發(fā)布時間：2023-03-01 16:25:47
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的數(shù)字化技術樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
1、數(shù)字化成圖的步驟
1）數(shù)字化原圖： 利用掃描儀對現(xiàn)有的地形圖的圖紙進行掃描，以取得掃描圖， 然后通過專門的數(shù)字化軟件對該掃描圖進行矢量化。不管是用掃描矢量化還是用手扶跟蹤數(shù)字化儀數(shù)字化， 它們都具有充分利用歷史資料無需通過外業(yè)重復采集數(shù)據(jù)，并且可以在很短的時間內(nèi)獲得數(shù)字化成果。但是，利用該方法所獲得的數(shù)字地圖其精度因受原圖精度的影響，加上數(shù)字化過程中所產(chǎn)生的各種誤差，因而它的精度要比原圖的精度差，而且它所反映的只是白紙成圖時地表上各種地物地貌，跟現(xiàn)狀有一定差距。為了可充分利用該法得到數(shù)字地圖，可通過修測、補測等方法來修正變化地物地貌，并實測一部分地物點的精確坐標，再用這些點的坐標比較原來的坐標，通過圖形平差來調(diào)整，可在一定的程度上提高原有圖的精度。
（2）航測數(shù)字成圖： 利用航空攝影機在空中攝取地面的影像，通過外業(yè)建立的一定密度的像控點和一些必要的外業(yè)調(diào)查進行判讀，在內(nèi)業(yè)建立地面的模型，通過計算機用繪圖軟件在模型上量測，直接獲得數(shù)字地形圖。該方法的特點是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成，它具有成圖速度快、平面精度高而均勻、成本低、不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點。但是該方法的初期投入較大，如果一個測區(qū)較小，它的成本就顯得較高。并且在山區(qū)覆蓋物較厚的地方所得的地面高程出入較大，影響了圖紙的精度。
（3）地面數(shù)字測圖： 該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖，是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點是精度高。但它所耗費的人力、物力與財力也是比較大的。其操作模式主要為以下兩種：
①數(shù)字測記模式：最初由外業(yè)電子手簿記錄，同時人工配合畫草圖，符號標注，然后交由內(nèi)業(yè)，依據(jù)草圖人工編輯圖形文件，自動成圖。②電子平板模式：在該階段，野外現(xiàn)場測圖，實時成圖。尤其是便攜機的出現(xiàn)，給數(shù)字測圖提供了發(fā)展機遇。它利用便攜機現(xiàn)場讀取儀器數(shù)據(jù)，用高分辨率的顯示屏作為圖畫，即測即顯，外業(yè)實時成圖，實時編輯，糾正錯誤，使成圖的質量與精度大大超過了白紙測圖。
2、實施數(shù)字化成圖
2.1 控制測量
隨著現(xiàn)代GPS 技術的發(fā)展及全站儀的普及， 傳統(tǒng)的三角測量方法逐漸被高精度的靜態(tài) GPS控制和靈活簡便的導線網(wǎng)控制所代替。眾所周知，測繪儀器的技術提升，全站儀在測角與測距方面對于原先的經(jīng)緯儀都有很大幅度的提高， 這樣在測圖時所需埋設的圖根點密度可大量的減少。而 GPSRTK技術的發(fā)展與應用已無需進行圖根點的埋設，只需做好首級控制即可。目前所有的全站儀和 GPS用來做控制測量時均可以數(shù)字的形式存儲外業(yè)資料， 并通過平差軟件直接計算各控制點的坐標成果，然后通過計算機自動展點，這樣控制點的展繪完全消除了傳統(tǒng)控制點展點和刺點所帶來的人為誤差。
2.2 地形圖測量
數(shù)字化測圖方法， 電子平板數(shù)字測圖， 它是利用開發(fā)商或各測繪單位所開發(fā)的測繪軟件在外業(yè)現(xiàn)場通過電子計算機的界面來代替原先的測圖平板的一種方法。其主要測量方式是采用極坐標測量法，在實測得多數(shù)碎部點的坐標后，可利用軟件中的方向交會、距離交會、十字尺測量法或量算定點等方法來取得其余各點的坐標， 再輔以軟件中的偏移、拷貝、延伸等功能，得到最后的圖形。其主要的優(yōu)點是實時成圖，充分發(fā)揮了原來的平板測圖優(yōu)勢，即測即顯，所顯即所測，直接生成地形圖，真正達到了內(nèi)外業(yè)一體化；具有多種碎部測量方法；界面友好，操作方便快捷，簡單易學。
獨創(chuàng)的一步測量法，可以一邊測圖根，一邊測碎部，最后再平差。而其缺點是大部分的測量工作都是在野外完成； 所用的便攜機在外業(yè)不但攜帶不方便且液晶顯示屏在陽光下顯得模糊不清，影響了作業(yè)速度；雨天作業(yè)時便攜機容易受潮損壞。
3、數(shù)字化成圖的卓越性
3.1 滿足了業(yè)主對數(shù)字圖的要求，增強了測繪市場的競爭能力
隨著計算機制圖的不斷深入和推廣， 許多測繪使用單位或業(yè)主都要求測繪部門提供數(shù)字圖。數(shù)字化成圖技術的使用不但可以滿足使用單位或業(yè)主要求， 同時也可以使本單位的測繪技術上一臺階，增強了測繪市場的競爭能力。
3.2 簡化了手工制圖繁瑣的作業(yè)流程
數(shù)字化成圖技術的應用，省去了手工制圖中圖廓整飾、展點、草繪等高線、形成鉛繪圖、審校、修改、清繪著墨形成初步成果、驗收、修正、最終提交成果資料等十分復雜的工作流程，使這一切工作都在計算機中進行， 在成果驗收時發(fā)現(xiàn)問題也可在計算機中修正。節(jié)約了大量的人力、物力、財力，避免了多工序所出現(xiàn)的積累誤差，縮短了成圖周期，提高了工作效率。
3.3 數(shù)字地圖的易用性
一幅地圖，無論是二疊系工作程度圖，還是煤炭資源分布圖，一般都要包括修飾部分，如圖框、圖例；地理部分，如城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、河流、公路、鐵路等等，但不同的圖件的地理部分的祥略又有不同，基于此，我們在進行成圖時采用了按圖層存貯的方式，把性質相同的內(nèi)容保存在一個圖層上，如圖框是一層，經(jīng)緯線和度數(shù)標注是一層，城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、河流、公路、鐵路分別是一層，這樣，當需要哪一層，只要調(diào)入即可，不要哪一層，棄之即可。真是層層配合，真正體現(xiàn)了圖件的易用性。
3.4 提高了制圖的成果質量
數(shù)字化成圖技術的應用完全避免了人為因素的影響，可以根據(jù)規(guī)范的要求，設置各種參數(shù)，來控制線條的粗細、長短、字體和大小及圖式規(guī)格。在計算機中也便于發(fā)現(xiàn)問題及時修正，免于在圖紙上刻畫，大大提高了制圖的成果質量。
3.5便于保存和歸檔
數(shù)字化成圖的優(yōu)越性還體現(xiàn)在它比圖紙資料更便于保存和歸檔。以往的圖紙放在資料室，經(jīng)過幾次的借閱就已被破壞了，且容易發(fā)生變形，使圖紙不再準確。而數(shù)字化圖可任意拷取不會出現(xiàn)變形。
3.6 可任意制作不同比例尺地圖
可任意制作不同比例尺地圖。平板儀測圖是根據(jù)比例尺在實地一次性完成，如比例尺不同則需野外重測；而野外數(shù)字化測圖是利用野外采集的已知數(shù)據(jù)， 由內(nèi)業(yè)計算出各點的平面位置和高程，適合各種比例尺的需要。如比例尺更換，僅在室內(nèi)重新展點繪制即可，無需野外重測，避免了重復勞動，縮短了成圖周期。
