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计算机逆向技术范文1
虚拟机动态配置是解决数据中心能耗低效的有效方法。针对动态配置过程中的虚拟机部署及优化问题展开研究，提出一种新的面向系统能耗的虚拟机部署算法以及基于主动迁移的优化策略。为了降低系统能耗，新算法采用基于服务器利用率的最佳适配降序算法求解虚拟机部署方案；同时为了适应应用负载的动态变化，新算法启动主动迁移策略对部署方案进行优化，即通过启发式算法在当前部署的基础上搜索使系统能耗更低的优化方案，并根据新部署对虚拟机执行主动迁移。考虑到迁移会导致应用服务质量降级和额外能耗，新算法通过在优化策略中设置基于服务器利用率的启动门限，对虚拟机主动迁移频率进行控制。仿真实验表明，所提算法在系统能耗、虚拟机迁移频率、服务器状态切换频率以及服务质量等多项性能指标上均有显著提高。
关键词：数据中心； 动态部署； 能耗优化； 主动迁移
0 引言
近年来，数据中心因其良好的扩展性、灵活的管理机制受到业界和学术界的广泛关注[1]。然而随着数据中心的大规模部署，物理设备运行导致的高能耗问题日益突出。美国能源部报告[2]指出，2006年数据中心的能耗占全美所有能耗的1.5%，并且对电能的需求仍以每年12%的速度增长。高能耗不仅导致电能的浪费，而且其排放的大量二氧化碳会加剧温室效应，对环境造成不良影响。文献[3]指出数据中心的高能耗主要由两方面导致：一是不断增加的硬件设施数量；二是大量服务器的低效利用。文献[4]对数据中心的5000台活跃服务器进行监测，发现服务器通常只运转在其服务能力的10%～50%；同时服务器本身的能耗范围较窄，即使完全空闲的服务器，其消耗的电能仍达到峰值时电能消耗的70%左右。图1展示了服务器能耗与其利用率之间的关系[3]，观察发现只要服务器处于活跃状态就存在基本能耗，且能耗效率与服务器利用率呈近似正比的关系。因此如何提高服务器利用率是改善能耗低效的关键问题之一。
虚拟化技术是解决能耗低效的有效途径，其基本思路是：数据中心的物理资源以虚拟机的方式提供给应用进行部署，因此允许在一台物理服务器上配置多个虚拟机，从而达到提高服务器利用率、改善能耗效率的目的[5]。然而对于负载可变的应用（例如Web应用），如果按照应用的峰值负载去部署，虚拟机有可能大部分时间都处于低负载状态，即对应的物理服务器仍然可能存在能耗低效问题。为此，研究者提出虚拟机动态配置方案[6]，即虚拟机可根据当前部署应用的实际负载进行动态迁移，集中到部分活跃服务器上，从而提高服务器的利用率和能耗效率；同时将处于空闲状态的服务器切换到低能耗（或休眠）状态，以节省电能，如图2所示。
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图2 虚拟机动态部署示意图
目前虚拟机动态配置方案的研究已经取得积极成果[7-12]。例如文献[7]将能耗管理定义为连续优化问题，提出求解该问题的LLC（Limited Lookahead Control）算法；其目标是最小化系统能耗及服务等级协议（ServiceLevel Agreement，SLA）违约开销，但是算法需要预先知道应用对资源的需求，通过仿真学习达到对算法参数的优化配置，因此LLC算法不适用于负载动态变化的应用部署。文献[8]针对能耗优化，提出基于启发式BinPacking算法的虚拟机动态部署方案；该方案在保证应用性能的前提下，最优化能耗及虚拟机迁移开销，该方案与本文的研究思路类似，但它只针对应用负载固定不变的情况，不考虑负载动态变化引起的应用性能降级。文献[9]考虑虚拟机部署请求连续到达的情况，提出BSP（Backward Speculative Placement）策略，通过虚拟机对资源需求的历史数据为即将部署的虚拟机预先分配一个备选的目标服务器；BSP主要考虑预分配服务器是否满足虚拟机的资源需求，没有考虑能耗因素。文献[10]对虚拟机迁移过程中的迁移虚拟机选择算法展开研究，通过详细分析CPU温度、资源利用率、能耗对虚拟机迁移的影响，提出面向多目标优化的迁移虚拟机选择算法；迁移虚拟机选择是动态配置的关键环节之一，与本文研究的部署算法配合使用。在已有方案中，受到广泛关注的是文献[3，11]提出的考虑能耗优化和服务性能的虚拟机动态配置方案，但是该方案仍然在系统能耗、虚拟机迁移频率、服务器状态切换频率以及因迁移引起服务性能降级等方面存在较大改进空间，详细分析参考第1章。
本文在文献[3]的虚拟机动态配置方案的基础上，针对其中的虚拟机部署算法及轻负载迁移机制展开研究，提出面向系统能耗优化的虚拟机部署（VM Placement based on System Energy Optimization， VPSEO）算法以及基于门限的主动迁移（Thresholdbased Active VM Migration， TAVM）策略。大量仿真实验表明，在不同应用负载场景下，本文算法在系统能耗、虚拟机迁移频率、服务器状态切换频率以及服务质量等多项性能指标上均有显著提高。
1 虚拟机动态配置方案
文献[3]提出的考虑能耗优化和服务性能的虚拟机动态配置方案主要包括四个关键算法：虚拟机部署、轻负载情况下的虚拟机迁移、服务器过载预测及迁移虚拟机选择。其中虚拟机部署算法——能量感知的最佳适配降序（Power Aware Best Fit Decrease，PABFD）算法的作用是为待部署的虚拟机计算其需要部署的目标服务器。PABFD主要应用在三个环节：1）虚拟机初始部署；2）当服务器处于轻负载状态，需要将其上运行的所有虚拟机迁移到其他活跃服务器（主动迁移），以优化能耗；3）当服务器检测到过载风险，需要将其上运行的部分虚拟机迁移到其他活跃服务器（被动迁移），以避免过载导致服务性能降级。PABFD算法描述如下：
PABFD的优点是考虑了每个虚拟机部署的能耗优化且算法复杂度低，但是仍然存在以下问题：1）算法会导致大量的虚拟机迁移及频繁的服务器状态切换；2）算法只考虑单个虚拟机部署的能耗最低，但是对于整个部署方案的系统能耗非最优。究其原因，是PABFD在部署时将已部署虚拟机的服务器（活跃状态）和未部署虚拟机的服务器（休眠状态）均作为活跃状态对待，能耗计算如式（1）：
