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1.为电信通信网络和设备可以更为良好的运行和工作 电信通信在发展的过程中,相关部门必须不断的进行网络的升级与维护,才能确保其安全稳定运行。首先,合理的进行网络系统信令符合的分配。为了避免通信网络在运行过程中,因为其中某一个中间路由出现问题,而导致整个系统的瘫痪,工作人员必须合理的进行信令符合的分配,这样即便是其中某一个路由发生了故障,也不会影响到整个网络的安全稳定运行。其次,工作人员必须定期的进行网络数据的优化和更新,才能及时的发现和修复系统中存在的补丁和漏洞,了确保数据交换的正常稳定进行。 2.节点信令负荷过载安全维护 电信通信网络的运行涉及到众多中间环节和设备,如果相关设备在运行过程中出现问题的话,那么都会对整个系统出现通信网络节点失衡的现象。如果电信通信网络在长期不间断运行过程中,其中任何一个节点出现了信令负荷过载的现象,那么不仅会造成通信网络堵塞的现象出现,严重的还会对整个网络系统的正常运行产生影响。因此,为了尽可能的避免因为出现节点信令负荷过载的问题,而导致网络节点出现失衡的现象,必须采取有效的措施,促进中间环节和设备可用性与质量的稳步提升,才能确保通信网络系统的正常稳定运行。 3.数据挖掘技术的应用 各种主客观因素是导致通信网络出现运行故障和问题的主要原因。因此,为了确保通信网络在出现故障后,可以迅速的恢复运行状态,技术人员必须充分利用数据技术的优势,在最短的时间内通过对故障数据的分析和整理,排除出现故障的网络线路,确保通信网络尽快恢复运行状态。另外,为了确保通信网络的正常稳定运行,运营商还可以通过在系统中增加备用网络系统的方式,一旦主席台在运行过程中发生故障的话,可以直接使用备用系统进行替换,然后再进行主席台的修复,这样不仅避免了通信网络长时间中断现象的出现,同时也确保了通信网络不会出现工作瘫痪的情况。 4.防火墙技术的应用 防火墙作为目前网络与计算机最常用且非常成熟的网络安全技术之一,其已经被广泛的应用于电信网络的安全防护中。工作人员在进行网络管理与维护工作维护时,可以采取强制性控制通信网络访问权限的方式,促进电信通信网络安全性与稳定性的有效提升。随着通信防火墙技术的应用,威胁通信网络安全的潜在威胁不仅得到了有效的监控,而且也为数据传输和通信网络效率的提升奠定了良好的基础。这些都进一步说明了建立完善的网络防火墙机制,不仅实现了有效阻挡外来攻击以及病毒、木马等的侵入,降低了网络病毒对通信网络造成的危害,同时也为电信通信网络的安全稳定运行营造了良好的氛围。另外,防火墙技术在实际应用的过程中,通过对外来进出交换数据的筛选和盘查,如果发现危害网络安全的数据或者可疑文件的话,就会及时的发出警告,同时对潜在威胁进行清除和防御,确保了电信网络的安全稳定运行不受影响。 5.文件传输加密技术的应用 电信通信网络在实际运行的过程中,工作人员必须在进行数据和文件传输的过程中,采取对数据和文件程序加密的方式,这样不仅可以有效的防止文件和数据被盗取和窥视的现象出现,同时经过加密封装的文件进行传输,也确保了整个文件的保密性和完整性,避免了因为非法拦截和资源漏洞而导致的数据信息泄露问题的发生。工作人员在进行数据传输时,通过文件加密的方式,利用通信网络将相关数据转化为其他人无法看到的密文或者暗码,从而达到促进通信网络安全性与稳定性有效提升的目的。由于很多电能黑客会通过在用户下载程序时将带有黑客的木马病毒植入程序的特殊方式入侵电信通信网络,然后再利用用户的IP地质完成对通信网络的攻击,以达到其窃取数据信息的目的。所以,为了避免此类情况的发生,用户应该在使用网络时,采取向网络和服务器隐藏自己IP地址的方式,才能有效的避免黑客的非法入侵。另外,相关部门在电信通信网络管理的过程中,应该制定完善的管理策略和相关法律,严厉的打击所有的非法网络活动,同时制定严格的网络标准和规范,对影响电信通信网络正常运行的行为进行有效的监管,才能确保电信通信网络始终处于安全稳定的运行环境下。 6.结语 总之,虽然互联网的快速发展为电信通信网络的发展注入了新的活力,但是其在实际发展的过程中,经常因为技术人员培训不到位或者不及时等原因,而导致电信通信网络的升级与更新无法满足其发展的要求。所以,为了确保电信通信网络的安全稳定运行,相关必须深入的挖掘和分析导致电信通信网络故障和问题出现的原因,同时积极的进行技术的升级,才能为电信通信网络的安全快速发展营造良好的氛围。 参考文献: [1]张学渊,梁雄健.关于通信网可靠性定义的探讨[J].北京邮电大学学报,2017,02:33-38. [2]梁雄健,李鲁湘,王海庆.电信通信网可靠性分析方法的研究[J].北京邮电学院学报,2018,01:74-80. 作者简介:王昌民(1992.12.22-)、男、就读于武汉江汉大学物理与信息工程学院、专业:光电信息科学与工程。
多媒体通信技术论文:无线多媒体通信技术论文 一、计算机信息时代无线多媒体通信的关键技术 文本信息可以实现对文本图标的宣传和推广,但SMS的实时性较差。基于图像处理的多媒体通讯其优秀技术为数字化的图像压缩、编辑、处理、转换和传输。计算机时代的无线多媒体通讯图像处理可分为实时和非实时两种。在固定无线多媒体通信系统中,其优秀设置为空中接口的选择,促使无线多媒体网络在多样化的操作系统下运行,实现无线多媒体的全局优化和部分优化,提高其系统运行效率和服务质量。由于无线多媒体具有如此巨大的市场需求,分析其现状并促进其技术革新是计算机信息时代的主要任务。 二、多媒体通讯需求现状 无线多媒体的发展具有广阔的前景,信息化时代的多媒体技术促进了生产效率、教学效率的提高。目前,数字无线通讯设施已经投入使用并且效果良好。与宽带连接和与卫星移动通信系统连接的无线多媒体也在发展之中,这使得我国电子产品市场处于世界先列,是教育、科技、工业等多个领域的共同需求。我国自身的多媒体技术并不发达,多数相关设备要靠进口。这导致国内一些以技术研发为主的企业面临倒闭,中国的多媒体设备研发技术创新能力较差,不能形成一条完整的通讯产业链。当然,这也预示着我国无线多媒体行业具有较大的发展空间,有丰富的资源可以利用。对于我国多媒体技术发展来说,相关人员应看到优势也尊重其发展现状,逐渐促进我国多媒体技术的发展。 三、无线多媒体的应用和发展趋势 1、与互联网融合。 不仅我国,全世界都将创建多样化的应用服务客户端,发挥互联网在多媒体通信中的积极作用作为主要战略任务。公共电话网络在发展的同 时也存在资源利用率低、网络带宽窄且信号不稳定等问题。同时,受到网络运营商的经验少的影响,公共电话网络无法进一步发展。基于此,无线多媒体技术的发展基于网络这一优秀技术,建立完善的网络多媒体通讯平台,扩大互联网技术的影响范围,通过先进的、规范的平台来进行多媒体信息的发送和处理。基于此,国家提出了三网融合技术,其中互联网依然是这一发展中的优秀。 2、走向宽带。 宽带的应用可加快对媒体信息的传输和处理速度,尤其是对于音频、视频等多媒体信息。无线宽带加快了信号的访问速度,吸引了大量的投资者和开发商,进一步促进了其发展。目前,N-ISDN上无线多媒体通信业务已经取得一定成效,宽带的应用迫在眉睫。随着科技的发展,光纤通信技术将成为多媒体重要技术之一,它可以实现无线多媒体的信息处理速度大幅度提高,并且不断实现效率的提高,宽带网速的提高将为无线多媒体的发展的重要支柱。 3、无线多媒体与移动技术的结合。 智能手机的发展是无线多媒体与移动技术结合的最佳案例。目前,大部分手机系统已经实现了3G或4G网络传输。并且经历了语音通话、文本信息处理等阶段。这一阶段的手机等移动设备已经成功的实现了数字化语音业务和准确数据服务,但在不同制式中,网络模式的选择受到限制。视频的应用是多媒体向无线通讯发展的重要体现,新一代的智能手机的速度更快,3G网络用户已经可以将手机作为卫星信息系统网络服务的接收者。在这种网络模式下,使用者可以在任何时间和地点实现数据连接,而不受到漫游的影响。 4、与卫星技术结合。 卫星在近年来的移动过通讯业务中的作用越来越明显。尤其是在环境监测通信服务、国防侦察和导航定位等多个方面。卫星技术将通过提供宽带信号为多媒体信息的数字化提供保障,在未来,多媒体技术与卫星通信技术将结合并构建全球性或区域性的网络,确保多媒体技术的安全性能。 四、总结 我国多媒体技术还处于发展之中,与移动技术和卫星的结合都使其获得更广阔的发展空间。信息时代,多媒体技术具有较大的需求,这对我国的多媒体通讯设备的先进性和效率具有更高的要求,对于多媒体技术研发人员来说,应不断的研究探索,实现信息时代无线多媒体技术的发展和进步。 作者:王志兰 单位:西安武警部队大学医院信息科 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的发展趋势 摘 要:多媒体通信技术是综合的、跨科学的新兴交叉技术,它综合了计算机技术、通信技术以及多种信息科学领域的技术成果,其理论及应用发展都在快速发展。本文通过对多媒体通信技术的概念及特征分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体通信;概念及特征;发展趋势 1 多媒体通信的概念及特征 多媒体通信是多媒体信息处理技术和现代通信技术、计算机网络技术相结合的通信形式,其主要特征包括如下几个方面: (1)集成性 集成性是指多媒体通信系统至少应能传送2种以上的媒体信息,不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力。它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。 (2)交互性 交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。 多媒体通信系统必须能以交互方式进行工作,它能够真正实现多点之间、多种媒体信息之间的自由传输和交换。如果需要,这些信息的交换要做到实时进行,而且多媒体终端用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方而的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界而;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。 (3)同步性 同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文宇均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一,也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文宇等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文宇等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户而前。 2 “三网合一”技术 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QoS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。 2.1向IP融合 IP技术是未来数据网络中的优秀技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet:网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒休的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N一ISDIV上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G,2G,2.5G,3G和4G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS,CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 第四代移动通信技术,即4G的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。 2.4与卫星技术结台 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展;从被动检测向主动进行信息处理方向发展;从就地测量向远距离实时在线测控发展,网络化使得传感器可以就近接入网络,传感器与测控设备间再无需点对点连接,大大简化了连接线路,节省投资,易于系统维护,也使系统易于扩充。 3 结束语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。多媒体通信将计算机的交互性和通信的分布性完关地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术在如今社会信息高速公路中的应用 摘 要:多媒体技能与通讯技能的发展联合就构成了多媒体通信体系,是电脑、通信区域的重要改变,给我们带来了新时代的信息服务,在各个行业大量的被使用。该文阐述了多媒体通信技能的简介、鲜明特点与技能发展,且重点阐述了多媒体通信技能在高速道路中的使用。 关键词:多媒体;通信技能;高速道路 多媒体通信即多媒体电脑和多媒体通信网的合理的联合。凭借性能较强的电脑(包括PC机和工作站)与创新的通信网把众多信息比如信息、文档、语音、图形、图像与影像等聚集在一起,运行储存、显示、再现与传送功能,以获得全面研发、交流与使用信息的目标。所以多媒体通信是一种全面性通信,是一种把电脑技能、声像技能与通信技能聚集一体的高科技技能。 1 多媒体通信中的技能进步 1.1 通信网络技能 在多媒体通信体系中,网络上使用的不再是独个存在的,而是通过多个媒体结合形成的数据库,所以对通信网有较严格的规定,比方说进出量、时效性、安全性,规定网络对信息要有很快地输送功能,对于各样的信息,网络也要有着综合性较高的水准,可达到单个对多个,或是多个对多个的按时地做好不中断性的传送信息。宽带各方面的数据网(B-ISDN)与宽带IP网技能的不断进步与使用,给多媒体通信打下了良好底子。 1.2 数据压缩技能 多媒体技能的最主要主题是信息压缩编码,由于模似信息转变为数字码后,它的数据量是很大的。比如,一帧项目图像的模拟信息转变为数字后,它的数据量可达40MB,一张600MBC公一ROM所储藏的内容仅能放录0.5S(因为要让画面全动作,每秒钟最少要出现30帧画面)。这样大的容量即便是高速光纤线路也不能负荷。通常的信息终端也不能承受,因此一定要数字信息实施压缩编码。压缩编码后的多媒体网络特征是储存信息量大,具备视频中的图像和声音同步的性能。现今,国际准则化的组织与国际电报电话询问委员会先后拟定了JPEG与NTCE压缩准则,JPEG是一种就静态图像的压缩准则,选取帧内压缩,以20:1压缩,州田EG是对于整个视频的压缩准则,选取帧间压缩,以100:1压缩。因为电视信息具备较强的时间观念性,也就是后一帧和前一帧图像通常状况不同处较小,因此电视信息传输时可仅传输两帧间信号差别图像,除去两者间相同的内容。这就在很大程度上减少了传送信号的码率,选取这样的码率压缩,能让数字电视码率压缩在1/50到1/100之间。当中MPEG―1是将图像压缩为1.5Mb/s速率运转的数字码,它能够让活动图像刻在CD中,MPEG―2的数据速率是4~8Mb/s,它对包含宽屏幕与HDTV在内的高质量电视广播较适用。H.261是专门对ISDN线路传送视频的压缩准则。 1.3 信息储蓄技能 多媒体通信技术的运用不但让它对许多信息的储蓄给出了高准则,也规定设备容量在够用的情况下,还要快速的读入数据读。老式的磁带盘、录音机等储蓄设施不是集中在主机体系里的。对比看来,网络储存(SAN)与网络附加储存(NAS)将储蓄设施从主机体系里释放出来,让它变成一个单独、可管理的储存体系,它使用可伸缩的网络拓扑构造,把数据储存作为优秀,使用光纤通道合理的实施数据传送。 2 多媒体通信技能在高速道路的使用 伴随国内经济的进步,各个经济圈在快速够成,高速道路是城市间常见的交通运送模式之一,获取了各级政府的关注,分布全国的高速道路网建立是一项大工程,其中也提及到高速道路通信体系构建、道路策划设计等多个问题。怎样进行高速道路的全新管理,可更全面知道全路通行情况,增强道路的畅通能力、服务水平与应急保证发难等问题是行业内很热门的话题。 多媒体通信技能的进步,让它可在高速道路的使用中,构建了一个指导调整与信息全面高科技化的全新管制体系,在可见画面、语聊、信息的前提下对高速道路输送管理体系实行更方便、直接、清楚的调控,给全新交通体系也给高速道路体系的指挥调度获得了便利,且能构建实时、精确、高效的全面输送与管理调控,大大提高了高速道路交通输送效率与高速道路交通服务水准。 2.1 视频监测能构建动态式视频,进行现场监测 道路指导中央的调整体系与视频监测体系做聚集,将各个路况的监测摄像头与调整机分支机同时捆绑,就可以在视频画面中看到各个地点的现场情况。当指导中心想要看某个地点摄像内容时,只要把和这条地点的摄像头捆绑的分机找出,向监测体系发送一个请求,即想要调动这个视频,就能在指导中心的视频画面上看见现场的真实情况。 同时,多媒体通信技能可执行动态式视频性能,比如说能将一个地点中心的摄像头与此中心的调整分机相连接,当指导中心想要调出此中心的分机时,可直接拨通此中心的分机号段,分机就会接收到,在同一时间也开启了该地的监测摄像,指导中心可一面与此中心工作者保持通话,一面监测此中心的现场情况。可接收3G网的视频传送,提高紧急事情解决水平。 在高速道路的全程中,无论身在什么地理位置,都能够经过3G网来进行会议;并且经过3G网还能够实时的将拍摄的影音资料进行转发和发送。在现代的3G网络中,视频和语音是通过高速的3G网络来进行信号等内容的发送,所以可以以极低的成本来对公路进行巡检,并且这种方式可以实现无盲点检查,而且在一定程度上提高了高速道路管理机构的管理使用容量。在出现紧急情况时,可以使用3G设备对现场进行一个快速的检查和上报,从而第一时间将现场的实际情况发给指挥中心。以便指挥中心能够对时间有一个良好的判断,从而使其对于高速公路的突发事件有一个更高效的处理能力。 2.2 对于开会,能够召集告急视频开会 多媒体调整体系是道路监测中心实施救急措施的主要方式,经过在一些重点地方与救急车辆装置语聊、摄像、联网等设施,当场收取对应的画面与谈话,传送给监测中央,可达到对高速道路情境的当场视频监测与语聊调整。当一个地点产生严重交通意外时,指导调整者即使不在也能知道当时的状况,且经过3G网对车量工作者实行远距离调动和指导。 视频开会是经过在指导中心设置视频服务终端、为指导中心与各地方中心的职工设定视频开会设备、摄像头与别的有关音频设施。当指导中心想要紧急调动某个地放的工作人员参加视频开会时,仅仅触点这个地方的地名与视频开会键子,这就能聚集这个小组里的全体职工进行告急视频开会。 视频开会给出了以WINDOWS操控体系为基础的纯客户端运用软件。客户应用PC机,且配置摄像设施,通过视频开会用户软件,则能够执行视频开会的性能。 若是职工们不配带音视频的设施,也可以参与开会,能够听到会上的全部内容,且经过写字等方式与别的和开会者执行沟通。而且也能够接受它线电话或座机进入开会过程,经过语聊的模式与别的开会者做好沟通。 2.3 其他应用 除去上述摄像运用性能外,与GIS位置消息体系、GPS追踪体系、全体对话体系等经营体系合成,能确保在有着急情况时,可及时调动相应地点、在场的街道职工,给指导中心解决应急事情带来通信保证,且可准时找到救护车赶去意外场地做好援助工作,把当时视频情况经过卫星网返传给指导中心。 总的来说,伴随宽频带网络技能如FDDI、B-ISDN的出现,数字压缩技能的不断进步,还有视频解码器(Tvset-topbox)、影像服务器(Video Server)、网络集中器(HUB)等中心组件的出现,经过快速信息网络实施多媒体通信的商业就逐渐地发展开来。 作者简介:袁楠奇(1993-),男,回族,江苏镇江人,信息科学与工程学院,本科,研究方向:电路方向。 作者单位:东南大学,南京 210000 多媒体通信技术论文:论无线多媒体通信技术的发展与应用 摘 要 科技时展越来越迅速,生活中很多方面都与计算机信息科技密切相关,随着信息科技的飞速发展,无线技术也随着发展起来,无线技术逐渐成为最先进的技术之一,现在各个领域都有无线技术的参与,其中应用最多的就是无线多媒体通信技术。本文着重分析了无线多媒体通信技术的发展以及现状,重点研究了关键技术,讨论了无线多媒体通信技术的发展以及今后应用的方向。 【关键词】计算机 无线多媒体 通信技术 个人通讯的概念被逐渐渗入人们的思想,人们开始了新的竞争,对第三代移动通信领域的竞争。欧盟在IMT-2000的标准上提出了UMTS和ITU FPLMTS,并且已经进行开发了。怎样才能满足越来越多的通信需求,这才是系统的重点研究对象。现在人们的生活水平越来越好,科学技术也越来越高,市场上已经普及了很多的通讯工具,如:短信、微信、视频等等,但是个人的通信服务功能还是只能靠移动的,所以这就加快了无线多媒体通信的迅速发展。本文从无线多媒体的市场调查做出一些分析,着重讨论了无线多媒体通信技术今后应用的方向。 1 需求及现状的分析 对于我国来说,无线多媒体通信技术有无限的发展空间,这是因为无线多媒体通信技术有着多样化的功能,给人们的生活带来方便,让人们更加喜欢。通信技术开展了许多高科技的课题,并且展开了研究,其中包括光纤通信课题、多媒体通信课题以及个人通信课题等等。到现在为止,我国很多城市已经开放使用数字无线通信系统,这使得其发展的空间逐渐增大,宽带和卫星移动通信系统也在逐渐发展,也有了相关的课题研究,这为国家的通信产业的发展做了很好的铺垫,也为无线多媒体通信的研究创造了条件。但是,现实中还存在很多问题没有解决。我国的技术较为落后,很多设备还是进口的国外产品,使得我国有关行业无法前进,没有开发创新自己的设备,给很多企业的生存带来影响,甚至有破产的危机,很多资源无法利用。研究的想法固然是好,但是脚步却总比别人慢,跟在别人的后面,处在一个落后的状态。因此无线多媒体通信技术存在着很多问题,面临巨大的考验,但是对于发展来说,是一个很好的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 融合互联网 数据通信技术的发展,最重要的还是互联网技术,互联网可以创建多种服务客户端,进行多媒体通信,这成为全球的主要战略。目前来说,公共电话网络发展相对较好,但其也存在弊端,比如:信号不稳定、利用率较低等问题,所以这个项目还存在很大的问题,需要改善,发展也相对落后。对Internet网络技术进行发展,结合数据网络制定合理的政策实施,扩大开发环境,使得无线通信技术向前发展。随着这发展的越来越好,人们就越来越期待一个更加安全的网络平台,来进行日常的交流以及信息的传递,保护人们的隐私,为广大群众提供高效率的服务。所以,三网在网络系统上的整合才能达到这样一个理想的生活,才是使信息技术发展的必要途径。互联网才能实现三网融合的效果,从经验看来,以后的网络无论怎样变化,都离不开互联网,最终都要传送到互联网宽带的多媒体服务上。 2.2 走向宽带 有一句俗话是这样说的,宽带好比一个快速的传播通道,有了宽带就有了一种传输的介质。在现代化的通信领域里,要想快速的传送声音、视频、图片等信息,就必须要有快速的网络宽带。这就相当于有一条很宽阔的马路,可以让很多的车在上面行驶,宽带的网速就好比车流量。所以越来越多的人重视宽带,很多投资者都进行宽带投资,进行宽带的开发,也引起了广大民众和媒体的关注。接下来的发展重点应放在宽带的多媒体通信上。想要达到更快速的宽带,只有开发应用光纤通信技术,光纤通信技术比普通宽带速度要快,据了解,光纤的速度每10年可以增加100倍,并且持续增长。宽带的速度提高,有利于宽带多媒体技术的发展,为以后的发展奠定了良好的基础。 2.3 结合移动技术 手机的发展,从原来的BB机到大哥大、从小联通到智能手机,手机一直在往更高科技的方向去发展。第一代大哥大仅仅只是将手机通讯作为主要技术,就可以满足当时人们的需求。第二代的小联通相对于第一代的大哥大,增加了数据接收的功能,比如可以收到信息或邮件,也可以去网页进行数据浏览访问,但是因为有不同的网络服务商,所以客户只能收取一个服务商的数据。第三代的智能手机与前2代相比有较大的优势,可以快速的和互联网连接,实现了无线通信技术与互联网相结合的新型通信系统。可以实现宽带上网等数据服务,并且还在逐步加强,直到实现了多媒体通信与移动通信互为一体的局面。在世界各地,3G网络可以让用户无地区限制的进行网络服务,与此同时,计算机的传播速度也要非常快。所以,很多这方面的专家认为,多媒体通信主要是以移动无线的多媒体通信服务为主要内容,甚至可以实现空间对接技术,并且将其更好地发展。 2.4 结合卫星技术 最近几年,卫星的作用逐渐显现出来,其作用领域非常大,包括了:广播、天气预报、环境勘测、通信服务、定位等领域。卫星技术的发展越来越迅速,达到了飞速发展的阶段,它可以排除任何介质,直接发送宽带信号,中间没有任何的阻碍。显而易见,为了保障多媒体网络的安全,多媒体信息技术需要与卫星技术互相协作,共同发展,共同建立一个更大的网络。尤其要引起重视的是,卫星技术的建设成本很低,所以发展空间更为广阔,更要充分利用这有利的资源。 3 结束语 总而言之,随着科学技术的不断发展,经济也跟随着发展逐渐提高,这说明了无线多媒体通信技术在以后生活中的重要性以及未来的发展趋势,尽管还没有达到预期理想的状态,但是只要不断的探索、不断的考察,总会找到一条好的道路,才能让无线多媒体通信技术发展的越来越好,为以后的生活带来更大的便利。 作者单位 太原大学外语师范学院 山西省太原市 030012 多媒体通信技术论文:新时代多媒体通信技术 摘 要 新时代多媒体通信技术是把声音、图像等信息载体进行传输,使通讯双方可以听到声音、可以看到对方,通信技术是由通信技术和通信网络的共同结合的技术,由多种系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。文章结合新时代多媒体通信技术的状况,对通信技术和未来多媒体通信的多种发展趋势作出分析。 关键词 新时代社会;多媒体通信;通信技术 现在电子信息的发展日新月异,越来越多的人们从事和发展高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步都离不开多媒体通信技术的发展。多媒体技术的发展为生活质量的提高做出了巨大的贡献,也为大大节约了人们节许多宝贵的时间,多媒体信息处理传播是一个关键技术在多媒体信息和通信技术中占据重要的位置。 1 新时代多媒体通信技术 1.1多媒体数字通信 多媒体数字通信技术是将信号的源头用数字摸你信号系统经过数字终端发出的信号然后用编码进行处理,最后成为数字信号,用调节器把信号调到系统所在的数字信号单位上,最终经过相反的变换传输到用户端。多媒体数字通信的优势是抗干扰、通信技术强、方便通信信息的存储,已经成为当今社会通信中重要的通信方式,是现代通信技术中的必要基础设施,并且应用广泛。 1.2线控通信技术 线控交换通信技术是将人们通用的计算机中需要的程序预先编好,然后进行置换步骤,线控通信技术能够有效的将信息快速处理,其优点是速度快、直接、设施应用效率强、便于功能交换。线控通信技术能够向用户提供较多且方便的电话交流服务,更好的处理数据信息的交流,由程序进行控制网络之间的电路中设备的交换。随着通信行业的逐步扩大且完善,需要从多方面进行数据的传输,线控技术在这方面具有极大的便捷,优势也较多,在宽带数据交换方面能够替代传统的通信方式,逐步向通信行业更好的方向发展。 1.3信息传输技术 主要是指一台计算机向远程的另一台计算机或传真机发送传真、一台计算机接收远程信息,在告诉发展的当今社会中,信息传输技术随着社会的发展已经显得日益重要,这给现代通信创造了新的方式。结合多媒体通信技术和信息传输技术,促进了通信行业更好的发展,使信息服务进入前所未有的发展热潮,并朝着多媒体方向发展。 1.4语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 1.5多媒体网络通信 多媒体网络通信是将通信断和传输断进行有效结合,实现了俩者之间通信上的连接,多媒体网络通信是通过网络为通信之间提供一种便捷且有效的通信形式,这种通信体系将网络与通信之间有机联合。网络通信的功能和用途由多种形式组合而成,一般情况是管理网、服务网和通信应用网络的形式,通信应用网是将用户的终端应用进行连接,经由系统的交换之后提供的一种传输形式,这种设备组成的应用结构是将通信网的基础通信进行传输;服务网络通信是结合通信网络的用户终端进行网络的服务,将网络通信的外部设备以信息的形式进行网络传输,对传输中的可识别信息进行系统的分析处理,实现信息内部的交换,最终达到网络通信的本来目的。网络通信技术是将信息实现新的交换与传递,将用户端的信息进行系统的交换与连接的一种基础的通信网络。 2 对多媒体通信的发展分析 当今社会中对多媒体通信行业的发展状况是具有极大的要求,随着现代通信行业的的快速发展,通信技术的方式也越来越多,其发展的趋势也将会随之扩大。通信是生活中必不可少的重要一面,大部分人与人之间的交流是通过多媒体方式进行的,其发展的趋势中宽带通信技术占据大部分,要综合各种通信形式展现多媒体通信的优势,使其在今后的社会发展中更好的发展。 2.1宽带通信技术 宽带通信是利用地域网的传输模式将频率范围内的宽带信息在单位时间内进行传输,当传输的速度越快表示信号越好,由于当前社会中的数字通信技术已经得到广泛运用,宽带通信向数字通信方面的改变也逐渐得到了变动。宽带通信的发展是由线路的数字信号传输进行,宽带数字通信传输的信息效率较高,即使在同一条光纤里,其传输的速度也还是较快,其优点是传输频率较宽,通信之间的内部容量较大,损耗小且抗磁,保密好的优势,所以其在发展方面也得到广泛应用。 2.2综合形式通信 综合形式的通信方式是结合多种合理有效的通信措施结合运用,把多种通信的网络业务进行综合,形成一个大型化的基础通信措施,这种综合形式的通信措施的优势是简单便捷,能够更好的综合各种通信极技术的优势于一体,在技术上优化处理方法进行管理。 2.3个人形式通信技术 个人通信技术是将不同的人在任何时间或是地点中通信所用的通信代码进行分析处理,代码不是系统中的终端设备,例如在打电话或是网络之间的联系是,必定会用到自己的个人联系识别码,让他人方便查找与联系。个人形式的通信技术是个人单独号码,不会与外部通信之间造成混乱。个人形式的通信时,只需要将单独的代码进行联系就可以与之进行通信。 2.4通信智能技术 通信智能技术是将通信网络进行智能化,因为智能化的网络能够方便的微通信提供便捷的内容服务,是将多种网络进行联合,形成智能化信息处理,在已有的网络基础上增加一些新的功能,形成智能化通信。智能化通信的优势是能够将中断的网络服务器进行分析处理,从而恢复出原来的服务功能,智能化通信对发生的事件的处理时间上较快,在相关的系统中增加服务的新方法就可以更好的处理通信中的问题。 3 新时代背景下应用的通信技术 3.1远程信息通信应用 随着多媒体通信技术的快速发展,其应用的范围也随之扩大,人们在通信中的形式内容得到了满足,多媒体通信中的远程通信技术的应用丰富了人们的通信方式,在网络之间更好的实现远程通信。完善了现代通信行业的发展,多样的通信形式方便了人与人之间的更好的交流,丰富人们对不同地区的的发生事件的了解。 3.2计算机在教育领域中的作用 关于计算机通信在教育领域方面的作用优势有很多,可以利用网络形式提供远程教学的教育方式,这种方式为教学营造了一种高效且方便的教学方式,其发挥的作用较大。目前我国的多媒体网络教学是结合卫星进行教学,教学的内容较为开放,打破了传统的教学形式,给教师提供了优越的教学资源,这种措施的实施不仅提高了教学的质量,还为学校节省开支和人力,从而降低了所需的资金使用,也在学生学习上提供了便捷,提升了学生对知识内容的了解,增加了教学的内容质量。 3.3人们生活的方式被通信技术的发展而改变 计算机通信技术能够给人们的生活带来便捷,改变人们的生活形式,例如给人们在生活中的出行提供路程或是时间的信息,从而节省了不必要的时间。在技术的应用方面随着通信的不断完善且良好发展,其技术也得到了加强;在消费方面例如利用网购增加了新的交易方式,方便了人们的消费,节省许多宝贵的时间。 3.4多媒体通信中的应用现状 在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然看不到对方的面部特征,但可以传送给我们信息,可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了我们的需求。这些年作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,可以连接电脑以获得更多的资源共享。 4 结论 随着社会的快速发展,对多媒体通信也逐渐有着较高的要求,多媒体通信技术形式给社会通信创造了新的通信方式,多媒体通信技术的发展也推动着社会的发展,在改变人们生活方式方面也有着重要的影响作用。多媒体通信技术的发展在未来社会的发展中将会更加开阔,将会成为社会发展的重要基础设施。通信行业发展中的无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,使得人们的生活质量得到有效的提升。 多媒体通信技术论文:未来无线多媒体通信技术的发展及应用网络 【摘要】 此文重点是对多媒体的通信技术和实际使用进行研究。本文提供了多媒体通信的概念和多媒体通信的特点等信息,以及研究多媒体通信关键技术,包含Wi - Fi技术, 5GHz的技术以及 3G技术。同时还有对多媒体通信的应用的论述。 【关键词】 多媒体通信 压缩编码 同步技术 多媒体数据库 现在,由于无线通信技术的飞速发展进步,我国的移动电话用户增长十分迅速,无线通信已被广泛认可。针对无线通信技术的实际使用的拓展,对我国的现代通信技术的数字化进程的意义是相当重大的。 一、目前无线电通信技术发展的情况 1.1 Wi-Fi技术 Wi-Fi技术,一种无线局域网接入技术,其技术指标是802.11,它对目前网络用的802.11b标准的移动通信做到了补充。 1.2 5GHz技术 目前正在利用3.5GHz的宽带固定无线接入技术MMDS研发近似3.5GHz的无线频率段用来对宽带无线接入技术进行操作。宽带固定无线接入技术受到企业的关注也是因为它构建快速,灵活的接入方式等。它的优点是,你可以远离网络。但在中国一直受带宽不足的限制,易受外界因素影响就成为了它的缺点。 1.3 3G技术 在我国的含义是第三代数字通信。提供多种移动多媒体服务是它的主要特点,支持移动环境144kb/s的高速传输速率,滞销环境下大概384kb/s,静态支持2mb/s。作为具有自主知识产权的3G技术指导文件并注明“2000年国际移动通讯计划”。 1.4 蓝牙(Bluetooth) 蓝牙(Bluetooth)是一种支持10米范围内信息传输的短距离的通信设备。信息可以在无线状态之间交换包括移动,无线耳机或者PAD,膝上型计算机以及设备和其他相似设备。利用“蓝牙”技术,省略了在段距离内的许多设备多种线路接入,极其便捷。改变了在空间上的位置。一个分散式网络结构和快跳频和短包技术的蓝牙技术,可以做到点对点和点对多点的信息交流,在工业、科学、医学领域的全球通用的2.4GHz ISM频段发挥着作用。 二、多媒体通信应用 视频会议系统倚靠视频、音频压缩以及多媒体通信技术来完成。音频压缩和多媒体通信技术,支持多人即时远程信息交换和共享。用于操作协作的使用程序,视频会议由于相互合作的成员的视频或是音频内容的传送,使相互合作人与人之间的信息交换更加真切客观。而且,视频会议还通过对多媒体哦支持协同工作中信息的整理解决,以此来营造一个多人共享的工作环境。 VOD视频点播系统,是一种交互式电视系统,也是一种结合了高科技系统技术如计算机技术,网络通信技术,多媒体技术和数据压缩技术等多学科、多领域的成品技术,用于视频点播节目内容任意的选择。 三、无线电通信技术发展的优势 3.1 通信信息技术促进宽带的发展 由于信息技术逐步向宽带迈进,光纤传输的技术外加通透量较大的网络蔓延速率变得更加明显。尤其最近一段时间世界各地无线通信技术正向着宽带化大步前进,同时此领域在无线通信信号源稳定性的方面,也发挥着的作用。 3.2 个人信息技术化的推广 个人信息化在全球个人通信中已是无可厚非的。个人信息不仅可以有效地减少拥塞信息传输线的量,而且也极大地提高了通信的传播速度。 3.3 新颖的入网款式 技术上融合对于提高信息网络的发展,尤其的各种业务的传输起到了推动作用。由于激烈的市场竞争中,传统电信网计算机网络两网融合的出现,尤其是在固定接入网络的一部分,通过接入,移动蜂窝接入,具发展潜力特别是在满足各种通信需求的生活生产。 3.4 过渡电路交换网络 IP网络无疑是过渡性的电路交换网络的关键技术,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,目的是保持通信信号的畅通,解决信号易受干扰减轻的问题 3.5采用数字通信技术 提高频谱资源在系统中的使用情况,保持由所述通信信号中接收到的信号的稳定性,为了避免干扰,提高通信系统的容量,来提供各种通信服务模式,如视频、数据和语音用于确保用户信息安全性和保密性。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技背景下无线多媒体通信技术的具体应用 【摘要】 电话,电视以及电脑依然被多媒体与通信技术所攻破为人们提供有关服的最新信息,紧密结合,提高人类的生活质量, 已对生产行业产生影响许多年。本文主要阐述的是多媒体技术的应用与发展,主要介绍通信技术(多媒体)应用和分类。 【关键词】 多媒体通信技术 应用现状 应用与发展 现在电子信息的运用日新月异,越来越多的人从事和喜爱高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步离不开多媒体通信技术的发展。多媒体信息处理高效传输是一个关键技术在多媒体信息和通信技术当中相当复杂。 一、多媒体通信中的应用现状 因为使用的中央办公室和电话网的端之间的通讯的双绞线介质的物理特性目前,网络电话在使用网上通信多媒体通信技术还存在一些困难。 在90年代中期,就如何实现低比特率国际电信联盟方面专门颁布了协议。中国在多媒体通信领域已经取得了阶段性的胜利,视频电话的成功应用就是胜利的代表。目前,在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然没有看到对方的面部特征,但可以传送给我们信息。可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了当下我们的需求。这些年,作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,并独立工作的网络电话。广泛使用互联网知识,可以连接电脑以获得更多的资源共享。目前使用的TCP/IP协议中,TCP/IP是Internet标准协议OSI体系结构,之所以现在IP业向发展迅速,这一切 归功于网络协议的使用。 二、无线多媒体通信的关键技术 2.1 讨论的文本消息 不只在国内,在是在国际上来,通信市场未来的中坚力量将是彩信,在我国的短信市场,文本信息才是主角。它不仅涵盖了世界上最常见的性质,可以推广和宣传的图标文本。所以普遍来讲,短信只显示在实时预测。 2.2 讨论语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。事实上,在多媒体的图像中,数据处理方面一般可以分为实时与非实时两种,但在实际的实现宽带系统中,是为了窄带系统的实现。你也可以从其他的无线多媒体通信技术中学习。 无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 2.3 无线多媒体信息技术 从技术的角度来看,第三代移动通信系统以CDMA为优秀。在第四代移动通信技术中采用的是正交频分复用旧的FDM 技术,这也是倍受关注的技术,而许多通信技术专家提出了OFDM移动通信技术相关的一些理论。比如,一些本地环路,数字音频广播,都可以采用OFDM技术,以促进其在未来的发展,第四代移动通信系统的发展计划通过这些技术也可以得到满足。 无线多媒体自己的一些缺点,发射管堵塞的情况时有发生,从而导致图像或声音丢失或延迟,视频播放受到这些情况的影响,信息接收终端的损坏,也不会导致无线多媒体通信的不同步。 三、无线多媒体通信的前景 第一,第二和第三代移动通信,均采用的是开关结构层,然而在升级到了第四代移动交换级后不只要在技术层面上要考虑,还必须考虑到不同类型的通信接口还必须考虑到,所以,路由网络架构是第四代的首选。通过对之前的第一,第二和第三代类型的通信设备的比较,我们可以看出:第一代是语音服务,第二代具有了传输的功能,但是只有9.6KB的第二传输速度,然而第三代的传输速度可达到20M,但第四代,客户观可以看高清电影和电视节目,并可以享受20M的传输速度。 总而言之,通信行业发展至今,无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,人们的生活质量得到有效的提升。整合发展是新时展的关注点,所以,广大的用户对即将问世的无线多媒体的通信功能的期盼给予极大的热情。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技时代无线多媒体通信技术的应用 摘 要:随着全世界进入了科技时代,许多地方已经离不开计算机信息科技了,而信息科技的不断进步,产生了我们现在所知道的无线技术,无线技术应用于各个行业之中,成为各个行业最领先的技术之一,而无线多媒体通信技术更是其中最主要的应用之一。本文对无线多媒体通信的发展和现状做出简要分析,并且通过对关键技术研究,讨论无线多媒体通信技术在当今信息科技时代应用的方向。 关键词:计算机;通信宽带;无线多媒体;通信技术 由于个人通讯服务概念的提出,人们展开了对第三代移动通信系统领域的竞争。最典型的是欧盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000标准,并正在同步开发中。这些系统的研究重点是如何满足日益增长的通信需求。随着科学技术和人们的生活水平的不断提高,现在的语音通话,各种短信、微信、数据图像及其他通讯工具迅速发展,而且已经全面普及,但是要想能够提供个人通信服务功能,通信的终端必须是移动的,这就形成了无线多媒体通信快速发展的必然要求。本文首先对无线多媒体通信的需求进行调查,针对目前的情况作简单的分析,然后重点讨论无线多媒体通信技术在现代信息科技领域中应用的方向。 1 无线多媒体通信的需求及现状分析 目前在我国,任何通信系统提供多媒体服务都具有十分广阔的应用前景,由于无线多媒体通信技术具有较高的技术含量和多样化的功能,将给人们带来更多的便利,更受公众的青睐,具有无限的发展空间。高科技的通信技术课题已开展了广泛的研究,包括光纤通信、个人通信和多媒体通信等技术等课题。到目前为止,我国各大城市的数字无线通信系统在各个地区已经开放使用,数字无线通信系统的开发空间越来越广泛,宽带与卫星移动通信系统的技术目前也有课题研究,这不但为我国在本世纪的通信和信息电子产业的发展奠定了基础,同时也为无线多媒体通信研究创造了若干的条件。 但是,我们面临的诸多现实问题却是不容乐观的。大部分移动通信设备主要还是进口的,一些国外公司给我国通信现代化和移动通信市场的发展带来契机,但是并没有推动我国有关行业的创新开发潜力,相反给许多大中型国有企业的生存发展带来了巨大的影响,甚至到了濒临破产的危机,通信产业的生产链还很薄弱,有很多好的资源没有得到充分利用,比如说调频广播应用到电视节目,基本上不被认知,“看广播”基本还是不被大家接受,电缆网络电视如同已经修好的公路,但是车很少。研究开始的出发点虽然不低,起步也不算晚,但是总在别人的后边跑,仍然还是落后的。所以无线多媒体通信技术的应用和发展面临着严峻的威胁,但对于我国目前的现状来说更是一个难得的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 向互联网融合 互联网技术是未来数据通信的优秀技术,创建各种各样的应用服务客户端,并通过互联网进行多媒体通信是全世界的主流战略。目前,虽然公共电话网络的发展迅速并且强大,但是其资源利用率较低、网络带宽窄、线路通信不稳定等,是现阶段存在的主要问题,由于网络运营商的经验相对不足,在通信领域,该项目的研究还相对落后。通过数据网络,使Internet网络技术迅速发展并且实施开放政策,扩大分布的维护开发环境,并迅速向前推进无线通信技术的发展。 随着这一趋势不断的发展,人们期待着一个规范且统一的网络平台,来进行发送各种类型的信息,更加有效的保护网络资源,提高使用效率和更好为大众提供业务。因此,三网融合是我国信息化发展的必经之路,而且这种融合不仅是一体化的管理,实质它是在网络系统上的整合。互联网是能够实现这种融合的最佳选择,显而易见,未来无论在网络的基础上怎样进行结构的改变,各种类型的信息通信都要统一到互联网网络宽带的多媒体服务上来。 2.2 走向宽带 有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 研究手机的演变,从 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。 3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用优秀包分组技术和频谱技术的使用。 2.4 与卫星技术结合 近年来,在通信服务、环境监测、广播、导航定位、地球资源勘测、国防侦察、气象预报等领域均可以看出卫星的巨大作用。卫星技术已经进入了数字化的飞速发展阶段,它可以直接为用户提供宽带信号,直接发送到用户接收端,没有任何中间节点。显然,多媒体技术和卫星通信技术共同建立一个全球性或区域性的网络,从而实现多媒体网络的安全。更重要的是,由于应用卫星技术的投资建设光纤的成本比地面低得多,因此市场发展空间非常大。 总之,科学技术的不断发展,全球化经济水平的提高,都预示着无线多媒体通信技术的普及是未来几年信息科技时代的发展趋势,虽然目前的现状还并不十分理想,但是我们已经在不断的探索未来发展的道路,而且目前也有了头绪,现在要做的,就是要不断的探索研究,让无线多媒体通信技术能够不断的持续发展下去,为现在的计算机信息科技时代带来先机。 作者简介:汪再秋(1968-),男,蒙古族,内蒙古赤峰市人,教师,副教授,理学士,研究方向:计算机网络,多媒体通信技术。 多媒体通信技术论文:浅析多媒体通信技术应用 摘要:多媒体通信是多媒体技术与通信技术的完美结合,它突破了通信、计算机、电子产品等传统领域的界限,把通信网络的分布性、计算机的交互性和多媒体信息的综合性融为一体,提供了一种全新的信息服务,对人类的生活工作方式产生了深远影响。文章着重介绍了多媒体通信的概念、系统、网络和分布等信息处理技术。 关键词:媒体通信;信息技术;多媒体通信 1 多媒体的概述 应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征,是计算机的又一场革命。20世纪90年代以来,世界向着信息化社会发展的速度已经明显加快,多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥着越来越重要的作用。多媒体使人类信息交流的方式发生了本质性的改变,将人类信息传播的路径大大缩短。 究竟什么是“多媒体”?“多媒体”一词从英文“Multimedia”翻译而来,该词由multiple和media复合而成,优秀词是“media”—媒体。媒体(medium)一词在计算机领域有两重含义:一重是中文常译为“媒质”的信息存储实体,如磁带、光盘、磁盘、半导体存储器等;另一重是指中文译作“媒介”的信息传递载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,多媒体技术中的媒体指的是后者,即“传递信息的载体”。 2 多媒体通信的特点 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 一是交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力,要求多媒体通信网络提供双向传输能力,这种双向传输通道从功能和带宽来讲是不对 称的。 二是集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集 成性。 三是同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 3 多媒体通信的关键技术 3.1 多媒体数据压缩技术 多媒体数据压缩技术中最关键的是音频和图像压缩编码技术:(1)音频数据压缩技术。声音作为一个极其重要的信息携带媒体,是多媒体技术研究中重要的内容之一。对数字信号进行量化和压缩编码处理,便于声音信号在多媒体通信系统中的传输和处理,同时也增强其抗干扰的能力。(2)图像数据压缩技术。多媒体通信中的另一类重要的媒体就是图像,它不仅能够以更直观的形式传递出信息的内涵,也更易于理解接受。但在通信过程中,由于存储图像占用的空间较大,所以很有必要对其所生成的数据信号进行压缩处理。 3.2 多媒体通信网络技术 多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有“可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步”等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各类信息进行高效综合的能力,还要求网络可以对信息进行高速传输。 3.3 多媒体信息存储技术 多媒体信息对存储设备提出了很高的要求,不仅要求存储设备的容量足够大,还要求带宽、存储速度等达到一定水平。为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,SAN作为一种新技术应运而生。SAN的实质是一种新型网格,以数据存储为中心,采用可伸缩的网络拓扑结构,利用光线通道进行有效的数据传输。 4 可视电话系统 理想的多媒体通信方式是人们可以在任意时间、任意地点通过网络进行多媒体信息交换。电话交换网的显著特点是通过呼叫—建立的方式,两个处于不同地点的用户就可以通过交换机形成一个直接通路进行信息交换。在传统的电话线上只能传输模拟信号的声音,要实现传输数字化信息,则必须利用调制解调器转换。 4.1 可视电话的组成 可视电话在组成上一般分为四个部分:(1)语音处理部分包括电话、语音编码器等。(2)图像输入部分常用光导摄像管、CCD摄像机。(3)图像输出部分常用电视机、监视器、液晶显示器。(4)图像信号处理部分使用专用控制器。 4.2 可视电话控制器的功能 (1)图像信号A/D和D/A转换。A/D转换器将由摄像机获取的模拟信号变成数字信号,以便对图像进行数字化处理。D/A转换器是将经过处理后的数字图像信号转换成模拟信号。(2)帧存储器。对于数字化处理的图像信息按动态帧存储。帧存储器容量和类型选择取决于所要处理的图像信息。(3)信源编码/解码。信源编码就是图像信息压缩编码,采用高效压缩编码技术。(4)信道编码/解码。信道编码的目的是在图像信息中插入一些识别码、纠错码等控制信号,提高抗干扰性。(5)调制/解调。调制是将信号变换在信道中传输的信号的过程,即数字信号调制模拟信号的过程。(6)传输信道。由于有模拟信道和数字信道两种不同的信道,因此可视电话技术的发展也有两个方向:一是利用现有廉价公用电话网,进行简单可行的多媒体通信;二是利用ISDN进行动态图像传送。 5 多媒体通信的应用 信息化社会已经来临,教育、科研、商业等众多行业开始注重利用多媒体技术以提高工作效率,多媒体通信从而在多个领域被广泛应用。 一是科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 二是办公虚拟化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域,将异地的办公人员密切地联系起来的方式就是利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室,从而方便地进行信息处理和交流。 三是服务行业:财政、医疗服务和教育等领域是多媒体通信在服务行业的主要应用范围,在远程教育中采用多媒体方式进行教学,将地理限制完全化解,为学生营造出一种身临其境的感觉,让远距离的学生在这种生动而深刻教育方式下提高学习效率。 四是家庭:多媒体通信可以为家庭用户提供如新闻、休闲、资讯、保健、管理等大量的生活信息服务,用户足不出户即可了解各种信息,这为多媒体技术应用在家庭中创造了美好的前景。 6 多媒体通信的信息处理技术 信息处理一直是多媒体通信中的关键,它包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理。在文字信息处理方面,文字的识别和文本数据的压缩是研究的重点;在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入其中;在语音信息处理方面,对语音信号的输入、识别与合成是深入研究的方向。 7 多媒体通信的终端技术 随着半导体集成技术的不断发展和创新,多媒体通信终端的性能越来越强大,体积却越来越小,可见,简单实用小型化是多媒体通信终端的发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展离不开与各种多媒体业务的融合,如会议电视、家庭办公、远程教学、实时点播等,以及IP接入、ISDN接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:关于高速公路中多媒体通信技术的应用 【摘 要】多媒体技术和通讯技术的发展结合形成的多媒体通信系统,是计算机、通信领域的重大变革,为人们提供了全新的信息服务,在各行各业广泛运用。本文介绍了多媒体通信技术的概述、主要特征和技术发展,并着重介绍了多媒体通信技术在高速公路中的应用。 【关键词】多媒体;通信技术;高速公路 引言 多媒体通信技术是多媒体及通信技术应用发展结合的产物,多媒体是由文本、图形图像、音视频动画等多种基本要素组成的,能不同形式的表达多种信息,多媒体技术与通信技术结合,构成了多媒体通信系统,它突破了计算机、通信等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次变革,它对多种媒体信息进行采集处理、存储传输,向人们提供全新的信息服务。 1多媒体通信技术的特征 随着信息技术的发展,多媒体通信技术不断地融进各种新的信息技术,把各种信息的采集处理、存储传输和显示控制技术高度集中,综合在一个系统之中,具体来讲,多媒体通信技术具有如下几个特征: 1.1集成性:多媒体是结合文字图形、视频声音等各媒体的一种应用,并且是建立在数字化基础上的。它的集成包括信息媒体的集成及处理这些信息的设备设施的集成,它需要具备能同时处理信息数据的采集、存储、传输和显示的能力,基本上包含了当今信息技术领域内最新的硬件技术和软件技术。 1.2交互性:多媒体技术的主要特色之一就是交互性,交互性为使用者提供了对通信全过程的交互控制能力。 1.3同步性:各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。传输的多媒体信息必须保持它们在时间上或事件之间的同步关系,保证不同媒体间,如音视频之间、音频和文本之间在多媒体通信终端上的同步播放。 2多媒体通信中的技术发展 2.1数据压缩技术 在多媒体系统中,信息从单一媒体转化到多媒体信息;中间需要传输和处理大量数字声音、图片及影像信息,数据量是非常大的,为方便接收满意的图片、视频效果,必须解决数据的存储和传输问题。除了提高计算机本身性能和通信带宽之外,就必须对多媒体数据进行有效压缩。 音频和图像作为多媒体信息中两种主要的信息,占用了较大空间,但都具有较大的压缩空间,整体的数据冗余度都很大;在允许一定限度失真的前提下,可对图像、音频数据进行很大程度的压缩。目前数据压缩技术不断发展,针对数据冗余类型的不同,相应地有不同的压缩方法。如有变换编码、统计编码、分析合成编码等压缩方法。 2.2通信网络技术 在多媒体通信系统中,网络上运行的不再是单一媒体,而是多种媒体综合而成的数据流,因此对通信网络有很高的要求,如吞吐量、实时性、可靠性,要求网络对信息具有高速传输能力,还要求网络对各种信息具有高效综合能力,能实现一点对多点,或者多点对多点的进行实时不间断的信息传输。宽带综合业务数字网(B-ISDN)和宽带IP网技术的快速发展和应用,为多媒体通信奠定了基础。 2.3信息存储技术 多媒体通信技术的应用,使得它对大量信息的存储提出了高要求,它要求设备容量足够大的同时,还具备高速的数据读取吞吐能力。传统的磁带库、磁带机等存储设备是零散分布在主机系统中的。与之相比,网络存储(SAN)和网络附加存储(NAS)把存储设备从主机系统中解放出来,使它成为一个独立、可管理的存储系统,其采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光纤通道有效的进行数据传输。 随着以上多媒体通信关键技术的发展众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域,特别是在快速发展的交通行业也在积极运用多媒体通信技术辅助管理。 3多媒体通信中技术在高速公路的应用 随着当今国内经济的发展,各地经济圈在迅速形成,高速公路作为城际间主要的交通运输方式之一受到各级政府的的普遍重视,遍布全国的高速公路网建设是一项庞大的系统工程,其中也涉及到高速公路通信系统建设、道路规划设计等诸多问题。如何实现高速公路的智能化管理,以便更全面掌握全路通行状况,提高道路的畅通能力、服务能力和应急保障能力等问题成为行业内颇为关注的话题。 多媒体通信技术的发展,使之能在高速公路的运营上建立起一套指挥调度及信息综合处理的智能化管理系统,可在集成视频、语音、数据的基础上对高速公路运输管理系统进行更加便捷、直接、清晰的调控,为智能交通系统也给高速公路系统的指挥调度带来很大的便利并能建立实时、准确、高效的综合运输和管理调控,大幅度提升高速公路交通运输效率和高速公路交通服务水平。 目前,多媒体通信技术运用在高速公路的多媒体调度和管理方面有较好的表现,体现在如下几个方面。 3.1视频会议,可进行紧急视频会议 多媒体调度系统是高速公路监控中心进行应急指挥的重要手段,通过在一些重要地段和应急车上配备语音、视频、网络等设备,现场采集相应的图像和语音,发送到监控中心,可实现对高速公路路况的实时视频监控和语音调度。当路段出现重大交通事故时,指挥调度人员即便不在现场也可了解现场情况,并通过3G网络实现对车上人员的远程遥指挥。 视频会议是通过在指挥中心配置视频会议服务器、给指挥中心和各路段分中心的工作人员配置视频会议软件、摄像头和其他相关音视频设备。 当指挥中心需要紧急调度某个点的成员进行视频会议时,只需要点击该点组名和视频会议功能键,即可召集此组内的所有人员参加一个紧急视频会议。 视频会议提供基于WINDOWS操作系统的纯软件客户端应用。用户使用PC机,并配备摄像头设备,利用视频会议客户端软件,就可以实现视频会议的功能。 而当工作人员没有配备音视频设备时,仍能够参加会议,可以收听整个会议,并可通过文字等形式和其他与会人员进行交流。同时还可以召集外线手机或座机加入到会议中通过语音的方式和其他参会人员进行交流。 3.2视频监控,可建立视频联动,实时监控现场 公路指挥中心的调度系统和视频监控系统进行集成,把各路段的视频监控摄像头和调度机分机号码绑定在一起,在视频显示器上可以显示各个路段的现场环境。 当指挥中心需要调度某个路段摄像头时,只需要点击与此路段的摄像头绑定的分机就可会向视频监控系统发起一个指令,要求启动此摄像头,即可在指挥中心的视频显示器上看到现场的视频状态。 同时,多媒体通信技术也可实现视频联动的功能,如可把各路段分中心的摄像头和分中心的调度分机绑定在一起,当指挥中心需要调度分中心的分机时,直接点击分中心的分机号码,分机接听后,同时也自动启动了本地的监控摄像头,指挥中心可一边和分中心人员进行语音通信,一边监控分中心的现场图像状态。支持3G网络的视频回传,提升应急事件处理能力。 在整个高速公路的联网体系中,身处任何地点的人员,也可以通过3G终端参与到视频会议中;该人员还可以将3G终端所拍摄到的现场实时声音和图像,发送到分指挥中心或是总指挥中心。由于3G视频终端是通过相对性价比更高的3G公网来传送音视频信号,因此可以低成本实现对公路的机动无盲点巡检。 而这种移动巡检的方式,也为高速公路的管理部门提升了更大的管理应用空间。当路段发生应急突发事件时,可以快速持3G终端设备对现场进行及时监控,以将第一手视频资讯进行回传,有利指挥中心对事件严重性的判断和指挥,以此提升对高速公路应急突发事件的处理能力。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术及发展趋势 摘要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信技术;发展趋势;三网融合 ;ATM技术 引言 多媒体通信是近些年来迅速发展起来的一门新兴的交叉性技术学科,它涉及通信、计算机和多媒体技术等领域,是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。目前多媒体通信已成为一种基本的通信方式,并且成为世界上发展最快和最富有活力的高新技术之一[1]。多媒体通信的广泛用应可以极大地提高人们的工作效率,减轻社会的交通运输负担,对人们传统的教育和娱乐方式产生革命性的影响。 1 多媒体通信及多媒体网络 多媒体通信(multimedia communication)是多媒体技术与通信技术的有机结合,突破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次革命。他在计算机的控制下,对动画、音频、视频、图片等多媒体信息进行采集、处理、表示、存储和传输。多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的距离,将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体网络指以多媒体技术和网络技术为基础,既包括文本,图形,声音,图象,动画等,也包括把这些媒体结合在一起的超媒体技术。多媒体网络为多媒体通信提供一个网络传输环境,包括网络带宽、信息交换方式、高层协议等,其表现形式为电话网、交换网等[2]。 2 多媒体通信的性能需求 2.1吞吐量需求: 网络吞吐量是指有效的网络带宽,通常定义为物理链路传输速率减去各种传输开销(物理传输开销、网络冲突、拥塞和差错等开销)。影响吞吐量的因素:网络故障、网络拥塞、瓶颈、缓冲区容量和流量控制等。多媒体通信要求高传输带宽、大缓冲容量。 2.2可靠性需求 网络差错主要由位出错、分组丢失和乱序等原因引起的。 多媒体应用允许网络传输中存在一定的错误- 人类感知能力的限制[3]。 2.3延迟需求 端到端延迟是指发送端发送一个分组到接收端正确地接收该分组所经历的时间。主要包括:(1)传播延迟:传输一个二进制位,为常数;(2)传输延迟:传输一个数据块,与网络传输速率和中间节点处理延迟有关;(3)网络延迟:传播延迟和传输延迟之和;(4)接口延迟:发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络发送需要的时间。延迟抖动:在一条连接上分组延迟的最大变化量,即端到端延迟的最大值和最小值之差。视频比音频的可靠性需求要高一些。 2.4多点通信需求 通信种类: (1)点到点通信 (2)多播通信(组播):把相同的数据传送给其它相关站点; (3)广播通信:把相同的数据传送给其它所有站点。 2.5同步需求多媒体通信的同步有两种: (1)流内同步:保持单个媒体流内部的时间关系,以满足感官上的需求;否则,音频断续,视频不连续(2)流间同步:不同媒体(音、视频)间的同步。需要在目的地对这些媒体流进行同步[4]。 3 多媒体通信技术发展趋势 3.1电信网、广播电视网、互联网三网合一 三网融合需要的是“高速公路”,运营商已经在快马加鞭建设。从三网融合的角度看来,宽带提速将进一步加速三网融合双向业务进入。宽带中国战略在国家层面得到提升和支持,将打响三网融合一路通关的头响炮。同时,各城市也纷纷实施宽带提速、光纤入户工程,有了网络带宽支持,浮沉近十年的三网融合有望结束跌跌撞撞前行的历史。 3.2光纤入户宽带提速 加速提升宽带端口利用率,加快光纤入户改造,超前建设全光网络;加快现有宽带升级改造工程,解决带宽问题,尽快实现宽带网络结构优化。光纤入户工程是一个庞大而系统的工程,从电信网络到小区、小区网络到家庭网络、家庭线路到应用终端,三者缺一不可。光网时代的来临,不仅仅是光纤接入所带来的上网速度的提升,更为重要的是在基于光纤网络上的各种信息应用。在实现全面的光纤入户改造之后,普通家庭不仅能凭借高带宽流畅地观看在线高清影视、体验互动电视业务,甚至还可以实现小区WIFI无线上网,水电气等费用的网上支付,甚至家庭医疗预订,小区周边商家预订等应用。另外,时下备受关注的物联网应用,也将逐步实现。有了光纤网络带来的带宽保障,用户在家里可以安装“视频看家”家庭安全监控系统,相当于在家里安装了一台“直播摄像机”,无论用户在哪里,只要能连上网络,“视频看家”就能通过高速的光纤宽带将家里发生的所有事情实时直播在用户手机上面,而且“直播”质量很高,不会卡更不会中断。”另外用户还能够通过高速的光纤宽带和配套的家庭网关等设备,实现对冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器的遥控指挥,客户可以随时随地遥控指挥家里的各种家用电器自动工作。” 3.3无线多媒体通信网成为最主流的通信网络技术 LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准,这种以OFDM/FDMA为优秀的技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。LTE采用由NodeB构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现了低时延,低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比,LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进,但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革,逐步趋近于典型的IP宽带网结构[5]。 目前,移动无线技术的演进路径主要有三条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSDPA演进至HSDPA+,进而到LTE;二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。这其中LTE拥有最多的支持者,WiMAX次之。 3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。 (1)通信速率有了提高,下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。 (2)提高了频谱效率,下行链路5(bit/s)/Hz,(3--4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz,是R6HSU-PA2--3倍。 (3)以分组域业务为主要目标,系统在整体架构上将基于分组交换。 (4)QoS保证,通过系统设计和严格的QoS机制,保证实时业务(如VoIP)的服务质量。 (5)系统部署灵活,能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽,并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。 (6)降低无线网络时延:子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网络时延,时延可达U-plan (7)增加了小区边界比特速率,在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。 (8)强调向下兼容,支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作[6]。 与3G相比,LTE更具技术优势,具体体现在:高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 4 结语 TD-LTE有望走向全球,并在全球4G通信市场占据30%的份额。TD-LTE产业的全球发展前景广阔。首先,4G移动通信的产业动力强大。需求方面,全球移动互联网数据流量爆发催生更高带宽的4G移动网络[7];产业方面,已经明确LTE是未来4G技术的主流标准,其次,作为LTE标准的一个分支,TD-LTE已经得到了业界的广泛支持,尤其是中国政府和中国移动的积极推动。尽管起步比另一分支FDD晚,TD-LTE凭借其在频谱资源利用上的独特优势,吸引了越来越多的运营商。全球已有6张商用网络、10家运营商明确了TD-LTE商用计划、33张TD-LTE试验网。最后,TD-LTE坚定地走与FDD融合的国际化路线,成功降低了产业利益格局的障碍因素。全球运营商对TD-LTE商用释放出明确信号,各大厂商也纷纷跟进,技术瓶颈相继突破。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的应用 摘要:多媒体通信是通信技术和多媒体技术结合的产物。它并蓄兼收了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信的分布性以及电视的真实性等优点。多媒体通信技术已进入突飞猛进的时代。文章通过对现代通信技术的概括和分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体 多媒体通信 技术应用 1 引言 多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术,已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分,多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信,它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式,几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴,包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术,其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。 随着现代科技的不断进步和快速发展,未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户,用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体,且具有高度的统一性和平滑的连接性。 2 “三网合一”技术 随着数字技术的大力发展和全面推广,有线电视、电信和计算机等传统行业的界限越来越模糊;相应的数字处理、数字压缩技术以及光纤通信技术的发展,也为各种媒体信息的传送提供了必要的带宽;而TCP/IP协议的广泛应用更是为不同网络之间的互通提供了共同的语言。这一切都为“三网合一”创造了技术条件。 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QOS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。但数字化、综合化、宽带化已成为今后网络建设的潮流,基于光纤的宽带IP网代表着网络发展的方向,随着技术的发展和社会的进步,三网合一终将实现。 2.1 向IP融合 IP技术是未来数据网络中的优秀技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2 走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒体的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网,从而轻松实现“5W”,即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送(宽带非话音业务),并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此,众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务,而利用先进的空中接口技术、优秀包分组技术以及对频谱的高效利用,是完全可以实现的。 2.4 与卫星技术结合 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多,因此市场前景是非常被看好的。 3 结语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。尤其是在未来的多媒体通信网上,当业务种类极大丰富、高速的用户数据传输、安全的数据保密、骨干网交换能力极大提高之后,将会吸引越来越多的用户。而这也正要求着多媒体通信技术向多种方向发展,多种结合以最好的方式满足用户的需求。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为优秀,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 作者单位:中国石油天然气管道通信电力工程总公司 多媒体通信技术论文:互联网时代下多媒体通信技术的应用和发展前景 摘 要随着信息技术的进步与发展,通信技术和多媒体技术相结合的多媒体通信技术得到广大关注。它是基于电视、计算机及电话等等传统产业的另一突破,给人们的生活带来了更方便的信息服务。本文针对互联网时代下的多媒体通信技术的应用进行论述,同时对其发展前景做简单的分析,为今后的更大范围的研究与应用提供参考依据。 【关键词】多媒体通信技术 信息 方便 应用 1 前言 现代科技技术的迅猛发展,互联网时代下的通信网络已经大面积的覆盖全球。多媒体通信技术是将多媒体计算机技术与现代化通信技术相互结合,使得通信业务,甚至是宽带通信业务,今后都能够在多媒体的协助下,得到更好的发展,比如说数字网络图书馆系统、远程电子银行业务、家庭购物业务及远程教学等等。多媒体通信技术具有高活力、速度快及效率高等特点,为社会经济的发展打下基础,为人们的生活提供良好条件,改善了人类的生活质量,是互联网时代下的关键技术,也是未来发展的焦点。 2 多媒体通信技术的应用 就目前而言,多媒体通信技术已经广泛应用与各个行业之中,使得人们的生活水平得到巨大提高。 2.1 在教育领域的应用 多媒体通信技术在教育领域的应用有着很大的作用意义,其在教学方面的优势是显而易见的,比如说可以利用网络形式进行远程教学,这种新型的教学方式不仅能够提高教学的效率,而且还为学生的学习提供方便,使得学生能够随时的与教师交流学习。目前多媒体通信技术在教学方面的应用主要是采用多媒体网络教学,这种教学方式打破了传统死板的教学模式,使得教学内容更加开放,也给教师提供了丰富的教学资源。在这种教学模式下,教学质量得到了大幅度提高,节省了学校的人力与开支,降低了资金使用,也降低了学生的学习门槛,为学生学校提供了方便,加深了学生对知识的理解,提高了教学的质量,为教育事业的发展提供了良好条件。 2.2 在应急指挥地理信息系统中的应用 基于地理信息系统在各个领域的逐渐深入应用,地理信息系统与具有丰富内容的多媒体通信技术结合起来,能够以空间位置为载体,对多媒体数据进行相应的管理,从而为用户提供准确的信息。在系统总体结构上,将种类繁多的多媒体信息数据与空间数据相互关联,通过相应技术对文字、视频及图片等信息组织入库,利用微软工具研发个人数据系统软件,将电子地图子系统及应急事件信息录入其中,从而能够及时的处理应急事件。应急事件具有突发性、不确定性及复杂性等特点,可以利用多媒体通信技术对现场文字资料以及图片数据进行采集、组织与传输,能够为相关部门的应急指挥提供良好的辅助作用。 2.3 在气象服务体系中的应用 利用多媒体通信技术,气象局可以建立一个全国天气预报电视会议系统,使得气象服务体系得到改革。该系统可以为全国气象部门提供技术培训及交流、天气预报远程会议及行政电视电话会议等方面的服务作用。这一系统是对传统标清系统的重要升级,有效解决了视频质量差、组会能力不够灵活以及系统运行能力不稳定等问题,采用先进的多媒体通信技术,建立高清电视会商系统。该系统技术具有技术领先及功能性强大等特点,是当今气象行业不可缺少的先进的视频会议系统,支撑着现代化气象业务体系,为气象服务体系的发展与进步提供有利帮助。 3 多媒体通信技术的发展前景 虽然多媒体通信技术已经在各个行业得到广泛应用,但还是不能充分满足人们的需求,人们对于网络服务质量的要求在不断提高,但总的来说,多媒体通信技术的发展前景主要有以下几个方面: 3.1 研发“三网合一”技术 全球信息化脚步的加快,在经济利益的驱动下,三大网络的融合是未来的重要趋势。“三网合一”技术不是简单的计算机网、电视网与电信网的相加,是指在保持各自原有的网络资源及主营业务的基础上,逐渐向社会提供个人化、宽带化及智能化的统一网络数据平台,这能实现音频、视频及数据信息的快速传递。但目前来看,这项技术还存在许多问题,这也是今后研发这一技术的方向。 3.2 与IP技术融合 IP技术是数据网络中心的关键技术,是各种应用业务的载体,而将多媒体通信技术与IP技术相融合,是世界各国的主要目标。同时,这也是三网合一技术的统一协议,因此,不管未来的基础网络是以什么样的结构运行,宽带多媒体业务也会统一到IP网络上。 3.3 与卫星技术相结合 近年来,卫星系统在各个领域的价值是在逐渐增加的,卫星技术已是数字化阶段,能够直接将宽带信号传送给用户而不需要中间节点。因此,将多媒体通信技术与卫星通信技术相结合,建立一套全球性或区域性的多媒体网络,将是互联网时代下的一大壮举。 4 结语 总而言之,依据目前多媒体通信技术在各行业、各领域的应用,面对新形势下的严峻挑战,必须就其发展前景不断改进与发展。首先要立足国本,坚持“引进来,走出去”的发展战略,对他国的先进文化与技术要在吸收与借鉴的基础上有所创新,不断充实自我与发展自我,争取能够早日领先国际水平。多媒体通信技术作为创新的技术领域,它的应用前景还是十分广阔的,我们应该高度重视,使其能够最大化的为人类服务。 作者简介 田苍(1978-),内蒙古自治区人。现为黑龙江民族职业学院副教授。研究方向为电子与通信工程领域或物理学。 作者单位 黑龙江民族职业学院 黑龙江省哈尔滨市 150066 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为优秀,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:无线电多媒体通信技术及其在卫星通信中应用 摘 要:无线电多媒体通信技术是基于对信息多样性的需求,利用通用可编程数字信号处理器,采用高效的数据压缩算法,减小系统传输数据量,实现多媒体信息的窄带传输,窄带无线电多媒体通信技术具有高效的传输效率,其在卫星通信等无线电通信领域具有广泛的应用前景。 关键词:多媒体通信技术 卫星通信 MPEG-4 随着信息技术的不断发展,传统单一通信媒体已很难适应当今多元化信息的发展需求。高速设备、大容量存储装置和高性能计算机快速发展为多媒体通信技术的发展奠定了基础,多媒体通信是一种新兴的信息科学技术,是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它为文字、数据、图形、图像、视频和音频等不同格式的诸种消息和信息的存储、传输和处理提供支撑环境和手段。 1 系统组成结构 无线电多媒体通信终端由视频采集模块、缓冲控制模块、图像压缩编码模块、通信控制模块和电源模块等组成,系统组成结构如图1所示。 模拟视频信号经过A/D采样编码后,变成YUV数字视频信号后,然后以16位数据总线宽度写入视频缓存器,视频缓冲控制模块实现对视频缓存器的读、写、刷新等控制功能。视频缓冲器选用SRAM或SDRAM,实现视频数据缓存。视频缓冲控制模块,采用Xilinx公司的Virtex II pro系列FPGA控制SDRAM实现。 图像压缩编码模块,采用TI公司的TMS320DM642,该芯片是TI公司C6000系列高速定点数字信号处理芯片,它具有灵活的指令系统和操作性能,支持汇编语言和C语言的单独或混合编程。TMS320DM642采用改进的哈佛处理结构,指令流水线操作,并行处理,计算和处理速度很高,并行运行速度达到1600MIPS。在片内提供128K字节的RAM用作程序和数据存储,其最大可扩展寻址空间为1M字。TMS320DM642提供的多信道缓冲串口和DMA数据传送方式极大地方便了它在图像领域的应用和开发。 通信模块采用PowerPC或ARM实现,根据信道状况变化,控制实现图像格式、分辨率、压缩数据传输码率调整。由于现代基于IP的通信网,已经成为主流,因此通信接口采用UART和Ethernet接口,在与窄带无线电台接口是采用UART接口,在与基于IP的数传电台中采用Ethernet接口。 2 系统设计实现 多媒体通信技术最为严重的瓶颈问题是有大量的数据需要存储、处理和传输,其中,最大的数据量来自数字图像数据,如30帧/s的活动图像数据量达2 748Kbps,传输速率需要2.8Mbps,显然,没有图像压缩技术的进步,就难以实现真正意义上的多媒体通信。无线电多媒体通信技术实现的优秀是图像压缩技术,图像输入帧格式采用YCbCr4:2:0,TMS320DM642根据接收到的命令及发送数据速率等通信状态,从视频缓存区读取数据进行压缩编码,然后发往信道进行传输,图像压缩采用MPEG-4国际标准算法,图像数据压缩率最低可达到4~64Kbps。当信道为带宽较宽( 128kb/s),传输实时动态图像。 MPEG-4是由MPEG(Moving Picture Esperts Group)开发的IEO/IEC标准。其视频部分提供了基于自然对象、合成对象、自然/合成对象编码的几个层次。其中Simple Visual Profile主要应用于低比特率移动通信,其他几个层次可应用于互联网、实时多媒体监控数字电视制作与播出等方面。MPEG-4在视频检验层中引入了视频对象面的概念VOP,它充分利用视觉生理特性和图象信源的各种特征,实现从波形编码到模型编码的转变。VOP编码采用第一代混合编码方法,实现结构如图2所示。 在图像传输过程中,如果预测参考帧是I图像,则经过DCT变换和量化的编码的I图像可以通过反量化和反DCT变换存储在帧存储器中,作为预测编码的参考帧。如果预测参考帧是P图像,则经过DCT变换和量化编码的该帧残差数据,通过反量化和反DCT变换再和原来的参考图像相加,也形成了预测参考帧存入帧存储器中。 在编码实现过程中,用射像头捕捉到的为640×480的422YUV数据,该系统把它处理成320×240的数据,然后对其按MPEG-4标准进行压缩编码,最后再把编码后的数据填充成640×480的数据显示。在系统实现过程中,通过对DSP中的相关模块修改数据类型、使用内联函数、数据打包处理、编写汇编代码、调用图像库、人工干预软件流水等方式对程序代码进行优化,可把原来实时压缩处理视频图像速率为1~2帧/秒的代码,优化为25帧/秒,大大提高了代码的运行速率,达到实时压缩处理的效果。 3 在卫星通信中应用举例 卫星通信具有通信距离远,可靠性高等优点,其在国防通信、应急救生等领域越来越广泛,但随着应用范围的扩大,有限的通信卫星资源和日益扩大的需求之间的矛盾日渐突出,针对此问题,可将无线多媒体通信技术应用到卫星通信中,其应用框图如图3所示。发送方把从摄像头中捕获到的图像,应用多媒体通信终端进行视频压缩,压缩后的码流通过卫星多功能复接设备接入调制解调器,然后通过变频和放大设备经卫星天线发送到通信卫星,接收方将从通信卫星接收到的信号,经低噪声放大、变频、解调和多媒体通信终端解压缩后送音视频显示设备,进行存储和显示。 4 结语 无线电多媒体通信技术是一种新兴的综合通信技术,应用此技术可以满足窄带条件下信息传输多样化的需求,实现了实时视频传输。无线电多媒体通信技术可应用于卫星实时视频通信系统,具有广泛的应用前景。
无线通信技术论文:电力信息采集应用于无线通信技术论文 随着我国经济快速发展,智能电网建设不断推进,电力无线通信技术也取得巨大的进步。与此同时,用户对电力的业务需求越来越多。通信网络的性能在一定程度上决定是否能为用户提供优质的服务,如电力信息采集业务实现可靠性关键的因素之一便是通讯网络性能的好与坏。而建设用电信息采集系统又是实现智能电网的必然要求,在实现电网与客户双向互动,承担起用电信息自动采集、高效共享和实现监控等重要的任务,可以有效改变过去长期无法及时、完整、准确掌控电力用户信息的落后局面,在系统各层面上满足用户的需求,实现电网公司管理现代化,进一步提升服务能力等方面具有跨越性的历史意义。 一、电力信息采集系统 电力信息采集业务是对用户的用电信息进行采集、监测和处理,实现用户用电信息计量异常监测以及用户用电信息采集、分析和管理,同时也让电能质量被实时监控等,在用户服务、市场管理、电费实时结算等多方面提供实时、可靠的数据。电力用电信息采集系统分主站层、通信信道层和采集设备层三层。[1]主站与其他应用系统和公网信道是由防火墙分离开来,单独组网。在主站层里有前置采集平台、营销采集业务应用以及数据库管理三部分组织。前置采集平台管理和调查各种与终端的远程通信;营销采集业务应用让系统的各部分应用功能得到充分得到充分发挥;数据库管理实现用电终端的用电信息有效管理,并担负起协议解析职责。实现这三种功能,需要由前置采集服务器、营销系统服务器以及相关的网络设备组成主站网络的物理结构。采集设备层的主要任务是收集和提供整个系统的原始用电信息,是整个系统的底层,又分为计量设备层、终端子层两个子层,分别负责实现电能计量和数据输出和收集用户计量设备的信息、处理和冻结相关数据,并实现与上层主站的交互等。而主站层和采集设备层之间的最重要使是通信信道,为主站和终端信息交互提供平台。目前有230MHz电力无线专网、GPRS/CDMA无线公网以及光纤专网等通信信道,而无线技术的应用更能满足系统需要,其可靠性和稳定性成了当前的研究重点。用电信息釆集系统主要有五大功能,分别是系统数据采集、系统接口、运行维护管理、数据管理及控制和综合应用。数据采集主要是根据业务要求编制自动采集任务,例如任务类型和名称、采集周期和群组、正常补采次数以及执行优先级等信息,对任务执行情况进行管理;系统接口主要是与其他应用系统进行连接;运行维护管理功能是对密码、权限、档案、通信与路由、终端、运行状况、故障记录、报表等方面的内容进行有效管理;数据管理及控制功能包括对数据的计算、检查、分析、存储等内容进行管理以及对电量、功率、费率、电缆催收等内容进行控制;综合应用功能主要是提供异常用电分析、有序用电管理、自动抄表管理、用电分析、电能质量数据统计等服务。用电信息采集首先由主站对集体终端进行对时,统一时间后终端进行采集工作状态,按设定的时间间隔进行定时抄表、存储并通过无线信道传数据到后台,如无线信道不稳定时,后台会自动再次生成相应的补救命令追补数据,最后后台对数据进行处理。整个采集过程,业务通信具有整点时刻定时抄表,重传补数的特点,保证在业务通信失败的情况下还可以再次重新传采集数据,实现信息采集可靠性。 二、无线通信信道技术特点与数据丢失规律分析 1.无线通信信道技术的特点利用信道的统计特征进行分析是无线通信信道技术的重要特征之一。无线通信信道分为小尺度衰落和大尺度衰落两种衰落大体。小尺度传播是指信号在短时间内瞬间产生的变化,而大尺度传播指的是在相关长的一段时间内信号平均功率的变化。信道的相位、振幅会受到多径传播和多普勒频移两者的影响,产生信号频散和时间选择性衰落。衰落也根据大小将小尺度衰落分为选择性频率衰落和平坦衰落。在电力系统无线通信应用中通常有如高斯噪声、白噪声、窄带高斯噪声等多种噪声陪随着信号的传输,短时衰减是他们其中最大的特点,最大可以达到60~70dB。无线通信信道技术噪声有突发性的脉冲噪声、自然噪声、同步周期性脉冲的噪声、异步周期性脉冲的噪声。突发性的脉冲噪声顾名思义是指网络上开关的操作或者发生闪电时产生一系列脉冲噪声影响到非常宽的频带,以致脉冲噪声密度比背景噪声的功率谱密度高出50dB;自然噪声即是指如闪电、雷击、电焊等自然界各种各校的电磁波造成的自然噪声;同步周期性脉冲的噪声是电力设备按照50Hz或者100Hz来工作的频率产生的脉冲,功率随频率增加而减少;异步周期性脉冲的噪声是由于大功率电器的开关发生周期星的开闭动作导致噪声产生,重复率主要集中50~200范围之内。2.电力无线通信数据丢失规律不同地区电力负荷的特性不同,影响电力负荷的因素也不完全相同。[2]电力用电信息采集业务的主要任务是对居民用电信息进行采集与监控,无线通信往往会受到电磁干扰的影响。对用电信息采集无线通信网络进行数据分析,指在根据电磁干扰造成数据丢失规律,结合信息采集业务的应用环境特点,调整选用合适的控制策略,以保证用信息采集业务的可靠性。分析数据丢失规律,首先要统计出24小时内居民用电负荷与时间的关系特性,并结合用电负荷量得出阶梯奖业务量模型,再根据模式作出规律性变化分析。在统计电力用户用电负荷状况时,节选广州某居民区生活和工作用电负荷24小时规律变化为例,通过采样、统计、整理得出一天内的用电负荷曲线,如图1所示:其中,负荷比值=瞬时负荷量/24小时平均负荷量。由图1可以看出,01:00~05:00时间段为居民的休息时间,全天进行用电量低谷;05:00~08:00时间段,居民起床、做饭、上班等,用电量略有所回升;08:00~12:00时间段为居民上班时间,使用各种电器设备,用电量明显上升,而12:00~13:00为午餐午休时间,用电量随着部分活动的停止而呈小幅下降;13:00~18:00又进入工作期间,用电量也相应上升;18:00~20:00时间段是居民回家做饭时间,用电量逐渐增加;20:00~23:00时间是大多数人在家休息,如电视、空调等大功率电器大幅启动,多数娱乐场所也进行一天的高峰,此时处于用电高峰期,在21:00附近进入一天用电最高峰,随后便有所下降,至24时多数居民已休息,用电量又逐渐步入一天的低谷。电力无线通信数据丢失率与电磁干扰因素呈正相关关系,一般而已,电磁干扰因素越大,电力无线通信信道数据据丢失率就越大。结合居民用电负荷曲线,将一天分成五个时间段,依次为K23:00-6:00;K6:00-12:00;K12:00-18:00;K18:00-20:00;K20:00-23:00。五个时间段的居民用电量呈递增趋势,设20:00的用电负荷比值为K20:00,那么K20:00-23:00段的平均负荷比值为:K20:00-23:00=(K20:00+K21:00+K22:00)/3同理可求得其他四个时间段的平均负荷比值,可以得到五个级别的通信数据丢失率阶梯模型,可以总结电力无线通信数据丢失规律是随着用电量的变化而变化。在接入过程中应当充分根据此规律的特点而设计不同的控制方式,从而最大限制提高无线资源的利用率。 三、无线通信技术在系统中的应用 用电信息采集系统通信分为有线通信和无线通信。无线通信又分为无线专网和无线公网。一般而言,变电站采集终端采用有线的光纤通信方式,保证采集实时性强;高压客户采用230MHz专网或无线公网方式;而低压客户几乎都是采用无线公网通信方式。由于居民用电信息采集中,一个公用配变电下有大量的电力用户,而且具有用电容量小、计量点分散等特点,本地信道方式将大量的电力用户信息集中再往系统主站传输是一个低成本的无线通信技术应用方式。因此,用电信息采集系统无线技术的应用主要介绍微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式的应用。[3]微功率无线通信是指采用WSN(WirelessSensorNetworks)技术的无线通信方式。WSN是一系列微功率通信的总称,综合了嵌入式系统技术、传感器技术、网络无线通信技术、分布式信息处理技术等,通信微型传感器节点对用户进行实时的感知和监控,利用每个传感器具有无线通信功能组建成一个无线网络,将数据传输到监控中心,非常适用于低成本、测量点多、范围分散的低压场合。应用WSN技术克服了传统数据对点无线传输模式的局限性,自组织性、拓扑结构动态性、网络分布式特性等较为明显,而且通信能力、抗干扰能力都比较强,无需要安装,功耗低,具有很强的成本优势。无线数据支持双向传输,既可以上传电能表的数据,又可以接收集中器下发的命令,还可以中继来自其他节点数据。通信流程如图2所示:电能表通过无线采集节点传输到中继节点,并由集中器进行处理。集中器下发命令数据,目标无线采集节点就会通过多个中继节点收到命令,甚至可以直接收到,然后转发给电能表。还也可以利用无线网络实时性强的优点,将突发事件通过无线节点主动上传到后台,有效地实现故障报警、实时监控、防窃电。对于测量点相对分散、集中装表、用户负载变化大、载波不稳定等场合非常适用。低压窄带电力线载波通信指的是载波信息范围限制在500kHz以内的低压电力线载波通信。配电线主要用于传输50Hz大功率电力,配电线连接各种设备将会影响到传输的通信信号,特别是近年来变频家用电器大量使用,对信道的稳定性造成巨大的干扰,主要表现为阻抗不稳定、噪声显著、信号衰减严重,并且这两个因素随着时间和频率变化而变化。窄带载波通信技术可以双向传输,不再需要另外通信线路,具有较强的适应性,而且具有容易安装的特点,对于低压用户数据采集是个很好的应用。但其数据传输速率较低,容易受到噪声大、信号衰减的影响,在通信可靠性方面还存在着一定的技术障碍。因此,在应用时应当利用软硬件技术结合,完成组网优化窄带载波通信,对于一些用电负载特性变化较小、电能表分散布置困难的区域具有一定的应用价值。宽带电力线载波系统工作在1~40MHz频率范围,成功避开了kHz频段带来的干扰,并通过扩频调制或者正交方式来获得兆级以上的传输速率。这种电力线宽带通信调制技术把信道带宽分成N个正交的子信道,每个子信道呈现相对性和平坦特性,将这些子信道看成理想信息。由于低压台区电力线上的高频传输信号往往会衰减得比较快,需要通过时分中继、自动中继、频分中继和智能路由计算等多项技术手段实现整个低压电力通信网络重构并通信。这种通信技术具有较高的抗干扰能力,适应性强,可以同时承载多个业务并对各个任务进行并发处理。同时有单跳通信距离受限、信号衰减大等局限性。在应用时还需要采用路由、中继等行之有效的优化措施。根据宽带载波的短距离和少分支特性,应当重点应用于城乡公变区供电区域、电表集中安装居民区等,电能表数据采集效果和经济性均优于其他的抄表方式。 四、结语 智能电网建设体现一个国家电力发展水平。而智能用电是智能电网的一个重要组成部分,其建设水平直接关系到我国电网经济运行、使用效率、有序用电等诸多问题。用电信息采集系统自动化、智能化为智能用电服务提供有力的技术。本文在分析用电信息采集系统、无线通信技术特点的基础上对微功率无线通信、低压窄带电力线载波、低压宽带电力线载波三种本地信道通信方式进行讨论,旨在为国家智能用电服务提供支持。 作者:崔凯翔 单位:广州供电局有限公司荔湾供电局 无线通信技术论文:绿色无线通信技术论文 1绿色无线通信技术 1.1认知无线电 认知无线电是一个智能无线电,它能和周围环境进行交互而改变发射机参数,达到某种系统优化的效果。它的首要任务是频谱感知,也就是在认知节点通过对无线电频谱进行监测,发现频谱空穴,伺机接入授权频谱,在不对主用户干扰的情况下共享频谱资源。认知无线电通过这种方式极大的提高了频谱利用率,解决了频谱匮乏问题。于是根据香农容量公式,在一定的通信容量下,所用功率和带宽是互换的。也就是说,通过对频谱进行动态管理,获取更大的信道带宽,就可以极大的节约功率资源,达到节能的目的。同时,认知无线电通过认知无线环境,动态地调整发射机参数,比如,选择信道衰落较小的频谱和相应的调制和编码方式,可以降低所需的功率消耗。当然,认知无线电不仅在频谱利用方面绿色节能,在网络方面的认知和重配置也将对绿色通信起到巨大的作用[1]。目前,无线移动通信领域技术体制和标准众多,出现了各种独立的系统和网络平台,这在一定程度上满足了各种业务需求。但这种异构无线接入技术并存的现象导致了网络建设成本的增加和运营管理的困难,用户也不能获得无缝而满意的服务,造成电力能源的极大消耗。为了解决网络异构性融合问题,构建统一的网络体系结构,需要采取认知无线网络技术。认知无线网络通过对无线资源、网络、业务等多域信息进行交互,改变网元属性,进行自适应管理、资源优化和重配置,形成新网络。认知无线网络和绿色无线通信的关系表现在:网元通过认知信息流获取重配置因素,从而通过重配置进行统一规划和改变终端软件来省掉重复建设。因此将极大地节约资源和能源,达到节能环保的目的。 1.2协作中继 在无线信道进行信息传输时,会发生路径损耗、阴影效应和各种衰落。要达到可靠的数据连接,基站必须发射足够的功率来保证小区覆盖,这种大功率的发送导致基站和手机的耗能大大增加。然而,如果采用多跳通信,也就是中继的方式,将基站和移动用户之间的路径分为若干较短的链路,则可以降低各种损耗和衰落对无线信号的影响。研究表明,中继方式可以减小系统的传输功率和延长电池寿命。协作中继通信可分为两种方式[2],一种是设置固定的中继节点,另一种是设计网络和终端,使移动用户成为中继。在网络覆盖内的中继节点,作为一个网元,拥有对数据的存储、转发、调度和路由功能,而不仅仅起到放大发送的作用。对于固定中继,可以通过提升基站密度的方式来实现,此时也可达到降低能耗的目的,但建设新基站将浪费大量资源。而协作中继节点却有良好的特性。它可以在覆盖一定区域的条件下以较低的高度和低功率发送,和基站及移动用户无线连接,省去了繁杂线路和接口,还有不需要复杂的路由算法等。对于移动用户中继节点,其拥有位置灵活,可以增加数据速率和系统的稳健性,不需要专门设置固定中继等优点,但终端需要有算法和协议的支持,增加了系统的复杂度。 1.3小区缩放 随着移动通信的发展和用户对高数据速率的要求,蜂窝网络由单一制的宏小区逐渐向微小区、微微小区和家庭基站等形式演变,这在一定程度上减少了系统的功耗,但由于移动业务地理上的波动性和数据传输的突发性,基站的能耗还是浪费很大。比如,居民区白天的流量较小而晚上较大,而市中心白天的流量要大得多。如果通过流量均衡关闭一些流量较小的基站,则可实现能耗的大幅降低。小区缩放技术可以实现上述功能[3]。假定移动用户随机分布在蜂窝网络内,网络内有若干个小区。当多个移动用户移入某小区时,使该小区变得拥挤,则该小区会自动缩小其覆盖范围,进而降低该小区的拥挤程度,同时该小区周围的小区会自动增大,来满足该小区未能覆盖的用户,避免出现覆盖空洞。相反,当多个移动用户移出某小区,则该小区周围的小区会自动缩小而该小区会自动增大。当相邻小区容量较大,没有必要进行小区缩小,这时移动用户都可在相邻小区内进行服务,因此可以关闭该小区的基站,使基站处于休眠模式,达到降低能耗的目的。小区缩放服务器(CS)控制整个小区的缩放过程。CS可以设置于网关或基站中,通过检测网络流量大小、信道状况、用户需求等来进行小区缩放。具体实现是通过物理器件调整、基站协作、中继等来完成的。比如,小区扩大可以通过提高基站发射功率来完成,基站协作可以形成基站簇,从而降低了小区间的干扰。 1.4云计算 分布式计算,也即云计算技术,是指通过网络将庞大的计算处理程序自动拆分成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统,经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。通过此项技术,网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计的信息。由于移动设备体积小,处理信息、运算和存储能力有限,要高速处理多媒体信息,利用云计算,可以在移动互联网的条件下,完成所需的任务。和云计算相关的技术有软件无线电技术和射频拉远技术。软件无线电是一项发展较快的无线通信技术,它采用开放的模块化结构,基带处理可通过不同的软件模块来实现,并且软件可以随着器件和技术的发展不断更新或扩展。基于通用处理器的软件无线电系统可以降低通信系统开发和调试的复杂度,极大地节约硬件成本和人力成本。射频拉远技术是将基站分为远端无线射频单元和基带单元[4]。无线射频单元通过光纤或光传送网与基带单元相连,负责无线信号的发送与接收,放置于远离基带单元的远端站点,体积小巧。基带单元负责基带信号的处理,多个基带单元可形成集中式基站,其内包含一个高容量、低时延的交换网络来支持多个基带载波单元的互联互通。集中式基站可以避免基带单元负载的不均衡,提高设备利用率。云计算和软件无线电及射频拉远的关系在于,集中式的基带单元经过软件化,通过高带宽、低时延的网络,可组成一个巨大的实时云计算基带池。这样,远端射频单元收发无线信号,实现多种无线网络覆盖,光纤和负载转换器连接远端射频单元和虚拟基站,虚拟基站利用实时云计算基带池动态分配计算资源以实现基带数字信号处理。 2结束语 在大力倡导构建节能减排社会时,绿色无线通信已成为了一种潮流,使我们在关注通信系统容量时也注重其能量效率。该文简要介绍了绿色无线通信的关键技术,包括认知无线电、协作中继、小区缩放和云计算等及其在降低系统能耗时的作用。当然各种技术都有自己的缺点,这有待于我们去克服。相信在不久的将来,绿色无线通信将会普及,为建设环境友好型社会做贡献。 作者:杨随虎 单位:西安邮电大学通信与信息工程学院 无线通信技术论文:4G通信技术的无线通信论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 无线通信技术论文:煤矿无线通信技术论文 一、无线通信技术应用于煤矿开采的重要意义 由于煤炭生产的施工环境比较复杂,井下人员较多,设备流动性也较大,在生产操作中,常常采用多工种联合流水作业的形式进行煤矿开采,这就要求需要大量的重型设备参与到煤矿生产中,无论是在设备运输中,还是在安装、调试中,其都有较高的要求,若不注重煤炭井上井下的协同生产,则容易发生瓦斯爆炸等事故。然而,随着移动通信技术的发展,建立基于4G通信技术的无线移动通信系统,并将其应用于煤矿生产中,其不仅可以确保煤矿生产顺利进行,还可以完成紧急事故的处理,因此,煤矿4G无线通信移动系统的实现,具有十分重要的意义。 二、基于4G通信技术的煤矿无线通信系统 (一)无线移动通信系统架构 针对当前煤矿生产对无线移动通信系统的需求,利用4G中的TD-LTE通信技术来实现高传输速率的宽带无线网络,建立信息化、自动化、智能化于一体的煤矿安全生产管理系统,打破当前煤矿系统安全生产局面,将煤矿井下传感器、视频等各类业务数据进行统一的网络部署,有效解决信息孤岛的问题,确保煤矿安全生产,从而提高煤矿的生产效率。因此,建立基于分时长期演进(TD-LTE)的宽带无线网络,由于基于4G通信技术的无线移动通信系统可以在频谱带宽20MHz下可以实现上行峰值速率和下行峰值速率分别为50Mb/s,100Mb/s,其接入时延可以小于100ms,如表1所示[3],表示4G通信系统与3G无线通信系统的对比,因此,采用TD-LTE无线通信技术不仅可以满足语音和数据业务的实时传输,也可以有效避免数据丢包、延时等问题。下面对基于4G通信技术的无线移动通信系统进行对比分析:1.基于TD-LTE通信技术的系统架构。TD-TLE煤矿无线通信系统网络总体架构主要由基站、接入网关、BRAS及优秀网通信构成,其中,优秀网网元可以实现语音通信、数据传输及集群呼叫功能,其主要通过IMS+EPC+DSS集群模式来实现的[4]。2.建立基于TD-LTE通信技术的基站通信系统。将Femto/Pico基站应用于无线通信系统建设中,增强区域的覆盖范围,通过自身的传输网络统一接入到安全网关中,采用IPSEC的方式,以保证网络传输安全。当基站通过提供WLANAP来承载数据业务过程中[5],其也可以通过PDG直接接入网络来承载数据业务,为了确保提高高质量、高传输速率的数据和语音业务,则可以通过直接接入3GPP优秀网来满足不同的产品需求,实现统一的业务活动,建立以SmallCell为基站的网管系统,从而实现下层无线网络通信系统与上层网管系统的对接。3.建立基于IMS+EPC+DSS集群模式的优秀网[6]。在系统中设置优秀网,其主要作用是提供用户连接、系统管理、网络承载等功能,分析该系统的优秀网系统AXUNiEPC-5[7],其主要依托电信级EPC优秀网的优势来实现网元MME、PGW等功能融为一体的模式,该优秀网实现了移动办公、遥感业务、监视控制及电子商务等基本业务,其可以为用户提供安全可靠的LTE接入。另外,优秀网系统还利应用了IMS系统,其是一种全新的多媒体业务形式,其不仅可以满足多样化的多媒体业务需求,还可以实现LTE语音业务系统,并且DSS优秀网可以实现LTE的集群呼叫功能,DSS与EPC相比,其都采用了ATCA架构,并且都可以实现设备小型化的优秀网。4.建立综合应用无线通信系统平台。利用分布式高性能计算机框架架构来建立一个安全、可靠、统一的综合应用系统平台,为了构建灵活、适用强的处理平台,应在软件处理平台基础上增加分析处理数据的专用支持工具,如支持LTE、Wi-Fi网络和终端的基站系统[8],实现数据传输、视频及语音等各类业务,提供统一的数据存储及应用接口,从而实现自动化管理的应用系统。 (二)无线移动通信系统功能概述 1.调度功能。调度系统是煤矿生产的重要通信手段,生产调度员通过利用调度功能来统筹调度所有资源,并对煤矿生产中各种突发状况进行处理,以保证煤矿生产顺利进行。调度功能主要包括生产进程管理、煤矿生产流程整合及资源分配等功能。2.语音业务。其主要包括以下几种业务:第一,移动电话,其可以提供语音通信功能;第二,紧急呼叫业务,当煤矿井下的集群用户发起紧急呼叫,呼叫中心将会做出答复,其类似与电话业务,具有简单方便、快速的特点;第三,主叫号码识别显示业务,其主要功能是提供主叫用户号码给被叫用户。3.集群通信。为了实现用户之间的通信,利用无线集群通信系统来实现自动化的信息共享功能,与公众无线移动通信相比,无线集群通信系统不仅可以提供系统内部的全呼、组呼之外,还可以提高双向通话功能,通过建立优先等级呼叫和紧急呼叫功能,以满足煤矿生产安全部门指挥调度的需求。4.增殖数据服务。在增殖数据业务中,主要包括提供视频通话、物联网接入、手机终端定位、多种数据等业务,其中,对于视频通话,通过手机实时进行无线视频业务,以便于井上工作人员的判断和决策;数据网接入,通过利用3G通信技术来实现终端及无线传感器等接口的采集,并利用物联网提供终端接入;手机终端定位,即利用4G无线通信技术来实现语音通话及矿用无线通信手机终端定位,即通过操作人员携带的手机与基站之间的信号传输来获得操作人员在井下的信息,这样地面上的工作人员则可以通过计算机来了解井下工作人员的信息,其可以确保煤矿井下的安全生产,同时也可以提供实时信息;数据业务,为了满足煤矿井下多种业务对宽带的需求,实现高速分组无线数据业务,并通过智能手机绑定内部系统,实现信息、视频监控及安全生产实时监控等功能,将综合自动化系统应用于系统中,实现组态软件实时显示功能,当煤矿井下出现异常情况,系统将会提供自动报警提示功能。 三、结束语 建立基于4G无线通信技术的煤矿无线通信系统,利用TD-LTE无线通信技术来建立宽带无线网络,由于TD-LTE无线通信技术具有覆盖面积广、信号强、传输速率高的优点,将无线移动通信系统应用于煤矿生产中,不仅可以煤矿地面井下实时通信,也可以确保煤矿井下安全生产,因此,建立基于4G通信技术的煤矿无线移动通信系统具有十分重要的意义。 作者:朱赛虎 单位:天地(常州)自动化股份有限公司 无线通信技术论文:油田生产数据视域下无线通信技术论文 1TD—LTE的关键技术 1.1传输通道抗衰落油田数据传输系统中的移动台与通信基站之间的传输主要依靠无线电磁波,在传输过程中,周围电力线发射的电磁波会干扰信号强度。移动台发射无线电磁波的衰减率为N=V/(λ/2),其中V为数据信息在传输信道内的速率,λ为外界电磁波的波长。如果增大电磁波波长便能有效地控制抗衰减系数,一般采取增大信源设备发射功率的方法来提高传输速率[4]。在传输系统一级电路信号功率放大过程中,数据信号容易在通信线路中发生全反射现象,使数据信号的码片呈现离散状态。在距终端处理器3/4位置处,继续进行二级数据信号功率的放大,使传输线路中产生电磁波的强度高于外界干扰电磁波的强度,让传输信道内的电磁波与电磁波相互抵消,可降低其电磁波的强度。并且电磁波在相互抵消过程中,也进行了一部分的叠加,从而增强了通信信号强度。 1.2编码调制油田数据传输系统编码调制分为二进制编码调制、十进制编码调制以及十六进制编码调制。十进制编码调制的输入端有10个数据连接点,每个数据点代表不同的数据值。输出部分的连接点共有4个,形成为8421十进制编码。该数据连接点的排布从左向右为I0~I9,当编码的数字首位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为0;当编码的数字第二位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为1;当编码的数字第三位为0,其他数字为1时,输出端编出的码型序列为2,以此类推,即为十进制编码转换原则。十进制编码比二进制编码过程复杂,但保密性能比二进制好。十六进制编码与十进制编码过程相类似,但是对9以后的数字编码要用ABCDEFG进行编制,当编制的数据信息为103131156时,那么接收到的编码序列即为A3D1F6。数据传输系统中二进制编码技术通常应用于传输话音信号,其优势为编码技术简化,占用的信道宽;十进制编码和十六进制编码技术应用于传输视频信息与数据信息,这两种编码技术保密性能佳,并且在传输数据信息中添加了冗余码与纠错码,可保证传输信息的有效性。 1.3移动天线射频移动天线射频技术中的设备根据俯仰角度不同,分为全向天线与定向天线两种类型。全向天线由于覆盖范围大,发射功率低,所以容易受到大气层中电磁波的干扰,使传输的数据信号失真,这种设备多用于油田空旷地区。定向天线覆盖范围小,传输距离远,但是发射的功率信号只能朝一个传播方向,如果在大型油田建筑群体设立单独的定向天线,发射的信号就会被障碍物吸收,因此每个建筑通常设立3个天线,每个定向天线覆盖的范围为120°,组成一个全向覆盖范围区域。每个定向天线的俯仰角度控制在15°范围内,定向发射的频率为8000Hz。在发射射频功率过程中,发挥主要功能的设备为耦合器,其结构组成为直流耦合端、输入端、隔离端及耦合输出端。 2TD—LTE技术的应用 2.1数据传输信道TD—LTE无线通信系统的传输信道分成等间隔的32个信道,其中上行信道16个,下行信道16个。上行信道负责数据的编码,下行信道负责数据的传输。上行信道具有数据信息编码和译码功能,可以在数据编码过程中添加冗余码和纠错码。在数据字符串间添加冗余码的过程中,上行信道会根据冗余码的排列顺序进行翻译,若对等的字符串没有得到有效的翻译,编码器便会重新接收冗余码,再一次进行翻译表达,直到油田数据终端设备接收到的数据信息与信源设备输出的信息一致,才会完成对数据信息的译码。 2.2油田数据传输系统无线局域网无线局域网的组建要根据不同的IP地址进行划分,以达到共享石油专网内的数据资源的目的。IP地址段分为4个区域段,A类IP地址段为0~127,B类IP地址段为128~191,C类IP地址段为192~223,D类IP地址段为224~239,每个区域段之间的主机设备都能够实现远端控制功能。 3结语 TD—LTE无线通信系统采用了单边带信号调制、TDD、传输通道抗衰落、编码调制、移动天线射频等技术,在油田数据传输专网中连接数据终端设备,进而实现专网内部数据资料的共享。数据在通信信道传输中能减弱外界电磁场的干扰力度,保证传输数据信号的有效性。我国石油行业发展迅速,应用TD—LTE技术建设石油信息化专网,为石油通信行业带来新的希望,也为整个石油系统通信提供一个安全可靠的工作环境。这种技术不单用于石油行业中,在其他行业也正逐步扩展,为我国通信行业开辟了广阔的发展前景。 作者:郭延海单位:中海油信息科技有限公司天津分公司 无线通信技术论文:矿井无线通信技术论文 1矿井巷道信道模型 1.1时变多径信道模型在矿井巷道环境下,障碍物对电磁波进行反射、散射和折射,使电磁波在巷道内形成复杂的多径传播,同时,工作人员及设备的移动作业,导致产生多普勒频移,使巷道内的多径信道具有时变性。因此,矿井巷道信道是具有时变特性的复杂多径信道。因此,将相位分量视为常数是不够准确的[10]。本文将相位分量建模为时间的变量,将信道冲激响应定义为。 1.2仿真分析采用MATLAB仿真工具,对矿井巷道时变多径信道模型自相关函数仿真。图1描述了传统信道模型,带宽为500Hz和1000Hz的时变多径信道模型下接收信号的自相关谱,其中,横坐标表示延时,纵坐标表示自相关函数。分析发现,时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合,此信道模型适合矿井无线通信。 2系统性能分析 根据多径时变信道模型,假设接收天线总功率与发射总功率相等,且等于Pe,信道噪声是加性白高斯噪声,每根接收天线的噪声功率为σ2,则信噪比SNR:ξ=Pe/σ2。 2.1系统容量分析实际的无线信道是时变的,受到衰落的影响。对于单天线系统,即单输入单输出(SISO)系统的信道容量可用下式计算。图2给出了单输入单输出(SISO)系统和多输入单输出(MISO)系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果,横坐标表示信道容量,纵坐标表示概率。其中,仿真参数设定为信噪比10dB,迭代次数为1000,接收天线为1,发射天线数目分别为1,2,3。仿真结果表明,SISO系统信道容量最小,发射天线数目从1依次增加时,信道容量也依次增加。图3给出了MIMO系统的信道容量与发射天线数目之间关系的仿真结果,横坐标表示信道容量,纵坐标表示概率。其中,仿真参数的设定同上,发射天线数目分别为2,3,4,接收天线对应为2,3,4。从仿真结果可以看出,MIMO系统信道容量随着收发天线数目的增加而增加。对比图2与图3发现,MIMO系统的信道容量显然比SISO系统的信道容量有了较大增加。 2.2误码率分析令xm(l)表示第m根天线的第l个子载波上的发射信号(l=0,…,L-1),经历时变多径衰落信道传输和FFT变换后,在t时刻第n根接收天线的第l个子载波上得到的信号yn(t)可由下式得到。采用MATLAB对MIMO-OFDM系统在不同天线数目下进行误码率性能对比,具体实验流程如下:1)初始化过程。给定发射信号及时变多径衰落信道的冲激响应初始值。接收端采用最小均方误差(MMSE)检测算法。2)确定接收信号过程。输入数据经过串/并转换、空时编码、IFFT变换并添加循环前缀后经时变多径衰落信道到达接收方,根据式(5)确定接收信号形式。3)对接收信号去除循环前缀、FFT变换、空时译码及并/串变换后,计算MMSE检测加权矩阵,并进一步得到MMSE判决数据。4)误码率计算过程。根据数据检测与判决结果,与初始输入数据对比,计算系统误码率。基于上述分析与描述,设置的仿真参数如表1所示。仿真在收发天线数目相等的情况下进行,天线数目分别为1,2,3,多径数目假设为2,接收端采用MMSE检测。图4给出了收发天线数目相等,不同天线数目情况下的MIMO-OFDM系统的误码率性能,其中,横坐标表示信噪比,纵坐标表示误码率。从仿真结果可以看出,随着收发天线数目的依次递增,从1增加到3,在BER为0.02处,天线数目选取3相对于选取数目2和1分别有4dB和9.6dB的增益,系统的误码率依次下降且抗多径衰落的能力依次增强。图5反映的是多径对MIMO-OFDM系统性能的影响。图中,横坐标表示信噪比,纵坐标表示误码率。这里假设发射天线数目为2,接收天线数目为2,接收端采用MMSE检测,多径数目取2,4,6。分析发现,随着多径数目的递增,在BER为0.02处,多径数目选取6相对于选取数目4和2分别有4.3dB和9.7dB的增益,给定一定的信噪比值,误码率随着多径数目的递增而递减,此结果与MIMO-OFDM技术对抗多径衰落相符,是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。 3结束语 矿井巷道的多径传播特性导致矿井无线通信性能的下降,针对煤矿井下这一复杂的多径信道,本文建立了时变多径信道统计模型,得到信道冲激响应自相关函数;基于该模型深入分析了单输出和MIMO-OFDM系统的信道容量、不同天线数目和多径数目下的系统性能。数学分析和MAT-LAB仿真表明,时变多径信道模型与实际接收信号自相关谱较为符合;与SISO系统相比较,MIMO系统增加了系统容量;同时,系统误码性能随着多径数目的递增而递减,MIMO-OFDM技术可以有效对抗矿井巷道的多径衰落,提高通信系统的可靠性,是一种更适合于矿井巷道通信的无线技术。 作者:王艳丽张鹏张佳单位:渭南师范学院数学与信息科学学院中煤科工集团西安研究院 无线通信技术论文:短距离无线通信技术论文 1短距离无线通信在智慧家庭网控建设中的应用 在智慧家庭的建设中,互联互通的控制系统成为关键,如果我们采用有线系统,将对建筑的设计提出极大的挑战,尤其是对已有建筑进行改造,将会产生巨大的工程量,而且未来物品的移动也会受到很大有限制。而采用无线系统则可以让我们摆脱物理连接上的限制,可以灵活地将各种设备接入家庭网络,而短距离无线通信组网与控制也成了我们必然选择的技术。近年来,包括蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、UWB和NFC等短距离无线通信技术日益成熟,为家用设备实现局部组网奠定了基础,使得智慧家庭应用由愿望变为现实。其中,蓝牙技术经历了1.1、1.2、2.0、2.1、3.0、4.0各版本,以及即将到来的4.1版本,其稳定性、兼容性、传输速率、以及功耗等各个方面不断改进,被广泛应用于各种电子设备,如PC、手机、平板电脑、无线音箱、无线耳机以及近年来非常火热的可穿戴式电子设备上,使消费者摆脱了传统线缆的束缚。 Wi-Fi作为主流短距离无线传输技术,标准完善、技术成熟、稳定易用、兼容性好,已经成为智能家电网络化方案的主流互联技术,一些家电企业已开始在电视机、空调、冰箱、热水器、酒柜中大规模采用嵌入式Wi-Fi模块,将分散在家中的各个家电产品联成一个整体控制系统,改变单一的被动控制。值得一提的是,面对家庭对各种视频内容的消费所带来的网络流量爆发式增长,第5代Wi-F(i802.11ac)应运而生,为家庭网络提供了更高的带宽、更快的传输速度,为智慧家庭实现提供更有力的支持。通过第5代Wi-Fi进行无线连接,网络带宽可以达到千兆级别,可顺畅、无间断地播放流视频及下载高带宽应用程序,比现有网络增速10倍。ZigBee多用于家庭自动化、安全保障系统等。在利用Zigbee技术搭建的无线传感器网络中,通过在无线门磁/窗磁报警器、红外感应闯入探测器、保险柜/抽屉振动监测器等防盗报警器以及燃气、烟雾、氧气、温度、湿度等传感器内安装Zigbee模块,可实现数据的无线传输、分析和报警。此外,ZigBee在灯光控制、家用智能开关、门禁系统、智能抄表等应用中,也发挥了良好的作用。 随着技术的不断发展,UWB以其高质量的近距离通信能力,成为智能家庭数据传输领域的中坚力量之一。UWB可以运用于机顶盒和DVD播放机到数字电视的无线连接,PDA、手机和数码相机与PC机的同步等家庭设备音视频数据传输等方面。NFC技术的传输速率较低,并不适合直接用于传输音视频等需要较高带宽的应用,但是,NFC技术允许电子设备在不到0.1s的时间内闪电建立连接,加之其良好的保密性能,成为了在不同场合、不同应用领域中其他无线通信技术的最佳拍档。例如,将NFC和蓝牙技术配合使用,可以先通过NFC技术近距离快速建立连接,再利用蓝牙技术在手机、电脑、音频设备或打印机之间进行数据传输,将会给用户带来前所未有的体验。对于设备制造商而言,未来智慧家庭中家居产品的开发,除了在功能和外观上的创新以外,采用什么样的通信协议以及如何将通信模块与主系统集成在一起也将是需要重点考虑的内容。 2结语 随着信息化的不断发展,特别是宽带网络和移动互联网的发展,推动了智慧家庭的普及。如今,短距离无线通信技术与智能电表、智能音乐播放器、智能厨房、智能健康系统进行完美整合,为提高人们生活品质,进一步改变人们工作、学习和生活方式做出重要贡献。 作者:翟平李均白银姗单位:工业和信息部电信研究院 无线通信技术论文:GPRS无线通信技术论文 1GPRS的组网方式 采用APN专网接入首先要做的就是与移动申请APN专网业务,随后移动会为客户分配专用的APN,而对于普通用户就没有这种权利。使用GPRS专网的SIM卡只能开通专用APN不能使用其他的。APN专网接入方式主要有:(3)中心采用主副GPRS-DTU,采用移动APN专网固定IP,在专网得到APN后给数据终端以及中心DTU分配移动内部固定IP,GPRS在数据终端附着时,SGSN会向HLR查询是否是所允许使用的,再通过DNS把APN解析成相应的IP地址。这种接入方式相对于公网接入方式而言,不仅缺少了DNS解析,又因为其本身自带移动内网固定IP,所以减少了中间环节有利于提高稳定性,另外还不用付宽带费,有比较好的性价比;(4)中心采用APN专线,其与子站点一律采用APN内网固定IP,这种方案所有的数据都在移动GPRS的APN网内传输,不用经过公网。采用这种方案有许多好处如可以在整个传输过程中防止泄露信息,还可以在IP地址和端口进行过滤。 2中心服务器通道管理软件 中心服务器通道管理软件包括数据转发模块、系统设置模块、数据库模块、下位机管理模块通信协议栈模块、数据加密模块以及GPRS通信模块通道管理软件是目前所有电网调度自动化系统中的通信方式与通信规约的集成所在。其中通道管理软件每个模块都有各自的功能,系统设置模块主要是拥有用户权限管理、用户注销以及更改用户等功能系统设置在数据库中保存;数据库模块由系统配置库、报表库以及采集转发数据库三个子库组成,而系统配置库又包括系统设置库、下位机信息库以及通信协议栈库三个子库;每个子库又都有不同的模块来组成,每个模块都有其各自的作用,这里就不再进行一一的描述了。 3GPRS的安全性分析 3.1GPRS所采用的安全措施 与固定网络相比,无线网络在安全性方面做得还不够到位,为了使这种状况得到改善,对用户的传输信息进行保密,GPRS采用了GSM中大量的安全保证措施。 (1)为了不让未注册的用户接入,GPRS采用了GSM的移动终端鉴别方法进行加密,从而对SIM卡的有效性进行确认。 (2)运营商和用户首先商量好使用GPRS服务的区域,一旦离开这个区域就不能享受一定级别的QOS这是接入控制。 (3)由于GPRS中的所有安全功能都与SIM卡有关,所以对SIM卡进行了独特的设计,想要对其进行复制或伪造都是很难的,从而为网络以及用户的安全提供了可靠保障。根据对GPRS四点安全机制的描述不难看出,在GPRS的安全性已经能使电力系统的相关应用要求得到满足,最重要的就是对SIM卡的安全保护,确保用户信息不被泄露;除此之外GPRS本身也有不足之处,不能确保用户连接的GPRS网络都是真实的。 3.2应用GPRS的安全性建议 根据GPRS的变电站自动化监控系统情况,不光要在GPRS本身安全机制上作改变,还要加强应用层的安全保护。 (1)采用APN接入方式,利用SIM卡的唯一性来进行保护,只有是规定的SIM卡手机号才能访问,在移动终端与数据中心采用专门的APN进行无线网络接入,普通手机做不到。 (2)使用V.25协议的点对点传输方式。从调度自动化系统所处的位置来看,为了安全性考虑其不能采用TCP/IP网络与其他分区直接相连。利用V.25协议的点对点传输方式,不仅使调度自动化系统与外部公网的网络有所区分,而且这样是符合国家经济贸易委员会第30号令《电网和电厂计算机监控系统及调度数据网络安全防护规定》,同时也满足了电力系统二次安全防护的分区要求。 4GPRS技术特点 GPRS的分组交换技术与以前的GSM拔号方式的电路交换数据传送方式相比有许多优点,例如:(1)高速率。GPRS在理论上的最高速率能够达到171.2kbit/s。相比于现有的电路交换数据服务与短消息服务GPRS虽不能分配所有的时隙给数据服务但相比之下已有非常大的优越性。除此之外,与电路交换数据服务按连接时长计费法GPRS按数据通信量进行计费比较,后者更能享受实惠。(2)永远在线。无论是发送或者接收信息,GPRS能够立刻连接起来在无线信道内。当用户一直处在在线状态的时候,用户可以更快的进行连接不再需要复杂的程序。(3)费用低廉。GPRS付费按照接收和发送数据包的数据来进行付费,当用户不接收数据包时就算在网上挂着也不会有费用的流出。中国移动对GPRS的收费是按照1K数据1min来收取的,而且不收漫游费,非常有利于野外施工以及长途运输等行业。 5结束语 通过对GPRS的安全性以及技术特点等分析,可以知道GPRS无线数据传输有非常多的优势,尤其在电力系统中更加能体现出来。现在,随着“3G”通信技术的广泛应用,相信GPRS无线通信技术应用的领域会更加广泛与成熟。 作者:杨丽莹单位:云南电网公司德宏供电局 无线通信技术论文:无线通信技术课堂教学论文 摘要:随着通信技术发展及“学生为中心”的新课堂教学改革研究的深入,红外、蓝牙、Wifi等无线技术在信息教学反馈领域的应用越来越广泛。本文在总结四类传统教学反馈方式的优缺点的基础上,对比分析现存的无线课堂反馈系统,提炼出以WIFI为代表的无线通信技术在课堂教学反馈的特点。 关键词:无线;通信技术;教学反馈 一、传统教学反馈方式研究 在课堂中,“教”与“学”同时进行,进一步说“教”是为了“学”,因此,教师需要用多种反馈方式来了解学生的学习效果,并根据实时的教学情况来调整教学方法、方式。传统的教学反馈的方法主要分为以下四种:1.言语反馈。教师通过课堂提问、课堂讨论以及学生质疑等口头语言交流来分析学生对课堂知识的掌握程度,从而调整教学方法、方式。这种方式缺点是教师得到的反馈信息有些片面,不能全面掌握学生学习情况,同时学生由于缺乏参与感造成注意力分散,导致课堂教学实效的流失。2.书面反馈。教师一般通过黑板板书、课后作业以及课堂测试等手段来观察学生对知识内容掌握程度与存在的问题。这种方式缺点是教师课堂上时间和精力无法对每一位学生进行有效的“教学诊断”,另外学生存在抄袭现象,加大了老师辅佐的难度。3.实物投影展示式反馈。教师通过实物投影展示、多媒体演示的方式展现学生的学习成果,从而了解学生学习存在的一些具体问题,让教师有的放矢地进行课堂教学。这种方式缺点和言语反馈类似,难以保证人人参与,无法准确掌握整体的课堂教学效率。 二、基于无线通信技术教学反馈系统研究 随着无线通信技术的发展,无线通信技术在教育领域的应用已成为当代教学新模式的重点研究方向。目前,应用在教育领域的主流无线通信技术有Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、红外等。例如,基于无线通信技术教学反馈系统常见的有红外手持反馈系统如北京松博科技有限公司研发的EZclick表决系统、Interwrite生产的PPS表决系统等、基于蓝牙的课堂反馈系统如华东师范大学硕士研究生周丽捷的研究、将GPS与Android相结合如山西长治医学院计算机教学部魏晋研制的基于Android平台的课堂签到与手机违规监测系统等等几种反馈系统。总的来说,与传统教学相比,基于Bluetooth、RFID、UWB、Wi-Fi、红外等技术的无线反馈式教学系统在以下四个方面占据优势:1.反馈实时性强。无线反馈式教学系统一般采用手机、平板等手持终端与教学服务器进行实时通信,因此,教学反馈信息可以通过“职教云”等网络教学平台实时地显示在投影屏上。与验收课后作业、开展课堂测验等传统教学反馈方式方式相比,无线反馈式教学系统在反馈上更快捷,大大缩短了反馈周期,更能帮助师生发现及解决教学问题。2.反馈覆盖范围广。无线反馈式教学系统组成的拓扑结构是树形或网型,课堂中每一位学生都能使用终端设备将疑惑、感想反馈至网络平台,因此相对于课堂点名答疑和课堂讨论的传统方式来说,无线反馈式教学系统收集到的教学反馈信息更全面,更客观地体现学生的学习水平。3.数据处理效率高。无线反馈式教学系统中网络服务器将一些接收到的教学反馈信息,如签到信息,讨论热度、教学资料浏览情况等,通过预设的算法进行相关处理、统计,进而得到一系列教学指标数据,更加直观、清晰的展示于师生面前。 三、总结 当今基于无线通信技术的教学反馈系统大多实现签到、检测和互动,教师依据教学反馈系统的信息和数据有针对性地调整教学方法方式,同时学生也能学习的疑惑、获知自己掌握情况,以此有针对性进行查漏补缺。总的来说,无线反馈式教学系统与传统教学反馈方式相更准确实用,不仅提高学生综合素质,更落实“学生主体,教师主导”的现代化教学理念。 作者:曹璐云 申丹丹 张颖 单位:湖南信息职业技术学院 无线通信技术论文:我国现代无线通信技术论文 1当前我国现代无线通信技术发展现状 一是在移动通信技术这一领域,我国的移动通信技术在这些年时间以来得以出现快速的发展,其主要是在发展全球移动网络3G状态这一层面得以体现,那么我国在逐步发展的3G网络背景下,这就存在着更加宽广的应用3G网络应用业务平台,在应用的方向上也显得更为众多,已经在人们的日常生活当中深入,按照相关统计数据结果显示,当前我国整个网络用户市场当中,将近八成的是3G网络,而且随着社会的更进一步的发展,其发展态势还呈现出持续上升,特别是更为频繁化的运用商务市场,这也就体现出未来3G移动网络发展体现出无限的潜力。 二是逐渐发展的蓝牙技术。由于发展的蓝牙技术比较适合的无线通信则是属于短距离的,这项通信技术的基础就是现代化无线通信技术,那么在使用蓝牙技术的过程当中,通过将无线数据与语音当成载体来实现短距离的无线通信,蓝牙技术的主要服务对象就是移动与固定的终端设备,可以将传输数据与信息的服务提供给用户,在实施传输的过程当中,最长的传输距离是十米,传输频段是2.4HGzISM,速率是1Mbps,因此适用的是通信是短距离。 三是日期发展的无线宽带技术。通常来说,在如今我国实施的无线宽带接入方式主要是以下几种,第一种接入方式是多点微波接入技术,往往这项技术则是应用在多项低频波段当中,并且也仅仅是局限在2.5GHz、3.5GHz、5.8GHz三种波段,这就导致存在比较小的应用范围;第二种接入方式就是红外光通信接入,在进行运用这样的接入技术的过程当中,具备特别高的传输速度,导致保持在3MB/s至621MB/s的范围之内,还可以实现快速传播数据,另外受到红外线工作波段的影响,那么就导致传输能够得到上百米的距离,另外还并不会影响别的通信系统,在接受与发射无线信号等方面使用的是光学仪器;第三种接入方式就是卫星接入技术,这样的宽带接入技术其主要是在教育事业、房地产、金融等这些行业领域当中运用,借助于运用这项技术,以便可以实现快速分发数据包、快速接入互联网等服务,其所具备的稳定性显得特别高,这些行业领域都比较亲睐这种接入方式;第四种接入方式就是微波宽带接入技术,在进行无线微波宽带技术进行使用的过程当中,应该将其频段保持在28GHz左右,借助于蜂窝式网络布局,以便可以将受到传输距离导致的损耗降低,而且在这一过程当中,这样的蜂窝式网络比较还能够将发射无线通信的功率减少,实现近距离双向传输语言、图像、数据。 四是超宽带技术。这项技术的基础就是无线载波,借助于无线通信当中比较小单位的纳秒级别的非正弦型波载,通过脉冲这样形式运用来传输相应的数据,这一技术拥有特别宽的覆盖频谱,可以实现低功耗与低程序下的传输数据,因此广泛的在诸多领域采用。 2当前我国无线通信技术发展趋势 一是信息个人化方向。由于在当前迅速发展的信息技术背景下,信息个人化这逐步发展成为一种主要的未来信息产业发展方向之一,那么出现的移动IP这项技术手段这也正是手段与方式推动个人化信息发展,移动IP技术能够做到在手机上面应用各种信息化实现,如今所出现的逐渐普及手机这也为这一发展的实施起到推动作用,完美结合移动智能网技术和IP技术势必也会推动快速发展实现推动全球个人通信,这也就显示出即将到来信息个人化时代。 二是无线通信技术结构的变革化。由于在持续发展的无线技术通信技术背景下,那么在未来的一段时间范围内无线技术通信技术变革化其主要是在高校频谱的接入方面进行表现,其主要是通过将无线通信技术效率高、容量大等这些特点充分利用,通过无线通信技术的频谱增加,以便能够实现全面提升在移动运营商之间使用无线通信技术的效率,将更为快捷的服务提供给用户。 三是综合化优秀网络与多元化接入网络。正是在逐步发展的无线通信技术条件下,我来的信息网络结构逐步转变为优秀网与接入网方向,而这也就会逐步实现与推进宽带化与分组化网络,另外还会做到在不久的将来实现在同一优秀网络上实现综合传送多种业务信息,这也可以为人们在日常的生产生活工程当中对于相关信息的需求提供方便。 作者:朱军 单位:贵州航天天马机电科技有限公司 无线通信技术论文:电力系统监控中无线通信技术论文 1无线通信技术在电力系统监控中的应用现状 无线通信技术的发展给电力监控系统的建立和发展提供了技术支持,电力监控系统充分利用无线通信技术的技术成果进行远程监控,增强了电力系统的管理职能,提高了电力系统的工作效率。无线通信技术种类繁多、更新换代频繁,能够提高电力监控系统的性能,使电力监控系统的发展更加具有科学性和准确性。 2无线通信技术在电力系统监控中的具体应用 在电力系统中设置监控系统,利用监控系统进行数据的收集处理,实现对远程设备的操作,能大大提高电力系统的工作效率,满足人们的生活需要。因此,在电力系统监控中应用无线通线技术已成为社会发展的需要。 2.1在电力用户和线路设备等方面的应用 利用无线通信技术可以把电力用户、设备、线路等监控系统联结起来,建立一定范围的局域网,通过远程集抄终端,定时抄传电力用户的电表信息并进行存储,避免了因系统异常导致的数据缺失;无线集抄终端还可以智能判断电路设备是否出现故障,并把发现的问题传送到服务器,及时发出警告。通过无线通信技术可以实现远程操作,如抄表、查询、统计、浏览、分析、打印等,避免了人为因素导致的数据不准确等弊端,提高了电力系统的工作效率和电力系统的自动化水平。 2.2在电力服务方面的应用 通过无线通信技术实现对电力系统的监控,把用电系统和移动终端实现网络连接,既满足了电力部门向电力用户及时发放用电信息的需要,也满足了电力用户根据个人需要自行定制信息查询的需要。利用无线通信技术,通过移动终端,采用SMS、WAP、PUSH等形式,实现办公自动化和监控职能,电力部门可以根据通知的重要程度采用自动语音通知的形式,并通过设定系统得到回复结果。同时,通过对电力系统的网络监控实现电力部门和电力用户的信息沟通,及时解决出现的问题,提高电力部门的服务效率,满足电力用户的需要。电力用户可以通过无线网络利用EMAIL、SMS、WAP_PUSH等形式,让手机等终端进行信息查询和信息定制,提高了电力用户的满意度,完善了电力部门的服务职能。 2.3在电力系统内部的应用 随着电子技术的发展,使无线通信技术在电力系统监控中的应用得到了进一步的发展,通过无线通信技术的定位功能可以对电力系统工作人员的工作情况进行监控。随着智能机的出现,利用手机终端还可以实现信息共享,提高工作效率。如,工作人员在野外工作时,可以通过手机终端进行信息查阅,及时处理和解决遇到的新问题,提高其工作效率。 3结语 利用无线通信技术实现对电力系统的监控,可以及时采集数据,提高电力系统的工作效率和自动化水平,满足了电力用户的需要,保证了电力系统工作的正常运转。 作者:张万里 单位:哈尔滨光宇电气自动化有限公司 无线通信技术论文:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术在电网通信中应用探究论文 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术在电网通信中应用论文 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 无线通信技术论文:无线通信技术发展论文 1无线通信技术的发展历程 随着国民经济和社会发展的信息化,人们要通信息化开创新的工作方式、管理方式、商贸方式、金融方式、思想交流方式、文化教育方式、医疗保健方式以及消费与生活方式。无线通信也从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子管技术,至该阶段末期才出现150MHZVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。 第二阶段为50年代到60年代,此时频段扩展至UHF450MHZ,器件技术已向半导体过渡,大都为移动环境中的专用系统,并解决了移动电话与公用电话网的接续问题。 第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ,美国Bell研究所提出了蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。 第四阶段为80年代初至90年代中,为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段,并逐步向个人通信业务方向迈进;此时出现了D-AMPS、TACS、ETACS、GSM/DCS、cdmaOne、PDC、PHS、DECT、PACS、PCS等各类系统与业务运行。 第五阶段为90年代中至今,随着数据通信与多媒体业务需求的发展,适应移动数据、移动计算及移动多媒体运作需要的第三代移动通信开始兴起,其全球标准化及相应融合工作与样机研制和现场试验工作在快速推进,包括从第二代至第三代移动通信的平滑过渡问题在内。 2无线通信领域的未来发展趋势 首先,无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围,不同的适用区域,不同的技术特点,不同的接入速率。比如3G和WLAN、UWB等,都可实现互补效应。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。因此,在政策上我们应该综合推进各种无线接入的发展,推进组网的一体化进程,通过建网的接入手段多元化,实现对不同用户群体的需求覆盖,达到市场细分和业务的多元化,解决移动通信发展不均衡的状况。 其次,我国政府应该给企业配置更多的无线频率资源,推进不同技术相关频谱的规划和应用工作。这样才有利于不同的企业根据不同的发展策略和市场需求,综合地规划自己的无线通信网络,实现资源的有效配置和利用。当然,政府也需要加强对有限频率资源的管理,对于企业闲置不用的频率占用,考虑适当的手段予以收回。 其三,从公众移动通信网络发展来看,3G已经成为全球包括中国移动网络演进的主要进程。从欧美发达国家的经验来看,由于其移动话音用户的普及率高,通过发展用户实现增长的模式已成为历史。因此,他们期望通过3G搭建更大的业务平台,从而实现利润的新来源。由于3G技术的成熟,目前3G商用网络部署已经在全球范围内启动。就我国而言,也要借鉴欧美的经验,在用户数量增长放缓之前,就应提前培育新兴移动市场。目前,政府应该开始积极考虑3G牌照发放和商用问题,把握住这个移动业界的巨大历史机遇。 其四,从宽带无线接入技术来看,全球该领域发展十分火热。该领域的发展呈现出向高带宽快速跃进、覆盖范围逐步扩张的趋势。未来,该领域还可能出现更强大的新技术,从另一个角度对整个无线通信产业起到推进作用。但从近期来看,我们对宽带无线接入技术发展应该有一个理性的态度和科学的把握。目前的宽带无线接入技术主要集中在固定环境下的高速接入,其移动性和话音支持能力无法和公众移动通信网络抗衡。在发展中,我们应该从全局的观点来把握,使之成为与移动网络互补的重要技术手段,这样既可以充分发挥其技术个性,又防止出现不必要的资源竞争和浪费。 其五,移动与无线技术在演进中走向融合。当前,移动、无线技术领域正处在一个高速发展的时期,各种创新移动、无线技术不断涌现并快速步入商用,移动、无线应用市场异常活跃,移动、无线技术自身也在快速演进中不断革新。在网络融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种移动、无线技术在演进中相互融合。 在多元融合的大趋势下,3G、WiMAX、WLAN等各种无线技术在竞争中互相借鉴和学习,涌现出了同时被上述无线技术采用的新型射频技术,如MIMO和OFDM技术等。与此同时,在以ITU和3GPP/3GPP2为引领的蜂窝移动通信从3G到E3G,再走向B3G/4G的演进道路上,以及IEEE引领的无线宽带接入从无线个人域网到无线局域网、无线城域网,再到无线广域网的演进道路上,都开始增加对方的内容,例如:移动通信不断强化宽带传输性能,无线宽带接入不断增强漫游性能以及安全性能。 借鉴WiMAX的高速数据传输特性,蜂窝移动通信启动了LTE,即“3G长期演进”项目,用以增强宽带传输性能。LTE的确立,令蜂窝移动通信系统的技术线路与定位为“低移动性宽带接入”的WiMAX有了很多的相似之处。 在“无线+宽带”的大趋势下,无论是蜂窝移动通信技术还是WiMAX、WLAN等无线宽带技术,都面临着同样的考验:信道多径衰落和频谱效率。在这样的情况下,OFDM和MIMO就成为各种无线技术的共同选择。OFDM在解决多径衰落问题的同时,增加了载波的数量,造成了系统复杂度的提升和带宽的增大;MIMO则能够有效提高系统的传输速率,在不增加系统带宽的情况下提高频谱效率。因此,OFDM和MIMO的结合,成为推动“无线+宽带”发展的重要力量。 其六,更远的未来,按当前专家们的预想,通信信息网络将向下一代网络NGN融合。在未来NGN概念中,固定网络将形成一个高带宽、IP化、具有强QoS保证的信息通信网络平台。在这一平台上,各种接入手段将成为网络的触手,向各个应用领域延伸。而3G、宽带固定无线接入、各种无线局域网或城域网方案,都将成为大NGN平台的延伸部分。从而形成集固定无线手段于一体,各种接入方式综合发挥效用,各种业务形成全网络配置的一体化综合网络。当然,这一进程将是漫长的,也必将遇到很多挫折。 由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。 总之,无线通信中期未来的发展趋势表现为:各种无线技术互补发展,各尽所长,向接入多元化、网络一体化、应用综合化的宽带无线网络发展,并逐步实现和宽带固定网络的有机融合。 摘要:由于无线通信网络存在的带宽需求和移动网络带宽不足的矛盾,用户地域分布和对应用需求不平衡的矛盾以及不同技术优势和不足共存的矛盾,因此,决定了发展无线通信网络需要综合运用各种技术手段,从全局和长远的眼光出发,采取一体化的思路规划和建设网络。发挥不同技术的个性,综合布局,解决不同区域、不同用户群对带宽及业务的不同需求,达成无线通信网络的整体优势和综合能力。对此,我国政府管理部门也应该积极为运营商配备充足的频谱资源,为其综合规划提供有力的支撑和保障。本文从市场分析的角度阐述了无线通信技术的发展现状,并展望了我国无线通信技术的未来发展趋势。 关键词:无线通信技术发展现状趋势
地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术分析 摘要: 在地质勘探过程中,地质测绘对于岩土工程勘察的重要性是不言而喻的。通过地质测绘,可以对不同性质的地质状况进行深入观测,根据观测结果来勘察工程地段的地质条件,并依据测算结果来编制出工程项目相应的地质图。该文从我国测绘技术应用发展概况入手,详细分析当前测绘新技术的发展概况和详细特点,并对地质测绘工程中测绘新技术的运用状况进行详细的分析和探讨,总结概括出地质测绘工程中测量技术的发展策略,为测绘技术在未来地质测绘工程中的应用发展提出相应的建议。 关键词: 地质测绘工程;测绘新技术;运用 在现代地质测绘工程中,测绘技术不再是单一、传统的技术应用,而是结合现代科学技术的综合技术应用。只要将现阶段各种测绘新技术的特点应用得当,就会使其在地质测绘工程中发挥出更加理想的作用,极大提高地质测绘工程的精准性。有了更加精准的数据基础,工程师就能更为准确地设计工程项目的施工建设程序,促进工程项目建设的顺利推进,工程相关人员最为关注的工程建设质量以及建设施工的安全性,都能从中获得足够的保障,而工程建设的成本控制工作也能更加有序地开展,并能获得更好的效果。现代科学技术的引领下,测绘新技术及其应用能够完美取代传统的测绘手段,并取得更高的成效,让地质测绘工程取得前所未有的突破。 1测绘技术发展概况 随着地质工程项目建设规模越来越大,地质测绘工程中对测绘技术的应用愈发广泛,我们对于地质测绘数据的精准度要求也越来越高。由于在相关测绘测量过程中,数据结果会受到很多客观因素左右,所以,地质测绘是一项相当复杂的工作,而有关的测绘工作也因地质工程项目建设的推进而逐步加深[1]。在高新技术的快速发展潮流下,地质工程测绘技术得到了极大推动,测绘新技术日新月异,诸多新技术在地质工程测绘项目中得到越来越广泛的运用。特别是随着计算机网络技术的发展与应用,更多种类的测绘新技术取得了空前发展。例如,在地质工程建设过程中对3S技术的应用,就极大提高了测绘工作的精准度,与此同时,还降低了测绘工作人员的工作强度。测绘新技术及其应用有效提升了地质工程建设测量工作的现代化水平,加快了测绘数据数字化的进程。 2测绘新技术的发展特点 2.1测图精准度更高 在地质测绘工程中,运用数字化的测绘技术来开展地质测量,可以有效提高测图数据的精度和准度,这对于数据误差的控制效果非常明显。特别是遥感技术的运用,测图的数据精度误差能够有效控制在极小的范围之内。规定范围之内的误差水平,是提升测绘精度的重要保障。遥感技术的充分运用,为测绘工程的精度提升提供了强大保障,而传统测绘技术无法达到这样的效果。此外,测绘所得数据信息可以通过网络实现实时传输,测量与数据传输与制作同时进行,极大减少了测绘耗时。而在绘图过程中,由于新技术的运用,视觉上的误差不复存在,绘图的精准度也得到有效提升。总之,随着测绘新技术的运用,地质测绘的精准度得到了极大提高。 2.2测绘信息更加丰富 传统的地质测绘过程中,受到技术环境的影响,测量的元素和测量范围都会受到客观限制,相关信息资源的获取渠道受到限制,测绘结果往往会存在局限性。而在地质工程中运用测绘新技术,可以对测绘对象的周边环境以及内在元素进行全方位的立体测量,这就能为地质工程的绘图工作提供更加详实的信息和数据资源。而在计算机网络技术的应用环境下,测绘所得数据信息能够实现即时搜索,并对所测信息资源进行实时检查。测绘新技术的综合运用,有效提高了测绘信息资源的丰富程度[2]。 2.3测绘工作更加自动化 新的测绘技术往往是基于计算机和网络技术而出现的。测绘新技术通过精密软件的运用,可以对测绘信息进行科学树立,从而确保图案绘制的精度和准度。此外,信息化的应用,也是测绘新技术的另一特点。计算机技术和信息化技术的运用,可以避免人工操作过程中可能出现的失误,也能降低误差,确保整个测绘工作系统的严密性。测绘过程中自动化程度越高,相应层面的失误或误差出现的概率就会越低,这对于地质工程建设的重要性是不言而喻的。未来测绘新技术必然会朝着自动化的方向全面发展。 测绘图形的编辑,是测绘工作的另一重点。随着测绘新技术的应用,我们可以在地质工程测量过程中,通过数字化的图形编辑方式,确保图形的准确性和正确性,降低误差,进而实现地质测绘信息及时、准确地反映。测绘新技术在图纸编辑过程中的应用,不仅让图形编辑更加科学,结果反映更加精准,而且在信息技术的引领下,可以随时更改相关图纸的数据信息,确保测绘图纸的时效性。 3地质测绘工程中测绘新技术的运用 3.1遥感技术的运用 遥感技术是测绘新技术的重要一环。通过遥感技术的应用,可以不同比例的工程地形图,为相关测量图形的变更提供了依据。随着城市化进程与现代化进程的加快,人们对生活质量的重视程度日渐提升,旅游成为很多人日常生活中不可或缺的重要组成部分,很多城市都开展旅游业。遥感技术的运用,可以勘察不同的地质类型,因其具有信息采集效率高、勘察范围宽广,能准确反映探测地的实时动态,因此,各旅游地均普遍使用遥感技术。遥感技术能够感应地面的任何事物,包括物体的状态和颜色等,并将感应结果图像化,这样能让人们发现更多的旅游资源,并对新发现的信息进行相关处理,为旅游开发提供数据支持。对于旅游业的开发应用来说,遥感信息是实用价值很高的数据信息。 3.2数字化成像技术的运用 在数字化成像技术的应用过程中,全站仪的应用最为广泛的存在,实用范围极广。通过全站仪的一次性观测,我们可以获取非常丰富的数据信息,包括所测物体的直角距离以及水平角距离等[3]。此外,全站仪具有极强的计算功能,可以把所测数据的最终计算结果呈现在显示屏上。除了测算功能,全站仪还可运用大量的电子记录来实现全自动化操作,全程非人工干预。这种技术手段的运用,能够降低人为操作可能出现失误的频率,并且能够从根本上降低地质测算的实现难度。 3.3GPS技术的运用 现代社会中,GPS已然是最为常用的全球定位系统。GPS技术的在地质工程测绘中的应用,能实现陆海空三维定位导航,是测绘领域中全新的卫星定位导航系统。而在科技发展越来越迅速的今天,GPS技术在测绘工作中的应用范围愈发宽广。通过GPS技术的应用,可以有效监测地质工程的水文观测孔高,建设地质控制网,并能对地质工程领域的相关技术革新与完善起到极大的促进效果。 4地质测绘工程中测绘技术的发展策略 当前,工程测绘技术正由传统向数字化和信息化转变,工程测量作业一体化进程不断完善,数据获取自动化也取得可观的发展,这些进步都是测绘工作者辛勤努力的结果。同时,测绘范围和测绘领域也在新技术的引领下不断扩大,有传统的建筑和水利领域向更多行业领域拓展,应用内容也越来越丰富。在新技术的应用中,测算结果可以直观的展示在相关人员面前,并且所得结果更加精准,结果反映更加生动,数据信息的真实性也不断提高。未来,随着我国社会经济发展脚步不断加快,我国城市化进程必然会加速度推荐,测绘新技术在地质工程中的应用必然会越来越宽广。不论是基础设施建设还是信新技术产业的革新,地质工程建设必须始终结合测绘新技术的运用。 5结语 地质测绘技术的应用早已深入社会发展的各个领域,其重要性日渐显现。随着社会经济的发展与人们物质文明要求的不断提高,社会发展对于测绘新技术的要求必然逐步增多。因此,测绘技术要不断更新完善,实时确保能够适应社会发展的需要。相关工作者要不断改革创新,不断开发出更新更实用的测绘新技术,以更好地适应社会现代化发展的需求,更好地服务于社会经济的发展。 作者:马超 单位:本溪县地测技术服务中心 地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术研究 摘要: 对地质测绘新技术的特点和具体的应用做出了分析,并提出了进一步的技术改良。 关键词: 测绘新技术;地质测绘;特点;工程应用 地质测绘技术在社会的生产中具有重要的意义,在森林工程、煤矿工程、石油工程、水利工程和建筑工程中都有广泛的适用性,可见测绘技术的发展对于我国社会经济建设的重要意义,测绘技术是否先进也能够间接的体现出一个国家的综合实力,以及社会的发展水平。 1现代测绘技术的特点 现代测绘技术的发展是在现代化的社会需求中逐渐形成的,因此,也就具有了鲜明的时代特点:首先具有较高的精确度。无论是在实际的矿产资源的测绘应用中,还是在道路交通的使用上,随着浅层资源应用殆尽,需要更加紧密和准确的测绘仪器和勘探技术进行信息的搜集,以便对深层次和复杂环境中的自然资源进行开采。在道路交通中,随着人口适量的增加,新材料和新技术的应用,也就促进了测绘技术与时俱进的研究,在较高的精确度使用上提高工程质量。其次自动化与数字化的结合。随着计算机技术的发展,较多的应用设备通过计算机的连接和相关软件的开发,实现了数字化的数据处理与分析技术。更加智能的测绘设备的应用,减少了人力的操作,通过简单的专业造作实现了自动化控制。同时现代测绘技术还具有高效性的特点。通过现代科技的应用,现代测绘技术不需要通过大量的人力操作进行工程实施,只要借鉴高智能的技术设施就可以独立完成作业,还极大的节省了工程的时间,高准确度的信息采集,也结成了工程设计与审核的时间,从总体上提高了测绘施工的效率。 2现代测绘新技术 2.1GPS测量。 运用GPS测量可以实时、精确的取得地质管理的基本数据。GPS测量虽然有很多优越性,但在实际的地质测绘中还是出现了很多不足。GPS系统能够精确定位是因为能对卫星和接收器之间的距离进行准确的计算,在地质测绘中,信号要通过地质层,地质层不是真空状态,信号就会受到干扰,进而影响定位的精确度。在地质测绘的工程测量控制点上,受到地质坐标的影响GPS测量的精确度也会出现误差。 2.2数字影像和卫星遥感测量。 数字摄影测量是基于数字影像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法,提取所摄对像以数字方式表达的几何与物理信息的摄影测量学的分支学科。卫星遥感就是根据不同地物的光谱响应特征不同,区分不同的物质。利用数字影像和卫星遥感对地质进行测绘,可以使所采集的数据图像更有丰富性和实时性。 2.3工程测量。 工程测量在地质勘探中是经常应用到的一种测绘测量方法。同控制测量和地形测量一样,工程测量通常也有两种方法,一种为常规工程测量,这种常规工程测量作业的程序复杂繁琐,对于一般的测量技术人员,特别是专业技能不是很强的测量人员都是力所不及的,而更为重要的是,这种测量方法程序复杂不说,精确度还很差。另一种为GPS工程测量,这种测量方法相对于常规的工程测量方法从操作方法和手段上要简单、快捷的多,从精确度上来讲,也要比常规的测量方法要精确几倍。运用GPS工程测量时,一个基准点可以进行多个移动站进行测量,更为先进的是RTK测量方法,使得GPS工程测量方法更为的先进、快捷。 3地质测绘中运用现代测绘技术 3.1GPS在地质勘探中的应用。 运用到地质勘测中的测绘测量技术主要是通过实时动态差分技术实现的。通过该测量技术,在已知点上安装上一台GPS接收机,通过实时监测等几个专业操作方法,计算出可精确到厘米级的流动站位里。简而言之,通过GPS测量,测量人员无需在辛辛苦苦的设盆各级控制点,在很大程度上减轻了测量人员的辛苦劳动。而更为重要的是GPS在地质勘探中的运用,使得地质勘探的效率和质量有了很大的发展和进步。 3.2野外数字化地形测量技术的运用。 数字地图在测绘技术中具有重要的应用意义,特别是在野外地形的勘测中,通过数字分析还原成地理礼貌的图片信息,人们能够更加直观的查看环境分布,便于后续工程的实施,也可以通过信息的变更,组件新的地理形势,便于研究者对工程进行多个方案的建立。自输出图像时,也改变了传统的工作方式,通过比例参数的输入就可以瞬时的输出成品图,提高了工作的效率。在我国的众多工程项目中,野外的勘探施工内容较多,环境也是比较复杂,通过数字地图的应用,与卫星系统建立直接有效的联系,通过专业自动化的应用,解决了较多的工程难题,提供了完善的信息采集与处理过程。 3.3数字影像和卫星遥感技术的运用。 数字影像和卫星遥感技术在地质测绘中有很大的开发利用空间,其中的航空影像的技术不断进步,获取影像分辨率和光谱度都很高,获取方式多花样化。数字摄影的采集对象为比例偏大的航空相片,在航空相片上利用数字影像技术采集数据,再利用专业的数据处理软件对数据做处理。数字影像测量的数据和图像清晰、全面、实时性和直观性强,因为地质测量工作要求准确的数据,数字化摄影能较好地满足这个要求。 3.4扫描数字化地质测量技术的运用。 这种技术不是对地质情况做原始测绘,而是一种电脑技术分析技术。具体说是把现有的地质测绘目标的数据输入电脑或者是将以两种测量技术采集的数据综合分析计算的基础上,运用扫描数字化地质测量软件进行处理,得出地质图像和地质表册。比较常见的模式是“准地质测量”,按照现有地质图上的地质点记录簿坐标,划分地质类型、地质编号、地质区域,绘制地质体。这是在正式勘查地质前的准备,可以在正式勘测时根据实际情况更改和完善。 4测绘新技术在地质测绘中改良应用 4.1GPS测量。 GPS测量具有全球全天候定位,定位精度高,观测时间短,测站间无需通视,仪器操作简便,可提供全球统一的三维地心坐标等优点。我们要充分的利用GPS测量的优点,根据不同的地区,进行准确的定位测量。 4.2数字影像和卫星遥感测量。 数字影像和卫星遥感具有多平台、多时向、多传感器的特点,获取的影像具有高分辨率和高光谱的特点,采集的数据丰富且具有实时性。要充分的利用数字影像和卫星遥感的这些优点,获得直观的数字,封号的线划地质的几何特点。 4.3野外数字化地形测量模式。 野外数字化地形测量技术把现代的信息产业和计算机制图结合起来,确定好地质分布的区域,地质的测量和地质的编绘。选择合适的测绘工具,确保测绘的科学运作,保证测绘的质量。地质测绘工程中运用现代测绘技术,能增加测绘工作的准确程度,提高地质测绘工作的整体效益,在地质调查和矿产勘探等工程中发挥着不可替代的作用。地质测绘人员要不断学习和改进地质测绘技术和仪器,能随着社会和科学技术的不断进步而改良和创新,从而促进我国地质勘探工作做出更大的成绩。 作者:李光 单位:齐齐哈尔地质测绘院 地质测绘工程新技术探讨:地质测绘工程新技术探讨 一、地质测绘的概念和测绘技术发展 (一)地质测绘的概念 在现今社会中,建筑行业近些年来得到蓬勃的发展,已经是现代经济发展的重要支柱行业,随着建设工程的发展,地质测绘的重要性也逐渐的体现出来,对于一个建筑工程来讲,首先都要先进行地质的测绘,来对地质条件进行详细的探究,进行总体的分析,结合测绘技术结果,最后弄成地质版图,方便建筑工程中的使用。地质测绘主要就是勘测地质环境,主要的测绘对象就是建筑工程四周的岩石,让施工人员对工程地质有个全面的了解,以便估算工程的期限和进度,为建设工程的顺利竣工,打好基础。 (二)测绘技术的发展现状 科学技术的发展,带动了网络环境的发展,同时也带动地质测绘技术的革新,为了提高对地质测绘工程的准确度,地质测绘技术结合先进的科学技术对原有的地质探测技术不断的进行改进,特别是像GPS全球地位技术和RS技术以及地理测量信息系统技术,这些对于地质测绘的精确性都有很大幅度的提升。在中国现在的地质测绘技术发展来讲,新型的地质测绘技术改善了一些原有测绘技术的弊端,如通过先进图像勘测影像技术,对于地质的绘图有了更近一步的准确性,无形间解决了,地质测绘中存在的一些问题。由此可以看出,测绘新技术在地质测绘工程中的应用将会越来越广泛。 二、测绘新技术在地质测绘工程的使用特点 (一)高效的自动化特点 在测绘新技术的具体地质测绘应用中,大大减少了人力物力,因为测绘新技术的智能型较高,所以很多方面都是采用高科技的智能化的水准,在对测量物体的具体的使用中,可以对测量的物体的本身的性质和测量物体周围的环境特征,进行准确的测量,这对于测量信息数据的收集大大提供了便利,能更好的让绘图人员参照所测量的数据信息,进行准确的绘图,方面施工人员的理解。 采用测绘新技术对地质测绘工程进行测量,同时利用先进的网络环境利用电脑图片的编辑技术,对于新兴的地质工程进行不同比例绘图,此外通过遥感技术,能大大增加绘图的准确性。随着社会的发展,人们的生活水平的提高,在住房方面要求也不尽相同,所以说人们居住的地质环境也就存在着很大的差异,通过遥感技术就可以对不同的地质进行勘测,同时还节省了大量的人力、物力,减少了工程的成本[1]。 (三)测绘资源丰富的特点 测绘新技术在地质测绘工程的测绘当中,能准确的测量所测物体及其周围的环境特征,对于所测数据信息,可以进行反复的检查和使用,并在具体的测绘绘图中,提供很大的帮助。 (四)测绘准确高效的特点 在具体的测绘工程中,测绘新技术使采用最先进的数字化技术进行的地质检测,这能对测量中产生的误差进行有效的控制,此外对于测量中遥感技术的应用,对于误差的存在能将其控制在非常小的范围内,与此同时加上其他技术的运用,对于地质测绘工程的质量方面是实现其高度的准确性和精确性[2]。 三、测绘新技术在地质测绘工程中的应用 (一)遥感技术在地质测绘中的应用 在测绘新技术中,遥感技术能对地质测绘工程中,各种不同的地形图进行不同比例的获取,这位地质测绘工程中地形图的准确性提供了可靠地依据,而且随着近些年来城市化的发展,各个行业的扩展,遥感技术也得到更多范围内的使用,因其能对各种地质环境进行有效的勘测,并获得准确的图像信息,此外遥感技术的侦测范围较广,节省人力物力。遥感技术的这一优势,尤其是在旅游业中得到了广泛的应用[3]。 (二)GIS技术在地质测绘工程中的应用 GIS技术在测绘新技术中的应用主要是对当地的地质矿产资源的勘测、城市规划的土地建设管理和开发等诸多方面应用较为广泛,在地质测绘工程中通过GIS技术能有效得到对勘测的工程进行全方位的数字化信息的提供,彻底的实现了地理信息的科学标准化。 (三)数字化成图技术在地质测绘工程中的应用 测试新技术中的数字化成图技术,全站仪的应用较为广泛,它主要是在同测站中对角度和距离之间进行测量,并进行相应坐标的有效计算。全站仪的一大优点就是相较于普通的测量技术,它能采用一次测量就能获得多种数据,同时本身具备很强的计算功能,省去了人力计算的时间。数字化成图技术能利用电子记录手簿进行自动的存储输出等工作,减低了测量的难度。(四)GPS定位系统技术在地质测绘工程中的应用GPS是大家众所周知的一门新兴科学技术,不仅在地质测绘工程中,即使是日常的行车和出行,甚至手机中都有GPS技术进行定位,GPS技术大大方便了人们的出行,GPS功能主要有三个因素的影响分别是GPS终端、传输网络和监控平台,GPS技术的应用较为广泛,在地质测绘工程的使用面较广,进行地表移动、该工程地质控制网的建立等等检测应用。 综上所述,随着国家的发展,测绘新技术的应用越来越为地质测绘工程的检测,提供了很多的方便,在以上测绘新技术的使用中,可以看出新技术的信用加强了对地质测绘工程的准确性、广泛性、精确性的测量结果,大大减少了人力、物力的使用。科学还在不断的进步发展,我相信测绘技术也会不断的进行革新。 作者:程少伟 单位:卢氏开泰勘探公司
现代农业新技术论文:农机化新技术现代农业建设论文 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。 2.5大力实行农机补贴政策 新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 现代农业新技术论文:现代农业发展新技术的推广研究 【内容摘要】:物联网视角下的现代农业信息,是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。 【关键词】:物联网;现代农业;技术;生产 一、物联网技术推广应用的意义 站在农民群众的角度上看,物联网信息技术的使用,为许多农民百姓供应了许多免费学习知识的机会。这种方式不仅仅能够推动物联网技术创新的发展,提高了农民的工作能力水平技术,改善了农村生产技术水平,鼓动农村管理技术的发展。随着时间的推移,物联网技术也在不断地革新,并且获得的经济效益,同时也促进了农业生产发展。农民通过了解物联网上的信息技术之后,农民可以清晰地了解市场状况,根据市场状况进行生产,使农民生产出的产品适应社会的供给需求,以此来扩大农民的收益。再者说来,物联网技术的广泛应用促进了农业的发展增加了农民的收入,提高了人民生活水平和生活质量。物联网技术使农民生产更便捷,也为农民生产提供了科学技术。物联网技术为农村的自然发展情况提供了硬件设施,这种社体有利于农民对信息的了解,和对现代化生产技术的应用。这种硬件措施在很大程度上为农村生态系统的可持续发展提供了必不可少的条件。农民应用物联网技术不仅仅是机械的使用过程,而且物联网技术也为新农村建设提供了必不可少的科学指导,将科学和生态环境联系在一起,在新农村建设过程中,物联网技术的应用也会使农村发展更加可持续,生态建设更加平衡。农村建设可以依靠物联网的技术,可以实现农村发展的阶段性胜利,这种胜利为实现农村的全面发展提供了道路选择和多种途径以及技术上的支持。 二、物联网技术在农业中的应用 在农业资源利用和资源监测方面上,为了更好的建设农业的区域性发展,西方发达国家在土地利用方面利用卫星系统对土地进行监管,在地面接收位置上利用全球定位系统进行定位,达到农业的区域性的建设。最近几年,我国为了实现农业区域的全方位管理,我国运用传感技术结合全球定位体统相结合的方式,利用技术对农业资源进行信息的收集和准确的定位,对农业资源现状进行分析,合理规划,系统管理。现代社会要求农业发展也与之前有些不同。现代农业对技术的要求比重加大不仅仅要了解农田的状态情况,还要将农田信息的归纳整理和卫星定位系统联系在一起,这么做能够更加全面的分析农田的状态,对信息进行系统的收集,并且能够形成空间分布效果图形,情况一目了然,这样才能使生产者做出正确的决定,促使农业朝着正确的方向发展。据调查发现,杭州电子科技大学的湿地数据检测系统的主要功能就是通过搁置在水源进出口处,进行数据的监管,通过对传感器对湿地附近的环境采样收集,将传感信号通过远程设置发送到监管中心,而通过远程设置通过网络进行数据的分析,对数据进行了解和检测,并能够及时检测出影响水资源状况的因素和水污染情况的分析,提供具体的改善方案,具体的实施过程和方法。 (一)农业生态环境的监控 保证国家生态安全,农产品质量提高。资源安全是生态建设中一个重要的组成部分。为了更好地监测农业的生态环境,许多发达国家非常重视环境的监测和保护,以此来促进生态环境的可持续发展。首先,我们应该有先进的技术手段,建设高科技生态监管系统,完善监测网络体制,为农民提供一个覆盖范围广阔的信息平台,为农民提供广泛的信息和知识。其次,国家应该建立或完善相应的法律法规,保护农业生态建设。例如:法国进行了生态环境系统的革新,对生态系统采取信息归纳、传播、管理、公布四个方面。美国在运用科学技术的基础上,利用先进的技术对农作物的各种数据进行分析和了解,了解种植的需求方向,为此来调节植物的生长环境。在我国,晶遥感技术和定位系统相结合与地面监测系统取得联系,这种方式被利用在我国生态环境的监管系统之中,前期主要运用传感技术进行人工信息的监测。人工监测和地面监测系统相结合,这种方式是目前在我国生态环境建设过程中应用较多的方式。在我国多个省市,运用这种技术进行生态环境的监测,来促进生态系统的可持续发展。 (二)现代农业数字化管理 现代化农业是数字化农业的基础。数字化农业包括现代化的农业科学技术、具体的装备设施,信息收纳和农艺系统为基础的,少了其中的任何一个部分数字化农业都是不可能完全实现的。但当这些条件都具备时,农业的数字化仍然需要大量的农业科技人员、农业技术的推广人员和信息收集者、农民的长期努力和奋斗。假如缺少了现代化的农业设备,还仅仅依靠初级的生产工具的话,农业生产受到自然因素极大的限制。如果没有现代化的农业科学技术,农业生产谈不上技术化,也不是数字化的系统所控制。现代农业的信息是将先进的技术和现代农业生产相结合,它是各个阶段都应用先进的技术集合而成的,在各个方面都有信息化技术的研究,这些技术已经成为农业生产管理的关键技术。数字化农业是现代化农业主要表现在在数字化上,同时也不能离开现代生产技术的引导,离不开现代化的农业设备,和现代化的生产技术和信息技术。要想实现农业生产的数据化,就需要符合上面所描述的所有条件,与此同时数字化农业不仅仅是上述条件的简单的相加,而是将它们作为基础进行的综合性系统。数字化农业是现代化农业的重要组成部分之一,没有数字化农业的现代化农业是不完整的、留有缺陷的的现代化农业。数字化农业是现代化农业的精华部分,将现代化农业推向了一个新的阶段,尽管现代化农业不能在短时间内进行全面的实施,但是它的出现为农业现代化提供了模板,在技术等诸多方面也成为现代化农业的标准。所以现代化的农业不能没有数字化农业。 三、结语 提高现代工业装备在农业的使用率,为农业数字化提供物质基础,数字化农业要以现代化的科学技术来武装农业生产水平,从而营造良好的生态环境,为实现用现代信息技术控制农业生产过程和农业生产结果提供物质准备。 作者:龚艳艳 单位:兰陵县矿坑镇政府 现代农业新技术论文:农机化新技术推进现代农业建设 1农机化新技术推广的意义及存在的问题 1.1是科技转化生产力的有效途径 农业生产现代化首先要实现农业机械化,所以农机的普及是促进农业现代化发展的必须条件,而农业机械是科学技术的具体体现,通过农业机械才能将现代农业科技成果转化为生产力,通过农机在农业生产中的作业,发挥其高效优质的作用,达到促进农业生产效率及质量的目的,农机化推广是科研及生产之间的桥梁纽带,能有效推动科技成果的快速转化。农机化推广工作,要通过一些试验把最新的科技成果及技术在生产中进行实践,检验新技术装备的各方面特性,比如实用性、安全性、可靠性、适应性、经济性,经过实践总结,不断改进,才能形成标准和规范的机械生产模式及配置方案,促进新技术、新产品在农业生产中的应用,农机化新技术推广在农机化发展中起到引领和促进作用。 1.2提高生产效率,促进增产增收 农机化推广工作能把最新的科研成果、科学技术及新产品及时推广应用到农业生产中,能大大提高农业生产效率,起到增产增收的作用。另外在农机化技术推广过程中,对于新型农民的培养及农机合作组织的培育也发挥了一定的作用,先进的农机化技术已成为农民增加收入及农业增效的手段。 1.3农机推广中存在的问题 在农机化技术推广过程中,由于农业生产方式、农民的思想意识、文化素质、传统习惯等多方面因素的影响,存在农机、农艺、技术、信息等多方面的融合问题,农机与农艺是相互影响、相互促进,但在实际生产中,需要长期磨合才能使其相互融合,达到应用的生产效果。在推广方面,有的机构性质不明确,在投入上经费不足,推广力度不够,还存在农机农艺难以融合的情况,所以对于农机推广工作,需要深入的细节还很多,任重而道远。 2农机化新技术推广工作应采取的措施 2.1增加投入,提高服务 在农机化新技术推广工作中,经费短缺是很多地区都面临的一个问题,经费不足导致推广工作的各个方面都上不去,服务能力低下,推广工作开展不利。所以要加大经费投入力度,明确公益性职能的定位,对于推广工作的条件加以改善,完善运行机制,对于工作活力及服务水平都非常重要。 2.2努力创新,提升成效 坚持创新完善机制,采用多元化、服务优质化的工作方式构建新型农机化技术推广体系,建立农机化科研、教学、推广、生产单位协作长效机制,对于新产品研发、新技术应用与生产实践相结合,加快新成果的转化,促进新产品、新技术能及时推广到农业生产中,完成科研成果转化成生产力,促进农业生产水平的提高。 2.3加强培训,提高素质 农机化新技术推广工作离不开推广人员的努力,推广人员的思想意识及工作能力对于推广工作的质量有直接的影响。要积极开展推广人员的教育培训活动,在思想意识方面加以强化,促进工作人员的知识结构更新,使其在业务素质、专业能力等方面得到综合提高,以适应新时期推广工作的需要。在高校、职业院校吸纳毕业生加入到推广队伍中来,加强队伍建设,发展村级农机推广人员队伍,提高推广一线的技术力量,促进推广工作质量的全面提升。 2.4加大宣传,建立试点 充分利用现代化的宣传手段,加强宣传,提高各级群众及领导对于农机化新技术推广工作重要性的认识。广泛应用广播、电视、网络、手机等媒介,进行农机推广工作的广泛宣传,传播新技术、新产品、新工艺,引起农民的注意和重视,加深其对新技术、新产品的认识。要建立示范点和推广基地,通过实地的示范作用,让农民朋友在实际的操作中对新技术、新产品有直观的感受。充分认识到先进生产技术和新机具的优势,转变传统观念和心态,自觉改变生产行为。2.5大力实行农机补贴政策新技术、新产品刚开始推广价格都要高一些,这对于农户来讲有一定负担,从成本的角度考虑,各地的收入水平不一样,在生产成本上都会有自己的考量,所以在推广工作中一定要认真落实农机补贴政策,加大对新产品、新技术在推广中的补贴力度,根据实际情况做好农机具的更新换代,科学配套,合理布局,综合当地的生产情况,结合农业产业结构的调整,对于新型农机具的引进及推广给予一定的政策及补贴扶持,促进新产品的推广应用。 3结语 农机化技术推广既是一种技术活动,同时又是一项社会和经济活动。农机推广部门在推广工作中,不但要大力强化推广工作的公益职能,更要注重引导和合作,充分发挥各部门的作用,积极调动各部门能积极参与到新技术的现场试验中来,推动示范点和示范基地的建设,建立多元化的农机化技术推广和服务体制,把科研院所、农机生产企业、农机专业合作社、农机协会、农机大户等各方面的力量都整合进来,通力合作发挥应有的作用。真正把新技术、新产品等科研成果普及运用到农业生产第一线,发挥将农业机械化新技术、新机具和新设备转化为现实生产力的桥梁和纽带作用,推动农业机械化科技成果转化,促进农业生产率的提高,达到农业增效、农民增收。 作者:于艳翠 单位:大安市联合乡农业机械推广站 现代农业新技术论文:现代农业机械新技术综述 1加强对农业技术推广人员的培训 推广新农业技术,首先要从人的工作做起。这就需要通过提高农业技术推广人员的资格和素质,严格做到持证上岗。在农业技术推广部门工作的人员,必须通过考试并且考试合格,在人事上实行聘任制度与辞退制度,激励技术推广人员在推广工作上的热情。同时,还要积极引进更多的科技人才参与到推广机构工作,为农业推广事业服务。为保障农业技术推广人员的素质,需要对技术推广人员进行定期的培训与考核。 2大力发展低碳农业配套机械化装备 低碳是时展的号召。在农业机械新技术上引进低碳概念,势必有利于新技术得到更好更广的推广。低碳农业是指低能耗、低污染、低排放和节约型农业,发展低碳农业技术将依靠低碳农业工程技术来完成。低碳农业工程技术主要是指节能技术。而节能技术则依靠低碳农业配套机械化装备来实现。在发展低碳机械化装备过程中,需要结合当地农业生产条件,借助机械化提高效率,并且对田间作物进行信息化科学管理,因地制宜地配建排灌水渠,搞好田间道路交通建设,实现大面积、大范围内的统一机械化作业。低碳农业配套机械化装备的发展,突出表现在对农业机械化、农业基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、农产品基地环境保护以及现代农业公共服务等环节的设施装备建设上。实现农业生产各个环节、多位一体化的低碳目标是一个循序渐进、系统研究、集成创新的过程。发展低碳装备的同时,还需要大力开拓以精准播种、配方施肥、节水灌溉等技术为重点的土地,充分利用农业土地面积,提高资源利用率。总之,大力发展推广低碳农业配套机械化装备,可以更好地健全农业机械化科技推广体系,大幅度提高农业机械化新技术对农业增长的带动作用。 3深入优化农机与农艺结合方式 解决农机与农艺的完美结合是实现农业机械化的重要一步。简单来说,农艺是指农业生产工艺过程及其相应的操作技术。农机是指为实现这些工艺过程而设计制造的相应农机具及其管理运用技术。大量实践经验证明,确保农机与农艺的有机结合,可以充分发挥农业机械在农业生产中的优越性。从实际情况出发,优化二者的结合方式,需要制定科学的农艺准则与规范机械作业。充分考虑农作物种植工作的各项因素,如播期、密度、施肥期以及施肥量等。然后,再制定相对应的机械化工艺规范;需要制定主要农业机械的技术规格及性能指标,降低机械使用的运维成本;要加强农艺与农机的协同攻关、农机的研发力度,以提高农业系统的产量、质量与可持续性发展。 4总结 随着现代科学技术的发展,农业机械化生产的优越性越来越明显。农业机械新技术为机械化的发展提供了更好的条件,最终实现农业生产水平的全面提高。通过文章对农业机械新技术推广的相关介绍,笔者坚信坚持科学发展观,严格按照市场规律办事,及时在农业中引进并运用各种新技术,完善新技术的推广服务体系,搞好各部门之间的协调工作。在此基础上,农业机械新技术的发展前景一定是美好的。 作者:陈军 单位:江苏省盐城市农业机械技术推广中心 现代农业新技术论文:现代农业新技术发展研究 一、强化农业科技创新的必要性和紧迫性 1.强化农业科技创新是促进农业发展方式转变的需要 “十二五”期间,中国以科学发展为主题,以加快转变经济发展作为主线,大力推进创新型国家建设。农业是基础的战略性产业,农业发展模式的变化需要科学和技术的支持。国务院七大战略性新兴产业中的三个涉农(新一代信息技术、新能源、节能和环保技术),2011年中央1号文件的公布,主要突出了农业科技在农业发展中的重要作用,把农业科技创新发展提到了在水资源稀缺的状况下,节水灌溉技术的创新发展是重中之重。中国是粮食消耗大国,水资源短缺最大约束了现代农业的发展,使其成为农业发展的瓶颈。从保障粮食的供给方面看,应大规模推广应用高效节水灌溉技术,提高粮食综合生产能力和水资源利用效率,实现节水增粮增效,为缓解我国水资源供需矛盾和实现粮食持续稳产、增产提供有力支撑;从耕地的土地资源来看,中国现有耕地面积18.26亿万亩,人均耕地面积不到世界平均水平的40%,其中有2/3以上的中低产田,耕地总体质量不高,而且有占耕地总面积41%的低产田,产量只有总产量的18%。同时,由于工业化和城镇化进程的加快,耕地面积正在逐年减少。因此,迫切需要科学、有效地利用资源,强化科技创新,转变农业发展方式,积极发展生态农业、循环农业、低碳农业和高效农业,走可持续发展的现代农业道路。 2.强化农业科技创新是提升农业整体竞争力的需要 农业竞争的关键在于科技的创新,依靠科技进步发展农业,是中国共产党一以贯之的重要方针。从“科教兴农”战略提出到“农业的根本出路在科技进步”的重要论断,从“十二五规划”到“中央一号文件”的方向指引,盘锦农业科技发展都有长足进步。2011年最具影响力的中国农产品区域公用品牌在京揭晓,联合国粮农组织驻中国代表处代表伯希•米西卡先生将一块标有“盘锦大米2011最具影响力中国农产品区域公用品牌”字样的牌匾首先授予盘锦;全国三千多知名品牌中盘锦大米和盘锦河蟹脱颖而出;大棚育苗机械化水平在全省处于领先地位。 3.增强农业科技创新是农民持续增收、统筹城乡发展的需要 增加农民收入是“三农”问题的优秀。由于资源短缺和价格上涨,自然灾害和其他因素制约了农民的收入,因此必须依靠科技进步,为农业的发展开辟空间,调整农业产业结构,培养农业产业化经营的发展,形成主导产业打造产业链,提高农产品的附加值。农民通过应用新技术,转化新成果,实现有稳定的收入。为了加快社会主义新农村建设和城乡发展,促进“三化”(新型工业化,新型城镇化和农业现代化)联动,迫切需要发展新的农村科技服务系统,加快先进农业技术和农业科技成果的应用,提高农村居民的生活质量和农民的幸福指数。 二、加快农业科技创新,大力发展现代农业的途径和措施 强化农业科技创新,必须紧紧围绕主要方面(如粮食的有效供给、农民增收和农业可持续发展),以促进农业发展方式转变作为主线,优化农业生产的技术结构,促进农业科技服务水平,提高农业科技管理效率,加快新型农业科技创新体系的建立,不断加强农业科技以促进现代农业的发展。 1.加强水稻工厂化育苗,大力发展现代农业 在发展现代农业中,水稻工厂化育苗起着重要作用。水稻大棚工厂化育苗降低了育苗作业劳动强度,省时、省工、省力、省地,可实现低成本、高效率、高产出。近年来,国家对水稻大棚工厂化育苗给予了高度重视,投入了大量资金。在2012年省农委下达水稻现代化示范区大棚育秧中心建设任务中,盘锦38个育秧中心符合建设要求。全市新建标准育秧大棚2630栋,占全省3750栋的70%;购置催芽设备22套,占全省30套的73%;硬盘1024.1万盘,占全省1309.5万盘的78%。盘锦水稻大棚育秧水平走在全省的前列。 2.认真组织水稻高产创建,提升粮食综合生产能力 2011年,盘锦承担了农业部44个水稻高产示范区创建任务(大洼县25个,盘山县19个)。大洼县是全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点,盘山县太平镇是整乡制推进乡镇。 盘锦市高度重视水稻高产创建工作,制定了切实可行的水稻高产创建实施方案和技术规程,细化责任分工。一是统一良种;二是工厂化育苗;三是节水栽培技术;四是统一配方施肥技术;五是统一栽培技术;六是统一综合防控病虫草害;七是推进全程机械化生产;八是落实抗灾应变技术;九是统一技术培训与技术指导。通过全程培训、实地指导、加大投入、统防统治和科学管理,使水稻高产创建工作取得了显著成效,全市粮油高产创建活动开展顺利,示范展示效果明显。经省专家组统一对44个部级示范区实测,水稻产量全部达标。作为全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点的大洼县水稻平均产量680千克/亩,超创建目标产量650千克/亩的4.6%,最高产量超过850千克/亩,全县水稻总产创历史最高水平。作为整乡推进试点的盘山县太平镇,经市、县专家组测产,产量高达724千克/亩。 3.以实施测土配方施肥项目为重点,全面提升科学施肥水平 “农业以土而立,因肥而兴”,测土配方施肥是农业部门重点推广的一项节本增效技术。实践证明,测土配方施肥技术具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。2011年全市实施测土配方施肥150万亩(其中盘山县80万亩,大洼县60万亩,市级打捆单位10万亩),采集土壤样品1400个,获得检测数据115000项次,设立“3414”试验14个,配方校正试验22个,建立示范田和示范区159个(示范面积达109万亩),制定施肥配方5个,发放施肥建议卡60300张,创建测土配方施肥示范区258个(其中大洼县153个,盘山县100个,市级打捆项目区5个)。重点培植粮食高产创建示范户、种粮大户、科技示范户及农村专业合作组织,全面开展测土配方施肥全过程保姆式服务,形成“专家进大户,大户带小户,农户帮农户”的良好氛围。 4.加大土壤有机质提升力度,提高耕地质量 为了给后代子孙“留一块绿地、留一片蓝天”,杜绝田间地头焚烧秸秆,减少环境污染,改善土壤理化性状,稳步提高土壤有机质含量,减少化肥施用量10%。综合考虑本区气候条件、种植制度、耕作模式和农民生活习惯,在西安农场、东风农场、新立农场、清水农场、沙岭镇、陈家乡等地设10个监测点,每个监测点设有标示牌,定点调查、监测,了解、掌握土壤理化性状变化情况,向农民展示秸秆还田提高耕地质量的效益,方便农民参观、学习,以带动周边农户实行秸秆还田和增施有机肥的积极性,使农民了解用地与养地的结合。 5.加强肥料新品种的研制、引进、试验、示范和推广 针对当前肥料市场存在品牌多、质量杂、农民认知程度低以及大量施用化肥造成环境污染、土质恶化、能源浪费、农产品质量下降等问题,必须把向农民推广品质好、价格廉、效果明显的肥料作为农业技术部门的首要任务。因此,把增施有机肥、应用叶面肥和重视中微量元素等一系列措施作为工作重点,重点推广秸秆还田技术、叶面肥喷施技术、增施有机肥技术,全市推广秸秆还田面积8.8万亩(盘山、大洼各4.4万亩),安排两个新型肥料实验点,与盘锦鑫美日绿色农业发展有限公司合作研发硅酸盐新型有机肥料。 三、小结 中国已进入加快改造传统农业、走中国特色农业现代化道路的关键时刻,农业农村经历着广泛而深刻的变革,世界范围也正在孕育一场新的农业科技革命,农业科技的支撑作用更加突出。盘锦市强化农业科技创新,加快发展现代农业,开展水稻工厂化育苗和实行秸秆还田等现代农业新技术,全面提升科学施肥水平,提高了耕地质量和粮食综合生产能力,2011年全市44个部级示范区水稻产量全部达标,作为全省唯一的部级水稻高产创建整县推进试点的大洼县,平均创建目标产量650千克/亩的4.6%,最高单产超过850千克/亩,全县水稻总产创历史最高水平。要继续强化农业科技创新,加快盘锦现代农业发展,以应对新一轮世界科技革命的需要。 作者:杨瑾 单位:盘锦市农产品质量安全检验检测中心 现代农业新技术论文:新技术带动现代农业的发展 近年来,青岛市全面贯彻落实科学发展观,坚持城乡统筹和城乡互动战略,用工业的理念来谋划现代农业发展,以建设高效、生态、品牌农业为主攻方向,积极落实增强农业综合生产能力,提升农业科技水平,提高农产品质量安全水平,加快实施农业产业化、标准化、国际化,农业、农村和农民这个传统的“三农”问题呈现出了翻天覆地的变化。 听音乐、吃套餐、睡蚊帐——物理农业养出“贵族菜” 距离大白菜收获还有段时间,可胶州大白菜协会已经接待了好几拨前来订购大白菜的外地客户。去年冬天一度卖到100元两棵,如今又未收先卖,胶州大白菜身份缘何如此金贵?近日,笔者走进胶州大白菜的种植基地,亲眼目睹了“贵族菜”独特的种植管理方式。 胶州市大白菜协会会长徐明振告诉笔者,植物声频控制技术是目前物理农业科技发展的优秀技术。声频发生器根据植物的谐振频率、环境因子和含水量等因子的变化,选择产生相应频率波段的谐振波,这些波动能量直接作用于植物神经脉络上的穴位,与植物产生共振,刺激植物的光合作用,促进营养的吸收,加快植物的生长,提高产量和品质。 随着胶州大白菜名头越来越响,胶州更加注重提升大白菜的品质。今年,该市投资100多万元专项资金,经过对土壤、水、大气的严格检测,对不同地块土壤取样化验,根据土壤含肥量和不同农作物生长所需的各种元素的肥量,合理用肥。 来到胶东镇后店口村黑增江的白菜地,老远就看见一座座一人多高的“白纱帐”。罩在菜田上的防虫网就像一顶巨型“蚊帐”,可防止害虫危害、减少农药污染。对于菜地里繁殖的少量害虫,每个帐子里还设置了一盏中频振式杀虫灯,利用光、波、色、味四种方式诱杀小菜蛾、菜螟等害虫,彻底杜绝蔬菜害虫。 赤眼蜂防治玉米螟——生物农业实现农业可持续发展 放赤眼蜂治玉米螟,用生物天敌“收拾”害虫,在青岛地区还是第一次。人们满怀着好奇听生物学博士于毅讲解。“大家看,这就是赤眼蜂的卵。”于博士拿出一个绿网包,里面盛满了一小包一小包的如米粒般大小的白圆球,他拿出一小包来演示说,“这一小包就是3000头赤眼蜂,用针把它别在玉米叶的背面,防风防雨又防高温。两三天以后,赤眼蜂就孵化出来了,它会找到玉米螟、棉铃虫、桃蛀螟等害虫的卵,把自己的卵产在害虫的卵里面,利用害虫卵的营养孵化后代。 这样,害虫还在卵的阶段就被‘吃’掉了。一般一亩地放四次赤眼蜂就够了,第一次只需要放一包,等到了玉米螟盛期,就放三包”以前,农民都用农药打害虫,今年为什么要采用生物技术呢?即墨市农业局局长胡思荣说:“用农药防治玉米螟,每亩地大约需要10元钱,而用赤眼蜂每亩地只需要8块钱,并且省工省力、安全无毒,提高了玉米品质,减少了化学药品对环境的污染。慢慢的,赤眼蜂逐渐繁殖多了,害虫自然就会得到控制,还能维护生态平衡呢。今年,我们即墨下大力气搞‘吨粮田’建设,所以这次先在粮食高产区内选择了2000亩秋玉米做试验,明年打算大面积推广开,让更多的老百姓受益!” 避开自然资源的强约束力——避灾农业增强农业的抗灾能力避灾农业,即在农业生产中,避开自然资源的强约束力,变主要依靠地利为主要依靠人的智力及人类的一切先进文明成果的主动型农业。避灾农业思维的基本点是:消除对抗性,走向顺和性;避免单极性,注重系统性;减少粗放性,增强科学性。 把引进推广新良种、新技术作为增强避灾能力的支撑点和避灾增收的突破口。青岛市紧紧围绕科技创新和推广应用,加快提高农业科技整体实力,目前,全市主要农作物良种覆盖率达到99%。 几年来,青岛市还大力推广旱作农业,通过改进灌溉技术,根据不同作物的需水特性浇关键水,采用膜下暗灌、滴灌、喷灌等节水灌溉技术,减少水分的蒸发和水渠渗透,提高水的利用率;在干旱到来前定期喷施旱地龙、腐殖质酸等抗旱剂,提高了农作物的抗旱能力。 为配合“避灾农业”的发展,青岛市健全完善了农业抗灾测报防治体系。及时根据灾情需要开展技术指导和现场服务,保护农民财产安全。“避灾农业”的兴起,为农民买上了一张保险单。 集生产、生活、生态于一体——都市农业分外耀眼 从一碧万顷的海青茶园到烟波浩渺的陡崖子水库,从古韵悠悠的藏马山到帆影点点的灵山岛,胶南处处激荡着都市休闲农业的身影。 利用农业生产场地、农产品、农业经营活动等资源,超前规划设计,充分发挥农业休闲功能,增进人们对农业的体验,提高农民收益——都市休闲农业已成为青岛市郊区利用休闲产业带动地方经济发展的强劲动力之一。 这几年,崂山、黄岛、城阳乃至市郊各地的都市农业已经展现出其耀眼的光芒,市农委有关负责人介绍,发展城郊旅游观光农业是大城市郊区农业的主要发展方向,青岛市郊农业资源优势明显,具有发展都市农业的良好区位优势和自然资源条件,因此,青岛市计划到2010年在全市范围内建成融生产性、生活性、生态性于一体的功能多元化农业生产经营体系,建成一批以观光农业、生态农业、创汇农业为特色的都市农业区和高标准的观光休闲农业和都市农业经济带。届时,农民人均纯收入将达到8000元以上,力争率先在全国建成现代化的城郊旅游观光和都市农业区。 现代农业新技术论文:现代农业机械化新技术探索 摘 要:当前,随着社会的发展和科技的进步,农业机械化在农业生产中的地位越来越重要,可以说是属于我国整个农业机械化进程的P键组成内容,也是促进农村经济发展所需的必不可少的优秀环节。因此,农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。作为农业机械化专业的一门总论新课程,现代农业机械化新技术是十分重要的。本文探究了农业机械化的发展和意义,分析了现在农业机械化新技术中存在的问题,并提出相应的解决方法。 关键词:农业机械化;新技术 随着经济的发展,我国的农业领域也逐步加快了现代化的进程,可以说自从改革开放以来,我国的整体农业经济飞速增长,到目前为止已经基本实现了机械化,进入新的历史发展时期。对于我国的农业机械化事业来说,农业机械化新技术推广这一项工作是其中的关键组成内容,也是促进我国农业科技化以及智能化的优秀方式之一。农业机械化新技术的推广则是一项非常重要的工作,也是促进农村经济发展所需的必不可少的优秀环节。农业机械化新技术的推广有利于提高我国农业机械化的经济效益,在农业领域具有非常重要的作用。因而,如何结合当前的新的形势,进一步做好的农业机械化新技术推广工作是摆在我们面前重中之重的历史任务。 1 农业机械化技术的概念 农业机械化技术,即农业生产中所运用到的科学技术。我国农业生产历史悠久,早在春秋战国和秦汉时期就有了一套以精耕细作为特点的农业技术,而现代化农业机械的生产和应用却只有短短几十年的历史。农业机械化发展迅速,现今不仅水稻、小麦等主要粮食作物生产基本上实现了机械化,糖料、茶叶等经济作物和林果业、畜牧业、渔业生产及农田水利基本建设的机械化水平也有了一定高度,农业机械化作业已成为农业生产的主旋律。尤其是规模农业的迅速发展,更提升了农业机械化在农业中的地位,并促使现代农业的发展进入了快车道。无论是现在还是将来,离开农业机械化的农艺成果都只能是“水中月”,是落后的农艺。只有适应农业机械化生产的农艺成果才能派得上用场,才能转化为现实的生产力。 2 农业机械化新技术的意义和作用 改革开放以来,社会不断的发展、科技飞速的进步,使得我国的农业机械化技术也突飞猛进。而且飞速发展的农业机械化技术,也增加了农业生产的产值,促进了乡镇的农业生产逐步走向技术化、信息化和智能化。目前,我国的农业机械化技术已初步实现了农业生产机械化,基本建成了属于我国的农业机械化技术体系,这也体现出我国农业生产的先进水平。农业机械化新技术能够在较大程度上改善农民的思想,提高其现代化农业的意识,对于培养农民的科学素质具有重要的意义。以往传统的农业生产大多数要靠畜力和人力去劳动,这种落后的方式明显限制了农业经济的发展,阻碍了农业的增产以及增收。因此,要想实现传统农业转变为现代农业,必须要做到高效、优质而且环保的基本特点。这才是符合现代化农业发展的基本要求,并且逐步实现知识化以及智能化的最终目的。 3 现代农业机械化新技术探索 由于农业机械化新技术所涉及到的专业技术不断在进步,涉及越来越多的专业知识。但是目前来说,由于自身对特定空间及时间的要求,农业机械化新技术侧重点不同,增加了农业机械化新技术在课程中的统一讲解难度。传统课程中的很多原则是被淘汰的理论知识,在一定程度上影响了农业机械化新技术。 由于当前科学技术的日益进步,尤其是当前互联网等新媒体的技术的发展和应用,涉及到形势以及政策这2方面的信息来源越来越广泛,渠道越来越多,而且传播的形式也越来越复杂。 对在校大学生来说,对农业机械化新技术的认识往往只停留在课本上。因此,需要加大对学生实际机械化操作能力的培训,激发学生的学习兴趣和学习积极性,发挥学生的主观能动性。 4 结束语 现如今,我国的农业机械化技术正在快速前进,提高在校相关专业的教学质量,为国家培养农业机械化的优秀人才显得格外重要。因此,重视农业机械化新技术教学方法,让学生热爱农业,对机械化新技术产生兴趣是仍需努力的目标。 现代农业新技术论文:控制大豆重迎茬减产的现代农业新技术 摘 要:通过对大豆重迎茬地块的对比研究,了解造成大豆减产的因素,找到控制大豆重迎茬减产的有效措施,并将有效措施应用到生产中,实现丰产丰收的目的。 关键词:大豆重迎茬 原因 措施 大豆重迎茬减产的原因很多,有以下几个综合因素: 一、大豆重迎茬使耕层土壤的理化性状恶化,耕层变浅板结。土壤肥力下降,养分失调。重迎茬大豆由于比玉米茬等茬口土壤耕作、施肥水平等差,而使根际土壤微生物区由高肥性的“细菌型”向低肥性的“真菌肥”转化。土壤中养分过分的单一消耗,连续几年种植大豆,每年都吸收相同养分,大豆铵态氮有所增加,磷钾过分消耗,氮、磷、钾比例失调。因而造成营养元素片面消耗,不能满足大豆生育期对土壤养分的需求。从而影响大豆正常生长发育,最终影响产量、效益。 二、大豆根系微生物活动中,能分泌一种呈酸性反应的物质。经常不断的分解出对大豆有毒害作用的物质。使重迎茬大豆正常的代谢过程受到影响,由于土壤酸度增加,根系发育不良,根瘤菌活动能力减弱,固氮能力下降,植株生长受到抑制。 三、大豆病虫草害的发生是造成大豆重迎茬减产的重要原因。重迎茬大豆可使以大豆为寄主的一些病虫害逐年加重,如大豆细菌性斑点病、孢囊线虫病、根腐病、立枯病以及食心虫等危害加重,另外,也会使大豆的恶性杂草加重蔓延。 为了使重迎茬对大豆产量的影响降低到最低,提出以下具体措施: 一、重视整地质量、增施有机肥,适时铲趟 1、推广应用秋整地技术,建立以深松为主的三年轮深耕耕作制度。深耕可打破犁底层、消灭病虫害、提高蓄水保墒能力,抗涝防旱,增温防寒。广辟肥源,每三年轮施一次有机肥,亩施用量3立方米以上,可以大大提高土壤肥力,增强改善大豆生长环境。 2、适时深松铲趟防寒增暖。生育期内应加强中耕管理,当大豆供土后进行铲前深松或趟一犁,大豆第一片复叶展开时进行第一遍铲趟。第二遍铲趟在苗高10厘米左右进行,趟成张口垄。第三遍在大豆初花期进行,趟成方头垄,深趟多培土,从而实现疏松土壤、防寒增暖、消灭杂草的目的。 二、选用抗逆性强的新品种 不同的地区在重迎茬条件下、不同的品种在产量上有很大差别。新的优良品种生长势强、抗性强。按不同区域因地制宜地选用熟期适宜、耐重迎茬的优良品种,可以减少大豆产量损失。2006年表现较好的品种有黑农48、黑农44、黑农50、绥农17、东农42等。 三、加强病虫害的防治 影响大豆产量的主要病虫害有根腐病、疫霉病和孢囊线虫等。这三种病虫害在不同地区、不同年份危害不一样。多雨年份土壤湿度过大,易发生根腐病;干旱年份孢囊线虫病发生较重。2006年我市三种病虫害都发生较轻。要应用好种子包衣技术,应加强对土壤及各种病虫害的防治,选用高效农药品种及时防治。对重迎茬地块必须要加强严防。 四、适当使用氮肥,合理增施磷、钾肥,辅助其它肥料的施用 1、土壤施肥。由于长年不施氮肥,氮肥量减少,不能满足大豆生长的需要,在增施磷、钾肥同时,可施用适量氮肥,以促进大豆的生长。按照测土配方施肥的技术要求进行施肥,推荐使用配方肥。 2、叶面追肥。若大豆前期生长较弱,为补充其营养,促进生长发育,提高抗逆性,根际追肥要在铲后趟前进行,每公顷追施尿素45―75公斤(每亩3―5公斤),追后立即中耕培土;叶面追肥要在大豆初花期进行,每公顷用10公斤(每亩0.7公斤)尿素加磷酸二氢钾1.5公斤(每亩0.1公斤),溶于500公斤水中喷施。施用高效叶面肥可以补充养分的不足,促进植株健康生长发育,对提高重迎茬大豆产量有很好的作用。市场上有一些大豆重迎茬调节剂、叶喷剂、专用肥的效果也很好。 五、控制杂草的繁衍 重迎茬大豆杂草危害较正茬严重,与大豆伴生的苍耳、寄生的菟丝子等恶性杂草能加速蔓延,与大豆争夺营养、水分和光照等,同时,由于长期或重复使用普施特等残效期长的豆田除草剂,使杂草增强了抗药性,又增加了土壤残毒,致使化学除草对恶性杂草的效果不好,还影响大豆和下茬敏感作物的生长,严重者可造成大豆籽粒留有残毒,降低质量,影响出口。最好做法为秋季拿大草,使草籽在未成熟时消灭掉,减少了下年的草害发生。 六、适当加大种植密度 大豆重迎茬种植,由于生长势弱而导致病虫危害加重以及营养不良容易出现死苗、病株、弱苗,减少田间绿色面积。应适当加大播种量,要保证亩播种量在4.5公斤以上。合理分布群体,可以提高大豆产量。 七、应用化控剂促进作物成熟 在大豆初花期选用审定推广优质、高效大豆叶面肥,超低容喷雾,均匀喷施于大豆叶面,促进大豆提早成熟,具有降低株高、防止倒伏、降低结荚部位、增加有效结荚数的作用,增产增收显著。 现代农业新技术论文:现代农业中的高新技术 农业是一个国家最为重要的命脉之一。近年来,世界各国都加大了农业科研投资和研究开发力度,以谋求在2l世纪取得各自优势和重要地位。由此,2l世纪的高科技农业将得到进一步发展,为人类提供的粮食及其他食品将更加丰富。 目前,高科技在农业方面的应用现状如何呢?未来又将如何发展? 德国农业专家在收割机上安装一台估产装置,同时再装一台卫星导航仪器。卫星定位系统和估产装置便会记录反映每块农田实际年产量的数据。通过数据分析,可以发现每块地产量不同的原因,比如土质不一样、使用肥料的差异等。另外,为了除杂草方便,在耕作之前,农业工人携带卫星定位系统接收器在农场地里走动,接收器便会准确定位杂草多的地块,并将杂草多的地块的坐标输入手提式计算机中,再将其他有关数据输入拖拉机上的计算机内,这样当拖拉机耕作时,卫星定位系统接收器便会监视拖拉机行驶方向,在到达杂草多的地块时自动喷洒除草剂,达到除草目的。 在监视虫害情况方面,卫星技术也能起到重要的作用。美国科学家运用卫星遥控技术监测葡萄园的虫害,取得重大突破。加利福尼亚州是美国主要的葡萄生产基地,往往因葡萄蚜虫的侵害而造成巨大损失。科技人员利用飞机和卫星对加州的葡萄园进行地面扫描,然后大面积收集葡萄叶面反射的热量和光度变化两方面的数据。根据这些数据,可以判断出葡萄是否正受到蚜虫危害。由卫星遥控技术提供的遥感分析,为葡萄蚜虫的早期防治争取宝贵时间。 卫星技术在我国农业发展中的应用很突出。2006年9月15日,我国长征二号运载火箭成功将“实践八号”育种卫星送入预定轨道,卫星主要用于航天育种实验。据中国农业科学院负责人介绍,卫星上装载了粮、棉、油、蔬菜、林果、花卉等9大类2000余种约215公斤农作物种子和菌种,搭载数量和种类是1987年开展航天育种研究以来规模最大的一次。 负责人还介绍,这是我国发射的第23颗返回式卫星,今后一段时间西安卫星测控中心将对卫星进行跟踪并按计划将其回收。中国返回式卫星将为国内外“空间微重力实验”用户提供商业服务,全面迈向卫星商业服务市场。 近4年来,航天育种增加了农作物新品种,并按计划推广了850万亩,粮食增产3.4亿公斤,创收约5亿余元。此前我国已成功进行13次航天育种实验,可以说我国在这一领域取得了显著进展。 用适当的激光对农作物加以照射,既能提高产量,还可以培育出新的品种。俄罗斯科学家先用波长441.6纳米、强度10瓦/平方米的蓝色氦-镉激光束照射小麦种子两小时,隔三小时再用波长632.8纳米、同样强度的红色氦-氖激光束照射两小时。经照射过的小麦种子分蘖抽穗多,穗头饱满结实,平均亩产可提高60千克,小麦的蛋白质含量也增加了5%。 近来,日本滨松霍德尼克斯电机厂用半导体激光照射培育水稻也获得了成功。由于叶绿素容易吸收红光,他们就用以红色为主的半导体激光对稻苗进行照射,用此法培育水稻,3个月就可以收获。 美国科技人员发明的激光成像装置可以发射低能激光脉冲,并记录反射光束返回的延误时间。安装了这种装置的直升飞机起飞后,激光束能扫描飞行的垂直方向,在自动搜寻时如果发现没有树叶便会关闭喷嘴,避免在果树间的空地上喷洒农药。这样能够使得向果园喷洒的农药节约40%,既节省了资金,又减轻了环境污染。 利用红外扫描的方法,还可以为农作物诊断“疾病”。美国科学家派出飞机在900米高的夜空飞行,机载红外扫描仪沿途测量其下方农作物散发出来的热量,然后计算机可自动将其绘制成彩色地图。这样农作物患病或遭受虫害侵袭的情况便一目了然,一方面可以及时查出病情,有针对性地喷洒农药;另一方面可以预测庄稼的潜在疾病,及时采取预防措施。 激光应用在我国农业中也取得很大进展,例如利用农产品对激光的吸收和反射来检测其糖酸度、质地、ph值、成熟度、干物质。应用激光诱导莹光技术来检测农产品中农药残留量、叶绿素、成熟度、干物质量。利用激光控制光谱技术来检测农产品水分损失量、农药残留量。对于激光检测应用的未来趋势,人们可以有更多的期待。 工业机器人对人们来说早已不再陌生,而如今农业机器人也越来越多出现在农田里,为农业的发展带来极大便利。 美国研制的施肥机器人能从土壤的实际情况出发适量施肥,因减少施肥总量而降低农业成本,并且有利于地下水质的改善。西班牙发明的采摘柑橘机器人由一台装有计算机的拖拉机、一套光学视觉系统和一个机械手组成,能从颜色、大小和形状判断出橘子是否成熟并决定能否采摘,平均每分钟能摘柑橘60个,是人工采摘量的7倍。另外,该机器人还能依靠装有视频箱的机械手,将采摘下来的柑橘按照大小进行分类。 英国西尔索研究所开发的采蘑菇机器人装有录像机、红外线测距仪和视觉分析软件,能确定哪些蘑菇可以采摘以及属于哪种等级,然后测出其高度以便采摘。它每分钟能摘40个,比普通的手工方法快2倍。 法国研制的分拣机器人能在潮湿肮脏的环境里工作,把大个番茄和小粒樱桃加以区别,然后分别加以装运。它还可分拣不同大小的土豆,并且不会碰坏它们。 英国推出的全自动挤奶机器人用气作为动力,韧性大,适应性强,即使奶牛踢它,两者皆不会受伤。有意思的是,它能使奶牛自己选择挤奶时间,从而减少人为因素的干扰。 我国人口众多,农业劳动力丰富,农业机器人研究起步较晚。然而随着我国国民经济和农业的迅猛发展,迫切需要现代农业技术装备来提高农业发展水平。为加速农业市场化、信息化、现代化以使农产品进入国际市场,我国在“十一五・863计划”中设置了多项与农业机器人相关的科研选题,包括水果及蔬菜收获机器人、农业机器智能导航技术、自主作业农业机器人和农田自动获取技术等。 当代高新技术中,现代生物技术是最具发展前景的前沿学科。随着农业技术的发展及生物技术在农业上的广泛应用,21世纪将有大量农业生物技术产品问世。 美国科学家利用抗除草剂基因培育出抗除草剂大豆和小麦新品种,用转基因技术培育出抗病毒西红柿和烟草。通过转基因植物研究,使土豆的蛋白质含量增加,淀粉含量提高20%至40%。 研究人员正在研制能够代替注射疫苗的超基因蔬菜瓜果,他们用基因工程方法把微生物抗原基因植入蔬果细胞中,并在培养基中用这些细胞培植出秧苗,然后移栽到农田中,结出的种子含有异已基因。这些种子长出的蔬果能够合成细菌原始基因所控制产生的特有物质,也就是说,食用这样的胡萝卜或香蕉,就如同接种了疫苗一样。 用生物技术遗传工程还可以培育出特殊牲畜,促进畜牧业发展。美国科学家给两千头种猪注入生长基因后,约有20%的卵子发育成超大型猪,生下的小猪相当于普通小猪的两倍,3个月后便可上市,省下大批饲料。预计到21世纪前期,用基因工程培育出如牛一般大的猪将有可能成为现实。 在农业防旱、节水方面,发达国家也有新进展。“化控节水”是除生物育种节水之外最有效的防旱抗旱措施之一。“化控节水”是一项用于农业生产、花卉、园林绿化、荒漠改造的先进技术,它采用一种高分子吸水材料,这种材料不仅能在短时间内吸收自身重量几百倍甚至倍数更高的水份,同时还具有超强的保水性,将它放入土壤中不仅能吸收空气与土壤中的水份,而且能将大量雨水或灌溉水牢固地保存在土壤中从而形成农作物的“小水库”。它对作物无毒害、无污染,可与任何肥料农药混合使用,同时还能吸收肥料、农药和各种微量元素,使之缓慢释放,从而提高肥料、农药和各种微量元素的利用率。 “化控节水”能抗旱保水,有效提高幼苗成活率,推迟作物萎蔫的时间,提早作物成熟期,提高作物产量和质量。这种技术在我国河南有些地区已试用。 现代农业新技术论文:以现代农业新技术 促进特色农业规模化发展 为适应市场需求,提高我县农产品的质量和档次,彻底解决我县农产品“多而不优,优而不多”以及生产规模小、产业链条短、综合效益低等问题,近年来,我县在稳定粮食生产面积,确保粮食安全生产的前提下,重点围绕把我县建成全国重要的优质无公害农产品生产基地、黄淮流域最大的小麦生产基地和农业产业化龙头企业的原料生产基地的总体目标,以市场需求为导向,主攻高产、高效、生态、优质、安全农产品生产,大力调整农业产业结构,加快发展特色农业、生态农业、高效农业,强力推进农业产业化经营,拉长农业产业链条,使农业的质量和效益不断提高。 优质无公害农产品基地建设起步较快 我们首先从抓宣传和示范入手,组织有关专家制订了多项无公害农产品生产标准和操作技术标准,并印成明白纸免费发放到农户手中。经过精心组织,狠抓落实,使我县又组织申报5个市级无公害农产品生产基地,使全县的无公害农产品基地达到19个,涉及多个品种。在创建无公害农产品生产基地的同时,围绕“调优调高”的原则对农业种植业结构进行调整,使优质农产品的比重逐步上升,几大主要作物农产品的面积逐年增加。 高效特色农产品生产基地建设初具规模 全县依托传统优势、资源优势和区位优势,大力实施区域化布局,规模化生产,目前已初步形成六大特色农业生产基地,即:黄寨镇的万亩无籽西瓜、城关乡的2000亩花卉、郝岗乡的1.2万亩烟叶、姚集乡的5000亩日光温室蔬菜、练集镇的500亩美人指葡萄,以及沿城巴公路的舒庄、白寺、农场的10万亩良种繁育基地等。 农业产业化经营发展势头良好 我县紧紧围绕打造农副产品精深加工基地,加速推进农业产业化进程,为做大做强农业产业化龙头企业搞好各项服务工作。截止2007年,全县成功申报了爱普饲料、佳利达纺织、福音食品、郝岗乡绿色工程、国家1439粮食储备库等11家为市级以上产业化重点龙头企业。目前又筛选出固墙镇绿源精品果业、固墙宏达农科贸等企业.将申报为市级以上产业化龙头企业。靠龙头企业带动农业结构调整,逐步形成以小麦、玉米、棉花、肉食、中药材、木材等产业链条。目前,各类龙头企业可以带动20多万农民从事农业产业化经营。 订单农业实现新突破 近年来,我们把发展“订单农业”作为调整农业结构、增加农民收入、实现农企双赢、解放“三农”问题的一个重要措施,摆上重要议事日程。为了有效地避开市场风险,解决农业种植的盲目性以及企业原料的不稳定性,在广泛调查和反复论证的基础上,制定了《订单农业和标准化农业发展规划》,重点围绕本地现有的农副产品加工企业,建立生产基地,拉长产业链条,大力发展“订单农业”,提高了产后附加值,实现了农企双赢。2007年我们发展优质订单小麦40万亩,基本实施了未产先销,仅此一项就为我县农民增收4000多万元。