3.7 為 GIS 提供數(shù)據(jù)
地理信息系統(tǒng)（GIS）是在計算機軟硬件支持下的與采集、存儲、管理、描述及分析地球表面與空間地理分布有關的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。它已在城市規(guī)劃、管理、監(jiān)測、建設和決策等方面得到了廣泛運用。而 GIS數(shù)據(jù)的獲取主要是數(shù)字化成圖。
4、總結
數(shù)字化測圖技術的應用在我國已逐步成熟了，以往的平板圖也逐漸退出其歷史舞臺。隨著測繪儀器的不斷更新，以及測繪軟件的發(fā)展，數(shù)字化測圖技術定會走向新的。
參考文獻：
[1]何莉萍；袁珂珂；徐紅梅；淺議新時期地質測繪技術與發(fā)展[J]；中國新技術新產(chǎn)品；2011年05期
關鍵詞：數(shù)字化；GPS；地籍測繪；技術指標
中圖分類號：P271 文獻標識碼：A文章編號：
隨著電子全站儀、RTK技術的發(fā)展逐步成熟，以及電子計算機的普及，地形圖的成圖方法正在逐步地由傳統(tǒng)的白紙法成圖向數(shù)字測圖方向發(fā)展。目前，全數(shù)字地形測圖在現(xiàn)代機助制圖技術支持下已經(jīng)發(fā)展成為了高新的制圖技術。因此，研究探討數(shù)字化GPS地籍測繪技術具有特殊的現(xiàn)實意義。
一、地籍測繪的基本概念
地籍測繪是對地塊權屬界線的界址點坐標進行精確測定，并把地塊及其附著物的位置、面積、權屬關系和利用狀況等要素準確地繪制在圖紙上和記錄在專門的表冊中的測繪工作。地籍測量的成果包括數(shù)據(jù)集（控制點和界址點坐標等）、地籍圖和地籍冊。測量時根據(jù)地籍測量的要求．需要采集兩類數(shù)據(jù)：一是地塊的地理坐標數(shù)據(jù)：二是屬性數(shù)據(jù)如權屬、利用類型等。每測一個地物，同時填寫野外記錄表。數(shù)字測圖主要作業(yè)過程為三個步驟：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出（打印圖紙、提供軟盤等）。
二、數(shù)字化GPS在地籍測繪技術中的基本特點
由于信息自動接收，數(shù)據(jù)自動存儲，內(nèi)外業(yè)緊密結合，減少了繁瑣的數(shù)據(jù)記簿和手工計算工作，由于配備有功能完善的數(shù)據(jù)處理軟件，可以迅速提交控制測量成果，提高了測量成果的可靠性和規(guī)劃程度。因此，數(shù)字化GPS在地籍測繪技術具有明顯的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在：一是定位精度高，測站間無需通視，在沒有現(xiàn)成基準控制點的遙遠地區(qū)能進行高精度的定位計算，且定位不受人眼視線的限制。二是控制網(wǎng)幾何圖形已不是決定測量精度的重要因素，點與點之間的距離長短可以根據(jù)實際的需要自由布設。三是操作簡便，容易使用。隨著GPS接收機不斷改進，自動化程度越來越高，體積越來越小，重量越來越輕。四是精確地3維系統(tǒng)，24小時免費使用，全天候作業(yè)。五是由于GPS接收機的自動化程度高，操作非常方便，因而減低了野外測量人員的勞動強度，提高了工作效率。六是因控制點之間無通視的要求，顧客省去大量建造標志的費用，同時野外實測時間短，人員少，大大降低了測量成本。七是精度高，使用大地測量型雙頻GPS接收機，根據(jù)載波相位測量原理進行靜態(tài)相對定位，目前達到的典型精度為1ppm。八是能在同一坐標系統(tǒng)中提供三維信息，GPS定位是在國際統(tǒng)一的坐標系中計算的，因此不同地點的測量成果相互關聯(lián)，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
但是，GPS測量也有一定的局限。在建構筑物密集的地域。由于多路徑效應而造成測量精度降低，有些位置如樓房角和樹蔭下由于衛(wèi)星信號被遮擋，接收機接收不到足夠的衛(wèi)星數(shù)量而無法正常工作，可以利用GPS在開闊地區(qū)實測布設控制點、解算和處理結果。然后．利用全站儀及GPS控制成果來完成細部測量作業(yè)，取得了很好的效果，解決了GPS存在的技術缺陷。但測量的儀器昂貴，人員技術要求高。
三、數(shù)字化GPS在地籍測繪的基本作業(yè)
以東坑村1平方公里地形測圖為例
1、測區(qū)的概況。測區(qū)位于瑞安西部地區(qū)湖嶺鎮(zhèn)東坑村，地形地物很復雜，測區(qū)通視條件一般，GPS信號比較好，測區(qū)有三等 GPS 控制點可以利用，而且GPS觀測時需要時間不多，耗人力也少，精度也符合測區(qū)要求。
2.主要精度指標。各等級平面控網(wǎng)中最弱點相對于起算點的點位中誤差不大于±5cm； 各等級水準網(wǎng)中最弱點相對于起算點的高程中誤差不大于±2cm；地物點相對于鄰近控制點點位中誤差不大于圖上±0.5mm，鄰近地物點間距中誤差不大于圖上±0.4mm；圖上高程注記中誤差,在鋪裝地面不大于圖上±0.07m，在一般地面不大于±0.15m。
3.平面控制測量。為了給地形測圖提供基本控制，必須要選擇一個比較完善的平面控制測量方案。布設平面控制網(wǎng)要符合其布設原則：分級布設，逐級控制；具有足夠的精度；保證必要的密度；應有統(tǒng)一的布網(wǎng)方案、精度指標和作業(yè)規(guī)格。本次平面控制測量分二級布設，先布設一級 GPS 網(wǎng)作為本測區(qū)首級平面網(wǎng)，再用 RTK加密圖根點；或者使用導線網(wǎng)做首級控制網(wǎng)，再直接全站儀加密圖根點。
4.一級GPS網(wǎng)測量。利用“永安”、“湖上橋”、“東坑”三個三等GPS控制點為起算點，在測區(qū)內(nèi)沿主要道路布設一級 GPS點，要求點位分布均勻，相鄰點間平均邊長約 500m，網(wǎng)形結構為邊連式的多邊形網(wǎng)。這一步驟依次要進行選點、埋石、編號及點之記等操作。①選點。點位選擇盡量避開高壓線、高大建筑物、茂密樹林、大面積水域等因素對測量的影響。具體要求如下：點位應遠離大功率無線電發(fā)射源（如微波站），其距離不得小于 200米，并應遠離高壓輸電線其距離不得小于50米；附近不應有強烈干擾接收衛(wèi)星信號的物體；點位應便于安置接收設備和操作，視野開闊，周圍建筑物的高度角小于15度；一級GPS點點位原則上落地布設，選擇土質堅實的地方，有利于長期保存和使用；一級GPS點點位應能保證至少有兩個點通視良好，有利于低級網(wǎng)加密。GPS點位選定后，應繪制GPS 網(wǎng)選點圖。②埋石。視不同的埋設條件，應選擇相應類型的埋設標志。③編號。一級 GPS點編號采用自然數(shù)順序編號，前面冠以羅馬字母“G”。④點之記。選點埋石后應繪制點之記，其樣式應符合《GPS 規(guī)程》要求。要求點之記采用Word 制作，其中的略圖可采用CAD制作，但應轉換為影像格式插入到Word文檔中，標志面照片也轉換為數(shù)字影像插入到Word文檔中。
5．提交檢查的資料：點之記成果1套、 GPS網(wǎng)選點圖、對應的數(shù)據(jù)拷貝。一級GPS控制網(wǎng)測量完成后，應提交以下資料：GPS觀測手簿；一級GPS控制網(wǎng)展點圖；一級GPS點點之記；儀器鑒定資料一級GPS網(wǎng)平差計算資料及成果表。
參考文獻：
[1]林克，數(shù)字化GPS地籍測繪技術探討[J].廣西輕工業(yè),2011(07) .
[2]聶建省，GPS在控制測量中的研究與應用[J].陜西師范大學學報(自然科學版),2005(S1).