其中：unalloatedPower、alloatedPower分别表示部署前和部署后服务器的能耗，如果服务器部署前未部署其他虚拟机，则unalloatedPower=服务器的基础能耗。因此在PABFD中，有可能出现式（2）所述的情况，其中estimatedPower′表示虚拟机部署到活跃服务器产生的能耗增量，estimatedPower″表示部署到休眠服务器产生的能耗增量，从而导致系统启动更多服务器，然而活跃服务器数量越多，产生的系统能耗也就越大。
estimatedPower′>estimatedPower″（2）
考虑到PABFD部署算法对于系统能耗是非最优的以及应用负载的动态变化，文献[3]提出轻负载状态下的主动迁移机制，来优化系统能耗。该机制通过周期性将系统中利用率最低的服务器上运行的所有虚拟机迁移到其他活跃服务器，从而尽量减少活跃服务器数量，降低能耗。但是将分散部署的虚拟机主动迁移到少数活跃服务器，必然导致服务器状态频繁切换以及迁移次数增加。此外，虚拟机根据应用的实际负载而非峰值负载来动态部署，也会导致服务器存在过载风险，即部署在该服务器上的应用对资源需求的总和超过了该服务器能够提供的最高容量限制，从而导致服务质量降级。因此，为了避免服务器发生过载，文献[3]提出绝对离差中位数（Median Absolute Deviation，MAD）、四分位距（InterQuartile Range，IQR）、局部回归（Local Regression，LR）等多种过载预测算法。当预测到服务器存在过载风险时，需要将该服务器上运行的部分虚拟机迁移到其他活跃服务器上（被动迁移），以使服务器的实际负载控制在安全范围内。在文献[3]中提出随机选择（Random Choice，RC）、最小迁移时间（Minimum Migration Time，MMT）、最大相关（Maximum Correlation，MC）[12]等多种迁移虚拟机选择算法来确定需要迁移的虚拟机集合。
综上分析，虚拟机部署算法及轻负载迁移机制，是导致虚拟机频繁迁移及服务器状态频繁切换的主要原因。为此，本文的研究主要集中在这两个方面。
2 虚拟机部署算法及优化策略
2.1 问题描述
因此，求解满足式（4）的矩阵XOPT，即是本文关注的系统能耗最优化的虚拟机部署方案。式（4）中的Power（）是服务器的能耗函数，与其本身的物理资源配置、部署虚拟机的负载有关。文献[3]指出，当无虚拟机部署在服务器上时，可以将服务器切换到休眠状态，Power（）=0；当有虚拟机部署在服务器上时，服务器处于活跃状态，Power（）是一个有基本能耗的线性分段函数，如图1所示。
2.2 面向系统能耗优化的虚拟机部署算法
求解XOPT是NPComplete问题，无法在多项式时间内精确求解。为此本文提出一个面向系统能耗优化的虚拟机部署算法VPSEO。该算法的核心思想是将虚拟机部署在满足资源需求且部署后能耗效率最高（即服务器利用率最高）的服务器上。伪代码描述如下：
2.3 基于门限的虚拟机主动迁移策略
由于虚拟机部署受到CPU、内存、带宽等多种资源的容量限制，因此VP_SEO（）得到的部署方案只是充分考虑能耗效率的优化解，而非系统能耗的最优解。另一方面，由于服务器运行期间应用负载动态变化，因此需要根据实际的虚拟机负载，对虚拟机部署进行动态调整。为此，本文提出一个基于门限的虚拟机主动迁移策略TAVM，以实现虚拟机部署的动态优化。其基本思想是通过启发式算法，在当前部署方案的邻域解中搜索使系统能耗更优的部署方案，根据新方案对虚拟机进行迁移，把迁移后空闲的服务器切换到休眠状态。然而虚拟机在迁移过程中，会引起应用的服务质量降级，且迁移和服务器状态切换也会产生一定的能耗。因此在设计迁移策略时，应考虑到能耗优化和虚拟机迁移频率的折中。在TAVM中，通过设置服务器最低利用率门限来控制迁移频率，即只有当服务器利用率低于门限值时才启动主动迁移策略。伪代码描述如下：
3 仿真实验及分析
3.1 仿真方案设计
本文利用CloudSim[13]仿真平台对虚拟机动态部署方案进行原型仿真，并从系统能耗、虚拟机迁移频率、服务器状态切换频率、服务器平均过载时间、因迁移引起的服务质量降级等方面对文献[3]提出的虚拟机配置方案和本文提出的基于VPSEO和TAVM的配置方案进行性能比较。需要说明的是由于本文只关注虚拟机部署算法和轻负载迁移机制，因此服务器过载预测及迁移虚拟机选择沿用了文献[3]的基于局部回归的预测算法LR和基于最小迁移时间的选择算法MMT。为便于描述，文献[3]的方案称为PABFD，本文的算法称为VPSEO。仿真假定在一个数据中心，均采用HP ProLiant G5服务器，其能耗模型是分段线性函数。设置4种虚拟机类型，仿真时间为86400s，主要参数设置如表1所示，本文采用的评价指标如表2所示。
3.2 仿真结果分析
3.2.1 负载随机变化时的性能对比
实验1 考察负载随机变化情况下两种动态配置方案的性能，仿真结果如表3所示。仿真中设置的可用服务器数为50，启动的虚拟机数为50，每个更新周期虚拟机负载按其容量限制的[0，100]（%）随机设置，VPSEO中主动迁移机制的最低利用率门限设置为1.0。
从表3看出，与PABFD相比，VPSEO的能耗有一定程度的降低，减少18.33%；同时虚拟机迁移次数和服务器从活跃到休眠状态的切换次数分别减少45.54%和84.03%，改善非常显著；迁移导致的性能降级减少0.07%。这是因为VPSEO在虚拟机部署时考虑了系统能耗的优化，使运行期间服务器利用率较高，需要启动主动迁移的情况较少，由迁移引起的性能降级也随之减少。同时主动迁移次数减少使得服务器从活跃到休眠状态的切换次数也大幅下降，而服务器处于活跃状态的平均时间大幅提高，达到76min，而PABFD只有约17min，说明PABFD中服务器的状态切换非常频繁。两种方案的过载时间比例都较高，分别达到活跃状态时间的15.54%和18.31%，且VPSEO比PABFD高约2.77%，说明VPSEO的过载风险更高。这是因为两种方案均采用基于局部回归的服务器过载预测算法，该算法对于负载随机变化的情况准确度较差。此外，VPSEO是按照服务器利用率最大化来设计部署算法，而过高的服务器利用率，必然存在更高的过载风险。
