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關鍵詞 數字化改裝技術；三維設計；并行設計

中圖分類號 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2016）161-0064-02

數字化技術正以前所未有的速度和深度影響著世界航空產業的發展，國內航空業也在積極響應這一趨勢；試驗機設計改裝專業承擔著我國特種試驗機設計技術研究、試驗機測試改裝的設計/施工及機載專用試驗系統研制等工作，它是我國航空產業試飛板塊中重要一環，因此，數字化在航空領域的發展必將對其產生巨大影響。

試驗機設計改裝正在從初期的型號測試改裝向特種試驗機設計改裝技術研究、試驗機測試改裝的設計/施工及機載專用試驗系統研制3個方向發展；為了應對未來我國眾多的試飛任務，試驗機數字化改裝技術顯得尤為重要，它將為未來特種試驗機設計研制和型號試飛任務提供高效、有力支撐。本文從技術角度提出了試驗機數字化改裝技術的關鍵要求，以及數字化改裝技術建設的核心內容，以期為試驗機數字化改裝技術發展提供參考。

1 數字化改裝技術要求

數字化改裝技術的目標就是實現試驗機改裝數字化協同設計、制造，促進試驗機研制、試飛進程，匹配國內外航空企業飛機研制的信息化、數字化新模式，提高試驗機改裝水平。綜合國內外航空業的發展趨勢以及試驗機改裝設計制造的自身發展需求等多方面因素，數字化改裝技術應該具備以下幾個方面的顯著特點：

1）全三維設計。全三維設計是實現數字化協同設計制造的基礎條件。全三維設計是以三維實體為最終設計結果和生產依據的設計模式，替代了原二維圖樣的全部功能。全三維設計技術可保證設計數據的唯一性及一致性，設計結果直觀明了并可以有效提高設計、制造效率。

2）研制工作并行展開與傳統產品開發過程并不相悖，它同樣遵循產品開發的每一個必經階段，而且是基于連續的信息轉化實現的。研制工作并行開展就要求信息的轉化伴隨活動隨時進行傳遞。

以型號新機試飛研制為例：第一，在項目的總體研制過程中，試驗機設計、試驗機改裝設計、試驗機制造等研制過程可以并行交叉進行；第二，在具體的設計階段，試驗機改裝設計各系統和原機各系統的設計工作可以并行開展。設計過程中各系統之間的相互關聯和相互影響不可避免，通過互相協調適應以及各系統間實時迭代設計，可使得設計工作最大限度的展開；第三，設計人員可以并行開展工作。基于相同的設計技術平臺，同一系統的不同設計人員及不同系統的設計人員可以并行工作，使設計資源得到了有效的利用。試驗機改裝協同設計制造充分融入到試驗機研制過程中，提高了試驗機的研制效率。

3）跨地域協同設計制造。世界航空產業正在形成研制和市場的全球數字化協同模式，例如，我國部分主機廠就承擔了歐洲空客及波音系列飛機相關部件甚至部分重要結構件的生產制造工作。這一案例充分說明了數字化協同技術已成為飛機研制活動中重要的技術手段之一，可以有力推動研制活動高效、精準開展。

外部的這種發展趨勢也正在強有力的影響著我國的飛機研制產業，國內飛機研制體系正在突破傳統的串行封閉式研發模式。例如，我國某型飛機研制工程項目中首先嘗試采用異地協同設計、全國多地協同制造、國內外19家供應商的協同研制模式，實現了國內外不同地域的分包商和配套商的協同工作[ 1 ]。

2 數字化改裝技術建設

綜合分析國內外協同設計制造現狀和發展趨勢，結合試驗機改裝研制的特點及現階段的具體情況，數字化改裝技術建設應該分步進行。

第一步，進行數字化設計基礎平臺建設，加強數字化設計人才隊伍培養，建立數字化改裝技術規范。

通過第一步建設，可以實現數字化改裝技術的初步目標：1）試飛機構內部實現大型試驗機改裝、特種試驗機研制等大型項目的全三維數字化協同設計；2）具備試飛機構與主機廠所間試驗機數模順利傳遞的能力；3）培養出一支高素質的數字化設計隊伍。

第二步，在國內航空領域條件成熟時實現行業內數字化協同改裝設計制造。國內在跨地域數字化協同設計制造方面只是進行了試驗性的嘗試，目前還不具備行業內跨地域數字化協同設計制造的條件，但是我國航空業正在積極努力地向實現這個目標邁進。

在數字化設計基礎平臺建設及數字化改裝技術規范方面建議如下：

1）數字化設計基礎平臺。在三維建模軟件方面，CATIA作為世界航空領域三維設計的主流軟件應該是最佳的選擇。CATIA以設計對象的混合建模、變量/參數化混合建模以及幾何/智能工程混合建模等先進的混合建模技術，支持從項目調研、構思、詳細設計、分析、模擬、裝配及維護在內的全部工業設計流程，是全球航空業界普遍使用的一個集成產品開發環境。CATIA在國內航空企業中已得到了廣泛的應用。

在產品數據管理方面，ENOVIA VPM以其與CATIA在產品建模之間已緊密集成的優勢成為首選數據管理軟件系統，能夠實現物料管理、任務流管理、事件管理、配置管理、人員組織和權限管理等，它能提供一個上下關聯的設計環境，便于多專業同時開展設計工作，便于不同部門之間制定設計的優化方案，便于開展不同配置的并行設計[ 2 ]。

在協同平臺方面，可以基于Windchill系統根據試驗機設計和改裝業務進行配置和二次開發，使之成為試驗機協同研制平臺。Windchill是PTC 公司的一個大型PLM軟件，該軟件提供了近10個功能模塊，涵蓋了企業級產品數據管理和協同工作平臺應具備的所有功能。Windchill 還提供了功能強大的工作流引擎，能夠方便地對航空企業的各種復雜工作流程進行自動化和規范化的管理和控制[3]。

對于改裝數字化設計基礎平臺可以考慮以三維設計軟件CATIA作為基本的設計工具軟件，通過ENOVIA VPM系統實現對產品數據管理以及設計過程的管理，依靠基于Windchill系統進行二次開發的協同平臺實現研制工作流程自動化和規范化的管理和控制。

數字化改裝設計基礎平臺構架示意圖如圖1所示。

2）數字化改裝技術規范。波音公司根據相關標準和規范制定了BDS-600系列規范，使參研人員在統一的規范下有序進行。我國航空企業正在建立統一的數字化設計制造規范，已經頒布和實施了關于數字化設計制造的初步標準和規范，可以看出我國航空業正在積極推進數字化設計制造規范化建設。因此，作為試驗機研制的一個重要環節，數字化改裝技術規范化勢在必行。數字化改裝技術規范應該依據我國航空業現有標準、規范的統一約定，結合試驗機改裝設計特點及相關要求進行制定，并隨著行業標準的完善不斷地修訂，最后形成與全行業標準規范相統一的完善的數字化改裝技術規范。

3 結論

數字化技術、信息化技術對飛機的研制及業務模式產生了深刻的影響，我國在航空領域積極推進數字化、信息化建設，試驗機數字化改裝技術將是試驗機設計改裝的發展目標之一，它將有力地推動試驗機數字化研制進程。

參考文獻

[1]王永栓，王曉麗，向穎，等，航空工業數字化協同現狀與發展[J].航空制造技術，2009，（11）：62-65.

