主。實用性和應用型不僅是學校制定教學計劃和專業課程的基礎也是學校教學工作要一貫堅持的指導方針。高等學校正常的教學培養計劃設計系統性與連貫性，在培養模式和課程設置上改革牽一發而動全身，因此在應用型本科生培養轉型上受到制約，因此大部分只是在課程內部進行改革嘗試，改革步伐較慢。而輔修專業所具有的靈活性能夠作為培養應用型本科生的有益補充手段，因此受到許多高校的重視。
傳統上輔修專業作為教學的補充，一方面可以供學有余力的學生在大學階段多學習些知識，另一方面為不喜歡本專業的學生學習自己感興趣的專業提供了條件。在培養應用型本科生方面主修專業滿足了通識教育培養，輔修專業則針對培養學生側重于知識應用，具有市場導向、著眼于學生就業需要的綜合技能、應變能力以及競爭能力的培養。通過輔修轉業的學習使學生適應不斷變化著的企業對人才知識和能力的現實需求，使之能夠畢業就具上手工作的能力。
針對面向培養應用型本科生的需要，我們通過開設數字化檢測輔修專業進行了有益的教學改革。在輔修專業培養目標制定、課程體系設計、教學保障措施以及具體教學實施中探索新的培養模式。經過三年的改革實踐，數字化檢測輔修專業開展順利，取得了較好的教學效果。
1專業培養目標的確立
我國是世界制造大國，隨著技術升級，特別是全三維技術的應用，對航空航天、軍工、汽車、高檔機械產品等現代機械產品的檢測精度與效率的要求越來越高；另外，我國承擔著世界玩具、手機模型的制造，因此在模具設計中需要根據實物測量得到的數據進行逆向三維建模的應用也是越來越多，因此需要大量的數字化高精度檢測與逆向設計方面的專業人才。
目前一方面存在學生就業越來越困難的現象，另一方面又存在數字化檢測等高素質人才匱乏的狀況。如何開拓就業途徑，并更好地適應社會需求是探索的主要渠道。目前?？怂箍倒驹谖倚＝⒘藢I實驗室，提供了大量數字化測量設備，同時我校多名教師進行了進修培訓，具有了相關資質，我校已經具備了豐富的軟、硬件資源開設數字化檢測及逆向設計輔修專業及培訓班的條件。通過輔修專業學習及培訓，使學生進一步掌握數字化檢測技術，具備更加良好的就業前景。通過在航空航天等現代企業調研，現代企業對該類高素質人才具有較大的需求且待遇更優。本專業就是在這種情況下為了滿足人才市場需求和我校具備的條件而設置的?；诖颂刂朴喨缦屡囵B目標：三坐標數字化先進檢測工程師及利用檢測點云進行逆向建模設計工程師。
能夠熟練掌握三坐標測量機、便攜式關節臂測量機的使用，到企業就能使用三坐標測量設備對機械零件進行尺寸偏差和形位誤差的檢測，并出具檢測報告。能夠根據三維檢測儀器得到的點云數據進行逆向造型設計。這些實用技術能夠提高學生就業競爭力。
2培養計劃及課程體系建設
在主修專業的基礎上，掌握數字化幾何量高精度測量基礎理論、數字化幾何量高精度測量方案O計、三坐標測量儀器的原理和結構、三坐標儀器的使用與編程、利用三坐標測量結果進行三維逆向建模技術，具有較強的全面幾何量精度檢測與應用，現代制造業機械生產精度技術保障、檢測方案的制定與實施、檢測結果的應用等方面的開發與管理能力。
根據培養目標和課程體系設計思想，特設立專業基礎課四門共176學時，專業課程四門共計162學時。專業基礎課程分別為“畫法幾何”40學時，“機械制圖”48學時，“機械設計（基礎）”56學時，“互換性與測量技術”32學時。通過這些專業基礎課程培養學生識讀機械制圖和幾何量公差能力。專業課程分別為“測量數據處理理論與方法”40學時，“三坐標檢測原理與實訓”56學時，“坐標測量機設計基礎”48學時，“機械CAD及逆向造型技術”48學時。通過這些專業課程培養學生全面幾何量精度檢測與應用，現代制造業機械生產精度技術保障、檢測方案的制定與實施、檢測結果的應用等方面的開發與管理能力。
為了鞏固學生對知識的掌握，我們利用暑假期間開設為期6周的畢業設計。通過六周的畢業設計作為培養輔修學生的最后一個教學環節，來系統地鞏固學生所學到的激光逆向建模、三坐標精度檢測以及對數字化測量裝備等知識內容。實際進行中保證每個學生一個理論聯系實際的題目，完成針對給定零件的激光掃描逆向建模，針對建模后的三維模型進行三坐標精度檢測編程等一系列過程。通過這些系統的培養來學生提高分析解決實際工程問題的能力，以及激發學生的創新能力。為了保證培養質量，學生所有畢業設計（論文）都必須通過考核或答辯評定成績，以保證學生獨立完成畢業設計的內容。
3建立輔修專業運行保障措施
輔修專業的學生來自不同的系、不同的專業，他們的主修專業中課程時間安排都不一致，因此給具體上課時間安排等管理上造成了很大的難度。我們從制度建設出發，對學生紀律，課題教學模式，師資培養等方面制定了嚴格的保障措施，有效地保證了教學效果和輔修專業順利運行。
（1）組建輔修專業管理機構，制定管理措施。為了開設好數字化檢測輔修專業，成立了專門的數字化檢測教研室，教研室負責教學計劃制定和教學過程具體實施。學校負責教學的校長和教務處處長親自參與制定和完善輔修專業的教學管理模式和管理辦法。開設輔修專業學院的院長和教學副院長親自領導督導組負責管理監督，加強對學生學習目的的教育、督促、檢查，掌握學生的學習情況。通過這些措施，形成了主管校長-教務處-教學學院-教研室多層管理監督與教學實施體系，有效地保證了輔修專業教學效果。
（2）明確學生學習目的，嚴格的考核制度。有部分學生參加輔修專業學習是以多一個就業證為目的，因此并不認真參與學習。為了解決這個問題，首先做好宣傳，使學生明確輔修專業以能力培養為主，從內心認真對待輔修專業學習。同時要以考核制度為保證學生學習紀律?？己酥贫劝ㄝo修退出審批機制，輔修重修機制，以及多層次請假審批機制。這些措施有效從學生角度保證了教學效果。
（3）培養能力為主的教學模式。面向應用型本科生培養的輔修專業的以培養學生善于學習和運用知識的能力為目標，因此在教學中從教師講授為主到指導學生獨立進行學習為主。在教學措施上要求教師出一些綜合性的題目以引導學生解決實際問題，教師在學生遇到困難時僅指出思路，交代線索。學生通過預習與自學，自己提出問題和解決問題的思路與方法，提高獨立工作能力和自學能力。在基本技能方面訓練學生熟練操作、應用數字化檢測設備的能力。
（4）師資力量的培養。師資力量是辦好輔修專業不可缺少的一個環節，師資的知識水平和實踐能力是保障輔修專業培養水平的關鍵因素。我們采取引進和培養相結合的辦法培養師資隊伍。引進具有博士學位的人才參與輔修專業教學，保證學習先進的前沿知識。同時和企業聯合培養師資，先后派遣12批次教師到企業參加實踐能力培訓，建立了一批能夠進行數字化檢測教學的師資隊伍。
4結語
