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新型数字化技术范文1
关键词:地形测量 新型测绘技术 应用
中图分类号:TD17 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0006-01
1 地形测量和测绘自动化技术的概述
1.1 地形测量和地形测绘
地形测量工作主要以研究测绘工作理论和测绘工作方法以及测绘地形图的应用性技术学科。地形测量能够为不同的矿区和不同的城市提供不同比例尺的地形图,从而满足矿山开采工作和城市建设规划工作需要。地形测绘主要是研究地球局部表面的大小与形状,并将研究的结果测绘成地形图的技术和理论,通过对小范围地表的高低起伏形态特征点平面位置的测定,地面物体(如道路、建筑物、耕地等)特征点高程的测定,经过采用一定的测量符和相应的数据处理按一定的比例绘在图纸上,并获得与地面几何图形相应的地形图,提供给国家经济建设相关的施工和设计的图纸资料。传统的测绘主要包括五个部分:(1)控制测量;(2)地形测量;(3)施工测量;(4)竣工测量;(5)变形监测。
1.2 测绘自动化技术
随着现代测绘技术的快速发展,进一步提高了测绘自动化技术水平,同时也更加严格测绘的精度要求。现代测绘技术无论是在技术体系上还是学科理论上都得到了突飞猛进的发展,彻底了传统的测绘方式。我国的现代测绘自动化技术主要以3S技术来研究生态环境以及地球地表,现代测绘自动化技术中的核心技术是地理信息系统技术、卫星导航定位技术、遥感技术。卫星导航定位技术和遥感技术是我国现代通信技术、计算机技术、航天技术等高新技术的结晶。地理信息系统技术是空间分析和模拟技术、计算机技术的集成。现代测绘自动化技术不仅融合了信息技术和空间技术,它还是国家高新技术重要的组成部分。现代测绘自动化技术具有测图精度高、图形编辑方便、自动化程度高、图形属性信息丰富等优点。
2 测绘自动化技术在地形测量中的应用
2.1 卫星导航定位技术的应用
卫星导航定位系统简称GPS。卫星导航定位系统是由美国国防部用于国防安保工作而研制、开发出来的。从20世纪70年代开始,美国就专注于卫星导航定位系统的研制工作,最终在1994年建造完成。卫星导航定位系统主要是通过人造卫星发射出来的信号,并采用三角测量的原理及时准确的计算出收到信号的人所处的具置。到目前为止,大约有27颗卫星在运行在地球上空,卫星运行轨道的高达20200公里。自从卫星导航定位技术问世以来,在定位领域和无线导航领域得到了广泛的青睐和应用。
2.2 遥感技术的应用
(1)遥感技术形成了具有分辨率影象序列的金字塔让我国传感器的研制工作向着全方位立体观测能力方面发展,向着更宽广的空间和领域发展;(2)遥感技术的新型传感器在不断的研制成功,包括了多光谱扫描仪、多光谱摄影、彩色摄影、紫外摄影、成象光谱仪、红外扫描仪、微波辐射计、激光测高仪、合成孔径雷达等;(3)遥感技术可以反复获取同一地区的影象信息,具有多时相性,为人们提供了研究地球表面规律和变化的可能性,遥感技术已经得到了广泛的拓展,从静态分析拓展到动态监测,从空间维扩展到时空维。
2.3 地理信息系统技术的应用
地理信息系统技术简称为GIS。地理信息系统技术是集多个应用对象和多门科学为一体的高新技术,它主要利用现代计算机图形和数据库技术来处理地理空间的相关数据。在地理信息系统的实际使用过程中,它最大的优点就是能有机的结合地球表面空间事物的特征和其所处的地理位置,通过计算机屏幕直观形象地显示出来。地理信息系统还具有以下几个基本特征:(1)地理信息系统的结构多维;(2)地理信息系统是公共地理定位的基础;(3)地理信息系统具有丰富的信息;(4)地理信息系统的标准化和数字化。地理信息系统通过对空间地理信息进行及时准确的采集和处理,并对信息进行相应的分析和更新。
3 测绘自动化技术的发展趋势
3.1 进一步发展3G技术及集成技术
在地形测量中,要积极普及3G技术的应用,并在应用中改进3G技术存在的相关问题,及时地更新3G及其集成技术的测量手段和测量方法,加强测量工作的准确性和精确度度,让3G技术的应用进一步扩展到地形测量中测绘自动化技术领域。加强全球数字化摄影测量系统在3S集成技术和卫星导航定位技术、遥感技术、地理信息系统技术中的应用,让地形测量和数码摄影测量工作更加深化和普及,让地形测量中的测绘自动化技术数字化、自动化、电子化化方向进一步发展。
3.2 加强测绘自动化软件及数据库的开发和更新
在地形测量中,加强测绘自动化软件和数字化软件的研发工作,让地形测量的测绘自动化软件系统功能更加齐全,使用起来更加灵活、高效,充分发挥测绘自动化技术在地形测量中的作用。同时还需要不断的完善和更新信息数据库,并将采集到的所有地形测绘数据直接转换进入到信息数据库,以便于数据信息的管理查询和数据共享,实现扩展空间基础信息系统和全球数据更新的动态管理,实现标准化、科学化、信息化管理地形测量数据,实现地形测量数据的社会化、多样化、传输网络化,让地形测绘自动化技术走向数字化和实时化。
3.3 推进专家系统和人工智能的应用
随着地形测绘自动化技术和相关学科的综合、交叉,计算机技术的不断发展,专家系统和人工智能在地形测绘自动化技术中的应用有了广泛的前景。计算机技术可以通过专家知识模拟人脑思维,进行数据推理,从而智能化的处理和管理数据信息,智能化处理图形,极大地提高了地形测量工作的工作效率,让测绘技术不断的向智能化和自动化方向发展。在地形测量工作中,充分结合卫星导航定位技术、遥感技术、数字化摄影测量技术、专家系统和地理信息系统技术。专家系统发挥着非常重要的作用,它控制着整个地形测量工作流程,并及时地执行相应的分析、推理和处理工作,实现数据信息资源的共享,并实时动态监测诊断。
4 结语
综上所述,提高地形测绘工作质量和效率是地形测绘技术实时、智能、自动测量系统的关键所在。随着我国现代科学技术的不断发展带动着我国现代地形测绘技术和手段的发展趋势和整体走向。概括性越来越强的测绘理,综合程度越来越高的测绘技术,各个学科之间的相互交叉渗透,让地形测量学和别的学科之间的联系显更加紧密。在不久的将来地形测量将陆续开拓出新的领域,为我国社会主义建设发挥更大的功用。
参考文献
[1] 徐翔.浅议地形测量和测绘技术自动化技术[J].科技信息,2011(10):326~326.
