導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇數(shù)字化技術(shù)研究，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

中圖分類號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2016）161-0064-02

數(shù)字化技術(shù)正以前所未有的速度和深度影響著世界航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)航空業(yè)也在積極響應(yīng)這一趨勢(shì)；試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝專業(yè)承擔(dān)著我國(guó)特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)研究、試驗(yàn)機(jī)測(cè)試改裝的設(shè)計(jì)/施工及機(jī)載專用試驗(yàn)系統(tǒng)研制等工作，它是我國(guó)航空產(chǎn)業(yè)試飛板塊中重要一環(huán)，因此，數(shù)字化在航空領(lǐng)域的發(fā)展必將對(duì)其產(chǎn)生巨大影響。

試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝正在從初期的型號(hào)測(cè)試改裝向特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝技術(shù)研究、試驗(yàn)機(jī)測(cè)試改裝的設(shè)計(jì)/施工及機(jī)載專用試驗(yàn)系統(tǒng)研制3個(gè)方向發(fā)展；為了應(yīng)對(duì)未來我國(guó)眾多的試飛任務(wù)，試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)顯得尤為重要，它將為未來特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)研制和型號(hào)試飛任務(wù)提供高效、有力支撐。本文從技術(shù)角度提出了試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)的關(guān)鍵要求，以及數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)的核心內(nèi)容，以期為試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)發(fā)展提供參考。

1 數(shù)字化改裝技術(shù)要求

數(shù)字化改裝技術(shù)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)改裝數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)、制造，促進(jìn)試驗(yàn)機(jī)研制、試飛進(jìn)程，匹配國(guó)內(nèi)外航空企業(yè)飛機(jī)研制的信息化、數(shù)字化新模式，提高試驗(yàn)機(jī)改裝水平。綜合國(guó)內(nèi)外航空業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)以及試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)制造的自身發(fā)展需求等多方面因素，數(shù)字化改裝技術(shù)應(yīng)該具備以下幾個(gè)方面的顯著特點(diǎn)：

1）全三維設(shè)計(jì)。全三維設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)條件。全三維設(shè)計(jì)是以三維實(shí)體為最終設(shè)計(jì)結(jié)果和生產(chǎn)依據(jù)的設(shè)計(jì)模式，替代了原二維圖樣的全部功能。全三維設(shè)計(jì)技術(shù)可保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的唯一性及一致性，設(shè)計(jì)結(jié)果直觀明了并可以有效提高設(shè)計(jì)、制造效率。

2）研制工作并行展開與傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程并不相悖，它同樣遵循產(chǎn)品開發(fā)的每一個(gè)必經(jīng)階段，而且是基于連續(xù)的信息轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的。研制工作并行開展就要求信息的轉(zhuǎn)化伴隨活動(dòng)隨時(shí)進(jìn)行傳遞。

以型號(hào)新機(jī)試飛研制為例：第一，在項(xiàng)目的總體研制過程中，試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)、試驗(yàn)機(jī)制造等研制過程可以并行交叉進(jìn)行；第二，在具體的設(shè)計(jì)階段，試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)各系統(tǒng)和原機(jī)各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作可以并行開展。設(shè)計(jì)過程中各系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)和相互影響不可避免，通過互相協(xié)調(diào)適應(yīng)以及各系統(tǒng)間實(shí)時(shí)迭代設(shè)計(jì)，可使得設(shè)計(jì)工作最大限度的展開；第三，設(shè)計(jì)人員可以并行開展工作?；谙嗤脑O(shè)計(jì)技術(shù)平臺(tái)，同一系統(tǒng)的不同設(shè)計(jì)人員及不同系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員可以并行工作，使設(shè)計(jì)資源得到了有效的利用。試驗(yàn)機(jī)改裝協(xié)同設(shè)計(jì)制造充分融入到試驗(yàn)機(jī)研制過程中，提高了試驗(yàn)機(jī)的研制效率。

3）跨地域協(xié)同設(shè)計(jì)制造。世界航空產(chǎn)業(yè)正在形成研制和市場(chǎng)的全球數(shù)字化協(xié)同模式，例如，我國(guó)部分主機(jī)廠就承擔(dān)了歐洲空客及波音系列飛機(jī)相關(guān)部件甚至部分重要結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)制造工作。這一案例充分說明了數(shù)字化協(xié)同技術(shù)已成為飛機(jī)研制活動(dòng)中重要的技術(shù)手段之一，可以有力推動(dòng)研制活動(dòng)高效、精準(zhǔn)開展。

外部的這種發(fā)展趨勢(shì)也正在強(qiáng)有力的影響著我國(guó)的飛機(jī)研制產(chǎn)業(yè)，國(guó)內(nèi)飛機(jī)研制體系正在突破傳統(tǒng)的串行封閉式研發(fā)模式。例如，我國(guó)某型飛機(jī)研制工程項(xiàng)目中首先嘗試采用異地協(xié)同設(shè)計(jì)、全國(guó)多地協(xié)同制造、國(guó)內(nèi)外19家供應(yīng)商的協(xié)同研制模式，實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)外不同地域的分包商和配套商的協(xié)同工作[ 1 ]。

2 數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)

綜合分析國(guó)內(nèi)外協(xié)同設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合試驗(yàn)機(jī)改裝研制的特點(diǎn)及現(xiàn)階段的具體情況，數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)應(yīng)該分步進(jìn)行。

第一步，進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)，加強(qiáng)數(shù)字化設(shè)計(jì)人才隊(duì)伍培養(yǎng)，建立數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。

通過第一步建設(shè)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改裝技術(shù)的初步目標(biāo)：1）試飛機(jī)構(gòu)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)大型試驗(yàn)機(jī)改裝、特種試驗(yàn)機(jī)研制等大型項(xiàng)目的全三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)；2）具備試飛機(jī)構(gòu)與主機(jī)廠所間試驗(yàn)機(jī)數(shù)模順利傳遞的能力；3）培養(yǎng)出一支高素質(zhì)的數(shù)字化設(shè)計(jì)隊(duì)伍。

第二步，在國(guó)內(nèi)航空領(lǐng)域條件成熟時(shí)實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)數(shù)字化協(xié)同改裝設(shè)計(jì)制造。國(guó)內(nèi)在跨地域數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造方面只是進(jìn)行了試驗(yàn)性的嘗試，目前還不具備行業(yè)內(nèi)跨地域數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造的條件，但是我國(guó)航空業(yè)正在積極努力地向?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。

在數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)及數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范方面建議如下：

1）數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)。在三維建模軟件方面，CATIA作為世界航空領(lǐng)域三維設(shè)計(jì)的主流軟件應(yīng)該是最佳的選擇。CATIA以設(shè)計(jì)對(duì)象的混合建模、變量/參數(shù)化混合建模以及幾何/智能工程混合建模等先進(jìn)的混合建模技術(shù)，支持從項(xiàng)目調(diào)研、構(gòu)思、詳細(xì)設(shè)計(jì)、分析、模擬、裝配及維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計(jì)流程，是全球航空業(yè)界普遍使用的一個(gè)集成產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。CATIA在國(guó)內(nèi)航空企業(yè)中已得到了廣泛的應(yīng)用。

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理方面，ENOVIA VPM以其與CATIA在產(chǎn)品建模之間已緊密集成的優(yōu)勢(shì)成為首選數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)物料管理、任務(wù)流管理、事件管理、配置管理、人員組織和權(quán)限管理等，它能提供一個(gè)上下關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)環(huán)境，便于多專業(yè)同時(shí)開展設(shè)計(jì)工作，便于不同部門之間制定設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案，便于開展不同配置的并行設(shè)計(jì)[ 2 ]。

在協(xié)同平臺(tái)方面，可以基于Windchill系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)和改裝業(yè)務(wù)進(jìn)行配置和二次開發(fā)，使之成為試驗(yàn)機(jī)協(xié)同研制平臺(tái)。Windchill是PTC 公司的一個(gè)大型PLM軟件，該軟件提供了近10個(gè)功能模塊，涵蓋了企業(yè)級(jí)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和協(xié)同工作平臺(tái)應(yīng)具備的所有功能。Windchill 還提供了功能強(qiáng)大的工作流引擎，能夠方便地對(duì)航空企業(yè)的各種復(fù)雜工作流程進(jìn)行自動(dòng)化和規(guī)范化的管理和控制[3]。

對(duì)于改裝數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)可以考慮以三維設(shè)計(jì)軟件CATIA作為基本的設(shè)計(jì)工具軟件，通過ENOVIA VPM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以及設(shè)計(jì)過程的管理，依靠基于Windchill系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)的協(xié)同平臺(tái)實(shí)現(xiàn)研制工作流程自動(dòng)化和規(guī)范化的管理和控制。

數(shù)字化改裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺(tái)構(gòu)架示意圖如圖1所示。

2）數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。波音公司根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定了BDS-600系列規(guī)范，使參研人員在統(tǒng)一的規(guī)范下有序進(jìn)行。我國(guó)航空企業(yè)正在建立統(tǒng)一的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造規(guī)范，已經(jīng)頒布和實(shí)施了關(guān)于數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的初步標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，可以看出我國(guó)航空業(yè)正在積極推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造規(guī)范化建設(shè)。因此，作為試驗(yàn)機(jī)研制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范化勢(shì)在必行。數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范應(yīng)該依據(jù)我國(guó)航空業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的統(tǒng)一約定，結(jié)合試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)特點(diǎn)及相關(guān)要求進(jìn)行制定，并隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善不斷地修訂，最后形成與全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相統(tǒng)一的完善的數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。

3 結(jié)論

數(shù)字化技術(shù)、信息化技術(shù)對(duì)飛機(jī)的研制及業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生了深刻的影響，我國(guó)在航空領(lǐng)域積極推進(jìn)數(shù)字化、信息化建設(shè)，試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)將是試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝的發(fā)展目標(biāo)之一，它將有力地推動(dòng)試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化研制進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

篇2

中圖分類號(hào)：TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9599 （2012） 15-0000-02

1 引言

隨著社會(huì)的發(fā)展，數(shù)字化變電站已經(jīng)由以往的理論階段逐步走向了時(shí)間階段，而且當(dāng)前的數(shù)字化變電站有向著智能化方向前進(jìn)的趨勢(shì)。相對(duì)于以往的變電站，這種變電站在結(jié)構(gòu)和通信模型上的變化并不大，但是在過程層上則變化較大。針對(duì)這些變化，當(dāng)前在我們的工作中還有很多問題需要解決，因此，做好相應(yīng)的設(shè)備和技術(shù)研究對(duì)于促進(jìn)數(shù)字化變電站采樣技術(shù)研究具有非常重要的指導(dǎo)意義。

2 數(shù)字化變電站采樣原理

在我們一般的變電站中，二次回路的電壓和電流是通過互感器得到的，然后再過相關(guān)的電路輸送到智能電子設(shè)備中。在這個(gè)過程中，模擬信號(hào)是無法當(dāng)作微機(jī)保護(hù)裝置判定依據(jù)的，必須要將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。將老式變電器轉(zhuǎn)化為數(shù)字化變電器的過程中，一般來說，如果為110KV或者35KV則仍舊使用常規(guī)互感器，然后配置采集器實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)化，至于10KV的電壓等級(jí)我們則需使用電子式互感器，它的原理是將輸出的二次信號(hào)直接轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后通過傳輸光纖將其傳輸?shù)胶喜卧诤喜卧獙?duì)電壓、電流進(jìn)行過處理之后再由光纖通過過程層網(wǎng)絡(luò)輸送到智能電子設(shè)備。

3 數(shù)字化變電站采樣工作中的重要設(shè)備

一般來說，數(shù)字化變電站采樣系統(tǒng)的重要設(shè)備主要有電子式互感器、合并單元以及數(shù)字化變電站測(cè)試使用的新設(shè)備。

