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数字化技术及自动化范文1
关键词 数字化变电站；自动化；IEC61850
中图分类号TM63 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2010）33-0157-01
0 引言
数字化变电站是以变电站一、二次设备为数字化对象，以高速网络通信平台为基础，将物理设备虚拟化，对数字化信息进行标准化，实现信息共享和互操作，满足安全可靠、技术先进、经济运行要求的变电站。数字化变电站自动化系统的结构在物理上可分为两类即智能化的一次设备和网络化的二次设备。在逻辑结构上可分为3个层次：“过程层”、“间隔层”、“站控层”,各层次内部及层次之间采用高速网络通信。符合IEC61850标准的变电站通信网络和系统、智能化的一侧设备、网络化的二次设备、自动化的运行管理系统，是其最主要的技术特征。
1 智能化的一次设备
一次设备被检测的信号回路和被控制的操作驱动回路采用微处理器和光电技术设计，简化了常规机电式继电器及控制回路的结构，数字程控器及数字公共信号网络取代传统的导线连接。换言之，变电站二次回路中常规的继电器及其逻辑回路被可编程序代替，常规的强电模拟信号和控制电缆被光电数字和光纤代替。
智能化开关设备提供更完善的状态检测功能，节省了传统方案一次设备和二次设备之间的大量电缆，原来冗余控制回路如防跳、不一致、压力闭锁等回路得以简化和优化，取消了一次和二次之间的大量的端子排连接设计，简化了设计工作，一、二次界面清晰，联调与现场安装方便快捷，调试工作量减少人为出错率降低，投运时间缩短。
传统互感器测量大短路电流存在的问题是直流分量测不到、大电流易发生磁饱和，电压互感器有铁磁谐振；绝缘结构在高电压时体积大、成本高，安全系数降低；二次负载对精度有影响，输出没有数字化。随着IEC61850标准在数字化变电站中的应用，作为过程层设备的互感器也逐步数字化。电子式互感器的优势有无油浸式电流互感器的爆炸危险，可提供保护和测量需要的大范围量程（动态范围从
2 网络化的二次设备
变电站内常规的二次设备，全部基于标准化、模块化的微处理机设计制造，设备之间的连接全部采用高速的网络通信，二次设备不再出现常规功能装置重复的I/O现场接口，通过网络实现数据共享、资源共享，常规的功能装置在这里变成了逻辑的功能模块。
3 IEC 61850标准
IEC61850是关于变电站自动化系统通信体系结构的国际标准，更确切地说，它是一种新的变电站自动化的方法，一种影响工程、维护、运行和电力行业组织的新方法。它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的目标。
IEC61850具有如下突出的特点：
1）应用面向对象建模技术；
2）采用分层分布式的结构体系；
3）使用抽象通信服务接口ACSI和特殊通信服务映射SCSM技术；
4）实现智能电子设备间的互操作性；
5）提供自我描述的数据对象及其服务；
6）具有面向未来的开放的体系结构。
IEC6185O和以前使用的协议不同之处在于对象模型，它建模了大多数公共实际设备和设备组件。这些模型定义了公共数据格式、标识符、行为和控制，例如变电站和馈线设备。
4 自动化的运行管理
变电站运行管理自动化应包括电力生产运行数据、状态记录统计无纸化；数据信息分层、分流交换自动化；变电站运行发生故障时能即时提供故障分析报告，指出故障原因，提出故障处理意见；系统能自动发出变电站设备检修报告，将“定期检修”、改变为“状态检修”。
5 对继电保护的影响
数字化变电站对继电保护的影响主要体现在两个方面：
1）简化变电站继电保护的配置。由于面向变电站事件的通用对象（generic object oriented。substation event，GOOSE）通信技术的应用，可以实现同一标准平台上的实时信息数据共享，从而简化了继电保护的配置[2]；
2）简化二次接线设计：ECT和EVT实现了数字化输出，并借助光纤传输，不仅增强了抗干扰能力，也完全摒弃了传统互感器的二次交流回路，不再有二次回路开路及短路接地的传统概念，真正实现了一、二次系统之问的电气隔离。由于智能开关的应用，现场执行机构的控制与主控室的保护及测控设备之间已没有直接的电联系，现场的智能开关单元作为终端设备接受并执行控制命令，各单元之间界限分明，可减少现场继保工作人员误接线、误触碰等情况，同时也可简化断路器控制回路的二次接线设计，减少继电保护装置的I/O插件。
6 结论
数字化变电站综合自动化的实现，推动了电网自动化技术的进一步发展。数字化变电站是智能变电站的初级阶段。从长远发展来看，面向数字化电网的需求，数字化变电站技术还将涉及的内容有变电站之间、变电站与控制中心之间的信息交互技术，信息安全技术，广域同步采样技术，实时动态监测技术，一、二次系统的技术融合，电能质量在线监测技术和实时分析技术。
参考文献
[1]朱大新.数字化变电站综合自动化系统的发展.电工技术[J]，2001(4)：20-22.
