數(shù)字化技術(shù)的特點(diǎn)范文
時(shí)間:2023-09-07 17:58:16
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篇1
關(guān)鍵詞:數(shù)字測(cè)繪;測(cè)量?jī)x器設(shè)備;應(yīng)用
Abstract: The digital mapping technology is widely used in engineering measurement, accurate and practical, and digital mapping technology is developing rapidly, the majority of Surveying and mapping workers should renew the thinking, to learn, to be the digital surveying and mapping workers. This paper introduces the application of digital technology in engineering measurement.
Key words: digital mapping; measuring equipment; application
中圖分類號(hào):P25
一、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
1.測(cè)圖的精度高。在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中測(cè)圖的精度高是其一個(gè)較為顯著的優(yōu)點(diǎn),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的采用,使地圖測(cè)繪的精確度發(fā)生了質(zhì)的改變。在數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)中,當(dāng)?shù)貓D圖形的距離低于300時(shí),測(cè)定的物點(diǎn)誤差在3毫米以下,從輸入到成圖的整個(gè)過(guò)程中很難出現(xiàn)其他方面的精度損失,對(duì)測(cè)圖過(guò)程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的展點(diǎn)型誤差、方向型誤差、視距型誤差等進(jìn)行了避免,對(duì)外業(yè)測(cè)量中的精度也得到了有效保證,同時(shí)也確保了測(cè)量成果的精準(zhǔn)性。
2.自動(dòng)化的程度高。數(shù)字測(cè)圖還具有自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn),這與計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用及發(fā)展有著密切的聯(lián)系。數(shù)字測(cè)圖在繪制的過(guò)程中,可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行自動(dòng)的計(jì)算、自動(dòng)的選擇圖示符號(hào)、自動(dòng)的進(jìn)行識(shí)別等,所得的數(shù)字地形圖會(huì)比手繪的地形圖在精確、美觀、規(guī)范等方面具有極大的進(jìn)步。同時(shí)在數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中,可以對(duì)某些人為因素進(jìn)行避免,使錯(cuò)誤的出現(xiàn)率明顯降低。
3.圖形的屬性信息較為豐富。對(duì)數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)加以運(yùn)用,所繪制出來(lái)的地形圖可以保障坐標(biāo)位置的準(zhǔn)確性,同時(shí)地形點(diǎn)上極為豐富的屬性信息也可以得到展現(xiàn),若將該測(cè)繪點(diǎn)的編碼信息進(jìn)行相關(guān)的連接,并進(jìn)行成圖操作時(shí)便可以對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種測(cè)圖符號(hào)加以運(yùn)用,并可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中將與該編碼相對(duì)應(yīng)的各種圖式符號(hào)加以調(diào)用,以完成地圖圖形的繪制。因此在數(shù)字測(cè)圖的過(guò)程中,為了便于信息的檢索,需要將定位信息、屬性信息、連接信息等信息加以采集。
4.對(duì)GIS的信息源加以運(yùn)用。在地理信息系統(tǒng)(GIS)的不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中,數(shù)字測(cè)圖在為GIS提供許多方面的源數(shù)據(jù)的同時(shí),也方便了其后期在建圖過(guò)程中對(duì)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)信息的運(yùn)用。雖然目前還未能對(duì)數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)及GIS所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行完全無(wú)縫的對(duì)接,但隨著對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的不斷開發(fā)與研究,二者還是可以實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合的。目前在對(duì)國(guó)土地籍、城市規(guī)劃等比例尺較大的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和獲取時(shí),便可以對(duì)GIS的數(shù)據(jù)源加以運(yùn)用,同時(shí)在野外實(shí)地的測(cè)量過(guò)程中也為GIS提供了源數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了二者的結(jié)合。
5.利于圖形的編輯。在數(shù)字化測(cè)圖中,通常可以對(duì)成果數(shù)據(jù)進(jìn)行分層的存放,這樣圖面的負(fù)載量就不會(huì)受到限制,便可以對(duì)成果進(jìn)行進(jìn)一步的加工和運(yùn)用,使傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)中某些弊端可以得到避免。如:在對(duì)地面房屋進(jìn)行擴(kuò)建、改建的過(guò)程中,或地籍、房產(chǎn)等發(fā)生變更時(shí),只須將有關(guān)信息進(jìn)行輸入,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理后,便能對(duì)其進(jìn)行修改和更新,圖面的整體現(xiàn)勢(shì)性及可靠性都能得到保持。
二、工程測(cè)量中常用的數(shù)字化測(cè)量?jī)x器設(shè)備
測(cè)量?jī)x器及設(shè)備的種類較為繁多,就工程測(cè)量而言,可將其大致分為專用儀器和通用儀器兩大類。
1.通用測(cè)量?jī)x器設(shè)備。通用儀器中的光學(xué)經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀以及電磁波測(cè)距儀等儀器設(shè)備,現(xiàn)已被電子全站儀及電子水準(zhǔn)儀等數(shù)字化產(chǎn)品所取代。目前與電子全站儀相配套的軟件越來(lái)越多,從而使該儀器逐漸向智能化、全能型方向發(fā)展。現(xiàn)階段工程測(cè)量中應(yīng)用較多的應(yīng)屬測(cè)量機(jī)器人。所謂的測(cè)量機(jī)器人實(shí)質(zhì)上就是帶程序控制及電動(dòng)馬達(dá)的全站儀,再結(jié)合通訊技術(shù)、激光機(jī)和CCD技術(shù)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化的測(cè)量。這種儀器能夠自動(dòng)尋找到被測(cè)對(duì)象,并且可以在1S內(nèi)完成一個(gè)目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè),該儀器在施工測(cè)量及變形監(jiān)測(cè)中應(yīng)用的較多。此外將GPS接收機(jī)與其進(jìn)行連接后,便可組成新的測(cè)量?jī)x器,通常我們將之稱為超全站儀,兩者的結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)無(wú)控制網(wǎng)的各種工程測(cè)量。
2.專用測(cè)量?jī)x器。工程測(cè)量中使用的專用測(cè)量?jī)x器主要涉及距離及高程的測(cè)量。在距離測(cè)量上較為典型的有精密激光測(cè)距儀和雙頻激光測(cè)距儀,它們?cè)谥虚L(zhǎng)距離的測(cè)量精度上能夠達(dá)到亞毫米級(jí)。此外短距離以及微距離的測(cè)量上也基本實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集,典型產(chǎn)品有石英伸縮儀、振動(dòng)位移遙測(cè)儀以及各種型號(hào)的光學(xué)應(yīng)變計(jì)等等;高程測(cè)量上,應(yīng)屬液體水準(zhǔn)測(cè)量系統(tǒng)最具代表性。該系統(tǒng)主要是利用各種傳感裝置對(duì)容器液面的高度進(jìn)行測(cè)量,可在同一時(shí)間和范圍內(nèi)測(cè)得數(shù)十甚至上百個(gè)被測(cè)點(diǎn)的高程,并且精確度十分高。該系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):自動(dòng)化、遙測(cè)、可隨意移動(dòng)、高精度、操作方便、能夠進(jìn)行持續(xù)測(cè)量等。兩個(gè)容器之間的最大距離可以達(dá)到幾十公里左右,較為適合在跨河、跨海峽等工程中的水準(zhǔn)測(cè)量。一些常用的高程測(cè)量?jī)x器目前也都在向著數(shù)字化方向發(fā)展,并且測(cè)量精度也均達(dá)到微米級(jí)。
三、數(shù)字化技術(shù)在工程測(cè)量的具體應(yīng)用
1.數(shù)字化測(cè)圖軟件的應(yīng)用
在工程測(cè)量中工程圖及大比例尺地形圖的測(cè)繪較為重要。以往傳統(tǒng)的繪圖方法需要測(cè)量人員在野外艱苦、惡劣的環(huán)境中工作,對(duì)于腦力和體力的消耗相當(dāng)大,從而使得成圖時(shí)間較長(zhǎng),并且產(chǎn)品也相對(duì)比較單一,很難滿足現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。而數(shù)字化測(cè)量技術(shù)及儀器的應(yīng)用,有效地解決了這一問(wèn)題。現(xiàn)階段已經(jīng)投入使用且用戶反映效果較好的數(shù)字化測(cè)圖軟件有以下幾種類型:
(1)通過(guò)全站儀與便攜接收機(jī)相結(jié)合,直接在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集無(wú)需編碼,所測(cè)數(shù)據(jù)能夠直接輸入到電子平板當(dāng)中,完成詳圖繪制。同時(shí)可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行修改,再由繪圖儀將最后成果輸出。其具有結(jié)果直觀、便于修改等特點(diǎn)。此外還可將便攜接收機(jī)交予跑尺人員進(jìn)行操作,并將在測(cè)點(diǎn)測(cè)到數(shù)據(jù)利用遙控信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,再傳送至便攜接收機(jī)中,測(cè)點(diǎn)信息能夠?qū)崟r(shí)顯示的屏幕上,最后由跑尺人員完成圖形編輯,這種方法最大的特點(diǎn)是能夠有效地確保成圖質(zhì)量。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),國(guó)內(nèi)目前已有將近75%以上工程測(cè)量單位都開始應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行工程測(cè)量。
(2)使用半站儀或全站儀在野外進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、編碼及草圖繪制,再通過(guò)微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行記錄,最后將這些數(shù)據(jù)信息輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析處理和圖形編輯,并由繪圖儀繪制成不同比例尺的地形圖或是專業(yè)工程圖,成圖還可存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中以備日后使用。
2.數(shù)字化技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用
隨著我國(guó)城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快,地籍測(cè)量工作開始在各中小城鎮(zhèn)中如火如荼的展開,從而使得地籍圖的需求量迅速增大。地籍測(cè)量最主要的目的是為使有關(guān)部門了解并掌握城鎮(zhèn)所在地土地的具體屬性、面積、位置、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等,并以此作為土地信息管理系統(tǒng)的建立依據(jù)。數(shù)字化技術(shù)在地籍測(cè)量中的應(yīng)用,有效地改善了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)成圖的單一性,通過(guò)數(shù)字化測(cè)量所得的地籍圖技術(shù)含量更高、產(chǎn)品也更具多樣性,并且使用和維護(hù)也更為方便。
3.地圖數(shù)字化
GIS系統(tǒng)建立時(shí),原有地圖的處理工作在整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立中占有較大的比重,其工作量相當(dāng)之大,從而造成大量人力物力都投入到這一工作當(dāng)中,嚴(yán)重影響了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)字化成圖技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了這一問(wèn)題,如一些紙質(zhì)地圖,如果其各方面均符合要求則可直接利用數(shù)字化儀將之輸入到計(jì)算機(jī)中,在經(jīng)過(guò)軟件編輯后處理后,即可商城數(shù)字地圖。對(duì)于一部分不符合要求的大比例尺地圖,則可以采取地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)對(duì)其進(jìn)行重新測(cè)量,由該方法所得的數(shù)字地圖最大的特點(diǎn)是精度高。同時(shí)在這一過(guò)程中僅需要采取相應(yīng)的措施,便可以將建筑物與相鄰近控制點(diǎn)的精度控制5cm以下的范圍內(nèi)。
四、結(jié)束語(yǔ)
隨著科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展,傳統(tǒng)的工程測(cè)量技術(shù)和儀器勢(shì)必會(huì)被逐漸淘汰,并由數(shù)字化取而代之,這是科技進(jìn)步的必然結(jié)果。無(wú)論任何工程,測(cè)量工作都十分關(guān)鍵且重要,容不得一點(diǎn)馬虎大意和失誤。因此在數(shù)字化測(cè)量技術(shù)及儀器的應(yīng)用過(guò)程中,測(cè)量工作人員應(yīng)消息了解并掌握儀器的使用方法,以此來(lái)降低失誤的機(jī)率,確保工程測(cè)量的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
篇2
[關(guān)鍵詞] 數(shù)字化電子式電流/電壓互感器 變電站智能高壓裝置IEC61 850
0 引言