3.2.2 特定负载场景的性能对比
实验2 考察应用处于轻负荷、中等负荷、近饱和负荷三种场景下算法的性能对比。仿真设置轻负荷场景中，虚拟机负载在其容量限制的[0，30]（%）范围中随机选择；中等负荷场景中，负载在其容量限制的（30，75]（%）范围内随机选择；近饱和场景中，负载在其容量限制的（75，100]（%）范围内随机选择。VPSEO启动主动迁移机制的最低利用率门限设置为0.5。仿真结果如表4～表6所示。
观察发现，随着系统负载的增加，两种算法启动的服务器数量均随之增加，导致耗电量均大幅提升。在三种负载场景下，VPSEO算法的性能均优于PABFD，特别是虚拟机迁移次数指标有较大幅度的减少，轻负载时减少63.55%，中等负载时减少46.94%，重负载时减少6.74%。这是因为VPSEO在计算部署方案时就考虑到充分利用服务器资源，使虚拟机部署尽可能集中，因此在其优化过程中需要启动的主动迁移次数就相对减少，从而使得因迁移导致的服务性能降级比例也随之减少。PABFD在初始部署时比较分散，它需要通过主动迁移来优化部署，因此PABFD在低负载和中等负载的情况下会导致频繁的迁移。但是当系统处于重负载状态时，虚拟机部署时就接近最佳配置，因此两种算法在运行期间需要启动的主动迁移次数均大幅减少，从而使虚拟机迁移引起的性能降级也减少。
需要注意的是，两种算法在不同负载场景下，都会不可避免地使服务器在某些时间处于过载状态，这是因为两种算法都是按照应用负载的实际需求，而不是峰值需求来部署虚拟机。但是即使在重负载情况下，服务器处于过载的时间比例仍然控制在很低的范围内。
通过实验2的仿真分析，本文提出的VPSEO算法在不同负载场景下，性能均比PABFD有一定程度的改善。
3.2.3 负载来自实际跟踪数据时的性能对比
实验3 考察大规模服务器及虚拟机部署，且虚拟机负载来自实际跟踪数据时的算法性能。实验3中的负载数据来自文献[14]对虚拟机负载的实际跟踪数据，可用服务器数量为800台，仿真结果如图3～6所示，其中VPSEO1.0表示不设置主动迁移最低门限的VPSEO方案，VPSEO0.3表示设置门限为0.3的VPSEO方案。
从图3观察可知，PABFD方案的能耗明显高于VPSEO1.0和VPSEO0.3，后两种方案的能耗无明显差别。这是因为PABFD算法在部署时只考虑单个虚拟机部署的能耗增量，使得系统需要启动更多的活跃服务器来完成部署，而活跃状态服务器的数量越多，产生的系统能耗越大；而VPSEO方案是否设置门限对能耗无明显影响。图4是虚拟机迁移次数的对比，PABFD启动的迁移次数最多，VPSEO1.0次之，VPSEO0.3最少。这是因为PABFD可能导致虚拟机部署比较分散，在后续的优化过程中PABFD会频繁启动虚拟机迁移，以实现将分散部署的虚拟机集中到少数活跃服务器上；而VPSEO在部署时就以服务器利用率作为优化指标，其初始部署方案是面向系统能耗优化的，因此在后续的优化过程中需要启动虚拟机迁移的情况明显减少，特别是增加启动门限值的VPSEO0.3算法，只有当服务器利用率小于0.3时，才允许启动主动迁移策略，从而有效控制了虚拟机迁移频率和服务器状态切换频率，如图5所示。图6显示两种方案中服务器处于活跃状态的平均时间，VPSEO1.0的平均活跃时间最长，VPSEO0.3次之，PABFD最短，说明PABFD的状态切换最频繁，因此每台服务器的活跃状态时间最短。
表7、8显示三种方案在服务质量方面的对比。观察发现，在6天以实际数据作为负载的仿真中，每种方案PDM和OTAS两个指标均无明显变化，这说明负载方案不同对这两个指标的影响较小。对于PDM指标，由于PABFD启动的迁移次数最多，因此它的迁移引起的性能降级比例是最大的，VPSEO1.0次之，VPSEO0.3最小；而服务器过载比例显示也是PABFD最差，VPSEO1.0次之，VPSEO0.3最小。与3.2.1节负载随机变化场景下的结果不同，三种方案的过载时间比例都明显大幅降低，这是因为对于实际负载的情况，三种方案中采用的过载预测算法能够较准确地预测过载风险，从而通过一定的虚拟机迁移机制，避免了服务器过载的情况发生，而且VPSEO表现出比PABFD更好的性能。
综上分析，在不同的负载背景下，VPSEO在系统能耗、虚拟机迁移频率、服务性能降级、服务器状态切换频率等指标上均优于PABFD方案；虽然因为服务器高利用率导致存在一定的过载风险，但是通过服务器过载预测和设置最低利用率门限，可在很大程度上避免过载发生。
4 结语
高能耗已成为制约数据中心发展的关键因素，虚拟机动态配置方案被认为是解决数据中心能耗低效问题的有效方法。本文针对现有方案中存在的系统能耗非最优、虚拟机迁移频繁、服务器状态切换频繁等问题展开研究，通过建立系统能耗最优化的虚拟机部署模型，提出面向系统能耗优化的虚拟机部署算法以及基于门限的虚拟机主动迁移策略。算法在部署虚拟机时以最优化服务器能耗效率（服务器资源利用率）为指标，使系统整体部署方案在系统能耗方面得到优化。通过启发式搜索求解使服务器能耗效率最优的虚拟机部署方案；同时通过增加服务器利用率最低门限，控制虚拟机主动迁移频率。仿真实验表明，新算法在系统能耗、虚拟机迁移频率、服务器状态切换频率以及服务质量等多项性能指标上均有显著提高。
在将来的研究中，将更多地关注动态配置方案中的服务器过载预测算法的研究。例如，在文献[3]的方案中，只对服务器的负载进行监测，并依据历史数据预测下个周期服务器的负载情况，从而判断是否存在过载风险；但是服务器上部署的虚拟机是动态调整的，因此根据服务器的历史负载数据来预测过载风险是不准确的。如何改进预测算法，提高预测准确率是将来研究的重点。
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计算机逆向技术范文2
关键词：计算流体力学;CFD数值模拟;项目驱动;实践教学
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）06-0141-02
