数字化应用技术范例6篇

数字化应用技术

数字化应用技术范文1

关键词:数据挖掘技术;数字化校园;应用

中图分类号:TP393 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2014)01-0068-03

0 引 言

信息的分析与处理是重要的人类活动之一,但随着当前社会信息化进程的不断加快,其整个社会的信息量也表现出成倍的增长趋势,当某一种数据库所包含的数据日益庞大的情况下,传统或简单的数据统计方法自然也会逐渐表现出诸多的不适用。尽管眼下的多数数据库系统仍可比较高效地进行数据的录入、查询以及统计等操作,但对于这些数据可能存在的某些关联与规则却无法实现理想掌握,在此种情况下也无法通过现有数据实施未来发展可能性的推断。在这样一个“数据爆炸”的时代,如果不具备挖掘数据背后隐藏的知识的能力,势必也会出现“知识匮乏”的现象。当人们意识到此问题所在之时,其对信息的态度也正在由简单的数据收集型向分析加工型转变,并期望从同样的数据信息中挖掘出更多可加以利用的信息,数据挖掘(DM)技术即是在此时代背景中诞生的。就近些年的情况来看,DM技术的相关研究不仅愈发变得炙手可热,而且已经在诸如商业、金融业、企业生产以及市场营销等很多领域获得了实际性的广泛应用,比较之下,其在教育领域的应用却相对偏少。基于此,笔者特针对DM技术在数字化校园中的应用进行一定阐述,旨在为DM技术在教育领域的应用开发提供一定参考价值。

1 DM技术与数字化校园的概念与内涵

1.1 DM技术的概念与内涵

DM技术即是指一种通过某种方法与策略从一切实际应用数据中将某些人们事先未掌握的、潜在的、但确实存在一定利用价值的信息与知识最大程度地提取出来并对其进行加工的技术称谓。具体开展DM的方法种类是多样的,但其中最具代表性的通常包括了分类分析法、关联分析法以及序列模式分析法等,而经常需使用到的工具则主要包括了IBM公司Almaden研究中心开发的QUEST系统,SGI公司开发的MineSet系统,加拿大Simon Fraser大学开发的DBMiner系统,SAS Enterprise Miner,IBM Intelligent Miner,Oracle Darwin,SPSS Clementine以及Unica PRW等。在针对具体应用实际的情况下,通过选用以上DM工具可以帮助人们发现某些未知的数据含义,进而开发其价值以预测或指导未来可能发生的情况与需要采取的行为,总之就是为人们的决策行为提供全方位的数据信息支持。

1.2 数字化校园的概念与内涵

数字化校园即是在以互联网为依托的情况下,进而充分利用一切可以利用到的信息化策略及相关设备,继而从包括教学环境、教学资源以及教学活动等方面实现校园整体性的数字信息化管理。由此可见,与传统的校园建设比较而言,通过对校园实施数字信息化的建设后,不仅将使得校园的发展具备了更加明显的时代性,而且还能够将学校发展过程中的某些实际成效及时展现出现,同时也能及时地从中发现可能存在的管理方面的问题,并对学校在未来一定时间内的发展趋势做出比较符合实际的预测,最后,在数字化的校园管理模式下,其校内的相关资源配置将进一步得到优化,这势必也将促进校园的整体建设可逐步得以完善。

2 在数字化校园建设中采用数据挖掘技术的需求分析

2.1 学校教学与教学评价方面的需求分析

一方面,教学是学校最核心的任务,那么教学部分的数据挖掘也自然是数字化校园建设的核心部分,现以教学过程中的课程设置为例,在学校,学生的课程学习是循序渐进的,而且课程之间有一定的关联与前后顺序关系,在学一门较高级课程之前必须先修一些先行课程,如果先行课程没有学好,势必会影响后续课程的学习,另外,同一年级学习同一课程的不同班级,由于授课教师、班级文化的不同,班内学生的总体成绩相差有时会很大,利用学校教学数据库中存放的历届学生各门学科的考试成绩,结合数据挖掘的关联分析与时间序列分析等相关功能,就能从这些海量数据中挖掘出有用的信息,帮助分析这些数据之间的相关性、回归性等性质,得出一些具有价值的规则和信息,最终找到影响学生成绩的原因,在此基础上对课程设置作出合理安排;另一方面就是教学评价的数据挖掘,教学评价是对其重要的调节、控制、指导与推动手段,而且可发挥重要的导向作用,也更是学校教学管理的重要组成部分,基于此,针对教学评价管理中出现的某些问题给予科学地解决就显得格外重要,此方面的问题又包括:影响教学评价的关键因素有哪些?教学评价的指标与关键环节的合理性如何?在具体的教学评价中的各级得分者的特征如何?教学评价的可疑数据可通过什么方式给予剔除?通过数据挖掘后,诸如此类的问题均有望得以明朗化,继而更科学地实施教学评价以确保可真正扫清教学工作中存在的障碍。

2.2 教师结构和专业配制方面的需求

在当前高校扩招的大潮流中,我高职院校也占据了相当比例,由此所导致的师生比例失调的问题、新增设专业教师的稀缺问题以及具体每个专业的教师人员结构与专业领域的重组问题等等,均是迫切需要解决的问题。通常采取的做法自然是通过一定措施来引进新的教师队伍并留住人才,然而在这个过程中,还包括很多细节的问题:现有的教师哪些即将流失? 现有教师他们的流失概率如何?哪些因素造成了教师的流失? 教师流失对学校会造成什么影响? 教师的流失情况有什么差别? 如何制定科学的用人制度?等等问题,通过应用数据挖掘技术后,便有望在高职院校变被动为主动地科学人用。

