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數字化技術的優點

時間:2023-09-04 16:55:46

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數字化技術的優點,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

數字化技術的優點

第1篇

論文關鍵詞:變電站;變電站數字化;通信網絡

為了提高電力系統的自動化水平和可靠性,提高電網企業的經濟效益和管理水平,我國電力企業積極進行變電站的數字化。隨著國家標準的不斷完善以及智能斷路器、非常規互感器和網絡技術的發展,數字化將是未來變電站自動化發展的必然趨勢。

一、數字化變電站的特點

隨著數字化技術的出現和應用,數字化變電站的概念也被提出。數字化變電站可以實現信息的整體和統一處理,同時具備變電站內ied之間、控制中心和變電站之間協同互動運行的能力。一般情況下,數字化變電站具備以下幾個技術特點。

1.層次化

由于所具備的功能差異,變電站的結構邏輯可分成間隔層、過程層以及變電站層。間隔層的作用是通過本間隔的數據作用于自身間隔的一次設備。所有與一次設備接口功能的實現是通過過程層完成的。利用全站的數據,變電站層可以對全站的一次設備進行監視以及控制,同時可以實現與遠方控制中心進行交換數據。

2.一次設備的智能化

可編程(plc)控制器可以替換變電站二次回路中的繼電器及其配套的邏輯回路,光電數字和光纖將會代替變電站目前普通的模擬信號和控制線路被。

3.二次設備的網絡化

變電站的二次設備不設功能裝置重復的輸入/輸出接口,通過網絡可以真正實現數據共享、資源共享,普通的功能裝置也會演變成邏輯的功能模塊。

4.運行管理實現自動化

日常運行、維護、數據記錄可以實現無紙化辦公和自動化的信息分流交換;變電站發生故障時,及時提出故障原因和維修意見;系統可以自動發出變電站設備狀態檢修報告。

二、數字化變電站中的關鍵技術

由于用戶對供電質量、可靠性要求以及電壓等級和電網容量的不斷提高,電力電子、傳感器、網絡通信和信號處理等技術日漸成熟,所以變電站一次設備智能化、自動化成為發展的必然趨勢。當前,該技術主要是智能斷路器、集成型智能開關以及電子式電流電壓互感器等設備的發展和應用。

1.非常規的互感器

隨著計算機技術和光電技術日益成熟,非常規互感器在實際生產中得到了廣泛的應用。它具有很強的抗電磁干擾能力、絕緣好、可測量頻帶寬,新型光電/電子式互感器具有現代光電技術的優點以及電光晶體的各種優異特性,在電力行業有著廣泛的應用。同時,結合數字信號處理dsp技術和光電技術,未來將呈現出很好的發展勢頭。

數字化保護和測控設備可以和非常規互感器直接接口,省去了中間環節。它的優點是:能隔離高低壓,絕緣性能良好;由于不含鐵芯,鐵磁諧振和磁飽可以消除;良好的抗電磁干擾性能,低壓側無開路高壓危險;測量精度高,動態范圍大;頻率響應范圍大;無易燃、易爆等危險。

由于以上優點,非常規互感器不僅具有可觀的經濟效益和社會效益,而且能很好地適應電力系統數字化、智能化和網絡化發展的需要,提高了電力系統自動化程度并且能夠保證其安全可靠的運行。

2.斷路器智能技術

為了改變現有斷路器的單一空載分閘特性,自動獲得實際開斷時電氣和機械性能上的最佳開斷效果,且由于電網運行過程中會經常有各種開斷指令,斷路器可以執行相應的智能操作——自動調整執行機構和滅弧室工作條件的選擇。通過智能斷路器的過程層(i/o)通信接口,輸入和輸出通信數據,而這些通信數據必須符合iec61850標準。或者說根據iec61850提出的標準體系,斷路器屬于過程層設備,所以控制跳合閘命令的傳遞以及斷路器狀態信息傳輸是通過iec61850標準的通信數據來實現的。

3.集成型智能開關設備

國外一些大的電力設備生產公司已經推出類似產品,瑞士abb公司推出的接插式開關系統pass是最具代表性的。它是abb公司在生產氣體絕緣組合電器gls和空氣絕緣開關設備als的基礎上研發的一種新型電器設備,而該款產品具備了gls的優點。從20世紀末應用至今,已在美國、加拿大、英國、瑞典等變電站使用并且用戶反應良好。可以說,集成型智能開關設備是電力系統將來一次電氣設備的發展方向,它的主要優點是結構緊湊、安裝方便、接線簡化、占地面積小、自動化程度高、可靠性高和日常維護簡單。

三、數字化變電站通信網絡結構

建設數字化變電站的基礎之一就是從邏輯概念和物理概念上,將通信體系分為三個層次,即間隔層、變電站層以及過程層,并且制定了各層通信接口之間的通信標準。而另一個前提就是制定的iec61850標準,該標準的制定,有利于實現電力自動化系統的三個功能,即控制、監視和繼電保護功能。

由于沒有規定通信拓撲,并且對設備之間的通信接口沒有任何標準,所以各個廠家只是根據客戶需求自行設計和定義物理通信鏈路上的通信接口,上述的三個層次僅是抽象的概念。由于iec6185o使用以太網作為基本通信技術,并沒有限制實際的網絡形式,所以,隨著網絡技術的進步,同一個網絡完全可以融合變電站總線和過程總線。這樣的通信系統既有利于變電站與控制中心構成統一的無縫通信網絡,而且可以同時實現變電站內的無縫連接。

變電站層有兩種功能。變電站層功能是指sas到各個接口的功能,即到本地站操作員人機接口、遠方控制中心遙控接口或遠程監視維護工程遠方監視接口的功能。另外一個功能是指利用多個變電站或間隔的數據,而且作用到整個站的一次設備或多個間隔。

間隔層是利用分析某個間隔數據,然后可以實現控制該層一次設備的目的。該功能是與任何類型的i/o或智能傳感器和執行器通信,即通過一定的邏輯接口在間隔層內通信或與過程層通信。

過程層功能是連接到過程的全部功能。

 

四、數字化變電站對變電站的影響

1.對二次系統應用的影響

由于現代數字技術的發展以及相關標準的制定,變電站數字化技術得以迅速發展應用。在電氣量采集的環節、ied設備數據傳輸交換方式、變電站信息冗余性、變電站二次系統運行安全性、可靠性等,都將由于變電站數字化技術的應用產生巨大的影響。

2.對變電站整體建設方案的影響

當今,由于土地價格昂貴,縮小變電站的占地面積將是目前變電站建設急需考慮的問題。由于電子式互感器的體積小,方便安裝,與其他高壓設備集成方便,所以能減少變電站的占地面積。實現數字化的變電站基本上沒有電纜,采用光纖通信,造價低,重量輕。可以取消變電站內大部分電纜井和電纜層,建設變電站的成本也可大大減少。

3.數字化變電站對設備調試的影響

數字化變電站不僅可以提高二次系統安全性,而且可以大大簡化二次系統的調試;電壓互感器的極性由安裝位置決定,所以現場不需要校驗;絕緣電阻不需要測試;電子式互感器還可以確保使用數據正確,這是由于該設備傳輸的數據都有標記,方便識別;除此之外,由于一二次回路接線不需要查線,原來的查線工作大大減少,減輕運行維護人員的工作量;由于絕緣的系統的光纖信號傳輸回路,所以沒有接地,減少了變電站檢查接地的工作量。

五、數字化變電站未來的發展

電力系統通過sas技術的應用,不僅提高了電網運行的安全性、穩定性,而且還大大減少了系統的維護和檢修費用,具有十分明顯的經濟價值。由于變電站是整個電力系統最基本信息源,所以它也是整個系統中數字化的基礎。基于以上原因,數字化變電站應具備以下幾項技術優點。

(1)過程層信息系統內部互相調用。在數字化變電站過程層的數據化的信息傳輸都是通過光纖完成的,所以過程層的信息可以實現系統內部互相調。

(2)數字化變電站通信網絡技術有及時性、穩定性以及兼容性等優點。

(3)信息模型化和互操作。作為電力系統的信息源頭,數字化變電站不僅要提供盡可能多的信息,而且這些信息應建立在統一的電力系統信息模型的基礎之上。作為執行終端,實現各種協同功能是數字化變電站最基本的特征,這要求ied之間能夠互操作。為了實現設備之間互相操作,變電站信息的標準化是基礎。

(4)檢測調試方法的變化。由于數字化變電站中的大多數自動化功能都以數據通信的方式實施,所以通信監測設備顯得非常關鍵,不僅用于檢查網絡的聯通性,而且對通信過程和傳輸信息進行監視,用來分析自動化功能的實施情況。

(5)廣域自動化功能。數字化變電站的通信網絡建設需求是互相兼容的,傳輸的信息有同一個標準同時必須能夠相互共享,這樣才能達到電網與變電站之間協同配合的目的。

六、總結

由于數字化變電站技術涉及到許多通信網絡以及新設備的應用,所以從研發到實際應用將會是比較長期的過程。如iec61850標準體系、智能斷路器、電子式互感器、網絡通信技術等。由于各種新技術沒有經過一定時期的實踐檢驗,所以在現場應用的穩定性需要結合工程實際逐步完善。

第2篇

【關鍵詞】數字技術 計算機 技術創新

數字技術又名為DT,是與計算機技術相輔相成的一門科學技術,其主要內容是利用外部設備,把需要的內容、監控數據、設備動態信息等通過計算機的處理,變換成自己所要的,或者是再次作用于計算機智能支配機器的手段。在當今的工業電氣自動化中,數字化技術凸顯了它不可比擬的優點,得到了社會上的認可和肯定。

1 數字化技術在工業上的覆蓋率以及優點

1.1 數字化技術在工業電氣自動化中的應用

在電氣自動化工業中,計算機的應用和數字化技術起到了核心作用,通過數字化技術的使用,一個更可靠、更有效率、更精準的智能化工業電氣自動化管理系統已經逐步取代了我國原有的工業電氣系統控制管理技術,是一種突破性的進展。數字化技術其使用率是在全球范圍內都是相當廣泛的,盡管工業電氣自動化設備品種和數量眾多、操作過程復雜,程序代碼與監控需要嚴格的實驗和實踐,但是經過人們不斷的努力和創新,已經極大的減少了失誤概率的發生,也提高發生失誤時高效的反應速率。另一方面推進其覆蓋率的原因就是,數字化技術以發展十分純熟的計算機技術為支撐,將數字技術和電氣自動化進行有機的融合,不但具有較強的可靠性,較高的效率,而且還減少了對其他設備的依賴, 成熟的Windows逐漸成為一個控制平臺,能夠將信息生動的反應給使用者,簡化了操作過程,有利于錯誤監控和下達指令,準確性大大提高。現在我國正在大力支持工業電氣自動化的發展,在這方面的人才不斷增多,又通過與其他國家的相互探討,數字化技術在工業電氣自動化中的應用變得相當普及,而其改革創新速度之快,也是我國數字化技術行業迅速發展的體現。