计算流体力学CFD是流体力学的一个分支，是能源与动力工程类专业的重要基础课。课程讲授CFD数值模拟的基本思想、基本方法以及常用CFD数值模拟工具的使用，通过教学使学生了解、掌握CFD数值模拟的基本知识，为将来在涉及流体流动问题的研究和设计工作中应用CFD数值模拟打下基础。在计算流体力学教学中，可将仿真技术以项目驱动的方式加入到实践教学环节，以加深对概念、公式以及数值方法的理解，进而激发学生探索性学习能力。如何利用好仿真软件的专业优势，将其引入到计算流体力学实践教学中来，提高教学效果是本文要探讨的主要问题。
一、CFD数值模拟在项目驱动实践教学中的优势
根据课程教学任务及其特点，选择适用的教学方式是提高教学效果的关键。传统的教学模式以教师授课为中心，注重基础理论知识的传授与讲解。在教学过程中，教师往往花费大量的时间和精力介绍计算流体力学的基本原理并进行相关理论公式的推导，学生并不能理解计算流体力学的工程应用背景和意义，学生所接受的理论知识绝大部分来源于授课教师的灌输。
由于计算流体力学课程涉及内容的复杂性，传统的教学方法与手段，使得教师和学生在此课程的讲授和学习中都遇到一定的困难和问题。涉及基本方程和数值方法公式推导的部分，传统的板书教学方式可使学生对推导过程进行逻辑思维，对推导得到的公式和结果也会更加印象深刻。对于比较复杂、抽象的教学内容以及公式的应用，则可借助计算机仿真平台的方式进行辅助教学，让学生直观地了解不同公式的应用过程和数值模拟结果。由于流体力学控制方程一般是非线性的，只有极少数情况下才能得到解析解，与工程相关的复杂流体力学问题几乎不能得到解析解，而实验研究一般是在模拟条件下完成的，几乎所有的地面实验设备都不能完全满足所有参数和相似定理的要求。通过CFD数值模拟技术，可以设计一些虚拟的实验，过程中可选用不同公式模型和数值方法，数值模拟所得的结果直观，弥补了理论教学内容的不足。
项目驱动教学，或称项目驱动下的学习、基于项目的学习，是一种以学生为中心的教育方式。要求学生通过一系列个人或合作完成的任务，借助他人（包括教师和学习伙伴）的帮助，利用必要的学习资料，解决现实中的问题，获取知识和技能[1]。在项目驱动实践教学中，借助CFD数值模拟形象的模型分析与演示，既便于教师对计算流体力学应用于工程问题的知识讲述，又使学生对计算流体力学理论知识有更加深刻的理解。
二、CFD数值模拟在项目驱动实践教学应用中的关键问题
1.根据计算流体力学教材，结合学生的具体学习情况，对某些重点、难点以及不宜课堂讲解的地方，考虑能否应用CFD数值模拟进行辅助教学。在教学过程中，需要根据具体的教学内容选择恰当的项目案例，结合传统教学方法与现代教学方法，使其发挥各自优势才能获得更好的教学效果。
2.在教学过程中，向学生展示CFD数值模拟在计算流体力学领域的前沿应用、经典案例。在课程教学中可以随时调用视频录像或仿真软件，将计算流体力学的一些前处理、流场计算和后处理等复杂问题进行动态仿真演示。这样可以激发学生利用相关数值模拟软件对理论知识进行进一步的学习的积极性和主动性，为后续课程设计、毕业设计乃至展开创新创业项目打下基础。
3.选取若干具体案例为“项目”任务以达到对前一阶段课堂讲授知识、技能传授的总结与升华;项目内容中含有学生从来未遇到的问题，需要具备有一定难度。应用CFD数值模拟软件建立计算流体力学仿真分析实例库，这样老师就可以方便地进行讲解，并给学生提供直观、形象的过程与结论，学生理解起来会更容易。
三、CFD数值模拟在项目驱动实践教学的应用案例
1.概念设计。气力输送过程非常复杂，过去和现在多依靠试验数据、经验数据来解决问题。对一般粉体材料，在经验数据充分时，可以得到比较可靠的结果。传统方式靠人工计算过于费时间，现在可以利用计算机进行数值模拟，能较快地得到计算结果。计算机能在较短的时间内绘出初步的图纸，因此在粉体的气力输送过程中能做更多的方案比较，使设计更加合理。数值模拟可以提供一些实验测量中无法提供的数据。在概念设计阶段，老师和学生进行项目的讨论。教师起初先不必框定具体的设计内容，而是要引导学生根据工程应用的实际情况进行头脑风暴，获得设计的大方向，进而指导学生进一步通过阅读文献和资料收集，确立实施思路和初步的方案，获取可借鉴的工程案例。
2.详细设计。在详细设计阶段，教师需要预先讲授CFD数值模拟工具的使用，以Fluent为例，该软件是目前国际上比较流行的商用CFD软件包，它具有丰富的物理模型、先进的数值方法和强大的前后处理功能，在航空航天、汽车设计、石油天然气和涡轮机设计等方面都有着广泛的应用。在这个阶段，学生通过对现场气力输送过程的调研资料和文献资料，结合气力输送设备工艺特点，利用计算流体力学仿真软件Fluent建立可靠的气力输送三维数学模型。对所建立的数值模拟模型进行网格划分，如图1所示，在此过程中，教师可以为学生讲解计算域离散成网格点的过程。在此基础上，利用所建立的气力输送三维数学模型对飞灰的气力输送进行数值模拟，将数值模拟结果和实验测量值进行对比，由此对所建立的数学模型的可靠性和适用性进行验证。
3.发现问题。项目驱动的教学中教师需要着重引导学校在工程应用中发现问题，挖掘导致问题产生的根源，在CFD模拟过程中，要确定边界条件、数学模型和求解方法。气力输送属于大型工业输送物料设备，虽然输送管道几何形状简单，但是总长度较长，并且管道内的输送过程涉及到固相和气相相互作用、物料颗粒湍动粘度以及颗粒间的相互碰撞，过程非常复杂。在此过程中，老师可以为学生讲解各种边界条件的优缺点以及选择依据、数学模型的原理和应用范围、求解格式的选择及相应的计算方法和方程。
4.改进设计。将模型预测结果与实验测量值进行分析和比较，分析边界条件、数学模型和求解方法对结果产生的影响，通过查阅文献了解最新CFD数值模拟技术和方法，并尝试应用到项目驱动实践教学中，提高数值模拟预测结果的准确性。可以利用该数值模拟数据研究气力输送旁管道内压降随着颗粒直径、颗粒密度的变化规律，并通过改变旁通管几何比以及壁面粗糙度的大小，研究管道结构和管道特性对压降的影响。
从“概念设计”、“详细设计”、“发现问题”和“改进设计”这几个项目驱动的实践教学环节可以看到，项目驱动式教学的最主要的特征就是教师引导学生通过寻找完成工作任务的途径与方法，围绕工作项目完成调查研究、网络信息搜集、文献查阅、个人独立思考、讨论答辩、团队合作学习等各项相关的实践与创造活动[2]。