【關鍵詞】數(shù)字化；信息化；測繪技術；聯(lián)系；區(qū)別
【中圖分類號】P2【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）02-0155-01
測繪工作作為國民經(jīng)濟建設和社會發(fā)展的一項前期性和基礎性工作，在礦山測量、濕地測量、水利工程和精準農(nóng)業(yè)等領域發(fā)揮著越來越大的作用，對社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展做出了巨大貢獻。地理信息，是國家經(jīng)濟信息和其他行業(yè)專業(yè)信息的三維空間信息載體。為了能夠掌握更準確、更全面、更系統(tǒng)的地理信息，使其更好地服務于社會與經(jīng)濟，對我國測繪技術提出了更高的要求。盡管我國測繪技術已經(jīng)實現(xiàn)了由傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術的轉變，可是為了符合我國不斷進步與發(fā)展的社會與經(jīng)濟，測繪技術由數(shù)字化向信息化轉變已經(jīng)成為必然。雖然，信息化測繪體系目前尚未成熟，但是已經(jīng)顯示出其強大的優(yōu)越性和生命力。本文就依附于數(shù)字化誕生的信息化測繪技術，與數(shù)字化測繪技術之間聯(lián)系做了詳細的闡述，以證明信息化測繪技術并不是數(shù)字化測繪技術的重復，有特獨特的優(yōu)勢。
一、我國測繪技術發(fā)展的歷史
自測繪技術在我國誕生那日直至今天，以改革開放為分割點可分為兩個階段。改革開放前，在計劃經(jīng)濟市場體制的指導下，我國獨立創(chuàng)立和形成了比較成熟的傳統(tǒng)測繪體系。改革開放后，為符合我國建立的市場經(jīng)濟體制，以及在全世界技術革命的推動下，測繪事業(yè)開始由傳統(tǒng)體系向現(xiàn)代測繪體系轉變階段。其中，在這段轉變階段，我國的測繪技術發(fā)生了兩次根本性的改革浪潮。一是，在計算機技術的推動下，完成了由傳統(tǒng)測繪技術向數(shù)字化測繪技術的轉變；二是，在數(shù)字化的基礎上，開始向信息化測繪技術新階段過渡。目前，我國正在積極促進信息化測繪技術的發(fā)展，以形成比較成熟的信息化測繪體系為目標。從而，使測繪工作能夠為國家各項經(jīng)濟建設活動和社會發(fā)展提供更加豐富的地理信息，做好各項建筑工程的前期準備工作。
二、數(shù)字化測繪技術與信息化測繪技術
（一）數(shù)字化測繪技術
數(shù)字化就是將許多復雜多變的信息轉變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字、數(shù)據(jù)，再以這些數(shù)字、數(shù)據(jù)建立起適當?shù)臄?shù)字化模型，把它們轉變?yōu)橐幌盗卸M制代碼，引入計算機內(nèi)部，進行統(tǒng)一處理，這就是數(shù)字化的基本過程。從數(shù)字化的定義可以看出，數(shù)字化測繪技術是利用計算機技術，將測繪生產(chǎn)過程中結果數(shù)字化的過程，是針對傳統(tǒng)非數(shù)字化測繪技術提出的。在一定程度上，是信息化測繪技術發(fā)展的基礎。
（二）信息化測繪技術
信息化是指培養(yǎng)、發(fā)展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力，并使之造福于社會的歷史過程。盡管目前我國對信息化測繪技術的定義沒有明確的規(guī)定，可是依附于數(shù)字化測繪技術誕生的它，除了擁有數(shù)字化測繪技術的優(yōu)勢外也具有其他特征優(yōu)勢。通過信息化的定義不難看出，信息化測繪體系，已經(jīng)覆蓋了地理空間信息獲取、處理、管理、服務和應用的全過程，尤其注重對社會和經(jīng)濟的服務。
三、數(shù)字化測繪技術與信息化測繪技術的關系
（一）數(shù)字化測繪技術與信息化測繪技術的聯(lián)系
信息化測繪技術的發(fā)展離不開數(shù)字化測繪技術。信息化測繪技術的出現(xiàn)，本是社會經(jīng)濟信息化的要求，是生產(chǎn)力發(fā)展的必然產(chǎn)物?？墒牵股a(chǎn)力不斷地發(fā)展，需要先進的技術支持。數(shù)字化正是信息化發(fā)展的技術基礎。因此，信息化測繪技術，才會依附于數(shù)字化測繪技術誕生和發(fā)展起來，數(shù)字化測繪技術則是它發(fā)展的基礎。
從技術層面來講，其實兩者并沒有本質的區(qū)別。信息化測繪體系的技術基礎是計算機數(shù)字化技術，這與數(shù)字化測繪體系的技術基礎是一樣。只是隨著社會經(jīng)濟的不斷進步與發(fā)展，人們對實時有效地理信息綜合服務的要求進一步提高。為了能夠滿足人們及經(jīng)濟發(fā)展的要求，需要實現(xiàn)地理空間信息的社會化，才出現(xiàn)了信息化測繪技術。因此，兩者在技術層面有著千絲萬縷的聯(lián)系。
（二）數(shù)字化測繪技術與信息化測繪技術的區(qū)別
1、目標區(qū)別——從“生產(chǎn)”到“服務”
數(shù)字化測繪體系注重以測繪生產(chǎn)產(chǎn)品為主，將生產(chǎn)結果數(shù)字化；信息化測繪體系更加注重在數(shù)字化測繪的基礎上，實現(xiàn)地理信息實時服務于社會與經(jīng)濟。要求測繪體系中的數(shù)據(jù)采集獲取、數(shù)據(jù)處理生產(chǎn)和數(shù)據(jù)應用服務三個特征面向信息化，使地理信息更加具有社會化和網(wǎng)絡化等特性，更好地服務于社會與經(jīng)濟。
2、信息“狀態(tài)”區(qū)別——從“靜態(tài)”到“動態(tài)”
數(shù)字化測繪體系對地理信息的獲取和數(shù)據(jù)庫的建設，只是數(shù)字化的過程，不具有實時更新等流動性變化；信息化測繪體系對地理信息的獲取和數(shù)據(jù)庫的建設，講究的是實時監(jiān)測動態(tài)變化，并進行不斷的更新。因此，由此開始了測繪體系由靜態(tài)向動態(tài)的轉變。并且，信息化測繪技術將地理信息的實時更新作為最基本的任務。
3、操作運行環(huán)境的區(qū)別——從“局域”到“廣域”
操作運行環(huán)境，即數(shù)據(jù)傳輸和信息交流的網(wǎng)絡運行環(huán)境。
數(shù)字化測繪技術測繪生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息的運行網(wǎng)絡以局域網(wǎng)為主；信息化測繪技術，由于需要進行實時監(jiān)測、實時更新地理信息，才能為社會和經(jīng)濟提供綜合服務。因此其測繪生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息，需要依靠國際互聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和信息交流網(wǎng)絡化和社會化。
4、服務對象的區(qū)別——“專用”到“公用”
數(shù)字化測繪技術，測繪生產(chǎn)的數(shù)據(jù)和信息所形成的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，在一般的情況，只服務于本行業(yè)；信息化測繪技術獲取的地理三維空間信息和數(shù)據(jù)，通過廣域的互聯(lián)網(wǎng)渠道將信息傳遞到世界的每一個角落。無論什么人，在什么地點，只要想知道就能夠知道。既滿足了社會的需求，又擴大了服務范圍。
5、信息服務社會化——“封閉”到“開放”
信息化測繪技術的出現(xiàn)，使中國地理空間信息通過廣域的網(wǎng)絡環(huán)境，實現(xiàn)了實時監(jiān)測、實時更新。改變了數(shù)字化測繪系統(tǒng)以測繪產(chǎn)品生產(chǎn)為主的體系，逐漸向以社會服務為主的信息化測繪系統(tǒng)轉變。同時，實現(xiàn)了地理空間信息的網(wǎng)絡化和社會化，也使得測繪系統(tǒng)由內(nèi)部擴展到了其他領域，完成了信息服務于社會的宗旨。
四、測繪技術的發(fā)展方向
目前來看，積極發(fā)展信息化測繪技術以構建成熟的信息化測繪體系，是當前測繪事業(yè)最主要的發(fā)展目標。信息化測繪體系的構建，可依據(jù)其主要特征和信息化測繪技術發(fā)展水平的實際情況，提出具體的基本組成部分或系統(tǒng)分支，再通過真正的工程項目來進行不斷地完善和優(yōu)化。盡管看起來簡單，但是這是一項長期且艱巨的任務，可能需要一代或幾代人的共同努力才能完成。
五、總結