2.3 学校的科研管理需求

学校所开展的科研项目对于教学内容的革新、教学质量的提升以及教师学术水平的提高均具有极大的推动作用,同时,其成效也是衡量经费分配与职称评定的重要参考依据。在此基础上,改进与完善科研评价制度自然就成为了学校迫切需要解决的问题,这些问题主要包括:在各类级别期刊上的相关教师所具备的特征、各种课题申请者的特点、未完成科研任务教师的特征、影响教学科研进展与成效的因素、科研滚动周期的最佳年限、科研工作量应该如何设定以及科研项目存虚存假的可能性等。而通过DM技术可将这些问题均得以不同程度地解决,如此也必将更加有效地激励教师科研的执行力与创新水平,整体加快学校科学事业的进展。

2.4 数字化图书资源的管理需求

图书馆最大价值化的存在,无疑要全面了解并掌握所有读者的分类、属性以及特征等方面的情况,同时还需充分掌握读者在应用图书馆后的满意度情况以及是否有新的需求,图书所涉及学科的交叉问题等等,这均是当代学校图书馆亟待解决的问题。而数字挖掘技术正能实现对以上信息的深加工,继而在对相关数据进行分析后进一步指导图书馆的馆藏建设,同时还可为学校的学科课程设置提供一定参考价值的科学依据,最终推动学校图书馆业务与相应管理的全面进步。

其他还比如有在人力资源管理方面、学校的教务管理以及住校学生生活消费管理等等,其各自存在的问题均可在充分应用数据挖掘技术的基础上找到相关突破口,最终在整体上全方位地实现学校各方面资源的优化管理与合理配置,持续提升学校数字化建设进程的速度。

3 数据挖掘在数字化校园中的应用研究

通过了解,数字化校园的数据管理平台是一个集成了学校多方面应用系统的综合性平台,将所能收集到的所有数据均储存在学校的数据中心的共享数据库里面。但在储存的过程中,还需对这些数据进行详尽的分类处理,并充分考虑到其可能存在的不完整性、模糊性与随机性等,而通过数据挖掘对这些信息的充分提取与整理,继而生成与之相对应的应用决策系统,最终为相关领导做出正确的决策提供更为丰富的可靠的参考信息。数据挖掘在数字化校园中的具体应用结构图如图1所示。

如上述介绍以及上图均可以看出,DM技术在校园数字信息化建设中可说是一项颇具复杂性与繁琐性的特殊工作,因此其具体应用情况的介绍限于篇幅限制,笔者在此仅以学校的科研管理为例,并应用Clementine挖掘工具进行操作,现对其相关数据挖掘技术的实际应用情况展开一定剖析。

3.1 对不能完成科研任务教师的相关分析

在实际的学校科研项目管理过程中,其中项目进度的管理是一个比较重要的环节,而与项目进度相关的因素中,又会存在个别教师可能因多方面原因而出现不能完成既定科研任务的情况,而只有通过科学的对其实施预测,才能让诸如此类的问题得以最大程度地解决。其具体的解决思路主要就是要把这个问题定义为一个分类预测的问题,那么首先需要做的就是将参与科研项目的教师分为两类,其中一类为已完成科研任务量者,而另一类则是尚未完成科研任务量者。接着分别从此两部分教师中选择一定数量的教师,并统计其相关属性数据继而组成训练数据集,然后再通过应用神经网络与决策树等办法建立起科研工作量完成情况的实际分类模型,最后再利用该模型来进行科研任务量完成情况的实际预测,如此便可获得可能会不能完成科研任务教师的相关信息,为学校后期的科研计划的制定提供参考依据。

3.2 教师不能完成科研任务的实际原因

在了解到可能完不成科研任务的教师后,还更需要对导致此种情况发生的原因进行必要的分析,进而可在以后保证其能最大程度地去完成科研任务。此方面的数据挖掘处理具体来说主要包括两个方面的措施。一方面,可以运用关联分析的办法,把科研任务量的完成情况看作一个实际目标变量,而把与之可能相关的某些属性数据作为变量,一起输入系统后在运用GRI模型展开分析,进而可初步找出具体有哪些属性可对科研完成的情况造成影响;另一方面,就是应用决策树的方法来获得科研工作量完成情况的规则集。以具体的某学校为例,以APRIORI算法为基础来对教师科研任务量完成情况的影响因素进行分析,设定0.3为最小支持度与最小置信度,继而对挖掘的结果实施分析,所获得的最终结果为:基础学科有38%的教师不能按时完成,82%的文科教师可以完成,75%的年轻教师可以完成,95%的高级教师可以完成等等,如此一来,便能很清楚地获得对科研任务量完成情况的影响因素,比既往的方法便捷了很多,同时也显著提高了工作效率。