在实施过程中，教师应引导学生查阅资料获取类似项目的技术路线、解决方案与相关专业知识点，对错误明显的方案做适当的引导、纠正，使方案尽量集中在合理的范围之内[3]。需要选择贴近实践的项目案例，将CFD数值模拟软件融入到分组学习和应用指导的整个过程，使学生在项目学习及完成过程中加深对理论知识的理解及实际应用，提升学生分析问题、解决问题的能力。
四、结束语
项目驱动教学在实施的过程中，表现出以项目为本位、以学生为主体的重要特征。教师教授和引导的是项目实施所需的技能、系统知识和应用知识，最终考核的是学生对知识的理解、应用、创新和总结。将CFD数值模拟技术应用到计算流体力学理论教学，可以使教学质量得到明显提高，可以帮助克服客观实际条件对理论教学的制约，加深学生对理论知识的理解，并激发学习和研究的兴趣。
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计算机逆向技术范文3
关键词：逆向工程；车身设计；研究
1 逆向工程的概念
在很多常见的工业生产中，如航空、汽车、模具等生产中，工程师长期以来都一直在追求如何才能获得含有大量先进技术的高产量产品的目标。而这些产品通常都具有如下特点，不仅外面覆盖的物件大多数都是美观的，同时对于每一个构件的精度要求也极高，时常还有可能带有复杂的，在电脑上用普通的CAD在计算机上很难进行完成的几何特征，必须采用一些特别的方式才能够实现。所以，在实际生产生活过程中，设计原形通常是制件模型或者是一些通过手工修改后的样件。之后再使用一些手段将模型转换成CAD模型，以此来辅助后续的计算机制造，快速制造一些原型工具，管理产品数据，以及制造计算机的集成系统等先进技术，与此同时对其进行详细的处理亦或是管理。这种技术是从实物样品获得数据模型，现在已经发展CAD系统中一种比较独立的范围，即我们上面所提的“逆向工程”，也可以称作是反向工程。
2 逆向工程的特点
该设计方法与传统的产品设计方法相比，主要的区别是：传统的产品生产过程通常先是进行概念设计，再进行CAD模型或者图纸的设计，最后再制造出想要的产品。而现在的逆向工程产品生产过程是先进性CAD模型生成，再制造出想要的产品，它起源于对产品的精密测量以及质量检验。因此在其产生和发展的阶段，因为出发点、侧重点亦或是应用环境等情况的不同，在不同的文章中有不同的概述。一般来说该工程首先会把先进产品的设备当做实物，把软件或影像，比如：图纸、程序、图像、照片等，当做是研究对象，再利用一些F代的设计方法或者是设计原理、生产工程学、材料学等对关键的技术进行系统的分析研究和探索。最后开发出和它类似的更先进的产品。从广义来讲，逆向工程包括的方面有形状反求、工艺反求以及材料反求等。在这一意义下，该工程可被定义为：逆向工程是指从实际物品中提取有关的信息来构建CAD数字化技术模型和重建几何模型技术的总称。所以，计算机辅助几何建模反求也许是对这一概念更为精确的表达，这篇文章所要表达的逆向工程就是这个概念。逆向工程技术是指不断消化和吸收先进的生产技术，进而开发、设计、创新新的产品，是一种非常重要的技术手段。尤其对于那些曲面外形较复杂的零部件，逆向工程更为适用，可以作为该种构件的主要设计方式。比如说汽车的外形覆盖件，设计师经常会按1：1的比例制作木模型或者陶土模型，之后把测量到的表面数据输入到计算机中，再进行造型、修改、完善，最后通过CAM完成模具的制作。
3 该技术在国内外的应用情况
现如今，很多的外形设计是还不能够直接的通过计算机对某些物体，尤其是复杂的艺术造型、人体或动植物外形等的三维空间几何设计。因此在对这些产品进行设计时，更喜欢用粘土、木材亦或是泡沫塑料制作初始的外形，然后再利用逆向工程设计方法把实物模型转变成三维空间模型。另外，由于生产工艺、产品外观、使用效果等方面的因素，人们常需要对已经做好的构件进行局部的改造。因此在没有三维空间模型的原始设计的情况下，如果可以把实物构件在数据测量和处理的基础上，建造和实际情况相符合的空间模型，对三维空间模型进行改造以后再进行产品的加工，这样很明显可以提高产品的生产效率。所以，逆向工程在改造模型方面可以起到很大的作用。另一方面而言，现在的已经生产出来的产品被当作基准点进行其他产品的设计已经成为现如今生产实物的一条重要理念。现如今，我国与发达国家相比，设计制造方面还有很大的差距，利用逆向工程设计技术不但可以吸收来自国外先进的设计制造经验，还可以让我国生产出来的产品设计是站在更高的起点上，加快了某些产业的生产速度。其次对于某些大型设备而言，如汽轮机组、航空发动机等，经常会由于某个零部件的损坏而不能正常运行，这时如果使用逆向工程手段，可以很便捷地生产出这种零部件进行更换，这无疑提高了设备的利用率和使用年限。
4 逆向工程设计法的重要意义
我们国家，很多厂家常采用传统的方式进行对车身的开发和改造，也就是说在设计车身和装备工艺的制造和设计中，先是对汽车外形的模型进行塑造，然后制造主样板、主图板以及主模型，再完成汽车车身工艺装备的结构设计和制造，通过把主图板、主样板和主模型结合起来当做是形状和尺寸的确定依据。因为上面所叙述的三个物品都是实际存在的物品，因此成本高，周期长，而且会在开发过程的环节中因多次传递造成形状尺寸的累积误差，因此精度较低，严重时甚至会影响对于车身的开发。另外还有一些厂家在设计时，使用了CAD技术和CAM技术，但在对于仿制产品或是轻手工进行局部的改造后，仍然使用一些较为传统的测量技术去手机特征线上离散的坐标数值，之后输入到计算机里，建立三维空间CAD模型处理方法，它有下面几种限制，比如测量速度缓慢，时间长，且精度低，尤其是很复杂的曲面，离散点不能准确的对它的形状做出定义，工程师简单但却重复的工作量十分大。国外有些先进的汽车制造企通常在成熟应用CAD/CAM技术后，把逆向工程里的先进技术运用到对于车身的设计以及制造上，同时设计出了一些很有用的对于逆向工程处理以及开的工具，进而实现缩短开发时间，提高生产质量的目的。
5 结束语
逆向工程，作为一种新型的生产技术，在车身的设计应用中已经很广泛了。事实也证明，这种设计方法与传统的方法比较有很大的优势，也有很大的作用。文章就逆向工程的概念、特点，以及现在国内外上的应用和起到的作用，进行了简单的分析，通过引起相关从业者的足够重视，提高汽车生产的效率和质量。
参考文献
[1]姜勇剑.逆向工程在车身设计中的应用研究[J].企业技术开发：下，2011（9）.