数字化技术及自动化范文2
【关键词】 数字技术；电气自动化；创新；应用
【中图分类号】G642.03 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）32-00-01
一、引言
伴随信息时代的快速发展，数字技术的运用范围越来越广泛，在自动化领域中更是表现出了巨大的生命力和优势。我们应该意识到数字技术在电气自动化领域的重要性和优势，并且要对数字技术的运用和与其相关的创新进行研究，只有熟练的运用数字技术才能促进电气自动化的发展，真正实现社会上所说的智能化、数字化的目的，为人们提供更好的服务。
二、数字技术在电气自动化领域的优势及运用
（一）具有较高的安全性和稳定性
数字技术能够迅速发展的前提与基础是计算机网络和智能化电气系统的不断发展，利用此技术可以降低生产过程对传统设备的依赖，进而能够获得比较好的稳定性。除此之外，数字技术中一些先进器件运用使电气自动化的安全性得以大幅度提高。例如，数字互感器和光纤。就目前而言，数字技术的运用在电气自动化领域中初具规模并且有扩大的态势。
（二）使用数字化技术有较高的经济性
在电气自动化领域中运用将数字技术，不仅可以保障机械设备能够正常的自动运行，而且在信息的通信方面也有很好效果。此外，数字技术还具有智能化功能，在使用的过程中，可以制定出统一性教好，规范性较强的高性能的标准，简明了结构，既保证了产品的质量，又为公司减少了生产成本。并且，使用开放特性的数字系统可以帮助电气自动化技术方面的创新，既能展现出强大的共享数据信息的功能，又能最大化地提高运行效率。
（三）数字技术有较强的可操作性
数字技术本身有很强的逻辑性，表现在能够自我识别，自我判断和流程自动化等方面。操作人员只需要使用外部输入设备输入一些指令，数字系统便能进行快速且精确地传输，并可以准确识别信息中所的数字量和模拟量。数字系统中的每个操作都很轻松、便捷，并且能精确控制，具有很强的可操作性。
三、数字技术在电气自动化领域的创新
在电气自动化领域，与其他技术相比较，数字技术的优势是非常明显的，并且发展态势非常好。可是数字技术发展过程中也有一些不足。数字技术在电气自动化领域的运用时间短，没有形成完善的规则方法，具有专业技术知识的人才十分匮乏，并且运用数字技术的媒介互联网，在智能化应用的方面存在缺陷。所以，对数字技术的创新在电气自动化领域是非常重要的。
（一）使用程序化操作达到数字处理的准确性
电气自动化在运行的过程中，在有关指令发出之前，工作人员应该把完成检测的数据输入到电脑中，并且要给一定人工干预，科学合理的设计设备设施，对运行的系统进行改进和完善，最后对系统的每一项功能进行测试，使系统满足设定的要求。随着社会的不断发展与进步，开放化、完善化的管理已经逐渐成为电气自动化领域的发展方向，只有这样才能完成与网络技术的结合，进而使综合性更好，达到实时监控、有效管理的目的。才能管理好风险，良好的控制风险有利于解决模块之间相互干扰的问题，更有利于流程的科学化，进而能够充分发展现出数字技术优势，达到数字处理准确性的目的。
（二）使用智能终端实现远程操作
在电气自动化领域，最好的传输介质是光纤，可以使用智能终端及间隔层的一些功能，来实现数据的采集、传输和控制，进而可以对数字技术系统化、智能化进行运用。使用这种操作模式，比较适合使用具有双功能的智能终端，第一功能的作用是保护；第二功能侧重双功能的协调配合，并进一步加强系统的稳定性。如果能解决程序接口的标准化处理问题，那么电子自动化便能实现理想效率的运行。计算机操作系统的越来越完善为数字技术的管理和不同的自动控制部分提供了具有良好功能的接口。程序接口的标准化和统一化，满足了各种用户使用不同的软硬件进行数据的交换和传输，大大地完善了运行系统的通讯功能，符合了智能化方面技术要求。