3.3 学校科研管理中对教师的分类

在寻找到影响教师不能完成科研任务量的原因之后,接下来还必须完成的工作就是要对教师实施明确的分类,继而便于针对具体情况的不同类教师建议采用不同的策略来最大程度提升科研任务的完成率。打个比方,我们可以把学校看为一个企业,而把教师视作企业的客户,因此对教师实施分类的问题亦即是对企业客户进行细分的问题,通过分类后,自然更便于将那些特别需要关注的“客户”找出来,继而采取相应的实际措施来改善部分教师不能按时完成科研任务量的问题。下面笔者以聚类算法为例对教师细分过程中所采用到的实际算法应用进行一定说明,本算法主要是采用逐步减少K值的方式进行尝试。职称与学历等均是影响是否能完成科研任务的主要因素,因而需将这些相关的数据均作为参数给予输入,比如先将K值假定为8,接着通过对K值的大小进行连续调整,最终或许可以发现,比如当K值为4时,其效果最为理想,然后便可运用决策树对此类与其他类型的因素进行相同的分析,对每位教师的具体情况实施深入挖掘,最终分析出导致其不能完成科研任务的所有影响因素。通过此种在给予分类基础上的实际算法的应用,教师科研工作中所存在的问题就能很容易被挖掘出来。

4 结 语

综上所述,对数字化校园的建设而言,数据挖掘技术不仅是一项迫切需要掌握的全新技术,而且也是一项有着必要性、重要性与繁琐性的工作项目,因此有必要更加重视其在数字化校园建设中的作用与效果。与此同时,笔者认为,当代的学校管理自然也需要现代化的管理方式,数据挖掘技术的诞生与不断发展,也势必能为校园数字化建设提供更为有利的帮助,这也是有助于学校实现数字信息化最有利的保证。笔者相信,在不久的将来,数据挖掘技术将会在校园数字信息化建设中发挥出更为突出的作用。

参 考 文 献

[1] 陈薇.数据挖掘在数字化校园的研究与实现[D].杭州:浙江大学,2006.

[2] 丁智斌,衰方,董贺伟.数据挖掘在高校学生成绩分析中的应用[J].计算机工程与设计,2006,27(4):590-592.

[3] 谷琼,朱莉,蔡之华,等.基于决策树技术的高校研究生信息库数据挖掘研究[J].电子技术应用,2006(1):20-21.

[4] 姜卫俭,程从从.数据挖掘技术在校园信息化中的应用研究[J].科技广场,2009(5):72-74.

[5] 蔡会霞,朱洁,蔡瑞英. 关联规则的数据挖掘在高校图书馆系统中的应用[J]. 南京工业大学学报:自然科学版,2005,27(1):85-88.

数字化应用技术范文2

关键词:数字化测绘;地质勘查;倾斜摄影技术;工程测量

中图分类号:P624文献标识码:A

引言

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位,全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化,测绘生产力水平和生产效率大大提高。作为地质勘查专业单位,山西省地球物理化学勘查院(简称山西物化院)已经全面涉入了数字化测绘生产技术,具备了空间定位(GPS系统)、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作,服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。作为一名测绘工作者,笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。

一、数字测图的优点

大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法,大有取代白纸测图之势,这是因为数字测图具有诸多的优点。

(一)测图用图自动化。

传统测图方式主要是手工作业,外作业测量人员人工记录,人工绘制地形图,在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录,自动解算,使内业数据自动处理,自动成图,自动绘图,并向用图者提供可处理的数字地形图软盘,用户可自动提取图数信息。

(二)图形数字化。

用软盘保存的数字地形图,存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等,还可以供工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库使用。数字地图的管理,既节省空间,操作又十分方便。

(三)便于成果更新。

数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机,当实地有变化时,只需输入变化信息的坐标、代码,经过编辑处理,很快便可以得到更新的图,从而可以确保地面的可靠性和现势性,数字测图可谓“一劳永逸”。

(四)避免了因图纸伸缩带来的各种误差。

表示在图纸上的地图信息随着时间的推移,会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存,避免了对图纸的依赖性。

二、数字化技术在矿区地质勘查中的应用

(一)数字化测绘工作方法。

基础控制部分,D、E级GPS的布设及选点埋石:根据煤矿区视野开阔,通视良好的实际情况D级GPS网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,每个点至少有4条基线与其相连。D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km。E级GPS点的布设在D级CPS的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设5个三角形,边数不超过8条,共布设E级GPS点60+。D、E级平面控制网均采用GPS静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接,少部分三角形边连接。GPS控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。

外业观测:数据采集利用美国三台阿什泰克M单频接收机标称精度5mm+2ppm。D进行观测,观测时段D级>~60min,E级>~45min,数据采集间隔10s,同步接收卫星频数最少为5颗,绝大部分为7-8颗,卫星高度角大于15°,接收机与卫星的图形强度良好。

数据处理:GPS外业数据处理和基线向量采用GPS接收机随机商用软件“Loucus轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS网先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,其目的在于检核GPS网的内部符合精度,亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题,本次作业所有基线向量无一剔除,顺利通过了检验,然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差,最后提供各点在高斯平面,第33度,带上的1954年北京坐标系坐标和1956年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。

数字化测图的工作方法:由于测区的D、E级GPS点的密度能够满足地形图的测绘要求,因此本次测图直接在D、E级GPS点上进行。

(二)常规测图方法和数字化测图的精度比较

野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。

三、数字化测绘技术展望

现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念,形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是,目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题.需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求.有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前,数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求,但社会已经对测绘部门提出了新的需求.以前和测绘部门无关或关系小大的属性信息的采集、综合分析利用等也开始要测绘部门承担。由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础,由于市场需求的大量涌现,信息化测绘将迅速推动测绘企业的技术进步,测绘企业参与地理信息系统在各方而的应用和开发是总体趋势,也是测绘企业生存和发展的方向。信息化测绘将是我国测绘由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘技术总的战略方向。

四、结束语

本单位自数字化测绘技术应用于生产后,生产效率和经济效益得到显著提高。数字化测绘技术的探讨,可使作业人员少走弯路、降低出错率。数字化测绘技术的提高,可为提供数字产品奠定基础,并提高了职工的技术素质。随着数字工程的深入发展,GIS技术的不断成熟、GPS技术在各行各业的广泛应用。大力开展数字化测绘技术是地质测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高地质测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。

参考文献:

[1]廖立新,对数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨[J].广东科技,2009,4.