通過本文對數(shù)字化測繪技術與信息化測繪技術之間關系的詳細闡述，使人們了解到兩者在技術層面上并沒有本質區(qū)別，只是信息化測繪技術在一些方面比數(shù)字化測繪技術具有明顯的優(yōu)勢。信息化測繪技術的出現(xiàn)，既滿足了社會經(jīng)濟發(fā)展的高需求，也實現(xiàn)了地理空間信息的網(wǎng)絡化、社會化。同時，積極構建成熟的信息化測繪體系，不僅能夠促進測繪技術的進一步發(fā)展，也有利于測繪事業(yè)的蓬勃發(fā)展。
參考文獻
[1] 馬保軍. 測繪新技術在工程測量中的應用分析[J]. 黑龍江科技信息，2009，（27）
【關鍵詞】數(shù)字化測量；測繪信息化；測繪成果
煤礦開采在我國有著悠久的歷史， 隨著煤礦生產(chǎn)過程的不斷推進，煤礦地質測量方面的資料也得到一定的積累和豐收。人們最初對煤礦開采地質條件的認識較少，隨著時間的推移，認識越來越深刻，越來越科學。煤礦地質測量資料在煤礦生產(chǎn)中其基礎性的作用，主要表現(xiàn)為煤礦生產(chǎn)成果的直接表現(xiàn)形式是煤礦地質測量的常用圖件。過去采用人工的方式工檢索、分析和處理地質測量信息資料，但是隨著現(xiàn)代化的煤礦生產(chǎn)以及技術的步步升高，人工這一方式顯然不能跟上步伐，顯得滯后。為了快速提供采礦設計與經(jīng)營決策的基礎數(shù)據(jù)，以及更加準確地預防和處理煤礦安全事故，就必須采用計算機和網(wǎng)絡技術。
1 數(shù)字化制圖技術
數(shù)字化成圖技術有效地融合了現(xiàn)代測繪技術與計算機技術技術，二者的完美結合使得數(shù)字化制圖技術在煤礦地質測量中發(fā)揮著重要作用。當今社會，信息化與網(wǎng)絡化在各行各業(yè)的數(shù)字化過程中發(fā)揮著重大作用，在各類企業(yè)中得到廣泛應用，特別是煤礦開采行業(yè)。
數(shù)字化制圖技術用坐標，屬性、圖像和關系來描述對象，并對地球表面的空間要素信息進行高度的抽象，將實體之間的相互關系進行有機地進行結合，最后將數(shù)據(jù)文件存儲的相關介質上。因此會有利促進生產(chǎn)效率的提高，精確度也明顯增加。數(shù)字化制圖技術的這些優(yōu)點，讓其在測繪生產(chǎn)實踐中占到一席之地，應用范圍越來越廣。
2 數(shù)字化制圖技術的分析
數(shù)字化制圖技術的方法有三個：
（1）數(shù)字化儀輸入法：這一方法主要是把底圖的數(shù)據(jù)信息轉化為圖形數(shù)據(jù)，通過采用數(shù)字化儀的人工扶游進行跟蹤。（2）智能掃描矢量化輸入法。即將圖形數(shù)據(jù)轉化為矢量數(shù)據(jù)后進行編輯，主要通過智能識別的方法。在此之前，需要用掃描設備把原來的圖像輸進計算機。最后把矢量數(shù)據(jù)送入誤差校正系統(tǒng)進行誤差糾正。（3）人工跟蹤矢量化輸入法，顧名思義，該類方法主要是將人工手動的方式應用到圖像的編輯系統(tǒng)中。
3 數(shù)字化制圖技術方法在煤礦地質測量的優(yōu)勢和應用
對煤礦的巖土結構進行勘測分析之前，需要使用數(shù)字化制圖技術。數(shù)字化制圖技術在煤礦地質測量的應用主要體現(xiàn)實現(xiàn)數(shù)據(jù)化采集、網(wǎng)自動化處理圖形等任務。在此基礎上可以高效實現(xiàn)智能的設計體系。
數(shù)字化制圖技術和人工制圖相比，具有以下優(yōu)點：測量精度高（能夠在240 m 的覆蓋范圍內(nèi)精確測得地形點的高低差度、某定點的誤差）、誤差小、自動化程度高、圖形信息量豐富同時可以方面的實現(xiàn)圖形編輯。自動化處理過的圖像美觀、大方、精確，有關的地形分析圖讀錯的概率也很低。利用GIS 來獲取信息和對數(shù)字測量的終端自動處理是數(shù)字化制圖技術在高度自動化方面的體現(xiàn)。
通過自動分析讀取出數(shù)據(jù)、面積、距離方面的數(shù)據(jù)，為礦產(chǎn)資源評估、規(guī)劃、開拓、生產(chǎn)安全和決策管理以及模擬仿真，過程分析提供新的技術平臺和強大工具。數(shù)字化制圖在豐富圖像內(nèi)容上具有明顯優(yōu)勢。點的位置、屬性以及順序、編號是一副數(shù)字化地圖的必備要素。繪圖時利用相關的軟件，可以快捷地從圖形庫中調(diào)出同編碼匹配的圖像號，為排列好圖形和繪好地圖提供條件?？旖莸剡M行圖形編輯是數(shù)字化制圖的一大優(yōu)點，利用自帶工具進行編輯能方便地進行。數(shù)字化圖像的存儲主要是通過分層的方式進行的，這是為了下次加工方便。下次對圖像進行修改、更新加工時，只要輸入要修改的內(nèi)容就可以快速調(diào)出。GIS在當前煤礦的數(shù)據(jù)庫應用中發(fā)揮著很大的作用，通過建立圖形數(shù)據(jù)庫，GIS能方便的存儲數(shù)據(jù)。在三維空間中實現(xiàn)可視化的顯示也是數(shù)字化制圖的一大優(yōu)點。
地理信息系統(tǒng)（GIS）是行業(yè)制圖的有力工具，GIS旗下有許多制圖軟件，比如：APCVEWH和MAPGIS，其中后者是該技術系統(tǒng)的佼佼者，得到了廣泛的應用，深受制圖者的喜愛。通過MAPGIS的使用，其得到的數(shù)據(jù)可以和國內(nèi)外的GIS軟件進行交流和交換。當下，許多數(shù)字地質填圖都應用這個軟件，比如陜西煤業(yè)化工集團有限責任公司就應用了此技術，分析如下：
MAPGIS將已經(jīng)形成的地質圖件紙介質進行一定的掃描，使之矢量化。全部要素的矢量化是掃描圖件的重要前提。步驟如下：（1）設置系統(tǒng)參數(shù)，掃密光滑=0.1，節(jié)點容量0.000001，結點/剪裁搜索半徑=0.000001.點、線、面的參數(shù)一定要設置好，設置的參考條件是地質的類型。（2）在操作矢量化時，確定結點關系，這樣才能得到更加標準的地理空間坐標。一般說來不能采用自動的剪裁線方法。（3）在圖邊“T”型相交線的地方，矢量化的線條必須出頭。在最后的編輯階段，要將懸掛線段刪除。針對同一的線目標，矢量化時要保持連續(xù)，比如：地質界線和線劃盡。對于公共邊界線，矢量化的次數(shù)只需一次。
4 結束語
數(shù)字化制圖在現(xiàn)代煤礦地質測量中發(fā)揮著巨大作用，很多成果精度穩(wěn)定可靠等都比以前傳統(tǒng)方法更加方便和準確。因此，數(shù)字化制圖技術有利的拓寬了數(shù)字化制圖在煤礦地質測量工作的思路和方法，提高和擴大了煤礦地質測量的工作效率。
參考文獻：
【關鍵詞】數(shù)字化變電站；技術；研究
1、前言
數(shù)字化變電站是由智能化一次設備（電子式互感器、智能化開關等）和網(wǎng)絡化二次設備分層（過程層、間隔層、站控層）構建，建立在IEC61850通信規(guī)范基礎上，能夠實現(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。隨著數(shù)字化變電站的發(fā)展，IEC 61850協(xié)議的推廣，解決了數(shù)字化后設備與設備間的互操作性、互換性的一個統(tǒng)一平臺協(xié)議。數(shù)字技術的可靠性，實時性，經(jīng)濟性正在逐步提高。它改變了傳統(tǒng)的變電站綜合自動化二次設備的組態(tài)模式，現(xiàn)在我們可以運用智能設備，光電電流電壓互感器，一次設備在線檢測及自診斷等技術，使發(fā)展建設完全意義上的數(shù)字化變電站已成為可能。
由定義可以看出，數(shù)字化變電站三個主要的特征就是“一次設備智能化，二次設備網(wǎng)絡化，符合IEC61850標準”，即數(shù)字化變電站內(nèi)的信息全部做到數(shù)字化，信息傳遞實現(xiàn)網(wǎng)絡化，通信模型達到標準化，使各種設備和功能共享統(tǒng)一的信息平臺。這使得數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟性、維護簡便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。具體體現(xiàn)如下：
1.1 智能化的一次設備
智能設備首先應具備數(shù)字化接口，一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路，采用微處理器和光電技術設計，變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程控制器代替，常規(guī)的強電模擬信號和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。通過過程總線接口給間隔層設備提供電氣信息，接受間隔層設備的跳合閘等控制命令；各斷路器的智能終端輸入開關位置、刀閘位置等狀態(tài)量，輸出跳合閘命令，含操作回路。由此可以看出，智能化設備是機電一體的進一步結合，是實現(xiàn)電氣量和非電氣量數(shù)字化的基礎部分。1
