数字化技术研究篇1
现代数字化技术所提供的产品使我们的生活以前所未有的真实图像面目呈现在人们面前。首先是信息载体的数字化，书籍印刷，作为几百年来最主要的信息载体，将逐渐被比特运算的方式所取代，即实现知识的数字化。这种变革使知识可以以更简单的方式传播，以更大的容量存取，以更低廉的成本让人们获取知识。信息技术不仅可以实现文字、图像、声音的数字化，还可将人类世界的一切物质以数字化的形式表示。其次，通信方式的数字化使信息能够突破国界、文化及时空的限制而任意传播，互联网的开通使世界变为一个地球村。数字化的进程已经在我们面前展开，而这势必导致人类的一切文明都必须转化成批量的资讯信息。只有这样才能通过各种新的数字媒体，以数字方式传输。甚至可以这样说，任何不能转化输送的事物都将面临被淘汰的危险。而作为一名教育者，更应该具备将知识转化为电脑语言的能力，并为人类几千年来沿袭的教育加入新的概念及内涵。
二、数字化带来的影响
从设计工具的变革到新的设计形态的产生，数字媒体的作用已日趋显著，它使设计艺术的发展进入了一个全新的领域。数字媒介的应用给艺术设计教育带来的影响具体表现在以下几个层面。
1．高效的数字化技术工具
设计教育从美术教育中衍生而来，在传统教学中，从概念构思到图形设计或实体建模分成多个层次和阶段，学生的设计水平相应逐步提高。设计学习是在一定的绘画基础、绘画技能及在掌握了有关工具和材料的前提下进行的。在数字化时代，电脑的出现则大大改变了传统的学习行为，大量的手工绘画、制图及模型工具转变为计算机图形设计、制图及建模系统。电脑还替代了学生有关重复计算和公式化、格式化、优化选择等大部分的理性工作,从而使设计的速度大大提高,使学生集中精力更多地致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面。当一个构思成熟后就可交由计算机去修饰、扩展、强化或试验。专业化的电脑软件具有准确方便的参数化、变量化的功能，在设计中只要随时存储变化的结果，就能随时回到设计创造过程中的任何一点，对以前的步骤进行修改并反复调试。
2．新的造型语言及表达方式的出现
计算机对设计最直接的贡献是带来了新的造型语言及表达方式，计算机构造物体的方式及图像处理上的特点，使计算机创作的作品表现出了新的风格，开辟了设计传达的新领域。传统的手绘技法与电脑设计是两种不同的语言形式，它们有本质的区别。运用虚拟的概念而非物质实体进行设计表现，是设计表现领域的一个极为重大的变革。在平面设计中，由于扫描仪及数码相机的出现，使设计者能直接地输入真实图像，通过二维或三维技术的辅助，就能模拟出逼真的虚幻世界。在立体设计中，计算机三维建模及渲染技术使设计师在观察物体时，它能表现出物体的各个侧面及细部，同时也能在空间的视点中对形体进行构筑和修改。艺术设计语言与网页设计语言结合，融入了互动语言和数字符号。新技术的应用开辟了设计传达的新领域，创造出新的美学形态和设计形态。
3．多学科的交融与新学科的兴起
人类进入数字化时代，自然科学、社会科学、人文科学三大领域的分界越来越模糊，学科交叉性发展、研究已成为高校教学与科研的重要内容。一方面，有些专业出现综合、合并,甚至消失的现象；另一方面，各种交叉、综合学科大量出现。
设计师必须掌握日新月异的电脑硬件和软件，灵活把握视觉新语言的表达。这就促使当今的艺术教育必然要融入新的理念，构筑新的教学体系——数码艺术教学。数码图形基础、internet资源及传播应用、网页设计、三维动画、多媒体技术、数码影像处理等都被纳入艺术设计教学中。目前，艺术教育先进的国家已经将艺术设计的教育重心转向多媒体设计,设立了新的专业——传媒艺术设计专业、数码电影特技专业、数码游戏设计专业等。
4．信息交流和资源共享
电脑实现了设计数据的储存及再利用。各种设计素材、设计草图、效果图、制图、图形艺术、模型等资料都可以以数据来储存,并且可以方便地检索。集通讯网络、计算机、数据库为一体的电子信息交换系统网络的出现和远程传输技术的发展，使交流的发生不必受到时间和空间的限制。国际互联网络也拓展了艺术设计的存在空间，使艺术设计走向了更广泛的数字化，让受教育者轻易地接触大量艺术设计资讯，有利于学生形成开阔的、前瞻性的视野。5．对传统教学方式的冲击
在传统的艺术设计教学中，学生的思维过程，受限于繁杂重复的技能示范过程，而限制了设计过程中的偶然性、多变性。在现代计算机技术进入课堂后，直观丰富的表现方法以及全方位、跨时空的思维方式，让设计的翅膀摆脱了美术基础的制约，简单的操作过程可产生多样性的结果，这才是现代艺术设计教学的核心。
互动式教学更是改变了以往单向线性的教学模式，它打破了时空的限制，并最大限度地支持个性的发展。另外虚拟现实技术，可以帮助我们开设一直感到有必要却没有能力和条件开设的课程。网上通讯可以排除时空及人为因素的限制，使教师和学生能在全球范围内检索信息，开展教学活动和学术交流。教师的教学也从“主讲者”转变为学生学习活动的设计者和辅导者。学生的地位也转变为有机会参与教学、参与操作、发现知识、掌握知识的主动地位。只有完成这几种转变，才能适应数字时代对设计教育提出的要求。
三、艺术教育创新与数字化教学
在数字化离我们越来越近的今天，高校艺术教育如何培养高素质的综合性美术人才这个问题，不可避免地摆在了我们的面前。在数字化时代，人们凭借网络可更快地更新艺术观念，更快地创作艺术品，更快地把艺术运用到各个领域。在美术人才的培养上，将从传统的、单一的某一画种或艺术风格的临摹、复制式的教育，发展成为传统手法与电脑数字技术综合的艺术人才培养模式，这将对现存的传统艺术教育产生巨大的冲击。在数字化时代，要培养高素质创新人才，必须强调培养方式的创新。
虽然数字化教学手段已经深入到教学工作的每一个方面，但是在艺术设计教育中，围绕数字化的教学与学习会不会使教师和学生的实际动手能力逐步降低的问题，一直存在争议。笔者认为，学生实际动手能力降低问题确实存在，但这一问题不能看作是现代数字技术的发展负面结果。一方面，学生实际动手能力降低是社会问题，是社会分配不合理与传统价值取向等各种深层次矛盾反映在大众教育观念中的结果。因此我们必须在积极发展现代教育技术的同时，重视实际动手能力的培养。另一方面，传统观念中的动手能力并非都是有价值的能力。就像现代绣花工人只需了解绣花的原理、针法，而无需学会手工绣花一样，科技进步总会使一些旧的技能失去意义，进而产生新的技能，使知识与技能达到新的平衡。
此外，数字化技术不仅为艺术类学生提供了更广阔的发挥空间，也给理工科学生插上了艺术创新的翅膀，使设计艺术学科更加显示其艺术学和工学的边缘学科优点。笔者所在院校近几年，已经有部分专业将理工科学生与艺术生同时招收、对照培养，工科生与艺术生的界限变得模糊，美术基础已经不是阻止工科学生从事设计工作的障碍。
结语
我们面对的是崭新的数字化时代，它对我们的冲击可能会改变我们的文化形象，而我们的艺术设计教育也会因此而发生翻天覆地的变化。电脑的应用和网络技术的发展带来了高效的数字技术工具，带来了新的造型语言及表达方式，开辟了新兴的交叉学科，给教学方法的不断创新带来了动力。在数字化时代，我们必须强调创新教育，才能造就一批掌握视觉设计、互联网及多媒体设计，具有创意潜能，能牢牢把握艺术创新和设计未来的专门人才，这是艺术设计教育者的职责。
内容摘要：数字化为设计艺术带来了新的造型语言及新的表达方式，实现了海量信息交流与共享，极大地方便了艺术教育的创新培养，也必将对艺术设计及其教育产生深远的影响。数字化作为一个全新的概念必将在现代艺术设计教育中发挥更大的作用。
关键词：数字化艺术教育创新教育
电脑的普及与互联网的应用将人类社会推进到了信息时代，全球经济一体化的到来和数字化生存方式的出现必将冲击到设计艺术领域。随着计算机、数码相机、数码摄像机等数字化设备在艺术教育领域中被广泛应用，以计算机为核心，运用多种数字化技术手段驾驭艺术表现形式的新型教学模式应运而生。它给我们的设计理念、设计方式带来巨大的革命。海德格尔指出：“倘若我们沉思，我们就要追问现代的世界图像。”数字化技术使人类对世界的把握已经突破语言的抽象概括而更为直观、更为图像化了。体现高科技的数字化艺术手段，将感性的认识理念用严密的数学方法组织起来，并对美术设计要素进行理性化控制的数字化艺术教育必将给人们带来新的观念、新的思维，以及新的设计思想。
参考文献：
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数字化技术研究篇2