（三）3GOOSE虚端子的运用
GOOSE虚端子理念的出现和应用，是数字技术在电气自动化领域中的设计与装置的一种革命性的进步，主要体现在以下三个方面：（1）GOOSE虚端子可以改良二次回路，不仅促使工程调试在理论上更容易理解，而且也在实际的运用中更加简单方便；（2）在电子自动化领域中，在智能终端和测控装置在进行信息交换时，GOOSE虚端子技术的优点的便会体现出来。这项技术可以对全部的线路和开关进行有效的控制，并且还具有开启跳合闸能力，机能科学合理的保护测控遥控装置，又能充分的运用联闭锁的间隔层；（3）GOOSE虚端子可以使用高效的智能终端系统设置，可以了准确便捷的控制非电量信息，比传统的二次回路更加简洁；（4）使用双网配置MMS网和GOOSE网，双网配置具有层次分明和结构清晰的特点，既简洁又方便。MMS网的功能是：高效的管理IED、主机相互之间的通信，进而可以完成联闭锁、跳闸保护和测控遥控等功能。
四、结束语
在当今电气自动化日益发展的社会，在电气自动化领域中的数字技术已经进入广泛地运用的阶段。在如今的信息化发展过程中，电气自动化是一种具有高科技含量的产业，它与人们的日常生活紧密联系在一起，它对社会的贡献及重要性已经得到全社会的认同与重视。就目前的社会状态，电气自动化的发展具有良好的前景，并且也在电子信息工程与电力系统等领域得以运用。研究数字技术在电气自动化领域中的应用与创新是多方面的，大致包含数字系统的开发、分析、设计以及管理等。在电气自动化领域深入运用数字技术，将会极大的帮助人们的生活。
参考文献
数字化技术及自动化范文3
【关键词】数字化；信息化；自动化；煤矿
1.数字矿山的内容
“数字化矿山”最近成了采矿行业的一个热门话题，并引起了国家科技部门和许多企业的重视，是采矿业以后的发展方向。
所谓“数字化”是指利用计算机技术把电类或语音、文字或图像等非电类的信号转化成数字信号，按一定规律编码，用于信息的处理传输与应用过程。“数字化技术”是指以处理“O”、“1”为基本逻辑单元，经过数字编码、数字压缩、数字传输等信息处理技术。数字矿山提法源自“数字地球”，20世纪90年代美国首先提出“数字地球”的概念，随后便有了“数字中国”、“数字城市”、“数字政府”等等。我国煤矿地理信息系统的科技工作者提出“数字化矿井”及“数字化矿山”的概念。
数字矿山的两个层次：一是将数字矿山中的固有信息（即与空间位置直接有关的相固定的信息，如地面地形，井下地质、开采方案、已完成的井下工程等）数字化，按三维坐标组织起来一个数字矿山，全面、详尽地刻画矿山及矿体；二是在此基础上再动态嵌入所有相关信息（即空间位置有关的相对变动的信息，如储量、安全、机电、人员、生产、技术、营销等等），并找出这些信息内在的联系，组成一个意义更加广泛的多维的数字矿山。
我们认为第二层次才是完整的“数字矿山”，而“数字矿山”是需要多个学科、多个专业、高校、科研院所和煤炭企业的科技人员协同作战、长期奋斗才能实现的。
数字矿山≠矿山数字化
2.煤矿数字化、信息化和自动化
“信息化”是实质、“数字化”是表达形式、“自动化”是目的和基础。
2.1“信息化”是现代化矿井的实质
（1）现代化矿井实质上依赖对矿井地理、生产、安全、设备、管理和市场等方面的信息进行采集、传输、处理、应用和提升，达到信息增值的目的。
（2）主要内容包括信息的采集、传输、处理、信息的应用与集成（自动化）等。
（3）信息是未来煤矿企业的重要战略资源，是企业提高生产能力，保证安全，提高管理水平、市场应变能力和竞争能力的重要保障。
（4）生产、安全、地理和设备的信息通过网络（通信线路）实时传送到地面调度中心，使得煤矿的安全、生产管理决策优化，实现了电子化生产。