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現代數字化技術所提供的產品使我們的生活以前所未有的真實圖像面目呈現在人們面前。首先是信息載體的數字化，書籍印刷，作為幾百年來最主要的信息載體，將逐漸被比特運算的方式所取代，即實現知識的數字化。這種變革使知識可以以更簡單的方式傳播，以更大的容量存取，以更低廉的成本讓人們獲取知識。信息技術不僅可以實現文字、圖像、聲音的數字化，還可將人類世界的一切物質以數字化的形式表示。其次，通信方式的數字化使信息能夠突破國界、文化及時空的限制而任意傳播，互聯網的開通使世界變為一個地球村。數字化的進程已經在我們面前展開，而這勢必導致人類的一切文明都必須轉化成批量的資訊信息。只有這樣才能通過各種新的數字媒體，以數字方式傳輸。甚至可以這樣說，任何不能轉化輸送的事物都將面臨被淘汰的危險。而作為一名教育者，更應該具備將知識轉化為電腦語言的能力，并為人類幾千年來沿襲的教育加入新的概念及內涵。

二、數字化帶來的影響

從設計工具的變革到新的設計形態的產生，數字媒體的作用已日趨顯著，它使設計藝術的發展進入了一個全新的領域。數字媒介的應用給藝術設計教育帶來的影響具體表現在以下幾個層面。

1．高效的數字化技術工具

設計教育從美術教育中衍生而來，在傳統教學中，從概念構思到圖形設計或實體建模分成多個層次和階段，學生的設計水平相應逐步提高。設計學習是在一定的繪畫基礎、繪畫技能及在掌握了有關工具和材料的前提下進行的。在數字化時代，電腦的出現則大大改變了傳統的學習行為，大量的手工繪畫、制圖及模型工具轉變為計算機圖形設計、制圖及建模系統。電腦還替代了學生有關重復計算和公式化、格式化、優化選擇等大部分的理性工作,從而使設計的速度大大提高,使學生集中精力更多地致力于概念分析、創意構思、選擇評價等方面。當一個構思成熟后就可交由計算機去修飾、擴展、強化或試驗。專業化的電腦軟件具有準確方便的參數化、變量化的功能，在設計中只要隨時存儲變化的結果，就能隨時回到設計創造過程中的任何一點，對以前的步驟進行修改并反復調試。

2．新的造型語言及表達方式的出現

計算機對設計最直接的貢獻是帶來了新的造型語言及表達方式，計算機構造物體的方式及圖像處理上的特點，使計算機創作的作品表現出了新的風格，開辟了設計傳達的新領域。傳統的手繪技法與電腦設計是兩種不同的語言形式，它們有本質的區別。運用虛擬的概念而非物質實體進行設計表現，是設計表現領域的一個極為重大的變革。在平面設計中，由于掃描儀及數碼相機的出現，使設計者能直接地輸入真實圖像，通過二維或三維技術的輔助，就能模擬出逼真的虛幻世界。在立體設計中，計算機三維建模及渲染技術使設計師在觀察物體時，它能表現出物體的各個側面及細部，同時也能在空間的視點中對形體進行構筑和修改。藝術設計語言與網頁設計語言結合，融入了互動語言和數字符號。新技術的應用開辟了設計傳達的新領域，創造出新的美學形態和設計形態。

3．多學科的交融與新學科的興起

人類進入數字化時代，自然科學、社會科學、人文科學三大領域的分界越來越模糊，學科交叉性發展、研究已成為高校教學與科研的重要內容。一方面，有些專業出現綜合、合并,甚至消失的現象；另一方面，各種交叉、綜合學科大量出現。

設計師必須掌握日新月異的電腦硬件和軟件，靈活把握視覺新語言的表達。這就促使當今的藝術教育必然要融入新的理念，構筑新的教學體系——數碼藝術教學。數碼圖形基礎、Internet資源及傳播應用、網頁設計、三維動畫、多媒體技術、數碼影像處理等都被納入藝術設計教學中。目前，藝術教育先進的國家已經將藝術設計的教育重心轉向多媒體設計,設立了新的專業——傳媒藝術設計專業、數碼電影特技專業、數碼游戲設計專業等。

4．信息交流和資源共享

電腦實現了設計數據的儲存及再利用。各種設計素材、設計草圖、效果圖、制圖、圖形藝術、模型等資料都可以以數據來儲存,并且可以方便地檢索。集通訊網絡、計算機、數據庫為一體的電子信息交換系統網絡的出現和遠程傳輸技術的發展，使交流的發生不必受到時間和空間的限制。國際互聯網絡也拓展了藝術設計的存在空間，使藝術設計走向了更廣泛的數字化，讓受教育者輕易地接觸大量藝術設計資訊，有利于學生形成開闊的、前瞻性的視野。5．對傳統教學方式的沖擊

在傳統的藝術設計教學中，學生的思維過程，受限于繁雜重復的技能示范過程，而限制了設計過程中的偶然性、多變性。在現代計算機技術進入課堂后，直觀豐富的表現方法以及全方位、跨時空的思維方式，讓設計的翅膀擺脫了美術基礎的制約，簡單的操作過程可產生多樣性的結果，這才是現代藝術設計教學的核心。

互動式教學更是改變了以往單向線性的教學模式，它打破了時空的限制，并最大限度地支持個性的發展。另外虛擬現實技術，可以幫助我們開設一直感到有必要卻沒有能力和條件開設的課程。網上通訊可以排除時空及人為因素的限制，使教師和學生能在全球范圍內檢索信息，開展教學活動和學術交流。教師的教學也從“主講者”轉變為學生學習活動的設計者和輔導者。學生的地位也轉變為有機會參與教學、參與操作、發現知識、掌握知識的主動地位。只有完成這幾種轉變，才能適應數字時代對設計教育提出的要求。

三、藝術教育創新與數字化教學

在數字化離我們越來越近的今天，高校藝術教育如何培養高素質的綜合性美術人才這個問題，不可避免地擺在了我們的面前。在數字化時代，人們憑借網絡可更快地更新藝術觀念，更快地創作藝術品，更快地把藝術運用到各個領域。在美術人才的培養上，將從傳統的、單一的某一畫種或藝術風格的臨摹、復制式的教育，發展成為傳統手法與電腦數字技術綜合的藝術人才培養模式，這將對現存的傳統藝術教育產生巨大的沖擊。在數字化時代，要培養高素質創新人才，必須強調培養方式的創新。

雖然數字化教學手段已經深入到教學工作的每一個方面，但是在藝術設計教育中，圍繞數字化的教學與學習會不會使教師和學生的實際動手能力逐步降低的問題，一直存在爭議。筆者認為，學生實際動手能力降低問題確實存在，但這一問題不能看作是現代數字技術的發展負面結果。一方面，學生實際動手能力降低是社會問題，是社會分配不合理與傳統價值取向等各種深層次矛盾反映在大眾教育觀念中的結果。因此我們必須在積極發展現代教育技術的同時，重視實際動手能力的培養。另一方面，傳統觀念中的動手能力并非都是有價值的能力。就像現代繡花工人只需了解繡花的原理、針法，而無需學會手工繡花一樣，科技進步總會使一些舊的技能失去意義，進而產生新的技能，使知識與技能達到新的平衡。

此外，數字化技術不僅為藝術類學生提供了更廣闊的發揮空間，也給理工科學生插上了藝術創新的翅膀，使設計藝術學科更加顯示其藝術學和工學的邊緣學科優點。筆者所在院校近幾年，已經有部分專業將理工科學生與藝術生同時招收、對照培養，工科生與藝術生的界限變得模糊，美術基礎已經不是阻止工科學生從事設計工作的障礙。

結語

我們面對的是嶄新的數字化時代，它對我們的沖擊可能會改變我們的文化形象，而我們的藝術設計教育也會因此而發生翻天覆地的變化。電腦的應用和網絡技術的發展帶來了高效的數字技術工具，帶來了新的造型語言及表達方式，開辟了新興的交叉學科，給教學方法的不斷創新帶來了動力。在數字化時代，我們必須強調創新教育，才能造就一批掌握視覺設計、互聯網及多媒體設計，具有創意潛能，能牢牢把握藝術創新和設計未來的專門人才，這是藝術設計教育者的職責。

內容摘要：數字化為設計藝術帶來了新的造型語言及新的表達方式，實現了海量信息交流與共享，極大地方便了藝術教育的創新培養，也必將對藝術設計及其教育產生深遠的影響。數字化作為一個全新的概念必將在現代藝術設計教育中發揮更大的作用。

關鍵詞：數字化藝術教育創新教育

電腦的普及與互聯網的應用將人類社會推進到了信息時代，全球經濟一體化的到來和數字化生存方式的出現必將沖擊到設計藝術領域。隨著計算機、數碼相機、數碼攝像機等數字化設備在藝術教育領域中被廣泛應用，以計算機為核心，運用多種數字化技術手段駕馭藝術表現形式的新型教學模式應運而生。它給我們的設計理念、設計方式帶來巨大的革命。海德格爾指出：“倘若我們沉思，我們就要追問現代的世界圖像。”數字化技術使人類對世界的把握已經突破語言的抽象概括而更為直觀、更為圖像化了。體現高科技的數字化藝術手段，將感性的認識理念用嚴密的數學方法組織起來，并對美術設計要素進行理性化控制的數字化藝術教育必將給人們帶來新的觀念、新的思維，以及新的設計思想。

參考文獻：

[1]德馬丁·海德格爾.林中路.上海譯文出版社,1997.