1.2數字化技術的優點

數字化技術的廣泛應用,一定具有比其他系統更加明顯的優點。首先數字技術化的系統平臺是成熟的,有了這樣成熟的“地基”,“上層建筑”的改革和創新就變的相當容易;其次,數字技術能夠盡可能地減少工業電氣自動化設備使用,減少設備的依賴性,節約成本,增強競爭力,能夠讓整個系統快速運轉,對每一個細節作出精準無誤的計算,再加上數字技術和光纖網的有機融合,可以切實的提升自動化的實效特征,減少員工人數的使用,增強企業的整體素質。最后一個方面就是由于數字技術是以虛擬的網絡技術為基準,可以通過機器代碼的使用,避免了員工的直接接觸與監控,減輕了工作環節,可以快速的對突況作出反應,有效的實行間接操作,操作者只需要對相關的計算機代碼進行設計,按照各企業的需求編制指令與程序代碼即可,數字化技術憑借著其非常高的數據收集和分析的能力,讓很多電氣自動化程序有著相當高的人工智能性,能夠幫助電氣工程上的應用有一套高效,規范的標準,保證了工業高質量。以計算機技術和智能化技術為載體在將來,相關的科學技術人員一定能夠在虛擬現實處理技術的幫助下,設計出更加實用、更加生動的人機互動界面的新型控制系統,從而突出更多的數字技術的優點,而且通過不斷的改革和電氣自動化不斷的發展也一定會體現出更多獨特的優點。

2 工業電氣自動化中的數字技術

2.1 數字技術的不足與創新利用

盡管數字技術得到了廣泛認可和應用,但是其發展還不是相當健全,一方面是由于其還在初期發展階段,各方面都不是很成熟,經常會出現一些差錯或者不足;另一方面因為各個公司情況不同,與外界合作企業不同,進口或者自創的系統不是相當完善,使用的數字化技術就沒有一個統一的標準,不利于各各工業之間的探討和發展。還有一方面就是這方面的人才比較少,與國外專家探索的少,盡管國家大力支持數字化在電氣自動化中的應用,但是由于電氣自動化工業的不斷壯大和數字技術廣泛的應用,憑當今的人才培養速度是不能夠滿足這樣的市場的,這也極大的拖慢了數字化的發展。要想提高其發展速度首先是做好基層建設,就是先完善數字化系統,完善的過程中最熱門的便是虛端子技術,虛端子在智能終端和測控裝置間的信息交換過程中廣泛使用,虛端子可以對全站線路,母線,開關和主變進行控制,以更好實現裝置之間的通信,進一步強化對程序代碼的控制,通過程序代碼可以向電氣設備下達相關指令,從未進行遠程監控和指揮;在創新方面除了技術以外,應該注重理論創新和人才培育,因為即便我們再努力創新,沒有人才還是不能取得好的成果,而人才創新卻是一直被忽略的一項;再者還可以從系統進行創新,我國不少企業為了實現MES系統與ERP系統之間均采用TCP/PI協議進行通信,實現了計算機與自動化管理系統之間的良好融合,使自動化控制功能大大加強。

2.2 數字技術在電氣自動化中應用的未來走向

工業市場的不斷擴張和電子計算機技術的不斷創新,數字技術將電氣工業化有著更多的交集和依賴,從我們初期到現在,數字技術一直憑借著自身的優點,帶動著整個電氣自動化企業的快速發展,不斷的提高企業競爭力的同時,也再不斷的完善數字技術本身的缺點,促進了很多次飛躍的改革,有著無法阻擋的發展速度。從整個電氣自動化產業的初期創建和發展到現在的具體應用實踐,我們都可以看到數字化技術在未來工業上的需求,每一位專家都預測,未來的工業電氣自動化中的數字化技術,一定會得到不斷的發展完善,并成為計算機在工業應用中最大寶藏。作為信息化的一種,數字化已經作為一種比較新的處理方式來逐步建立一個新的處理方式,并將它綜合起來,運用到電氣工程中。更具綜合性、系統性、準確性,數字技術的信息化處理系統必須實現操作的自動程序化,實現信息處理與網絡技術的全面結合,實現內外部網絡的協調統一,讓工業電氣自動化管理的系統指示和系統處理更加科學、精確及合理,實現真正意義上的工業電氣自動化管理。同時不斷的發現問題、分析問題、解決問題,不斷探討進行科學的創新,讓數字化技術成為一個完美的系統注入到工業發展的血液當中,不斷提高工業電氣自動化水平,為完善我國工業電氣自動化體系作出貢獻。

3 結尾

數字化技術在電氣自動化中的應用一定會越來越廣泛,伴隨我國工業的進一步發展,越來越多的電氣自動化系統中都會采取數字化技術,這一方面的探討和創新會受到更多相關人士的關注,也一定會得到國家的大力支持。可靠、穩定、高價值的數字化技術一定可以帶動整個工業電氣自動化的發展,起到不可磨滅的,持續有利的作用。

參考文獻

[1]李東娟.探研我國工業電氣自動化的重要性和發展趨勢[J].中國新技術新產品,2013(6):119.

[2]于泉海.工業電氣自動化中數字技術的應用創新[J].中國新技術新產品,2012(09).

[3]孫旭彬,李崢.解析數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].黑龍江科技信息,2012(36).

第3篇

【關鍵詞】數字化測繪;水利測量;誤差可控;準確可靠;方便快捷;技術先進;綜合效益

1引言

在傳統的測量技術形式中,主要包括了水利和交通以及建筑等方面的測量。隨著計算機網絡技術的不斷發展,以及相關智能測量儀器的出現,使得水利工程建設的測量技術在向著數字化的方向前進。數字化的測繪技術和儀器已經在我國工程測量領域取得了廣泛的應用。研究結果表明:目前數字化測繪科學技術已經取得了很大的發展成果,其中以通信網絡、地理信息技術和全球定位系統為核心的數字測量技術已經得到了較為廣泛的應用。在日常水利測量的過程中,數字化測量技術因其具有較小的設備體積,重量比較輕,定位精度相對于傳統測量技術具有較高的測量精度,從而給現代水利測量技術帶來了很大的便利。

2數字化測繪技術的特征分析

首先是高效性。數字測繪不僅將工程勘測設計形成一體化,而且也能將數據進行更新、自動化以及采集等。目前,數字測繪已經屬于 GIS 數據采集中的方法之一,相對比傳統的經緯儀配合平板的測圖手段,數字化測量具有更高的效率,即在通視良好的前提下,利用建站點作為圓心,并通過采用全站儀進行測量,一站測量的地形圖的范圍最低是可達1km;不但如此,采用數字化測繪,還能夠將成圖的周期進行大幅度的減少,即在通常狀態下,傳統的經緯測繪方法,通過白紙測圖的手段進行測量地形,在 1天 時間內可測量 200個左右的地形點,然而采用數字化測圖的技術,1天時間內可測量高達 400 個地形點,正好于傳統的測繪手段的 2 倍。其次是精確性。所謂的數字化測繪,是指把相關的地貌以及地物進行采集之后,并將其信息以數字進行呈現,同時經過數據接口,將其數字信息輸入計算機內,并通過計算機進行有效處理后,從而獲取具有豐富內容的電子地圖。然而,數字測繪具有相當高的點位精度,據相關實踐顯示,采用數字化測圖,測出的點位精度可符合相關的《水利水電工程測量規范》中的精度指標,該指標是點位誤差

3工程測量中的現代測試技術

3.1 工程測量中的地圖數字化技術

現代化的數字測量技術在水利工程測量的過程中發揮著比較重要的作用,可以解決傳統測量所不能解決的問題,從而使得數字測量在水利測量過程中變的相對容易進行。在傳統的數字測量過程中,由于缺乏一定的科學技術,對于那些比例尺較大的地圖,就很難順利地完成輸入工作。隨著地圖數字化這種技術的出現,在運用掃描矢量儀器以及手扶式數字跟蹤化的基礎上,就可以實現對大比例尺的水利測量地圖進行輸入。其中大部分的掃描器可以對地圖中所呈現的信息實現數字化處理,數字化的信息處理具有高效率和便利性以及精確性等優點。目前建立GIS數據系統是對圖像進行數字化信息處理的關鍵過程。在確保水利測量工作的前提下,要盡可能的加快數字化測量儀器工作的處理速度。

3.2 水利測量工程中的數字化成圖手段

水利工程是測量工程中比較重要的內容,也是測量過程中比較傳統的內容之一。但是水利測量大多數是一種野外的測量工作。野外的水利測量工作是一項比較艱辛和復雜的工作,野外水利工程的測量周期比較長,傳統的測量技術并不能夠滿足實際測量的需求。隨著數字化成圖手段的出現,一方面可以最大程度的提高水利測量地圖的工程質量,同時還能夠保證較高的測量精度。此外數字化的成圖手段可以大幅度的降低水利工程測量人員的工作強度,使得野外測繪變成更為簡單和容易的工作。目前在水利測量過程中,數字化成圖技術主要包括兩種成圖模式,即電子平板模式以及內外一體化業務模式,這兩個模式比較起來,前者的操作精度較高,操作也相對簡單,所以受到了廣泛的歡迎。

3.3 現代數字化測繪技術的優點分析

與相對傳統的手工作業繪圖相比,現代化的數字測繪技術具有以下幾個方面的優點:

1) 與傳統的手工繪圖相比,現代數字化的成圖在測量精度方面遠遠要高的很多,數字化成圖系統在進行對外作業的數據采集時,可以選擇全站儀進行現場的全面測量,并形成自動的坐標進行存儲。在對測量數據進行處理時,可以很好的保持測量作業的精度,減少人為因素所出現的誤差;另外一方面,展點繪圖是在傳統測量工作中必須要進行的野外測量工序,在大幅度的減少野外測量的工作量的同時,還能縮短測量人員的野外測量時間,不斷的提高測量作業的效率。

