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数字化设计论文范文1
在学习测量学课程时，只掌握理论知识是远远不够的。在教授这门课程时，依据现实条件进行外业实验设计不但有助于学生对理论知识的掌握，而且还有助于对他们进行测图软件的教授。本人所在高校地处高程落差较大的山区，而且学校只有光学经纬仪和水准仪，而没有更先进的测量工具。另外，为了方便学生实施外业测量，将测量地点选择在校园里，而校园里没有四等以上的控制点。因此，只能通过实验设计将实验条件的困难加以克服。本人设计的外业实验主要包括以下几方面：（1）到学校基建处找到学校筹建时（2003年）的地形图电子版，在图中找到校园中心，且是道路十字路口中心点作为本次测量实验的起始坐标点，然后进行野外放样。（2）将学生分为6小组，每个小组6人。围绕校园设12个控制点，每个组负责两个点的角度和高程测量，最终将所有组的数据汇总进行闭合平差，通过这个实验步骤可以让学生更好的掌握平差的原理，避免学生在以后实际工作中，运用更先进的实验工具却不了解最基本的测量知识。（3）最后让每个组测一栋建筑物，获得坐标和高程数据。
二、将外业数据适当整理
数字化测图课程实习采用南方CASS7.1绘图软件进行内业处理。它是先将全站仪外业采集的数据利用CASS7.1绘图软件通过数据线传输到计算机上，然后再利用软件的各项功能根据草图和编号将实地的各种地物和地形信息反映到图上。南方CAS7.1是基于AUTOCAD平台开发的，其强大的图形编辑功能是有目共睹的，它是数字化测图重要的绘图软件。为了将用经纬仪和水准仪测得的野外实验数据能够在现行测绘业界使用的数字化测图软件（CASS7.1）中得到使用，必须对数据格式进行一定的编辑。我们知道如果运用全站仪进行数据测量，可以运用全站仪自带的随机软件进行坐标和高程数据的管理和编辑，但原始的光学经纬仪和水准仪没有这样的功能，而且CASS7.1兼容全站仪的随机软件的数据格式，在我们的实验里只能通过了解CASS7.1的数据编辑格式，手动将数据输入，然后成图，并对地图进行必要的编辑。通过不断的学习和摸索，本人终于学会了将光学经纬仪和水准仪的数据输入，并转化成CASS7.1软件默认的文件格式的方法。例如，要绘制一张地籍图，CASS7.1软件默认的是坐标数据文件（*.dat），如果按照人工排好的点号，已经将每个点的坐标和高程数据都通过光学经纬仪和水准仪测得了，就可以用这种方法来将数据导入CASS7.1软件中：首先，打开记事本按照如下格式输入数据：“点名，编码，Y（东）坐标，X（北）坐标，高程”，输入数据时注意：①文件内每一行代表一个点；②每个点Y（东）坐标、X（北）坐标、高程的单位均是“米”；③编码内不能含有逗号，即使编码为空，其后的逗号也不能省略。④所有的逗号必须在半角方式下输入。然后，按照如下步骤获得坐标数据文件（*.dat）：将已经编辑好数据的.txt文档在excel中打开；②将excel文件另存为“CSV（逗号分隔符）”格式，即扩展名为*.csv的文件；③将保存的“坐标数据.CSV”的文件扩展名改为“坐标数据.dat”，这个文件就可以在CASS7.1软件中展绘坐标点了。
三、利用外业数据和软件数据结合学习测图软件
运用以上手动输入数据的方法可以将测得的控制点数据输入到CASS7.1软件中，进行展点，然后再将每个小组所测得的建筑物和附属构筑物的坐标按照编号顺序编辑成坐标数据文件，输入到软件中，然后可以根据地物的实际形状和构造编辑完成地籍图，并在软件中为图加入图框和图例，并运用软件统计出建筑物的边长和面积，也可以统计出每块宗地的面积。另外，在课上除了让学生亲自测量数据编辑成图外，还要让学生运用CASS7.1软件自带的数据学习以下几项测量学必备的知识：①土地详查：在此部分内容当中，学生将学会绘制行政区界和图斑及现状地类、并对地类要素属性修改和拓扑操作、对图斑的重叠覆盖情况进行检查、面积统计等操作知识，这些知识将为学生日后从事土地调查绘图工作奠定基础；②土地勘测定界：在此部分当中学生将学会绘制土地勘测定界图及图形整饰、用地项目信息录入、运用CASS7.1自动输出勘测定界报告书及输出电子报盘系统，这些操作技能将为学生从事土地勘测定界工作奠定础；③测绘与GIS的关系：分别以AUTOCAD软件和ARCGIS软件为例，介绍现代测绘与GIS的密切联系和区别，让学生更好的将图形学的知识和理念加以灵活应用和扩展。
四、让学生体会真正的现代测绘
虽然我们实验设计尽量的接近数字化测图的工作实际，但由于实验条件的限制使得学生不能全面了解真正的测绘工作流程，因此，数字测图实验课程设计一个必不可少的部分就是让学生到测绘工作的一线真正体会一下，为此，本人联系了毕业后在贵阳市从事测绘工作的往届学生，利用两个周的时间让学生去尽量体会现代测绘的每个操作流程，并特邀本专业毕业的学生讲解从事这项工作还要学习的知识和技能，以及学习的方法和经验等，让学生体会到测绘技术的发展，领会到工作的艰辛，以及学习的乐趣。