1.2 網(wǎng)絡化二次設備
網(wǎng)絡化的二次設備具有數(shù)字化接口，能滿足電子式互感器和智能開關的要求，能滿足IEC61850通信標準的要求，設備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡通信，二次設備不再出現(xiàn)功能裝置重復的I/O現(xiàn)場接口，二次電纜也由大量控制電纜改為少量光纜，通過網(wǎng)絡真正實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源共享，常規(guī)的功能裝置變成了邏輯的功能模塊。因為網(wǎng)絡化二次設備的出現(xiàn)，也使得二次保護、監(jiān)控控制等設備與一次設備可以實現(xiàn)就地安裝。
1.3 符合IEC61850標準
IEC61850標準是基于通用網(wǎng)絡通信平臺的變電站自動化系統(tǒng)唯一國際標準。IEC61850作為制定電力系統(tǒng)遠動無縫通信系統(tǒng)基礎能大幅度改善信息技術和自動化技術的設備數(shù)據(jù)集成，減少工程量、現(xiàn)場驗收、運行、監(jiān)視、診斷和維護等費用，節(jié)約大量時間，增加了自動化系統(tǒng)使用期間的靈活性，解決了變電站自動化系統(tǒng)產(chǎn)品的互操作性和協(xié)議轉換問題。采用該標準還可使變電站自動化設備具有自描述、自診斷和即插即用（Plug and Play）的特性，極大的方便了系統(tǒng)的集成，降低了變電站自動化系統(tǒng)的工程費用。在我國采用該標準系列將大大提高變電站自動化系統(tǒng)的技術水平、提高變電站自動化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行水平、節(jié)約開發(fā)驗收維護的人力物力。
2、數(shù)字化變電站的特點
2.1 高性能
①通信網(wǎng)絡采用統(tǒng)一的通信規(guī)約IEC61850，不需要進行規(guī)約轉換，加快了通信速度，降低了系統(tǒng)的復雜度和設計、調(diào)試和維護的難度，提高了通信系統(tǒng)的性能。
②數(shù)字信號通過光纜傳輸避免了電纜帶來的電磁干擾，傳輸過程中無信號衰減、失真。無L、C濾波網(wǎng)絡，不產(chǎn)生諧振過電壓。傳輸和處理過程中不再產(chǎn)生附加誤差，提升了保護、計量和測量系統(tǒng)的精度。2
③光電互感器無磁飽和，精度高，暫態(tài)特性好。
2.2 高安全性
①光電互感器的應用，避免了油和SF6互感器的滲漏問題，很大程度上減少了運行維護的工作量，不再受滲漏油的困擾，同時提高了安全性。
②光電互感器高低壓部分光電隔離，使得電流互感器二次開路、電壓互感器二次短路可能危及人身或設備等問題不復存在，大大提高了安全性。
③光纜代替電纜，避免了電纜端子接線松動、發(fā)熱、開路和短路的危險，提高了變電站整體安全運行水平。
2.3 高可靠性
①設備自檢功能強，合并器收不到數(shù)據(jù)會判斷通訊故障或互感器故障而發(fā)出告警，既提高了運行的可靠性又減輕了運行人員的工作量。
②采集器的電源由能量線圈或激光電源提供，兩者自動切換，互為備用。
2.4 高經(jīng)濟性
①采用光纜代替大量電纜，降低成本。用光纜取代二次電纜，簡化了電纜溝、電纜層和電纜防火，保護、自動化調(diào)試的工作量減少，減少了運行維護成本。同時，縮短工程周期，減少通道重復建設和投資。
②實現(xiàn)信息共享，兼容性高，便于新增功能和擴展規(guī)模，減少變電站投資成本。
③光電互感器采用固體絕緣，無滲漏問題，減少了停運檢修成本。
④數(shù)字化變電站技術含量高，電纜等耗材節(jié)約，具有節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約社會資源的多重功效。
2.5 應用中應注意的事項3
①激光發(fā)生器不能空載運行，否則易損壞。如激光發(fā)生器在工作狀態(tài)，將數(shù)據(jù)光纜或能量光纜拔開可造成激光發(fā)生器空載而燒壞。今后應考慮加裝閉鎖或保護功能。
②不得用眼睛觀察激光孔或激光光纜，會燒傷眼睛。
③光電互感器工作電源采用激光電源和取能線圈雙電源方式，即一次電流10A以上用取能線圈作電源，10A以下用激光電源，異常時否能切換到激光電源，不至使光電互感器停止工作，有待在實際運行中觀察。
④巡視時要特別注意：光纖及與二次設備連接的尾纖應可靠連接，防塵帽無破裂、脫落，密封良好。光纖、尾纖自然彎曲，無折痕，彎曲半徑不得小于10倍光、尾纖直徑，外皮無破損。
3、結束語
數(shù)字化變電站的建成投產(chǎn)為電網(wǎng)數(shù)字化建設奠定了基礎，在變電站發(fā)展歷程史上具有劃時代的意義，是一次變電技術的革命。為社會經(jīng)濟的發(fā)展奠定了扎實的基礎。
參考文獻
[1]高翔.數(shù)字化變電站應用展望[J].華東電力,2006年8月
在非遺的繼承工作中，數(shù)字復原技術、再現(xiàn)技術成為了有效的工具；在非遺的傳播工作中，網(wǎng)絡技術、數(shù)字信息系統(tǒng)等提供了便捷、高效、互動性強的平臺；在非遺發(fā)展創(chuàng)新的過程中，數(shù)字輔助設計、輔助編排等技術提供了支持。本文將就這幾個方面的非遺保護工作所涉及的數(shù)字化技術進行總結和分析。
（一）采集與存儲
非遺保護工作的基礎首先是非遺的采集與保存。由于非遺具有形式多樣、非物質形態(tài)和信息量龐大等特點，對非遺進行完整有效的采集、編碼，并長期存儲和系統(tǒng)重現(xiàn)存在一定難度。數(shù)字化技術為非遺保護中多種數(shù)據(jù)形式的記錄工作提供了強有力的工具。傳統(tǒng)數(shù)字化采集技術包括使用圖文掃描、文字識別、錄影、錄音等技術獲得文字、二維圖像、視頻和音頻信息。然而，由于非物質文化遺產(chǎn)豐富多樣的形式和巨大的信息量，傳統(tǒng)的采集和記錄技術存在難以重現(xiàn)、可編輯性差等問題。例如在傳統(tǒng)舞蹈的采集和保存中，演員的動作多通過文字、照片、視頻進行記錄，但上述方式對表演的記錄并不精確和全面，在沒有指導的情況下難以進行完整重現(xiàn)，且無法進行修改和編輯。近年來，全息拍攝、三維掃描、動作捕捉、地理信息技術和虛擬現(xiàn)實等新技術逐漸興起和成熟。根據(jù)意大利佛羅倫薩大學MassimilianoPieraccini等人的研究，三維技術已經(jīng)在文化遺產(chǎn)保護領域得到了充分的發(fā)展和廣泛的應用。③[3]在國內(nèi)，已有學者討論了動作捕捉技術在楚文化編鐘樂舞數(shù)字化保護④以及泉州拍胸舞采集⑤中的應用。這些現(xiàn)代數(shù)字信息獲取與處理技術突破了傳統(tǒng)保護方式難以達到的保真效果，為非遺的保護提供了新的可能性。數(shù)字化存儲技術也為非物質文化遺產(chǎn)的存儲提供了許多新手段。非遺轉化為數(shù)字化形式后，往往以文字、圖片、音頻、視頻、三維模型等多種形式進行儲存，這些非遺數(shù)據(jù)來源多樣、結構異質，大多包含較大信息量，并有長期保存、方便管理的需求。在物理層面，除了以傳統(tǒng)的光盤、磁盤作為存儲介質外，磁盤陣列、分布式存儲等技術為大容量存儲提供了可能，而光纖和一系列網(wǎng)絡協(xié)議也成為支持數(shù)據(jù)的異地存取的有利條件。在數(shù)據(jù)層面，數(shù)據(jù)庫技術、數(shù)據(jù)管理和檢索技術的發(fā)展促進了非遺數(shù)據(jù)的結構化，完整有序、便于檢索的數(shù)據(jù)也為非遺的開發(fā)與利用提供了便利。于此同時，數(shù)據(jù)壓縮技術則成為節(jié)省存儲空間、壓縮存儲成本的重要工具。
（二）復原與重現(xiàn)
由于非遺的傳承往往依賴其固有的文化生態(tài)環(huán)境，在現(xiàn)代文明的沖擊下，許多珍貴的非遺已不再具有完整形態(tài)。例如部分傳統(tǒng)舞蹈、傳統(tǒng)音樂的部分技法已經(jīng)失傳，在今天已經(jīng)難以完整繼承和學習。在這一問題上，數(shù)字化技術為非遺的形態(tài)復原保證了技術上的可能性，同時也為非遺的繼承和發(fā)揚提供了支持和輔助。目前，數(shù)字化修復與演變模擬技術在非遺保護中的應用主要分為兩類：⑥一類是將三維建模、虛擬漫游、圖像處理、人工智能等技術應用于現(xiàn)場調(diào)查和保護修復等各個環(huán)節(jié)；另一類是結合專家的領域知識進行藝術品的虛擬復原和演變模擬。例如根據(jù)專家的經(jīng)驗知識以及保存較為完好的木雕花紋，綜合利用圖像處理、三維建模、人工智能等技術，修復變形、脫落、損壞的木雕藝術；⑦又如利用專家知識、文獻記載和已知技法，通過計算機模擬還原失傳技法。在非遺的重現(xiàn)工作方面，多媒體技術、虛擬現(xiàn)實技術都為完整、系統(tǒng)重現(xiàn)非遺提供了解決方案。尤其是虛擬現(xiàn)實技術，通過對視覺、聽覺、觸覺等感官的全方位模擬，配合三維掃描、動作捕捉等采集技術，不但能高保真度地還原展示對象，還能讓體驗者產(chǎn)生身臨其境的感受。ChengYang等人指出，利用虛擬現(xiàn)實技術重建和模擬著名歷史文化活動能促進公眾更為積極和深入地參與非物質文化遺產(chǎn)的保護。⑧