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关键词:新形势;电力系统自动化
中图分类号:TM76文献标识码: A 文章编号:
电力系统自动化是我们电力系统从开始追求的发展方向,它包括以下:发电控制的自动化(AGC已实现,还需要发展)、电力调度的自动化(具有在线潮流的监视及模拟故障的综合程序以及SCADA系统),实现了配电网的自动化,现如今最受欢迎的变电站综合自动化就是建设综自站,去实现更好的没人值班。电力系统是一个分布地区广泛,由变电站、发电厂及输配电网络和用户共同组成的统一调度和运行的复杂的大系统。
1、电力系统自动化的概念
电力系统自动化领域包括了生产过程的自动检测、调节及控制,系统和元件的自动化安全性保护,网络信息的自动化传输,系统的生产自动调度,和企业一些自动化的经济管理等等。电力系统的自动化主要目标就是去保障供电电能的质量(即频率和电压)、及系统运行时的可靠性和安全性,同时增长经济的效益和管理方面的效能。
2、有变革性影响的三项新的技术
2.1电力系统的智能化控制
电力系统在研究控制和应用方面在以前的40年里大致可以分为3个阶段:以传递函数为基础的单输入、单输出控制的阶段;线性最优化控制、不是线性控制和多机系统的统协控制的时期;智能化的控制的时期。智能化控制是目前区控制理论性发展的一个新时期,主要去解决一些用传统方法无法解决的复杂的系统控制问题。尤其适用于有的些具有模型不确定性、具有强烈非线性、会有高要求适应性的复杂化的系统。
智能化的控制在其电力的系统工程使用方面具有很好的前景,它的具体用途是快速关闭汽门的人工化神经网络的适应的控制,以人工神经网络为基础的的励磁、电掣动、快速关综合性的控制系统结构和多机系统中的一些ASVG(新型静止的无功发生器)的自主学习的用途等等。
2.2FACTS和DFACTS
2.2.1FACTS概念的提出
电力系统的发展急需用比较先进的输配电的技术用来增强电压的质量和系统的稳固性能,所以有一种去改变传统模式的输电能力的新应用技术——柔性流输电系统(FACTS)技术快速发展在近期。
“柔流输电系统技术”又叫做“灵活交流输电系统技术”,简称为FACTS,即在输电系统的一些重要位置,采用一些有单独或者综合功能的电力化的电子性设置,也对输电的系统的重要的参考数据(比如电压、相位的差和电抗性等)有所调整和控制,使得输电系统比较而言更加可信一些,同时会有更大的可控制性能及比之要高一些的工作的效率。其为把电力电子技术、微机处理技术、控制技术等等一些高新的技术去应用于高压的输电的系统,用来提高一个系统的可性度、可控度、运行的一些性能及电能上的质量,而且会获取大量的有节省电效益的新型的一些综合各方面的技术。
2.2.2FACTS的核心装置ASVC的研究现状
ASVC是由二相的逆变器及并联性电容器相互构成的,它可以输出的三相交流电压和它连接电网的三相电压是同时进行的。它不止可以去调整稳态运行的电压,也可在有问题之后的恢复期间内去稳定其电压,所以它对电网电压的控制能力是很强的。和旋转的的同步调相机相比较而言,这种ASVC的可调节和可控制的广泛度比较大,且进行反应的速度也会快,不产生响应起来迟钝现象,也无转动设备方面的机械化的惯性、机械的磨损及旋转的噪音。且因ASVC它是一种固态的装置类型,故可以去响应一些网络方面的暂态,也可响应其稳态的变化,所以它的控制的能力也是很大的优先比之同步的调相机而言。
2.2.3DFACTS的研究态势
DFACTS是指一种可应用在配电系统方面的灵活的交流性技术,它是Hingorani在1988年主要对配电网中涉及到供电质量而提出来的新型的概念。它的主要内容就是对于供电的质量及各种故障会采取一些比较全面的解决的方案,会在配电性网及一些大量的商业用户供电端去开始应用新型的电力的电子控制器。
3、基于GPS统一时钟的新一代EMS及动态化的安全性监控系统
3.1 基于GPS统一时钟的新一代EMS
当前使用的电力系统的监测方法,其中主要的有偏重于记录其电磁暂态过程的各种的故障录波仪器及偏重在系统稳态化运行时情况的一些监视性控制和数据的采集(SCADA)的系统。前面的一个的记录数据很冗余,且其可记录的时间相对短,非同类记录仪互相间缺少互相通信,故对系统整体的一些动态化的特性的分析有点难;后面一个的数据的刷新间隔时间比较长一些,只可分析系统的稳态方面的特殊性能。且两个还有一个共同的不足之处,就是不一样的地点互相间缺少可以准确地共同时间的标号功能,记录的数据也都是局部有效性的,很难对全部的系统实行动态的行为去分析。
3.2 基于GPS的新一代动态安全监控系统
以GPS为基础的新一代的动态化安全性监控的系统,就是新动态安全监测系统和原先的SCADA相互结合。电力系统的新一代的动态化安全性监测系统,其主要是由同步的定时系统,动态相量的测量系统、通信系统及中央信号的处理机四个部分共同组成的。用GPS来实现的同步的相量的测量技术及光纤通信技术,都为相量的控制提供了可以去实现的一些有效的条件。GPS技术和相量测量的技术结合的产生物——PMU(相量测量单元)此种设备,也在逐渐代替RTU设备来实现其电压、电流相量的测量(即相角和幅值)。
4、电力系统运行时人员的培训模拟仿真系统
电力系统实时的仿真系统