[2]邹振兴,数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨[J].中国高新技术企业,2008.

数字化应用技术范文3

随着数字化技术的不断发展,工业电气自动化技术逐渐成为引领该行业的排头兵,在工业电气自动化中数字技术的应用有着不可替代的重要作用,数字化技术所体现的维操作简单、护方便、效率高、能够适应更多复杂操作环节等优势较为明显,在工业电气自动化中的应用越来越广泛,加快了工业的进程。

1数字技术的概况

数字技术(DigitalTechnology),也称为数码技术、数字控制技术、计算机数字技术等,是一项与现代计算机操作技术相结合的科学技术,数字技术在运算、存储等环节中借助计算机对信息进行编码、压缩、解码,借助一定的设备将各种信息,运用计算机技术进行处理并重新编码识别,然后对它进行存储、传送、传播、运算、加工、还原的一种技术。数字技术的特点:(1)基本单元电路简单;(2)可以使大量可贵的信息资源得以保存,数字信号便于长期存贮;(3)抗干扰能力强、精度高;(4)通用性强,这种数字技术可以较为广泛的运用到很多领域与行业中去;(5)保密性好,由于采用了数字化技术,再结合计算机保密的相关操作,所以很容易使一些可贵信息资源不易被窃取。

2数字技术在工业电气自动化中的应用优势

随着计算机技术的飞速发展,数字化技术在工业电气自动化领域中的运用越来越广泛,由于数字技术的应用使其具备了独特优势,工业电气自动化对于数字技术在运用以及创新中在逐渐的扩大领域。

2.1性价比高

由于工业电气技术在其应用的过程之中存在着很多较为危险的操作环节,另外也存在着高精尖的技术应用环节。随着数字化技术被应用到现代的工业电气技术中,不仅仅保证了很多操作的安全性和可靠性,并且可以有效的保证设备的自动运行,检查以及诊断等。使设备在正常运行中进行实时的动态监测,在应用中根据智能化的技术,不断的优化系统。另外,数字化技术具有很强的通信能力,丰富的信息资料,将数据资源进行共享,不仅保证了质量,也极大地降低了我们的生产成本,并且提高了工作的效率。同时我们还可以把技术与联用仪器进行链接以帮助我们对更为复杂的任务进行分析,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。

2.2可操作性强

在工业电气自动化中,数字技术非常大的一个优势就是可操作性比较强,因为数字技术是建立在计算机技术的基础上,只要按照电气自动化需要的计算机操作程序输入相应的操作指令和程序,就可以完成整个的自动化操作过程,这不仅仅节省了人工操作环节,能够很好的识别信息的正误,还能够避免因人工操作不当而引起的错误操作。电气自动化技术在可操作性加强的同时大大的提高了技术的准确度,减少了安全隐患的发生。另外,数字化平台的开放性不仅对于提升代码使用率非常的有利,也带来了操作代码的标准化,而且缩减了程序的编写时间,节约了时间成本。因此从数字技术在工业自动化技术的应用下,有效的改善了工业电气自动化技术的发展,提高了使用的地位。

2.3可靠性高

数字化技术是以互联网技术和计算机技术为基础发展形成的一种高新技术产品,在工业电气自动化中,由于数字技术使用了智能化电气系统及网络系统,在应用之中与高端智能化电气系统紧密结合,这就非常有效地减少了冗余设备,使其整体具有准确性高、操作方便的特点,能够有效的提高控制准确度和效率,在提高准确率的同时应用了互感器以及光纤技术,这种操作办法和应用技术的改进与提升有助于提高电气自动化技术的安全性能。例如各种仪表的自动化、工业仪器、数字化以及智能化很好的实现了模拟技术到数字技术的转变,有助于电子自动化技术的升级,提高了数字技术的含量。

3数字化技术在工业电气自动化的应用创新

3.1混合使用面向对象的变电站事件的虚端子

这种虚端子是对传统的二次回路进行了改良,既便于理解,有利于工程调试,在设计以及装置中是对数字技术的进一步创新。促进了数字化技术在自动化系统中的合理应用,对全站线路、开关、母线、母联及主变进行控制,保证实现自动控制一起程序化的操作,促进工业电气自动化的信息化。

3.2数字技术中实现智能安装

随着信息化和数字化技术的不断发展,在工业电气自动化的应用中,当前的数字化技术也存在着一定的弊端,还有很大的改进空间和发展空间。在当前采用智能终端技术进行分析和创新是数字化技术应用的主要方式,将光纤技术具体的应用于电气自动化系统中,在安装中实现智能措施,不仅提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度,而且有效的解决了企业中相位系统与制造系统之间的连接,有效的保证了电气自动化技术中逐渐的朝着智能化、信息化以及开放化的方向发展。

3.3加强程序化操作理念

企业都在强调执行力,数字软件的执行力表现为:调度命令的下达,要完全前期的工作。在向设备下达指令之前,要对数据进行建设,设计进行确认,对整个系统进行完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,进行无人操作的监控,最终实现数字化以及自动化的操作过程。