（三）傳播與共享
在信息時代，非遺的展示、傳播和共享也有了新的形式。數(shù)字博物館、數(shù)字圖書館以及數(shù)字檔案館等數(shù)字資源展示與共享平臺逐漸興起。這些數(shù)字資源展示與共享平臺主要分為數(shù)據(jù)平臺與體驗平臺兩種形式，數(shù)據(jù)平臺和體驗平臺既可以有機結合，也可以各有側重。檢索平臺通過建立網(wǎng)站、連接數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)用戶隨時查閱、檢索相關非遺資源，部分線上博物館提供了非遺資源的申報途徑和非遺保護的交流場所。例如開通與2006年6月9日的“中國非物質文化遺產(chǎn)網(wǎng)中國非物質文化遺產(chǎn)數(shù)字博物館，”⑨展示與傳播了中國和世界非物質文化遺產(chǎn)專業(yè)知識，并提供了非遺保護工作的信息交流平臺。這些線上平臺在用戶接口層與動態(tài)網(wǎng)站架設、交互式程序設計等技術密不可分；在邏輯和數(shù)據(jù)層則要求通過元數(shù)據(jù)、語義網(wǎng)等設計，以確保非遺資源的可獲取性。體驗平臺把數(shù)字化技術應用于博物館展示領域，極大拓展了展示的空間和手段，增強了互動性和趣味性。在數(shù)字博物館里，只需簡單操作即可讓展品清晰、全面、交互式和情景式地呈現(xiàn)在閱覽者面前。一些在傳統(tǒng)博物館難以展示的寶貴工藝流程、民俗、音樂、戲曲，則可相對系統(tǒng)地進行模擬，并更為鮮活地得到重現(xiàn)，例如深圳博物館的“深圳民俗文化展，”⑩通過場景復原和多媒體展示等數(shù)字化展示方式對深圳民俗文化進行了全面立體的介紹。此外，閱覽者可以與展示平臺進行互動，提升參與度，例如展開虛擬漫游，獲得更為深入和豐富的體驗。在以上過程中，虛擬現(xiàn)實技術和人機交互技術是互動式展示的技術基礎；而在網(wǎng)絡技術和相關協(xié)議、標準的支持下，這些展示平臺既可以與傳統(tǒng)博物館結合，也可以不依托博物館實體而進行網(wǎng)絡展示。
（四）輔助設計與輔助開發(fā)
非遺的保護與開發(fā)是對立統(tǒng)一的關系。合理的開發(fā)和創(chuàng)新不但無損于傳統(tǒng)，更能創(chuàng)造出符合現(xiàn)代環(huán)境的新形式，有利于非遺在現(xiàn)代市場環(huán)境下獲得新的生存空間，從而部分化解現(xiàn)代文明與文化遺產(chǎn)生存空間之間的沖突。其中，數(shù)字化輔助設計以及數(shù)字化編排與講述技術（VirtualStoryteller）為非遺的發(fā)展和開發(fā)利用提供了有效的方法。在傳統(tǒng)工藝品的藝術特點提取以及創(chuàng)新設計工作中，數(shù)字化輔助設計系統(tǒng)在平面設計和三維設計領域均能發(fā)揮重要作用。其實例有浙江大學計算機學院CAD中心的敦煌壁畫藝術的數(shù)字化知識提取與輔助創(chuàng)作系統(tǒng)的研究，以及浙江大學計算機學院現(xiàn)代工業(yè)設計研究所的斑銅工藝品輔助設計系統(tǒng)的研究。127在口頭文化遺產(chǎn)的保護中，數(shù)字化故事編排與講述技術將文化遺產(chǎn)的表現(xiàn)形式全面升級。該技術提供了基于人工智能的虛擬環(huán)境，這些虛擬環(huán)境整合了音樂、戲劇、詩歌等多種表現(xiàn)形式，并具有自動編排故事情節(jié)的能力。該技術的一大特點是具有交互性，用戶能夠根據(jù)自身需要參與故事的講述。目前韓國漢城Nabi藝術中心的已成功舉辦基于數(shù)字技術的非物質文化遺產(chǎn)故事講述技術競賽，在這一競賽中，不同風格的數(shù)字故事講述技術被有效地應用于非物質文化遺產(chǎn)的保護中。在音樂與舞蹈類文化遺產(chǎn)的保護工作中，數(shù)字化舞蹈編排與聲音驅動技術提供了新思路。該技術旨在收集和保存多種舞蹈文化的視覺效果與相關聲頻，建立動作和音頻庫，并通過對舞蹈動作特點和音頻特點的分析，開發(fā)出基于動作的舞蹈編排系統(tǒng)和聲音驅動的舞蹈編排系統(tǒng)。
二、技術視野下非遺保護數(shù)字化的現(xiàn)狀與問題
我國是一個非遺大國，各民族在其發(fā)展過程中均創(chuàng)造出了燦爛的非物質文明。由于受社會轉型期的影響，瀕危非遺數(shù)量龐大、種類繁多。然而，我國非遺保護數(shù)字化工作的開展晚于許多發(fā)達國家，面臨的困難也更多。近年來我們在非遺保護的數(shù)字化工作中取得了許多成績，但也暴露了大量問題。從技術及其應用的角度看，這些問題可以歸納為目前新技術在非遺保護工作中只得到小范圍、淺層面的應用，沒有深入和有機地與非遺保護工作結合，尚未能真正體現(xiàn)幫助非遺在現(xiàn)代社會合理嬗變、尋求新生存空間的作用。本文將在下文中對非遺數(shù)字化保護的現(xiàn)狀和問題進行討論。
（一）數(shù)字化資源質量不高，可利用性差
隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展和現(xiàn)代文明的迅速滲透，對瀕危非遺資源進行數(shù)字化保護的需求不斷增長。近年來，許多寶貴的非遺資源通過各種形式轉化為了數(shù)字格式，形成了一定數(shù)量的非遺數(shù)據(jù)資源。然而，這些非遺數(shù)據(jù)資源部分存在質量不高、可利用性差等問題，主要體現(xiàn)在以下兩個方面。首先，數(shù)據(jù)的完整性、一致性、準確性和及時性不足。這一問題首先在數(shù)據(jù)采集階段存在。這一方面是由于對非遺的數(shù)據(jù)采集方式較為陳舊，大多停留在較為單一的文字、照片等形式，錄影、錄音較少，三維掃描、動作捕捉等新技術則沒有得到推廣，導致難以完整、系統(tǒng)地對非遺進行記錄；另一方面是由于我國非遺數(shù)量大種類多，采集工作往往缺乏連貫性和一致性，采集效率低下，導致采集結果有許多錯、漏、冗、雜且缺乏及時性。同時，數(shù)據(jù)的結構化程度低，可利用性差。目前國內(nèi)非遺數(shù)據(jù)大部分停留在簡單存檔階段，在數(shù)據(jù)采集后，許多數(shù)據(jù)資源既沒有經(jīng)過數(shù)據(jù)清洗提升質量，也沒有接受其它處理，為數(shù)據(jù)的結構化制造了困難。在這種情況下，非遺數(shù)據(jù)庫缺乏充分結構化和統(tǒng)一管理，難以快速檢索、難以提取有價值信息，因而難以分析和開發(fā)利用，難以展示和共享，也難以進一步指導非遺保護工作。
（二）技術應用程度低，未能發(fā)揮數(shù)字化優(yōu)勢
我國非遺保護的數(shù)字化起步較晚，目前數(shù)字化技術的應用普遍僅存在于淺表層。從應用范圍看，應用數(shù)字化技術的工作通常是較為簡單的存檔、記錄，對非遺的深度開發(fā)、再詮釋較少；從應用深度看，應用了數(shù)字化技術的非遺保護項目往往僅在形式上數(shù)字化，未能充分發(fā)揮數(shù)字化的優(yōu)勢；從技術層面看，目前在非遺保護中得到應用的技術往往較為簡單落后，許多新的研究成果并未得到實際應用。當前，國內(nèi)非遺的數(shù)字化應用主要集中于非遺的存檔記錄工作。在非遺的保存工作中，又主要集中于拍照、圖文掃描、錄音、錄影等傳統(tǒng)形式，三維掃描、動作捕捉的應用數(shù)量較少。而在傳統(tǒng)形式中，非遺資源又以文字和圖像資料居多，視頻、音頻資料數(shù)量稀少，難以發(fā)揮數(shù)字化技術在保存工藝流程、歌舞、曲藝等活態(tài)文化遺產(chǎn)中的作用。在非遺傳播與共享方面，盡管應用虛擬現(xiàn)實技術的數(shù)字博物館建設、應用元數(shù)據(jù)和語義網(wǎng)技術的數(shù)字圖書館、檔案館建設已成為學術界的熱點話題，研究成果大多僅針對其技術實現(xiàn)，未指向實際應用。據(jù)有關調(diào)查，在我國公共圖書館的特色館藏或自建館藏中建有非物質文化遺產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫的只占到6%。而現(xiàn)有的非遺資源數(shù)字展示平臺大多僅有單一的展示風格和極少的交互性，檢索功能不完備，用戶界面不友好，未能充分發(fā)揮數(shù)字化技術交互性、趣味性強的優(yōu)勢。在非遺的開發(fā)與發(fā)展方面，盡管一些研究項目已經(jīng)取得了許多成果，例如浙江大學CAD&CG國家重點實驗室的“民間表演藝術的數(shù)字化搶救保護與開發(fā)的關鍵技術研究”及“云南斑銅工藝品數(shù)字化輔助設計系統(tǒng)”，大部分工作大多仍停留在研發(fā)和試驗階段，尚未投入實際應用，研究成果的轉化依舊任重道遠。