通过对电力负荷动态特性的监测、电力系统实时仿真建模等方面开展相关的研究,也引进了其它公司生产的电力系统的数字模拟实时仿真系统,构建了全国高校第一家有混合的实时仿真环境的一些实验房间。此仿真系统不但可以开展多种电力系统的稳态和暂态实验,来供给大量的实验性的数据,也可和多种类型的控制装置去构建成闭环的系统,来帮助科研人员们开展一些新的装置小测试,实现为研究智能化保护和灵活的输电性系统的控制方法来提供先进的实验条件。 电力系统运行时人员培训仿真系统是对我们国家电力企业的职工岗位训练的急切要求,把计算机、网络与多媒体技术的最先进成果和古老的电力系统的分析理论相互结合,应用了专家系统、智能cai(即计算机辅助教学)理论,其为开展电力系统的知识教育、培训的很有效的方式。此系统的相关理念设计新,也合理的配置了软件的资源的分布情况,教员台和学员台在软件系统结构方面的相同地方很少,而且系统的硬件的补充也简洁和方便,所以学员台理论可以扩充很多。
5、配电网的自动化
它在中压和低压网络数字电子载波ndlc、配网模型和高等的应用性软件pas、地理信息和配网scada一体化的方面取得了重大的技术方面发展。此中,ndlc应用了dsp数字信号的处理技,增强了载波接收的灵敏性,也解决了载波它在配电网方面使用的消耗和干扰、路由等等的技术困难;高级的应用软件pas把输电网ems理论算法和配网互相结合,应用最先进的国际标准IEC61850和IEC61970CIM公共信息的模式;配网递归的虚拟化流算法进行了潮流的运算;人工智能的灰色神经元的算法采取负荷方面的预测。
6、电力系统的分析与控制
对于线测量技术和实时的相角测量、电力系统的稳定控制理论和技术、较小电流的接地和选线的方法、电力系统的震荡机理和压制它的方法、发电机跟踪同步的技术、不是线性的励磁与调速的控制、潮流计算方面的收敛性能、电网调度的自动化的仿真、电力负荷的预测、基于柔性方面的数据的收集与监控的电网问题诊断和恢复的控制方法、电网故障的诊断理论和技术等一些方面都进行了相关的研究。也在非线性的理论、软计算理论与小波理论其在电力系统的应用,以及在电力市场条件下电力系统的分析和控制的新颖的理论、新颖模型、新的算法与新的实现其的手段开展了研讨。
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关键词:电力系统自动化;新技术;多媒体技术;自动化领域
1 前言
一直以来,我国电力企业都在追求自动化,不论是发电控制的自动化或者是电力调度自动化都是十分必要的,相比较之下,变电站综合自动化是最为热门也是发展最为迫切的。电力系统自动化领域是由生产过程的自动检测、调节与控制,系统与原件的安全保护共同构成,实现其自动化主要是为了提升电能的质量,保证系统的安全与稳定,提高经济的效益与管理效率。
2 当前颇受关注的三项新技术
2.1 电力系统的智能化控制
在过去的应用历史中,电力系统控制研究主要可以分为三个阶段,从基于传递函数的单输入、单输出控制阶段发展到线性最优控制、非线性控制及多机系统协调控制阶段;当今已经发展成智能控制阶段。控制理论发展至今,智能控制是其发展目标,解决了很多传统方法所无法解决的难题,达到了一定的控制目标,尤其适用于相对不确定性、具有强非线性、要求高度适应的复杂系统。
从应用范围来看,智能控制在电力系统工程中的应用颇为广泛,而且范围在不断扩大,多被运用在快关汽门的人工神经网络适应控制中,大大提升了控制水平。
2.2 FACTS和DFACTS
2.2.1 FACTS概念的提出。先进的输配电技术对提高电力质量与改善系统稳定性都有积极意义,同时也是电力系统发展的必然要求,该技术就是在这一情况下出现的,我们称其为柔流输电系统。
一般我们都称FACTS技术为灵活交流输电系统技术,具体来说就是在输电系统的重要部位采用单独或综合功能的电力电子装置,调整与控制输电系统的主要参数,提高了输电的可靠性,也促进了效率的提高。该技术将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等高新技术应用于高压输电系统,增强系统的可靠性与电能的质量,获得所需的节能环保的新型综合技术。
2.2.2 FACTS的核心装置ASVC的研究现状。ASVC由二相逆变器和并联电容器构成,所输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步,除了能够校正稳态的运行电压外,而且在出现故障后可以第一时间迅速恢复稳定电压,所以对电网电压的控制能力较强。与旋转的同步调相机相比,ASVC的调节控制范围较大,反应的速度也更快,不会产生旋转噪声与机械惯性,同时由于ACVC是固态的装置,因此不仅能够响应网络的暂态,也可以响应稳态变化,所以其控制能力有了很大的提升。
2.2.3 DFACTS的研究情况。所谓DFACTS就是指配电系统中较为灵活的交流技术,它是Hingorani于1988年针对配电网中供电质量提出的新概念。从内容来说是对供电质量的各类问题所采取的综合方法,是配电网与商业用户的供电端采用的新型电力电子控制器。
3 基于GPS统一时钟的新一代EMS和动态安全监控系统
3.1 以GPS为基础的新一代的EMS