关键词：数字化技术；飞机装配
中图分类号：V262.4文献标识码：a文章编号：1006-8937（2014）2-0047-02
通过强化数字化装配技术在飞机制造体系中的发展和应用，从而实现在数字化协同工作环境中进行数字装配工装与数字模型装配件的虚拟装配，从而真正地实现了并行数字化装配工艺设计，实现了飞机的过程虚拟装配，通过将数据传递到组装信息管理系统，使飞机装配的信息自动管理，这样可以很大程度上提高飞机的装配质量，缩短飞机装配的周期，促进飞机制造技术的不断发展，实现自动化管理。
1国内外飞机装配技术现状
由于中国的科学技术发展时间比较短，导致一些精密的技术运行效果差。在飞机的制造装配过程中，治理方法也存在一些不足。虽然中国一直采用计算机辅助经纬仪和先进的激光跟踪技术等设施，但安装过程中很少使用更先进的安装和设计技术，尽管在一定程度在做到了简化处理，结构比较清减。但是，同发达国家相比，还是存在一定差距，下面列举一些我国飞机装配技术中的不足现象以及产生这种现象的原因：
①由于我国对飞机装配技术的研究时间不长，一些应用还不够成熟。而且我国对飞机装配技术的资金投入也不到位，导致飞机装配技术的配套不够完善，在某些方面缺乏技术支持。一些飞机的装配制造甚至还是手工作业，严重影响了飞机装配的质量和效率，安全性和稳定性。
②飞机的设计制造还没有做到全面改革，部分飞机装配设计还在使用串行模式生产加工，使得部分技术功能存在局限性。
③对整个社会而言，科技水平在不断进步，数字化处理技术已成为飞机制造过程的基本需求。然而，我国在飞机装配过程中对数字技术的应用仍然是小规模的形式，一些设计生产过程采用数字化技术的效果不明显。
④虽然目前我国在各个方面已经做到数字化信息的传递，但在某些领域还处于孤岛现象，对于模拟传输仍然不能得到适当有效的解决方案。飞机装配数字化设计过程中的生产线不能够正常运行，对飞机装配的施工的执行有一定的影响。
⑤装配过程和工艺设计与产品设计脱节，没有充分实现并行工程，导致飞机装配完成后协调困难，造成返工率高的现象；
⑥在装配技术方面，尽管部分使用数字技术，比如在协调方式上部分采用了数字化传递方式，但大多数企业的飞机制造过程还是采用模拟传输的方法。
⑦目前飞机装配的主要手段还是采用专用工装装配并安装光学仪器来测量，没能实现在数字化装配技术的新突破，从而使得飞机制造成本居高不下。
⑧由于数字技术没有被广泛使用，导致在现场工作的装配人员，还是时不时翻阅设计图纸和技术文件，增加了生产制造的周期。而且由于工作模式的繁琐，导致质量不能得到保证，经常出现装配错误的问题，对飞机整体的安全性和稳定性产生不利的影响。
2飞机数字化装配关键技术
2.1数控柔性装配定位技术
柔性装配定位设计的基准和目的是柔性定夹持及定位技术，因为一般飞机的组织结构件尺寸和形体都不太小，组成构成也比较繁琐，这致使定位件或夹紧件之间的配合会受到很多制约。而飞机的零部件大部分是薄壁型零件，在组成和装配过程中极容易发生各种形式的装配变形。所以，为了保证飞机零部件装配的准确程度，需要设计和研究一种恰当的定位方法，用来提升定位准确性和反复定位精度。
2.2自动化精密制孔技术
飞机装配领域中的连接基本上都是机械连接，把螺栓和铆钉固定作为主要方式，连接之前一定要打孔。因为我国目前在飞机装配领域内依旧是用人工打孔的方式，打出孔的好坏程度受到工人水平的影响，致使孔的质量高低不均，不能够确保装配的准确度，而且装配时效率不高，对产品的最终稳定性有一定影响。其装配连接的质量好坏对产品构成抗疲劳性以及可靠性都会产生最直接的影响。与此同时，伴随着复合材料结构在飞机制造领域中的应用更为广泛，促使国内的飞机装配连接质量，研发周期，产品功能效用等都有了明显的提升。
在装配的设计和方式领域中，针对金属结构的打孔我们已经累积了很多的工艺方法，形成了完善和规整的工艺流程，而针对复合材料结构件的打孔并没有形成与之相匹配的装配工艺体系。因此，飞机数字化装配自动化精密制孔技术的要求如下：复合材料、铝合金、复合叠层结构制孔的切削时速、刀具参数、冷却方式、进给量等工艺参数的试验和优化设计技术；小空间内的精密打孔技术；复合叠层结构制孔执行器轻型化研发和精准定位；依据飞机产品装配的特定形式，研发自动精密打孔设备。
2.3高效长寿命连接技术
随着对飞机可靠性和耐久性要求的不断提高，长寿命连接技术受到越来越多的重视，尤其是在大型飞机的研制过程中。干涉配合已成为延寿技术的主要方法，可以提高结构的疲劳寿命，国内外好多飞机制造过程中都采用大量的干涉配合紧固件。例如伊尔86上使用的各种干涉配合螺栓多达34400个，空客a320机翼壁板，仅钛合金的干涉螺栓就有11000个。目前我国涉及紧固件的配合通常使用锤击打入或者是液压压入的方法，这些传统的方式很容易导致紧固件的膨胀或强度，致使安装变得极为困难；对于具有较大干涉量的紧固件，用打入的措施极其容易对孔壁造成伤害，最终导致飞机使用寿命的简短。因此，飞机数字化装配高效率长寿命连接技术的技术要点如下：支持长寿命连接、密封连接的复合材料干涉螺接、干涉铆接技术；装配过程中非小尺寸的装配件和装配结构变形分析的技术；根据飞机产品装配的特点，开发飞机高效长寿命的连接单元；钛合金高锁螺栓、钛合金铆钉连接技术。
2.4大尺寸精密测量技术
飞机测量系统的可靠性和精准性是其数据保证装配时的数字化，数字量调整和配合的基础数据是测量数据，要实现数字化装配定位、制孔、连接，需要高精度的测量方法。有尺寸大、精度高是飞机产品的显著特点，所以，就对测量技术和测量系统提出了非常高的要求。精密测量包含以下几个方面：开发适合飞机产品特点的大尺寸精密测量单元；激光与iGpS测量的综合测量方法；针对数字化装配过程的跟踪测量方法；对机总体装配的iGpS测量方法。
2.5多系统集成控制技术
尽管飞机数字化装配的根本是操作控制系统，但是在飞机数字化装配的实施过程中，也存在着与装配有关的许多系统，例如，设计数据，工艺数据，测量数据，位置数据，钻孔数据等存在着互相作用和互相协调的关系，然而实现交互与协调则需要多系统集成操作控制技术作为基础，主要有以下几点：针对实时测量反馈的在线控制技术和三维数模的离线控制；开发满足飞机数字化装配系统特点的多系统集成控制单元；集成接口技术和处理数据标准；动态补偿设备精度的误差。
3有效建立飞机数字化装配标准及其规范
作为与飞机数字化装配工艺有关技术总结和数字化装配技术规范和依据，不但能够对飞机制造企业进行数字化装配实施有指导作用，而且是连接理论研究、基础技术研究转化为生产应用的枢纽，所以需要研究相关的飞机数字化装配技术标准与规范，从而保障飞机数字化装配体系的顺利实现，更积极地为我国数字化装配以及数字化装备自主研发能力的提升、实现创新知识产权和技术成果的推广起到关键作用，具体包括三大标准和类别的飞机数字化装配流程。规范装配操作类标准：长寿命连接、规范集成控制技术、数字化测量技术、数字化装配容差分配技术以及数字化柔性定位；规范设计类标准：规范不同类型零组件的建模，针对三维标注方法手册，规范数字化装配的飞机结构设计；规范工艺类标准：针对数字化装配工艺体系的规划和研究的相关技术、飞机数字化装配仿真技术以及数字化柔性定位、自动化精密制孔进行规范。
4飞机数字化装配技术的应用
为了实现对一些特定零组件的装配，需要数字化装配系统许多种先进数字化装配技术共同工作，从而构成了一个数字化装配系统。作为以数字化装配技术为支撑的数字化装配系统，在光学检测与补偿技术、数字化装配技术及工装技术及数字化集成控制技术的整体应用上都有所体现。
①在飞机设计阶段，装配零件和装配工装的特性，以及相互之间的装配特点被输入到系统服务器里。通过装配集成控制系统可以共享数据，进而源源不断的分析优化这些这些特征信息，从而不断完善工装和零件以及他们装配的特征。
②若干柔性夹具和机械随动定位装置是数字化柔性装配工装所包含的。为了适应不同的车型，但在尺寸上有很多相似之处的零件，需要更改一些专用的夹具和卡板。因此只需更换一些专用夹具组件和卡板就可以在各种工装平台进行组装。
③为了对设计制造过程进行全面的监控和测量结果的及时反馈，需要在飞机装配技术应用中，综合使用光学测量仪器和，机械随动定位装置。为了在一定程度上使定位更加精准，保证飞机装配稳定性，需要利用以上技术定位零件及工装，并对闭环控制实行定位。