4结束语

数字化应用技术范文4

[关键词]地形测绘 数字化 现代技术 地理勘探

[中图分类号] P217 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-183-1

1概述

地形测绘在我国地质勘探中有着重要的地位,它主要是进行指定区域的地形研究,利用测绘技术来表达他具体的表面形状和大小,并将获得的地形形态和地物特征点的平面位置和高程进行统计,按照一定的规范在图纸上展现出来,从而知道国家经济建设,为经济发展和区域规划作出参考[1]。随着现代科学技术的不断发展,数字化技术成个各种行业的先进工具[2]。数字化在地形测绘的应用促进其测绘技术的发展,大大提高测绘工作的水平和工作效率[3]。数字化地形测绘是以计算机、卫星定位系统、光电测距等高新技术为基础发展起来的高新技术,它改变了过去白纸成图的作业模式,以精确、高效的特点适应了信息时代、数字时代的要求[4]。本文主要分析了数字化技术在地形测绘中的应用特点,并分析了其重要应用技术,为我国地形测绘应用数字化技术提供参考。

2地形测绘中的数字化技术应用

2.1数字化地面测绘

该数字化技术在我国实际工程中应用范围最广,获得了工作人员的一致认可。数字化地面测绘能够获得较高的测量精度,尤其是对地面物体的控制精度,解决了传统测绘存在的而告终测量五彩。通过使用计算机自动站点,能够尽可能的降低图跟点和地物点的展会误差,从而提升了该技术的推广范围。并且,计算机、全站仪相对于经纬仪测角能够保证所进行测绘的测距精度,放大碎部点的距离,降低图根点的密度,就达到了提供工作效率,增加测绘工作的可靠性的目的。数字化地面测绘结果方便管理和应用,能够帮助GIS提供专门数据。

2.2航测数字化测绘

航测数字化测绘能够充分的利用空中广角摄影技术,借助专业的控制摄影机,在开发的专门化的航测软件引导下实现对地面地形的测量,并且能够借组计算机匹配数字影像,最终获得有效地测绘数据。利用航测数字化测绘技术能够方便工作者在室内开展工作,将获得数据进行加工从而获得更精确地数据,并且该方式不受外界气候影响,工作条件舒适,提供了测绘工作者的工作能力,适用于测绘地区面积较大的场合。

2.3原图数字化技术

原图数字化技术是在传统的测绘技术上发展而来的,能够利用各种计算机、测绘软件和测绘工具进行转化,将原图实现数字化。然而,该技术存在转化过程误差过高的情况,不能精确地反映出实际测绘的情况。它的测绘精度要低于原图的测绘精度,所以,在实际应用中原图数字化技术受到了一定的限制。

3地形测绘中的数字化技术发展分析

作为现代地形勘探的关键技术,地形测绘将更加重视数字化的应用,从实际测绘工程出发来完善测绘技术,达到进一步的实现高精度和高效率的测绘,其主要发展如下:

(1)影像测绘技术

现代星载和机载信息数据获取技术不断发展,大量的空间数据能够应用于地形测绘。传统的地图测绘将会逐渐的被取代,影像测绘技术将以其包含大量的数据信息,数据传输方便,保真程度高受到推广。影像测绘技术发展必然促进现代地形测绘的光学模拟技术发展,在经过一定时间的数字化技术推广,就能够真正进入影像测绘阶段。

(2)集成式测图技术

现代测量仪器自动化和智能化不断地发展,在进行采集数据能够有效地集成不同测量仪器,形成系统式的全站仪自动跟踪测量模式。所形成的的自动模式测站能够实现无人测量,自动完成全过程的测量过程。在未来发展的集成式测图技术中,测绘员只需输入必要的指控信息,就能够获得精确地测绘数据。

(3)对地信息数据获取技术

在未来航测和航空遥感技术能够获取更多的信息,并且在信息获取中能够更高质量的信息数据。具备高分辨率的卫星将更多的应用于地形测绘,从而为观测信息技术提供良好的支持。航空数字化信息获取系统能够解决大气阻碍作用,提高获取信息的精确性。

(4)差分干涉测量技术

差分干涉测量技术能够应用于地面微小物体的测量,测量精度能够达到毫米级别,促进地形测绘向更加精确化发展。该技术可以广泛的应用于高精度地形测绘、沉陷区的观测、滑坡观侧、地展形变、灾害检测等地表形变。

4总结

数字化地形测绘技术能够发挥重要作用,促进地形测绘的高精度和高效率发展,提高我国地形勘探能力。并且,在未来国土安全防护、资源开发、基础工程建设和地面信息技术获取中,数字化地形测绘将成为主要技术,数字化技术的不断发展也会提供测绘技术水平,为我国经济和社会发展提供支持。

参考文献

[1]王秀芹.数字摄影测量在城市地形测绘中的应用[J].华北国土资源.2007(03).

[2]高卫新.现代测绘技术的发展与新技术对测绘的影响[J].科技资讯.2008(33).