2) 在水利測量的過程中,現代化數字測量技術的應用可以對各種要素實施數據的加工和處理,形成不同用途的繪圖作業產品,從而滿足不同用戶的追求。

3) 通過現代多媒體技術的廣泛應用,將測繪的地圖相貌以及形象,都能夠比較完整的展現出來,使得測量工程人員能夠一目了然,同時所取得的測量結果比較有直觀性。

4數字化測繪技術在工程測量中的應用

4.1 原圖數字化技術的應用

原圖數字化技術在使用的過程中,只要對當前的數字地形圖進行軟件化的處理和運用,添加掃描儀以及計算機、繪圖儀和相關數字化軟件相互配合的情況下,就可以比較順利的實現操作,同時還可以在較短的時間內取得比較精確的數字化測量成果。在數字化測量所得到的圖像中,結果圖的精度一般與原圖的精度有著比較密切的關系。由于在水利測量的過程中會存在著各種各樣的測量誤差,所以在通常情況下,數字化測量所得到的水利圖對比于原圖而言,其精度較差。另外一個方面,數字化測量圖僅是對白紙成圖時各種地貌和物體的反映,缺乏一定的現勢性。為了使得這種方法能夠取得充分的利用,通常可以采取補測和修測等方法來進行,從而使得原圖的精度得到了一定程度的修改。

4.2 地面數字測圖技術的應用

在很多水利工程的測量過程中,尤其是對于某些地區的大比例尺地圖還是比較缺乏的,這個時候就可以采用地面數字化測量技術。這種地面數字測量技術主要特征就是可以實現從內到外的一體化操作,所以該技術在我國的很多工程測量單位都得到了廣泛的應用。目前數字化的地面測量技術具有精度較高的特點,只需要添加一些輔助設備就可以進行高精度的測量工作。另外在地理信息的相關科學中,空間數據基礎的建設和完善也發揮著比較重要的作用。所以筆者認為為了實現我國現代化測量技術的快速發展,一方面,須加大數字化測量技術在實際水利測量工程的研究與運用,對我國的傳統的測繪技術進行數字化的改造;另外一方面,要盡可能的降低由于人為因素的出現,使得測量過程中出現的錯誤率明顯的降低。

5結束語

總之,數字化測量技術在水利工程測量技術中有著比較廣泛的應用,是目前比較常用的測量方法,具有傳統測量技術不可比擬的優點。現代數字測量技術可以實現測量過程中對各個數據要素的處理和加工,形成不同用途的水利工程測量圖,在提高產品測量精度的同時,滿足用戶的不同需求。所以在各個水利測量工程中,數字化測量技術都得到了廣泛的應用。水利測量工作者要不斷順應時代的發展,不斷的更新知識和思維,進行現代化的數字測量工作。

參考文獻:

[1] 曹黎明. 數字化工具在水利工程勘測設計和施工中的應用[J]. 農業科技與信息. 2010(20)

第4篇

關鍵詞:工程測量;數字化;測繪技術;優點;應用

Abstract: With the progress of science and technology, the rapid development of digital mapping technology, play a very important role in the engineering measurement, and guarantee the smooth engineering measurement. Application of a brief analysis of China's digital mapping technology practice, carries on the detailed analysis of engineering survey of the modern digital mapping technology, summarizes the technical advantages, discusses its application in engineering measurement process.

Keywords: Engineering survey; digital mapping technology; application; advantages

中圖分類號:[P258]文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

1.前言

隨著社會經濟的迅猛發展,全球定位技術(GPS) 、地理信息技術(GIS)、遙感技術(RS)及數字化技術等各種新興的技術得以蓬勃且迅速發展,而且在各相關領域尤其是工程測量領域中得到了十分廣泛的應用。歷經多年的發展,當前我國的測繪科學技術已取得了較好的成績,正處于逐步構建數字化的測繪技術體系階段,以網絡通信、全球定位系統、地理信息技術、遙感技術為中心,大大提高了我國測繪科學技術整體的水平。數字化的測繪技術是一種新型技術,其產生和發展與測量儀器智能化、網絡和計算機技術發展有著緊密的聯系。目前,隨著數字化的測繪技術日益廣泛的應用于我國的工程測量過程中,工程測量服務的領域逐漸擴展,并逐步向測量數據的采集實時化,處理實時化、自動化以及數字化的方向發展,工程測量正在步入數字化的時代。

2.工程測量過程中的數字化測繪技術

現代數字化的測繪技術在工程測量過程中發揮著著不可替代的作用,它可以使傳統的工程測量過程無法解決的諸多問題得到很好的解決,使工程測量進入全新的發展階段。工程測量過程中,運用到的數字化測繪技術主要包括地圖數字化的技術和數字化成圖的手段。

2.1地圖數字化的技術在工程測量中的應用

由于以前的工程測量過程缺乏必要的科學技術,很難在比例尺偏大的地圖繪制時完成輸入。地圖數字化技術的產生與發展順利解決了大比例尺地圖輸入困難的問題:利用矢量化的掃描儀器及數字化的手扶式跟蹤儀可以完成大比例尺地圖的輸入。大部分掃描儀器能夠數字化的處理地圖中呈現出來的相關信息,而且數字化處理具備準確、便捷以及高效等特點。目前,對地圖信息進行數字化處理是設立GIS系統最主要工作之一,且所需時間相對較多,因此工程測量的相關部門必須要采取有效措施,在保證工作質量的前提條件下,盡一切可能加快數字化處理工作的進度。

2.2數字化成圖的手段在工程測量中的應用

測繪工作是工程測量的重要內容之一,同時是工程測量的傳統工作之一,但是涉及到大比例尺地圖及工程圖就必須進行野外的測量工作。野外測繪是一項復雜且相當艱辛的工作,因為其周期比較長,常常不能滿足客戶的需求。數字化成圖手段的出現,恰恰解決了野外測繪中的難題。數字化成圖手段的運用能夠極大程度上提高地圖的質量,保證地圖有較高的精度。同時,數字化成圖手段的運用在簡化工作流程方面發揮著非常重要的作用,它使測繪工作變得簡單易做。此外,數字化成圖手段的運用能夠最大限度減少相關測量人員勞動的強度,對存儲測量數據有著非凡的意義。目前,數字化的成圖技術主要包含兩種模式:內外業一體化模式及電子平板模式。其中,內外業一體化是較常用的模式,它能夠借助電子手簿和全站儀等相應設備進行成圖,精度高且操作簡單,因此更受歡迎。

3.數字化測繪技術的優點

相對于傳統的手工繪圖而言,現代的數字化測繪技術具有無可比擬的優點,主要表現為如下幾方面:

3.1現代的數字化測繪技術成圖精度很高,數字化的成圖系統在進行外業數據的采集時,可選擇全站儀的現場自動采集地形地物點的三維坐標,且自動加以存儲;在進行內業數據的處理時,能夠很好的保持外業的測量精度,減少甚至避免人為誤差的出現。同時,通過現代的數字化測繪技術實施外業工作的過程中,可以省略讀數、計算及展點繪圖等諸多傳統的手工繪圖時必須進行的外業工作步驟,從而大大降低相關作業人員的工作量,縮短外業的工作時間,提高外業的工作效率,大幅度降低生產的成本,最終達到提高經濟效益的目的。

3.2借助多媒體技術,可以利用計算機屏幕把測繪對象的要素形象及外貌特點呈現出來。其結果清晰明了,能夠很大程度上改善和彌補傳統測繪方法二維系統的不足,具有很強的直觀性。

3.3借助于數字化的測繪成果,用戶可以在計算機上進行各種設計與規劃,包括對城市道路網絡進行設計與規劃,對土地資源進行統一管理等。通過分析和對比不同的設計方案,得到更為精確的要素統計及匯總結果。計算機技術的運用提高了數字化測繪工作的自動化水平,并且,通過標準化、規范化的工作流程,應用數字化測繪產品的水平將能夠開創全新的高度。

3.4在產品的使用和維護方面,現代數字化測繪技術的地圖產品操作效率較高,且在產品信息的現勢性方面具有一定優勢:它可以及時對信息進行修正,且及時的提供修正后的地圖產品。

3.5為滿足不同客戶的要求,采用數字化技術的測繪產品可以借助圖形處理的技術,對其產品的各要素數據進行再分析,并輸出滿足不同要求的圖文產品。

3.6利用數字化的測繪技術能夠更好地存放數字化的測繪產品,便于測繪產品的保管,且有利于測繪產品的運輸,減少甚至避免進行重復測繪,進而避免測繪圖紙的浪費,加強地形圖在工程中的實用性,增加用戶數量,最終達到提高經濟效益的目的。

此外,在其他方面數字化測繪技術也顯示出了其無可比擬的優越性,它符合社會信息化的要求,代表著測繪未來的主要發展方向。在不久的將來,利用數字化的測繪技術進行工程測量作業終究會全面取代傳統的測繪技術在其中的應用。

4.數字化測繪技術在工程測量中的應用

數字的化測繪技術在工程測量中得到了廣泛的應用,且正在逐步成為工程測量中不可替代的關鍵技術之一。數字化測繪技術在工程測量中的應用主要表現在工程測圖內容和數字地球兩方面。

工程測量的作業流程見下圖:

4.1工程測圖內容方面

數字化的測繪技術在工程測圖內容上的應用主要包括對測量的原圖進行數字化和進行地面數字測圖。

4.1.1 對原圖實施數字化

如果測量工程對數字地形圖要求不高,而且工程經費有限時,可以采取這種方式。對原圖進行數字化可以最大限度發揮現有地形圖的價值,借助計算機的一級掃描和輸入設備以及數字化軟件,作業人員可以在很短的時間內獲得所需要的數字化地圖。此方式主要包含掃描的矢量化與手扶跟蹤數字化兩種工作方式。相比之下,掃描矢量化的測量精度較高,工作效率也相應得以提高。但相對原圖而言,用掃描矢量化方法得到的數字圖其精度稍低,主要是因為處理的過程存在誤差。此外,該方式只能呈現成圖時地表各地物的基本樣貌,適時性比較弱。因此該方式常作為應急性的測量措施應用于工程中。若條件允許,為充分利用本方式獲得的數字地圖,通常借助于補測、修測等方法,把實測的信息與掃描所得數圖結合起來,利用實測的地物信息修正原圖中的信息,從而達到提高原圖精度的目的。這樣,伴隨著不斷對地圖信息進行調整,實測的地圖坐標便能得到不斷的修正,從而逐漸提高地圖精度。

4.1.2 地面數字測圖

如果工程測量的精度要求比較高,且沒有符合要求的大比例尺地圖,可以考慮地面數字測圖方法,該方式是一種典型的內外業一體化數字測圖法,也是在工程測量過程中應用最廣泛的一種作業方式。用該方法獲取的數字地圖其測量精度較高,利用合適的測量手段,能夠把重要的地物及其鄰近的控制點精度控制在5 厘米的范圍內。

4.2數字地球方面

簡言之,數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息,加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機,任何機構或個人均可通過網絡通訊技術,足不出戶便獲取所需的信息做到,正所謂“秀才不出門,全知天下事”。數字地球是一個十分龐大的系統工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔, 它需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的配合。數字地球以計算機作為載體,構建統一的地理坐標體系,然后在相應位置存儲對應的社會信息,用戶借助通信網絡便能訪問上述的數據,獲得所需要的信息。相對傳統測繪工程而言,數字地球是綜合性比較高的一項系統工程,牽涉諸多技術和部門,且需要各部門的配合、協調。作為一門基礎性的技術,測繪技術在空間科學中有著重要的作用,獲取并處理空間的基礎信息是測繪工程的基本內容。測繪部門是數字地球的起點,擔負著尤其重要的使命。工程測量中,測繪工作者利用計算機和網絡技術獲得空間信息,然后進一步處理這些空間信息,使其形成內容完整、形式多樣的信息源;客戶便可以通過信息高速公路獲得所需要的信息。

5.結束語

數字化的測繪技術已經在工程測量的實踐中得到了廣泛的應用,與傳統的測繪技術相比,其具有高實用性、高精度的特點。隨著數字化的測繪技術不斷進行革新,未來工程測量技術的發展仍有賴于相關工作人員的不斷創新。

參考文獻:

[1]沈家濤.現代測繪技術在工程測量中的應用及改進建議.中國高新技術企業.2011(28).