（三）缺乏標準化、整體化，難以資源共享
非遺資源形式多樣，分屬民間文學、傳統(tǒng)音樂、曲藝、傳統(tǒng)技藝、傳統(tǒng)醫(yī)藥、民俗等多個門類，其數(shù)據(jù)包含文字、圖像、音樂、視頻、三維模型等多種形式，保護工作專業(yè)人員構成也各不相同。目前，這些結構異質的非遺資源在國內(nèi)的存儲和管理大多各自為政，未能形成一個非遺數(shù)據(jù)資源的有機整體。即使是同一門類的非遺資源，不同項目之間也未能建立相關標準和協(xié)議對非遺保護的數(shù)字化進行規(guī)范和指導。同時，許多非遺保護項目并未遵守同國際元數(shù)據(jù)標準和數(shù)字圖書館建設的最新標準和規(guī)范，難以與國外項目進行交流與共享。這種現(xiàn)象導致了不同的非遺保護項目難以共享資源，存在重復勞動等問題。
三、非遺保護數(shù)字化的未來
關鍵詞：陶瓷機械；數(shù)字化技術；應用研究
我國陶瓷機械裝備雖然近幾年來有了一定的進步，但在整個陶瓷行業(yè)的發(fā)展中仍沒有發(fā)揮很好的同步發(fā)展效應，更沒有起到引領行業(yè)發(fā)展的作用。當前科技迅猛發(fā)展，數(shù)字化設計技術作為一支重要的生力軍，在各行各業(yè)都發(fā)揮著巨大的作用?，F(xiàn)代陶瓷機械裝備應加速向“數(shù)字”和“精確”陶瓷行業(yè)發(fā)展。推行CAD/CAE/CAN、MIS 和加工柔性化系統(tǒng)、建立FMS 示范工程、加快我國陶瓷機械裝備數(shù)字化設計與制造技術的應用研究等。已成為歷史賦予我國陶瓷機械裝備技術人員的責任。
一、數(shù)字化設計制造技術概述
數(shù)字化（Digital）是指信息（計算機）領域的數(shù)字（二進制）技術向人類生活各個領域全面推進的過程，是基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺，建立基于計算機的數(shù)字化產(chǎn)品模型，并在產(chǎn)品開發(fā)全程采用，達到減少或避免使用實物的一種產(chǎn)品開發(fā)技術。這種設計全面模擬產(chǎn)品的設計、分析、裝配、制造等過程。數(shù)字化設計與制造技術的應用可以大大提高機械產(chǎn)品開發(fā)能力，縮短產(chǎn)品研制周期，降低開發(fā)成本，實現(xiàn)最佳設計目標和企業(yè)間的協(xié)作，使企業(yè)能在最短時間內(nèi)組織全球范圍的設計制造資源共同開發(fā)出新產(chǎn)品，大大提高企業(yè)的競爭能力。數(shù)字化設計與制造技術集成了現(xiàn)代設計制造過程中的多項先進技術，包括三維建模、裝配分析、優(yōu)化設計、系統(tǒng)集成、產(chǎn)品信息管理、虛擬設計與制造、多媒體和網(wǎng)絡通訊等，是一項多學科的綜合技術，其目的是通過建立數(shù)字化產(chǎn)品模型，利用數(shù)字模擬、仿真、干涉檢查、CAE 等分析技術，改進和完善設計方案。數(shù)字化設計含蓋了現(xiàn)代設計的最新技術，同時也是現(xiàn)代設計的前提。涉及的主要內(nèi)容有：
1.CAE/CAPP/CAM/PDM CAD/CAE/CAPP/CAM 分別是計算機輔助設計計算機輔助工程、計算機輔助工藝過程設計和計算機輔助制造的英文縮寫，它們是制造業(yè)信息化中數(shù)字化設計與制造技術的核心，是實現(xiàn)計算機輔助產(chǎn)品開發(fā)的主要工具。PDM 技術集成是管理與產(chǎn)品有關的信息、過程及人與組織，實現(xiàn)分布環(huán)境中的數(shù)據(jù)共享，為異構計算機環(huán)境提供了集成應用平臺，從而支持CAD/CAPP/CAM/CAE 系統(tǒng)過程的實現(xiàn)。
2.異地、協(xié)同設計在因特網(wǎng)/ 企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)的環(huán)境中，進行產(chǎn)品定義與建模、產(chǎn)品分析與設計、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理及產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換等，異地、協(xié)同設計系統(tǒng)在網(wǎng)絡設計環(huán)境下為多人、異地實施產(chǎn)品協(xié)同開發(fā)提供支持工具。
3.基于知識的設計將產(chǎn)品設計過程中需要用到的各類知識、資源和工具融入基于知識的設計（或CAD）系統(tǒng)之中，支持產(chǎn)品的設計過程，是實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新開發(fā)的重要工具。設計知識包括產(chǎn)品設計原理、設計經(jīng)驗、既有設計示例和設計手冊“設計標準”設計規(guī)范等，設計資源包括材料、標準件、既有零部件和工藝裝備等資源。
4.虛擬設計、虛擬制造綜合利用建模、分析、仿真以及虛擬現(xiàn)實等技術和工具，在網(wǎng)絡支持下，采用群組協(xié)同工作，通過模型來模擬和預估產(chǎn)品功能、性能、可裝配性、可加工性等各方面可能存在的問題，實現(xiàn)產(chǎn)品設計、制造的本質過程，包括產(chǎn)品的設計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質量檢驗，并進行過程管理與控制等。
二、陶瓷機械設計領域的特點
1.當前行業(yè)發(fā)展中存在的主要問題
1.1技術、裝備水平低。大多數(shù)陶機專業(yè)廠技術力量不足，產(chǎn)品設計多用傳統(tǒng)的設計方法，CAD 等現(xiàn)代化設計方法應用還不普遍，工廠裝備落后，數(shù)控機床和加工中心為數(shù)不多，計量、檢測、控制手段較差，生產(chǎn)機械化程度低；
1.2產(chǎn)品質量差、檔次低。陶機產(chǎn)品外觀質量落后，有的性能不穩(wěn)定，機電一體化產(chǎn)品很少，尚有許多空白，成套性差，產(chǎn)品附加值低，在國際市場上缺乏競爭力；
1.3產(chǎn)業(yè)組織結構不合理，生產(chǎn)專業(yè)化水平和企業(yè)管理水平低。我國陶機工業(yè)雖然己經(jīng)形成一定體系，但專業(yè)化分工、集約化程度很低，標準化程度也不高，產(chǎn)品零件互換性差，難以滿足高檔瓷生產(chǎn)的要求。這種生產(chǎn)方式極大地限制了現(xiàn)代化科技的應用，日用陶瓷和建筑陶瓷機械始終沒有趕上國際先進水平。
2.陶瓷機械設計領域的特點
2.1結構類型多、型號多。例如在真空練泥機設計中，有單軸、雙軸和三軸真空練泥機等；泥漿泵設計有單、雙缸，立式、臥式等；
2.2常用設備功能結構比較穩(wěn)定，結構復雜程度較小。例如球蘑機、練泥機、滾壓成型機等一般由機架、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構等組成，不同型號的設備采用的部件類型和結構參數(shù)有區(qū)別，但產(chǎn)品功能基本相同。這種結構穩(wěn)定性非常便于采用模塊化變型設計技術和參數(shù)設計技術；
2.3常用陶瓷機械產(chǎn)品受企業(yè)投產(chǎn)規(guī)模、陶瓷原料性能的影響，研究開發(fā)周期長，采用ICAD 技術能縮短產(chǎn)品研究開發(fā)周期，節(jié)約成本。
[關鍵詞]汽車設計；數(shù)字化；制造
中圖分類號：D622 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0013-01
前言：汽車制造業(yè)的發(fā)展進程在一定程度上反映一個國家或地區(qū)的現(xiàn)代化進程。我國很早以前就將汽車生產(chǎn)作為國家發(fā)展的重點，在過去的幾十年間，我國汽車制造業(yè)實現(xiàn)了從無到有以及不斷發(fā)展的過程，汽車生產(chǎn)技術水平也在發(fā)生著日新月異的變化。我國在提升產(chǎn)量的同時，要實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結構的轉換，實現(xiàn)技術、設備以及管理手段的提升。本文通過對數(shù)字化技術在汽車生產(chǎn)與制造中應用介紹，分析了目前汽車行業(yè)常見的數(shù)字化技術以及信息系統(tǒng)，以推動我國汽車設計制造的發(fā)展，提升行業(yè)水平。
