地理信息可视化技术十篇

发布时间:2024-04-26 01:16:42

地理信息可视化技术篇1

【关键词】三维GiS;新疆油田项目;实例研究

随着现代勘测技术在地形图绘制中的应用,并且由于计算机信息技术的快速发展,地理信息系统(GeographicinformationSystem)开始被人们认识,并且得到了快速发展。由于GiS具有地理定位功能、地理信息采集分析储存输出功能、动态预测以及空间分析功能等,所以其在地理探究、地理项目决策中起到了重要作用。随着3D(三维)技术的不断发展和应用,人们将三维技术与GiS技术相结合,就是三维GiS技术,该技术整合了三维技术和iS技术的优点,其使用起来更方面更直观,得到了广泛认可。

1、三维GiS(地理信息系统)

GiS即地理信息系统,综合了地图学与地理学,属于信息系统范畴,主要包括数据、硬件、过程、软件以及人员等部分。基于三维空间的GiS即三维GiS,三维GiS广泛应用采矿、石油、地质、交通以及航空等领域中,目前,三维GiS开发利用的思路主要分为两个大类:一类是从可视化理念出发,另一类是从数据库理念出发。而三维GiS新的发展方向是综合空间管理理念与可视化理念,构建集成三维GiS系统。一个三维GiS可行性方案一般包括:分析、建模(主要方式有拓扑建模、数据建模以及网络建模)以及解决方案等。常用的三维GiS软件主要有Googleearth系列、超图系列、国遥系列、中科宇图系列、Skyline系列、arcGiS3D系列等。

2、三维GiS技术的应用现状以及新疆地区的三维GiS应用

目前,三维GiS的应用已经越来越广泛,例如Googleearth实景地图的应用,已经深入到千家万户,使用起来简单方便,且内容丰富。并且,随着“数字地球”的提出和建设发展,三维GiS技术得到了更广泛的应用。“数字地球”的核心技术是3S,即GiS技术、RS(遥感)技术以及GpS(全球定位系统)技术。在“数字地球”的六项基础技术之中,有一项是虚拟现实以及可视化技术,其所用的编程语言就是三维造型的面向对象的语言,正是对三维空间造型的要求,使得三维GiS技术在“数字地球”中处于核心技术地位。

在新疆地区,三维GiS技术的应用也越来越受重视,在两千零五年,“新疆公路交通GiS和遥感技术应用研究”项目顺利通过验收。该项目使用的软件平台是国内先进的三维GiS软件系统,结合三维GiS技术、RS技术以及VR(虚拟现实)技术,研发了三维可视化公路GiS,也叫做“新疆公路数字沙盘”。

新疆油田开采项目中,也应用到了三维GiS技术,使用的软件平台是skylinesoft公司的terrasuite系统(简称Skylineterrasuite系统)。并且目前,新疆地区正在筹划开发研究基于三维GiS技术的非金属矿产资源三维建模以及分析系统。

3、新疆公路项目中三维GiS技术应用实例研究

本文主要对基于实景的三维可视化公路地理信息系统的开发建设进行研究。研究内容主要包括:项目介绍、核心技术、三维可视化系统地理信息系统在公路管理中的应用、三维可视化系统地理信息系统。

3.1项目介绍

“新疆公路交通GiS和遥感技术应用研究”是基于三维GiS技术、RS技术以及VR(虚拟现实)技术的三维可视化公路系统,该项目构建的地理信息系统,具有信息查询功能、三维实景仿真功能以及动态可视化功能。该项目还对GiS技术在新疆公路管理、出行以及修建等中的应用做出了前景估计,初步构思了新疆未来公路的数字化控制方案。

3.2核心技术

该项目的核心技术是三维GiS技术、VR技术以及RS技术。VR技术即虚拟现实,通过VR技术,系统可以显示实景仿真效果,RS技术即遥感技术,通过RS技术,可实现系统的对公路信息的采集传输处理等功能。

3.3三维可视化系统地理信息系统在公路中的应用

该项目研发的三维可视化系统地理信息系统在公路中,可用于公路施工建设、公路路政管理、公路维修养护、公路应急管理、人们出行管理等。

3.4三维可视化系统地理信息系统

三维可视化系统地理信息系统主要包括五个层次:服务用户层、应用业务层、数据业务层、数据地理层以及信息采集层。利用RS技术从高空中,收集地表的地理信息(在此处主要为被监控路段的公路及公路两侧信息),采集到的这些信息均为实时动态的信息。然后将这些信息通过采集信息层传输到数据地理层,在数据地理层中嵌有三维GiS软件平台,三维GiS软件平台与遥感RS技术兼容,能对收集到的信息进行动态监测、做出矢量图,将实景信息收入到近景影像库,并对交通流量进行监控等。这些处理后的信息通过GiS系统传输到数据业务层以及应用业务层。在三维可视化系统地理信息系统,三维GiS技术的应用主要包括对信息进行分析,建立模型,模型的方式主要有拓扑建模、数据建模以及网络建模,在公路系统中,采用的主要是数据模型,然后解决方案一般都是利用三维GiS软件对相关信息进行处理传输。数据业务层主要包括有关公路的信息,如路况信息、路面信息、安全设施、隧道或桥梁情况、绿化情况、坐标信息等。而应用业务层则运用了VR技术,将经过三维GiS技术处理过的信息转换成基于可视化模式的三维实景图,在可视化公路管理中心中,实时三维实景图可以更加准确直观的将公路信息显示出来,便于进行公路施工建设、公路路政、公路维修养护、公路应急措施、人们出行等管理。服务用户层主要是面向大众的,用于查询公路信息等。

4、结论

本文首先介绍了GiS(地理信息系统)以及三维GiS技术,三维GiS技术开发利用的思路主要包括:从可视化理念出发,从数据库理念出发。三维GiS新发展方向是综合空间管理理念与可视化理念,构建集成三维GiS系统。一个三维GiS可行性方案一般包括:分析、建模(主要方式有拓扑建模、数据建模以及网络建模)以及解决方案等。三维GiS技术在实际中应用广泛,例如Googleearth实景地图、“数字地球”、新疆三维可视化公路地理信息系统、新疆油田三维GiS技术开采等。本文最后对新疆三维可视化公路GiS技术项目进行了介绍,并对其开展了进一步的研究分析,主要研究了其核心技术、三维可视化系统地理信息系统在公路管理中的应用以及三维可视化系统地理信息系统。

参考文献:

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[5]李邵军,冯夏庭,王威,周辉.基于地层信息三维洞室可视化仿真技术研究[J].岩士力学,2008,29(1):56-69

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作者简介:

地理信息可视化技术篇2

关键词:信息可视化;公安领域;指挥体系;情报分析;公安教育

中图分类号:tp391文献标识码:a文章编号:1009-3044(2017)05-0011-03

1概述

研究信息可视化技术如何在非空间数据领域中得到大显身手的机会,是全球信息产业工作者在通讯网络后的新方向,能使数据以极强的呈现效果展示出来,实现用户浏览和数据观察具备了交互性和直观性,将潜藏的数据特征、信息模式和关系挖掘出来。Card等人对信息可视化(informationvisualization)的定义为:为了增强使用者的认知能力,对较为抽象的信息使用计算机系统支持的交互式和可视化的表现方式。和传统计算机图形学和科学可视化相区别,信息可视化不仅仅是优质图像的生产,而是利用可视化图形图像展示数据中潜在的信息和规律、揭示信息的价值作为研究的着重点,是把如何建立符合大多数人的学习习惯的心理映像(mentalimage)作为研究可视化的主要目的。经过20多年的演变,人们已经逐步习惯了把信息可视化技术作为一种强力工具用来分析复杂问题。利用CaRD可视化模型可将信息的可视化处理过程划为三个步骤:数据预处理、绘制、显示和交互。可视化技术的应用领域是非常宽泛的,主要涉及的领域包括:可视化应用于数据挖掘、可视化应用于社交、可视化应用于网络数据分析、可视化应用于文本处理、可视化应用于交通管理、可视化应用于研究生物医药等[1]。

随着金盾工程的逐步推进,各地公安机关都结合自身的业务需求,开发了相应的业务系统,建立了丰富的信息资源库,完成了基本信息采集、信息传输和信息处理工作,在工作过程中产生了大量的公安信息,拥有的数据资源也越来越丰富和庞大,并积极的在大量的信息上开展新的应用。而随着社会经济的发展,公安业务范畴也在不断地扩大,数据呈现多元化发展,单一、片面的数据信息已不能满足公安办案的需求。同时随着深入推进公安信息化建设,逐渐向数据信息高端应用发展必然是公安信息资源应用的重要方向,主要内容:整合应用、智能化应用。在这样的背景下,结合各地的信息资源库和大量的社会信息,将众多多元化信息转化为公安工作调查办案中的线索和利器,用可化图形方式呈现出来,为公安机关的各种业务提供技术辅助。信息资源可视化技术具体用到公安工作领域,可以体现在可视化指挥体系、可视化的情报分析研判和公安专业教育三个方面。

2信息可视化技术应用于指挥体系

公安指挥调度包括命令、控制、通讯、计算和情报等部分,是一个系统化的过程,它是指挥调度中心依据相关报警信息,向警员发出指令和处警信息的过程,是公安机关实施警力调配、现场作战指挥、信息综合分析研判和现场处置等决策的一个综合体现[2]。公安指挥调度的准确性和效率直接影响案事件处置结果和效率,也对整个公安警务活动带来深远影响,甚至影响整个公安部门的形象。指挥中心作为公安机关警务快速反应机制和应急反应机制的核心枢纽,在打击活动、严重暴力犯罪中起到重要的作用。在信息技术和大量信息资源基础上,如何建立与之相适应的指挥体系,能够快速、准确的打击犯罪,实现防控严密和管理精细的目的。

2.1可视化指挥体系的内涵

可视化指挥调度工作就是依托公安信息化建设工作为基础,通过充分利用各类信息化核心技术、特殊机制对公安的专属业务工作实施智能化分析及研判,并把指挥调度所需要的基础信息、视频监控类信息、警力部署类信息、涉案类信息、高危人群类信息和指挥部门的信息进行不间断持续交互和整合应用的过程[2]。可视化指挥调度体系不同于传统的指挥体系,它作为一种新兴的指挥调度模式,是以地理信息系统为基础,集语音与视频、科学指令、信息通信为一体,构建预案化、图像化、程式化、合成化的一种全新模式,构建可视化指挥调度系统把指挥调度、网络监控、传递信息、GpS定位等诸多种业务有机地融合到一个综合业务系统中,并通过强大的图像与数据传播能力,实现科学指导作战,调度指挥方面的双向、多向指挥。