3.1 電子式互感器

在一般的變電站中，我們較多使用的是電磁式電流、電壓互感器等，這一類設(shè)備非常容易出現(xiàn)電磁飽和、鐵磁諧振以及暫態(tài)特性比較差等問題，加上高壓條件下的絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，使得這類設(shè)備的控制和保護(hù)比較難集成。為了我們的工作效率，我們使用非常規(guī)互感器來解決傳統(tǒng)互感器的不足，而非常規(guī)互感器又可以分為有源和無源這兩類。一般來說，有源非常規(guī)互感器被稱為電子式互感器，它需要向傳感頭供給電源，而無源非常規(guī)互感器則主要是指電流互感器，也被我們稱之為光電式電流/電壓互感器，這一類的特點(diǎn)是不需要向傳感頭供給電源。普遍來說，電子式互感器都有模擬、數(shù)字兼有的信號(hào)輸出方式，而且大多數(shù)擁有數(shù)字輸出方式，因此這就使其很少受到負(fù)載變化的影響，極大地降低了系統(tǒng)的誤差。當(dāng)然，系統(tǒng)誤差依然是存在的，主要來自于傳感頭自身。這種設(shè)備在使用的過程中可以消除將信號(hào)傳送到二次設(shè)備過程中出現(xiàn)的附加誤差，對(duì)于保護(hù)、測(cè)量以及儀器的準(zhǔn)確性都有非常大的改善效果，是未來數(shù)字化變電站的一大標(biāo)志。

3.2 合并單元

合并單元一般來說是數(shù)字化變電站所特有的，它主要的功能是將采集器所采集的數(shù)字量進(jìn)行合并處理，并通過一定的標(biāo)準(zhǔn)將這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)數(shù)據(jù)，然后將光纖傳送到相應(yīng)的智能電子設(shè)備。以DMU-800系列為例，它的性能、結(jié)構(gòu)以及可靠性都會(huì)給數(shù)字化變電站采樣系統(tǒng)的性能帶來很大的影響。一般來說，合并單元會(huì)并行處理多重任務(wù)，其與外部連接的端口也比較多，因此對(duì)于其運(yùn)算能力以及控制能力的要求都會(huì)比較高。合并單元一般包括同步、數(shù)據(jù)采集與處理以及數(shù)字通道輸出這三個(gè)模塊，同步功能主要用以提供同步轉(zhuǎn)換信號(hào)；多路數(shù)據(jù)采集及處理模塊是合并單元的主要模塊，針對(duì)不同的電子式互感器，這一模塊能夠使合并單元機(jī)連接帶模擬輸出電子互感器，也可以連接帶數(shù)字輸出電子互感器。

3.3 數(shù)字化變電站測(cè)試使用的新設(shè)備

數(shù)字化變電站采樣系統(tǒng)的變化，會(huì)給整個(gè)系統(tǒng)提出了新的要求：首先，需要引進(jìn)新的設(shè)備，比如由于電子式互感器的變化導(dǎo)致了機(jī)電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)很大的變化，而電子式互感器直接使用光纜傳輸信號(hào)，就不再需要檢驗(yàn)互感器的極性，這種極性只需要安裝位置就可以決定。而且在數(shù)字化變電器中，不再需要二次回路的接線檢查，這就使得其整個(gè)回路都是完全絕緣的。這樣雖然在一定程度上減少了我們現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的工作量，但是對(duì)電子式互感器也多了一些新的要求，因此需要重新設(shè)置部分新的試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)設(shè)備。其次，隨著保護(hù)、測(cè)控裝置的應(yīng)用，數(shù)字化變電站的接口相較于以往的變電站會(huì)有很大的變化，以前各種校驗(yàn)儀滿足不了現(xiàn)場(chǎng)需求，需要進(jìn)行很多相關(guān)的測(cè)試，因此，為了適應(yīng)新的需求，我們應(yīng)配置新的校驗(yàn)儀器。

4 數(shù)字化變電站采樣技術(shù)要點(diǎn)

在數(shù)字化變電站系統(tǒng)的建設(shè)中，需要考慮的問題有很多，比如：準(zhǔn)確度、經(jīng)濟(jì)性以及抗干擾性等，只有符合了這些要求，在實(shí)踐中才有意義。而在這些要求中，最為重要的是準(zhǔn)確度方面的要求，在對(duì)其準(zhǔn)確度進(jìn)行測(cè)量的時(shí)候，非常關(guān)鍵的因素是電子式互感器以及合并單元等一次電氣設(shè)備的準(zhǔn)確度等級(jí)、參數(shù)的準(zhǔn)確度以及一次設(shè)備和二次設(shè)備的連接等。而在抗干擾這一要求上，主要是指一次設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行中，可以不受環(huán)境、溫度變化的影響而保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。至于經(jīng)濟(jì)性，數(shù)字化變電站本身就有一定的優(yōu)勢(shì)，比如我們不需要敷設(shè)電纜，這就既避免了重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)，有使設(shè)備方便維護(hù)。

針對(duì)數(shù)字化變電站采樣技術(shù)要點(diǎn)，本文主要闡述電子式互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)以及采用同步問題這兩個(gè)方面：

4.1 電子式互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)

電子式互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)在數(shù)字化變電站中非常重要，對(duì)數(shù)字化變電站系統(tǒng)的采樣性能起著決定作用。在這種互感器內(nèi)，由于傳輸?shù)臑閿?shù)字信號(hào)，所以不會(huì)像傳統(tǒng)變電站一樣受負(fù)載變化的影響，數(shù)字化變電站系統(tǒng)的誤差一般來說只存在于傳感頭自身。在有源電子式互感器中，它的主要問題在于需要附加電源，當(dāng)這種電源對(duì)傳感器進(jìn)行供能的過程中，由于會(huì)長(zhǎng)期使用大功率激光供能，這就會(huì)嚴(yán)重的影響光器件的壽命，加上羅氏線圈輸出信號(hào)與結(jié)構(gòu)有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性以及各種溫度變化對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，這都會(huì)給電子線路測(cè)量的準(zhǔn)確度帶來不利的影響。

此外，很多光學(xué)方面的原因也會(huì)給準(zhǔn)確性帶了影響，比如光學(xué)傳感材料、微弱信號(hào)的檢測(cè)、傳感頭組裝等原因，這些原因會(huì)使物源電子式互感器的測(cè)量精度出現(xiàn)偏差，而基于不同光學(xué)原理建立的電子式互感器必然會(huì)或多或少的存在這種問題，這是不可避免的。

4.2 采樣同步問題

為了減小相位以及幅值上的誤差，我們的二次設(shè)備所學(xué)的采樣數(shù)據(jù)一般來說要保證是在同一時(shí)刻采到得，這也就是我們所說的時(shí)間同步?；谶@一要求，電子式互感器系統(tǒng)中的輸出信號(hào)必須要包含時(shí)間信息，使用站內(nèi)統(tǒng)一的GPS時(shí)鐘信號(hào)。

而合并單元作為ECT/EVT與保護(hù)等設(shè)備機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要的構(gòu)成部分，它的主要作用是對(duì)多路電子式互感器的輸出信號(hào)進(jìn)行同步采集，然后把這些數(shù)字信號(hào)依據(jù)規(guī)定的格式發(fā)送到保護(hù)設(shè)備和測(cè)控設(shè)備。從這一點(diǎn)看來，采樣值同步在一定程度上和合并單元同比是完全等同的。那么，采用同步問題就是指合并單元下電子式互感器的數(shù)據(jù)采集同步時(shí)鐘存在的差異等。

舉例子來說明這一問題，一個(gè)110KV變電站過程層在使用IEEE1588對(duì)的時(shí)候，合并單元這個(gè)時(shí)候選取了DMU-800系列裝置，并使用雙對(duì)是脈沖或門輸入，裝置對(duì)各采集器輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣的時(shí)候，使用二元拉格朗日算法以及晶振誤差自適應(yīng)補(bǔ)償技術(shù)來滿足我們工作中對(duì)于精確度的要求。

因此，只有當(dāng)合并單元在采樣的過程中做到了同步，才能滿足我們系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)確性以及實(shí)時(shí)性的要求，進(jìn)而才能確保采樣數(shù)據(jù)具有參考價(jià)值并可以應(yīng)用到以后到分析、處理工作之中。當(dāng)然，關(guān)于同步問題方面的研究還比較落后，未來會(huì)有實(shí)現(xiàn)可靠性更高且準(zhǔn)確度更好的合并單元同步實(shí)現(xiàn)方案。

5 結(jié)語

數(shù)字化變電站由于其很多優(yōu)勢(shì)必將在未來獲得更為廣泛的應(yīng)用，但是為了保證其采樣的準(zhǔn)確性，我們需要做的工作還有很多，加之此技術(shù)研究本身難點(diǎn)較多，這都會(huì)給我們的工作帶來一定的挑戰(zhàn)。針對(duì)這一問題，我們應(yīng)加強(qiáng)自身的學(xué)習(xí)，我相信隨著我們技術(shù)水平的不斷提升，采樣技術(shù)以及采樣設(shè)備一定會(huì)越來越成熟，我們的變電站也將真真正正的進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代。

參考文獻(xiàn)

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[2]殷志良，劉萬順，楊奇遜，秦應(yīng)力.基于IEEE 1588實(shí)現(xiàn)變電站過程總線采樣值同步新技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2009，13

篇3

【摘要】本文介紹了資料處理數(shù)字化技術(shù)、三維可視化技術(shù)、數(shù)字化繪圖技術(shù)、gps定位技術(shù)等現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)，它能夠有效測(cè)量精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率，值得在數(shù)字礦山建設(shè)中推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞 礦山測(cè)量；數(shù)字化技術(shù)；測(cè)量精度

0　前言

礦山開采、生產(chǎn)的科學(xué)性與安全性與礦山地質(zhì)測(cè)量工作息息相關(guān)。隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)逐漸被運(yùn)用到礦山測(cè)量工程中，也取得較好效果。一方面它能改善測(cè)量精度，進(jìn)而有效提高礦山測(cè)量質(zhì)量，另一方面它能為礦山企業(yè)生產(chǎn)安全提供可靠依據(jù)，應(yīng)而能推進(jìn)現(xiàn)代化礦山建設(shè)?，F(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)包括資料處理數(shù)字化技術(shù)、三維可視化技術(shù)、數(shù)字化繪圖技術(shù)、GPS定位技術(shù)等，諸類技術(shù)極大地改善了礦山測(cè)量精度與質(zhì)量，同時(shí)又大幅度減輕了工作者的勞動(dòng)工作量，有效提高了勞動(dòng)工作效率，是現(xiàn)化代礦山建設(shè)必不可少的技術(shù)支撐之一。由于數(shù)字化測(cè)量技術(shù)對(duì)于促進(jìn)礦山企業(yè)安全生產(chǎn)的重要作業(yè)，現(xiàn)代礦山企業(yè)必須加大對(duì)現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)與設(shè)備方面的投入，以進(jìn)一步提高礦山企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。以下將具體闡述現(xiàn)代數(shù)字化測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的運(yùn)用。

1　數(shù)字化測(cè)量技術(shù)

1.1　資料處理數(shù)字化技術(shù)

作為礦山數(shù)字化系統(tǒng)中的重要技術(shù)之一，資料處理數(shù)字化技術(shù)即運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)收集與資料電子圖表化，涵蓋數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、處理與管理幾部分。

1.1.1　VB數(shù)據(jù)訪問ADO

基于OLEDB訪問設(shè)計(jì)，ADO通過提供數(shù)據(jù)訪問接口，為數(shù)據(jù)源提供較高性能的訪問途徑。同時(shí)，ADO為完成數(shù)據(jù)系統(tǒng)的管理等所有操作提供了方法與屬性，其中包括定義字段、表、索引、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)、定位與查詢數(shù)據(jù)、建立表之間的關(guān)系等多種工具，管理能力與數(shù)據(jù)訪問完善。在進(jìn)行CAD二次開發(fā)時(shí)，VB語言可以通過ADO 對(duì)象編程和Data控件的非編程訪問任何數(shù)據(jù)庫(kù)，從而實(shí)現(xiàn)與其他數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。

1.1.2　資料數(shù)字化技術(shù)

資料數(shù)字化技術(shù)是微軟公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一，它主要用來協(xié)調(diào)與控制各種應(yīng)用程序中的通信問題。在此標(biāo)準(zhǔn)下的程序會(huì)顯露出來其他程序中的內(nèi)置對(duì)象，最終改變對(duì)象屬性，以實(shí)現(xiàn)跨程序運(yùn)行的目標(biāo)。此外，二次開發(fā)的技術(shù)主要包括面向?qū)ο蟮腁utoCAD技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)。由上述可知，相關(guān)工作人員可以使用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)語言，例如VB 或VC 對(duì)CAD進(jìn)行二次開發(fā)，從而徹底的擺脫一些繁雜的編程任務(wù)，使得面向?qū)ο蟮亩喾N高級(jí)開發(fā)語言能夠方便使用。通過非繪圖對(duì)象和繪圖對(duì)象操縱提供的CAD對(duì)象，從而實(shí)現(xiàn)開發(fā)測(cè)量繪圖的目標(biāo)，完成開發(fā)測(cè)量繪圖，通過這樣使得系統(tǒng)的開發(fā)效率和健壯性以及易維護(hù)性得到大大提高。根據(jù)礦山測(cè)量的實(shí)際情況，充分利用CAD的二次開發(fā)，建立起礦山測(cè)量的數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)，方便、準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)數(shù)字化數(shù)據(jù)測(cè)量和圖紙繪制。

1.2　三維可視化技術(shù)

三維可視化技術(shù)是指對(duì)立體化的描繪和理解模型的一種技術(shù)手段。充分利用三維可視化技術(shù)，可以更加全面的了解地表地形與礦體的空間位置關(guān)系和礦體的空間信息，進(jìn)一步提高礦山測(cè)量工作人員的空間分析能力。實(shí)現(xiàn)三維可視化的重要技術(shù)手段之一是三維動(dòng)畫軟件，其他常用的軟件還有3DSMAX，Maya以及Maya三維動(dòng)畫軟件，這些軟件不但具有基礎(chǔ)的三維視覺效果和制作功能，還具有保函建模數(shù)字化和布料模擬以及毛發(fā)渲染、先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)匹配等多種功能。簡(jiǎn)單，靈活和完善的特點(diǎn)大幅度提高了三維可視化的制作效率與品質(zhì)。

2　數(shù)字化繪圖技術(shù)

礦區(qū)地面的地物、地貌，井下地質(zhì)條件和礦物產(chǎn)狀，各種巷道，回采工作面及其與地面建筑物之間的關(guān)系，都是客觀存在的。但隨著勘探，建井和開采的進(jìn)行，它們又是不斷變化的。測(cè)量工程技術(shù)人員的任務(wù)就是科學(xué)地、正確地、及時(shí)地把它們反映到各種圖紙上來，這些圖紙統(tǒng)稱為礦圖。大比例尺地形圖和礦圖的測(cè)繪，是礦山測(cè)量重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的工作，同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長(zhǎng)，產(chǎn)品單一，難以適應(yīng)現(xiàn)代礦井建設(shè)及生產(chǎn)的需要。而且在礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，不可避免地會(huì)造成土地的破壞，造成生態(tài)環(huán)境的惡化。礦區(qū)土地和環(huán)境破壞，不僅直接影響到整個(gè)礦區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而且對(duì)地方經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。信息時(shí)展的今天，礦區(qū)資源環(huán)境需要不斷的改善。如何發(fā)揮礦區(qū)開發(fā)的最大效益，取決于怎樣采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)去進(jìn)行決策管理。礦山有一個(gè)顯著特點(diǎn)是：地面和井下的建筑、設(shè)施、設(shè)備和工程是隨著生產(chǎn)的發(fā)展、時(shí)間的推移不斷變化的。老的成圖手段已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代礦山企業(yè)組織生產(chǎn)、安全管理、貯量管理、協(xié)調(diào)采掘、環(huán)境保護(hù)、實(shí)施可持續(xù)發(fā)展的要求。將礦圖變成數(shù)字信息即礦圖數(shù)字化，通過計(jì)算機(jī)管理、成圖、分析可以解決以上問題，可以及時(shí)掌握地面、井下的空間關(guān)系，為礦山企業(yè)提供快速、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。

數(shù)字化的礦圖，我們稱為數(shù)字礦圖。數(shù)字礦圖有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）效率高、技術(shù)先進(jìn)、精度高且均勻。不受圖紙變形因素的影響。（2）可連續(xù)更新和派生各種比例尺圖紙，達(dá)到一測(cè)多用的目的。（3）可將各種礦圖以圖形文件形式存貯在計(jì)算機(jī)外存貯器中，可根據(jù)需要很容易地轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為建立礦圖數(shù)據(jù)庫(kù)，建立礦山信息管理系統(tǒng)作技術(shù)上的準(zhǔn)備。（4）與地理信息系統(tǒng)GIS衍接，可為優(yōu)化礦山發(fā)展規(guī)劃，優(yōu)化礦區(qū)運(yùn)輸路線，優(yōu)化環(huán)境保護(hù)方案，土地復(fù)墾提供快速、準(zhǔn)確的決策依據(jù)。在礦山測(cè)量當(dāng)中，我們應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)精度意識(shí)，使用“數(shù)字”說話。礦圖與數(shù)字化的緊密結(jié)合，將使礦山企業(yè)得到更大發(fā)展，將使礦產(chǎn)資源得到更合理的開展。

3　GPS定位技術(shù)

以計(jì)算機(jī)為主體的電子設(shè)備、成圖軟件和遙感RS、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS、地理信息系統(tǒng)GIS在測(cè)量工程中的應(yīng)用，人們最初的設(shè)想也許僅僅是為了加快測(cè)量成圖速度、縮短成圖周期。隨著外業(yè)數(shù)據(jù)采集與計(jì)算機(jī)成圖的有機(jī)結(jié)合的快速發(fā)展，成圖自動(dòng)化大大加快，成圖精度顯著提高，可操作性大大增強(qiáng)。目前的軟、硬件條件使全新的礦圖成圖技術(shù)——數(shù)字化礦圖具備了替代傳統(tǒng)成圖模式的可行性。特別是80年代以來，隨著GPS定位技術(shù)的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善，使測(cè)繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革，為工程測(cè)量提供了嶄新的技術(shù)手段和方法。GPS全球定位系統(tǒng)具有高精度、高效益、低費(fèi)用，不受時(shí)間、氣候條件影響。在我國(guó)大地測(cè)量、工程測(cè)量和變形監(jiān)測(cè)等測(cè)繪領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。GPS在礦山測(cè)量當(dāng)中主要建立高精度施工控制網(wǎng)，以便利用這些網(wǎng)點(diǎn)的坐標(biāo)直接得到并能達(dá)到高精度測(cè)量數(shù)據(jù)。

4　結(jié)束語

綜上所述，各類數(shù)字化測(cè)量技術(shù)可有效測(cè)量精度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度和提高工作效率，與傳統(tǒng)礦山測(cè)量技術(shù)相比擁有無以倫比的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，隨著數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，它將全面替代傳統(tǒng)礦山測(cè)量技術(shù)。為了能快速實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)量的數(shù)字化，一方面要加強(qiáng)技術(shù)的引用與裝備的更新，另一方面也要加強(qiáng)新型礦山測(cè)量隊(duì)伍建設(shè)，以保證礦山企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇4

二、數(shù)字化帶來的影響

從設(shè)計(jì)工具的變革到新的設(shè)計(jì)形態(tài)的產(chǎn)生，數(shù)字媒體的作用已日趨顯著，它使設(shè)計(jì)藝術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。數(shù)字媒介的應(yīng)用給藝術(shù)設(shè)計(jì)教育帶來的影響具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)層面。

1．高效的數(shù)字化技術(shù)工具

設(shè)計(jì)教育從美術(shù)教育中衍生而來，在傳統(tǒng)教學(xué)中，從概念構(gòu)思到圖形設(shè)計(jì)或?qū)嶓w建模分成多個(gè)層次和階段，學(xué)生的設(shè)計(jì)水平相應(yīng)逐步提高。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)是在一定的繪畫基礎(chǔ)、繪畫技能及在掌握了有關(guān)工具和材料的前提下進(jìn)行的。在數(shù)字化時(shí)代，電腦的出現(xiàn)則大大改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)行為，大量的手工繪畫、制圖及模型工具轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)、制圖及建模系統(tǒng)。電腦還替代了學(xué)生有關(guān)重復(fù)計(jì)算和公式化、格式化、優(yōu)化選擇等大部分的理性工作,從而使設(shè)計(jì)的速度大大提高,使學(xué)生集中精力更多地致力于概念分析、創(chuàng)意構(gòu)思、選擇評(píng)價(jià)等方面。當(dāng)一個(gè)構(gòu)思成熟后就可交由計(jì)算機(jī)去修飾、擴(kuò)展、強(qiáng)化或試驗(yàn)。專業(yè)化的電腦軟件具有準(zhǔn)確方便的參數(shù)化、變量化的功能，在設(shè)計(jì)中只要隨時(shí)存儲(chǔ)變化的結(jié)果，就能隨時(shí)回到設(shè)計(jì)創(chuàng)造過程中的任何一點(diǎn)，對(duì)以前的步驟進(jìn)行修改并反復(fù)調(diào)試。

2．新的造型語言及表達(dá)方式的出現(xiàn)

計(jì)算機(jī)對(duì)設(shè)計(jì)最直接的貢獻(xiàn)是帶來了新的造型語言及表達(dá)方式，計(jì)算機(jī)構(gòu)造物體的方式及圖像處理上的特點(diǎn)，使計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的作品表現(xiàn)出了新的風(fēng)格，開辟了設(shè)計(jì)傳達(dá)的新領(lǐng)域。傳統(tǒng)的手繪技法與電腦設(shè)計(jì)是兩種不同的語言形式，它們有本質(zhì)的區(qū)別。運(yùn)用虛擬的概念而非物質(zhì)實(shí)體進(jìn)行設(shè)計(jì)表現(xiàn)，是設(shè)計(jì)表現(xiàn)領(lǐng)域的一個(gè)極為重大的變革。在平面設(shè)計(jì)中，由于掃描儀及數(shù)碼相機(jī)的出現(xiàn)，使設(shè)計(jì)者能直接地輸入真實(shí)圖像，通過二維或三維技術(shù)的輔助，就能模擬出逼真的虛幻世界。在立體設(shè)計(jì)中，計(jì)算機(jī)三維建模及渲染技術(shù)使設(shè)計(jì)師在觀察物體時(shí)，它能表現(xiàn)出物體的各個(gè)側(cè)面及細(xì)部，同時(shí)也能在空間的視點(diǎn)中對(duì)形體進(jìn)行構(gòu)筑和修改。藝術(shù)設(shè)計(jì)語言與網(wǎng)頁設(shè)計(jì)語言結(jié)合，融入了互動(dòng)語言和數(shù)字符號(hào)。新技術(shù)的應(yīng)用開辟了設(shè)計(jì)傳達(dá)的新領(lǐng)域，創(chuàng)造出新的美學(xué)形態(tài)和設(shè)計(jì)形態(tài)。

3．多學(xué)科的交融與新學(xué)科的興起

人類進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代，自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、人文科學(xué)三大領(lǐng)域的分界越來越模糊，學(xué)科交叉性發(fā)展、研究已成為高校教學(xué)與科研的重要內(nèi)容。一方面，有些專業(yè)出現(xiàn)綜合、合并,甚至消失的現(xiàn)象；另一方面，各種交叉、綜合學(xué)科大量出現(xiàn)。

設(shè)計(jì)師必須掌握日新月異的電腦硬件和軟件，靈活把握視覺新語言的表達(dá)。這就促使當(dāng)今的藝術(shù)教育必然要融入新的理念，構(gòu)筑新的教學(xué)體系——數(shù)碼藝術(shù)教學(xué)。數(shù)碼圖形基礎(chǔ)、Internet資源及傳播應(yīng)用、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、三維動(dòng)畫、多媒體技術(shù)、數(shù)碼影像處理等都被納入藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中。目前，藝術(shù)教育先進(jìn)的國(guó)家已經(jīng)將藝術(shù)設(shè)計(jì)的教育重心轉(zhuǎn)向多媒體設(shè)計(jì),設(shè)立了新的專業(yè)——傳媒藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)、數(shù)碼電影特技專業(yè)、數(shù)碼游戲設(shè)計(jì)專業(yè)等。

4．信息交流和資源共享

電腦實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存及再利用。各種設(shè)計(jì)素材、設(shè)計(jì)草圖、效果圖、制圖、圖形藝術(shù)、模型等資料都可以以數(shù)據(jù)來儲(chǔ)存,并且可以方便地檢索。集通訊網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫(kù)為一體的電子信息交換系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的發(fā)展，使交流的發(fā)生不必受到時(shí)間和空間的限制。國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也拓展了藝術(shù)設(shè)計(jì)的存在空間，使藝術(shù)設(shè)計(jì)走向了更廣泛的數(shù)字化，讓受教育者輕易地接觸大量藝術(shù)設(shè)計(jì)資訊，有利于學(xué)生形成開闊的、前瞻性的視野。5．對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的沖擊

在傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中，學(xué)生的思維過程，受限于繁雜重復(fù)的技能示范過程，而限制了設(shè)計(jì)過程中的偶然性、多變性。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入課堂后，直觀豐富的表現(xiàn)方法以及全方位、跨時(shí)空的思維方式，讓設(shè)計(jì)的翅膀擺脫了美術(shù)基礎(chǔ)的制約，簡(jiǎn)單的操作過程可產(chǎn)生多樣性的結(jié)果，這才是現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的核心。

互動(dòng)式教學(xué)更是改變了以往單向線性的教學(xué)模式，它打破了時(shí)空的限制，并最大限度地支持個(gè)性的發(fā)展。另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，可以幫助我們開設(shè)一直感到有必要卻沒有能力和條件開設(shè)的課程。網(wǎng)上通訊可以排除時(shí)空及人為因素的限制，使教師和學(xué)生能在全球范圍內(nèi)檢索信息，開展教學(xué)活動(dòng)和學(xué)術(shù)交流。教師的教學(xué)也從“主講者”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)者和輔導(dǎo)者。學(xué)生的地位也轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)會(huì)參與教學(xué)、參與操作、發(fā)現(xiàn)知識(shí)、掌握知識(shí)的主動(dòng)地位。只有完成這幾種轉(zhuǎn)變，才能適應(yīng)數(shù)字時(shí)代對(duì)設(shè)計(jì)教育提出的要求。

三、藝術(shù)教育創(chuàng)新與數(shù)字化教學(xué)

在數(shù)字化離我們?cè)絹碓浇慕裉?，高校藝術(shù)教育如何培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合性美術(shù)人才這個(gè)問題，不可避免地?cái)[在了我們的面前。在數(shù)字化時(shí)代，人們憑借網(wǎng)絡(luò)可更快地更新藝術(shù)觀念，更快地創(chuàng)作藝術(shù)品，更快地把藝術(shù)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。在美術(shù)人才的培養(yǎng)上，將從傳統(tǒng)的、單一的某一畫種或藝術(shù)風(fēng)格的臨摹、復(fù)制式的教育，發(fā)展成為傳統(tǒng)手法與電腦數(shù)字技術(shù)綜合的藝術(shù)人才培養(yǎng)模式，這將對(duì)現(xiàn)存的傳統(tǒng)藝術(shù)教育產(chǎn)生巨大的沖擊。在數(shù)字化時(shí)代，要培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才，必須強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)方式的創(chuàng)新。

雖然數(shù)字化教學(xué)手段已經(jīng)深入到教學(xué)工作的每一個(gè)方面，但是在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中，圍繞數(shù)字化的教學(xué)與學(xué)習(xí)會(huì)不會(huì)使教師和學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力逐步降低的問題，一直存在爭(zhēng)議。筆者認(rèn)為，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力降低問題確實(shí)存在，但這一問題不能看作是現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展負(fù)面結(jié)果。一方面，學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力降低是社會(huì)問題，是社會(huì)分配不合理與傳統(tǒng)價(jià)值取向等各種深層次矛盾反映在大眾教育觀念中的結(jié)果。因此我們必須在積極發(fā)展現(xiàn)代教育技術(shù)的同時(shí)，重視實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)。另一方面，傳統(tǒng)觀念中的動(dòng)手能力并非都是有價(jià)值的能力。就像現(xiàn)代繡花工人只需了解繡花的原理、針法，而無需學(xué)會(huì)手工繡花一樣，科技進(jìn)步總會(huì)使一些舊的技能失去意義，進(jìn)而產(chǎn)生新的技能，使知識(shí)與技能達(dá)到新的平衡。

此外，數(shù)字化技術(shù)不僅為藝術(shù)類學(xué)生提供了更廣闊的發(fā)揮空間，也給理工科學(xué)生插上了藝術(shù)創(chuàng)新的翅膀，使設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)科更加顯示其藝術(shù)學(xué)和工學(xué)的邊緣學(xué)科優(yōu)點(diǎn)。筆者所在院校近幾年，已經(jīng)有部分專業(yè)將理工科學(xué)生與藝術(shù)生同時(shí)招收、對(duì)照培養(yǎng)，工科生與藝術(shù)生的界限變得模糊，美術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)不是阻止工科學(xué)生從事設(shè)計(jì)工作的障礙。

結(jié)語

我們面對(duì)的是嶄新的數(shù)字化時(shí)代，它對(duì)我們的沖擊可能會(huì)改變我們的文化形象，而我們的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育也會(huì)因此而發(fā)生翻天覆地的變化。電腦的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶來了高效的數(shù)字技術(shù)工具，帶來了新的造型語言及表達(dá)方式，開辟了新興的交叉學(xué)科，給教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新帶來了動(dòng)力。在數(shù)字化時(shí)代，我們必須強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新教育，才能造就一批掌握視覺設(shè)計(jì)、互聯(lián)網(wǎng)及多媒體設(shè)計(jì)，具有創(chuàng)意潛能，能牢牢把握藝術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)未來的專門人才，這是藝術(shù)設(shè)計(jì)教育者的職責(zé)。

內(nèi)容摘要：數(shù)字化為設(shè)計(jì)藝術(shù)帶來了新的造型語言及新的表達(dá)方式，實(shí)現(xiàn)了海量信息交流與共享，極大地方便了藝術(shù)教育的創(chuàng)新培養(yǎng)，也必將對(duì)藝術(shù)設(shè)計(jì)及其教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化作為一個(gè)全新的概念必將在現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中發(fā)揮更大的作用。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化藝術(shù)教育創(chuàng)新教育

電腦的普及與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將人類社會(huì)推進(jìn)到了信息時(shí)代，全球經(jīng)濟(jì)一體化的到來和數(shù)字化生存方式的出現(xiàn)必將沖擊到設(shè)計(jì)藝術(shù)領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等數(shù)字化設(shè)備在藝術(shù)教育領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，以計(jì)算機(jī)為核心，運(yùn)用多種數(shù)字化技術(shù)手段駕馭藝術(shù)表現(xiàn)形式的新型教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。它給我們的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方式帶來巨大的革命。海德格爾指出：“倘若我們沉思，我們就要追問現(xiàn)代的世界圖像?！睌?shù)字化技術(shù)使人類對(duì)世界的把握已經(jīng)突破語言的抽象概括而更為直觀、更為圖像化了。體現(xiàn)高科技的數(shù)字化藝術(shù)手段，將感性的認(rèn)識(shí)理念用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)方法組織起來，并對(duì)美術(shù)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行理性化控制的數(shù)字化藝術(shù)教育必將給人們帶來新的觀念、新的思維，以及新的設(shè)計(jì)思想。

參考文獻(xiàn)：

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[3]陳實(shí).數(shù)字化時(shí)代的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育.浙江萬里學(xué)院學(xué)報(bào)，2001年9月第14卷第3期.

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篇5

中圖分類號(hào)：V261 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

近年來，國(guó)內(nèi)航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造企業(yè)由于面臨國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)制造周期、加工質(zhì)量、加工成本的要求越來越高。在數(shù)控加工領(lǐng)域，迫切需要通過發(fā)展CAD快速建模技術(shù)、CAM高效編程技術(shù)、數(shù)控加工仿真技術(shù)、數(shù)控加工防錯(cuò)技術(shù)等數(shù)字化制造技術(shù)來快速提升數(shù)控加工能力，來滿足企業(yè)精益生產(chǎn)的要求。

2 項(xiàng)目概述

2.1 技術(shù)指標(biāo)

2.1.1在某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)MBD項(xiàng)目的應(yīng)用

2.1.2兩類機(jī)匣實(shí)現(xiàn)基于設(shè)計(jì)模型的工序高效建模及模塊化編程應(yīng)用

2.1.3重新完成主要數(shù)控機(jī)床的仿真控制系統(tǒng)，刀具、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)仿真過程規(guī)范化。

2.1.4完成典型件刀具、切削數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)仿真過程切削參數(shù)規(guī)范化。

2.1.5完成數(shù)控程序管理防錯(cuò)內(nèi)容修改，完成數(shù)控機(jī)床防錯(cuò)功能和刀補(bǔ)防錯(cuò)程序開發(fā)，在程序中和工步中增加防錯(cuò)技術(shù)手段。

3 技術(shù)方案

3.1 總體技術(shù)方案及其實(shí)施過程與效果

3.1.1機(jī)匣典型零件基于設(shè)計(jì)模型的工序高效建模及模塊化編程應(yīng)用

機(jī)匣類零件UG編程模板的建立包括以下內(nèi)容：

（1）定義加工模板類型。在UG樣板文件中，針對(duì)不同機(jī)匣典型零件的加工特點(diǎn)，如材料、幾何特征、加工階段等內(nèi)容制定不同的加工方式。

高溫合金零件，在粗加工和精加工階段，所考慮的加工方式是不同的，粗加工主要考慮高效去處余量，保證精加工余量的均化。精加工為了保證零件的加工質(zhì)量，效率放在次要地位。針對(duì)不同的加工對(duì)象，應(yīng)采用不同的加工模板，如上面零件的銑面、清根，就需要不同的加工模板，將整個(gè)工序內(nèi)容按照加工順序，完成所有編程內(nèi)容設(shè)置。

（2）創(chuàng)建加工方法組、刀具組。建立加工方法組和刀具組，可以省去每次創(chuàng)建操作時(shí)必須進(jìn)行的加工刀具、加工方法等參數(shù)的重復(fù)性設(shè)置工作，提高編程效率。創(chuàng)建刀具組就是將所需刀具的類型、名稱、直徑、長(zhǎng)度、切削刃長(zhǎng)度等信息按照要求，然后調(diào)用刀具庫(kù)中已有刀具進(jìn)行關(guān)聯(lián)，完成加工刀具組工作。在加工過程中，為了保證加工的精度，需要對(duì)粗加工、精加工創(chuàng)建方法組，方法組就是為粗加工、精加工制定統(tǒng)一的加工公差、加工余量、進(jìn)給量等參數(shù)。

（3）確定加工模板中的加工參數(shù)。將操作中的各種加工參數(shù)固化，在以后的編程工作中不再重復(fù)輸入。這里主要有兩個(gè)方面的內(nèi)容：一是指加工切削參數(shù)，如進(jìn)給量、主軸轉(zhuǎn)速、走刀方式、步距、切削方向等；二是指UG產(chǎn)生程序所需的條件和控制選項(xiàng)，如驅(qū)動(dòng)方式、投射方向、刀軸方向、機(jī)床控制、顯示方式等。對(duì)這些參數(shù)和選項(xiàng)按規(guī)范的要求確定好后，在以后的編程工作中不再輸入，既節(jié)省了時(shí)間，又減少了出錯(cuò)的機(jī)會(huì)。

（4）刀具庫(kù)的建立。把常用的刀具參數(shù)按照規(guī)范的要求輸入，所謂規(guī)范的要求，是指根據(jù)車間刀具命名規(guī)則和實(shí)際加工用的刀具尺寸，修正加工中的各種不利因素所帶來的誤差。進(jìn)入U(xiǎn)G加工環(huán)境后，將數(shù)控加工車間加工時(shí)所用的刀具建立到UG刀具庫(kù)中，編程時(shí)就可以直接調(diào)用了。

（5）設(shè)置模板關(guān)聯(lián)和繼承關(guān)系。自定義好的模板只有設(shè)置好了關(guān)聯(lián)性和繼承性才能實(shí)現(xiàn)調(diào)用，在Template setting中，按照創(chuàng)建的目的，對(duì)Templat和load with Parent進(jìn)行選擇， 就完成了模板關(guān)聯(lián)性和繼承性關(guān)系的設(shè)置。

3.1.3機(jī)匣數(shù)控加工仿真環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

3.1.4基于PDM系統(tǒng)的機(jī)匣高效切削數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)容包括四個(gè)部分：

（1）零件材料庫(kù)：TC4、TC17、GH4169、GH907、|0Cr17Ni4Cu4Nb、M152

（2）加工方式庫(kù)：平面銑、型銑銑、側(cè)面銑、槽銑

（3）刀具材料庫(kù)：端銑待涂層硬質(zhì)合金刀 端銑不帶涂層硬質(zhì)合金刀、 端銑帶涂層刀片，端銑不帶涂層刀片，球形帶涂層銑刀、球形不帶涂層銑刀。

（4）加工數(shù)據(jù)庫(kù)：部前面的刀具材料和零件材料、加工方式、相互組合形成的加工數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.1.5機(jī)匣零件數(shù)控加工防錯(cuò)方法技術(shù)

a）收集數(shù)控加工中出現(xiàn)的質(zhì)量事故案例。

b）總結(jié)數(shù)控加工中質(zhì)量事故的錯(cuò)誤方式，并制定改進(jìn)方案。

c）采用新的數(shù)控工步卡，為建立更完善的程序說明作準(zhǔn)備。

d）建立數(shù)控加工程序編制規(guī)范并完善相應(yīng)制度。

e）完善UG軟件新版本后置軟件。

f）開發(fā)機(jī)床可用于防錯(cuò)的功能，改進(jìn)刀補(bǔ)防錯(cuò)程序，控制刀補(bǔ)值范圍，并在新編程完全運(yùn)行。并逐漸推廣到批產(chǎn)零件。

對(duì)西門子840D控制系統(tǒng)數(shù)控機(jī)床刀具參數(shù)指令進(jìn)行了開發(fā)應(yīng)用，并進(jìn)行了全面推廣，并將規(guī)范的應(yīng)用方式寫入文件，整體提升刀補(bǔ)、刀長(zhǎng)防錯(cuò)能力。開發(fā)了藍(lán)天機(jī)床的區(qū)域限制功能，解決這類機(jī)床的刀補(bǔ)刀長(zhǎng)防錯(cuò)問題，在所有新編程序中第1加工工步增加M00，結(jié)合MSG（）指令，防止坐標(biāo)系錯(cuò)誤。

3.2 達(dá)到的技術(shù)指標(biāo)

3.2.1在某型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)中實(shí)現(xiàn)MBD項(xiàng)目的初步應(yīng)用

3.2.2主要研制機(jī)匣零件實(shí)現(xiàn)基于設(shè)計(jì)模型的工序高效建模及模塊化編程應(yīng)用

編程效率提升30%。

3.2.3重新完成20多臺(tái)數(shù)控機(jī)床的仿真控制系統(tǒng)，刀具、優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)仿真過程規(guī)范化。

3.2.4完成四種材料所對(duì)應(yīng)典型件刀具、切削數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)仿真過程切削參數(shù)規(guī)范化。

3.2.5完成數(shù)控程序管理防錯(cuò)內(nèi)容修改，完成數(shù)控機(jī)床防錯(cuò)功能和刀補(bǔ)防錯(cuò)程序開發(fā)，在程序中和工步中增加防錯(cuò)技術(shù)手段。

結(jié)語

通過MBD項(xiàng)目的推廣，不僅可以減少精銑、精車的建模時(shí)間，還可提升機(jī)匣零件工序的建模速度，在CAM的編程技術(shù)上，通過實(shí)施模板式編程技術(shù)，可提升編程質(zhì)量和效率。

篇6

正文：

1導(dǎo)言

當(dāng)今數(shù)字化技術(shù)已成為信息技術(shù)的核心，數(shù)字化技術(shù)主要是以光纜以及電子計(jì)算機(jī)和通信衛(wèi)星等等設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)所需信息技術(shù)的傳輸和處理工作。它的實(shí)現(xiàn)和在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用使建筑中的許多問題迎刃而解，比如計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)，它能幫助建筑師在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)大量的圖片和文字信息的處理，提高設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量和效率，對(duì)于節(jié)約成本和時(shí)間發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，也為建筑設(shè)計(jì)形成新的理念和方法提供了條件，使其更加具有優(yōu)勢(shì)和生命力。

2數(shù)字化技術(shù)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的影響

數(shù)字化技術(shù)的一個(gè)顯著特征，站在運(yùn)用的層面分析，就是信息將原先的物質(zhì)替換掉。在之前的生產(chǎn)生活中，人們常用到的信息是在物質(zhì)的基礎(chǔ)上來開展的。而網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)很好的符合了這樣一種趨勢(shì)和契機(jī)，也就是信息流替代物質(zhì)流，在此背景下就會(huì)節(jié)約物資的消耗，而信息流的使用也會(huì)進(jìn)一步提高信息交流的效率。而站在文明的層面來分析，在人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活中，數(shù)字化技術(shù)給我們的生活方式以及思想等方面都有著極大的影響以及改動(dòng)，對(duì)于建筑工程的發(fā)展也是有著深遠(yuǎn)的影響。在建筑工程的設(shè)計(jì)施工過程中，對(duì)于數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以對(duì)于建筑工程的空間以及外型提出更高的需求，特別是可以對(duì)人們的日常生活產(chǎn)生一定的影響。現(xiàn)階段很多的傳統(tǒng)建筑工程類型都逐漸被一些新型的建筑類型所替代。這樣就可以為現(xiàn)階段建筑工程的建設(shè)發(fā)展提供新的概念與想法，從建筑工程的建設(shè)規(guī)模到城市的建設(shè)規(guī)劃等等可以形成一個(gè)多樣化、多級(jí)化的智能空間，比如對(duì)于智能化辦公建筑的建設(shè)施工就很好的闡釋了這一點(diǎn)。在建筑工程的設(shè)計(jì)發(fā)展中，如果可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工作業(yè)和人們生活的有效結(jié)合，就可以使得建筑工程達(dá)到一定的高度。而這種變動(dòng)隨之會(huì)產(chǎn)生一系列的效應(yīng)，比如對(duì)智能空間的促進(jìn)生成以及對(duì)全新建筑工程類型的構(gòu)建等等。與此同時(shí)，數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用可以在某些區(qū)域使得有關(guān)的運(yùn)用功能得以自動(dòng)消除，比如一個(gè)超市的發(fā)展中，它的這一功用性花費(fèi)場(chǎng)所會(huì)在新興起的電子推廣沖擊下而不見得無影無蹤，但對(duì)休閑型一站式shoppingmall則是個(gè)利好且開展層次更高。

3在建筑設(shè)計(jì)中的數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)字化技術(shù)正在不斷增加的層面上影晌著建筑行業(yè)，盡管其自身只是一項(xiàng)新科技，但影響已不只僅局限于技術(shù)，并且包含設(shè)計(jì)觀念和辦法的重大改變。其間，計(jì)算機(jī)輔佐設(shè)計(jì)在建筑設(shè)計(jì)專業(yè)作業(yè)中的運(yùn)用技術(shù)稱為計(jì)算機(jī)輔佐建筑設(shè)計(jì)技術(shù)。它是運(yùn)甩現(xiàn)代計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)來輔佐進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的一種新的建筑設(shè)計(jì)理念。經(jīng)過短短20多年的開展進(jìn)程，其開展速度和運(yùn)用水平現(xiàn)已顯現(xiàn)出了強(qiáng)壯的生命力。其優(yōu)越性已越來越顯著地在建筑設(shè)計(jì)中反映出來，并已深深地扎根于國(guó)際建筑市場(chǎng)。CAD辦法運(yùn)用計(jì)算機(jī)速度快、容量大、精度高和功用強(qiáng)的特色，協(xié)助或替代建筑師在設(shè)計(jì)進(jìn)程中處理很多的圖畫、數(shù)值和文字信息，然后大大地提高了建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量，降低了設(shè)計(jì)的成本，縮短了設(shè)計(jì)的周期，并且節(jié)省了建造的投資，增強(qiáng)了競(jìng)爭(zhēng)性。

3.1在建筑工程概念設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在建筑工程設(shè)計(jì)過程中，概念設(shè)計(jì)是最重要的階段，僅憑傳統(tǒng)的人工繪圖以及設(shè)計(jì)師自身的構(gòu)想是完全不能達(dá)到要求的，因?yàn)楸旧泶嬖谥艽蟮木窒扌?。但是將?shù)字化技術(shù)應(yīng)用以后恰巧能彌補(bǔ)這樣的不足，數(shù)字化技術(shù)能通過CAD技術(shù)幫助設(shè)計(jì)師構(gòu)建出科學(xué)合理的三維空間及色彩、質(zhì)感，還能進(jìn)一步使設(shè)計(jì)師的構(gòu)想與具體的施工建筑結(jié)構(gòu)相吻合，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性、準(zhǔn)確性；數(shù)字化技術(shù)中的CAD軟件，能將設(shè)計(jì)師的構(gòu)想與具體環(huán)境有機(jī)地結(jié)合起來，有利于設(shè)計(jì)師對(duì)建筑觀念設(shè)計(jì)進(jìn)行充分的考慮。另外，數(shù)字化技術(shù)中的CAD技術(shù)還能將設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)構(gòu)想轉(zhuǎn)化成具體的數(shù)字模型，不僅能反應(yīng)設(shè)計(jì)師的構(gòu)思，還能幫助設(shè)計(jì)師進(jìn)行及時(shí)的改進(jìn)和完善。

3.2設(shè)計(jì)制圖、技術(shù)文檔

在CAD的系統(tǒng)中，可以對(duì)所設(shè)計(jì)的圖形實(shí)現(xiàn)任意的移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)以及縮放和美化等等，除此之外還可以對(duì)已經(jīng)做好的圖形圖標(biāo)以及尺度大小等等實(shí)現(xiàn)主動(dòng)性的標(biāo)示。根據(jù)建筑工程設(shè)計(jì)工種以及設(shè)計(jì)內(nèi)容的不同，建筑工程的設(shè)計(jì)師可以按照實(shí)際規(guī)劃設(shè)計(jì)要求在規(guī)劃設(shè)計(jì)的制圖工作中任意的選擇不一樣的圖層圖形實(shí)現(xiàn)組合，以此保證建筑工程設(shè)計(jì)工作的順利開展。與此同時(shí)，在制圖工作中可以自主性的選擇建筑工程的構(gòu)造詳圖庫(kù)和建筑工程構(gòu)配件庫(kù)中的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)劃設(shè)計(jì)施工圖以及細(xì)部大樣的設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)規(guī)劃圖紙一旦做好，CAD系統(tǒng)可以自動(dòng)的生成對(duì)建筑工程計(jì)劃設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及分析陳說，以此工程的計(jì)劃人員可以把這所有的圖紙相關(guān)信息遞交給上級(jí)，等待審閱?？偟膩碚f在建筑工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中對(duì)于CAD系統(tǒng)的應(yīng)用可以切實(shí)提高工作效率。

3.3在虛擬建筑中的應(yīng)用

以BIM技術(shù)應(yīng)用為例我們進(jìn)行說明：BIM信息技術(shù)的出現(xiàn)以及應(yīng)用，有效的改變了當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)的質(zhì)量，提升了建筑設(shè)計(jì)的水平，促進(jìn)了我國(guó)建筑工程行業(yè)朝著新型化的方向發(fā)展。由于BIM信息技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中存在著一定的問題，因此，為了提升BIM信息技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用質(zhì)量，在實(shí)際操作過程當(dāng)中，建筑設(shè)計(jì)單位需要做好以下工作：首先，建筑設(shè)計(jì)單位需要根據(jù)BIM信息技術(shù)的相關(guān)要求，從自身的實(shí)際情況出發(fā)，科學(xué)的選擇好相應(yīng)的BIM軟件，值得注意的是，在BIM軟件選擇之時(shí)，需要從計(jì)算機(jī)配置情況著手，確保軟件與系統(tǒng)的兼容性，而且還需要注意軟件功能之間的相互配合；其次，BIM信息技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用的過程中，設(shè)計(jì)人員需要制定好較為完善的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，為設(shè)計(jì)結(jié)果的規(guī)范性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也要加強(qiáng)對(duì)BIM信息數(shù)據(jù)的管理工作，做好文件權(quán)限的設(shè)置以及管理平臺(tái)的選用工作；最后，為了開展有序的協(xié)同設(shè)計(jì)工作，建筑設(shè)計(jì)企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)，制定好BIM設(shè)計(jì)的流程，同時(shí)，在建筑BIM設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)企業(yè)自身BIM實(shí)力，做好BIM工作內(nèi)容以及設(shè)計(jì)目標(biāo)的優(yōu)化，確保BIM信息技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)工作有效應(yīng)用。

4結(jié)論

綜上所述，在建筑工程的設(shè)計(jì)施工過程中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以更為直觀具體的把建筑工程的形式樣式展示出來。這樣我們就可以更快捷的進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)，更方面的進(jìn)行建筑工程設(shè)計(jì)變更，以此提升整體建筑工程設(shè)計(jì)及施工效率。所以在以后的發(fā)展新時(shí)期，我們有必要強(qiáng)化對(duì)數(shù)字化技術(shù)以及其在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究，以此促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)工作向高效化的方向發(fā)展。

篇7

數(shù)字技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)等技術(shù)將實(shí)物或思想概念通過數(shù)字方式轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，然后再通過計(jì)算機(jī)將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化為我們感官（視覺、聽覺、觸覺等）能夠識(shí)別的技術(shù)。博物館中的很多展品由于多種原因并不能全部展示出來，即使展示出來觀眾也只是看到了其中的一部分，而數(shù)字技術(shù)在博物館展示中的應(yīng)用在很大程度上解決了傳統(tǒng)博物館展示存在的問題。隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制、數(shù)字媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)不斷被應(yīng)用，這在更大范圍上改變了數(shù)字展覽技術(shù)。

一、數(shù)字展示與傳統(tǒng)展示的關(guān)系

（一）傳統(tǒng)展示的物質(zhì)屬性及其現(xiàn)實(shí)存在感、真實(shí)生動(dòng)感，是數(shù)字展示所無法取代的。數(shù)字化的實(shí)體展覽是傳統(tǒng)展示方法的改進(jìn)和優(yōu)化，如果沒有實(shí)物展出，而只依賴數(shù)字展示技術(shù)，是難以實(shí)現(xiàn)的；虛擬展覽所使用的數(shù)字展品是博物館實(shí)物藏品的數(shù)字形式，即使其圖像可能比人眼觀察實(shí)物得到的畫面更加清晰，但它始終無法擁有實(shí)物藏品的歷史價(jià)值及其承載的文化內(nèi)涵。

（二）數(shù)字展示技術(shù)可以提升傳統(tǒng)展示的視覺效果和交互體驗(yàn)。傳統(tǒng)展示是一個(gè)樸素地呈現(xiàn)藏品、信息單向傳遞的過程，這種方式不容易引起參觀者的興趣和注意力。在適當(dāng)?shù)厝谌霐?shù)字展示技術(shù)后，不僅可以給觀眾帶來更強(qiáng)大的視覺震撼，而且能夠接收反饋信息，與觀眾進(jìn)行互動(dòng)，加深參觀體驗(yàn)?？梢哉f，傳統(tǒng)展示不是數(shù)字展示的前提與基礎(chǔ)，而數(shù)字展示是傳統(tǒng)展示的延伸和有益補(bǔ)充。

二、數(shù)字展示在博物館展覽中應(yīng)用的可行性與必要性

（一）博物館的傳統(tǒng)展覽及其局限

博物館的傳統(tǒng)展覽是一種實(shí)體展示方式。在固定的空間中，根據(jù)一定規(guī)律依次陳列藏品和輔助展品，并配以精要的文字說明。這種展覽方式的突出優(yōu)點(diǎn)在于真實(shí)性強(qiáng)，但在信息傳遞、實(shí)現(xiàn)博物館教育功能上卻有一定局限。

第一，在展示空間上，由于展廳面積有限，博物館內(nèi)大量的藏品無法展出，即使已經(jīng)展出的藏品也不能夠全方位地呈現(xiàn)其價(jià)值內(nèi)涵，難以將完整的信息傳遞給觀眾。第二，在展覽內(nèi)容上，歷史類博物館一般按歷史朝代、文物出土地點(diǎn)或原料質(zhì)地等標(biāo)準(zhǔn)挑選展品；藝術(shù)類博物館大多將不同作者、時(shí)代、類別的藏品分別展出；自然類博物館則依據(jù)地理位置（行政區(qū)劃）、地質(zhì)時(shí)代、生物種類劃分藏品，確定展覽主題。這就造成了展覽內(nèi)容上的割裂，使得觀眾在展廳參觀時(shí)，無法將其已展出的藏品與展覽以外的其他藏品進(jìn)行聯(lián)系和對(duì)比，不利于觀眾進(jìn)一步的欣賞、學(xué)習(xí)。

此類問題致使博物館的功能不能夠充分有效的發(fā)揮。展覽、教育的實(shí)踐發(fā)展和文化傳播的歷史使命，迫切地需要博物館在展覽手段上進(jìn)行變革，需要在博物館與公眾之間架設(shè)起無障礙溝通的橋梁。

（二）數(shù)字展示技術(shù)在博物館展覽中的作用

數(shù)字展覽是指以三維數(shù)字圖像為主要內(nèi)容，通過觸摸屏、傳感器以及投影等硬件設(shè)備進(jìn)行展示的方法。數(shù)字展示最重要的特點(diǎn)就是將信息可視化，無論是文字資料，還是設(shè)計(jì)構(gòu)想，都可以通過三維數(shù)字圖像直觀地展現(xiàn)出來，使觀眾以最快的方式獲取信息。

數(shù)字展示技術(shù)與博物館展覽的結(jié)合，使博物館的展覽有了實(shí)體展覽與虛擬展覽之分。實(shí)體展覽是在博物館展廳內(nèi)，以珍貴文物、標(biāo)本等藏品實(shí)物為基礎(chǔ)，輔助展品為補(bǔ)充，按照特定主題、線索進(jìn)行陳列的一種信息傳播途徑，是博物館最傳統(tǒng)、最常見的展示形式。而虛擬展覽則是在數(shù)字展示技術(shù)發(fā)展成熟后出現(xiàn)的一種全新的、非實(shí)物的展覽方式。它以網(wǎng)絡(luò)為載體，將博物館的展覽內(nèi)容呈現(xiàn)在虛擬展廳或?qū)嶓w展廳的三維畫面中，組成數(shù)字展示平臺(tái)，觀眾只需通過電腦或其他移動(dòng)終端，便可訪問、參觀。

三、博物館運(yùn)用數(shù)字展示技術(shù)應(yīng)把握的原則

（一）明確使用目的、內(nèi)容、對(duì)象。在展覽設(shè)計(jì)階段，要對(duì)不同展示技術(shù)的主要特點(diǎn)和應(yīng)用范圍做出區(qū)分，并選取適合的藏品加以利用。與此同時(shí)，根據(jù)展覽需要，組合使用多種數(shù)字展示技術(shù)。在明確了每種技術(shù)的特點(diǎn)、屬性與適用對(duì)象后，可以嘗試將不同技術(shù)組合、疊加，應(yīng)用于有需要的展品，以實(shí)現(xiàn)其展示效果的最優(yōu)化。

（二）遵循科學(xué)客觀的原則?？茖W(xué)性、客觀性是衡量博物館展覽的第一標(biāo)準(zhǔn)，數(shù)字展示技術(shù)的應(yīng)用必須遵循此前提，在保持學(xué)術(shù)性和提升觀眾參觀體驗(yàn)中找到平衡。

（三）突出并充分利用數(shù)字展示技術(shù)的特點(diǎn)―交互性。如今，知識(shí)的傳播不再是教育者向受教育者的單向傳遞，而是雙向交流，互動(dòng)影響。數(shù)字展示技術(shù)恰恰改變了信息的單向傳遞模式，使得觀眾可以一邊與展品互動(dòng)，一邊學(xué)習(xí)知識(shí)。因此，交互性作為數(shù)字展示與傳統(tǒng)展示最顯著的區(qū)別，應(yīng)被重點(diǎn)把握，服務(wù)于博物館開展的社會(huì)教育活動(dòng)中。

四、數(shù)字展示技術(shù)分析

（一）數(shù)字展示技術(shù)在實(shí)體展覽中的應(yīng)用

數(shù)字展示技術(shù)應(yīng)用于實(shí)體展覽，是指在實(shí)體展示空間（包括室內(nèi)和室外）內(nèi)，將增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（Augmented Reality，簡(jiǎn)稱AR）、幻影成像（Fanta-View Magic Vision）、投影等展示技術(shù)融入實(shí)物陳列中，力求傳遞更加完整的展品信息，激發(fā)觀眾的參觀興趣。很多情況下，數(shù)字展示技術(shù)還會(huì)配合多點(diǎn)觸摸、體感動(dòng)作識(shí)別、RFID射頻識(shí)別、編碼識(shí)別等交互技術(shù)同時(shí)應(yīng)用，以加深觀眾的參觀體驗(yàn)。

1、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)

增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)，也被稱為擴(kuò)增現(xiàn)實(shí)，是一項(xiàng)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)提供的信息增加用戶對(duì)現(xiàn)實(shí)世界感知的技術(shù)。它將計(jì)算機(jī)生成的虛擬物體或關(guān)于真實(shí)物體的非幾何信息疊加到真實(shí)世界的場(chǎng)景中，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的“增強(qiáng)”。在虛擬與現(xiàn)實(shí)混合的同時(shí)，并不切斷與真實(shí)世界的聯(lián)系，而是通過現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的變換或用戶位置的改變等，觸發(fā)不同的虛擬場(chǎng)景。

AR的主要特點(diǎn)是虛實(shí)結(jié)合、即時(shí)交互和三維配準(zhǔn)。但由于需要較高的注冊(cè)定位、圖像識(shí)別、攝像頭標(biāo)定等技術(shù)的支持，才能實(shí)現(xiàn)用戶與真實(shí)環(huán)境之間的實(shí)時(shí)互動(dòng)，因而也會(huì)產(chǎn)生較大的數(shù)據(jù)處理量，這是制約其應(yīng)用的一個(gè)重要因素。

2、幻影成像技術(shù)

幻影成像也稱虛擬成像，是一種將所拍攝的虛擬影像（人、物）投射到布景箱中的主體模型景觀中進(jìn)行展示的技術(shù)?；糜俺上窬哂猩鷦?dòng)直觀的特點(diǎn)，可以清晰地演示一套操作流程，或解釋一個(gè)科學(xué)原理，也可以用來講述一件事情的經(jīng)過，適用于大場(chǎng)景的展示。因此，早在二十世紀(jì)九十年代，一些發(fā)達(dá)國(guó)家的博物館就已經(jīng)開始使用幻影成像技術(shù)來展現(xiàn)藏品背后的故事。

此外，幻影成像技術(shù)也可以滿足一些博物館展示非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的需要，例如急需保護(hù)的活字印刷書、黎族傳統(tǒng)紡染織繡技藝、水密隔艙福船制造技藝等。但該技術(shù)并不適合實(shí)物藏品的展示，因?yàn)樗且环N單面展示技術(shù)，無法全方位地呈現(xiàn)物體的各個(gè)側(cè)面，觀眾要在一定的角度范圍內(nèi)才能完整地欣賞展示內(nèi)容。

（二）數(shù)字展示技術(shù)在虛擬展覽中的應(yīng)用

數(shù)字展示技術(shù)在虛擬展覽中的應(yīng)用，是指利用三維圖形和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（簡(jiǎn)稱VR），將文物藏品與博物館展廳實(shí)景呈現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中，或者是在虛擬空間模擬博物館的展覽。VR技術(shù)是虛擬展覽中最常用的展示技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱靈鏡技術(shù)，是一種可以創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界的計(jì)算機(jī)技術(shù)。它能夠生成一種逼真的、實(shí)時(shí)的、三維虛擬環(huán)境，在網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的支持下，實(shí)現(xiàn)與用戶的互動(dòng)互聯(lián)。VR技術(shù)的主要特征是：沉浸感、交互性和構(gòu)想性。在虛擬環(huán)境中，場(chǎng)景的畫面隨著用戶視角的改變而延伸，如同在現(xiàn)實(shí)世界中，給人強(qiáng)烈的臨場(chǎng)感受；HMD、數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，可以對(duì)用戶的行為動(dòng)作進(jìn)行捕捉，進(jìn)而操控虛擬世界的物體，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互；VR技術(shù)還可以作為一種設(shè)計(jì)工具，將設(shè)計(jì)師的構(gòu)想在虛擬世界中變?yōu)椤艾F(xiàn)實(shí)”。

五、結(jié)束語

數(shù)字展示技術(shù)應(yīng)用到博物館展覽中極大的提高了博物館展示的效率，使博物館展示的更加開放化，展示的方式更加多樣化。博物館展示的數(shù)字化的目的是使現(xiàn)代博物館的展示越來越突出人性化和個(gè)性化。隨著數(shù)字展示技術(shù)的不斷完善，博物館還會(huì)制作出更多更豐富的數(shù)字化展覽。屆時(shí)，觀眾足不出戶，就能賞遍天下名展。

篇8

1、引言

為了充分推進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，需要相關(guān)的部門提供較為準(zhǔn)確的社會(huì)發(fā)展規(guī)劃數(shù)據(jù)，這些規(guī)劃數(shù)據(jù)能夠有效對(duì)地質(zhì)測(cè)繪工作進(jìn)行分析，并且最終保障整個(gè)測(cè)繪工作的順利執(zhí)行。隨著當(dāng)前技術(shù)力量的不斷發(fā)展，需要進(jìn)一步的提高整個(gè)測(cè)繪管理工作的指令和效率。在提高上述效率的過程中，利用數(shù)字化制圖技術(shù)可以對(duì)該領(lǐng)域的測(cè)繪成果進(jìn)行比較充分的展示，最終確保其在地質(zhì)測(cè)繪領(lǐng)域具有較為廣闊的應(yīng)用前景。

2、數(shù)字化制圖技術(shù)

2.1 數(shù)字化制圖技術(shù)的內(nèi)涵

在當(dāng)前的測(cè)繪領(lǐng)域當(dāng)中，現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成了比較先進(jìn)的數(shù)字化制圖技術(shù)，這種數(shù)字化制圖技術(shù)可以將當(dāng)前的信息技術(shù)、測(cè)繪技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行有效的融合，這樣可以從根本上提高計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)的應(yīng)用能力。在傳統(tǒng)的模擬方式和制圖方式中，根據(jù)數(shù)字化的地圖設(shè)計(jì)技術(shù)可以對(duì)傳統(tǒng)的制圖技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和顛覆。上述技術(shù)已經(jīng)被證明應(yīng)用到了各個(gè)行業(yè)當(dāng)中。通過對(duì)上述的數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)部分析和內(nèi)部抽象，可以有效保障整個(gè)地質(zhì)測(cè)量中制圖工作的精度水平。

2.2 數(shù)字化制圖技術(shù)的特點(diǎn)

當(dāng)前的數(shù)字化制圖技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面的重要特點(diǎn)：首先是數(shù)字化制圖技術(shù)能夠自動(dòng)對(duì)各個(gè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并進(jìn)行地質(zhì)信息的有效分析，并且上述收集的各種圖形信息非常豐富，這種地圖信息的收集需要依賴較為豐富的圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，上述技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字記錄和各種自由格式的轉(zhuǎn)換，并且上述的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換具有較高的自動(dòng)化程度。在數(shù)字制圖技術(shù)當(dāng)中，還需要依靠各種比較先進(jìn)的數(shù)據(jù)測(cè)量技術(shù)，這樣能夠從根本上減少相應(yīng)的誤差，并且保證地質(zhì)測(cè)繪的相關(guān)精度要求。

3、地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)的重要意義

在地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)中可以對(duì)數(shù)字化的制圖技術(shù)進(jìn)行有效分析，并且采取各種有效的方法和手段來提供測(cè)量精度和測(cè)量效率。除此之外，通過對(duì)一定符號(hào)的圖形或者尺寸比例來進(jìn)行選擇可以保證整個(gè)平面圖形能夠直觀的進(jìn)行展示。在當(dāng)前的系統(tǒng)化的資料收集過程當(dāng)中還可以根據(jù)工程地質(zhì)或者水溫信息來進(jìn)行各種普查工作，這種普查工作需要花費(fèi)較多的人力、物力或者財(cái)力，上述測(cè)量工作還存在著一個(gè)比較明顯的問題，那就是圖形的復(fù)雜性會(huì)影響到整個(gè)測(cè)量過程的測(cè)量精度，保證其在比較復(fù)雜的環(huán)境中難以找到有效的測(cè)量結(jié)果。因此，在這種情況下，地質(zhì)測(cè)繪人員的工作量會(huì)得到一定程度的減少，相應(yīng)的工作效率也會(huì)大大提高。因此這種地質(zhì)測(cè)繪手段和測(cè)繪技術(shù)能夠保證工作效率得到較為根本性的提高，除此之外，還可以在測(cè)繪的過程當(dāng)中獲得更加豐富的地質(zhì)測(cè)繪信息，這些信息對(duì)數(shù)字化的制圖技術(shù)有著比較明顯的影響。除此之外，利用數(shù)字化的制圖技術(shù)還能夠?qū)Φ刭|(zhì)測(cè)繪人員的管理素質(zhì)和管理水平有著較為深刻的影響。

4、在地質(zhì)測(cè)繪中對(duì)數(shù)字化制圖技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1選擇合適的制圖方法

在數(shù)字化的制圖技術(shù)分析中，需要首先對(duì)合適的制圖方法進(jìn)行分析，通過對(duì)上述這種制圖方法進(jìn)行分析能夠保證信息在抽象化的過程當(dāng)中不會(huì)出現(xiàn)缺失，并且根據(jù)描述圖像坐標(biāo)來對(duì)地質(zhì)結(jié)果進(jìn)行精確的測(cè)量。在進(jìn)行測(cè)量圖的繪制過程當(dāng)中，還可以對(duì)復(fù)雜化的工作進(jìn)行簡(jiǎn)化，當(dāng)前也存在著三種比較常用的數(shù)字化制圖技術(shù)，這些制圖技術(shù)需要地質(zhì)測(cè)繪工作人員來進(jìn)行詳細(xì)的操作。在具體的數(shù)字化制圖技術(shù)的分析過程當(dāng)中還需要對(duì)原本比較復(fù)雜的工作進(jìn)行簡(jiǎn)化，這種簡(jiǎn)化工作可以為數(shù)字化制圖技術(shù)的分析提供強(qiáng)有力的工具。如果在地質(zhì)測(cè)繪工作中，需要以人工操作作為前提來對(duì)數(shù)字化制圖技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析。因此在進(jìn)行各種信息跟蹤技術(shù)的分析過程中需要對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行記錄并進(jìn)行有效測(cè)量，通過及時(shí)有效的圖紙分析可以保證測(cè)量結(jié)果得到完善，并且從根本上來實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的發(fā)展需求。但是在這種制圖方式當(dāng)中需要進(jìn)行大量的畢竟繁瑣的數(shù)據(jù)操作，這些繁瑣的數(shù)據(jù)操作需要購(gòu)置畢竟昂貴的設(shè)備，昂貴的設(shè)備具有較高的數(shù)據(jù)測(cè)試性能，能夠從根本上確保測(cè)試工作的有效開展與進(jìn)行。

上述測(cè)量工作需要在有效的矢量化環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)用圖像編輯系統(tǒng)來進(jìn)行圖像分析，這種圖像分析需要直接利用計(jì)算機(jī)軟件來進(jìn)行各種數(shù)據(jù)修改分析。在人工跟蹤矢量化輸入算法中，當(dāng)前的地質(zhì)測(cè)繪工作也有著比較充分的分布范圍。這些能夠極大的提高整個(gè)系統(tǒng)中的原始資料分析結(jié)果，并且通過掃描儀可以對(duì)各種掃描數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行有效分析，對(duì)分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。通過智能化的分析手段能夠?yàn)檎麄€(gè)數(shù)字化過程提供強(qiáng)力的技術(shù)保障。

4.2 數(shù)字化制圖基礎(chǔ)的具體操作

如果需要在地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)中進(jìn)行數(shù)字化制圖技術(shù)的分析就需要對(duì)整個(gè)地質(zhì)測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和有效性進(jìn)行分析，通過這種數(shù)字化制圖軟件可以完成數(shù)據(jù)分析與數(shù)據(jù)錄入工作，上述工作能夠進(jìn)行矢量轉(zhuǎn)變分析。矢量圖的元數(shù)據(jù)還可以對(duì)畫圖和圖形編輯功能進(jìn)行點(diǎn)和面的分析。在上述的地質(zhì)測(cè)繪中還可以對(duì)地址情況進(jìn)行有效的繪圖分析，基于分析結(jié)果來對(duì)數(shù)字化制圖技術(shù)進(jìn)行校正功能的分析。根據(jù)輸入數(shù)字圖形的相關(guān)分析結(jié)果來處理當(dāng)前的文件數(shù)據(jù)，并且對(duì)文件數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的分析與整理，最后結(jié)合地質(zhì)工程的實(shí)際需求來調(diào)整當(dāng)前的文件數(shù)據(jù)格式，確保打印的電子文檔中能夠生成完整有效的地圖。在圖形設(shè)備的結(jié)合過程當(dāng)中還可以通過調(diào)整圖形數(shù)據(jù)格式來繪制當(dāng)前所需要的地圖圖形，最終降低地圖圖形的誤差。

4.3 在地質(zhì)測(cè)繪中應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)的注意事項(xiàng)

在進(jìn)行地質(zhì)測(cè)繪工作當(dāng)中，目前的數(shù)字化制圖技術(shù)具有十分明顯的應(yīng)用，數(shù)字化制圖技術(shù)在當(dāng)前有著十分關(guān)鍵性的應(yīng)用背景。但是大量應(yīng)用數(shù)字化制圖技術(shù)需要較高的技術(shù)要求和較為嚴(yán)格的使用條件，因此在各種場(chǎng)合對(duì)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的條件下需要確保整個(gè)數(shù)據(jù)來源的有效性、準(zhǔn)確性以及可靠性水平。這樣才能夠?qū)υ紨?shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析和處理。在數(shù)字化制圖技術(shù)的繪圖過程當(dāng)中還需要對(duì)模型法進(jìn)行運(yùn)用，這樣可以在點(diǎn)測(cè)繪工作獲得完善的條件下來建立一套比較穩(wěn)定可靠的數(shù)據(jù)模型。在進(jìn)行地表模型的分析中，還可以通過點(diǎn)與面的關(guān)系來建立一套比較完善的地表模型。

5、結(jié)語

數(shù)字化制圖技術(shù)是一種比較高端和先進(jìn)的技術(shù)，它的主要原理就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)與制圖技術(shù)進(jìn)行有效結(jié)合，在這種情況下充分展現(xiàn)地質(zhì)測(cè)繪技術(shù)與原技術(shù)之間存在的較大差別。利用這種地質(zhì)測(cè)繪效率和測(cè)繪質(zhì)量來對(duì)當(dāng)前的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行有效提高，因此該種測(cè)量技術(shù)具有較為廣闊的應(yīng)用前景。除此之外，還需要對(duì)工作人員的各種技術(shù)素養(yǎng)和技術(shù)水平不斷進(jìn)行提高，這種提高能夠幫助工作人員不斷積累較為豐富的數(shù)字化制圖技術(shù)和制圖經(jīng)驗(yàn)，通過這種測(cè)繪水平最終確保我國(guó)地質(zhì)測(cè)繪工作的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。上述測(cè)量工作需要在有效的矢量化環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行運(yùn)用圖像編輯系統(tǒng)來進(jìn)行圖像分析，這種圖像分析需要直接利用計(jì)算機(jī)軟件來進(jìn)行各種數(shù)據(jù)修改分析。在人工跟蹤矢量化輸入算法中，當(dāng)前的地質(zhì)測(cè)繪工作也有著比較充分的分布范圍。這些能夠極大的提高整個(gè)系統(tǒng)中的原始資料分析結(jié)果，并且通過掃描儀可以對(duì)各種掃描數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)行有效分析，對(duì)分析的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。通過智能化的分析手段能夠?yàn)檎麄€(gè)數(shù)字化過程提供強(qiáng)力的技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)

篇9

中圖分類號(hào)：U412 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）10-0098-02

受增城市政府的委托，增城市國(guó)土資源測(cè)繪院對(duì)增城市中部近21平方公里的區(qū)域進(jìn)行了1：500數(shù)字化地形測(cè)量。測(cè)區(qū)的地形以平原為主，部分地區(qū)存在丘陵和山地，有大量灌木少量樹林和數(shù)條河涌，通視條件較差。測(cè)區(qū)現(xiàn)國(guó)道和數(shù)條省級(jí)公路穿過，未來規(guī)劃還將有高速穿過，交通條件較為便利。測(cè)區(qū)氣候炎熱，雨量充沛，土壤肥沃，適宜熱帶、亞熱帶以及暖溫帶作物生長(zhǎng)。區(qū)內(nèi)的經(jīng)濟(jì)以農(nóng)業(yè)為主，主要種植荔枝、優(yōu)質(zhì)米、蔬

菜等。

1 數(shù)字化地形測(cè)量流程分析

1.1 GPS RTK測(cè)量系統(tǒng)

1.2 GPS RTK測(cè)量技術(shù)的原理

作為GPS測(cè)量技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，RTK測(cè)量技術(shù)是一種觀測(cè)量為載波相位的實(shí)時(shí)差分GPS測(cè)量技術(shù)，其在野外測(cè)量的水平精度可以達(dá)到點(diǎn)位厘米級(jí)。RTK測(cè)量技術(shù)的原理是：將1臺(tái)GPS接收機(jī)設(shè)置于基準(zhǔn)站，并連續(xù)觀測(cè)所有可見的GPS衛(wèi)星，然后實(shí)時(shí)地通過無線電將觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶觀測(cè)站。而在用戶觀測(cè)站端，GPS接收機(jī)同樣也在接收GPS衛(wèi)星的信號(hào)。利用相對(duì)定位原理，用戶觀測(cè)站端將自身所觀測(cè)的信號(hào)與接收到的基準(zhǔn)站觀測(cè)信號(hào)組成差分觀測(cè)值，再進(jìn)行實(shí)時(shí)差分及平差處理，即可計(jì)算并顯示出用戶觀測(cè)站的三維坐標(biāo)以及精度信息。通過動(dòng)態(tài)的GPS測(cè)量技術(shù)，只需在設(shè)備完成初始化后，測(cè)量人員就可以在很短時(shí)間內(nèi)獲得點(diǎn)的坐標(biāo)信息。

1.3 測(cè)量數(shù)據(jù)在不同參照坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換

由于GPS RTK測(cè)量與各種工程測(cè)量和定位的參照坐標(biāo)系是不同的，因此需要對(duì)兩者的坐標(biāo)系進(jìn)行轉(zhuǎn)換。GPS RTK測(cè)量的參照坐標(biāo)系為WGS-84坐標(biāo)系，而各種工程測(cè)量和定位的參照坐標(biāo)系是西安80地方或坐標(biāo)系。與GPS靜態(tài)測(cè)量技術(shù)在測(cè)量完成后再進(jìn)行坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換不同，GPS RTK測(cè)量技術(shù)是實(shí)時(shí)而動(dòng)態(tài)的，必須及時(shí)對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。因此，要求出該測(cè)區(qū)的地方坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)。為了計(jì)算測(cè)區(qū)的地方坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)，要選取至少3個(gè)以上的WGS-84大地坐標(biāo)、西安80或地方坐標(biāo)都已知的已知點(diǎn)。為了有效地控制測(cè)區(qū)，這幾個(gè)已知點(diǎn)宜均勻分布于測(cè)區(qū)的中心及四周。此外，最好能采用最小二乘法來選取3個(gè)以上的點(diǎn)計(jì)算轉(zhuǎn)換參數(shù)，這樣可以對(duì)求得的轉(zhuǎn)換參數(shù)可靠性與精度進(jìn)行檢驗(yàn)。轉(zhuǎn)換參數(shù)數(shù)量一般采用七參數(shù)。

1.4 基準(zhǔn)點(diǎn)的選擇

合理選擇基準(zhǔn)點(diǎn)是GPS RTK測(cè)量技術(shù)順利開展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，本次地形測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)選擇GPS E級(jí)點(diǎn)?；鶞?zhǔn)點(diǎn)的選擇要符合下列條件：

（1）坐標(biāo)要已知，且坐標(biāo)準(zhǔn)確無誤。

（2）交通便利，地勢(shì)較高且比較開闊，具有良好的通視條件，對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的接收與發(fā)射比較有利。

（3）周圍電磁干擾較少，能夠有效提高GPS衛(wèi)星信號(hào)測(cè)量與發(fā)送的可靠性。

（4）四周沒有其他干擾源，不會(huì)產(chǎn)生多路徑效應(yīng)，以避免丟失數(shù)據(jù)鏈。

1.5 野外測(cè)量作業(yè)

控制測(cè)量作業(yè)：第一步，要將被測(cè)區(qū)的不同參照坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)輸入到基準(zhǔn)點(diǎn)GPS接收機(jī)的軟件后臺(tái)系統(tǒng)中；第二步，打開基準(zhǔn)點(diǎn)的GPS接收機(jī)，并輸入基準(zhǔn)點(diǎn)的地方坐標(biāo)和天線高，由軟件后臺(tái)系統(tǒng)將地方坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為WGS-84坐標(biāo)；第三步，基準(zhǔn)站的GPS接收機(jī)連續(xù)接收可見GPS衛(wèi)星信息，并實(shí)時(shí)送出觀測(cè)值、測(cè)站坐標(biāo)、衛(wèi)星跟蹤狀態(tài)以及接收機(jī)工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)；第四步，流動(dòng)站的GPS接收機(jī)將自身接收的GPS衛(wèi)星信息與接收到的基準(zhǔn)站接收信息進(jìn)行處理，獲得流動(dòng)站位置的WGS-84坐標(biāo)，然后再由軟件后臺(tái)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換得到西安80坐標(biāo)或地方坐標(biāo)，并實(shí)時(shí)顯示出來。

地形測(cè)量作業(yè)：由于受到視距的限制，在利用全站儀采集數(shù)據(jù)之前，需要在被測(cè)區(qū)內(nèi)建立圖根控制點(diǎn)，且要求碎部點(diǎn)能夠與測(cè)站點(diǎn)之間相互通視?？紤]到測(cè)區(qū)通視情況較差，本次地形測(cè)量采取GPS RTK數(shù)字化地形測(cè)量技術(shù)，在測(cè)量設(shè)備完成初始化后，單點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集時(shí)間為1～2s，幾乎可以忽略不計(jì)。隨后再利用專業(yè)軟件對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即可編輯得到所需要的1：500地形圖。

2 測(cè)量結(jié)果校驗(yàn)

本次被測(cè)區(qū)已有8個(gè)E級(jí)GPS控制點(diǎn)，但為了滿足1：500數(shù)字化地形圖測(cè)量的要求，用GPS RTK技術(shù)施測(cè)了70個(gè)GPS圖根控制點(diǎn)，并收集碎部點(diǎn)坐標(biāo)。為檢測(cè)便利，施測(cè)圖根水準(zhǔn)35公里。

2.1 重合點(diǎn)結(jié)果校驗(yàn)

3 結(jié)語

應(yīng)用實(shí)踐表明，GPS RTK測(cè)量技術(shù)可以實(shí)時(shí)地提供測(cè)量結(jié)果，具有操作簡(jiǎn)便、靈活方便、工作狀態(tài)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，可以準(zhǔn)確而迅速的測(cè)定圖根點(diǎn)、碎部點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。其測(cè)量結(jié)果的精度可達(dá)厘米級(jí)，且不需要分級(jí)布網(wǎng)，不僅可以大大減輕測(cè)量人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，還能大大減少測(cè)量成本，有效提高測(cè)量的速度和效益。

參考文獻(xiàn)

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[2] 聶上海，殷立瓊.GPS RTK技術(shù)在數(shù)字化地形測(cè)量上的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)[J].測(cè)繪通報(bào)，2005，（3）：30-31.

[3] 王愛國(guó).GPS RTK技術(shù)在地形測(cè)量中偏心改正模型[J].城市勘測(cè)，2007，（5）：18-20.

篇10

變電站信息的采集、傳輸、處理全過程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，每個(gè)環(huán)節(jié)都具備完善的自診斷功能。實(shí)現(xiàn)變電站過程層的所有設(shè)備都智能化，二次接線大大簡(jiǎn)化。整個(gè)變電站的信息模型，包括數(shù)據(jù)模型和功能模型，都采用統(tǒng)一模式各類設(shè)備的數(shù)據(jù)通信都采用開放 的統(tǒng)一的通信協(xié)議，所有數(shù)據(jù)無縫交換，所有信息的可靠性、完整性、實(shí)時(shí)性都能得到保證，數(shù)據(jù)測(cè)量精度高，整個(gè)變電站的管理實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化和信息化。

一，發(fā)展現(xiàn)狀

在當(dāng)今的信息化時(shí)代中，數(shù)字化也越來越為人們所重視。數(shù)字化變電站的基本特征體現(xiàn)在設(shè)備智能化，通信網(wǎng)絡(luò)化模型和通信協(xié)議統(tǒng)一化，運(yùn)行管理自動(dòng)化等。變電站自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過十多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到一定的水平，隨著智能化開關(guān)、光電式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在 線狀態(tài)檢測(cè)、變電站運(yùn)行操作培訓(xùn)仿真等技術(shù)日趨成熟，以及計(jì)算機(jī)高速網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開發(fā)應(yīng)用，勢(shì)必對(duì)已有的變電站自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生深刻的影響，全數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)即將出現(xiàn)，變電站的數(shù)字化為變電站的運(yùn)行管理帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。

二，技術(shù)特征

數(shù)字化變電站是由電子式互感器、智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

1．智能化的一次設(shè)備。一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu)，數(shù)字程控器及數(shù)字公共 信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。

2.網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備，如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造，設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信，二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接 口，通過網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享，常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

3.自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)。變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無紙化；數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化；變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分 析報(bào)告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告，即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

三，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)選型

網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的命脈，它的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩詻Q定了系統(tǒng)的可用性。常規(guī)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中單套保護(hù)裝置的信息采集與 保護(hù)算法的運(yùn)行一般是在同一個(gè)CPU控制下進(jìn)行的，使得同步采樣、A/D轉(zhuǎn)換，運(yùn)算、輸出控制命令整個(gè)流程快速，簡(jiǎn)捷，而全數(shù)字化的系統(tǒng)中信息的采樣、保 護(hù)算法與控制命令的形成是由網(wǎng)絡(luò)上多個(gè)CPU協(xié)同完成的，如何控制好采樣的同步和保護(hù)命令的快速輸出是一個(gè)復(fù)雜問題，其最基本的條件是網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，關(guān)鍵 技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)通信速度的提高和合適的通信協(xié)議的制定。

如果采用通常的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)可能不能勝任數(shù)字化變電站自動(dòng)化的技術(shù)要求。目前以太網(wǎng)（ethernet）異軍突起，已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)自動(dòng)化過程控制 領(lǐng)域，固化OSI七層協(xié)議，速率達(dá)到100MHz的嵌入式以太網(wǎng)控制與接口芯片已大量出現(xiàn)，數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的兩級(jí)網(wǎng)絡(luò)全部采用100MHz以太網(wǎng) 技術(shù)是可行的。

四，數(shù)字化變電站中存在的問題及解決途徑

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的研究目前尚處于起步階段，大部分精力集中在過程層方面，例如智能化開關(guān)設(shè)備，光電互感器、狀態(tài)檢測(cè)等技術(shù)與設(shè)備的研究開發(fā)。目前存在著許多問題：

（1）研究開發(fā)過程中專業(yè)協(xié)作需要加強(qiáng)， 比如智能化電器的研究至少存在機(jī)、電、光三個(gè)專業(yè)協(xié)同攻關(guān)。單一專業(yè)取得全面突破仍有相當(dāng)大的困難。

（2）材料器件方面的缺陷及改進(jìn)。如電子式互感器的材料并且試驗(yàn)設(shè)備、測(cè)試方法、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，特別是電磁干擾與兼容控制與試驗(yàn)還是薄弱環(huán)節(jié)。

（3）數(shù)字化變電站的管理模式與傳統(tǒng)變電站有很大區(qū)別，需要根據(jù)其自身特點(diǎn)制訂相應(yīng)的管理操作規(guī)程，不能完全套用傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變電站。

（4）數(shù)字化變電站的系統(tǒng)安全問題尤其突出，由于數(shù)字化變電站采用的軟硬件平臺(tái)易于受到黑客等外部攻擊，因此從設(shè)計(jì)到實(shí)施系統(tǒng)的安全措施都十分重要。目前可采用 的技術(shù)措施分為物理隔離、加密技術(shù)與防火墻。關(guān)于變電站網(wǎng)絡(luò)的物理隔離、物理分段和系統(tǒng)分區(qū)國(guó)家電力調(diào)度通信中心已經(jīng)有明確的規(guī)定，一定不能忽略。加密技 術(shù)可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行加密處理，到達(dá)目的地址后再解密還原為原始數(shù)據(jù)，從而防止非法用戶對(duì)信息的截取和盜用。防火墻技術(shù)通過對(duì)網(wǎng)絡(luò)的隔離和限制訪 問等方法，來控制網(wǎng)絡(luò)的訪問權(quán)限，從而保證數(shù)字化變電站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全。

本文論述了數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)及其發(fā)展。數(shù)字化變電站自動(dòng)化是一個(gè)系統(tǒng)工程，要實(shí)現(xiàn)全部數(shù)字化變電站自動(dòng)化的功能，還有許多技術(shù)問題需要攻關(guān)解決，作者相信在不太運(yùn)的將來數(shù)字化的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)，將有一個(gè)蓬勃的發(fā)展期。

參考文獻(xiàn)