[2]王波.數字化時代的美育思考.山東電大學報，2004年第1期.

[3]陳實.數字化時代的藝術設計教育.浙江萬里學院學報，2001年9月第14卷第3期.

[4]薛生健.數字化時代對藝術設計教育的影響.河西學院學報，2002年2月第1期.

[5]周發強.數字化時代我國高校綜合性美術人才培養的幾點思考.內江師范學院學報，2002年第17卷第3期.

[6]張耕云.數字媒介與藝術.美術研究,2001(1).

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【關鍵詞】博物館；數字化；展覽；技術；

數字技術是利用計算機等技術將實物或思想概念通過數字方式轉化為數字信號，然后再通過計算機將數字信號轉化為我們感官（視覺、聽覺、觸覺等）能夠識別的技術。博物館中的很多展品由于多種原因并不能全部展示出來，即使展示出來觀眾也只是看到了其中的一部分，而數字技術在博物館展示中的應用在很大程度上解決了傳統博物館展示存在的問題。隨著計算機、網絡技術的飛速發展，計算機控制、數字媒體、虛擬現實等技術不斷被應用，這在更大范圍上改變了數字展覽技術。

一、數字展示與傳統展示的關系

（一）傳統展示的物質屬性及其現實存在感、真實生動感，是數字展示所無法取代的。數字化的實體展覽是傳統展示方法的改進和優化，如果沒有實物展出，而只依賴數字展示技術，是難以實現的；虛擬展覽所使用的數字展品是博物館實物藏品的數字形式，即使其圖像可能比人眼觀察實物得到的畫面更加清晰，但它始終無法擁有實物藏品的歷史價值及其承載的文化內涵。

（二）數字展示技術可以提升傳統展示的視覺效果和交互體驗。傳統展示是一個樸素地呈現藏品、信息單向傳遞的過程，這種方式不容易引起參觀者的興趣和注意力。在適當地融入數字展示技術后，不僅可以給觀眾帶來更強大的視覺震撼，而且能夠接收反饋信息，與觀眾進行互動，加深參觀體驗。可以說，傳統展示不是數字展示的前提與基礎，而數字展示是傳統展示的延伸和有益補充。

二、數字展示在博物館展覽中應用的可行性與必要性

（一）博物館的傳統展覽及其局限

博物館的傳統展覽是一種實體展示方式。在固定的空間中，根據一定規律依次陳列藏品和輔助展品，并配以精要的文字說明。這種展覽方式的突出優點在于真實性強，但在信息傳遞、實現博物館教育功能上卻有一定局限。

第一，在展示空間上，由于展廳面積有限，博物館內大量的藏品無法展出，即使已經展出的藏品也不能夠全方位地呈現其價值內涵，難以將完整的信息傳遞給觀眾。第二，在展覽內容上，歷史類博物館一般按歷史朝代、文物出土地點或原料質地等標準挑選展品；藝術類博物館大多將不同作者、時代、類別的藏品分別展出；自然類博物館則依據地理位置（行政區劃）、地質時代、生物種類劃分藏品，確定展覽主題。這就造成了展覽內容上的割裂，使得觀眾在展廳參觀時，無法將其已展出的藏品與展覽以外的其他藏品進行聯系和對比，不利于觀眾進一步的欣賞、學習。

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

（二）數字展示技術在博物館展覽中的作用

數字展覽是指以三維數字圖像為主要內容，通過觸摸屏、傳感器以及投影等硬件設備進行展示的方法。數字展示最重要的特點就是將信息可視化，無論是文字資料，還是設計構想，都可以通過三維數字圖像直觀地展現出來，使觀眾以最快的方式獲取信息。

數字展示技術與博物館展覽的結合，使博物館的展覽有了實體展覽與虛擬展覽之分。實體展覽是在博物館展廳內，以珍貴文物、標本等藏品實物為基礎，輔助展品為補充，按照特定主題、線索進行陳列的一種信息傳播途徑，是博物館最傳統、最常見的展示形式。而虛擬展覽則是在數字展示技術發展成熟后出現的一種全新的、非實物的展覽方式。它以網絡為載體，將博物館的展覽內容呈現在虛擬展廳或實體展廳的三維畫面中，組成數字展示平臺，觀眾只需通過電腦或其他移動終端，便可訪問、參觀。

三、博物館運用數字展示技術應把握的原則

（一）明確使用目的、內容、對象。在展覽設計階段，要對不同展示技術的主要特點和應用范圍做出區分，并選取適合的藏品加以利用。與此同時，根據展覽需要，組合使用多種數字展示技術。在明確了每種技術的特點、屬性與適用對象后，可以嘗試將不同技術組合、疊加，應用于有需要的展品，以實現其展示效果的最優化。

（二）遵循科學客觀的原則。科學性、客觀性是衡量博物館展覽的第一標準，數字展示技術的應用必須遵循此前提，在保持學術性和提升觀眾參觀體驗中找到平衡。

（三）突出并充分利用數字展示技術的特點―交互性。如今，知識的傳播不再是教育者向受教育者的單向傳遞，而是雙向交流，互動影響。數字展示技術恰恰改變了信息的單向傳遞模式，使得觀眾可以一邊與展品互動，一邊學習知識。因此，交互性作為數字展示與傳統展示最顯著的區別，應被重點把握，服務于博物館開展的社會教育活動中。

四、數字展示技術分析

（一）數字展示技術在實體展覽中的應用

數字展示技術應用于實體展覽，是指在實體展示空間（包括室內和室外）內，將增強現實（Augmented Reality，簡稱AR）、幻影成像（Fanta-View Magic Vision）、投影等展示技術融入實物陳列中，力求傳遞更加完整的展品信息，激發觀眾的參觀興趣。很多情況下，數字展示技術還會配合多點觸摸、體感動作識別、RFID射頻識別、編碼識別等交互技術同時應用，以加深觀眾的參觀體驗。

1、增強現實技術

增強現實，也被稱為擴增現實，是一項通過計算機系統提供的信息增加用戶對現實世界感知的技術。它將計算機生成的虛擬物體或關于真實物體的非幾何信息疊加到真實世界的場景中，從而實現對真實世界的“增強”。在虛擬與現實混合的同時，并不切斷與真實世界的聯系，而是通過現實場景的變換或用戶位置的改變等，觸發不同的虛擬場景。

AR的主要特點是虛實結合、即時交互和三維配準。但由于需要較高的注冊定位、圖像識別、攝像頭標定等技術的支持，才能實現用戶與真實環境之間的實時互動，因而也會產生較大的數據處理量，這是制約其應用的一個重要因素。

2、幻影成像技術

幻影成像也稱虛擬成像，是一種將所拍攝的虛擬影像（人、物）投射到布景箱中的主體模型景觀中進行展示的技術。幻影成像具有生動直觀的特點，可以清晰地演示一套操作流程，或解釋一個科學原理，也可以用來講述一件事情的經過，適用于大場景的展示。因此，早在二十世紀九十年代，一些發達國家的博物館就已經開始使用幻影成像技術來展現藏品背后的故事。