2.2可视化指挥体系的特征

可视化指挥体系的主要特征:一是“报警可视化”,通过手机报警定位结合地理信息系统,显示报警人、案发地的定位与展示;实现可视电话和视频共享,能够和报警人视频对话,通过视频了解现场情况。二是“现场可视化”,通过天网工程,调用公安视频监控平台的视频监控信息,实时对案发现场或报警现场实行可视监控。三是“处警可视化”,能够对警力、警车等资源进行可视调度、跟踪定位,设备终端利用各类固定、移动视频信息实施监控,动态跟踪处警过程;四是“指挥扁平化”,通过警务通、数字集群对讲机、3G单兵设备等,实现处警力量的“点对点”信息流转,减少指挥层级,现场处置警员直接从指挥人员处接收指令,中间冗余环节大大削减,一个任务只属于一个领导指挥;五是“通讯现代化”,就是综合利用公安网、加密网、数据专网、视频专网等网络,实现及时传递、人机互动和音视频交互等信息,顺利实现指挥员与现场处置力量之间信息传递和数据同步。

2.3可视化指挥体系建设的措施

可视化指挥体系构建包括了常规警情处置、重大警情指挥和警情分析业务。和传统的指挥体系不同,可视化指挥体系中有三个可视化应用的环节特别重要。第一,资源可视管理,在接到报警后,要能够快速、自动、实时将报警点、警力、视频、周边资源等进行整合,以热点展现在电子地图上实现资源可视化,让指挥人员能够直观的了解现场情况和警力分布等,利于科学决策。第二,信息持续反馈,实现信息实时监控功能,解决现场信息、增援力量与指挥部之间的复合型信息持续传递、实时反馈问题,预防发生因情报信息传递不畅造成指挥滞后乃至失误等问题。第三,协同指挥调度,在前两个环节积累的信息基础上进行智能分析,根据信息指挥人员可以适时调整处置预案,结合警种结构和功能进行优势互补、协调耦合,实现常态化的联勤联动作战实体,提升处置效果。

可视化指挥体系建设的具体实施措施:(1)强化指挥中心建设,整合当前指挥中心、情报中心和视频监控中心,形成集调度、监控和研判于一身的综合性指挥业务作战平台;(2)强化基础建设。在硬件、科技、信息资源等方面给予重点保障,根据“品质高、功能拓展性好”的思路选配相应专业设备和配套建设,力争实现可视化指挥调度功能的高度集成化;(3)建立完善配套机制。针对具体的设备应用维护和工作运行状况,建立并完善各项业务工作流程,形成相应的工作机制,将通信网络技术、视频监控技术、警用地理信息系统(pGiS)等现代公安警务技术与传统公安勤务指挥有机地结合。

信息可视化技术在公安指挥体系中的应用,解决了传统指挥调度模式中响应速度偏慢、传递环节偏多、信息来源偏少和处置效率低下等问题,同时有效提高了警务人员的办事效率和学习能力,对在新常态下重构公安指挥体系具有重要的指导意义,也为其他指挥机关在新形势下建设新型指挥系统提供参考与借鉴。

3信息可视化技术应用于情报分析研判

随着社会信息化和公安信息化的快速发展,犯罪方法和手段也在不断变化更新,信息进入了一个新次元时代,各地公安机关正在实施情报主导警务战略。将公安系统中不同信息资源库中的相关数据有机整合,通过科学合理的统计、归纳、关联、分析,发现和案件相关隐含的线索和规律,并以直观的、简洁的、清晰的、图形、图像形式展现,提高信息的情报价值,为侦查办案人员提供案件突破口和下一步侦查方向,对提高刑事案件的侦破效率具有重要意义。一个完整的情报研究工作包含四个过程:信息搜集、信息组织、情报分析和情报服务,相对应地实现了搜集、整理、抽象和成果表达的目标。

信息搜索可视化要将用户设定的待搜索信息、各类情报检索模型、形成的检索文献信息,建立相关模型把信息资源中一些不可见的语义进行关联,以图形图像形式显示在一个二维或三维的可视化空间上[3]。信息搜索借助元搜索引擎,根据用户设定进行情报信息收集,得到与主题相关的信息,通过对不同搜索引擎的搜索结果融合,形成多种形式的情报信息文档,为信息组织提供原始素材。将可视化技术应用于信息组织领域中,使情报分析人员在面对大量信息研究时能够更深入地掌握和更有序的组织与存储,方便整理分析信息、深度挖掘信息的潜在价值和内涵。同时在情报分析和数据挖掘中应用可视化技术,可以呈现更好的信息分析结果,从而得出更贴近实战的分析成果。而在情报服务方面应用可视化,能向用户提供更好的情报成果。然而,情报分析人员大多不是专业的技术性人才,导致情报分析者不能很好地理解可视化相关技术及软件的实际功能,不能很好地利用专业情报分析服务,造成分析效果受到了很大影响。另外,由于在情报分析中关联的急需可视化的信息大多是非结构化、矢量的数据,这些数据在现实生活中并不可见,因此实现可视化呈现有相当的难度,同时部分可视化结果阐释困难或者很难从中发现有价值的情报信息,需要情报分析者有扎实的专业技能和丰富的情报分析能力。但是,我们也应该充分认识到并非情报分析工作面临的所有问题都能用可视化来解决。

4信息可视化技术应用于公安教育

越来越多教育研究者逐步在关注“首届技术促进教育变革国际会议”伊西州立大学Jui-LongHung博士(2012)提出的教育数据挖掘(educationalDatamining,eDm)[4],利用信息可视化技术进一步优化和改善授课过程便成了发展新趋势,同时教学信息化实践者和研究者也逐渐把信息可视化技术作为开展工作时的新型关注点。通过可视化分析教和学过程中的关联信息,可更好地优化学习的整体进程。

信息可视化技术在公安教育领域也得到了迅猛发展,尤其推动了教和学过程的信息化,实现了在讲授方法、授课手段和计划内容方面的信息化;针对海量的案例信息构建可视化的认知模型,对大量的案件案例数据进行分析研究,教师把案例信息直观化,更加艺术化枯燥的公安专业理论知识,促进学生对知识的掌握;建立学生的学习者模型,进一步支持学生在学习方面的深度需求,利用信息可视化技术更好地呈现公安专业授课内容、优化互动学习过程,在形象生动的过程中深层次学习公安专业知识技能。数据可视化技术作为提高学生的感知能力、指导学生的一种认知工具,支持、指导和扩展学生的认知能力和认知思维。学生可以反过来利用可视化地探究性数据,实现对所学知识的理解更加深入,直观认知自己学习和知识架构,进一步增加知识学习的系统性、交互性与关联性。

信息可视化技术让公安教学管理者更容易地建立学习者模型,通过分析学习者在学习过程中的表现,进一步发现设计课程、教学中的隐藏问题,及时找到本质解决问题,促进公安在教学组织方面的发展探讨,研究信息可视化技术在公安教学的特征价值和核心内涵,提供更加优质的教学服务支持,促进我国的公安专业教育的发展,同时为公安业务的可化研究提供借鉴。

5结论

数据可视化技术经过20多年的发展,一大批很好的专业工具已经产生,并成熟应用在了很多领域,如计算、工程、金融、医疗等领域。然而其在公安领域的应用尚显不足,如何让公安信息变得更加直观、艺术、交互、关联?如何将信息可视化技术和其他技术如物联网等进行有效结合?如何利用信息可视化提高公安工作的效能?这些都需要研究者进一步深入探讨和实践,深入并开展公安信息可视化结合技战法的研究及应用,构建案件可视化模型,通过逐步发现信息可视化应用中出现的新增长,努力创新应用机制,不断丰富和强化公安信息可视化的应用模型,加强公安机关的打击能力,提升公安专业教育水平,更好地为提升社会治安防控能力服务。

参考文献:

[1]杨彦波,刘滨,祁明月.信息可视化研究综述[J].河北科技大学学报,2014(1).

[2]夏凯慧.公安可视化指挥体系建设的实践与思考――以舟山市公安局定海区分局为例[J].公安学刊-浙江警察学院学报,2011(5).

地理信息可视化技术篇3

关键词:物流信息处理;新媒体技术;物流管理

随着世界百年未有之大变局的到来,中国经济的崛起给物流业带来了新的机遇和挑战。物流业中普遍存在的效率低、安全性差和服务内容单一等问题仍然突出。新媒体技术在信息服务方面有先天优势,在新媒体技术下对物流信息处理进行优化,对提高物流效率和经济效益有积极意义[1]。

1我国物流业在物流信息处理方面存在的问题

1.1物流公共信息服务平台的建设相对落后

物流的合理化是物流管理追求的总目标。达成物流合理化的手段包括了规模化、共同化、服务化和社会化,其必然要求物流资源的共享,当然包括了最重要的物流信息资源的共享。但是,目前物流行业里企业和企业之间一般是各自为政,还处于物流信息数据资源分散、信息交流不佳的状态。企业相互之间形成了信息化的孤岛,缺乏互通互联的物流信息共享机制[2]。

1.2先进的物流信息技术和设备的应用水平较低

根据中国物流与采购联合的数据,中国现有物流相关企业已超100万家。但是,除了头部的几家企业,大部分物流公司对先进的物流信息化技术和设备的应用并不高。总体上,各种不同的中小型物流企业都存在着信息技术应用层次低,信息化和自动化水平不高等相同的问题。

1.3物流信息管理系统软件更新滞后

随电子商务相关订单的激增,物流管理效率仍有很大的待提升空间,其中关键的因素在如何用物流信息统筹规划运输、仓储、包装、流通加工、装卸搬运和配送整个物流过程。此过程需要强大的物流信息管理系统。但是,目前中国大部分的物流信息管理系统仅处于能够用的状态,并没有形成主动更新的态势。物流信息系统的开发和更新需要相关软件供应商的投入,软件和平台的开发需要“因地制宜”,根据行业和企业的具体情况而定,不能直接套用国外的成熟的系统。结合目前我国物流企业大部分是中小企业且物流信息技术和设备的应用水平较低的情况,并不能很好地与物流信息化供应商互利互惠而形成良性的发展状态,最终结果是相关软件供应商技术欠缺和管理系统软件更新落后于行业实际需求。

2新媒体技术对物流信息处理的影响

以条码识别技术、射频识别技术、全球卫星定位系统、地理信息系统和物流管理软件等为基础的物流信息技术是物流技术当中发展最迅速的,也得到了广泛的使用。新媒体技术的加入使得物流信息技术在综合应用的时候更加顺畅。