五、结语
数字化设计论文范文2
针对新疆部队饮用水的水源特点及保障水质的要求，构建监测、预警、分析、应急于一体的水源水质监测预警管理信息系统。水质管理系统由一个中心监测站和若干个固定监测子站组成（如图1所示），水质检测结果的数据由各个监测子站将水质检测结果录入系统，基于106项水质国标在线监测与实时技术，全面提升饮用水水源水质预警水平及应急管理，做到集中管控、实时预警、提前治理。系统采用网络地理信息系统（WebGIS）平台的开发模式，以GIS为载体建立水源点信息及地理位置数据库，然后与水质状态和中心预警模型连接起来，将实时分析结果展示在GIS中。本文中的水质预警系统基于ArcGISServer、Flash等软件开发平成，是集数据库、评价、预测、预警、图形等功能于一体的地理信息系统。
2数字化管理系统的功能模块及整体设计与开发
水质预警管理系统采用B/S与C/S结合的系统架构进行系统设计，以Oracle数据库作为服务端，利用PowerBuilder9.0开发客户端程序，包括监测、分析、预警、综合管理等功能模块。
2.1功能模块
2.1.1短信应用平台数据模块（可扩展）
系统采用当前主流的短信应用平台技术，使系统交互性更强，脱离传统的系统运行模式，摆脱没有计算机或网络无法使用系统的情况。该模块允许用户通过短信方式与数据中心交互提交指标数据，使中心监控站的管理人员无需长时间查看系统是否有预警。一旦数据分析有预警情况发生，可直接以短信形式将预警内容发送到管理人员的手机上，即使管理人员外出不在计算机旁也可第一时间了解预警的详细信息。
2.1.2数据中心模块（可扩展）
该模块是系统中的主要模块之一，负责实时监控分析监测子站上传的水质检测数据，实时发出预警，并能提供数据缓存服务（指标数据与MapInfo地图数据），提高Web窗体模块的响应速度。
2.1.3Web窗体模块
Web窗体模块即UI展示模块，该模块承载所有用户所要操作的子模块。
2.1.3.1用户模块
（1）用户登录。提供用户登录与退出操作。（2）密码管理。提供用户修改账户密码操作。
2.1.3.2查询模块
（1）重点指标快速查询。系统可对用户关心的重点指标进行提前设置，使用该功能可快速查询系统设置中标记的重点指标数据。（2）自定义查询。提供自定义指标查询功能。（3）报表生成与导出。可根据日期、地区等条件对检测结果生成各种图表，例如柱状图、曲线图、饼状图等，并提供导出功能。（4）指标预警地图展示。根据系统中预定的国家规定饮用水指标阈值对各个水源传来的水源检测结果进行指标检测，检测到不合格水质时，将通过MapInfo地图直观地展示水源位置、超标项等预警信息。
2.1.3.3录入模块
（1）指标录入。各个监测子站将采样时间、采样地点、水质各项指标的检测结果通过该功能上传给系统。（2）设备文件批量导入。可使用系统指定的模板对水源水质检测结果进行批量导入。
2.1.3.4设置模块
（1）用户管理。提供用户新增、维护、权限分配等设置功能。（2）权限管理。提供权限的新增、修改、删除功能。（3）指标管理。主要针对国家规定的生活饮用水卫生标准中的各个指标的管理，可对指标进行新增、删除、修改等功能。（4）数据备份与恢复。提供数据库备份与恢复功能。
2.2系统设计与开发
2.2.1系统架构
系统采用3层架构形式，层与层之间的调用由特定功能模块调用实现，各类信息由各个特定的接口实现。（1）表现层。即Web端，基于客户端Flash表现形式实现空间数据与属性数据的关联，以图一体化形式为用户提供丰富化的可视化操作界面。为了保证表现层的简易性、灵活性、可扩展性等特点，系统借助ArcGISAPIforFlex和Framework框架来设计实现，以此来创建比传统WebGIS更智能、更具交互性的客户端。（2）服务层。作为整个框架的核心，提供GIS地图服务和各种数据服务。主要负责处理用户从客户端发来的各种请求，并根据类型作出相应的响应。ArcGISServer作为GIS应用服务器的核心组件，为客户端提供在线地图服务，并通过空间数据引擎连接空间数据库。基于.NET的Web应用服务器提供系统运行数据服务，用于客户端与后台进行业务数据交互，包括水质在线监测数据模块和预警模块的数据传输都是由Web服务器实现的。服务层可对短信应用平台支持扩展接口。（3）数据层。主要包括空间数据引擎ArcCatalog以及数据库Oracle，主要功能是为水质预警系统提供数据支持。数据库模块包括实时监测水质、水源点空间分布及水质标准。系统检测指标包括色度、浑浊度、臭和味、肉眼可见物、pH值、总硬度、铁、锰、铜、锌、挥发酚、阴离子合成洗涤剂、硝酸盐、硫酸盐、氯化物、氟化物、氰化物、砷、汞、镉、铬、铅、细菌总数、大肠菌群等常用指标。