（5）减少设备及其零配件的库存量，进一步降低吨煤成本，注重供应链的管理，大力推进以计算机、网络和数据库为基础的电子供应链。
（6）以市场客户为中心，重视客户关系管理，实现自动配煤，满足用户对各种不同煤质的需要，推动电子商务。
（7）先进采煤国的煤炭企业正向管控一体化和产供销一条龙发展，实现企业信息化。
2.2“数字化”是信息的表达形式
（1）“数字化”是信息的表达形式，而且是信息最高、最先进的表达形式。
（2）计算机技术、微电子技术，尤其是网络技术的飞速发展，许多煤矿的地理信息、生产信息、安全信息、设备工况信息从采集（传感器）开始，就实现了数字化、网络化。
（3）传感器在采集信息的同时，它可以对信息进行处理、自校正等等，不仅使被采集的信息更准确，而且可以在一根总线上挂许多个传感器，使信息传输系统更简便。被采集的信息不会因传输距离和环境使精度受到影响。
（4）由于信息是以数字的形式进行采集、处理、传输和应用，因此，生产、安全、管理、市场等等信息可以在一个统一的平台上进行传输和交流，使所有的信息能得到更充分的应用，使所采集到的信息得到更大的增值。
2.3“自动化”（管控一体化）是基础与目的
基础：
（1）信息化（数字化）的信息绝大部分来自于各种生产、工况、安全综合自动化系统的自动检测装置（传感器），这些是信息化（数字化）的基础。
（2）综合自动化的网络和数据库是信息化矿山的主要组成部分。
目的：
（1）利用先进的控制理论（如人工智能、专家分析等）建立煤矿安全生产所需的决策支持系统，实现矿井安全、生产和效益的多目标优化。
（2）自动化是指机械设备或生产过程（煤矿包括环境安全）、管理过程（DA、BA）在没有人的直接参与，经过自动检测、信息传输、信息处理、分析判断、操纵控制，实现所要达到的目标。信息化（数字化）的目的是实现生产自动化、安全监测自动化、管理自动化、办公自动化，最终实现无人化矿山。
3.数字矿山信息集成的内容
（1）矿产资源信息和矿山设计、矿井建设及开采过程的数字化、可视化。
（2）煤矿生产过程监控、全矿井生产安全环境监测、生产过程信息综合利用等方面的网络化、自动化和智能化。
（3）各种检测仪器仪表、自动化设备在恶劣生产环境中的安全可靠应用与设备间的关联联动信息共享。
（4）图像监视和传输的数字化、网络。
（5）煤炭企业管理信息化及电子商务系统。
（6）基于信息融合技术渗透到生产、安全与经营各个层面的决策支持系统。
4.煤矿综合自动化网络平台
统一传输网络平台和统一软件及数据仓库平台是从硬件结构和软件配置上保证信息化矿山中的各子系统模块具有统一的传输模式、统一的数据表达形式、统一的数据处理格式和统一的数据管理方式。
（1）自动化矿山对传输网络平台的要求：
1）网络具有良好的可靠性。
2）网络具有良好的冗余性。
3）各子系统与网络平台形成透明传输，并能方便地上，下网络，相互构成联系。
4）各子系统内部应能形成各自的逻辑网。
5）有限制网络流量的能力。
6）丰富的网管功能。
7）最大限度的使用网络资源。
（2）工业以太网：
以太网是目前应用最为广泛的计算机网络，工业以太网是为工业应用专门设计，是一种国际标准、开放的网络，其数据传输率高，实时性好，是今后发展的方向。
1）工业以太网传输平台的特点是能很好的满足上述对传输网络平台的要求，同时能实现数字、音频、视频的三网合一，真正实现综合业务传输。同时采用高可靠性工业以太网协议，可满足控制网实时性的要求。
2）不足是由于工业以太网通信节点通常是以太网交换机，而对煤矿生产设备的控制仍需要基于工业现场总线的控制器。1000M环形网交换机需要通过100M口实现与基于工业总线的控制器的连接，实现对现场设备的监测与控制，投资较大。另外，在协议转换上需要在各种工业总线协议与TCP/IP协议之间进行转换。