控制测量论文:工程项目施工控制测量技术论文 一、测量技术 工作在工程项目施工过程中的特点在工程项目施工中的控制测量技术包括高程测量和平面测量等。高程测量一般采用往返测量法,平面测量则是常用测回法来对转角和控制点坐标等项目进行测量。平面坐标系统能够以规划设计书中确定的控制点为依据直接建立,或者以实际施工需要为依据,建立独立的平面坐标系统。需要注意的是,独立的平面坐标系统要规划设计书中确定的坐标系统存在换算关系。例如在高速公路建设工程的控制测量技术中,测量计划是一种指导性的纲领文件,对于各个施工阶段测量工作的开展起到指导作用,这是保障控制测量技术工作顺利完成的准备工作。工程项目的策略计划内容有工作程序、工作内容以及相关管理制度等。在进行策略计划的编制工作时,首先需要对工程项目所在地区进行详实的勘察,熟练掌握具体规划以及设计图纸的要求,而后结合具体工程项目的内容与特征,充分考虑所有影响因素,编制有较强针对性与实际操作性的测量计划。与此同时,还需要保证测量计划适应目前工程建设方面的相关规定与标准。此外,工程施工在检测与放样方面的根据是设计单位提供的水准点与导线,控制测量技术工作的监理工程师应当与设计单位进行现场交接桩,而后以相关规范与标准的要求为依据进行复测,若复测结果与相关要求相符合,则可提交成果报告,如果在复测中发现问题,应当及时地将问题反映给设计单位,以便商议解决方案。另外,在进行控制测量技术工作时,必须严格遵守工程测量的相关规范和标准。 二、市政道路改造工程的特殊测量 环境分析市政道路的改造工程是在道路建设已完成的基础上成立的,因此工程施工的场地已经明确。由于市区中的道路路段需要改造力度更大,加上政府出于对便利市民通行以及美化城市建设等方面的考虑,因此施工地点更加集中于市区之内。下面将具体对控制测量技术在市政道路改造工程中比较特殊的测量环境进行分析。(1)动迁工作特殊。市政道路改造的动迁问题非常突出。在实际的工程施工中,没有完全确定各个部分的动迁位置和时间,甚至在一些项目一经开始施工时也没有明显的进展。(2)施工工期特殊。市政道路的施工改造对市民出行和车辆通行有很大的影响,为了避免对市民带来巨大的不便,市政道路改造的工期要求就会很紧张,施工单位需要在保证工程质量的同时,在合理范围内缩短施工的工期。(3)测量标记的特殊。前文已经提过,市政道路改造的路段比较集中于繁华的市区之中,周边建筑物很多,所以在进行控制测量技术时,很难用常规的方式进行测量的标记处理工作。(4)交通与人员方面的特殊。由于市区人员较为密集,施工场地又必须禁止通行,这在交通能力产生了一定的影响,并且施工现场人员复杂,因此在施工时也应注意处理好人员与交通方面的关系。 三、对于控制测量技术工作中关键问题的处理 (1)处理动迁问题。一般情况下,市政道路改造的目的主要有提高路段性能和带动周边状况两种。市政道路改造工程中,做好控制测量技术工作需要相关人员对市政道路所在地的动迁状况有一个全面的了解,明确道路改造目的,结合道路的改造意图是推理动迁工作中可能出现的问题的重要基础。(2)处理建筑物问题。市政道路改造工程中,施工现场多呈条状分布,现场周边的建筑物较为密集地分布在道路两侧。在此基础上选取加密控制点时,可以于道路路口或者巷口等位置进行加密控制点的引出,以此保证加密控制点在施工现场的变动中始终能够得到及时的补设,从而保证工程施工进度不会因加密控制点的缺失而迟滞。(3)处理环境问题。市政道路改造工程的施工地点多位于市区中心较为繁华的地段。为了维护城市环境,以及保障施工地点周围环境的美观性,因而在设置与记录加密控制点时,尽量不在建筑上做出明显的记号或者标志,在最大限度内保证加密控制点的隐蔽性。除此之外,现场测量人员在以文字或者图像的形式进行对隐蔽性加密控制点的记录后,要做好与控制测量技术人员的交接工作,从而保证加密控制点在工程施工中的控制测量技术中能够得到稳定、可靠的使用。 四、小结 如今社会经济发展速度快速,城市化建设也在不断推进,城市工程施工项目的质量要求日渐提高。控制测量技术工作的精确性也越来越重要,并且贯穿着整个工程施工的过程。只有保证控制测量技术工作的质量,才能保证工程施工整体质量能够在合理和可靠的情况下,安全稳定地进行。 作者:张甲 张俊涛 单位:沈阳经济技术开发区规划建筑设计有限公司 控制测量论文:建筑施工场地控制测量技术论文 摘要:在一个建筑项目的管理中需要很多的管理环节,而这些环节中最重要的就是建筑测量管理,建筑测量具有一定的复杂性,让测量工作获得更多人的关注。测量影响着建筑的结构以及等级,而且也与建筑的安全息息相关,因此在建筑施工的时候,绝对不能忽视测量工作,相反在测量上要加强管理,而且控制测量中每一个环节,使建筑能够完全在设计的要求下施工。 关键词:建筑;施工场地;控制测量;技术 在建筑施工前一个准备的工作就是对工程进行放线测量,但是在测量中要保证建筑一直与地面是垂直的状态,而且建筑的形状是几何形状。在测量建筑的截面尺寸时,要注意尺寸在施工的要求内。建筑的施工放样要有一定的依据,测量控制网就能够保证测量的结果在一个标准的精度下。而测量控制网需要使用施工单位的控制红线,同时还要以其提供的建筑具体坐标为基准点。这个测量网中要包括工程的垂直度以及建筑的轴线等。 1建筑施工测量的特点 施工平面控制网既可以单独建立,也可用原有地面测图控制网替代。但由于测图网的密度和精度有时不能满足施工测量要求,需要增补控制点,并重新对网进行高精度测量,然后再以平面控制网数据测设出主轴线。 2测量坐标系统及坐标换算 2.1施工坐标系统。在设计和施工部门,为了工作上的方便,常采用一种独立坐标系统,称为施工坐标系或建筑坐标系。施工坐标系的纵轴通常用A表示,横轴用B表示。施工坐标系的A轴和B轴,应与厂区丰要建筑物或者主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角,使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。2.2测量坐标系统。目前工程建设中,测量坐标系有两种情况,一种是采用全国统一的高斯平面直角坐标系统;另一种是采用测区独立直角坐标系统如城市独立坐标系。测量坐标系纵横轴指向正北用X表示,横轴用Y表示。2.3坐标换算。建筑坐标系与测量坐标系往往不一致,在建施工控制网时,常需要进行建筑坐标系统与测量系统的换算。 3施工场地平面控制 在平面控制施工场地上有几种形式,一种是导线;一种是建筑基线;另外一种是建筑方格网,下面仔细的探讨一下这几种形式。3.1导线。因为我国所有的施工场地都普及的全站仪,因此场地的平面控制一般都成导线网的形式。而且导线的等级以及精度都要在标准的规定中,(1)如果建筑场地在1km2以上或者是场地是一个重要的工业区,那么场地建立的控制网一般都是属于一级导线网。(2)如果建筑的场地在1km2以下或者场地属于普通的建筑区,那么在场地建立的控制网属于二级或者是三级导线网。(3)如果场地使用的导线网是原来的控制网,那么要对控制网进行检测而且是反复的检测,保证控制网的准确性。3.2建筑基线。如果建筑的场地面积不大,而且布置的也不是很复杂,同时建筑场地又是属于平坦还比较狭长的,那么控制的方式采用建筑基线的形式。(1)设计建筑基线。设计人员设计建筑基线的时候,可以采用几种形式,一种是三点成“一”形;三点呈“L”形;或这是四点成“L”形,还有一种是五点成“十”形。以上几种形式是在设计基线中比较普遍的形式。a.建筑的基线应该与建筑物的轴线处于两种状态,一种是平行状态;另外一种是垂直的状态。b.建筑基线中的主要基点要保持在一个可以相互通视的状态,基线的边长在100mm至4mm之间。c.基线的主点如果不被施工所干扰,其位置就应该在主要的建筑物附近,并且要靠近建筑物。d.一个建筑基线的基线点应该在三个以上,这样可以保证检测人员可以随时查看基点的变化情况。(2)建筑基线的测设。在测设建筑的基线上,一般测量人员都会使用平面点位放样。首先在实际的场地标出基线点的具体位置,然后检查基线的精度以及密度,检查的方法有两种,一种是角度检查;另外一种是距离检查。如果基点在同一个直线上,那么在中间的位置上安装一个经纬仪乳沟没有经纬仪也可以安装全站仪,这样可以保证测量人员能够测量到基点的角度。当测量的角度与180度的差比24要大,那么就要适当的调整角度。如果测量的三个基点是垂直的状态,那么垂直的交点上,测量与另外一个的夹角,当角度值与90度的差比24要大,同样的也需要调整角度。在各个基点上检查轴线长度主要是检查轴线之间的距离,如果检查出的结果与设计有差别,且误差在万分之一,那么就要调整轴线之间的距离。3.3建筑方格网。对于地形较平坦的大、中型建筑场区,主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测,施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成,称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时,可按直角坐标进行,不仅容易求得测设数据,且具有较高的测设精度。(1)建筑方格网设计。设计建筑方格网时,首先选定方格网的纵、横主轴线,它是方格网扩展的基础,选定是否合理,会影响控制网的精度和使用,因此应遵循以下原则:主轴线应尽量选在整个场地的中部,方向与主要建筑物的基本轴线平行,一条主轴线不能少于三个主点,其中一个必是纵横主轴线交点,主点间距离宜过小,一般300~500m:纵横主轴线要严格正交成90;主轴线的长度以能控制整个建筑场地为宜,以保证主轴线的定向精度。主轴线拟定后,可进行方格网线的布设。方格网线要与相应的主轴线成正交,网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定,正方形格网边长多取100~200m,矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。(2)建筑方格网的测设。在测设建筑方格网时,先要测设主轴线MON,其方法与建筑基线测设方法相同,主轴线测设好后,分别在主轴线端点安置经纬仪或全站仪,均以0点为起始方向,分别向左、向右精密测设90°。为了进行检核,还要在方格网点上安置经纬仪或站仪,测量其角是否为90°,并检查各相邻点间的距离,看其是否与设计边长相等,误差均应在允许范围之内。此后再以基本方格网点为基础,加密方格网中其余各点。 4施工场地高程控制 建筑场地的高程控制测景就是在整个场区建立可靠的水准点,形成与国家或城市高程控制系统相联系的水准网。水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。施工场地高程控制一般布设成两级,分别称为首级水准网和加密水准网。首级水准网作为整个场地的高程基本控制,一般情况下采用四等水准测量方法,并埋设永久性标志,若因设备安装或下水管道铺设等测量精度要求较高时,可在局部范围采用三等水准测量方法。加密水准网以首级水准网为基础,可按图根水准的要求进行布设,一般情况下,建筑方格网点及建筑基线点亦可兼作加密水准网点。 综上所述,建筑中的测量工作实质上就是测绘工作,但是其工作的性质与建筑的质量有关,而且对于一个过程来说。建筑施工的全过程都要涉及到测量工作,因此在施工的场地要建立测量体系,并且保证测量的结果。 作者:韩先甲 单位:大庆市勘测设计院 控制测量论文:煤矿井下控制测量技术运用 《科技创业家杂志》2014年第九期 1井下平面控制测量的方法 在通常条件下,大型矿井的井下要全部采用7"级导线作为基本控制导线,导线全部采用闭合导线或复测支导线。为确保控制点的稳定、可靠,基本控制导线点通常采用2m锚杆打进巷帮或巷道顶板,外露150mm~200mm,再把特制的测点安置在外露端。井下基本控制导线测量所用仪器全部采用2"级防爆经纬仪(全站仪),采用测回方法实施测量。大型采区,采用综合机械化采煤的工作面走向长,如某矿走向超过3000m,采用带式输送机运输。在此种矿井,采区控制导线全部按照7"级导线技术要求施测。爆破采煤工作面走向比较短,采区控制导线采用15"级导线技术要求施测。采区控制导线要随巷道掘进30-100m延长一次;安设激光指向仪的头面视巷道情况要适当延长距离,但最长不可超过200m。中型采区采用30"级导线作为采区控制。井下导线测量的外业是选点、埋点、测角、量边和碎部采集。内业包括计算与绘图。井下导线点一般设在顶板上,导线点分永久点和临时点。导线点要统一编号,并用油漆明显地标志在点的附近。测角用经纬仪或全站仪,用测回方法。因测点通常设在顶板上,因此经纬仪要有镜上中心,以便在测点下对中。 量边用检定过的钢尺进行。以钢尺测量井下基本控制导线的边长时,实测的边长要加入钢尺比反改正、温度改正、拉力改正、垂曲改正、倾斜改正,再导线边长化算到投影水准面和高斯投影面上。井下钢尺量边费时费力。在较长距离的直线巷道中采用光电测距仪测距,可以克服钢尺量边的困难,还能提高量边的精度和效率。如果采用光电测距仪测距,测量的距离要加入温度、气压、仪器常数、地球曲率、大气折光等改正,也需要倾斜改正,将导线边长化算到投影水准面和高斯投影面上。经纬仪导线要及时测量,准确计算,信息资料要妥善保管。应该注意的是,在生产建设初期,因井下巷道都还未连通,此时平面控制导线的形式以复测支导线为主。随着生产的推进,井下主要巷道已相互连通,按现代化矿山建设和安全生产的需要,要建立矿井井下平面控制测量网,形成各种闭(附)合导线。 井下平面控制网的建立必须与生产限差的要求一致。矿井测量是直接为采矿工程服务的,所以,测量工作的精度要满足采矿对测量的要求。按长期的实验研究分析得出:满足普通采矿工程的生产限差通常取M限=±3m;满足矿山救护需要向井下某一个指定地点打钻孔,这时井下测量的允许误差M限=±1.2m;一些特殊采矿工程,如井巷贯通的生产限差,中线间的允许偏差值为0.3—0.5m,腰线间的允许偏差为0.2m。这些偏差都是测量的允许误差。测绘新技术的不断发展,陀螺经纬仪的使用日趋广泛,新型的自动陀螺经纬仪确定井下一条边的方位角如同测量一个水平角一样容易,所以,在一些煤矿,已开始广泛使用陀螺经纬仪导线,在井下导线的绝大部分边上均实施定向测量,极大地提高了井下导线的精度,满足了煤矿生产的要求。 2井下水准测量 如图1所示,用水准测量的方法测量相邻两测点1和2的高差,要在其间安置水准仪,并在后视点1和前视点2的水准尺上分别读取读数ai和bi。得1、2两测点的高差h12为。井下水准测量分为Ⅰ、Ⅱ两级。Ⅰ级水准测量的精度要求很高,是矿井的首级高程控制,从导入高程的井下已知水准基点开始,沿着主要水平运输巷道向井田边界敷设。Ⅱ级水准测量精度较低,主要满足矿井正常生产的需要,它敷设在Ⅰ级水准点之间和采区次要巷道内。 水准点要埋设在方便使用并能长期保存的地点。永久导线点可作为水准点使用。要统一编号,并把编号明显地标记在点的附近。水准测量高程允许闭合差不可超过表2的限差要求。表中R为单程水准路线长度,L为闭、附合路线长度,均以km为单位。在一段水准路线施测完成后,要马上在现场检查外业手簿。检查的内容主要有:表头的注记齐全状况;两次仪器观测的高差超限与否;高差的计算正确与否;顶、底板的水准点注明与否。在求得各点间的高差及各项限差均可满足规定后,把高程闭合差进行平差,计算出各测点的高程。 煤矿井下高程控制测量是确定井下高程控制点的高程,这是解决各种采掘巷道、硐室等在竖直方向上的位置及相互关系的基础。煤矿井下高程控制网,应采用水准测量和三角高程测量的方法敷设。在倾角小于8°的巷道中用水准测量,在倾角大于8°时采用三角高程测量。 作者:张金宝单位:七台河市茄子河区煤炭局 控制测量论文:GPS在公路工程控制测量中的应用 摘要:GPS(GlobalPositioningSystem)全球定位系统是美国研制并在1994年投入使用的卫星导航与定位系统。其应用技术已遍及国民经济的各个领域。在测量领域,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量以及地形测量等各个方面。本文将以开封市的省公路路网项目为例,概略叙述GPS系统在公路工程控制测量中的应用。 关键词:GPS定位系统公路工程控制测量应用 一、概述 GPS全球定位系统(GlobalPositioningSystem)在公路工程测量中的应用,在最近的两年得到了迅速推广,这主要依赖于GPS系统可以向全球任何用户全天候地连续提供高精度的三维坐标、三维速度和时间信息等技术参数。我们先了解一下GPS系统的组成,工作原理以及在测量领域的应用特点。 1.1GPS系统的组成 GPS全球定位系统由空间卫星群和地面监控系统两大部分组成,除此之外,测量用户当然还应有卫星接收设备。 1.1.1空间卫星群GPS的空间卫星群由24颗高约20万公里的GPS卫星群组成,并均匀分布在6个轨道面上,各平面之间交角为60o,轨道和地球赤道的倾角为55o,卫星的轨道运行周期为11小时58分,这样可以保证在任何时间和任何地点地平线以上可以接收4到11颗GPS卫星发送出的信号。 1.1.2GPS的地面控制系统GPS的地面控制系统包括一个主控站、三个注入站和五个监测站,主控站的作用是根据各监控站对GPS的观测数据计算卫星的星历和卫星钟的改正参数等并将这些数据通过注入站注入到卫星中去;同时还对卫星进行控制,向卫星指令,调度备用卫星等。监控站的作用是接收卫星信号,监测卫星工作状态。注入站的作用是将主控站计算的数据注入到卫星中去。GPS地面控制系统主要设立在大西洋、印度洋、太平洋和美国本土。 1.1.3GPS的用户部分由GPS接收机、数据处理软件及相应的用户设备如计算机、气象仪器等组成,其作用是接收GPS卫星发出的信号,利用信号进行导航定位等。在测量领域,随着现代的科学技术的发展,体积小、重量轻便于携带的GPS定位装置和高精度的技术指标为工程测量带来了极大的方便。例如:我们在控制测量中使用的天宝(Trimble)4800GPS测地型接收机其技术指标为: 这些技术指标充分的满足了控制测量的精度要求。 1.2GPS的工作原理 GPS系统是一种采用距离交会法的卫星导航定位系统。在需要的位置P点架设GPS接收机,在某一时刻ti同时接收了3颗(A、B、C)以上的GPS卫星所发出的导航电文,通过一系列数据处理和计算可求得该时刻GPS接收机至GPS卫星的距离SAP、SBP、SCP,同样通过接收卫星星历可获得该时刻这些卫星在空间的位置(三维坐标)。从而用距离交会的方法求得P点的维坐标(Xp,Yp,Zp),其数学式为: 式中(XA,YA,ZA),(XB,YB,ZB),(XC,YC,ZC)分别为卫星A,B,C在时刻ti的空间直角坐标。在GPS测量中通常采用两类坐标系统,一类是在空间固定的坐标系统,另一类是与地球体相固联的坐标系统,称地固坐标系统,我们在公路工程控制测量中常用地固坐标系统。(如:WGS-84世界大地坐标系和1980年西安大地坐标系。)在实际使用中需要根据坐标系统间的转换参数进行坐标系统的变换,来求出所使用的坐标系统的坐标。这样更有利于表达地面控制点的位置和处理GPS观测成果,因此在测量中被得到了广泛的应用。 二GPS测量的技术特点 相对于常规的测量方法来讲,GPS测量有以下特点: 2.1测站之间无需通视。测站间相互通视一直是测量学的难题。GPS这一特点,使得选点更加灵活方便。但测站上空必须开阔,以使接收GPS卫星信号不受干扰。 2.2定位精度高。一般双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm,而红外仪标称精度为5mm+5ppm,GPS测量精度与红外仪相当,但随着距离的增长,GPS测量优越性愈加突出。大量实验证明,在小于50公里的基线上,其相对定位精度可达12×10-6,而在100~500公里的基线上可达10-6~10-7。 2.3观测时间短。观测时间短采用GPS布设控制网时每个测站上的观测时间一般在30~40min左右,采用快速静态定位方法,观测时间更短。例如使用Timble4800GPS接收机的RTK法可在5s以内求得测点坐标。 2.4提供三维坐标。GPS测量在精确测定观测站平面位置的同时,可以精确测定观测站的大地高程。 2.5操作简便。GPS测量的自动化程度很高。目前GPS接收机已趋小型化和操作傻瓜化,观测人员只需将天线对中、整平,量取天线高打开电源即可进行自动观测,利用数据处理软件对数据进行处理即求得测点三维坐标。而其它观测工作如卫星的捕获,跟踪观测等均由仪器自动完成。 2.6全天候作业。GPS观测可在任何地点,任何时间连续地进行,一般不受天气状况的影响。 三、GPS系统在实际测量工作中的应用, 公路工程的测量主要应用了GPS的两大功能:静态功能和动态功能。静态功能是通过接收到的卫星信息,确定地面某点的三维坐标;动态功能是通过卫星系统,把已知的三维坐标点位,实地放样地面上。开封市的省路网改造项目应用GPS测量是于2001年开始的,2002年在省道豫04线和尉氏--通许段48公里的中线测量和国道310线郑汴高速连接线11.8公里的控制测量中推广使用了静态功能这一技术。据开封市公路工程勘察设计院有关专家介绍,经过多次的复测验证,GPS技术定线测量的精度可以完全满足公路勘察设计和公路建设的精度要求。 3.1国道310线郑汴高速连接线控制测量 3.1.1建立布网方案 国道310线郑汴高速连接线北连郑汴高速,向南穿越正在开发的开封经济技术园区,地物地貌较为复杂,部分区域和方向有遮挡,该测区内原有BJ54坐标系的E级控制点二个(已知起算点),其中a1(X=3852759.5680,Y=528870.9190,H=72.0080)位于医药商厦门前,b1(X=3852808.6230,Y=527915.2590,H=72.0000)位于大学西边的路口处,根据工程需要在市委、水利局、书店、雕塑、检察院附近加密控制点,以便于测设,我们建立控制网。 3.1.3GPS静态测量法GPS静态测量法就是根据制定的观测方案,将三台天宝4800GPS接收机安置在待定点(a2,c1,c2,c3)上同时接收卫星信号,直至将所有环路观测完毕。观测数据经平差计算得到54北京坐标系的坐标。 3.1.4大地测量法与GPS测量法结果比较 由于两种测量方法本身的测量误差和坐标转换数学模型误差以及在平差计算中观测量权配置等因素引起两种测量方法的结果存在一定的差值,由于其三维坐标差值均小于±10mm,因此可以满足国道310线郑汴高速连接线加密施工控制网的精度要求。 3.2GPS的动态测量(RTK)在东京大道新建工程的应用 东京大道新建工程周围地势起伏较大,在北城墙外JD4~JD5区间穿越五十公顷面积的国家森林公园,大范围的密林、密灌地使通视较为困难,而规范对附合导线长、闭合导线长及结点导线间长度等有严格规定,一般对于高等级公路均要求达到一级导线要求。这样,导线 附合或闭合长度和结点导线结点间距等指标都有严格规定,这种要求一般在实际作业中难以达到,往往出现超规范作业。开封市公路局勘察设计院于2000年用10人花费20天时间,用全站仪和测距仪通过导线形式完成了该路段进行了控制测量。2001年在工程开工前对该路段实施GPS的RTK动态测量,对中线进行恢复和校核。 以已知控制点JD4、JD5为基准点,然后在基准点JD4上架设GPS基准台,用GPS1H和GPS2两台天宝(Trimble)4800GPS接收机分别安置在控制点上,测出点HZ4、ZD7、ZD8、ZD9、ZD10、ZH5、的三维坐标,每点测量时间为5s。根据所测坐标计算出相应边长值。 为验证市勘察设计院2000年的对东京大道新建工程在控制测量的精度,我们分别以JD4和JD5为基准站对国家森林公园周围原加密的控制点A、B、C、D、E也进行了RTK测量,进行了坐标比较。 运用GPS测量的基线有14条,边长差值最大为16mm。控制点坐标测量点数7点,除E点发现有人为的破坏痕迹外,三维坐标能够比较的元素有27个,差值小于施工测量规范规定的要求,从以上比较可知,RTK测量可以用于工程的控制测量是非常有效的新技术。原来10人20天的外业任务,使用GPS测量仅用5人6小时时间,可见利用GPS测量能大大提高作业的效率,减轻劳动强度,保证了高等级公路测设质量。 四、小结 通过以上对GPS测量的应用事例的探讨,可以看出GPS在公路工程的控制测量上具有很大的发展前景: 第一GPS作业有着极高的精度。它的作业不受环境和距离限制,非常适合于地形条件困难地区、局部重点工程地区等。 第二GPS测量可以大大提高工作及成果质量。它不受人为因素的影响。整个作业过程全由微电子技术、计算机技术控制,自动记录、自动数据预处理、自动平差计算。 第三GPSRTK技术将彻底改变公路测量模式。RTK能实时地得出所在位置的空间三维坐标。这种技术非常适合路线、桥、隧勘察。它可以直接进行实地实时放样、中桩测量、点位测量等。 第四GPS测量可以极大地降低劳动作业强度,减少野外砍伐工作量,提高作业效率。一般GPS测量作业效率为常规测量方法的3倍以上。 第五GPS高精度高程测量同高精度的平面测量一样,是GPS测量应用的重要领域。特别是在当前高等级公路逐渐向山岭重丘区发展的形势下,往往由于这些地区地形条件的限制,实施常规的几何水准测量有困难,GPS高程测量无疑是一种有效的手段。 控制测量论文:浅谈ARAMCO控制测量管理 摘要:ARAMCO独特完善的程序文件是整个物探测量控制管理的优秀,物探测量程序文件所具有的科学性、完善性以及发展性等鲜明特点,在控制网的布设、施测、控制数据的处理与上传以及数据的管理与更新等方面都具有较高的国际运作和物探数据管理水平,非常值得我们参考、研究和学习,更值得我们向国内的物探测量行业推广和发展。 关键词:ARAMCO;程序文件;控制测量管理 中图分类号:P22文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)07-0026-02 一、ARAMCO的控制测量准备工作的管理 (一)参与ARAMCO控制生产的GPS仪器设备和软件 1.ARAMCO的程序文件对于参与ARAMCO控制测量生产的仪器设备(包括GPS和全站仪)都必须通过开工之前的检验校正,软件购置齐全、版本适合,仪器设备参数设置正确,确保完全满足本工区的控制需要。程序文件要求由驻队监督现场指导检查,检验校正包括:短基线的测试,长基线的测试,RTK反复性测试。将所有检测对比结果在现场监督签字认可以后,以正式书面形式邮件发给ARAMCO测量部进行审核,等待仪器的参与生产的许可证明。 2.ARAMCO的程序文件对于控制测量使用的解算软件也有着严格的要求,上传控制数据所需要的文件都要基于软件功能。 (二)起算数据的提供 ARAMCO通常将部署测线范围内所有的起算点数据(包括WGS84和网格坐标)以正规的书面的方式提供给承包商,这些数据包括本测区内ARAMCO的长期物探生产以来的数据库中的所有数据。 二、ARAMCO控制测量施工运作管理 (一)工区的踏勘以及建设性建议 根据区块测线的部署要对整个工区进行详尽的踏勘,并对提供的控制点进行实地的可行性考察,工区踏勘的范围包括部署测线涉及区域,主要目的是检查本区内有无严重影响采集的巨大障碍物或者特别恶劣的地形存在,另外工区内的永久性建筑物特别是油井(无论是生产中的还是废弃的)、水井等对于整个物探生产都有意义的标志物,都要在踏勘报告中详尽描述,并提供记录坐标以便生产必要时寻找使用。这样才能使我们做生产计划时有的放矢,或者针对困难的情况提前申请改变方案等;同时收集具有代表意义的照片,以利于后期踏勘报告内容更具说服性,报告的内容要求详尽并对于不同的情况做出合理的处理方式,并结合实际情况做出大致计划,以书面形式上传ARAMCO等待批复。 (二)控制网的布设以及解算 就高网点密度的GPS控制网而言,ARAMCO形成了一套较为完善成熟的做法,值得我们国内大工区项目参考和借鉴。这种方法打破了一贯的控制网布设原则,它不仅符合控制网布设的基本原理,而且对于油田的现状开发具有现实意义。 1.控制网的布设原则以及相应的要求。ARAMCO GPS控制网同样遵循一般GPS控制网布设原则:(1)分级布网、逐级控制;(2)应有足够的精度;(3)应有足够的密度;(4)应有统一的规格。总的来讲,要遵循先总体、后局部、先整体、后细部的原则,布置测量控制网。 ARAMCO的程序文件中明确要求控制网的起算数据的使用原则:由于ARAMCO的起算点数据来源于各个不同的历史时期,所以精度也有所不同,对于ARAMCO提供的所以起算点数据(包括WGS84和网格坐标)都要进行实地详细调查,对于测区内的所有控制点数据都有着使用的权利,同时负有寻找、检查保存情况以及精度检核的重要责任。承包方对于ARAMCO提供的测区内的每个起算点都要提供有力证据(比如照片)说明它的情况,没有找到的说明原因,破坏了的说明损坏程度,比如以前的Benchmark点只有网格坐标,很多点没有进行GPS联测,承包商有义务对于本区内的这种点进行GPS联测并将数据反馈到ARAMCO进行及时的更新。然后在满足本工区控制布网要求的前提下,决定使用哪些起算数据,在开工之前将布网的计划以正式的方式发给ARAMCO的测量部进行审核,内容包括网型的合理性、起算数据使用情况的合理性、点命名的正确性与否以及实测方案以及投入设备情况,一旦批复,施工单位必须严格执行。 2.选点和标志的埋置以及命名。ARAMCO的程序文件中强调,外业选点时除了注意常规的要求外,还要结合沙特本国气候季节特点,结合工区特点进行点的选择,目的就是易于保存、使用方便、易于假设等。 野外控制点标志采用中心带有直径12mm螺纹钢45cm×45cm×40cm大小的水泥标志,点名统一命名,保证数据库中名字单一,将带有此点信息的金属牌镶嵌水泥标志其中;辅助标志为长3米的钢管,在一端焊上控制点的信息,底部30cm分四部分切开,做成鱼钩状,地面留1米,用水泥浇注在控制点外约1米处,钢管信息和金属牌信息完全一致。 命名是ARAMCO物探控制测量管理的一个至关重要的特色,ARAMCO对所有承包商的静态数据都进行统一的管理,所有的静态数据都在同一大网上进行平差,数据统一管理,解算结果最终提供给所有在本区块施工的队伍,共享成果。在管理上实现了区域的宏观掌控性、统筹性和科学性。这里需要特别强调的是控制(off line)点在命名时一定要保持单一性,严格执行ARAMCO的程序文件的具体要求,只有这样才能保证ARAMCO的数据库中没有点名的重合,以利于ARAMCO的程序文件测量控制网的整体平差,保证测量数据的整体、统一管理。 三、ARAMCO控制测量数据整理与上传管理 整理上传的所有控制数据文件在格式和内容上都有着严格的要求,以利于ARAMCO统一管理、平差和解算。文件见表2: 在以上所有控制测量上传的文件中,每个控制点的点名和代码在数据库中都是唯一的,尽管随着生产的进行每个点在不同的时期代码并不相同,但是所有点在数据库中的点名和代码永远唯一,这也是ARAMCO在控制数据管理中的另一个特色。 四、ARAMCO控制测量数据库的更新管理 所有的测线成果文件以及关联文件上传数据库以后,有专人进行专职的检查和处理,对于数据库中的成果在保证新数据正确的前提下对于以往的老成果进行更新,特别是以往较远年代的控制点、水准点以及井位这些数据变动较大的点位,ARAMCO会在以后的数据提供中使用新的数据,这样就使得数据库中持续保持更新,并且在合适的时候把最新的物探测量成果提供给承包方,方便了承包商对于新成果的使用,减少了一些不必要的生产环节,大大方便了物探以及其他用途的油田公式使用。 控制测量论文:RTK在建城区图根控制测量中的应用 摘要:文章以建筑工程项目为例,介绍了RTK在图根控制测量中的应用。分析了利用RTK进行图根控制测量的优点,数据解算的方法以及对精度的检查验证。RTK图根控制测量自动化程度高,定位精度高,数据安全可靠,操作简单,作业速度快,劳动强度低,非常适合大规模的数字化地形图测量。 关键词:RTK;图根控制测量;基准站;已知点检核比较法;重测比较法 传统的采用导线(网)方法进行图根控制测量,不仅费工费时、要求点间通视,而且精度分布不均匀。采用常规的GPS静态测量、快速静态、伪动态方法虽然精度高,但速度慢并且在外业测设过程中不能实时知道定位精度,一旦测设精度不合要求,还必须返测。利用RTK进行控制测量不受天气、地形、通视等条件的限制,操作简便、随机性强;工作效率比传统方法提高数倍,大大节省了人力;不仅能够达到导线测量的精度要求,而且误差分布均匀,不存在误差累积问题。RTK进行控制测量,能够实时确定定位精度,只要点位精度满足要求,就可以停止观测,可以大大提高作业效率。 RTK(Real Time Kinematic)即实时动态测量技术,是以载波相位观测为根据的实时差分GPS(RTKGPS)技术。它由基准站接收机、数据链、流动站接收机三部分组成。其工作原理是在已知高等级点上(基准站)安置1台接收机为参考站,对卫星进行连续观测,并将其观测数据和测站信息,通过无线电传输设备,实时地发送给流动站,流动站GPS接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线接收设备,接收基准站传输的数据,然后根据相对定位的原理,实时解算出流动站的三维坐标及其精度。 一、工程概况 建县城及周边地势平缓开阔,西北高、东南低,呈扇形自西北展向东南,海拔0-15米,属平原地区,气候干燥、多风。交通便利。测区位于东经:118°52′~118°58′,北纬:39°21′~39°27′之间。西至健康路,西南至坨港铁路内侧;东至汀会毛公路向南延至唐港高速公路内侧(取整图幅);南至唐港高速公路内侧;北至北外环外侧并向东延至汀会毛公路。包含城区及前庞河、后庞河、麻坨、东高各庄、西高各庄、兰坨、独幽城、韩坨等村;主要道路为坨港铁路、唐港高速、外环路、唐港路、平大路、青乐路等;另有长河纵穿建县城。总面积44平方公里。其中实测22.2平方公里、修测21.8平方公里。东西最宽处为6.6公里、南北最长处为8.9公里。测区边界示意图如图1所示: 二、RTK测量方案 (一) RTK测量技术要求 RTK测量技术要求见表1~3: (二) 图根控制点位标石埋设 图根控制点埋设永久性的标石或钢钉或木桩,埋设牢固。点位埋设完毕后,保证其有足够的稳定期,待点位稳定后进行下一步外业观测。 控制点统一编号:R***,示例说明见图2,用红油漆书写。 (三)收集测区已有控制成果 开始测试前,收集能够完全覆盖且分布均匀的测区内12个D、E级控制点(LT40、LT41、LT47、LT53、LT55、LT57、LT59 、LT62 、LT64 、LT67 、LT70 、LT71)作为图根控制测量的校准和起算点。 (四)求定测区转换参数 对测区进行RTK测量,要求实时得出待测点在建地方坐标系中的坐标,因此,坐标转换问题就显得尤为重要。实际工作中需要将GPS观测的WGS84坐标转换为建地方坐标系。对于WGS84到国家平面坐标(如北京54坐标)的转换,可以采用高斯投影的方法,这时需要确定WGS84坐标与国家平面坐标(如北京54坐标)两个大地测量基准之间的转换参数(三参数或七参数),需要定义三维空间直角坐标轴的偏移量和(或)旋转角度并确定尺度差。但通常情况下,对于一定区域内的测量应用,往往利用更高等级的控制点成果求取“区域性”的地方转换参数。因此本测区采用上面提到的12个D、E级控制点的静态数据进行校准。直接将控制点的WGS84坐标和建地方坐标输入手簿,利用随机软件求解WGS84坐标系到建地方坐标系的转换参数,由于D、E级控制点平差解算后的精度较高,转换后各点的残差分量实际在1~2mm ,远小于规范要求的5cm。 (五)基准站的选择及设置 RTK定位的数据处理过程是基准站和流动站之间的单基线处理过程,基准站和流动站的观测数据质量好坏、无线电的信号传播质量好坏对定位结果的影响很大,基准站位置的有利选择非常重要。RTK测量中,流动站随着基准站距离增大,初始化时间增长,精度将会降低,所以流动站与基准站之间距离不能太大,一般不超过10km范围。本测区南北向最长为8.9km。因此在测区内任一点设站均能保证上述要求。当然考虑到基准站上空无卫星信号或大面积遮盖的影响、RTK数据链通讯的无线电干扰以及提高基准站无线架设高度和安全性等要求,我们在作业过程中选择点LT42、LT48、LT57、LT71作为基准站。 (六)测量前的质量检查 为了保证RTK的实测精度和可靠性,进行已知点的检核,避免出现作业盲点。研究表明,RTK确定整周模糊度的可靠性最高为95%,RTK比静态GPS还多出一些误差因素如数据链传输误差等。因此必须进行严格质量控制。主要采用以下两种方法: 1.已知点检核比较法。用RTK测出已知控制点的坐标进行比较检核,发现问题即时采取措施进行改正(见表4): 2.重测比较法。每次初始化成功后,先重测1~2个已测过的RTK点或高精度控制点,确认无误后才进行RTK测量。最可靠的是已知点检核比较法,但控制点的数量总是有限的,所以没有控制点的地方需要用重测比较法来检验测量成果(见表5): (七)内业数据处理及精度分析 RTK测量数据处理相对于GPS静态测量简单,用TGO软件处理接收机导入的测量数据(*.dc),直接可以将坐标值输出和打印,得到控制点成果。为检验RTK控制点的实际精度,RTK测量结束后,用全站仪对相互通视的点比较,边长间距中误差为0.013米,高差(H)最大较差为0.029米,最小为0.001米。结果表明所测点精度良好。可以看出, RTK实测精度完全符合导线测量精度要求,而且误差分布均匀,不存在误差累积问题。实测的边长、高差值与测量坐标反算值比较(见表6): 三、结论 与传统的导线测量比较,RTK图根控制测量自动化程度高,实时提供经过检验的成果资料,无需数据后处理。具有在不通视条件下远距离传递三维坐标的优势,并且不像传统导线测量方法容易产生误差累积,定位精度高,数据安全可靠。操作简单,作业速度快,劳动强度低,节省了人力、财力,提高了外业作业效率。可以说RTK技术非常适合大规模的数字化地形图测量。 作者简介:郭昕(1978-),男,河北中色测绘中心工程师,研究方向:工程测量、航测与遥感;武娟(1978-),女,河北中色测绘中心工程师,硕士,研究方向:3S技术;胡龙华(1979-),男,河北中色测绘中心工程师,硕士,研究方向:3S技术。 控制测量论文:探析实时动态控制测量技术 摘要:控制测量是为工程建设工程测图、地籍变更测量等服务的城市测量的基础性工作。传统的方法一般采用导线测量。随着全球卫星定位技术(GPS)的飞速发展,实时动态定位技术以实时、快速、操作简单等优点而越来越受到城市测绘单位的青睐。文章从线路三维空间体、实时动态控制原理等方面分析了施工测量实时动态控制技术及其实现。 关键词:施工测量;实时动态;控制测量技术;线路三维空间体 线路施工测量是利用测量仪器和设备,按线路设计图纸中的各项设计元素(线路平纵横元素)和控制点坐标(或路线控制桩)将线路准确无物的放到实地,俗称“施工放样”。施工放样的主要工作内容是:恢复中线、放样高程和控制边线,放样线路的平面、纵断面、横断面。随着路基的开挖与添筑,施工测量要反复进行多次,一般情况下每填挖1米左右,便要重新进行路基的施工测量,任务重复和比较繁重;另外,这三项工作通常又是分开的进行的,即先恢复中线,然后丈量边桩,再放样高程,施工测量按部就班的将平、纵、横断面隔离开来,这也是受到传统的设计模型的影响造成的。因为传统的设计模型是二维的平面模型,它是分别用平、纵、横二维子模型描述线路空间三维问题,而实际上线路是一个三维空间实体,无论线路施工测量的平、纵、横面的哪一方面的测量,其必然涉及到另外两方面。 所以,为了提高线路施工测量的效率,减少现场干扰,探讨线路施工测量一体化具有现实意义。同时,在建立的三维地理可视化环境中,进行动态的查询和操作,使得三维可视化技术融入过程控制,使得施工测量的人工操作和管理水平得到较高的提升。 一、施工测量实时动态控制技术研究 (一)线路三维空间体 线路工程施工测量的活动空间是具有平面位置尺度和空间高程尺度的三维空间体。描述线路三维空间体的数学模型是数字地面模型和设计面模型。数字地面模型是三维的GRID或TIN模型,设计面模型在实际线路设计成果中主要表现为二维线性模型:平面中线、横断面和纵断面数据。虽然线路设计平面、纵断面、横断面三部分在形式上是分离的,但本质上作为三维空间条带状模型来看,三者是相互协调、相互联系的。 中线和横断面确定了三维空IM体中的某点的平面位置,而纵断面则确定了该点的空间位置即高程位置,所以,线路设计面三维空间体模型的三大要素是:平面、纵断面、横断面。施工测量的任务就是放样线路设计的平面、纵断面和横断面数据,把线路设计面的三维空间体模型放到实地上,成为一个实实在在的空间体,这个空间体表面上的每一点的坐标P(Xp,Yp,Hp)也唯一确定了线路三维空间体模型的平面、纵断面、横断面数据。 (二)实时动态控制原理 对于线路上任意施工测量点,可以计算出过此点的横断面和线路的交点即线路中线的平面坐标,此点和线路中线的平面位置关系也就确定了。通过横断面数据又可以计算施工测量点的高程、设计路面边角线(点)、设计坡面边线(边桩)的坐标,因此,根据线路的三维空间体模型,可以一次性的完成放样中桩、边桩和坡角点;而且通过施工测量点的观测高程和计算得到的设计高程,又可以确定该施工测量点是挖还是填。如果在施工过程中不断的对各个施工点进行观测,就能够实现在线路施工过程中对各个施工点的动态控制和整个线路施工测量的实时动态控制,这就是线路施工测量实时动态控制的原理。 (三)作业流程设计 根据上述线路三维可视化建模理论和线路工程施工测量实时动态控制原理,通过分析数据流程,建立了如下的作业流程: 第一步输入线路平纵横断面数据,形成设计数据文件,并输入施工点坐标,计算中桩坐标和放样数据,计算施工点设计高程。 第二步根据输入的地形数据形成DEM数据文件,并自动搜索边桩点,计算边桩坐标和放样数据、计算施工点和中线、边线的距离、设计高程和地面高程的差值。 第三步显示计算结果和图形,放样中桩、边桩、施工点挖填数据标识。 二、施工测量实时动态控制的实现 实现线路工程施工测量实时动态控制,涉及到三维空间分析相关方面的内容。空间分析是空间数据模型的重要组成部分,其根本目的就在于从数据库中找出满足属性约束和空间约束的空间对象,并且通过对空间数据的深加工或分析,获取空间对象的空间位置、分布、形态、形成及演变等新的信息。在线路模型上实现线路施工测量实时动态控制,具体的来讲,就是实现过任意施工测量点的设计横断面线和地面线的可视化显示。 (一)横断面线数据结构 数据结构是抽象数据,指相互之间存在着一种或多种关系是数据元素的集合。为了实时动态记录显示线路横断面上线路中线点、边线点、以及相关几何关系,横断面数据设计了距离列表离数据域,可以更加清晰的显示横断面上任意相邻点间的距离关系。 (二)横断面搜索 方法是以计算出的线路中桩点坐标为依据,查询横断面设计数据文件,找出线路中线点落在的线路设计横断面区间。打开横断面数据文件,横断面数据文件存储了线路中线点坐标数据项,搜寻离中线点距离最近的两个中线点。搜寻时,先设置一个固定的距离值,循环计算比较其他点到中桩点的距离,先找到距离最小的中线点,然后再找另一点。 (三)判断任意施工测量点所在的区域 线路整体模型的区域可分为地面、坡面和路面三部分。计算坡角点和边桩点坐标,首先要判断任意施工测量点落在的模型区域。 对于线路模型上的任一施工测量点,首先计算出它到线路中桩点的距离,在计算出坡角点、边桩点坐标后,再分别计算中桩点到它们间的距离,如果施工测量点到中桩的距离大于中桩点到边桩点的距离,则施工测量点必落在地面模型上;如果施工测量点到中桩的距离在中桩点到边桩点的距离和中桩点到坡角点距离之间,则施工测量点必落在设计面坡面模型上;如果施工测量点到中桩的距离小于中桩点到坡角点距离,则施工测量点必落在设计面路面模型上。 三、工程案例 由于实时动态测量在20km内点位平面标称精度为±3cm,根据控制测量规范要求Ⅰ级导线点的点位误差为±3cm,从理论上讲RTK测量完全可以满足Ⅰ级以下导线点的技术规范要求。 在某工程道路放桩实时动态测量中,对距离基准站1~6km的一些四等GPS控制点采用一点法进行检核比较,结果表明平面坐标分量最大差值为3.1cm,高程最大差值为4.9cm,完全符合Ⅰ级导线点的规范精度要求。 在某工程1:1000数字地形图测绘任务中,测区长约7km,宽0.7km,面积约5km2。整个测区采用Ashtech Z~X双频GPS接收机用静态法共布测了5个四等GPS点,21个一级GPS点,点位均匀分布,最弱点点位中误差为(Mx:4.0cm,My:3.9cm),并联测了四等水准高程。为了进一步检核Ashtech Z~X双频GPS系统的测量精度,采用GPS控制点联测法均匀地检测了其中12个GPS控制点,基准站设在测区中间。实时动态测量坐标值与静态联测法坐标值的较差见表1,其X坐标中误差为±3.1cm,Y坐标中误差为±2.3cm,H高程中误差为±5.0cm,结果完全可满足Ⅰ级导线点(5"以下)的规范精度要求。 尽管GPS RTK测量的标称精度及实测精度完全满足Ⅰ级导线点5"点以下的规范精度要求,但目前的规范对利用GPS RTK测量进行Ⅰ级导线甚至更高的精度的控制测量,其采集数据的方法,数量等还没有明确的规定,因此还需要用大量的实践来证实。实际测量中还必须采取足够的检核手段,确保测量的准确性。 作者简介:吴云丰(1981-),重庆人,供职于新疆地矿局物化探大队,研究方向:测绘。 控制测量论文:浅议特大桥跨河水准及控制测量 摘要:桥梁工程测量是勘测、设计、施工和养护的一个重要环节,是确保桥梁工程质量的关键之一,是桥梁施工控制中一个相当重要的部分。文章探讨了大跨度桥梁施工控制网的观测方案,并对桥梁施工中的测量控制网的建立作了进一步的分析,研究了三角高程测量的可行性。 关键词:特大桥;控制测量;控制网布设;观测方案;三角高程测量 桥梁是公路最重要的组成部分之一,在桥位的控制测量中,一般精度要求较高,特别是特大桥的桥位控制网更是如此。建立特大桥的桥位控制网的传统方法,一般是采用测角网,随着电磁波测距仪的广泛应用,又出现了测边网。测角网有利于控制方向误差,而测边网有利于控制长度误差。为了充分发挥二者的优点,现在一般布设同时测角和测边的边角网。 桥梁施工控制网是全桥施工测量的基准。控制网布置是否合理和能否达到预定精度要求,直接影响到工程的施工质量。测量施工控制网分为平面控制网和高程控制网两种。建立施工平面控制网的目的是为了满足施工中平面放样的需要,并保证所放样的平面点坐标满足施工的精度要求。 一、特大桥控制网布设要求 特大桥的桥位控制网的布设除满足三角测量本身的需要外,还要求控制点应选在不被水淹,不受施工干扰便于放线的地方,并且其中两点应设在桥轴线上,桥轴线上的控制点间应实测距离,基线应尽量与桥轴线垂直。基线长度一般不小于桥轴线长度的0.7倍,困难地段不小于0.5倍。 桥位控制边角网应根据地形情况以及桥梁长度进行布设,若桥位有一岸有障碍物或其它因素不宜测定基线的地形,可布设为双三角形;若两岸均有一侧不宜测定基线的地形,可布设为四边形;若两岸是两侧均可测定基线的地形且长度 2000m时可布设双四边形。 由测量平差原理可知,如果三角形的所有边和角都测了,无论采用条件平差还是采用间接平差,都会大量增加法方程式的解算工作。因此布设边角网时,还需考虑计算的难易、繁简,一般情况下,不一定观测所有的边长,尽可能采用较简捷的方法进行布网和观测,只要有足够的多余观测可作为检核即可。 二、特大桥梁施工控制网的观测方案 桥梁施工平面控制网观测方案主要有测角网、测边网和边角网几种。 (一)测角网是用经纬仪观测控制网的所有内角,并在每岸各丈量一条基线 其它边长根据基线及内角推算。测角网的精度主要由测角的中误差控制,这种网的外业工作量较大,一般在测距工具受到限制时考虑采用。 (二)测边网是用测距仪观测控制网的所有边长,但不观测内角 测边网的精度完全决定于测距的精度。由于当前测距仪(包括全站仪)已能达到相当高的测距精度,而且用测距仪测距劳动强度低,工效高。因此测边网的外业工作量小,控制网也能达到较高的精度。但由于测边网的多余观测量小,相对其他两种观测方案而言其可靠性较差。 (三)边角网是既用测距仪观测控制网的边长,又用经纬仪观测控制网的内角 若所有的边长和所有的内角均全部观测,这种边角网称为完全边角网,其精度最高,但外业工作量很大。其实,在观测所有边长的基础上根据优化设计原理有选择地观测少量的几个内角,既可使控制网的精度接近完全边角网的精度,又可使外业工作量较少。 桥位控制边角网的网形主要有双三角形、四边形、双四边形。如图1所示: 桥位控制边角网应根据地形情况以及桥梁长度进行布设,若桥位有一岸有障碍物或其它因素不宜测定基线的地形,可布设为双三角形。若两岸均有一侧不宜测定基线的地形,可布设为四边形;若两岸是两侧均可测定基线的地形且长度大于2000m时可布设双四边形。 由测量平差原理可知,如果三角形的所有边和角都测了,无论采用条件平差还是采用间接平差,都会大量增加法方程式的解算工作。因此布设边角网时,还需考虑计算的难易、繁简,一般情况下,无须观测所有的边长,尽可能采用简捷的方法进行布网和观测,只要有足够的多余观测可作为检核即可。 三、工程实例 (一)工程概况 某隧道全长10 490 m,隧道两端从河两岸掘进,穿越河底于河底中部对接贯通。由于受地形限制,沿线路走向测线跨河面宽度超过2.5 km,两端陆上部分采用精密水准仪按照二等水准测量规范施测;跨越河面时,采用光电测距三角高程法进行施测,用GPS高程进行对比检核。 (二)三角高程跨河水准测量 三角高程观测采用徕卡全站仪对向观测,东岸使用TC2003(标称测角精度为0.5′,测距精度为1+1 ppm),西岸使用TCA1800(标称测角精度为1′,测距精度为1+2 ppm)观测。采用大地四边形网型布网观测。消除或减弱仪器高误差、大气垂直折射差、地球曲率误差等多项误差。观测斜距时分别读取仪站与镜站的温度、气压,取平均值后输入全站仪,观测值直接进行气象温度及加乘常数改正。竖直角采用中丝法照准读数,仪器及觇标均采用遮阳。斜距往返观测6测回,测回间同向较差小于6mm。竖直角测12测回,测回间同向互差小于3′。 (三)数据处理 数据处理采用南方平差易2005,采用经精密水准测得的C1点的高程做起点,总共进行了3个闭合环的计算,闭合差在国家三等水准规范允许之内,成果见表1,表2: (四)采用三角高程测量的可行性 为了更好地消除仪器误差和折光误差对高差的影响,最好用两台同型号的仪器在两岸同时观测(若只有一台仪器也可先后观测)。为了解决跨河长视线照准读数问题,在跨河读数时应采用特制规牌。读数时,测站指挥对岸人员将规牌沿着水准尺上下移动,直至规牌上的矩形标志线被望远镜的楔形夹住为止,此时规牌的指标线在水准标尺上的读数,即为水平视线在水准标尺上的读数。 随着电磁波测距技术的发展,全站仪应用的普及,测距三角高程测量的应用越来越广泛。这种方法简便灵活,受地形条件限制少,劳动强度低,经济指标优于几何水准。 跨河三角高程测量应采用标称精度3mm+2ppm、竖直角观测精度在2 "级以上的全站仪。为了削弱大气折光的影响,要求采用对向观测法,并将测距长度限制在500m以内,以减少累积误差。观测时,在A点安置仪器,B点安置反光镜,量出仪器高和反光镜高。仪器高和反光镜高一般在观测前后各量一次,取平均值作为结果。观测时还应进行气象改正,应在大气稳定、成像清晰的条件下进行观测。测距和竖直角至少各观测三测回,测回差与指标差互差均不得大于5"。 四、结语 总之,桥梁工程测量是勘测、设计、施工和养护的一个重要环节,是确保桥梁工程质量的关键因素之一,是桥梁施工控制中一个相当重要的部分,可以说施工控制得以全面实施必须通过各种测量手段和设备。 控制测量论文:GPS在地籍平面控制测量中的应用 摘要:GPS定位技术由于其精度高、速度快,节省费用等优点而被广泛的应用于地籍控制测量中,它是全球性的导航和卫星定位系统,包括三个部分:空间卫星、地面监控站和用户接收机,可以提供实时的连续位置、时间和速度信息。文章对GPS地籍控制测量的实施和载波相位差分动态定位(RTK)及其应用进行了阐述。 关键词:GPS;地籍平面控制测量;RTK 伪距和载波相位是GPS测量有两种基本的观测量。伪距是指接收机利用相关分析原理来测定调制码由卫星传播至接收机的时间,再乘以电磁波传播的速度便得到要测定的距离。而在这个测定的过程中受到大气这样介质的影响和接收机与卫星时钟不同步的影响,所以这个距离不是几何距离,故称伪距。 相对伪距测量而言,载波相位测量具有一定的优势,它是把接收到的卫星信号和接收机本身的信号混频,从而得到拍频的信号,进而进行相位差测量。由于相位差测量装置只可以测量载波长的小数部分,也就是波长整数未知的伪距,所以测量的精度相对高一点。 一、GPS地籍控制测量的实施 与常规地面控制测量类似,GPS地籍控制测量也分技术设计、外业实施及内业数据处理三个阶段。 (一)GPS网技术设计依据 国家测绘行业管理部门制定的技术法规,即GPS测量规范(规程)和测量任务书是GPS网技术设计的主要依据。目前常用的GPS网设计依据的规范(规程)有:《全球定位系统(GPS)测量规范》,这是2001年国家测绘局的测绘行业标准;《全球定位系统城市测量技术规程》,这是1998年建设部的行业标准。在结合这些规范的同时,具体在GPS网技术设计时,根据测量任务提出GPS网的精度、密度和经济指标,进而开始现场踏勘,具体确定各点间的连接方法,各点设站观测的次数、时段长短等布网观测方案。 (二)GPS网测量精度标准及分级 用于城镇地籍测量的CPS控制网的精度设计主要取决于网的用途。参照(全球定位系统城市测量技术规程)中的相关规定见表1,可以确定测量控制网等级、布设规格和精度。 (三)GPS测量的外业实施 外业准备、外业观测和成果整理是GPS测量外业实施的三个阶段和主要内容。 1、外业准备。技术设计和选点埋石是在外业准备阶段的主要工作,在进行技术设计的时候需要根据相应的规范、测量任务和范围以及精度要求开展,根据测区的资料状况、坐标系统并结合GPS技术的特点进行实地的勘察设计,进而对GPS网布设方案优化。在技术设计时要先确定接收机的台数、设站的次数和观测的时间段以及同步图形的连接方式,根据作业日期的卫星状图表来制订作业进程安排计划。虽然通视在GPS网各点之间不要求,但是考虑一下一级测量对通视的要求还是有必要的。GPS点的点位选在交通方便、视野开阔且可以避开高压电线以及变电站和电视台等设施的地方,另外附近最好不要有大面的水域或者是干扰卫星信号的物体,这样就可以大大的减弱多路径效应的影响。点位最好和测区原有的已知点重合,否则就要联测3个已知点。如果所选点需要进行水准联测的时候,选点人员要根据实地踏勘水准路线来提出有关建议。 2、外业观测。用GPS接收机获取GPS卫星信号就是GPS外业观测,这主要包括天线设置、接收机操作和测站记簿等。GPS操作的自动化程度还是很高的,一般只需要几个功能键就可进行测量。 3、成果整理。外业成果整理包括应用随机软件进行GPS基线向量的解算,计算同步环闭合差、非同步多边形闭合差及重复边的较差,检查它们是否超过规定的限差,如超限,应分析其原因,然后进行重测或补测。 4、GPS控制网平差。将外业计算获得的基线向量,即在WGS-84坐标系中的三维坐标差,作为观测数据,组成基线向量网进行GPS控制网平差。一般首先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,然后考虑坐标转换问题,在网中加入地面已知点的坐标进行三维或二维的约束平差,以将各点坐标转换为实用坐标系的坐标。 二、载波相位差分动态定位(RTK)及其应用 近几年,载波相位差分技术的推出,简称RTK(Real Time Kinematic)实时动态定位技术,不仅可以实时提供测点(用户站)在指定坐标系的三维坐标成果,还可以测程在20km以内可达到厘米级精度。 一般来讲,静态测量需要两台甚至两台以上接收机同步观测,记录的数据还需要用软件进行事后的处理,可得两测站间精密的WGS-84基线向量,然后经平差、坐标转换等工作,从而最终得到未知点的坐标,由于现场无法直接的得到坐标的结构,所以不具备实时性,因此,静态测量型GPS仪器应用于具体的测绘工程是比较困难的。 差分GPS(DGPS)是近几年内出现的新技术,包括RTD和RTK两种。其中RTD称实时伪距差分或平滑伪距差分。在该差分系统中,GPS基准站只传送伪距校正值及其变化率,RTD定位能达到米级精度。RTK称实时动态载波相位差分,在两台静态型测量仪器间加上一套无线电数据通讯系统(也称数据链),将相对独立的GPS信号接收系统连成一个有机整体。基准站把接收到的所有卫星信息(包括伪距和载波相位观测值)和基准站的一些信息(如基准站的坐标、天线高等)都通过通讯系统传送到流动站,流动站本身在接收卫星数据的同时,也接收基准站传送的卫星数据,在流动站完成初始化后,把接收到的基准站信息传到控制器内(一般是微型计算机),将基准站的载波观测信号与本身接收到的载波观测信号进行差分处理,即可实时求得两站间的基线值,同时输入相应的坐标转换参数(一般要通过重合点的两套坐标,由RTK软件实时求解),即可实时求得未知点的实用坐标。因此要求GPS接收机要具备很强的运算能力。 三、结语 由上述可知,GPS技术精度高且便捷,在地籍平面控制测量中大大提高了工作效率,作为新兴技术的RTK,也日渐受到人们的青睐,使GPS技术真正应用于动态测量场合,具备了与常规仪器抗衡的实力,应用前景广阔,若在陆地、海洋、空中的导航、定位、交通管理等方面应用将会作出更大贡献。 控制测量论文:GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的应用分析 摘要:为了更好地发挥出GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的应用价值,本文主要对GPS技术进行了相关概述,同时就该技术在城镇地籍测绘控制测量中的具体应用进行了分析。 关键词:GPS技术;城镇地籍测绘;控制测量 0.引言 在社会科技不断发展过程中测绘技术也得到了较大的发展,在城镇地籍测绘工作过程中,为了能够更好地保证坐标测定的准确性,GPS技术的应用也变得十分的普遍,通过这一技术的应用能够在很大程度上提高城镇地籍测绘技术的测量质量,为地籍管理工作提供了较为专业并且准确的测量服务。 1. GPS技术相关概述 GPS技术也就是所谓的全球定位系统,在应用这一技术的过程中,其主要是利用定位卫星对各个位置的空间数据来进行检测,通过这一技术能够有效地实现全自动检测,并且检测数据也十分的准确,具有较高的可性度,将其应用到城镇地籍测绘控制测量中能够在很大程度上提高检测效率,同时还能在一定程度上节约测量成本[1]。此外,在应用这一技术的过程中,其最为显著的优势就是测量限制较少、定位较为精准,而且作业实时性也非常的强,具有较高的可操作性,在实际应用过程中也不会受到时间、天气以及地形的影响,也正是因为这一技术存在这些优势,使其在城镇地籍测绘控制测量中得到了较为广泛的应用。 2. GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的应用 按照我国土地局所颁布的城镇地籍调查规程要求来看,在对地籍平面控制网进行布设的过程中,可以将其布设为不同等级的GPS网,而且在不同等级地籍平面控制网点上,都可以按照城镇规模对其进行首级控制,在应用GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的时候,其主要需要注意以下几点: 2.1布网选点 在城镇地籍测绘控制测量过程中应用GPS技术其首先需要布网选点,而在进行这一项工作的时候,其主要需要做好以下几个方面:(1)基准设计。在布设GPS网的过程中,对于其基准设计主要就是对网的位置基准问题进行明确,在这一过程中,可以直接将网中一点坐标值作为确定点,然后对其进行固定或者是适当的处理。(2)选择控制点。在应用GPS技术的过程中,控制点的选择在其中也属于较为重要的一项工作,其对测量结果会有较大的影响,因此,在开始选点工作之前,一定要对测区地理情况、原有的测盘标志点的分布以及保持情况进行了解和收集,这样就能更好地选择恰当的控制点位置[2]。(3)布设监测网。在应用GPS技术的过程中,布设监测网这一工作主要有两个方面,其中一方面是要进行网形设计,而对于这一项工作,其主要是和控制点的分布情况有着一定的关系,为了能够确保真个网形点位中误差值较为均匀,在布设监测网的时候,其网形最好是按照控制点进行分布设计。另一方面则是网点的密度控制,在这一过程中,应用GPS技术进行城镇地籍测绘控制测量的时候,其网点密度控制可以按照测区范围以及先后次序分成两类,其一是基本网,其二则是加密网,城镇地区其界址点密度相比较于其它地区而言较大,所以在确保网点的点位精度的情况下,控制点密度最好要增大到方便对界址点进行测定,必要的时候可以在GPS网下再加密一级图根导线,这样就能直接从图根点对界址点位置进行测定。 2.2数据处理 在城镇地籍测绘控制测量过程中应用GPS技术,其不仅要进行布网选点,还需要对数据进行处理,具体需要进行以下几项处理:(1)对观测数据进行预处理。在实际应用过程中,其首先需要对原始的观测数据进行预处理,通过这一处理解算出各基线向量;然后则需要对重复观测边、环闭合差、同步边观测等数据进行检核,确保三种检核都能满足相关设计标准,以及GPS技术规范。(2)对观测数据进行后期处理。在对观测数据进行预处理之后,还需要对其进行后期处理,也就是按照与处理过程中所获得的数据文件进行平差计算,在这一过程中,首先需要进行GPS网的三维无约束平差计算,然后再应用其所获得的成果进行二维约束平差。(3)对误差进行分析。在城镇地籍测绘控制测量过程中应用GPS技术,还需要对其误差进行分析,因为观测数据精是影响控制网精度的主要原因,而影响观察数据精度的主要误差其主要就是来源于与GPS卫星有关的误差、与传播路径有关的误差、与接收机设备有关的误差以及其它误差,所以在实际应用过程中还需要对误差进行分析。 2.3 GPS-RTK技术 在社会不断发展过程中,GPS技术也得到了发展,并且还由此衍生而出GPS-RTK技术,该技术主要就是基于载波相位观测值的动态定位技术,在应用过程中,这一技术能够实时为测量工作人员提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并且还能在一定范围之内达到较高精度的定位测量结果。这一技术在城镇地籍测量应用过程中有着较为显著的优势,具体表现为对于控制点之间的图像没有要求、对于其边长也没有要求,并且精度以及工作效率也较高[3]。而要想将其价值最大程度发挥出来,在实际应用过程中需要注意一些问题,首先,在应用之前需要使用这一技术所存在的校正功能将测区WGS- 8坐标与54坐标的转换参数求出来,这样才能避免出现投影过大或者是变形等情况;其次,在应用过程中对于多路效应一定要采取有效地措施对其进行处理,以此来避免误差。 3.结语 综上所述,GPS技术在城镇地籍测绘控制测量中的用有着较为显著的优势以及价值,要想真正将该技术的价值发挥出来,就需要在应用过程中做好布选网点、数据处理等工作,同时积极应用GPS-RTK技术来促进测量工作质量以及效率。 控制测量论文:工程测量中GPS控制测量平面与高程精度分析 [摘要]当前GPS技术已经在工程测量中得到了广泛应用,并逐步取代了传统测量手段,通常情况下大面积面状城市基础控制网测量中都可以得到比较理想的GPS网形,但是,很多工程测量中存在的已知点比较少,因此GPS控制网精度或多或少会受到一些影响。下面主要针对工程测量中GPS控制测量平面与高程精度的相关内容进行分析,相信一定可以为同行的研究提供一些参考。 [关键词]工程测量;GPS控制测量平面;高程精度 文章编号:2095-4085(2017)05-0032-02 GPS控制测量技术与传统测量技术相比其直观性要稍差一些,平面精度可以符合精度需求,高程精度比较低,严重影响了GPS控制测量技术的推广及应用。实际测量工作中,很多因素都会对其造成影响,很多工程测量中都存在一些问题,例如已知点位置分布不合理、已知点少、网形不佳、不适合进行水准测量等,若GPS控制测量中缺少理想的网形条件,最终的高程误差将会非常大。 1分析高程测量精度的影响因素 上世纪八十年代开始,GPS测量技术开始逐步应用于实际工作中,具体来说包括地面监控系统、空间卫星星座及用户设备等部分来完成测量工作,然而应用GPS控制测量精度不能实现直观控制的目的,同时目前的GPS商业平差软件也不能保证精度的可靠性。下面我们主要针对高程测量精度的影响因素进行总结及分析。 1.1GPS大地高测量精度 在工程测量中,只有获得了精准的大地高程数据,才能对GPS正常高进行准确计算。按照以往的经验来看,GPS大地高测量精度的影响因素是多方面的,卫星误差相对论效应、信号传输对流层延迟、卫星钟差一级卫星星历误差等均是其影响因素。与此同时,CPS大地高测量精度误差的出现与系统生成模型误差也有一些联系。应用GPS技术进行静态测绘的过程中,一定要确保控制点的准确性,并安装足够数量的信号接收设备,但是,在测量控制过程中,以上要求很难得到满足,同时采样观察时间也很难得到原来的时问要求,因此高程测量精度也会受到很大影响。 1.2公共点几何水准测量精度 通常有效控制大地高测量值值差与测量点高程异常值即可获得正常值,高程异常值计算中会用到数学方法,在获取数值的过程中,测量点GPS大地高于集合水准高程测量差二者之间会出现较大差值,该差值的出F会对高程测量精度产生较大影响。若不能对水准测量精度进行准确严格的控制,那么高程异常值精度则很难得到保证,这种情况下往往会出现高程精度上的误差。 1.3GPS高程拟合方法 所谓GPS高程拟合是指利用GPS测量技术获得大地高,然后利用水准测量得到正常高,计算大地高于正常高二者之间差值,即可得到高程异常值。利用高程异常可以拟合得到大地水准面,利用相应的计算方法即可获得未知测量点的高程异常值。纵观多种传统测量方法,具有工程量大、观测时间长、测量成本高等通病,应用传统测量技术很难保证几何水准高程值的精度,特别是在一些复杂地形的地区,其高程精度更难控制。所以,为了避免高程误差的出现,通常可以利用水准测量的方式对高程进行测量,通过少数GPS点高程测量之后,利用高程拟合技术可以即刻获得其他GPS点高程。实际控制测量工作中,往往由于拟合模型选择不对,获得的结果也不准确,最终必然会造成较大高程误差的出现。 2工程测量中提升GPS测量精度的路径 从上文的分析中可以看出,平面精度智能满足工程实际需求,高程精度由于受到GPS大地高测量精度、GPS高程拟合方法等因素的制约,其值比较低,这种情况下,只有采取合理的对策才能提升其高程精度,使GPS技术得到推广及应用。下面主要针对工程测量中提升GPS测量精度的具体路径进行分析。 2.1强化控制点的布设 要想保证其他各控制点高程值的精度,就必须确保高程起算点的精度,所以,在实际工程测量过程中,应对控制点进行科学合理的布设,并严格控制高程起算点测量的精度及稳定度。具体来说,拟合需要的水准点通常应在6个以上,并注意这些控制点应均匀布设。而对于一些范围较大的测区来说,要想有效提升拟合精度,除了上述需要注意的地方以外,还要构建分区拟合模型。 2.2合理运用高程拟合法 对大地水准面进行拟合的过程中,数学曲面构件法比较常用,利用该方法拟合大地水准面,可以确保GPS测量点计算的准确性,同时还能计算出待测量点的正常高值。具体来说,在实际工程测量工作中,应合理选择并利用高程拟合法,例如,应用样条函数法、平面拟合法及二次曲面拟合法等方法都能很好的达到测量要求。二次曲面拟合法是其中应用范围最广的一种方法;应用该测量法得到的高程异常值误差最小。具体在工程测量中,需要结合观测环境情况的不同对不同的拟合方法进行选择。 2.3修正电离层误差 大气电离层影响卫星信号时,会出现信号反射、折射等问题,进而在接受信号过程中就会出现一定偏差,对高程测量精度造成不利影响。测量人员可以合理选择下列措施对电离层误差进行修正:(1)多频观测修正。该方法是指一个测量点上对多个伪距进行测量,并计算出这些伪距测量值的折射率,最终得到折射改正数值;(2)同步观测修正。该方法是指选择两个观测站,注意两个观测站之间的距离不能超过20 km,同时观测,并以观测到的结果作为依据,对电离层测量精度进行计算,达到修正卫星信号参数精度的目的,有效降低误差;(2)电离层模型修正。利用电离层模型可以修正卫星信号参数以及获得参数,进而达到修正卫星信号参数精度的目的。上述方法中同步观测修正是修正作用最大的一种方法,可以有效降低高程精度误差,经过修正之后获得的高程精度误差甚至可以达到忽略不计。 2.4准确量取天线高 天线高测量若存在误差也会影响高程测量精度,实际工程测量过程中,很多观测者在天线高测量方面都不够重视,尤其是在野外测量过程中,应以天线斜高为测量值,平均将天线圆盘三等分,并分别在不同方向防治,基于不同方向测量出天线高。注意天线高测量误差通常不会超过3 mm,然后计算其平均值。 3结语 综上,当前很多工程测量中均应用了GPS测量技术,该项技术在工程测量领域中具有测量效率高、功能齐全等诸多优点,然而当前平面及高程精度测量上还存在一些问题,GPS控制测量高程精度的影响因素非常多,所以急需加强对GPS控制测量精度及相关技术的研究,这对GPS控制测量精度的提升非常有利,切实将工程测量中GPS控制测量技术的价值发挥出来。 控制测量论文:论长大隧道洞内控制测量方法的重要性 【摘 要】论文从长大隧道洞内测量技术的研究背景引入,简述了长大隧道洞内控制测量方法研究的意义,简述了在长大隧道施工中主要运用的几种测量方法,并简略介绍了隧道洞内控制测量时的注意事项,最后对隧道洞内控制测量方法的重要性进行了简要总结。 1引言 我国幅员辽阔、地形复杂多变,因此公路、铁路的建设离不开桥梁与隧道的修建,而隧道工程的建设地点多为山区,地形较为复杂。在隧道工程洞内施工时,洞内空间、视野有限,而洞内控制测量正是依据经过校核过的隧道洞口投点,将其引伸入洞,作为隧道开挖和衬砌的依据,保证工程的顺利进行。因为隧道的建设地点多为山区,在隧道建设时容易遇到意料之外的情况,所以隧道施工时洞内控制测量的重要性不言而喻,但我们需要知道测量方法的选择并不是唯一的,方法的选择需要根据隧道的具体情况,灵活运用各种方法进行,保证工程正常进行。 2 长大隧道洞内控制测量方法 2.1 长大隧道工程测量技术的研究背景 近几年来我国铁路尤其是高铁的建设尤为迅猛,已建成并投入运营的高铁总路程占全世界的60%以上。在“十二五”期间我国已基本建成了“五纵五横”的高铁网,紧接着“十三五”规划中指出了我国要大力发展城际快速铁路和轨道交通,并拟定在“十三五”期间,高铁再增建一万公里以上。发展城际快速铁路和轨道交通离不开隧道工程的建设,作为隧道工程建设的前提,测量技术的运用尤为重要。 2.2 研究长大隧道洞内控制测量方法的意义 在隧道施工中,从设计到后期管理,每一步都离不开测量数据的指导,测量数据的准确性关乎整个工程的施工效率与质量。当测量工作产生的数据误差不在允许范围内时,不仅会造成人力财力的严重浪费,还会导致工程延误,进而增加隧道的工程造价,尤其是在复杂地形条件下的长大隧道工程更甚。 2.3 国内外对隧道洞内控制测量方法的研究 正如前文所述,在隧道工程的建设施工中测量技术的运用极为重要,因此更应对其进行深入研究。目前国内外的隧道工程测量都取得了长足发展,测量仪器大都实现了智能化、高效率、高自动化。在实际中GPS测量、全站仪测量等先进测量技术都得到了广泛运用,大大降低了工作强度,提高了工作效率。国内外专家在测量布网方面提出了种种先进的布网方式,尤其是西南交大刘成龙等人提出的自由测站边角交会网(图一)显著地降低了测量误差,提高了精度。 3 长大隧道洞内控制测量的常用方法 3.1 全站仪测量 全站仪测量主要运用的是三角测量,它以GPS点为首级测量边,包含隧道洞口三角网点,同时测向已知的GPS点进行检查,确定无误后向洞内延伸。在实际工作中为了保证洞内测量数据的精度,我们需要对所测数据进行检查。我们在工作中主要采用徕卡 TCA1800 全站仪对洞内进行控制测量,选择最有利的测量时间,采用两测回与六测回两种方法,六测回主要是在水平角测量时采用,测量距离时就用两测回,在测量时需要测定当时的气压、温度等环境因素,最后用仪器进行校正[1]。 3.2 GPS测量 GPS测量是利用后方距离交汇原理实现定位的,在实际的测量工作中,必须有3台及以上的GPS接收机进行同步测量,使用4颗及以上的GPS或者格洛纳斯才能取得精确的定位结果,实现精密控制测量。运用GPS测量的好处就是能够实现全天候作业,并且测量时的自动化程度较高、测量简单迅速,定位精确度很高的同时控制布网结构简单,能够大量减轻测量工作量。 3.3 陀螺定向测量 陀螺定向测量工作就是利用陀螺经纬仪测量控制网边上的陀螺方位角,经过相应的换算以后得到此边的方位角。陀螺定向测量以其良好的效果在矿井、隧道等方面得到了大量运用,积累了丰富的使用经验。但我们也需要看到陀螺定向测量的一些缺点,在陀螺定向测量时陀螺方位角容易受到子午线收敛角的影响,因此在利用陀螺定向测量完毕后需要对数据进行一些处理,消除子午线收敛角对其的影响。 4 长大隧道洞内控制测量及注意事项 4.1 长大隧道洞内测量布网 隧道洞内测量布网主要分为以下几个步骤进行:①隧道洞内导线的布设,②对已布设导线的检查,③隧道洞内导线的测边及测角。 相对一般隧道而言,长大型隧道洞内测量受环境因素的影响较大,因此长大型隧道洞内导线的布设形式主要由单个或若干个呈带状的闭合导线圈,互相连接组成的导线网。布网的具体导线长度需要综合隧道的长度、工程施工方法、线路的平面形状以及断面的具体宽度等因素来确定,一般而言隧道越长导线就越L。 洞内的控制测量是由洞外引测的,因此在第一阶段工作完成后必须对原导线的相邻边以及水平角度进行检查、验算,判断其是否符合规范要求。 在隧道洞内导线测边时需要考虑到气压与温度对精度的影响,尤其是距离测量时更需要把当时的气压与温度值输入全站仪中,进行数据精度修正。洞内导线测角主要采用方向观测法(左、右角观测法)。 4.2 测量时的注意事项 在一些长大隧道的控制测量中,因为洞内的先天条件限制了测量工作,所以在一些测量地段需要临时停工,保证测量精度。在测量过程中,由于测量仪器是精密仪器,因此需要考虑到气温、环境对其的影响。 5 结语 测量工作在隧道工程的建设中起到的作用是十分巨大的,如果没有测量工作取得的各种地理地形地势数据,隧道工程的建设将变得十分困难。长大隧道洞内控制测量方法是多种的,因此在实际操作中方法的选择就尤为重要,适当的控制测量方法对有利于工程的开展。综上所述,在隧道工程施工中测量工作不能缺少,而隧道洞内控制测量更甚,我们必须深化隧道洞内控制测量方法的研究,才能在有需要的时候选择合适的测量方法进行测量,提高工程的效率与质量。 控制测量论文:浅析GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用 【摘要】GPS是Global Positioning System的简称--即全球定位系统,GPS测量技术具有全方位观测、精确度高、计算速度快、布点灵活等特点。在地籍测绘控制测量中,采用GPS测量技术能有效的提高了地籍测绘控制测量的准确性,扩大了地籍测绘控制点的范围,为地籍测绘控制测量提供了极大的方便。本文首先概述了地籍测绘控制测量,论述了地籍测绘控制测量中GPS测量技术,最后探讨分析了GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用。 【关键词】地籍测绘;控制测量;GPS测量技术;应用 GPS全球定位系统拥有全天候、精度高、操作简便、高效益的特点。将GPS卫星定位技术用于地籍测绘控制测量中,极大的减轻了工作人员的工作量,提高了地籍测量工作的工作效率,并且GPS测量技术有效的提高了地籍测量的精确度。以下就GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用进行探讨。 一、地籍测绘控制测量的概述 GPS测量技术广泛的应用地籍测绘控制测量中,对地籍测绘控制测量有十分重要的作用。地籍测绘控制测量是指在地籍测绘工作前,为满足地籍基础控制和地籍图绘制的需求,以地籍区域为测量范围,采用三角测量、导线测量、全球定位系统(GPS)等方法测定地籍基本控制点的过程。地籍平面控制网分为基本控制网和地籍图根控制网,基本控制网分为一、二级控制网和二、三、四等控制网。在进行地籍测绘控制测量时,要根据测量规模、测绘地籍图、各等级控制网合理的控制测量点,确保地籍测绘的全面性和准确性。 二、地籍测绘控制测量中GPS测量技术 在地籍测绘控制测量中,差分GPS定位和RTK定位是GPS测量技术应用最广泛的两种方法,以下分别对这两种方法进行分析。 1、差分GPS定位。差分GPS定位根据基准站发送信息的方式可以分为伪距差分、载波相位差分、位置差分、相位平滑伪距差分等四种方式。这四种方式都是基准站将需改正数据发送到移动站中,由移动站进行数据修正,从而获得精准的定位结果,不同点是需改正的数据内容和差分定位精度不相同。本文以伪距差分进行分析。伪距差分是目前在应用最广泛的一种技术,利用计算机计算出基准站和可见卫星的距离,将计算的距离和含有误差的测量值进行相比较,然后将卫星的测距误差传递给用户,用户根据测距误差修正测量伪距,然后消除公共误差,求出自身的位置,提高定位的精准度。伪距差分GPS定位的特点是精确度很高,伪距改正数可以直接进行修正,不需要改变当地的坐标;基准站能将卫星的改正数全部提取出来,用户可以任意接收4颗卫星的改正数。 2、RTK定位。RTK定位技术是一种载波相位观测值动态定位技术,RTK定位技术能随时提供观测点在指定坐标系中的三维定位结果,其定位的精确度可达cm级。采用RTK定位技术,基准站能将测量点的观测值和测站坐标信息传递通过数据连接传递给流动站,流动站具有很强的信息处理能力,能在不到1s的时间内对基准站传递的数据和采集的GPS观测数据进行处理,并且数据定位可达cm级,流动站既能动态监测,也能处于静止的工作状态。在固定整周未知数解后,只要保持4颗以上的卫星相位观测值和相关几何图形,流动站就能进行数据处理。RTK定位技术的关键是数据传输和数据处理,因此,RTK定位技术对基准站接收机的要求很高,要求基准站接收机能对控制点进行实时观测。 三、GPS测量技术在地籍测绘控制测量中的应用分析 地籍测绘控制测量采用GPS测量技术,不需要进行相互通视,这样就能避免地籍测绘控制测量中,控制点的选取具有局限性,从而保证了地籍测绘控制测量的全面性。GPS定位技术的发展为地籍测绘控制测量工作提供了极大的变化,GPS地籍测绘控制测量和常规的地面控制测量相似,也是分为技术设计、外业实施、内业数据处理等三个过程。 1、外业实施。GPS测量外业实施可以分为外业准备、外业观测、成果分析等三个部分。外业准备的主要工作是设计技术和选点埋石,在设计技术时,要综合考虑观测范围、测量任务、测量精度等;选着的测量点要尽量和原来的侧脸点重合,测量点要选择在视野开阔的地区,尽量避免电视台、变电站等设备,测量点的交通要方便。外业观测是利用基准站接收机对测量的数据进行收集整理。成果分析是指利用计算机软件对GPS测量的重复边差、同步环闭合差、非同步多边形闭合差等数据进行分析,对误差进行修正。GPS测量系统利用外业测量的数据构建GPS控制网,对各控制点的三维坐标进行约束平差,从而确定地籍测绘控制测量值。 2、GPS地籍控制网的建立。(1)地籍测绘控制测量的精确度。地籍测绘控制测量是对地籍图根控制点和地籍基本控制点进行测设,是建立基础地籍资料及地籍动态管理的基本工作。根据相关规定,地籍平面控制网的布设可以分为二、三、四级三角网、一、二级导线网、GPS网,采用GPS测量技术进行地籍控制,不需要布设常规三角网,只需要根据测设范围及城镇规模,确定合理的控制点,从而保证地籍测绘控制测量的全面性和准确性。(2)基准设计。GPS的基准包括网的基准、尺度基准、方向基准等三部分,GPS网的基准设计是指GPS网位置的确定,在确定网的位置时,可以固定网中一个点的坐标值,或者利用自由网稳拟平差确定网位置的基准。自由网稳拟平差是一种最小约束法,用最小约束法平差GPS网,对网的尺度和方向没有很大的影响,平差后网的尺度、方向、精确度是不变的,但网的位置及点位精度会发生变化,在网中选出固定坐标点后,确定网的位置基准时,会GPS网的尺度和方向产生一定的影响,其影响程度和观测值的精确度相关。(3)选点和观测方案的确定。GPS测量站不需要相互通视,GPS网的图形结构灵活性比较强,因此,GPS测量选点工作比传统的出控制测量选点简单。选点的准确性对测量结果有很大的影响,在进行选点前,要充分收集测量范围的相关地理信息,掌握原来测量点的分布情况,选点的位置要远离大功率电视塔、大功率雷达、发射天线等,选择的测量点要尽量在平面上,不要选择在坡面上,选择的控制点要便于观测,交通位置要方便。控制点的间距不需要固定,可长可短,在GPS网中最长边可以达到20km-30km,最短边可以达到600m-1000m。观测卫星的位置对GPS定位的精确度有很大的影响,为保证观测的最佳时段,在确定观测方案时,要编制GPS卫星可见图。在进行GPS定位时,卫星和观测点组成的几何图形,无论是相对定位,还是绝对定位都不能超过设定的要求。GPS网的规模、基准站接收机的数量、定位的精确度等,要根据实际情况确定。 结束语 地籍测绘控制测量是土地管理工作的基础,为保证地籍测绘控制测量的准确性,需要建立一套完整的地籍数据收集、整理、储存管理系统,GPS测量技术是目前常用的地籍测绘控制测量技术,GPS测量技术是在传统的测量方式的基础上,利用卫星空间定位技术,能有效的解决传统测量方式中无法解决的难点。 控制测量论文:矿山控制测量中GPS技术的应用研究 摘 要:在社会经济快速发展和科学技术进步的今天,人类社会的生活、工作、学习、娱乐等多种领域都有GPS技术的存在。GPS作为一项高科技技术,在人类社会发展中扮演着极其重要的角色,本文笔者以GPS的工作原理和特点为切入点,全面探索GPS技术及GPS-PTK技术在矿山控制测量中的应用。 关键词:矿山控制测量;GPS技术;GPS-PTK技术 0 引言 在社会不断进步和发展的今天,科学技术对人类社会的发展影响愈来愈大。人类社会生活中很多地方都在运用GPS技术来提升生活的质量和效率,GPS不仅可以用于定位与导航,还可以用于土地测量,同时GPS技术也提高了测量数据的精准度,尤其是在矿山控制测量中,该技术的应用在不断增加,所以我们要对其进行深入研究,发挥GPS技术最大的使用价值。 1 GPS技术的工作原理和特点 1.1 GPS技术的介绍 GPS的组成: GPS定位系统大多都是由空间控制部分、地面控制部分和用户设备接收部分组成的,GPS具有精确导航和实时定位的功能。 GPS定位原理:简单说就是一个电子设备里面植入了两个技术模块,一个为卫星定位模块,一个是通讯协议模块。利用卫星定位模块通过卫星定位到经度和纬度信息,再把这种信息打包储存在设备的内存里,然后利用通讯运营商SIM卡的GPRS数据传输功能将打包成的数据包传输到相应服务器上。利用一定的程序语言和程序编程将原始数据转化为形象的数据和地理位置展现出来。 GPS导航原理:导航就是多了一个预置地图功能的芯片,通过定位到的经度纬度信息的变化情况计算出物体移动的速度。根据人类现在的位置在地图上找一条适合继续前行的线路进行导航。当到达地图预置的拐弯点或者有监控的点时系统自动通过预设的语音播报出来。 GPS测量原理:先是卫星向接收机发射卫星信号,再经过一系列的电子设备加互联网进行监测计算,就能精确的实现GPS技术的测量功能。 GPS防盗原理: GPS防盗系统由GPS模块和GSM通讯模块两大模块组成,通过GPS定位可以精确的掌握失盗车辆的实时动态,再通过GSM向想过部门及想过人员灵敏的传输信息。 1.2 GPS的技术优势和弱势 优势:(1)全球全天性的定位――全球拥有优越的卫星资源,卫星数量多,且接收传递信息速度极为灵敏。GPS不受外界天气的影响,可以全天,无论何时无论何地的进行定位和导航。(2)GPS具有实时相位差分界面,定位十分精确,导航灵敏精准。(3)设备操作简单方便,机器自动化程度高,减轻工作难度,提高作业效率。(4)接收传输信息速度快耗时少精准度高。(5).功能多,应用范围广,定位、导航、测量等都离不开GPS。 弱势:(1)GPS受天气和位置的影响较大。当遇到阴雨雾霾等恶劣天气的时候或者在高楼的旁边角落、地下车库或露天的下层车库(或者简单地说当见不到天空的时候),GPS的定位就会受到相当大的影响,甚至无法进行定位服务。(2)要求更大的存储空间.由于各大电子设备地图功能大同小异,选择地图变成了新的困扰。(3)GPS技术的应用和实践需要强大的科学技术做支撑。 2 GPS技术在矿山控制测量的应用 2.1 GPS控制网的优化设计 GPS技术在矿山工程控制网中的测量部分,具有精确性、可靠性、经济性的的特点。GPS控制网需要以一个中心点为定位进行测量,GPS网测量控制的精准度与网的几何图形的形状结构没有关系,但是它与控制测量网中的线条数和中心基点数有关。 2.2 选点和埋石的状况用 GPS测埋石点得到的数据是:经纬度和高度。由于GPS控制测量网的网形状多样多变,所以在进行选点的过程中会比较灵敏和简单。选点工作尽量要远离电台和发电站等地方,这样会减轻磁场对测量工作时的干扰。选点要在交通方便,视野开阔的地方,这样便于与其他相关部门进行合作,提高测量作业效率。 2.3 监测计算数据工作 GPS在测量中的作用是定位和授时,GPS在测量中会给每个测量点进行精确的坐标定位,然后通过各个坐标位置得到各个测量点的距离和空间位置。GPS定位精准,就算有些许的误差,误差分布也比较均匀,能够满足规范的要求。 2.4 在矿山开采控制测量工程中的应用 卫星与地面之间互相传输信息,再通过地面监控站接收和传送两者之间的信息,在其间时间和数据都能虼锏揭欢ǖ木准性。GPS除了用于导航方向,确定位置,测量数据外,由于GPS依托卫星进行接收和传输信息,所以其精准度相当的高。 2.5 GPS―RTK技术在矿山控制测量中的应用 RTK技术采用的是差分原理,RTK技术的差分包括:位置的差分、伪距差分、和相位差分。GPS―RTK技术具有一定的精准性、稳定性、包容性。随着社会的快速发展,RTK技术也在不断地进行优化,其对图纸的测量工作具有更真实的现实性,GPS―RTK技术的应用,大大的减轻了矿山测量工作的难度,同时也提高了工作人员的工作效率,有利于矿山控制测量工作的顺利进行。 3 结束语 GPS技术作为一项高新的科技技术,对社会的发展有着至关重要的作用,且随着科技的进步,GPS技术更加智能化和数字化。所以,要重视GPS技术的使用,尤其是采矿行业,更应有效的利用这一技术,加强测量工作的准确度,使采矿业更加优质高效,安全便捷,为矿山控制测量工作的发展提供保障。 控制测量论文:简析地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术及其应用 摘 要:地籍测绘控制测量是土地管理工作的基础,为保证地籍测绘控制测量的准确性,需要建立一套完整的地籍数据收集、整理、储存管理系统,GPS测绘技术是目前常用的地籍测绘控制测量技术,GPS测绘技术是在传统的测量方式的基础上,利用卫星空间定位技术,能有效的解决传统测量方式中无法解决的问题。基于此,本文概述了地籍测绘控制测量,对地籍测绘控制测量中主要的GPS测绘技术以及地籍测绘控制测量中GPS测绘技术的应用进行了简要分析,旨在提高地籍测绘水平。 关键词:地籍测绘;控制测量;GPS测绘技术;应用 前言 地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术应用,对地籍测绘控制测量具有重要作用。GPS是Global Positioning System的简称――即全球定位系统,GPS测绘技术具有全方位观测、精确度高、计算速度快、布点灵活等特点。在地籍测绘控制测量中,采用GPS测绘技术能有效的提高了地籍测绘控制测量的准确性,扩大了地籍测绘控制点的范围,提高了地籍测绘控制测量的质量。以下就地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术及其应用进行了探讨。 一、籍测绘控制测量的概述 地籍测绘控制测量是指在地籍测绘工作前,为满足地籍基础控制和地籍图绘制的需求,以地籍区域为测量范围,采用三角测量、导线测量、全球定位系统(GPS)等方法测定地籍基本控制点的过程。地籍平面控制网分为基本控制网和地籍图根控制网,基本控制网分为一、二级控制网和二、三、四等控制网。在进行地籍测绘控制测量时,要根据测量规模、测绘地籍图、各等级控制网合理的控制测量点,确保地籍测绘的全面性和准确性。 二、地籍测绘控制测量中主要的GPS测绘技术分析 当前在地籍测绘控制测量中,其中的差分GPS定位技术和RTK定位技术是GPS测绘技术应用最广泛的两种,以下分别对这两种技术进行具体分析:(1)差分GPS定位技术分析。差分GPS定位根据基准站发送信息的方式可以分为伪距差分、载波相位差分、位置差分、相位平滑伪距差分等四种方式。这四种方式都是基准站将需改正数据发送到移动站中,由移动站进行数据修正,从而获得精准的定位结果,不同点是需改正的数据内容和差分定位精度不相同。本文以伪距差分进行分析。伪距差分是目前在应用最广泛的一种技术,利用计算机计算出基准站和可见卫星的距离,将计算的距离和含有误差的测量值进行相比较,然后将卫星的测距误差传递给用户,用户根据测距误差修正测量伪距,然后消除公共误差,求出自身的位置,提高定位的精准度。伪距差分GPS定位的特点是精确度很高,伪距改正数可以直接进行修正,不需要改变当地的坐标;基准站能将卫星的改正数全部提取出来,用户可以任意接收4颗卫星的改正数。(2)RTK定位技术分析。RTK定位技术是一种载波相位观测值动态定位技术,RTK定位技术能随时提供观测点在指定坐标系中的三维定位结果,其定位的精确度可达cm级。采用RTK定位技术,基准站能将测量点的观测值和测站坐标信息传递通过数据连接传递给流动站,流动站具有很强的信息处理能力,能在不到1s的时间内对基准站传递的数据和采集的GPS观测数据进行处理,并且数据定位可达cm级,流动站既能动态监测,也能处于静止的工作状态。在固定整周未知数解后,只要保持4颗以上的卫星相位观测值和相关几何图形,流动站就能进行数据处理。RTK定位技术的关键是数据传输和数据处理,因此,RTK定位技术对基准站接收机的要求很高,要求基准站接收机能对控制点进行实时观测。 三、地籍测绘控制测量中GPS测绘技术的应用分析 GPS测绘技术应用于地籍测绘控制测量,其应用过程中不需要进行相互通视,这样可以避免地籍测绘控制测量中,控制点的选取具有局限性,从而保证了地籍测绘控制测量的全面性。GPS定位技术的发展为地籍测绘控制测量工作提供了极大的变化,GPS地籍测绘控制测量和常规的地面控制测量相似,也是分为技术设计、外业实施、内业数据处理等三个过程。 1、GPS测绘技术在地籍测绘控制测量外业实施中的应用分析。GPS测量外业实施可以分为外业准备、外业观测、成果分析等三个部分。外业准备的主要工作是设计技术和选点埋石,在设计技术时,要综合考虑观测范围、测量任务、测量精度等;选着的测量点要尽量和原来的侧脸点重合,测量点要选择在视野开阔的地区,尽量避免电视台、变电站等设备,测量点的交通要方便。外业观测是利用基准站接收机对测量的数据进行收集整理。成果分析是指利用计算机软件对GPS测量的重复边差、同步环闭合差、非同步多边形闭合差等数据进行分析,对误差进行修正。GPS测量系统利用外业测量的数据构建GPS控制网,对各控制点的三维坐标进行约束平差,从而确定地籍测绘控制测量值。 2、GPS地籍控制网的建立。(1)地籍测绘控制测量的精确度。地籍测绘控制测量是对地籍图根控制点和地籍基本控制点进行测设,是建立基础地籍资料及地籍动态管理的基本工作。根据相关规定,地籍平面控制网的布设可以分为二、三、四级三角网、一、二级导线网、GPS网,采用GPS测绘技术进行地籍控制,不需要布设常规三角网,只需要根据测设范围及城镇规模,确定合理的控制点,从而保证地籍测绘控制测量的全面性和准确性。(2)基准设计。GPS的基准包括网的基准、尺度基准、方向基准等三部分,GPS网的基准设计是指GPS网位置的确定,在确定网的位置时,可以固定网中一个点的坐标值,或者利用自由网稳拟平差确定网位置的基准。自由网稳拟平差是一种最小约束法,用最小约束法平差GPS网,对网的尺度和方向没有很大的影响,平差后网的尺度、方向、精确度是不变的,但网的位置及点位精度会发生变化,在网中选出固定坐标点后,确定网的位置基准时,会GPS网的尺度和方向产生一定的影响,其影响程度和观测值的精确度相关。(3)选点和观测方案的确定。GPS测量站不需要相互通视,GPS网的图形结构灵活性比较强,因此,GPS测量选点工作比传统的出控制测量选点简单。选点的准确性对测量结果有很大的影响,在进行选点前,要充分收集测量范围的相关地理信息,掌握原来测量点的分布情况,选点的位置要远离大功率电视塔、大功率雷达、发射天线等,选择的测量点要尽量在平面上,不要选择在坡面上,选择的控制点要便于观测,交通位置要方便。控制点的间距不需要固定,可L可短,在GPS网中最长边可以达到20km-30km,最短边可以达到600m-1000m。观测卫星的位置对GPS定位的精确度有很大的影响,为保证观测的最佳时段,在确定观测方案时,要编制GPS卫星可见图。在进行GPS定位时,卫星和观测点组成的几何图形,无论是相对定位,还是绝对定位都不能超过设定的要求。GPS网的规模、基准站接收机的数量、定位的精确度等,要根据实际情况确定。 结束语 综上所述, GPS全球定位系统拥有全天候、精度高、操作简便、高效益的特点。将GPS卫星定位技术用于地籍测绘控制测量中,极大的减轻了工作人员的工作量,提高了地籍测量工作的工作效率,并且GPS测绘技术有效的提高了地籍测量的精确度,因此对地籍测绘控制测量中的GPS测绘技术及其应用进行分析具有重要意义。
电力无线通信技术研究:电力通信中无线通信技术的应用 近年来,我国的电力通信技术飞速发展,其普及范围非常广泛,成为目前的信息技术中研究最为活跃的信息技术之一。电力通信是保证电力系统安全稳定运行的通讯网络。在当前形势下,无线通信技术被越来越多地应用到电力通信系统中,也得到了人们的广泛关注和认同。 一、无线通信技术的简介 无线通信技术是利用电磁波信号进行信息交换的一种通信方式。而无线通信主要分为卫星通信和微波通信。微波的传送距离很短,一般只有几十千米,但是由于它能够携带数量较大的通信信息,而得到了广泛应用。在利用微波传送信息时,必须借助于微波中继站来完成。卫星通信就是将通信卫星作为地球站或移动体之间的中继站,使它们之间能够通过微波进行通信联系。 二、无线通信技术的分类 无线通信技术的主流技术目前只有四种,主要是WLAN、WMax、WMN、3G等 2.1WLAN技术简介 WLAN技术也称为Wi-Fi技术,是一种利用无线通信技术,在局部范围内建立起来的通讯网络。它是以无线信道作为媒介,发挥类似于传统有线局域网的功能,使用户能够随时随地地接入宽带网络。WLAN可以延伸到附近90m左右,而且传输速率较快,特别适合同一楼层的用户接入使用。WLAN技术的研究已经趋于成熟,与其相关的应用产品也非常丰富,因此得到了广泛的应用。但是由于WLAN技术是利用空气发送和接收数据,使其存在着一定的安全隐患,容易受到外界攻击,而使覆盖范围内的数据遭到盗窃。另外,由于WLAN的相关应用产品参差不齐,使其传输的信号不是很稳定,让用户得到不好的体验。 2.2WMax技术简介 WMax的传输距离比较远,最远可达50Km的范围。它是一种新型的无线通信技术,能够通过静止和半静止的状态来进行网络访问,比较适用于互联网的高速连接。WMax的传输速率非常快,一般可以达到10M-70M左右,完全可以满足用户对于宽带上网的要求。而且WMax技术能够为用户提供不同形式的宽带连接,比如:固定式、移动式和便携式,以满足用户在不同情况下的互联网接入要求。WMax技术由于推出时间晚,相对其他无线通信技术而言,要更为先进一些,但同时也存在着一些还未解决的问题,比如利用率低、频率复用性小等,并且由于其完成标准化的时间不长,还必须经过长时间的实践检验,才能进行推广应用。从应用前景来看,WMax技术的网络信号覆盖面广,在实际应用中能够减少中继站的数量,节约电力通信的成本。由于先进的技术和超远的传输距离,WMax技术被认为是未来无线通信技术的方向,受到了业界的青睐。 2.3WMN技术简介 WMN是源于AdHoc网络研究与开发的一种无线网状通信技术,其承载的信息量大,传输速度快,融合了WLAN技术和AdHoc网络的优势。WMN利用网络拓扑结构,有效避免了中心网络拥塞和单点故障等缺点,而且它能够与多种宽带无线接入技术相结合,组成有效的无线网状通信网络。WMN虽然还处于研究之中,但是融合有不同的无线通信技术特点的WMN技术,将会在无线宽带接入中得到广泛应用。它的对象检测和数据采集功能,能够在环境检测和交通运输,以及工业生冯丽莉产中发挥巨大的作用。虽然目前还没有研究出相对成熟的产品来支持WMN技术的广泛应用,但是随着该技术的不断完善,不久之后,WMN必然能够在电力通信系统中占据一席之地。 2.43G技术简介 3G是第三代移动通信技术的简称,是指能够通过较高频率进行数据传输的一种蜂窝数据通信技术。3G技术是将国际互联网和无线通信相结合的一种移动通信技术,它的传输速率一般是几百kbps以上,用户可以通过3G技术传送声音、图片、以及数据信息等。目前的3G技术一般只有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA这三种标准。从1996年提出标准开始,到2000年制订出完整的标准,再到如今的广泛应用,3G技术已经拥有相当多的实践经验,并且形成了一套完备的理论。从应用前景来看,3G技术在全球范围内的许多地区都已经得到了应用,比如欧洲国家、韩国以及日本等亚洲国家都已经将3G技术投入到了商业应用之中,此外,还有许多国家正在实现或者即将实现3G网络的全覆盖。 三、无线技术在电力通信中的应用 3.1电力通信对无线通信技术的要求 首先,电力系统中采用的无线通信技术,在灾难发生时,要能够作为紧急的通信工具,维持灾难发生区域与外界的正常联系。其次,由于部分地区之间相隔距离较远,架设光缆通信的费用较高,便可以考虑无线通信技术。再次,我国的配电系统自动化技术仍然比较落后,通过采用无线通信技术,不仅可以对配电系统进行实时监测,还能精确覆盖各个节点,减少线缆的成本。最后,对于电力楼层和电厂等小范围的网络覆盖,可以选择无线通信网络,这不仅可以避免综合性较强的布线系统,节省布线的成本,还能够在接入宽带无线网络时更加方便,迅速。 3.2无线通信组网 对几种无线通信技术分析发现,WMax和Wlan以及卫星通信等技术,比较适合应用于电力通信系统中的应急通信,而且WMax也适合于配电系统通信。因此,如果能够将WMax作为电力通信中的主要无线通信技术来研究,有望解决电力通信中的各种问题。为了避免平时对应急通信网络的闲置,减少网络建设的投资成本,可以考虑将WMax技术、Wlan技术以及卫星技术相结合,并研究出相应的解决方法。目前,光纤传输网和数据网络发展快速,可以通过利用它们现有的资源,将无线通技术进一步发展,使应急通信网络在平时的日常生活中也能得到良好应用。 四、结论 虽然目前的电力通信仍然是以光纤通信为主,但是无线通信技术由于具有不受地面限制和能够迅速部署的优点,能够作为电力通信系统的应急方案,并且能够在电网自动化技术中发挥巨大的作用。因此,无线通信技术可以作为一个补充手段,为电力通信系统提供自己的力量。 作者:冯丽莉 电力无线通信技术研究:电力线载波与无线通信技术研究 摘要:本文针对我国混合组网并无缝连接的可行性进行整体的讨论,在此基础上,对笔者自行研发设计的电力线波载无线通讯系统的运行原理进行阐述,并在上述理论基础的支持下,解析成功运行电力线载波无线通讯系统技术层面的关键要点,分析其硬件系统的相应要求。希望凭借自身多年的工作经验,抛砖引玉,给予相关从业者一些具有实际参考性的帮助。 关键词:混合组网;无线通讯;电力线载波 伴随着我国电力系统科技水平的不断增强,我国电网覆盖面积变得愈发广阔,电力系统的相关技术人员应该怎样才可以更加高效针对现有的供电网络系统资源进行利用,在电力网上完成高效准确的信息传送,这一课题正在逐渐被该行业中的相关从业者所关注与研究。电力线载波通信使用电力线网络当做信息传送的一种通讯方式,因为低压电力同时拥有较为广阔的网络覆盖面积,并且在接入时较为方便等诸多优点,由此在我国拥有着极为广阔的使用前景。但把此通信技术与我国目前常用的通信技术进行对比,电力线通信在噪声的控制,频率的选择上却又有明显的缺陷,为了能让电力线波载通信技术能够在我国被广泛的运用,就必须针对上述问题进行解决。 一、混合组网无缝连接的可行性讨论 (一)针对无缝连接实现方法的讨论 在配电网络中,将混合的通信方式进行组网,存在有诸多的技术难点,其中最为主要的问题是如何将上述多种通信技术进行合理的融合,并且让上述通信技术彼此之间不会产生干扰。当下,通信技术的融合主要有以下两种方法:首先是给予某个系统中的不同的通信技术进行重新开发,并且从接口处、通讯条例、系统的运行模式和带宽等多个方面进行规范与统一的系统研发。第二就是给以某个通讯系统构建一个能够开闸混合通讯的网络,并从已有的设备之中找寻能够相互使用的方法。分析第一种办法,即重新针对系统进行研发,其特点是在研发的过程当中,需要投入大量的资金,并且在进行研发的过程当中,将会投入大量的时间,但是研发出的系统在投入使用之后,在很长的一段时间当中,保持相对稳定的工作状态。在新研发的系统当中,里面的所有通信技术之间存在有高度的融合性,所以新研发的系统就需要面对应用对象范围较少且拓展性差的可能。针对电力系统中的配用电系统来讲,当下开发出一套满足并能够渐变复制的混合通讯系统,拥有极为广阔的使用前景。当下,构建混合通讯网络一般所采用是第二种方法,即在现存的通讯产品之中,选择合适的设备。构建混合通讯网络需要考虑的环节主要有以下几个部分:首先是融合点通讯技术的接口,融合点涵盖到数据传输过程中的数据交换,因此在该系统当中就一定要有一致的接口,当下采取的主要办法是使用以太网接口或串行接口等,针对一些特别应用,相关技术人员可以选择使用总线接口的办法。其次就是电力线载波通信系统中通讯稳定的稳定,虽然使用无线网进行通讯可以有效改善因为建筑物构建复杂从而导致的线路搭建困难的问题,但是电力线载波无线通信系统本身的稳定性同样还是相关技术工作者需要进行解决的问题。尤其是在电力设备当中,通信信号是否稳定往往会对电网的安全产生决定性的影响。最后是在未来电力线载波通信技术投入使用之后,怎样才能够让该系统在多种通讯方式联合的情况下,却不会受到干扰,同时也不会干扰到其他信息的正常传输,上述问题都是在电力线载波通信系统设计中的要点和难点。 (二)多通道通信系统在未来应用前景的展望 伴随着我国电力系统发展的愈发智能化,原本单一的通讯技术已经无法多角度全方位满足多种规模配电自动化的要求,所以多种通讯方式在配电网中的混合使用就无法避免,因此多通道混合通讯技术在未来拥有着极为广阔的发展前景。 二、电力线载波无线通信系统的运行原理 笔者设计的电力线载波无线通信系统原理如图1所示。组网监控系统的构成是由无线发射板块、运算板块、电力线载波板块这三个部分形成,和用电设备相互联通的电量计算模板依靠AD来进行转换,即把模拟信号转变为数字信号。之后电联计算模板开始针对获得的相关信息进行储存和处理,然后先把信号传输至无线发射板块,与此同时,电量计算模板也可以把信息传输到电力线载波板块。 三、运行电力线载波无线通信系统的技术要点 按照配用电现场的实地环境,需要进行技术组网的正确选择,考虑到无线和电力线载波通信完成从使用电终端至通信集中器,从而再到主站的完全通信路程,并针对混合通讯的完美相连,笔者提出了相应的执行方案。 (一)电力线波载和无线的特点 电力线载波技术和无线通讯技术都不需要事先进行对传输导体的铺设工作,宽带和信息传输速度都可以符合一定条件下配电网的业务需要,在我国目前使用的标准通信接口之中可完成相互联网或者按照关系等通讯方法进行组网工作。电力线载波指的是使用电力线作为数据传送介质的一种通讯方法,该种通讯方法是使用电力线进行信号的传送工作,在此工程之中,不再需要铺建新的通讯电缆,极大程度上减少了施工的时间和施工中的资金投入,成为在我国范围内诸多地区SCADA系统10KV线路检测中最常用的通讯方式之一。在电力配网通讯中可以使用中压电力线载波通讯技术进行针对终端信息的采集和传送工作,在进行用电信息的采集过程中,可以使用抵押电力线载波超标等技术从而完成载波通信技术的实时采集。例如,在智能电动车充电站当中,针对数据进行采集时也可以应用中压电力线通讯技术完成。电力线是电力公司进行直接管理的,所以专线之间的通讯就拥有更高的安全性。但是在信息传送速率上,配电线载波通讯的效率相对较低,并且及其容易受到干扰,在传送过程当中,还会发生信息失真等现象,上述原因都在很大程度上阻碍电力线载波通讯技术的进一步发展。无线通信系的组成是由无线终端、无线基站和应用管理服务器构成,并且按照不同应用在运行过程中要求的不同,可以选择不一样的无线技术,笔者重点讲述无线宽带技术TD-LTE230MHz与静距离无线技术Zigbee。TD-LTE230MHz无线宽带技术是电力系统与第四代宽带无线通讯技术的综合运用,其符合配用电网络中分布较为广阔,实时监测点较多,并且对通讯可靠性很高等相关使用特点。在中国地区无线宽带系统单扇区的信息传输速度上行为1.76Mbit/s下行为0.711Mbit/s,无中继覆盖范围超过三千米。TD-LTE230MHz的优点是它隶属于电力系统中的专用无线频段,因此不会和其他设备所产生的信号进行相互干扰,并且在使用过程当中,不需要另行申请频段,拥有较大的网络容量,一个基站可以支持一万名用户同时进行使用。同时,TD-LTE230MHz还拥有较好的抗干扰性和抗延迟性,它是应用OFDMS技术对信号进行调制,能够有效抵御来自多个方面的干扰因素。TD-LTE230MHz宽带无线技术能符合智能电网中对相关配电数据的实时采集,并完成配网的全自动化,因此TD-LTE230MHz在监控用电、电动机车运行方面拥有极为广阔的使用前景。ZIgbee是建立在IEEE802.15.4协议之上的,是低能耗、近距离中所采用的一种无线通讯技术,因为ZIgbee属于开放频段,所以此种通信技术为了最大程度降低干扰,在各个频段之中都是用直接序列扩频技术。针对Zigbee,其特点有;在运行过程中,其成本极低,一套完整的zigbee设备的售价一般不会超过一千元人民币;拥有较高的网络容量;在进行工作的过程当中,产生的延迟较低。一般来说,在进行设备搜索的过程当中,延迟的典型值仅为30ms左右,在休眠状态下仅为15ms左右,在有活动设备接入时,仅为15ms左右。波载通信技术采用电力线进行信息的传统,其带宽MHZz范围在2-30,信息的传送速度为1Mbits/s,信息传送距离为十几千米以内。而在安全性方面,波载通信是使用专网通讯加密的计算方式进行对信息的加密。TD-LTE230MHz可以使用大气进行信息的传送,在进行传送的过程当中,其带宽MHZz的范围在1-20,传输速度可以达到1-2Mbit/s,传送距离一般大于3km小于10km。TD-LTE230MHz信息传送的过程中,采用3DE或者AES的方式进行加密。ZigBee同样可以依靠大气进行信息的传输,在传输的过程当中,带宽MHZ为2-5,但在传输速度方面就显得较为滞后了,仅为250Kbit/s,传送距离仅在2km之内,在安全性方面,ZigBee没有特殊的安全防护手段,其安全性较差。 (二)通信组网计划 电力线波载技术和无线技术不但可以单独形成电网,同时还可以相互混合组成网络,电力线波载能够承受的宽带带宽为2M-20M,还能够作为多个终端专点信息上传的通道,并且依靠电力线波载较长数据的传送能力,可以把无线集中器所采集的信息,通过电力线载波进行上传。电力线载波主载波能够直接和电网通讯的主站点进行连接,同时还可以依靠其他的通讯技术将信息传递至通信主站之中。例如,电力线载波主载波及上行链接连接至光纤网络或者无线网络之中。低压电力波载通讯的方法不能够完成变压器之间的通讯,还可以使用相同变压器进行数据的交换,从而要完成电器设备的远距离监控的能力,就需要在数据收集器与上位机管理系统之间甄选其他的通讯办法。因为ZigBee在进行传输的过程中,受到了较大的信息传送距离的限制,而联想到WIFI技术无线电波的涵盖范围较大,最大半径能达到大约900英尺,即大约300米。除此之外,蓝牙的覆盖范围大约是50英尺,大约为15米。所以在传送距离层面上Zigbee技术或者蓝牙技术都比WIFI较差,并且WIFI拥有传播速度快的优点,其最大传播速度能达到37.5Mbit/s,极大程度上高于TD-LTE230MHz和Zig。所以在此处笔者建议使用构建结构简单,同时拥有更广波及范围和最快传播速度的WIFI无线网络开展数据的。 四、结束语 电力线载波和无线通信系统在信息传送能力、信息传送稳定性等方面与光纤通讯之间存在有较大的差异。作为光纤通讯方式的一种有效补充,电力线载波与无线通信方式有其存在的价值与重要作用。在城市之中,针对部分地区光纤不容易铺设的特点;在城乡结合地区,相关站点安排比较分散的特点,由此造成在这些地区当中,一般会使用非光纤通信的方式。在一些对速度和实时性要求都不高的地区,电力线载波和无线通信系统就能够彰显出其特有优势。 作者:富斯源 单位:渤海大学 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术创新初探 (1)探索电网发展的新途径 深入学习科学发展观,确保电力发展满足社会的正常需求,并适应我国能源分布的基本国情,使我国电力事业得到平衡、稳步发展。加强电力无线通信技术的研究和创新,探索电力发展新途径,将更多的无线通信技术应用到电网建中去,不断研究创新,使其适应当前电网运行和未来的发展需要。 (2)开创电网发展新局面 将电网建设的安全责任落实到位,不断改革完善安全工作体系,致力于解决电网安全问题。在加速电网建设的同时,加强创新安全管理理念,不断规范管理制度,严格监督管理,推进应急体系建设,真正做到安全供电。在一些事故频发区域,加强安全防护措施,保持电网安全稳定的运行,确保电网安全稳定。 (3)创新管理技术 遵循电网运行的一般规律,不断创新管理技术,借鉴国内外先进的管理技术和管理理念,建立有效的工作机制,以发展为主线,全面提高整体调度能力,完善管理,从而使电网建设趋于科学化、规范化、合理化。此外,还要加强优秀调度能力,保持技术规范与技术支持系统的统一、协调发展,实现电网建设的一体化。 (4)积极推进技术的创新 加大科研投入,致力于技术创新研发,提高数字化、信息化水平,开发安全可靠的电力无线通信网络。全景分布式的一体化调度支持系统是未来电力无线通信技术的发展方向,采用多防线、多层次的安全防御系统,实现电网的最优化,全面促进我国电力通信事业的发展。 (5)积极推进调度建设 首先,准确把握调度中心功能定位,正确认识国家电力通信事业,加强部署,统一决策,全面提高思想认识。第二,加强思想作风建设,将国家电网安全问题作为工作重点,改善服务质量,结合实际调度情况,加强整顿工作,充分发挥党的政治优势和模范作用。 (6)结束语 无线通信技术以其独特的优势将成为电力系统构建综合通信网的重要组成部分,因此,今后要对无线网络有一个理性的态度和科学的把握,加强无线通信网络在电力系统中的应用,加强技术创新,实现资源的有效配置和利用,促进电力事业的发展。 作者:姚皓 单位:国网青海省电力公司信息通信公司 电力无线通信技术研究:电力无线通信技术运用论文 [论文关键词]无线通信;电网通信;技术分析 [论文摘要]随着现代科学技术的飞速发展,构建完善坚强可靠的电力通信网,显得越来越重要。文章结合电力通信的特点和需求及无线新技术的特性,分析无线通信技术在电网通信中的应用前景。 一、概述 电力通信网是为了保证电力系统的安全稳定运行应运而生的。它同电力系统的安全稳定控制系统、调度自动化系统被人们合称为电力系统安全稳定运行的三大支柱。我国的电力通信网经过几十年风风雨雨的建设,已经初具规模,通过卫星、微波、载波、光缆等多种通信手段构建而成为立体交叉通信网。随着无线通信技术的发展,无线通信系统的特性发生巨大的变化。鉴于采用无线通信网不依赖于电网网架,且抗自然灾害能力较强,同时具有带宽大、传输距离远、非视距传输等优点,非常适合弥补目前通信方式的单一化、覆盖面不全的缺陷。本文简单介绍一下无线通信传输体制的应用特点和优缺点,并分析其在电力系统的应用前景。 二、无线技术介绍 (一)无线通信技术的概念 目前,无线通信及其应用已成为当今信息科学技术最活跃的研究领域之一。其一般由无线基站、无线终端及应用管理服务器等组成。 (二)无线通信技术的发展现状 无线通信技术按照传输距离大致可以分为以下四种技术,即基于IEEE802.15的无线个域网(WPAN)、基于IEEE802.11的无线局域网(WLAN)、基于IEEE802.16的无线城域网(WMAN)及基于IEEE802.20的无线广域网(WWAN)。 总的来说,长距离无线接入技术的代表为:GSM、GPRS、3G;短距离无线接入技术的代表则包括:WLAN、UWB等。按照移动性又可以分为移动接入和固定接入。其中固定无线接入技术主要有:3.5GHz无线接入(MMDS)、本地多点分配业务(LMDS)、802.16d;移动无线接入技术主要包括:基于802.15的WPAN、基于802.11的WLAN、基于802.16e的WiMAX、基于802.20的WWAN。按照带宽则又可分为窄带无线接入和宽带无线接入。其中宽带无线接入技术的代表有3G、LMDS、WiMAX;窄带无线接入技术的代表有第一代和第二代蜂窝移动通信系统。 1.主流无线通信技术 从技术发展的趋势可以看出,以OFDM+MIMO为优秀的无线通信技术将成为未来无线通信发展的主流方向。而目前基于该技术的无线通信技术主要有:B3G、WiMAX、WiFi、WMN等4种技术。 2.其他无线通信技术 除了上述主流的无线通信技术外,目前已存在的无线通信技术还包括:IrDA、Bluetooth、RFID、UWB、集群通信等短距离通信技术及LMDS、MMDS、点对点微波、卫星通信等长距离通信技术。 (1)IrDA:InfraredDataAssociation,是点对点的数据传输协议,通信距离一般在0~1m之间,传输速率最快可达16Mbps,通信介质为波长900纳米左右的近红外线。 (2)Bluetooth:Bluetooth工作在全球开放的2.4GHzISM频段,使用跳频频谱扩展技术,通信介质为2.402GHz到2.480GHz的电磁波。 (3)RFID:RadioFrequencyIdentification,即射频识别,俗称电子标签。它是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID由标签、解读器和天线三个基本要素组成。 (4)UWB:UltraWideband,即超宽带技术。UWB通信又被称为是无载波的基带通信,几乎是全数字通信系统,所需要的射频和微波器件很少,因此可以减小系统的复杂性,降低成本。 三、无线技术优劣分析 (一)WLAN技术分析 Wi-Fi的技术和产品已经相当成熟,而且大批量生产。该技术适用于无线局域网,作为有线网络的延伸,对于特殊地点宽带应用,尽管Wi-Fi技术应用非常广泛,但是它依然在安全性上存在一定的安全隐患,Wi-Fi采用的是射频(RF)技术,通过空气发送和接收数据。由于无线网络使用无线电波传输数据信号,所以非常容易受到来自外界的攻击,黑客可以比较轻易地在电波的覆盖范围内盗取数据甚至进入未受保护的公司内部局域网。 (二)WiMax技术分析 WiMax是一个先进的技术,推出相对较晚,存在频率复用性小、利用率低的问题,但由于最近才完成标准化,该技术的大规模推广还需要实践考验。从应用前景看,该技术可以在较大范围内满足上网要求,覆盖可以包括室外和室内,可以进行大面积的信号覆盖,甚至只要少数基站就可以实现全城覆盖。WiMax由于其技术的先进性和超远的传输距离,一直被业界看好,是未来移动技术的发展方向,并提供优良的最后一公里网络接入服务。 (三)WMN技术分析 WMN是正在研究中的技术,在研究中不断地在不同方面结合各种技术的特点进行融合,而且暂时没有一个成熟的产品系列来支持该技术的大规模应用。从应用前景看,WMN这一新兴网络不仅在无线宽带接入中有着广阔的应用空间,在其他方面如结合数据、图像采集模块可以对目标对象进行监控或数据采集,并广泛应用到环境检测、工业、交通等领域。随着其他技术的不断更新完善,WMN更好地与之相融合、互补,从而能够扬长避短,发挥出各自的优势。 (四)3G技术分析 3G于1996年提出标准,2000年完成包括上层协议在内的完整标准的制订工作。3G网络部署已具备相当的实践经验,有一成套建网的理论,包括对网络的链路预算、传播模型预算以及计算机仿真等。从商用前景看,目前,3G在部分地区已得到大规模的商业应用,比如欧洲很多国家、日本、韩国等都已经建设了3G的网络。3G技术已经进入可以实用的阶段,还有很多国家和地区正在建设或将要建设3G网络。 (五)LMDS技术分析 本地多点分布业务系统LMDS是一种提供点对多点通信的固定宽带无线接入技术,其工作频率在20GHZ以上,利用毫米波传输,可在一定的范围内提供数字双工语音、数据、因特网和视频业务,是一种非常好的宽带固定无线接入解决方案。在最优情况下,距离可达8公里;但是由于受降雨的原因,距离通常限于1.5公里。 其主要工作原理是通过扇区或基站设备将ATM骨干网基带信息调制为射频信号发射出去,在其覆盖区域内的许多用户端设备接收并将射频信号还原为ATM基带信号,在无需为每个用户专门铺设光纤或铜缆情况下,实现数据双向对称高带宽无线传输。 (六)MMDS技术分析 MMDS的主要缺点是有阻塞问题且信号质量易受天气变化的影响,可用频带亦不够宽,最多不超过200MHz。其次,MMDS对传输路径要求非常严格。由于MMDS采用的调制技术主要是相移键控PSK(包括BPSK、DQPSK、QPSK等)和正交幅度调制QAM调制技术,无法做到非视距传输,在目前复杂的城市环境下难以推广应用。另外,MMDS没有统一的国际标准,各厂家的设备存在兼容性问题。 (七)集群通信技术分析 数字集群系统具有很多优点,它的频谱利用率有很大提高,可进一步提高集群系统的用户容量;它提高了信号抗信道衰落的能力,使无线传输质量变好;由于使用了发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以对数字系统来说,保密性也有很大改善。 数字集群移动通信系统可提供多业务服务,也就是说除数字语音信号外,还可以传输用户数字、图像信息等。由于网内传输的是统一的数字信号,因此极大地提高了集群网的服务功能。 (八)点对点微波通信技术分析 微波传输的优势主要体现在以下几个方面:第一,可以降低运营商的运营成本。与租用线路相比,微波系统的投资只要一年左右即可收回。第二,微波传输系统部署简洁快速。与传统的传输手段相比,其快速部署的优势可以更快地满足新业务发展的需要。第三,目前的微波产品对未来的发展是有保障的,对于运营商的新业务和新需求都可以给予很好的支撑。未来,微波传输系统将升级到全IP的平台之上,可以全面支持运营商未来的发展。 (九)卫星通信技术分析 利用卫星在有些人口不很密集的地区来配合陆地通信。在这些地区散布着范围较广但不密集的用户,可以利用卫星作为用户连至固定有线网的接入设施。在陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境下,利用卫星建成宽带卫星接入系统是比较好而切合实际的方案,经济又可靠。 但是卫星通信毕竟是采用卫星作为通信平台,其地面站的建设、通信信道租用费用都需要花费大量资金,而且通信资源为卫星通信公司所有,受其带宽的限制,使得大量数据的传输需要付出非常大的代价。因此,作为日常生产、生活使用是极为不经济的;而将卫星通信作为应急通信、作战通信、海外通信等则比较适合。 四、无线技术综合比较 目前无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明。这主要表现在不同的接入技术具有不同的覆盖范围、不同的适用区域、不同的技术特点、不同的接入速率。3G可解决广域无缝覆盖和强漫游的移动性需求,WLAN可解决中距离的较高速数据接入,而UWB可实现近距离的超高速无线接入。 首先,从标准化程度上看,本报告所涉及的技术中,仅仅WMN技术没有成熟的标准体系,LMDS、MMDS、集群通信均有多种标准,只是没有统一的国际标准,其余的技术均已经完成标准化工作,并且都进行了试验网建设和商业网建设。 从频率上看,Wi-Fi技术、WMN均使用的是开放频段,WiMax技术、3G技术等其他技术使用的是授权频段。 从覆盖范围上看,Wi-Fi技术、WMN技术属于局域网无线接入技术,仅覆盖35m~100m;WiMax技术、3G技术、LMDS技术、MMDS技术、集群通信属于城域网接入技术,覆盖范围在1km~54km不等,而卫星通信、点对点微波则属于广域网技术,通常用于通信主干组网建设。 从传输速率上看,点对点微波和卫星通信属于干线传输技术,不同的情况速率变化较大,而其余的技术均为接入技术,仅仅是3G技术接入速率最小,仅为384k,而其余技术均为几十M甚至上百M的速率。 从调制技术上看,其中WiFi技术、WiMax技术、WMN、3G技术均采用最新的调制技术OFDM,其余的技术均未采用OFDM调制技术。公务员之家 从天线技术上看,仅仅3G和WiMax技术采用了MIMO技术,而其他技术均未采用MIMO技术;从传输环境上看,仅仅WiMax技术和3G技术支持非视距传输,其余技术均要求视距传输环境;从网络安全和QoS机制上看,WiMax技术和3G技术在这方面做得比较优秀、完善,其余的均存在较大的问题。 五、无线技术的应用及展望 目前,在电网电力系统通信中仍然以具有高传输率、高带宽、高可靠性等特性的光纤通信为主,但随着电网对灾难应急、配网自动化、办公智能化等需求的提出,无线通信将以其迅速部署、不受地面限制等特点寻求到在电力系统通信中的应用。因此,无线通信可以成为电力系统通信的一个重要补充手段,为电力系统构建综合通信网提供非常重要的一个部分。 电力无线通信技术研究:面向无线通信的电力通信技术 【摘要】:无线通信具有覆盖率高、灵活、速率高、无需铺线成本低等优点,在电力信息通信中有着重要的作用。为了满足电力行业发展要求,本文深入探讨了电力通信中无线移动专网的应用,希望能为我国电网建设拓宽思路,提供理论参考。 【关键词】:面向无线;通信;电力通信技术 1、电力通信专网对无线通信网络的需求 第一,在发生灾难应急状态下:采用基于无线通信技术的电力通信专网可作为电网运行在灾难发生后条件下的通信网络最佳选择方案。即当发生突发性灾害事故或光缆线路故障难以及时抢修的情况下,可以无线通信技术组网方案作为电力通信专网的应急通信方式; 第二,远距离接入延伸:对于城域网远距离营业以及海岛变电站所接入节点而言,由于距离较远,直接敷设光纤线路的费用高昂,缺乏推广价值。在这一条件下,为了满足电力通信专网远距离接入延伸的实际需求,可以尝试引入无线通信网络技术覆盖电力通信专网,解决因敷设光纤线路所产生的费用昂贵问题,同时也能够有效解决供电所、变电站等电力通信关键节点的通信信号覆盖问题; 第三,用户抄表:在电力通信专网中构建无线通信技术网络体系能够实现对电力终端用户使用电量进行实时性、连续性监控的目的。并且,随着无线通信技术的进一步发展延伸,还能够实现对终端用电用户用电量的有效控制; 第四,配网自动化建O:现阶段技术条件支持下我国配网自动化建设相关技术及其应用还相对比较薄弱。通过对无线通信技术及其组网系统的应用,能够快速覆盖所有节点,在面向电力通信专网终端用户提供服务的同时实现节约线缆敷设投资的目的。 2、电力通信专网中无线通信技术组网技术 2.1 WLAN无线通信 WLAN是利用的无线通信技术在一定范围内所构建网络,是无线通信技术与计算机网络相结合的产物。WLAN无线通信网络以无线多址信道作为传输媒介,提供传统有线局域网LAN所具备的相关功能,能够实现用户随时、随地、随意的宽带网络接入。目前,WLAN技术共配置有三个IEEE标准,正常情况下其信号覆盖范围可以达到90.0m左右,基于802.11b标准协议的带宽可以达到11.0Mbit/s左右,而基于802.11a以及802.11g标准协议的带宽更是可以达到54.0Mbit/s左右。组网过程中的主要构成元素包括接入控制点、接入点、无线网卡、以及网络管理终端这四个部分。 2.2 WiMax无线通信 现阶段,WiMax无线通信技术系统可使用的标准包括802.16d标准以及802.16e标准两大类型,正常应用中WiMax无线通信信号的传输距离最远可以达到50.0km。作为一项新兴的无线通信技术,WiMax能够面向互联网提供高速连接通道,可使用在半静止以及完全静止状态下的网络访问,传输速率在10.0M-70.0M左右,完全可以满足宽带上网的需求。 2.3基于WiMax无线通信系统的典型组网方案 结合图1可见,组网过程中的主要构成元素包括WiMax无线通信终端、WiMax无线通信接入网、以及WiMax无线通信优秀网这三个部分。根据所遵循标准以及使用场景的不同,WiMax无线通信终端包括固定式终端、便携式终端、以及移动式终端这三种类型,需要根据实际情况灵活选用。而WiMax无线通信接入网则是指基站,具备支持无线资源管理的应用功能,还可通过配置包含认证以及业务授权服务器终端的方式实现WiMax无线通信接入网与其他网络的交互式联通;WiMax无线通信优秀网则主要面向其他网络连接提供工作接口,可用于解决用户认证、漫游等应用问题。 3、电力通信专网异构多网共存网络识别技术分析 电力通信专网需要支撑的用户量大且覆盖面广,业务高并发,运行环境复杂程度高。既往实践中表明:单一的无线通信技术及其运用体制难以满足电力通信专网的全部运行需求,包括本文前述的WLAN、WiMax、以及WNN等无线通信技术共同运行于电力通信专网中,电力通信专网存在异构多网混合共存的特点,覆盖不同区域,应用性能相互补充。在电力通信专网基于不同体制的异构多网共存时,为电力智能终端提供了丰富的网络接入选择机会。在这一背景下,必须首先针对电力通信专网网络进行发现与识别,以实现共存区域运行网络的检测、识别、分类,方便智能终端接入网络选择策略的制定。 以电力通信专网中TD-LTE无线通信专网、智能电网邻域网、WiMax无线通信专网、以及230MHz电力无线专网异构多网共存运行为研究背景,为实现对异构多种无线通信网络的识别,以下提出一种基于改进窗口滑动能量检测以及多周期特性加权循环平稳特征检测算法,以实现对网络的发现与识别。各网络基本特征如下表所示(见表1)。 结语 以往电力通信专网建设中大量使用光纤线路进行组网。在这种建设模式下,一旦发生自然灾害,势必会对对电力通信专网中光缆线路的正常运行产生严重不良影响,光缆线路极易发生大面积中断故障,影响电力通信专网的不间断运行。更为关键的是,当前技术条件下针对光缆线路的抢修必须满足适当的条件,耗时较长,因此势必会严重威胁到电力通信专网的安全稳定运行。针对这一问题,为确保电力通信的安全与稳定,就必须考虑在紧急情况下的的电力系统应急通信网络,引入无线通信技术以弥补传统光纤线路传输存在的局限性,构建基于无线通信的电力通信专网组网方案。本文即围绕电力通信专网中无线通信技术的具体应用问题展开分析,并研究了在多种无线通信网络技术异构并存情况下的网络识别技术方法,望能够促进电力通信专网整体运行性能的进一步提升与优化。 电力无线通信技术研究:无线通信技术在电力通信中的应用 【关键词】无限通信技术 电力通信 应用 我国电力通信行业历经多年的发展,规模不断扩大,而且在近几年也通过微波、载波、卫星等多种现代化的通信手段建成了一套立体交叉式的通讯网络。现阶段,无限通信系统的特性也随着无线通信技术的发展发生了较大的变化。对于无线通信技术而言,凭借其不依赖电网网架、带宽大、非视距传输和传输距离远等优点,在其应用过程中有效地弥补了当前通信方式单一化以及覆盖不全面的欠缺。所以,在当前电力通信中,无线通信技术也逐u的应用开来。 1 无线通信技术简介 所谓无线通信技术,就是一种通过电磁波信号来进行交换信息的现代通信方式,其主要有微波通信和卫星通信两种类型。一般而言,微波的传输距离比较短,只有几千米,但是其却能携带大量的通信信息,所以也得到了一种广泛的应用,但在利用微波这一形式进行数据传输过程中,还需要借助微波中继站来完成。而卫星通信就是将卫星作为了地球站或其他移动物体之间的中继站,促使不同的站点之间能够借助卫星并通过微波来实现信息的相互交换。 2 无线通信技术在电力通信中的应用 2.1 WLAN技术的应用 WLAN技术历经多年的发展,至今已相当成熟,而且也得到了大批量的生产。目前,WLAN技术主要应用于一些无线局域网中,并作为了有线网络的延伸部分;对于一些特殊地点的宽带应用,虽然WLAN技术取得了非常广泛的应用,但其中同时也存在着诸多的安全隐患。首先,WLAN所依靠的事一种射频技术(RF),其数据的发送和接收都是通过空气这一媒介来完成;又由于在数据信号的传输过程中无线电波的使用,也使得系统面临着很容易遭受一些来外界攻击的风险,一些不法的电脑黑客也能够很轻易的盗取无线电波覆盖范围之内的数据信息,甚至直接进入那些未保护的企业局域网中,给企业带来巨大损失。 2.2 WMN技术的应用 WMN技术目前还处于前期研究阶段,在其研究过程中专家们尝试了从多个方面并结合多项技术进行了全新的融合,但遗憾的是,目前还没有一个成熟的产品系列来支持WMN技术的大规模应用。但从应用前景来看,对于WMN这一新型技术而言,在无线宽带中不仅拥有着一广阔的应用空间,而且在一些其他的领域如数据结合、图像采集等还能够完成对目标进行科学的监控和数据采集工作。随着科学技术的不断发展以及其他系列技术的不断成熟,在后期也必定会实现与WMN技术的有效融合与互补,从而达成一种扬长避短、优势全面发挥的应用结果。 2.3 LMDS技术的应用 LMDS指的是一种本地多点分布业务系统,它属于一种能够提供一对多的固定宽带无线接入技术;一般情况该技术的工作频率均在20Ghz以上,其数据传输的实现也是依据毫米波来实现,能够在一定的范围区间内完成数字双语音、因特网、数据、视频等服务的供给,是一种应用效果非常好的宽带固定无线接入解决方案。在该技术的应用过程中,当外界条件最优时,其传输距离可达到甚至超过8公里,但平时由于受到特殊天气条件(如雨、雪等)的制约,其传输距离一般也就在1.5公里左右。该技术的主要工作机理为:借助相应的基站设备和扇区设备,成功的将ATM信息转化为射频信号,并将其发射出去,而后在其覆盖区域内的所有用户设备完成该信号的接收,并将其还原为ATM基带信号供用户使用。由此一来,彻底避免了为实现数据双向对称无线传输而向每一位用户专门进行线缆敷设的工作。 2.4 集群通讯技术的应用 相比上述的几项无线通信技术,集群通信技术更具优势。首先,其频谱利用率与用户容量均得到了大幅度的提升;同时,该技术的应用使得信号抗道衰落能力也得到了有效地高,改善无线传输质量。因为该技术应用过程中采取了当前已发展成熟的数字加密理论和实用技术,所以也使得数字系统的保密性得到了显著的改善。另外,集群通信系统还能够提供一种多元化业务服务,不仅可以传输一些特定的数字语音信号,而且还可以输出一些图像等信息。基于网内传输的数字信号具有高度统一的特性,而已也使得集群网的服务功能得到了极大地提升。 2.5 卫星通信技术的应用 对于一些人口稀疏的地区,人口分布范围比较广泛,就可以应用卫星通信技术,将卫星作为实现用户与固定有线网相连接的设施,从而给陆地通信提供相应的配合。在这种陆地通信网已经构成宽带多媒体通信网的环境中,利用卫星实现系统接入是一种比较切合实际的方案,而且经济可靠。但是需要指出的是,这一技术毕竟是以卫星作为了通信平台,地面基地建设和通信通道租用都会涉及到高额的资金花费,同时又由于通信资源归卫星通信公司所拥有,宽带也会受到相应的限制,由此导致信息的传输特别是那种大量的数据传输也总是需要付出较大的代价。所以,如果只是针对日常生产和生活使用,卫星通信技术是不经济的。卫星通信技术更适合应用在海外通信、应急通信和作战通信等领域。 3 小结 目前,我国电力通信领域所应用的通信技术主要还是以具备高传输率、高可靠性和高带宽等优势的光纤通信为主;但随着社会的不断发展以及包括办公智能化、配网自动化等在内的诸多需求的相继提出,对于无线通信技术也提出了更高的要求,更加注重其能够以不受地面限制、能够迅速部署等特点,以便实现在电力通信系统中的更好应用。所以在电网通信技术中,无线通信技术就可以作为一重要的补充手段,为电力系统综合通信网的建设提供了重要的支撑作用。 作者单位 国网冀北电力有限公司张家口供电公司 河北省张家口市 075000
通信技术论文:CAN总线皮带综合通信技术论文 1内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机性能简介 使用内嵌CAN控制器的PIC18F248单片机构建CAN通信网络节点时,硬件设计简单,软件编制也容易许多,系统的抗电磁干扰能力大大增强,软硬件设计也大大简化,降低了成本。图1是该单片机的引脚情况,其23、24引脚分别是其内嵌CAN模块的发送和接收引脚。PIC18F248内嵌的CAN模块主要有如下特点:1)能够支持CAN2.0A、CAN2.0B协议规范;2)数据信息支持标准帧和扩展帧;3)3个传送信息缓冲器,2个接收信息缓冲器,6个有优先级的接收过滤器。 2应用系统中CAN通信部分的硬件电路设计 系统中CAN通信部分的硬件构成部分主要由PIC18F248、PCA82C250、6N137器件构成。三个器件构成一个CAN总线通信节点,其中PIC18F248主要负责数据信息的收集、组织、发送和接收,保证节点之间的通信正常畅通;光电耦合器6N137实现外接总线和控制系统之间的完全电隔离,提高系统的抗电磁干扰能力。 3CAN通信系统的软件设计流程 系统中CAN节点通信部分的软件设计主要就是初始化子程序、数据发送子程序、数据接收子程序。程序初始化部分包含CAN模块工作方式配置、设置屏蔽寄存器与接收滤波器、设置波特率参数、设置发送优先级和设置中断允许寄存器等。数据发送程序是由CAN控制器据总线协议自动完成的。其工作过程是先将发送缓冲器控制寄存器清零,然后将要发送的数据装载到发送缓冲器中,在命令寄存器中将“发送请求标识位”激活,当检测到总线可用时,器件自动开始发送数据。数据接收程序也是由CAN控制器自动完成的,采用中断方式接收数据。每当接收到一条信息时,该信息就会通过接收过滤器过滤,满足条件的信息才送到接收缓冲器(RXBn)中,置位相应的接收中断标志位(RXBnIF)并产生中断;在接收数据中断服务程序中,直接从接收缓冲器中将内容取出并进行相应的处理即可。 4皮带综合安全保护问题分析 皮带综合保护有如下部分构成:主、副滚筒转速,皮带打滑、撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停开关及其信息的综合分析。主副滚筒转速数据和打滑传感器(安装在皮带上通过与皮带摩擦而转动的测速装置)输出的数据用于判断皮带运转是否正常,当主副滚筒转速在正常范围内,而打滑传感器输出不正常,可以判断出皮带打滑;撕裂、跑偏、堆物传感器在出现故障时都是输出开关量信号。本系统中数据长度设置为8个字节,第一字节表示皮带序号;主滚筒、副滚筒、皮带打滑传感器转速分别使用一个字节;撕裂、跑偏、堆物、拉绳急停占用四个字节,每一个传感器节点占用一位,传感器动作则相应位置1,这四个字节中空余的位和字节用来扩展测量点用。当任意一个节点上出现异常系统就向CAN总线上发送数据,每次发送8个字节的数据。当正常运行时每间隔1s也向CAN总线上发送8个字节的数据。 5CAN通信配置程序 PIC18f248的CAN通信主要就是CAN模块的配置,将CAN模块的各个寄存器配置好后,需要发送数据时将发送缓冲器装载好数据后,就可以直接请求发送;接收采用中断方式接收数据,当PIR3bits.RXB0IF(注:此处使用接收缓冲器0)为1时表示缓冲器0接收到信息,由此引起中断。 6结束语 内嵌CAN总线控制模块的单片机PIC18F248组成的系统,在开发CAN总线通信时具有硬件结构简单、编程容易、系统抗电磁干扰能力强等优点,在未来的工程应用中越来越受到重视。文章从硬件构成和软件编程两方面对PIC18F248内嵌的CAN模块的使用进行了详细的介绍;并将此应用到洗煤厂皮带综合保护应用系统中,取得了良好的通信效果,对CAN总线系统开发有一定的实际参考价值。 作者:李洋 单位:曲阜师范大学工学院 通信技术论文:计算机技术与通信技术论文 1.计算机通信技术的特点分析 在计算机通信技术自身有着比较鲜明的特点,首先就是在数据的传输服务上的范围比较大,速率较高,这一技术能够通过无线或者是有线的方式组建计算机网络,在网络内的终端间可进行信息互换以及数据的传输,这对于以往的空间限制和数据处理的地域限制得到了打破,从而使得信息能够迅速的传递,为数据的传输提供了新的传输模式和途径。在传输的速率上也有了很大的提高,尤其是光纤通信技术在计算机网络中的应用,已经从Mb上升到了Gb的程度;还有就是应用范围广的特点,这一技术由于自身的优势,已经在诸多的领域得到了应用,例如在信息的处理系统方面的应用,能够将网络内的数据以及资源得到有效的管理控制。从而为企业的决策提供数据信息的参考依据。另外在办公自动化的系统当中的应用也能够将数据的处理和传输的速率得到有效的提高;还有就是支持多媒体数据存储以及传输的服务这一特点,这样在安全性以及完整性方面有了很大程度上的提高。 2.计算机通信技术的实际应用与发展 2.1计算机通信技术的实际应用 将计算机技术和通信技术得到有机的融合是技术融合的典范,不仅能够将数据的传输效率得到有效的提高,同时也能够将传递的容量得到扩大,保障信息的安全性以及完整性。计算机通信技术能够进行远程实时的通信,通过将有线或者无线的形式将其和终端的设备与网络进行联合,可以将信息的传递性能大幅度的提升,能够高效的完成人们所需要完成的工作。在无线通信技术的方面开看体现的比较显著,它能够对一部分的区域没有办法创建有线通信网络的用户进行提供服务,从而有效的实现远程实时的通信,这样能够将通信技术的价值最大化的得以体现出来。在计算机的信息技术方面,是其中的最为重要的一个技术,高科技的发展和信息技术有着密切的联系,在当前的信息技术的发展方面也比较的复杂,所涉及的内容较为广泛。信息技术可说是计算机技术的一个优秀技术,主要是将收集的信息进行整合以及加工利用,而计算机技术也可以称作是信息的加工处理厂。从信息技术的本身发展来看,它主要是计算机技术和通信技术两者结合而发展形成的,在单个的计算机可以将其看成成神经元,是通过通信卫星以及光纤网络等进行组建而成。整个通信网络可以看成是神经系统。在当前社会对信息的重要性愈来愈重视的背景下,信息技术的发展也显得格外重要。在计算机通信技术的发展下,这一领域已经成了研究中的热门,在计算机通信技术的实际应用过程中它的对象主要是数据,也就是以二进制的形式进行标示的数据,也可以将其称作是计算机数据通信技术,在这一通信技术的形式方面比较的多样,可以通过电子表格以及语音和文本文件等形式进行实时的通信。在对于近距离的通信方面只要把终端的设备端口通过电缆进行连接即可,这样就能够对数据进行高速的传输,针对于远距离的通信就需要在网络的基础上进行,把多台的通信设备以及电脑按照相应的规则进行连接,在不同的传输介质基础上来完成对数据的传输。在计算机通信技术的有效融合下,能够使得用户间的资源得到共享,可以将通信的作用得到最大化的体现。另外就是在计算机通信技术的基础上能够构建在功能上更加的丰富以及结构灵活的分布式的数据库系统,通过这一系统的统一规则以及数据库的平台能够有效的将数据库的管理效率得到有效提高,并能够为协作办公创造良好的条件,在火车票的站点以及飞机票全国预定功能等领域都有着应用。 2.2计算机通信技术的发展趋势 在当前我国的科技不断进步的过程中,计算机通信技术也逐渐的成熟以及完善,在今后的研究发展的对象会逐渐的向着计算机通信网络以及多媒体通信的技术上进行迈进,在未来的发展过程中,计算机通信技术将会在更多的领域得到应用,并未企业的发展提供服务以及工作质量和效率。在当前的电脑硬件的设备不断的开发以及相关的软件在功能上不断的增强的背景下,在计算机和通信技术的融合过程中也会向着三网融合的目标迈进,在这一过程中将会在信息的传递速度上得到更高的提升,在所应用的资源以及共享的范围和综合性能方面也会得到更大的进步。 3.结语 总而言之,对于当前我国的计算机技术以及通信技术的融合正处在重要的发展阶段,所以要能够将多发面的问题进行重视。从目前的发展形式来看,两者的融合已经成了一种发展的形势,对这一领域得到有效的加强就显得格外重要,另外在计算机通信技术和蓝牙技术、信息技术方面还有着很大的发展潜力,在未来发展中将会起到更加重要的作用。 作者:顾冰冰 单位:辽河石油职业技术学院 通信技术论文:高速公路应急通信技术论文 一、数字集群调度系统 移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移动通信系统。其数字集群调度系统(或数字集群通信系统)属于专用移动通信系统,它是一种专用的高级指挥调度系统,其指挥调度功能是区别于公网及其他无线通信系统的主要特征。数字集群通信系统是在无线接口采用数字调制方式进行通信的集群通信系统,主要包括调度指挥、数据、电话等业务类型,其特点是系统内所有可用信道为系统内的全体用户共享,具有自动选择信道的功能。因为能实现共享资源、分担费用、共用信道设备及服务,能控制和实现个人与群体间任意通讯、保密性高、功能丰富,可广泛应用于高速公路工程的应急通信系统中。在高速公路应急通信工程中,每条高速公路可根据自身需要,采用独立建设专网集群系统的方式,如采用800MHZ专用数字集群调度系统,实现紧急情况下的指挥调度。在工程设计中,可通过PBX(程控交换系统)将有线通信系统接入无线集群通信系统,实现有线与无线的联合调度,为指挥中心工作人员与移动工作人员之间提供语音、短消息、视频及其他数据通信。数字集群调度系统主要由无线集群控制中心及应用于工程现场的车载终端和手持终端构成。无线集群控制中心主要控制和管理整个集群通信系统的运行、交换和接续。它由接口电源、交换矩阵、集群控制逻辑电路、有线接口电路、监控系统、电源和微机组成,具有选呼、组呼、广播、优先呼叫、强拆、强插、调度通话录音、后台监听等功能。在工程设计中,集群控制中心可设置在高速公路任一通信站内,由有线接口电路提供的2Mb/s接口接入通信站综合业务接口,并在管理中心与程控数字交换机连接,这样无线集群电话便可通过程控数字交换机进行交换,实现有线与无线的自动转接、调度及数据通信功能。车载终端和手持终端主要配备给工程现场未定地点的终端用户,包括移动车辆、执法人员、设施看护人员等。车载终端主要应用于移动车辆,由全向天线、射频处理电路、控制及接口电路、操作面板、话筒、扬声器等组成,驾驶员可以通过操作控制面板的按键,发出通信请求,并通过话筒发话,通过扬声器收听。 二、多频段无线信号在隧道工程的覆盖 隧道是高速公路事故多发区域,在发生突发事件时,隧道内极易形成通信信号的盲区。高速公路在运营阶段,各通信运营商在隧道内安装了公共移动信号的覆盖系统,用以确保GSM、CDMA等公网信号在隧道内接续。由于无线集群通信系统使用专有的频段,因此,需另外建设一套覆盖系统。然而,多个运营商(或管理机构)分别建设自己的覆盖系统势必造成巨大的重复投资。针对这样的问题,可采用“多系统合路平台+洞内覆盖系统”的方案,实现多频道无线信号覆盖系统的共建共享。当前,无线信号在在隧道内的覆盖方案概括起来主要有以下两种。一是洞内分布方案。这是一种“信号源+洞内分布系统”的结构,天馈系统装于隧道内,适用于隧道距离特长隧道、长隧道,有较大弧度的隧道。二是洞外投射方案。这是一种“信号源+定向天线”的结构,天馈系统装于隧道洞口,适用于短隧道、中隧道,且隧道没有弧度。所以,对于特长隧道、隧道群、海底隧道等特大型的工程结构物,宜采用洞内分布方案。多系统合路平台(POI)系统是一套多频段无线信号的合路分路复合装置。它作为连接信号和分布系统的桥梁,其主要作用是将不同的多个无线信号耦合入同一套天馈系统。在系统设计中分为下行POI和上行POI,下行POI的主要功能是将各运营商不同频段的信源经POI合路后送至共用的漏泄电缆(即天馈分布系统);上行POI的主要功能是将不同频道、制式的车载终端或手持终端的无线信号,经过漏泄电缆天线的收集传输至上行POI,经POI检出不同频段的信号后,发送至附近各运营商通信基站。无线数字集群信号、公安/消防无线集群信号、公网信号、FM调频信号等多种不同频段的无线信源,通过POI装置合为一路信号,经漏泄电缆在隧道内覆盖。缆,具有信号传输作用,又具有天线功能。当射频信号通过泄漏电缆时,通过对处导体开口的控制,可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射及接收,实现对电磁场盲区的覆盖,以达到移动通信畅通的目的。目前,漏泄电缆的频率覆盖范围一般在150MHZ~2.4GHZ。漏泄电缆一般安装于隧道顶部,以达到减少干扰及对隧道区域完全覆盖的目的。当安装长度超过1公里时,信号损失急剧增大,所以,长隧道应考虑安装信号中继器。 三、应急卫星通信系统 在遭遇严重自然灾害时,如地震、台风、坍塌等,地面基站设施与有线通信网络均被破坏,通讯便成为救援遇到最大的困难。所以,应急卫星通信系统的建设作为特殊情况下建立通信连接的候补措施显得尤为重要。目前有两种常用的卫星通信系统:海事卫星系统和VSAT卫星通信系统。海事卫星是集全球海上常规通讯、遇险与安全通讯、特殊与战备通讯于一体的实用性卫星,由海事卫星、地面站、终端组成。海事卫星通信系统使用的是地球同步轨道卫星,采用3颗卫星覆盖全球,它吸取并兼容了3G的先进通信技术优势,在卫星通信中结合了便携移动、宽带、网络通信的需求,是目前世界上最先进的移动卫星多媒体通信设备,在高速公路工程中,主要应用于跨海大桥。VSAT卫星系统是一种智能化的超小型地球站,也称为卫星小数据站或个人地球站。利用这种卫星系统进行通信具有灵活性强、可靠性高、成本低、使用方便以及小站可直接装在用户端等特点。借助VSAT用户数据终端可直接利用卫星信道与远端的计算机进行联网,完成数据传递、文件交换或远程处理,从而摆脱了本地区的地面中继线问题,这在地面网络不发达、通信线路质量不好或难于传输高速数据的边远地区,使用VSAT作为数据传输手段是一种很好的选择。VSAT卫星系统由两大部分组成:一是空间部分,二是地面部分。其空间部分就是地球静止轨道通信卫星;地面部分由中枢站、远端站和网络控制单元组成。在跨海大桥(如漳州大桥、港珠澳大桥等)工程中,海事卫星系统因具有连接速度快、安装后无需人工设置频率等特点被推荐使用。由于海事卫星系统使用的L波段,使得L波段终端可以迅速地寻星和对星,从而节省应急救援时间,而且通信没有月租费用,只有在通信才时才发生通话费用。在工程现场配置专用的BGAN终端(车载或手持式),应急人员可随身携带BGAN终端设备进入现场,重构与外界通信的网络,将现场情况通过话音、视频、文字等方式发给国家指挥中心及地方指挥中心,进行多方电话、电视会议,收发灾情预报及现场信息。在指挥中心设置卫星终端设备,能及时与工程现场的BGAN终端保持联络通讯,具备电话、传真、E-MAIL、上网等功能,适合突发情况的现场指挥;中心设备接入公众通信网,实现卫星终端与GSM/CDMA/电话的双向通信,提供全天候无盲区的数据通信服务。 四、结语 随着高速公路特殊、特大结构物的不断增加,公路运营过程中意外事故的紧急处置与救援将受到管理部门的充分重视。无线数字集群通信和卫星通信以其专用、灵活等特有的优点和某些场合的不可替代性,使其在高速公路应急通信中发挥越来越重要的作用。 作者:须民健 李文锋 廖强 习燕 单位:招商局重庆交通科研设计院有限公司 通信技术论文:电信光纤信息通信技术论文 一、电信光纤通信技术优势特点 1.1光纤接入网技术 光纤接入网技术利用传输网络实现用户接入光纤,共同实现光纤接入网下信息传输效果的持续提升,实现了传统信息传输的技术性突破,满足人们对信息传输速度的需求。光纤用户接入技术发展起着关键作用。FTTH是光纤接入网发展的一种最终形式,光纤接入网以光网络单位(0NU)的位置所在,分为FTTH、光纤到大楼(FTTB)、光纤到驻地(FTTP)、光纤到路边(FTTC)等几种情况。目前,以”千兆到小区、百兆到大楼、十兆到用户”为基础的光纤+五类缆接入方式(FTTx+LAN)非常适合我国国情。它适用于用户相对集中的小区、大专院校、企事业单位及人口密集的乡镇。这种光纤接入方式的上传和下传带宽,能够实现高速上网或企业局域网间的高速互联,满足不同客户群体对不同速率的需求。 1.2光纤波分复用技术 光纤波分复用技术是现代信息技术发展的重要组成部分,充分表现了现代光纤通信技术发展的主要特点。在ITU-T标准中,通过引入控制层面,使网络具有自动连接建立和修改功能,以及提高连接恢复能力。光纤网络控制层面本身能够支撑不同的技术,不同的业务需求及不同的功能组合。光纤波分复用技术主要是应用波分复用器对广信信息传输出现的损耗进行控制,保证宽带资源的有效获取。同时在光波频率根据波长的不同情况对光纤损耗情况进行独立性信息发送,充分发挥波分复用器的效果将信息数据进行整合。波分复用器能够将不同信号波长进行传输,承载电信光纤通信技术优势。 1.3光联网的实现 目前,在扩充骨干网、迅速普及应用DWDM系统的驱动下,我国光网络市场已出现巨大变化,光传送网的角色由原来大容量带宽传送转变为提供端到端的服务连接。电信运营商在电路交换转变为分组交换过程中,在光层网络同时实现了传输功能和交换功能,而全光网络以其良好的透明性、波长路由特性、兼容性和可扩展性,成为下一代高速(超高速)宽带网络的首选。光纤接入网技术和光纤波分复用技术的创新推广应用中,光分插复用器(OADM)和光交叉连接设备(OXC)的成功研制,使得二者能够在基础通信设备基础上实现光路交叉,为光联网起步奠定坚实基础,能够进一步扩充网络系统,提升网络系统的透明性,使全光联网成为可能,掀起了SDH电联网之后又一次新的光通信发展高潮,建设一个最大透明、高度灵活的和超大容量的国家骨干网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(NII)奠定一个坚实的物理基础,而且对应我国信息产业和国民经济腾飞及国家安全有极其重要的战略意义。 1.4全新一代光纤 全新一代光纤是新时期电信光纤通信技术应用的优秀内容。新的光传输网分为三层:光通路层(Och)支持终端到终端的传送客户信号。OMS光复用层把许多光波复用到一起后传动到光纤中。OTS光传送层把客户信号映射到单一的光道,再将许多单一的光道复用在一起后送上光纤。全新一代光纤具有频带宽通信容量大、损耗低,中继距离长、抗电磁干扰、无串音保密性好等优势特点。根据电信网络服内容不同,创新了传统光纤发展模式,呈现出大容量、长距离传输等优势。 二、电信光纤通信技术发展趋势的优势分析 伴随中国城镇化等宏观经济政策调整,我国城乡每年旧城改造和新屋建设达到20多亿平方米,至少可以容纳2000万户新居或数百万个企业,为光宽网建设提供了几乎海量的外在条件。伴随信息华社会的发展,人们随时随地办公、生活、学习、购物、娱乐的内在需求日益凸现,建设安全的全光信息网络已经提升为国家战略。科学技术水平提升使电信光纤通信技术提供的服务质量能够不断的满足人们的要求。电信光纤通信技术发展趋势优势明显,传输速度快、传输容量扩大,并且在长距离下实现信息容量提升、完善全光网络系统。在未来电信光纤通信技术发展状况下信息数据传输水平会在网络系统发展下实现高速发展。电信光纤通信技术发展具有重要的现实应用意义。 2.1全光网络 电信光纤通信技术发展中全光网络是重要的组成部分,同时也是电信光纤通信技术应用的关键优秀,是人们对网络信息技术需求发展的表现。全光网络(ASON)在路由和信令控制下,完成自动交换连接功能。它首次将信令和选路引入传送网,通过智能的控制层面来建立呼叫和连接,实现了真正意义上的路由设置、端到端业务调度和网络自动恢复。探究全光网络特点对电信光纤通信技术进行研究,能够更好的实现电信光纤通信技术应用的全面发展。我国对电信光纤通信技术不断进行研究,创新了技术发展模式,在应用上取得了较大发展。伴随国务院《“宽带中国”战略及实施方案》的推进,联通等通信运营商加大力度推行“城乡一体化”光网改造工程,通过全光网络的方式向宽带中国目标靠近,不断地满足社会对现代网络光纤通信技术的应用需求。 2.2多业务承载能力 新时期为了进一步促进电信市场的发展,需要对电信市场发展模式进行改革创新,对运营模式进行重组改制,实现电信业务多元化发展。网络系统光纤接入技术的应用能够承载更多的业务项目,强化基础型承载业务水平,移动基站回传、语音等服务都是多业务承载能力提升的重点内容。从提高传输通道变为提高光业务的解决方案,使光网络能够提高多种高质量的带宽应用与服务,包括:1、OVPN;2、业务SLA;3、带宽出租、带宽批发、带宽贸易、实时计费;4、流量工程;5、分布式恢复;6、SPC(软永久连接)/SC(交换连接)/PC(永久连接)。传统接入网系统主要采用对接式网络结构,这种模式在一定程度上提升了运营系统管理成本投入,使网络系统建设经济效益受到影响。高接入带宽接入网应用之后能够更好的使系统与网络进行融合,实现网络系统高效运行,建立统一系统应用平台。电信光纤接入技术促进多业务承载能力的同时保证了系统客户的应用安全有效性,业务发展保证服务水平质量提升,同时能够承载更多的系统业务,并且针对个人系统应用要求强化电信光纤通信技术。除此之外,还能够提供高可靠性接入、高精度时钟传送、有效满足针对移动基站的回传业务。 三、结束语 电信光纤通信技术不断创新研究,实现了光传输速率效果的提升,满足了人们对通信技术的要求。21世纪是“光子世纪”,“谁在光电子产业方面取得主动权,谁就将在21世纪的尖端科技较量中夺魁”,光纤通信技术的综合优势必然为其发展带来更为宽广的未来。 作者:刘睿 单位:中国联合网络通信有限公司信阳市分公司 通信技术论文:油气生产自动化现代通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:广域网通信技术论文 1广域网通信技术 1.1分组交换技术 1.1.1虚电路方式 网络传输采用虚电路方式,源节点在与目的节点进行通信之前,首先必须建立一条虚电路(逻辑连接),路径就是从源节点到目的节点,然后通过这条虚电路才能进行数据传送,这条虚电路上的数据传输结束以后,就释放这条虚电路路径。 1.1.2数据报文方式 我们在使用数据报方式时,交换机在传输报文数据的过程中,不必记录每条打开的虚电路,可以建立一张路由表来指明交换机的输出线路。而且在数据报传输方式中,每一个进入的报文进行一次路由选择,这个选择就由每一个交换节点决定,并且每个报文的路由选择都是独立于其他报文。 1.2电路交换技术 电路上的交换是在源地址和目的之间建立一条实在的物理专用链路,可以通过多路复用技术产生,也可以由一条实在的物理链路构成。电路交换技术支持则要按需连接,在通信结束时该条链路就会被切断。 2广域网连接技术 我们除了使用传统的公共电话交换网PSTN之外,还有以下种类广域网连接技术。 (1)ATM:全称:AsynchronousTransferMode(异步传输模式),使用的连接方式是基于信源交换。ATM归类于高速传输介质,例如E3、T、SONET。ATM网络的传输带宽峰值可以达到10Gbps。 (2)X.25:X.25协议主要支持计算机(不相同的公共网络上)在网络层上,使用第三者中间计算机进行通信。 (3)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (4)数字数据网(DDN):一种数据通信通过数字信道实现的传输网,一般是使用单点对单点或者单点对多点的数字专线或专网。(DDN)提供的数据传输数率最低为2Mbit/s,峰值可达到45Mbit/s甚至更高。 (5)综合业务数字网(ISDN):数字电话网络的一种国际标准,是一种非常典型的电路的交换网络系统。它主要是传输语音和数据,通过普通的铜缆以获得更高的速率和质量。ISDN是完全数字化的网络电路,连接速度和数据服务上它能够提供稳定的环境。 (6)同步光学网络(SONET)/数字分级网络(SDH):同步光学网络(SONET)是光纤高速网络通信的国际标准。SONET则是以建立起光学媒体等级的网络通信为目的,网络带宽介于51.8Mbit/s和10Gbit/s之间或更高。在欧洲与SONET相对等的产物则是SDH。 (7)交换式多兆位数据服务(SMDS):这个是众多宽带技术的一种,通过IEEE802.6中的,分布排列双总线(DQDB)方式为基础。SMDS服务也可以使用铜质的介质或者光纤。它所支持的通信网络带宽包括DS-1的1.545Mbit/s或DS-3的44.735Mbit/s。 3数据链路层协议 在每条广域网的网络连接上,数据报文必须先被封装成帧,才能通过广域网链路传输,这需要采用网络层中链路层的协议。广域网所使用的链路层协议例举如下。 (1)HDLC:面向比特的,控制数据链路协议之一就有HDLC,同步PPP的基础也是HDLC协议。 (2)PPP:为了让路由器到路由器和主机到网络的连接畅通,通过同步电路和异步电路提供可靠协议。包括IP在内的多种网络层协议能与PPP协同工作,PPP还内置安全机制,如PAP和CHAP的认证。 (3)SLIP:Internet协议中使用的串行线路,主要是TCP/IP的单点对单点进行串行连接的标准协议,不过目前已被PPP取代。 (4)LAPB:全称LinkAccessProcedureBalancedforX.25,在X.25和DTE设备之间通信连接,或者DCE与DCE设备之间的通信和数据帧的组织,都是由该协议负责管理的 (5)帧中继(FR):一种类似于X.25的高速分组的交换报文数据的通信服务。帧中继主要用于本局域网与其他局域网之间的连接通信服务。 (6)ATM:用于国际标准的信源中继,设备发送多种类型的服务,主要使用固定长度(53字节)的信源(如语音、视频或数据)。因为使用的是长度固定的信元,所以可以用硬件进行数据传输处理,这可以缩短了传输延迟。通信设备和广域网速率往往决定着协议的选择。所以就有专线(租用线)和电路交换情况下使用HDLC或PPP,而分组交换选用X.25、帧中继或ATM。 作者:向上 单位:邵阳学院 通信技术论文:国内计算机通信技术论文 1计算机通信技术的发展趋势 1.1计算机通信技术将更加的迅速 虽然计算机通信技术不断地在发展,其发展带给人们众多便利,但是最直观的感受就是,网络传播信息的速度大幅提升。十几年前,人们上网想看高清赛事直播几乎是不可能的,并非是技术达不到要求,而是该死的网络根本就支持不了高清直播所需要的信息传播速度。如今,人们一边可以打开网页看着高清赛事直播,一边还可以登录网络游戏,在后台还有可能正在下载另一部高清电影视频,而感觉不到任何网“卡”。在可预见的未来,计算的通信技术的传播速度还会继续地增加,人们网络下载的速度可能就像电脑的内部传输数据速度那样,人们也就不用在电脑中存着那么多的电影占着电脑空间,想看什么电影在网上轻轻一点就能迅速地下载下来。 1.2计算机通信技术的发展范围将更加的广泛 如今虽然大部分人们可以轻松地上网,但是在祖国的一些偏远地方依然还是没有计算机网络,虽然那些地方发展计算机通信技术将困难重重,经济代价很高且经济回报率很低,但是计算机通信技术的发展不能将那些偏远地区的人们忽略,这是计算机通信技术发展所必须面对的问题,这也是计算机通信技术企业所必须承担的社会责任。因此,随着计算机通信技术的不断向前迈进,也会有越来越少的地方没有计算机网络,也意味着有越来越多的人们可以通过网络相互交流沟通。 1.3计算机通信技术将朝着无线技术大踏步迈进 以往计算机通信技术大部分是依靠有线网络传播,这样就会在实际中存在着数不清的网线,成本巨大;同时依靠有线网络传播也带来很多的局限性,例如网络的传播速度容易受到用户的数量多少的影响,并且一些偏远地区因为条件的不允许就得不到网络发展带来的福利。如今,计算机无线通信技术刚刚崭露头角,就迅速成为人们的新宠。人们上网省去了麻烦的网线,带着笔记本电脑,想在哪里上网就去哪里,是躺着、是坐着、是在家里、还是在咖啡馆,只要是无线网络覆盖的地方,人们就能轻松地上网。这给人们的上网带来巨大的便利。同时由于无线网络随时随地都能够连上,也给人们的通过网络交流带来的更加充裕的时间,人们网络互动频繁,将进一步带来互联网的繁荣发展。 1.4计算机通信技术将越来越安全 计算机通信也会遭受一些网络病毒的影响,而对用户的安全带来威胁,这给计算机通信技术的发展蒙上了阴影。因此,计算机通信技术想要迈过这个大坎就不得不确保计算机通信技术朝着更加安全的方向发展,这是计算机通信技术发展的关键所在。 1.5计算机通信技术的发展将更加智能化 如今,物联网的发展让人们真的可以实现控制万物的伟大梦想。人们生活中的物品,通过网络跟特定的计算机设备连接,就能够让人们通过计算机来控制它们。例如现在的智能家居,通过人们操作计算机就能够控制室内的温度、室内光线的明暗、室内的含氧量、室内的空气湿度等等这些。在可预见的未来,万物通过计算机通信相互之间连接起来,人们只要通过计算机轻轻地动一动手指就能轻松地改变整个世界。 1.6计算机通信技术的发展将朝着云储存发展 在过去,我们想要存储东西,都必须存储在电脑里、移动硬盘或者U盘里,如今借助计算机通信技术的发展,人们需要储存的东西可以通过云存储完成。例如人们越来越喜欢将下载好的电影或者一些资料放在网盘(例如百度网盘)里而不是电脑或者移动硬盘了,人们还会把手机或者电脑的数据进行云备份,除了云存储的零成本之外,还有就是云存储将会保证我们的数据的安全,不会因为硬盘的丢失或者电脑的故障让我们的一些重要的数据丢失而带给我们很多损失。另外,云存储的另一大好处就是让网上资料的传播变得更加容易,以往我们给别人传一部电影视频需要借助在线网络向别人发送,不仅速度慢,而且也很不方便,如今人们相互之间传递数据很多时候只用传给别人数据的地址就可以了。这就好比一个人如果向十个人传递一个视频,就需要这个人把视频上传十次,然后对方视频的接收方一共也是接收十次。如果采用云传递,那么就意味着传递视频的人只用上传一次视频到网盘中,然后给十个人发一下视频的链接,对方凭借视频链接就可以接收到视频。这样一来,就相当于节省了视频上传者九次的上传时间。因此,我们看到计算机通信技术在云存储上大力发展就更加地提高了计算机通信的效率和速度。 2结语 通过以上的分析,我们可以看到,计算机通信技术在未来还将继续地朝前发展,带给人们越来越多的便利,这也将进一步促进我国互联网的发展,使其朝着更加繁荣的方向迈进。 作者:陈尚文 单位:中国移动通信集团江苏有限公司盐城分公司 通信技术论文:单片机通信系统无线通信技术论文 一、方案选择 机车在运行过程中产生的记录数据必须全部下载下来并转存到地面运行数据库中,在这一过程中运行数据一般采用大容量数据存储设备或者其他数据传输方式来传输,这种数据传输方式不仅需要借助大容量的数据存储设备,同时也必须经历数据传输的人工送存阶段,不仅增加了数据信息的传输复杂性,而且让数据的传输存储活动面临着一定的操作风险,不利于数据信息的规范化管理,在数据信息传输的这种形势下,采用无线通信技术能够实现机车与地面信息管理中心之间的无线通信,可以简化数据管理的工作过程,并提高数据通信的稳定性和可靠性。 二、硬件配置 1、数转电台。 RF-418数转电台是无线通信领域的一种新型产品,其在提高了自身通信技术水平和通信质量的前提下,实现了与单片机之间的无线通信,在运行中可以提供RF测试、双向通信测试、一般数据传送、自动调频数据传送等四种工作模式。这四种模式之间的切换简单方便,在保证其自身高可操作性的同时也提供了多样化的数据传输形式,最大限度的满足了机车和地面数据中心之间的通信需求。 2、数转电台与车载微机的接口。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用,存在的最大问题就是数转电台与车载微机的对接问题,在单片机通信系统运行过程中,要保证数转电台与车载微机之间对接的准确性和数据传输的稳定性。车载微机系统采用的处理器是DALLAS公司研发的DS80C320处理器,其在运行中能够提供两个全双工串行口,两个数据指针、13个中断源。通过处理器自身强大的数据处理能力,可以结合数转电台和车载微机所处的不同的实际运行状况,对其对接的方式进行选择,保证数转电台车载微机系统在对接活动中最大限度的接口连接安全和数据传输安全,减轻了单片机控制接口的负担,同时提高了单片机通信系统运行的可靠性。 三、通信软件设计 1、通信格式。 车载微机向地面通信系统发送请求信号主形式为ABBAIDSUMNFF、其中数据帧一共包含有6个字节,前两个字节(ABBA)表示起始位置,第三个字(ID)表示该趟列车的车载微机的编码号,第四字节(SUM)为通信活动中的标注字节,第五字节(N)表示在本次通信活动中从起始字节到结束字节的字节数,是为了防止在通信中信息丢失而设置的,第六字节(FF)表示通信内容结束。无线通信技术在单片机通信系统中的应用,对通信模式最大的创新就是实现了信息通信的数字化。单片机通信系统在我国的应用广泛的存在着运行中一对多的运行模式,一般大型机务段都拥有数百台机车。因为铁路运输自身的特性,大量的机车回段的时间都不确定,机车在完成运输任务返回机务段时,应该首先与地面信息系统取得联系,这种联系由机车首先发出通信请求,在得到地面信息系统的回应后,与地面信息系统建立通信连接并完成数据信息的转发。当车载微机连续三次申请通信都得不到回复或者回复信息不正确的时候,车辆管理人员应该保留该车次的数据信息,并与维护人员联系进行车载微机的修理。 2、程序流程。 无线通信技术在单片机通信系统中的应用结构包括有数转电台和车载微机系统,其运行流程为机车管理人员将通信键按下,车载微机系统向地面通信中心发送通信请求,车载微机系统在通信请求发出之后其接收系统就开始工作,验证是否收到地面数据中心的应答,如果收到应答则进入到数据传输程序,如果超过三次通信请求没有收到应答系统将提示维护,同时如果一次通信请求在10分钟之内没有收到应答信息系统也会自动提示维护。结论:单片机通信系统在社会经济社会中的应用是比较广泛的,其对机车的数据信息管理作用不容忽视,所以针对单片机通信系统在运行中暴露出的问题,利用无线通信技术进行升级改造是很有必要的。 作者:沈珂 单位:中船重工第七二二研究所 通信技术论文:油气生产自动化通信技术论文 1现代化通信技术的发展 现代无线网络的组成主要由蓝牙、WiFi、WiMax、Mesh、RFID等。蓝牙:主要是小范围相互连接的几个装置间形成的无线网络,一般范围较小,相对开放,通信不需要电缆,成本较低。WiFi:是一种高频无线电信号,能够将移动终端通过无线方式连接起来,相对开放,通信价格低廉,便于人们生活。WiMax:是更大范围的无线信号网络,一般用于城域网的构建技术基础,也是目前3G信号技术应用标准。Mesh网络:采用网络拓扑结构,也称多跳网络,其相对于其他网络传输,可靠性更高,而且传输速率更快。RFID技术:是一种无线射频识别技术,能够通过特定的无线电通信讯号识别目标及其数据信息,在门禁、票务等系统中多有使用。 2现代信息技术在油气生产运行过程中的有效运用 2.1自动化数据的控制与采集 在油气自动化生产过程中,信息的自动化收集与处理是整个自动化控制的重点。自动化数据采集系统采用集散型控制结构,运用两级SCADA自动化监控系统来实现对生产系统内各技术参数的实时数据收集与控制。油气自动化生产中,在联合站、计量站、油井等相关技术控制区域设置信息收集与控制基站。基站与生产系统中各离散点通过传感器与变送器进行数据信息收集,并利用各自动阀门、压力参数通过自动程序的控制进行实时的调节以实现PID闭环控制,从而构成油气生产自动化控制的一级SCADA监控。基站通过光纤、WLAN等方式将实时数据信息及时传输到工控室、自控中心,通过自控中心与工控室的调度实现数据的动态显示与数据信息异常的及时处理,从而实现对生产系统的控制。由此构成油气自动化生产控制的二级SCADA监控系统。一级单元与二级单元相互之间通过电台进行数据交互,以实现整个网络的信息实时交互联系。 2.2多媒体视频监控系统 多媒体视频监控系统一般由视频客户端、视频监控单元、视频监控中心组成,设置在厂区生产系统及其附属设施、系统的视频监控单元将实时的视频监控信息编码成数据流通过网络传输到视频监控中心,通过转码解流将视频信息反应到视频客户端上,由此实现实时的视频监控。而在整个视频监控系统中比较重要的一个部分是网络视频器,主要负责各种多媒体影像声音的采集以及该视频影像的压缩编码;同时,将网络用户以及监控中心的实际控制命令有效地往前端设备上进行传输。目前,MPEG-4网络视频编码器的压缩比例相对较高,运动补偿性方面较为优越,逐渐成为主流。由于大部分采油厂的视频监控多置于室外,所以,一般要选用能够进行360°全景扫描的恒温监控设备,实施对整个尤其生产自动化系统的全天候监视。后端的监控中心主要是由交换机、多媒体电视强以及视频服务器等等设备有机组成的。其中,视频服务器主要是用来管理源于网络视频编码中的相应的网络视频流,并运用组播技术提供相应的视频服务给相关的网络用户,真正实现多媒体数字化实时监控以及网络点播检索行为的有效运行,监控中心可以授权网络用户,这部分被授权的网络用户称作是客户端,客户端为外网用户以及本地网用户均可以。 2.3宽带Ethernet网络系统 2.3.1网络结构 各信息收集基站(联合站、计量站、油井等)收集的数据信息汇集到工区控制处理器,工区工控室通过报表生成、实时图像存储等数据处理后传送到厂部自动化控制指挥中心,以方便厂部领导及技术人员实时浏览各基站主要技术参数、主要实时信息以及异常信息的监测与处理。各基站与工控室、工控室与自控中心之间的连接一般采用光纤、数字微波、WLAN等多种传输方式,通过点到点、点到面、面到面的星状连接网络构建出油气生产系统无线通信网络。 2.3.2组网方式 各基站之间的信息传输组网一般采用可靠性较高、受干扰程度较低的光纤进行连接。从厂部局域网引出光纤连接到油田信息网,如果从厂部到工控室之间的信息连接系统如小容量微波系统不能满足宽带传输的需要,可通过在两端加装E1/RJ45网桥的方式实现微波系统扩容。在基站站点过多、涉及范围过密集、涉及地理环境过于复杂的局部区域,可采用光纤/WLAN混合的方式进行组网,以避免区域光纤连接的复杂性。 3结语 在油气自动化生产中,现代无线通信技术的应用以及科学合理的进行光纤/WLAN等有线/无线网络组网方式的设计,能够节省信息通信交流的成本,从而实现信息数据交互连接的实时性,提高油气生产的生产效率,值得积极推广和广泛使用。 作者:魏永刚 单位:长庆油田分公司通信处 通信技术论文:红外通信技术论文 1红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 2可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 3红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 4红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 5红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。 6总结 科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计,科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:计算机通信技术论文 1计算机在配电网之中应用的主要技术 1.1FB技术 系统设计与环境比较相符合;经济性比较强;系统设计的标准有着公开性与一致性;可将现场运行的数据实施远程传送;并且实现信息资源的共享;自身能够实现对于故障的识别,采集信息、处理报文、控制算法。PROFIBUS是OSI型FB的一个标准,此种标准能够实现数据之间的快速传输,从能在配电网之中发挥着比较大的作用,能够提升配电网之间的数据的连接,提供必要的技术保障。PROFIBUS—DP通信协议,此种协议的存在使得配电设备具备了比较快速并且有效率的传输,它自带高速组态以及高性能诊断的功能,具备着但主站与多方主站的功能系统。所以,此种协议能够使得配电网更加快速实现自动化; 1.2ETHERNET 它本身有OSI性、实时性等特点,是互联网络数字方式连接之中的一种,具有比较大的优势:(1)传输速率较高,在配电网的计算机应用之中具有着比较广泛的应用范围。(2)现阶段的ETHERNET具备着较为明显的开发技术的支持优点,在实际之中有着比较多的开发工具与环境的选择余地。(3)ETHERNET网络系统配套的硬件选择也较多,经济性价值比极大。(4)在实际的应用过程之中,能够使得计算机互联网技术与配电网的电力即使高度融合。 1.3LonWorks 能够集成设备、传感器以及现场的三种网络,能够实现在多种传输介质之中进行通信传输;因LonWorks支持很多类型的拓扑结构,所以在实际的配电网的拓扑结构的应用;在进行通信传输的过程之中,控制信号是一种比较高级以及快速的技术,其在配电系统内的应用比较广泛,从而提升配电通信系统的成功率。 2计算机通信技术在配电网中应用的优势 2.1通信的可靠性 在实际的配电网之中,应用计算机通信技术能够充分实现配电电网的可靠性,因为计算机通信技术的应用使得在电网之中能够实现配网络的错误的识别,增强配电网的可靠性。计算机通信技术在配电网之中的应用能够使得配电网免于受到一些其他的干扰,具有较大的抗噪音、电磁、雷电等特性,最终保证配电网整体稳定以及平衡的发展,具有着比较大的可靠性。 2.2通信的实时性 配电网通过计算机通信技术的应用实现自动化,其中具备的最有力的优势,便是能够提升配电网的通信传输效率,解决了配电网正常运行使主站FTU/TTU刷新速度较低,在配电网故障的时候又不能充分的快速传送比较大量的故障数据,从而实现了对网络运行进行实时监控、在线分析功能,加强了配电网通信的实时性。 2.3通信的双向性 计算机通信技术在配电网之中进行比极大规模的应用,能够实现配电网自动化系统之间的各个层次之间的水平层次的双向通信,使得主要站点与终端在下发指令的时候,能够充分而且及时的接收到终端上传的数据,最终实现配电网的双向传输以及通信的能力。 2.4通信的灵活性以及经济性 在配电网之中,计算机通信技术的应用,能够提升整个电力系统监控以及检修的灵活性以及经济性,在配电网其中能够使得配电系统更加的应用面广、规模庞大以及整个配电网的安装以及运行维护的经济性。在整个电力系统的配电网络设置之中,充分考虑到原有的主要的通信资源,进行整个配电网络系统的整体规划,降低配电网的投资成本,使得配电网络具有较好的经济新。 作者:桑梓强 单位:国网山东沂源县供电公司 通信技术论文:现代无线通信技术论文 1现代无线通信技术的发展状况 1.13G技术不断成熟 3G指的是第三代移动通信,现阶段全球范围内包括三种主流3G标准。中国科研人员通过不懈努力,成功研发出了国际通用的标准,即TD-SCDMA。这三类技术有不同的优缺点,是3G技术的主流应用标准。3G网络能够在各类蜂窝之间自由切换,可以在移动的条件下进行数据传输,且可以应用于大范围传输,能够传送语音类与数据类讯息。 1.2宽带固定无线接入技术快速发展 宽带固定无线接入技术有诸多优势:带宽高、建设速度快、接入手段灵活多变等。因此无线通信业越来越加大了对该技术的投入。然而也存在一些局限性,譬如高频段的LMDS技术无法应用于恶劣天气条件下,而DDMS技术在国内的应用带宽受限,其发展受到了约束。正基于此,在现实应用中必须依照具体情况,有针对性地进行应用,最大化其特长,规避其缺陷。 1.3蓝牙技术成为新兴的短距离无线通信技术 远距离无线通信技术逐渐更新换代,而近距离无线通信技术也在同步发展。现阶段,人们随身携带的通信工具,主要利用红外线进行传输,通过IRDA能够避免长距离电线电缆的麻烦,但仍然不便于利用。蓝牙技术应运而生,并成功地在短距离内创建了公众化的无线网络。各种信号均可以借助接入点进行传输,摒弃了传统的电缆,而且被广泛应用于交互式短距离无线通信中。这就包括了电话会议、相机与电脑终端之间的图像传输、不同家庭电器的遥控等。 1.4Wimax成为宽带无线技术新产物 Wimax科技正逐渐兴起,其特点是远距离传输与高带宽。通过Wimax,人们有效地构建了城市之间、城乡之间的无线网。Wimax能够覆盖几十公里以上,网络速度达到了几十M/s。所以有些科学家认为,其远距离与高速传输服务也许会抢占3G通讯的市场份额。Wimax技术在运营开支、传输速度和距离等层面有着得天独厚的优越性,也许会成为一类开创产业新局面的科技。 1.5超宽带无线接入技术 超宽带是一类时域通信手段,其无线接入技术比普通科技手段的带宽高,有着高速率、开支少、能耗少的优势。相比于传统的无线通讯网络,这种技术无需载波,仅仅通过小周期的脉冲信号作为载体,以二进制信号进行传输。这种超宽带信号的频谱比较稀疏,信号强度是mW级别,能够抵御强干扰信号。相比于CDMA框架,此通信系统更利于实现,仅需较少的开支。 2未来无线通信领域的发展趋势 2.1现代无线通信领域技术互补性日益明显 现代无线通信技术种类逐渐增多,每种都有各自的优劣势与适用场合。3G相对适合于大范围与城际漫游的数据传输需求,而无线局域网则适合于中距离范围内的信号传输,超宽带技术适合于近距离、超高速的无线通讯。所以在发展无线网络通信技术的历程中,我们应当依照不同消费者的个性化需求,甄选出最适合的无线通讯手段,使得无线通信业务有着多元化未来,更好地处理移动通信应用中的各类难题。在不远的将来,无线宽带接入技术仍会朝着高带宽、大范围传输的方向不断发展。未来仍有可能会孕育出更先进的技术手段。现阶段的无线宽带接入技术应用于受限条件下的高速度传输,其话音通讯性能仍然与公众移动通讯手段相距甚远。因此,我们应着眼于未来,不断挖掘其技术优越性,弥补移动网络的应用缺陷,以更好地服务大众,同时避免资源浪费。 2.2蓝牙技术将革新现代无线通信业的发展 在蓝牙技术的发展大潮中,众多企业都在探究和制造以蓝牙技术为主导的电子产品,譬如某集团研制了以蓝牙技术为基础的无线耳机等。芯片设计研发团队成功开发了在蓝牙技术所需频段内的专用IC,同时配备了与之匹配的应用硬件软件套装,便于其他客户或应用厂商可以快速掌握此芯片的应用之道,并生产出以蓝牙技术为本的新产品。除此之外,软件开发企业研发出了大量适用于蓝牙技术的软件,被广泛应用于电脑、手机等。大部分电子产品都能借助蓝牙技术以无线方式连接成网络,使人们可以自由地传输讯息。蓝牙技术的产生推动了无线通信业的进一步发展,计算机业和电器行业都得益于蓝牙技术的发展,并加大了对蓝牙技术开发的投资力度。 2.3无线网络通信技术的融合趋势 2.3.1无线技术与蜂窝网技术的融合 为了完成其计费与检测功能,短距离无线通信技术被应用于电子产品中。现代无线通信技术在近些年来迎来了更快速的发展,愈来愈多的短距离无线接入技术被应用于社会生活的各个层面,譬如蓝牙技术有效融合了短距离无线技术与蜂窝网技术。 2.3.2移动通信技术和无线宽带接入技术的融合 移动通信业务的发展成熟,与宽带业务领域的拓宽,直接推动了多种宽带接入技术的产生和发展。譬如无线局域网技术推动了3G通讯技术的其他应用。而且移动通信技术和无线宽带接入技术互惠互利,并在4G时代完美地融合成一个健全的系统。 2.3.3现代无线通信技术与视频等多媒体技术的融合 为了达到数字电视广播与影音等新兴业务的大众化需求,应当在移动通信领域创建影音和录像服务,这样才能有效地融合无线通信技术与地面数字媒体。从视频业务的层面而言,我们仍面临着传统移动网络上如何普及视频业务、与之配套的商业运转方式等诸多问题。 作者:刁彩萍 单位:广东宜通世纪科技股份有限公司 通信技术论文:数据通讯中红外通信技术论文 1红外通信的技术原理 本质上来讲,红外通信就是对二进制数字信号开展调制和解调。这样可以产生红外通信并且传输数据,通常所说的红外通讯调制器就是红外通信的接口。具体点来说,利用950nm的近红外波段红外线来传输各种信息即为红外通信。发送端能将基带处的二进制信号调制成所需的脉冲串信号,红外发射管又能发射出各种红外信号。接收端把传输过来的光脉转变为电信号,待完成放大、滤波等工作后再传送到解调电路实施解调,变成原来的二进制数字信号输出。一般使用的有:①借助脉冲宽度来完成信号调制的脉宽调制,及PWM;②使用脉冲串之间的时间间隔完成信号调制的脉时调制,即PPM。 2红外通讯技术在数据传输中的优势 现今的数据通讯方式非常多样,但应用领域最广的还是红外通讯技术,红外通讯技术之所以能够得到如此广泛的应用,主要是因为它主要下列几点显著优势:首先,红外通讯技术便于进行数据的收发,它的所有数据都只是将电脉冲和红光脉冲进行各种转化;其次,红外通讯技术摒弃了传统的线缆连接方式而使用先进的无线电连接,方便进行小型设备的数据传送工作;再次,红外通讯技术虽然进行了大量的创新但仍符合旧有的数据传输的有关规定;最后,红外通讯设备进行的是两个设备间的直线数据传输,它的锥角度数不超过30度,所以保密性能更强。此外,红外通讯技术的最显著优势是传输速度快,这是传统的传输方式所不可比拟的,现今常用的传输速度是4M,不过,最先进的VFIR技术早已达到16M。 3可以运用红外技术的设备 红外数据通讯在数据传送方面取得的工作成效十分显著,所以在多种小型设备中都有应用,本文只列举了一些和我们的生活工作密切相关的使用了红外通讯设备的技术,例如:①生活中使用的各种电脑;②打印机等各种电脑附属设备等;③各种通讯联系工具;④单反相机、家用笔记本、电视机顶盒和手表等;⑤各种工业用或医用设施;⑥网络的接入设施。 4红外技术的缺陷 进行红外数据传输时必须直线工作,这就需要彻底排除其间的障碍物,这样才能高效的完成数据传输工作。分析当前的红外数据传输系统可以发现,其通讯速率是有待提高的,否则将无法提高数据传输的效率。红外通讯技术的突破点在于引进了先进的无线传输方式,这也使得其使用功能比较简单,想要扩展其功能是具有非常大的难度的。 5红外技术为计算机技术带来的进步 红外通讯技术的发展会使许多的主流计算机产品及其附属产品都受到了影响,尤其对调制解调器的应用有着恶劣影响。科学的研究发现,认真执行红外通信标准可以把所有的局域网的LAN的数据率增加至10Mb/s。在红外通信标准中,要求其发射功率很低,所以它在工作时也是由电池来提供动力的。目前,惠普电脑公司早已着手研究内置式端口,若研究成功,所有拥有红外通信标准的笔记本电脑和手持式计算机,使用者都可以把它放在手机的一定范围内实现高速呼叫,还能连接至当地的互联网。红外通讯技术有很强的兼容性,这可以为电脑的设计者及终端使用者提供多元化的无电缆连接方法,如掌上电脑、笔记本电脑、家用台式计算机和个人数字助理设备间的文件交换等。还可以在计算机的各种设备间互相传输数据并控制电视、盒式录像机等的工作。 6红外通讯技术的发展前景 观察目前的市场现状不难发现,红外通信设备已经不单单在个人数据设备、各种笔记本或打印机中使用,而在个人通讯系统即PCS和全球移动通信系统中也有了极广泛的应用。红外线连接是数字式的,所以笔记本电脑间的数字连接不用再应用调制解调器,便携式PC在接通PCS数据卡后连接电话后就能和无线PCS系统开展数据传输;而加大电缆的红外端口能够使PCS电话系统及笔记本电脑之间的无线通信更加便捷。不过在连接PCS、数字电话系统及笔记本电脑时一定要应用标准的红外端口,也因此每种电脑都可使用PCS数字电话系统,例如最先进的笔记本计算机和手持式计算机,这样可以更简单的进行红外数据的通信。此外,在使用该系统时电脑中不需配备调制解调器,所以以前的不能供给高性能PC卡调制解调器工作的手持式计算机现在也可以利用无线形式来完成通信。科学的观察现今红外通信技术在各种设备中的应用,我们可以客观的估计, 7结语 科学技术的不断进步,必然使红外通信技术的应用领域更广,未来的所有中小型设备一定都能实现红外技术数据传输工作,比如数字蜂窝电话。而红外通讯技术中引入的无线连接方式,也摒弃了旧有的线缆连接的各种制约,这除了是直观意义上的向“无形”的突破,也是新技术时代的里程碑。此外,红外数据传输的优势在各个领域中都有着很好的体现,例如保密性好,这可以促进其在军事机构数据传输工作中的应用。相信技术的不断进步,一定能够使红外通讯技术更好的发挥其价值。但是红外线有着直射的特性,所以最好不在障碍物多的地方应用,因此,我们还应不断改进红外通讯技术。 作者:吴扬 游松 梁阳 单位:长庆油田分公司第五采气厂 通信技术论文:智能小区中光载射频通信技术论文 1光载射频通信网络结构 ROF技术是将射频微波信号调制到光载波上,在光纤中传输载有射频信号的光波,并在目的地通过解调获取需要的信息,从而实现远距离低损耗传输射频信号的技术.ROF系统的基本结构,包括基站(BS)、中心站(CS)、以及中心站与基站之间的光纤传输链路.在传统的移动通信系统中,各种RF信号的处理如变频、调制、复用等均在基站进行,然后由天线把RF信号发射出去.运用ROF技术,多个基站与中心站相连,各种射频信号的处理工作在中心站完成,基站仅起光/电转换以及信号的放大、接收与发射的作用,结构大为简化;同时信号集中处理使复杂昂贵的设备集中到中心站,方便了系统的维护和升级;多个基站共享这些设备,实现了资源的动态分配.而另一方面基站更加接近用户终端,缩短了系统中无线链路的传输距离,显著改善无线传输的性能. 2ROF技术下小区的基本系统架构 目前的通信网络一般进行单业务操作,而ROF技术利用光纤代替大气媒介进行通信.光纤的大带宽以及优异的传输性能允许采用波长交叉的波分复用的技术,使一根光纤承载多个不同的业务,不同的业务使用不同的波长,在传输的两端由光复用器进行分离;多路上行信号则可通过光耦合器合成在一根光纤里进行传输,从而为小区用户提供多业务服务。中心基站由多业务接口单元、控制中心模块、光信号产生模块、光信号发射和探测模块组成.多业务接口单元实现与主网络之间业务数据信息的交换,信号的处理、变频、调制等复杂功能由中心控制模块完成;光信号产生模块产生出可用于上行和下行的光载波信号,并由光发射器将该光载波信号发射出去,到达目的基站后由探测装置接收.基站由一个光信号发射和探测模块、功率放大器以及一个射频收发单元组成. 3ROF传输链路 ROF链路将射频信号调制到光波上进行传输,链路可分成调制、传输和解调三部分.在运用ROF技术的小区里,下行链路中多网络业务数据经中心基站处理后转变为射频信号,射频信号再被调制到光信号上,不同波长的光信号可使用波分复用装置由单根光纤传输到基站;基站通过光电探测和解调技术得到所需的射频信号,射频信号经功率放大器放大后直接由天线发射给用户终端.上行链路中终端设备发射的射频信号在基站内被调制到光信号上,再由光纤传输到中心控制基站进行处理.中心基站通过光纤与基站相连,微波信号在光纤中传输损耗低,可轻松实现远距离传输;同时光纤中传输的信号对电磁干扰、工业干扰有很强的抵御能力,因此光纤中传输的信号不易被窃听,具有良好的保密性;而且射频信号在光纤中的透明传输使系统的灵活性得到了提高.为避免信道的拥挤和相互间的干扰,同时增大系统的通信容量,ROF系统放弃资源紧张的低频段,采用频率更高的毫米波进行通信.但毫米波传输损耗很大,在光纤中传输色散比较严重,如何产生高质量的毫米波才能既降低系统成本又提高系统性能,是许多研究人员共同关注的问题,各种各样的毫米波产生技术也相继出现.在实际研究当中常用的有直接调制技术、外部调制技术、远端光外差技术.远端光外差技术在中心站产生两路相位相干、偏振方向相同、不同频率的2个光波,经光纤传输后,在远端基站差拍(heterodyne)产生出所需频率的毫米波.由于两光波光谱很窄,频率间隔可调范围很大,并能够克服光纤中的色散问题,产生高频的毫米波,与另外两种技术相比更具优越性. 4基于ROF技术智能小区的多业务终端 智能小区的研究与发展在我国受到高度重视,基于ROF技术的智能小区能够提供多种类且高效的业务.小区的多种业务网络系统包括城域网部分、小区部分、用户部分.城域网(MetropolitanAreaNetwork)是在一个城市范围内所建立的计算机通信网,属宽带局域网,以IP和ATM电信技术为基础,以光纤作为传输媒介.城域网部分包括有线电视以及对各类信号(音频、视频和射频信号)进行加工处理的视频前端、internet及连接因特网中各局域网、广域网的路由器、电话及程控交换机和光网络单元.小区部分主要负责小区间信息的交换以及管理和维护小区内部的数据业务,该部分有小区各类服务、管理和控制平台、光缆交换器和宽带接入设备.用户部分由各种业务终端构成,包括监控查询设备、智能家用电器、监控安防设备、水电气信息采集设备等等.在小区中,用户部分的业务数据可利用无线发射装置传输到布置在小区中的ROF基站处.基站将接收到的射频业务数据信号转换为光信号,利用小区中现有的光纤网络,由光网络单元通过光纤传入小区控制中心的小区服务器,而需要上传的业务数据可经安放在小区控制中心的中心基站处理后,通过宽带接入设备完成数据的上传.城域网部分的各种命令、控制信号传至小区控制中心进行分类并处理,再传送至相应的基站,基站最终将信号以无线的方式发送出去.光载无线技术使用无线网络闲置的高频波段,利用光纤进行远距离传输,可为用户以及移动终端设备提供高速率、多种类的无线接入业务,同时光载无线系统结构简单,易于布置和扩展,从而降低了安装和维护的成本.基于ROF技术的智能小区可实现以下的业务:提供高清的体育、综艺、电影等丰富多彩的节目以及预定或点播各类节目;通过有线电视上网、远程学习、实时接收股市信息和行情;通过基站对小区实现高传输速率无线信号的覆盖;通过计算机、移动电话以及居民住房内安装的家庭网关,实现对智能家电的远程控制,同时当住户发生漏电、漏气或火灾时,智能家电可向小区控制中心和用户发送报警信息;小区内安装的各种安防探头利用无线传输装置将监控的视频信号传输到邻近基站,再由基站传至小区的安防监控管理平台,实现小区全面监控;计量仪表数据采集终端根据预先设定的时间和次数对计量仪表进行抄表,并将数据自动上传到小区的水、电、气管理平台,完成计量表信息的自动采集,用户还可由小区服务器查询计量表上传的信息.智能小区包含管理与设备监控子系统、安全防范系统、信息网络系统,对传输网络的性能有着较高的需求.而ROF技术利用无线电波的高频段,结合光纤实现了大容量射频信号的高速率传输和超宽带无线接入.运用ROF技术的智能小区将展现出传统智能小区不可比拟的优势,ROF技术将在智能小区的建设中发挥重要作用. 作者:朱松柏 肖顺文 江敏 邹贵祥 单位:西华师范大学物理与电子信息学院 通信技术论文:群体性突发事件通信技术论文 一、群体性突发事件概述 (一)信息传播速度快 当今的信息传播渠道丰富,传播成本低,传播程序高效,潜在的传播主体多且分布面广泛。 (二)形式与群体特殊 由于互联网应用发展迅速,无地域限制,加之我国网络监察管控机制起步较晚,致使无法全面的监管网络群体,使得网民(包括手机上网用户)成了一个人数巨多,具有很大不确定性的群体。某些境内外“利益组织”乘机发挥,肆意宣传,夸张事实,恶意引导,最终导致群体性事件的发生。 (三)信息传播全面且多元 群体性突发事件所包含的信息量大,新媒介的信源总量多且十分丰富。而手机、电脑等电子通讯设备除了信息,更多的是因为其超强的互动能力而带动各类信息资讯的转发和复制,在各种新媒介的相互交叉中会使信息的传播量得到大幅度提高。 二、现代通信技术在群体性突发事件中的监测作用 对此我们需要积极应对,利用好现代通信技术与IT技术的结合,以计算机网络监控技术为防范群体性突发事件的主要手段,做到事前有效预防,实时监管可控,尽量减少或制止正在发生的群体性突发事件的破坏后果。群体性突发事件所采用的网络管控技术是对数据的进一步进行处理,其中网络管控技术主要有两种:一是对特征值信息检测、审核和过滤,通过防火墙、入侵检测等软硬件系统保护网络或个人PC,进行动态监控,可阻止不实信息在网络中恶意传播,涉及网络协议与网络结构的研究。第二,对敏感信息的碰撞与电子取证,可以及时保护被入侵、破坏的网络环境,对可疑网站、服务器存储的数据文件、安全日志进行分析和提取,依照相关法律程序固化、收集电子证据,为以后进一步的取证行动提供技术保障。这不仅涉及数据挖掘技术中的关键词搜索和文本信息比对技术的研究,也相关于电子证据合法固化技术。通过大量样本研究发现,对于群体性突发事件的网络管控,事前做到对其进行敏感信息安全等级分类、信息特征值描述、特征值提取、特征值数据库的建立是最为关键的环节。这能为群体性突发事件的发生起到了良好的管控、预防作用。对群体性突发事件网络监控系统建模分析,应该对其模块功能描述如下:(1)数据获取模块。其功能是根据初始URL,利用特征值数据库的存储下载页面,可以从定位网页中提取有效网址。(2)有效特征值提取模块。主要是利用特定训练,根据经验,确定集合中物体描述、形状、内容、颜色等向量值,自动生成相关信息特征数据库。(3)智能分析模块。根据上一步骤信息特征数据库的内容,智能分析下载的网页内容,具体判断阀值可由训练集合和特征数据库手动设定。(4)人机交互界面。可为用户提供使用良好的操作界面,有统一接口,可在不同系统应用实现,具体包括能够显示数据比对、用户审核、历史数据、设置监控信息、特征库管理、网站管理、输出监测结果、审核日志等功能。 (一)基于文本信息过滤的关键技术 对群体性突发事件进行监测的过程中,信息过滤技术是其关键。大部分信息过滤系统都是采用网络侦听的方法来获取原始数据,通过设置路由器的监听端口并利用以太网广播数据包的特性来实现。文本信息过滤技术主要有基于规则判断和基于概率统计两种方法,主要应用在基于文本信息的网络通信手段中,如QQ聊天、论坛发帖、电子邮件文本等。文本信息过滤的实现机制可以分解为三个步骤:一是首先建立需求模型,用来描述对文本信息过滤的具体要求;二是数据挖掘进行文本信息匹配,根据用户模板与文本匹配程度进行阙值判断。所以文本信息过滤流程描述如下:首先根据群体性突发事件的相关特征值,建立需求模型,然后在被监控的文本流中搜索符合条件的信息;三是模块因具备自我学习、反馈优化功能,可以利用用户的反馈信息优化需求模型。 1.汉语分词。 汉语分词是对中文句子进行合理分割,是中文文本最重要的预处理技术。自动分词过程是指从用户需求出发,按照中文语法规范,对中文语句不确定性匹配,按自然分词单位进行划分的信息处理过程。自动分词是我国汉语特有的特点,西方的英法语、拉丁语等语种,词与词之间存在着自然的分割,分析过程中一般不需要特意进行分词处理。对文本信息进行汉语分词的实施效果取决于系统采用的分词方法。目前正在研究和所采用的主流分词技术主要有三种。机械分词法:这是我们目前采用最为广泛的方法,包括正向最大匹配法、逆向最大匹配法、设立标志法、逐词匹配法、部件词典法、词频统计法等。最大匹配法是在实际应用中最常见的,其中又有正向、反向之分。“正向”就指我们从左至右搜索,“最大”就是我们每次都取最大词长进行匹配(由于中文有单字成词的特点)。而反向最大匹配法顾名思义就是从右至左搜索。相比较而言,反向最大匹配法的切分精度略高于正向最大匹配法,遇到歧义的现象也较少。语义分词法:它引入了语义分析,可以结合文本信息中上下文对自然语言本身包含的语言信息进行分析。包括扩充转移网络法、知识分词语义分析法等。其中扩充转移网络法是一种在数据库自然语言查询中普遍应用的方法,其实现过程是对句子语义进行分析时,由一个递归网络进行信息传导;寄存器用来保存短语或单词被监测和分析的结果,在寄存器内进行特征比对;测试条件是用来判断是否与检查弧上的标识匹配,通过测试条件集合完成。要实现该方法需要建立一个语法知识库,从而进一步提高分词的精度和深度,但是这也加大了该方法实现的难度。人工智能法:包括神经网络、专家系统等方法。 2.过滤模型。 信息过滤系统的效率和准确度,主要依赖文本信息模型的完善程度。布尔模型、向量空间模型、概率推理模型是目前描述文本信息的主要模型。目前使用较多的是向量空间模型(VSM)。它最大优势是知识表示方面效率较高:文本被抽象描述成多维空间中的不同向量,将文本内容的文字处理转化为向量空间中的数学矢量运算,极大降低了问题复杂度,有效提高文本处理的效率和速度。考虑一个向量空间模型构造的信息过滤系统,可用字项向量来取代文本。比如一个包含敏感信息的文档T可用一个n维向量组取代,其中n用来表示文档T中分词的总数。按照语法规定或用户设定,可以根据每个分词的重要性对其赋值即权重,用来表明它的重要程度。文档T的向量数组描述为D={T1,T2...Tn},其中Tn表示第n个分词的权重。进行文本信息过滤时,首先对发出请求的文本进行合并处理,转换为一个由n个分项组成的向量组X,然后比较向量组T和向量组X两者之间的权重相似度。计算两组权重的余弦值,值越小,夹角越大,根据它们夹角度来判断是否要过滤掉该页面。把文本以向量的形式映射到数域空间的做法大大提高了文本信息处理速度,因此向量空间模型被广泛采用。向量空间模型不足之处是:它忽略了特征项之间的顺序,损失了大量的文本结构和本身的语义信息;此外VSM是基于所有分向量两两正交假设基础之上,没有考虑特征值向量两两之间关联性,其假设过于简单,不能很好地反映自然语言(中文)内涵的丰富语义特征。如果只是用简单的数学运算来代替语义分析,误差总会存在。 (二)基于图像信息内容的识别分析技术 基于内容的图像识别技术是目前国内外研究和应用的主要手段。其原理是把图像中不同色彩区域分割出来,然后进行提取分析,从而判断该色域是否为特征需求区域,最后根据识别结果进行拦截和过滤。把图像信息的识别比对技术应用在群体性突发事件中,能够更加有效的掌握监控图像的内容,从而对其进行拦截和过滤,保护良好的网络环境以及公共安全。 (三)基于视频信息的识别分析技术 对网络视频进行文件结构分析,通过慢放对视频每帧进行划分,获取关键帧,同时也可以结合视频字幕文字和语音信息做多数据整合的分析技术,用来进行视频内容的监测,实现网络视频内容的过滤和识别,重点解决网络中视频识别系统自适应性、实时响应和可操作性,以便对实时视频进行有效监控,并对可疑的视频信息进行记录,按照可疑程度进行分级。本文对当前群体性突发事件的特点进行了归纳分析,由现代通信技术入手,对其特征值进行了归类总结,并针对不同领域给出了研究重点和实施手段,可对群体性突发事件进行有效的监测、预防、引导,尽可能的减少群体性突发事件的发生以及降低群体性突发事件发生所带来的损失和危害。可以预见的是群体性突发事件也会随着信息化发展而有所变化,这样导致应对群体性突发事件的解决方案也是不断变化发展的,这需要我们不断的改进和完善。 作者:刘蔚 欧阳伟 单位:湖南司法警官职业学院 湖南警察学院信息技术系