2.2.2公共类设计
公共类及接口主要是对应用系统的通用方法进行抽象，实现应用系统的一些基础功能，为各子系统提供部分可供调用的基本方法和接口，有效地实现代码的重用，保证整体的一致性。同时，各子系统在此基础上，可以依据各模块内部的业务逻辑对基本方法和接口进行组合和扩展，以实现各模块特有的业务功能。公共类主要有数据访问类、统计图表类、图层控制类、目录管理类、数据处理类等。各类的设计如下：（1）数据访问类。此类主要实现与Oracle数据库的交互，实现的功能包括属性数据库的查询、添加、删除以及更新，空间数据库的查询、添加、删除、数据检测等操作，并通过函数的重载来实现不同输入参数情况下功能的实现，以增加系统实现过程中的灵活性。通过此类的封装可为其他模块提供更加方便的实现函数。（2）统计图表类。此类主要是对由属性或业务数据产生各类统计图表的功能进行封装，实现各类统计图表的绘制功能，包括柱状图、折线图、饼状图等种类。通过此类的封装可为其他相关模块提供各类统计图表的实现方法。（3）图层控制类。此类主要是对矢量图层的相关操作进行封装，实现图层加载、图层卸载、图层可见与否等的控制以及图层控制树的动态加载及实现。此类的封装可为其他模块实现图层控制子模块的实现方法以及对图层的基本操作方法。（4）目录管理类。此类主要是对应用系统中可能涉及到的各类对象的管理方法进行封装，包括组的创建、删除，图层状态的获取、设置以及初始化需要涉及到的相关操作。通过此类的封装可为其他模块提供更加简便的操作。（5）数据处理类。此类主要是对数据的处理进行封装，包括原始数据的读取与解析、数据的转换等主要功能。针对各种指标采集或动态地对数据进行分析和转换，为相关模块提供统一的方法。
3核心预警模块
水质预警模块是整个系统的核心部分。水源点传感器采集后的数据通过上传至服务中心，中心对接收的数据进行提取、分类与处理，将数据存储到指标记录库中，并从指标阈值库中读取阈值与数据进行对比，如超出阈值，则预警信息。
4系统实现
传统的地理信息系统的计算管理模式是集中式的，信息的流动范围有限。系统处于相对封闭和孤立的状态，普遍存在严重的“信息孤岛”问题，即每个子系统之间是独立的，不能有效地进行信息交换和共享，很难随着业务范围的增加而线性扩充，不能适应空间数据的爆炸性增长及其分布、动态更新的要求。WebGIS是一项应用Internet技术来扩展和完善传统地理信息系统的新技术，是在GIS中嵌入HTTP和TCP/IP标准的综合应用技术体系。利用Internet在Web上空间数据，为用户提供空间数据的浏览、查询、分析等功能，已成为GIS发展的必然趋势。GIS的图形处理功能能够将城市管网和监测点的信息图文并茂、准确、快速地显示在屏幕中，使人清楚直观地了解水源水质的现状，并可根据需要定制输出各种专题图。数据库技术的运用，使得存储和管理海量的监测数据十分便捷安全。管网的水力水质模拟基于良好的水力水质模型，是预警系统关键的部分，利用其模拟分析可全面了解管网的运行状况。该系统基于C/S架构，通过遍布全区基层连队的全军政工网或综合信息网对水质监测实时信息进行集中监控管理，实时上传并分析水源检测结果。对超标结果通过基于MapInfo地图的WebGIS实时预警，直观显示超标情况和地理位置，并且可采用当前主流的短信应用平台技术，摆脱没有计算机或网络无法使用系统的情况。强大的数据缓存服务可对繁多的水源检测指标数据和MapInfo地图数据实时缓存，使系统响应速度更快、使用更流畅。
5结语
数字化设计论文范文3
艺术设计具有比较高的立体意义，三维空间的展示可以更好地表现出作品的内涵。但是在传统的艺术设计过程中，设计的内容主要体现在平面的图纸上，不太便于除了设计者以外其他人的观看和理解。尤其是对于绘图能力稍弱的学生来说，平面的线条并不能将他们的思路和想法完全展现出来，因而教师也无法完全把握学生的设计内容，严重影响了其对学生的指导和修正。数字化时代，一些三维软件如3DSMAX等可以真实模拟设计场景，给人以直观的空间感觉，甚至还可以预演最终的动态结果。这在设计教育中是十分重要的，它可以使学生便捷地观看他人的设计，并取长补短地修正自己的设计，同时还慢慢改变着学生的审美趣味，有利于提高学生对美的认知和欣赏水平，对于艺术设计有着重要的显示意义。
二、数字化在艺术设计教育中的应用
（一）开发学生创新意识
艺术不同于数学和物理等理性学科，它没有太多必须遵守的规矩和不可更改的定理，它的表现形式是多变的、新奇的和无重复性的，越有创新力的创意，越能够创造出非同寻常的艺术作品，因此在艺术设计中想象力是决定着艺术作品的灵魂，有了创新意识，才会有创作的激情和设计的动力。艺术设计专业学生的创新意识除去天生部分之外，更多地是通过后天锻炼所得到的，数字化带来了更大范围的知识领域和创意空间，任何创新的想法都可以借助软件来验证可能性并得到实现。数字化时代中，网络的应用可以使创意实现横向交流，当面对一个设计主题时，设计者可以借鉴之前所接触到的创意来启发自身的想法，从而实现集众家之所长的效果。在艺术设计教育中，教师同样可以运用数字化的这一特点，不断提出新的设计内容来激发学生的创造能力，然后与优秀的创意做出对比，帮助学生更好地学习和进步。