此外，幻影成像技術也可以滿足一些博物館展示非物質文化遺產的需要，例如急需保護的活字印刷書、黎族傳統紡染織繡技藝、水密隔艙福船制造技藝等。但該技術并不適合實物藏品的展示，因為它是一種單面展示技術，無法全方位地呈現物體的各個側面，觀眾要在一定的角度范圍內才能完整地欣賞展示內容。

（二）數字展示技術在虛擬展覽中的應用

數字展示技術在虛擬展覽中的應用，是指利用三維圖形和虛擬現實技術（簡稱VR），將文物藏品與博物館展廳實景呈現在網絡中，或者是在虛擬空間模擬博物館的展覽。VR技術是虛擬展覽中最常用的展示技術。

虛擬現實技術又稱靈鏡技術，是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機技術。它能夠生成一種逼真的、實時的、三維虛擬環境，在網絡與通信技術的支持下，實現與用戶的互動互聯。VR技術的主要特征是：沉浸感、交互性和構想性。在虛擬環境中，場景的畫面隨著用戶視角的改變而延伸，如同在現實世界中，給人強烈的臨場感受；HMD、數據手套等交互設備，可以對用戶的行為動作進行捕捉，進而操控虛擬世界的物體，實現人機交互；VR技術還可以作為一種設計工具，將設計師的構想在虛擬世界中變為“現實”。

五、結束語

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

【參考文獻】

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關鍵詞：變電站；數字化

變電站信息的采集、傳輸、處理全過程實現數字化，每個環節都具備完善的自診斷功能。實現變電站過程層的所有設備都智能化，二次接線大大簡化。整個變電站的信息模型，包括數據模型和功能模型，都采用統一模式各類設備的數據通信都采用開放 的統一的通信協議，所有數據無縫交換，所有信息的可靠性、完整性、實時性都能得到保證，數據測量精度高，整個變電站的管理實現全面的自動化和信息化。

一，發展現狀

在當今的信息化時代中，數字化也越來越為人們所重視。數字化變電站的基本特征體現在設備智能化，通信網絡化模型和通信協議統一化，運行管理自動化等。變電站自動化技術經過十多年的發展已經達到一定的水平，隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在 線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用，勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，全數字化的變電站自動化系統即將出現，變電站的數字化為變電站的運行管理帶來了新的機遇和挑戰。

二，技術特征

數字化變電站是由電子式互感器、智能化一次設備、網絡化二次設備分層構建，建立在IEC61850通信規范基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。

1．智能化的一次設備。一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共 信號網絡取代傳統的導線連接。

2.網絡化的二次設備。變電站內常規的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/O現場接 口，通過網絡真正實現數據共享、資源其享，常規的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

3.自動化的運行管理系統。變電站運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化；數據信息分層、分流交換自動化；變電站運行發生故障時能即時提供故障分 析報告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統能自動發出變電站設備檢修報告，即常規的變電站設備“定期檢修”改變為“狀態檢修”。

三，數字化變電站自動化系統中的網絡選型

網絡系統是數字化變電站自動化系統的命脈，它的可靠性與信息傳輸的快速性決定了系統的可用性。常規變電站自動化系統中單套保護裝置的信息采集與 保護算法的運行一般是在同一個CPU控制下進行的，使得同步采樣、A/D轉換，運算、輸出控制命令整個流程快速，簡捷，而全數字化的系統中信息的采樣、保 護算法與控制命令的形成是由網絡上多個CPU協同完成的，如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題，其最基本的條件是網絡的適應性，關鍵 技術是網絡通信速度的提高和合適的通信協議的制定。

如果采用通常的現場總線技術可能不能勝任數字化變電站自動化的技術要求。目前以太網（ethernet）異軍突起，已經進入工業自動化過程控制 領域，固化OSI七層協議，速率達到100MHz的嵌入式以太網控制與接口芯片已大量出現，數字化變電站自動化系統的兩級網絡全部采用100MHz以太網 技術是可行的。

四，數字化變電站中存在的問題及解決途徑

數字化變電站自動化系統的研究目前尚處于起步階段，大部分精力集中在過程層方面，例如智能化開關設備，光電互感器、狀態檢測等技術與設備的研究開發。目前存在著許多問題：

（1）研究開發過程中專業協作需要加強， 比如智能化電器的研究至少存在機、電、光三個專業協同攻關。單一專業取得全面突破仍有相當大的困難。

（2）材料器件方面的缺陷及改進。如電子式互感器的材料并且試驗設備、測試方法、檢驗標準，特別是電磁干擾與兼容控制與試驗還是薄弱環節。

（3）數字化變電站的管理模式與傳統變電站有很大區別，需要根據其自身特點制訂相應的管理操作規程，不能完全套用傳統結構的變電站。

（4）數字化變電站的系統安全問題尤其突出，由于數字化變電站采用的軟硬件平臺易于受到黑客等外部攻擊，因此從設計到實施系統的安全措施都十分重要。目前可采用 的技術措施分為物理隔離、加密技術與防火墻。關于變電站網絡的物理隔離、物理分段和系統分區國家電力調度通信中心已經有明確的規定，一定不能忽略。加密技 術可以對網絡中傳輸的數據進行加密處理，到達目的地址后再解密還原為原始數據，從而防止非法用戶對信息的截取和盜用。防火墻技術通過對網絡的隔離和限制訪 問等方法，來控制網絡的訪問權限，從而保證數字化變電站系統的網絡安全。

本文論述了數字化變電站綜合自動化系統的特征、結構及其發展。數字化變電站自動化是一個系統工程，要實現全部數字化變電站自動化的功能，還有許多技術問題需要攻關解決，作者相信在不太運的將來數字化的變電站自動化系統，將有一個蓬勃的發展期。

參考文獻

【1】楊小銘，數字化變電站間隔層保護裝置的研究與設計[J]電力系統自動化，2007.

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關鍵詞 高效;采集;虛擬人

中圖分類號 R319 文獻標識碼 A文章編號 1674-6708(2010)18-0050-01

數字化虛擬人是將人體形態學、物理學和生物學等信息,通過大型計算機處理而實現的數字化虛擬人體[1-2],是可代替真實人體進行實驗研究的技術平臺。數字人是形態學水平的虛擬人體,具有與真實人體相近的形態結構和數據。目前,我國已經成功完成了首例男、 女可視化數字人的制作[3]。完整、準確的獲取胚胎橫斷面數據集是實現可視化人體胚胎的基礎與關鍵。本文所討論的攝影方法是將懷化高等專科學校現階段進行可視化人胚胎建模中所獲得的經驗進行討論。

1 相機的選擇

數字化采集對照片的質量要求非常高,必須選擇高像素、高分辨率的相機。目前,相機品牌眾多,各種功能強大的相機比比皆是。為了選擇出符合要求的相機,在其功能參數上需要仔細對比。

首先相機像素必須達到1 000萬以上且分辨率在1280×1024以上才能初步滿足后期數字重建的要求。而在進行冰凍胚胎切片時需要快速對焦拍照,手動照相顯然無法達到要求,則需用通過計算機控制拍照。而能通過計算機控制拍照的相機相對比較少。經過比較,我們選擇了佳能EOS 7D高效數碼相機。該相機最高像素1 800萬、最高分辨率5184×3456、高ISO感光度,經改造后支持計算機控制拍照。(如圖1)在選擇佳能EF 24mm f/1.4L鏡頭(如圖1),可以使相片找出來效果更佳好(如圖2)。

2 相機的固定

在冰凍胚胎層次切片過程中,鉆銑機床的震動、工作平臺的移動、都會對相機拍照造成影響。為了保證所采集照片的質量,必須對相機進行固定。

我們采用不銹鋼三角架固定。將三角架擺放在鉆銑床工作臺的出口處,調整位置后在機床工作平臺上方固定相機,要求其能水平垂直拍照。這樣才能保證采集的圖像數據準確性(如圖3)。

3 相機的設置

在進行拍照前,需對相機參數重新設置,采用最符合工作間要求的設置來進行拍照。設置中要考慮到工作間燈光強度、色溫、

白平衡、曝光時間等問題。而我們針對工作間環境對相機初步設置為:焦距55mm , f/13 ,1/80s,ISO100,相片大小為最大,輸出格式為JPG。必要時可根據光線不同來進行調整。

4 與計算機的連接

在相機數據采集中最重要的一項就是通過計算機控制相機拍照。

首先通過相機自帶數據線(USB接口)連接在計算機上,然后安裝其拍照圖象編輯軟件(EOS Utility),即可通過計算機進行拍照。通過軟件觀察標本位置,進行修正,自動對焦然后進行拍照。取得圖片后直接儲存在計算機中。

5 圖像去噪、配準、保存

取得胚胎斷層圖像數據后,將對圖片進行去噪修整,參考包埋時預留的定位桿按其算法[4]進行配準然后編號保存。

經過以上步驟后獲得的照片像素約1 790萬、分辨率為5184×3456,每張占用儲存空間為11M。照片連續性好,位置穩定,可以很好的用來三維數字重建。此攝影方法步驟可以很好的推廣應用到數字化虛擬人數據采集中去。

參考文獻

[1] 呂廣明,吳輝群,湯樂民,等.冷凍連續切片重建數字人腰髓[J].解剖學,2008,31(2):232-234.