變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分。變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)經(jīng)過(guò)10多年的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)水平。早期的RTU裝置、高頻繼電保護(hù)裝置等設(shè)備在變電站內(nèi)開始應(yīng)用,變電站就已經(jīng)注入了數(shù)字化特征。然而技術(shù)的發(fā)展是沒(méi)有止境的,隨著智能化開關(guān)、電子式電流電壓互感器、一次運(yùn)行設(shè)備在線檢測(cè)、變電站支行操作培訓(xùn)仿真等日趨成熟,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,隨著國(guó)際電工委員會(huì)頒布新變電站自動(dòng)化通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61850實(shí)施,數(shù)字化變電站已成為行業(yè)內(nèi)一個(gè)熱點(diǎn)內(nèi)容。目前,世界范圍內(nèi)各電力公司都在紛紛建立試點(diǎn)。基于智能高壓裝置,電子式電流電壓互感器以及IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)的全數(shù)字化變電站的出現(xiàn),將成為不爭(zhēng)的現(xiàn)實(shí)。
1 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的特點(diǎn)
1.1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。換言之,變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替,常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。
1.2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、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無(wú)功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)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/0現(xiàn)場(chǎng)接口,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享,常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。
1.3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(wú)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”改為“狀態(tài)檢修”。
2 數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域中,智能化電氣的發(fā)展,特別是智能開關(guān)、光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn),變電站自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中,保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波及其他自動(dòng)裝置的I/O單元,如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來(lái)作為智能化一次設(shè)備的一部分。反言之,智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/0部分,而在中低壓變電站則將保護(hù)裝置、監(jiān)控裝置,完整地安裝在開關(guān)柜上,實(shí)現(xiàn)了變電站機(jī)電一體化設(shè)計(jì)。
數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類,即智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備;在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次,根據(jù)IEC61850。通信協(xié)議定義,這三個(gè)層次分別稱為“過(guò)程層”、“間隔層”、“站控層”。
2.1過(guò)程層
過(guò)程層是一次設(shè)備與二次設(shè)備的結(jié)合面,或者說(shuō)過(guò)程層是指智能化電氣設(shè)備的智能化部分。過(guò)程層的主要功能分三類:
(1)電力運(yùn)行的實(shí)時(shí)電氣量檢測(cè)
與傳統(tǒng)的功能一樣,主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測(cè),其他電氣量如有功、無(wú)功、電能量可通過(guò)間隔層的設(shè)備運(yùn)算得出。與常規(guī)方式相比所不同的是傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代;采集傳統(tǒng)模擬量被直接采集數(shù)字量所取代。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能強(qiáng),絕緣和抗飽和特性好,開關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)了小型化、緊湊化。
(2)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)
變電站需要進(jìn)行狀態(tài)參數(shù)檢測(cè)的設(shè)備主要有變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統(tǒng)。在線檢測(cè)的內(nèi)容主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性以及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。
(3)操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)
操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制;電容、電抗器投切控制;斷路器、刀閘合分控制;直流電源充放電控制。過(guò)程層的控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)大部分是被動(dòng)的,即按上層控制指令而動(dòng)作,比如接到間隔層保護(hù)裝置的跳閘指令、電壓無(wú)功控制的投切命令、對(duì)斷路器的遙控開合命令等。在執(zhí)行控制命令時(shí)具有智能性,能判別命令的真?zhèn)渭捌浜侠硇裕€能對(duì)即將進(jìn)行的動(dòng)作精度進(jìn)行控制,能使斷路器定相合閘,選相分閘,在選定的相角下實(shí)現(xiàn)斷路器的關(guān)合和開斷,要求操作時(shí)間限制在規(guī)定的參數(shù)內(nèi)。又例如對(duì)真空開關(guān)的同步操作要求能做到開關(guān)觸頭在零電壓時(shí)關(guān)合,在零電流時(shí)分?jǐn)嗟取?/p>
2.2間隔層
間隔層設(shè)備的主要功能是:
(1)匯總本間隔過(guò)程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息;
(2)實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能;
(3)實(shí)施本間隔操作閉鎖功能;
(4)實(shí)施操作同期及其他控制功能;
(5)對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制;
(6)承上啟下的通信功能,即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。
必要時(shí),上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式,以提高信息通道的冗余度,保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。
2.3站控層
站控層的主要任務(wù)是:
(1)通過(guò)兩級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù),按時(shí)登錄歷史數(shù)據(jù)庫(kù);
(2)按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心;
(3)接收調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行;
(4)具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能;
(5)具有(或備有)站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控,人機(jī)聯(lián)系功能,如顯示、操作、打印、報(bào)警,甚至圖像、聲音等多媒體功能;
(6)具有對(duì)間隔層、過(guò)程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài)、在線修改參數(shù)的功能;
(7)具有(或備有)變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。
3 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(wèn)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(guò)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。
4 數(shù)字化變電站自動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
數(shù)字化變電站通信網(wǎng)絡(luò)的改變使監(jiān)控、在線檢測(cè)、五防、VQC和保護(hù)等信息傳輸方面也由原來(lái)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的對(duì)接實(shí)現(xiàn)了信息共享;傳統(tǒng)開關(guān)端子箱由智能單元的形式出現(xiàn),把智能開關(guān)下放到開關(guān)柜,這樣既降低了造價(jià)又提高了安全性;電子式電流/電壓互感器使用具有傳統(tǒng)電磁式互感器無(wú)法比擬的諸多優(yōu)點(diǎn)(動(dòng)態(tài)范圍大、頻帶寬、無(wú)磁飽和現(xiàn)象、體積少、重量輕等等),同時(shí)輸出可采用數(shù)字化、甚至網(wǎng)絡(luò)化。數(shù)字化變電站歸納主要有六大優(yōu)點(diǎn):一是各種功能共用統(tǒng)一的信息平臺(tái),避免設(shè)備重復(fù)投入;二是測(cè)量精度高,無(wú)飽和,無(wú)CTZ二次開路;三是二次接線簡(jiǎn)單;四是光纖取代電纜,電磁兼容性能優(yōu)越;五是信號(hào)傳輸通道都可自檢,可靠性高;六是管理自動(dòng)化。
篇3
【關(guān)鍵詞】:電氣工程及其自動(dòng)化;特點(diǎn);發(fā)展
1、電氣工程及其自動(dòng)化的概述
控制理論和電子網(wǎng)理論是電子工程及其自動(dòng)化的理論基礎(chǔ),而電子電力技術(shù)則是電氣工程及其自動(dòng)化所依賴的手段中最重要的一個(gè),除此之外,也離不開計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的支持。使用最快的效率將工作完成是對(duì)電氣工程及其自動(dòng)化進(jìn)行研究的最終目的。電氣工程及其自動(dòng)化其實(shí)就是指在生產(chǎn)的過(guò)程中,用少量的人力甚至是不用人力,主要是對(duì)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用,進(jìn)而促進(jìn)工作的完成。將電氣工程及其自動(dòng)化在實(shí)際生產(chǎn)的過(guò)程中加以利用,在經(jīng)濟(jì)效益實(shí)現(xiàn)最大化的同時(shí),還可以進(jìn)一步的提高工作質(zhì)量,進(jìn)而促進(jìn)工作效率的有效提升。也正是因?yàn)殡姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化有這么多的有點(diǎn),才得以被廣泛的應(yīng)用到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中,進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)社會(huì)的不斷進(jìn)步。
2、電氣工程及其自動(dòng)化的特點(diǎn)
2.1發(fā)展過(guò)程的包容性與開放性
信息科學(xué)技術(shù),尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)和以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,給人們生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的融合,諸如通過(guò)向測(cè)控儀表內(nèi)加裝電子微處理器后,實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算和傳輸?shù)龋蟠筇岣吡诵畔⒔庾g和傳輸?shù)男剩哺淖兞艘酝炙愕膭趧?dòng)模式,減少了勞動(dòng)成本;但由于不同廠商生產(chǎn)的儀器、儀表標(biāo)準(zhǔn)不同,所以信息的可共享性有待加強(qiáng),從這一方面來(lái)看,電氣自動(dòng)化發(fā)展有開放性和包容性的特點(diǎn)。
2.2信息共享化
21世紀(jì)是“大數(shù)據(jù)”和“云計(jì)算”的時(shí)代,這二者都依賴于信息共享的實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)社會(huì)化的網(wǎng)絡(luò)信息資源共享是當(dāng)前城市化建設(shè)的一大目標(biāo),信息共享有利于企業(yè)之間和其與子公司之間的資源配置和戰(zhàn)略決策;電氣工程自動(dòng)化系統(tǒng)的搭建,能夠?yàn)槠髽I(yè)的交流提供更加暢通的通道,實(shí)現(xiàn)資源的合理利用,也提高了數(shù)據(jù)傳輸效率,進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)發(fā)展,提高電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展速度。
2.3集約化和智能化
電氣自動(dòng)化向著集約化和智能化的方向發(fā)展,主要提升電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。
3、電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
2.1在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用
當(dāng)今社會(huì),信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)高速發(fā)展,電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)中對(duì)電氣的保護(hù)措施正從傳統(tǒng)的僅僅依靠繼電器向依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展。傳統(tǒng)的繼電器保護(hù)對(duì)人力和物力都有極大的浪費(fèi),管理起來(lái)極為麻煩。現(xiàn)今,電氣工程的自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)督及控制,這便是電網(wǎng)調(diào)度。電網(wǎng)調(diào)度的順利施行依托于當(dāng)今發(fā)展十分發(fā)達(dá)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),據(jù)此電力管理部門可以節(jié)省大量的人力及物力,使電力管理實(shí)現(xiàn)通信及調(diào)度方面的聯(lián)系。由此形成的巨大的網(wǎng)絡(luò)體系便是一個(gè)對(duì)工作十分有利的信息監(jiān)控及數(shù)字化服務(wù)系統(tǒng)。
2.2在電氣工程管理中的應(yīng)用
進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái),我國(guó)各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)都在猛力發(fā)展,這其中,電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)更是取得了極大改進(jìn),我國(guó)傳統(tǒng)上對(duì)電網(wǎng)的管理方式是利用壓力、溫度及液位儀表等來(lái)進(jìn)行的,而現(xiàn)今則可以利用電氣自動(dòng)化設(shè)備完成大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),而且所需的時(shí)間極短,統(tǒng)計(jì)的壓力、溫度及流量等數(shù)據(jù)都很準(zhǔn)確,這樣既節(jié)省了時(shí)間,又省去了大量的物力及人力,大大減少了工作量的同時(shí)也節(jié)約了大量資金。電力事業(yè)的順利發(fā)展為我國(guó)生產(chǎn)力的提升提供了堅(jiān)實(shí)的物質(zhì)基礎(chǔ),電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)的不斷前進(jìn)則是為電力事業(yè)的順利發(fā)展提供了強(qiáng)而有力的技術(shù)支撐。