（二）拓宽学生视野
艺术不是局限性的，艺术的想象更是天马行空，不会给人以漂浮之感，只是会让人们觉得空灵而又美妙，才会更加抓住人们的心灵。设计者视野的范围在很大程度上决定着其艺术设计的广度，如果设计者对设计内容的认知不够全面和深入，那么他就会采用最不会出错的设计方式，这样虽然可以避免重大失误的出现，但是设计出来的艺术作品会显得平凡而又缺乏灵气，因此，在艺术设计教育中，教师应该注重拓宽学生的视野。随着数字化互联网的应用，让世界变为了一个整体，即使人们想了解地球另一端国家的文化，也很容易在网络上找到相应的资料，这在艺术设计教学中的应用十分普遍，比如教师在向学生介绍有关欧洲教堂建筑艺术时，可以带领学生在网上寻找相关的文化和宗教信息，帮助理解设计的内涵，这样在以后的学习中遇到相似的作品就能够独立分析，在接到同样内容的设计主题同样可以以所了解的知识为依靠来进行相关的设计活动。
（三）便于沟通和交流
艺术设计活动不能闭门造车，否则设计出来的作品不但缺乏生气，还会显得与社会背景格格不入，设计者之间的沟通并不意味着将自己的设计理念完全公开，而是将自己一部分的思路展现出来并分析反馈的情况，然后做出调整。一个优秀的艺术设计作品会得到大部分人的认可，即拥有比较广泛的市场接受程度，因此不可能完全抛弃外界而仅仅在自己的思路上完成设计工作，尤其是对于学生来说，他们的设计能力还不够成熟，更加需要通过交流来不断地提高自我。由于学生的人数众多，有时候导致教师无法一一作出指导，即使能够兼顾到每一个人，那么指导的质量也会随之下降，因此教师应该引导学生利用数字化来进行交流，比如在学习设计中东宗教艺术作品时，可以将作品通过网络介绍给当地的居民，收集他们对于作品的评价，这就是一种很好的交流和学习方式。
（四）解放双手，提高设计的效率
艺术设计虽然不是一项能够在短期内可以完成的活动，但是艺术同样具有保质期，如果一件艺术作品的设计时间过长，即使它的创意十分完美，也会逐渐被社会潮流所抛弃的。而如何才能够缩短艺术创作的周期，最合理的解决法就是缩短绘图和模拟的时间，这就需要借助数字化技术软件。解放双手，抛弃直至绘图的设计方式，将数据和信息录入电脑，在软件的协助下尽快地模拟出结果，从而为后来的修改省下时间。
三、结语
数字化设计论文范文4
1.1“虚拟现实”技术的产生与定义
早在20世纪50年代，电子技术还处于以真空电子管为基础的时候，美国的MortonHeilig就成功地利用电影技术，通过“轮廓体验”让观众经历了一次沿着麦哈顿的想象之旅，虚拟现实技术进入探索阶段。直到20世纪80年代初，美国VRL公司的创始人JaronLanier正式提出了“virtualreality”——“虚拟现实”一词。
虚拟现实技术是指以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉等一体化的虚拟环境，用户可以借助各种特殊的硬件设备（如空间位置跟踪器、数据手套、力反馈设备等）与虚拟环境中的物体进行交互，从而产生身临其境的感受和体验。虚拟现实技术所虚拟的环境可以是真实世界的再现，如真实建筑物的虚拟创建；也可以是纯粹构想的虚拟世界，如三维动画中的建筑及环境。
1.2“虚拟现实”技术的特征
虚拟现实技术的特征主要表现在三个方面：沉浸性（Immersion）、交互性（Interactivity）和想象性(Imagination)。虚拟现实的沉浸性是指使用户感觉到好像完全置身于虚拟世界之中一样，它来源于对虚拟世界的多感知性，这包括视觉感知、听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、身体感知等所有人在现实客观世界中具有的感知功能。交互性是指虚拟现实系统强调人与虚拟世界之间进行自然的交互方式，并实时产生在真实世界中一样的感知，由此观察个人对环境的控制和反馈及环境发生的相应变化。而想象性是指虚拟现实技术可根据设计者的想象进行设计与仿真，使人类突破时间与空间，经历或体验世界上早已发生或尚未发生的事件；也可忽略客观存在的困难和局限，完成难以完成的事情。
1.3“虚拟现实”技术在建筑领域中的应用
数字化技术日新月异，使得三维电子模型在建筑表现方面的运用已经不再陌生。随处可见的电脑渲染表现图和多媒体动画早已让人们领略到数字化表现媒介的无穷魅力。如今，超写实的电脑透视效果在很大程度上已经取代了传统水彩、油墨等创作的图画，大多数的设计单位更倾向于将数字化工具用于制作效果表现图呈献给客户。无论是在设计概念分析和空间表达方面，数字化的虚拟表现确实展示了令人信服的结果。虚拟现实技术打破了专业化和非专业化之间的沟通障碍，是数字化的交流媒介，同时也为多学科、多专业信息的兼容带来了交叉合作。