数字化应用技术范文5

 

1 数字技术概述

 

数字技术是第三次工业革命下的产物,它是一门新的科学技术,与电子计算机伴生,具体是指利用相关设备将各类信息,如图、文、声、像等转化为计算机能够识别的二进制数字后进行运算、加工处理、储存、传输、还原的技术。因该技术在运算、存储的过程中,需要通过计算机完成编解码和压缩,所以也被称之为数码技术或是数字控制技术。数字技术刚刚出现时,主要应用领域为工业设计和制造,参数化设计是该技术的具体体现,是数字技术辅助设计发展到一定程度后出现的,这种设计方法在工业产品设计中的应用最为普遍。虽然数字技术现已人尽皆知,但为了使人们对该技术有一个更深层次的了解,下面简要对数字技术的特点进行介绍。

 

计算机技术的普及为数字技术的应用提供了平台,它在各个领域当中的应用,使社会的运作模式发生了巨大转变。早期,数字技术主要被应用于以下几个领域:航空航天、可再生能源开发与利用、原子能等等。大体上可将数字技术的特点归纳为以下几个方面:

 

1.1 二进制

 

二进制是数字技术最为显著的特点之一,当某种元件具有两个稳定的状态时,均可以用来表示二进制,如高电平和低电平,基于这一前提,使得基本单元电路的结构变得更加简单,对电路中元器件的精度要求不高,允许元件参数具有较大的分散性,只要能够区分两种截然不同的状态即可。数字技术的这一特点使数字电路集成化的实现变为可能。

 

1.2 精度高、抗干扰能力强

 

由于数字技术加工处理及传输的都是二值信息,所以一般不会受到外界的干扰,这使该技术具备了较强的抗干扰能力。同时,数字技术还能以增加二进制数的数位来提高运算精度。此外,与常规的信号相比,数字信号更容易实现长期存储,从而使得一些比较宝贵的信息资源能够留存下来。

 

1.3 保密性好、通用性强

 

在数字技术中,可以通过相应的软件对一些重要的数据信息进行加密处理,极大程度地提高信息的安全性。同时,数字技术还具备较强的通用性,能够采用标准化的逻辑部件组成各式各样的数字系统,为其在各个领域的应用提供了可能。

 

2 工业自动化的特点

 

在我国,工业是国民经济的主导产业之一,其重要性不言而喻。为了进一步提高工业生产效率,工业自动化的概念被提出。所谓的工业自动化实质上就是在工业生产过程中,以各种参数的控制为主要目的,实现各种过程控制,减少人工手动操作,对相关资源和能源进行合理利用来进行生产。简而言之,工业自动化就是工业能够进行自动生产的过程,其现已成为提高劳动生产效率的重要手段之一。通过工业自动化能够实现以下目标:提高工业生产过程的安全性、提高生产能效和产品质量、减少原材料和能源的浪费。通常情况下,将工业自动化系统分为以下几种,即生产管理级、工艺过程和设备控制级、检测驱动级。其中涉及的关键技术包括计算机技术、通信技术、网络与信息技术、智能控制技术以及机电一体化技术等等。由此可见,想要实现工业生产自动化就必须将各种现代技术进行综合运用,这也是工业自动化技术的主要特点之一。从现场控制的层面上讲,工业自动化系统可分为检测、控制以及驱动三类系统,这三类系统既独立存在,又相互关联,想要实现工业自动化,三类系统缺一不可,而数字技术是这三类系统构建的基础。

 

3 数字技术在工业自动化中的应用创新

 

3.1 数字技术在工业自动化生产中的应用优势

 

3.1.1 可靠性高

 

以数字技术为基础构建起来的控制系统,极大程度地减少了冗杂的设备与技术,不但使系统的操作过程更加简化,而且准确性也大幅度提高,同时还使工业自动化应用中的安全性与有效性问题得以解决。

 

3.1.2 性价比高

 

数字技术在工业自动化生产中的应用,确保了生产过程的稳定运行,以数字技术构建起来的监控平台能够对生产中的主要电气设备的运行状况进行实时监测与控制,并在终端计算机上显示监控数据,为现场操作人员调整生产过程提供了详实、准确、可靠的依据。同时数字监测控制系统的构建成本较低,但它的应用却能够有效提高生产效率,减轻人员的劳动强度。

 

3.1.3 可操作性强

 

计算机技术是数字技术的核心和基础,绝大部分数字控制系统都是以计算机为操作平台,操作人员一般都具备一些计算机方面的专业知识,这使得对数字控制系统的操作变得非常简单。

 

3.2 数字技术在工业自动化中的常规应用

 

3.2.1 DCS系统的应用

 

DCS又被称之为集散控制系统,该系统在70年代末期引入我国,并在电力、建材、冶金、石化等行业中得到了应用。80年代初期,我国进一步加大了对DCS技术的研究力度,取得了长足进步,国内自主研发的DCS系统已经赶超国际先进水平。从DCS在工业生产中的应用情况上看,该系统受计算机的影响最大,并且也是反应最为快速的一种自动化控制系统,虽然FCS系统的发展速度也比较快,但传统控制系统的维护、升级改造还需要DCS系统来实现,可以说DCS系统在工业生产中的应用,为工业自动化的实现提供了强有力的技术支撑。目前,国内工业控制计算机的生产过程呈现出大系统、控制对象分散的发展趋势,为了满足生产需要,DCS系统也逐步向大型化、分散控制的方向发展。不仅如此,在数据通信技术和网络技术不断发展的推动下,DCS系统将各种调节器、PLC、PC和NC组合在一起,构成了一个综合的大系统,满足了工业生产自动化和开放化的要求。在未来一段时期,DCS系统向智能化的方向发展将成为主流趋势。

 

3.2.2 PLC的应用

 