1. 數(shù)字化技術在汽車設計制造中應用概況
1.1 數(shù)字化技術的概念
數(shù)字化技術利用計算機系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、多媒體技術等，進行信息獲取、信息處理，并與實際生產(chǎn)需求相結合，進行產(chǎn)品外觀及結構的設計、性能的模擬以及生產(chǎn)制造，以生產(chǎn)出符合需求的產(chǎn)品。在此過程中，計算機及信息技術發(fā)揮了重要的作用。例如，數(shù)據(jù)庫中的交互圖形系統(tǒng)，可以實現(xiàn)快速計算和數(shù)據(jù)分析處理。計算機輔助軟件的開發(fā)和使用可以實現(xiàn)產(chǎn)品設計的可視化和便捷化。數(shù)字化技術能夠有效縮短產(chǎn)品開發(fā)時間、降低產(chǎn)品開發(fā)成本、提高產(chǎn)品質量，在今天產(chǎn)品制造日益精密化、復雜化的環(huán)境下，具有十分重要的意義。在企業(yè)的數(shù)字化體系建設過程中，包含著設計與生產(chǎn)平臺的構建，以及評審體系的建立，涉及范圍廣、部門多，且一定程度上取決于公司運行和管理的結構。因此，實現(xiàn)汽車設計制造中的數(shù)字化，需要對企業(yè)進行全方面的考量，從而企業(yè)提升開發(fā)能力和核心競爭力。
1.2 數(shù)字化技術應用于汽車設計制造時遵循的原則
針對數(shù)字化技術的特點，汽車設計制造應遵循兩個原則：科學性和實用性。科學性主要體現(xiàn)在汽車設計方案中，設計者需對汽車制造技術要求、數(shù)字化技術要點以及影響制造效果的因素全面了解，使數(shù)數(shù)字化技術在汽車設計生產(chǎn)中得到最大化利用。除了設計方法的科學化，設計理念和精神、設計手段等都要遵循科學方法，只有將數(shù)字化技術貫穿到汽車的實際設計生產(chǎn)中，才能更好的發(fā)揮其優(yōu)勢，實現(xiàn)行業(yè)新技術的探索和研發(fā)。實用性原則建立在汽車的實際生產(chǎn)情況上，由于汽車實際制造車間較科研場所來說比較簡陋，生產(chǎn)能力較為落后，因此，一些精度高、難度大的生產(chǎn)任務難以實現(xiàn)。因此，為了使設計方案盡可能滿足實際生產(chǎn)能力，數(shù)字化技術的容錯率應適度提高，并充分考慮影響設計方案的外部因素。此外，企業(yè)堅持實用性能夠避免不必要的投入，最大限度保證技術可靠性和經(jīng)濟性，提高汽車生產(chǎn)制造水平，提升產(chǎn)品競爭力。
1.3 數(shù)字化技術之于汽車設計制造的意義
數(shù)字化技術對于汽車設計與制造環(huán)節(jié)具有十分重要的意義。數(shù)字化技術較傳統(tǒng)制造技術具有許多優(yōu)勢。首先，數(shù)字化技術的分散性和獨立性能夠將復雜整體分解化、詳細化，并轉化為數(shù)據(jù)，方便查找及實用。其次，數(shù)字化技術建立在計算機技術的基礎上，因此能夠進行個幾何數(shù)據(jù)的計算，同時可以對模型進行和修正。例如，力學、聲波等信息通過計算、建模的步驟，可以將具體信息直觀的反映出來，且易于修改。此外，由于數(shù)字化技術大量使用信息系統(tǒng)，因此廣泛使用于汽車產(chǎn)品設計等需要數(shù)據(jù)處理和融合、數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)選擇的環(huán)節(jié)。未來信息計算的發(fā)展也將帶動汽車數(shù)字化水平的提高，汽車設計制造過程的現(xiàn)代化將是汽車行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。
2.數(shù)字化技術在汽車設計制造中的具體應用
2.1 數(shù)字化技術在汽車設計中的應用
數(shù)字化技術廣泛應用于汽車新產(chǎn)品的開發(fā)，其中逆向工程技術最為常見。逆向工程技術將多種技術進行結合，常用于產(chǎn)品的快速改造或仿制，是新技術應用的關鍵。在使用中，根據(jù)可用數(shù)據(jù)信息，制作出自由曲面并對其進行反求設計，和實體設計，從而得到所需模型產(chǎn)品。目前，逆向工程技術廣泛應用于激光快速成型中。在汽車設計中，由于設計師常通過油泥模型制作進行構思創(chuàng)作，因此需要對制作好的油泥模型進行信息采集，這時可以采用非接觸式三坐標測量技術。該技術主要通過三坐標測量機獲汽車模型的三維數(shù)據(jù)信息。由于其不需要接觸，因此能夠適用于大多數(shù)測量實體，并節(jié)省測試時間。在汽車模型的測量中，除了以上部分，還需對數(shù)據(jù)噪聲點進行處理，避免尖角或邊沿對數(shù)據(jù)的影響。此外，數(shù)字化技術還常用于汽車覆蓋模具尤其是拉伸模型的設計。通過對覆蓋模件的三維模型設計，配以部分優(yōu)化，實現(xiàn)模件的構建。以拉延筋為例，通過構建二維特征曲線得到拉延筋曲面，將其與光滑曲面相連接，從而得到所需模件，可以大大提升設計效率，提高設計方案的準確性。
2.2 數(shù)字化技術在汽車制造中的應用
在汽車制造中，數(shù)字化技術的優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在產(chǎn)品質量上，還體現(xiàn)在企業(yè)的生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本上。數(shù)字化技術能夠對汽車模型進行數(shù)據(jù)更改，尤其是復雜的曲面，能夠有效簡化加工工作，降低成本，同時提高產(chǎn)品精度。企業(yè)對數(shù)字化系統(tǒng)的建立能夠改善企業(yè)整體生產(chǎn)狀況，提升生產(chǎn)水平，而具體工件和刀具的數(shù)字化使用則對產(chǎn)品質量及生產(chǎn)效率有著重要的意義。刀具和工件的科學化是汽車數(shù)字化生產(chǎn)技術的關鍵。將確立好的模型參數(shù)輸入到計算機系統(tǒng)中，通過刀具對工件毛坯、原材料等進行加工。采用這種方法，可以實現(xiàn)加工過程的科學測量，同時可以檢測加工狀態(tài)，并對緊急狀況及時采取措施。除此之外，數(shù)字化技術還常見于刀具軌跡的設置中，由于汽車制造道具走向多樣，因此針對不同生產(chǎn)要求，應選擇合適的刀具軌跡。目前較為常用的為平行切法，采用這種方法不僅可以實現(xiàn)加工質量的最大化，同時操作難度較低，能夠縮短生產(chǎn)周期，減小企業(yè)成本。實際生產(chǎn)過程中，針對可能出現(xiàn)的球頭銑刀運動過大的情況，要及時進行參數(shù)處理，同時對基本參數(shù)如坐標系進行檢查，以保證生產(chǎn)過程的穩(wěn)定和高效化。
2.3 數(shù)字化技術在汽車評審體系中的應用
汽車評審體系的數(shù)字化技術主要體現(xiàn)在評審模型構架上。企業(yè)的數(shù)字化評審體系應包含四個部分，分別是產(chǎn)品造型、零部件開發(fā)、總布置、整車分析和制造工程。后兩種為評審過程的重點。在此過程中，通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)標準以實現(xiàn)汽車評審的直觀性和統(tǒng)一性。定義模數(shù)成熟度要求，將不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)模數(shù)成熟度差異化。例如模具制造要求最終的三維模型，而計算機輔助分析等后續(xù)工作則對模數(shù)要求不高，能夠反映相關特征即可。此外，規(guī)范數(shù)據(jù)流程，是評審工作的基礎。將重要節(jié)點的數(shù)據(jù)凍結，保證下游系統(tǒng)數(shù)據(jù)使用的可靠性，保證評審工作的順利進行。
3 結語：
數(shù)字化已成為汽車行業(yè)未來的發(fā)展趨勢。數(shù)字化技術已逐漸應用于設計和制造的各個環(huán)節(jié)。計算機技術、數(shù)據(jù)庫以及軟件等的革新推動著汽車生產(chǎn)與制造業(yè)現(xiàn)代化進程的發(fā)展。高質量、高效率的數(shù)字化生產(chǎn)逐漸取代原有的生產(chǎn)模式，產(chǎn)品設計和研發(fā)研發(fā)體系也得到了有效的提升。我國的汽車制造數(shù)字化水平還有很大的發(fā)展空間，未來將有更多的先進技術投入到實際設計與生產(chǎn)中，將推動汽車行業(yè)實現(xiàn)更大的進步。
參考文獻：