[2]李木子.淺析數字化測繪技術及其在工程測量中的應用.中小企業管理與科技(下旬刊),2010(8).

第5篇

關鍵詞:檔案管理;縮微影像技術;數字影像技術

計算機和網絡時代的來臨,無論是在檔案的收集、處理、加工上,還是在檔案信息的保存、傳輸上,電子檔案都具有傳統檔案無法比擬的優點,它快捷、方便,易于查找,便于修改等。同時科學技術的發展,使得檔案的建設更多的運用了現代化高科技的手段,如縮微影像技術與數字影像技術的區別,使得檔案管理進入了一個新的時代。本文以微縮影像技術與數字影像技術為例闡述了現代科學技術在檔案現代化管理中的重要作用。

一、縮微影像技術與數字影像技術的區別及融合

縮微影像技術是將原始文件經過編排和整理之后,使用光線照射,在光學攝影的原理下,在感光膠片經過曝光而形成潛影,再利用顯影加工使潛影轉變為清晰的原件影像,將這些原件進行縮微圖像拷貝制成縮微品,最后利用顯示、檢索、復印還原等手段對縮微品進行妥善管理的技術方法。由于縮微影像技術是將原始信息原封不動地用影像的方式保存在膠片上,所以它屬于模擬信息技術,縮微影像的模擬特性可以使縮微品保持原件的本來面貌,反映的信息真實可靠,且不易篡改。與傳統的紙質介質存儲方式相比,縮微膠片比紙質介質節省空間,而且縮微膠片具有保真性能好的優點。因此,縮微影像的法律效力很強,甚至可以和原件的法律效力相同。

數字影像技術與縮微影像不同,它是將原始的影像信息使用信息化技術在一定的精度下進行數字化,并將數字后的信息輸入計算機等存儲設備存儲起來。數字影像技術獲取文件的方式有兩種方式,對于自然景物,通常采用數碼相機進行拍攝獲取,對于一些印刷品,如照片、美術品、文稿等,通常采用掃描儀進行掃描獲取。獲取的原始文件輸入計算機后,使用一些軟件進行數字化轉換,從而形成數字化文件,并將之存儲在光盤、磁盤和硬盤之中。光盤存儲技術在檔案管理現代化進程中有廣闊的應用前景,是一門很有發展前景的即時存儲和利用技術。數字化影像技術具有以下的優點:第一是有利于實現檔案的“數字化”保存,數字化保存節約存儲空間,存儲量非常巨大。第二是有利于檔案文件的資源共享,數字化的文件很容易進行上傳和下載;第三,數字化的文件更容易突破“空間”和“時間”的限制,利用互聯網或者局域網,能夠實現網上閱讀和瀏覽。

對比縮微影像技術與數字影像技術各自的特點,它們各有自己的優缺點。縮微技術是一項很好的存儲技術,但縮微品保存條件較為苛刻,對庫房環境溫、濕度要求嚴格;縮微影像技術拍攝及復制工藝過程較為復雜,專業性很強,需要培訓專業工作人員;檢索利用不快捷。數字技術最大的缺點是難以長期保存,數字信息的讀寫對軟件設備的依賴性太大,尤其是很容易修改,安全性不強,法律效力小。

二、縮微影像技術與數字影像技術的結合運用是適應新時期檔案管理工作發展的必然趨勢

縮微技術是一項較為成熟的技術,它的歷史較數字影像技術要長。目前,縮微影像技術已經實現了標準化和規范化,世界上許多國家用它管理資料、檔案、圖書情報,它也為搶救我國圖書、檔案界重要檔案、珍貴檔案做出了重大的貢獻。應該說,在20世紀70、80年代,縮微影像技術是檔案管理中的主導技術。而到了90年代,隨著計算機和網絡的發展,數字影像技術開始興起,而逐步取代縮微影像技術之勢。90年代末期,隨著數轉模和模轉數復合技術的問世,使縮微技術和數字技術二者優勢互補,相互轉化,推動了檔案管理工作迅速向高水平邁進。

從世界范圍來看,近年來發達國家和地區的檔案部門大多采取兩種技術相結合的方法,采用縮微技術解決大型圖紙等的存儲、珍貴檔案、法律效力、保存期限、標準化等方面的問題;采用光盤存儲及數據交換技術,解決其閱讀、利用等諸多方面的問題。目前國際上高水平的檔案圖書管理中,也是采用多種技術收集、保存、利用檔案;檔案部門在其它新興技術形成規模時,仍然堅持應用縮微技術的主要原因在于他們懂得縮微技術的重要,縮微資料在他們的館藏中占有一定的比重,形成了獨立的系統。可見,縮微影像技術和數字影像技術結合是發展的必然趨勢。

兩種技術的結合運用,形成了適應現代潮流的新型檔案館,它將二者在檔案保存與利用中的優勢充分展現出來,在檔案標準化整理、存儲、開發利用方面最大限度地實現了檔案的價值,為兩種技術進一步的發展和完善提供了一個靈活方便的平臺。

綜上所述,對于檔案行業而言,新時期的一個重要特征是信息處理技術的迅速變遷:紙張自發明以來就被用作文獻永久保存的載體;近明的縮微技術,使縮微膠片又成為存儲和永久保存檔案的優良載體;隨著計算機技術和網絡技術的普遍采用,一些老技術便在與新技術的結合中不斷獲得發展。縮微方式和數字化方式“雙套制”并存,不是選擇某種手段管理檔案的問題,而是由于模擬信息和數字信息的不同特點,決定了它們對于不同類型檔案的管理方式側重點不同,只有二者融合才能使其優勢得以充分發揮,滿足各類文獻的需求。因此在檔案管理的現代化進程中,縮微影像技術與數字影像技術的結合勢在必行!檔案管理工作應采用與時代相融合的各種技術手段,做到優勢互補,相得益彰,走整合影像和復合技術的道路,這才是一條最有特色的檔案現代化管理之路。這樣,才能使檔案館的條件和面貌發生革命性的變化,充分發揮檔案記錄歷史、傳承文明的載體作用,為把檔案事業功在當代、利在千秋的宏偉目標落到實處奠定堅實的基礎。

參考文獻:

第6篇

【關鍵詞】工程測量;數字化測繪技術;優勢;應用

1 前言

隨著科技的發展,現代技術被廣泛用于各項工作中,其中包括測繪,也被稱為數字化測繪技術。數化測繪是將計算機和測繪工具用網絡連接起來,以便于數據的采集和自動化處理。近年來,我國程測量的領域不斷擴大,數字化測繪促進了社會發展。

2 現代數字化測繪技術

之前傳統的工程測量存在很多局限性,對環境和天氣的要求也比較高,而現代數字化測繪技術可以彌補傳統測量的不足,并且還可以對采集的數據進行自動化的處理。這樣一來,不僅可以節省人力,還可以保證數據處理的正確性。

2.1 地圖數字化技術

相較于小比例尺度地圖的輸入工作,大比例尺度地圖的輸入工作對技術的要求較高,傳統的測繪技術不能夠完成,而現代數字化測繪技術使用了掃描量化儀器和手扶式跟蹤數字化不僅可以進行大比例尺度地圖輸入,還可以使其輸出的地圖在大部分掃描儀上顯示出來。

信息處理關乎到測繪結果,由于測繪信息量較多,所以信息處理所需要的時間也較久。數字化信息處理不論是在速度上,還是在準確性上都比傳統信息處理方式上先進很多,但即使如此,還是要花費很多時間進行信息處理。為了提高數字化信息處理的速度,政府有必要采取一些措施,但前提是要保證信息處理的準確性。

2.2 數字化成圖手段

在工程測量中,工程圖和大比例尺地圖需要對考核實地之后才能進行繪圖,也就是說要提前做好野外測量工作。野外測繪帶有一定的未知性,不排除遇到危險的可能,并且工作的時間也較長,對測繪人員的體力和專業素質都有很高的要求,然而客戶的要求是有時間限制的,這樣一來,就加大了野外測繪的難度。而數字化成圖手段正好解決了這一難題。數字化成圖手段沒有繁瑣的流程,測繪工作也變得簡單,并且在測繪中,測繪人員不需要進行較大的體力勞動,這對測繪人員來說可謂是“福音”。另外,因為數字化成圖手段利用的是現代科技設備,精確性很高,這對地圖的質量是一個很大的保證,并且還可以進行數據存儲,避免了數據丟失的可能。目前,數字化成圖技術有電子平板模式以及內外業一體化模式,其中內外業一體化模式最為常用,因為它利用了一系列的精度高但操作簡單的設備。

3 現代數字化測繪技術的優勢

傳統的繪圖方式是手工,而現代數字化測繪技術的繪圖方式是計算機,兩者相比較,后者的優勢尤為突出,具體如下:

(1)在成圖精度上,傳統的手工繪圖是無法和現代數字化技術相比的。在進行數據采集時,數字化成圖系統是利用全站儀進行數據采集的,其工作期間可在實地自主采集數據,數據的來源是地形地物點的三維坐標,并且自動存儲。在處理數據時,可以降低人為失誤對數據的影響,保證測量的精度,并且還可以省略計算和讀數之類的外業程序,大大減少了工作量,同時也降低了成本。