卫星通信论文:采集系统卫星通信论文 1卫星信号复用模块 卫星信号复用模块的功能是:将船载北斗收发设备与其原配的控制终端设备进行分离;将信号根据不同策略复用为两路数据信号;提供与数据采集终端的接口。图1给出了卫星信号复用模块与系统的其他部分的连接的方式。其中的北斗卫星通信天线完成北斗信号的收发、导航信号的接收以及双向数字接口的信号交互;北斗控制终端是国内北斗星通公司开发的多用途控制设备,其功能涵盖了导航、轨迹录、报文收发和紧急情况下的报警呼救等;数据采集终端是本系统中的采集数据的收发系统,利用人工输入海洋资源数据,并通过卫星信道将数据发回北斗整列控制中心。卫星信号复用模块是各个模块的通信中枢,完成设备对信道的申请和释放,并且为各个工作子系统供电,系统对其工作稳定性和可靠性提出了较高的要求。图2给出了卫星信号复用模块的内部结构图。其中RXD_T和TXD_T分别表示RS232电平的北斗卫星天线的数据收发信号;RXD_K和TXD_K表示北斗控制终端的RS232数据收发信号;RXD_C和TXD_C表示数据采集终端的数据收发信号。其结构比较简单,但是在前期的设计和测试中发现了一系列可靠性问题。长时间地将数据采集终端以在线方式工作会造成卫星天线或者控制终端无法收发数据,因此在设计上采用了回馈电源模式,即当采集器不工作时,切换电路工作于信号直接切换模式,信道不受数据采集器控制。同时还发现当数据采集器不工作时,地线连接会造成数据串扰,所以在设计中采用了地线切换模式,当采集器不工作时将地线断开。为了进一步提高可靠性,降低干扰,信号切换没有采用有源的电子器件,而采用了电磁式继电器,当采集器不工作时系统的信号处于机械切换模式。采取上述措施后,系统无响应和数据通信失败的现象基本没有出现。 2控制终端设计 控制终端是数据采集人员的操作设备,其功能是输入采集的数据并且将数据发送。控制终端采用了ARM9架构的S3C2440作为优秀处理器,利用自主开发的嵌入式操作系统,采用面向对象技术进行开发。其设计的模块结构图见图3。S3C2440优秀板上有SDRAM与NANFLASH,分别用于应用程序的执行和程序的存储;北斗控制终端接口包含了北斗天线的串行控制口和电源;智能液晶显示接口通过串口2将优秀板的显示控制数据传递给智能液晶模块;阵列式扫描接口读取操作人员的输入键值用于数据控制。控制终端的软件结构图见图4。扫描键盘处理模块驱动阵列式键盘,读取用户的输入键值,并提交系统处理;智能终端GUI模块负责用户的图形界面处理,主要功能包括控件界面绘制,事件响应以及消息传递;GPIO电路驱动模块用于控制卫星信号复用模块的北斗信号切换,以及北斗系统电源的管理;伪汉字空间的转换模块负责将采集到的数字信号映射到GB2312的汉字空间,以适应北斗卫星通道的数据传输;稀疏数组压缩模块解决了北斗数据包短,而采集数据量较大的问题,通过自定义的无损压缩算法,将采集的数据高效率压缩以适应北斗数据通道的特点;北斗数据编码解码模块负责将处理好的数据以北斗规定的格式编码和解码;系统参数管理模块负责管理存储在智能终端中的系统参数,以配置不同的应用方案。 3伪汉字编码方案 北斗卫星通信系统对用户的级别做了严格限制,民用的北斗运营商普遍采用了内容过滤程序,即当发现传输内容为GB2312国标码时,允许数据通过,当发现传输内容为非GB2312国际码时不允许数据通过。数据采集的数据格式不符合GB2312编码标准,因此在系统设计上遇到了数据无法传递的困难。为了解决上述问题,设计了伪汉字编解码方案。其基本思路是:编码时将原始的数据流进行分解,分配到多个汉字空间,解码时从汉字空间提取出数据流,并且将拆分的数据进行合并。GB2312是北斗采用的汉字通信系统,用于民用终端的数据发送。GB2312中每个汉字由2个字节组成,第一个字节的范围为176~247,而第二个字节的范围为160~254。因此第一个字节的有效编码空间为0~71,而第二个字节的编码空间为0~94。为了简化算法,将两个字节的编码空间都设置在0~63即2的6次方范围内。实际上将数据看成一个Bit流,将8Bit为单位分解为6Bit为单位,其示例图见图5。图中上方的8Bit的3个字节被看成24Bit的数据,在图中部分解到4个字节,每个字节为6位,高2位补零。实际上上方的数据与中部的数据从Bit流看来都是24Bit。得到4个字节的6Bit数据后,在每个字节上加上176得到图5中下部的数据,即伪汉字编码。该编码的范围位于GB2312的范围内,可用于北斗信号的数据传送。解码的过程与编码的过程相反,不再叙述。在编码的过程中还会遇到实际问题:图5中演示的情况属于比较特殊的情况,输入的数据的字节数量是3的倍数,输出的字节数量为4的倍数。现实的数据流不一定满足上述要求,例如如果输入的数据是4个字节,输出需要的字节数是6个字节;如果输入的是5个字节输出的需要6个字节。这样会给编解码带来巨大的困难。为了简化编解码,可以将数据进行特殊的处理,办法是在传递的数据中增加一个数据的长度指示,并且将数据进行整数倍拼凑。其过程见图6。在数据的头部附加了一个长度指示器,其作用是当收到的数据后部附加的有PAD时可以将原始的数据提取出。PAD是附加在有效数据后面的无效数据,PAD的数量根据原始数据长度变化,其数量为0~2个。数据扩展的原则是将数据的整体长度扩展为3的倍数。这样得到的伪汉字编码的数据长度就是4的倍数,如此扩展的目的是有利于编码和解码。 4北斗数据通讯阵列与系统整体架构 由于北斗系统是军民两用系统,并且随着用户数量的增加,通信带宽日益紧张,为了保障系统中的高级用户权限,对用户的收发信息的频度做了限制,平均一分钟才能发送一条信息。而对于接收信息的频度却没有限制,所以信息的接收相对较快。由于北斗的信息通道采用了无验证的协议,发送方无法得知接收方是否成功接收数据。为了保证通信的可靠性,本数据采集系统对北斗通信协议进行了改进。具体方法为:发送方发送消息后,从系统中获取一个随机变量用于产生延时,如果在规定的时间长度内没有收到对方发来的验证数据就继续发送,直到成功收到接收方的验证数据报。采用上述协议后,系统通信的可靠性得到了提高,但却给北斗的通信系统带来的严重负担。特别是随着采集系统数量的增加,控制中心的通信负担日益加大,采集终端数据发送的成功率也大幅下降,严重影响了系统的正常工作。为了提高系统的数据吞吐率,利用北斗系统收发速率不平衡的特点设计了北斗卫星阵列,采用了单点接收设备以及多点发送的通信模式。当接受北斗设备收到采集系统来自海上的信息后,根据负载平衡的算法,从发送阵列中选择一个空闲设备完成数据发送。如果没有空闲设备就根据负载最少原则获取北斗发送设备并将数据压入发送消息队列。采用北斗阵列和负载平衡算法后,数据的吞吐率提高,系统的反应速度加快,也提高了采集设备的用户体验。系统的整体结构见图7。多个北斗设备通过统一的网关接入北斗应用服务器,相关的控制软件运行在其上,负载解析和实现北斗设备的控制协议,系统的负载平衡以及将采集的数据回写到数据库服务器。系统决策服务器上运行的软件负责解析数据,分析相关的资源信息,以及GIS的控制信息。Web服务器对通过VPN网关的远程用户提供了数据访问服务,由于数据涉密,对不同的用户采用了硬件加密的认证模式,数据的传输也经过了加密通道的处理。 5实际应用 该研究项目经过多年的研发已经在海洋渔业资源、海洋生态和海洋安全方面得到广泛应用。为了分析海洋渔业资源,在本终端上设计了渔业捕获实时报告系统。具体方法是针对渔业捕捞的的各种船型,每种船型选择常见的50种鱼类,将鱼类的名称和图片写入终端。船员在捕捞结束后利用本终端将各种鱼类的产量通过北斗发送给控制中心。其中的数据不仅有渔获产量,而且还有捕捞的时间和地点,控制中心将数据记录入数据库后,结合相关的港口渔获数据,以及海洋卫星遥感数据,可以分析海洋鱼类的巡游规律,并且指导渔业生产。渔业管理部门也可以了解海洋整体上的生产情况,以便合理地进行生产管理。目前已经在南海生产渔船上安装了近300套设备,大部分设备工作正常。图8给出了第二代渔获采集终端实物,图9给出了GIS软件上的安装了设备的渔船的作业分布图。该系统还用于渔场预测,结合卫星遥感信号得到的温度、洋流和叶绿素等相关因素,根据终端传回的数据,分析渔场并将得到的预报信息通过控制中心发送到终端上,从而指导渔业生产,减少资源消耗,提高经济效益。图10给出了渔场预报的样图。该设备还用于增值放流工作的检测:为了保证渔业资源的稳定,需要人工放流鱼种。为了跟踪放流鱼种的生长和巡游情况,放流前在部分鱼种上留有标志,并且在放流前将标志与鱼种信息记录在数据库中,当鱼被装有终端的渔船捕获后,船员将鱼的参数和标志编号输入终端,通过北斗发回控制中心,相关的放流数据就可以进入软件分析,从而得到放流的效果评估。目前本终端还具有了天气预报信息的发送以及他国渔船越界捕鱼事件报告的功能,可以在渔业安全和保护国家渔业资源等方面发挥作用。 6结束语 北斗卫星船载数据采集系统是针对大面积海洋资源数据采集设计的集成系统,涵盖了嵌入式系统技术、卫星通信技术、伪汉字编码技术、数据库技术、WEB技术以及数据安全技术。研究的内容涉及硬软件开发技术、通信协议设计技术、编码技术、GIS技术、数据库访问技术以及Web开发技术等各个方面。项目经过样机研发、小规模测试到大规模推广等各个阶段,目前已经在南海的船舶上得到推广应用,获取了大量的南海资源数据,并在数据分析的基础上产生了一批相关成果。在今后的工作中,该系统将和正在研发的船载无人数据采集系统相结合,将现场采集数据与资源采集数据相融合,进一步研究海洋的规律,为科研和生产服务。 作者:邓锐王峰陈海生陈亮单位:广东海洋大学智能工程研究所 卫星通信论文:静止轨道卫星通信论文 1静止轨道卫星通信资源-任务匹配约束分析 静止轨道卫星通信资源-任务匹配就是根据通信任务需求,综合考虑各种约束条件,按照一定规则对卫星资源进行优化配置,制定出满足卫星应用任务需求的资源分配调度方案[9]。卫星任务规划方案的合理性和正确性直接关系到任务的完成效果[10]。因此,要实现规划调度的目标,必须对静止轨道卫星通信资源调度问题中涉及到的约束条件进行详细分析。静止轨道卫星通信资源调度问题的约束规则,可分为2大类共6项,如图2所示。 1.1静止轨道卫星通信资源-任务匹配的硬性约束硬性约束是指完成卫星通信必须具备的最基本的条件。包括3项内容,具体为:1)通信资源调度的范围约束卫星通信首先要求卫星能被卫星无线电通信使用终端“看到”,而这是由卫星天线波束覆盖范围决定的,即当卫星无线电通信使用终端处于卫星天线波束覆盖范围内时,才能进行通信;否则无法达成通信。2)通信资源调度的时间约束①任务的时间约束。针对某一任务的资源调度时间不能晚于该任务的开始时间,资源调度结束时间不能早于任务的结束时间,且任务对于资源的占用时间不能小于任务执行的持续时间。②资源的时间约束。在春分和秋分期间,静止轨道卫星由于处在太阳和地球之间,此时太阳带来的强噪声将引起通信中断,即日凌中断。3)通信资源调度的频段约束不同卫星、卫星使用终端的工作频段通常是确定值,而只有处于同工作频段的卫星和使用终端之间才能建立通信链路,提供通信服务,这是卫星通信资源调度问题中的一个硬约束。 1.2静止轨道卫星通信资源-任务匹配的软性约束软性约束是指对卫星通信的质量、取得效益具有影响的约束条件。包括3项内容,具体为:1)通信资源调度的能力约束资源具备的能力(比如带宽等)必须达到完成任务的最低要求,才能被分配执行任务。2)通信资源调度的质量约束在卫星通信中,无线电波要先后穿越对流层、平流层、电离层等,不可避免的会受到多种因素影响,产生自由空间传播损耗、大气吸收损耗和雨衰损耗等,导致通信质量下降,甚至出现通信中断的现象,特别是降雨对Ku,Ka频段信号产生衰耗较大[12]。而目前,实际应用中的通信卫星工作频段大都在C,Ku和Ka频段。因此,在调度过程中要考虑通信链路载噪比、损耗、误码率等的影响。3)通信资源调度的优先级约束①任务的优先级约束。任务的价值(重要程度)、紧迫度和执行顺序等属性决定了每项任务具备不同的优先级。②资源的优先级约束。资源的价值、能力和稀缺程度等属性决定了每个资源也具备不同的优先级。 2静止轨道卫星通信资源-任务匹配问题模型 在一个多任务的通信环境下,通信资源分配问题可以描述为一个由通信资源和通信任务所构成的数学规划问题。基于以上对静止轨道卫星通信资源-任务匹配的约束分析,建立数学模型如下。 2.1问题假设为简化问题,便于建立数学模型,在不改变问题性质的前提下,做出如下假设:1)所有资源都绝对可靠,即不考虑出现资源性能降低或者故障的情况;2)一个通信资源某一时刻只能为一个通信任务提供服务。3)卫星转发器均为透明转发器,不考虑卫星具备星上处理功能;4)所有任务在进行匹配调度前已经确定,不考虑有新任务动态更新的情况;5)任务一旦开始就必须完成,不考虑自然或人为干涉的任务中断;6)各个任务之间是相对独立任务,不存在逻辑上的先后关系;7)匹配调度过程中不考虑决策者或者事件固有经验的偏好因素。 2.2变量约束条件描述1)覆盖范围约束卫星覆盖区域d由波束决定,对于全球波束,覆盖区域为地球南北纬75°之间与以星下点为中心对地球边缘张角17.34°所围成的部分。对于点波束,覆盖区域d可以通过模型计算得到。若任务区域为D,任务区域必须在覆盖范围之内。 2.3目标函数卫星资源调度相关研究中,通常根据任务完成情况确定目标函数[17]。一般的资源-任务调度多数是以产生的综合收益最大为目标,本文从任务收益和卫星资源使用两方面考虑调度目标。1)任务调度收益大。即任务收益之和尽可能高,不仅要尽可能调度高收益的任务,而且成功调度的任务数量要多。收益主要根据任务的优先级确定。 3静止轨道卫星通信资源-任务匹配问题求解思路 根据以上分析可知,静止轨道卫星通信资源-任务匹配是一个多目标组合优化问题,结合静止轨道卫星通信资源-任务匹配规则,给出求解该问题的思路,如图3所示。匹配过程可以描述为:步骤1数据初始化。根据通信任务和卫星资源的描述,进行数据预处理,主要是编号、计算资源覆盖区域和可用时间,得到任务集合T和资源集合R,进入步骤2;步骤2匹配可行性检测。对照资源-任务匹配的“硬约束”条件,筛选出可调度任务集Tk。如果Tk为空,则无法进行匹配,终止流程,否则进入步骤3;步骤3选择任务。从可调度任务集Tk中选出优先级最大的任务Ti,并将Ti移出Tk,进入步骤4。如果已完成的任务数量等于可调度任务总数,则结束整个流程;步骤4选择资源。根据资源优先级,为选定的任务Ti分配资源Rj,如果资源能够满足任务需求,进入步骤5;否则进入步骤6;步骤5资源分配。将资源Rj从R中移出,设置Rj状态为已调用,并将Rj的处理任务结束时间设为tie,返回步骤3进行循环操作;步骤6资源释放。选择刚完成的任务,将其占用的资源状态设置为可调用,并放回R中,返回步骤4进行循环操作。 4数据仿真 人工智能算法是求解多目标组合优化问题的有效手段,本文采用蚁群算法进行仿真分析。采用MatlabR2010a编程,在Win7系统(硬件配置Core二代2.2GHz,1G内存)计算完成,调度总收益19,经验证其结果正确,运行时间2.775756s。运行结果如表4所示。 5结束语 结合静止轨道卫星通信的工作过程和轨道特点,系统分析了在多卫星和多任务通信环境背景下,静止轨道卫星通信资源与卫星通信任务需求进行匹配调度的约束规则,并提出了问题的优化目标函数,建立了静止轨道卫星通信资源-任务匹配调度的模型,最后,给出了求解该问题的基本思路,进行了实际仿真,为开展静止轨道卫星通信资源分配调度算法研究奠定了基础。 作者:贺寅张海勇任重单位:海军大连舰艇学院通信系 卫星通信论文:频谱仪的卫星通信论文 1技术方案 本系统采用LabWindowsCVI来进行设计与开发,系统软件框图如图2所示。软件系统由监控界面、参数设置模块、数据采集模块、程控命令模块、数据处理模块、图像显示模块和数据存储模块组成。各模块功能通过LabWindowsCVI进行模块化设计。 计算机通过GPIB通信接口对AV4033的功能控制是通过程控仪器标准指令来实现的,程控指令是可以对频谱仪进行远端控制的一组特殊格式串,包括仪器设置、通道配置、数据扫描方式、控制输出、读取数据、状态报警、接口设置等指令集。这些指令的发送均是字符串形式,所有的频谱仪命令都必须符合特殊的语法规则,在应用高级语言进行编程时,程控指令一般是作为一个独立的参数在调用函数中出现,这类针对远程控制的函数随GPIB接口和采用的高级语言的不同而不同,但其程控指令是相同的,AV4033系列频谱仪的语法命令图如图3所示。本文利用程控指令和频谱仪进行通信时,选择LabWindowsCVI自带的GPIB函数库,可以方便地进行程控命令发送和数据读取操作。 2应用举例 卫星固定通信台站天线口径大波束窄,对天线伺服系统的自动跟踪性能要求较高,为确保通信效果,需定期测量卫星天线系统的自动跟踪性能,传统的测试方法需用频谱仪在射频方舱内测试,且测试结果保持和记录都不方便,利用本系统可以方便进行远程测试,而且可以将测试结果保存在数据存储单元中,方便后续查询和参考。卫星天线跟踪性能测试流程如下:(1)调整卫星天线使其对准通信卫星;(2)在监控主机上按下述过程设置频谱仪;a)按卫星信标频率设置频谱仪中心频率,设置SPAN为0到100KHzb)根据信标信号的电平变化范围设置Sacle/DIV,以使测量过程中的载波电平变化始终落在频谱仪的可显示电平范围内c)根据信标频率稳定度,选择尽可能窄的RBWd)根据载波的峰值频率和功率,调整频谱仪的中心频率和参考电平e)利用键盘调窄SPAN,重复4f)重复5,将SPAN调整到最小g)将SPAN置0,使载波显示谱线作水平运动h)输入扫描时间,确定扫描长度(3)用手控方式调偏卫星天线的方位角和俯仰角,频谱仪显示谱线的电平将随天线偏离卫星而下降(4)启动天线自动跟踪功能,观察卫星信标电平随时间的变化,记录自动跟踪天线的对星过程以及跟踪速度和精度(5)存储记录数据,重复3、4步骤,多记录几次测试结果,分析卫星天线自动跟踪性能。 3结束语 基于GPIB总线技术构建的频谱仪可以建立快速、高效的卫星信号测试系统,该系统人机界面更加友好,测试功能更为方便,用户能够在值勤终端上方便对频谱仪进行控制和使用,能够快速、方便、准确的完成测试任务。 作者:张德文尹训锋景丹玉单位:91917部队 卫星通信论文:卫星通信下的应急通信论文 1卫星通信的优势与劣势分析 1.1卫星通信具有众多的优势(1)电波覆盖地域比较宽广。(2)传输路数多,通信容量大。(3)通信稳定性好、质量高。(4)卫星通信不受地域限制,运用方式灵活。 1.2卫星通信的一些劣势主要的方面有:(1)延迟现象比较常见。(2)传播过程中由于信号较差,容易出现信号中断的现象。(3)终端产品的选择面不广。 2卫星通信产品的多址体制方式的选择 卫星通信由于具有广播和大范围覆盖的特点,因此,特别适合于多个站之间同时通信,即多址通信。多址通信是指卫星天线波束覆盖区内的任何地球站可以通过共同的卫星进行双边或多边通信。目前比较常用的两种卫星通信多址体制方式为:TDM-FDMA(时分复用-频分多址)和MF-TDMA(跳频-时分多址)。(1)多址体制方式一:TDM-FDMA。(2)多址体制方式二:MF-TDMA。 3卫星通信在铁路应急通信中的应用网络架构 有时候会因为遇到突发性、严重的自然灾害、人为因素导致其他所有通信手段无法使用时,而应急指挥中心又急需现场相关资料,这时就可以利用卫星通信覆盖区域广和快速部署的优势将信息发送到应急指挥中心。常规卫星系统现场接入方式可以分成两种:一种是车载型,一种是便携型,这两种卫星接入方式可以视现场情况而定。而对于铁路应急通信人员来说,以上两种接入方式均可以采用,但在到达应急现场后,还需要在现场对卫星接入设备进行开设,考虑操作使用人员的技术水平和熟练程度,选择自动对星的车载或便携卫星设备就显得非常的方便,可确保快速建立通信链路保证通信。 事发现场人员要将信息传送到应急指挥中心,在铁路应急卫星通信系统网络建设时,可根据实际情况需要,按下文所述三种方案进行建设,如图1所示。 方式一:在中国铁路总公司应急中心建立卫星地面通信站,这样就可以通过应急指挥中心收发数据,再通过地面的有线网络传输到需要数据的各路局应急指挥中心。这种方案对于现代网络资源的应用比较充分,但在遇到一些突发情况时,数据可能无法通过地面有线网络传输到需要数据的各路局应急指挥中心,这就导致可能会出现一些无法预知的情况。 方式二:在各个路局的应急指挥中心建立卫星通信站,这样就可以在发生状况时迅速的将数据发送到各路局的应急指挥中心,同时各路局也能够及时的下达指令,进行相关问题的处理。这样做的好处是各路局应急指挥中心能及时掌握应急现场状况,但不利的是其建设费用将会大大增加。 方式三:在中国铁路总公司应急指挥中心以及各路局应急指挥中心均设置卫星通信站,这样一来,无论发生什么灾害情况,各路局应急指挥中心与中国铁路总公司应急指挥中心都可以实时掌握事发现场情况。这样做的好处不言而喻,但其建设费用也无疑会昂贵很多。 4结束语 综上所述,随着卫星通信技术的发展和使用成本的降低,及现代化的铁路应急通信系统的迫切应用需求,建立全国范围内完整统一的能够互联互通的铁路应急通信卫星网络是大势所趋。希望通过本文的简单分析,能对我国的铁路应急通信卫星网络的建设和发展提供一点建议。 作者:程岚单位:南京凯瑞得信息科技有限公司 卫星通信论文:移动网络卫星通信论文 1.通用动力公司 2013年11月15日,通用动力C4系统公司宣布,通过移动用户目标系统赤道地区的卫星,该公司的一对AN/PRC-155单兵电台成功实现了语音和数据呼叫。该软件定义电台配有移动用户目标系统波形。无论是从北极还是南极的高纬度地区,连通地球赤道静止卫星都是一个难题,因为这些卫星靠近地平线。由于地球是扁圆的球体,在两极地区它会变平,因此,地球表面某些区域看不到赤道上的卫星。“在几近结冰的温度下,在刺骨的北极寒风里,在地球纬度最高地区,唯有PRC-155单兵电台才能连接移动用户目标系统,安全传送语音和调用数据。”通用动力C4系统公司总裁克里斯•麻兹利这样评价该系统。这次验证展示活动于2013年10月中旬进行,涵盖通用动力公司所描述的多种真实场景,包括在阿拉斯加州安克雷奇和巴罗的固定地点,以及绕整个北极圈飞行的飞机。该公司称,除了5名参加试验的人员进行了电话会议,这种双通道AN/PRC-155电台还完成了多重一对一语音通话和数据调用。在演示中,数据调用速率达到了64kb/s。通用动力公司进行过多次测试活动,将该公司的单兵携带和手持电台连通移动用户目标系统。2013年10月份的这次测试为其最新的一次。而在2013年8月,该公司成功通过AN/PRC-155电台将AN/PRC-154“步”电台与移动用户目标系统的一架航空器连通。之前的4月份,该公司基于2012年2月第一次通信验证展示,通过移动用户目标系统完成了电台对电台的语音和数据测试。2012年的演示只是使用卫星模拟器以及装载移动用户目标系统波形的AN/PRC。 2.哈里斯公司“猎鹰”III 哈里斯公司宣布,该公司的AN/PRC-117G“猎鹰”III多波段单兵电台于2013年12月2日与移动用户目标系统卫星成功连通。接下来,该公司又在北极圈进行测试,将“猎鹰”III电台装在一架货运飞机上从阿拉斯加飞往北极,然后返回。北极圈地区当前使用的是甚高频系统。根据该公司提供的数字,有多达30000台的AN/PRC-117G电台可以升级使用移动用户目标系统波形软件。 3.Alico公司相控阵终端 尽管相控阵天线在雷达应用中很常见,但是在通信领域相对少见。然而,Alico系统公司已经在其宽带分布式孔径移动卫星通信系统终端中植入相控阵天线技术,并于2013年6月公布了技术详情。这种X波段系统显示,4个小型矩形平板式天线安装在M1“艾布拉姆斯”坦克和M2“布雷德利”步兵战车车体顶部四周以及MaxxPro防地雷反伏击车的出入口四周。对宽带移动卫星通信相阵天线而言,这种设计考虑非常周全,因为它并没有在车辆的可视部位增加设备,这样就可避免炮塔或者车辆上的货物阻挡信号,也可防止在非常传统系统的突出部分遮挡信号。这就意味着它能在0°~90°的全半球覆盖,从而实现0°~360°连续的全方位覆盖。借助电子束自动转向功能,该系统实现了自动操作,其电子束可以在100Hz频率上指向并跟踪卫星。也就是说,该系统每秒要计算该卫星的相对位置100次。分布式相阵天线还解决了“钥匙孔”(keynole)以及“常平架自锁”(gimballock)问题。前者是稳定电子机械天线系统的难题。由于俯仰角不到90°,这样在顶点处就会有一片空域无法被天线光束覆盖。后者的问题在于其天线系统俯仰角 90°、 180°,所以当常平架达到其仰角极限时,方位转台必须旋转180°才能继续跟踪,因而不能平滑跟踪经过其顶点的卫星。宽波束可以缓解这个问题,但是高增益天线都是窄波束,必须要有所取舍。在相控阵天线覆盖重复区域,可以通过电子方式轻松解决。由于设计之初就是为了解决移动中的语音、数据以及流视频问题,这种全双向系统可以用于很多卫星通信系统,比如美国的全球宽带卫星通信系统(WGS)和XTAR系统、西班牙卫星系统(SpainSat)以及英国的天网卫星系统(Skynet)。该系统采用115V交流电或28V直流电,功耗700W,重68kg。 4.埃尔比特公司 2013年9月,以色列艾尔比特公司(Elbit)在伦敦国际防务展上展示了基于MSR-2000系列的下一代天线Elsat2000E。该天线采用新型被动波导平面面板技术,能够全面覆盖Ku波段。该公司称Elsat2000E技术性能有了巨大提升,大大超越了采用印刷电路多成分平板技术的Elsat2000。Elsat2000E新型天线直径50cm,重15kg,性能和效率是Elsat2000的两倍。埃尔比特公司称其具有30Mb/s的下行速率和5Mb/s的上行速率。该公司强调该系统有个关键特性,即它有先进的三重跟踪机制,具备100°仰角能力,因而可以提升移动中的跟踪和重新锁定性能。该公司声称该系统的G/T比为7dB/K,而这是信号噪声比方式,是天线能够接收的信号。该比值越大,从背景噪音中提取微弱信号的效果就越好。和Elsat2100相似,2000E也集成了该公司的InterSky4M军用战术卫星通信系统平台,能够在视线内、视线外以及超越地平线模式下,提供“无缝”宽带连接。该系统在机械扫描中结合平板相阵技术,最大限度提升了覆盖角度。它能够达成360°全覆盖,俯仰角度从0°~100°,这是其他系统做不到的。通常情况下,天线系统会采用碟状天线,这是因为其增益很好,但是由于高度原因极易被探测到。 5.Ibetor公司X波段终端 2014年2月28日,西班牙Ibetor公司在华盛顿哥伦比亚特区2014卫星展上推出了新型的X波段Ib-Stom100X终端,其特点就是低矮不易探测。由于该终端高度只有20cm,该天线系统实现空气动力的高效能和自由调整(discretion),同时还能在极端地形情况下高效可靠连通。Ib-Stom100X专为舰船、飞机和地面车辆设计,加入了Ibetor公司设计的天线控制单元(ACU),包括惯性单元(IMU)、同千赫兹双GPS接收器、三轴陀螺仪、加速计和磁力计。通过这种组合,该系统号称指向精度提高0.3!,能在移动车辆上获取卫星信号并能“瞬时”再次找回。能做到这一点,部分原因是由于该系统使用的软件程序始终让机械扫描天线指向卫星位置,即使信号受到遮挡仍旧如此。其关键参数为瞬间频率500MHz、G/T比7.5dB/K以及波束中心上行速率高达8Mb/s。依据不同配置,其重量从75~85kg不等。根据Ibetor公司的信息,该系统已在西班牙军队服役。 6.Indra公司 西班牙的Indra公司提供了备选方案,它的Sotm解决方案运行在X和Ku波段上,使用低矮天线,并集成惯性导航。通过IP电台和骨干能力,该系统的卫星通信可为旅、营一级的巡逻部队提供服务。该系统经过专门设计,可用于任何车辆,甚至可用于小型船只。另外,其可选方案还包括Ku波段扩展频率(13.75~14.5GHz)、加密、运行时间20min的不间断电源,还可载有发电机,能够提供10h电力供应。 7.吉拉特卫星网络公司 就在Ibetor公司推出低矮天线终端之后,以色列吉拉特卫星网络公司(Gilat)也紧随其后,于2014年3月11日推出了“低矮光线卫星隐形光线(RaySatStealthRay)300X-M”。该系统经过专门设计,可与任何X波段卫星配套使用,可用于全球宽带卫星通信系统(WGS)以及崎岖道路行驶的车辆。它集成了多种动作传感器,可以进行准确跟踪、在最短时间获取信号以及能够“瞬间”再次找回信号。该系统经过设计,可以轻易装到未经改装的车辆上。它包含一个外置天线,长55.6cm、宽49cm、高25cm、重15kg。另外,它还有内置天线控制单元(ACU),重4.5kg。但是,由于它可以和集成MLT-1000调制解调器一起使用,故不必安装天线控制单元。吉拉特公司新产品的G/T比为2dB/K,传输和接收增益分别是23和25dBi,其接收频率为7.25~7.75GHz,传输频率为7.9!8.4GHz。SR300系列还包括用于Ku波段和Ka波段的低矮天线。 8.DRS技术公司X46-V认证 2013年5月,随着DRS技术公司的X46-V终端获得认证,允许用于美国国防部高性能卫星网络,该公司已能提供X-波段,为更多的偏远、分散的军事单位提供接入全球信息网络(GIG)。该认证由美国国防部联合卫星通信工程中心和美国陆军战略司令部颁发,从而允许X46-V用户接入全球宽带卫星通信系统(WGS),其语音、数据和视频传输速率高达6Mb/s。除了美国部队,澳大利亚、加大那、丹麦、卢森堡、荷兰以及新西兰军队都可以使用该系统卫星。另外,由于可以运行K-y以及Ka波段,该系统能为其它商业和军事卫星提供更大灵活性和冗余能力。该公司还于2013年8月27日宣布,其L-3Linkabit可以提供系列移动卫星通信终端,刚刚升级了Alsat永久移动地球站许可证,可以在美国境内以及其它商业航空器上使用其Ku波段终端。该证书允许的终端包括L-3DatronFSS-4180-LP(0.33×0.46m)、FSS-4180-LC小型孔径天线(圆周长0.46m),还包括LinkabitMPM-1000网络中心IP卫星通信调制解调器。美国陆军的“战术级作战人员信息网”(WIN-T)以及美国海军陆战队的“移动网络”中都采用了L-3终端。 9.全球移动网络主动布局系统 Elexis公司宣布,在成功将全球移动网络主动布局系统(Gnomad)集成到“斯特赖克”装甲车辆之后,公司又将这一经受战斗考验的系统扩展到另一美军的重要平台,并在美国乔治亚州本宁堡的美国陆军第7远征作战试验部队完成安装。全球移动网络主动布局系统易于安装,并且不需要对现有车辆进行改造。该系统包括卫星天线、RF组件以及几代模块底盘,使其可以安装在美国军用产品目录内以及商业用等车辆上,比如“悍马”等。该低矮型天线尺寸为45×35×7in(合114.3×88.9×17.78cm),重量不到25kg,可用于商业和军事卫星。由于采用开放式架构,该系统可以和许多视线内电台以及卫星调制解调器共用,并通过解调器实现全双向语音、数据和视频通信。通过和超高频或甚高频电台配合,比如和“单信道地面及机载无线电系统”(Sincgars)以及嵌入式GPS共用,该系统能够在运行图像中直接嵌入跟踪蓝军数据。该系统传送频率为14.0~14.5GHz、接收频率为17.7GHz或11.7~12.75GHz,速率分别高达512kb/s和2Mb/s。在30°仰角、23℃情况下,G/T值最低为8dB/k。 10.罗克韦尔•柯林斯公司 罗克韦尔•柯林斯瑞典通信技术公司的终端和萨博公司的四轴稳定平台结合,从而产生了一种新型的移动卫星通信终端,既可适用崎岖路面也可用于海上。它可以安装到轻型越野车辆和小型船只上,也可以安装在指挥所车辆和中型滨海船只上。这些应用由于速度快、颠簸剧烈、移动幅度大,建立和保持卫星连接非常困难。但是,该系统可以轻易解决这些问题,在高海况下时速高达50节以及崎岖地形下速度超过40km/h,它都能在1s内自动恢复丢失的连接,同时宽带通信速率可达10Mb/s。该系统全重约140kg,在20°仰角、11.0GHz情况下,G/T值为19dB/K。 11.泰利斯公司 2010年法国陆军首次在阿富汗战场部署移动卫星通信系统,而在马里,法国陆军也采用了泰利斯公司开发的设备,将其集成到VAB轮式装甲车上。由于配备了X、Ku和Ka波段,该系统能够为部署在偏远、敌对地区的部队提供连续不间断的语音、数据和视频服务。这些卫星通信系统为战斗网络无线电系统提供远距离通信连通,主要用于法国“维纳斯”计划的甚高频PR4G网络,尽管它也可方便地集成到甚高频/超高频的系统中。泰利斯公司是最早应用相控阵技术公司之一,而作为主动雷达天线,它具备优越的越野跟踪能力,集成了现代波形、抗干扰、抗简易爆炸装置的发射机,甚至还有防弹天线罩。长期以来移动卫星通信系统不断革新,毫无疑问,将来还会有更多的新技术应用到该系统中。 作者:姜天元刘华 卫星通信论文:本天线伺服系统的卫星通信论文 1伺服控制单元设计 本天线伺服系统采用高性能DSP+FPGA架构作为系统控制优秀,因DSP具备指令周期短、运算精度高等特点,因此选用高性能DSP芯片TMS320F28335完成天线控制与位置解算功能,从而满足控制系统的时效性和精确性;又因FPGA具备逻辑单元丰富、集成度高以及工作稳定可靠等特点,因此选用XC2S300E⁃6PQG208I型FPGA实现DSP外设接口的扩展,即在单片XC2S300E⁃6PQG208I上完成操控输入及显示、数据采集、滤波及控制算法处理,并输出PWM信号进行电机调速控制,从而满足天线伺服系统中多电机、多编码器、多通信接口以及系统操控界面接口的需要。伺服控制单元框图如图3所示。由图3可以看出,系统要实现的控制功能比较复杂,主要体现在:天线姿态、天线地理位置的解算,主天线方位、俯仰角度的闭环运动控制,馈源极化角度的闭环运动控制,卫星位置的存储,系统限位开关的采集与安全保护单元的联锁设计,显示接口与界面的设计,操控面板的设计等。由图3还可以看出,系统所有外设接口均通过FPGA进行扩展,并采用了光隔,确保控制单元运行的稳定性和可靠性。 2电机的选型及计算 2.1主天线电机选型及计算 2.1.1天线转台加/减速时所需要的力矩式中:W为天线直径;L为天线宽度方向到回转轴的距离;I为天线相对于转轴的转动惯量;m为天线的总质量;θ为天线倾角。 2.1.2转台在风载荷下产生的颠覆力矩(按照天线迎风面最大算)风载荷(20m/s)作用于雷达的最大作用力:式中:ρ为空气质量密度(取1.2kg/m);υ为平均风速(20m/s);Cx为风力矩系数(取1.2);A为天线风阻反射面积(πR2θ)。考虑到交流伺服电机体积小,重量轻,出力大,响应快,速度高,惯量小,转动平滑,力矩稳定等特点,选择韩国麦克彼恩交流伺服电机作为主天线方位和俯仰驱动电机,电机参数如表1所示。 2.2极化电机选型及计算极化电机主要用来驱动馈源极化轴。本天线系统采用波纹喇叭作为馈源,重量轻,约5kg左右,且极化轴对速度要求严格;而步进电机转动角度精确,转角和转速不受电压波动和负载变化影响,能实现快速启动、停止、反转和改变转速,因此选型为步进伺服电机,其参数如表2所示。 3卫星通信伺服控制算法 为了实现天线高精度指向卫星,本天线伺服系统采用了粗精对准相结合的方式进行对星,即先利用预设的卫星位置计算出天线理论指向角,实现天线的粗对准;再通过监测信标接收机输出的AGC电平信号强度,实现天线的精对准。 3.1天线粗对准控制算法天线粗对准控制算法即天线理论指向角的计算,这包括天线俯仰角E、天线方位角A和馈源极化角P的计算。设天线所处地理位置的经度为φ1,纬度为θ,静止卫星所在经度为φ2,经度差φ=|φ|1-φ2,可计算出天线方位角A、天线俯仰角E和馈源极化角P。计算公式为。在天线粗对准过程中,将目标卫星的轨道信息(卫星的在轨经度)输入伺服控制单元,利用GPS接收机测得天线所在地的经纬度信息。伺服控制单元进行姿态解算后得到天线对准目标卫星所需要的方位角、俯仰角和极化角,然后驱动各电机运动以实现对卫星的搜索。在对星的过程中同时要利用姿态传感器不断检测天线波束的实际指向信息,得出天线实际角度和理论角度的差值,伺服控制单元根据这些差值驱动天线的方位、俯仰和极化方向的电机不断转动,通过不断地比较,驱动天线最终指向卫星。在天线转动的同时还要不断采集信标接收机输出的AGC电平值的大小,该值也作为一个反馈信号反馈至伺服控制单元,判断该值与预设电平门限值的大小。当采样的电平值大于该门限值后,结束粗对准状态,进入精对准状态;否则,则需继续转动天线进行对准。 3.2天线精对准控制算法天线完成了粗对准后,天线进入能收到信号的范围,但是收到的信号强度较弱,距离信号最强指向还有一定的角度差。为了使信号接收效果达到最佳,需进行天线精对准。在这一阶段,需在粗对准后的位置附近结合信标接收机的输出电平AGC的大小变化做微动精确跟踪,最终找到信号最强(AGC电平值最大)的位置作为对准卫星的目标位置。天线精对准控制算法图如图4所示。 4好结语 笔者详述了采用DSP+FPGA架构为控制优秀的车载卫星通信天线伺服系统利用双轴倾角传感器和GPS测得的数据为参数来对星的控制算法,并利用信标接收机接收到的AGC电平值大小作为是否准确对星的关键,这对降低卫星通信系统成本、提高卫星通信天线对星的快速性和准确性具有一定的工程参考价值。 作者:章百宝陈涛单位:中国兵器工业第五八研究所军品部 卫星通信论文:认知无线网络技术的卫星通信论文 一、卫星通信的网络 卫星通信网络由各类地球站与通信卫星构成,通过完成功能予以划分,它大概包含业务网络与管理网络两部分。现如今卫星网络当中,上面两部分内容只做简单业务呼叫处理与通信链路维护工作,功能构成相对比较简单,对于环境信息感知与用户相关信息,网络状态获取方面处理的不够理想。每个卫星通信的网络可以说是互相独立的,对信息交互交流都不能很好的完成,造成通信资源利用率很低,多网系的融合与智能化的决策将是可望而不可及的任务。卫星通信网络当中将认知技术和卫星通信联网,组建一个卫星通信系统,可以说是现今解决上面所提问题的最佳选择。 1.用户的预感知相关技术。用户的预感知相关技术指的是将用户个人喜好和通信政策有机融合。不同的人有不同的喜好,在不同的基础上应合理考虑用户的个人喜好。在卫星的语音通信当中,用户保障基本语音业务就可以了。但是在综合应用领域,不但要将用户服务质量列入其中,还要对各种抗干扰因素综合考虑。在视频通信当中要把用户对于延迟等各种指标要求也一并纳入考虑范围之内,最终对用户需求予以满足。 2.环境的预感知相关技术。卫星通信环境当中雨雪等对部分频段信号有一定的干扰作用,中心站与远端站对当地雨雪等信息进行预感,基于雨雪特性与通信轨道估计感知的信息,各类信息集中于中心站,再经中心站分配到各处,给各个站点分配功率与宽带相关资源。当业务建链以后,经远端站把感知信息报上来,再对链路的特性做综合评估,同一时间对初始建链数据库进行修正,资源分配自主学习功能就此达成,对系统频谱相关资源的利用率会有很好的提升作用。 二、认知无线网络技术在卫星通信中未来的发展前景 最近几年时间,认知无线网络技术与多媒体相关技术可以说是在卫星通信中的应用展开了一个新局面。卫星无线网络关键的技术研究包含对无线卫星网络的体系结构的支持,对无线运行网络的层协议、互联网规定协议与传输层相关协议卫星链路要求的支持等等。卫星无线网络可以说是地面无线技术处于卫星通信相关领域当中的演变及应用,把它视作卫星分组相关业务与减少系统的复杂性一种努力,旨在将大流量的分组数据廉价提供给用户。伴随通信技术与认知无线网络技术不断发展前行,认知无线网络技术拓展开来是必然的,卫星通信对认知无线网络技术的运用也是预期的。在我们国家军方卫星通信系统当中引用认知无线网络技术并做以相关研究,是有历史性的意义的。 三、结语 认知无线网络技术可以说在地面无线的通信网络当中发展的如火如荼,但是针对卫星通信方面研究展开的比较迟缓,所以,它发展空间是非常巨大的。认知无线网络技术在卫星通信中的应用和技术,会对卫星通信行业起到很好的铺垫作用,对于系统智能化,资源的利用率,通信的成功率,异构网络的融合,也起到了坚实的后盾作用。 作者:柴思远单位:北京网御星云信息技术有限公司 卫星通信论文:地震应急卫星通信论文 1存在的问题及对策 自通信车改装后投入使用以来,通过近5年来各种规模的应急演练以及2010年玉树7.1级地震、2013年青海省海西州5.0级地震的实际检验,该应急卫星通信车在使用中暴露出来很多的问题,总结情况如下:(1)原有车内设备机柜设计及布局不合理,使得各设备的供电及信号之间产生交叉干扰。其中部分通信设备的散热条件无法保证,电力线路杂乱无章。在实际使用过程中,不仅存在故障排查困难,同时还有因用电安全引发火灾等事故的重大隐患。鉴于上述情况,对机柜内设备进行了重新布局,只保留与卫星通信相关的通信设备及供电设备,将部分周边设备进行下架处理。(2)原车所用的视频编解码器及网络交换机等设备,经与原厂家联系后,确认部分产品已停产,另有部分已无法提供维修必须的备品备件。因而通过对此类设备进行维修,使其具备通信功能的做法不可行。因此更换掉原有的解码器,采用时下主流的视频会议设备及网络交换机,以确保应急通信车与指挥中心视音频信号的安全畅通。(3)原车卫星设备的配置不合理。该车是在原有箱式卫星便携站的基础上进行了改进,将便携站的全套设备安装于改装后的依维柯厢式货车内,天线部分做了车顶安装。由于车顶天线与功放采用软波导连接结构,长期风吹日晒会产生老化磨损。破裂后的波导产生微波信号泄漏,造成通信质量下降的同时,对现场操作的工程技术人员也会产生人身伤害。对此采取的策略是:平常不使用时对车辆加盖防尘遮雨罩,定期检查软波导的连接结构,如发现问题及时联系厂家更换或维修。(4)卫星系统对星时间长或无法正确对星。由于原有卫星系统未配备频谱仪或卫星信标机等对星设备,使得自动对星动作完成后无法对目标卫星的正确与否进行有效判定。因而,往往造成对不上或对错星的情况,无法实现正常通信。基于上述情况,对现有设备进行优化。其中,对已停产或无法提供维修服务的设备进行更换;部分尚能使用的设备作为现有链路的备份设备;使原有的单通路卫星应急系统升级成为具有一定抗灾能力的1∶1备份的卫星应急通信系统。此外,在寻星过程中尽量避免指挥车周围有高层建筑物、树木枝叶等阻碍,以免造成卫星波速回波反射[1]。(5)整车配重不合理,集成后车辆右后部偏重,影响车辆行驶的平稳性。因此,在满足基本通信功能的前提下对车厢设备,车顶卫星系统和后舱供电设备重新合理布局,调整车辆的平衡性。 2对策探索 目前,卫星通信技术是我国大范围区域内应急通信的主要技术手段,包括VSAT技术系统、BGAN技术系统。短波通信技术在地震应急救援现场的局域通信中也有很大的作用。这类应急通信系统应当具有高信噪比、大容量、高稳定性、全天候、盲区小、抗干扰、多通道、低功耗、小型便携、高机动性等基本特性[2]。在目前技术水平条件下,应进一步完善通过多种技术系统集成的震后应急通信系统,以解决地震后初期不同情况下地震现场与后方指挥中心的通信。 2.13G技术的应用据科学统计,不同震级的地震因为释放能量的大小不同,对震区内的通信环境的影响也有不同的差别。比如,Ms5.0~6.0级地震发生后,震区大部分地面网络或3G网络受损普遍轻微,Ms6.0~7.0级地震对地面网络或3G基站的破坏一般发生在高烈度区,而Ms7.0级以上的地震发生后,地面通信设施基本不可用[3]。应急通信车应根据地震现场的实际情况选择不同的通信方式,在地面通信设施受损较小的情况下可依托地面网络或者3G作为信道开展视频会议、语音通讯、数据传输业务,极端条件下使用VAST卫星网络,这样可大幅度提高地震应急通讯效率。3G网络与VAST卫星网络相比传输速度较快,下行速度峰值理论可达3.6Mbit/s,上行速度峰值也可达384kbit/s。国内支持国际电联确定3个无线接口标准,分别是中国联通WCDMA、中国移动TD-SCDMA、中国电信CDMA2000。WC-DMA以其技术成熟、终端类型多、速率高、网络覆盖好等特点在3种3G网络中具有明显优势,因此可以采用WCDMA技术作为主用3G通信技术,实现应急通信车与指挥中心的3G通信,CD-MA2000或TD-SCDMA可作为备用的3G通信方式。 2.2短波电台的应用短波通信属于独立自主通信,不依赖其他有线和无线通信手段都必须具备的网络、传输线路、中继体和建筑等基础运行条件,抗毁能力最强,是实现中、远程无线联络的基本手段[4]。从点对点直通距离看,短波是所有无线通信方式中距离最远的一种无线通信手段。另外,短波通信设备简单,可以根据使用要求进行固定设置,也可以个人背负或车载安装进行移动通信,组网灵活,实时性好,特别是在救灾初期常常是主要依赖的通讯工具。因此,我们可以建设一套短波通信网络,由车载电台、便携式电台组成。车载电台用于组成指挥所通讯枢纽或作移动通讯使用,选择使用鞭形天线或双极天线,这样可以保证应急通信车在一般行进速度时正常通信,便携式电台具有体积小和重量轻等特点,一般采用鞭形天线,利用地波进行近距离通信,主要用于应急通信车无法抵达的陡峭山地灾害现场,由应急人员背负便携式电台进入地震现场,保障通讯联络,实现无盲区通讯。为了解决短波通信网与其他通信的融合问题,同时提高整个短波通信网络的可靠性,必要时可以配备多网系融合设备,通过该设备可以将短波无线通信和有线通信、卫星通信及超短波通信等通信手段进行融合,通过其他制式的承载网络,实现对短波系统的延伸和扩展,从而可以大幅度提高通讯效率[5]。 3结语 随着人们生活水平的发展,经济密度的提高,地震灾害对社会的影响也越来越显著,如何使地震应急卫星通信车在地震现场更好的发挥作用,不断提升地震应急卫星通信车对突发地震事件的应急及救援指挥能力,使其具有机动能力强、建立通信链路快、集成度高、通信距离远、通讯方式多样化、功能强大、减少地形敏感的特点,为新形势下的灾害应急救援工作、防震减灾事业做出更大的贡献,还需要不断思考和努力,同时也是青海省防震减灾工作亟待解决的问题。 作者:杨理臣胡玉郭鹏樊光洁徐玮阳单位:青海省地震局 卫星通信论文:CFDAMA-PA卫星通信论文 1用户接入 1.1协议基本类型目前CFDAMA基本协议类型有CFDAMA-PA、CFDAMA-RA、CFDAMA-PB等几种。CF-DAMA-PA的上下行链路帧结构和基本的CF-DAMA相同,不同的是协议中的每一个用户在上行链路都有自己的预约请求时隙,系统将该时隙固定的分配给相应的用户,用户在这个固定的预约请求时隙中发出请求消息进行预约。CFDAMA-RA的上下行链路帧同样与CFDAMA-PA协议类似,不同的是其控制部分的预约时隙不再是固定分配给用户或者通过星上调度采用轮询的方式进行分配,而是用户终端通过竞争预约的方法来获取预约请求时隙的位置。CFDAMA-PB的上行链路帧结构不同于前面两种接入方式,如图2。上行链路帧不再划分为控制部分和数据部分,而是由一系列的数据信息时隙组成,数据信息时隙里面包含有按需分配时隙和自由分配时隙,它们随机的被安排在上行链路帧中,每一个数据信息时隙都对应一个业务分组,各用户的预约时隙请求信息附带在相应业务分组上以捎带的方式发送给星上集中调度器。 1.2性能分析CFDAMA基本接入方式能够实现较好的时延/吞吐量性能。CFDAMA-PA成功的将按需分配和自由分配结合在一起,采用固定预约时隙分配的形式来保证用户接入的公平性和实际业务需求量,在信道负荷较低的时候,其平均时延和固定分配方式保持一致,在信道负荷逐渐增大和接入用户数变化较大时,存在资源利用率下降的问题。CFDAMA-RA在低信道负荷时由于采用的竞争方式进行接入,对信道利用率更高,但对于用户接入的公平性却不能保证,并且存在接入过程中的碰撞,在高信道负荷时碰撞概率逐渐增大,平均时延性能也急剧下降。CFDAMA-PB通过对上行数据帧结构的改进,减小了用户发送预约时隙请求的间隔时间,但随着信道负荷的增大,某些用户会因为其他用户预约请求的资源占用导致无法发出预约时隙请求,同样不能保证接入的公平性。因此,如何保证用户的接入时延和接入过程中的公平性,成为本文的一个研究重点。 2CFDAMA-PRI 2.1CFDAMA-PR由于当前网络数据业务大多突发性较强并且业务类型呈现多样性,抽象出来这类数据业务流通常用ON-OFF信源模型来表示[5]。而在此信源模型的情况下,数据业务具有很强的突发特性,用户的预约时隙请求也带有很强的随机性和不确定性。基本的CFDAMA接入方式此时由于多次请求造成的再分配策略和预约请求的冲突概率增大,在信道负荷较高和接入用户数逐渐增大时,其性能受到明显的影响。CFDAMA-PR协议在用户时隙申请阶段对发送队列的堆积状况进行判断,比较当前时刻和上一时刻发送队列中数据分组的差值Δ,如果Δ>0表示当前发送队列有数据包的堆积,则通过加权的方式向星上调度器发送更多的预约时隙请求[6]。该协议的好处在于实际应用中可以根据用户发送队列的堆积情况获得更多的分配时隙,能在突发数据分组到来情况下实时的将新的数据分组发送出去。因此,本文在CFDAMA-PR的基础上提出了基于用户优先级排序的改进协议CFDAMA-PRI,优化星上调度算法,进一步保证接入的时延性能和接入的公平性。 2.2用户优先级排序在对CFDAMA-PRI优先级排序的详细描述过程中,设置如下的参数。在卫星收到上行链路帧之后,进入星上处理的优先级排序阶段。资源调度器的按需分配表如表1所示,每个预约用户都含有优先级条目,卫星在收到上行帧之后,首先获取每个用户的预约时隙数,按照从高到低的顺序对用户进行排序并设置优先级号prinumber_i,优先级号越小代表当前用户申请的预约时隙数越多,然后根据优先级号从小到大的顺序依次将用户ID填入按需分配表中,因为有预约时隙申请并且foreslots_i>0的用户排在按需分配表的前端,所以由表1可以看出,a≤k。如果frame_slotsremain>0,代表当前还有剩余时隙可供自由分配,此时资源调度器实施按需分配方式,将已经分配过的用户从按需分配表中删除,同时在自由分配表中将该用户移到表的尾端,按需分配完成之后,资源调度器为自由分配表中的用户轮询分配剩余时隙,直到将剩余时隙分配完。由于按需分配中用户的优先级设置,有预约时隙申请的用户在自由分配表的尾端仍然是按照优先级号从小到大的顺序进行排列,这样可以保证在轮询的过程中时隙需求量大的用户仍然可以得到更高的时隙分配权。CFDAMA-PRI的下行帧同样分为控制部分和数据部分,如图3所示,资源调度器根据按需分配表中各个用户优先级号从小到大的顺序将响应信息填入相应的时隙中。当用户收到下行链路帧时,时隙请求量越大的用户就能越快的获取卫星的分配时隙。 3仿真分析 本文采用OPNET仿真平台[7],将基本的CF-DAMA-PA、CFDAMA-PR和改进的CFDAMA-PRI进行对比仿真。具体的仿真参数设置如表2所示。对信道负荷固定但用户数目变化条件下的仿真结果进行分析,目的是为了得出CFDAMA-PRI的时延性能和在用户接入公平性方面的优越性。选取信道负荷为0.8,用户数目依次为5、10、20、40、80,CFDAMA-PA的预约时隙数为20,得到的仿真结果如图5、图6所示。由仿真结果可以看出,当系统中用户数不断增大时,由于CFDAMA-PA在一个链路帧中仅使用了一部分时隙用作预约请求时隙点,那么更多有请求的用户就无法通过预约时隙点接入链路帧,加之信道负荷较大,突发数据强,用户申请时隙的不确定性也大。如果增大预约请求时隙数的比例也会以牺牲数据时隙为代价,平均时延和队列的分组累积同样会增加。CFDAMA-PRI则采用CFDAMA-PR对信源突发数据分组的计算方法,并使用优先级排序的方法对时隙需求量大的用户给予更高的时隙分配权,确保了用户的可接入次数,降低了时延,提高了接入公平性。 4结语 本文分析了宽带卫星通信系统中的CFDAMA接入协议,阐述其原理,分析了CFDAMA相关协议的优缺点,在CFDAMA-PR协议的基础上提出了用户优先级排序的改进协议CFDAMA-PRI,以适应当前突发性较强的数据业务流。该协议通过优先级排序的算法,在星上调度的过程中让时隙需求量越大的用户获得更高的时隙分配优先权和更快的接入过程,优化了整个处理流程。最后,在OPNET仿真平台下选择突发信源模型下进行对比仿真测试,测试结果表明CFDAMA-PRI协议在突发增强、信道负荷加大的情况下能很好的控制平均时延和队列分组累计数,具有更好的性能表现,在今后的实际应用中也具备良好的可操作性。 作者:郭爽曹宝刘心迪单位:中国电子科技集团公司第三十研究所 卫星通信论文:无线电技术下的卫星通信论文 1卫星通信应用软件无线电技术的设想与展望 卫星通信技术则是由使用围绕地球的同步/非同步的通信卫星来做一个中间站进行一种远距离通信的实现方式。它本质上是由微波通信以及航天技术之上发展新颖的无线通信的技术,而卫星通信技术自身采用的无线电频率为微波频段。从而产生的卫星通信技术,它的主要特点就是传输的距离远,且频率高。也因为卫星通信频带宽,且频率高,变化范围大的重要优点,卫星通信技术在我国的军事建设和经济发展等方面都具有深远的意义。 我国的现今卫星通信技术的发展在扩展新的频段,加强先可用的频段的利用率以及现在公用干线的通信网都应该一步步转向跟随宽带化的发展趋势,能够准确地利用卫星通信技术来建立我国的卫星宽带业务以及数字化通信网络。所以对于卫星通信网技术而言应该逐渐的走向小型化的、智能化的未来方向。从目前我国的计算机科技的水平来看,假设把设备功能全部换由软件来进行操作实现,那么由于软件的特点也就是需要按照一条条的指令来运行,就算我们采用多处理器的方式来进行协助共同运算,也没有办法真正保障高频率情况下的处理能够及时有效,也使得软件无线电技术在卫星通信领域中的使用范围明显受到限制。基于以上原因,以下设计想法是为了能够让软件无线电技术能真正应用在卫星通信方面。 首先我们所有的设备都需要经过模块化处理,各个模块分开保证控制功能,以及各个模块之间的高速数据的交换问题。而信道设备以及接口设备的内部结构信道设备包括调制解调器、信道的编译码器和置乱器等,在总的CPU的控制之下,信道设备的具体参数值可以做到由软件来进行定义处理。而将无线射频的设备、信道设备和接口设计在卫星通信技术中也是十分关键的存在。再来考虑到了卫星通信技术有着多址方式,业务类型广以及其频率高且变化区域广等各种优点,在信道设备和接口设备的设计选用模块化的设计构思。各个模块应该能够各自拥有能定义自身功能的各个软件接口,而选用的软件接口更应保证标准化以方便各个不同供应商的生产。然后在各个模块的具体设计上面,也要根据具体运算量大小,选择不同的软件接口功能。再来根据具体的各类应用环境,更加灵活地修改和使用数据帧结构,并且保证以软件协同硬件两相结合的方式实现。最后就是设备功能和系统功能的定义要靠网络管理系统来最终实现。 伴随着因特网大面积普及及现在移动网络的迅猛发展,卫星通信技术绝对会在未来迎来更进一步的发展机会。现在我国逐渐采用自主研发的通信卫星为主体,来建立完善的卫星通信系统。软件无线电技术作为一个可利用在卫星通信方面的技术来说,也一定会伴随卫星通信的脚步,成为加速我国科技发展的重要技术。 2结语 通过以上的详细分析以及深入探讨,我们可以清楚的得知,在我们现今的软件无线电技术之上,对软件无线电技术在卫星通信领域内的应用的设想已经不仅仅是一种可能,而是一种具有可操作性和实现性的想法。而对于未来的软件无线电技术在卫星通信及其他方面广泛使用来说,只要能有更多想法与结构概念,这种大范围应用也指日可待。 作者:胡志明单位:新疆公安厅特侦队 卫星通信论文:互联网与卫星通信论文 1卫星通信系统组成及工作过程 1.1卫星通信系统组成卫星通信系统由两段组成,即地面段和空间段。 1.1.1空间段空间段包括通信卫星以及地面用于卫星控制和监测的设施,即卫星控制中心,及其跟踪、遥测和指令站,能源装置等。 1.1.2地面段地面段包括所有的地球站,这些地球站通常通过一个地面网络连接到终端用户设备,或直接连接终端用户设备。地球站的主要功能是将发射的信号传送到卫星,再从卫星接收信号。地球站根据服务类型,大致可分为用户站、关口站和服务站3类。 1.2卫星通信系统的工作过程卫星通信系统地球站中各个已调载波的发射或接收通路经过卫星转发器转发,可以组成多条单跳或双跳的双工或单工卫星通信线路,整个通信系统的通信任务就是分别利用这些线路来实现的。单跳单工的卫星通信系统进行通信时,地面用户发出的基带信号经过地面通信网络传送到地球站。在地球站,通信设备对基带信号进行处理使其成为已调射频载波后发送到卫星。卫星作为中继站,接收此系统中所有地球站用上行频率发来的已调射频载波,然后进行放大和变频,用下行频率发送到接收地球站。接收地球站对接收到的已调射频载波进行处理,解调出基带信号,再通过地面网络传送给用户。为了避免上下行信号互相干扰,上下行频率一般使用不同的频谱,尽量保持足够大的间隔,以增加收发信号的隔离度。 2卫星通信所使用的频率 卫星通信所用的频率大多是C频段和Ku频段,但是由于业务量急剧增加,这两个频段乃至1—10GHz的频段都显得过于拥挤,所以必须开发更高的频段。现已开发出Ka(26—40GHz)频段,其带宽是3—4GHz,远大于上述两个频段。 3卫星通信的基本参数 3.1有效全向辐射功率:也称等效全向辐射功率,其定义为发射机发出的功率与天线增益的乘积。 3.2噪声系数和等效噪声温度:噪声系数,定义为接收机的输入信噪比与输出信噪比的比值,它用来表示接收机噪声性能的好坏。根据噪声理论,电子元器件内部的电子热运动和电子不规则的运动都将产生噪声,而且温度越高,噪声越大。所以接收机的噪声可用等效噪声温度来衡量。等效噪声温度是假设接收机输入端接一等效电阻,该电阻在一定温度下与该系统实际产生的噪声温度相同的热噪声。 3.3载噪比:卫星通信线路中的载波功率与噪声功率之比,是决定卫星通信线路性能的最基本的参数之一。 3.4地球站的品质因数,定义为接收机天线增益与接收端系统噪声温度之比。 3.5卫星转发器饱和通量密度:表示卫星转发器的灵敏度,其基本含义是,为使卫星转发器单载波饱和工作,在其接收天线的单位面积上应输入的功率。 3.6门限载噪比:为保证用户接收到的话音、图像和数据的质量达到一定要求,接收机所必须得到的最低载噪比,也是门限载噪比的含义。 4卫星通信与互联网 互联网是全球最大的多媒体商用网络、信息库和数字媒体。互联网和数字技术的发展使得所有信息内容都在网上实现,特别是数字音视频技术使得可以在互联网上看电视听广播[3]。由于卫星通信具有三维无缝覆盖能力、远程通信、广播特性、按需分配带宽,以及支持移动性的能力,成为互联网摆脱自身诸多问题的一个重要途径,也是向全球用户提供宽带综合互联网业务的最佳选择[4]。基于卫星的互联网是卫星直播、数字音视频、互联网的有机结合,作为一个开放、宽频、实时广播的网络平台,可以提供以下服务。 4.1宽带互联网接入,可根据使用者的需求,通过地面网络和卫星线路回传。 4.2多媒体服务,比如网页内容投递、内容镜像、缓存、数字电视、商务电视、流式音视频、软件分发(更新)、远程教学、信息商亭等。 4.3交互式应用,如视频点播、网上学习、网上游戏等。卫星通信与互联网结合能够带来很多益处,同时也应注意到,卫星系统和现有互联网地面基础设施之间的结合存在着互操作性问题,再设计和实现基于卫星的互联网时还存在许多技术挑战。 5卫星通信与导航定位系统 该系统是以人造卫星为导航台的星基无线定位系统,其基本作用是向各类用户和运动平台实时提供准确、连续的位置、速度和时间信息。目前该技术已基本取代无线电导航、天文测量和大地测量,成为普遍采用的导航定位技术。拥有此技术及能力,国家就会在政治、军事和经济等诸多领域占据主导地位,因此世界各大国不惜花巨资发展这一技术。1958年美国为解决北极星核潜艇在深海航行和执行任务中的精确定位问题,开始研究军用导航卫星,命名为“子午仪计划”,从1960年起就取消了无线电导航,第二代导航系统即———GPS(GlobalPositioningSyitem)便应运而生。俄罗斯的GLONASS(GlobalNavigationSatelliteSystem)是继GPS之后又一全球卫星导航系统,欧盟与欧空局也开发了新一代卫星导航系统———伽利略(Galileo)系统,习惯上称其为3G(GPSGLONASSGalileo)系统。我国的导航定位技术始于GPS,从2000年10月开始,我国发射了多颗导航卫星,命名为北斗卫星导航系统,现已覆盖我国及周边地区,预计2020年前后覆盖全球。 6卫星与激光通信 卫星与激光通信是利用激光光束作为信息载体在卫星间或卫星与地面间进行通信。经过多年探索,卫星激光通信已取得突破性进展,逐步成为开发太空、利用广阔的宇宙空间资源提供大容量、高数据率、低功耗通信的最佳方案,对于国防及商业应用都具有极大的价值。其原理是信息电信号通过调制加载在光波上,通信双方通过初定位和调整以及光束的捕获、瞄准和跟踪建立起光通信链路,然后在真空和大气中传播信息。其组成有激光光源子系统、光发射/接收子系统、APT子系统和其他一些辅助系统,其工作过程如下: 6.1发射过程。使用不同的激光器,产生信号光和信标光。经准直系统对激光进行光束准直后,具备了合适的发射角,2束光由合束器合成1束光,然后经分光片、精对准机构和天线发射出去。 6.2接收过程。接收到的光经过天线和分光片后,信标光一部分到达粗对准探测器,由粗对准控制器控制和驱动电路控制粗对准机构,完成粗对准和捕获;信标光另一部分经精对准机构、分光片、分束片到达精跟中踪探测器,由精对准控制器控制精对准机构,完成双方的精确对准和跟踪。信号光由信号光探测器检测。 7卫星与量子通信 卫星搭载量子通信技术,能够使人们借助外太空的卫星平台,建立星地高效自由空间量子信道,实现量子保密通信、星地量子纠缠分发、量子隐形传态实验。我国拟在近期发射量子通信卫星,在卫星平台应用量子技术的能力将达到世界领先水平。 7.1星地量子通信通过自动跟踪瞄准系统在高速相对运动的地面站和卫星终端之间建立高效稳定的量子信道,地面站随机发送H/V和+/-四种偏振状态的单光子信号;接收端接收量子信号,并随机选择H/V或+/-基矢对单光子信号进行测量;测量到足够的量子比特后,接收端将通过经典信道通知发射端其每次测量所用的基矢,抛弃所用基矢不一致的测量结果;接收端再将基矢选择一致的测量结果取一部分在经典信道公布出来供发射端校验。通过这一过程就可以在星地之间建立安全的量子密钥。 7.2星地纠缠分发将纠缠光源放在卫星上,通过搭载在卫星平台上的望远镜系统和自动跟瞄系统同时与两个地面站之间建立量子信道。将纠缠光子对的两个光子分别发送给两个地面站,两站在满足类空间隔条件下分别对纠缠光子对进行独立测量,观测量子纠缠现象。 7.3星地量子隐形传态地面量子信源产生一对纠缠光子,其中一个光子通过地面发射端传输给卫星,另一个放入量子存储器中存储起来。空间量子通信平台将接收到的光子态和未知量子态进行联合Bell态测量,同时将测量结果通过经典信道传输给地面系统。地面系统将另一个纠缠光子从量子存储器中读出来,并根据空间量子通信平台的测量结果进行相应的幺正变换,从而得到空间量子通信平台的未知量子态。 通过利用空间平台中转,我们可以在地球上的任意两点之间建立量子信道。在传输过程中,光子的传输距离可达数万公里甚至更远。只要能够实现将纠缠光传出大气层,配合星载平台技术和光束精确定位技术,就可实现覆盖全球的量子通信系统。卫星通信是通信技术、计算机技术和航天技术相结合的重要成果,在国际通信、国内通信、国防通信、移动通信以及广播电视领域均有广泛应用,已成为最强有力的现代通信手段之一。 作者:刘旭生单位:鹤壁无线电四厂工程中心 卫星通信论文:抗干扰卫星通信论文 1卫星通信过程中主要应用的技术 1.1卫星通信CDMA技术卫星通信CDMA技术是根据用户需要和卫星的特点,用功率控制的手段实现导频信号的幅度变化,降低用户对星上功率的要求,减少多址干扰。卫星通信CDMA技术可利用多个卫星分集接收信息实现网络传递,大大降低了系统内耗和干扰的出现,改善了上星通信信息传输的可靠性。卫星通信CDMA技术具有优越的抗干扰性能、很好的保密性和隐蔽性、连接灵活方便等特点,使之成为卫星通信中关键的技术优秀。 1.2卫星通信MPLS网络体系MPLS网络体系可以将IP路由的控制和第二层交换无缝地集成起来,是目前最有前途的网络通信技术之一。卫星通信MPLS体系结构分为用户层、接入层、优秀层三部分,其中,用户层包括卫星手持移动终端、小型专用局域网用户、其他网络用户等。各结构和网络体系将信息有效绑定、标注和转发,实现卫星的通信功能。 1.3卫星通信的抗干扰技术卫星运行在外太空,电磁环境复杂,统一受到太阳风、强磁暴等空间环境影响,导致出现信息干扰和信息失真,卫星通信的抗干扰技术主要依靠卫星传输链路中不同的抗干扰设备和系统完成其功能,抗干扰设备和系统主要有DS/FH混合扩频、自适应频域滤波、猝发通信、时域适应干扰消除、基于多用户检测的抗干扰、自适应信号功率管理、自适应调零天线、多波束天线、分集抗干扰、变换域干扰消除、纠错编码和交织编码抗干扰技术等。在软硬件共同的作用下阻断电磁干扰、过滤杂波、屏蔽信号污染、实现程序监视等功能。 2卫星通信技术的发展趋势 2.1通信卫星体积的发展趋势通信卫星体积正在向大型化和微型化两个方向发展。其一,各国把通信卫星体积建造得越来越大,以便实现高灵敏和强处理能力。其二,各国推出小型通信卫星,用多颗小卫星组网构成卫星通信网络代替单颗大卫星,具有方便发射和成本低廉等优点。 2.2卫星移动通信技术方兴未艾卫星移动通信是指利用卫星实现移动用户间或移动用户与固定用户间的相互通信。随着频谱扩展、数字无线接入、智能网络技术的不断发展,卫星移动通信在向卫星个人通信方向演进,用手持机可实现方便接入卫星移动通信网,进行卫星移动通信。 2.3卫星互联网技术兴起将卫星通信网络转化为互联网中数据上下交换的链路,可将电话拨号、局域网等其他通信链路作为上行数据链路,还可以将下载和传输作为下行数据链路,利用卫星的特点实现地面随时连接互联网络。 2.4卫星通信向宽带化发展为了满足卫星通信系统用户对大数据量和高负荷的需求,卫星通信技术已向拓展直EHF频段发展,扩大频段的容量,大大减轻现有频谱拥挤现象,减少受电磁现象影响引发的信号闪烁和衰落,提高了卫星的抗干扰能力。使卫星通信部件尺寸和重量大大缩小和减轻,方便卫星搭载更多的通信设备。 2.5卫星通信光通信化发展卫星光通信是利用激光进行卫星间通信,达到降低卫星通信系统设备质量和体积,提高卫星通信保密性等目的。 3结语 综上所述,卫星是一种在高空运行,在独特角度进行通信、测量、遥感等诸多科学的研究和服务社会的工作。卫星通信技术具有通信容量大、传输质量高、覆盖面积广、方便组网和抗地理环境制约能力强等诸多优点,成为新时期通信行业发展的一个主要方向,卫星通信技术方便建立与外界的通信联系,通过数据、视频信息和语音信息的传输实现信息的交换,增加通信的能力、提高通信的质量,满足不同用户的差异性通信需要。卫星通信技术主要包括:CDMA、MPLS和抗干扰等主要技术,做好卫星通信工作必须从上述的技术入手,在把握卫星通信技术发展的大方向的前提下,才能做好卫星通信的相关工作。 作者:于甄忠单位:哈尔滨中科智能楼宇工程有限公司 卫星通信论文:地球站智能切换的卫星通信论文 1硬件设计 1.1硬件组成硬件部分主要由单片机主控、监控和切换矩阵3部分组成。单片机通过识别本控和远控开关的工作模式,根据串口中断送来的控制信号对在线工作的设备进行操作,同时和数据采集器Nport通信,发送参数注入指令,监控机按指令将正确参数注入到优先级最高的备用设备,完成倒换开关的控制。硬件系统的组成如图2所示。单片机是主控部分[7]的优秀,主要完成本控/远控的判断及主要程序的执行、射频设备的倒换以及与监控机的通信,实现电路的选通、面板显示等功能。其主要包括单片机辅助电路、输入输出口驱动电路、射频切换控制数据口、中频切换控制数据口、4线RS-485串口通信电路、外部指示灯控制电路及电源电路。监控部分通过网口与数据采集设备通信,轮询设备的当前工作状态,依据设备工作状态向单片机发送调整信息,并进行参数的注入,实现智能切换单元的远程控制竞争-冒险”现象而导致系统崩溃。切换矩阵通过控制元件完成切换控制。开关矩阵中选择了可控功率大、损耗小的PIN管作为优秀控制器件。由于吸收式PIN开关改善了端口驻波,“开”与“断”状态下的驻波较好,兼顾系统的稳定性,在此选择吸收式PIN开关[9]。 1.2硬件电路功能模块根据功能模块划分,实际电路分为5个模块:CPU接口电路模块、串口通信模块、键盘控制模块、液晶驱动模块及PIN开关切换控制模块。①CPU接口电路模块CPU接口电路主要完成电路的控制。电路主要包括晶振电路、外部复位电路、JTAG接口电路及电源指示电路。设计中采用AVR公司的ATMEL6450单片机,此类单片机拥有68个双向I/O口,同时具有64K字节的Flash,2K字节的EEP-ROM,4K字节的RAM,满足设计需求。②串口通信模块串口通信模块用来完成单片机与计算机的通信,实现计算机在远控模式下对整个切换网络的控制,选用MAX1482器件完成双工通信。③键盘控制模块设计中选用74C922键盘控制集成电路模块,运用12个键组合完成所有的设置功能,采用中断方式实现与单片机的数据交换和控制。④液晶驱动显示模块液晶显示模块选用LCM128645zk模块,该模块主要特点是内带8000多GB1/2中文汉字字库液晶显示模块,串行/并行两用接口。设计中采用并行传输模式,由指令位(DLFLAG)来选择8-BIT或4-BIT接口,单片机配合(RS,R/W,E,DB0..DB7)完成传输动作。⑤PIN开关切换控制模块PIN开关采取自主研制,选用吸收式PIN开关改善端口驻波。通过单片机的3个I/O管脚直接控制单刀6掷开关,单刀3掷开关则是先通过74HC139译码器译码,然后通过74LS04后作为中频PIN开关的控制信号。 2软件设计 2.1软件结构设计智能切换单元的软件部分[10]通过对中/射频切换单元和射频设备定期轮询[11],经串口或网口从硬件获取数据信息,将提取到的状态信息进行分析、统计综合、决策,根据优先级策略控制切换单元和射频设备的参数,完成监控和切换。单片机作为控制优秀,通过中断完成相关功能。不断查询中断口是否有信号输入,从而触发不同动作。单片机控制的主流程及中断子程序流程如图3所示。监控机通过不断轮询射频设备的工作状态,验证在线设备是否故障。在线设备故障时,监控机根据备用设备的优先级选择设备,同时向单片机发出状态调整信号,完成设备倒换后,监控机会对故障进行记录和压缩,以备用户查询。在线设备正常工作时,监控机继续轮询设备工作状态。 2.2各功能模块设计软件模块主要分为串口数据通信、数据传输与存储、综合处理和设备状态显示4个模块。①串口数据通信模块通过串口服务器与被控设备通信,以轮询的方式采集各设备的上报数据,并发送控制命令。②数据传输与存储模块该模块将接收到的设备上报数据进行解封装,提取出设备状态参数,将其保存并传递给综合处理模块进一步处理;将综合处理模块发出的设备控制命令封装后送至串口数据通信模块。③综合处理模块综合被控设备的状态参数,分析得出系统配置状态,将所有状态信息传送至设备状态显示模块。手动模式下,处理用户的各种操作,完成用户管理、设备控制命令发送和日志记录查询等功能;自动模式下,当检测到在线射频设备故障时,按优先级策略控制切换单元实现切换,并设置备份射频设备频率和衰减等参数,完成自动切换功能。射频设备切换优先级策略如表1所示。④设备状态显示模块将各种信息(系统配置状态和设备状态参数等)以图形化的方式显示在软件的各功能界面上。 3切换策略和逻辑关系 3.1切换策略①射频设备切换策略3站射频设备之间切换需建立正确的切换机制[12],避免“竞争-冒险”而导致系统崩溃。默认情况下,各地球站射频设备都将一台设为备用,此设备的优先级最高。平时管理中,A站对应射频设备1和射频设备2,B站对应射频设备3和射频设备4,C站对应射频设备5和射频设备6。当A站主用1出现故障时,倒换优先级2为最高,另外2站的备用设备也设置响应的优先级。每一台设备对于3个站都具有不同的优先级,如表2所示。②本控/远控切换策略从本控状态切换至远控状态后,键盘按键(除设置键)不起作用;从远控状态切换至本控状态后,串口进行有选择性地执行指令,仅对查询命令回应当前状态。 3.2切换的逻辑关系①联动切换逻辑关系切换矩阵是实现射频设备倒换的关键部分,矩阵中3个单刀6掷中频PIN开关和3个单刀6掷射频PIN开关依据逻辑关系进行动作,实现射频设备的主备切换,如表3所示。M1、M2和M3分别表示3个站中频单刀6掷PIN开关6个管脚的某一个,N1、N2和N3分别表示3个站射频单刀6掷PIN开关6个管脚的某一个,要保证射频设备正常倒换,中频和射频PIN开关要实现联动。②交叉切换逻辑关系在一般情况下,智能切换单元进行联动切换,各站终端设备始终和各站射频设备配合使用。但在特殊情况下,需要各站终端设备与射频设备交叉使用,交叉使用的切换逻辑如表4所示。 4结束语 地球站智能切换单元的引入,合理调配了地球站系统资源,提高了关键设备的使用效率,解决了关键环节故障导致卫星通信系统瘫痪的难题,消除了主备设备同时故障导致系统崩溃的隐患。同时,智能切换单元操作简单,切换迅速,为提高系统稳定性提供了一种便捷高效的解决方案。采用基于优先级的切换策略,结合射频设备频率和衰减的自动修正,可迅速可靠地实现地球站主备设备的自动切换。 作者:孟学军赵艳朝林贺单位:西安卫星测控中心 卫星通信论文:运营管理的卫星通信论文 1运营管理平台设计方法 平台在设计上主要分为两大部分,分别为Sever端和Client端。它们以数据库作为中间连接桥梁,如图1所示。图1平台整体架构Sever端程序主要功能是同步数据,卫星通信系统的GAC记录文件由GAC服务器运行的定时脚本传输至FTP服务器,Sever端得到GAC记录文件后再结合操作人员编写的带宽更改文件,处理后得到通信机上下线记录,并录入数据库。其中GAC记录文件为txt格式文件,这些信息经过服务器端处理过会形成信息完整的通信机上下线记录。Client端程序根据运营需要,对特定或全部通信机在指定时段的上线时间进行结算,并生成供参考的计费结果,还可以同时生成用于递交给客户的临时用星确认表。 2运营管理平台的实现 2.1开发环境的选择程序代码的编译环境为MicrosoftVisualC++2008,它可以高效开发Windows应用,尤其是Office的应用,数据库采用MySQLSever5.0,其使用的SQL语言是用于访问数据最常用的标准语言,它有着速度快、体积小、代码开源等特点,特别时候想节约成本的中小型企业[4]。另外还需要具有FTP上传及下载功能的传输工具LibCURL。 2.2数据同步算法设计2Mbps专用池在线时间的计算是本平台的优秀部分。2Mbps专用池是一种总带宽为2Mbps的捆绑复用模式,同属于一个池的通信机,只要有一台在线就记为该池在线,只有当所有通信机都下线才记该池下线,该算法属于递归调用,具体计算过程如图2所示。 2.3平台的实现流程及内存分配Sever端程序首先备份、更名上一次使用的GAC记录文件、带宽更改记录文件,然后登录FTP服务器下载最新的GAC记录文件和带宽更改记录文件,再登录MySQLSever建立各数据库与母表,同时导入GAC记录文件和带宽更改表,建立通信机分立带宽更改表,选出本轮数据同步需要更新的GAC记录,根据需要进行掉线情况过滤并进行通信机分立上下线计算及2Mbps专用池上下线计算,最后编译时间戳记录文件LastUpdate.ini并断开MySQL连接。该段程序用于描述时间的数据类型time_t实际为_int64的64位整数,time_t变量初始化时必须调用time(0)赋值为当前时刻的“历史秒”,即从1970-01-0100:00:00到当前时刻历经的秒数。tm是一个结构体,包含若干计时单位的序数(年序数以1900年为0、月序数以1月为0、日序数以1日为1),用于记述相对于从1900-01-0100:00:00到当前时刻历经的时间。计算两笔GAC记录时间差的方法是:从GAC记录中读出的时间字符串赋值给tm结构体变量,调用mktime()函数将两个GAC记录时间的tm结构体变量记述的时刻分别转化为time_t变量,再调用difftime()函数将两个time_t变量的差值计算出来。VC用于处理时间的数据类型丰富多样,选择适当的数据类型和处理函数可以事半功倍。MYSQL_RES和MYSQL_ROW是MYSQLAPI内置的数据类型。MYSQL_RES类型变量担负了SELECT存储语句查询结果的任务。MYSQL_RES类变量在使用完成后需调用mysql_free_result()进行内存回收,而在实际开发中,根据上下文不一定能判定一个MYSQL_RES类型变量初始化(或经上一次内存回收)后是否被使用过,而如对初始化后未经使用的MYSQL_RES类型变量进行内存回收,可能会引发错误导致程序异常退出。经权衡,决定在开发中放弃对MYSQL_RES类型变量回收内存的设计,牺牲一定的空间换取可靠性。MYSQL_ROW类型变量实际是二维指针,使用时要特别注意SE-LECT语句的查询结果究竟有多少列,如果越界访问使得该二维指针超出查询结果的列数,会导致程序异常退出。Client端可以查询数据库,选出在指定时段内归属欲结算项目的通信机列表,同时查询在指定时段内欲结算项目的有效租用合同,接着结合计时计费结果的框架将查询的上下线结果填入表格,并按带宽小计时长计入临时数据库表便可完成计时计费结果文件。最后让VisualC++程序控制Word自动化客户端生成用星确认表,这里要通过使用OLE-DB(ObjectLinkingandEmbeddingDatabase)技术,它提供了对包括对关系数据库和非关系数据库在内的所有文件的统一接口。自动化客户端可以理解为模拟人工进行的编辑操作,对编辑目标文档需要进行的操作序列,可逐条列出,然后分解成每一个键入(或点选,拖动)的操作,几乎每一个分解操作,都对应了自动化客户端程序的一行指令。自动化客户端的性能卓越,可以在一两秒内完成数十页含表文档的编辑工作。Office的自动化客户端编程中,最常遇到COleVariant和CComVariant两种数据类型:COleVariant类是对VARIANT结构的封装,当对象构造时首先调用VariantInit进行初始化,然后根据参数中的标准类型调用相应的构造函数,并使用VariantCopy进行转换赋值操作,当VARIANT对象不在有效范围时,它的析构函数就会被自动调用,由于析构函数调用了VariantClear,因而相应的内存就会被自动清除。CComVariant提供了很多构造函数来对VARI-ANT能够包含的多种类型进行处理。CComVariant没有提供针对VARIANT包含的各种类型的转换操作符,必须直接访问VARIANT的成员并且确保这个VARIANT变量保存着期望的类型。 2.4平台实现界面介绍根据如上所述对平台的设计思想和方法,利用MFC分别实现出了人机交互的Sever端和Client端,其界面如图3-4所示。Sever端除了选择系统类别、开始结束时间功能,主要还能实现清空数据库、开始同步数据及暂停、备份、还原等功能。Sever端正常都是在运行状态的,未遇故障时是不停运的。Client端中首先要输入用户信息、设备信息、项目信息及租用信息,利用“新建”和“删除”按钮可添加或删除这些信息。在界面的左边有搜索功能,只要输入设备信息、项目信息或租用信息的关键词就可在下面的列表框里显示出相关的信息。按钮“导入带宽信息”实际就是导入上文所说的带宽更改记录文件,导入成功后便可实现右下角的计时计费功能,把结果以Excel表格形式生成到指定路径下,还能同时生成Word版用星确认表。 3结束语 本文介绍了卫星通信运营管理的基本任务,由此给出了运营管理对数据处理的思路和方法,设计出了运营管理平台,实现了对运营项目的自动化管理,弥补了对卫星带宽的使用情况只能由人工来核算的缺陷。本平台在工程应用中已处于试运行阶段,需求已经能全部实现,且结果正确可靠。 作者:夏正国沈晓东骆贵新单位:南京信息工程大学电子与信息工程学院南京中网卫星通信股份有限公司 卫星通信论文:民用航空卫星通信论文 一、通用航空领域应用 通用航空是指除从事公共航空运输(客运或货运)以外的民用航空。通用航空具有机动灵活、快速高效等特点,作业项目覆盖了农、林、牧、渔、工业、建筑、科研、交通、娱乐等多个行业,主要是在3000m以下空域飞行。通用航空的具体内容包罗万象,我们熟知的通用航空有以下几种:航空摄影、医疗救护、气象探测、空中巡查、人工降水等。其他类型包括海洋监测,陆地及海上石油服务,飞机播种,空中施肥等。另外公务机飞机和私人飞机都属于通用航空范畴之内。与地面交通类比,通用航空客比作出租车运营;民航公司可比作公交运输。我国是农业大国,通用飞机的广泛应用是发达国家农业现代化的一个重要方面。西部地区与资源优势由于交通不便而长期得不到发挥,交通已成为制约西部地区经济发展的瓶颈,西部大开发需要通用航空。据民航局预测显示,预计未来5~10年,我国需要各类通用航空飞机10000到12000架,通用航空飞机数量的年均增长率将达到30%,通用航空及其带动的产业将形成一万亿元人民币以上的市场容量。随着中国经济的发展,公务飞行、商用飞行、空中游览、私人驾照培训,正受到越来越多人的青睐,在市场需求的推动下,通用航空服务的领域将出现快速的发展。在有这样巨大发展前景的市场中,卫星通信的应用将是不可或缺的解决通信需求的方案之一,在面对挑战同时,卫星通信只有抓住机遇努力满足市场需求,创新开拓应用服务于这一领域。 二、民用航空使用频率规划 (Ku/Ka/L频段可应用范围)依据《中华人民共和国无线电频率划分规定》,民用航空无线电频率使用和业务主要分为:1)制式无线电台是指为确保航空器的安全,在制造完成时必须安装在其上的无线电设备。2)非制式无线电台是指制式无线电台以外的无线电台。如:机载客舱卫星通信电台。3)航空移动业务是指在航空电台和航空器电台之间,或航空器电台之间的一种移动业务。营救器电台可参与此种业务;应急示位无线电信标电台使用指定的遇险与应急也可参与此种业务。4)航空电台是指用于航空移动业务的陆地电台。在某些情况下,航空电台也设在船舶或海面工作平台上。卫星通信在民用航空应用中又主要划分为驾驶舱(前舱)和客舱(后舱)。驾驶舱(前舱)通信需要高度完整性和快速响应的安全和正常通信,属于卫星航空移动(R)业务,主要分为空中交通服务部门用于空中交通管制、飞行情报与报警的安全相关通信,以及航空器承运人进行的、会影响到空中运输的安全、正常和效率的通信[航空运行管理控制通信(AOC)]。民航局《航空公司运行控制卫星通信实施方案》中推荐使用的卫星通信系统有海事卫星通信系统、铱星系统和Ku卫星系统。客舱(后舱)通信是为航空承运人的私人通信[航空行政通信(ACC)]服务,以及公众通信[航空旅客通信(APC)]。目前在国际上使用的客舱(后舱)通信系统主要有海事卫星通信系统、Ku卫星系统及Ka卫星系统。具体使用频率规划如表1所示。 三、民用航空的卫星通信网络运营系统现状 1.卫星网络与资源目前国际民航驾驶舱(前舱)卫星通信多使用的是L和S频段卫星通信系统,采用卫星移动通信使用的L、S频段。而卫星移动通信系统的建设是一项复杂的系统工程,国内尚无自建的商用卫星移动通信系统投入运行。国内正在使用或准备使用的商用卫星移动通信系统都是由国外运营商提供的服务。国外商用卫星移动通信系统主要包括:海事卫星系统(Inmarsat)、铱星系统(Iridium)、全球星ICO系统(Globalstar)、亚洲蜂窝卫星系统(ACes)和Thuraya等。具体所用卫星移动通信系统具体所用频率范围如表2所示。在客舱(后舱)卫星通信应用方面,中国卫通集团公司目前拥有12颗在轨卫星,可以提供以覆盖中国及周边地区的Ku频段卫星通信服务资源,并计划在2015年,达到拥有15颗以上在轨卫星。在卫星频率资源使用上将形成C、Ku与S、L、Ka频段相结合,固定广播通信卫星与移动广播通信卫星结合,覆盖范围广、用途多样的卫星空间段资源体系。中国卫通现有运营在轨卫星情况如表3所示。考虑到航空运输飞行国际、国内航线的特点,从卫星资源的服务能力来看,尤其是至今我国没有自主可管可控,用于飞机驾驶舱(前舱)卫星通信的L和Ka频段卫星网络系统;即使是Ku频段卫星,目前我国自主运营的卫星服务能力,不论是覆盖范围,还是轨道频率资源,也远远不能适应满足我国航空市场发展卫星通信需求。这既是对我国卫星通信运营服务提出的挑战,更是开拓卫星通信服务业务的机遇和发展应用潜力。 2.用户终端设备由于我国在这方面应用起步晚,再加上用于航空领域的准入门槛制约,目前用于驾驶舱(前舱)卫星通信的L频段终端系统设备,以及用于后舱(客舱)卫星通信的Ku和Ka频段终端系统设备,全部是由国外厂商提供,几乎全面占领我国终端系统设备市场。民航飞机上卫星通信设备的制造门槛很高,除了要遵循现行技术标准,还要得到国际有关机构认可,为了国家信息安全的需要,国内厂商在这一领域还需要努力追赶,有所作为。驾驶舱(前舱)卫星通信的L频段终端系统设备主要有:霍尼韦尔,柯林斯,泰雷斯公司等。后舱(客舱)卫星通信的Ku和Ka频段终端系统设备主要有:Row44,Panasonic,GoGo,Aerosat等。后舱(客舱)卫星通信终端天线系统如图4所示。的通信系统多数是高频和甚高频通信系统,卫星通信的应用多是使用铱星系统,海事卫星,Globalstar,Thuraya,ACeS等卫星系统,以及与这些卫星系统相配的L频段在轨卫星系统的终端设备。驾驶舱(前舱)卫星通信终端设备如图5所示。 3.网络运营和用户业务管控从国家战略安全考虑,在航空运输飞行网络运营和用户业务管控方面,更需要建立可管可控的航空卫星通信网络运营和用户业务管控系统。系统网络运行管理主要是负责管理、监控和维护机载通信全系统,实时对全网系统涉及卫星、地面网络和终端设备等工作状态进行管理、监控,实时对运营网络中业务用户使用情况,进行本地或者远程、监控、维护和计费结算等管理,对网络运营和业务运营数据进行存储、备份管理,对网络运营中出现的包括卫星系统、终端设备和用户使用等问题,进行实时分析排查,及时警示和问题预先发现等必要的日常维护,保障全网络系统运行安全正常。民航卫星通信业务横跨通信信息传输服务和民用航空飞行运输服务,在相关系统设计规范、业务运营管理、设备准入等方面,必须同时满足国家对民航飞行安全,信息通信网络传输安全,信息内容安全和数据存储安全规定要求。民航卫星通信涉及国家信息安全,有必要在网络运营和用户业务管控方面在满足国家相关法规要求前提下,做到完全自主,实现业务运营可管可控。 四、结论 目前民航飞机驾驶舱(前舱)卫星通信使用占95%份额,后舱(客舱)卫星通信应用只占5%份额。但是据预测,随着卫星宽带通信推广应用,在飞行中对涉及飞行安全类似电子飞行数据包等大数据的实时传输要求,以及个人移动终端公众通信服务应用需求的进一步猛增,在使用卫星带宽方面,将出现后舱(客舱)超过驾驶舱(前舱)卫星通信应用的状况。虽然目前无论是卫星网络覆盖还是卫星通信设备,我国都存在着一定差距,但是机遇与挑战永远是并存,我们面对的是一个巨大潜在的亟待开发市场,卫星通信应紧紧跟踪其发展趋势,并抓住这一机遇,拓展卫星通信应用新领域。 作者:柴勇单位:中国卫通集团有限公司
光通信技术论文:数据中心光通信技术点滴谈 摘 要: 随着信息时代的到来,数据中心的流量已经占据世界通信网络流量的大部分。当前,光通信技术被广泛应用到数据中心,包括几米距离的服务器连接,也包括全球多地数据中心的对接。在本文中,笔者对数据中心的光通信技术进行了深入介绍,包括广域网、城域网、数据中心内部的光通信技术,在此基础上,笔者对相关领域中的技术方案展开探讨与比对。 关键词:数据中心 光通信技术 互联网技术 在当前社会中,互联网技术已经成为影响人们生活与工作的重要因素。在互联网上,无论是游戏娱乐,还是商务与社交,都会产生大量的信息数据,这些信息数据量正以指数级不断增长。大部分的互联网业务及相应的信息处理与计算都是在数据中心内完成的。在数据中心内,网络连接起成千上万台服务器,所有服务器共同协作,一起完成工作任务。截止到目前为止,光纤通信产业已经发展了50多年。1977年,首个商用光纤通信系统推出,其为45Mbit/s的容量,目前,单模光纤的容量已经超过了100Mbit/s,无论是长距离的信息传输还是短距离的信息传输吗,都能够见到光纤通信的身影。2008年,数据中心对于光纤的需求开始超越电信运营商,数据中心开始成为光纤通信的第一市场。 一、数据中心网络架构状况 一般来说,大型互联网公司数据中心网络架构涵盖广域网、城域网与数据中心内网。在广域网的作用下,世界各地的数据中心能够有效连接起来。根据架构方面的不同,可以进步将其划分为外部通道进入的数据中心与公共互联网进入的数据中心。为了避免出现用户体验差、访问延时等问题,网络运营商会在用户集中点周边构建起POP点,从而借助专线而与数据中心对接。 通常某一地区的数据中心由多个稻葜行墓餐构成,这样能够满足备份的需求,同时也便于构建起超级化的虚拟数据中心,单个数据中心建设起来比较简单,借助城域网,这些数据中心能够有效对接。对了应对延时等问题,各个数据中心的距离应控制在80km内。 在各个数据中心内部,有成千上万台服务器在工作,这些服务器借助内网而有效连接。数据中心的服务器一般具有可扩展性,能够增加服务器的数量,并且无须改变网络架构。在实际网络设计中,成本是必须要考虑的重要因素,在架构设计的过程中确保成本与性能平衡。就目前来看,多数数据中心都运用多层结构,网络架构呈现出扁平化的发展趋势。 二、广域网下的光通信技术 光通信技术在长距离传输中具有显著优势,其能够支持两点间的大宽带信息传输。在早期,该技术主要被应用于长途干线网。在长距离信息传输中,首要解决的问题是光纤损耗、光纤线性损伤与非线性损伤。目前,干线传输网中的最重要技术就是数字相干光通信技术,在这种技术的应用下,接收机的灵敏度得到了显著提升。其借助正交香味与正交极化方向来对信号进行调制,在强度方面由一维增加到四维,频谱效率有很大提升。在使用数字信号处理技术来处理发射与接收时,会带来一定的损伤,可以在电领域中借助数字信号处理技术进行补偿,从而使得整个系统的设计与管理更加简单化。系统容量也与香农极限更为接近。在陆地与跨洋系统中,SD-FEC技术与光放大器技术的应用使得无电中继传输距离能够达到3000km与10000km。随着网络流量的不断上升,但借助硬件已经难以满足用户的需求,尤其是光纤传统容量已经要达到香农极限了。只有将软件与硬件有效结合,才可以在广域网内构建起具有开放性的光传输网,从而提升整个网络效率。 三、城域网下的光通信技术 从增长速度来看,城域网要比干线网络的流量增速快很多,城域网将发展为光通信的第一市场。数据中心的城域网和电信运营商的城域网有显著不同。前者的节点比较少,业务也单一化,多采用点对点的传输系统,然而由于对数据传输的需求非常大,所以对容量也有着极高的要求。作为当前最热门的研究领域,数据中心城域网得到了学者们的广泛关注。在检测技术方面,能够划分为相干检测与直接检测,相干检测运用的是数字相干光通信技术,与广域网内的相干光通信技术极为相似。然而由于传输距离非常短,所以能够被有效简化,比方说采用低廉的硅光器件、HD-FEC等。在直接检测方案中,则有多种技术,如OOK技术,其对器件的带宽有很高的要求,并且对光纤色散匹配有着非常高的要求。针对此,人们使用高阶强度进行调制,如四电平幅度调制等。DMT技术在直接检测中也有着广泛的应用,其其实为多载波技术的一种,对各个载波运用不同的调制格式,能够最大限度地优化整个信道的频谱效率。城域网数据中心光互联采用交换机与路由器而实现。最近几年来,一种新的设备形态出现,交换机与路由器能够直接出采光,也就是说将彩光光模块直接植入到交换机或路由器中。 四、数据中心内的光互联技术 在数据中心内部,各个链路的距离都非常短,最多也不超过几百米。即便是超大型的数据中心,也很少有超过2km的链路。然而随着信息数据量的增加,以往的铜缆难以满足实际工作的需要,大部分的数据中心都开始采用光互连技术。由于距离非常短,光纤铺设起来非常容易,且多运用平行链路,这样互联的速率得到有效保障。在发射处。信号被分割成为多个平行的通道,在驱动电路的作用下,能够借助光纤实现传输,抵达接收端,再转换为电信号。随着以太网技术的提出,光通道速率得到了进一步提升,成本与功耗都较之前低很多。在交换机速度提升的过程中,电子走线会给信号带来很大损伤,针对此,可以将光模块植入交换机中,形成板载光模块,这样能够有效地避免信号损伤,并提升面板的密度。无论是板载光模块还是光电集成模块,均对器件有着非常高的要求,一旦出现问题,需要更换整个交换机电路板。 五、结束语 在本文中,笔者对广域网、城域网与数据中心内网中光通信技术的应用情况进行介绍。无论是远距离传输,还是近距离的连接,光通信技术都成为重要的信息传输载体。对于未来的数据中心来说,光通信技术将直接影响其发展走向。提升光传输通道的容量与效率将是提升整个数据中心运作效率的重要路径。 作者简介:陈卓(1975.4-) 男,籍贯:广西,大学本科,工作单位:中国移动通信集团广西有限公司,研究方向:云计算 数据中心 信息安全。 光通信技术论文:关于光通信技术在电力通信系统中的发展应用 【摘要】:随着经济的发展与社会的进步,尤其是人们生活水平的日益提高、对于用电量的需求日益增大。而光通信技术对于促进电力体统的发展具有重要的作用。本文主要就光通信技术在电力通信系统中的应用意义及应用方法两个方面的内容展开论述。 【关键字】:光通信技术;电力通信;系统应用;意义;应用方法 引言 电力系统是一个集发电、变电、输电、配电为一体的复杂的系统。为了对电力系统进行科学高效的管理,我国现在正在推动智能电网的建设。而智能电网其中一项重要的内容就是智能化的电力通信系统。这个智能化的电力通信系统具有网络化、信息化、一体化、高效化的特点,对于保障电力运行系统的安全和高效管理具有重要的意义。因此、我们需要运用具有现代化的方式进行电力通信系统的建设。而光通信技术就是这样一个具有科学化、现代化的技术。所以,我们需要对于光通信技术在电力通信系统运用的意义及应用的方法进行科学研究。 1、光通信技术在电力通信系统中的应用意义 现在我国主要应用的是一种新型的ASON光通信技术,它是集传递信号与交换信号为一体的一种技术,对于保障电力通信系统的安全、处理各种线路问题提供了有力的技术支持。除此之外,这种新型的光通信技术还具有网络布置的优点,可以有效的提高我国光传输电网的应用功能与应用质量,全面的为广大的用电群体提供更好的服务。 2、光通信技术在电力通信系统中的应用方法 2.1制定科学的组网方案 光通信技术在电力通信系统中的应用方法是制定出科学的光通信组网方案,实现光通信技术的有效应用。具体的方案主要有两种。第一种方案,利用现代的网络通信技术进行对于目前使用的电力传输网络进行科学化与标准化的改进,融入先进的光通信技术、比如:ASON技术,实现科学化现代化的电力网络通信的建立与完善,形成良好的电力通信系统,全力保障电力的科学运行。第二种方案,利用现代的网路科技对于目前应用的网络传输平面进行网络化的升级与改造,全面的保障电网的有效运行。总之,电力工作人员需要从实际出发、具体问题具体分析,对于需要进行光通信技术应用的地方进行权衡利弊的科学规划,创建一个高效的网络电力通信系统运行模式。 2.2精心挑选光通信技术设施设备 精心挑选光通信技术设备设施也是进行光通信技术在电力通信系统中应用的一个重要方法。目前我国主要进行光通信技术设施设备生产的厂家有华为公司、中兴公司。我们进行现代化、标准化的光通信技术的网络应用,需要从这些知名公司生产的优质产品中进行设施与设备的挑选,以保障质量与应用的要求。同时,进行这些设备与设施的挑选时需要注意以下几个方面。第一,设备设施的网络节点槽位数量规模要很大,总线路带涉及的范围要很广。第二,设施设备要具有良好的安全性能与通用性能,为今后的智能化电力通信系统的建设提供有力的保障。第三,电力工作人员对于卡板的挑选要使其可以保障现阶段工程的要求。第四,卡板要具有热备份的功能。第五,光通信技术应用的设备设施要与低阶业务交叉调度项目的基本要求相适应,保障这些设施设备可以投入到正常运行。第六,在电力通信系统中,多方向线路的应用要尽量在多个业务卡板中,使整个的业务运行出现事故的概率大大降低。 2.3进行高效的业务规划分析 光通信技术在电力通信系统中应用的又一个方法是进行高效的业务规划分析。首先,进行高效的业务分析与规划,拉近业务与业务之间的距离。其次,进行科学的规划、使网络跳数出现的次数要少。再次,进行有效规划、保证网络负载均衡。最后,对于光通信技术的应用情况进行有效的观察与监督,使规划分析的业务与实际的落实情况一致,最大限度的保障光通信技术的功能得以有效发挥。同时,对于光通信技术的应用进行高效规划,对于促进我国经济的发展与保障人民的用电需求也具有重要作用。 3、光通信的发展技术 3.1SON技术 所谓的ASON其实和其它的光信息网络体制一样,就是利用ASON技术来完成信息传输的新型网络。其技术优秀是,在光传输信息网络平台上利用ASON技术进人控制平台,以实现网络资源的实时分配计划和按需分配计划。简答的来说,它是一种具有交换功能的新时代电网。ASON技术是可以进行网络连接和自动交换功能的新一代光网技术。传统的网元只具有两个层面:设备层面、网管层面。而ASON加你个控制层面引人其中构成了三个层面。并且将网管层面功能转移到控制层面,采用了分布式的控制将传输、数据和交换结合起来。 3.2OTN 技术。OTN技术是在对SHD技术的借鉴之上,引人了开销理念。在其中OTN技术定义了三个光层概念:OCH、OMSN、OTSN。定义了域内和域间的网络接口。运用了FEC技术增强了线路容差。WDM基A下的OTN技术拥有一套完善的体制结构,其体制内容包括:第一,规定OTN机制下的光层与电层具有网络生存机制。第二,对所有客户进行任意的透明传输。第三,提供FEC纠错能力。第四,OTN技术下的网组具有分级管理特征,对各个层级都具有特定的管理体制。 3.3EPON技术的组网方式 EPON技术的组网方式的组网方式主要是对局端和分散器的连接方式进行改变。其中将局端和分散器的连接方式变为一条光纤,这样减少了局端到用户之间不必要的成本并且提高了传输效率。利用EPON技术的组网方式拥有着维护简单、供高带宽、网络覆盖面积大范围广、网络可靠性高及简化网络乘此的特点。 结语 对于光通信技术在电力通信系统中的应用问题进行科学的研究与实施,可以有效地促进电力通信系统朝着现代化、科技化、信息化、一体化的目标迈进,保障我国智能电网的建设与完善。 光通信技术论文:这些年的光通信技术 近年来随着智能化的发展,一大批企业纷纷涉足通信行业,希望在通信市场中分得一杯羹。随着越来越多的通信企业对行业应用领域的不断发掘与拓展,各类前沿通信技术正在逐渐进入人们的日常生活。 5G信道编码技术 静止和移动场景、短包和长包场景的外场测试增益稳定性能优异,与高频毫米波频段上的组合测试实现了高达27Gbps的业务速率。5G要实现的10Gbps甚至20Gbps的峰值速率、千亿的连接、1毫秒的时延能力,必须以革命性的基础技术创新来提升网络性能。 高效信道编码技术以尽可能小的业务开销增加信息传输的可靠性,信道编码效率的提升将直接反映到频谱效率的改善。构造可达到信道容量或者可逼近信道容量(Shannon限)的信道编码方法,以及可实用的线牲复杂度的译码算法一直是信道编码技术研究的目标。 芯片光传输 频宽密度增加10至50倍研究 半导体技术的精进让芯片可执行更多运算,但却无法增加芯片间通讯的频宽。目前芯片传输所消耗的功率已超过芯片功耗预算的20%,这项新技术在低功耗的情况下改善一个数量级的芯片通信频宽,替目前面临瓶颈的电晶体技术立下新的里程碑。使用光学元件进行芯片到记忆体的传输将可降低功耗并增加时脉,未来还可能协助达到百万兆等级(Exascale)的运算。 光子神经形态芯片 利用光子解决了神经网络电路速度受限这一难题。神经网络电路已在计算领域掀起风暴,科学家希望制造出更强大的神经网络电路,其关键在于制造出能像神经元那样工作的电路或称神经形态芯片,但此类电路的主要问题是要提高速度。 光子计算是计算科学领域的“明日之星”,与电子相比,光子拥有更多带宽,能快速处理更多数据。但光子数据处理系统制造成本较高,因此一直未被广泛采用。 所以这将开启一个全新的光子计算产业,硅光子神经网络可能会成为更加庞大的、可以扩展信息处理的硅光子系统家族的“排头兵”。 利用城市现有光纤 实现远距离量子传输技术 这是首次在现有的城市光缆中实验量子传输。此前研究人员仅仅能够在实验室环境下实现这一距离的量子传送,通过量子传送的方式可以实现加密信息的绝对安全传输,其允许信息发送者将“无形信息”发送给接受者,而在量子网络上是无法实现信息拦截的。 在实验室外进行量子传输,涉及到一系列问题,是一个全新的挑战,该实验克服了这些问题,是未来量子互联网发展的一个重要里程碑。 光纤传输技术 可供全球48亿人通话 随着AR/VR、4K高清等技术不断涌现,在互联网+、物联网、大数据、云计算、智慧城市等多个产业领域都依赖海量数据的高速传输,这就需要底层的信息高速公路越宽越好。多芯单模技术,就好比在一根光纤中开辟了多条并行道路,让总运力大为提升。 芯片到芯片通信技术 该项目引入硅光电技术和WDM作为提升容量、降低功耗的路由机制,将分别在光引擎级和板级实现1.6Tb/s和25.6Tb/s的吞吐量。在服务器机架设计中采用芯片到芯片通信是目前高端服务器产业发展的热点,可以有效增加数据吞吐能力,并减少物理空间、网络复杂度、开关及线缆的用量和能耗。 最高密度光纤传输技术 这一研发打破了光纤芯线的传输容量界限,在全球范围内开展起来。但若考虑实际可利用的光纤直径的上限和芯线弯曲度分布控制性等问题,不仅芯线数量增加,如果模块数量增加的话,1根光纤超越50个隧道相对比较困难。 NTT等公司将通过这项研究,随着今后数据通信量的增加,多贝脱比特处,其1000倍的检测点方面也可满足信赖性较高的光纤,实现道路的开通。此次研l的光纤,将于2020年推向实用化,在持续增加的数据通信需求方面,有望持续满足光纤传输基础。 光子集成多光子纠缠量子态以及片上光频梳研究 此次研究在Si3N4微环内成功实现了可见光光频梳,得到跨越S-C-L三个通信波段的频率间隔为200GHz的纠缠光子对。这在大规模集成的片上纠缠光子源已成为量子应用技术发展的迫切需求。 该研究开创了片上产生和控制复杂量子态的时代,并提供了一个可规模化集成的光量子信息处理平台。该工作是继片上并行预报(Heraled)单光子源和片上交叉偏振纠缠光子对之后在光子集成片上量子光学研究上的又一重要进展。 光纤传输速率突破1Tb/s 2016年10月,诺基亚贝尔实验室、德意志电信T-Lab实验室以 及慕尼黑工业大学(TechnicalUniversityofMunich,TUM)在一次光纤通信现场试验中,通过一项新的调制技术,研究人员达到了前所未有的传输容量和光谱效率。当可调传输速率随着信道情况和通信量需求而进行动态适应的时候,光网络的灵活性和性能可以得到最大化。 作为安全保障的欧洲路由技术(SafeandSecureEuropeanRouting,SASER)项目的一部分,这个在德意志电信已经部署的光纤网络上进行的实验达到了1Tb/s的传输速率。PCS新调制方式的试验,在给定的信道上达到更高的传输容量,显著地改善了光通信的光谱效率。PCS聪明地以相比于小幅度的星座点更低的频率来使用那些具有大幅度的星座点来传输信号,这样平均来讲对于噪声和其他损伤具有更好的适应性,这使得能够对传输速率进行调整以完美地适应传输信道,从而得到30%的容量提升。德意志电信提供了一个独特的网络基础设施来评估和演示类似此类的高度创新的传输技术。将来它还将支持更高层级的测试场景和技术,并在已经铺设的光纤基础设施上增加容量、覆盖距离以及灵活性。 基于LED实现610Mbps单路实时传输 2016年1月,中国科学院半导体研究所集成光电子学国家重点实验室主持的北京市科技计划课题“室内高速可见光通信系统收发器件与越区切换技术研发”宣布已按计划完成。 研究团队委托中国泰尔实验室对单路实时610Mbps的可见光通信进行了第三方测试,结果呈现良好,基于1瓦荧光型白光LED和PIN探测器在OOK调制下单路实时传输平均速率610Mbps,在传输距离为6.2米时,平均误码率为3.5e-5量级,远低于前向纠错的误码率上限要求3.8e-3。 可见光通信这项无线光通信新技术比传统的无线电通信技术更加符合无线通信技术的发展方向(高速、大容量、安全),未来会催生很多创新应用。中国有众多的LED企业和广阔的半导体照明市场,这种基础优势是其他国家难以企及的,可见光通信技术的实用化研究应该引起业界的充分重视。 光通信技术论文:空间激光通信技术最新进展与趋势 摘 要:光钎通信系统已经被推向我国通信市场,但是研究人员对高速通信系统的关注程度更高。对此,我国通信部门已经对空间激光通信技术展开了研究分析。空间激光通信技术相比传统的通信技术具有以下应用优势:一是传输速率高,二是天线尺寸小,三是抗干扰性强,四是保密性好。很多国家都在加大空间激光通信技术的研究力度和资金量,特别是ESA。长距离的通信也只能依靠空间激光通信技术才能实现,这是光钎通信技术无法实现的。由此可以看出,空间激光通信技术具有广阔的发展前景。 关键词:空间激光通信技g 最新进展 趋势 空间激光通信具有通信容量大,通信速率、抗干扰能力强,抗截获能力强和重量轻等多种优点,是以激光为载波,在空间中实现多种信息进行无线传输的通信方式。从历年的空间激光通信技术的发展历程来看,ESA的作用不可小视,ESA代表空间激光通信技术的最高水平,对于空间激光通信技术的发展有很大影响。但是,对于我国而言,我国空间激光通信技术还处在发展的初级阶段,还在摸索空间激光通信技术的发展方向,可结合本国的情况借鉴发达国家空间激光通信技术的发展经验。 1 空间激光通信技术最新进展 目前,国内外空间激光通信发展迅速,欧洲、美国、日本、德国等地区和国家对空间激光通信技术进行了大量的研究,为空间激光通信技术做出了巨大的研究贡献。如表1所示,展示了近几年美国等国在空间激光通信技术研究方面比较有代表性的成果。 2 空间激光通信技术发展趋势 2.1 直接探测体制发展 相比而言,空间激光通信直接探测体制的结构比较简单,操作起来比较方便,因而被广泛应用于第一代激光通信系统内部。但是,从实际空间激光通信环境来看,光强度对通信系统的影响比较大,而且会受到噪音的干扰,空间激光通信直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求,敏感度较低。经过空间激光通信专业人士的多年研究,ESA于2008年被安装在卫星上,对空间激光通信系统进行端口检测,同时也对相干通信展开了实验分析,误码率非常小,而且信息传输的速度非常快。目前,空间激光通信技术还将不断完善。为了不断提高激光通信系统的实用性和通用性,未来的发展趋势是探测体制的发展从单一体制向复合探测体制转变。 2.2 传统量子通信的变革 1980年量子通信被首次提出,量子通信应用了加密技术,可以保证传输信息的绝对安全,量子通信一提出就受到了人们的广泛关注。2004年,经过多位空间激光通信科学家的研究实验,实现了量子通信的远距离传输,量子通信可以透过地面大气依旧保持纠缠特性。2006年,量子通信实现了超远距离的空间通信。截止到目前为止,我国科学家对于量子通信的研究已经创造了新的历史。量子通信具有巨大的发展潜力,空间激光通信研究人员也正是看重了量子通信的这一巨大发展潜力,研究人员从2002―2007年展开了多项研究,总结出影响量子通信的多种因素。经过几年的发展,传统量子通信的变革研究的技术逐渐成熟,正在快速向实用化、加密化迈进。将卫星光通信与量子光通信相结合,进行卫星光通信中的量子密钥分发是卫星光通信保密技术一个新的发展方向。 2.3 光子集成化升级 空间激光通信光子技术包括:一是光纤光学,二是集成光学,三是微光子学。光子技术具有以下特点和优点:一是损耗较小,二是协议透明,三是抗干扰性强,四是不诱导电磁干扰,五是重量小,六是体积小,七是柔韧性好,八是无互相耦合。空间激光通信光子技术特别适合应用于航天环境中;1990年,美国经过实验证明光子技术确实可以应用于航天器中;2002年,研发部门加大了研究光子技术的资金量,研究的内容为:一是通信链路,二是模数转换,三是频率转换,四是本振生成,五是光束形成网络,六是传感,七是成像光纤;2009年,西方国家发射出的卫星上就设置了光子器件。如今,空间激光通信光子技术正朝着光子PCB的方向发展,空间激光通信技术标准也在不断提高。 2.4 天基网络的一体化演变 空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖,与地面形成网络链路。在空间激光通信技术的研究初期,研究人员把更多的精力放在空间激光通信链路的研究和实验上。2000年后,研究人员开始加大天基网络一体化演变的研究力度。如今,空间激光通信研究人员提出了天基混合网络结构,并对天基网络的性能和所带来的经济效益做出了研究分析。但是,我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段,还未真正实践,还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。 2.5 空间激光通信向深空迈进 人们一直想更加深入地了解星空,国外发达国家自20世纪90年代初期便开始了以激光通信作为深空探测通信方式的相关研究。近几年人们对天空的探索热潮一直不退。如今,研究人员把探索星空的希望寄托在空间激光通信技术上,西方国家也在加大空间激光通信技术应用于卫星上的研究力度。空间激光通信研究人员经过多年的努力,收到了不错的成果。在ESA和NASA(美国国家航空航天局)未来的深空探测计划中,激光通信将成为深空探测活动的主要通信方式。 3 结语 从实际空间激光通信环境来看,光强度对通信系统的影响比较大,而且会受到噪音的干扰,直接探测体制无法满足空间激光通信系统的运行需求,敏感度较低。2004年,经过多位科学家的研究实验,量子远距离的传输通信实现了,透过地面大气量子通信可以依旧保持纠缠特性。如今,光子技术正朝着光子PCB的方向发展,空间激光通信技术标准也在不断提高。空间激光通信技术发展的最终目标是实现全球数据覆盖,与地面形成网络链路。但是,我国的天基网络一体化演变还处在理论研究阶段,还未真正实践,还有很多空间激光通信技术问题亟需解决。截止到目前为止,我国科学家对于空间激光通信的研究已经创造了新的历史。 光通信技术论文:空间光通信技术的发展与展望 摘 要目前自由空间通信技术在各个领域应用十分广泛,其是一种以激光束为传播信号,大气为传播介质的新型通信技术。随着社会的进步以及科学技术的不断发展,空间光通信技术也取得了突破性的进展,成为现代社会信息交流的基础。本文通过对空间光通信技术的概述以及在我国的发展现状,对空间光通信的关键技术进行了分析,并对其发展和应用进行了深入的探讨。 【关键词】空间光通信技术 关键技术 天线技术 随着科学技术的不断进步,人们对空间通信技术的研究也愈加深入,目前空间技术中的大功率轨道运载技术以及大容量卫星技术已经趋于成熟,促进了空间光通信技术的发展。当前人们对网络传输的速率要求有明显提升,因此对空间通信技术的要求也高,空间光通信技术能够适应现代社会快速发展的需求,有效的提高通信数据的传输率,广泛的引用在保密通信、局域网互联、城域网扩展等领域,为现代社会的发展提供可靠高效的技术保障。 1 空间光通信技术概述 传统的空间通信技术的载体是微波,但是这种技术已经远远不能满足现代社会发展的需求,随着通信技术的研究发展,空间通信技术逐渐发展到以激光为载波、大气为传输介质的光通信技术,作为一种新型的宽带通信技术,这种技术一方面继承了微波通信的优势,另一方面还增加了光纤通信的特点,其基本的原理是激光传输技术和光电转换技术。该技术在进行两点传输时,发射端和接收端设置有高灵敏度的激光的发生器和接收器,以及配备光学望远镜,发射端将电信号调制为光信号发出后,是以直线传播的方式穿过自由空间到达接收端,其中光学望远镜控制激光的发射方向和接收方向,接收端在接收到光信号后再调制为电信号,实现双工通信。空间光通信的优势是通信容量大以及传输速度快,且成本低,安装简便。 2 我国空间光通信技术发展现状 一直以来,卫星技术是我国进行空间探测的重要手段,并提供相应的技术保障,但是以微波为载体的空间技术已经无法满足快速发展的社会需求。在发达国家空间光通信技术的研究已经取得了极大进展,但是在我国空间光通信技术还处于起步阶段,因此只能借鉴国外先进的研究结果。我国的光通信技术发展至今已经取得了不错的成就。在“十五”和“十一五”期间,我国首次成功的进行了星地激光通信实验,以海洋二号卫星平台为搭建平台,这次实验标志着我国的卫星光通信技术已经进入空间试验阶段。随着连续波大功率半导体激光器技术、空分复用技术、智能天线技术等的发展,光通信技术也不断的拉长传输距离,增大传输容量,提高了可靠性,拓宽了适用范围。在“九五”期间我国已经开始基于激光大气通信理论对空间光通信跟踪技术进行深入研究,并取得了一定成就。 3 空间光通信关键技术 3.1 原子探针层析技术 原子探针层析技术(APT)在空间光通信系统中负责实现通信连接的功能,是当前空间分辨率较高的分析测试技术,能够分辨原子种类,并对其空间位置进行直观的重构,比较真实的显示出不同元素原子的三维空间分布。APT是应用在空间光通信系统的服务器中,当服务器的网络探测到信息时,APT服务器开始扫描通信链路,确认信息双方的位置,确认后开始获取信息,并锁定通信目标,随后完成光通信连接。 3.2 天线技术 天线技术是采用收发一体的天线实现空间光通信系统中的双向互逆功能,提升空间光通信的传输性能。该技术的实现主要依靠天线阵、波束形成网络以及波束形成算法,在发射器将电信号转化为光信号后传输到发射天线后,天线技术利用波束形成算法计算发射功率,并发射出光束;接收天线对光束进行接收,主要是利用信号在不同的传播方向的差异性,将相同频率、相同时隙的信号进行区分,有效的降低了光信损失,使空间光通信更加稳定可靠。 3.3 捕获技术 捕获技术是空间光通信系统的关键技术,是能够实现通信的先决条件。主要原理是监视和跟踪目标特定的光电,来实现运动捕捉。利用捕获技术能够捕捉空间点的运行轨迹和具体位置,为实现空间光通信垫定基础。 4 空间光通信技术的发展及应用 当前空间光通信技术已经实现了可行性,并在各个领域都有应用,一定程度上推动了现代社会的发展,当前面临的主要问题是如何实现星际自由空间光通信。在信息高速增长的现代社会环境下,空间光通信技术的发展目标是提升传输的可靠性、提高传输速率以及扩展传输距离。随着三网融合,现代通信的发展方向是数字化和智能化,因此我国要想在激烈竞争的国际背景下有所突破,就要现空间光通信系统的智能化以及数字化。主要的研究方向如下:大气信道的研究,大气是对信号影响最大的干扰因素,会在接收端产生一定的信噪比,解决大气信道干扰能够提升空间光通信技术的通信速率和拓宽通信距离;传输可靠性的研究,主要是研究信号接收和信号源,需要激光器产生的信号具有光束窄、频率高的特丹,因此对其功率以及稳定性要进行深入研究;保密性的研究,当前自由空间光通信技术的通信信道是开放的,这样会造成不法分子在不切断光束的情况下窃取信息,因此要进一步完善空间光通信技术的保密性和安全性。今后空间光通信技术将会在宽带接入市场中成为主流,与微波通信技术互为补充,微波系统在大区域范围内实现低速通信,空间光通信技术在小区域范围内实现高速通信,更加便利的为用户提供可靠稳定的服务,还能在恶劣环境下充当备份通信服务。 5 结束语 综上所述,空间光通信技术在现代社会中逐渐发挥不可替代的作用,其发射率高、灵敏度高以及安全保密性良好的特点,可以满足卫星通信的需求,并与其他通信技术互为补充,实现了光纤的告诉传输,并带动了三网融合的发展,促进电子政务、电子商务、远程医疗等信息化建设领域。空间光通信技术的发展空间广阔,并会为我们生活带来更多的便捷。 作者单位 1.中移(杭州)信息技术有限公司 浙江省杭州市 311100 2.浙江树人大学(基础部) 浙江省杭州市 310015 光通信技术论文:室内可见光通信技术的研究 [摘 要]随着社会时代的发展与科学技术的不断进步,作为一种新型技术,室内可见光通信技术具有无电磁干扰、节约能源等显著优势,越来越得到人们的认可,成为当前社会发展中被大力推广的一种技术。就当前的社会大背景来看,人们正一步步提高着对室内可见光通信技术的研究与关注,此举有助于可见光通信技术在室内设计中充分发挥其优势作用。本文主要对室内可见光通信技术的国内外发展现状及其工作技术原理进行了简要分析,并对其目前的关键技术进行了详细研究。 [关键词]室内 可见光 通信技术 前言 随着时代的发展与科技的进步,室内可见光通信技术得到快速的发展与应用,逐渐走入千家万户,为人民的生产生活带来便利,此外,随着其广泛应用,室内其他相关设备的应用年限也随之得到一定的延长,由此可见,室内可见光通信技术的应用不仅拓宽了我国通信系统的发展道路,在一定程度上提升了信息的传输效率,还在其他方面起到一系列的正面影响,促进了科学技术的应用发展,以下是对室内可见光通信技术的简要介绍与探索研究,希望未来我国的室内可见光通信技术可以得到更多的发展与创新,为社会的发展提供新动力。 1.室内可见光通信技术简介 室内可见光通信技术是指利用室内可见光照明设备的相关功能来实现信息传递,此技术最初起源于日本,于2000年左右由日本的相关技术人士提出。随后,世界各地的相关专业人员大胆创新研发,2008年,经过大量的科技实践,专业的室内可见光通信系统终于成功问世,但由于各种因素的影响,其技术并不完善,传输范围仍然受到一定程度的限制。相较于国外,我国的室内可见光通信技术起步相对较晚,在外国已经进行了大量的实践研究后,国内的相关研究人士于2006年终于提出发展国内的室内可见光通信技术系统的研究思想,并在两年内经过无数的理论探索与实践,终于完成可见光通信技术的远程传输,在真正意义上解决掉可见光通信技术传输距离较短的重大困扰。事实上,先进的室内可见光通信技术的成功研发,一方面可以使照明设备在具备自身照明功能的同时,还拥有信息传递的功能,不仅在一定程度上改善了信息传递的方式方法,也在很大程度上加快了信息传递的效率;另一方面也方便了人们的生产生活,在顺应了时代的发展的同时,满足了社会的发展需求。为当代社会的发展与人民生产生活的进步起到一定的推动作用,具有广阔的应用前景。 2.室内可见光通信技术原理 事实上,室内可见光通信的基本原理并不复杂,其原理是利用灯光的“明”与“暗”分别来对应数字信号“0”与“1”,然后将待发射的广播、图像、影像、音频等信息进行调制,再加载到LED灯光上,最终通过LED灯光的高频闪烁原理将接收到的信号再次传递,从而完成室内可见光的通信过程。众所周知,白光LED区别于传统的光源,其响应速度极快,具有低压供电,利用电场作用发光,寿命长,辐射性低,稳定性高等物理优势,不会对人眼造成消极影响,兼具照明和通信两种功能,成为实现室内可见光的无线通信功能的媒介。与此同时,在信号的接收端通常存在着光电探测元件,具有将刚刚接收到的可见光的信号进行放大和解调处理的功能,从而将其再次还原为广播、图像、影像、音频等信号,即室内可见光通信的基本原理是信号的转换与循环。 3.室内可见光通信技术分类 3.1 分集接收技术 室内可见光通信系统的正常运行需要很多关键技术的支持,分集接收技术就是其中之一,目前来看,传统的通信方式极易受到外界环境及其他不良因素的干扰,而分集接收技术的应用可以简单地解决这个难题,换言之,分集接收技术的主要作用就是防止室内可见光通信系统在信息传递的过程中由于外界干扰而出现信号失真的情况。就现今的科技水平来看,分集接收技术可以说是室内可见光通信系统得以顺利运行的最有力保障也是最不可或缺的重要技术之一。分集接收技术的工作原理是在室内可见光通信系统中应用信号探测器。也就是说,在利用室内可见光通信系统来传递信息时,需要相应的工作人员对待接收信号进行信号检测,然后在所有的检测结果中挑选出信噪比更大的信号,再对此进行信号传递工作,在这个过程中必不可少要用到的仪器就是上文所提到的探测器。由此可见,分集接收技术的合理应用可以在很大程度上确保信息的真实性与有效性。 3.2 正交频分复用技术 正交频分复用技术,用英文表示即OFDM ,是除了上文中所论述的分集接收技术外,用以保证室内可见光通信系统的正常运行的另一种主要技术。该技术于2001年由日本相关技术人员首次研发出来,凭借其强大的功能,随后得以广泛应用,不同于分集接收技术可以抵抗外界干扰的功能,正交频分复用技术主要用于提高数据传输的效率。正交频分复用技术的主要应用原理是将数据传输所利用的通信系统分离,再以一定的规律分为众多不同的通信信道,众多子信道的正交可以在一定程度上提高数据传输的时效性,从而达到提高信号传输的效率的目的目标。 3.3 信道编码技术 事实上,室内可见光通信系统与其他普遍存在的通信系统有很多相似之处,例如,它们在信息传递的过程中都极易遭到外界环境及其他因素的影响,并因此出现数据乱码的问题,较为常见的现象是部分通信图像中出现马赛克,导致信息传输的中断。这时,倘若应用信道编码技术,就可以在信道系统出现乱码的问题时,对该问题进行有效的解决,从而大大的降低了由于信道误码所导致的信息传输中断的现象的发生,在很大程度上降低了该现象所造成的负面影响。另一方面,由于信道编码技术的应用,为室内可见光通信系统提供了很强的抗干扰能力,同时,信息传递的安全性与有序性也随之大幅度提高。此外,在传统的室内可见光通信系统中,由于距离的限制,信息传输时常被迫中断,长距离的信息传递如何进行一直是困扰相关技术工作人员的一大难题,然而,随着信道编码技术的出现与应用,传统系统中的信息传输难题迎刃而解,信道编码技术的应用延长了信息传递的距离,为用户提供了更方便的信息传输方式与功能。 3.4 光码分多址技术 光码分多址技术,在英文中表示为OCDMA ,与上述三种主要技术的功能不同,其在室内可见光通信系统中的主要作用是将不同用户之间的数据信息区别开来,防止混淆与错误传输。目前,为了便于用户的信息传递,室内可见光通信系统要求用户使用相同的光源来进行信息传递,虽然此要求在一定程度上对信息传递起到推动作用,但从另一方面来看,此要求也在很大程度上增加了区别不同用户信息的难度。这时,光码分多址技术的应用解决了@个难题,在用户利用信息进行数据传输时,相关的技术工作人员可以通过适配器将不同用户的信息进行有效隔离,以此阻断数据信息混淆情况的发生。此外,光码分多址技术的应用给不同的用户分配了各自专属的地址,将数据信息混淆的几率降到最低,由此将信息传递的准确性大幅度提高,为信息的传递提供了良好的环境。 4.结语 综上所述,室内可见光通信技术是一种新型的通信技术,具有节约能源等传统通信技术无可比拟的优势,也因此成为最符合当前的社会大背景的通信技术。但是社会还在不断发展进步,室内可见光通信技术也随之面临着更多崭新的发展机遇。目前,可见光通信系统中已经应用了一些关键技术,但这些技术也应与时俱进,使室内可见光通信系统变得更加完善,为用户提供更加良好的信息传输环境,为信息传递的安全性提供更强有力的保障,为社会发展发挥更加积极的作用。 激光通信技术的前景及应用 【摘要】现阶段我国的科学技术有了迅速的发展.一些先进的技术已经在实际生产生活中得到了广泛应用,激光通信技术正是在发展中的一项先进应用技术,对人们的生产生活有着重要的促进作用。基于此,本文则主要就激光通信技术的发展前景以及实际的应用进行详细分析探究,希望借此能对其发展起到一定促进作用。 【关键词】激光通信技术 发展前景 应用 当前的电信体制的改革过程中,对一些先进的技术有了应用,从而将实际的工作效率得到了有效提升,激光通信技术在主要就是通过激光在大气信道当中的点对点数据的传输,来实现信息传输功能的。在这一发展背景下加强激光通信技术的理论研究就有着实质性意义。 一、激光通信技术的优势及主要特征分析 1.1 激光通信技术的优势分析 激光通信技术在当前的广泛应用主要是基于其自身的技术优势,这些优势主要体现在通信的安全保密,由于激光的直线定向传播方式,使得其自身发射的光束比较狭窄有着较好的方向性,所以在实际的数据信息传递过程中就有着较强的保密性,除非是在链路上被截断,除此之外数据不会被泄露。还有就是这一通信技术能够不需授权执照,设备间无射频信号干扰,并且在实施的成本层面较为低廉,从造价上来看是光纤通信工程的1/5左右。不仅如此,最为重要的就是建网的速度相对较快只需要进行在通信点上实施设备安装即可,并且在协议的透明性方面较好设备的尺寸小。 1.2 激光通信技术的主要特征分析 激光通信技术自身有着鲜明的特征,将激光通信和微波通信相比较而言,对无线电频率资源不会占用,并且有着较好的电磁兼容性,在抗干扰能够上也比较强。不会对人体造成危害,另外就是在通信的品质上较好,传输的带宽较大。激光通信技术通过小功率红外激光束或者是脉冲作为信道,然后在空间直接传送分组数据,再进行数据语音以及图像信息双向传送,在实际的选择性以及灵敏度方面都相对较强。 二、激光通信技术的发展前景及应用 1、激光通信技术的发展前景分析。我国的科学技术不断进步过程中,激光通信技术在今后的发展前景也将会比较广阔,激光通信技术在长时间的发展中取得了较好的成果,其在传输的远距离问题上得到了解决,并且节省了大量的通信成本,实现了和卫星技术共同发展的目标。但激光通信技术在发展中也有着一定的问题,最为重要的就是激光通信技术的发射接收的设备相对比较复杂,并且需要独立的场所放置,在安装维护的难度上相对较大。从当前的实际解决的策略来看,主要是将光纤网络与之相结合,并且对通信设备的安装维护不足问题得到了有效弥补。激光通信技术在今后的发展中,将在城市网络通信方面成为主要的应用技术,在激光通信技术的进一步发展优化过程中,其技术的优点将会得到进一步的突出。未来的发展过程中,通信技术和卫星技术的结合度将会更加的紧密,由于光纤通信技术自身的局限性,在城市网络通信中的应用汇有着诸多的不足,在这一情况下激光通信技术就会为城市通信提供重要的技术依据,从而有效的保证城市网络通信传输速率以及带宽的有效增长。 2、激光通信技术的应用。激光通信技术在实际生活当中也有着比较广泛的应用,其中在企业的内部网互联上的应用作用就比较突出,企业的局域网在各网段通常会被大楼建筑或者是道路阻断,而FS0设备的安装就比较适合应对这~问题,从而实现企业内各局域网段的互联,并能够有效的解决大楼间的复杂地貌所带来的挖沟布线的难题。另外在临时的通信以及应急抢通的场合也能得到实际的应用,在电视现场直播高质量数字图像信号过程中,采取的微波信号会受到一些因素的干扰,所以在紧急的情况下能够通过FSO加以应用,从而在抗干扰的能力上能够得到有效加强,并且还有着较大的带宽容量。对一些紧急的事故发生时需要通信,对于光缆的抢通就比较花费时间,并且在效率上也得不到有效提升,虽然微波的应用能够比较迅速,但随着通信业务的增加对实际的需求也得不到有效满足,所以通过激光通信技术不仅在效率上能够得到有效提升,同时在带宽上也能满足实际的需求。将激光通信技术在高压电的工作去数据采集以及传输方面的应用也能够得到效率上的提高,在具体的应用过程中,通过将光发射天线安装在高压区,光接收天线安装在低压区,对其数据的采集主要是通过数据在光传播中加以传输,然后再经过光接收天线对数据进行接收,在整个传输的过程中不会受到干扰,所以这就加强了实际的工作效率。 三、结语 总而言之,当前的通信产业发展过程中,随着一些先进的技术不断的优化发展,两者的有机结合使得在生活中的技术应用也比较广泛,对生产工作的效率有了大幅增长。无线激光通信技术对传统通信技术的不足有了弥补,在未来的发展过程中相信能够进一步的得到发展。 光通信技术论文:关于卫星光通信技术发展及其影响因素的研究 摘要:卫星光通信技术的发展与应用对于实现高速大容量远距离数据通信传输有重要价值,可为多个领域提供优质通信服务。本文介绍了卫星光通信技术发展状况,并对卫星光通信技术的影响因素与应用进行了探讨,希望能为光通信技术的发展与应用服务。 关键词:卫星;光通信技术;发展;影响因素 卫星通信作为应用领域较多、范围较广的一种方式,本身所承担的责任越来越大,科学实验、对地观测、国土资源管理等诸多工作对于传输信息量的要求越来越大,对于传输信息的准确性、可靠性、安全性、实时性都有了更高的要求,这就促使卫星通信技术不断进步、创新,从而更好的服务国计民生。卫星光通信技术作为目前应用较广的一种通信技术,是当前研究热点之一,研究技术发展及其影响因素有助于未来更好的探索发展前进方向。 1.卫星光通信技术发展 近年来卫星光通信技术最典型的一次发展应用就是天宫一号天空授课,利用光通信技术、天链数据“中转站”传送双向实时授课画面,实现天地之间的视频提问和回答,这无疑对卫星光通信技术应用优势的极大认可与发挥,对于该技术的进一步应用与创新提供了可靠参考。卫星光通信网络的建立必须依靠数据中继卫星建立星间链路,这意味着必须解决解决高速运动的卫星之间的捕获与跟踪,对精度要求极高,光通信所采用的星间链路波段主要以光波波段与微波波段,光波段通信的通信调制带宽可显著增大,数据率也突破Gb/s甚至更高。 目前卫星光通信技术的发展瞄准了导航数据、高分辨卫星遥感、测绘等大容量数据的即时传输与处理需求,以提升通信应用综合效益与价值为目标,对高速大容量微波、激光数据压缩传输与处理优秀技术与高效微波、激光数据压缩与数据传输设备等进行深入研究,打造卫星数据传输与处理应用产业链。卫星光通信技术的应用开辟了全新的通信频道,使调制带宽显著增加,将光功率集中在非常窄的光束中,器件的尺寸、重量、功耗明显降低,各通信链路间的电磁干扰小、保密性强且显著减少了地面基站,具有多重优势。目前卫星激光通信包括深空、同步轨道、低轨道、中轨道卫星间的光通信,有GEO-GEO、GEO-LEO、LEO-LEO、LEO-地面等多种形式,同时还包括卫星与地面站之间的通信。随着元器件发展,卫星光通信技术已基本成熟,并逐渐向商业化方向发展,美国、欧洲、日本等国家都制定了多项有关卫星激光通信的研究计划,对卫星激光通信系统所涉及到的各项关键技术展开了全面深入的研究,近几年逐步进入实用化阶段,特别是小卫星星座之间激光星间链路的实现与成熟,必将进一步促进其商业化发展与应用,为未来必将成为未来超大容量卫星通信的最主要的途径。 2.卫星光通信技术的影响因素 卫星光通信技术的应用受大气、温度、天气、背景光、飞行平台的相对运动等多种因素干扰。 应用微波以及光波进行卫星通信会受到大气衰减影响导致光束弯曲、扩散,大气本身对微波与光波的吸收、折射、散射等会导致通信传输信号能量减弱,在二氧化碳、水蒸气、臭氧层等影响下导致通信质量与效率受到影响,这对于卫星光波通信的干扰极大。为最大限度的削减这一负面影响,对于光波与微波要尽量选择最佳工作波长,使其提升在大气窗口重点的透过率,要着重提升激光器本身的输出功率与接收机本身的灵敏度,以确保通信质量。大气中的湍流与折射现象会导致光束扩散弯曲引发波前失真,导致传输误码率上升,另外大气中悬浮粒子引起的米氏散射、瑞利散射也会导微波与光波功率下降,在卫星光通信中必须通过增加接收面积或者应用自适应光学技术来减少以上现象带来的干扰。 卫星光通信中温度的变化对于传输质量也有一定影响,比如系统终端不同平台位置、不同设备、不同材料因膨胀系数有所差异因此易形成温度梯度干扰传输,同时还会影响传输、指向精度,加剧设备损伤、降低设备使用寿命,因此必须严格控制设备器材中不同材料的膨胀系数,并配合有效控温举措确保通信传输质量。天气对卫星光通信传输的干扰主要以恶劣天气如冰雪雹雾等为主,其会干扰大气中光波与微波的传输,通过应用大气仿衰减、散射、湍流等举措即可保障传输效果。背景光以太阳光、月光、星光、反射光等为主,其会干扰卫星通信链路的建立与通信传输质量,为削弱背景光干扰作用,要考虑通过采取缩小接收面积、应用窄带滤光器等举措确保通信传输。另外,飞行平台的相对运动对于光波、微波远距离传输通信也有一定负面影响,会造成指向不确定等问题,可通过实时监测、设置超前瞄准参数或者轨道预报来提升指向准确性。 3.卫星光通信技术的应用 卫星光通信技术在我国诸多领域都有所应用,为国民生产与经济发展提供了支持与保障。光通信技术中捕获跟踪瞄准技术的应用使得光波的捕获与接收更加精准,超高速率调制技术的应用进一步增大了通信容量,抗干扰技术的应用提升了接收灵敏度与接收质量,卫星与地面设备传输技术的应用进一步削弱了通信传输过程中负面干扰因素带来的影响,为卫星光通信传输质量提供了切实保障。 卫星光通信技术目前在我国的应用最典型的以海洋二号卫星为主,该卫星具备全天候、全天时、全球连续探测风浪流潮及温度等海洋动力环境信息的能力,为海洋环境监测与资源开发提供了有效支持,另外还有助于高效监测风暴潮和巨浪等极端海洋现象,提高海洋灾害预警的时效性,提供识别大洋中的锋面和中尺度涡的重要大洋渔场信息,为大洋渔业资源开发提供技术保障,卫星获取的数据能够有效监测全球海平面变化和极地冰盖变化,为研究全球气候变化提供科学依据,其配合海洋一号卫星可为完善我国海洋立体监测体系、提升对地观测卫星调查、监测能力提供可靠保障。 4.结束语 综上所述,卫星光通信技术的发展对于现代高速大容量数据传输有重要价值,可满足多个领域内数据通信传输要求,对于进一步发展高精尖通信技术、推动国内航天海洋探测发展有重要价值。 光通信技术论文:试论空间激光通信技术最新进展与趋势 【摘要】 随着科学技术的不断的发展和进步,空间激光通信技术在现代超宽带卫星通信工作中的应用也越来越广泛,开展空间激光通信技术最新进展和趋势的探究,分析空间激光通信技术的应用以及应用的性能,可以促使我国的空间激光通信技术的应用获得更加良好的发展空间和更加光明的发展前景。 【关键词】 空间激光通信技术 进展与趋势 引言:随着社会对于信息技术的应用要求的不断提升,人们对于具有高频率以及高效率的信息传播技术的应用的重视程度,也在不断的提升。因此探究空间激光通信技术最新的进展和趋势的重要性不可忽视。由于空间激光技术所具有的载波频率,远高于微波通信技术所具有的载波频率,因此空间激光通信技术的广泛应用,是应时代的需求而生,具有必然性。 一、空间通信激光技术的最新进展探究 通信激光技术在全世界范围内都被广泛的应用,发达国家也将发展、进步以及完善通信技术作为重要的研究之一。空间通信激光技术随着各项研究的全面实施,也取得了巨大的发展和进步。 1.1空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究 月球激光通信验证技术是美国主要开展的空间通信激光技术。月球激光通信验证技术实施的主要目的,是建立绕月飞行器同地面之间的双向的通信渠道,从而可以有效的实现信息的探测的灵敏度得以有效的提升。同时,由于月球激光通信验证技术的灵敏度较为理想,月球激光通信验证技术的技术服务终端,终端的体积较小,质量也相对偏低,并且月球激光通信验证技术的应用过程中所需要消耗的能源也相对较少,因此空间通信激光技术的最新进展探究中的月球激光通信验证技术探究,对于促进信息技术的发展,具有不可忽视的时代意义。 1.2空间通信激光技术的最新进展探究中的欧洲数据中继卫星系统 欧洲数据中继卫星系统是德国主要研究的空间通信激光技术之一。欧洲数据中继卫星系统实施的主要目的,是通过卫星群体的建造,有效的实现无人机与地面站之间的中继服务的顺利的开展[1]。由于欧洲数据中继卫星系统具有较为完善的激光通信服务终端,具有十分可观的码速率,因此欧洲数据中继卫星系统的应用可以使得空间通信过程中,信息的捕捉时间被有效的缩短。因此欧洲数据中继卫星系统的应用的探究十分的具有可行性。 1.3空间通信激光技术的最新进展探究中的星间光通信工程试探技术 星间光通信工程试探技术是日本主要研究的空间通信激光技术之一。星间光通信工程试探技术的应用过程的主要内容,时间里“阿蒂米斯”卫星与任务卫星之间的双向空间激光通信渠道。从而实现双线链路传输速率的同时有效提升。星间光通信工程试探技术的应用,促使了地轨卫星与机动光学地面,建立完善的空间通信激光的平台的可能性,得以有效的实现。因此空间通信激光技术的最新进展探究中,星间光通信工程试探技术的探究和应用,对于空间通信激光技术的应用具有十分有效的发展和完善作用[2]。 二、空间通信激光技术的进展趋势探究 随着各个国家的不断的计划和完善,空间通信激光技术的发展速度较为客观,同时很多技术上存在的障碍也被有效的解决。例如高效准确的获取、对准以及追踪技术、大气湍流效应挽救技术、高功率激光发射技术,以及具有较高的灵敏度的激光接受技术,这些技术的完善和其全面发展,都使得空间通信激光技术具有十分理想的发展趋势。 开展空间通信激光技术的进展趋势探究,可以有效的明确机制从直接检测向关联检测以及综合检测的转变,同时空间通信激光的进展趋势还包括:通信波长的波段的不断过渡、纳米技术在空间通信激光技术应用过程中的有效融合以及经典光通信与量子光通信之间的有效结合[3]。 探究空间通信激光技术的进展趋势可知,由于空间激光通信的宽带优势十分明显,因此成为空间宽带通讯的最重要的渠道,是空间通信激光技术进展的趋势。 结束语:探究空间激光通信技术最新进展与趋势,首先应当明确空间激光通信技术最新进展:月球激光通信验证技术和欧洲数据中继卫星系统以及星间光通信工程试探技术,进而开展空间通信激光技术的进展趋势探究。通过探究空间激光通信技术最新进展与趋势可知,空间激光通信技术的广泛应用,是应时代的需求而生,具有必然性。将发达国家的空间激光通信技术应用到我国的空间宽带通信发展中,将为我国的空间宽带通信技术的发展带来巨大的推动力。 光通信技术论文:论述卫星光通信技术的发展与应用 摘 要:在现代化社会中,信息量的不断增加推动了通信技术的日益发展,促使通信技术运用的通信频段不断升级,最后形成了光波频段。因此,在航天事业中应用的卫星光通信技术的地位至关重要。卫星光通信技术是卫星通信技术中的新型技术类型。本文简单分析了卫星光通信技术的发展概况以及具体的应用,仅供参考。 关键词:卫星光;通信技术;发展与应用 随着我国卫星技术的进步和社会对信息的需要,需要使用卫星进行信息传播的情况越来越多,为了保障信息的实时性和快速性,需要卫星通信过程中越来越高频段的使用。同时,现代化的卫星星座技术的提高也需要星间链路的建立,利用激光远胜于使用微波,但是激光产生的降雨影响比较大。通过选择适当的波长和在不同的地点分设地面站的方式,可以有效地克服激光带来的不良影响。卫星光通信技术具有广阔的发展空间。 一、卫星光通信技术的工作原理 首先,在对地表网络系统中的通信信号进行处理后,经过编码和调控,将通信信号加载后使其进入地球上的激发发射设备中,促使激光脉冲的信号发出,发射的工作通过光学卫星天线进行。在大气层的通道处理后,借助通信卫星来负责接收信号、进行解调,在卫星上实现光通信技术,将信号转输到地面的光学卫星天线上继续工作、进行译码、解调的任务,进而达到两个卫星地球站的全光双工通信的目的。 二、卫星光通信技术的基本特征 与一般的卫星微波相比,卫星光通信技术具有很多特征。包括: (1)拓展了新型的卫星通信渠道,扩大了卫星通信的容量,使数据传输的速度达到100Gb/s,而且运用卫星光通信技术具有潜在的优点。在现阶段,我国的卫星中的微波带宽度是2GHz( Ku波段和C波段)左右,但是激光的频带宽大于105GHz,通信设施中不会有多余信号的干扰。 (2)减轻了卫星通信设备的重量,特别是对于卫星运载的设施来说,重量的减轻能够降低耗费的能源量。有利于延长卫星的使用年限,提高星上的处理效率。 (3)增强了卫星通信过程的保密工作。使用激光进行卫星通信能够起到有效的指向作用,而且发射过程中的激光束很窄,一般的发散角都属于毫弧级别的,因此在通信过程中具有良好的保密性。 (4)卫星光通信技术能够有效的避开干扰因素,而且要优于卫星微波通信技术。 (5)卫星光通信也具有明显的缺点。最重要的是激光星地链路受大气中的降雨、烟尘、雾霆的影响比微波大。 三、卫星光通信技术发展的现状 现阶段,卫星光通信技术已成为卫星技术中的研究热点之一。对于卫星通信网,实时通信必须建立星间链路。建立星间链路所采用的波段可有两种选择:微波波段和光波波段。目前,卫星微波通信使用的频段在300MHz到300GHz之间,而卫星光通信的频段为300THz。可见,采用光波段进行通信时的通信调制带宽可以显著增大,通信的数据率可达数Gb/s或更高。激光通信终端具有较小的终端体积和重量,极大的降低了发射成木,同时具有很强的抗干扰能力和保密性,又可减少地而站数量,因此卫星光通信技术已日益成为各国研究的重点,美国、欧洲、日木等已全而开展了此方面的研究,目前已进入空间试验阶段。 随着低轨小卫星数量的显著增加,需要高数据率、低功耗、体积小、价格低的星上通信终端,激光星间链路终端正是满足了这种需求。而商业需求和空间信息高速公路的发展,对激光星间链路技术的要求更加迫切,这些商业需求已经成为美国和欧洲等国激光星间链路研究的巨大推动力,并正促使其向商业应用转化。美国NASA正在寻求激光星间链路的潜在应用并作了相应计划,要求工业界要考虑实际需要生产,欧洲工业界也已开始了对可获利的激光星间链路市场的竞争。 日本开展卫星光通信的研究尽管较晚,但是进展却很快。日木已于1995年利用装于ETS-VI卫星上的光通信终端成功地与地而站进行了光通信实验,尽管此次实验的数据率仅为1.04 Mb/s,但这是世界上首次成功进行的星地光通信试验。日本的宇宙开发事业团(NASDA)还将与ESA共同进行卫星光通信的实验,实验将在日本的光学星间通信试验卫星与ESA的ARTEMIS之间进行。 然而,我国在卫星光通信领域的研究起步较晚展到实质阶段.与欧、美、日等国的差距较大。因此,我们必须高度予以重视,提高卫星光通信领域研究的投入。借鉴国外的经验,加快研究的进程,力争尽快赶上世界发达国家的研究水平。 四、卫星光通信技术的应用 1、数据中继 如低轨地球观测卫星landsat,它所取得的庞大数据通过同步卫星TDRS(踉踪和数据中继卫星)传送到地球站。如果地球站直接接收中、低轨卫星所取得的数据,就必须在地面均匀地配置多个地球站,因为一个地球站可以接收的轨道范围有限。这样的系统将是非常昂贵的。而且在星上搭载数据记录设备,当卫星进入地球站视野时传送所记录的数据。因记录容量有限。对于要不断获取多信道图象数据等庞大数据的系统并不合适。为此,引入通过同步轨道上的中继卫星。将数据传送到地球站的系统。该系统只需三顺同步卫星,就可覆盖低、中轨卫星的几乎所有轨道。也有人提出将这种系统用于象闪电卫星那样的椭圆轨道卫星与GEO卫星间的中继。 2、编组应用和数据交换 在世界范围内,InteISAT卫星在卫星通信过程中的使用已经将近30年了。现阶段,在大西洋、太平洋等地区的上方都分别有4~7颗正在运行的卫星或者备用的卫星,在对应的通信轨道上运行。这些卫星借助微波组成的路线实现与不同地区间的地面站的联系工作。为了满足将来通信世界的各类需求,需要在众多的轨道上,使用编组的方式,将多个相邻的卫星联结在一起。从某种程度上来说,如果不同地区的地面站打算与同属一组的某一颗卫星组成微波线路,地面站需要与同组内的任意一颗卫星互换所得的工作数据,同时还需要与其他地区的地面站之间统一进行数据的储存和获取。这样的做法有利于提升卫星微波的频率,同时还能够提高卫星轨道的使用效率。在卫星光通信技术适用的过程中,光ISL技术受到干扰的程度最小,在系统的联结工作中具有较大的灵活性。 3、支持卫星发射和深空通信 ISL技术还可用于卫星发射时对火箭的跟踪、控制.或支持卫星入轨。该技术已在发射使用TDRS系统的卫星和宇宙飞船时使用。此外,在深空通信中,用光能在比微波宽得多的频段上建成高效率的通信系统。 五、结语 在信息资料的传播工作中运用光频段的手段是现代化卫星通信技术发展的必经之路。在卫星技术工作的过程中,卫星光通信技术的进步不但能够适应现代化卫星技术进步的过程,同时其过程的研究也具有非常关键的现实意义。卫星光通信技术有利于保证我国航天事业和航天技术在世界上的排名,能够增强我国的国防实力和民族实力。研究卫星光通信技术的概况与应用,有利于卫星光通信技术的进一步创新,对我国具有重大的意义。 光通信技术论文:室内LED可见光通信技术分析 摘 要:本文主要分析了LED可见光通信的基本原理及关键技术,然后就LED可见光通信的未来应用进行展望,以期促进LED可见光通信技术的发展与完善。 关键词:室内LED;可见光通信;应用展望 LED可见光通信系统具有十分广阔的应用前景。但当前LED可见光通信技术还不够成熟,距离商用还有一定差距,仍需要我们不断加强研究以进一步优化系统的各项性能。 一、室内LED可见光通信原理简介 室内LED可见光通信的基本原理是利用灯光的“明”和“暗”来分别表示数字信号“0”和“1”,然后将广播、图像、音频、影像等待发射的信息调制后加载到LED灯光上,通过LED灯光的高频闪烁将信号传送出去。由于LED响应速度极快,不会对人眼造成影响,因此能够在正常照明的同时实现无线通信功能。在信号接收端一般设置有光电探测元件,可以对接收到的可见光信号进行放大和解调处理,进而将其重新还原成广播、音频、影像等信号。 二、室内LED可见光通信的关键技术 1.光源布局 一般情况下,光源布局要考虑两点:一是组成阵列光源的内部LED灯的数量及排列方式;二是整个室内LED光源的分布。在室内光源设计中,为满足国际照明标准,通常将LED光源设计为白光LED阵列形式,构成各LED阵列的LED个数由LED间隔大小决定,而间隔大小需要综合考虑中心区域的光强度。在LED排列问题上,则要充分考虑信号接收面的照度要求与光强分布。同时在设计LED数量及排列时,还要考虑码间串扰问题。为提高通信质量,还应结合房间大小及内部设施陈列,尽量使室内同一水平面上的光功率保持一致,防止出现通信死角。此外,考虑到行人、设施等造成的遮挡,不可避免地会产生一些阴影区,对此可通过增加光源数量来减少阴影效应,但过多的光路径又会引发严重的码间干扰,因此根据室内实际情况科学设计LED阵列光源是提高通信效果的关键。 2.驱动电路优化 LED可见光通信系统设计中有一个非常重要的参数――调制带宽,它直接影响着LED调制能力的高低,进而决定着无线光通信系统的传输速率。调制带宽通常取决于有源区载流子复合寿命与PN结电容,在LED制造过程中,普遍采取的措施为减少载流子复合寿命与控制寄生电容,或者使用多芯片型白光LED,除此之外,通过对驱动电路进行优化设计也能有效地提升调制带宽。在综合电磁、噪声、温漂、光功率补偿等干扰因素的基础上,LED可见光高速调制驱动电路可设计为以下形式,如图1所示。 其中,BG代表晶体管,Dz代表稳压二极管,BG1与BG2构成发射极耦合式开关,BG3和Dz构成恒流源电路,能够稳定地为LED支路供应驱动电流。又因为此电路超出了线性范围工作,就算输入端过激励,也不会出现饱和,故开关速率十分高,理论上这种电路可实现300Mb/s的信号调制。 3. OFDM技术 OFDM即正交频分复用,该技术的主要原理就是把高速串行数据转变为相对低速的多路并行数据,然后分别对不同的载波加以调制。OFDM技术拥有极强的抗多径能力,如今已在高速无线通信中得到了普及应用。在LED可见光通信中,由于多路径会导致码间干扰,严重影响系统传输速率,因此通过引入OFDM技术来控制码间干扰是一个十分理想的选择。 目前,已有研究人员针对OFDM在LED可见光通信中的应用提出了一些可行方案,其中比较成熟的一种方案如下:该方案由LED照明阵列、电力线调制器、OFDM解调器3部分构成,信源电信号在发射端完成OFDM编码,并通过一直流偏置实现对LED光源的调制。经调制的光信号在接收端完成解调,并通过提取导频信号实现对信道状态的实时监测和更新。OFDM应用于无线光通信系统时,需要将高速串行数据以并行方式调制到多个正交子载波上,以减少码速率、消除码间干扰,同时还要在各OFDM符号间添加保护间隔,以彻底除去残余的码间干扰。 4.信道编码技术 赵俊、陈长缨研发了一种能够用于LED可见光通信的mBnB分组编码技术。该技术所采用的分组码在通信领域中已有十分广泛的应用,通俗而言,就是把原始信息码字以m比特为单位加以分组,并按照特定规则,以另外每组为n比特的码字进行表示,最后将新得到的分组用NRZ或RZ码的格式传输出去。其中,m n,且两者都是正整数,通常n=m+1。目前比较常见的编码形式有1B2B、3B4B、6B8B等。这种编码技术的优点如下:一是功率谱的形状相对较好;二是消除了基线漂移现象;三是能够稳定地进行误码监测和字同步。已有研究表明,6B8B编码的光信号在0.5m~2.5m距离内的通信十分稳定,不会因LED数量、串口模块分频等因素而受到显著影响。采用6B8B编码,能够在确保信号高速传输的基础上,使通信距离突破2.5m。 5.分集接收技术 分集接收的基本原理就是在接收机上设置多个方向的光电探测元件,并对不同方向上探测到的信号加以对比分析,然后选择其中信噪比最大的信号来完成通信,该技术在解决码间干扰和抗阴影效应方面具有良好的表现。在设计分集接收电路时,需要按照信号传输速率的高低将其分成两类:在通信速率较低的情况下(一般将100M以下作为低速率),使用低速率分集接收装置,即直接对多个信号进行叠加,从整体上增强信号功率。在传输速率较高的情况下,考虑到码间干扰问题,无法对信号进行简单叠加,需要增加一个专门的控制电路来进行信号评估和选择。通常而言,在高速通信过程中,直射链接方向的信噪比最高,因此优先将最贴近直射链接的方向作为信号接收方向。在采用分集接收技术的光接收机上,探测器尽可能均匀地分布在一个半球面上,从而能够以较少的探测器数量实现多个方向上的稳定接收效果,除非接收机被整个遮挡才有可能出现信号中断。 6.自适应传输技术 自适应传输技术能够有效克服LED可见光通信中的信噪比波动问题。在自适应收发器的发射端,有一个专门的DSP(信号处理器)负责机电定向系统的实时控制。DSP在通信系统中的普及和应用,在一定程度上改善了系统的信噪比,并且灵活性更强。同时,对于白噪声、多路径干扰等,也能够通过相应的信号处理手段加以解决。在自适应收发器的接收端,由于使用了单一的光电检测器,使得光前端设计大大简化,并通过某种定向机制使光能量作用于单个信道,从而减小了接收端视场,有效避免了环境噪声对通信稳定性的干扰,增强了系统对多路径畸变的抵抗能力。 三、LED可见光通信技术的应用展望 LED可见光通信技术有着十分广阔的应用前景,只要是基于LED的照明和指示装置均可以通过增加通信功能而获得一些全新的用途。例如,在博物馆中,可以在LED指示灯中加载相关展品的解说信号,只要游客携带了具有可见光通信功能的移动设备,就能随时获取展品的解说信息;在LED大屏幕或广告牌上加载相应的信号后,人们可以直接用手机等设备下载屏幕上的内容和信息,如广告信息、交通信息等;在车辆照明领域,可以为汽车前照灯增加信息传输功能,将车辆载重、车牌号、车速等信息自动发送到各类交通监测装置上,轻松完成缴费、登记、测速等功能,极大地方便了车辆信息的采集和管理,同时车辆尾灯也可用于向后面的车辆发送刹车、路况等信息,从而大大提高交通运输的安全性。 结语 LED可见光通信技术不占用无线频谱资源,可以直接对无处不在的照明灯光加以利用,在节能环保的同时实现高速无线通信功能。但目前该技术仍处于实验研究阶段,虽然研究人员已经针对光源布局、驱动电路优化、OFDM、信道编码等进行了大量的研究工作,但依然有一些技术难关亟待人们去攻克,相信在研究人员的不懈努力之下,LED可见光通信技术必将在未来社会中大放光彩。 光通信技术论文:光通信技术在电力通信系统中的应用研究 摘 要:随着社会的发展,电力通信系统已经成为社会主义市场经济持续进步的关键点所在。但是经济的发展和社会的进步对电力通信系统提出了更高的要求,不光要求成本的降低,还需要性能的提升。将光通信技术应用在电力通信系统中,不仅可以大幅度降低电力通信系统的运行成本,还可以提高整个电力通信系统的稳定性。因此,文章从电力通信网存在的问题入手,首先分析了光通信技术在电力系统中的应用,然后研究了光通信技术在电力通信系统中应用的关键点,以期为相关的研究提供可参考的意见。 关键词:光通信;电力通信;应用关键 1 电力通信网存在的问题 电力通信网主要分为电力配电网和电力调度网两种,主要是以电压为依据对两者进行划分。在整个电力系统中,电力通信网发挥着至关重要的作用。 因此,要进一步推动电力通信网的发展,满足当前社会的需求,就必须从当前电力通信网存在的问题入手,然后研究改进的措施。以当前的实际情况而言,电力通讯网存在的问题主要有以下两个。 1.1 DWDM设备组网不能满足实际的需求 以目前的实际情况而言,我国的大多数省份还在延用较为传统的MSTP设备组网,只有很少的一部分在使用DWDM设备网。但是,随着我国只能电网的不断发展,整个电力通信网络的负荷越来越大,已经不能满足社会的实际需求。这在一定程度上阻碍了我国电力通信网络的发展,迫切的需要系统升级。 1.2 自动化水平较低 在我国电力通信网络的发展中,长期存在着“重发轻供不管用”的现象。因此,电力通信网络的自动化水平很低,电力网架的结构也较为薄弱。 特别是在近几年中,社会的需求越来越大,当前的设备已经远远不能满足需求。因此,迫切的需要进行智能化的建设,提高供电水平,保证电力通信网络的正常运行。 2 光通信技术在电力系统中的应用分析 社会的发展给技术的进步提供了动力,电力通信网络的技术也是如此。由于社会的需求,电力通信网络的技术发展速度较快,在短时间内就趋于成熟。在电力通信网络中,光通信有着重要的作用,将之融入到电力通信系统中已经成为必然趋势。 光通信技术有三个发展的过程,也是三次技术的改革,代表技术分别是SHD技术、MSTP技术和ASON技术。在我国的目前阶段,ASON技术的应用最为广泛,也是最大化的缩小了我国和国际之间的电力通信技术差距。 ASON技术集合了信号的交换和传递,通过信号指令来完成一些列的需求动作,是一种新型的光通信技术。SHD技术、MSTP技术在不同的阶段也发挥了不可替代的作用,但是其电路保护和传送电路的技术还很不成熟,在发展中逐渐显露出了自身的弊端。因此,ASON技术发展了起来,不仅结合了前两者的优点,更实现了电路保护和维持电力网络的稳定性,给国家电力通信系统的发展和完善奠定了基础。 光通信技术在一定程度上对科学技术的依赖性较强,也需要较好的载体。以目前的情况而言,光通信技术需要电力光缆作为其载体。而我国的电力光缆数量以较快的速度增加,实现了大范围的覆盖,给技术实现提供了可能。 基于此,作为当前光通信技术的优秀,ASON技术融入到了当代电力通信系统中,增强了电力通信网络的功能,提升了其运行的质量,已经成为我国电力通信系统的技术发展趋势。 3 光通信技术在电力通信系统中应用的关键点 光通信技术应用在电力通信系统中,不仅提高了电力网络运行的安全性,还增加了电力通信网络的传输功能。因此,在科学技术高速发展的社会环境下,把握好光通信技术在电力系统中应用的关键点,将有利于提升光通信技术与电力通信网络的融合,推动电力通信网络发展的同时使光通信技术更加成熟。具体而言,光通信技术在电力系统中应用的关键点主要体现在以下几个方面。 3.1 组网方案的确定 光通信技术在电力通信网络中的组网方案主要有两种。第一种方案是以网络技术为前提,然后再引入光通信技术,然后把电力通信网络进行优化,实现其传输的标准化改造。 网络技术是这种方案的关键点,需要把软件和硬件配合起来,然后引入光通信技术,完善传统的电力通信网络。这种方案的优点就在于不仅实现了电力通信网络和时代的结合,更加快了电力通信网络反应的速度。第二种方案是在电力通信网络和光通信技术融合后再加入网络技术,和第一种方案的区别就在于,这种方案是在确定的传输平面下展开的,可塑性较弱。但是这种方案更加稳定,传输效率也更高,能够保障电力通信网络传输安全性。 电力通信网络融合光通信技术后的组网方案各有利弊,因此在选择的时候一定要考虑到自身的实际情况。特别是不同的技术要求和结构框架性能的要求,一定要从整体出发,挑选组网方案时,综合利弊,科学的选择组网模式。当然,电力通信网络的组网方案也有很强的灵活性,当工作有特殊的需求时,可以自主增加相应的模块,完善电力通信网络的性能。电力通信网络的组网方案确定后,其性能和框架虽然可以有小的调整,但是大的结构已经确定下来,若是选择错误,将对整个电力通信网络造成较大的影响,甚至影响电力通信网络的正常使用。基于此,选择组网方案的时候,一定要合理,切合实际的需求。 3.2 设施设备的选择 科学技术的发展给我们的生活带来了更多的便利,同时也对其运行的设施和设备提出了更高的要求。电力通信网络也是如此,特别是其优秀的光通信技术,对设备的依赖性很强,这是发挥其性能和优势的基础所在。因此,要建立标准化和规范化的电力通信网络,必须选择最恰当的设施和设备。在选择设备的时候,可以从以下几点入手考虑。 3.2.1 通用性和安全性的考虑 为了保障电力通信网络的正常运行,在遇到突发情况的时候也可以正常工作,在设置网络节点槽位数量的时候,一定要多预留几个出来,同时总线路带涉及的范围也要更广,这是从整体出发,保障设备的安全性。同时,在设备的选择时,一定要考虑到通用性,方便设备发生故障后的维修和更换。 3.2.2 卡板的挑选 在挑选卡板的时候,必须严格按照工程的要求进行,给卡板留出备份选择。卡板是线路排布的重要零件,选择卡板直接涉及到了后续的传输系统。因此,要从工程的整体入手,结合实际的情况,针对性的选择卡板。 3.2.3 设备的契合性 在选择设备的时候一定要符合光通信技术的要求,从现阶段的任务要求考虑实际的设备选择。若基本性能要求无法满足光通信的需求,就会造成后续的设备无法正常使用,严重影响电力通信网络的性能。 3.2.4 线路安排的分散性 电力通信网络的多方线路要尽量分散在不同的业务卡板内,这就可以避免单个卡板的损坏影响到整个电力通信网络。可以采用分线的方式,选择恰当的分线设备,使不同的业务卡板在电力通信网络中承担想同的作用。这样,当一个业务卡板发生问题后,不会影响电力通信网络的整体,保障电力通信网络的正常运行。 3.3 业务规划分析 光通信技术最大的优势就在于它可以提供不同层次和不同性能的网络传输服务,因此电力通信系统在规划业务的时候就可以从自身的实际情况入手,挑选利益最大化的方案和措施。 首先要考虑的就是业务和业务之间的距离最短,这样就可以最大化的节约成本,使运营的收益最大化。 其次,在距离想同的基础上,要选择跳数最少的网络,保证电力通信网络运行的稳定性,减少维护的支出。 最后,还要保证网络负荷的均匀,这样可以给电力通信网络的运行增加一层保障。在后期的运行中,还要有效的观察和监督电力网络通信的观察,根据实际情况管理网络中的项目,最大化的发挥光通信在电力通信网络中的优势。 电力通信网络的运营也有商业化的性质,需要靠盈利来维持日常的工作,还需要靠业务的合理性规划来实现自身的完善和发展。因此,电力通信网络的业务规划可以从商业的角度考虑,然后结合科学的分析,找出最优的规划方案。而具体的方案就是从光通信的特点入手,分别分析其运行的特点和运行的成本,然后综合考虑相应的取舍,最终实现业务的合理规划。 光通信技术在当代电力通信系统中有着极其重要的作用,虽然在较短的时间内取得了很大的发展,但是也有自身的问题存在。在实际的应用中,一定要结合自身的实际情况,在实践中不断检验和完善,让其发挥应有的作用,推动国民经济的发展。 4 结 语 光通信技术在电力通信网络中的应用较为广泛,很好的解决了传统技术的弊端,让电力通信网络的发展更加迅速。本文分析了电力通信网络的问题,也针对当前光通信技术在电力通信网络中的应用分析了关键点,希望可以给电力通信网络与光通信技术的更好融合提供一定的参考意见。 光通信技术论文:可见光通信技术仍存缺陷 近日,国内可见光通信技术取得重要突破,该技术的产业化可能和商业前景得到了广泛的关注。 可见光通信技术是一种新型的无线通信技术。它将通信和照明合为一体,具有节省能源的特性。与此同时,高速数据传输能力和不占用通信频谱资源也是可见光通信技术引起广泛关注的重要因素。然而,该技术也有其局限性和适用场景:例如传送光线不能够被阻挡,基本不具备通信穿透能力;波长太短导致受散射、反射、多径的影响很大;适用业务场景暂时不够清晰等。 德国物理学家Herald Haas正计划利用该技术拓展未来可以与目前传统WiFi技术形成互补的Li-Fi技术。这一预期中的技术能带来很高的数据传输速度。而且,Haas在技术设计中,希望能够充分利用目前的可见光设备,在不需要频谱监管的情况之下开展高速通信。通过这两种相互补充的技术,目前WiFi技术所出现的带宽不足、接入不稳定等问题有望得到解决,尤其是在一些点对点需要高速数据传输的场合―例如医院内的海量检测数据的高速传送场景。 可以预想的是,短期之内,可见光通信技术还将会在一些特种行业或是具有特殊非移动环境下高速数据传送的应用中使用,而不会成为WiFi或是蜂窝移动通信技术的竞争者。技术的应用范围和领域应该是作为主要通信技术的补充性技术,在行业应用领域会带来非常丰富的想象空间。 在普通民用场景方面,该技术存在以下缺陷。例如难以具备移动性、需要点对点在通信过程中连接、穿透能力弱等。因此该技术在普通民用场景目前难以实现产业化。 可见光通信技术如果能够成功地实现产业化,那么能源将被可见光替换,能源和信息的分布式网络将能够共享实现。或许到了那一刻,我们才能够真正体会到该技术对社会变化的真正推动。 光通信技术论文:LED可见光通信技术在专利申请中的演进 【摘要】 LED可见光通信技术利用LED照明设备进行高速通信、数据传输,具有广阔的应用前景。本文对LED可见光通信技术在专利申请中的主要技术分支演进行介绍。 【关键字】 LED 可见光通信 专利 演进 一、引言 可见光通信作为一种新兴的无线通信技术,具有如下优点: 1、可见光通信技术利用LED灯可以高速调制的特性,既实现了照明,又实现了上网通信; 2、可见光通信技术无电磁污染; 3、可见光通信技术具有高速通信的能力。 因此,可见光通信正受到越来越多的瞩目。 二、LED可见光通信技术在专利中的演进过程 笔者使用如下关键词在专利库中进行检索:可见光通信(Visible Light Communication,VLC); 发光二级管(lightemitting diode,LED)。检索截止时间为2014年5月29日,获得287篇发明专利文献。基于可见光接收端装置、发送端光源、通信中调制方式三个方面对主要技术分支演进进行介绍: 2.1 可见光通信在接收装置中演进 申请日为2003年,申请号为JP2003183092的专利公开了一种通过接收LED光来接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2004年,申请号为KR20040056593的专利公开了一种使用摄像机接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2005年,申请号为JP2005088869公开了一种使用照相机接收通信信息的可见光信息接收方式;申请日为2007年,申请号为JP2007063809公开了一种通过太阳能电池面板的输出变化来检测接收的照明光,并对接收到的照明光进行解调、显示的可见光信息接收方式。 2.2 可见光通信在发射端光源中演进 申请日为2005年, 申请号为JP2005088869、JP2005265694的专利公开了一种使用多色光源发送通信信息的可见光信息发送方式;申请日为2008年,申请号为JP2008196165的专利公开了一种使用单一光源,在回射光中叠加数据的可见光信息发送方式;申请日为2010年,申请号为EP10720372的专利公开了一种使用单一光源,借助于脉宽调制光源(LED)进行数据传输的可见光信息发送方式;申请日为2011年,申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用白光LED驱动电路进行数据传输的可见光信息发送方式;申请日为2012年,申请号为CN201210060963的专利公开了一种使用有机电激发光二级管OLED数据传输的可见光信息发送方式。 2.3 可见光通信在通信调制方式中演进 申请日为2008年, 申请号为JP2008298941、JP2008298942的专利公开了一种使用OFDM进行可见光信息调制的方式;申请日为2011年,申请号为CN20118000246的专利公开了使一种用OFDMA调制发送,SC-FDMA接收的可见光信息调制方式;申请日为2011年,申请号为CN201110190263的专利公开了一种使用CJ-OFDM调制的可见光信息调制方式;申请日为2013年,申请号为CN201310167388、CN201310343233的专利分别公开了一种使用码分多址扩频的可见光信息调制方式以及一种使用OFDM调制,分频接收的可见光信息调制方式。 三、审查实践应用示例 通过对LED可见光通信专利技术演进的梳理,可以帮助审查员在审查时快速理解所审案件涉及的技术手段处于该领域发展所处的阶段,并迅速找到对比文件。 申请号:201210060944; 发明名称:基于LED可见光通信的智能照明系统; 申请人:郭丰亮 本案权利要求如下: 1.一种基于LED可见光通信的智能照明系统,其特征在于,包括:传感器模块、LED可见光通信模块、调整模块,所述传感器模块将感应到的信息送入LED可见光通信模块,所述调整模块根据传感器模块检测到的信息对LED灯进行调整,所述传感器模块通过所述LED可见光通信模块与所述调整模块连接。 首先判断本申请属于LED可将光通信领域的申请,技术效果是利用LED可见光通信技术实现照明系统在自控制时的数据传输。然后通过对LED可将光通信专利技术发展路线的梳理,可以很快定位到技术发展路线中的照明系统自控制分支,并且现有技术中已经有大量采用LED可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题,如2011年8月公开的CN102164436A专利申请,其发明名称即为基于可见光通信接收机的自适应照明系统,显然该申请的技术方案也是通过可见光通信技术来解决照明系统中的信号传输问题,因此将其作为对比文件用来评述三性,从而可以提高检索效率。 光通信技术论文:新型材料有望带来超快全光通信技术 美国普渡大学研究人员开发出一种新的“等离子氧化材料”,有望带来超快全光通信技术,至少比传统技术要快10倍。相关在美国光学协会的《光学》杂志上。 光通信是用激光脉冲沿光纤来传输信息,用于电话服务、互联网和有线电视;而全光技术无论是数据流还是控制信号都是光脉冲,不用任何电信号来控制系统。论文第一作者、博士生纳萨尼尔・金赛说,对数据传输来说,能调制反射光的量是必要条件,“我们能设计一种薄膜使反射光增加或减少,利用光反射的增减来编码数据,反射的变化会导致传输的变化。” 研究人员证明了铝掺杂氧化锌(AZO)制造出的光学薄膜材料是可调制的。他们用铝掺杂氧化锌,在氧化锌中浸满了铝原子以改变材料的光学性质,使它在特定波长下变得像一种金属,而在其他波长下像高电阻介质。AZO薄膜的折射率接近于零,它能利用电子云状的表面等离激元来控制光。脉冲激光会改变AZO的折射率,从而调制反射光的量。这种材料能在近红外光谱范围工作,可用在光通讯中,并与互补金属氧化物半导体(CMOS)兼容。 研究人员的设想是利用这种材料来创造一种“全光等离子调制器”,或叫光学晶体管。在电子设备中,硅基晶体管负责开关电源、放大信号。光学晶体管是用光而不是电来执行类似任务,会使系统运行大大加速。用脉冲激光照射这种材料,材料中的电子会从一个能级(价带)移动到更高能级(导带),留下空穴,并最终与这些空穴再次结合。晶体管开关的速度受限于完成这一周期的时间。在他们的AZO薄膜中,这一周期约为350飞秒,比晶体硅要快约5000倍。把这种速度提升转化到设备中,至少比传统硅基电子设备要快10倍。
广播电视论文:宣传县级广播电视论文 一、县级广播电视宣传工作存在的主要问题 (1)宣传内容不能很好地贴合受众需求,节目质量参差不齐,有待提升。首先,宣传节目侧重对领导活动或会议新闻的报道,侧重对一般性的生产性活动的报道,忽视了对关乎群众切身利益,与群众日常工作生活息息相关的内容的报道,从而使得总体上县级广播电视宣传节目的内容与其受众的需求相脱节。其次,广播电视节目侧重于对事实的一般报道,没有很好地发挥其舆论监督的作用。实践中,因为采访、取材、报道或是自身处境的种种问题,县级电视台在舆论监督上无所作为,从而得不到受众的信任。再次,反映普通群众喜怒哀乐和日常生活的节目和信息不足,也导致广播电视节目的视听性不足。最后,实践中还存在新闻报道缺乏时效性,内容和评论缺乏足够深度等问题。 (2)管理制度混乱,缺乏相关管理部门足够的重视。县级广播电视部门的管理体制上,常常处于缺乏工作制度的环境下,没有专门的领导和管理机构,也没有明确的工作制度,各个工作岗位及其相应的职责范围缺乏相应规定。 (3)组织体制上表现为专业人员缺乏,总体素质有待提高。专业管理人员及媒体从业人员都处于匮乏状态。这与县级广播电视部门的发展历史是有原因的,人员多是来源于非专业领域,加之人才引起和人才培训的成本等问题,人才缺失的问题一直没有得到很好解决。 (4)技术手段落后,现有设备设施不能满足群众日益扩大的需求。部分县级城市在有线电视网络和广播电视的覆盖率上还存在较大的提升空间。硬件和技术手段的不足极大地阻碍了县级广播电视宣传事业的发展。而在互联网和手机等移动终端设备发展带来的新媒体崛起的背景,县级广播电视节目在平台建设上的落后就更加凸显,面临着更大的竞争压力。 二、如何应对县级广播电视宣传工作中问题 针对以上县级广播电视事业在节目内容、节目质量、管理制度、组织体制和设备实施上存在的各种问题,本文认为应当从以下几个方面来着力改善: (1)针对宣传内容脱离县级生产生活的实际需求这一局面,广播电视宣传部门应当强化自身工作的受众意识。所谓受众意识就是了解并善于把握节目面向群体的特点和需求,从而进行相应的选材和报道。满足受众需求体现在节目的栏目设置、字幕设计、画面摄制等各个方面。县级广播电视宣传部门主要面对广大的农村地区以及城镇地区的居民,在报道上应当选取关系到群众切身利益,百姓喜闻乐见的国家法律法规、社会热点以及文化生活等,淡化会议性和抽象性的报道,截取那些同群众切身利益相关的信息,以一种为群众容易接受的形式进行传播。同时,为受众表达自己的观点以及参与舆论监督等提供一个可行的畅通渠道,包括公开联系方式,及时进行信息反馈,邀请群众以及专业人士参与节目评议等形式。 (2)为进一步提高广播电视节目质量,还应当促进并深化工作方式上的变革。首先,要提高新闻采写的质量,要求新闻工作者深入实际、深入基层、深入群众,具有把握高质量新闻作品的职业敏锐性,注意新闻的时效性,从火热的现实生活中挖掘新闻题材。对于会议报道,应当尽量做到信息化处理,总结并选取群众最为关心的主题进行报道,减少长篇累牍的程序性和重复性报道内容。同时,通过创新栏目设置,增强新闻报道的广度和深度,为老百姓提供更高质量和更具有可视听性的新闻节目。 (3)在管理体制上,应当加强对广播电视宣传工作的专门领导。县级广播电视事业的重要性和必要性应当得到足够认识,采取一系列措施来建立健全相应的管理制度,包括成立专门的领导小组、制定专门的宣传管理文件、确定相应的审稿制度和工作流程和各个具体岗位的工作内容和工作职责等。同时,县级广播电视宣传部门还应加强同上级单位的联系,在业务上寻求上级部门的指导和支持。 (4)重视人才队伍建设。广播电视节目生存和竞争的关键便是节目质量,而提升节目质量依赖于专业的人才队伍。要想造就一批高素质的广播电视从业队伍,需要做到以下几个方面:第一,在人才的选用上,严格把关。坚持公平、公正、竞争、择优的原则,面向社会招聘一批具备专业知识、过硬能力或从业经验的记者、编辑、播音员和主持人,杜绝违规招聘行为。第二,注重人才培训工作。通过各种形式的培训班、研讨班对现有的节目采编、制作和播音人员进行政治思想、职业素养和专业知识上的培训。第三,加强系统内部的政治思想学习,开展以为人民服务为优秀,集体主义为原则的思想道德教育,开展各种培育工作人员爱岗敬业、勇于奉献精神的活动。第四,建立其人才的发展和奖励机制,鼓励职工创新,激发职工工作热情。 (5)地方政府以及上级广播电视部门应当加大对广大农村地区广播电视普及事业的财政支持和技术援助,以此来解决信息传播的设施设备不到位的问题。 三、结语 县级广播电视事业的重要性不言而喻,而在新的社会背景下,其发展暴露出许多新的问题,有些是因为历史原因,有些是社会变革的产物。在总结当前存在的主要问题的基础上,关键是要探索出各个问题的应对措施,并且着力落实,以此来提高我国县级广播电视节目的质量,更好地为群众提供媒体服务。 作者:王成 单位:大姚县广播电视台 广播电视论文:新时期宣传广播电视论文 一、新时期广播电视宣传管理的新挑战 (一)媒体数量,管理对象,管理范围不断扩大 目前,我国设有电台、电视台、广播电台等播出机构近2600座,统计开办节目4000余套节目。截至2013年底,开通的电视频道共50个;截至2014年第一季度,付费的电视频道和广播频道共计135套。在全国范围内,媒体数量、管理对象、管理范围都在不断扩大。 (二)视听新媒体发展给传统广播电视带来挑战 近年来,视听新媒体飞速发展,已经在行业内占据了强势的竞争地位。以往,人们只能通过专业广播影视机构才可以获取视听节目,今天,新媒体也可以提供同样甚至更优质的服务。中国互联网用户占全国总人口的45.8%,很多网民通过网络视频观看新闻、影视及娱乐节目,视听新媒体正在抢占着市场这块大蛋糕,这给传统广播电视带来了巨大挑战。 (三)多媒体融合、资源共享,管理难度不断增加 在与新媒体的激烈竞争中,广播电视等传统媒体已经失去了优秀主导地位,受众也被分流抢占,广播电视媒体不得不寻找新的发展空间,探寻多媒体融合、全媒体传播的新思路。目前,很多广播电视开办网站、手机电视、互联网电视等新媒体服务,并使用音频、视频、图文等手段丰富内容表达方式,通过微博、微信、官网等拓宽传播渠道。大量的信息和平台的增加,要求传统广播电视媒体拥有更高的内容编辑和媒介运营能力,管理难度也随之增加。 (四)广播电视和节目数量增大,传统监管模式不能满足发展需求 目前,我国广播电视的监管工作仍然使用人工监听、监看的传统方法。随着广播电视机构数量、节目数量、观众数量的不断增长,现有技术已经无法满足巨量的监管工作需求,也不能实现智能化的数据分析统计。广播电视机构需要加强技术开发,建设一套科学化、智能化的监管系统,以权威、专业的研判标准作为节目内容编排的指导依据。 二、新时期广播电视宣传管理的创新转型 (一)广播电视宣传管理模式创新转型 随着媒体环境的转变,广播电视的内容、形态、受众呈现多样化、复杂化的趋势,人们的社会价值观念也随之调整,加上地方广电管理体制改革出现三局合体、两台合一等新局面,广播电视原有的宣传管理模式早已无法适应新的发展需求。现在,全国广播电视机构在保留播前监管方式的基础上,增强了播中监管,并特别将播后的监管工作作为重点内容。很多人认为播后监管是“亡羊补牢”,但实际却证明了播后监管的强大效果。在由政府部门、人民群众、媒介机构共同组成的强大播后监管体系下,媒体的责任感和自律性大大增强,有效阻止了节目中违规内容的出镜率。 (二)监测监管机制创新转型 新时代下,广播电视机构要利用技术手段,建立完善的监测监管机制。首先,保障监测监管全面覆盖。对新兴媒体与传统媒体进行统一整合,监管触角要延伸到平台、渠道和终端的各个领域。其次,要提升数据的判断分析水平。要使用高科技手段对检测结果进行多角度深入研究,提高预见性,及时发现问题,解决问题,制定行之有效的防范方案。第三,完善技术标准。搭建专业的监测监管平台,确定科学化数据标准,保障监测监管机制的有效运行、规范发展。 (三)引导激励体制创新转型 引导激励体制创新可采用以下三种方法:第一,在嘉奖表彰中宣扬正确的创作方向。例如,在中国广播电视奖评选现场直播类节目时,对贴近百姓生活题材节目加以鼓励,而工程庆典类节目则被一票否决,这就为以后广播电视节目指明了方向。第二,鼓励嘉奖优秀频道和节目。各地方广电局应定期进行评选考核,为广播电视机构做积极的正面引导。第三,通过政策手段支持栏目创作。广电局可以对媒体播放的栏目类型、内容、时间占比做出明确规定。第四,积极总结分享节目创造中的经验教训。广电局对广播电视节目进行定期点评,并对优秀作品和创意及时进行推广。 作者:王春梅 单位:黄陵县广播电视台 广播电视论文:传输系统维护广播电视论文 1广播电视传输系统的维护策略 1.1创建一个安全稳定的运作环境 在对广播电视传输系统的日常维护中,首先要重视设备运行的环境是否稳定。一个良好稳定的运作环境应该控制在25℃以下,在这样的温度下能够避免设备被腐蚀,从而保证设备的正常运作,减少意外状况的发生。其次,需要注意防尘工作,技术工程师在进入机房时要穿好防尘鞋帽,定期对机器设备及地面进行清洁和维护。 1.2增加对传输系统的技术维护工作 日常的技术维护能够保证广播电视传输系统的正常运行,每一周都要向上级汇报传输系统的安全状况,总结传输系统常见的故障,并且制定相应的预防措施和补救措施。各部门要严格遵守技术维修制度的规章程序,注重培养员工的团队意识,定期交流意见,从而提升维护效率。在检修中,技术工程人员要全面了解信息传输系统的整体框架和整个传输过程,如此才能在最短的时间内发现问题并解决问题。对于管理人员来说则要及时做好检修记录,例如可以做周记录、月记录、季度记录或者年纪录,保证传输系统的信息安全。 1.3加强对传输系统的设备维护工作 所谓设备维护就是利用科学技术对各种设备进行检查和维护,为了做好维护工作,就要遵循科学规律,根据设备的技术要求和实际使用情况制定相关的维护计划。在日常使用中要时时对传输系统进行维护,制作一张设备运行状态、时间以及维护情况的表格,使浏览者对设备的运行状况一目了然。同时做好预防工作,减少故障发生的概率。 1.4培养团队合作意识,提高维护水平 广播电视传输系统所涵盖的技术十分复杂,维护面积范围广,而且还包括了许多细枝末节,因此技术工程人员仅凭个人的能力很难实现良好的维护效果。所以培养团队意识,实现团队管理是非常有必要的。一个好的团队不仅可以加强技术工程人员之间的交流和探讨,还能提升技术工程人员的整体业务水平。在维护过程中,如果遇到较为复杂的问题,团队合作能发挥巨大的作用。因此要不断加强业务培训,扩充技术工程人员的专业知识,并且鼓励工程人员自主学习,刻苦钻研疑难问题,从而进一步提高工程人员自身的专业水平和工作能力,并且为维护广播电视传输系统增强软实力。 2加强对SDH设备的维护策略 SDH设备是广播电视信息传播系统的主要设备,它应用灵活,具有规范的接口,不仅能够实现较强的自动化维护,而且具有良好的兼容性,目前SDH设备已经普及于光纤通信系统中。维护SDH设备可以通过使用网管计算机进行网络维护,也可以使用传输机房内的设备进行维护。 2.1通过网元维护分析故障 SDH设备的报警指示灯能够帮助网元维护人员及时知道故障发生的情况。由于SDH设备所能反馈的信息有限,维护人员不能及时定位故障发生的具体位置,所以要求网元维护人员能够牢记每个报警指示灯代表的具体内容,同时时刻留意SDH设备上的报警指示灯的闪烁情况,及时发现故障并采取补救措施。 2.2通过网络维护分析故障 采用网管计算机进行维护不仅可以掌握大量的信息,还能让网络维护人员看到看到很多细节性的信息,从而对整个网络有一定的了解,进一步实现精准的预警分析和障碍定位。但是采用网管计算机进行维护有一个不足之处,在维护过程中由于维护人员要掌握大量的信息而无法看清整体的局势,从而导致维护效率低下。为了避免发生此类状况,维护人员首先必须对高速部分进行观察分析,其次分析低速部分。当发生故障时,维护人员要根据预警信息辨别出低级告警,通过低级告警找出故障定位点,并且及时处理,防止受到其他信息的干扰。 3结束语 广播电视节目质量的好坏影响着人民群众的日常生活,同时也影响着电视台的生存和发展。电视台在制作出优秀的电视节目后,要确保广播电视的输送质量,保证人民群众能够看到优质清晰的画面。但是确保广播电视传输系统的安全稳定不是一蹴而就的,它是一个长期的过程,而且涉及的范围广,所以要认真监督每一个环节,加强维护工作,逐步完善广播电视的信息安全传输。 作者:郝翔 单位:国家广播电影电视总局五六四台 广播电视论文:安全播出技术维护广播电视论文 1.广播电视安全播出技术维护的基本措施 广播电视的质量和民众的文娱生活水平有着直接的关系,所以,广播电视安全播出既可以提升传播的质量,还能丰富人们日常生活的文娱形式。促进广播电视产业发展的重要途径之一就是加强广播电视安全播出技术进行维护。 1.1建立和完善安全传输技术维护管理制度 不同的广播电视单位具有不同的传播程序特点和自身的实际情况,在此基础上建立健全广播电视安全传输技术维护管理制度。技术维护管理制度的内容要全面,需要包括安全、考勤、检修、网络、用户和维护等方面的内容。管理制度的全面性才能保证规范化、程序化、高效化、目标化的运行广播电视的各个工序。健全完备的技术维护管理制度可以推动和指导广播电视安全播出。所以,需要将技术的维护管理制度应用到实际工作中。单位管理者在遵守相应技术维护管理制度的同时,也要督促和监督下属所有工作人员严格按照规章制度办事,从而确保技术维护管理制度真正的保证广播电视的安全播出。 1.2加强对广播电视各个环节的技术管理 广播电视对国家物质文明和精神文明的传播起到积极的作用,其具有传播速度速度快、覆盖范围广的特点,这些特点直接决定了广播电视在社会发展的过程中扮演着重要角色。所以,广播电视各个环节的技术维护管理与国际民生有一定程度上的关系。如果一部广播电视作品的技术质量、艺术价值和社会价值都非常高,人们可以从中受到积极的影响。所以,保证广播电视作品的质量是广播电视工作的优秀。因此,广播电视部门各环节的技术人既要具有很强的责任心和事业心,还需要时刻具有高质量的意识,这样制作出来的广播电视节目才能够更加精良、图片更清晰、伴奏更符合主。 1.3连续性的维护广播电视播出系统 广播电视播的工作性质就是连续作业,这也决定工作数量和工作强度都非常大,在这种情况下机器设备很容易出现毁坏、磨损的现象。所以,需要连续的维护广播电视播出系统,从而保证电视广播设备能够安全、高效的运行和确保广播电视节目的播出质量得以提高。广播电视播出系统维护主要包括以下几点,第一点是连续检测和及时维修数据库服务器,数据库是传播数据的优秀内容。第二点是定期的检测和维护视频播放器,磁盘列阵的使用很频繁,容易出现损坏,所以需要及时的检测和维护。第三点是广播电视各部门之间要做到及时沟通和联系,这样才能保证播出的素材、控制系统、节目编辑有条不紊的进行。 1.4提高技术人员综合素质 工作人员的技术操作能力的高低直接决定了广播电视节目是否可以顺利、安全、高质量的播出。所以,保证广播电视安全播出的的重要途径之一就是提高工作人员的技术水平。尤其是近些年,社会逐渐进入了数字化和网络化的时代,相关部门也要紧跟时代的脚步,做到以下几点。一是加强技术人员队伍的建设、专业培训。二是各部门做到多交流、互相学习、及时掌握最新的技术和设备。三是举办相应的活动,提高技术工作人员工作的积极性。 2.结语 综上所述,广播电视节目的安全播出影响着整个广播电视产业的发展,因为广电媒体事业和产业通过广播电视安全播出有机的联系起来了。要想保证广播电视节目安全的播出,需要对技术管理维护制度进行完善、不断的维护播出系统、定期的培训相应的技术人员和提高工作人员的综合素质。通过这些措施,对广播电视播出的顺利进行具有非常重要的意义。 作者:代学会 单位:漠河县兴安镇政府 广播电视论文:传输发射广播电视论文 一、我国的广播电视传输发射业务 1.广播电视传输发射业务工作的意义 广播电视传输发射业务是使广播电视信号得以畅通传播的必要条件。在人们的日常生活中,广播电视是受众最广、最便捷以及最普遍的媒体,收看广播电视节目主要依赖于传播相关的节目信号,传输发射业务在这里就对广播电视节目的信号是否能顺利传输到用户终端起着决定性的作用,所以广播电视的传输发射业务在整个广播电视系统的相关工作中可以确保广播电视信号的承载作用得到顺利地发挥,它也是保证广播电视信号得以畅通传播的重要条件。广播电视的传输发射业务也是使广大群众的精神文化需求得到满足的重要手段。随着科技的发展,虽然互联网的出现与普及为广播电视媒体带来了不小的影响,但是广播电视仍然是人们群众在生活中不可或缺的一部分,也是人民群众享受日常的娱乐文化以及获取新闻信息的主要方式,目前,由于经济发展水平以及地理位置等原因,我国的一部分地区网络信息仍不发达,但广播电视业务却早已得到普及。 2.现阶段广播电视传输发射业务的发展趋势 目前,我国的广播电视传输发射业务新的发展趋势体现在产业化、安全化以及数字化三个方面上。首先,在广播电视传输发射业务的产业化发展过程中,我国的各个传输发射中心、广播电台以及电视台不仅是大众传播媒介,同时还是负责信息传播的重要工具,随着广播电视的不断发展,广播电视自身所具有的重设备、高消耗、高技术含量以及高投入的特点被凸显出来,与此同时广播电视的产业化也就成为了今后我国的广播电视发展过程中所要经历的必然趋势。其次,在安全化方面,与其他媒体相比较,广播电视系统在运行过程中对安全性的要求较高,其他媒体如报纸等平媒只需要进行印刷工作并将报纸发行到固定的销售网点就能够完成基本的信息传输,在整个运行过程中报纸的内容可以做到完全不变,然而广播电视传输发射业务在运行过程中所使用的运输设备部分处在室外,这种情况就为不法分子破坏广播电视系统提供了条件,让他们可以通过对广播电视网络进行破坏以及对卫星进行攻击等方式来传播虚假信息,对社会稳定造成威胁。最后,在数字化方面,对于广播电视系统来说,数字化是其发展的必然趋势,目前我国的广播电视系统在采编制作等环节中已经实现了数字化,然而资金欠缺、网络与电信所带来的竞争以及部分消费者对于广播电视所具有的抵触情绪等为广播电视系统实现并推广数字化带来了巨大的挑战。 二、面对众多问题广播电视传输发射中心可使用的管理对策 1.业务管理对策 在实际的运营过程中,广播电视传输发射中心所面临的问题主要是增值业务的欠缺。所以,广播电视传输发射中心要做到以下几点:第一,丰富节目的内容,使数字电视的吸引力得到提升,同时也可以实现其自身的服务能力。第二,对于融资渠道的经济性要引起高度的重视,要确保在实现系统数字化的过程中可以得到足够的所需资金,第三,还要对整个工作人员的队伍进行相应的组织与协调,重视专业人力资源的使用。 2.管理对策 对于广播电视传输发射中心来说,确保广播电视节目可以安全播出是它所负责的各种工作的中心,所以,在这个过程中设备与技术是传输发射中心能够正常运行的重要的物质保障,为了使传输发射中心的管理工作能够得到进一步加强,需要做到以下几点:首先,在获取社会专业认识的帮助以及自我开发的基础上要研究出真正具有实用性的、能够加快工作效率的自动化系统;其次,要妥善解决资金短缺与发射机更换之间的矛盾,在对播放效果进行保证的同时也要避免资源浪费;最后,要使维护人员自身的全固态发射机的维修以及相应的维修水平得到提高。 作者:云瑞平 单位:鄂尔多斯市伊金霍洛旗新闻中心 广播电视论文:发射天线应用下广播电视论文 1广播电视发射天线的基本特点和技术 1.1发射特点 电磁波的分类依据有很多,广播电视信号发射所用的电磁波通常根据频率来划分成中波、短波和超短波。在我国广播电视中,通常采用的是中波和短波。它的发射机构主要由广播发射机、馈线、传送设备、电源设备和监测监听设备等组成。其中中波包含了120个频段,所有的频段都是面向地面进行传播的,具有很强的抗干扰能力和传播稳定性,除此之外也能使发射机有较为平稳的发射功率。短波可以通过电离层反射的形式,大大增长其传播距离,因此在国际传播领域常用短波,在保证传播距离的同时还能保证传播质量。因此中短波的研究在广播电视发射天线技术领域意义非凡。 1.2技术特点 广播电视发射天线技术通常具有输入、输出和传输三个特性。其输入特性指的是视频和音频输出信号呈现出的阻抗和电平的特性。输出特性则指的天线发射信号端的负载阻抗和音频视频端功率特性,除此之外,还关系到影像声音之间的比率、调至设备制式以及工作频段等。相对于前两个特性,传输特性相对复杂,又可分为两个小特性。其中一个特性是指音频和视频通道的传输特性,主要研究其非线性失真和线性失真两种情况。另一个特性是研究音频特性和频率振幅特性,主要研究对象有设备调试杂音、电磁波噪音等。 1.3基本技术 在技术方面主要有发射技术和建设技术。当前广播发射主要运用一种名为立体声调频发射机的多功能发射机。它的调频方式有多单声道调频和立体声道调频以及多节目调频。多方式的调频形式使其可以适应更加复杂的情况,具有更加出色的适应性,可以胜任多种性质和要求的工作。电视发射技术相对稍为复杂,当电视发射机处于低电平的情况时,调试电视设备中的中频然后刷选出较大功率的射频信号传送给天线,之后再将其转化成电磁波发射出去供电视接收。在电视广播发射技术迅速发展的今天,一般的发射天线在满足人们需求方面表现的很乏力。新的发射天线设计要充分考虑到发射范围,提高发射功率以满足人口密度大的地区信号接受问题。另外,为了获取更优质的广播电视信号,通常将发射天线放在较高的地方,例如楼顶和塔尖。因为这些地方对于自然环境的影响更加敏感,所以在设计防风、防雷等方面需要进一步提高以满足要求。 2广播电视发射天线技术的应用 2.1广播电视发射天线的常规应用类型 目前,常见的广播电视发射天线主要有蝙蝠翼类型和缝隙天线类型两种。其中蝙蝠翼天线因为主要由两个相同正交的对称振子构成,又被叫做正交振子天线。因为其结构原因使其具有牢固可靠的天线杆和振子,除此之外,还具有天线轴向辐射小、功率容量大的优点,是当前常见的广播电视天线类型。缝隙天线,是由导体面开缝生产得到,故而又称开槽天线。主要被用于雷达、通信设备、导航和高速飞行器等方面,值得一提的是我国首颗人造卫星就是采用的此种方式。缝隙天线以其结构简单和适应性强的优点,正在逐步受到人们的青睐。 2.2广播电视发射天线技术应用现状 随着社会的不断前进,人们对于精神文化需求的也达到了前所未有的程度。除此之外,时展日新月异,信息更替瞬息万变。对于各行各业各阶层和年龄段的人来说,只是单一的依靠书刊报纸,是远远不能满足其需要的。广播电视已成为人们生活工作和学习中不可或缺的。大到国际和国家大事,小到生活中柴米油盐,人们都可从广播电视中获得相关信息。广播电视正在从各个方面给人们提供及时新鲜的信息,让人们即使身在厅堂也可尽知天下事。而这所有的一切,都离不开广播电视发射天线技术的发展和应用。根据相关调查显示,我国的大中型城市很多都实现了数字电视和数据传输,并且相关工作也正在小城市和农村积极展开。这无疑是我国广播电视发射天线技术不断发展的具体表现。对于广播发射天线来说,它承担着信号采集、控制和传送等任务,在广播电视台和用户之间起到连通桥梁的作用,重要性非一般。因而诸多学者和专家在此领域也是在进行着孜孜不倦的研究探索并取得了非凡的成绩。针对于广播电视行业对信号有着极高的专业性要求,研究出发射天线技术,极大的提高了监测和控制管理效率。在满足人们的视听需求同时,也很大程度上提高了数据传输安全性。目前,电视广播发射天线技术在我国的卫星站和有线电视之中都实现了数字化。这一应用,改变了传统的传播方式,以其优良的数字传播效果和很高的数字传播质量解决了电视直播信号问题,在提高信号保真度和可靠性的同时,也极有效的消除噪音。在享受科技成果的同时,我们也不能忽视其对人体的危害。在发射天线的建设区,我们需采取有效的保护措施以提升保护力,人们免于电磁波辐射的危害。只有这样,我们才能在开拓探索和应用广播电视天线发射技术的道路上走的稳、走得远。 3广播电视发射天线技术应用实例分析 中波广播发射天线技术一般均采取的是垂直结构的振子单桅杆拉线天线铁塔,底面部分为绝缘体材料制成,天线并不是与铁塔底部直接相连,而是需要经过两种装置,即馈线以及天调网络。通常情况而言,中波广播电视天线所辐射水平方向场强是一定半径的网形区域。就其所辐射的垂直方向而言,与天线高度有一定关系。根据相关标准和要求,面包天线的高度多取0.5米,将天线设为此高度可以使地面能够较为准确地接收到信号,但如果超过此高度会导致出现副瓣而引起高仰角辐射天波能量增加,从而导致天线波衰落现象发生,这一问题的出现直接影响到天线发射电波的性能。以位于常州现代传媒大厦楼顶的发射塔为例,铁塔高88米,±0.000高度333米,塔身为全钢箱式结构。电视为6层6面四偶极子分米波天线,安装在标高326米以下15米的直线段上。调频为6层4面双偶极板天线,安装标高307.65米以下18米的直线段上。整个建筑以发射广播电视节目信号为主,同时具备景观功能。现在随着数字电视的发展,电视发射重点在分米波发射上,分米波发射天线一般都是采用面包天线。 4结论 众所周知,当今的世界是一个逐步网络化的世界。这给电视广播的发展带来了巨大的挑战,压力即动力,从另一个角度来说,这也是推动行业向前发展的动力。所以必须抓住机遇,积极探索,运用不断发展的高科技来武装自己,推陈出新,不断提升广播电视天线发射技术,使其更加高效和智能。只有这样,才能与时俱进,满足人们的信息需求,提供更加优质和便捷的服务,为新时代的信息网络建设贡献自己的力量。 作者:庄军 沈莉 巢继红 单位:常州广播电视台 广播电视论文:数字技术广播电视论文 1广播电视系统中数字发射覆盖技术应用优势 数字发射覆盖技术之所以能够促进国内广播电视行业的发展,关键在于依托其自身技术优势。数字发射覆盖技术主要由通信设备、信息技术设备等软硬件共同组成,正是因为这些设备的可靠性才保证了其在广播电视系统中应用的可靠性,对于促进系统长期稳定可靠运行有积极意义。数字发射覆盖技术利用先进的设备将原本不可能实现的目标变为现实,信息技术与计算机技术支持下,广播电视系统中数字技术的应用先进可靠,增强了系统运行的生命力,且通过多年探究实践与发展,目前技术体系已经相对较为成熟,广播电视系统运行风险被极大的降低,系统运行安全性、可靠性、有效性得到了强力保障。目前广播电视系统在国家标准和行业规范的约束下可实现数字设备的无缝接入,保证了系统的延展性与功能的可扩充性,数字发射覆盖技术的服务空间与层次都得到了进一步拓展。广播电视系统运行中安全问题至关重要,数字发射覆盖技术的应用在保障系统顺利运行的同时可通过建立完善的系统访问权限机制、专用网络、备份恢复机制等确保系统运行安全,规避用户及工作人员或有意或无意的破坏,为系统的持续、健康运行提供可靠支持。目前我国广播电视系统所容纳的用户越来越多,为满足用户数量增加、需求增加现状应用数字发射覆盖技术可提升服务的前瞻性,通过灵活构建系统、改动系统构架等途径提升服务质量,增强广播电视行业发展的动力。数字发射覆盖技术本身的实用性与扩充性为广播电视系统与时俱进提供了支持与保障,本身数字网络的建设是一项耗时长且复杂的工程,这个过程中利用本身的实用性和扩充性可消除系统建设滞后带来的诸多问题,为用户提供多元化服务,进一步降低服务成本、减少停播情况,保证数字信号的优质覆盖,更深层次的挖掘受众群体资源,促进广播电视行业实现可持续发展。 2广播电视系统中数字技术分析 广播电视系统中应用的数字发射覆盖技术以ATSC技术、DVB技术、ISDB技术与DMB-T技术为主。ATSC技术服务广播电视系统主要是依靠自身组成层面、构成层级的清晰配合实现,第一层定像层确定图像形式,第二层依照MPEG模式压缩图像,第三层完成信号数据传输,前两层图像数据最终由第三层完成发射覆盖。DVB技术是典型的欧洲技术,利用卫星、地面数据交换机数字电视完成信号发射与覆盖,不仅能够接收传送音视频文件信号,还可接收传送图标图像及TRD等节目,不过DVB业务传送条件受限制,需支付一定费用,其业务开展有利有弊,国内参考该技术对广播电视系统进行了改造,为用户提供了更好的服务。ISDB技术来源于日本,优秀在于利用计算机与无线信息网络技术为广播电视系统信号传输覆盖提供更加多元化的服务,尤其是在3G、4G业务方面有出众表现。DMB-T技术在我国广播电视系统中的应用可更好的实现数字信号的传导与接收,其采用的FJL技术促使数字电视传输网络逐步向多载波技术领域发展,可在多径时拖延信号扩散避免来自乱码的干扰,保证信号传输的准确与顺畅,其采用的循环前缀填充技术可有效实现保护间隔,并极大的提升了数字电视信号发射覆盖的效率。实现了20dB以上同步保护增益,对于促使我国广播电视行业更好的发展有积极意义。 3结论 综上所述,广播电视系统中数字发射覆盖技术的应用可更好的实现数字广播电视信号的传输与接收,极大的拓展了覆盖范围与效果,提升了广播电视系统运行的安全性、稳定性与可靠性,促使其向着更好的方向发展。 作者:楚建东 单位:辽宁省朝阳市电视转播台 广播电视论文:卫星传输广播电视论文 1影响广播电视卫星传输安全的因素 1.1设备对卫星传输安全的影响 设备对卫星传输的影响主要是由信号源、上行发射系统、同步卫星以及下行接收系统等四方面造成,下面将会这四个方面的影响做具体介绍。 (1)由于发射到通信卫星上的信号源并不是电视节目要播出的节目源,要想将节目源转为地球站发出的信号源,首先要将在不同地区的节目源传输到地球站。而在传输过程中采取的主要方式是微波传输与光纤传输。 (2)上行发射系统在发送信号源之前要对信号源进行一系列的处理,其中涉及到设备比较多,一旦这些设备出现问题,甚至是设备之间隔离度不符合标准,都会影响信号源的质量。 (3)同步卫星受到地球、月球、太阳引力的作用会使得其相对地球所在位置的变化。一旦通信卫星相对地球赤道的位置发生变化就会影响其接收、发射信号的质量,对卫星传输的安全性造成影响。 (4)当信号通过下行接收系统返回地面时,会受到地面其它频率相同或相近信号源的影响,导致其接收载噪比等指标发生变化,影响电视信号质量。 1.2空间环境对卫星传输安全的影响 通信卫星处在远离地球的太空中,远距离的传输自然会受到各种空间环境的影响。其中的主要影响因素包括电离层、对流层、太阳电磁辐射以及日凌现象等。 (1)电离层对卫星传输信号的干扰。当电视节目信号在传输过程中经过电离层时,会被法拉第极化旋转效应所干扰,致使电视节目信号频率发生变化。我国南方地区电视节目信号传输受电离层干扰较为严重。 (2)对流层对卫星传输信号的干扰。当电视节目信号在传输过程中经过对流层时,由于对流层雨雪的吸收以及雨雪的散射作用,致使电视节目信号能量的减少。 (3)通信卫星表面存在很多太阳产生的电磁辐射物质,影响通信卫星的工作质量,致使其在信号接收发送过程中出现错误。当发生太阳耀斑时,太阳发射出的带电粒子流,同样会影响广播电视节目信号的传输。 (4)当每年春分或秋分时,太阳、通信卫星和地球站处在同一条直线上,就会出现日凌现象,从而干扰广播电视节目信号的传输。通信卫星处在太阳和地球站的中间,接收到地球站信号和电磁波,一旦电磁波能量强于地球站发出的信号时,卫星信号就会受到干扰,致使地球站接收到大量的太阳电磁杂波。 1.3人为因素对卫星传输安全的影响 影响卫星传输系统安全的人为因素可以分为两类:一类是有人故意干扰卫星信号的正常传输,其中一部分人是利用卫星传输信息的公开性特点,在没有取得卫星公司授权的情况下非法发射信号。另一部分人是恶意对通信卫星进行干扰,采取大功率信号强制干扰正常信号,非法传播一些视频或音频;另一类是由于工作人员操作失误导致信号传输的中断或日常检修工作不按照规定实施致使通信设备出现故障。 2解决广播电视卫星传输安全问题的对策 解决广播电视卫星传输安全问题应从通信卫星传输信号的工作原理入手,从地球站信号的发射与回收、空间信号的传输以及通信卫星信号接收三方面分析解决卫星信号传输安全性的对策。 2.1地球站信号的发射与回收 (1)要减少因工作人员操作失误对信号传输造成的影响。卫星公司应制定具体的通信设备检查和维修的制度,加强监督管理工作,确保通信设备的正常工作。 (2)在地球站选址的前期,就应充分考虑周围环境对信号接收质量的影响,将接收信号的设备设置在远离高大建筑物和具有较强电磁场的地方。此外,在选择地面接收信号的设备时,应选择具有较强信号接收功能的设备,避免因设备灵敏度差导致接收不到微弱的信号。 2.2空间信号的传输 (1)为了减少雨衰对信号传输的影响,在设定地面接收天线的角度时,就应充分考虑雨量、降雨频率以及降雨时间对信号衰减程度的影响,将接收天线的仰角增大,同时还应做好积水处理工作。 (2)对于日凌现象引发的卫星信号中断事故,可以通过采取地面备份和双星备份等方法避免这种现象的出现。 作者:禇秀春 单位:国家新闻出版广电总局725台 (3)对于太阳辐射引起通信卫星内部电子元件损坏,特别是干扰信号转发器的问题,可以采取设置备份转发器的方式解决。一旦出现太阳辐射干扰信号转发器的现象就可通过备份转发器进行复位操作。 2.3通信卫星信号接收 (1)通信卫星受地球、太阳引力的作用会发生“漂移”现象,针对这种问题,可以通过在通信卫星上安装姿态控制系统的方式减少卫星相对地球赤道的变化,从而控制通信卫星“漂移”现象的发生,确保卫星信号传输的安全性。 (2)通信卫星不仅会受到太阳、地球引力的影响,还会受到同轨道其它通信卫星的影响。在卫星通信技术被大家广泛接受的今天,通信卫星数量急剧增加,导致其同步卫星之间的间隔不断缩小,致使通信卫星之间互相干扰。针对这一问题,有关部门应设定好通信卫星轨道的距离,卫星公司之间也应形成一种默契,遵守行业规范,协调好卫星之间的轨位。此外,还要对信号发射频率做好划分工作,确保各个地球站信号发射频率保持在正常范围内,减少信号之间的干扰。 3结语 总之,在广播电视卫星传输技术被广泛使用的今天,确保卫星信号传输安全十分重要,应引起有关部门的高度重视。解决广播电视卫星传输安全问题的关键还是解决卫星传输技术方面的问题。只有弥补了卫星传输技术方面的缺陷,才能从根本上确保卫星传输的安全。当然,建少人为因素对卫星信号传输造成的干扰也十分必要。 广播电视论文:新时期广播电视播音主持论文 一、新时期中的广播电视台特色化设定对播音主持的挑战 伴随着媒体行业的发展,针对不同的节目需要的播音主持的文化底蕴要求是不同的,新时期的播音主持行业的发展使得节目的发展更为细化,播音主持人员跟受众的沟通也越来越多,现在的节目更倾向于直观的,面对面的交流。播音主持人员能够知晓更多的文化知识就能更自如地使用广播电视这个平台与受众进行更深层次的沟通,受众也可以从播音主持人员的谈吐当中获得更多的信息。按照现有的播音主持行业的发展状况,媒体的覆盖已经扩展到很大的层面上,人才的要求不能够满足信息时代到来产生的多元化的表达方式。在这种信息大爆炸的时期,播音主持人员能够对信息保持着高度的敏感是很有必要的,在这种状况下,播音主持的分析表达能力及应变能力都面临着挑战。新时期媒体节目的受众对媒体的需求是很有针对性的,当整个的行业的硬性设施都能够被达到,这就意味着,受众对节目的关注很大程度上受播音主持的影响。所以,在新时期,播音主持行业的发展必须要培养复合型人才来满足物质及应用技术上的更替。播音行业区域化的发展结合受众的需要,使得节目更加的具有特色性,这就要求播音主持综合素质的提高。将自身的发展与行业的发展相联系是播音主持应具备的思想认识。如果不对播音媒体行业进行适应潮流的创新与改变则这种多元化的发展方式将得不到满足,所以新时期播音行业的发展需要播音主持的全力配合,同时还要注意自身知识储备量的提升,更要求播音主持具备与他人合作的工作能力。 二、新时期播音行业对于播音主持的要求 随着整个数字技术行业的发展带动着各大传媒行业的快速“换血”,使得播音主持行业也实现了更高的飞跃,整个行业的信息传递速度及音质还有节目的质量都有很大的提升。媒体行业对于信息的数字化处理使得整个行业进行了革新,推动了节目制作的整体效果向更好的方向发展。在技术上得到改变的同时,受众对媒体行业的满意度也有所上升,在另一种层面上,说明媒体行业将面临更大的挑战。播音主持行业的节目受众群体比较复杂,这也意味着播音主持将同时面临着更多的不同风格的受众,需要满足不同的人群。受众的喜好与对事物的标准也很不同,这就需要播音主持能够更全方面地发展自身的能力。 (一)播音主持需要拥有更职业化的形象 信息的快速传递及媒体市场的各种发展使得整个的播音行业也受到了影响,整个行业的形象及制度越来越规范化,这也就表明播音主持的形象也要越来越职业化一些。在这样激烈竞争的环境中,保持高水平的播音效果及气质形象才能不被淘汰。 (二)播音主持需要创作能力 播音主持除了提升自身的素养还要注意培养自身的创作能力,这也体现在平常的工作当中。例如,对节目的编排及表现方式的选择等。广播电视行业从以往的单一性的人才培养方式转换为复合型人才培养的模式,将播音主持朝着多面化发展,这意味着需要播音主持能够在培养过程当中抓住精髓,进行节目编排及主持的创新。 (三)播音主持应当具备专业的素质及业务处理技能 播音主持面对的是很多数量的受众,对于一个功底相对而言较扎实的播音主持人员来说,具备优秀的语言组织及表达和现场氛围渲染的能力是必要的。这也就包括了播音主持人员对普通话标准的高要求和说话的连贯与情感的表达力要适中等。因为受众们各有所好,那就需要播音主持人员要储备一定的口语,但是因为职业的严谨性,所以播音主持的口语必须是标准的。在不同风格的切换下,播音主持需要进行节目的创造性表达,以此来让受众满意。 (四)播音主持应当具备感知及预测的能力 播音主持人员需要具备快速感知及预测的能力来应对各种突发状况,通过内心的感知与思考对不同的事物产生共鸣,替广大的受众表达感受及想法,进而丰富受众的感官。如果播音主持没有这样的能力则会给人一种不在状态的感觉,使得节目变得枯燥乏味,不能很好地引领广大受众去找到节目的精髓所在。这些都与节目的收视率息息相关。 (五)播音主持需要具备良好的政治与心理素质 就像大众知道的那样,新时期的播音主持行业已经走向了商业化的发展模式,行业性质是很复杂的,因为在另一种层面上,传媒也是带有一定的政治性质的。整个行业追求利润的目的不断被放大,这对于管理层来说,管理理念也是需要与时俱进的,这也是新时期传媒行业发展的新趋势。在这样的环境下,播音主持人员具备良好的政治与心理素质是很有必要的,因为对于播音主持人员来说,在一定的层面不仅仅是代表着娱乐性或者是休闲的工作,它更是一个严肃的政治信息传递的纽带。播音主持通过媒体这个大的平台向众多受众传播着先进的文化,坚持以人为本,秉持正确的舆论导向,坚持党的政策与方针,加强自身的责任感。再者,播音主持的工作需要较强的心理素质来临场不乱,保持自身在节目中的主导性地位。 (六)播音主持需要一定的艺术修养 有艺术修养的播音主持人员能够从内而外让人感觉到气质的优雅,从而不知不觉中节目的品味及形象都得以提升。总而言之,艺术修养的熏陶从细节上改变着播音主持的行为举止,所以它对于播音主持的养成来说是很重要的。随着现代社会的发展,信息传送的效率和形式与时俱进,播音主持行业的发展顺应时代的潮流,对广大受众的品格塑造及情操的陶冶是极具意义的。自身艺术修养的建设是促进播音主持整体素质得以提高的关键因素,是促进播音主持身心协调发展的关键。加强播音主持的艺术修养对于提高受众的品位及素质具有深远的意义,它们的影响是潜移默化的。 三、结语 新时期媒体间的竞争愈发的激烈,播音主持人员自身素质和能力的提高对于行业整体的发展是很有帮助的,这也有利于整个社会的信息文化传递的多样化及丰富性的发展。本文首先介绍了传媒行业的发展及一些近况,并对新时期播音主持所面临的机遇及问题做了简单的剖析,引出播音主持行业在这样的境况下应该拥有的工作与完善自身的态度。文章从对播音主持行业自身发展面临的挑战进行详细的阐述,罗列了一些播音主持行业发展面临的问题,并剖析了播音主持人员在新时期行业发展前景下需要完善的众多部分,包括提升职业化的形象、自身创作能力、专业的素质及业务处理技能、具备感知及预测的能力、需要良好的政治与心理素质及一定的艺术修养等。总而言之,在新时期的信息时代的发展下,文章对于播音主持行业的前景进行了比较全面的研究与分析,希望笔者和后续的从业者共勉。 作者:匡宇 单位:烟台福山有线电视管理处 广播电视论文:广播电视编导的素质要求论文 一、出色、扎实的基本功懂得自己内心真实想法的基础 (1)职业敏感性。 由于广播电视是一种特殊的行业,所以它要求展现的内容带有时代特色,能够与时俱进,特别是对国内与国外的重大新闻事件的关注,使内容带有时代特色,因为这些事件是人们共同关注的,也是人们最关心的事情。这就要求广播电视编导具有职业敏感性,关注人们关心的事件,要抓住人们的心理进行电视文艺创作,这样不仅能够得到人们的认可,还能对社会上的焦点进行及时跟进。例如,电影《亲爱的》就是根据真实事件改编的,编导受近年来拐卖儿童事件的启发,开始了电影创作,得到社会各界的关注,也启发人们要加强对孩子的看护,提醒孩子提防坏人。 (2)优良的表述能力。 具有良好的表述能力是一名广播电视编导的基本功。当一个作品被创作出来后,观看过的人就会产生“这就是我想要的”感受,这种情况在文学上称之为共鸣,即这个作品反映人们的心理需要。想要得到观众这种来自心底的认可就需要广播电视编导人员具备过硬的表述能力,这种表述能力通常表现在口语、文字和电视语言上,在口语、文字的表述上,通常体现在对编导与其他工作人员的沟通上,可以让他们理解在这部作品中,编导想要表达的中心思想以及自己制作这个作品的目的,双方共同合作实现作品的完成。在电视语言上,要求广播电视编导人员对摄像机、字幕等工作进行深入的研究与把握,从而实现对整个工作进行把控。 二、社交能力以创新能力的培养 (1)社交能力的培养。 社交能力是当今社会每个人都应具备的,这是现代人生存的基础。但广播电视编导工作对社交能力的要求要高于其他的工作,由于从事广播电视编导工作的人员是要与其他工作人员共同进行合作才能完成工作的,是一团体进行合作的工作,这就要求其具备过硬的社交能力。曾经有人做过相关调查,那些尖端人才都具备良好的社交能力,当遇到自己无法解决的事情时,通过良好的社交问题很快就会得到解决。如果一名从事广播电视编导的人不具备良好的社交能力,那么,当他遇到困难时,会很少有人愿意伸出援助之手,帮他解决当前的困难。但是现在的社交情况显示,有些人只愿意与有钱或有权有势的人进行交往,对其他人却不屑一顾,这是一种极其错误的社交方式。一是谁都不确定在遇到困难时谁能帮助自己或愿意帮助自己。二是这是一种违背人文关怀的行为,他的这种做法会遭人唾弃,从而影响其作品在社会中的认可,没有认可等同于失去了市场。 (2)创新能力的培养。 随着传媒行业的竞争越来越激烈,观众对传媒行业的要求就越来越高,作为广播电视编导人员,要加强自身创新能力的培养,用新的感官视角看待问题,提出新的理论与观点进行创作。在技术产品上,要引用先进的技术进行产品的创作,提升作品质量与工作效率。在发展策略上,要将眼光放得长远,看到未来电视文艺的发展方向。例如,现在很多真人秀节目的热播,各个电视台为争夺收视率都在制作这一类节目,作为一名广播电视编导人员要看到这类节目总有不被关注的一天,电视台工作在那时又要怎样进行。 三、专业的学识 电视文艺是一种对文化要求较高的艺术形式,它能影响人的思维与感受,又面向大众,这就要求在进行作品创作使带有一定的教育成分,让观看后的人们能够树立正确的人生观、世界观与价值观。因此,从事广播电视编导工作的人员要德才兼备。在此基础上,编导人员还要具备过硬的专业知识。 (1)德才兼备。 广播电视编导工作要对多领域进行探寻,所以他在工作中的角色也是各不相同的,所以他要具备多种技能。例如,当对材料进行收集整理时,他要具备记者的工作能力,当进行作品拍摄时,他就要具备编剧的能力,扮演导演的角色。此外,他还要精通摄影、写作等诸多方面的知识,可以说一名优秀的广播电视编导是各种技能的集合体。在具备过硬的知识的同时,还需要编导人员具备良好的德行,因影视作品在进行商业传播时,也会影响一个国家的人民思维,它反映的内容应是积极健康的,在反映国家现状的同时,不给人民群众传播、灌输不良思想。 (2)彰显自己的长处。 术业有专攻,这句话说的是在学术上各有所长,一个人不可能对什么都懂,只能说略知一二,那些不管对什么事情都要表达自己观点的人是不适宜从事编导工作的,因为他了解的东西只是表面的,更深层次的东西他并没有看到。例如,文艺导演,他不仅要具备创作能力,还要对音乐、舞蹈等方面都要进行深刻研究,因为这是他的工作职责所在,这是作为一名文艺导演必须具备的能力。四、结论由于现在的传媒行业竞争较大,从事广播电视编导人员较多,所以作为一名广播电视编导人员要想在激烈的市场竞争中占有一席之地,就需要具备过硬的专业水平与职业素养,才能在传媒行业立身,并且能够及时发现社会中的良好新闻素材,及时应用到自己的创作中。 作者:张梦婕 单位:江苏师范大学科文学院 广播电视论文:信号系统维护广播电视论文 1.广播电视信号的传输方式分析 1.1广播电视信号传输方法中的卫星通讯 现今,使用卫星进行广播信号的传输被广为采用,使用卫星进行信号的传播有利于将信号传输覆盖全国,且广播电视信号的接收质量较好。一般的广播电视信号卫星传输系统由3个部分构成:(1)向卫星发射信号的发射器,当需要将广播电视信号发送至卫星时,就将制作好的节目经过信号的压缩、处理与调制后,经过变频和功率放大,通过使用发射天线在卫星相应的波段发送至卫星中。(2)卫星中的星载转发器通过对地面发射来的信号进行处理、放大、变频后在发射回地面。(3)地面卫星信号接收器,采用此种设备来对卫星发射回来的信号进行接收、处理,并将处理完的信号直接发送至监视器或电视机供其使用。 1.2广播电视信号传输方法中的光缆传输 广播电视信号传输方法中的光缆传输主要利用的是将广播电视信号压制进光波信号中,通过光波在光缆中的反射进行信号的传输,广播电视信号传输方法中的光缆传输所采用的流程如下:光波电视信号压缩进光信号中,而后将光发送至光缆中,光信号经过光缆的传输至用户终端,在用户端经过光信号的分类与还原转变成所需要的广播电视信号,使用此种方法最主要要做好广播电视信号的光电转换与信号的传输工作。 2.广播电视信号系统的管理与维护的所面临的困难 现今,在广播电视信号系统在使用过程中由于受到各种因素的干扰使得广播电视信号系统传输质量存在严重问题,从而给用户的使用带来了不便,而为了更好的解决这一问题则需要对造成这一影响的原因进行分析,找出造成这些影响的原因并加以解决,为后期广播电视信号系统的传输与管理提供良好的保证,提高广播电视信号系统的传输质量,保证用户的使用品质。广播电视信号系统的管理与要求所面临的困难主要分为以下几个方面:(1)由于广播电视信号传输系统是一项复杂的技术,其涉及到计算机、通信、微波以及机械等多个学科,同时需要完成的维护项目工程量也十分庞大。由于广播电视信号传输系统是一种较为精密的设备,在对于广播电视信号传输系统进行维护保养的过程中需要有一些细节值得注意,从而对维保工作人员提出了更高的挑战,所以为了做好广播电视信号传输系统的维护与保养,需要对广播电视信号传输系统进行全面的维保,确保广播电视信号传输系统工作的可靠性。(2)广播电视信号传输系统维保的目的主要是做到事先防止,因为一旦发生广播电视信号传输系统在节目播出时出现信号中断,就会给观看节目的观众带来严重不便,从而降低节目的收视率,给电视台造成巨大的经济损失。所以,对广播电视信号传输系统进行维保的目的是做到事前预防而不是事后补救,针对广播电视信号传输系统容易出现问题的地方在维护保养过程中进行重点排查,做好广播电视信号传输系统的日常维护与保养,确保广播电视信号传输系统在进行节目播出时不会出现问题。(3)在进行广播电视信号传输系统的维护过程中需要注意安全性,由于对于广播电视信号传输系统的维护保养需要在电视节目播出时进行,使得对于广播电视信号传输系统维护与检修的时间有限,但是也必须对广播电视信号传输系统进行定期的检修确保其使用质量,由于广播电视信号传输系统在工作时发出的都是高电压和强电流,极大的增加了检修的难度。所以,在对广播电视信号传输系统进行维护与检修的过程中需要制定完善的计划,确保检修人员安全与检修的效果达到要求。(4)由于广播电视信号传输系统较为庞大,在进行系统的检修过程中可能会持续较长的时间且工作较为繁琐,这就要求检修人员具备良好的耐心与工作积极性,保证广播电视信号传输系统维护工作的顺利进行。 3.如何做好对于广播电视信号传输系统的维护与检修 为了确保广播电视信号的传输质量与信号传输的稳定性,良好的广播电视信号传输系统的维护与检修工作必不可少。所以,我们需要对广播电视信号传输系统的维护与保养引起足够的重视,积极制定出完善的维护和检修方案,对传输系统日常存在的一些问题进行统计与分析,并在维保工作中重点解决这些问题,确保广播电视信号传输系统的正常工作,保证信号的传输质量。 3.1做好对于广播电视信号传输系统中的信息管理系统的维护 现今,随着计算机和通信技术的不断进步,使得信息化能够在各行各业广泛发展起来,随着各类计算机管理系统的逐渐完善,对于推动其进步有着重要的意义,广播电视行业是一个对于信息化程度要求较高的行业,在广播电视行业中需要不断的引入先进的信息管理技术,不断的完善广播电视信号传输系统的综合管理系统,通过使用传感器等对于各个设备的电压、电流以及传输的信号进行充分的检测,实时监控设备的运行情况,并开发出相应的报警系统,在设备出现问题时能够及时指出故障发生地并提醒工作人员进行及时维修,保证广播电视信号传输系统的正常运行。 3.2建立健全良好的巡查制度 通过以上的分析表明,良好的设备巡查制度有利于确保广播电视信号传输系统的正常运行。在对设备进行巡查的过程中,需要对设备的运行情况进行详细记录,并对故障多发及易发区进行重点监控,通过对每个部分建立相应的"健康"档案,方便后期进行查阅,尽最大努力保证广播电视信号传输系统的正常运行。 3.3做好对于广播电视信号传输系统检修与维护人员的培训工作 由于广播电视信号传输系统是一个极为精密复杂的设备,需要具备良好的专业素质才能确保维护与保养工作的顺利进行,同时由于广播电视信号传输系统维护与保养工作的工作量较大且极为枯燥,这就对维保人员提出了更高的要求。需要在提高工作人员责任心的基础上做好对于员工的培训工作,做好设备维护所涉及到的自动化、电子电路、机电一体化以及信息技术等方面的培训工作,保障广播电视信号传输系统能够正常运行。 4.结束语 由于广播电视信号传输系统的特殊性与复杂性,要做好对于广播电视信号传输系统的维护与保养是一项庞大且复杂的工程。文章通过对广播电视信号传输的方式以及维护保养工作中所面临的困难进行分析,提出了广播电视信号传输系统管理与维护工作中需要注意的问题及应对措施。 作者:马建宁 单位:宁夏广播电视台六盘山电视调频转播台 广播电视论文:创新发展广播电视论文 1.广播电视行业档案管理的现状 1.1不重视档案管理工作 在广播电视系统内部,并没有将档案管理工作纳入具体的工作中。我国相关法律已经明确指出,在实际工作中,要加大档案管理工作的力度,但是,在实际工作中,总会出现前后观念不一的情况,而且工作人员的法制意识不够强烈,行业内部的档案管理只限制在文件处理内容中,并没有按照国家的要求形成档案管理,导致档案管理不规范。 1.2档案管理制度不健全 从我国广电档案管理的角度来看,管理制度不健全是目前档案管理工作中存在的最大问题。在正常的工作中,一个单位不仅要形成各种档案管理,而且内容也是需要集中管理的,这是档案管理最基本的原则。随着经济的发展,广播电视行业受各种因素的影响,档案管理缺乏有效的约束制度,与实际要求相差很远,而有的部门并没有任何制度可以遵照执行,档案管理流程也没有按照相关的规章制度制订,各自为政的现象比较普遍。 2.提升广播电视档案管理的办法 2.1确定工作重心,加强信息化建设 广播电视档案管理与文书档案相比,具有一定的鲜活性,与现实业务的结合比较紧密,常被利用的内容也比较多。鉴于此,要将广播电视档案管理纳入到重要的管理内容中,坚持贯彻国家的相关规定和标准,统一集中管理。同时,还要加快档案信息化建设的步伐,收集和整理原生电子文件,加强单位内部业务技术的整合,做好档案信息化的规划管理工作,不断分封媒体资源,加强资源整合,实现档案信息资源的共享,加大服务力度,为档案的高效利用提供一定的帮助。 2.2重视档案管理人才的培养 档案管理作为广播电视系统的优秀部分,要想提升其管理效率,就要从根本上加强对档案管理人员的培养。按照国家的相关要求,努力配备相关的专职档案管理人员,从根本上保证管理人员的稳定性。另外,要结合文件的数量,确定专职管理和兼职管理人员。档案的种类复杂,广播电视行业的档案管理不能按照传统档案的管理方式执行,它需要与数字化、信息化、网络化的内容联合在一起,加大对人员的培养力度,建立一支高效的档案管理队伍,这对广播电视档案管理行业的发展有非常重要的作用。 2.3落实有关档案管理的全部规定 广播电视相关领导要重视档案管理方面的工作,设立专门的档案管理部门负责本单位的档案管理工作,同时,各个管理部门也要承担相关文件、材料的归档工作,负责本部门的档案管理。另外,根据国家相关规定,档案管理部门要加强收集、整理资料,明确管理原则和管理体制,按照要求管理档案,明确分管领导,健全组织机构,为档案管理工作提供更多的保证。 3.广播电视档案管理的创新举措 3.1体制建设的创新 从整体情况出发,要不断完善广播电视档案管理体制,明确档案管理各个部门的规章制度,健全档案管理体系,制订档案管理的期限表,定期检查档案管理工作,严格执行档案管理部门的相关规定,规范档案管理的要求,严肃处理不按规定移交档案的人员。另外,还要加强档案管理内部人员对职责和义务的认识,加强档案管理自身的运行规范,定期开办研讨会,增强单位领导、干部和职工的档案管理意识。在这个大前提下,要努力落实档案管理工作,为广电档案管理开发工作提供必要的条件。 3.2服务宗旨的创新 对于广播电视档案管理工作,要坚持“服务群众”的宗旨,增强档案管理的服务意识,不断发展广播电视事业,做出优质的节目。如果在工作过程中稍有不慎,就会导致巨大的经济损失。因此,当广播电视档案管理借出时,需要填写借用资料的编号,确认送回时间,避免出现丢失或误用的情况。鉴于此,可以采用电子扫码技术,实现对素材的全方位管理。另外,要加强对《档案法》的宣传,提高其宣传力度,采用形式多样、内容新颖的宣传方式,努力提升工作人员对档案管理的认识,实现档案管理工作的全面发展。 3.3人员素质提升的创新 在广播电视档案管理工作中,要不断提升档案管理人员的素质,以便其能更好地适应社会主义市场的发展要求。同时,要摒弃过去档案管理中的不科学观念,将科学发展观作为重要的指导思想,努力做好档案管理工作,切实解决工作中存在的问题。另外,还要树立严格的档案管理工作意识,增强管理人员的职能意识,使管理过程能够与时俱进,以创新的思维应对创新的知识面,实现管理过程的全面发展。同时,还需要坚持以人为本的理念,加强新观念、新意识的应用,采用创新的思维,全面发展档案管理,建立完善的学习和考核机制,并严格落实持证上岗制度。档案管理工作人员还需要具备一定的业务技能,不断提升其业务素质。单位领导应不断吸收年轻的工作人员,给档案管理工作注入新的生命力,而档案管理工作人员要加强对文化、技能的学习,认清档案管理的工作内容,不断提升服务品质。 4.发展趋势 随着社会经济的发展,信息化发展已经逐渐进入了广播电视行业,实现了数字化、网络化的发展,这也是我国档案管理工作的重要内容。在未来的发展过程中,广播电视档案管理行业将会向信息化和数字化的方向发展。信息化的发展需要与IT技术联合在一起,高效的网络技术是其传播和发展的重要内容,这就意味着,广播电视的数字化发展决定了信息化发展的趋势,同时,也提升了广播电视档案管理被重视的程度。所以,在管理过程中,要增加有关广播电视档案管理的资金,增强计算机网络的信息化建设,更新陈旧的设备,以保证广播电视档案管理工作的高效性和稳定性。另外,要加大在软件方面的投入,落实相应的管理体制,努力实现专业化和现代化建设的要求,加大广播电视档案管理队伍的建设力度,加强岗位建设,努力提高档案管理人员的工作素质和能力。对于广播电视档案管理,在工作过程中,要坚持以人为本的合作理念,而过去的管理方式已经不能适应现代行政档案业务的发展,不会为企业带来任何物质财富。从档案管理本身出发,档案管理的目的就是为后续工作提供科学的经验和可靠的依据。因此,在管理过程中,要加强以人为本的工作理念的落实,将管理过程落到整个档案管理中,以服务群众为中心,将广播电视档案管理工作的出发点和落脚点落到广播电视档案管理的总体内容中。 作者:方惠华 单位:清新广播电视台 广播电视论文:新闻网站融合广播电视论文 1.新闻网站和广播电视融合的必要性 从目前来看,实现新闻网站和广播电视的融合,不仅是广播电视媒体正视自身缺陷,应对信息化时代需求,突破自身发展瓶颈的必然,也是新闻网站得以成功建立和快速发展的需要。实现新闻网站和广播电视的融合,是非常必要的,其必要性主要体现在以下几个方面: 1.1弥补传统广播电视媒体的缺陷 传统广播电视媒体是通过无线电波或者导线,向相应区域传输音响、图像节目的传播媒介,其传播的内容是固定的,在很大程度上限制了受众对于节目的主动选择性,也无法对自己喜欢的节目进行随时、反复收听或观看,在新闻传播方面缺乏良好的交互性。将新闻网站与广播电视相互融合在一起,能够利用新闻网站自身良好的交互性,在传播空间和时间方面的自由性和无限性,以及在传播方式方面的多样性,为受众提供主动选择的空间,产品那从而弥补传统电视媒体存在的单向传播的缺陷。 1.2帮助广播电视媒体突破发展瓶颈 在发展初期,广播电视媒体凭借自身生动形象、通俗易懂以及形象化、及时性和广泛性的特点,得到了广大受众的欢迎。但是,经过数十年的发展,当前,我国广播电视媒体遭遇了发展瓶颈,存在着诸多的不足和问题,一是拓展空间不足。以我国的有线电视为例,经过数十年的发展,有线电视用户已经基本趋于饱和,用户年增长率不断下降,很难有较大的提升,加上线性传播方式的限制,其覆盖面也难以有较大的发展;二是受众休闲消费方式的变化。互联网和手机新闻等的普及,使得受众上网时间不断增加,在广播电视方面消耗的时间也必然随之减少;三是自身固有优势的丧失。尤其是对于中小型广播电视媒体,在新闻节目中原有的地域性优势和实效性优势正随着互联网技术的发展和普及而逐渐丧失。这些问题的存在,在很大程度上影响着广播电视行业的长远发展。在这种情况下,将其与新闻网站相互融合,能够利用新闻网站的各种优势,实现广播电视媒体的优化和升级,推动其长远、稳定、健康发展。 2.新闻网站和广播电视融合的重要性 在当前的发展背景下,在广播电视媒体中融入新闻网站,最为重要的意义,就是能够促进其各自优势的相互融合,实现新闻网站和广播电视的共同发展。从目前来看,伴随着数字化媒体的不断增加,传统的广播电视媒体已经逐渐无法满足社受众的多元化需求,遭遇了发展瓶颈,要想得到长远发展,就必须打破传统观念的束缚,引入新的网络化技术,实现与新闻网站的有机融合。而对于新闻网站而言,虽然立足于计算机技术、互联网技术以及现代通信技术等的基础上,具有非常显著的优势,但是也并不是完美无缺的,一个新闻网站的建设,需要耗费大量的人力、物力和财力资源,而且耗时相对较长,在受众群体的拓展方面也存在着很多问题。将新闻网站与广播电视相互融合,能够继承广播电视媒体的各种资源优势,减轻网站建设的负担,提高网站的质量和水平。因此,实现新闻网站和广播电视的相互融合,是一种互利双赢的对策,有着非常重大的意义,应该得到相关部门的重视。 3.新闻网站和广播电视融合的发展策略 需要注意的是,在推动新闻网站好广播电视相互融合的过程中,采取合理有效的发展策略是非常关键的,如果发展策略不合理,不仅无法充分发挥新闻网站和广播电视各自的优势,甚至可能出现截然相反的结果。因此,相关管理人员应该充分重视起来,立足社会发展,从受众的需求心理出发,结合自身实际发展状况,选择恰当的发展策略。相关实践证明,在新闻网站和广播电视融合的过程中,较为有效的发展策略包括以下几种。 3.1加快融合步伐 在当前信息化时代,数字化技术的飞速发展使得各种数字化媒体得到了前所未有的发展,对于各个领域的发展产生了强烈的冲击,但是其自身也迅速出现了相应的发展瓶颈。在这样的背景下,从社会发展以及受众的实际需求考虑,应该立足自身实际,进一步加快新闻网站和广播电视媒体的融合步伐,实现互利共赢。例如,可以在广播电视中引入相应的数字化技术和网络技术,方便受众可以利用相应的设施,从网络上直接下载有关信息,从自身需求出发,对电视节目进行选择,也就是当前得到迅速发展和普及的网络电视、数字化电视等;而另一方面,也可以对广播电视节目的相关内容进行直接压缩,放到相应的新闻网站上,提供给网络用户进行浏览,或者利用广播电视的各种优势资源,构建相应的新闻网站,实现两者的共同发展。 3.2增强受众互动 一直以来,虽然经过了不断的发展和完善,但是广播电视媒体的传播方式并没有发生变化,我播你听(看)的单向传播模式在很大程度上限制了媒体与受众的相互沟通和交流,无法及时了解受众需求的变化以及对于广播电视媒体的意见和建议,存在的问题难以及时发现和解决,节目的质量也就难以获得突破性的提升。针对这一问题,广播电视应该大力借鉴新闻网站的优势,增强受众互动,实现由单向交流向双向交流的转变,提升自身的亲和力,迎合受众需求,在拓展受众群体的同时,实现自身的稳定发展。 3.3创新媒体形象 在长期的发展过程中,虽然节目日益丰富,图像质量不断提高,为受众提供了更多的选择余地,但是从根本上看,广播电视媒体的经营管理模式并没有发生变化,很容易引发受众的倦怠心理,造成受众群体的流失。针对这种问题,广播电视媒体可以借助网络的各种优势,对自身进行重新包装,创新媒体形象,以吸引受众的目光。例如,可以在相应的新闻网站上,进行自我形象宣传,通过电子邮箱、论坛等形式,加强与受众群体的互动交流,及时发现自身存在的不足,对媒体进行完善,提升媒体自身形象。 4.结束语 总而言之,从目前来看,新闻网站与光比电视的相互融合,可以说是顺应时展的必要趋势,也是实现互利共赢的必然选择,其重要性是不言而喻的。对于相关管理人员而言,应该及时更新观念,加强认识,从自身实际以及受众需求出发,采取合理有效的发展策略,确保新闻网站和广播电视的可靠融合,推动两者的共同进步和发展。 作者:马兰 单位:泗县广播电视台 广播电视论文:无线发射监控系统广播电视论文 1广播电视无线发射监控系统概述 广播电视无线发射监控系统在运行的过程中,发射机比较容易发生故障,由于发射机长期在高频的环境中运行,所以,比较容易受到环境因素的干扰而出现故障。为了保证系统运行的安全性,必须针对发射机常见的故障找到应对措施,做好维护与保养工作。在传统的管理系统中,对发射机采用的是人工管理的方式,但是在高强度的工作环境中,人员管理的质量并不高,而且比较容易出现人为失误。应用无线发射监控系统后,可以利用计算机、网络以及控制技术对发射机进行管理,这一可以有效的提升管理水平,从而保证广播电视节目稳定的运行。 1.1无线发射监控系统的建设 无线发射监控系统可以通过无线网络对系统中各项参数的变化进行检测,可以及时的发现参数异常情况,是保证系统稳定性的有效技术。当无线网络监控系统发现参数超出正常值,则会发出警报,这样技术维修人员可以及时处理系统的故障问题。无线发射监控系统还可以记录参数变化的时间以及具体数值,可以对系统进行实时监测。 1.2无线发射监控系统设计的原则 1.2.1可操作性。在设计无线发射监控系统时,应保证系统的可操作性,要保证计算机监测的准确性以及可靠性,利用计算机技术,可以通过简单、清晰的界面显示出观测到的具体数据。可以方便工作人员观察以及分析,采用人工管理与计算机管理的方式,可以降低故障以及误差出现的概率,保证系统的可操作性,才能保证系统稳定运行。 1.2.2安全性与可靠性。广播电视传媒行业在运营的过程中,要为观众提供高质量的广播电视节目,所以,在设计无线发射监控系统时,一定要保证节目可以正常播出,要保证系统可以安全、可靠的运行。在设计无线发射监控系统时,不仅要具有可操作性,还需要具备安全性与稳定性。考虑到这一因素,在开展设计工作时,就一定要使用成熟的技术,只有做到这一点,才能够防止不安全因素的发生。 1.3无线发射监控系统的设计方式 随着科学技术的飞速发展、信息网络应用技术的日益成熟,各类软件和系统被广泛的研发并应用。系统和软件的易操作性和简便性成为人们选择和使用的最主要依据。对于广播电视无线发射监控系统来说,其要显示的监控参数具有实时性的特征,因此,数据量之大、数据变换速度快对广播电视无线发射监控系统的设置提出了新的要求。因此,在该系统的设计过程中,既要保证该设计能够适应用户对系统性能的基本需求,又要保证系统界面的简洁性和易操作性,确保工作人员在短暂的时间内掌握该界面功能的使用。 1.3.1从无线发射监控系统界面设计的角度上来说,系统界面主要由流程图、界面、浏览器、数据库几个部分组成,主要的界面包括浏览器界面、流程图界面、MDI界面以及数据库界面这几个方面。每个界面都有着自己相应的作用与特性,但是各个界面也有一定的相连性,所以在设计使用界面时,也要着重设计各个界面的转换,以此方便用户使用与查看数据。文件图形转换则包括描述文件结构和转换。 1.3.2从事项设计的角度上来说,在这一环节当中所涉及到的构成元素主要包括操作事项、系统事项、以及事项参数这几个方面。事项设计要求能够为无线发射监控系统用户提供与无线发射相关的监控数据以及事项数目,同时不受到时间、空间的限制影响,除此以外,还能够通过无线发射系统的发送功能,在WEB中得以。 1.3.3从工具棒设计的角度上来说,工具棒能够实现对图形的扩大、还原与缩放,这可以通过各项按钮来完成操作。除此以外,工具棒的主要功能还体现在:实现点击报表索引、注销用户与实时监控实现等按钮,并在客户浏览图像时做到帮助图像还原与缩放,为操作提供便利;最后,从右键菜单设计的角度上来说,为了方便工作人员的操作,还可以设计好右键菜单,这样浏览截面图时,就会出现各个不同的设备,工作人员能够实时的检查设备工作状态,还可以随时来改变设备运行状态。 1.3.4从图形问价转化设计的角度上来说,图形文件的转换,主要指的是文件结构的描述与文件内容之间的转换。其中,文件结构描述主要针对svg、xml和html等格式文件的叙述,其文件内容转换关系指的就是对svg、xml和html三种格式的文件进行的转换工作。 2结论 无线发射监控系统具有智能性、先进性以及高效性,将其应用在广播电视传媒行业中,可以保证广播电视系统稳定的运行,还可以保证广播电视节目运行的质量。随着信息技术的不断发展,广 播电视行业应用的技术越来越先进,利用计算机技术、网络技术以及控制技术,可以实现对发射台的实时监控以及远程监控,在发现发射台出现故障问题后,可以发出警报,提示技术维修人员及时处理故障,保证发射台可以在高频的环境中正常工作。相关技术人员比较努力提高技术水平,这样才能保证维修的效率。 作者:赵姗姗 单位:黑龙江广播电视网络股份有限公司黑河分公司 广播电视论文:信号系统发射监控广播电视论文 1计算机监控系统所采用的抗干扰技术 高频信号干扰方式主要通过三种方式实现计算机系统的窜入:第一种是借助空间中所存在的电磁波辐射来实现对于主控机的干扰,进而影响总体传送效果,而前端机的干扰则严重影响了其总体的传送效果,其通过屏蔽室就能够实现抗干扰;第二种则是通过信号传输线来进行干扰,进而使得信号的取样效果受到影响;第三种则是干扰信号借助接地线来实现干扰,进而致使计算机监控系统受到严重影响。这种信号干扰使得广播电视系统监控系统受到了非常大的影响,进而需要采取有效的手段来实现抗干扰。 1.1接地原则的掌握来实现超强的抗干扰能力 在不同的两点之间底线的连接中,其中的干扰性电压一般能够达到几十伏,但是却不能够完全忽视其中的电磁波干扰。由于地线至中所存在的干扰性电波致使发射机在工作过程中存在很强的阻抗能力,进而使得监控系统受到十分强烈的干扰,如果监控系统受到十分剧烈的干扰就使得广播电视信号发射监控系统的正常工作得不到保障。因此,为了能够保障其正常的信号发射监控,避免出现高频干扰,这就需要掌握接地原则。所谓的接地原则就是指在低频电路之中,各个元件和布线上其电磁感应的影响比较弱,这就需要将其中的一条线路与地缆相连接,进而实现其干扰程度的大大降低。 1.2通过平衡方式信号的传送来实现抗干扰能力的提高 为了能够实现信号传输过程中的信号干扰,在前端机的信号输入上和传感器信息的输出上就需要利用双绞线的平衡式信息传输,进而实现初始信号的平衡,进而减少不平衡的信号传送,影响正常的信号接收,而双绞线的信号传送方式能够实现对于干扰信号的一种抵消。在发射机房的接地高频系统的设定与屏蔽系统之间的双绞线连接主要采用一对二芯的评比方式,进而避免出现高频电磁波辐射的屏蔽和感性之间的窜扰,因此这样的设计方式能够使得故障出现时通过问题的查找和排除能够实现高效性和便捷性,进而使得信息传输系统更加高效。 2结语 无线传输发射是安全播出的重要保障。安全播出是为了保障人民群众的收听和收看的权利,进而保证国家稳定、社会和谐,是国家信息安全的重要保障。安全播出和传输发射需要借助过硬的技术来实现,进而实现科学而严格的管理,这却离不开专业人员的指导,进而需要工作人员不断提高自身理论水平和文化修养,通过新知识新技能的掌握来实现高质量、经济安全的播出,进而能够更好的为人民群众服务。因此在计算机影响下的广播电视信号发射监控系统,需要不断发挥其重要优势,通过信号防干扰工作的施行来实现对于技术的准确、安全的掌握。 作者:刘晓威 单位:郑州804台