虚拟电子模型所表现的并不仅仅是几何形状构成的视觉因素，还拓展到三维空间以外的光照条件、材料质感、声场音效、能源利用等方面。光影效果和材料质感极大地影响着空间的视觉冲击力，通过对光线阴影运动的模拟，可以观察到一天内光环境的变化；场地音效的模拟可以探索不同方位的声音效果，从而发现和解决设计中出现的声响问题，也可以依此来调节房间内部空间的尺度；通过对建筑物内部及其与其他建筑物之间的温度、湿度和气流变化状况的仿真，考量热传导和自然通风中能源效率的应用，从而指导建筑中开放空间及房间比例的设计。例如，国家体育场——“鸟巢”（图1-2）在设计中对热舒适度和风舒适度进行研究时，就采用了流体力学（CFD）模拟手段进行模拟分析，对自然通风气流组织进行评价，并根据结果提出对现有设计是否调整或调整建议（如调整吊顶分块间隙宽度、通风口的数量位置等）。
作为设计与表现的媒介和工具，数字化虚拟技术不断激发人们的想象力，使复杂的建筑形式及建造成为现实，其结构形式及组织构件都依赖于计算机迅速而精准的运算能力。近些年我国在这方面的实例也有很多，如扎哈·哈迪德的广州歌剧院（图3）、库哈斯的央视办公大楼、安德鲁的国家大剧院（如图4）、“鸟巢”、“水立方”等一系列的建筑设计创作，都与数字化技术息息相关，才使得建筑师的奇思妙想得以真正的实现。建筑师在建筑设计的实践中，数字化的虚拟技术可以帮助建筑师将创作理念转化为物理现实，通过建筑模型表现设计结果，变“不可能”为可能；也可以成为建筑师建立设计概念的起点，在虚拟环境中生成概念，在模型推敲中进行创作与再创作。弗兰克·盖里是数字化建筑创作的典型代表，他设计的西班牙毕尔巴赫古根海姆博物馆（图5）就采用了这种技术，其全部设计建立在150万个电脑模型基础上，被视为是数字时代建筑的里程碑。在F·盖里早期的项目中，数字化手段只是作为高级建模工具层面的应用，计算机只在他天马行空的设计发展完备以后才介入。如今计算机在设计过程模型阶段就提前介入，作为设计思维层面的应用被纳入整个设计过程，在初期就用CATIA软件（在“鸟巢”设计中被采用，在我国建筑行业属首例）扑捉出曲面形态，软件往往带给他意想不到的结果，F·盖里及时对每个过程及其结果进行反馈、控制、筛选与决策，逐步形成最后的建筑作品。
2智能技术
2.1智能建筑的兴起及定义
数字化对建筑的影响除了数字化虚拟空间与实体建筑的结合，还应包括数字化技术支持下建筑智能环境的创造。1984年，美国康涅狄格州的哈特福德市采用计算机技术对一幢旧金融大厦进行改造，对大楼内的空调、电梯、照明等设备进行监控，并提供语音通信、电子邮件和情报资料等方面的信息化服务，建成了“城市广场”——世界公认的第一座智能大厦。此后，智能建筑以一种崭新的面貌和技术迅速在世界各地展开，领先的范例包括日本东芝总部大厦（1984）、日本电报电话双塔楼（1986）、伦敦的Lloyds大厦（1994）、香港银行总部大厦（1995）。据2004年的数据统计，我国大陆地区共有不低于4500幢智能大厦，这包括北京发展大厦、上海金茂大厦、深圳地王大厦、南京金鹰国际商城等。2008年奥运体育场馆更是当今世界智能建筑的杰出代表。
美国智能建筑学会（AIBI）对“智能建筑”的定义是将结构、系统、服务、运营及其相互联系全面综合，并达到最佳组合，所获得的高效率、高功能与高舒适的建筑。与这种抽象的描述相比，建筑的智能化系统更像是建筑的“神经系统”，它将数字化技术所特有的性能带入僵硬的建筑中，对栖居其中的人作出合适的反应，不仅仅局限于传统概念上的消防、保安、空调，以及照明系统，而是扩展到几乎所有的部分，满足人们各个方面不同的需求，提供人们更多的选择。
2.2智能建筑的系统构成
智能建筑的智能环境无不以数字化信息技术为基础，其主要由三个方面的自动化构成，即建筑设备自动化系统BAS(BuildingAutomationSystem)、办公自动化系统OAS(OfficeAutomationSystem)、通讯自动化系统CAS(CommunicationAutomationSystem)，每个系统中还有许多不同的子系统，由系统集成中心（SIC）利用综合布线系统（PDS）进行连接和控制，如表1所示。
2.3智能技术在建筑设计的影响
智能建筑的发展已经并将继续呈现出多样化的特征，从单幢大楼到成片的建筑广场，大到摩天大厦，小到家庭住宅，从集中布局的楼宇到规划分散的居民小区，均属于智能建筑的范畴。建筑的智能环境不再局限于办公类大厦，而是像公寓、酒店、商场、医院、学校等建筑种类扩展。而成片开发的建筑智能广场还拥有系统更大、结构更复杂的集成管理系统（IBMS）,能对智能广场中所有的楼宇进行全面和综合的管理。不仅大型的公共建筑拥有舒适、高效的智能环境，数字化的智能技术在家庭环境中也得到了更为人性化的发展，它可以扩展到住宅内任何带有电子开关的东西，除了包括水电、暖通、安全警戒、声像联络、电话通讯、门窗构件等，还延伸至从动作和温度感应到生物传感器的诸多电子化设备。台湾首座高科技管家、智能型住宅“似水年华”，就可以通过玄关的系统控制面板，依据当时的温度或心情自动控制室内的冷气、灯光、窗帘，还可以呼叫电梯；到洗浴室洗浴时，秀出个人芯片卡，浴室就会自动播放自己喜爱的影音节目，测量体重的精确值则可以在镜面上显示，而非体重计。美国麻生理工曾经研究的“聪明屋”住宅，在暴风雨来临时可以自我保护和修复，建筑墙壁可以自动过滤汽车鸣笛的噪声，而接收鸟鸣和雨声。
进入21世纪，智能建筑技术中的信息网络技术、控制网络技术、智能卡技术、可视化技术、流动办公技术、家庭智能化技术、无线局域网技术、数据卫星通讯技术、双向电视传输技术等，都得到了更加广泛而具体的发展和应用。但与此同时，智能环境中网络化计算机和多媒体设备的普遍应用也为建筑师的设计工作增加了更大的复杂性。建筑师不但要了解计算机通信及多媒体环境的设计含义，更要在建筑设计的方案阶段就考虑到自动化设备机房的布局，弱电竖井的配置，吊顶、架空地板需要的层高等，对整个空间做出计划和部署。无形的数字信息和网络技术将会促进多元、层级的无线智能场所空间的形成，从而引起建筑布局从形式到内容的巨大变化。例如，通过智能技术在家可做的工作越来越多，家庭空间相应需要不断地增多增大，甚或发展成为家庭办公的SOHO形式。
在数字化信息技术的高速发展下，智能建筑比传统建筑在能源效率方面具有无可比拟的优势。然而，智能建筑在关注效率和功能的同时，发展人居环境与生态环境的和谐才是最为核心的目标。数字化的智能技术只是一种途径与方法，可持续发展的战略对智能建筑的设计与内容提出了新的方向，即绿色建筑。数字化技术与材料资源和损耗有着密切的关系，建筑设计应为控制物质浪费和能源消耗提供解决方案，寻找和研究新的材料和结构系统以适应信息环境所应有的功能。因此，新兴的生态学、生物工程学、生物电子学、仿生学、生物气候学和新材料学等科学技术都会逐步渗透到建筑智能化的多学科多技术领域中，实现真正的建筑与人和自然的和谐发展。“新材料、新结构、新技术”的应用在2008奥运体育场馆的设计和建造中得到了充分的体现。
例如，我国国家游泳中心——“水立方”就是响应了“绿色奥运”的理念，其设计综合展示了人文、科技与绿色的结合。国家游泳中心自由的结构形式和ETFE气泡外墙是整个建筑的亮点(图6)。其结构设计的灵感来源与Kelvin的“泡沫理论”，将水泡的结构放大到建筑结构的尺度，这种结构模型普遍的存在于自然界，如细胞组织单元的基本排列形式和水晶矿物结构等，但被用于建筑结构模型还属首次。而ETFE（四氟乙烯）膜材料的应用就更加充分体现了绿色和科技的主题，这种材料的选用不仅大大减低了屋顶和外墙的重量，而且成本合理、热学性能高、透光性强，具有良好的阻燃性和自熄性，其表面附着力及极小，对灰尘、污水的自洁性能远远大于玻璃，在北京的特殊气候下，无疑是最为理想的透明半透明材料。ETFE还在国家体育场-“鸟巢”的屋顶围护结构中作为防雨层，在一个建筑中如此大面积的应用单层ETFE膜结构，在世界上也还是首例。(图7)
3数据库系统和网络技术对建筑设计的支持
3.1数据库管理系统和网络技术的组成
数据库是按照数据结构来组织、存储和管理数据的集合。而数据库管理系统(databasemanagementsystem)则是一种操纵和管理数据库的软件应用程序，用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。数据库管理系统可分为广泛的两种类型：前台工具和后台工具。前台工具是指用于与现有客户或潜在客户进行直接交流的系统，包括宣传手册、提案简报、网络站点等；后台工具则包括创造和管理前台使用的交流信息的系统工具，主要就是数据库管理、单位内部的局域网络等。
计算机网络把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，实现网络中资源的共享。计算机网络分为局域网、广域网和将局域网、广域网通过一定协议组成的国际互联网络。
3.2数据库管理系统和网络技术在建筑设计中的应用
数据库系统和网络技术在“虚拟现实技术”以及“智能技术”中都起到至关重要的作用。在虚拟现实系统中，数据库存放着整个虚拟世界中所有物体各个方面的信息和大量物体的模型。通过网络，将位于不同物理位置的多个用户或虚拟世界相联结，形成分布式虚拟现实系统（DVR,DistributeVR），使不同用户同时参与到一个虚拟空间，进行交互，共同体验虚拟经历，以达到协同工作的目的。在智能建筑中，网络业务也已经成为用户最为经常的行为，从早期的通信（E-mail、BBS）到后来的资源共享、网上银行服务、网上电视IP\IT、多媒体信息查询、远程医疗、远程教学、视讯会议、视频点播等。
对于设计单位而言，无论是设计院还是设计公司，都涉及内部人事管理和外部项目管理，以及介于两者之间的资料信息管理，三者协同运作，缺一不可。这些任务都适于使用数据库管理系统完成。数据库中所关联的信息储存和操作可以包括项目历史、设计人员的个人资料、图片资料库以及商业洽谈联系的追踪记录等等。对设计人员来讲，设计资料数据库的建立为他们提供了方便、完备的设计背景，使他们不必再将额外的时间过多地花费在前期准备阶段，从而更快地进入角色。而设计单位的行销也越来越依赖于计算机以确定市场客户，通过网络，公司可在准备介入某项设计竞标的工作时，方便地获取目标客户的相关信息及该项目所涉及的内容进行背景研究。设计单位也可以建立自己的网络站点展示单位的主要设计作品和正在开展的项目，甚至企业形象。而客户可以从任何地方找到涉及公司的信息，同设计者进行实时、在线的联系。如果说数据库管理系统是一个设计单位内部充分利用数字化手段，实现资源共享、优化管理的系统，那么，网络的介入则为这个系统提供了开放的行销机会，使它真正融入到广阔无边的信息社会中。
设计单位局域网的建立为设计团体带来了新型高效的合作方式，实时交流的合作加强了不同专业部门的同时协作。例如，设计人员和结构人员在不同时间、不同地点对图纸提出的修改意见都可以同步地及时反映在对方的电脑屏幕上，而非像传统的流水作业必须一步一步，任何一项逆序反复的改动都会提高预算，降低效率。而广域网和互联网的普及，为更大范围的设计合作和交流提供了更广阔的平台，使得建筑师能够随时关注当前的设计动态，并保持与业主、材料供应商等之间的良好沟通，甚至是与其他建筑师进行远程合作。
另外值得一提的是，数字化技术的发展为设计者和使用者的角色融合提供了可能性。新兴的虚拟网络社区在更好地表达设计者意图的同时，为公众参与设计发展出一种新的方式——自助式设计。专业人员建立的案例样板库可以让客户根据自己的需要在方案构思阶段就参与决策，提出自己的想法和意见。这种参与于设计人员来说，有助于他们对建筑生命周期的深入参与和渗透把握，而于设计本身，它争取了最大范围的主动参与，将人文关怀、社会民主与公共立意赋予了更多现实意义。
4对数字化时代的建筑设计的反思
数字化时代的新技术为建筑设计带来了诸多新的可能，为建筑师在形式创新方面提供了更自由的选择，使“复杂”不再成为令人望洋兴叹的畏途。在数字化技术影响下，建筑材料形态与特性的变化使得建筑形式“无所不能”，但在某种程度上，这种“无所不能”使设计陷入一种“数字化工具主义”的误区，过分关注形式本身，为追求表面化的新形式而创造新形式，造成所谓的“数位皮层”与建筑脱节。如许多曲面古怪、造型夸张而设计简陋的建筑以“数字化建筑”自居，注重单纯、孤立、静态的细部和材料的物质属性，缺乏与技术体系、建构工艺、社会文化相互关联的综合性系统思考。
另外，数字化信息时代的无限复制导致建筑本体价值的贬值，建筑意义的缺失以及地域文化艺术的缺失，独一无二的“形象”向无数“类象”分解转化，甚至看到一幢建筑就可以知道它在设计过程中所采用的软件。新的数字软件通过简便易行的复制手段和可调参数的灵活性，将复杂部件的大量使用大大简化的同时，也不可避免地在采用此类手段的设计对象身上打下了自己的烙印——所谓的“低强度美感”和“高资讯内涵”。我们应该认识到，新技术所带来的可能性并不是带来对“形式拓展”的趋之若鹜，而是为建筑结构和塑形提供更多元的支持。在任何时候，人类栖居的建筑环境与空间形式，在更大程度上依赖于实际生活和社会行为的需要，建筑的意义应该回归建筑的真实体验，从文脉、场所、社会、生活等人类根本需求中寻找“形式”的基点。
建筑本身是一种信息媒介，它包括的不仅仅是结构、构造、节点细部等技术因素，它还承载一个社会时代的生活、审美方式等诸多信息，起着文化载体的作用。建筑形式应当表达形式构成的自然规则与自然属性，表达的是人类对构成自然的要素和自然的规律的认识。建筑形式自身的构成是一个科学与技术的问题，比如材料科学、结构科学都是研究建筑形式的科学构成问题。但“建筑构成形式的表达”却不单是一个科学技术的问题，“材料的特性”与人类某种情感契合，以及建筑构成体系的理性所揭示的自然规律是建筑建构性的本质。而建构性的表达正是建筑艺术的本质。
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数字化设计论文范文5
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数字化设计论文范文6
关键词：高校毕业论文管理；数字化；研究
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）23-0213-03
0 引言
近年来，随着招生规模的不断扩大，高校毕业生数量持续增加，老师要承担起更多的毕业论文指导任务，但教学资源，特别是软件毕业生论文指导教师非常不足。各高校传统的人工管理方式不能更好的满足越来越繁重以及多样化的论文管理工作，逐渐实现毕业论文管理的信息数字化。如济南大学计算机工程学院开发了毕业设计题目申报与管理系统等，给我们带来了值得学习借鉴的好经验。现在各高校越来越清晰的认识到本科毕业设计 （论文）的重要性，依据事实，与专业特色联系起来，质量管理体系逐渐完善。笔者从工作实际出发，了解到虽然现在仅有不到10%的高校未将毕业论文管理工作作为教学工作的重要部分纳入教育信息化进程，但不少高校仍没有提高对其重要性和紧迫性的认识，克服和解决这一问题迫在眉睫，势在必行。传统手工管理毕业论文的趋势，必须从数字化构建毕业论文管理平台着手。
1 毕业论文信息数字化管理的必要性
目前，在对学生综合素质以及学校教学情况进行检验时，重点依据的就是高校毕业生的毕业论文，它在整个指标体系中的地位很高。除了是高校人才培养计划的重要一部分外,也能考察学生独立分析和解决问题的能力，对于培养学生追求真理、提升科研能力也具有重要的意义。我们所说的高校学生毕业论文，具体来讲包括本科生、硕士研究生及博士研究生的论文三种类型，分为优秀和普通论文二个等级制。这些论文大多数成为学校教研利用的重要资料之一，具有较高的学术和利用价值，其质量是衡量教学水平以及学生毕业与学位资格认证的重要依据，同时，还促进了学校信息的公开数字档案室实时接收来自办公平台及业务系统的大量第一手的新鲜档案资料，师生们可随时突破时空限制足不出户便可查询相关论文教研档案资料，改变了原有手工被动的查档方式，论文的保管与利用价值得到了进一步体现。因此，科学及时有效实行数字化管理毕业生论文，对高校教学、科研的发展以及教学档案管理，都具有重要的现实意义。
现在大部分高校在储存印刷品论文或采用双轨制同时收藏电子版的论文制作成光盘，但效果不是很好,究其原因主要有：①学生论文太多，制成印刷品在储存上存在困难,制成光盘在扩充上存在困难；②运用以上两种方式收藏论文,在查询时不方便；③纸质文档数量大，往往“沉睡”在库房不易开放，造成师生查阅受限，利用率低下而且占用库房面积，极大浪费了库存空间。由此可知，由于毕业论文数据量大、效率不高、差错率高等因素的影响，信息数字化管理应运而生，其发展前景也非常广阔，而在高校毕业论文管理平台的协助下，可达到解决这些问题的目的。传统的人工管理加纸质存档方式需要大量的人力、物力、财力，同时造成以下问题：
1.1 管理效率低下 在管理论文时，要发放很多文件，填写各种表格。那么多的文件在管理时容易出错。若将这些文件表格进行网上集中管理、查阅、填写等，将大大提高工作效率。
1.2 互动渠道不畅 如果不依托网上信息技术，就不能建立一个有助于各级管理人员、师生间面对面沟通交流的互动平台，很可能出现信息和接收不一致、不能准确传递信息等情况。论文的统一格式和修改则需要教师逐字逐句地在文中作标注或通过电邮的方式发送等。
1.3 答辩成绩共享难 最后进行的是毕业论文总评，给学生确定一个客观、公正的毕业设计（论文）的总评成绩不是件简单的事情，是很复杂，这其中的困难可想而知。传统方式一般采取等级制，进行小组表决，最后确定该生的总评成绩。这种方法耗费的时间比较多，主观性比较强。如使用系统答辩功能，将答辩记录、答辩小组意见等结果提交等，为答辩小组成员共享资料提供科学便利，同时，老师对论文给出建议成绩和答辩成绩，折算提交后自动进入数据库，学生可自行查询成绩，不必进行人工汇总。
1.4 数据缺乏同一性 毕业论文管理参与人员太多而且不集中，容易造成信息的不一致。如学生最初选题和最终论文题目，如果在论文秀做过程中有所改变，就会导致数据不一致；论文写作中会经过多次修改，不同的修改稿会由于手工管理出现错误进而导致提交错误等。
2 建立高校毕业论文管理信息平台可行性
应用高校毕业论文管理系统整合那些分散的信息，让师生在一个互动的平台上完成论文过程，对于改善论文管理工作的质量和效率都是非常有帮助的。另外，系统中工作流技术的应用，可使各高校充分利用现有的网络计算机丰富资源并根据各自不同的论文管理过程灵活选择工作流程，具有较好的普适性。
长期以来，学校的教室几乎成为了学生接受系统教育的唯一场所,而且教学活动的时间也受到了限制。现在各种专题数据库网络的应用就是很好的例子，师生可以使用专用软件平台、各种即时通讯软件，用文字、音频、视频进行即时的交流，即使教师不能即时回答问题，学生也可以用发帖的方式留言。因此教学的场所可以是任何互联网所能触及的地方，教学时间可以是任意的。如果能充分挖掘和合理利用即时计算机通讯软件的功能，并且在教学中因势利导，可以使教学突破时空的限制，不但可以成为教师教学非常有效的辅助教学手段，而且还能最大限度地激发学生的学习兴趣，同时，系统的应用，也将促进了毕业生论文档案管理质量的提高，达到了论文教与学以及档案数字化管理的双赢目的。