[2] 鐘世鎮,原林,唐雷,等.數字化虛擬中國人女性一號(VCH-F1)實驗數據集研究報告[J].第一軍醫大學學報,2003,23(3):196-200,209.

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【關鍵詞】數字化校園環境 學籍檔案 管理方法 技術

隨著信息技術的發展，當前校園環境已經逐漸向著數字化的方向轉變，在這種形式下，校園管理理念不斷發生變化，學籍管理方法與技術不斷創新。管理者利用數字化技術對學生學籍檔案進行統一管理，逐步建設起數字化管理系統，有效提升了學籍檔案管理水平。

一、當前學籍檔案管理中存在的問題分析

首先，當前還有相當一部分學校對于學籍檔案的數字化管理不夠重視，檔案數字化管理還沒有完全普及，盡管應教育部門要求在信息庫中錄入了學籍基本信息，但是這些信息并不全面，不能滿足社會的查詢需要，對與能夠反應學生綜合能力的信息，例如參加過的重要活動、獲得過的獎項以及專利等還是要通過紙質資料來查找。

其次，對于學生的學籍檔案存在多頭管理現象，導致信息孤島的形成。由于學籍檔案中的材料由多個學生管理部門提供，例如，教務處負責提供學生個人基本信息、入學以及畢業信息等，而學生處則提供學生的獎懲記錄以及就業信息等，各個部門在管理的過程中存在不統一的問題，不能建立緊密聯系，形成信息孤島，導致學籍材料不能及時歸檔。

最后，電子文件歸檔方式與先進的數字化管理模式不適應。很多學校在對電子信息進行歸檔時，都是采用磁盤拷貝的方式，安全性得不到保證，有可能會出現信息丟失的現象。同時，由于這些信息來自不同的部門，因此存儲信息的格式也不統一，無法與先進的軟件平臺相適應，這無疑會增大管理難度。

二、數字化校園環境下學籍檔案管理方法與技術

（一）明確學籍歸檔范圍、加強數字化管理

首先，各個學校要對學籍歸檔范圍進行明確，突破傳統思想觀念的束縛，將數字化材料列在歸檔范圍內，管理者要認識到檔案數字化管理的重要性。數字化材料中不僅要包括學生的個人信息（如求學經歷、專業信息以及研究方向等），還要將能夠體現出學生特長的信息包括在內，例如興趣愛好、參與過的重要活動、獲取過的獎勵以及專利等，使用材料的部門可以根據這些信息判斷出學生的能力，既是對學生負責，也方便了使用者。

（二）學籍信息的采集管理

學校應該加強對數字化學籍檔案管理系統的建設，做好學籍信息采集的規劃。首先，學校各個部門應該明確自身所管理信息的內容，管理部門根據規章制度制定管理規劃，對這些信息進行統一管理；其次，各個部門所管理的內容雖然不一樣，但是管理人員一定要認識到這些信息并不是孤立的，部門之間應該加強聯系，使用統一的形式來存儲這些信息，檔案館在對這些信息進行匯總以后，將這些信息嵌入到數字化管理系統中，保證這些信息的真實性和完整性；最后，對于學籍檔案信息的更新要及時，保證系統中所存儲的資料是最新的。

（三）歸檔技術分析

對于學籍檔案信息的歸檔有一個要求就是要做到“實時”，這就需要數字化技術提供基本支持。要想做到實時歸檔，就要創建一個檔案化的標準接口，這個接口有兩個功能，第一要能夠對信息進行發送、完成數據遷移過程；第二是對數據在完成歸檔以后，要能夠自動對其進行檔案化處理，保證這些信息的“標準性”。具體做法如下：首先，向各個管理部門采集學生的所有信息，并將這些信息分成兩類，其中一類是共享信息，包括學生的一卡通信息（姓名、性別、學號以及以及學院等）、畢業論文信息等，將這些信息放在數據管理中心共享，因為這些信息除了檔案管以外，其他很多部門也會需要。還有一類就是非共享數據，包括學生學籍的變化情況、求學期間的成績以及答辯材料等，相關部門要將這些數據及時歸到數據庫中。接口程序會對這些信息進行檔案化處理，將這些自動分類、編號，同時蓋上歸檔章等，這樣就在歸檔的同時完成了預立卷工作。

（四）紙質檔案與數字檔案的統一管理

目前很多學校在檔案進行管理時存在紙質檔案與電子檔案不同步的現象，這是學籍檔案管理中必須要解決的一個問題。要求學校在建設數字化學籍檔案管理系統的同時，也加強對紙質檔案的管理，二者之間的一體化管理能夠有效避免一些重復勞動，提升管理效率。首先，學校要將學生作為基本管理單位，建立起一個個獨立的學籍檔案案卷，其內容與電子學籍卡保持一致；其次，二者之間要做到一一對應，計算機會電子文檔進行自動組卷，而紙質文檔則需要借助輔助工具進行歸檔，兩種檔案不僅要做到檔案號的對應，對于更新的內容也要做到完全對應，避免出現紙質檔案更新滯后的現象；最后，紙質檔案中的信息可能不完全包含在電子檔案中，對于缺失的部門要將其數字化處理，保證電子檔案信息的完整性。

三、總結

在數字化校園環境下，學籍檔案信息的數字化管理已經成為一種必然選擇，各個學校應該積極建立數字化學籍檔案管理系統，豐富學生檔案內容，并對所有信息進行統一管理，并做到實時更新，除此之外還要加強對紙質檔案的管理，二者之間做到同步統一，不斷提升學籍檔案管理水平。

參考文獻：

[1]成小芬，陳國鈞.高校學生檔案的數字化建設[J].南通紡織職業技術學院學報，2013.

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【關鍵詞】數字技術 視覺藝術成果轉化 互聯網+

1 引言

隨著信息技術、互聯網的飛速發展和不斷更新，全球已經進入了信息化、數字化時代。科技的發展促進了視覺藝術產業的發展，縱觀現代建筑、影視、服裝等各個領域中的藝術設計無不顯現著數字技術的影跡。可以預見，數字技術下的視覺藝術產業將成為下一階段推動我國經濟增長的主要動力。

2 視覺藝術產業

視覺數字技術下視覺藝術成果轉化與創新方法研究

文/李婷婷 陳發祿藝術產業是文化創意產業的重要分支，它運用各種材料、工具，以藝術設計方式創造出藝術商品。在當下視覺文化發展的全球化語境中，數字化帶來的不僅是技術，更是一種以視覺信息為標示的嶄新的思維方式和生存方式。

3 視覺藝術成果轉化

視覺藝術成果轉化過程中，可以逐步構建“視覺藝術成果轉化產業鏈”。在成果轉化過程中，核心的生產要素是高質量、創新型的人力資本，依靠人的智慧、靈感、想象力及創造力，借助高科技技術手段對文化資源的再創造，將藝術與科技進行有機融合。