计算机逆向技术范文4
关键词：光学测量，逆向工程，航空钣金制造，测量分析
在先进的计算机辅助技术集成应用，逆向工程则是非常重要的一个例子，也能构成计算机集成制造系统的重要一个分支。当前的逆向工程主要则是体现出对于实物进行有效的逆向重构的过程，就是能进行相关的实物的CAD模型重构，以及能够制造相关的 最终产品[1]。
对于数据测量来说，利用相关的测量方法以及设备，能够用离散的几何点来表示物体的表面形状，通过有效的坐标来表示，通过相关的计算机信息技术，有效保证复杂曲面的制造、改进以及建模活动。所以，能够有效对于工件表表面的数据进行高效、高精度的采样处理，这则是逆向工程的关键技术之一，也是最为基本且不可或缺的基本步骤，直接影响到测量数据以及最终模型的质量，影响工程的质量以及效率问题。
1 逆向设备的测量方法概述
当前，针对多种多样的产品表面数据测量方法来说，具有不相同的测量原理。对于逆向工程测量过程中，应该注重测量方法选择，因为，这将影响到测量本身的经济性、速度以及精度，以及涉及到后续的数据类型和处理方式都存在不同。相应的零件表面以及测量探头的接触情况下，对于零件表面数据在逆向工程中的获取方式，主要包括非接触式以及接触式两种。接触方式根据相应的测量探头不同，则包括连续式以及触发式两种。在相应的非接触式的原理中，可以看出，包括非光学式以及光学式[2]。其中，对于非光学式测量中，主要有层析法、超声波法、MRI测量法和CT测量法；在光学式测量中，主要包括激光干涉法、计算机视觉法、结构光法、激光衍射法、三角形法等。
2光学测量系统及测量数据特征分析
2.1 ATOS&Tritop光学测量系统
经过分析，当前最为成熟的三维形状测量方法则是结构光法，这也是典型的非接触式测量方法，应用范围非常广泛，其中的典型代表则是ATOS测量系统。对于其ATOS扫描头来说，主要包括两个高分辨率的工业CCD相机以及相对应的光栅投影单元构成，通过有效的结构光测量，能够让一组具有相位信息的光栅条纹在光栅投影单元的帮助下，有效投影到侧脸工件的表面。根据立体相机测量的原理，能够实现高分辨率数码相机的同步测量，这样就能把物体的三维数据以及表面高密度在较短时间内获取。通过相关的参考点拼接技术，能够有效自动对齐相关的不同位置的测量数据，完成全部的扫描结果。
根据Tritop拍照测量定位系统来说，对于扫描大而复杂的零件情况下，为了能够对于对象上的参考点能够稳定地控制，在实际中，应该定义ATOS的坐标测量系统中，利用好Tritop参考点。
2.2测量数据特征分析
根据测量的数据进行分析，主要可以包括网格化点、散乱点以及有序点等三种类型。针对ATOS光学测量系统进行分析，其相应的测量数据就是具有散乱无序的特点。对于核磁共振成像、CT层法的得到的点云数据来说，在一系列的平行平面中分布相应的测量数据点，能够通过小线段对于平面内距离最小的相关邻接点进行顺序连接，这样就可以得到相应的平面一组三角数据。
3 光学测量系统ATOS&Tritop的应用思考与探索
3.1 在工装制造中的应用分析
针对工装成形的钣金零件设计过程中，可能存在不符合要求的零件的表面质量以及几何形状等问题，这往往是由于零件存在间隙不当以及变形回弹的问题所致。要想让准确的回弹角度在工装上设计并不容易，而是经过在实践中进行反复的处理才能达到满意效果。另外，对于早期的工装制造来说，往往都是通过有效的图纸加工以及样板加工而成，目前，这种方式已经被成熟的数控技术所代替。对于长期使用的工装来说，存在一定的报废以及磨损问题，这就涉及到应该正确应用逆向工程技术问题。针对光学测量系统ATOS&Tritop来说，其具有测量精度高、速度快、范围广的特点，所以，通过相应的光学测量系统，能够对于把实物进行CAD数字模型的有效转换具有明显好处，能够保证数控加工的有效性，进行有效的工装处理。
3.2 光学测量系统在展开毛料中的应用
通过对于毛料的准确展开，能够保证有效对于原材料的节省，使得修边工作量大大减少，另外，还能有效保证具有一定的成形改善条件，从而，保证成形质量进一步大大提高。根据长期实践和经验，可以看出，针对形件的毛料形状问题具有相关的不少研究，涉及到具体的很多算法，比如，分区计算法、滑移线法，就最近几年还提出了相应的流体模拟法以及电模拟法等。上述这些方法具有不同的特点，也就是适应于不同的范围，大多都是局限于平底饭金件。针对毛料外形计算，其中涉及到的因素众多，但是，其中的对应的关系比较难以进行定量的把握。因此，对于毛料外形的精确计算就存在一定难度。应该充分利用计算机信息的快速发展，有效对于钣金件进行毛料的计算都是通过应用程序完成。
但是，不可否认，利用计算机进行毛料展开计算具有一定的局限性，对于外形较为复杂、双曲度比较高的零件则是不太适用。在实际的生产情况下，还以应该对于工装过程中的零件进行有效校正工作。通过有效的光学测量系统ATOS，能够保证计算机采集相应的校展件的外形轮廓数据，就是完成在数控下料机床的生产过程，保证有效使得零件的生产效率大大提高，明显提升毛料质量。
4结束语
光学测量系统TOS&Tritop是当前进行逆向工程中较为成熟的有效进行点云采集的措施，能够具备测量精度高、速度快、范围大的特点，但是，也存在一定的不足之处，就是对于周围环境要求较高，对于表面变化剧烈的物体、物体内部形状则无法进行有效测量。
参考文献：
计算机逆向技术范文5
关键词： 数据获取；测量技术；逆向工程测量；接触式；非接触式
传统的产品设计通常是从概念到图样, 再到产品, 我们称之为正向工程, 也叫顺向工程, 而产品的逆向工程是根据实物生成图样, 最后再送至CNC加工制作出模具或通过快速成型机将样品模型制作出来。