当前形势下所采用的电力系统监测主要侧重记录电磁暂态过程的各种故障录波仪和侧重于系统稳态运行情况的监视控制与数据采集(SCADA)系统。相对而言,前者记录的数据时间段,冗余情况较多,而且不同记录因沟通不够及时,导致无法实现动态分析;而后者的刷新频率较慢,所应用局限性明显。同时,两者也无法准确标出共同的时间标记,所记录的数据有效性非常有限,无法实现全系统的分析。
3.2 以GPS为基础的新一代动态安全监控系统
该系统是在原有系统的基础上结合新动态安全监测系统所创建的,是由同步定时系统、动态相量测量系统、通信系统与中央信号处理机共同构成。在GPS技术的基础上,光纤通信技术、同步相量技术都有了很大程度的提升,大大促进了安全监控系统水平的提高。
4 电力系统自动化的发展趋势
4.1 智能保护与变电站综合自动化
从当前所采用的电力系统保护原理来看,新型继电保护装置的发展必须要与最新的人工智能理论、模糊理论及自适应理论及微机网络技术相融合,使得新型继电保护装置达到智能控制的目标,改善电力系统的安全效率。从多年的研究情况来看,传统的分层分布式变电站综合自动化装置多适用在35-500kv各种电压等级变电站。而且微机保护领域的研究也处于国际的先进水平,前景十分广阔。
4.2 电力市场研究的理论与技术
从当前我国的经济情况与电力市场的发展情况来看,对我国电力市场的运营模式进行了详细分析,明确了运营流程中的具体情况,提出了与我国当前阶段情况相适应的电力运营模式,转运服务等模块的具体数学模型与算法,以我国电力市场运营亟待解决的问题为中心,迅速解决问题,提高管理水平。
4.3 电力系统实时仿真系统
近年来,一些研究专家将目光转向了动态监测情况及电力系统的仿真方面,在自身的条件基础上吸收了西方的先进技术,建立了具有混合实时的仿真环境实验室,这一系统出了检查电力的稳定状况外,也会将所需的数据提供给需要的部门,与其他装置形成闭合系统,不断地测试新装置,进而创造一流的试验条件,研究出更加符合发展的产品。
5 建立电力系统运行人培训的仿真系统
人是改革的根本,因此,不断地创新培训系统迫在眉睫,将新型技术与传统的电力系统融合,建立符合当前电力事业发展的理论系统,运用现有的技术调价及智能设备建立人员培训仿真系统,提高培训水平,促进人员综合素质的提高。
6 配电网自动化目标
在中低压网络数字电子载波ndlc、配网的模型及高级应用软件pas、地理信息与配网scada一体化方面取得了重大技术突破。其中,ndlc采用了dsp数字信号处理技术,不仅使载波接收的灵敏度有了很大提高,同时也解决了载波在配电网上应用的损耗及干扰等问题,运用最新的国际标准,采用最新的计算方法进行计算,实现配电网自动化的目标,促进电力系统监控水平的提高。
7 电力系统的分析与控制方向
相关专家人员不仅研究了在线测量的技术,同时也对电力系统的稳定控制理论与技术及小电流接地选线方法进行了深入的分析,同时对与其相关的电网调度自动化仿真、基于柔性数据收集与监控的电网故障诊断与恢复策略进行了研究。另外在非线性理论、软计算理论和小波理论在电力系统应用方面,以及在电力市场条件下电力系统分析与控制的新理论、新模型、新算法和新的实现手段进行了研究。
8 人工智能化在电力系统中的运用
从当前电力工业的发展情况来看,专家系统的建立与人工神经网络、模糊逻辑及进化理论的研究是十分必要的,从其研究情况来看,电力系统智能控制理论与应用的研究都是十分必要的,在很大程度上推动了电力系统的运行于控制效率,实现了智能化的控制目标。
9 电力系统中的现代电力电子技术的运用
有关部门展开了对电力电子装置控制理论及方法的探究,同时也对不同的电力电子装置在系统中的情况进行了调查,除此之外,灵活交流输电系统与直流输电系统的微机控制理论及技术进行了分析,另外也研究了有源电力滤波技术等方面的探讨。
10 电气设备状态监测与故障的诊断技术
新形势下,电力系统的自动化新技术发展速度飞快,随着计算机网络技术水平的提高,光纤技术与数字处理信号技术也迅猛发展,同时相关人员也研究了电气设备绝缘监测方法,强化了对故障的检测,开发出了与当前发展相符的开关设备及其他设备,确保了电力系统的稳定运行。
参考文献
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关键词:地形 测绘 技术 自动化
中图分类号:F407文献标识码: A
1.地形测绘技术的自动化
1.1 GPS 全球定位系统
GPS 作为一种现代化的先进的全球定位系统,它主要是借助于GPS 的终端、网络传输以及监控的平台这样三个要素来维持自身的运行,具有多方面的功能、高定位精度、优化的操作性能以及较短的观测时间等测绘优势,其在国家的航天以及军事领域发挥着尤为重要的作用,为我国在更宽范围的基础上开展地形勘测工作提供着极大的帮助。本文下面就对其各方面的优势进行一下具体分析:首先,GPS 技术具有非常完备的系统功能,能够对整个国家的大范围到个体城市的小范围之间的各个地域进行有效的定位测量,使各个地形环境下的地形都得到技术测量的覆盖。以GPS、RTK 的技术在测绘中的应用来讲,这种技术通过构筑具备极高性能的地形测量系统,使得测绘的技术人员对测量的地点进行准确及时的有效定位,并且还可使测绘人员对于的数据的具体测量以及获取都能够在较为稳定的环境中具体开展。其次,GPS 技术具有非常强大的抗干扰的能力,能够突破低于环境以及设备具体操作等相关因素对地形测量工作造成的限制,从而使测量出的数据实现对于真实数据的最小的误差,这样就极大地提高了测量数据的精度。