2.3變電站自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
電氣工程及自動(dòng)化技術(shù)還可以用于變電站自動(dòng)化運(yùn)行。在變電站建設(shè)中,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù),將集成化向二次開發(fā)狀態(tài)轉(zhuǎn)變,信息的傳輸是通過(guò)電力信息光纜來(lái)實(shí)現(xiàn)的,這樣便使統(tǒng)計(jì)記錄及運(yùn)行管理都向自動(dòng)化發(fā)展。上述過(guò)程中,利用變電站自動(dòng)化技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)管理及監(jiān)督,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障后能進(jìn)行自診斷,這種特點(diǎn)對(duì)于客戶比較人性化,對(duì)于電氣企業(yè),可以對(duì)客戶提供更完善的電力供應(yīng)服務(wù),可以有效提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。
2.4在化工生產(chǎn)單位電廠分散測(cè)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
化工廠在生產(chǎn)過(guò)程中,要想實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)督和監(jiān)控,必須利用電氣工程及自動(dòng)化技術(shù),這樣可以清楚地監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程和線路,并可以完全控制遠(yuǎn)在現(xiàn)場(chǎng)的傳輸路線、儀表甚至工程師站。這些相較于傳統(tǒng)的電氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)有很大的進(jìn)步。
3、電氣工程及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)
3.1科研人員和操作人員的綜合素質(zhì)不斷提高
近年來(lái),在電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程中,相關(guān)的科研人員以及操作人員在其中發(fā)揮著十分重要的作用,他們作為自動(dòng)化技術(shù)的操作者以及研發(fā)者,可以直接影響電氣工程及其自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程以及應(yīng)用范圍。因此,為了使電氣工程及其自動(dòng)化更好的發(fā)展,我們就應(yīng)該重視對(duì)科研人員綜合素質(zhì)培養(yǎng),并鼓勵(lì)他們不斷創(chuàng)新自動(dòng)化技術(shù),從而使我國(guó)電氣工程及其自動(dòng)化的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。
3.2建立電氣工程及其自動(dòng)化的統(tǒng)一獨(dú)立平臺(tái)
當(dāng)前,由于企業(yè)類型的不同,就使得我國(guó)的電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)存在些許差異,并且各大企業(yè)之間缺乏聯(lián)系,都采用自主研發(fā)的方式進(jìn)行科研活動(dòng),因此,導(dǎo)致企業(yè)的經(jīng)濟(jì)成本不斷增加,對(duì)于企業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展具有一定的不利影響。為此,企業(yè)內(nèi)部的科研人員就應(yīng)該突破科研環(huán)境的限制,加強(qiáng)各大企業(yè)之間的聯(lián)系,從而制定科學(xué)、合理的電氣工程及其自動(dòng)化方案。從而確立研發(fā)目標(biāo)。
3.3建立電氣工程及其自踴技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了進(jìn)一步確保各大企業(yè)之間交流信息的安全性以及準(zhǔn)確性,我們就需要建立電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu),以此來(lái)不斷優(yōu)化資源配置。要想全面提高電氣工程及其自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,就需要使其自動(dòng)化系統(tǒng)通用化,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部信息資源的共享。
結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和科技實(shí)力的不斷增強(qiáng),各行各業(yè)的建設(shè)都取得了非凡的成績(jī),電氣工程及其自動(dòng)化在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用,其在工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性和重要性地位也逐漸根深蒂固。電氣工程自動(dòng)化及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展程度也逐漸成為衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要指標(biāo)之一。
【參考文獻(xiàn)】:
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編碼就其本身而言只是將取樣、量化后的信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字符號(hào),應(yīng)不存在信號(hào)損傷。但隨著壓縮概念和壓縮技術(shù)的采用,使得編碼的目的更多的轉(zhuǎn)向于通過(guò)壓縮來(lái)去掉信號(hào)中的冗余成分,實(shí)現(xiàn)壓縮碼率和帶寬,保證信號(hào)的有效傳輸。這就必然會(huì)產(chǎn)生信號(hào)損傷及失真。因此本文重點(diǎn)討論壓縮編碼損傷。
一 壓縮編碼損傷的產(chǎn)生和種類
一般把壓縮編碼過(guò)程中產(chǎn)生的損傷分為可恢復(fù)損傷和不可恢復(fù)損傷。
1、可恢復(fù)損傷
編碼僅利用信源各樣值的相關(guān)特性,去除電視信號(hào)本身的冗余,實(shí)現(xiàn)壓縮。雖因舍棄了一部分相關(guān)性較強(qiáng)信息而造成了信號(hào)暫時(shí)性的損傷,但在解碼端,根據(jù)相關(guān)性又可完全恢復(fù)原始數(shù)據(jù)而不引入任何失真,信號(hào)損傷被消除。我們稱這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的信號(hào)損傷為可恢復(fù)損傷。這種損傷不會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降,因此被認(rèn)為是無(wú)損害的。
采用這種壓縮方式的編碼稱為無(wú)損壓縮編碼。但壓縮率受到相關(guān)特性和統(tǒng)計(jì)冗余度的理論限制,一般小于3.3:1。常用的有Hoffman編碼、差值脈沖編碼(DPCM)、游程編碼和算術(shù)編碼等。
2、不可恢復(fù)損傷
有時(shí)為了能獲得較高壓縮比,在利用信源各樣值的相關(guān)特性去除冗余信息的同時(shí),還利用了人類視覺(jué)對(duì)圖像中某些頻率成分不敏感特性,在壓縮過(guò)程中舍棄一些人眼不易察覺(jué)的高頻信息,以實(shí)現(xiàn)高壓縮。這些信息在解碼端是不能被恢復(fù)出來(lái)的,因此造成了信號(hào)永久性損傷。我們稱該種損傷為不可恢復(fù)損傷。它對(duì)圖像質(zhì)量來(lái)說(shuō)是有損害的。特別當(dāng)幾種不可恢復(fù)損傷發(fā)生累積后,將會(huì)導(dǎo)致圖像質(zhì)量的明顯劣化。目前這種特性正被多數(shù)視頻廠家低調(diào)處理,極力回避。
通常采用這種壓縮形式的編碼稱為有損壓縮編碼。目前最常用的JPEG、M-JPEG、MPEG都屬于此種編碼。它們均對(duì)視頻信號(hào)造成了不同程度、不可預(yù)計(jì)的損傷。基于它們所采用的壓縮編碼技術(shù)大同小異,我們就以MPEG為例來(lái)具體分析。
壓縮的第一步就是識(shí)別每個(gè)視頻場(chǎng)或幀中的冗余。MPEG編碼技術(shù)主要采用兩種方法:(1)在空間方向上,利用DCT(Discrete Cosine Transform)算法來(lái)去掉幀內(nèi)及幀間的冗余信息。(2)在時(shí)間方向上,圖象數(shù)據(jù)壓縮采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償(Motion Compensation)算法來(lái)去掉幀間的冗余信息。
圖一為MPEG的基本編碼圖。
其中DCT變換是一個(gè)雙向數(shù)學(xué)過(guò)程。它將空間分布的變化程度轉(zhuǎn)變成重現(xiàn)空間分布所需的頻率帶寬。變換所得到的系數(shù)值既可以代表不斷增加的更高的垂直和水平空間頻率,也可以代表不同的水平和垂直空間頻率組合。DCT變換并沒(méi)有減少數(shù)據(jù),它本身是無(wú)損變換。
對(duì)于活動(dòng)圖像多數(shù)情況下只是其中的很少一部分圖像在運(yùn)動(dòng),即使有大范圍的活動(dòng)部分,前后幀盡管有很大區(qū)別,但移動(dòng)物體本身大多數(shù)情況下是相同的。因此只需要找到圖像中某一部分運(yùn)動(dòng)了多少就可以在前一幀找到相應(yīng)圖像的內(nèi)容。(這個(gè)查找過(guò)程稱為運(yùn)動(dòng)估值,其表達(dá)方式是運(yùn)動(dòng)矢量;而把前一幀相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)部分補(bǔ)過(guò)來(lái),得到其剩余的不同部分的過(guò)程稱為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g預(yù)測(cè)就是利用了這種相關(guān)性,有效地去除視頻信號(hào)在時(shí)間方向的重復(fù)信息,達(dá)到壓縮的目的。該過(guò)程產(chǎn)生的損傷只是可恢復(fù)損傷,而且?guī)g壓縮一般是在未壓縮的圖像上進(jìn)行,因此也是一個(gè)無(wú)損過(guò)程。
實(shí)際上MPEG編碼的第一層不可恢復(fù)的信號(hào)損傷是在量化處產(chǎn)生的,損失量標(biāo)注為D1,如圖。視頻信號(hào)經(jīng)過(guò)DCT變換后,較高的空間頻率系數(shù)會(huì)變得非常細(xì)小,而根據(jù)人眼的視覺(jué)特性,較高的空間頻率系數(shù)可以用少量的比特來(lái)表示。因此在進(jìn)行量化處理時(shí)對(duì)低頻分量采用多比特、小間隔量化,產(chǎn)生較小的量化誤差,精度高。隨著頻率的提升,量化間隔越大,精度越低,量化誤差越大,并丟棄一部分高頻信息。雖然得到了高壓縮比,但丟棄的高頻信息無(wú)法恢復(fù),對(duì)信號(hào)造成了一定程度的永久性損傷。
而且由圖可知在參考幀幀存中有一副完全解析度、完整數(shù)據(jù)的前一副圖像。在預(yù)測(cè)幀幀存中擁有一個(gè)根據(jù)前一幀和運(yùn)動(dòng)矢量所建立的預(yù)測(cè)的當(dāng)前幀。輸出是預(yù)測(cè)的當(dāng)前幀與實(shí)際當(dāng)前幀相減后的差值。若沒(méi)有運(yùn)動(dòng)或其它變化,當(dāng)前幀便可得到完美的預(yù)測(cè),差分幀輸出為 0(極易壓縮)。當(dāng)前一幀和后一幀有點(diǎn)不同時(shí),差分幀仍有少量數(shù)據(jù)需要壓縮。可見差分幀輸出不為定值。為了維持最終數(shù)據(jù)流在一個(gè)一定的水平上,量化表控制單元會(huì)相應(yīng)決定應(yīng)如何量化DCT系數(shù)(即是用多小比特進(jìn)行量化),這樣帶來(lái)的量化誤差和不可恢復(fù)損傷無(wú)法預(yù)計(jì)。特別在圖象活動(dòng)劇烈或低碼率通訊時(shí),此編碼器只能通過(guò)迭用粗量化,降低幀頻或舍去更多的DCT變換系數(shù)來(lái)降低碼率,因而對(duì)信號(hào)損傷較大,丟失了許多有用的信息。在恢復(fù)圖象中將出現(xiàn)明顯的塊效應(yīng)和運(yùn)動(dòng)物體邊緣的蚊音效應(yīng)。
第二層損傷在參考幀存處產(chǎn)生,失真量記為D2,如圖。量化處產(chǎn)生的損傷和失真,經(jīng)反量化反DCT變換并不能被恢復(fù)。由此得出的代表前一幅圖像的參考幀就帶有損傷和失真。因此通過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)玫降漠?dāng)前幀就達(dá)不到完美預(yù)測(cè),會(huì)帶有不可預(yù)計(jì)的損傷或失真。
對(duì)一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)各環(huán)節(jié)的不均勻失真,其總的作用結(jié)果并不是簡(jiǎn)單的相加。有以上分析可以看出兩層損傷是彼此加重的。用D來(lái)表示它們的累計(jì)失真,并可由下式得出:
其中不同類型的失真其h值不同。h的取值范圍為1、3/2、2。
二 不可恢復(fù)損傷對(duì)圖像質(zhì)量的影響
有損壓縮編碼利用了圖像構(gòu)造冗余和人類的視覺(jué)特性,雖然在編碼過(guò)程中有不可恢復(fù)的損傷產(chǎn)生,但仍能使經(jīng)過(guò)單一壓縮編碼形式后的圖像質(zhì)量被人們所接受,并達(dá)到了高效傳輸?shù)哪康摹H欢壳岸喾N有損壓縮編碼形式是并存的,不同編碼方式之間進(jìn)行信號(hào)傳輸時(shí),必須經(jīng)過(guò)先解碼轉(zhuǎn)成基帶信號(hào),再編碼的過(guò)程,如圖二所示。
在實(shí)際工作中,一段素材由采集到最終的播出往往要經(jīng)過(guò)多種不同形式的編解碼轉(zhuǎn)換。每種編碼的損傷和失真的大小、特性和表現(xiàn)形式都不盡相同。它們會(huì)不斷積累,彼此放大損傷程度。如圖三所示。
我們知道在一個(gè)模擬系統(tǒng)里,質(zhì)量隨信號(hào)損傷成比例降低。而數(shù)字系統(tǒng)里,在適度損傷時(shí),質(zhì)量還可以保證,隨著損傷不斷增加,質(zhì)量就大幅度下降。可見,反復(fù)編解碼帶來(lái)的不可恢復(fù)損傷的積累是應(yīng)該被重視的。
以我頻道新聞工作流程為例,如圖四。視頻信號(hào)從采集到最終播出共經(jīng)歷了四次編碼和四次解碼。
對(duì)各環(huán)節(jié)進(jìn)行圖像質(zhì)量參數(shù)測(cè)量,會(huì)發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量逐次降低。損傷逐漸加大。而且在平時(shí)工作中常會(huì)發(fā)現(xiàn),一些典型的畫面,如:一幅綠草如茵的草地中,草葉隨風(fēng)搖擺。在經(jīng)過(guò)多次編解碼轉(zhuǎn)換后,其中細(xì)塊狀的閃爍就直觀表現(xiàn)出來(lái)。更值得注意的一點(diǎn),當(dāng)在某環(huán)節(jié)混入了可視噪聲,由于噪聲是隨機(jī)的高頻信號(hào),在進(jìn)行DCT變換和高頻粗量化后,很可能被作為有用信息保留下來(lái)并被凸現(xiàn)。導(dǎo)致視頻信號(hào)的信噪比進(jìn)一步降低。由于它被認(rèn)為是原始信息,而且其分布特性是不相關(guān)的,因此每經(jīng)歷一次編解碼后,都會(huì)被保留下來(lái)。如此反復(fù)數(shù)次后,圖像質(zhì)量會(huì)明顯劣化。
顯然,目前正面臨一個(gè)選擇統(tǒng)一壓縮方式的問(wèn)題。一個(gè)好的數(shù)字電視系統(tǒng)應(yīng)滿足以下基本要求:(1)具有盡可能高的圖像重建質(zhì)量,在電視臺(tái)應(yīng)用應(yīng)符合ITU-R601標(biāo)準(zhǔn),采用4:2:2數(shù)字分量格式。(2)具有較高的壓縮效率,在保證圖像質(zhì)量的前提下盡可能提高壓縮比。(3)滿足幀精度的圖像編輯要求。(4)盡量采用統(tǒng)一的壓縮方式,減少反復(fù)進(jìn)行壓縮方式轉(zhuǎn)換帶來(lái)的失真。滿足這些要求的最佳選擇應(yīng)是MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)。目前可以看到MPEG-2日益成為主流壓縮標(biāo)準(zhǔn)的趨勢(shì)。