家畜论文:家畜繁殖学启发式案例教学论文 一、案例式教学法的优越性 案例就是以真实的生活情境或事件为基础,记录下的具有真实性、典型性和教育性的实例或报道,这些实例或报道包含许多可能的问题,并且用一定的文字、录音和录像等媒介客观的记录出真实情景。案例教学,就是以一定的教学目标为目的,选择特定的教学内容,以经典案例的形式呈现给学生,并且在教师的主导下,引导学生积极主动地参与对案例的分析、讨论和调查等活动,最后引导学生得出解决问题的确切可行方法。在进行案例教学中,教师通过不断激发学生积极思考、主动探索的能力,培养学生学习知识、认识问题、分析问题和解决问题的能力,从而不断提高学生的培养质量。案例式教学法最早由美国哈佛大学法学院院长兰德尔创建,最初应用于法学和医学教学上,后来才被引入管理学、经济学等多种学科的教学中,通过企业成功或失败的案例引入教学,让学生在学校内就能接触到各种商场争斗,以培养学生的创新思维能力。《家畜繁殖学》是一门实践性非常强的专业基础课,其教学效果的好坏直接影响到学生下一步对动物科学专业课的学习。传统的《家畜繁殖学》教学方法主要是以教师单纯的讲授知识为主,互动较少,这样必定造成学生的思维和学习方式变成被动。上世纪80年代末,案例式教学传入我国,在一些法学、工商管理类高校开始试行,后来逐渐被越来越多的高校接受,并广泛运用。案例教学就是通过模拟真实的事例,侧重培养学生独立思考能力和解决具体问题能力。目前,国内越来越多的大专院校相继开展了案例式教学,更加侧重学生分析能力和决策能力的培养。其实质是理论与实践相结合的互动式教学,改变传统式教学的短处,使大学生学习的主动性和积极性大大提高,注重培养实用型、复合型专业人才,并取得了一定的成效。 二、《家畜繁殖学》案例库建设 《家畜繁殖学》的繁殖理论和家畜实际生产密切相关,在整个《家畜繁殖学》的教学过程中,要求理论教学、实验课和教学实习三种教学环节共同完成,不仅注重理论教学,同时还要进行操作技能的训练。在理论教学过程中,不仅要求讲授教学大纲规定内容,同时还要将家畜繁殖方面新的研究成果和有特色的技术进步,以及新的学术理论和概念引入课堂。在《家畜繁殖学》实验课上,通过家畜繁殖理论教学与繁殖基本技术操作、训练相结合,重点培养学生的独立思考和动手能力。《家畜繁殖学》实习是在学生学习了动物繁殖理论和实验的基础上,到家畜生产的第一线,丰富实际知识,培养学生在生产实践中加固家畜繁殖基本理论,训练繁殖基本操作技术,同时启发性地引导学生将所学的最新家畜繁殖技术应用于生产实践,为学好动物科学专业课程打下坚实的基础。要达到以上的教学目的,进行《家畜繁殖学》的启发式案例教学,首先要选取具有典型性、代表性、能说明问题的案例。目前,在学校的硬件方面,绝大多数教室已经配备了多媒体教学设备。建成了由12个以上典型案例组成的《家畜繁殖学》案例库,制作了25个以上教学小动画,或小视频,丰富了授课内容,提高了学生的学习兴趣。并且在教师的指导下,根据教学目的和教学要求,组织学生进行案例的调查、阅读、思考、分析、讨论和交流等活动,将学生引入家畜繁殖的生产实践情境中,启发学生独立自主地去思考、探索,注重培养学生独立思考能力,启发学生建立一套分析、解决问题的思维方式。最后,教师通过以典型案例制作而成的多媒体课件,配合小动画或小视频,讲解正确的解决方案,加深学生对家畜繁殖基本原理和概念的理解,传授学生分析问题和解决问题的方法。同时,根据家畜繁殖的最新研究进展,不断更新教学案例和教学小动画,或小视频的内容,使学生了解到最新的家畜繁殖技术,以及本学科的最新研究进展。李井春等报道,在《家畜繁殖学》教学上采用案例式教学,通过典型案例配合PPT进行案例式教学。我们采用的启发式案例教学,不仅采用典型案例,同时采用PPT配合教学小动画或小视频进行教学。 三、应用情况及问题 (一)应用情况 根据《家畜繁殖学》教学大纲的要求,以及大纲对其中某个章节的要求、教材的重点和难点等因素,编写12个典型案例,授课教师根据案例将内容分成12部分。将准备好的案例在上课前1~2周通过邮箱或QQ发给学生,使学生充分熟悉和了解案例,同时要求学生提前查阅资料、自学教材。在教学过程中,任课教师利用较少的时间讲解重点知识,然后选派代表对案例内容进行发言,其他学生可以进行补充,也可以提出不同见解。在进行案例教学过程中,任课教师主要是启发和引导学生,控制讨论的气氛和节奏。最后,由教师对讨论的案例进行总结,采用PPT配合教学小动画或小视频进行教学,给出该案例比较典型的解决方案,对有争议的问题进行详细分析,对本次课的重点和难点进行总结和归纳,同时对学生的发言进行点评,指出不足之处,提出要求。最后根据学生的发言情况,如语言表达,以及对案例的分析思路和结论的准确性等进行打分,作为该学生的平时成绩。并且要求每位学生都必须参加讨论。 (二)存在的问题 案例式教学法提高了学生学习知识的兴趣,改变了以被动接受为主动的学习方式,活跃了课堂气氛,激发了学生的兴趣。但是,在案例教学法的实施过程中,仍存在一些问题值得注意,比如典型案例的选择、教师的角色和责任、学生的角色和责任、案例教学和理论教学的有机融合及协调等,这些是需要教师下功夫处理的问题。 1.典型案例应该示范性强,并且与教材内容联系紧密,能够引起学生共鸣,有利于提高学生的专业技能。虽然相关的书籍、网络和各类音像制品等都提供大量的家畜繁殖学案例,但这些案例不能拿来就用,需要教师根据教材的内容和学生的素质,经过反复加工整理,精心设计出理论联系实际的案例。同时教师还要根据家畜繁殖的最新研究进展,不断更新案例内容。 2.在案例教学过程中,任课教师要善于听取学生发言,并且适时地诱导学生、启发学生。学生在天马行空地联想下去的时候,要及时刹车,不失时机地向学生提出有启发性的问题,促进学生思考。不能出现偏题、跑题现象,使案例讨论始终围绕主题顺利进行。同时,教师需要经过良好的训练才能取得较好的教学效果。讨论结束后,教师要进行总结,要充分肯定那些具有创造性和思维独特学生的见解,又要指出学生讨论中存在的缺点和不足,促使学生加深对知识的理解。 3.在传统教学中,学生是听讲者和知识的接受者。在案例教学中,学生是一个积极的参与者。课前学生必须充分熟悉和了解案例,同时要求学生提前查阅资料、自学教材,并且有自己的想法。在实施案例教学初期,由于与传统教学方法相比,需要学生在课前花费一定时间做好充分的准备,可能会出现学生积极性不高的现象。在课堂上,学生要积极发言,把自己的见解展示出来。这样学生学到的知识就不再是课本上枯燥的内容,而是活灵活现的知识和解决问题的方法和能力,并且加深了记忆。 4.在案例教学过程中,学生对案例教学表现出极大的热情。但是启发式案例教学不能完全代替讲授式教学。《家畜繁殖学》有的重点和难点是不能完全通过案例教学实现的,理论教学仍然是必不可少的。目前的关键是怎样把理论讲授从填鸭式变成诱导式、启发式的教学模式,把理论教学和案例教学结合起来。 四、展望 随着人们生活水平的提高,畜牧业越来越受到重视,社会对具创新能力和一定实践能力的动物科学人才需求越来越多。由于案例教学法与传统教学法相比,在培养学生逻辑思维能力和分析解决生产实际问题能力方面有着特别的优势,传统教学法在培养学生学习基础理论知识方面有着独特的优势。因此,启发式案例教学法在《家畜繁殖学》教学中值得应用。根据动物科学专业与实际生产结合紧密的特点,将生产实际中存在与家畜繁殖相关的突出问题编写成典型案例,也可以将家畜繁殖科研上的内容以案例形式呈现给学生。并且在实施教学过程中,应结合具体情况,不断改进案例式教学,同时与多媒体教学有机结合,创造出适合《家畜繁殖学》的启发式案例教学模式。 作者:杨凌 王泳翔 张乐颖 单位:河北工程大学 家畜论文:家畜生态养殖论文 1重要性 根据相关部门调查,在畜牧业生产过程中,每天1头猪相当于7人生活排放的污水量,1头牛相当于22人生活排放的污水量。2002年,我国年产生畜禽粪便量约19亿吨,为工业固体废弃物的2.4倍,其中畜禽粪便产生化学需氧量COD的排放量已达7118万吨,远远超过生活废水和工业废水的总和排放量,畜禽排泄物污染防治工作已经是环境治理的主要问题。牛羊养殖给社会自然带来很大污染,会造成资源的减少,不利于人类健康可持续发展,因此要大力倡导生态建设。从科学的角度分析,生态养殖中把能量与物质要不断的转换和循环,在生产阶段方面,应充分利用生物资料,最大程度提高自然资源的利用率。在牛羊养殖中,把握好大自然中生态系统之间的关系,提高人们的收入,这样环境也得到保护,同时减少了人力物力以及成本的投入。这种绿色环保的养殖模式有利于现代社会的进步与发展。生态养殖一方面可以减少家禽牲畜所需饲料的成本,另一方面改善了池塘、稻田的结构,让不同的农业资源相互补充与利用,把牛羊养殖与生态建设完全结合在一起,真正做到和谐、可持续发展。生态养殖中可以把冲洗圈舍的水投入到池塘中,以供池塘中的植物吸收,过滤后的清水可以用于灌溉农田。这样就节约了很多的水资源,提高了水的利用效率,这些都是牛羊养殖与生态建设和谐发展的表现。 2对策 畜牧业与生态环境有机结合,把握处理好畜牧业经济发展与生态效益的关系,因此我们就要转变畜牧业经营模式,走生态畜牧业可持续发展之路。从思想上我们要把重畜轻草转变为草畜并重,实现科学的养殖新观念。把自然放牧的粗放经营转变为舍饲、半舍饲集约化经营,改变过去草食畜发展完全依赖天然草场的局面,实现种草养畜和农作物秸秆科学处理后养畜的饲养方式。把传统单一数量型转向为质量效益型,这样才有利于经济、生态、社会效益的全面发展。在牛羊养殖与生态建设的工作指导上,把闲散的畜禽转变为专业户规模化集中养殖,或者专业小区养殖,提高养殖的现代化标准化程度,这些都有利于牛羊养殖与生态建设的协调发展。发挥畜牧业清洁生产新工艺作用,建立“畜—沼(有机肥)—草(种植)”新型生态循环养殖模式。首先饲料基地建设,生产无公害饲草,把好源头关。利用优良品种饲料草种、选择应用平衡施肥和土壤培肥等新技术、配套应用高效低残农药施用等技术,保证原料饲料的清洁生产。其次,饲料及饲料清洁生产技术。根据畜种、长势、阶段,根据动物营养学合理配方,应用先进的饲料配方技术和饲料生产加工技术,生产全价配合饲料。发展生态饲料推广秸秆养畜,农作物秸秆进行青贮发酵作为能量饲料。与无机盐等配制成畜禽配合饲料,代替30%~50%的原粮饲料,可降低饲养成本30%。再有,固液分离和干清粪技术。养殖场的粪污要进行固液分离。对固体粪便进行自然堆肥发酵,有利于杀死里面部分的病原微生物,起到自然消毒杀菌作用,再施到农田。液体经过沉淀后进行厌氧降解,杀灭部分病原微生物。尽多的采用干清粪技术,这样有利于减少水的消耗量。最后,沼气发酵技术。利用畜禽粪污进行沼气和沼气肥生产,合理地循环利用物质和能量,解决燃料、肥料、饲料之间的矛盾,改善和保护生态环境,促进种植业和养殖业间全面、持续、循环、健康发展,促进农民的产量增加、收入增加。生态畜牧业发展新模式“畜—沼—草”是实现经济效益和生态效益双赢的最佳途径。 3结语 实施牛羊养殖与生态建设是符合科学发展观的要求,是实施可持续发展方针的具体表现,把牛羊养殖与生态建设结合起来发展,有利于社会经济的发展,保护了生态资源环境,也有利于提高人们的收入。在当前社会形势下,加快畜牧业生产方式转变,提高专业化、规模化、产业化等经营水平,努力发展生态养殖,实现畜禽与生态建设的共同发展。 作者:何姝武何涛单位:陕西省洛南县麻坪镇农牧站 家畜论文:紫外线对家畜的作用分析论文 紫外线具有较高的能量,照射机体后可产生一系列的光化学反应和光电效应,不同的波长其生物学作用的强弱不同,一般将紫外线分为三段,即:A段,波长320—400nm,其生物学作用较弱,主要起色素沉着作用;B段,波长275—320nm,生物学作用很强,主要是抗构楼病和红斑作用;C段,波长200一275nm,来自太阳辐射的这段紫外线不能到达地面,以人工装外线灯进行试验,此段具有最大的杀伤力,对机体细胞也有强烈的刺激和破坏作用。紫外线的各种基本作用阐述如下: 1、红斑作用在紫外线的照射下,被照射部位皮肤会出现潮红,这种皮肤对紫外线照射和特异反应称红斑作用。在紫外线照射一定时间后,由于皮肤的反射作用,毛细血管扩张,这时出现的红斑称为原发性红斑。而当照射时,因皮肤表皮细胞被紫外线所破坏,释放出组织胺与类组织胺,这两者达到一定浓度,又能刺激神经末梢,通过反射使皮肤毛细血管扩张、通透性加强,导致皮肤发红和水肿,这时发生的红斑称为继发性红斑。这一过程较慢,一般发生在照射后6—8h,甚至24h。紫外线的红斑反应有两个最敏感的波长区,即254nm和297nm,但两者所致红斑在性质上有许多不同之处。如在红斑深度、界限、温度、潜伏期、消失时间、色泽和血管反应方面均有不同,前者的表现分别为红斑深、界限明显、温度高、潜伏期长、消失慢、色泽为深红色、血管扩张;而后者表现为红斑深度浅、界限不明显、温度低、潜伏期短、消失侠、色泽为紫红有纹、血管痉挛。引起红斑作用的紫外线剂量以红斑学位计。不同紫外线的红斑剂量不同,现统一用功率入1w的297nm波长的紫外线灯的红斑辐射强度作为一个红斑剂量。由于产生红斑作用的这—波段紫外线也具有抗佝偻病作用,两者生物学作用的最佳效果光谱相近,故可用红斑剂量宋代表紫外线的生物剂量G它不仅在紫外线治疗上常以皮肤的红斑反应强弱,作为紫外线治疗的剂量标准,而且又具有重要的卫生学意义。一般用红斑剂量来表示机体每天所必需的紫外线照射剂量。 2.杀菌作用细菌或病毒的蛋白质、酶和核酸能强烈吸收相应波长的紫外线,使蛋白质发生变性离解,曲活性降低或消失,在核酸中形成胸腺嘧啶二聚体,DNA结构和功能受到破坏.从而导致细菌和病毒的死亡。紫外线的杀菌作用与波长有关。280一302nm的紫外线主要引起蛋白质的离解;253—260nm的紫外线主要引起变性,而核酸对该波段的紫外线吸收量最为强烈。对260nm的紫外线的吸收强度比蛋白质高30倍。波长295nm的紫外线杀菌效果要比395nm紫外线的杀菌效果大l510倍.故波长越短,杀菌效果越好。因此,一般认为:波长在300nm以下的紫外线有明显的杀菌作用,而杀菌作用最强的波段为253—260nm。紫外线的杀菌作用可用 于空气、物体表面的消毒及表面感染的治疗。 紫外线的杀菌作用还与紫外线的辐射强度、细菌对紫外线照射的抵抗力等有关。 不同类型的细菌对紫外线的抵抗力不同,如结核杆菌对紫外线的抵抗力比葡萄球菌强2—3倍;金色葡萄球菌、绿脓杆菌对波长265nm的紫外线员敏感,而大肠杆菌则对234nm的紫外线最敏感.在空气中,白色葡萄球菌对紫外线最敏感,黄色八叠球菌耐受力最强.紫外线必须达到一定的辐射强度才具有有效的杀菌作用,研究显示,大约3W/m2的强度才可抑制细菌的生长。 紫外线不仅能杀死细菌,还能破坏某些细菌的毒素(如白喉和破伤风毒素)。真菌对紫外线则具有较强的耐受力。另据报道,因紫外线的能量能够破坏球虫的A链,因而,紫外线可用于生产中对兔球虫卵囊的消毒。 在畜牧业生产中,常用紫外线光源对畜舍进行灭菌。目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯,辐射出254nm紫外线,具有较好的灭菌效果.据生产实践证明,用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空,每20m2悬挂1盏,即lW/m2,每日照射3次,每次50min左右,这样可降低家畜的染病率和死亡率,生产力明显提高。 短波紫外线(c段)对人眼损害很大,但对动物的眼睛影响并不大。因此,在布置低压汞灯灭菌时,可以直接向下方照射,而对刚出生的家畜,因其被毛稀疏,不能过多照射;奶牛、奶羊的乳部因皮藏在照射时应注意剂量。另外,紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。 3.抗佝偻病作用佝偻病是由于缺乏维生亲D而发生的钙、磷代谢紊乱疾病。维生素D的主要作用是促进肠道对钙、磷的吸收,并与体内调节钙、磷的其他因子协调作用,使钙、磷在体内保持正常水平,促进骨基质钙化。畜体在维生素D缺乏时,肠道对钙、磷的吸收减少,血中钙、磷浓度下降,为维持血内钙、磷含量的稳定,钙、磷从骨中分解出来进入血液。因此,骨组织含钙的减少,成骨作用受到影响,成年家畜特别是妊娠及哺乳期母畜.则引起骨质软化症。 由于波长270一320nm的紫外线,将麦角固醇和7—脱氢胆固醇转化为维生素口的能力最强,而这部分紫外线在太阳高度角小于35度时,一般不能到达地面,所以纬度较大的地区,在冬季一般都缺乏这部分紫外线。因此,在高纬度地区,冬季可对放牧家畜进行人工紫外线照射或通过饲料补加维生素D.在现代化的封闭式畜台中,由于家畜使用补充维生意D3的全价日粮,尽管常年见不到阳光,也不易发生维生素D缺乏症。 需要强调的是,为防止佝偻病和软骨症的发生,在对家畜进行紫外线照射时,必须选用波长283—295nm的紫外线,不可用一般的紫外线灯代替 4.色素沉着作用紫外线可使皮肤中的黑色素原通过氧化菌的作用,转变为黑色素,使皮肤发生色素沉着。黑色素对光线的吸收能力,较机体其他部位的组织大数倍,特别是对短波辐射的吸收量更大。色素沉着是机体对光线刺激的一种防御反应。由于色素在皮肤的沉着,增强了皮肤局部的保护功能,使皮肤不会过热。校色素吸收的光能则转变为热能,促使汗液分泌,因而增强了局部的散热作用;同时能防止太阳的短波辐射穿透组织,使深部组织不受损害。据观察,白猪和黑猪同时在夏季阳光照射下放牧(气温高于28度:),结果白猪全部发生皮肤损伤,黑猪发生皮肤损伤的只有1/16。紫外线产生色素沉着作用的波长为320一400nm。但在红外线和可见光作用下也能发生。最强最持久的色素沉着发生在紫外线、红外线和可见光几种光谱同时作用之时。 5.提高机体的免疫力和抗病力动物长期缺乏紫外线的照射,可导致机体免疫功能下降,对各种病原体的抵抗力减弱,易引起各种感染和传染病。因此,为保证机体正常的免疫功能,接受适量的紫外线是必不可少的。在紫外线的作用下,机体的组织细胞分子结构发生改变,抗原性发生变化,激发机体产生免疫反应。同时紫外线照射可提高免疫细胞的吞噬活性,增加补体和凝集寒,增强细胞免疫和体液免疫功能。补体是畜禽新鲜血清中的一组球蛋白,它能协同抗体系灭 病毒或溶解细菌.促进吞噬细胞吞噬和消化病原体。凝集素也是一种能和细菌的表面抗原发生反应并使之凝集的抗体.其增加也是机体防御免疫功能加强的表现之一。紫外线照射增强机体免疫力的效果,还决定于照射剂量、照射时间以及机体的机能状态。在畜牧生产中,为增强畜禽体质,提高其对环境变化的适应能力和对某些疾病的抵抗力,可采用小剂量紫外线进行多次照射。 6.增强气体代谢作用紫外线照射能兴奋呼吸中枢,使呼吸变慢变深,促进氧的吸收和一氧化碳、水汽的排出。同时能增加血液、红细胞和血红素的含量,提高血液携带氧和二氧化碳的能力,加速组织代谢过程。在紫外线局部照射时,还有改善局部血液循环、让痛、炎和促进伤口愈合的作用。 7.光敏性皮炎当动物体内含有某些异常物质时,如采食养麦和三叶草等植物,或机体本身产生异常代谢物,或感染病灶吸收的病毒等,在紫外线作用下,这些光敏物质对机体发少明显的作用.能引起皮肤过敏、皮肤炎症或坏死现象,这就是光敏性皮炎或“光敏反应”。其机制有人认为是由于紫外线使机体对光敏物质的感受性增加所致;有人则认为是光敏物质在光化学反应(因光引起机体被照射部位的化学反应)中起接触剂的作用,导致机体发生一些本来不致发生的化学反应。光敏性皮炎专发于白色皮肤,特别是在动物无毛或少毛的部位,畜牧生产中多见于猪和羊。 8.光照性眼炎与癌紫外线过度照射动物眼睛时,可引起结膜和角膜发炎,称为光照性眼炎。其临床表现为角膜损伤、眼红、灼痛、流泪、怕光,经数天后消失。最易引起光照性眼炎的波长为295—360nm。长期接触小剂量的紫外线,可发生慢性结膜炎.此外,紫外线尚有致癌作用。 紫外线照射对动物有利、有弊,在畜牧生产中尽可能地利用其有利的一面,避免过度照射造成有害的影响。近年来,由于人类的社会活动,使臭氧层受到破坏,而臭氧层能够吸收所有的C段紫外线和90%的B段紫外线,所以加剧了紫外线对地球上的动、植物和人类的危害。 家畜论文:紫外线家畜管理论文 紫外线具有较高的能量,照射机体后可产生一系列的光化学反应和光电效应,不同的波长其生物学作用的强弱不同,一般将紫外线分为三段,即:A段,波长320—400nm,其生物学作用较弱,主要起色素沉着作用;B段,波长275—320nm,生物学作用很强,主要是抗构楼病和红斑作用;C段,波长200一275nm,来自太阳辐射的这段紫外线不能到达地面,以人工装外线灯进行试验,此段具有最大的杀伤力,对机体细胞也有强烈的刺激和破坏作用。紫外线的各种基本作用阐述如下: 1、红斑作用在紫外线的照射下,被照射部位皮肤会出现潮红,这种皮肤对紫外线照射和特异反应称红斑作用。在紫外线照射一定时间后,由于皮肤的反射作用,毛细血管扩张,这时出现的红斑称为原发性红斑。而当照射时,因皮肤表皮细胞被紫外线所破坏,释放出组织胺与类组织胺,这两者达到一定浓度,又能刺激神经末梢,通过反射使皮肤毛细血管扩张、通透性加强,导致皮肤发红和水肿,这时发生的红斑称为继发性红斑。这一过程较慢,一般发生在照射后6—8h,甚至24h。紫外线的红斑反应有两个最敏感的波长区,即254nm和297nm,但两者所致红斑在性质上有许多不同之处。如在红斑深度、界限、温度、潜伏期、消失时间、色泽和血管反应方面均有不同,前者的表现分别为红斑深、界限明显、温度高、潜伏期长、消失慢、色泽为深红色、血管扩张;而后者表现为红斑深度浅、界限不明显、温度低、潜伏期短、消失侠、色泽为紫红有纹、血管痉挛。引起红斑作用的紫外线剂量以红斑学位计。不同紫外线的红斑剂量不同,现统一用功率入1w的297nm波长的紫外线灯的红斑辐射强度作为一个红斑剂量。由于产生红斑作用的这—波段紫外线也具有抗佝偻病作用,两者生物学作用的最佳效果光谱相近,故可用红斑剂量宋代表紫外线的生物剂量G它不仅在紫外线治疗上常以皮肤的红斑反应强弱,作为紫外线治疗的剂量标准,而且又具有重要的卫生学意义。一般用红斑剂量来表示机体每天所必需的紫外线照射剂量。 2.杀菌作用细菌或病毒的蛋白质、酶和核酸能强烈吸收相应波长的紫外线,使蛋白质发生变性离解,曲活性降低或消失,在核酸中形成胸腺嘧啶二聚体,DNA结构和功能受到破坏.从而导致细菌和病毒的死亡。紫外线的杀菌作用与波长有关。280一302nm的紫外线主要引起蛋白质的离解;253—260nm的紫外线主要引起变性,而核酸对该波段的紫外线吸收量最为强烈。对260nm的紫外线的吸收强度比蛋白质高30倍。波长295nm的紫外线杀菌效果要比395nm紫外线的杀菌效果大l510倍.故波长越短,杀菌效果越好。因此,一般认为:波长在300nm以下的紫外线有明显的杀菌作用,而杀菌作用最强的波段为253—260nm。紫外线的杀菌作用可用 于空气、物体表面的消毒及表面感染的治疗。 紫外线的杀菌作用还与紫外线的辐射强度、细菌对紫外线照射的抵抗力等有关。 不同类型的细菌对紫外线的抵抗力不同,如结核杆菌对紫外线的抵抗力比葡萄球菌强2—3倍;金色葡萄球菌、绿脓杆菌对波长265nm的紫外线员敏感,而大肠杆菌则对234nm的紫外线最敏感.在空气中,白色葡萄球菌对紫外线最敏感,黄色八叠球菌耐受力最强.紫外线必须达到一定的辐射强度才具有有效的杀菌作用,研究显示,大约3W/m2的强度才可抑制细菌的生长。 紫外线不仅能杀死细菌,还能破坏某些细菌的毒素(如白喉和破伤风毒素)。真菌对紫外线则具有较强的耐受力。另据报道,因紫外线的能量能够破坏球虫的A链,因而,紫外线可用于生产中对兔球虫卵囊的消毒。 在畜牧业生产中,常用紫外线光源对畜舍进行灭菌。目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯,辐射出254nm紫外线,具有较好的灭菌效果.据生产实践证明,用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空,每20m2悬挂1盏,即lW/m2,每日照射3次,每次50min左右,这样可降低家畜的染病率和死亡率,生产力明显提高。 短波紫外线(c段)对人眼损害很大,但对动物的眼睛影响并不大。因此,在布置低压汞灯灭菌时,可以直接向下方照射,而对刚出生的家畜,因其被毛稀疏,不能过多照射;奶牛、奶羊的乳部因皮藏在照射时应注意剂量。另外,紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。 3.抗佝偻病作用佝偻病是由于缺乏维生亲D而发生的钙、磷代谢紊乱疾病。维生素D的主要作用是促进肠道对钙、磷的吸收,并与体内调节钙、磷的其他因子协调作用,使钙、磷在体内保持正常水平,促进骨基质钙化。畜体在维生素D缺乏时,肠道对钙、磷的吸收减少,血中钙、磷浓度下降,为维持血内钙、磷含量的稳定,钙、磷从骨中分解出来进入血液。因此,骨组织含钙的减少,成骨作用受到影响,成年家畜特别是妊娠及哺乳期母畜.则引起骨质软化症。 由于波长270一320nm的紫外线,将麦角固醇和7—脱氢胆固醇转化为维生素口的能力最强,而这部分紫外线在太阳高度角小于35度时,一般不能到达地面,所以纬度较大的地区,在冬季一般都缺乏这部分紫外线。因此,在高纬度地区,冬季可对放牧家畜进行人工紫外线照射或通过饲料补加维生素D.在现代化的封闭式畜台中,由于家畜使用补充维生意D3的全价日粮,尽管常年见不到阳光,也不易发生维生素D缺乏症。 需要强调的是,为防止佝偻病和软骨症的发生,在对家畜进行紫外线照射时,必须选用波长283—295nm的紫外线,不可用一般的紫外线灯代替。 4.色素沉着作用紫外线可使皮肤中的黑色素原通过氧化菌的作用,转变为黑色素,使皮肤发生色素沉着。黑色素对光线的吸收能力,较机体其他部位的组织大数倍,特别是对短波辐射的吸收量更大。色素沉着是机体对光线刺激的一种防御反应。由于色素在皮肤的沉着,增强了皮肤局部的保护功能,使皮肤不会过热。校色素吸收的光能则转变为热能,促使汗液分泌,因而增强了局部的散热作用;同时能防止太阳的短波辐射穿透组织,使深部组织不受损害。据观察,白猪和黑猪同时在夏季阳光照射下放牧(气温高于28度:),结果白猪全部发生皮肤损伤,黑猪发生皮肤损伤的只有1/16。紫外线产生色素沉着作用的波长为320一400nm。但在红外线和可见光作用下也能发生。最强最持久的色素沉着发生在紫外线、红外线和可见光几种光谱同时作用之时。 5.提高机体的免疫力和抗病力动物长期缺乏紫外线的照射,可导致机体免疫功能下降,对各种病原体的抵抗力减弱,易引起各种感染和传染病。因此,为保证机体正常的免疫功能,接受适量的紫外线是必不可少的。在紫外线的作用下,机体的组织细胞分子结构发生改变,抗原性发生变化,激发机体产生免疫反应。同时紫外线照射可提高免疫细胞的吞噬活性,增加补体和凝集寒,增强细胞免疫和体液免疫功能。补体是畜禽新鲜血清中的一组球蛋白,它能协同抗体系灭 病毒或溶解细菌.促进吞噬细胞吞噬和消化病原体。凝集素也是一种能和细菌的表面抗原发生反应并使之凝集的抗体.其增加也是机体防御免疫功能加强的表现之一。紫外线照射增强机体免疫力的效果,还决定于照射剂量、照射时间以及机体的机能状态。在畜牧生产中,为增强畜禽体质,提高其对环境变化的适应能力和对某些疾病的抵抗力,可采用小剂量紫外线进行多次照射。 6.增强气体代谢作用紫外线照射能兴奋呼吸中枢,使呼吸变慢变深,促进氧的吸收和一氧化碳、水汽的排出。同时能增加血液、红细胞和血红素的含量,提高血液携带氧和二氧化碳的能力,加速组织代谢过程。在紫外线局部照射时,还有改善局部血液循环、让痛、炎和促进伤口愈合的作用。 7.光敏性皮炎当动物体内含有某些异常物质时,如采食养麦和三叶草等植物,或机体本身产生异常代谢物,或感染病灶吸收的病毒等,在紫外线作用下,这些光敏物质对机体发少明显的作用.能引起皮肤过敏、皮肤炎症或坏死现象,这就是光敏性皮炎或“光敏反应”。其机制有人认为是由于紫外线使机体对光敏物质的感受性增加所致;有人则认为是光敏物质在光化学反应(因光引起机体被照射部位的化学反应)中起接触剂的作用,导致机体发生一些本来不致发生的化学反应。光敏性皮炎专发于白色皮肤,特别是在动物无毛或少毛的部位,畜牧生产中多见于猪和羊。 8.光照性眼炎与癌紫外线过度照射动物眼睛时,可引起结膜和角膜发炎,称为光照性眼炎。其临床表现为角膜损伤、眼红、灼痛、流泪、怕光,经数天后消失。最易引起光照性眼炎的波长为295—360nm。长期接触小剂量的紫外线,可发生慢性结膜炎.此外,紫外线尚有致癌作用。 紫外线照射对动物有利、有弊,在畜牧生产中尽可能地利用其有利的一面,避免过度照射造成有害的影响。近年来,由于人类的社会活动,使臭氧层受到破坏,而臭氧层能够吸收所有的C段紫外线和90%的B段紫外线,所以加剧了紫外线对地球上的动、植物和人类的危害。 家畜论文:农业考古家畜管理论文 史前先民将一些野生动物驯化为家养动物,大体要经过拘禁、野外放养、定居放牧(放牧与舍饲相结合)几个阶段。50年代以来的一些考古发现,也大体反映了这一过程。如从内蒙古阴山岩画中的一些“野牧图”画面,可以看到野外放养的情形,河姆渡遗址曾发现直径l米左右的畜圈,可能是拘禁动物用的,其干栏或房屋底层,据民族学资料推测,可能是豢养家畜的地方。在半坡遗址发现两座长方形畜圈,长6~10米,宽1.8~2.6米,周围有密集的柱洞,说明围有木栅以圈牲畜。在姜寨遗址也发现两座略呈圆形、直径约4米的栏圈,栏中有20~30厘米厚的畜粪堆积,足证是畜圈无疑[109]。圈养对牲畜的肥育、配种、繁殖都有重大作用,是原始畜牧业有很大进步的重要标志。 根据考古资料,我国原始畜牧业主要驯养的家畜有猪、牛、马、羊、狗等,家禽有鸡、鸭、鹅等。 1.家畜 猪 各地新石器时代遗址出土的家畜骨骼和模型中,以猪的数量最多,约占1/3左右。一些晚期遗址中出土的猪骨数量更大,如山东省泰安市大汶口遗址43座墓中出土猪骨96块,甘肃省永靖县秦魏家遗址46座墓中出土猪骨430块,可见猪已成为财富的象征,也说明猪在我国原始畜牧业中占有最重要的地位,是真正的六畜之首。目前考古发现最早的材料是广西桂林市甑皮岩遗址出土的距今9000年左右的猪牙和猪颌骨,个体数为67个,其中65%为2岁以下,说明“是人类有意识饲养和宰杀的自然结果”。猪牙中“犬齿数量不多,较为长大粗壮的犬齿更少见,犬齿槽外突的程度很差,而门齿一般都较细弱。这些情况,可能显示在人类驯养条件下,猪的体质形态的变化”[110]。其次是在河北省武安县磁山、河南省新郑县裴李岗和浙江省余姚市河姆渡等遗址出土了距今七八千年的猪骨或陶猪,其形态处于亚洲野猪与现代家猪之间,应属于原始家猪阶段(图一)。至目前为止,发现有猪骨或陶猪模型的新石器时代遗址达120多处,地点遍布各地[111],表明我国家猪的历史非常久远,也证明以养猪为代表的中国原始畜牧业是和原始农业同时起步的。 到了商周时期,养猪业有较大的发展,甲骨文有许多“豕”字,还有一字是在“豕”字外面围以方框,表示养猪的圈栏,《诗经·大雅·公刘》也有“执豕于牢”的诗句,说明猪已实行圈养。各地的商周遗址和墓葬中也常有猪骨骼出土。当时猪除用于肉食外,还用来祭祀,卜辞中有很多记载。亦有用铜铸造雄性猪尊作为祭祀的代用品,如湖南省湘潭县九华乡出土的一件铜豕尊,器形硕大,造型生动,前后肘部横穿一对直径1.4厘米的圆管,可贯绳索,便于抬动进行祭祀。春秋战国时期,养猪业受到进一步重视,“鸡豚狗彘之畜,无失其时,七十者可以食肉矣”(《孟子·梁惠王上》)。到了汉代,养猪业更加发达,地方官吏都提倡百姓家庭养猪以增加收人,各地汉墓中经常用陶猪或石猪随葬,出土的数量相当多,造型也很生动逼真,因而可以据之了解汉代家猪的品种类型。如小耳竖立、头短体圆的华南小耳猪,耳大下垂、头长体大的华北大耳猪,耳短小下垂、体躯短宽、四肢坚实的四川本地猪,嘴短耳小、体躯丰圆的四川小型黑猪等等,这对研究我国古代猪种形成的历史,具有很大的科学价值。 牛 牛是指两种不同属的黄牛和水牛。黄牛既可用于肉食又可用于耕田,水牛主要用于南方水田耕作。它们是分别从其不同的野生祖先驯化而来的。在黄河流域和长城内外的上新世到更新世地层里,都发现有现今黄牛和水牛祖先的化石,为原牛或原始牛,所以,中国黄牛和水牛是独立起源的。河北省武安县磁山遗址、河南省新郑县裴李岗遗址和巩义县瓦窑嘴遗址及舞阳县贾湖遗址、山东省滕县北辛遗址、陕西省宝鸡市北首岭遗址等,都出土过牛骨,虽不能肯定都是家养的牛,但也不能否定当时已有驯养野牛的尝试。浙江省余姚市河姆渡遗址曾出土16个水牛头骨(图一一),江苏省吴县梅堰遗址也出土过七个水牛头骨,特别是湖北省宜都市城背溪遗址出土了距今7000多年前的水牛头骨,说明南方驯养水牛的历史有可能早到六七千年以前。仰韶文化和龙山文化时期遗址中,出土的牛骨大为增加,至少在新石器时代后期,牛已在原始畜牧业中占有重要地位[112]。 商周时期养牛业有很大发展。除了肉食、交通外,牛还被大量用于祭祀,动辄数十数百,甚至上千,这在卜辞中都有记载,可见牛在商代已大量饲养,各地商代墓葬中经常用牛殉葬,或随葬玉牛、石牛等,也可作为例证。《周礼·地官》设有“牛人”一职,负责掌管供应各种肉牛和军需所用之役牛,分为宾客之牛、积膳之牛、膳羞之牛、军事用的犒牛、丧事用的奠牛及军旅行役的兵车之牛。《诗经·小雅·无羊》:“谁谓尔无牛,九十其椁……尔牛来思,其耳湿湿,或降于阿,或饮于池。”亦可想见西周养牛业已具相当规模。春秋战国时期,牛耕已经推广,在农业生产上发挥了很大作用,养牛业得到迅速发展。秦国政府还专门颁布《厩苑律》,对牛的饲养管理和繁殖都有严格的规定,反映当时对养牛业的高度重视。春秋时期已创造了穿牛鼻子技术,《吕氏春秋·本生》:“使五尺竖子引其棬,而牛恣以所之,顺也。”《庄子·秋水》:“落(络)马首,穿牛鼻,是谓人。”这是驾驭耕牛技术的一大进步。有趣的是,上海博物馆藏有一件春秋铜牛尊,其牛鼻上正穿有一环,可与文献记载相印证(图一二)。 秦汉时期,牛耕得到普及,养牛业倍受重视。“百姓所仰,为用最大,国家为之强弱也。”(《风俗通义》)各地的汉墓中也经常随葬陶牛、石牛和木牛等。《史记·货殖列传》:“牛蹄角千(即养100多头牛)……此其人与千户侯等。”说明已有人专门养牛致富。为了改变公牛的暴烈性情,以便于役使,同时也是为了改进畜肉的质量,汉代已经推广阉牛技术,河南省方城县出土的一块阉牛画像石,就是目前出土的惟一有关汉代阉割技术的实物例证。魏晋南北朝时期,由于畜牧业的发达,已经总结出一套役使饲养牛马的基本原则:“服牛乘马,量其力能;寒温饮饲,适其天性;如不肥充繁息者,未之有也。”(《齐民要术》)甘肃省嘉峪关市魏晋墓出土壁画中的畜牧图反映了牧牛、饲牛的生动情景,使我们得以了解当时养牛业的生动情景[113]。 马 马在古代曾号称“六畜之首”,是军事、交通的主要动力, 有的地方也用于农耕。中国家马的祖先是蒙古野马,因此中国最早驯养马的地方应该是蒙古野马生活的华北和内蒙古草原地区。在甘肃省兰州市皋兰山曾发现距今近1万年的普氏野马头骨[114]。河北省徐水县南庄头遗址也发现了距今10500年至9700年的马骨[115]。稍晚些有陕西省西安市半坡遗址出土的两颗马齿和一节趾骨,但有人认为其不是家马。不过至迟在龙山文化时期马已被驯养,当不成问题,因为东西南北各地都有马骨出土。如:陕西省华县南沙村龙山文化遗址就出土了两匹马骨架;山东省历城县城子崖,河南省汤阴县白营,吉林省扶余县长岗子,甘肃省永靖县马家湾,陕西省神木县新华,内蒙古包头市转龙藏,江苏省南京市北阴阳营,浙江省乐清县白石以及云南省通海县黄家营、寻甸县姚家村、麻栗坡县小河洞、广南县木犁洞、马龙县仙人洞、宣威县尖角洞、江川县古城山等新石器时代晚期遗址都发现了马骨或马齿[116]。 到了商周时期,马已成为交通运输的主要动力,养马业相当发达。甲骨文已有马字,商墓中常用马殉葬,各地都时有车马坑发现,河南省安阳市武宜村北地一次就发现了117匹马骨架[117]。《诗经》中描写养马牧马及驾驭马车的诗句也很多,《周礼·夏官》有“校人”掌国马之政,“辨六马之属”。这六种马是指:繁殖用的“种马”、军用的“戎马”、毛色整齐供仪仗用的“齐马”、善于奔跑驿用的“道马”、佃猎所需的“田马”和只供杂役用的“驽马”。可见西周时期养马业发达的程度。春秋战国时期盛行车战和骑兵,马成为军事上的主要动力,特别受到重视,此时马已成为“六畜”之首。各地的遗址和墓葬中也经常发现用马随葬,如山东省淄博市齐故城就出土了83匹马骨架[118]。有的墓葬开始用铜马代替活马随葬,如河南省洛阳市西工区、安徽省寿县、云南省祥云县大波拿等遗址都有铜马出土[119]。商周时期在中国畜牧史上的另一大成就,是利用马和驴杂交繁育骡子。山西省灵石县旌介村出土的一件铜簋底部铸有骡子纹饰、陕西省长安县沣西出土的战国铜雕饰上有两匹骡子的形象,是难得的考古资料[120]。 秦汉时期,马已被视为“甲兵之本,国之大用”,因而养马业特别兴盛。西汉政府从西域引进大宛马,改良了中国马种,还从大宛引种优质饲草苜蓿,促进了中国养马业的发展。从秦俑坑和各地汉墓出土的陶马和铜马,可以见到当时良种马的矫健身姿(图一三)。唐代是我国养马业的另一个高峰,仅西北地区的甘肃、陕西、宁夏、青海四处就养马70多万匹,史称“秦汉以来,唐马最盛”(《旧唐书·兵制》)。当时还从西域引进优良马种在西北地区繁育:“以金帛市马于河东、朔方、陇右牧之。既杂胡种,马乃益壮。”(《旧唐书·兵制》)从各地出土的唐代三彩陶马的健美形态,亦可看到当时良马的形象,它们应是“既杂胡种,马乃益壮”的真实写照。 羊 羊是从野羊驯化而来的。家羊分化为绵羊和山羊。河北省武安市磁山、河南省新郑县裴李岗、陕西省西安市半坡、陕西省临潼县姜寨等新石器时代遗址都出土过羊骨或陶羊,说明中国北方养羊的历史有可能早到六七千年以前。到了龙山文化时期,出土羊骨的遗址已分布南北各地。北方有内蒙古、甘肃、陕西、山西、山东、河南、河北、辽宁以及安徽等地;南方有江苏、浙江、湖北、湖南、广西、云南等地[121],说明养羊业有所发展。一般来说,南方养羊的历史应晚于北方,但是浙江省余姚市河姆渡遗址出土的陶羊,塑造得甚为逼真,显系家羊无疑(图一四)[122]。看来南方驯养家羊的历史有可能比人们所料想的早得多。 商周时期,羊已成为主要的肉食用畜之一,也经常用于祭祀和殉葬。卜辞记载祭祀时用羊多达数百,甚至上千。《诗经·小雅·无羊》:“谁谓尔无羊?三百维群。”每群羊数量达到三百,可见商周养羊业甚为发达。商代青铜器常用羊首作为装饰,如湖南等地出土的二羊尊、四羊尊等,铸造极为精美,亦反映出南方养羊业的兴盛。春秋战国时期,养羊业更为发达。“四海之内,粒食人民,莫不犓牛羊。”(《墨子·天志篇》)“今之人生也……又畜牛羊。”(《荀子·荣辱篇》)秦汉时期,西北地区“水草丰美,土宜产牧”,出现“牛马衔尾,群羊塞道”的兴旺景象(《后汉书·西羌传》)。中原及南方地区的养羊业也有发展,各地汉墓中常用陶羊和陶羊圈随葬。魏晋南北朝时期,养羊已成为农民的重要副业,《齐民要术》专立一篇《养羊》,总结当时劳动人民的养羊经验。从甘肃省嘉峪关市魏晋壁画墓中的一些畜牧图,可见当时放牧羊群的具体情形。唐代的养羊业亦取得相当成就,已培育出许多优良品种,如河西羊、河东羊、濮固羊、沙苑羊、康居大尾羊、蛮羊等。各地的魏晋南北朝和隋唐墓葬中,也经常用陶羊、青瓷羊及羊圈随葬[123]。 狗 狗是由狼驯化而来的。远在狩猎采集时代,人们就已驯养狗作为狩猎时的助手,因此,狗要算人类最早驯养的家畜。在农业时代,它亦兼为肉食对象。河北省徐水县南庄头、武安市磁山,河南省新郑县裴李岗、汝州市中山寨,浙江省余姚市河姆渡,山东省茌平县尚庄以及陕西、山西、辽宁、内蒙古、甘肃、湖南、湖北、安徽、江苏、上海、福建各地新石器时代遗址中都出土过狗的骨骼或陶狗。其中,徐水县南庄头的狗骨的年代距今近万年,磁山、裴李岗的年代都距今七八千年,可见其驯养历史之久远。河姆渡遗址出土的陶塑小狗和山东省胶县三里河遗址出土的狗形鬶(图一五),造型生动逼真,使我们得见新石器时代家犬的形态特征。陕西省西安市半坡遗址出土的狗骨,头骨较小,额骨突出,肉裂齿小,下颌骨水平边缘弯曲,与现代华北狼有很大区别,说明当时狗的饲养已很成熟,远远脱离野生状态[124]。 商周以后,狗已成为主要的肉食对象之一,先秦著作中经常“鸡狗猪彘”(《荀子·荣辱》)、“犬彘”(《墨子·天志》)、“鸡豚狗彘”(《孟子·尽心下》)并提,可见狗在六畜中的地位。据《礼记·少仪》记载,狗在当时有三种用途:“一曰守犬,守御田舍也;二曰田犬,田猎所用也;三曰食犬,充庖厨庶羞用也。”狗还用作祭祀之牺牲,实际上也是供人们食用的,因此以屠宰狗肉贩卖为业的人也不少。春秋时期的朱亥、战国时期的高渐离、汉初名将樊哙等人,都是历史上屠狗卖肉出身的名人。因此商周墓葬中也经常葬有狗骨,汉墓中则经常以陶狗随葬。 大约从魏晋南北朝开始,狗已退出食用畜的范围,只用于守卫、田猎和娱乐,因此《齐民要术》中的畜牧部分就不谈狗的饲养了。不过民间仍有食狗肉的习惯,魏晋南北朝及隋唐墓中也常以陶狗随葬。 2.家禽 鸡 我国的家禽主要是鸡、鸭、鹅等,其中鸭、鹅驯养的历史较晚,而鸡的驯养历史却是很早的。鸡是由野生的原鸡驯化而来。江西省万年县仙人洞新石器时代早期遗址中就发现了原鸡的遗骨,陕西省西安市半坡遗址也发现过原鸡属鸟类遗骨,说明原鸡在长江和黄河流域都有分布,因而史前先民们就有可能将它驯化成家鸡。在河北省武安市磁山、河南省新郑县裴李岗、山东省滕县北辛等较早的遗址中都有家鸡遗骨出土,可见鸡的驯化年代在中国已有8000多年的历史,这是目前世界上最早的记录。在南北各地的仰韶文化和龙山文化遗址中都有鸡骨或陶鸡出土,证明鸡在当时已被各地人们驯养成功,成为主要家禽[125]。 甲骨文已有鸡字,为“鸟”旁加“奚”的形声字。鸡在商周已成为祭祀品,河南省安阳市殷墟已发现作为牺牲的鸡骨架[126]。在四川省广汉县三星堆发现了商周时期的铜鸡,在河南省罗山县蟒张商墓中发现了玉鸡[127]。《周礼·春官·鸡人》的官职是“掌共鸡牲,辨其物”。《诗经·王风·君子于役》中有“鸡栖于埘”、“鸡栖于桀”的诗句,表明当时已实行舍饲养鸡,早已脱离原始放养状态。江苏省句容县浮山西周墓中出土了一罐鸡蛋,应是舍饲养鸡的产物(图一六)[128]。 春秋战国时期,鸡已成为六畜之一。先秦著作中经常提到“鸡豚狗彘”、“鸡狗猪彘”,说明鸡已被普遍饲养。当时还育成了越鸡和鲁鸡等不同品种,并且还有专门用来斗鸡的品种。河北省石家庄市庄村出土过战国鸡蛋(壳),广东省增城县出土过战国陶鸡,云南省祥云县出土过战国铜鸡[129]。 汉代的养鸡业更加发达,许多地方官吏如黄霸、龚遂、僮仲等都要求每家至少养四五只鸡。刘向《列仙传》记载:“祝鸡翁,居尸乡北山,养鸡百余年,鸡千余,皆有名字,暮栖树上,昼放之,呼即别种而至。卖鸡及子得千万钱。”虽是传说故事,亦反映当时已有人专业养鸡致富的现实。从各地汉墓常有鸡舍、鸡笼模型出土,可以看出当时已逐渐采用鸡舍饲养方式,从而改善和提高了鸡肉的品质和产蛋量,这是一个明显的进步。至魏晋南北朝时期,养鸡技术更加成熟,《齐民要术》已列专章加以总结。唐宋以后直至今天,鸡依然是广大农村饲养的主要家禽。魏晋至唐代的墓葬中都有很多陶鸡出土,有的陶鸡是子母成堆,映射出当时养鸡业的兴旺景象。 鸭 鸭是水禽,家鸭是从野鸭驯化而来的。从考古材料来看,鸭的驯化远较鸡要晚得多。目前最早的发现是湖北省天门县石家河遗址出土的陶鸭、青海省马家窑文化的鸭形尊、福建省武平县岩石门丘山的陶鸭,其中最早的是石家河陶鸭,但也只有4000多年而已[130]。商代甲骨文虽然未见“鸭”字,但商墓中已有铜鸭、玉鸭和石鸭出土[131],可见商代确已饲养家鸭。西周青铜器中常有鸭形尊,西周墓中也有鸭蛋出土,亦反映了当时鸭的饲养已较普遍[132]。 在先秦古籍中,鸭称作鹜,亦称家凫或舒凫,凫即野鸭。《吴地志》:“吴王筑城以养鸭,周围数十里。”说明江南水乡,养鸭业已有很大发展。至秦汉时期,鸭与鸡、鹅已成为三大家禽。据《西京杂记》载:“高帝既作新丰衢巷……放犬羊鸡鸭于通途,亦竟识其家。”可见养鸭之盛。因此各地汉墓中也常用陶鸭随葬。至南北朝时期,养鸭技术更加成熟,《齐民要术》设专章加以总结。南朝墓中经常出土青瓷鸭圈,亦反映当时舍饲养鸭的情况。 鹅 鹅是从野雁(鸿雁)驯化来的。其驯化年代较晚,但至少在商代就已驯化成功。河南省安阳市妇好墓就出土过三件商代玉鹅(图一七)。山东省济阳县刘台子西周墓中也出土过玉鹅[133]。先秦古籍称鹅为舒雁(《礼记》)。鹅字首见于《左传·昭公二十一年》:“宋公子与华氏战于赭丘,郑翩愿为鹳,其御愿为鹅。”《尔雅·释鸟》注:“野曰雁,家曰鹅。”西汉末王褒《僮约》中已有“牵犬贩鹅,武都买荼”之句,说明养鹅已成为商品性生产,其社会需求量日益扩大。汉墓中亦有用陶鹅随葬的。《齐民要术》中更有专门篇章叙述养鹅的技术。魏晋南北朝及隋唐墓中也随葬陶鹅,但比起随葬的陶鸡、陶鸭要少得多。 家畜论文:三伏天家畜巧管理 三伏天高温高湿,天气闷热,氧气供应不足,家畜易患应激性疾病和继发性疾病.家畜管理需要采取以下三顶措施. 1.加强通风,巧饲喂.家畜的正常体温这猪三十九摄氏度,牛羊三十九点五摄氏度.所需的环境温度为十四摄氏度到二十一摄氏度.如果环境温度超过二十五摄氏度时,家畜就会出现机体不适,超过二十八摄氏度时,家畜就会产生应激性疾病,达到三十摄氏度以上,个体差的家畜就易发病,甚至死亡.因此要加强圈舍内的通风换气,降低温度.有条件的饲养场可安装排风扃,湿帘等来降温.还要加强饲养管理,调整喂料的时间,可早晚多喂,中午少喂,全天供给新鲜清凉的井水. 2.搞好卫生,灭蚊蝇.圈舍内的粪便堆积易产生有害气体,同时也使各种细菌,病毒,寄生虫等大量繁殖,因此,一要保持家畜圈舍内良好的卫生环境,保证每天清洗畜禽水槽,料槽.防止剩水剩料发霉变质.二要在每天下午打扫圈舍粪便,清理角落卫生,让粪便尽量减少在圈舍内过夜发酵,产生有害气体,危害家畜生长.三要将院内房前屋后的臭水沟垫平盖上盖,清理干净污水,清除蚊蝇生存条件.四是在家畜圈舍门窗上装上窗纱,防止蚊蝇进入. 3加强防疫,少疾病.伏天加强家畜的疾病预防.搞好防疫,是增强家畜机体抵抗外界疫病感染非常重要的环节,所以要严格执行不同季节和不同日龄预防注射和药物保健程序,决不能马虎. 家畜论文:马类家畜弩巴贝斯虫病的诊断与防治 马类家畜弩巴贝斯虫病的诊断与防治 2006年10月份以来,甘肃省武山县马力镇等6乡镇26村的马类家畜发生以高热、贫血、黄疸、心肺肠功能障碍为主要特征的传染病,共发病897匹,发病率达27.1%,死亡323匹,死亡率为36.01%。当地兽医按上呼吸道感染来治疗,通过用抗生素、磺胺类药及强心输液等对症治疗,收效甚微。由于误诊使病畜最终因心里衰竭和呼吸困难而死亡,给当地群众造成了巨大的经济损失。通过省、市、县三级兽医部门从流行病学调查、病原体检查和药物诊断性治疗,最后确诊为弩巴贝斯虫病。 1 流行情况 2005年10月-2007年5月在武山县西南部较为偏僻的马力镇袁河等6村的马类家畜发生疫病,接着山丹、杨河、榆盘、滩歌、四门等乡镇陆续零星出现病畜,呈地方性流行,如果同槽畜有1头发病,另外几头也会出现类似症状,村庄内传染无规律性。易感动物为马、驴、骡等马类家畜,其他动物无易感性。 2 临床症状 病初患畜体温升高,达39.6-41℃,咳嗽,被毛粗乱,不食,不饮水,精神萎顿,心率60-100次/min,呼吸加快。有的出现心率不齐,眼结膜潮红或树枝状出血,渐变苍白,部分病畜出现结膜黄染;鼻黏膜充血或有出血点,中后期鼻腔渗出稀薄样血液。尿初期为淡红色,尿少、尿频,重症病例出现血尿。粪便初期干结,后期粪便带黏液。最后常因高度贫血、心衰和呼吸困难而死亡。 3 诊断 3.1 从外观看病畜消瘦,死亡后尸僵不全;鼻腔渗出稀薄样血液。采血时血液稀薄,凝固不良,无粘性;解剖时发现腹腔内有大量黄色液体,脾脏、肝脏肿大,心包积液,肺脏充血,有气肿现象;气管内有淡红色泡沫。 3.2 从不同疫点、不同发病时间采集的病料,送甘肃省兽医总站和天水市畜牧站进行血液涂片化验镜检,发现血片中红细胞内有长度大于红细胞半径,以尖端连成锐角,也有单个或呈三的梨子形的大型虫体。 通过流行病学调查、临床症状和实验室检查,确诊为弩巴贝斯虫病。 4 防治 4.1 预防 每年冬春发病季节,选择暖和天气,用敌杀死、螨净、巴胺磷于中午时分对马类家畜和圈舍彻底喷洒或喷雾1次,以杀灭圈舍和在其体表隐藏的蜱,同时进行1次内寄生虫驱虫工作。但要注意防止中毒,一旦中毒可用阿托品2-3ml颈部皮下注射或强力解毒敏20-40ml肌肉注射解毒。 每天及时清理圈舍,铺填干土,保持圈舍干燥,同时注意圈舍保暖,适当多给精料,以提高机体抵抗力。 4.2 治疗 总体上应把握“早发现、早治疗,特效治疗与对症治疗相结合”的原则。 4.2.1 特效治疗。①对一般病例,采用贝尼尔静注 。将贝尼尔1支(1g)溶于5%或10%葡萄糖或糖盐水中,按4-6mg/kg体重给病畜静脉缓慢注射,每日1次,连用1-3d。也可使用血虫克星(磷酸氨喹啉注射液)按0.06-0.08ml/kg体重给病畜肌肉注射,每日1次,连用2-3d。②采用黄色素.水剂按50-100ml/次,粉剂按0.003-0.004g/kg体重用生理盐水或注射用水配成1%的溶液缓慢静注,每日1次,连用3次。但要防止药液漏出血管之外。③采用贝尼尔与黄色素交替用药的治疗方法,可提高疗效,即第1d用贝尼尔,第2d用黄色素。剂量与方法同上。④对较贵重和中后期病畜,应首选咪唑苯脲治疗。剂量与方法同上。⑤大剂量配合使用强力解毒敏(视病畜体重大小每次肌肉注射20-40ml,每日2次,酌情连用),解除虫体所产生的毒素,提高疗效。 4.2.2 对症治疗。该病在临床上通常划分为心肺型和胃肠型两类。在对症治疗时,应区别对待:①心肺型:应配合强心补液,静脉注射5%或10%葡萄糖或糖盐水,心脏衰竭的病畜,应用10%氯化钙100-150ml或安钠咖10-20ml强心剂静脉注射,但每次总补液量不宜超过1500ml。②胃肠型:以健胃整肠为主,内服人工盐,口服补液盐、健胃散及鱼石脂等调理胃肠、防腐制酵。腹泻病例应补充na+。 该病常伴有继发感染,且易被误诊。因此,要用丁胺卡拉霉素、庆大霉素或磺胺类等抗、抑菌药物进行预防,但磺胺类忌与酸性药物(vc等)混合使用时,心功能不全的家畜慎用磺胺类药物,而用其它抗生素代替治疗。 在整个的治疗过程中,忌用糖皮质激素类药,如地塞米松、氢化可的松等。需要降温时用柴胡或安乃近等药物。 家畜论文:甘孜州家畜寄生虫病侵袭来源初步探讨 甘孜州家畜寄生虫病侵袭来源初步探讨 加快甘孜州的经济发展,畜牧业是一大优势,特别是在改革开放以来,发展畜牧业巳成为繁荣农牧区经济、加快脱贫步伐的有效途径;但因历史和传统生产经营方式等原因,牲畜寄生虫病仍制约着牧业生产的健康发展。改革开放后,甘孜州经过了多年的努力,全州牲畜的主要传染病巳经得到有效控制,耗损性突出的牲畜寄生虫病上升为人们日益关注的问题。疫病对牲畜的危害仍然严重,其中阻碍其发展的因素之一为内外寄生性生物,即寄生虫。根据甘孜州疫病资料统计:甘孜州有内外寄生虫230种,肝片吸虫在18个县的感染数第1,是牛羊的大敌,致使牲畜的奶、肉品质大大下降;棘球蚴不仅对牛、羊、马、猪危害严重,对人的感染也高达100%,被称为“第二癌症”的蚴虫病,目前尚无特效药物治疗,对我州农牧区的干、群及畜牧医护人员是一个威胁。因而应加快查清寄生虫侵袭来源,为防治寄生虫病提供依据,也是当前保障人、畜健康和牧业生产持续稳定发展的重要任务。笔者调查、走访,结合生产实际,对甘孜州牲畜寄生虫病侵袭来源作如下探讨。 1人、畜粪便 甘孜州气候季节变差大,海拔高差悬殊,从海拔1 400m到冻土带跨越6个不同的气候带;按农牧业经济区分为牧区、半农半牧区及农区三大类型,境内畜禽品种繁多,以饲养牦牛、黄牛、绵羊为主;其次是山羊、马、猪、鸡、鸭、兔及引进的少量良种畜禽。牧区仍袭水草而游牧,牲畜和帐篷只是一帐之隔,水源、草场乃至人们的食物都很容易被人、畜粪便中的虫卵和幼虫污染。比如大多数消化道的蠕虫,主要是粪便对草场和饮水污染,经口食入的。半农半牧区人和畜虽有一楼一墙之隔,其活动还是难以隔离,楼下关牲畜的圈舍也是厕所,加上迷信和对人畜粪便未能妥善处理,对猪带绦虫病“重幼虫”、“轻成虫”是不可能消灭猪囊虫的,仍然是寄生虫病直接的侵袭源。这些地区普遍存在的猪囊尾蚴病和牛囊尾蚴病就是由人的粪便直接传播的。我州农区一般虽有厕所,但仍未很好地切断粪便带虫卵的传播,只是相应侵袭率低些。牲畜折价到户私有私养,草场承包经营,由于受到传统畜牧业生产、经营方式和习俗的影响,生产力水平极低,饲养方式落后,加之各地生活习俗不同,无论牧区、半农半牧区,还是农区,人、畜粪便随地污染环境,草场水源的生产生活环境状况是牲畜寄生虫病侵袭的主要来源。 2中间宿主 甘孜州以草食牲畜为主,放牧是主要的饲养方式,牦牛、绵羊终年以放牧饲养,草地上人畜粪便中的寄生虫(卵),也随牧羊狗、野狗、野生动物和一些低等动物的食入继代,并将带虫卵的粪便撒布草场增加了传播途径。如食肉兽和狗是绦虫的终末宿主,地螨、椎实螺及微小牛蜱等是莫尼茨绦虫、肝片吸虫和焦虫的中间宿主。草场椎实螺面积大、密度高,一般难以实施有效的灭螺措施,牛羊在污染的草地放牧就容易受到严重侵袭;在晴暖天气时,牛皮蝇、羊皮蝇在牛羊体表及面部大量产卵和直接产幼虫,扰乱牲畜食欲,影响抓膘,致使消瘦、贫血、皮毛质量低下。每年7~12月是流行羊蜱病发病时期。据了解,甘孜县拖坝有只死羊体上就有20 000多个蜱,以吸血为主,此病使羊毛干枯、脱落。由于牲畜寄生虫种类多、侵袭面宽、强度大、防治手段落后,增加了防治难度。近年来,州内一些地区尽力改进防治技术,有针对性采取了药浴、喷雾办法,虫体有下降的趋势。 3牲畜体质 近年来,农牧区经济体制改革的不断深化,加速了牧业生产的发展,养畜不再只为了自给,转向比较注重养畜效益而采用适用技术发展生产;但也存在着急功近利,偏重草、畜建设的投入。然而,任何时候都不应放松牲畜疾病的防治,特别是多呈慢性经过的蠕虫病。笔者在2005年4月带学生实习过程中,一成年黄牛体质消瘦,毛被稀疏干燥,体表有30多个牛皮蝇幼虫,剖后肝内有16个大小不等的肝片吸虫,并有5~6个肝包囊,肠内还有许多消化道线虫。每年的3~4月牲畜体质衰弱,抵抗力极度下降,加之这时青黄不接,缺草造成大批死亡,它不象传染病以急性多见,而是多以长期消耗性慢性的摧残危害家畜,直到机体免疫和抵抗力崩溃,呈现大批死亡,以致于难以采取有效的应急措施。此外,这几年从州外运进大量的屠宰畜,可能带进新的寄生虫种类,特别是多产地运进的猪、禽将未查到的寄生虫病传播到我州,应特别注意。 4兽医技术 甘孜州地域辽阔,畜群分散,乡村交通尤其不便,比较闭塞,开展牲畜兽医防治工作难度较大。对村对户的畜牧兽医技术服务多由半脱产兽医人员把守,他们虽有一定的实干动手能力,却因文化程度多在小学以下,理论知识缺乏,处理兽医技术问题的能力弱;另因现有的防治队伍相当一部分是属于“半路出家”的,每年要忙于春播,秋后收割及夏秋搞副业,以致耽误适时驱治寄生虫,使虫体自然继代繁衍,而 扩大侵袭的来源。同时,一些地区在驱虫经费不足的情况下,竭力实行有偿服务,农牧民不愿交费驱虫,也使驱虫空缺加大,扩散了侵袭来源。 5兽医管理体制 缺乏把牲畜寄生虫驱治责任落到基层的动作机制。每年各地都按部就班地下达牲畜寄生虫的驱防任务,但层层落实和督促检查不够。笔者在培训区、乡、村兽医人员过程中,了解到个别半脱产兽医人员为了交帐,采取瞒真上报,蒙混交帐,加之基层行政领导不熟悉业务管理知识,不予重视,乡镇畜牧兽医站普遍陷于“人员无工资、工作无经费、防疫无防护、办公无场所”的困境。宣传和组织不力,防治措施不完善,缺乏必要的法规和条例,或已有的法规和条例贯彻不力,也导致牲畜寄生虫病年复一年的扩大了自然侵袭。 为了保证畜牧业顺利的发展,必须切断寄生虫病的 侵袭来源,首先是继续大力宣传寄生虫病的危害性和发生发展的规律,对人畜粪便进行生物热发酵,可杀死虫体、幼虫、虫卵及卵囊;有条件的要建立厕所;屠宰有虫体的内脏要深埋,禁止用来喂狗;尽量做到饲草、饮水清洁;要计划利用草场,分区放牧,并对家犬、牧羊犬定期驱虫,切断寄生虫生活史的循环链。二是积极推行合理轮牧,有条件的地区还可以实行间歇放牧,避开有虫卵和中间宿主多的牧场上放牧;在铁丝网围栏和草库仑建设的同时,人为破坏严重的地区栽种有刺的植物,既防风,又防动物,有助于天然和人工草的生长,为秋冬季节准备足够的草料,增强动物的抵抗力。三是积极使用广谱驱虫药在秋后进行预防性驱虫和在春季进行治疗性驱虫,减轻驱治工作量,提高驱治效果。驱除人、猪带绦虫的药物,有氯硝柳胺、甲苯咪唑和吡喹酮等,中药南瓜子-槟榔合剂和仙鹤草根芽亦有良效;牧区每年应对牧民及基层工作人员进行棘球蚴病诊断,治疗药物有甲苯咪唑、阿苯唑和吡喹酮;驱除犬体内的细粒棘球绦虫,除用上述药物外,氢溴酸槟榔碱有良效;可应用丙硫咪唑、左旋咪唑、阿福丁、硝氯酚等药物开展规模化的驱虫工作。四是加强兽医人员培训,从理论和技术上得到提高。要做到农忙季节,基层兽医人员家庭的农活、副业与驱虫工作两不误;兽医检疫部门要对各种渠道调进的牲畜进行严格有效的检疫,重点打击经营专门收售患病动物及病死动物、私屠滥宰等违法行为,以达到减少或消除牲畜寄生虫病的侵袭来源。技术人才的培养、提高,技术队伍的建设和稳定问题亟需解决,要加强对乡镇畜牧兽医站和村级动物防疫员的管理,加强动物防疫执法力度;检疫部门要协同相关部门,按要求做到防疫到位、检疫到位、监督到位、服务到位;尽快进行兽医管理体制改革,促进甘孜州畜牧业稳步健康的发展。 家畜论文:家畜产前护理存在的问题及对策 家畜产前护理存在的问题及对策 一、入舍前的清洗消毒工作 仔猪出生后,几乎没有抗病能力,病菌最易侵入并导致仔猪生病。其中,通过母猪带来疾病是最主要的感染渠道,清洗干净并消毒上床前母猪显得更为重要。一些猪场采用一次冲洗两次消毒的办法,再结合随时清理母猪粪便等措施,有效地降低了初生仔猪前期患病几率,即在种猪舍将母猪身上脏物冲洗干净,然后用药液消毒一次,到上产床后再连猪带床进行一次消毒,尽可能减少从种猪舍带来病原菌。 二、产前母猪乳房检查的作用 母乳是哺乳仔猪唯一的营养来源,而且猪乳房又不同于其它动物,一头仔猪都只吃一个乳头的乳汁,有固定乳头的习惯。乳房是否正常将决定一头仔猪能否成活或正常发育。生产中常见到母猪乳房出现发炎肿胀或萎缩现象,从而导致母乳分泌不足,仔猪因营养不良而发育受阻,易患病,死亡率增高。而如果能在母猪上床时,就注重对乳房进行检查,对不理想的乳房采取相应措施,会提高哺乳期间泌乳量,提高仔猪成活率。 三、关注产房温度 产房温度过高会降低母猪采食量,泌乳量少,仔猪营养供应不足。所以给产房过高温度既浪费能源,又不利于仔猪生产。一般情况下,产房温度在18℃--22℃比较合理,而且注意保温箱及供热设备的利用。 四、注意舍内空气质量 空气质量对猪的影响越来越明显,一些猪场采用深坑集粪方法,也就是产床下面是一个很深的坑,有的在坑内存水,有的为保持干燥不放水,二者存在的同一个问题是粪便在舍内存放时间太长,舍内气味难闻,空气太污浊。如果定期清理,效果要好得多。 五、善待上床前的母猪 母猪产前都需要从妊娠舍赶到产仔舍,有时路程很远,有时产床过高,有时路面太滑等,母猪上产前并不顺利。这时不能急,更不能粗暴对待母猪,有可能一阵急赶或踢上几脚或抬猪上产床,就可能造成肚内胎儿的死亡,形成死胎。 六、母猪料的营养问题 据一些学者研究,母猪要满足仔猪最大限度的生长,每天需要在选用饲料时,能从能量蛋白的平衡方面或是能量与氨基酸比例及氨基酸之间的平衡上动脑筋,而不是一味地增加粗蛋白的含量,来提高母乳的效果,否则由于蛋白含量过高增加了体内代谢负担。 七、产前的供料 一般人们都要给产前三天的母猪减料,到产仔当天不喂料,这从理论上是合理的。但由于猪产仔并没有固定时间,有时会提前,有时会推后,如果提前两天不给母猪喂料,母猪也会因饥饿无力发生难产,或使产程延长,增加死胎的可能。所以,给母猪减料,也要根据具体情况。另外,没必要将料减得过少,也不需要在产前不供料,因为猪对自己的生理最清楚,到临产时是不会吃料的。 本文对母猪产前管理进行了阐述,希望对饲养员有帮助,提高养殖场的整体效益做好铺垫。 家畜论文:山区县畜牧业的根本出路在于发展草食家畜 山区县畜牧业的根本出路在于发展草食家畜 畜牧业是国民经济的重要组成部分,是农村经济的重要支柱产业。目前,畜牧业不仅处于传统畜牧业向现代畜牧业转型阶段,而且处在新农村建设的大背景之中,曾经支持畜牧业发展的一些社会经济因素已经和正在发生变化的畜产品供需结构矛盾及畜牧资源需求的浪费矛盾日益突出,由此规范了规模了养殖业的规模与发展的限度,尤其是使一些依粮型的养殖项目受到相对制约,无论其饲养和商品量都无法满足畜产品市场日益扩大的需要,在这种新的历史条件下如何扭转这种局面,我认为,进一步调整畜牧业内部结构,提高有限饲草资源的效能,大力发展节粮高效的草食家畜,是实现传统畜牧业向商品畜牧业过渡的重大战略转移,是畜牧业体制改革的一场革命,同时也是畜牧业的内涵潜力所在。 一、草食家畜发展的必然性 草食家畜是以植物性青粗饲料为主要日粮的一类动物,包括牛、羊、兔等,在养殖业内部结构中有相当比例,如2010年,草食家畜占我县畜禽总饲养量的36%,其发展势头将进一步增强,这是由社会、经济、自然及其自身的特点等诸多因素所决定的。 首先,草食家畜在畜牧业中具有较高的商品属性和制约因素少等特点,养牛、养羊、养兔都是农民脱贫致富的好门路,有着广阔的发展前景。 其次,在现阶段以至今后相当长的时间,饲料粮紧缺将成为严重制约畜牧业发展的最大障碍,在这样的现实条件下,大力发展不与人和依粮型养殖业争粮、争地的草食家畜具有十分重要的现实意义和战略意义,是摆脱饲料紧缺这一制约因素的有效途径。 第三,从保障肉食市场均衡供应来看,单靠猪肉支撑难为长久之计,只有广开肉路,大力发展多肉、少脂的牛、羊等草食家畜,为人民提供营养丰富的瘦肉和奶类,才能丰富城乡居民的“菜篮子”。 第四,农作物生产发展需要草食家畜为其提供大量的优质有机肥料,因为有机肥料具有改善土壤团粒结构、协调土壤水肥气热状态、蓄水保水能力,促进粮食的增产丰收的生态效益。 第五,轻防、医疗、食品、外贸等行业需要草食家畜为其提供大量的原料和丰富的货源,肉、毛、皮、绒、脂、肠衣都是目前国内外市场的抢手货,是当今世界性的紧俏物资,价格逐年上涨,为国家出口创汇起着十分重要的作用。 二、发展草食家畜的可行性 大力发展草食家畜,是符合我县现阶段畜牧自然资源及社会经济发展条件的,草食家畜以较高的社会经济效益,已引起各级领导和广大农民的高度重视,成为农村养殖业中又一“热点”,本文以我县为例,对发展草食家畜的可行性作一 阐述。 1.资源条件 牧坡饲草是发展草食家畜的先决条件,我县有天然牧坡草地达69万余亩,人工草地3万亩,还有大量的农作物秸秆,三种饲草资源可产饲草2.5亿公斤,这些饲草除去现有大牲畜、羊、兔约4000~6000万公斤外,还有1.6亿公斤饲草,年复一年的白白浪费和荒废,有待于扩大开发,充分发挥其效能,这部分未被利用的资源,粗略计算,可养羊8万余只,或养牛3万余头,如果在用一些现代科学实用技术,如牧坡改良技术、秸秆青贮、氨化技术、草粉加工技术等,栽畜量还会大幅度提高,由此看来,饲草资源还有一定的潜力可挖。、 2.社会条件 养牛、养羊、养兔都是广大农村的传统养殖项目,有着深厚的群众基础,全县养牛户均2头以上的乡有一个,户均一头牛的有三个乡镇,还有许多户均十头以上的,如车城的天申院张铁礼,中垛、文城、柏山寺等乡均有,羊群生产经过较大调整后,经济羊种明显增加,存栏增长幅度加快,上年末存栏羊3万余只,但仍没有达到历史最高的水平,这也说明吉县发展养羊业的潜力还很大,在草食家畜存栏与商品同步增加的同时,在品种上也有明显改善,全县现有草食家畜优良品种10余种,品种的优良化,不仅提高了畜群质量,而且成为增加畜牧业经济效益的内在动力。 3.技术条件 有着比较健全的家畜繁育体系、饲草饲料体系、防疫灭病体系和加工销售体系,可为养牛、养羊、养兔业 等提供产前、产中、产后配套服务。 三、发展草食家畜的效益分析 发展草食家畜是一条投资少、风险小、周转快、效益高的农民致富门路,在近几年的畜牧业发展实践中,已得到证实,下面我们通过几个典型事例对发展草食家畜的效益作一分析: 先以我县发展养羊业为例,我县的养羊业有着悠久的历史,最高存栏达到过12万多只,但由于多年沿袭的传统养殖方式的影响,只注重数量,不注重质量,养羊业长期是“毛不过斤,绒不过两”的低生产水平,加之农村经济管理体制不合理,养羊就是养羊,不是进行商品生产,诸多因素构成养羊业压栏重、商品量小、经济效益低的畸形发展状态,随着农村产业结构的调整和羊产品价格的放开,各级政府的重视,优良养种的引进和品种改良,养羊业得到稳步、协调发展,经济效益明显提高,在发展养羊业的过程中,我们坚持以改良求发展,以改良求效益,以改良求致富,在政策上鼓励,资金上扶持,使全县存栏羊由过去1万余只发展到现在的3万只,增长了3倍多,其中纯种绒山羊280只,绒改羊2528只,2010年全年出栏6000余只,出售绒900公斤,羊毛1800公斤,总收入达400余万元,占畜牧业全年总收入的20%,另外还有一笔未算的账,那就是肥料账,这也是一批可观的收入。 养羊能致富,那么,养其它草食家畜如何呢?吉昌镇社悉村农民郝小东2010年养兔6000余只,纯收入2.7万元。在养牛上,群众收入也相当可观,2010年全县出栏牛3138头,总收入1800万余元,占畜牧业总收入的35%。 通过以上实例,可以得出这样的结论:发展草食家畜的经济效益是十分可观的,已成为一些农民家庭经济收入的主要来源,我们相信,草食家畜将在今后相当时期的畜牧业商品生产中起主导作用,并将成为养殖业的骨干产业,影响和带动整个畜牧经济的稳步发展。 四、发展草食家畜的战略目标 发展草食家畜的近期战略目标:“以科技进步为手段,努力提高对现有资源的开发度和利用度,实现我县畜牧业由依粮型向节粮型的战略转移”。 五、发展草食家畜的实施措施 1.由于山区县农民经济基础差,无法启动产业,因而采取政府贴息,群众小额贷款的方式,解决资金困难的问题。 2.积极争取国家退耕还林后续产业项目,建设规范的舍饲圈舍,转变生产方式。 3.有计划的、科学的采取自然牧坡轮牧,对于“封山禁牧”不要搞一刀切,以免造成资源浪费和草坡退化。 4.大力开展饲草科学化处理,如颗粒饲料、草粉、氨化、青贮等。 5.大力发展人工种草,采取谁种、谁管、谁用的政策,开发新的草资源。 6.加强对饲管人员的技术培训,强化防疫措施,确保安全生产。 家畜论文:家畜繁殖改良工作的规范化管理 家畜繁殖改良工作的规范化管理 一些地区基层家畜品种改良工作不规范,畜禽良种化体系建设薄弱,家畜繁殖改良站(点)布局不合理,基础设施短缺,配套服务滞后,房舍简陋,繁改经费投入严重不足;有的地方品种改良区划不清,种源繁杂,不重视地方品种的选育与保护,造成优良基因流失,群体遗传水平逐年下降,杂交后代生产性能下降;还有的地方由于缺乏管理机制,配种记录记载不全,选种选配不清、甚至造成近亲繁殖等现象,家畜繁改站(点)现存状况难以适应现代畜牧业发展要求。 加快家畜改良步伐,提高家畜养殖水平,促进畜牧业优质、高产、高效发展,就必须优化配种站(点)布局,使其结构合理,推进畜禽良种化进程;加强家畜繁改队伍建设,提高素质,保证服务质量;强化种畜及冷冻精液管理,有计划地进行选种选配。 1.加强基础设施建设 政府要制定当地家畜品种改良区域规划,有计划的扶持家畜配种站(点)建设,投入必要资金加强基础设施建设,配种站(点)有固定的房屋,接待室与精液贮存、处理室分开,显微镜、液氮罐、消毒设施齐全。 2.合理设置家畜配种站(点) 家畜配种站(点)的设置应符合家畜品种改良规划,铺设布局与家畜存栏数量相适应,同时要考虑地理区域、交通状况,确保家畜繁殖改良工作需要。 3.确保家畜配种站(点)持证经营 经营性质的家畜配种站(点)必须具有县级以上畜牧兽医行政管理部门颁发的《种畜禽生产经营许可证》,从事家畜配种经营活动的人员,必须取得国家《家畜繁殖工职业资格证书》和当地县级以上畜牧兽医行政管理部门颁发的《家畜繁殖工聘书》,家畜配种从业人员要持证上岗,每年县级畜牧兽医管理部门要对《家畜繁殖工聘书》进行年审,证件不全或证书未通过年审禁止从事家畜配种活动。 4.保证使用的种畜禽符合标准与要求 配种站(点)使用的种畜禽必须符合种用标准,具有《种畜禽合格证》和种畜禽场出具的家畜系谱,使用的精液、胚胎等遗传材料,应来源于有资质的正规厂家,并且符合当地畜禽品种改良区域总体规划要求,家畜繁育员自行购进畜禽精液、胚胎等遗传材料需向当地县级畜牧兽医行政管理部门申请,经批准后方可在规定区域内使用,严禁经营与当地良种繁育规划布局相悖的遗传材料。 5.完善制度建设 县级以上畜牧兽医行政管理部门要建立健全管理规章制度,明确职责,用制度约束行为,文明经营,热情服务。 6.严格执行操作规程家畜繁育员要严格遵守家畜配种技术操作规程,防止输精器具不洁引发母畜生殖器官疾病。详实填写配种记录,主要包括畜主姓名、母畜种类、母畜号、生殖状况、配种日期、公畜品种、公畜号、妊检情况及其他需要说明事项等内容。按要求保存资料,及时向业务部门报送记录表。 7.抓好业务学习与培训县级牧业技术推广部门要有计划的对基层家畜繁育员进行技术培训,组织经验交流活动,增进技能,提高素质。 8.依法规范家畜繁殖改良工作家畜繁殖改良工作要实行依法治理,《畜牧法》、《种畜禽管理条例》为规范家畜繁育工作行为提供了法律依据,畜牧部门要搞好宣传,增强从业者法律意识,组织执法人员经常性地开展稽查活动,依据《畜牧法》、《种畜禽管理条例》的有关规定,查处违法经营行为,以确保家畜品种改良工作正常开展。 家畜论文:有家禽家畜密切接触史的腹泻患者小肠结肠炎耶尔森菌检测结果 有家禽家畜密切接触史的腹泻患者小肠结肠炎耶尔森菌检测结果 小肠结肠炎耶尔森菌是20世纪80年代以来受到广泛关注的一种病原菌,由其引起的感染在人群中比较常见,属于全球性疾病\[1\]。该菌分布于自然界多种动物中,家禽家畜带菌率较高。国内既往对该菌重视不够,医务人员普遍缺乏对该菌的认识,极易造成误诊使感染者很难得到及时、有针对性的治疗。为了解南通市家禽家畜密切接触者腹泻人群小肠结肠炎耶尔森菌的感染状况,我们于2011年5—10月采集与家禽家畜有密切接触史的腹泻患者粪便检测小肠结肠炎耶尔森菌,现将结果报告如下。 1 材料与方法 1.1 标本来源 采集在乡镇医疗机构就诊且未使用抗生素治疗,职业为家禽家畜饲养员的腹泻患者粪便,置cary-blair转运培养基,冷藏尽快送实验室检测,共采集214份标本。 1.2 检测试剂与设备 改良磷酸盐缓冲液(pbs)、干燥培养基等检测试剂购自江苏博达生物卫生技术有限公司。o:1,2、o:3、o:5、o:8和o:9分型血清由日本生研株式会社提供,其他的分型血清由中国药品生物制品检定所提供,上述试剂均在有效期内使用。atb全自动细菌鉴定/药敏分析系统等设备运转正常。 1.3 检测方法 参照文献\[2\]提供的方法进行细菌分离鉴定。 1.3.1 分离培养 将送检标本置含有10 ml无菌改良磷酸盐缓冲液的螺口试管中,充分混匀,放入4℃生化培养箱冷增菌,分别于7、14、21 d接种麦康凯平板,在26℃培养48 h。 1.3.2 生化鉴定 挑取透明、半透明的可疑菌落接种改良克氏双糖,在26℃培养24 h,挑取底层斜面均变黄、不产h2s、不产气者接种半固体培养基,分别置26℃、37℃培养24 h,挑取动力26℃阳性、37℃阴性者接种尿素培养基置26℃培养4 h,挑取尿素酶阳性者用atb全自动细菌鉴定/药敏分析系统作进一步生化鉴定。 1.3.3 血清学分型 对经生化试验鉴定为小肠结肠炎耶尔森菌的菌株用玻片凝集试验按试剂使用说明书进行血清分型。 1.3.4 生物分型 用生化试验对分离鉴定的菌株进行生物分型。项目包括:脂肪酶(吐温酯酶)、七叶苷、水杨苷、吲哚、木糖、海藻糖、硝酸盐还原实验、dna酶、脯氨酸肽酶、β-d-葡萄糖苷酶、吡嗪酰胺酶等。 2 结果 2.1 检出率 214份腹泻患者粪便标本经形态学检查 、生化反应、血清 学试验综合判断,鉴定为小肠结肠炎耶尔森菌的共4株,总体检出率为1.87%。 2.2 菌株分型情况 对4株小肠结肠炎耶尔森菌进行血清学和生物分型鉴定,结果显示该4株菌均属于生物1a型(七叶苷、水杨苷、吡嗪酰胺酶均阳性),其中2株为血清o:12,26、1株为o:7,8、1株为o:6,30。 3 讨论 小肠结肠炎耶尔森菌在动物宿主尤其在家禽家畜分布非常广泛,人类与受感染的家禽家畜接触,或食用了被动物粪便污染的水源、食品,均可造成散发感染甚至疫情爆发\[3\]。因此,加强对有家禽家畜密切接触史的腹泻患者小肠结肠炎耶尔森菌的监测,对由该菌引发的疫情进行预警具有重要意义。 本次监测结果显示,家禽家畜密切接触者腹泻人群小肠结肠炎耶尔森菌总体感染率为1.87%,属较低感染水平。未分离到我国主要流行血清型o:3和o:9,且均为非致病性菌株(生物1a型),提示小肠结肠炎耶尔森菌的分布有地域差异,南通市可能以非致病性菌株为主,家禽家畜引起小肠结肠炎耶尔森菌感 家畜论文:微卫星DNA标记在家畜遗传育种上的研究现状 微卫星dna标记在家畜遗传育种上的研究现状 1 微卫星dna标记 随着分子克隆、dna重组技术在分子生物学领域的不断完善,加之另一类重要的遗传标记—多态dna分子标记图相继出现,使我们在一定条件下可以操作某些dna片段进行遗传分析研究。目前重要的遗传标记主要包括限制性片段长度多态性(rflp)、随机扩增多态dna(rapd)、小卫星dna和微卫星dna。而微卫星dna在度量品种遗传多样性及构建系统发生树,其显示出分布广泛、多态性丰富、易于检测等特点,被认为是各类遗传标记中最有价值的一种。 2 微卫星dna标记的研究方法 在使用微卫星方法之前,如何获得所需要的微卫星位点?大致有三条途径:第一、寻找已存在的微卫星引物;第二、使用与所研究物种亲缘关系较近物种的引物;第三、用经典分子生物学方法克隆所需要的微卫星位点。一旦拥有微卫星位点,便可自行选择作探针或作引物。因此获得所需要的微卫星位点后,就可以进行微卫星dna的多态性分析:一是在微卫星数据库中直接寻找合适的引物,进行pcr扩增和测序,凝胶电泳分析。但其局限是所研究的基因序列是已知的,不能反映整个基因组。另一种是首先构建基因文库,然后以想钓取的微卫星去杂交,从中选去阳性克隆,提出质粒后利用载体插入座位两端的已知序列设计引物去测定插入片段序列。最后在微卫星dna两端选出适当的引物进行pcr扩增和测序凝胶电泳去分离、测定基因组样品中微卫星dna的多态性。再进一步分析计算等位基因在研究群体中的基因频率及群体中各位点的杂合度等。 3 微卫星dna标记在家畜遗传育种上的应用 微卫星被广泛用于家畜的基因组变异研究,由于它多态性丰富,易于获得,在构建物种的遗传连锁图、基因鉴定、qtl相关及系谱确证等方面起到了巨大的作用。 3.1构建基因组连锁图 微卫星是构建完整基因组连锁图时使用的主要基因标记。在进行基因组图谱建立过程中,标记的基因位点一般有两类:一类主要有编码基因和结构基因位点组成,位点变异小;另一类为具有高度变异的重复序列来标记dna上的基因位置。现在使用最广泛的是微卫星标记。同一类微卫星可分布在整个基因组的不同位置上,从而适合于基因定位,是基因组遗传图谱和物理图谱的理想界标。 3.2基因鉴定标记 基因鉴定的主要任务是在dna水平上鉴别群体中存在的某个基因位点的全部等位基因或者说该基因位点的所有变异体。用微卫星标记来鉴定基因位点的等位基因时,仅涉及dna结构,通常与表现型无关。用这种方法可以将群体中存在的所有等位基因无一遗漏地鉴定出来。在家畜中用分子遗传学基因技术研究发现的遗传缺陷多数均是使用微卫星标记后发现的。 3.3 qtl的连锁分析及基因定位 可以利用标记的连锁特点,将一些功能基因或qtl定位在染色体上或连锁群中。微卫星dna指纹图是由20-30个多态位点的等位基因组成,可同时提供数十个随机分布的标记位点,被广泛应用于基因定位。 3.4系谱确证 在家畜育种中常常必须搞清楚畜群中的亲子关系,或者说必须知道畜群的系谱关系。这样做有利于防止群体近交的发生,这在普通育种学中称为系谱记载。随着分子生物学技术的快速发展,应用分子遗传学方法比目前使用的血型、血液蛋白型等研究更为精确地描述个体的遗传变异程度,所以用dna定型来进行系谱确证(或系谱起源)是一种较好的选择。由于微卫星位点的特性,使它在亲仔鉴定、胚胎移植、混合受精、亲缘关系分析和品种遗传纯度分析上十分重要。 3.5群体遗传结构分析及杂交优势预测 微卫星多态性分析可以评估畜禽遗传多样性、对品种资源进行分类等,利用微卫星位点估计品种间或品种内遗传结构和变异是非常有效的。在紧密相关的物种中,微卫星位点具有位置保守性,这使得我们能在相关畜种间如牛、绵羊、山羊间使用跨物种引物进行研究,从而更快更准确地找到该物种中更多的微卫星位点,用于遗传作图或其他研究,从而说明了微卫星位点的保守性。 4 结论 微卫星标记具有较高的突变率、较高的多态信息含量和杂合度,主要用于研究品种内及品种间遗传变异,为基因作图、群体遗传变异研究、亲代评估等提供了很好的标记。由于微卫星标记的研究起步较晚,现在已知的微卫星位点还不够多,以及其分析成本较大等,需要我们进一步利用此标记进行快速、灵敏的遗传分析。而且在目前的应用中仍然存在一些不足如:微卫星的获得较为繁琐、分析成本大及pcr扩增产物在检测过程中,出现的基因带重叠,很难判断等位基因,造成研究结果不准确,因此我们要做进一步的研究与改进,以能够准确的判断等位基因。 家畜论文:浅谈家畜青草搐搦的诊疗与预防 原文作者:梁兆旭,徐大文 青草搐搦亦称镁缺乏症、低血镁症、缺镁痉挛症、青草蹒跚、牧草中毒、牧场搐搦等,是家畜在春季放牧时采食幼嫩青草或禾苗后发生的一种高度致死性矿物质代谢障碍性疾病。临床中常以阵发性痉挛或强直性痉挛为主要特征,大多呈急性经过,治疗不及时则发生死亡。该病多见于牛、羊等反刍家畜,马属动物、猪也偶有发生。该病发病率一般较低,反刍家畜为6%~10%,马属动物、猪为2%,但死亡率很高,达70%以上。笔者曾接诊患该病的病牛3例、病马1例,除1例病症较轻的病牛经治疗后痊愈外,其他3例均因来不及治疗而死亡。 一、发病原因 青草搐搦的病因目前尚不明确。多数学者从临床血液生化变化情况分析认为,该病症的发生是由于血液中镁、钙浓度降低引起,直接原因是饲料中钾、氮过多,而镁、钙不足所致。其理论依据是:家畜在采食幼嫩而富含钾、氮的青草后,机体内会产生大量的柠檬酸、反乌头酸和氨,柠檬酸、反乌头酸可与镁结合形成螯合物,而氨与镁结合则形成不溶性的硫酸铵镁,使镁的吸收受阻,导致血液中镁浓度的降低和钾、钠、钙、镁离子在机体内的分布与比例关系失调,从而引起以低血镁为主并伴有低血钙的抽搐。 笔者分析认为,该病症的发生与血液中钾含量增多和镁含量不足有关。正常情况下,家畜血液中兴奋性离子(钾离子、钠离子)和抑制性离子(镁离子、钙离子)保持着相对平衡,在采食了大量含钾量高、含镁量低的青草或禾苗后,这种平衡被破坏,从而引起惊厥、呼吸困难、共济失调等病症;同时,由于镁含量的不足,导致钙、镁的比例失调,当钙、镁比值超过5∶1时,则发生强烈抽搐,甚至瘫痪。[论文网] 二、临床症状 患病家畜大多突然停止采食,感觉过敏,惊恐不安,肌肉痉挛,共济失调,站立不稳,突然倒地;头颈仰起呈角弓反张,四肢划动,牙关紧闭,口吐白沫,眼球震颤,瞳孔散大,瞬膜外突,粪尿失禁;体温初期正常或稍低,而后由于强烈地搐搦,体温可升高到40℃以上;听诊心跳每分钟100~120次,呼吸每分钟40~60次。有的无任何先兆症状就突然倒地,抽搐并呈昏迷状态,而后发生后肢麻痹。有的在阵发性抽搐后并不倒下,呆立或啃舔自己的被毛和其他家畜,但非常敏感、惊慌。若不及时抢救,大多很快死亡。 三、病理变化 解剖病死家畜,可见骨骼肌出血,混浊,肿胀;胃肠黏膜出血或有轻度脱落;肝脏呈不均匀的暗红色,切开呈斑纹状,被膜下和实质有出血斑;脾内膜下和心内膜下,特别是心脏乳头肌有出血点和出血斑;肾被膜易剥离,切开肾实质多汁似脑髓样;肺发生气肿,色不均,特别是尖叶部位气肿明显,被膜下和肺实质有淤血。 四、诊断 根据患病家畜采食青草饲料史,结合出现以抽搐、惊厥、共济失调等为主的神经症状,可初步做出诊断。若病情较缓,可通过血检进一步确诊,当血镁含量在1.5毫克/升以下(正常值为1.8~3.5毫克/升)时,即可确诊。 五、治疗 首先,肌内注射盐酸氯丙嗪以缓解家畜惊厥,用量为1~2毫克/千克体重;其次,静脉缓慢注射20%硫酸镁溶液100~200毫升、10%葡萄糖200~500毫升、维生素c 20~50毫升;再次,为保证血镁的稳定,静脉注射后可肌内注射20%硫酸镁溶液40~100毫升。 值得注意的是,在治疗过程中一定要保持环境安静、保证无过强光线、避免任何刺激,并在患畜身下和周围铺好干麦草或稻草。 六、预防 1. 放牧前1~2周,每天在饮水或日粮中添加10~50克镁盐。 2. 放牧时间要逐步增加,尤其是放牧第一周时间要短,青草采食量不能太多,同时,每天至少补充1~2千克干草和一定量的全价配合饲料。 3. 如果是自有天然草场,可在放牧前喷洒20%~30%硫酸镁溶液。 4. 如果是自有人工草场,可在施肥时酌情考虑减少钾肥和氮肥的使用量,抑或间种10%~20%的三叶草。 5. 放牧前两周,要认真观察家畜的行为,若有异常,及时报告兽医。 6. 设有兽医室的养殖场(户),在放牧的前两周要按时测定家畜血液中镁的含量,若有异常,及时采取必要的防治措施。 家畜论文:家畜胃积食的综合防治 家畜胃积食的综合防治 瘤胃积食是由于瘤胃内积滞过多的粗饲料,引起胃体积增大,瘤胃壁扩张,瘤胃正常的消化和运动机能紊乱的疾病。牛瘤胃积食的发生在畜牧养殖业中较为普遍。因此,掌握大量的临床资料及饲养管理方面的知识,对预防以及治疗本病有积极的意义。 一、病因 原发性瘤胃食滞。 主要是过食草料造成。如饲喂粗劣的饲料;饲料突然变更,如由适口性差的饲料改喂大量优质青草或多汁饲料;牛因饥饿而暴食精料,加上饮水不足,缺乏运动。 继发性瘤胃食滞。 在前胃弛缓、瓣胃阻塞、创伤性网胃炎、皱胃变位或阻塞等疾病过程中,常继发瘤胃食滞。 二、 发病机理 采食过多饥饿而食之过急,咀嚼不全;或因饲料搭配不当,精料过多,饲草过少;或因管理不当而吃过多精料,以致胃部过充,食滞不化。 三、 临床症状 过食伤胃型。 发病较急,病初精神不振,耳耷头低,采食、反刍减少或停止,鼻镜干燥;左腹胀满,重压成坑或坚硬如板,时现疼痛起卧,然卧地短暂,复又起立;回头顾腹,后肢蹴腹,拱背拧尾,时作排粪状,粪便干黑难下且臭;空嚼伸舌,嗳气酸臭,偶见喷出食团;口色赤红而燥;听诊瘤胃蠕动音减弱或消失。病重者,左腹胀大,呼吸喘急,四肢张开,后期,痛苦呻吟,卧地难起或昏迷不醒。 胃热型。 病初采食、反刍减少,逐渐不食,嗳气酸臭,有时空口咀嚼;牛左腹膨大,触压坚硬,叩诊呈实音;瘤胃听诊,蠕动微弱或消失;行动迟缓,呈不安状态,回头顾腹,时起时卧;粪便干燥,色暗量少;气促喘粗,鼻镜无汗或少汗,有的干裂;口涎少而粘稠,口干喜饮;脉象沉数。脾胃虚弱型发病缓慢,病势较轻,左腹胀满,上虚下实,腹痛不明显或无;呆立拱背,神疲乏力,肢体颤抖或卧地呻吟;粪便干少,间有拉稀。 四 、诊断 1、视诊:发病牛鼻镜干燥、龟裂、无鼻珠,有时出现腹痛不安,摇尾弓背,回头过腹,粪便干黑难便下。 2、触诊:瘤胃胀满,用手按压坚实,用力重压可成坑。 3、听诊:瘤胃蠕动音减弱,蠕动波短,次数减少,严重者消失,由于胀满的瘤胃压迫住隔膜,引起呼吸困难。 五、 治疗 泻下疗法。 选用硫酸镁或硫酸钠500~800g,加水1000ml,液体石 蜡油或植物油1000~1500ml,给牛灌服,加速排出瘤胃内容物。 洗胃疗法。 用直径4~5cm、长250~300cm的胶管,经牛口腔导入瘤胃内,然后来回抽动,以刺激瘤胃收缩,使瘤胃内液状物经导管流出。若瘤胃内自物不能自动流出,可在导管另一端连接漏斗,向瘤内注温水40~50ml,待漏斗内液体全部流入导管时,取下漏斗并放低牛头和导管,用虹吸法将瘤胃内容物引出体外。 输液疗法。 病牛饮食欲废绝,脱水明显时,应静脉补液,同时补碱,如25%的葡萄糖500~1 000ml、复方氯化钠液或5%糖盐水2000~3000ml、5%碳酸氢钠液500~1000ml等,一次静脉注射。 六、 预防 该病主要在使役或饥饿后暴食适口性较好的食物,通常是采食易膨胀的干料或难以消化的饲料,且饮水不足致使疾病发生。应正确饲养管理,防止饥饿过食,勿使家畜过食易膨胀的干料和难消化的饲草,防止运动不足,注意合理用水。
测绘工程论文:公路测量测绘工程论文 1测绘工程测量中新型测绘技术的应用分析 1.1摄影测量技术 摄影测量技术以一种用来取得信息资料的技术,并且是通过摄影图片得到目标的信息,在科学的不断发展下,现如今的摄影测量技术进入了全新的数字阶段。在公路测量测绘程序工程中,通过对计算机技术,摄影处理技术等相关的技术进行紧密的运用,将室外摄影得到的信息转移到室内做进一步的完善,这样的提升不仅能够让在室外所得的信息进行进一步的精确处理,也提高率测量测绘作业的速度,这种技术特别适用于人口密集的地区,在这类地方进行测量得到的效率比较高,有利于人口居住地的公路建设的发展。在公路测量测绘中摄影测量技术是一种新型技术,它不仅节省了人力资源和财力资源的浪费,对工程成本得到了减少。促进了公路建设的高效率发展。 1.2信息化测绘技术 对于信息化测绘的技术是由我国最为传统的测绘技术转换出来的,这是一个很漫长的转化过程,从传统的测绘技术转化为数字化测量技术,再由数字化测量技术发展到信息化测绘技术,让我国的测绘技术进入一个全新的阶段。我国公路测量测绘技术在进入信息化测绘技术后,公路建设的整体质量效果有很好的提高,促进了国内公路建设的发展,将走向现代建设的战略。从本质上看,信息化测绘技术对公路工程测量有着非常重要的作用。 1.3数字化测绘技术 数字化测绘技术跟各种测绘技术都有联系,摄影测量技术通过数字化测量技术的强化,完善的完成收集资料的功能,而另一方面数字化测量技术是由传统测绘技术演变而来的。该技术是一个具有多功能的系统,它能自动的完成绘图技术,如:将场景数据输入电脑中,就会自动形成最完美的公路设计图,大大的降低了公路测量测绘工程的难度,可以有效的减少成本减少人力资源,通过地理信息、专业数据库给数字化测绘技术打下基础。 1.4地理信息系统技术 地理信息系统技术在测绘技术中属于一种全新的新兴技术,具有很多不同的功能。数据管理、存储数据和采集数据等功能,这个技术中运用到了技术科学,环境科学和空间学等技术来完善地理信息系统技术其他方面的功能。地理信息系统技术除去这些功能自身也具备显示、输出图形以及数据库等多重方面作业,对于公路测量测绘工程技术具有一定的带动作用。 1.5全球定位系统技术 对于全球定位系统技术GPS,已经得到了非常广泛的运用,在我国经济发展带动科技发展的影响下,全球定位系统技术已经运用在了各个领域。尤为显著的就是公路测量测绘技术,对于此技术的参与是测绘技术的发展的到了空前的良好效果。除此外,全球定位系统是广泛的运用于服务业领域,在国民建设有充分运用,其他工程测量也有广泛应用。 1.6遥感技术 遥感技术来源于军事的航空业,在飞机在空中要对地面进行观测,就研发出了遥感技术来取得地面地理的基本信息。在现如今遥感技术应用在测量测绘技术上,运用同样的原理同步观察到大面积的地理信息情况,确保所测量出来的数据是全面而有效的。由于初步使用得到的成效,开始大力发展遥感技术,很多以前无法达到的技术也得到了实际有效的收集数据,为公路事业的基本地形图做出了有效的保证,遥感技术除了能够测量地理地势外还能图稿数据的全色光谱分辨率,使遥感技术成为现阶段获得基本信息的重要措施之一。 2工程测量工作中新型测绘技术的应用前景分析 那么多的测量技术中,信息化测量技术是中国现阶段最为新型的测量技术。由于全国都进入到数字化社会,测量技术也不例外,但是与信息化社会还是有一定的差距。所以这种情况下看来,测绘技术还需要进一步加强,来加快信息化测绘技术的发展,从而加快国内整体测绘技术信息化的脚步,来提高国内的经济效益,社会利益。对于现今的这种状态,新型测绘技术能够很明显的体现出现今社会发展的状态,这一类技术在公路测量测绘工程中尤为突出,对公路的建设发展有着很大的作用。在这个全球化体系,人类希望经济一体化的环境,各类市场都存在这激烈的斗争,同样的公路测量测绘工程也受到了全世界的关注,因此,我国对于测量测绘的研究也非常的积极,推进了我过公路测量测绘技术的不断进步与创新。 3结语 综上所述,该文对测量测绘技术与最新型技术相结合,运用多种新型技术来发展公路事业,让公路的质量变得更加可靠,让人们的生命安全得到了保障,使工程测量技术进入全新的发展阶段,这对于科技业,交通业等都有一定的提高作用,让社会效益,经济效益得到一定程度的完善。即便如此,为了能够建设处更为完善的公路,测量测绘工程技术还需要不断的发展,不断的采用新的技术融合进来使用,让测量测绘技术进入一个又一个新的阶段,使今后的工程技术完全的强大起来,成为公路建设的坚强后盾,也成为其他建设工程的支助,让国家走在一个平稳的道路上,开往全球一体化的经济性社会。 作者:李培荣 单位:山西交通职业技术学院 测绘工程论文:信息化测绘下测绘工程论文 1信息化测绘下测绘工程人才培养理念 测绘工程专业要求学生需要学习人文社科、测绘工程、遥感科学与技术、地理信息工程、通讯网络、数据库等方面的基本理论和基本知识,接受测绘项目设计、技术开发、工程管理等方面的基本训练,了解测绘科学与技术的前沿理论、技术发展动态,掌握扎实的测绘学科基本理论和系统的专业知识,具有较强的测绘数据分析能力,从事测绘生产的专业技能,能进行测绘工程软硬件系统的集成开发和设计、技术改造与创新的初步能力;具有良好的工程职业道德、强烈的爱国敬业精神、社会责任感和丰富的人文科学素养;具有较好的组织管理与沟通能力、环境适应和团队合作的能力,具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作能力。 2科学设置课程体系 课程体系是若干课程的集合,课程也是若干知识单元的集合。为了适应信息化测绘时代下社会对测绘人才的要求。学院改革传统的“书本型”和“技工型”教育模式,课程设置体现“宽口径,厚基础”,分析每门课程开课的先后顺序、内部逻辑关系、教学大纲、知识内容结构以及本课程在人才培养中的地位和作用。学院参照测绘教学指导委员会制订的专业规范,确定测绘工程专业主干学科为测绘科学与技术、地理科学、地球物理学。优秀知识领域为地球空间信息采集技术、数据处理理论和方法、测绘信息表达与应用、计算机网络与信息系统、地球科学理论与空间环境知识。加强课程之间的合并归类,加强课程之间逻辑结构的联系和内容衔接,使课程之间具备连贯性、交叉性和系统性,有利于学生从整体上系统把握专业知识。同时加强相关专业的课程,如地理信息系统原理、遥感原理与应用、航空与航天成像技术、土建工程概论、城市空间信息学、城市规划原理、土地资源管理学和地球物理学等方面的课程,跟踪学科前沿知识、新技术和社会热点问题。总之,课程设置高度体现理论与实践相结合、专业性与时代性的结合。 3优化测绘实践教学环节 测绘工程专业属于技术应用型专业,对学生实践能力的培养有很高的标准和要求。为了适应信息化测绘下的实践要求,学院本着“增加比重,注重实效,提高能力,形成特色”的原则,每个课程层次和模块都设置有相应的实践环节,增加实践教学时数和新技术应用的实践环节,构建适应信息化测绘下的3个实验层次的实践教学新模式。同时学院充分利用与测绘有关企事业单位的良好合作关系,共建共享实验平台,建成多个系列化、层次化的实践能力培养实践基地。3个实验层次是指基础技能型、综合设计型和创新研究型实验:基础技能型实验:主要开设二、四等水准测量、数字测图实习、误差理论与测量平差基础课程设计等实验,让学生了解和熟悉相关仪器,掌握基础操作技能和专业基本理论素养。综合设计型实验:主要开设专业实践课程,如大地测量课程设计与实习、工程测量学课程设计与实习、GNSS测量与数据处理实习、三维建模、遥感实习、数字摄影测量实习、物理大地测量学课程设计与实习、大地形变测量学课程设计与实习、GIS课程设计与实习、空间数据库实习等。并按照专业基础、专业组选方向设置综合性课堂实习,将数字测图、GPS测量、大地测量、GIS实习以及测绘数据处理这5门相互独立实习的课程组合为现代测绘技术综合实习。创新研究型实验:主要是通过大学生科研项目、毕业设计和学生参加老师的课题等方式,让学生在各个开放专业实验室中自主设计和实验,学生可根据自己的兴趣爱好独立设计并完成实验。 4借鉴国外办学经验,完善人才培养模式 学院测绘工程专业已通过工程教育专业认证工作。这就要求培养的学生具备国际视野和跨文化的交流、竞争与合作能力,必须既懂专业技术,又懂国际工程惯例和相关法律。学院加强国际交流与合作(如与美国、德国和加拿大等国家的相关院所进行合作研究,学生交流),学习和借鉴国际高校在高等教育中的先进管理经验、办学思想和培养模式,并将国际标准引入到学校平时的教学与管理之中,不断完善测绘工程专业培养模式,提高人才培养质量。在信息化测绘时代下,要培养适应社会发展需要的专业人才,就必须紧跟社会和时展的要求,紧跟时代科技技术的进步,完善专业人才培养模式,创新专业课程设置,强化实践环节,创造有利于创新人才成长的人文环境、管理体制和运行机制,才能满足信息测绘人才培养的需求。 作者:汪志明 许才军 张朝龙 张小红 单位:武汉大学测绘学院 测绘工程论文:工程测绘地理信息技术论文 1GIS在工程测绘中的应用 1.1GIS技术特点及其功能 (1)技术方面。GIS在工程测绘进行数据分析和处理时,结合GIS的属性数据和空间数据及借助数据库系统相关数据的管理方法和模式形成了一种全新概念的地理现象思维方式。与此同时,GIS通过将各种现代技术的有机融合,有效地提高了工程测绘工作的效率和工作质量,实现了对工程施工现场的地理定位相关数据的快速搜集以及动态分析。(2)功能方面。一般而言,GIS的主要功能包括数据的采集、数据的分析以及该项技术在工程测绘工作应用决策等。就地理信息系统而言,按照多源性对其划分,可将其划分为数据采集、数据编辑、数据检验、数据概化、数据转化、数据组织、数据存储以及数据的分析等功能。在这些功能中以模型分析和空间分析在地理信息系统中所表现出的功能作用最为重要。 1.2GIS在工程测绘中的应用 (1)数据采集。就数据采集工作而言,以往的数据采集方式主要是通过对纸质数据的扫描而得到数据信息资料。而GIS技术支持下的数据采集方式则是通过GPS利用全球定位系统,对地理坐标进行定位,得出相关数据,并对这些数据进行整理、分析。最后利用遥感技术完成所有数据采集所需程序的设计任务。 (2)数据处理。就工程测绘而言,各种地理信息数据的处理一般都具有时间特征、空间特征及属性特征。就这些特征而言,按照所涉及到的数据对象可将其分为主观数据对象和客观数据对象。地理信息系统将所搜集到的数据信息直接存储FAT表内,然后通过各数据间的关联性对数据进行处理。 (3)数据管理。利用GIS技术建立优秀测绘要素集实现了对地理信息数据的分层化管理,使数据信息管理更加的合理化;此外,利用GIS技术对数据库管理系统管线要素集建立,实现了工程测绘工作开展的合理性和科学性。 (4)数据显示。通常来讲,对于地理信息系统中的地图特征表达,可通过采用单一地图、符号等多种表达方法来完成。针对工程测绘工作而言,通常单一的符号表达法只能表现出地图上信息分布情况。比如在城市测绘工作中可通过点对居民居住情况进行描述,利用线条将城市内道路的实际分布情况描述出来;也可利用不同的颜色将城市内的道路交通实际情况描述出来,使得城市道路和交通信息比较清晰地以数据的形式表现出来。 2GPS在工程测绘中的应用 2.1GPS技术特点和测量原理 (1)技术特点。GPS技术的主要特点是定位精度高,对观测对象进行观测所需时间短,各个观测站间不需要通视并提供三维空间坐标。相比地理信息系统中的其他技术在工程测绘中的应用效果来言,在提高工程测绘精准度方面有着显著的优势特点。 (2)测量原理。地理信息系统中的GPS测绘技术在工程测绘中的测量原理主要是运用伪距离测量和载波相位测量方式对被测量对象进行相关信息测量和搜集。就伪距离测量来讲,其测量原理具体为:利用接收机接收GPS卫星测距码和电文信息,然后计算信号从发射到用户接受所需要时间,最后计算出卫星同接收机间的距离;载波相位测量原理是通过对GPS卫星载波信号在传播路径上的相位变化来计算相关信号传播距离。 2.2在工程测绘中的具体应用 (1)土地动态检测。传统的土地动态检测主要是采用的检测方法是平板仪补测法和简易补测法。而GPS技术在工程测绘中的应用,以该项技术的优势功能在提高土地动态检测精准度、效率等方面发挥着极大作用。尤其进行野外检测方面可有效地减少人力和物力的投入。 (2)工程变形监测。工程变形指的是在工程测绘过程中,工程由于受到地壳运动或其它因素影响造成工程发生移位,进而导致工程变形。一般而言,工程变形可分为陆地工程变形、工程地表沉降变形及水利大坝变形等等;GIS技术在工程变形监测中的应用,为工程表型的基准设计、工程结构强度设计及工程观测极端设计等方面都发挥着重要性作用。 (3)地形地貌测绘。GPS技术在地形地貌测绘中的应用,主要是按照实时动态差分方法对土地权属界点测定。在整个测定过程中,只需要一个操作人员就能完成整个地形地貌的测定工作,并且测绘周期较短,效率高。 作者:龚庆 单位:义乌国信勘测造价咨询有限公司 测绘工程论文:三维测绘技术建筑工程论文 1GPS测绘技术应用 GPS技术即“全球定位系统技术”,其基于全球定位技术的支持,实现了对测绘工程水平的显著提升,为各项工程的测量提供了最为先进、精确的技术支持。在建筑工程测量工作中,GPS系统能够实现对工程项目的实时监测,并将所检测到的数据信息搜集并通过系统软件的运算得出结果,帮助建筑工程实现对工程项目的迅速定位,定位完成后还能够将所有数据信息保存起来。在建筑工程测量工作中,GPS技术能够在保证测量精确度的基础上缩短测量工期,实现对测量工作效率的提升。但需要注意的是,在使用GPS技术进行数据采集时,所采取的数据有可能会出现丢失或被盗情况,这会降低数据的准确性,甚至会对测量分析结果产生影响,造成更大危害。因此强化GPS技术中的数据管理,保证数据安全性是GPS技术所要突破的问题。 2GIS测绘技术应用 GIS测绘技术是测绘技术当中的一种新兴技术,其集计算机科学、信息科学、测绘遥感科学、环境科学、空间科学等多种科学的优势实现测绘技术的发展。在测绘工程中,GIS技术不仅能够实现对地理数据信息的采集、储存、管理和分析,还能够实现对测绘行为的空间提示、预测预报和辅助决策,帮助测绘人员获得更好的测绘工作效果。在GIS测绘技术当中,具有一个庞大的数据库来完成基础测绘工作。与此同时数据库还能根据测量需求对储存信息数据进行合理的处理,提升GIS系统的成图效率和成图质量,为建筑工程设计提供更为准确的支持,加速建筑工程设计进度,提升工作效率。在管理工作方面,GIS技术具有便捷性优势,这一优势对于降低工程测量难度,提高工程测量精确度提供了重要支持,是帮助建筑工程测量工作效率实现提升的重要动力。 3RS测绘技术应用 RS测绘技术即“遥感技术”,是以航空摄影技术为基础的测绘技术类型,通过卫星对地进行观测获取地理信息。在实际测绘过程中RS技术可以利用卫星的广域视角实现对大面积范围的同步观测,从根本上保证所测的数据的综合有效性,这在测量行业发展上具有重大意义。也正因如此,RS技术一经研发就迅速得到了推广与普及。除了对大面积范围同步观测的优势外,RS技术对中小比例尺的图形数据方面也得到了有效的收集,这在很大程度上提升了对城市基本地形图的测量效果,同时也为建筑工程测量提供了非常有利的技术支持,成为了目前观测基础地理信息的有效方法。目前,RS技术在测量工作中的应用比例越来越大,许多新型测量技术也都是以RS技术为基础而得以研发的,从测绘技术的发展角度分析,RS技术的地位无可比拟。 4摄影测量技术应用 摄影测量技术是通过摄影方式来实现对目标物信息采集的一种技术。在信息化技术的发展支持下,当前的摄影测量技术已经逐步发展到了数字化的摄影测绘阶段。数字化摄影测绘阶段不仅在测绘精度上有所提升,在测绘速度方面也实现了进步。在对建筑工程测量工作中,对于一些建筑密集的地区,数字摄影测量技术能够高效的实现大面积成图,给测绘人员一个非常全面的城市建筑分布信息,这对于建筑工程规范化建设提供了非常有利的支持。摄影技术除了能够大大提高测量精确度与速度,还能实现对劳动力、测量成本的节约,帮助建筑工程建设施工节约建设成本,为推动建筑工程建设效益发展起到了良好的促进作用。 5数字化测绘技术应用 数字化测绘技术是基于传统地形图、工程图测绘技术基础上,融合现代数字技术而研究的一种新型测绘技术。传统地形图、工程图测绘技术具有测绘难度大、作业环境艰苦、构图时间长、图形单一等弊端,其在现代化社会发展下,已经无法满足建筑工程的测量需求。在实际测绘工作中,数字化测绘技术能够实现对数据信息采集与数控绘图的有机结合,实现对测绘数据搜集、处理、绘图的自动测图系统,这不仅实现了图形测绘的自动化发展,还大大降低了测量成图的难度。目前,数字化测绘技术已经建立起了专业的数据库和基础地理信息系统,这为建筑工程测绘的成图发展奠定了重要基础。 6三维测绘技术应用 三维测绘技术是现代测绘技术当中的典型代表,其对于现代社会测绘效果的提升做出了重要贡献。三维测绘技术的出现是基于20世纪80年代,工业测绘技术无法满足社会生活实际发展状况而出现的。在三维测绘技术出现以后,现代社会生活对测绘工作的需求不仅得到了满足,还在实际发展过程中得到了三维测绘技术的重要支持,虽然三维测绘技术是基于工业需求而发展起来的,但其在建筑工程测量中也获得了非常好的发展机遇。三维测量技术依靠电子经纬仪和近景摄影仪作为传感器,通过计算机信息系统的支持来实现对建筑工程的三维测量系统,从根本上保证了建筑工程测绘工作的效果,也为建筑工程建设效果提供了支持。 7信息化测绘技术应用 信息化测绘技术是我国测绘技术由传统测绘向数字化测绘实现转变的重要标志,其在技术上、效率上的进步,带领我国测绘技术进入到了一个高技术、高效率的发展阶段,是推动我国测绘技术进步的重要动力。在实际测绘工作中,信息化测绘技术能够实现随时随地的地理信息服务,这为包括建筑工程在内的所有地理测绘工程带来了巨大帮助。目前,信息化测绘技术已经实现了多元化发展,坐标基准构建技术、RTK技术等都是其代表技术类型。在建筑工程测量工作中,信息化测绘技术不仅能够实现测绘准确度、高效率的保证,其还能够在生态建设、节能减排等方面实现发展,这对于我国建筑工程发展具有重要意义。目前,信息化测绘技术已经逐步实现在建筑工程测量工作中的全面展开,其对于我国建筑工程测量工作的促进作用已经得以显现。 8结束语 综上所述,从当前的新型测绘技术在建筑工程测绘工程中应用现状来看,只要能够将新型测绘技术应用在建筑工程测量中,建筑工程测绘工作的效益和准确性必然能够得到显著提升。在社会生活需求逐步提升的背景下,其对建筑工程的测绘需求还会增加,这就要求测绘新技术必须要不断的进步与发展,才能满足建筑工程的测绘需求,所以测绘人必须要加倍努力,实现对新型测绘技术的完善和超越,为我国建筑工程测绘质量的提升做出贡献。 作者:方秋平单位:云南省设计院集团勘察分院 测绘工程论文:GPS测绘技术铁路工程论文 1GPS技术的工作原理 GPS技术的技术原理具体来说是将GPS接收机设置在某一点上,通过不断地向GPS卫星的发送定位信息和信号,借助计算机对所接收到的信息再进行数据处理,以此确定接收机所在的三维位置。利用GPS进行铁路工程测绘,它的坐标系统分为地固坐标系统两种和空间固定坐标系统两种,在运用过程中这两种坐标系统可以互相转换,可以判断出控制点所在的具体位置,提高测量结果的准确性。以具体方式来划分定位,可以将定位方式区分两种:一是绝对定位;二是相对定位。相对定位是以空间几何理论为基础的,相对定位在已知的GPS测量点和距离三颗卫星的基础上,在有关数学理论的基础上,来算出测量点的实际具体位置;而绝对定位是在经纬度和海拔信息已知的基础上,来判断出测量点的具体空间坐标。 2铁路工程中 GPS测绘技术的优越性分析在大量的铁路工程测量的实践的基础上,已经能够体现出了GPS测绘的优越性,经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点。GPS技术有着更大和更广阔的空间得以发展。运用GPS测绘技术,有助于对土地的权属界点进行来测定,有助于节省了人工测量的时间,提高人力资源的使用效率,而且大大提高铁路测量工作的精准性;对GPS测绘技术的良好运用能够更加有效地对铁路工程结构进行基础设计、更加便利地观测时段设计、对设计强度以及监测周期设计等方面更好地来进行全方位的监测有助于改善传统铁路测绘技术的缺陷得以解决,从而有效的改善和切实改进铁路工程测绘的效果和质量。与传统的铁路技术相比较,铁路工程GPS测绘技术的特点和优势凸显出来了,具体来说有定位成本低、不用建标、速度快、高效和不容易受天气影响等,在现如今铁路工程测绘中的使用GPS测绘技术已经得到了普遍运用,发展为具有多种用途、多种功效,涉及多种领域,具有多种模式的高科技新兴技术。在铁路工程的测绘中,使用GPS测绘技术,从多角度定位对具体的物体进行测量和准确把握,尤其在那些复杂的地区地质条件复杂多变。就目前来看,在铁路测绘中,在大量的工程测量的实践的基础上,已经能够体现出了GPS测绘的优越性,经过测绘能比较出该测绘的高精度和高效益特点此外,在铁路工程测绘中GPS测绘技术的在对施工临时水准点的测量和实地测量等诸多方面应用还体现了优势。伴随着我国科技的不断发展和提高,数字化采集和自动化处理技术已经在很多领域得到了深入和应用。在铁路工程测绘中,采用GPS测绘技术在铁路工程测量中取得了很好的效果,得到了广泛的应用。此外,它较好地解决了点和位之间通视困难的问题,实现了灵活选点,不需要高标,还可以使得外业施测在不受天气影响方面得到保证。尤其是在通视条件困难的情况之下,GPS测绘技术能够显示其优越性。因为GPS测绘技术在进行测量时对通视条件不存在限制,铁路工程测量一般多为小范围的测量并还受到工程成本的限制。因此,在实际的铁路工程测量中,还是要考虑使用全站仪、水准仪、经纬仪等一些常用的并且投入较少的仪器。 3铁路工程测绘中 GPS测绘技术的应用过程在铁路工程测绘中所应用广泛的GPS测绘技术,对它应用的具体实施过程主要目的是使铁路工程测绘工作能够顺利实现,并且有所保障。GPS铁路工程测绘技术的应用过程主要分为这样几方面,也就是四个环节:一是选择GPS测绘测量点;二是实施GPS测绘外业观测;三是建立GPS测绘测量标志;四是处理GPS测绘数据结果。与传统的测量的不同之处在于,在铁路过程GPS测绘技术中,一是要尽量保证测量视野的开阔性,在相关设备安装上要便捷,地位信号要注意选择好,以避免测量到的数据受到电磁信号的影响,从而进一步完成相关的测绘绘图工作;二是要等到GPS测量点选好之后,再建立测量标志,为埋置标石等其他工作提供有力的支持和便捷的服务;三是GPS测绘技术在应用方面的关键环节是在外业测绘方面,借助空间卫星导航系统,搜集到准确的测绘工作所需要的信号和信息来进行观察和测量工作,从而实现精准定位和便于安装天线的目的,在这个过程中,GPS测绘技术主要是依靠开机观测和无线安置两种方式来完成作业,与传统测试最大的不同也主要体现在这里。需要注意的是在GPS安置的过程中,需要将GPS设备务必要安置在三脚架上。GPS测绘技术在铁路工程测绘中运用,使得铁路工程测绘的工作效率有了明显提高,为城市建设的完善提供了而技术支撑。 作者:李静单位:中铁四局集团有限公司第八工程分公司 测绘工程论文:工程测绘水利水电论文 1我国水利水电测绘事业现状及问题 1.1技术方面的挑战 服务于水利水电建设的专题地理信息系统仍然有待完善。专题地理信息系统的缺失印证了“3S”技术在水利水电测绘和管理方面存在不足之处。在水利水电测绘中,GPS和RS的结合在现代已成为行业标准,为水利水电测绘提供了传统手段完全不具有的经济效益、时间和成本优势,卓有成效,但是与GIS的整合这一环却严重缺失,虽然GPS和RS的结合和应用有助于水利水电工程项目的开展和实施,但缺少依托GIS的信息资源化和集成化却往往成为后续产业链条发展的掣肘。这个环节的缺失将会制约“3S”技术以及未来大数据产业的建设和发展。各数据、技术的应用与耦合尺度研究缺乏。由于新数据和新技术的应用多来源于国外文献,而非行业标准,相应的适用范围,应用前提和技术之间的衔接和处理存在很多不确定因素。例如基于NMGCOSR的CORS系统在国家三角点破坏严重的背景下成为解决平面起算点的重要方法,但是其应用与全球定位系统测绘规范的标准存在偏差和误差,在不能满足时如何增加控制点,精度控制方面有待研究。在此环境下,因GPS高程测绘以其监测点不需要通视、劳动强度降低、不累计误差,效率高等优点取胜,具有一定优势。但是研究表明参考椭球面的法线与铅垂线之间的差异即垂线偏差所带来的影响,理论上需要进行高层系统之间的误差计算,尤其在高纬度地形复杂的山区,然而误差的计算和修订研究缺乏。以目前的技术水平,GPS高程测绘误差在实际应用中,尤其是4等以上几何水准精度要求差强人意。该方法的优势在误差的不确定下反而难以成为真正的优势。 1.2管理方面的挑战 信息资源化与大数据建设支持薄弱。虽然水利水电测绘队伍在不断壮大,但水利工作和管理者在信息意识方面不是佷强,在信息资源化建设中,看重硬件建设,轻视资源开发的现象还有很多的;对信息资源建设没有足够和合理的投入,没有测绘科技信息资源开发的大的远景规划。信息资源网络化只是水利水电工程测绘电子信息化最为基础的步骤,中国现在已迈向大数据时代,大数据理念和项目如何在测绘行业中得到对接、应用与实践,大数据产业如何与水利水电工程耦合以实现数据、工程、服务产业链条的三位一体这是水利工作者的所面临的一项重要课题。信息技术人力资源不足。各水利测绘单位长期以来培养和造就了一批信息开发、研究、服务的专业技术人员,但随着计算机技术、网络通讯技术的深入应用和信息市场的迅速发展,水利测绘行业迫切需要一批既懂信息,又懂技术、懂开发、懂经营、会管理,能创新的专业人才群体。这类专业人才缺乏的问题如得不到解决将使得水利水电事业的发展和繁荣受到制约。 2我国水利水电测绘的建设远景 首先应加强水利水电工程测绘科技创新,加强对于国内外先进水利水电工程测绘技术和方法的研究,尤其注重在国内环境下应用的现实问题,以做到将先进知识和科技转化为现实的生产力,达到真正的科技创新和进步。其次,科技的竞争,归根结底是人才的竞争,加强水利水电测绘专业队伍的建设,要做到科研与工程,管理和技术并通、并重的人才培养,有利于我国水利水电事业的发展。再次,要研究制定水利水电工程测绘信息资源共享的使用立法规范,建立系统内测绘信息资源共享机制,规定信息数据的密级划分,按照互惠互利的原则交换数据来发挥整体功能,有助于大数据产业的建设和发展,服务行业和社会。第四,要完善测绘档案计算机辅助管理机制,还应该对原有水利水电工程测绘档案资源开展数字化建设,建成测绘档案信息数据库和基于局域网络的综合管理数据库,实现水利测绘科技档案管理计算机化、信息网络化。 作者:刘鎏 刘志龙 王松 单位:贵州省水利水电勘测设计研究院 测绘工程论文:测绘技术公路工程论文 1 引言 公路工程中的前期测绘工作主要是查明公路范围内地形、地势、地貌以及地质条件,并结合区域地质资料对路基、隧道、桥梁等结构物的稳定性、适宜性做出预测性评价。 进而为公路的地质勘探、测试工作、工点布置及后期施工提供指导性依据。下面本文将根据公路工程前期测绘工作的实际情况对测绘技术在公路工程前期的应用进行简单分析。 2 公路工程前期测绘工作中测绘技术的实用价值 根据我国公路工程实际现状我们可以知道,现阶段公路工程的前期工作主要是选取一条最合理、最经济、最恰当、最科学的路线。需要进行路线测绘,绘制带状地形图,进行纵横断面测量, 综合各种地质地貌资料进行纸上定线和线路设计等繁杂的工作。 不断改进测绘技术能够提高测绘成果的质量和精确度,能够缩短测绘周期。 与国际先进测绘技术相比,我国的公路测绘技术的技术水平较低,测绘设备落后,测绘周期长,测绘成果不能满足设计和施工的需求,测绘成本比较高。 因此先进的测绘技术在我国的公路工程中的使用价值非常高。目前的公路工程的施工测量体制中,有的工程要求政府或委托社会监理企业一起参与对工程测绘成果的质量进行控制;有的工程却只是施工企业自己成立单独的工程监管部门与测绘方共同管理工程的测绘质量,也就是说整个测绘过程中都必须严格监督,严格执行。 由于传统的测绘技术局限性非常大,测量都太笼统化,使得监理方无法对测绘工作进行全面监督,致使大量测绘工程出现验收质量上的问题, 这些问题对后面的施工造成重大的困扰。 所以我们应当将公路工程的测绘过程都数据化、信息化,靠数据说话,这样更能保障测绘工作的严格实施。 3 简单分析几种测绘技术在公路施工前期工作中的应用 3.1 遥感技术的实际应用 遥感技术可以为公路工程提供更直观、更真实、更可靠的数据图像,并且为公路路线的多个方案对比筛选提供必要的数据依据。 遥感技术是大规模公路工程最理想、最方便、最实用的公路测设方法。遥感技术中最常用的是航测遥感技术, 航测遥感技术在公路工程前期工作中的实际应用,主要有以下三个方面: ①利用航摄照片和地面控制测量工作的配合,为公路工程的勘测设计等工作提供各种照片平面图和地貌信息, 为选线和纸上定线提供有力依据。 ②利用航摄照片得到的丰富地面信息资源,可以构成航测立体光学模型。 再经过立体观察、判释和实地调查等工作就可以在立体模型上选取路线,同时还可以为工程设计提供地质、水文等很多有关资料。 ③利用解析摄影测量技术和数字摄影测量技术,计算机直接生成被摄区域的大比例等高线地形图和地形三维坐标数据。 ,这些地形图和数据为公路工程的设计和勘测提供原始地形数据。 3.2 检测预报技术的实际应用 检测预报技术现阶段在公路工程前期主要是运用高边坡三维摄像成图系统将边坡岩体结构数据化,三维立体可视化,以便对边坡岩体的稳定性和发展趋势进行分析。 检测预报系统对边坡线路的选取也有很大作用, 减少线路以后因塌方造成损失的风险。 3.3 钻探与重型勘探技术的实际应用 近几年来钻探和重型勘探技术在公路测绘中的应用越来越多,对公路测绘工作帮助很大,并且随着我国科技的发展也在不断得到改进和创新。 对于我国公路工程中的测绘工作,使用先进的钻探和重型勘探技术可以大大提高工作效率,缩短测绘周期,保证测绘成果的质量水平。 当前在我国应用最广泛的钻探和重型勘探技术是金刚石绳索取芯钻进技术。 其先进性在于可以在不提钻的情况下利用专用钻杆内的绳索将装有岩芯样品的内管提取到地面,这样在复杂的地层可以减少回钻次数,以防止发生孔洞坍塌、掉块,减少岩蕊之间的对磨。 在软弱夹层取样时同样可以保障岩蕊的质量。 利用专用的粘结剂可以使插入的钢管与含软弱夹层的岩蕊凝结为一体, 不仅可以将弱质夹层完整地取出,而且还可以基本保持原状结构。黄河小浪底和龙门公路就使用了这种套钻技术,并且达到了满意的效果。 3.4 瞬变电磁测量技术的实际应用 瞬变电磁技术(TEM)属于时间域电磁感应方法,它的工作原理是通过不接地回线或接电极发送脉冲式一次电磁场, 然后再利用线圈或接电极观测由这个脉冲电磁场感应的地下涡流产生的二次电磁场的时间和空间分布, 从而得到被测区域地质情况。 瞬变电磁测量技术是通过收集各个测道的瞬变感应电压并换算成视电阻率、视深度等参数,然后再经过滤波、时深转化、绘制各参数图件等步骤,确定被测区域的地质情况。此法比较适用于地形条件比较复杂的山区公路隧道的测绘,它还拥有操作简便,精确度高等优点,并且已经在这些区域取得了良好的效果。近几年来随着我国高速公路的迅速发展,许多高速公路不可避免地要经过煤矿采空区。在高速公路的测绘实践当中,瞬变电磁测量技术在煤矿采矿区域的应用取得了显著效果, 它能够很直观地反映出地层深处的地质信息,而且划分详细,勘测的深度比较大。 3.5 全球定位系统的实际应用 全球定位系统(GPS)在公路工程前期测绘工程前期工作中主要用来确定被观测点位的三维坐标。 同传统测量手段相比较,它具有以下优点:定位精度比较高;观测效率高时间短;操作十分简便;工作不受昼夜更替的影响;可以将数据信息输入计算机,更便于收集、分析和处理。 公路工程测绘工作中主要运用到全球定位系统的以下两大功能: (1)静态GPS 测量技术 静态 GPS 测量技术在公路的首级控制网当中的运用比较广泛, 主要是在测绘工作进场前对设计部门提供的控制网中的导线点进行复核和加密。 相对于另一张测量技术———动态GPS 测量技术,静态 GPS 测量技术的运用还不是太广泛,在这里就不多说了。 (2)动态GPS 测量技术 动态 GPS 测量 技术也称为实时动态(RTK)测量技术,它是将 GPS 测量技术与数据传输技术相结合的一种全新的GPS 测量技术 ,是 GPS 测量技术发展中的一个重大突破。由于静态 GPS 测量技术测量的数据处理是滞后的,我们无法及时计算出定位结果, 也无法对观测的数据进行复测和检验。 在实际工作中数据的复测和检查是经常会出现的,这也就使得观测结果的质量得不到保障,工作效率也会降低。 而在先进的实时动态测量技术面前,这些问题迎刃而解。 实时动态测量技术由流动站和基站共同构成, 同时建立了保障动态实时测量的无线通讯。 这就在保障测量质量的同时也大大提高了测量效率,避免了静态GPS 重复测量的繁杂工作。 3.6 地理信息系统技术的实际应用 地理信息系统(GIS)在公路工程测绘当中不但可以自动生成平面图、剖面图、柱形图和等值线图等公路工程的地质图件,还能对图像、图形、空间数据以及相应的各种属性数据的数据库进行管理,进行空间立体分析。 地理信息系统在公路地质管理和制图输出等方面的广泛推广已经成为近几年公路工程测绘行业中的一种潮流,一种必然趋势。 地理信息系统(GIS)集采集、存储、管理、分析和评价地球表面与空间地理分布有关的数据等功能为一身,将计算机科学、空间科学、测绘遥感学、地球科学、环境科学、信息科学和管理科学巧妙地结合在一起,利用其强大的空间分析功能, 广泛服务于各种与空间地理分布有关的信息采集、分析、管理、输出及决策支持等。地理信息系统以有空间特性的地理信息及其属性为研究对象, 以图形图像处理和空间模型的建立为研究方式。可利用地理信息处理系统对遥感信息进行分析和处理, 从而建立可用于公路工程选线的立体空间分析模型,将各种影响因素综合在一起进行分析和研究,有效地利用地理信息处理系统的空间分析功能, 为公路工程路线选线提供有力的充分的科学的决策支持。 地理信息系统的这些强大功能和计算机技术相结合, 使得公路工程测绘工作的自动化程度得到了显著提高,同时也大大缩短了测绘周期。 4 结语 现阶段我国的公路工程中,时常面临重大的地质问题。 为了更准确、更全面地掌握公路建设路线的地质情况,避免因地质问题带来公路建设后的公路损坏,甚至出现安全事故,需要不断地研究、改进,应用更先进更准确更经济的测绘技术,以促进我国公路地质理论、技术、方法的持续进步,这是保障我国建设事业持续发展的必然手段。 作者:陈亮 单位:重庆交通大学 河南交通职业技术学院 测绘工程论文:CAD及制图测绘工程制图论文 1基本条件 所谓工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,包括下列五个“一体化”:工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化;教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿的思想和内容的一体化;多媒体教学和实践方式的一体化;教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化;教学效果评价体系的一体化。首先是工程制图、计算机绘图与制图测绘课堂教学过程的一体化,将三个教学单元整合为一个整体,不再相互独立,由一位教师统一授课并指导实践与测绘,这样各环节没有时间间隔,互相促进,计算机绘图与制图测绘促使学生对制图知识的掌握与应用。若想实现工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学,教材、习题集、教学大纲及教学计划所贯穿思想和内容的一体化是十分必要的,现行教材中这三个单元多是彼此分开,即便是工程制图和CAD结合在一本教材中,也多是将CAD附于制图内容之后作为其补充,不能真正实现内容的互动与一体化。因此需要编写统一的教材与习题集,在其中将三个教学环节按其内容的相关性有机的融为一个整体,也要编写新的教学大纲及教学计划[5]。接下来是多媒体教学和实践方式的一体化,以及教学场地(教室、绘图室、制图机房)的一体化。这主要表现在授课过程中,需要有先进的软硬件设施,硬件设施包括适宜的教学场地和配套教学设施,教学场地应建立具备多媒体设备、黑板、教学模型展示柜等综合性教室,制图教室与绘图室、计算机机房相邻配套;软件设施方面,要有优良的多媒体教学课件和较高版本的AutoCAD软件,尤其重要的是要有一支高水准的师资队伍,可以将一体化教学思想具体实施在教学过程中。软硬件二者兼备才能确保一体化教学的顺利进行[6]。最后是教学效果评价体系的一体化,要建立综合的教学效果评价体系,学生最终的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩等几个方面,平时成绩包括作业与手工绘图作业两部分;考试试卷主要考察学生对于制图理论知识的掌握情况;上机成绩包括CAD各环节的成绩;测绘成绩则是对测绘过程与图纸质量综合的成绩评定。四部分在总成绩中各占不同的比例,建议平时成绩15%;考试成绩50%;上机成绩15%;测绘成绩20%。 2方案设计 笔者所在高校的机械类工程制图课程按照教学计划被分成两个学期进行,共84课时,其中第一个学期56课时,第二个学期28课时;CAD课程紧随其后,按照教学计划有28课时;制图测绘集中在测绘周进行,一般放在第二学期结束时或者第二学年中。按照专业教学培养计划,将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元进行一体化设计,主要思路是:将CAD与测绘纳入工程制图整体教学计划之中,成为一体的教学单元;将CAD嵌入到工程制图理论教学与测绘各个环节之中,紧随其后将制图理论知识与绘图方法在CAD中实现。按照以上思路具体设计的工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学计划如表1所示。 3一体化教学实践的效果 笔者在工程制图、CAD及制图测绘的一体化教学的思路指导下,在所在的高校机械类专业制图教学过程中对此进行了初步尝试,取得了一系列比较明显的教学效果。(1)制图理论知识教学、计算机绘图与制图测绘内容有机结合,成为一个整体,去除了三个教学单元之间的时间间隔,使学生有效地掌握各部分知识,提高了学生的绘图与读图能力,这在学生的平时作业各项成绩中明显反映出来;尤其加强了计算机绘图的能力,在之前的教学过程中,经常出现学生在CAD上机实践中因为已经忘记制图的基本知识而导致的低级错误,在测绘环节中更是如此,时间间隔往往导致测绘作业质量不佳,使用一体化教学有效地解决了该问题。(2)工程制图多媒体课件与CAD辅助演示及CAD上机实践的有机结合,激发了学生学习的积极性,便于学生对知识的理解与吸收。以往的多媒体课件往往都是平面效果演示,虽然有一定的形象性,但仍不足以建立学生对形体的整体理解,在课堂教学中插入CAD辅助演示,使得教学内容更加生动形象,能提高学生的兴趣,加深对学习内容的掌握理解,这在较难的教学环节(如组合体、机件的表达方法、零件图等章)上表现的尤为明显;而在某一教学环节完成之后随即安排与其相联系的CAD教学环节以及上级实践,更加有效地巩固了所学的制图理论知识,也同时加强了计算机绘图的能力。(3)培养建立学生面向工程图样与形体的空间想象与分析能力,为其它专业课程的学习打下坚实基础。面向工程图样与形体的空间想象与分析能力其实就是从由二维平面图样想象还原三维形体,以及由三维形体投射对应到二维平面图样两个互逆的思维过程,这两个过程可以利用AutoCAD软件进行形象演示,如在AutoCAD中的“绘图”工具栏有各角度的平面视图和轴测图的显示效果,方便进行二维视图与三维形体之间的相互转换,在讲授组合体、表达方法等内容时可以将形体的立体模型构建出来,再让学生反复观看各角度的平面视图和轴测图的显示效果,这样就能有效培养出学生的空间想象与分析能力。(4)在各实践环节,尤其是制图测绘中提高了学生的绘图效率与质量,为以后工作中的实际应用奠定基础。传统的制图测绘要求学生手工作图,工作量很大,造成学生在测绘周的大多数时间都在机械地模仿甚至抄袭,缺乏对测绘设计各环节的深入理解思考与综合运用,而在一体化教学中学生之前已经掌握了AutoCAD的功能命令,并在练习中有了一定的熟练性,因此可以将测绘作业在AutoCAD中实现,过程中就减少了程式化绘图的时间,增加了学生理解思考各环节的时间,这使得在实际教学过程中学生测绘作业的图纸质量有了明显的提高。 4一体化教学实践中发现的问题与解决思路 工程制图、CAD及制图测绘一体化教学取得明显效果的同时,在教学过程中也发现若干问题,如下:(1)教材编写的问题。由于现行条件不充分,笔者在教学过程中使用的是以原本教学模式编订的教材,其中工程制图与CAD分别是两本独立的教材,制图测绘在两本教材中都没有被列入,而只是由教师根据测绘任务指导书进行实施,因此在教学过程中出现多本教材同时交错使用的问题,给教学效果带来不利的影响,因此编写将工程制图、CAD及制图测绘三部分内容有机结合为一体的新教材就成为迫切需要解决的问题,笔者已经着手申请教材编写,希望尽早完成并出版。(2)学生在计算机绘图中的抄袭拷贝现象。电子文档的复制拷贝极其方便,这也导致一部分学生不去自主认真的完成作业,只是简单拷贝抄袭他人作业,这种现象在制图测绘中表现尤为明显,而这一问题若不能解决,将严重影响教学效果。其解决思路是:在制图测绘中设置多个不同的专题,将学生划分多个小组进行专题测绘,在小组内部再将各部件绘图任务分配给各人,而某个学生最终成绩的评定将由他所担负的这部分测绘作业作为重要依据。(3)任课教师评价打分的严格性。学生的成绩评定分为平时成绩、考试成绩、上机成绩、测绘成绩四个方面,由于考试卷面成绩只占总成绩的50%,其它三项都是教师根据学生的平时表现与作业质量打分,有一定的主观性,在实际教学过程中有的教师在平时成绩、上机成绩、测绘成绩三项的打分上有较大的随意性,或者为使某学生及格而在这三项上不合实际的提分,就造成最终的综合成绩无法表明学生对制图的掌握程度。这就要求教师以认真负责的态度对待每个学生和每个教学环节,尽量将学生对每个教学环节的掌握程度通过成绩反映出来。 5结论 将工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元合为一体,通过这样的一体化教学设计就使工程制图、CAD及制图测绘三个教学单元相互促进,极大地丰富了工程制图课程的教学内容,改善了工程制图的教学方法,增加了学生对该课程的学习兴趣,并且有效地培养了学生的空间想象能力、绘制和阅读工程图样以及工程类专业设计思维的能力,确保了课程教学目标的有效实现。 作者:金鑫 单位:江苏大学京江学院 测绘工程论文:质量控制测绘工程论文 一、协助业主做好施工准备阶段的监理控制工作 业主应向测绘工程生产单位提供完整、可靠的基础资料,或受业主委托,监理单位和测绘工程生产单位共同收集和分析资料,同时需取得业主的认可,这些基础资料是生产单位进行作业的主要依据。监理对业主向测绘生产单位提供的工程资料要一一核实检查。这些资料包括:①涉及的法律、行政法规、技术标准和规范等。监理核查该项内容是否按照招标文件或合同中的约定提供,提供的资料是否符合招标文件或合同中的要求等;②技术设计书或实施细则或作业指导书。监理要核查设计审批手续是否齐全,设计方案是否为最终方案等;③用于作业的基础资料,如高等级控制点的数量和分布情况、某种比例尺地形图的纸质图件或电子文档、工作范围底图等以及是否提供必要的食宿和交通工具等。监理要核查提供的内容是否符合生产作业的要求,提供的种类是否满足投标文件或合同当中的约定等。监理单位还要协助业主做好资料交接清单,做好和测绘生产单位的资料交接工作。业主还要及时掌握项目资金的落实情况,如果是政府投资的基础测绘项目,一定要做到专款专用,不能挪为他用;如果是业主自筹资金,就要落实好资金的来源渠道和时间,做好资金的到位时间安排,不能影响生产的正常运行;如果是贷款项目,还要准备好保证金及还款计划等。项目总监理工程师会同业主协议签订合同。按照合同中规定的有关条款,支付测绘生产单位相应的测绘进场启动资金。与中标单位签订生产合同后,业主能够更好地控制和监督测绘生产单位的进场时间,以及测绘生产单位对合同的履行情况等。项目总监理工程师会同业主对中标单位进行进一步的资质审查,协助业主检查中标单位的测绘资质等级、主要业绩、技术力量、管理能力、资金或财务状况等。 二、施工准备阶段对生产单位的监理控制 (一)检查测绘工程生产单位的组织结构体系、作业人员及培训情况作业现场组织机构是否齐全,是否成立了如生产管理部门、质量检查部门、后勤保障部门等有利于保障项目目标得以更好地实现的各种组织,以及检查这些组织是否与投标方案中拟定的组织结构相一致;作业现场的主要作业人员是否与投标文件中拟定的参与项目生产的人员相一致,能否进行正常生产;作业现场的人员数量、素质能否满足实际工作的需求;进场的主要管理人员、技术人员是否进场工作并能够履行自己的职责;进场的作业人员是否经过岗前培训,只有通过培训,取得上岗资格才能上岗。 (二)检查测绘工程生产单位质量保证体系作业现场成立的质量检查部门是否满足生产进度的实际检查工作,能否保证各工序的顺利进行;作业现场各级人员的职责是否得到落实,现场负责人的意图和指令能否得到有效的贯彻;现场负责人的进度和质量意识如何,技术负责人的技术水平如何,质量检查人员的质量检查及问题处理是否受到行政干预;作业现场是否建立了奖惩制度,以质量为中心的生产责任制是否真正建立。 (三)仪器设备检查作业现场仪器设备总量是否满足本项目工作的需要;生产作业所应用的仪器设备是否经过测绘仪器计量部门的检定,检定结果是否符合要求。监理单位应对检定证书的原件进行100%的检查;生产作业所应用的平差计算、数据处理和编图软件等能否符合业主的要求;如发现正在使用的设备未按规定要求进行检定或检定结果为不合格时,监理人员应现场发出监理指令予以纠正。 (四)作业环境的检查生产单位的工作环境是否能够满足工作需要,环境卫生状况能否保证作业人员健康工作;仪器摆放是否安全;数据处理的保密工作是否到位。 (五)分包队伍的审查虽然总测绘生产单位对承包合同承担乙方的最终责任,但分包单位的资质、能力直接影响着工程质量、进度等目标的实现,所以在有分包队伍的情况下,监理必须做好对分包队伍资质的审查、确认工作。审查分包队伍的内容和审查中标单位的内容基本一致。 (六)建章立制情况生产单位要针对项目的需要制订各种必要的规章制度,如工作管理制度、生活管理制度、保密工作制度、安全生产管理制度等。监理要对以上的各项规章制度进行监理,并在生产实施阶段对各种规章制度的执行情况进行监理,做好监理记录。 作者:高小六 单位:辽宁省交通高等专科学校 测绘工程论文:空间信息可视化测绘工程论文 1空间信息可视化模块课程设置现状 测绘科学技术涵盖地球空间信息的获取、管理、应用等各方面,从数据获取、组织到提供服务,主要包括天空地一体化的空间信息快速获取技术,海量空间数据存储与管理技术,空间信息可视化技术,空间信息分析与挖掘技术以及网络服务技术。其中,空间信息可视化技术是指运用地图学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式显示并进行交互处理的理论、方法和技术。空间信息可视化包括地图可视化(VisualizationinCartogra-phy)、地理可视化(VisualizationinGeography)、GIS可视化(VisualizationinGIS)及专业领域可视化。空间信息可视化技术培养模块是在汲取模块化思想方法的基础上,将测绘学科空间信息可视化技术相关课程进行组合,从而形成相对独立的知识模块单元或者是能力诉求单元。为实现对测绘工程专业技术人才培养的既定目标,在空间信息可视化理论与技术培养环节,课程的设置应该依据空间信息可视化学科理论与技术架构,形成相应的课题体系。空间信息可视化显示模块课程设置应充分考虑培养学生掌握空间信息可视化基本原理、技术方法及基于可视化成果的分析应用。测绘工程专业设置是高等学校测绘学科人才培养规格的重要标志,是为了使培养的人才具备扎实的基础知识、较宽的专业口径,并富有较强的工作适应性和实践能力[9]。测绘工程专业教学目标的本质为培养具有获取、存储、处理和显示空间数据专业技能。其中,空间信息可视化显示方面的教学目标是,通过相关系列的课程学习,能够掌握地图学和图形图像学基本理论,运用计算机地图制图、图形图像处理技术,将地学信息输入、处理、查询、分析以及预测的数据及结果,采用图形符号、图形、图像,并结合图表、文字、表格、视频等可视化形式在某种介质(如屏幕)上显示出来,并进行交互处理的理论、方法和技术。我国目前有近120多所高等院校开设了测绘工程专业。通过调查统计分析及参考部分高校网站上列出的专业教学计划提供的课程设置资料,将课程设置情况汇编成表,见表1。通过该表可以看出我国当前测绘工程专业人才培养在空间信息可视化显示模块所设置课程的现状(所列高校涵盖矿业、林业、地理、工程、交通等特色)。根据表1提供的信息,测绘工程人才培养空间信息可视化模块单元,主要课程设置具有以下特点:1)空间信息可视化模块课程设置得到重视,开设课程基本涵盖了空间可视化原理、算法、实现技术及分析应用等方面。2)不同院校课程设置突出了自身的特点,每所高校根据自身专业特色及其研究优势,所开设课程存在差异,但总体能够满足培养学生掌握空间信息可视化技术教学的目标要求。 2空间信息可视化模块课程教学目标与教学内容设置探讨 2.1测绘计算机辅助成图1)教学目标利用计算机绘制各种比例尺的地形图、地籍图、宗地图已成为专业测绘技术人员必须掌握的技能。本课程作为测绘工程专业基础课程之一,其教学目标是掌握测绘计算机辅助成图系统的基本操作,掌握地图符号的定制、地形图及地籍图的绘制及测绘绘图软件开发的基本方法。同时本课程设置,为进一步学习《数字测图原理》课程和进行数字地形图绘制奠定基础。2)教学内容设置本课程教学内容主要包括了软件系统操作基础、二维图形的绘制和编辑、绘图环境的设置、块、属性与外部参照的使用、测绘符号的制作和定制、地形图和地籍图的基本绘制方法以及系统二次开发。 2.2地图学1)教学目标地图学为测绘工程专业基础课程,其教学目标是通过课程学习,培养学生对客观世界地理事象空间认知、抽象、地图表达的能力,掌握在数字环境下基于主流GIS或绘图软件的普通地图、专题地图的设计与制作技术,培养学生掌握利用地图进行分析应用的专业能力,为专业后续课程(如GIS)学习打下坚实基础,也为将来从事地学专业工作,提供坚实的技术基础。2)教学内容设置本课程内容安排包括地图及地图学的基本概念、地图数学基础(地图投影、坐标系统)、地图数据源、地图语言与符号设计、地图的设计与编制、地图综合、普通地图、专题地图、数字地图理论与制图和地图的分析与应用。通过对《地图学》上述内容的学习,学生可以掌握地图的本质、构成和基本要素,地图符号设计原则及方法,掌握数字化背景下普通地图、专题地图要素的表示,以及地图分析、应用、输出等专业知识。 2.3计算机制图学1)教学目标计算机制图学是一门技术性较强的专业选修课,是应用计算机处理图形信息的一门学科。计算机制图学是研究图形生成,图形在计算机中的表示,图形信息的输入、输出和显示,图形的变换及人机交互式绘图等问题,是计算机的一个应用领域。该课程的学习能让学生掌握计算机制图的基本知识,掌握利用计算机来绘制图形图像及图形图像处理的基本流程与方法,通过对相关制图软件的学习,实现数据的获取、设计、绘制和专业相关的各种图形图像(如地图、遥感影像图等)。通过对《计算机制图学》的课程学习,学生可以了解计算机制图学发展现状,掌握计算机制图学的基本理论、基本方法以及根据具体的数据和要求,实现计算机图形生成和进行相关的分析应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括计算机图形学基础、计算机制图理论基础、计算机图形处理算法、计算机制图数据模型以及计算机制图应用。本课程教学内容从计算机制图学的基本概念着手,重点讲解计算机图形生成,图形在计算机中的表达,计算机图形处理算法,人机交互式图形图像制作及计算机制图的应用等方面。 2.4电子地图1)教学目标电子地图是计算机技术引入地图后产生的一个新的产品形式,也是空间信息可视化输出的主要表现手段。通过本课程学习,使得学生掌握电子地图的定义、电子地图类别、电子地图设计理论、电子地图的生成与显示、电子地图的存储、电子地图的管理和应用。2)教学内容设置该课程教学内容主要包括电子地图概述、电子地图设计、电子地图数据模型、电子地图的逻辑结构、电子地图制作、电子地图显示技术和电子地图应用。 2.5遥感数字图像处理1)教学目标本课程为在遥感技术的基本理论、基本知识的基础上,着重介绍遥感数据处理的一般原理、过程与方法,掌握遥感数字图像处理技术的发展动态与实际应用。本课程主要教学目标是使学生了解和掌握遥感信息处理的基本知识、方法、基本技能和发展动态,初步掌握应用遥感信息处理技术分析和解决实际问题的能力。通过理论学习、上机实践等环节,进一步增强学生对本课程的理解,并在此基础上使学生进一步掌握遥感图像成像的基本原理、基本理论和这些理论在遥感图像处理中的应用,掌握遥感数字图像处理的基本方法,能够熟练使用常用的遥感数字图像处理软件(ERDAS,ENVI等)进行图像处理。2)教学内容设置该课程包括理论教学和实验教学两个环节,理论教学内容主要包括数字图像及遥感数字图像处理基本概念、遥感数字图像的获取、遥感数字图像预处理、遥感数字图像增强处理、遥感数字图像的计算机分类、遥感数字图像分析方法等内容。实验教学环节基于遥感数字图像处理软件,经过上机实践训练,使学生掌握基本遥感图像处理流程,具有遥感图像分析的基本能力。 3结束语 针对当前测绘科学技术快速发展的背景下,结合海量空间信息可视化技术发展现状,本文探讨了测绘工程专业人才培养方案中,面向空间信息可视化技术测绘人才培养系列课程的设置,梳理了各课程教学目标及其内容设置。随着测绘科学技术的不断发展,空间信息可视化专业技术人才培养应与时俱进,培养其具备将海量空间数据进行有效的可视化表达、分析、应用的专业能力及具备科技创新能力。 作者:王志杰 单位:南京林业大学土木学院 测绘工程论文:工程测绘gps测量技术论文 GPS测量技术,属于一种随着社会发展而推出的一种新型的科技技术,在定位方便取得很大的成就,被大量运用到我们所需的工作以及工程当中,在我们工程中运用GPS定位技术,不仅能够为建设工程提供所需的精确度,而且还能提高工程的质量以及效率,即使在建设工程中有很多测绘的途径。GPS技术所提供的测绘方式,不仅给建设工程施工时提供了很大的方便,而且能够在实际中方便快捷的进行操作,给建设工程施工增大了效率。GPS技术不仅在建设工程中广泛受到大家欢迎,而且其导航技术以及精确的三维立体坐标定位技术在其他行业上也被大量运用。对于GPS在建设工程中所运用到的技术主要有以下方面: 1GPS测量技术在建设工程测绘中所体现出来的长处 (1)GPS技术在测量方面提供了较高的精确率,使效率以及质量得到很大的提高。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给工程建设带来更方便快捷的操作,而且在时间上也能大量节省时间,在三维坐标以及速度上,也得到了很大的帮助,不仅对于导航时候能够起到作用,而且在测试时间以及速度测试之间也得到了很方便的操作。目前随着社会的发展,科技的不断进步,GPS的技术已经越来越发展完善,对于各方面行业,特别是在测量行业上,更是显示出GPS的优势,技术上的优势已经不仅仅只限制于建设工程,而且还能广泛运用到海洋上、航空摄影上、以及地面测量上等各行业的测量上。(2)GPS测量技术的定位精准。GPS在测量方面的技术不仅仅能够给建设工程施工过程带来更方便快捷的操作,而且还能在测量过程中运用定位技术,在50千米下的基线当中,就能到1×10–6到2×10–6的准确定位,当基线在100千米到500千米之间,定位依然能够准确的达到10-6到10-7,由于社会不断发展带动着科学发展,即使在1000千米以上的基线,GPS的定位技术依然能够维持在10-8左右,GPS在测量方面的技术所表现出来的精准度能够达到几乎完美,没有出现错误,对于建设工程所需要的要求更是很好的达到。(3)GPS在自动化以及智能化方面的操作性能特点。GPS测量方面操作在建设工程实际运用当中,不仅仅能够带来高精准度的测量,而且还能实现一定程度的自动化操作,给建设工程带来更便利的操作,使用人员根据气象采集数据,并且安装好开关的仪器,以及进行监测工作就可以做到一定程度的自动化操作,运用起来也是非常简单便利。例如在建设工程当中采用观测以及卫星捕捉系统等工作实现自动化,观测结束之后使用人员只需要把电源关闭,就很完好无损的把收集的数据进行接受并且保存。不仅仅能够给操作员带来非常便利的操作,而且在操作上GPS能够给建设工程的施工带来更高的工作效率,精准度也随着提高,对于建设工程中GPS的自动化操作是有着一个举足轻重的作用的。 2在实际操作过程中,工程测绘对于GPS测量技术的需求 在码头以及海港的建设工程施工过程当中,缺少不了水下地形图。并且在进行建设工程测绘当中,不仅要给测量的位置进行一个三维定位,而且还需要进行一个水深的测试。水深测试的主要使用的仪器是采用测深仪,并且在测量的过程当中要根据超声波的工作原理来进行测量具体水深。在水深测量的过程当中,不仅要同步进行着使用潮位仪进行测量,这样才能得到更为精准的数据进行测量,最后得出较为精准的水下地形深度的数据。传统手段是根据位置所需的要求进行采样测量,经过经纬仪以及应答器等设备进行测量,这些设备操作要求不仅高,而且极其复杂,在使用过程中会出现很多没必要的错误。但是随着GPS的出现,其实时的三维定位技术解决了位置测量方面的大量问题,能够更大比例的进行水下测量,而且效率以及质量方面也得到了很大的提高,并且通过测深仪以及一系列测量设备的共同测量之下,建立起了一个相对更为精准的一个测量系统。 3GPS操作上所需注意并且了解的问题 对于GPS的实际使用过程中,或多或少在操作上会存在一些问题需要我们去了解注意,所以在操作过程当中需要使用员工仔细的检查一下作业,确确实实的了解好每一道工序,并且将失误的可能性降到最低。并且在建设工程施工当中也会对员工有一定的要求,要求的员工也是必须要有责任心以及上进心,不仅仅要对公司负责,更重要的是对自己工作负责。所以在新员工上岗之前必须要进行一系列的培训教育,让整个建设工程尽量的按照预期的发展而进行下去。因为GPS所测量出来的数据以及测绘技术准确率要求是非常高的,如果当中有一丝丝的差错可能会导致整个建设工程会出现极大的麻烦。所以必须要让员工了解每一个操作的步骤,而且经过反复练习,在每一个工序中都要经过细心的检查,做到尽量减少差错的出现。并且公司也应该为员工的安全负责任,必须为员工买一份安全保险,并且进行科学性的管理,进行科学性的工作以及休息,让建设工程施工的员工得到一定的调节,发挥出更好的工作效率以及更大的质量,让建设工程跟预期一样完美的完成。 4结语 对于以上所表述的文章分析,建设工程中的测绘技术上运用到GPS测量技术是一个非常好的方式,相对于整个工程的帮助是很大的,不仅能够使建设工程的精准度得到提高,而且还能让工程的质量以及效率能够按照预期完美完成。不仅降低了建设工程所需的劳动力,而且还让工程的经济利益得到提高。只有让建设工程更好的进入自动化以及智能化才能更好的提高建设工程的效率以及质量,并且能够极其优化的完成一项工程,不仅能够让建设工程得到一个发展,而且还能造福于人民,为人民提供更好的技术条件,在发展上也更为快捷。GPS技术应用的出现不仅给科技发展提供了更好的发展平台,而且还能和其它科学技术进行融合带来更多的科学技术手段。所以必须大力进行GPS技术的完善,不管是对相关行业还是对建设工程,都是百利而无一害的,并且只有这样才能更好的推动各项工程以及相关行业的发展,才能更好的提供相关行业的效率以及提高他们的竞争力,将这项技术推向大家,并且不断推举完善这项技术,无论是为了行业还是为了社会科技发展,都是我们必须做的事情。 作者:邓伟 单位:江苏省交通科学研究院股份有限公司 测绘工程论文:GPS工程测绘专业技术论文 随着科学专业技术的不断进步与发展,由美国国防部建成的GPS卫星导航定位系统开始投入使用。这种导航系统主要通过测距和定时进行空间交会定点,并以此将实时、连续和高精度的三维坐标、速度及时间信息提供给世界各地的用户。此导航系统的应用及推广,将会给人类生活带来更多便利与发展。 一、GPS系统组成及优点 GPS定位系统主要是由工作卫星的空间部分、地面监控部分及用户部分组成的。这三部分分别具有独立的功能和作用,同时各部分之间又有机的结合在一起形成一套完整的定位系统。 GPS地面接收机接受天上四颗以上的定位卫星的电磁信号,接收机可根据所接受到不同卫星之间信号的时间差,准确的计算出接收机该时距离各卫星的距离。由于GPS卫星在空中位置可知,因此可通过一定的计算公式将卫星位置和已测出的距离进行换算,确定接收机在地球上的位置,包括经纬度、海拔等地理信息。目前,GPS导航系统已开始应用于考古测绘、农业生产、城市交通及国际战争中。如在黑龙江的三江平原地区,因其是汉魏遗址,所以是考古重要地点,文物保护部门利用该定位专业技术,对遗址进行精确定位,并将遗址群绘制成为平面彩色图系,不仅使数据精确,更节省了人力物力;城市交通上以上海为首,历史性的跨入了“卫星时代”,交通部门可通过卫星定位对城市车辆进行定位,方便政府部门的管理,更便捷了百姓生活;国际战争上,利用卫星定位系统能够准确计算敌方阵营及重要部署,能顺利开展战争,给敌方造成致命突袭,有力把握住战争局势。 现采用的最新GPS卫星定位系统,能对发生的各种复杂变更情况较快适应,节省时间,避免人力损耗,能克服传统测量方法所存在的弊端,对动态监测过程能够真正实现数值化和信息化。在工程测量实际测绘过程中,GPS系统不只可以用于测量和导航,同时可用于测速及测时。GPS定位系统在测量过程中具有如下优点: 1.测站间的相互通视是传统测量学中一个较难解决的问题,但在利用GPS定位系统过程中,避免了测站间的通视问题,能够使选点更加方便灵活,并使造标费用大大节省。 2.定位精度较高。GPS测量的优越性能随距离的增长而愈显突出。在一份对北京土地开发项目实施中,所要开发地区涉及10个边远郊县,而且多数位于山区地带,工作人员进入该地区后,易迷失方向,难以定位。通过GPS测绘专业技术的使用,可在50km以下的基线上,相对定位精度达到百万分之一上,在100km以上的基线上,定位精度达到千万分之一,轻松解决定位难问题。 3.定位迅速。利用该定位系统进行静态相对定位时,对20km以下的基线,快速相对定位通常只需20分钟;在动态相对定位时,完成初始化工作以后,可任意时刻对流动站进行定位,观测时间仅需几秒。 4.全天候工作。利用该专业技术进行观测定位的过程中,不受时间、地点限制,也不会因天气状况影响观测效果。在平面控制测量的过程中通常以导线如结点、闭合导线的形式进行测量;在重要构造物测量时,通常布设成线形锁、三角网的形式。 二、工程测绘过程中GPS专业技术实施 1.工程测绘选点与标志的建立 在选点的过程中要注意以下要求:点位应选在交通便利的地带,同时保证该地带视场要开阔;在对电磁波有干扰的地带不宜选点,如高压线、电视台及大面积的水域地带都将干扰电磁波的接收,在选点时不容忽视。 2.工程测绘外业的观测 GPS的对外观测作业主要有天线的安置、实时观测及对观测结果的记录等。 2.1安置天线 安置天线过程中主要注意对中、定向、整平和对天线高的量测。在静态相对定位的过程中,要把天线架设在三脚架上,并在标志中心的上方进行对中,同时保持基座上的水准气泡在居中位置。调整天线定向过程中,要确保定向标准线正向北方,误差小于5度。测量天线高时,应从相位中心量起,直至观测点的标志中心,此段垂直距离即为天线的垂直高度。 2.2观测作业 在进行作业观测任务时,及时捕获卫星的信号,并实时跟踪处理,获得定位所需的信息和数据,在安置完天线以后,为确保电源和接收机的正常开通,要将接收机安置在离天线不远的安全区域内,在开启电源进行观测时,要保证系统已检查无误。 2.3数据处理与成果校核 为了保证对外观测的质量和预期定位精度的实现,对观测成果的校核成为一重要环节。在结束观测任务以后,要对获得的观测数据及时进行分析、校核,对出现的不合格的观测结果要及时采取补测措施,经确认数据无误后,方可对数据进行处理。 三、GPS工程测绘实施实例 1.GPS用于大桥的控制测量 作为对长江两岸鄂州市和黄冈市起连接作用的鄂黄长江公路大桥,在建造初期为使施工及设计便利,采用GPS专业技术对首选方案Ⅲ、Ⅳ桥位进行Ⅲ等平面控制测量。以双大地四边形布网作为设计方案。与江面垂直的长边约为1200m,平行的短边约为500m。双大地四边形与两个国家Ⅱ等以上大地点联测。 在平差处理以后,控制网的精度通常为:误差在最弱点位中为1.93cm,在最弱边长相对为1/113000,使Ⅲ等平面控制测量的精度要求得以了满足。 2.GPS测量用于导线控制测量 在河北境高邑至邢台段的京深高速公路地处华北平原,地势坦荡平整,最大相对高差在20m左右,平均海拔大约在50m,境内分布较多村庄。植被多为小麦及田间行树并密集分布着机耕道和公路。 在导线测量过程中,采用三台Wild 200 GPS接收机,采用点连接方式开始作业,三台接收机同时作业。完成作业后,使其向前滚动。 3.GPS测量用于密林、密灌地区路线控制测量 由海南中线新建公路海口至屯昌路段德测设中,从石山到永发镇有20km距离,覆盖较厚的植被,其中有剌密灌、荔枝、龙眼、杂草地较多,人迹罕见,并分布大量火山口。这种地区几乎没有可能使用红外仪导线进行测量。为提高高等级公路测设质量,采用GPS沿路线每隔2km作一对GPS点,这一对GPS点应保证足够的水平通视距离。 在这2km一对的GPS通视点的建设下,可在此基础上前后各支出不超过1km进行放线测设工作,以此不仅能够保证工作的测设质量,又能使作业的劳动强度大大减小,缩短了测设周期。 测绘工程论文:测绘工程档案管理论文 当前测绘工程档案管理实现了信息化。在此基础上,测绘工程档案工作会根据测绘工程的不同特征作出相应的改变,不断完善档案管理制定和工作程序,加强测绘工程档案信息化管理,可以全面提高档案信息管理的有效性控制。随着信息技术产业的不断发展,测绘行业在档案管理上也在逐步实现信息化管理,发展目标就是为了测绘工作实现自动化,对测绘成果进行数字化管理,完成测绘工程信息网络化建设,这些关系到测绘行业的可持续性发展。档案信息化管理是运用现代化的电子技术与电子工具,对测绘信息进行管理和维护,并能更加快捷方便地服务社会。建立测绘信息数据库,是社会发展的需要。测绘工程档案信息化管理主要体现在由人工的经验管理,逐步向科学的电子信息化管理转变。档案管理信息化从建立数据库到信息录入,再到组卷和查询,直至最后的网络检索,都实现了信息化管理,这种高效的信息管理系统,能更好地服务社会。 一、当前测绘工程档案管理的弊端 1. 信息化程度低。测绘工程早期的档案大部分采用的是纸质材料,档案资料往往是孤本。这种材质的档案资料对管理要求很高,如果保存不当,容易出现纸张破损、字迹模糊、图像失真等现象,并且在借阅过程中,极其容易丢失或破损,影响了档案材料的使用周期,同时影响了测绘工程资料的再利用。 2.管理手段效率低。初期的测绘工程档案管理主要是采用的手工管理模式,档案管理手段采用的是台账式操作;档案资料的查询体系以人工查询为主。这种管理模式,制约了对档案资料的查询频率,使得档案资料的再利用率非常低,信息资料保存的价值得不到充分发挥。 3.数据管理混乱。早期的测绘工程档案的数据管理不规范,数据档案在进行归档过程中,没有一套完善的归档制度,没有严格的归档流程规范可以依循。这种条件下的档案管理对档案材质、数据翔实情况、备份种类、保存环境等都没有具体的要求,致使在管理过程中出现很多难以应对的问题。 二、测绘工程档案信息化管理的必然性 测绘工程档案管理是为了更好地实现信息再利用的功能,其价值在于更好地为以后的测绘工程提供可以借鉴的工程信息,从而提高测绘工作质量。因此,做好测绘工程档案管理十分重要。 1.测绘工程信息资源共享的需要。信息化管理是实现资源共享的基础,测绘档案管理同样要实现信息化管理。信息化管理具有简单、快捷的优点,能够利用计算机快速找到需要的测绘资料,所以测绘档案信息化管理是信息资源共享的需要。 2.计算机应用推动了测绘工程档案信息化发展。计算机的普及和推广,对测绘工程档案信息化发展起到了推动作用。由于测绘工程工作对测绘工程档案的需求趋向于精细化,计算机能够满足档案管理的需求,因此,计算机作为辅助工具,被应用到测绘工程档案管理中。随着计算机能够对档案信息进行精细化管理程度的提高,档案管理信息化逐步形成。 3.电子介质资料保存的需求。测绘工程资料的材质已经不仅仅限于纸介质,很多测绘工程资料已以电子文件形式存在,对这些电子文件进行归档保存时,就要有一套完善的信息化管理体系。测绘工程档案信息化网络的建设,能够对电子介质的资料进行有效保存,对资料的保持和使用带来方便。 三、测绘工程档案信息化管理有效性措施 1.建立和完善档案信息化管理系统。第一步,数字化建设。测绘工程信息化建设的第一步最重要,主要针对档案资料进行扫描、数据采集等工作,完成数字化储存,再建立信息化平台,实现网络化共享。第二步,标准化管理。随着档案管理的发展,其领域已经不再局限于对现有资料的简单存储,而是涉及资料的形成环节。测绘工程资料具有明显的技术性特征,对标准性要求严格。信息化管理要求档案管理者要及时根据用户的不同要求,进行数据库资料的补充,然后提供符合标准的电子资料。第三步,网络化建设。实现网络化档案管理指的是测绘工程资料的构成、归纳、管理、审定等全过程系统化的网络管理,整个流程的信息资料整理都要进行信息化管理。 2.加强系统功能作用的发挥。系统功能结合供应类别,从子系统功能框架中可以得到很多资料信息,其中包括查找图形类别、资料供应情况以及测绘工程结果的查询,每一个子框架下面又包含更小级别的信息查询系统。这种框架构成,可以为查询者提供更加翔实、直观的资料显示方式。 3.优化数据存储体系,实现合理布局。为了使数据存储更加合理,就要完善数字档案的存储体系。测绘工程档案信息化管理数字储存可以分成三大类:第一类是磁带库,它的特点是可以进行大量的数据存储,并且传输速度较快,但是缺点是花费较高,并且对保持条件要求较高,容易损坏,需要人工定期检查进行倒带整理工作;第二类是光盘,它的特点是可以对离线的数据进行管理,优点是能够在社会上进行传播,用户使用方便,并且具有可靠的性能,缺点是存储信息量小;第三类是磁盘阵列,它的特点是最高效的数据储存方式,优点是存储量最大,并且具有高速的传输性能,缺点是费用较高。这三种存储方式可以根据具体情况进行选择,可以实现互补关系。 随着信息化技术的不断应用,测绘工程档案中对电子文件的管理显得尤为重要。在档案信息化管理中,不断提高档案管理工作的有效性,才能为测绘工程工作提供有效的资料查询,才能为社会提供详细快捷的信息服务。 作者:陈晓燕 单位:吉林省航测遥感院 测绘工程论文:现代测绘工程论文 1现代测绘工程常见问题 我国现代测绘工程技术发展非常快,从整体上看,其工程质量都能有所保证,但是在并不代表着我国的现代测绘工程不存在着问题,相反有些问题还比较突出,严重影响了现代测绘工程的进一步发展。我国从事测绘工程企业非常多,而每个企业的水平不一,所采用的方法也不尽相同,但是每一项测绘工程都需要很多企业以及部门来参与,要想将水平不一、方法不同的各个企业有效的融合起来,的确有些困难,对测绘工程质量也会产生不良影响,接下来,就现代测绘工程常见的问题进行分析。 1.1作业进度调控有一定的难度。一般情况下,建筑工程施工结束之后,需要进行测绘检查,如果出现测绘不准确的地方,就需要重新开始施工,这种返工的现象越严重作业进度就越难以控制。正常情况下,在工程开始前,作业进度已经编写在工程计划中,但是编写的进度计划往往会实际施工进展所打乱,为了保证施工质量以及人身安全,不能为了进度而舍弃质量,另外,施工现场情况比较复杂,任何一个细节出现问题进度都难以保证,更何况测绘对工程建设来说非常重要,不容许出现任何差池,所以出现测绘问题,即使影响进度也要进行返工。 1.2检查不深入。一般情况下,测绘结束之后,都会选派某个单位来检查,而有些检查人员自身素质不足,在检查时找不到重点,因此检查并不彻底,有很多问题隐藏在其中那个,而有些检查人员接收贿赂,检查也只是流于形式,上述两种情况下出现,使得测绘检查质量难以保证,而测绘质量不能保证,待到建设施工时,就要开始返工,这就影响了工程进度。 1.3测绘结果没有顺序。一般某些单位为了节省工程建设周期,在测绘环节往往要招投几个不同的范围来完成测绘工作,这种方式虽然那提高了测绘的效率,但是这些单位忽略了一个非常重要的问题,我国测绘单位非常多,这些单位的水平以及所使用的测绘方法都不尽相同,如果选择不同的测绘单位同时来进行测绘,产生的结果很难统一,没有一定的顺序以及规律可循,这为后期的工作带来了非常大的不便,尤其是在技术程序的选择上。 1.4相关机构职责不明确。某些质量保证机构存在的价值并不大。有些工程工期非常紧迫,而测绘任务也非常繁重,面对着中情况,一般情况下,无论是技术人员,还是检查人员都要投入到测绘工作中,这样其他方面的工作就不能按时完成,各个级别的经检查任务不能出现了混乱的情况,比如这项检查任务只需要中队级检察人员来检查即可,但是大队级人员却完成了检查任务,这样中队级的设置就完全失去了意义。这种设置只会浪费工程建设成本,同时也会禁锢一些比较有能力的人员的才能。 1.5解决问题的周期比较长。无论哪些工程在测绘过程中出现问题时在所难免的,尤其是在不同测绘单位同时测绘的情况下,出现问题的概率更大,但是从问题发生到真正解决,持续的时间特别长,这严重影响了整个工程的进度,这种解决问题拖沓的问题如果不及时解决,很多后续的工作都不能顺利进行,因此要加强作业人员这方面的培训工作。有些作业人员在测绘过程中出现了问题,其主要的想法就是等到测绘工程全部结束再统一解决,但是等到测绘工作结束,有些工作人员因为没有做好相关记录,已经忘记具体哪里出现了问题,而有些测绘工作在重新开始时,对整体的测绘工程质量影响已经十分巨大。 2现代测绘工程常见问题的解决对策 面临上述提到的现代测绘工程各种问题,相关部门以及从业人员一直致力于改变这种局面,其主要的采取的对策如下: 2.1完善测绘工程质量保证体系。完善管理机制主要需要相关部门完善测绘的管理体制,并且能够制定相应的一些测绘的标准和技术方面的指标,只有这样使得测绘的管理工作能够更加完善并且也使得测绘的质量有很大的提高。严格的按照国家的标准进行我国在测绘方面很多的公司在进行测绘时很少有遵循国家标准进行的,这也就给工程的建设埋下了隐患,因此需要各施工单位加强监督力度,切实可行的做好监督工作,并且要严格按照国家标准进行,只有这样才会有良好的测绘质量。 2.2加强测绘的数据检查。1)图像数据检查。测绘的数据在进行传输或是整理时可能由于疏忽或是失误导致一些数据缺边或是悬点等不能准确的记入数据系统,这也就为测绘工程的正常的工作带来了很大的影响,因此要加强图像数据的检查,确保数据的准确性,主要是检查图形的面积是否正确,并检查行政区面积和行政区内的图层的面积之间是否存在误差,此外还需进行缝隙的检查,及校正后的检查还有重叠检查等内容。2)风格的检查。首先需要了解的是风格检查主要是指对测绘数据的完整性进行详细的检查。由于测绘数据在进行记录时候,由于不同的软件使用软件的符号及相应的符号库是存在差异的,这样的结果就使得在不同的测绘平台下的下线型以及线宽及相应的颜色等图形的数据不能很好的兼容,这就对测绘数据的处理带来很大的不变,因此就需要利用素编码将不同要素进行对应,也只有通过这样才能真正的解决不同的平台之间的由于数据转换问题进而将风格进行改变的问题,这样也使得风格的转化工作得到了很好地保证。3)拓扑的检查。由于测绘工程比较的庞大通常是由多个单位同时进行工作的,不同单位使用的软件都存在着一定的差异,然而不同软件其中的拓扑的关系也是不尽相同的,这就需要测绘人员定期的对拓扑进行检查,及时发现拓扑中的关系是否正确,并及时的能够解决其中的问题,这样才能保证测绘工程的数据能够准确,也只有这样才能很好地保证测绘工程的顺利的进行。 2.3测绘工程的过程控制。对测绘工程进行过程控制主要是对测控的过程进行很好的监督和控制,主要方法是需要施工队伍加强自己检查的力度以及定期的对工程进行校核及审查进而实现对测绘工程的过程控制,此外还需要注意的是定期的对测绘过程中的数据记录输入及计算和输出,以及在绘图过程中等各项与测绘数据有关的记载中的错误进行及时的更正,严格的控制测绘数据的记录,做到准确记录数据,这样才能很好地完成测绘工程。 2.4验收阶段监控。测绘工程的验收阶段在整个测绘过程中是比不少的过程,因为这个过程将直接反映出在测绘工程施工过程中可能存在的问题,也只有做好了验收工作才能减少由于测绘导致建筑上的安全隐患的问题,因此做好验收过程就需要做到:首先要明确检查的方法,技术上的指标要求全面,并且技术上的相关参数要合理,进行测绘的仪器必需要精准,此外还需要检查有无通过法定的检查机构的检验,并且在检查过程中的数据记录是否已经合格并通过了审查,做好了验收工作这也为测绘工程的很好完成奠定了基础。 综上所述,我国的现代测绘工程的确存在很多问题,而且有些问题还比较常见,为了避免这些常见的问题再次发生,影响测绘工程的质量以及进度,相关部门应该建立并且完善相关体系,使得各个测绘单位都能够遵守这个体系,这样检查结果也就能够进行有序状态。 作者:董波 单位:海城市规划测绘中心 测绘工程论文:基于价值工程的测绘工程论文 1测绘工程项目成本管理的状况 第一,缺乏明确的权责划分机制。在测绘行业的成本管理工作当中,需要对相关的责任和工作权利进行相应的划分化管理和工作细分,从而保证企业可以完成在测绘工作前所设立的成本预算目标。但在目前我国的测绘行业当中,对于权利、责任和利益,还没有形成一整套较为完备的成本管理工作机制。在成本管理项目中,各个行业部门都没有一个明确的分工机制,从而导致了企业内部各职能部门之间权责不明的情况。第二,在质量成本的管控过程中,没有给予足够的重视。测绘质量是测绘企业赖以生存的重要因素,因而,质量成本就成为了测绘企业的主要成本控制环节。但是在实际的测绘工作中,很多企业没有对质量成本管理过程给予足够的重视,导致测绘产品的过程检查和最终检查出现了漏洞,无形中增加了测绘产品的质量成本。这些额外性增加的质量成本不仅使企业的生产效率下降,也会降低企业的市场信誉度。 2基于价值工程的成本管理的价值 价值工程的成本管理相对于其他形式的成本管理方法更加具备实用性和可操作性。在测绘行业中,应用较为频繁的成本管理和控制方法有成本挣得值法、累计曲线法和作业成本法等。成本挣得值法和累计曲线法虽然可以对测绘工作的实际情况进行过程性的分析和控制,但是很难对测绘工作预算成本的控制发挥应有的作用。而作业成本法是一种具有较高操作性的管理方法,但这种方法是以财务成本管理为出发点的,难以对企业进行全方位的成本控制。价值工程的成本管理可以应用于测绘工作的全过程。成本管理的演化进程为从测绘后管理到测绘中管理,再到测绘前管理的全过程。而具体到成本项目的核算过程,则包括测绘前的成本预测和规划、测绘中的成本细节控制、测绘后的项目成本核算和整理等环节。价值工程可以贯穿于每一个项目环节,可以对成本管理的各个环节进行客观科学的分析与评价,从而可以为测绘项目的成本管理提供相应的整改方案,促进其工作的顺利进行。价值工程可以使测绘的项目成本管理更具效率性。由于测绘产品的生产特点,其生产的场所一般设在室外,在投入生产和产出方面都具有一次进行完成和不可复制的特点。而应用价值工程可以使测绘产品在该种生产特点之下,发挥出最大的成本管理效益,从而节约测绘产品生产的费用,提升测绘产品的价值。价值工程还可以在测绘产品生产过程中有效地寻找相应的浪费问题,从而在事前采取相应的措施,避免该项目不必要的开支,进而达到降低项目成本费用的目的,提升成本管理工作的质量。 3测绘工程项目中嵌入价值工程的措施 在测绘工程项目中建立价值工程的管理咨询委员会,由企业的主要领导担任委员会的负责人。价值工程的主要项目实行方案首先应得到企业领导的支持,进而才能在企业中落实。从价值工程政策方案的设计、制定到对项目方案的修改和整理,再到方案的选择和最终落实都应该得到相关领导干部的大力支持。在这种领导体制之下,价值工程的各项工作就可以做到权、责、利的平衡分配,促进测绘工程项目的稳步发展。在管理咨询委员的内部管理和工作机制当中,应依照民主的原则和规范化的行动指南去指导企业各级工作单位和机构落实具体工作。公司是一个以营利为目的的经营机构,在成本管理的项目中,企业领导如果在各方面都能够以身作则,那么整个企业上下都会积极履行成本管理的职责。建立一种节约工作最优奖励制度,促进企业员工推动价值工程工作的积极性。有效的激励措施可以使企业员工在和谐的氛围中实现企业的成本管理和节约的工作计划。企业的奖励制度应建立在测绘工程单位对价值工程中的下属机构或部门单位所要求的价值工程项目成本节约金额的基础上,根据其所节约下来的金额对相应的工作人员进行奖励。这种奖励制度不仅可以推动价值工程在企业中的实施,还可以为促进企业发展、增加企业利润提供重要的动力。但是这种奖励制度应该设置一定的限度,要注重员工物质奖励和精神奖励之间的分配比例,建立一种与成本管理工作相关联的奖励制度,最终促进企业成本管理项目的发展,提高整个企业的效益。 作者:胡志强 彭杨 单位:吉林省地矿测绘院
卫星通信系统论文:宽带卫星通信系统成本的估算 互补滤波器 陀螺和加速度计这两种传感器输出特性不同:陀螺的高动态适应能力强,但是受到漂移误差的影响,低频段表现欠佳;加速度计在静止状态下准确率高,而当载体动态特性较大时由于机动加速的干扰导致测量误差较大。因此需选取合适的姿态估计算法充分利用这两种传感器的优点,融合出比单个传感器更可靠、更准确的姿态信息错误!未找到引用源。。而互补滤波器正符合上述需求,以yθ表示加速度计估计姿态值,yω表示陀螺测量值,ˆθ表示滤波器估计姿态值,C(s)表示调节系数,则互补滤波器的基本结构如图2所示将图2的基本结构进行离散化处理并加入坐标变换模块,可得到互补滤波器姿态估计算法:3轴陀螺输出ω根据式(1)乘以C和采样间隔ΔT,得到载体姿态角的变化量,将其与上一时刻估计姿态ˆk相加,即得到载体估计姿态1ˆk+。将加速度计估计姿态k减去ˆk得到姿态修正量Δ。修正量Δ一方面乘以比例调节系数Pk,对k+1进行直接校正,另一方面通过−1C转换至惯性系对陀螺的漂移存储−kb进行校正。姿态估计算法的结构如图3所示。 加速度计输出校正 载体在运动时所受到的机动加速度,会在加速度计的输出中与重力加速度一并表现出来。此时若仍用式(3)计算姿态角,得到的k会与实际姿态不符,这必然会导致姿态估计算法的精度变差。如果可以得到机动加速度的估计值,用以校正加速度计输出,就可以得到精确的k,进而得到精确的估计姿态。 1机动加速度补偿 机动加速度的补偿关键在于线加速度和向心加速度的求解。单基线GPS的输出信息中包含载体的速率信息,将载体速率进行微分,就可以得到载体所受到的线加速度;利用载体速率信息和z轴陀螺输出,可以对向心加速度进行补偿。可得校正后的x轴和y轴加速度: 2侧滑角补偿 式(6)是在假设GPS测得的航向vψ与载体的航向角ψ一致时得到的,而在实际的行车过程中,当车体转弯时,vψ与载体航向ψ之间会产生一个夹角,该夹角称为侧滑角(sideslip)sψ,若载体的速率为v,加速度为dv/dt,则侧滑角sψ的示意图如图4所示。由于侧滑角sψ的存在,使得线加速度和向心加速度在载体的x轴与y轴都有影响,这样就导致利用式(6)进行的补偿在转弯时并不准确,因此应在转弯时加入侧滑角补偿。设sψ在转弯过程中的变化率为d/dsψt,根据图4可得加入侧滑角补偿的加速度计输出校正表达式: GPS遮挡问题的解决 本文中所采用的单基线GPS需要两个天线同时收到6颗以上相同卫星的信号,才能得到满足精度要求的载体航向。实际应用中,载体路过桥梁、涵洞、隧道甚至树林时,都有可能导致GPS信息严重衰减甚至完全消失。为了解决GPS遮挡的问题提高算法适应性,根据GPS收星情况对算法进行了改进:当GPS收星数N≥6时,正常利用GPS信息对加速度计输出进行校正;当GPS收星数N 6时,在算法中加入开来降低载体机动对姿态估计的影响,当满足开关判断准则时,仅利用陀螺的信息对载体姿态进行递推,由于陀螺漂移误差的变化很慢,在一定时间内是可以保证估计精度的。利用上述方法,能够使算法在GPS信息出现短暂遮挡时正常工作。 实验分析 本文选用星网宇达公司的微机械IMU产品XW-IMU5220,包含3个正交放置的陀螺以及3个加速度计,和单基线GPS产品XW-ADU3601。将型号为XW-ADU7612的AHRS(姿态精度满足±0.2°)与IMU固联并一同安装在载体上,作为验证算法的基准。安装方法如图5所示。传感器直接估计出的姿态如图7所示。从图7中可见:陀螺估计的姿态会随着漂移误差的积累不断偏离真实姿态,而加速度估计姿态一直存在干扰噪声,并且一度出现近10°的误差,这显利用互补滤波器进行姿态估计的结果如图8所示。将图8与图7相比较可见,利用互补滤波器对姿态进行估计可得到比两种传感器单独估计都要好的精度,但是估计的效果仍然有较大误差(约5°)。为了验证式(6)的补偿效果以及第4节中的分析内容,图9所示为利用式(6)进行补偿后的姿态估计结果与侧滑角。从图9中可见,经过机动加速度补偿后,进一步提高了姿态算法的估计精度,最大误差已经达到2°以内,但是在载体有转弯运动时误差有明显的跃变。由于/2sψ π,从式(7)可知xA对sψ是正相关关系,因而俯仰角对sψ是负相关关系。而yA与sψ的关系取决于sψ的大小、dv/dt以及vω的大小,这正与图9中的关系图相一致。在姿态估计算法中加入侧滑角补偿后的估计误差如图10所示。从图10可见:通过加入侧滑角补偿,姿态估计算法不仅能够消除载体加速运动和转弯运动对估计的影响,还能去除侧滑角的影响,使姿态估计误差控制在±0.5°以内,满足“动中通”的指向精度要求。为了验证LCAE算法在GPS信号出现短暂遮挡的情况下的效果,选取另一组单基线GPS不能全程锁定的实验数据进行验证,实验路段包括高架桥遮挡和高层建筑物遮挡等情况。实验路况照片和单基线GPS收星数如图11所示本文LCAE算法姿态角估计误差和开关卡尔曼方法的误差比较如图12所示。在图12中:开关卡尔曼方法俯仰角估计误差均值为−0.22°,标准差为0.190,横滚角估计误差均值为−0.07°,标准差为0.303;本文LCAE算法俯仰角估计误差均值为−0.05°,标准差为0.115,横滚角估计误差均值为−0.05°,标准差为0.136。在单基线GPS收星数较少的情况下,开关卡尔曼算法最大误差绝对值达到1.287°,而本文算法在单基线GPS收星数较少的情况下,能够达到±1°的精度,仍然满足动中通的指向精度要求。 结论 本文提出了一个应用单基线GPS/IMU的LCAE算法。该算法以互补滤波器为基本结构,分别提取出陀螺的高频测量信息和加速度计的低频测量信息并重新组合。针对加速度计输出受载体机动加速度干扰的问题,借助于单基线GPS的信息,通过机动加速度补偿和侧滑角补偿完成了对加速度计输出的校正;针对校正过程容易GPS信号遮挡影响问题,加入了判断开关提高了算法对GPS信号的适应能力。实验结果表明,设计的LCAE算法能够较好地去除载体运动对姿态估计的影响,使系统的精度保持在±0.5°以内;在GPS信号不能完全锁定的情况下,算法的估计精度优于开关卡尔曼方法,可达±1°,满足了动中通系统的指向精度要求。 作者:田方浩姚敏立周淑华伍宗伟单位:第二炮工程大学403教研室第二炮工程大学有线通信教研室 卫星通信系统论文:星座卫星通信系统应用蜂窝IP技术的研究 摘 要:分析了将移动IP技术应用于星座卫星通信系统的优势及直接使用的缺陷,指出引入相关扩展技术的必要性。然后对蜂窝IP技术进行了简单介绍,指出了将该技术应运到无星际链路的星座通信系统中的可行性。根据蜂窝IP的特点,采用以信关站为中心结点的方式对卫星网络结构进行了改造,并对系统的切换、路由和位置管理进行了分析。最后对使用了蜂窝IP的卫星网络的性能进行了分析。 关键词:移动IP;蜂窝IP;星座卫星通信系统;切换;路由;位置管理 移动通信与Internet技术的融合催生了移动IP技术的产生。移动IP技术主要解决通信终端或节点移动接入因特网的问题,自其出现以来,就得到了迅速发展,并且引起了人们的普遍关注,目前已经成为下一代基于全IP的移动通信网的主要技术。卫星通信系统作为下一代移动通信网络的一部分,其采用IP技术与地面网络的互连互通是大势所趋,同时由于卫星系统天然的用户移动性特点,应用移动IP技术也将是未来系统的重要选项[1]。 然而,在卫星通信系统中,由于卫星一直处于高速运动状态,其服务覆盖区也一直处于变化当中,因此,即使用户处于静止状态也面临着频繁的与卫星的切换。基于上述原因,如果在系统中直接使用移动IP协议则必然存在由于切换而带来的频繁的路由更新,从而导致路由信息占用大量系统带宽资源,同时也加大了对卫星星上处理能力的要求。此外,移动IP的三角路由缺陷还可能导致系统时延的进一步增加和信令开销的进一步加大。因此,对移动IP协议进行适当修改,增加对用户微观移动性的考虑,如在系统中引入微移动IP技术,可以更好地适应卫星系统特点。本文将讨论把移动IP的扩展技术――蜂窝IP应用到无星际链路星座卫星通信系统的可行性以及相关性能分析。 1 蜂窝IP技术简介 蜂窝IP(Cellular IP)[2―4]是微移动IP协议的一种,他支持寻呼、被动连接和快速切换等业务。该协议将整个网络划分成若干个蜂窝,每个蜂窝含有数个基站但只存在一个网关。当用户在一个蜂窝内移动时,尽管他有可能在多个基站间切换,但只要他不移动到另一个蜂窝中,就不需要向家(HA)发送注册信息。在Cellular网络中,基站周期性的发射信标信号,移动主机利用这些信标信号来确定最近的基站。移动用户发出的所有分组,不根据目的IP地址进行选路,而是从基站向网关以逐跳方式沿最短路径转发。移动主机的上行分组触发和更新着的多个映射构成一个链,该链实际上构成了用于转发下行分组的反向路径。当移动主机发生移动时,映射构成的链路通过更新映射关系来指向新的位置。 Cellular IP支持寻呼业务。当移动主机处于活动状态时,网络必须逐个基站跟踪其位置,以保证分组可以传送到移动主机。因此,移动主机必须在每次切换后马上通知网络其新的位置,网络必须保证其对移动主机的精确位置跟踪。然而在现实中,相当多的用户在相当长的时间内是处于不工作状态的,如果采用对活动用户的跟踪方式,将势必占用大量网络资源,为此,蜂窝IP引入了寻呼功能。其优秀构造是在蜂窝节点引入两套缓存机制即路由缓存和寻呼缓存,对活动主机使用路由缓存,对空闲主机使用寻呼缓存。系统将网络划分成不同的寻呼区域,每个寻呼区域由相当数量的相邻的小区组成(认为每个小区有一个基站),并且有惟一的标识。基站在周期性的发送的信标信号中加入寻呼区域的标识,以使移动主机能够确定自己移动到哪个寻呼区域。Cellular IP网络允许空闲主机在一个寻呼区域内移动时,并不需要在每个小区的边界发送位置更新包。移动用户只需要在移动到不同寻呼区时或者是在寻呼更新时刻到达时发送更新包。 处于空闲状态的移动用户发送分组数据的过程与处于活动状态的用户基本相同,分组沿最短路径以逐跳方式路由到网关,以此触发或更新映射链,同时该链也作为转发下行分组的反向路径。 移动主机接收突发分组数据的过程稍显复杂。当IP包到达一个蜂窝网络节点,首先查寻该节点的路由缓存是否可用,如可用则向下转发,一旦发现该节点不存在移动用户的路由信息或者路由信息已经过时不可用,则使用寻呼缓存来路由该包。由于寻呼缓存并不在每一个网络节点上都存在,如果该节点无寻呼缓存,则将该数据包转发给所有的下行邻居。如果数据包到达的节点的寻呼缓存中没有到达目地节点的映射,则将该包丢弃。 2 应用蜂窝IP技术的卫星通信系统网络结构 蜂窝IP技术在星座卫星通信系统中有天然的适应性[5―7]。星座系统由数个卫星对地面进行不间断覆盖,每颗卫星的覆盖区即可以理解为一个蜂窝区域,整个地球即被分成数个蜂窝域。然而,若以一个卫星覆盖区作为一个蜂窝,由于卫星的运动,其地面覆盖区也一直处于运动之中,此时必然引起频繁的切换和较大的路由信令开销。又由于在不存在星际链路的卫星系统中,任何用户间(包括网内网外)的通信都需要地面信关站的转发,因此,设定以一个地面信关站的实时覆盖区作为一个蜂窝。地面信关站的实时覆盖区即为在满足最小仰角的情况下,该区域的任何点在任何时刻都与该信关站至少共视一颗卫星。图1仿真了最小仰角30°时北京信关站(经度116.5°,纬度39.9°,图中黑色五角星处)的实时覆盖区,图2在图1的基础上增加了乌鲁木齐信关站(经度87.5°,纬度43.9°)的实时覆盖区。仿真使用的空间段为类Globalstar星座,共有48颗星分成8个轨道,每轨道6颗星呈Walker星座分布。为便于地面站观测,将轨道高度设为1 414 km(周期为113 min,此时为回归轨道)。同时为简化卫星星体结构,卫星无星际链路,只是单纯的转发信号,为弯管式转发器。 由图2可知,在不同仰角的情况下,只要适当设置关口站并通过地面网使各个关口站互连,就可实现全球的无缝覆盖。在该系统中,以信关站实时覆盖区作为一个蜂窝,同时将信关站作为该蜂窝域的网关,他负责为整个域内的移动用户提供登记、注册、位置管理和资费管理等服务。信关站也作为该区域内的家(HA)或者外地(FA),用户在本区域内移动时,即使在多颗卫星间切换,也不需要向家(HA)登记,而一旦漫游到另一个信关站覆盖区,则用户通过卫星将注册信息发送到外区信关站(此时作为FA),外区信关站然后通过地面网络向该用户的家(HA)登记。根据Cellular IP分布式数据库原理,系统各信关站分别存储该域内的用户位置信息,并且要求其存在路由和寻呼两套缓存机制。 在该系统中,卫星只是发挥类似地面网基站的功能,他负责为覆盖区内的用户提供无线接入服务。为了减少系统信令开销,卫星虽然不具备星上处理能力,但仍然要求其带有一定的缓存机制,即要求其存在路由缓存而不需要存在寻呼缓存。 整个系统网络结构框图如图3所示,信关站与卫星通过星地链路相连,而信关站之间则通过地面网络互连。为了进一步减小系统信令开销,根据Cellular IP的基本原理,对活动主机要求逐个卫星连续跟踪,即一旦与卫星切换,则立即通知该信关站,因此将一个信关站实时覆盖区作为对活动主机的一个路由服务域,如图3实线所示,所有信关站间都进行路由缓存信息的交流。而对于空闲的移动用户,跟踪粒度相对较松,根据卫星通信系统特点,可以适当扩大寻呼区域,即将几个相邻信关站实时覆盖区当作一个寻呼区域,在实际操作中,可根据国界或地理区域的限制将数个信关站实时覆盖区作为一个寻呼区,并把其中一个信关站寻呼缓存当作总寻呼路由缓存,而只把其他信关站的缓存作为分寻呼缓存,如图3虚线所示,将三个信关站作为一个寻呼区域,寻呼缓存信息只在本寻呼区域内的信关站间交流,具体工作过程将在下面说明。 3 星座通信系统切换、位置管理和路由方案 3.1 切换管理 在该卫星通信系统中有三种切换发生,分别是卫星与地面信关站的切换、用户与覆盖卫星的切换、用户到不同信关站覆盖区的切换。由图1、图2可知,在最小仰角为30°时,信关站实时覆盖区区域已相当缩小,在考虑高速宽带业务时,可能需要更高的仰角,因此其覆盖区将进一步变小,进而导致移动用户(特别是对飞机等在大范围移动的用户)在不同信关站间的切换将经常发生。根据蜂窝IP的概念,这种切换实际上是在相邻蜂窝小区间进行,其切换准则只需采用与地面移动通信系统相类似的协议。对于卫星与地面站的切换,由于地面信关站往往具有很强的实时处理和运算能力,并且由于卫星星历在相当精度内具有可预测性,因此这种切换可以由地面站单向控制,具体采用何种切换准则需要和用户与卫星间的切换准则进行综合考虑。一旦切换发生后,信关站应立即让所属卫星停止发送含有以前的蜂窝区域标识及寻呼区域标识的信标信号,转而发送带有新的标识的信标信号。 任一时刻用户可能接收到属于不同信关站的多个卫星转发的信标信号,由于蜂窝IP被动连接和快速切换的要求,用户首先要甄别自己在哪个信关站的实时覆盖区内,此时用户可根据最强最多的标识信号自主判决。当知道自己所属位置区后,用户根据信标信号中的标识信息,只对含有自己所属信关站标识信号的信标信号进行比较处理。考虑到移动用户机的体积、重量要求,其计算能力将受到限制,因此对于他采用简单的信号最强准则进行切换,即用户一旦检测到比当前信号强的信标信号则马上切换到该卫星,上行分组从而通过该卫星转发到信关站,卫星及信关站在转发过程中记录或更新新的路由,同时将老路由删除,并以此反向路径转发下行分组。 3.2 位置管理与路由方案 使用蜂窝IP技术的星座卫星通信系统,其位置管理与路由方案与在地面系统中类似,也分为活动和空闲两种控制管理机制。在用户活动状态时,当有数据发送时,用户发出的上行分组数据先通过卫星路由到覆盖区地面站,然后根据IP地址转发至目的地,卫星及地面信关站也据此分组保存用户位置信息及路由信息,同时将其反向链路作为下行分组的转发路径;当需要接收数据时,数据包先发送到信关站,然后查询本地路由缓存,若存在用户路由信息,则向指定卫星转发,然后路由到用户,若不存在,则丢弃该包。在用户空闲状态时,当有数据要发送时,其上行分组通过信标信号最强的卫星转发至覆盖区信关站,此时,用户路由及位置信息已经更新(或者建立),用户由空闲转为活动;当有分组转发至该用户时,IP数据包先转发至含有主寻呼缓存的信关站,查询主寻呼缓存,根据查询结果转发分组,若属于本信关站覆盖区,则通过所属卫星广播,用户接收到分组后被激活,若不属于本信关站覆盖区,则向与其同属一个寻呼域的含有分寻呼缓存的信关站转发,用户收到分组后也被激活。 用户处于活动状态时,每切换到一新的卫星覆盖区,则发送路由更新包;处于空闲状态时,则只到寻呼超期时刻或漫游到另一寻呼区域时才发送寻呼更新包。卫星及地面信关站的缓存均设定超期更新时间,一旦过时,则缓存就设定为不可用状态。同时,为了贯彻寻呼区域的概念,属于同一寻呼域的含有分寻呼缓存的信关站应当向含有主寻呼缓存的信关站交流信息。为了移动用户机的正常工作,卫星周期性发送的信标信号中除了应包括信关站实时覆盖区位置信息,还应该包含寻呼域信息。 4 性能分析 相对于普通的星座通信系统,引入IP概念后可以极大程度上满足未来宽带业务高速数据业务的发展要求,也便于与下一代地面网的兼容,同时根据IP特点,通过适当设置IP报头,可以将系统控制与数据传输综合考虑,简化现有网络。 卫星通信系统采用蜂窝IP技术相对于直接使用移动IP技术主要有以下优点: (1) 以信关站实时覆盖区来划分和区别蜂窝,其蜂窝要比普通地面系统或者单颗卫星覆盖区大的多,因此可以减少用户在不同蜂窝间切换的概率; (2) Cellular IP支持寻呼业务,无论是从业务需求或是减少信令方面考虑,都是非常必要并且实用的; (3) Cellular IP将大量的路由、查询功能放到了地面信关站,在卫星只是加上了简单的路由缓存机制,极大地简化了并且降低了对卫星的要求,增加了系统的可靠性; (4) 信关站覆盖区和寻呼区域的概念,一定程度上可以以一国国土范围为界,充分考虑到了各国的信息安全和主权,便于世界各国间的合作。 5 结语 微移动IP协议在卫星通信网络中有相当大的应用空间,本文只是从下一代网络全IP的方向考虑,探讨了将Cellular IP技术运用到星座卫星通信系统的可能性,并根据蜂窝IP的相关原理,对无星际链路的卫星系统网络结构进行了改造,并且对网络的切换、路由和位置管理进行了分析。蜂窝IP技术相对于纯移动IP技术,应运到卫星通信系统中能极大的提高移动性管理的效率、缩短时延,降低丢包率,但由于该技术是为地面网设计,对基站移动的情况未作考虑,因此下一步还需要在系统的切换问题上进行相应改进,同时对其他方面作一些定量分析,以确实该技术在卫星网络中的实用性,这是下一步的工作。 卫星通信系统论文:武警卫星通信系统的雨衰估算及分析 摘 要:由于雨衰是影响卫星通信的重要因素,根据武警部队卫星通信网建设的需要,基于ITU-R制定的雨衰计算模型,选取6个典型城市进行雨衰计算,得到雨衰对Ku波段卫星通信系统的影响,分析得出地星路径仰角越小,海拔越低,降雨率越大,降雨造成的信号衰减越大。 关键词:卫星通信;Ku波段;雨致衰减;EIRP 1 引 言 武警卫星通信网的建设是适应新时期武警部队信息化发展的需要,电波传播研究表明,对于Ku波段的卫星通信系统,雨衰是影响通信质量的重要因素。电波由于雨滴吸收和散射而产生衰减,就是降雨衰减,简称雨衰。由图1可以看出电波传播所受的各种天气的影响中,降雨衰减是最为重要的。 雨衰的大小与雨滴直径和电磁波的波长有关,当电磁波波长远大于雨滴的直径时,降雨衰减主要是雨滴的吸收衰减,散射衰减则发生在雨滴直径较大或者波长较短时。当电磁波的波长和雨滴直径越接近时衰减越大,特别在10 GHz以上频段,雨衰的影响会非常明显,而且衰减值随频率和雨强的增加而增大。由于武警卫星通信网所用频率正是Ku波段,因此在通信链路的设计中必须考虑降雨对电波传播的影响,由此来确定国内各地球站的设备,即天线增义和系统功率。通信网的建设必须保证全国范围内的通信,由于我国幅员辽阔,地理面貌多种多样,各地的降雨情况有很大的不同,这就要求在研究雨衰时,必须针对不同地区的降雨情况进行雨衰分析。 2 Ku波段地面-卫星通信线路雨致衰减计算 根据武警部队各总队所在地区特点,同时考虑我国的地理形式,选取6个典型城市进行Ku波段的雨衰分析,分别为:海口、昆明、福州、北京、乌鲁木齐、哈尔滨。这里计算卫星链路上的雨衰采用ITU关于斜路径降雨损耗的计算方法[1]。 3 武警卫星通信系统雨致衰减分析 从以上的计算结果中看出雨致衰减受很多方面的影响,对于武警卫星通信网的建设,必须综合考虑经纬度,海拔,降雨率等各个方面的影响,由此可以得到不同地球站EIRP的变化和天线口径的比较。其中: 下面给出在不考虑其他因素的影响时,降雨率、海拔、仰角与雨衰值之间的关系图,如图2~图4所示。 从计算结果和图中可以看出对于Ku波段降雨率的影响是所有因素中最为重要的,我国的降雨率有明显的地区分别,其中新疆,西藏,青海,甘肃等西北地区的降雨率,明显低于海南,广州,福建等东南沿海城市,这使得武警部队在这些地区建站时,天线的口径可以根据降雨衰减适当增大或减小。比如乌鲁木齐的降雨率为5 mm/h,降雨衰减为0.46 dB,海口降雨率则为124 mm/h,降雨衰减为23.23 dB,所以为了克服雨衰,海口天线增益要增大,EIRP值与天线口径要随之增大很多,而乌鲁木齐则基本不用考虑雨衰的影响。 雨致衰减也会由于海拔高度的不同而不同,例如福州和昆明两地的仰角相差为2°,但是海拔高度却相差1 800多米,因此造成的雨衰差值达到11.85 dB,海拔高度越高,雨衰越小。武警卫星通信网建站时,特别是设计机动型的车载站,当工作于山地,平原,盆地等具有不同海拔特性的地区时,EIRP值的设计要足够大,能较好的抵消雨衰的影响。站点的配置要既能满足通信质量的要求,又不会造成资源的浪费。 除了以上两点影响外,卫星通信链路的雨衰还与地星路径的仰角有关,仰角不同,雨衰下的斜路径长度就会不同,使得电波所受到的雨致衰减存在差别,仰角越大,路径越短,雨衰值越小。武警卫星通信网各总队通信站最大仰角差位于海口和哈尔滨之间,为31.8°,当两站取相同降雨率(50 mm/h)和海拔高度(112.5 m)时,海口的衰减值为7.59 dB,低于哈尔滨3.5 dB。但是由于海口的降雨率是哈尔滨的两倍多,使得海口的实际雨衰高于哈尔滨12.14 dB。 4 结 语 本文根据ITU-T规定的降雨衰减计算模型,选取“鑫诺一号”卫星(110.5),采用线极化方式,针对武警卫星通信网所用Ku波段,计算了6个典型城市的降雨衰减,得到雨衰对Ku波段卫星通信系统的影响,分析了影响雨衰的主要因素,分别给出了地星路径仰角,降雨率,海拔与雨衰之间的关系图,分析得出地星路径仰角越小,海拔越低,降雨率越大,则降雨衰减越大,对于我国的Ku波段武警卫星通信系统,如何采取必要措施,减少降雨衰减对通信的影响,使得地面站的配置更加合理,既能满足通信质量的要求,又尽可能的节省资金,将是对国家和武警部队都有着重要意义的问题,值得我们进一步深入研究。 作者简介 周艳秋 女,1984年出生,硕士研究生。研究方向为微波技术与天线。 贾 方 男,1984年出生,硕士研究生。研究方向为无线数据通信。 李 萍 女,1957年出生,教授,研究生导师。研究方向为微波技术与天线等。 卫星通信系统论文:试论低轨卫星通信系统的切换方案 【摘要】文章主要研究了低轨卫星通信系统的切换方案。本文从低轨卫星通信系统的信关站内用户切换及跨信关站用户切换两方面出发,对通信系统切换方案设置、格式内容等进行探究,深入挖掘了通信系统切换的方案内容。与此同时,本文还对切换目标卫星的选择策略进行分析,全面研究了切换选择策略对系统性能的影响。文章对低轨卫星通信系统发展具有一定的贡献性作用。 【关键词】低轨卫星;通信系统;切换方案 1.低轨卫星通信系统信关站内用户切换 低轨卫星通信系统信关站内用户切换过程主要为:移动用户接收系统信号-判断信号内容并 发出需求报告-依照优先级对切换需求报告进行排序,执行切换过程-将消息给予目的卫星,实施无线资源分配-确定无线资源内容,将消息传回信关站-信关站接收应答,向用户发送切换信息-用户接收信息实施切换,目的卫星检测切换是否正确-验证用户消息正确,切换完成,释放无线资源,清除命令,其具体流程见图1。 图1 低轨卫星通信系统信关站内用户切换流程图 该流程中信关站及卫星之间的切换基本信息格式为:TYPE(取值为MM-H)、HO-num(取值为1)、User-id(取值为用户id)、SRC-Sat(取值为卫星A id)、DST-Sat(取值为卫星B id)、MSC(取值为信关站id)长度8bit,Sub-TYPE(取值为HANDOVER-REQUIRED)长度16bit。信息报告过程中当SRC-Sat与DST-Sat值相同时系统信关站内同一卫星波束见间发生切换。系统各项信息格式在该格式上依照具体环境适当调整,其具体格式内容基本相同,切换完成后进行信息清除。 低轨卫星通信系统切换过程中一旦发生信号异常,系统非常容易出现切换问题,造成切换终止,如信关站发送的切换需求应答信号(HANDOVER-REQUIRED-ACK)接收异常、信关站无法接收到系统接收到拒绝信号(HANDOVER-REQUIRED-REJECT)等。出现上述异常问题后信关站常通过自身需求适时选取对应执行方案,其具体包括: (1)重新进行切换,执行切换过程; (2)从切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)出发重新选取目的卫星,选取对应目的卫星体系重建切换,执行切换过程; (3)等待信关站发送下一切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)。 2.低轨卫星通信系统跨信关站用户切换 低轨卫星通信系统跨信关站切换与其他切换之间存在本质上的差异,其信息内容可以在两个信关站之间交互,可以实现移动应用。跨信关站切换过程主要为:移动用户接收信号-从卫星A向其他卫星发送切换需求报告-依照优先级进行排序,发送切换请求MAP信息-信关站B接收信息,形成切换请求消息-目的卫星接收确认消息,分配无线资源-移动用户接收切换命令,访问无线资源-结束切换,清除命令,其具体切换见图2。 图2 低轨卫星通信系统跨信关站用户切换流程图 该系统基本切换信息格式与信关站内部信息格式基本一致,其HO-num取值转变为2,增加DST-MSC(取值为信关站B id)和,长度为8bit,其他基本无变化。移动用户呼叫结束前,信关站A一直保持着呼叫控制状态,在呼叫完成后需要对各项信息内容进行及时清除,否者系统正常切换将受到影响。 低轨卫星通信系统跨信关站用户切换过程中当信关站切换发生异常、信关站向外发射信号发生异常、移动用户切换出现异常等均可以造成跨信关站用户切换出现问题,导致执行过程出现障碍。在上述异常状况下信关站A可以依照具体环境选取对应执行方案,其具体包括: (1)进行卫星B切换,重新执行切换过程; (2)从切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)出发重新选取目的卫星,选取对应目的卫星体系重建切换,执行切换过程; (3)等待卫星A发送下一切换需求报告(HANDOVER-REQUIRED)。 3.低轨卫星通信系统的切换选择分析 在对低轨卫星通信系统的切换进行选择的过程中要把握好系统切换性能,要依照最终性能选取合理切换方式,从而保证切换效益的最大化。当前卫星准则较为简单,在切换选取的过程中没有对无线信号传播条件进行全方面考虑,整体切换效果并不显著。本次研究过程中对无线信号传播条件进行分析,依照用户端及地球信关站之间的数据信息进行方案调整,有效提升了系统选取效益。 本次研究中的低轨卫星通信系统切换主要通过卫星波束的高速移动完成,移动状况相对简单。在方案选取过程中要把握好该特性对方案信号质量进行调整,形成对应目标卫星选取策略,确保用户能够接收到最优的卫星信号信息。除此之外,信号准则内容也是影响低轨卫星通信系统的切换的关键。当在最强信号准则下,用户自身高速移动会受到一定影响,切换次数将上升,因此,选取时要把握好方案切换状况,依照该指标选取对应目标卫星,通过该选取方式降低系统切换次数,从本质上提升低轨卫星通信系统的切换效益。 4.总结 低轨卫星通信系统的切换直接影响着移动终端之间的无线通讯质量,对人们生活水平的提升具有至关重要的作用。该切换可以通过调整信关站、卫星及接入点之间的关系形成最优信号转换通道,从本质上提升了卫星服务效益。在今后研究过程中研究人员要拓展低轨卫星通信系统信关站内、跨信关站切换内容,要对上述结构进行充分挖掘,从而实现卫星通信研究效益的全面提升。 卫星通信系统论文:卫星通信系统在人防应急通信中的应用研究 【摘要】 近些年,随着防空防灾系统的不断发展和完善,人防应急通信系统逐渐引起了国内外广大学者们的重视,它在各大领域中的地位也有了显著的提高。为了在各类人防应急事件时能更好的进行协调统一调度,对人身安全和公共或私有财产安全进行更好的保护,各国都相继建立了自己的人防应急系统。本文主要针对人防应急通信统中卫星通信的应用进行了较为全面的分析,并且针对人防应急通信中卫星通信系统的使用应注意的问题,进行了相应的阐述。 【关键字】 星通信系统 人防应急通信 应用 引言:卫星通信系统具有覆盖面广、长距离通信、可靠性强等优点,卫星通信不会轻易被地面的复杂通信状况所干扰;通信系统相较于其他通信系统而言更加灵活,局限性较小;并且卫星通信具有宽频带,大容量等优势,所以在人防应急系统中较为常见[1]。 一、人防应急通信 人防应急通信就是在发生自然灾害或人为突发状况,如火灾、洪涝灾害、大面积塌方、战争等情况时,利用不同的通信手段,建立合理的紧急救援通信网络,以确保救助、救援工作能够顺利及时的开展。人防应急系统是一种多通信手段并存的兴新技术,还涉及很多人员分配,技术配合等问题。与此同时,由于应急通信系统所处的环境的不确定性,救援队时常对人防应急通新系统提出很多特殊的要求,以便在技术层面对通信系统提供更多的保障。人防应急通信系统示意图如下所示[2]。 二、卫星通信系统介绍 1、卫星地面站。在进行高空卫星通信的同时,人防应急通信系统可以在地面布置卫星地面站,如短波电台等,卫星地面站可以用于各种自然灾害、战争破坏下不同地形地势中救灾的指令转达、资源分配和调度等使用,同时也可以应用到点对点通信系统中,如民众通信。这种通信系统具有很强的可移动性,实时性等优点,但是系统的安装成本较高,并且一旦部署完毕很难拆除更改,所以具有一定的局限性。 2、卫星电话。卫星电话是一种较为稳定的人防应急系统中常用的通信手段,它具有一定的稳定性,灵活性,可以进行实时的指令传达,但是存在终端设备限制等问题,无法大面积使用。 3、其他设备。较为常见的人防应急通信系统设备还有地面通信应急车、卫星通信便携站等,这些设备在一定程度上确保了人防应急通新系y的完备性、可操作性、可靠性、机动性[3]。 三、卫星通信系统在人防应急通信中的应用 在人防应急通信系统中对卫星通信就提出了如下要求:灵活性、稳定性、大容量,高速率传输等。一般的传输速率要求为:4Mbps-24Mbps,图像分辨率一般要求为352×288以上。卫星通信系统也应具备“总体部署、统一协调、应急通信为主、各个通信技术并存”的理念。 1、 在军事突发事件中的应用。在军事突发状况下,主要的技术局限性体现在战地的危险性、破坏性、反侦察性等。在这类人防应急状况下对卫星通信的要求较高,首先卫星通信应具有较好的隐身性能,这就对卫星的性能指标,如方向图、增益等提出了较高的要求。此时可利用无人机、直升机等平台进行卫星通信系统的搭建。其次该系统需要具备较强的灵活性,可靠性等,可利用装甲车这个平台进行战地部署。 2、在公共安全突发事件中的应用。在一些地质灾害中,由于这些自然灾害的突发性、不确定性,对此类人防应急状况,通信系统就提出了灵活性、机动性等要求。此类灾害是突然发生的,而且灾害的类型无法预知,所以针对此类灾害建立的系统可以进行底层基础设施的搭建,并提供较多的兼容性接口,以便能够实时适应各种新型技术手段,以及各种类型的突发状况。 四、在人防应急通信中使用卫星通信系统中应注意的问题 因为对人防应急通信系统有较高的要求,所以本文选取了卫星通信的技术手段,但是卫星通信对环境要求以及经济要求较高,所以在建立卫星通信系统时要注意相应的可靠性和稳定性,兼容性等,又来避免不必要的拆除和修改,以更好的适应各种环境、各个时期的不同技术要求。 五、结论 卫星通信具有实时性、远距离性、宽频带等优点,所以卫星通信系统在人防应急通信系统中有较为广泛的应用。 卫星通信系统论文:小卫星通信系统技术 摘 要:小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定,信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。 关键词:小卫星;通信系统;作用;研究;意义 卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从21世纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。 1 小卫星的技术优势 第一,荷载较少小卫星在每次的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。 第二,研制时间短、费用低小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实践意义。 第三,重量轻小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模块可多次利用。 第四,信号覆盖范围广,由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而易于补网和星座功能稳定的优势。 第五,减缓频率压力小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。 2 小卫星通信系统主要技术简介 卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频率的偏移,这种多普勒频移一般较高,即便在频偏较大时,接受同步技术也应能够正常工作,即捕获带宽较大。 3 小卫星通信系统关键技术简介 3.1 链路预算技术 链路预算,即对一通信系统中发射设备,传送信道以及接收设备的通信链路的变化情况进行的全面核算,是对小卫星通信系统性能的评价,具体而言是从发射端的信源起始,通过编码、调制、变频等多项操作,将信号通过天线发射出去,再由信道进行传输,最后到达接收天线处由接收机进行信息处理,解调所需信息。其重要性在于: 第一,可确定系统工作是否满足系统实际需要。 第二,通过计算链路余量检查系统能否满足设计要求。 第三,验证在部分设备具有硬件限制的情况下链路其他部分能否进行弥补。对于模拟电路来说,该性能指标是基带信道的信噪比;对于数字电路来说,其性能指标是基带信道上测得的误码率;卫星链路分为两种信号路径:由地面站到卫星的上行链路和从卫星到地面站的下行链路,其中上行链路的信号发射过程包括编码调频上变频放大功率等操作,信号从天线传送到小卫星的接收端,而下行链路则包括低噪声放大下变频解调解码等操作,是地面站对接收信号的处理操作。与通信系统链路预算有关的数据因素有天线特性,传输距离最大值,信号发射/接受功率,热噪声,信噪比以及接收系统的质量。 3.2 同步算法 无论是接受哪种形式的调制信号,接收机同发射机都必须保持同步,对于数字调频技术而言,有载波同步和码元同步两种基本同步模式,前者是对载波频率以及相位进行估计,后者则是对定时抽样时钟进行估计。由于发射信号在卫星通信的传输过程中必然存在一定延迟,因此产生了载波相位的偏移,同时由于其在传播过程中受到噪声干扰和多普勒效应影响,还会产生频率偏移,因此同步技术是数字通信中的关键技术,研究调制信号的载波同步和码元同步技术能够保障卫星通信系统可靠、有效、快速的运行。由于载波同步算法利用的是判决反馈环路的模型,是在时钟已同步的基础之上才能进行,因此载波同步应位于码元同步滞后才可工作。以先码元同步再载波同步的模式为例,模拟信号被天线接收后,由ADC转换为数字信号,再将频带信号通过下变频转变为基带信号,之后通过码元同步和载波同步对有载波偏差以及时钟偏差的信号进行估计,最后解调输出,码元同步位于载波同步前,以码元时间为基本数据处理周期,对相关硬件的要求较低,同步性能较好。 3.3 型号参数 估计卫星通信信号的参数估计是重要的非合作通信接收技术,因为对信号的频率和调制方法等重要数据进行检查和估测是保证解调准确和达到监视、截获信息的目的的重要方法,以便为侦察系统的工作打好基础。小卫星通信系统的常用解调方式有BPSK解调、QPSK解调、CPM解调、SOQPSK解调等。一般情况下,欲通过卫星通信捕捉信号,接收系统的带宽需远大于信号带宽,应使用宽带接收机。 4 结语 小卫星通信系统具有的多重优势使其在当今世界范围内的卫星通信领域得到广泛的应用,吸引了众多研究学者,本文针对其中的几项关键性技术进行了简单说明。卫星通信的作用范围广,涉及的技术种类众多而且较为复杂,需要我们不断进行深入研究和实践,进而推进卫星通信向小型化方向发展。 作者简介:王富德(1994―),男,辽宁鞍山人,沈阳理工大学学生。 沈丛ǎ1995―),男,江苏张家港人,沈阳理工大学学生。 姚佩航(1997―),男,辽宁大连人,沈阳理工大学学生。 卫星通信系统论文:MF―TDMA卫星通信系统技术体制分析 摘 要 由于MF-TDMA(多频时多分址)技术在支持综合业务的传输方面以及卫星通信灵活组网方面都有一个比较明显的优势,适合大多数不同规模的卫星通信网络。但是,多频时多分址技术也有其自身的局限性,工作模式属于突发模式,在资源的分配方面也存在一定的滞后性,因此在实际的工作应用过程中,必须对其网络工作的方式和系统的参数进行一个合理的设计,以提高多频时多分址卫星通信网络技术的使用效率。本文主要就MF-TDMA的工作模式进行了分析,并对其参数的选择进行了初步的设计。 【关键词】MF-TDMA 卫星通信 技术体制 分析研究 MF-TDMA技术是由90年代的单载波TDMA技术的基础上又经过一些列的发展革新而来的一种新型的宽带VSAT网,它对FDMA和TDMA进行了一个整合,吸取了两者的优点,并且借鉴了FDMA的设计理念,将TDMA技术体制进行了一个改善,解决了其庞大的缺点,让用户们的使用更加方便。系统的扩展能力很强,可以根据实际情况以及实际客户的需求自动的增加载波宽带和载波的数量,网络管理也可以对卫星的实时资源有一个动态的分配,提高IP数据业务资源的利用效率。 1 FMT调制解调技术 滤波多音调制技术也就是FMT调制解调技术,顾名思义它是一种多载波的传输技术,实际上它是与正交频分复用系统类似的多载波传输技术,其的基本原理就是发送端低通滤波器实现对每个子信道的频带进行一个严格的限制而达到的多载波的调制技术,其使用的低通滤波器必须是严格带限的。FMT与OFDM都是多载波的正交调制技术,但是二者还有所区别,OFDM的各个子载波的频道都处于一个重叠正交的状态,而FMT由于有严格带限的各个子信道而使得其相邻的子载波波频互相不重叠。 2 典型的网络结构 2.1 独立的网状和星状组网模式 MF-TDMA的卫星通信体制可以构建多种类型的网络结构。对于独立的网状和星状组图模式来说,其主要是依靠MF-TDMA卫星通信体制通过主载波和业务载波等的通信载波来支持的。在独立的网状组图网模式时,网内的各个站可以在主载波上接收广播的参考帧,并且还可以将申请信息发射出去,进行一个自主测距管理,然后经过主载波和业务载波两者实现一个相互之间的通信。在独立的星状组网模式下,网内的各个业务站要首先接受主站发射的广播载波参考帧,然后进一步的通过业务载波发射申请信息并实现分站与主站之间的一个通信,各个业务站之间也可以实现一个双跳通信,不过这个所谓的双跳通信是由主站来完成的,而测距管理则由主站在经过计算之后通过对业务站加以指导完成。 2.2 多点广播与通信融合网 MF-TDMA卫星通信技术不仅仅可以支持业务载波等通信载波的配置,除此之外还可以支持单独配置的广播载波。网内的各个站点可以将网状组网通信和广播载波发送广播信息的任务同时进行,比如,在进行网状组通信的同时可以进行视频、信令以及相关数据的传送与传输,网内工作的最大特点就是支持广播业务与通信业务共用一个网进行传输。 3 MF-TDMA体制的优势所在 3.1 系统灵活和广播能力较强 在现代通信卫星的发展过程中,对通信节点之间的组网能力有一个重要的要求,要求其有足够灵活,能够及时应对变化。到目前为止我国的MF-TDMA综合业务网已经可以比较灵活的形成星状网以及网状网了,并且,其发展已经相当成熟,在其同一个网内还可以灵活自如的形成不同的网络。比如,在同一个网内,可以将电话业务配置成为网状网,而将数据业务配置成为星状网,并且,还可以根据不同的实际情况,针对不同的业务部门的情况配置不同的虚拟子网,将数据广播和数据共享更加完美的实现出来。总而言之,MF-TDMA的一个显著的特点就是可以灵活的进行网络的重新配置,并且,MF-TDMA还可以将接有不同任务的不同的几个站进行一个对接,还可以对其的工作状态和实时的网络状况进行一个监控,系统呼叫转换的时间也大大的减短了。 3.2 业务支持能力强 在之前,对于稀路由的,端到端的话音或者是相对来说数据较为低俗的业务来说,大多都是采用SCPC/DAMA系统构成星状网进行转接,也有是通过小站业务经主站来完成转接的任务的。但是随着用户业务多样性的变化,通信网络也不得不使用多样性的服务来满足客户多样性的要求,尤其是针对于IP的业务,与普通的电话基于CALL-BY-CALL的模式不同,本端的IP数据需要在同一个时刻去到不同的目的地,这就是为什么采用MF-TDMA这一份体制来构成平时的IP网络了。 3.3 支持视频会议 对于MF-TDMA来说,其还有一个十分重要的应用就是其支持任一点对视频会议的功能,在新的MF-TDMA系统中,每一个站内发出的时隙,以及时隙所包含的信元,都可以经过合理配置,从而实现一方面指向目的地,另一方面进行广播应用,进行全网或者是分组用户通收,从而呈现所需要的视频会议。 4 MF-TDMA体制的应用设计 4.1 进行多类站型叠层组网的应用 所谓的提高多类地球站混合组网通信容量实际上就是通过采用一些双值守载波以及地球站分类和自动适配的技术实现的,通过这些技术的应用使得小口径地球站间可以使用低速度的载波、大口径地球站间可以使用高速度的载波,并且还实现了大小地球站间可以使用中速率的载波进行成企鹅状的组网通信,这些不同速度的载波的应用可以将地球站之间收发信号的能力充分的利用起来,从而加大多类地球站混合组网的通信容量。 4.2 应用规划 MF-TDMA系统的工作主要是依靠卫星透明转发器的工作,其参数配置的灵活性较强。因此,对于相同的通信网建设或者是任务保障来说,其可行的配置方案会存在很多种不同的方案,但是,需要注意的是在不同种类的配置方案中,其对应方案帧的效率也不尽相同,这就决定了其对于通信卫星的占有也不完全相同。使用的规划就是要达到一个在保证任务需求和服务质量的前提下,要找出帧效率最高,并且转发器资源的利用效率相对来说较高的系统配置方案,需要注意的是,在最终的确定阶段还应当结合地面站型的配置情况,来最终确定配置方案。总之,应当注意到以下的几点,任务的需求、地球站的类型、相关的气象信息等。综合考虑,确定最佳的配置方案十分重要。 5 总结 总而言之,MF-TDMA技术的发展经过了不断的融合与创新,其独有的灵活性为多样性的需求带来了便利,视频会议功能也是其特色,其的发展有了一定的进步,但是依旧存在一些不足需要去改进,其关于网络卫星资源的配置更是需要经过综合考虑各种因素,才能最终确定一个最佳的配置方案,这也是MF-TDMA技术在今后发展的主要方向, 作者单位 1.中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北省石家庄市 050081 2.中国人民解放军91917部队 北京市 102100 卫星通信系统论文:小卫星通信系统关键技术 摘 要 小卫星通信系统具有研发费用少,重量轻,性能稳定,信号覆盖范围广以及不受地域条件限制等优点,能够对当前大型同步轨道的卫星通信进行补充作用,在全球范围内得到广泛应用的同时也受到了众多研究机构的重视,因此对小卫星通信系统的技术进行研究同时具有实践意义和理论意义。 【关键词】小卫星 通信系统 作用 研究 意义 卫星通信技术在军事、政治、工业、生活等方面均具发挥着重要作用,而相比之下,小卫星则更具有大型同步卫星所无法实现的众多优势而受到国内外研究学者的重视,同时,卫星向小型化趋势发展也是全球卫星产业的主要发展方向。我国从本世纪初期开始着手小卫星的相关研制和发射工作。 1 小卫星的技术优势 1.1 荷载较少 小卫星在每次的的任务中一般仅需要装载一种特殊设备,进而很好地避免了大型卫星中出现的荷载间复杂配比问题。 1.2 研制时间短、费用低 小卫星的研制一般只需经过一到两年,同时相关的研究经费也相比大型卫星明显降低,因此更具有经济性,更体现其实践意义。 1.3 重量轻 小卫星的重量一般较小,就当前国际情况来看,最微型的小卫星的质量仅有几百克,体积也很小,因此功能密度大,模块可多次利用。 1.4 信号覆盖范围广 由于小卫星具有较强的组网能力,因此能够形成精度较高,功能强大而且信号覆盖范围广的星座系统,进而具有易于补网和星座功能稳定的优势。 1.5 减缓频率压力 小卫星的星座中包括多颗卫星,可以频率复用,因此具有减小空间任务所具有的频率压力。 2 小卫星通信系统主要技术简介 卫星在通信中起着中转作用,即将地球站传送来的信号经过变频和放大转送到另一端的地球站,地球站是卫星与地面信息系统的链接点,用户通过地球站途径进入卫星通信系统中,形成链接的电路信号链;为了确保系统的运行正常,卫星通信系统必须和地面的监测管理系统和测控系统想链接,测控系统能够对通信卫星运行的轨道进行检测和控制,以保证地面检测系统能够对卫星所传送的通信信息进行有效的监控,保证系统安全与稳定的运行。 小卫星通信的关键技术主要有通信系统的链路预算以及接收机参数估计技术和同步技术等,其中链路预算技术是设计小卫星通信系统的主要计算方法和参考依据,精确的链路预算能够确保通信系统的稳定运行。近年来,通信系统接收技术和相应的算法逐渐由信号模拟技术向数字化转变;由于卫星通信整体码速率有所提升因此对接收机的信息处理速度以及算法的复杂度、同步速度和稳定性也提出了更高的要求;信息传输量的大幅增加使得遥测领域中逐渐采用比特传输速率更高的调制方式;由于卫星通信系统在数字通信过程中的发射机和接收机的晶振不同,以及移动平台引起的多普勒效应,造成发射机和接收机之问会产生相位和频率的偏移,这种多普勒频移一般较高,即便在频偏较大时,接受同步技术也应能够正常工作,即捕获带宽较大。 3 小卫星通信系统关键技术简介 3.1 链路预算技术 Link Budget(链路预算),即对一通信系统中发射设备,传送信道以及接收设备的通信链路的变化情况进行的全面核算,是对小卫星通信系统性能的评价,具体而言是从发射端的信源起始,通过编码、调制、变频等多项操作,将信号通过天线发射出去,再由信道进行传输,最后到达接收天线处由接收机进行信息处理,解调所需信息。其重要性在于: (1)可确定系统工作是否满足系统实际需要; (2)通过计算链路余量检查系统能否满足设计要求; (3)验证在部分设备具有硬件限制的情况下链路其他部分能否进行弥补。 对于模拟电路来说,该性能指标是基带信道的信噪比;对于数字电路来说,其性能指标是基带信道上测得的误码率;卫星链路分为两种信号路径:由地面站到卫星的上行链路和从卫星到地面站的下行链路,其中上行链路的信号发射过程包括编码调频上变频放大功率等操作,信号从天线传送到小卫星的接收端,而下行链路则包括低噪声放大下变频解调解码等操作,是地面站对接收信号的处理操作。与通信系统链路预算有关的数据因素有天线特性,传输距离最大值,信号发射/接受功率,热噪声,信噪比以及接收系统的质量。 3.2 同步算法 无论是接受哪种形式的调制信号,接收机同发射机都必须保持同步,对于数字调频技术而言,有载波同步和码元同步两种基本同步模式,前者是对载波频率以及相位进行估计,后者则是对定时抽样时钟进行估计。由于发射信号在卫星通信的传输过程中必然存在一定延迟,因此产生了载波相位的偏移,同时由于其在传播过程中受到噪声干扰和多普勒效应影响,还会产生频率偏移,因此同步技术是数字通信中的关键技术,研究调制信号的载波同步和码元同步技术能够保障卫星通信系统可靠、有效、快速的运行。由于载波同步算法利用的是判决反馈环路的模型,是在时钟已同步的基础之上才能进行,因此载波同步应位于码元同步滞后才可工作。下面以先码元同步再载波同步的模式为例,如图1所示,模拟信号被天线接收后,由ADC(analog-to-digital converter,模数转换器)转换为数字信号,再将频带信号通过下变频转变为基带信号,之后通过码元同步和载波同步对有载波偏差以及时钟偏差的信号进行估计,最后解调输出,码元同步位于载波同步前,以码元时间为基本数据处理周期,对相关硬件的要求较低,同步性能较好。 3.3 型号参数盲估计 卫星通信信号的参数估计是重要的非合作通信接收技术,因为对信号的频率和调制方法等重要数据进行检查和估测是保证解调准确和达到监视、截获信息的目的的重要方法,以便为侦察系统的工作打好基础。小卫星通信系统的常用解调方式有BPSK解调,QPSK解调,CPM解调,SOQPSK解调等。一般情况下,欲通过卫星通信捕捉信号,接收系统的带宽需远大于信号带宽,解应使用宽带接收机。 4 结语 小卫星通信系统具有的多重优势使其在当今世界范围内的卫星通信领域得到广泛的应用,吸引了众多研究学者,本文针对其中的几项关键性技术进行了简单说明。卫星通信的作用范围广,涉及的技术种类众多而且较为复杂,需要我们不断进行深入研究和实践,进而推进卫星通信向小型化方向发展。 作者单位 河北诺亚人力资源开发有限公司 河北省石家庄市 050000 卫星通信系统论文:VSAT卫星通信系统及应用研究 摘要:通信传输的方式主要有两种,分别为卫星通信和光纤通信。随着光纤技术的不断发展,光纤通信方式在实践中应用的范围越来越广。很多人都认为卫星通信方式将退出历史舞台。但一种新型的卫星通信技术出现了,即VSAT卫星通信。相比于传统的卫星通信方式,VSAT卫星通信改变了传统的点对点的传输方式,实现了点对多点的传输。近年来,随着相关技术的不断发展,VSAT卫星通信技术在实践中应用的范围越来越广。本文将结合我国通信行业的实际情况,分析和研究VSAT卫星通信技术的应用。 关键词:VSAT卫星通信系统 网络构成 应用 1 VSAT卫星通信系统概述 1.1 VSAT卫星通信系统的网络构成及连接方式 VSAT卫星通信系统主要包括三部分。第一,是主站。主站就是指枢纽站。主站中包括天线、VSAT主站终端设备、网络控制中心等。其中,天线使用的是圈套口径的天线,这样可以有效减少发射功率。主站在VSAT卫星通信系统中具有比较重要的作用,可以对整个通信系统的运行过程进行监控和管理;第二,是通信卫星。通信卫星其实就是中转站,可以对地球传输过来的信号进行处理,并将其传回到地球上;第三,是小站。小站包括两部分,一部分是安装在户外,通常是安装在建筑物的顶层。另一部分要安装在室内。户内的设备和户外的设备是连接在一起的,大多是通过电缆相连。VSAT小站具有语音功能,可以进行通话。这样,电话网上的用户就可以通过小站和主控站进行通话。 VSAT卫星通信系统主要是通过软件对系统工作过程进行控制。VSAT卫星通信系统支持多种连接方式,可以根据用户的要求选择连接的方式。VSAT卫星通信系统的连接方式可以归纳为两种,分别为点多点连接和点对多点连接。首先,介绍点对点连接。点对点连接是通过空间信道完成的。在实践过程中,采用点对点的连接方式可以选择下述几种数据传输的方式。第一种是异步字符透明传输。其中包括双向数据传输和单向数据传输两种方式。数字广播行业中使用的是单向数据传输方式,如果是字符型终端则应采用双向数据传输的方式;第二种是同步位透明传输。其中也包括双向数据传输和单向数据传输两种方式。在开展点多点广播业务时可以采用单向数据传输的方式。其次,介绍点对多点连接。点对多点连接包括两种形式,一种是同一小站不同的数据端口和主站同一端口连接在一起。另一种是不同小站数据端口和主站同一端口连接在一起。异步字符广播式、同步位透明广播方式等均属于点对多点的连接方式。 1.2 SAT卫星通信系统的特点 相比于一般的通信系统来说,VSAT卫星通信系统具有下述特点。第一,VSAT卫星通信的容量比较大,成本比较低;第二,VSAT卫星通信系统中卫星的体积不断增大,转发器的数量不断增多;第三,随着VSAT卫星通信技术的不断发展,出现了微型地球通信网,可以满足更多用户的使用需求;第四,VSAT卫星通信技术在使用的过程中不会受到地形、地物的影响,对使用环境条件的要求比较低;第五,VSAT卫星通信设备安装过程比较简单,1到2天就可以开通一个VSAT小站;第六,VSAT卫星通信的质量比较高,很少会出现信息传输错误的现象。 2 VSAT卫星通信存在的问题 (1)投资者对VSAT卫星通信系统了解不全面。早在上世纪80年代就出现了VSAT卫星通信技术,但直到90年代也没有人进行相关方面的投资。后来,一些投资者进行了VSAT卫星通信系统的投资,但并没有了解清楚VSAT卫星通信系统,只是认为VSAT卫星通信技术属于高新技术,投资的回报率会比较高。当发现在短时间内难以取得回报时,很多投资者都撤资了;(2)缺少有利的市场经济条件。目前,我国虽然已经开放了VSAT卫星通信业务,但却对VSAT公司进行了很多的限制,从而影响了VSAT公司的发展;(3)没有形成行业管理特色。VSAT卫星通信行业发展的速度比较快,在其快速发展的过程中相关的制度规定却还不完善。再加上VSAT卫星通信行业本身涉及到的业务比较多,管理比较复杂,从而使得很多VSAT公司不知道该如何管理,没有形成行业管理特色,进而影响了管理的效果。 3 VSAT卫星通信的应用 目前,随着相关技术的不断发展,VSAT卫星通信技术在不断完善,在各行各业中都具有较为广泛的应用。例如,在金融、证券、地质、交通、物流等领域中都会涉及到VSAT卫星通信技术。本文将以某烟草全国卫星通信专用网为例,介绍一下VSAT卫星通信技术的具体应用过程。 某省是我国烟草生产的重点地区,对于全国烟草市场的发展具有重要的影响。建立全国卫星通信专用网可以更好地追踪卷烟生产销售的信息。全国卫星通信专用网中主要包括两部分。一部分是地面段。其中主要包括中心控制站和VSAT小站。中心控制站有一个。VSAT小站有2214个,在全国各个连锁店。另一部是空间段。其中主要是Ku频段转发器。在全国卫星通信专用网中使用了两种类型的数据传输网。一种是双向数据传输网,主要是用于中心控制站和小站之间的数据通信。另一种是电话网,主要是为了满足电话通信的需求。电话通信网采用的是SCPC/DAMA制式,数据通信网采用的是TDM/TDMA制式。如果是从中心控制站向小站传输数据,则需要经过TDM信道。如果是从小站向中心控制站传输数据,则需要经过TDMA信道。 4 结语 总之,VSAT卫星通信技术作为一种新型的卫星通信技术,在各行各业中具有广泛的应用。未来,随着相关技术的不断发展,VSAT卫星通信技术的应用范围将变得越来越广,通信效果会越来越好。 卫星通信系统论文:宽带卫星通信系统关键技术探讨 [摘 要]本文从宽带卫星通信系统的概念入手,简单介绍了宽带通信卫星星座系统,有静止轨道、中低轨道以及静止轨道和非静止轨道卫星的混合。然后阐述了现代宽带卫星所面临的问题,比如说:延时太长和时延抖动、功率的管理繁忙等。接着深入探讨了宽带卫星通信系统的技术,即卫星ATM网络、星上处理技术、星间链路、波束成形技术等。 [关键词]宽带卫星 通信系统 关键技术 随着经济的快速发展,科学技术也火力全开的发展着,因此,技术研发和人们日常生活对通信技术的要求也变得越来越高。因为很多通信的项目,都需要质量的保证,因此,对卫星通信的系统的依赖便越来越强。近年来,宽带卫星通信系统由于自身重量轻,信号覆盖面积广,性能稳定,以及研制和发射费用都较低的独特优势,在全世界内得到了广泛的研究和应用,逐渐成为现代信息传播的重要手段。为促进卫星通信系统的发展,对其关键技术的探讨也是必不可少的。 1 宽带卫星通信系统 1.1概念 卫星宽带通信系统,俗称卫星宽带或卫星上网,就是卫星通信与互联网相结合的产物,具体来说指的是通过卫星进行语音、数据、图像和视像的处理和传送。通过同步轨道卫星、非静止轨道卫星或两者的混合卫星群系统提供多媒体交互式业务和广播业务。常见的宽带卫星业务基本是使用Ku频段和C频段,但Ku频段的应用已经非常拥挤,故计划中的宽带卫星通信网基本是采用Ka频段。 1.2 宽带通信卫星星座系统 由于轨道低,每一颗卫星所能覆盖的通信范围相对较小,如果要使全球都能被覆盖上通信信号,那么需要把几十颗卫星按照一定的形状进行编队,从而组建成一个全球系统,形成卫星星座。目前国际上已发射或者是即将发射的系统有十几个,这些系统采用的技术手段也是多种多样。 1.2.1静止轨道 在赤道的平面上运行的卫星一般是静止轨道的通信卫星星座系统,因为它实现覆盖全球的功能只需要使用三颗卫星,目前已经存在的是美国的ASTROLINK系统、日本的WINDS系统、欧洲的EUROSKYWAY系统等。但就实际情况而言,因为卫星的轨道高度相对较高,传播路径的损耗较大,使得传播的信号会有一段较长时间的延迟,大概是250-280ms,而且音频和视频的传输质量也不太令人满意。 1.2.2中低轨道 可以在任意两个用户之间建立实时通讯、完成实时交互式的业务,是中轨道和低轨道通信卫星系统能满足的,因为他们的传播信号延时情况只有110-130ms、20-23ms。而且系统中的卫星都是可以进行批量化生产,形成规模经济,从而降低每一颗卫星的造价和发射费用。但不足之处是这些系统中的卫星会带来一个较为复杂和系统控制和网络管理问题;除此之外,中轨道和低轨道的卫星通信系统需要很多数量的卫星,才能完成覆盖全球的功能。比如说:美国的TELEDESIC卫星系统最初使用了840颗卫星,欧洲的SKYBRIDGE由最初的64颗增加到80颗。 1.2.3静止轨道和非静止轨道卫星的混合 静止轨道的卫星在语音和交互式视频业务方面,因为延时的长度太长而不如非静止的卫星,但就使用的卫星数量和发射费用而言,静止轨道又比非静止的卫星造价更低。因此,如果建立静止轨道和非静止轨道卫星的混合星座系统,可以更广范围的进行覆盖,更短延时的进行信号传播,比较适合一些组播和广播等项目,比如说,美国的CYBERSTAR和欧洲的SKYBRIDGE就组成了一个混合系统,形成战略联盟进而轻松的开拓卫星市场的相关业务。 2 现代宽带卫星所面临的问题 2.1 延时太长和时延抖动 传输过程的时延、星上交换和处理的时延、上下行链路传播的时延等基本构成了宽带卫星系统在传输信号和数据时所经历的各种时延,这些时延的长度也就组成了总时延的长度。因为静止卫星系统一般情况下是固定的,相对于地面而言,所以在信号传播的过程中基本上没有切换,因此拥有相对固定的时延。非静止卫星系统虽然时延比静止系统短小,但因为其会随着卫星的移动、切换等状态而发生变化,出现一些细小的时延。 2.2 功率的管理繁忙 C频段是经常会发生拥挤现象的一个频段,主要是因为运作大型业务的通信卫星常常运行在4-6GHz的C频段,拥挤发生后又会导致信号的堵塞、时延的加长,造成信号传播的不畅。为了改善这一现象,运营商多开始使用11-14GHz的Ku频段,一般是采用两者结合的方式进行保守的发展。一旦Ku频段也发生拥挤现象时,则运营商会继续投入到全Ka频段的通信竞争中。 3 宽带卫星通信系统的技术 3.1 卫星ATM网络 基于ATM技术发展的复杂的星上交换、星上处理、星上路由等技术可以直接将信息从上行链路传递到指定的下行链路点波束上,这种方式能够在一定程度上减短信号传播的时间。多频时多分址接入技术、时分复用技术的采用,对于在Ka频段工作的静止轨道系统而言,能够在不同地区、但在同一点波束内的用户接入其中,从而实现语音、视频和数据的传播,实现用户之间的资源共享。 3.2 星上处理技术 卫星、用户站和网络主控制站组成了一个传统意义上的弯管模式卫星系统。在这个系统内的用户必须建立TDMA同步和时隙同步。当结成同步状态后,用户把关于目的地、吞吐量等请求发送至网络主控制站,然后主控制站开始检查卫星的相关资源,比如说:频道是否可用、发射功率是否在标准范围内等。当这些检查都通过以后,主控制站即接受连接的请求并为客户分配信道,然后进行数据的传输。 3.3 星间链路 卫星之间的通信链路就是星间链路,即是指在空间内建立一个通信子网,利用卫星之间的可靠性和高容量性进行通信,尽可能的节约地面的资源。星间链路既可以存在于同一轨道的卫星之间,也可以存在于异轨道中,且都会产生一部分传播时延。非静止卫星系统会因为卫星的移动状态和自适应路由技术而不间断的改变星间链路,而静止卫星系统中的星间链路时延是不会改变的。 3.4 波束成形技术 通信天线是宽带卫星通信系统中常用的天线,主要包括全球波束、区域波束、点波束天线等。全球波束天线的半功率角宽度恰好覆盖卫星对地球的整个视区。而区域波束和点波束天线则拥有较小的半功率角宽度,能够集中的满足某一特殊地区的通信要求。 4 结语 对于宽带卫星通信系统的研究已经进入第四代了,这种结合了IP、ATM和相关的卫星技术的通信网络具有众多的优点:高利用率的带宽、覆盖地面广等。但在实际的运用过程中,人们要求的通信质量问题还存在一定的缺陷,因此在这一方面还需要有关研究人员深入探索,积极研发,发展更高级的卫星通信网络,提高通信系统的使用质量。 卫星通信系统论文:基于QoS保证的卫星通信系统关键技术研究 摘要:随着通信领域的发展,卫星通信系统以覆盖面广、受地理环境影响小等优点受到现代信息交换的青睐。在空间通信技术不断进步的过程中,业务需求量大增,无线资源的有限性与业务需求的无线增长之间矛盾越来越大,为了缓解这二者之间的矛盾,在进行卫星通信系统的设计时,重点的内容就是提升多媒体传输的质量及速度,基于此,文章在Qos的基础上,对卫星通信系统的关键技术进行了研究。 关键词:QoS;卫星通信技术;关键技术 现今,网络在人们的生活中已经成为了不可替代的角色,通信、娱乐、购物等都依赖于网络进行,这导致传统的地面互联网覆盖无法很好地满足人们不断变化的需求。卫星所具备的覆盖面是非常广的,在利用卫星的基础上构建了卫星通信系统,以便于满足人们的需求。卫星通信系统在进行数据传输时,速度是非常快的,但是随着业务量及人们对质量要求的提升,卫星通信系统需要利用相应的关键技术来保证QoS。 1 卫星通信系统OoS要求 所谓QoS,是指在一个或多个对象的集体行为上的一套质量需求的集合。在对数据传输的速度和可靠性进行描述时,应用的就是服务质量参数,比如吞吐量、传输延迟、错误率等。有限性是网络资源一个显著的特征,这促使用户在使用网络资源时,存在一定的竞争性,由此就产生了服务质量,对于服务质量的外在体现,最为明显的就是网络业务,当网络业务比较多时,说明服务质量比较高。服务质量需要进行提升,有效的手段就是提升网络资源的利用效率。卫星通信网络在提供服务时,包含保证性服务和尽最大努力性服务两种,所谓保证性服务,是指用户在使用网络时,网络能够提供QoS保证,通常会通过确保QoS度量来实现保证;而尽最大努力性服务,QoS保证参数并不是一定要由网络明确的提供。 对于卫星通信系统来说,在进行OoS指标衡量时,所用到的参数包含时延、时延抖动、带宽、丢包率、可靠性。发送方将数据包发出之后,一段时间之后接收方才能接到,传输过程中花费的时间就是时延,当时延越大时,接收方接收到数据包的时间就越长,这对QoS的影响是比较大的;发送方和接收方在进行数据包的传输时,当时延产生变化时,就形成了抖动,当存在抖动时,就会影响收发缓存器的选择,进而导致重发等问题的发生,对传输的通透率造成严重的影响;发送方和接收方数据包的传输会具备一定的传输速率,持续的最大传输速率就是带宽,网络基本设备会对带宽产生一定的限制,同时,在同一条路径上,当共享的数据包越多时,带宽所受到的影响越大;数据包传输的过程中会产生丢包的现象,丢失的数据包与发送数据包总量之间的比值就是丢包率;卫星通信系统受到天气因素的影响非常小,因此,其可靠性并不会受到降雨等环境因素的影响,不过,系统的工作频带、功率电平等都会对可靠性产生影响,进而影响到卫星通信系统的QoS保证。 2 卫星通信系统协议体系结构 在当前的互联网中,采用的协议标准为TCP/IP协议,因此,卫星通信系统在进行协议体系结构的构建时,也应该以TCP/IP协议结构为基础,同时,结合自身的特点,科学的进行修改和扩充。具体说来,协议体系结构包含5个层次:应用层,主要的功能是进行各种业务的处理;传输层,主要的功能是进行控制,控制的对象有流量、拥塞等,保证数据包的正常传输;网络层,制定相应的路由策略;物理层,主要的功能是进行功率控制、定向天线等。在整个数据传输的过程中,通过各个层功能的发挥,促进数据包传输的实现,在传输的过程中,每个层都需要进行QoS保证,以便于保证QoS的质量,促进卫星通信系统的发展。 3 基于QoS保证的卫星通信系统关键技术 3.1 物理层传输技术 随着通信技术的发展,人们在进行数据传输时,逐渐提升了传输速度的要求。用户在利用卫星通信系统进行数据传输时,传输速度多由Ku波段和C波段来完成,不过随着人们要求的提升,这两个波段的传输速度已经无法满足要求,基于此,就需要在进行数据传输时,采用更高的波段。对此,卫星通信系统采用了信道编解码技术,即使在信道条件比较差时,所具备的传输速度依然比较高,由此一来,各种多媒体业务的QoS要求就能够很好地被满足。对于不同的宽带多媒体业务来说,其对传输质量的要求也是不相同的,为了很好地满足各种类型多媒体的要求,在进信道编码时,采用的为差错控制编码,这种编码的速度可以进行变化。 3.2 数据链路层接入技术 对于多媒体业务来说,其服务质量的保证需要通过无线通信系统的带宽来保证。对于数据链路层来说,QoS保证的基本条件是将带宽的利用效率提升,在进行带宽利用效率提升时,应用了无线资源管理技术,这便是一项关键的技术。在信道运行的过程中,天气对其产生的影响是比较大的,而无线资源管理策略的制定与信道运行有着一定的关联性,因此,在选择技术时,必须要充分地考虑天气的因素,从而有效地避免无线资源管理策略的制定受到影响,这样一来,在开展各项多媒体业务时,拥塞现象发生的可能性将会显著降低,最大限度地避免了数据传输过程中丢包现象的发生,降低了丢包率。用户在接入卫星通信网络中时,会具有一定的时延,为了将时延减小,同时,有效地提升系统容量,就需要利用高效的接入算法。 3.3 网络层路由技术 在卫星通信系统中,含有星间链路,当卫星间的连接处于相同的轨道上时,呈现出来的是静态的,而当处于不同的轨道上时,呈现出来的就是动态的,由此一来,卫星间的链路状态信息就会不断的变化。另外,卫星处于太空环境中,卫星链路受到背景噪声的影响,具备非常高的错码率,而且具备的时延也是非常大的,进而导致星上所具备的处理能力和存储能力都比较差,为了避免这些问题的存在,在网络层应用了路由技术,在适用卫星网络的基础上,制定完善的路由算法和路由协议。 3.4 移动性管理 卫星通信系统中的星地链路会发生切换,在切换的过程中,原有的接入点卫星不再起作用,系统需要重新地选择新的接入点卫星,同时,还需要重新计算网络拓扑以及网络路由。对于星地链路的切换来说,当切换策略比较科学时,就可以以非常快的速度将暂时中断的通信恢复,相反,当策略的科学性比较差时,恢复就会比较慢。基于此,就需要对切换策略进行有效的管理,一般以移动性管理为主,这样一来,在进行切换时,系统所受到的影响就会比较少,从而有效地实现了QoS保证。 4 结语 对于人们不断提升的网络质量要求来说,卫星通信系统在运行的过程中需要保证QoS。当前,卫星通信系统采用的协议标准为TCP/IP协议,在此基础上,结合卫星的特点进行改进,同时,通过相应关键技术的应用,有效地满足了QoS的要求,并且提升了资源的利用效率,促进了卫星通信系统的发展。
