時間：2023-06-07 09:36:08
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：數(shù)字測繪技術(shù) 應(yīng)用 發(fā)展策略
中圖分類號： P25 文獻標(biāo)識碼： A
前言
隨著先進科技水平的發(fā)展，測繪技術(shù)逐漸完成了從模擬測繪技術(shù)向數(shù)字測繪技術(shù)的轉(zhuǎn)變，并已經(jīng)建立起以網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感技術(shù)為核心的數(shù)字化的測繪體系。隨著科技水平的不斷提高， 我國數(shù)字測繪技術(shù)水平已逐漸步入世界的先進行列，下面就將結(jié)合數(shù)字測繪技術(shù)的相關(guān)特點，分析數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展策略。
一、數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用
隨著我國社會市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，我國的科技水平不斷的進步發(fā)展，將計算機等先進技術(shù)水平應(yīng)用于測繪系統(tǒng)中，是我國的測繪技術(shù)成功實現(xiàn)了從模擬測繪技術(shù)向數(shù)字測繪技術(shù)的轉(zhuǎn)變，測繪的技術(shù)和方法也實現(xiàn)了多樣化，尤其是測量的精準(zhǔn)度得到了顯著的提高。 目前數(shù)字測繪技術(shù)的應(yīng)用主要有數(shù)字化測繪與地面測量技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)幾個方面，下面對其的應(yīng)用做以詳細的介紹。
1、數(shù)字測繪技術(shù)在全球定位系統(tǒng)中的應(yīng)用
全球定位系統(tǒng) GPS 是一種全新的測繪手段， 現(xiàn)已被廣泛的應(yīng)用于工程測繪當(dāng)中， 為現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展提供了有利的測繪手段。GPS 是衛(wèi)星授時測距導(dǎo)航或全球定位系統(tǒng)的簡稱， 它具有操作便捷、功能用途廣、測量用時短、定位精度高的特點，應(yīng)用 GPS 系統(tǒng)，可以為用戶提供連續(xù)的時間、速度、動態(tài)三維位置等信息。 在現(xiàn)代社會，GPS技術(shù)在數(shù)字測繪技術(shù)中的應(yīng)用是一項必不可少的技術(shù)。其主要的應(yīng)用領(lǐng)域有：房屋地形測繪圖及工程細部的測繪，工程調(diào)查工作的主要部分是工程細部測繪， 運用 GPS 技術(shù)可以使街坊及街坊內(nèi)界址點間距的誤差范圍縮小，使測繪的準(zhǔn)確度得到大大的提高，并且，對于一個區(qū)域內(nèi)的地形的測定只需要一個人背著儀器就可以進行，并能夠應(yīng)用繪圖軟件進行地圖的測繪，降低了測繪成本，大大提高了工作效率。在進行測量施工臨時水準(zhǔn)點的測量時， 如果采用傳統(tǒng)的測繪技術(shù)測量，就有可能會導(dǎo)致出水準(zhǔn)點距離較遠，而如果采用 GPS 技術(shù)進行測量，會在提高測量準(zhǔn)確度的同時大大提高工作的效率。
2、數(shù)字測繪技術(shù)在地理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用
地理信息系統(tǒng)技術(shù) 現(xiàn)代信息科學(xué)及其延伸的一部分， 它在現(xiàn)代信息社會的發(fā)展中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。地理信息系統(tǒng)技術(shù)簡稱為GIS，它主要利用了環(huán)境科學(xué)與技術(shù)、管理科學(xué)與技術(shù)、空間科學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)、測繪遙感科學(xué)與技術(shù)、計算機科學(xué)與技術(shù)。由于其運用了眾多先進的科學(xué)與技術(shù)手段，它可以應(yīng)用于地理數(shù)據(jù)的分析、采集、管理、三維顯示、存儲、成果的輸出；地理空間的預(yù)測預(yù)報、提示、輔助決策等功能，所涉及的功能異常的強大，隨著未來科技水平的發(fā)展，GIS系統(tǒng)，會向著應(yīng)用社會化、系統(tǒng)智能化、平臺網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)集成化、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)多維化的方向發(fā)展。
3、數(shù)字測繪系統(tǒng)在地面測量技術(shù)中的應(yīng)用
地面測量技術(shù)與數(shù)字化測繪技術(shù)指的是數(shù)字化成像技術(shù)與地圖數(shù)字化技術(shù)。地圖數(shù)字化技術(shù)是在對原有的地圖進行數(shù)字化的處理的基礎(chǔ)上，使已有的地圖能夠在精度、比例尺寸上都能滿足數(shù)字化的要求。該技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字化轉(zhuǎn)化儀器中，如掃描矢量化、手扶跟蹤數(shù)字化等。 該數(shù)字化的成像技術(shù)是為了改善傳統(tǒng)的成像技術(shù)繪圖繁瑣、數(shù)據(jù)處理繁復(fù)、程序復(fù)雜、作業(yè)艱苦等特點而出現(xiàn)的。 它具有便于保管、勞動強度小、更新方便、精度高、易于等特點。數(shù)字化的測繪技術(shù)在很過工程建設(shè)領(lǐng)域都有較高的使用價值，其主要表現(xiàn)在：原圖的數(shù)字化，該技術(shù)適用于一個沒有完成數(shù)字地形圖的地區(qū)需要完成數(shù)字地形圖的繪制， 它能夠充分的應(yīng)用現(xiàn)有的地形圖，再加上數(shù)字化儀、掃描儀、計算機等工具，再配備相應(yīng)的數(shù)字化軟件，即可以開展工作；應(yīng)用于地面數(shù)字測圖，如果在進行繪圖時，沒有可以參照的大比例尺寸的地圖，就可以采用直接地面數(shù)字測圖的方法進行測圖，這樣得到的地圖的測量精度也很高，可以將誤差范圍控制在五厘米之內(nèi)。 將此技術(shù)應(yīng)用于數(shù)字地球，經(jīng)經(jīng)濟與社會發(fā)展的各個方面統(tǒng)一加載于一個地理坐標(biāo)框架中，然后以數(shù)字的形式存儲于計算機中，就可以得到想要的信息。
二、數(shù)字化測繪在數(shù)字地球中的應(yīng)用
數(shù)字地球就是把經(jīng)濟和社會發(fā)展方方面面的信息，加載于一個統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架中按數(shù)字的形式存貯于計算機，任何機構(gòu)或個人均可通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，足不出戶便獲取所需的信息做到。數(shù)字地球是一個十分龐大的系統(tǒng)工程，技術(shù)復(fù)雜，涉及部門多，沒有任何一個部門或團體能單獨承擔(dān)，它需要地球科學(xué)、信息科學(xué)、空間技術(shù)和眾多應(yīng)用部門的配合。測繪作為地學(xué)和信息學(xué)的重要組成部分，在國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中具有不可替代的地位，空間基礎(chǔ)信息的獲取、處理，向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說，數(shù)字地球始于測繪。我國測繪部門從 20 世紀(jì) 80 年代初期開始，對傳統(tǒng)測繪技術(shù)進行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學(xué)定位技術(shù)已被光電技術(shù)、GPS 技術(shù)所取代，傳統(tǒng)的白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代，以地面測量為主向以衛(wèi)星定做(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測繪等高技術(shù)為主的對地觀測方面轉(zhuǎn)變，被動的靜態(tài)測量向動態(tài)的實時測量方面轉(zhuǎn)變。測繪部門在數(shù)字地球基礎(chǔ)框架建設(shè)方面做了大量工作，主要包括:建立了全國 A 級、B 級 GPS 網(wǎng);完成了全國 1∶ 100 萬、1∶ 25 萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)施;建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng);研制成功了從遙感立體影象自動建立數(shù)字地面模型的數(shù)字攝影測量系統(tǒng);研制成功了數(shù)字高程模型 (DEM)、數(shù)字正射影像 ( DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“D”產(chǎn)品生產(chǎn)線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。
三、數(shù)字測繪技術(shù)的發(fā)展前景
隨著我國信息化發(fā)展進程的加快，社會發(fā)展對地理信息資源的需求增長速度越來越快，測繪的技術(shù)手段及資源配置的方式也在隨著科技的發(fā)展而更新?lián)Q代，測繪部門的信息化測繪體系已經(jīng)開始向著服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、應(yīng)用社會化、地理信息獲取實時化、處理自動化的方向發(fā)展。測繪技術(shù)體系的核心逐漸發(fā)展成為融合 RS 遙感集成技、GIS 地理信息系統(tǒng)技術(shù)、GPS 全球定位系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化地理信息服務(wù)技術(shù)、空間對地觀測技術(shù)的技術(shù)。 測繪服務(wù)已經(jīng)從專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化的低于服務(wù)向網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、高動態(tài)、全方位的地理信息服務(wù)的方向轉(zhuǎn)變，數(shù)字化測繪技術(shù)的誕生是測繪史上的重要成果之一。高精度的遙感影像掃描系統(tǒng)及激光掃描繪圖機等技術(shù)的研制成功，使地理信息的顯示、提取、輸出等技術(shù)得到了徹底的革新，目前，測繪部分已經(jīng)基本實現(xiàn)了測繪產(chǎn)品的數(shù)字化、 測繪工藝流程的系統(tǒng)化、測繪裝備的現(xiàn)代化。 要想數(shù)字化測繪技術(shù)在未來取得更好的發(fā)展，還需要加強空間數(shù)據(jù)采集、圖形圖像處理、空間查詢等功能的自主軟件的研發(fā)，在未來數(shù)字測繪技術(shù)的發(fā)展中，融入更多的仿生學(xué)技術(shù)、物理學(xué)技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，不斷的創(chuàng)新思想，取得新的技術(shù)進步，使數(shù)字化測繪技術(shù)取得更大的發(fā)展。
結(jié)語
隨著社會市場經(jīng)濟的快速發(fā)展，測繪技術(shù)也逐漸完成了模擬測繪技術(shù)向數(shù)字測繪技術(shù)的轉(zhuǎn)變，數(shù)字測繪技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使測繪的成本大大的降低，測繪效率得到了顯著的提高，數(shù)字測繪技術(shù)在未來的發(fā)展過程中的應(yīng)用范圍會越來越廣泛，但是在這個發(fā)展過程中，要能夠不斷的探索創(chuàng)新，研發(fā)出新的技術(shù)及軟件，使數(shù)字測繪技術(shù)得到更好的發(fā)展。
參考文獻
[1].魏志寰,馬琳.淺談數(shù)字測繪技術(shù)的發(fā)展[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011(4).