逆向工程，又称反求工程或反向工程，指通过各种测量手段和三维建模方法，将已有实物原型转化为计算机上的三维数字模型，工程设计模型和概念模型, 并在此基础上对现有的产品进行解剖、分析、深化、重新创造的过程。因此逆向工程是设计下游向设计上游反馈信息的渠道,是工程测量技术计算机软硬件技术的综合。近几十年来，随着IT技术的发展，CAD已经广泛地应用于工程测量工作，但由于多种因素的限制，现实世界中的很多形状并不能完全用CAD来描述。 因而，我们提出了逆向工程的概念。[1]
数据获取是逆向工程的关键技术，数据的获取通常是利用测量设备对所测工程进行数据采样，得到的是采样数据点的坐标。数据获取的方法大致分为两类：接触式和非接触式。
近几十年来, 随着传感技术、 控制技术、 图像处理和计算机视觉等相关技术的发展, 出现了种类繁多的样件表面数据获取方法, 一般来说可以分为无损测量和破坏性测量( 层切法) 两大类,而无损测量又可以分为接触式数据采集和非接触式采集,接触式基于力变形原理分为触发式和连续扫描式、基于磁场或超声波的数据采集。非接触式主要有激光测距法、结构光法、图像分析法、工业CT(ICT)等,其中:声学式、磁学式、工业 CT、层切法可对产品的内部进行测量[5]。
一．数据获取的方法
1.1 接触式工程测量技术
接触式工程测量技术是在机械手臂的末端安装探头，通过与工程表面接触来获取表面信息，目前常用的接触式测量系统是三坐标测量机（CMM）。CMM的优点是精度高，对被测工程无特殊要求，对不具有复杂内部型腔，特征几何尺寸繁多，只有少量特征曲面的被测工程，CMM是一种非常有效可靠的三维数字化手段。其的缺点不能对软物体进行精密测量价格昂贵，对使用环境要求高测量速度慢，测量数据密度低，测量过程需人工干预④还需要对测量结果进行探头损伤及探头半径补偿，无法测量小于测头半径的凹面工程。这些不足限制了它在快速反求领域中的应用。
1.2 非接触式工程测量技术
1）激光线结构光扫描测量技术激光线结构光扫描测量技术是一种基于三角测量原理的主动式结构光编码工程测量技术，亦称为光切法，通过将一线状激光束投射到三维物体上，利用CCD摄取物面上的二维变形线图像，即可解算出相应的三维坐标。
2）投影光栅测量技术[2]投影光栅测量技术是一类主动式全场三角测量技术，通常采用普通白光将正弦光栅或矩形光栅投影于被测物面上，根据CCD摄取变形光栅图像，根据变形光栅图像中条纹像素的灰度值变化，可解算出被测物面的空间坐标。
3）计算机断层扫描（CT）技术计算机断层扫描（CT）技术最具代表性的是基于X射线的CT扫描机，它是以测量物体对X射线的衰减系数为基础，用数学方法经过计算机处理而重建断层图像，即称为工程CT对中空物体的无损三维测量，这种方法是目前较先进的非接触式检测方法，它可对被测工程的内部形状，壁厚，材料，尤其是内部构造进行测量，该方法同样能够获得被测工程内表面数据，且不破坏工程结构，但它存在价高，空间分辨率低，获取数据时间长，设备体积大等缺点。
4）立体视觉测量技术[2]立体视觉测量是根据同一个三维空间点在不同空间位置的两个（或多个）摄像机拍摄的图像中的视差，以及摄像机之间位置的空间几何关系来获取该点的三维坐标值。立体视觉测量方法可以对处于两个以上摄像机共同视野内的目标特征点进行测量，而无须伺服机等扫描装置。
二．实际施工中的测量技术
计算机逆向技术范文6
【关键词】逆向 工程 测量 技术
一、逆向工程
所谓逆向工程，是指对实体产品开展的一种逆向分析研究，将产品从设计到生产的过程重现，主要是为了对产品的结构组织、设计原理、特点性能以及技术等关键因素有更明细的了解，从而仿制出相似产品。传统的仿制产品没有如此复杂，往往只是对事物模型的复制，即借助相关设备机器按照1：1的比例仿制出原物模具，外形无法修改，继而批量生产。逆向工程是通过对高科技测量仪采集实物的三维坐标状况，对数据进行处理，构建曲面，而后再编辑修改，发送到CAD系统，作进一步的设计。利用CAD软件整理出加工图纸，再借助传统的机床生产出产品零件。
从中可看出，和传统的防止工程相比，逆向工程更具体、更深入。通过实物模型分析其设计原理，进而构造出CAD模型；对有关参数进行适当调整，来模仿原物。
二、逆向工程测量技术
任何工程都要先进行测量工程，获得足够的数据，才能开展下一步工作，逆向工程也一样。只不过，一般的测量是为了制作出完善的产品，而逆向工程是为了分解产品。在测量中，首先借助相关测量工具，采取所测对象的三维坐标值（x，y，z）。其测量技术通常包括以下两种。
1.接触式测量
此方法主要是依靠物理接触所测物品来实现数据的采集工作。从当前来看，三坐标测量机是应用较普遍的设备。以前多用机械探针等触发式测量头，但其测量速度相当慢。与其相比，三坐标测量机具有诸多优势，如要求少、精确度高、具有较高的可靠性。其常用的扫描方式从小到大依次是点、线、面扫描，需根据具体情况而做出适当选择。检测点样本的分布和大小的制定需遵循一定的原则，如精度一定要达到规范要求。为缩短检测时间，尽量选择较小的样本。三坐标测量机能够将样件的表面数据化，在测量的过程中，应注意探头的补偿。测量必然会存在不同程度的误差，在数据采集后，应对其仔细处理，出除坏点、保持数据的平滑、补齐测量盲区的数据等，处理完毕后才能够重构曲面。三坐标测量机有较高的可靠性，也存在着某些不足，其缺陷在于所测物体多为硬质物。在侧软质物时，精确度往往不能保证、价格比较昂贵、测量数据的密度较低，且测量中需要人工进行干预；此外，还需对测量结果进行探头损伤及半径补偿，这在某些方面也对逆向工程的发展形成了障碍。
2.非接触式测量