精细农业论文:现代精细农业应用研究论文 摘要:长期以来,农业生产都是以田块为基础,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得农场或田块的平均产量。实际上,在同一农田内,有许多因素影响着作物的生长和产量,存在着明显的时空差异性。“精细农业”是综合应用地球空间信息技术、计算机辅助决策技术、农业工程技术等现代高新科技,以获得农田“高产、优质、高级”的现代化农业生产模式和技术体系。本文在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词:精细农业信息技术卫星定位系统 0引言 在过去的半个世纪中,随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。 1精细农业的含义 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。 2精细农业技术组成 2.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。 2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示,需要利用一些数学方法进行处理,生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来,将田间观测者的地理位置和田间观测数据,通过便携PC和天线发往办公室PC,利用软件自动生成田间数据分布图。 2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息,经过决策分析,来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的优秀,直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性,而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起,才能制定出切实可行的决策方案。 2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区,降低投入,提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备,除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外,按处方图进行作业的农业机械还有:带有定位系统和处方图读入设备,控制播深和播量的谷物精密播种机;控制施肥量的施肥机;控制剂量的喷药机;控制喷水量的喷灌机;控制耕深的翻耕机等。例如,当驾驶拖拉机在田间喷施农药时,驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时,数据处理器根据处方图上的喷药量,随时向喷药机下达命令,控制喷洒。 3精细农业技术的应用 3.1“精细农业”具有以下优点: 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求,实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治,即能降低用水、肥料、种子、农药的投入,也能增加作物产量。 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求,控制化学物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品质的污染,也能保护生态环境。 3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求,即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用,造成作物减产,品质下降,也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。超级秘书网: 3.2需要满足的条件 3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家,适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析,可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。 3.2.2农机化程度农田可大可小,但是,农业作业若不是机械化,“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外,还需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析设备;随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之,机械化、自动化程度越高,越利于实施“精细农业”技术实践。 3.2.3农田差异一般来说,作物生长没有空间差异的农田,实施“精细农业”技术实践,是不会有经济效益的。农田的空间差异首先表现在产量的空间差异上。产量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布等因素的差异性造成的。 在我国,农田规模较小,机械化水平比较落后,实施广域的“精细农业”技术实践尚需较长的发展过程,但是,结合我国国情,在某些具体条件下,开展“精细农业”技术实践或“精细农业”单项技术实践是可行的。 精细农业论文:农业企业精细化成本管理论文 1ERP环境下的农业企业精细化成本管理 与传统成本相比较ERP系统将销售系统、采购系统、存货系统、供应链以及总账系统集成在一个系统中,简化了信息在农业企业内部流动的程序,加速了信息在农业企业内部流动的速度,减少了因信息滞后带来的机会成本,将原本孤岛的信息逐级传递。ERP系统实现精细化成本管理,主要从规划阶段,物流,资金的管理三个模块来实现良好的成本管理,及其全方位管理操作。 1.1农业企业生产准备、计划的精细化 传统生产准备人为的主观意志作用比较强,对于市场的需求以及变化,都是听风则风,听雨则雨。没有准确的市场预测信息,也没有明确的生产计划。对于生产过程中需要的物料用量也没有准确的数据,而由于人工记账操作,库存数据也不能够得到及时的反映。这一系列的管理弊端,最终将导致存货的滞留和堆积,原材料供应不足生产被迫停工,产品不能满足市场多样性的需求,资金占用现象严重,人力物力资源得不到有效的配置等一系列问题。 1.1.1主生产计划的精细化。所谓“磨刀不误砍柴工”,计划是保证生产顺利进行的保证,只有做好了计划,农业企业才能有条不紊地进行。ERP系统接收到市场的销售预测信息、客户的订单以及其它信息后,首先由主管人员做出主生产计划,计划精确地包含了每一生产阶段的毛需求量。紧接着进行粗能力的权衡,确定出所需要关键工作中心的加工能力和设备的负荷能力,与实际的数据进行比对,进行初步的计划确认或调整,再与销售部门做出的销售计划进行比对以进一步确认和调整主生产计划,最后提交给有关管理部门,进行计划的确认,并在生产过程中进行不断地修正。 1.1.2物料需求计划精细化。ERP系统解决了需要什么、生产什么、怎么生产的问题,物料需求计划,即MRP详细记录了物料需求信息、物料清单、生产的工艺路线以及物料的可用量。例如要生产一台仪器,那么制造这台仪器所需要哪些物料,物料的需求量是多少,经过多少道加工工序,当前的库存量信息,都会在系统中记录,一旦某一个环节断层,系统会给出提示或者警告,而依据传统的生产方式任何一个环节跟不上生产节奏,农业企业内部都无法做出迅速的反应,造成人力物力财力的浪费。 1.1.3能力需求计划精细化。计划的最后一阶段是对能力需求的计划,即CRP。简单的来说它就是依据生产的每一阶段和工序的物料需求信息,精确地计算出需要投入的能力和设备的负荷数据,并根据实际情况对农业企业生产能力以及负荷情况做出调整,最后制定出CRP。运行时系统会根据CRP中加工产品的数量,所在的时间段,实际所需要占用的能力负荷,对比在系统内设定的标准能力负荷情况,生成能力需求报表。而传统的生产准备计划阶段,并不能够像ERP系统这样实施全面精细的计划,物料的需求、能力的负荷情况都不能得带及时反馈,生产过程中补充的信息也不能够及时更新信息。 1.2农业物流管理精细化的实现 1.2.1农业企业生产过程的精细化。随着市场不断的发展,产品的生产周期不断的缩短,对品种的需求多样性不断提高,产品的交货期不断缩短,对产品的质量要求不断提高。传统的生产管理已经越来越不能适应生产的需要,传统的生产车间管理没有进行明确地分批分类管理,对于生产所需的物料也得不到及时反馈,没有明确的进度安排,产品交货时间也没有明确统计,对每一项加工产品的工序也没有进行细致分工。对于插单的业务,农业企业也疲于应对,物料需求跟不上进度,生产能力也不足,农业企业往往需要拆东墙补西墙,而且传统的期间费用分配也不准确,分配的标准往往是根据人工或者机器的工时总数来定义,管理者无法获取准确的成本信息,无法做出具有竞争力的定价决策。ERP系统下,生产的整个过程是由MPS生成各个车间和工作中心的生产任务,下达产品生产指令,根据产品交货的到期进行产品的任务优先级的排序,对产品的整个生产周期都有明确的规划,确保产成品能够及时完工交货。为了提高生产效率,在ERP系统下每一项完工产品都有固定的工艺路线,物料需求也有明确的信息记录,能够保证产品有条不紊地进行生产,并且细化工序,将一项复杂的加工业务简单化、重复化、高效率化。半成品在车间的转移,原材料、配件的领用,生产加工进度的控制,各个时间段加工状态的信息,在产品的统计分配信息都被统计及时记录到了工作中心中,由工作中心生成报表进行统计和分析,并将信息及时传递给ERP系统下的其它有关子系统,管理人员根据信息进行生产调度,物料的补充等等;这些信息也是产成品成本计算和制造费用分配的主要依据,它定义了许多产品成本计算的相关公式,比如机器加工的工时和物料的用料比例,由成本动因推动费用的分配,期间费用能更加准确地分配给完工产品,统计数据显示在ERP系统的车间管理下制造成本下降了12%左右,停工待料减少了60%,产品延期交货下降了80%。因此走ERP精细化管理之路,是农业企业实现利益效益最大化的最佳选择。 1.2.2农业企业库存管理的精细化。库存管理的主要作用是维持销售产品的稳定,保证生产顺利地进行,在保证盈利的前提下,最大程度地降低农业企业的资金占用率,降低成本,增加投资。传统的制造业库存管理中,由于农业企业所属行业产品的复杂性,管理已经销售模式的局限性以及滞后性让原本就复杂的库存管理受到了许多非技术性的影响。统计与汇总指标的工作量巨大,库存信息不能够及时有效地反映给有关管理部门,严重制约了生产的顺利进行,甚至造成存货积压、资金严重占用的现象。ERP系统下的库存管理贯穿整个农业企业管理,覆盖范围广,利用数据库将存货的信息反映在一张统计表中,提供的登记出库入库的信息,存货的类别,提供下级编码标识,产品的批次,出入库时间、质量状况以及价格等,都被详细地计入在系统内,支持存货跟踪查询,能够即时反映库存的盘点数据,并对其它相关联的子系统提供实时数据,这是传统管理无法实现的。在发货的时候严格按照先入先出的顺序发货,降低了因存货变质、积压而增加的风险和机会成本。ERP下的管理模式改变了仓库保管员的劳动组织方式,对仓库可以按照产区分类,按照业务进行区分,细化了日常的管理业务。ERP系统对存货的控制方法也有许多种,如ABC法、零库存控制法、在途物资的管理方法等等,农业企业可以根据自己库存的复杂性进行方法的选择。对于入库管理根据生产和销售的需要发出需求,降低不必要的库存费用,降低资金的占用和存货毁损的风险;对于领料出库的业务,可以限制材料的数量,以防止因为任意领料而造成的不必要的浪费,引起成本增加,最终导致产品价格失去市场竞争力。统计数据表明在ERP库存系统管理下,库存下降了30%~50%使得库存资金投资减少了1.4~1.5倍,库存的周转率提高了50%,这些都是传统库存管理无法实现的,因此农业企业只有在ERP系统的精细化管理的平台上才能越走越远。 1.2.3农业企业采购管理的精细化。采购管理是对采购行为进行组织管理和控制的模块,采购工作主要是在合适的时间为生产部门提供生产所需要的合适的质量、价格、数量的原材料(或加工部件),以保证生产顺利正常进行。传统的采购管理存在许多的问题。首先,没有一个标准的体系管理供应商,致使采购信息总是不能及时下达到供应商;其次采购计划编制不准确,采购数量不足或采购不及时以及物料逾期未入库,车间的生产线只能被迫停产。生产制造过程中,插单的业务极为常见,物料计划人员无法快速评估其影响,信息传递慢,采购提前期长。无法及时下发采购信息。而且对于市场的价格走向也没有很好统计记录,主观判断采购存货的数量以及批次,致使采购成本高昂。ERP环境下的材料采购计划是由主生产计划生成,根据生产车间以及销售部门传递出的物料需求信息,然后下达到采购部门,并同时将信息传递到总账系统以及仓储部门,简化了信息传递的流程,极大增加了信息处理效率,据统计表明应用ERP系统实现采购管理的农业企业,采购提前期缩短了50%。ERP系统中建立了一套信息精确的客户资料,以及客户所能够提供的物料信息,一旦系统得到采购的命令就能及时将信息下达到供应商,逾期未收到的采购物资也能在系统中得到查询,发出催货通知,或者及时变更供应商降低生产线停工的风险。在生产制造的过程中一旦有插单的业务发生,计划部门也能够及时进行生产计划的修订,进行能力的评估,将物料需求信息及时传递到采购部门,及时进行物料的补充,保证生产的顺利进行,此外ERP系统还提供了物料需求的规格资料,保证入库产品的质量符合生产要求;系统还提供了比价的功能,能够让管理者迅速做出最优决策。 1.2.4农业企业销售管理的精细化。在一个农业企业的销售系统是农业企业生产的最终产品与外部市场的轮毂连接,是价值的生产是实现农业企业最关键的一步。其主要职能是以满足客户消费需要为前提,实现劳动价值到社会财富的转换。而传统的销售管理下,销售部门往往凭借个人主观经验进行报价,缺乏成本数据参考,无法获知准确的订单利润,没有稳定的销售市场和渠道,客商信息混乱,信用额度很难掌握,增加许多无形的财务风险。对于地区以及不同的客户报价策略在手工作业下工作量庞大,准确性也很难把握。销售人员很难追踪订单的采购状况、生产状况、入库状况,导致销售人员很难和客户沟通进度。逾期交货现象严重,信用等级下降,客户流失现象严重。ERP系统下的销售模块将销售任务细分成以下几个阶段,①根据预测信息和销售订单制定销售计划,并做出合理报价决策;②开辟可供销售市场,并对市场进行细分,建立确定的客商档案和长期可供稳定销售的销售渠道;③结合历史、目前、市场调研数据进行销售;④根据客户的订单信息,组织货源,下派生产命令,并组织仓库发货;⑤开出销售发票,并转交财务系统记账;⑥对已经销售的产品提供跟踪服务,进行信息反馈、分析,提出方案。根据应收系统的传递信息对客户进行信用评级,制定销售策略,发出催收货款的指令,而传统的销售管理无法及时对订单做出反应,也不会对销售进行售后的跟踪分析,不利于市场地位的稳固和简历长期稳定的销货渠道。 1.3农业企业资金流管理的精细化 资金是一个农业企业的血液,资金的运转是关乎到农业企业生死存亡的问题,传统的农业企业资金管理混乱,对于资金的预算、费用的支出很难控制,对于未来的资金流入流出也无法掌握,科目繁多,往来账目不清,管理人员工作量大。ERP系统下,当采购或者销售行为发生后,系统会根据采购订单、发票在应收和应付形同中生成相应应收账款和应付账款。为农业企业提供精确的未来资金的流入和流出情况,相关的票据还含有供应商以及客户的相关信息,能够准确地将每一笔收入以及费用与客商相联系。对每一笔零用基金进行分类管理,完善对银行账户的管理,能将收入或者支出与相应的票据相联系,实现收入与票据相匹配,对于外币也有专门的账户管理,能够及时地反映账户的资金信息,减少了人工管理不必要的麻烦。对于资金的预算和费用的支出都有严格的控制,大大降低了农业企业的资金占用率,使得农业企业的资金能够维持农业企业正常运转。 2农业企业ERP精细化管理存在的问题 2.1管理者对ERP认识程度低 ERP是一种先进的管理软件,而不是单一的数据储存软件,很多管理者思想仍然停留在只是单一的将财务信息化,而没有融入精细化管理思想,再加上国内实施ERP成功的也就只有联想、海尔、移动公司等一些大型的知名农业企业,因此很多中小型农业企业对实施ERP精细化也只是持有观望的态度。 2.2农业企业缺少精细化成本文化气氛 尽管许多农业企业引进了ERP系统实施精细化管理,但是农业企业没有注重对精细化的文化建设不够重视,有些制度建立得并不合理,甚至导致极少数个别员工出现抵制的情绪,而农业企业实施精细化管理的规章制度也形同虚设无法落实。 2.3ERP系统实施对人员要求较高 ERP成功实施对操作者、部门之间的协调配合程度的要求比较高,它要求不仅仅要懂得操作还要懂得原理,否则实施的过程中麻烦不断。而ERP系统的发展历程比较短,普及的程度也不够,许多管理者甚至没有ERP的概念,更谈不上操作和应用了。ERP将管理与技术融为一体,这要求操作者不仅仅是个管理者还要是个技术员,而且培养出这样的人才也需要花费大量的时间。 2.4农业企业基础管理制度规范性不够 科学的管理,要求农业企业标准化、规范化、精细化和个性化,是精细化管理实现的基础,基础设施管理制度不规范,它会影响到精细化管理的效率。 2.5实施ERP系统后期维护不足 许多农业企业在引进ERP后,前期没有制定计划和目标,导致后期发现团队实施能力不足,特别是在系统的二次开发上。农业企业生产发展是一个动态化的过程,仅靠一次完整实施而达到一劳永逸的效果是不太现实的,这又使得ERP后期发展滞留,最终导致农业企业摈弃实施。 3ERP精细化管理问题的对策 3.1管理者转变思想 ERP精细化管理要成功实施需要管理者有高度的思想上的觉悟,将管理不仅仅局限在传统农业企业运营上。管理者不仅要转变自己的思想同时还要培养整个农业企业的员工精细化的意识,只有各个部门协调一致,分工明确,才能使得精细化成本管理理念在农业企业中得到真正的应用。管理者需要将目标放长远,从各个方面实现精细化管理,才能带领农业企业在未来成长的路上越走越远。 3.2建立精细化成本管理农业企业文化 环境决定一个人的成长,同样农业企业文化氛围也是农业企业成长的决定性因素,只有建立起良好的农业企业文化氛围,农业企业才能在未来的路上越走越远。建立起农业企业精细化管理文化首先需要培养精细化成本管理的思想,现有理念才能应用到实践中。其次,要建立良好的激励机制,诸如物质奖励、精神鼓励、调动积极性和惩罚措施,让员工主动积极地参与到农业企业精细成本管理中,并在实践中不断进行改进和创新。 3.3加强对员工的后续教育 农业企业对实施ERP系统以及操作的关键人员,要在后期不断的进行教育和培训,以提高员工的整体素质,对于ERP这样先进的管理系统,随着时间的变更也会不断更新,只有不断学习才不会在操作和应用过程脱节,才不会造成资源浪费的现象。而且ERP运用需要熟练的技巧以及丰富的知识,只有全员的整体素质提高了才能使得ERP的管理发挥出最大的作用,从而降低管理成本。 3.4规范农业企业基础管理制度 农业企业的基础管理,是农业企业实施和管理的前提,只有坚实的基础,农业企业可以在未来发展的舞台上越走越远。农业企业首先需要加强农业企业原始信息核算的管理,提高原始数据的准确性;再次是优化农业企业的规章制度,优化农业企业生产流程,加强全面成本预算的管理。 3.5成立实施ERP精细化的项目组 要成功实施和应用ERP系统,光依赖软件公司从长期发展的角度来看,并不是一个明智的决定。只有在农业企业内部建立一个ERP执行和组织协调的ERP组织机构才能解决问题。在其领导之下,农业企业内的所有部门达成一致的目标,却又各司其职,通过定期组织会议培训,让农业企业内部各部门不仅能够了解ERP运行的情况,还能够站在各自部门的角度提出一些专业性的意见。经验一起分享,问题一起解决,只有这样才能够使得ERP系统运行起来,使得ERP精细化的管理成功地在农业企业内部实践,提升农业企业的综合竞争能力。 4小结 总之,ERP系统是农业企业实现精细化管理的最优策略,它对农业企业实施全方位的精细化进行管理,将生产工艺路线简单化重复化,解决了传统制造一手包揽的问题,降低了技术人员流失农业企业制造环节中断的风险,也提高了工作效率。对外进行的市场分析调查,客商档案的记录,弱化了市场风险,降低了农业企业的管理成本。ERP系统从全方位的精细业务,降低生产管理成本。 作者:慕云丽 单位:山东工商学院 精细农业论文:精细农业理论探究论文 摘要:我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。本文首先介绍了国内外“精细农业”技术应用情况,而后对精细农业的一些基本理论进行总结,以供参考。 关键词:精细农业遥感技术全球定位系统地理信息系统 引言 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。 一、国内外“精细农业”技术的应用情况 1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。 目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。 另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。 可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面 二、“精细农业”的技术思想 精细农业其优秀思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。 三、精细农业的技术构成 3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。 3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。 3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。 3.6IAM——智能化农业机械智能化农业机械IAM是实现精细农业的重要设备。智能化农一机械首先必须利用DGPS技术实现精确定位,然后必须根据田间处方图生成的智能控制软件,针对农田小区存在的差异自动执行分布式投入决策。 我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。 精细农业论文:精细灌溉农业论文 编者按:本文主要从发展节水灌溉的必要性;节水灌溉的内涵意义;推广节水灌溉技术,提高灌溉管理水平;发展节水灌溉应该注意的几个问题进行论述。其中,主要包括:我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一、我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在、节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯、节水灌溉是用尽可能少的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率、形成配套技术,并大面积推广田间灌溉科学用水技术、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合、以提高用水效率为目标,建立科学的节水灌溉规划体系、突出农田在节水灌溉中的主体地位,充分发挥水利技术员在节水灌溉服务中的主体作用等。具体请详见。 一、发展节水灌溉的必要性 我国是世界上13个贫水国之一,人均水资源占有量只有世界人均水平的四分之一。而且时空分布很不均匀,南多北少,东多西少,夏秋多,冬春少。近年来随着人口增加经济发展和城市化水平的提高,水资源供需矛盾日益尖锐;农业干旱缺水和水资源短缺已成为经济社会和经济发展的重要制约因素,而且加剧了生态环境的恶化。按现状用水量计,全国中等干旱缺水358亿立方米。其中农业缺水300亿立方米,20世纪90年代以来,我国农业年均受益面积达到2000万公倾以上,全国660多个城市中有一半以下发生水危机,北方河流断流的问题日益突出,缺水已从北方蔓延到南方的许多地区,由于地表水不足导致地下水超采,全国区域性地下水降落漏斗面积已达8.26立方公里。 我国农业灌溉用水量大,灌溉效率低下和用水浪费的问题普遍存在。目前全国灌溉水利用率约为43%,单方水粮食生成率只有10公斤左右,大大低于发达国家灌溉水利用率70-80%,单方水粮食生产率20公斤以上的水平。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉农业,实现适时适量的"精细灌溉",具有重要的现实意义和深远的历史意义。 二、节水灌溉的内涵意义 节水灌溉就是要改变千年以来人们浇地的传统习惯,把浇地变为浇作物,按作物的最佳需水要求进行灌溉。 节水灌溉是用尽可能少的投入,取得尽可能多的农作物产出的一种灌溉模式。节水农业措施和节水灌溉措施,充分利用天然降雨和地面、地下水资源,提高水的利用率和利用效率,用最少的耗水量获得最高的作物产量和产值。节水农业措施包括抗旱节水品种、秸秆覆盖、少耕免耕、抗旱剂、保水剂等。在人们以往的印象中,节水灌溉就是发展低压管道输入、喷灌和微灌。由这些工程所控制的灌溉面积就是节水灌溉面积。其实这种看法是不够全面的,节水灌溉的目的在于减少灌溉水源从渠首到农田被作物汲收利用的全过程中的无效损失,提高水的利用率的水分生产率。它包括节水灌溉技术、节水灌溉制度以及区域水资源合理配置等方面的内容,即包含有工程措施,也包含有农业的管理措施,可以把节水灌溉措施分为以下四个方面: 1、减少从水源到田间系统的渗漏和蒸发损失提高输水系统的有效利用率,在自流灌区固定渠道采用砌石、现浇筑混凝土等进行防渗。 2、减少田间储水损失主要是减少深层防漏,提高灌溉水进入田间后的有效利用程度。 3、采用先进灌溉技术减少作物蒸腾、棵间蒸发和深层渗漏等农田水分消耗。 4、优化作物灌溉制度减少作物的无效蒸腾灌溉用水采取优化调度,合理分配等管理措施,结合各种耕作栽培技术,尽量减少对农作物产量形成非关键期的水分蒸腾,以提高农作物水分的利用效率。 三、推广节水灌溉技术,提高灌溉管理水平 从上世纪90年代开始,进一步将节水灌溉工程技术、农业技术和管理技术有机结合,形成配套技术,并大面积推广田间灌溉科学用水技术,如小麦优化灌溉、水稻浅湿灌溉、膜上灌等。与此同时,以提高降水利用率为目标的旱地农业增产技术也得到大面积推广应用。这些技术的大范围推广应用,使我国节水农业的发展提高到一个新水平。 "九五"期间,节水农业技术研究与示范曾首次被列为国家科技攻关项目,开展了喷、微灌设备的研制与改进、滴灌技术研究与示范、田间节水灌溉新技术研究,主要农作物节水高效灌溉制度的研究、节水灌溉与农业综合技术研究、人工汇集雨水利用技术研究和灌溉系统配水关键技术研究等专题研究。随着科学研究逐步走向深入,我国节水农业工程设备也得到迅速的发展,经过几十年的研制和开发,特别是近几年不断引进国外先进技术及生产装备,使节水农业工程设备在数量上和性能上都有很大提高。 目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式,不同的地区宜采用的节水灌溉技术也不同,大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术,井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术,经济条件好的地方提倡采用喷灌技术,在果园、菜园及其它经济作物种植区适合发展微、滴灌,西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术,南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术,各地要根据其经济发展水平,合理确定技术方案。 四、发展节水灌溉应该注意的几个问题 节水灌溉是一项系统工作,综合运用行政、技术经济、宣传教育和管理等各种手段,需要全社会的很多行业和部门协调一致,形成全力,共同做好节水灌溉工作。 第一、节水灌溉要以科学发展观为指导与服务"三农"相结合,把发展节水灌溉,改善农业生产条件,促进农业结构调整和增加农民收入结合起来,建立完善的制度体系。当前首先制定科学的用水计划,做到计划用水,计量收费,节约奖励。其次是做好节水灌溉的投入机制,规划并搞好节水灌溉的工程建设和技术的投入等。三是制定相应的优惠改革策略。进一步调动灌区农民对节水灌溉的积极性,并按"谁投资、谁所有、谁管理、谁受益"的原则确定产权,充分调动农民建节水灌溉工程的积极性。第四建立制定适合当地实际情况的实施办法,理顺水费价格,分步到位。第五完善水费计量缴费的管理办法,逐步引入用水户参与管理机制,成立用水户协会合作组织,充分发挥其主观能动性。六是深化水利工程制改革。在灌区支渠以下推广以用水户参与为主的改革,建立以各种形式用水合作组织为主的管理体制,采用灵活多样的经营方式和运行机制,从根本上解决灌区以下,小型农田水利工程无人维修养护,水费公开透明。层层搭车,用水矛盾问题。 第二、以提高用水效率为目标,建立科学的节水灌溉规划体系。规划是工作的基础,大力推进节水灌溉发展首先要建立科学的规划体系。节水灌溉规划应充分考虑水资源的可持续利用,按以供定需,以水定种植结构的原则统筹考虑,积极推进节水灌溉进程,同时加大节水灌溉新技术,新材料,新工艺的推广力度,带动农田水利和农业现代化可持续发展,因地制宜的科学的确定节水灌溉的布局的模式。 第三、突出农田在节水灌溉中的主体地位,充分发挥水利技术员在节水灌溉服务中的主体作用。广泛调动技术员的积极性,全面发展以技术推广和生产示范为主的科技培训,普及基层水利人员和部分农民切实掌握节水灌溉意识和技能,形成一支影响广大农民把发展节水灌溉和增加收入结合起来的骨干队伍。 精细农业论文:精细农业实践与农业科技创新论文 21世纪,人类将逐步进入知识经济的时代,迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力,发展节本增效生产方式,改善和保护生态环境,实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面,突破许多传统的模式和观念,开拓出一批具有创新意义的技术体系,以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中,九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践,就是一种具有创新意义的技术思想,已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。美国国家研究委员会(NationalResearchCouncil)为此曾专门立项组织了一批多学科著名专家对有关发展研究进行了评估,研究报告经过由美国科学院,工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后,于1997年发表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究专著,全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力,阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状,面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。近两年来,我国科技界在研究推进新的农业科技革命中,对国外这一技术体系的发展趋势,引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导,有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,国内外的学术交流与合作联系开始活跃,国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品,密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言:“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究,将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇,在开拓新的前沿科技应用研究领域中,发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离,时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越,将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出:“现在一些发达国家,已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感,尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。“精细农业”,即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。实际上,目前国外关于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术(DSS)为基础的面向大田作物生产的精细农作技术,即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此,作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然,当今实践的“精细农作”技术思想,应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面,而形成为完整的“精细农业”技术体系。“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术,这一技术体系的早期研究与实践,在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性,从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入,或称“处方农作”而发展起来的;在农业工程领域,自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术,农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化,使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展,也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来,基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等,在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来,形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来,在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来,已有数千计的研究成果,实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物;每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会;在万维网上设置有多个专题网址,可以及时查询到有关研究发展信息;美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心,开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程;日、韩等国近年来已加快开展研究工作,并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识,将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。“精细农作”技术思想的优秀,是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等)实际存在的空间和时间差异性信息,分析影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践,提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产,都是以地区或田块为基础,在区域或田块的尺度上,把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式,也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测,通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上,即使在同一农田内,地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性,包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生,再逐步按时空变化蔓延的特性,早已为人们所认识。几世纪前,农民把土地划分为小田块来耕作经营,正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术,也可以在小块农田内达到很好的经济产量,只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期,科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年,Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石 灰的建议。 之后,一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来,关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机,已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据,并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明,田区内小区平均产量的最大差异可以超过100%。由于作物生产还受到气候变异的影响,经连续多年对同一田区积累的数据表明,同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性,显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展,为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息,实施基于知识和现代科技的分布式调控,达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为:带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理,生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图,作物生长发育模拟模型,投入、产出模拟模型,作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统,并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出,这一技术思想是通过多次循环的实践,来不断改善农田资源环境,积累知识,逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响,利用生产潜力的处方措施,还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标,因此,其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上,目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上,对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理,生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作,因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步,特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破,农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明,可以显著提高耕地的生产潜力,节约良种、化肥农药和能源投入,获得良好的经济效益,受到农户的欢迎。 “精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性,为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究,对实现这一技术思想起着重要的作用。如:农田信息采集与处方农作的空间定位,需依靠全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);未来大量地理空间数据的更新,需要遥感技术(RS)的支持;作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械,以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术;田区空间变量信息的快速实时采集,需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术;按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械;制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持;作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。1998.1美国副总统戈尔第一次提出要建立以1米分辩率的“数字地球”的概念,在地理信息学术界引起了广泛的反响,它为认识世界科技进步对未来人类生存方式的影响提出了全新的观念。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。 为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中,个人认为需要重视如下问题: 加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 精细农业论文:现代农业规模化精细化 摘要:由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国农业发展虽然取得了很大的成绩,但并没有从根本上改变传统农业的特征。城市工业化对农村剩余劳动力的有限吸收决定了中国不可能照搬刘易斯模式实现农业现代化。规模化和精细化作为现代农业的两个发展方向,必将成为中国农业经营的现实选择。 关键词:传统农业;现代农业;规模化;精细化 改革开放以来,以上世纪80年代初期的联产承包责任制为主要标志,中国农业经历了一系列比较成功的发展时期。然而,由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国并没有从根本上改变传统农业的特征。农业脆弱的基础地位在中国新一轮的通货膨胀中暴露无遗。据国家统计局的信息,2007年,中国居民CPI上涨4.8%,涨幅比2006年提高3.3个百分点,而食品价格上涨成为拉动价格总水平上涨的最主要原因。2008年,中国物价上涨的势头有增无减,仅2月份的CPI就达到8.4%,创下十二年来的新高。可以说,中国“低通胀、高增长”的黄金发展时期已经过去了。农业是食品加工工业的基础,深刻反思中国农业发展的不足,不仅有利于从根本上解决目前的通货膨胀问题,更有利于中国农业抓住契机,迅速向现代农业转变。 一、传统农业发展理论的局限性 传统农业发展理论以阿瑟·刘易斯的《二元经济论》和舒尔茨的《改造传统农业》为代表。应该说,这两大理论都为传统农业向现代农业的转变提供了崭新的思路,对二次世界大战以后世界农业的发展发挥了一定的积极作用。然而,理论本身的缺陷,非常苛刻的理论应用前提,加上缺乏实践经验的必要总结和提炼,很容易导致发展中国家农业在经历一段短时期的繁荣之后再次陷入停滞,回到那种投入产出的低水平均衡。以《二元经济论》为例,刘易斯最重要的假设就是农村存在隐性失业,农业劳动的边际生产率为零或者为负数。在对农业生产没有任何不利影响的前提下,农村劳动力可以源源不断地流向城市,加人工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度时,农产品产量下降,价格上升,追求利润的动力将促使农民把现代农业的生产要素引进来,从而实现传统农业向现代农业的转变。然而,从发展中国家的实践来看,不仅是刘易斯的假设站不住脚,刘易斯所描述的二元经济向一元经济转变的过程也过于简单。首先,正如美国西奥多·W·舒尔茨所指出的,农村劳动的边际生产力为正,不是零,更不是负数,因此农村劳动力流出带来的直接后果就是农产品产量和质量的下降。其次,农产品价格的上升几乎伴随着劳动力流出的开始而开始,并不是有相当长一段时间的滞后期。因为相对于较低的农业劳动生产率,工业的劳动生产率较高,即使在农产品产量和质量保持不变的情况下,农产品的相对价格也会上升。再次,农产品价格上升所带来的利润,并不能肯定把现代农业生产要素引进来。因为现代农业生产要素是多种要素的集合体,其中许多关键性的生产要素具有很长的生产周期。农产品市场的价格波动足以扼杀现代农业生产要素的整体引进,取而代之的是增加传统农业生产要素的投入,从而使得传统农业向现代农业的转变功败垂成。最后,考虑到经济开放的因素,农产品的进口足以阻止任何农产品的价格上涨和农业生产利润的获得。因此,无论是二元经济理论还是改造传统农业理论,它们都存在先天的局限性。这种局限性在中国过去三十年的农业发展中充分暴露了出来。 二、中国农业发展存在的问题 1978年以来,中国农业发展取得了很大的进步。1985年,在中国具有深远影响的家庭联产承包责任制不仅全面铺开,其效应也已开始充分发挥,中国农业取得了前所未有的大丰收。现在,中国农业的发展基本满足了国民经济迅猛发展对农产品的需求,农产品的进口在全部进口总额中只占很小比重,这对于拥有13亿人口的发展中大国而言,是非常了不起的成就。 然而,我们在看到成绩的同时,也要看到问题和不足。总体上说,中国农业发展面临着两大问题:一是中国农业仍是一个低收入行业,二是农村劳动力向城市的转移受到工业化能力的限制。这两大问题相互交织,相互作用,维持着中国农业投入产出的低水平均衡。需要指出的是,农业的低收入使农村劳动力流出,极大降低了农业劳动力的整体素质,这对主要依赖人力资本的中国农业现代化造成了致命打击。巨大的城乡收入差距,不仅意味着农村较低的消费和生活水平,也意味着农村的低储蓄和低投资,意味着改造传统农业所需要的货币资本和实物资本投入都面临不可克服的现实困难。然而资金的缺乏还不是最主要的,因为在发达的金融市场中,只要有丰富的人力资本,信用仍然能够弥补货币和实物资本的不足,但务农的低收入恰恰又让农村本已稀缺的人力资本进一步流失。现代农业需要的不是廉价的低素质劳动力,而是具有较高教育水平和相当技术含量的高技术劳动者,这种劳动力在农村很奇缺。然而在农业劳动低收入的刺激之下,不仅有一定技术水准的劳动力走向了城市,甚至具有强壮体力的简单劳动力也离开农村,这意味着滞留在农村的劳动力主体是老、弱、病、残,他们无论在劳动力数量还是质量上都不可能胜任中国农业发展的需要。农产品价格偶然性上涨所带来的经济刺激,其结果不可能是现代农业生产要素的投入,而只能是传统农业生产要素的简单追加。农产品销售的高价格最终对应着农产品生产的高成本,而不是通过引进现代农业生产要素降低生产成本,获取更多的农业利润,从而使农业生产进入良性循环。 如果说,务农的低收入为传统农业的现代化制造了巨大障碍,城市工业化接纳农村剩余劳动力能力有限,则使传统农业维持的低水平均衡获得了必要的外部条件。受工业化产品市场容量的限制,劳动密集型产业在中国城市的发展遇到瓶颈,城市产业结构的升级进一步表明依靠城市工业化来完全吸纳农村剩余劳动力是不现实的。在这种情况下,民以食为天,廉价的劳动力大军盘踞在农村,也就为传统农业的延续提供了最好的土壤。在改革开放的三十年里,尽管中国的农业机械总三、规模化与精细化是中国农业发展的基本方向 一方面,中国农村劳动力向城市的转移受到工业化市场容量的限制;另一方面,中国传统农业向现代农业转变又必须以大批农业劳动力的退出为前提,只有这样才可能产生资本对劳动的有效替代。这意味着中国必须开辟一个新的就业领域作为农村过剩劳动力的吸收器。新的就业领域只能来自农业内部,但它绝不是我们日常所理解的现代农业,在严格的意义上,按照刘易斯模式实现的现代农业应称为大田农业。新的就业领域是特种农业,也称精细农业、都市农业,它在日本、东亚四小龙甚至东南亚一些国家已取得一定的成功经验。特种农业生产满足人们特殊需要的农产品,大田农业生产满足人们日常需要的农产品。两者之间最主要的区别,就产品而言,特种农产品异质性高、产品差别化程度大,大田农产品同质性高、几乎完全可替代;就要素投入而言,特种农业是典型的劳动密集型行业,而大田农业是典型的资本密集型行业,尽管二者所需要的技术含量都很高。特种农业和大田农业是现代农业的两个组成部分,它们代表着农业现代化的两个方向,每个发展中国家在实现农业现代化时,都应根据自己的国情,选择适合自己的农业现代化道路,自主决定特种农业和大田农业在本国农业部门中的比重。 实现中国农业现代化,绝不能照抄照搬西方的农业发展理论,必须结合中国国情,创建有中国特色的现代农业发展理论。西方的农业发展理论之所以有效,是因为它适合西方的国情。西方发达国家在工业化的过程中,面临着严重的劳动力短缺,劳动密集型的传统农业除以廉价的资本取代昂贵的劳动力之外,没有任何选择,以机械化为基本特征的西方农业现代化完全是市场竞争的结果,后来的农业电气化、自动化和智能化等都是在机械化的基础上完成的。这种在特殊情形下完成的农业现代化并不意味着西方的农业现代化代表着农业现代化的全部内容,充其量它只是告诉我们,通过资本对劳动的替代,可有效提高农业劳动生产率,创造出更多的农业剩余产品。从这种意义上说,刘易斯的《二元经济论》讲述的是西方的农业现代化之路,是农业劳动力严重不足情形下的农业现代化,这条道路对于有着严重过剩劳动力的中国农业是否适用值得商榷。相反,舒尔茨的《改造传统农业》与其说它为农业的现代化提供了一条新思路,不如说它为西方农业现代化理论补充了新的内容。因为就大田农业而言,刘易斯的《二元经济论》显然更具有说服力。大田作物最基本的特点就是受自然条件影响显著,最能发挥人的主观能动性的地方就是改变劳动的投入方式,这是西方农业现代化首先从以资本替代劳动开始的首要原因,在机械化全面铺开之后,才有化学化、生物化等其他农业现代化技术。这种以节省劳动力为基本目的的农业现代化注定了其产品的劳动含量较低,农产品具有明显的资本密集型特征,但社会发展的需要显然不应局限于资本密集型农产品的满足。舒尔茨的《改造传统农业》在强调农业生产过程中资本与劳动具有可替代性的同时,认为可以通过增加劳动的投入来弥补资本的不足,却无意识地把人们引导到一个农业现代化的全新空间,这就是特种农业的现代化,专门生产劳动密集型农产品。如果说大田作物满足的是人们日常生活的需要,特种农产品满足的就是人们特殊生活的需要。舒尔茨理论应用的结果是,如果要取得成功,只能是特种农业的出现和特种农业现代化的实现,这也许是舒尔茨当初提出这一理论时所没有想到的。 中国在过去三十年中,发展农业不能说不尽力,但农业现代化的步伐始终缓慢,每一次重大的农业技术特别是生物技术的革新,都带来了农产品产量的较大提高,但中国农业始终没能摆脱传统农业的基本特征。 现代农业相对于传统农业而言是一次全新的“革命”。中国发展农业应该两条腿走路:一方面发展大田农业,提高农产品产量,通过机械化解决劳动效率问题;另一方面发展特种农业,提高农产品质量,增加农产品的品种,解决劳动力过剩问题。可以说,没有机械化,就不可能实现大田农业的现代化;同样,没有差别化,也就没有特种农业的现代化。中国农业过去最大的失误是,在强调产量的同时没有将过剩劳动力从大田农业中分离出来。实现大田农业和特种农业的齐头并进,追求农业生产的规模化和精细化,将是中国农业现代化的必然选择。动力有所增加,但中国农业的规模经济效应并没有显示出来,更没有显示出中国农业机械化的强大竞争力。 精细农业论文:精细农业实践及创建 “精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技,管理科学等多种学科知识的组装集成,其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发,对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化,具有深远的战略性意义。 迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史,部分支持技术手段还不十分成熟,有待不断研究完善,相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件,围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标,采用不同的技术组装方式,逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中,获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。 有了小区产量分布图,农户既可以根据自己的经验知识,分析小区产量差异的原因,选择经济适用的对策,在现实可行条件下采取适当措施实施调控;也可以根据技术经济发展的条件,利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。 “精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践,发展前景已在国际上具有广泛的共识。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中,全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。 但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中,也将可开发出一系列适用新技术产品。在发展研究中,需要重视加强对国际有关发展信息和经验的研究,提出符合国情的发展战略。九十年代以来,国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。 可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义,即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性,实施定位处方农作。 它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小,生产手段仍较落后,实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程,有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。这样,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 精细农业论文:精细农业的实践及农业科技创新 摘要在知识经济时代,信息技术推动了人们生产生活的进步,也打破了传统的观念和模式,对于农业生产而言,只有不断进行农业科技创新,开拓新的技术体系,才能使精细农业成为主流的发展趋势。基于此,从阐述精细农业的内涵入手,通过深入分析其优点和技术构成,针对性地提出农业技术创新的具体对策,旨在为实现农业精细化发展提供有益参考。 关键词精细农业;优点;科技创新;对策 人类正处于科技、信息和知识日新月异的时代,这也为农业经济的发展带来了有利的发展机遇。在新形势下,实现农业现代化,走精细农业发展道路已经成为当前国际国内农业经济学家农业经济发展的共识。我国是一个农业大国,用不足世界耕地面积7%的土地养活着占全世界22%的人口,如此大的压力在客观上要求我国必须走农业持续发展的道路,通过农业科技的革新,走精细农业发展道路才能实现农业经济的持续稳定发展。 1精细农业基本介绍 作为一个传统的农业大国,我国对农业的管理也都是针对土地管理,而忽略土地的时空差异。精细农业(简称PF或PA)的概念最早由国外引进,它是知识经济时代计算机技术和信息技术迅速发展的产物,在农业生产中运用现代科技完成农业生产的变革,从而实现农业生产的集约化、效率化。精细农业所指的是一种变异下的田间管理方法、也是一种现代化的农业战略思想,在大农业中,对人工智能、信息等技术进行宏观及微观运用。开展精细农业生产,对作物的水分、肥料投入量、投入时机、均投作法等均与传统农业有很大不同,它能够实现用最少的资源和最低的成本实现农业生产效益的最大化。 2精细农业在实践中的优点和技术构成 在农业生产实践中,精细农业促使了我国农业生产的迅速发展,其在农业实践中具有以下优点。(1)大大节约水资源。在传统的农业生产中,常采取大水漫灌或沟渠灌溉进行农作物浇灌,这种传统的浇灌方式仅能使水资源灌溉利用率为40%,但在精细农业实践中,由于能够通过动态监控对农作物的水分含量,从而可以利用微灌和滴灌等新的灌溉方法定时定量地对农作物进行浇灌,这样可以将耗水量降到最低,并因灌溉及时使产量达到最高。(2)科学合理地控制施肥量。通过均衡施肥,既可以降低农业生产成本,还能够最大限度地降低农业生产对环境造成的污染,最重要的是可解决传统农业的钾肥、磷肥和氮肥比例失调的问题。(3)最大限度地提高农业生产效率,使农产品质量得到改善,显著提高农业产量。在精细农业实践中,采用更加精细的播种和收获技术,能够实现农业优质、高效、持续、健康发展。在精细农业生产中,其技术构成比较复杂,涉及卫星定位、RS、GIS、监测和传感等技术,在实践中,通过获得农产品产量、土壤等有效的数据信息,快速而准确地掌握和了解整片农田的信息。精细农业的优秀技术思想是分析影响小范围农业产量差异的原因,进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控,区别对待,对农业生产按需实施定位调控。 3实现精细农业科技创新的对策 针对精细农业在实践中的优点和其技术构成,笔者结合自己多年从事农业工作实践提出了实现精细农业科技创新的有效对策。 3.1为精细农业科技创新打好坚实基础 为实现精细农业的科技创新,必须着力抓好3S技术、合理提高农业机械化程度,妥善处理农田大小和空间差异等问题。例如,在农田差异这一问题上,只有确保农田具备一定的空间差异才能在实施农业精细化技术的实践中获得可观的农业经济利益。而这种空间差异,主要是通过产量差异表现出来的,受农业土壤状况、肥力、土壤墒情、病虫害分布等诸多因素的影响,农作物的产量会出现较大的差异;农田大小的差异完全是受外部环境因素的影响,不同国家、不同地区在发展精细农业的实践中都是会受到外部环境因素的影响使农田大小不一。但无论如何,都是通过精准的计算来科学地设定精细农业基本农田的最小范围的,这也为精细农业实现机械化生产奠定了坚实的空间基础。此外,精细农业的实践离不开卫星定位、3S等农业信息技术,只有实现对农业生产状况的实时准确监测,才能提高播种机、施肥机、喷药机以及收割机的应用效率,这对于提高农业机械化程度和发展大规模的精细化农业具有十分重要的实践意义。 3.2注重对农业精细经营思想的传播 在大农业的背景下,如今的养殖业、农产品加工业均引入了精细经营的思想,大力推广和实践精细农业技术体系,收到了较好的效果,这一点在发达国家得到了很好的证实。我国作为一个农业科技相对落后的发展中国家,也要大力推广精细农业,首先必须牢固树立精细经营的思想和理念,将先进的农业科技引入农业生产中来,最大限度地提高农产品的附加值、提升农产品的品质,只有始终走在农业科技的前沿,才能实现农业的集约化、精细化发展。 4结语 精细农业虽取得了一定的发展成果,但由于其应用试验的历史较短,配套的支持技术手段尚不完善,还需要不断探索和深入的研究,根据当地农业经济的实际具体问题具体分析,大胆创新农业科技手段,实现农业的增产和农民的增收,促进我国农业经济的持续健康发展。 作者:李享 单位:秦皇岛市原种场 精细农业论文:探求精细农业的农业科技创新 早期“精细农业”的技术体系思想在农业领域的研究与实践,自七十年代中期开始,由微电子技术实用化所推动的农业机械的机电一体化、智能化监控技术,以急农田信息智能化采集与处理技术研究的发展,随着上世纪末各发达国家对农业生产力及资源环境问题的广泛关切,并对农业生产进行了有效投入,在节约农业生产成本的同时提高了农业生产的利润,降低环境成本的同时提升农产品市场竞争力,为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。 此外,随着GPS卫星遥感定位技术的民用化推进,“精细农业”也在国民经济领域的许多领域收获了发展,同时也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。近20年来,基于信息技术支持的各农业相关科学技术在以GPS技术为代表的空间信息科技支持下迅速得意组装集成,形成并完善了一个新的精细农业技术体系并逐步开展了研究实践。 1“精细农业”技术思想的优秀 依托信息技术革命思想的实践,“精细农业”技术思想也吸收了诸多先进的科学技术手段。“精细农业”技术的思想优秀,是分析影响小范围农业产量差异的原因,进而采取技术上可行、经济上有效的措施加以调控,区别对待,对农业生产按需实施定位调控。自古以来,农作物生产均以地区或田块为基础,将耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理,如为了满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平,利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施,但很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。 2工程支持技术的开发研究对“精细农业”的影响 基于田间小区作物生长条件的空间差异性,“精细农业”的目标是为了实现优化作物的生产系统。工程支持技术的开发研究,对“精细农业”技术思想作用重大。如农田信息的采集与农田作物的地理空间定位等工作,就需要依赖于全球卫星差分定位系统(DGPS);地理空间的信息管理和数据处理,需要应用地理信息系统(GIS);而大量地理空间数据的更新,还需要遥感技术(RS)的支持等等,均证明了这一点。 3“精细农业”如何服务“科技兴农” 当前,我国的农业生产仍处于半传统农业生产模式向现代化农业生产转变的过程中,全面实践“精细农业”技术思想的各方面条件尚未成熟。而“精细农业”研究的革命性的意义,在于其提出了一种现代化农业的新技术思想并将这种思想付诸于经营实践,其前景为国际社会所公认。不容置疑的是,“精细农业”这一新技术的示范与实践研究的启动,有利于改变我们千百年来沿袭的传统固有农业生产模式,推动基于信息化的农用制造业与服务业的发展,对于我国现代化农业的发展有百利而无一害。 (1)加强对发达国家“精细农业”成功经验的有效研究,走符合我国国情的“精细农业”发展路线,在农业现代化发展思路上,我们可以“洋为中用”,找准切入点,采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合的方法,注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。 (2)“精细农业”的技术思想是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的,根据我国当前实际情况,力求在农田小区的尺度上进行研究与实践可在小范围试验区的基础上逐步进行“精细农业”的推广,以点带面寻求农业生产的整体发展。 (3)目前,我国广大农村农业生产水平相对还比较落后,从“精细农业”指导思想出发,有条件的地区可先以村片、农田为单位对“精细农业”的技术思想进行示范试验研究,并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中,开拓出新的服务领域。如此一来,既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨,又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。 作者:贾超单位:沾化县富国街道办事处 精细农业论文:精细农业常用理论 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。精细农业技术是运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。 1国内外“精细农业”技术的应用情况 1.1国外“精细农业”技术的应用情况在北美、欧洲和澳大利亚等地“精细农业”技术主要用于土地资源的详查及监测,农作物生长状况的监测和产量预测,灾害性天气、旱情、涝情和水情的监测,农作物病虫害的监测与精细防治和大地号农田的优化施肥等方面。 到了八十年代和九十年代,由于遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)和地理信息系统(GIS)的应用,进行农情监测和产量预测已达到更加精确的程度,所用设备的数量和精度都在提高。目前全球已有20000台“产量监测器”投入了使用,有的就装在收获机械上。 目前,在一些国家“可变比率洒施机”的试用引起了人们的极大兴趣。该机器的设计者试图借助于RS、GIS和GPS等技术获取田间信息(包括土壤参数和病虫害情况等),同时机器自动控制农药、化肥和种子的施入量。由于优化施肥,农场主从中可能获得巨大的经济效益。 另一种“可变比率洒施机”名为“实时闭循环系统”(Real-timeclosed-loopSystem),其设计者是想尽可能地摆脱对3S技术的依赖,田间信息直接由安在洒施机上的探测设备获取,并立即对数据进行分析并自动控制农药、化肥和种子的施入量。这种机器保证了所测得信息与所采取措施的地点的一致性。 1.2国内“精细农业”技术的应用情况我国是个农业大国,农业生产的自然条件十分复杂,自然灾害频繁,因此“精细农业”技术对我国农业生产来说是非常重要的。 我国利用地球资源技术卫星遥感资料进行土壤和水文调查开始于七十年代末和八十年代初,山西、内蒙等省(区)的土壤调查和农业区划工作就利用了卫星遥感资料。 1984-1986年,我国在京、津、冀地区,进行了大规模的冬小麦卫星遥感试验,取得了一定成果。1985和1986年小麦产量预报准确率分别为92%和95%。 可见,我国“精细农业”基本上还停留在卫星遥感、地理信息系统和产量预测方面 2“精细农业”的技术思想 精细农业其优秀思想是通过对农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素(如土壤结构、地形、土壤含水量、植物营养、病虫害、杂草等)实际存在的空间和时间差异性的分析,确定影响小区产量差异的原因,采取技术上可行、经济上有效的调控措施,区别对待,按需实施定位调控,以充分利用资源,实现最经济、最合理的投入,获得经济上和环境上的最大效益。精细农业之所以引起全世界广泛的关注,首先是因为它能显著提高产量,提高耕地资源利用潜力和保护环境;其次,是因为精细农业研究的意义已远远超出其技术系统应用发展本身的范围,它提供的技术思想和改造客观世界的认识思维方式,其影响更是深远的。 3精细农业的技术构成 3.1GPS——全球定位系统推动精细农业发展的关键技术是在20世纪70年代末开始建立的全球定位系统。它是一种高精度、全天候、全球性的无线电导航、定位、定时系统,它可提供连续、定位和原子时钟信息。 3.2GIS——地理信息系统地理信息系统以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件的支持下,对有关空间数据按地量坐标或空间位置进行预处理、输入、存储、查询、检索、运算、分析、显示、更新和提供应用、研究,并处理各种空间实体和空间关系。它有如下特征:具有采集、管理、分析和输出多种空间信息的能力;具有空间分析、多要素信息分析和预测预报的能力,可为宏观决策管理服务;能实现快速、准确的空间分析和动态监测研究。将GIS用于精细农业中,可对农田小区的作物产量和各种影响因素进行存储、分析和管理。 3.3RS——遥感技术遥感技术可根据对遥感资料的解译,获得所研究区域内有关信息,具有宏观、快速、动态等特点。 不同含水量的土壤具有不同的地表温度,因而具有不同的热红外特性和热辐射特性。农作物不同生长期和不同生长情况均有不同的光谱反射曲线,所以结合研究区域内抽样调查的资料和GIS数据库,并依靠有关的专业基础知识,利用RS可获得土壤含水量、作物长势和产量等重要资料。 3.4DSS——决策支持系统决策支持系统是根据农业生产者和专家在长期生产中获得的知识,建立作物栽培与经济分析模型、空间分析与时间序列模型、统计趋势分析与预测模型和技术经济分析模型,利用GPS、RS获得的各种信息及GIS建立的数据库,针对小区内农作物生长环境和生长条件时间和空间上存在的差异作出分布式投入决策,即生成田间投入处方图。决策支持系统DSS综合了专家系统ES(expertsystem)和模拟系统SS(simulationsystem),因而能为精细农业的实施提供正确的决策支持。 3.5ST——信息采集与处理技术信息采集与处理技术是获取各种信息的重要手段。精细农业的实现首先在于认识农田小区内农作物生长环境和生物情况的差异而这必须依赖于各种先进的传感器。随着现代科学技术的发展,各种非接触快速测量传感器和智能化传感器为精细农业提供了全新的技术支持。 3.6IAM——智能化农业机械智能化农业机械IAM是实现精细农业的重要设备。智能化农一机械首先必须利用DGPS技术实现精确定位,然后必须根据田间处方图生成的智能控制软件,针对农田小区存在的差异自动执行分布式投入决策。 我国人多地少,面对人口日益增加的巨大压力,对于资源的有效利用和环境保护的要求越来越高,因此,研究和发展适合我国国情的精细农业技术,推动我国农业生产持续稳定发展,是我国农业现代化的重要内容,也是机遇性的挑战,应当引起我国农业科技界的高度重视。 精细农业论文:当代精细农业技术组成以及应用 在过去的半个世纪中,随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用,世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题,“精细农业”的概念和技术应运而生。 1精细农业的含义 “精细农业”的优秀指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异,避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言,就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位;利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息;利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库,并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟,为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息;在获取上述信息的基础上,利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控,合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。 2精细农业技术组成 2.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。 2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。 2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示,需要利用一些数学方法进行处理,生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来,将田间观测者的地理位置和田间观测数据,通过便携PC和天线发往办公室PC,利用软件自动生成田间数据分布图。 2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息,经过决策分析,来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的优秀,直接影响“精细农业”技术的实践效果。GIS用于描述农田空间上的差异性,而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将GIS与模拟技术紧密地结合在一起,才能制定出切实可行的决策方案。 2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区,降低投入,提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备,除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外,按处方图进行作业的农业机械还有:带有定位系统和处方图读入设备,控制播深和播量的谷物精密播种机;控制施肥量的施肥机;控制剂量的喷药机;控制喷水量的喷灌机;控制耕深的翻耕机等。例如,当驾驶拖拉机在田间喷施农药时,驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时,数据处理器根据处方图上的喷药量,随时向喷药机下达命令,控制喷洒。 3精细农业技术的应用 3.1“精细农业”具有以下优点: 3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求,实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治,即能降低用水、肥料、种子、农药的投入,也能增加作物产量。 3.1.2保护环境根据农田作物定点需求,控制化学物品的施用量,即能降低土壤、地下水、作物品质的污染,也能保护生态环境。 3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求,即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用,造成作物减产,品质下降,也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。 3.1.4提供更多有用信息由于可以获取农田更多的信息,能够使作物生产管理人员制定出更准确、合理的管理决策。 3.2需要满足的条件 3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家,适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析,可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。 3.2.2农机化程度农田可大可小,但是,农业作业若不是机械化,“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外,还需要GIS、GPS(DGPS);信息采集、分析设备;随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之,机械化、自动化程度越高,越利于实施“精细农业”技术实践。 3.2.3农田差异一般来说,作物生长没有空间差异的农田,实施“精细农业”技术实践,是不会有经济效益的。农田的空间差异首先表现在产量的空间差异上。产量的差异可能是由于土壤墒情、土壤肥力、病虫草害分布等因素的差异性造成的。 在我国,农田规模较小,机械化水平比较落后,实施广域的“精细农业”技术实践尚需较长的发展过程,但是,结合我国国情,在某些具体条件下,开展“精细农业”技术实践或“精细农业”单项技术实践是可行的。 精细农业论文:规模化和精细化是农业拓展的基本方向 摘要:由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国农业发展虽然取得了很大的成绩,但并没有从根本上改变传统农业的特征。城市工业化对农村剩余劳动力的有限吸收决定了中国不可能照搬刘易斯模式实现农业现代化。规模化和精细化作为现代农业的两个发展方向,必将成为中国农业经营的现实选择。 关键词:传统农业;现代农业;规模化;精细化 改革开放以来,以上世纪80年代初期的联产承包责任制为主要标志,中国农业经历了一系列比较成功的发展时期。然而,由于理论的局限性和实践经验的缺乏,中国并没有从根本上改变传统农业的特征。农业脆弱的基础地位在中国新一轮的通货膨胀中暴露无遗。据国家统计局的信息,2007年,中国居民CPI上涨4.8%,涨幅比2006年提高3.3个百分点,而食品价格上涨成为拉动价格总水平上涨的最主要原因。2008年,中国物价上涨的势头有增无减,仅2月份的CPI就达到8.4%,创下十二年来的新高。可以说,中国“低通胀、高增长”的黄金发展时期已经过去了。农业是食品加工工业的基础,深刻反思中国农业发展的不足,不仅有利于从根本上解决目前的通货膨胀问题,更有利于中国农业抓住契机,迅速向现代农业转变。 一、传统农业发展理论的局限性 传统农业发展理论以阿瑟·刘易斯的《二元经济论》和舒尔茨的《改造传统农业》为代表。应该说,这两大理论都为传统农业向现代农业的转变提供了崭新的思路,对二次世界大战以后世界农业的发展发挥了一定的积极作用。然而,理论本身的缺陷,非常苛刻的理论应用前提,加上缺乏实践经验的必要总结和提炼,很容易导致发展中国家农业在经历一段短时期的繁荣之后再次陷入停滞,回到那种投入产出的低水平均衡。以《二元经济论》为例,刘易斯最重要的假设就是农村存在隐性失业,农业劳动的边际生产率为零或者为负数。在对农业生产没有任何不利影响的前提下,农村劳动力可以源源不断地流向城市,加人工业化进程。当农村劳动力流出到一定程度时,农产品产量下降,价格上升,追求利润的动力将促使农民把现代农业的生产要素引进来,从而实现传统农业向现代农业的转变。然而,从发展中国家的实践来看,不仅是刘易斯的假设站不住脚,刘易斯所描述的二元经济向一元经济转变的过程也过于简单。首先,正如美国西奥多·W·舒尔茨所指出的,农村劳动的边际生产力为正,不是零,更不是负数,因此农村劳动力流出带来的直接后果就是农产品产量和质量的下降。其次,农产品价格的上升几乎伴随着劳动力流出的开始而开始,并不是有相当长一段时间的滞后期。因为相对于较低的农业劳动生产率,工业的劳动生产率较高,即使在农产品产量和质量保持不变的情况下,农产品的相对价格也会上升。再次,农产品价格上升所带来的利润,并不能肯定把现代农业生产要素引进来。因为现代农业生产要素是多种要素的集合体,其中许多关键性的生产要素具有很长的生产周期。农产品市场的价格波动足以扼杀现代农业生产要素的整体引进,取而代之的是增加传统农业生产要素的投入,从而使得传统农业向现代农业的转变功败垂成。最后,考虑到经济开放的因素,农产品的进口足以阻止任何农产品的价格上涨和农业生产利润的获得。因此,无论是二元经济理论还是改造传统农业理论,它们都存在先天的局限性。这种局限性在中国过去三十年的农业发展中充分暴露了出来。 二、中国农业发展存在的问题 1978年以来,中国农业发展取得了很大的进步。1985年,在中国具有深远影响的家庭联产承包责任制不仅全面铺开,其效应也已开始充分发挥,中国农业取得了前所未有的大丰收。现在,中国农业的发展基本满足了国民经济迅猛发展对农产品的需求,农产品的进口在全部进口总额中只占很小比重,这对于拥有13亿人口的发展中大国而言,是非常了不起的成就。 然而,我们在看到成绩的同时,也要看到问题和不足。总体上说,中国农业发展面临着两大问题:一是中国农业仍是一个低收入行业,二是农村劳动力向城市的转移受到工业化能力的限制。这两大问题相互交织,相互作用,维持着中国农业投入产出的低水平均衡。需要指出的是,农业的低收入使农村劳动力流出,极大降低了农业劳动力的整体素质,这对主要依赖人力资本的中国农业现代化造成了致命打击。巨大的城乡收入差距,不仅意味着农村较低的消费和生活水平,也意味着农村的低储蓄和低投资,意味着改造传统农业所需要的货币资本和实物资本投入都面临不可克服的现实困难。然而资金的缺乏还不是最主要的,因为在发达的金融市场中,只要有丰富的人力资本,信用仍然能够弥补货币和实物资本的不足,但务农的低收入恰恰又让农村本已稀缺的人力资本进一步流失。现代农业需要的不是廉价的低素质劳动力,而是具有较高教育水平和相当技术含量的高技术劳动者,这种劳动力在农村很奇缺。然而在农业劳动低收入的刺激之下,不仅有一定技术水准的劳动力走向了城市,甚至具有强壮体力的简单劳动力也离开农村,这意味着滞留在农村的劳动力主体是老、弱、病、残,他们无论在劳动力数量还是质量上都不可能胜任中国农业发展的需要。农产品价格偶然性上涨所带来的经济刺激,其结果不可能是现代农业生产要素的投入,而只能是传统农业生产要素的简单追加。农产品销售的高价格最终对应着农产品生产的高成本,而不是通过引进现代农业生产要素降低生产成本,获取更多的农业利润,从而使农业生产进入良性循环。 如果说,务农的低收入为传统农业的现代化制造了巨大障碍,城市工业化接纳农村剩余劳动力能力有限,则使传统农业维持的低水平均衡获得了必要的外部条件。受工业化产品市场容量的限制,劳动密集型产业在中国城市的发展遇到瓶颈,城市产业结构的升级进一步表明依靠城市工业化来完全吸纳农村剩余劳动力是不现实的。在这种情况下,民以食为天,廉价的劳动力大军盘踞在农村,也就为传统农业的延续提供了最好的土壤。在改革开放的三十年里,尽管中国的农业机械总动力有所增加,但中国农业的规模经济效应并没有显示出来,更没有显示出中国农业机械化的强大竞争力。 三、规模化与精细化是中国农业发展的基本方向 一方面,中国农村劳动力向城市的转移受到工业化市场容量的限制;另一方面,中国传统农业向现代农业转变又必须以大批农业劳动力的退出为前提,只有这样才可能产生资本对劳动的有效替代。这意味着中国必须开辟一个新的就业领域作为农村过剩劳动力的吸收器。新的就业领域只能来自农业内部,但它绝不是我们日常所理解的现代农业,在严格的意义上,按照刘易斯模式实现的现代农业应称为大田农业。新的就业领域是特种农业,也称精细农业、都市农业,它在日本、东亚四小龙甚至东南亚一些国家已取得一定的成功经验。特种农业生产满足人们特殊需要的农产品,大田农业生产满足人们日常需要的农产品。两者之间最主要的区别,就产品而言,特种农产品异质性高、产品差别化程度大,大田农产品同质性高、几乎完全可替代;就要素投入而言,特种农业是典型的劳动密集型行业,而大田农业是典型的资本密集型行业,尽管二者所需要的技术含量都很高。特种农业和大田农业是现代农业的两个组成部分,它们代表着农业现代化的两个方向,每个发展中国家在实现农业现代化时,都应根据自己的国情,选择适合自己的农业现代化道路,自主决定特种农业和大田农业在本国农业部门中的比重。 实现中国农业现代化,绝不能照抄照搬西方的农业发展理论,必须结合中国国情,创建有中国特色的现代农业发展理论。西方的农业发展理论之所以有效,是因为它适合西方的国情。西方发达国家在工业化的过程中,面临着严重的劳动力短缺,劳动密集型的传统农业除以廉价的资本取代昂贵的劳动力之外,没有任何选择,以机械化为基本特征的西方农业现代化完全是市场竞争的结果,后来的农业电气化、自动化和智能化等都是在机械化的基础上完成的。这种在特殊情形下完成的农业现代化并不意味着西方的农业现代化代表着农业现代化的全部内容,充其量它只是告诉我们,通过资本对劳动的替代,可有效提高农业劳动生产率,创造出更多的农业剩余产品。从这种意义上说,刘易斯的《二元经济论》讲述的是西方的农业现代化之路,是农业劳动力严重不足情形下的农业现代化,这条道路对于有着严重过剩劳动力的中国农业是否适用值得商榷。相反,舒尔茨的《改造传统农业》与其说它为农业的现代化提供了一条新思路,不如说它为西方农业现代化理论补充了新的内容。因为就大田农业而言,刘易斯的《二元经济论》显然更具有说服力。大田作物最基本的特点就是受自然条件影响显著,最能发挥人的主观能动性的地方就是改变劳动的投入方式,这是西方农业现代化首先从以资本替代劳动开始的首要原因,在机械化全面铺开之后,才有化学化、生物化等其他农业现代化技术。这种以节省劳动力为基本目的的农业现代化注定了其产品的劳动含量较低,农产品具有明显的资本密集型特征,但社会发展的需要显然不应局限于资本密集型农产品的满足。舒尔茨的《改造传统农业》在强调农业生产过程中资本与劳动具有可替代性的同时,认为可以通过增加劳动的投入来弥补资本的不足,却无意识地把人们引导到一个农业现代化的全新空间,这就是特种农业的现代化,专门生产劳动密集型农产品。如果说大田作物满足的是人们日常生活的需要,特种农产品满足的就是人们特殊生活的需要。舒尔茨理论应用的结果是,如果要取得成功,只能是特种农业的出现和特种农业现代化的实现,这也许是舒尔茨当初提出这一理论时所没有想到的。 中国在过去三十年中,发展农业不能说不尽力,但农业现代化的步伐始终缓慢,每一次重大的农业技术特别是生物技术的革新,都带来了农产品产量的较大提高,但中国农业始终没能摆脱传统农业的基本特征。 现代农业相对于传统农业而言是一次全新的“革命”。中国发展农业应该两条腿走路:一方面发展大田农业,提高农产品产量,通过机械化解决劳动效率问题;另一方面发展特种农业,提高农产品质量,增加农产品的品种,解决劳动力过剩问题。可以说,没有机械化,就不可能实现大田农业的现代化;同样,没有差别化,也就没有特种农业的现代化。中国农业过去最大的失误是,在强调产量的同时没有将过剩劳动力从大田农业中分离出来。实现大田农业和特种农业的齐头并进,追求农业生产的规模化和精细化,将是中国农业现代化的必然选择。 精细农业论文:透析精细农业的应用范围及实践 摘要“精细农业”技术的优秀是用信息技术改造传统农业,在机械化基础上,将地理信息系统、定位系统、决策支持系统、传感技术进行集成,实现农业可持续发展目标。实施这项技术,其结果必然会引起一场新的农业科技革命,也必将会对我国未来农业发展产生重大影响。因此,在充分了解“精细农业”技术组成的基础上,探讨了“精细农业”的应用范围,尤其是结合我国国情,提出了在我国逐步实施“精细农业”技术方案。 关键词精细农业;地理信息系统;定位系统;决策支持系统;传感技术 本世纪后半期世界农业的高速发展,除了依靠生物遗传育种技术的进步,耕地和灌溉面积的扩大以外,基本上是在化肥与农药等化学品的大量增加和机械动力与矿物能源大量投入的条件下获得的。由此引起的农业水土流失、土壤生产力下降、农产品和地下水污染、生态环境恶化等问题,已经引起国际社会的广泛关注,并成为实践农业可持续发展的重要驱动力。所谓可农业持续发展是指在农业资源和环境的持续支撑下的农业经济的持续增长。即有效利用农业资源,提高农业利润,减少农业污染。 中国是一个农业大国,用占世界7%的耕地解决了世界22%人口的温饱问题,取得了举世瞩目的成就。但是,我国面对的“人多地少,资源短缺,环境恶化,人增地减”的趋势不可逆转。保证21世纪我国16亿人口的食物安全,关键在于推动农业科技的进步。正如同志所指出的“中国的农业问题,粮食问题要靠中国人自己解决。这就要求我们的农业科技必须要有一个大的发展,必然要进行一次新的农业科技革命”。纵观世界现代农业发展动态,一个新的农业科技革命的序幕已经拉开。以生物技术、信息技术为先导的现代科学技术发展及其在农业上的广泛应用,为世界各国农业发展提供了前所未有的机遇。“精细农业”技术正是在这种环境下应运而生,成为农业信息技术应用的一个重要分支。其优秀是用现代高新技术特别是信息技术来改造传统农业,在机械化的基础上,把地理信息系统(GIS)、定位系统(GPS)、决策支持系统、传感技术进行集成,使作物生产更加科学,减少投入,提高产出,实现高效利用各种农业资源,保护生态环境的农业可持续发展目标。 目前,我国化肥和农药的利用率都在30%左右,农业灌溉水利用率不足35%,仅及发达国家的一半。以施用化肥为例,1978年到1995年,全国化肥用量增长了97%,而粮食仅增长了36%,粮食产量每增长1%,化肥施用量差不多要增长3%。这种化肥施用量递增和过低的利用率,造成化肥报酬递减和对土壤、地下水、谷物的严重污染。如果化肥利用率提高10个百分点,每年即可节约1000多万吨化肥,相当于节约近100亿元人民币。据有关国外报道,“精细农业”技术将会使目前化肥和农药的施用量减少50%甚至更多。 “精细农业”技术组成 1.1数据采集技术 “精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据,以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。 1)产量数据采集 带定位系统和产量测量的谷物联合收割机(如美国JohnDeree和英国MesseyFerguson等),在收获的同时,每隔1.2秒记录当地的产量,记录数据以文本形式(经度、纬度、产量和谷物含水量)存储在磁卡中,然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是GPS(或DGPS)定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。 2)土壤数据采集 土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、SOM、PH、土壤压实、耕作层深度等。利用GPS在田间定位,采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析,耗资费时,成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。目前商品化的土壤养分快速测试仪器还是基于传统化学分析技术,其可操作性和测量精度有待于改进。国外基于TDR技术的土壤水分测量仪器、基于MR技术的多光谱SOM测试仪器已经商品化,但其价格昂贵,不适于大面积推广使用。 3)苗情、病虫草害数据采集 利用机载GPS或人工携带GPS,在田间行走中随时可定位,记录位置,并记录作物长势或病虫草害的分布情况。如监测病虫草害分布,一般人为可定性分为轻、较轻、中、较重、重,以1、2、3、4、5代表。该数据的准确性很大程度上依赖于人的判断能力。近年来,由于NIR视觉技术、图象模式识别、多光谱识别技术的发展,有关苗情、杂草识别快速监测仪器不久将研制出来,并投入使用。 精细农业论文:智能农业将使欧盟农业数字化和精细化 背景 精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。数字化技术的使用会帮助农民充分考虑到日常工作的细枝末节从而更有效地管理农场。精细农业可以有效使用化肥与农药,在增产的同时又可以保护土壤和地下水,增产和减少能源损耗就可以同时实现。通过使用互联网传感器,农民可以定向使用化学肥料对具体区域施肥,从而减少了化学肥料的使用,同时又保护了环境。与之相反,传统的农业实践会对整个农田区域进行灌溉、施肥、杀虫和除草而忽略了农田间的差异性。 欧盟“共同农业政策”在2020年应采取直接拨款的方式,并与农村发展支持计划相结合,为数字化的推广做准备。 农产品需求增加与环保要求提高促使政策制定者去寻找一种低投入高产出的创新模式。部分利益相关者认为,欧盟共同农业政策应当充分利用“数字革命”,数字化或精细农业概念会在2021-2027年的共同农业政策讨论中成为焦点。 精细农业是以优化投入管理为基础的,所谓投入管理指的是对农作物的实际需求。精细农业使用的是以数据为基础的技术,包括卫星定位系统如GPS以及互联网管理作物以减少化学肥料的使用。简单来说,精细农业能够使农民注意到日常工作中的细枝末节从而使农民的贸易活动更有效率。 欧盟委员会的通信网络内容和技术总司和农业部目前正着眼于实现农业的数字化。AIOTI是关于智能农业领域的一项大规模的试点计划,该计划将得到3000万欧元的资助。由此欧盟农业部门可以在资金和基础设施等方面实现“数字化飞跃”。 寻找创新思维 共同农业政策中存在以创新思维为驱动的计划,该计划名为“农业生产力与可持续的欧洲创新伙伴关系计划”(EIP-AGRI)。这项计划的根本目的是要创建2020地平线计划与农村发展支持计划之间的联系,同时将理论与实践相结合。 在EIP-AGRI计划中,各方参与者致力于建立一个“运营组织团体”,其目的在于寻求创新方法解决地区性难题。最近一个在主流精细农业方面名为EIPAGRI的社团组织发现数字化农业存在着一系列挑战。报告指出,精细农业需要各方参与人的合作,还要培养能够将创新用于实践的顾问。大多数农民认为精细农业对于小农场而言并不会产生利益,因此区域性的培训显得至关重要。报告中提到,目前欧盟中采用精细化农业的主要还是中欧与北欧的大农场主。至于南欧,面对的是农业经济下行压力和缺水的问题,因此精细化水利技术才更为重要。Yara化肥公司公共事务与行业关系部负责人Jean-Paul Beens认为虽然目前已经具备了解决方案,但也缺乏实际的应用。Beens认为鉴于欧洲农业的差异性,应当对成员国进行更加细致的分析,呼吁成员国支持国家创新伙伴关系计划(NIP),该计划可以使欧盟精细农业更有效率、更具可持续性。他以瑞典为例,提到瑞典对于精细农业工具的应用(如N-传感器)被列为EIP最终报告中的最佳实践案例。 宽带基础设施 欧洲农业机械工业协会(CEMA)提出,充足的宽带基础设施是欧盟农业领域向数字化演变的先决条件。CEMA秘书长认为,宽带访问在欧盟许多农村和人口稀少的地区严重滞后,必须着力避免城乡间的“数字化割裂”,要尽力实现欧盟将在2020年让农业企业和作坊拥有30MB/s连接带宽的目标。 Yara化肥公司利用互联网系统准确地进行肥料使用。Jean-Paul Beens告诉欧盟动态网说,只要农民身边有网络,就可以通过互联网工具实现自动化,在一些发达国家,农民将他们的土地数据上传至公司的APP中,就可以更加快捷地购货或者给拖拉机加油。 数字化技术 CEMA认为,农业领域与农村地区的数字化进程演变首先需要数字化技术。然而随着农民的老龄化(欧盟中仅由约8%的农民年龄在35岁以下),新技术的引进会导致农业行业的“脱轨”。基于此,CEMA认为数字化技术应当使农业领域的工作更富有吸引力才能吸引人才进入农村地区,同时要利用公共政策来支持农民进入和投资数字技术领域,2020年后的共同农业政策会起到重要作用。高级顾问Luc Vernet也有着类似观点,他认为任何的突破性实践都是由开拓者来应用的,比如90年代的有机农业技术,但是要充分考虑技术的潜在可能与欧盟农业行业的特殊性,这种特殊性是由不同规模的农场所决定的,农民需要合理的政策支持来抵御风险。 对于Yara公司而言,数字化技术的引入如同电脑技术被第一次引入一样,目前该技术的基本功能已实现但是潜在的功能仍需探索与掌握,许多农民购买了数字化设备却不能完全使用其功能。Yara公司还要考虑技术的标准化,许多供应商提供的技术相互之间是不兼容的,因此标准化的实现也是一种挑战。 2020年的共同农业政策 欧盟的政策制定者与利益相关者已经着手讨论2020年后的“共同农业政策”(CAP)。一项文件显示,欧洲农业机械工业协会(CEMA)建议欧盟的政策制定者应提供更多的直接拨款和农村发展支持计划以促进新技术的实现。该文件同时提到,应当重建与“共同农业政策”(2007-2013)第68和第69项条款类似的一N机制,即成员国拿出10%的直接预算来做具体计划,旨在提高农业土地的生产率。这种机制既可以是直接拨款(预算中的5%-10%),也可以将未用完的预算用以农村发展计划。 同时,欧洲农业机械工业协会(CEMA)也表示,在下一阶段的CAP(2021-2027)应当投入更多的预算(约占总预算的15%)进行农业领域的研发。 “生产率红利”成为这种绿色方案的一部分。生产率红利,简单来说,就是农民通过相互配合的方式来实现生产率的增加。Adam认为这种红利应该在农业全要素生产率(TFP)下来估算,TFP涉及土壤、水以及管理投入等要素。 Farm Europe网站认为欧盟农场的收益率较低,因此数字化农业应当得到投资和政策的双重支持。Vernet认为共同农业政策(CAP)应当以不同方式鼓励新技术投资,欧盟把数字化技术看作是对气候目标的一种有效方式,他还提到CAP应当通过有效的管理方案帮助农民承担风险。除此之外,欧盟还应设计一些其他配套的细化执行方案。 欧盟动态网评论员Thomas Begon认为,为了能够发展稳固而又有弹性空间的数字化农业,欧洲的农民需要建立全球化的3G和4G移动数据网络以便连接所有的农业装置与软件。协作理念被引入农业实践,通过培训合作顾问协助农民采用新技术,就如同过去法国的合作顾问协助农民引入油菜一样。
地质测绘论文:测绘技术在地质勘查的应用及发展方向 摘要:如今,全球科技水平都在处于高速发展时代,在当代地质勘查之中,许多先进科技都被投入到了使用之中,这使得当前地质勘查总体水平得到较大幅度的提升,这为国内经济建设打下了深厚基础。如今,地质勘测之中经常使用并且实用性较高的一种技术就是测绘技术。测绘技术还同时被应用到许多勘探工程之中,所以,伴随地质勘查期间测绘技术逐渐应用,再加上其本身不断普及以及更新,进而对国内地质勘查这一工程起到巨大推动作用。但是就当前地质勘探期间测绘技术实际应用情况来说,其还有更大的发展空间。本文主要对地质勘测期间测绘技术的具体应用以及其发展方向进行探索,希望可以对当前地质勘查期间所用的测绘技术发展的更加完善。 关键词:测绘技术;地质勘查;发展方向 人们为了进行地质以及矿产的勘查,就必须要对地质进行测绘,以此来了解当地地质的具体信息。如今,科技水平的提升使得当代测绘技术具有较高水平,进而推动地质勘查这一工程整体发展。但就当前地质勘查期间测绘技术实际应用的情况来看,还存在较多问题,并且这些问题都对地质勘查整体工作质量以及效率产生影响。同时还对地质勘查这一领域发展起到制约作用。所以,为了可以使测绘技术现有水平得到提升,加大对其的研究力度意义重大。 1GPS以及常规控制方面测量 在地质测绘期间,控制测量这一任务主要针对局部地区之内控制点方面的加密测量,可以建立使得地质勘查整体工程以及地形测量需求得以满足的控制。一般来说,从内容方面来看,控制产量可以分为GPS控制以及常规控制两种形式的测量。 1.1GPS控制方面测量 现阶段,建立各个级别平面形式控制网都要用到GPS这一技术,主要是因为GPS具有可以进行全天无间断的作业,测量站点之中不需要进行通视,具有极短的观测时间,操作极为简便,具有较高精度的定位,同时可以形成三维立体的坐标等多种优点。如今,在首级控制之中,人们通常都会使用GPS技术。而二级控制则多选用一级导线或者全球定位系统[1]。除了对角、边网以及边角进行测量这种传统要求之外,GPS网无需各点间的通视,并且对于图形强度相应要求也并不高,通视也不需要在制高点的位置进行设置。所以,GPS网具有非常灵活的设计,其只需在所测区域内合适的位置进行GPS安置即可,这样就可以完成相关的观测任务。 1.2常规控制方面测量 常规控制这一测量主要是在整个测量区域之内选择一定的控制点,然后根据这些点构成相关几何图形,并用较为精密的仪器进行精准测量,并在同一的一个坐标系之中将这些点对应的高程以及位置表述出来。之后在根据这些点将其他一些零散点的位置测算出来,进而把控制测量这一工作详细分成了高程测量以及平面测量两种形式。 2地质勘查之中测绘技术具体应用 所谓的地形的常规测量就是一种常用的对地形进行测量的方法。这种方法一般是先进行控制网点的布置,然后在此基础上在对各网点进行加密处理,之后在借助这些加密过的点作为布设图的根据点。最后在以加密点以及图根点作为依据对一些零散点进行测量,对地点物以及地形点在对应图上位置的测定,并且依据一定规律以及符号将地形通过平面图绘制出来。在进行地形测量期间,常使用GPS-RTK技术,这一技术无需加密处理,可以在建好首级控制相关网络之后直接对零散点展开测量。这样十分简便,并且精度很高。 3现代测绘相关技术未来发展方向 3.1GPS技术发展 GPS技术起源于美国,其是以卫星通信作为基础研发出来的。该技术使用的是三角测量这一原理,只要接都到相应的信号,就可以计算出信号在地球上具体的位置。而GPS使用的是坐标系还是地心坐标这一系统,其中坐标原点就是地球质量的中心。如今,随着GPS技术自身不断完善以及发展,相应的GPS测绘技术也会得到相应的发展,3S这一空间信息方面技术必然会成为测绘技术之中的主体技术,而常规技术则起到辅助作用。 3.2遥感技术发展 近几十年来,遥感技术得到了飞速发展,其在测绘技术之中有着重要应用。其主要体现在传感器发展方面。第一,就是新类型传感器的不断研发,其中含有全景、紫外、彩红外、彩色、多光谱以及黑白摄影等。同时还有着都种扫描仪。第二,基本形成了空间多级分辨率序列影像的图形,提供各种精度下的相关数据[2]。传感器在未来其会向着多功能、高度数字化以及自动化方向发展,并且分辨率得以较大提升,同时也朝着全方位立体测量方向发展。 3.3GIS发展 站在系统视角之下,在未来,GIS必然向着数据的标准化、多维化以及系统的集成化、智能化,平台的网络化以及应用的社会化等方向进行发展。InteroperableGIS是由GIS这一系统集成而成的一个平台,其可以在一个异构的环境之下实现多个地理方面信息有关系统的集成,或者使各个系统间相互协作并且通信,以此来完成特定的一项任务。3D或者4DGIS发展方向则是实现、优化以及设计三维或者四维数据相关结构[3]。 4结论 综上可知,在测绘技术逐渐发展以及应用期间,其自身同样得到了一定发展以及完善,进而使得测绘技术整体水平得到一定提升。如今,在地质勘查期间,常涉及到GPS以及常规控制方便测量,同时测绘技术主要用在地形测量方面。当前,地质勘查期间所使用的测绘技术主要包括GPS和遥感技术两种,其可以较为准确的把地质情况反映出来。从其目前水平来看,在未来GPS技术以及遥感技术还将得到深入发展,并且GIS将得到进一步的完善。总之,要想推动国内地质勘查整体水平的提升,必须要增强有关测绘技术方面的研究以及创新。 作者:罗峥嵘 单位:云南国土资源职业学院 地质测绘论文:RTK技术在地质测绘中的应用 摘要:文章阐述了美国天宝5800型RTK的性能、系统的组成以及其在地质测绘领域内的应用,并结合实际举例其在内蒙古卓资山县明辛山勘查区勘查网线测绘中的应用加以说明。 关键词:GPS;RTK;地质测绘 一、RTK技术概述及其原理 实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。众所周知,GPS测量工作的模式有多种,如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。但是,利用这些测量模式,如果不与数据传输系统相结合,其定位结果均需通过观测数据的测后处理而获得。 RTK(Real Time Kinematic)测量技术又称载波相位差分技术,是以WGS-84坐标为基础的全球通用的一种动态测量技术,实时处理基准站、流动站两个测站载波相位观测值的差分方法。它又可分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站,改正流动站所接收到的载波相位,进而解求坐标,也称准RTK;差分法是将基准站采集到的载波相位发送给流动站,进行求差解算坐标,即真正的RTK。 RTK的关键技术在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位要求基准站接收机观测到的载波相位观测值及基准站坐标等通过数据通信链实时传送给流动站接收机,流动站不仅仅通过数据链接收来自基准站各项数据,而且还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,求得高精度的定位结果。 地质测绘是在1954年北京坐标系或本地坐标系上进行的,因此,要快速完成测量工作,就必须实时进行坐标转换。坐标转换可采用至少三个以上同时拥有WGS-84地心坐标和1954年北京坐标或本地坐标的已知点,按Bursa模型解求七个转换参数。其数学模型为: 式中X0,Y0,Z0是两个坐标系统的平移参数,εx,εy,εz是两个坐标系统的旋转参数,δ是两个坐标系统的尺度比。在不考虑七参数中尺度比和旋转参数时,可以现场求定三个平移参数,即令δμ =1,εx,εy,εz均为0即可。其简化公式为: 即仅求出3个平移参数。仍可以满足一定精度要求的转换参数。 二、RTK应用实例分析 电法勘探原理就是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。电法勘探的方法,按场源性质可分为人工场法(主动源法)、天然场法(被动源法);按观测空间可分为航空电法、地面电法、地下电法;按电磁场的时间特性可分为直流电法(时间域电法)、交流电法(频率域电法)、过渡过程法(脉冲瞬变场法);按产生异常电磁场的原因可分为传导类电法、感应类电法;按观测内容可分为纯异常场法、总合场法等。中国常用的电法勘探方法有电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法、大地电磁测深法和电磁感应法等。下面以美国天宝5800型RTK在内蒙古自治区卓资山县明辛山工程中的应用为例,说明RTK测量技术在地质测绘中的应用及精度。 (一)明辛山测区技术设计 明辛山测区位于内蒙古自治区的东南部卓资山县,区内地势较为平缓,平均海拔在1500米以上,相对高差一般为50~250米,属低山丘陵地区。区内为半干旱大陆性气候,夏季温热而短,干燥少雨,冬季寒冷漫长。年平均降水量256.6毫米,年最大降水量为292.9毫米,日最大降水量71.7毫米,年平均蒸发量为2398.64毫米,最大蒸发量为2636.4毫米/年,远远大于降水量。冬春季多风,风向以北西方向为主,平均风速15米/秒,最大风速26米/秒。年平均气温0℃,最高气温37℃,最低气温零下22.7℃。冰冻期为每年10月~次年4月,年平均冻土深度127厘米,最大冻土深度为239厘米。区内基岩裸露,侵蚀切割较小,河流多为季节性河流。 地质测绘一方面主要是为电法勘探、磁法勘探服务的,为物探勘查放样出精确的实地点位位置。在明辛山测区测线布设为自西向东向,线长2.16公里,方位角90度,在基线上的测点基础上,使用美国天宝5800型RTK移动站在动态下的RTK经校正后,以线放样的方法对测木桩作标记,测线点以20米为间距,插筷子线进行测量,测线以50米为线距,100米钉作标记,测点误差满足X≤0.5米,Y≤0.5米,实测测线16平方公里。测网线、点编号分别为:线号自南向北依次为“100、110、120……400”等,点号自西向东依次为“100、104、108……120、124……316”等。 (二)明辛山工区控制网的布设及其解算结果 在GPS图形设计时,由于GPS测量站与站之间不一定需要相互通视,所以其图形设计具有较大的灵活性。但是由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行和保证测量结果的可靠性有着重要的意义,所以选点要选择适宜的点位。根据图纸的设计和实地考察,又考虑到在以后测量中RTK的信号质量问题,选择了几个较合适的点。GPS测量获得的是GPS基线向量,它属于WSG-84坐标系的三维坐标差,而我们实际需要的是北京1954坐标系的坐标,在我们进行GPS网的技术设计时必须明确GPS网所采用的基准。测区内现有国家Ⅳ等三角点2个,其坐标系为1954年北京坐标系,中央子午线111°,我们主要根据这两个点进行GPS三角网的布设。 在控制网布设好以后,要进行控制点坐标的测量工作。在观测站GPS测量时,n台接收机的同步观测值可以两两结合,通过计算将得到多于(n-1)条的基线。但是,其中只有(n-1)条基线是独立的,进行平差计算的时候只能让(n-1)条独立基线参与平差计算。RTK控制测量时,首先用已知控制点建立投影的局部归化参数,仪器将直接记录坐标和高程,查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差。一般水平残差控制在3cm;垂直残差控制在5cm,去除最大的粗差。首先使用天宝静态GPS进行观测,将仪器架设在明辛山上的国家控制点上,其他两台仪器分别架在ZZSG1和ZZSG4点上,同步观测45分钟即可。在观测的时候要记录开机时间、关机时间和仪器高,并且要将仪器号和点名一一对应记录下来,以便在进行三角网平差的时候不容易出错。观测完一组数据后,将架设在明辛山上的仪器再次架设于ZZSG2点上,同样方法观测45分钟,依此类推直到把正个三角网观测完毕为止。 用TGO专用软件进行平差处理。数据处理结果如下: (三)运用RTK具体作业过程 GPS RTK(GPS卫星全球定位系统;RTK厘米级精度动态实时差分测量)实时动态定位技术效率高,可以在作业现场提供经过检验的测量成果,能够在满足精度的前提下,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。基本形式是:1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用于数据传输的电台,在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿,如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等;流动站接收机在若干个待测点上设置基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站不断地对可见卫星进行观测,将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机,流动站接收机将采集到的GPS观测数据和基准站发送来的信号传输到控制手簿,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,实时得出本站的坐标和高程。 这里着重叙述美国天宝5800型RTK的具体运用方法,美国天宝5800RTK是真正的完全一体化、无须电缆的双频RTK GPS系统。接收机本身把双频GPS接收机、高性能双频测量型GPS天线、高品质的UHF无线电、进口蓝牙模块和电池组合在一个小型单元中,用起来更高效、方便。在具体作业时,首先将基准站架设在一控制点上,连接天线、电源。为了避免数据的混淆,每到一个测区都要新建一个任务,同时输入椭球参数,中央子午线等一些选项,北京1954坐标系椭球半径为6378245米,扁率为298.3。将这些数据存储,输入控制点坐标并且量取仪器高后启动基准站,点击测量RTK启动基准站,这时电台正常发射电台信号,如果无线电和卫星接受正常,移动站开始初始化,软件显示:正在初始化浮动固定,固定后进行点校正方可开始测量工作。这些准备工作做好以后,就可以到实地进行测量,输入一直线端点的坐标后键入直线,开始放样。 (四)RTK定位精度分析和测量误差源 RTK测量结果获取的测量结果互差均在厘米级,其中互差最大为1.4cm,最小为0.2cm。可以认为GPS RTK测量点位精度达到厘米级,能够满足地质测量精度要求。 RTK测量误差主要有GPS系统误差、RTK设备、测量环境、用户专业水平、测量方法等5个因素,在观测过程中要注意采取一定的措施克服。由于RTK测量有时会出现点位坐标漂移误差,当按设计要求进行RTK作业时,在距离和测回数都按设计掌握时,仍有部分测点超限时,只有通过减小测距和增加测回数加以解决。 三、结语 RTK采用了先进的GPS技术,可用于高难度GPS环境下的强有力跟踪在测绘领域有着广泛的运用,比传统的测量仪器的测量,它有着省时省工且精度高等特点,作业效率高。在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完4km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率。并且定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。 RTK技术也不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。 RTK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。 虽然RTK有着很多的优点,但其在地质测量中的应用还是有一定的限制。地质测绘主要是在山区,在进行测量时,注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响,这样流动站接收的信号好。并把观测成果与首级控制成果进行整体平差,这样动态观测经平差后的精度就较高。 RTK测量技术的应用使得地质测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合,极大地推进了地质测量技术的发展,使地质测量手段实现自动化或半自动化,有力地促进地质测量的精确度和测量速度。相信随着数据传输能力的增强、数据的稳健性、抗干扰性水平和软件水平的提高,RTK技术将在地质测量和其他领域得到更广阔的应用。 作者简介:李晶(1983- ),男,内蒙古兴和人,供职于内蒙古自治区地质调查院物化探所,研究方向:测绘。 地质测绘论文:关于MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨 【摘 要】我国传统地质测绘工具功能较为单一,不能适应科技的发展,因此应运而生的MAPGIS技术就成了现今地质测绘工作的主要工具。本文立足于MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨的实际,分析当前存在的MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨的问题,并提出针对性的策略,以期为MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨提供支持和借鉴。 【关键词】MAPGIS;地质测绘;数字化应用 0 前言 我国地质勘测一直以来传统工具,即经纬仪水准仪和平板仪三种,无法适应当今社会的发展和要求,所以,专家学者研究出了MAPGIS技术来代替传统的老三仪工具,使地质勘测能够得到更加方便、有效率的进行。 1 MAPGIS技术的内容 MAPGIS技术是一种新型的地质测绘技术,不仅拥有独立的数据库,更能进行良好的空间环境分析,确保地质测绘工作的有效进行。同时能够进行数字绘图功能,将大大节省地质测绘工作人员的工作时间,令工作人员的工作更有效率并更简单有效率的进行地质测绘工作。同时MAPGIS还具有完善的数据传输功能,可以将勘测得来的数据传送到办公室内,大幅度的节省了专家的时间。MAPGIS技术是GIS技术的发展和延伸,是由GIS技术发展改革而来的一项新型技术,MAPGIS技术既具备GIS的绘图空间和分析功能,同时还增加了空间叠加功能,能够使地质测绘更加的简单容易。与此同时,MAPGIS同样还可以应用于日常城市建设方面,经常在建筑物的建造过程中得到应用,因此相比较GIS技术来说,人们对MAPGIS技术应该并不会太过陌生。地质测绘这项原本有人力物力堆砌而成的工作也变得轻松了许多,使我国年纪较大的专家学者可以不必劳累的前往现场对地质地形进行评估,可以在办公室内进行地质研究,避免了可能遇到的危险[1]。 2 MAPGIS技术的优点 MAPGIS技术是采用多个模块拼接而成,其中所存在的各个模块都分别拥有不同的功能,例如制图模块负责绘制图像等,各个模块相互协作配合着完成日常工作需要。正是由于各个模块分工的不同,导致了需要分别进行工作,但是在进行数据传输的时候要各个模块进行汇总统一才能使数据被完整并准确的将数据传输出去。MAPGIS技术可以同时输出两种数据既矢量数据和栅格数据,弥补了GIS数据的不足,改变了数据传输存储模式,应用两种数据传输模式使专家在进行数据研究的过程中能够更加清楚直观地看到数据之间的差异性并对地质进行进一步的深入了解。MAPGIS技术通过扫描地质环境,运用全球定位的系统进行数据收集,保证了数据的传输效率,也大大提高了采集数据的准确性,同时对地质地形进行了准确的分析,通过新型技术对当前区域内的地质地形寄予了有效的价值估测,为我国地质测绘工作的顺利进行带来了极大的便利[2]。 3 MAPGIS技术的应用 3.1 绘制数字地图的方式 3.1.1 正确的选择坐标 在进行地质测绘的过程中,所处地坐标的准确度很重要,只有知道了准确的坐标才能更好的分析测量当地环境,对空间和环境进行分析,确保当前测绘需要。应用的坐标通常使用国家标准的坐标,也可以利用计算机自动生成坐标。 3.1.2 对已有图纸数字化 首先,对矢量图进行扫描输入,这种方式方法在输入过程中不易出现误差,精准度较高,对数据保存情况较为完好。其次,采集数据,运用这种技术进行数据采集出现的误差较小,精准度相对较高,有助于专家进行研究和对当地地质的下一步测绘工作的进行。同时对不对称的边也可以随时留意观察,重合的边进行一次数字化便可。以计算机进行数据存储,将数据安全的记录下来。最后进行数据的处理,在处理过程中应注意将数据进行分析,排列最后存入数据库这样的数据往往需要校对,在校对的过程中应仔细的查看每一个数据,确保数据的准确性[3]。 3.2 地质测绘图纸数字化的原则 首先要对收集到的环境区域内所有的信息进行整理,其次使将栅格数据进行矢量化,使数据能够进行统一整理。这样就能得到一个矢量化的图形,对矢量图形进行有针对性的分别进行制作,生成比例尺,最后再进行拼接工作,这样能够最大限度的保证图形的准确性,不会造成大幅度的失真效果导致的数据失效,这样进行处理过的地图能够保证更好的进行数据整理和数据传输工作的进行,能够使研究工作进行的更加顺利。 3.3 图像的管理和维护 3.3.1 专业的子系统管理 管理数据库首先要有专业的子系统管理来对每一个数据库的分支进行管理。对数据进行定期定时的检查,确保数据没有损坏和虽内容保存的完好性。长时间不查看的数据可能会出现不同程度的损坏,要及时进行文件修复,以免造成重要数据丢失,资料不可逆损毁等后果。 3.3.2 MAPGIS数据库的管理 MAPGIS数据库是整体数据库的主题部分,子数据库的完好直接影响到MAPGIS数据库的完好程度,在这里通常储存着图像资料的主体,与子数据库系统中的数据相结合能够形成完整的数据链,在数据中这两者缺一不可。图形数据库中的数据经过拓扑处理在进入数据库之前生成拓扑数据,以确保数据库在数据存储时的数据是完好没有缺漏的。 3.3.3 地形数据库的建立 地形地质数据库主要用于存放各种地图和地质条件的,以单独的数据库存储地图和相对的地质条件有助于日后的查找工作的进行汇总和资料的查找。有助于日后的测绘工作的顺利展开。 3.3.4 进行保养和维护的必要性 如果出现资料损毁的情况,造成不可逆的资料损毁等后果,则地质测绘人员就必须要再一次对这片区域进行测绘工作,耗费的人力物力将随着年代的变迁和人员的更换而产生变动。或者当初的区域已经变成建筑群无法进行测量时,造成的损失将不可估量。会对国家建设和资源的整合带来不必要的麻烦,给地质测绘人员带来不必要的劳动量。可能会使日后进行建筑物扩建或改造工作时出现不必要的风险,由于地质地形资料的缺失,工程队无法对当地地形地质有一个完整的认识,从而无法在建筑工程开始之前做好设计工作,导致工程无法顺利实施,耽误工期甚至时危机施工人员的生命安全和使用者的生命财产安全[4]。 3.4 数字化图像的应用与输出 数字化图像的意义在于能够更好更是直观的发现地质地形上的特点从而为今后在这个区域内开展的工作带来极大的便利条件,在输出方面数字化图像能够更好的被互联网输出,更加完整的存在于互联网之中,从而方便全球各地人民去查找应用当地的地质环境特点进行地质测绘与地质研究工作,为今后的地质勘探工作带来便利和有利的理论依据,时今后的地质测绘工作能够更好的进行下去。MAPGIS技术所带来的便利不仅仅应用于地质测绘方面,更多的时候被应用于建筑方面,利用MAPGIS技术对即将进行建筑物建造的区域进行初步的了解,根MAPGIS所得出来的区域内地质地形的特点有针对性的进行建筑物的建造,使建筑物更加坚实可靠,能够适应地质地形带来的不便,使建筑物安全性和实用性得到稳定的保障。MAPGIS技术同时被应用于建筑物建筑的过程中,建筑团队经常利用MAPGIS技术查看建筑物整体建筑情况,确保不会出现倾斜等工程质量问题的存在确保使用者和建筑工人的生命财产安全。将每一步都进行记录,发现不足立即进行查补,做到每一步都能得到有效的监测。地质测绘工作者也可以通过MAPGIS检测建筑物周围环境区域内的地质特点,帮助建筑物更好的完成建造。 4 结论 MAPGIS技术在地质测绘方面的作用很大,为地质测绘工作者节省了很多工作时间并加大了测量效果的精确程度,减小了地质测绘工作者的工作难度,提高了工作效率的同时也为我国地质测绘工作和地质情况储备量的增加做出了极大的贡献,为我国社会更加迅速的发展提供了有力的帮助。 地质测绘论文:浅谈地质工程测量中新型测绘技术的应用研究 摘要:随着我国经济的发展与科学技术的进步,在地质工程测绘作业中,越来越多新型的测量技术与设备被运用其中,如3S、RTK等技术的出现,方便了地质工程测量作业的开展,提高了测绘作业的效率,测得的数据更为精准,减少了测量误差。文章阐述了测量技术发展历程以及新型测绘技术在地质测绘工程的运用。 在早期地质工程的测绘作业中,由于受到测量技术与测量设备的限制,导致部分重要的数据无法准确的获取。如今,传统测量技术已经无法满足地质工程测量工作的要求,新型测绘技术的出现给地质工程测量工作迎来了新的时代,作业人员采用先进的设备与技术,使测绘作业得到了更好的开展。由于我国面积广阔,各地区的地形也较为复杂,在部分情况复杂的地区,测量工作的展开受到环境的影响较为严重,因此对地质工程测量中新型测绘技术应用的研究是十分必要的。 1 地质工程测量中的新型测绘技术概述 地质工程测量中的新型测绘测量技术,指的就是实现智能化、数字化以及自动化测量的科学现代化的方式。随着经济和社会建设的稳步发展提升,遥感技术(RS)、全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、现代的数字化技术等不同种类新型科学技术在工程测绘测量中获得相应的研究和应用。由此可以看出,在不久之后,新型测量测绘技术不仅可以给人们的平常生活以及经济建设方面提供技术上的帮助,还可以为地质工程测量提供精确的测量数据。 测绘工作在地质工程的施工作业中,是确保地质找矿、地下采矿的施建功效的要点,当中精准的程度决定了工程目的实施的可靠性和有效性。一旦出现较为严重的偏差,不仅在很大程度上增加地质工程施工的建设成本,还有可能在地下找矿中与地下矿脉失之交臂,甚至会造成工程施工作业的安全隐患。因此,相对于扬弃传统的测绘测量技术,采纳新型的测量测绘技术,能达到地质工程测量工作的时效性和准确性。 2 工程测量技术的发展历程分析 工程测绘技术在科学化的技术指导之下,历经了传统测绘技术的沿革,测绘技术逐步从光学机械的小平板仪、经纬仪、水准仪和纸质、手工描绘向电子化、卫星智能一体化、数字化的方向发展。 测绘工程的建设发展运用数字化的新型技术,可以通过计算机模拟信息数据,在屏幕上直观形象的表露,在测量成果的运用、更新和维护上有方便快捷的特点,能够实时维护产品的信息。针对不同用户的不同需求,还可以对测量结果的各类因素进行处理,数据信息再转化为现实需要,大大提升了测绘工作的规范性和自动性及市场的适应性。 3 新型测绘技术在地质工程中的应用 3.1 GPS卫星定位系统 GPS卫星定位系统具备陆、海、空全方位的实行三维的导航与定位的能力新时代的卫星导航与定位的系统。GPS接收机器的改良,载波相位的差分科学技术的进行、广域的差分技术,加上SA技术的解封,使其GPS技术在运载的工具实时的监控、导航、工程的测量、城市的规划等范畴有更广阔的应用。 GPS测量技术运用于地质工程的测量之中,它的基准站的建设是最基本的设施部分。因此,相关的建设人员应该将GPS测量的基准站设立在通讯条件优良的地方。还要综合测试区域的地质布局特点。以某个地质工程的测量测绘工程为例子,该工程的相关测量员工,在设置GPS基准站的时候,应该充分地考量测量项目所在的工程作用规模以及自然地理条件。就是把GPS基准站设立于数据衔接中的流动站的最适当点位置上。 在地质工作的测量当中,GPS技术是一个重要的支持技术,在地质工程的测量工作中,测区控制网的建立,地质工程钻孔定位和复测、探槽、地质剖面测量、地表移动监测以及水文的观察等时,几乎都是采用该技术进行作业。一个智能化、自动化的技术系统,通过获取不同测量技术所收集的数据材料,并加以处理与分析,不仅提高了测量数据的精确程度,还提高了测量结果的可靠性。 3.2 GIS地理的信息系统 地理的信息系统是和空间的信息有关的不同行业的根本载体和平台,是国家的区域和宏观的决策多次目标的开发建设的最主要技术载体和平台。就目前来说,GIS技术不仅进步到成为一个比较成熟的技术科学系统,而且成为一个新型的产业,在区域的开发、地质矿产、气象海洋、农林水利、环境的监测、土地的管理、城市的规划、国防的建设与测绘等地域的发挥表现着越来越重要的作用。采用数据库、GIS、内外一体化测图、全数字摄影测量及扫描矢量化等科学技术,为专业的信息系统提出准确及时、数字化、标准化的根本空间信息资料,以设立不同专业类别的专业信息系统,从而完成管制的标准化、科学化、信息化。 3.3 RS遥感技术 在地质市场的应用领域中,遥感技术已经在很多领域有了成熟的解译技术,而且多学科上已经获得了巨大的成果。地下的、地表的地质状况甚至地下矿藏对地面大气的影响的信息资料能经过遥感的解译资料信息获取,获取到实时动态、综合信息的资料源。这对国家的农林、国土管理部门就地面植被的变化、地下矿藏的找矿指导、地面地质灾害的监控、矿山矿区权属的监控等领域,能够提供时的监察测量数据信息。关于工程的地质条件和找矿、煤层的顶底板等方面的作业,都可以借助遥感技术来进行,来确保测量数据的高度精准化。 遥感(RS)技术因其具有很大领域的同步的观测、数据的综合性、时效性和经济性及可比性等优点,得到了广泛的应用,遥感卫星和多光谱航空的摄影将会成为地域检查工作获取地理信息数据的根本手法。不同比例尺的地形图都可以采用遥感图像的成图来获得,为地质工程测量工作提供了极大的便利。 地质测绘论文:浅谈地质调查中现代测绘技术的应用 (黑龙江省地质测绘院) 摘 要:由于科技的进步,现代测绘技术在地质调查中的应用越来越广泛。在新测绘技术应用中,它不仅为地质调查节约了大量成本,也显著地提高了找矿精度和效率。在不断进取的地质调查领域,现代测绘技术能够积极开创地质调查发展新局面,本文主要从多种现代工程测绘技术手段的角度在地质调查中应用情况进行分析探讨,提出见解。 关键词:地质;现代测绘;应用 现代测绘技术通过大地测量学、卫星遥感技术、全球定位系统、地理信息系统为技术支撑,是空间信息技术的优秀和主体,在矿产开采、地质调查和环境评价等方面都已经得到广泛应用。下面着重分析构成现代测绘技术的这些手段,并逐一阐述其在地质调查中发挥的作用。 1 大地测量学手段 在金属矿富集带,时常出现重力场异常。众所周知,大地测量学中的一个分支是物理大地测量学,它主要是研究利用地球的重力等物理观测量确定地球外部重力场及其变化等问题的。如果运用这项技术在某探矿区域进行重力测量分析,则可以得知局部地区的重力场情况,通过与常态重力场进行对比,得到该区域的重力异常值,以得到找矿需要。由于现实中传统的重力网布设的数量有限,这项技术不适合对大范围地区进行重力场测量,而且重力网之间的测量误差在数据交互的过程中会被放大,从而影响监测结果。随着现代科学技术的不断发展,大地测量学又出现了海洋和航空重力测量、卫星重力测量等新的技术手段,从而逐渐解决这些问题。 2 卫星遥感技术手段 随着卫星遥感技术的发展,对地质调查已不再局限于实地测量等手段,我们可以通过分析卫星遥测图像来判断地层结构和地质变化。对于特定的地质构造背景,要通过传统的手段对其整体的成矿规律进行探测,而且在短时间内拿出结果,也许是不可能的。但是利用卫星遥测技术,这些断裂、隆起构造却可以清楚的显示在卫星图像上,通过对某一时间段内获取的若干幅图片进行对比研究,也许可以得到该地区成矿规律,从而使地质调查的探测更加准确。因为传统的测绘手段难以覆盖大范围的区域,而利用卫星遥感热红外图像观测地质的光谱异常,则可以克服这一缺点,为大区域地质调查提供便利。 3 GPS技术手段 当今卫星导航定位及数码信息技术的广泛应用,改变了传统的“测角量边定方位,坐标展点绘等高”的测绘方式。也变了受气候、地形地貌的限制, 野外地质找矿者以“大地为床,天是房,火烤胸前暖,风吹背后寒” 的生活写照。 现代测绘技术的应用,可在最短的时间内,高精度、高质量的获得定位、定时、定向、成图和地球引力场等的资料。随着我国北斗卫星导航系统的建成,今后的地质调查工作将要向全球发展,提供瞬时图像和信息。野外地质调查工作,将主要依靠卫星测量方法。为此,要立足改革创新,健全以发射多功能(定位、图像、引力场)卫星及其成果传输、处理、储存、更新和制作输出所需要的一切地质调查资料为主的测绘体制;需用大型计算机建立全球图像、信息数据库,实现图像、信息自动更新,自动形成图像(地质、地貌、地形图等),能随时提供任意地区的地心坐标、地球引力场和图像;要尽快建成覆盖全球的北斗二代卫星导航定位系统,建立图像信息处理中心,发展图像信息传输,发展手机式双功能(北斗、GPS)卫星导航接收机,不断精化地心坐标系和地球引力场,以适应我国地质调查和资源开发的发展需要。 4 GIS及探地雷达手段 地理信息系统软件平台,其功能强大、三维表达尺度全面,能够实现地上、地表、地下、水下信息一体化集成表达,可以在地质调查中得到广泛应用。GIS具有大范围、海量、多源(包括DEM、DOM、DLG、三维模型等)数据一体化管理和快速三维实时漫游功能,支持三维空间查询、分析和运算。可叠加CAD数据,可方便快速完成由二维GIS系统向三维的扩展,建立三维空间地理信息系统。 以GIS技术为支撑,可以为地质资源的探测与评估,摸清探矿区地下矿产的现状,以及评估地下矿产的储量提供一种快捷、经济和有效的手段。非金属矿产探测技术中的探地雷达弥补了常规地下矿产探测仪在探测非金矿产方面的缺陷,已成为探测非金属矿产的重要技术方法之一。 步入科技高速发展的我国,计算机技术和空间信息技术已经应用到广泛领域,也给我国地质调查提供了新的思路与途径。伴随着测绘技术的不断进步和创新,相信不远的将来现代测绘技g手段将更多样,其应用于地质调查的前景也会更加清晰夺目。 结论 近年来,随着我国现代科学技术的快速发展,地质测绘技术取得了长远的进步,各项工程在开工之前都会应用地质测绘技术进行地质勘查,在一定程度上需要高质量的现代测绘技术的支持。与此同时,现代测绘技术在地质测绘中的应用越来越广泛,现代测绘技术为地质测绘提供了良好的基础和前提。 地质测绘论文:水文地质测绘中的三维定位基准研究 【摘要】在对水文地质进行测绘的过程中,往往会因为测区环境差、以及地质点比较分散等特点给水文地质测绘带来了很大的困难,然而随着GPS技术的发展,三维定位基准应用范围越来越广泛,逐渐进入到了水文地质测绘中,这种方法具有很大的优势,可以减少测绘的阻力。 【关键词】水文地质测绘;三维定位基准 一、CORS CORS是建立在GPS的基础上的,GPS系统虽然能够获取某个地质点的三维坐标,但是却受到高程系统的限制,而以GPS为基础的连续运行参考站即CORS却能弥补它的不足,它不仅可以获取地质点的三维坐标,还能对其进行实时定位,误差建模、网络参数估计以及网络模糊度、数据通讯等等是CORS最主要的的技术。 (一)优势 CORS的优势主要表现在它具有很高的精度,而且在测绘的时候能够分布均匀,它所得到的测量成果都比常规作业下所得到的成果具有更高的精确度、更均匀。连续运行的CORS系统可以替代传统的、常规的测量控制网,国家以及区域的基本控制网都可以使用CORS的基本功能,可以为测绘提供长久的、动态的基准点。CORS在地心坐标基准的基础上上可以对传统的参心系统进行取代,CORS的作用很广泛,它不仅可以监测地质中的断层现象、以及火山,还可以预测地震的发生,总之它可以满足任何物理与环境监测的要求,在动态监测的基础上,还能实时地将数据信息传递给各种类型的定位和导航系统,它的便捷性可以让用户利用通讯手段,连接到合适的服务器,从而快速地下载数据,同时帮助用户计算点位信息。在对地震或者是桥梁等进行监测的时候,GPS参考站网的建立是有效的选择,即使受到了灾害的损害,但是利用CORS就能及时地恢复测绘基准。 (二)布设内容 在CORS布设的时候,主要涉及两个方面的内容,即均匀性和疏密度。均匀性即CORS基准站布设的空间均匀性,均匀性与CORS的精确度有着直接的联系,通过CORS的均匀布设可以提高测绘的精度,在网络覆盖的范围内,即使地形条件十分复杂,地势起伏很大,但是在CORS均匀性的支持下,还是能够提高对流层湿分量内插的精度。疏密度指的是CORS基准站的数目,从根本上来说就是单位面积中的CORS站。当CORS基准站之间的间距越大,那么CORS站所控制的范围就会越大,在一样的成本下,实现的NRTK的效率就会更高,然而空间误差相关性就会降低,直接影响了内插的精度,从高变低,并且会加长NRTK的初始化时间,更严重可能导致其无法初始化,从而导致其可用性降低。 二、应用案例 以某水文地质勘测项目为例,它需要对水文地质进行控制测量、地形图测绘、以及地质点测量,所测区域地形简单、且地势平坦,交通也比较方便,但是通视条件比较差。为了完成这个项目,需要布设6个D级GPS点,测量钻孔、水位观测点等地质点坐标,还有高程89点,地形图测绘10.8KM2,比例尺为1:1000。由于项目周边很多的高等级控制点遭到了破坏和沉降,所以就采用了CORS静态测量方法,将接收机架设在了所有的未知点上,在具体解算的时候,起点是CORS基准站。在实际的测量中,因为CORS基准站与测区的距离比较长,所以在为了保证精度的目的下,就要适当地增加静态测量的时间,测量时间应该大于90分钟。经过统计,三维无约束平差、基线向量解算,以及约束平差的精度都符合相关规范要求。在进行水文地质勘测的过程中,测量钻孔、河流水位、水文孔的坐标与高程是很必要的。一方面,在保证RTK观测要求的基础上,CORS-RTK可以达到地质点的平面精度要求;另一方面,不满足观测要求的时候,可以利用延长观测时间、静态测量的方法,在周边设置控制点,并利用较为传统的测量方法对地质点进行测量,从而获得其平面坐标。供水水文地质勘测的地质点高程对精度的要求,要远远高于平面坐标,它要求排泄区域的高程误差小于等于4厘米,补给区的低于20厘米,而径流区的要低于8厘米,不同的区域有不同的精度要求,在必要的质量控制措施的帮助下,就可以满足上述要求,在对其高程进行测量时,每个水文地质测点都要进行独立的测定,次数都为2次,而且两次的误差不能超过5厘米,一旦超过这个误差就要重新测量,最护取两次结果的平均值。CORS与全站仪结合起来的测量方法,不仅具有很大的灵活性,还可以提高测量的效率,节省时间。 三、三维定位基准的优点与不足 三维定位基准具有三大优点:①三维定位基准帮助实际测量实现了平面高程一体化作业的目标,给其带来了极大的便利,在三维定位基准的帮助下,可以对控制点进行动态实时地测量,它可以将高精度的GPS大地高变成正常高,从而促进了测量平面与高程的一体化。②使用三维定位基准进行水文地质勘察,可以极大地节省费用,并且能够充分发挥仪器的作用,提高其利用率。CORS的建立减少了仪器的架设,在测量的时候,不用架设基准站就可以利用单人机进行测量。③在三维定位基准的帮助下,可以获得更加稳定可靠的数据,因此所取得的测绘成果也具有稳定性和可靠性,提高了勘测的精度。当然三维定位基准在实际运用中也有不足之处,使用其进行控制测量的时候与常规的仪器一样,首先要复核起算基准点的精度,高等级的控制点是其起算点,而且对起算基准点以及观测点之间的位置分布有很高的要求,特别是在利用起进行动态观测时,它的精度必须要经过3到5个高等级控制点的连测,以及复核,从而才能确保基准站坐标各个方位的一致性的精度,在接收信号的过程中,难免受到电离层以及对流层的干扰,从而使数据出现一些偏差;RTK电池的耗电量很大,只有多个大容量电池的支撑才能持续作业,由此可见,三维定位基准虽有多种优点,但是也难免有所缺点。 结语 三维定位基准相对于传统的RTK,具有很多优势,它可以促进勘测平面高程一体化作业,在很大程度上降低了费用,不仅如此,还提高了勘测成果的精度,给水文地质勘测工作带来了极大的便利,节省了勘测工作的时间,同时有效地提高了勘测工作的效率和质量。 地质测绘论文:浅析地质测绘对于地质研究的重要意义 摘 要:在地质学科的研究中,地质测绘技术的地位是非常重要的,通过地质测绘,可从根本上接收到地质信息,这也是所有地质研究工作开展的基础所在。地质测绘对地质研究的影除了这几点之外,还有着有利于了解地质结构、促进地质发展以及合理化地质应用等其他诸多重要意义。由此可见,开展地质测绘对地质研究重要意义相关问题的探讨,不仅对地质测绘工作自身的完善十分重要,而且对地质行业自身发展也有着积极的促进作用。 关键词:地质;测绘;地质研究;重要意义 经过长时间的发展,地质测绘技术已经在不断地完善下于地质研究中获得成熟应用,对于我国地质学领域整体水平的提高提供了巨大的价值。基于对地质测绘技术的应用,可实现地质结构、地质发展及变化等相关地质信息的全面分析。由此看来,地质测绘技术已经成为地质学领域中一项不可或缺的组成。本文就从地质测绘含义、辅助系统这两个方面作为出发点,概述了地质测绘工作的基本内容,继而提出地质测绘对地质研究的重要意义,以期能够为促进我国地质行业的稳定、持久发展提供基础借鉴。 一、对地质测绘技术的相关概括 首先对地质测绘的基本含义做到全面掌握,也是在很大程度上为地质测绘工作有效的开展奠定了坚实基础,因此,要求任何一个从事地质测绘相关工作的工作者都必须先做到对地质测绘基本含义的掌握。本文以此为基础,对地质测绘中包含的辅助系统这项内容予以分析,从这两个方面做好整体把握,才能对地质测绘技术的相关内容做到彻底了解。 (一)基本含义 地质测绘技术在地质学科中的地位是非常重要的,通过地质测绘,才能对地质信息有所掌握,属于是其的根本来源,同时在此基础上才能开展地质研究的相关工作。同时,地质测绘影响到地质学科发展的关键点还体现在以下几个方面:第一,可更准确地掌握地质结构信息;第二,为地质分析提供了参考依据;第三,有利于促进地质学科的可持续发展;第四,有利于地质利用的规范性与合理性;第五,还可促进和地质相关学科的内容发展;第六,促进地质考古的发展等等。 简单来说,地质测绘就是某一个既定区域范围内的地质信息在进行测绘时,借助了专业测量方法来进行,做到对这一既定区域所有相关地质、地貌信息的获取,继而再将所获取到的信息广泛的应用到各类领域中取,比如说将其应用到灾害防治、地质绘图以及工程设计等诸多领域。基于地质测绘,能够获得露天矿测量、地质剖面测量、勘探工程定位测量、矿区地质测量和地质点测量等内容。 从以上研究内容可见,地质测绘的工作非常复杂,同时还有着极高的专业性特点。也就是说,在落实到实际测绘工作中取,仅仅依靠人工工作必将无法得到精准结果,所以,将相应技术引入其中进行应用至关重要,这也是保证测绘结果精准程度的重要条件。 通常,在结束了一项地质测绘工作之后,能获取到诸多与地质相关的测绘信息,而所获得到的这些数据信息对于地质学领域的发展来说有着积极作用,可以将他们纳入到地质研究中去应用,另外也能录入系统,以备日后应用。 另外,在地质测绘工作中所获取到的结果在其他诸多领域范围中都能获得广范的应用。由此来说,做好地质测绘工作,不仅仅是对地质研究领域本身,对于整个社会的发展都是意义重大的。在我国社会水平大幅度提高的当下,大力应用科学技术必将是各行各业发展的一大趋势,同时对地质学科领域来说也是相同的,而地质测绘技术的使用正是符合了这样一种发展趋势。所以,从广义上来看,在地质学领域中积极引入地质测绘技术的是符合社会发展趋势的。 (二)地质测绘里的辅助系统 在使用地质测绘技术时,除了要以技术的自身作为基础支撑之外,还需意识到,想要实现基于地质测绘技术下很好地完成地质测绘工作,必然离不开辅助系统的支持,从某种程度上来说,若无法获取到辅助系统对地质测绘的支持,那么也就无法顺利地实现地质测绘这一过程,所以说,对地质测绘中的辅助系统做相应了解也有着重要性。 在地质测量中,包含各个不同的板块,而各个板块其所使用的测量工具、测量手段都是各不相同的。就像是在一些矿区地质测量工作中,不仅应对地表的形态与地质构造进行初步测量,而且还应对地下岩层以及岩层的构造进行测量,而相应所需使用到的就是金属探测仪、声速及声波探测仪等的应用。由此来看,如果是单纯地使用相同技术,而这一技术必然不可能适用于使用到所有的地质情况当中去。所以,只能将不同的辅助系统应用于相应的测绘工作,才可实现探测出各种地质各不相同的情况,对帮助顺利完成地质测绘工作具有重要意义。 就上述内容来看,在地质测绘领域相关内容中,必须要对辅助系统的应用有足够认识,并认识到其应用的重要性,还应积极引进相应的辅助系统,培养专业、综合素质高的工作者完成这一工作,这样一来才能体现出系统应用的最大价值,以此促进我国地质测绘工作的稳健、持续发展。 在地质测量工作的一系列过程中,需要诸多个环节。在对某一区域地质情况进行测量前,现应该对其周围环境做好密切观察,同时勘察周围地质情况,为该区域地质测绘工作提供基础。在还未进行地质测绘工作之前,应就该区域的工作进行整体性的勘察,这时便可应用近些年来发展极大的遥感卫星来做好地质勘察工作,这样不仅可以提高勘察覆盖的广度,而且还能提高勘察结果的精准性。在获取到结果之后,依据一定标准将其进行分类,划分之后便能开展地质勘察工作了。勘察过程中,每一区域的结果进行总汇,最后对该区域整体地质情况做到细致、全面的分析。 所以,在地质测绘工作中,针对不同区域、不同地质情况,应做到引入不同的辅助技术,以此来促进地质测绘结果精准度的提高,为地质学科发展奠定坚实基础。 二、地质测绘对地质研究的重要意义 (一)有利于更好的了解地质结构 在地质测绘工作中,通过概括性勘察这一工作过程,工作者将需勘察地区划分为各类区域,划分之后,再通过详细勘察,做到对不同区域的针对性了解,这样全面、细致的工作可进一步提高地质勘察工作的质量,另外工作者也能实现对该地区地质结构的详细了解。地质测绘的关键就是在于对某个地区地质构造的了解,以此来对这一地区其独有地质活动情况的精准判定。例如,印度洋板块和亚欧板块两者通过挤压以至于喜马拉雅山产生,所以在这两个板块的交接地方,伴有地震频发的灾害,应做好对该区域范围内居住民众注重对地震的防范。再比如说,有些区域范围内的地质结构是经过极其复杂的地质运动而发生的,所以伴随着有严重的不稳定态势,而且像这些较为复杂的地质运动还多发于改善、峡谷,因此这些区域范围内伴有频发的地质灾害,像处于该区域的人们则应注意泥石流、滑坡等灾害的发生。 可见,在地质测绘下进行地质研究具有极大的现实意义。通过对某一地区地质结构的了解,便可判断出该地区地质发展趋势以及可能会出现的问题,这样在发生地震等灾害之前,工作人员便可以及时提醒该区域居民进行预防。这样一来,地质测绘不仅能为工作者了解地质结构提供参考,而且还能保障人们的生命安全。 (二)为地质分析奠定坚实基础 精准、高效的地质测绘工作可以为地质研究提供可参考依据,若缺少地质测绘这一环节,就无法得到这些数据,而缺乏了这些数据作为支撑,那么地质学领域的发展也就不具备基础,不利于该领域的持续发展。借助于地质测绘工作的开展,地质工作者既能做到从整体上对区域地质构造的了解,又能做到从细节上对该区域地质结构的了解。就从整体上来看,除了使工作者能对该区域整体地质状况有一个大体的了解之外,还能对该区域地质普遍存在的规律及特点进行了解;从细节上来看,工作者还能实现对每一细小区域相应地质结构情况的掌握,以至于实现对该地质的全面分析。 通过地质测绘工作能提供非常全面的信息,而且也能保证这些信息的精准度,其详细程度也在一定程度上决定着地质分析是否能得到良好效果。所以,愈为精细的地质测绘结果就越能确保工作者实现对区域地质情况的掌握,为其开展地质分析工作提供可参考借鉴。 (三)有利于促进地质的持续发展 在地质测绘技术发展的同时,地质研究也有着进一步的进展。近些年来,地质测绘技术中应用了非常多的先进、高水平的技术,像是计算机技术、遥感卫星技术等等,而基于对这些先进技术的使用,也有利于促进地质测绘广度、速度、宽度以及精准度的提高。像是对勘探技术的良好应用,便帮助我们实现了对地下几千米、海底上万米的地质测绘,从很大程度上帮助我们拓宽了地质测量的范围,通过这些数据的获取,为地质研究提供了极大的借鉴,对地质学科的发展产生重大影响。 (四)可促进地质考古的发展 想要对某一区域地质地貌演化历史进行推断,就必须要以该区域地质地貌的把握为基础。例如,某区域的组成大部分是沉积岩类型的岩层,那么便可推断该地区在很久以前是湖泊或者是海洋,再对这些沉积岩做相关分析,ζ渲写嬖诘牡水鱼类化石进行判断,那么便能够确定该区域以前可能就是淡水湖泊。同时,一些专业性较高的考古挖掘研究所涉及范围非常广,需大量使用地质测绘技术,比如说在探寻沙漠中的西夏古国时,需对该区域沙漠地质情况加以测绘,再对所挖掘的建筑遗址加以测绘,结合起来便能对古西夏王国的基本面貌予以大致复原。 结语 在地质研究中,做好地质测绘工作意义重大,能帮助工作者了解区域地质构造,为地质研究提供基本保障,且能提高合理性的地质利用,工作者应认识到地质测绘对地质研究的重要意义,完善地质测绘工作,促进地质研究的稳定、持续发展。 地质测绘论文:数字测绘技术在地质勘探中的应用 摘 要:目前我国建筑、能源等行业地质勘查技术的使用尤为显著,随着各行业科学技术的飞速发展,地质勘查技术中的测绘技术的使用频率越来越高,且已经成为地质勘探期间的优秀方法。该文着重对数字化地形测量技术的概况、使用进行深入的探析。 关键词:数字测绘 测绘技术 地质勘探 应用 目前数字化地形测量技术在我国使用较为广泛,其主要通过计算机进行绘图并做分析,是一种新型的测量方法。数字化地形测量技术与以往的测量技术有所区别,不仅会是地形图测量的优秀方法,更能够助推科学技术的发展速度。数字化测绘技术的精确度非常高,且极为稳定,坐标的精准度也大为提高,以此来促进技术仪器的进一步发展。数字化测绘技术在逐步发展的进程中,定会成为现代化管理的重要方法。 1 数字化地形测量技术的使用方法 1.1 方案的拟定 数字化地形y量技术的运用根据选择的项目挑选相关技术设备,其设备的使用结果差距较大。一般情况下,静态的GPS网是最为基础的控制系统,其支导线能够予以加密并控制该系统,以此来满足测站点的相互补充,借助全站仪和动态GPS收集碎部数据,从而快速、精准地完成计算机辅助作业方案。 1.2 测量的方法 数字化地形测量的方法较为简单,第一步要对计算机辅助和测量的平差计算值予以控制;第二步则是收集、汇编碎步数据,这两个步骤之间通过数据传输的方法进行衔接,可以按照步骤顺序进行,也可两个步骤同时进行,大大缩短了工作时间,对于工作成效的提升有很大的助推作用。 1.3 方案的选取 数字化测量技术在生产经营行业使用的过程中与以往“先控制、后测图”的方式有所区别,在以控制点为基准,软件辅助成图的基础上,碎部测量和控制测量两个步骤可以同时进行。在数字化测量的过程中,需用碎部成图的方法来收集数据,成图的方法则是先外后里。目前我国碎部成图的方式方法多样,不同的工种、设备等选择的方法不尽相同,但当下使用频率最高的方法当属简码法,其地理环境数据准确、成图精准度高、作业成效显著。 2 土地测量技术中的数字测图 2.1 数据的采集方法 数据的采集主要是通过传感器和相关设备对数字被测单元中的相关数据进行非人工操作的收集。数字化测绘技术在地籍测量方面运用较为广泛且相当成熟,使用最多的方法是对所要测量地域建筑物墙面的拐角处进行测量,获取相关数据。同样,也可以对地形点进行测量获取其他地物的相关数据予以计算。 2.2 地形图的数字化 在建立GIS系统之前,必须将地形图利用数字的方式予以分析,倘若地形图的比例尺、现势性及精度都在规定范围之内,就能够通过数字化仪将地形图进行数字化的处理。目前我国地形图数字化处理的方法主要有GPS数据输入、手扶跟踪数字化以及扫描矢量化这3种方式,通过以GPS为基础的RTK(Real Time Kinematics-实时动态)测定流动站规定坐标中的定位数据,其测量精度甚至可以以厘米为单位,以此来进行GPS定位。 2.3 地面数字测图 我国目前使用最多的地面测量的方法就是地面数字测图,其对于地形图的要求较低,大比例尺的地形图也可以使用该种方法进行测量,且准确率非常高,一般情况下,较为重要的地物的测量数据误差可以控制在5 cm之内。传统的地形图测量的方法往往会因为测绘点平面位置的差异导致地物点之间的距离有所偏差,在测量的过程中出现的误差较大,对地形图测量的精准度造成很大的影响。 2.4 航测数字成图 国内航天事业以势不可挡的趋势向前发展,这便为数字化测绘提供了更多的便利条件,目前我国在此方面所获成效颇丰,在未来测绘行业发展中的使用频度也会大为提升。测绘人员首先通过航空技术获取地形图像,大大减少了测绘的难度,缩短了测绘的时间,然后通过计算机获取相关资料等信息,以数据为基础结合当地地貌对地形图进行绘制。 3 对数字化地形图测绘技术的思考 我国地形图测绘技术发展速度较快,城市建设和矿区的开发等都已进入数字化时代,而这些地域的开发和开采都需要通过数字化地形图测绘技术得以实现,确保其测量的精准度。在进行数字化地形图测绘过程中,数字化仪器的使用不可或缺,例如:目前使用频率较高的GPS定位系统、计算机图形编辑技术以及GPS-RTK定位技术等,利用数字化仪器的操作取得地形实况,并将其描绘成图,那么,地形图的地理属性就不难呈现。 目前我国现代数字化测绘软件使用频度较高,且其自动化水准较高,但仍然需要对数字化仪器的操作人员进行技术培训,强化管理制度,注重测绘过程的监督、考核,对于相关问题要严究负责单位责任,并要求其在规定时间内整改到位。倘若在质检期间发生异常,质检相关单位就要及时分析问题根源,提出整改措施,决不允许同类问题频繁发生等现象的出现,确保测绘水准的迅速提升,只有加强管理制度的建立和考核,利用野外实习、授课等方式加强培训,才能强化技术人员的操作监控,提高其工作技能和工作质量。 4 结语 综上所述,我国数字化地形图测绘技术使用极为频繁,其对于技术操作人员的操作技能和综合素质就有了更高的要求,其科技运用能力不断提升,数字化地形图测绘管理健全,服务周到,因此我国地形图测绘技术得以快速发展。目前我国数字化地形图测绘技术的主要任务是掌握更多不为熟知的地形及基础应用软件,不断提高技术操作人员的专业技能,以便地形测量快速实现市场化,提升我国测绘技术水准。 地质测绘论文:浅谈地质测绘工程中的测绘技术运用 [摘 要]随着科学技术的不断更新,各种技术共存的条件下,我们将更多的技术有效的结合到一起,并且应用到了地质测绘工程中,在实际的操作过程中发现其价值是以往一些技术不能实现的,特别是在技术的准确度上有了新的突破。本篇文章作者是根据自己真实的工作经验,发现该技术在测绘领域起着至关重要的作用。 [关键词]地质测绘 工程 测绘技术 应用优势 借鉴 当前在地质测绘过程中,技术的采用方式并不是单一的技术支持,而是一些先进科学技术的综合应用。各专业科学技术通过合理的组合,就会使其功能变得更加强大,从而使得精确性得到很大的提升,通过精度的提高可以保证工程建设顺利的开展,其相关人员比较关心的安全性能以及建设的质量都能够得到保障,当然最重要的工程的成本也能得到有效的控制。这些技术的应用取代了之前的传统的测绘方法,并获得前所未有的成果,使工程地质测量技术有了新的突破。 一、测绘技术的发展和特点 1、测绘技术的现状 科技的发展,使得测绘技术不断提升,人们利用科学技术对大自然进行开发,推动了地质勘测工作的发展。这与我国科学技术的快速发展是密不可分的,奠定了我国现代的地质勘探的行业得到了快速的发展。在现代地质勘探行业的发展过程中,出现了很多大家比较熟悉的新技术,解决了传统技术的难题,使得我国的勘探工作取得了突飞猛进的发展,使得一个个勘测工程能够顺利完成。计算机技术的发展使其技术有了新的突破,RS系统、GIS系统和GPS系统等取得了长足的发展应用,为测绘技术的成熟奠定了基础。也解决了以往面临的难题,如人力投入多,测量精确度差、工作效率低等,综合技术的应用恰恰解决了以往面临的这些难题。 2、传统的测绘技术在地质工程测量中应用的缺陷 传统的测量方法,虽然经过几个世纪的考验,慢慢的流传到今天,例如大家比较熟悉的几何测量、三角测量等,这些测量方法不是完美无缺的,而是有较多的缺陷,这些缺陷制约着今后工作的顺利开展。再加上手工的描述,其精准度更是难以保证。测量工作基本上都是要在野外完成的,由于野外的条件很多时候都是非常恶劣的,条件一般都是非常艰苦的,这样难免会造成工作量非常的大,因此,测量工作难度巨大。同时,采用传统的测绘技术的落后程度是工作人员难以补救的,使得在作业的过程中较为繁琐,得到的数据基本上都是人工计算,人工计算使其处理难度大,绘图难,且周期长,这样就使其速度滞缓,传统的技术的应用还需要大量的人力,需要很多工作人员参与到工作中来,耗费了劳动者的大量劳动力,但是取得的效果是微乎其微的。 3、测绘新技术的特点 随着科技的发展,测绘技术的发展也取得了突飞猛进的进步。它的进步也是与社会的信息化,技术的先进生产力是密不可分的,因此,测绘技术呈现出来了相关领域人员一致认可的特点,如自动化、高精度、数字化等现代设备的特点。具体特点具体阐述如下: (1)自动化程度高。 新的测绘技术不是凭空想象出来的,而是经过几代人的实践摸索出来的,随着科学技术的发展,与该领域相关的计算机技术取得了跨越式的发展,计算机技术的迅猛发展,进一步完善了精密软件处理系统,精密软件处理体系就会发挥重要作用,进而能够结合勘测地质特点,绘制出精确图案。精密的软件的使用也使得人工参与减少,解决了人工参与最大的缺陷就是失误概率大大的降低了。 (2)测图具有高精度、高准确性。 数字技术的运用大大的提高了工作效率,减少了人工计算或测量的误差,使测图的精确度使之前传统技术无法比较的。在应用遥感测绘时,如果距离控制在300m,那么所测定的物点误差只有2mm,对地形的高度测量误差也仅有18mm。如此高的精度是传统的测绘技术所不具备的,也是其该技术具备了传统技术实现的优势,并且所测量的数据和信息都是经过软件系统的制作和传输的,所以制图过程精确度极高,能有效的描述地质的实情,不至于由于误差而失真。在新技术的绘图中是不存在一些误差的,甚至是将相关的误差降到很低,视觉误差、方向误差的同学们呢,将如你真不学,那等着你们就清楚了,上交之后,同时采用先进的技术,达到了对地质测量的高度精密。为今后的工作提供指导性的建议。 通过运用数字化图形编辑技术,可以顺利的测量出事物性质及周围环境,把真实的情况通过图形能够快速的反馈出来,图形反馈也是本着一定的比例尺反馈,使其误差大大的减少,非常精确的反馈当时的地质信息,另一大优点就是能够及时的更新和修改,可以保证图纸的时效性非常的强,使图纸的使用度大大的提高了。 二、测绘工程中GPS技术 GPS技g在其地质测绘中发挥着重要的作用,这种技术之前是应用在军事上的,慢慢随着民用的需求加大,从而促使在地质测绘中应用就更加的广泛了。该技术应用的原理是通过人造卫星发出的信号,这种信号传播的速度是非常快的,使其对方顺利地接受。并能通过采集的数据进行运算。该技术在测绘工程中的应用是其很多技术难以比拟的,该技术的应用也是取得了里程碑的意义,阶段性的进步促使这种技术的民用,该技术是由接收机和数据链组成,早测绘上的应用,也是将在军事上的应用灵活的运营到了测绘工程上的,将观测到的数据快速的传播到了接收方,接收方根据接收到的数据进行运算,通过运算后得出相应的结论,有助于进一步进行地质勘测。 三、GPS相对于传统测绘的优势 传统的监测方法,是采用平板仪补测。平板仪补测法的缺点是速度慢并且其效率非常低,并且在具体的实施过程中其容易受到人为的干扰,进而影响今后工作的开展,尤其是精度的问题最为严重。手持差分型GPS接收机的出现解决了以上出现的问题,这种接收机不是简单地接收机,而是采用的GPS技术,它的速度是其他工具无法比拟的,精度更胜一筹。它在短时间内减少了很大的工作量,保证了监测的实时性,能够快速的将信息反馈到接收方,保证了土地勘测的精确性。GPS技术在地质勘测中越来越受到使用方的欢迎,随着该技术的更加的完善,地质测绘工作也取得越来越快的进步。GPS技术应用在地质测绘上,对相关的工程建设起到了至关重要的作用,除此以外,GPS技术还具备较强的监测功能,防止在地质勘探的次生灾害的出现,例如工地变形等。 四、结束语 综上所述,我们对现代测绘技术有了更新的了解,知道其在现实中应用的广泛性以及其发挥的作用是其他技术不能实现的,在地质测绘中发挥着重要的作用,相关的部门要以此为契机,投入更多的人、财、物继续开发先进的现代测绘技术,使其对本行业产生深远的影响。就目前来看,我国现代测绘技术已经有了很大的进步,但实际其还有很大的提升空间,因此我们要对技术进行不断的革新,这样才能促使我国地质测绘上升到一个新的台面。 地质测绘论文:地质测绘中现代测绘技术的应用探究 [摘 要]近年来,随着我国现代科学技术的快速发展,地质测绘技术取得了长远的进步,各项工程在开工之前都会应用地质测绘技术进行地质勘查,在一定程度上需要高质量的现代测绘技术的支持。与此同时,现代测绘技术在地质测绘中的应用越来越广泛,现代测绘技术为地质测绘提供了良好的基础和前提。笔者就地质测绘中可能出现的问题进行分析,就地质测绘中的现代测绘技术的应用进行阐述和探讨,进一步推动我国地质测绘技术的发展。 [关键词]地质测绘;现代测绘技术;遥感技术 地质测绘的本质是在进行地质调查和矿产勘察,在对收集的数据信息成果进行绘制制图,应用先进的遥感技术、全球定位系统技术和地理信息系统等技术。进行包括地质点测量、地质剖面测量、地形测量、勘探布网测量、地质定位测量、贯通测量、露天矿测量、地表移动观测等,在地质测绘中合理运用现代测绘技术能大大的提升地质测量的精确性和高效性,能有效的保障工程建设期间的安全性和项目建设的稳定性,将现代测绘技术应用到地质测绘中,使地质测绘取得了较大的进步,为实现工程地质测量的高效和准确提供了保障。 一、地|测绘的背景和发展 1.早期地质测绘 早期的地质测绘工作依靠经纬仪和水准仪等进行工作。在实际的工作过程中,工作强度大、测绘精度低和数据误差大,在新时期背景下已经远远不适应现代化的地质测绘工作要求。地质测绘本质是在对地面地质情况勘测后,能实现对地下地质情况有更客观的判断,能有效的掌握勘测地区的地质规律和地质情况,地质测绘工作范围集中、目的明确。与此同时,想要绘制高规格的地质勘测图形,也要根据先期搜集的准确和详细的绘制资料作为地质绘制的基础,所以,在促进现代测绘技术的不断发展中,运用计算机软件进行数据处理,既能节省现场勘察工作量,也能提高地质勘察的工作效率,全面应用的全球定位系统、遥感技术和地理信息技术,能在减少误差的过程中提高地质测绘效率。 2.现代测绘技术 随着现代测绘技术的不断成熟和逐步应用,地质测绘行业也普遍运用到了现代测绘技术,从根本上提高了地质测绘的工作效率。现代测绘技术将卫星导航定位技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术和地理信息系统技术综合运用,实现了时间、空间技术和高新信息技术的综合集成,在一定程度上促进了现代测绘技术的迅速发展。 二、现代测绘技术的种类 1.全球卫星定位技术 全球卫星定位技术是基于全球的卫星导航技术,卫星的定位具有很强的抗干扰性、测量精准和保密性强等特点,在应用到地质测绘过程中,能在有效利用资源过程中,实现应用面广泛,在全天候和高效精准的地质测绘中不断发展,在将全球卫星定位技术和现代网络通讯技术的全球卫星定位技术结合,获得了地质测绘行业的普遍认可和利用,具有广阔的发展空间。 2.遥感技术 测量中的遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,遥感技术是针对不同物体对波谱产生不同反映做出的反馈的技术,能有效的识别地面上各类物体,遥感技术已被广泛应用于资源环境、水文、气象、地质等领域,是一项先进的空间探测技术。遥感技术结合卫星遥感被广泛应用到地质测绘过程中,基于此实现了对各种地质空间信息和环境信息的快速、准确的收集和处理。在综合运用中获取了准确的地质信息,为地质的测绘过程提供了精准的数据图形资料。 3.地理信息技术 地理信息技术又被称资源与环境信息系统,地理信息技术能在一定程度上很好的反映地球的资源和环境状况,运用现代化的处理手段,结合数据库系统和计算机系统实现数据的标准化,便于理解和运用。在不断发展创新中完善地理信息技术系统,进一步实现了系统多样化和系统智能化,充分发挥地理信息技术的作用。 4.全球数字摄影 测量技术全球数字摄影测量技术是基于全球卫星定位技术、遥感技术和地理信息技术集成的综合技术应用。促进了测绘技术向自动化和数字化方向发展。在获取的数码照片经过摄影测量软件进行处理形成高精度可应用的三维空间模型,目前已被广泛应用于水利发电、地质勘探、文物保护、地理信息系统、城乡建设、交通疏导和房产规划等方面。 三、现代测绘技术在地质测绘中的应用 1.全球定位系统测绘技术在地质测绘中的应用 全球定位系统能有效保证测量地质的空间坐标的准确性,在地质测绘的卫星定位的过程中极其关键,在定位获取的地质条件下发现和收集精确的地质信息。现代的测绘技术要紧紧与现代高科技技术结合,对整个空间信息和进行筛选和检测。在动态的地质测绘工作中促进空间信息的精准化。 2.遥感技术在地质测绘中的运用 遥感技术能在地质测绘中利用本身的优势获取丰富的地质信息资源,与此同时,在一定程度上还能够有效地确保地质数据信息的时效性和精准性,保证遥感技术在宏观和微观上都能发挥重要的地质测绘作用,其在遥感技术的广泛应用中反馈的信息数据的真实性和准确性,实现了遥感技术在在地质的各个方面都受到企业工程的地质测绘运用。遥感技术还在对可能出现地质灾害进行预防和监控,避免造成不必要的危害。 3.影像定位技术在地质测绘技术中的应用 地质测绘中广泛应用影像定位技术能有效的确定地质测绘的基本数据信息,特别是针对那些地质条件是岩石和地质结构,要不断进行数据和图像分析得出详细的地质状况,了解最终的地质测绘结果。一般说来,影像定位技术还需要依赖于一些外在技术的支持,比如遥感影像定位技术等,与此同时遥感影像定位技术能有效的实现影像定位,在获得外在技术支持的情况下,使影像定位更加准确高效,更能直观的反映出所需要测绘的地质状况和地形地貌特点,其不仅仅在宏观上对于整个勘测地形有一个详细的反应,还能够进一步在微观上进行剖析,进而有助于我们对测量地质情况有一个更为全面的了解和把握。 四、结语 总而言之,地质测绘技术在不断发展中,将现代测绘技术应用到地质测绘能有效的保障地质测绘质量,能为后期的工程建设提供重要的测绘数据和资料。进而能有效的保障工程的建设质量,提高工作效率。 地质测绘论文:浅谈地质测绘工程中的测绘技术运用 [摘 要]随着近年来科学技术转化的速度越来越快,测绘技术在地质测绘工程中的应用越来越重要。本文主要阐述了测绘技术的发展、缺陷、研究对象、与新技术应用中效果的比较,明确了新技术在测绘测量工程的应用范围及其优势,明确其在测绘方面的价值。 [关键词]地质测绘;测绘工程; 当前在地质测绘过程中,综合应用各种技术不但可以发挥前所未有的功效,还可以大大的提升工程测量的精确性,这就能确保工程建设顺利的开展,使工程安全性能以及质量都能够得到保障,也能有效控制工程成本。这些技术的应用取代了之前的传统的测绘方法,并取得了人们很难预想到的成就,使工程地质测量有了新的突破。例如这些技术包括数字化成图技术、GPS技术和GIS地理信息系统、RS技术等技术的运用。 1 测绘技术的发展和特点 1.1 测绘技术的现状科技的发展,推动社会的进步,社会不断的发展进步,人们利用科学技术对大自然进行开发,推动了地质勘测工作的发展。这与我国科学技术的快速发展是密不可分的,奠定了我国现代的地质勘探的行业得到了快速的发展。计算机技术的发展使其技术有了新的突破,RS系统、GIS系统和GPS系统等取得了长足的发展应用,为测绘技术的成熟奠定了基础。也解决了以往面临的难题,如人力投入多,测量精确度差、工作效率低等,综合技术的应用恰恰解决了以往面临的这些难题。 1.2 传统的测绘技术在地质工程测量中应用的缺陷传统的测量方法,这些缺陷制约着今后工作的顺利开展,测量的精准度低,也得不到地形的剖面图。再加上手工的描述,其精准度更是难以保证。工程的测量工程基本上都是要在野外完成的,条件一般都是非常艰苦的,这样难免会造成工作量非常的大。同时,采用传统的测绘技术的落后程度是工作人员难以补救的,使得在作业的过程中较为繁琐,得到的数据基本上都是人工计算,人工计算使其处理难度大,绘图难,且周期长,这样就使其速度滞缓,传统的技术的应用还需要大量的人力,需要很多工作人员参与到工作中来,耗费了劳动者的大量劳动力。 1.3 测绘新技术的特点随着科技的发展,测绘技术的发展也取得了突飞猛进的进步。它的进步也是与社会的信息化,技术的先进生产力是密不可分的,因此,测绘技术呈现出来了相关领域人员一致认可的特点,如自动化、高精度、数字化等现代设备的特点。具体特点具体阐述如下: 1)自动化程度高。随着科学技术的发展,与该领域相关的计算机技术取得了跨越式的发展,它的发展完善了精密的软件处理系统,精密的软件处理体系就会发挥非常重要的作用,能够结合其勘测的地质的实际特点,绘制出非常精确的图案。精密的软件的使用也使得人工参与减少,解决了人工参与最大的缺陷就是失误概率大大的降低了。 2)测图具有高精度、高准确性。数字技术的运用大大的提高了工作效率,减少了人工计算或测量的误差,使测图的精确度使之前传统技术无法比较的。如此高的精度是传统的测绘技术所不具备的,也是其该技术具备了传统技术实现的优势,并且所测量的数据和信息都是经过软件系统的制作和传输的,所以制图过程精确度极高,能有效的描述地质的实情,不至于由于误差而失真。在新技术的绘图中是将相关的误差降到很低,为今后的工作提供指导性的建议。 3)数字化的图形编辑。测绘新技术采取数字化编辑图形,可以顺利的测量出被测量事物的性质及周围的环境,把真实的情况通过图形能够快速的反馈出来,图形反馈也是本着一定的比例尺反馈,使其误差大大的减少,非常精确的反馈当时的地质信息,另一大优点就是能够及时的更新和修改,可以保证图纸的时效性非常的强,使图纸的使用度大大的提高了。 2 测绘工程中GPS技术 GPS技术在其地质测绘中发挥着重要的作用,在地质测绘中应用广泛。该技术应用的原理是通过人造卫星发出的信号,这种信号传播的速度是非常快的,使其对方顺利地接受。并能通过采集的数据进行运算。该技术在测绘工程中的应用是其很多技术难以比拟的,该技术的应用也是取得了里程碑的意义,阶段性的进步促使这种技术的民用,该技术是由接收机和数据链组成,早测绘上的应用,也是将在军事上的用灵活的运营到了测绘工程上的,将观测到的数据快速的传播到了接收方,接收方根据接收到的数据进行运算,通过运算后得出相应的结论,有助于进一步进行地质勘测。 3 GPS相对于传统测绘的优势 传统的监测方法,是采用平板仪补测。平板仪补测法的缺点是速度慢并且其效率非常低,并且在具体的实施过程中其容易受到人为的干扰,进而影响今后工作的开展,尤其是精度的问题最为严重。手持差分型GPS接收机的出现解决了以上出现的问题,这种接收机不是简单地接收机,而是采用的GPS技术,它的速度是其他工具无法比拟的,精度更胜一筹。它在短时间内减少了很大的工作量,保证了监测的实时性,能够快速的将信息反馈到接收方,保证了土地勘测的精确性。GPS技术在地质勘测中越来越受到使用方的欢迎,随着该技术的更加的完善,地质测绘工作也取得越来越快的进步。GPS技术应用在地质测绘上,对相关的工程建设起到了至关重要的作用,除此以外,GPS技术还具备较强的监测功能,防止在地质勘探的次生灾害的出现。 4 GPS技术在地质测绘中的应用 4.1 应用于测定大地控制网点在地质测绘中的勘测网络是非常重要的,它跟别的网络还不一样,它主要是由基线和勘探线所组成的,它的很大的一个作用就是在没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。GPS在勘探区域内,利用分级布设方对控制网络进行分布,这种分布方式对以后的工作有一定的指引作用,能够形成长短边结合的结构,以此来减少边缘误差的积累,更有助于对数据处理结果进行分析和判断。 4.2 应用于野外测绘野外测绘项目是地质测绘工作的重要组成部分,该项目在测绘中也是非常有挑战意义的。GPS技术的应用,其导航与勘测功能对野外测绘有着非常重要的意义。首先,这个时候卫星派上了用场,使用卫星对野外进行高效的选址测绘,它的遥感和定位功能是任何一个工具都不能比拟的,当然不排除其信号受到外界的干扰,准确性还是有待考究的,但是这种概率是非常低的。这种技术尤其是在地形比较复杂的区域,其功效是非常大的,例如山地、丘陵等,最为明显,更容易的凸显GPS技术的优势。其次,它的另一个功能就是系列的静态监测,它面对突发事件会显得更加的从容,使其选址定点更加符合安全作业的标准。因此,运用GPS技术在应用的过程中,尤其是进行选址与监测工作时,必须要制定严格的操作规程,严加考虑现场实际作业情况,避免无用功的出现。 5 结语 通过对上文的阐述,我们知道了现代测绘技术在地质测绘中已经得到了广泛的应用,其所起到的作用是十分明显的,需要以此为契机,投入更多的人、财、物继续开发先进的现代测绘技术,使其壮大发展。现阶段,我国现代测绘技术发展已经十分先进,但是上升的空间还很大,通过我们技术的革新,使其该技术更上一层楼,推动我国地质测绘向前迈一个大台阶。 地质测绘论文:测绘新技术在地质工程中的应用研究 [摘 要]伴随着我国社会的进步与科技的发展,当前各种先进技术覆盖应用至各行各业,尤其是快速发展的测绘技术,已经完全取代传统的测绘技术而得到了广泛的应用。在工程建设中,人们也越来越重视安全性以及工程测量的精准度,因此测绘新技术在地质测量工程中的发展不可取代。 [关键词]测绘新技术;地质测量工程;应用 这些年以来,我国测绘新技术伴随市场需求的发展而不断产生,实现了在工程测量领域中的广泛应用,尤其在凸显我国科技水平飞跃发展的领域得到了很好的彰显。比如GPS全球卫星定位技术,在多次的实践应用中证实其功能与优势,其包含的地面控制部分、空间部分以及用户设备部分,通过利用高精度GPS采集测量信息,更是具备了很大的开发应用潜能[1](见下图1)。本文结合笔者多年的工作实践经验探讨测绘新技术在地质测量工程中的应用。 1.测绘新技术简述 测绘新技术主要应用工作还是在于获取足够的地理信息,并以数字化的方式实现,提供便捷性与精准度。而数字化则可分为地图数字化与数字化成图,前者要求输入原有的地图,编辑后形成数字地图,后者则需要采用电子平板对生成的图纸资料进行采集[2]。另外还有一种新的技术是RS技术,通过利用电磁波理论和传感器对物体反射的电磁波信息进行收集,最终形成图像。遥感技术则主要应用在测绘地图上,数字测量技术要借助计算机与影像技术进行处理,确保测量结果以数字形式表现,地理信息技术要整合采集的数据分析结果,确定测绘对象的三维效果图,从而发挥预测功能,为决策的方案提供借鉴参考作用。 2.测绘新技术在地质测量工程中的应用 2.1 摄影测量技术的应用 摄影测量技术主要通过摄影的方式获取被测物体信息,这一技术当前已进入了数字摄影测量的阶段,经过计算机与影响处理技术测绘相关的影像,就能得相应的地物和地形资料,并将信息转移到室内,且测量整体的准确度得到大大提高[3]。比如一些人口较多的城区,受到人流量的影响较大,传统的室外测量无法开展,摄影测量技术就能很好地展开大面积项目的测绘工作,尤其是数字测量还可以根据城市比例和图示尺寸的对比进行即时性的更新测绘,不受室外人流量和土地面积的影响,为城市规划建设工作提供更多有效数据。当前,我国城市进程加快,城市中的人口数量急剧增加,传统室外测量遇到了难以突破的瓶颈,摄影测量技术的应用无疑很好地解决了限制性问题,并在今后的城市建设工作中发挥更大的作用。 2.2 遥感测绘技术的应用 遥感测绘技术在地质勘测工作中也应用较为广泛,能够实现大范围数据的快速便捷收集,并实时提供动态情况,尤其是旅游业景区测绘中应用效果显著。很多旅游景区占地面积较大,不同区域的地形和地貌表现也各不相同,传统的测量方法应用其中难度较大,而遥感技术能实现地面物体物理结构因素的测量,并结合物体本身绘制相应的图像,有助于旅游景点新旅游资源的发现与挖掘,对形成新景区有很好的推动作用。遥感技术影像的呈现是多层次的,且含有智能化的特征,所以还能为旅游景区开发提供更有效和准确的数据信息。 2.3 GPS测量技术的应用 GPS测量技术应用在测绘工作的定位上,为工程测量提供了新的手段与方法。过去的测绘通常依据地面的具体定位实现,但当前空间性更强、定位要求更精准、测量工作更高效的背景下GPS技术完全取代传统的方法,其定位的空间也不仅仅局限于陆地以及近海领域,更是延伸到了海洋甚至宇宙的范围,过去采用的静态扩展定位模式也已实现动态化,于是更广泛地应用于当下国民经济发展的定位服务上。我国的地质测量工程中应用GPS定位技术进一步提高了工作效率也保障了工程建设的安全性,工作实践也证实其应用价值,比如国家建设大地网的铁路与高速公路,或是勘探开发石油等。从道路工程测量方面来看,GPS技术的应用作用非常重要,通过使用渐变平面坐标系,标注收集的路线信息,整合形成条带状坐标系,在观测计算后获取观测值,经过仿真初测导线平面控制网对精准度进行进一步的确认与分析,最终提供给道路工程建设工作所有的勘测数据[4]。 2.4 GIS技术的应用 GIS技术也在地质工程测量中应用普遍,由于传统的矿山地质测量,很多工作人员会采用人工测量方式,而一旦遇到规模较大或是地质条件较为复杂,需要采集很大的信息资源,那么就会花费大量时间测量,也影响决策方案的科学性。GIS技术很重要的功能发挥在其空间导向性上,帮助工作人T发现很多未知的信息,并以不同的比例进行观测。比如在浏览矿山时,地理环境复杂,GIS技术应用后会显示整个矿山的外形和走向,逐渐调整更大的比例后,矿山的山石、树木、走势都会清晰显露出来。还有一种突出功能是地质制图,在工程地质图绘制时通过GIS测绘技术绘制平面图,采用其查询功能对地形图和背景地质图进行过滤,选出线型将剖面线与场区边界进行描述,采用不同符号标注不同的钻孔,再通过GIS技术制图组件设置图框和比例尺,最终自动生成不同地质情况的位置坐标与标记,就得到工程地质制图。 2.5 3S集成技术的应用 这种技术能够实现最大范围中的高精准度数据收集,且应用在测绘工作的各个技术融合后发挥非常重要的作用,属于一种整合了GPS定位技术、地理信息技术以及遥感技术等的智能观测技术。比如我国建设的三峡工程,大多都采用3S测量技术,首先大范围测量三峡工程区域数据,使用高空遥感测绘,得到有效图纸和数据,再通过GPS的准确定位于测量为数据的分析做出决策。整个三峡工程的建设中,3S测绘技术提供了巨大的便捷性与精准度,并且作为一种全新的测绘技术,其内在的功能和潜力还会在未来的应用中得到总结与新的开发,具有非常广阔的发展前景。 3.小结 综上所述,我国工程测量技术已经实现了从传统测量到数字化测量的发展,而工程测量作业结合内外一体的客观现实更是促进了这种技术将得以最大化的进步,数据获取、应用和处理也逐渐实现自动化,未来也将会向着数字化与智能化相结合的方向发展。 地质测绘论文:地质测绘技术在地质工程测量中的应用探讨 [摘 要]本文对现代地质测绘技术在地质工程测量的应用进行了阐述,并对测绘技术应用中需要注意的事项提出了对策。 [关键词]地质测绘;测绘技术;地质工程;工程测量 引言 随着科学技术的不断发展,遥感技术、地理信息技术以及全球定位系统技术和数字化摄影技术等的应用,为工程地质测量开了一扇新的大门,这些技术在工程地质测量中已经取得较大的成效,逐渐取代了传统工程测量的测绘方法,如传统的几何测量以及三角测量等。测绘新技术的应用以及推广,为地质工程测量获得精确的数据和图片信息等,为工程决策等提供重要的作用。因此,怎样更好地应用和开发这些测绘技术,使之发挥最大价值,以满足社会发展所需,是值得我们思考的问题。 1 地质工程测量应用现代地质测绘技术的重要作用 (1)测绘技术的发展及现代化测绘技术的应用,对地质工程测量有了很大的推动作用,尤其是计算机水平的提高和网络化技术的应用,更得益于RS遥感系统、GIS地理信息系统和GPS全球定位系统的发展应用,为测绘技术的成熟奠定了基础。 (2)现代地质测绘技术在地质工程测量中呈现出了全方位、数字化、网络化的服务。测绘新技术在地质工程测量中的应用,提高了测量的精度,并且减少了人力测量,有效的提高了工作效率。 (3)新的测绘技术基于先进的计算机技术,并且运用精密的软件处理系统,能够根据地质的实际特点,绘制出精确的图案。由于是信息化的运作,程序严密,不易出错,并且自动化程度高,减少人为的参与,降低了失误概率。 (4)数字技术的运用,减少了误差,使测图的精确度有了显著的提高。由于所测量的数据和信息都是经过软件系统的制作和传输的,所以制图过程精确度极高,能有效的描述地质的实情,不至于由于误差而失真。在新技术的绘图中是不存在视觉误差、方向误差的,同时采用先进的技术,达到了对地质测量的高度精密。 (5)测绘新技术能够准确的测量出所测事物的性质及周围的环境,可以使绘图更详细,准确的反应所测地点的真实状况。并且所测信息容易搜索,方便重复使用和检查。 (6)测绘新技术采取数字化编辑图形,因此保证了图形的正确性,并且能够克服图形比例尺的频繁更改而造成的误差问题,不论比例尺的大小,都能准确的反应所测地质的信息,并且能够做到及时的更新和修改,可以保证图纸的时效性,能够提高图纸的使用度。 2 目前地质测量中常用的测绘技术 (1)遥感(RS)测绘新技术。遥感技术在地质工程测量中,有着相对较长的应用历史,因此,此技术的应用经验已经相对丰富。它是通过遥感器远距离、全方位获取及时的综合性数据,所以具有很强的时效性和全面性。同时也降低了测量成本,提高了测量工作的效率。 (2)地理信息系统(GIS)技术。此技术与计算机密切相关,能够采集、储存、管理和分析庞大的数据资料,是重要的数据来源。其通过计算机软件来自动处理数据,能够精准地分析和管理数据,使计算误差降到最低,能为分析和决策提供重要的数据支持,对地质工程测量起到了事半功倍的效果,有着不可估量的作用。同时,其信息量丰富且有较强的可视性,方便使用者操作。 (3)GPS全球定位系统技术。GPS全球定位系统在地质工程测量中的广泛应用,使定位的精准度得到极大提高。如:在6公里内精准度约10~6;当定位范围扩大到100~150km时,精确度约10~7;定位距离在1000公里则可达10~9。进行一小时以上观测的数据误差仅在1mm之内,较ME-5000电磁波测距仪测得的数据精确度有明显的提高。同时GPS的使用非常简单,工作人员仅需根据测绘的基本操作方式进行操作就能完成测量任务。 (4)数字化成图技术。是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。 (5)数字摄影测量。是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。 (6)RTK技术。是以GPS 技术作为前提的。它能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS 定位测量方式。 3 地质测绘技术在地质测量工程中应用需要注意的事项 (1)注意编制地质测量纲要。在开展现场地质测量工作前,必须编制监理规划与纲要。编制监理规划是地质测量工作的前提,是收集工作区内已有地质资料的重要手段。在纲要中还要详细阐述对场地地质条件的认知程度、项目概况,着重提出本次工程地质测量的目的、方法、仪器设备、勘察范围和技术要求。 (2)要选择合适的测量方法。地质勘察测量主要有钻探、取样和试验三种方法,它们都拥有着非常强的针对性,选择合适的勘察测量方法可以起到事半功倍的效果,否则不但起不到应有的作用,还有可能会浪费大量的工作时间和资金。 (3)做好工程测量的质量控制。工程勘察测量对于确保工程建设有着重要的基础作用,但只有保证了工程地质测量的质量才能保证工程勘察的质量,继而保证工程的施工质量。如果地质勘察工作失误、失真,将很可能使地基基础出现问题,一旦问题形成将会造成工程建设的极大浪费,甚至对社会产生深远的不良影响。因此为保证测量质量和提高勘察的效率,要严格落实质量目标考核责任制、质量责任追究制,严格按照质量认证体系的要求,规范流程,明确责任,用过程质量保证总体质量。 (4)要做好测量数据的分析。工程地质测量工作报告是地质勘察工作的灵魂体现,根据测量与勘察的工程地质层的物理力学性质及结构,提出在建设设计时应注意的问题或隐患及解决建议或加固方案。在尽可能的情况下列出工程地质结构的性等的分布、储量和质量评价和开采条件、运输距离、运输方式等。通过运用科学的方法合理评价设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活的运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。 (5)工矿.城镇和其他地物密集而地势较为平坦的地区.用全解析法测绘1:500和1:1000 比例尺的地学图形。在空旷地区.高山等地势复杂地区.采用航测成图法、测绘1:2000或1:5000比例尺的地形图;相应较小比例尺的地形田、地形图,均由所测地形圈编制而成。地学图形可按图形文件或数据文件存储,地物、地貌的变更采用补测的方案进行。定期进行GPS定位,取得新的控制点坐标.以保证补测与原因的有机拼按。补测的概念应扩大内涵,因为数字模型地学图形在逻辑上是广大区域的图形,非整个区域的地学图形测绘均可称为补测。 4 结束语 工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用,它为我国的工程建设提供了强有力的保障。但是随着各种新的工程测量新技术的发展,对测量技术人员的要求也越来越高。在这种状况下,就要要求我国的工程测量人员必须随着测量技术的发展不断更新自己的技术水平,只有这样才能够对新的测量设备进行正确的操作,在工程测量工作的开展中才能提供精确的数据,为工程的施工创造良好的条件。 浅析我国地质勘查中测绘技术的应用 [摘 要]随着社会经济的快速发展,一些先进科技被广泛运用到当代的地质勘查工作中,这些新技术在地质勘查工作中取得了重要成果,使地质勘查水平得到了显著的提高,测绘技术主要包括了遥感技术、卫星导航定位技术、地理信息系统技术等现代化的测绘技术。本文阐述了测绘技术在地质勘查中的应用及未来的发展趋势,仅供同行探讨。 [关键词]测绘技术 地质勘查 应用 地质的测绘对地质调查及矿产勘查有着重要意义,随着近年来科技的进步,测绘技术变得更加先进,测绘技术已经成了我们生活中的一个不可替代的工具,其利用领域也越来越广阔,优秀技术也越来越发达,其中全球定位系统(GPS)、遥感技术以及地理信息系统的发展更是成为了现代测绘的优秀技术。 一、地质测绘的概述 当前我们所说的地质测绘一般来说是指围绕一个固定的工程项目针对其周围的地质环境进行相关测绘工作,其主要的研究对象就是工程周围的岩石,其研究的主要目的就是使得工程施工人员能够对于工程周围的环境有一个详尽的了解,进而为工程的顺利完成打好基础,因此,这也就要求我们在进行地质测绘的过程中不仅仅要尽可能的要求内容详尽,更要做到精确,避免因为地质测绘问题而导致工程质量问题的出现。就当前我国的地质测绘现状来看,大多数是采取一些较为简单的工具进行,因此,在质量和精确性上确实存在着一些问题,而提高地质测绘技术则能够在极大程度上解决这一问题,这也是当前现代测绘技术在工程地质测绘中所发挥的作用越来越重要的主要原因所在。 二、现代测绘技术在地质勘察工作中的应用 2.1常规的地形测量是指采用常规的测图方式,首先将控制网点进行布设,这些控制网通常是以国家水平的控制网点为基础,进行加密处理的次级控制网点,在根据加密的控制点对图根点进行布设。最后将加密的控制网点与图根控制网点进行配合对地质碎部进行测量,进行地物点与地形点的测定,结合才图上的位置,根据一定的规律与符号将其绘制成平面图。其中需要使用到的仪器主要有经纬仪、大平板仪、全站仪、测距仪、塔尺、绘图板、棱镜等设备。对地形的测量主要使用GPS-RTK测量技术,GPS-RTK测量技术可跳过加密控制的步骤,直接在顶级控制网建设完成后便能直接进行地形碎部的测量,基础站的设置通常选择在工程已知的控制点或卫星信号及无线电信通讯信号较强的位置,流动站应经过已知控制点的校验及平面坐标的确定和满足高程限差的要求后,才能对相关数据进行采集作业。一个基础站点通常有多个流动站进行作业,一个流动站通常由一个人为代表进行操作,在测量时沿着地形碎部进行测量,每个点上做短暂的停留,就能准确的将每个点的平面坐标及高程进行确定。? 2.2在进行地质工程的勘察工作时,进行科学的工程地质测绘,这不仅是最基础的工作,也是最优秀的工作。地质工程的测绘具有较长的年龄,其技术含量随着时代的发展也逐渐提高。在复杂的地形中也能进行有效的勘察。在实际勘察工作中,初期的相关数据的探测将遇到一些复杂的问题,因此应及时的将各种情况进行分析研究再进行绘制,测绘时应严格根据相关规定进行应用。首先勘察部门应将地质问题进行有效的调查,在调查时使用工程的测绘技术进行必要的补充。利用工程地质的理论知识为基础,进行工程地质的测绘工作,将各种地质问题详细的描述和分析,融入到地质勘查的测绘中。使测绘工作能够清楚明白。另外还应尽量的多将工程建设的地质资料及条件进行收集,仔细的对相关资料进行研究,进而使地质测绘工作的准确性得到保证。在实地测绘勘查中,应及时对现场的自然地质条件、劣质地质形象、地质结构构造、勘查地区周边的岩层性质、第四纪地质、地貌等信息进行全面准确的测量,且在测量时应保证地质点的位置与高程满足相关规定的要求。 2.3测绘技术对矿产的勘探有着重要作用,能对地下资源进行开发,对矿物的储存量进行分析,结合矿产的分布定制工程的计划与勘察方向。对矿产的勘探,首先是将矿床进行定位,并圈定,将矿产的隐伏矿体进行勘探,进而有目的的进行后续的勘查工作,并对矿床的远景作出一定的评价,对勘探的明确位置与目标确定之后,能为后续勘探工作作出较大的便利。为了使勘探变得更为方便,往往需要进行地质填图,最后进行合适的山地工程与钻探普查工程。 三、测绘技术的发展方向 3.1 全球定位系统(GPS)的发展 GPS 即全球卫星定位系统,最初它是由美国国防部开发的。其理论是利用离地面约两万多公里高的轨道上运行的 24 颗人造卫星所发射出来的讯号,以三角测量原理计算出收讯者在地球上的位置。GPS采用的是全球性地心坐标系统,坐标原点为地球质量中心,也就是开发成熟的GPS系统是可以为全球所用的。 GPS自问世以来,充分显示了其在无线导航、定位领域的霸主地位,随着科技发展,GPS 发展态势越来越快而其应用也越来越广,可以说其已经不仅仅应用于定位这个作用了,其已经开始在多领域中开始被使用,可以说已经成了普遍的科技系统。 3.2 遥感技术的发展 遥感技术在近一、二十年内飞速发展,这种发展主要表现在新型传感器的研制和应用其发展的特点如下: 3.2.1新型传感器推出速度快,而且行为模式多而全面,并且在技术上已经达到了世界先进水平,既有框幅式可见光黑白摄影、多光谱摄影、彩色摄影、彩红外摄影、紫外摄影,又有全景摄影机、红外扫描仪,红外辐射计、多光谱扫描仪、成象光谱仪,CCD 线阵列扫描和矩阵摄影机、微波辐射计、散射计,合成孔径雷达及各种雷达和激光测高仪等,这使得绘测技术在使用中可以根据不同地貌与特征采取不同的工作方式,从而使绘测工作在任何区位特征的影响下都能达到最佳的效果。 3.2.2形成多级空间分辨率影像序列的金字塔,以提供从粗到精的观测数据源,从而使我们在感官上对绘测结果有更清楚的认识。传感的研制在向更高的空间分辨率方向发展的同时,可反复获取同一地区影像数据的多时相性,从而可以掌握对同一区域不同时间的变化。一般是空间分辨率低的而时间分辨率高。遥感多时相性,提供了人们长期、系统和动态研究地球表面的变化及其规律的可能性。 四、地质勘查信息系统的发展 从系统完善的角度来分析,在未来的时间里,地质信息系统将向着标准化数据、多维化数据、集成化系统、智能化系统、网络化信息平台及社会化应用程序的方向发展。互动操作地理信息系统是GIS系统的集成化平台,其主要作用是在多个地理信息的系统及其他相关系统在异构的环境下完成相互通信与合作,进而将制定的相关任务进行完成。目前三维地理信息系统的研究,主要研究对象是三维数据结构的科学设计、系统的优化和实现、信息化技术科学运用及三维地理信息系统的功能与模块设计等方面的内容. 综上所述,随着科学技术的飞速进步,绘测技术在地质勘探中的作用也越来越重要。但在不远的未来仍然需要进一步的测绘地质勘查中积累的宝贵经验,继续在高科技领域中提高它的实际作用,从而早日使我国的地质勘查技术达到世界先进水平。 作者详细邮寄地址:辽宁省铁岭市银州区文化街28号辽宁省第九地质大队 吴迪。