而且,这种技术还能够对数据信息实施动态全过程的有效监控,使工作人员及时地对测量数据进行调整及补充完善,从而帮助工程建设的开展达到对于各方面地形变化的有效的应对。再者,GPS 能够实现尽可能高的定位精度,使50km 以内的相对的定位精度被控制在6~10m,而100~150km 之间的则能够达到7~10m。1000k m 的则能够达到9~10m,而且,其对于工程的精密定位具有非常小的平面位置的误差,从而为具体的地形绘制工作提供最为精确的数据。而且,GPS 技术需要极短的时间就能够实现对于观测任务的具体开展,以20k m 高度的静态定位工作为例,其时间只需要15~20min 就能够实现。
1.2 GIS 技术在地形测绘中的使用
GIS 是地理信息技术的简称,它是以计算机为载体,通过计算机图形和数据库技术将定位的相关数据进行处理的计算机系统。地理信息技术可以通过计算机系统的统计和分析,有效地对地球表面事物特征和地理方位等进行结合,通过计算机处理并生成的图像进行进一步的研究,最后利用这一信息绘制出所需要的图纸。这在地形测绘的自动化过程中也是必不可少的,因此,还需要更加努力的来完善这一技术,使地形测绘的结果更加精确。
作为一种较为新颖的地形测绘技术,GIS 这种地理信息系统对传统的地形测绘技术实施了极大的改进,它通过使用计算机技术能够从测量学、地理学以及几何学等各个方面对地形进行数据测绘,使得地形测绘的工作实现了又一次进步。本文主要从以下几个方面来分析一下这种技术作用所赖以实现的几种功能:首先,信息采集、编辑、处理及分析的功能。GIS 技术在本质上就是一种对地理信息融合汇总的数据库技术,地形测绘的工作人员在将所采集的信息输入到计算机之后,就能够利用技术自动地对这些信息进行分析筛选,并改正其中的错误信息,将所有有用的信息保存下来。然后,GIS 技术就会应用自身所具有的管理数据的结构体系来对这些保存的数据进行分析,并将分析完成的相关数据传递到存储的数据库中,从而为用户对信息进行查询、编辑等提供便捷的途径。最终,GIS 技术能够帮助用户达到对于各种数据信息的管理。其次,测绘的制图、调配、建模的功能。GIS 除了具备完善的数据库技术之外,还有一项非常良好的制图功能,数据库对各种实体的地形数据实施与属性数据的融合处理,然后会为用户自动地生成一种涵盖所有有用数据的地形图片表格。而且,它还可以对信息进行分类调配,按照用户要求进行细部的道路交通以及行政区划等的图形绘制。同时,GIS 技术为了使其绘制出的表格或图形等能够在更真实的基础上接近地形的实际状况,从而为测绘工作提供高精度的参考,还能够实施建模的技术功能,为测绘人员提供各个方面的数据对比及参考。
1.3 遥感技术的应用
随着地形测绘技术的不断发展,RS 技术的出现已经实现了各个方面对传统测绘技术的优化,逐渐成为测绘工作人员的首选技术方式。这种RS 的遥感技术,主要是通过接收及处理来自地球表层各种地形所散发的电磁波信息,进而在高层空间或者是外层空间环境中实现对于这些信息的扫描、摄影以及传输、处理,为测绘人员提供数据参考。本文下面主要谈论一下这种技术目前应用的分类:首先,RS 技术中的航空摄影测量技术,这项技术现在主要应用机上面,它借助于航摄仪对地面进行持续的相片摄取,然后通过对各种图像信息进行分析,能够利用立体测绘以及调绘等技术为地形绘制出完善的图案。其次,它还包括无人机技术,即通过无线电遥控来自主控制无人飞机,使无人机实现对于信息化、智能化战争的实施。
遥感技术是一种空间探测技术,遥感技术是从19 世纪最先出现,并逐渐发展运用到了现代的空间探测。遥感技术可以准确的获取地面的三维信息,利用遥感图像来专题地图,实时的监测地面,第一时间反馈地面信息,出现情况时人们可以及时的采取一定的措施。遥感技术的实时监测可以随时了解城市的变化,通过分析对城市建设作出合理的设计,使道路建设和房屋建设更加的合理。
如上所述的三大空间技术在地形测绘的自动化技术中是必不可少的高端技术,三者的结合使用可以为经济建设过程中所需要的图形图纸奠定了基础,因此,三者是缺一不可的关系。
2.三大技术紧密结合
使用三大技术的结合使用,能够全面的实时监测地表信息并及时的传输信息,而且能够实时的监测出现的自然灾害,及时的传输自然灾害的情况。在研究地形地貌的过程中,利用这三大技术,不仅能够提供地形地埋的准确信息,还能使人们对这一地形地貌进行合理的分析和评价,比如地质的结构,地貌特征及岩石的构造等,这都是建筑工程中的保障性工作,是进行安全性建设的基础保障。
3.及时进行计算机软件的更新和开发
信息技术的不断发展和电子产品的不断更新,使得在地形测绘的自动化过程中不得不及时的对计算机软件进行更新和开发。测绘软件的性能越好,测绘出来的结果就可以更加的精确,工作的时间也可以减少,大大的提高工作的效率。测绘软件是高效工作的基础,因此,它的重要性是不言而喻的。数据信息也是不断变化的,数据库的更新使得在测量的过程中信息数据更加准确,所以要及时的更新数据库信息,保证测量数据的精确性。
4 地形测绘技术未来的发展趋势