3.1 數字技術融入視覺藝術產品設計

數字技術為人們展示了一個新穎的視覺天地，以往用手工很難實現的視覺效果，被計算機輕而易舉地完成。同時，數字技術為藝術家提供了一種全新的藝術表現形式和空間，開拓了藝術家的創意潛能，將數字技術融入視覺藝術產品設計中將賦予文化創意成果更多的科技內涵，既縮短了創意和成品之間的距離，又能給予人們豐富的想象，實現產品的價值創新。

3.2 數字技術融入視覺藝術產品展示

隨著近些年網絡信息技術的蓬勃發展，人們對視覺體驗產生了更高的需求，為了提升展品的視覺效果和藝術感染力，藝術作品在時與互聯網和三維虛擬技術相結合，以高清數字影像包圍觀眾的全部視野，產生強烈的視覺沖擊力，再加上環繞的立體聲效，可以高度準確地再現真實現場的聲音，為觀眾帶來極強的沉浸感和體驗感。

3.3 數字技術融入生產階段

在體驗經濟時代，隨著視覺藝術產業和制造業的快速成長，企業的生產制造應結合數字技術，在設計制作中大量的使用圖形圖像，并且在構思創作時求新求異，運用數字化手段吸引群眾眼球。

3.4 數字技術融入視覺藝術產品宣傳推廣

數字時代，信息傳播渠道的多樣化，過去以紙媒介為主的成果推廣傳播方式已經不能滿足數字化時代的需要了。如今，數字化虛擬網絡、手機網絡、數字電視占據著人們大部分的時間和空間。視覺藝術成果推廣也應順應數字媒體的特點，以文字、圖像輔以聲音等多種形式表達。在推廣中融入文化創意，引起消費者的文化認同，并充分利用多種類的數字化平臺打造文化創意品牌形象，最終使品牌推廣成為視覺藝術產業發展的強大動力，達到拓展市場的目的。

3.5 互聯網+成果銷售

虛擬的互聯網產業+真實的視覺藝術成果構成創意創新資源共享平臺。借助互聯網的線上手段，將視覺藝術產業鏈整合，構建線上線下虛實結合的藝術作品展示平臺，并融入數字體驗、電子商務、形象塑造還有顧客回饋等模塊，打造文化創意成果生存的新空間――創意成果品牌虛擬空間。

4 未來視覺藝術產業發展方向

未來，視覺藝術成果將在游戲、動漫、微電影等方面發揮重要作用，其中離不開數字技術的應用，例如：虛擬現實技術、增強現實技術、幻影成像技術、球幕拼接技術等。“十三五”時期經濟社會發展目標指出，構建產業技術創新聯盟，推動跨領域跨行業協同創新。數字技術下，視覺藝術創新人才將形成“視覺藝術產業聯盟”，為視覺藝術成果轉化帶來新的活力與生命力。

4.1 利用虛擬現實技術

可以構建虛擬視覺藝術成果展示場館，并將視覺藝術作品在展館中進行展示。人們通過互聯網平臺，采用第一人稱漫游方式詳細了解視覺藝術成果的樣式、材質、藝術價值等信息，為藝術品鑒賞者創造一種身臨其境的感覺。

4.2 利用增強現實技術

可以將設計完成后的藝術作品直觀地呈現出三維全貌和展品細節，在成果轉化論證中，便于專家們對成果設計做出準確的判斷和評價。

4.3 利用幻影成像技術

可以將視頻畫面懸浮在一個實景半空間成像，利用玻璃的透射、反射方式，通過與模型、多媒體等技術相結合，營造出一種亦真亦幻的氛圍，運用現代化數字技術為整個藝術品鑒賞過程添上神秘色彩，給人以強烈視覺沖擊。

4.4 利用球幕拼接技術

可拼接出半球形銀幕，將藝術品鑒賞者包圍其中，放映視域范圍可達前后180度，左右360度。藝術品鑒賞者目光所及幾乎全是絢麗多彩栩栩如生的電影畫面，視銀幕如同蒼彎，加上立體聲環音，使鑒賞者如置身藝術海洋。

4.5 利用互聯網+技術

可以實現視覺藝術產業聯盟。中國視覺藝術產業要實現大發展、大繁榮，需要整合資源，形成視覺藝術產業聯盟，打造視覺藝術成果轉化產業鏈，依托互聯網技術構建交流合作平臺，企業和相關成員間通過合作方式組織創新，提高自身競爭力。

5 總結

因此，數字技術作為現代藝術的一種新型表達方式，體現了藝術與科技相結合的時代特征，在推動了文化創新、藝術創新、經濟增長的同時，有利于打造出高技術、高智力的文化藝術作品，繁榮我國藝術品市場，提升我國文化藝術產業的競爭力水平，促進我國文化藝術產業的健康發展，具有巨大應用價值。

參考文獻

[1]趙堅勇.平板顯示與3D顯示技術[M].國防工業出版社，2012.

[2]王藝湘.商業展示與視覺導識系統設計[M].遼寧科學技術出版社，2009.

[3]陳宏京.數字化博物館的原理與方法[M].復旦大學出版社，2002.

[4]張慧.真實感遺址三維重建及虛擬展示技術研究與應用[D].西北大學碩士論文，2010.

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關鍵字：數字化;測量;應用軟件

1.引言

本世紀六十年代以來，隨著電子計算機在測繪行業的廣泛應用，電子經緯儀、全站儀、測距儀的出現，數字化測圖技術應運而生。傳統的白紙測圖，其實質是圖解法測圖，在測圖過程中，將測得的觀測值――數字值按圖解法轉化為靜態的線劃地形，這種轉化使得所測數據精度大大降低，設計人員用圖時又要產生角析誤差。數字化測圖技術的展開使得上述問題迎刃而解。目前，國內外數字化測圖技術尚無統一模式，這里重點介紹比較適合我國國情的數字化測圖，這個系統是我國南方測繪儀器公司建立的，已在實踐中得到證明可行。任何復雜的圖形都是由基本圖形元素（如點、直線、圓、弧等）組成的。為了能在圖形輸出設備上生成圖形，計算機繪圖等程序要提供基本圖形元素的類型以及確定其位置的坐標和其它有關參數，如線型、顏色等。由于計算機圖形輸出設備在二維空間（平面上）生成圖形，所以其繪圖程序的主要數字原理是平面解析幾何和數值分析。數字化測圖的實質是解析法測圖，將地形圖形信息通過測繪儀器或數字化儀轉化為數字量，輸入計算機，以數字形式在硬盤或軟盤存貯，從而便于傳輸與直接獲得地形的數量指標，需要時通過顯示屏顯示或用繪圖儀繪制出線劃地形圖。因數據成果易于存取，便于管理，所以也是今后建立地理信息系統（GIS）的基礎。

2.CASS軟件的特點

《CASS》是具有極強的專業功底的基礎數字化測繪軟件。它具有完備的數據（圖形）采集、數據處理、圖形生成、圖形輸出等功能，能方便靈活地完成數字化接口等數字地圖應用與管理功能。

其選用了先進的系統平臺。采用了基于W操作系統的平臺，確保了系統界面的美觀實用以及用戶操作的靈活方便，借助于技術優勢，在外設接口、圖形編輯、圖形瀏覽、用戶二次開發等方面均有其他數字化測圖軟件不可比擬的優勢。函蓋了手工測記到無線遙控電子平板采集、現場作業到圖板數字化和掃描矢量化等內外業所有采集方法：功能齊全完整，可完成地形測量（陸上和水下）、地籍測量、工程勘察測量、施工放樣、斷面數據和土方/庫容量提取、比例尺縮放、地圖縮編、圖/數/編碼轉換和信息提取、DTM立體模型生成和渲染、與GIS數據交換等工作。真正實現了在現場采集（更新）為現狀圖（縮編為專題圖）;在現狀圖上規劃設計為施工圖;在施工圖上撥地放樣為竣工圖;在竣工圖上進行圖/數/編碼交換進入GIS基礎數據管理分發庫;GIS需更新時再分發數據給《CASS》返回現場等過程的工程勘測設計一體化和信息采集管理一體化和信息采集管理一體化，把基礎測繪與工程和新信息應用中的人和電腦有機完整地聯系起來，即通過人――圖/數/編碼――電腦的交換，實現整個應用過程的自動化。