此方法与上述手段不同，不用和所测物发生直接接触也能获得数据，可分为主动式和被动式两种测量方式。二者区别在于，前者有发出测量光源或声源的专门仪器，而后者没有，具体的测量方法有以下几种。
2.1激光线结构光扫描测量
该技术又称光切法，属于主动测量的一种。采用的是三角测量原理，即在三维物体上投射一线状激光束，会形成有二维变形线图像，在此基础上求得所测物的三维坐标。一般情况下，一个测量周期只能获得一条扫描线。要对物体的全部轮廓进行测量，工作量大，往往需要借助相应的多轴可控机械设备。其扫描速度相当快，且测量精确度也可控制在0.01～0.1mm。
2.2投影光栅测量
该方法也属于主动式测量的一种，其测量速度和测量精确度都较高，近些年发展较快。其原理是利用CCD将普通白光投射到所测物上的正眩光栅形成的光栅图像进行采集，其中的条纹像素并不稳定，灰度值一直发生着变化，根据其变化值可以求得所测物的三维坐标。此外须注意的是，光栅测量可分为两种：1）直接三角法，信号处理简单方便，测量速度快，受外界干扰小可靠性较高，缺点是精度不高，无法实现全场测量；2）相位测量法，可以用一个干涉图来调节相位信息，无需专门设置移动相位的机构，其对投影条纹和探测器有更高的要求，测量速度慢，测量精度较高。
2.3 CT技术
CT技术即计算机断层扫描技术。CT扫描是最常见的，以测量物体对X射线的衰减系数为基础，通过数学计算，再借助计算机进行处理，实现断层图像的重建。最初，CT技术多用于医疗事业，经不断发展，现在工程测量中得到大力推广。该技术在保证工程结构完整的基础上能够对所测物的表面进行数据采集，还能对其内部的材料、壁厚等展开测量，是目前最为先进的非接触测量方法。其缺陷在于，设备的体积较大、成本造价高、数据获取的时间较长、而且空间分辨率低。
2.4 图像分析法
结构光法需用到投影模板，而此方法则是通过匹配来确定物体在图像中的位置，然后凭借视差进行距离计算的。匹配精度起着很重要的作用，但三维物体的曲面比较复杂，有一定的难度。因此，该方法在描述物体形状时主要是对边界线或特征点进行描述。
三、实际施工中的测量技术
综合接触式工程测量技术和非接触式工程测量技术的实物数据获取方法，是目前众多逆向工程测量技术中的一种方法。此方法由接触式工程测量技术获取散布在被测物体上或周围的人工标记点群的三维坐标，再以这些坐标数据作为非接触式工程测量数据拼接的依据，从而获取得到整体测量数据。这种综合方法既具有以往工程测量技术的高效性，有消除了数据拼接时的累积误差。
在实际测量中，测量方法的选用需根据被测物体的形状特征和应用目的决定。作为三坐标测量机在逆向工程应用中发展成为实物外形数字化的主要设备，但存在测量速度慢，需要进行测头半径补偿。由于测求总是有一定的半径r，测量点连线为平面曲线，所以应对测量数据进行测头补偿，并可以用一定的解析函数表示。采用一种二维自动补偿方法，简化了补偿计算，测量软件将自动从接触点沿着测量逼近方向回退一个测头半径值，CMM测量程序都具有实时补偿功能；另外，三点共园法补偿假设在曲线、曲面上测得n个点，先测量被测表面，得到测头中心的数据，当3点连续的曲线段很小时，可用作图的方法，求得包络线来得到实际曲线。
对一些由规则形状组成的表面的测量，核心根据测量点集信息计算接触点法矢，确定被测轮廓各点的法矢，用建模的方法得到一个近似的解析表达式，采用微平面法补偿，计算简单，精度可靠。要注意，测头半径补偿需沿三维曲面的法向进行；对自由曲线、曲面进行测量时，采用等间距测量时简单易行的测量方法，实现自由曲线离散数据最近误差数学模型，曲率越大测点越密，反之测点越疏，针对建立的自由曲线拟合数学模型，反映待测曲线曲面的几何形状信息，参考等弦高法的非等间距测量方法，实现测点的自适应分布，完成对CAD模型未知的自由曲线测量，可大大提高测量精度。
四、系统软、硬件控制
控制系统主要是完成测量数据读入，探测瞄准信号的处理，以及与主计算机的通信等。测头系统是坐标测量机的探测瞄准系统，坐标测量机在三个方向作正交直线运动，直线和圆弧是构成空间曲线的基本要素。
自由曲面的测量通畅是在截面上进行，点位测量是由人工操作或计算机控制，理想的探测方式是按测得的前二点坐标算出物体轮廓的法线方向；连续扫描探测是测头沿被测物体表面按照预先确定的速率运动，而扫描测量精度一般低于点位测量的精度，这种方式中摩擦力较小，并自动获取测量数据的一种测量模式。测量未知曲面还可以采用自学习的方法，根据测量机的原理特点，合理布置测点，计算机测量系统即可自动生成测量路径程序，优化测量路径，调用已生成的程序事项自动测量，编制曲面的测量程序。要实现方案合理，简便易行，性能可靠。
另外，对三坐标测量机的首要要求就是测量精度，要考虑产生测量误差的来源，即由于结构件有限精度造成的几何误差，软件也是三坐标测量机的又一误差源，测量精度与测量条件、工件及被测参数也有联系。实际测量过程中，要想提高测量精度，必须全面了解上述各方面因素，提高软件数据处理能力，要全面考虑误差传递关系，以更好提高测量精度。
结束语：
现代逆向工程测量技术是将接触式测量技术和非接触式测量技术相融合，是实现被测工程整体测量和数据拼接的有效方法，其使用越来越广泛。虽然关于摄影测量技术的研究几乎是自照相机发明以来就开始了，但是用于逆向测量工程的数字近景摄影测量技术仍然是一门新技术，它继承了摄像测量与遥感领域的许多知识和技术，同时又发展出许多自身特有的技术和方法，比如设置人工标志点。研究逆向工程测量技术，对现代工程测量技术的发展有着重要的现实意义。
参考文献：
[1]武兴权 逆向工程测量技术初步探讨[J] 科技视界 2014（33）