④实施飞机数字化装配技术是飞机装配过程的运行和信息技术强有力后盾，使控制更加科学性。装配过程的缺陷也能够得到有效地改善，使飞机装配过程的效率显著提高，保证装配质量，从而为快速发展和残酷的市场竞争提供有力的保障，使飞机结构的稳定性和可靠性得以实现。
总之，飞机的数字化装配技术体系是包含很多领域和学科的整体研究和应用，通过深入研究飞机数字化装配技术体系，实现飞机数字化装配技术的突破，构建飞机数字化装配设备，就可以从根源上改变我国基于二维图纸的工艺规划措施，同时可以有效地提高装配效率；改变我国目前航空产品在装配连接时大体上由工人手工操作的状况，有效地提高了生产效率，减少了协调的环节。
参考文献：
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数字化技术研究篇3
【关键词】飞机数字化柔性装配
1引言
传统的飞机装配采用刚性工装定位、手工制孔连接、基于模拟量传递的互换协调检验方法和分散的手工作坊式生产。自20世纪80年代以来，随着计算机辅助设计/制造（CaD/Cam）技术、计算机信息技术、自动化技术和网络技术的发展，数字化技术在现代飞机制造中得到了广泛的应用，飞机制造进入了数字化时代。
在数字化技术的推动下，飞机装配技术快速发展，形成了现代飞机的数字化柔性装配模式。数字化柔性装配模式具体表现为：在飞机装配中，以数字化柔性工装为装配定位与夹紧平台，以先进数控钻铆系统为自动连接设备，以激光跟踪仪等数字化测量装置为在线检测工具，在数字化装配数据及数控程序的协同驱动下，在集成的数字化柔性装配生产线上完成飞机产品的自动化装配。
2飞机装配生产线特点
一般机械制造中的装配线是指人和机器的有效组合，通过将生产中的输送系统、随行夹具和在线专机、检测设备等进行有机组合，从而满足多品种产品的装配要求，充分体现了设备灵活性。装配生产线的应用，提高了生产效率缩短了制造周期，但自动化生产线的成本较高，主要用于批量生产，如在汽车行业。
但飞机产品型号多、批量少的特点使得飞机装配生产线需要在具有一般机械产品装配生产线的特点基础上，还应具有一定的柔，这样同一生产线既能用于同型号同批次，又能适用于同型号改进改型系列机型的飞机产品装配，从而满足了装配生产线对产品产量的要求，可充分发挥其优势，实现现代飞机产品的精益制造。
与国外发达国家相比，我国现代飞机柔性装配生产线技术无论在研究层面还是应用实践层面都存在较大的差距，主要表现在：
(1)现有的产品设计模式和产品特征没有充分考虑产品柔性装配技术的应用需求，不适应柔性装配生产线的发展要求。
(2)基于mBD的数字化装配工艺规划与管理技术缺乏系统研究和应用。工艺设计手段还停留在二维工艺设计和表述为主的水平，存在与数字化产品设计不衔接、设计周期长、返工量大、需要实物验证和示教性差等诸多问题，大量制造依据信息以工艺文件形式分离存在，管理混乱，不能满足柔性装配生产线可视化装配、无图制造的发展要求。
(3)数字化检测技术严重滞后。
大量采用专用工装、标准量具等模拟量设备进行产品的测量与检验，测量效率低、精度差，不能满足柔性装配生产线快速精确测量、在线质量控制的需求。
3数字化柔性装配生产线内容及关键技术
通过研究国外数字化装配技术的发展状况，结合飞机装配及其生产线的特点，可得出构建新一代飞机数字化柔性装配生产线必须包括以下内容及关键技术：(1)面向装配的数字化产品并行设计，为实现柔性装配、敏捷制造提供前提和基础；(2)数字化三维装配工艺设计与仿真系统，实现整个装配过程中数字量传递；(3)数字化柔性工装系统，实现工装快速响应、快速重构以及数字化定位；(4)先进的连接设备及技术（包括柔性制孔技术、自动钻铆技术、电磁铆接技术等），保证装配质量和效率，实现装配过程的自动化；(5)数字化测量检验系统，实现装配过程中的精确测量和协调装配，装配完成后的精确检验；(6)数字化装配生产线辅助装备及管理，建立数字化柔性装配生产线集成管理系统，实现从产品设计、工艺、装配、检验和现场管理各装配生产环节信息的高度集成和移动生产线的自动配送物流管理。
上述各项内容在实际应用中互相联系、互相支撑，通过将其整合和集成，可构建现代飞机的数字化柔性装配生产线，实现现代飞机产品的数字化、柔性化、自动化装配。
数字化三维装配工艺设计与仿真系统是实现飞机数字化装配模式、构建飞机数字化装配生产线的软件基础，现代飞机整个装配过程都是建立在数字化工艺设计的基础之上的，只有采用基于单一产品三维数字量模型的数字化工艺设计方式，为整个装配过程从源头上提供数字量数据基础，基于数字化装配的柔性装配生产线才有可能真正实现。
数字化柔性工装系统、先进连接设备及技术、数字化测量检验系统是实现数字化柔性装配生产线的硬件基础。通过数字化装配工艺设计仿真系统得到的数字量数据必须由数字化的工装及设备来执行，才能保证整个装配过程的全数字量传递，从而实现整个装配生产线的数字量协调。
4结论与展望
当前国内军机产品的数字化设计与零件制造技术发展迅速，但是装配技术作为飞机制造的关键还停留在二、三代机的制造水平，与其他军机制造技术相比严重滞后，已成为军机型号快速研制和生产的瓶颈。数字化产品定义取代二维工程图样已成为必然趋势，零件精准制造技术的快速发展为实现飞机柔性装配提供了必要的前提，新一代飞机长寿命、隐身、高可靠性、低成本快速研制的需求对数字化柔性装配生产线的应用提出了迫切要求。
(1)发展应用柔性装配生产线是现代飞机制造业大势所趋，通过发展应用柔性装配生产线，可大幅度提高产品装配质量和效率，是现代飞机产品制造的显著特点。
(2)通过发展柔性装配生产线，可促进数字化柔性装配技术的发展和应用，从而解决现有装配技术难以满足新一代飞机长寿命、隐身和高可靠性等要求的瓶颈问题。
(3)通过发展柔性装配生产线，可建立飞机柔性装配多系统异构测量平台和集成检测系统，形成数字化装配模式下的新质保体系和产品检测机制，从而解决现有模式下测量手段简单、无法实现空间大尺寸动态测量，测量数据手工记录，与产品设计和工艺规划系统脱节，难以保证装配的高精度与产品及工艺的完整性等关键技术难题。
综上所述，在国内发展应用数字化柔性装配生产线势在必行，但应充分利用前期研究工作基础，围绕数字化装配技术的发展趋势和生产线的迫切需求，根本上改造传统的设计体系、制造体系、技术体系和管理体系，实现流程再造、资源整合和生产组织调整，从而构建现代飞机数字化柔性装配生产线。
参考文献:
数字化技术研究篇4
【关键词】数字视频图像序列运动检测算法
1引言
图像监控技术是目前得到广泛应用的技术，基于图像监控技术研发的图像监控系统已经成为银行、大型商场、保密单位、制造企业、交通部门等企业和政府部门正常运行必备的系统。
就目前的市场而言，图像监控系统的主要用户包括：生产制造企业，主要用于监控无人化的生产线，随着柔性制造线的发展，自动化和无人化是企业现代化的特征，因此，生产制造企业对图像监控系统地需求已经成为监控系统市场中的热门；银行、交通、旅店、小区以及大型商场，对图像监控系统的需求也非常大，小区停车场、银行营业部都需要监控系统进行全天候监控；军事基地等保密单位出于保密的需求，必须安装图像监控系统，以防不法分子窃取情报；由以上案例可知，图像监控系统的市场需求量极其庞大。
目前，图像监控系统市场上占主导地位的是模拟监控系统，这种传统监控系统有很多缺点。传统监控系统利用录像机录制镜头的画面，存在清晰度差、监控有死角、查询麻烦、保存困难等问题，因此无法广泛应用，必须研制新的图像监控系统，对图像监控系统进行升级改造。
网络数字视频图像监控技术是现代高科技的结晶，将图像处理与信息技术进行了完美结合，新技术的应用使得网络数字视频图像监控技术比传统的模拟监控系统有非常明显的优势。因此，本文从网络数字视频图像监控技术的优化角度进行深入的研究。
2网络数字视频图像监控系统新技术
2.1网络数字视频图像监控系统新技术研发的必要性
网络数字视频监控系统与传统的模拟监控技术相比有很多的优点，其中最突出的优势就是提升了监控系统的自动化水平。监控自动化水平的提高主要源于视频序列检测技术。传统的图像监控系统中，需要人工观察，当监控人员发现危险情况或者异常情况时，人工进行报警。网络数字视频图像监控技术出现之后，基于数字视频技术的平台，图像序列检侧技术也逐渐成熟。运用图像序列监测技术，可以代替监视人员对图像中人或物的活动进行检测，如果活动与系统中的设定的危险情况相符，则发出报警信号，此项技术的应用可以使得网络数字视频监视系统的自动化水平得到质的提升。图像序列检测技术除了自动报警的功能之外，还可以对检测到的各种数据进行统计，例如，交通部门中运用此项技术，可以对城区各主干道车流量进行统计，绘制出每日的城区车流量曲线图。