3.CASS系統硬件配置及地物編碼

3.1數字化測圖所需主要便件設備

測繪儀器可以是高檔次的配置，如選用5級全站儀或電子經緯儀+測距儀，配合電子手簿可在野外自動、直接采集、預處理、記錄數據;可以是中檔的光學經緯儀+測距儀，光學經緯儀部分的數據要手動輸入電子手簿，還可是低檔的光學經緯儀配置，按視距測量法采集碎部點數據，所有觀測值一律手動輸入電子手簿。微機一般要求CPU為80486內存64M，硬盤540M，帶局部總線SVGA顯示器。微機主要用來存貯、處理數據，并編輯地形圖。打印機一般要A2或A4幅面，分辨率為，用來打印數據成果。數字化儀一般要A2或A1幅面，建議選用價格較低的噴黑繪圖儀。繪圖儀一般要 A2或A1幅面，建議選用價格較低的噴黑繪圖儀。當然，野外數據采集亦可選擇GPS法、性測量法、航測法等。

3.2野外采集與編碼方法

將全站儀（或其它測繪 儀器）與E500手簿通過電纜連接;全站儀進入測角、測距狀態，用E500的定點功能，根據屏幕提示，依次輸入測點點號、定向點點號、定向點起始值、儀器高、覘鏡高及地物代碼。瞄準測點棱鏡，全站儀自動將定點數據傳入E500，經處理為三維坐標后存貯在主機內存之中。棱鏡立于另一個地形點重復前一步的操作、此時只需輸入新立鏡點的覘鏡高和地物代碼。數字測圖對圖幅概念很淡化，每日開始和結束最好以線狀地物分開，以免漏測與重測，當日采集數據請傳入微機并用軟盤備份。

3.3地物點編碼

軟件可采用簡編碼法編碼，分類別、關系碼、獨立符號碼三種，一般只有1位數，比較簡單、直觀、如代表普通房，代表電線桿，地物連接碼也只用“+”“-”表示。

4.數字化測圖的若干問題

如何使各種地形要素為計算機識別，眾所周知，計算機只能識別類碼，因此，首先必須將地形要素數字化。地形要素可分解為二類信息：一類是定位信息即自然信息，用空間三維坐標來表示;另一類是屬性信息即社會信息，用類碼和字符表示。另外，測繪工作者并應轉變觀念，從圖解法測圖和實際所得，地形線劃測圖的模式中解放出來，注意到數字化測圖除可用繪圖儀繪出線劃地形圖外，更重要的是可以通過數字化地形圖軟件直接在微機上顯示，并調用地形點的坐標（其精度是相當高的，）并在圖上（顯示圖）解決各類地形圖應用與量算問題。計算機如何按照既定的要求對各類信息進行處理。如何將處理的數據和文字信息轉換成圖形。如何按照既定的數字模型完成各類數字化地形圖應用問題。

5.結語

數字化地形測圖在我國剛剛起步，其作業模式、基礎理論、編輯系統都在探索和發展之中。應該肯定，一種鏡站無編輯便攜機實時成圖系統是大地測量儀器模式野外采集的發展方向。

參考文獻：

[1]石諾.基于逆向工程的三維數字化測量技術研究[D]. 長春理工大學，2013.

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【關鍵詞】機械技術；電子技術；機械電子技術；發展趨勢

現代社會，行業信息已經成為時代潮流，特別是在全球一體化的今天，國家科技和信息技術的不斷深入，已經是衡量國家實力的重要指標之一，對現代科學和技術研究的開展具有重要的意義，成了我國一個重要的研究課題。隨著時代的發展，以及國際多元化的今天，我國的機械技術和電子技術的起步相對國際來說不算落后，由于傳統的機械電子技術遠遠跟不上現代機械電子制造業的需求，所以要對傳統的機械電子技術進行提升和整合，要把科學的技術以及智能化技術融入進去，以滿足和適應現代機械電子制造業的發展。如今，現代機械電子技術在現代機械制造業的應用比較多，也帶動其快速發展，其現化趨勢一直不可阻擋。正因如此，要不斷的加強機械電子技術的研究，明確其技術的發展方向，對推動機械電子技術的發展具有促進的作用。

1機械電子技術概述

機械電子技術，其實是機械技術與電子技術的統稱，兩者的融合。根據現代社會的發展需要，機械制造業近年來一直以電子技術為主體的行業取得重大進展，實現機械功能，動力，信息處理和運行控制等方面的管理。隨著現代化的發展，很多產業已經更新換代了，都實現了電子系統化了，為了使機械電子技術跟上時代的發展，更好更快的為制造業服務，所以有必要對現代機械電子技術進行電子化的融入，再配合上計算機軟件系統加以控制，使之實現機械電子系統，從此，機械電子系統的形成，可以更好的擴大其應用范圍，并在提高整個功能系統的效率的前提下確保安全可靠，就是機械電子系統了，這技術就是機械電子技術。

2機械電子技術的發展現狀

在20世紀90年代末期，由于通信技術和光學技術的發展，所以也帶動了機械電子技術的發展，各個國家對機械電子技術的研究由此而生。機械電子技術還包含電子、光電和微電子等部分。我國對機械電子技術的研究還要追溯在上世紀80年代，之所以機械電子技術在我國受到很大程度下關注和進入大學高校的一門學科，是因為有國務院領導的帶領引導，以滿足現代工業的發展和時代的發展。

3機械電子技術的現代化發展趨勢

由于現代科學技術水平的不斷發展，也引領著機械電子技術的發展，是機械電子技術成為了現代制造業的核心優勢。機械電子技術作為一項新的技術，把它應用到設備中去，具有很強的實用性，至關重要。同時，機械電子技術發展趨勢在不斷提高，其他技術對其的依賴性也比較強，所以，要不斷加強和深化機械電子技術，才能更好的促進我國制造業的發展。3.1智能化現代科技的最大優勢之一是通過各種技術整合來提升各行業的效率，實現智能化。機電技術現代化需要以智能為主。3.2數字化在計算機和互聯網相當普及下的今天，數字技術早已遍布應用在各行各業了。數字技術對于機械電子技術來說，對其提供了有力的保障，因為數字技術本身擁有智能的診斷功能和自我修復功能，還有對軟件具有可靠性和操作性。因此，數字技術的作用也可以實現機械電子技術的遠程遙控。3.3網絡化監控技術是電子技術應用的重大突破，機械電子技術產品在監控技術上是不可或缺的應用，主要用于終端設備的遠程控制。這種技術的應用決定了現代機電一體化的整合，為現代人帶來了很多高科技成果。3.4集成化機械電子技術的發展是各種技術的融合和滲透的結果。在技術和優化的結合下，為現代制造過程中多品種和小批量的柔性產品提供服務。在系統必要分層之后，系統的功能不同，在保證機器正常運行的前提下，各級系統得到了保證，整個系統的功能和性能得到提高。3.5信息化隨著信息產業和智能產業即將成為社會主導產業，機械電子技術、機械制造也將以信息為主導，采用先進的生產模式、先進的制造體系和先進的組織管理方法的新的機械制造業。

4運用機械電子技術的產業應用

4.1數控機械類主要包括數控機床，機器人，發動機控制系統和自動洗衣機等產品，該產品的特點是使用電子設備，因此屬于數控機床設備的范圍。4.2機電結合類產品類型包括自動探傷機，掃描儀，掃描診斷機和自動售貨機。其特點主要是電子設備和機械設備作為部件的實施，應用較為合理。4.3電液伺服類機電液一體化是產品的主要裝置。如電子伺服萬能試驗機。這種產品的特點是液壓驅動機械裝置，液壓伺服閥的電信號控制結構。4.4以微電子裝置代替原設備的信心處理類指針石英電子表是該產品的代表，具有各種微處理器，電機自動智能調速裝置。電機由CMOS集成電路驅動，使齒輪開始工作并顯示指針的時間。這是典型的代表機械電子技術的使用，保證了時間的精確度，將微小、便捷的制造特性完成呈現出來。

5結論

總而言之，在當今信息時代，科學技術在不斷進步，也需要不斷的創新，才能更好的適應現代社會的發展和需求。機械電子技術亦如此，也要不斷的創新和發展，才能更好的趕上國際現代化技術，把國際先進技術結合起來，從而促進我國制造業的發展，為其服務。

參考文獻

[1]王烜欽.機械電子技術的發展現狀及未來趨勢分析[J].電子技術與軟件工程,2015(02:122.