3）我国投入运行的工业以太网系统，有100M工业以太环网和1000M工业以太环网。而真正能实现三网合一的是1000M以太网。
5.结束语
“数字矿山”是一个美好的设想，“数字矿山”是矿山未来发展的方向，“数字矿山”需要经过几代人的努力才能实现的目标。而信息化、自动化是“数字矿山”最现实、最踏实的基础。现在人类已经进入了信息化的时代，我国煤炭企业应该抓住数字化带来的矿山企业改造与发展机遇，利用信息技术，改造传统产业，将数字矿山建设与整个煤炭企业的技术创新、管理改革相结合。
【参考文献】
数字化技术及自动化范文4
关键词:数字技术;电气自动化;运用与创新
0引言
工业的发展与数字技术息息相关，数字技术的发展，推动了电气自动化发展的进程，对其生产提供强有力的帮助。因此，想要进一步实现自动化发展，需要对数字技术进行不断地探索和创新。数字技术的出现不但完善了自身的领域体系，对其他领域也起到了促进和推动发展作用。数字技术在电气生产中的应用，有效优化了传统工业领域的生产模式，实现了该产业的跨越式发展。
1数字技术概述
数字技术是通过计算机、光纤等设备与材料实现对数据的传输与表达。通常来说，包括数字压缩、转译等功能，这些功能互相具有联系，属于相辅相成的协作关系。数字化本质就是以数字技术为基础，通过对计算进行程序编写，基于数字化操作实现。将编写的程序应用于工业机床上，实现工业自动化生产操作。根据实际加工情况对各个环节进行优化和调整。在生产中，数字技术具有优势，有效帮助工业自动化生产提升工作效率，确保产生质量与可靠性，是工业领域长期应用的先进技术。随着数字技术的不断发展，其不仅应用在工业领域，在其他领域也有良好的应用效果。数字技术可以有效优化现有产业，实现产业升级，是产业发展的内驱力。该技术在电气自动化产生应用中，对于工业化领域带来的影响非常显著。首先，数字技术推动了现代化的工业自动化生产，操作便捷、安装方便。在实际工业自动化生产中，数字技术可以有效减少生产环节中不需要的工序，最大程度减少人力成本投入，提高生产质量。其次，与其他技术相比，数字技术的出现，为企业节约了大量成本，并且具有安全性，使生产过程得到可靠保障。相较于智能技术充分发挥了自身的优势，在工业领域具有较高的性价比。最后，数字技术应用于工业系统故障问题检测上也发挥着积极的效用。
2数字技术在电气自动化领域的应用
2.1提升自动化的可靠性
经过长期的应用实践证明，数字技术将智能技术与计算机有机结合在一起，形成更为先进的计算机技术，也是当前科学领域最为先进的技术［1］。数字技术应用于电气自动化后，便于充分发挥数字技术的优势，确保自动化生产中数据的可靠性，实现智能指导的生产效果。这也体现出数字技术在实际运用中发挥的作用，通常数字技术具有操作性强、逻辑清晰等特点。工业电气生产过程中出现问题，应用数字技术，通过智能识别，对问题产生的原因进行判断，可以有效察觉到问题所在。精确的数据是工业电气自动化必不可缺的前提条件，对于企业生产安全具有关键性作用。在生产中借助数字技术可以有效提升生产质量与效率，根据现阶段对国内工业领域调查显示，数字技术的应用比例占据68%以上，呈现出良好的发展态势。
2.2增强可操作性的效果
数字技术应用在电气自动化中具有较强的操作特点，在实际生产中具有逻辑性，可以对生产的数据信息进行有效检测，降低失误出现的可能性，有效提升工业生产的效率，减少了人工操作的频率。此外，该技术指令下达非常便捷有效节约了企业的生产资源。
2.3提升性价比
数字技术的应用对于电气自动化生产来说，有着较高的性价比。因数字技术在工业领域的应用非常广泛，在生产环节中发挥着检测、诊断等多种效用。与其他技术相比，数字技术的存在更有利于工业自动化实现资源共享。对于工业领域来说，数字技术相当于工业领域中的商品，本身拥有着较高的性价比［2］。