2.1移动终端数字技术和移动通信技术使物流信息处理更加高效

移动终端具有无线性、便携性、简单性、移动性、连通性和个性化等特征,在提高工作效率方面作业十分明显。在主要为个人服务的快递行业,利用移动通信技术,物流管理系统的管理中心可将收件单传输到各个正在移动的快递业务员的移动终端上,业务员可以根据信息到达收件点,通过移动终端,业务员可以将采集到的发件信息通过无线终端上传到物流管理系统;在企业方面的物流配送中心,办公区利用物流管理系统可以将收货单通过无线网络传到收货员的移动终端上,通过移动终端的扫描可以完成入库作业。在运输方面,每个物流节点的工作人员可以移动终端采集货物的数据,通过移动通信网络实时更新物流信息,管理中心可以随时掌握实时数据,物流管理系统能实时调配数据反馈给以智能手机为移动终端的客户。

2.2信息安全技术使物流信息的传递得到保障

物流信息在产生、储存、传递到利用的过程都需要保证不能被泄漏和破坏。首先,物流是服务行业,强调一切以客户为中心,物流信息必须十分强调保密性,信息加密技术通过专门的密钥算法,能确保物流信息得到有效保护。其次,准确性是物流信息处理的根基,准确性本质上是需要保证信息的完整性,防火墙技术和病毒防治技术等信息安全技术能确保物流信息在储存和传递的过程中受到保护而不会被蓄意篡改,保持原来的状态,确保信息的真实性。再有,为了明确发货人、收货人和物流方三方的权利和义务,需要保证物流信息的不可抵赖性,网络存储技术可以让信息在使用和传递的过程中在系统中留下既定的痕迹,保证物流信息的不可抵赖性,利于物流业务的发展。

2.3数字视听技术促使物流信息可视化

电子商务的飞速发展,使得物流、商流和信息流需要面向所有用户,使得物流信息的可视化非常必要。利用GpS、GiS和数字视听技术,物流信息的传输、处理和控制在整个物流过程已经基本实现可视化的转变。针对发件人,上门取件信息图像可视化、发货数据图像可视化提高了物流前端的服务质量;针对面向客户的物流业务员,客户交件信息图像可视化大大提高了工作效率;针对物流系统管理中心,订单调度数据图像可视化保证了物流管理过程中的有效运作;对于收件人,上门派件信息图像可视化提高了物流后端的服务质量;对于所有参与角色,物流运输信息图像可视化都对其工作安排有所帮助。

3新媒体技术下物流信息处理优化分析

3.1增加物流信息技术和物流移动手持终端的使用

物流信息技术是物流信息处理的基础。BarCode技术结合物流手持终端能快速写入和读取货物的详细信息,能快速处理收货、入库、盘点、出库、派送等多种物流信息的变化。RFiD技术通过无线射频的方式,采用非接触式的数据通信手段,对电子标签或射频卡等记录媒体进行读写,能短时间完成批量的数据交换,能无视各种障碍建立数据连接,物流手持终端也能成为简便的RFiD阅读器。GpS、GiS和移动手持终端的结合,能让物流管理中心及时了解每个物流业务员的位置,便于利用运筹学完成物流资源的调度。此举能提高物流管理效率,降低物流成本,也明显有利于物流信息标准化的建设[3]。

3.2建设可视化智慧物流管理系统

可视化物流管理平台的搭建,在监控层,可以利用5G通信技术和视频监控设备,完成现场可视化和作业可视化。在展示层,运用3D虚拟现实技术,可以将物流设施、设备建模,结合GpS、GiS等信息技术,可以完成身临其境的可视化建设。在信息层,将收集到的物流需求信息、物流资源信息和物流控制信息等转换成图形图像的形式,完成问题可视化、状况可视化和管理可视化。可视化智慧物流管理系统在主动方面可以利用可视化的技术进行各项物流业务管理,被动方面可以设置预警和报警,能及时防范风险。此系统的目标是做到安全、智能和高效,对物流信息的查询、统计、分析和管理更加有利。

3.3在信息安全和便利之间取得平衡

据菜鸟网络统计,约70%的物流行业风险与技术有关,如系统有漏洞,账号的权限分配不当等。因此,先进的信息安全技术的使用是保障物流信息安全的重点。账号安全是业务安全的基本,利用大数据、深度学习等新的技术建设一套身份认证和授权的系统,能增加信息处理的安全性。在此,我们应该尽量确保信息安全,也希望可以不牺牲便利性。但用户的生理特征也属于个人隐私,除了在用户自愿的前提下,信息必须满足不能被随意调取的储存条件,区块链技术是能派上用场的一种新技术。对于物流行业纸质面单上的用户信息,通过既定的格式简化,把信息显示在电子面单上,配送员联系收件人时,用户的联系方式可以通过系统的算法加密处理,由系统直接联系。物流管理在信息安全方面的最终目标是做到让管理“无感”,令“安全”有感。

3.4善于利用新媒体技术,敢于进行服务创新

根据国家统计局的数据,消费升级需求逐年增大是中国的消费新趋势,网上销售增势良好,优质商品的销售继续保持增长,“品质消费”成为了人们的必然选择。因此,物流追溯就成为了热门的增值服务。物流追溯系统结合BarCode技术和区块链技术,可以做到防伪、货物追踪、产品追溯、提升品牌形象等。与如海康威视之类的视频监控行业的企业合作,还能做到货物的可视化溯源,能提供在线状态查看、视频回放、录像下载等服务。在5G通信技术的加持下,相信在不久的将来,货物在整个物流过程的直播也是一种不错的可选增值服务。在电子商务物流方面,快递公司应该随时能响应收件人的物流信息的反馈,能提供收货地址的更改服务,并且能及时将信息反馈给寄件人。在新媒体技术下物流业给社会提供更多的个性化服务时应该提供多种信息渠道和方式,在用户的移动端要有官方网站、app、各种软件的小程序等方式;其他端口方面,如:天猫精灵、小米音箱等各种ai语音助手网络终端也可以成为很好的信息处理手段。

4结语

综上所述,以数字视听技术、信息安全技术和移动通信技术为主的新媒体技术给物流信息处理带来了新的机遇和挑战,通过在新媒体技术下对物流信息处理进行合理的优化,可以提高物流管理效率和物流服务质量。

参考文献:

[1]李白.新媒体在现代物流管理中的应用浅析[J].新媒体研究,2018,4(21):43-44.

[2]胡胜楠.我国物流管理信息化存在的问题及对策[J].中国物流与采购,2019(5):71-72.

地理信息可视化技术篇4

关键词:webGiS房产测绘三维信息化

中图分类号:p2文献标识码:a文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0040-02

1概述

1.1房产测绘信息及其特点

地理景观对象从空间认知上可以分为两大类:一类是以场为基础的对象,如地形、土壤种类分布等,这类对象在空间上连续分布。另一类是以离散实体为特性的对象,如房屋、树等,这类对象以独立的个体而存在。

房产测绘信息包括房屋及附属建筑物、各类界线(房产界线、境界线)、各类房产要素相关点(控制点、界址点、境界点)、交通要素(公路、铁路等)、水体要素、绿化用地、其它要素等。但其中主要和最重要的组成部分无疑是房产建筑物。

房产建筑物边界清晰、功能完整属于离散实体的范畴。故而,房产测绘信息的主体信息——房产建筑物应该属于离散实体的范畴。房屋的特性除了离散性外,还有一大特点就是大多比较规则且具有相似性,尤其是大多数小区中的房屋形状、样式、外观基本相同。

1.2基于webGiS的房产测绘信息三维可视化的概念

可视化(Visualization)是指在人脑中形成对事物、现象的心像,是一个心理处理过程,促使对事物的观察力及建立概念等。三维可视化,是指运用计算机图形学和图像处理技术,将数据和运算结果转换为三维图形,并在屏幕上显示出来等一系列进行交互处理的理论、方法和技术。

房产测绘信息三维可视化是三维可视化技术在房产测绘领域的具体应用。房产测绘信息二维可视化是指利用计算机图形学、可视化技术、虚拟现实技术等以三维可视的形式表达房产测绘信息。房产测绘信息三维可视化应遵循着突出房产要素,淡化其他要素的原则进行。

因此,房产测绘信息三维可视化研究的重点应放在房产测绘信息的主体部分——房产建筑物的三维可视化上。

基于webGiS的房产测绘信息三维可视化是指在webGiS的环境下实现房产测绘信息的三维可视化。也就是说,用户可以通过internet实时查看自己关心区域的房产测绘三维场景。其核心问题是如何在webGiS环境下实现房产测绘信息区域三维场景的实时构建。

2相关技术研究

房产测绘信息化技术如图1所示。

2.1GiS技术

地理信息系统(GeographicinformationSystem简称GiS)是管理和研究空间数据的技术系统,在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。

2.2可视化技术

可视化(Visualization)是80年代后期由美国科学家提出并发展起来的一门新兴边缘技术。所谓可视化,就是对人脑印象构造过程的一种仿真,以支持用户的判断和理解,具体的说,它将科学计算过程中及计算结果所产生的数据转换为图形或图像信息。并可进行交互式分析。可视化技术成为信息爆炸时代人类分析和驾驭信息的有力工具。

2.3虚拟现实技术

虚拟现实技术(VR)是当前计算机图形学的热点,首先应用在军事和航空领域,在技术产业化后,才被广泛应用到各个领域。虚拟现实技术的发展速度可以与电脑技术的发展速度相比拟。虚拟现实技术是三维可视化的主要应用技术,也将可能成为GiS三维可视化的核心。

2.4webGiS技术

www是目前internet上发展最快的领域,也是internet网上最重要的信息检索手段。早期的webGiS页面(Homepage)主要用来传递静态HtmL文档,后来由于CGi接口,特别是Java和JavaScript语言的引入,使得webGiS页面可以方便地传播动态信息。近年来,动态网页技术有了飞速的发展,JSp,aSpnet等技术的出现大大便捷了webGiS的开发。利用这些技术可以设计出具有动画、声音、图形/图像和各种特殊效果的webGiS页面。

3现有房产测绘系统问题研究

3.1房产测绘信息三维场景webGiS上实时构建难以实现

近年来,国内外关于地理信息可视化的研究主要集中在数字地面模型(Dtm)和城区景观可视化的研究上。这方面的研究现在已取得了很多成果。诸如用数字形态学、分形学、小波理论等新兴理论和方法对三维建模和数据结构的改进和优化。