分析测绘技术在当前的测绘工作要求不断提升的环境中,将主要实现向数字化、智能化、集成化等方面的发展,并实现对于3G技术最新应用。3G 技术作为最新的移动通讯技术,能够实现对于文字、图片、视频、声音等各种数据信息的高速传递,将其运用到测绘工作,必将使测绘人员实现对于地形状况的直观化以及高清晰化的把握。同时,测绘技术在未来的发展还将从软件技术以及数据库技术等基础方面的更新换代实现高速发展,软件将实现在速度以及自动化方面的提升,而数据库则将实现容量、处理效率、管理能力方面的完善,从而为3G技术的进一步优化应用提供良好的数据处理功能以及软件自动化工作功能。
结语
随着地形测绘技术的不断发展,自动化在测绘的过程中已经是必然的结果,在这一结果下,必须更近一步的探索和研究,提高自动化的程度,精确测绘的结果,使得自动化技术在地形测绘中不断地发展,不断的深入智能化、数字化及自动化的方向全面的发展,加快我国的经济化进程。
参考文献:
新型数字化技术范文5
【关键词】数字化;地形测量;测绘技术;应用分析
【中图分类号】P2【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0146-01
对于地形测量来说,它是一个系统化和综合化的工作,在这个过程中我们需要统筹各项安排,尤其是测绘技术及应用的问题,这是测量的重要事项之一,对此需要加强对技术的应用分析,掌握其基本的施工要点,从而实现有效的应用。传统地形测量的成图周期长、精度低、劳动强度大等局限逐渐被淘汰。在新时期,在信息化和数字化的时代背景下,实现数字化的地形测量也就成为一种重要的发展趋势。数字化地形测图顺应现代测绘技术新潮流,利用先进的测量仪器(如GPS接收机、电子全站仪等)和自动化成图软件,采用各种灵活的定位方法进行的以数字信息表示地图信息的测图工作,它的成果为模型式的数字图。
一、对数字化地形测量新技术的基本认识
在进行地形测量的过程中,很多地区都会遇到一些困难,通常如时间、经费以及地域地貌等,这些因素都是影响到测绘成功的原因。传统的测量技术需要耗费大量的人力、物力,且历经的时间相对较长,这样也就造成了工作效率的低下。 当—个城市(地区)需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是再适宜不过的了。它能够充分地利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪、绘图仪再配以一种数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字的成果。相比而言数字化的测量精度高、效率高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,致使它的精度要比原图的精度差,而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现势不是很好,所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计[1]。为了可充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定的程度上提高原有图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到了提高。
1、航测数字成图的介绍分析。对于航测数字成图来说,它是对较大范围和地区的一种数字化测量分析,一般是通过航空摄影机在空中摄取地面的影像,一般从外形判读到内业建立地面模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。在现代化测绘技术迅速发展的情况下,数字摄影测量已在我国的某一地区取得了试验性的成功,在不久的将来将会得到推广[2]。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是我们今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市密集地区的大面积成图[3]。但是该方法的初期投入较大,如果一个测区较小,它的成本就显得较高。所以现在基本上由一些较大的单位来承担。
2、地面数字测图技术分析。在没有合乎要求的大比例尺地图的地区或该地区的澳0绘经费比较充足,可直接采用地面数字测图的方法,该 陇地称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘位用得最多的数字测图方法[4]。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对邻近控制点的精度控制在5Cr11内是可以做到的。但它所耗费的人力、物力与财力也是比较大的。
二、 数字化地形测量应用的相关问题分析
数字化地形测量的仪器设备从控制测量到成果成图输出大致需要GPS接收机、全站仪、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等。仪器设备配置水平较常规地形测量是一个质的飞跃。数字化地形测量的技术人员应当熟练掌握测量专业技术、计算机及测绘软件的应用技术,这对测量人员的技术素质提出了更高的要求[5]。