(2)現代數字測繪技術可以根據地圖的用途,對地圖上的要素進行不同的處理,使其突出的主要因素不同,方便客戶使用。

(3)現代數字化測繪技術可以模擬實物的原型,或是選取實物的特征作為圖例來表現不同的功能區域,這種直觀的表現效果,是傳統測繪技術不能實現的。

(4)數字化測繪技術便于數字化產品進行保管、修改以及運輸,避免重復測繪的麻煩,降低圖紙的浪費,提高地形圖的實用性,增加用戶數量,從而獲得經濟效益。

(5)現代數字化測繪技術可以將測繪結果直接數字化處理,而顧客可以直接將這些數據輸入電腦,并利用相關的軟件就可以在計算機上進行規劃設計。

(6)數字化測繪是專業人員操作電腦進行工作的,一方面可以減輕工作人員的工作量,另一方面可以提高工作速度。

(7)如果用傳統的測繪技術對測繪信息進行修正,會是一項繁雜的工作,甚至可能要重新進行測繪,但如果使用現代數字化測繪技術,只要在相應的部分做出修改即可。

以上只是現代數字化測繪技術的一部分優點,還有其他的優點,比如測繪的數據可以多次利用。在繪圖上,傳統測繪技術完全不能和現代數字化測繪技術相抗衡。

4 數字化測繪技術在工程測量中的作用

工程測量是規劃不可省去的工作,數字化測繪技術越來越成為規劃的重要測量方式,目前,數字化測繪技術主要用于工程測圖和數字地球方面。

4.1 在工程測圖方面的應用

在工程測圖方面,現代數字化測繪技術主要是對原圖實施數字化和進行地面數字測圖。

4.1.1 對原圖實施數字化

對原圖實施數字化一般會在經費緊張的情況下使用,但前提是對地圖沒有較高的要求,也就是說對原圖實施數字化得出的數字地圖的質量不是很高。但這種方式是對原圖價值的體現,只要用計算機一級掃描輸入設備,就可以用很短的時間獲取有效的地圖。

對原圖實施數字化的方式有兩種:掃描矢量化和手扶跟蹤數字化。比較兩種方式,掃描矢量化的精度和工作效益都比手扶跟蹤數字化要高。然而,如果將原圖作為標準的話,掃描矢量化的精度較低,因為在數據處理過程中會出現誤差。在地物的呈現效果上,手扶跟蹤數字化的出圖效果較好,所以掃描矢量化經常作為應急性措施。

掃描矢量化的使用要符合一定的條件,不適于單獨使用。若非要單獨使用,后期則需要采取補測和修測措施,獲得的數字地圖要與實地的地表和地物信息結合起來,根據這些信息對原圖進行完善和修改,以提高地圖的精度。

4.1.2 進行地面數字測圖

如果對測量精度有較高的要求,但又沒有符合要求的、大比例尺的地圖,那么在這種情況下可以選擇地面數字測圖,這種方法是內外業一體化數字測圖方法中常見方法之一。這種方法的優點是所獲得的地圖精度較高,在一定的測量手段的基礎上,精度甚至達到5厘米之內。

4.2 數字化測繪技術在數字地球中的應用

數字地球是利用計算機將社會和經濟等方面的發展情況進行整合,并將信息保存在一起,而客戶只要通過網絡就可以讀取這些信息。不同于傳統的測繪工程,具有很高的技術含量,所包含的信息廣而多。正是因為綜合性較強,在作業時,需要各個部門相互配合,其中包括空間技術部門、信息科學部門以及地球科學部門等。測繪不僅對信息學,還對地學都有著重要的意義,只有測繪人員在獲取數據的同時對數據進行處理,才能為客戶提供所需的信息。

5 結束語

在工程測量中,數字化測繪技術的地位是不可取代的,其對于傳統測量技術的優勢也是很明顯的。科技在進步,數字化技術也在發展,其上升的空間不僅僅是在原有的兩個應用領域。作為測繪工作者,要不斷地進行專業知識補充,關注國內外數字化技術動態,進一步地提高工程測量技術。

參考文獻:

[1]李木子.淺析數字化測繪技術及其在工程測量中的應用[J].中小企業管理與科技(下旬刊),2010(8).

[2]陳國柱.GIS技術和數字化測繪技術的發展及其在工程測量中的應用[J].科技創新導報,2011(26).

第7篇

關鍵詞:數字化技術工程測量數字化測量

中圖分類號:K826.16 文獻標識碼:A 文章編號:

一、數字化技術概念

數字化就是將許多復雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據,再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型,把它們轉變為一系列二進制代碼,引入計算機內部,進行統一處理,這就是數字化的基本過程。數字化是數字計算機的基礎。若沒有數字化技術,就沒有當今的計算機,因為數字計算機的一切運算和功能都是用數字來完成的。數字化是多媒體技術的基礎,數字、文字、圖像、語音,包括虛擬現實,及可視世界的各種信息等,實際上通過采樣定理都可以用0和1來表示,這樣數字化以后的0和1就是各種信息最基本、最簡單的表示。因此計算機不僅可以計算,還可以發出聲音、打電話、發傳真、放錄象、看電影,這就是因為0和1可以表示這種多媒體的形象。用0和1還可以產生虛擬的房子,因此用數字媒體就可以代表各種媒體,就可以描述千差萬別的現實世界。數字化是軟件技術的基礎,是智能技術的基礎。軟件中的系統軟件、工具軟件、應用軟件等,信號處理技術中的數字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基于數字化實現的。

二、數字化測繪技術的優點

數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。數字中國、數字城市等概念的提出以及相關數字化工程的啟動,特別是全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,使工程測量的手段和方法產生了深刻的變化,其優點如下:

(一)它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統產品線條、符號和數字、文字等綜合包羅,非具一定專業知識才能讀懂的缺陷。

(二)數字化測繪產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產品信息的現勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。

(三)根據不同用戶的需要,可以對產品的各種要素進行數據再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。

(四)利用數字化(地形)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規劃與設計(如土地資源開發規劃和城市道路網的設計等),可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產作業的自動化、科學化、規范化程度,數字化測繪產品的應用水平也將達到新的高度。

三、工程測量中的數字化技術

(一)先進的測量儀器在工程測量中的應用

80年代以來出現許多先進的測量儀器,為工程測量提供了先進的技術工具和手段,如:光電測距儀、精密測距儀、電子經緯儀、全站儀、電子水準儀、數字水準儀、激光準直儀、激光掃平儀等,為工程測量向現代化、自動化、數字化方向發展創造了有利的條件,改變了傳統的工程控制網布網、地形測量、道路測量和施工測量等的作業方法。三角網已被三邊網、邊角網、測距導線網所替代;光電測距三角高程測量代替三、四等水準測量;具有自動跟蹤和連續顯示功能的測距儀用于施工放樣測量;無需棱鏡的測距儀解決了難以攀登和無法到達的測量點的測距工作;電子速測儀為細部測量提供了理想的儀器;精密測距儀的應用代替了傳統的基線丈量。激光水準儀、全自動數字水準儀、記錄式精密補償水準儀等儀器的出現,實現了在幾何水準測量中自動安平、自動讀數和記錄、自動檢核測量數據等功能,使幾何水準測量向自動化、數字化方向邁進。激光準直儀和激光掃描儀在高層建筑施工和大面積混凝土施工中是必不可少的儀器。國產JDA系列多功能自動激光準直儀,具有6種自動保持精度的基準,可用于高層和高聳建筑的軸線測控;滑模測偏、測扭、水平測控;構筑物與設備安裝放線控測;各類工程測平,結構變形觀測等。陀螺經緯儀是用于礦山、隧道等工程測量的另一類主要的地面測量儀器,新一代的陀螺經緯儀是由微機控制,儀器自動、連續地觀測陀螺的搖動并能補償外部的干擾,觀測時間短、精度高,如Cromad陀螺經緯儀在7min左右的觀測時間能獲取3″的精度,比傳統陀螺經緯儀精度提高近7倍,作業效率提高近10倍,標志著陀螺經緯儀向自動化方向邁進。

(二)地圖數字化技術

在建立各種GIS系統時,對原有地圖進行數字化處理,在建庫工作中占據了相當大的工作量,各工程測繪部門都投入相當大的人力和財力。對于已有紙制地圖,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將其輸入計算機,經編輯、修補后生成相應的數字地圖。當前有手扶跟蹤數字化和掃描矢量化兩大類儀器,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。

(三)數字化成圖手段

大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是城市與工程測量的重要內容和任務。常規的成圖方法是一項腦力勞動和體力勞動結合的艱苦的野外工作,同時還有大量的室內數據處理和繪圖工作,成圖周期長,產品單一,難以適應飛速發展的城市建設和現代化工程建設的需要。隨著電子經緯儀、全站儀的應用和GEOMAP系統的出現,把野外數據采集的先進設備與微機及數控繪圖儀三者結合起來,形成一個從野外或室內數據采集、數據處理、圖形編輯和繪圖的自動測圖系統。系統的開發研究主要是面向城市大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動繪制。系統可直接提供紙圖,也可提供軟盤,為專業設計自動化,建立專業數據庫和基礎地理信息系統打下基礎。

(四)工程測量中的全球衛星定位技術

GPS是美國從20世紀70年代開始研制,歷時20年,于1994年全面建成,具有海、陸、空全方位實施三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。GPS接收機的改進,廣域差分技術、載波相位差分技術的發展,加之美國SA技術的解除,使得GPS技術在導航、運載工具實時監控、城市規劃、工程測量等領域有了更為廣泛的應用。傳統的光學定位技術已被光電技術、GPS技術所取代,傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代,以地面測量為主向以衛星定位(GPS)、衛星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變,被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級GPS網;完成了全國1:100萬、1:25萬基礎地理數據庫和數據服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統;研制成功了從遙感立體影像自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統;研制成功了數字高程模型(DEM)、數字正射影像(DOM)、數字線劃圖(DLG)、數字柵格圖(DRG)等“4D”產品生產線。數字地球的雛形已經形成。

總結:

數字化技術因其不可或缺的優點在工程測量中得到了廣泛的應用,但是科技發展日新月異,工程測量的技術也隨之變化,因此需要相關技術人員及時掌握新的技術和方法,不斷的推動工程測量中的數字化技術的發展。

參考文獻:

第8篇

數字化測繪技術是伴隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化而興起的一門新興的測繪技術。數字中國、數字城市等概念的提出以及相關數字化工程的啟動,特別是全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、攝影測量與遙感(RS)以及數字化測繪和地面測量先進技術的發展,使工程測量的手段和方法產生了深刻的變化。工程測量的服務領域也相應進一步延伸,而且正朝著測量數據采集和處理的自動化、實時化和數字化方向發展。