三 解決方案 MPEG-2的互連
現(xiàn)有MPEG-2視頻標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)規(guī)范集包括6類(profile)4級(jí)(level)組成,并采用分級(jí)編碼。所謂類是指MPEG-2的不同處理方法,每一類都包括壓縮和處理方法的一個(gè)集合。不同的類意味著使用不同集合的碼率壓縮工具。越高的類編碼越精細(xì),而每升高一類將提供前一類沒(méi)有使用的附加工具,當(dāng)然實(shí)現(xiàn)的代價(jià)會(huì)更高。而解碼器卻是向下兼容的,任何一種高級(jí)類解碼器,均應(yīng)能解碼用低級(jí)類方法編碼的圖像。
所謂級(jí)是指MPEG-2的輸入格式,標(biāo)識(shí)從有限清晰度的VHS 質(zhì)量圖象到HDTV圖象,每一種輸入格式編碼后都有一個(gè)相應(yīng)的范圍。圖五 給出了MPEG-2的級(jí). 類. GOP結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)編碼的最大輸出碼率。盡管總共有24種級(jí)與類的組合,但其中僅有13種是可用的,這些可用的格式成為MPEG-2的適用點(diǎn)。選擇什么樣的格式,既要看合適的適用點(diǎn),又要考慮合適的碼率。
對(duì)于一個(gè)采用MPEG-2作為統(tǒng)一壓縮標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字電視系統(tǒng),其中包含信號(hào)采集、傳輸分配、后期制作和播出等重要環(huán)節(jié)。針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)的工作特點(diǎn),需要采用不同GOP和不同碼率的MPEG-2編碼方式,如圖六所示。這就存在兩個(gè)主要問(wèn)題:(1)各個(gè)環(huán)節(jié)之間仍存在MPEG碼流與基帶信號(hào)之間的重復(fù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題。(2)采集和制作須高質(zhì)量的圖
像并能實(shí)現(xiàn)幀內(nèi)編輯,因此采用高碼率、短GOP。傳輸和播出時(shí)由于考慮到帶寬的限制,采用低碼率、長(zhǎng)GOP。這樣電視信號(hào)雖用了同一種壓縮標(biāo)準(zhǔn)但仍存在不同GOP和碼率轉(zhuǎn)換問(wèn)題。以碼率轉(zhuǎn)換為例,圖七顯示了轉(zhuǎn)碼所帶來(lái)的質(zhì)量損傷。它們之間的反復(fù)轉(zhuǎn)換同樣會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生一定程度的損傷累積。
顯然,要實(shí)現(xiàn)MPEG的互連必須解決以上兩個(gè)問(wèn)題。某些大型廠家已經(jīng)開始關(guān)注這個(gè)問(wèn)題,紛紛提出自己的解決方案。其中比較成熟并應(yīng)用到成形產(chǎn)品中的方式主要有下面兩種,但均未形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。
通過(guò)同步網(wǎng)絡(luò)傳輸MPEG碼流
SDTI-CP (MPEG ES)
DVB-ASI (MPEG TS)
。通過(guò)異步網(wǎng)絡(luò)(計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò))交換文件
MXF(Media exchange File Format 媒體交換文件格式)Pro-MPEG Forum正在討論此文件交換格式。
AAF打包形式(Microsoft/Avid建議采用)
我們來(lái)著重討論第一種方式。SDTI-CP是SONY公司提出的用于比特流傳輸打包的方式,是Serial Data Transport Interface-Content Package的縮寫,意為基于內(nèi)容打包的串行數(shù)據(jù)傳輸接口。它已成為SMPTE 326號(hào)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)用于MPEG-2視頻碼流、相關(guān)音頻、輔助數(shù)據(jù)及原數(shù)據(jù)傳輸。還可用于高速數(shù)據(jù)和多通道傳輸。也可用于其它壓縮或非壓縮比特流傳輸。它將MPEG碼流打包成固定形式的碼流。它的應(yīng)用使得MPEG碼流與基帶信號(hào)之間不存在編解碼過(guò)程,很好的解決了上述第一個(gè)問(wèn)題。
對(duì)于不同GOP和比特率的MPEG碼流轉(zhuǎn)換,如果能有一種轉(zhuǎn)碼設(shè)備,通過(guò)它可以使前期采集、后期制作和節(jié)目播出系統(tǒng)基于不同GOP和比特率的MPEG碼流有效地連接起來(lái),以避免信號(hào)進(jìn)行GOP、比特率重復(fù)轉(zhuǎn)換時(shí),損傷的積累。如何實(shí)現(xiàn)呢?我們可以設(shè)想一下,這個(gè)設(shè)備如果能在第一次GOP和比特率轉(zhuǎn)換時(shí),產(chǎn)生一些歷史記錄,來(lái)記錄這次轉(zhuǎn)換的一些重要參數(shù),并將參數(shù)攜帶到下一次的轉(zhuǎn)換中去,作為下次轉(zhuǎn)換的參考參數(shù)。依此類推。這樣在第一次GOP和比特率轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)對(duì)該次損傷的記錄,之后轉(zhuǎn)換的損傷都將被限制在該范圍之內(nèi),有效的避免了損傷不定性的累積。產(chǎn)生的記錄參數(shù)應(yīng)主要有:(1)Picture coding type圖象編碼類型(2)Q-Matrix參數(shù)(3)Motion Vector…etc運(yùn)動(dòng)矢量參數(shù)。而在MPEG的數(shù)據(jù)格式定義中,恰恰為這種記錄設(shè)定了碼元組。下面簡(jiǎn)單用圖來(lái)表示一下這個(gè)過(guò)程。
目前,不少?gòu)S家已經(jīng)對(duì)此做出了反映,不久的將來(lái)相信會(huì)有相應(yīng)的產(chǎn)品推出。這樣就能很好的避免數(shù)字電視信號(hào)在電視系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間交換時(shí),因編碼方式不同而造成的編碼損傷的相互累積,實(shí)現(xiàn)圖質(zhì)量的提高。
四 數(shù)字化與高質(zhì)量
篇5
關(guān)鍵詞:電子工程;現(xiàn)代化;技術(shù)特點(diǎn);分析
中圖分類號(hào):F470.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
在我國(guó)加入世界貿(mào)易組織后,國(guó)內(nèi)的發(fā)展形勢(shì)一片大好,經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度上升到了一個(gè)新的階段,在這種經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展良好形勢(shì)的帶動(dòng)下,國(guó)內(nèi)的各行各業(yè)也以迅猛的速度在發(fā)展和創(chuàng)新,在科學(xué)技術(shù)越來(lái)越被人們所普遍應(yīng)用的情況下,電子網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也被各個(gè)行業(yè)廣泛的應(yīng)用起來(lái),并帶動(dòng)著各行各業(yè)的發(fā)展,中國(guó)也就此進(jìn)入了一個(gè)全新的電子工程時(shí)代。在現(xiàn)代化的今天,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)飛速發(fā)展,21世紀(jì)是一個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,主要依靠網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,電子信息工程及電子信息產(chǎn)業(yè)對(duì)人們的影響越來(lái)越大,因此,只有加強(qiáng)對(duì)于電子信息工程的研究,推動(dòng)電子信息產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程,才能良好的應(yīng)對(duì)國(guó)際電子信息的應(yīng)用給我國(guó)帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
一、電子信息工程的含義
作為一門學(xué)科,電子信息工程是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代的信息技術(shù)達(dá)到對(duì)電子信息的控制及處理的一種科學(xué),主要用來(lái)研究信息的獲得與處理,信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)與應(yīng)用等。在當(dāng)今社會(huì),人們的生產(chǎn)生活已經(jīng)離不開信息技術(shù),通過(guò)學(xué)習(xí)和應(yīng)用電子信息工程知識(shí),可以有效的提升研發(fā)新產(chǎn)品的進(jìn)程,而電子信息產(chǎn)業(yè)則是由電子信息工程帶動(dòng)的一種新興產(chǎn)業(yè),這種產(chǎn)業(yè)主要以經(jīng)營(yíng)電子產(chǎn)品及信息產(chǎn)品為主,在目前已經(jīng)成為了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要帶動(dòng)力量,由于這一行業(yè)的發(fā)展壯大及行業(yè)界限的逐漸消泯,必須要對(duì)其行業(yè)管理模式進(jìn)行一定的探索與創(chuàng)新。
二、電子信息的主要特征
1、不滅性
在自然界當(dāng)中,物質(zhì)和能量是不滅的,它們的形式可以相互轉(zhuǎn)化,一個(gè)獨(dú)立的個(gè)體總是客觀存在的,但是信息和物質(zhì)、能量不同,作為一種客觀現(xiàn)象,它必須依賴于某一載體之上,而不能單獨(dú)存在。它不是事物本身,它是某事物的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和方式。
2、可傳遞性
信息依賴于一定的載體進(jìn)行傳遞,我們稱之為通信。它分為信源、信道和信宿。信源是信息的者,信道就是信息傳遞的通道,而信宿指的就是信息的接收者。信息依賴信道(如電話、網(wǎng)絡(luò)、微波、衛(wèi)星等)可從信源傳遞到信宿,信息在時(shí)間上的傳遞我們稱之為信息存儲(chǔ),利用存儲(chǔ)媒介可將文字、圖像等所表示的信息記錄下來(lái),為信息的永久性傳遞提供了極大的方便。
3、可處理性
可以利用計(jì)算機(jī)或其它工具對(duì)信息進(jìn)行加工處理,目的是從某一個(gè)信號(hào)中獲取我們所需要的信息,或者從多個(gè)信息中找到我們所要找的某個(gè)信息,還要分析某一個(gè)信息的特性,以利用信息的這一特性為我們服務(wù),另外,信息科學(xué)中的重要分支是不斷提高信息的識(shí)別、加工處理和利用能力。
4、共享性
信息的共享性指的是信息從信源發(fā)出后,可以通過(guò)信道或者存儲(chǔ)介質(zhì)傳遞到多個(gè)信宿處,但是在信息的創(chuàng)造和上,需要的投入往往比較大,就目前來(lái)說(shuō),信息的傳遞和復(fù)制已經(jīng)十分便捷,信息可以得到非常廣泛的傳播,所以,在如今這個(gè)飛快發(fā)展的信息社會(huì),需要特別強(qiáng)調(diào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)和信息道德,必要時(shí)要通過(guò)立法來(lái)維護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
三、電子信息的管理信息系統(tǒng)
根據(jù)社會(huì)信息實(shí)施科學(xué)的管理系統(tǒng),指的就是管理信息系統(tǒng)。它是一種新的邊緣科學(xué),由管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等組合,能利用過(guò)去和現(xiàn)在的信息,預(yù)測(cè)未來(lái)的發(fā)展和變化,管理信息系統(tǒng)一般由信息數(shù)據(jù)的輸入、輸出、傳輸、存儲(chǔ)和加工處理等部分組成。
1、數(shù)據(jù)收集和輸入
收集和記錄分散在各處的信息數(shù)據(jù),整理成信息要求的格式和形式,當(dāng)數(shù)據(jù)錄入到一定的介質(zhì)上后,就可以輸入到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行加工處理。
2、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
在管理信息數(shù)據(jù)的時(shí)候,對(duì)于大批量的數(shù)據(jù),通常需要一次存儲(chǔ)多次使用,所以,一定要妥善的保存整理后輸入的數(shù)據(jù),利用內(nèi)外存儲(chǔ)器備份存儲(chǔ),在需要的時(shí)候可以從內(nèi)存或者外存中調(diào)出,來(lái)進(jìn)行必要的更新,另外,要及時(shí)存儲(chǔ)更新后的數(shù)據(jù)。
3、數(shù)據(jù)傳輸
數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹行耐ǔR杂?jì)算機(jī)為主,遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)傳輸要通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò),有一種方式是利用磁盤存儲(chǔ)人工傳輸,這種方式的傳輸速度較慢,但是可以無(wú)誤碼的大容量的一次性傳輸。另外,衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量指標(biāo),主要有傳輸速度和誤碼率兩種。
4、數(shù)據(jù)處理
對(duì)于輸入的信息數(shù)據(jù),通常要求進(jìn)行必要的加工處理,這種處理主要包括數(shù)據(jù)的排序、分類、存取、查詢、計(jì)算等,以及對(duì)經(jīng)濟(jì)管理模型的優(yōu)化處理及仿真,通過(guò)這種處理,來(lái)形成必要的推理、決策和判斷。
5、數(shù)據(jù)輸出
在數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和處理后,要根據(jù)不同的需要,把數(shù)據(jù)以不同的形式和規(guī)格進(jìn)行輸出,如文字、圖形等可直接供人閱讀的數(shù)據(jù),還有提供給上位機(jī)做進(jìn)一步加工處理的數(shù)據(jù)。
四、電子信息工程在發(fā)展中應(yīng)采取的保障措施
1、政府的服務(wù)職能要加強(qiáng),在產(chǎn)業(yè)政策的制定上要有前瞻性和可操作性
電子信息產(chǎn)業(yè)涉及的范圍非常廣,它的發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,這就需要各級(jí)政府充分重視,吸引人才,引導(dǎo)投入,充分發(fā)揮政府的服務(wù)職能和協(xié)調(diào)職能,在政策上給予優(yōu)惠,放寬管制,同時(shí)也應(yīng)該引入和培育市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),提高政府的競(jìng)爭(zhēng)能力。
2、要想改變產(chǎn)業(yè)落后的現(xiàn)狀,就要實(shí)施有效的戰(zhàn)略
在實(shí)施產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的時(shí)候,要重點(diǎn)實(shí)施的是三個(gè)戰(zhàn)略:品牌戰(zhàn)略、跨越戰(zhàn)略和大公司戰(zhàn)略。其中跨越戰(zhàn)略解決的是這樣三個(gè)問(wèn)題:標(biāo)準(zhǔn)的制定,引導(dǎo)企業(yè)重視知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及實(shí)施人才戰(zhàn)略。品牌戰(zhàn)略的戰(zhàn)略方針主要是以鼓勵(lì)企業(yè)、支持企業(yè)增強(qiáng)科技創(chuàng)新能力為主體,努力發(fā)展電子信息產(chǎn)業(yè),提高產(chǎn)品質(zhì)量,在此基礎(chǔ)上增大產(chǎn)品的科技含量。而大公司戰(zhàn)略則是通過(guò)協(xié)調(diào),使一些大企業(yè)提高其技術(shù)創(chuàng)新能力、營(yíng)銷能力及在市場(chǎng)上的綜合競(jìng)爭(zhēng)力,以此形成一批名牌企業(yè)。