[2]閆梅,劉嘉文,張振.電子工程技術的現代化發展探究[J].現代工業經濟和信息化,2015(16):115-117.

[3]趙雪,曹國慶.計算機與機械電子技術的融合發展思考[J]．電子世界,2014(10):362-363．

篇10

關鍵詞：化保護系統，建模方法，Erwin模型，邏輯模型，物理模型

 

1.引言

中國少數民族古籍是中華民族文化的重要組成部分，其數量之多，內容之豐富，為世界罕見。但是隨著歷史的發展，民族古籍遭到了不同層次的破壞[1]。為了及時保護民族文化，對民族古籍文獻進行數字化保護是很必要的，在民族古籍文獻數字化保護技術項目中數據庫和數據庫管理系統是重要組成部分。在本系統的設計中，以Erwin數據庫建模軟件作為后臺數據庫的建模工具，同時以此軟件直接導出數據庫的框架結構（建立相應的表）。

2.Erwin模型

數據庫的設計包括兩個組成部分：邏輯設計和物理設計。邏輯數據庫包括使用數據庫組件（如表和約束）為業務需求和數據建模，而無需考慮如何或在哪里物理存儲這些數據。物理數據庫設計包括將邏輯設計映射到物理媒體上、利用可用的硬件和軟件功能使得盡可能快地對數據進行物理訪問和維護，還包括生成索引。邏輯模型(Logical Model)又稱為信息模型是用來支持業務領域的數據結構和業務規則的規范，它表示一套業務信息的需求。邏輯建模是描述信息結構和捕獲業務規則的過程，是系統設計的重要組成部分。通過邏輯模型，我們不僅能獲得邏輯數據庫的思想，而且也能實現對系統一個好的形象描述。其中有一些不同類型的圖形：實體、屬性、關系和其他描述業務規則的符號[2]。

在開發民族古籍數字化保護系統時，Erwin優秀的數據庫開發CASE工具。無論使用什么類型的DBMS，繪制數據庫Erwin模型都是有用的。采用Erwin進行數據庫設計的優點體現在下面幾點：

（1）易用，Erwin的拖放（Drag-and-drop）功能使得只需單擊相應的圖標后，再在繪圖窗口單擊即可創建E-R圖。免費論文參考網。該功能使得用戶能夠快速地創建實體及其屬性、表、列和其他模型對象。還能在E-R圖上進行快速編輯。

（2）數據庫實施，Erwin的設計可針對不同目標數據庫的物理特性進行優化。Erwin在數據庫設計和數據庫之間建立起強大的專門連接，能自動生成表、試圖、索引等數據庫元素。Erwin包括一整套優化的參照完整性觸發器模板和豐富的宏語言，用于定制觸發器和存儲過程。Erwin可通過兩種方式完成數據庫實施一種方式是直接生成數據庫，另一種方式是生成數據庫腳本（DDL）。還能夠根據物理模型的變更自動對數據庫和數據庫腳本進行更新。

（3）方向工程，Erwin能夠通過實際的數據庫或者DDL腳本生成物理模型或邏輯/物理模型。因此用戶可以利用這個特性快速進行數據庫再工程。

（4）易管理性。Erwin可通過創建數據集合這樣的方式來完成對大型的企業數據庫的構建數據集合能夠作為主題區域（subject areas）被快速創建，這樣的方式使得創建的商業數據模型比較容易理解。

（5）環境集成。Erwin能夠在不同的平臺上實現交易系統、數據中心、數據倉庫的設計。Erwin支持流行的桌面數據庫和SQL數據庫。由于Erwin能夠自動將數據類型和SQL文法與目標服務器進行匹配，所以數據模型能夠在不同的平臺得到重用。

2.1Erwin框圖

用Erwin做邏輯模型的主要好處之一是容易使用，它能產生一個概述邏輯模型工作的框圖。Erwin框圖主要由三種元素組成――實體、屬性和關系，如圖1所示。免費論文參考網。如果我們把框圖看成是表達業務語句的圖形語言，那么實體是名次，屬性是形容詞或修飾，關系是動詞。免費論文參考網。用Erwin構建邏輯模型是一件簡單的事情――找出正確的名次、動詞、形容詞集，并放在一起。

2.1.1實體及屬性

在Erwin框圖中，實體由一個帶有名字的方框來表示，實體的所有屬性在框內。如圖1中的古籍實體由古籍ID、古籍類別、中圖分類號、文種類型等屬性組成。

2.1.2鍵和非鍵屬性

實體框圖中的水平線把屬性分為兩部分：鍵和非鍵。線上的叫做鍵區，線下的叫做數據區。標識實體的屬性集稱實體的鍵。鍵屬性本身是單獨一個屬性、或者多個屬性的集合，形成對實體的唯一標識符。如古籍實體的鍵屬性是古籍ID，講唱實體的鍵屬性也是古籍ID,其中古籍實體中的古籍ID是講唱實體外鍵屬性。

無論何時，在Erwin框圖中的實體通過關系來連接，關系傳遞鍵給子實體，外鍵屬性定義為父實體的主關鍵字屬性，通過關系傳遞給子實體。在模型中外鍵屬性通過屬性名后的(FK)來表示。如圖1中講唱實體中古籍ID 、語言類型和體裁類型屬性為外鍵屬性。

圖1 邏輯模型的組成元素

2.2庫結構的自動生成

使用Erwin工具可以實現將已建好的ER模型到數據庫物理設計的轉換，通過選擇合適的數據庫，即可在多種數據庫服務器（如Oracle）上自動生成庫結構，提高了數據庫的開發效率，如圖2所示是為Erwin模型選擇數據庫。

圖2邏輯模型轉換時的數據庫服務器選擇

當Erwin中庫結構或客戶端應用發生變化時，可以使用Erwin的客戶端同步功能方便地使Erwin和客戶端應用保持同步，從而保證了數據庫前后臺的一致性。

利用Erwin建模工具可以把ER模型的物理模型轉換成具體數據庫的邏輯結構，從而支持數據庫的分析設計階段到數據庫的實現和運行階段的平滑轉換和無縫集成[3],便于客戶端的同步維護和升級。

3．結語

隨著信息化的發展，民族古籍文獻數字化保護系統研究有很重要意義。如何有效地設計和管理數據庫將直接關系到系統建設的成敗。用Erwin數據建模方法建立數據的邏輯模型，描述系統需求和規則，并根據具體的實現環境，轉換成數據庫的物理模型。通過使用Erwin數據庫設計技術，除了產生一致的，可共享的數據庫，還可以極大地降低開發和維護的費用。

通過對民族古籍數字化保護系統的數據建模方法的研究，提供了邏輯模型到物理模型的建立方法。對以后的系統開發提供了依據。同時Erwin是一個非常強大的開發工具，熟練掌握它可以大大提高數據庫開發的效率，節省工作時間。

參考資料：

[1]國家民委全國少數民族古籍整理研究室，中國少數民族古籍總目綱要。

[2]薩師煊，王珊.數據庫系統概論． 北京：高等教育出版社，2000。

[3]王經卓，劉永生.丁兆奎等，關系數據庫的建模技術研究，淮海工學院學報。

[4]廖海紅，吳春英.基于Erwin的聯通經營分析系統的模型設計，大眾科技，2005年第7期

[5]王經卓，基于Erwin模型的ERP系統研究，微計算機信息，2006年第22卷。

[6] JohnW.Satzinger etc.著SystemsAnalysis and Design ,機械工業出版社。