1、数字化地形测量的生产组织。数字化地形测量的生产工序可概括为两个环节:一是控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带,即可平行施工又可顺序施工[6]。与传统地形测量相比,压缩了大量的中间生产环节。
2、作业方案。数字化地形测量项目的作业方案根据仪器设备条件确定,仪器设备条件不同,作业方案变化各异。一般可选用静态GPS网作基本控制,导线(网)、动态GPS作加密控制,支导线(点)补充测站点,全站仪、动态GPS碎部数据采集,进而计算机软件机助成图的作业方案[7]。 一定条件下,大比例尺数字化地形测量可以一次性全面布网至测站点,并且可以直接先测图而不受“先控制、后测图”、“逐级加密”等测量原则的约束。
3、简码法数字化地形测量及其作业流程。简码法是数字化地形测量过程中观测员给每一个碎部测点赋于一个自定义编码,并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化地形测量方法。简码法数字化测图作业流程为:外业数据采集(自定义编码)一内业概略编图一草图外业补充调绘一 内业详细编图一外业巡回检查一最终成果成图。
4、人员组织。数字化地形测量的一个作业组采用简码法时宜按一名技术员加一名测量工人编制,一个项目由多个作业组施工的宜专设一名核心技术人员负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。
5、数字化地形测量的精度讨论
6、控制点点位精度。如果控制点的平面误差以本级控制点相对于上一级控制点点位中误差小于图上0.1 mm、高程中误差小于1/1 0测图基本等高距来衡量,即使是l:500地形测量、无论GPS网或导线网,控制点达到上述精度要求并不难。以支导线形式布设测站点时,应当根据使用的仪器及成图精度计算确定支导线最大长度及最大连续支站数。
三、结束语
作为地形测量模式的变革,数字化地形测量将在以下几方面产生积极的影响:测绘单位仪器设备的更新改造;测绘技术人员继续教育以及测绘专业教学 内容的修订完善;数字化地形测量工作的规范化;数字地形图的精度讨论及标准确定;数字化测量条件下测绘单位生产与技术管 理讨论。
参考文献
[1] 黄德全.现代测量技术EM-1.北京:中国教育文化出 版,2005
[2] 杨德麟.大比例尺数字测图的原理方法与应用[M].北 京:清华大学出版社,1998
[3] 黄刚收.城市大比例尺数字测图及其应用[J].现代测绘,2010,35(5):55—57
[4] 邓念武.测量学[M].北京:中国电力出版社,2010
[5] 徐铭杰,赵永江,空间数据挖掘研究[J],安阳师范学院学报,2009年02期
新型数字化技术范文6
文/罗 伟
摘要:2013年底电子技术应用专业教学标准的出台,标志着以“基于工作过程系统化的专业课程体系、课程标准”的新一轮中职学校电子专业课程改革进入了新阶段。本文指出,在设计和开发电子技术应用专业课程标准时,采用基于岗位导向、注重过程(工作过程和开发设计过程)、多能(专业能力、方法能力、社会能力)并重、细化标准的课程体系开发总体思路是电子专业课程体系改革发展方向的着力点和指导思想。如何体现中职学校专业课程特色,构建“技能+素质”的一体化新型教学模式,培养适应经济社会发展和职业岗位需求的“技术技能型”人才,是电子技术应用专业课程体系改革的重要课题。
关键词 :中职教育 电子技术应用专业课特点 技能 素质 课程体系设计
以服务为宗旨,以就业为导向,积极探索校企合作新模式,大力推行工学结合模式,努力构建与本省及周边地区经济建设和社会发展的实际需要相适应、相配套的整体优化的教学内容和课程结构体系,主动适应区域、行业经济和社会发展的需要,有针对性地调整和设置专业,重点突出各门专业课程的教学设计,采取以点带面的方式,以任务为驱动,工作程序为主线,改革课程内涵,是各省中职学校专业课程建设的主旨和目标。
一、课程改革的指导思想
在电子技术应用专业课程体系建设中,深入分析电子行业对“电子应用蓝领”的态度、技能和知识的需求,根据我国当前电子信息类专业人才培养的现状,准确界定岗位群,合理定位职业岗位至关重要。通过对电子技术应用专业调研分析表明,“典型岗位工作任务化”课程体系的建设是适应社会岗位需求的发展方向和最佳途径,它既能突出课程的职业定向性,真正使电子技术应用专业学生获得的知识和技能真正满足职业岗位的需求,又能使得电子专业“技术技能型”人才在校企合作和就业方向有更广阔的选项和岗位发挥空间,以便更好地缓解电子技术应用专业学生人数下滑给专业发展带来的压力,达到有效地提高中职学校电子技术应用专业学生的社会认可度、就业满意度和专业对口率。
职业学校的专业教学改革应整合好专业基础课、专业理论课和专业实践课的关系,课程的设置应以提高学生的职业能力、发展学生的个性为本位。在内容的选取上要以适用为主,尽量避免枯燥的理论,只有这样,才能激发学生的兴趣,培养学生的技能。
二、课程体系的设计
基于能力本位的教育观指出,职业能力取决于专业能力(技能、专业知识)、方法能力(工作方法、学习方法)、社会能力(行为规范、价值观)三要素整合。而行为规范体现的是职业道德、职业素养、团队精神。因此,尤其要注重“综合职业能力”的培养。
当前进行职教课程内容的改革,最为迫切的是要以职业的工作过程为依据,建立知识与工作之间的联系,真正达到培养学生综合职业能力的目的。