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航空新技术论文:“福特级”航空母舰新技术 一提起航空母舰,映入人眼帘的往往是其海上巨无霸的形象。作为现代海上作战体积最大的移动堡垒,航空母舰不仅是一个国家大国地位的象征,更拥有极为强大的战斗力,是一国海上军事威慑的重要战略力量。美国是当前拥有航空母舰数量最多的国家。载有大量战机的核动力航空母舰,无疑是美国强大军事实力的招牌。在各国的武器库中,还找不出一款比航空母舰战斗群更具有惊人战力的进攻性武器。航空母舰能够在远离路基支援的战场条件下,驰骋于占地球表面积70.8%的海洋之中,并可在数个月的时间内对特定目标展开持续攻击。战力如此卓越的航空母舰战斗群显然早已成为美国各战区指挥官的“宠儿”。这也导致美国航空母舰在海外的战备值班周期不断延长。除了航空母舰战斗群的攻击实力外,航空母舰上所配备的各类高科技武器与装备,也是支撑其得以驰骋深蓝的重要利器。 从“尼米兹级”到“福特级” 美国当地时间2017年4月9日,全球第一艘“福特级”航空母舰福特号进行了海上测试。当天,“福特号”航空母舰被拖船从位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂内拖出进行出海测试。作为“福特级”的首舰,“福特号”航空母舰的设计、施工和制造前后耗时十余年,总造价高达130亿美元。“福特号”航空母舰原计划于2015年正式在美国海军服役。不过,核反应推、发电机等部件的故障问题,导致“福特号”的出海测试时间一拖再拖。美国海军称,“福特号”航空母舰在出海测试期间,将进行飞行甲板测试验证等事项。待“福特号”航空母舰正式服役后,美国的核动力航空母舰将拥有11艘。作为新一代的航空母舰,美军计划最迟于2058年建造十艘同级航空母舰,以取代当前承担主力任务的“尼米兹级”航空母舰。 在“福特级”正式服役前,“尼米兹级”航空母舰乃是美国海军现役的主力航空母舰,且在数十年间中均为美军乃至全球范围内最大的军舰。“尼米兹级”航空母舰首舰“尼米兹号”自1975年正式服役后,美先后共建造了10艘同型航空母舰。“尼米兹级”航空母舰均采用核动力推进,属于大甲板弹射型航空母舰。其设计长度为330米,宽度为40米,吃水11米,满载排水量在10万吨左右,可以搭载一支约70架战机的舰载机联队。根据作战任务以及性质的不同,航空母舰上搭载的作战飞机类型也有所区别,通常包括了战斗机、预警机、固定翼反潜机以及电子战飞机等。每艘“尼米兹级”航空母舰都装载有四台蒸汽弹射器、四条拦阻索以及四座升降机,平均每20秒钟时间即可弹射出一架舰载作战飞机。 可以说,“尼米兹级”航空母舰战斗群能够控制的海域面积大、攻击性能强,是当前世界范围内作战能力最为顶尖的海上机动作战编队。不过,航空母舰战斗群并非仅仅只有一艘航空母舰所组成。航空母舰自身除配备少量用于自卫的武器外,其主要的武器装备即为所搭载的各类舰载作战飞机。这些作为重要武器装备的作战飞机可以对敌方的舰船、潜艇、飞机以及陆地目标等进行攻击,直接将敌方消灭于航空母舰数千米以外的区域,并对海上舰队进行保卫。除航空母舰所搭载的战机外,以其为优秀的战斗群通常会由巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰等混编而成。 尽管“尼米兹级”仍是现役航空母舰中无人能匹敌的佼佼者,但其设计与制造毕竟发端于20世纪60年代,舰上的各项技术已显得较为老旧。譬如,“尼米兹级”所使用的弹射系统、推进系统等基本均采用机械结构,不仅极为复杂可靠性较低,且需要大量人员进行操作和维护。在此背景下,新一代“福特级”航空母舰应运而生。 “福特级”航空母舰的新技术 “福特级”航空母舰从外表来看,与“尼米兹级”航空母舰并没有较大的差异,两者在飞行甲板上也极为接近。从数据上而言,“福特级”首舰“福特号”航空母舰长度为330米,宽度为41米,设计的满载排水量为10万吨,这些数据与“尼米兹级”亦相差无几。“福特级”在吨位和尺寸等方面较之“尼米兹级”并未有多少提升,但在舰船的电力容量、舰载机的数量、舰船故障率等诸多关键性指标上,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”相比有了质的飞跃。譬如,“福特级”航空母舰搭载的舰载机联队数量可达到75架,大大提升了作战飞机的出动率。通过采用全新的电磁弹射系统、电磁阻拦系统等所使用的各类前沿技术,“福特级”航空母舰真正成为了一艘适应未来战争环境下作战的超级航空母舰。 电磁弹射技术的应用 航空母舰诞生之初,舰载机均是依靠自身发动机带动螺旋桨产生拉力,进而使轰炸机或战斗机从航空母舰飞行甲板上起飞。彼时,这种起飞方式对于以轻金属和木质为主的螺旋桨飞机而言并非难事。不过,随着喷气式飞机的普及,其在短短一百多米的航空母舰甲板上的起飞,需要借助于外界的推力帮助,这也使得弹射系统随之产生。 “尼米兹级”核动力航空母舰所使用的是蒸汽弹射系统。其由核动力装置生成的热能来产生蒸汽,进而推动舰载机非短距离起飞。蒸汽弹射装置从结构而言较为复杂,包括了蒸汽系统、液压系统、起飞系统、归位系统、润滑系统以及控制系统等。 舰载飞机在从航空母舰甲板上起飞前,需要由位持器钢圈把尾部扣在一处坚固点上。当蒸汽弹射系统运作时,蒸汽由航空母舰上的锅炉输出,经增压后输入弹射装置唯一露在飞行甲板之上的滑梭中。被位持器扣住的飞机在起飞时需要开足马力,当蒸汽弹射系统一启动,飞机引擎的动力加之蒸汽的压力,令钢圈断开,飞机立即向前冲去,在短短数十米的距离内即可将时速提升至250公里每小时。当舰载机被弹射起飞并脱离滑梭后,滑梭回到原位,并继续推动下一架舰载机起飞。 从数量上来说,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”航空母舰一样,都装载有四部弹射器。但两者在设计理念和技术层面上有着显著的区别。由于舰载机在“尼米兹级” 航空母舰第四号弹射器时,其机翼已接近甲板边缘,这也导致该级航空母舰的四号弹射器无法弹射满载起飞的作战飞机。为了提升舰载作战飞机的出动能力,“福特级”航空母舰对飞行甲板的构造进行了改进,从而令其第四号弹射器能够弹射满载起飞的作战飞机。 “尼米兹级”航空母上所用的蒸汽弹射系统,其体积和重量均较大,不仅需要消耗大量的海水,还需要大量的人力和资金进行维护和更换,这显然不利于长时间的海上持续作战。此外,由于在弹射过程中需要消耗大量的蒸汽,“尼米兹级”航空母舰在连续弹射出几架满载起飞的作战及飞机后,其航速就会受到较大的影响,从而限制了下一个攻击波中能够出动的战机的数量。蒸汽弹射系统的最大局限性,还在于其输出功率有限。“尼米兹级”航空母舰采用的蒸汽弹射方式,决定其只能弹射载重30吨以下的舰载飞机,难以满足舰载机未来发展的方向。加之蒸汽弹射系统存在功率无法调节的限制,只能有效弹射重量较轻的无人机。若要进行强行弹射,很可能会造成飞机受力过大,从而影响其服役时限。 在此情形下,美军在其最新型的“福特级”航空母舰采用了前沿的电磁弹射技术,以规避和完善当前“尼米兹级” 航空母舰蒸汽弹射系统所存在的实际问题。所谓电磁弹射技术,即是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外进行运动。电磁弹射技术的主要应用是大载荷物体的短程加速,其起步与发展相对较晚,目前在航空母舰的舰载飞机起飞弹射上已得到高度重视和应用。相较于蒸汽弹射系统,电磁弹射系统不需要使用蒸汽来驱动活塞,而是使用电来驱动。同时,电磁弹射技术的容积小、效率高、质量轻,对航空母舰上的辅助系统相对要求较低,且运行和维护的费用较为低廉。在功率损耗方面,电磁弹射系统要远小于蒸汽弹射系统。其可控性能也优于蒸汽弹射系统。当蒸汽弹射系统的蒸汽阀门打开后,飞机起飞的弹射过程中基本无法控制。但电磁弹射的全过程均可以有效掌握,并可根据不同机型、飞机速度与负载变化等进行调整。这也使得电磁弹射技术成为了未来航空母舰发展的优秀技术之一。 电磁阻拦技术的应用 除了将重型飞机送上天空外,如何能够令舰载机顺利降落在航空母舰甲板上也是一项困难重重的任务。舰载飞机在运动的航空母舰上降落,其风险之大、难度之高,被全世界公认为“刀尖上的跳舞”!通常情况下,陆地机场的跑道会长达数千米,而航空母舰上的甲板长度不会大于300米,可供利用的降落距离仅有100米。然而,舰载机降落的速度却高达300公里每小时。在如此高的速度、如此短的距离,再加之随时处于颠簸中的航空母舰,如果没有航空母舰阻拦系统,现代喷气式飞机在航空母舰上的安全着落显然是一项难以实现的“天方夜谭”。航空母舰上安装的阻拦系统,能够有效帮助舰载机在极短的距离内强制制动。 “尼米兹级”航空母舰所使用的是液压式阻拦系统。其由液压缓冲系统、制动器具以及冷却系统共同组成。当舰载机降落时,其机尾钩挂上阻拦索后,阻拦索一边利用滑轮阻尼器来减缓飞机的速度,另一方面则持续将动能转化为压缩空气罐,从而令飞机趋于平稳并有效制动。不过,液压式阻拦系统的阻拦能力较为有效,但缺乏灵活机动性。面对不同的机型降落,航空母舰上的海军航空兵需要依靠人工对配重物进行更换,这也直接影响到了舰载机的出动频率。如果不对液压式阻拦系统予以适当的配重,在阻拦过程中产生的过大峰值拉力甚至可能造成飞机损坏。 为此,在全新的“福特级”航空母舰上,设计者采用了前沿的电磁阻拦技术。在这一技术中,阻拦机和电脑控制系统是最为优秀的两部分。阻拦机的构成较为简单,包括了水力涡轮、感应电机、旋转轴以及机械制动装置等,在阻拦系统中起到吸能的作用。电子控制系统则包括了操作人员工作平台、维护人员工作平台以及动态子系统。该系统可以精准地对飞机阻拦着舰的即时受力情况进行分析和控制,并反馈给电动机后施予阻拦索合适的拉力,从而令舰载机在阻拦着舰的过程中能够获得更为平稳的力,进而也可控制舰载机在飞行甲板上制动的距离。作为电磁阻拦系统中的重要一环,阻拦索采用了新型轻质合成缆索,这不仅可以减少结构载荷,降低系统惯性,并可由此缩小滑轮减震装置的尺寸。 电磁阻拦技术的工作方式主要可以分为两个环节。第一个环节也就是初始接触阶段时,舰载机的机尾钩一旦与阻拦索相接触后,其就会牵动阻拦索,进而带动换轮索牵出,并令旋转轴转动。这一工作的关键,是为了令舰载机和阻拦索之间得以平稳接触。在实现了第一环节的既定目标后,第二环节则是如何对于舰载机的动能吸收。舰载机在降落时,其自身带有极大的动能。电磁阻拦系统中的水力涡轮、感应电机和摩擦制动器就是为了吸收舰载机的动能。通常情况下,水力涡轮和感应电机正常工作,即可吸收舰载机的动能,并实现飞机的安全着舰。可是一旦发生水力涡轮或感应电机不能正常工作,阻拦机的摩擦制动器就作为备用的吸能装置,以保障电磁阻拦系统的安全、可靠。较之液压式阻拦系统,电磁阻拦系统更为简洁、可靠,且无需大量的人力、物力进行维护,令其维护成本得以大幅度降低。 无论是电磁弹射技术,还是电磁阻拦技术,都是用于提升航空母舰战斗力的关键技术和措施。考虑到航空母舰在未来会搭载有各类无人飞机,前述新技术的应用,也可为未来航空母舰的发展奠定重要基础。 航空新技术论文:遥感及航空摄影测量中的新技术探讨 摘要:随着当前生产的发展需求,大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用;同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。本文首先对摄影测量与遥感的发展的重要作用进行阐述,进而分析遥感及航空摄影测量中的新技术以及应用。 关键词:遥感技术;航空摄影测量;新技术;应用 一、摄影测量与遥感的发展的重要作用 从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。 (一)摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步 从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。 首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。 其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了部级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。 另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。 (二)摄影测量与遥感有利于提升 空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为优秀建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。 首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。 其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。 二、几种测量新技术的应用探讨 (一)GPS在航空摄影中的应用 (1)GPS用于航摄飞机导航 在航空摄影测量获取航片的过程中,航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求,在一定的高度沿设计的航线飞行,以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用,已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。 (2)GPS辅助空中三角测量中的导航与定位 GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置,将所测数据应用于摄影测量内业加密,以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法,其实时差分定位可用于摄影导航,而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2~3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。 (二)LIDAR激光测高扫描系统的应用 LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术,可以减少地面控制点,缩短作业周期,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术,在有地面控制点的四角带,完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求;在地面特征丰富、影像较好时,可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。 (三)机载侧视雷达技术的应用 机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线,随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面,进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点: (1)具有全天候工作性能; (2)分辨率高,所摄照片清晰; (3)覆盖面积大,提供信息快,把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图; (4)不易受干扰; 航空新技术论文:浅析航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:随着科学技术的进步与发展,航空摄影测量新技术被广泛应用于城市地形图测绘中,并取得了重大的成果。本文针对我国航空摄影测量的发展历程,分析我国航空摄影测量新技术的应用及注意事项,从而推动我国航空测绘的发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;应用;发展 航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。 一、我国航空测绘的发展现状 我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。 二、航空摄影测量主要新技术的应用 1、对数字航摄仪DMC的应用 数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。 2、对IMU/DGPS新技术的应用 IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。 3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用 对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。 4、SAR合成孔径雷达成像系统 SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置于飞机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。 三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项 1、落实测绘区选点工作 航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。 2、确定航摄仪、比例尺及航高 在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。 3、策划检校场的布设方案 检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。 四、结语 在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘 要:随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空航摄仪;新技术;应用与发展 引言 自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。随着生产发展的需要,各城市测绘单位,在航测机构增添航空摄影测量业务,大比例尺航测成图技术在国内各城市测绘单位得以快速的应用推广。目前,随着数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LI-DAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用,航空摄影测量技术逐渐成为大比例尺地形图的主要测绘方法。但是,航空摄影测量技术应用于地籍测绘领域时间短,加之航测本身的技术缺陷以及测绘精度问题,有时仍然难以达到预期目标。 一、航空摄影测量技术的分类 (一)按处理方法分 在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。 (二)按研究对象分 在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。 (三)按摄影的位置分 在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。 二、航空摄影测量技术的任务 (一)非地形测量 在非地形测量中不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富,达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展,使生物医学领域可以通过对地形的利用,取得更多的生物医学资源,带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件,通过对非地形的勘测,了解罪犯的藏身之处,和犯罪窝藏点,使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展,很多文物就存放在复杂的领域内,通过测量可以找到它们的位置,开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查,通过非地形测量检查各军事地点,保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员。 (二)地形测量 地形测量指加强对地形图的了解,通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据,按比例尺进行准确的缩放,以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像,按照比例尺来还原真实的指标,要建立专题的图片,对各种地图要进行了解,掌握各种硬件条件,要了解具体的摄影影像,对各种图形要分类型掌握。第二点,要建立相关的数据库,通过对数据的掌握,通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同,了解测量的变化,使数据可以互相参考、互相借鉴,达到为测量服务的效果,达到测量的数字化。数据库的内容要系统化,方便管理人员查阅和掌控。 三、航空摄影测量的要点和作业方式应用 (一)质量检查准确,成果提交合理 在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。要对数字精度、数据完整性和准确性进行检查,检查的单位是质量检查机构,对检查和验收工作要合乎规定,以合同为根据。在检查合格后进行相应的验收工作,当检查资料不合格时验收单位可以拒绝验收。当核实无异议后要把成果提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作,作业方式也要列出相关数据和相关表格,使内容清晰易懂。 (二)空中采集准确,数据处理合理 在航空摄影测量中要对控制采集的数据和图像进行准确的处理,采集过程要正确,作业方式要符合标准,通过找准正确的距离和采用正确的拍摄方式,使效果更真实、更具准确性。拍摄人员也要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度,拍摄的方法也要有所不同。同时对数据的处理也要合理,要经过科学的研究和科研人员的重复计算,实现对不同数据的合理分析和比较,使航空摄影测量任务完美的完成。要在飞机上安装摄影仪,对地面垂直拍摄,获取相片或影像,使数据采集向自动化和数字化方向发展。数据处理过程中用绘制比例尺进行空中测量,用模拟法和解析法测绘,使精度和质量达到高标准。要用正确的采集方式取得最优异的内容,并通过科学的数据处理,达到整体测量的准确性。 (三)航摄准确,航摄设计合理 在航空摄影测量中要对航摄进行精准的计算,促使其它指标合理发展,并且要加强对航摄的设计。作业方式要通过找准目标和进行合理角度的拍摄实现精准化计算。拍摄过程一定要符合实际,通过合理的比例来还原数据和图像 , 要加入大比例尺的数字图,提高航摄的精度要素,提高航高、比例尺、焦距和影像质量,通过上述要素加深设计的合理性。还原的方式一定要合理,数据和图像设计也要有根据,要根据具体影像来开展数据和图像设计,测量不要局限在绘画图上,需要信息性的影像图件。要用科学的方式和科学的设计达到预期标准,实现测量的目的,实现测量的高标准,使作业方式合理的完成。 结束语 随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题,各种航空摄影新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像,极大地提高航摄效率,缩短获取影像周期,提高影像质量。 航空新技术论文:航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究,航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化,从而做到了运用高科技技术来代替人进行测绘,令摄影测绘全面地走进数字信息化的测绘阶段。本文对航空摄影测量新技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:数字航摄仪;DMC IMU/D GPS;激光测高扫描系统 引言 航空摄影测量就是在航空器中安装摄影仪器,进而在空中对需要测量的地形进行摄影。随着我国经济的发展,地形变化的速度非常快,同时由于我国地形结构复杂,依靠传统的测量技术很难对特殊地形进行实地测量,因此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量,并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期,提高测量数据的准确。 一、航空摄影测量技术的任务 目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种: 1、地形测量 地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。 2、非地形测量 航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。 二、航空摄影操作的关键和方式应用 1、摄影精确,设计科学 在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。摄影办法是要先确定好摄影的地点以及实施一个适合的角度摄影从而能够进行准确的设计计算。进行摄影测绘必须要切合现实情况,利用适合的比例来对收集到的数据以及图像进行还原,此外还需要添加一个大比例尺的数字图,增加摄影的准确因子,增强摄影高度、比例尺、以及摄影的焦距以及图像的清晰度,经过以上的因素从而对摄影设计进行优化。另一方面,对图像进行还原的方案必须要是科学合适的,图片以及数据的收集设计需要有根有据,需要依据实际的图像从而进行数据以及图片的收集相关设计,测绘不能仅仅关注在绘制图像上,应当具有数据性的图像视频。 2、收集精确,处理科学 在航空摄影测绘过程当中需要对摄影器械摄影收集到的数据以及图片实施精确的计算分析,收集的方式要合理,满足相关的指标要求,利用精确的定位以及摄影的方式是科学合理的,从而使摄影的结果更加的切合实际情况、更加的精确。另一方面实施摄影的相关作业人员也需要对于摄影的方法有个准确的认识,根据摄影的高度不同,所采用的摄影办法都要根据实际做出调整。同样需要关注的是相关数据的处理方式,处理方式需要通过反复的分析探究以及相关人员的反复推算,从而可以完成对于各种数据的科学统计分析,因此令航空摄影测绘工作能够很好的被执行。航空摄影首先要在使用的飞机外体组装好测绘过程当中所需要使用到的相关装置,因此能够对地面实施竖直摄影,从而得到有关的图像视频,指导数据的采集朝着自主化以及数字化方面进行开发。 3、质量检测精确,结果提交科学有效 在实施航拍测绘的最终阶段需要针对收集到的相关数据实施高要求的检测,对于摄影的整个过程实施精确审核以及研究,从而达到整体的质量准确性标准,此外在最终阶段的检测作业中必须要把控好质量的这个标准。针对摄影的方式要增加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨出各个操作单元之间的异同点,对于摄影的具体项目实施整体的计算,同时对于计算得到的结果要进行多次推导验证,验证结果是否符合实际情况,增加其真实性。此外对于数字的准确度、数据的完整性以及精确性都要实施验证,而进行验证的部门都是相关的质量检测部门,对于检测和验证的过程都需要依照相关的要求,将合同中的规定作为依据。在检测合格之后再实施相关的验证,如果出现检测资料不达标则验证部门能够拒绝验证。 三、航空摄影测量新技术的应用 1、数字航摄仪DMC DMC航空摄影相机是利用四个多频率的接收器分别接收红、蓝、绿三色光以及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。此系统能够在各种光线环境中,通过调整相机的曝光时间,保证图片的质量,该系统对于地面的分辨率能够达到5cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势。此种技术可以在较短的时间内获得部门地区较为准确的高分辨率的数字图像,另外对于天气以及机场的依靠性较小,目前已经被广泛的应用在应急保证、防灾减灾、图形测绘等方面。 2、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 GPS,即是全球定位系统,运用在航空摄影测绘后,利用空三素的办法得到角元素,从而完成了部分直接得到投影光束。IMU/DGPS,即是惯性测量单元/差分GPS,运用在航拍之后,能够直接取得三个线元素以及三个角元素,极少需要甚至不需要地面控制点就能够实施航空摄影测绘,从而大大的简化了摄影测绘工作。IMU/DGPS协助航空摄影的工作原理是利用了IMU、DGPS两种新技术的综合分析验算,从而得到了具有十分高的准确度的航空摄影测绘相关的概念、技术以及方案。 这种摄影方法的工作方式是首先利用组装在飞机外体上的GPS接收装置或是地面站点的GPS接收装置,进行持续的并且同步的检测太空中的GPS卫星信号,接下来是利用GPS载波相位测绘差分定位技术的协助从而得到了航空摄影仪的有关定位数值。IMU/DGPS技术能够直接的得到每一张摄影到的图片外方位元素,把其当作加权检测值参加到摄影测绘区域网的平差,因此得到了准确度更加高的图片外方位元素结果,这种测绘的方法叫做IMU/DGPS协助航空三角测绘方法。高准度的差分GPS与惯性测绘部分得到航拍的曝光时间的图像定位期空间位置,之后再针对去实施变差的更正,因此得到个各张图片的高准度外方位元素的方法称作直接定向法。 3、LIDAR激光测高扫描系统 LIDAR激光测高扫描系统通过GPS辅助空中三角测绘技术,能够减小地表的控制点,减短测绘时间,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。 结束语 航空摄影测量技术的发展,为我国的经济发展提供了重要的贡献,带动了测量技术的发展。航空摄影测量技术的广泛应用,突破了地形复杂、摄影周期长等一些弊端,促进了我国测量事业的发展。 航空新技术论文:“地沟油”华丽转身新技术助其成为航空用油原料 “民以食为天”,中国人痛恨“地沟油”危害食品安全,却每天制造出成千上万吨的餐饮废油。如今能源技术的进步,给中国人带来了福音――“地沟油”转换成航空生物燃料。每多一千克“地沟油”转化成航空油,也就意味着餐桌上少了一份用“地沟油”回收做出来的“口水菜”! 2014年8月14日,波音中国公司在北京召开航空生物燃料油研讨会,并在会上宣布,波音与中国商飞合作的“废气油脂”(包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等)研究项目正式进入到了筹建“中试车间”阶段,最早于八月底开通一条日产500千克航空生物燃料的生产示范线。 2012年8月16日,波音公司正式与商飞合作成立了节能减排技术中心,中心的第一个项目就是研究如何将“地沟油”转化成航空燃油。该项目在此前的一年当中均处于试验阶段,试验目的是为了打通“地沟油”转变成航空油的技术路线。然而餐饮废油变航油,波音-商飞并非首例,国外有荷兰航空的成功案例,国内也有中石油1号生物航煤的技术先例,波音与商飞之所以耗费一年多时间打通技术路线,是因为中国的“地沟油”与其他生物油脂存在不同的特性。 荷兰航空旗下SkyNRG与中石油1号生物航煤采用的多为石油化工技术路线,比较适用于结构较稳定,成份较纯的餐饮废油,如肯德基,麦当劳炸鸡剩下的油。而波音与商飞此次针对具有“中国特色”的”地沟油“采用油脂化工技术路线,其目的是为了适应中国八大菜系,蒸煮炒爆涮等各式各样烹饪手法所遗留下来废油。如全国闻名的重庆火锅,最地道的做法就是用一锅被重复利用的老油涮食,试想火锅废油的成份会何其复杂! 解决这些“成份复杂”难题的最佳办法就是“去除杂质”。中国商飞-波音航空节能减排技术中心对此已研发出相适应的解决技术路线:“我们将首先对其进行去杂质处理,得到成份较纯的中间产品,之后再利用优化过的催化剂工艺对其进行转换。” 目前,中国商飞-波音航空节能减排技术中心已成功利用“地沟油”转换出了一定量的航空油,转换比例在40%左右,即100万千克“地沟油”可转化成40万千克航空油。但不得不承认,该转换技术在成本上仍需进一步优化,因为相对普通航油,“地沟油”转换航油的成本是其2倍左右。 在大多数人眼中,那些脏乱差的“地沟油”应该是一文不值,但事实并非如此。事实上,目前“地沟油”的收购并不容易,价格也远非我们想象的那么廉价。从食堂、餐馆回收的泔水价格很低,但现在并没有形成行业性的集中回收,而是被一些不法商贩零散回收炼制成泔水毛油获利,转手又卖回餐馆,扰乱食品安全环境。 对于民众一直期盼的“地沟油”转航油,其成熟商业化运作仍需要企业技术研发,社会自觉回收,政府政策扶持等多方面的持续努力。但好消息是通过诸如波音中国,中国商飞与中石油这类有社会责任感的企业的不懈努力,该事业离商业投产又更进了一步。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘要:随着测绘技术、信息技术和计算机技术的迅速发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步,其空间数据获取已从单一的野外测量发展到内外业综合以内业为主的采集方式。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;DMC;LIDAR 引言 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。伴随生产的不断发展,各航测机构都开始增添航空摄影测量业务,在我国个城市测绘单位中,大比例尺航测成图技术得到了广泛应用。 一、数字航空摄影测量的最新进展与应用领域 从本世纪初数字航空相机问世开始,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空摄影仪相继出现,近些年,GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精端技术跟航空摄影联系紧密,产生了很多新的航空摄影技术,比如GPS辅助航空摄影技术、IMLJ(POS)/DGPS辅助航空摄影技术、运用高解像率的CCD阵列将胶片替换,获取地面的地物地貌光谱数字信息的数字航摄仪、SAR合成孔径雷达成像系统、LIDAR激光测高扫描系统等,都在很大程度上促进了数字航空摄影测量的良性发展。 二、数字航摄仪DMC 数字航摄仪(DigitalMappingCamera)简称DMC,是用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统(如图1)。基于替代胶片相机的设计思想,DMC具有历史意义的技术突破。DMC数字航空相机由8个内部传感器组成:4个全色传感器与4个多波段传感器。4个多波段传感器一个捕获红色数据,一个捕获蓝色数据,一个捕获绿色数据,一个捕获近红外数据。4个全色传感器每个捕获一个影像的某个特定区域,区域之间有少量重叠以便形成大的7680×13824镶嵌的影像。所有传感器的动态辐射分辨率均为12比特。 一次飞行中由4个全色传感器获取的数据产品:全色、真彩色与彩红外。还有由4个多波段传感器获取的分辨率为2048×3072数据产品:真彩色、彩红外、四波段和近红外。通过获取相机影像数据,可利用PPS软件得到各类影像输出。DMC兼顾小比例尺与高分辨率大比例尺航摄业务的具体需求,其地面分辨率为5cm。这一系统可光线不同的条件下,用多种曝光时间来曝光,保证影像的质量。 (一)1:20000比例尺摄影的试验 为了对DMC数字航摄仪1:20000比例尺摄影的成图精度情况进行研究,在某处选取一个Ⅱ地形测段进行航摄,共30个像对。控制点的布设采取双五点法,基线数16条,运用GPS对控制点进行观测。用VirtuoZo进行内业加密,全数字摄影测量系统进行量测,采用PATBNT光束法软件来平差,加密精度统计如表1。 表1 1:20000比例尺摄影的加密精度统计 从统计的加密精度看,完全符合规范要求。运用JX4数字摄影测量工作站恢复立体模型来测图,之后跟该区域GPSRTK实地量测的72个显著地物点进行精度统计,平面误差是0.167m,高程误差是0.15m。 (二)试验主要成果 1、DMC航空摄影分辨率高,影像清晰,加密自动选点成功率较好,连接差小,碎玉提升加密精度十分有利,且测图地物判读精度高。 2、运用DMC相机进行航空摄影,可放宽其摄影比例尺到传统摄影比例尺的115~ 2倍。 3、可在传统布设方法基础上将控制点的布设降一个地形等级。 4、通过现有设备,完全可完成DMC摄影的成图作业。 二、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 IMU/DGPS辅助航空摄影测量指的是运用装在飞机上的GPS接收机与设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分对技术获取航摄仪的位置参数进行定位,应用和航摄仪联系紧密的高精度惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)对航摄仪的姿态参数直接测定,通过联合IMU,DGPS数据后的处理技术获取测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术与方法。 IMU/DGPS辅助航空摄影测量的主要方法有直接定向法与IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 (一)直接定向法 运用高精度差分GPS与惯性测量单元(IMU),获得航空摄影曝光时刻影像的空间方位,通过校正系统误差,获取每张像片的高精度外方位元素。该方法就是直接定向法。 (二)IMU/DGPS辅助空中三角测量方法 把基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参和摄影测量区域网平差,获取精度更高的像片外方位元素成果。该方法称为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 四、LIDAR激光测高扫描系统 LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是结合了激光技术和雷达技术的产物。主要是发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分构成的。发射机是各种形式的激光器;天线是光学望远镜;接收机通过各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外与可见光多元探测器件等。激光雷达用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测和外差探测。 激光自身的测距能力就非常精确,其测距精度可达几厘米,而LIDAR系统的精确度不仅仅取决于激光自身因素,还由激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素所决定。伴随商用GPS和IMU的不断发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获取高精度的数据已被广泛应用。 LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,从而被接收器接收。接收器准确地对光脉冲从发射到被反射回的传播时间进行测量。由于光脉冲以光速传播,因此接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。因为光速为已知,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可能够对每一个地面光斑的座标X,Y,Z准确进行计算。激光束发射的频率能够从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例来说,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。通常情况下,LIDAR系统的地面光斑间距为2-4m不等。 激光雷达是一种在从红外到紫外光谱段工作的雷达系统,其原理与构造和激光测距仪非常相似。科学家将利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。激光雷达的作用是可以对目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状进行精确测量,对目标进行探测、识别、分辨和跟踪。在多年的努力之后,科学家们已经研发出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。 结语 我国航空摄影测量技术起步较晚,它用计算机代替“人眼”,在理论和实践中使数字摄影测量得到了快速发展,在三维可视化、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面它将会被应用的更加广泛。其发展使得胶片摄影被数字摄影所取代成为必然趋势,而新型数字航空摄影机的应用必将为航空摄影测量技术带来一次变革,并把我国航空摄影测量技术推向数字航空摄影时代。 航空新技术论文:探索民航空管新技术的应用情况 【文章摘要】 随着国家综合国力的提升,我国航空领域取得重大成就,民航空管新技术在现代高新技术的带领下,逐渐走向成熟;同时民航空管局也在尝试着改变发展模式,提高运行的安全性,以确保经济效益与社会效益的统一。在此民航空管新技术的应用发挥着不可代替的作用。 【关键词】 空管新技术;必要性;发展;问题 1 空管新技术应用的必要性 1.1 运输量逐渐提高为航空事业带来了巨大压力 改革开放以来,我国在航空运输领域有了很大突破,与往年相比,不管是安全性能还是技术层面都有了很大提高,同时我国也成为世界中航空总运输量排名第二的国家。根据最近几年的经济发展情况、以及我国现有的科学技术水平来推测,到二零一五年,我国的机队规模将超过两千六百架,全国的机场总数将增加到大约二百五十个,而每年的飞行次数将达到1143万,与二零一零年相比,将提高一倍。然而由于我国经济发展水平不平衡以及地理环境等因素的影响,我国的大部分机场位于华北、华东、中南以及西南这些地势相对优越的地区,随着技术条件的提高,西部等地质环境恶劣的这些地方,也将会感受到便捷航空带来的好处。正是这些运输需求的增加,对我国航空事业带来很大压力,这对于航空事业来说不仅仅是一次新的挑战,更是一次难得的机遇,因此空管技术的应用在很大程度上,促进了航空事业的快速发展。 1.2 航空运行环境复杂,有待进一步改善 我国的大部分机场,在建设过程中以及航线制定中,会受到当地经济发展水平的影响;一般情况下,机场建设地区是经济较为发达,或者具有非常显著政治地位的城市或地区,或者作为中转站而建设的,在机场运行过程中,会产生一定的放射圈,其中具有非常复杂的电磁波、地形特点等,这会在很大程度上影响到航空运输的安全性,再加上人民群众对航空运输安全性要求的提高,就增加了航空建设的难度。尤其是在西部地区一些机场的运行中,由于其经济发展水平有限、人流量有限,再加上地区环境十分恶劣,就需要在航空运行中,花费大量的财力物力去进行维护和检修工作,不仅仅没有实现经济效益,同时由于传统空管技术的落后,使航空运输的安全性、可靠性大大降低,因此空管新技术的应用就势在必得,也是确保航空运输实现精确性的重要手段。 1.3 是实现航空领域可持续发展的必然要求 伴随着我国经济的快速发展,现在航空领域面对的最大难题之一,就是资源供应不足,将可持续发展作为航空行业的发展宗旨,能够在很大程度上为未来的发展打下基础,具有非常重要的实际意义。针对这个问题,民航空管系统就不得不采取多种方式来提高航天领域的飞行效率,但是其前提条件是要确保飞行安全以及容裕度。我们要在科学统筹规划的基础下,对空域资源进行优化配置,缩短飞行距离、提高飞行准确率,尽可能的达到节能减排的效果,降低飞行成本,以实现经济最大化。 民航空管新技术的应用,需要在效率、服务、安全、容量等方面进行重点提高,这就对新技术的推广提出了更大挑战,同时也表现了提高飞行系统综合能力的迫切性,使新技术应用得到更快速的发展。 2 空管新技术的发展和问题研究 2.1 我国民航空管新技术的发展 我国民航局是在一九九四年成立的,在成立之初就特别重视新技术的研发和使用,并还开设了相应的技术研究部门,在相关法律法规的严格督促下,以及相关政策的支持下,将一系列先进技术投入研究实验中,如卫星导航、自动监视等;2000年,经过一段时间的研究,在我国西部地区建立了世界上第一条投入使用的FANS航路,即L888航路,这一成果为我国航空事业的发展奠定了扎实的基础,到如今,短短的十几年的时间内,在民航局的大力支持下,加强对新技术的研发力度,并成立了一系列科研基地,取得很大的科研成果。但是我们不能忽略在新技术研发应用中,所凸显的问题,要重视我们在实践中,积累的相关经验,并对航空领域的发展做进一步的贡献。现如今 2.2 空管新技术应用中应重点关注的问题 空管系统从构成上来讲,是一个相当复杂的系统,不管是哪一种的新技术,在实际应用中,总会或多或少的对目前的运行产生一定的影响,为了最大程度上确保飞行安全,在新技术投入使用时,要进行一定的测试工作,包括整体评估、工程验证、数据分析以及安全性考察等等,在新技术的应用中,我们需要对以下几点问题进行重点掌握。 首先是就是空管技术的软件功能,在科学技术的快速发展的影响下,空管设备的价值已经由原来的硬件主体转变成软件主体,并且逐渐实现了自动化操作系统;对于软件功能来讲,其主要的特点就是在系统性、兼容性以及验证性上,提出了更高的要求,需要在严格的管理中,提高运行效率,这些特征在间接说明了对新技术及逆行那个测试的必要性。 其次就是在系统验证方面,一项新技术从研发到最后的推广,需要经过一个非常复杂的验证工作,任何一种技术都是需要一定的外界环境或者操作技能来配合完成的,而是在一遍遍的实验中,不断整理相关数据,而明确其是否能够达到可靠、可用的效果,是否能够与我国的飞行条件和外界环境相适应,是否能够实现预期的运行效果。所以在整个测试过程中,我们要对评估、验证等工作进行严格的控制,并在新技术的测试中引进现代化、科学化的管理模式,为新技术的推广奠定基础。 然后就是在新技术应用中的过渡性,从多年工作经验中,我们可以看出,很多新技术的投入使用,都需要进行非常长的一段时期的过渡,在此过程中,要充分考虑到技术应用的可行性,对外界环境进行准确的测量,对技术的成熟度进行精确测定,在多种综合因素的考虑下,制定出长期的发展规划、以及各阶段的发展目标,以确保新技术的顺利使用。 最后就是在空管新技术的掌握上,我们要进行重点把握;纵观整个世界中的民航技术发展情况来看,每个国家之间在技术上都有一定的合作互助,但是国家与国家之间为了进一步保存实力,并不会将一些关键技术进行共享,一些西方发达国家仍旧在技术上保持着绝对优势,对于我国来说,我们要在技术上加大投资力度,将技术研发作为我们航空事业发展的重要内容之一,逐步实现国产化,并要逐渐提高航空管理的有效性。 3 结语 经过一段时间的发展,我国民航空管新技术的研发和应用,取得良好成效,在其中我们对民航空管新技术发展的必要性以及发展概况和要重点关注的问题,进行了简要的概述,希望能够为同行业的研究者提供一定的理论参考。 【作者简介】 于洋,男,出生于1981年5月,籍贯山东省海阳市,就职于济南民航山东空管分局; 靳红志,男,出生于1990年12月,籍贯山东省济宁市,就职于济南民航山东空管分局。 航空新技术论文:3D打印:改变航空工业的制造新技术 引言 英国《经济学人》杂志2012年制作专题论述了当今全球范围内工业领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的工业革命,它以“制造业数字化”为优秀,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”,被认为是推动新一轮工业革命的重要契机,已经引起全世界的广泛关注。3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命,它最适合应用于多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域,因此有望在航空制造领域获得广泛应用。 3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,也叫做增材制造( Additive Manufacturing)。基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型。3D打印技术使用的方法有很多种,表1给出了美国科技政策研究所对3D打印技术按过程、主要厂商、所用材料和典型市场进行的分类。 国内外3D打印技术及产业发展情况 世界主要国家竞相从战略高度重视发展3D打印 3D打印技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场。近年来,美国以企业和大学及科研机构等半政府半民间的组织为主导力量,明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度。2009年,以美国相关大学为主的“增材制造路线(RAM)研讨会”就未来5~10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“增材制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性促进发展的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的增材制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的增材制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印增材制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员增材制造的现状报告。此外,近3年来美国政府、军方及企业还多次组织3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的增材制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,开发增材制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。此外其他一些国家也都竞相从国家战略高度重视发展增材制造业,澳大利亚近期制定了金属堆积制造路线,南非正在扶持基于激光的大型堆积制造机器的开发,日本也在着力推动堆积制造技术的推广应用。 3D打印行业处于迅速兼并与整合过程中,专利成为竞争的重要武器 2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元。目前,快速成型技术的市场应用份额如图1所示,其中航空航天约占8%。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为3D System 和Stratasys,均在美国上市,2011年营业收入分别为2.3亿美元和1.6亿美元。3D Systems公司自2009以来已连续收购了25家公司,并于2011年11月收购了3D打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,一举奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司继2011年5月收购Solidscape公司之后,又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前,国际3D打印行业正处于迅速兼并与整合过程中,行业巨头正在加速崛起。 3D打印行业巨头积极展开收购行动,在扩大公司规模的同时也吸收了大量的相关专利,并以此专利优势,在专利上限制对手的发展。目前全球拥有3D打印专利前5名的公司见图2、表2。 从2005年开始,3D Systems利用自己的专利优势成功狙击了纳博特斯克的7项专利申请。2012年底,3D Systems又控告Formlabs公司推出的初级3D打印机涉嫌侵犯其专利技术。 我国3D打印的技术水平基本与国际同步,但在产业化方面严重落后 20世纪90年代初,我国开始推进增材制造设备,即3D打印机的研发,在快速成型技术方面取得了长足进展。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司、中航重机激光和南京航空航天大学等单位,于上世纪90 年代初率先开发快速成型设备,以及进行相关技术的研究、开发、推广和应用。其中,清华大学成功开发了无木模铸造工艺 (Patternless Casting Manufacturing),即采用逐点喷洒粘结剂和催化剂的方法来实现铸造沙粒间的粘结。华中科技大学研发出世界最大激光快速制造装备,使得我国在快速制造领域达到世界领先水平。西安交通大学研制出了激光快速成型设备LPS、SPS 系列成型机,并成功推向国内外市场。在国家科技部领导和组织下先后成立了近10家旨在推广应用快速成型技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS 主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。可以说我国在典型的快速成形设备、软件、材料等方面的研究和产业化方面获得了重大进展,我国快速成形技术的研究工作基本与国际同步。但在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。国外快速成形技术在航空领域有超过8%的应用量,而我国在这方面的应用量则非常低。据估计,3D打印设备在我国企业级装机量在400台左右,2010年以来年增速均为70%左右,市场规模超过1亿元。 3D打印技术在航空领域的应用情况 欧美已将3D打印技术视为提升航空航天领域水平的关键支撑技术之一。3D打印技术在航空领域的应用主要集中在3类:1)外形验证,整机和零部件外形评估和测试、验证;2) 直接产品制造,例如无人机的机翼、云台、油箱、保护罩等,美国一些大飞机中也有多个零部件采用3D打印直接制造;3) 精密熔模铸造的原型制造,采用精密浇铸工艺来制作部件前的原型等。 国外应用情况 波音公司已经利用3D打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件,包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。目前波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。 空客在A380客舱里使用3D打印的行李架,“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出“透明飞机概念”计划,制定了一张“路线图”,从打印飞机的小部件开始,一步一步发展,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统,比如仿生的弯曲机身,能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等,传统制造手段难以使用,3D打印或许是一条捷径。 GE航空2012年11月20日收购了一家名为Morris Technologies的3D打印企业,计划利用后者3D打印技术打印LEAP发动机组件。GE把这次收购看作是对新制造技术的投资,认为具备处理新兴材料与复杂设计的工艺制造开发能力,对GE的未来至关重要。 美国空军对3D打印也报以厚望,近日与3D Systems签约,投资29.5亿美元用于其开发打印F-35战机部件和其他武器系统的3D打印系统。 国内应用情况 中航重机激光技术团队早在2000年前后,就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发。目前,中航重机激光产品已经应用于我国多款新型飞机上,并起到关键作用。除了军用飞机,中航重机激光还在开拓世界最先进四代航空发动机最优秀技术之一——整体叶盘应用市场,以及大型水面水下舰艇市场。 北航同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作,瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求,历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术,并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统,已经受近十年的工程实际应用考验,使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。2013年1月18日,王华明联合研发团队凭“3D激光快速成型技术”获国家技术发明一等奖。3D打印对生产方式的变革 相比较传统制造业,3D打印在制造模式、流程、供应链等方面发生巨大变化。1)定制成为新标准。制造模式上,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是数字化、个性化、分散化的定制生产,不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。2)缩短上市时间。3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期。3)更优越的产品性能。3D打印的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法。4)开放式的产品设计。3D打印产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品,这个互动是双向的,消费者也可以自己设计产品。5)改变离岸经济模式。3D打印对产品供应链有重大影响,选择生产地时,劳动力成本不再那么重要,而是考虑如何接近消费者,传统过程的供应链就变得短了,使得传统的离岸经济模式得以改变。 3D打印产业的未来发展前景 对于3D打印未来的发展前景,业界普遍看好。作为全国工业的主管部门,工信部准备组织研究制订3D打印技术路线图、中长期发展战略,推动完善3D打印技术规范和标准制定,研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。据报道科技部的3D打印相关战略规划也正在研究制定中,近期即将公布。高德纳( Gartner )公司2012年的新兴技术炒作周期报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,在5~10年的时间内将迎来发展高峰(见图3)。 据Wohlers Associates报告分析,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增速。2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元,到2016年产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元,其中零部件制造将占80%。而对于快速成型应用领域,则市场更为广阔。2012年,全世界快速成型制造的产值估计为230亿美元,2015年产值将会达到350亿美元。 不过3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着一些瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。 3D打印技术未来发展的主要趋势 随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。 提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造。 航空制造业整合3D打印技术的建议 我国是制造业大国,3D打印技术对中国诸多企业将是颠覆性的变革。我国航空制造业必须未雨绸缪,积极为迎接此技术革命做好准备。 (1)推进“产学研用”结合,拓展应用领域,延伸产业链,提高产业化程度。 (2)改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。 (3)改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,引入3D制造系统,形成复合体系。增材制造和减材制造相辅相成,复合制造体系在今后将成为主流。 (4)改变商业模式。这一次新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计,资源配置和组织机构的形式。 (5)提前专利布局,在发展初期就要将目光放长远,不能满足于现有已经被国外企业掌握的优秀技术,而是要更多的走自己的专利之路,努力发展创新技术,抢占技术先机,积极进行合理的专利布局,包括国际市场专利布局,同时摆脱对国外3D打印耗材的依赖,避免陷入不必要的专利泥潭,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。 (5)GE收购3D打印企业,某种程度上给航空企业提供了借鉴:通过一些资本化运作手段,兼并收购一些具有优秀技术的3D打印企业,以优秀制造能力为重点,打造航空企业自身的价值元宝曲线,或许是在这次工业革命中实现快速赶超的有效途径。 (作者单位系中国航空工业发展研究中心) 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机燃烧室新技术 航空燃气涡轮发动机燃烧室的功能是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。在航空燃气涡轮发动机上燃烧室分为主燃烧室和加力燃烧室,主燃烧室是发动机优秀机的三大高压部件之一,加力燃烧室主要用在战斗机发动机上以短时间增加发动机推力,使飞机加速,在除战斗机以外的其他飞机发动机上一般不设加力燃烧室。主燃烧室将燃料燃烧后形成的高温高压燃气驱动涡轮做功带动压缩部件,除去带动压缩部件所消耗的功之外,剩余的高温高压燃气的能量通过喷管排气产生推进力推动飞机前进,或通过动力涡轮带动螺旋桨、桨扇、旋翼产生拉力及升力。发动机吸入的空气中的氧气在主燃烧室燃烧过程中并未全部消耗,因此在涡轮后可以设置加力燃烧室,再次喷入燃料燃烧加热燃气,进一步提高燃气能量以增加发动机的推力,主燃烧室和加力燃烧室在发动机上的位置见图1。 随着航空发动机技术的发展,发动机的工作压力和涡轮前温度越来越高,燃烧室的工作条件和技术指标要求越来越苛刻,突出的技术矛盾是在燃烧室负荷越来高的情况下,满足高的燃烧性能和轻的重量要求,在传统燃烧技术基础上必须采用新的原理和技术方案以提高发动机总体性能指标。 主燃烧室新技术 航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案(图2)。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。 现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标提出了极为苛刻的要求,以满足发动机适航取证。因此主燃烧室主要朝两个方向发展:高性能军用发动机使用的高温升燃烧室及民用发动机需要的低排放燃烧室;为应对上述挑战,提出了以下燃烧室新技术方案。 旋流器阵列多点喷射燃烧室(图3)。此类燃烧室是将常规燃烧室头部的旋流器和喷嘴的尺寸缩小,在传统燃烧室单个头部大小的空间内布置多个喷射点,每个喷射点的燃料和空气快速均匀的混合,每个喷射点有自己的回流区和燃烧区,燃烧时有多个火焰,由于每个喷射点的回流区长度短,燃烧驻留时间短,在降低污染物的生成方面有很大的潜力。同时该类型燃烧室由于有多个喷射点的存在,可以将喷射区域进行分区燃烧,兼顾燃烧室在低工况下的稳定工作及高工况下的高效燃烧,适合于工作范围宽广的高温升燃烧室;还可以对喷射点进行控制,具有温度场主动调节能力,能够满足高性能军用发动机高品质燃烧室出口温度场的需求。 驻涡燃烧室(图4)。驻涡燃烧室是一种采用独立凹腔进行稳焰的燃烧室,其原理是由超声速燃烧的背风台阶稳定火焰原理演变而来,最早在美国的IHPTET计划中提出。驻涡燃烧室由产生值班火焰的凹腔结构和钝体稳焰主燃区组成,其主要特点是可以实现分区分级燃烧,发动机在点火、慢车等小工况状态时,燃烧室只驻涡区工作,保证了燃烧室低工况稳定性;而在起飞等大功率状态下燃烧室驻涡区和主燃区同时工作,保证高工况下的高效燃烧性能;驻涡燃烧室其点火器位于驻涡区内,不易被吹熄,点火性能相对其他燃烧室更加优越。由于实现分级燃烧,能够有效控制氮氧化物等污染排放物的生成。美国GE公司在驻涡燃烧室研究方面处于领先地位,通过多年的研究已经发展了四代驻涡燃烧室,并开展了相关的试验,GE公司在2007年完成了全环形驻涡燃烧室设计和试验验证,拟应用在高推重比发动机上。 涡轮级间燃烧室及超紧凑燃烧室。涡轮内燃烧最初的目的是采用涡轮内燃烧取代主燃烧室建立定温循环, 定温循环的效率比常规燃烧室的定压循环高30%~40%,但定温循环超出了常规发动机的设计参数与运行参数,只能用于理论研究。在本世纪初,由Sirignano等人提出了在高低压涡轮之间的补燃燃烧形式,在此方案的基础上发展了涡轮级间燃烧室(Inter-stage Turbine Burner,ITB)及超紧凑燃烧室(Ultra-Compact Combustor,UCC)。 涡轮级间燃烧室(图5)是在高低压涡轮之间再布置一个小型燃烧室,由于有涡轮级间燃烧室的存在,可以拓展压气机总增压比的设计范围,适当降低涡轮前温度提高涡轮寿命,实现高飞行马赫数下发动机推力更大耗油率更低的目标。涡轮级间燃烧室由于受到结构布局的影响,需要在较小的空间内完成稳焰、燃烧等过程,所以一般采用驻涡凹腔稳焰燃烧的方案。 超紧凑燃烧室(图6)是涡轮间燃烧室的进一步提高和发展,其基本原理是将燃烧室与高、低压涡轮导叶整合,实现在涡轮导叶内燃烧,实现近似等温燃烧循环,提高发动机的热效率,此方案对发动机性能参数及结构的改变较多。超紧凑燃烧室是目前几种先进燃烧技术如:凹腔稳焰、多点喷射组织燃烧,周向燃烧、旋流燃烧、补气射流、驻涡燃烧等技术的综合应用的集成。 美国空军研究实验室针对超紧凑燃烧室开展了四个阶段的研究。阶段一:以替代主燃烧室为目标的研究;阶段二、阶段三:以替代涡轮级间燃烧室为目标的研究工作;阶段四:以实现涡轮内燃烧替代加力燃烧室为目标的研究工作,最终实施定温循环燃烧。超紧凑燃烧技术目前已经在涡轮间燃烧上进行了试验验证(图7),其贫油熄火油气比只有目前系统的25%~50%,同时在应用时可以和涡轮叶片整合一体,实现涡轮内燃烧构想,并且已经开始实施,更设想用以取代主燃烧室,实施定温循环,实现高效率动力输出,并且作为下一代燃烧室技术,减小发动机重量和尺寸。 低排放燃烧技术。其中包括:贫油预混预蒸发燃烧技术;富油燃烧技术。 贫油预混预蒸发燃烧技术燃烧室的污染排放物包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOx)和冒烟等4种燃烧产物,目前除氮氧化物以外,其他排放物指标已相当低,低排放技术的重点是进一步降低氮氧化物的排放,直接的措施是缩短燃料的燃烧时间,降低燃烧区的燃烧温度。贫油预混预蒸发燃烧室是通过在燃烧区加入大量空气,并使燃油和空气预先混合并完成部分蒸发再进行燃烧,相对于传统的旋流扩散燃烧,燃烧均匀,燃烧温度低,因此燃烧产物中的污染排放特别是氮氧化物(NOx)显著降低,贫油预混预蒸发燃烧技术有很多种方案,目前取得成功的是GE公司研制的双环预混旋流(TAPS)燃烧技术(图8),燃烧室结合了分级分区燃烧和贫油预混燃烧的思想。由值班级(预燃级)和主燃级组成。值班级为扩散火焰模式,保证发动机启动点火可靠和较为宽广的燃烧边界;主燃级为贫油预混燃烧模式,主要工作于大工况,以减少NOx的生成。 目前,TAPS燃烧室已发展了三代,分别为TAPS1、TAPS2和TAPS3。TAPS1技术目标是要比传统富油头部设计的燃烧室或CAEP2标准降低NOx排放50%,成功用于GEnx发动机上;TAPS2的目标是在TAPS1的基础上再降50%,主要是针对总增压比大于40的发动机,比CAEP2标准NOx排放降低70%,首先用于我国大飞机C919的启动发动机LEAP-X上;TAPS3目标是比CAEP/6降低NOx排放75%,比CAEP/2降低85%。 富油燃烧技术。富油燃烧的基本特点是主燃区空气量低于燃料完全燃烧所需空气量,当燃烧区为富油燃烧时,因燃烧不完全,燃气温度较低,NOx生成量也较低,但是经过富油燃烧后,有大部分燃油未燃烧完全,随着燃气向下游流动,必定要在化学恰当比附近燃烧,此时,燃气温度很高,是NOx大量产生的区域,为了跳过该区域,通过在富油燃烧区末端加入大量空气瞬时降低燃气温度,此后未完全燃烧的可燃成分在贫油状态继续燃烧,从而整个燃烧过程的温度降低。典型的富油燃烧技术是PW公司研制的富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧(RQL,图9)技术。PW公司将RQL燃烧技术用在V2500发动机扇形试验段上试验,其结果比当时的排放标准低50%。之后,PW公司进行一系列的低排放燃烧室的研发,他的低排放燃烧室称为TALON燃烧室,分别发展了TALONⅠ、TALONⅡ和TALONⅩ等一系列低排放燃烧室,已在PW4084、PW6000、PW8000等发动机上成功应用。 加力燃烧室新技术 战斗机在起飞、爬升、规避导弹或机型作战机动飞行等状态需要更大的推力以实现短时间加速飞行,发动机使用加力是短时间内增加推力的最好办法。加力燃烧室是实现发动机加力的部件,它能保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下,将燃油喷入气流中让剩余氧气再次燃烧,产生额外推力。现在军用涡扇发动机加力燃烧室(图10),大都采用V型稳定器来稳定火焰,这种加力燃烧室通过气流在钝体后形成的尾迹旋涡和回流区产生一个油气混合均匀的低速区,从而具备了火焰稳定的必备条件。 现代高推重比航空发动机加力燃烧室工作条件越来越恶劣,性能要求更高,主要特征表现在内涵进口温度更高、氧含量降低的情况下,进一步提高加力温度和燃烧效率,降低流体阻力,缩短长度,加力重量超轻。传统发动机加力燃烧室很难实现上述要求,未来加力燃烧室的发展必然将某些部件进行一体化设计,变得更加紧凑,以减少长度和降低重量,提高发动机推重比。涡轮后框架一体化加力燃烧室、旋流加力燃烧室、外涵加力燃烧室是目前研究的重要方案。 涡轮后框架一体化加力燃烧室。 涡轮后框架一体化加力燃烧室的主要特征是取消传统加力燃烧室的混合扩压器,将喷油杆和钝体稳定器整合到涡轮后支撑框架的支板上,形成超级紧凑的一体化结构,加力燃油从支板内的喷嘴孔喷入并进入支板后形成的回流区内稳定燃烧,涡轮后框架一体化加力燃烧室与传统加力燃烧室对比如图11所示。这种加力燃烧室的设计关键在于:合理的安排燃油喷射,既保证加力燃油浓度分布与氧浓度分布主动匹配,又避免燃油的自燃与结焦,还能保证燃油在支板后的回流区内形成稳定燃烧点火源,同时保证加力燃烧室较低的流阻损失;一体化加力燃烧室方案能适用于更高的加力热负荷,具有更简单的结构以及更高的喷杆和稳定器工作可靠性,在高推重比发动机研制中得到了深入广泛的研究。采用涡轮后框架一体化加力燃烧室的典型代表为美国PW公司研制的F119发动机,其推重比在10左右。 旋流加力燃烧室。旋流加力燃烧室是采用类似主燃烧室的旋流燃烧原理组织燃烧,以涡轮后承力框架作为旋流加力的叶片,燃油喷杆内置在叶片内,形成旋流器的流场结构,取消了喷油杆和钝体稳定器。该方案可大幅度强化油气混合,提高燃烧强度和燃烧稳定性,缩短燃烧段长度,降低尾喷流火焰辐射强度,从而缩短加力燃烧室的长度、减轻重量,提高发动机隐身性能,但旋流加力燃烧室出口气流存在较大的余旋,会引起发动机推力损失。 外涵加力燃烧室。 常规加力燃烧室是采用内外涵燃气和空气混合后再点火燃烧,外涵加力燃烧室是直接在外涵道贫油组织燃烧。与传统方案相比,外涵加力燃烧室结构尺寸更紧凑,有利于发动机减重设计;外涵空气含氧量高,有利于组织燃烧,但由于进气温度和压力较低,燃油蒸发困难,不利于油气混合,影响点火性能和燃烧效率。外涵加力燃烧室工作与常规加力燃烧室组织燃烧方式基本相同,采用喷油杆喷油与空气混合,钝体稳定器稳定火焰,原理图如图12所示。 外涵加力技术主要应用在两个方面:垂直/短距起降(STOVL)发动机技术和变循环发动机(VCE)技术。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机优秀机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。PW公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR优秀机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119优秀机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡技术,验证了涡重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(罗罗公司参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平1500℃以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10℃。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机优秀机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。P W公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR优秀机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119优秀机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡技术,验证了涡重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(RR参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平150度以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10°C。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:浅谈新技术下的航空维修人员培训 【摘要】随着新技术的发展,制造水平的提高,复合材料的大量使用,以及自动化检测技术和计算机技术的使用等对于航空维修人员有了更高的要求,而设备的更新、新装备的操作难度、技术含量等问题,对航空维修人员提出了新的要求。 【关键词】航空维修;人员培训 随着INTERNET和数字化技术的发展,自动化检测技术,计算机技术,复合材料等新技术的大量应用,大大加快了飞机设计、制造和服务的速度。航空公司的飞机一旦发生故障和失效问题,不仅会增加企业维修成本,而且会严重影响企业的生产效率,使企业蒙受巨大损失。但由于飞机故障的不可预知性,航空公司无法预先制定完美的维修和航班计划。为了提高服务效率和质量,提高航空产品的竞争力,在这种情形下维修方式已由传统模式下民航飞机维修,发展为数字化的维修,这种数字化维修方式对航空维修人员提出了新的要求。 一、飞机维修新技术 1.维护手册的数字化 2.维修信息系统与飞机系统的数字化、智能化对接 目前,新一代的飞机都已经能够实现由空中向地面传送飞机参数、故障和维护信息。这种技术就是目前为人们所熟知的远程传递技术,即应用飞机的通讯寻址和报告系统(ACARS)实时下载飞机系统故障(CFD)和飞机性能参数(DFD)报文,把它们传递到地面信息站点上。然后这些飞机的信息先经过分析、过滤和处理,形成与维修信息系统格式一致,可以相互交联对话的数据,再由维修信息系统进行分析、评价、处理用以形成维修决策,生成维修方案。同时自动生成维修调度报告送达各个相关部门,在飞机落地前就可做好维护准备。这样可以大幅度减少飞机维修停场时间,降低飞机航班延误率,减少维修费用开支,提高维修效率和飞机运营周转率。 3.智能化维护系统(IMS) 二、国内外航空维修队伍分析 1.我国航空维修人员存在以下问题 ①维修人才综合素质需进一步提高:飞机维修人员队伍尚待成熟,缺乏技术带头人和技术骨干。 ②飞机维修人员队伍维修类别结构失调:据统计2009年5年以下维修人员占人数的54%,小龄化现象造成维修经验严重不足,不能进行深度维修等工作,深度维修人才严重不足。 ③维修人员队伍管理存在的问题:飞机维修人才储备不足,飞机维修人员的培训不够,机务人员待遇低,人才流失严重。 2.国际航空维修人员存在以下问题 在西方国家,加入飞机维修队伍的年轻人的数量比离开的要少。此外,一些高技能和有经验的人员离开航空到其他行业寻找高薪职位;在世界各地均存在飞机维修工程师、技术员和机械师短缺的问题;航空运输业是工作人员的工作时间不利于社交。飞机工程师可能会突然转行到金融或者IT 行业。 三、新技术新形势维修人员要求 由上可以看出,国内外维修市场新技术都对我国航空维修人员的培训,在数量和质量上都提出了较高的要求。这些发展和变化都在要求航空维修人员的培训将由人员密集型向技术密集型转化,由常规经验维修向高技术科学维修转化。尤其是空客A380大面积使用复合材料,对复合材料的维修人员有了较大的需求。 因此,新的工程与维修课程应包括更多的结构和复合材料的培训。对计算机、网络等有了很高的要求。多数新的技术人员都将是IT实用专家,易于了解新的航电设备。机务维修领域的变革决定了机务人才培养的方向将向着:工程化、系统化、综合化、 信息化、集成化、国际化方向发展。新技术新形势对航空维修人员的培训提出以下要求: 1.多学科开展,由基本的结构课程为主,发展集结构、计算机、网络、电子于一体的多学科教学。 2.增强与MRO间的交流,及时与先进技术接轨,倾听企业对维修人员的要求,与企业合作办学,学习最新的维修方法。 3.加强国际国内院校之间的交流合作,做到与世界同步,学习最新的世界维修方法。 4.开设专门的复合材料修理培训课,以适应市场的需要。 5.引进虚拟维修训练系统,可以及时更新维修信息并缩短人员的培训时间,降低耗材成本。 6.加强学生自学能力的培养,以满足工作后的再学习;加强动手实际工程能力及自信心的培养。 7.培养严谨独立的工作作风和较好的团队沟通协作能力。 航空新技术论文:中苏《国防新技术协定》转让的航空技术探微 [摘要]中苏《国防新技术协定》中规定苏联向中国转让米格-19歼击机和图-16轰炸机,就其技术水平来说,两者都是苏联当时最新装备或最新型号之一。苏联向中国转让新技术最基本的原因是为巩固其国内与国际政治地位并寻求中国的支持。除此之外,苏联的导弹威慑观使其认为图-16作为轰炸机已无实际意义,歼击机也将被导弹所取代,因而同意进行转让;在转让最新装备的同时,苏联在科学研究上对中国严格保密,以便限制中国超越苏联;航空技术转让的主动权完全掌握在苏联手中,重要的技术资料、特殊材料、特殊部件设备都可以成为限制中国发展、控制技术转让进程的手段。 [关键词]航空技术转让 飞机 中苏《国防新技术协定》 1957年10月15日,中苏签订了《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子工业的协定》,简称《10月15日协定》或中苏《国防新技术协定》。目前,学术界对中苏《国防新技术协定》的关注集中于原子弹或导弹部分的技术转让,鲜有关于转让航空技术的内容。本文将综合各种史料,厘清中苏《国防新技术协定》中航空技术转让的内容、执行过程中实际转让的飞机型号以及在当时的技术水平,进而分析苏联转让的原因。 一、转让飞机的具体型号与内容 《当代中国的航空工业》明确指出:“议定转让制造权的航空产品有米格-19歼击机、图-16轰炸机和四种战术导弹。” 由于米格-19有多种改型,按规定转让给中国仿制的具体型号是什么呢?《沈阳市志-军事工业》称:徐昌裕、112厂设计室主任徐舜寿等人随中国工业代表团谈判购买米格19埃斯(米格-19C)、米格19坡(米格-19л)和米格19坡埃母(米格-19лM)飞机,并选定米格19坡(米格-19л),于10月15日签订购买全套技术资料和样品的协议。由此可以确定转让仿制的歼击机型号是米格-19л。 《当代中国空军》记载:20世纪50年代,中国空军装备的歼击机有米格-19C、米格-19л。1959年4月,沈阳飞机制造厂仿制米格-19л成功,未正式生产。根据空军需要,转而仿制米格-19C,1963年12月仿制成功,命名为歼-6。不过,中国最后大规模仿制的是米格-19C而非协定中规定的米格-19л。这是因为1958年7月,中国空军在进驻福建前线通过与台湾当局空军的实战检验后,认为米格-19л机动性差,提出需要大量灵活机动的前线歼击机(即米格-19C)。但当时中国并没有就c型飞机向苏联订货。于是从1958年12月起,112厂在米格-19л的基础上进行改型设计,综合米格-19C和米格-19л的特点,利用米格-19л的后半部,并对米格-19c的机头稍作改进以提高机动性,自行设计了一个新型号,命名为东风-102。1959年2月投入试制,9月30日首次试飞。但后来由于东风-102质量不过关,于1960年停产整顿。从1961年起,重新选择原样仿制苏联米格-19c,1963年,飞机仿制成功,即后来有大量改型的歼-6。 事实上,转让图一16的时间比中苏《国防新技术协定》规定的时间有所提前。1958年9月16日,赫鲁晓夫在雅尔塔接见中国驻苏大使刘晓,主动提出苏联可派一批带有导弹的图一16轰炸机到中国,由苏联飞行员驾驶,以便为炮击金门时提供打击力量。10月12日,拒绝了此建议,但同时表示:中国决定提前制造图-16。10月,就提前试制图-16问题致电赫鲁晓夫。随即派张连奎、王西萍、陆纲等赴苏进行具体谈判。张连奎、王西萍、陆纲等23人于11月赴苏,主要落实各项技术资料和物资供应安排,经过谈判,苏方同意加班生产,备齐物资和资料,及时发货。1959年4月,中苏签订补充协议,苏方承诺1960年上半年供应中国20架份飞机本体、40台份P-3M发动机、96项仪表等机载成品及相应毛坯材料。 因此,根据中苏《国防新技术协定》的规定,苏联向中国转让的飞机型号是米格一19歼击机和图一16轰炸机,包括提供样机、零部件、图纸资料以及指导仿制的苏联专家。 二、转让飞机机型的技术性能 苏联方面普遍认为,对中国国防新技术的转让是毫无保留的,赫鲁晓夫甚至声称:“我们给了他们坦克、大炮、火箭、飞机、海军武器和陆军武器。事实上,我们的整个国防工业都是向他们敞开的。”而中方资料则通常指出,苏联转让的飞机大都是落后的型号。那么,苏联转让的航空技术水平究竟如何? 关于米格-19的技术性能 就当时而言,一般认为是很先进的:“以爬升快,加速性和机动性好,能全天候超音速作战、火力强和易于操纵等优势装备于苏联空军部队……米格一19为一件成功的设计”;“米格-19的机动性能极其出色”;“米格-19是前苏联研制的一种轻型超音速歼击机……主要用于空战,争夺制空权,也可实施对地攻击”。 苏联于1951年开始研制米格-19,1953年首次试飞,1955年开始装备部队。这是世界上第一种进入批量生产的超音速战斗机。1956年,米格-19首次公开亮相,由于其在爬升率、加速性、机动性、操纵性等方面的良好性能,先后有多种改型:c型(昼间型)、CФ型(高空型)、п型(加装雷达的全天候型)、YIM型(发射导弹的全天候型),1961年停产。米格-19C没有雷达,于1956年投产、服役,中国大量仿制并在此基础上进行多种改型。苏联向中国转让的米格-19п于1955年投产并装备部队,加装了雷达;而米格-19пM则由米格-19п改来,从携带火炮改为可发射导弹,由于采用了米格-17пM上的RP-2U雷达和APU-4导弹发射轨等成熟技术,该型很快于1957年底生产。 由于米格-19п与米格-19пM都装备了雷达,但这两种雷达都存在不少问题,有时甚至因雷达故障使战机无法升空,而且加装雷达的米格-19п机动性较差。通过实战检验后,中国最后选择了不能发射导弹、没有雷达的米格-19C,并在此基础上做了大量改型。在实战中,歼-6表现良好,曾击落多架美制RF-101,并以负速度差击落过RF-104,还创造过平流层击落战机(无人高空侦察机BQM-147G)的世界纪录。
1前言 在现代测绘工程发展过程中,其对工程测绘效率及精度有了更加严格的要求。某工业园是该城市规划建设的主要项目之一,也是该城市基础建设的优秀区域。依据当地实际情况,本文将整个区域分为了两个模块。其中在该测量区域内东半区地质较平缓,其周边建筑较少,对GPS作业视空影响不大;而西半区为山地,具有大量的山谷分布,地势较崎岖。本文对该区域工程测绘中GPS测量技术的应用进行了简单的分析. 2工程测绘中GPS测量技术运用原理 在工程测绘技术发展过程中,GPS测量技术由以往的静态测量逐渐发展到RTK测量,而厘米级实时RPK技术的应用,为工程勘测中三维坐标的获得提供了有效的依据。现阶段GPS测量技术主要是在载波相位观测的基础上,利用两台或多台接收设备进行信号接收。在整体GPS测量过程中,已知坐标位置的为基准站,其他信号接收设备为移动站点。利用两台或多台移动接收设备,可对5颗以上卫星进行跟踪处理,并利用电台得到已知观测值坐标数据,随后发送到移动接收设备[1]。在整个过程中,移动接收设备可以依据自身原有的观测数据,利用组成差分观测值的方法,得到对应观测点的三维坐标。 3工程测绘中GPS应用流程 3.1内业准备 在实施GPS外业测量时,首先需要搜集测量区域的小比例尺地形图,在条件允许的情况下,也可以进行野外踩踏勘测。然后依据工程测量特点,可进行工程项目测量名称的设定。同时如果已知基站坐标参数发生变化,则需要人工输入;其次如果现阶段没有明确的坐标转换参数,则需要依据以往测量区域已知控制节点信息,将控制点均匀合理的设置在测量区域周边,并控制已知测量点在测量限度内,最大限度降低测量点两端口外推情况。具体控制点位置及区域选择可以GPS测量作业要求为准;最后在测量点放样环节,内业工作人员应对每个测量点坐标进行仔细观测、记录,以便保证野外检测工作的顺利进行。 3.2GPS测量 在GPS测量作业中,主要依据选定控制点进行基准站点设置,同时启动接收设备,输入天线高程、点号、WGS-84已知坐标及接收卫星信号数量。在上述参数设置完毕后,相关外业工作人员应测量电台发射指示灯、基准点配置、流动站选择电台频率、基准点电台频率、等是否符合规定。在确认无误后,可进行测量作业,一般来说,流动站点测量作业需要首先连续测量一到两个已知控制点,并对其测量精度进行评定;然后开展实时动态数据处理工作;最后依据测量采集的实际测量坐标信息,通过手簿数据传输系统,直接传输到计算机处理终端。 4工程测绘中GPS测量技术应用实例 4.1基础模块设定 工程测绘中GPS测量技术应用主要包括卫星接收系统、数据传输系统、软件结算系统三个模块。首先卫星信号接收系统在实时动态定位测量系统中,主要采用6台GPS信号接收设备,其中1台已知坐标设备为基准站,如地势较高、电台良好覆盖且视空无遮挡的区域,而另外4台设备为流动站[2]。需要注意的是,为了避免数据链在传输期间中断,在基准站点选择时,应避免选择大型建筑物、街区、广场、无线发射电台等拥挤且具有干扰源的区域。在基准站为4个用户服务时,需要进行双频GPS接收设备配置,并设定双频GPS接收设备采样率与流动站点采样率相同。其次,数据传输系统主要由基准站数据发射装置、流动站数据接收装置组合而成,其主要利用高频数据传输设备抗干扰性能,结合功率附加放大设备,保证数据传输信号强度;最后,软件解算系统主要基于实时动态定位测量,其对于保障实时动态测量结果精确度具有重要作用。在具体测量作业中,根据工程测绘精度要求的差异,可选择快速静态定位差分、动态差分定位、实时动态差分、静态差分等多种GPS测量方式。 4.2参数确定 由于该工程外部地址环境较复杂,采用以往测量方法并不能保证测绘精度,因此在该工程测绘中主要采用航空摄像测量措施,在获得该区域1/5000地形图后,利用GPS测量技术进行像控点联测。为了保证转化参数精度,首先需要在测量区域内以GPS静态的方式进行GPS高等级控制点的均匀布设,一般需要设定6个高等级的GPS控制点;随后通过多点匹配比较分析,得出不同控制点在地方坐标系下的坐标,及WGS-84坐标。通过同一点两种坐标较差计算,可得出转化参数。需要注意的是,在较差计算时,为了保证测量转化参数实际应用效率,可选择多个测量点进行多次观测计算;最后优先选择残差较少且准确率高的参数作为最终使用数值[3]。 4.3精度分析 在GPS测量测绘结束之后,为了保证测量精度符合要求,可选择三个已知坐标站点数据进行比较评估。依据以往GPS测量要求,GPS测量平面精度并不受外界因素的影响,而高程精度与外界因素具有较为紧密的联系。因此在像控点测量环节,可对已知站点高程进行多次测量,最终得出测量区域高程最大差值为-0.245m。工程测量规范中要求基本高程控制误差应在±h/20m之间,而1/5000地形图等高距为5.0m,则高程中误差为±0.250m。依据上述数据,若选择*2高程作为极限误差,则高程误差标准限度为±0.50m,而该测量区域高程最大值-0.245m小于0.50m,则与规定相符。 5工程测绘中GPS应用优化 5.1工程测绘 GPS测量运用风险在GPS测量技术应用过程中,可通过差分GPS测量技术自行调整信息实现高精度实施动态定位,具有快捷、高效、便捷的特点。但是在GPS测量技术应用过程中,由于工程测绘中工程网络覆盖范围的约束,再加上工程测量工期较紧张,要求效率较高,若在测量范围内仅可以设定少数测量站点,且CORS系统无法正常运行时,则GPS测量精度就无法保证。 5.2GPS测量精度优化设计 为了实现GPS测量单点定位厘米级精度,在定位过程需要在保证卫星轨道进度为厘米级的前提下,同步开展相位、伪距观测作业。依据上述要求,本文采用导航定位软件BERNESE5.0软件及IGS精密精力,对不同采样间隔星历对GPS测量精度的影响进行了简单的分析。其中导航定位软件BERNESE主要是通过数据格式转换、钟差修正、预处理、参数评估等方式,对输出对流程、接收设备钟差结果进行适当调整;而IGS精密星历则是依据GPS定轨技术,采用同样的采样率、精度指标,对最终解算精密单位进行定位分析。在实际应用中,需要首先利用BERNESE软件对精密单点进行定位核算,若假定已知站点精确坐标为真实数值,则两单点定位结构差则会出现中位误差。为了了解数据处理结果统计性质及误差偶然性规避因素,将整体观测数据划分为24个时间段,并分别采用不同的精密星历进行单点定位评估。其次,依据不同精密星历GPS测量单相定位点位差值,可得出超快星历、最终星历精度±0.05m以内[4]。且由于该区域电离层在13:00-18:00活动较距离,其在这一时间段不同精密星历单点定位点位误差较大。最后,为了更加清晰的了解不同精密星历对GPS单点定位精度的影响,可分布对不同精密星历定位数值坐标分量进行计算,并对其进行求差分析,可得出坐标分量比较差值在±0.18m限度内。而这一差异对工程测绘并没有较为突出的影响,因此,在实际GPS测量作业中,可利用BERNESE软件进行单点定位分析。 6结束语 综上所述,依据GPS测量作业应用数据,可得出GPS测量作业不仅可以实时提供点位坐标、高程数据,而且可以实时测量点位精度,可以有效提高工程测绘工程效率。但是无线电发射电台的影响、多路径效应等风险的存在,加大了GPS测量误差。因此在具体作业过程中,工程测绘人员应依据工程地质环境特点,进行合理转换参数的选择,并结合不同星历数值定位分量核算,对工程观测精度进行综合评估,控制GPS测量精度在标准限度内。 参考文献: [1]曾庆铨.工程测绘中GPS测量技术的运用[J].科技与企业,2015(14):141. [2]陈大勇,郭玉峰,景维程.GPS技术在工程测绘中的应用分析[J].黑龙江科学,2014(6):125. [3]邵海亮.GPS测量技术特点分析及其在工程测绘中的应用[J].江西建材,2016(15):223. [4]陈浩光.工程测量中GPS、RTK与网络RTK技术的有效运用分析[J].中国高新技术企业,2016(35):56~57.算工作的依据。 作者:张中言 单位:南京勘察工程有限公司
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网络管理论文:电子抗干扰技术网络管理论文 1电子防护技术介绍 1)脉冲压缩。 采用脉冲压缩技术的就是通过发射信号在总功率不变的条件下兼顾高的距离分辨率将时域加宽降低其峰值功率。因加宽了其时域对于电子侦察系统就难以实现对捕获信号线性匹配和相位匹配,增加信号抗干扰能力和反侦察能力。 2)空间选择。 对于接收系统的抗干扰就是要尽量避免被敌方侦察到和干扰,以便能更好地发挥设备的性能。让敌方的干扰信号进入我方接收设备的机会减少,发射天线的波束控制就是实现一个空间滤波,就是只有当信号在滤波通道内才可接收,而以外就会被滤除掉。天线旁瓣抑制技术就是空间滤波的主要环节,因现代的干扰信号发射功率都比较大,甚至超过了有用信号的强度,主瓣抑制掉的信号多会从天线旁瓣进行接收。采用多天线接收,主辅相成,利用调节辅助天线的幅度、相位和增益等指标,从而对有源干扰进行归零,达到抗干扰目的。 3)调频技术。 频率捷变一般指辐射源发射的信号载频在可预见或随机的方式下进行频率跳变,使得信号难以干扰。发射信号、本振信号、相位信号同时进行变化且保持关系稳定的全相参辐射源是目前最有效的抗干扰技术。 2网络化管理 抗干扰技术有很多种,为实现对特定的信号最有效的抗干扰,从辐射源的发射到我方系统的接收都应有相应、有效的管理。数据链网络控制站就是一种网络控制的优秀。 1)网络规划。 为实现给定参与单元预计完成的工作下,设计出数据链网络链接平台,使所有单元可通过其进行相互通信。该网络在满足系统电磁兼容条件下尽量完成传输量化和链接性要求。在约束条件多的情况下,进行网络的规划是网络管理的关键,所以设计网络拓扑使得其可靠性最大已是其发展的必然趋势。 2)网络工作状态。 对于多种性质的干扰一般都会有相应的抗干扰技术,所以如何有效的完成相应的对策确保网路调控的高效性和可靠性,必须监视网络运行情况,其有多种管理,功能管理:对敌方干扰信号进行属性分辨,调控有源系统进行抗干扰的调试控制。故障管理:对网络中出现的故障现象进行判断、定位、诊断等。性能管理:分析评价任务完成的效果,规划改善系统性能。 3)网络运行管理。 对抗干扰数据资源通过网络运行管理,可使其发挥最大的效率。不同的战场拥有不同的数据资源、不同的网络结构和特征。其网络运行管理也是根据不同的环境进行不同调控,对于敌方各种辐射源干扰,我方将通过网络系统程序调用相应的抗干扰方案进行应对。网络工作站带有多功能显示器负责监视各个网络终端的工作完成状况,管理和调控每个数字终端的工作。如发现检测出一些妨碍相关作战的问题,数据系统自动提醒操作者是什么问题和潜在问题,并自动记录用于以后排故或进行分析。 4)网络控制与设计。 网络管理的优秀就是要保证各个设备都能有效的工作,如果一台设备无法识别终端命令,找不到地址,那么其相关的设备也会瘫痪,不能传送信息。设备与设备之间良好的传输,保证信息的完整、准确地交换战术数据是决定战争胜负的关键因素。因此网络控制终端站的系统控制单元必须是所有系统中最为先进的,与其他系统的通信状况也是最佳的。其在接收位置上也应能够直接接收刚入网的任何一个设备的属性信息。根据定义与环境的考虑,在满足各个设备电磁兼容的条件下,在设计网络时应进行系统的部署,好的网络控制是离不开健全的网络规划的,规划最先要根据我方的数据属性进行编制,不同的辐射源信号应给与相应的抗干扰方案,其次考虑客观环境的影响,如网络平台数量、任务管理、活动区域、入网设备、网密要求、网络容量分配等等,使得网络最终能够满足作战需求的传输容量和终端与终端的连通性。 3总结 在现代战争极为复杂的电磁环境中,电子设备为避免被敌方的辐射源所干扰形成的抗干扰系统的运作也越来越困难,单一网络工作站分布的分散性与交错性极易被电磁攻击,所以使用电磁加固的网络设施,构建出一个统一高效的网络控制系统来抵御电磁攻击是十分必要的,而大量分布式网络是没有这个能力的。在信息时代的战争中,就是通过破坏对方的信息系统、抵御对方对我方的干扰来影响其观察能力、判断能力最终达到我们想要的结果。 作者:马良 单位:中航飞机西安飞机分公司 网络管理论文:Web林业科研网络管理论文 1系统开发目标及基本要求 1.1开发目标 借助现代的计算机、通信网络以及电子技术,构建结构严谨、操作方便的林业科研计划项目网络管理系统。管理系统开发完成后,可实现科技计划项目的全过程管理,保证科技项目的申报、审批、立项、实施、延期和验收等各个环节的畅通和高效运行。实现科技计划项目管理与服务的信息化,在申报单位与委托单位之间搭建沟通媒介,实现信息共享、信息交流和信息反馈,保证科技项目从申报到审批等各个环节的畅通、高效,提高林业科技项目管理、审批等工作的运行效率。 1.2系统基本要求 1.2.1安全加密 系统应采用安全加密技术,强化各方面保密性。在访问权限方面,需将登陆用户分为不同的等级,并赋予不同的访问权限,保证数据库中数据的安全。在用户登陆方面,使用全新的MD5加密算法技术,登陆需通过验证码认证。在信息保护方面,申报人只可查看自己的项目内容,杜绝涉密资料外泄。 1.2.2易于维护 系统应采用科学而简单架构,容易维护和修缮。采用当今最为流行的B/S(浏览器/服务器)架构,用户使用起来就像正常浏览WEB网页一样方便,此外,由于代码脚本修改只在服务器端进行,避免了一般软件需在用户端系统的升级,不需用户维护。 1.2.3功能实用 系统应具有多样化功能,且具有显著的实用性。如登录用户提交项目只需要填写简单数据,程序会帮助用户检查数据的正确性,并可预览表格并打印。设计电子备份功能,保证项目资料保存完整。无论设计何种功能,均要以降低用户操作难度、减少信息处理量、缩短申报工作时间为目的。 1.2.4实时互动 系统具有实时交流、多方互动、信息速递的功能要求。系统实现申报人和主管部门的实时双向交流,提供了科技信息交流的环境,方便用户、专家及科研管理单位相互沟通,使科技项目管理工作走向信息化。 2系统设计方案 为了实现信息数据采集、处理、输出、交换、分析、WEB等多种跨平台功能,采用MacromediaDreamweaver8、JavaScript和VbScript等多种开发工具,应用ASP、Web交通技术,综合多种工具的技术优势,实现相应的系统功能,并可满足系统升级需要。 2.1系统架构 系统采用Browser/Server模式(B/S模式),操作系统平台选择中文版Windows2003AdvancedServer,数据库平台选择Microsoft的SQLServer2000,客户端采用WindowsIE5.0以上的浏览器。系统使用全新的MD5加密算法技术,增加页面验证码。此架构既能满足上级数据集中管理的要求,又能满足远程客户端操作方便、运行稳定的要求,保证了科技计划项目数据的一致性、完整性和安全性。 2.2数据库平台 为确保管理系统运行安全,服务器安装Windows2003AdvanceServer和SQLServer2000数据库,创建ODBC连接,应用MacromediaDreamweaverMX建立站点,连接数据库,再进行代码设计和调试。提供WEB页面FTP上传空间及系统运行专用域名或IP地址,为各级用户提供正常网上项目申报和审查应用。 2.3工作原理 系统工作框架主要包括项目申报、项目评审、审批流程、合同管理、项目进度跟踪、项目验收、成果推广、项目评奖等。基于“信息共享、决策支持”原则,设计“一站式”科技项目管理服务系统,实现科技项目承担单位与科技项目管理单位的统一管理。同时,提供多级科技项目管理模式,实现基层与上级管理层单位科技项目的同步管理及网络化信息共享与传递。 3系统功能实现 3.1用户身份认证 本系统建成后,在网站首页设置用户名和密码输入框,并提供用户注册和忘记密码功能。系统用户身份认证采用逐级授权方式,分为审查单位认证、推荐单位认证、申报单位认证、申报人认证4个级别。首先,由审查单位进行初始注册,认证成功后,直接登陆系统;第二,审查单位登陆后,设置推荐单位名称,通知申报单位分别注册;第三,申报单位注册成功后,经审查单位审核信息开通后,登陆到系统中;第四,单位登录后,设置本单位项目申请人,在其注册成功后自动开通,登录后即可填报项目建议书。 3.2申报管理 申报管理是指项目申报人随时登录、填写、修改、提交项目的过程,具体包括项目建议书管理、可行性研究报告管理两方面。推荐单位和审查单位不定期审查建议书内容,并给出明确的指导性意见,审查不通过的项目建议书予以退回。通过审查的项目建议书进入项目库,开启可行性研究报告的申报程序。经过初审、复审、专家论证、复核等环节,合格的项目结束可行性研究报告管理阶段,所申报的项目列入年度计划,进入任务书管理阶段。 3.3任务书管理 任务书管理是指项目申报人按照任务书要求补充内容项的过程,包括课题经费的银行账户、开户银行、财务负责人等信息。任务书中绝大部分内容直接移自可行性研究报告,如目标任务、年度计划、成果指标、经费预算等,这些内容已经通过专家论证,无需重复审查。任务书的审查过程分为一次审查和二次审查,一次审查未通过的项目自动退给申报人修改,提交后自动进入二次审查。通过审查的项目申报单位身份转变成项目承担单位,申报人身份转变成项目负责人。 3.4实施过程管理 实施过程管理是指项目正式启动后,对于各项研究任务的管理过程,主要体现在实施方案、年中总结与年末总结等文件中。项目申请人填报项目实施方案,每年提交两次的项目总结。如无实施方案,不能填写项目总结,也将影响到本单位下一年度的项目立项。项目总结提交后,承担单位、审查单位和推荐单位逐级审查通过。如在项目实施过程管理中发现提交材料不合格,退回重新填写,被退回累计5次的项目负责人,将自动锁定其申报新项目的资格。 3.5成果管理 成果管理阶段是指申报单位通过成果登记模块,录入以往年度科技成果基本情况,审查单位初审确认,项目进入成果库。自管理系统启用后,已经完成鉴定验收的项目,自动进入成果库。建立成果库和项目库之间相互关系,通过项目库找成果库,或通过成果库关联到项目库,分析成果的使用情况,形成饼状图、柱状图,以便为决策分析和政策制定提供有效的信息和参考资料。在首页的数据库检索栏目中提供关键词查询功能,使科技项目管理更加公开和透明,在集中的科技项目数据库管理系统基础上,提供多级科技项目管理模式,实现网络化信息共享和传递。 作者;祝彦杰 江璟瑜 卢中波 许谭 单位:黑龙江省森林工程与环境研究所 网络管理论文:村务网络管理论文 一、传统村务公开中存在的问题 1.村务公开工作不规范。 一是公开时间不及时。二是公开形式单一,公开地点不适中。三是公开内容不完整。四是公开程序不严谨。五是公开制度坚持不够。 2.内部监督机制不完善。 村务公开缺乏必要的制度保证,一些与之相关的制度不够配套完善,加之考核与奖罚也不完全到位,影响了村务公开的质量和效果。 3.管理不到位。 职能相互交叉,基层无所适从。同时,村干部和村集体二者之间缺乏有机联系,互动性不够,存在“两张皮”的问题。 4.轻视公开后的反馈。 只重视公开的形式,而轻视公开后的情况收集和处理,有公开无落实。村级事务不公开已经成为农民群众反映最强烈的问题之一,也是造成一些地方农村干部与群众关系紧张,影响农村社会稳定的主要矛盾。现实要求必须对村级事务公开的方式模式进行改革。 二、探索符合时代要求的村务公开新模式势在必行 (一)用现代科学技术武装党的建设是党对组织工作提出的最新要求 党的十七届四中全会《决定》根据世情、国情、党情的深刻变化对党的建设提出的新要求,提出了“提高党的建设科学化水平”这个重大命题和重大任务。科学方法的运用,对提高组织工作水平至关重要。《决定》强调,要继承和发展党在长期实践中积累的党的建设的成功方法,并要积极探索适合新形势需要的新方法,善于运用现代科学方法。 (二)群众的需求推动公开方式转变。 随着市场经济的深入发展,农村社会的不断进步,广大农民群众参政意识和法制观念日益增强,越来越珍惜并懂得利用法律保护手中的民主权利。近几年国家不断加大对农业、农村的投入和扶持力度,农民对选什么人当干部,对选上的村干部能否把各种惠农政策真正落到实处,能否尊重农民的知情权、参与权、决策权、监督权等民主权利,必然更加关注。随着经济发展,农村人口的流动性越来越大。据统计,目前45岁以下的青壮年农民80%的外出务工,张榜公开党务村务的形式,无法让外出务工人员及时了解党务村务公开信息。因此,如何让外出务工人员及时了解到本村村务公开信息,让在家的村民足不出户、随时掌握村情动态,已经成为制约村务公开的瓶颈。 (三)网络的发展给党务村务公开信息化提供了可能。 最新的《中国互联网发展状况统计报告》称,中国网民达4.2亿,居世界第一位。互联网以非凡的发展速度在我国风生水起,网络已成为“第四媒体”。网络时代下的中国政治正悄然改变。国家主席、国务院总理走进网络,与网民“零距离”交流,各地官员也日益重视网络舆情,纷纷约见网友“灌水”、“拍砖”,体现了党和政府对网络的重视。正如广东省委书记约见网友时所说,“谁重视网络、谁培育网络、谁让网络能够尽早地渗透到经济社会生活的各个方面,谁就占领了二十一世纪的重要制高点”。如果可以充分利用网络的高效、便捷、传播面广、传播速度快、互动性强和社会影响大的特点,有效地为群众提供服务,实现与群众双向、直接的沟通、交流和互动,将各项村级事务置于广大群众的监督之下,这既是顺应民心、顺应时展潮流的有益探索,又是加强村级班子建设的积极尝试。 三、村务公开网络化探索 潍坊市寒亭区的村务公开民主管理信息网是全国首家运用网络实现村务公开的网站,该网站实行“主管部门牵头,乡镇组织,干群双向互动,社会全面监督”的管理运作机制,具体由组织、民政部门负责整个组织协调工作,由乡镇街道对各村的政务财务情况审查把关后,每月10日上传公布,群众随时可以上网查询,对群众留言提出的问题和意见建议,及时组织有关方面调查处理,并反馈结果。在具体操作上重点突出了公开的全面性、真实性、长效性、互动性、严肃性五个方面的工作要求。该网站运行多年来形成了一套完整的运行和保障机制,取得了较好的社会效果,被誉为“风吹不走,雨淋不掉,随看随有,永不消逝的公开榜”,为农村经济和社会平稳发展提供了有力保证。 四、实行网络公开特点和优势 与传统的村务公开方式相比,实行村务网络公开具有无可比拟的优势。 1.领先性。 实现了互联网与村务公开的有机结合,符合信息时代的发展要求,符合党建工作科学化的目标。 2.开放性。 实行网上公开,面对的是整个世界,不但本地人民可以查阅,全国其他群众,甚至是外国朋友都可以查阅。管理员能随时上传信息,广大群众能够通过网站随时随地查询了解最新情况。 3.全面性。 对涉及群众关心的热点难点敏感问题,大到党和国家的方针政策,党委政府的政策决定,小到各村党务村务都可在网上公开。 4.长久性。 在网上公开的内容,根据实际情况,最大限度地延长公开时限,对村务、财务情况至少保留两年的时间,对政策法规只要不调整废止就长久保留,同时,建立了信息资料库,对更换下来的信息资料分门别类整理建档,保证群众随时查询。无论何时何地,只要鼠标轻轻一点,上到党和国家有关政策,下到各村党务、政务、财务便尽收眼底,被群众誉为“风吹不走,雨淋不掉,随看随有,永不消逝的公开榜”。 5.高效性。 信息能随时上传,随时随地查阅,都可随时随地监督。区、镇街干部坐在办公室里,就能随意抽查每个村的党务村务公开情况,发现问题,及时指出,限期改正,形成了下对上和上对下的多层面监督,这一做法有效解决了党务村务公开不全面、不彻底、不经常、不及时、不规范、难监督的问题,上级党委、政府和群众可随时随地监督,进一步提高了村级工作透明度,有力推进了基层民主建设和新农村建设。 作者:宋丽莉 单位:潍坊市寒亭区委党校 网络管理论文:高校图书馆网络管理论文 一、随书光盘管理传统模式 传统的随书光盘管理模式主要有以下几种。 1.光盘随书流通 即光盘夹在书中或固定在书页封底,随书一同流通。这种方式省时间省人力,且便于读者使用随书光盘内的资源。缺点是没有专人管理光盘,易丢失,书在弯折时光盘易损坏,使用次数多光盘也容易耗损。 2.光盘只做收藏不流通 这种方式很古老,早期光盘容量小、内容少,图书馆规模有限的时期可能会使用。缺点是读者完全无法利用随书光盘的资源,会降低图书资源的使用效果。 3.光盘和书分别流通借阅 随书光盘同书一样著录入图书馆管理系统,和图书用相同的索书号收入光盘架,和图书分离,有专人管理借阅,学生通过OPAC检索索书号,或者根据书库中图书查看索书号,即可借阅光盘。这种管理方法比较科学,缺点是需要有专人管理光盘的著录、排架和外借,读者要单独借阅光盘,比较麻烦,利用率不高。光盘再多次外借之后,会自然损耗,逐渐无法读取。 二、非书资源管理的现状 非书资源管理系统就是对光盘等多种非书资源进行著录编目、加工上传、网络的完整系统,可管理各种文件格式,管理随书光盘、磁带等各个类型的文件。通常随书光盘管理系统由光盘数据著录、镜像制作、资源平台等组成。读者通过网络访问资源管理平台Web首页,进行检索光盘、下载光盘、光盘请求等操作,通过网络管理使用非书资源,读者有更多的选择性和自主性,不受借阅量使用次数限制。现阶段,图书馆已经逐步实现对随书光盘使用数字化网络化的管理。现在已经有许多家公司开发了非书资源管理系统,通过非书资源管理系统管理随书光盘等数字资源,由读者通过网络下载使用。现在常见的随书光盘管理系统有北京人天书店的畅想之星非书资源管理系统,汇文软件公司和南京昂克科技有限公司联合开发的“非纸质资源管理系统”,杭州麦达电子有限公司“博文非书资料管理系统”等等,很多专业的数字图书馆信息公司都在开发自己专有的非书管理系统,例如北京超星、清大新洋等。 三、非书资源管理系统的优缺点 我校现阶段使用的是畅想之星非书资源管理系统,并已经由本地版升级至中心版,结合我校实际情况,探讨非书管理系统优点缺点和常见问题及解决方式。 1.本地版 首先须在校园网内架设服务器布置管理系统,磁盘阵列存储光盘镜像等数字资源,读者通过网络下载光盘镜像来使用非书资源,管理员添加著录书目信息,并制作光盘压缩镜像上传至服务器,这种是典型的本地版非书资源管理系统。管理系统假设在校园网本地,校内使用可提供的下载速度比较快,单人使用时可以达到校园网单点最大带宽10M/S,即交换机最小带宽。多人同时使用会平均分配速度。 2.远程版 我校(长春工业大学)是以工科为主综合性地方大学,每年新增图书中,会有大量的计算机等工业技术类图书,还有其他常见图书,随书光盘不仅种类多,容量也大,有大量DVD盘,这种情况是不适合远程版管理系统的,外网下载时的网速有限,一张光盘所需下载时间过长,非常不利于使用。而且对于有下载流量的学校,也不适合从外网下载,例如我校每月限额20G流量,仅仅能够下载大约5张DVD盘。所以远程版虽然简单方便,维护简便,但是只适合文科类学校,小型图书馆使用。 3.中心版 中心版即是本地版和远程版的结合,是畅想之星非书资源管理系统的最新版本,它的特点是以本地资源为主,云存储辅助的方式提供服务,本地服务器存储没有的镜像,可以通过云下载从外网下载。有需求的光盘,服务器会优先推送到本地存储磁盘阵列。云存储是在云计算概念上延伸发展出来的新概念,是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来,协同工作,共同提供数据存储和业务访问功能的系统。云存储用于非书资料系统,可以大大减少每所高校图书馆加工光盘的数量,一家加工多家使用,光盘更新效率提高,光盘的匹配率提高,工作人员重复劳动大幅减少,加强了图书馆的服务效率,读者满意度也会提高。 四、结语 数字化非书资料是时展的必然趋势,没有最好的非书资料管理系统,只有选择了最适合的方式,才能最好的为读者提供服务。这其中在使用过程中,还不断有新的障碍问题需要我们发现和解决,例如下载速度,下载并发数,存储空间,系统稳定性,终端兼容性,版权等等问题,都有待于工作人员不断的解决完善。 作者:杨晰媛 王巍 单位:长春工业大学图书馆 网络管理论文:面向NGB的卫星传输网络管理论文 一、面向NGB的卫星传输网络管理系统的设计及其所能实现的功能 (一)卫星传输网络管理系统及其设计要点。 卫星传输网络管理系统是在传统网络管理系统的基础上发展而来的,该系统主要借助卫星及相关技术来对通讯信号进行远距离传输,并能够维持系统自身平稳运行。通常情况下,在对网络管理系统进行设计时,要能够整合网络管理软件对网络配置、安全、性能及故障等状况进行监督和管理,同样,卫星传输网络管理系统的设计也要能够达到以上各要求,且能够针对系统问题进行智能化的分析和处理。面向NGB的卫星传输网络系统要包含数据信息安全模块、数据采集模块、实时数据传输模块、网络系统安全预警及管理模块等几个部分。 (二)构建NGB卫星传输网络管理系统所需的技术支持。 对于中国下一代广播电视网的建设而言,卫星数据传输网络的结构较为复杂,且需要现代化技术为其正常运转做支撑。NGB技术体系包含两个主要部分,一是卫星传输网络管理体系,二是业务支撑体系。可见,卫星传输网络管理系统的重要性。在该系统中,防火墙技术、数据采集技术及新一代网络通讯技术是卫星传输管理系统的优秀技术。 (三)卫星传输网络管理系统的功用。 由于NGB是要为全国人民服务的,因此,NGB所需要的卫星传输网络管理系统要能够满足其业务多样化的特征。从整体来看,卫星传输网络管理系统可以避免空间环境对卫星传输的干扰,而且,该系统能够实现超高速实时信号传输的功能,使远距离高清直播成为可能。另外,面向NGB的卫星传输网络管理系统能够保证长时间安全运作,因其具备系统修复功能,如若系统内部出现差错,该系统可以自动运行预警模块,从而降低卫星传输网络管理系统的风险性,保证NGB正常播送节目。 二、构建面向NGB的卫星传输网络管理系统的前景展望 现阶段,在国家重点科技研究项目的支持下,关于构建面向NGB的卫星传输网络管理系统的研究已经取得了可喜的成绩,并且将其付诸于实践、覆盖我国大部分省市地区,尤其是为上海构建智慧型城市的发展目标提供了有力的支撑。就目前卫星传输网络管理系统的实际运行状况来看,在未来,该系统的各项职能作用将被更充分的激发出来,为我国广播电视事业提供更为高效的服务。 三、结束语 通过对我国现阶段广播电视卫星传输网络管理系统设计要求及目标的分析与研究,结合NGB网络管理系统的传统构建模式,提出新的设计要求,并且在满足项目正常运行的基础上,针对某些重点环节进行了研究和调整,使其适应我国当前广播电视事业的发展状况。通过对卫星传输网络管理系统中的接口协议及数据库模块的设计进行改善以后,实现了符合NGB项目执行标准的卫星传输网络管理系统的架设,为我国广播电视事业的发展注入了新的动能。 作者:岳昕 单位:国家新闻出版广电总局2022台 网络管理论文:田径运动会网络管理论文 1系统设计 1.1设计思想 体育竞赛是体育运动最基本的特征,是整个体育事业的一项重要内容,它以各种运动项目为内容,根据竞赛规程进行个人或集体的体能、技艺、战术心理等方面的较量.体育竞赛中的组织和编排、信息的输入和输出、统计与查询一直是体育竞赛工作中最繁重、复杂的工作.一直以来,许多基层运动会都采用人工操作,这样既耗费了人力、物力、财力,也对数据的准确性和实效性提出了要求.而采用计算机网络化管理,可以优化资源,减少人力、物力和财力的浪费,更重要的是可以保证数据的准确性和实时性.笔者利用网络开发软件的强大功能,实现了运动会从报名—编排—成绩录入—公布查询—总分统计的完全计算机网络化的管理,基本实现无纸化的工作模式.该系统尽可能地综合所有管理功能,以准确、实用为基本设计原则,并依据最新田径竞赛规则,设计了相关的计算程序和各种表格.该系统充分体现了计算机应用技术的优势,有利于运动会管理工作的规范化. 1.2系统结构 该软件的设计选择Delphi2010为开发平台.Delphi集成开发环境,具有开发C/S和B/S的框架应用系统功能,兼容NetFramework,支持Pascal,C#,HTML,JavaScript,jQuery等高级语言和框架,是全新的可视化编程环境,是一种方便、快捷的Windows应用程序开发工具.软件系统体系结构有2种形式:C/S结构和B/S结构.C/S结构是客户机和服务器结构,可以充分利用两端硬件环境的优势,将任务合理分配到Client端和Server端来实现,降低了系统的通信开销.B/S结构的用户工作界面是通过Internet来实现的,主要事务逻辑在服务器端实现,这样就大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量.采用B/S结构比较方便,但是系统又需要进行大量的分析计算工作,采用C/S结构可以提高效率.因此,该研究采用C/S和B/S相结合的结构模式进行设计.在数据采集、查询部分可采用B/S结构,在数据分析计算部分可采用C/S结构,使系统的整体设计更加方便、快捷,易于操作. 1.3数据库设计 数据库系统是现代计算机信息管理系统的重要优秀部分,对数据的完整性、唯一性、安全性提供了一套有效的手段,可维护数据的完整性、一致性,在计算机技术和应用发展中起着重要的作用.以关系型为代表的数据库在计算机应用领域获得了极大成功.目前,市场上主要的数据库管理软件包括SQLServer,MySQL,DB2,Oracle等.其中,DB2和Oracl均为大型商用数据库,需支付高额的授权费用才可使用,且需配置专门的维护人员,开发上有诸多不便.MySQL是一个开放源码的小型关联式数据库管理系统,其体积小、速度快、成本低,是当前应用最为广泛的数据库管理系统之一.它具有强大的跨平台能力和丰富的开发接口,且具有快速、可靠和易于使用的特点.当前使用Linux+PHP+Apache+MySQL已成为中小型网站提供Web服务的主流模式.此外,MySQL是一种开放源代码的软件,非常便于研究和开发.综上,在体育运动管理系统中,选择MySQL作为数据库管理系统,可以完整地实现数据存储、检索、排序、显示等功能,可以很好地完成设计要求. 2系统主要特点 2.1标准化的设计 该软件严格按照最新田径竞赛规则进行编制,竞赛编排、表格的设计等均按中国田径协会审定的《中国田径竞赛裁判工作指南》中规定的要求进行设置,这样就使应用该软件管理田径比赛规范且标准.在录取编排方式上,根据不同比赛规模的要求,提供了多项选择,既可以分预赛和决赛2个赛次进行编排,也可以按名次加成绩的录取方法进行预、次、复、决4个赛次的编排. 2.2完善的初始化程序设计和数据备份与恢复功能 对于同一级别单位的运动会,每届运动会的基本设置是相同的.为了避免重复的工作,该软件设置了初始化模块.该初始化程序设计就是根据程序运行要求设计,简化、完善初始化模块,使其达到简便、快速地完成以下工作:设置系统和数据库连接参数、调用用户界面设置参数、调用用户信息、进行用户权限和日期检查、解密系统文件、检查运行环境、更新设置.基本设置模块将运动会中相对固定的数据编制在数据表中.在运动会报名前先将该模块的内容预先输入,那么在今后的输入过程中,只需点击该项的下拉菜单条,即可进行选择,或直接输入代码,加快了录入的速度,使操作更简便、准确.考虑到比赛过程中有许多不可预见的错误和突发事件,该软件设置了完善的数据备份和恢复功能,在比赛过程中可以随时备份比赛数据,当遇到输入错误或者突发事件造成数据丢失时,可以将最新备份的数据快速恢复,只需一个按键,就可实现数据恢复. 2.3分布式、网络化,实现多用户操作 该软件可以使用局域网和互联网,不同部门、不同地区可同时工作,实现运动会的分散、异地报名,多人、多项同时录入比赛成绩,网上成绩、成绩查询,实现运动会比赛的信息化,大大减少人员及经费的开销.田径运动会中,最大的工作量就是报名单的录入和成绩的录入,为了减少重复的操作,充分利用现代化的网络技术,该软件设定了2种网络报名方式:一种是采用WAB浏览器的数据库查询方式,利用SAP动态网页技术实现通用数据库网络报名和查询功能,任何一台电脑只要接入运动会的局域网,不用安装任何软件,按照指定的域名就可对运动会所有相关信息以及比赛的实时信息进行各种查询和远程报名.这种方式虽然无需安装报名程序,但是,需要对网页进行定期的维护,因此,对于没有专业网站及维护的单位来说,会带来一定的难度;另一种是专门编制运动会报名及成绩查询软件,该软件完全绿色,无需安装,各参赛单位只需通过下载报名软件到本地计算机上即可使用,通过密码进入本单位,进行运动会的报名和比赛过程中的实时成绩查询,无需专业的计算机人员对网页进行长期的维护等工作,这种方式更适合一些基层学校使用.2种模式均采用前台制作和后台调用2个模块.前台制作即用户见到的前台操作界面,2种操作界面完全一样,只是打开的方式不同;后台调用应用ASP调用运动会原始数据库,即MySQL数据库,实现实时报名和查询功能.比赛成绩及时准确地公布及下一赛次的快速编排,是运动会能否顺利进行的关键.对于参赛运动员比较多的单位,由于该软件采用了后台调用数据的方式,可以实现多台计算机同时进行成绩录入及各比赛项目点直接录入成绩等多项功能,充分地利用了现代化的网络通信技术,减少了人力、物力,避免了重复工作,实现了比赛的快速、实时功能.比赛成绩的好坏直接关系到各单位最后的总分,因此,在比赛过程中,成绩一直是各单位关注的焦点.该软件专门设置成绩查询模块,各单位可以在专门的网页或本地计算机的运动会报名程序中,轻松地查阅比赛成绩、团体总分情况,为各参赛单位查看运动员信息及实时查找比赛成绩提供了极大的方便. 2.4打印功能齐全 田径运动会在比赛前、中、后各个阶段中都需要打印各类表格,如果由人工来完成易出错,并造成重复的工作,因此该软件除了设计从竞赛日程、竞赛分组、队员名单到检录单、成绩单、团体总分表、单项成绩单及总成绩册等的打印文件,还设计了比赛过程中需要的一些固定表格的打印文件,为用户提供了比较全面的表格,使比赛更加规范、合理。运动会所需要的表格种类各不相同,有些是需要赛前和赛中实时进行打印的,还有一些是需要将各种表单重新组合排版进行打印,因此,该程序设置了预览、打印和PDF、HTML、RTF、TEXT、XLS等不同的输出模式的选择,用户可以根据需求选择相应的输出模式.例如,检录单、成绩单等比赛数据的实时输出可以选择直接打印;秩序册需要量大,必须排版印制成册进行印刷,因此,需要用户根据自己的情况选择输出RTF或TEXT等模式;而总成绩册生成后为避免人为的数据修改,一般可采用输出PDF格式,进行保存印制. 2.5性能稳定,无需安装 该系统采用MySQL数据库,可安装到Windows,Unix系统下,适应性强,对硬件要求不高.客户端采用Windows操作系统,直接采用编译语言,编译成exe文件,运行速度快,系统资源开销少,高效稳定,功能设计涵盖了运动会的所有需求,功能全面.由于考虑到各基层单位对网络环境的需求不同,该程序设计了数据库远程调用和本地安装2种模式.一般情况下,该软件会将数据库安装在服务器中,各单位只需将主程序下载到在本地机上,无需安装,就可以远程调用各类数据,实现实时报名、成绩录入、查询等功能,占用空间小,对本地机的处理速度和硬盘的要求较低.而对比赛场地没有网络的单位,可采用本地安装MySQL数据库软件,实现本地调用数据,完成比赛,但是,不能实现实时查询功能. 3结语 基于C/S结构和B/S结构,后台操作系统采用Windows2000,数据库采用MySQL,前台操作系统平台采用WindowsXP,应用软件采用Delphi2010开发平台,开发了田径运动会网络管理系统软件.在编制过程中采用了动态管理模式,确定的指标体系部分可随运动会规模等实际情况进行设定和调整,适合于基层各级各类运动会.该系统软件在2011,2012年宁夏大学田径运动会上试运行后进行了修改完善,并于2013年校运会和宁夏回族自治区青少年田径锦标赛上正式运行,效果良好,实时、快速、准确地公布成绩并统计团体总分;统计资料及表格齐全,功能详尽,管理规范,减少了人力、物力,从根本上节约了成本,基本上实现了该软件预期的功能和目的,得到了使用者的好评. 作者:宋文才 李晓玲 单位:宁夏平罗县体育中心 宁夏大学体育学院 网络管理论文:学院图书馆网络监管体系创建思索 本文作者:郑玉凤 单位:南京铁道职业技术学院 图书馆的最大的功能就是为学生提供各种课内课外学习资源,因此,图书的质量和数量同等重要,既不能为了增强图书规模而滥竽充数,也不能为了体现时代顺应发展而不顾对质量的要求。我们的图书馆书籍不仅要有针对课外的一般性书籍,还必须有对应较强学科性质的专业书籍。在选购书籍方面,这种书籍的搭配是非常有必要的。例如,在选择对英语的辅导资料时,既要对专业英语资料进行合理的搭配选购,又要有针对普通学生的英语资料。尽量保证内容的全面,避免重复。还应该要注意考试资料的与时俱进,避免脱节。图书室作为高校文学资源最重要的一部分,必须能够根据教学方向,学科性质来定位图书馆的书籍内容走向,力争从多角度出发,创建多方位,多层次的管理系统,确保图书资料的安全性。而图书馆最大的、也最实际的问题就是借还书的管理问题。 如果没有一套针对本校图书馆性质的借还书程序,同样也会导致管理的混乱。比如,有的高校实行学生自主借还书体制,在图书馆的出口处设有书本条形码扫描仪,学生只要把图书的条形码置于光标下,计算机就能自动识别书本类别,同时记录书本名称。对于这样只靠学生自觉性的借还书系统来说,的确在传统的人工记录模式上实现了很大便捷性,但是也对学生的道德素质进行着巨大考验。为了防止这种漏洞,可以在实施这种体制的初期,选择具备较高素质的管理人员进行监督,等到学生习惯这种体制之后再实行无人化的借还书系统。 由于各种原因的影响,使得我们高校图书馆的管理人员素质不达标,管理队伍结构复杂。很多的管理工作者都是从不同的渠道走入图书管理岗位的。因此,他们对图书馆管理工作专业知识的掌握程度也多少不一,受管理教育的程度也有深有浅。这样的管理队伍一般都是没有经过特别管理培训的人员,对图书馆专业管理的知识也非常匮乏,更有些管理人员不把图书馆管理当作自己的事业来看待。这样的工作态度,这样的思想素质怎么能对图书馆管理事业起到正面的作用呢!因此,对管理人员的考核很重要。比如,可以在每个月末对图书馆管理人员进行制度的考核,“如何才能为学生借还书提高便捷性”“如果学生借书超过了规定的时间,应该按怎么样的程序去处理”等。只有这样才能时刻提醒管理人员的行为规范,更加有效的服务读者。 首先,管理人员需要具备广泛的知识,并且不断的去更新知识,只有这样的紧随时代的管理才不会被飞速的发展潮流所淘汰。比如,计算机已经融入到当今的图书馆管理中,取代了手工管理,这就必须要求管理人员能对计算机有基本的了解并且会操作使用。图书馆管理人员是整座图书馆的“主人”,他们既是知识的倡导者,又是学习的实践者。只有他们能不断的更新知识理论,提升自身价值水平,才能更好的为图书馆管理的发展做贡献。其次,管理人员具有较强服务能力。通过自己的观察以及与读者的交流,准确的判断读者的意图与需求。要给读者创造一个整洁、舒适的借阅环境。注意自身的文明礼仪及待人处事的原则和方法,使读者满意,同时展示自己丰富的内涵。第三,图书管理人员要具有团结互助的精神,团结互助是图书馆员职业道德素养基本要求。也是管理成功的重要保证。图书馆的工作是是各位管理人员共同的工作。需要大家共实现。 目前,运用计算机进行图书馆管理已经在各大高校得到的广泛的的普及,它作为一种新型的现代化管理方式,依靠计算机网络系统以数字化的东西实现有条不紊的管理。它主要是利用数字为技术手段来处理和储存各种文字图形,是一种多媒体分布式的信息系统。它以信息资源的加工存储为基础,检索和传输为任务,实现数字化利用管理的全过程。这种数字化的管理模式为我们高校的图书管理带来了很大的便捷性。它的主要特征是,数字化图书资源极其丰富,各种数字化图书之间能够紧密联系,它还具备智能化的图书检索系统,不仅提高了管理的优化性,还缩短了读者找书的时间。动态结构的构建是高校图书馆能有效实现数字化模式管理系统最重要的部分。 网络的覆盖作为整个动态设计的前提,它是通过利用网络资源的宽泛性,把读者、管理员与电子资源进行紧密贴合,同时实现其交流的一种方式。但是,数字化的管理模式在网络环境下的运行是极其复杂的,必须通过详细的问题分析并及时做出解决途径,才能真正的实现动态结构管理建设。这种数字化模式主要是以电子身份号为进入口令,然后通过计算机网络的关键字搜寻寻找到需要的相关内容,从而进行的一种知识的平台的检索。当前,各大高校图书馆都在积极的建立以特定对象为目标的数据信息库,并从根源上紧抓数字化模式的特色,力争实现模式化管理的层层递进,完善数字模式化的管理进程,提高图书馆的管理水平。 综上所述,要实现图书馆的完美管理,必须从当前图书馆现状出发,结合学生的自身特点,加强管理人员素质,并以数字化的管理模式来建立起完善的图书馆管理系统。只有这样才能使我国高校的图书管理水平得到质的提升,从而完善高校学生文化建设,不断提高高校学生的整体素质水平。 网络管理论文:论网络安全监管内涵 作者:段秀红单位:吉林工商学院 第一,计算机网网络安全管理制度问题。由于网络安全管理技术知识要求很高,我国目前并没有充分重视制度以及法规的制定,或者法规比较落后,已经与当代情况不相适应,或者即使有新的制度但是只局限于比较形式化的规定,没有详细的实施细则,因此很多时候在实践中没有相应的法律法规作为支持,没有做到有法可依。 第二,计算机网网络安全管理技术问题。目前计算机网络安全管理存在一些技术上的盲点以及漏洞,使得很多不法分子有威胁网络安全的切入点,主要包括病毒的入侵、木马程序的潜伏、不正当手段介入网络、高频率信息的干扰等。 第三,外力侵害。我国很多的网吧、机房不具备抵御外界侵害的能力,主要外界侵害包括自然的灾祸以及周围环境侵害等,自然的灾祸指的是自然的灾祸,如雷电、洪涝灾害、火灾、电磁泄露等;周围环境侵害包括断电引起数据、设备损害问题和噪音问题导致的数据高误码率等。第四,用户意识不高。很多用户在进行计算机网络使用的时候,没有足够的网络安全意识,对于密码、权限、口令等私密的东西没有保护好,随意泄露,或者没有及时修补一些网络漏洞和补丁,黑客可以找到攻击点。除此以外,还存在网络安全技术人员素质不足、监管不到位等问题 改进计算机网网络安全管理对策 针对目前存在的计算机网网络安全管理问题,提出了以下对策。 第一,为了改进计算机网网络安全管理,要加强用户网络安全管理意识。对于密码、权限、口令等比较隐私的东西,用户要保护好,不要随意泄露,对于网络漏洞和补丁,要做到及时修补,不要给有心人有机可乘的机会,进行数据备份,防止突发意外事故发生之后,数据的丢失,保持数据完整性,做到能够及时恢复系统,减少延误损失; 第二,为了改进计算机网网络安全管理,要加强自然等各种外力侵害的防范。在网吧以及机房等公共场所,首先要安装空调,控制室内温度以及湿度,防止温度以及湿度过高,造成网络瘫痪。其次要装好相应的防止雷击的措施,多进行建筑检测,尤其注重电源、网络传输线等的防范措施,最后是防火措施要做好。各种装修材料有可能的话,尽量选择防火的,保持室内通风,放置好防火器等设施; 第三,为了改进计算机网网络安全管理,要加强计算机网网络安全管理技术问题的研究,管理人员要及时更新病毒数据库,强化对病毒的检测以及清除,加强防火墙的建设,发挥防火墙的作用,做到限制服务访问、防止无权限的外部网的入侵、统计相应的网络流量并进行适时限流等,进行网络入侵检测,一旦发生这些情况要及时的制止。要加强检测、扫描以及评估漏洞,减小安全隐患; 第四,为了改进计算机网网络安全管理,要加强对网络安全管理制度的建立和完善。要完善已有的计算机网网络安全管理制度,对一些过于形式化的网络安全管理制度,要缩小范围,提出其操作的细则,对其中有不适应现展的规则进行修正以及改善,使其更能与当代网络发展相适应,对于没有及时建立的法律以及法规,要及时建立,并在实践中不断改进以及发展; 第五,为了改进计算机网网络安全管理,要实施安全加密。主要有非对称以及对称密钥加密的方法,主要原理是应用一些算法,将转出的信息转换成代码和密文,当密文传到接收者手中,又通过相应的配对解密技术,解开代码以及密文的内容以及信息,确保信息只为特定用户接收,防止不必要的泄露; 第六,为了改进计算机网网络安全管理,要提高网络安全技术人员素质。由于计算机网络以及计算机信息技术具有变化速度快、形式多样、种类繁多等特定,而要改进计算机网网络安全管理,人在其中的作用是不言而喻的,只有充分发挥了人的作用,才能更好的保障计算机网网络安全管理,因此要多对网络安全技术人员进行网络安全先进理论以及知识的教育和培训,增强网络安全技术人员对知识的了解以及掌握,提高他们应对网络安全变化的能力。 第七,为了改进计算机网网络安全管理,相关部门要加大监督力度。要加大对计算机网络安全的监督和管理,发现不法事件,要严厉惩罚,树立负面典型,警惕相关人员,防止类似事件再发生。由于现代计算机网网络安全是保证计算机网络正常运行的关键环节,因此,各方要加强对此重视,更好的维护网络秩序以及网络安全。 网络管理论文:网络会计体系内部管控思索 本文作者:邢月波 单位:哈尔滨市普宁医院 加强网络安全管理,本地局域网工作站禁用匿名登录,每个用户必须实名登录,不定期为操作系统及时安装安全漏洞补丁,不给非法用户对网络会计系统的入侵提供可乘之机。为了提高系统会计数据的容错性和安全性,我们建立“双备份”机制,由两名或两名以上的人员持有备份数据,设有各自的口令,并存在不同的物理存储设备中,如果单位有条件还可以利用网络实时传输功能和日益丰富的互联网服务项目对原始凭证用数字方式存储,即建立“云存储”。由具体操作人员使用的数据按正常操作规程保存。由监管人员持有的数据,如果非常重要的话,需采用一定的加密算法,对文件进行加密处理。建立严格的数据存储措施以外,还需要利用网上公证实现原始交易凭证的第三方监控。另外,可根据实际情况建立一个审计跟踪制度,即设置一个日志,对当日所有的操作进行监管日志记录,保存所有用户操作活动,留下痕迹便于以后审计。设置一个系统安全性检测和自动恢复程序,系统开始运行前检测程序对系统各种状态进行校对,发现不一致时,系统恢复到上次正确配置。 会计人员的水平以及执行人员职业素养的高低,都会影响网络会计内部控制系统的运行效果。就目前情况,大部分会计人员专业知识缺乏,受单位编制的限制,有些单位人员少,具备会计专业素质的人更是少之又少,很多没有受过会计专业培训和教育的人专职或者兼职从事会计的工作,有些会计人员甚至无证上岗,他们缺乏起码的会计专业知识,工作知其然,而不知其所以然,业务素质参差不齐,影响了单位会计信息的准确性。另一方面,会计人员年龄老化。近几年开展的会计电算化,会计人员由于年龄老化,学习计算机很困难,导致会计电算化难以推广。因此,在信息时代下,财务工作的从业人员,需要具备丰富的工作经验、学习能力、适应能力和良好的诚信,逐步有计划进行调整和实施,不断提高会计人员素质,调动他们的积极性,加大对会计从业人员的培训力度,而且要分层次分对象的培训,使会计从业人员全面熟练的掌握相关的业务知识及计算机知识,切实提高会计人员的水平,促使会计人员不断更新知识、积累经验,优化知识结构,以适应会计岗位的需要。 所谓不相容职务,是指那些如果由一个人担任既可能发生错误和舞弊行为,又可能掩盖其错误和舞弊行为的职务。“内部牵制”是不相容职务分离的优秀,网络会计系统将许多不相容职责相对集中,加大了舞弊的可能性;系统信息以电子数据的形式存储,也容易被修改、删除或伪造。因此,应对相关的职能部门人员进行恰当的分工,使不相容岗位与职务之间能够相互监督、相互制约、相互牵制,形成有效的制衡机制,以达到网络会计系统内部控制的效果。一般来说,网络会计系统中不相容职务包括:会计业务授权审批与会计业务经办相分离、会计业务经办与会计记录相分离、会计记录与财产保管相分离、会计数据记录与会计数据稽核审查相分离等等。 会计信息安全与否直接关系到单位经营管理活动的科学性和其他要素(系统资源、资金、财产物资)的安全,是电子商务安全交易的关键,是网络会计系统安全的优秀,是会计监督的安全保障。因而,应加强对会计档案的管理。有关部门应按照国家有关规定设置专用、坚固的档案库房,配备必要的设备,采取防盗、防火、防霉、防蛀等措施,规定存有会计数据的载体应存放在防潮防磁的容器内等,编造适用的检索工具和参考材料,加强会计档案的信息化管理,建立健全会计档案保管制度,定期对会计档案的保管情况进行检查,确保会计档案的安全。设置专人负责保管相关会计档案,规范会计档案立卷,根据案卷的保存价值确定保管期限,按卷内文件的最高密级及其保密期限确定会计档案的密级及保密期限,并由会计档案管理人员按有关规定做出标识;科学规定会计档案的有关权限,规定查询以前年度的会计档案应经有关人员审核批准;制定会计档案安全与完整的措施,规定用计算机打印出的账簿应按全文档案的有关规定装订成册,有关内容要清晰完整,按时按序进行封存保管;对于已离任的会计人员,其会计工作接交材料应存档保管,不得自行存放。必须定期对会计档案管理人员进行岗位技能培训,使其熟练掌握会计档案管理的基本知识与操作技能,进而从本质上做好网络系统会计档案的管理工作。 内部审计机构的监督是单位对网络会计系统内部控制建立与实施情况进行监督检查,评价内部控制的有效性,对于发现的内部控制缺陷,及时地加以改进,它是实施网络会计系统内部控制的重要保障。内审部门对单位内控的执行、财务管理情况进行检查和监督,切实履行对财务部门的工作指导、管理和监督的职能,定期不定期地进行财务检查,促进财务网络管理整个系统水平的提高。 加强内部审计机构的监督控制重点在建立适合本单位业务特点和管理需要的内部会计控制制度和建立以安全审计为优秀的风险评估和应急处理机制上下功夫,主要包括组织控制、开发和维护控制、数据访问权限和重要数据备份控制、应用控制、日常管理、安全审计等等。还应注意,内部审计机构应保持相对的独立性,组织机构的独立是审计工作独立性的保障,不能够设在财务部门内部,也不应当由财务部门内部人员兼任内部审计机构的成员,内部审计活动在确定内部审计范围、实施审计及报告审计结果时应不受任何部门、单位和个人的干扰,内审人员要保持形式和实质上的独立,内审工作经济来源上保持独立性的物质基础。 随着网络会计系统在日常工作中的应用,它的重要性也日趋明显,内部控制环境更加复杂,内部控制重点范围也逐渐扩大,只有在网络系统安全与人员素质控制、不相容职务分离控制、会计档案管理控制、内部审计机构的监督控制等方面,制定一套较为完善的内部控制制度,才能促进国家各项政策、法规的贯彻落实,维护资产安全完整和有效使用,提高信息报告质量和经营效率,保证会计信息真实可靠,最大限度地发挥网络会计系统的优势,促进实现发展战略。 网络管理论文:农村电视网络管护与发展 本文作者:廖莲芳 单位:广西河池罗城仫佬族自治县东门镇文化广播电视站 乡镇农村地区的村落较为分散,居民住所不集中,居民居住的整体范围较广泛,给安装有线电视带来了极大的困难。农户居住比较分散。农村地区除了村落分散之外,其居所也较为分散,各个居民之间的房屋间距较大,不宜管理。地势较为复杂联网费用高。部分农村地区的环境较差、道路不通,地势复杂,信号接收能力较差,需要在此安装信号接收站,使得联网的费用不得不提升,这对部分农民造成了影响。农民较低的素质、薄弱的法律知识,无法集中管理。农村地区部分居民素质不高,对法律法规的了解程度也不够深入,当安装了有线电视以后,他们不懂得去保护,不利于管理。 依照农村经济发展存在着较大的差距可以了解到,农村经济发展不平衡,村与村之间、乡与乡之间经济收入都存在着较大区别,那么针对农村地区的这种不平衡发展的现象,先对家庭条件较好的用户进行安装,再对家庭条件较差的用户进行安装,先在人口居住较为密集的地区安装,逐步向周围扩散,对于新旧客户,则应该采用一户一线分配式入户,能够帮助站点有效管理,也能够降低网络故障,获得较好的信号,且所花费的投入资金也相对较少,实践证明,在部分新网安装途中,运用一户一线分配方式能够保证用户获取较好的信号,效果很理想。不过,部分村还应该根据乡镇实际情况来制定相应的用户接入网络结构模式。 对于任何一个企业来讲,最基本的目的都是希望能够在最短的时间段内获得最大的经济效益,对于部分农村地区来讲,大量采用光接点模式,所运用的模式能够获得在最低成本的基础上获取最大的利润,对于面积较广阔,人口较为集中的部分村落,就可以安装光接点,放大器一般在3~5级之间,面积较小、居民不集中的村落则可以根据其环境、地势等将周边的几个村联合起来安装一个光接点,光接点的服务半径至少要小于等于2千米,并通过光接点向四周逐步扩散,不断的增加有线电视最终覆盖范围。 当部分用户的网络出现问题,一定要第一时间赶到现场为其检查线路,查找原因,保证用户能够享受到较高的服务,提升服务水平和服务质量。平时也要加大对信号传输设备等的检查和维护力度,减少损失。广播电视局应该成立专门的执法组织,对部分毁坏有线电视信号、设备等人员应该依照相关法律法规给予处分。有线电视的收费可由广播电视局根据实际情况灵活多样的制定收费制度。在农村地区落实架设、安装、验收环节后,对于各个设备等都应该进行编号,并将部分技术参数认真登记,并存档,妥善保管,方便管理与查询。广播电视局还应该增强宣传力度,让人们了解到有线电视网络是国家所有,每个公民和企业都有权利和责任对其进行保护。另外,对于网络工程的脚架上则应该印上“维护有线电视网络,人人有责”等字样,来提醒人们要将网络保护作为自己的一种责任,尽可能的减少有线网络的损失。对于广播电视局的管理人员应该做到职责明确、公私分明,倘若因为管理人员失职而让网络出现故障或者发生其他事件,则应该给予其责任人严厉的处分。 乡镇地区的监督员则应该由当地的村干部来担任,乡镇干部的文化程度较高,具有较强的综合素质,与周围群众相处的时间较长,能够密切联系群众,当有线网络出现故障,能够及时的解决问题,实现预防与对策的双效合一。倘若用户的信号出现问题,经过再三核实,确定了问题不在于电视机之后,就应该及时向上面反映,较小区域内的问题就应该在第一时间内开始维修,尽可能的使其在24小时内抢修成功,主干线地区则应该在3~7天时间段内得到修复,倘若有关部门在规定的时间内完成修复工作,用户也就应该在规定的时间内缴纳相应的收视费,否则,相关部门有权利对其进行作出暂停信号的处理。 农村地区由于地理位置、条件等因素,使得农村部分用户的电线杆上面的线路较多,有电话线、农电、电信等多种线路,所以,广播电视局还应该做好与农电、电信、村的关系,做好各个线路之间、器件之间的和谐工作,避免发生意外事故。现阶段,很多用户都有多台电视,为了能够方便自己,他们开始偷接、私接电缆,形成分支,这样就能够让两台电视机都同时播放,但是电视节目质量较差,倘若不对这些现象高度重视,将会为这些偷接、私接电缆的用户提供条件,更加为所欲为。所以,对于这类现象,一经发现则应该按照广播电视保护条例6依法严处,从各个方面促进老、新网的稳定发展。 现阶段,农村地区的有线电视发展有了很大的突破,但是还需要我们进一步深入研究和分析,找出其更能够促进农村有线网络发展的举措,促进农村有线电视稳步发展。相信未来将会有更多的能人学士在这方面做出更加有力的诠释。 网络管理论文:路由交换平台网络管理论文 1简单的网络管理协议 SNMP是一种比较简单的标准网络管理协议,以TCP/IP的Internet网络为基础,具有方便实用、结构简单的特点,可用来解决网络管理造成的系统资源占用问题。除此之外,SNMP还具有成本低、维护容易、扩展性和健壮性强的特点,因此,当前世界范围内支持SNMP协议的网络设备厂家非常多。SNMP中明确规定的协议数据单元PDU主要有五种,也就是SNMP的报文,主要用来对和管理进程之间进行交换[2]。主要负责将发生的事情告知管理进程,并向进程主动发出报文。get-response操作由进程发出get-response操作,返回多个或一个参数值。set-require操作主要负责将一个或多个参数值从进程中提取出来。get-next-request操作在进程处进行参数值的提取。get-request操作主要负责将一个或多个参数值从进程中提取出来。 2在架构式交换平台中使用基于路由交换平台来配置管理功能 网络管理部分在路由交换设备中的主要作用是对设备报警信息进行监控、对用户信息进行管理、对设备工作的配置和状态进行查询、对设备的工作参数进行查看。因此,可以说路由交换设备中的网络管理主要有三种基本的功能模式,也就是报警监控、查询和配置[3]。具体情况见图1。 2.1实现网络管理的查询和配置 功能基于路由交换平台能够将很多数据模式提供出来,在这其中主子模式运用的最广泛。主子模式指的是对进行分层,将其分为子和主,使其能够各司其职。在大型分布式网络管理中,使用主子协调合作模式能够极大的提高大型分布式网络管理的时效性和稳健性[4]。在路由交换平台ZebOS中,普遍的使用模块化设计,可以容纳多个模块在软件运行时同时运行。在路由交换平台中还设有协议模块、IMI模块和NSM模块。由于路由交换模块的这一特点,可以使用SNMP的主子模式。在主子模式中,可以将SNMP的主独立出来,使其成为一个相对独立的进程模块;然后在路由交换平台中进行子的集成,从而实现多模块的运行。使用Agentx协议,可以实现主和子之间的通信。主既要接收来自MIB库的注册请求和子的Agentx会话请求,又要接收上级的设备网管请求。主并不直接操作MIB,而是对每个子分发MIB的操作请求,再由子负责直接操作MIB库,从而对各进程模块内的数据进行直接操作。在设备管理中使用SNMP,要将管理信息库的MIB提供出来,这是由于管理信息库的MIB能够对网络元素所在位置的变量进行指明,网络元素所在位置的变量指的是能够被管理进程设置和查询的信息。通过MIB,能够将网络中所有管理数据对象的结构给找出来。在进行MIB文件的制作时,要注意被管理对象在MIB文件中的定义。可以使用与文件一一对应的OID来标识每个被管理的对象,为此需要使用一一对应的MIB文件来与子对应,每个子都只能处理与自身对应的MIB定义对象。通过对MIB对象进行设置和读取,设备网络管理就可以有效的控制和检测设备。通过应用get-request报文操作和get-next-request报文操作,能够对用户信息、设备参数以及设备的工作状态信息进行单个或批量查询,将查询的结果通过get-response报文操作进行返还。例如,可以对端口参数信息、路由交换设备的流量统计信息等进行查询,要对用户信息和设备参数进行配置,可以使用set-require报文操作。在进行查询和设置的过程中,查询请求和配置请求主要由MIB从设备网管端进行发送,由SNMP主对其进行接收。接收之后要以OID为依据,向子发送命令,由子进行处理。 2.2实现报警功能 要实现报警功能,就要实现其主动性和实时性。交换平台要能够在报警状态时第一时间内主动向设备网管端发送报警信息,此时由SNMP的trap报文对报警信息进行操作,并向设备网管端上交trap报文。报警功能并不需要MIB的支持,这是由于其具有主动性。Trap报文的API接口是由Net-snmp主源码提供的。状态信息和报警信息的上报功能主要是靠接口的方式实现的。可以将SNMP主建立起来,并建立向SNMP主传输报警信息的通道,由SNMP主对报警信息进行接收和封装,向设备网管端发送trap报文。通过NSM模块,可以对报警的描述信息、报警的级别、时间和类型进行分析,并对其进行封装。要将固定的空间分配给报文的每个信息,从而提高信息提取和报文分析的效率。IP接收端需要接收并分析报文,以报警类型和级别为依据对其进行处理。根据不同的报文格式,网管端可以对报警报文进行解析,从而对其进行针对性的处理。该报警设计方法的效果良好,能够实现实时准确的报警功能。 3结语 在此对路由交换平台中SNMP的应用进行了简要的分析,并简要的减少了SNMP和ZebOS,以及软件系统中的运行流畅和功能的实现,设计了相应的报警功能。基于路由交换平台的网络管理具备扩展性强、可移植性强和架构式设计的特点,在基于路由交换平台的设计中,要切实提高其网络管理的可操作性、简单化、可视化。该软件系统能实现报警功能、查询功能和系统配置功能,能够结合路由交换平台和SNMP的特点,具有较强的移植性、可扩展性和稳定性。在其他路由交换设备中也可以使用该软件系统,从而有效的节约后续路由交换设备的开发时间和开发成本,使管理者能够通过同一图形化网管平台来进行网络管理,提高管理的便利性。 作者:黎楚彬 单位:深圳龙岗职业技术学校 网络管理论文: 分层式舰船网络管理论文 1模式分析 我国现有的舰船网络管理系统主要采用M/A集中式网络管理模式,如图1所示。这种网管模式结构简单,管理职能集中,有利于对整个网络系统的全局管理,但也存在以下缺点:1)数据处理过于集中。所有的被管设备管理信息都被集中到管理者处理,当管理信息很多且对数据的处理很复杂时,管理者付出的代价很大,严重影响系统性能。2)系统扩展性差。当被管设备和网管数量增多时,网络中传输的管理信息数据及网络带宽负载会增加,管理者要处理的数据也会增多,降低了网络管理系统的可靠性和健壮性。3)灵活性不够。网管系统是C/S(Client/Server)架构的,网管人员只能在管理站进行管理操作。随着我国海军舰船通信网络的飞速发展,集中式网络管理模式已经不能满足现行状况的需求,一种分层式网络管理模式应运而生。如图2所示,在该模式下,整个网络管理任务由、子网管理者和超级管理者SM(SuperManager)共同完成。负责接受该子网中子网管理者的管理操作;子网管理者负责接受超级管理者的管理指令,监视和管理所属子网的及设备,并收集被管设备的管理信息;超级管理者负责对所有子网的监控和管理。同时,子网管理者与之间传输该子网使用的SNMP协议或者私有协议,而超级管理者与子网管理者采用XML协议来传递其对各子网及其子网设备的管理信息。另外,对子网管理者与超级管理者采用B/S(Browser/Server)架构来提高对系统的远程操作功能。这种模式使得整个系统对被管信息数据进行了分层分级处理。相比上述的集中式模式,分层式模式将数据的处理分散给子网管理者和超级管理者。子网管理者会对所有的被管设备信息数据进行初步的过滤和处理,之后再将必要的数据传送给超级管理者处理。这样加快了整个网络管理系统的处理速度,进而提高了系统的效率、性能和可靠性。另外,该模式只需要增加新的子网管理域来扩展其对更多子网及其设备的管理,因而具有更好的扩展性。其超级管理者与子网管理者的B/S架构也使得整个系统能够进行图形化直观控制和远程管理而具有更好的统筹性和灵活性。 2模块设计 2.1超级管理者 图3为该模式下的超级管理者模块架构。整个模块分为数据通信层、数据处理层和数据显示层。数据通信层为超级管理者与各子网管理者交互通道。超级管理者与各子网管理者通过HTTP/SOAP方式传送XML协议来交互管理信息。HT-TP/SOAP方式具有跨平台、可靠、简洁和互操作性等特点,能够满足XML协议传输的需求[4]。数据处理层负责对XML数据的处理。首先通过XMLSignature等对XML协议进行安全性的检验;然后采用XMLSchema对该XML协议进行合法有效性校验;之后使用DOM技术对XML进行数据的解析;最后将解析的数据和数据库的数据进行业务逻辑处理。数据显示层为该模块中各大网管功能的界面显示,主要是将数据处理层中的数据以图形化界面显示给网管人员和用户,并且接收用户的网络管理界面操作和输入。 2.2子网管理者 图4为该模式下的子网管理者模块架构,其子网管理者与管理之间传输的协议以SNMP协议为例。整个模块也分为数据通信层、数据处理层和数据显示层。数据通信层通过HTTP/SOAP来传输XML协议与超级管理者通信,并通过SNMP等协议与交互。与超级管理者相比,子网管理者的数据处理层多了XML/SNMP网关,它主要负责将XML协议与SNMP等协议进行相互转换。文献[5~7]分别提出了相应的XML/SNMP转换方法,这些方法都具有一定的理论和实践指导意义。数据显示层主要负责该子网的网管功能界面显示并接收用户对该模块的界面输入和操作。 3实例分析 本文将传统的集中式模式和分层式模式进行实例对比分析。响应时间表示从发出请求报文到收到报文时的中间时间间隔,主要包括接收方处理报文的时间和网络传输的时间。为了保证数据的可靠性,我们对同一实验做了10次试验,通过Wireshark网络抓包工具进行时间统计。两种模式下对同一被管对象相同数据查询的响应时间结果如表1,两者数据的平均值图形化展示如图5所示。由表1和图5可以看出,当查询数据时,集中式模式比分层式模式的响应时间要多很多。同时,当查询数据数目增多时,集中式的响应时间显著增加,而分层式则比较稳定。这也证明了相比集中式模式,分层式模式数据处理速度更快、效率更高。 4结语 针对我国海军舰船通信网络不断增多且越来越复杂的现状,本文提出了一种基于XML的分层式舰船网络管理模式,并结合某大型舰船网络管理系统对该模式下超级管理者与子网管理者两个模块进行了设计,最后通过一个实例对该模式的有效性进行了验证。通过理论分析和具体实践,该模式具有扩展性好、统筹性好、效率性能高等优点,能够满足大型通信网络管理系统的需求。 作者:杨大生 宁达 曾文艺 单位:武汉船舶通信研究所 网络管理论文:奶牛场数字化网络管理论文 1繁殖母牛类型划分 根据奶牛全生命周期的特点及不同生长、生理阶段的差异性,本研究模型将其区分为犊牛、青年牛、育肥牛、泌乳牛、干奶牛等5种类型。近交系数(inbreedingcoefficient)是指根据近亲交配的世代数,将基因纯化程度用百分数来表示,也指个体由于近交而造成异质基因减少时,同质基因或纯合子所占的百分比,通常以F或f来表示。其计算公式[12]:Fx=∑N)21[(×(1)]A+F(1)式中:FX-X个体的近交系数;∑-总和的符号;FA-共同祖先本身的近交系数;N-从个体的父亲通过共同祖先到个体的母体的连线上所有的个体数。考虑到奶牛个体向后追溯谱系均有一个且仅有一个父亲及母亲,因此个体系谱的查询原理与二叉树遍历算法完全吻合。所谓遍历(traversal)是指沿着某条搜索路线,依次对树中每个结点做一次且仅做一次访问。访问结点所做的操作依赖于具体的应用问题。遍历是二叉树上最重要的运算之一,具体算法通过模块集成熊本海等[13]开发的程序,并结合本平台修改相应的数据接口而实现。奶牛生产主要包括周期性繁育后代与泌乳生产,因此不仅需要记录奶牛个体的繁殖事件,也需要记录奶牛的产乳、营养、防疫等数据和数据分析。因此,一级功能模块主要包括:系统维护、牛只管理、繁殖管理、产乳管理、饲养管理、健康管理、统计分析、场内管理等8大部分(图1)。其中“1.系统维护”承担用户登录信息设定、用户自维护、数据备份与恢复、各数据表的记录统计及日志管理等;“2.牛只管理”模块记录牛只基本信息、繁殖信息以及与计步器相连的奶牛体况信息等;“3.繁殖管理”记录分析公牛、母牛的系谱,个体或群体近交系数计算,冻精使用信息等;“4.产乳管理”模块记录产乳的数量与品质数据及奶牛的DHI数据;“5.饲养管理”记录饲料的消耗及饲料配方的更替信息;“6.健康管理”模块记录发病及用药、消毒与免疫信息等;“7.统计分析”具有开展各种繁殖性能参数及泌乳参数的可视化分析,通过数据表的内在集成,提供在群奶牛个体的全部信息即牛只资料卡等;“8.场内管理”则对场内应该发生或将要发生的事件做出各种基于生理、生产参数的智能提示,指导牛群生产,如安排生产计划与物资供应等。本研究的完成在中国农业科学院北京畜牧兽医研究所网络中心,选用的奶牛场为北京鑫运奶牛场,服务器操作平台为WindowsServer2008,数据库操作系统为MicrosoftSQLServer2008,系统开发采用Microsoft的.Net技术[14],对统计分析数据的图形化处理采用FusionCharts技术[15]。 2结果 2.1实现对奶牛个体基本信息的集成管理 依据设计的数据结构及开发的数据录入模块,以北京鑫运奶牛场的真实数据为例,基于采集的奶牛基本信息,如编码信息、出生信息、系谱信息、繁殖状态信息,图2为通过网络平台实现的牛只基本信息网络化管理输出界面。如图2所示,远程管理的奶牛头数为559头,基本信息既可批量浏览,也可单个点击展开。此外,点击页面头部的任何项目,可分别进行升序或降序的排序,在输入或选择的项目区,确定不同的条件及其组合后,快速过滤提取指定牛场及满足检索条件的奶牛,快速定位需要查阅的牛只小群体甚至个体。 2.2实现指定事件数据的智能分析与目标提示 实现生产过程事件的预先提示,与事先定义奶牛繁殖与泌乳理论参数相关联。依据设定的理论参数,通过记录事件信息,随着日期的变化,系统可以对牛只未来应发生的事件及时给出“今日提示”。今日提示内容包括:发情配种、初检复检、产犊泌乳、干奶、催乳、淘汰及犊牛断奶等。本研究以中国荷斯坦奶牛的生理及生产特征为依据,设定用于奶牛生产的繁殖理论参数共13项,用于提示牛只淘汰参数6项,用于提示产乳性能参数4项,共23项(图3)。图4为“场内管理”模块下“今日提示”分析结果。在分析之前,选定待分析的场名,根据系统内存贮该场对应的奶牛基础状态数据,确定需要提示的内容,包括“发情配种”、“初检复检”、“产犊泌乳”、“干奶”、“催乳”、“淘汰”、“犊牛断奶”等,分析得到的数据可以直接导出到Excel。在图4上选定“发情配种”后,分析表明,可配种的奶牛达481头。进一步仔细分析发现,实际上有不少超龄牛因为没有淘汰,系统默认为可以配种的。如果按“淘汰”做进一步分析,发现有84头高龄胎次牛,一般定义为6胎及以上胎次奶牛,且离最近一次配种日期距离较大,或者是泌乳产量明显偏低的牛等,系统经过逐步分析后提示应该淘汰。因此,除去提示84头应该淘汰的牛,那么实际提示发情配种牛应为397头。因此提示数量的准确性,关键在于前期是否录入了每头牛的具体繁殖状态事件等数据。选择不同内容的模块,会及时在线获得具有指定要求的牛只信息,有助于对生产的指导与分析。 2.3实现对指定牛群全体及个体的近交系数监测 选用“3繁殖管理”中的“公牛近交预测”及“鑫运奶牛场”,并从中选取牛号为“9745”公牛后,经系统内部模型计算后得到,该牛场有在群母牛419头,可以与指定的公牛进行模拟配种,模拟子代的近交系数出现了0.2500、0.1875、0.1250、0.0625及0.0等5种情形,近交系数越大,表示近交情况越严重,近交系数为0表示非亲缘杂交。系统提供的模拟奶牛后裔的近交系数,主要用于监控奶牛配种,防止近亲繁殖及奶牛遗传性能的快速退化。 2.4实现奶牛个体资料卡的在线生成 所谓“奶牛资料卡”是将指定的奶牛个体发生的不同事件信息,从存放在不同数据表的信息整合到母牛资料卡中(图5),主要包括基本信息、泌乳信息、繁殖信息、谱系及相关评定信息等。由于奶牛个体不断发生各种事件,因此,奶牛资料卡是动态生成的。如图5所示,展示了该模块强大的数据集成功能,可集成奶牛的最基本信息、不同泌乳胎次的泌乳数据及派生出的泌乳曲线(图6)、繁殖记录、谱系及后裔信息等。利用该模块提供的数据分析功能,是实施奶牛个体精细化管理的基础,是决定奶牛是否转群甚至淘汰的数据科学依据。 2.5实现奶牛泌乳胎次结构的数字化及可视化分析 根据记录繁殖事件,系统可在线分析泌乳奶牛的胎次结构,并通过图形及数字化协同展示。图7所示为指定牛场的母牛胎次结构,也可以进行不同奶牛场的母牛胎次结构的比较(图8)。事实上,通过奶牛胎次结构的分析与比较,可从中发现潜在有价值的信息。 3讨论 3.1奶牛个体的唯一性编码是关联各数据记录的关键 就奶牛生产而言,繁衍后代与泌乳生产周期性地进行,一方面不断发情、配种与产犊,另一方面泌乳与干奶,而且在不同的胎次之间,有200d以上时间,泌乳与妊娠同时发生,导致妊娠生理、泌乳生理,尤其是围产期的生理不断发生巨大变化,由此不断产生繁殖状态数据及泌乳生产过程数据等。如何将这些事件与奶牛个体甚至全体关联起来,则是通过将奶牛唯一性ID号作为主键来实现,即不同数据表中出现的牛号或ID号。ID号确定的前提是其唯一性及可拓展性。如果牛只的编号只在牛场内部使用,则可自行编码,以不重复为前提。但是,如果出现牛只购入与卖出,长远有效的做法则是按农业部第67号令[16]对在群的牛只进行全国唯一性标识。 3.2过程数据的挖掘分析提升数据的利用价值 规模化牛场,繁殖、泌乳等不同性质数据的日积月累,对数据分析的时效性要求越来越高,只有模块化的数据分析设计,才能驾驭大量甚至海量的数据[17]。因此,本研究设计了如图1所示的功能模块,实现牛只记录的信息分析与处理。本系统还提供了大量其他数据分析模块,如分析“应配奶牛”、“应配青年母牛”、“高产奶牛”、“低产奶牛”、“优秀母牛”及“胎间距”等。尤其对“胎间距”的个体及群体指标的分析,综合反映了对每一个体乃至群体的管理水平。其次,数据记录是按物理顺序追加的,但几乎所有的浏览窗口下考虑了字段索引,可以进行正向或反向排序。配合系统的“导出到Excel”模块,就可以得到变化了物理顺序的电子表格,为管理人员带来方便,也便于建立基本信息的电子文档及纸质文档的有序保存及分析[18]。这些辅助的功能在AfiFarm,Agritec等系统中未见实现[6-7]。 3.3结构化数据的可视化分析渲染了数据的变化规律 在规模化奶牛场中,具有同类特点或性质的牛群需要经常进行统计与分析。例如,对于断奶后的青年母牛及成母牛的数量,尤其是母牛胎次结构比例,只有通过如图7、图8所示的图形及数值分析后,才能从数以百计(或千计、万计)的记录中形成胎次结构的分布规律,直观分析胎次的合理性与否。一般而言,为了保持奶牛的稳产、高产,必须对奶牛群逐年更新与调整,使成母牛的年龄、胎次结构合理。前人研究与生产实践表明,在泌乳牛群中,合理的胎次结构比例为:1—2胎母牛为40%,3—5胎为40%,6胎及以上为20%[19-20]。而图8所示的“鑫运奶牛场”及“森茂牧业奶牛场”的3个胎次区间的奶牛,在不考虑0胎即后备母牛后,1—2胎比例为43.13%对76.51%,3—5胎为39.16%对22.17%,6胎及以上的为17.57%对1.35%。这表明,前者胎次结构基本合理,对维护牛群的稳产甚至高产有利,实际上该场2013年下半年,其泌乳牛群尤其是高产牛群的产奶性能表现良好,而后者的胎次结构前2胎比例过高,3胎及更高胎次的牛只明显偏少,可能意味着成母牛的淘汰过快,可通过提高管理水平及奶牛的健康水平,延长奶牛利用年限,经过几年的调整运行后,有望其母牛胎次结构趋于合理。 3.4开发的数据集成平台还具有拓展性 构建的数据平台基本实现了预期的数据分析、可视化展示与输出等功能。但是,这些最基本的过程数据,如果能结合奶牛场的主要投入品的数量与价格,产出的牛奶及牛犊的数量与价格参数,完全可以开启奶牛场运行的经济性能评价,甚至开发ERP(EnterpriseResourcePlanning)系统。为此,赵春平等[21]研究了规模饲养模式下,不同数量的奶牛场、不同牛群的胎次结构,获得盈亏平衡点的各个牛场的成母牛的平均产奶水平。Hansen等[22-23]则从可操作变量及策略变量两方面,包括饲料价格、泌乳牛规模、产奶水平、奶价及奶牛的繁殖与健康状况等参数,提出测定奶牛场效益的评估模型,并通过牛场的实际发生数据验证了构建的模型基本可行。郑国生等[4,9,24-25]分别从保证牛群的精细化管理效益和提高繁殖效率提出了数字化管理的主要内容,重要的是如何准确预测全混合日粮(TMR)的需要量,并使每头奶牛获得需要的TMR的数量与质量等。肖建华等[3]则通过牛群繁殖理论模型,将奶牛场的整体运行与繁殖参数的分析与优化关联起来。事实上,只有将技术与特定时空下的经济目标融合起来,才会对管理策略的及时制定与调整产生更深远的影响。 4结论 结合设定的奶牛生产理论参数,借助于计算机的模块化程序设计,实现对牛只生产智能化分析与事先提示,包括在线分析指定不同性质牛群数量、牛群结构、胎间距、胎次产量分布等,在线智能提示即将发生的各种事件涉及的牛只细节是可行的。针对不同的结构化数据,采用不同的数据表述方案,或采用不同风格的可视化图形分析,渲染不同类型数据的变化趋势,更有助于管理者对数据进行分析并做出科学决策。 作者:杨亮 吕健强 罗清尧 熊本海 单位:中国农业科学院北京畜牧兽医研究所/动物营养学国家重点实验室 网络管理论文:企业告警前转网络管理论文 1概述 告警前转这项技术应用于日常的企业网络管理报警中,一旦出现规定情况中的报警信息,系统就需要通过电子邮件、手机短信或者是Lync、微信等各种网络信息手段,将获取到的告警信息及时地传送到负责运行维护企业网络的管理人员处。通过这一形式,管理人员获取了更为有效的技术支持,免除了现场考察的不必要麻烦,也使得解决问题的过程变得简单、有效和快速,从整体上提高了故障处理的效率和系统监管的控制管理能力。在日常的企业网络管理工作中,程序编定人员往往通过提前进行短信平台和网络管理数据库的连接配置,就可以实现告警前转这一目的,采用手机短信这种通知形式也能够保证管理人员在任何时间任何地方都能够准确、快速地获取故障的信息,进而方便整个网络运行系统的正常运转。 2工作模式 2.1不反转模式 这是在缺省的情况下,网元的告警反转即为不反转模式,这时候如果将端口处的告警反转进行调整,使之转换成为“使能”的状态就会转换失败。因此,在不反转的模式下,端口的告警反转状态不能被更改。使用该种工作模式时,需要进行Alm-set-invmode的命令设置,将参数设置为0,用该命令进行反转模式的查询时,可以得到返回结果:Mode1。 2.2人工恢复模式 如果需要对系统进行一定操作时,就需要将网元从不翻转的工作模式转换到可以操作的模式,人工恢复模式就属于这一种,该模式需要人工进行命令的输入和程序的编写。在人工恢复模式下,如果操作人员将端口处的告警反转状态设置为“使能”,这个时候不管端口是否处于故障报警状态,其上报的告警状态都将转变为与实际情况相反的形式,即事实上存在告警状态但系统没有发出报警,实际上没有告警状态但系统发出了报警。如果在这个时候将端口处的状态设置为禁止状态,那么系统将一直持续以上这种告警相反的工作状态。使用该种工作模式时,需要进行Alm-set-invmode的命令设置,将参数设置为1,用该命令进行反转模式的查询时,可以得到返回结果:Mode2。 2.3自动恢复模式 除了人工恢复的模式,也可以设定系统自动回复的模式,将网元设定为自动恢复的工作模式时,如果没有告警信息出现,则该模式设置失败,也就是说自动恢复模式只能在有反转告警的情况下进行设置。使用该种工作模式时需要进行Alm-set-invmode的命令设置,将参数设置为2,用该命令进行反转模式的查询时,可以得到返回结果:Mode3。 3架构研究 对于告警前转这项技术的架构设计来说,是先通过对相关数据进行采集和处理,之后再进行数据的转换,对于数据处理这一过程需要使用到SNMP等数据采集器进行数据的采集;在完成数据转换之后,就可以获得整个网络拓扑和IT资源,这些资源主要包括网络设备各项性能的具体参数;之后将采集到的数据进行汇总和分析研究,这一阶段在处理层进行,研究人员通过借助图形图表、三维仿真等各种各样的方式展现了局域网、广域网、服务器的连接、IT资源分布情况和基本设备配置信息等,这些都实现了IT资源运行状况的可视化展现,体现出了企业的信息化建设程度;最后,当存在告警的信息时,告警前转将通过电子邮件和短信等各种形式将告警信息发送给用户。 4应用研究 通过集成接口,告警前转可以将告警的信息传送到企业短息平台上,再通过平台以短信的形式发送到各自的运行维护工程师的手机中。短信发送的范围可以根据告警信息的实践、故障时间等级和对象范围来制定,这样保证实现工作运转的高效性。在告警前传和短信平台中间,可以通过DB的方式将告警信息编写道到息平台数据库中,通过短信的形式统一发送。通常情况下,企业网络管理采用的短息平台数据库是Oracle数据库。 作者:白伟 单位:中国石化销售有限公司河南石油分公司 网络管理论文:OSEK网络管理论文 1网络管理报文格式 节点的网络管理报文将和PGN、数据长度一起发送。网络管理报文的类型都可以通过标志位来识别,此标志位是网络管理CAN数据帧数据场的一部分。表3定义了网络管理报文的基本参数。表4定义了网络管理CAN数据帧的数据场的格式。以PD2014车型仪表为例,其网络管理报文格式见表5。 2直接网络管理策略 网络管理策略规定了节点网络管理报文的时序流程,其目的是建立和维护节点之间的联系。网络管理策略只是提供网络的状态信息,而不同状态的控制方法由应用程序负责。网络中各个节点状态见表7,状态之间的转换关系见图5。1)睡眠状态当睡眠条件满足时,节点需要进入睡眠状态。通过对Ring报文中的:“Sleepindi-cation=1”和“Sleepacknowledge=1”来切换到睡眠状态。睡眠协商通过以下步骤完成(图6):①睡眠条件满足后,下一个要发送的Ring报文中的位Sleepindication置1;②当Ring报文在逻辑环中传递一周,并且所有接收Ring报文中的位Sleepindication都被置1,那么最先发出Sleepindication=1Ring报文的节点发送Ring报文,并将位Sleepacknowledge置1;③所有接收到Sleepacknowledge=1的Ring报文的节点停止发送任何应用报文,所有节点进入到睡眠状态,启动定时器TWaitBusSleep,在TWaitBusSleep期间,没有网络启动条件发生,当TWaitBusSleep后总线进入非激活状态。2)网络启动每个节点的启动顺序都一样,见图7。图7表示了节点A发生了本地唤醒之后的网络启动顺序。①在tNwStartupLocal,A时间,节点A能够接收数据。为了唤醒网络上的其它节点,节点A发送激活报文。此唤醒报文开始了节点B和节点C的初始化。只要节点A没有接收到其它节点的CAN协议应答,节点A的CAN控制器将重复发送激活报文(总线负载为100%),直到被别的节点应答。②在节点A第一次发送激活报文之后的tNwStartupRemote,B时间,节点B能接收应用报文。节点B接收激活报文,同时CAN控制器进行应答。节点A的CAN控制器停止重复发送激活报文。③节点C比节点B的启动过程要慢。它没有接收到节点A的激活报文,在节点A第一次发送的激活报文之后的tNwStartupRemote,C时间,节点C也可以接收应用报文。④节点B在tNwStartupRemote,B时间,节点C在tNwStartupRemote,C时间分别发送各自的激活报文,但是这些报文不影响网络的启动行为。⑤tNwActive,A时间之后,节点A从网络启动状态转移到网络激活状态。这是节点A最早可以发送应用报文的时间,因为至少在此时,所有的节点能够接收应用报文。此时,节点A允许发送包含导致网络唤醒的信号信息的应用报文。3)激活状态在激活状态下,节点主要在“逻辑环”中进行Ring报文的接收和发送。4)跛行状态跛行状态表明网络通信存在故障。进入跛行状态的前提条件:NM报文发送失败;在TMax时间内没有收到有效的Ring报文。当以上情况的发生使得网络管理计数器NMRx-count、NMTxcount的数值超过各自的阈值NNm-RxLimit、NNmTxLimit时,节点进入跛行状态。跛行状态下,节点以Terror周期地发送LimpHome报文,使得网络上的所有节点仍然能够监听到它。接收到LimpHome报文的节点应更新自身网络的LimpHome配置。当总线进入睡眠或接收到任意一条NM报文后,LimpHome状态结束。 3PD2014车型CAN网络管理测试 PD2014网络管理测试主要包括:3轮台架测试,2轮labcar集成测试,2轮在车测试,1轮EMC测试,4轮道路试验。每轮测试包括间接网络管理测试和直接网络管理测试。间接网络管理测试包括网络启动性能测试、网络停止性能测试。直接网络管理测试包括正常网络管理通信测试、网络唤醒和睡眠测试、电源电压情况测试、网络启动测试、网络关闭测试、跛行状态下节点收发能力测试、网络管理配置测试。下面以直接网络管理中的睡眠测试为例,介绍网络管理台架测试的方法。1)测试设备笔记本电脑PC,CANcardXL(包含CANcab),插接件若干(DB9转接头、OBD-DB9转接头等),120Ω终端电阻(2个),可调电源。2)测试环境①如果待测节点未集成终端电阻,则电路需要连接图8中“1”和“2”终端网络;②如果待测节点集成了120Ω的终端电阻,则电路只需要连接图8中“1”终端网络。3)测试步骤①CANoe建立3个具备网络管理功能的虚拟节点;②启动CANoe,使虚拟节点在线;③本地事件触发DUT通信;④CANoe监测总线报文,查看DUT是否和虚拟节点建立稳定逻辑环;⑤满足DUT睡眠条件;⑥等待2000ms;⑦CANoe监测总线上的报文,查看DUT是否发送网络管理报文将“SleepIndication”位置“1”。4)评价指标DUT发送SI置1的Ring报文。 4结论 本文介绍了OSEK网络管理原理,并对南京依维柯PD2014车型网络管理实现机制进行了阐述。对深入理解OSEK网络管理和将OSEK网管应用到具体的工程项目中,以及研究或开发特定要求的总线OSEK网络系统具有指导意义。 作者:李芳 宋伟 陈燕梅 单位:南京依维柯汽车有限公司产品工程部
人文地理论文:社会调查在人文地理教学中的运用 摘要:社会调查法是落实这一理念的行之有效的方法,在人文地理教学中可以充分利用该法,本文按照社会调查法的程序一步步分析了社会调查法在人文地理教学中的运用。 关键词:社会调查法 人文地理 运用 在现行的江苏高考政策下,高中地理教学如不能抓住学生的学习兴奋点,学科就会被学生归入副科行列,仅仅是为了应付会考才学习,新课标的种种要求和理念将很难得以贯彻落实。在笔者多年的教学实施中,始终在探讨如何能让刚进入高中的学生对地理学科有新的认识,让学生认识到地理无处不在,无处不用,形成地理思维和地理意识。通过对新课标的学习,“重视对地理问题的探究。倡导自主学习、合作学习和探究学习,开展地理观测、地理考察、地理实验、地理调查和地理专题研究等实践活动”(《高中地理课程标准》的第三条基本理)。结合教材的特点:地理2“以人文地理内容为主,包括人口与城市、工农业区位因素等经典内容”。它表达的就是我们身边的地理。在必修2的人文地理的教学中充分地理社会调查法,效果显著。 社会调查法是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象――社会现实状况或历史状况材料的方法,是人文学科的一种重要的研究方法,一般程序为:选题阶段;准备阶段(准备调查内容、准备调查工具、准备调查对象);调查阶段(收集资料,实施调查);分析阶段(审核、整理、统计、分析);总结阶段(调查报告)。在地理教学中对各个程序结合教材、课时安排及学生、学校所在地实际,进行选择。 一、选题阶段 好的选题是社会调查能否顺利进行的关键:高一学生多数从未进行过社会调查活动,因此开始进行选题时会较困惑,往往题目大而空或不能阐释地理理论,教师就要给予相应的指导。必修2的“活动”有很好的社会调查建议,教师可让学生参考,但是针对我们学生的特点和时间的局限性。在选题时要注意几个原则: 重要性和目的性――想要通过调查解决什么问题?能否对课本的理论知识进行较好的诠释?如:《苏州外来人口调查》,能较好反映我国的人口问题和人口迁移理论。 可行性――选择的课题既要结合学校所在地的具体实际,同时还要易操作。选题不要追求大、全,要易切人。如工业区位因素调查中,我们就只是选了日常接触较多的商场、超市及苏州的一些专业市场中较特出商品。趣味性――高一学生对地理学科有着根深蒂固的副科概念。如果我们的选题不能抓住他们的关注热点,特别是在最初实行的调查阶段,这一活动很可能难以得到落实。我在必修2教学中作的第一个小社会调查是:你家庭不同辈分的兄弟姐妹的人数。题目很小、很易操作,结论却很能说明我国人口模式的变化。 二、准备阶段 课题明确后,进入准备阶段,准备充分与否关系到调查能否得以设施。此阶段要做以下几个工作: “确定谁去调查”:明确调查者是独立还是合作,高中阶段因学生的年龄特征及培养合作精神的课程理念,通常采用小组合作调查,小组的组成根据课题的要求,本着自愿的原则组合,人数不要太多,通常以4-6人为佳,同时一定要在准备阶段明确各人的分工和具体任务,防止出现小组内部扯皮现象的发生。如在苏州房价调查活动中,按学生居住区域进行相应组合。 “向谁调查、调查什么?”:紧扣选定的主题明确调查的对象,如苏州外来人口的调查中,外来人口包含新苏州人(已在苏州安家)、外来打工人员、外籍来苏工作人员。调查内容则是要参照相关资料,提出不同层次的问题,拟定提纲对所有提出的问题和项目加以精选,分别轻重缓急,使其系统、完整。如东西山柑橘业发展的思考,要对东西山的柑橘业历史和现状提出数据层面上的调查,又要提出发展方向等深层次的问题。 “怎样调查?”:根据调查内容确定调查方法。社会调查的方法许多种,常见的有问卷法――设计调查问卷,高中阶段的调查问卷设计要简单明了。不能让问卷太过复杂化,以免在调查中花费大量的时间和精力,干扰调查的主题。如苏州外来人口的调查问卷中学生设计了以下几个问题:1,您的家乡;2,您的年龄段;3,您来苏的时间;4,您的收入段;5,您想在苏州长期居住吗?6,您对苏州较为满意的方面有;7,您对苏州不满意的有。虽然只有几个小选择题,但却包含了我国人口迁移的方向、对迁出迁入的影响、苏州面临的人口问题和城市问题等知识点。文献法――日益发达和普及的英特网及苏州众多的免费开放的博物馆、图书馆为文献法提供了最为便捷的调查基础。如苏州市区的面积和形态的变化,学生从网络和图书馆收集了从平江府图到苏州未来五年的发展图。访问法一通过与特定的对象(可以是某些方面的专家也可以是经历了许多地理历史事件的老者又或是某一地理事件的经历者)交谈获得资料。观察法――现场观察,选择好观察的时间和地点,看其是否具有代表性、可观察性。如苏城交通状况调查,选择的时间为工作日几个时间段、周末,地点为主要商业区(观前、石路)、主要学校区、几条主要的公交线路等。 三、调查阶段 作为社会调查最主要阶段,它是对我们先期准备工作的最有效的检验,同时又是对我们的学生能力考验和培养。 协调好时间的安排:高中学习时间紧。在进行相关的社会调查时首先要和班主任说明调查大概安排,同时一定以家校的形式告知家长,争取家长的理解和支持。多数调查时间尽量安排在研究性学习时间,同时让学生学会用平时有意识收集一些有用的地理资料,以备不时之需。 调查注意事项:作问卷调查和访谈时衣着要得体、态度要诚恳、语言表达要清晰有礼。如遇到麻烦的事和人要耐心、尽最大可能获取第一手资料。 发挥小组的力量:调查小组相互间既有明确的分工,又要彼此帮助。遇到问题依靠集体的力量。每个小组选出一名沟通和协调能力较强的学生负责协调事务。时刻保持与指导老师的联系,学会运用社会力量帮助自己。 所有的户外的调查要注意安全,特别在进行交通状况、水污染等调查时,要将安全工作落实到人。 四、资料的整理和分析阶段 本阶段根据课题的特点进行小组整理,包括数据的汇总、图表对比、问题归类,注意调查的第一手资料的保管。分析时可以参考课本的知识体系或寻求老师的帮助。 五、展示和评价阶段 调查结果的展现可以是多方面的。可以是小论文、小简图或是课堂论证。对于一些具有新颖的观点的小论文推荐参赛。同时老师对于学生收集的资料和相关结论整理可作为日后的地理教学的资源库。 评价的方式和结论是我们社会调查得以长期坚持的关键。学生非常注重老师对其具体的评价,教师千万不能以好、一般等含糊的字眼评价。根据新课标的第五条课程理念“注重学习过程评价和学习结果评价的结合”,结合陈澄教授对探究学习评价要求(如下表)设计相关的生生评价、师生评价的表格,建立学生研究学习档案。并将评价结果计入平时成绩。教师还可通过家校平台让家长了解孩子的能力的提高,亦可与班主任协调,将在社会调查中表现突出的学生的能力写入学生报告册或在学校组织一定形式社会调查成果汇报展。以期让学生获得成就感。 通过社会调查这一学习方法,我们做到了新课标对学生关于“从生活中发现地理问题,提出探究方案、与他人合作、开展调查研究、提出解决问题的对策”要求。同时学生基本具有了一定的地理素养,在我的地理课堂中经常会有学生用他所看到、所听到的来证明和解释地理理论,真正体会到地理无处不在,地理无处不用。 人文地理论文:高等师范学校“人文地理”课程教学改革与实践 【摘 要】高等教育教学改革的重点之一是探索以学生为主体的教学改革。笔者在“人文地理” 教学中,融入了讨论课和实践活动课,有效的调动了学生学习的积极主动性,提高了教学效率,锻炼了学生观察、分析问题;实践研究;文字表述;团队协作的综合素质。 【关键词】人文地理教学 改革 实践 在高等师范学校地理科学专业中,“人文地理学”是面向21世纪人才培养的主干课程,是本科二年级学生的必修课,侧重于研究人类活动的空间差异、空间组织和人类与地理环境之间的相互关系,其研究领域包括人口地理学、文化地理学、聚落地理学、旅游地理学、政治地理学、行为地理学等,广义的人文地理学还包括经济地理学。人文地理学的研究内容与社会经济发展密切相关,涉及人口问题、城市与区域经济发展、人类活动行为等重大问题。随着现代社会经济的发展,人地矛盾愈加突出,人文地理学的理论知识在解决人类面临的诸多问题方面,地位日益凸显。 “人文地理学”具有极强的社会性和实践应用性,因此在授课过程中,应理论联系实际,给学生提供参与实践的机会,充分体现学生在教学中的主体地位,提高学生学习的积极性,提升学生分析解决实际问题的能力。鉴于此,我们在传统的“人文地理”教学的基础上,融入专题讨论课和实践活动课,收到了良好的教学效果。 一、人文地理教学设计 突破传统的人文地理教学模式,设计了三大板块。除了传统的以教师为主体的课堂讲授外,特别突出了以学生为主体的讨论课和实践活动课。 1.课题讲授 采用启发式教学,主要讲解人文地理学的基本知识、基本理论和研究方法。 2.课堂讨论 包括两部分内容:①人文地理学的基本知识和基本理论在各分支教学中的应用;②运用人文地理学的基本知识和基本理论解释现实生活中的人文地理现象。 3.实践活动 通过调研的方式,包括观察、考察、问卷调查等,学以致用,培养学生将学科知识用于分析解决实际问题的能力,训练学生的专业技能。 二、“人文地理”讨论课的设计 1.专题讨论――基本方法、基本理论在各分支教学中的应用 人文地理学[1]前三个章节主要讲解人文地理学的研究主题、基本理论和研究方法,且贯穿于后面的各分支章节,具有以线带面的知识结构体系特点。各分支内容讲授前,将学生分为若干小组,每组负责一个分支章节:人口、农业、工业、聚落、语言、宗教、旅游、政治、人类行为。每个小组运用已学习的基本理论和基本方法,并参考相关文献,通过组内讨论,分析各人文地理现象的起源与分布(文化区)、迁移与传播(文化扩散)、与地理环境的关系(文化生态)、景观表现(文化景观)等。 讲授过程以学生为主体,教师扮演提问质疑的角色,培养学生运用所学知识思考问题、分析问题的能力,加深对所学知识的理解,对人文地理学知识体系的认识也得以升华,同时也锻炼了学生的表达能力,达到事半功倍的效果。 例如,在讲授宗教地理学这一分支章节时,根据知识的前后联系,教师列出如下讨论提纲(表1),采用启发提问式教学,既打破了为讲宗教而讲宗教的课堂枯燥乏味的尴尬,又能调动学生的积极思维,活跃课堂气氛,提高教学效率。 2.学以致用――理论联系实际,运用所学知识解释人文地理现象。 地理学是一门实践性、应用性很强的学科,人文地理学尤其如此,而且随着社会经济的发展,人文地理学在解决人地矛盾中的作用日益彰显。例如目前人类面临的迫切需要解决的人口众多与资源短缺的矛盾、区域经济发展与环境承载力的矛盾、甚至全球政局变动等,人文地理学都将发挥着重要作用。因此,在人文地理学的学习过程中,应重视理论联系实际,培养学生观察、思考、分析问题的能力。一方面教师要注重挖掘与社会经济、日常生活等密切相关的人文地理现象,另一方面鼓励学生自己发现问题,从中挑选具有代表性的问题引导学生运用所学基本知识和基本理论进行课堂讨论,并予以点评。达到学以致用、巩固所学知识、开拓思路的教学目的。 该类问题需要综合运用所学的相关地理知识,有一定难度,教师在设计问题时,要考虑到学生的学习能力,难易适中,同时讨论过程中,教师应予以适当提示。由于这类问题与社会经济发展、日常生活密切相关,有助于提高学生的学习兴趣,也是运用、整合人文地理概念和理论的重要途径。表2列出了部分讨论主题。 三、人文地理实践教学活动设计 人文地理学的学科特性决定了实践教学是观察、认识、研究人文地理事象的重要手段,是人文地理教学不可或缺的重要环节,是深化地理知识、形成科学的地理思维方式的重要途径,具体模式有观察、考察、社会调查等。高师人文地理实践教学必须做好以下工作: 1.确定合适的实践调研课题 确定研究课题是保证实践教学效果的关键。首先,课题的难易程度应在学生能力允许的范围之内,既要达到深化课堂内容的目的,又能保证学生在老师的指导下能够顺利完成。其次,选题要密切联系社会经济发展实际。应用性是学科发展的动力和灵魂,也是激发学生学习兴趣的一把钥匙。因此选题应侧重当地社会经济发展面临的突出问题或亟待解决的问题。再次,选题要考虑学生的兴趣。教师根据当前热点问题、教材内容及以往经验提供若干可供选择的实践调研课题,此外还应鼓励学生提出自己感兴趣的研究主题,并帮助学生进行可行性论证,集思广益,扩大学生选题范围,完善实践教学内容。 2.做好实践调研前的准备工作 前期准备工作做的是否充分是保证实践教学效果的重要保障。一般前期准备工作包括思想动员、收集相关资料、编写实践教学计划、实践教学指导书等环节。实践教学是以学生为主体的自主性学习过程,其教学效果主要取决于学生积极、严谨的学习态度,因此对学生进行思想动员、端正学习态度、认识到实践教学的重要性是保证实践教学得以顺利进行的前提。实践教学前还应通过对相关资料的收集对目的地的自然、人文、社会地理环境有一个初步的认识和了解,为编写实践教学计划、实践教学指导书等提供背景资料。实践教学计划、实践教学指导书应包括实践教学任务、路线、范围、实施方案等内容,以便提高实践教学效率和教学质量。 3.调研资料的后期整理 通过对调研资料的整理、分析、判断得出结论,培养学生分析人文地理问题的能力,训练学生的地理探究能力,并初步具备一定的地理科研能力。调研资料后期整理三部曲:建立数据库、数据的统计分析与空间表达、撰写调研报告。针对研究目的和方法选择合适的软件如EXCEL、SPSS、ARCGIS等数据的统计分析和空间处理软件,对数据进行整理分析和制图,并将数字语言转化成文字语言,进一步归纳人文事象的时空变化规律,撰写调研报告。 4.实践教学效果评价与反馈 及时评价实践教学效果,是完善实践教学体系、调动学生学习积极性的重要措施。实践教学效果评定应包括学生在实践教学过程中表现出的实践能力、观察和分析问题的能力等。为此构建了实践教学效果评价体系。体系包括三大板块:一是专家点评,即每一小组推选一名同学针对调研内容、方法、结论等现场演讲,由3~5名教师组成专家团进行点评;二是选出优秀调研报告,在教师的指导下进一步补充、修改,撰写成科研论文,在相关杂志发表;三是依据学生在实践教学过程中的表现、个人成绩和小组成绩等因素综合评定每位学生的实践教学成绩。此外,应及时了解学生在实践教学过程中遇到的问题,积极听取学生的意见和建议,逐步完善实践教学的内容体系。 例如,结合经济地理部分的学习内容,确定了“三峡广场与解放碑商圈商业业态结构比较分析──以零售业业态为例”的调研课题。根据调研内容和目的,确定以走访式调研方法为主,通过对两个地区商业空间分布和发展态势,确定调研范围和路线,实地调研、资料分析和撰写报告采取小组分工与协作的组织方式。 通过调研分析得到如下结论:①三峡广场与解放碑商圈商业业态行业结构趋同度高;②解放碑商圈商业业态层次结构高于三峡广场商圈;③级差等级地租对两商圈商业业态空间分布产生显著影响,从商圈优秀向出现:百货商店、专卖店――超市、专卖店、小型商店――便利店、一价店、仓储超市的业态变化特征;④三峡广场应根据级差等级地租进行商业业态空间结构调整;⑤解放碑商圈有条件发展为大型购物中心。以上结论对两大商圈的发展具有一定的指导意义。 人文地理学讨论课和实践活动课是对传统人文地理教学的重要补充,充分调动了学生的学习兴趣和参与教学活动的积极性,深化了对所学知识的理解,而且整个过程锻炼了学生查阅资料、独立钻研、语言表达、科学研究、团结协作的综合素质。 人文地理论文:例谈人文地理试题的解题策略 一、人文地理试题的特征 人文地理试题以可持续发展为指导思想,以人地关系为主线,以人口、城市、资源、环境、产业发展等问题为重点,以图表为支撑,考查人文地理主干知识,考查考生运用图表、数据解题的能力及对地理信息的采集、整理、归纳、分析总结的能力。人文地理试题有以下几个特征。 1.区域性 人文地理学是一门关于地域分异的科学,以区域为研究优秀。人文地理试题常以微观区域为背景,考查区域内重要的人文地理事物和现象,要求考生能运用人文地理学的基本原理和观点来分析或评价某一区域环境中的人类生产活动的合理性。 2.综合性 地理学研究的地球表面是一个多种要素相互作用的综合体,这决定了地理学具有综合性的特点。地理学不限于研究地球表面中的各个要素,更重要的是把地球表面作为统一的整体综合地研究,着重研究各要素之间的相互作用、相互关系。故人文地理试题具有综合性的特征。 3.探索性 地理学这门课程旨在帮助学生学习地理科学知识,认识人类与地理环境的关系;引导学生掌握地理学习和研究的方法,弘扬科学精神和人文精神,培养创新精神和实践能力;引导学生关注地方、国家和全球的地理问题,树立可持续发展观念。也就是说,学习地理是奔着解决我们发展过程中遇到的或将要遇到的问题去的,作为考查地理知识和地理素养的人文地理试题必然具有探索性的特征。 4.开放性 地理课程是落实“立德树人”的重要载体,其目标是使学生形成正确的人地协调观,培育家国情怀,拓展全球视野,增强社会责任感;使学生学会运用地理的综合思维、区域认知方法认识、理解、解释我们生存的自然环境和人文环境;使学生掌握学习和探究地理问题的方法和技术,具备地理实践能力,为未来学习和走向社会打下基础。开放的人文地理试题能全面考查学生是否具备科学的人地观、发展观,是否具备辩证分析问题、科学合理解决地理问题的能力。近几年来,人文地理试题的开放性越来越明显。 二、人文地理试题的解题策略 1.科学建模 人文地理学虽然知识点多、散,但人文地理内容“形散而神不散”,可以通过建模的形式将知识点串联起来。例如,我们在学习鲁尔工业区时,要详细分析鲁尔工业区的工业类型、支撑其发展的基础、兴起衰落的原因、整治的措施,整理出一套有关鲁尔工业区的模型。我们还要将鲁尔工业区模型进行补充、修正,以形成具有普遍意义的传统工业区模型。我们还可针对某类试题,建立答题模型。一个完整的答题模型包括四部分:标题、适用条件、答题要点、备注。 2.精准套模(套用模型),巧妙用模、验模 完成各类问题的建模只是完成了基础性工作,要想在人文地理试题上获得高分还得精准地分析背景材料和巧妙地运用模型。 一道人文地理试题一般由背景材料、图形、设问三部分组成。在做题时,我们一般分四个步骤进行,下面以2016年高考江苏省地理试卷第28题第(1)题为例(试题略),简述套模、用模方法。 第一步,粗读材料、细审设问。拿到试题时,要快速、粗略地浏览所给材料和图形,知道材料和图形描述的是攀枝花城市转型的地理现象。然后要认真、仔细地阅读分析每一个设问,从设问中剥离出所考查的知识点,思考可套用的模型。第(1)题设问有两个。一个是攀枝花发展成为“钢城”的有利条件是什么?“钢城”顾名思义攀枝花的工业以钢铁产业为中心,故可将设问归为传统工业发展的条件。另一个是攀枝花作为老工业基地,其可持续发展面临的问题是什么?攀枝花作为老工业基地,之所以出现问题主要是因为产业结构单一和发展中没有处理好环境与发展的关系。该设问可以归为传统工业区衰落的原因。 第二步,依据模型要点细嚼材料,提取有用信息。根据第一步对第(1)题设问的分析可知,本题要用到两个模型。第一个模型要点为位置、交通、市场、能源、钢铁原料、水源、科技、劳动力、政策、产业基础等。第二个模型要点为产业结构单一、钢铁过剩、资源短缺、煤炭地位下降、技术冲击、环境问题突出、配套基础设施落后等。 第三步,整理答题要点,并作修订检查。在整理语言要点时,要将思维过程和思维结果用针对性和专业性强、逻辑性和层次性分明、条理清晰的简洁语言表达出来。要点间要相互补充,以形成完整的答案。 第四步,书写答案。要求字迹清楚,分点作答。 以上四个步骤中,第一步实际上就是通过细审设问来套模,第二、三步就是用模、验模的过程。 在解答人文地理试题时按上述步骤和方法能有效提高解题的效率和准确率,但要娴熟地运用此方法还需多加练习。 人文地理论文:我国人文地理学概论教材评析及编写建议 摘要:本文通过对20世纪90年代至今我国流行的不同版本多种人文地理学概论教材进行分析,按照教材的编写体系及结构,将教材归纳成理论分析型、总论分论型、概括论述型3种类型。从教材的组织结构、表现形式、学术规范等方面进行分析,指出其特点及不足之处。从基础理论和研究方法、版本更新、表现形式、学术规范、配套教材建设等方面提出新的人文地理学概论教材的编写思路体系。 关键词:人文地理学;教材版本;教材评价;编写思路 人文地理学是地理学的重要分支学科,不同于自然地理学,人文地理学侧重于研究人类活动的空间差异和空间组织以及人类与地理环境之间的相互关系。人文地理学在高校地理科学及相关专业的课程体系中占有重要地位。加强对学生的人文地理学的教育,有助于丰富其科学认知,培养人地协调的思想,更好发挥人文地理学在私人决策和公共决策中的作用。 新时期以来,我国人文地理学概论教材的编写取得了很大成就,出版了一系列人文地理学概论教材,对我国人文地理学的教学起到了巨大的促进作用,但与国外同类教材相比,教材在内容、体系等方面仍存在诸多不足。伴随新时期大学课程改革,探讨我国人文地理学教材编写问题,对人文地理学概论课程建设具有重要意义。李同升和赵荣曾对国内外人文地理学概论教材的特点作了深刻的分析,并提出我国人文地理学概论教材的改革思路;王富喜等对新世纪人文地理学概论教材的内容体系提出了有见地的设想;汤茂林对英美国家的人文地理学概论教材作了诸多评析,对国内人文地理学概论教材的编写提出了自己的建议。本文试通过对90年代以来,我国流行的不同版本的人文地理学概论教材进行分析,从教材的组织结构、表现形式、学术规范等方面指出其优缺点所在,提出人文地理学概论教材的编写设想。 一、我国人文地理学概论教材类型 笔者所收集的人文地理学概论教材共7种,分别出版于1991~2013年。这些教材在不同时期被我国各个大学地理科学及相关专业广泛采用,分析教材的结构和体系,可归纳为以下3种类型: (一)理论分析型 这类教材以王恩涌编写的《文化地理学导论》为代表,教材体系以文化和文化景观分析为主线,与西方的人文地理学概论教材结构比较相似。教材结构借鉴Terry G・J的《The Human Mosaic:A Thematic Introduction to Cultural Geography》。对地理文化现象都是从文化区、文化的起源与扩散、文化生态、文化整合、文化景观的意义等方面进行分析,层次分明。2012年出版的由顾朝林编写的《人文地理学导论》与其相似,侧重理论分析、方法介绍。 (二)总论分论型 这种教材早期以张文奎主编的《人文地理学概论》和金其铭主编的《人文地理学概论》为代表,后期以赵荣的《人文地理学》和陆林的《人文地理学》为代表。教材采用先总论后分论的形式。在教材前面的总论部分介绍人文地理学的发展历史、研究对象、基本理论、研究方法等,在后面分论部分介绍人口、城市、政治、文化、旅游、农业、工业等属于人文地理学分支学科的基础内容。 (三)概括论述型 这类教材以陈慧琳的《人文地理学》为代表,已出版第三版。教材内容比较简明,在逻辑结构安排上,把人文地理学的基础理论贯穿于人地关系的经济、人口、聚落、文化、旅游、政治等各个研究对象设置章节,最后探讨人地关系的时间、空间演变,研究各要素与环境的相互作用,把人文地理学各分支学科的庞大知识内容上升地理学的学科高度,形成完整的理论体系,让读者不再感觉人文地理学概论教材是各分支学科的简单堆砌组合,这是与总论分论型概论教材最大的不同。 二、我国人文地理学概论教材特点及不足 (一)我国人文地理学概论教材的特点 通过对以上不同类型的教材的分析,可以发现我国人文地理学概论教材的编写特色,但从总体上看具有以下共同特点:教材体系内容上,过去的人文地理学教材重点在于介绍人文地理学的一般研究对象和各分支学科的研究对象,新近出版的教材则摆脱了这一传统,把人文地理学的研究对象、研究方法以及基础理论设定人文地理学的基本体系,各分支学科主要作为实例来验证人文地理学的基本方法、研究主题等。在教材风格上,过去追求教材内容的广而全,新近出版的人文地理学教材越来越重视从基本概念、理论方面塑造人文地理学的学科形象,着重介绍人文地理的新视角、新进展以及应用价值。 (二)我国人文地理学概论教材存在的不足 由于受我国人文地理发展水平和教材编写水平的限制,目前,我国人文地理学教材存在着以下主要问题: 在教材体系上,大多数教材没有建立起起既符台教材特点,又全面准确地反映人文地理研究内容及其相应的研究方法、基础理论,以及被学术界公认的逻辑结构,使人文地理学缺乏统一、完整的学科形象。 在基本理论、研究主题方面,不同的教材编写者存在分歧。有些教材也多以文化为主线,这一点受到了不少教师的批评。有的人文地理学者认为,人文地理学毕竟不等同于文化地理学,人文地理学概论类教材不应该以文化为中心。有些教材以人地关系为主线贯穿始终,但此类教材内容较浅,难度过小。 在时代性上,现有教材在编写内容方面落后于时展,教材版本更新非常缓慢;教材引用著作较多,论文较少,时代感不强。 在学术规范上,教材普遍大段引用别人的著作却未在文献中注出,只是在章末列出主要参考文献。 三、新世纪人文地理学概论教材编写思路 (一)理想的概论教材框架结构 对于人文地理学概论教材框架的探讨,王富喜等提出了很有意义的建议,认为新世纪人文地理学概论教材在内容体系上可由六大部分组成:第一部分为人文地理学发展历史;第二部分为人文地理学的研究对象;第三部分为人文地理学的研究方法,包括高层次的哲学方法论以及相应的传统野外调查方法以及随着时展出现GIS、遥感等新技术方法的运用;第四部分为人文地理学的基础理论,包括传统的人地关系理论、农业区位论、工业区位论、中心地理论等以及新近发展的文化转向和计量转向,女性主义视角等理论;第五部分为人类活动的空间分布、历史演变及其与地理环境的关系;第六部分为人地关系存在矛盾及其解决手段。 (二)以理论和研究方法为重点、反映最新研究成果 与自然地理学、地理信息系统等其他相邻学科相比,人文地理学发展到目前为止缺乏统一的、普遍化的方法论体系,基础理论存在不同的意见,一些理论多从其他学科借用而来,或者学习外国的一些先进理论,这不仅是教材编写的问题,更是学科发展的问题。在教材编写中要注重介绍不同的理论流派,反映最新的理论导向,这也有助于未来青年学生、青年地理学者的成长发展。 (三)案例分析与方法介绍并重 以理论分析为重点,并不意味着忽视区域人文地理和部门人文地理实际,教材可以采用区域地理的内容和案例来验证基础理论、研究方法,从而加深学生对前者的理解。教材编写中,将案例分析与理论方法介绍有机结合起来来解决这一问题。对每一种社会文化景观现象,应从典型案例分析着手,结合案例分析和研究问题的方法,在此基础上再进行理论总结。 (四)遵守学术规范 规范严格的教材每一章后面都应附有相应的参考文献,论文和著作皆有,新老并重,并在文中进行准确标注。国内李小建主编的《经济地理学》可堪称是地理学教材中遵守学术规范的典范,不仅在章末的参考文献进行准确标注,在章节内文里面也严格注明。树立严格学风是学术的根本,教材对于参考文献的标注理应规范,这有助于培养青年学生遵守学术规范的良好习惯。 (五)编写配套教材、翻译外国同类教材 与经济学等其他学科相比,人文地理学配套教材及翻译的外国同类教材较少,甚至没有。迄今为止,我国所翻译的人文地理学导论教材还是2O世纪8O年代北京师范大学出版社出版的H・J・德伯里的《人文地理:文化、社会与空间》,翻译外国优秀教材是当务之急;另外教材编者应结合主教材内容,编写配套相关教学资料等。 四、结语 新世纪以来,我国人文地理学及其分支学科取得了非常不错的发展,但一个学科的发展需要教学、研究、出版相互推进。教材是教学的基础,教材和教学的不断更新对一个学科的发展具有十分重要的基础作用。人文地理学内容与研究对象具有明显的社会时代性。因此,人文地理学教材应不断更新,对于陈旧的教材必须充实新内容和修正旧资料、数据,修编新版本教材,应该将学科理论和实践进展的成果不断充实到教学中去,只有这样,人文地理学才会不断发展前进。人文地理学教学在发展,学术研究水平在不断提升,教材的编写者也应当顺应时代步伐,编写出符合教学要求,反映最新研究成果,理论与实践并重的优秀教材,这样才有助于人文地理学的发展,有助于地理学人才的培养。 作者简介:周小伍(1988-),男,河南新蔡人,研究生,研究方向:地理教育,城市与区域规划。 人文地理论文:试论如何应对高中地理中人文地理的考试 【摘 要】高中地理由人文地理和自然地理两大模块组成,然而人文地理成了许多同学学习的难点,大家普遍认为人文地理知识点繁多,背诵内容冗杂,有许多知识点不容易理解。在考试中人文地理也成了失分比较大的模块,导致学生成绩不理想。那么如何学习人文地理就成了解决高中地理学习难题的关键。 【关键词】高中地理 人文地理 教学 地理属于高中文科专业,在高考成绩中占有一定的比重,但是从历年的高考成绩来看,地理平均得分是最低的,有很多文科生,都是被数学和地理拉低了分数,所以提高数学和地理成绩对于高考考生来说十分重要。在这里我们来讲讲如何提高地理成绩,高中地理分为人文地理和自然地理,很多人认为自然地理是难点,的确在学习上自然地理是难点,但是在考试中人文地理反而是最大的失分点,那么提高人文地理的得分有利于整个地理成绩的提高。那么人文地理在学习和考试中存在哪些问题呢? 1.人文地理知识学习容易,活学活用难。人文地理知识都是一些易懂的知识点,在老师的讲解下同学们都能听懂,但是在考试中会给出一个全新的地方或事物让同学们去用人文地理知识作答,很多同学都难以找到与之相对应的人文地理知识点,所以往往在考试时,人文地理都会失掉很多分数。 2.人文地理知识点繁多,难以准确记忆。人文地理是地理中最需要记忆的地方,一个小的人文知识点往往就有许多记忆的地方,所有的人文地理知识相加起来就是特别多的知识点,导致同学们在记忆时,很难将知识点记忆完整,这样在考试时就只有一个印象,很难将知识点答全,导致考试失分。 3.人文地理中有重叠部分,同学难以理解。在不同的知识点里却有相重叠的部分,同学们就会感到很疑惑完全不同的知识点却有知识点重叠,这让许多同学难以理解,从而导致知识点的掌握不到位。 4.选择题中,迷惑选项难以排除。在高考地理中有12道选择题,其中人文地理选择具有很大的迷惑性,导致很多同学都无法选出正确选项。迷惑选项和正确选项非常相近,一不小心就会选到错误答案,选择题失分会对总体成绩造成巨大的影响。 5.在综合题中,同学们普遍得分都很低。综合题是人文地理和自然地理的结合,多数是简答题,同学们在做综合题时无法正确地去分析题目,在回答时经常答一些无用之话,很难准确精炼的作答。 那么我们具体应该如何解决上面的问题,从而提高地理成绩呢? 1.多做练习,将知识点在不同的题里运用,锻炼学生能对知识活学活用的能力。只有通过不断的练习,同学们才会在遇到新问题时,将所学知识运用正确。当然老师在选题时应该注意所选题目的代表性,没有必要去练一些没有用的题,既浪费时间,又没有练习作用。 2.形成知识网络,与现实相结合,攻克知识点繁多的难题。由于知识点繁多,学生难以准确记忆,这就要求学生要建立一个知识体系来帮助记忆,同时将知识点与现实相结合,能够加深学生的记忆。当知识与生活相结合后,学生能够更好的理解知识点,而且能够将知识点记忆牢固。 3.对于知识重叠,学生们应该将有重叠的知识点整理在一起,学习其相同和有区别的地方,用对比方法进行记忆。当然老师在教学过程中就应该有意将知识点有重叠的地方提出来进行对比教学,解决同学们的疑惑。 4.选择题得分方法。首先学生应该熟练掌握相关知识,这样在进行判断时才能有正确的知识依据。其次,学生在作答时应该对题目和选项进行仔细分析,不能粗心大意,因为题目和选项中有很多的迷惑,一不小心就会选到错误的答案。最后,老师应给学生做一些典型选择题并进行分析讲解,把题目中容易出现的陷阱都进行讲解。学生在做选择题的时候可以将题目中的关键词划出来,对题目中的“绝对”、“错误”、“部分”等关键词进行分析,不能被这些迷惑词所迷惑,这样才能将地理成绩提高。 5.综合题得分低,是一个很普遍的问题,那么如何能解决这一问题是地理成绩是否优秀的关键之一。综合题同样要求学生对地理知识有熟练的掌握,只有这样才能在作答时,使用正确的知识点。综合题对题目的分析要求十分严格,所以我们要求学生在审题时要十分认真仔细,抓住的题目的关键词,细心推敲,思考应该运用哪一部分的知识点来作答。其实综合题作答有一定的答题模版,学生应该背熟答题模版,同时需要老师引导学生进行各种综合题的练习,直到学生能正确运用答题模版到对应的题目。学生在答题综合题时,应该认真分析该题目属于哪种综合体模板,从而选对模板进行作答。 在高中地理人文地理部分的学习中,同学和老师应该不断合作,老师在讲解时应该抓住重点,把知识点进行合理的整合,使繁多的知识点更有条理。老师在对人文地理讲解时尽量与实际相结合,便于学生对知识点的理解和掌握,学生在学习时可以自己建立知识结构,背熟知识点。在综合题答题模板运用时,切记不可乱用,一定要用到与之相对应的题目上去。老师让学生练题时尽量找一些典型题,并进行讲解,学生在练题和老师讲解时不断反思总结,争取能将所学知识灵活准确地运用到考试中。 学生在考试中一定要认真仔细审题,在做题中注意不要受干扰项干扰,使本应该做对的题目失分。总而言之,老师在教学中要注意教学方式,用最简单的方法让学生更好的掌握知识。学生在学习时应认真学习知识点,对老师所讲的知识及时复习,如果有不懂的地方马上去问老师,不要让自己有疑问;练题时认真对待,做错的题目在老师讲解时认真听讲,不断反思自己;在考试时仔细分析题目,选择题谨防迷惑选项,做综合题时不要答废话要用准确的知识去作答。 地理属于文科中的理科,是许多文科同学学习的难点科目,有很多同学就是因为地理成绩影响了整体的成绩,所以地理不好的同学应该去不断提高自己的地理成绩;地理成绩好的同学需要减少失分率。自然地理,都是一些比较不容易变的定律,如果学生认真学习多练题,会有不错的效果;人文地理看似是死知识只要背就好,但是人文地理反而是考试时最灵活的题,会有变化多端的题目,所以学习人文地理容易,但是考试难。所以要提高地理成绩,就应该将地理知识活学活用,不要太呆板。 地理不仅是一门高考科目,它更能帮助我们更好的去认识世界,自然地理帮我们知道世界的奥秘,自然的神奇;人文地理让我们知道世界各地的风土人情,世界各地的发展及问题,我们如何来解决人类发展中的问题等一系列问题。所以学习地理不仅是为了考试,更是为了我们生活的更加美好。 人文地理论文:千年帝都洛阳人文地理环境变迁与洛阳学研究 摘 要:地理位置和自然人文条件对城市发展,特别是都城建立和发展具有加速或者延缓作用,在一定的历史条件下可能具有决定性影响。中华民族5000年文明史上,洛阳之所以能够成为千年帝都,优越的地理环境,特别是居“天下之中”的独特优势,“河山拱戴”的战略地形以及四通八达的交通优势,是洛阳成为千年帝都的先天条件;丰厚的中原文化积淀,特别是包容文化的形成、传承和创新,是洛阳成为千年帝都的文化保障。北宋以后,洛阳以及中原地区之所以逐渐衰落,与中国宏观地理格局变迁和人文环境的变化直接相关。新中国成立以来,洛阳成为中国工业重镇,焕发出发展活力,仍然与其地理背景和人文环境关系密切。伴随着改革开放与中原崛起,洛阳学引起国际学术界关注。研究洛阳学,研究千年帝都形成、演化、发展变化规律以及源于洛阳的包容文化,可以较好地阐释为什么全球四大文明发祥地只有中国传统文明在包容文化氛围中传承至今,而且一直具有很大的韧性,具备可持续发展和创新能力。支撑这种传承发展能力的包容文化,在中国推动的以“一带一路”建设为载体的新的全球化过程中,特别值得进行深入系统地研究和进一步弘扬,是打造中国特色哲学社会科学中原品牌的支撑学科。 关键词:洛阳学;包容文化;古都变迁;一带一路;千年帝都;文化自信 近些年,中国学术界相继出现“长城学”“故宫学”“北京学”“长安学”“黄河学”等新兴学科。2010年11月,中国和日本近20位学者在日本东京明治大学召开“洛阳学国际研讨会”,共同催生了一门新兴学科――“洛阳学”。洛阳学的提出,不仅为我们全面综合探讨洛阳的历史发展规律问题、当今洛阳城市发展问题以及洛阳人文地理环境的变迁对古代洛阳城市发展的影响提供了新的思路,而且为我们探索中华民族传统文化的传承与创新规律、研究全球化背景下中国“一带一路”战略实施中包容文化的影响提供了新的思路。从夏商周时期到汉魏时期、隋唐时期以及五代十国时期,先后有13个朝代在洛阳建都,时间跨度达1500多年。洛阳为什么能够成为千年帝都,这确实是一个值得我们深入研究的重大问题。目前学界对洛阳历史方面的研究,多是从政治、经济、军事等方面进行分析,而从人文地理角度,特别是把当地的地理环境与传统文化特征紧密相连进行视野更加开阔探讨的成果不多。①本文试图从地理环境、文化传统、环境变迁与洛阳城市的兴衰等方面,对洛阳之所以成为千年帝都的原因进行解读,通过分析洛阳城市产生、发展、变迁、兴衰的历史规律,对洛阳学研究提供另一种视角,为探索中华民族传统文明传承创新的方向,为全球化3.0时代中国“一带一路”建设提供区域发展规律方面的学理支撑,为洛阳市未来的进一步创新发展提供科学依据。 一、优越的地理环境 宜居的自然环境、重要的战略地位、“居天下之中”的区位优势以及便利的交通优势,既是古代王朝国都建立的基本前提条件,也是洛阳成为千年帝都的地理环境优势。 1.宜居的自然环境 旧石器时代的伊洛河盆地的气候比较炎热,雨量比较充沛,森林比较茂密,如考古工作者在伊川穆店的旧石器遗址发掘中出土有梅氏犀牛化石;在洛阳凯旋路的旧石器遗址发掘中出土有大象化石。②适宜犀牛、大象等大型动物繁衍生存。虽然洛阳所在地区的气候历史上有过比较明显的波动,但伊洛河盆地长期处于由暖温带南部边缘向北亚热带的过渡地带,气候特征总体上比较温暖湿润,四季分明,农业生产条件优越。特别是按照系列考古文献验证,伊洛盆地历史上气候相对比较稳定,没有发生过特别重大的自然灾害。正是因为气候条件适宜人类居住与生存繁衍。早在旧石器时代,已有人类在此繁衍生息。新石器时代,伊洛河盆地的农业已经有了持续稳定的发展。同时,洛阳水源质优且比较充沛。清洁而足够的水源是影响和制约一个城市特别是一国都城存在和发展的重要因素。“从某种程度上来说,城市水源是城市赖以生存的生命线,没有水源的城市难以兴起,也无法延续发展。”③“十三朝古都”洛阳在历史上的兴起、发展、繁荣以及衰败无疑与伊洛河盆地河流网的变迁有着十分密切的关系。发源于华山南麓的洛河及其下游的e河、涧水等支流以及发源于熊耳山南麓的伊河,其河道和水量虽然在历史上并非一成不变,但这些河流有一个共同的特点就是水量比较充沛且含沙量少。充足、稳定、优质的水资源,不仅保障了当地农业生产的持续与稳定发展,也为洛阳城市的形成,以及洛阳古都的形成和发展提供了中国北方城市比较稀缺的水源保障。 2.“河山拱戴,形胜甲于天下”的战略地位 洛阳地处豫西山地向黄淮平原过渡带的伊洛河盆地,北靠邙山,南望伏牛、伊阙,东临嵩山,西依秦岭。北边的邙山共有49峰,峰峰相峙,成为洛阳北边阻挡黄河的天然屏障。其中,比较有名有神堤山、景山、首阳山、荆紫山、黛眉山、马头山等。南边的龙门山(又叫伊阙山),西起熊耳,东连嵩山,地势险要。东南边的万安山(又叫玉泉山、大石山)沟壑纵横,地形复杂。西南边的周山(又叫秦山),西承崤山,蜿蜒起伏。洛阳正好处于由东北向的崤山弧形构造带和东西向的秦岭构造带所构成的西高东低、三面丘陵环抱的簸箕形盆地的出口处。中部和东部为伊、洛河冲积平原。黄河横卧于邙山北侧,成为伊洛河盆地的一道天然屏障。伊河、洛河以及清河、磁河、涧河、e河等支流,蜿蜒其间。洛阳周边雄关林立。其中著名的有函谷关、虎牢关、伊阙、轩辕关、大谷关、旋门关、广城关等。这些都是洛阳成为千年帝都的重要地理依托,特别是“河山拱戴”的地形地貌特征,自然成为过去生产力水平较低条件下全国非常难得、比较理想的都城城址。 3.“居天下之中”的区位优势 洛阳素有“天心地胆”“九州腹地”之称,区位优势非常明显。“昔三代之居,皆在河洛之间。”④据考古发现,夏都斟、“商汤所都”西亳、西周国都王城等都在今天的洛阳。为什么会出现三代均以洛阳为都城这种历史现象呢,用西周周公的话来说就是,“此天下之中,四方入贡道里均”⑤。在中国古代社会,受交通工具简陋等因素的影响,自古就有“立都必居中土”⑥的传统,并成为一种重要的礼制。“王者受命创始建国,立都必居中土,所以总天下之和,据阴阳之正,均统四方,以制万国者也”⑦。早在东周时期就有学者指出,“故之王者,择天下之中而立国,择国之中而立宫,择宫之中而立庙”⑧。“欲近四旁,莫如中央,故王者必居天下之中,礼也”⑨。“居天地之中者曰中国,居天地之偏者曰四夷”⑩。其中“东方曰夷”“南方曰蛮”“西方曰戎”“北方曰狄”B11。先秦时期的“天下之中”包括晋南、豫北、豫中、豫西广大地区。B12根据文献记载,西周初年武王、文王营建东都洛邑,其中一个很重要的原因是周族发源的岐(周原)和以后定都的丰镐两京都不在天下之中,“周岐镐之域处五岳之外,周公为其于政不均,故东行于洛邑,合诸侯谋,作天子之居”B13。这也就是说,在西周初年人们的认识中,雍州居西岳华山之西,即“天下之中”之外。而洛阳处于黄河流域的中枢,北至幽燕,南逾江淮,西对关陇,东抵黄河中下游平原,道路远近大致差不多。B14在古代历史条件下,这一优越的地理位置不仅便于周边地区对都城物资供应,而且便于对四面八方的管控。 4.贯通东西南北的交通优势 地处古洛水北岸的洛阳,承东启西、接南连北,是从华北、华东以及中原地区进入黄河中上游地区的重要通道。早在先秦时期,洛阳就是连接东西南北的节点。殷商时期,洛阳是中原人西进黄土高原的桥头堡。西周时期,是周人东出和东方各路诸侯觐见周天子的必经之路。春秋时期,洛阳处于各个诸侯国举行会盟的重要地方。战国时期,洛阳的交通枢纽地位得到进一步加强。陆路从洛阳经虎牢关可以到达东部平原地区,经伊阙可以到达今许昌、南阳等地,经黄河津渡可以进入河北。沿黄河向西可以进入关中地区,向东经伊洛河入黄河,并利用黄河下游的相关水路可以抵达东部、南部、北部等诸多地区。东汉以前,向东主要是利用伊洛河、黄河、济水和鸿沟等进行物资运输。东汉时期,“梁穿渠引谷水注洛阳城下,东泻巩川,及渠成而水不流。”B15隋唐时期,随着通济渠的开通,从洛阳经通济渠进入邗沟达到长江流域,经通济渠进入永济渠可以到达今天的京津地区,洛阳成为南北水运的枢纽。洛阳的兴衰与伊洛盆地的河流网有着密切的关系。 二、丰厚的传统文化积淀 洛阳不仅是“河图”“洛书”的出现地和中华文明的重要发祥地,而且是多种文化的交流融合地和包容文化的滥觞地。 1.多种文化交流融合 以洛阳为中心的河洛地区,一直是多民族乃至多国家人士的聚居地。西周开国,即有众多的戎人移居陆浑等地。汉、唐时期丝绸之路开通,佛教传入中国,来自中亚诸国及波斯、印度、日本、新罗等国家的众多人士汇集洛阳,或为使节,或传法,或留学,或经商贸易。中国第一座佛教寺院白马寺在洛阳建立后,菩提流支、善无畏、金刚智等印度佛学大师或在洛阳译经,或瘗骨洛阳。特别是鲜卑族建立的北魏王朝将首都迁到洛阳,不仅与汉文化成功融合,而且发展出灿烂的佛教文化。龙门石窟作为中外文化、多民族文化交流的结晶,成为人类文明史中的瑰宝,也是具有全球影响的文化标志。洛阳现存的众多墓志和实物,记录了中外交流、多民族交流的丰富史实。现在,洛阳仍然是个多民族聚居的地方。全市共有45个民族,其中汉族人口约占全市总人口的98.8%,其他少数民族约占全市总人口的1.2%。其中,超过1000人的民族有回族、满族和蒙古族。少数民族以回族为主,近6万人,占少数民族人口的80%以上。事实上,日本学者倡议建立“洛阳学”,其中的重要原因之一就是洛阳与古代日本存在着关键性的联系,对日本的历史发展产生过重要影响。 2.包容文化形成与发展 因为自然环境优越,历史延绵流长,人类活动积淀而成的文化资源丰富,加上洛阳历来贤达云集,东西方文化在此交融。在各方圣贤追求最大公约数的过程中,既照顾各种流派、学说、思想、观点的独特性,又融会贯通产生了源于各家、又高于各家、引领各家的包容文化。从而使洛阳在中国历史上长期既集东、西、南、北各家文化之大成,又引领新文化、新思想、新风尚之潮流。中华民族最早的历史文献“河图洛书”就出自洛阳,被奉为“人文之祖”的伏羲氏,根据河图画成八卦,成为中国传统文化中包容文化之源。作为著名的千年帝都,洛阳传统文化深厚,特别是包容文化的形成与延续,为洛阳提供了能容天下之事、善接天下之客、愿与东西方合作、乐于在合作中共赢、特别讲究“天地人和”的特殊品质。因此,洛阳是中华民族传统文化的读本。据考证,中华文明首萌于此,中国道学肇始于此,中国儒学渊源于此,中国经学兴盛于此,传统佛学首传于此,中国玄学形成于此,中国理学寻源于此。洛阳还是姓氏主根、客家之根,对中国客家文化影响深远。在洛阳,周公“制礼作乐”,老子著述文章,孔子入周问礼,班固在这里写出了中国第一部断代史《汉书》,司马光在这里完成了历史巨著《资治通鉴》,程颐、程颢开创宋学,著名的“建安七子”“竹林七贤”“金谷二十四友”曾云集此地,谱写华彩篇章,左思一篇《三都赋》,曾使“洛阳纸贵”。以洛阳为中心的河洛文明,是中华民族传统文化的主流和精华,构成了华夏历史文明的骨干。 3.经济比较发达 黄河中下游地区是我国最早的农耕地区之一。我国东西部地区自然条件存在比较明显的差异,洛阳正好处于西部黄土高原和东部冲积平原的过渡地带。早在新石器时代,伊洛河盆地就有了原始农业。据考古发掘,这里是我国最早种植粟、稻子等农作物的重要区域之一。作为商汤的王都所在地,洛阳是中国历史上商人和商业的滥觞地。西周初年,居住在洛阳的商朝遗民,依然保持着商人经商的传统和以富为贵的旧俗。东周时期,洛邑所在的伊洛盆地盛产水稻、小麦、豆类等,是东周时期重要的粮食产区,并开始成为“商遍天下”“富冠海内”的名都,秦汉时期的洛阳已经成为“东贾齐鲁,南贾梁楚”B16的全国性的经济贸易中心。隋唐时期,洛阳已经是人口超过100万、商贾云集、国际贸易发达的国际性大都市,在古丝绸之路发展中扮演着十分重要的角色。发达的经济为洛阳成为千年帝都奠定了重要的经济基础。 4.古丝绸之路的起点 作为古代丝绸之路的重要起点,洛阳在古丝绸之路的形成、发展和演变过程中一直扮演着十分重要的角色。东汉时期,汉明帝派遣使臣班超出使西域,打通了西汉时期荒废已久的丝绸之路,且首次将丝绸之路延伸到了欧洲的大秦(罗马帝国)。此后,中西民间贸易大开,正如《后汉书・西域传》所描绘的那样:“驰命走驿,不绝于时月,商胡贩客,日款于塞下。”这是完整的丝绸之路的路线,即从东汉时洛阳出发,最西端到达当时的欧洲罗马帝国。而丝绸之路首次将罗马帝国和中国连结在了一起,有效促进了东西方文明的交流与融合。魏晋南北朝时期,虽然政局动荡,但对外经济交流一直没有中断。据《三国志・魏书・鲁暇传》记载:当时的洛阳依旧是“商贾胡貊,天下四会”。据《隋书・裴矩传》记载,隋炀帝曾下令在洛阳“三市点肆符设帷帐,盛列酒席,遣掌番率蛮夷与民贸易”。唐代,仅客居在洛阳的外商就有上万家。其中,阿拉伯、波斯等国的“胡商”最为活跃。可见,当时的洛阳已经发展成为国际性的经济贸易交流大都会。 人文地理论文:浅谈同课异构在人文地理教学中的应用 【摘要】人文地理学是探讨各种人文现象的地理分布、扩散与变化,以及社会人类活动的地域结构形成与发展的一门学科。当前环境下,有多项教研资料表明,于人文地理教学过程中应用同课异构教学法,可通过多维角度分析和探讨教学重难点,不仅能够激发学生的课堂学习热情,且还可增强教学效率与学生人文地理知识实际运用能力,教学效果良好。本文主要从现阶段我国人文地理教学现状及其主要问题出发进行分析,研究和探讨了新时期背景下同课异构在人文地理教学中的应用策略。 【关键词】人文地理 同课异构 教学 应用 一般来讲,人文地理学是地理学科中的一个重要分支,其基础理论为“人地关系”,内容涉及面较广,科学、有效的课堂教学对增加学生人文地理学科知识积累,拓宽视野,培养和发展其探索精神与唯物论等具有重要作用。但现阶段,我国许多教育机构的人文地理教学中普遍存在教学理念与课堂设计落后、教学目标偏移、教学方法单一等多种问题,学生学习兴致不高,教学效果不佳。本文主要探讨了新时期背景下同课异构在人文地理教学中的应用策略,现论述如下。 1 依据人文地理学特点,科学设计教学目标 从本质上来讲,人文地理知识并不是固定不变的,而是依据时代的不断发展而逐渐发生改变的,所以该学科的三维课堂教学目标(即知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等)也需因势而变。同时,从人文地理教学来看,其教学目标主要为学生学习过程与方法的能力和情感、态度与价值观等两方面内容,故其教学目标的设计也许及时转变。 当前环境下,教师在人文地理实际课堂教学中需依据该学科特点,科学设计或制定教学目标,具体来讲就是情感与态度、价值观目标的设计。对于人文地理学来讲,其情感、态度与价值观的教育目标与课堂教学效果很难评价,且操作不易,故教师在教学过程中需密切关注学生的实际学习情况与其日常行为习惯等,或可通过学生的自我评价,了解和明确其情感、态度与价值观的实时发展情况,之后再制定教学目标。同时,为准确评定学生的情感、态度与价值观水平,教师需提前检查学生的学习成效,若其顺利完成若干指标,才可评定为情感、态度、价值观达标,且以上各项检查指标需具体,且具备可操作性,以保证教学评定工作能够顺利完成。 2 通过同课异构,突出课堂教学重点 人文地理学内容丰富,涉及面广,如文化历史、区域规律、社会问题等,而不同类型教学内容的课堂教学重点也各不相同,所以在人文地理实际教学过程中,教师需依据学科特点与本节课的教学内容,有目的性地选择课堂教学侧重点,通过同课异构教学突出乡土地理特征与人地关系,帮助学生突破学习重难点,提高教学效果。 首先,突出乡土地理特征。在人文地理教学中应用同课异构教学法,需结合当地的地理环境作为课堂讲解案例辅助教学,这样一来不仅可增强学生在学习过程中的亲切感,使其了解当地的地理条件适合种植什么农作物,发展什么产业,而且通过乡土地理教学还可增强学生自身实践能力,使其能够将课堂所学的理论知识与现实生活相结合,提高其学习效果与解决实际问题的实践能力。其次,人地关系一直以来都在不断发生变化,现阶段随着社会的快速发展与人们日常生活水平的提高,自然界与社会生活环境均遭到很大程度上的破坏,如全球变暖、酸雨、臭氧层空洞等,在此种情况下,人文地理教学需将环境保护与节约资源作为课堂教学侧重点,在实际教学过程中依据当地农业、工业的发展特点,教导学生如何面对环境破坏以及该采取哪些环保措施,培养学生的环保与节能减排意识。 3 革新课堂教学方法,激发学生学习主动性 在以往传统的人文地理教学中,大多数教师均采用固定、单一的“授-受”填鸭式教学模式,教学内容枯燥,课堂氛围呆板,学生学习积极性不高,教学效果不乐观。 对于这种情况,教师在实际课堂教学中需及时转变或革新教学方法,为同课异构教学提供方便,以激发学生学习兴趣,笔者此处以“案例教学法”为例简单阐述一二。首先,人文地理学具有社会性、区域性和综合性等特点,这就要求学生需具备丰富的人文地理知识与社会经验,所以教师在日常生活中可指导学生多参与社会实践、历史古迹参观与问卷调查等,不仅操作方便,花费时间和精力较少,而且此种案例教学还可充分激发学生学习兴趣,使其能够在短时间内快速了解并掌握相关地理现象,以培养其地理思维。其次,教师在课堂中所应用的案例需符合新课程标准,并在教学过程中保证教学案例的科学性与充足性,将抽象的教材知识具体化,以增强学生对教学内容的理解与掌握。 总之,目前我国许多学校的人文地理教学中仍存在诸多问题,教学效果不理想。针对这种情况,笔者建议任课教师在实际教学过程中需合理应用同课异构教学法,依据人文地理学特点,科学设计教学目标,并在“同课异构”理想指导下突出课堂教学重点,及时革新课堂教学方法,以激发学生学习主动性与积极性,增强教学效果,提高教学质量。 人文地理论文:西方人文地理类纪录片剪辑技巧与商业化生存 摘 要:电影的画面是由镜头和景别的定位来决定和营造的。西方人文地理类纪录片除了呈现恢宏壮阔的场景,极具视觉冲击力的画面外,丰富的景别,平易的拍摄角度,大量的运动镜头以及高剪辑率等镜头与剪辑上的特色和风格,也给此类宏大庄重题材注入了活力,增强了严肃的纪实类影像的可看性,这种有别于传统格里尔逊模式的纪录片风格显示出西方纪录片发展的娱乐化,商业化倾向。 关键词:人文地理纪录片;剪辑技巧;商业生存 一、研究缘起 近些年,以美国探索频道和英国BBC纪录片节目为代表的纪录片在世界范围内兴起,并不是在朝夕之间形成的。人们从那些不同寻常,并通常感人至深的纪录片中,发现了好莱坞大片所不能拥有的特质:真实性。在编造的戏剧性在故事片中显得越来越苍白的今天,善于捕捉真实事件戏剧性的新纪录片既具有曲折情节所带来的观赏性,又满足了人们的好奇心和窥探欲。正如美国学者艾里克・巴尔诺在《世界纪录电影史》中所说,真实感和权威性是纪录片的命运所系。无论动机如何,对于利用它们的人来说,这两点是引诱力,也是对事实进行启发或者欺骗的力量源泉。在西方纪录片发展历程中,人文地理类纪录片是一个非常重要的纪录片类型,它从人文视角解读地理,将历史,考古,建筑,天文,动植物,现代生活,民族民俗与地域相勾连,令观众在空间的转换中,感受时间的力量,体验人与人,人与自然的矛盾与和谐。 对于中国来说,纪录片和电影一样源自西方。西方电影在叙事模式,镜头运用,解说词写作,后期剪辑等方面都有丰富的理论底蕴和实践经验。其中,电影的画面呈现什么,尤其是怎样来呈现,是由镜头角度和景别的定位来决定和营造的。画面构成的角度选择,实际上表明着创作者对影像的感情与态度,采用什么样的镜头角度来呈现影像,与影片编导要刻画何种人物性格,讲述什么样的故事事件,渲染何种情调氛围密切相关。镜头角度能使画面影像获得某种形象造型性和审美倾向性,而不同的景别的选择实际上规定着影片画面的表现内容范围和特色,不同景别揭示不同的故事信息和特定的叙述指向。 本文仅就镜头和剪辑运用这两个方面,结合两部有代表性的影像作品来分析西方人文地理纪录片的特点。 二、研究方法与样本 本文拟采用样本分析的方法,选取的两部作品分别是美国探索频道(DiscoveryChanne1)拍摄的《赤道》和英国BBC拍摄的系列片《美丽中国》中的一部――《潮汐更迭》。 《赤道》一片拍摄了同属赤道维度线,但宗教,文化,政治却各不相同的九个国家和地区,探讨了全球化给这些国家和地区带来的影响以及传统与现代之间的冲突。该片镜头总数为366个,每个镜头平均长度5.8秒。 《潮汐更迭》一片拍摄的是中国海岸沿线地区的人与自然冲突而又和谐的图景,该片时长3543秒,镜头总数1218个,每个镜头平均长度接近3秒。 三、样本分析 (1)影片的景别分析 景别是指被摄主体和画面形象在屏幕框架结构中所呈现出的大小和范围.在结构主义和符号学理论中,电视借助音画体系进行传播,而镜头的景别可视为电视语言系统中的一些符号载体.(注1) 景别的变化首先带来视点的变化,满足观众从不同视点观看被摄物体的视觉要求;其次,景别的变化是实际造型意图,形成节奏变化的因素之一;再次,景别的变化使画面中主体的表现范围发生了变化. 一般把景别分成远景,全景,中景,近景和特写五种. 远景具有广阔的视野,常用来展示事件发生的时间,环境规模和气氛.比如表现开阔的自然风景,群众场面,战争场面等等.远景画面重在渲染气氛,抒发情感. 全景用来表现场景的全貌或人物的全身动作,表现人物之间,人与环境之间的关系. 中景和全景相比,包容景物的范围有所缩小,环境处于次要地位,重点在于表现人物的上身动作.中景画面为叙事性的景别.因此中景在影视作品中占的比重较大.拍到人物胸部以上,或物体的局部成为近景. 近景的屏幕形象是近距离观察人物的体现,所以近景能清楚地看清人物细微动作,也是人物之间进行感情交流的景别.近景着重表现人物的面部表情,传达人物的内心世界,是刻画人物性格最有力的景别.画面的下边框在成人肩部以上的头像,或其他被摄对象的局部称为特写镜头.特写镜头被摄对象充满画面,比近景更加接近观众.特写镜头表现人物画部细微表情,反映人物的内心活动,而背景处于次要地位,甚至消失.特写镜头无论是人物或其他对象均能给观众以强烈的印象.在一个蒙太奇段落和句子中,有强调加重的含义. 两部纪录片尽管景别比例不同,但也能看出共通的地方:五种拍摄景别均有运用;同一作品内部,特写所占比例明显高于远景比例.经过观察,影片中各种景别的交替运用,且全部得以利用,丰富的景别最大限度地反映所摄对象的面貌.同时,从观者角度来讲,景别的变化也有效降低了因为题材的厚重带来观影的疲劳感.因为景别的变化是影响作品节奏的因素之一.不同景的镜头进行切换,使观众在视距的变化中产生一种节奏的变化.景别跨度大(比如远景切特写)视距跨度大,节奏就快,反之则显得节奏慢. (2)拍摄角度分析 拍摄角度,就是摄像机与视野中的人物或者物体之间的位置关系。不同的角度体现不同的美学价值和心理效用。 仰角和俯角镜头带有作者强烈的主观色彩,有时也代表观众的主观视线,突出被摄物体,或者高大或者渺小,给观众的感觉也是神圣或者卑微。 平角拍摄则接近人们平常的视觉习惯和观察景物的特点。 两部纪录片里的仰角多是描述大场面,地理场面,交代背景,地域位置等;而一般的生活场景和叙事都用平角,显得客观,周到,全面;仰角则主要用于宗教,巫术,运动等的镜头,渲染氛围和心理。 在《赤道》近一百分钟的镜头语言中,航拍镜头几乎占了近三分之一,仰角16%,俯角22%,平角62%。《美丽中国:潮汐更迭》中的固定镜头和运动镜头。在这些镜头画面中,观众可以看到靠近赤道的九个国家和地区的地貌:被云雾遮挡的虚无缥缈的冰山,夕阳笼罩下宁静祥和的村庄,烈日照射下曲曲折折的海岸线,清风过后的郁郁葱葱的山林。 (三)固定镜头与运动镜头分析固定镜头是指机身,机位,镜头的焦距都不发生变化.运动镜头是指机身,机位,镜头的焦距有其中一个发生变化,包括推,拉,摇,移,跟。《赤道》中推拉镜头较少,整体风格影调平缓舒服,节奏感强,快慢相同;摇移镜头运用较多,展现宏观场面和多角度变现动作,对比强烈,着重表现全球化发展带来的变化以及固有传统的沿袭,两者之间的冲突和相互影响。除去航拍镜头,《赤道》中很少使用完全固定的镜头,大多数使用摇移镜头。 固定镜头具有稳定,客观,富有历史感的特点。但与运动镜头相比,固定镜头容易造成画面死板,缺乏表现力。(注2)《美丽中国:潮汐更迭》中运动镜头的大量运用较好地克服了纪录片容易沉闷,拖沓的问题。摇移镜头的大量使用生动地表现了中国海岸沿线的自然生态面貌,居民劳作生活场景以及人类活动与自然之间的冲突和协调。 (四)影片剪辑的分析在纪录片的剪辑运用上,两部影片采取巧妙的方式处理画面,保障画面流畅的同时注重节奏感。 1.运用叠画来削减大量重复相似的镜头。比如《赤道》中印度尼西亚人朝拜的过程中,大量虔诚的信徒的脸部特写的叠加,然后便是街道上车辆画面的叠加,路边蔬菜瓜果特写的叠加;《美丽中国:潮汐更迭》中海边渔民打腰鼓欢庆画面的叠加,岸边渔船彩旗飘舞画面的叠加,岸上鞭炮呜响画面的叠加……创作者把大量的单个镜头归类串联在一起,组成了一个强大的阵容。同时,相同内容的重复也对其特定思想意识观念的传递起到了强化作用。 2.利用平行蒙太奇的剪辑方式,把原本冗长的长镜头变成短小跳跃的短镜头,在相同时间段中,使得相同内容的画面出现的次数变多,增加了节奏感。 3.运用空间蒙太奇。比如,《赤道》中结束马纽斯歌剧院中音乐家的歌唱画面后,接下来出现的画面是马纽斯的船只以及劳力,最后再回到音乐家唱歌的画面。总之,两部纪录片较为合理地运用了高超的快速剪辑技巧弥补固定镜头过多带来的沉闷和节奏的拖沓,比如《美丽中国:潮汐更迭》以每个镜头平均三秒这种接近音乐电视剪辑速度的高剪辑率。 四、结论 通过上述的论述,我们可以看出,当代西方人文地理纪录片制作理念显示出娱乐性倾向。从镜头和剪辑的运用角度上讲,丰富的景别,平易的拍摄角度,大量的运动镜头以及高剪辑率给宏大庄重的题材注入了活力,增强了严肃的纪实类影像的可看性。 由于人文纪录片较之电视新闻节目缺少意识形态方面的高度敏感性,较之电视娱乐节目和影视剧又扬弃了其宣传生活方式和价值观等方面的直接与露骨,因此人文纪录片有着相对“纯洁”的叙事动因。 当今中国影视界,纪录片的商业价值已经受到西方影视产业前所未有的重视。人文纪录片在其诞生之初,也早已具备商品的基本属性,西方对人文纪录片的运作方式也带有浓厚的市场化特征。对西方纪录片的研究,意义不仅在于影视理论本身,对其在中国的商业化和市场化道路也具有一定的参考价值。(注3) 当然,更重要的是,作为人文传播的重要环节,纪录片通过视听语言帮助公众更好地理解人文地理科学,其内容和产品形态都在无形中提高人们的人文地理素养。从这个意义上说,人文地理纪录片对于唤起人类关注人类自身、关注自然、关注生命和未知领域的认知和探索态度,才是人文地理类纪录片的最终延伸。 人文地理论文:人文地理与城乡规划专业地理信息系统课程教学改革实践与探索 摘 要:本文结合人文地理与城乡规划专业的实际情况,对该课程的教材选择、课时安排、教学内容和考核方式进行详细设计,并探讨教学方法的改革措施。 关键字:人文地理与城乡规划;地理信息系统;教学改革 人文地理与城乡规划专业是以人口、资源、环境与区域可持续发展研究、应用及管理为内容的基础性与应用性相结合的专业。目标是培养适应我国城乡与区域规划建设的实际需要,具备人文地理学和城乡规划、资源管理等相关应用领域宽广的基本理论、基本知识和基本技能,能在城市和规划管理等领域从事资源开发、城乡区域规划、区域经济发展,具有创新精神和实践能力的应用型专业人才。 地理信息系统(GIS)作为一门技术性科学,与地理学、地图学、测绘科学、遥感科学与技术、计算机科学以及数学密切相关,涉及土地科学、资源学、环境科学和城乡规划等学科知识,是一门典型的交叉型学科,同时也是一门应用性很强的学科。GIS 独特的功能使得它和城市规划有着天然的联系,既为城市规划提供分析手段,同时也促进了城市规划业务的信息化,为本专业的社会经济发展、城市建设规划、人口动态变化等提供强大高效的分析工具,其分析结果能够为相关的决策人员提供有力参考。因此,GIS课程教学对该专业来说较为重要,让学生掌握 GIS 的基础理论和方法,并能在本专业熟练应用具有十分重要的意义。 一、教材选择与学时安排 该课程选择《地理信息系统概论(第三版)》作为理论课的教材,该书是普通高等教育“十一五”部级规划教材,主要介绍了GIS基本理论、技术体系及其应用方法,主要包括:GIS基本概念和基本理论,空间数据结构、空间数据库、空间数据处理、空间分析、应用模型和产品输出等,内容全面、且阐述详尽,是一本被很多高校使用的GIS经典教材,方便学生全面学习GIS的理论、技术与方法,适合地理科学类专业的本科生作为专业基础课教材。在实际授课中,结合本专业的特点,对不同章节内容讲授的比重做出适当调整,使学生既可以深入学习GIS的理论与方法,而且所学的内容也满足专业需求。 本专业对学生利用GIS软件解决专业问题的能力要求较高,学生需要熟练掌握ArcGIS软件的基本操作、屏幕数字化、专题制图,以及常用的空间分析方法。因此,该课程的教学计划中安排了72学时,其中理论课占36学时,实践课占36学时。实践课学时较多,可以使学生每周都进行上机练习,以达到熟练掌握的效果。 二、教学内容设计 该课程不仅需要学生掌握GIS的基本原理、基本方法与技术,还需要学生熟练操作相关软件。在教学时间方面,安排每周一次课,每次四学时;在教学内容方面,多数情况下,每次课的前两节讲授理论基础,即GIS的基本原理与方法,在后两节则针对前两节的理论内容,进行相应的上机实践练习,使学生可以集中半天的时间,针对教材的某些知识点进行从理论到实践,再从实践验证理论的学习过程,即“理论联系实践”,真正做到从学中做,从做中学。另外,在实践课的内容设计中加强了基础操作练习,并针对专业方向增加了部分实例练习。该课程理论课和实践课的教学内容及“理论联系实践”教学内容对比,见表1. 三、教学方法与考核方式 在教学方法方面,理论课以课堂讲授、多媒体教学为主,实践课以教师实操演示、学生根据实习指导书练习为主,且每次实践课都需要提交实习报告,作为平时成绩的考核标准之一。 在教学过程中,大部分同学可以完成课堂内容,多次的实践练习也让学生对软件操作熟练掌握,同时越来越有信心和兴趣,但是,还有学生过于依赖实习指导书,在操作过程中不积极思考其中蕴含的原理与方法,很多操作步骤练习过后就忘记了,不能转化为实际能力。这种现象也反映了教学方法的欠缺,需要利用启发式教学代替填鸭式教学,注重培养学生利用所学的GIS方法与技能解决实际专业问题。 该课程的考核方式,以期末笔试为主,占总成绩的60%,为了提高学生的上机实操能力,在期末考试前增加ArcGIS上机实践综合能力测试,以抽签选题的方式,每人8分钟独立完成指定操作内容,按照内容完成的完整度进行打分,测试成绩占总成绩的15%,另外,出勤率占总成绩10%,平时成绩占15%(平时成绩包括实验报告、课堂表现、课堂笔记等)。 四、结语 通过对地理信息系统的理论教学与实践教学,使学生掌握 GIS的基本原理、基本方法与技术,能够熟练运用 GIS软件解决本专业的实际问题。随着信息技术的不断发展,GIS 课程在人文地理与城乡规划专业中的作用日趋重要,对专业教师也提出了更高的要求。因此,教师在今后的教学工作中,需结合国内外的教学成果,不断更新知识,完善课程内容和教学方法,提高教学水平,使学生能够更好地掌握GIS技术。 作者简介:王丹妮(1988-),女,辽宁抚顺人,助教,硕士,主要从事地理信息系统教学与应用方面的研究。 人文地理论文:GPS技术在我国人文地理研究中的应用进展述评 [摘 要]以往的人文地理学研究由于技术原因无法满足其获取研究对象实时位置的需求。本研究通过整理国内各主要优秀期刊中GPS在人文地理学中的应用进展,得到GPS主要应用于行为地理学、城市地理学、交通地理学、旅游地理学等四大领域,并逐领域进行了文献评述,发现GPS在人文地理学中的应用具有一定的前景,同时存在诸如学者不够关注GPS设备等问题。最后,本文提出GPS在未来人文地理学研究中的三大应用趋势:GPS高技术的进一步应用、“泛GPS技术”的应用、基于GPS的大数据获取。本研究通过文献的梳理、评述,对国内GPS在人文地理学中的进一步应用提供了重要的借鉴意义。 [关键词]人文地理学;GPS;述评;中国 1 引言 人文地理学(Human Geography)是当代地理学的重要组成部分之一,是一门研究地理学中关于人类活动的空间差异和空间组织以及人类利用自然环境的学科[1]。传统地理学在人文地理学中的应用具体包括三大主题:人地关系的传统,区域研究的传统,空间分析的传统。人地关系是人文地理学研究的根本对象,人文地理学旨在揭示区域人地关系的动态变化规律;区域研究是人文地理学研究的基本范围,即从地域的观点去研究人文现象的区域差异、区域分布、区域特征及其形成过程;空间分析是人文地理学研究的方法论基础,人文地理学强调地方和空间对过程与现象的重要性,着重说明在什么地方有什么样的人文活动和人文特征,探讨其形成过程[1]。相比传统地理学,人文地理学虽然体现出更关注人类社会化的趋向,但从前述的研究对象、研究范围、研究方法来看,其仍然围绕着地理空间的特性进行研究。人文地理学在地理空间属性的基础上,进而分析该地域的人文现象的特性。因此,人文地理学的研究过程中无法回避对事物位置(Position)信息的获取,当明确虚体文化和实体地物的位置属性后,才能进一步开展人地关系规律的研究。 地理学中研究的“位置”指地理事物的空间位置,而人文地理学中的“位置”则可进一步细化为人类或人类活动的产物的空间位置。位置有多种表达方式,利用经纬度、平面笛卡尔坐标系等方法可表示地物在空间中的绝对位置,而利用图论(Graph Theory)等手段则可表达地物之间的相对位置。可以说,在人文地理学领域,由于研究对象(人类社会)的复杂性,对于人类活动位置的描述具有更高的要求。