一、數字化測繪技術的優點

1.它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補了傳統產品線條、符號和數字、文字等綜合包羅,非具一定專業知識才能讀懂的缺陷。

2.數字化測繪產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產品信息的現勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。

3.根據不同用戶的需要,可以對產品的各種要素進行數據再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。

4.利用數字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規劃與設計(如土地資源開發規劃和城市道路網的設計等),可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下,大大提高了測繪生產作業的自動化、科學化、規范化程度,數字化測繪產品的應用水平也將達到新的高度。除此以外,在其他方面還顯示出很多優越性,但從以上幾點足以可見數字化(地形、地籍)測繪很符合現代社會信息的要求,是現代測繪的發展方向。因而,以前以傳統測繪為主的專業測繪單位,現在是以發展數字化測繪技術作為發展的目標與方向。

二、數字化測繪中作業模式的選擇問題

數字化測繪設備是全站儀加電子手簿或電子平板,作業分為編碼方法和無碼方法。編碼方法在記錄測量數據時必須按碎部點的類型及相互間幾何關系輸入特征編碼,作業員不僅要熟記編碼,為正確輸入編碼,測站與棱鏡間還需要較多有關測點的信息交流,因此作業速度慢。尤其當地形復雜、通視困難、對一個地物的測量是不連續的,甚至要經過幾個測站的觀測才能完成時,作業難度大,出錯機會多。無碼作業則不需輸入任何編碼,代之以繪制草圖記錄所測點位及相鄰關系。測站與棱鏡間聯絡較少,測站照準目標操作電子手簿驅動全站儀測取數據后,只需向棱鏡處作業員報告碎部點號而已。具有平板測圖知識的作業員隨棱鏡現場繪制草圖,輕松且不易出錯。測圖工作實際上主要在棱鏡處進行,測站觀測速度很快,一臺全站儀可觀測2~3個棱鏡,相當2~3個圖板的平板測圖。所以無碼作業方法更容易為測量人員所接受。數字化測繪記錄設備過去以電子手簿為主,但目前有關電子平板的介紹、報道較多。所謂內外業一體化的作業方法,即利用電子平板(便攜機)在野外實現碎部點展繪成圖被描繪成最先進的方法。但實際上若電子平板與全站儀聯機則由于通視不一定好,加之數字化測圖測程較遠,繪圖員在電子平板上編輯繪圖很困難。若靠遠距離觀察輔之以鏡站作業員的描述來繪圖,則不僅對電子平板繪圖員的技術、經驗要求較高,且既慢又容易出錯。就這一點而言,類似傳統的平板測圖的作業方法,不同之處僅在于不需展點、計算機編輯代替手工繪圖而已。為解決這一問題,市場上推出了遙控電子平板。雖然采用遙控平板可使繪圖員隨棱鏡現場繪圖,但設備投資遠高于電子手簿。野外作業速度也低于電子手簿加草圖方法。實際上是付出高昂的代價以外業時間換取內業時間。若考慮到野外作業條件艱苦,作業人員的愿望恰恰相反;即寧愿用內業時間換取外業時間。加之電子平板還有惡劣條件下可靠性差,攜帶不如電子手簿方便的缺點。所以大多數情況下,尤其是復雜地區,電子手簿加草圖方法仍是最適合的作業方法。

三、數字化測繪技術在地籍測量中的應用

1.數字測圖的主要內容

1.1原圖數字化

當一個地區需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是最適宜的。它能夠充分利用現有的地形圖,僅需配備計算機、數字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內獲得數字化成果。它的工作方法有兩種:手扶跟蹤數字化及掃描矢量化,其中后一種的精度、效率更高。但是,利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數字化過程中所產生的各種誤差,因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現時性不是很好。所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數字地圖,可通過修測、補測等方法,實測一部分地物點的精確坐標,再用這些點的坐標代替原來的坐標,通過調整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到提高。1.2地面數字測圖在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區,可直接采用地面數字測圖的方法,該方法也稱為內外業一體化數字測圖,是我國目前各測繪單位用得最多的數字測圖方法。采用該方法所得到的數字地圖的特點是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對于鄰近控制點的精度控制在5cm內是可以做到的。

1.3航測數字成圖

當一個地區(或測區)很大時,可以利用航空攝影機在空中攝取地面的影像,通過外業判讀,在內業建立地面的模型,通過計算機用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數字地形圖。隨著測繪技術的發展,數字攝影測量已在我國部分地區取得成功,不久將會得到推廣。它是通過在空中利用數字攝影機所獲得的數字影像,內業通過專門的航測軟件,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。可以說,這將是今后數字測圖的一個重要發展方向。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,特別適合于城市及大測區的大面積成圖。

2.數字測圖在地籍測量中的應用

隨著國家小城鎮建設步伐的加快,城鎮地籍測量工作在全國范圍內展開,各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮土地的屬性、位置、面積、用途、經濟價值及相互之間的關系,為建立全國土地管理信息系統奠定基礎。隨著高新測繪技術的開發和應用,數字化測繪技術的應用得到迅速發展。較之傳統的大(小)平板儀(地形、地籍)測繪技術,數字化測繪可以讓測繪產品更加多樣化,技術含量和應用水平更高,產品的使用與維護更加方便、快捷、直觀,與傳統的測繪產品(地形、地籍圖件)相比,數字化測繪產品具有明顯的優越性。作業流程的科學化是數字測量的關鍵所在,結合測區已有的資料,以有關規程、規范為依據,設計作業流程,數字地籍測量的作業流程見下圖:

3.數字測繪在數字地球中的應用

簡言之,數字地球就是把經濟和社會發展方方面面的信息,加載于一個統一的地理坐標框架中按數字的形式存貯于計算機,任何機構或個人均可通過網絡通訊技術,足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數字地球是一個十分龐大的系統工程,技術復雜,涉及部門多,沒有任何一個部門或團體能單獨承擔,它需要地球科學、信息科學、空間技術和眾多應用部門的配合。測繪作為地學和信息學的重要組成部分,在國家空間數據基礎設施建設中具有不可替代的地位,空間基礎信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說,數字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀八十年代初期開始,對傳統測繪技術進行了大規模的數字化改造。傳統的光學定位技術已被光電技術、GPS技術所取代,傳統的白紙測圖已被數字測圖和地理信息系統所取代,以地面測量為主向以衛星定位(GPS)、衛星遙感(RS)測繪等高技術為主的對地觀測方面轉變,被動的靜態測量向動態的實時測量方面轉變"測繪部門在數字地球基礎框架建設方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級GPS網;完成了全國1:100萬、1:25萬基礎地理數據庫和數據服務設施;建立了國情和省情綜合地理信息系統;研制成功了從遙感立體影像自動建立數字地面模型的數字攝影測量系統;研制成功了數字高程模型(DEM)、數字正射影像(DOM)、數字線劃圖(DLG)、數字柵格圖(DRG)等“4D”產品生產線。數字地球的雛形已經形成。

當然,數字測繪技術應用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列舉了。

總之,數字測繪技術在工程測量中應用廣泛,精確且使用,并且數字測繪技術也在日新月異地發展,廣大測繪工作者要更新思維、堅持學習,做數字化的測繪工作者。參考文獻:

[1]賀麗娟,曹振一數字化測繪技術在工程測量中的應用西北水電2002

[2]覃其進淺談數字化技術在地籍測繪中的應用廣西地質2001

第9篇

關鍵詞:數字化測繪技術 地籍測量 應用

中圖分類號:P271文獻標識碼: A 文章編號:

隨著數字測圖理論與實踐的進步,數字化測繪技術在地籍測量中得到迅速發展,其實質是計算機技術用于地籍管理的一種機助測圖的方法,它的最大優點是完成地籍測量的同時可建立地籍圖形數據庫,從而為實現現代化地籍管理奠定了基礎。

1.數字化測繪技術的概念

數字測圖系統(Digital Surveying and Mapping System )是以計算機為核心,以全站性電子速測儀、GPS、數字攝影測量儀、數字化儀等為數據采集工具,在外接輸入、輸出設備軟、硬件的支持下,對地形的數字空間數據進行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪系統。數字化測繪技術相比傳統的測繪技術可以更加直觀和生動的反映出地形、地貌特征以及地籍要素,基本上可以一目了然,相比過去的工作將節省很多的時間并且可以更加迅速的發現問題所在,改變了傳統產品線條、符號和數字、文字等專業性,可以使一切更加清晰明了。

2.數字化測繪技術的優點

1)它可以通過計算機的模擬,在屏幕上直觀生動地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然。基本上改變和彌補了傳統產品線條、符號和數字、文字等綜合包羅,非具一定專業知識才能讀懂的缺陷。

2)數字化測繪產品在使用、維護和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時保持產品信息的現勢性,可以隨時補充修改,隨時出新圖提供使用。

3)根據不同用戶的需要,可以對產品的各種要素進行數據再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進行拼接、縮放,用途更廣泛。

4)利用數字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計算機上進行各種規劃與設計(如土地資源開發規劃和城市道路網的設計等),可方便地進行許多方案的設計與比較,對各種要素的統計、匯總、疊加、分析也方便、準確。在計算機的幫助下。大大提高了測繪生產作業的自動化、科學化、規范化程度,數字化測繪產品的應用水平也將達到新的高度。除此以外。在其他方面還顯示出很多優越性,但從以上幾點足以可見數字化(地形、地籍)測繪很符合現代社會信息的要求。是現代測繪的發展方向。因而,以前以傳統測繪為主的專業測繪單位,現在是以發展數字化測繪技術作為發展的目標與方向。

3.數字化測繪技術在地籍測量中的應用

隨著國家小城鎮建設步伐的加快,城鎮地籍測量工作在全國范圍內展開,各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮土地的屬性、位置、面積、用途、經濟價值及相互之間的關系,為建立全國土地管理信息系統奠定基礎。隨著高新測繪技術的開發和應用,數字化測繪技術的應用得到迅速發展。較之傳統的大(小)平板儀(地形、地籍)測繪技術,數字化測繪可以讓測繪產品更加多樣化,技術含量和應用水平更高,產品的使用與維護更加方便、快捷、直觀,與傳統的測繪產品(地形、地籍圖件)相比。數字化測繪產品具有明顯的優越性。采用數字化測繪技術進行地形地籍圖的測繪工作,由于隨著科學技術的發展,它的技術含量越來越高,加之數據要輸入GIS數據庫,對數據的科學性、合理性、可利用性也有所提高,它的數據采集手段也在不斷地改善。