在二维场景的动态构建领域,有些研究仅实现了地形景观的动态构造,对于二维建筑物景观的实时构建则难以取得满意的效果,在webGiS上实时构建则存在更多的问题,不光是要考虑二维景观的视觉效果,还要考虑三维景观的数据量及生成效率等。目前,二维建筑物景观的实时构建方面主要有以下技术。

(1)有学者引入了数字表面模型(DSm)进行了二维建模。但DSm方法更适用于连续(场)的二维模型的构建,在对离散实体的三维建模方面较欠缺。而且构建方法复杂,二维视觉效果一般。(2)有学者提出有CSG(几何构造体)要素或其他组合来表达城市建筑物。但CSG要素只能表达外形相对规则的建筑物,难以表达外形复杂的建筑物。更为主要的是,此方法采用的栅格的三维数据结构,构造成的三维景观数据最巨大,不适于webGiS环境的要求。(3)有学者提出手工构建单个小区域三维景观,组成区域三维景观库,再将这些景观进行组合在webGiS上生成用户关心的任意区域的三维场景。此方法不失为webGiS环境下三维建筑物景观动态构建的一种有效的方法。

综上所述,房产测绘信息三维场景的webGiS下自动构建还存在很多急待解决的难点问题。

3.2传统枝术下房产测绘信息三维成果困难

目前广为采用的可视化包括两大类:一是利用现有的可视化软件,如iBmVisualizationDataexplorer或结合openinventor等可视化系统。在建模时就考虑到数据模型要适合可视化软件的需要,必要时要进行转换。另一类是从底层开发专业性较强的三维可视化系统。通常是由VisualC++结合openGL来开发。传统技术的缺陷在于软件的开发周期长、投资大、数据兼容性差,尤其突出的问题是开发成果的问题。传统技术所开发形成的成果不能够实现网络,这大大地限制了软件的范围,同时也造成了信息传递的滞后,由于地理信息自身所具有的时间特性,这甚至会造成信息的失效。这在当前这个信息快速发展的时代是格格不入的。

3.3现有的网上房产测绘三维场景没有和房产平面图有机结合

目前有些房产网站已经推出网上三维看房的业务。用户可以在三维场景中欣赏三维可视化小区、楼盘显示,还可以考察小区的外观形状、绿化程度、公共场所等,使得用户通过webGiS浏览就能获得身临其境的感受。

然而这些网站大都是通过文字链接的形式链接到某三维场景,而没有提供通过房产平面图链接到某房产三维场景的服务,导致用户无法直接感受某小区或楼盘的地理位置。用户购房最关心的地段问题没有得到有效的解决,这正是此类网上三维景观浏览的致命弱点。

3.4现有的网上房产测绘三维成果只能提供浏览功能

现有网上房产三维场景中的功能非常有限,一般只是提供三维景观的浏览功能的,无法使用户直接在二维场景中查询到所关心实体的属性信息,更无法根据自己知道的信息查询到相对应的实体。

4需要研究的方向

4.1实现webGiS上实时提供房产测绘区域三维景观

三维可视化技术在各行各业的应用已经渐渐展开,在房产测绘领域也有着普遍的应用。三维可视化技术在房产信息管理的管理模式、信息应用范围和展示手段、成果输出等方面都带来的卓有成效的影响。目前房产测绘三维景观在internet上的构建还停留在静态水平,也就是说如果需要某FX域的二维景观,则要预先构建,不能做到实时生成。研究的核心问题就是webGiS环境下用户关心区域的三维场景实时构建,在系统支持下,不仅可以做到三维场景的实时构建,而且可以在webGiS上实现。

4.2实现房产测绘三维成果的快捷

已有的房产测绘三维景观往往是通过openGL等传统三维可视化技术构造,而这样生成的三维成果一般都不能够实现网络,这大大地限制了三维成果的范围,同时也造成了信息传递的滞后,由于信息的时效性,甚至会造成信息的失效。

房产三维场景网上的研究是利用webGiS平台解决传统房产三维成果困难的窘境,使得房产三维场景可以廉价、快捷、有效、及时的通过internet的呈现的广大用户面前。对房产信息管理的管理模式、信息应用范围和展示手段、成果输出等方面将带来革命性的变革,对于改变传统的房产信息管理工作方式,使房产信息管理更加自动化、更加富有表现力方面,具有相当广泛的应用前景。

4.3满足用户网上三维看房的要求

目前有些房产网站已经推出网上看房的业务。但大多数观看的都是二维的房产平面图。此类看房网站虽然可以满足用户查看地段及周围环境的要求,但终究无法提供形象、直观的三维场景使用户有身临其境的感受。本系统可以根据用户的要求实时生成三维房产测绘场景,并通过internet实时到用户的浏览器。并且可以浏览、飞行、鸟瞰该三维场景,同时提供空间查询功能。可以满足大多数用户不到现场就能看房的要求。

4.4为数字城市的研究提供借鉴

数字城市的基础之一是地理空间数据,包括二维数据和三维数据。二维数据的可视化问题已基本解决,剩余的问题属于艺术的范畴,二维数据的可视化或者说虚拟现实技术目前仍是一个难点。如何高效逼真地显示“数字城市”是急待解决的一个问题。

房产测绘的任务绝大多数是在城市中开展,房产测绘信息的主体是房产建筑物。而数字城市建设的核心任务之一就是建筑物的三维可视化,因此房产测绘信息二维可视化的研究对于数字城市的建设可以提供借鉴。

参考文献

地理信息可视化技术篇5

关键词:双目视觉;三维可视化;信息融合

1.引言

随着计算机软、硬件突飞猛进的发展,社会的各行各业对三维可视化技术的需求已经越来越突出。当前三维显示技术已在军事、航空、航天、医学、地质勘探、文化娱乐和艺术造型等方面得到广泛应用。

为实现变电站的三维可视化,需要对变电站进行三维建模,构建变电站的三维模型。监控摄像头采集现场数据之后,对视频进行智能处理,根据设备的状态和人员目标的状态,将设备与人员的状态融合入变电站的三维可视化系统中,通过采集的数据以及处理结果实时更新目标的状态和位置,并且实时显示到变电站三维系统中。

2.三维可视化技术研究现状

(1)研究现状

1)建模软件

目前应用较多的是欧特克(autodesk)公司的3dsmaX和maya;multigen公司的Creator;Google公司的SketchUp;microsoft旗下Caligari公司的trueSpace等。这些建模软件,几乎可以满足我们所见到的任何现实世界中的物体模型的建立,比如房屋、道路、管道、植物、动物、日常用品以及我们现实生活中见到的一切。

2)平台软件和应用软件

三维可视化软件大都依赖于计算机图形学和可视化技术的发展。人们对计算机可视化技术的研究已经历了一个很长的历程,而且形成了许多可视化工具,比如Directx和openGL,尤其在地里信息系统领域,当前arc/info,mapinfo,mapGiS,Supermap,GeoStar等国内外专业二维GiS软件都有自己专有的三维GiS子系统。比较专业的三维可视化系统软件或平台有:美国eRDaS公司的imaGineVirtualGiS;美国Skyline软件;国内适普软件有限公司的imaGiSClassic;国内灵图的VRmap。

另外,像国内的武汉吉奥公司的CCGiS、上海杰图三维展示系统、中视典的VRp产品体系,在三维可视化方面都有自己独特的功能。

(2)双目立体视觉与三维重建

双目立体视觉是计算机视觉的基础内容,它利用成像设备在不同角度获取目标物体的两幅图像,然后基于视差原理,计算两幅图像中对应点的位置偏差,获取物体空间信息的方法。

3.信息融合技术发展状况及方法

(1)发展状况

信息融合技术是智能信息处理的一个重要研究领域。1973年,美国国防部自主开发了声呐信号理解系统,数据融合技术在该系统中得到最早的体现。此后,数据融合技术蓬勃发展,不仅在人工系统中尽可能采用多种传感器来收集信息,而且在工业控制和管理等领域也朝着多传感器方向发展。20世纪70年代末,在公开的技术文献中开始出现基于多传感器信息整合意义的融合一词,并开始广泛应用与军事与民用领域。

在美国军用电子技术带动下,20世纪80年代后期以来西方其他先进技术国家也先后加强多传感器信息融合研究活动,而且很快向民用部门扩展。1987年2月,美国国家科学基金会(nSF)首次在犹他州召开了“制造自动化中的多传感器信息融合”学术研讨会。

同年10月,全美人工智能学会(aaL)在伊利诺斯州召开了“空间推进与多传感器融合”学术研讨会。1988年,美国摄影仪器工程师协会(Spie)主办了两次有关信息融合的学术研讨会,一次主题为“空间推理与景物解释”,另一次主题为“传感器融合”。同年,美国国防部把信息融合技术列为90年代重点研究开发的二十项关进技术之一,且列为最优先发展的a类。1989年,北约组织也在巴黎召开了这方面的会议,主题是“计算机视觉中的多传感器融合”。美国一实验室理事会(JDL)下设的C3技术委员会(tpC3)专门成立了信息融合学术会议,并通过Spie传感器融合专辑、ieeetrans,onaeS,aC等发表有关论著;为了进行广泛的国际交流,1998年成立了国际信息融合学会,总部设在美国,每年举行一次信息融合研究国际学术大会。

到目前为止,美、英、法、意、日等国已研究出上百个军用融合系统,取得了一定的成果,但还存在着一些难题没有完全解决。如传感器模型、融合过程的推理以及有关算法的研究等。

国内关于信息融合技术的研究起步相对较晚,到了20世纪80年代末才开始有关多传感器信息融合技术研究的报道。20世纪90年代初,这一领域在国内才逐渐形成高潮。在政府、军方和各种基金部门的资助下,国内一批高校和研究所开始广泛从事这一技术的研究工作,出现了一大批理论研究成果。

20世纪90年代中期以来,信息融合技术在国内已发展成为多方关注的共性关键技术,出现了许多热门研究方向,许多学者致力于机动目标跟踪、分布监控融合、多传感器综合跟踪与定位、分布信息融合、目标识别与决策信息融合、姿态评价与威胁估计、图像融合、智能机器人等领域的理论及应用研究,相继出现了一批多目标跟踪系统和有初步综合能力的多传感器信息融合系统。

(2)信息融合技术方法

信息融合作为对多源信息的综合处理过程,具有本质的复杂性。传统的估计理论和识别算法,以及新兴的基于统计推断、人工智能和信息论的新方法,都可以用来解决信息融合问题。目前主要的信息融合方法可以分为以下几类:

1)信号处理与估计理论方法

这种方法包括小波变换技术、加权平均、最小二乘、卡尔曼滤波等线性估计技术,以及扩展卡尔曼滤波(eKF)、高斯和滤波(GSF)等非线性估计技术,以及近年来发展的UKF滤波、粒子滤波和马尔科夫链蒙特卡洛(markovChainmonteCarlo,mCmC)等非线性估计技术。

2)统计推断方法

统计推断方法包括经典推理、贝叶斯推理、证据推理、随机集(randomset)理论以及支持向量机理论等

3)信息论方法

信息论方法运用优化信息度量的手段融合多源数据。典型算法有熵方法、最小描述长度方法(mDL)等。

4)决策论方法

决策论方法往往应用与高级别的决策融合。

5)人工智能方法

人工智能方法包括模糊逻辑、神经网络、遗传算法、基于规则的推理,以及专家系统、逻辑模板法和品质因数法等。

6)几何方法

几何方法通过充分探讨环境以及传感器模型的几何属性来达到多传感器信息融合的目的。

4.总结

随着新技术的不断发展,未来还会应用到更多更新的领域中,本文对三维可视化技术和信息融合技术的研究现状及原理进行了分析,相信基于信息融合的三维可视化技术未来也将在电网建设中进一步深化应用。

参考文献

[1]郭玲.智能视频监控中运动目标检测的算法研究[D].华南理工大学,2013.