3、要融合技術(shù)、制度和市場(chǎng),實(shí)現(xiàn)與國(guó)外企業(yè)在技術(shù)上的接軌與融合
在提高我國(guó)企業(yè)的技術(shù)能力上,政府可以鼓勵(lì)外資企業(yè)提供圖紙、培訓(xùn)及其它技術(shù)服務(wù),并對(duì)這些服務(wù)提供優(yōu)惠待遇,從而使我國(guó)的信息產(chǎn)業(yè)朝著專業(yè)化、國(guó)際化、網(wǎng)絡(luò)化以及集群化的方向發(fā)展。同時(shí),可以給企業(yè)在提高技術(shù)能力上所需的試制費(fèi)及設(shè)備添置費(fèi)提供優(yōu)惠貸款,鼓勵(lì)企業(yè)提高技術(shù)創(chuàng)新能力,在技術(shù)上與跨國(guó)公司達(dá)到融合。另外,政府可以退出企業(yè)的直接微觀管理,而轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、政策制定、公共設(shè)施建設(shè)和投資促成等方面,適當(dāng)?shù)姆蛛x行政管理職能和國(guó)有資產(chǎn)所有者職能,消除對(duì)國(guó)有企業(yè)行政干預(yù)的制度基礎(chǔ),加快國(guó)有企業(yè)的市場(chǎng)化進(jìn)程,深化體制改革,規(guī)范市場(chǎng)秩序,保障知識(shí)產(chǎn)權(quán),維護(hù)企業(yè)信用,加快與國(guó)際的接軌,實(shí)現(xiàn)與跨國(guó)公司在技術(shù)、制度與市場(chǎng)上的融合。
總結(jié):
總而言之,電子信息技術(shù)已經(jīng)成為了我國(guó)目前最主要的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),信息化產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,也在促使著電子信息工程的不斷發(fā)展,電子信息技術(shù)作為一種現(xiàn)代化的信息技術(shù),在當(dāng)今的社會(huì),已經(jīng)成為了人們生活和工作中所必不可少的應(yīng)用技術(shù),所以,要充分調(diào)動(dòng)社會(huì)各個(gè)方面的力量,在國(guó)家政策的引領(lǐng)下,高度重視電子信息工程技術(shù),不斷創(chuàng)新,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),重視人才的引進(jìn)與培養(yǎng),從而推動(dòng)電子信息工程的技術(shù)現(xiàn)代化,使其為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行更好的服務(wù)。
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篇6
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動(dòng)著社會(huì)不斷進(jìn)步,社會(huì)的發(fā)展也推動(dòng)者機(jī)械化廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)。科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)。對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究能夠有效提升機(jī)械制造自動(dòng)化的推進(jìn),實(shí)現(xiàn)其對(duì)社會(huì)的優(yōu)勢(shì),加大對(duì)社會(huì)的貢獻(xiàn),也是一個(gè)企業(yè)想要在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機(jī)械制造行業(yè)必須要對(duì)其自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入分析,在此基礎(chǔ)上對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)估,從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點(diǎn),不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。
一、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)
機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)是在之前的傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的,但是,其與傳統(tǒng)技術(shù)也不盡相同,具有比傳統(tǒng)技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)的特點(diǎn),也具有自身的特色。其自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)如下。
(一)具有綜合化特點(diǎn)
機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)相比較傳統(tǒng)技術(shù),綜合化特點(diǎn)更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升,同時(shí)在運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務(wù)方面得到了提升,其自動(dòng)化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過(guò)程,達(dá)到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務(wù)一體化的水平,為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。
(二)具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)
機(jī)械制造自動(dòng)化建立在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的,其將計(jì)算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)相融合,讓各項(xiàng)技術(shù)均結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)中,從而通過(guò)系統(tǒng)的控制達(dá)到所需要完成的目標(biāo),其系統(tǒng)化的特點(diǎn)非常明顯。機(jī)械制造自動(dòng)化需要高科技信息技術(shù)為支撐點(diǎn),同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術(shù),將兩者在系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)化,提高其在實(shí)踐操作中的性能。
(三)具有一體化的特點(diǎn)
企業(yè)在面臨市場(chǎng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)的情況下,想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢(shì),僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個(gè)方面,其同樣要對(duì)自身的業(yè)務(wù)空間進(jìn)行拓展,形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營(yíng)模式。機(jī)械制造自動(dòng)化則可以對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行有效解決,讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營(yíng)范圍更加廣泛。同時(shí),機(jī)械制造自動(dòng)化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行自我監(jiān)督與控制,在系統(tǒng)應(yīng)用的范圍內(nèi)進(jìn)行綜合管理,保證了企業(yè)時(shí)間成本的節(jié)約,產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機(jī)結(jié)合。
二、機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
企業(yè)要進(jìn)行發(fā)展,對(duì)于新技術(shù)的應(yīng)用必不可少,同樣對(duì)于技術(shù)的未來(lái)發(fā)展方向需要進(jìn)行準(zhǔn)確掌控,從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場(chǎng)的需求前進(jìn),保證企業(yè)的發(fā)展適應(yīng)人們的需要。因此,對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行有效評(píng)估就成為必須。只有對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行正確的分析,才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。
(一)智能化與自動(dòng)化相融合
智能化與自動(dòng)化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向,對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化方面也同樣如此,其也是機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)之一。目前,機(jī)械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運(yùn)行方式,使其操作更加自動(dòng)化,能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如,建立人機(jī)之間的互動(dòng)模式,增加人機(jī)之間的對(duì)話操作,在系統(tǒng)可操作的基礎(chǔ)上,建立人類思想指令操作模式,讓機(jī)械能夠依照人的意志進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行。并且,機(jī)械自動(dòng)化還建立了自檢模式,在出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,能夠自動(dòng)停止運(yùn)行或者自動(dòng)進(jìn)入檢修系統(tǒng)。隨著科技學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應(yīng)用到系統(tǒng)中,將智能化操作上升到一個(gè)更高的層次,讓其為人類提供更好的服務(wù)。
(二)多媒體的綜合運(yùn)用
多媒體與機(jī)械制造自動(dòng)化的結(jié)合也將會(huì)成為其未來(lái)發(fā)展的重要趨勢(shì)。當(dāng)前情況下,多媒體的應(yīng)用已經(jīng)越來(lái)越廣泛,甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)手段,將多媒體應(yīng)用到機(jī)械制造自動(dòng)化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機(jī)械操作的全過(guò)程,對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機(jī)械制造的結(jié)合是將通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及聲像技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,通過(guò)顯示屏幕將技術(shù)操作的過(guò)程進(jìn)行展示,并配以相應(yīng)的聲音、圖像的內(nèi)容信息,讓整個(gè)產(chǎn)品制造過(guò)程更加具有可控性。多媒體與機(jī)械制造自動(dòng)化的結(jié)合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出,給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的效率最大化,這不僅是各個(gè)企業(yè)所希望看到的,同樣也是各個(gè)企業(yè)所必然需要的,將會(huì)受到企業(yè)極大的歡迎。
(三)低碳節(jié)能發(fā)展趨勢(shì)
隨著國(guó)家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出,各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進(jìn)低碳節(jié)能社會(huì)的實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造行業(yè)同樣需要對(duì)低碳節(jié)能社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量,促進(jìn)我國(guó)自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機(jī)械制造自動(dòng)化強(qiáng)調(diào)運(yùn)用更加低消耗的材料進(jìn)行生產(chǎn),強(qiáng)調(diào)在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上追求低損耗高產(chǎn)出,建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時(shí),機(jī)械制造自動(dòng)化對(duì)生產(chǎn)工藝也提出了新的要求,建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展,建立一系列的綠色發(fā)展模式,為構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ),進(jìn)行創(chuàng)新研究。并且,機(jī)械制造自動(dòng)化還對(duì)產(chǎn)品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產(chǎn)品回收力度,從最大程度上實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化,實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。
篇7
關(guān)鍵詞:電子式電流互感器;數(shù)字化;變電站
中圖分類號(hào):TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)02-0058-02
隨著電力系統(tǒng)向大容量、超高壓和特高壓方向發(fā)展,對(duì)電力設(shè)備小型化、智能化、高可靠性的要求也越來(lái)越高。目前在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用的常規(guī)電磁式電流互感器,由于系統(tǒng)電壓的增高,致使互感器的絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積增加,造價(jià)也隨之升高,同時(shí)電磁式互感器還存在著磁飽和、鐵磁諧振、動(dòng)態(tài)范圍小等缺點(diǎn),已難以滿足電力系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展要求。新型電子式互感器具有絕緣簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、抗電磁干擾、不飽和以及易于數(shù)字信號(hào)傳輸?shù)膬?yōu)點(diǎn),隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展要求及數(shù)字化變電站的建設(shè),電子式互感器在工程應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。
1 電子式電流互感器的原理
根據(jù)構(gòu)成原理的不同,電子式互感器可分為有源式和無(wú)源式,有源式電子式電流互感器是指高壓平臺(tái)的傳感頭部分需要從外部輸入能量才能工作,而無(wú)源式電子互感器是指高壓平臺(tái)的傳感頭部分不需要從外部供電電源輸入能量就能工作。