PLC又被称之为可编程控制器,其在工业生产中的应用非常广泛。PLC采用了微处理芯片,其能够对程序进行编辑,从而实现运算、控制等操作指令,并通过数字或是模拟量等方式对工业生产过程进行控制。由于工业生产环境相对比较复杂,对控制系统的适应性要求较高,而PLC最为显著的特点是抗干扰能力强,正是基于这一特点使其能够满足工业生产中各种复杂环境的要求。随着工业生产逐步向自动化方向转变,对PLC的需求量不断增大,这在一定程度上促进了PLC的发展。此外,PLC本身支持多种编程语言,可以满足不同场合的使用需要,同时其还能与工控机相连,并且PLC逐步融入到了DCS系统当中,为工业生产自动化控制提供了可靠支撑。

 

3.2.3 传感器的应用

 

传感技术是现代信息的重要组成部分之一,也是实现设备数字化、生产流程最优化的前提和基础。就传感器而言,其最为主要的作用是获取信息,它的特点是功能强大、信息采集速度快、容量大。现阶段,传感器在传统行业中的应用越来越广泛,而在工业生产现场中,传感器性能的优劣直接决定着自动化控制水平的高低。随着工业生产对传感器性能要求的不断提高,使得传感器技术逐步朝着微型化、智能化、高精度、低能耗、高可靠性的方向发展,给工业自动化控制提供了一大助力。

 

3.3 数字技术在工业自动化中的创新应用

 

3.3.1 GOOSE的创新应用

 

相关研究结果表明,传统的二次回路存在一定的缺陷,具体体现在CT回路和PT回路上,前者主要是输出电流值的偏差较大;后者主要是回路断线问题。而通过GOOSE(虚拟终端)对二次回路进行优化改进后,可以使上述缺陷获得有效解决。GOOSE是数字技术在设备设计应用上的一次重要革命,为设备最优化设计目标的实现提供了可能。现阶段,GOOSE技术已在机电设备、测控装置的保护欲智能终端间的信息交互中得到了应用,它的基本原理是利用全站仪对电路和开关进行控制。在实际应用中发现,GOOSE技术已经逐步取代了传统的二次回路,这使得信号管理和设备调整变得更加方便。GOOSE在工业电气自动化中的创新应用主要体现在如下几个方面:①应用GOOSE虚端子对传统的二次回路进行改进,可以使工程调试更加容易理解。②GOOSE网为双网配置,相关接口全部集中到一起,简化了系统结构。

 

3.3.2 智能终端的创新应用

 

所谓的智能终端是一种利用GSM网络实现远程报警、遥控、遥测等功能的设备。为了使智能终端在工业自动化中获得普及应用,现场操作人员可用光纤对设备进行连接,在通过智能终端对收集到的数据进行分析处理,根据相关结果制定合理可行的控制措施。想要进一步提高数字技术在工业自动化中的应用安全性,必须对智能终端进行双重配置,具体做法是第一重配置传输或是控制信号,并对电闸进行保护;第二重配置保护电路,这样便可以显著增强自动化控制系统的运行可靠性。

 

结语

 

总而言之,随着科学技术水平的不断提高,使得数字技术获得了长足发展和进步,其在工业自动化中的应用也日益普及。大量的实践证明,数字技术在工业生产中的应用,不仅实现了生产过程的自动化控制,提高了生产效率,减轻了人员的劳动强度,而且还进一步缩短了产品的生产周期,为企业带来了巨大的经济效益。从目前的总体情况上看,智能化、网络化已成为数字技术的主流发展方向,因此,在未来一段时期,应当重点加大数字技术智能化和网络化的开发与研究力度,并在实际应用中进行推广,使其能够更好地为工业自动化生产服务,这对于我国工业的稳定、持续发展意义重大。

数字化应用技术范文6

关键词:数字技术;工业电气自动化;创新应用

中图分类号:C35 文献标识码: A

当前,数字化技术发展迅速,它的应用范围越来越广泛,在工业电气自动化中的应用也是如此。但数字化技术在工业电气自动化中的应用发展还存在一些不利因素,同时,数字化技术的发展时间很短,标准规范不统一,缺乏足够的专业人才,更为重要的是数字化的运行基础不牢固,互联网的智能化程度不足够高。所以,进行数字化技术在工业电气自动化的创新应用研究是十分有必要的。

1 数字化技术在工业电气自动化中的应用特点

随着科学技术的发展,数字化技术的应用领域也越来越广泛,尤其是在工业电气自动化领域中,更是具有其独特的特点,这些特点如下:

1.1 数字化技术具有可靠性

数字化技术的发展是以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础的,所以,应用数字化可以减少对其他传统设备的使用,操作更加简便,而且具有较高的准确率,同时,数字化互感器与光纤的应用,更能够有效的提高工业电气自动化应用中的安全。

例如工业自动化仪表的数字化、网络化,可以将模拟技术转化为数字技术,而且数字技术中的技术含量更高,在市场中占有更大的比例,具有较好的平衡性,明确定位性,具有良好的市场发展前景。根据统计显示,现在,在工业电气自动化领域中已经普遍的应用了数字化技术。

1.2 数字化技术具有较高的性价比

在工业电气自动化中应用数字化技术,可以有效的保证设备自动运行,检查、诊断等,而且具有很强的通信能力,丰富的信息资料,同时,数字化技术还具有智能化的特点,在应用中有统一的高标准规范,清晰的结构,在保证质量的基础上为企业节约了大量的成本。此外,开放性的数字化系统更能够为工业电气自动化在应用和技术更新中提供基础条件。这种技术为数据信息的共享,工业电气自动化的高效率使用提供了可能。