[2]孙振宇.双目视觉重构算法及其在变压器中的应用[D].东北电力大学,2015.

[3]余小欢,韩波,张宇等.基于双目视觉的微型无人机室内3维地图构建[J].信息与控制,2014,43(4):392-397.

[4]常文凯,李恩,杨国栋等.基于双目视觉的输电线路近距离三维位置测量[J].华中科技大学学报,2015,43:144-147.

地理信息可视化技术篇6

关键词:三维可视化;GiS;空间数据

中图分类号:C37文献标识码:a文章编号:

一、前言

目前,科学可视化、计算机动画和虚拟现实技术蓬勃发展,并成为计算机图形学领域的三大热门研究方向,它们的核心都是三维真实感图形[1],也就是三维可视化技术。三维可视化技术是目前计算机技术和图像图形学发展的热点之一,它是依靠视觉效果将数据所要表达的信息直观显示出来的一种最好的方法。传统的地理信息系统对实物的空间立体感表达就比较抽象,将三维可视化技术引入GiS领域中可以动态地、形象地、多视角地、多层次地、如实逼真地描绘地球科学中的客观现象。如通常所见的地形三维可视化、虚拟战场、数字社区和虚拟城市等。本文结合在GiS中的应用介绍三维可视化开发的基本方法。

二、三维可视化GiS关键技术

三维可视化技术可以简单的分解为三种技术的结合:可视化、三维和GiS。下面分析了可视化技术、虚拟现实、体视化技术、三维技术等关键技术。

1、可视化技术

可视化,也称为科学计算可视化(VisualizationinScientificComputer),它是指运用计算机图形和图像处理技术,把科学数据转换成可视的、能帮助科学家理解的信息,并进行交互处理的理论、方法和技术。GiS可视化技术是目前信息领域中广泛应用的一项技术,它通过强大的、有效的地图系统将复杂的空间和属性数抓以地理的形式进行描述,具有界面风格人性化设计,实现了文本、图形和图像信息相结合的定位、查询、检索模式信息表达形象化、自观化操作简单便利等特点[2]。

2、虚拟现实

虚拟现实(VirtualReality)技术是一个由图像技术、传感器技术、计算机技术、网络技术以及人机对话技术相结合的产物。它以计算机技术为基础,利用高性能、高度集成的计算机硬、软件及各类先进的传感器,去创造一个使参与者处于一个三维视觉、听觉和触觉的环境,具有完善的交互作用能力、能帮助和启发进入虚拟境界的参与者的构思的信息环境。利用计算机系统提供的人机对话上具,同虚拟环境中的物体交互操作,使用户仿佛置身于现实环境之中,使参与者足不出户就能身处异景,如遥远的太空、海洋深处、甚至是微观世界。

3、体视化技术

三维体可视化技术是真正的三维。它是由完全的三维空间体数据构建模型,可以对模型切割来获取内部信息。它是每一个空间点对应三个方向,x,y,z,也就是在一个空间坐标上放置每一个属性点,可以由关系V=.f(x,y,z)表示,V表示空间点的属性值,x,y,z分别表示空间坐标[3]。

空间三维实体的可视化,即体视化主要是处理和分析各种体数据,并对这些体数据进行变换、操作和显示,其目的是让人们更清楚地认识蕴含于体数据之中的复杂的结构。体数据可以看成是在有限空间中的一种或多种物理属性的一组离散采样,它可以表示成:ƒ(x),x∈Rn;{x}是n维空间的采样点的集合,因此也有人把体数据成为数据集。

4、三维技术

三维立体显示的出发点是运用三维立体透视技术和计算机仿真技术,通过将真实世界的三维坐标变换成计算机坐标,通过光学和电子学处理,模仿真实的世界并显示在屏幕上。三维技术广泛应用在资源环境模型、地形模拟、CaD辅助设计、影视特技、广告设计等方面。它具有可视化程度高、表现形式灵活多样、动态感和真实感强、资料更新方便等优点。

三、三维可视化算法

直接体绘制技术具有能够产生三维数据场的整体图象,包括每一细节,并具有图象质量高,便于并行处理等优点,因而成为当前科学计算可视化中有吸引力的重要研究课题之一。鉴于直接体绘制技术的优势,下面重点介绍了光线投射法,移动立方体法以及Z-Buffer消隐算法[4]。

1、光线投射算法

光线投射算法是目前使用最广泛的体绘制方法之一。对于图像平面上的每一象素,从视点投射出一穿过该象素的视线,该视线穿过体数据空间,算法直接利用该视线上的采样值计算该象素的光强。其过程包括:数据预处理;数据值分类;重新采样;图象合成。

2、移动立方体法

移动立方体法(marchingCubes算法)是三维数据场等值面生成的经典算法,是体素单元内等值面抽取技术的代表。与光线投射法不同,移动立方体法属于表面拟合算法之一。

移动立方体法基本思想为:首先逐个体素依次处理,找出该等值面经过体素的位置,求出该体素内的等值面并计算出相关参数,以便绘制出等值面。等值面的定义如下:

{(x,y,z)|s(x,y,z)=c0},c0是常数。其中s(x,y,z)=a0+a1x+a2y+a3z+a4xy+a5xz+a6yz+a7xyz

ai(i=0,1,...,7)为常数,它们由体素的八个角点值唯一决定。

该算法中,体素是一逻辑上的立方体,由相邻层上的各四个象素组成立方体上的八个顶点。算法以扫描线方式逐个处理数据场中每一立方体体素,求出每一体素内包含的等值面,由此生成整个数据场的等值面。

3、Z-Buffer消隐算法

从一个视点去观察一个三维物体,必然只能看到该物体表面上的部分点、线、面,而其余部分则被这些可见部分遮挡住。如果观察的是若千个三维物体,则物体之间还可能彼此遮挡而部分不可见。因此,如果想有真实感地显示三维物体,必须在视点确定之后,将对象表面上不可见的点、线、面消去。执行这一功能的算法,称为消隐算法。

Z-Buffer算法的步骤如下:(1)初始化,帧缓冲器CB置成背景的光强或颜色,Z缓冲器ZB置成最小z值;(2)对多边形p,计算它在点(i,j)处的深度值zij;(3)zij>ZB(i,j),则ZB(i,j)=zij,CB(i,j)二多边形p的颜色;(4)对每个多边形重复(2),(3)两步,最终在CB中存放的就是消隐后的图形。

四、三维可视化GiS实体的表达和三维数据的可视化

对于三维地理信息系统的空间数据的表达和二维地理信息系统有一定的差别,因此在数据实体的表达上,也有三维地理实体的特点。国内学者李清泉等人提出了以下表达建筑物和地形的三维信息[5]:地形被表达为数字高程模型(Dem)、数字地形模型(Dtm);建筑、构筑物等用实体(CSG)和边界表示(B-rep)。每种不同的表达方式都有各自的特点,根据不同的口的和不同的要求而定。在国内,地形数据的表达普遍采用的是Dem和Dom匹配,生成地形图;建筑物通常以2.5维的形式存在,之后进行纹理贴图。

Dtm是描述地表单元空间位置的和地形属性分布的有序集合,是定义于二维区域之上的一个有限向的向量系列。它以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形,通过存贮在介质上的大量的地面点空间坐标和地形属性数据,以数字形式来描述地形地貌。它随用途不同具有不同的数据结构,但一般均可变换成为规格点组成的栅格数据形式。

Dem通常用地表规则网格单元构成的高程矩阵表示,广义的Dem还包括等高线、三角网等所有表达地面高程的数字表示。在GiS中,Dem是建立三维地形的基础数据,其他的地形要素可由Dem直接或间接导出,成为“派生数据”,如坡度、坡向。Dem主要有三种表示模型:规则格网模型(GRiD、等高线模型和不规则三角网模型(triangulatedirregularnetwork,tin)。

由于三维几何表示能提供物体的几何描述,使空间物体可用计算机来存贮、处理、显示。物体3D表示可以有多种方法,大致分为基于体表示和基于面表示两大类,其中,具有代表性的是结构实体表示(ConstructedSolidGeometry,CSG)和边界表示(Boundaryrepresentation,B-rep)方法。CSG方法在计算机辅助设计(CaD)中应用广泛,它通过预定义的模型单兀来表示空间物体,这些单元具有规则的形状,如:立方体、圆柱体、圆锥体等,单元间的关系主要是布尔操作。CSG方法的优点是模型关系简单,便于显示和数据更新,缺点是空间分析难以进行:而B-rep表示方法,可以通过对构成物体边界的点、线、面和体四种类型兀素的精确描述,即能够精确表示物体几何位置以及兀素间的拓扑关系,虽然B-rep方法适于空间操作和分析,但存储空间占用多,计算速度较慢。

五、三维可视化在GiS中的应用

目前在社会的各行各业中,地理信息三维可视化系统都得到了广泛的应用[6]:

1.城市:地理信息三维可视化系统应用于城市建设的很多领域,如大楼的建筑结构和住户管理、空气污染与流动状态监测、地下水源污染监测、地下管线的规划与管理等。

2.环境:二十一世纪全社会都更加重视环境保护,地理信息三维可视化系统可以表达大上、地面、地下多层次的环境状况,更好地模拟真实三维环境,帮助人们更好的管理与治理环境。

3.地质:地质是资源、矿山、环境等众多学科与工程应用的基础。地理信息、三维可视化系统应用于表达复杂的三维地质构造形态(如地层界面、不整合面、断层等不规则的面状构造),表达岩石内部结构(如层理、纹理、走向、孔隙度、孔隙连通方向等微细的内部构造)以及岩体内部物质的分布状况。

4.矿山:在矿山领域,地理信息三维可视化系统平台应用于表现矿体及围岩形态,表达巷道、采矿工作面形态,表达矿井风流状况、瓦斯浓度、地场应力等三维现象,如果再加上各种知识库、专家系统,还可支持三维环境下的工程管理与决策。

5.海洋:二十一世纪是海洋的世纪,海洋的研究与管理在我国可持续发展战略中将占据越来越重要的位置。海洋在不同深度的含盐量、水温、压力、水流方向都是不同的,地理信息三维可视化系统应用于表达海洋世界,可以帮助人们更好地研究与开发海洋。

6.气象:地理信息三维可视化系统应用于反映不同高度上气流、气压、大气成分的变化情况。

六、结束语

目前,三维可视化地理信息系统的研究已成为国内外研究的热点,随着计算机技术以及相关三维可视化技术的发展和地理科学、大气科学、海洋科学等研究三维空间特征的深入,三维可视化地理信息系统的研究与开发已成为地理信息系统研究领域的重要方面和今后发展的一个趋势。

参考文献:

[1]和平鸽工作室编著.openGL高级编程与可视化系统开发(高级编程篇).北京:中国水利水电出版社,2003年1月第一版.