無(wú)源電子式電流互感器又稱為光學(xué)電流互感器,無(wú)源電子式電流互感器利用法拉第(Faraday)磁光效應(yīng)感應(yīng)被測(cè)信號(hào),當(dāng)一次電流經(jīng)過(guò)互感器時(shí),將產(chǎn)生一個(gè)反映電流大小及方向的交變磁場(chǎng),當(dāng)線偏振光(見光的偏振)在介質(zhì)中傳播時(shí),進(jìn)入該交變磁場(chǎng),則光振動(dòng)方向?qū)l(fā)生偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)角度ψ與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比,偏轉(zhuǎn)方向取決于介質(zhì)性質(zhì)和磁場(chǎng)方向。其傳感頭部分無(wú)需復(fù)雜的供電裝置,整個(gè)系統(tǒng)的線性度比較好。
有源電子式互感器利用電磁感應(yīng)等原理感應(yīng)被測(cè)信號(hào), 其采集元件為Rogowski線圈(即羅柯夫斯基線圈、羅氏線圈)。Rogowski線圈是一種較成熟的測(cè)量元件,它將測(cè)量導(dǎo)線均勻地繞在截面均勻的非磁性材料的框架上空心線圈,如圖1所示。
可根據(jù)被測(cè)電流的變化,感應(yīng)出被測(cè)電流變化的信號(hào),其特點(diǎn)在于被測(cè)電流幾乎不受限制,反映速度快,可以測(cè)量前沿上升時(shí)間為納秒級(jí)的電流。從測(cè)量大電流的觀點(diǎn)來(lái)看,Rogowski線圈是一種較理想的敏感元件,由于它不與被測(cè)電路直接接觸,可以方便地對(duì)高壓回路進(jìn)行隔離測(cè)量。由于積分器及遠(yuǎn)端模塊都必須從外部提供能量才能工作,因而稱之為有源電子式電流互感器。
2 電子式電流互感器與常規(guī)電流互感器對(duì)比
電子式電流互感器與常規(guī)電流互感器相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):①在絕緣設(shè)計(jì)及構(gòu)造上,電子式電流互感器優(yōu)于常規(guī)電流互感器;②電子式電流互感器能大量減少變電站內(nèi)電纜的數(shù)量,減少銅耗,節(jié)省成本;③電子式電流互感器在系統(tǒng)精度方面優(yōu)于常規(guī)電流互感器;④電子式電流互感器在二次回路設(shè)計(jì)及負(fù)荷特性方面優(yōu)于常規(guī)電流互感器;⑤電子式電流互感器在二次回路抗干擾及二次回路安全性能方面優(yōu)于常規(guī)電流互感器。
電子式電流互感器在上述幾方面中表現(xiàn)優(yōu)于常規(guī)電流互感器,但其在運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)及穩(wěn)定性方面弱于常規(guī)電流互感器,因此穩(wěn)定性仍需要時(shí)間驗(yàn)證。
3 電子式電流互感器在中山的應(yīng)用情況
我們對(duì)220 kV三鄉(xiāng)站進(jìn)行了數(shù)字化改造,考慮目前國(guó)內(nèi)智能式開關(guān)在應(yīng)用上尚未成熟,三鄉(xiāng)站在進(jìn)行數(shù)字化改造中,在過(guò)程層改造方面只使用了有源式電子式電流互感器及有源式電子式壓互感器,分別應(yīng)用于220 kV、110 kV電壓等級(jí),未使用智能式開關(guān)、主變及其它智能式設(shè)備。
由于未使用智能式開關(guān),過(guò)程層改造實(shí)施方案如下。
①對(duì)于220 kV、110 kV電壓等級(jí)電流、電壓采樣可直接從一次設(shè)備輸出數(shù)字信號(hào)至合并單元;②對(duì)于部分未更換電子式互感器的部分,如主變變低電流互感器、主變本體中性點(diǎn)及間隙電流互感器,先將二次電流通過(guò)電纜送至采集器,經(jīng)采集器完成A/D轉(zhuǎn)換,再通過(guò)光纖傳送至合并單元;③常規(guī)開關(guān)、刀閘的位置、告警等遙信量通過(guò)電纜傳輸至智能就地柜,通過(guò)轉(zhuǎn)換變成數(shù)字信號(hào)再經(jīng)光纜傳送至GOOSE網(wǎng),通過(guò)GOOSE網(wǎng)傳送至間隔層中各保護(hù)、測(cè)控裝置;④開關(guān)分、合閘控制回路仍沿用常規(guī)的電氣控制回路;⑤主變本體非電量保護(hù)中除用于跳閘的非電量信號(hào)以硬接線接入外,其他告警信號(hào)都通過(guò)GOOSE網(wǎng)上送到測(cè)控裝置。
按照計(jì)劃,三相電流互感器各自從二次側(cè)引出一根電纜至光纖熔接盒,經(jīng)過(guò)整合后通過(guò)一根光纜傳輸至各間隔合并單元。合并單元在數(shù)字信號(hào)傳輸渠道上起重要作用,它通過(guò)光纖將激光能傳輸至電流互感器的遠(yuǎn)端模塊,對(duì)遠(yuǎn)端模塊提供能量,使其完成A/D轉(zhuǎn)換及D/E轉(zhuǎn)換;電子式電流、電壓互感器輸出的數(shù)字采樣值都傳輸至合并單元;合并單元對(duì)各采集單元傳來(lái)的各種數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合并和同步處理,并將處理后的數(shù)字信號(hào)利用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸至線路保護(hù)、母差保護(hù)、測(cè)控、計(jì)量等裝置,實(shí)現(xiàn)遙測(cè)數(shù)字信號(hào)的實(shí)時(shí)傳輸。
現(xiàn)以220 kV線路間隔為例說(shuō)明電流采樣回路。根據(jù)保護(hù)裝置雙重化配置,220 kV線路間隔配置兩個(gè)合并單元,分別對(duì)應(yīng)兩套主保護(hù),合并單元所采集的數(shù)字量也來(lái)自不同的線圈和采集器(即遠(yuǎn)端模塊)。每一相電流互感器里都有兩個(gè)電流采集器,每個(gè)采集器又對(duì)應(yīng)兩組羅氏線圈,分別為保護(hù)、計(jì)量線圈。采集器有兩個(gè)光纖接口RX和TX,分別用于接收來(lái)自合并單元的激光能量和發(fā)送電流數(shù)字信號(hào),其中TX輸出包括兩個(gè)線圈的電流數(shù)字量。各相電流互感器引出的光纜都接至光纖熔接盒,利用物理手段將兩組電流量按照最終去向分類重組,通過(guò)兩根光纜傳送至控制室的光纖熔接盒,傳送至兩個(gè)合并單元,經(jīng)過(guò)信號(hào)合并和同步處理,再傳輸至各保護(hù)裝置。主一保護(hù)對(duì)應(yīng)的合并單元分別向主一保護(hù)、220母差保護(hù)I、故障錄波、線路測(cè)控及電度計(jì)量裝置傳輸電流量;主二保護(hù)對(duì)應(yīng)的合并單元分別向主二保護(hù)、220母差保護(hù)II裝置傳輸電流量;傳輸通道只需要一根光纖,傳輸信號(hào)中包含了三相保護(hù)、計(jì)量線圈電流,各裝置只需從中抽取所需要的電流量。其它電壓等級(jí)間隔的電流采樣回路原理大致相同。
該站數(shù)字化改造完畢后,總體運(yùn)行狀況良好。運(yùn)行情況如下:①電流采樣可靠。為了對(duì)比電子式電流互感器與常規(guī)電磁式電流互感器的采樣差異,在#3主變110 kV側(cè)額外保留了一組電磁式電壓互感器和電磁式電流互感器,通過(guò)累計(jì)比較#3主變110 kV側(cè)的有電子式互感器和電磁式互感器各自測(cè)量的電度量,發(fā)現(xiàn)兩者的數(shù)值上差異甚小,在誤差范圍內(nèi),經(jīng)過(guò)三年的觀察對(duì)比,證明了電子式電流互感器電流采樣準(zhǔn)確可靠。且在近年來(lái)三鄉(xiāng)站出現(xiàn)110 kV以上的多起跳閘事件中,電子式電流互感器均能正確測(cè)量故障電流,保護(hù)裝置能正確動(dòng)作;②一次設(shè)備維護(hù)項(xiàng)目減少、二次設(shè)備維護(hù)項(xiàng)目增多。由于電子式電流互感器的一次部分結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,無(wú)油、氣部分,在日常巡視、維護(hù)工作中變得相當(dāng)簡(jiǎn)單些,但是二次設(shè)備新增了合并單元等裝置等,該部分設(shè)備在定檢時(shí)需要使用專用儀器才能開展校驗(yàn),增加了設(shè)備定檢的難度;③設(shè)備的可靠性需要繼續(xù)改進(jìn)。由于電子式電流互感器的一次側(cè)安裝了采集器,采集器由羅氏線圈、激光供電器件等比較靈敏的元件構(gòu)成,在戶外復(fù)雜多變的環(huán)境下,故障幾率比電磁式電流互感器高,需要繼續(xù)改進(jìn),提高設(shè)備可靠性。
4 結(jié) 語(yǔ)
電子式電流互感器是科技進(jìn)步的成果,其絕緣簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、動(dòng)態(tài)范圍寬、抗飽和性能強(qiáng)、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出等優(yōu)點(diǎn)決定了其未來(lái)良好的發(fā)展前景。三鄉(xiāng)變電站數(shù)字化改造中大量地應(yīng)用了電子式電流互感器,將為中山電網(wǎng)以后推廣、建設(shè)、管理、維護(hù)和運(yùn)行數(shù)字化變電站積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。
篇8
【中圖分類號(hào)】G254.12 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2015)09-0038-03
1.問(wèn)題的提出
隨著智能手機(jī)、平板電腦等移動(dòng)數(shù)碼產(chǎn)品價(jià)格的“白菜化”,Wi-Fi信號(hào)的鋪天蓋地,越來(lái)越多的人不再有“在線時(shí)間”和“離線時(shí)間”之分,只要愿意,便可幾乎全天候掛在線上;在線交易、在線支付、在線注冊(cè)、在線會(huì)議、在線辦公等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的普及極大地方便了人們的工作和生活。年輕的90后學(xué)子們更是互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的弄潮兒,網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為他們生活中不可或缺的一部分。如果大學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)也能更多更好地利用網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字化技術(shù),勢(shì)必大大提高他們的學(xué)習(xí)興趣、效果和便捷性。網(wǎng)絡(luò)課程、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)、遠(yuǎn)程教學(xué)等都是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)實(shí)踐的創(chuàng)新模式。
高職院校的圖書館普遍存在使用率不高、圖書借閱量偏少的現(xiàn)象。究其原因,主要是學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力差,感覺(jué)圖書館借閱手續(xù)復(fù)雜,經(jīng)常丟失借閱的書籍,館藏圖書不符合自己的口味。由于圖書館的服務(wù)對(duì)象是整個(gè)學(xué)校所有專業(yè)的學(xué)生,館藏不可能均衡地滿足每個(gè)專業(yè)的要求。學(xué)生在面對(duì)琳瑯滿目的圖書時(shí)往往感覺(jué)無(wú)所適從,總感覺(jué)找不到自己最想要的專業(yè)書籍用于輔導(dǎo)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)。很多課程的教學(xué)僅僅圍繞一兩本教科書展開,致使學(xué)生對(duì)教科書的依賴性太強(qiáng),知識(shí)的系統(tǒng)性、延展性和時(shí)新性存在很多缺陷,甚至導(dǎo)致教科書存在的謬誤都無(wú)法查證。鑒于上述原因,實(shí)體圖書館勢(shì)必朝著數(shù)字圖書館、虛擬圖書館等與互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代相適應(yīng)相匹配的方向發(fā)展。因此,結(jié)合專業(yè)和課程學(xué)習(xí)甄選更多更好的優(yōu)質(zhì)圖書,激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)動(dòng)力,改變傳統(tǒng)的閱讀模式,將優(yōu)秀圖書資源和現(xiàn)代信息技術(shù)完美結(jié)合,為學(xué)生量身訂做“特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)”,立足于教學(xué),忠實(shí)于教學(xué),服務(wù)于教學(xué),并為傳統(tǒng)教學(xué)模式尋求更好的輔助方式,不失為一種全新大膽的嘗試。
2.實(shí)施途徑
(1)構(gòu)建特色化電子圖書遴選指標(biāo)體系
遵循高職教育的規(guī)律和特點(diǎn),以現(xiàn)行建筑工程技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案、骨干建設(shè)方案、教學(xué)計(jì)劃、課程體系等作為理論依據(jù),設(shè)置問(wèn)卷對(duì)該專業(yè)的畢業(yè)生和在校學(xué)生開展深入調(diào)查,針對(duì)高職教育界專家學(xué)者、行業(yè)企業(yè)人士、學(xué)生和教師進(jìn)行深度訪談,邀請(qǐng)他們召開研討會(huì),廣泛收集信息和挖掘資源,擬構(gòu)建并制定圖書遴選指標(biāo)體系。
圖書選題既要與高職學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)緊密相關(guān),從而服務(wù)于課程教學(xué),又要合乎高職學(xué)生的能力水平,與他們的閱讀志趣、知識(shí)背景相匹配,尚應(yīng)體現(xiàn)人文關(guān)懷和趣味性、啟發(fā)性。因此,圖書遴選指標(biāo)應(yīng)從圖書所屬知識(shí)能力范疇、與專業(yè)及課程的匹配度、可閱讀性與難易程度、教益啟發(fā)影響力、編著者及出版機(jī)構(gòu)的權(quán)威性等方面進(jìn)行設(shè)置,應(yīng)同時(shí)包括定性指標(biāo)和量化指標(biāo)。指標(biāo)體系構(gòu)建完成后,即可進(jìn)行圖書的遴選,選題范圍應(yīng)涉及古今中外的優(yōu)秀圖書,以當(dāng)代中文書籍為主,初步庫(kù)容量為3000~5000冊(cè)。
(2)開發(fā)特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的便捷性和高效性,迎合90后學(xué)生的閱讀習(xí)慣和喜好,擬開發(fā)特色化電子圖書綜合閱覽網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)應(yīng)集便捷性、人機(jī)互動(dòng)性、開放性、功能多樣、界面友好等特征于一身。學(xué)生隨時(shí)隨地可通過(guò)臺(tái)式電腦、筆記本電腦、智能手機(jī)、掌上電腦等多種設(shè)備登陸該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行電子圖書的自由閱覽,他們可以根據(jù)個(gè)人喜好定制自己的“網(wǎng)上書架”,下載、推薦或上傳優(yōu)秀圖書,對(duì)閱讀過(guò)的圖書進(jìn)行微評(píng)或?qū)懽x后感,了解時(shí)下新書新銳作家,通過(guò)“文獻(xiàn)傳遞”功能獲取自己想找的圖書。管理者(或教師)可隨時(shí)通知公告,對(duì)學(xué)生的問(wèn)題進(jìn)行必要的解答,對(duì)學(xué)生上傳的電子圖書進(jìn)行遴選,維護(hù)和更新平臺(tái)。
為了更好地“迎合課程教學(xué)需求、激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣、培育學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)、延拓課外閱讀視野”,電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)擬設(shè)置多樣化欄目,一方面監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)和考核學(xué)生的閱讀,另一方面引導(dǎo)學(xué)生的閱讀方向、解決學(xué)生閱讀過(guò)程中碰到的問(wèn)題。更高層面則是如何交叉融合課程教學(xué)與電子圖書平臺(tái),讓學(xué)生和教師在課程教學(xué)的過(guò)程中,更多地利用和依賴這一平臺(tái)。
(3)運(yùn)用特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)