例如,在使用仪器进行样品分析时,可以进行测试、样品分析定位,在线数据分析和结果评估;以便在输入数据与输出分析结果时进行控制,提高操作效率,保证服务质量;还能与多项技术、多种机器设备之间进行连接使用,技术之间的串联运用,对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效,计算结果会更加精确,并用更加优化的处理方式进行数据处理分析。数字化在工业电气自动化中的应用,产生了优质的性价比,而且在其他的工业领域中也被广泛应用。

1.3 数字化技术具有强大的可操作性

因为数字化技术的发展都是以计算机技术为基础的,所以,在操作方面都具有间接性,只要输入相应的操作指令和程序,设备就会自动开始运行,而且,本身也具有对指令的判断能力和辨析能力,通过传输设备。

例如,光缆、电缆、互联网等介质进行信息传递,同时,数字化技术自身还具有逻辑分析能力,能够自动化的进行信息数量、准确度的校正,降低成本的消耗,而且还保证了安全性。此外,数字化平台的开放性也带来了操作代码的标准化,有效的提高了程序的使用率,缩减了程序的编写时间;与此同时,计算机的操作系统,如windows等,也开始了语言,操作代码的标准化与统一化,由于个人计算机的控制系统具有灵活性,吸引了大批的用户使用和喜爱。

从这些方面可以看出,计算机技术带领的产业发展方向已经趋向于电子商务,无论是管理,还是在工业电气自动化内部的存储应用,每个环节都实现了数字控制,并在此基础上应用微电子技术及其处理设备,完善了工业电气自动化的应用环境,数字化技术的地位也是越来越重要。

例如,数字化技术在变电站中的应用,就改变了传统的使用方式,无论是在数据采集,设备处理等方面都运用了智能化与自动化,而且,数字化技术的应用也减少了变电站设备的占用空间,降低了成本,提高了资源的利用率,实现了资源共享,其管理和控制在数字化技术的使用基础上也越来越完善。

2 数字化技术在工业电气自动化的应用创新

尽管数字化技术在工业电气自动化控制中具有其他技术所没有的优点,而且运营状况也良好,但是,这些并不能将限制数字化发展的不利因素所排除,同时,由于数字化技术的发展时间很短,没有统一性的标准规范,专业人才也不足,更为主要的是数字化的运行基础,互联网的智能化程度还很低。所以,数字化技术在工业电气自动化的应用中也要有一定的创新。

2.1 在现实中运用智能终端技术

用光纤作为连接设备,通过智能终端对数据进行自动化的收集与控制,双重设备相互配合,其中一个用来保护电力中断、远程测控以及信号发送,另一个则给以跳闸双重保护,更加提高了数字化技术在工业电气自动化中的智能性与可靠度。此外,数字化程序借口的标准化是工业电气自动化能够有效运行的主要条件,所以,这就解决了个人计算机平台的自动化问题,有利于企业的事件相关电位系统与制造执行系统之间的连接,将TCP/IP标准作为通讯标准,这样,个人计算机就会在管理与控制自动化中建立一个接口。保证软硬件产品可适用于不同的用户,而且还加强了通信质量。

2.2 在数字化技术中混合使用面向通用对象的变电站事件的虚端子

这种虚端子是对传统的二次回路进行了改进,使其理解简单化,是在设计和装置两个方面的创新。同时,面向通用对象的变电站事件技术还可以应用于装置之间的通信,对全站的线路连接、开关进行全方位的控制,从而实现了变电站的远程控制。面向通用对象的变电站事件技术的使用代替了传统的二次回路,对信号管理、环境测试等信息能够进行简便的控制,所有这一切的主要条件就是其自身所拥有的智能化。

2.3 培养程序代码控制观念

在向设备下达指令之前,首先要把检测后的数据输入到电脑中,等到实际操作的时候,还要进行人工干预,对闸刀、开关等设备的设计进行确认,要对系统给以不断的完善,然后进行系统功能测试,使该系统能够达到预期的状态,就算没有人员的干预,这个控制系统也能够自动化的完成操作。

高压试验变压器是高压试验中的主要仪器,它是发电厂、供电局、科研单位等用户用来做交流耐压试验的基础设备,主要有 YD 油浸式高压试验变压器、YDQ 充气式高压试验变压器、YDJ系列油浸式试验变压器、绝缘筒式试验变压器、变频串并联谐振试验变压器等类型,这些高压变压器被使用到高压试验中。

工业电气自动化中的电气试验是电力系统安全稳定运行的重要保障,相对于普通的电气试验,高压试验是比较特殊并且特别危险的试验。因此在高压试验中应该注意以下三点:1)在进行高压试验的时候,在试验的地点应该采取适当的安全措施,防治触电,必要的时候应该有工作人员看守;2)在对试验设备进行加压之前,工作人员必须检查接线的正确性,并且禁止在加压过程中任何人员的靠近;3)每次高压试验结束之后,必须切断电源被试验设备接地。

结语

通过对工业电气自动化的未来发展趋势进行分析,我们可以看出,信息化、开放式、分布式都在不断完善,其中,信息化作为一种新的处理手段根据其综合性,而且它与互联网有密切的结合,能够全面的实现操作、控制、管理的自动化;开放式的重点则在于系统与外界的链接,只有内部系统与外部网络相互协调,指示与处理才能保证其准确度,其数据处理的准确性也就越高;而分布式的各个内部结构模块都具有相互独立性,这样既分散了风险,又互不干扰,正是因为这样,才能够让数字化技术在工业电气自动化系统中充分发挥程序化的作用。

参考文献:

[1] 李红文. 我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2010(08)