1)原圖數字化測圖方式

當一個地區需要用到數字地形圖而一時因經費困難或受到時間等原因的限制時,該方法是最適宜的。它能夠充分利用現有的地形圖,僅需配備計算機、數字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時間內獲得數字化成果。它的工作方法有兩種:手扶跟蹤數字化及掃描矢量化,其中后一種的精度、效率更高。但是,利用該方法所獲得的數字地圖其精度因受原圖精度的影響。加上數字化過程中所產生的各種誤差,因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌,現時性不是很好。所以它僅能作為一種應急措施而非長久之計。為了充分利用該法得到數字地圖,可通過修測、補測等方法,實測一部分地物點的精確坐標,再用這些點的坐標代替原來的坐標,通過調整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實測坐標的增加,地圖的精度也就會相應地得到提高。

2)全野外數字化測圖方式

全野外數字化測圖方式的科學應用實現了地形圖的信息化與數字化,具體測量結果可用計算機識別的數字代碼體系反映出地表中涵蓋的各類地理屬性及特征。該方式采用先進儀器,經過野外測量獲取可用于處理、傳輸與共享的地形數字信息,從而獲取用計算機磁盤作為載體的信息數字化地形圖。應用全野外數字化測圖方式不僅令測量精度廣泛提升,在成圖過程中其精度毫無損失,同時應用計算機工具軟件的成圖方式可令各類文字注記、符號符合相關要求,通過自動擬合綜合處理方式令等高線呈現光滑美觀特性,進而令圖面展現規范化的一面。

3)航測數字成圖方式

在城鎮區域較大時我們可采用航空攝影設備由空中攝取到地面影像,并通過對外業的判讀,建立內業地面模型,利用計算機系統繪圖軟件針對模型測量,并直接獲取到數字地形圖。信息時代測繪技術的飛速發展令數字攝影測量逐步崛起并成為我國一部分地區的成功應用典范,將會在不久的將來得到全面推廣。其通過空中數字化攝影獲取實時數字影像,內業則通過專業航測軟件,在計算機系統輔助下展開對數字影像的匹配處理并科學構建地面數字模型,而后再通過轉向應用軟件獲取數字地圖。由此可見,該類方式將成為數字測圖未來的重要發展方向,該方式特征為可將各類綜合外業測量工作轉移到室內完成,同時具有精度高、成圖快、圖像均勻且投入成本低,不易受到環境、季節與氣候限制等諸多優勢,尤其適用于城鎮以及大面積測量區域的成圖測繪。

4.數字化測繪技術在實地測量時的注意事項

1)街坊的劃分

在作業時,需要以街坊為單位來調查地籍,并繪制對應的地籍圖,管理地籍繪制的成果以及地籍調查表。在調查某個街坊的地籍圖信息時,最好由同一個工作人員來進行,在對分界線的設置方面,不要設置在圍墻內部,而應該尋找寬敞的地方。

2)界址線的設定

在測繪地籍中,界址線是一個非常重要的要素,所以,只有設定了合理的界址線,才能促進地籍測繪效率的提高。對于初始測繪來說,之前很多宗地界址線都設置在圍墻內部,引起了相當麻煩,因此需要盡量杜絕這類事情,對界址點進行精確設置。

3)數據文件管理

鑒于數字地籍測繪所需要的數字文件非常繁瑣,左右,就要具備一套高效的管理系統。在繪制作業時,要注意界址點坐標數據、權屬信息數據以及地籍權屬引導等文件,方便對數據文件的管理。

4)街坊線、圖斑、控制點繪制

測繪圖的完成并不代表工作的完成,還需要增加包括街坊線,圖斑、控制點等內容。在實際作業時,應該在初始地籍圖上做統一的繪制,因此可以獨立形成一個文件,然后制作成為街坊線圖塊文件,并將圖塊設置到相應街坊的地籍圖中去。

5.結束語

數字地籍測量與傳統的方法相比,具有工作效率高、人力及物力資源消耗少、精度高、數據量豐富、便于修改等優點,數字化測繪技術在地籍測量中得到了廣泛的運用。當然在創新發展進程中其始終包含若干問題,因此我們只有在實踐測繪中不懈努力,提出新任務、創設新課題展開新研究,才能真正提升數字化測繪技術水平,推進城鎮地籍測量事業的創新發展。

參考文獻:

[1] 詹長根,唐祥云,劉麗編著. 地籍測量學[M]. 武漢:武漢大學出版社 2001

[2] 郭良金.數字測繪的幾點體會[J].中國西部科技,2010(23).

第10篇

【關鍵詞】 廣播電視領域 數字音頻 應用

伴隨著數字音頻技術的不斷創新完善,我國一些電視臺以及廣播電臺也進行了數字化演播室的搭建,正式開始了數字化廣播電視節目的新征程。

一、數字音頻技術的概述

1.1 數字音頻的原理和基本標準

數字化是把模擬信號轉化成離散型脈沖數據的操作過程。而當前實現這一操作過程,所運用的技術是PCM技術。也就是說,這個過程是把時間與幅度快速產生變化的電波,轉化成時間與幅度上都處于離散狀態的數字型信號。一般來說囊括幾個方面的內容,譬如采樣,量化以及編碼等(如圖1)。從研究數據我們可以了解,相對固定的時間段內,收集一次的信號樣值,采用“0”或“1”這樣的方式,把收集到的樣值凸顯出來,結果就是量化,量化后信號所顯示的的是編碼。

1.2 音頻AES/EBU的接口協議在廣播電視領域中的應用

音頻接口AES/EBU是美國和歐洲錄音師協會制定的一種高級的專業數字音頻數據格式,插口硬件主要為卡儂口,目前用于一些高級專業器材,如專業DAT、大型數字調音臺、專業音頻工作站等。從其運行原理來看,AES/EBU傳輸數字音頻的數據的傳送協議是使用單根的絞合線來傳送的。在沒有均衡器的情況下,它的傳送數據距離可以接近100米,如果在有均衡器的情況之下,傳送距離甚至可以更遠。一般情況下,AES/EBU協議的連接媒介主要囊括以下一些方式:一些是通過光學連接器進行光學連接,另外一些是使用RCA插頭中的音頻以及軸電纜,進行單端的非平衡性連接。

1.3 數字音頻嵌入技術的應用

對廣播電視視頻信號的模式進行轉換時,由于模擬信號結構組合差異,數字轉化過后的傳輸方式也分成并行和串行。當然這兩種形式也有相同之處,那就是在相同位置的空余部分可以進行數字信息的攜帶,譬如視頻的數字信號在其隱匿的空間內。在此空間里,可以運用不同的形式,完成數字音頻以及其數據的攜帶與傳輸。從數字視頻的信號來說,數字音頻與其數據按照規定的部分被相嵌進其身,這就叫做音頻的嵌入。通常數字音頻的單位子幀是32比特節,也就是一個取樣,取樣只有10比特節。如果后期不用對伴音的單獨處理,那么這種伴音就可以一直跟著視頻進行同步傳送,確保其音頻與視頻的同步進行。

二、廣播電視工程中數字音頻技術的發展

我國的廣播電視節目創作過程中使用數字音頻技術,可以給聲音的錄制和后期制作帶來巨大方便。隨著數字廣播技術(DAB,DRM)的發展,數字音頻技術在廣播電視工程中的應用也更廣泛;所謂數字廣播(DAB),它提供幾乎CD質量的聲音,廣播及商機無限的附加數據服務,聽眾可更方便地收聽,同時具有抗噪聲、抗干擾以及適合高速移動接收等等優點,而DRM,是指內容版權數字加密技術,由于數字化信息的本身特點,決定了必須有另一種單獨的技術,來加強保護這些數字化的音視頻節目內容的版權保護,也就是數字權限管理技術。盡管當前我國的廣播電視節目已經基本上實現了數字化,但是我們還是要看到其中還存在著許多的缺陷,所以,只有不斷的加強數字音頻技術的創新力度,才能使數字音頻技術得到快速的發展和進步,從而更好的為廣播電視節目服務。

三、結束語

目前,盡管數字音頻技術還處于初步發展階段,或多或少的存在些缺陷和不足,但是隨著數字廣播的不斷發展,我們可以找到解決技術難題的辦法,也會給聲音的錄制和后期制作帶來新的便利。我們也有理由相信數字音頻技術將會更加健全完備,數字音頻的質量和功能將越來越良好,在廣播電視領域發揮更大的作用[4]。

參 考 文 獻

[1] 李海濤. 淺談數字音頻技術及其在廣播電視領域中的應用[J]. 有線電視技術,2013,11(5):82

[2] 佟壯. 淺析數字音頻技術在廣播電視工程中的應用[J]. 科技風,2012,(15):82

第11篇

關鍵詞:數字化測繪;地質勘查;工程測量

Abstract: the 21 st century digital mapping technology is with the development of computer and network technology and intelligent measuring instrument and the rise of the emerging of surveying and mapping technology. Global positioning system GPS, geographic information system, GIS and remote sensing Rs and photogrammetry digital surveying and mapping and ground measurement advanced geological surveying and mapping model paper of the development of the technology, especially the tilt photography technology introduce, make engineering surveying the means and methods of produce profound changes.

Keywords: digital surveying and mapping; Geological exploration; Engineering measurement

中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A 文章編號:

0引言

隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,特別是全球定位系統技術全面用于大地測量定位,全數字化測圖系統、影像掃描系統、全數字攝影測量工作站等數字化測繪技術裝備以及地理信息系統基礎軟件和應用軟件相繼問世,實現了地理信息獲取、處理、管理和分發服務全過程數字化,測繪生產力水平和生產效率大大提高。已經全面涉入了數字化測繪生產技術,具備了空間定位(GPS系統)、數據采集、外業一體化數字成圖與建庫等技術生產能力。從事控制測量、地形地籍測量、房產測繪工程與精密工程測量、航空攝影測量、地理信息工程、立體模型制作,服務領域涉及土地管理、水利工程、城市建設、房地產開發、公路與鐵路交通、國防建設、基礎測繪、地質找礦與礦山開發。作為一名測繪工作者,筆者簡要談一下對數字化測繪技術和地質工程測量發展應用的認識。

1數字測圖的優點

大比例尺數字測圖有力地沖擊著傳統的平板儀或經緯儀的白紙測圖方法,大有取代白紙測圖之勢,這是因為數字測圖具有諸多的優點。

1.1 測圖用圖自動化。傳統測圖方式主要是手工作業,外作業測量人員人工記錄,人工繪制地形圖,在圖上人工量算所需要的坐標、距離和面積等等。數字測圖則使野外測量自動記錄,自動解算,使內業數據自動處理,自動成圖,自動繪圖,并向用圖者提供可處理的數字地形圖軟盤,用戶可自動提取圖數信息。