[2]郑琦.吴刚.朱莉等.可视化技术在miS中的应用研究.计算机仿真.2005.4.第22卷第4期.

[3]何全军.三维可视化技术在地理信息系统中的应用研究.吉林大学硕士学位论文.2004.

[4]缪海岚.面向地学应用的三维GiS可视化技术研究.福州大学硕士学位论文.2002.

地理信息可视化技术篇7

关键词:广播电视;信息化;运用方式;措施

中国的广播电视因为受到了国情以及媒体行业因素所具有的影响,往往被看作是一种特殊类型的企业,企业的管理体制与经营机制均具有非常大的特殊性。他们不仅具备了企业的生产经营活动,而且还具备了事业单位管理机制。就如同一般企业那样,广播电视媒体信息化过程中也具有了大量变革以及问题,而以上问题往往又具备了极大的行业特点,所以,应当依据广播电视行业信息化的实际状况来进行深入研究。

一、广播电视信息化建设发展状况分析

鉴于现代信息技术的不断发展,尤其是随着现代计算机技术以及传输技术的极大发展,我国的广播电视媒体也从局部化引用数字技术往全系统数字化加以发展。在现代数字化技术的不断推动的情况下,广播电视类节目的制作系统与播出控制系统、技术管理等方式变得愈来愈网络化、智能化以及信息化。我国各地的广播台和电视台等相应地设置起了以现代计算机技术为前提的节目制作和播出体系、节目制作体系、办公自动化体系以及网络广电节目传输体系以及安全监控体系等相关的应用体系。因为地面数字电视以及直播卫星等大量新技术的持续展现,因为有线电视网的改造以及整合,广电信息化建设持续加以推进。然而,广播电视信息化也具有大量的难点。比如,应当继续健全各地数字电视网之改造和农村广电村村通工程之建设,依然还需投入非常多的资金,也能够让广电网络保持距离上的统一以及双向网络还有较大的距离。

二、广播电视信息化的重要意义

因为现代信息技术的持续发展,为了适应于当前持续推进的新形势,广电行业一定要不断强化广播电视信息化建设。为了不断强化广播电视媒体的信息化建设进程,可进一步提升广播电视行业的管理工作,进而提升决策的效率以及水平。在我国广电信息化建设之中,立足于创建信息化系统,从而让信息变得更加全面与准确,让信息化的流动更加流畅,这样一来即可提升广播电视行业管理决策之效率以及水平。通过强化广电信息化建设,即可提升该行业干部职工的总体素质,而广播电视信息化的主要特点是电脑技术的全面和深入运用,所以一定要制定出更为严格的操作办法以及措施,这就需要对干部职工实施经常性培训与教育,让其持续进行学习,切实掌握更为先进的管理技术,这样一来就能够全部提升干部职工的总体素质。通过强化广电信息化建设,能够提升广播电视行业的信息安全管理能力。鉴于各种监控与自动化技术的全民研究和运用,把提升广播电视的播出环节和传播途径的安全、实时监控力。通过强化广电信息化建设,就能强化对内和对外交流,从而创设出更加多的机会。由于现代信息技术、数据交换以及电商技术的大幅度运用,一旦不强化广播电视信息化建设,也就难以更好地实现对内交流和对外交流,因而也就难以深入地进入到国内外市场之中。

三、广播电视信息化的运用方式

一是对广电信息资源进行全面整合。使用广播电视信息化建设,即可有效地应用信息资源进行全面整合,对电视节目进行循环化的播放,从而促进广播电视行业经济的不断增长。观众们在广播电视信息化后,立足于信息化建设对信息资源进行全面整合,从而把观众们的信息均能准确地传送至工作人员们的手中,这要比一般的调查问卷显得更为便捷,如此即可创造出观众们更加喜欢的节目,从而为广播电视媒体创设了更加多的权益,并且能够更好地为受众们提供服务。二是及时反馈观众们的信息。立足于广电信息化建设,能够及时地接收到听众与观众们的反馈建议,在全面收集与整理以后,全面总结与归纳好的内容,更多地播出观众们所喜爱的节目,并且在黄金时段播出更受广大受众欢迎的节目。三是明确广播电视节目的选择性。传统意义上的广播或者电视节目往往均是直播或分时段加以播出的,以至于许多观众错过了大量精彩的节目,以至于遗留了大量的遗憾,诸多观众都有这种想法,期望能够自主地选择自身最愿意观看的广播或者电视节目。在广播电视信息化体系建成之后,即可弥补上各位观众的巨大遗憾。立足于数字化技术的运用,完全可以将已经播出的广播或者电视节目进行录制,并且储存于公共化信息体系,只需要注册账号就能够登陆,这样一来即可让观众们随时观看自身喜爱的节目,不仅十分便捷,而且还有诸多选择。如今,广播电视信息化建设不仅能够播放传统意义上的广电直播节目,而且还能随时播放以往所录制的节目,让广播电视能够面向更加大多数的观看人群,从而受到了更加多受众群体的喜爱。四是对市场调查数据进行搜集。通过实施广电信息化建设,能够更好地搜集市场调查的数据。数据最能真实地体现出广播或者电视节目受到受众的喜爱状况,运用广电信息化体系来搜集市场调查的数据,即可极快地整理相关数据。依据数据所提供的结果,能够极大地提升广播或者电视节目的实际质量,切实降低广电节目的制作成本,并且提升广电节目所具有的经济上的效益。

四、进一步推动广播电视信息化建设的措施

一是运用信息化战略让广播电视媒体技术朝数字化与高清化趋势加以发展,现代信息技术在广播电视业务之中的地位也变得愈加重要。现代信息化战略已难以避免地成为广播电视企业整体战略的重要构成部分。广播电视媒体决策层必须意识到现代信息化发展战略不但只是广播电视行业技术发展的重要战略,而且更是关系到广播电视媒体开发大局的重要战略。应依据信息化战略所具有的总体战略,从全局与现实的背景抓起,全面顾及信息化建设对于业务流程以及管理观念的重大影响,从而制定出重要的信息化发展策略。同时,还应当依据广播电视业务之中内容的不断变化而进行全面调整,从而让广播电视信息化发展战略就能够围绕广播电视媒体营销之所需,如此才可全面发挥出广播电视信息化对于广电媒体经营管理所具有的主动作用。二是打造高素质的广播电视信息化人才队伍。广播电视信息化建设的重要目标在于运用业务流程之转变,不断推动广播电视媒体管理能力的提高,从而让广播电视媒体具有更强的竞争力以及活力。所以,在广播电视信息化体系建设中,一定要对技术设计以及业务流程予以同样地重视。一定要充分发挥媒体技术专家的重要作用,而且还应当注重于发挥业务专家所具有的决定性的作用。为了让业务专家和技术专家具备一样的发言能力,就应当明确以业务建设为主、以技术为辅助的广播电视信息化体系建设原则。唯有如此,才能把业务管理之中的实际问题加以体现,才能让广播电视信息化流程更为科学化,才能切实处理掉现实工作之中的不足,让广播电视信息化体系焕发出新的活力。三是要强化广播电视行业文化建设。行业文化具备了极大的导向力与凝聚力,而且还具备了等级观念比较强、人际关系较为复杂以及行为较为保守等特征。以上特征对于广播电视信息化体系建设具备了不一样的影响。唯有全面克服行业文化之不足,结合广播电视行业人士的鲜明特征,以求符合广电信息化体系建设之需求。

五、结束语

综上所述,由于近年来中国特色社会主义市场经济改革的持续深入,我国广播电视媒体也从只重宣传却忽视经营切实转换为以确保宣传功能为基础往拓展媒体经济含义的趋势加以发展。在如今的实际状况下,我国的广播电视媒体已经逐步实现了往市场经济加以转型的局面,广播电视之管理变革十分需要有新的推进器,而强化信息化建设恰好是实施该变革的重要驱动力。高质量的广播电视信息化体系能够快速而准确地表达出各类信息,从而推动各个部门之间的全面协同化工作,并以此为前提来推动广播电视管理的全面化、精细化。广播电视信息化之路并非是一帆风顺的,唯有和先进的管理观念、机构设置以及运转流程进行全面结合,如此一来,广播电视信息化才能够体现出最佳能效。所以说,随着信息化的推进,能够为广播电视媒体的宣传、管理等业务带来非常大的效用。

参考文献:

[1]田伟莉.基于三网融合的广电信息化管理[J].中国管理信息化,2010(11).

[2]李吉孟.对新时期广播电视信息化平台建设的思考[J].电子信息,2014(18).