關(guān)鍵詞：數(shù)字動漫，教學(xué)輔助
受眾通過數(shù)字動漫技術(shù)影片帶來的感官享受潛移默化的受影片內(nèi)容影響，輕松地將影片中呈現(xiàn)的知識、思想、觀念植入了自身認知系統(tǒng)，比起獲取傳統(tǒng)乏味的書面表達信息，受眾更青睞于通過數(shù)字化影視媒體直觀感受獲得信息，將這種娛樂方式應(yīng)用于教學(xué)形式中，進而讓學(xué)習(xí)變得更加輕松，理解變得更加容易，記憶變得更加深刻，對知識信息的傳播速度和傳播范圍也都有積極影響。因此，將數(shù)字動漫技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合，將教學(xué)內(nèi)容通過數(shù)字媒體技術(shù)予以展現(xiàn)進行輔助教學(xué)，通過學(xué)習(xí)者對數(shù)字媒體的鮮活形式接收知識，從動態(tài)教學(xué)影片的展示形式中輕松獲取知識，改變學(xué)習(xí)者認為學(xué)習(xí)枯燥、排斥學(xué)習(xí)的心理，進而既提高了學(xué)習(xí)質(zhì)量，又是教學(xué)手段發(fā)展變革的必然趨勢。
動漫技術(shù)作為數(shù)字技術(shù)中的重要部分，也是國家目前大力扶植、推動發(fā)展的重點技術(shù)對象，它不僅具有風(fēng)格活潑、易被大眾接受的信息傳達特點，而且作為一種視覺傳達藝術(shù)，還具有靈活性強和審美價值高的特點。鑒于動漫的這些特點可以有效彌補傳統(tǒng)教學(xué)形式生硬、枯燥、乏味的不足，因此近年來，國內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)少數(shù)兒童教學(xué)機構(gòu)將教材編成動畫影片，吸納動漫中的各種趣味形式。例如美國以數(shù)字動漫技術(shù)開發(fā)的幼教節(jié)目庫《愛冒險的朵拉》、日本的喬虎動漫教育集團的幼教動畫《喬虎》等，這說明以數(shù)字動漫技術(shù)為手段輔助教學(xué)的形式已經(jīng)逐漸在全球范圍內(nèi)被人們所追捧。國內(nèi)在此方面的探索亦有，但因為規(guī)模太小和人才缺乏，動畫的制作技術(shù)和理念還不夠成熟，處于數(shù)字動漫技術(shù)的教學(xué)輔助初級探索階段，如《藍貓?zhí)詺馊枴返龋搩和虒W(xué)動畫系列局限于商業(yè)上的品牌形象塑造，使其沒有直接投入教育系統(tǒng)的條件，不能充分發(fā)揮動漫技術(shù)在教學(xué)輔助中的巨大價值。目前，我國不斷在動漫教學(xué)、動漫技術(shù)、動漫理論上做出創(chuàng)新和努力，未來若干年，我國動漫的發(fā)展必將有一個質(zhì)的飛躍，這也要求其他產(chǎn)業(yè)帶動動漫產(chǎn)業(yè)，動漫產(chǎn)業(yè)推進其他產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合，相互進步。將動漫技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)輔助，不僅是人才培養(yǎng)機制的創(chuàng)新，也是動漫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機遇。
由此可見，研究探尋一種數(shù)字動漫技術(shù)結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的具體轉(zhuǎn)化機制，分析數(shù)字化媒體動畫技術(shù)的特點，結(jié)合動漫技術(shù)生動活潑的優(yōu)勢，以數(shù)字動漫技術(shù)對教學(xué)的輔助改變當(dāng)今教學(xué)手段和教學(xué)形式古板、生硬的現(xiàn)狀，進而完善教育機制，這不僅是我國提高教學(xué)質(zhì)量、豐富教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)結(jié)構(gòu)的必然要求，同時，更是實踐我國科教興國，促進國家教育“十二五”規(guī)劃建設(shè)的積極探索。
一、數(shù)字動漫技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)輔助中的研究現(xiàn)狀
1.國內(nèi)現(xiàn)狀
從學(xué)術(shù)角度研究現(xiàn)狀來看，一是關(guān)于數(shù)字動漫技術(shù)動畫影片對人們認知的影響。這方面主要研究了當(dāng)前市場上的動漫短片對兒童心理、道德認知、行為規(guī)范、知識構(gòu)建等的影響。如有的研究概括和歸納了動畫片的內(nèi)容設(shè)計對兒童心理的影響極其深遠，認為積極的動畫內(nèi)容結(jié)合動畫生動的傳授特點對兒童正確價值觀的形成有相當(dāng)重要的促進作用（魯光楠，2012）；二是關(guān)于新的教學(xué)形式的開發(fā)。如有研究者指出，不同教學(xué)形式對教學(xué)質(zhì)量的高低水平有直接影響作用，將開發(fā)創(chuàng)新教學(xué)形式作為研究對象，探討我國課堂教學(xué)現(xiàn)狀的有效性、合理性，進而分析當(dāng)前傳統(tǒng)教學(xué)形式中存在的問題（齊嘉妍，2012）。國內(nèi)將數(shù)字動漫技術(shù)結(jié)合于教學(xué)內(nèi)容的研究不多，還沒有更多人意識到這樣一種生動靈活的新型教學(xué)模式能給教育范圍的擴展和教學(xué)效率的提高帶來不可估量的推動作用。從知網(wǎng)檢索來看，關(guān)于教學(xué)形式創(chuàng)新的研究主題有很多，但絕大多數(shù)停留在理論創(chuàng)新層面，并且只是片面的針對某一學(xué)科或?qū)I(yè)，關(guān)于把教學(xué)內(nèi)容植入數(shù)字動漫技術(shù)教學(xué)輔助手段應(yīng)用于教學(xué)系統(tǒng)的研究卻寥寥無幾，幾近沒有。如此具有價值的一種新型教學(xué)方式就猶如一個聚寶盆，卻鮮有人開發(fā)和挖掘，一旦這種數(shù)字動漫技術(shù)教學(xué)輔助模式發(fā)展并完善成為一種范式，很可能影響未來的教學(xué)機制，同時也帶動了數(shù)字動漫技術(shù)行業(yè)的發(fā)展。
2.國外現(xiàn)狀
從學(xué)術(shù)角度研究現(xiàn)狀來看，國外關(guān)于數(shù)字動漫技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合的研究同樣不多，已有相關(guān)學(xué)術(shù)研究一是集中于動畫片對兒童發(fā)展的影響，如有研究者認為動畫片能激勵孩子編故事，去幻想，對豐富想象力有一定幫助（美國學(xué)者戴維?劉易斯）。還有美國的教育心理學(xué)家波斯納總結(jié)出動畫對孩子的語言發(fā)展、智力發(fā)展、行為習(xí)慣形成、心理素質(zhì)提高等方面都有重要影響，家長要選擇適宜的動畫片去幫助正確引導(dǎo)孩子，規(guī)避動畫片對孩子健康成長的不良影響，以促進孩子的健康教育；二是關(guān)于多樣化教學(xué)方法豐富教學(xué)形式的研究。有研究者認為創(chuàng)新教學(xué)手段，改進教學(xué)方法，運用現(xiàn)代化媒體技術(shù)是創(chuàng)新教學(xué)的重要途徑，如日本有少數(shù)兒童教學(xué)集團利用直觀教材和媒體教學(xué)設(shè)備營造真實的感受氛圍進行教學(xué)，增強視聽效果，從而優(yōu)化課堂教學(xué)，這是教學(xué)形式創(chuàng)新有效實踐的嘗試（姚艷梅，2007）。正因為數(shù)字動漫技術(shù)影片對人的影響之大，把教學(xué)內(nèi)容結(jié)合于媒體技術(shù)影片形式中，如此一來正確價值理念、科學(xué)文化知識甚至對語言文字的學(xué)習(xí)都能更容易的被學(xué)習(xí)者所欣然接受，并且深刻記憶。
二、數(shù)字動漫技術(shù)在教學(xué)輔助中的應(yīng)用發(fā)展趨勢
傳統(tǒng)教學(xué)主要倚重語言和文字教學(xué)形式以及簡單圖文的教學(xué)材料，使學(xué)生在相對生硬的學(xué)習(xí)氣氛中難以更有效地吸收和接納知識和信息，通過數(shù)字動漫技術(shù)的教學(xué)輔助來實現(xiàn)動漫化教學(xué)材料應(yīng)用于學(xué)校教育、家庭教育及社會教育中，彌補了傳統(tǒng)教學(xué)形式上缺乏生趣活潑的不足，使學(xué)習(xí)者能更輕松、快樂、深刻地接受和記憶新的知識。
隨著教育教學(xué)的深化改革及“十二五”規(guī)劃對教育形式的創(chuàng)新要求，建立更完善和豐富的數(shù)字動漫技術(shù)教學(xué)輔助機制是勢在必行。數(shù)字化媒體動漫技術(shù)的開發(fā)運用是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和藝術(shù)設(shè)計文化的最新成就，是數(shù)字化時展的必然趨勢，它改變著人們傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式和娛樂方式，已經(jīng)廣泛應(yīng)用到社會生活的各個方面。數(shù)字動漫技術(shù)與教學(xué)內(nèi)容結(jié)合的教學(xué)輔助模式具有極其重要應(yīng)用價值，它也正逐漸受到更多研究人員的關(guān)注，成為值得深挖和探究的主題。
結(jié)語
研究將靜態(tài)教學(xué)素材向動態(tài)形式轉(zhuǎn)化的教學(xué)創(chuàng)新策略，將各類文化知識、道德標(biāo)準(zhǔn)以及故事傳記等從靜態(tài)教材轉(zhuǎn)化為動畫系列，析出更適應(yīng)與我國數(shù)字動漫技術(shù)互動的結(jié)合點，探尋其具體的實現(xiàn)方式，構(gòu)建生動活潑的數(shù)字動漫技術(shù)教學(xué)輔助模型，深入研究多種數(shù)字動漫技術(shù)表現(xiàn)形式的優(yōu)點和受眾心理，完善數(shù)字動漫技術(shù)教學(xué)輔助的內(nèi)容和方式，提高教學(xué)質(zhì)量。
使用數(shù)字化媒體動漫技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)中，使教學(xué)手段與時俱進，是動漫技術(shù)應(yīng)用于新領(lǐng)域的嘗試。用數(shù)字動漫技術(shù)動態(tài)影片取代靜態(tài)教材，更是創(chuàng)新我國教育模式、教學(xué)機制跨出的一大步。（作者單位：湖南師范大學(xué)美術(shù)學(xué)院）
參考文獻
【關(guān)鍵詞】數(shù)字測繪技術(shù)；地籍測量；應(yīng)用與探討
隨著國家經(jīng)濟的快速增長，城鎮(zhèn)建設(shè)的步伐越來越快，相對應(yīng)的土地利用價值越來越高，怎樣提高土地的綜合利用率，是政府迫切要求解決的問題。而地籍測量工作的展開，對地籍圖的要求也越來越高。地籍測量的工作需要采集大量的數(shù)據(jù)以及繪制大量的地籍圖等，工作繁復(fù)復(fù)雜，而按照常規(guī)的測算方式，想要達到現(xiàn)如今的要求標(biāo)準(zhǔn)，變得非常的困難。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，走向數(shù)字化與自動化的地籍測量已經(jīng)成為時代的必然，由于數(shù)字地籍圖的地籍信息能夠完整地覆蓋每一個區(qū)域，在所形成的地圖上詳細的標(biāo)記了每塊土地及其附著物的基本情況，所以它不但實現(xiàn)了土地的經(jīng)濟價值，還為政府部門做各項宏觀決策提供了基礎(chǔ)的資料和科學(xué)的依據(jù)。
1.現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的基本情況
數(shù)字化地籍測量是依據(jù)計算機為平臺，用先進的數(shù)字化采集設(shè)備采集基本的地籍測量數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸入計算機里，然后在數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件的使用下自動生成地籍圖。現(xiàn)代測繪技術(shù)是運用到地籍測量中的一些先進的技術(shù)和方法，它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍?dāng)?shù)據(jù)庫，并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng)，為完成“數(shù)字國土”工程、實現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式，利用全站儀、計算機或PDA采集地籍要素，傳輸?shù)接嬎銠C上，運用專用的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件，對其進行分析、整理、編輯和入庫。
由于采用的是高科技在野外采集初級數(shù)據(jù)，不經(jīng)過人工，自動記錄存儲，并可直接傳輸給計算機進行處理、繪制地圖，不但提高了工作效率，而且有利于以后的信息修補變更工作。另外數(shù)字化地籍測量的精度主要取決于最初對采點和地面建筑物的數(shù)據(jù)采集精度，而其他方面都是通過計算機來進行數(shù)據(jù)的處理、面積的統(tǒng)計、以及自動繪圖等，其誤差對地籍測量成果的影響都很小。在成圖以后的修改變更時，因為要對所有的構(gòu)筑物和建筑物依附物進行全面的調(diào)繪，所以根據(jù)已繪成圖的部分進行全面的檢查，錯誤部分就可徹底糾正。而且在修正的過程中，對原有地籍圖中的各個部分也進行了自動的測試，從而更正了其中的錯誤部分。
此外數(shù)字化地籍圖提供了完整的地形特點以及使用情況，可以使政府相關(guān)部門在做出城市發(fā)展規(guī)劃的時候，有切實可靠的信息來做為依據(jù)，防止規(guī)劃的無序性，使其更加科學(xué)性，速度化。而且能對城市發(fā)展、環(huán)境保護以及各個投資項目等方面做出正確的決策。
2.數(shù)字攝影測量與遙感模式