根据对我国中部地区和沿海发达地区各电子企业调研的统计和分析结果报告,目前中职学校电子技术应用专业毕业生就业岗位的主次表现为:首先处于就业量第一位的是装配工(有一定专业基础知识的熟练的技术装配工人)和质检工,其次是调试工和维修工,再者是生产管理人员,第四位为电路板制作和产品营销岗位(有一定专业基础和社会综合知识的电子方面销售人才)。质检工较装配工有相对较高的技术要求,应是中职学生就业的主要岗位;而调试工和维修工(有一定专业基础知识和专业技能的维修技术技师)是部分学生在企业的发展方向,因此,电子技术应用专业学生专业能力的培养目标应向这个方向进行定位;生产管理人员岗位虽然就业量不多,但确是电子技术应用专业学生的发展目标。电路板制作和产品营销在这些岗位的需求中,毕业生就业量最少,中职学生如从事此项工作往往还需企业的进一步培训。
企业调研报告指出,超过六成的企业认为,电子技术应用专业毕业生应具备的专业知识包括:电子技术基础知识与基本技能、电工基本技能、电工技术基础知识、电子产品生产工艺、电子仪器仪表使用常识、PLC控制技术、传感器知识、电子产品原理图与PCB板设计制作、单片机知识。
1.课程体系内容的设计
分析电子技术应用专业对应的典型电子企业岗位群和典型工作任务(表1),根据能力复杂程度,整合典型工作任务,形成综合能力领域,结合相关职业资格标准,构建电子技术应用专业学习领域课程体系,以真实产品为载体,遵循行动导向教学原则设计课程实施方案。根据职业核心能力要求,在课程体系改革中力求体现能力标准岗位化、课程构建工作过程化、教学目标层次化、教学内容活动化、能力形成实践化、技能鉴定随堂化、教学评估立体化的课程设计思想。
针对中职学校电子企业电子产品装调、电子产品检测、电子产品维修与售后服务、SMT工艺设计及操作、电子电路辅助设计、生产现场组织与管理等职业岗位需求,拟设模拟电子技术、数字电子技术、电子产品设计技术、电子产品装配技术、工程及电气制图、电子CAD技术、电子产品检测技术、电子产品维修技术、单片机技术、电子产品营销、计算机应用基础、SMT技术、集成电路应用技术、电路仿真技术、EDA技术、生产组织与管理等课程。
结合中西部地域与周边地区经济发展水平、电子企业产品特点和社会发展需要,笔者所在学校选择与电子技术应用专业职业岗位相对应的“电子产品制造技术”和“数字视听设备应用与维修”专业(技能)方向化作为电子技术应用专业课程体系改革主要方向与落脚点,开设实用电子产品生产与调试、单片机智能控制、工业自动化控制、电气布线与控制、家用电器维修、机器人调试与维修、音响灯光与控制、冰箱空调维修、汽车维修电工等“4C”型工学一体化(即Choice自主选择、Change灵活改变、Character个性发展和Compatible德技兼能。以下均称为“4C”)课程,见表2。
在广泛的人才需求调研和主流企业岗位的职业要求分析的基础上,参照电子技术应用专业职业范围,根据工作过程导向的课程教学要求,将中级电子装接工、中级无线电调试工、中级维修电工、电子设计初级工程师、PLC程序设计师、单片机设计师等6个职业技能认证资格(工种)标准与本地区专业主流就业岗位的职业要求相结合,将职业资格标准要求融入到相应的课程教学中。遵循能力培养的教育规律,按照职业专项能力、职业核心能力、专业发展能力、岗位适应及迁移能力四个阶段,依层次递进培养。
2.课程建设和组织实施
实践教学是教学过程中的重要环节。坚持理论联系实际,学以致用,全面提升学生的素质,是教学的目的。实践教学主要包括组织学生社会实践、考察、调查研究等。实践教学内容的直接经验来自生产,要按照工作逻辑编排,遵循活动规律来构成课程的工作任务。
在“4C”课程组织实施中,主讲教师应从学生的特点和需要出发,因材施教。要积极采用开放式(讨论、研究、网络等)培训模式,强化实践性教学环节。积极开展研究,探索规律,运用多重教学手段,重视学生在实操活动中的主体地位,充分调动学生参训的积极性、主动性和创造性,进一步优化课堂教学内容,为学生创造更多的自学条件。
“4C”课程根据一体化教程任务设计方案,精心设计各教学环节。教案中包括教学内容的分析、教学目标(专业能力、方法能力、社会能力)、教学环境及资源准备、教学过程、反思和总结等的具体安排。“4C”教案充分考虑如何提高学生综合素质和学习能力,如何有助于激发中职学生主动关心社会、引发思考、发现问题、解决实际问题的意识。
为配合国家示范中职院校建设和精品课程建设,需建立共享型教学资源库,通过整合资源、优化配置、开放共享,为课程建设和教学改革提供服务。共享型教学资源库的主要内容包括:数字化学习资源中心、网络课程、电子产品制作项目实例库等。
通过教学资源库的开发和建设,整合各种优质资源,促进教学改革,满足学生自主学习需要,为技能型人才的培养和构建终身学习体系搭建起公共资源平台,充分发挥专业的辐射服务能力。同时建立完善的试题库,为教考分离的进一步改革和教学质量的提高提供强有力的保障。
在“依托典型电子产品,培养岗位技能”的课程体系下,要大力开展学生电子技能(设计、作品)竞赛(展示)活动,激发学生的兴趣和潜能,培养学生的团队协作和创新能力,大力开展参加从班级、电子协会级、校级、省级、国家级逐级递进形式的竞赛模式,体现出以提高学生职业能力、发展学生个性为本位的思想和以人为本、终生学习的教育理念。
参考文献: