时间：2023-09-04 16:55:13
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字化技术的应用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】煤矿供电；数字化技术；载波控制；GIS；数字化变电站
随着国民经济的快速发展，煤矿行业也实现了飞跃式的发展，但是，由于煤矿行业在很大程度上具有特殊性，所以在日常的矿业工作时，对供电的要求也十分严格。为了保证矿下工作的高效率，必须有一个安全、可靠的的电网来保证工作的正常进行。随着数字化技术的兴起和不断发展，煤矿供电也拥有了新的发展方向。
1 数字化技术在煤矿供电中的优势
数字化技术的兴起和广泛运用为工业设计提供了新的发展方向，煤矿供电系统的设计也拥有了更具有创新能力的技术支持。充分利用数字化技术可以帮助煤矿工业设计师在供电系统设计初期有效克服设计障碍，最大程度地减少由于空间的复杂性和时间的差异给设计工作造成的制约作用，减少误差，保证设计的合理性。同时，利用数字化技术可以有效构建煤矿地面与井下供电系统之间的集成监控环境，实现对矿井供电系统的统一监控和调度，从整体上提高煤矿供电系统的自动化水平，实现最大的运行效率，简化供电工作程序，为供电系统的正常安全运行提供技术和决策支持，并且也能有效提高经济效益。从总体上来看，在煤矿供电系统中广泛应用数字化技术在很大程度上为煤矿正常的工作提供了便利条件，符合当前时代的要求，同时也是煤矿行业发展的需要，具有很大的现实意义。
2 载波控制技术
载波控制技术的核心在于其中的载波发射机和载波接收机，其基本工作原理就是在对载波发射机的利用基础之上，通过动力线路将控制信号出送出去，再由载波接收机对信号进行接收，由接收机带动系统元件的正常运行，最终实现对作用系统的控制。
载波控制技术应用于煤矿供电系统中，将载波接收机和载波发射机安置于同一个供电系统上，并且接上相同的动力电缆芯片，当机电设备正常运行时，载波发射机将信号进行相应处理，然后以频率的形式将信号发送至供电系统，通过动力电缆的传输作用传输至载波接收机，载波接收机接收到信号后进行处理，然后作用于电器，电器得到通电信号开始工作。
载波控制技术在煤矿供电系统的运用，其优点在于，载波的发射过程只需要以动力电缆的两芯为载体，而不需要利用专用控制电缆芯线，也不需要特别设置新的路线，节约了大量的橡胶和铜质材料，在供电系统的建设成本上体现了一定优势，同时也可以减少工作人员的工作量。同时，利用载波控制技术，其电路体积小，并且接线过程简单，可以将载波电路设计成一个单独的个体，也可以将其设置在开关保护器中。由于载波电路并不复杂，并且不会占用太大空间，所以一般对机电设备性能没有明显影响。
3 数字化变电站防越级跳闸技术
数字化变电站防越级跳闸技术是一种基于全网数据共享的新型技术，在实际的应用过程中，所有需要进行防越级跳闸的器械设备必须具备相应的光纤数字通信接口，通过光纤作用，可以将地面变电站保护器中的电气信息和煤矿高开关保护器的电气信息共同传递到数字化的变电站中，数字化变电站再根据收集到的线路信息对电路故障进行识别，并控制电路开关跳闸。
应用数字化变电站防越级跳闸技术需要特别注意，由于其高开保护器在煤矿井下环境中属于防爆产品，所以在进行性能设计和安全监测时，必须将其与地面的继电保护装置进行严格明确的区分，严禁将其混为一体，这样才能最大程度地保证高开保护器的实际性能，达到良好的电力控制效果。
但是数字化变电站实际上也要综合智能传感技术和高速通信网络技术，其主要的作用在于减少变电站内部各电压电流互感器与二次设备之间的线路连接，所以此项技术在实际的煤矿供电系统中的并不具备充分的现实意义。
4 GIS应用于煤矿供电系统综合自动化
一般来说，煤矿井下的实际信息是无法完全传递到地面的，煤矿地面对井下的供电系统所能获取的信息仅限于供电系统图，但是图纸仅能表现变压器、电缆、开关以及设备之间的连接、控制关系，对矿井内部位置和电缆分布的指导无实际意义。矿井下密集复杂的电缆分布和相对封闭性使得正常的井下作业十分受限。供电系统受此因素影响，不仅在日常的供电系统维修上存在很大的障碍，而且煤矿供电系统综合自动化的应用过程也受到很大程度的限制。
GIS在煤矿供电系统综合自动化中的应用具有相对优势，它可以针对煤矿井下的实际环境形成系统直观的描述，尤其对煤矿供电系统复杂的空间关系和属性特征的反应效果较强。利用GIS的统一地理坐标系统，对煤矿供电系统的实体对象进行准确的定位和空间关系描述，再对产生的空间数据和属性数据进行具体的分析，根据相关空间参数实现对供电系统的合理调整，最终可最大程度地满足煤矿生产需求，实现安全供电。同时GIS在对数据和空间信息的管理上具有一定优势，可以为煤矿今后的维修工作提供真实可靠的地理信息依据。因此，在煤矿供电系统中建立以GIS为基础的动态供电系统综合自动化，可以实现对煤矿更好的整体管理。
5 结束语
就目前来说，数字化技术可以作为实现煤矿供电系统安全运行的坚实基础，它的应用使得煤矿供电系统从设计到运行的每一个环节都实现了技术的创新。随着数字化技术在煤矿行业越来越广泛的应用和发展，受其指导的供电系统也将更加体现与时俱进的特征，并最终实现飞跃式的发展，为煤矿行业提供更大的物质支持。
【参考文献】
[1]丁稳峰.数字化技术在煤矿供电的应用[J].科技视界，2012（25）.
关键词：数字化测绘；地籍测量；应用；展望
中图分类号：P271文献标识码：A文章编号：
1前言
地籍测量是在权属调查基础上进行的。权属调查是在现场核实宗地的土地使用者、土地用途等，并通过本宗地与相邻宗地使用者的现场指界，标定宗地界址，丈量宗地界址边长，绘制宗地草图和填写地籍调查表。在此基础上，依据权属调查资料开展地籍测量。地籍测量分为地籍控制测量和地籍细部测量两大部分，测绘每宗土地的权属界线、形状、位置、地类等，绘制地籍图，量算面积。地籍测量成果是土地登记的重要依据，是一项具有法律性质的测绘工作。同时，地籍测量必须为进一步建立地籍数据库和地籍管理系统提供准确、合理、规范、全面的基础数据。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要，所以地籍测量与现代测绘技术的结合日渐紧密，使地籍测绘工作从理论到实践发生了根本性变化。2数字化测绘技术的特点2.1测绘的基本原则地图图形都可以分解为点、线、面三种图形要素, 其中点是最基本的图形要素。 测量的基本工作是测定点位坐标，在准确测定点位的基础之上, 一组有序的点可连成线, 而线可以圃戚面, 最后再借助一些特殊符号、注记来表示。如独立地物可以由定位点及其符号表示, 线状地物由各种线划、符号或注记表示, 等高线由高程值表达其意义。2.2数字化测绘技术的优点
数字化测绘技术实质是一种全解析、机助成图的方法。与传统测图技术相比, 具有显而易见的优势和广阔的发展前景, 是地形测绘发展的技术前沿。数字地形图最好地(无损地)体现了外业测量的高精度, 也就是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。它不仅适应当今科技发展的需要, 也适应了现代社会科学管理的需要, 如工程测量、地籍测量、管网测量、房产测量等等, 既保证了高精度, 又提供了数宇化信息, 可以满足建立各专业管理信息系统的需要。它有以下优点：
2.2.1它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。ves测绘网
2.2.2数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
2.2.3根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。2.2.4利用数字化测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。3数字化地籍测绘的具体作业方法
3.1控制测量
众所周知，地籍平面控制测量是地籍测量的基础，使用精密测量方法得到具有精确平面坐标值的平面控制点。随着GPS 技术的发展成熟及全站仪的普及，传统的三角测量方法逐渐被高精度的静态GPS 控制和灵活简便的导线网控制所代替，这无疑大大地减轻了控制测量工作的强度，去掉了三角测量的繁琐和限制。首级控制测量可用静态GPS 技术测定，并用随机平差软件进行严密平差;外业细部点的采集如果采用RTK 技术无需做图根控制点，如果采用全站仪，需要在首级控制点的基础上做图根控制点，也可采用RTK 技术直接加密，图根控制测量采用导线测量和各种交会测量等方法进行。控制的目的是为了保证所采集的界址点、地物点的精度，使测图的精度控制在规程和用户允许的精度范围内。
3.2界址点、地物点等细部点的测量
外业数据采集的方法有：GPSRTK 技术、全站仪、扫描数字化、全数字摄影测量技术。
3.2.1 RTK 技术
对于无障碍、无遮拦的开阔地，一般建筑物的房角和较容易到达顶部的高大建筑，应用RTK 技术进行测量能起到事半功倍的效果，将野外采集的数据，自动记录在电子手簿或内存中，并在现场绘制地籍草图。RTK 技术已经日趋成熟，其优势在于：作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大；降低了作业条件要求，RTK 技术不要求两点间满足光学通视，只要求满足“电磁波通视”和对天基本通视；定位精度高，数据安全可靠，没有误差积累；作业效率高，操作简便、数据处理能力强。
3.2.2使用全站仪进行外业测量
对于高大建筑物或较为隐蔽的界址点和地物点，则首先利用RTK 测设一组图根点，使用全站仪利用图根点进行界址点和地物点测量，全站仪具有自动记录和内存管理功能，外业直接观测界址点和地物点的平面坐标，并记录在全站仪内存中，测量过程中注意绘制宗地草图。由于全站仪测量的坐标精度高，且又能如实记录数据，方便地向计算机传输数据，尤其是免棱镜全站仪的出现，可以大大降低劳动强度，操作起来更加灵活方便，所以使用全站仪测量是数字化测图最主要方法。而对于在十分隐蔽的死角，或无法使用仪器进行测量时，可以采用量取界址点、地物点与已测点和线的关系距离，利用几何关系来确定其位置。不论是使用全站仪还是RTK 技术，都可以采用以下两种方法来实现内外业一体化：一是对测绘的对象进行边测边记，记录各种观测数据及各测点的特征代码和相互关系，然后将记录的信息输入微机，利用专业软件将其换为图形，再对图形进行必要的编辑和修正，便得到所需要的数字化地籍图成果。二是利用笔记本电脑，在测站直接将观测数据进行展点，并根据实地情况对地籍要素进行编辑、注记和绘图。
3.2.3扫描数字化作业
对于已有的地籍图、地形图，可采用将原图用扫描仪进行扫描，得到栅格图形后，再利用专业的扫描矢量化软件将栅格图形转换成矢量图形，从而实现原测地籍图、地形图的数字化。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，因而它的精度要比原图的精度差；可以通过采取修测、补测等方法，实测一部分界址点或地物点的精确坐标，再用这些点的坐标代替原来的坐标，通过调整纠正，可在一定的程度上提高原图的精度。
3.2.4全数字摄影测量技术
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，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点，适合于城市密集地区的大面积成图。
4数字化测绘技术的未来展望
现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念, 形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是, 目前的测绘技术依旧存在着若干问题, 如怎样改进外业数据采集模式的问题、成图系统的统一标准问题, 内业编辑图形工作效率问题; 图形数据结构与地理信息系统GIS 接口问题等等,这都需要我们广大测绘工作者的不懈努力, 不断提出新的任务、新课题和新要求, 有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。
5结束语
总之：地籍测量是作为有效采集地籍信息的重要方法和途径，其在地籍工作中占有重要地位。要想使地籍工作顺利进行，就应该做好地籍测量工作。现代化测绘技术的出现，特别是GPS 卫星定位技术的出现，其以其全天化、高精度、自动化、高效益、良好的干扰性和保密性等显著特点为地籍测量带来巨大的方便。随着时代的发展，现代化测绘技术还会更好的发展，在不久的将来，其将会为地籍工作带来更多的方便。
参考文献:
[1] 郭秋云,惠以珩,张昕冉.数字化测图技术在地籍测量中的应用[J].硅谷,2011,(17).
[2] 栾乔林,陈路良,王芳,董强,陈雪姗.基于CASS 的数字化宗地图自动绘制应用研究[J].华南热带农业大学学报,2006,(01).
（陕西天元通信规划设计咨询有限公司陕西西安710000）
【摘要】本文剖析了传统测图方法存在的弊端，介绍了数字化测绘技术的特点，并结合全球定位系统（gps）技术进行说明，GPS测量技术日益成熟，GPS测量技术逐步在工程测绘中得到应用。首先分析了GPS测量技术的特点；其次从控制城市建设中测绘精度，应用于大地控制，RTK技术在公共设施和房地产工程测绘中的应用等方面就GPS测量技术在工程测绘中的应用进行了探讨。
关键词 GPSRTK技术；工程测量；应用；弊端；特点；优点
Featuresandapplicationofdigitalmappingtechnology
LiPing
(ShaanxiTianyuanCommunicationPlanningandDesignConsultingCo.,LtdXi´anShaanxi710000)
【Abstract】Thispaperanalyzesthetraditionalmappingmethodhasdrawbacks,describesthecharacteristicsofdigitalmappingtechnology,combinedwithaglobalpositioningsystem(GPS)technologyisexplained,GPSmeasurementtechnologymatures,GPSmeasurementtechnologygraduallybeenappliedinengineeringsurveyingandmapping.AnalyzesthecharacteristicsofGPSmeasurementtechnology;secondlyfromthecontrolprecisionmappingofurbanconstruction,usedingeodeticcontrol,RTKtechnologyinpublicfacilitiesandrealestateprojectsinareassuchasmappingarediscussedontheGPSmeasurementtechnologyinengineeringSurveying.
【Keywords】GPSRTKtechnology;Engineeringsurvey;Application;Drawbacks;Characteristics;Advantages
1.前言
工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设服务，紧密与生产实践相结合的学科
（1）随着科技的飞速发展，特别是电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段，有力地推动和促进工程测绘事业的进步与发展，使工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。数字化测绘技术的特点及应用测图的基本原则一切地图图形都可以分解为点、线、面三种图形要素，其中点是最基本的图形要素。一句话，测量的基本工作是测定点位坐标。在准确测定点位的基础之上，一组有序的点可连成线，而线可以连成面，最后再借助一些特殊符号、注记来表示。
（2）传统测图方法存在的弊端工作模式，传统测图模式是用仪器(经纬仪、水准仪和平板仪)测得点的平面坐标、高程，或者测量水平角、竖直角及距离来确定点位，然后绘图员通过手工计算(或口算)得出三维坐标，按坐标(或角度与距离)将点展绘到图纸上。跑尺再根据实际地形向绘图员报告测的是什么点(如房角点)，这个(房角)点应该与哪个(房角)点连接等等，绘图员则当场依据展绘的点位关系用图式符号将地物(房屋)描绘出来。这样不仅大大增加了野外作业时间，也增加内业编辑工作量。而且操作过程中出错率的多少也在所难免。测图精度，图解测图方法.其地物点的平面位置误差主要受展绘误差和测定误差:测定地物点的视距误差和方向误差:地形图上地物点的刺点误差等影响.实际的图上误差可达士0.47~。经纬仪视距法测定地形点高程时，即使在较平坦地区。
（3）视距为150米，地形点高程测定误差也大，而且随着倾斜角的增大高程测定误差会急剧增加。虽然普及了红外测距仪和电子速测仪，测距和测角的精度也得到大大提高，但是沿用白纸测图的方法绘制的地形图却体现不出仪器精度的提高。也就是说无论怎样提高测距和测角的精度，图解地形图的精度变化不大，浪费了应有的精度，这就是白纸测图致命的弱点。数字化测绘技术的特点数字化测图技术实质是一种全解析、机助成图的方法。与传统测图技术相比，具有显而易见的优势和广阔的发展前景，是地形测绘发展的技术前沿。数字地形图最好地(无损地)体现了外业测量的高精度，也就是最好地体现了仪器发展更新、精度提高的高科技进步的价值。它不仅适应当今科技发展的需要，也适应了现代社会科学管理的需要，如工程测量、地籍测量、管网测量、房产测量等等，既保证了高精度.又提供了数字化信息，可以满足建立各专业管理信息系统的需要口1自动化程度高数字测图是经过计算机软件自动处理(自动计算、自动识别、自动连接、自动调用图式符号等)，自动绘出精确、规范、美观的数字地形图。另外，数字测图出错(读错、记错、展错)的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。
（4）GPS全球定位系统，
它是随着现代科学技术的迅速发展而建立起来的新一代紧密卫星导航定位系统。GPS卫星定位测量是研究利用GPS系统解决大地测量问题的一项空间技术。随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，GPS测量技术也日益成熟，GPS测量技术逐步在工程测绘中得到应用。本文就GPS测量技术在工程测绘中的应用及特点进行探讨。
2.GPS测量技术的特点GPS测量技术的特点主要有高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。
2.1定位精度高。
应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50Km以内可达10-6，100Km~500Km可达10-7，1000Km可达10-9。在300m~1500m工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长较差最大为0.5mm，校差中误差为0.3mm。
2.2观测时间短，随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20Km以内相对静态定位，仅需15min~20min；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15Km以内时，流动站观测时间只需1min~2min，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。
2.3GPS作业自动化、集成化程度高，测绘功能强大GPS可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，使辅助测量工作极大减少，减少人为误差，保证了作业精度。
3.GPS测量技术在工程测绘中的应用RTK（Real-timekinematic）实时动态差分法
（1）这是一种新的常用的GPS测量方法，以前的静态、快速静态、
动态测量都需要事后进行解算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的测量方法，它采用了载波相位动态实时差分方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。RTK致力于提供领先的、完整的高精度测量方案。采用国际最领先的主机板，搭配性能强劲的集成解决方案，突破解决了以往国内RTK设计制造的各类问题和难题，表现出令人叹服的精准度、稳定性、强大的兼容性、环境适应性和应用人性化特性。
（2）控制城市建设中测绘精度为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、精度高、使用频繁等特点，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级导线大多位于地面，随着城市建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间通视，费工费时，且精度不均匀。GPS静态测量，点间不需通视且精度高，但数据采集时间长，还需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有明显的优势。应用于大地控制GPS定位技术以其精度高、速度快、费用省、操作简便等优良特性被广泛应用于大地控制测量中。时至今日，可以说GPS定位技术己完全取代了用常规测角、测距手段建立大地控制网。
4.结论
通过来对GPS定位技术的应用，可以总结出以下几点：
（1）测量成果相对精度高，质量可靠。点位范围可以方便地控制在0.5米之内，并且点与点之间误差均为随机误差，不会产生累积误差。
（2）定位系统可以全天候作业，不受视线通视影响。
（3）可实时提供定位点的坐标及其点位精度，方便快捷，定位情况一目了然。
（4）野外作业简单，效率高，自动化程度高，大大减小了劳动强度，可节约大量的人力物力资源。
参考文献
［1］中国有色金属工业协会主编《.工程测量规范》（GB50026-2007）.
关键词：数字化 地图测绘 应用
中图分类号：P217文献标识码： A 文章编号：
1、数字化地图测绘技术概述
数字化地图测绘技术的应用为相应企业单位的工作开展、成本控制与效率控制等奠定了基础。现代数字化地图测绘技术研究与应用中更加注重相关人员基础知识与新技术的融合。加强现代数字化地图测绘技术的应用的研究是十分必要的。在现代计算机技术应用的今天，数字化地图测绘技术已经成为地图测绘行业发展的主要方向。如何科学利用数字化地图测绘技术进行地图测绘工作是现代相关行业与企业的主要工作。
2、数字化地图测绘技术应用问题的探讨
2.1 GIS 测绘技术应用探讨。GIS 测绘技术的不快发展使得这技术也正在进行着细化与功能的多样化。在 GIS 测绘技术快速发展的今天，GIS 技术已经发展为一项综合性的测绘技术。其包括 GIS-CAD制图、GIS-遥感、GIS-Internet、GIS-虚拟现实以及多媒体等多项技术的综合应用。利用 GIS 的多项技术能够实现地图测绘的数字化、实现地图测绘的高效率、实现地图测绘的高质量。在现代地图测绘技术应用过程中，数字化地图测绘要求这一技术必须具有自动成图、快捷测图、自动计算等功能。而GIS 技术所包含的各个分项正是针对现代地图测绘需求进行了各项工作。GIS 地理信息系统所包含的各项技术实现了地图测绘的高精度、高效率，实现了地图测绘工作的信息化与数字化。在现代地图测绘工作的开展中，GIS 技术有着极为广泛的应用。同时，GIS技术做包含的各项内容正是原有测绘测量工作的基础组成部分。
2.2 数字化地图测绘过程中设备技术对其应用的应用。在数字化地图测绘技术应用过程中，数字化地图测绘设备的发展对数字化地图测绘技术应用有着重要的影响。单纯的技术方式需要在设备的支持下才能够得到实现。我国数字化地图测绘技术应用过程中，最早的设备仪器基本依赖进口。近年来，我国相关企业以及研究机构在对国外设备的分析与研究中不断开发出适用于我国地图测绘实际需求以及人员要求的数字化地图测绘设备。这为我国数字化地图测绘技术的应用与推广奠定了基础，降低了数字化地图测绘设备的投资，实现了相关企业、部门的低成本运作，促进了数字化地图测绘设备的推广与应用。
2.3 数字化地图测绘技术应用中对我国地图测绘人才的需求探讨。在数字化地图测绘技术应用的过程中，人员素质以及知识结构的调整关系到数字化地图测绘工作的质量。虽然，现代数字化地图测绘仪器设备的发展使得这一技术的自动化程度越来越高，但是设备的操作、相关基础技术水平的高低仍是影响测绘工作精准度以及测绘工作质量的关键。在这样的情况下，我国地图测绘企业、部门必须加强相关人员的培训与培养。以针对企业所使用设备仪器的品牌、型号进行必要的培训工作，以此实现数字化地图测绘工作的高质量。
3、数字化地图测绘技术的发展与应用
在现代数字化地图测绘技术快速发展的今天，数字化技术应用不断增加。摄影测绘技术、GPS 测绘、遥感技术测绘等技术的应用受到了基层测绘人员的广泛关注与认可。现代数字地图测绘技术以其技术优势降低了测绘工作强度与工作量、同时还能够有效减少传统测绘工作过程中存在的困难。基于这样的情况，数字化地图测绘技术的应用与推广得到了极大的促进。为了使地图测绘基层人员更好的了解数字化地图测绘技术、加快相关企业单位技术的革新与应用，笔者对数字化地图测量中的相关技术进行了介绍的分析。
3.1 GPS 测量测绘技术应用的探讨。GPS 测量测绘技术是在原有军用 GPS 定位系统上发展而来的测量测绘基础。其利用GPS 定位系统以及卫星群间的技术支持实现了高效、快捷、精准的测量与测绘。这一技术利用了 GPS 接收机捕获的卫星高度截止角信号进行了计算机相应软件的解析与计算。以此实现基线结算、网平差等计算的结果，得到了相应的三维坐标，实现了高精度的测绘与测量。在地图测绘测量中，这一技术的应用极大的境地了人员测绘工作量，以数字化技术实现了相应信息的收集与解算。
3.2 摄影测绘技术的应用探讨。数字化高空摄影测绘技术是在传统影响提取技术的基础上发展而来的测绘技术。这一技术利用高空影响以及计算机系统对二维影响的提取实现了相关测绘测量工作所需的信息。这一技术有效的缓解了传统测绘中野外地形、市内建筑造成的通视影响，极大的提高了测绘测量工作效率、降低了工作难度。这一技术的应用在我国公路建设中有着极为广泛的应用，收到了测量测绘人员的一致好评。这为我国数字化地图测绘技术应用奠定了良好的基础，也是的这一技术应用的相关问题能够以技术人员庞大的基数得到快速解决。高空远景数字化摄影测绘技术为城市规划、地图测绘、公路交通图与实际情况的符合等奠定了基础。但是这一技术受软件发展的影响存在一定的误差，需要测绘后期人员对相应的数据、参数等进行人工复核。这一情况增加了数字化地图测绘技术的工作量。在近年来的实际应用中基层单位的相应技术革新以及软件的二次开发等缓解了这一问题，但是仍需要相应企业的开发加快进度以促进数字化地图测绘技术应用中高精度、高自动化目标的实现。
3.3 自动成图技术在数字化地图测绘技术中的应用。数字化地图测绘技术能够一起自身优势实现自动化成图。在传统的测绘测量技术应用中，相应的软件也能够实现这一目的。但是数字化地图测绘的发展使得这一工作更加快捷、更加人性化。在GIS-CAD 系统的应用中，利用 CAD 制图中相应的组件实现了地图测绘工作中的自动成图。而这一技术应用中还引入了地图测绘与高空摄影、GPS 等技术的结合验算功能。能够通过计算机的运算对相应信息进行复核，极大的降低了成图前的验算、复核工作量，提高了工作效率。
4、结论
综上所述，数字化地图测绘技术的应用为相应企业单位的工作开展、成本控制与效率控制等奠定了基础。现代数字化地图测绘技术研究与应用中更加注重相关人员基础知识与新技术的融合。通过基础知识与新技术的融合减少相关人员知识更新造成的时间差。以此促进新技术、新设备以及的推广与应用，促进数字化地图测绘技术的应用与推广。
【参考文献】
[1]王琳.GIS 数字测绘技术在地图测绘中的应用[J].测量测绘信息，
2009.12.
[2] 马英宇. 数字化地图测绘技术应用中存在的问题与解决对策 [J].
测绘信息，2010.5.
参考文献：
[1]朱宝山.现代数字化地图测绘技术的应用[J].西部探矿工程. 2010(01).
[2]蓝悦明,杨晓梅.基于数字化地图的10KV线路辅助设计系统[J].四川测绘. 2002(04).
[3]蒋瑞波.GPS技术及在测量中的应用[J].中州煤炭. 2003(06).
关键词 数字化；地图测绘技术；应用
中图分类号P2 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0134-02
数字化地图测绘就是运用现代化的测量仪器对数据进行实地的采集和解析，还要利用计算机上的一些软件实现测图以及绘图方面的工作。当前，随着现代化化地图测绘技术的发展越来越快，数字化地图测绘技术基本能保持了地图测绘的准确率和效率，对地形图测绘技术实现信息化起到很好的作用。
1 数字化地图测绘技术的优越性
在进行测绘的时候，使用数字化地图测绘技术，其优越性主要表现在：
首先，应用的是数字化技术，这就很好的简化了手工绘图的复杂程度，把复杂的作业流程变得简单，在一定程度上降低了测绘人员的劳动。所谓数字化成图主要是就是根据计算机的一些软件来进行绘图工作，在成果进行验收的阶段，一旦发现了问题，还能够进行及时的改正。这样就节约了大量的人力和物力，减少了在传统的手工作业中出现的误差，大大缩短了成图的周期，还提高了测绘工作的效率。
其次，数字化地图测绘的精确度比较高。这样的测图方式在进行数据收集的时候根据RTK或者是全站仪进行的一个碎步点的采集方式，而且加上光电测距技术的发展，在距离的测量上他有着很高的精确度。
再次，数字化地图测绘技术方便进行图件的更新。伴随着城市的不断发展，城市中的建筑物结构也经常性的出现变化。采用这种技术能够很好的解决白纸测图出现的问题。在进行房屋的改建或者扩建的时候，或者是在变更房产的时候，只要对相应的信息进行输入，可以由计算机来进行整个数据信息的处理，这样就方便了修改和更新，保持图形的可靠性。
2 现代数字化地图测绘技术的应用分析
1）GPS接收机。主要用在高精度的控制测量上。相对定位精度在（10mm+2×10）左右；GPSRTK 的平面精度为（20mm+2×10）左右；高程为（10mm+2×10）左右；高程精度为±（40mm+2×10）左右，作业半径为15km，就能很好的测量出地形的碎步点。对于GPS的控制网来说，主要的布置原则包括以下几个方面：第一是在构成图形的时候要利用基线，这样能很好的提高检验与核查的可靠程度；第二，用于检测的站点要尽量多于3个，还要尽可能的跟一部分水准点进行重合；第三，在选择站点的时候，尽量选择那些视野比较开阔的地方，不能靠近高压线路或者有大面积水域的地方；第四，为了方便测量的扩展， 要建立一个连测的方向点。在进行GPS外业观测的时候，先收据观测区的主要状况，包括一些交通点、民居点等，根据观测色设备和任务的要求来决定作业的模式，在观测的时候最好不要动用天线，在工作结束之后要进行正常关机；
2）GIS测绘技术应用。GIS测绘技术的发展使得这项技术朝着多功能的方向发展，属于综合性的测绘技术。利用GIS多想技术可以很好的提高地图测绘的效率，朝着高质量的方向发展。在应用现代化地图测绘技术的时候，要具备快捷测图，自动计算，GIS之一技术包含的每一个分项正式为适应这一现代要求服务的，有着非常广泛的应用，属于原有测绘工作的基础组成部分；
3）原图数字化。这个方法就是根由手头里现有的一些地形图，通过一些软件运用法到这些地形图中工作，主要可以分为两种，一种是手扶跟踪数字化，另一种是扫描矢量化后数字化。如果从工作效率上来说，加上精确度的要求，扫描矢量化后数字化要比跟踪数字化高出很多。但如果我们跟原来图形的精确度进行比较化，就会发现，即便是扫描矢量化后数字化的数字地图也会有明显的差别，表现的只是地表上的地物和地貌。要提高这种方法的精确度，需要进行适当的修测。这样就提高了测量的精确度，之后实用现在的精确度把原来的替换点，必然会提高精度；
4）电子手薄。这是由南方测绘仪器公司进行研发的，载体是PC-E500，主要是地形和地籍专用的记录手薄。主要的作用是在进行对外作业测量过程中，可以很快的计算出需要测量点的空间坐标以及高程坐标，之后存储起来，方便后期的使用；
5）摄影测绘技术。在这个测绘中，仪器的使用是至关重要的。这项技术主要是传统的影像基础上发展起来的，运用高空影像和计算机系统提取二维影像，实现测绘工作所需要信息的收集。这项技术很大的提高了测绘的工作效率，在一定程度上使工作难度降低，受到了业界人士的好评。为我国数字化地图测绘技术的应用与发展奠定了很好的基础，解决了技术人员的基数大的问题。高空远景数字化测绘技术为公路交通事业的发展、城市规划事业的发展以及地图测绘事业的发展与实际情况相符合准备了条件。但是，这一技术由于受到软件开发方面的影响，还是有误差存在的，在测绘完成之后需要人员对测绘的数据和相关参数等方面进行人工复查，相应的增加了测绘的工作量。但是，在最近几年的运用过程中，一些单位进行了相应的技术革新，在一定程度上缓解了这个问题的存在，但是，还是需要企业加快这些技术的的开发力度，从而促进数字化地图测绘技术的发展；
6）测绘数字化成图系统的软件应用。首先是解算软件，主要是对GPS收集的数据进行解算和相应的处理，这样能够得出未知测站点的三维坐标；其次是测图精灵，可以跟全站的仪器进行配套使用，把原始的数据进行坐标值的换算，根据选择的图形样式，在现场开始进行自动绘图。最后是CASS6，主要是根据AutoCSD2004作为应用的平台，这样能保证界面的实用性和美观大方，方便操作，这样软件的数据信息采集和处理，以及图形的产生和编辑、保存功能都是非常强大的，可以很好的应用的数字化测绘工作中。
综上所述，数字化地图测绘技术的应用为相关工作的开展奠定了很好的基础。解决了与之配套的设备与技术方面的难题，广泛的应用到各个领域，又反过来促进了测绘技术的发展。在现代数字化地图测绘技术的应用研究中要注重相关人员知识与技术的融合，促进新技术和新设备的应用与推广。相应在不久的将来，数字化地图测绘技术将把地图测绘引入一个新的时代。
参考文献
【关键词】数字化测绘技术；地质工程；应用
随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化，特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位，全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世，实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化，测绘生产力水平和生产效率大大提高。作为一名测绘工作者，笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。
1.数字化测绘技术
就数字化测绘技术而言，有以下特点：
1.1 自动化程度高 数字测图是经过计算机软件自动处理 （自动计算、自动识别、自动连接、自动调用图式符号等），自动绘出精确、规范、美观的数字地形图。 另外，数字测图出错的概率小，能自动提取坐标、距离、方位和面积等。
1.2 测图精度高 采用数字测图技术在距离 300m 以内时测定地物点误差约为±2mm，测定地形点高差约为±18mm。 测量数据作为电子数据格式可以自动传输、记录、存储、处理和成图，在全过程中原始数据的精度毫无损失，不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差，很好地反映了外业测量的高精度，获得高精度（与仪器测量同精度）的测量成果。
1.3 图形属性信息丰富 进行数字测图时不仅要测定地形点的位置（坐标），还要知道所测的点的属性是什么，当场记下该测点的编码和连接信息，显示成图时，利用测图系统中的图式符号库，只要知道编码，就可以从库中调出与该编码对应的图式符号成图。 因此，数字测图时所采集的图形信息，它包括点的定位信息、连接信息和属性信息，易于检索。
1.4 图形编辑方便 数字化测图的成果是分层存放，不受图面负载量的限制，从而便于成果的加工利用，采用地面数字测图能克服大比例尺白纸测图连续更新实地房屋的改建扩建、变更地籍或房产时，只须输入有关的信息， 经过数据处理就能方便地做到更新和修改，可以始终保持图面整体的可靠性和现时性。
1.5 GIS 建库的重要信息源 随着地理信息系统（GIS）的发展 ，数字测图日益成为 GIS 重要的数据来源，许多数字测图的后期工程都要求建立 GIS 数据库。 虽然目前对数字测图系统所提供的电子数据与GIS 数据之间的无缝接轨尚没有完美的解决方案，仍需我们对数字化测绘理念作更深入的研究与开发。 但是有一点是不容置疑的，就是在城市规划、国土地籍测量的大比例尺空间数据获取方面，数字化测绘技术进行野外实地测量的地位依旧是不可动摇的，仍旧是建立专业数据库和基础地理信息系统，GIS 的重要数据源。
2.数字化测绘技术在地质勘查工作中的发展应用
随着地质勘查工作的日益加快，地质勘查工作延伸到更加广泛的服务领域。各类地质勘查工程不断增多，其中工程测量工作随之增加，也对测绘技术提出了更高的新要求、新标准。 现阶段在地质勘查工程中测量的数字测图，主要是面向各类地质工程的比例尺地形图、带状地形图、纵横断面图、大地控制测量、定线测量等各类图件、在野外测图是不可避免的。 由于外界工作环境的原因，每个测绘工作者都希望在外业能够“简装上阵”且高效率地完成任务，这就是数字化测绘技术解决的问题，它改变了过去地质工程测量中仪器多、用人多的落后作业方式，使野外地质工程测量的各级控制网的成果精度、地形图的成图精度以及整个工程的工期都优于其他常规方法，也使得地质勘查成果质量得到进一步提高。
载波相位差分技术（RTK 技术）的出现又给数字化测绘技术提供了新的发展机遇。 RTK 技术在工程测量中的应用及普及，是测绘科技发展的重大突破。在 RTK 模式下，流动站接受 GPS 卫星数据及基准站数据，组成相位差分观测值，进行实时处理，能够实时提供高精度的定位点三维坐标结果。 由于 RTK 定位精度高，方便灵活，测程不受限制，不受通视条件影响等优点，在数字化测绘中应用 RTK 作业模式进行数据采集，大大加快了外业工作速度，又能提供可靠的测绘成果，成为数字测图新的里程碑。
3.数字化测绘技术展望
随着国民经济和社会信息化进程加快，社会对地质信息资源的需求迅速增长，测绘技术手段和资源配置方式发生深刻变化，3S（GPS 全球定位系统、GIS 地理信息系统、RS 遥感）集成技术成为测绘技术体系的核心。测绘服务从标准化、专业化的地图服务向全方位、高动态、数字化、网络化的地理信息服务转变。
现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展，打破了传统的手工测绘理念，形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是，目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题，需要我们广大测绘工作者的不懈努力，不断提出新的任务、新课题和新要求.有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前，数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求，但社会已经对测绘部门提出了新的需求，以前和测绘部门无关或关系小大的属性信息的采集、综合分析利用等也开始要测绘部门承担。由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础，由于市场需求的大量涌现，信息化测绘将迅速推动测绘企业的技术进步，测绘企业参与地理信息系统在各方而的应用和开发是总体趋势，也是测绘企业生存和发展的方向。信息化测绘将是我国测绘由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段，它代表着我国测绘技术总的战略方向。
面向二十一世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化； 测量数据管理的科学化、标准化、信息化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS 技术、GIS 技术、RS 技术、数学化测绘技术及其集成化与先进地面测量仪器等新技术广泛应用于工程测量中，并发挥了主导作用。
4.结束语
数字化测绘技术的探讨，可使作业人员少走弯路、降低出错率。数字化测绘技术的提高，可为提供数字产品奠定基础，并提高了职工的技术素质。 随着数字工程的深入发展，GIS 技术的不断成熟、GPS 技术在各行各业的广泛应用，大力开展数字化测绘技术是地质测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高地质测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。
和失效，为了改善测试过程、使测试过程变得更为有效，需要对软件测试过程进行一个补充，那就是对软件测试的有效性进行评价。本文介绍了评价软件测试有效性工作的一般流程，并提出和失效，为了改善测试过程、使测试过程变得更为有效，需要对软件测试过程进行一个补充，那就是对软件测试的有效性进行评价。本文介绍了评价软件测试有效性工作的一般流程，并提出
参考文献：
[1]廖立新，对数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨[J].广东科技，2009，4.
[2]邹振兴，数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨[J].中国高新技术企业，2008.
【关键词】数字化技术；古建筑保护；应用
1、数字化技术在古建筑保护中的重要性
古建筑是我国特殊的文化信息载体，历经时间洗礼，古建筑成为人类文明的艺术瑰宝，所以对古建筑进行有效保护是我们当代义不容辞的责任。近年来我国旅游事业的迅猛发展，人为因素和自然损害使很多古建筑都受到了不同程度的变形和损坏，古建筑文化遗产保护面临着严峻的形势。
古建筑中大多是木质结构，容易受当地气候条件的影响发生变化，突发的自然灾害和人为造成的损坏更是雪上加霜，古建筑安全受到严重威胁。古建筑散落在全国各地，是当地特殊的文化资源，它们独一无二并且不可替代，古建筑中很多考究的工艺细节，给现代建筑设计提供了民族元素。目前掌握精湛工艺的匠人越来越少，古建筑有的工艺元素也没有得到广泛学习和发展，其工艺手法渐渐失传。古建筑代表的是中国传统文化，所以，对古建筑加以保护也是对我国中国传统文化的尊重。我们应以历史记载为主要依据，参考当地其他古建筑中相同图案或元素进行复原，在尊重当地建筑风格的基础上，保留地方特色，体现出地方古建筑的多样性。
查询传统的纸质文献中记录古建筑的构造、工艺、历史背景等信息资料的方式具有一定缺点，原始的纸张和书籍等材料不但厚重还占有较大的空间，并且容易损坏，纸质文献中的图片资料也不够准确完整。上世纪六七十年代，摄像技术的发展才使文化遗产信息的记录能够以图像和视频的方式得以保存，但是这些资料也出现难以长期保存和不够全面的问题。
数字化技术的迅猛发展，为古建筑的保护工作开辟了一条新途径，并且为古建筑信息资料的长期保存和全面记录创造了有利条件。数字化技术首先解决了信息保存的问题，高精度和高逼真度能够使信息记录更加全面，还可将各类信息转化为计算机数据为不同地区间古建筑保护提供资源。数字化技术的发展能够帮助我们在尊重古建筑真实性的基础上，更好地完成古建筑的保护和展示工作。
2、数字化技术在古建筑保护中的应用
2.1 三维激光扫描技术的应用
传统的测绘方式是利用钢尺和水准仪来量取建筑物的平面、立面或剖面特征点的位置和相关特征线的距离等，然后根据所量数据和几何关系绘出线性特征图，这种传统的测量方式耗费人力物力，并且耗时长，得到的数据不能保证其精确度。数字化信息技术的发展，古代建筑的测绘技术也随之发展，运用GPS、全站仪、测量机器人和近景摄影测量等技术改进传统的手工测量手段，但还不能满足对古建筑高精度的要求。地面三维激光扫描技术与传统测量技术的区别在于，它能够深入到任何复杂的现场环境中，并且能够快速完成建筑物表面数据点的扫描测量工作，从而获取精准的三维坐标点云数据。通过将这些不系统的三维数据传输到电脑中，就能构建出建筑物表面的三维模型。并且这些数据能够为古建筑保护研究工作提供完整、精确、永久的数字资源，并通过数据的记录能够为古建筑保护和修复提供可靠依据，更重要的是能够在已有数据的基础上还原应经不存在的古建筑。
2.2 全站仪和GPS技术的应用
全站仪全名为全站型电子速测仪，是当前技术工作中的常用仪器。是一种集光学、机电为一体的高技术测量仪器，能够观测建筑物的水平角、距离、垂直角、高度差等，通过全站仪观测的数据，我们能够计算出任意观测点的坐标。全站仪在古建筑保护中的利用，能够测量古建筑的形状、大小和空间位置，还能绘制出古建筑的平面、立体面和剖面图。先进的全站仪中配置有马达自动照准目标，免棱镜全站仪还能够实现不瞄准测点，测距光束经过自然表面的反射后能够直接测量距离和坐标。立面测绘是古建筑测绘过程中的一大难题，免棱镜全站仪能够实现任意安置点，将棱镜的高设置为零后，瞄准古建筑的特征进行高度测量，得到各位置的高度标注在草图上。
GPS是全球定位系统的简称，GPS由终端用户设备、空间卫星和地面控系统三部分组成，并且具有全天候、高精度、全球性的特点，导航、定位也及时准确，通过GPS的动态和静态等定位方法，将GPS仪器与摄影仪比如RC30相互连接，再安装惯性导航系统，能够实现在航空摄影的瞬间，摄影中心的空间位置和摄影仪状态由GPS和惯性导航系统得到。GPS在古建筑保护中的应用，极大地简化了摄影测量户外控制工作，同时保证数据能够及时处理。
2.3 数字化保存
通过各种数字化仪器提高了建筑物测量的效率，也保证了数据的高精度，而这些数据还需要精确真实的数字化保存与存档技术。激光扫描技术是数字化摄影有效结合的产物，通过激光扫描能够捕捉到肉眼难以察觉的细节，记录激光从发出到被物体反射或折射的时间，利用软件加以计算和处理，就能得到建筑物的角度、材质和位置，从而形成三维图像。数字化保存是指将先进的二维三维扫描和数字摄影以及三维建模与图像处理等得出的古建筑图形结构和纹理等信息的高精度获取和保存。利用计算机建立的数字模型，为文物信息保护、修复、研究等提供精确的数字信息。建立古建筑数据库能够加强对古建筑的管理，能够使古建筑在有利于古建筑保护的基础上增加数据的利用价值，能够为政府部门的管理工作提供数据支持，还能满足行业研究机构和博物馆数据的需求，真正实现技术层面实现古建筑的数字化监管，从而最大限度地发挥古建筑数据库的作用。
2.4 实现数字化监管
图像处理技术的基础上产生了图像之间的对比技术，这项技术主要是根据图像的颜色特点、形状和纹理特征等对图像进行比较，并根据这些统计特征对图像之间的相似度做出评价。在对古建筑信息进行数字化保存的基础上，可以对古建筑定期检查，结合图像处理中的图像匹配度，将最新采集的图像数据和已经保存的图像数据进行全面比较，所得出的数据在通过专家的研究后，及时发现古建筑中某部位腐烂或损坏等信息，有利于保护工作及时开展，减少不必要的损失。
通过精准的仪器对古建筑进行现场采集数据后，经过对信息的整理和处理，实现古建筑资料的数字化，数字化测绘图是虚拟模型建构的基本依据。通过多种仪器得到的图像数据，只有数字图片还是不够的，比如古建筑的立剖面和构件的大小等，要反映这些实物信息，还应借助一定的绘图软件技术，如CAD技术。
结束语
数字化技术为古建筑保护工作带来了新的途径，能够真正意义上实现古建筑的完好保存和复原，并为现代建筑设计提供了技术上的支持。通过对古建筑保护重要性的认识，利用地面三维激光扫描技术、全站仪、GPS、GIS等数字化技术完成古建筑保护工作，挽救濒临消失的古建筑。同时呼吁社会人民，爱护当地古建筑，爱护我国灿烂的文化遗产。
参考文献
[1] 管斌.信息化测绘技术在古建筑保护中的应用研究[D].广州大学，2012，（04）.
[2] 谭洁，汪梦林，王建华.参数化设计在古建筑保护中的应用研究――以清代官式建筑为例[J].四川建筑科学研究，2011，（09）.
[3] 金澄宇，王琴.数字化技术在乡村古建筑保护中的应用探讨[J].计算机时代，2013，（01）.
[4] 刘旭春，丁延辉.三维激光扫描技术在古建筑保护中的应用[J].测绘工程，2012，（02）.
【关键词】岩石工程；数字化；勘察技术；应用分析
引言
随着计算机技术的发展，岩石工程勘察已开始广泛得使用数字化勘察技术，一般岩土工程信息包括地下水位、地形地貌、地层界面、断层以及钻探资料等众多内容。而以往的一般勘察技术很难展现出空间的实际变化状况，人们对于岩土工程的相关内容很难清晰、直接、完整的理解。所以数字化技术的广泛应用，有效改变了以往勘察技术存在的大量缺陷，提高了岩土工程勘察各项数据的精确性，提高了岩土工程。
一、岩土工程数字化勘察技术概述
岩土工程勘察的对象是建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件，具体而言主要是指场地岩土的岩性或土层性质、空间分布和工程特征，地下水的补给、存贮、排泄特征和水位、水质的变化规律，以及场地周围地区存在的不良地质作用和地质灾害情况。岩土工程勘察工作的任务是查明情况，提供各种相关的技术数据，分析和评价场地的岩土工程条件并提出解决岩土工程问题的建议，以保证工程建设安全、高效运行，促进经济社会的可持续发展。数字化岩土工程勘察是指应用当代测绘技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术和CAD技术，通过计算机及其软件，把一个工程项目的所有信息（勘察、设计、进度、计划、变更等数据）有机地集成起来，建立综合的计算机辅助信息流程，使勘察设计的技术手段从手工方式向现代化CAD技术转变，作到数据采集信息化、勘察资料处理数字化、硬件系统网络化、图文处理自动化，逐步形成和建立适应多专业、多工种生产的高效益、高柔性、智能化的工程勘察设计体系。
二、数字化岩土工程勘察技术的应用
1、岩土工程场地方域数字化
岩土工程场地方域数字化也就是岩土工程项目地理信息系统，简称GIS，基于互联网技术的WebGIS 具备分布式应用结构、广泛的访问范围、独立的平台和成本低的系统，这门系统涵盖了计算机信息科学技术、地理学等多门学科知识，主要是在计算机硬、软件和系统信息科学理论支持下，科学综合分析和规范管理空间物理力学信息的地理数据，从而为该工程项目决策规划和管理研究提供所需信息，这对各种野外场地工程勘察测量工作极为有利。
虽然地理信息系统与岩土工程勘察设计一体化是不同领域，然而岩土工程力学信息里面包含了诸多地理信息，这些信息都与空间坐标相关，而后者工作必须在空间信息基础上进行设计分析、评估决策，也就是说岩土工程勘察设计需要全面地理信息的支持，而地理信息系统则就是有效采集、管理和分析各种空间信息的系统，因此将地理信息系统综合运用到岩土工程勘察设计工作中就能够充分借助GIS 强大的数据采集、空间分析查询和管理效能来对岩土工程勘察设计、具体实施所需多种信息进行准确分析和高效管理。
与传统勘察设计相比，地理信息技术应用优势十分明显：首先，地理信息系统采集处理数据快速且高效，其数据采集质量更高，数据来源更广；其次，岩土工程勘察设计数据内容复杂，形式多样，而地理信息数据库就能够准确描述表达空间实体，且其图形、图像和属性数据高度集成准确，从而为勘察设计信息、科学构建规范专业设计、分析评价和辅助决策模型提供了全面信息支持功能；然后，GIS 中拓扑叠加、缓冲区、数字地形等空间分析功能也能够发挥其良好的分析效能；最后，GIS 还具备高效的可视化操作效能，从而使得岩土工程勘察设计可视化操作平台成为可能。
2、数字化岩土工程建模方法。
岩土工程地质建模的方法以及类型还是非常多的，其中比较具有代表性的建模方法就是表面模型法，这种方法也就是传统的建模方法，这种建模方法当中主要应用的就是工程地质体的外表面，从而使人们能够比较正确的对均质地质体进行掌握的一种方法。虽然说这种方法的年代比较久远，但是这种方法并没有因为时间的原因而被淘汰，这种方法在现在还是受到人们广泛的欢迎。这种建模方法当中所需要的数据主要就是来源于一些处于离散状态的测点资料。
这些数据当中主要包括了两种数据类型，第一种数据就是集合特征数据，第二种数据类型是属性特征数据。在得到了这些数据之后，利用这些数据对地质体界面结果进行一定的解释。对地质体的空间属性的确定主要就是依靠的得到了一些列属性相似的电，然后将这些点用一定的规则相互的进行连接，这样在构成了网状的曲面片之后也就构成了空间属性。在进行勘察的过程当中想要进行表面展示的方法是有很多的，其中比较常见的方法有数字模型法、图示模型法。现在主要介绍一下图示模型法。图示模型法当中的类型是比较多的，比如边界表示法、规则格网法、等线值法以及不规则格网法等。
3、数字化岩土勘察工程数据库系统的构建
构建全方位、多层次和多角度的岩土工程数据库系统，其勘察所获数据必须要包括以下几点信息：第一，所有建筑工程在其施工场地的地层信息，也就是地层年代、液化等级、沉积现象、特征周期以及液化指数；第二，岩土工程勘察地理范围内的所有地址勘察资料；第三，通过科学筛选、分析处理后的不同勘察点，也就是土层物理力学、地理物理力学以及环境物理力学等相关指标信息。只有基于这些信息才能构建科学、完整有效的数据库系统，其步骤如下：
首先，设计数据库相关概念模型。在岩土工程勘察一体化中，数据库信息管理是其基础功能，能够良好解决繁杂、多元数据库应用过程中的系列问题，因此就可以立足于数据库的良好应用上科学构建合理应用型数据库表结构，这样才能够有效获取能完整表达地层信息数据的概念数据模型。
其次，构建相应数据库。岩土工程勘察数据库系统主要包括用户输入初始化数据、系统转化的中间数据以及转化后最终形成的数据。用户输入的初始化数据主要是通过观察勘察探测点所得的数据组合；中间数据则是经过系统处理转化的、与底层层面密切相关的剖面模型、等值线模型以及三维表面模型数据；而最终数据种类较多，基本都是结合用户需求转化的文档、图形等资料。
结束语
时代和社会的进步意味着各行各业传统落后技术和方法的革命创新，岩土工程勘察和工程设计工作也是如此，当前计算机科学技术和信息化数字技术变化日新月异，各种新的应用软件和应用系统层出不穷，岩土工程勘察设计工作人员也应当充分利用先进的数字化技术融合到现有岩土工程勘察工作中，相关工作人员更应当大力发展，改革实践和创新岩土工程勘察数字化系统，不断优化其勘察系统质量和结构，使得其工作能够与时俱进，能够充分应对市场竞争需求和时代脚步。
参考文献
[1]许兵.论工程地质模型--涵义、意义、建模与应用[J].工程地质学报，1997（5）：199.
【关键词】定位；动态；静态；同步环；异步环
一、软硬件环境
1．仪器设备及其用途。（1）GPS接收机。南方静态GPS，用于高精度控制测量，其相对定位精度为静态基线±(10mm+2×l06)；高程±(10mm+2×l06)；南方动态GPS(RTK)精度为平面精度±(20mm+2×l06)，高程精度±(40mm+2×l06)，作业半径15km，可测地形碎部点和图根点。全球定位系统(即GPS)是美国从20世纪70年代开始研制，到1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，给测绘领域带来一场深刻的技术革命，被成功地应用于测量、资源勘查等多个领域，使测绘工作者从繁重的外业劳动中解脱出来。GPS接收机硬件、机内软件以及GPS数据的后处理软件包，构成完整的GPS用户设备。（2）南方全站仪。标称精度为±(5mm+3×106)，它是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成三维坐标测量系统，测量结果自动显示，并能与设备交换信息的多功能测量仪器，可快速测定水平角、竖直角和距离。它用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。它和装载测图精灵软件的掌上电脑连接可实现快速自动地测图和现场自动成图。（3）掌上电脑、普通电脑和电子手薄掌上电脑、普通电脑可根据市场产品购配，电子手薄是南方测绘仪器公司开发的以PC-E500型微型计算机为载体的地籍和地形测绘专用电子记录手薄(NFSB)，它的基本功能是在外业测量过程中接收速测仪观测数据，立即计算出待测点的空间坐标X、Y和高程H并储存下来，输人微机以备作图使用。它还提供了多种测算扩展功能如放样等。
2．软件。解算软件。它能对GPS接收机野外采集回来的卫星数据进行解算处理，求出未知测站点的三维坐标。过程为读入数据――解算基线求闭合差――网平差及高程拟合。解算时一般选择“双差固定解”。处理全部基线，如有不合格基线，则改变基线解算条件(包括改变卫星高度角、采样间隔、删除经常失锁的卫星或历元段过短的星历)。如果再不合格或较多基线的方差比太小，则应重测该基线。基线全部合格后，应对其闭合环的闭合差进行检验，特别要注意异步环的检验，各点坐标闭合差必须符合GPS测量规范和行业测量规范的要求。
3．测图精灵。测图精灵和全站仪配套使用，能把全站仪测得的原始数据输人并马上自动把数据换算为坐标值，还能根据所选图式现场直接自动绘图。
4．CASS6．1。CASS6.1选用了AutoCAD2004平台，确保了系统界面的美观实用以及用户操作的灵活性，借助于Auto-CAD2OO4的强大功能优势和南方公司在测绘仪器、电子手簿等领域的传统优势，可以实现与市场上几乎所有全站仪的连接，适合电子手簿自动记录、电子平板等地图数字化模式，实现与GIS接口、地图绘制，地籍表格制作、图幅管理等数字地图应用与地籍管理功能。该软件具有完备的数据(图形)采集、数据处理、图形生成、编辑、输出等功能，能方便灵活地完成数字化测图的各种工作，还具有与地理信息系统GIS接口等数字地图应用与管理功能。CASS6.1在成图效率、地物编辑、电子平板、骨架线技术、objectARX开发技术、DTM建模及等高线绘制、地图应用功能、数字地图与GPS集成等。
二、应用实例
数字化成图技术在土地管理部门的应用改革从1998年12月起对安徽省岳西县城区4.85km范围内进行了全解析数字化地籍测量工作，首先使用GPS接收机施测了D级GPS网作为首级平面控制，处理软件是南方测绘仪器公司开发研制的处理软件，施测数据表明精度达到设计要求，可满足地籍测量需要2再使用级全站仪建立了一、二级导线控制网，由于控制网有较多结点，需进行导线网严密平差，满足精度要求后再建立图根网和水准网作为碎步测量基础数据采集使用全站仪或测距仪在外业测取，通过电子手薄记录、计算并贮存界址点和地物点的坐标，然后输入计算机，运用数字测图软件进行编辑和图形输出功能成图，最后由绘图仪和打印机自动制成各种地籍图和统计表对该成果省级验收组的验收结论是：技术路线正确，作业方法得当，技术手段先进，质量优秀。
测绘数字化成图技术应用研究使用了国际上最为先进的GPS全球卫星定位系统技术和全站仪进行控制和碎部测量，利用数字化地形地籍成图软件和先进的绘图仪或打印机进行成图和绘制各种成果表格，使测图技术得到飞速发展，成为目前和将来最值得推广和应用的测图技术。
参考文献
[关键字]石煤 现状 煤质 特征工程测量 测绘新技术 发展趋势
[中图分类号] P25
[文献码] B
[文章编号] 1000-405X（2012）-10-36-1
1工程测量的重要性
工程测量是整个建筑工程进行施工的基础，同时也是一项对配合度与专业性要求非常高的工作。只要测量环节中的某个细节出现差错都会直接影响整个工程施工的进度。那些具有许多关键性测量工作的建筑施工单位来说肯定有很深刻的切身感受。如果要确保工程测量过程的每个环节都符合规定的标准，除了要提高管理和控制水平之外，借助各种新式测量技术也能最大程度的减小误差，尤其是在地形复杂的恶劣环境下进行工程测量时，新技术的优势格外的凸显。如今像GPS、GIS以及数字化技术等测绘新技术已广泛应用于工程测量，并得到了测绘工作人员的普遍认可。这不但保障了工程的质量问题，同时还进一步的促进了工程测量技术的创新。
2 测绘新技术在工程测量中的应用分析
2.1公路的工程测量中影像提取技术的应用
影像提取技术目前在公路工程中的应用最为常见，并得到广泛认可。公路建设的施工由于中其地形相对复杂，像测量放线这样的工作的进行困难重重，工作人员经常要步行至很远的地方设置测量点，这种情况下测量点大部分都因工作人员行进的路程而产生误差，延缓了整体的进度。公路工程的测量中借助影像提取技术可大幅度减少测量工作的难度。使用数字化近景摄影的测量软件后，公路的工程测量工作只需对少数的控制点进行全站仪勘测，再用专业测量的数码相机
记录工程现场的影像，随后利用相关软件对这些影像资料进行定向和匹配处理，分解相片的参数就可形成对应的影像图示。在公路测量中数字化近景摄影的应用，将传统逐点测量转变成面的测量，再借助自动化技术不但提高了公路测量的工作效率还有效降低了工作的难度。
2.2数字化分析在工程测量中的应用
新式的测量仪器与测绘技术逐渐向自动化、数字化和电子化的方向过渡，其所具有的功能超越了传统测绘方式。数字化的测绘技术就是经过电脑的模拟，将地貌、地形等所需的图像和数据直接显示在PC机上，尤其是某一地区因为时间、资金等因素的限制而无法绘制数字地形图时，就可充分体现出该测绘方式的优势。这种数字化技术能有效地运用现有的地形资料，仅依靠数字化仪器、PC机或者借助扫描仪、绘图器以及数字化软件即可完成测量的工作，其可贵之处还在于能在较短时间内获得数字化的结果[2]。总之，数字化的测绘技术因其简捷、精准度高、劳动强度小以及易于管理等突出优点已广泛应用于工程测量中。
2.3水电工程测量中GPS技术的应用
全球定位系统，即GPS，已广泛应用于航空航天、变形监测以及日常车辆的导航等多个方面。因为GPS测量技术自身的独特性，使其在水利水电的测量工作中也得到普及应用。GPS测量仪器应用到水利水电的项目中之后，测量极大程度的摆脱了地形、地势等因素的限制，对测量的方法以及布局类型进行调控，减轻了传统测量对过度点和传算点进行测量的工作量，如此便可灵活的安排选点工作，控制测量的工作也不在受天气、时间等自然因素的影响。
2.4 GIS地理信息技术在工程测量中的应用
地理信息技术，即GIS，它是集合计算机科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学、空间科学以及管理科学等于一体的新式学科。整合了各学科的优点，再分散应用于各类工作中去的一种不可获取的工具和方式。它具有的优势包括了对地理数据进行采集存储、分析管理以及三维显示和成果输出等数据处理流程，此外还有其预测预报、空间提示以及辅助决策的性能[3]。如今，GIS不但已成为一门日渐成熟的技术科目，同样也是一项新兴产业，在测绘、农田水利、环境监测、地质矿产、气象海洋、土地管理、城市规划以及区域开发等众多领域中扮演了日益重要的角色。借助了GIS、数据库以及全数字摄影测量和扫描矢量化等先进技术极大提升了行业内部数字化的能力，并扩展了有效的储存空间，实现了对信息内容大规模的汇集，推动了管理办法向高标准、高效率的专业化转型。
2.5 RS遥感技术和3S的集成技术
RS遥感技术的突出优势体现为它的时效性、数据的系统性还有数据较高的性价比等方面，此外RS还可满足大范围进行同步观测，而且也成为地表观测中一个主要的获取基本地理信息的方法。借助遥感影像还能得到比例尺各异的地形图，这也能方便了对比例尺进行及时、准确的更新。3S集成技术简单来说就是只GPS全球定位技术、GIS地理信息技术以及RS遥感技术的三者集合技术[4]。它把三者的优势集合于一身，并且取长补短。打一个易于理解的比方，全球定位系统就等同人类的大脑，而地理信息技术与遥感技术则相当于人类的两只眼睛。全球定位技术与遥感技术将空间的定位信息提供给地理信息，地理信息再从获得的大量数据信息里挑选有价值的信息进行系统整合，为各项信息的提供科学依据。目前，3S技术早已成为大型工程测绘工作中用来采集和决策信息的重要方式。
3 工程测量的新技术的发展与应用
由于测绘技术不断地更新发展，如今工程测量的技术日益朝着系统的智能化、数据获得和处理的自动化、测量成果的数字化、信息管理的可视化以及信息共享的数据库趋势发展[5]。它通过提升测量工作的效率以及测量数据的精确度给工程的开展做好基础工作、指明方向。这就为我国的工程测量单位、施工企业的人才培养提出了新要求，通过不断对测量人才进行最新技术的培训，为工程测量工作的顺利开展提供保障。此外，加大对工程测量工作的投资也是必要的，借助资金的投入加快新式测量设备和技术的更新与应用，推动测量工作顺利进行。
4 结论
工程测量是建筑工程中必不可少的一项施工方式和手段。无论建筑工程的规模是大是小，其都离不开测量技术这一必备施工方式。测量工程是整个建筑工程高质量的保障，如今新式测量技术的更新换代，建筑工程在施工时对精准的测量技术提出了更高的要求。如此就推动了测量人员借助先进的设备和技术的支持顺利开展测量工作，提升了技术水准，增加了数据的精准度，给工程的开展提供了良好的施工条件。
参考文献
[1]李力.测绘新技术在工程测量中的应用[J].工程技术，2010.
[2]高世杰.测绘新技术在工程测量中的应用与研究[J]. 黑龙江科技信息，2011，（11）：68.
[3]赵嘉欣.工程项目测量技术现状明.现代工程测绘，2007，11．
[4]韩志刚.测绘新技术在工程测量中的应用与展望[J].广东科技，2010，（10）：
关键词:计算机应用技术；数字化；音乐课程；教学辅助系统
1引言
在计算机技术和互联网技术快速发展的影响下，计算机实现了广泛应用，并且以其独特优势，即快速便捷，高效广联等，逐渐渗透到了教育教学中去。在传统教学模式下，依旧存在许多问题，亟待解决，而教育教学的数字化与信息化势必会成为教育教学发展的必然趋势。而数字化音乐技能训练系统，是以音乐知识技能、生理知识、录音分析技术、视频分析技术、现代化信息技术等为基础的。通过音乐技能训练要素的数字化信息在教学过程中的有效应用，构成了数字化音乐课程辅助教学系统[1]。
2数字化音乐课程辅助教学模式的优势
2.1有利于音乐教学直观形象
音乐教学比较抽象，一般就是外在演唱。而计算机应用技术的发展，为音乐课程教学提供了很多便利，使得音乐教学更加直观形象。在现代化教学方式中，基于多媒体电脑安装数字音频卡和数字音频软件，能够促使音乐教学实现直观化和生动化，教师在教学过程中，可以通过数字化技术对声音波形进行详细分析，以助于指导学生学习。
2.2有利于拓展音乐教学内容
利用数字化教学手段进行音乐教学，可以提前备好歌曲伴奏，学生能够从而对音乐节奏与风格产生一定认知。另外，数字化教学手段还能够引进多声音乐教学，学生便可以学习多声音乐。
2.3有利于数字化教学手段的有效应用
音乐教学对环境要求并不高，如果学校条件比较好，能够配置很多高级教学设施设备，而学校教学条件太过有限，只能配置基础性设施设备。利用数字化教学手段，所需配置基础设备是数字音频卡、数字音频软件、麦克风，以及高级软件。就教师来讲，教师必须熟练掌握如何操作音频设备[2]。
3基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统总结构
基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统，能够提供海量数据，存储能力非常强大，其可以把音乐专业学生的练习、比赛、演唱等进行全程详细记录。通过相同平台的存储数据信息，可以对其进行详细，从而发现学生的不同特性，辅助制定可行的、完善的学生训练计划，并总结技能训练规律，再加上经验验证，以此使得训练更具科学性与系统性。构建完善的音乐课程教学辅助训练系统，将计算机与相应设施设备切实应用到音乐专业学生技能学习和训练中去，这样一来，传统学习流程发生了相应改变[3]。据此，基于传统教学训练设计音乐课程教学辅助训练流程。系统训练流程主要包含两个闭环，其中，内环保留传统训练模式回路，外环属于自我纠正回路，二者相结合。内环单纯在反馈回路中增添了数据库与计算机辅助分析两大功能模块，数据库详细记录学生历史训练内容与效率等参数，计算机辅助分析则基于数据库利用数据指标分析等方式，替代教师职能对学生身体状态等进行分析。外环是新增添的回路，常规训练方式是模糊概念，包含训练计划、方式、技术动作等音乐表演技能的相关联要素。系统在获取数据信息之后，进行比较分析，学生则通过与系统互动，实现训练要素改变，自我纠正的目的[4]。
4基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统设计与实现
4.1系统结构
音乐课程教学辅助系统主要包含数据采集、储存、分析、显示、建议决策等部分[5]。
4.2系统功能
系统设计应详细分析音乐技能与要素，基于声乐教学训练，通过歌唱生理机制进行深入探究。声乐属于歌唱技能，声乐训练则应围绕此技能进行训练。正确发声是呼吸、发音、共鸣、语言等多重要素共同作用配合成的，但是彼此之间也相互牵制，必须配合发声。在辅助教学训练时，从任何角度着手，都会促使整个歌唱机体成为最佳歌唱状态积累。所以，系统应用到声乐教学训练中的时候，会兼顾生理与声音两大要素，需要相应的外部设施设备和计算机相互连接加以收集。其中，声音模块主要利用录音设备与录音软件、音频分析软件等，生理模块则是由喉镜、生命体征监测仪器、图像处理分析软件等构成。系统针对学生构建相应的数据库，基于传统教学经验，对各级段教学内容做量化分析，大量数据统计分析与结果可以为教师、学生的教学训练提供更有力的参考数据[6]。
4.2.1声音功能模块实现
根据系统所具备的声音功能，教师能够详细分析学生训练声音，并根据所显示图像数据，为学生提供具有针对性和有效性的教学指导。声音子系统具备三大功能，其一，对声音信号和音乐器信号进行科学实时处理；其二，对比声音信号与音乐器信号；其三，根据差异实时反馈。一般情况下，系统接收到学生声波形信号，会将此数据信息与标准进行比较分析，以此判断学生的演唱技能。系统判断学生演唱出现错误，会明确指出错误出现的具置以及类型。系统还可以播放正确数据信息，从而为学生提供有力参考依据。就其中出现的错误，系统可以分析出具体原因，并提出相应的改进方法，学生通过不断测试，熟练掌握演唱方式。
4.2.2生理功能模块实现
在音乐课程教学中，系统提前设置多种计算机辅助教学课件，基于计算机为学生详细阐述歌唱生理知识内容，并具体介绍人的口腔与声带等。另外，系统以设施设备为载体可以实时观测学生的口腔部位，将学生的发声器官与课件中备置的知识进行比较分析，从而促使学生充分了解器官的生理结构。在进行歌唱呼吸数据信息分析时，系统主要利用的是生理监测设施设备，以此全程监控呼吸与呼吸肌肉群的运动状态。学生根据系统分析数据信息，充分了解自身呼吸运动状态，并根据实际情况进行适度调整，从而促使自身能够处于最佳呼吸状态[7]。
关键词数字化校园；负载平衡；Web集群；创建
1引言
数字化校园网上依托Web技术开设的许多功能，使得Web服务器不仅需要提供更多的应用服务，而且要对不同的请求作出快速响应。因此，加重了Web服务器负荷，导致其性能下降。为了解决这个问题，从而提高整个系统的高可靠性、高性能，可采用创建Web集群的具体解决方案。
2数字化校园的概念
数字校园建设是学校现代化建设的基础，是学校信息化建设的具体目标。数字化校园用层次化、整体的观点来实施校园信息化建设，将校园网上信息进行更好的组织和分类，让用户在网上快速发现自己需求的信息。为师生提供网上信息交流环境，让管理人员科学地、规范地管理自己的数据，并将这些信息方便地出去。它是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件等)到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的数字化，在传统校园的基础上，构建一个数字空间，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高教学质量、科研和管理水平与效率的目的。能否建立一个现代化的数字化校园已经成为衡量高校综合竞争实力的一项重要指标。
数字校园建设的主要内容是实现基于教学、科研、管理、生活的各种服务应用信息化建设工作，包括网络基本服务、数据仓库、各类应用支撑系统、信息服务系统、组织管理、学校社区服务、教学活动、公共服务、学术研究等，从而将校园网络及其应用系统构成整个校园的神经系统，完成实现校园的信息传递和服务。
3数字化校园中的Web集群
3.1集群的概念
集群(Clustering)广义来说，集群就是相互独立的一些系统的集会。它们利用高速通信网络将这些系统按某种结构进行高速互联，这样所构成的一个计算机组叫集群[1]。构成集群的目的是为了提高系统的整体性能、系统的可用性和规模的可扩展性。在集群系统中，每台服务器都承担相应的子任务，因而服务器的个数将与工作效率呈正比例增长。对程序员和用户来说，集群系统就是一个整体的并行系统[2]。
3.2负载平衡
负载平衡(LoadBalancing)是指在一个Web集群中的多台服务器之间均衡地分配客户请求。一般地，负载平衡能增加系统吞吐率，而同时保持较低的响应时间。通过使用嵌入到Windows2000Server中的NetworkLoadBalancing，主机能够检测每一个来访的IP报文，只有符合接收条件的才接收它。每个NetworkLoadBalancing主机可以指定它将处理的报文百分比。作为一个选项，报文也可以平等地在所有的主机之间进行分配。如果一个主机故障，则负载平衡机制就会在剩余的主机之间重新分配报文。
3.3Web集群
Web集群是由任意多台计算机组成的一种Web站点。当设计者创建Web集群时，可以选择三层Web体系结构(由Web服务器程序，COM+应用程序和数据库应用程序组成)。三层体系结构的优点是设计者可以将以下的各层次任务分散到不同的服务器上，而不是将它们都结合在一台服务器上(如图1)。
图1
使用若干台低成本服务器，设计者可以很容易地处理大量的客户请求，而不会产生任何不必要的延时。在多台计算机之间共享负载对于院校用户支持重量级应用程序是至关重要的：例如，处理行政事务，访问数据库，支持学校Intranet以及执行其它重要的日常活动。
4Web集群在数字化校园中的负载平衡特性
NetworkLoadBalancing和ClusterService可以增强任何设施的安全可靠性。将它们分组是一种功能强大的方法，用来将后端数据库和事务系统与基于Web的前端相结合，从而有效地提供给用户所需的可伸缩性、客户要求的高可用性。下面列出相应的解决方法(如图2)，并给出如何将它们集成到一个三层配置中的实例。
NetworkLoadBalancing平衡那些主要由入站TCP/IP通信产生的负载。管理员可以在第一层上建立LoadBalancing，并且在集群的Web服务器上平衡站点的访问。ClusterService是管理员对那些要求高可用性的数据库服务进行分组的理想选择，这些数据库服务可以是MicrosoftSQLServer7.0或其它数据敏感应用。管理员可以在第三层上建立ClusterService，以完成诸如用户访问数据库的任务。
5在数字化校园中创建Web集群
通过将这两个负载平衡的特性结合起来，这些特性将是三层体系结构应用程序的理想支持。例如，如果数字化校园平台建设基于Web的教务管理系统、科研管理系统、办公管理系统(如图3)，则可以建立如下的集群。
在多台服务器上建立前端、用户界面(UI)层，使用NetworkLoadBalancing以平衡和分配客户TCP/IP连接。当通信量增加时，升级已有的集群或者添加计算机到配置中。这样就保证站点不论什么时候都能够处理访问请求。
使用ClusterService，以便为应用程序和三层应用程序的数据服务层提供结点故障接管功能。这将创建一个可靠的平台用于数据库、消息和类似的应用服务。
下面将举例说明如何创建Web集群服务器。
5.1硬件需求
为了建立用于基于Web的教务管理系统、科研管理系统、办公管理系统，设计者需要利用WebApplicationStressTool(该工具允许设计者模拟测试站点上具有几千个用户负载的情况)来确定实际需要多少台Web服务器来满足一个特定的应用。在测试了单台服务器之后，设计者可能会发现服务器CPU的利用率特别高，而高速缓存命中率很低，并且在队列服务器中还留有许多请求。与SystemMonitor工具相结合，设计者可以很容易地确定一台单一的Web服务器的负载极限。Web服务器的主要瓶颈在于HTTP层，为了打破该瓶颈，设计者应该增加Web服务器。例如，可以添加三台Web服务器以组成Web集群的第一层。
5.2创建第一层
随着三个新Web服务器的加入，设计者现在必须通过运行NetworkLoadBalancing来平衡这四个服务器间的请求负载。四台服务器从客户角度来看只是一台服务器。因为设计者只分配一个IP地址给一个集群中的三台服务器，因此管理集群十分容易。通过配置一台DNS服务器，设计者可以使用IP地址192.168.18.10建立。该IP地址代表了集群中的所有主机(此时为三台服务器)。
通过这种配置，设计者可以将站点拓扑结构由一台Web服务器改变为四台。现在可以使用WebApplicationStressTool再次测试应用程序，将会看到性能立即得到了改善。接下来，再次测试集群，但这次要使用几千个用户进行模拟，确认站点消耗的资源远小于单台计算机运行IIS5所消耗的资源。如果应用程序需要更高的可用性，则可以添加更多的主机，最多为32台。
通过建立一台开发服务器(例如)，设计者可以在此服务器上内容和测试其应用程序，而后能够将所有的授权和开发移交给服务器。设计者在开发服务器()上安装了FrontPageServerExtensions后，用户就可以使用FrontPage连接到一台开发服务器，写入内容以及创建应用程序，而不用将应用程序引入到Web产品服务器上。
一旦数据已准备好用于产品，则使用SiteServer3.0的ContentDeployment特性将数据从阶段服务器复制到Web服务器产品上。在四台Web服务器间必须相同复制的单元是Web内容。当设计者需要复制数据时，ContentDeployment将很容易地实现该过程，从而可以节省大量时间。
当站点规模增长时，需要为每台服务器设置一个独立的日志文件。如果四台服务器在同一个Web集群中，则必须分析四个单独的日志文件，可以预先地将所有日志导入到一个源中来帮助简化任务。SiteServerUsageAnalyst给设计者提供了一种简易的方法将这些文件导入到一个源中，而后设计者可以生成定制报告来表示Web站点上的所有通信量。
设计者添加了服务器、创建了开发服务器并且简化了日志后，就将会注意到站点变得十分复杂。为了处理增加的复杂性和应用程序数量，设计者就需要创建其它层，以便维持Web站点的有效性和性能。
5.3创建第二层
当ASP应用程序与Windows2000组件一起相结合运行时，站点很快会变得更为复杂。ASP应用程序可以被认为是将表示层连接到应用和数据服务层的中介。ASP提供了一种丰富而强有力的开发环境。但如果真的要增加应用程序的整体性能，应考虑添加COM+组件。
使用ASP应用程序调用一个包含用户业务逻辑的组件，该组件驻留在第二层的应用程序服务器上。一个应用程序服务器可以简单地是一个Windows2000Server，它主要为组件提供处理器功能。
至此，驻留在第一层Web服务器上的ASP应用程序调用第二层应用程序服务器来处理业务逻辑。该处理过程的一部分会请求组件从位于第三层的后端数据库中提取数据。
5.4创建第三层
为了在第三层获得高可用性，设计者需要安装ClusterService。为了存储所有组成第三层的后端数据，大多数企业级用户都需要一台高端对称多处理(SymmetricMultiProcessing，SMP)服务器(例如，一个8个处理器的SMP，带有4GB的RAM)，以运行SQLServer7.0等大型关系数据库。ClusterService可以处理任务紧急的数据库管理、文件和Intranet数据共享、消息机制以及通用业务应用程序。
最好再添加一台服务器用于故障处理，而不是仅仅依靠一台高端Windows2000Server。
综合起来，这两台服务器为访问请求提供了更高的可用性，并且简化了管理数据和应用程序的任务。ClusterService不仅允许设计者将两台服务器连接到一个集群中(如图4)，而且也可以自动地检测并恢复服务器和应用程序故障。另外，它可以巧妙地处理服务器操作的工作负载，使管理员在不必关闭服务器的情况下进行维护规划。
图4
如果一个单独的应用程序故障(但服务器没有故障)，则ClusterService将试图重启同一服务器上的该应用程序。如果仍然失败，则ClusterService将该应用程序的资源转移到另一台服务器上，并且在该服务器上重启该应用程序。
6总结
由于用户的应用程序需要很高的可用性、可伸缩性和性能，因此设计者需要创建一个三层Web体系结构，并且对每个层次使用具有高可用性的Microsoft技术。而后使用WebApplicationStressTool测试单台服务器并实现它。为了获得更高的可用性，则需要创建Web集群。一般情况下，可以算出三台服务器已经足够了。而后安装NetworkLoadBalancing，并且这三台服务器实质上被看作一台服务器。接下来，设计者应该添加第四台Web服务器作为开发阶段服务器，以便用户可以内容到该服务器上。为了复制已开发的内容，设计者在阶段服务器和Web服务器产品上应使用SiteServer3.0的ContentDeployment特性。为了增强第二层的性能，设计者要添加一个COM+应用程序，并且使用来自第一层的ASP应用程序来调用来自第二层的预编译组件。另外，这些第二层组件会调用第三层数据服务。运行SQL7.0的一个高端SMP服务器组成了系统的第三层。为了获得高的可用性，设计者应添加ClusterService来确保系统是一个具有容错能力的故障接管系统。这种拓扑结构提供了高可用性和可伸缩性，尽管存在可预见的故障(例如服务停止或硬件升级)或者不可预见的故障(例如硬件故障或软件完整性丢失)。
本论文不仅分析了集群技术在数字化校园网中的负载平衡特性，而且给出了其高性能应用的具体实现框架。Web集群技术在数字化校园网中的应用不仅能够大大地提高学校的资源利用率，而且能够有效地、及时地完成吞吐量大的科学计算和商业数据运算。Web集群技术随着服务器硬件系统与网络操作系统的发展将会在可用性、高可靠性和系统冗余等方面得到进一步地提高和完善。
参考文献
[1]胡凯．《集群计算》．计算机世界，2001-02
[2]LinuxClusteringwithCSM&GPFS，IBMRedbooks，http：///
[3]Microsoft公司.《Win2000DirectoryServices基础结构设计》.北京大学出版社，2001-05