地理信息可视化技术篇8

一、现代信息技术的内涵及教学意义

现代信息技术主要指计算机及其网络技术和现代通信技术等为代表的现代科技。历史证明,技术的重大进步往往会给人类的发展带来巨大影响。现代信息技术同样以其它技术从未有过的深度和广度介入到当今社会的方方面面,并成为促进教育教学改革的重要推手。对于影视表演艺术教学而言,信息技术是提高教师的教育执行力和实践能力、学生的自我学习能力和发展能力,实现艺术教育效果的技术和手段。首先,信息技术是同时结合了声音、影像以及动画等声光效果的技术体系,它将抽象和枯燥的教学内容以文本、图像、音频和视频等多种形式呈现出来,使有限的课堂时空成一个形象生动、图文并茂的多媒体学习环境,改变过去教师与学生之间“言传身教”、“口传心授”的呆板教学模式,加强了学生与教师之间的有效互动。其次,现代信息技术具有个别化的教育特质。教师可以“因材施教”,更多地关注到学生个体,充分开发出学生在影视表演艺术方面的个潜能。同样,对于一些学习有困难的学生,教师还可以利用网络、多媒体等进行补救教学。最后,学生可以通过现代信息技术进行自我学习,搜索和下载学习资源、与教师进行沟通和交流,自我掌控学习进度和速度,使其更为积极地参与影视表演学习活动,并充分锻炼了学生的各项能力。因此,在影视表演艺术专业的各项专业课程中,恰当运用现代信息技术,必然会产生积极的教学与学习成果。

二、现代信息技术在影视表演教学中的应用原则

信息技术在影视表演教学中有着明显的作用和突出的意义,为更好地发挥现代信息技术的教学辅助作用,针对影视表演的教学目标要求、教学内容特点以及学生的需求与学习特征,构建合理高效的影视表演教学课堂,教师可以遵照以下几个原则:

(一)强调实用性

实用性是一种目标指向性,即技术手段的运用必须对教学目标的实现产生积极的作用。现代信息技术所涵盖的内容十分丰富,几乎包含了所有能够刺激到人类感官的重要元素,极大地增强了影视表演教学的直观性和生动性。但在课堂设计和使用时,一些教师因为过分追求借助现代信息技术的视听效果,忽视甚至是完全偏离了既定的教学目标,不恰当使用与教学内容无直接关系的图像、音乐、动画等,或者是采取一些看起来热闹但效率极低的教学技术,既浪费了课堂教学时间,又分散、转移了学生的有限注意力,严重影响了教学效果。因此,在使用现代教育信息技术时,教师一定要坚持和强调实用性原则,以教学目标为导向,以教学内容和教学实际为依据,有效甄别和选取教学资源和技术手段,使其更好地为教学所用。

(二)注重优化

性优化是一种为了是系统整体更为协调和合理,对系统各部分所进行的必要调整。现代信息技术包括多媒体、网络、通信等多种技术,教师在选取能够最恰当表现教学内容,以实现教学目标的教学技术的同时,还要兼顾多种信息技术之间的协调和配合,使这些技术更好地发挥技术优势。不能为了使用某种信息技术,而影响另一种信息技术的发挥,甚至影响了影视表演教学课堂的整体性。

三、现代信息技术在影视表演教学中的应用策略

现代信息技术是一种高新技术,是信息传输和接受的新方式,但更重要是它体现了一种新的沟通观念。影视表演教学十分强调情境的营造,重视学生的实践参与和个体表现,教师要充分利用现代信息技术,提高影视表演教学的有效性。

(一)积极建设,创建教学资源库

现代信息技术可以使教师与学生获得更多的影视艺术资源,例如优秀影片的视频片段,名家朗诵的音频资料等等。但是学生对于这些丰富资源还不能够进行有效的甄别和选择,也不一定能够真正体会和欣赏到这些资源的艺术魅力。这样,创建一个教学资源库就显得十分必要。教师首先要做好对资源的搜集、整理、分类、品鉴等一系列工作,必要时可以为这些资源进行标签,使学生能够更为便利地使用资源。同时,教师还应当为学生保留一定的权限,使其可以积极参与到资源库的建设中来。随着教学资源库的不断完善,学生可以随时、随地、随性地浏览资源,这样影视表演教学也就从课堂延伸到了课外,从而进一步巩固和强化了教学效果。

(二)加强师生互动

现代信息技术的各种技术手段能够更为有效地促动师生之间的有效互动。教师可以通过现代信息技术,畅通师生互动交流的信息化渠道,例如校园论坛、贴吧、博客、QQ、电子邮件等。教师利用这些技术手段,更加系统和开放地阐述自己对于影视表演艺术的理解,更加人性化地与学生进行交流;学生则能够大胆地发表见解、表达观点,更加自如地向教师进行咨询,更加充分地展示自我。师生之间的这种良性互动,必定会极大地促进影视表演专业的发展。

(三)模拟情境,增设教学实践环节

艺术实践是学生积累表演知识和经验的最佳途径。由于受到时间、空间的限制,学生在影视表演学习中不可能有太多的实践机会。而借助现代信息技术的文本、声音、画面等要素,教师可以营造一个出相对真实的表演情境,使学生在学习影视表演之初就能够很快地融入到艺术表演中。更为重要的是。教师借助现代信息技术,还可以模拟出影视拍摄的情境,使学生更好地熟悉片场、镜头和画面,增强学生的“镜头感”和表现力。其所拍摄的一些视频片段,还能够成为日常考核的重要依据,以及学生成长历程中的宝贵资料。

地理信息可视化技术篇9

   1引言

   智能建筑技术是指通过建筑物的结构、设备、服务和管理,根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境,它是集现代建筑、现代通信网络、现代控制网络、internet/in-tranet和现代计算机于一体的技术。

   2智能建筑的概念和系统结构

   智能建筑的内涵实质就是:在建筑构架中,根据系统工程原理,适应特定人群的需求,融汇计算机技术、网络技术、自动化技术、生物技术、材料科学和环境科学所建立的舒适、环保、节。能、高效、安全、信息有效传递并可持续发展的人工环境。

   3几种新技术在智能建筑中的应用

   3.1网络技术

   随着光纤技术的发展,为智能建筑和智能家庭设备开创了一个新的网络时代。基于web的intranet网络技术正成为建筑物或企业内部的信息主干网的主流形式。智能建筑要求网络具有足够大的带宽和一定的服务质量保证,使得多媒体信息能够在用户浏览器平滑显示,internet/intranet为人们的信息交流和生活方式开创了一个全新的信息世界。

   信息网络技术在智能建筑中的应用致使:①in-ternet/intranet降低了人们和智能建筑内外部信息通信与信息、传播的成本;②采用开放的网络传输协信息系统软硬件投资和性能提升与维修成本;③提高建筑内管理工作人员的工作效率和管理水平,提高建筑物业管理层,制定管理方案和全局事件协同处理的工作能力;④可以实现远程监控和操作以及综合信息数据的访问;⑤能够增加通讯自动化控制系统与信息系统之间的信息与数据的交换能力,internet/intranet可通过防火墙实现无缝连接;⑥信息与控制系统集成可直接使用建筑物中的综合布线系统,网络互联与扩展很容易实现。

   3.2无线局域网技术

   无线局域网(wirelessLan)的迅速兴起是因其结构简单,易于安装,主要部件是无线pC和个人计算机。无线局域网大致采用以下几种传输技术,其费用取决于不同技术制造的无线pC卡:射频技术RF(Ra-dioFrequency)、直接序列扩频技术DS(DirectSe-quence)、跳频扩频技术FH(FrequencyHopping)、红外技术iR(infrared)、视频传输、漫射传输等。无线局域网与移动通信和卫星通信的结合将发挥更大的作用,因而其技术的发展正日益受到人们的关注和重视。

   无线局域网技术在智能建筑中的应用包括:

   ①电子商务系统的应用:在智能建筑内进行电子购物等电子商务机无线局域网的连接;

   ②无线信号转发器的应用:在智能建筑内可实现移动电话、传呼机信号转发的功能;

   ③无线会议电视及视像服务:在智能建筑内通过无线局域网提供活动地点的会议电视、视像信号的传输、交互和接入服务;

   ④服务系统的应用:在智能建筑内的餐饮、娱乐、远程医疗诊断、家庭教育、市民求助等服务的无线局域网的连接。

   3.3双向电视传输技术

   信号传输技术是宽带网传输技术的关键。实现3种信号(有线电视信号、计算机信号和电话信号)在同一传输介质中的无干扰传输是采用双向传输方法。为了构成双向线路需要设置上行和下行线路。上行传输和下行传输技术的实现是采用频分多路复用和时分多路复用。上行传输的信号主要是计算机信号、有线电视模拟信号和电话语音信号,下行传输的信号主要是电视信号和数据信号。双向电视传输技术使智能建筑内的传统CatV网改造为可提供交互信息与数据传输的宽带高速网络,为未来智能建筑内实现电视网、计算机网、电话网的综合传输模式提供预留网络接口。

   双向电视传输技术在智能建筑中的应用有:①数字或模拟电视点播;②交互式电子游戏;③提供宽带internet/intranet网络接入。

   3.4家庭智能化技术

   智能住宅的构想和构成来源于智能建筑。智能家庭网络是指信息家电和其它设备通过物理方式连接在一起,使之能相互通信,从而形成家庭式网络系统或家庭局域网。它的构建有利于信息家电的统一化、智能化管理。智能家庭网络技术把信息家电通过网络连接起来,能够方便地使用,提供更舒适、更安全、更高效的智能化,使人们的生活质量得以提高。

   家庭智能化技术在智能建筑中的应用有:

   ①家庭安全预警系统:非法进入、发生火警、漏水、漏气、紧急呼救等自动报警;

   ②遥控家庭住处的电器:智能微波炉、智能吸尘器、智能冰箱、智能空调、智能电视等远程遥控;

   ③信息家电功能的升级:从厂家自动下载新的控制程序,实现信息家电功能的升级,实现远程家电故障诊断、维护;

   ④家电设备的网络控制:每个用户家电可以将自己的控制菜单公布到家庭网络上,从而可用tV、传真机、手持pC、可视电话和手机等实现对连入家庭网络的所有家电的控制。

   3.5流动办公技术

   流动办公就是利用虚拟技术提供虚拟的办公环境,它是网络技术、通信技术、可视技术以及家庭智能化技术的综合结晶。应用移动办公技术可以使家庭或异地的办公人员如同在自己的办公室里一样,可以随时随地的进入办公室的办公流程,及时处理文件和阅读资料;参加单位召开的电视会议,参与发言和讨论;以及通过家庭智能化技术,利用可视电话和可视手机对办公室内的设备和家中的电器设备进行遥控。

   流动办公技术在智能建筑中的应用包括:

   ①多媒体电子邮件:通过e-mail智能传真和netmeeting方式传发声音、图像、视频、音频信息和格式化文本;

   ②远程会议电视:通过B-iSDn或互联网络实现远程会议电视终端的接入;