2.2图像序列运动检测技术的研发难点
在我们的日常生活中，运动是生活的主要方式，有意以的信息大多包含在运动之中，因此图像序列运动检测技术主要研究物体的运动信息。比如，交通部门的监控系统的重要职责包括车流流量的监测，生产制造企业的监控系统关注生产线自动运行的全过程。图像序列运动检测技术的难点在于难以准确分割物体的运动过程，而且由于此项技术给予数字视频监控技术，运动物体之间的遮挡给分析带来了很大的困难。
2.3图像序列运动检测流程
图像序列运动检测的算法有很多，根据技术的应用范围不同而选择相应的算法。数字视频监控系统中应用此项技术，首先要检测出监控系统检测的图像内有没有物体发生运动，然后根据需要检测物体运动的位置和方向，这些需要根据特定的需求来编写相应的算法。例如，对于有自动报警需求的系统，在算法中列出自动报警的条件，如果检测到物体的运动位置和方向信息满足算法中的条件，系统就会自动发出报警信号。
以上的算法关注的重点是监控系统中物体是否运动，以及物体运动位置、运动方向等信息。实际上图像序列的亮度分量己经包含了物体运动的绝大部分信息，因此运动检测采用的图像数据是灰度图像序列。采用灰度图像序列有一个最大的缺点，就是当监控多个目标时，由于个别目标的灰度序列无法良好分辨，就给运动分析和检测带来了很大难度。为了提高检测精度，主要讨论监控系统中运动物体数量少的情况。
图像序列运动检测技术在实际应用中，会受到很多方面因素的影响，比如，当光照条件发生变化时，静止物体的灰度值将会与运动物体接近，对物体运动的采集精度将会降低，当摄像机受到干扰，使得图像画面发生抖动，在算法中，会将静止物体当作运动物体，占用检测资源，造成检测错误，而且会给算法带来扰动，使得计算精度降低。
在不同应用范围中，对检测精度的要求也不相同。采用不同算法，图像序列检测技术可以满足不要应用范围的要求。本文以简单运动和复杂运动两种运动的检测方法为例进行分析，并给出各自的处理流程。
简单运动检测系统流程如图1所示。
图1所示的流程用来实现简单的运动报警。首先在算法中列出报警条件，当监控系统中发现运动物体的运动位置和运动方向符合要求时，就自动发出报警信号。简单运动处理流程只关注物体运动信息，不关注物体大小和数量等信息。
复杂运动处理流程图比简单运动处理流程图要复杂的多，采用的算法也复杂的多。因为处理的是一个完整的视频运动。本算法是很多算法的基础，通过改进本算法，根据不同场合提出不同要求，可以应用在不同的场合。该算法流程就是基于边缘提取的逐帧差分运动检测算法。应用本算法，第一要判断检测视频中是否有物体发生运动，其次要判断物体的运动方向、运动位置等信息，还要判断运动物体的大小，如果运动物体较小，可以忽略不计，提高精度的同时，还可以防治误报警。
复杂运动处理流程需要多种技术同时应用，包括计算机图像的预处理技术、图像的边缘提取技术以及图像的匹配技术等等。
在算法中，首先是获得数字视频序列中的图像帧，然后选择一定的算法对图像进行预处理以消除各种噪声、通过简单差分判断是否有运动、提取图像边缘特性、再次差分去掉非运动边缘、图像匹配，获得运动物体的信息。
3结束语
计算机网络数字视频监控技术优化的目的主要在于开发图像序列检测技术，本文分析了数字图像序列的运动检测和运动报警算法，在算法中，通过对基础算法的改进，首先实现了物体是否运动的判断，其次分析出运动物体的运动方向和运动位置等信息。该算法经过改进，不仅适合于自动报警，而且还能够进行各种数据的统计。
数字视频监控系统还有许多地方需要改进。比如，进一步完善图像序列运动检测技术，区分多运动目标、小运动目标以及摄像头运动时的运动分析，这些都会使得数字视频监控技术得到进一步发展。
参考文献
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数字化技术研究篇5
关键词:广播电视技术;数字化;发展进程
新时期，公众获取信息的方式不断增加，对信息获取的速度和质量也提出新要求。以往的广播电视技术已经无法满足受众的需求，而数字技术的诞生为广播电视技术的改革带来无限可能，但是在改革中也存在一些问题。
1广播电视数字化现状
我国是世界人口第一大国，电视用户也位于世界第一，由于人口众多且需求量大，电视机产量也位于世界第一。目前，央视及很多省市地方台都引入了数字传输技术，在我国30多个城市已经实现了电视广播数字化。同时，一些城市也在不断对其进行研究，数字广播电视在我国已经进入了全新的时代。
2数字化广播电视技术优势
数字化广播电视技术对编辑流程进行了优化，其操作更加简单，通过网络平成传递、下载、保存等内容，并进一步完善了编辑系统，将工作按照内容进行划分，提高了编辑的灵活性。广播电视技术实现数字化和网络化，可进一步实现资源共享，提高编辑效率。
2．2传播技术方面
广播电视传播技术实现数字化可以提高其传播品质、优化传播方式，为受众带来优质的播放效果，同时信号更加稳定，不受其他信号或周边磁场的影响，对外界信号具有较强的屏蔽效果，满足了人们对高传播效率和高品质画面的要求。
3广播电视在数字化进程中出现的主要问题
3．1市场竞争
随着我国改革开放的持续深入，各行业的竞争日趋激烈，从市场性质分析，其具有公平性、公正性及自由性，但是前提是市场要具有规范性和有序性。据相关调查研究，我国的电视数字网络建设出现了大量的重复情况，造成资源浪费，网络覆盖率的重复率也相当高，成为影响广播电视数字化的重要因素。随着技术水平的提高，商家运行成本会不断降低，市场容易出现恶性竞争的情况，导致市场运行不稳定。
3．2市场需求
随着人们物质生活要求的提高，人们更关注精神层面的需求。当前社会文化呈现多样性，人们的需求也存在一定的差异，每个人的兴趣喜好都不相同，如果节目不能满足用户的需求，就无法吸引用户，导致市场占有率降低。通过对当前市场分析发现，用户更关注新闻及电视剧，因此，提高节目质量是吸引用户的重要手段。除此之外，用户很反感广告，特别是在播放电视剧的过程中，广告又长又多，会降低用户的观看欲望。长期以往，用户很可能放弃通过电视收看节目，而选择其他收看渠道。
3．3政府政策
政府要给予广播电视发展一定的扶持，同时也要发挥市场监督者的责任，为商家营造合作共赢、正当竞争的平台。相关公司在实现自身发展的同时，还要积极与设备供应商、节目供应商及投资商开展合作，形成稳定、良好的合作关系，进一步推动公司有序发展。
3．4产业定位
当前，我国数字广播电视定位比较模糊。对于用户来说，这是重要的娱乐渠道，其自身拥有极大的价值空间。对于广播电视来说，教育和宣传则是重要的组成板块，体现了政策和政治方面的功能，却没有突出经济方面。因此，模糊的定位影响了广播电视的数字化进程。针对这种情况，一定要对其定位做出适当调整，突出经济特性，推动其发展。
3．5资源整合
网络技术的飞速发展给广播电视带来了严重挑战，为了实现盈利，很多公司都采取联合模式来提高竞争力，但是在资源整合的过程中，存在一系列问题，影响了广播电视的社会影响力。
4推动广播电视技术发展的相关措施
4．1节约数字成本
为有效加快广播电视的数字化进程，让更多的用户使用，就要降低消费成本。而想要降低消费，就要降低数字化成本，只有降低其使用成本，才能进行有效推广，实现广播电视的普及化。不仅要让城市居民使用，也要让偏远山区人们使用，不断扩大其市场，让数字广播电视成为平民消费，让人们可以用得起，进而达到推广数字广播电视的目的。
4．2丰富节目内容
随着我国社会经济的蓬勃发展，人们的生活水平得到显著提高，对精神生活也提出了新要求。新时代，人们获取信息的渠道呈现多样化，传媒领域竞争愈加激烈，如何让用户主动选择广播电视作为获取信息的渠道，是相关行业面临的重要问题。针对用户精神生活的需求，一定要不断丰富电视广播内容，根据受众需求和喜好，提供快捷、方便的获取渠道，吸引受众注意力，创造高质量的广播电视内容，同时，还要保证节目健康合法、积极向上。针对付费频道，也要降低费用标准，提高节目品质和内容，让用户感到物有所值，并通过节目提高自身的道德标准和文化素养。
4．3规范行业制度
我国广播电视市场由于制度不规范，呈现出混乱现状，因此，相关部门要针对这一情况，出台相关法规，对商家的行为进行约束和规范。竞争是发展的动力，相关部门要提倡竞争，促进共同发展，但也要杜绝恶意竞争，否则会对数字化进程带来不利影响。合理的制度能够保证电视技术有序、快速发展，因此，有效的管理制度也是推动数字化进程发展的关键组成部分。
4．4更新广播电视设备
数字化广播电视技术与以往的技术存在一定程度的重合，为了有效降低使用成本，要对传统的广播电视设备进行改造，降低成本。新设备与旧设备相结合的方式也更尊重用户的使用习惯，传统的广播电视设备并没有完全淘汰，而是得到一定程度的利用，起到了节约资源的目的，让用户在享受数字化的同时，降低消费负担。
4．5遵循发展原则
第一，保证节目质量和内容，根据用户的需求和喜好创作节目。第二，要对广播电视进行清晰的定位，促进其健康发展。第三，在数字化发展过程中，要遵照经济性原则，保证其性价比，让更多用户选择广播电视，扩大市场占有率，促进广播电视数字化的全面发展。5结语广播电视在人们的生活中具有重要地位，随着数字化进程的逐步加快，广播电视对人们的影响也会持续加大，相关人员一定要针对人们的喜好和需求，在带给人们更多快乐和享受的同时，推动电视数字化进程的发展。
作者:杜广大单位:吉林省广播电视技术中心台
参考文献:
数字化技术研究篇6
关键词:数字化变电站光电/电子式互感器ieC61850
随着规定变电站信息采集、处理、传输及应用框架的ieC61850标准的颁布实施,光电技术为基础的新型互感器正从试验阶段走向工程应用以及智能断路器技术的成熟,一批数字化变电站示范性工程的建设,这些都极大推动了数字化变电站技术的进展。数字化变电站技术将成为变电站自动化技术发展的主流和方向。半导体芯片技术、通信技术、现场总线技术以及计算机技术的飞速发展,分层分布式的自动化系统结构被广泛采用,由于传统上相对独立的远动和继电保护的逐步统一,催生了变电站综合自动化系统。
一、数字化变电站的发展概况
在当今的信息化时代中,数字化也越来越为人们所重视。数字化技术主要体现以下几个方面的特性:首先,数字化是数字计算机的基础,并且数字化是软件技术的基础,是智能技术的基础;其次,数字化是多媒体技术的基础,它为信息社会提供了基础。数字化变电站就是使变电站的所有信息采集,传输,处理,输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息,并建立与之相适应的通信网络和系统。它的基本特征体现在设备智能化,通信网络化模型和通信协议统一化,运行管理自动化等方面。我国首座数字化变电站-翠峰变电站位于1998年3月3日建成投产,并于2006年3月27日改造为全数字化变电站正式投入运行。经过7个月的投产运行。各种数据采集、传输准确无误.运行平稳、安全、可靠。在全国处于领先地位。并达到国际先进水平。
变电站自动化技术经过十多年的发展已经达到一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了自动化技术实现无人值班,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用自动化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可能性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,势必对已有的变电站自动化技术产生深刻的影响,全数字化的变电站自动化系统即将出现,变电站的数字化为变电站的运行管理带来了新的机遇和挑战。
二、数字化变电站的网络结构
根据ieC61850通信协议定义,数字化变电站自动化系统分为3层网络结构。这3个层次分别称为“过程层”、“间隔层”、“站控层”。各层次内部及层次之间采用高速网络通信,通信媒介为网络线或光纤。
(一)过程层
过程层是一次设备与二次设备的结合面,或者说过程层是指智能化电气设备的智能化部分。过程层的主要功能分3类:电力运行实时的电气量检测;运行设备的状态参数检测;操作控制执行与驱动。电力运行的实时电气量检测,主要包括电流和电压幅值、相位以及谐波分量的检测,与常规方式相比所不同的是传统的电磁式互感器被光电/电子式互感器取代,传统模拟量被直接采集数字量所取代。运行设备的状态参数在线监测与统计,变电站需要进行状态参数检测的设备主要有变压器、断路器、隔离开关、母线、电容器、电抗器以及直流电源系统。在线检测的内容主要有温度、压力、密度、绝缘、机械特性以及工作状态等数据。操作控制的执行与驱动包括变压器分接头调节控制,电容、电抗器投切控制,断路器、隔离开关合分控制,直流电源充放电控制。
(二)间隔层
间隔层设备的主要功能是:汇总本间隔过程层实时数据信息,实施对一次设备保护控制功能,和本间隔操作闭锁、操作同期及其他控制功能;对数据采集、统计运算及控制命令的发出具有优先级别的控制;承上启下的通信功能,即同时高速完成与过程层及站控层的网络通信功能。必要时,上下网络接口具备双口全双工作方式,以提高信息通道的冗余度,保证网络通信的可靠性。
(三)站控层
站控层设备的主要功能是:通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,不断刷新实时数据库,按时登录历史数据库;按既定规约将有关数据信息送向调度或控制中心;接收调度或控制中心有关控制命令并转间隔层、过程层执行;具有在线可编程的全站操作闭锁控制功能;具有站内当地监控,人机联系功能,如显示、操作、打印、报警、图像、声音等多媒体功能;具有对间隔层、过程层诸设备的在线维护、在线组态、在线修改参数的功能。
三、数字化变电站应用中存在的问题
由于光电/电子式互感器本身的结构特点和工作方式,导致互感器的角差、比差现场试验难以进行,甚至极性试验也无法开展,只能等到设备投运带电后,才能检验接线的准确性。另外,光电/电子式互感器的局放试验、伏安特性试验的试验方法和标准也与常规设备有很大的区别,这都需要设备厂家和运行主管单位专门制定。数字化变电站保护校验相对复杂,在变电站运行的条件下对部分间隔保护校验的难度很大,目前的常规继电保护校验装置无法提供数字化保护所需的电流量和电压量,因为电流量和电压量必须经过合并器才能进入保护装置,而要完成试验必须自带合并器提供模拟试验中的电流量和电压量,要完成母差保护这类需要大量电流电压量的保护校验便显得尤为困难。
ieC61850通信协议本身并未对变电站网络系统的安全性做任何规定,同时协议本身的开放性和标准性给变电站的网络安全带来重大隐患。要做到二次系统信息的保密性、完整性、可用性和确定性,符合二次系统安全防护的要求,是自动化厂家仍需考虑和完善的技术环节。虽然目前已投运的变电站采取了防火墙、分层分区隔离等手段进行防护,但防护的效果仍有待时间的考验。
四、结语
国内已有数个数字化变电站顺利投运,运行时间最长的已近两年,总的来看设备运行平稳,各类数据采集、传输无误,保护和自动装置动作正常,至少可以说明数字化变电站的技术运用到实际中已初步通过实践的检验,满足了安全、稳定的系统运行要求。但同时数字化变电站经过更长时间的运行,肯定会出现除本文提到的其他的更多的各种各样的问题,还有待各专业研究机构和有能力的厂家进一步深入研究和解决。
参考文献:
数字化技术研究篇7
关键词：信息化；数字化测绘技术；工程测量
近年来，地理信息技术快速发展，测绘与地图制图不断更新，朝向数字化、自动化与智能化方向发展。工程测量作业中积极引入数字化测绘技术，结合其他测量方法，可实现快速精准测量，为工程设计与管理提供完整的数据信息，助力工程高品质完工。
1数字化测绘技术的优势
根据以往的工程测量业务完成情况可知，数字化测绘技术有以下优势：1）精确度较高。测量作业的精确性要求不断提高，高智能化水平的机械设备应运而生，可有效减少失误，提供精确度较高的数据信息，助力工程测量的持续化发展。2）便捷化。工程建设的工期比较紧，因此测绘作业追求质量的同时还要注重效率，依托计算机技术和现代化设备，可实现工程数据信息的快速采集与处理，综合运用理论知识与操作实践，可促使测量作业的效率得到提高。3）自动化。随着信息技术的创新与完善，促使数字化测绘作业的自动化水平不断提高，解决了很多测量问题，实现测绘的自动化与图像化，形成高质量的测绘资料，供工程设计与管理人员使用。
2数字化测绘技术应用实例分析
2.1测绘项目情况
以某测绘项目为例，测绘比例尺为1:500的地形图与1:2000的地形图，要做对应的高程控制与平面控制测绘。为快速准确完成测量，引入数字化测绘技术手段，辅助相关工作的开展，取得了一定成效。
2.2测区作业条件
根据测区调查得知，区域内地形起伏很大，山高险峻。现场存在大规模的岩溶地貌，存在洼地与溶洞等。此地区属于亚热带温暖湿润性气候，地表生长与生存大量生物与植物。现场的交通条件便利，但通视条件不佳，测量作业难度很大。
2.3数字测绘系统
由于测区条件复杂，存在很多障碍物，比如建筑物等，无法采用传统测绘技术。采用数字化测绘技术方案，依靠计算机技术，联合使用全站仪与动态GpS工具，开展数据采集作业，结合应用外接输入与输出相关软硬件，实现数据信息的快速采集与处理，获得测绘地形图。此技术使得大比例尺测图作业走向自动化，并且自动化水平很高，作业劳动强度很小，获得的地形图精确性较高。除此之外，测图走向数字化，数字信息能够传输与共享，支持自动化提取面积与方位等信息。
2.4数字测绘的具体应用
根据测绘作业实践总结，数字测绘技术的应用如下：1）地形数据采集系统。本次工程测量使用的地面测绘仪[1]器，以全站仪为主，联合使用GpS-RtK技术，借助图形信息输入设备，完成对纸质地图资料的数字化处理，录入系统内，本次作业使用的是数字化仪与扫描仪等。利用数据处理和成图系统，对获得的点位信息与属性信息开展相应的编辑处理，获得数字地形图。主要是利用计算机，完成数据采集与储存处理。使用的数字化成图软件，支持数据输入与编辑处理以及成图输出。本次测量作业中，使用的是GpS数据处理软件以及预报星历，共计布置194条基线且质量较好。平面坐标选择H413与H414当作起算点；整个高程控制，选择8个水准点，通过添加到GpS控制网，实现联合平差。2）平面和高程控制点的布置。组织平面控制测绘作业，依据测区大小与作业设备的情况确定操作方案，若测区面积很大，那么选择GpS静态测绘；若测区很小且设备落后，则选择导线测绘。严格按照操作要求开展相应的作业。本次测量作业使用的是北京54坐标系，高斯3度带投影的平面直角坐标系，中央子午线为105°。共计布置4个GpS控制点，测区按照间隔2-3km布设控制点的方案操作。设计为闭合的网状，布置28个平面控制点，当作首级控制网。外业观测作业时，以网状的图形结构，运用静态定位测绘作业方法操作，观测时间超过60min。3）高程控制测绘。实际作业中选择联合水准测绘，开展地形平坦区域的测绘作业。对地势起伏很大的区域，选择三角高程测绘作业。采用GpS静态测绘技术，能够达到高程精度要求。结合此测区的实际情况，选择数字水准开展测绘作业。测量作业中，1:500数字化地形图测绘，图根控制点运用全站仪极坐标法，在测量区域GpS首级控制点测定。完成野外数据采[2]集作业后，进入内业处理，生成地形图。
3工程测量领域的数字化测绘新技术
3.1航测技术
工程测量作业中很多测区地形比较复杂，地形起伏很大，覆盖大规模的植被，采用传统的测量作业方法，作业难度比较大，然而测量面积很广且工期紧张，难以获得高清影像。对于上述问题，采用航空遥感技术手段，可有效解决。借助专业的航飞设备，使用智能化水平较高的数据处理软件，能够高效且高质量完成外业航飞与内业数据处理，即航飞—像控测量—空三处理—立体采集—Dem制作。目前，此技术已经被广泛应用于灾害应急处理与重大工程建设等众多领域。实际应用中通过合理设计飞行路线，设置少量的像控点，利用固定翼无人机航飞采集高清影像，同时使用专业的软件进行空三处理，实现立体采集数字线划图，快速完成成果制作。根据技术应用效果总结，航空摄影测量技术不仅成图速度快且成本低，具有外业工作量小的优势，适用于地形图的快速测绘。使用的航测技术，主要由空中摄影系统、地面控制系统与数据处理系统组成，既能够克服恶劣的外业作业环境，还能够满足精细化的内业作业要求。航测作业并非简单的“飞一圈”，含有诸多技术与操作流程，具有复杂性特点。以a项目为例，测2区面积700km，具有范围广和工期短的特点，采用了上述技术，仅用10天时间完成了测绘作业。
3.2三维激光扫描
测量作业的要求之一为快速采集精确度较高的三维空间信息，并且实现对物体的高精度全方位扫描。随着工程测量作业要求的不断提高，为获得高质量的三维空间信息，构建结构复杂且具有不规则场景特点的三维可视化模型，满足各类测量要求，三维激光扫描技术应运而生，被广泛运用。基于实景复制技术理念，克服传统单点测量技术的缺陷，运用高速激光扫描测量技术，实现三维坐标数据的采集，获得分辨率较高的数据信息，既能够快速精准采集，而且采集的效率与精度很高，是新型的三维影像模型构建技术。技术的应用利用作业设备，快速实现相关信息的采集，以1:1构建模型，使测绘成果从二维化转变为三维化，将现场的实景带回办公室。以B项目为例，测量作业中采用了三维扫描技术，联合运用影像空三处理技术，制作了高精度的1:1000线划图，为工程设计与管理提供精确度[3]较高的数据，提供三维立体化数据。
3.3倾斜摄影技术
纵观整个测绘领域，倾斜摄影技术的出现突破了传统正射影像技术的应用局限，采取飞行平台+传感器的方式，实现了多个角度的影像采集，具有快速和灵活等优势。随着倾斜摄影技术的不断完善与创新，逐渐成为测绘领域新技术，联合无人机技术，构建更加真实的三维模型，为工程作业提供有力的支持。采用倾斜摄影技术，围绕多个视角随意切换，能够快速获得地面影像，实现高度、长度与面积等的有效测量，深度挖掘各类地理数据信息。以C项目为2例，测区面积30km，绘制1:500的地形图，采用此技术用极少的作业人员，花费23天完成建模工作。传统的建模方法下，一个中小城市建模工作需要一两年完成，采用倾斜摄影建模技术，仅需要一两个月便能够完成，有效降低成本，提高作业效率。工程测量实践中引入测绘新技术，克服传统技术的缺陷，有效降低测绘作业的难度，提高测绘[4]作业的精度，为相关工作的开展提供便利。
4结语
综上所述，数字化测绘技术的应用与发展，为工程测量作业带来很大的便利。文中结合工程实例，分析数字化测绘技术的应用流程与方案，根据技术发展现状总结了数字化测绘新技术。从技术运用的角度分析，结合测区与项目的实际情况，选择适宜的方案，保证测绘的作业质量。
参考文献：
[1]马力鹤,朱彦博.数字化测绘技术在水利工程测量中的应用[J].科学技术创新,2020(27):134-136.
[2]李宏宏.数字化测绘技术在煤矿地质测量中的应用[J].当代化工研究,2020(15):70-71.
[3]李铮.测绘工程技术在地籍测量中的运用研究[J].科学技术创新,2020(23):54-55.
数字化技术研究篇8
关键词：岩土工程地质勘察数字化技术
abstract:thegeotechnicalengineeringdesignisthefoundationofthegeologicalsurvey,thetraditionalexpressedinsurveylimitations,thepoorqualityofexistingintuitive,neitherwillthechangesofgeotechnicalgeologicalspacereflectoverallout,itwillbedifficulttothenatureofthegeotechnicalaccurateandcompletetoexpress,surveyresultscan'tfullysatisfytherequirementsofgeotechnicalengineeringdesign.thispaperwillbeaanalysisthegeologicalsurveyforthetraditionalmethodbasedontheexistingproblems,thispaperdiscussesthegeologicalsurveyforthepromotionofthenecessityofdigitaltechnology,inordertobreakthroughthetraditionalsurveytechnologydefects,betterregionaldistribution,geotechnicalthatpredictgeotechnicalengineeringpropertiesandsoon,forgeotechnicalengineeringconstructiontoprovidethescientificbasisforthegeologicaldata.
Keywords:geotechnicalengineeringgeologicalinvestigationdigitaltechnology
中图分类号：p624文献标识码：a文章编号：
1.岩土工程地质勘察存在的问题
出于多方面的原因，地质勘察技术仍然存在一定的问题，使得岩土工程的地质勘察难以取得长足发展：①设计部门和勘察部门属于两个独立的部门，作业分散，勘察技术方法分支多，涉及多方面的专业知识，再加上勘察人员鲜有参加设计工作者，致使岩土勘察的相关数据资料表现形式超出了设计部门人员的理解范围之外。笔者认为主要是因为设计人员的专业水平局限性使然，设计过程中没有勘察人员进行现场对勘察成果的解释，才导致勘察成果在设计中利用效率低的情况出现。各种专业之间多以书面形式进行资料信息交流，网络等数据共享模式基本为零，这样既耗时又费力，而且容易出现资料数据的丢失。②设计软件功能不够齐全，只能够胜任编制文件和绘制图纸等简单工作，对于经验工作等评价工作，存在网络化与共享等方面的瓶颈。其次是软件系统缺乏共通信息交流的渠道，譬如在勘察所得的数据资料直接反馈给技术部门，而没有通过信息交流的方式对这些资料进行处理加工，专业分离式的信息共享模式使得系统呈现封闭性特征。③勘察辐射的信息面广，包括气象、水文、地理、交通、经济、环境以及风俗习惯等，这些信息资料的掌握，需要掌握各自的属性特征，也需要对其进行定量和定性分析。但勘察系统缺乏必要的采集、表达、识别和分析等方法，致使勘察所得情报不全，无法形成设计与决策的优势。再加上系统不具备空间分析功能，致使设计与决策需要依靠设计人员的经验与水平进行理解。
2.岩土工程地质勘察数字化系统的建立
2.1地理信息系统
地理信息系统旨在运用计算机、信息科学和地理学等综合学科手段，实现地质勘察场地的数字化。地理信息系统针对岩土工程地质勘察，直指岩土工程的空间和属性数据，根据勘察地点的方位坐标，通过管理、检索、评价分析和结果分析的处理流程，以提供设计的决策依据。地理信息系统技术的实现，需要兼顾以下功能的实现：①根据地质勘察数字化技术的要求，系统必须具备采集和编辑数据的功能，保证在获取完整、逻辑和准确数据的同时，通过跟踪、扫描和遥感等数字化手段完成编辑加工。②在数据操作的过程中，数据存储、组织、格式化、转换等继承过程，是地理信息系统数据库体现数字化要求的关键点。另外、数据的查询、搜索、统计等数字化功能也必须在系统中体现出来。③数字化系统具有空间分析需求，通常分为空间检索、拓扑叠加、模拟三个层次。在检索方面，地理信息系统以空间实体的属性以及属性特征检索依据。拓扑叠加既在输入某空间实体的属性以及属性特征时，会同步显示类似的空间实体。而空间模拟分析旨在发挥系统使用者的主观能动性。④在通过收集、编辑、继承和分析等数字化流程之后，最终将数据以图表等形式输出，既系统的输出功能。总之，基于地理信息系统的岩土工程勘察设计数字化技术，为推动勘察设计的现代化，不失为一种较为科学的数字化开发手段。
2.2地质勘察建模技术
建模技术由来已久，岩土工程的建模技术，是根据工程的情况、条件和实际状态，根据一定的比例将实体用图形表现出来。地质勘察建模技术是实现场地地层数字化的重要手段。根据地理信息系统提供的数字依据，进行资料筛选分析，建模的一般过程如下：首先对工程地质变量进行预测，譬如地下水水流速度的变量预测，又如地层构造、断层等的空间分布，由于地质的变量因素过多，建模不可能进行全方位量测，因此只能选取较有代表性的部分，然后利用各种手段预测地质的综合变量情况。其次是对地质的特征进行条件化和离散化解释，通过现场勘察获取资料之后，进行地质描述，而变量描述需要地质的变量预测和工程地质控制共同实现，最终确定地质的边界以及特点。岩土工程勘察地质的建模数字化技术，以图形和数学表示的方法，将工程和地质条件的关系表现出来，解决工程与地质脱节的问题，让设计人员摆脱勘察专业数据资料的束缚，形象地认识岩土变形、破坏等情况，以便掌握岩土的运动规律等，将勘察内容充分地在设计文件里体现出来，并全面提出设计方案。
2.3场地虚拟实现技术
场地虚拟数字化技术的实现，即建立数字化岩土勘察工程的数据库系统。该系统囊括两方面的内容，一是勘察区域内的地理规划、道路、市政设施、住宅区等地理信息，二是勘察区域内的山川、河流等自然地貌地形的情况。关于数据库系统的建立，需具备以下几方面的基本条件：①收集勘察区域内的地质勘察资料，包括勘察点的地理、环境、土质、地层等信息。②根据系统信息需求，为弄清楚所需数据类型和数据之间的关系，把用户的数据需求用较为形象方法表现出来，需要设计能够反映信息世界的概念性模型。③数据库需要囊括三种数据，一是用户输入的原始数据，二是系统自动生成的中间数据，三是最终的数据。④数据库的主要功能，首先是输入数据注意有效性和规范化，以保证输入库内的数据资料精准性，减少误差。第二是让用户能够在最短时间内利用检索功能获取数据中的地质信息，搜索的条件是图示点、图示矩形、区域、交叉条件等。第三是叠加、缓冲区和多层立体叠加三种空间分析功能。第四是数据库单向、多向和多组合的输出方式。
3.结束语
综上所述，岩土工程地质勘查要摆脱传统勘查模式的弊端，必须尽快建立以地理信息系统、建模技术、场地虚拟等数字化技术为核心的勘察系统，并加快该系统的应用研究，以尽快实现在岩土工程中广泛应用数字化的勘察技术方法。
参考文献
[1]罗酮.简述岩土工程勘察数字化[J].工程技术，2011年10期：99.
数字化技术研究篇9
关键词：GpSRtK；数字化；地形测量
中图分类号：U412文献标识码：a文章编号：1009-2374（2014）10-0098-02
受增城市政府的委托，增城市国土资源测绘院对增城市中部近21平方公里的区域进行了1：500数字化地形测量。测区的地形以平原为主，部分地区存在丘陵和山地，有大量灌木少量树林和数条河涌，通视条件较差。测区现国道和数条省级公路穿过，未来规划还将有高速穿过，交通条件较为便利。测区气候炎热，雨量充沛，土壤肥沃，适宜热带、亚热带以及暖温带作物生长。区内的经济以农业为主，主要种植荔枝、优质米、蔬
菜等。
1数字化地形测量流程分析
1.1GpSRtK测量系统
1.2GpSRtK测量技术的原理
作为GpS测量技术发展到一定阶段的产物，RtK测量技术是一种观测量为载波相位的实时差分GpS测量技术，其在野外测量的水平精度可以达到点位厘米级。RtK测量技术的原理是：将1台GpS接收机设置于基准站，并连续观测所有可见的GpS卫星，然后实时地通过无线电将观测数据发送到用户观测站。而在用户观测站端，GpS接收机同样也在接收GpS卫星的信号。利用相对定位原理，用户观测站端将自身所观测的信号与接收到的基准站观测信号组成差分观测值，再进行实时差分及平差处理，即可计算并显示出用户观测站的三维坐标以及精度信息。通过动态的GpS测量技术，只需在设备完成初始化后，测量人员就可以在很短时间内获得点的坐标信息。
1.3测量数据在不同参照坐标系之间的转换
由于GpSRtK测量与各种工程测量和定位的参照坐标系是不同的，因此需要对两者的坐标系进行转换。GpSRtK测量的参照坐标系为wGS-84坐标系，而各种工程测量和定位的参照坐标系是西安80地方或坐标系。与GpS静态测量技术在测量完成后再进行坐标的转换不同，GpSRtK测量技术是实时而动态的，必须及时对坐标进行转换。因此，要求出该测区的地方坐标转换参数。为了计算测区的地方坐标转换参数，要选取至少3个以上的wGS-84大地坐标、西安80或地方坐标都已知的已知点。为了有效地控制测区，这几个已知点宜均匀分布于测区的中心及四周。此外，最好能采用最小二乘法来选取3个以上的点计算转换参数，这样可以对求得的转换参数可靠性与精度进行检验。转换参数数量一般采用七参数。
1.4基准点的选择
合理选择基准点是GpSRtK测量技术顺利开展的关键环节之一，本次地形测量的基准点选择GpSe级点。基准点的选择要符合下列条件：
（1）坐标要已知，且坐标准确无误。
（2）交通便利，地势较高且比较开阔，具有良好的通视条件，对卫星信号的接收与发射比较有利。
（3）周围电磁干扰较少，能够有效提高GpS卫星信号测量与发送的可靠性。
（4）四周没有其他干扰源，不会产生多路径效应，以避免丢失数据链。
1.5野外测量作业
控制测量作业：第一步，要将被测区的不同参照坐标系坐标转换参数输入到基准点GpS接收机的软件后台系统中；第二步，打开基准点的GpS接收机，并输入基准点的地方坐标和天线高，由软件后台系统将地方坐标转换为wGS-84坐标；第三步，基准站的GpS接收机连续接收可见GpS卫星信息，并实时送出观测值、测站坐标、卫星跟踪状态以及接收机工作状态等数据；第四步，流动站的GpS接收机将自身接收的GpS卫星信息与接收到的基准站接收信息进行处理，获得流动站位置的wGS-84坐标，然后再由软件后台系统转换得到西安80坐标或地方坐标，并实时显示出来。
地形测量作业：由于受到视距的限制，在利用全站仪采集数据之前，需要在被测区内建立图根控制点，且要求碎部点能够与测站点之间相互通视。考虑到测区通视情况较差，本次地形测量采取GpSRtK数字化地形测量技术，在测量设备完成初始化后，单点的数据采集时间为1～2s，几乎可以忽略不计。随后再利用专业软件对所采集到的数据进行处理，即可编辑得到所需要的1：500地形图。
2测量结果校验
本次被测区已有8个e级GpS控制点，但为了满足1：500数字化地形图测量的要求，用GpSRtK技术施测了70个GpS图根控制点，并收集碎部点坐标。为检测便利，施测图根水准35公里。
2.1重合点结果校验
3结语
应用实践表明，GpSRtK测量技术可以实时地提供测量结果，具有操作简便、灵活方便、工作状态稳定等优点，可以准确而迅速的测定图根点、碎部点的坐标和高程。其测量结果的精度可达厘米级，且不需要分级布网，不仅可以大大减轻测量人员的劳动强度，还能大大减少测量成本，有效提高测量的速度和效益。
参考文献
[1]焦明连，吕秀健.基于GpSRtK技术的数字化地形测量[J].全球定位系统，2005，（2）：20-22.
[2]聂上海，殷立琼.GpSRtK技术在数字化地形测量上的应用实验[J].测绘通报，2005，（3）：30-31.
[3]王爱国.GpSRtK技术在地形测量中偏心改正模型[J].城市勘测，2007，（5）：18-20.
[4]薄怀志，缪德都，杜海霞，等.基于RtK的地形测量工作流程及精度探析[J].测绘与空间地理信息，2009，（1）：191-192.
数字化技术研究篇10
关键词：个性化服务；安全技术；图书馆
21世纪是信息技术的时代，很多图书馆都在不断扩充数字图书资源。为了提高数字图书资源的利用率，必须运用一定的技术，使用户能够更加便捷、快速、准确地找到其所需的数字图书资源，满足用户的个性化需求，这就需要用到一些关键技术。
1图书馆资源个性化服务的必要性
我国数字图书馆的建设速度很快，以日益发展的信息技术为基础，很多图书馆都建立了数字资源库，不断对自身的数字资源进行扩充。然而在数字资源利用的过程中，读者要想快速、精确地找到自己想要的数字图书资源却遇到了一定的困难。
这首先是由于图书馆数字图书资源增加速度很快，图书信息的数量在不断提高，这也使用户查找一条信息需要用越来越多的时间。与此同时，网站系统和用户之间的沟通比较困难，用户很难将自己的需求精确化。加之当前图书馆用户的需求逐渐向个性化、多元化的方向发展，输入同一个关键词的不同用户也可能具有不同的信息需求。因此图书馆数字资源个性化服务是非常有必要的。通过个性化服务用户能够更加精准和快速地找到自己想要的资源，提高图书馆数字资源的利用率。这也要求图书馆必须转变服务理念，将以用户为中心的服务理念确定下来，对数字图书资源进行有效的整合，实现图书资源的个性化。根据用户的信息使用行为、特点、偏好和习惯为用户提供个性化服务[1]。
2图书馆数字资源个性化服务的关键技术
2.1支撑技术
当前比较常见的个性化信息服务，主要是以web为基础的，可以运用一些比较成熟的技术作为支撑。为了保障网络环境下数据传输的安全性，可以使用网络安全与数据加密技术，进行严格的身份认证管理。过程跟踪技术，具有监控和跟踪的作用。网页动态生成技术能够以用户数据为依据，动态生成网页。数据推送服务能够为用户提供主动的信息推送。web数据库技术，可以进行数据存储、身份认证和用户登录。
2.2数据挖掘技术
数据挖掘指的是从随机的、模糊的、有噪声的、不完全的、大量的原始数据中提取隐含在其中的潜在有用知识和信息的过程。根据不同的挖掘对象，可以将其分为web使用记录挖掘、web结构挖掘、web内容挖掘。我国相关研究者对数字图书馆个性化服务中对web日志挖掘数据预处理技术的应用进行了研究。除信息定制技术外，数据挖掘技术和协同过滤技术也发挥着重要的作用。分析和研究挖掘服务器日志文件之后，能够进一步改进网站的性能和组织结构，并不断挖掘潜在的读者群体。
2.3门户技术
图书馆要实现个性化网络信息服务，就应该将专门的信息服务平台构建出来，作为重要技术基础。研究者认为当前我国基础领域的垂直门户网站系统为Stip，其能够实现个性化动态频道推送服务。门户技术必须具备以下几个方面的特性：①兼容性，能够对不同结构和不同来源的数据进行访问。②安全性，能够保护和识别授权用户。③可扩展性，能够支持新的访问方式、数据格式和种类。④自服务。可以在不依赖管理者对内容进行管理和的情况下进行操作，为用户提供便利。⑤组织性，能够根据查找方式对内容进行细致的分类。⑥用户友好。设定便利、个性化，程度高、无需培训[2]。
2.4个性化服务的实现技术
2.4.1图书馆数字信息资源的推送技术
为了将图书馆的数字信息资源主动推送给用户，提高个性化服务的主动性，还可以积极应用信息主动推送技术。例如2007年我国学者曾经提出可以在图书馆个性化信息服务中应用RSS，其具有较强的信息聚合、推送、功能，具有个性化、互动性、可操作性和实效性。其他学者也对RSS技术进行了进一步的分析，其既可以扩充原有网站的功能模块，同时又支持在线信息订阅。目标用户可以通过订阅功能获取相关信息。
2.4.2信息导航、信息检索、信息浏览技术
当前比较成熟的信息导航、检索和浏览技术主要是webwatcher，客户可以通过VmS的聚类方法查找自己感兴趣的信息资料。为了消除术语中的歧义性，用户也可以选择语音相近的词语。个性化信息检索能够满足用户的个性信息需求，同时向用户提供检索工具、检索界面、检索策略，用户也可以自行定制。要实现个性化信息检索要以人工智能技术为基础，并且建立网络信息资源导航库、垂直门户、信息、个性化信息咨询、定制化网页等，满足读者的个性化需求[3]。
2.5web3.0技术
web3.0技术能够实现微内容的整合与聚合，对网络中的实时连接进行组织，对于图书馆数字化资源的个性化检索有着非常积极的意义，该技术能够对用户的权限进行长期认证，对不同的可信度进行分离，更加重视可信度高的信息，其更加便于检索，从而提高互联网用户的可信度。在图书馆中可以应用web3.0技术实现个性化信息聚合服务、异构资源跨平台检索和智能信息搜索服务，并且运用该技术设置虚拟图书馆和移动图书馆。
3上海某高校图书馆数字资源个性化服务情况
上海某高校挖掘了硕士研究生入学第一年的图书馆图书借阅数据，并产生了关联规则和临毕业一年图书的关联规则，由此对学生对图书兴趣的改变进行了总结，并为本校学生提供了个性化图书定制服务。学生可以在图书馆注册用户，根据兴趣描述定制自己感兴趣的图书，并进行馆藏图书的预约。读者在对一本图书进行查阅时，还能对该图书的详细书目信息和其他借阅读者信息进行了解。
4结语
当前我国很多图书馆都已经拥有了数量众多的数字图书资源，如何将用户感兴趣的资源准确、迅速地推送给用户，是未来图书馆发展需要解决的一个重要问题。我国图书馆应该不断提高个性化服务的品质和水平，积极运用各项相关技术，提高数字资源的利用率。
参考文献：
[1]李英，卫迎辉，赵冰.RSS技术在图书馆个性化服务中的应用研究[J].情报科学，2012（06）.