1.2 圖形數字化。用軟盤保存的數字地形圖,存儲了圖中具有特定含義的數字、文字、符號等各類數據信息,可方便地傳輸、處理和供多用戶共享。數字地圖不僅可以自動提取點位坐標、兩點距離、方位以及地塊面積等,還 省略 可以供工程、規劃CAD計算機輔助設計使用和供GIS地理信息系統建庫使用。數字地圖的管理,既節省空間,操作又十分方便。

1.3 便于成果更新。數字測圖的成果是以點的定位信息和屬性信息存入計算機,當實地有變化時,只需輸入變化信息的坐標、代碼,經過編輯處理,很快便可以得到更新的圖,從而可以確保地面的可靠性和現勢性,數字測圖可謂“一勞永逸”。

1.4 避免了因圖紙伸縮帶來的各種誤差。表示在圖紙上的地圖信息隨著時間的推移,會因圖紙的變形而產生誤差。數字測圖的成果以數字信息保存,避免了對圖紙的依賴性。

2數字化技術在礦區地質勘查中的應用

2.1數字化測繪工作方法。基礎控制部分,D、E級GPS的布設及選點埋石:根據煤礦區視野開闊,通視良好的實際情況D級GPS網在三等三角點之間布設為點連式、邊連式相結合的GPS網,每個點至少有4條基線與其相連。D級GPS點共布設點位50+,平均邊長1.5km。E級GPS點的布設在D級cPS的基礎上采用點連式的方法進行布設兩已知點問最多布設5個三角形,邊數不超過8條,共布設E級GPS點60+。D、E級平面控制網均采用GPs靜態相對定位測量布網,網形大多由三角形單點連接,少部分三角形邊連接。GPs控制點在測區內分布較均勻,網形合理,強度較高。

外業觀測:數據采集利用美國三臺阿什泰克M單頻接收機標稱精度5mm+2ppm。D進行觀測,觀測時段D級>~60min,E級>~45min,數據采集間隔10s,同步接收衛星頻數最少為5顆,絕大部分為7-8顆,衛星高度角大于15°,接收機與衛星的圖形強度良好。

數據處理:GPs外業數據處理和基線向量采用GPs接收機隨機商用軟件“Loucus軌跡處理軟件”在筆記本電腦上采用獨立基線平差方法進行。GPS網先在WGS-84坐標系中進行三維無約束平差,其目的在于檢核GPS網的內部符合精度,亦即處理由于多余觀測而引起的網內不符值問題,本次作業所有基線向量無一剔除,順利通過了檢驗,然后在基準點已知點的約束下進行二維約束平差,最后提供各點在高斯平面,第33度,帶上的1954年北京坐標系坐標和1956年黃海高程系。高精度均符合量規范要求。

數字化測圖的工作方法:由于測區的D、E級GPs點的密度能夠滿足地形圖的測繪要求,因此本次測圖直接在D、E級GPs點上進行。

2.2常規測圖方法和數字化測圖的精度比較

野外大比例尺數字化測圖的全過程幾乎都是用解析法進行的。雖然最后成果仍表現為圖解的線劃圖,但與傳統的平板儀測圖相比,有著本質的差別。數字化測圖不僅在效率上有很大提高,而且大大減輕了野外的勞動強度,更為突出的是地形圖數學精度的提高。

3數字地圖的發展與工程測量

隨著信息技術的不斷發展大比例尺數字測圖和傳統測圖在概念上已出現很大的不同。傳統大比例尺測圖是以生產紙質地圖為惟一目的。而數字大比例尺測圖則不同,它是GIS乃至數字地球的重要數據源之一。不論是制圖技術還是GIS的發展,數字地圖越來越受到關注,數字地圖不僅僅是測繪界的需要,也是數字化時代的要求。

第12篇

[關鍵詞]三維可視化;消防;滅火救援預案;數字化

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.12.107

[中圖分類號]TP311.52 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2016)12-0-02

0 引 言

隨著社會經濟和城市化建設的快速發展,各類火災和突發事故日益增多,事故性質和處置方法也日趨復雜。以消防安全重點單位為主體制作的滅火救援預案仍停留在純平面數據的基礎上,現有的消防安全重點單位滅火救援信息資料很難直觀地為指揮員提供準確、明了的指揮輔助信息。為進一步規范消防部隊滅火救援預案編制、轄區情況熟悉和實戰演練工作,2015年12月,公安部消防局制定了《公安消防部隊滅火救援數字化預案規定(試行)》,首次提出了消防安全重點單位滅火救援預案數字化的編制要求。如何編制消防安全重點單位滅火救援數字化預案,為火災及災害事故處置提供準確、直觀的基礎數據,成為消防部隊在滅火救援工作中急需解決的重要課題。

隨著空間技術的迅速發展,尤其是計算機技術、通信技術的發展,三維可視化技術已經逐漸深入到各個應用領域,無論是軍事或民用,都可看到它們的身影。筆者認為,三維可視化技術在消防安全重點單位滅火救援數字化預案建設中的應用將為消防部隊熟悉重點單位情況、實施模擬演練訓練、有效組織滅火救援提供有力保障。

1 滅火救援預案及三維可視化技術的基本概念

1.1 滅火救援預案的定義及分類

滅火救援預案是針對轄區可能發生的火災或其他災害事故,立足保衛對象特點、災情分析評估和現有執勤力量而預先制訂的作戰行動方案。根據響應分級、力量編成、指揮層次等實際需要,預案制訂分為總隊、支隊、大(中)隊3個層級,分別對應跨區域滅火救援預案、滅火救援類型預案和消防安全重點單位滅火救援預案。

2.2 消防安全重點單位滅火救援數字化預案

消防安全重點單位滅火救援預案是根據轄區重點保衛對象情況制訂的滅火救援預案,主要內容包括單位基本情況、重點提示事項、消防設施情況、初戰展開部署、重點部位情況、相關圖像資料及通信聯絡方式等。

數字化預案是通過采用先進的計算機技術、實景仿真技術、虛擬技術和數字通信技術,充分利用三維建模、圖像采集、信息收集和仿真手段,將消防重點單位數字化、三維可視化,實現大規模場景顯示和數據集成,達到為各級消防指揮員熟悉重點單位情況、實施模擬演練訓練、有效組織滅火救援提供有力保障。

2.3 三維可視化技術

三維可視化(3D Visualization)技術是20世紀80年代中期誕生的一門集計算機數據處理、圖像顯示的綜合性前緣技術。三維可視化技術把描述物理現象的數據轉化為圖形、圖像,并運用顏色、透視、動畫和觀察視點的實時改變等視覺表現形式,使人們能夠觀察到不可見的對象,洞察事物的內部結構。

2 三維可視化技術的主要優點

2.1 直觀性強

三維可視化圖像就是人們經常所說的立體圖。由于人們的眼睛所看見的物體是立體的,通過三維制作的物體更能符合人們的日常習慣,再利用計算機對三維模型進行渲染,讓預案更能接近實物,給指揮員一個直觀效果圖。

2.2 可靠性強

三維可視化技術制作的物體都要與實際物體形成一定的比例,既可以讓指揮員感覺到這是“真實”的圖片,同時也能指導消防官兵根據三維圖去完成相應的工作。

2.3 兼容性強

三維可視化應用的制作軟件均能夠識別平面CAD圖紙,可以方便三維建模。目前,很多消防官兵都會制作CAD圖紙,甚至很多單位都有現成的圖紙資料,這很方便建立消防安全重點單位三維模型。

3 三維可視化數字預案的功能設計

利用三維可視化技術編制的消防安全重點單位滅火救援數字化預案,可以為各級指揮員提供翔實直觀的單位基礎資料,為滅火救援處置決策提供詳細可靠的輔助決策信息。

三維出警路線圖可以指引消防官兵選擇最優路線,迅速、安全趕赴事故現場。利用定位技術,結合消防車高度及寬度、災情位置、車輛位置、交通實時狀況、矢量地理信息等數據實現消防車最優行駛路徑的計算,依據自動捕捉到的道路限制通行數據通過移動終端對車輛進行導航。

單位總平面動畫可以動態顯示目標建筑與周邊建設的相對位置關系及單位建筑周邊的地貌地況,為指揮員對現場消防車輛及人員的部署提供有力支持。

單位外觀三維動畫可以全面顯示單位周邊千米水源情況及室外消防設施位置情況,如消火栓、接合器等,便于在滅火戰斗中準確使用,如圖1所示。

圖1 單位外觀圖

單位內部平面三維動畫可以直觀表現建筑出口、內部結構和消防設施情況,如室內消火栓、消防通道、電梯、防火卷簾等,使消防官兵在進入建筑前即對內部情況有充分了解,為指揮員制定合理、有效的進攻路線提供支持,如圖2所示。

圖2 單位內部平面圖

4 滅火救援數字化預案的應用前景

4.1 為滅火救援指揮決策提供準確翔實的基礎信息

當某個消防安全重點單位發生火災時,消防部隊各級指揮員可以通過數字化預案準確、快捷地查詢事故單位的基本信息,并可以通過三維可視化動畫直觀、快速了解單位內部情況,為現場指揮、內部攻堅、有效處置災害事故提供科學依據。

4.2 為消防官兵熟悉單位及模擬演練提供技術支持

消防安全重點單位滅火救援數字化預案可以把重點單位的相關信息通過網絡以三維動畫的形式直觀地顯現給所有消防官兵,易理解、易記憶、易掌握,讓官兵在營區就可以熟悉重點單位。同時,可以對數字化預案進行三維互動功能擴展,在平時訓練中實現模擬演練,讓官兵熟悉作戰意圖、任務分配和進攻線路,為實地演練打下堅實的基礎。

4.3 為滅火救援內部攻堅提供安全保障

針對現場環境復雜(如大型城市綜合體等)的災害事故,將單位數字化預案與官兵攜帶的具備室內定位導航和生命體征探測設備進行對接,依托已有的三維模型,實現室內位置圖形化顯示、語音通信等功能,并將相關數據通過3G/4G網絡回傳至現場指揮部,方便現場指揮員及時掌握內攻人員狀況并進行遠程指揮。

5 結 語

滅火救援預案制訂是公安消防部隊為做好執勤戰斗準備而開展的基礎性、經常性工作。利用三維可視化技術編制的數字化預案具備可視性強、操作性高、提供信息直觀的特點,能有效為滅火救援指揮提供高效、可靠的輔助信息支持。因此,為消防安全重點單位編制三維可視化滅火救援預案必將成為今后一個時期消防部隊的一項重要工作,而每一份三維可視化滅火救援預案都將為成功處理相應災害事故奠定堅實的基礎。

主要參考文獻