   ③无线遥控:利用B-iSDn或internet/intranet网络实现利用可视电话或可视手机对办公室的设备或家用电器设备的远程遥控。

   3.6控制网络技术

   目前,控制网络技术正向体系结构的开放性与网络互连方向发展。开放性控制网络具有标准化、可移植性、可扩展性和可操作性。在计算机互联网络技术的推动下,控制网络要满足开放性的要求就必须走网络互连的发展道路,因而从现场控制总线走向控制网络是一个必然趋势。控制网络通常是指以对生产过程对象控制为特征的计算机网络。

   控制网络技术在智能建筑中的应用包括:

   ①改善智能建筑内楼宇自控系统、安防监控报警系统、火灾报警系统、可燃气体泄漏报警系统等异构网络环境的控制与联动的结构。

   ②可以实现对智能建筑内设备、通信、管控的自动化远程监视和数据采集。

   ③有利于与综合分布应用系统、集成系统交互,智能建筑内的所有设备和安全监控信息均可以进入各种计算机平台(如windows98/2000、Java)和桌面系统,以改进智能建筑内监控信息的利用,共享“群体环境”的综合数据集成。

   ④有利于对生活环境、状态和机电设备的运行过程进行检测、监视和控制。

   3.7生物技术

   随着生物技术的发展,很多智能化系统将会引进生物智能技术,绿色建筑的建设也将推动更多新领域新技术的发展。生物技术在智能建筑中的应用包括:①生物技术与建材的融合,使建筑物更节能;②环境检测技术。希望将来生物智能芯片的感知能力更接近于人,生物技术将对有害物的处理发挥功效;③生物智能将把建筑智能化提高到一个新的水准。

   3.8智能卡技术

   随着大规模集成电路技术发展,智能卡具有体积小、携带与使用方便、安全性与可靠性好等优势。目前,采用智能卡系统进行智能建筑的出入口管理、停车场管理、巡逻签到管理、商业消费与电子钱包物资管理、物业管理等重要部门人员进出情况管理都可通过智能卡实现。智能卡技术在智能建筑中的应用包括:

   ①出入口管理系统的应用:出入口管理应采用iC卡管理,对人员出入口通道、公寓总门的信息记录及电梯等实现出入口安全管理;

   ②巡逻签到管理系统的应用:通过智能卡记录保安人员定时或不定时地巡视,每个巡更点设有锁匙的按钮,巡更人员到达巡更点按下电钮,插入智能卡后,该系统自动记录、打印、存档,实现巡逻安全管理;

   ③停车场管理系统的应用:智能建筑内所有车辆(汽车、摩托车、自行车等),驾驶员持有一张编号、加密码的智能iC卡为门钥匙,合法插卡就通过,否则拒绝。

   智能卡系统能够实现中文语言自动停车引导,自动收费,灯光引导出场,并自动生成档案文件,打印、显示;

   ④物业收费与管理系统的应用:该系统是以计算机网络为基础最先进入智能网络系统,实现水、电、气抄表自动化和实现各种费用结算的自动化,并提供电话查询、转帐及催款等一系列管理;

   ⑤人事考勤管理系统的应用:使用智能卡建立人员人事档案资料,记录人员考勤情况。

   3.9可视化技术

   可视化技术是指基于网络化的视像传输、交互和提供多媒体视像服务的技术。目前,在智能建筑内的数字视频点播和会议电视,均是采用可视化技术向建筑物内的网络桌面系统提供视像的传输、交互和服务的功能。可视化技术在智能建筑中的应用有:

   ①数字影视点播:向智能建筑内的网络桌面系统提供诸如电影、电视、远程教育和游戏等视像服务;

   ②会议电视:向智能建筑内的网络桌面系统提供点对点或网络形式的交互式多媒体影像的传输服务。

   3.10数据卫星通信技术

   直播卫星系统通信技术建立了一个以小型数据卫星站(VSat)技术为主体,应用多路复接的卫星高速信道(iDR/mUX)帧中断交换技术为辅助,可以传输数据、图像、语言等内容的网络。由于DBS传输速率快,传输可靠安全、频带宽、容量大、信道误码率低、覆盖范围广,能实现高质量的宽频带通信,适用于移动通信,因而在无线接入中得到运用,其应用得到发展。同时可综合应用卫星多波束覆盖、星载处理技术、地面蜂窝移动通信和计算机软件技术。

   数据卫星通信技术在智能建筑中的应用包括:①提供internet/intranet网络接入;②提供与B-iSDn网络的互联;③提供专业Lan网络的接入;④实现与移动通信系统的组合;⑤实现远程多点电视会议;⑥实现远程医疗诊断和远程教育。

地理信息可视化技术篇10

关键词:数字化油藏数据平台数字化可视化智能化

在规范统一的数据平台上进行多学科协同油藏描述一直是油藏学家的梦想。从油藏描述诞生之日起,人们始终没有放弃这利努力,并提出各种解决方案。当前,勘探开发信息化建设已成为国内外油公司优化业务结构、提高工作效率、建立竞争优势的关键举措之一。优化的信息系统和信息流,能够有效促进公司业务结构和业务流程的改善和优化;有效一致的数据信息,能够大幅度提高油田勘探开发科研生产的工作效率和成果精度。

一、数字油藏技术特点及应用

数字油藏是现代油藏管理技术在信息网络时代的延伸和发展,建设数字油藏可提高油田开发管理水平,便于老油田开发调整部署,实现油藏管理的现代化。80年代以来,油藏描述逐步向多学科一体化方向发展,油藏地质研究是由地质、物探、测井及油藏工程师相互配合、协同工作。但近二十年来,计算机技术飞速发展,为多学科一体化研究创造了条件,在这种背景下,数字油藏应运而生。

数字化油藏是指在统一的数据平台上,利用多学科、多专业研究成果及信息所构建的多维虚拟油藏数据体,是一种对油藏进行数字化、可视化、智能化研究和管理的技术。具体应用可表现为“四个平台”:即数据管理平台、综合研究平台、多学科成果展示平台和协同决策平台。

开展数字油藏研究,对研究人员而言,可以实现地震、地质、测井、开发动态等多专业成果信息的综合,进行一体化研究;对管理人员而言,可以准确可靠地检查各项研究成果,不必依赖不同的软件环境,同时方便快捷地实现海量数据的管理;对领导决策而言,能够综合多方面信息,快速发现并确定有利目标,迅速进行可视化决策部署。

二、构建数字油藏的必要性

1.油藏描述发展的方向需要建设数字油藏

油藏地质研究和油藏描述的直接目的是提供油藏数字模型。80年代以来,油藏描述逐步向多学科一体化方向发展,目前的油藏地质研究都是由地质、物探、测井及油藏工程师相互配合、协同工作。

2.现代油藏开发管理离不开数字油藏

目前的工作环境中不同软件无法在统一环境中集成,大量资料和成果不能统一管理,数据格式多样性不利于应用。当前,勘探开发信息化建设已成为国内外油公司优化业务结构、提高工作效率、建立竞争优势的关键举措之一。优化的信息系统和信息流,能够有效促进公司业务结构和业务流程的改善和优化。有效一致的数据信息,能够大幅度提高油田勘探开发科研生产的工作效率和成果精度。

三、数字油藏目标及关键技术

1.数字油藏的建设目标

应用先进的网络办公自动化、信息数据库和三维可视化(虚拟现实)等相关软硬件技术,集成一个强大的多学科研究环境。各专业技术人员可以在同一环境下应用研究软件和数据库开展协同油藏描述和管理,最终建立统一的油藏静、动态模型。在此基础上,还可以结合高清晰度地表卫星照片辅助钻井地面设计等工作。从而能够更好地解决勘探开发研究中一体化协同的问题、专业技术与信息管理不畅通的问题以及井位决策过程中的信息共享问题。重点解决以下三个问题:(1)实现勘探开发研究的一体化;(2)解决专业技术与信息管理不畅通的问题;(3)解决油藏决策管理过程中的信息共享

2.数字油藏的关键技术

数字油藏实施过程具体体现为三个集成:信息集成是底层数据基础,利用现有数据库,开发通用数据接口,形成各类信息的综合管理,加强信息的横、纵向关联;应用集成是以3DGiS为导航,将各专业软件成果进行三维环境下的可视化集成,最终建立油藏数据体,便于多学科成果检查和决策。环境集成是在一个环境下集成了地面、地下、生产、研究等多学科信息,项目团队可进行可视化的协同研究、方案决策。

在体系结构的设计上,系统集成按照功能模块化、应用层次化的原则进行设计。已经充分考虑到未来的发展与扩充,考虑到数据传输效率的影响,系统采用客户端应用和数据服务器的c/s模式开发。该系统采用模块化的分层结构,从数据结构和可视化方式的差异上,主体上划分油藏地下三维可视化子系统(简称地下系统)、油藏地面可视化子系统(简称地面系统)和miS子系统接口组件。

1.数字油藏地下三维可视化系统。多学科共享的海量信息平台,提供数据接口模块,可以加载来自不同软件的勘探、开发业务数据,共享多学科海量信息。真正实现勘探开发一体化,对地震、地质、沉积、储层等多方面成果进行综合分析,减少不确定性、实现多学科协同一体化研究。实时三维决策与汇报,将三维数据体加载到多媒体汇报系统中,在汇报中实时地对三维地震数据、解释成果、波阻抗反演、测井曲线、分层数据、油藏模型等成果进行交互可视化显示和汇报。

2.数字油藏地面三维可视化系统。应用3DGiS技术集成地表相关信息,可以实现在高清晰度卫星图片上实时观察设计井位目标的地理位置和地表情况,避开村庄、河流、湖泊、沼泽等障碍物,实现地上和地下目标综合分析,优化井位设计。

四、建立协同工作环境

应用先进的网络办公自动化、信息数据库和三维可视化(虚拟现实)等相关软硬件技术,集成一个强大的多学科研究环境。各专业技术人员可以在同一环境下应用研究软件和数据库开展协同油藏描述和管理,最终建立统一的油藏静、动态模型。在此基础上,还可以结合高清晰度地表卫星照片辅助钻井地面设计等工作。从而能够更好地解决勘探开发研究中一体化协同的问题、专业技术与信息管理不畅通的问题以及井位决策过程中的信息共享问题。

五、结论

总之,开展数字油藏研究对于油藏地质研究具有重要意义,具体体现在:挖掘数据潜力,管理数据资产;缩短研究周期,提高工作效率;精确研究油藏,降低决策风险;实现信息融合,加强油藏管理。

参考文献

[1]王志章,石占中.现代油藏描述技术.北京:石油工业出版社,1999.

[2]王宏琳.地球物理勘探软件平台技术.北京:石油工业出版社,1999.