將上述電子圖書資源庫(kù)導(dǎo)入閱讀平臺(tái)即構(gòu)成電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。將這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)運(yùn)用于課程教學(xué),使之為教學(xué)服務(wù)。學(xué)生可以通過(guò)瀏覽電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),查閱與所學(xué)課程相關(guān)的圖書資料,從而開闊視野、活躍思維,而不局限于上課所用的教科書。對(duì)教科書上沒(méi)有介紹明白的內(nèi)容、自己百思不得其解的問(wèn)題、教師沒(méi)有講述清楚的知識(shí)點(diǎn),都可以無(wú)障礙地通過(guò)查閱電子圖書得以解決,這比前往圖書館借閱紙質(zhì)圖書要便捷容易得多。
更為重要的是,該網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以借助現(xiàn)有各種技術(shù)手段對(duì)學(xué)生的閱覽情況進(jìn)行高效化統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控,例如安裝攝像頭、指紋掃描系統(tǒng)和在線時(shí)間監(jiān)控程序;設(shè)置與閱讀相關(guān)的人機(jī)互動(dòng)環(huán)節(jié)和考核環(huán)節(jié)等都是可以嘗試的。具體如何引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)并形成查閱參考圖書的學(xué)習(xí)習(xí)慣,使學(xué)生愛上電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),這些內(nèi)容都有待于進(jìn)一步研究。由于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具有開放性,后續(xù)研究的成果均可作為該電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的升級(jí)依據(jù)。
(4)探索特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與課程教學(xué)結(jié)合的方式方法
尋找特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與課程教學(xué)結(jié)合的最佳途徑,動(dòng)態(tài)維護(hù)和完善電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),使之成為提高教學(xué)質(zhì)量的得力工具之一,是本研究課題的關(guān)鍵內(nèi)容。設(shè)置特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的初衷即是服務(wù)于教學(xué),為學(xué)生提供更為便捷高效的閱讀途徑,通過(guò)閱讀增長(zhǎng)學(xué)生的知識(shí)面,提高學(xué)生的人文素質(zhì)和專業(yè)素養(yǎng)。如何將這一網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)融入日常教學(xué)中,使之功能得以完美發(fā)揮?抑或還有哪些環(huán)節(jié)需要改進(jìn)完善?這些問(wèn)題都必須建立在實(shí)踐檢驗(yàn)的基礎(chǔ)之上,只有通過(guò)不斷嘗試和積累,才能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和癥結(jié),然后設(shè)法解決。這一過(guò)程是循環(huán)往復(fù)、螺旋式提升的過(guò)程,非一日之功,需要時(shí)間和耐心,更需要思考和嘗試。
3.具體做法
首先,通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查、深度訪談和剖析研討,結(jié)合學(xué)科專業(yè)(以建筑工程技術(shù)專業(yè)為例)的特點(diǎn)構(gòu)建圖書遴選指標(biāo)體系,依據(jù)這一指標(biāo)體系精選圖書并予以分門別類和數(shù)字化處理,從而形成特色化電子圖書資源庫(kù)。
其次,基于“迎合課程教學(xué)需求、激發(fā)自主學(xué)習(xí)興趣、培育學(xué)科專業(yè)素養(yǎng)、延拓課外閱讀視野”的指導(dǎo)思想開發(fā)電子圖書綜合閱覽網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),并將上述電子圖書資源庫(kù)導(dǎo)入該平臺(tái),形成電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
最后,將這一電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)試用于該專業(yè)內(nèi)各門課程的輔助教學(xué),通過(guò)逐步的實(shí)踐和積累,尋求運(yùn)用該系統(tǒng)輔助課程教學(xué)的最佳方案,并動(dòng)態(tài)優(yōu)化和完善這一電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),以便最大效益地發(fā)揮其功能。
該圖書平臺(tái)至少應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下功能:
(1)在平臺(tái)上傳有專業(yè)書籍、綜合類書籍和專業(yè)規(guī)范,資源總量在初期在1000冊(cè)左右,后續(xù)會(huì)逐步增加,最終應(yīng)該在5000冊(cè)左右,采用PDF格式。
(2)系統(tǒng)要能自定義分類編目書籍,同時(shí)提供資源的更新功能。
(3)學(xué)生每次閱讀完成后,給予記錄,通過(guò)考核后可以記錄學(xué)分。每次閱讀時(shí)間要超過(guò)10分鐘給予計(jì)時(shí),否則時(shí)間不被記錄,并需要重新獲取手機(jī)驗(yàn)證碼登錄,并從頭閱讀。
(4)考核方式包括讀書報(bào)告,試題等。如果是讀書報(bào)告要能在系統(tǒng)內(nèi)以及百度等搜索引擎上檢索重復(fù)率。(用維普的學(xué)術(shù)檢測(cè)系統(tǒng))
(5)教師能進(jìn)入平臺(tái)與學(xué)生討論,主要是用文字方式,并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo),支持圖片上傳。
(6)平臺(tái)有課程閱讀體系與論文(項(xiàng)目)閱讀體系。課程閱讀是由教師制定閱讀的書籍,學(xué)生必須完成這些書籍的閱讀并提交作業(yè)。論文(項(xiàng)目)閱讀,是給一個(gè)閱讀的范圍,關(guān)鍵字,要求閱讀的數(shù)量,由學(xué)生自己搜索資料提供書目。完成論文。
(7)要監(jiān)控學(xué)生的登陸信息,讀書的時(shí)間長(zhǎng)度,完成作業(yè)的情況,系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),方便后續(xù)的激勵(lì)措施。
(8)能在線測(cè)試、提問(wèn)與自主判卷或人工判卷。
4.實(shí)施成效
由于高職學(xué)生具有基礎(chǔ)薄弱、自主學(xué)習(xí)能力差、依賴性強(qiáng)等共性,導(dǎo)致單一模式的課堂教學(xué)已無(wú)法解決教學(xué)效果差、質(zhì)量低的弊病,為了更好地對(duì)癥下藥,提高高職院校的教育教學(xué)質(zhì)量,近年來(lái)業(yè)內(nèi)人士進(jìn)行了大量的研究和探索,也形成了很多優(yōu)秀的成果。本研究課題以“電子圖書”這一信息時(shí)代的產(chǎn)物作為基本對(duì)象,借助網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)將其運(yùn)用于輔助教學(xué)。由于電子圖書與紙質(zhì)圖書相比,具有更多優(yōu)勢(shì),也更合乎新生代大學(xué)生的閱讀習(xí)慣。通過(guò)科學(xué)合理地整合優(yōu)秀圖書資源,使學(xué)生能全天候地?zé)o障礙使用特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。
改變傳統(tǒng)的閱讀模式,將優(yōu)秀圖書資源和現(xiàn)代信息技術(shù)完美結(jié)合,為學(xué)生量身訂做特色化電子圖書網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),服務(wù)于教學(xué),并為傳統(tǒng)教學(xué)模式另謀出路,不失為一種全新的嘗試。下圖更為直觀地概括了本研究項(xiàng)目的主要特色。
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篇9
關(guān)鍵詞:數(shù)字技術(shù);工業(yè)電氣自動(dòng)化;創(chuàng)新應(yīng)用
中圖分類號(hào):TU96+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛,尤其是在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中,更是具有其獨(dú)特的特點(diǎn),這些特點(diǎn)如下:
1.1 數(shù)字化技術(shù)具有可靠性
數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展是以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與高端的智能化電氣系統(tǒng)為基礎(chǔ)的,所以,應(yīng)用數(shù)字化可以減少對(duì)其他傳統(tǒng)設(shè)備的使用,操作更加簡(jiǎn)便,而且具有較高的準(zhǔn)確率,同時(shí),數(shù)字化互感器與光纖的應(yīng)用,更能夠有效的提高工業(yè)電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的安全。
例如工業(yè)自動(dòng)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)字技術(shù)中的技術(shù)含量更高,在市場(chǎng)中占有更大的比例,具有較好的平衡性,明確定位性,具有良好的市場(chǎng)發(fā)展前景。根據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示,現(xiàn)在,在工業(yè)電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中已經(jīng)普遍的應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)。
1.2 數(shù)字化技術(shù)具有較高的性價(jià)比
在工業(yè)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),可以有效的保證設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行,檢查、診斷等,而且具有很強(qiáng)的通信能力,豐富的信息資料,同時(shí),數(shù)字化技術(shù)還具有智能化的特點(diǎn),在應(yīng)用中有統(tǒng)一的高標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,清晰的結(jié)構(gòu),在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上為企業(yè)節(jié)約了大量的成本。此外,開放性的數(shù)字化系統(tǒng)更能夠?yàn)楣I(yè)電氣自動(dòng)化在應(yīng)用和技術(shù)更新中提供基礎(chǔ)條件。這種技術(shù)為數(shù)據(jù)信息的共享,工業(yè)電氣自動(dòng)化的高效率使用提供了可能。
例如,在使用儀器進(jìn)行樣品分析時(shí),可以進(jìn)行測(cè)試、樣品分析定位,在線數(shù)據(jù)分析和結(jié)果評(píng)估;以便在輸入數(shù)據(jù)與輸出分析結(jié)果時(shí)進(jìn)行控制,提高操作效率,保證服務(wù)質(zhì)量;還能與多項(xiàng)技術(shù)、多種機(jī)器設(shè)備之間進(jìn)行連接使用,技術(shù)之間的串聯(lián)運(yùn)用,對(duì)于分析復(fù)雜的工業(yè)電氣自動(dòng)化問(wèn)題更加有效,計(jì)算結(jié)果會(huì)更加精確,并用更加優(yōu)化的處理方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析。數(shù)字化在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用,產(chǎn)生了優(yōu)質(zhì)的性價(jià)比,而且在其他的工業(yè)領(lǐng)域中也被廣泛應(yīng)用。
1.3 數(shù)字化技術(shù)具有強(qiáng)大的可操作性
因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)的發(fā)展都是以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)的,所以,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(huì)自動(dòng)開始運(yùn)行,而且,本身也具有對(duì)指令的判斷能力和辨析能力,通過(guò)傳輸設(shè)備。
例如,光纜、電纜、互聯(lián)網(wǎng)等介質(zhì)進(jìn)行信息傳遞,同時(shí),數(shù)字化技術(shù)自身還具有邏輯分析能力,能夠自動(dòng)化的進(jìn)行信息數(shù)量、準(zhǔn)確度的校正,降低成本的消耗,而且還保證了安全性。此外,數(shù)字化平臺(tái)的開放性也帶來(lái)了操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化,有效的提高了程序的使用率,縮減了程序的編寫時(shí)間;與此同時(shí),計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng),如windows等,也開始了語(yǔ)言,操作代碼的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化,由于個(gè)人計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)具有靈活性,吸引了大批的用戶使用和喜愛。
從這些方面可以看出,計(jì)算機(jī)技術(shù)帶領(lǐng)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向已經(jīng)趨向于電子商務(wù),無(wú)論是管理,還是在工業(yè)電氣自動(dòng)化內(nèi)部的存儲(chǔ)應(yīng)用,每個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字控制,并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用微電子技術(shù)及其處理設(shè)備,完善了工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用環(huán)境,數(shù)字化技術(shù)的地位也是越來(lái)越重要。
例如,數(shù)字化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用,就改變了傳統(tǒng)的使用方式,無(wú)論是在數(shù)據(jù)采集,設(shè)備處理等方面都運(yùn)用了智能化與自動(dòng)化,而且,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用也減少了變電站設(shè)備的占用空間,降低了成本,提高了資源的利用率,實(shí)現(xiàn)了資源共享,其管理和控制在數(shù)字化技術(shù)的使用基礎(chǔ)上也越來(lái)越完善。
2 數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用創(chuàng)新
盡管數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化控制中具有其他技術(shù)所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn),而且運(yùn)營(yíng)狀況也良好,但是,這些并不能將限制數(shù)字化發(fā)展的不利因素所排除,同時(shí),由于數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展時(shí)間很短,沒(méi)有統(tǒng)一性的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,專業(yè)人才也不足,更為主要的是數(shù)字化的運(yùn)行基礎(chǔ),互聯(lián)網(wǎng)的智能化程度還很低。所以,數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化的應(yīng)用中也要有一定的創(chuàng)新。