應(yīng)用數(shù)字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機動的方向發(fā)展，高分辨率衛(wèi)星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數(shù)據(jù)源，以激光測距系統(tǒng)（LIDAR）、激光成像雷達、雙天線SAR系統(tǒng)、數(shù)字攝像機、GPS/INS為主體的機載三維數(shù)字攝影測量系統(tǒng)等多種數(shù)據(jù)獲取手段的迅速發(fā)展，不但能完成地籍線劃圖的測繪，還可以得到各種專題的地籍圖，同時利用衛(wèi)星遙感進行地籍資源調(diào)查和地籍利用動態(tài)監(jiān)測，為快速及時的變更地籍測量作好參照。由于地籍測量的精度要求較高，數(shù)字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對象，利用該技術(shù)在航片上采集地籍?dāng)?shù)據(jù)，其控制點和目標(biāo)點主要采用航測區(qū)域網(wǎng)法和光束法進行平差，即所謂的空三加密，進而通過專有數(shù)字攝影測量的數(shù)據(jù)處理軟件，完成地籍測量的內(nèi)外業(yè)。
數(shù)字攝影測量與模式得到的地籍圖信息豐富，實時性強，既具有線劃地圖的幾何特征，又具有數(shù)字直觀、易讀的特性；地籍圖上的界址點完善。不受通視條件的限制；除要用GPS像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外，大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成，既減輕了勞動強度，又提高了工作效率，是一種廣有前途的地籍測量模式。
3.RTK技術(shù)應(yīng)用于地籍控制測量
RTK技術(shù)采用差分GPS三類（位置差分、偽距差分和相位差分）中的相位差分。這三類差分方式都是由基準(zhǔn)站發(fā)送改正數(shù)，由流動站接收并對其測量結(jié)果進行改正，以獲得精確的定位結(jié)果，所不同的是發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不同。前兩類定位誤差的相關(guān)性會隨基準(zhǔn)站與流動站的空間距離的增加其定位精度迅速降低，故RTK采用第三種方法。地籍控制測量的精度是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據(jù)而指定的。根據(jù)《地籍測繪規(guī)范》規(guī)定，地籍控制點相對起算點中誤差不超過±0.05米。由于地籍圖根控制點密度是根據(jù)界址點位置及其密度決定的，城鎮(zhèn)地區(qū)城區(qū)控制點的密度一般為每隔100-200M一點，郊區(qū)或建筑稀疏區(qū)地籍控制點的密度一般為每隔200-400M一點，因此應(yīng)用RTK技術(shù)測繪控制點，效率非常高。
4.GPS RTK應(yīng)用于地籍細部測量
GPS RTK （Real Time Kinematic，實時動態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖、各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。
地籍細部測量是地籍調(diào)要組成部分，目的是真實準(zhǔn)確測定每宗地籍的權(quán)屬界址點、線、位置、形狀、數(shù)量等各項地籍要素。地籍調(diào)查規(guī)程要求，地籍平面控制測量基礎(chǔ)上的地籍細部測量，對于城鎮(zhèn)街坊界址點及街坊內(nèi)明顯的界址點間距允許誤差為10cm，城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點及村莊內(nèi)部界址點間距允許誤差為15cm。界址點測量是地籍測量的核心，其精度直接影響地籍調(diào)查成果質(zhì)量，準(zhǔn)確的測定界址點是管理地籍產(chǎn)權(quán)的基本保證，GPS RTK技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完全能夠保證其精度要求，在適合布設(shè)GPS點的開闊測區(qū)優(yōu)先使用RTK技術(shù)，能夠提供工作效率，節(jié)約時間。對于影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，可以用全站儀、測距儀等測量工具，采用解析交會法、極坐標(biāo)法、圖解交會法等進行地籍勘丈，有利于加快地籍細部測量進度，城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程規(guī)定的精度要求如表2所示，界址點對鄰近圖根點點位誤差系指用解析法勘丈界址點應(yīng)滿足的精度要求，界址點間距允許誤差及界址點與鄰近地物點關(guān)系距離允許誤差系指各種方法勘丈界址點應(yīng)滿足的精度要求。
5.結(jié)語
隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展，高精度、高效率的新型測繪儀器的出現(xiàn)，地籍測量與現(xiàn)代測繪新技術(shù)的結(jié)合逐漸緊密，地籍測量的儀器和方法都有了較大的改變。傳統(tǒng)的地籍測量手段已經(jīng)難以滿足實際工作的需要，現(xiàn)代測繪技術(shù)和方法在地籍測量中正發(fā)揮著巨大作用。數(shù)字化測繪技術(shù)帶來的測繪技術(shù)的革命化變化，具有更加精確、更加高效的測繪能力，是測繪技術(shù)在信息化時代進行自我完善的一種表現(xiàn)。隨著信息技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展，以及社會經(jīng)濟發(fā)展需求的變化，測繪事業(yè)正在向測繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，從生產(chǎn)型向服務(wù)型、應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。
參考文獻：
[1]國家測繪局，《地籍測量規(guī)范》（CH 5002-94）[S]，北京： 武漢大學(xué)出版社
關(guān)鍵詞：數(shù)字校園 虛擬現(xiàn)實技術(shù)
中圖分類號：TP391.9 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0033-01
隨著計算機軟硬件技術(shù)的發(fā)展，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行復(fù)雜場景的虛擬漫游已成為可能。數(shù)字校園是基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、計算機圖形學(xué)等高新技術(shù)，將校園地理空間信息和其屬性信息相結(jié)合，構(gòu)建一個逼真、具有視覺、聽覺、觸覺的虛擬校園景觀，用戶可以利用計算機網(wǎng)絡(luò)遠程訪問這個全新的校園景觀，通過終端計算機在虛擬校園中漫游，而且可以進行查詢、分析、評價等操作，使用戶足不出戶也可以有身臨其境的感覺。
1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的概念和特性
虛擬現(xiàn)實技術(shù)（Virtual Reality，簡稱VR）是一種由計算機全部或部分生成多種感覺環(huán)境，給參與者提供各種感官信息，使之產(chǎn)生身臨其境的感覺，以便更好地體驗、接受和認識客觀事物的技術(shù)，它可分為沉浸式和非沉浸式兩種。
2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的場景建模的研究
采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)“虛擬場景” 中，三維場景建模是一項很重要的工作，場景建模實際上就是對實體對象按“虛擬場景”的呈現(xiàn)、可視化、漫游等要求，對其對等實體大量相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、組織和存儲供其使用的過程。主要通過場景總平面圖、 地形圖、樓建筑圖紙及功能區(qū)域的航拍圖、衛(wèi)星遙感圖來獲得數(shù)字化地圖數(shù)據(jù)。場景總平面圖通常以AutoCAD格式存儲，在處理中盡量簡化多余的層面只保留對建模有用的層、面、體處理過的數(shù)據(jù)；紋理對于增加虛擬場景的真實感有至關(guān)重要的作用， 紋理數(shù)據(jù)是指來自實地拍攝的數(shù)碼照片和用于地表物體的紋理及簡單映射幾何模型的紋理數(shù)據(jù)庫等。
基于實景的虛擬現(xiàn)實場景的生成過程具體包括實景獲取，用第三方軟件建模，場景材質(zhì)設(shè)置和真實感貼圖，虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)初始化，模型對象化導(dǎo)入與實時呈現(xiàn)等5個方面。
首先要對室外實景進行建模，對于室外模型，要反映現(xiàn)實中的上海工程技術(shù)大學(xué)，所以對其進行數(shù)據(jù)收集。首先精確地采集了上海工程技術(shù)大學(xué)的建筑數(shù)據(jù)，從學(xué)校相關(guān)部門找其相關(guān)的平面結(jié)構(gòu)圖。然后對實景進行數(shù)碼拍照，拍照要從不同的角度，力求反映物體的各個細節(jié)。
為了提高整個系統(tǒng)的運行效率，可以采用多層次細節(jié)模型（Level Of Detail LOD） 機制。通過采用這種機制，為每個物體手工建立繁、簡不同的模型，在遠距離觀察時就用相對簡單的模型，而當(dāng)近距離觀察時則使用相對復(fù)雜的模型，這樣做可以有效地達到系統(tǒng)的逼真性和速度之間的均衡。
3 虛擬現(xiàn)實建模中的圖像貼圖
程序貼圖雖然具有能導(dǎo)致計算機生成人工化的痕跡的缺點，但同時這類貼圖卻又具有占用內(nèi)存較少的優(yōu)點，因而它在Maya的內(nèi)部被大量使用，并通過一種數(shù)學(xué)機制進行運算。程序貼圖可分二維程序紋理和三維程序紋理兩大類，但使用二維程序紋理，就必須要創(chuàng)建UV坐標(biāo)，或者也可進行投影貼圖，而使用三維程序紋理的話，則因為貼圖過程是根據(jù)貼圖在三維空間的位置自動進行計算的，所以不需要創(chuàng)建UV坐標(biāo)。
圖像貼圖分為顏色貼圖和凹凸貼圖，具有外觀逼真，但占用內(nèi)存較多的特點，特別是當(dāng)涉及圖片數(shù)量過多時，整個過程則變得極為繁瑣、麻煩，而且特別容易出錯，在筆者做的校園中，就涉及到數(shù)量相當(dāng)多的路燈、數(shù)木、草坪等等。
4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展趨勢
虛擬環(huán)境的建立是VR技術(shù)的核心內(nèi)容，動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)的目的是獲取實際環(huán)境的三維數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要建立相應(yīng)的虛擬環(huán)境模型。
三維圖形的生成技術(shù)已比較成熟，而關(guān)鍵是如何“實時生成”，在不降低圖形的質(zhì)量和復(fù)雜程度的前提下，如何提高刷新頻率將是今后重要的研究內(nèi)容。此外，VR還依賴于立體顯示和傳感器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)有的虛擬設(shè)備還不能滿足系統(tǒng)的需要，有必要開發(fā)新的三維圖形生成和顯示技術(shù)。
虛擬現(xiàn)實實現(xiàn)人能夠自由地與虛擬世界中的對象進行交互，猶如身臨其境，結(jié)合各種感應(yīng)設(shè)備進行全新感官的體驗設(shè)計應(yīng)是虛擬現(xiàn)實未來研究的重要方向。
5 結(jié)語
本文通過對虛擬環(huán)境下場景制作技法的研究，詳細說明了虛擬場景的構(gòu)造過程，實現(xiàn)了現(xiàn)實場景的虛擬漫游。
通過上海工程技術(shù)大學(xué)實景制作來闡述虛擬現(xiàn)實場景的生成過程及其相關(guān)注意事項，例如通過合理建模減小復(fù)雜度，通過真實感貼圖來增強逼真度，通過模型導(dǎo)入的對象化來實現(xiàn)對虛擬物體的控制，最終在逼真性、實時性和可控性方面都達到了較好的效果。
參考文獻
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【關(guān)鍵詞】電氣自動化；數(shù)字技術(shù)；應(yīng)用與創(chuàng)新
1.數(shù)字技術(shù)概述
電子計算機誕生后，隨之產(chǎn)生了數(shù)字技術(shù)，數(shù)字技術(shù)是將各種類似圖像、聲音、文字信息借助一定的設(shè)備進行轉(zhuǎn)化為計算機可以識別的二進制，然后再進行運算、存儲、傳送等工作。數(shù)字技術(shù)也成為數(shù)碼技術(shù)或計算機數(shù)字技術(shù)，其在運算存儲過程中實際是計算機對信息進行編碼、解碼和壓縮的工作。數(shù)字技術(shù)具備保密性強，穩(wěn)定性強等特點。
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是科技迅速發(fā)展的推動力，數(shù)字技術(shù)是一項被廣泛認可的技術(shù)，其操作方便、安全性高、準(zhǔn)確性可靠的特點降低了對其他設(shè)備的依賴。此外，數(shù)字技術(shù)可以能夠使單位設(shè)備運作更加高效和穩(wěn)定，可以將眾多繁雜的信息進行你給分類和歸納，并形成體系，確保品質(zhì)的基礎(chǔ)上還節(jié)省了費用。
2.數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1 WINDOWS逐步形成標(biāo)準(zhǔn)操作平臺
計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展使得計算機圖形化的控制界面更加直觀和簡單，實現(xiàn)了電氣自動化的操作和控制。WINDOWS操作系統(tǒng)是目前全球應(yīng)用最廣泛和操作性最強的計算機操作系統(tǒng)，隨著獲得全球用戶的認可，其逐步成為一種電氣自動化控制平臺的標(biāo)志性平臺。
2.2數(shù)字技術(shù)與電氣自動化逐步融合
數(shù)字技術(shù)與電氣自動化隨著市場的發(fā)展越來越緊密的結(jié)合在一起，極大的提高了自動化技術(shù)發(fā)展水平，其表現(xiàn)為：在企業(yè)管理上幫助企業(yè)管理者及時掌握企業(yè)運營情況，提供調(diào)整決策的科學(xué)依據(jù)，確保企業(yè)經(jīng)濟效益持續(xù)增長。數(shù)字技術(shù)可以隨時提取企業(yè)生產(chǎn)管理的各項數(shù)據(jù)，對于降低工作誤差和提高工作效率。此外，隨著越來越多的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于自動化技術(shù)中，不斷發(fā)展的虛擬技術(shù)也趨于成熟，促進了科技工作者能夠研發(fā)出更加快捷使用的電氣操作系統(tǒng)。