然而,以往人文地理研究中位置信息的获取渠道较为单一,在行为地理学中,涉及到人类行为的研究时,往往仅能通过间接获取(如访谈、调研、第三方描绘)的方式获得位置信息;在交通地理学中,则主要通过外业实测的方式研究车流量的变化,无法实时获取车辆的位置信息。综上,尽管在人文地理学中对人类活动的位置信息获取具有相当的需求量,但以往对位置的获取手段较单一,且消耗的工作量大,这是制约人文地理学的进一步发展的一大难题。 2 GPS:一种获取地理信息的技术 2.1 GPS定位技术的兴起与发展 GPS即全球定位系统,它有一个对其所运用的技术和定位原理有着更深刻描述的全称――授时与测距导航系统/全球定位系统(Navigation System Timing and Ranging/Global Positioning System)[2]。GPS的前身是美国军方首先内部使用的“海军导航卫星系统”,简称NNSS。1973年美国开始着手更为实用的全球定位系统――GPS,直至现在,这个系统以其实用性、精确性以及可靠性占据了全球大部分的用户份额。随着卫星导航系统的选择增多、精度提高以及接收设备的普及,各类相关的民用应用也如雨后春笋般出现。在传统测绘行业方面的应用有RTK设备的普及,在大地测量领域中替代了耗费大量人力物力的传统光学测绘仪器,使测量效率大大提高。在非测绘行业,如农业、交通运输业、建筑工程领域等都有很多的应用。而在本文所关注的人文地理的研究上,GPS也体现着巨大的潜力,小型的GPS穿戴设备能够让被试人在不受监视的情况下完成行为试验,从而为人的行为学研究提供更可靠、更充足的研究数据。 2.2 GPS的基本定位原理 GPS的定位原理是利用空间分布的卫星以及卫星与地面点的距离交会得出地面点位置。简言之,GPS定位原理是一种空间的距离交会原理。设想在地面待定位置上安置GPS接收机,同一时刻接收4颗以上GPS卫星发射的信号。通过一定的方法测定这4颗以上卫星在此瞬间的位置以及它们分别至该接收机的距离,据此利用距离交会法解算出测站P的位置及接收机钟差。GPS定位中,要解决的问题就是两个:一是观测瞬间GPS卫星的位置。GPS卫星发射的导航电文中含有GPS卫星星历,可以实时的确定卫星的位置信息;二是观测瞬间测站点至GPS卫星之间的距离。站星之间的距离是通过测定GPS卫星信号在卫星和测站点之间的传播时间来确定的。 2.3 GPS的优秀技术与实现 2.3.1 绝对定位原理 GPS绝对定位又叫单点定位,即以GPS卫星和用户接收机之间的距离观测值为基础,并根据卫星星历确定的卫星瞬时坐标,直接确定用户接收机天线在WGS-84坐标系中相对于坐标原点(地球质心)的绝对位置[2]。根据用户接收机天线所处的状态不同,绝对定位又可分为静态绝对定位和动态绝对定位。因为受到卫星轨道误差、钟差以及信号传播误差等因素的影响,静态绝对定位的精度约为米级,而动态绝对定位的精度约为10~40m。因此静态绝对定位主要用于大地测量,而动态绝对定位只能用于一般性的导航定位中。 2.3.2 相对定位原理 相对定位,是用两台GPS接收机,分别安置在基线的两端,同步观测相同的卫星,通过两测站同步采集GPS数据,经过数据处理以确定基线两端点的相对位置或基线向量。这种方法可以推广到多台GPS接收机安置在若干条基线的端点,通过同步观测相同的GPS卫星,以确定多条基线向量。相对定位中,利用这些观测量的不同组合求差进行相对定位,可以有效地消除这些观测量中包含的相关误差,提高相对定位精度。目前的求差方式主要有三种:单差、双差、三差。在差分GPS定位中,按照对GPS信号的处理时间不同,可划分为实时差分GPS和后处理差分GPS。实时差分GPS就是在接收机接收GPS信号的同时计算出当前接收机所处位置、速度及时间等信息;后处理差分GPS则是把卫星信号记录在一定介质(GPS接收机主机、电脑等)上,回到室内进行数据处理,获取用户接收机在每个瞬间所处理的位置、速度、时间等信息。按照提供修正数据的基准站的数量不同,又可以分为单基准站差分、多基准站差分。而多基准站差分又包括局部区域差分、广域差分和多基准站RTK技术[2]。 3 GPS在国内人文地理学论文中的应用 GPS技术作为仅几十年来发展起来的一项定位技术,在地物位置信息的快速获取等方面具有得天独厚的优势,通过各种GPS设备获取的位置信息可作为人文地理学研究的补充,有利于该学科对关注于更微观的人类行为活动研究、时空性的地理活动现象的进一步研究。笔者通过中国知网数据库梳理了GPS在我国几本优秀期刊中与人文地理结合的文献。本工作共收集、梳理文献36篇。从时间上看,GPS于2000年前后开始应用于人文地理学领域的研究中,其中每年的论文数量在总体上呈上升趋势。自2013年起,有关GPS与人文地理学的文献每年达到将近10篇,可以得出,GPS与人文地理学的研究有进一步结合的趋势。从期刊上看,发表在“三地”上的论文占了总论文数目的将近一般,表明GPS与人文地理学结合的文章具有相当的科研价值,逐步受到大众的认可。 根据论文主题,笔者将整理所得的论文按主题分为行为地理、交通地理、城市地理、旅游地理等四大类,其中行为地理、城市地理各有14篇论文,说明GPS在我国人文地理研究中的应用主要集中在行为地理和城市地理两大领域;此外整理得到关于交通地理的论文5篇,关于旅游地理的论文3篇,可见GPS在交通地理、旅游地理方面也有一定的应用。下文将就具体类别的文献进行综述。 3.1 行为地理:揭示空间中个体时空运动规律 行为地理学是一种研究人类不同类群(集团、阶层等)在不同地理环境下的行为类型和决策行为及其形成因素(包括地理因素、心理因素)的科学[6]。在我国,行为地理学的起步较晚,而将GPS应用与行为地理学中的研究为近5年内才运用的新技术。柴彦威等具体而全面的阐述了以往缺乏有效的空间数据的获取手段是行为地理学发展的局限,而以GPS为代表的定位跟踪技术的应用使得行为数据在精度和信度上实现了突破式的发展,是行为数据获取的一项有效技术[7]。而在实例研究中,GPS作为行为数据获取的技术已广泛应用于城市居民一周行为的日间差研究[8]、女性居民一周时空间行为的日间差异研究[9]、城市商务人士的行为活动特征研究[10]等相关研究中[11-15]。另一方面,关美宝等学者将基于GPS获得的行为数据应用于人类健康活动(如良好且具有幸福感的出行体验)的研究中,阐述了研究健康地理的重要性[16]。龙瀛等提出使用IC卡刷卡数据结合GPS数据分析北京职住关系和通勤出行[17]。 纵观已有的GPS用于行为地理学研究的文献可得到以下规律,在研究内容方面,GPS主要作为获取人们行为数据的技术,而这些数据大多被用于两类研究:一是研究具有某一类特征的个体(或身份、或性别) 的时空行为特征与其身份之间的关系,二是研究个体的特定行为与个体在时空中移动规律的关系(如通勤行为、健康出行行为)。在GPS设备方面,关于行为地理学的研究中所使用的GPS设备大多为手持性GPS(如Trimble Juno SB手持GPS)或手机内置GPS、车载GPS等简易GPS设备,在精度方面有待提高。值得一提的是,行为地理学研究中虽大量用到GPS获取设备,然许多文章中作者并未过多解释GPS设备的类型、精度、获取时间等重要信息,有失严谨,笔者认为这是需要学者们日后注意的方面。 3.2 城市地理:土地利用分类与城市地物空间分析的辅助手段 城市是人类生活的重要载体,工业化的加速推动了城市化的发展,城市地理方面的研究正扮演着越来越重要的地位。纵观GPS与城市地理研究想结合的文献,笔者整理得到GPS主要的两大功用,一是作为城市土地分类研究的辅助手段,二是作为城市地物点收集的辅助手段。相应的,GPS在城市地理方面的应用则主要是城市土地利用方面的研究(如分类、动态预测)与城市地物的空间分析(如可达性)两大方面。此外也有少数学者将GPS应用于古城镇复原的研究中。 在城市土地利用研究方面,GPS主要用于遥感影像控制点测量、影像配准与几何精校正、城市4D产品的生产等几大方面。陈文穗等以福州市为案例地,综合运用RS、GPS、GIS技术,提取土地利用的空间信息,最后运用SPSS进行空间统计,分析驱动因子[18]。诸云强等为了提高土地变更调查的效率,设计掌上土地变更调查系统,基于PDA将GPS卡、GSM、数码摄像头集成于一体,利用高精度GPS OEM板和GSM实现了GPS实时差分处理,形成一个小型轻便的土地变更调查系统[19]。党安荣等将GPS测量点进行转换生成ArcGIS的点状coverage,然后与土地利用分类图进行叠加,对照和分析其相符的程度[20]。崔伟宏等采用MARK-10 GPS系统,论证了利用GPS野外快速获取技术于20~30h 有效工作时间就可以完成一个乡的土地变更调查,土地动态监测的精度在2m以内[21]。张镱锂等使用GPS定位,以西藏拉萨为案例地,研究1951―1991年西藏拉萨城市的扩张面积变化,得到拉萨城市中心历史变化、拉萨市城市扩张特点及城市扩张对耕地占用,城市环境变化的影响[22]。在城市地物点空间分析方面,张景秋等以北京城区6个行政区内的594个抽样写字楼内公司数量、规模和行业隶属为研究样本和数据,运用缓冲区分析和Ripley's K(d)函数等空间分析方法,探讨在城市经济转型过程中,逐渐替代制造业的办公活动行业分布与空间集聚特征[23]。周素红等以深圳为案例,通过海量浮动车的GPS大数据,分析和验证了双商业中心的交通吸引时空规律以及相互作用关系。发现城市商业中心的交通吸引存在显著的幂函数关系,验证了传统的地理空间衰减规律[24]。齐兰兰等引入出租车GPS数据对医疗设施端点特征指标、服务端特征指标、环境要素指标等进行检验,衡量这些指标对医疗设施端点吸引量和主要服务范围的影响作用[25]。在古城镇复原方面,王一帆等基于开封市考古发现和历史文献研究成果, 运用地图学方法、GPS、GIS技术,探讨了古代城市空间结构复原的基本思路、方法和操作步骤[26]。胡继华等通过GPS解算基站与基站之间距离与通行时间的方法,以广州市6条BRT线路共142个车次为研究样本,研究不同线路,不同时段的公交车到站时空分异规律,并借助时间可靠性这一概念,最终得到路径长度,经过站点个数、土地利用类型和时段均与公交车通行的时间可靠度有关[27]。 综上,GPS在城市地理学领域的应用主要包括城市土地利用动态监测、城市地物节点的空间分析两大方面,也有少数学者关注于利用GPS技术的古城镇复原。与行为地理学方面主要应用的手持GPS设备相比,城市地理学方面应用的GPS设备更为广泛和先进,精度要求也更高。 3.3 交通地理:辅助路径规划“捷径” 交通地理学是研究交通运输在生产力地域组合中的作用、客货流形成和变化的经济地理基础,以及交通网和枢纽的地域结构的学科。在交通问题日益显露的今天,交通地理学也越发被重视。如今,公交、出租车等交通工具都安装了车载GPS设备,甚至公务用车也进入安装阶段。利用这些GPS设备获得的车辆移动数据,我们可以逐步实现交通路径的规划。董红召等通过GPS车载设备或信标系统等方法采集交通路网各个结点驶过车辆的空间信息,提出了一种能够描述群体性动态出行规律的典型行车路线理论[28]。杨林等以京沪高速江苏段为实验对象,采用高精度差分GPS/惯性导航设备(DGPS/INS)采集系统获取设施的空间坐标数据,基于GIS技术进行数据的管理,设计并实现了高速公路沿线设施采集与管理[29]。胡继华等基于GPS结合出租车的经验路径,通过大量的出租车行驶轨迹数据进行提取归纳,建立了经验路径数据库,提出了基于出租车经验路径的路径规划方法[30]。纵观交通地理学方面的文献,GPS的主要应用为辅助路径规划与设计,基于GPS可得到某类型行车(如公交、出租车)大数据,该数据对于城市交通路径的优化和交通拥堵的问题的解决有重大意义。 3.4 旅游地理:揭示时空旅游行为规律 旅游地理学是研究人类旅行游览与地理环境关系的学科,又称娱乐地理学。在人们物质生活条件极大提高的今天,旅游行为作为最重要的一种休憩行为受到社会学、地理学等多学科的关注,提高人们的生活质量很大程度上取决于人们旅游行为的质量。近年来关注于旅游地理学方面的研究逐步增长,而GPS技术也开始应用于旅游行为的研究。在此领域,GPS主要用于收集旅游者的出行数据,得到行为数据后,我们可以较容易地分析出行者的旅游时空规律,对旅游规划和旅游消费行为进行进一步的研究。 在旅游行为研究方面,黄潇婷等从生物节律视角出发,以时间地理学为基础理论,采用GPS 追踪技术,以北京颐和园为案例,研究了旅游者在景区微观空间尺度内的活动过程、节奏和规律[31]。此后,黄潇婷等以颐和园旅游者时空行为2009年活动日志调查和2010年GPS追踪调查两次获取的数据为基础,从样本有效率、代表性和数据真实性、精确度维度对数据质量进行了对比分析[32]。李春明等以Panoramio 网站收集的10年内447名游客在厦门市鼓浪屿上拍摄的2272张照片作为基础数据,详细介绍了借助带有地理参考信息的照片来研究游客时空行为的方法,分析了游客在鼓浪屿景区的时间变化(日变化、周变化和月变化)、停留时间、日均游客量、游客流向图和旅游热点区域,并且利用前人的研究结果和媒体公布的数据对该方法进行验证,得到了相似的结果[33]。综上所述,在旅游地理学领域GPS的应用为旅游行为的研究,而用在该领域的GPS设备主要为手持GPS与社交网站获得的照片GPS信息。笔者认为,随着旅游数据的日益增多,很多能获得GPS信息的设备都能用于旅游行为数据的采集,而非局限于专业的GPS,这或许是未来该领域的一个趋势。 4 GPS在人文地理学中进一步应用的展望 4.1 GPS高技术的应用 基于前文所述,虽然GPS在人文地理的研究中已有相当广泛的应用,然而仅从设备上来说,学者们缺乏对GPS前沿技术的应用意识,如在行为地理学领域被大量应用与获取人的行为信息的手持设备大多采用单点定位原理,仅能获得米级精度;被应用与人文地理学研究的大量GPS设备同无法获取室内信息,无法达到室内定位的标准。因此当目标进入室内后,卫星会中断对其位置信息的获取,造成研究上的不严谨。根据文章第二部分所述,GPS如今已全面进入RTK时代,基于载波相位的实时动态定位具有精度高、稳定、便捷等诸多特点,在消除了一系列误差后RTK可达厘米级,大大增强了小比例尺研究(如仅研究一个社区)的精度。在交通地理学领域,GPS的主要用途为路径的设计与规划,以往的车载GPS也应更新为前沿的GPS设备,达到更好的研究效果。 4.2 “泛GPS”数据的应用 区别于目前专门用于获取地物准确位置坐标信息的GPS设备例如RTK与手持GPS接收机,泛GPS概念是指在目前社会生活当中提供人的位置信息的间接途径或者方法,是一种有效的位置数据获取手段。百度地图热力图是近来运用手机GPS信号进行后台数据整理制作而成,可以有效反映城市内人流的集聚程度,并可以获取整日与整周的数据和动态变迁,具有极佳的直观视觉效果和现实意义。滴滴打车目前已经成为中国市民出行的重要手段,其便捷的手机客户端结合了GPS的定位技术,客户可以向游弋在3公里范围内的出租车发送打车信号,让司机师傅根据乘客目的地按意愿“接单”,节约司机与乘客沟通成本,降低空驶率,最大化节省司乘双方资源与时间。 在科研领域当中,网络爬虫抓取技术成为获取民众位置信息的技术手段,科研人员通过抓取技术获取手机用户微博、微信与网络的点击时的GPS坐标信息,整合为人流大数据,在城市规划界的区域人流评估、重大节假日人流评价等领域将发挥越来越显著的作用。泛GPS技术亦将更广泛地应用于人文地理的研究领域,在这个手机、汽车等可提供位置信息的电子设备被广泛使用的时代,泛GPS将更多地扮演大数据的角色,对研究人的行为与群体动向的学者,以及研究空间对人的影响的研究者都是一种值得展望的全新手段。 4.3 基于GPS的大数据获取 GPS的广泛使用,为以研究“人的行为和地理环境相关关系”为主要目的人文地理注入新的研究方法。传统人文地理研究中,为了获取研究个体的行为规律,问卷记录、访谈调查、跟踪记录是获取个人和某类群体行为习惯最为普遍和直接的方式。这种数据获取方式存在以下的不足,第一,获取的数据方式基本上通过抽样调查获取,而抽样获取到的数据需要进行数据代表性的说明,否则容易出现抽样数据缺乏代表性的问题;第二,传统调查获取的数据往往只能静态的表示调查者在某个时间点所在的地理位置和行为特征,但是很难在时间轴上记录调查者的行踪轨迹和连续的行为特征;第三,在传统的数据获取方式中,调查者记录的位置信息往往是相对位置信息,然而相对位置信息通过地图进行表示的时候,普遍存在较大误差。 上述提及的GPS在人文地理研究的应用中,大部分的GPS数据都需要结合其他专题数据进行分析,如位置签到,微博签到数据需要结合新浪的数据;又如交通线路疏导,同样要获取车主的信息数据进行分析。同样,GPS位置数据也是大数据的一种类型,当位置大数据与其他地理专题大数据结合时,能够更直观地反映或揭示某种现像或规律。“大数据分析”已然成为趋势,阿里巴巴、百度等企业已经开始搭建自己的大数据平台,旨在通过各类行业的大数据为人和企业带来生活与生产的便利。其中,很多种大数据都与地理位置信息有着紧密关系,若大数据缺少地理位置信息的辅助,则很难在空间维度上给用户提供直观的感知。地理位置数据借助GPS仪器获取,而专题大数据大部分由各行业处理并存储在云端的服务上,想要获取这部分的数据,则要借助网页抓取,模式识别等技术对符合条件的数据进行提取。归根到底,GPS有助于获取高精度的地理位置大数据,为大数据分析提供了强有力的技术支持。 人文地理论文:高师人文地理学专业课程教改初探 摘要:长期以来,高师人文地理教育改革存在与中学地理教育改革的脱节问题。长此以往会影响专业可持续发展和我国素质教育的实施,因此,对高师人文地理教育改革势在必行。本文在分析我国高师人文地理教育现状及存在的问题的基础上,从教学理念、教学方法、教学手段、评价体系等方面提出了人文地理学专业课程教学的改革措施。 关键词:人文地理学;教学方法;教学改革 一、引言 按照我国新的学科分类方案,一级学科地理科学是由人文地理学和自然地理学构成,人文地理学是地理学的二级学科。我国人文地理学经过20多年的发展,取得了一定的成绩,教育部高校专业目录也明确了人文地理学作为地理学科专业主干课程的地位,同时,高中地理新课标改革已成为教改研究的热点。作为主要培养高中地理教师的大学地理科学人文地理专业课程教学仍然循规韬距,加大了毕业生就业及教学的难度,挫伤了在校学生学习的积极性,而且还将直接影响着专业可持续发展和我国素质教育实施。因此,为了实现高师地理与高中地理的无缝对接,对高师地理专业课程进行教学方法改革的探讨势在必行。 二、高师人文地理教学现状与存在的问题 高师人文地理专业是培养中学地理教师的主阵地,高师人文地理教育质量的好坏,直接影响着中学人文地理教师知识与技能的建构。然而,目前我国许多高师地理教育在教学方法、教学手段以及实践教学方面并未突出教师职业的独特性,与基础地理教育改革对未来中学地理教师提出的素质要求相差甚远。 1.教育思想和教育理念落后。教学过程是师生双方互动的过程,教师积极引导学生认真思考,积极回答问题,多给学生交流合作的机会,营造一个宽松、和谐的地理课堂学习环境,让他们在轻松、愉快的环境中掌握地理知识,培养独立自主的学习能力,引导学生质疑、调查、探究,从而达到培养高素质、有创新能力、实践能力强的复合型人才的目标。然而,目前许多高校人文地理专业的教学仍以传统的“传递―接受”模式为主,这种教学模式是以教师为中心,以教师灌输和传授为特征。存在课堂教学单一、忽视能力培养、学生缺乏自主学习的能力等弊端。 2.教学方法单一。教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。教学方法包括了教师教和学生学的方法,是教授方法与学习方法的统一。“新课标”倡导自主学习、合作学习和探究学习。目前,地理科学专业人文地理教学中,主要采用ppt讲授的教学方法,基本上是教师一人唱“独角戏”,学生很少参与其中。 3.实践教学缺乏。实践课程未能得到应有的重视。实践课程对培养学生的实际操作能力、探索精神和科学素养等方面起着十分重要的作用。野外实习调研有利于学生综合实践能力的培养,教育实习能使学生受到全方位的职业训练,由于许多高师院校在实践教学中投入的经费少等原因,虽然经过了多年的摸索实践,基本上形成了完整的体系,但实践环节还是显得十分薄弱。 4.教学考评模式简单。和以往学习评价相比,“新课标”在许多方面都发生了很大的变化,强调学生在学习过程中的变化与发展,提高分析问题、解决问题的能力;提倡开卷闭卷多种评价手段,理论实践多元评价目标;注重激励性评价,培养学生的自信心和自尊心。但目前许多高师院校地理科学人文地理专业教学评价的模式仍以传统的地理知识表征为主的笔试成绩来评价所有学生,教学考评模式过于简单,不能真实、全面地反映学生的学习成绩。 三、人文地理学专业课程教学改革措施 1.教学方法改革。教学过程是由教师与学生共同完成的教学任务。在教学过程中,应以教师为主导、学生为主体,积极探索多元的教学方法,将素质教育融入到各教学环节中,以期提高人文地理学的教学效率和质量。 (1)案例教学法。案例教学作为一种教学方法在国外有着悠久的历史,随着高师教学改革的不断深入,案例教学作为一种行之有效的教学法已广泛引入我国高校课堂。案例教学法是指利用已有的案例作为个案让学生分析和研究,在此基础上提出各种解决问题的方案,从而提高学生分析、解决问题的能力的一种教学方法。通过教师传授知识、组织学生参与讨论问题、撰写分析报告、教师进行归纳总结等环节来实现教学目的,从而提高学生理论水平与实践能力,培养学生理论联系实际分析问题、解决问题的综合能力。 (2)实践教学法。由于地理知识涉及的面广,很多概念比较抽象,单纯的语言描述难以让学生理解,开展实践性教学是非常必要的。实践性教学包括现场课、实验课、野外综合考察和教育实习等。教学实践既是人文地理学课堂教学的有效补充,也是人文地理学理论联系实际的重要途径。在实践教学中教师可以实地讲解专题内容,指导学生进行实地观察、描述、测试、鉴别、访谈、记录,获得第一手资料,再进行整理分析,最后归纳总结取得成果。同时,还可聘请专家作主题讲座,加深巩固理论知识,拓展视野。实践性教学既注重知识点的把握,也注重能力培养。通过实践教学不仅能更快更全面地理解和掌握知识,而且能提高学生运用所学理论知识独立分析和解决问题的能力。学以致用,为以后步入社会参加工作打下坚实的基础,更好地与社会接轨。 (3)学术辩论。在课堂教学中,对争议很大的问题可以组织学生进行学术辩论,辩论双方在课后搜集相关材料的过程就是学生自主学习的过程,参与辩论过程中学生通过正反两方的辩论可以较全面地了解和认识问题。这样既调动了学生的学习主动性,提高了学生自主学习的能力,同时也能够较全面、深层次地掌握需要学习的知识点。 2.教学手段改革。20世纪90年代以来,计算机技术和现代信息技术快速发展,网络资源及多媒体手段已广泛应用于教育领域的各方面。在传统教学中难以精确描述和学生难以充分理解的抽象内容通过多媒体手段能予以较好解决。丰富的网络资源也为教师和学生提供了一个良好的学习环境,大大优化了教学过程,丰富和完善了教学内容,提高了教学质量。网络与多媒体的运用使教学效果起到事半功倍的作用,而且也提高了学生的学习兴趣与分析问题、解决问题的能力。同时也培养了学生自主学习的兴趣。 人文地理学是综合性、应用性很强的学科。内容较抽象,难理解,直接影响了学生的学习兴趣。如果采用多媒体技术手段,可使抽象的区域环境转化为具体的区域景观,使其更加直观和具体,这样会使难以理解的知识点变得形象、具体、生动,易于学生理解,也能活跃课堂气氛,激发学生的求知欲,从而达到提高人文地理教学效果的目的。 人文地理学还可利用丰富的网络资源,把和课堂教学内容有关的一些好的资源引入课堂,如知名专家的讲座、专家访谈节目、优秀的纪录片、国内外学者的精彩授课等,课堂上教师可组织学生展开讨论,最后,老师可进行归纳总结,并对存疑的问题进行解答和诠释。这些资源不仅能使学生更好、更全面地理解和掌握所学专题知识,而且能了解和把握前沿动态,拓展视野,有利于学生更进一步地学习和进行科学研究。 3.教学评价改革。人文地理学注重提高学生分析和解决问题的能力,传统的笔试量化评价的考核方式不能如实地反映学生的这种能力,因此在量化成绩时应注重学习过程考核,采用多样化的考核方式,即学习过程综合考核法。主要包括平时成绩和期末考试。平时成绩应以学生参加案例讨论、野外实习、交流、问题回答、出勤、课后作业等作为依据,其所占比例可达的30%。期末考试也应重点考核学生理论联系实际、分析和解决问题的能力。这种多样化的考核方式既注重考查学生学习的过程,又看重学生学习的结果,有利于激发学生学习的兴趣,提高学生学习的积极性,有利于学生自主学习能力的培养。 四、结语 人文地理学是地理学科的基础性学科,具有较强的实践性和理论指导性。同时也是综合性和应用性很强的学科。随着高中地理新课标的实施,中学地理教育需要知识面广、基础理论知识扎实、实践能力强及高素质的复合型人才,因此素质教育成为高师地理类专业教学改革的重点。人文地理学教学改革是培养复合型人才的重要途径。通过采用多样化的教学方法,应用丰富的网络资源以及采用多媒体手段和改革教学评价体系,不仅能使学生更好地理解掌握所学理论知识,而且能够提高分析和解决问题的能力,培养学生的创新能力。从而达到向中学输送具有能够独立思考、具有创新能力的复合型人才的目的。 人文地理论文:基于综合导师制的人文地理与城乡规划专业创新人才培养 摘 要 创新人才培养是大学教育的优秀任务之一。本文通过阐述综合导师制的特点,分析本科生综合导师制的主体特征,进而探讨基于综合导师制的人文地理与城乡规划专业本科生创新人才培养模式,以期为地理专业创新人才培养提供参考。 关键词 综合导师制 创新人才 人文地理与城乡规划 本科生综合导师制是指在师生双向选择的前提下,由专业造诣深厚、品德兼优的老师担任本科生的指导教师,对学生的学习、品德、生活及心理等进行个别指导的教学制度。湖北大学人文地理与城乡规划专业正在试点本科生综合导师制,这对地理学教师群体和学生群体都提出新的要求。强化基于综合导师制的教师因材施教,满足学生个体发展需要是深化地理学特色综合导师制实践、培养创新人才的长效机制。 1本科生综合导师制定位 本科生综合导师制是以高等学校学生学年论文、阶段实习、毕业实习和毕业论文一体化指导为主线,兼顾学生的思想品德、就业咨询、选课指导等内容,对学生的学习、科研、思想、就业等方面进行全方位指导的教学管理制度与方法。相对于传统的辅导员、班主任制度及研究生导师制而言,本科生综合导师制强调个别指导和协同培养的人才培养机制,特色鲜明。本科生综合导师制不仅“导学”还要“导向”,充分体现因材施教的教育思想和教书育人的办学宗旨。 湖北大学资源环境学院结合地理学人才培养的新要求实施本科生综合导师制,重点在于对本科生的“综合”指导和创新思维培养。同时,有效对接学工辅导员、班主任的相关工作,使三者之间各有重点。 2本科生综合导师制主体特征分析 2.1学生主体特征 学生个体化思维方式、爱好、性格、态度、责任心等的差异决定需要对学生进行差别化指导,这就要求导师能够因材施教。以湖北大学2013级人文地理与城乡规划专业的学生为例,在统一的专业课程体系下,不同学生个体的偏好存在较大差异。有些学生从专业知识入手逐渐对科研产生浓厚兴趣、有些学生以专业课程为基础参加相关的学科竞赛(如挑战杯、创新创业计划等)、有些学生在本专业体系的基础上开展交叉学科的学习。学生们体现出来的各类需求不仅仅是基于兴趣和爱好的,还需要导师从专业思维、学术思想方面进行引导。 2.2导师主体特征 导师对学生的指导在内容上应该定位在学年论文、综合实习、学位论文、课程设计(作业)等四个方面。导师的职责范围不能“摊大饼”似的扩展,要对接各自专业特长和教学风格。同时,要充分结合学生的学习现状和实际情况,适度指导,过高要求和过低要求都不利于学生成长。 3基于综合导师制的创新人才培养模式 3.1团队组织模式 导师个体的思维往往存在局限性,团队的作用是明显优于个体。因此,要充分利用已经形成的科研团队和教学团队,定期召开团队会议,增加讨论并制定创新人才培养计划。湖北大学资源环境学院目前具有人文地理学、植物地理学、环境生态学等多支教学和科研团队,团队间形成互补、团队内形成合力。教学团队和科研团队的综合影响力能有效推动导师和学生的交流互动,各个团队通过项目成果交流和讨论让导师们能够了解其他导师的研究方向,拓宽知识面、提高学术水平。当然团队组织的更大作用是能让优秀的同学尽快融入团队,快速认识自己,并根据自我偏好参与科学研究和专业课学习。激烈的讨论和频繁的交流一定会碰撞出新观点、新思想,这些不循规蹈矩的结论会让学生们产生新的认识、摒弃旧的观点,是他们形成创新思维的重要源泉。 3.2产学研结合模式 构建综合导师制背景下产学研结合模式,协同科研、教学和生产在功能与资源上的优势,将创新思维上、中、下对接耦合,既能将技术创新应用于产业发展,也能让学生较好地适应社会环境。基于综合导师制的产学研结合模式的优秀支点在于创新,生产、教学和研究都离不开创新,教学中注重对新方法、新成果的推介,科研中注重创新思维的培养,生产中注重创新技术的应用。强化导师在产学研结合中对学生的引导作用是“以人为本”教育思想的体现,是创新人才培养的关键环节。 4本科生综合导师制实施应关注的问题 综合导师制应该是双向选择的,学生可以根据偏好选择导师,导师也可以根据学生的特点选择学生。遴选之前进行宣传引导,保证学生能够充分了解导师,双向选择之后导师要尽快融入角色。班主任、辅导员和综合导师之间的相互联系在一定程度上影响学生的培养质量,因此合理权衡三者之间关系尤为重要。形成三者之间联动机制能够有效增进师生感情,激发学生的主观能动性,使学生更好地融入团队。 综合导师制的优秀目标之一在于培养创新(拔尖)人才,通过导师团队的引导,逐步让学生形成创新的思维方式,增强学生适应社会的能力。因此,如何不断提高学生的创新能力仍是未来一段时期高等教育本科人才培养亟需破解的难题。 人文地理论文:人文地理与城乡规划专业毕业生去向调查分析 摘 要:以黑龙江科技大学人文地理与城乡规划专业为例,对2007-2015届毕业生就业和考研信息进行调查分析,结果表明就业的重点领域以国土行业企业为主,考研方向以地理学科为主,从而为在校生提供实用信息,也为明确应用型人才培养定位提供参考。 关键词:毕业生去向 调查分析 人文地理与城乡规划专业 人文地理与城乡规划专业的前身是资源环境与城乡规划管理专业,在2012年教育部颁布的专业目录中属于地理学类,可授予理学或管理学学士学位,该专业具有学科基础广、专业口径宽的特点,各高校培养定位存在资源环境规划、城乡规划、数字城乡规划管理、土地管理、房地产开发与经营管理等多种倾向,因此毕业生去向也非常广泛。本文以黑龙江科技大学这所地方本科高校为例,在已有的毕业生跟踪调查研究的基础上,基于至今为止9届毕业生跟踪调查的数据资料进行分析,为在校生提供有借鉴意义的实用信息,也为本校和相关院校专业定位提供参考。 一、专业发展现状 黑龙江科技大学在2002年设立资源环境与城乡规划管理专业,2003年首次招生,2013年正式更名为人文地理与城乡规划专业,培养具备人文地理与城乡规划的基本理论、基础知识和地理信息系统、遥感、测量与制图等信息化测绘技术,立足于城乡区域规划和土地管理,面向城乡规划与管理、土地规划与整治、土地评估、测绘地理信息等行业和领域的企事业单位从事相关专业工作,具有创新意识和创业精神、实践能力强、综合素质高的应用型专门人才。秉持“知识―能力―素质三位一体”的人才培养理念,不断强化学生的能力和素质培养,依托专业实验室、3S实验室等校内实践基地,以及已经建立的20余个稳定的校企合作实习基地,加强实验、课程设计、综合实习和生产实习、毕业实习及毕业论文等教学实践环节,加强学生的基本技能训练和综合能力培养,全面提高学生的综合素质。该专业自2004年第一轮立项建设以来,借助教学评建大好契机,围绕专业建设指导思想与定位、师资队伍建设、教学条件与利用、教学管理以及教学改革等方面取得了明显成效,2008年新一轮专业建设达到了校重点专业的要求。 二、毕业生去向总体分析 本次调查分析的对象是黑龙江科技大学人文地理与城乡规划专业2007―2015历届毕业生,样本容量为368人。调查分析内容主要包括毕业生考研、就业等基本情况。调查分析的来源是连续多年建立的毕业生跟踪调查数据。调查结果显示了2007―2015届毕业生去向的总体状况,毕业生累计考研率达16.3%,就业于机关事业单位的毕业生占14.9%,就业于国土调查规划、城乡建设项目管理、房地产评估咨询、农林矿产资源、地理信息技术开发等企业的毕业生占68.8%,如图1。 三、毕业生考研分析 2007―2015届毕业生考研总人数为59人。2007届考研10人,占当年毕业生人数的15.8%;2008届考研14人,占当年毕业生人数的25%;2009届考研8人,占当年毕业生人数的14.0%;2010届考研7人,占当年毕业生人数的14%;2011届考研2人,占当年毕业生人数的6.7%;2012届考研5人,占当年毕业生人数的20.8%;2013届考研3人,占当年毕业生人数的10%;2014届考研2人,占当年毕业生人数的8%;2015届考研7人,占当年毕业生人数的27%,历年的考研率变化趋势详见图2。以上数据显示历届毕业生考研率并不稳定,主要受当年就业形势、学生意愿和生源质量等多种因素的影响。 把2007―2015届毕业生考研学科分为地理类、农林遥感类、资源环境类、经济管理类及其他五类。通过数据分析(见图3)可知,考取地理类学科的毕业生为28人,占考研总人数的47.4%,所占比重最大,其他如考取土地资源管理、生态学、农林遥感等方向的研究生也占有一定的比重。 由于地理类学科在本专业2007―2015届毕业生考研学科中所占比重最大,所以对地理类学科考研情况进行详细统计分析(见图4)。地理学科分为自然地理、人文地理、地理信息系统、地理教育四大类。考取自然地理学研究生为10人,占地理学科考研总人数的35.7%;考取人文地理学研究生为4人,占地理学科考研总人数的14.3%;考取地理信息系统研究生为13人,占地理学科考研总人数的46.4%;考取地理教育研究生为1人,占地理学科考研总人数的3.6%。可见地理学科中考取地理信息系统专业研究生的比重最大,主要是因为地理信息系统作为朝阳产业已经广泛地应用于各个领域而且有很好的发展前景。 四、毕业生就业分析 对本专业2007―2015届除考研之外的309名毕业生的就业信息进行分析。通过分析可知:就业于国土调查规划企业、城乡建设项目管理企业、房地产评估咨询企业、农林矿产资源企业、地理信息技术开发等各类企业的人数为254,占总就业人数82.2%;就业于机关事业单位的为55人,占总就业人数17.8%,详见图5。 就业于机关事业单位的去向主要包括行政机关、参军、事业单位,其中行政机关单位就业人数为42;参军人数为4人;事业单位就业人数为9人。显然在行政机关单位就业人数最多,但是由于受国家政策和就业形势等方面的影响,行政机关单位的就业人数集中在2007―2010年,以后迅速下降,近年来几乎为零,如图6所示。 就业于企业的去向主要有国土规划类企业、房地产评估咨询企业、城乡规划设计企业、地质勘察类企业、地理信息技术开发企业等。其中在国土调查规划类企业就业的比重最高,在规划设计类企业和地质勘察类企业就业的比重最低,由此可见国土规划类企业是本专业学生在企业就业的重要领域。在各类企业就业的比重详见图7。 五、结论 通过对人文地理与城乡规划专业2007―2015届毕业生跟踪调查分析得出:虽然历届毕业生考研率不稳定,但考研学科方向相对集中,主要以地理学类为主,尤其是地理信息系统和自然地理专业占绝对优势。在行政机关就业的毕业生集中在2007―2010年;在企业就业的比重较大,且呈逐年上升趋势,就业的重点领域面向现代企业,而在现代企业就业的历届毕业生又以面向国土行业为主,主要从事国土资源调查、土地利用总体规划、土地整治复垦专项规划及项目设计、地籍测绘等方面的专业技术工作。 [作者简介:张晓燕、王愿、刘威均为黑龙江科技大学在读本科生,专业:人文地理与城乡规划;通讯作者王兰霞,黑龙江科技大学矿业工程学院副研究员、硕士研究生导师,研究方向:土地利用规划、土地生态环境;孟祥瑞,黑龙江科技大学讲师,研究方向:高等教育管理] 人文地理论文:带首届人文地理与城乡规划专业班主任的心得体会 摘要:大学中班主任的角色看似平淡,实则重要。尤其是担任新专业班级的班主任工作,面临着很多工作上的特殊性和复杂性。目前,“90后”大学生往往个性更加鲜明、物质文化需求更加多样化,尤其是新专业的首届新生,他们往往面临着“前无来者”的窘境,也没有一个可以看得到的将来。如何做好这些大学生的班主任工作,帮助学生迅速找准自我定位,重新燃起学习的热情,显得尤为重要。本文总结笔者担任首届人文地理与城乡规划专业学生班主任近两年的经验与教训,浅谈青年班主任如何胜任这批“首届专业”大学生的教育工作,同时也给从事相似工作的同行一些启发。 关键词:人文地理与城乡规划专业;班主任;“90后”大学生;本科教育 好的开始便是成功的一半,那么对于大学里班主任的教育和管理工作而言,如何高效地把大学新生引入正确的学习和生活轨道中来,便显得至关重要。现如今,“90后”已经是高校校园里主力军,他们是在我国经济快速发展、国家与城市面貌日新月异的大环境中长大起来的,他们个性更加鲜明,接受各种信息和新鲜事物的能力更强,对物质文化的需求更加多样,同时也更加容易叛逆。具体到“首届”专业的大学新生,他们怀着极大的热情和对未来极高的期许来到大学校园,当发现自己不同于其他专业的学生,例如本专业国内尚无毕业生、考研也没有对口专业、不知就业前景如何等,这时这个班的班主任工作就显得至关重要了,同时也具有很高的挑战性。 一、首届人文地理与城乡规划专业大学生的特点分析 截至到本文截稿,笔者担任首届人文地理与城乡规划专业大学生的班主任工作已近两年。在实际的工作中,笔者总结这些大学生的特点如下。 (一)学习目标不明确 学习目标不明确应该是绝大多数首届专业学生的通病,尤其是人文地理与城乡规划专业。因为该专业的两个部分,人文地理和城乡规划,都是教育部调整教学目录之前独立的两个专业。 而在实际的教学工作中,许多学生在学习《管理学》、《人文地理学》、《经济地理学》等课程时,明显表现出学习的热情不高,而对真正的城市规划专业所学习的专业课却表示出了更高的兴趣,因为在他们的脑海中,学习这个专业就应该是画图、建模等。所以如何帮助学生正确的认识本专业就尤为重要。 (二)学习方式方法陈旧 很多学生在学习的时候还是表现出了高中时候的学习方法,特点是只学习老师上课的时候所教授的内容,自主学习的主动性不强,尤其是在学习一些系统性和逻辑性比较强的专业上时,表现出了明显的弱势。笔者在翻阅了学生近几学期的考卷时发现,几乎大部分学生在回答论述题的时候,除了课本中的一些要点,几乎写不出其他的支持论点的内容,足以表现学生的学习逻辑性没有被很好的建立。 (三)学习动力不足 伴随着我国各方面改革的深入发展,全球化又进一步使我国本土文化受到外来尤其是西方文化的冲击和影响,大学校园里的学生也很容易受到各种形式的文化和思潮的影响,其思想观念和价值趋向等要更加的灵活多变。另外,学生考研方向不明确。一旦大部分学生没有考研的意向,学生一般都会学习热情不高。笔者发现自己所带的学生在大二的时候已经有人出现了“每科考60分,只要能毕业就成”的疲软心态。 (四)“90后”学生个性普遍偏强 笔者所带的班上的同学,大体都是“95后”的孩子。首先,在这个互联网信息爆炸的时代,这些学生接收和接受新事物的能力都很强,但是由于涉世未深,很容易受到社会上功利主义和物质主义的干扰。所以班主任要积极地引导学生树立正确的价值观,增强学生明辨是非的能力;其次,在这个宣扬个性的时代,学生表现自我和发展个性的需求也很突出,如何正确的引导学生处理好个人与集体的辩证关系也是班主任工作的重点;最后,学生归根到底都还是一群刚刚成人的孩子,还是特别需要班主任和其他老师的关怀和呵护。 二、担任首届新专业班主任工作的心得体会 结合上文所总结的学生在学习和心理上的特点,笔者将从以下几方面来谈谈这两年的工作重点。 (一)专业上的答疑解惑 正如前文提到的,学生对于新专业的模糊认识通常是其学习热情低迷的主要原因,那么帮助同学们弄清楚本专业的发展方向和培养目标,便也成了班主任工作的重中之重。 1.班主任首先要帮助学生认知这个新专业产生的历史和发展的机遇。2013年,教育部颁布的新的《普通高等学校本科专业目录》将地理学进行了学科调整:将之前的资源环境与城乡规划管理专业拆分为现在的自然地理与资源环境专业和人文地理与城乡规划专业。首先,地理学在我国是个具有悠久历史的学科,而城乡规划学则稍显年轻,但是这两个学科的学科合作和交融在我国却早有历史渊源。很多以经济地理学见长的高等学校和科研所,如北京大学、东北师范大学、中科院地理所等很早都参与过我国的城市总体规划和城乡统筹规划发展等工作,为城乡规划学提供了重要的理论支撑和理论指导。其次,地理学和城乡规划学这两个学科,他们都是以空间为研究对象的学科,在根本属性上有学科的互补性和传承性。城乡规划学侧重于微观空间层面上的研究和细部的实践操作,却不擅长对于学科理论的研究与拓展。因此,我们崭新的专业“人文地理和城乡规划”专业的出现,即改善了城乡规划学科对于社会经济理论和机制研究的不足,又增强了地理学科与社会实践的对接。可以说,我们的新专业整合了这两个学科的优势资源,将为我国下一阶段的社会主义各项事业的建设输送更加全面和优质的人才。 2.帮助学生深入剖析人文地理与城乡规划专业的学习重点。在地理学大类的学科分支里,人文地理与城乡规划专业是最具活力且与社会各项发展紧密联系的,涉及到各类热门问题:如资源环境问题、区域统筹发展问题、绿色城市问题等,专业的边缘性较强。地学思维注重整体与系统、归纳与演绎、分析与综合,尤其重视学习方法论的研究,而通过这些知识的学习对于学生研究城市系统、空间、尺度等大有裨益。因此,在指导学生学习的过程中,时刻注意培养学生的地学思维尤其重要。其次,还要鼓励学生对于动手能力的学习和锻炼。人文地理与城乡规划专业虽然很大程度上依托于地理学,但其实践性和创造性仍不容小觑。为了能够帮助学生在参加工作后能够很快上手或者能够有更多继续深造的选择机会,作为班主任,也要大力鼓励学生学习实际操作的技巧。如学生在大一大二的时候,要求学生利用课余时间自学制图软件,如Auto、CAD、Adobe、Illustrator等。通过这些软件的学习,能够帮助学生很快地将课堂上的理论知识转换成自己制作的成果,激发学生的学习热情。另外,对一两门软件的熟练掌握,也能够帮助学生在大三、大四期间更好地学习更加复杂的软件系统,减少其在大四实习期间因软件运用不熟练而浪费的时间。 3.引导学生尽快对个人学业或职业目标的设定。作为班主任,首先应该与每一位学生接触、谈心,帮助、引导其进行正确的自我认知,根据每一位学生不同的情况,逐步帮助其制定大学四年乃至毕业后的人生规划,并逐步落实到每学年、每学期乃至每个月。这样,有了具体的学习和人生目标,学生才会慢慢的养成自我约束和自我管理的学习和生活习惯。 (二)生活情感上的悉心照顾 作为新生班主任,除了要在学业上、职业规划上予以学生以正确的引导,更要在生活、情感上给学生以润物细无声的照顾和爱护。书面上的案例总会使学生感到遥远和抽象感,而现实生活中恰到好处的事迹或人物学习,通常能达到事半功倍的教育成果。 首先,对于刚刚入职担任班主任工作的大学教师而言,与学生的年龄差距通常不大,交流沟通起来也相对容易。班主任也往往与学生具有相同的学术背景,因此完全可以拿自身或者自己熟悉人的学习和生活经历与学生分享,让学生有感同身受的体验。 其次,班主任在工作中也要时刻关注本院系往届优秀学生在学业上或职业上的发展,如果有条件,邀请这些优秀的毕业生回母校来给学弟学妹开开座谈会,谈谈他们在学业上继续深造或者在工作中的心得体会,这样的座谈会通常有惊人的效果。比如,在针对学生学习热情低迷不振的问题上,本文作者几次和学生谈心、聊天,取得的效果都很平淡。大多学生都持有“学习无用论”或者“学这么多不知道以后在什么地方能用的上的”态度,曾一度让本文作者一筹莫展。然而,一次邀请优秀学长学姐回来座谈的班会却给学生的学习热情打上了一剂强力针。原因是,无论是在著名高校继续深造的,还是在满意岗位上工作的往届优秀学生,都表示取得这一切的成果的前提是至少要过英语六级,至少要考取重点高校的研究生等。这样的面对面、真实经验交流的变相教育往往要比老师苦口婆心、耳提面命的教育更被学生接受,使学生的学习热情普遍高涨,学习目标更加明确,效果事半功倍。 最后,年轻班主任由于资历尚浅,对于学生的教育也更多流于形式,很难在学生心目中树立威信。因此,这也要求班主任在与学生的互动过程中,要严格要求自己,端正自己的言行,治学谨慎,建立良好的师生关系,对每一位学生一视同仁,特别要主动关心那些落后的学生,和他们一起去探讨落后的原因。只有给学生树立起一个好榜样,才能调动学生的学习积极性,树立其正确的学习和人生目标,帮助学生更好、更快地适应大学校园生活。 三、结语 每个学生都承载着家庭和社会的期许和希望,因此管理学生的班主任工作看似微小,实则责任重大。尤其是担任像人文地理与城乡规划专业这样的首届专业的学生班主任工作,更需要班主任去聆听学生的困惑和需求,从一开始就要把学生引导到正确的学习和生活的轨道上,帮助他们尽快地适应大学生活,为迎接以后的社会挑战做好充足的准备。 人文地理论文:中学人文地理教学中的案例教学研究 摘要:中学地理课程鼓励自主学习,提倡互相合作,乐于探索,所以课本中安排了关于人文地理的很多案例。地理案例教学在新课程中是被要求的,案例教学对于人文地理非常适用,是中学地理教学的一种有效方法。地理案例教学的基本原则是促进理论与实践的互动结合,提供思路和方法来解决实际问题,突出人文地理学的优秀概念――人地协调,可持续发展等。因此,通过案例教学可以提高学生对人文地理的了解,增加学生对实践理论应用的掌握,提高学生的创新能力。在中学地理课堂教学中具体实践案例教学,以达到提高教师的重视案例教学的目标,可以有效提高中学地理课堂教学的质量。 关键词:案例教学 人文地理 地理是一个非常复杂的课题,涉及到人口、经济、政治、社会、文化等方面。那么如何才能让学生真正理解人类地理学理论意义和现实意义呢?这就需要面对社会和学生生活的现实,需要将大量的案件与中学地理内容,相结合来提高教学效果。地理学有着丰富的案例资源,如何选择合适的材料来运用呢?中学地理教学成功的关键是合理的教学设计。 一、人文地理案例的选取原则 在新课程教学中,有些教师往往混淆地理情况和例子。地理情况包含在有困难的情况下,包括典型的真实事件的地理问题。一个例子是对一个实际情况的描述,在这种情况下包括一个或多个困难的问题,甚至还可以含有一个解决这些问题的方法,例子只是为了证明地理现象或原理。在这种情况下,案例可以激发讨论进而产生解决问题的方法。 地理案例素材和一般地理教科书材料不同。地理素材把地理事物作为最主要的描述对象,而一般的地理课本以概念、原理为基础,书面表达简练、概括。地理案例叙述的是一些细节和相关的地理概念和原理,知识则“蕴含”在其中。一般的教材往往是在总结语言中使用直接的地理概念和原理,结论明确。案例是集成的一个课堂教学资源,为学生创造学习环境,具有吸引力和可读性的特点,对于教师来说,相当于教学工具的载体。 教学案例应根据教学目的、学生的知识和经验等内容进行选择,并考虑典型、科学以及时代特征、对信息的足够充分性,难度设置要合理。从实际人文地理事件选取案例,具有典型的地域特色,为了满足教学的实际需要,故事的内容和来源要多样化,应该有丰富的和渐进的特点,要通俗易懂,贴近学生的生活实际,强调启发学生。教师要选择一些经典的案例,这些案例既要代表性强,又要有广泛的地域覆盖面,视野开阔,具有显著的意义和地理教学的价值。例如,案例教材“鞍钢与宝钢的区位选择”“浙江省乡镇企业发展”德国的鲁尔工业区”等,是值得采纳的重要的教学资源。只有合理安排和恰当选择教学案例,才能充分发挥其作用。 二、课堂案例教学组织实施策略 (一)呈现案例 案例教学的一个极其重要构成部分就是陈列柜,从案例教学开始就选择合理的方式来展示,不但能够节约时间,使课堂效率增大,同时也可以使学生都能积极自主地参与课堂学习。 案例介绍要直观,灵活多样。一般教师会发出地理文本数据,多媒体演示工具,教师或学生还要参与有关的模拟角色表演。无论演示还是表演,最终的目的是让学生通过联系的事实情况和感觉来适应学习环境。 根据案例长度和难易程度不同,教学时间可能会不同。如果案件难以理解教师可以在课前给学生完整的展示呈现,不要所有的问题集中在课堂上;如果案例很短或比较简单,可以呈现在课堂上。 (二)注重对学生的引导 案例讨论是基于案例基础上,教师和学生要挖掘案例潜在的问题,这是事实和课本知识相互作用的过程。在讨论过程中,学生是主要的讨论者,教师要特别强调对学生的学习指导。教师在地理案例教学过程中要强调对地理问题的探索,促进学生自主学习,合作学习和探究学习。 (三)对学生的行为表现要多加以鼓励和肯定 案例研究侧重于学生的学习过程,如果案件具有模糊性,就会使学生的讨论过程充满不确定性。在讨论和分析中,要使学生通过学习因果关系去观察问题并分析和总结,学生也可以通过联想和批判、质疑的方法来参与讨论,所以教师在案例教学过程中应鼓励学生敢于质疑,让学生从过去简单接受转变为自己去积极探索。而教师要在学生进行讨论分析时,尊重、鼓励学生。 (四)应用拓展,整合提升 由于每次的案例是特定的,因此,也是有局限性的,所以为了掌握地理原理,案例研究应适用于拓展学习。学生可以使用一个新的案例进行同样的地理原理的学习,这是教学的关键一环,以确保他们已经能够运用新的地理学原理,这样有利于提高学习效果,让学生开拓思维空间,对他们的创造力也会有一定的激发。在第一次案例学习后安排其他的案例学习,扩大两次之间的学习间隔,使学生有充足的时间消化知识,并有时间仔细阅读新的案例,并和之前所用的课堂案例进行比较。 总而言之,案例教学不仅可以更新教学方法,更是一种创新的教学方法。学生通过案例教学能够学会并懂得探索知识形成过程的规律,这样不但可以巩固学到的知识,提高整体素质和能力,也可以大大提高教师的教学质量。 人文地理论文:关于人文地理学习方法的几点探索 高中地理主要分为自然、人文、区域三大块,众所周知,人文地理离日常生活近,相对简单好理解,但是知识点零碎,且相似相近知识点多不易区分,学生答题往往找不到要点。针对日常学生上课存在的问题和一些有效措施现总结如下: 一、学习人文地理存在问题 1、课本干条知识记忆不牢 人文地理条框的知识特别多,如旅游资源的分类,一共两大种9小类;比如旅游业对区域的影响有经济、社会文化、地理环境三大方面分消极、积极影响一共17条。学生在课下背诵时不是背少了就是背混了,在做大题时得不到满分。这在自然灾害与防治和环境保护中此类现象都比较普遍,学生对干条的知识点记不全,很影响大题基础知识的得分。 2、图文知识转化困难 在讲旅游地理第三节中国的世界遗产时,中国35处世界遗产是常出的考试点。学生辛辛苦苦费了很大力气,能记住大部分甚至全部时,结果遇到考旅游资源分布地区时一个都答不上。如中国著名三窟分布在哪个省份,往往张冠李戴;更难一点的如,例举北京的世界遗产,例举出距上海500千米的世界遗产有哪些?学生还不知道上海附近的省都有哪些,更别提能例举出来了往往都瞎写一通。图文不能做到随时转换。 3、原理性知识不会迁移运用到具体案例 在讲到旅游地理第二章第三节旅游自然的评价时,课本上从旅游自然本身、旅游资源的环境、旅游资源开发条件三大方面九小点进行评价,由于内容少好理解,学生背诵情况较好。但是当遇到如对泰山、对我们熟悉的壶口瀑布进行评价时,部分学生无从入手,部分学生写不全,甚至部分学生九点全部都评论一遍,以致前后矛盾。 4、课堂死气沉沉,时效性不强 人文地理容易理解但知识琐碎、要点不明晰,所以课堂上学生提不起兴趣,死气沉沉。有的学习特别认真的女生课下反映,上课认真听了、理解了也认真记了,可是考试时得不到高分,觉得自己写的对但是根本就答不到得分点上。有些学生上课恹恹欲睡、课堂气氛死气沉沉。人文地理学习时,学生提不起精神很影响学习的效果。 二、解决措施 针对以上问题,结合我自己的教学经验和课堂中的实践,对人文地理的学习可以采取以下措施。 1、拼图游戏法记忆――以中国34省区为例 学生对图文转化不敏感,主要原因是记不住中国的省份、分区。我偶然在网上发现一个关于34个省区的拼图游戏,游戏中把34个省份按照轮廓形状分成34份,只需按照位置一一回归原位。在给班里同学播放时,学生特别感兴趣,都争着抢着上台做游戏。在接下来调查发现,只要拼过一两次游戏的同学,很多都能记住34个省份的位置。为了更有效的提高省区轮廓的记忆效果,我把省区轮廓想象成现实中的类似事物,如陕西像兵马俑,宁夏像箭,贵州像哈巴狗,青海像兔子,内蒙古像狐狸,广东像象鼻,山东像老鹰,吉林像雾凇,四川像兔皮,台湾像萝卜、海南像菠萝,湖北想警察帽子,湖南像男人头,河南像三叉戟。我又把几种动物之间的联系起来,如狐狸(内蒙古)吃兔子(青海)吐出骨头(甘肃)剩下兔皮(四川);戴帽子(湖北)的男人(湖南)与女人(江西)照顾老人(福建)和小洋人(浙江)。这样相邻的省份既能记住位置又能记住轮廓,大大提高了学生记忆省区的速度和效度。这对学习整个人文地理都有很大帮助,同时在学习世界地理国家定位时我们也可以应用此类方法。 2、统计法记忆――以35处世界遗产为例 学生在记35处世界遗产时,好不容易记住了名称,结果一对应省区就迷糊了。所以结合本节知识的考点,我按照常考题型用统计法让学生记忆。如按省份划分六处世界遗产的有北京、五处的有四川、三处的有云南等。再比如我又按照世界文化遗产、自然遗产分类,如北京、山西、广东、甘肃、西藏、辽宁等只有文化遗产;这样分类之后,学生不仅能记住常考的几个省区的世界遗产,也能做区域定位的题目了。这种方法可以推广到世界农业分布、工业分布、气候分布等内容的学习。 3、实例法验证原理性知识――以旅游资源评价为例 用实例分析印证原理知识。如,我在课堂中先讲了旅游资源评价的原理,然后让同学们分组讨论如何评价壶口瀑布。等学生纷纷发言后,我们开始总结做题规律,又让学生对如熟悉的西安秦始皇陵兵马俑进行评价,之后又让学生对不熟悉的安徽九华山进行评价。经过实例反复印证理论知识,学生在遇到类似问题时都知道如何入手了。这对于学习人文地理中原理性比较强,应用范围比较广的题目都有一个很好的指导方法。 4、死记硬背、默写加强干条知识记忆 学生在记忆旅游资源特点、旅游资源分类等干条内容较多的知识时比较困。针对此问题,开始我让大家死记硬背,先记住一共几条,再分别给每一条填内容,这样就不会少哪条了。后来又让大家课前上台默写,再让同学上台点评,这样反复写反复评,学生互相争强好胜,记忆效果比以前好很多。这对于人文地理中干条知识比较多的内容时,比较好用。 5、组队法加强零碎时间的利用 人文地理中零碎知识很多,但是难度较低,失分主要是课下不记,零碎时间利用少。为了解决这一问题,我根据月考所带班部分得分不高、失分主要是课本基础知识的同学进行分组,如把只考了50多分的张萌乐、张雪纳、杨倩、陈立、吕鑫、袁云六位同学组成一组,张萌乐任组长,每天组长早上规定背诵内容,晚上晚点之前两两一组互相提问背诵情况。这样零碎时间既得到有效利用,学生成绩也有很大提高。如张萌乐同学在期中考试时获得地理单科第一的好成绩。 6、提高对学生的关注度――“人尽其才、物尽其用”提高课堂效率 人文地理好理解但学生课堂表现差,为了解决这一问题,我主要想法让每一位同学在课堂中都有用。如,高二下学期我们要学习世界地理。首先要学会画各个国家的形状、地形、经纬度。我可以把每个班中学图快、画图好的同学编成一个组,在课前5分钟,让每位成员每节课轮流教给大家画一幅图,叫“车头组”;我让看课本认真、列知识体系清晰的同学分成一个组,上课时专门给大家分析自主学习部分的知识和背诵要点,叫“车轮组”;比如还有电机组、质疑组等。总之,我想根据学生不同的学习特点,给学生不同的学习任务,我想“人人有事干、事事有人干”,课堂效率自然会提高。 人文地理论文:论初中地理教学中人文地理知识的渗透学习 摘 要:初中的地理知识涵盖面广,内容丰富,不但包括了地理地形、地貌特点,还涉及了经济、文化、人口等方面的人文知识。以中国自然地理方面的内容为例,谈了初中地理教学中人文化知识的渗透学习对学生多方面培养的意义。 关键词:初中地理:人文知识;渗透学习 在初中地理课中,人文地理知识占据了重要的一部分。如何掌握和学习这部分内容,对学生进行人文素质教育将起到关键性的作用,本文从初中地理课程中选取人文地理知识中的几个方面阐述了人文地理知识渗透学习的重要性。 一、从疆域和行政区划的学习,让学生更深入地了解中国的自然地理概况 中国幅员辽阔,面积广大,以960万平方公里陆地面积成为世界上第三大国,自然环境各异,南北温差较大,山脉河流较广,全国按照地理位置特点划分为34个省级行政区。通过这些内容的了解和学习,可以让学生对祖国的山河和自己所处的位置有个更准确的认识。 二、从人口和民族的学习,培养学生热爱祖国和家乡的美好感情 我国除了土地面积大外,还有另外一个明显的特点就是人口多。我们在学习中都了解到,中国仅用占全球7%的耕地养活了占全球21%的人口。并且我国是一个多民族共同聚居的国家,贵州省就是一个汉、苗、侗族、布依等多个民族共同居住的地方。在学习的过程中,让学生对我们的祖国和家乡有更深入的了解,培养学生热爱祖国和家乡,各民族团结相处的美好感情。 三、从农、工、商各行业的分布特点学习,树立学生的远大理想 中国的物产资源非常丰富,因为各地域条件的不同,主导产业也不一致。农业是我国的国民经济基础,但随着我国社会经济的不断发展,工业水平的提升以及沿海地区商业经济的繁荣,使我们在农、工、商各行业都有了长足的发展,通过农、工、商各行业地域的不同分布特点,可以让学生对各行业的特点有个初步的认识,并树立远大的理想,为祖国的美好建设而努力学习。 四、从环境和可持续发展的学习,增强学生的环保意识 随着经济的不断增长,环境随之下降。如何改善目前的恶劣环境保持可续的发展,是这节内容学习的重点。通过这些内容的掌握,可以增强学生的环境意识,教育学生从自己做起,从身边做起。 参考文献: 张丹,袁丽风,倪才英.农村中学地理教学中的人文教育现状及对策分析[J].教学与管理,2011,27(22):24-25. (作者单位 贵州省贵阳市三十四中学) 人文地理论文:基于人文地理视野下的中小城市规划对策研究 摘 要:文章着重讨论了中小城市规划管理存在的主要问题并提出相应的对策,最后指出问题的解决还需要城市规划部门发挥他们的主观能动作用,这样才能更好地实现资源的有机配置并使城市的合理规划落到实处。 关键词:城市规划中小城市城市建设对策 城市规划是一门自古就有的学问,是研究城市的未来发展、城市的合理布局和综合安排城市各项工程建设的综合部署,是一定时期内城市发展的蓝图,是对城市的空间和实体发展进行的预先考虑。它要预见并合理地确定城市的发展方向、规模和布局,作好环境预测和评价,协调各方面在发展中的关系,统筹安排各项建设,使整个城市的建设和发展。 我们认为,一个合乎标准的中小城市规格,应努力实现以下四个目标: 首先实现优化产业结构的目标:中小城市具有一、二、三产业并存发展的产业结构特征,所以城市规划设计必须充分考虑这一因素,并加以合理利用和引导。中小城市规划管理部门应在城市规划设计中体现产业结构特点,使其与大城市的产业结构相区别开,走具有自身特色的产业结构道路,同时通过城市规划的作用促进城市经济的市场化发展。 其次保证城市合理化的规模效益:我们说规划一座城市,必须首先衡量该城市现在所处的发展阶段,在这一发展阶段有什么需求,在规划设计中位城市的下一步规划留有余地,增强应变能力,使得该城市能正常运作。而在生产生活方面,中小城市中的大企业不应无限制发展,应该以中小企业为主以大企业为辅,从而保持城市的合理化规模效益。 再次发挥区域宏观决策作用:一般中小城市的兴起都处于城乡结合带,这是时下中小城市规划的特殊性,具有一定的中国特色,因此协调好中小城市间的分工合作和配合问题,力求实现聚集效益和规模效益。中小城市规划应立足于本市的发展需求,认真研究产业布局的特征和辐射范围,对城市密集地区进行统一部署和规划,充分发挥区域宏观决策的作用。 最后要彰显城市文化底蕴:虽然中小城市规划的诸多方面均滞后于大城市的规划发展,但是由于其拥有深厚的传统文化和悠久的文物古迹,成为了中小城市规划设计的亮点。所以,中小城市规划应将传统文明与现代文明相结合,从而彰显中小城市独特的文化底蕴。 一、中小城市规划管理存在的主要问题 近几十年来,随着城市化进程的加速,城市人口密集、交通拥挤、资源短缺、环境污染、生态恶化等问题十分严峻。伴随着改革开放的不断深入,城市规划越来越成为关注的焦点,而城市规划管理作为一项综合性技术行政管理工作更是重中之重,城市规划管理很好的保障城市规划顺利实施,随着我国经济社会的发展,城市规划管理相对滞后,以至于不能满足于当前我国城市化进程需要。缘乎此,笔者认为我国当前城市规划管理中存在如下问题: 1.城市规划管理缺乏有效的决策机制 由于政府及规划管理部门的自由裁量权过大,致使规划管理部门不仅是规划编制与审批单位,而且还是规划决策与执行机构。规划管理职能的划分不明确直接导致政府与规划之间缺乏双向交流,政府对城市规划的宣传工作不到位,城市居民对规划的知之甚少,使规划工作丧失了群众的支持与参与。 2.土地规划和环境保护问题严重 时下,城市规划管理中对徒弟的规划和对环境的保护已迫在眉睫。首先,商业区内中小城市密集地,受到了房屋建筑、就业人口、交通拥堵严重等因素的影响,导致城市中心区混乱,使得城市运行效率大大降低;其次,在城市规划中对土地的不合理利用,使得绿地面积减小,导致生态严重失衡;再次,大多数城市坚持走工业带动经济之路,导致环境质量远远超过了国家相关标准,对当地居民的身体健康造成了相当严重的损害。 3.对文物古迹保护力度不够 许多中小城市在开发建设中忽略了这些文物古迹,甚至导致诸多文物古迹已经彻底消失。在城市规划时,一旦城市文物古迹保护与城市开发产生了矛盾,那么在一般情况下文物管理部门会服从于政府对城市规划建设的安排,从而放弃对历史见证的保护,导致随意破坏、拆迁历史遗存的现象比比皆是。 二、完善中小城市规划的对策分析 1.强化城市规划意识 中小城市在进行城市规划建设时,必须从实际出发,并将整合原则有效地应用到各种关系的协调和处理当中,以达到强化城市规划意识,充分发挥城市规划作用的目的。首先,在规划过程中,应使各项建设标准、城市发展规模以及定额指标等与国家和地方的经济发展状况相协调;其次,应处理好城市整体建设和局部建设的关系,运用的科学的方法合理规划城市中各个区域,借此来体现城市的整体性;最后,应充分考虑到城市近期建设与未来发展的关系,并处理好经济建设与环境建设之间的关系,尽量避免因经济建设造成环境污染的情况发生。 2.保证城市规划的科学性、合理性 在中小城市进行城市规划之前,对该城市的空间布局应给与重点关注,其中尤为重要的是城市历史资源和特色环境,借此将城市设计落实都规划层面上。在城市景观的规划上应以整体的协调性设计为主,既要符合空间分布及景观组织要求,又要不影响城市整体效果。同时,可将山水、湖泊、人文历史等资源充分地融入到城市空间中。在进行具体规划过程中,应处理好山、水、城市这三者之间的和谐关系。 3.健全城市规划决策机制 构建科学而合理的城市规划管理体系是城市建设能够顺利进行的关键,面对这一问题,我们应努力通过建立城市规划协会、规划委员会等机构或专家咨询委员会,从而提高政府决策能力。与此同时应不断创新规划理念,并发挥组织协调能力,对空间资源进行合理的统筹布局,以此来提升城市的整体竞争力,使经济得到和谐、有序、快速的发展。 综上,如要彻底解决上述问题,需要城市规划部门发挥他们的主观能动作用,使得每一项目都达到国家规定的要求。在对项目的检查过程中,要检查项目建设是否具有“两证一书”(建设用地规划许可证、建设工程规划许可证、建设项目选址意见书)以及其他要求提供的相关证件,并要做到执法必严,违法必究,城市的建设就会越来越趋近完美。 人文地理论文:地理教学中如何吸收人文地理学发展的新思想 【摘要】文章主要探讨了人文地理学的含义以及未来的发展趋势。从自身情况出发,说明地理教学中如何吸收人文地理学发展的新思想。 【关键词】地理教学 吸收 人文地理学 趋势 1.人文地理学的含义[1] 人文地理学是研究地表人文现象的分布、变化和发展的一门学科。人地关系是该学科的理论基础和优秀内容。它与自然地理学被并列为地理学的两大支柱。人文地理学包括的分支学科有经济、城市、人口、部落、旅游、社会、文化、政治、军事、民族、行为、感应地理学等等。 2.人文地理学的发展趋势 2.1 人文地理和自然地理高度综合 人文地理和自然地理高度综合表现为以人地协调发展为目标,以区域为主要研究对象,实现资源、人口、环境、社会、经济的持续发展。这克服了以往拼盘式或形式综合的缺点,体现了当今地理学走向统一的趋势。 2.2 加强了对非物质生产领域的研究 加强对非物质生产领域的研究,并开拓了许多新的研究领域,如商业地理学、旅游地理学、文化地理学、行为地理学。其中旅游地理学虽然起步较晚,但发展迅速,迄今为止,已在旅游资源分类与评价、旅游客源市场与游客行为、游客空间结构、旅游开发与规划、旅游地形象设计与营销、生态旅游与持续发展、旅游影响等取得了丰富的研究成果。少数研究成果同国际水平相比已无明显差异,如旅游地综合个案研究、旅游资源分类和评价、旅游环境容量、国内旅游者行为规律、主题公园的研究等。 2.3 密切关注我国社会经济发展中出现的一些新问题 如对农村工业化的研究。中国乡镇企业高速增长以及对农业发展的带动,是世界各国工业化进程中的一种独特现象。相关研究包括乡镇企业影响因素及环境,农村工业化差异,产业联系与农村工业发展,外向型农村工业的省际差异分析等。其它新兴领域还包括企业发展的地理学研究,农村乡、村级经济发展与生态环境建设的研究、城市感应空间的研究等。 2.4 理论研究逐渐加强 中国地理学的理论建树不多,人文地理学与自然地理学相比,理论研究又较为薄弱。中国与西方国家在社会制度、文化传统、价值判断、思想理念等方面都存在巨大差异,具有滋生新理论的土壤,但我们的理论建设却滞后了,这与重实践轻理论的大气候有关,也与人文地理学一开始就表现出与国土规划相结合的特点有关。可喜的是,相当一部分学者在地理学的理论研究方面做出了努力。 2.5 服务于决策和管理的应用研究仍然是人文地理学发展的支柱 地理学中人文地理学属应用性较强的学科。80年代以前,人文地理学的决策支持系统在我国主要集中在农业发展、工业资源的开发、重大项目的选址等领域,随着人与自然协调发展思想的兴起,区域可持续发展调控与决策,区域产业结构和布局,区域经济战略和区域政策,城市和农村发展等成为人文地理学应研究的热点。 2.6 研究技术的多样化 地理学包括人文地理学都经历了从个别地理知识的记载到地理现象归纳解释,从定性文字描述到定量化地揭示地理现象发生发展规律的过程,从最初的多元统计与线性规划的应用,到后来系统科学、灰色描述在人地相互关系,社会发展因子相关分析等方面的应用,到今天GIS技术在城市规划、区域发展、资源开发方面的大量应用,人文地理学研究技术手段的丰富达到了一个前所未有的高度。可以认为当代人文地理学也正在从经验科学走向实验科学,从宏观进人微观。 3.从自身情况出发,说明地理教学中如何吸收人文地理学发展的新思想。 我觉得在以后的地理教学中更要注重以下几个方面: 3.1激发学生带着兴趣走进“课堂” 3.1.1合理利用新教材中案例,以提高学生兴趣,拓展学生思维 兴趣是教师提高教学效率的基础。当然兴趣不是追求表面的笑声,也不是寻求课堂的“活跃”,而是要激发学生对学习的内在兴趣,因而在兴趣培养过程中,要有一定的方法,如讲多少、怎样导入、怎样通过情境引入教学目标等;再针对具体的教学内容,引导学生钻研事物的本质,找出事物的规律,使其获得成功的快感,以提高学生学习兴趣。新的地理教科书最大的特点就是以人地关系和可持续发展为优秀,引进了大量的案例和活动,改变了以往教材知识性文字表述太多,缺少活力的现象。因此,在教学中应该很好地利用这些案例,调动学生学习积极性,形成学生自主学习习惯。教师必须认真阅读教材中案例的内容,理解各个案例所要描述的具体地理事物、说明的问题、表达的思想等,在深刻理解案例的内涵的基础上,引导学生从看案例开始,充分发挥对案件内容进行联想、延伸分析的能力。因此,对于这些案例进行分析和讲解的时候就可以减少资料的搜集、整理、核实的麻烦,同时是同学们养成演绎、联想等学习的良好习惯,并且培养了他们学习地理知识的兴趣。 3.1.2创外部的“境”激发学生,以境促情 通过生活引导学生发现地理的乐趣,从而产生学习的动力,教学过程中,还应该敏感地捕捉学生生活实际与经验中有教育价值的地理问题或现象,创设生活情景,将抽象的地理知识生活化,将具体的生活经验地理化,让学生经过探究活动解释说明或提出解决问题的对策、建议,创建富有激情与生命力的生活课堂,例如活动创设情境。如课前地理信息会,课后的辩论、地理角等是创设情境的有效方法,培养学生的合作协调能力。媒体营造情境,根据教材和学生的特点,从不同的信息渠道剪辑、下载和制作一些图文并茂、视听结合的课件,增强学习地理的兴趣,陶冶学生的人文和美学情操。表演创造情景,课堂不应死气沉沉,而应是个生动活拨的交流场所,角色扮演可以把教学内容和学生的愿望、体验紧密相连,创设真正的学习情境。 3.2巩固基础知识,构建“脑图” 3.2.1教师通过对地理知识的灵活应用, 引导学生进行自主学习 教学中应尝试让学生在民主、平等基础上与他人合作,发挥同学之间互相影响、互相启发的教育作用,培养协作能力,课堂上应多给学生提供讨论、交流的机会,在学自然地理时,理解的东西会多一些,所以学习这一部分时要多思考,熟练地掌握原理,真正地会用原理。高考地理试题往往以教材外某一事件或某一区域为载体,但答案却在教材之内,所以,拿到题后,我们要将试题所考内容迅速与教材的具体单元章节相对应,看命题者到底要考察哪一部分内容,这样总的方向便能把握住。而要达到这一点就必须具备扎实的基础知识,情景教学、角色扮演、地理调查等使学生多感官应用,获取各种情感体验,可增强教学效果。这种方法可帮助学生从环境角度开阔思路,以正确的环境价值观念与态度来考虑影响某一问题的多种因素,引导学生进行自主学习。地理学习离不开地图,地理考试更离不开地图,在某种意义上,地图可以称得上是地理的灵魂。地理内容纷繁复杂,但几乎所有的地理知识都源于它在相关图上的位置。所以,我们要重视构建“脑图”,把每幅图都印在脑中。 3.2.2采用各种现代教学手段,变难为易 善用启发式教学方式,启发式教学是一种先进的科学的教学观,也是教学过程中使用的各种教学方法和手段都应贯彻的总体原则。启发式教育包括:直观启发、设疑启发、情境启发、反问启发、对比启发、主线启发等六种。充分利用教具的直观性和“小”的特点,把地理事物或现象置于学生的视觉感知范围内,形成表象,促进空间想象能力的形成。在教师与学生的语言交流中,教师的恰当设疑提问起着关键作用。以往的地理课堂,班级中只有一部分学生积极回答问题,而另一部分学生则态度消极、兴致不高。因为在每个班级中,总有一部分学生上课自觉性不高,容易分神;但也正是这批学生,他们思维比较活跃,生活中比较喜欢争强好胜。因此,提问时要注意到这一点。所以教师对学生起着引导作用。地理教学中有很多的重要地理现象和地理过程是比较抽象的,看不见也摸不着,教师也很难讲清,学生也难以理解,一堂课下来,教师口干舌燥,学生云里雾里,这样的课堂怎么会活起来? 教师应充分利用各种教学手段,变难为易,增强效果。计算机多媒体课件,通过其独有的神奇的表达和表现能力,把自然界许多抽象的事物淋漓尽致地表现出来,使人们的视野极大地拓宽。如地球公转这个大范围、抽象的宇宙物质运动,通过多媒体投影,便让学生直观地感知。多媒体课件还可把一些无形的地理现象直观表现出来,形成表象。 总而言之, 新课程标准在充分肯定教师主导作用的前提下,突出形象化、直观化教学,突出学生的学习实践活动,激发学生学习的兴趣和动机,调动学生的学习积极性,激励他们积极思考,主动探索,发展智力和能力。能够指导学生学习、生活、就业,有利于终身发展是工作的重心,在实际的地理教学过程中,还有许多其它方法同样也能起到很好的调动学生积极性的作用。但无论使用何种方法,最终的目的都是调动学生的学习兴趣和学习积极性,让学生自觉地融入到教学活动中,这样学生的课堂思维才能不受拘束,课堂语言才能真实反映其内心所想,做到真正的“畅所欲言”,从而让地理课堂真正成为学生学习地理,熟悉地理,喜欢地理和探索地理的第一阵地。
工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:目前,随着工程测量理论和技术的快速发展,以及现实测量工程、仪器、技术之间的密切关系,使得工程测绘技术向着小型化、智能化、自动化与动态测量化趋势发展。近年来我国工程测量在各个国家建设方面取得了很大发展,为我国的国民经济良好发展解决了众多优秀问题。本文通过对工程测量的重要性分析及我国工程测量的创新发展进行描述,说明了测绘技术发展方向及其应用分析。 关键词:测绘;现状;技术;应用;探析 一、测绘技术的重要性分析 测绘技术是工民建施工的基础,测绘技术是工程施工管理的指引。测绘工作具有专业性强、实际应用性强等特点,测绘工作在进行时必须要多人配合才可以完成,一个环节的失误就可能影响整个工程的施工进程。现在我国的施工单位已经都充分的认识到了工程测量的特殊性和重要性,因为工程测量、放样等等工作致使烂尾楼情况已经见到非常少了。尽可能地杜绝工程测量工作中的失误,不单要在测量管理上加强控制和管理,还必须要应用当今先进的测量手段和技术,把误差将至最低,尽可能保障工程施工的安全正常进行。 对于施工中的那些工程测量环境艰苦、地形多变复杂、测量工作放线困难的工程中测绘新技术的优越性才可以真正的得到体现。利用影像提取技术和GPS技术等测绘新技术的应用已经得到了生产一线测量人员一致好评,不断地加快测绘新技术推广、不断地加快测绘设备投入对于目前地工程质量保障有着及其重要的影响。 二、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 三、工程测量测绘技术的应用探析 伴随着测绘技术的不断向前发展, 当代的工程测量测绘技术正在向着内外业一体化、数据获取与处理自动化、测量过程控制与系统智能化、测量成果的数字化、测量信息管理的可视化、测量信息共享的方向发展。测绘新技术应用的主要目的是提高测绘的工作效率、提高测绘数据的精准度来进行, 为日后的工程施工指出明确的方向、打下良好的基础。 1.GPS测绘技术的应用 GPS的诞生不仅加快了科技的进步,还为军队所运用,它是一个良好的跟踪装置。现如今GPS测绘技术的运用也变得尤为广泛, GPS测量技术的不仅能在高精度和高效率的地面测量中应用,还可以卫星测高和大地地球重力场的测量中的应用,还能够在连续运行站网及综合服务系统方面应用,而且还可以用于大气监测中等等,GPS技术的出现给测绘领域带来了彻底性的变化,这主要表现在一下几个方面:在现代的大地测量方面,GPS定位技术用其地位的精度高、快速方便等特点被广泛的应用于大地控制的各个测量中。 2. 三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 3.RS测绘技术的应用 当今遥感技术已被广泛的应用于农业、海洋、水文、地质、气象、林业、军事、等诸多领域。在未来的十年中,遥感技术预计将进入一个可以快速、高效、及时提供多种对地观测数据的全新阶段。遥感图像的三大分辨率(光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率)也会有很大的提高。其应用的领域也会随着空间技术的发展而发展,特别是在地理信息系统与全球定位系统技术的发展和相互渗透,将会越来越广泛,如下图所示就为遥感技术的实际应用。 4.GIS测绘技术的应用 GIS地理信息系统是在最近的几年里取得了惊人的发展,GIS测绘技术已经在城市规划、交通运输、环境评估、邮电通讯、灾害预测、国土管理、资源调查、水利电力、农林牧业、商业金融等的几乎所有领域得到了广泛应用,如下图所示就为GIS技术的实际应用。 5.工程数据库与城市信息系统的建立应用 伴随着测绘采集数据与数据处理逐步走向数字化、自动化、信息化,测绘工作者怎样才能更好的使用和收集测绘信息,更好地为我国经济和国防建设服务,那么最有效的方法是利用数据库技术与GIS 技术,并还要建立数据库和信息管理系统。环境的治理、土地的规划、城市的建设、企业的管理、资源的开发等部门,都需要建立专业的信息系统或者是数据库,来更好的实现管理标准化、科学化以及信息化需求。另外,国产的GIS 地理信息系统基础软件与应用软件研究开发已经相当的成熟,这些都为城市信息系统与工程数据库建立和应用打下了良好基础。 结语:由于测绘技术的不断发展进步,所以当代的测绘必将朝着测量内外业一体化、测量信息的管理可视化、测量成果与产品数字化、测量的过程控制与系统行为智能化、数据的获取和处理自动化、信息共享与传播的网络化的方向趋势发展。 工程测量测绘论文:关于工程测量测绘数据处理方法的探讨 不管有着怎样的观测条件,在整个的观测过程中,观测的结果都会产生误差。因此测绘数据处理是测量工作中极为重要的一步,测绘数据处理通常分为一般计算、平差计算和计算机辅助成图。 一、一般计算 一般计算通常包括在工程勘察测绘中,若干工序之间各种数据按照严格的数学关系所进行的计算和变换工作。此类计算一般分布在测绘工作中的分工序中,数据之间没有几何矛盾,不需进行几何平差。如同一坐标系下不同坐标形式的转换及不同坐标系的坐标转换。 坐标转换通常有以下两种方法: (1)整体转换法:整个转换区域计算一套转换参数。 (2)分区转换法:将整个转换区域划分成若干个分区,分别对各分区计算转换参数。 二、测量平差计算 测量平差计算是为了消除平面或高程控制网中各观测值之间的几何条件,按最小二乘法求定控制网中各几何元素的最佳估值和评定观测元素及其函数精度所进行的工作。一个平差计算单元的数据,可分为起始数据、观测数据和待求数据三类。观测数据包括已知高精度的边长、方位角、高程等,观测数据包括水平方向、边长、高差等,待求数据包括未知点的坐标、高程等。起始数据和待求数据是非随机性数据。观测数据是随机性数据,含有误差。误差可分为系统误差和偶然误差两类。 系统误差的影响减弱方法可以通过采用对仪器进行调整和检定、对观测顺序进行设计、让同一个人观测全部观测值以避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差及进行大气折光和地球曲率改正等。 偶然误差在大小和符号上都表现出偶然性,但从大量偶然误差的总体看,它是正态分布的,最小二乘法就是针对偶然误差的处理方法。 在实际工作中,为了提高成果的质量,同时也为了检查和及时发现观测值中有无粗差存在,通常要进行多余观测。由于偶然误差的存在,通过多余观测会发现观测结果之间不一致,或不符合应有关系而产生的矛盾。因此,必须对这些带有偶然误差的观测值进行平差处理,使得消除不符值后的结果可以被认为是观测量的最可靠结果。 根据数理统计,某项观测成果是对该项观测所有可能取值(母体)所抽取的子样。子样与母体有相同的概率分布,可以利用子样对母体的统计性质作出推断。但由于用有限个数的观测值只能得出观测值的“估计值”,而不能得到它的真实值。因此测量平差的主要任务是,根据带有偶然误差的有限个观测值来确定参数的最佳估值以及评估观测成果的质量。 因多余观测而产生的方程式数,少于全部观测量的个数,所以无法由这些条件得出观测的估值,而必须给出一个准则才能使估值有唯一解。因此也需要根据一个准则来算得最符合要求的值。测量平差常采用的准则是最小二乘法,即观测值偶然误差平方总和为最小。按最小二乘准则求观测值的估值,随所选择的函数模型的不同,就有不同的平差方法,最基本的是间接观测平差法和条件观测平差法两种。 间接观测平差法要求所选未知数是互相间不存在函数关系的。但有时在一组间接观测的未知数中,还有条件存在,当处理这些结果时,就有必要从误差方程式和条件方程式的综合中求出各未知数的最佳估值。这就是附有条件方程式的间接观测平差法。间接平差值方程的矩阵形式为,间接平差的法方程,间接平差的结果为.。 按间接平差法求平差值的计算步骤: (1)根据平差问题的性质,选择t个独立量作为参数; (2)将每一个观测量的平差值分别表达成所选参数的函数,若函数非线性要将其线性化,列出误差方程; (3)由误差方程系数B和自由项 组成法方程,法方程个数等于参数的个数t ; (4)解算法方程,求出参数 ,计算参数的平差值 ; (5)由误差方程计算V,求出观测量平差值 ; (6)评定精度。 条件观测平差法所列条件个数等于多余观测个数。有时为了某种需要,另选一些非观测量作为未知数一起参加平差,此时在观测量与非观测量之间就增加了相应的条件式,这就是附有未知数的条件观测平差法。条件平差基础方程为: 法方程将改正数方程代入条件方程,可得: 解得: 按条件平差法的求解步骤: (1)根据具体问题列条件方程式; (2)组成法方程; (3)解法方程,求联系数K; (4)求改正数V; (5)求观测值的平差值; (6)检核。 为了检查平差计算的正确性,常用平差值重新列出平差值条件方程式,看其是否满足方程。 在间接观测平差模型中,如果未知数中有某些参数是随机变量,且其先验统计特性为已知,则可在观测误差平方和与随机参数平方和之总和为最小的条件下,求得观测和随机参数的估值,这称为最小二乘拟合推估。在大地测量和摄影测量中已有应用,在工程测量上亦有广泛的应用前景。最小二乘拟合推估发展了最小二乘法,能使部分系统性误差得到减小。关于观测中的粗差剔除,在摄影测量上已从理论研究走向应用,主要思路是采用不同的“参数估计准则”。 三、计算机辅助成图 大比例尺地形图成图的一种手段。又称数字化成图。通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,以供不同用户应用。地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。 四、结论 测量中存有误差是不可避免的,而测量平差则是通过数据处理求待定量最佳估值和评估观测成果质量的重要方法。测量平差已成为测绘学中很重要的、内容丰富的基础理论与数据处理技术之一。恰当地测绘数据处理,可以最大限度地减少测量误差的影响,给出一个尽可能精确的结果,并对这一结果的精确程度作出评价。 (作者单位:重庆水利电力职业技术学院) 作者简介:常允艳(1983-),讲师,女,重庆水利电力职业技术学院;徐 健(1982-),讲师,男,重庆市水利电力职业技术学院。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着经济的建设和科学技术的提高,工程测量测绘技术也得到了迅速发展。工程测量测绘对于工程项目的施工和规划具有重要的影响,在工程建筑领域得到了广泛的应用。在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,在测量中实现了对各种新型测量技术和测量方法的应用,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。本文主要分析了当前常用的工程测量测绘技术,并对其应用进行了探讨。 关键词:工程测量测绘技术应用分析 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量中3S 技术的运用 1、GPS技术的运用 GPS技术的应用对我国的工程测量事业的发展起到了极大的推动作用,传统测量技术所要用到的测量仪器比如经纬仪、测距仪等容易受到周边环境、气候的影响,造成测量精度不高的问题,而GPS技术则能够全面有效的弥补传统技术中所存在的不足,不受任何外部因素所干扰,从而极大的提高了测量精准度。 该项测量技术在工程中的应用的优势主要体现在以下几个方面, 第一,在进行动态桩位放样时,能够有效提高精准度,误差偏差率能够缩减到厘米级,第二,通过该技术能够大幅提高测量效率,从而降低野外工作量,第三,这项技术在对桩位的分布进行测量时,还能同时对桩位偏心进行检查,最后,采用该项技术与传统测绘设备相结合的方法,可以完善和优化测量成果,比如在进行定点测量时,可以通过GPS进行静态测量弯曲从而提高定点布控的精确性,然后在配合传统测量设备,设置近距离位移,从而实现测量成果的目的。 2、RS技术的运用 采用这项技术能够有效实现大面积同时观测,因此,较适用在需要进行大面积区域内差异性对比的测量工作,该项技术由于是对地同步观测中十分有效的技术,因此获得了广泛的应用,RS技术的工作机理是通过分辨率较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。说到这里,我们以技术较为成熟的美国快鸟遥感卫星为例,它为人们所提供的服务精准度能够达到亚米级,因此人们可以通过它获得较小比例尺的地形地貌数据,这样就能提高城市地形图绘制以及建筑工程测量放样的精准度了。 3、GIS技术的运用 GIS技术是数字化技术、测绘遥感以及环境管理学科的结合产物,通过 GIS技术能够对相关地理数据进行搜集工作,并进行处理以后进行三维展示,这一技术在我国的土地整理工作和城市发展规划工作中较为常用。经过实践证明,GIS技术在工程测量方面的运用具有以下优点,它有着较为完善的数据管理以及图形处理再显示功能,其工作原理是根据测绘任务需要对数据库中的海量信息进行筛选分析,再通过成图软件对相关数据进行处理成图,这样就能够有效提高成图效率,从而提高测量工作速度,尤其是这一技术与相关软件相结合能够极大的降低测量工作户外的劳动强度以及测量难度,还能有效提高测量的精度,而且还能使测量成果及数据更便于管理,因此具有较高的经济效益。 二、工程测量中数字化技术的运用 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容,但采用传统测量技术实测时,一般都会先在野外进行实地勘察完成对相关数据的搜集工作,然后在回到室内,通过相关设备以及软件完成对数据的整理及图纸绘制的工作,这样的工作模式,一般成图周期都比较长,而且对于一些在建工程具有一定的滞后性,不能满足于现代工程对地理信息实时的需要。 随着全球科技的迅速进步,越来越多的科技装备投入到这一领域,从而促进了测绘技术的迅速发展,比如电子经纬仪、全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,极大的促成了我国的传统测绘技术向数字化技术的转变,通过先进的测量设备与这些数字化程序有效结合,能够高效且高质量的完成常规的测绘任务,当前,数字化测绘技术广泛的应用在我国大比例尺基本地形图以及地籍图等的测绘工作中,经过对比分析,以下几种数字化测绘技术较为有效:首先在工程测量中较为常用的一种测绘技术是借助RTKGIS以及全站仪设备完成野外地理数据的搜集、信息数据的处理、草图的绘制,在这个过程中,所有的信息数据都以数字化模式进行储存,在对内页数据进行处理时,可以通过一些辅助设备以及相关程序,对需要的数据进行读取并与草图结合,完成图形编辑以及数据处理工作,采用该方法所获得的地形图还可以和GIS系统进行交换。 此外,还有一种方法是将便携相机和全站仪进行结合,该方法所采集到的地理信息数据不用进行编码,现场通过相关电子平板设备就能完成绘图工作,通过该方法所获得的测绘成果直观性更突出,而且便于修改以及优化,而且便携机使跑尺人员运用起来更方便,转换后的观测数据还能及时显示,更加提高了绘图的质量。目前,进行数字化测绘作业一般都是实行内外业相结合的方式,这就导致了一定的局限性,具体体现在全站仪联机以及电子平板设备的有效性问题,测程太长会对电子平板设备的操作造成影响,这便对那些地形较为复杂的测绘任务提出了较难的要求。在测绘中,最为常用的遥控电子平板设备虽然可以根据棱镜来辅助现场操作人员进行操作,但在实际户外条件下,所投入的设备效果以及施测速度并不是很理想,因此,在这样的测绘地形条件下,还是使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 三、工程测量中摄影测量技术的运用分析 在现代工程测量工作中,摄影测量技术得到越来越广泛的应用,它主要是通过借助高精度的测量设备、摄影机以及计算机技术和GPS等,实现地形地貌三维空间信息的采集以及传输等,它在很大程度上也降低了户外工作强度,并有效提高了施测的精准度。采用这项技术能够在比例尺较大的地形或者建筑中实现有效的监测或者地籍测绘等。在我国这项技术最有代表性的方法是航空摄影测量,这种方法在我国许多规模较大的工程勘测中都得到了良好的应用,并获得了较好的效果。而采用这一方法的另一好处是能够同步生成多类型地图,比如数字图、高程图、影像地图等,而且比例尺可以精确到1比500。值得一提的是,GPS在这一技术中的辅助应用,还能缩减航测时的控制点连测,从而有效提高了施测效率。 随着经济发展和科技的进步,工程测量测绘技术的应用越来越被人们所重视。随着工程建设的发展,对测量技术的要求、测量数据的准确性以及测量的时效性要求也越来越高,因此,必须在工程建设实践中,加强对测量测绘技术的管理研究,不断改进测量测绘技术,以满足工程建设不断发展的需要,促进工程测量测绘技术水平的不断提高。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 【摘要】作为工程建筑的主要基础,工程测量测绘技术是确保工程建筑质量的重要保障。随着经济的发展与社会的不断进步,极大的促进了工程测量测绘技术的新发展,也涌现出了新技术。针对上述情况,本文详细的分析与论述了如何利用新的工程测量测绘技术,从而全面提高测量的精确度,在提高测量工作效率的基础上降低其劳动强度,希望能够给相关从业人员一些有价值的参考意见。 【关键词】测绘发展现状;工程测量测绘;技术应用 在现实生活中,主要在水利水电以及建筑工程与矿山勘探、交通规划与地图测绘等方面来利用工程测量测绘技术,放样和测图是传统工程测量测绘的主要工程内容。其在建筑过程中,主要应用则表现为对建筑工程进行细致的勘察与设计,通过相关施工放样等各个环节来对测量的理论与方法进行应用。然而随着经济与社会的发展,相关测量测绘技术已经得到迅速的发展,本文在基于测绘发展的基础上对工程测量测绘技术的应用进行了以下几个方面的探究: 一、当前工程测量测绘技术现状 在我国,工程测量技术发展经历了一段较长的历史,测绘学在现实生活中应有的比较广泛。随着经济的发展与社会的进步,也极大的促进了工程测量测绘技术的发展。电子与空间技术等新技术的发明与使用确保了工程测量测绘技术的发展,与此同时也会其提供了新的方法与手段。当前工程测量测绘主要采用电子经纬仪和全站仪等进行相关的测量与测绘工作。通过双方的交互应用,从而获得了数据,并且能够处理与编辑相关图形工作。然而伴随着相关技术的逐步发展,当前GPS测量技术以及影像提取等技术也在国内的工程测量测绘中进行了推广。同传统的测量方式相比,GPS测量不需要进行点同点之间的相互通视,与此同时其受到图形强度的限制比较小,这些优点导致GPS测量拥有较大的机动性与灵活性,尤其对于需要贯穿繁茂的数目以及透视比较困难的地区,其能够发挥出传统测量难以比拟与超越的优越性,采用GPS静态或者快速静态的方式来构建其隧道的总体控制网络,已经成为当前主流的测量方式与方法。 二、工程测量以及测绘新技术的探讨 从二十世纪八十年代以来,工程测量测绘技术得到快速的发展,较为先进的地面测量仪器以及GPS测量技术还有数字化的测量以及摄影测量等技术都得到了不断的推广与应用。而在实际生活中,这些技术经过实践的检验在不断的发展与完善,成为了当前工程测量测绘的重要方式。 首先先进的地面测量仪器,其主要实现了当前测量测绘技术工具以及方式上的超前性,促进工程测量逐渐朝向现代化、自动化以及数字化方向发展。与此同时,先进的地面测量仪器能够帮助降低测量工作量,同时使得设备仪器等自动计算功能避免由于人工计算所产生的误差。在这种基础上,相关测量仪器的不断发展进一步的增强了测量以及测绘的精准程度,从而全面提高了工作质量。 其次选用GPS测量技术,同传统的测量方法相比较,GPS测量方式主要有以下几个方面的特点:(1)在各个观测点之间无须通视,能够有效地降低测量工作的人力物力与财力,同时可以灵活的选取点位;(2)定位的精准度较高;(3)观测所需时间较短;(4)能够提供三维坐标;(5)操作比较简单;(6)能够实现全天候的作业;(7)能够有效地避免在传统的测量方式之中为了保证测量的准确度需要大量的砍伐树木,对生态系统带来严重破坏的问题。 最后影响提取测量测绘技术,其主要是在数字摄影的基础之上,在充分的利用被测从而提供三位信息的基础之上,来促进国内公路建设的发展。其能够将被测区依据多种像控点来施行影响拍摄,之后再利用计算机进行影响的相关提取,从而达到快速和便捷的测量测绘效果。 三、工程测量测绘技术发展前景的展望 随着经济的发展与社会的不断进步,极大的促进了现代工程测量技术的前进与发展,因此可以从中窥见相关技术的发展趋势与方向。受到人工测量的一些误差影响,传统的测量测绘方式非常容易产生一些失误与偏差,而这些偏差会对整体工程质量造成严重影响,后果严重时会导致整个工程的重建。因此为了有效地避免这种现象发生,要不断的推广与使用新技术,以此来实现数字化、自动化工程测绘与测量,最大限度的确保工程质量,提高相关企业的经济与社会效益。 然而在应用新技术时也需要注意以下几点:当采用GPS测量方式时,鉴于各种垂线的偏差无法得到准确的测定,因此无法将以法线为标准的GPS成果转化为采用垂线为标准的施工测量保持一致。在对隧道进行施工测量的过程中,其横向的贯通误差基本上凭借于对方向观测的准确度。针对上述情况,鉴于各个点的垂线偏差无法准确的测定,因此不能够将以发现作为标准的GPS成果转变为以垂线为标准的施工测量成果。同一要加强测绘人员的学习新知识与新技术的能力,不断的完善职业技能,从而确保工程测量测绘新技术能够得到及时的推广与使用。 四、结束语 综合上文所述,当前国内的工程测量测绘技术进入了一个新阶段。结合当前测绘发展现状以及工程测量测绘工作的重要性,相关企业以及部门应该不断加强技术方面的革新,及时有效地采用与推广工程测量测绘新技术,从而最大限度的确保工程施工质量,保证工期能够顺利完成。与此同时,相关企业还应该加强对工程测量测绘技术在实际生活应用中的管理,从而确保其能够有效地指导工程施工。本文在介绍工程测量测绘技术发展现状的基础上,对相关技术进行了分析与探究,希望为从事工程测量测绘人员提供一些有价值的参考意见。 工程测量测绘论文:浅论工程测量测绘技术的重要性与发展应用 摘 要:在工程项目施工中,工程测绘是开展项目具体规划和设计的优先工作,对于工程项目的施工质量具有重要的保障作用。随着建筑工程技术的不断发展与提高,工程测绘技术的应用和开发也在陆续进行,为了很好地适应新形势下工程项目的多元化开发模式,工程测绘技术发展到现阶段,已经能够充分运用到全球定位技术、数字化区域信息模拟技术以及地理信息遥感数据系统等,这些新型工程测绘技术在具体的项目施工中的应用极大地提高了工程项目的测绘效率,保证了工程项目的施工质量。 关键词:测绘技术;工程建设;发展现状;新型科技 工程项目测绘是在工程项目进行施工之前,由专业的测绘技术人员对施工地域内的地理环境、地表情况、水文因素以及施工空间等进行实物采集、信息分析和绘图编算的具体过程。工程项目测绘是一项具有综合性质量的多元化信息采集工作,在目前发展的工程测绘技术来看,工程项目测绘都是通过对地面位置、地质构造特征以及区域构造情况进行数据模拟分析的过程。随着工程建筑行业的科学技术不断提高,在项目施工之前必须保证对于地理测绘情况的准确性。工程测绘是开展工程项目工作的第一要素,在当前测绘技术的发展阶段,运用到全球定位系统,地理信息库数据系统和卫星遥感系统这些多学科的技术的融合应用,对于加强工程质量管理工作具有非常重要的关键意义。 一、工程测绘急速对于项目施工的和规划的重要影响 工程测绘是工程项目开始施工之前的先导条件,可以看做是整个工程全局规划的“眼睛”,是工程项目开展的前提条件。工程测绘是一项结合综合性技术的配合性工作,如果在工程测绘的过程中,由于某阶段出现问题,就有可能影响到整个工程规划和施工的进展。工程测绘技术的应用对于建筑企业来说是关键性发展项目,为了保证工程项目的顺利开展,工程进度与工程质量能够达到合同标准,需要在工程测绘阶段加强技术性思考,以专业化的工程测绘技术指导全局工作,这是保证项目从规划到施工的全阶段每个环节的先决基础。因此在工程项目的具体施工阶段,需要强化对于已有的测绘技术的管理和应用,另一方面需要对测绘技术在已有经验的基础上进行提高和创新,对测绘误差和测绘条件进行优化。特别是对于一些复杂地质结构的地区,在特定环境基础上进行工程测绘,需要借助新型科技手段来实现工程测绘与实际地理特征的完全结合。目前正在应用的全球定位系统、数字地理信息系统等在具体的工程测绘中得到了广泛的认可,保证了工程施工规划的具体和完整,也保障了工程施工质量达到预期水平。 二、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、GoogleEerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。 基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 三 质量的管理 1就测绘工程而言,在进行质量管理点的设定时,要充分对数据采集、设备、人员进行考虑。质量管理点的人员方面,要求工作人员能够胜任自身的工作岗位,并且能够通过培训具备一定的从业资格,创造更多的业绩和财富。可以说设备的质量管理点作为使用前的检校能够促使设备的正常运行,并满足工程的需要。 2 要保证数据库数据、地形建模的正确合理,就要促使工程数据的质量检查的有效实施,其中检查的内容有风格检查、属性数据检查、图形数据检查等多个内容。 3 测量人员在进行工作时,必须对一些事项进行测量。在测绘的各项任务中,测绘过程的控制是质量管理的关键内容。输入、操作、输出是测量工作的三个重要阶段,而无误的输入、正确的操作、合格的输出则是质量管理的合理性要求。 4 在测绘工程质量管理与系统控制的体系中,相关的记录要能够有所控制,且对记录控制程序文件进行相应的编制,以促使记录的有效检索、保护、贮存以及处置。在这些相关的记录表格中,操作记录、质量管理记录、测量结果等重要内容都要得到统一的编号。质量管理的相关记录要有专人保存,书面记录不能有损坏现象,确保记录的清晰、完整。如果这些记录是用计算机硬盘贮存的,就要有所备份,并制定好有效地保护措施。科学的对计算机软件储存和编号储存的文件进行分类,保证记录查找的迅速和准确。 总之,随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用分析 摘要:本文阐述了工程测量的重要性、工程测绘对于项目施工的和规划的重要影响、现代测绘技术的概况以及测绘技术在工程测量中的应用。 关键词:测绘技术;工程测量;应用 引言 工程项目测绘是一项具有综合性质量的多元化信息采集工作,随着工程建筑行业的科学技术不断提高,在项目施工之前必须确保对于地理测绘情况的准确性。 一、工程测量的重要性 目前,随着社会经济的飞速发展,人们生活水平急剧提升,对于出行和居住条件也提出了新的要求,同时也促使的建筑工程施工市场竞争的越来越激烈。 在当前,施工企业的发展和生存根本就是工程的施工质量,一个企业要想在激烈的市场竞争中得到长久的发展,就必须要在工作中认真做好工程施工质量,严格把控施工技术,从而使得整个工程项目都能够得到有效的保障。然而施工质量的保障不止是通过严格的管理制度就可以实现的,随着社会生产技术的发展,各种新技术、新设备的不断引进使得传统的管理策略和管理流程出现了一定的滞后,因此就需要我们在工作中不断引进新技术、新观念来提高测量技术人员的素质和专业技术水平,从而保证测量工程质量。 测量学是伴随着人类发展而形成的一种传统而又具备着只带性的学科,是人类在复杂的自然界斗争中形成的一门系统化、综合性的学科体系。在现代化工程建设中,无论工程项目的大小、复杂程度还是施工场地与范围,都需要在工作之初进行合理、科学的测量,从而使得整个工程项目质量能够得到有效的保障,工程测量在整个工程项目中有着决定性作用。在工程建设和规划的设计阶段,测量技术主要是为建设单位提供各种数据资料的一种工作模式,其在工作中,是将各种地质结构、图像数据转换成为施工人员认可和能够利用的结构模式。总之,在一个工程项目中,从施工开始直至竣工结束,在工程项目中都离不开工程测量技术的配合与支持,这也是整个工程项目中最值得我们关注与重视的环节。 二、工程测绘对于项目施工的和规划的重要影响 工程测绘是工程项目开始施工之前的先导条件,可以看做是整个工程全局规划的“眼睛”,是工程项目开展的前提条件。工程测绘是一项结合综合性技术的配合性工作,如果在工程测绘的过程中,由于某阶段出现问题,就有可能影响到整个工程规划和施工的进展。工程测绘技术的应用对于建筑企业来说是关键性发展项目,为了保证工程项目的顺利开展,工程进度与工程质量能够达到合同标准,需要在工程测绘阶段加强技术性思考,以专业化的工程测绘技术指导全局工作,这是保证项目从规划到施工的全阶段每个环节的先决基础。因此在工程项目的具体施工阶段,需要强化对于已有的测绘技术的管理和应用,另一方面需要对测绘技术在已有经验的基础上进行提高和创新,对测绘误差和测绘条件进行优化。特别是对于一些复杂地质结构的地区,在特定环境基础上进行工程测绘,需要借助新型科技手段来实现工程测绘与实际地理特征的完全结合。目前正在应用的全球定位系统、数字地理信息系统等在具体的工程测绘中得到了广泛的认可,保证了工程施工规划的具体和完整,也保障了工程施工质量达到预期水平。 三、现代测绘技术的概况 1、地理信息技术(GIS) GIS主要以测绘测量为基础,以计算机编程为平台,主要利用数据库技术进行数据储存和使用,GIS是公共地理定位的基础,GIS的本质属于全球空间分析即时技术,因此,GIS还是一个管理空间对象的信息系统,随着科技的发展,地理信息技术(GIS)开始逐步走向网络平台化,系统集成化以及应用社会化,逐步发展为数据标准化、系统智能化的科学发展方向。 2、遥感技术(RS)和集成技术3S(GPS、GIS、RS) 遥感技术在测量中的使用主要是通过物体对波谱产生响应不同的原理来识别地面上各类地物,它探测地面物体性质通过遥感器从空中来探测,方法是遥远感知事物,当今,遥感技术的应用范围已经比较广泛,水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都在使用,属于非常先进的一门空间探测技术。目前,地形图测绘的重要手段就是航空遥感技术,这项技术在在实践中的应用已经非常普遍,另外,卫星遥感用于测图成果也很显著。3S将遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS紧密结合起来,这项技术可以快速准确的收集各种空间信息和环境信息,并且还能够及时处理和更新各种空间信息和环境信息。3S的综合应用更加方便了人们收集各种空间信息和环境信息,为地形测量获得更加精确的图形和数据提供了保证。 3、数字摄影测量技术 测量中在3S集成技术以及GPS、GIS、RS技术中应用全球数字摄影测量系统,更加普及和深化了和数码摄影地形测量技术,使得测绘技术逐步走向了自动化、电子化、数字化方向。普通数码相机拍摄的照片通过近景摄影测量软件就可以自动化快速生成区域三维数字表面模型,并且这种模型高精度可量测。现如今,无论是水利、电力、地质、文物保护等领域,还是交通、房产、城建、规划等领域,这种技术已经获得了广泛的应用。在工程测量中,摄影技术应用的范围也比较广泛,尤其是高精度测量仪和摄影机,在GPS技术以及计算机技术的支持下,不接触测体摄影技术就能够完成三维信息的目标。另外,这项技术对于有效降低野外作业的工作量也有很大的帮助,所以,数字摄影测量技术优势非常明显,高精度、高测量、有效减少了物力人力以及作业工作量,因此,它的作用是传统测量方式很难做到的,数字摄影测量技术在大比例地形图测量、地籍测绘、变形测量等方面都发挥了重要作用。 四、测绘技术在工程测量中的应用 1、测图的主要内容 1.1 原图的数字化,当测量工程中对数字地形图的要求不高,且工程经费又相当有时限,可以考虑采取该方式。原图的数字化能够将现有地形图的价值最大限度的发挥出来,借助于计算机一级扫描输入设备,作业人员能够使用数字化软件在很短时间内即获取所需的数字化地图。该方式主要包括手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种不同的工作方式。相对而言扫描的矢量化能够获得较高的测量精度,工作效率也有所提高。但是,与原图相比。采取扫描矢量化方式获得的数字图精度要稍低,这主要是由于处理的过程所产生的误差所致。而且该方式只能反映出自纸成图时地表各种地物的基本样貌,其适时性并不强。因而该方式常常被用于工程中的应急性测量措施。 1.2 地面数字测图,当工程测量精度要求较高,没有合乎要求的大比例尺地图,则可以考虑采用地面数字测图的方式,该方式是典型的内外业一体化数字测图方式,在工程测量项目中也是应用最为广泛的作业方式。采取该方式获取的数字地图具有较高的测量精度,借助于一定的测量手段,能够将重要地、物与其邻近控制点的精度控制在5cm范围以内。 2、测绘在数字地球中的应用 数字地球是以计算机为载体,构筑统一的地理坐标框架体系,并将对应的社会信息存储在相应位置,用户借助于通信网络,即可实现对上述数据的访问,获取所需的信息。与传统的测绘工程不同,数字地球是一项综合性较高的系统工程,并牵涉到诸多的部门和技术,并需要各部门的协调与配合。 结束语 综上所述,在现代工程测量中,测绘技术应用非常广泛,测绘技术的发展影响着工程建设进度以及工程的质量。因此,测绘工作者一定要不断学习新理论、新知识、新方法,不断更新观念,加强学习,促进测绘技术向前发展。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术探讨 摘要:随着测绘科学技术的快速发展,工程测量技术的迅速发展。本人结合近几年的工程测量发展情况,阐述工程测量测绘技术的总结经验。 关键词:工程测量;测绘技术;探讨 作为一门研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的测量工作的理论、技术和方法的应用性学科,工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。工程测量是指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作,如设计测绘、地籍测绘、施工测量和竣工测绘等,测量各类工程在设计、施工、竣工和运营管理等阶段所需的数据。为保证工程建设的每个阶段的顺利进行,首先就要依靠测量工作各项成果。工程测量的主要任务有:一是依据规定的符号和比例尺,把工程建设区域内的地貌和各种物体的几何形状及其空间位置绘成地形图,并把工程建设所需的数据用数字表示出来,为规划设计提供图纸和资料;二是将拟建建筑物的位置和大小按设计图纸的要求在现场标定出来,作为施工的依据,按施工要求开展各类测量工作:进行竣工测量,为工程验收日后扩建和维护管理提供资料;三是对于一些重要建筑物,在施工和运营期间进行变形观测,以了解建筑物的变形规律,确保安全施工和运营,并为建筑结构和地基基础科学研究提供资料。 1、我国工程测量测绘技术现状探讨 我国工程测量技术有着悠久的历史,是测绘学中应用较为广泛的学科之一。在计算机、数字技术快速发展的今天,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。电子技术、空间技术等新技术的应用与发展为工程测量测绘提供了良好的基础支持。同时测量测绘本身的进度也为工程测量测绘提供了新的方法。目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 2、工程测量与测绘新技术探讨 2.1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。在不断的实践与研究中,这些技术都得到了不断的完善,成为了现代工程测量与测绘的主要方式。先进的地面测量仪器的应用实现了工程测量测绘技术工具与方式的先进性,实现了工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展的基础环境。同时,先进的地面测量仪器使得测量工作量得到了降低、并以设备仪器自动计算等功能避免了人工计算造成的误差。以工程测量地面测量仪器的不断发展有效地提高了测量测绘精准度、提高了测量测绘工作质量。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。受公路工程、铁路工程建设中通视效果不佳、地形复杂等因素影响,这一技术能够有效的减少上诉因素对测量精准度的影响,通视还能够大大降低测量工程的难度与工作量。 上述技术方式的应用是目前我国工程测量与测绘中较为常用的技术方式,其通过计算技术、影像学技术、空间技术等技术方式在测量测绘中的应用提高了测量测绘工作效率、提高了测量测绘工作质量,为我国工程建设提供了基础的指引,为保障工程建设施工质量奠定了基础。 2.2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 在近年来的工程测量测绘研究中发现,工程测量工作的标准化已经成为影响工程测量工作质量的关键。虽然近年来工程测量测绘专业化企业的出现与发展为提高工程测量测绘质量、加快测量测绘工作标准化奠定了基础,但是受我国整体环境影响,测量测绘工程的标准化还有相当长的一段路要求。针对我国测量测绘标准化的工作需求,我国出台了相应的标准化工作文件,并在实际应用过程中对各个领域的测量测绘标准化文件进行了不断的完善。这为我国测量测绘标准化工作的开展提供了良好的外部环境。在这样的情况,我国工程测量测绘企业应加强对相关领域标准化文件的解读与研究,将标准化文件的要求、重点等结合到企业的实际测量测绘工作中。通过测量测绘标准的实际应用以及不断完善促进我国测量测绘工作的标准化建设,促进我国工程测量与测绘的发展。而且,测量测绘标准化的建设与发展还能够促进测量测绘技术的推广与应用、实现新技术的发展,促进我国工程测量测绘行业的整体发展。 3、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 4、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用分析 摘要:在我国社会主义建设的过程中,随着社会经济的不断发展,人们对工程质量的要求也在逐渐的提高,而工作测绘技术的实施,不仅为了工程施工提供了相应的信息数据,保障了工程施工的质量,还加快了工程施工的进度,为工程施工提供了良好的效益。目前,为了促进我国测绘行业的发展,人们也将许多先进的科学技术应用的工程测绘技术当中,并且通用对工程测绘技术的不断改进的完善,来提高测绘技术的精度和准确性,从而满足当前工程测绘工作的相关要求。本文通过对工程测绘对工程施工项目的影响进行简要的分析,讨论了当前阶段的工程测绘技术在工程施工中的实际应用,以供相关人士参考。 关键词:测绘技术;工程测绘;实际应用 近年来随着工程施工项目的逐渐增多,人们为了保障工程施工的质量,也将工程测绘技术应用导致其中,通过相关的测绘技术来对施工地域的相关信息数据,比如地理环境、水文地质等信息进行收集,然后在利用相关的信息处理技术,将测绘信息通过绘图编算的方法,来让施工人员对工程施工测绘信息进行全面的了解。从当前我国工程测绘技术的发展情况来看,虽然工程测绘技术作为一项综合性极强的多元化信息技术,在工程施工中得到了施工十分广泛的应用,但是在对工程施工项目测绘的过程中,也存在着一定的局限性,使得工程测绘信息的精度和准确性受到严重的影响。因此,为了促进我国测绘行业的发展,人们也将许多先进的科学技术和设计理念应用到工程测绘技术当中,从而有效的提高了工程施工的质量。下面我们就对当前工程测绘技术在工程施工中的实际应用进行分析。 一、工程测绘急速对于项目施工的和规划的重要影响 所谓的工程测绘也就是指在工程施工项目中,施工人员为了对工程项目的相关信息记录进行了解,方便对整个工程的施工规划,就利用相关的信息收集处理方法,来对工程施工信息进行全面的了解,它不仅是工程施工的前提条件,还是整个工程项目中的重要内容。目前在工程施工中,工程测绘已经作为一项综合性技术被人们广泛的应用到其中,并且在工程施工中有着十分重要的意义。而如果在工程测绘的过程中出现问题,那么将会影响整个工程施工项目的施工质量和施工效率。因此为了保障测绘技术的准确性,我们不但要将各种先进的科学技术应用的工程测绘当中,还加强对工程测绘技术的培养,进而将专业化的工程测绘技术作为整个工程施工的进程,使得工程施工项目可以顺利的完成。 近年来,随着我国工程测绘技术的不断发展,人们也逐渐的意识到当前测绘工作中的局限性,并对现阶段的工程测绘技术进行相应的改进,从而提高工程测绘的质量。当前,我们在工程测绘工作中不仅加强对工程测绘技术的管理和使用,还要在现阶段工程测绘技术的基础上,将许多先进的科学理念应用到其中,使其在提高测绘技术的精度的同时,也推动了我国测绘行业的发展。 二、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。 基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 三、结束语 总而言之,我国工程施工的过程中,测绘工作有着十分重要的意义,它可以有效的提高工程施工的质量和效率,使得工程施工项目可以顺利的完成的。但是,因为现阶段的工程测绘技术存在着一定的局限性,因此我们为了提高工程测绘的准确性,解决在工程测绘过程中存在的问题,人们就将许多先进的科学技术融入到其中,从而有效的推动我国测绘行业的发展。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术数字化的应用与发展 摘要:随着社会的高速发展,以及科技的进步,人们对工程施工质量和效率的要求都在不断提高,近年来,智能化和数字化的工程技术逐渐进入人们的眼球,再加上计算机和互联网的发展,使数字化工程测量测绘技术得到了飞速的发展。目前,数字化工程测量测绘技术已经受到我国各种工程项目的广泛应用。本文就对工程测量测绘技术数字化的应用与发展进行详细的探讨,对工程测量测绘工作如何进一步提升进行分析。 关键词:工程;测量测绘;技术;数字化;应用;发展 一、 工程测量测绘技术的发展状况 (一)地面测量仪器在工程测量中的应用状况 二十世纪80年代以来,工程测量技术在全球范围内得到空前的发展,尤其是地面测量仪器的发展,大量地面测量仪的出现为工程测量测绘提供了方便可靠的测量技术手段,其中包括:光电测距仪、全站仪、数字水准仪、精密测距仪、激光准直仪、电子经纬仪以及激光扫平仪等,这些地面测量仪器的出现大大推动了工程测量测绘向着数字化、智能化、自动化发展,改变了以往主要通过地形测量、工程控制网、施工测量以及道路测量等的地面测量作业方法。其中,在一定条件下,边角网、三边网等取代了传统的三角网;测距仪具备实时的连续自动跟踪功能,在施工放样测量工作中为人们带来极大的方便;对于过往难以到达的测量点,现在可以通过免棱镜测量方法来进行测距工作;在细小的部位测量时也可以利用电子测速仪实现准确的测量;传统的基线测量仪也已由精密测距仪所取代。 传感器的应用和发展 传感器的范围非常广泛,包括各类高精度、自动化的数据采集设备,例如CPS接收器、CCD数码相机、马达驱动形式的全站仪以及位移计等。经过多年的应用和发展,目前的传感器已经具备相当高的精度化、自动化、实时化水平,为复杂的大型施工提供施工、运营安全的重要保证。除了利用最先进的传感设备以外,还需要通过不同领域的技术人员的相互协作,才能对工程概况,包括安全状况、实时状况等有比较全面、准确的认识。因此,在工程数据的自动采集、储存、传输以及处理工作上,应该充分利用现代传感设备高精度和自动化的特点。 数字化测量测绘技术的应用 为了更好地进行长期的测量测绘数据、信息收集和储存工作,为国防建设以及国家经济建设出一份力,很多工程测量者都选择通过数据库技术或者利用GIS技术来实现信息系统以及数据库的建立。而在解决城市工程测量的最终任务:测量测绘大比例尺地形图时,应该注意以下问题。 测量测绘大比例尺地形图是一项大量数据处理以及绘图工作、脑力和体力劳动、产品单一、制图周期长等特点于一身的测量测绘方法,因此这种方式已经难以满足现时人们对现代化工程施工的需要。然而随着全站仪、电子经纬仪以及GEOMAP系统的出现,实现了对数控绘仪、微机以及测量测绘设备的结合,能够帮助测量者更好地完成野外和室内的数据收集、处理、编辑以及绘图等工作,形成了一个野外或室内的自动测量测绘系统。现时的数字化测量测绘技术可以为测量者提供数据,也可以直接提供纸质的制图成果,为专业设计、工程施工的自动化以及数据库系统形成打下坚实的基础。 大比例尺测图技术的发展和应用 全站仪的出现是实现大比例尺测图的关键之一,推动了大比例尺测图技术由地形图测绘向数字测图方向发展。在数字测图技术中主要是通过数字线画图的测绘,结合工程需要,最后建立数字高程模型的方式进行。在对大比例尺地形图进行测量测绘时,通过遥感影像以及全数字化测量技术,可以生成数字线划图、数字高程模型、DOM和三维景观模型等重要模型,可以为城市建设中的各类工程施工提供可靠、高质、全面的空间基础信息。 (五)三维工业测量技术的应用和发展 现代工业生产在生产流程自动化、产品检验、生产控制以及整体过程监控的测量、定位上都有着精度高、效率高等要求,并且能够为工程施工提供显示出运行轨迹的数字模型。目前,三维工业测量技术逐渐得到了人们的重视,一般的三维工业测量系统由电子经纬仪、激光扫描仪、全站仪以及近景摄影仪等传感器,加上计算机和各种测量软件所组成。 (六)精密与大型工程测量技术的发展 随着经济和社会的高速发展,各种大型和精密的工程项目越来越多。虽然这些工程对于测量人员来说是一个重大的挑战,但是通过上述各种数字化工程测量测绘技术的使用,加上工程测量人员的知识和技术的提升,不断对工程测量技术进行革新和升级,目前各种精密和大型的工程测量也能够比较出色的完成。 二、数字化工程测量测绘技术在原图处理中的应用 随着各种数字化工程测量测绘技术的兴起,数字化原图处理技术也开始发展起来。数字化原图处理技术是指在建立使用GIS技术建立测量数据系统时,对原有的工程地图实行数字化处理,如果原始地图的比例尺和精度都能满足要求的话,就通过数字化仪器对原始地图进行数字化处理的工程测量测绘技术。目前的数字化原图处理技术主要包括扫描矢量化技术、手扶跟踪数字化技术以及GPS数据输入技术三种: (一)扫描矢量化技术,指首先利用扫描仪对原始地图进行图像输入扫描,然后使用矢量跟踪的方法,对实体空间位置进行确定。随着扫描仪和矢量化软件的发展,扫描矢量化技术的作业方法会变得越来越自动化,其在未来一段时间内都是一种先进、高效的工程测量数据输入技术。 (三)GPS数据输入技术,指通过GPS工具的运用,对地球表面图形位置进行精确的确定,虽然测量的要求比较精确,但是由于它测定的数据是属于三维空间位置,因此在测量和输入过程中不需要进行转换工作,而是直接将测量数据输入数据库。目前最常用的GPS技术主要为实时动态技术(RTK),它具有能够对三维定位结果进行实时的输入和提供的GPS 定位测量技术,其精度可以达到厘米级。首先对GPS接收机上对GPS卫星的已知点进行观测,然后通过基准站电台上的载波进行采集,并使用基准站电台将其进行发射;流动站在对GPS卫星所发射的载波进行观测和采集后,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS 接收机再利用运动中求解整周模糊度技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。 三、结论 随着工程测量测绘技术不断向着数字化发展,现代的工程测量的管理和控制系统必然会变得更加智能化,而测量信息管理则会向着可视化、测量信息传播和共享网络化等方面发展。因此,为了能够把工程测量测绘的过程以及信息进行更有效的管理和控制,工程测量测绘人员大力开展数字化测量测绘技术的研究是大势所趋,这样才能提升测量测绘人员自身竞争力,以及提升其经济效益的创造。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用分析 【摘 要】在工程项目施工中,工程测绘是开展项目具体规划和设计的优先工作,对于工程项目的施工质量具有重要的保障作用。随着建筑工程技术的不断发展与提高,工程测绘技术的应用和开发也在陆续进行,为了很好地适应新形势下工程项目的多元化开发模式,工程测绘技术发展到现阶段,已经能够充分运用到全球定位技术、数字化区域信息模拟技术以及地理信息遥感数据系统等,这些新型工程测绘技术在具体的项目施工中的应用极大地提高了工程项目的测绘效率,保证了工程项目的施工质量。 【关键词】测绘技术;工程建设;发展现状;新型科技 工程项目测绘是在工程项目进行施工之前,由专业的测绘技术人员对施工地域内的地理环境、地表情况、水文因素以及施工空间等进行实物采集、信息分析和绘图编算的具体过程。工程项目测绘是一项具有综合性质量的多元化信息采集工作,在目前发展的工程测绘技术来看,工程项目测绘都是通过对地面位置、地质构造特征以及区域构造情况进行数据模拟分析的过程。随着工程建筑行业的科学技术不断提高,在项目施工之前必须保证对于地理测绘情况的准确性。工程测绘是开展工程项目工作的第一要素,在当前测绘技术的发展阶段,运用到全球定位系统,地理信息库数据系统和卫星遥感系统这些多学科的技术的融合应用,对于加强工程质量管理工作具有非常重要的关键意义。 一、工程测绘急速对于项目施工的和规划的重要影响 工程测绘是工程项目开始施工之前的先导条件,可以看做是整个工程全局规划的“眼睛”,是工程项目开展的前提条件。工程测绘是一项结合综合性技术的配合性工作,如果在工程测绘的过程中,由于某阶段出现问题,就有可能影响到整个工程规划和施工的进展。工程测绘技术的应用对于建筑企业来说是关键性发展项目,为了保证工程项目的顺利开展,工程进度与工程质量能够达到合同标准,需要在工程测绘阶段加强技术性思考,以专业化的工程测绘技术指导全局工作,这是保证项目从规划到施工的全阶段每个环节的先决基础。因此在工程项目的具体施工阶段,需要强化对于已有的测绘技术的管理和应用,另一方面需要对测绘技术在已有经验的基础上进行提高和创新,对测绘误差和测绘条件进行优化。特别是对于一些复杂地质结构的地区,在特定环境基础上进行工程测绘,需要借助新型科技手段来实现工程测绘与实际地理特征的完全结合。目前正在应用的全球定位系统、数字地理信息系统等在具体的工程测绘中得到了广泛的认可,保证了工程施工规划的具体和完整,也保障了工程施工质量达到预期水平。 二、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。 基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术数字化的应用与发展 摘要:工程测量服务领域主要包括建筑、水利、交通等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用, 工程测量的服务领域也进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。 关键词:测绘工程 测绘技术应用发展 一、 工程测量技术的发展状况 (1)先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 20世纪80年代以来出现了许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪和激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化和数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网和测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 (2)传感器的研究应用与集成 传感器是一个非常广义的概念,可泛指各种能自动化、高精度地采集数据的设备。CPS接收机、马达驱动的全站仪、CCD数码相机以及工程岩士位移伸缩计等都属于传感器。当今,工程测量的高精度和实时性是保证结构复杂的大型工程安全施工和运营的重要保障。这就要求不同知识和专业领域的科技人员的共同合作,较全面地了解和掌握工程的安全状态,以综合分析建筑物的实时状态。因此,也就需要充分利用传感器的自动化和高精度的特点,来实现数据的自动采集、传输、处理和表达。这种需求极大地促进了各种传感器的研发,并在各种工程中广泛应用。 (3)数字化测绘技术在工程测量中的应用 测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息,更好地为经济建设和国防建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。大比例尺地形图和工程的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形、带状地形图、纵横断面图、地籍图和地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供数据,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 (4)三维工业测量技术的发展与应用 现代工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监控等进行快速、高精度的测量、定位,并给出运行轨迹或复杂形体的数字模型等。因此,兴起了三维工业测量技术,它是以电子经纬仪、全站仪、近景摄影仪或激光扫描仪等为传感器,在电子计算机和软件的支持下形成了三维测量系统。三维工业测量系统分为三大类,以电子经纬仪或全站仪为传感器的工业大地测量系统;以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统;以激光扫描仪为传感器的激光扫描测量系统。 (5)大比例尺测图技术向数字化、信息化方向发展 全站仪的问世是现代地面测量技术发展的里程碑之一,推动了传统地形图测绘技术向数字测图技术转换。应用数字测图技术测绘数字线划图(DLG),并根据需要生成数字高程模型(DEM)。利用遥感影像,采用全数字摄影测量技术,测绘大比例尺地形图,可生成DLG, DOM, DEM图及三维景观模型,为各种工程或城市建设提供高质量,多形式的空间基础信息支持。 (6)大型与精密工程测量成绩显著 随着国民经济建设的发展,大型工程建设、超高层建筑物与构筑物建设、大坝变形监测以及自动化生产线和超高精度的设备安装等愈来愈多,对工程测量工作者来说是极大的挑战。许多工程测量科技人员发挥了自己的聪明才智,以创造性的劳动,大胆地进行技术革新或技术攻关,解决各种技术难题,为各项大型和精密工程建设提供了可靠的测绘技术保障.出色地完成各项工程测量任务 二、 数字化技术在原图处理中的应用 原图数字化处理 : 在建立各种GIS 系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法; 1.手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。 2.扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。 扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。 3.GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(Real Time Kinematics-实时动态)技术,它是在GPS 基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS 定位测量方式,通过将1台GPS 接收机安装在已知点上对GPS 卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS 卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS 接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。 三、城市全球定位综合服务系统技术的兴起 随着科学技术与社会经济的飞速发展,信息化时代已经到来。空间数据基础设施(SDI)是支撑并形成信息化社会的一个必备的基础设施。一个开放性的空间数据基础设施所要解决的主要问题和具备的基本功能就是实时地为所有的用户提供精确可靠的时间和空间信息。连续运行的卫星定位参考站网综合服务系统就是当代最为有效的空间数据基础设施之一。利用全球卫星定位技术在一定地域建立若干永久性、连续性卫星跟踪站(或基准站),及相应实时播发站组成,用户通过各种数据通信手段,结合自身的卫星跟踪观测数据,实时地获得带有时间标志的装置信息,用于及时精密导航、高精度快速实时定位、三维放样和各类变形监测。从而为城市规划、施工建设、国土与地籍管理、基础测绘、环境监测、灾害预测、天气预报、交通监管、精细农业等服务,将为城市信息化提供了一个强有力的基础设施和物质保障。为“数字城市”提供重要技术支撑,这是城市全球定位综合服务系统技术兴起发展的必然的趋势。 四、工程数据库和城市信息系统的建立与应用 随着工程测量数据采集和数据处理逐步自动化、数字化、信息化、测量工作者如何更好地使用和管理好积累和收集的大量测绘信息,更好地为经济和国防建设服务,最有效的方法是利用数据库技术和GIS技术,建立数据库或信息、管理系统城市建设、土地规划、资源开发、环境治理、企业管理,工程运营管理等部门,都面临建立类专业信息系统或数据库,以实现管理的科学化、标准化、信息化的需求。同时,国产GIS基础软件和应用软件的开发研究已经成熟,为工程数据库和城市信息系统的建立与应用创造良好基础。城市基础地理信息系统,城市地下管线信息管理系统,城市地籍信息管理系统,智能交通管理系统、大型水利建设信息系统,矿山开采信息系统等将有较快发展和市场。它们将成为城市和工程建设的重要组成部分,加上与GPS技术、RS技术和通讯技术相结合,将为电政务、电商务和“数字城市”提供重要的技术支撑。 结语: 随着现代化测绘技术的不断发展,现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展,这是大势所趋。 大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘人员提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。 工程测量测绘论文:电力工程测量测绘应注意的问题分析 【摘要】随着科学技学的不断发展,高科技产品逐渐的融入到千家万户中,这些在某种程度上更加剧了人们对电力的需求,并推动了我国电力工程事业的高速发展。工程测量测绘技术是在科技发展的基础上逐渐发展和完善的,在电力工程中起着十分重要的作用,工程测量测绘技术能够有效的提高电力工程中数据提取的精确度,为电力工程事业的建设提供了有效的理论指导,同时也为电力工程事业的发展做好了扎实的铺垫,为我国现代化的建设提供了可靠的后台保障,因此对电力工程测量测绘问题进行分析和研究,对我国经济的发展具有十分重要的意义。本文主要是从多方面对电力工程测量测绘中存在的问题进行论述,希望工程测量测绘技术在电力工程中取得更大的作用和进步。 关键字:测量测绘技术 准确 高效 科技的指导 由于我国近年来对电力工程事业需求量的不断加大,我国的电力工程事业正在向着更加优化的道路上进行着积极的调整,与此同时电力工程测量测绘作为电力工程建设的基础技术,对电力工程中工程质量的提升、材料的节省起着十分重要的作用。工程测量测绘技术,是通过现代化的科学仪器,在工程施工的过程中,通过对施工现场进行精确的测量和制图,对位置、形态、空间关系中的各种信息进行采集,然后再对收集到的数据进行提炼分析,从而为工程设计提供了有效的依据。电力工程施工中就是通过这种方法,有力的保障了工程信息的来源,提高了电力工程建设的工期。 1电力工程测量测绘的应用和需求分析 电力工程测量测绘技术贯穿在工程施工的始末,有力的保障了工程施工准确、高效的进行。第一,映像提取相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,受到施工地理位置或某些突发状况的影响,有些数据的提取就变得非常的困难,这时可以通过这项技术,对工程现场按比例进行拍摄,从而提取到有用的信息,然后再通过电脑对数据进行分析,并制定合理的方案,有效的降低了工程信息提取的难度,第二,卫星定位相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,这是通过高程的拍照控制技术,全局的对数据进行提取,实时的对工程进行监控,从而有效的降低了人力的投入、减少了数据采集过程中的困难、提高了数据采集的精确度,通过前面的叙述,我们可以看出测量测绘技术在电力工程建设过程中的重要性和需求性,随着我国电力工程建设规模的不断扩大和建设难度的不断加深,电力工程建设对测量测绘技术有更多的需求。 2 科技对电力工程测量测绘起到的推动作用 科学技术的不断进步推进了电力测量测绘技术水平的不断提升,使人们在现代工程建设中对数据高精确度的要求得到了满足。科学技术最大的产物就是计算机技术,测量测绘技术把这一技术合理的运用起来,有效的提高数据处理的精确度和效率;同时电力工程测量测绘技术还将遥感定位技术加入其中,有效的确定了施工的方位,并对施工现场进行了准确的监管,合理的控制着工程建设的各各关节;摄影测量技术的加入又使电力工程测量测绘技术得到了更大的突破,这一技术是把摄影、图像处理、地理定位有效的结合在一起,使工程现场更加直观的展现在我们的面前,得到的信息量也更加丰富、明朗,从而有效的对工程建设做出了指导。由此可见,电力工程测量测绘技术是科学技术发展的产物,并且科学技术有力的推动了我国电力工程技术的发展。 3电力工程测量测绘应注意的问题 虽然我国的电力工程测量测绘技术在科技的指导下已经有了较大的发展,但是其中仍然存在着很多问题。首先,在测量测绘技术的应用方面,由于测量测绘技术具有非常高的专业性,因此必须通过运用一些专业的人才,才能对一些测量设备进行使用、并对收到的数据做出准确性的判断和分析,而有关施工方对专业人才的短缺和对员工培训力度的不够,这些就导致了对高超的测量测绘技术很难做出合理的利用,再加之一些施工方片面追求工程成本,对先进技术和设备的引入不够,这些都影响了工程测量的准确性,导致了工程质量的下降和工期的增加;其次,在人员管理、资源分配方面存在的问题,电力工程的建设是一个非常大的工程,其中涉及的人员和资源都非常多,有些施工方并没有形成一套合理的管理机制,对员工进行的分配不够科学,并且有时对员工进行随意的调度,这些都降低了员工工作的效率,同时对资源的利用也存在不合理的地方,如:在一个建设的重点工程中原料过多或过少的使用造成的安全事故,资源管理不当造成的资源浪费和损失,这些都影响到了工期质量和工程成本,为工期的建设埋下了不安全的因素;最后,电力工程测量测绘对周围环境造成的影响问题,在电力工程的施工过程中,一些设备的使用会对周围的土壤、空气、植物造成很多不好的影响,如:施工需要对局部地区进行改造,从而造成地质的破坏;一些辐射器材的使用对周围生物生长造成的不良影响;施工范围、噪音对周围居民生活造成的影响等,这些都是电力工程测量测绘在现阶段所面临的问题,这些问题也在某些程度上阻碍我国电力工程向着良性的方向发展。 4测量测绘技术在电力工程中的意见和建议 为使电力工程测量测绘技术得到更好的发展,同时使其中面临的问题得到有效的解决,我们应该全方位的付出自己的努力。首先,在技术的提升上,我们应该将多样化的测量测绘设备进行引进和使用,让这些好的技术在适合它们使用的地方,充分的发挥它们应有的作用,为电力工程的顺利建设做出技术上的支持;其次,为了解决我国工程人员技术局限的局面,我们应该加大对他们的培训力度,让他们熟练的掌握测量测绘设备的使用方法和工作原理,使测量测绘技术准确的被运用到工程的建设中去;对于电力工程测量测绘中的管理问题,我们可以事先制定好合理的施工方案,对人员的调度问题、资源的分配问题做出明确的说明,让员工按照所分配的任务有计划的进行施工,有效的提高员工的办事效率,同时对各种建设材料进行登记,并进行保护,减少材料损失、破坏和一些可以避免的浪费情况,进一步减少建设的成本;对于电力工程中的环境破坏问题,我们可以使用一些安全、无污染的设备,把一些可以避免的环境污染降到最小,对一些破土造成的植物破坏的问题,把土壤进行回填,并对周围的植被进行一些补充种植,从而有效的保障周围的环境的生态平衡。 总结:综上所述,测量测绘技术在我国的电力工程建设过程中起到了十分重要的作用,同时・电力工程事业的建设也为我国能源事业的发展起到良好的推动作用。为了让我国电力工程的建设满足经济发展的需要,我们应加大测量测绘技术的引入力度,提高电力工程测量测绘的水平,为我国电力事业的发展打下坚实的基础。对于电力工程测量测绘中所面临的问题,我们应该制定科学的设计方案,加强对相关人员的培训力度,为我国的电力工程注入新的血液,希望这些措施可以促进我国电力工程事业的高速发展,为我国现代化的建设提供良好的能源支撑。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘论文:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:测绘技术的发展和应用,将大大提高了工程测量的水平,为工程建设提供精确的数据和精准的地图,保证工程建设合理选址,促进工程建设的有序进行。本文主要对测绘技术的相关内容进行了叙述,仅供参考。 关键词:测绘技术;发展现状;工程测量;应用 引言 随着经济与社会的发展,相关测量测绘技术已经得到迅速的发展,本文在基于测绘发展的基础上对工程测量测绘技术的应用进行了以下几个方面的探究: 一、工程测量以及测绘新技术的探讨 从二十世纪八十年代以来,工程测量测绘技术得到快速的发展,较为先进的地面测量仪器以及GPS测量技术还有数字化的测量以及摄影测量等技术都得到了不断的推广与应用。而在实际生活中,这些技术经过实践的检验在不断的发展与完善,成为了当前工程测量测绘的重要方式。 首先先进的地面测量仪器,其主要实现了当前测量测绘技术工具以及方式上的超前性,促进工程测量逐渐朝向现代化、自动化以及数字化方向发展。与此同时,先进的地面测量仪器能够帮助降低测量工作量,同时使得设备仪器等自动计算功能避免由于人工计算所产生的误差。在这种基础上,相关测量仪器的不断发展进一步的增强了测量以及测绘的精准程度,从而全面提高了工作质量。 其次选用GPS测量技术,同传统的测量方法相比较,GPS测量方式主要有以下几个方面的特点:(1)在各个观测点之间无须通视,能够有效地降低测量工作的人力物力与财力,同时可以灵活的选取点位;(2)定位的精准度较高;(3)观测所需时间较短;(4)能够提供三维坐标;(5)操作比较简单;(6)能够实现全天候的作业;(7)能够有效地避免在传统的测量方式之中为了保证测量的准确度需要大量的砍伐树木,对生态系统带来严重破坏的问题。 最后影响提取测量测绘技术,其主要是在数字摄影的基础之上,在充分的利用被测从而提供三位信息的基础之上,来促进国内公路建设的发展。其能够将被测区依据多种像控点来施行影响拍摄,之后再利用计算机进行影响的相关提取,从而达到快速和便捷的测量测绘效果。 二、当前阶段工程测绘技术简介 1、地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 2、遥感技术(RS)和集成技术3S(GPS、GIS、RS) 遥感技术在测量中的使用主要是通过物体对波谱产生响应不同的原理来识别地面上各类地物,它探测地面物体性质通过遥感器从空中来探测,方法是遥远感知事物,当今,遥感技术的应用范围已经比较广泛,水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都在使用,属于非常先进的一门空间探测技术。目前,地形图测绘的重要手段就是航空遥感技术,这项技术在在实践中的应用已经非常普遍,另外,卫星遥感用于测图成果也很显著。3S将遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS紧密结合起来,这项技术可以快速准确的收集各种空间信息和环境信息,并且还能够及时处理和更新各种空间信息和环境信息。3S的综合应用更加方便了人们收集各种空间信息和环境信息,为地形测量获得更加精确的图形和数据提供了保证。 3、.三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 三、测绘技术在工程测量中的主要应用 1、测图的主要内容 原图的数字化,当测量工程中对数字地形图的要求不高,且工程经费又相当有时限,可以考虑采取该方式。原图的数字化能够将现有地形图的价值最大限度的发挥出来,借助于计算机一级扫描输入设备,作业人员能够使用数字化软件在很短时间内即获取所需的数字化地图。该方式主要包括手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种不同的工作方式。相对而言扫描的矢量化能够获得较高的测量精度,工作效率也有所提高。但是,与原图相比。采取扫描矢量化方式获得的数字图精度要稍低,这主要是由于处理的过程所产生的误差所致。而且该方式只能反映出自纸成图时地表各种地物的基本样貌,其适时性并不强。因而该方式常常被用于工程中的应急性测量措施。 地面数字测图,当工程测量精度要求较高,没有合乎要求的大比例尺地图,则可以考虑采用地面数字测图的方式,该方式是典型的内外业一体化数字测图方式,在工程测量项目中也是应用最为广泛的作业方式。采取该方式获取的数字地图具有较高的测量精度,借助于一定的测量手段,能够将重要地、物与其邻近控制点的精度控制在5cm范围以内。 2、测绘在数字地球中的应用 数字地球是以计算机为载体,构筑统一的地理坐标框架体系,并将对应的社会信息存储在相应位置,用户借助于通信网络,即可实现对上述数据的访问,获取所需的信息。与传统的测绘工程不同,数字地球是一项综合性较高的系统工程,并牵涉到诸多的部门和技术,并需要各部门的协调与配合。 四、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 结束语 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。
测绘科技论文:测绘科技水利水电论文 1我国水利水电测绘事业现状及问题 1.1技术方面的挑战 服务于水利水电建设的专题地理信息系统仍然有待完善。专题地理信息系统的缺失印证了“3S”技术在水利水电测绘和管理方面存在不足之处。在水利水电测绘中,GPS和RS的结合在现代已成为行业标准,为水利水电测绘提供了传统手段完全不具有的经济效益、时间和成本优势,卓有成效,但是与GIS的整合这一环却严重缺失,虽然GPS和RS的结合和应用有助于水利水电工程项目的开展和实施,但缺少依托GIS的信息资源化和集成化却往往成为后续产业链条发展的掣肘。这个环节的缺失将会制约“3S”技术以及未来大数据产业的建设和发展。各数据、技术的应用与耦合尺度研究缺乏。由于新数据和新技术的应用多来源于国外文献,而非行业标准,相应的适用范围,应用前提和技术之间的衔接和处理存在很多不确定因素。例如基于NMGCOSR的CORS系统在国家三角点破坏严重的背景下成为解决平面起算点的重要方法,但是其应用与全球定位系统测绘规范的标准存在偏差和误差,在不能满足时如何增加控制点,精度控制方面有待研究。在此环境下,因GPS高程测绘以其监测点不需要通视、劳动强度降低、不累计误差,效率高等优点取胜,具有一定优势。但是研究表明参考椭球面的法线与铅垂线之间的差异即垂线偏差所带来的影响,理论上需要进行高层系统之间的误差计算,尤其在高纬度地形复杂的山区,然而误差的计算和修订研究缺乏。以目前的技术水平,GPS高程测绘误差在实际应用中,尤其是4等以上几何水准精度要求差强人意。该方法的优势在误差的不确定下反而难以成为真正的优势。 1.2管理方面的挑战 信息资源化与大数据建设支持薄弱。虽然水利水电测绘队伍在不断壮大,但水利工作和管理者在信息意识方面不是佷强,在信息资源化建设中,看重硬件建设,轻视资源开发的现象还有很多的;对信息资源建设没有足够和合理的投入,没有测绘科技信息资源开发的大的远景规划。信息资源网络化只是水利水电工程测绘电子信息化最为基础的步骤,中国现在已迈向大数据时代,大数据理念和项目如何在测绘行业中得到对接、应用与实践,大数据产业如何与水利水电工程耦合以实现数据、工程、服务产业链条的三位一体这是水利工作者的所面临的一项重要课题。信息技术人力资源不足。各水利测绘单位长期以来培养和造就了一批信息开发、研究、服务的专业技术人员,但随着计算机技术、网络通讯技术的深入应用和信息市场的迅速发展,水利测绘行业迫切需要一批既懂信息,又懂技术、懂开发、懂经营、会管理,能创新的专业人才群体。这类专业人才缺乏的问题如得不到解决将使得水利水电事业的发展和繁荣受到制约。 2我国水利水电测绘的建设远景 首先应加强测绘科技创新,加强对于国内外先进水利水电测绘技术和方法的研究,尤其注重在国内环境下应用的现实问题,以做到将先进知识和科技转化为现实的生产力,达到真正的科技创新和进步。其次,科技的竞争,归根结底是人才的竞争,加强水利水电测绘专业队伍的建设,要做到科研与工程,管理和技术并通、并重的人才培养,有利于我国水利水电事业的发展。再次,要研究制定水利测绘信息资源共享的使用立法规范,建立系统内测绘信息资源共享机制,规定信息数据的密级划分,按照互惠互利的原则交换数据来发挥整体功能,有助于大数据产业的建设和发展,服务行业和社会。第四,要完善测绘档案计算机辅助管理机制,还应该对原有测绘档案资源开展数字化建设,建成测绘档案信息数据库和基于局域网络的综合管理数据库,实现水利测绘科技档案管理计算机化、信息网络化。 作者:刘鎏刘志龙王松单位:贵州省水利水电勘测设计研究院 测绘科技论文:试论测绘科技论文语言的规范表达 摘要:随着我国现代科学技术突飞猛进的发展,科技论文已经成为传播和推广科研成果以及转化为生产力的很实用的工具。所以,怎样使作者更好地运用科技论文的语言规范表达出来,把自己的科研成果更准确和更生动以及更有效地推向社会,是指得我们深入探讨研究的课题。测绘科技论文,有其自身的特点,在语言规范表达上也有特殊要求。 关键词:测绘科技论文语言规范表达 1. 科技论文的语言特点 科技论文的语言符号就是在人类社会中的人们互相约定的交流思想内容的符号系统。语言在不同的环境是不一样的,对它的要求也是不一样。科技论文一定要用书面语言来书写。从表现形式上看可以分为自然语言符号系统以及人工语言符号系统。自然语言符号系统就是指我们全民族共同使用的文字书写符号的系统。但是科技文章中的自然语言有着它独特的内容,它包括全民族同时使用的基本词汇,必修要服从全民族的语法使用规范,同时它还有一些特殊性。所谓特殊性主要是表现在词汇的方面上,还有就是语法以及修辞上。所谓人工语言符号系统就是指在语言符号系统之外可以用来交流思想以及传递一些信息的书面符号系统。像公式和图表以及定理等等。现代科技语言的最重要的特点就是人工语言以及自然语言的相交性符号系统以及使用。 2.测绘科技论文对语言的要求 测绘科技论文的写作是不同于其他的文艺性的论文创作,它内容具有科学性以及概念的准确性还有理的逻辑性等等特点。(1)准确,测绘科技论文的语言要求必须的准备。所以科技论文的生命是在于科学性,这就要求了科学内容必需的精准。要想做到准确的运用词语就一定的做到这几点:首先,科技性的术语要使用正确。科技术语的特点是单一性以及相对稳定性。在科技论文中运用科技术语能提高论文语言的准确性。每一个学科术语都各有不同,即使是在同一片文章里,对同一个概念,也只能用一个术语。像测量和测绘这两个名词都可以同时在一篇科技论文中出现,但是全篇文章只能使用一个,不能一会换这个,一会换那个。还有即使是意义相近但词语不同的词都不能互相代替。像在物理学中的速率和速度,化学中的无色和白色,没有变化和无变化。口语中的语言不要用在书面语中,除了这些以外,术语的使用量并不是越来越多的好,一定要适量,不要用的地方就不要用,以免画蛇添足。其次,在数量的表达上一定要精确。尽量不要用可能和大概以及估计等等这些不确定的词语。在表示范围程度的时候一定要用实际的范围的词语。(2)简明,所谓简明就是简练明了,不用含糊的词语。用尽可能少的文字来表达更多丰富的内容。要想让语言简练就的训练自己的思维,培养自己对问题的分析能力。还有就是对内容以及材料上剪裁。(3)清晰,测绘科技论文是用来交流科技信息的,他不是让人来欣赏的艺术品,而是让读者更容易的里说明自己的文章,说以说科技论文必须清晰明快,一定要开门见山,不要兜圈子等。(4)平实,平实就是测绘科技论文在语言的风格上不要追求华美和生动等而是要求平实和质朴无华。科技论文的价值就在于内容是科学性以及先进性等,不在形式上的新、科技论文的语言平实性主要是在语言的材料以及修辞方式上体现出来的。句式要用陈述句,不要使用其他的句型。在修辞上不应用夸张的手法。(5)使用大量的抽象词,测绘科技论文的陈述不带感情色彩, 抽象词用得较多。像理论、实验、结果、具有、存在、如下、包括等等, 这些词不具有形象性和感情色彩。 3.测绘科技论文的词汇特点 每一个学科都有自己的专用术语,科技论文的一大特点就是很通常的情况下大量的使用本学科以及相关学科的专业术语。反映科学的认识成果,具有高度的概括性,这是科学术语的特点,具有科学的特点,在语义上应该有明确多的界定,大多学科的术语都是来自于外来词,有音译还有意译的。例如测绘标准、测量规范、地形图图式等这些术语。 4.测绘科技论文的语法特点 (1)缺少形态变化,世界上的所有语言都是有形态的,像英语中现在时和将来时等时态的变化,形容词的比较及以及最高级的形态变化。但是汉语没有这些变化。(2)词序比较固定,由于缺少形态的变化,汉语表示语法有意义的手段是语序和虚词,在复句中的没一个单句就叫做分句。分句之间有因果以及转折还有假设等等。(3)固定结构多,科技论文中的固定结构比较多。像正比和反比、在什么情况( 条件) 之下等,这些结构词语精练, 使用也方便。 5.结语: 总之, 测绘学是一门古老的学科。作为一名测绘科技工作者,要想把自己的科研成果公布于社会,造福我们人类,不仅要在科研的过程中付出辛勤的汗水,还要在测绘科技论文中严格遵守写作的规范,并且一定要注意语言特点。只有这样才能写出有高水平的测绘科技论文, 并通过论文的发表使科研成果为社会所共知,转化为人类知识宝库中的新内容, 为人类的进步贡献力量。 测绘科技论文:现代科技在古建筑测绘中的应用 摘要:本文首先通过对Photoshop、CAD和三维激光扫描技术的基本工作原理等绘图软件的介绍,然后在古建测绘中对现代科技结合实例的运用进行研究,在古建筑测绘中客观论证了现代科技应用的优越性。 关键词:三维激光扫描;CAD;Photoshop;古建筑测绘 中图分类号: P2 文献标识码: A 一、引言 现代科技的发展,先进的生产力,如何运用到我们的实践中,带来了很多先进的生产力,是我们二十一世纪科技工作者面临的一大课题。 古建筑测绘作为我国文物保护的一种数据采集方式,长期以来,一直停滞不前的研究手段,古建筑测绘工作者大量工作于基层的仍然是采取“直接量取建筑物及构件的尺寸,通过卷尺、直尺、垂球、绳等工具”的方式采集数据(图1),延续这种方法已经几千年,虽然操作简单,但是对于复杂和大型的建筑,足够的精度无法保证;对于高处构件的绘制和测量,对建筑物也容易产生破坏,对操作者具有一定的危险性,也不能满足实际测量成果的测绘精度需要;往往只能将形表现复杂艺术构件,而对艺术构件或彩绘的“色彩、神、画法”等相关信息切实反映当年的历史时期,不能完整表达出来。 我国的古建筑保护随着国民经济的发展,深入研究,对于采集古建筑的数据的要求也越来越高。也开始将新技术广泛运用到该领域,这其中就有:后期电脑处理软件Photoshop、三维激光扫描数据采集技术和CAD。 二、三维激光扫描技术 目前国际上三维激光扫描技术是最先进的测量技术之一。以“线、点测量”为主在以往的测量中,而由高精度点组成的“色、形、面三维立体的测量”三维激光扫描测量技术则更注重,它可以直接完整地采集到计算机中将各种复杂的、大型的实体的三维数据,从而快速地重新构建出建筑物的模型。 1、三维激光扫描仪的工作原理 三维激光扫描系统主要由电源、三维激光扫描仪、标靶、用于数据处理和采集的计算机等组成。其中三维激光扫描仪为优秀部分,主要由接受器、激光发射器、马达控制旋转滤光镜、时间计数器、微电脑、同轴相机组成。仪器工作时,选择扫描区域通过电脑界面,然后发射激光脉冲由激光发射器,在物体表面的反射信号由接受器接收,计算出接收和发射激光的时间差利用时间计数器,在利用电脑乘以光速获得距离信息。通过仪器本身测量在测量距离的基础上,发出光束的垂直方位角和水平方位角,通过几何方法就可以计算出仪器到被测物体的相对高度和距离。如果设定如下坐标系,位于激光发射处的坐标原点,X轴位于与Z轴垂直的横向扫描面内,Z轴位于仪器的竖向扫描面内,Y轴与X轴垂直且位于横向扫描面,与物体的某边平行,则根据预先设定最终的坐标系,该扫描点的(X,Y,Z)坐标得出(如图2)。 仪器通过传动装置,在实际应用过程中,对空间以同样密度的激光不断连续地进行扫描,对界面的空间和空间物体三维定位就可以实现。三维激光扫描仪对有限体表面上相对的空间坐标扫描到的数据进行记录,通过外接或者内置的同轴相机,将颜色信息可以在这些数据中保留,这些数据称为“点云”。它记录了有限体表面上的颜色灰度信息和离散点的空间坐标。(图3) 2、数据输出和处理 现场古建筑考虑到一般结构复杂,在加上建筑物遮挡等问题,一般要完整地获取一栋建筑物的完整信息只有通过设定多个测站才能实现。通过软件将现场所获得的数据进行数据配准,进行整理所获得的点云数据,转化到一个坐标系中将不同坐标系的点云数据。 通过数据滤波,在转化坐标完毕后,由于行人、电线、车辆树木等干扰物将现场产生的点云数据干扰的部分和缺失冗余数据剔除,建筑物表面的数据最终提取。经过系统的数据滤波,可以形成的点云模型比较清晰和完整。 在电脑中点云模型能够被方便的以各种形式观察。赋予颜色通过CAD同轴相机,各个被测点的三维数据上所摄取的建筑颜色信息匹配,物体的真实三维立体影像这样就可以得到,用户可以随时方便的在电脑中显示出原建筑物。 三、电脑软件CAD和Photoshop 当今世界上图像编辑最优秀的工具之一是Photoshop,是图像处理和平面设计的首选软件,于设计、广告、出版等领域已经广泛运用。随着普及数码相机,Photoshop也大量的被人们运用。 “电脑辅助设计”的简称是AutoCAD,当今最流行的软件之一是CAD即建筑工程设计绘图,它可以通过人机很方便的交流,进行图形绘制在计算机上,在计算机上表达出来我们心中所要绘制的图形图像。 一般彩绘和艺术大样在古建筑测绘过程中,常常是采集古建筑历史信息的重点,但是常常不能满足信息获取的全部要求的手工绘制草图,往往只能表达艺术彩绘和构件的形式,但是往往不能完全准确的表现出来他们的色彩和工艺信息,人们获取该信息常常通过数码相机拍照的方式,但是往往会有变形和倾斜的问题在拍到的照片上,恰恰Photoshop就是对该种问题处理的软件,它可以通过变换和斜切转动等方式,我们所想要的近乎实际情况的效果通过对照片处理来实现。通过Photoshop处理过的图像近乎不变形,在通过CAD时我们将“插入-光栅图像”导入CAD中,然后通过描图的方式,勾绘出来那些艺术彩绘和构件。 四、实例应用 1、该实例为在天津市东丽区大毕庄村泰山行宫中运用三维激光扫描进行的测量,使用莱卡HDS6000为扫描仪器,获取该建筑物的外观和外形数据是测绘的主要目的,并绘制相关测绘图纸。 根据该建筑物的周边情况和实际特点,进行勘查该古建筑的环境,进行扫描时布置了5个测站,通过4个正方形标靶再扫描的过程中定位,可以进行精确的拼接来保证后期数据。 2 、扫描结果。通过数据滤波和数据匹配,得到如下三维图像(图4): 可以清晰地通过放大缩小命令,将建筑物轮廓描绘出,插入到CAD的插件CloudWorx,通过cyclone软件,对于我们熟悉的绘图功能更强大的CAD中可以将该模型转换,最终进行数据加工根据符合建筑要求,通过与照片描图类似的方式进行处理描绘,最终得到完整的建筑图,如下图所示图6: 采集数据的过程中,数码相机常常碰到很多超高或者超长的构件,为了保证拍摄的质量和清晰度,将整个构件拍摄完成往往需要数码相机通过多次拍摄(比如:门上石雕、封檐板),这时将多次拍摄的照片我们就可以用Photoshop进行拼接,最终表现出来该物件的整体,对资料采集满足需要,如下图7 所示,通过Photoshop将石雕下端(如图B)、石雕上端(如图A)两张照片进行简单的拼接,得到图C的效果。(图7) 在对艺术构件的采集由数码相机完成后,我们可以将艺术构件的相关信息通过CAD软件输入到计算机中。计算机中的“插入-光栅图像”,如图为一门上石雕,然后我们可以利用该软件的相关绘图功能,描绘该构件到计算机中(如图8所示)。 计算机CAD输出结构最终得到如图(图9) 我们可以从上面的研究看出,通过现代科技,用数码相机和三维激光扫描技术前期采集数据,然后传统的测绘方法与通过CAD和电脑软件Photoshop的后期处理的测绘方法相比,现代技术有着无法比拟的优势。 1、在较短的时间内,它可以将测绘所需要的所有变形、外观尺寸、灰度和颜色信息拿到手,大大节省了现场工作的时间。 2、同时往往只需要2~3人操作,是因为产品的智能化,节省了成本,大大减少了人工。 3、对于难以触及的较高部分或者局部比较复杂,可以方便地采集到现场数据使用三维激光扫描技术,对建筑物并不会产生破坏。 总之,随着人们对古建筑的日益重视和三维扫描技术的成熟,我们可以相信,在日常的古建筑测绘中现代科技将慢慢进入,即将到来我国的古建筑保护的蓬勃发展期。 测绘科技论文:科技发展对测绘技术的影响浅析 摘 要:随着科技的发展与进步,测绘技术也得到了飞快的发展,进行了一次又一次的革命创新,先进的测绘技术无不显示了科技发展对其的影响。本文分析了科技发展对测绘技术的影响。希望本文的研究能为测绘技术的发展带来新的启示作用。 关键词:测绘技术;科技;影响 科学技术的迅猛发展,给整个测绘领域带来了很大推动作用,也带来了整个测绘科技领域的技术革命的到来。尤其是“3s”技术的飞速发展,解决了空间地学在动态和静态条件下出现的各种各样的问题,它的服务范围很广泛,包括民用、军用、地下和空间等行业,以及服务类的行业中的各个领域。测绘技术贯穿于整个工程建设的每一个阶段,不仅包括规划(选址)测量、控制定位放线测量,也包括工程施工测量及设备安装、变形监测等方面。 一、现代测绘科技体系的建立与形成 “科学技术是第一生产力”这句话表明在当地经济发展的过程中科学技术起到了很大的推动与促进作用。同时,科学技术的发展也很好的促进了现代测绘科学技术的振兴与发展。如计算机技术的普及,“3S”技术、空间技术的发展,数据采集和数据处理的研究深入,使得现代测绘科技体系中可以分为两大部分:数据采集和数据处理两大部分。经典的测量中应用数据采集的特点是对离散式和分离式的野外测量进行相应的记录和测算。如控制测量的以下方面主要以三角测量为主:踏勘、选点、造标、测角、量边、平差,高程,其中的水准测量起到的是算高程的作用。 地形测图主要以大乎板仪测图为主,经纬仪配合小平板仪,或航空摄影相片调绘,内业成图,其工作强度大,有外业、内业2个工作环节。外业观测数据需专门的后处理,从观测到获得空间三维坐标有一定的时间滞后。观测目标是建立在“不动”或固定的基础上的。测绘成果、成图建立在纸质或薄膜胶片上,精度不高,更新缓慢。现代测量是集成测绘技术,表现为外业、内业、成图一体化,集成化的数据处理在测绘工作中发挥重要作用的是现代电子测绘仪器,如全站仪、GPS接收机、电子水准仪等,能够直接测量空间三维坐标的集成化仪器,数据存储电子化、信息化、可视化、实时化,数据信息建立在自动瞄准、自动读数、自动记录、自动存储、管理、分析、交换数据,用绘图仪自动绘图的基础上。可以这样说:“没有现代科技的进步,就没有现代测绘科技的发展。”因此,现代测绘科技实质上是现代高新科技与地学科学、资源与环境学科的完美结合与渗透,进而将空间问题从整体上予以解决。 二、现代科技创新对测绘仪器的影响与促进 随着现代科技的发展和电子计算机技术的广泛应用,自20世纪80年代以来,许多先进的测量仪器陆续问世,并且很快在测绘领域广为应用。目前最为普及的测量仪器——全站仪。就是以电子计算机技术为依托,结合光电技术和精密光学、机械技术的产物,它是一种集自动测距、测角、计算和数据自动记录及传输功能于一体的自动化、数字化及智能化的三维坐标测量与定位系统,是一种当今广泛应用于数据采集、工程测量、工业测量的电子测量仪器。测量结果自动记录数据,自动传输到计算机上,使用专用程序进行数据处理和图形编辑,实现了测图工作向数字化、自动化方向发展。 以南方测绘仪器公司为代表的国内测绘仪器厂家,坚持自主技术创新,自主开发,在近10年时间里,历尽艰难,掌握了先进测绘仪器的开发制造优秀技术,开发生产了国际先进水平的仪器,终于实现了大批测绘仪器的国产化。南方测绘仪器公司同时大踏步走向国际市场,出口量逐年攀升,中国成为世界测绘仪器制造王国的梦想将会在不远的将来得以实现。而国外的徕卡公司、蔡司公司和索佳公司等率先推出了TCRA全自动全站仪和TCA全自动跟踪全站仪,以及powersat-R系列无目标全站仪和Ehas系列马达驱动自动跟踪全站仪等,能对一系列目标实现自动测量,即所谓的“测地机器人”。这类仪器已在精密工程测量和大型工程变形监测以及工业自动测量中得以应用。 数字电子水准仪在1990年推出,它的问世革新了传统意义的水准测量。它的测量原理是利用水准标尺上(条形码)得到的光学图像转换成数字电子图像并加以处理,避免了测量员目估分划值带来的误差,极大地提高了测量精度和生产效率,它具有速度快、精度高、使用方便、劳动强度低和实现内外业一体化的优点,使工程几何水准测量向自动化、数字化迈进。还有专门用于施工与安装测量的高精度激光扫描仪、激光准直仪、激光铅直仪,亦已广泛应用于高层建筑物施工、深竖井及高塔架的铅直定位测量与变形监测测量。保证了工程的质量和安全。 20世纪80年代以来,随着GPS定位技术的问世和发展,导致了传统的控制测量发生了革命性的变革,它不仅对大地测量,而且对工程测量的发展也产生了深远的影响,使测绘科学技术进入了一个崭新的时代。 三、现代科技创新对测绘技术的影响与促进 随着目前科学技术的飞速发展使得测绘技术在内容、方式、手段上越来越丰富,也逐渐变得模糊起来。其中最具有代表性的重要成就是全球定位系统(GPS)和遥感(ns)。 遥感的优点在于不接触物体就能解译物体的性质和数量,可以从客观上解决矿产资源、国土资源、森林资源、农业估产、地图制图等一系列问题的勘测和监测;GPS则是美国国防部实施的投资仅次于“阿波罗登月计划”的重大空间工程项目,可以实时、精确、自动、全天候地进行空间定位,克服了多年来种种常规定位方法的不足和缺陷,而GPS,GIS,RS的有机结合使得地学问题的定量、定性、定位得以解决,也就是迅猛发展的“3s”技术。 新材料技术、微电子技术、计算机技术促进了测绘仪器向自动化、小型化、数字化、集成化方向发展。从某种意义上说,测绘仪器的变迁是浓缩的测绘史:既是历史的延伸,又是现实的折射。现代测绘仪器总是同现代高新科技密切联系在一起的,从20世纪60年代出现的光电测距仪、80年代的全站仪到90年代的GPS接收机,无疑是现代新材料技术、微电子技术、计算机技术的结晶。改革开放以来,我国学习、吸收、消化国外先进的测绘仪器研制经验,已能成功地批量生产各种现代测绘仪器,南方测绘仪器公司就是一个杰出的代表。传统模拟测图的局限性是众所周知的,数字化测图技术的优点已为测绘界所公认。如何从模拟解析制图转向数字化测图,靠的是信息技术。正是现代信息技术使空间测量数据从采集、传输、存储、处理、变换、输出成为可能,没有现代信息技术,就无法存储处理大量的空间测绘数据。 测绘科技论文:测绘科技创新的任务和方向 摘要:本文介绍了测绘学的发展,新时期的任务和发展方向。 1、概述 (1)空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS,RS,GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。 (2)随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品。从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区(相当1:10000比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种纳入全球框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密何价值也需要重新评估。这一形势使绝大部分测绘产品可以作为普通商品服务于社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。 (3)综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。 (4)我国测绘科技发展的总体水平与国际先进水平相比还存在较大差距,表现在空间数据获取手段缺乏,遥感数据的自动化、智能化处理技术水平不高,空间数据管理与显示技术落后,空间数据标准化建设不力等。面对多学科相互渗透的知识经济时代,我国现代测绘科技和测绘事业要想占领一个制高点,有较强的竞争能力,就必须加强测绘科技人员的科技创新意识和创新能力。 2、测绘科技创新的任务 建立和维护地区性和全球的三维大地网,以一定的时间周期检测这些网随时间的变化,为大地测量定位和地球动力学研究提供高精度地面参考框架和地面基准点网;监测和解释地壳运动、地球自转变化、地球潮汐、海面地形、海平面变化等地球动力学现象;建立我国高精度重力基准网。 以建设中国卫星导航定位动态服务体系为目标,按照接收多国卫星信号的要求,开展GPS差分定位、数据处理和信息发播系统关键技术的研究,研制相关标准和硬、软件。开发GPS精密星历、卫星钟差、大气延迟等数字信息产品和网络分发系统,实现基于多国卫星的全国范围内卫星实时动态定位和导航服务。 一体化遥感数据获取和智能化处理技术研究积极推进基础地理信息航天遥感获取系统建设,开发实用化、智能化遥感数据处理软件系统;开展合成孔径雷达干涉测量、激光成像雷达测图、微波遥感和测绘卫星等研究,建立机、星、地一体化的空间数据快速获取与智能处理系统;发展重大自然灾害遥感监测与非工程措施减灾实用系统。 3、综合制图与大型网络地理信息系统技术研究 开展多类型、多尺度地图数据自动综合的研究,开发实用化的地图设计与编辑系统、多媒体地图和网络地图制作系统;开发多维、多分辨率大型空间数据库管理软件,基于空间数据的虚拟现实表达软件,真三维地理信息系统软件,以及网络环境下大型地理信息系统基础软件;研究和发展开放地理信息系统互操作机制和多源空间信息系统集成技术。 4、空间数据生产、管理与分发技术研究 结合国家基础地理信息系统数据库建库工程,开发各类数据采集、处理、更新和数据管理的实用化技术和软件系统,完善全数字摄影测量系统;加快国家基础地理信息系统及其数据传输网络建设,建立业务化运行的生产调度管理系统和基于英特网的地理信息网络交互查询系统,促进地理空间数据的全社会共享。 5、测绘科技创新的方向 (1)在测绘科学基础理论研究方面,包括地球空间信息学的认识论和方法论研究;地球信息形成机理和地球信息表达的基础理论研究;空间数据的不确定性研究;空间参考框架和空间投影新理论的研究;我国坐标参考框架向国际参考框架逼近的理论和技术研究;空间三维坐标向二维坐标投影的理论和方法研究;数字地球几何参考框架研究;确定我国厘米级大地水准面的理论与方法研究;现代重力场理论研究;航空重力阶梯测量及卫星跟踪卫星SST技术研究;卫星重力学研究;时变重力场研究及其地球动力学解释;高阶位重力场模型求解技术及可靠性检验方法研究;高准确度和高分辨率全球和局部重力场模型研究;定量遥感中尺度效应与尺度转换理论、成像光谱理论、成像雷达理论研究;自动化智能化遥感影像识别的理论与方法研究;图像信息机制与地球信息图谱的研究;多种传感器遥感成像的复合机理和影像解释理论研究。 (2)在测绘技术研究方面,总体的关键的技术创新方向是精确、动态、实时的大地数据获取、处理、存储、分发技术,多制式兼容空间定位技术,低成本、多尺度、高分辨率空间数据获取技术,遥感信息智能化提取技术,元数据模型与标准,信息共享与新型数据产品可视化技术,时空多维数据系统分析与预测技术,大规模空间数据库管理技术,大型网络地理信息系统技术,地理信息自动化更新技术等。在数字化的基础上,建立高精度、高动态、智能化、信息化、网络化、集成化的测绘技术新体系。其中包括建立国家统一的高精度三维动态空间大地网的技术与研究;遥感影像数据自动化、智能化获取与处理技术研究;遥感数据的智能存储技术研究;空间数据的制图处理及其可视化技术研究;空间数据处理、管理与分发技术研究;空间数据分析的理论、技术和方法;地理信息系统基础软件开发;3S集成与应用技术研究等。 (3)测绘工作作为社会中的一个行业它在满足社会需求的同时,也必然随着社会的进步而发展。 测绘科技论文:加强测绘人才队伍建设增强科技创新能力 科技强测,归根到底是人才强测,当前我们正处在信息社会时代,研究和探讨测绘人才队伍的建设,具有十分重要的现实意义。虽然当前我们的测绘单位专业技术人才,基本上已经能够满足生产任务的需要,但满足需要并不是止步不前,但还要根据测绘事业的发展,根据不同时期有计划的培养和使用人才。 当前我院人才队伍的状况,85%以上为院校毕业生,其中高级工程师,工程师,助理工程师,已经成为整个生产技术的骨干力量。职工综合技术达到了历史最高水平。在这些专业技术人才中,最近几年我们从专业院校招聘有15名,从社会招聘近20多名,送到专业院校培养的3名,参加各种函授25人,专业文化层次上已上了一个大的台阶。作为不同的单位,其具体情况各不相同,作为像我们这样外业测绘院,在现有的体制下,完成好各项测绘任务,最主要的就是: 一、立足现有人才队伍和专业技术力量,鼓励他们在实践中自主创新 最近几年由于仪器设备更新的较快,使外业测绘工作变得比以往简单,特别是GPS全球卫星定位系统等现代测量仪器的使用,使测绘职工从繁重的和大量繁杂的工作中解放出来,因此就现有人才队伍的情况来看,完成现有的工作任务应该是没有多大问题的,所以要合理使用好现有的人才队伍,使他们在各自的岗位上充分发挥自己的聪明才智。 首先要合理打造人才队伍结构。这几年,我们始终把人才队伍建设作为一项重要工作来抓,使我院人才队伍结构得到了明显的改善。我院从2003年开始先后从武测招聘了2名本科生,从专业院校招聘了10名专科生,从2000年开始,我们每年都安排3-5名表现比较优秀的职工参加中专大专及专升本的学习。目前本科文化程度占职工总数20%以上,专科占约75%,优化了队伍的结构,使职工的整体专业技术水平上了一个新的台阶。 其次是在人才队伍建设上,知人善任,量才使用。近些年来,我们在用人方面一直做到人尽其才,各尽所能,院中层以上的干部学历都是本科以上,凡是业务技术比较好的都被放到重要岗位上,进行锻炼,让他们挑大梁,担当重任。比如去年我们从武测招聘的一名职工,专业技术比较强,我们就把他放在几个重要的测量任务上去锻炼,他看到院领导对他比较器重,工作积极性特别高,不但在规定的时间内提前完成了任务,而且质量优秀,类似的事例还有很多。 第三是在人才队伍建设上,要善于发现员工的闪光点。从基层的实际出发,加强人才队伍建设,更需注重调动职工的积极性,积极为经济建设又好又快发展服务。在实际工作中要善于发现员工的闪光点,鼓励他们自主创新。近些年来我们每年都召开会议,对自主创新的问题进行专题研究,并号召职工在实践中大胆探索,勇于创新。近几年我院先后有十几名职工在地籍测量,房产测量,工程测量中,利用一定的软件为平台,自主开发出便于使用和掌握的测量软件,大大的提高了生产的效率。为了鼓励他们的积极性,院里专门为他们提供了技术和资金的支持,这几年我们每个测区,每个中队都有几个能人,有效的解决了生产中的难题和困难,为院里创造了可观积极的效益。 二、加快人才队伍建设,必须转变人才培养的模式 人才培养理念是人们对人才培养现象,本质,特点,规律以及如何培养人才的认识和看法。它指导人才培养全局,贯穿人才培养的全过程,渗透于人才培养各个环节。从现实情况来看,我们在人才培养方面还存在着突出的问题,一是重使用轻培养,二是重学历轻能力,三是重当前轻长远,其突出表现就是只要有任务,就不停步,工作安排得满满的,有的能力与学历倒挂,学历很高,能力较差。解决这些问题我们必须更新观念,转变人才的培养模式,一是由零散型向集中型转变。目前,我们培养人才多数情况下都是零星的或松散式的方法,系统性和计划性不强,专业人才没有形成规模化效应,因此我们应在一定的时期内,有计划,有组织的进行集中培训。二是在内容设置上应由单一型向综合型转变,促进人才队伍素质的综合化,把培养专才和通才结合起来。我们现有的职工多数只能单打一,通才全才的人才太少,有的职工一辈子自始至终就会干一种工作。三是要由封闭型向开放型转变。现在我们培养人才一般的方法是老师带学生,老兵教新兵,知识和能力在低层次上循环,知识面窄,视野不开阔,靠老经验,靠老办法。因此我们要瞄准测绘科技的前沿,请专家学者进行讲学,传道授业,如果需要可以出国进行短期培训,还要利用科研院所和远程教育接收最新的科研成果来为我们的事业服务。四是继续教育内容设置要有针对性,时间要有保证,不能走过场。现在我们每年进行的继续教育大都是为了应付检查,完成上级规定的内容,被动式的教育,这种形式的继续教育不光浪费时间,而且浪费了人力和物力,起不到任何效果。正确的方法应该先进行调研,每次一个主题,不会什么学什么,缺什么补什么,使受教育者真正能学到东西。 三、加强对人才队伍的管理,为他们提供良好的成长和发展环境 我们的测绘事业需要高素质的人才,高素质的人才成长进步需要科学的、系统的管理机制,只有这样,他们在实践中才能敢立潮头,勇于创新。首先要教育他们高举中国特色理论的伟大的旗帜,坚持科学发展观,树立正确的人生观、世界观和价值观,从政治上打牢他们全心全意为党、为国家、为人民服务的思想基础,甘于奉献。其次要建立完善的人才竞争机制,最大限度的体现公平竞争的原则,优胜劣汰,充分调动职工的积极性,不搞人情化,不搞任人唯亲,不论资排辈,能者上,庸者下,对年终考核要细化,坚持原则,真正把那些能干事的人提拔到应有的位子上来。要建立完善的激励机制,不搞平均主义,不吃大锅饭,使人才自觉的为经济社会发展服务。第三在生活上要关心他们,营造良好的工作环境。前几年我们也先后从有关院校招聘了部分本科生,但不到一年有的就自动辞职了,其原由是多方面的,但害怕艰苦是最主要的,因此这几年我们积极营造良好的工作环境,极大地改善了职工的生活环境,稳定了职工的思想,调动了职工的积极性,安心基层工作,再没有出现自动辞职的情况发生。最后领导要树立科学的人才观,有爱才惜才容才的气度和大胆用才的魄力,做到人尽其才,才尽其用,只有这样,我们人才队伍才能在实践中创造出更多的奇迹,描绘出美丽的图画。 测绘科技论文:科技档案在城市测绘管理中的地位和作用 科技档案工作是生产管理、技术管理、以及科研活动的重要组成部分。如何管好用好科技档案,发挥科技档案的巨大潜能,对城市经济的发展有着举足轻重作用。对此,笔者结合城市测绘工作就科技档案在城市测绘管理中的作用谈点粗浅的体会,不当之处,敬请指正。 一、科技档案在城市测绘管理中的地位 科技档案是城市测绘管理中心必不可少的一项重要的技术基础工作。就城市测绘工作而言是在测绘生产活动中形成的,应当归档保存的图纸、图表、文字、计算材料。它反映的是测绘生产单位的科技活动,而不是随意编制的;具有较高的保存价值。它作为一种技术资源的储备形式而存在,不仅对城市测绘的生产经营,技术进步有作用,而且对明天开拓新的生产,科研领域同样具有重要意义。同时对科技档案充分,合理的应用还能促进测绘生产任务的完成和经济效益的提高。因此,加强对科技档案的管理是非常必要的。 二、科技档案的作用 1、科技档案是测绘生产决策的重要依据。所谓决策,就是确定测绘生产经营活动的目标。一个正确的决策取决于 多种因素,但是决定的因素是对客观实际,对未来行动及其后果的正确判断。而正确的判断则要依据大量全面的,准确的、可靠的资料,这些资料的主要来源之一就是科技档案。因此决策正确,测绘部门就兴旺,效益就显着;决策失误,测绘部门就衰败,没有效益。可见决策的正确与否,是我们生存和发展的关键。 2、科技档案是测绘部门进行技术改造,实现扩大再生产的重要条件国扩大再生产的形式有两种:一种是外延扩大再生产,一种是内涵的扩大再生产。根据我国现阶段的情况,测绘部门应走以内涵为主的扩大再生产道路。所谓内涵扩大再生产就是主要领先改善提高生产效率而实现扩大再生产。 实行以内涵为主的扩大再生产,主要是通过测绘行业内部的技术改造、革新、挖潜、提高劳动生产力来实现的。 然而,测绘部门的技术改造是离不开科技档案的。因为技术改造是在现有的技术水平基础上的提高,若没有科技档案技术改造就很难进行。扩大再生产的实现需要相应的仪器设备,先进的科学技术,而这些生产要素的适应与改善,都要以科技档案为依据。 3、科技档案是科学研究工作和设计工作的必要前提。科技档案作为科研和设计工作的必要前提是因为科研和设计是在前人工作的基础上而继续深入进行创新的活动,尤其表现在复用原设计即在新设计中直接采用某项设计的忆有成果。据国内有关资料报道,在一些新工艺和新产品的设计中,科技档案中的图纸复用率占40%;有的可高哒70%以上,这对提高设计效率少走弯路提供了必要的前提。 4、科技档案是测绘部门进行生产经营,科技交流的基础和工具。无论在本部门内,还是在部门之间,其生产经营,科技进行都是在相互影响,相互作用下进行的。而科技档案就是在它们之间起着传递,交流信息的重要作用的。 第一、科技档案是测绘部门内组织生产经营活动的工具。测绘部门是一个多层次的组织结构可分为科室、作业队、班组。它们从各自不同角度的测绘部门这个整体承担着不同的任务。但是他们所从事的设计生产、计划、管理、材料供应等一系列经营活动都是相互联系的。这样就需要有一个中间的“媒介”把它们所从事的活动有机的协调在一起,这个“媒介”就是科技档案是测绘部门进行生产经营活动中一个重要的传递工具。 第二、科技档案也是各测绘部门之间相互联系和交流的工具。科技档案不仅是信息传递的工具,而且还是一种信息交流的重要工具。 当前,科学技术发展的速度之快,规模之大,难度之深,渗透性之强都是空前的。这就使得测绘部门的科学研究出现了相互交叉,相互推动,相互影响的局面,测绘部门之间的这种相互联系,同样也是靠科技档案作为交流工具而实现的。 三、如何管理好用好科技档案 正因为科技档案在城市测绘管理中具有十分重要的作用,因而我们要进一步加强管理,促进科技档案的充分利用,以适应新形势下测绘行业发展的需要。 1、加强领导,提高对科技档案重要性的认识。从以上的论述中,我们可以看到科技档案在城市测绘管理中的作用是很大的。因此,提高对科技档案管理工作的认识,加强对这一工作的领导是非常必要的。 首先,领导要重视,把科技档案的管理纳入到城市测绘生产经营活动的日程一,并配备有专长有专业技术人员,经常地检、指导和督促,使科技档案的作用得以充分的发挥。 其次,测绘部门的领导要舍得花本钱,培养一支思想好、懂业务、会管理的科技档案管理队伍。只有这样才能管好用好科技档案,服务于城市测绘各项管理工作,为城市经济的发展作出贡献。 再次,还应提供必要的设备。科技档案的收集、整理、统计等工作最终目地是为了提供利用,只有充分利用才能充分发挥其作用,取得经济效益。但是没有符合要求的库房,必要的设施。即便收集、整理好的档案资料,也会由于库房窄小,存放不合理等外界因素而造成挤压损毁。 2、开展培训,提高管理人员的素质。科技档案作用的大小与档案管理人员的素质有着密切的关系。学习现代化的管理方法。总之,要切实地提高业务管理水平,适应新形势,新任务的需要。 科技档案管理人员素质的提高要采取多层次,多渠道的培训方法来实现。当今,科学技术的飞速发展,一方面将会产生和形成大量新的科技档案,另一方面又需要利用大量已有的科技档案,同时各方面将会对科技档案利用提出更高,更多的要求,新的要求将迫使我们档案管理人员的知识尽快更新,加快业务水平的管理水平的提高。 3、运用现代化管理方法,提高科技档案的利用率。随着科技事业的发展,档案的库存数量将会急剧增加,相应的查阅频率也越来越高。对查准率、查全率及查阅速度的要求也会越来越严格,若不改变传统的管理模式采用现代化的管理方法,势必浪费时间影响档案的被利用。 现代化管理方法,是科技档案管理发展的必然趋势和主攻方向。因此,档案管理人员要尽快掌握现代化的管理方法,为科技档案的充分利用创造条件。 4、全面运用科技档案,促进城市测绘部门各项管理工作。现在,科技档案在城市测绘部门的各项管理工作中被普遍利用。如计划管理、生产管理、质量管理、技术管理、劳动管理、设备管理等。科技档案的管理是这些管理活动的基础,因此全面地运用科技档案,必将促进测绘部门各项管理工作。所以说科技档案在城市测绘各项管理及管理的每个环节上都发挥着巨大的作用。 总之,科技档案将随着社会的发展而发展,随着测绘部门的腾飞而被充分的利用。因此加强对科技档案的管理,是摆在我们面前的一项十分重要的任务。 测绘科技论文:数字地球与现代测绘科技的发展 摘要:介绍了测会学的发展,数字地球与现代测绘技术的发展情况。为加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,提出一定的建议。 关键词:数字地球 测绘科技 发展 引言:1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(NII),即通称的信息高速公路,以及“国家空间数据基础设施”(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔5年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。 一、测绘学的现展 空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS,RS,GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。 当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。 综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。 二、数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的“专职”,但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图像网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影像进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的3维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连接和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。 海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5m;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10~100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。 测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。 我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。 数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”,也要求测绘学有新的发展和突破。 三、测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成“地球空间信息学”,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对“测绘学”的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息——通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的优秀技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。 随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。 四、建议 本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接“数字地球”的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议: 1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强部级的大地定位框架。 2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要。 3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统。 4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库。 5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。 6.尽快研究我国大地测量数据向社会开放的政策、法规和管理机制,着手建立部级能够进入NSDI的大地测量数据库。 测绘科技论文:数字地球与现代测绘科技的发展 摘要:介绍了测会学的发展,数字地球与现代测绘技术的发展情况。为加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,提出一定的建议。 关键词:数字地球 测绘科技 发展 引言:1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(NII),即通称的信息高速公路,以及“国家空间数据基础设施”(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔5年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。 一、测绘学的现展 空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS,RS,GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。 当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。 综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。 二、数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的“专职”,但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图像网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影像进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的3维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连接和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。 海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5m;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10~100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。 测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。 我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。 数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”,也要求测绘学有新的发展和突破。 三、测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成“地球空间信息学”,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对“测绘学”的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息——通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的优秀技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。 随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。 四、建议 本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接“数字地球”的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议: 1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强部级的大地定位框架。 2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要。 3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统。 4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库。 5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。 6.尽快研究我国大地测量数据向社会开放的政策、法规和管理机制,着手建立部级能够进入NSDI的大地测量数据库。 测绘科技论文:测绘工程科技论文写作能力思考 摘要: 分析了培养本科生科技论文写作能力的意义,对测绘工程专业本科生写作能力培养进行了初步实践与思考。结合国内高校本科生科技论文写作培养现状,特别强调了要营造浓厚的校园学术环境与氛围、要树立人才培养的科技论文写作意识和课程教学是本科生科技论文写作能力培养主阵地意识,同时建议必须做好问卷调查工作,建立健全人才培养的顺畅沟通交流机制,以使科技论文写作能力培养的各个环节、措施更符合实际情况、更具可操作性。 关键词: 测绘工程专业;本科生;科技论文写作;能力培养;实践与思考 一、培养本科生科技论文写作能力的意义 科技写作是一项既具有专业性又具有综合性的实践活动,对人类社会的发展具有重要作用。首先,科技写作成果是人类智慧的遗传,是科技交流的工具,对于提高研究水平、减少无效劳动和推动科学技术发展具有不可低估的作用,越来越为各国政府所重视,并被作为各国决策科学化的依据。其次,科技写作还是科学研究的重要手段,通过将复杂的思维活动用文字等书面符号“物质化”“视觉化”,便于反复研究,仔细斟酌,使原来朦胧的意识明确化、疏漏的思想严密化、肤浅的见解深刻化,甚至引发新的思索、认识,找到有重大价值的新研究课题,进一步促进社会的发展[1,2]。科技论文写作是科技写作最重要的形式,全面体现了上述功效,且无论社会如何进步,将始终对社会生活发挥重要的能动作用。本科生是未来科技活动的主力军,肩负着经济、社会可持续发展的重任[3]。强调本科生科技论文写作能力的培养,除具有以上宏观意义外,还具体体现在:1)促进本科生对已有知识的理解和新知识的学习,培养他们创新意识,提高创新能力。科技论文强调内容深入性、前沿性、创新性,本质是创新性。创新性首先需要坚实的知识基础、不断更新的动态知识以及学习中关于理论、技术、方法等的创新思考,然后通过艰苦的努力,实现创新想法。这一过程符合人们发现问题、分析问题、解决问题的一般认知规律,体现了科技创新的一般过程。指导本科生撰写科技论文已被认为是培养本科生创新意识和创新能力的一种有效途径[4]。2)提高本科生的科技交流能力。科技论文是科技交流的重要载体,具有其特定的逻辑性、简洁性、规范性、可读性等特点。一个只会创造不会表达的人,不算是一个真正的科技工作者。科技论文写作也是社会用人单位认为本科生应具备的基本技能之一,在科技交流日益广泛的今天,应当作为本科生的一种通识能力[5]。3)培养本科生科学探索过程中的道德意识、法律意识和程序意识,避免学术不端行为的发生[6]。可见,本科生科技论文写作能力的培养,是一种可提升本科生综合素质和大学教育质量的重要手段,关乎经济、社会的可持续发展,必须引起教育工作者的充分认识。 二、测绘工程专业本科生专业基础课程教学中科技论文写作能力培养的初步实践 2012年9月,教育部正式颁布实施了新的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》,测绘工程专业是测绘专业类的基本专业之一。目前,我校测绘工程专业课程体系分为公共基础教育课程平台和专业教育课程平台,前者包含政治理论课、科学文化优秀课、军事共同课、通识选修课、开放选修课5个课程模块,后者包括专业基础课、专业课、专业拓展课3个课程模块,每个课程模块根据实际需要安排必修、选修、自修、讲座等不同性质的课程。我校对测绘工程本科生的语言文字表达能力要求为:能完整、准确、流畅地用口头和书面语言表达自己的思想,熟练掌握科技文献写作规范,具有常用科技文献写作能力。与科技写作相关性较强的课程,如“科技文献阅读与写作”“逻辑学概论”等,安排在开放选修课程模块;毕业设计大四上学期开题,下学期6月份进行答辩,毕业设计成果采用学位论文形式。毕业论文是培养和考察毕业生理论联系实际、综合分析并解决问题等能力的最后一个教学环节,也是衡量和检验高等院校教学质量的重要方面[7],其水平基本代表了本科生最终的科技论文写作水平。教育部2004年明确通知要求高等院校进一步认识毕业论文环节的重要性,加大毕业论文规范化管理的力度,并特别强调要将毕业论文环节作为教学评估的关键指标[8]。我们在多年指导测绘工程专业大地测量方向本科生毕业设计过程中,发现本科生毕业论文水平一直堪忧。实际上,国内其他院校、专业的毕业生论文质量同样也不理想,具体原因可以罗列很多方面[9],如:论文选题偏大,缺乏合理引导;受考研与就业影响,真正用于毕业论文写作的时间过短;论文撰写缺乏基本训练;过程管理不严等。本科生科技论文写作能力偏低甚至下滑已经成为目前不争的事实,引起了许多教育人士的担忧[10,11]。基于多年的思考,我们于2013-2014学年在测绘工程专业两门专业基础课程(大二《误差理论与测量平差基础》、大三《大地测量学基础》)的教学中,引入了论文写作培养环节,进行了初步实践与问卷调查。考虑到两门专业基础课程的性质及学生前期的知识、能力储备,采用了翻译1篇外文文献(从指定文献中选择)或写1篇创新性论文(从给出的题目中选择,也可自己拟定题目)的方式,由学生挑选后课外单独完成,后者给分权重高于前者,并作为课程成绩的一部分(目前暂定为百分制10分)。 (一)翻译类题目 从《JournalofGeodesy》等国际大地测量著名刊物下载了与课程内容相关的80余篇文章,要求学生翻译。目的是熟悉科技论文基本要素,体会论文作者写作思路与论文的创新点,开阔思路,了解英文写作特点。由测绘工程专业方向(2013年下、2014年上)的50名学生抽样翻译情况看,多数学生未采用公式编辑器编辑公式而仅以截图形式显示,部分学生缺失图(表)标号或图(表)名;少数学生使用翻译工具翻译论文,专业术语使用较少;部分学生不会排版,格式混乱。上述问题可能与本次组织较匆忙布置写作任务较晚、学生忙于应付考试来不及精心翻译有关,也可能与论文内容较深学生专业知识积累不够有关。 (二)写作类题目 结合教学、科研、学术工作,从中拟定了适合两门课程写作的题目(12个),也鼓励学生根据自己的思考进行选题写作,目的是体会完整的论文写作过程,提交满足格式要求的论文。实践中,上述三个班次只有4人选择了写作类题目:坐标转换参数求取的若干问题(选定)、GPS水准拟合方法综述(选定)、整体大地重力场统一归化计算(自拟)、基于GPS水准测量的高程异常拟合方法研究(自拟)。尽管4位学生的学术论文创新性很低,但总体上选择该类题目的学生论文写作态度较端正,对自己要求高,论文较规范,值得鼓励。 (三)问卷调查 在两门专业基础课程中引入论文写作环节后,对三个班次的学生进行了问卷调查。积极的方面包括:1)拓宽了视野,增长了知识,锻炼了创新思维能力;2)对专业课程的学习有了更加深入的理解,同时也提高了自己的英语水平;3)对理论联系实际有了一定的体会;4)感受了专业文献的写作风格;5)激发了学习兴趣,调动了学习积极性;6)了解了英语科技论文的写作特点,掌握了一些论文翻译技巧。存在的一些问题包括:1)课程学时较少,因应付考试,翻译或写作花费精力较少;2)有些国外论文太过专业,需较多的专业知识,不仅对翻译造成阻碍,同时也在一定程度上打消了积极性。调查结果还显示了绝大部分学生对引入科技论文培养环节持欢迎态度,证实了结合课程教学进行科技论文写作能力培养的想法值得提倡与坚持。但是,初步实践也暴露了学时压缩带来的学习时间减少以及外文文献专业性较强等问题,今后应进一步结合教学、科研、学术工作,不断挖掘、挑选、积累更适合的题目,因材施教,改进培养方法,让培养更加切实有效。 三、国内高校本科生科技论文写作能力培养的调查 综合目前文献探讨内容,国内高校本科生科技论文写作能力培养主要有四个环节。 (一)毕业设计 该环节存在的主要原因与现状已如前述。为提高毕业设计论文质量,文献中提出了不少改进措施或建议,可归纳为:1)加强毕业论文质量意识与重视程度,包括教学管理人员、教师和学生;2)细化管理制度和奖惩机制并严格执行,强化毕业论文全过程的监管;3)为学生创造自由的学术研究环境和氛围,如加强高校公共资源建设、开放公共实验室、制定有关图书资料借阅等特殊政策;4)提高学科专业建设水平,加强指导教师队伍建设,在培养计划中增设读书报告、写作课程、论文指导课程、前沿学术讲座等,鼓励学生参与科技创新等活动,组织学生参与教师从事的课题研究;5)毕业论文写作训练前置,适当增加或提前毕业设计环节时间,在不同阶段课程中灵活、适当地训练论文写作能力,使用文字性论述、论文考核方式,将课程论文与毕业论文联系起来;6)全面实行本科生导师制;7)做好毕业生问卷调查工作。 (二)科技写作课程 科技写作是一门文理渗透的边缘学科,对于改善智能结构、培养掌握信息能力和思维能力有极大的好处,发达国家都十分重视科技写作课程[1]。我国理工类院校开设该课程的越来越多,但很多高校将科技写作设置为本科阶段通识教育的公共选修课,实际中选修的学生却较少;有的大学仅开设了讲座;一些高校则侧重于研究生阶段培养,本科阶段没有给予足够重视;众多理工科院校更偏重学生工程实践能力培养,没有把该课程提高到研究方法学习的高度;课程师资队伍缺乏,教学内容偏重单纯的知识讲解,实践环节少,教学枯燥。忽略或轻视科技写作课程的后果是,学生独立进行科技写作的能力差,很多学生毕业时提不出创新性主题,不会用严谨规范的语言和符合逻辑的论证对结果进行分析和总结,对教师依赖程度大;已毕业学生仍然很多不知道科技论文怎样构思、写作、修改与发表,在实际工作中无法规范地撰写科技文体,导致用人单位不满意,对学校人才培养质量产生怀疑;缺乏学术道德,拼凑等抄袭现象严重。调查结果显示,70%以上的研究生在本科阶段没有学习过科技写作规范,而几乎所有的研究生都认为应该在本科阶段加强科技写作的学习[5]。为提高科技写作课程教学效果,文献中提出的改进措施或建议可归纳为:1)增强学生对科技写作重要性的认识,在加强宣传教育的同时,以理工科为主的高校可以将其设置为通识教育的必选课;2)调整教学内容,如增加科技(学科)发展简史内容,加强学术道德教育,重视科技论文规范与发表流程,适当增加与学生实际学习及未来工作有直接关联的写作文体教学内容,将文献检索课程与科技写作课程有机整合;3)丰富师资资源,纯粹文科教师不宜担任科技写作教师,可聘请有突出学术成就的教师作为授课教师,可借助学报编辑讲解科技论文写作规范、图书馆员讲解文献检索方法;4)提倡教师自己编写教材或讲义,建议多渠道编写高水平规范性教材;5)多用实例教学、课堂互动、实践操作,多举日常生活中的科技问题,加强多媒体教学手段的应用;6)分阶段实施教学,以理工科大学的科技写作课程为例,一、二年级开设科技写作基础课,主要讲解科技写作的基本原则和形式,及普遍介绍一些科技文体的基本写作方法,在高年级开设带有一定研究性质的科技写作选修课程;7)与其他教学环节相结合实施教学,如在认识实习、生产实习和毕业实习前讲解科技报告和技术说明书,与专业课程、毕业论文相结合进行针对性的讲授与训练。 (三)课程论文 课程论文是本科生学习了一门课程后,专门探讨、研究与本课程相关的具有一定学术价值或亟待解决的问题,就此发表自己独到的见解,并遵从学术论文的写作格式,条理清楚地用文字表述出来的议论文章。课程论文有利于学生综合素质的提高,在专业人才培养中具有重要作用,是传统应试教育向素质教育转变的尝试,还有助于渐进地积累论文写作相关知识,提高毕业论文质量[12]。课程论文已在不少高校的各种课程中得到了广泛应用,但实践中也暴露了不少问题[13,14]:1)学生思想上重视不足,相当多的学生没有把精力花在专业基础理论与专业技术知识的学习上,有些学生诚信意识缺失,对学术道德规范的无知更加剧了这种倾向;2)论文质量低,如选题不合理、格式混乱、语言不规范、表达能力不足、逻辑不严密等;3)多数学生不知道如何利用数字图书馆查阅科技文献;4)不分专业、课程,被过度要求,学生穷于应付多门课程论文,如有些课程学生本来专业背景知识欠缺,再加上当前高校中普遍存在课程多、课时少的做法,使得学生难以有效、认真地完成课程论文;5)大多数教师也没有真正意识到课程论文的意义,重科研轻教学,执行具有随意性,对论文要求含糊其词,或笼而统之,或顺其自然,对学生督促、指导力度不够,对论文评价缺乏客观性、公正性;6)学校对课程论文考核只提原则性要求,闭卷、开卷考试还是课程论文考核并不区分工作量,对教师缺乏激励作用。为提高课程论文质量,文献中提出的改进措施或建议可归纳为[15,16]:1)指导学生阅读教育部下发的有关文件,让学生树立对论文写作意义、态度的认识,要求学生严守学术规范,遵守学术道德,杜绝抄袭现象;2)建议以培养本科生学术规范、学术道德和初步的论文写作技能、论文意识、科研意识为主,不强调“高水平”;3)建议对课时紧、任务重的专业必修课程考虑适当减少或取消课程论文,在公选课、专业基础课、专业选修课程考核中慎重采用课程论文,并适当把握课程论文在课程总评成绩中的比例;4)建议把课程论文分为三个等级,一类是让学生学会查阅专业文献撰写综述性论文,二类是搞懂问题的基础上自己设计、开展实验验证,有详细的实验结果和分析结论,三类是在二类的基础上能够进一步提出问题的解决方案,鼓励学生写第三类论文,其他也可以写一些摘译文章;5)课程论文应该贯穿于教师讲授课程的整个过程中,教师要对整个过程加强督促与指导,开展选题、文献检索、逻辑方法、格式细节等方面的训练;6)完善课程论文评价手段,注意客观性、公正性,避免打消学生的积极性;7)建立健全课程论文考核制度,增强其可操作性,根据课程论文质量考核情况相应增加或减少教师工作量报酬,建立预防和惩治学术不端行为的制度,加强校园文化建设,设立大学生学报,为学生发表课程论文提供途径;8)协调不同学科、不同课程,进行科技写作训练的分工与合作,形成整体的、系统的训练体系,既提高学生的培养质量,又提高教师的指导水平。 (四)科技创新活动 十余年来,为鼓励本科生勇于探索、敢于创新,不少高校、教育机构和部门、社会用人单位或单独或合作举办了各种形式的本科生科技创新活动,这些活动一般要求提供论文,有些本身就是针对论文写作。本科生科技活动根本的意义不在于填补科学技术领域的空白,而在于使学生从活动中得到科研方法的训练,加深知识的理解与应用,培养创新意识以及其他如兴趣、情感、意志等非智力因素,促进创新能力发展,为今后创造性地独立解决理论与实践问题奠定基础[17]。但是,当前本科生科技创新活动中也存在着一些较突出的问题,如:1)急功近利,对扎实工作没有思想准备,对能力提升重要性认识不够,部分学生敷衍了事,部分学生仅凭一股热情和兴趣,部分学生则被迫参与;2)部分教师重使用轻培养,仅视学生为勤杂工,只让他们做一些简单的重复劳动或无暇指导学生或对学生指导不足[18],学生也不愿意找教师进行汇报交流。科技创新活动若达不到正确的目的,可能会影响学生树立正确的学术观念和工作态度,适得其反。为提高科技创新活动效果,文献中提出的改进措施或建议可归纳为:1)评价体系重点应放在鼓励学生运用本专业或相关专业的理论、技术、方法研究专业内容,不能过于强调理论创新性;2)学校提供必要的经费、研究场所、资料和仪器设备等方面的支持,提升科技活动质量和论文水平,举办“本科生学术报告会”,推动课外科技活动的广泛开展;3)设立专门的课程和学分,如作为1学分的选修课程,将本科生科技创新活动常态化、大众化;4)先给学生讲授科研基础知识与方法,然后再开展科技创新活动;5)低年级学生不宜过多参与科技活动,应以资料收集、整理为突破口,培养学生自学能力,积极鼓励高年级学生根据自己感兴趣的专业内容参与教师的相关科研活动,教师要从研究方向把握、研究结论控制、技术方法指导三个方面训练学生的专业研究能力;6)采用课程组指导模式,实现分工协作、优势互补、资源共享、定期交流;7)在多环节中培养学生的科技创新意识和能力,如结合课堂教学、毕业论文、科研课题等进行;8)利用现代交流手段,增加互动渠道,增强师生的相互了解,尤其是学生接触专业教师的机会。除了以上四个主要环节外,对本科生科技论文写作有帮助的学年论文、课程实习报告、社会实践报告、导师制等其他环节,也往往因为各种原因被忽视或流于形式,不再详述。总之,关于国内高校本科生科技论文写作能力的培养环节,仍有待广大教育工作者认真研究与改进。 四、普遍提高测绘工程专业本科生科技论文写作能力的思考 随着以空间定位、卫星遥感、地理空间信息系统等为代表的世界现代测绘高新技术发展日新月异,测绘工程专业人才培养也必须紧跟这一国际形势,以培养“高品质、国际化、创新型”高级测绘工程专业人才[19]。普遍提高测绘工程专业本科生科技论文写作能力,是实现上述目标的有力举措之一。本科生科技论文写作能力的培养是一项系统性工程,从已有论文培养环节设置看,尽管出发点都是好的,但往往容易流于形式,必须引起教育工作者的深思。结合测绘工程专业人才培养现状及文献中好的做法或建议,几点看法如下: (一)营造浓厚的校园学术环境与氛围,加强科学精神培养和学术道德教育。 学术道德薄弱或缺失,是近年来学术抄袭、剽窃、造假等事件的主要原因之一,笃实的学术德行已成为高校育人的首要任务。学术成果不可能一蹴而就,需要科学精神支撑。在入学教育、专家讲座、学术交流、科技创新、课程教学等活动中,需要有意识地加强科学精神培养和学术道德教育,营造浓厚的校园学术环境与氛围。 (二)树立人才培养的论文意识,特别是第一篇论文意识。 第一篇论文是打开论文写作大门的钥匙。学生能够完成一篇接近或达到公开发表水平的正式论文,标志其写作能力基本成熟,今后自主从事写作的动力也由此被激发,他们将不再仅仅满足已有知识的获取,而是会更加主动地学习与探索新理论、新技术、新方法。高校管理者、教师要在尽可能多的场合向学生强调进行论文写作的意义,使学生自然而然地也重视起来。 (三)树立课程教学是学生论文写作能力培养主阵地的意识,努力提高课程教学质量与效率。 不少文献表明了其他论文写作环节要结合课程教学进行,也有不少教师在通识课、专业基础课和专业课中进行了论文写作的训练并取得了较好的成效。事实上,课程是教育的“心脏”,是实现教育目标的主要手段[20]。课程教学贯穿整个大学教育阶段,立足课程教学渐进式地培养本科生的科技论文写作能力,毕业生的综合素质自然而然地会有量变甚至质变的可能。以课程教学为主阵地培养学生论文写作能力,对课程教学环节提出了更高的要求。一是必须认真规划课程体系,使测绘工程专业本科生的专业知识体系构建更具系统性、应用性和前沿性。二是必须加强教师队伍建设,任课教师不仅要对自己专业的知识系统性、应用性和前沿性有相当程度的理解与掌握,还应有一定的科研实践经验,且必须有论文写作发表经历。只有这样的教师,才能初步满足学生创新能力培养之需。三是必须重视课程教学目标。围绕测绘工程专业人才培养目标,所有课程应做好本课程的目标定位,并将学生论文写作能力培养作为重要目标之一;所有任课教师应在培养学生的知识系统性、应用性、前沿性的基础上,能够对课程知识的创新性进行挖掘,激发学生的创新思维,培养学生发现问题的能力。公共基础教育课程平台教师可将学生阅读、翻译文献和交流文献内容作为学生论文写作能力培养的主要手段,专业教育课程平台教师则应结合课程内容,灵活采用翻译文献、交流文献内容、研究进展综述写作、理论技术方法创新写作等形式,全面培养学生论文写作能力。在课程教学之外,文献检索是论文写作必需的、基础的环节,可在公共基础教育课程平台中尽早开设课程或讲座,并作为必修环节。科技文体中的科技论文写作主要立足课程教学进行,其他科技文体,如项目申请书、项目总结书、学位论文、专利申请书、技术报告、技术合同等则可采用灵活多样的形式,或设置讲座单独引入,或作为选修或必修课程引入。 (四)做好问卷调查工作,建立健全人才培养的顺畅沟通交流机制,逐渐完善科技论文写作培养的各个环节。 科技论文写作能力的培养必然有其一定的规律,国内外好的培养模式要学,但要学实质而非形式。避免形式主义、盲目引进的最好的方式是做好问卷调查。高校管理者要调查影响教师投身科技论文写作培养积极性的因素,教师要调查影响学生投入科技论文写作训练积极性的因素。将调查、反馈、落实作为探索科技论文写作能力培养规律的重要手段,建立健全管、教、学的顺畅沟通交流长效机制,是逐渐完善科技论文写作培养环节的重要保证。 五、结束语 国家教育部提出高校要积极推动研究型教学,提高本科生的创新能力。指导本科生撰写完成一篇学术论文的过程,被认为是全面提高本科生自身综合素质和培养初级科研能力的过程,应该是摆脱大学创新教育困境的一个突破口。测绘工程专业本科生的科技论文写作能力现状与其他专业本科生类似,也需认真研究与改进。结合课程教学的初步实践及文献中好的做法,特别强调了要营造浓厚的校园学术环境与氛围、要树立人才培养的科技论文写作意识和课程教学是学生科技论文写作能力培养主阵地的意识,在此基础上,必须就科技论文写作培养的环节、措施做好问卷调查工作,建立健全人才培养的顺畅沟通交流机制,使各个环节、措施更符合本校实际情况、更具可操作性。 作者:刘长建 马高峰 张西光 单位:信息工程大学地理空间信息学院 测绘科技论文:初探勘察测绘科技档案管理系统设计与实现 摘 要:随着社会不断发展,对资料的保密性和对数据记录、查询的便捷性要求不断提高,以至于勘察测绘档案管理的要求也不断提升。但是,目前无论是测绘档案管理方法还是测绘档案管理机制都处于比较落后的水平,这对于测绘事业的发展来说有着非常大的影响。为有效摊就目前测绘资料档案管理存在的问题,本研究深入分析了测绘资料档案管理的发展现状,并结合当代技术发展的成果,对测绘科技档案管理系统设计与实现进行了研究,并深入分析其主要的功能,以期能为测绘科技档案管理的科学、有序发展提供参考和借鉴的依据。 关键词:测绘科技档案;管理系统;设计;实现 0 引言 测绘档案资料与其他的档案资料不同,测绘档案资料不仅能为国家经济建设、国防建设等方面的建设提供重要的参考资料,同时还关乎我国领土安全的保密性[1]。在信息化、数据化不断发展的今天,相关部门在国土资源调查、道路交通建设、城市规划、政策落实等方面都对测绘档案资料有着较广泛的应用。因此,针对测绘档案资料的管理具有非常高的要求,对于信息的查询和管理也有着较高的要求。在传统的测绘档案资料管理过程中,基本上是以手工档案管理为主,工作起来不仅费时、费力,且效率非常低,难以满足目前社会各个领域中对测绘档案资料的利用需求。而随着信息化技术的不断发展,对于测绘档案资料的管理也不断朝着信息化、数据化的方向发展。建立起测绘档案系统管理能有效提高测绘档案的管理效率,进而有效促进测绘事业的发展。 1 系统结构及目标 测绘档案综合管理与服务系统的设计目标,就是通过建立起一个安全可靠的管理系统来对测绘档案进行自动化管理,实现测绘资料档案馆内各个部门之间的业务传输能够自动化、网络化和共享化,以促进各个部门之间的资料共享[2]。此外,建立起测绘档案综合管理与服务系统将能进一步提高档案信息的服务功能,及时有效地位社会各界快速、准确地提供相应的服务信息,确保信息的及时有效更新。而这一系统的设计目标,就是能够将测绘档案及测绘档案管理于信息化时代相结合,跟上时展的主流,使得测绘档案的信息管理能够有所创新与发展。 2 系统功能涉及 2.1 档案检测系统设计 档案检测系统主要是检测的是档案资料的纸质情况,包括其酸性及老化程度、抗张强度等,此外还可根据霉菌滋生情况事实动态的检测,以便于及时掌握纸张的指标的变化情况,便于其长期保存[3]。而系统的酸性检测还能有利于档案管理人员对档案进行补救及管理,提高测绘档案管理的效率。 2.2 档案保护子系统设计 档案保护子系统的设计主要目的就是实现档案的保护。档案保护子系统中主要涉及以下几个环节,一是通过自动控制消毒柜来对档案资料定期进行消毒,确保档案中的有害微生物能及时清楚;二是采取无线胶装机来装订档案资料,实现无金属装订;三是集体采用文件碎纸机来对秘密档案资料进行集中销毁,避免资料的外流,加强对档案资料的保护。 2.3 档案业务管理子系统设计 档案业务管理子系统主要是对测绘档案进行综合管理的服务系统,而档案业务管理子系统主要基于计算机、网络和数据库进行运行[4]。一般情况下,档案资料经过整理汇编后录进到计算机内,通过服务软件来进行管理。因此,该子系统主要包括数据的录入、维护、信息的查询检索、制表的打印、文件的浏览等功能。当业务人员在通过客户端进入到系统后,业务人员可通过高档图形工作站来实现对系统的操作,以实现对数据的著录、检索、统计等功能,实现档案的一体化管理。 2.4 项目文件上传入库功能 所谓的项目文件上传入库,管理人员能够通过项目文件入库来进行信息的更新,以便于形成电子文档信息,便于用户查询项目信息。一般情况下,操作人员通过制作电子文档或者使用扫描来完成数据成果,该系统会对导入的原始数据进行严格、有效的检测,通过对信息的检测来确保导入数据的一致性及准确性。同时,在系统的引导下,能够给不同的任务进行标号命名,存放在不同的项目中,明确对不同的图层位置进行定位,便于用户的查询。 2.5 文件下载及在线浏览功能 测绘档案综合管理与服务系统与传统档案管理的本质区别在于测绘档案综合管理与服务系统能够实现在线浏览资料或者下载资料,而无须查找纸质版的目标成果文件,在该子系统中,设置了“项目资料在线浏览和文件下载”功能,用户可以选择在线浏览或者直接下载*.dwg 格式的电子文件来进行查阅,而数据在下载过程中还可通过SSL协议来保数据的安全。其中该子系统通过可视化系统显示的左侧为勘察测绘项目文件列表,右边则是文件夹下的详细信息。此外,该系统中还有“任务查询类别”,用户在点击“任务查询类别”中可选择“任务查询任意条件”和“按母项名称查询”两个按钮,进而通过输入条件来获得自己所需的数据。此外,作为该系统还能与管理系统进行联合互动,将用户下载的情况及用户信息自动记录到下载日志表单里面,便于管理人员对信息进行管理。 3 系统的实现 通过对系统功能的分析可知,测绘档案综合管理与服务系统能有效提高测绘档案的管理,也适用于各种不同环境条件的查询中[5]。为有效探究该系统在现实中的使用情况,本文以辽宁省某测绘档案管理局为例,探究其功能实现情况。由于该测绘档案管理局中,档案的类型比较复杂繁多,因此,根据实际条件,该档案管理局建立的数据库有两个,一是测绘元数据库,其主要功能用于存储档案数据,便于形成数据化的信息管理模式,方便用户对档案数据的采集与录入;而是档案管理数据库,该数据库主要用于档案管中借阅、归还等记录、清单的储存。在该系统的应用中,首先选择Microsoft SQL Serve数据库来建立相应的档案数据表和业务管理表。然后在下编程实现系统需要的各种功能。在测绘档案综合管理与服务系统中,该测绘档案管理局实现了自动化的信息查询和管理,有效提高了管理效率和管理质量,确保了数据信息保存的永久性。用户通过该系统的信息查询功能,或在线浏览,或下载文档,有效获取到了准确的数据信息。而通过该系统进行管理,还能有效提高资源的利用率和共享率,是辽宁省测绘档案信息管理部门的典范。 