2.1 在現(xiàn)實(shí)中運(yùn)用智能終端技術(shù)
用光纖作為連接設(shè)備,通過(guò)智能終端對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化的收集與控制,雙重設(shè)備相互配合,其中一個(gè)用來(lái)保護(hù)電力中斷、遠(yuǎn)程測(cè)控以及信號(hào)發(fā)送,另一個(gè)則給以跳閘雙重保護(hù),更加提高了數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化中的智能性與可靠度。此外,數(shù)字化程序借口的標(biāo)準(zhǔn)化是工業(yè)電氣自動(dòng)化能夠有效運(yùn)行的主要條件,所以,這就解決了個(gè)人計(jì)算機(jī)平臺(tái)的自動(dòng)化問(wèn)題,有利于企業(yè)的事件相關(guān)電位系統(tǒng)與制造執(zhí)行系統(tǒng)之間的連接,將TCP/IP標(biāo)準(zhǔn)作為通訊標(biāo)準(zhǔn),這樣,個(gè)人計(jì)算機(jī)就會(huì)在管理與控制自動(dòng)化中建立一個(gè)接口。保證軟硬件產(chǎn)品可適用于不同的用戶,而且還加強(qiáng)了通信質(zhì)量。
2.2 在數(shù)字化技術(shù)中混合使用面向通用對(duì)象的變電站事件的虛端子
這種虛端子是對(duì)傳統(tǒng)的二次回路進(jìn)行了改進(jìn),使其理解簡(jiǎn)單化,是在設(shè)計(jì)和裝置兩個(gè)方面的創(chuàng)新。同時(shí),面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)還可以應(yīng)用于裝置之間的通信,對(duì)全站的線路連接、開關(guān)進(jìn)行全方位的控制,從而實(shí)現(xiàn)了變電站的遠(yuǎn)程控制。面向通用對(duì)象的變電站事件技術(shù)的使用代替了傳統(tǒng)的二次回路,對(duì)信號(hào)管理、環(huán)境測(cè)試等信息能夠進(jìn)行簡(jiǎn)便的控制,所有這一切的主要條件就是其自身所擁有的智能化。
2.3 培養(yǎng)程序代碼控制觀念
在向設(shè)備下達(dá)指令之前,首先要把檢測(cè)后的數(shù)據(jù)輸入到電腦中,等到實(shí)際操作的時(shí)候,還要進(jìn)行人工干預(yù),對(duì)閘刀、開關(guān)等設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行確認(rèn),要對(duì)系統(tǒng)給以不斷的完善,然后進(jìn)行系統(tǒng)功能測(cè)試,使該系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)期的狀態(tài),就算沒(méi)有人員的干預(yù),這個(gè)控制系統(tǒng)也能夠自動(dòng)化的完成操作。
結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)工業(yè)電氣自動(dòng)化的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行分析,我們可以看出,信息化、開放式、分布式都在不斷完善,其中,信息化作為一種新的處理手段根據(jù)其綜合性,而且它與互聯(lián)網(wǎng)有密切的結(jié)合,能夠全面的實(shí)現(xiàn)操作、控制、管理的自動(dòng)化;開放式的重點(diǎn)則在于系統(tǒng)與外界的鏈接,只有內(nèi)部系統(tǒng)與外部網(wǎng)絡(luò)相互協(xié)調(diào),指示與處理才能保證其準(zhǔn)確度,其數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性也就越高;而分布式的各個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)模塊都具有相互獨(dú)立性,這樣既分散了風(fēng)險(xiǎn),又互不干擾,正是因?yàn)檫@樣,才能夠讓數(shù)字化技術(shù)在工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮程序化的作用。
參考文獻(xiàn)
篇10
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;測(cè)繪技術(shù);工程測(cè)量;應(yīng)用分析
1.前言
在傳統(tǒng)的工程測(cè)量中,主要是對(duì)交通、水利、建筑等進(jìn)行測(cè)量,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,以及智能化測(cè)量?jī)x器的出現(xiàn)和完善,數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)便得到了極為廣泛的運(yùn)用,同時(shí)不斷向?qū)崟r(shí)化、自動(dòng)化、數(shù)字化的方向發(fā)展,其服務(wù)的領(lǐng)域也不斷得到拓展,不斷的適應(yīng)和滿足各種社會(huì)需求的發(fā)展[1]。以下筆者將結(jié)合在實(shí)際工作中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),具體的對(duì)數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)的主要特點(diǎn)及在工程測(cè)量中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
2.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的特點(diǎn)
數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)主要是對(duì)機(jī)助成圖及全解析的方法加以運(yùn)用。較傳統(tǒng)的測(cè)圖技術(shù)而言,其優(yōu)勢(shì)是多方面的,是當(dāng)前我國(guó)地形測(cè)繪中最前沿的測(cè)圖技術(shù),其發(fā)展前景十分廣闊。數(shù)字化地形圖可以實(shí)現(xiàn)高精度的外業(yè)測(cè)量,并可以同高精度的測(cè)繪儀器相匹配,使高端的先進(jìn)儀器不斷在數(shù)字地形圖上得到運(yùn)用[2]。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,是現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然產(chǎn)物,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)社會(huì)化科學(xué)管理的必要工具。其除了可以對(duì)工程進(jìn)行測(cè)量以外,還可以在房產(chǎn)測(cè)量、管網(wǎng)測(cè)量、地籍測(cè)量等方面加以運(yùn)用,在運(yùn)用的過(guò)程中,也準(zhǔn)確的反應(yīng)出了其測(cè)繪的精準(zhǔn)性、有效性、信息性等,并有利于建立一個(gè)信息管理的專業(yè)系統(tǒng)。
2.1測(cè)圖的精度高
在數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)中測(cè)圖的精度高是其一個(gè)較為顯著的優(yōu)點(diǎn),數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的采用,使地圖測(cè)繪的精確度發(fā)生了質(zhì)的改變。在數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)中,當(dāng)?shù)貓D圖形的距離低于300時(shí),測(cè)定的物點(diǎn)誤差在3毫米以下,從輸入到成圖的整個(gè)過(guò)程中很難出現(xiàn)其他方面的精度損失,對(duì)測(cè)圖過(guò)程中時(shí)常會(huì)出現(xiàn)的展點(diǎn)型誤差、方向型誤差、視距型誤差等進(jìn)行了避免,對(duì)外業(yè)測(cè)量中的精度也得到了有效保證,同時(shí)也確保了測(cè)量成果的精準(zhǔn)性[3]。
2.2自動(dòng)化的程度高
數(shù)字測(cè)圖還具有自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn),這與計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用及發(fā)展有著密切的聯(lián)系。數(shù)字測(cè)圖在繪制的過(guò)程中,可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行自動(dòng)的計(jì)算、自動(dòng)的選擇圖示符號(hào)、自動(dòng)的進(jìn)行識(shí)別等,所得的數(shù)字地形圖會(huì)比手繪的地形圖在精確、美觀、規(guī)范等方面具有極大的進(jìn)步[4]。同時(shí),在數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用過(guò)程中,可以對(duì)某些人為因素進(jìn)行避免,使錯(cuò)誤的出現(xiàn)率明顯降低。
2.3圖形的屬性信息較為豐富
對(duì)數(shù)字化的測(cè)繪技術(shù)加以運(yùn)用,所繪制出來(lái)的地形圖可以保障坐標(biāo)位置的準(zhǔn)確性,同時(shí)地形點(diǎn)上極為豐富的屬性信息也可以得到展現(xiàn),若將該測(cè)繪點(diǎn)的編碼信息進(jìn)行相關(guān)的連接,并進(jìn)行成圖操作時(shí),便可以對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的各種測(cè)圖符號(hào)加以運(yùn)用,并可以在數(shù)據(jù)庫(kù)中將與該編碼相對(duì)應(yīng)的各種圖式符號(hào)加以調(diào)用,以完成地圖圖形的繪制。因此,在數(shù)字測(cè)圖的過(guò)程中,為了便于信息的檢索,需要將下列圖形信息加以采集,其主要包括:定位信息、屬性信息、連接信息等[5]。
2.4 對(duì)GIS的信息源加以運(yùn)用
在地理信息系統(tǒng)(GIS)的不斷發(fā)展和完善的過(guò)程中,數(shù)字測(cè)圖在為GIS提供許多方面的源數(shù)據(jù)的同時(shí),也方便了其后期在建圖過(guò)程中對(duì)GIS數(shù)據(jù)庫(kù)信息的運(yùn)用。雖然目前還未能對(duì)數(shù)字測(cè)圖系統(tǒng)及GIS所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行完全無(wú)縫的對(duì)接,但隨著對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的不斷開發(fā)與研究,二者還是可以實(shí)現(xiàn)完美結(jié)合的。目前,在對(duì)國(guó)土地籍、城市規(guī)劃等比例尺較大的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集和獲取時(shí),便可以對(duì)GIS的數(shù)據(jù)源加以運(yùn)用,同時(shí)在野外實(shí)地的測(cè)量過(guò)程中也為GIS提供了源數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了二者的結(jié)合。
在數(shù)字化測(cè)圖中,通常可以對(duì)成果數(shù)據(jù)進(jìn)行分層的存放,這樣圖面的負(fù)載量就不會(huì)受到限制,便可以對(duì)成果進(jìn)行進(jìn)一步的加工和運(yùn)用,使傳統(tǒng)測(cè)圖技術(shù)中某些弊端可以得到避免。如:在對(duì)地面房屋進(jìn)行擴(kuò)建、改建的過(guò)程中,或地籍、房產(chǎn)等發(fā)生變更時(shí),只須將有關(guān)信息進(jìn)行輸入,經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理后,便能對(duì)其進(jìn)行修改和更新,圖面的整體現(xiàn)勢(shì)性及可靠性都能得到保持。
3.數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用
3.1原圖數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
在原圖數(shù)字化中可以對(duì)當(dāng)前的地形圖加以運(yùn)用,只需在掃描儀、計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀、繪圖儀、數(shù)字化軟件的配備條件下就可以完成操作,同時(shí)還可以在比較短的時(shí)間內(nèi)得到數(shù)字化的成果。其主要有掃描的矢量化及手扶跟蹤的數(shù)字化等工作措施,掃描矢量化具有效率高、精度高等優(yōu)點(diǎn)。但是,在對(duì)該方法進(jìn)行利用時(shí),所得到的地圖精度會(huì)與原圖的精度密切相關(guān),而且在數(shù)字化的過(guò)程中也會(huì)存在著各種各樣的誤差,在通常情況下其精度較原圖較差。同時(shí),它只是對(duì)白紙成圖后的地貌、地物進(jìn)行反映,缺乏現(xiàn)時(shí)性。因此,只有在情況緊急的情況下才對(duì)其加以運(yùn)用,并非長(zhǎng)運(yùn)的辦法。為了使該法得到更為充分的利用,通常可以采用補(bǔ)測(cè)、修測(cè)等方法,使原圖的精準(zhǔn)度得到一定的改善。
3.2地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用
在某些地區(qū)大比例尺的地圖還是比較缺乏地,這時(shí)便可以采用地面數(shù)字測(cè)圖技術(shù)。該法可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)外業(yè)的一體化操作,在我國(guó)的各測(cè)繪單位都得到了極為廣泛的運(yùn)用。用該法所獲取的數(shù)字化地圖具有精度高的特點(diǎn),只要對(duì)某些必要的措施加以運(yùn)用,并將關(guān)鍵的地物與鄰近控制點(diǎn)的距離保持在5厘米以內(nèi)便可以得到很好的效果。
3.3數(shù)字測(cè)繪技術(shù)在數(shù)字地球中的應(yīng)用
在數(shù)字地球中,可以將經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展等各方面的有用信息,在同一個(gè)地理坐標(biāo)的框架上進(jìn)行加載,并采取數(shù)字存貯的方式將其統(tǒng)一的存于同一計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi),所有的個(gè)人或機(jī)構(gòu)都可以對(duì)信息進(jìn)行獲取。數(shù)字地球的建立和完善是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,其涉及的部門多、技術(shù)水平高、承載的信息量大,單靠一個(gè)團(tuán)體或一個(gè)部門是難以完成的,它需要將空間技術(shù)、信息科學(xué)、地球科學(xué)等眾多的學(xué)科知識(shí)加以結(jié)合運(yùn)用。而在信息科學(xué)和地球科學(xué)中,測(cè)繪是其重要的組成部分,在我國(guó)的空間基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的建設(shè)和完善過(guò)程中發(fā)揮著極為重要的作用。因此,我們必須加大對(duì)數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)的研究和運(yùn)用,對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)繪技術(shù)進(jìn)數(shù)字化的改造。
參考文獻(xiàn)
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[2]李木子.淺析數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊).2010(08):262.
[3]沈家濤.現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在工程測(cè)量中的應(yīng)用及改進(jìn)建議[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè). 2011(28):48-49.
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