2.3分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀
分布式控制系統(tǒng)的產(chǎn)生得益于電氣自動化對數(shù)字技術(shù)的要求和依賴增強。為了保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和準(zhǔn)確性，分布式控制系統(tǒng)要在操作或施工現(xiàn)場進行總線控制。連接著所有儀表、線路和設(shè)備的是分布式控制系統(tǒng)的大腦中央控制室，其根據(jù)數(shù)據(jù)傳回及時分析，并進行正確指令的下達，極大了減少了工作人員的數(shù)據(jù)傳遞，工作效率也大大提高[1]。
3.數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用
3.1可操作性強
數(shù)字化的信息處理和對信息處理準(zhǔn)確無誤的識別是數(shù)字技術(shù)發(fā)展過程中的主要工作。而且在人力使用方面不需要大量人力，物力和財力的投入也較少也是數(shù)字技術(shù)發(fā)展的重要特點，少量人員的參與保障了數(shù)字技術(shù)的安全性，而且操作方便快捷。數(shù)字化技術(shù)平臺的開放性發(fā)展，既能提高代碼使用效率，縮短編程周期，也能在編程語言方面實現(xiàn)規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化操作，同時實現(xiàn)系統(tǒng)實現(xiàn)繼承性和靈活性操作，市場占有率也更能提高一個水平。例如，現(xiàn)在的數(shù)字化變電站的普及應(yīng)用，設(shè)備應(yīng)用過程中占地少，設(shè)備回路簡單，配置上也實現(xiàn)了數(shù)字化，其應(yīng)用得到了迅速普及。數(shù)字化既操作簡單，其投入成本也相對較小。
3.2可靠性得到提高
數(shù)字化技術(shù)主要利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)進行應(yīng)用，智能化電氣系統(tǒng)發(fā)展得到了極大的促進。工業(yè)電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，使得傳統(tǒng)設(shè)備在使用上冗雜的情況得到改善，操作上也實現(xiàn)了快捷水平。在操作準(zhǔn)確率上數(shù)字化技術(shù)有著突出優(yōu)勢，同時數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用提高了工業(yè)電氣化在應(yīng)用過程中的安全性和使用性能。在設(shè)備智能化和網(wǎng)絡(luò)化方面，工業(yè)自動化領(lǐng)域發(fā)展迅速，其電氣自動化在數(shù)字技術(shù)的推動下發(fā)生了改變，技術(shù)含量高，且市場占有率的提高，使得企業(yè)在發(fā)展中占據(jù)先機和更大的市場份額。
3.3性價比高
工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域使用數(shù)字化技術(shù)既保證了電氣自動化的實現(xiàn)，也同時能夠起到在智能化實施過程中獲得更好效果的作用。我們一般非常重視在企業(yè)經(jīng)營中節(jié)約成本的問題，數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣化領(lǐng)域的應(yīng)用不但保證了生產(chǎn)質(zhì)量，而且在成本控制上進行了較大的改進。在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用中，數(shù)字化技術(shù)為技術(shù)的發(fā)展提供了良好的環(huán)境，也實現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性操作。
4.數(shù)字化技術(shù)在GPRS環(huán)境的發(fā)展展望
雖然數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域的實施與發(fā)展提供了強大的技術(shù)支持，也取得了不錯的應(yīng)用成就，但是，數(shù)字化發(fā)展的弊端仍然無法掩飾。當(dāng)前，數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用還是一項年輕的應(yīng)用技術(shù)，還存在標(biāo)準(zhǔn)模式差異、技術(shù)操作人才匱乏和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)落后的現(xiàn)實問題，所以，當(dāng)今社會的工業(yè)電氣自動化中的智能化水平還處于一個較低的水平。在這個大背景下，數(shù)字化技術(shù)向著新的應(yīng)用方向發(fā)展，其中GPRS技術(shù)就是一個重要的發(fā)展方向。GPRS是一個新興的移動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，是一種采用分組交換技術(shù)進行數(shù)據(jù)分組發(fā)送與接收的新技術(shù)，同時用戶可以隨時在線應(yīng)用，按照流量計費的方式也降低了服務(wù)成本。基于GPRS技術(shù)進行熱網(wǎng)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)具有多方面的優(yōu)勢特點，具有永遠在線、高速傳輸、按流量計費、組網(wǎng)簡單靈活、防雷擊及通信鏈路由專業(yè)運營商進行維護的特點，其在工業(yè)電氣自動化中具有廣闊的應(yīng)用前景。
通過分析數(shù)字化技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中的不足，對GPRS技術(shù)在數(shù)字化技術(shù)中的發(fā)展進行展望，可以通過三個方式加強GPRS系統(tǒng)在電氣自動化應(yīng)用中進行改善。即采用光纖連接，就地進行安裝、運用GOOSE虛端子概念、加強程序化操作理念。電氣化的良好運作需要標(biāo)準(zhǔn)化的接口上進行實現(xiàn)。數(shù)字技術(shù)是一個軟件系統(tǒng)，其執(zhí)行力非常重要，按照程序?qū)嵤┱麄€系統(tǒng)的功能完善是數(shù)字化系統(tǒng)操作過程中對一個重要方面，只要這樣才可以促進工業(yè)電氣自動化的發(fā)展[2]。
5.小結(jié)
工業(yè)電氣自動化發(fā)展是一個新技術(shù)不斷投入使用的過程，數(shù)字技術(shù)作為一項新技術(shù)使得電氣自動化發(fā)展水平不斷提高，取得了非常好的發(fā)展效果。由于自動化系統(tǒng)操作較為簡單，在管理和控制上也能實現(xiàn)全面自動化，所以，數(shù)字化在電氣自動化發(fā)展中有著巨大的應(yīng)用前景。但是，隨著技術(shù)水平的不斷提高，數(shù)字化技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中也有一些問題亟待解決，因此，對于電氣自動化中數(shù)字技術(shù)的創(chuàng)新仍需不斷深入，以期更好的促進工業(yè)電氣自動化水平的提高。
【參考文獻】
[關(guān)鍵詞]數(shù)字電子技術(shù)；應(yīng)用現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢
中圖分類號：TD766 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）13-0274-01
0.前言
數(shù)字電子技術(shù)是當(dāng)前發(fā)展最快的學(xué)科之一，電子技術(shù)可分為數(shù)字電子技術(shù)和模擬電子技術(shù)，就邏輯器件而言，已經(jīng)從20世紀(jì)40年代的電子管、20世紀(jì)50年代的晶體管和20世紀(jì)60年代的小規(guī)模集成電路，從中等規(guī)模到大規(guī)模集成，至今已發(fā)展到了超大規(guī)模集成電路。近幾年又出現(xiàn)了可編程邏輯器件，為數(shù)字電路設(shè)計提供了更加完善方便的器件設(shè)計過程和方法也再不斷的演變和發(fā)展。半導(dǎo)體技術(shù)的大力發(fā)展推動了PC等電子設(shè)備的廣泛使用，數(shù)字電子技術(shù)作為電子時代的支撐技術(shù)，在全球電子信息化的進程中起著巨大的推動作用。
1.數(shù)字電子技術(shù)較模擬電子技術(shù)的優(yōu)勢
數(shù)模信號之間的轉(zhuǎn)換往往是要將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號、數(shù)模轉(zhuǎn)換是將傳感器從自然界獲取的連續(xù)的信號波形經(jīng)過濾波、去噪等處理，最后形成由固定高低電平組成的數(shù)字信號，也就是人們常說的“0101”信號。
之所以在信號處理中多是將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，主要原因包括如下幾點：
（1）模擬信號有無窮多種可能的波形，同一個波形稍微變化就成了另一種波形，而數(shù)字信號只有兩種波形（高電平和低電平），這就為信號的接收與處理提供了方便。
（2）模擬信號是由一連串連續(xù)的信號波形組成的，其信號極其容易受到干擾，這些干擾不僅僅是來自信號的采集階段，也來自信號傳輸過程中和電子元器件造成的誤差，這就導(dǎo)致了采集信號的精度難以得到保證，從而影響試驗的準(zhǔn)確性或系統(tǒng)的可靠性。而數(shù)字電路中只采用高低電平對信號進行編碼，這就保證了信號的抗感染能力，提高了信號的精度。
2.數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用
從二十世紀(jì)七十年代以來，信號的數(shù)字化處理模式席卷了全球的電子技術(shù)領(lǐng)域，模擬信號的數(shù)字化越來越得到推崇，我們就以下兩個例子來說明數(shù)字電子技術(shù)的實際應(yīng)用。
2.1 USB總線微波功率計
將數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用于虛擬儀器中，結(jié)合相應(yīng)的軟件設(shè)計，開發(fā)出USB總線微薄功率計，以實現(xiàn)對微波功率的采集測量與傳輸。
該微波功率計由USB通信接口、微信號檢測電路等組成功率探測器，在探測器采集到相應(yīng)的微波功率信號后，首先由已燒寫程序的微信號檢測電路芯片對采集信號進行去噪、求差值和累加等操作，然后對信號數(shù)據(jù)進行固件程度修改，最后，USB通信接口通過鏈路將處理好的數(shù)據(jù)信息發(fā)送到上位機，再由上位機程序來對數(shù)據(jù)進行分析處理。
由于集成應(yīng)用了數(shù)電技術(shù)，該功率計體積小巧、測量精度高、系統(tǒng)操作簡單，而且收發(fā)數(shù)據(jù)可以與PC機進行交互，匹配性較好。
2.2 雷達接收機
數(shù)字電子技術(shù)的不斷發(fā)展成熟，使得其應(yīng)用范圍已經(jīng)涉及到精密設(shè)備的生產(chǎn)制造中。雷達接收機作為軍民兩用的高精度電子設(shè)備，其要求要具有較強的抗干擾能力，這就要求雷達接收機要具有較寬的工作頻段和高靈敏度，因此現(xiàn)代雷達接收機正逐漸由模擬接收機轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字接收機。
雷達接收機的數(shù)字化轉(zhuǎn)型主要是要解決低噪聲放大器、抑制混放電路和I/Q解調(diào)技術(shù)的研發(fā)，而這些技術(shù)的研發(fā)都必須建立在數(shù)字電子技術(shù)的基礎(chǔ)上，比如放大器和抑制混放電路都需要數(shù)字變頻和數(shù)字濾波技術(shù)。
3.數(shù)字電子技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
3.1 數(shù)字電子技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
隨著信息化時代的到來，社會需求推動著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)更是成為社會和經(jīng)濟發(fā)展的主力軍，市場需求推動著信息技術(shù)向更深層次的邁進。因此科技信息的不斷進步加速了產(chǎn)業(yè)的升級換代，這就要求數(shù)字電子技術(shù)必須要順應(yīng)市場的需求。數(shù)字化是電子技術(shù)的必由之路，這已經(jīng)成為當(dāng)代的共識。我國的電子技術(shù)研究者經(jīng)過多次探索和實驗，使得數(shù)字化的歷程在不斷進行著一系列的重大變革。當(dāng)代我們所應(yīng)用的電子產(chǎn)品由于技術(shù)的不斷革新正在以前所未有的速度進行更新?lián)Q代，而這種革新又主要表現(xiàn)在大規(guī)模可編程邏輯器件的廣泛應(yīng)用之中。特別是在當(dāng)今這個時代，半導(dǎo)體的工藝水平經(jīng)過不斷開發(fā)已經(jīng)達到了深亞微米，芯片的集成高度也達到千兆位，時鐘頻率也正在向千兆赫茲以上發(fā)展，數(shù)據(jù)傳輸位數(shù)甚至達到了每秒幾十億次，這些技術(shù)在之前是難以想象的，這就注定SOC（System 0h aCh5p）片上系統(tǒng)必將成為未來集成電路技術(shù)的發(fā)展趨勢。電子設(shè)計技術(shù)在不斷的更新?lián)Q代，發(fā)展到了今天，又將面臨另一次更大意義的突破―5PGA在EDA（電子設(shè)計自動化）基礎(chǔ)上的廣泛應(yīng)用，此技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將在我們的信息時代再創(chuàng)奇跡。
3.2 數(shù)字與模擬電子技術(shù)之間的融合
數(shù)字與模擬電子技術(shù)之間的融合促進了新型電子器件的誕生，不斷地提高性能一直是電子器件追求的目標(biāo)，模擬技術(shù)與數(shù)字電子技術(shù)的融合首先提高了傳統(tǒng)電子器件的性能，促進了新型電子器件的誕生。例如，傳統(tǒng)電位器噪聲大、使用壽命短、可靠性差，而集成了EEROM、電子開關(guān)和線性電阻技術(shù)數(shù)字電位器因改變了傳統(tǒng)電位器的機械結(jié)構(gòu)，從而根除了傳統(tǒng)電位器的固有缺陷，提高了其性能。目前各種電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的開關(guān)電壓調(diào)節(jié)器、D類音頻功率放大器都是數(shù)字與模擬相結(jié)合的新型電子器件。
4.總結(jié)
隨著科技的大力發(fā)展，數(shù)字電子技術(shù)將更廣泛地應(yīng)用到生產(chǎn)生活中去，要大力發(fā)展數(shù)字電子技術(shù)，就要擺脫傳統(tǒng)技術(shù)理念的束縛，將其與新興技術(shù)結(jié)合起來，從而大大提高自身的工作效率，為電子產(chǎn)品向數(shù)字化邁進奠定了堅實的基礎(chǔ)，為未來的科技發(fā)展保駕護航。
參考文獻
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關(guān)鍵詞 McWiLL技術(shù)；無線數(shù)字城市；設(shè)計與應(yīng)用
中圖分類號：T39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2013）12-0100-01
近些年來，由于人們生活水平的不斷提升，人們對于生活品質(zhì)的需求也在不斷的提高。隨著我國城市化進程的不斷推進，城市已經(jīng)開始成為人們經(jīng)濟生活的中心，因此，城市設(shè)計者們必須考慮人們的生活需求，來設(shè)計適合人們工作和生活的城市。隨著人們生活節(jié)奏的加快，無線數(shù)字化開始走進我們的工作和生活，為我們的工作和生活帶來極大的方便與快捷，發(fā)揮了巨大的作用。近些來，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也是突飛猛進的，許多新技術(shù)被應(yīng)用到我們的工作和生活當(dāng)中，無線通信技術(shù)就是其中之一，在幫助城市設(shè)計者完成無線數(shù)字城市設(shè)計的過程中起到了巨大的作用。McWiLL技術(shù)是近幾年研發(fā)出的新型無線移動寬帶互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，在技術(shù)上擁有無可比擬的優(yōu)勢，在無線數(shù)字城市設(shè)計中發(fā)揮了重大作用。
1 McWiLL技術(shù)概述
1.1 McWiLL技術(shù)的內(nèi)涵
McWiLL技術(shù)是我國自主研發(fā)的移動寬帶無線接入技術(shù)，其采用了許多關(guān)鍵技術(shù)，如CS-OFDMA、增強型智能天線、軟件無線電、自適應(yīng)調(diào)制編碼、動態(tài)信道分配等關(guān)鍵技術(shù)都被McWiLL技術(shù)所采用。有了這么多關(guān)鍵技術(shù)的綜合與運用，McWiLL技術(shù)很好的規(guī)避了以往無線通信技術(shù)的缺點，而且具有能夠覆蓋到更廣的范圍內(nèi)、數(shù)據(jù)處理能力較強等優(yōu)點。
1）CS-OFDMA技術(shù)的采用，使McWiLL技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)具有可靠性。
CS-OFDMA技術(shù)一種融合的多址技術(shù)，CS-OFDMA技術(shù)成功的將SCDMA技術(shù)與OFDMA技術(shù)融合到一起，這兩項技術(shù)的融合成功的克服了傳統(tǒng)CDMA技術(shù)在寬帶數(shù)據(jù)傳輸過程中存在的問題，傳統(tǒng)CDMA技術(shù)在寬帶數(shù)據(jù)傳輸過程中容易引起碼間干擾，為用戶帶來不必要的麻煩，CS-OFDMA技術(shù)能夠有效的克服這一問題。同時，CS-OFDMA技術(shù)還可以有效的對抗其他方面的一些衰落與干擾，如頻率選擇性衰落和相鄰小區(qū)的干擾。這些問題的規(guī)避，使McWiLL技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)具有可靠性。
2）增強型智能天線的應(yīng)用，使McWiLL系統(tǒng)的抗干擾能力大大的增強。
增強型智能天線是指，在原來SCDMA系統(tǒng)智能天線的基礎(chǔ)上，采用增加相關(guān)的優(yōu)化方案，如增加增強型空間零陷的方案。經(jīng)過原有技術(shù)的升級換代，可以使原有系統(tǒng)的抗干擾能力增強。McWiLL技術(shù)的這一技術(shù)原理可以提現(xiàn)在以下幾個方面：1）通過增加增強型空間零陷優(yōu)化方案，使McWiLL系統(tǒng)能夠自動的將無線電信號調(diào)向所期望的方向；2）增強型空間智能天線能夠科學(xué)合理的選擇信號接收，有選擇性的對信號進行處理；3）增強型智能天線可以排除干擾信號，并且能夠優(yōu)化信號質(zhì)量。因此說，增強型智能天線關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，使McWiLL技術(shù)的抗干擾能力大大的增強。
1.2 McWiLL技術(shù)的特點
1）McWiLL技術(shù)具有鏈路預(yù)算高的特點。通過關(guān)鍵技術(shù)的融合，使McWiLL技術(shù)具有鏈路預(yù)算高的特點。具有鏈路預(yù)算高的特點的好處主要有以下幾個方面：①McWiLL系統(tǒng)的無線覆蓋范圍將會更加廣泛。如果某項無線技術(shù)和McWiLL技術(shù)的覆蓋范圍相同，那么同等情況下，McWiLL系統(tǒng)所需要的基站的數(shù)量要比其他無線通信技術(shù)要少，基站的數(shù)量少了，維護的費用自然而然就降低了。②McWiLL系統(tǒng)具有室內(nèi)覆蓋效果佳的優(yōu)勢。
2）McWiLL系統(tǒng)可以提供超大容量的語音業(yè)務(wù)以及寬窄帶融合業(yè)務(wù)。McWiLL系統(tǒng)對于語音業(yè)務(wù)和寬窄帶融合業(yè)務(wù)采用了先進的處理技術(shù)，因此和其他無線通信技術(shù)相比功能更加強大。
3）McWiLL系統(tǒng)所耗費的成本較低。
McWiLL系統(tǒng)在開發(fā)建設(shè)的過程中采用的“大基站小終端”的設(shè)計理念，和其他的無線通信技術(shù)相比，基站的建設(shè)成本大體相當(dāng)，但終端產(chǎn)品所耗費的成本較為低廉，因此容易被消費者所接受。
2 McWiLL技術(shù)在無線數(shù)字城市設(shè)計中的應(yīng)用
2.1 無線數(shù)字城市概述
無線數(shù)字城市這一名詞，對于大多數(shù)人來講比較陌生，似乎“無線”“數(shù)字”和城市設(shè)計與建設(shè)沒有任何關(guān)系。近些年來，無線數(shù)字城市設(shè)計理念開始在城市設(shè)計過程中處于主導(dǎo)地位。無線數(shù)字城市設(shè)計理念來源于當(dāng)下飛速發(fā)展的科學(xué)技術(shù)水平以及人們對于現(xiàn)代生活的高品質(zhì)要求。無線數(shù)字城市并沒有一個嚴(yán)格意義上的概念定義，經(jīng)過調(diào)查，筆者認為無線數(shù)字城市就是指將當(dāng)前先進的無線通信技術(shù)應(yīng)用到城市建設(shè)當(dāng)中去，讓人與人之間的距離更加的縮短，讓人們在城市的每一個角落都能享受到優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，這也是數(shù)字化時展的要求，讓人們切身的感受到科學(xué)技術(shù)以及數(shù)字化時代帶給大家的益處，這應(yīng)該是無線數(shù)字城市設(shè)計的出發(fā)點與最終目標(biāo)。
2.2 McWiLL技術(shù)在無線數(shù)字城市設(shè)計中應(yīng)用的意義
1）人與人之間的聯(lián)系更加的緊密。互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)使人與人之間的聯(lián)系更加的緊密，無線數(shù)字城市的建設(shè)將會更加的縮短人與人之間的距離，讓人們聯(lián)系更加的方便與快捷。
2）有利于促進經(jīng)濟發(fā)展，實現(xiàn)“信息興業(yè)”。
隨著信息時代的到來，信息化在國民經(jīng)濟發(fā)展過程中所發(fā)揮的作用越來越明顯。國家正在花大力氣開展信息化發(fā)展戰(zhàn)略，通過信息化發(fā)展來提升和優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，將國家的重要產(chǎn)業(yè)推向高、精、尖發(fā)展領(lǐng)域，實現(xiàn)信息化帶動產(chǎn)業(yè)化。因此，加快無線數(shù)字城市的建設(shè)步伐有利于實現(xiàn)“信息興業(yè)”，有利于帶動我國新的經(jīng)濟增長點，增強國家經(jīng)濟發(fā)展后勁，提高我國經(jīng)濟的國際競爭力。
3）打造移動互聯(lián)網(wǎng)，落實“信息惠民”。
無線數(shù)字化城市的建設(shè)也是落實“惠民工程”的一項重大舉措。無線數(shù)字城市可以實現(xiàn)城市生活多個領(lǐng)域的信息化發(fā)展。“固定互聯(lián)網(wǎng)”向“移動互聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展已是大勢所趨。無線數(shù)字城市建設(shè)將圍繞貫徹國家信息化戰(zhàn)略之國民信息技能教育培訓(xùn)、縮小數(shù)字鴻溝等戰(zhàn)略行動計劃，突出以人為本，豐富服務(wù)內(nèi)容，創(chuàng)新服務(wù)模式，拓寬服務(wù)渠道，完善服務(wù)體系，提高服務(wù)質(zhì)量，著力解決好公共服務(wù)延伸到基層，讓社會大眾用得上、用得起、用得好的問題，實現(xiàn)信息服務(wù)均衡、優(yōu)質(zhì)、高效發(fā)展。
參考文獻
關(guān)鍵詞：數(shù)字交互技術(shù)；課程設(shè)計；設(shè)計模式
中圖分類號：G642.0 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）34-0148-02
在學(xué)校的傳統(tǒng)教學(xué)過程中，教學(xué)設(shè)計中往往會出現(xiàn)“灌授”式的方法，這種課程設(shè)計的局限性不言而喻。近些年，很多老師在課程設(shè)計過程中加入了一些新媒體元素，但是，這些方法并沒有從根本上解決傳統(tǒng)教學(xué)中“場地”與學(xué)生“被動”接受的教學(xué)情況，學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性并沒有得到根本性的增強。如果要打破這種傳統(tǒng)課程設(shè)計中的根本性問題，就需要在課程設(shè)計以及教學(xué)實踐環(huán)節(jié)進行全新的開發(fā)與研究。近些年，數(shù)字移動交互技術(shù)的不斷發(fā)展以及在各領(lǐng)域的成功運用，基于這一技術(shù)而呈現(xiàn)的數(shù)字移動交互產(chǎn)品越來越多地出現(xiàn)在各種移動終端設(shè)備中，將這一技術(shù)移植入課程設(shè)計與教學(xué)當(dāng)中，已經(jīng)變成非常可行的一種方法了。目前，越來越多的教師都注意到了這一課程設(shè)計方法的轉(zhuǎn)變，即，將原有固定教學(xué)場地轉(zhuǎn)換為非固定場地，將原來“灌授”式課程設(shè)計轉(zhuǎn)換為“交互”式課程設(shè)計，并將相關(guān)課程設(shè)計內(nèi)容呈現(xiàn)于各類數(shù)字移動終端上，增加學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味與互動性，另外，由于課程設(shè)計內(nèi)容是呈現(xiàn)于智能手機或者各類PAD中，因此，可以還可以做到打破原有固定場地的模式，讓學(xué)生能夠?qū)⒄n程隨身攜帶，隨時學(xué)習(xí)。
一、數(shù)字交互技術(shù)在課程設(shè)計中的概念
使用數(shù)字移動終端作為數(shù)字交互技術(shù)的呈現(xiàn)載體，已經(jīng)得到越來越多的社會認可，學(xué)生手中的各類移動終端設(shè)備上也裝滿了各類APP產(chǎn)品。開發(fā)具有移動課堂性質(zhì)的APP課程設(shè)計產(chǎn)品，就是要應(yīng)用于學(xué)生的手機或者PAD之中。此類課程設(shè)計其實是一個完整的系統(tǒng)體系，是由前臺客戶端以及后臺相對應(yīng)的服務(wù)器端來構(gòu)成的。服務(wù)器端，是放置相關(guān)教學(xué)課程設(shè)計內(nèi)容的載體，所有的交互過程以及內(nèi)容呈現(xiàn)方法均由服務(wù)器端程序來完成；相對應(yīng)的學(xué)生在移動平臺上使用的用戶端，也就是我們所說的APP程序端，這個APP程序的作用并不包含課程設(shè)計的內(nèi)容，以及用來進行課程設(shè)計呈現(xiàn)過程中的各類交互方法，整個課程設(shè)計的內(nèi)容主體和交互方式以及呈現(xiàn)方式均在服務(wù)器端運算完成，學(xué)生端的APP程序只是作為一個承接服務(wù)器端發(fā)送過來相關(guān)內(nèi)容的載體，因此，學(xué)生手機中的APP程序體積非常小，但是整個學(xué)習(xí)和瀏覽過程必須在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境之下才能夠完成。
二、基于數(shù)字交互技術(shù)的課程系統(tǒng)的特點
若要使具有交互功能的課程設(shè)計內(nèi)容傳遞給學(xué)生，那么這一系統(tǒng)平臺必須具備幾個基本功能：（1）為了能夠做到學(xué)生與老師進行在線交流，必須具備文字發(fā)送功能。（2）具備圖片發(fā)送功能。（3）具備語音傳遞功能。（4）具備多人討論功能。通過這種方法，實際上是把傳統(tǒng)教學(xué)模式變成了帶有“社交”特點的模式，也改變了傳統(tǒng)課程設(shè)計過程中過于強調(diào)老師作用的問題。在這個交流互動過程中，強化學(xué)生對于課程關(guān)注的主動性，以及對于知識把握的主動性，將學(xué)生變?yōu)橹R傳遞過程中的主體，淡化老師“主導(dǎo)一切”的作用。這類課程設(shè)計由于開發(fā)之初就會考慮交互性和趣味性，因此會引導(dǎo)學(xué)生進入相應(yīng)的學(xué)習(xí)情景中，增加學(xué)習(xí)過程的樂趣。目前，移動課程設(shè)計應(yīng)用平臺可以考慮市場占有率最高的IOS平臺以及Android平臺，基于這兩個系統(tǒng)的交互平臺在數(shù)字移動終端設(shè)備中占據(jù)了絕大多數(shù)市場，并且這類設(shè)備具有非常小的體積，非常便于攜帶，因此在這些設(shè)備上展現(xiàn)的課程設(shè)計完全可以做到“隨身走”的目的。
三、構(gòu)建數(shù)字交互技術(shù)的課程設(shè)計
在設(shè)計之初，就需要考慮結(jié)合課程知識特點來設(shè)計出有別于傳統(tǒng)方法的交互手段。數(shù)字化技術(shù)手段的使用，除了可以保留知識固有特性以外，還能夠體現(xiàn)出新的感官體驗。因此，不能夠?qū)鹘y(tǒng)已有的課程知識直接放置于這類平臺中，這樣會失去其交互的特性和目的。與傳統(tǒng)課程設(shè)計不同的是，學(xué)生可以通過相應(yīng)的交互技術(shù)，比如單點觸摸、多點觸摸等方法對相關(guān)課程內(nèi)容進行多種操作。事實上，就課程設(shè)計本身來說，可以包涵課程設(shè)計與創(chuàng)作以及課程設(shè)計的數(shù)字化呈現(xiàn)，數(shù)字化呈現(xiàn)過程中強調(diào)的是內(nèi)容的可交互性，可融入的情境性，這就要做一整套的前期準(zhǔn)備工作，比如情節(jié)腳本的創(chuàng)作、情境情節(jié)的設(shè)計、交互動作與方法的設(shè)計等方面。圖文并茂是這個技術(shù)下實現(xiàn)課程設(shè)計的最基本需求，對于學(xué)生群體的心理感知特征、年齡結(jié)構(gòu)、知識儲備、興趣點等方面均需要做整體的考慮。經(jīng)過這樣全面考量的課程設(shè)計會具備良好的可應(yīng)用及可推廣性。因此，這類課程設(shè)計需要注意學(xué)生使用過程中所產(chǎn)生的認受感知、情境感知、互動感知以及趣味感知等幾個方面。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，對于知識的認知程度很大程度上會被興趣范疇所決定。所以，在課程設(shè)計過程中，對于交互過程和情境設(shè)計就顯得尤為重要，要讓知識變得有趣味，同時交互過程又不能夠過于復(fù)雜，注意在設(shè)計過程中考慮降低學(xué)生的使用難度，輔助以相應(yīng)的視聽元素和情境元素，使學(xué)生感受到交互過程與知識學(xué)習(xí)之間的緊密聯(lián)系，而這種聯(lián)系恰恰成為學(xué)生學(xué)習(xí)并且記住相關(guān)知識的過程媒介。數(shù)字交互技術(shù)在課程設(shè)計中的應(yīng)用，需要依據(jù)個方面的成熟經(jīng)驗來完成，比如涉及到學(xué)生心理認知程度因素，就需要依據(jù)相關(guān)心理學(xué)家的研究成果；再比如，涉及到相關(guān)內(nèi)容實現(xiàn)的環(huán)節(jié)，就需要依據(jù)相關(guān)軟件工程師的知識與技術(shù)……通過深入對學(xué)生學(xué)習(xí)需求及興趣調(diào)研，結(jié)合各方面的研究成果，采用數(shù)字技術(shù)手段，從而設(shè)計出為學(xué)生能夠認同并廣泛接受的課程設(shè)計作品。
四、構(gòu)成數(shù)字交互技術(shù)課程設(shè)計的要素
基于數(shù)字交互技術(shù)課程設(shè)計的核心設(shè)計要素與其他產(chǎn)品的核心設(shè)計要素一樣，都是“創(chuàng)造性”。這一技術(shù)環(huán)節(jié)下進行的課程設(shè)計實質(zhì)上是將知識信息與計算機技術(shù)及表現(xiàn)手法向結(jié)合從而形成特定表達形式的一種方法。計算機程序技術(shù)的不斷發(fā)展，使得課程設(shè)計完全可以用有別于傳統(tǒng)方法的形式進行完成。這個設(shè)計過程中所包括的設(shè)計要素大體有幾下幾個方面：（1）課程內(nèi)容呈現(xiàn)界面簡單、美觀。要用最直接和美觀的界面環(huán)境展現(xiàn)出每部分的課程內(nèi)容，注意界面設(shè)計中的友好程度以及顏色的使用，界面設(shè)計是否友好，顏色使用是否得當(dāng)，是否具備美感，對于學(xué)生使用來說會有非常直接的影響。（2）強調(diào)交互手段的和諧與自然，通過交互手段，能夠讓學(xué)生充分參與知識獲取過程中的互動交流，因此在進行課程設(shè)計的時候，交互方法的考慮是一個非常重要的因素，好的交互方式，可以促進學(xué)生使用的興趣，增加趣味，調(diào)動學(xué)生更好的學(xué)習(xí)認知與積極性，從而更好地完成知識點的學(xué)習(xí)。（3）體現(xiàn)游戲的情境，對于學(xué)生來說，知識點的展示與獲取，若能夠融入相應(yīng)的體驗情境中，形成對知識了解的相應(yīng)連續(xù)性，引導(dǎo)學(xué)生按照其感興趣的方法，主動參與知識獲取的過程中，這也是數(shù)字交互技術(shù)應(yīng)用于課程設(shè)計中的必要因素之一。
五、數(shù)字交互技術(shù)課程設(shè)計的方法
在應(yīng)用數(shù)字交互技術(shù)進行課程設(shè)計之初，首先需要進行前期學(xué)生受眾情況的調(diào)查和定位，不同年齡，不同階段的學(xué)生有其特有的心理接受特點，要根據(jù)這樣的特點來進行設(shè)計開發(fā)。
1.結(jié)合課程內(nèi)容和知識要素建立功能模型。調(diào)查不同階段學(xué)生對于交互功能的喜好，并且進行列舉。在這其中選出相對適合大多數(shù)學(xué)生喜好的功能方法，完善課程設(shè)計的創(chuàng)意部分；考慮應(yīng)用平臺的種類與限制，比如針對IOS和Android的屏幕分辨率的不同，要有不同視覺化的設(shè)計考量；不同系統(tǒng)平臺的操作方式存在一些差別，在進行課程設(shè)計的時候也要一并考慮進去。
2.根據(jù)課程設(shè)計的需要繪制流程圖及相關(guān)界面設(shè)計要將整個課程設(shè)計過程順利完成，流程圖的繪制，是不可或缺的。關(guān)于知識點銜接的方法，知識點與交互方式的融合，以及獲取知識進階的辦法，這些都需要用流程圖來表示出相互之間的轉(zhuǎn)換過程。具體來說，每一個操作環(huán)節(jié)，每一部分文字的顯示，每一個圖片的調(diào)用，每一段視頻或者飲品的使用，以及相關(guān)界面之間的互相跳轉(zhuǎn)，這些在進行課程設(shè)計的時候都需要具備良好的思路和清晰的邏輯。同時，還需要對于相關(guān)界面分布布局進行設(shè)計。每一個界面中需要使用到的諸如“按鈕”、“Logo”、“導(dǎo)航”、“內(nèi)容展示”等元素都需要進行先期設(shè)計，在這些先期設(shè)計完成的基礎(chǔ)上，再進行內(nèi)容的加載與完善。
3.數(shù)字交互技術(shù)進行課程設(shè)計的原型設(shè)計。原型設(shè)計，是將前一步的邏輯過程和草圖進行細化的過程，搭建一個邏輯順暢，界面友好的原型程序進行測試。這一階段，并不是要完全實現(xiàn)整個課程設(shè)計過程，而是要進行相關(guān)技術(shù)的檢驗測試，比如對于前一步做出的交互設(shè)計方法進行邏輯檢驗，檢查其是否能夠順暢運行，技術(shù)實現(xiàn)是否存在問題；原型中對于界面的測試，則側(cè)重于視覺感知環(huán)節(jié)，界面是否使用方便，提示是否明確，內(nèi)容是否明顯等問題都需要在這個環(huán)節(jié)進行測試并確認無誤之后，再進入整個課程設(shè)計的完成階段。
4.使用數(shù)字交互技術(shù)完成課程設(shè)計。在前幾個過程的基礎(chǔ)上，選擇相關(guān)的技術(shù)來進行最終的課程設(shè)計實現(xiàn)。實現(xiàn)的技術(shù)方法有很多，比如使用ActionScript3.0，或者JAVA，又或者HTML5技術(shù)來進行APP開發(fā)，這些手段都是可以的，當(dāng)然，這里列舉的都只實現(xiàn)是學(xué)生端的APP框架的技術(shù)手段，而對于課程設(shè)計的主體，也就是服務(wù)器端的部分則需要使用諸如PHP，或者Visual Studio等工具進行程序開發(fā)，另外還需要使用到數(shù)據(jù)庫技術(shù)。總之開發(fā)這樣一個基于數(shù)字交互技術(shù)的課程設(shè)計產(chǎn)品，是一個嚴(yán)謹有序的過程。
隨著多業(yè)務(wù)傳輸平臺技術(shù)(mstp)逐步成熟并在城域網(wǎng)中得到推廣，我國的“三網(wǎng)合一”通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已提上日程。目前數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可概括為兩類：移動通信技術(shù)和永久鏈路通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在光纖端口不能與終端設(shè)備實現(xiàn)連接的前提下，通信電纜將承擔(dān)著支持上述通信技術(shù)的綜合業(yè)務(wù)。采用屏蔽技術(shù)的數(shù)字通信電纜憑借對電磁場的優(yōu)化，可以支持0—65ghz頻段的通信，使通信電纜在“光進銅退”的時代背景下依然應(yīng)用于大容量、高頻率、高速率的下一代通信網(wǎng)絡(luò)。
一、屏蔽技術(shù)及應(yīng)用原理
屏蔽可有效地抵制以場的形式造成的干擾。屏蔽的原理是利用屏蔽體對電磁能流的反射、吸收和引導(dǎo)作用，而這些作用是與屏蔽結(jié)構(gòu)表面上和屏蔽體內(nèi)感生的電荷、電流和極化現(xiàn)象密切相關(guān)。
按屏蔽的作用原理，電纜屏蔽可分為靜電屏蔽、靜磁屏蔽和電磁屏蔽等三種形式。靜電屏蔽的作用是使電場終止于屏蔽的金屬表面，并將電荷送人大地；靜磁屏蔽的作用是使磁場限于屏蔽體內(nèi)；電磁屏蔽的作用原理是電磁波在屏蔽體表面上的反射現(xiàn)象，以及屏蔽金屬厚度內(nèi)高頻能量的衰減。
二、各種屏蔽結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點
(1) 單層銅絲編織。采用這種結(jié)構(gòu)的電纜柔軟性好，但抗干擾能力較差，生產(chǎn)效率低，用銅量高，導(dǎo)致成本也高。
(2) 鋁塑復(fù)合薄膜和單層銅絲編織。其優(yōu)點是電纜抗干擾能力強，柔軟性好；但缺點是編織速度慢、生產(chǎn)效率低用銅量高，成本高，而且電纜單位長度的重量重，不利于安裝施工。
(3) 一層鋁塑復(fù)合薄膜和一根排流銅導(dǎo)線。其優(yōu)點是電纜輕，柔軟，安裝方便。但屏蔽性能還不太理想，尤其隨著時間推移或其他原因，由于排流導(dǎo)線與鋁層接觸電阻變化或鋁塑復(fù)合薄膜定型不理想，往往會引起屏蔽效能的下降。故長期本文由收集整理使用可靠性差。
(4) 單層鋁塑復(fù)合薄膜和稀疏編織銅編織層。相對于上述第2種結(jié)構(gòu)(編織密度高編織層)而言，其優(yōu)點是生產(chǎn)率可成倍提高，生產(chǎn)成本可大幅度下降，生產(chǎn)過程易控制，具有較好的屏蔽效能(相對于第1、第3種結(jié)構(gòu))。
三、分析影響屏蔽電纜的選擇和應(yīng)用的各種因素
（一）頻率范圍
頻率范圍是設(shè)計電纜屏蔽時首先考慮的參數(shù)。頻率范圍關(guān)系到電纜及其連接器采用高頻屏蔽還是低頻屏蔽。在音頻系統(tǒng)中，在50～60hz頻段需要對用電設(shè)備屏蔽。對于射頻或靜電放電，則在幾十兆甚至更高的頻率范圍內(nèi)都要求設(shè)計良好的屏蔽系統(tǒng)。
（二）電路阻抗
低阻抗工作電路意味著存在大電流，而大電流本身會產(chǎn)生較強的磁場(電感較高)；高阻抗工作電路意味著存在小電流，小電流本身會產(chǎn)生較強的電場(電容較高)。電路阻抗是選用屏蔽材料的另一個主要因素。
（三）電纜長度
電纜工作時最高傳輸頻率的波長稱為電纜傳輸波長。若在最高頻率階段，電纜的長度少于傳輸波長的二十分之一時采用低頻屏蔽，但是若電纜長度大十傳輸波長的二十分之一，就需要采用高頻屏蔽。可見，電纜在什么樣的環(huán)境中以及如何接地都要受到電纜長度的影響。
四、數(shù)字通信電纜屏蔽技術(shù)的應(yīng)用
（一）網(wǎng)狀編織屏蔽
網(wǎng)狀編織屏蔽在保持良好的柔韌性和抗撓壽命的同時，提供了超群的結(jié)構(gòu)整體性。這種屏蔽對于降低低頻電磁干擾是理想的選擇。比起箔層屏蔽來說，網(wǎng)狀編織屏蔽降低了環(huán)路阻抗。網(wǎng)狀編織屏蔽在音頻以及低頻范圍(0．03～10mhz)非常有效。通常，網(wǎng)狀編織屏蔽覆蓋越密，屏蔽效果就越好。
（二）組合屏蔽
組合屏蔽就是指采用多種屏蔽材料和屏蔽工藝的多層屏蔽。它們能夠在整個頻段實現(xiàn)最完善的屏蔽效果。箔層／網(wǎng)狀編織屏蔽結(jié)合了箔層屏蔽磁場全覆蓋與網(wǎng)狀屏蔽整體性好、阻抗低等優(yōu)點。組合屏蔽還有各種材料的箔層／網(wǎng)狀／箔層、網(wǎng)狀／網(wǎng)狀或網(wǎng)狀／螺旋等結(jié)構(gòu)。
（三）接地保護
線路接地防護的目的是將過電壓、電流的能量旁路入地，達到保護設(shè)備的效果。因此防護成功與否，還要看瀉流是否有效，而瀉流的成敗，除了對防護器件的要求外，還要看接地系統(tǒng)的能力，所以接地也是電磁防護的重要內(nèi)容。
為了提供能夠長期保持低阻抗對地排流，地下部分接地體的設(shè)置應(yīng)當(dāng)考慮以下因素：土壤條件、接地體與土壤的接觸面、接地信號的特性、接地體的長期效果。對于地上部分，應(yīng)當(dāng)考慮所設(shè)計的接地系統(tǒng)是固定的、連續(xù)的；所設(shè)計的載流量，應(yīng)當(dāng)滿足所可能遭受的任何電流量；所設(shè)計的阻抗數(shù)值，應(yīng)將地面上的建筑物或設(shè)備的電位，限定在規(guī)定的范圍內(nèi)。
（四）低頻磁場
高導(dǎo)磁材料具有低磁阻，對磁通起著分路的作用，使得屏蔽體內(nèi)部的磁場大為減弱。當(dāng)干擾電磁波的頻率較低時，可采用高導(dǎo)磁率的材料，從而使磁力線限制在屏蔽體外部，防止擴散到屏蔽內(nèi)的空間。數(shù)據(jù)電纜屏蔽主要針對外來電磁干擾。當(dāng)頻率低于10 mhz時，幾乎任何屏蔽編織網(wǎng)都能發(fā)揮很好的屏蔽作用。當(dāng)頻率高于10mhz時，就要選用轉(zhuǎn)移阻抗低的屏蔽，且屏蔽覆蓋要在95％以上，以減少電磁泄漏。
關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù)，數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用
中圖分類號：TN710文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X（2019）04（c）-0164-02
隨著電子技術(shù)發(fā)展水平不斷優(yōu)化，數(shù)字電子技術(shù)與模擬電子技術(shù)發(fā)展迅猛，其應(yīng)用性均呈現(xiàn)擴張趨勢。就雙方的具體特征而言，模擬電子技術(shù)生產(chǎn)成本較低，通過便利的使用性能收獲了群眾的喜愛，但是數(shù)據(jù)的精度與準(zhǔn)度較低，缺陷性明顯。因此，模擬電子技術(shù)具體應(yīng)用在低端設(shè)備，并且對于具體的精度準(zhǔn)度要求較低。與之相對，數(shù)字電子技術(shù)呈現(xiàn)出良好的精度與準(zhǔn)度特征，其數(shù)據(jù)更加全面與真實，在具體的運行工程中能夠保證設(shè)備的整體效能發(fā)揮，提升工作效率。但是，因為精度與準(zhǔn)度不斷提升與優(yōu)化，其工程造價遠高于與模擬電子技術(shù)。
1模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)簡介
1.1模擬電子技術(shù)
模擬電子技術(shù)核心在于電路，通過全面有序地將電路進行細化，保證整體效能的穩(wěn)定發(fā)揮。模擬電子技術(shù)處理模式較為簡易，通過形成連續(xù)信號來提升工作效率，在相應(yīng)的電子技術(shù)中發(fā)揮著重要的作用。因為模擬技術(shù)具有成本低廉、應(yīng)用性能較廣等特點，使得具體的模擬電子技術(shù)深受低精度領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)的喜愛。但是，其低廉的成本帶來了較大的問題，在具體的應(yīng)用過程中，噪音問題無法解決，信號傳播效率較差，并且容易受到電磁干擾，在一定程度上加重了失真和數(shù)據(jù)性能不足的問題，使得群眾的具體使用滿意度不足，帶來了一定的不便性，同時也影響著人們對于電子技術(shù)的認識，造成在使用過程中頻繁出現(xiàn)問題，阻礙著模擬電子技術(shù)的向前發(fā)展。
1.2數(shù)字電子技術(shù)
數(shù)字電子技術(shù)以抽樣定理作為運算基礎(chǔ)，在與抽樣信號相結(jié)合的過程中，不斷提升與優(yōu)化數(shù)據(jù)的精度與準(zhǔn)度。因為其自身運算邏輯嚴(yán)密，所以其精準(zhǔn)度遠超模擬電子技術(shù)。因為自身綜合能力優(yōu)異，數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用廣泛，并且能夠保證數(shù)據(jù)信息安全有序的傳播，將所有的不利因素，即噪音、電磁波等進行規(guī)避，保證了實際的播放效果與播放質(zhì)量。與此同時，數(shù)字電子技術(shù)內(nèi)部的安全系統(tǒng)健全，通過加密的方式來切實提升安全性，不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)，保證整體的工作效能，切實提升工作效果。
2模擬通信和數(shù)字通信的分析和研究
2.1分析模擬通信的優(yōu)缺點
模擬通信因為自身的安全性能不健全，使得具體的保密工作不到位，容易受到嚴(yán)重的電子干擾，從而產(chǎn)生信息泄露和他人盜取信息等問題。與此同時，其抗干擾能力較差，在具體的通信過程中，噪音會對通信質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，降低了整體的通信質(zhì)量與通信水平。其優(yōu)點也顯而易見，即使用方便與造價低廉，是通信要求較低的企業(yè)和個人的福音。
2.2分析數(shù)字通信的優(yōu)缺點
數(shù)字通信因為自身系統(tǒng)性和技術(shù)性較強，所以其頻帶較寬，并且對于技術(shù)性要求不斷提升，其發(fā)展速度必須與相關(guān)電子技術(shù)發(fā)展水平同步。因為自身的精度要求較高，對于同頻技術(shù)需求較大，其誤差同樣需要量化與整合。同樣，其優(yōu)點明確，即抗干擾能力和數(shù)據(jù)的精度與準(zhǔn)度遠超模擬電子技術(shù)，信息處理能力優(yōu)越。目前，我國的高清電視大多使用數(shù)字電子技術(shù)，其信號傳播率傳播能力不斷優(yōu)化與提升。同時，數(shù)字電子技術(shù)通過構(gòu)建完整的通信網(wǎng)絡(luò)來切實提升和優(yōu)化信號處理能力，保證通行的安全性與穩(wěn)定性全面提升，為電子計算機技術(shù)與通信技術(shù)搭建了良好的溝通與合作的平臺，保證二者緊密結(jié)合。相比與傳統(tǒng)的通信技術(shù)，現(xiàn)代通信采用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模式來保證接線工作的迅捷程度，大大解放了接線員大量的工作任務(wù)，并切實減少因人為因素帶來的誤差，保證工作效率與相關(guān)經(jīng)濟效益的全面提升。在存儲方面，數(shù)字電子技術(shù)憑借優(yōu)質(zhì)的存儲系統(tǒng)極大地便利了存儲工作，不斷優(yōu)化和提升整體存儲性能。
3模擬信號和數(shù)字信號在數(shù)字電子技術(shù)應(yīng)用中的體現(xiàn)
模擬信號和數(shù)字信號通過文字、語音、視頻等形式來將相應(yīng)的信號數(shù)據(jù)進行有序的整理與表達，形成了良好的表現(xiàn)形式。
3.1模擬信號
模擬信號是指在特定的參數(shù)范圍內(nèi)，通過連續(xù)的或者有一定間隔的信息特征進行數(shù)據(jù)化表達，并最終產(chǎn)生信息數(shù)據(jù)。在傳統(tǒng)的模擬信號模式下，電話與電視均采用有線模式，即通過將數(shù)據(jù)信息進行線路傳播，在形成聲音信息之后，通過用戶聲音來進行相應(yīng)的變化與處理，保證時間呈現(xiàn)連續(xù)性特征。簡而言之，即通過轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)信息，使之以電信波的形式進行有線傳輸，在數(shù)據(jù)傳出之后，將電信號進行備份與還原，使之能夠直接應(yīng)用于具體的生活與生產(chǎn)工作中來。
模擬是一種富有時效性與真實性的表達模式，在我們的日常生活中應(yīng)用廣泛，我們看到的具體事物或者通過多媒體設(shè)備看到的具體數(shù)據(jù)信息皆屬于模擬，其應(yīng)用型廣泛，并與我們的日常生活與生產(chǎn)關(guān)系緊密。因為模擬自身的特殊性質(zhì)，所以在其運行過程中需要載體，載體形式多樣，可以使膠卷或者白紙，也可以是專業(yè)的數(shù)據(jù)云盤。同時，模擬工作同樣對工具的需求性較高，模擬設(shè)備多樣，可以是電視機或者音響。模擬的傳播方式多樣，可以采用傳統(tǒng)的紙質(zhì)傳播，也可以使用先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行傳播。
3.2數(shù)字信號
數(shù)字信號的工作模式是去表示數(shù)字量，其特征是將信號進行狀態(tài)變化，使其趨于穩(wěn)定與躍式發(fā)展。數(shù)字信號的表現(xiàn)形式為電位型和脈沖型，前者的表示法則在于將不同狀態(tài)的電位信號通過零和一來進行表達。后者的表示模式為將脈沖模式通過零和一來進行表達。在科學(xué)技術(shù)水平日新月異的今天，數(shù)字化技術(shù)不斷成熟與優(yōu)化，數(shù)字時代正式來臨，通過數(shù)字來對人們的實際生活進行有序的表達，保證生活水平不斷提升，信息的精度與準(zhǔn)度同步優(yōu)化。在具體的數(shù)字通信過程中，通過將數(shù)字信號作為信息傳輸?shù)妮d體，保證信息傳播的有序性與完整性，通過使用二進制信號表達模式，切實提升了表達工作的簡易程度，緩解了數(shù)字表達的工作壓力。
3.3在通信技術(shù)中模擬電話通信與數(shù)字電話通信的區(qū)別
模擬電話通信模式下，線路傳輸工作的起點是信號發(fā)送端，在發(fā)送端將模擬信號進行整合后，用聲能的形式來進行傳輸，之后通過使用電能轉(zhuǎn)化器來根據(jù)音頻和聲波來將變化著的聲能進行轉(zhuǎn)化與還原，保證用戶能夠收到模擬信號，并將其數(shù)據(jù)信號進行還原，其工作模式為數(shù)據(jù)信息-聲能-電能-數(shù)據(jù)信息，形成一定的循環(huán)。數(shù)字電話通信模式下，語音聲波直接轉(zhuǎn)化為模擬信號，通過聲音與電能的裝換來簡化工作流程，通過二進制算法來保證模擬信號的精度與準(zhǔn)度，實現(xiàn)良好的聲電、電聲轉(zhuǎn)換循環(huán)，保證用戶在使用過程中能夠切實減少工序，相應(yīng)的操作工作也在同步減少。
關(guān)鍵字：數(shù)字技術(shù) 工業(yè)電氣自動化 應(yīng)用 創(chuàng)新
前言：
當(dāng)前，數(shù)字化技術(shù)發(fā)展迅速、應(yīng)用廣泛，工業(yè)電氣自動化中對于數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用日益增多，促進了工業(yè)電氣自動化的快速發(fā)展。工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，可以極大地減少勞動力的使用，提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。而同時，數(shù)字技術(shù)又在電氣自動化的應(yīng)用實踐中進一步豐富與發(fā)展。因此，研究數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用與創(chuàng)新具有十分重大的意義。
一、數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)點
（一）具有可靠性
數(shù)字化技術(shù)以計算機網(wǎng)絡(luò)與高端的智能化電氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)使操作更加簡便，而且具有較高的準(zhǔn)確率，減少了對其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用，同時，數(shù)字化互感器和光纖的應(yīng)用，更有效地提高了工業(yè)電氣自動化的安全。例如，工業(yè)自動化儀表的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，可以將模擬技術(shù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字技術(shù)，而且數(shù)字具有較好的平衡性和明確定位性。
（二）具有很高的性價比
在工業(yè)電氣自動化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以有效保證設(shè)備的自動運行、檢查與診斷等，而且具有豐富的信息資料和很強的通信能力，同時，智能化的數(shù)字化技術(shù)還能為企業(yè)節(jié)約大量的成本。例如，應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)分析樣品時，我們可以進行測試、樣品分析定位、在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評估，以便控制輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果，從而提高操作效率，保證服務(wù)質(zhì)量，同時，還能與多項技術(shù)之間進行串聯(lián)運用，多種機器設(shè)備之間連接使用。數(shù)字化技術(shù)對于分析復(fù)雜的工業(yè)電氣自動化問題更加有效，計算結(jié)果更加精確，數(shù)據(jù)處理和分析方式更加優(yōu)化。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用具有很高的性價比。
（三）具有很強的可操作性
數(shù)字化技術(shù)以計算機技術(shù)為基礎(chǔ)，在操作方面都具有間接性，只要輸入相應(yīng)的操作指令和程序，設(shè)備就會開始自動運行，而且，數(shù)字化技術(shù)本身也能夠判斷和辨析指令，并通過傳輸設(shè)備，如光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等進行信息傳遞，同時，數(shù)字化技術(shù)還具有邏輯分析能力，能夠自動化地校正信息數(shù)量和準(zhǔn)確度，降低了成本，保證了安全。此外，開放性的數(shù)字化平臺也使操作代碼更加標(biāo)準(zhǔn)化，有效地提高了程序的使用率，縮減了程序的編寫時間。
二、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用
數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在，以計算機和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為核心，實現(xiàn)工業(yè)電氣系統(tǒng)的智能化控制，簡化工業(yè)電氣設(shè)備的種類與數(shù)量，降低操作難度，減少失誤。
（一）Windows成為了工控標(biāo)準(zhǔn)平臺
基于微軟技術(shù)的Windows NT以及CE平臺（包括IE）已經(jīng)逐漸成為工業(yè)電氣自動化的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。企業(yè)管理領(lǐng)域和其他領(lǐng)域廣泛應(yīng)用以電子計算機技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)，效果良好；以計算機為基礎(chǔ)的圖形化控制界面在工業(yè)電氣自動化領(lǐng)域也逐漸成為主流，由于其直觀地反映了信息而且有較高的集成度，操作簡易，因而得到用戶的廣泛認可與采用。工業(yè)電氣自動化基于Windows的控制平臺具有操作簡易、維護便利且可集成辦公的優(yōu)勢，因而具有很強的擴展空間。
（二）現(xiàn)場總線與分布式控制系統(tǒng)
現(xiàn)場總線是一種高度數(shù)字化的串行通訊總線，負責(zé)自動化系統(tǒng)以及智能設(shè)備之間的連接，并能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向傳輸。通過現(xiàn)場總線技術(shù)將現(xiàn)場的輸出/輸入站的智能化儀表以及低壓斷路器，利用串行電纜連接到中央控制室里的計算機上，使現(xiàn)場設(shè)備產(chǎn)生的各種信息反饋到中央控制室，從而讓控制人員及時了解現(xiàn)場情況，并做出正確反應(yīng)。
三、數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的創(chuàng)新
（一）引入智能終端，并實現(xiàn)就地安裝
數(shù)據(jù)采集中采用雙重配置的智能化終端和間隔層，通過光纜傳輸與連接數(shù)據(jù)。第一重的配置主要上傳現(xiàn)場數(shù)據(jù)，配置中要有保護跳閘；第二重的配置則主要保護跳閘。這種雙重配置可以極大地提高數(shù)字技術(shù)在工業(yè)自動化控制中的可靠性。此外，工業(yè)電氣自動化的良好運作還需要標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口，因此，計算機平臺自動化就顯得極為重要，計算機平臺的自動化有利于MES系統(tǒng)和ERP系統(tǒng)的連接。為了實現(xiàn)計算機平臺的自動化，辦公環(huán)境通訊可以采用TCP/IP作為標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化的程序接口可以滿足不同用戶的需求，比如硬件和軟件產(chǎn)品數(shù)據(jù)的交換等，并且還可以優(yōu)化智能結(jié)果，提高通訊質(zhì)量。
（二）引入GOOSE 虛端子概念
GOOSE虛端子的提出以及實際應(yīng)用是設(shè)計與裝置上的革命，改良了傳統(tǒng)的二次回路，便于理解和工程調(diào)試。同時，在智能終端、測控裝置以及保護裝置之間的信息交互中應(yīng)用GOOSE技術(shù)，控制全站的開關(guān)、線路、母聯(lián)、母線與主變等，可以實現(xiàn)跳合閘功能，從而保護測控遙控裝置以及使用聯(lián)閉鎖的間隔層。如今，GOOSE網(wǎng)絡(luò)依靠其更高效的本體智能終端，已經(jīng)替代了傳統(tǒng)使用的二次回路，已經(jīng)能便捷地操控信號管理、檔位調(diào)節(jié)以及溫度測試等非電量信息。此外，按GOOSE網(wǎng)與MMS網(wǎng)采用雙網(wǎng)配置，簡潔方便、結(jié)構(gòu)清晰以及層次分明，集中相關(guān)接口組屏。通過MMS網(wǎng)對主機與各IED之間進行通信管理，實現(xiàn)GOOSE測控遙控、跳閘保護及聯(lián)閉鎖等。
（三）完善程序化操作
在工業(yè)電氣自動化生產(chǎn)中，在傳達調(diào)度命令之前，首先，要將完成審核的票據(jù)錄入電腦系統(tǒng)中，在實踐操作環(huán)節(jié)要科學(xué)設(shè)置人工干預(yù)界面，并細化確認、設(shè)計開關(guān)與閘刀等設(shè)備，從而不斷完善與提升系統(tǒng)的應(yīng)用功能；然后，進行模擬預(yù)演，使其處于自動化操作和默認識別的狀態(tài)，這樣即使無人操作時，該類控制系統(tǒng)也能夠進行自動化操作和控制。
工業(yè)電氣自動化的發(fā)展必將趨于開放化、信息化以及分布式管理，其中，信息化的處理手段與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，使其更綜合，能夠?qū)崿F(xiàn)管理和控制的全面化和自動化；開放化則要求內(nèi)部系統(tǒng)和外部網(wǎng)路協(xié)調(diào)一致，使數(shù)字處理更精確；分布式的內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)把智能系統(tǒng)分解成為幾個智能模塊，各個智能模塊既能獨立運作，又能分散危險，這一切都需要我們完善程序化操作。
參考文獻：
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[3]何賢義.淺談數(shù)字技術(shù)在工業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用與創(chuàng)新[J].中國電力教育，2010，（33）：83-84.
關(guān)鍵詞：天然氣 管網(wǎng) 數(shù)字化 技術(shù) 研究 應(yīng)用
一、背景概述
數(shù)字管道[1] （或者數(shù)字化管道，Digital Pipeline）的核心思想是用數(shù)字化手段整體性地解決管道設(shè)計、建設(shè)、運營中的問題并最大限度地利用信息資源為管道生命期服務(wù)。數(shù)字管道就是信息化的管道，它包括全部管道以及周邊地區(qū)資料的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和可視化的過程。
在歐美發(fā)達國家，數(shù)字管道已經(jīng)得到了廣泛的實際應(yīng)用。例如，美國交通運輸部管道安全局建立了“全國管道制圖系統(tǒng)NPMS”，包含全美所有油氣長輸管道與LNG設(shè)施的位置和屬性數(shù)據(jù)，以及人口、地質(zhì)災(zāi)害、高危區(qū)、水文、交通網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)數(shù)據(jù)。此外，聯(lián)盟管道、德國Ruhr、意大利SNAM、荷蘭GasUnie、美國El Paso等大型專業(yè)管道公司紛紛在其管道建設(shè)、運營中大量運用數(shù)字管道技術(shù)。
國內(nèi)從冀寧聯(lián)絡(luò)線開始正式提出建設(shè)“數(shù)字管道”[2]，隨后陜京線/陜京二線（中石油）、西部原油成品油管道（中石油）、港棗線（中石油）、氣電集團大鵬LNG（中海油）等都開展了數(shù)字管道的研究與實踐，取得了一定的成果和經(jīng)驗[3]。
氣電集團擁有運行、在建和規(guī)劃的LNG接收站和管道項目十余個，眾多項目公司出于對管網(wǎng)、LNG接收站等的安全性、可靠性及生產(chǎn)運營管理的實際需要，紛紛提出建設(shè)數(shù)字化管道的生產(chǎn)需求，這同時也是SY/T-6621輸氣管道系統(tǒng)完整性管理中的明確要求。但是，氣電集團并沒有一套統(tǒng)一的數(shù)字化管道建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，為了在集團范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)指南，以期加強協(xié)調(diào)指導(dǎo)，提高各項目實施數(shù)字化的效率和效益，為安全、環(huán)保、可持續(xù)運營的目標(biāo)提供有力的技術(shù)支持，經(jīng)過論證，氣電集團2008年向中國海洋石油總公司申請立項，開展“天然氣管網(wǎng)及LNG接收站系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究”課題，得到了總公司的批準(zhǔn)。
本文將主要討論天然氣管網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)研究及應(yīng)用。
二、研究內(nèi)容及成果
1.研究內(nèi)容
天然氣管網(wǎng)數(shù)字化技術(shù)研究內(nèi)容[4]分為如下五個方面：
1.1管道系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)研究、應(yīng)用系統(tǒng)與接口研究；
1.2已建和新建項目數(shù)字化實施方案研究；
1.3管網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)技術(shù)規(guī)范、建設(shè)指南的研究與編制；
1.4示范工程建設(shè)；
1.5實施風(fēng)險評估及應(yīng)急措施。
管道系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)研究主要包括：空間數(shù)據(jù)采集技術(shù)、地理數(shù)據(jù)坐標(biāo)系的處理技術(shù)、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制技術(shù)、長輸管道數(shù)據(jù)模型研究、管線探測技術(shù)、管道測量技術(shù)、GIS與SCADA集成、GIS平臺選型。
應(yīng)用系統(tǒng)與接口研究主要包括：APDM模型建庫方案、天然氣管道GIS系統(tǒng)設(shè)計方案、施工數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)設(shè)計方案、線路巡檢系統(tǒng)設(shè)計方案、GIS與EDMS系統(tǒng)接口方案、GIS與EAM系統(tǒng)接口方案、GIS與SCADA系統(tǒng)接口方案。
總體的技術(shù)研究對數(shù)字化的技術(shù)體系提出框架性的方案，在此基礎(chǔ)上確立數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)范圍，特別是關(guān)于數(shù)據(jù)、應(yīng)用系統(tǒng)、組織實施等方面的標(biāo)準(zhǔn)，并編制相應(yīng)的數(shù)字化建設(shè)技術(shù)規(guī)范、建設(shè)指南、總體實施方案和風(fēng)險及應(yīng)對方案，并依據(jù)總體實施方案開展示范工程建設(shè)，通過示范工程建設(shè)對建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、指南和實施方案等不斷修改、完善。
2.研究成果
經(jīng)過研究共編制完成32份研究報告；1套“天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)規(guī)范”標(biāo)準(zhǔn)；1套“天然氣管網(wǎng)及液化天然氣（LNG）接收站系統(tǒng)數(shù)字化建設(shè)指南”；完成兩個示范工程建設(shè)和一項發(fā)明專利。研究成果具有以下先進性和創(chuàng)新性：
2.1研究領(lǐng)域和研究思路的創(chuàng)新：不但對“數(shù)字管道”領(lǐng)域進行了系統(tǒng)、全面的研究，還將研究領(lǐng)域擴展到LNG接收站領(lǐng)域，研究編制的LNG接收站數(shù)字化建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和指南，在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。
2.2標(biāo)準(zhǔn)編制路線的創(chuàng)新：在進行基礎(chǔ)研究的同時，將研究成果上升為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)――《天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)規(guī)范》并，用于指導(dǎo)氣電集團天然氣管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)字化建設(shè)，此天然氣管網(wǎng)技術(shù)規(guī)范在國內(nèi)屬于首創(chuàng)。此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用到了中山示范工程的數(shù)字化建設(shè)，通過示范工程發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中存在的問題，進行修訂和完善，使標(biāo)準(zhǔn)更具實用性。
2.3數(shù)據(jù)采集方法和技術(shù)以及系統(tǒng)軟件的應(yīng)用功能創(chuàng)新：對數(shù)字管道所涉及的多種數(shù)據(jù)從采集范圍、采集方法、質(zhì)量要求，處理過程等方面分別做了詳細規(guī)定；對數(shù)字管道中的必要應(yīng)用系統(tǒng)，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)要求的軟硬件配置、系統(tǒng)的功能要求等方面對不同的應(yīng)用系統(tǒng)，詳細設(shè)計了各自的功能。
2.4已建與新建管道實施方案的創(chuàng)新：已建和新建管道實施數(shù)字化建設(shè)最主要的區(qū)別是施工期的數(shù)據(jù)采集，尤其是隱蔽項的數(shù)字采集工作。針對管道建設(shè)的實際情況，研究對新建管道和已建管道分別設(shè)計了數(shù)字化實施方案，可操作性強。
三、應(yīng)用實踐及效果
1.示范工程的最佳實踐
管網(wǎng)數(shù)字化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制完成后，結(jié)合一個已建項目和一個新建項目作為應(yīng)用實踐的依托，開展示范工程建設(shè)，以檢驗和完善數(shù)字化建設(shè)的總體實施方案和標(biāo)準(zhǔn)。
2008年6月中旬，實地調(diào)研了中山、珠海、深圳多個管道項目，經(jīng)過對項目規(guī)模、現(xiàn)有技術(shù)條件和對GIS的認識等方面綜合對比分析，初步選定中海中山天然氣公司（以下簡稱“中山天然氣” ）作為應(yīng)用實踐的試點單位來進行示范工程。
中山天然氣已建成一條17.3km的試驗管道，于2007年開始正式投產(chǎn)。另外要新建一條管道，長48km，口徑為508mm，于2008年10月開始施工。根據(jù)《天然氣管網(wǎng)及LNG接收站系統(tǒng)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究》建立的“標(biāo)準(zhǔn)體系”的要求以及“建設(shè)指南”的方法和步驟，進行中山新建管道和已建管道各3公里的管道和站場完整性數(shù)據(jù)采集與建庫，并以數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)進行應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)。
示范工程主要開展了以下工作內(nèi)容：
建設(shè)管道完整性數(shù)據(jù)庫；
開發(fā)、部署管道GIS系統(tǒng)；
站場及站場外三維模型；
實現(xiàn)GIS與管網(wǎng)監(jiān)控平臺的集成。
1.1 管道完整性數(shù)據(jù)庫