4 结语 在科技水平不断提高的基础上,为有效应对社会各界对于测绘档案的查询、统计及利用,相关的政府部门对于测绘档案的管理也不断提高了要求。为此,相关的部门开始不断实现测绘档案综合管理与服务系统的功能,以期能不断提高测绘档案管理的质量,确保能及时。准确地位需求者提供服务。而系统的设计与实现还是一个长期的过程,因此,测绘资料档案馆还需要不断加大系统建设的投入力度,不断完善系统的建设,以充分利用现代化手段来为测绘档案的管理提供有力的支持,进而有效促进测绘事业的发展。 测绘科技论文:浅议新科技背景下地质测绘应用技术的改革 [摘要]随着科学技术的不断进步,地质测绘技术也紧跟步伐。地质测绘技术拥有数字化、自动化、网络化的特点,因此运用广泛。将地质测绘技术运用于地质工作中,可以很大程度的提高工程测量的精确度,从而保证工程的安全性和质量,也使工程的成本大大降低。本文针对新科技背景下地质工作中运用地质测绘技术的新方式做出阐述。 [关键词]新科技背景 地质测绘 应用技术 改革 1引言 随着3S技术的不断发展,以及高精度和高效率测绘仪的出现,使得地质测绘与现代测绘技术结合起来,改变了以往地质测绘的模式。当前测量地质资源的位置以及地质类型的分布情况等,采用的是现代的地质测量技术。从当前的地质测量工作形势来看,建立更加全面的地质资料数据库和地质资料管理系统已成为必须。然而,对于这项工作的完成,传统的地质测量方式所起的作用不大,而现代测量技术和方法反而起了极其关键的作用。 2地质测量技术 地质测绘的专业性很强,其测量所得的数据具有法律效力。所以,地质数据的精准度必须很高。地质资料的内容包含很多,如表、册、图等等。这些资料的某一部分需要更新时,其他资料也必须跟随变更,所以地质测量技术拥有专业性。对于地质测量工作来说,现代测绘技术包括GPS测量、遥感技术、野外数字化地形测量模式和扫描数字化地质测量模式四种。这四种技术被广泛运用在地质测量工作中。 3新科技背景下地质测绘应用技术的改革 3.1 GPS技术 全球卫星定位系统又称GPS,该技术是由美国国防部研发的。其工作原理是将卫星的信号接收后,利用三角测量计算原则来确定空间位置。GPS 卫星围绕地球质心旋转,是一个全球的地心坐标系。GPS与传统的测量技术相比具有速度快、准确性高、作业程序简捷、成本低的优势。GPS测量技术省去了传统意义上测距、测角的繁重工作,并且测量范围更加广阔。 地质测绘工作是非常复杂繁重的,并且对于精准性的要求非常高。在地质测绘中应用GPS技术进行填图工作,往往能缩短定位的时间,降低工作的成本,而且不受天气影响。运用GPS技术定位有两个模式,一个是静态的相对定位、一个是动态的相对定位。静态相对定位模式操作起来比较简单,只要将多个接地接受装置布置在施测区,同时接收卫星数据即可。动态相对定位,即是将接收机固定在基准点上,再把另一台接收机安放在可动的载体上,两台接收机都观测同一组卫星,通过这种方式来确定运动点的位置。 使用特定功能的GPS系统,有时还需虚拟现实技术的辅助。使用该种GPS技术可以很快的得到三维技术的计算机虚拟仿真技术图像,并清楚的显示在计算机的屏幕上。在测绘工作中,分析模拟图像是非常必要的,并且在分析过程中要保持程序的可操作性和安全性,以便提高往后的决策条件。在分析与统计GPS测量结果时,计算机技术也是必不可少的,它不仅能满足测量工作中的基本需要,还能充分发挥虚拟现实技术的作用,保证了GPS测量技术在测量工作中的作用被充分发挥。 3.2数字影像和遥感技术 近年来,遥感技术发展迅速,这种发展主要集中在传感技术的应用和发展上。在计算机技术和航空航天技术的影响下,遥感技术进入了新的领域。 数字影像和卫星遥感在现代地质测绘中前景广阔。目前,多平台、多时和多传感器是未来航空影像获取信息的途径,这类影像获取信息的途径有高光谱的特点。在地质测绘工作中,保证测量的精确度是极其重要的,而数字摄影的测量方式主要是依靠大比例的航空相片来采集数据,数据采集后,再依靠数字处理软件进行处理,以便为完成地质测量的后续工作做准备。数字影像测量所采集到的图像数据不仅具有几何特点,还拥有直观的数字特点。 3.3野外数字化地形测量模式 将现代的信息技术与计算机的制图原理结合在一起,是数字测绘技术的最新成果。这种技术目前已成为地质测绘技术的主要运用技术。国土资源、城市建设、房产规划和水利工程等部门的信息库主要来源于全野外的数字测绘技术。而地质管理系统质量的高低取决于野外数字化地质模式所采集到的数据资料。这些资料,如果质量够高,将其提供给不同部门使用是没有问题的。这种资源共享的模式可以避免财政的重复投入。野外数字化地质测量有测量地质及编绘地质、保证测绘工作运作、保证测绘质量三个环节。在测量的同时要合理的选择所需工具,全站仪是野外数字化测绘的主要仪器,在测绘过程中可以搭配其他仪器使用。 全站仪+电子记录薄+测量图像软件。电子记录簿有PC-E500、GRE3、GRFA等种类。这种硬件搭配所用的数据资料,主要来自全站仪在野外进行实地测量的各个地质要素。这种混搭的硬件在工作时要依靠采集数据软件的控制,将信息实时的传送到电子记录系统中。信息在处理后,以相应的格式保存在电子数据的文件中。对于绘制草图工作,可利用测量绘图软件来进行。以这种配备进行地质测量工作,可以使配备的职能得到提高,并省去了计算角度与距离的工作,操作简单。 全站仪+便携式笔记本+测量图像软件。全站仪、便携式笔记本和测量图像软件相配合是一种将数据采集与数据处理相结合的测量方式。使用全站仪来收集数据,利用电缆将数据传送至便携式笔记本中,最后利用测量图像软件对数据进行处理。因为这种绘图方式一般是在现场进行的,所以这种配备具有直观、高效率、高速度的特点。 全站仪+PDA+测量图像软件。这种配备与全站仪+便携式笔记本+测量图像软件配备的操作方式一样。这种系统主要运用在数据采集前的定位工作中,其外业的测量主要依靠便利的PDA来满足。从测量过程上看,这种系统具有很多功能,例如能将多种数据格式融合、测量方法和可视化、自由测站的自动化计算等。PDA的价值相对其他机器来说很优惠,且操作简便,能够实现现场制图,保证测量工作的效率。 3.4扫描数字化地质测量 采集现有的地形地质图像可使用扫描数字化地质测量模式进行。地形地质特征的坐标数据可以利用GPS得出,也可以将现有的坐标数据存入电脑中,之后将这两种数据叠加到一起,并在数据处理软件的控制下做出地质图像和地质表册。“准地质测量”是最新型的内业式扫描数字化地质测量模式,这种模式是利用地质图上的地质点记录簿来绘制地质体、划分地质编号和类型。这种模式的运用优势在于,当地质图上的地质点标注模糊或无法保证精准度时,可以在经过调查后,对其进行改变和填补。扫描数字化地质测量模式的运用前提是区域里的地形地质图像必须具有很强的现势性,并且控制点和目标点必须完善。 4结论 从以上所述的地质测绘中得出,新科技背景下的地质测绘技术拥有数字化、网络化和专业性强的特点。这些特点表明,数字化的地质测量数据采集模式可以满足地质测量专业性强的特点。并且能够完善网络系统和数据库,让网络办公自动化不再成为梦想。在基本建设的发展中,地质测绘工作变得越来越繁重,将地质测绘技术引进地质测绘工作中,可以减少工作的繁重度。地质测绘技术的引进不仅减少了工作人员的工作量,降低了人工成本,还保证了测量的精准度,使我国的地质普查工作有了更强的保障。 测绘科技论文:测绘科技投入产出的经济理论与测算方法 【摘要】:随着市场经济的不断发展,测绘市场的行业发展趋势也在逐渐走向高度信息化和系统化,相应的,测绘产品的生产量和服务广度也在日益增大;为了合理测算出测绘科技投入产出实情,并依据此做出更加合理的行业发展和内部运营等规划,需要进一步完善和构建更加科学和系统的测绘科技投入产出的经济理论与测算方法。本文旨在从投出产出分析的基本方法和数学模型入手,结合测绘科技的行业实情,探讨当前测绘科技行业投入产出的经济理论与测算方法。 【关键词】:测绘科技 投入产出 经济理论 测算方法 1、前言 近年来,测绘科技在包括互联网用户、电信、公安、金融、环保等诸多行业中的产品需求不断增大,在一定程度上来说,测绘可以给国民经济发展和建设、国防和政府服务等各方面都带了较大的社会价值,不仅使得生活更加便利,也促进了包括信息行业以及相关产业技术的发展作出了巨大的贡献;在经济方面讲,其也带了较为全面的各行业经济效益增长,而我国的市场经济体系,还在完善阶段,在测绘行业方面来讲随着,其科技形式和运用方向也进入了全新的时期,相应的,其投入产出的经济理论和测算方法也需要作出及时的更新和优化,做到能适应行业发展前景和保证的测算结果的科学性;这样才能为测绘科技行业提供制定经济计划,进行相关定量分析以及测绘方案制定提供合理的决策依据 2、测绘科技投入产出的经济理论 2.1影响测绘行业经济增长的因素 影响测绘行业经济效益的优秀因素包括行业生命周期、行业的市场容量和盈利空间、行业发展趋势、上下游关系等等,其中,行业环境是对相应经济收益影响最直接的外部因素;而行业的资本结构、市场结构的合理性,以及其行业内是否具有良性的竞争环境也是决定测绘科技发展前景的重要因素之一;而影响测绘行业经济增长的主要内部因素包含生产要素的合理配置、测绘技术使用的有效性、以及技术队伍数量的增长和素质的提高等等,当前测绘行业主题模式已经发生根本性的变化,即由模拟形式逐步发展为数字形式,并广泛运用在地理信息测试中,其产业广度大幅度扩张,行业效率也在稳步提高;而在测绘行业经济不断增长的大环境下,维持经济结构的稳定性是一个至关重要的环节,经济结构受到综合因素制约,其中起到决定性作用的是社会对最终产品的需求,而测绘科学技术的进步效率也对经济结构的变化发挥了重要影响。总而言之,测绘行业经济增长收到了多方面综合因素的影响,并具有客观制约性,而投入产出分析模式正是研究其客观发展规律的一种科学手段。 2.2测绘科技投入产出模型 只有合理运用计划与行业市场等两种配置资源的经济手段,才能使得测绘可以有效的按照科学计划方向发展;而在关于测绘科技投入产出分析法中,把消费看成是测绘产品再生产的投入,将经济收入看成是劳动力的产出,在结合当前测绘行业内部实情后,编制投入产出表,并建立合理的数据模型,通过消费和收入二者间存在线性函数关系,其中将中间产品作为内生变量,将投资、消费或产值作为外生变量的模型,从而合理反映出测绘科技各部门产品的价值形成过程,并科学、客观的反映测绘科技各部门之间的投入产出关系,中间投入产品及其最初投入的状况,合理探究相关行业内微妙的经济技术联系以及产业结构。而具体到该数学模型中,需要计算增加单位产值所需的投资,并构建将其内生化的模型,并且由单一的投入产出模型发展为与现代科学管理方法相结合,即投入产出模型与经济计量方法、最优控制理论等的结合。 3、测绘科技投入产出的测量方法 3.1编制投入产出表 表一 投入产出表 如上表1所示,投入产出表是由投入表与产出表交叉而成的,旨在综合反映出各种产品的生产投入情况以及使用去向情况,并衡量相关时期内各部门间相互联系和平衡比例关系;其主栏为中间投入,宾栏为中间使用,表中的基本内容即第Ⅰ象限主要反映部门间的技术,也是投入产出表的优秀,如表中一种所示,横向,表明第i个测绘部门的服务提供给第j个产品部门使用的数量;纵向,表明第j个产品部门在生产过程中消耗第i个测绘部门的服务的数量;而第II象限和第I象限的主栏数同样为n,而其宾栏考量的是总投资、总消费、进出口等各种最终使用指标,旨在合理反映出是各测绘部门提供的各种最终服务的使用数量以及最终使用构成等等;而第III象限主要是为了体现了国内生产总值经过分配和再分配的最终结果,其主栏由劳动者报酬、生产税净额,营业盈余等各种投入质保构成;旨在通过相关数据的计算来反映各产品部门的增加值情况,并体现了国内生产总值的初次分配;而一般来说,第I象限和第III象限可提供国民经济各部门产品在生产经营活动中的投入情况资料,反映了国民经济各部门产品或服务的价值形成过程。总而言之,通过制定投入产出表可科学、客观的反映测绘科技各部门之间的投入产出关系,中间投入产品及其最初投入的状况,合理探究相关行业内微妙的经济技术联系以及产业结构,能为测绘科技行业提供制定经济计划,进行相关定量分析以及测绘方案制定提供决策依据。 3.2建立相关数学模型 在投入产出表所反映数据关系的基础上,需要建立相应的数学模型来计算和分析,并以此来进行如经济分析、计划论证和产值预测等工作。首先,根据投入产出表中数据,定义并计算消耗系数aij,其含义为生产单位j流程需直接消耗i流程产品的数量,在此数学模型下其计算公式为:aij=Xij/XI (i、j=1,…,n),其中N代表新创造价值向量,反映的是测绘技术流程中的经济消耗及社会纯收入,Y代表最终产品向量,反映的是收入在生产领域初次分配如积累、消费、净出口等的情况,X表示企业总产品向量,具体含义为企业收入分配和再分配的最终使用情况。值得注意的是,企业总产出与总投入的恒等是投入产出表的基本前提,从而可以建立投入产出分析的基本关系是:AX+Y=X或X=(I-A)-1Y,明显的,在求得消耗系数aij的情况下,就能分析并规划出计划期末的最终产品数量以及分配比例,依据与此,最终确定出最终产品向量Y,则各流程的总产品数量在计划期限内的最优值可以得出。在实际工作中,如当要求预测测绘科技各部门之间生产和消费相互依存关系,推测预测目标的变动方向和程度,则可以运用此种在投入产出关系上建立的数学模型。 3.3结合行业实情进行数据优化 在投入产出表中的相关数据直接影响到了数据值,而测绘科技投入产出表的设计也需要按照地域大小的不同具体构建,如分为全国表、地区表和企业表等,或者按计量单位分为价值型和实物型;并在测绘行业内部,如考量的具体测绘产品方向不同,其实际经济产值、总产量等都会有差异性,则应该依据不同的投入产出表的现实意义来具体统计相关数据;而在建立的数学模型中,相关数据的计算和分析工作,也应该注意考量到其在测绘科技投入产出中的实际意义,数据与最终测量结果明显存在着统计学意义,而其将最终影响到测算结果;所以,在投入产出表中的数据需要在校正和优化后才能带入计算,以此来保证测算结果的准确性。 3.4分析重要的宏观经济比例和产业结构等问题 宏观经济是指总量经济活动,具体到测绘行业中来。是指整个行业的经济活动和运行状态,如生产总值总值及其增长速度、总供给与总需求、等等;而在进行上述一系列工作后,得出投入产出测算结果,其现实意义就在于,针对于相关行业发展中的不足之处,通过与市场相结合的计划进行宏观调节功能和微观指导功能。而在确定最终产品向量Y后,由于社会对最终产品的需求是决定产业经济结构的优秀因素,需要检测其是否能适合行业发展和社会需求的实际情况;而只有在这一前提下,测绘可以行业才能推动科技进步和生产率提高;并且在满足顾客需求等的前提下,实现最大化的经济效益。 测绘科技论文:深化测绘地理信息科技体制改革的思考 【摘要】测绘地理信息科技制度是我国测绘单位管理制度的重要组成,其对测绘企业的发展有着较大影响,通过提高科技创新能力,可以保证测绘强国战略目标更快实现。我国对深化测绘地理信息科技体制制度提出了要求与部署,在科技创新的过程中,要以统计数据为参考依据,还要对现行科技体制中存在的问题进行改进,还要在传统市场导向机制出加入创新的思路与理念,实现政府职能的转变,提高测绘地理信息技术水平。本文对深化测绘地理 信息科技制度的改革提出了几点思考,以供参考。 【关键字】深化改革测绘地理信息科技体制 随着科技的不断进步,我国测绘单位也应该对传统的地理信息科技体制进行改革,对传统的测绘技术的优化与改进,这样才能保证改革的深化程度,才能使改革效果更好的达到发展的要求。提高测绘地理信息科技创新能力,有助于加快测绘强国的建设,可以使我国的测绘技术更加先进与高效。下面笔者对深化科技体制改革的认识、存在问题以及对策进行简要的分析与介绍。 一、深化测绘地理信息科技体制改革的认识 测绘地理信息科技创新对我国测绘强国的建设有着重要意义,随着社会的不断进步,我国中央对科技改革以及创新工作越来越重视,而且出台了相关政策对科技体制改革进行了引导,也增加了科技以及资金的投入,并取得了较大的科研成果,使我国科技实力得到了较大的提升。在“十八大”召开以来,国家领导人对科技创新提出了新要求,还印发了有关深化科技体制改革的建议以及意见,这加快了测绘地理信息科技体制的改革。 科技创新可以增强国家的实力,我国现行的测绘地理信息科技体制存在的一定漏洞,这极大的制约了科技的发展以及改革的深入程度,使得我国近年科技创新改革成效较低。改革是一项长期的工作,在科技体制不断改革的影响下,我国财务经费以及分配制度也出现了变化,测绘企业需要不断的深化改革,才能实现经济效益的提升,才能处理好市场供给的需求。另外,在改革的过程中,要转变政府的职能,还能健全技术创新机制。 二、深化测绘地理信息科技体制改革存在的问题 1、财政经费不足 在“十一五”期间,我国科技领域得到财政经费支持较少,其约占系统生产服务总值的2.19%,由于财政经费明显不足,所以,我国科研水平并不高。测绘地理信息行业想要更快的发展,必须增加经费投入,其经费的主要来源有:第一,基础测绘的试验经费,非盈利科研单位提供的业务费以及修缮购置费等。第二,向国家申请的专项费。科技支撑计划基金以及自然科技基金等。这些资金由于受到用途的限制,所以无法应用在测绘地理信息科技中,而且经费的支持并不稳定,为了促进科技水平的提升,必须对科技体制进行改革,通过成立公益性科研专项项目,有助于改善当前现状。 2、市场作用没有得到充分的发挥 我国测绘地理信息行业拥有较多的科研项目,在研究的过程中也取得了较大的成绩,但是也有很多科技项目转化率较低。在测绘行业,个人专业比较多,但是产业化率也比较低,相关奖项与证书较多,但是科研成果的实用性以及应用率不高,造成了资源与资金的浪费。这主要是因为科技项目不符合市场是需求,而且转化机制不够健全,使得科研机构无法适应社会发展的需求,无法实现产业化的发展目标。 3、创新能力比较低 随着测绘地理信息的发展,其逐渐转变为交叉性学科,其需要在基础的理论上,对原始信息进行理论创新,这样有助于提高科研的成果。但是由于我国培育性领域并不支持,所以测绘地理信息基础性研究发展较慢,而且创新能力不强,科研成果集成创新性不强,研究人员缺乏活力以及创新能力,科研单位的相关资源分配机制不够合理,严重制约了体制的改革。 三、深化测绘地理信息科技体制改革的建议 1、树立技术中性理念,转变政府职能 对于大工程、大项目,可以采用集中力量办大事的方式进行。但是对于科研创新,尤其是基础理论创新,不是一蹴而就的事,需要长期稳定的支持。因此,政府部门应统揽全局,不挑选哪个技术是合适的,这项工作应交给科研机构去探索。但就我们的国力和发展阶段而言,政府又不能完全放手,可以在跟踪国内外发展的基础上,在立项之初明确一些支撑行业发展必需的技术方向,余下的项目由科研机构自由探索,集中精力做好为行业创新提供畅通无阻的全程服务。 2、加强顶层设计,探索项目分类管理 测绘地理信息行业明确了建设测绘强国的战略目标,其最终目标的实现必须依靠科技创新能力的提升。要围绕构建智慧中国,监测地理国情,壮大地信产业的重点任务,抓好信息化测绘体系各个环节的项目布局,做好测绘地理信息行业科技创新的顶层设计。探索项目分类管理,从研究经费上分重大项目、重点项目、面上项目等三类;从研究周期上分长期(3年以上)、中期(2-3年)、短期(1年及以下)三个级别;从支持类型上分政府直接组织开展、政府支持开展和政府鼓励开展三类;从支持方式上分事前、事中、事后三种。 3、突出主体,完善产学研协同创新机制 测绘地理信息企业规模普遍偏小,有能力设立研发机构的为数不多,没有发挥出技术创新的主导作用,直接制约了行业自主创新能力的提升。要改革现有科研项目的组织方式,按照市场主导、自愿结合的原则,有效利用高校、科研院所的创新资源,形成多学科、多领域、多部门、开放式的集团作战、协同创新模式,密切产学研各个领域、各个环节的沟通联系和协作,不断探索,使企业成为产学研创新的主体。 四、结语 通过调查发现,我国测绘地理信息科技体制不够先进,很多科技技术较为落后,这与资金投入较少有一定关系,也说明我国科技体制存在缺陷与漏洞。为了促进科技强国的建设,相关人员必须对科技体制进行改革,还要转变政府的职能,增强创新意识,拓宽创新资金的来源,避免由于测绘地理信息科技水平不高,而影响整个测绘地理信息事业的发展。测绘地理信息科技体制的改革,需要创立公益性科研资金,还要加强对前沿理论以及技术的研究,实现测绘地理信息产业的快速转型,这样才能使我国的科技水平更加发达,才能实现科技强国的建设。 测绘科技论文:数字地球与现代测绘科技的发展 摘要 现代测绘学的发展,实现了测绘工作的信息化、现代化,实现了测绘学发展的新天地。数字地球有效提高测绘的效率,促进了现代测绘学技术的科学发展。数字地球对现代测绘学的科学发展起到了很好的推动作用,也为现代测绘学提供了丰富的数据库,使现代测绘学的发展增强的活力,带来了极好的发展机遇和前景,所有这些都为测绘学有的新发展和新突破奠定的基础。 关键词 数字地球;现代测绘;科技发展 科技信息的快速发展进一步推进了社会信息化,不仅促进了我国信息产业的大发展,也促进了整个世界的科技发展与普及。NSDI的建立、因特网GIS软件的开发和利用,再加上发展起来的全数字化摄影测量技术的应用,以及利用计算机强大功能对数字化影像进新科技的处理,使得新型的测绘产品和模型得到了进一步研究和发展。作为测绘工作者,我要结合测绘行业中的实践工作就数字地球与现代测绘科技的发展谈一些粗浅的看法。 1 现代测绘学的发展 测绘技术电子化和自动化从20世纪50年代起迅速发展起来的。如测距仪器的变革由各种电磁波测距仪采用三角测量、精密导线测量或是三边测量,使得测绘测量的准确度大大提高。后来电子计算机出现应用到测绘学中,给测绘测量带来了发展机遇,使解析测图技术得以实现,不仅改变了测绘仪器和方法,而且大大提高的测量和计算的速度与精密度,同时也给测绘工作带来方便和快捷。随着时间的推移,时间跨入60年代,计算机带来的自动绘图机出现,实现了地图制图的自动化,使测绘测量实现了跨越飞跃。1957年我国第一颗人造地球卫星的发射成功,观测人造地球卫星的应用,使得测绘工作实现了跨时代的飞跃。卫星测量和遥感技术的应用成功的实现了卫星定位和导航自动化和现代化,成为真正意义上的现代测绘时代。随着脉冲星和类星体的发现,无线电干涉测量以及测绘仪器的电子化和自动化,再加上空间测绘技术的应用,实现了测绘作业的革命。空间技术、3S技术(GPS,RS,GIS)、遥感卫星技术、数字化测绘、光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术在测绘作业中的广泛应用,实现了测绘工作的信息化、现代化,实现了测绘学发展的新天地。 2 数字地球和现代测绘学 数字地球是数字化地球仪的简称。这样把地球空间看做坐标,将地球表面上的行政区划、道路桥梁、水运水系,街道公园、区域地名、地表信息、甚至土壤数据、人口分布、社会经济等数据都可以纳入数字地球数据网。这样就分成直观清晰、使用方便、便于操作,可以有效提高测绘的效率。 航空摄影和航天遥感的在现代测绘学中的运用,使测绘学的现代化程度达到了极高的状态。地表数据、地质构造、水系分布、矿产资源开发等等自然科学资料的获取显得极为便利,也为人们宏观地分析、微观的研究自然地貌特征,以及地球内部的密度结构、大地构造等方面的研究,提供了科学的数据实信息。这种利用可见光、红外、微波手段所获的信息,通过信息技术手段处理和提取后,可以弥补我们用肉眼不能观察或以前传统的测绘办法不能识别的数据信息。从这个意义上来说,航空摄影和航天遥感等遥感技术为我们认识大自然,开发大自然,利用大自然提供了强有力的手段和途径,也使测绘学实现了真正意义上的现代化。据不完全统计,全球很多国家已经掌握了现代化的卫星遥感技术,所拍摄的图像分辩率极高。现代测绘学现技术已经在全世界广泛应用。 三维数字地球可以任意缩放,利用这个特点可以借助计算机显示器,利用鼠标随意查看所有观测的对象,并可以进行宏观分析、微观研究,甚至可以立体观光,还可以对地球内部的岩层分布、地震活动深入分析。诸如地形地貌、道路桥梁、地表地标、丛林绿化等实地摄像信息,都可以及时上传到计算机终端或在大屏幕展示。总之,现代测绘学中的数字都可以在数字地球信息资源中获取。 3 测绘学和地球空间信息学 现代测绘学在新的历史条件下,与现代信息论的观点是想通的。测绘学中传统的测绘准确度往往受测量技术高低的影响,也受测量工具本身的精确度以及测量的当事者的态度的影响。因此,传统的测量手段和材料仪器都要随着信息技术的高速发展而发展。为了适应现代社会对现代测绘科技的发展要求,我们测绘工作者要不断加强测绘学的研究,提高测绘技术,切实增强责任心,循着现代测绘学发展的规律,关注现代测绘学的发展现状,加强空间技术、GPS技术、卫星遥感技术以及航测技术的学习与训练,逐渐扩大测绘的范围和空间,巧妙借用计算机网络信息技术,把测绘学发展到一个全新的历史高度。数字地球对人类最大贡献就是有效对自然环境恶化和灾害的发生可以及时观察、发现,有效避免;并为获取相关的数据以及提高分析的准确性和可能性提供了便利,为协调人与自然的关系做出了新贡献。 4 建议 1)及时更新GPS定位网的链接,必要的时候实行区域联测统一,强化各省市GPS定位网管理系统的管理,加强GPS定位网的交流与协调发展。 2)重点推进高原、山地、丘陵、沙漠等地域的检测,特别是对自然灾害(如地震、地质性自然灾害、滑坡和火山爆发)的预测、测量定向和定位;并进一步利用GPS定位网用于大范围检测与统计,开采与利用,推动数字地球与现代测绘科技的发展。 3)对陆地GPS定位框架的研究,要制定周密的方案,力争最大限度的减少GPS定位系统的误差。切实提高GPS定位系统的使用率。 4)加快对现代测绘科技的发展的研究,尽快完成GPS因特网新的重力数据库,发展卫星遥感新技术,争取多生产高效的现代测绘仪器,为社会主义现代化建设贡献力量。 总之,数字地球对现代测绘学的科学发展起到了很好的推动作用,也为现代测绘学提供了丰富的数据库;随着数字地球构想的实施,现代测绘学进入到一个新的历史发展机遇,使现代测绘学的发展增强的活力,带来了极好的发展机遇和前景,所有这些都为测绘学有的新发展和新突破奠定的基础。 测绘科技论文:如何促进测绘地理信息科技事业快速发展 [摘要]"十二五"期间为我国测绘地理信息事业的发展指明了方向,即构建数字中国,监测地理国情,发展壮大产业,建设测绘强国。刚召开的党的十八大明确指出要建设美丽中国,实现中国硬件、软件的两手共同发展,测绘地理信息科技事业要根据社会发展的趋势走向,结合经济发展的动态,科学谋划我国测绘地理信息的发展蓝图,丰富测绘地理信息的资源,加大开发力度,加快实现自主创新的脚步,健全信息安全保障体系,完善基础设施建设,充分发挥测绘在国家信息化建设中的作用。 [关键字]测绘 地理信息 科技事业 发展 0 引言 测绘工作国家经济、文化建设和社会发展的一项前提保障性工作,是一个国家地信信息产业的基础组成部分。它为国家经济建设和社会发展提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息,其成果是进行资源调查、环境监测、农田建设、能源、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、土地开发利用、重大灾害监测预报和科学研究、国防建设以及国家宏观管理决策必不可少的基础资料。从八十年代初期,测绘业开始着手对传统测绘手段和生产工艺进行技术改造,开展了数字化测图、机助地图制图、地图数据库、地理信息系统(GIS)、人卫激光测距(SLR)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感(RS)等方面的基础研究和应用研究。尽管我国测绘业取得了长足的进步,但是,其整体技术水平同国际测绘先进水平相比,存在较大差距,远远满足不了国家经济建设与社会发展的需要,这主要表现在:数字化测绘技术体系的若干关键技术问题尚未解决,完整的数字化测绘生产技术体系尚未形成;测绘生产中生产速度慢、更新周期长、产品形式单一、地图印刷质量较低等状况尚未得到根本性转变;测绘基础理论研究相对薄弱,尤其是在遥感、地理信息系统、地图制图学等领域,从而严重影响了技术的进一步发展;测绘信息综合开发应用水平较低,测绘高新技术集成化尚处于起步阶段,在国际市场上的竞争能力较弱,参与全球问题的国际合作研究尚待进一步拓展。 本文就如何促进我国测绘地理信息科技事业的发展做以下建议。 1 积极推进基础地理信息资源建设 第一,利用新技术、新工艺,加强对基础地理信息系统的改造和优化升级,积极开展各级各类专题数据库建设。将基础地理信息更新工作摆在更加突出的位置,加紧研究建立新形势、新技术条件下的基础地理信息更新机制,加快信息更新步伐,切实提高基础地理信息的现势性。第二,加强各级各类基础地理信息资源的整合,积极推进各级测绘部门之间以及测绘部门与有关部门之间的信息共享,实现不同数据源、不同类型、不同尺度基础地理信息数据的集成应用。第三,尽快形成中央和地方测绘部门分级管理、标准统一、种类齐全、互联互通的基础地理信息共享平台,为实现测绘部门基础地理信息快速传送和充分利用创造更加有利的条件。 2 创新思维,以新的理念引领测绘地理信息转型发展 测绘地理信息人勇于实践,大胆创新,勇敢地举旗亮剑,提出24 字总体战略,成为测绘地理信息发展新坐标。新理念的形成,让我们突破传统思维的桎梏,实现了由“测绘”向“测绘地理信息”的嬗变;让我们更加与时俱进,推动数字中国向智慧中国迈进;让我们打破了传统的测绘工作模式,开辟了地理国情监测新领域;让我们加快转变发展模式,真正实现了公益性测绘地理信息事业和地理信息产业两条腿走路。只有敢于打破常规,突破惯性思维的束缚,才能形成测绘地理信息文化“快”的灵魂、“干”的精神、“好”的品质,才能发扬好“热爱祖国、忠诚事业、艰苦奋斗、无私奉献”的测绘地理信息精神。 3 加强测绘科技人才资源建设 人才是科技创新和竞争制胜之本,没有人才就没有创新。一流的学术思想、一流的技术成果,需要有一流的人才。测绘科技人才资源建设包括三个方面:一是千方百计稳定现有科技人员,增强科研与生产单位对人才的凝聚力和吸引力;二是有计划地引进和培养优秀测绘科技人才,逐步开展成绩优异高级工程师的选拔评审,充实和壮大测绘科技创新队伍;三是培养和造就一批科技经营管理人才,提高测绘科技创新队伍的整体素质和创新管理水平。建立人才合理有序流动的机制,鼓励测绘生产单位设立特聘专家岗位,吸引优秀人才进入测绘生产一线;鼓励职工开展技术发明、技术革新活动,并作为职工个人业绩考核的重要指标;通过重点学科、重点实验室、工程技术中心和博士后科研工作站的建设、重大科技项目的实施以及在科技项目立项、评审和验收中设置人才培养指标等方式,培养造就一支由科技领军人才、学术技术带头人、科技创新骨干和基层单位技术骨干等组成的测绘科技人才队伍。 4 加强基础研究和软科学研究 跟踪国际测绘学科前沿,发展测绘科学技术理论和方法,积极开展现代大地测量理论和地球动力学、新型数字摄影测量和遥感机理、地理信息科学、地理空间信息网格理论与技术等研究,提高原始创新能力,增强测绘科技持续发展的后劲。结合测绘事业的可持续发展,开展测绘软科学研究,用以指导测绘管理实践,重点加强测绘发展战略、测绘管理理论、测绘管理体制、测绘法律法规、测绘统计指标体系、测绘工程设计管理以及地理信息产业发展政策等方面的研究。 5 总结 坚持以测绘信息化带动测绘事业发展全局,促进测绘工作在完善体制机制、科技自主创新、快速传送信息等方面取得新的突破,全面提高测绘部门的利用、监管、保障和服务水平。以推进国家信息化发展全局为着眼点,以数字中国地理空间框架建设为重点,以地理信息资源开发利用为主线,加快信息化测绘体系建设,健全测绘公共服务体系,逐步实现地理信息的获取实时化、处理自动化、服务网络化和应用社会化,显著提高测绘行政管理的信息化水平。大力促进地理信息产业发展,为全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会提供更加有力的测绘保障。 测绘科技论文:数字地球与现代测绘科技的发展 [摘要]本文通过对数字地球和现代测绘科技的深入分析,对数字地球与现代测绘科技的发展进行了详细阐述,以供同行探讨。 [关键字] 数字地球 现代测绘 科技 0引言 所谓的数字地球也即是指一个用地球坐标为依据,同时具有多分辨率的海量数据以及多维显示的地球虚拟系统。数字地球看成是"对地球的三维多分辨率表示、它能够放入大量的地理数据"。而现代测绘科技则是以计算机技术和光电技术以及网络通讯技术,同时加上空间科学和信息科学为基础的科学技术,而随着全球定位系统的不断完善,以全球定位系统和遥感以及地理信息系统为技术优秀,并且将地面原有的特征点以及界线都通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计和行政管理之用,从而为社会的生产和发展创造了有利的条件。而随着科学技术的发展,在当前社会的各领域和行业中,各种技术和理论都得到了长足的发展,并且还涌现出了大批先进的技术和理论,而在当前的数字地球和测绘科技中也不例外,随着大量先进技术以及理论在数字地球和测绘科技中的应用,极大地提高了数字地球和现代测绘科技的水平,从而为社会经济的发展奠定了坚实的基础。然而就数字地球和测绘科技的实际情况而言,其中还存在着一些较为严峻的问题,这些问题不仅影响到数字地球和测绘科技的发展,还制约了社会经济的发展。 本文从测绘学的现展出发,对数字地球和现代测绘科技进行了深入的分析,然后对数字地球与现代测绘科技的发展进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国数字地球与现代测绘科技的发展起到一定的促进作用。 1测绘学的现展 随着社会的发展,人类改造自然的能力也不断提高,因此人们迫切的需要加深对地球的认识,从而才能够更好的改造自然,从而促进人类社会的可持续发展。 测绘学是人类认识自然和认识地球的重要手段,随着测绘学的发展,人们对地球的认知水平也得到了大幅度提高。尤其是随着近几年来计算机技术的高速发展,在测绘领域中也加大了对计算机技术的应用力度,从而使得现代测绘水平得到了进一步提升。我国幅员辽阔,国土面积达到了九百六十万平方千米,而利用现代测绘学将测绘我国的地图就能够大幅度缩短工期,从而解放了许多劳动力,进而有效地节约了成本。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到"电路"(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。 2数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的"专职",但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 3测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。 从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。 测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成"地球空间信息学",已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对"测绘学"的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息--通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。 4结束语 随着这些测绘技术以及测绘理论的应用,使得现代测绘科技水平得到了有效地提高,从而为帮助人们认识地球和促进经济的发展奠定了坚实的基础。通过本文对数字地球与现代测绘科技的深入分析,同时加上对数字地球与现代测绘科技发展的详细阐述,相信读者对其也有了更深刻的认识。 总而言之,数字地球与现代测绘科技是促进社会发展的重要手段,因此,为了进一步提高现代测绘的水平,还必须要加大对其的分析研究力度。
工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 结束语 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘技术研究:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘技术研究:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。
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相关地理数据与地理信息对于一项工程的开展与具体实施具有十分钟要的意义,所以,在工程施工之前做好测绘工作是完全有必要的。依托数字信息科技的支持,能够更好的利用图片,能够更为直接、方便的看到地理方位与工程地之间的位置关系,有利于工程的实施与城市的布局与规划。在现代城市的规划与设计中,借助地理信息系统,联合数据信息与地理位置坐标,得到有用的图形与数据[1]。现代地理信息技术不仅运用在测绘工作之中,而且也融入城市建设、天气预报、治理协调交通、防灾预灾等多种工作之中,取得了良好的现实成果,使得该技术得到进一步的发展与传播。 1综述地理信息技术 将现实中所测量与绘制的地理坐标数据聚集起来进行筛选处理,并建立起一套地理信息模型这就是所谓的地理信息系统。利用地理信息系统技术,第一个优点在于所测绘得到的信息储存进系统之中,有利于后期随时的查看与分析,第二个优点在于直接的看到测绘所得的地理数据[2]。获得地理信息数据,建立信息数据模型,并建立数据库,这一过程有赖于计算机的运用,利用计算机进行数据的计算与分析。 2地理数据信息系统的特征与效用 2.1地理数据系统的特征 (1)不易被外部条件干扰。由过去常见的施工勘探经验可得,气候条件以及地表的环境,如地质、地貌、地形等方面对测量位置的选择影响很大。在部分地表与气候条件过于恶劣的高原和山区,甚至难以开展测量工作,必须通过其他方式进行测量。由于地理数据信息的测绘是在大气层外部利用卫星进行测量的,所以不会受到地球内部大气情况的影响。(2)测量所得数据更为精确。在以往开展的测绘工程中,一般采取人工为主,机器设备辅助测量的方式。但是这些方式,都会具有一定的误差,难以达到精确,即便一个小小的错误,可能造成测量过程中大的偏差,导致测量结果的失真。现在改进了测绘方式之后,运用GIS技术,利用遥感技术和卫星的结合,对高楼大厦也可得到精确的测量数据。(3)测绘所得结果更为高效。现代GIS科技,是利用卫星远程测绘,然后地上计算机接受其测得的数据,能够独立实现测绘、评估等一系列工作,能够更高效率地完成任务要求。依据客观实际利用各种仪器设备测量一些难度较高的复杂的地表环境,利用优势弥补弱项,得出更加直观、鲜明的地理数据。 2.2地理数据信息库的性能 (1)空间地理数据的测量、收集与分析。通过利用GIS技术建立一个完整的信息数据库,具体在操作中需要采用分层的方法,有利于后来数据系统的整理与数据的提取与运用。在这种形式之下,给出原始的图形,通过信息数据的搜集与分析,使最终结果表现为原始图形的形式,使原图与被处理的原图保持一样。(2)通过实践检测系统。地理数据信息库的功能主要表现在两个方面:第一,进行信息数据的搜集、分析、共享。第二,能够在分析具体地表特征的基础上,利用计算机技术,选择适当的运算方法对其开展总结与评判,为之后的工作提供有效的经验借鉴。评判的结论一般以命令或者函数的形式来展现,预测勘测的变化发展走向,提高预测的精确程度。(3)图形的提取。地理信息数据系统数据的提取一般是采用地形图的方式。绘制地形图是地理信息数据库的输出功能,同时也是其最关键的功能之一。地理信息系统所做的数据图和过去传统的手工作图相比,更加的方便、高效。因为它是利用远程卫星,能够做出更加精准的判断,使测绘能够实现自动化。地理信息处理系统的自动化输出地形图的功能为地理信息数据库的建立打下基础。(4)信息的综合处理与把握。对于信息数据库的某些操作可以通过地理信息系统完成,如日常的数据统计整合、管理分析、提取传递等的功能,地理信息系统也可以输入储存地理数据。综上所述,地理数据系统有利于各种信息、数据的综合处理与把握。 3地理数据系统在现代测绘工程测绘中的具体使用 3.1信息搜罗 GIS系统在智慧城市工程测绘中能比过去的惯用的测绘方式更为方便、有效,具有过去传统测绘方式不具有的优势。在收集信息的阶段,可以通过不同的抽象和离散的形式来得到不间断的实体对象。过去通常是人工的手段收集信息,再利用计算机处理得到有效的信息。在比较先进的技术中,一般利用远程卫星进行定位来确定具体的位置坐标,再传入数据信息系统来计算分析。 3.2信息数据的收集、整理与运用 地理数据信息系统在对地形图进行计算剖析得到清楚的认识之前,还需要对信息进行预先的处理,包括信息的收集、分类、形式的变换、分析。地理数据信息系统依托其远程卫星能够达到的精确的空间判断,可以对已经拥有的信息数据开展可信度高的判断与分析。所以,现在我们利用地理数据信息系统对信息进行判断、计算、解析,因此得出计算数据与实际空间事物之间的联系与关系。 3.3数据信息的表达 地理数据信息系统运用在智慧城市工程测绘中,在数据上用点来表示实际城市中的交叉路口、道路和桥梁,用线来代表城市的道路中线。然后再把这些用不同点、线表达,整合成完整的信息数据图,为后来工程的实施做好准备。 3.4信息数据的表达 一般来说,在对大中型城市测量绘制出的地形图,一般是由地图和符号相结合的方法来表达地表特征,在数据图中能够清晰地看出地表存在的一些地理特点。通过计算所绘制的数据图与地表实际的比例,可以通过图上数据的距离来估测地表所测对象的密集程度。数据图上也能直接的了解人民居住的具体状况,为后来城市建设的布局与规划提供保证。 4结论 总的来说,在现代智慧城市工程中,地理数据信息系统的采用,通过远程卫星进行地理信息的测量与收集,能够更为精确的获得测量资料,并且能够将信息与所测数据有机结合,自动地绘制出数据图,得到可供利用的信息图像。为智慧城市工程的实施提供了可信赖的信息支持,促进现代化城市的进步与完善。 [1]刘宗波.浅析测绘与地理信息新技术在矿山测量中的应用[J/OL].世界有色金属,2017,36(23):42-43. [2]张建辉.工程测绘中地理信息系统的应用分析[J].黑龙江科技信息,2016(6):6. 作者:王良 刘平原 单位:核工业二四三大队
通信技术专业论文:通信技术专业英语信息化教学论文 1信息化教学模式简介 目前,我们已经进入一个信息爆炸的时代。随着信息技术在社会各个领域中的广泛应用,各种资讯充斥着互联网,使信息具备多源性、易得性和可选择性。由此,作为教育工作者,必须利用信息化教学模式来拓展自己的教学方法,使信息技术助力于现代化教学改革。作为现代化的教学方法,信息化教学模式能够充分利用计算机网络,提高教师和学生的信息处理能力,帮助教师和学生有效利用教育信息资源。目前,在教学过程中,常用的信息化教学模式包括以下7种: (1)个别授导。个别授导模式是通过计算机实现教师教学的一种典型方式。在该模式中,教师可以对学生进行个性化授课,即单独教学。其基本流程为:计算机呈示与提问—学生应答—计算机判别应答并提供反馈。在这种模式下,教师可以根据学生的不同教育背景,灵活选择教学内容,使教学过程因人而异,使交互形式更加生动活泼。 (2)操练与练习。操练与练习的过程中并不向学生教授新的内容,而是由计算机向学生逐个呈示问题,学生在机上作答,计算机给予适当的即时反馈。应当注意,练习与操作存在概念上的区别:练习的目的是为了帮助学生巩固知识和技能,因此大多采用短答题和构答题之类的形式;而操作是设计联想和记忆,多采用选择题和配伍题之类的形式。 (3)教学游戏。作为信息化教学模式,教学游戏与计算机密不可分。作为信息技术的一种,教学游戏从本质上而言是一种模拟程序,但是为了使学生有兴趣学,有乐趣玩,在其中加入了竞争性、趣味性和参与性因素,真正做到了寓教于乐。例如,可以让学生扮演企业家,在游戏的市场竞争中求发展,从而让学生在游戏的过程中实现学习的目的。 (4)情境化学习。情景化学习属于建构主义学习,是目前重点研究的教学方法之一。在该教学模式中,通过信息化手段模拟实际情景,可以有效激发学生直观、生动的想象,从而唤醒记忆中关于知识、经验的积累,使学习者在回顾以往知识的基础上,更好地去吸收、掌握、同化当前学习的新知识,并且赋予新知识某种意义。情境学习模式的主要方法有认知学习、抛锚式学习等。 (5)探究性学习。探究性学习(InquiryLearning)本质上是将信息检索技术应用到教学中。在该教学模式下,学生能够灵活应用数据库系统和情报检索技术,根据需要从学科数据库中检索有用的信息。例如在历史、地理等大数据量学科的学习中,学生可以利用信息检索服务功能,通过收集合理的信息,经过严密地推导,得到对教师所提问题的正确解答。 (6)计算机支持合作学习。计算机支持合作学习(Computer-SupportedCooperativeLearning或Computer-SupportedCollaborativeLearning;CSCL)是一种与传统的个别化CAI截然不同的概念。在个别化CAI中,教学过程往往注重于人机交互活动对学习的影响。而CSCL则重点强调在计算机的支持下学生之间的相互交流活动。在计算机网络等现代信息技术的帮助下,学生可以突破在时间和地点上的限制,随时随地进行彼此之间的交流,促进互帮互助等合作性教学的展开。 (7)集成信息化教育系统。集成信息化教育系统是对不同信息化教学模式系统的综合。信息技术的迅速发展,促进了计算机网络、多媒体技术、人工智能以及人际交互技术的发展。集成信息化教育系统将不同的信息资源、学习情境、教学工具综合在一个系统当中。这样,该系统就融专家系统、数据库、辅助练习于一体,使教师能够灵活地组织教学,使学生能够方便地参与到学习活动中。 2信息化教学模式在通信技术专业英语教学中的应用 如何将信息化教学模式融入到通信技术专业英语的教学过程中,实现做中学、学中做,从而提高学生的学习的积极性和学习的效率,已经成为现代教育技术中的一个重要研究课题。以下将从3个方面,结合上述信息化教学模式进行阐述。 2.1基于“微课”的通信技术专业英语教学模式 “微课”是按照教学标准和实践环节的要求,利用视频拍摄技术,记录教师在课堂内绕某个知识点或者教学环节展开的精彩教学活动过程。“微课”拍摄的教学活动包括课堂讲授环节和课外实践环节。在视频设计中,应该包含与教学主题相关的教学设计、素材选择、练习布置,同时还应包括学生反馈、教师点评等辅助性教学资源,通过将它们以一定形式进行组合,可以营造出一种半结构化、主题式的资源单元应用“小环境”。由于“微课”教学主要集中在课后时间,并且包含大量练习,因此可以实现“个别授导”和“操作与练习”的目的。教师在采用“微课”进行教学时,既要充分考虑课件的趣味性,又不能忽略通信技术专业英语课程的特殊性。首先,要严格控制微课时间。通常通信技术专业英语的文章会较长,这使得学生在学习过程中感到枯燥乏味。在“微课”制作过程中,通过将学习内容分成若干个小的片段,可以让学生轻松学习。其次,要注意结合多媒体。“微课”制作切忌简单播放已有的PPT文档,要做到声、像结合,最好能插入互动情境,这样学生才能有兴趣主动学习。最后,要考虑分层次教学。由于“微课”教学是课后学生有选择的自主学习,因此可以针对不同基础的学生制作不同的课件和习题,让不同层次学生都能够找到适合自己的学习内容。 2.2基于“情境教学”的通信技术专业英语教学模式 在“情境教学法”中,教师通过创造或引用一些以形象为主体的教学场景,使学生产生身临其境的感觉,从而帮助学生体验教材,理解教学内容,使学生的学习过程更加生动、深刻。“情境教学法”关键在于激发学生的情感,通过对社会和生活的进一步凝练,“情境教学法”才能影响学生。由于“情境教学”需要学生熟悉环境、了解环境、融入环境,因此可以实现“教学游戏”“情境化学习”和“探究性学习”3种信息化教学模式。在通信技术专业英语的“情境教学”过程中,任课教师需要充分利用现代化信息技术手段,促进学生自主学习。首先,教师在课前可以根据下次课程的情境布置预习作业,让学生通过网络检索相关知识,熟悉下次课程的教学情境,从而对课程做到预习。其次,教师在教学过程中,可以导入工作环境,让学生能够知道为什么学习这部分专业英语知识,同时明白如何将这部分知识应用到工作当中。最后,教师根据教学情境,可以适当设计教学游戏,让学生充分参与,寓教于乐,达到在游戏过程中学习的目的,提高教学效率。 2.3基于“管理信息系统”的通信技术专业英语教学模式 随着校园网的发展,信息管理成为校园网上的焦点。网络在学生和教师之间搭建了一条数字化桥梁,通过信息的传递,学生和教师之间可以更高效、更准确、更及时地建立联系。在校园网建立“管理信息系统”则更有利于充分利用学校的信息资源,促进教师尽快回应学生的动态学习需求,达到高效管理、教学的目标。由于“管理信息系统”可以充分利用计算机网络,实现对学生学习的管理和指导,因此可以实现“计算机支持合作学习”和“集成信息化教育系统”2种信息化教学模式。教师在利用“管理信息系统”指导学生学习通信技术专业英语时,既可以及时反馈学生的问题,又可以将学生的网络答题成绩进行分类统计,掌握学生学习的薄弱环节,有针对性地进行强化指导。 3结语 通过“微课”“情境教学”“管理信息系统”等信息化教学模式可以将学生学习延伸至课后,使学生在学习过程中变“被动”为“主动”,充分利用信息资源自主学习、获取信息,从而实现教师在教学过程中提高学生的综合素质,促进学生全方位发展的教学目标。 作者:段俊毅 龙章勇 单位:南京铁道职业技术学院 通信技术专业论文:专业人才通信技术论文 1、明确移动通信技术专业人才定位 移动通信技术紧跟市场需求,明确岗位定位。移动通信技术培养从事移动通信运营和移动通信制造行业的应用型技术人才和销售服务人才。毕业生能够掌握移动通信技术的基础理论和专业技能,能够从事通信工程安装、调试、设备管理与维护,移动通信相关产品、检修、测试、营销工作。从事的岗位主要是网络优化工程师,基站运维工程师,室内分布工程师,数据传输工程师等。 2、我校移动通信技术结合外国的办学经验和我校的办学特色 总结多年来校企合作办学的经验,构建“专业知识+通识教育、课堂学习+课外活动、理论知识+实践教学、学校+企业、知识能力+技术技能”的新的培养模式,推进我校移动通信技术专业教学改革与实践。应用型人才的培养,更注重知识与一线生产实践的结合,更加重视实践性教学环节。所以在教学过程中,更多的采用案例教学法,项目教学法,任务教学发等,更加注重项目实训和企业实习,并将此作为融会贯通学生有关专业知识和专业技能,并将此转化为生产力。 3、构建新的教学环节 “基础课程———专业基础课———专业拓展课”专业教学课程体系以及“理论———模块实践———整体项目实训”的实践教学环节开展全面的校企合作,适应现代社会工作新需求的发展需要,合理的改革相关专业课程,并且与企业共建专业课程,加强校内校外实践基地的建立,培养学生具有一定的管理和操作技能,还要有创新设计和开发能力。 4、积极促进教师团队的建设 教师队伍要强调学术和实践的统一。教师队伍要一手抓学习,一手抓研究,面向全体,突出骨干,循序渐进,在较短的时间里让教师的工作能力有了迅速地提高。随着信息时代的到来,终身学习成为我们生活和工作的重要内容,知识更新变化特别快,尤其是通信领域,每一年都有很大的变化,前两年3G才刚刚普及,现在4G就已经飞速发展,所以作为老师也要不断学习,提升自己的专业水平,“要想给学生教授一杯水,自己要有一桶水”。 老师也应该开展研究和科研工作,只有不断的总结研究,才能从课堂中,从教学中,从实践中不断反思,提高教学质量。在教师队伍中还聘请企业一线的工程技术人员和实践经验丰富的专业学者到学校作为兼职教师,企业工程师经验丰富,具有丰富的项目实战经验,我校通过企业岗位需求和真实项目总结整合出适合学生训练的项目,由企业工程师带领大家一起感受工作中的项目特点和需求,加速学生的职业化进程。我们应该转变传统的观念,与时俱进,不断创新,针对移动通信技术的专业特色,优化课程设置,深化教学改革,加强师资队伍建设,加强校企合作,为社会培养出更加适合社会需求的高水平的应用型人才。 作者:郝庆华单位:哈尔滨华夏计算机职业技术学院 通信技术专业论文:探讨通信技术专业的建构路径 学校各专业的办学定位直接决定了专业建设的方向与目标,也决定了高职院校的长远发展,所以,准确的办学定位是人才培养方案的基本指导思想[1-2].通信行业产业线长,人才的岗位定位难以确定,因此,在重点专业的建设过程中,邀请了企业资深专家共同参与制定培养方案,通过深入交流和探讨,确定了适合通信技术高职层次人才的就业岗位,主要集中在研发制造企业的测试、工艺生产和品质管理岗位,以及通信网络工程和维护行业中工程设计施工、网络规划优化以及维护岗位.由此,依据学生的就业岗位而制定的培养方案,主动适应了人才的需求,形成了专业自身发展的相对区域优势,对提高我校通信专业学生的就业率奠定了坚实的基础. 在专业正确定位的基础上,通过广泛的调查之后,明确苏职大通信专业的培养目标为:培养既有理论知识,又有职业能力,具备较好的通信系统的规划、安装、调试维护,以及通信设备生产、技术支持的能力,面向生产服务一线的高级技术应用型技术人才,使苏州市职业大学通信专业成为苏州地区及周边通信产业高技能人才的重要培养基地.课程体系是高职教育教学改革的优秀,是人才培养目标实现的重要保障[3-4].因此,根据岗位优秀能力的要求设置优秀课程,加大实践课程的比重;学生通过企业认证课程的学习自主选择行业职业资格证书考核;提出了以项目任务为导向,构建“工程化”实践课程体系;实施“校企合作、工学结合、顶岗实习”的人才培养模式,“做”中“学”,加强学生理论联系实际的能力,促进学生综合应用知识能力的培养;并以电子竞赛、通信技能竞赛等为载体,培养学生的创新能力. 实训基地的建设 实训基地的建设是专业建设的基础[2],实训基地建设的理念以及建成怎样的实训基地是重点专业建设的一个重要指标.为满足通信技术专业实践教学的需求,保证专业技术课程的实用性和可操作性,必须依托校企双方的资源[5],因此,苏州市职业大学结合通信技术国家重点专业的建设与上海大唐移动通信设备有限公司开展了校企合作项目,联合建设了“苏州市职业大学—上海大唐移动联合实习实训基地”,在合作共建的过程中,大唐移动将企业的人才培养优秀体系融入到学校人才培养工作中,共同建设通信技术专业,培养符合通信行业需求的高素质通信网络人才.校企合作实训基地的建设,为课程教学服务,既能满足学生专业能力的培养,又能承担职业培训,还能满足教师实践锻炼的需求.校企合作实训基地的建设为学生的实训课程提供了真实的职业环境,而且也为双师素质教师的培养搭建了实践平台.校企合作实训基地的建设包括两个方面的建设:校企合作的校内实训基地建设以及校企合作的校外实训基地的建设. 1校内实训基地 校内通信技术实训基地主要完成学生三个阶段的能力开发,第一阶段是认知实训,初步掌握通信技术专业技能,此阶段的实训主要以“课堂讲授与动手操作相结合”的方式展开,利用现场演示、上机操作等方式实现教学和实训互动,有效地落实学生单一技能的掌握,采用“学中做,做中学,学做合一”的教学模式,使初学者快速入门并激发其兴趣,如“电子实验基础实训”、“模拟电子技术实训”、“高频电子线路实训”、“单片机实训”、“传感器技术实训”等;第二阶段是综合技能实训,该阶段的实训要求学生运用已掌握的基本技能进行一些系统化通信工程的实践,通过校企合作共建的实训基地进行学生专业技能的培训,进而培养学生运用综合技能的能力,为校外工学结合、顶岗实习打下基础,如进行“3G移动通信设备与维护实训”、“3G移动通信网络优化”、“微波技术应用实训”、“物联网实训”等;第三阶段是创造性的实训,学生通过参与学校或企业合作的一些技术开发与技术服务的应用性课题,锻炼自身的创新意识和精神,并能够顺利地完成毕业设计任务. 2校外实训基地 在校内实训课程的基础上,校外实训注重实训内容的针对性和连贯性,尤其是要把实训与就业结合起来.高职教育的学制一般是三年,学习时间比较紧张,因此,校外实训主要以暑期社会实践的方式展开.学生入学后第一学年主要是专业基础课程的学习以及校内单一技能的实训,所以在第一个暑假安排学生的校外实训主要以认知参观及企业文化的熏陶为主;学生第二学年在校实训主要是专业优秀课程的学习以及综合技能运用能力的培养,为了接轨校内学习内容,第二个暑假的校外实训主要安排生产性的实践,运用“工学结合”的教学模式,在工作中学习,在学习中更好地工作,理实一体化,通过企业真实的工作情景、职业环境和管理,培养学生良好的职业素养和职业道德;学生在校第三学年的实训主要是专业综合课程的学习以及基础技术应用及开发,因此,第三个暑假的校外实训以毕业综合实践的形式进行,通过“顶岗实习”能够真正胜任工作岗位,为实现学生“零距离”就业做好充分的准备. 师资队伍建设 师资队伍建设是专业建设和发展的关键,必须根据人才培养方案的要求配备专业教学团队.“双师结构”教学团队建设是培养专业优秀竞争力的根本保障,重点专业建设小组提出的“双师结构”教学团队的建设,主要包括以下两个内涵. 1在校专职教师的“双师结构” 由于高职教育的培养目标要求教师既需具备一般高等学校教师素质,又需具备生产第一线工程师素质的双重素质,所以在职教师要以“培养和培训”相结合的方式构建“双师结构”.首先,在日常教学中,要彻底改变传统的单一理论教学的方式,教师应结合课程类型及教学目标形成针对就业需求的“项目化教学”方法,主要提高学生的分析问题能力及专业技能应用能力.其次,教师自身素质的提高也是构建“双师结构”的关键,对于通信技术专业的教师尤为重要,通信技术发展日新月异,要让教师能紧跟技术发展步伐,就必须要让教师走出校门参加培训和实习.比如,通过让教师到其他示范院校的通信专业去进修学习,委派年轻教师到能引领通信行业发展的企业去参加企业锻炼,参与企业科研实践项目,使得教师的专业认知及专业技能得到提升. 2专兼结合的“双师结构” 校企合作中的一个重要特点就是“资源共享,优势互补”.学校专任教师和企业的“能工巧匠”各有优势,在教学的过程中,可以把教学过程设计成不同的单元,比如,一些通识课程及专业基础课程由在校专任教师担任,而实践技能课程可由具有高技能水平的大唐移动通信的兼职教师完成,从而形成一门课程的双师教学,实现校企师资共享;另外,合作企业大唐移动也派专业工程师参与校内典型课程的授课工作,现场指导在校教师的课程实训活动,使得在校专职教师的动手实践能力得到提高,真正实现“双师结构”教学团队,提高教学质量. 教学质量评价体系的建立 教学质量的优劣直接关系到学生专业能力的培养,所以建立科学的教学质量评价体系能够对人才培养方案的实施效果进行监测和改进.在苏州市职业大学重点专业的建设中,评价体系中要求合作企业共同参与,并确定考核评估标准,主要包括三个方面. 1课堂教学质量的评估 课堂教学质量评估坚持以学生评教为主,构建学生评教、教学督导、同行互评、校外专家考评相结合的课堂教学质量评价体系.组织学生、骨干教师、教学督导组、校外技术专家四方面的人员对教师进行全面评估,能够更好地反映教师的教学水平及整改的方向. 2实训课程质量的评估 对于每门实践课程的“课程标准”都应具备完整的评价标准[6],如生产规程、工艺、参数指标等,实训课程的考核以课程小组答辩的方式进行,实施“教考分离”,答辩小组由在校教师及企业技术能手共同组成,对学生的实训成果进行考核的同时也要对指导教师的教学质量进行相应的评估,以促进实训课程的教学质量的提高. 3专业就业质量的评估 专业建设与学生的就业质量密切相关,客观地评估学生的就业质量能够反映出专业建设的成效[4].评估不仅仅是以就业率来衡量,因为高的就业率并不等同于高的就业质量,最重要的是要对学生的就业岗位特点、学生就业的主观满意程度等进行评估分析,即:工资收入的高低、工作时间的长短、工作环境的和谐性,工作的稳定性、专业的对口性、专业发展前景和社会保障的完整性等方面进行分析.而就业质量的调查对象应锁定为已毕业1~2年的毕业生,调查单位应选择一些具有一定规模的用人单位,通过毕业生的质量跟踪调查反馈情况及时地调整人才培养方案,促使学校最大限度地培养适合市场发展需求的、高满意度的、不可替代性的通信高职类技能型人才. 结语 在重点专业建设实践的基础上,通信专业建设取得了阶段性的成果.首先建立了苏州市职业大学与上海大唐移动通信设备有限公司良好的校企合作关系,苏州市职业大学通信专业以职业标准为导向,形成了良好的教学模式和课程体系.其次,教师队伍素质得到了根本性改善,建立了一支学历和职称结构合理,教学科研能力强的“双师型”师资队伍.最后,毕业生的就业率得到了显著的提高,与去年同期相比,签约率提高了30%.通信技术专业建设是一项长期的工作,在实践中重点专业建设小组还会不断地加以完善,在更新教学内容和完善教学体系的基础上,大力改进教学方法和教育技术,不断优化人才培养方案以适应区域市场的需求,同时,探索新形势下的校企合作的新思路、新举措、新办法将是下一步的工作方向.(本文作者:周燕、苏品刚、范海建、陈杰 单位:苏州市职业大学电子信息工程学院) 通信技术专业论文:高数与通信技术专业融合研究 摘要通过分析学情和课程设置等方面影响高等数学与高职通信技术专业融合的因素,结合奥苏伯尔有意义学习理论探索解决的对策,深化教学改革,提高教学质量。 关键词通信技术;高等数学;有意义学习理论 1引言 高职通信技术专业是门复合型专业,包括通信、电子、计算机等相关内容,旨在培养掌握通信技术基本理论,具有通信系统运维、通信设备安装调试基本技能的一线高素质技能型人才。通信技术专业的优秀知识点大多依赖数学理论作为支撑。以“服务专业,必需够用”为原则开设高职数学课程,已成为高职院校广大数学教师、专业教师和学校管理人员的共识[1]。本文从学情及课程设置方面分析影响高等数学为通信技术专业服务的原因,并结合奥苏伯尔有意义学习理论探索解决的对策。 2高职通信技术专业学情分析 高职通信技术专业一般都开设了电路基础、信号与线性系统等与高数密切相关的专业课。在实际的专业教学过程中,教师和学生都倍感压力,原因在于本应助力于专业学习的高等数学课程却成为专业学习进程中的拦路虎。为此,分析造成这一现象的原因与研究对策是专业教育教学改革迫在眉睫的事情。基本情况调研以笔者所在的湖北科技职业学院(以下简称学院)为例,通信技术专业开设的系列专业基础课、专业优秀课涉及的高数知识如表1所示。由表1可知,在通信技术专业课程体系中,专业课程的大部分重要知识点都以数学为基础,数学作为上位知识,专业课作为下位知识。倘若学生不能分辨这种具有上下位关系的新旧概念和命题的异同,则新的有意义的学习就不能出现[2]。为了获得数学与专业融合程度的第一手资料,笔者对学院2011、2012级通信技术专业毕业生142人以及2014级通信技术专业在校生56人共计198人进行问卷调查。调查问卷分别如表2、表3所示,表3调查结果见图1。调研结果分析调查结果表明,本专业约90%的毕业生从事与通信专业相关的工作,大部分毕业生认为数学与通信专业关系很密切,同时也认为专业课难学难懂,其中主要原因之一就是专业课里涉及的数学知识多、深、难。在校生则觉得数学和专业知识关系不大,并且日后工作不一定能用得上,因此,学习数学课时积极性不高。经过笔者近3年的探索与调研,总结了造成这一现象的几个原因。1)学生成长过程中的学习习惯问题。部分高职学生是因为高考失利或者学习成绩不佳才进入高职学校学习,他们智商正常,欠缺的是良好的学习习惯。据调研发现,很多高职生的家庭教育就是不太让人满意的,因此养成的学习习惯不尽如人意。同时,学校的学习氛围不够浓厚,在从众心理的影响下,不少学生渐渐随波逐流,不再追求积极上进。根据问卷调查显示,只有不足10%的学生会在上课时做笔记,约50%的学生能听懂一半的课堂讲授知识,只有约17%的学生会利用课余时间进行预习、复习,能在草稿纸上进行反复演算、作图、推导的是极少数。通信技术专业本身就是有一定学习难度的专业,所涉及的大部分专业知识都与电路、计算机有千丝万缕的联系,而数学又是其根本,若不花时间来预习、复习、演算,上课时能真正理解的知识就会十分的有限。因此,如何从学习习惯的改善方面着手进行教学改革,是教师必须要思考的问题。2)高数课程设置情况与专业课学习问题。近年来,在理论够用原则的驱使下,各大高职院校对数学等基础课进行了系列改革,提高了对数学的要求,同时缩减了数学教学的课时。这就加剧了教学内容多而课时少的矛盾,使得教师为了赶上教学进度,对一些重点内容和应当精讲细讲的内容一笔带过,影响了教学质量和效果[3]。在专业课的学习方面,从第一学期开设的电路基础到第五学期开设的通信工程项目管理课程,首要的先修课程就是高等数学。据统计结果显示,学院通信技术专业14级在校学生的高数成绩优秀率仅为2.1%,合格率为60%。专业课教师反映,学生在学习专业基础课时有点儿吃力,不能很好地理解一些专业的计算方法和思维方式。教师会根据需要适当地补充一些相关的数学知识,此时学生学习积极性还比较高;到了专业课学习阶段,由于课程内容的难度有所上升,并且所需数学知识也越来越艰深,专业课教师无法给学生讲授难度较大的数学知识。这就导致专业课的学习进入举步维艰的状况,很多学生到了这一阶段学习热情骤减,学习质量急剧下滑。 3高等数学与通信专业课程有机融合的对策研究与实践 高数课如何与专业课融合的问题存在已久,近年来,各大高职院校为了解决这一问题都进行了大量的课程改革。就高等数学而言,教学改革从压缩内容发展到模块教学;就通信技术专业课而言,教学改革引入真实的工作情境。但二者的课改都是分别独立进行,相互没有很好地融会贯通,因此对于通信技术专业学生来说改善不大。成功的教学改革离不开成熟教育理论的指导,在奥苏伯尔有意义学习理论的指导下,笔者就高数与通信技术专业的融合进行了一系列课改探究实践。奥苏伯尔有意义学习理论奥苏伯尔(Ausubel)是当代美国著名的认知学派教育心理学家。他在吸取其他心理学家研究成果的基础上,针对西方传统的学习理论在不同程度上忽略了人的学习特点的共同缺陷,提出以确认人的学习特点为前提的有意义学习理论,并将其学习理论与教学论有机结合[4]。奥苏伯尔所说的有意义学习(有意义接受学习)是与机械学习相对的,其实质在于在以符号(语言文字及其符号)所代表的新知识与学习者认识结构中已有的适当观念之间,建立起非人为性的和实质性的联系[5]。这种联系强调的有两点,一是“非人为性”,二是“实质性”,在专业学习领域中可以认为是学生已掌握的基础知识与正在学习中的新专业知识之间建立起来的因果、主次、递进、并列等逻辑上的联系,并且能够用平实的语言通过不同的形式来表述。如在学习信号与线性系统的奇异信号的内容时,在学生已掌握的导数、积分等数学知识与单位冲激信号的形成与特点之间建立起逻辑联系,当这种逻辑联系建立并稳固之后,学生就能很好地理解并掌握单位冲激响应与系统函数之间的傅里叶正反变换的关系,这样的学习就算是“有意义”的。高数与通信技术专业课程融合的研究与实践近年来无论是高数课还是通信技术的专业课,教师设计课改的初衷是美好的,但为什么学生参与度不高,效果不好呢?很多教师把达不到预期目标的课改原因归咎于学生,认为是由于学生的基础薄弱、自控力不强等原因造成。作为教学一线人员,更应该从学生的角度出发来考虑课改的问题。因为作为教改的重要利益相关者,任何改革都必须从学生的关切点、焦虑点和争议点出发[6]。1)重视学生情感因素,增强学习动机。教学活动的主体是学生,学生在入学时已经具有了各自独立的想法,是有着丰富的情感体验的个体。奥苏伯尔认为要进行有意义学习,首先,学生得具有有意义学习的心向,即积极把新知识与自己认知结构中原有的适当知识关联起来的心理准备状态[2]。虽然情感因素不会直接影响知识的学习与智力的提升,但是情感因素当中的学习动机、坚持态度的强弱都会对后续的学习产生重大的影响。因此,关注情感因素,增强学习动机,是教学改革首先要考虑的因素。2)了解学生的认知结构,合理安排教学。奥苏伯尔认为,在有意义的学习中,新的学是建立在原先的学习基础之上,人们总是利用原先的学习来促进后续的学习,而后续的学习又可以巩固和加深原先的学习[2]。为了促进学生的有意义学习,教师首先必须了解学生的认知结构、知识的掌握情况,即学生学过了哪些知识,对这些知识的掌握情况。据调查发现,学院通信技术专业安排的36学时的高数学习是无法满足学生后续知识学习要求的,经过高数教师和专业教师的反复研究后决定,在36学时的高数教学中,讲授函数、一元微积分、常微分方程这些基础理论,称之为“基础模块”;另在第二学期开设专业的通信数学36学时,讲授线性代数、概率统计、积分变换等与通信工程实际密切相关的专业数学,称之为“专业模块”。同时,在数学课教学过程中,任课教师引入数学实验的内容,利用现代信息技术来改良教学方法,从多个方面让学生“体验”到数学,学会利用数学知识解决一些简单的专业问题。3)利用信息化技术,促进高数与专业的融合。在激发学生的学习动机,了解学生的认知结构后,接下来思考如何在专业教学中融入数学的思想。传统的板书加PPT教学的方式是远远不够的,可以借助各种现代化信息技术促进高数与专业的融合,可利用MATLAB、Simulink等软件进行仿真实验。MATLAB是美国MathWorks公司推出的科技应用软件,可以进行数值计算和符号计算[7]。如在信号与系统课程中,在讲解工程上用得较多的“调制”的概念时,首先利用软件观察原信号的频谱F(w)的波形,接着观察已调信号的频谱波形,从仿真结果来看,已调信号的频谱是原信号频谱的线性平移,即将原信号的频谱图左右各平移到中心的位置上,图形由一项变成两项。这样学生先会有一个感性的认识,了解调制的本质就是频谱的搬移,为接下来的理论讲解奠定基础。最后从数学公式上分析调制的实现方法,通过MATLAB软件仿真,将数学知识、专业知识以及工程实际有效地结合在一起,引导学生进行有意义学习。4)系列课改实践效果。笔者在学院从学生情感因素、高数与专业课课程设置、利用信息化技术等方面进行高数与通信专业融合的系列课改探索,从学生的高数成绩以及部分专业课成绩的统计情况来看,课改达到预期目标,如表4、表5所示。 4结束语 笔者结合奥苏伯尔有意义学习理论,在通信技术专业进行了近3年的高数与专业课程教学改革,从高数课程的设置到专业课程的调整,做了一系列积极的探索。通过改革,学生的学习兴趣日益浓厚,专业课成绩逐年见长,就业竞争力不断增强,课改成效明显。 作者:朱珺 李珈 通信技术专业论文:通信技术专业人才培养研究 1以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案的研究 1.1指导思想 国务院于2014年6月颁布了《关于加快发展现代职业教育的决定》,其中明确指出坚持以服务发展为宗旨,以促进就业为导向,适应技术进步和生产方式变革以及社会公共服务的需要,加快现代职业教育体系建设,深化产教融合、校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。此文件不仅对高职院校专业建设提出了新的要求,也为高职院校人才培养方案的研究和探索指明了方向。 1.2研究思路和方法 1.2.1建立以行业需求为导向的通信技术专业人才培养职业能力模型 围绕通信技术专业的行业需求,对应学生的第一岗位(软调工程师、网优工程师、工程督导、项目助理及话务员)及第二岗位(工程经理、项目经理、商务经理、销售代表),进行岗位任务的分解。通过问卷调查、座谈会等形式对行业专家进行广泛调研,围绕对应的典型工作任务进行工作任务到职业能力的梳理,并明确各个岗位任务的目标纬度及评价标准。以行业需求为导向的通信技术专业人才培养职业能力模型如图1由三个层面组成。其中商务、方案、团队、规范、流程、文档、调测、安装为支撑通信技术行业典型工作任务的基本业务能力,在基本业务能力培养的基础上建立设计规划、维护优化、市场谈判三项发展业务能力,同时将项目管理能力融入到基本业务能力与发展业务能力培养的过程中。通过以行业需求为导向的通信技术专业人才培养职业能力模型的建立,明确人才培养的岗位能力要求,最终使得人才培养胜任第一岗位及第二岗位,并能持续满足通信技术行业快速发展对从业人员的技能要求。(1)指标分析:依照行业需求为依据构建通信技术专业的典型工作任务技能点。(2)评价方式:分类别对岗位技能点进行评价。适合采取量化数据考核的用量化指标评价;适合采用互评、开放式评价的采取互评加权汇总的办法处理;适合定性评价的采取定性评定。(3)数据的采集方式:采取上报、数据共享、测评、导入多种途径进行数据采集,丰富数据来源,提高工作效率,为采样的科学性和全面性打下基础。(4)人员的参与:由行业专家、企业讲师、学校教师、用人单位、社会人员,构成综合的调查对象。(5)操作的流程:构建逐级操作的流程,确保过程的规范性。 1.2.2开发以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案 结合职业能力模型及工作过程,建立具有区域特色的、系统的动手能力培养和系统基础知识培养的课程体系,实现人才培养的不可替代性。课程体系的建设以职业能力的培养为优秀,注重课内和课外,显性和隐性,理论和实践课程的融合,最终实现通信技术专业人才培养方案在不同学年明确的分层次培养目标。(1)第一学年准职业人训练。掌握基础知识和基础理论,为后续的专业知识和专业技能学习铺垫;引导认知行业,完成三年学习目标规划及学习计划;养成自我管理习惯,具备规范意识;提升学生团队协作能力,为后续的团队项目运作打下基础。(2)第二学年建立职业雷达。掌握通信理论知识和专业产品知识,具备初步独立工作技能。了解通信行业岗位技能要求及企业的组织架构,优秀业务流程及制度;进行岗位能力培养,制定并完成第二年的岗位能力培养计划;职业观和敬业精神养成。(3)第三学年精确就业。提升已了解熟悉的通信行业的理论知识和工作技能;拓展岗位能力培养,熟悉从市场策划到合同签订的全部业务流程;顶岗实习。 1.2.3构建通信技术专业人才培养方案的优秀要素 在品牌专业建设的基础上,建立完善的科学管理机制,确保人才培养方案的有效实施,通过校企混编师资进行课程建设。对人才培养方案的实施进行监控和反馈,通过总结分析构建通信技术专业人才培养方案的优秀要素。 2以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案的实践过程 为通过具体项目使得学校专业群建设达到新的水平,以专业为抓手,更好地提高技术能力和对外服务能力,深入实践技术课题,通过技术反哺,提高人才培养质量,最终实现学生的就业能力的提升。南京信息职业技术学院与中兴通讯开展行业按需培养班。本项目结合通信技术未来的发展趋势和企业方对相关岗位的人才需求规划,制定本专业的培养目标和培养方案,以确保高质量、快速就业。经过前期的准备,南京信息职业技术学院已完成行业按需培养班阶段性工作。虚拟公司为NGTIME公司,通信技术专业学生已按照霍兰德职业兴趣测试进行了分组并评选出各部门主管。该班学生必须遵守企业规章制度,认同企业文化,并对其进行企业式KPI考核,并且有专人对各部门负责,下发任务给学生完成,模拟工作情景,提前培养学生职业素养和“工作经验”,更好地适应毕业后的工作。企业讲师走进校园来承担相关专业课的教学,来自企业的讲师将企业丰富的工程案例、工程经验与学生分享,大大提高授课质量和学生学习兴趣;同时为学生毕业走上真实的工作岗位提供实践帮助。 3以行业需求为导向的通信技术专业人才培养方案的实践成果 本专业人才培养方案实施以来,专业内涵建设颇有成效,对学生技能证书的获得、专业教师的技术提升、知识保鲜以及社会培训辐射力和影响力的扩大都有很大的帮助和支持。本专业现每年招生稳定,为广大中小通信企业输送了大批通信工程施工、通信系统运营等高素质技能型人才,已经成为江苏省内主要通信企业高职层次人才的招聘首选,在行业内具有较高的声誉和影响力。 作者:施泽波 单位:南京信息职业技术学院 通信技术专业论文:创建移动通信技术专业实训基地创新 一、构建高职移动通信技术专业一体化实训基地的必要性 信息产业是国民经济的战略性、基础性和先导性支柱产业;信息技术是当今世界经济社会发展的重要驱动力;在加快工业转型升级、推进工业化信息化深度融合中具有重要使命。“十二五”期间,信息产业的战略任务是加快转型升级,推动深度融合,“无线化和宽带化”将成为通信发展的两大主要趋势。随着我国2008进行电信重组、2009年颁发3G牌照、2010年开启三网融合,通信产业全面进入移动化、IP化、宽带化和融合化的全业务运营时代。主要通信运营商和众多快速成长的通信服务商,对掌握移动通信综合职业能力的高素质技能型人才需求保持持续增长,高职移动通信技术专业人才培养大有可为。新时期高职建设是以提高质量为优秀,深化教育教学改革,推进体制机制创新,大力推行工学结合,实施人才培养模式转型,服务产业结构调整升级。移动通信技术专业应立足服务移动通信行业发展、2G/3G/LTE建维优化和三网融合需要,面向移动通信运营商与移动通信服务商,对接培养移动通信规划、施工、维护、网优和售前售后技术服务支持等岗位人才。为了适应这些岗位上的蓝领人力资源,就需要有效培养高职学生掌握移动通信类岗位的综合职业能力;要培养这种在真实工作情境中整体化的解决移动通信岗位综合化问题的能力,从事移动通信企业无线网络建设维护和网络优化等职业或相近职业所具备的本领,就需要学生具备一定理论基础,但更强调理论在实践中的应用,也就是需要深化工学结合。移动通信技术专业的工学结合人才培养模式和课程体系,需要系统化的专业实训基地去承载和实施,包括工学结合人才培养方案、工学结合的课程体系、课程和行为导向的教学法等,都需要建立在系统化专业化的实训基地基础上。因此,系统化建设移动通信技术专业实训基地具有重要意义,是提高人才培养质量的关键和基石。 二、高职移动通信技术专业实训基地建设中需要解决的问题 首先,在开设移动通信技术专业的高职院校中,专业实训基地建设模式比较多的继承了传统实验室的建设状况,比较普遍的存在实训项目单一和比较孤立的状况,与通信企业全程全网、在线调测维护的实际情况脱节,不能完全满足企业需求,缺乏真实情景的训练和实训项目。其次,移动通信实训设备,还表现在配置维护等实训教学操作终端数量有限,即工位有限,难以做到以学生为主体,培养学生的综合职业能力;难于达到有较为丰富的具体任务训练载体,体现工作过程要素;难以让学生遍历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化学习。第三,移动通信设备相对比较昂贵、高职院校教学经费相对紧张,设备更新速度较慢,难以与时俱进同步升级。很多起步开设移动通信技术专业的高职院校,常常是从购买仿真软件,建设基于计算机的仿真软件实训室开始。与真实的移动通信“交换、传输、无线接入、通信电源”联网;“GSM/WCD-MA/CDMA2000/TD-SCDMA”相互联网;“建、维、管”一体;与企业岗位保持一致等方面存在一定差距。第四,移动通信专业技术知识内涵涉及通信领域的面比较广,包含线路、传输设备、交换、数据库、无线、接入、开关电源等,即便是无线接入,涉及的专业知识也包括了GSM/WCDMA/CD-MA2000/TD-SCDMA和塔桅天馈等多个方面,对移动通信双师型教师能力要求较高,对建立科学简洁的实训基地教学模式相对困难。第五,构建移动通信基于工作任务行动导向的教学,需要开展“做中学”“做中教”和“学中做”“学中教”的课程教学,进行“做、学、教”一体化教学实践,调动学生学习兴趣和积极性。但在移动通信专业实训基地中,基于工学结合模式的运行管理机制保障调度力度不够,落实实训教学遍历情境和工作过程的难度较大。解决以上问题,探索、实践并建设高职移动通信技术专业实验实训基地,建设“全程全网”的专业实训基地的方案和建设模式;总结建设“全程全网”的移动专业实训基地的思路与方法;并完成移动通信相关实训技能项目或工作任务的开发方法;建立移动通信实训基地应用模式和促进应用效率,具有重要意义。 三、构建高职移动通信技术专业“全程全网”一体化实训基地 移动通信全程全网是指:任何一次通信都会与端到端的所有节点发生联系是为“全程”,也会与端到端网络各节点设备的各层设备有关联是为“全网”。每一个通信局所,仅是一个网络节点;每一个节点,都需要与其他节点共同构建成网络,联合作业,环环相扣,全程全网协作配合才能实现通信。建立移动通信“全程全网”联合作业实训基地建设模式:依托各独立专业实训模块,通过整体规划,充实完善专业实训设备,将移动通信专业实训基地建成开放型、功能齐全、与企业运行设备同步,并涵盖交换、传输和接入,集2G系统和3G三种基本制式的“全程全网”一体化联合作业专业实训基地。集通信电源、通信传输和交换节点为一体,实现固移互联(FMC),满足学生技能实训、企业用户工程师培训、职业技能鉴定、社会行业技术服务为一体的实训基地。四、构建高职移动通信技术理实结合“教学做考”一体化实训基地一个职业之所以能够成为一个职业,是因为它具有特殊的工作过程;工作过程指的是旨在实现确定目标的生产活动和服务活动的顺序;工作过程导向的课程来自职业行动领域里的工作过程。掌握课程任务需要在工作过程中习得掌握和获取经验策略,实际就是需要在课程中建立具备咨询、决策、计划、实施、检查、评估的六要素。移动通信技术专业要完成工学结合的课程目标,必然需要建立符合“教学做考”一体化的校内实训基地,以完成任务过程中的学生主动参与、讨论、决策和执行,培养完成完整职业行动的良好能力与习惯,达到理实结合。在基地建设思路上必然需要考虑容量的可扩充和操作终端的可扩充。此外,通过建立“仿真+全真”相结合的移动实训基地,通过仿真软件机房进行预算规划、模拟配置、模拟维护和故障排除;再到真实设备上,进行实训演练。从而解决移动通信实训设备不足和终端工位受限的不足,基于工作任务系统化的构建“做中学”、“学中做”的课程教学模式,实现理实结合的“教学做考”一体化,如图1所示。 四、构建高职移动通信技术校企合作“建维用管”一体化实训基地 移动通信设备相对比较昂贵,设备更新换代速度较快,运行维护技术要求较高。充分发挥校企合作、共建共享的实训基地建设运行机制特别重要。加强与生产厂商、运营商的合作,真正做到服务企业,成为企业移动通信专业的人才蓄水池,建高职移动通信技术校企“建维用管”一体化实训基地,互惠双赢。校企合作建设实训基地的关键是考虑企业需要。移动通信实训基地的建设,要紧跟移动通信技术发展步伐,满足企业新技术、新业务的试验使用;满足为企业提供通信全网的在线模拟、新设备入网前联网测试以及新业务的开发和测试;克服企业在实际网络中由于不能中断业务,从而不能完成员工技能训练与提升的弊端。学校负责提供实验室所需的房屋与电力,并按企业确定的实验室整体布局设计和相关技术规范的要求完成机房的改造、整治;按企业标准对设备进行安装与调测;负责实训基地的日常管理与维护,确保实验室设备运行符合企业确定的技术标准。在管理上,建立校企合作从上到下的联动机制,在领导层面建设校企合作专家指导委员会,负责沟通、监督;在实训基地建维层面建立专业建设小组或实训建设小组,负责建设、维护、升级与应用开发。最大限度满足企业需要、以服务企业来驱动运行的实训基地建设,才能保证与企业标准一致,符合真实工作环境,才能保持与企业同步升级和得到相应的技术支持。为我所用,提高学生的实际动手能力。建设成为校企合作“建维用管”一体化的实训基地。 五、高职移动通信技术专业实训工作任务的构建方法 移动通信技术专业工学结合的优秀课程,是以培养移动通信典型工作岗位的综合职业能力为目标,建构符合高职学生思维习惯的训练任务载体,使学生能经历比较完整的工作过程,可以身临其境进行整体化的学习。课程任务载体的设计思路如图2所示。在移动通信理实结合一体化课程任务的建立中,首先要考虑移动通信典型岗位工作任务的要求。如移动通信基站现场维护工程师,典型的岗位工作任务是基站主设备的近端维护、天馈的维护、基站电源的维护和空调环境的维护。建立课程任务实训环境时可以此维护岗位任务进行设置,或对每个任务进一步细分设置。其次,要考虑任务的工作顺序与过程为主线。解决好任务情境设置的顺序,需弄清楚实际典型岗位任务的衔接主线,不能随意插入无联系的任务,否则会使课程零碎,学生无法建立基于完整过程的工作任务。如基站现场维护,按例行维护和应急维护分类,在各自情形下进入基站现场后,维护的现场前后顺序是什么,实质是一个工作的基本流程。移动通信课程在建立各工作任务时,最好以例行维护为顺序进行设置,在最后的综合训练中,可以应急维护进行训练。第三,移动通信理实结合一体化课程实训任务的建立,要考虑工作任务的前后关联,由易到难,逐级进阶。如同样是移动通信基站现场维护,要从最初的基站主设备、天馈场地的认识;基站主设备的单板配置;再到基站主设备的接口、参数配置;再到近端维护的一般操作;最后才是故障案例模拟排除。第四,实训课程任务的设计,要考虑工作岗位综合职业能力的训练。从事移动通信中一项典型任务的综合职业能力包含三部分:专业技术能力和专业之外的方法能力、社会能力。人物设计载体一定是以专业技术能力的训练为前提,没有某项能力的训练也就不能成其为任务,但是,在设计过程中还要考虑学生寻找解决任务的能力和环境,让学生在工作任务的训练过程中学会咨询、决策、计划、实施、检查、评估的各个方面。 六、高职移动通信技术专业一体化实训基地的应用模式 移动通信专业技术知识内涵涉及通信领域的面比较广,技术涉及的单板、接口、协议相对繁杂,即使是实训任务的学习和训练也比较枯燥。如何最大限度地发挥移动通信技术实训基地效用,促进移动通信理实一体化实训基地的实用效率?方法是亟须加强实训基地应用机制建设,建立移动通信一体化实训基地的应用模式。如图3。首先,以竞赛促进实践训练。近年来,在教育部和工信部指导下,高职高专通信类专业教学指导委员会相继开展了移动通信的多项技能竞赛,也带动各省、各学院组织了多种形式和内容的移动通信选拔赛,通过这些竞赛,引领和带动了移动通信技术专业实训。将竞赛内容融入学生的实训课程中,普适性的培养学生技能;在训练中选拔优秀学生参加竞赛,用竞赛成绩取代课程学分,调动实践训练的学习积极性,极大的鼓励和促进了实践训练。其次,以认证带动课程学习。依托高职移动通信技术专业“全程全网”一体化实训基地,“仿真+全真”的职业训练环境,以职业岗位技能培养为主线、素质培养和知识培养贯穿始终,开展职业技能鉴定,引入“双证书”制度。将职业资格证书制度纳入专业教学计划,使专业技能训练和考核与社会职业技能鉴定接轨。鉴定考核内容引导实训课程任务的学习,可以形成指挥棒效应,带动学生学习。第三,以开放增加使用效率。课时内的实践任务学习,是照顾多数学生的普适训练任务,不能完全满足个性化的技术和训练渴求。建立课余和自习时间的实训基地全开放,建立指导教师轮班值守制度,实现学生在课余的按需训练和随到随学,让学生除规定的实训内容外,可以按照自己的专业、能力、兴趣等个性化需要,选择适合自己的训练项目、仪器设备进行单项补充训练。这种开放式的实训,既增加了基地使用效率,也满足了学生需求。 七、结束语 “移动改变生活”的愿景已经实现。移动通信已经为惠及国民、享受方便快捷的信息化生活铺开画卷;已经成为提高社会信息化水平、提高人民生活品质的重要源泉。可以预期,高职移动通信技术专业技术人才的培养必将大有可为。熟悉构建高职移动通信技术专业实训基地的思路与方法,并有效发挥实训基地的应用,将深化移动通信技术专业人才培养模式改革,提高人才培养质量。 通信技术专业论文:通信技术特色专业创新及实践 随着信息技术的发展和3G牌照的发放,北部湾经济圈的构成和发展,东盟一体化的进程加快,社会对通信技术人才需求越来越大,也为通信技术类专业人才培养带来了新的机遇与挑战,我们应当适时地调整通信技术专业建设的战略,培养出适应市场需求的高职高专人才。为了能够实现学生与岗位尽快无缝对接,通信技术特色专业建设的实验实训教学改革势在必行。 1目前通信技术专业实验课程教学现状 实验课程的建设具有举足轻重的作用,其目的在于培养学生的实践、创新能力,目前在通信技术专业实验实训教学中主要存在以下问题: 1.1教学目标定位偏颇 以往人们对实验教学的作用和教学目标认识不到位,难以适应学生发展的需要。传统的教学目标以三基(基本概念、基本理论、基本方法)为中心,实验课程成了验证理论知识的“第二课堂”。导致实验教学投入很大,但学生的参与度不高,能力锻炼有限,改革实验教学内容、教学模式和教学方法,对于学生获得较强的操作技能和解决实际问题的能力,适应新时期信息技术的发展存在较大的局限性。 1.2实验教学内容零散、陈旧,演示性和验证性实验多,设计性和综合性实验少 传统的实验教学沿袭理论教学的做法,偏重知识的传授与灌输,这对于培养学生的创造力很不利。现有的实验教学课程体系从属于理论教学,实验内容简单孤立,内容肤浅松散,注重知识的理论性,没有系统和综合性的设计实验教学内容;实验教材内容陈旧,更新较慢,不能反映通信技术专业前沿的技术成果;实验内容中理论性和灌输性的知识比较多,综合性与设计性较少,限制了学生创新思维培养,影响学生专业工作能力、科研创新能力及创业能力。 1.3教学模式单一,不能真正完成实践能力培养任务 长期以来,在实验室所作的大量演示性和验证性的实验,已经不能满足实验创新的要求。其中,简单的实验箱无法体现通信系统的完整体系;网络实验环境过于简单,无法融合多种现代通信技术;缺乏有效全真实践环境,实践与“实际”联系不紧密,有的甚至不知学有何用,感性认识得不到加强,不利于学生理论与实践相结合,不能够运用到今后的就业过程中。 1.4教学方法缺乏创新,过于程序化,不利于学生创新能力和创业能力的培养 传统实验教学模式是采用教师主导的单个实验教学“命题式”方法,教师将实验原理、实验步骤和实验要求都详细列出;该注意的地方,教师讲解后,学生才按部就班地进行实验;只要得到正确的数据或波形,实验就结束了,整个过程,学生都处于接受的状态,接受的知识与书本上的知识都非常接近,需要思考的东西很少,不利于学生创新与创业能力的培养。 2通信技术专业实验实训教学改革探讨 基于目前通信技术专业实验实训存在的以上几点问题,我们提出了以桂林航天工业高等专科学校的实验实训课程改革为例的几点方案: 2.1改革教学内容,增加设计性和综合性实验的比例 教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中重申:“把工学结合作为高等职业教育人才培养模式改革的重要切入点”。从实验内容中,我们可以评判出教学质量,从而,很好地培养了学生的创新能力、实践爱你能力和创业能力。在实验内容中,我们增加了很多综合性的和实践设计性的项目,建立理论教学与实验之间既有有机结合又相对独立、操作难度循序渐进的、实验内容阶段性相关的、实验技能训练合理高效的实验课程教学体系,进而实现实验教学内容现代化、层次化、系列化;实现实验内容与现代通信专业技术发展相适应,与生产和工程技术的实际衔接。 (1)重组、优化经典的验证性、操作简单的实验。依托理论教学目标和动手能力培养的基本要求,删减重复交叉以及因技术进步而已经不适用的教学内容。筛选出学科中与培养职业能力相关的内容,以实际工作项目为背景,根据具体岗位和工作任务按照教学单元或课题方式编排,将验证性、操作等实验要求按教学单元划分到相应的项目、案例或范例中。尽量创造更多的实践机会,让学生自主的思考,自主设计与创新,确保课程的教学内容能与企业需求同步,培养学生的创业素质。 (2)将实验内容项目化,具体的项目、具体的设计与分析,以完整的案例展现给学生。更新实验项目、内容,对职业技能基础课和职业技能模块进行调整、整合、优化。以工作过程为载体,选择具有代表性的工作任务对应的行为过程,并将这些过程提炼成不同类别的项目和课题,让学生树立工程设计和研究的思维,确保学生就业后的适应性。 (3)与时俱进,结合现在先进的科学技术,增加更多具有先进性的综合性实践。结合学校现有的3G教学平台和电信增值业务平台以及通信技术特色专业及一体化建设的需要,让学生参与或自行开发具有实际应用价值的科研项目,以激发学生的创新意识,培养学生的创新能力。总之,实验教学内容的改革要优化知识的体系结构,构建以实验目标为导向、实验内容为载体、创新与创业能力为优秀的实验教学体系。 2.2实施灵活多样的实验教学模式,注重职业岗位技能培养 引入多种教学模式是改革传统实验教学模式缺陷的一种重要手段。根据通信技术专业的岗位特性总结出教学的案例,进行情景教学,在实验教学实施的过程中,对不同的项目任务,不同的完成阶段,可以引入一下几种教学模式: (1)基于工作过程的教学模式。以工作过程为导向,结合专业课程设置,分析课程体系中的专业特点,总结出相应的情景教学环节,组织与设计出更多的实践环节,学生才能更好地适应岗位需求。对于通信技术专业而言,在3G时代,通信行业面临着巨大的设备市场,围绕该专业的职业岗位能力培养,创造与企业工作情景近似的实践环境,将工作过程导向的教学理念融入教学,以行业和企业为主导的订单式人才培养模式,为学生提供模拟、仿真和真实的实习、实训环境,使学生在校期间就能完成上岗前的专业教育和职业能力培养,完成学生向员工的实际角色转换,在数量和人才培养质量规格方面满足社会对相关专业技术人才的需 (2)自主式实验教学模式。实验中以4~6个学生为研究小组,学生在教师的指导和引导下“自行”选择具体的研究项目,要求学生自行分工完成查阅文献,验证项目的可行性,自己撰写论文和报告,最后形成项目完成书。通过这样的模式突出学生在教学中的主体地位,从而培养学生自主分析问题和解决问题的能力,并以此提升他们的设计研究意识和团队精神。 (3)参与式实验教学模式。学生参与教师正在研究的各种实践教学项目,让学生去发现问题、分析问题,从而形成可行的教学项目。该模式主要提高学生的专业素质,促使学生了解学科的先进知识,并在实验中提高学生的科学思维、创新思维和科研能力,为实现独立研究创造良好的基础。 2.3构造多样化实践平台,建立行之有效的教学资源配置机制 不同的教学模式需要不同的实践平台。在教学场所的配置上,也要打破传统的教室局限,增强教学的情境性和直观性,积极依托现有的通信教学平台和3G设备,将情景模拟教室设计成与工作过程相适应的场景,构建创新设计以及通信系统综合设计等具有立体化、多层次、开放式、适应复合型创新人才培养的多样化工程设计实践平台,以达到全面培养学生的工程意识、创新思维、动手能力、设计能力和创业能力的目标。 2.4完善评价体系 首先,完善对学生的评价体系。新的实践目标下,运用基于工作过程的实践教学模式进行教学,能够提高学生的动手能力和应用能力,激发他们的创新精神。但是,我们有必要改善传统的考核评价体系,建立和实施一套多元化的实践考核体系。在考核学生理论知识掌握程度的同时,注重考核学生实践技能、创新能力等方面,从而,保证了整个体系合理的考核学生。考核方式也可以将同组协作完成项目的工作方法和工作能力等同成绩按一定比例合并在一起。其次,完善对教师的评价体系。面向特色专业建设的改革和实践教学,对教师提出了更高的要求,对教师课前实验环节的准备、实践项目的设计、实践项目的评比要比其他的实验环节付出更多的脑力和体力,加之实践教学待遇低、时间长。为此,我们建议变革以往的评价、考核体系,特色专业建设的实践教学加大换算系数,设立特色专业建设专项津贴,加大对特色专业建设教师的培养力度,在充分调动教师积极性的基础上加快特色专业的步伐。 3通信技术专业实验实训教学改革与实践的目标 探索行之有效的实验课程内容、教学模式和教学方法,使学生通过实验课程获得创新和创业能力,具体包括以下几个方面:一是通过本项目的研究,改革通信技术专业的实验教学内容、教学模式和方法,为其他专业的实验教学改革提供新思路;二是充分利用学校通信设备实验基地的教学资源,开发有利于增强学生的实践动手能力,创新与创业能力的新型实验教学体系,切实提高学生的综合实践能力;三是进一步提升学生的创新和创业能力,使学生具有更强的实力和优秀竞争力,为毕业生将来就业、自主创业以及进一步发展奠定良好的基础;四是适应广西通信技术行业高速发展的需要,践行“教育服务广西新发展行动计划”。 4结束语 在充分调研的基础上,结合桂林航天工业高等专科通信技术专业实验实训教学情况,以华为通信NGN优秀交换、3G(WCDMA)移动通信网络、SDH光传输网络、宽带接入网络、计算机通信和网络安全系统为基础搭建的全真通信网络实训环境,通过整合各种教学资源、教学要素及各个教学环节,探索新的教学理念,优化通信专业课程体系的实验实训教学,深入研究基于工作过程和项目实施的先进教学模式,注重提高学生的创新能力和实践能力的培养。 通信技术专业论文:高职通信技术专业教学探讨 关键词: 高职通信技术专业;校企合作 高等职业教育与一般的大学专、本科教育不同,高职教育的培养目标是以能力为中心的职业技能培训,是针对就业岗位的的技能训练。高职教育作为从业前的教育,应按照企业对员工的要求,初步培养学生具备职业人的基本素质,能够适应在企业的发展,让学生与企业顺利接轨。校企合作是学校和企业双方共同参与人才培养的过程,以培养学生职业能力为目标,以校企双向参与为途径,以相互服务为宗旨的一种办学模式。校企合作通过采用学校理论教学和企业实际工程经验相结合的培养方法,培养企业需要的人才。通过校企合作,可以将学校所学和社会所需实现无缝对接,达到学生学有所用,企业需有所供,学校教有所成的局面。校企合作也是随着市场经济的发展,职业教育与企业共同发展的必然选择。我校通信技术专业在办学过程中,逐步由传统的教学模式走向校企合作模式。 一、校企合作的必要性 (一)国家政策方面 早在2002年,国务院在《关于大力推进职业教育改革与发展的决定》中就明确要求职业院校应与企业加强合作,确立了职业教育校企合作的办学模式。2004年教育部出台了《关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》,再次明确提出高等职业教育以服务为宗旨,以就业为导向,走校企合作发展的道路。2005年国务院在《关于大力发展职业教育的决定》中重申职业教育必须大力推行工学结合,校企合作的人才培养模式。2014年国务院《关于加快发展现代职业教育的决定》中要求加快现代职业教育体系建设,深化产教融合,校企合作,培养数以亿计的高素质劳动者和技术技能人才。 (二)通信行业特点 从2G到3G再到4G,大家都能感受到通信的快速发展,近年来通信行业的特点就是发展迅速,技术更新快,新业务变化快。通信技术处在日新月异的变化中,相应的通信设备更新换代也快。对通信专业的办学来讲,学校的实验室建设,实训条件要想同步跟上行业的发展速度,就需要不断投入大量资金更新设备让实训条件能模拟企业的操作,这对学校来讲,靠自身能力很难办到。只有通过校合作的方式,借助企业的场地和设备,建立校外实训基地,让学生到企业真实的岗位上进行实训,才能做到理论与实践的对接。 二、校企合作主要内容 (一)共同制定人才培养方案 通信行业新知识、新技术不断推陈出新,学校教学往往滞后于行业的发展。通过与企业的校企合作,可随时了解企业实际情况,技术设备更新的情况。与企业共同制定人才培养方案,为人才培养目标的确定和专业课程的设置提供了现实依据,让学校教学避免了闭门造车及与实际脱节的情况,使学生所学与企业所需一致。 (二)共同进行课程体系建设 合理的课程体系是培养方案顺利实施的保障,课程体系应能及时体现社会对该专业的需求情况,应依据行业发展趋势,以培养应用型人才为着眼点,来建设课程体系。针对通信专业技术发展特点,通过校企合作,不断听取行业企业专家意见,对课程体系做动态调整,让课程体系具有前瞻性和发展性,真正体现为行业服务,为企业服务。 (三)共同组建专业教学团队 学校与企业共同打造一支由学校专职教师和企业业务骨干组成的师资队伍。学校聘请企业经验丰富的员工担任兼职教师,承担实践性较强课程的授课任务。邀请企业专家不定期来校开讲座,把行业新知识、新发展介绍给广大师生。由于通信技术更新快,教师也需要不断学习才行,通过校企合作,选派教师到企业相关岗位锻炼,与企业共同进行产学研合作,提高教师的业务能力。 (四)共同建设实训基地 学校与企业共同建设实训基地,一是企业要为学校提供校外实训基地,让学生能在企业实际的工作岗位实地操作。二是学校在建设校内实验室或实训基地时,要尽可能听取合作企业的意见。 三、我校通信专业校企合作实践 我校通信专业校企合作工作起步虽较迟,但目前已在人才培养目标制定、课程体系建设、校外实训基地等方面进行了不少的合作。学院与中国电信内江分公司签订了校企合作协议,电信内江分公司为通信专业的学生实训基地。克服了以前由于无场地、无实训条件,很多课程实训无法开展的情况,将实训课程放在校外实训基地,校外实训课程由电信企业技术员工指导,学生在电信公司的实际运营岗位上进行实际动手操作。学校在建设实验室时,也充分听取电信专家意见,如学校建设的4G移动通信仿真教学系统实验室就是在听取电信专家意见后建设的。15、16级的教学计划及课程设置由专职教师与电信专家共同讨论制定,将以前对培养目标描述中过时的岗位去掉,去除象《程控交换技术》等这类过时课程。新生入校,一是通过去电信参观认知实习,二是请电信专家做专业介绍,树立专业意识。今后将在师资建设上加强合作,聘请更多经验丰富的企业员工做兼职教师,让专职教师到企业挂职锻炼。通过校企合作,不仅促进学生理论知识的学习,更将所学知识应用于实践,并能在真实的环境中,在企业技术人员的指导下锻炼学习和培养解决实际问题的能力。通过校企合作模式,共同培养企业需要的通信高技能应用型人才。 作者:陈涛 单位:内江职业技术学院 通信技术专业论文:信息与通信技术专业人才的培养 1ICT类专业人才培养模式的挑战及突破 ICT类专业均是宽口径的专业,具有应用面广、知识更新快和发展速度快的特征.近年来,ICT类专业人才已成为国家经济建设中急需的人才.但是随着ICT业的高度精细化、专业化,ICT人才需求也变得多样化.这也导致传统的ICT类人才培养模式与用人单位模式陷入两难的境地.如何结合闽北地方经济文化建设和发展的需要,建立“立足闽北,适合闽北,服务闽北”的ICT类专业人才培养体系,培养出“会做人,会学习,会应用,会创新”的专业基础扎实、实践创新能力强、综合素质高的ICT类应用型本科人才;如何能让ICT类专业的学生能在校期间紧密结合市场需求,增强ICT行业适应能力,提高ICT就业综合竞争力等.这些,都是制定ICT类专业人才培养方案时亟待解决的问题.近年来,武夷学院主动围绕闽北地方社会经济发展及产业结构调整,正确处理教学、科研和服务社会的关系,积极加强学校与行业、地方和政府的沟通与合作,积极寻求合作途径,闯出了一条“太阳班”等校企合作办学之路,探索出了一条适合ICT类专业人才培养的“产、学、研、用”新模式. 2从市场需求中定位ICT类专业人才培养目标及层次 信息通信业的快速发展及3G通讯行业的兴起,需要一大批懂得最新通讯理论,扎实通信技能的人才.工信部已将信息通信人才作为紧缺人才,列入了“十二五”信息产业人才规划.鉴于以上市场需求,武夷学院适时制定了面向移动通信新兴产业,利用深度“校企合作”,培养ICT类综合性、应用型高级人才的总体目标.社会对人才需求的类型及社会经济发展要依靠学术型、工程型、技术型3种人才[6].武夷学院作为应用型、地方性本科院校,自然要把ICT类专业人才培养层次定位为工程应用型人才.从这个定位出发,ICT类专业教育要从工程技术性的角度来制订相应人才培养方案.教学体系中应具有较宽厚的理论基础和系统的专业知识,注重学生工程技术能力的培养,突出创新能力的培养.为此,制定的课程体系结构,见图1.图1ICT类专业课程体系结构实践创新教育平台占整个专业课程体系的近1/3,突出了实践能力和创新能力的培养. 3企业订单、校企联合的ICT类专业人才培养新模式 3.1“太阳班”订单式培养模式 2011年11月8日,福建南平太阳电缆股份有限公司与武夷学院举行合作办学签字仪式.福建南平太阳电缆股份有限公司董事长李云孝,武夷学院党委书记何三保、校长杨江帆等出席仪式.随后,武夷学院工程实训中心(太阳楼)开工仪式在施工现场举行.该中心建筑面积9502.8m2,计划投资1900万元,2013年9月完工.2012年2月19日,太阳电缆武夷学院电缆专班开班仪式在福建南平太阳电缆股份有限公司举行.太阳电缆武夷学院电缆专班首批20名同学,将按照订单培养的模式进行教育培养.由校企双方主管、专业技术人员组成的专业建设指导委员会,有针对性地邀请企业介入学生培养全过程.从培养目标的设定、人才培养方案的制订到课程教学内容安排、理论与实践环节衔接,再到毕业设计与论文指导、生产实践教学等方面全程介入,实现产学深度合作,使教学工作紧紧围绕企业岗位技能要求,最大限度地提高人才培养工作的实效性和针对性.“太阳班”的成功经验,使我们逐步建立了“校企一体、产学结合、订单培养”的ICT类人才培养模式. 3.2校企联合办学,突出“产、学、研、用” 武夷学院地处闽北山区,区域经济相对落后,政府投入有限.资源缺乏严重制约着学校发展与提升.ICT类专业属于高新技术,又要紧跟时展.因此,必须重视外延发展和引进社会资源,积极探索产学研用一体化培养途径. 3.2.1校企共建实验室改善校内实验条件武夷学院实验室建设资金不足,直接导致ICT类专业学生没有合适的实验设备.2010年学校率先通过校企共建的形式建设了“智能网络与信息安全实验室”,引入了企业先进的设备,初步改善了实验条件.通过实验室进一步加强了ICT类学生对知识能力的训练,强化了对ICT类专业课程体系的支持.通过与三大移动运营商合作,建设与现网运行环境一致的高水平实验室.借助行业主流设备,搭建信息与通信技术综合实训平台.使之成为以现代通信技术、计算机网路和创新实验区为主体架构,服务于ICT类专业的综合实验教学平台. 3.2.2与企业“零距离”的校外实训基地建设与合作企业建设“ICT类专业实习实训基地”,建立实际工作实训环境,让学生进入实训室,零距离体验,亲手操作,针对学生的实践项目和实际动手能力进行企业化训练,实现从原理验证性实验过渡到以掌握实际工程技术为目标的技能训练.在企业围中,学生可以学习企业员工之间团结协作、积极进取的优秀文化价值理念.毕业后,学生已具有较强的操作、应用能力和企业文化、职业道德等综合素质,进入企业后即可独立工作. 3.2.3“产学研结合,以用为先”在产学研结合上,强调科研服务的应用性.在教学中,教师科研也为教学服务.同时,教师科研吸收优秀本科生参与,培养学生的科研思维和创新能力.由于学生在校期间有了科研活动,就业时自然会受到企业和社会欢迎.校企联合办学,实施“基地建设合作、课程建设合作、师资培养合作、培训认证合作、实践就业合作”五位一体的校企合作新模式.培养“闽北用得上、留得住的具有创新精神和创业能力的高素质ICT人才”. 3.3“项目实战,课证融合”双体制的校企合作模式 经过几年的探索与实践,构建了“项目实战”+“课证融合”的能力递进式ICT类人才培养模式,取得了较为显著的教学成效,形成了鲜明的办学特色. 3.3.1项目实战模式“项目实战”的突出特点是将教学过程与项目工程充分融为一体,围绕项目工程的需要构建课程内容,组织实施教学,有利于提高教学的针对性和实效性;在项目工程的具体实施过程中学生根据自己的兴趣和特长,重点选择不同的职业岗位、扮演不同的角色,学习目的更明确、针对性更强,有利于学生个性的培养,也为学生未来的择业奠定良好基础.以具体工程项目或生产项目带动教学,使整个教学过程能始终贴近生产第一线,学生可以及时了解行业的发展趋势,掌握最新的设计理念、管理理念和工程施工技术,将专业教育融入行业背景,有利于学校专业教育与市场行业运作的衔接,有利于实现学生与行业、与社会的“零距离接触”,真正实现以需求为宗旨,以就业为导向,产学研相结合的教育理念. 3.3.2课证融合模式“课证融合”的突出特点是将国家职业标准融入到课程标准中,紧扣职业标准中职业功能、工作内容、技能要求及相关知识,作为制订教学计划与构建课程体系的基本策略,在制订教学计划与构建课程体系时,深入细致地考虑职业资格证书的内涵要求,在理论教学的相应课程中强调应知内容,在实践教学的环节中落实相应的内容,确保学生在完成学历教育的同时,取得职业资格证书. 3.4与企业深度合作,打造“双师型”教学队伍 在ICT类专业本科教学中,把企业面向市场运作的前沿技术“请进来”,植入课堂,完成大学阶段的专业教育与企业就业的无缝嫁接.对于“双师型”教师的内涵,不应简单解释成一种资格,而应理解为一种教师的知识能力结构.这种能力结构应涵盖四个要素:专业理论、专业理论的实践能力、教育理论以及教育理论的实践能力.从国家提出双师型师资团队建设要求以来,高校在实际操作中面临极大困难.在招聘环节、培养环节,以及企业工程能力保持环节,都存在难以克服的困难.可以通过高校、企业混编师资队伍,把企业人员和高校教师融合,教学活动和企业培训活动融合,从而组建和保持一个真正意义上的双师型师资团队.授课教师队伍由专业教师及部分来自中国联通南平分公司的一线技术人员组成.这些来自企业的一线技术人员及专业讲师具有丰富的专业技术知识和工程维护经验,能够结合信息通信行业在技术领域培养的规律,以及行业从业人员需掌握的技术方向传授学生理论知识,同时可以手把手地指导学生实践操作.在达到提高学生专业技能的同时,重点培养学生的综合理论素质,完善学生个性,帮助学生形成良好的职业素质.这样,通过以上措施可以在学生、学校、企业之间架起一座桥梁,实现学生、学校、企业三赢的局面. 3.5教师教科研与地方产业对接,联合培养ICT人才 学校全面推行与行业、企业对接办学,2011年ICT类专业有两项与地方产业对接培养人才项目立项:面向移动通信的产学研用人才培养模式研究、电子信息工程专业与南平市产业发展对接人才培养方案改革.这些教学改革将使学校和企业的联系更加紧密,ICT类专业教师还可借此加强横向课题的申报与立项,寻找企业急需解决的问题,以使教师的科研成果能借助企业完成转化.ICT类专业教师还大力开展科学研究和本科教学质量改革,自2010年至今,ICT类专业已有省级自然科学基金项目6项,省教育厅科技项目25项,南平市科技发展项目5项,省级人才培养模式改革创新实验区1个,省级精品课程3个,省级教育科学规划课题1个,省级大学生创新性实验项目15个,部级大学生创新训练项目8个,校级质量工程建设项目若干项.大量教学改革项目的实施,极大的调动了ICT类专业教师的积极性、创造性,一系列改革成果正逐步应用到ICT类专业学生的培养上.ICT类学生的科研能力和科技创新能力大大增强.自2010年以来,连续三年获全国、省级数学建模竞赛一、二、三等奖若干项,电子设计大赛省级二等奖两项,软件设计大赛省级三等奖一项等. 4结语 我们根据武夷学院应用型本科的实际情况,结合ICT行业发展的要求,以强化ICT类学生工程应用能力和创新实践能力为切入点,大胆改革,探索出了一条符合武夷学院校情的改革之路.牢牢抓住“校企合作”这一培养途径,拓宽了校企合作的深度和广度,提出了ICT类人才培养新模式.模式的实施加快了学校ICT类应用型人才的培养步伐,增强了应用型本科院校在ICT行业的社会服务能力,提高了学校的社会认可度.开创了“学生欢迎,社会欢迎,用人单位欢迎”的三欢迎有利局面.但是,随着社会经济的高速发展,ICT行业需求的日新月异,应用型人才培养的需求也会不断发生变化.我们也会按目前的改革模式不断完善和充实,努力探索与时俱进的ICT类应用型人才培养新路子。 作者:石贵民单位:武夷学院数学与计算机学院 通信技术专业论文:通信技术专业课程设置 1基于工作过程系统化通信技术专业课程设置 1.1通信技术专业基于工作过程系统化课程设置原则对于工作过程化的课程设置,首先应依据充分的市场需求调研,确定本专业的职业岗位群,通过分析职业岗位的工作过程,把工作过程中复杂的工作内容结构化,以学生为主体,以从业者所需要的技能、知识和素质为主要目标和要求,开发实践与理论教学一体化的学习领域课程,基于工作过程系统化的进行教学课程设置。高职教育要求的“职业能力”本质上是知识、技能、方法、价值观的综合发展,体现了学生职业生涯发展的多项要素。其课程标准应对相关“职业行动领域”进行具体描述,同时融入职业资格证书的要求,以培养学生综合职业能力为宗旨,体现工学结合特征,强调工作过程知识的掌握。通过一系列可以操作、学习和传授的具体工作任务,让学生获得与企业发展需要相一致的职业能力,并能拓展更加宽广的职业发展空间,为学生的终身职业生涯发展奠定基础。 1.2通信技术专业岗位群分析对于通信技术专业,结合高职高专人才培养的要求我们了解到,在通信行业的企业中,有很多岗位非常需要具有较强实际操作技能的应用型人才,具体岗位群分析如表1所示: 1.3以工作过程为导向的通信技术课程业典型工作任务分析 1.3.1通信终端生产与维修主要有专用工具如手机综测仪等的使用;通信终端(移动终端、固定终端等)设备故障诊断;通信终端(移动终端、固定终端等)设备检测等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有使用测试仪器等专用仪器与工具的能力、诊断通信终端设备故障的能力、检测通信终端设备的能力以及维修通信终端设备的能力。 1.3.2通信设备及产品的营销主要有通信产品咨询;通信产品演示;各部门协调;客户销售等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有掌握通信产品的特点与用途的能力、熟练操作通信产品各项功能的能力、进行良好的计划、沟通的能力以及进行通信产品销售的能力。 1.3.3程控交换运行维护主要有本局配置;开局出局配置;设备安装;设备维护;业务管理等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有配置程控交换机的能力、能安装维护程控交换设备的能力、管理程控交换业务的能力和撰写维护报告的能力。 1.3.4传输设备维护主要有传输设备工程安装;传输设备工程调试;传输网日常管理;业务配置与网络保护等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有安装调试传输设备的能力、进行传输网日常管理的能力、进行传输业务配置的能力和撰写维护报告的能力。 1.3.5通信工程监理主要有通信系统规划;通信设备安装指导;通信线缆铺设指导;监理报告撰写等工作任务。对应这些工作任务,要求学生有熟悉电信工程实施规范的能力、指导通信设备的安装的能力、撰写工程报告的能力以及进行初步的工程概预算的能力。 2基于工作过程系统化课程体系设置 鉴于以上对于通信技术专业工作过程的分析,主要对课程进行两个体系的设置: 2.1通信技术专业通识课程体系通过课程体系开发归纳、总结学生应具备的通用能力,形成了全面提升学生中英文听、说、读、写能力,全面锻炼学生身心的通识课程体系。通识课程包括基础应用英语等18门课,通识课程通过知识的基础性、整体性、综合性、广博性,使学生拓宽视野,培养独立思考与判断能力、社会责任感和健全人格。(如图1所示) 2.2通信技术专业通信技术专业方向按照职业岗位工作所需要的专业知识、专业技能、职业素质,形成了有利于传授专业知识、培养职业能力、提高职业素养且具有工学结合特色的6门专业优秀课程和12门专业支撑课程的专业课程体系。(如图2所示) 3通信技术专业基于工作过程化课程的实现与评价 课程实施应是学生在教师指导下主动构建知识、提高技能、活跃思维、展现个性的过程。教学中,为学生创设必要的主动学习,自主学习的环境,以促进学生的个性发展。在实施过程中,应注重学生创新意识和创新能力的培养。在设计教学过程中,以生动有趣的创造性活动内容、形式和情景,培养学生的想象力,增强学生的创造意识,开发学生的创造性潜质。在整个课程实施的过程中,应围绕综合职业能力培养目标,课程评价注重过程与结果的结合,重视能力的评价。评价方式上采用自评、互评和他评等多种形式。评价指标不仅涵盖专业能力要点,更应关注学生对工作的兴趣、爱好、情感反应、参与态度和程度等职业素养要点,以及学生创新意识和创新能力的要点等诸多方面。 4结束语 基于工作过程系统化导向设置通信技术专业的课程体系涵盖了职业岗位工作所需要的技术、能力与知识体系,重视校企合作,很好地实现了课程教学与职业岗位的良好对接,能够真正实现为社会培养专业通信技术人才的目标。 作者:王玥杨永记腊国庆单位:郧阳师范高等专科学校 通信技术专业论文:移动通信技术专业的实践 一、专业建设中的校企合作 我院在专业建设的初期就与河北新龙科技股份有限公司制定了校企合作方案,实施了校企“合作办学、合作育人、合作就业、合作发展”的“四合作”机制,实现了“校企合作双主体育人”模式,即我院与新龙公司共同担任人才培养的主体。移动通信技术与谷歌公司建立合作关系,加入了谷歌公司的“Android学术合作计划”,分享谷歌公司的优秀课程建设资源,参与谷歌公司组织的各项活动,包括师资培养、大学生挑战赛、创新项目等。通过与谷歌公司合作,及时了解Android架构的发展与变化,培养师资队伍,锻炼学生的设计开发能力。作为具有电力特色的专业,我院与电力公司人力资源与职工培训部门建立了长效沟通机制,定期交流指导专业的建设。我院定期派遣专职教师到供电公司下场锻炼,深入了解电力行业在智能移动终端设备岗位的职务需求,同时培养移动通信技术的师资队伍。学生顶岗实习与综合训练阶段,派遣学生到电力公司指定岗位顶岗实习。 二、加强课程建设 课程是为了实现一定培养目标而精心选择的教育与训练内容的范围及其安排的总和,是专业建设的优秀。课程不仅要教授学生技能以适应生产世界的要求,还要注重对学生精神世界的建构,实现学生职业能力发展与内在精神建构二者的有机结合。本着课程不仅是教育还是培训的目的,我院针对培养方案,经过与合作企业技术部门和培训部门反复论证,最终形成了移动通信技术专业课程体系。移动通信技术专业的主要课程如图1所示。课程体系分为两条主线、六个阶段、四个方向(数据库、java开发、Android开发、电网通信)。移动通信技术专业课程体系,既具有软件专业通用性,又具有我院的电力特色。在不同学期根据情况安排企业人员进行专业引导与教育、课程项目全程贯穿引导、素质拓展、心理讲座、职业素养培养等,综合培养学生的理论知识、能力、心理素质;每个阶段都有明确的目标,并由相应的职业资格认证和考核。 1.教学内容建设在优秀课程教学内容的设计过程中,通过对实际工作岗位中的应用需求进行详细的分析与研究,依据通用性原则对教学内容进行整合和序化,将整门课程设计成多个具有代表性的学习情境,既考虑到实用性,又兼顾到知识的逻辑性,改变传统教学过程中学生通过学习和练习一些毫无关联的小程序来理解与掌握程序流程,但在解决实际问题时仍一筹莫展的教学问题,使学生在开始学习程序设计时就理解未来工作中将要遇到的概念和问题,充分体现了职业性、实践性和开放性的要求,使学生切实感受到现实工作的实际需求,充分激发学生的内在学习动力。在教学内容的选取和组织上本着“必需,够用,切实可行”的原则,力求体现以学生学习为主,教师教学为辅的“教、学、做”一体化的教学模式,以适应高等职业教育人才培养规格要求为目标。打破学科体系,以能力为主线,把理论、实践内容进行充分融合,把多种相关技术整合成一门课程,强化案例式教学和知识的模块化。 2.教学手段与考核方式建设(1)丰富多样的教学手段。移动通信技术专业充分利用教学做一体化教室、网络资源、电子平台和第二课堂等多种手段作为课堂教学的补充,激发了学生的学习兴趣,提高了教学质量和工作效率,在学生和教师间均获得了良好的反馈。利用一体化教室构建贴近实际工作的教学环境,课上教师讲完理论部分,亲自动手做演示,带领学生动手完成本次课内容,加深学生的理解与认识,同时锻炼学生的动手能力。所有课程的多媒体课件、源代码等资源对学生全部公开,学生可以根据自己的需要,结合手头的教材,及时复习巩固已经学习过的内容,预习新的章节。沟通与交流的过程就是知识传播的过程,每学期会安排两次师生座谈会,由系部安排教师与学生代表进行沟通交流。除面对面的交流之外,电子邮件、BBS、E-mail和QQ、MSN等均是师生之间沟通的桥梁。通过这些手段,学生有问题可以及时请教和反映;而教师也可以及时得到反馈,对自己的教学内容、手段和进度进行调整,从而改善教学效果。(2)灵活多样的考试考核方式。移动通信技术专业所有课程考核都是以能力为中心,采用形成性考核方式,即通过课堂教学过程考核、实训项目考核、单元测试考核、期末理论考核相结合的方式。其中课堂教学过程考核强调平时的出勤、课堂纪律、课堂表现和作业;实训项目考查学生分析问题、解决问题的能力;单元测试考查学生对单元知识的掌握情况;期末的理论考核考查学生对课程知识的综合运用能力。同时,为了有效考察学生的项目能力、动手能力、理论知识、职业素质等综合素质,在专业课考试方式的改革上做出了多方面的探索。首先,对传统笔试一考定终身难以考察出学生的真实水平做了完善,加大了平时对学生考查的力度,设立了多处考查点,将平时上课的评价成绩纳入考核体系,要求学生注意平时积累,而非考前突击。其次,上机考试方面结合具体的专业课程,以项目为单位组织考试题目,且多是一次考试布置一道完整的项目题目,综合考查学生多方面的综合能力。再次,针对每学期末的项目实训,采取项目组答辩的方式,除了对项目小组的项目成果进行评定之外,对每组的成员个体也要单独考查,从技术能力、团队合作到精神风貌、语言表达,都会有一个综合评价。最后,通过与企业合作,引入企业的考核模式,由企业出题并派监考教师来考核学生,试卷或者上机项目由他们来组织评审,这样一方面题目更贴近真实,更贴近企业的需要,另一方面也实现了教考分离。 3.教材与教学资源建设移动通信技术专业在选取教材上尽量选用面向工作过程思想编写的教材,使用任务驱动,围绕工作任务展开知识点的讲解,使学生在“做中学”。通过分析工作任务制订工作步骤,在实现任务的过程中完成对知识点的理解,并最终完成工作任务。教材中选用的任务和案例都具有很强的综合性和代表性,选择了在程序开发中经常使用的功能作为程序案例,使学生在今后的实际项目开发中能直接利用相似的程序功能。移动通信技术专业积极选取企业教材,并按照课程标准与教学大纲要求,与企业合作共同编写与就业相结合,注重实践动手能力培养,适合基于工作过程的教材。另外,每学期期末的实训项目均来自企业。 三、实践教学 1.实践教学体系设计实践教学体系与理论教学体系既相对独立又相辅相成。移动通信技术专业高度重视实践教学,在人才培养方案中突出实践教学地位,实践教学学时为1990个小时,占总课时的62%。所有实践课程都制定了相关课程标准。实践教学分阶段,循序渐进分为基本技能实训、专业技能实训、岗位技能实训三种实训并贯穿于人才培养方案整个过程。实践课程体系如图2所示。实践教学实施过程由我院与合作企业——河北新龙科技股份有限公司共同承担,基本技能实训由校内“双师型”教师承担,但其中的课程项目贯穿由企业兼职教师承担,在整个理论课教学过程中由兼职教师带领学生完成1个或多个项目。专业技能实训以校内“双师型”教学为主、企业兼职教师为辅来共同承担。兼职教师主要是设计项目实训内容、提出项目实训要求,进行项目实训验收或答辩;日常实训过程的指导、辅导主要由校内“双师型”教师来完成。岗位实训主要以企业兼职教师为主、校内教师为辅的方式来承担教学工作。校内教师主要参与方案的制定、实训过程的检查和实训结果的验收;企业兼职教师(软件研发工程师)在企业内的实训基地(厂中校),按软件公司的开发流程,带领学生完成至少2个真实的软件项目,实现学生从准职业人到职业人的转变。 2.实践教学条件建立校内外实训基地是培养和提高学生技术应用能力、实践创新能力、提升高职学生就业竞争力的有效途径和重要保障。我院根据专业需要,对实践教学基地建设进行了全面规划,建成了较为完善的实验实训室和实训基地。校内实践教学基地由三部分组成:一是公用实训室;二是班级综合实训室;三是专业特色实训室。每个实训室都由品牌机构成,并配置了完善的教学设施,保证了教学做一体化。首先,移动通信技术专业建有6个公用实训室,根据每个实训室的计算机软硬件配置不同,所承担的主要教学任务也不同。其次,移动通信技术专业建成了4个班级综合实训室,该实训室具有理论授课和实践教学两重功能。平时上课保证人手一机,课堂练习以及课程设计实践环节在班级综合实训室完成。阶段综合实训等实践环节根据情况可在班级综合实训室完成,也可在公用专门实训室完成。班级综合实训室的建成,为学生充分培养和锻炼自己的基本技能、专业技能、项目实践能力、创新性实践以及承接一些软件开发项目,起到了保障作用,提供了很好的实践平台。最后,专业还建有一个专业特色实训室。实训室除了配置有PC机外,还配置有企业捐资和自购的多种型号、品牌、类型的Android系统移动终端设备,方便学生参与到一些承接的软件开发项目中来。 四、教学团队建设 高水平的师资队伍是提高教育质量、培养高水平人才的关键。目前,移动通信技术专业教师团队主要由10名校内专任教师和6名企业兼职教师构成。其中校内专任教师主要由博士、硕士组成,占教师总数的70%,主要负责教授移动通信技术专业的理论相关课程;企业兼职教师主要由来自企业的管理人员、工程技术人员构成,具有良好的职业道德和较强的教学组织能力,主要承担职业素质拓展和企业实训等课程。高职教育要求教师不仅要有深刻的理论知识,还要有实践技能水平,对开展的实践教学项目,从理论、实践操作到考核认证都必须达到企业一线技术骨干的水平。移动通信技术专业从建设初期就注重鼓励教师掌握新技术、新理念,定期组织教师到企业现场工作一年或半年时间进行调研、学习和锻炼。三年以来,专职教师下厂锻炼3人共计23个月,其中两名教师分别先后到合作公司软件开发部下厂锻炼半年,学习企业的开发过程、开发技术、开发理念;一名教师到电力公司下厂11个月进行锻炼调研,了解电力系统的需求,尤其是智能电网的发展,以便使移动通信技术专业的发展与电力行业更加紧密的结合,为社会与电力行业提供服务。 五、结语 根据保定电力职业技术学院的区域特点及电力行业背景,以Android智能终端的迅猛发展和智能电网快速建设为契机,移动通信技术专业通过不懈努力取得了一定成绩,多名学生在全国“蓝桥杯”大赛、“天翼华为杯”软件大赛、河北冀软“安博杯”软件大赛以及谷歌手机软件设计大赛上获得奖项;手机初级开发课程建设成校级精品课程。作为电力系统下属一所具有显著行业特色的职业院校,通过与电力公司进行合作,为电力公司智能电网移动终端培养了开发、维护人员,得到了电力公司的认可和好评。今后需要继续广泛调研和深入调研,紧跟行业人才需求,进一步完善人才培养方案。 作者:王立国张建英单位:保定电力职业技术学院信息工程与管理系张家口供电公司培训中心副主任 通信技术专业论文:管窥高职通信技术专业课程革新 1通信技术专业课程体系改革思路 1.1课程设置的改革 改革的重点是要培养高素质的应用性与技能型人才。实施以就业为导向、培养学生职能为目标的改革,主要应该注意以下几方面的工作: (1)要明确改革的目标。通信技术专业课程改革的目标是培养中、高级技术应用型人才,在企业生产、管理和服务等一线岗位发挥重要的作用。在课程设置时要把握“理论够用、实践为主”的原则,重点提升实践能力,专业知识强调针对性和实用性。 (2)在设置专业课程时应以毕业生应具备的技术应用能力、岗位能力为主线,删除陈旧的、理论性太强的、与专业培养目标相距过远的课程或课程部分内容,增添就业岗位需求的、专业发展所涌现的新知识新课程,整合教学资源,设置几门优秀课程,以理论教学与实验、实训相配合的方式,提升学生专业知识和综合职业技能。 (3)以专业技能培养为中心,以校内实验实训为基础,结合参观学习、社会实践和“学徒制”企业顶岗实习,完成学生职业技能的培养。 1.2实践教学改革 1.2.1打破课程界线,进行综合性、研究性课题设计,主要针对部分理论深厚的学生进行研究性实践,提升综合能力。四是根据通信技术专业岗位要求进行“学徒制”校企合作顶岗实习,在实习中每个师傅带领几名学生进行多个实际岗位轮流实习,逐步熟悉职业岗位的能力需求,体现职业性,同时在实习中完成毕业设计,打破传统的课堂内完成毕业设计的模式。 1.2.2实践教学模式改革 (1)开放性实践教学模式一是时间开放,学生可以在课外预约实验时间和实验室,实验仪器做到一人一组,由学生单独进行试验。二是内容开放,学生完成基本的实验实训后,可以根据自身所学进行扩展实验。 (2)以赛促学以赛促教的实践教学模式依托各级别技能竞赛,提升学生学习的积极性、主动性,使学生的实践能力得到提升,专业技术和水平得到发展,团队协作能力得到加强,创新能力进一步发展,符合企业招聘员工的需求。 1.3教学方法、教学手段改革 1.3.1制作高质量的多媒体课件传统教学模式在一定程度上限制了教学水平的提高。通过多媒体,制作高质量的课件,有助于提高学生的学习兴趣和理解能力。多媒体技术的发展,使复杂的通信技术以丰富的图片,形象生动的表现出来。 1.3.2应用仿真软件目前,通信技术专业所需的仿真软件比较齐全,这些仿真软件带有国际通用的虚拟仪器及电子元器件库,如Multisim、Matlab等,可以方便地进行原理图的设计和仿真测试,观察其工作状态及变化情况。学生也可以仿真各种电路或通信功能模块,从而使其更形象地深入理解所学知识。 1.3.3在部分优秀课程中教师可以根据企业岗位进行项目设计,布置任务,教师只做启发式引导,具体由学生自己完成,将所学应用到具体岗位上。 1.3.4采用理实一体化教学对通信技术专业的专业基础、专业课程中实践性强的课程采用理实一体化教学,采用半节课理论半节课实践的教学方式,让学生学完理论立即进行实践操作,既能使理论与实践更好的结合,又能提升学生的实践能力。 2结束语 学生是主体,学生的就业和社会发展的需求是我们的的第一目标,对高职通信技术专业课程体系改革的的目的就是体现职业性,提升学生的实践能力、应用能力,增强专业素质,以便能更快更好的适用专业岗位,快速贴近实际通信行业,提高就业竞争力。 作者:江西渝州科技职业学院单位:冯新红 通信技术专业论文:数学类专业学生通信技术的革新探究 一、课程的结构体系和教学内容的优化 目前,《通信技术》这门课讲解内容有:(1)均匀传输线理论与天线的基本概念,主要介绍均匀传输线方程及其解,传输线的阻抗与状态参数、无耗传输线的状态分析,评价天线性能的几个主要指标,基本振子辐射和天线常用的各种电参数;(2)微波中继通信系统,主要介绍数字微波中继通信的概念,工作原理,设备组成,微波中继站的转接方式;(3)卫星通信系统,主要介绍通信卫星和地球站,卫星通信的分类、工作频率及其特点;(4)光纤通信系统,主要介绍光纤的结构与分类,光纤的导光原理和传输特性,光纤通信的主要特点,数字光纤通信系统的组成和工作原理;(5)移动通信系统,主要介绍移动通信的特点和工作方式,移动通信中无线电波的传播特性,移动通信组网技术,数字调制技术,蜂窝移动通信系统. 参照国内外重点大学此类相关课程教材,结合自身的特点,需适当调整《通信技术》这门课程的结构体系和教学内容,尤应增加当今最前沿的通信技术及其发展趋势,拓宽学生的知识面,如3G通信技术在现实中的应用及其市场发展前景,认知无线电技术基本概念及其主要研究成果,激光通信技术,可见光通信技术等.《通信技术》课程大部分相关教材内容很少揭示通信问题所对应的数学模型,很少用数学的理论去解释一些通信中的结论,而数学类专业学生的数学理论基础扎实,教学中可以补充相应内容引导学生应用数学理论、方法研究通信中的问题.比如,讲解均匀传输线理论时,可以与学生一起建立均匀传输线系统数学模型,得到传输线上任意一点z处电压和电流的基本方程式中:U、I分别为电压、电流,Z=R+jwL为单位长度的串联阻抗,Y=G+jwC为单位长度的并联导纳. 数学类专业学生求解上式方程的稳态解是件容易的事,因此可以安排学生自己求出方程的解,最后再将方程解中各个参量的物理意义解释清楚.这样,学生不仅可以体会到学习数学的用途和运用数学理论、方法解决问题的快乐,而且对通信知识的理解更加深刻.再比如,卫星通信系统按轨道分类有低轨道和中高轨道,可以引导学生推导轨道高低与通信卫星电波覆盖地球表面的关系,使学生了解需要多少颗卫星才能实现全球通,进一步考虑通信卫星使用寿命、发射成本、维护难易、干扰的抑制以及保密性能等因素,建立一个多目标评估系统,根据多目标优化理论,建立数学模型,通过数学方法分析模型,结合软件进行数值仿真验证,最终提出实际可行的参考报告.《通信技术》课程每个章节都有这方面的内容,在教学过程中应注意挖掘这样的教学素材. 二、教学观念、手段的更新 以往教师讲授《通信技术》这门课主要是单向说教,老师唱独角戏,形式单调,调动学生主观能动性、培养学生创新能力的方法欠缺.教学应从单纯的知识传授转变为研究式的教学,用研究式的教学作为提高教学质量和教学水平的重要手段. 研究式教学要求充分发挥师生双方的主动性和创造性,这对于习惯了“模仿+记忆”的教学模式的学生来说必然会碰到更大的困难.在讲授天线、卫星通信、光纤通信以及移动通信等内容时,老师可以先布置课外查询任务,查阅这些技术的起源、发展、现状及未来趋势,然后让学生在课堂上交流对这些内容的认识、理解.老师根据学生交流情况汇总那些理解不清的概念、技术等内容,然后详细讲明白“是什么”和“为什么”.现在网上有大量的新技术科普片,观看科普片同样可以获得新知识,也是丰富课堂教学方式的途径之一.因此可以收集天线、卫星通信、移动通信、激光通信等新技术的科教宣传片,在授课过程中穿插科教宣传片,使学生能更加直观理解通信相关技术. 三、课外专题的研讨 组织兴趣小组,分组进行课外专题研究,最终各小组形成讨论专题报告,并在全班进行研究结果的回报.其目的是进一步强化运用数学理论、方法解决实际问题的能力,同时培养学生的科研、创新能力.课外讨论专题具体如下:1.智能天线在实际中的应用,采用智能天线提高系统容量及服务质量的数学模型,解决该模型的数学方法及其性能分析.2.为什么要使用MIMO系统?如何做到在不增加总的发射功率或者带宽的情况下,使MIMO信道容量随发送、接收天线数有显著增长.3.同步卫星的轨道高度计算,低轨道小卫星通信中信道公平合理切换策略,卫星通信技术的信号覆盖问题所对应的数学模型,结合性能、实用性、成本、市场价值等因素如何优化模型.4.编码技术被认为是克服由噪声、自然干扰、人为干扰、衰落以及其他信道损耗所造成的不良影响的一种有效方法,研究编码问题中的数学方法应用.5.频率复用是通信中一项重要技术,建立频率分配优化方案,在实际应用系统中如何通过优化的数学模型参数设置,减少系统整体信道间的总干扰,提高通信系统的通信质量.6.MIMO信号检测就是按照一定的准则从被噪声和干扰所污染的接收矢量r中译出发射符号矢量s.根据MIMO信号发送方式的不同,往往会采取不同的检测算法.建立MIMO系统的信号检测的系统模型,比较不同的检测算法的性能,针对某些算法不足,提出改进的方法. 作者:戴建新蒋志芳殷晓晖单位:南京邮电大学理学院 通信技术专业论文:移动通信技术专业卓越人才培养研究 摘要:移动通信技术具有很强的实践性特征,在具体的教学中应该重视对于专业技能人才的培养,因此国家大力倡导校企合作,重视企业与学校联合起来进行人才的培养,在校企合作活动开展的过程中出现了一些有待解决的问题,因此有必要对于问题进行具体的研究,以便于培养出专业的移动通信的技术人才。 关键词:校企合作;移动通信技术;专业人才培养;问题;策略 1前言 校企合作是近年来流行的一种培养人才的新模式。对于移动通信技术专业的学生来说,将学校学习到的书本知识通过校企合作的平台应用到实践中以后,会获得更多的收益,更有利于学生今后的职业发展与规划,使得学校培养出来的学生能够适应社会对于人才的需要。由于我国开展校企合作的人才培养模式起步较晚,各项相关的内容还不够完善,因此文章主要研究的是校企合作模式下,如何培养移动通信技术人才。 2校企合作中移动通信专业人才培养存在的问题 2.1学校教学手段落后 在一些开设移动通信技术的学校中,很多学校的教学仅仅停留在书面教学,并没有让学生得到实际的专业技能的训练。在学校课程的设置方面,与具体的移动通信工作不相符合,造成了学生不能够符合企业对于移动通信人才的要求。在具体的教学过程中,由于教学资源的有限性,教师只能重视对于书本知识的研究,造成学生只会进行课本知识的学习,而不会进行实际的操作。即便是在校企合作的背景之下,企业对于学生还是会有一定的基本要求,一些学生由于达不到企业的合作要求,就会失去实际锻炼的机会。因此说,学校教师在具体的教学过程中,应该重视对于学生专业技能的教学与训练。 2.2校企工作开展存在问题 在校企合作过程中,存在一些有待解决的问题。首先就是学校对于学生的学习要求与企业制定的用人要求存在一定的差异,这种差异的存在会导致学校培养出的学生不能够适应企业的用人制度[1]。学校和企业在各项制度方面很难达成工作的共识,这就使得企业对于学校输送的专业移动通信人才不满意,学校对于学生在企业的表现不满意,使得企业与学校之间产生矛盾。除了双方制度方面相矛盾以外,两者在对于学生的考核方面也存在一定的差距,造成学生评价体系不能适应学校和企业的要求。学校是通过学生的实际考试成绩对学生进行评价,企业是通过人才的专业能力及其为企业做出的贡献来评价人才,因此有必要形成一个统一的人才评价、考核制度。 2.3校企师资共建工作存在问题 在校企合作的过程中,很多问题需要学校与企业共同去解决。在师资队伍建设方面,学校和企业在教师队伍建设方面没有形成一个共识,学校的教师不能够在学校教学中与企业一同重视师资队伍的建设,造成移动通信专业不仅仅缺少专业教学的教师,还缺少对于学生进行专业训练的老师,严重影响到企业的发展问题。教师是培养人才的基础,因此在校企合作过程中应该重视师资力量的建设。 3进行校企合作培养移动通信专业人才的策略 3.1丰富教学手段,完善教学内容 面对新时代成长起来的学生,很多学校的教学手段已经不能够吸引学生的学习兴趣。移动通信技术专业具有很强的实践性,知识内容都是一环扣一环的,在实际的教学过程中应该重视教学手段的丰富,利用先进的多媒体技术进行教学,并且对于教学实际操作中的难点进行动态的模拟,使得学生可以通过多媒体的教学手段实现对于实际操作知识的理解,掌握操作技巧和能力。完善教学手段是为了实现学校教育体系的成熟,如今很多学校都进行卓越人才培养计划的制定,其目的就在于通过系统的教学培养出适应社会发展需求的优秀学生。因此,学校应该针对不同专业的学生进行卓越人才的培养,对于电子通信技术专业的学生来说,在制定卓越人才培养方案的过程中,应该重视校园卓越环境、卓越课程与卓越管理的建设,为学生提供更加成熟的教育模式。 3.2重视实训基地建设 在具体的工作中,对于移动通信技术专业的学生来说,实际操作是最为重要的一个环节。进行校企合作的过程中,学校和企业都应该共同致力于实训基地的建设,这样有助于为企业培养更多符合企业要求的学生,同时还使得学生可以有一个专门的实训场所,在学习专业知识的同时可以进行实际的技术实践。建设实训基地首先应该重视基地的教师队伍安排,可以选择具有企业工作经验的职工作为学生实际操作训练的教师,增强实际操作的针对性[2]。同时,还应该重视实训课程的安排,在传统的实习中,学生只有在将要毕业的时候才重视实习,但是面对新的形式,应该重视移动通信专业学生实习的常态化,在学生刚刚进行学习的时候就应该重视学生实际动手能力的培养,这样才符合企业的用人需求。3.3强化师资队伍建设首先应该重视骨干教师的培养。在具体的移动通信教学实践中,应该重视骨干教师的培养,委派部分教师到企业中去学习实际的操作知识,并且通过骨干教师的培养会使得教师提升实际操作方面的教学能力,不断实现学生学习能力的提升。同时,要重视学生综合素质的教学。目前的人才市场缺少的就是一专多能的复合型技术人才。近几年,教育部推出了卓越教师培养计划,该计划的主要目的就是实现教育资源的公平分配,因此在师资队伍的建设过程中,应该重视对于卓越教师的培养,并且通过国家政策引入优秀的教师进行学校教学,这样可以培养出更加优秀的人才。 4结语 随着我国高等教育体系的不断发展和完善,各项教学机制的成熟,很多专业的人才得到培养。但是,企业的实际用人需要在一定程度上仍然得不到满足。因此在校企合作当中,学校应该抓住机遇,重视对于移动通信专业人才的培养。 作者:王瑾 单位:重庆信息技术职业学院 通信技术专业论文:移动通信技术专业人才培养模式分析 1高职移动通信技术专业的特点与不足 1.1高职移动通信技术专业的特点 从专业特性谈起:移动通信技术专业,是针对我国移动通信事业发展,对人才需求量增多而新增的专业。不属于传统专业。因为移动通信相关专业人才需求量大,比如移动手机软件开发人才、移动设备维护人才、移动通信的相关企业需要的人才等。所以,学生在毕业后的就业前景广阔。但是有利必然有弊,弊端是,迅猛发展的移动产业,使得技术更新换代的速度变快。一些主流技术在3,4年后,可能就会很少使用,甚至被淘汰。这对学校的教学内容发起了极大的挑战。 1.2高职移动通信技术专业存在的不足 首先,专业创建时间短,造成该专业软硬件教学环境还不十分完善。实验室、实训室、教学基地等不能完全满足教学需要。其次,技术更新换代速度快,高职如果不实时与企业保持联系,建立合作伙伴关系,就容易被知识甩在后边。出现教学与岗位技能脱节的情况。再次新兴专业的教学资源匮乏。教材、教辅以及相关的教学资料不足,更加不能适合于每个高职移动通信技术专业的侧重方向。 2人才培养模式改革方式方法探索 2.1侧重实践教学锻炼学生技能 实践教学体系建设。实践教学是培养学生的实际动手能力,提高学生综合素质的重要环节。通过实践提升学生的专业兴趣,提高学生综合运用知识的能力,培养学生的创新精神。有特色的实践教学体系是目前教育发展的趋势,鉴于移动互联网迅猛发展的态势,针对我校实际情况和应用型人才培养的特点。完成工学结合的课程开发;实施行动导向的教学。移动通信技术专业工学结合课程体系的开发思路,按照移动通信主要岗位群能力培养要求,完成职业工作过程中的典型任务,以具体工作过程为导向建立课程体系。 2.2深入与企业合作,工学结合 高职移动通信技术专业教育,归根到底是为培养高职类型的通信企业移动技术类岗位蓝领人力资源。构建高职移动通信技术专业工学结合人才培养模式是适“材”的最佳选择。职业教育需要工学结合,工学结合是一种将学习与工作相结合的人才培养模式,不同专业可以采用不同的形式实现,目的是使工作系统与学习领域相结合,在适合的机制体制创新模式下完成纽带联结,最终实现变工学割裂为工学结合、变无效学习为有效学习、变被动学习为主动学习、变压迫式教学为任务式教学、变传授知识教学为学生行为导向后总结知识点的教学、变理实分离为教学做一体化的教学 2.3打造过硬的教师队伍 师资队伍建设目标。这就要求通信工程专业的教师不但理论知识丰富,更需要具有工程实践经验,尤其是擅于将计算机与通信技术结合来解决工程实践的教师,所以师资队伍的培养应以“双师型”教师为目标。具体采取用了以下几个措施:第一,建立青年教师导师制度。由有经验的教授和专家做导师,从青年教师的教学、工程实践及学科方向、科研等各个方面进行指导和培养,针对青年教师教学过程中存在的实际问题,提出具体的建议和意见。青年教师不仅能从导师那里学到教学经验,而且导师的思维方式、人格魅力都会对青年教师产生潜移默化的影响。第二,完善教师培养机制。定期举办青年教师教学技能比赛,以赛促学、以赛促教;举办课件制作大赛,提高教师多媒体与网络技术应用能力;选派青年教师到省内外高校盯课、学术交流;有计划地选派教师深入企事业单位或生产一线进行实践锻炼,全面提升自身的综合素质。 2.4依托互联网技术,打造教学研产一体平台 移动通信技术与互联网技术息息相关。软件开发起到重要作用。依托成熟的互联网软件技术,可以开发网络平台。重教学方面,可以搜集丰富的教学资源,更可以为师生交流、教师研讨创建便利条件。从学习方面,学生可以下载学习资料。可以跨越时间与距离,向教师提问。更加可以拓展为教学选课,自我知识题库考核的多样化学习平台。从研究和生产研发角度。让企业与教学通过平台搭建桥梁。将项目、任务、科研目标通过平台,让学生和企业人员、教师共享。共同开发,共同合作,完成任务。 作者:孙丽丽 单位:哈尔滨信息工程学院
一、手绘艺术的概念 手绘,本文所指即为手工绘画,是设计师将自己的创意以手工绘画的方式呈现出艺术作品的过程。手绘艺术方式简单,形式多样,取材广泛,用途多元,创作灵活,局限性较低,越来越被受众所接受并喜爱,手绘作品涉猎面越来越广,远远不止于艺术领域范畴,商业领域以及科普领域等等都能看见手绘的身影,其已经逐渐成为当今较为流行的一种创作形式。 二、手绘艺术在现代平面设计中的优势 (一)便捷的创意记录 现代平面设计虽然是以计算机为创作工具,但设计的最初来源于手绘创作,设计作品讲求灵感,灵感随时会出现,设计师需要及时捕捉瞬时出现的灵感,这时候手绘记录相较于计算机绘图来讲更具有便捷性和灵活性。纸笔的便捷记录能还是难以被替代的,而且手绘的感觉与电脑绘图也有所不同,由于工具和材质的区别,更加具有质感的手绘材料使得手绘方式更容易被设计师所接受,更容易产生艺术灵感。 (二)灵活的创意设计 计算机绘图讲求准确、真实,更高的像素使得设计作品具有更加逼真的要求。而手绘作品更具有灵活性,来源于生活又高于生活的艺术创作,使得其并不过分追求规整,而更在乎艺术的真实。这种艺术真实打破了中规中矩的平面设计局限,使得平面设计作品具有了更多的艺术性、灵活性。 (三)独特的创意风格 现代平面设计以电脑设计为主,电脑设计在给平面设计带来便捷的同时,也使得平面设计陷入了千篇一律的桎梏当中,以至于设计师很难产生个人风格。手绘作品更讲求个性创作,保留了设计师对线条、色彩、构图的独特风格的追求,具有独特的创作风格的作品是很难被复制粘贴的,即能够有效防止抄袭现象出现。具有独特的创意风格的作品更容易在众多设计作品中脱颖而出,让受众产生眼前一亮、与众不同的感受,更容易被受众所接受和理解,也能避免被淹没在一堆平面设计作品中,难以被世人所熟知的尴尬局面。 三、手绘艺术在现代平面设计中的创新应用 (一)手绘艺术在海报中的创新应用 上世纪早期,由于宣传的需要,出现了较为重要的视觉传达设计形式,即海报招贴。海报招贴于上世纪中叶快速发展,直至今日,依旧是重要的宣传媒介之一,具有非常重要的地位。作为宣传品,海报招贴有着非常灵活、时尚、前卫等特性,具有很强的吸引力和号召力,常常被用来表达较深层次的思想宣传、活动宣传等。海报招贴以较大的幅面进行宣传,往往给人或震撼、或惊奇、或新颖的视觉感觉,其设计需要设计师花费一定心思仔细雕琢,使其更加具有吸引力。海报招贴在诞生之初就大量采用手绘设计,一是与时代因素息息相关,彼时没有较为先进的大篇幅印刷技术,手绘就成为更为合适的设计手段。二是海报招贴具有较强的灵活性,需要时时更新海报内容,手绘的灵活性恰好可以很好地满足海报招贴的要求。因此,手绘和海报招贴就结下了不解之缘。现代海报招贴早已经克服了技术难题,大篇幅的印刷技术业已非常成熟,但海报招贴依旧大量采用手绘艺术,并且在早期手绘海报基础上进行了创新。首先,手绘的文化性与海报招贴相结合。现代海报招贴在引入手绘元素的时候,本着宣传和文化传播两个方面的任务要求,更青睐于具有较强文化属性的手绘元素,比如水墨画元素。传统文化的手绘元素具有很深的文化属性,因此在使用的时候更要考虑和海报招贴主题的契合度,以传统手绘元素表达海报招贴的时代主题,更能焕发传统手绘元素的时代感和艺术性,是很好的传承和保护手段。其次,手绘的时代感与海报招贴相融合。手绘有着传统因素,同时更有着强烈的时代感。手绘因设计师的徒手画作,更能契合设计师灵感,表现出设计师对时代的最深刻理解。海报招贴具有时尚性,更需要与青年人的时尚元素相结合,而且更新换代非常快,只有手绘作品能快速满足海报招贴的时尚更新需求。 (二)手绘艺术在广告设计中的创新应用 广告平面设计是现代商业产品传播的主要媒介之一,其投放范围广泛,展示平台较多,是最受受众所广为接受的一种传播方式。广告平面设计的艺术形式是多元化的,因手绘图形具有较强烈的符号艺术特征,被广告平面设计师广泛青睐。广告平面设计中,手绘元素由传统符号、自然符号、抽象符号、科学语言等多种象征性符号表现方式,具有较强的表现力和艺术力。广告受众是普通大众,简单易懂是广告的主要特征,但简单易懂不代表毫无内涵,要想在有限的空间中展现出商品的特征特色,从而引起消费者的消费欲望,符号的内涵性必不可少,无论是上述哪一种手绘符号,其象征性的特征都具有较深层次的内涵,由于手绘的易接受性,使其在广告平面设计中能够大放异彩。 (三)手绘艺术在书籍装帧设计中的创新应用 书籍装帧要有一定的文化属性,只有具有一定文化性、艺术性才能与书籍这种传播文化知识的载体相适应,因此书籍装帧设计中十分看重设计元素的文化性内涵与艺术性特征。书籍虽然是传播知识的重要载体,但也不能过于拘束,曲高和寡的装帧风格与现代人快速的文化追求理念背道而驰,很难获得大众的青睐,同时也连累书籍本身被束之高阁。现代人由于工作的压力,快节奏的生活,电子书的便捷等因素,越来越远离阅读书籍,为将现代人从电子产品中解救出来,重新阅读书籍,就要求书籍装帧要更有趣味性。要同时满足书籍装帧的文化性、艺术性、趣味性要求,就要设计师另辟蹊径,选择更具有内涵、更具有艺术性、时代性、灵活性的手绘元素。手绘艺术具有符号的代表性、文化性,更符合书籍本身的文化要求,手绘更为灵活,具有更强的表现力,能够结合书籍内容进行针对性设计、趣味性设计,使读书变得更为生动灵活。而且手绘书籍不仅仅只对封面封底进行设计,而且能够在内页上设计出不同的手绘图案,让阅读变成一种时尚,一种放松,一种休闲,更使其成为生活解压的重要方式。 (四)手绘艺术在地图设计中的创新应用 手绘地图古已有之,因印刷技术限制,使得传统地图绘制大多数都属于手绘地图,传统地图有其优点,但因其并不科学严谨,数据差异较大以及绘制者水平等问题,都使得传统手绘地图存在这样那样的问题,曾一度被更为科学严谨的印刷地图、电子地图所替代,退出历史舞台。近些年,手绘地图又流行起来,现代手绘地图与传统手绘地图相比,明显出现了很大的创新。首先,现代手绘地图更加科学严谨。现代科技的发展,使得地图设计数据有了非常科学严谨的依据,通过卫星定位,设计师可以非常方便地获得最新最全的数据,使得手绘地图绘制上有了更为科学合理的数据库作为背景支持,既保证不会出错,又保证信息的准确定位。其次,现代手绘地图个性化更强。现代手绘地图的出现,不仅仅是指路功能的复制。现代科技手段的多元化,使得普通人可以通过众多渠道获得地图信息,卫星地图能够更加科学合理地指路,有更加强大的数据库,但显然,卫星地图是冷冰冰的数据,缺乏人与人之间的人性交流,除了要搜索的地点信息外,很难提供给使用者更加个性化需求解决办法。现代手绘地图将“人”的需求放在首位,更加考虑“人”的个性化要求,增加了人生活所需的场所指示,并且通过绘画的形式更有趣味性地满足使用者的视觉需求。因此很多手绘地图同时兼具了收藏的价值。最后,现代手绘地图内容灵活多变。在数据准确的前提下,现代手绘地图的内容、符号更具有视觉感,趣味性,而且手绘艺术本就具有灵活性,同一地区的不同手绘地图,绘制的图案和风格可以完全不同,既可以具有针对性人群,又具有灵动的变化性、艺术性,深受现代白领阶层和大学生的喜爱。 四、手绘艺术对现代平面设计的意义 (一)现实意义 手绘艺术是手工绘制的,是设计师在最自然的状态下完成的,是人灵感的迸发,能引起设计师和受众在情感上的沟通和共鸣。以海报招贴为例,更为符合人性的手绘元素不但一下子拉近了设计者和受众的情感关系,而且更加符合海报招贴宣传的目的,在吸引受众的基础上,产生文化的传播,让手绘艺术以海报为载体在受众中得到艺术的进一步升华。在书籍装帧中,采用手绘艺术更能够拉近书和读者之间的距离,并且在将人们从电子产品中解救出来,回归理性阅读、健康纸质阅读方面功不可没,从这个角度讲,手绘艺术具有非常强烈的现实意义。 (二)民族意义 手绘艺术的元素是民族的,尤其是中国传统绘画元素,其具有很强的民族性。现代平面设计受西方文化影响很大,但中国现代平面设计中又缺少自己的文化根基,以至于现代平面设计作品已经到达一个瓶颈时期。手绘艺术元素的增添,使得现代平面设计作品找到了文化的根基,有了民族性,只有具有民族性,发挥民族文化,才能形成中国自身的平面设计风格,从而在世界平面设计行业拥有一席之位。 (三)世界意义 改革开放四十年,中国在国际上的地位和作用已今非昔比,但西方世界对中国的了解还处于很浅薄的程度,对中国文化的了解更是少之又少。作为文化宣传的平台,现代平面设计影响力十分广泛,以民族手绘艺术作为设计元素,不仅仅使中国现代平面设计产生自身的设计风格,更重要的是向世界展示中国文化元素,增加世界了解中国的窗口。互相理解能够产生更好的共鸣,无论是经济上的交流还是文化上的交流都能够更为顺畅,手绘艺术通俗易懂,不受民族国界的限制,是文化交流中非常合适的交流工具,具有世界意义。 五、结语 手绘艺术更加真实,更贴近人的本心,在情感上能够引起人与人之间的共鸣,符合现代平面设计通俗易懂、文化蕴含、艺术性等方面的要求,而且手绘艺术非常灵活,能最便捷地根据作品主题进行修改变化,使得其更加适应高速发展的现代商业运作,在现代平面设计中使用手绘艺术,具有现实意义、民族意义以及世界意义。 作者:李治毅 单位:辽宁对外经贸学院
通讯技术论文:信息通讯技术低碳经济论文 一、信息通讯低碳技术 (1)量子计算机 量子计算机是一种运算速度快、存储量大、功耗低的新型计算机,其遵循量子定律,可进行数学运算、逻辑运算,处理量子信息。量子计算机采用可逆逻辑芯片,进行可逆计算机,降低热量的消耗。目前,各个国家都高度重视发展量子计算和量子通信技术,而我国在此领域具有较强的领先优势。 (2)DNA计算机 DNA计算机以DNA结构作为编码方式,双螺旋和碱基互补形成分子链,在生物酶的作用下,生成各种类型的数据,再按照规则对数据进行运算,映射出可控的DNA分子链化学反应,最后利用聚合反应、超声波降解、克隆、分子纯化等生物技术实现计算机运算和逻辑分析。目前,由美国哥伦比亚大学研制的DNA计算机已经能够实现DNA计算每秒并行操作1022DNA串。同时,DNA分子数据结构能在较小的空间存在海量信息,DNA分子存储密度可达18Mbits/perinch。而DNA计算机的能耗极低,耗能只相当于目前普通计算机的10亿分之一。 (3)云计算 云计算是一种基于服务器的密集型数据存储架构,其将几十万台甚至上百万台计算机进行组建成群,以互联网为中心,提供快速的、便捷的、安全的云存储。云计算实现了分步式数据计算与存储,将资源整合利用,根据需要访问计算机和存储系统,实现了资源的高效利用,达到节能减排的目的。 二、信息通讯促进低碳经济 (1)提高信息交流电子化水平 现代化的信息通讯方式融入到了我们日常工作与生活之中,譬如:电话、电子阅读器、互联网等,将实物替换成为虚拟化的形态物质,减少了对木材、石油、煤炭等的利用,实现节能减排的目的。 (2)提高工业自动化、节能化水平 借助信息通信技术对工业用电机和工业自动化设备进行改造,提高设备对能源的利用效率,降低废气、废物的排放,达到工业自动化、节能化水平。 (3)提高电网信息智能化管理水平 借助信息通信技术对电网进行智能化改造,对电能消耗数据实时采集、传输,科学调度,提高能源的使用效率,降低二氧化碳排放。 (4)提高建筑智能化水平 智能建筑是利用信息通讯技术将建筑中的各项功能进行智能化管理,譬如:智能照明、智能采光、智能通风、智能防灾等,降低建筑对能源的消耗。 (5)提高电子商务发展水平 信息通讯技术实现了电子商务移动化发展,网络购物不受时间、空间的限制,对能源的利用率低,电子商务的发展对低碳经济具有非常好的促进作用。 三、我国ICT产业在LCE发展中的问题 1.制造技术落后 虽然我国是全球电子信息产品的第一制造大国,但是大部分电子产品的优秀技术还是依赖于进口,而且电子企业仍以代加工为主。由于我国ICT产业起步晚,底子薄、初期投入少且风险大,制约创新能力的提高,我国ICT产业技术、尤其是低碳技术的进步将会有一个长期曲折、摸索前进的过程。技术水平高低与节能减排能力相对应,若我国缺乏先进的低碳技术,与发达国家相比较,未来电子信息产业则将处于被动挨打的地位。 2.研发成本高 风险大发展LCE的优秀是新低碳技术的开发应用。新技术的开发一般具有一定的风险,对企业而言,要想从新技术中获益是需要时间的;由于新技术在短期内往往未见效益,致使企业在技术创新方面顾虑重重;同时在另一方面,企业缺乏应对LCE的丰富经验,因此难以掌控未来的市场。 四、基于低碳经济的信息通讯技术前景分析 (1)绿色信息通讯的应用与普及 一方面,在信息通讯自身设备上进行研究,发展量子计算机、DNA计算机、神经计算机、演化计算机等,提高通讯数据中心的运算速度和存储能力,降低能耗,同时,提高数据搜索模型和算法的实行速度,降低服务器能耗。另一方面,绿色信息通讯通过通信技术实现对能耗产业生产设备、工艺、流程等的节能减排改造,提高能源的利用率和降低碳排放对环境的影响。 (2)低碳技术将是未来信息通讯发展的方向 目前,各个国家都在努力的进行低碳技术的研发,其中信息通讯就是其主要的研发领域之一,譬如:微软公司已经将其信息通讯数据服务中心移到环境温度较低的德国柏林,利用自然降温,减少利用冷却设备而产生的碳排放量。 (3)废旧信息通讯设备处理分类细化与循环再利用 面对每年产生的庞大废旧电子设备,将其按照元件进行拆卸后进行处理,划分成可循环再利用的元件,和不可循环再利用的元件,再将不可循环再利用的元件划分为具有腐蚀性和放射性的元件和无害元件,通过分类细化提高资源的利用率和降低电子垃圾对环境造成的污染。 五、结语 ICT技术是LCE的优秀技术之一,是实现节能减排的一项重要手段,是促进能源高效利用、转变经济增长模式的有效措施,是中国实现可持续增长、科技创新、增强综合国力的长远价值所在,也是引领国家发展LCE和绿色GDP、争夺全球LCE领域话语权和主导权的科技基础。ICT产业必须牢牢抓住机遇,积极应对挑战,推动产业升级和技术创新,用低碳经济的理念促进ICT产业的发展,加快实现我国经济增长方式向绿色、生态、可持续方向的转变。 作者:芮小峰单位:常州供电公司 通讯技术论文:现代移动通讯技术高校管理论文 一、现代移动通讯技术在我国高校管理中应用近况 学校作为学生掌握知识,学习礼仪,提高自身素质的主要地方,学校的管理更是为所有的学生和每一个老师提供一个良好的学习环境。伴随着一系列校园事故的发生,再次为学校的安全工作敲响的警钟。因此,高校管理的首要任务就是校园安全,确保学生生命安全,学校财产安全等等。如今,社会和家长对高校管理提出了很多更高的要求,现代移动通讯技术也得以在高校管理中有效应用。随着现代移动通讯技术每十年更新一代的超快速度,手机成为每一个大学生必备的通讯工具,手机的普及和广泛使用也让高效管理有了新的思路,如今,手机的功能不单单停留在只能收发短信,接打电话这些简单的功能上。智能手机的出现,让手机像计算机一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序。手机的功能更加强大,能够提供的服务也更加全面。现在很多人人手一部手机,因此,高校在自身管理过程中开始探索出采用现代移动通讯技术的全新模式。在某些高校,学校建立了基于移动应用的校园信息服务系统。这样,院校需要公示或者通知的重要信息,在校园服务系统上就可以第一时间出去,广大师生也能及时在自己手机的APP客户端或者网站上查询到相关信息,这样就让学校生活取得了极大的方便。同时,学校也可以利用基于移动通讯技术的校园服务系统及时的和学生家长沟通,了解学生在学校的学习和生活状况。让每一位家长对学生的学习环境,生活环境做出初步的了解。目前,很多学校推出很多校园公众号码,利用短信或者微信,可以随时进行双向沟通。学生遇到学习、生活、情感的上的问题随时能够与辅导员和学校心理咨询处取得联系。另外,学校也可以根据本校自身教育现状,提供适合本校学生需要的教育信息。 二、现代移动通讯技术在我国高校管理中广泛应用 现代移动通讯技术在高校管理中的广泛应用已经取得了很好的成效,实现了学校、老师、学生、家长之间的互相交流,相互沟通,极大的便利了高校在管理过程当中解决存在的问题。继续深入探索现代移动通讯技术在高校管理当中的广泛应用,根本目的是为了促进学生能够更好地成长成才。现代移动通讯技术的使用为每一位学生家长敞开了参与高校管理的大门,让家长们也积极的为高校的发展和进步出谋划策,为学生的成长、成才、就业提供更多的指导。也为每一位高校的学生在学习和生活方面提供了很多便利。最主要是让高校在管理方面有了很多新的思路,可以借鉴和学习其他高校在管理方面的宝贵经验,增进学校彼此之间的友谊,为培养新世纪更多优秀的人才增添了一份力量。采用移动通讯技术管理学校也节约高校管理经费,提高信息传送效率,也就提高了学校的办公效率。高校管理为达到正确地揭示学校内部管理活动规律、规范学校管理行为、提高学校管理技能采用现代通信管理方式,实现了管理的现代化,网络化。移动通信系统的发展也从不同程度上带动着高校管理方式的向前发展。以前,每位大学生的都为使用图书馆借阅卡、银行卡、电话卡和食堂饭卡等等各种各样的校内卡而头疼,这么多的卡显得很不方便。随着校园网技术的推广,高校在校内都建立了校内网,为校园一卡通的出现和使用做了很好的铺垫。目前,校园内实现一卡通管理学生已经成为高校管理的趋势,整合了信息资源,给全校师生带来了极大的便利,在校园内,无论走到哪里,一卡通都能够提供相应的服务。如今,学生们再也不用为每次出门都要携带很多卡而发愁,也解决了高校在管理上复杂的问题。 三、结语 伴随着现代移动通讯技术不断地发展,以及网络技术不断地壮大。高校的管理工作对移动通讯技术的使用是非常有必要的,我们要在以往存在的管理基础上增加更多便利的管理方式,从校内管理一直延伸到校外管理上,让学校的管理工作更加丰富,管理更加全面。我想,现代移动通讯技术仍在蓬勃发展,高校的管理工作还是繁多而复杂。未来二者会有更好更多的结合,为学校的管理工作提供更多的便利,为师生家长提供更好地服务。 作者:郭坤 单位:重庆交通大学 通讯技术论文:现代移动通讯技术高校管理论文 一、现代移动通讯技术在我国高校管理中应用近况 学校作为学生掌握知识,学习礼仪,提高自身素质的主要地方,学校的管理更是为所有的学生和每一个老师提供一个良好的学习环境。伴随着一系列校园事故的发生,再次为学校的安全工作敲响的警钟。因此,高校管理的首要任务就是校园安全,确保学生生命安全,学校财产安全等等。如今,社会和家长对高校管理提出了很多更高的要求,现代移动通讯技术也得以在高校管理中有效应用。随着现代移动通讯技术每十年更新一代的超快速度,手机成为每一个大学生必备的通讯工具,手机的普及和广泛使用也让高效管理有了新的思路,如今,手机的功能不单单停留在只能收发短信,接打电话这些简单的功能上。智能手机的出现,让手机像计算机一样,具有独立的操作系统,可以由用户自行安装软件、游戏等第三方服务商提供的程序。手机的功能更加强大,能够提供的服务也更加全面。现在很多人人手一部手机,因此,高校在自身管理过程中开始探索出采用现代移动通讯技术的全新模式。在某些高校,学校建立了基于移动应用的校园信息服务系统。这样,院校需要公示或者通知的重要信息,在校园服务系统上就可以第一时间出去,广大师生也能及时在自己手机的APP客户端或者网站上查询到相关信息,这样就让学校生活取得了极大的方便。同时,学校也可以利用基于移动通讯技术的校园服务系统及时的和学生家长沟通,了解学生在学校的学习和生活状况。让每一位家长对学生的学习环境,生活环境做出初步的了解。目前,很多学校推出很多校园公众号码,利用短信或者微信,可以随时进行双向沟通。学生遇到学习、生活、情感的上的问题随时能够与辅导员和学校心理咨询处取得联系。另外,学校也可以根据本校自身教育现状,提供适合本校学生需要的教育信息。 二、现代移动通讯技术在我国高校管理中广泛应用 现代移动通讯技术在高校管理中的广泛应用已经取得了很好的成效,实现了学校、老师、学生、家长之间的互相交流,相互沟通,极大的便利了高校在管理过程当中解决存在的问题。继续深入探索现代移动通讯技术在高校管理当中的广泛应用,根本目的是为了促进学生能够更好地成长成才。现代移动通讯技术的使用为每一位学生家长敞开了参与高校管理的大门,让家长们也积极的为高校的发展和进步出谋划策,为学生的成长、成才、就业提供更多的指导。也为每一位高校的学生在学习和生活方面提供了很多便利。最主要是让高校在管理方面有了很多新的思路,可以借鉴和学习其他高校在管理方面的宝贵经验,增进学校彼此之间的友谊,为培养新世纪更多优秀的人才增添了一份力量。采用移动通讯技术管理学校也节约高校管理经费,提高信息传送效率,也就提高了学校的办公效率。高校管理为达到正确地揭示学校内部管理活动规律、规范学校管理行为、提高学校管理技能采用现代通信管理方式,实现了管理的现代化,网络化。移动通信系统的发展也从不同程度上带动着高校管理方式的向前发展。以前,每位大学生的都为使用图书馆借阅卡、银行卡、电话卡和食堂饭卡等等各种各样的校内卡而头疼,这么多的卡显得很不方便。随着校园网技术的推广,高校在校内都建立了校内网,为校园一卡通的出现和使用做了很好的铺垫。目前,校园内实现一卡通管理学生已经成为高校管理的趋势,整合了信息资源,给全校师生带来了极大的便利,在校园内,无论走到哪里,一卡通都能够提供相应的服务。如今,学生们再也不用为每次出门都要携带很多卡而发愁,也解决了高校在管理上复杂的问题。 三、结语 伴随着现代移动通讯技术不断地发展,以及网络技术不断地壮大。高校的管理工作对移动通讯技术的使用是非常有必要的,我们要在以往存在的管理基础上增加更多便利的管理方式,从校内管理一直延伸到校外管理上,让学校的管理工作更加丰富,管理更加全面。我想,现代移动通讯技术仍在蓬勃发展,高校的管理工作还是繁多而复杂。未来二者会有更好更多的结合,为学校的管理工作提供更多的便利,为师生家长提供更好地服务。 作者:郭坤 单位:重庆交通大学 通讯技术论文:即时通讯技术石油勘探论文 1主流商用即时通讯产品对比分析 WEBIM为一类基于网页的即时通讯工具,其代表如webQQ,是对传统即时通讯服务的一种改革。网页版即使通讯产品的优势主要有以下几点:无需下载、安装客户端软件。用户不再需要经常更换通讯软件的版本而不停下载安装新的客户端,节约电脑的空间。聊天记录无论在任意电脑上都可以查看。传统的即时通讯软件一般把聊天记录保存在客户端的电脑上,用户换了电脑再使用的时候,往往就查看不到聊天记录。但是网页版的即时通讯软件是将聊天记录保存在服务器中,因此,无论在哪台电脑上使用都可以看到聊天记录。可以和社区网站无缝结合,进一步提高用户之间的交流互动。 2即时通讯技术应用方向分析 即时通讯技术作为网络技术的一个重要分支,目前在石油勘探开发领域已经得到了广泛的应用,如在本文引言中提到的石油仪器远程诊断等等。以下从即时通讯技术与石油勘探开发融合的角度出发,分析其在今后石油领域中的应用方向。 (1)远程技术支持随着即时通讯技术的发展,越来越多的油田引入即时通讯技术作为用户沟通、技术支持的重要手段。目前各大油田的技术支持手段除现场服务外主要为电话、短信、邮件,即时通讯手段主要为腾讯QQ,传统手段在即时性、直观性上有所欠缺,腾讯QQ在即时性上可胜任现有需求,但是在组织架构设置、企业用户分类管理、专业化形象建立方面有所欠缺。因此建立油田专属的即时通讯工具,丰富其远程技术支持手段将更为高效。该系统除具备基本的远程即时通讯功能外,也需具备专门的用户管理、组织架构设置调整功能。 (2)仪器远程服务对于各石油仪器制造商来说,随着石油勘探开发的不断提速,仪器维修的快速响应已经成为产品销售的重要保障。除常规的现场服务外,远程诊断与远程维修逐渐被油田用户接受和认可。石油仪器制造商可利用即时通讯技术实现各类仪器设备状态的监控,完成状态信息从钻井现场到仪修中心的实时传输。各类传感器或其他设备可提供对外的设备状态监测接口,通过即时通讯客户端可实时了解设备运行情况,在出现问题时可辅助判断症结所在。这将大大提高仪器维修效率,减少现场与仪修中心的频繁交互。 (3)远程辅助作业石油勘探开发远程化的终极目标将是实现井场的无人值守和自动化作业,这就要求各类设备操作的远程化和仪器维护的远程化。此两者的实现也可依靠远程即时通讯技术将现场的作业数据、设备信息实时传回油田基地或仪器技术支持中心,作业指令也将通过即时通讯技术实时发送到作业现场。目前来看,实现完全的勘探作业远程化从技术实现和管理手段上尚有较大差距,但即时通讯手段的加入将一定程度上实现远程辅助监控,减少现场操作人员和现场服务人员的工作量。 3即时通讯即时开发模式分析 (1)自主开发模式自主开发模式可实现底层代码控制,具有自主知识产权,但是开发难度较大,开发周期较长。即时通讯的普通文字聊天功能可以用Socket简单实现,满足几十人上百人的文字通讯,但若要商用,或者在互联网上运营,系统运行会碰到瓶颈。通过本阶段技术调研,主要存在以下较大的技术难点:复杂性互联网作为异构网络综合体,从底层物理传输介质上看具备光缆、无线、卫星等多种传输媒介,从网络结构上看多个运营商网络、多个自建网络互相交织,数据交换需跨越多种网关,解决此问题需多种技术综合应用。比如底层传输协议优化、网络地址转换协议研究、语音视频压缩算法研究、数据加密算法研究、中转服务器集群建立等。安全性在互联网上自建公网服务器在安全性上具有较高要求,需自建软硬防火墙、NAT地址转换服务器等网络设备。经济性自建公网服务器或者服务器集群成本较高,除中转服务器、数据库服务器及相关网络设备硬件成本外,也存在较高的日常运营成本。 (2)二次开发模式二次开发模式基于现有即时通讯产品对外接口完成,开发周期较短,基本功能已提供,稳定性较有保证,但是也存在一定的不确定性,主要集中在产品选择方面。开发必须基于一款成熟稳定长期的即时通讯产品,该产品必须具备较大的用户群基数,以备本项目的持续改进需要;产品二次开发接口需能够满足本项目的功能需求,服务器端、客户端均需具有对外接口;系统性能需有所保障;网络性能需适用于勘探开发现场地域分布较广的特点。基于以上对比分析,基于现有商用平台二次开发更为符合石油勘探开发领域的行业特点。例如可针对RTX、IMO或者目前一些较主流中小公司的远程即时通讯产品进行二次开发,在保证开发质量和降低研发成本的前提下,实现远程交互、远程维修、远程作业等具有油田特色的专属功能。 4结束语 随着油田信息化程度的不断提高,更好的利用即时通讯技术为石油勘探开发服务将日益重要。建立油田专属的即时通讯工具,将更好的适应油田组织结构体系,更快的响应钻井现场需求,降低勘探开发成本,保障勘探开发安全。本文从即时通讯技术的原理与现有主流产品出发,分析了其应用方向和开发模式,期待在未来的石油勘探开发中即时通讯技术能发挥更大的作用,为石油行业保驾护航。 作者:刘波 孙辉 侯艳伟 单位:中国电子科技集团公司第二十二研究所 通讯技术论文:无线通讯技术创新论文 1无线通讯技术的特点 无线通讯技术由于是无线接入式,因此具有灵活、快捷、高效的特点,它可以快速的地进行数据图像和文字语音的直接传输,不受时间和空间的限制。无线通讯技术加强了各国的经济和文化的交流,也方便了人们的生活。无线通讯技术还有可靠性高,机动性和可用性强的特点。由于无线通讯技术设备比较小,并且是通过无线接入的方式进行网络传输的,因此不受地震,雷雨等自然灾害的影响,即使在自然灾害很大的时候依旧可以保持信息畅通无阻的进行,保持网络的稳定性和可靠性。但是,无线通讯技术也有自己的缺点,比如信息的保密性较差,安全度不高的特点,因为是无线的传输,因此无线网络在传输信息的过程中很容易导致信息的泄露和信息拦截,因此在安全性上比较差。 2无线通讯技术的创新 2.1WirelessHART技术 WirelessHART技术运用的是网格状的组织网络,这样每一台设备都可以作为无线路由器来使用,它的功率更低,对于无线的传输的距离更远。网络中节点越多,网络可覆盖的范围越广,距离越远。而对于WirelessHART的频率为2.4GHz~2.4835GHz,这是国际通信联盟开放给工业、医学和科学三个主要机构使用的免费频段,因此WirelessHART技术不会对其他的通讯造成干扰。另外,在环保方面,WirelessHART技术的无线设备是微功率短距离的设备,这对于用户所担忧的网络功率就不论无线通讯技术创新与应用文/陈浩 孟夏无线通讯技术具有覆盖面积广、信息传递快、不受自然灾害的限制等特点,它是我们时代和科技不断发展的产物。无线通讯近些年也在不断的创新,和广泛的应用到我们的生活中来。这篇文章就是针对无线通讯技术创新与应用的讨论。摘要是问题了,不会对工作人员造成不良影响,它的发射功率为10MW,比手机使用的峰值还低。 2.23G和4G网络 目前在我国3G技术日渐成熟,TD-SCDMA、CDMA2000和WCDMA作为我国研发的3G无线通讯技术被广泛应用在各个领域,3G信号覆盖面积广,对于数据的传输快速,并且能支持语音信号和数据的传输和切换,这些3G技术已经发展成世界的主流,目前3G网络已经非常成熟,wcdma的技术的版本不断升级。目前,又出现了更高的覆盖率和通讯的技术,4G网络技术,目前4G技术还在刚刚起步的阶段,它更加的低成本,并且没有距离限制,这是对于3G的传输上的一些缺点和弊端做了一些调整和升级的网络传输,它更加的快捷,方便,数据传输量更大。3G和4G的优势越来越明显。 2.3WLAN网络 WLAN技术作为宽带的无线通讯网络,已经广泛应用到生活中,这种宽带无线式接入技术使网速更快、更灵活,它采用与商业一样的2.4GHz的波段。目前,WLAN宽带已经被广泛运用到办公室,家庭网络中。但是WLAN宽带的无线距离传输受到限制,只能在比较小的空间内才能接收到信号,传输数据,因此还没有被运用到更广泛的领域中。 2.4UWB技术 UWB技术是一种超宽带无线通讯技术,它是利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此它的频谱范围非常广。它基本上是在3.1~10.6GHz频段中占用500MHz以上的宽带,因此它的功率很低,发射和接收数据比较简单,发射信号的功率谱密度低,定位精度高。因此UWB技术更适合运用在室内等密集多径的场所,它能够穿透墙壁,地面,身体系统,对于个人娱乐的局网是最具特色的无线通讯设施。 3无线通讯技术的应用 3.1工业中的运用 在工业生产中,无线通讯设备也在广泛的应用,并发挥着巨大的作用。其中比较运广泛的是,无线短程网和无线局域网。无线短程网功耗低,工作周期比较短,使收发信息的功耗降低,采用休眠模式。并且它数据传输可靠性高,同时预留了需要固定宽带的的专用空隙,避免了在信息传输过程中的碰撞和干扰。无线短程网还具有时延小的特点,无论是在休眠状态还是在激活状态下的时延都很短。另外,它还具有兼容性,通过网络协作建立自己的网络圈,加强课信息传递的可靠性。在工业中还经常用到的是无线局域网,它在工业发展上起着越来越大的作用。因为在工业自动化领域有很多的感应器、PLC、计算机、读卡器等等,这些设备的连接和信息传输都需要有一个控制网络,这些设备提供的通信接口通常是RS-232或RS-485,无线局域网将这些接口的设备都连接到一起,利用网络将信号互相转换,这样就使工业设备的通讯能力不断加强,还大大提高了信息处理能力,并且无线局域网覆盖广,这在现代工业自动化生产中,起着重要的作用。对安全防御管理、电信、光纤、生产设备自动化都有很多的应用。 3.2生活中的运用 无线通许科技现在已经广泛的运用到我们的生活中了。从之前的红外和蓝牙开始,已经被我们的手机、电脑、文曲星等很多的电子产品应用到生活中,我们可以通过无线通讯设备传输数据、图片、音频、视频,这不仅方便了我们的生活,也提高了我们的生活质量。随着科技的不断发展,通讯技术也在不断发展,从过去有线的网络,到现在WLAN已经广泛的应用于我们的家庭、办公室、娱乐场所和公共场合,人们随时随地都能通过无线网络获取数据。另外,GPS等系统也在不断的丰富我们的生活,在开车的时候我们可以通过GPS定位,寻找路线,搜附近的美食、找公交站点等等,这些无线通讯技术已经不断地影响我们的生活,并使我们的生活质量不断提高。 4总结 综上所述,无线通讯技术现在已经不断的进步和创新了,并且非常广泛的应用在我们的生活中。蓝牙、红外、WLAN、3G、4G、GPS等无线通讯技术,不断的更新我们的共享资料,丰富我们的生活,方便我们的沟通,使世界不断的联系紧密,各个国家也不断的加强了联系,这就是无线通讯技术在我们生活中的应用。 作者:陈浩 孟夏 单位:青海油田通信公司 通讯技术论文:当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术论文 摘要本文主要介绍了当前煤矿监控系统中常用的几种通讯技术以及各自特点,并从无线方式和有线方式两个方面对其进行了比较。 关键词:煤矿通讯;GPRS;GEPON 引言 在我国建设煤矿现代化的过程中,煤矿经历了从单一重要参数单机监控到多参数全方位监控并最终实现综合自动化过程。目前各个地方也根据自己的相应特点开发出了很多适合自己应用的监控系统,而监控系统中的贯穿之处在于各个系统中的通讯子系统。基于此,本文着眼于当前各个系统中通讯方式的差异性和共通性,将煤矿安监通讯系统从有线方式和无线方式两个方面对其进行了详尽阐述。 一、有线通讯方式 当前煤矿安监系统中所使用的有线通讯方式集中于现场总线方式(如cAN总线,PROf-bus总线等)、RS232总线方式、RS485总线方式以及当前流行的GEPON通讯方式等。这些方式优点是通信可靠,信号稳定。不足之处在于前期组网比较大,成本较高,易损坏。 现场总线通讯方式特点。现场总线是连接智能现场设备和自动化系统的全数字、双向、多站的通信系统。主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行机构等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。 现场总线使得现场控制设备具有通信功能,通信标准的公开、一致,也使系统具备开放性,设备间具有可操作性。另外功能块与结构的规范会使得相同功能的设备间具有互换性。其在一对双绞线上可挂接多个控制设备,便于节省安装费用;节省维护开销;为用户提供了更为灵活的系统集成主动权。 从现场总线技术本身来分析,它有两个明显的发展趋势: 一是寻求统一的现场总线国际标准; 二是IndustrialEthernet走向工业控制网络。 RS485通讯方式特点。RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,6V~-2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,Rs-485收发器共模电压范围为7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。 GEPON通讯方式特点。GEPON(GigabitEthemetPassiveOpticalNetwork)将以太网(Ethernet,最具有发展潜力的链路层协议)与无源光网络(PON,接入网的最佳物理层协议)结合在一起形成的能很好适应IP数据业务的接入方式。由IEEES02.3EFM(EthernetfortheFirstMile)提出.已形成标准802.3ah,可以环形,星形,也可以是井下巷道的树形,更利于煤矿现场特殊环境。不但集成了无源光网络的低成本优势,而且与数据网络中占据绝对主导地位的以太网技术无缝融合,光缆使用少,传输带宽高,后期扩展容易,费用低。可以实现真正的“三网合一”。 综合几种通讯方式特点,可以看出以上单一有线通讯方式难以满足当前煤矿综合自动化系统的运行速度和质量方面的要求,但是如何合理布局组合,使用两种或者两种以上网络构建煤矿综合自动化系统可以达到要求。这也是未来发展的一个特点。 二、无线通讯方式 目前随着技术的发展,无线网络越来越多的被用在工业控制网络组建中,他们以低成本,易维护取得了一定的优势地位。但是也存在信号不如有线网络稳定,容易大面积瘫痪等问题。当前,煤矿通讯系统中存在的方式主要有GPRs移动通信方式,GSM短消息方式、RFID以及Zlgbee等通讯方式。现简单陈述一下特点。GPRS通讯方式。GPRS的英文垒称是:“GeneralPacketRadioService”(译作“通用分组无线服务”),它是利用“包交换”(Packet—Switched)的概念发展起来的一套无线传输方式。所谓“包交换”就是将Data封装成许多独立的封包,再将这些封包——传送出去,形式上有点类似邮局中的寄包裹。其作用在于只有当有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对广大用户来说是较合理的计费方式,因为像Internet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。 GPRS网络是基于现有的GSM网络来实现的。对原来GSM的电路交换数据传送方式,GPRs采用分组交换技术。由于使用“分组”技术,用户上网可以免受掉线的麻烦。此外,使用GPRs上网的方法与WAP不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但GPRs则较优越,下载资料和通话可以同时进行。 Zigbee通讯方式。Zigbee的基础是IEEE802.15.但IEEE仅处理低级MAC层和物理层协议,因此Zigbee联盟扩展了IEEE,对其网络层协议和API进行了标准化。Zigbee是一种新兴的短距离、低速率的无线网络技术,主要用于近距离无线连接。它有自己的协议标准,在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器只需要很少的能量,以接力的方式通过无线电波将数据从一个传感器传到另一个传感器,所以它们的通信效率非常高。Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平台,十分类似现有的移动通信的cDMA网或GSM网,每一个Zigbee网络数传模块类似移动网络的一个基站,在整个网络范围内,它们之间可以进行相互通信;每个网络节点间的距离可以从标准的75米,到扩展后的几百米,甚至几公里;另外整个Zigbee网络还可以与现有的其它的各种网络连接。 总结 本文介绍了当前流行的各种应用的煤矿安监系统中的通讯协议,详细叙述了各自特点以及优缺点,对以后的煤矿安监工作有一定的建设意义。 通讯技术论文:无线通讯技术在偏远油区应用论文 1在油田偏远油区生产过程中,对相关生产参数及油井视频进行远程监控对偏远油井的安全生产起着至关重要的作用。但由于偏远油区装置远离油田总部,应用有线的通讯方式,施工困难且周期长、灵活性差。而无线通讯方式由于其建立物理链路简单易行,成本低,可以根据现场需求及时调整项目方案,灵活性好,系统的功能扩展方便,因此特别适合偏远油区对通信链路的要求。 2常用的无线通讯技术 目前在油田现场广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 其中GPRS和CDMA技术中国移动和中国联通公司的主营数据传输业务,在数据传输方面有着很强的优势,即信号覆盖范围广。对于陆上油田生产区域基本完全覆盖。但由于海上油田地理位置特殊,远离陆地的基站,因此很多海上生产平台还无法为GPRS/CDMA信号完全覆盖。此外经过测试,GPRS的平均速率为20kbit/s~40kbit/s,CDMA的平均速率为80kbit/s~100kbit/s,可以满足传输小数据量的生产数据要求,但无法满足大数据量的信号(例如视频信号)远程无线传输。虽然有利用CDMA技术进行视频信号传输的案例,但效果并不理想。 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一,一直以来广泛用于油田的数据遥测/数据采集与监控(SCADA)项目中。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。结合数传电台误码率低、信道可靠的特点,数传电台必将成为海上油田通信技术应用的可靠选择。 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 例如,对于远离陆地且无法进行中继的海上平台,通讯链路只能通过卫星通信和短波通讯。其中卫星通信范围大,只要卫星发射的波束覆盖进行的范围均可进行通信。不易受陆地灾害影响,建设速度快,易于实现广播和多址通信等等优点。但其运行费用相对昂贵,且系统维护要求高。短波通讯以往只在军事通信、专业通信、业余通信中发挥着极为重要的作用,因其传输速率低、噪声大,电离层反射天波为主,通常不能稳定的使用固定频率工作等缺点,因此在其他领域已慢慢淡出人们的视线。尽管短波通信存在一些缺陷,但对于海上油田而言,短波通讯作为可靠性高、覆盖区域广的通信方式,用于海上平台的紧急通信及小数据量传输应该是一个比较好的选择。 3环境因素对技术应用的影响 偏远油区的环境因素以以海上油田最为特殊。海上油田除了考虑信道带宽,传输数率,传输距离,发射功率,天线要求等通信设备本身的技术参数外,在应用无线通讯技术的过程中,还必须全面地考虑海上平台独特的地理环境与地理条件对无线通信技术应用的影响。 3.1对信号传输的影响 可以通过选取性能好的设备或应用抗干扰措施以减少甚至避免干扰。但无线通信过程中的信号衰落问题则是普遍存在的,而且是不可避免的。由于海上油田远离陆地,与陆地之间的广阔的海域、多变的气候使得在陆上应用效果很好的技术在海上应用时没有了用武之地。 微波在空间传播中将受到大气效应和地面效应的影响,导致接受机接受的电平随着时间的变化而不断起伏变化,我们把这种现象称为衰落。从衰落的物理因素来看,可以分成以下几类:吸收衰落、雨雾衰落、K型衰落、波导型衰落、闪烁衰落等等。在各种衰落因素中,吸收衰落、雨雾衰落及K型衰落对海上油田的无线通信应用影响较大。 3.2对技术应用的影响 各项通信技术在海上油田应用中还存在的另外一个问题就是其独特的现场环境。海上平台一般空间狭小,还要考虑海上多风,平台最高点一般较低的特点。 首先是对天线安装的限制。海上微波通信受地形地貌影响,相同的通信距离要求两端天线的高度更高。对于卫星通信、扩频微波、短波通信等天线体积较大的应用,由于海上风力较大,抗风性的要求也使得设备在小平台的安装变得十分困难。 此外,对于无人值守的平台,设备必须具有高可靠性、可自动维护、参数远程设置等功能。而对于卫星通信、短波通信等要求平台上配备专业管理操作人员进行设备的管理维护,这一特点也为技术的应用带来一定的限制。 4无线网桥技术在海上平台视频监控中的应用 在实际的现场应用中,我们选取了基于5.8G无线网桥设备进行了现场应用测试。测试地点为浅海油井,测试内容为4路视频监控图像的传输。该系统具体解决方案是利用摩托罗拉Canopy5.8G无线网桥建立通信链路。在平台一侧首先通过视频服务器将模拟视频信号转化为可在网络传输的IP数据流,之后由无线网桥将信号传输到陆地端。陆地端一侧通过无线网桥进行接收后由视频监控服务器处理后,对视频信号进行录像存储及Web。相关用户可依据相应权限在局域网内进行视频图像的浏览、录像等操作。 系统通讯链路建立后,可远端对设备参数进行设置,设备维护方便。监控视频图像清晰、连贯,满足监控要求。从系统的链路冗余可以看出本次测试的应用距离已接近5.8G无线网桥技术在海上应用的最远距离。从系统的稳定性出发,在更远一些的类似应用中应谨慎选择这项技术。 结论 无线通信技术在偏远油区的应用已逐渐成为各种监控系统的主要链路方式。在选取相关技术时除了要考虑包括传输距离、信号带宽、天线安装条件、发射功率、设备功耗、系统成本等各方面因素外,同时还要充分考虑环境对通信的影响。信号的衰弱会使很多通信技术达不到理论标定的距离,因此无法适应现场需要。面对大量的数据传输管理的需求,在选择无线通信技术手段方面还应统筹计划。特别是要对采用技术的先进性、可靠性及系统的可扩展性等多方面进行综合考虑。 通讯技术论文:无线通讯技术分析论文 1短距离无线通信技术简介 近年来,由于数据通信需求的推动,加上半导体、计算机等相关电子技术领域的快速发展,短距离无线与移动通信技术也经历了一个快速发展的阶段,WLAN技术、蓝牙技术、UWB技术,以及紫蜂(ZigBee)技术等取得了令人瞩目的成就。短距离无线通信通常指的是100m以内的通信,分为高速短距离无线通信和低速短距离无线通信两类。高速短距离无线通信最高数据速率 100Mbit/s,通信距离 10m,典型技术有高速UWB、WirelessUSB;低速短距离无线通信的最低数据速率 1Mbit/s,通信距离 100m,典型技术有蓝牙、紫蜂和低速UWB。 2蓝牙(Bluetooth)技术 “蓝牙(Bluetooth)”是一个开放性的、短距离无线通信技术标准,也是目前国际上最新的一种公开的无线通信技术规范。它可以在较小的范围内,通过无线连接的方式安全、低成本、低功耗的网络互联,使得近距离内各种通信设备能够实现无缝资源共享,也可以实现在各种数字设备之间的语音和数据通信。由于蓝牙技术可以方便地嵌入到单一的CMOS芯片中,因此特别适用于小型的移动通信设备,使设备去掉了连接电缆的不便,通过无线建立通信。 蓝牙技术以低成本的近距离无线连接为基础,采用高速跳频(FrequencyHopping)和时分多址(TimeDivisionMulti-access—TDMA)等先进技术,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。蓝牙技术使得一些便于携带的移动通信设备和计算机设备不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线连接因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。打印机、PDA、桌上型计算机、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可以成为蓝牙系统的一部分。目前蓝牙的标准是IEEE802.15,工作在2.4GHz频带,通道带宽为lMb/s,异步非对称连接最高数据速率为723.2kb/s。蓝牙速率亦拟进一步增强,新的蓝牙标准2.0版支持高达10Mb/s以上速率(4、8及12~20Mb/s),这是适应未来愈来愈多宽带多媒体业务需求的必然演进趋势。 作为一个新兴技术,蓝牙技术的应用还存在许多问题和不足之处,如成本过高、有效距离短及速度和安全性能也不令人满意等。但毫无疑问,蓝牙技术已成为近年应用最快的无线通信技术,它必将在不久的将来渗透到我们生活的各个方面。 3超宽带(UWB)技术 超宽带(Ultra-wideband—UWB)技术起源于20世纪50年代末,此前主要作为军事技术在雷达等通信设备中使用。随着无线通信的飞速发展,人们对高速无线通信提出了更高的要求,超宽带技术又被重新提出,并倍受关注。UWB是指信号带宽大于500MHz或者是信号带宽与中心频率之比大于25%的无线通信方案。与常见的使用连续载波通信方式不同,UWB采用极短的脉冲信号来传送信息,通常每个脉冲持续的时间只有几十皮秒到几纳秒的时间。因此脉冲所占用的带宽甚至高达几GHz,因此最大数据传输速率可以达到几百分之一。在高速通信的同时,UWB设备的发射功率却很小,仅仅是现有设备的几百分之一,对于普通的非UWB接收机来说近似于噪声,因此从理论上讲,UWB可以与现有无线电设备共享带宽。UWB是一种高速而又低功耗的数据通信方式,它有望在无线通信领域得到广泛的应用。UWB的特点如下: (1)抗干扰性能强:UWB采用跳时扩频信号,系统具有较大的处理增益,在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。 (2)传输速率高:UWB的数据速率可以达到几十Mbit/s到几百Mbit/s,有望高于蓝牙100倍。 (3)带宽极宽:UWB使用的带宽在1GHz以上,高达几个GHz。超宽带系统容量大,并且可以和目前的窄带通信系统同时工作而互不干扰。 (4)消耗电能少:通常情况下,无线通信系统在通信时需要连续发射载波,因此要消耗一定电能。而UWB不使用载波,只是发出瞬间脉冲电波,也就是直接按0和1发送出去,并且在需要时才发送脉冲电波,所以消耗电能少。 (5)保密性好:UWB保密性表现在两方面:一方面是采用跳时扩频,接收机只有已知发送端扩频码时才能解出发射数据;另一方面是系统的发射功率谱密度极低,用传统的接收机无法接收。 (6)发送功率非常小:UWB系统发射功率非常小,通信设备可以用小于1mW的发射功率就能实现通信。低发射功率大大延长了系统电源工作时间。 (7)成本低,适合于便携型使用:由于UWB技术使用基带传输,无需进行射频调制和解调,所以不需要混频器、过滤器、RF/TF转换器及本地振荡器等复杂元件,系统结构简化,成本大大降低,同时更容易集成到CMOS电路中。 通讯技术论文:试论无线通讯技术在行车安全检测系统中的应用 摘 要:本文着重讲述了山东钢铁集团莱钢炼钢厂行车无线监控系统,详细介绍了无线监控系统的特点、硬件特性、使用功能,并对其关键技术进行了描述。 关键词:无线通讯;行车限位;冲顶事故;数据库;安全管理 1.前言 山东钢铁集团莱钢炼钢厂30吨至225吨行车共计120部,每部行车一般配备主钩和副钩,四分之一的行车吊运高温金属液体。起重机安全操作规程明确规定禁止靠限位停车,特别强调严禁靠起升限位停车,一旦起升限位不起作用,便会造成冲顶、钢丝绳断裂、钩头吊物掉落等重大安全事故。事实证明,行车单人操作,缺乏有效的监督管理,靠起升限位停车违章操作的情况非常普遍。据统计,在无法监管的情况下,每部车每班约有5到10次靠起升限位停车的可能,按最低数统计,全厂每天约有近2000次的靠起升限位停车的可能,每年约有7万次。行车设备点检定修是周期性的,存在间隙,必然存在故障率,7万次中有一次限位失灵,就会造成冲顶事故。海恩法则也指出1:29:300的安全理念:每一起重大的安全事故背后约有29个事故征兆,每个征兆背后约有300个事故苗头。如何实现量化监督管理,尽量减少甚至杜绝靠起升限位停车违章操作的出现,才能对冲顶事故的避免有一个质的改变。我们研究开发了炼钢厂行车安全检测系统。通过无线通讯采集技术,把所有行车的限位动作情况一一记录到地面计算机上的数据库内,通过计算机网络平台。这套系统可以实现管理者在办公室的微机上查询到所有行车某段时间起升限位动作的详细记录及某段时间动作次数报告,从而实现量化监管的目的。 2.设计原理 行车起升限位动作信号连接到每部行车的无线通讯子站,所有的子站与地面主站建立无线通讯;主站与服务器建立有线通讯,基于sql2005开发的系统软件对数据进行处理,并在局域网上共享,提供查询(如图1)。(见右) 3.实施方案 3.1数据采集 目前行车起升限位器基本全部采用lx36型,信号连锁采用一组常闭点(该组接点还有一对常开点),当起升限位动作时常闭点断开,同时常开点闭合,该对常开点信号送给安装在本部行车上的无线通讯子站。 无线通讯模块选用434mhz频点16位数据传送,每台通讯子站采集2位开关量信号。采用主动回复的通信方式,将检测到的状态信号,通过434m无线网络传送给服务中心。设备低工作电压,功耗低,具有自动休眠唤醒功能。为了设备24小时无故障运行,增加看门狗实时监控设计,可以自行监控运行状况,即使射频芯片被干扰(如雷电干扰)也可重新启动。 无线输入传输模块技术指标(表见下页) 3.3无线中继器传输 无线中继器是一款超低功耗(自动休眠及快速唤醒设计)、远距离(1500米)、支持多点中继的无线通信模块,介于频段434mhz(240-930mhz可设),无线传输速率2.4kbps-128kbps,在输入检测无线发射模块和服务器接收模块中起到一个桥梁作用,可有效解决远距离通讯和有遮挡物接收效果弱的无法正常传输的场合。 3.4无线串口接收模块 434m无线传输模块工业级设计,功耗低,介于频段434mhz(240-930mhz可设),数据传输速率2.4kbps-128kbps,发射功率8dbm-18dbm,通过232串口与电脑相接,同时接收多个开关量输入的无线模块的数据,及时通过串口将数据按照固定协议发送给服务器软件解析,进行实时报警信息显示,报警检测数据响应快速,准确。同时又可以作为数据采集板的无线传输设备,适用于组网简单,短距离传输场合。 3.5数据处理 数据库采用sql server 2005,无线接收器通过串口将数据进入计算机进行数据汇总,用于集中管理和存放各采集点现场实时数据,做到实时数据库开放。 3.6网络查询 监控中心软件本系统采用“浏览器/服务器”(b/s)架构,该软件安装在地面监控中心具有固定ip地址的服务器上,通过安装在服务器上开发的b/s架构软件系统后,即可实现行车现场数据的实时功能,允许不同ip用户同时上网查询记录统计数据,实现数据共享功能。客户端通过widows ie浏览器进行查看,软件具有完备的权限管理(如图2)、简洁大方的数据即时显示界面(如图3)、多样化的历史数据查询(如图4)、数据统计(如图5)、报表、方便的行车信息添加、报警参数设置等功能。 4.创新点: 4.1应用无线通讯采集技术,建立行车安全检测系统,实现对违章操作的量化管理,减少行车安全事故。 4.2所有数据记录,全部实时自动生成,避免人工干预,形成的数据库可以分类型、分时段提供网络查询,节省安全管理成本。 5、结束语 行车安全检测系统投入运行一年以来,系统运行稳定,数据采集准确。对行车工的违章操作提供了量化考核依据,大幅减少违章操作次数,降低事故隐患,为重工业安全生产提供了可靠保障。具有推广价值。编辑 通讯技术论文:发展短波通讯技术的意义 短波通信是无线电通信当中的一种方式。它通过电离层的发射后,才能把发射电波送达到接设设备上去,而且通信距离较其他通信方式来说可以达较远的空间,是远程通信经常使用的重要手段之一。由于电离层又具有不可破坏特性,从而使短波通信长期以来备受各军事强国的关注。后来世界各国开始利用超短波、微波、卫星和光纤通信可以轻而易举地把多种信息传送到地球和空间的各个角落。随着不断涌现出许多新型无线电通信系统,世界军事强国逐渐把目光放在卫星通信的发展上,导致军事专家们忽略了对短波通信技术的探究和开发,后来世界各国的专家们陆续发现,卫星这种通信方式虽好,但它在战时很容易被敌方截获,被破坏和被窃取的概率很大,而且各国所采取的技术措施和频段也是在仲伯之间,此而导致目标和重要信息的泄露,近而会造成战术方案的外露。这时,人们又重新意识到短波通信又有着其他通信系统无法比拟的发展前景。 1 短波通信以其独具的特点在不断完善和发展 我是一位长期从事短波通信工作的基层干部,可以深深体会。到短波通信在我军通信领域占有的特殊性,在移动通信和互联网络发达的今天,即便是世界发达国家,始终没有放弃对短波通信技术的探究,如何让这棵在军事上立下赫赫战功的“长青树”仍立足于数字化的未来,这一直是我们这些从事短波通信工作者的奋斗目标,从我们现在使用短波单边带电台,从体积上较以前看逐渐向小巧精制上变化,功能却没有因为体积娇小而减少,相反增加了许多新性能,稳定性是更加的好了,走数字化进程将是短波电台未来发展的必然趋势。短波通信使用的天线主要是向宽带、全向、无“盲区”、高增益方向发展,体积越来越小,效率越来越高,现在又推出多款新型基站天线和车载天线,这些新型装备在我们日常演练中使用多次,性能及稳定性极高。而在频率选择上,除了广泛使用 ASAPS 测频系统和 ALE 自适应选择方法外,又推出了短波全频、段实时、自适应选频系统和频率管理系统。我军现在使用的电台在解决设备噪音问题,推出了各种静噪、消噪方式,可以串接在任何电台的收信音频方向大电路中或做成消噪扬声器,消噪信道中的背境噪音,使短波电台的收听质量,达到或接近超短波电台的收听水平。 2 短波通信以其自身优势立于不败之地 为何说在现代科技水平高速的今天,短波通信在我国军事众多的通信方面可以保持自已的不败地位,更被军事专家赋予“通信长青树”美誉,从它的较其他通信手段相比,有着它自己浓厚的自身优势,其原因主要有五: (1)短波通信能解决建设在山间坝子中的各地中心城市以及两个或几个大中小城市之间通信难的这一问题。短波通信是唯一不受网络枢钮和有源中继体制约的远程通信手段,无需任何中继设备,可以完成数百公里,数千公里以及环球通信,一但发生战争,各种通信网络都可能受到破坏,卫星也可能受到攻击。无论哪种通信方式,其抗毁能力和自主通信能力与短波通信无可相比; (2)设备配置机动、灵活、可固定亦可移动,甚至于人背马驮,特别是在山区、戈壁、海洋等地区,超短波覆盖不到,主要依靠短波通信; (3)与卫星通信相比,短波通信较之隐蔽、保密,战时被敌侦探、破坏的可能性较卫星通信小; (4)设备携带轻便,不用支付话费,运行成本低,组网方便; (5)掌握短信通信技术的军事人才大多在基层工作,己能熟练掌握最新型通信设备使用技术,如遇战事,能够在各个领域里发挥着巨大作用。 从综上所述来看短波通信系统的发展是十分必要的,理应被军事预算较紧张的我国所用。用现代化的短波设备改造和充实我国各个重要领域的无线通信网,使之更加先进和有效,满足新时代各项工作的需要,无疑是非常有其使用价值的。 结论 短波通信技术自身的一系列优点使得其在在无线通信技术领域有着其它通信技术无可替代的地位, 必将重新引起人们的广泛关注。近些年来,短波通信技术在世界范围内获得了长足进步,出现了很多新电台、新设备和新技术,特别是短波通信在军事通信上的不可替代性,使得短波通信这一古老和传统的通信方式至今仍受到国内外高度重视,在信息化发达的今天没有被淘汰,俗话说“工欲善其事,必先利其器”,现在通信专家对短波通信认识上发生了转变,国外军方也相继投入了大量的人力、物力和财力,对短波通信新技术的开发研究进行了不懈的努力,像自适应通信技术、计算机通信管理(包括“三遥”技术)、数字信号处理(DSP)等取得了突破性进展。特别是短波通信自适应技术出现以后,人们充分认识和掌握电离层传播特性,如此看来短波通信事业未来发展前景还是很广阔的,意义更加深远的。 通讯技术论文:国内通讯技术状况研究 近些年来, 随着我国移动通信事业的快速发展, 以及用户数量的不断增加,要求移动通信技术应加以改革创新。当前,我国的移动通信市场正处于快速扩张的趋势,特别是移动用户的分布不均匀以及城乡规划的不合理,部分大中型的城市与较多发达的城镇出现信号不佳、信道不够等现象,另外,掉话率或者阻塞率的移动服务不佳,频率资源紧缺的问题日益严重[1]。与此同时,多媒体与数据业务,尤其是互联网业务的高速发展,网络用户对互连网、移动计算以及图像等多元化的需要持续增加,需要移动通信的网络系统能综合数据、语言等各种业务,加以调整宽带通信的配置,从而增强宽带无线通信的能力。 1 我国移动通信技术的现状分析 近些年来,我国的移动通信技术正处于高速发展的状态,其的发展现状主要表现在以下三个方面:首先,我国移动通信市场的发展情况:当前,移动通信在世界范畴内发展迅速,网络化、数字化的通信势在必得[2]。另外,本国移动通信行业也全力改革创新,加强改善自身的服务质量,扩大市场规模,目前仍处于发展迅速的趋势。其次,我国移动通信的制造业发展现状:本国移动通信的生产规模逐渐壮大,其的生产技术和管理水平相对较高,但其的产业主体,仍是以外商独资或者中外合资的形式为主,其的生产方式还位于零件组装、整机安装的时期。根据相关资料统计,当前我国具有生产移动设备能力的企业共计 30 余家,其中 12 家为独资企业,其生产设备的特点有:技术新、起点高、组网灵活等。最后,其他通信系统的发展情况。当前我国其他的移动通信系统主要包括:无绳电话、寻呼系统、集群通信系统等,其中大部分的寻呼机与寻呼设备均生产于我国。然而,由于国内销售的无绳电话是以家用模拟电话为主,销售数字无绳电话的极少。因此,当前国内虽有多家厂商能自行生产一定的集群通信设备,但其的生产规模仍较小,需要政府及国家的支持。近年来,我国正构建健全的持久运行的卫星通信专用网、公从网等。与此同时,也加以改进了信息通信网络的技术,但要想全面实现 3G 通信,还需尽早由窄带网逐渐过渡至宽带网,由单一网过渡至综合网,以及由自动网过渡至智能网才行。 2 我国移动通信技术的发展趋势及特征 连跨两个世纪的电信技术正处于一个非常关键的转折阶段,在未来的十几年内,将是电信技术发展最频繁、最活跃的阶段。随着信息化时代的来临,以及 IP 技术的逐步兴起,电信网络的发展面貌将逐渐改变,并朝着更新的技术方向发展。移动通信技术在未来的发展趋势主要包括:宽带化、分组化以及综合化等。具体特征表现于: 2.1 宽带化的发展趋势特征 近年来,我国的移动通信技术主要朝着宽带化的方向发展,随着高量网点及光纤技术的逐渐发展,全球范畴内已逐步实现有线网络的宽带化,而我国的移动通信技术也将向着无线连接宽带化的趋向演进,无线通信的传输速率正逐渐由第二代移动通信系统的速率 9.6kbit/s 发展成第三代系统的 2Mbit/s。因此,移动通信技术的宽带化必将成为一种趋势。 2.2 分组化的发展走向特征 伴随着网络通信中数据通信业务量的不断增加及其领先地位的产生,以往的电路转换技术将逐渐发展成以分组化的网络通信技术,尤其是以 IP 技术为基准的网络通信技术必将成为一种趋势,而 IP 协议也即将成为我国电信网中起主导作用的通信协议[3]。目前,我国的移动通信公司正开展分组式的无线通信业务,对此,各网络用户将能在分组传输的形式下发送与接收信息数据,这一方式改变了以往移动通信数据的连接模式。而占骨干地位的 GPRS 优秀网,也将普遍使用路由器的技术,在IP技术的基础上进行组织网络,初步进行移动通信骨干网 IP 技术的应用实践。 2.3 综合化的发展趋势特点 我国的移动通信技术除了朝着以上两种方向发展外,还朝着网络综合化、接入多样化的趋向发展。未来十几年信息网络的构架形式将朝着优秀网以及接入网的方向转变,网络宽带化与分组化的发展趋势,使位于相同优秀网络上的综合传输的各种业务信息不再成为设想。随着网络通信的综合化、管控范围的逐渐开放以及市场竞争的不断需求,将促使以往的电信网络技术和兴起的计算机网络技术相融合[4]。而接入网作为信息通信网络中发展潜能最大的部分,将来的通信网络将借助固定接入、无线本地的环路接入以及移动蜂窝的接入等不一样的接入装置进入优秀网,以满足网络用户需要的不同业务,甚至在技术方面,也达到了固定接入和移动通信等各种业务的相互促进、相互融合。特别是无线通信使用协议(WAP)的兴起,将极大促进无线数据事业的发展,从而推动移动通信业务和 IP 业务的相互融合。 2.4 移动通信网络结构的深入变革 近些年来,我国移动通信的网络结构仍在不断的深化改革,现行的电路转换网络朝着 IP 网络的演进已成为一种必然趋势,IP 通信技术将是未来网络技术的关键部位。以业务控制的分离为基础,逐步分离优秀转换的传送网与网络呼叫的控制,进而促使移动通信的网络结构发展成包括业务控制层、应用层以及以接入网与优秀网共同构成的网络层[5]。网络通信的变革必将成为未来数十年的潮流,通过长时间的高速发展后,以往的电路转换网络已具有较大的发展规模。另外,假以时日,兴起的 IP 网络也能真正实现其的主导作用。然而,对于 IP 网络代替以往的电路转换网络,还需较长的时间才能实现。在较短时间内,两网仍需共同促进、共同发展,并逐渐实现由以往电路型的网络演变成新型的平滑网络。因此,移动通信网络结构的巨大变革,将促使其的整个网络系统发生巨大改变,其的系统功能也得到较大改善。 3 结语 总而言之,随着市场经济的快速发展以及信息化技术的不断进步,我国移动通信技术的宽带化、分组化以及综合化等势必成为一种发展趋势。移动通信的主体,也必将以人与人为主演变成人与物或者物与物。与此同时,固定网络和移动网络的相互融合,也必将促使通信网络、计算机网络以及广播电视网络与传感器网络的相互融合成为未来的发展趋向。 通讯技术论文:通讯技术在海上钻井中的运用 1 前言 随着社会的发展和科学技术的进步,人类社会对能源的需求越来越大。海洋油气资源开发逐渐成了能源工业中投资高、风险大、高新技术密集的新领域。海洋石油开发是海洋资源开发利用的一部分。由于海洋钻井平台与陆地基地之间的超视距通信 , 受传统通信手段的限制 , 很难实现大容量数据共享 ,严重影响了海上油田的运行效率 , 以及海上油田的数字化建设,而 RTK GPS 通信技术较好地解决了这一问题,本文就 RTK GPS 通信技术在海洋钻井平台中的应用进行探讨。 2 RTK GPS 通信技术的工作原理 RTK GPS 技术即实时动态载波相位差分技术,是目前精度最高的卫星导航定位方式。它基于实时处理两个测站的载波相位 , 实时提供观测点的三维坐标和速度。其工作原理是由基站通过数据链实时将某载波相位观测量和站坐标信息一同传递给移动站 , 移动站接收 GPS 卫星的载波相位与来自基站的载波相位进行实时处理 , 给出用户的高精度位置坐标。目前 RTK GPS 实时差分定位精度可达2cm。RTK GPS 提供的两点间的高精度向量 ,即保持基站和移动站两点间的高精度基线长和方位 , 具备了光学测量仪器 ( 全站仪、经纬仪 ) 的测距和测角功能 , 可取代传统的光学测量仪器进行海上相对位置测量和水下地形测量。 3 应用于海上油田相对定位测量 3.1 操作方法 将 RTK GPS 基准站安装在导管架上 , 在钻井平台上安装两个以上的移动台 , 导航计算机实时接收各移动台的三维坐标和速度等信息 , 采用大地主题反算公式求解出两个移动台的大地方位角或用两个移动台的基线向量中的一个法截面方位角作为钻井平台实时航向基本量 ; 同时求解出一个移动台或两个移动台与导管架上的基准站所构成的基线长度和法截面方位角 , 用平面几何解析法解算出钻井平台与导管架的相对位置参数 , 实现海上高精度动态定位测量和引导。利用 RTKGPS 完全能够实现海上局域高精度定位测量引导。它克服了传统交会测量定位工作难度大 , 外业测量人员艰苦 , 且成图时间长的缺点 , 大大减少了测量人员的劳动强度 , 自动化程度高 , 省工省时 , 精度高 , 全天候 , 提高了工作效率 , 使得测量工程更加方便、快捷、轻松、高效、经济 , 是一种先进的测量技术 , 在海上油田调查、开发及工程施工等测量定位领域中有广泛的应用前景 , 实现无验潮方式水深测量、油田海底管线调查、检测、导管架安装定向等。 3.2 实例分析 采用上述办法实施钻井平台与导管架对接的定位引导并获得成功。以渤海 12 号钻井平台与岐口 17-2 导管架对接为例,对接设计技术要求是 : 以二、三列井口中心的中点为中点与船体中心线对中 ; 钻井平台艏向及偏差 353.3° ±1° ; 纵向距及偏差 5.4±0.20m( 距第一排井口中心 ); 横向偏差 ±0.10m。最终就位结果 : 平台艏向 :353.42° ; 纵向距离 :5.168m( 距第一排井口中心 ); 横向偏差 : 0.178m( 左 )。定位数据显示最终就位结果满足设计要求和渤海 12 号钻井平台的作业要求。实际定位引导过程中定位数据稳定、可靠 , 实时反映出钻井平台与导管架的相对位置 , 定位误差在 5cm 以内。 3.3 主要特点 第一,高精度三维定位。GPS 点是直接从 GPS 卫星讯号中获取三维定位信息 , 因此各点之间不存在逐点推算和误差积累。GPS 点位不仅比常规大地测量的精度高 ( 达0.1×10-6~0.01×10-6), 而且精度均匀。这对高差和钻井平台方位测量是十分有益的 ;第二,设计和布点方便灵活 , 受通视和高度角的限制小 , 消除了传统光学测量对作业环境的要求 ;第三,对地理条件和作业条件要求低 ,工作效率高。GPS 观测基本上不受气象条件的影响 , 这是常规手段难以比拟的。传统光学交会测量无法完成载体的动态测量且动态精度难以保证 , 即便采用全自动的全站仪进行跟踪测量也要受最大测量距离、进入角度和高度角的限制 , 无法实现连续测量 ;第四,采用 RTK GPS 可实现载体的姿态测量 , 满足工程测量的精度要求 , 可取代不利运输和安装且造价昂贵的电罗经或方位水平仪 , 系统成本低 ;第五,作用距离远。尽管 RTK GPS 也受作用距离的限制 , 但目前通常可达 20km,而传统光学测量的最大距离为 8km, 相比之下 ,RTKGPS 的优势是相当突出的。 4 应用于海洋钻井平台水下地形测量 RTK GPS 无验潮水下地形测量能自动导航,可按距离或时间间隔,自动采集 RTK 确定的三维位置及水深数据,只要将 GPS 天线高量至水面,对测深仪进行吃水深度改正,便可高精度、实时、高效地测定海洋钻井平台水下地形点的三维坐标。利用 2 台或 2 台以上的 GPS 接收机同时接收卫星信号 , 其中1 台安置在已知坐标点以作为基准站 , 其它作为流动站 , 这样基准站的电台连续发射数据 , 流动站上连续接收数据 , 流动站上就可实时计算出其准确位置 , 通过计算机中软件获取测深仪的数据 , 并自动滤波 , 形成水下地形原始数据 , 这种方法测量的平面位置精度能够达到厘米级 , 高程精度一般能够达到小于 10 cm, 对于测量水底地貌完全足够。这样大大减少了测量人员的劳动强度,自动化程度高,省工省时,精度高,全天候,提高了工作效率,使工程变得更经济。 RTK 无验潮测深技术虽已逐步被使用,但是要想得到精确的水深测量图成果,需要考虑诸多因素的影响,只有有效控制每一项影响精度的因素,最终的成果质量才能得到保障。在使用 RTK 进行无验潮水深测量时有以下几点注意事项: (1)利用 RTK 在海上进行无验潮水深测量时根据测区离岸的距离远近,选择不同的 RTK 高程改正参数的测定方法。离岸 5 km以内的项目一般在陆上 2 个以上已知控制点上进行 RTK 参数测定即可。离岸 5 km 以上的项目一般应在海上设置临时验潮站,临时验潮站数量应根据测区范围的大小满足《水运工程测量规范》的要求,再利用临时验潮站进行高程改正参数的测定。进行无验潮水深测量时一般应选择 1 ~ 2 天进行潮位观测,与有验潮数据进行比较,满足测量精度要求后,方可在后续的测量中采用无验潮水深测量。 (2)为了保证水深测量精度,在无验潮水深测量中,除注意以上影响因素的改正之外,对测深仪器本身误差的改正、声速改正、船速效应等都要进行仔细的处理,避免误差的积累。 通讯技术论文:现代4G通讯技术分析 4G技术是对3G技术的不断完善,其能创造出大多数消费者消费需求。其不仅在速率上远远超过3G技术,其在性能和回流媒体内容上也远远超过3G技术。在实际使用过程中,其能接收刚高分辨率的媒体节目,也能能为广播和通信基础设施创造更多的条件,加之4G技术无线连接费用较3G技术便宜和能实现不同网络漫游,能更好满足用户需求。如何更好的对现代化4G移动通信技术更好的分析,已经成为相关部门值得关注的焦点。 1、4G 技术含义及特点 1.1 4G技术含义 对于4G来说,其尚未有精确的定义,但是可以将4G技术称为广带接入和分布网络,其具有高于2Mb/S非对称性数据传输能力,能对全速移动用户提供100Mb/s以上的影像服务,也能实现三维图像高质量传输。能通过广带无线固定接入、广带无线局域网、移动广带系统和互操作的广播网络,为不同固定无线平台和不同网络提供无线服务,同时也能与不同地方宽带接入互联网,提供信息以外的定时数据采集和远程控制等综合功能。 1.2 4G技术特点 就目前来看,4G技术不仅具有较高的数据传输效率、较高的智能性、较好的覆盖性能,同时也能更好的实现无缝漫游、高质量的多媒体通信和不同Qos业务。一般普通的移动用户的手机数据传输效率最高只能达到10~20Mb/s,而使用4G手机,其传输效率能达到100Mb/s;在实际应用过程中,可以通过智能信号处理技术,将不同信道条件下各种复杂环境结合在一起并对其进行正常发送和接受,以实现其智能性;在实际应用过程中,4G系统通过良好的覆盖性能更好的提高变速率传输;在实际应用过程中,也能通过多种媒体、通信主机和网络来实现无缝连接;在实际应用过程中,可以通过IPv6来实现网络来实现话音和多媒体业务;在实际应用过程中,通过动态带宽分配,能对发射功率进行相应调节,使4G不同通信质量和通信业务更好的实现。 2、4G 移动通信技术分析 2.1 对正交频分复用技术进行分析 正交频分复用技术作为多载波调制的之一,其能通过数据经串将等待传输的高速并串变换成能在子信道传输的低速数据流,并利用相互正交的载波对其进行相应调制,使其能够通过叠加的方式进行发送。当接收端接收相应干载波时候,就能对低速数据流进行接收,经过并串变换就能将其恢复成高速数据。这种技术在实际应用过程中,不仅能减少或现出信号干扰、提高频率利用率,同时其也有加强的抗衰落能力和抗码间距能力。通过这种技术,能有效的进行高速数据传输。 2.2 对智能天线技术进行分析 智能天线技术是以空时多址技术的基础进行研究的,其在实际应用过程中,可以通过信号在传输方向上的差异,对同频率、同时隙和同码道的信号进行区分,并以改变动态信号覆盖区域的形式,对准用户方向和干扰方向,实现用户自动跟踪和监测环境,以为用户提供准确的信号,避免不必要信号的干扰。 2.3 软件无线电技术 软件无线电技术就是利用软件加载的方式来增加原来标准化、模块化的硬件功能,使其能更好的实现不同种类通信系统开放式结构,通过宽带模数转化器和数模转化器等模块以满足射频天线需求,并以多种软件为依据对无线功能进行定义。其软件系统不仅包括无线信令规则和处理软件,同时也包括信号流软件、信道纠错软件及信源编码软件等。 2.4 对无线链路增强技术进行分析 无线链路增强技术在实际应用过程中,可以以空间分集、时间分集和频率分集的形式获得更多的分集性能。而多天线技术通过2天线就能实现发射分集和接收分集,通过输入输出技术进行发射分集和接收分集,以分立式多天线形式将天线分解成不同子信道,以更好的提高多链路容量和覆盖,更好的满足人们需求。 2.5 对 IPv6技术进行分析 IPv6技术作为下一代网络优秀协议,其能实现全分组传送数据流。在实际应用过程中,其不仅有较大的地址空间、自动控制优势,也有较高的服务质量和移动性优势。IPv6技术在可预定时期内,将全球唯一的地址提供给可以想象的网络设备;IPv6技术在实际应用过程中,其不仅能对无状态地址自动配置进行支持,也能对有状态地址自动配置进行支持。其中无状态地址比较重要,使用这种方式的时候,必须用节点发现机制来获得局部连接地址。最好是在无人干扰下使用这一地址,并选用即插即用机制,来获取全球唯一路由地址;在服务质量上,IPv6技术不仅具有IPv4技术QoS,同时其也能提供更多服务。毕竟其报头中含有新增字段,通过不同的节点就能对IP地址流进行相应别和处理;因每一个移动设备都有本地地址,而这个地址与当前设备互联网位置无相应关联。只有在本地以外使用的时候,才能通过转交地址获得移动节点相应数据信息。 3 、结语 随着移动通信技术不断的发展,移动通信技术已经经历了三个阶段,但是第三阶段在传输效率、无缝漫游、通信服务及费用上不能更好满足人们实际需求。第四代移动通信技术4G的出现,为移动通信业务带来了新机。其不仅有较高的通信效率,也能更好的实现不同环境业务无缝漫游和提供更多服务,其智能性及覆盖性也比较好。然而,4G技术仍处于研究阶段,并未广泛的使用。随着科学技术不断的发展,4G技术必定能更好满足人们的实际需求。
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