3数字技术在电气自动化领域中的创新
3.1系统连接上的创新
数字技术的创新对于电气自动化来说，打破了传统编程接口，以光纤的连接方式实现了创新。光脉冲传输信号与光纤连接一样，在传输上具有抗干扰性能。对于电气自动化生产，能有效提升系统的鉴别能力，保障高质量的数据传输任务。智能终端可以对数据进行采集、整合，使计算机与系统之间的连接不受阻碍。同时将TCP/IP作为实际办公室的通信设施，有效保障通信的连接问题，为工业自动化生产及时解决问题。
3.2回路改良上的创新
在设计电气自动化系统时，采用数字技术对系统回路改良具有推动作用。借助通信虚拟终端，为系统提供方便的调试、通过调试对系统线路中的变压器与配件进行有效控制，保障数字技术开关的分离与闭合。该项技术的应用通过远程监测与控制为生产提供必要的保护，通讯终端结合智能系统，对设置范围内的温度、信号等进行有效监测。使用双网结构与屏幕对接，确保通信管理的有效性。在发现问题时，通过跳闸等功能给予系统更安全的保护。
3.3光纤连接材料
为了推动工业自动化生产进一步发展，需要对基于数字技术进行不断完善。对于工业电气自动化生产来说，连接材料对机械的操作和判断起决定性作用。技术发展的过程中，材料种类也在不断增加。在众多材料中，光纤材料成为当前应用更加广泛的材料。与传统信号发射设备相比，光纤有效抵御外界干扰。这种显著性的优势，使得光纤在电气自动化生产中得到大规模的应用，成为传输的优质材料。光纤在电气自动化生产中有效提升了PC平台的自动化水平，实现了计算机与MES之间的衔接，保障了数据交换需求的合理性，促进了工业自动化更好地发展。
3.4虚端子技术
虚端子技术在国内技术领域占有重要地位，随着不断发展，在技术在工程调试中有着良好应用。将其应用于电气自动化中，有效保障生产设备定位的准确性。还可以对设备的运行方向与过程进行有效监督，基于其强大的功能特点，需要在此基础上对电气领域的监控进行进一步优化，确保数字技术可以实现突破性发展［3］。
3.5对企业管理制度的影响
数字技术在工业领域的应用依靠企业管理体系，企业在管理体系上缺乏先进的理念，数字技术则毫无用武之地。对此，优化企业管理体系，对于数字技术发展也具有重要的推动作用。企业应在原有体制基础上加以完善，针对数字技术制定新规定。在制度颁布后，派专人对工业流程进行审核，确保技术的正常应用。在运行期间，管理人员借助计算机进行检测，保障设备的操作流程，提升数字技术的应用效率。
4结语
基于数字技术在电气自动化领域的应用程度，不难推断，未来电气领域的发展趋势。正因如此，工业技术人员应该在数字技术的应用基础上，对其进行深入的探索，通过创新技术来提升数字技术本身的优越性，使其不断在工业领域，甚至其他领域进行渗透，从而有效提升电气自动化生产的水平，推动社会经济更好地发展。
参考文献:
［1］王庆丹．数字技术在工业电气自动化中的应用及创新分析［J］．数字通信世界，2020(9):127－128．
［2］吕颖利．数字技术在工业电气自动化中的应用与创新［J］．湖北农机化，2020(9):84－85．
数字化技术及自动化范文5
关键词 地形测量；测绘技术；发展趋势
中图分类号P623 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）58-0100-02
地形测量学既是一门理论科学也是一门技术科学，它主要研究并确定地球的大小、形状、地球整体运动、地球局部运动以及地球表面点的位置的集合。通过地形测量工作，可以为国家在城市建设、矿区开采以及实施各种工程等方面的工作提供很大的帮助，并提供不同比例尺的地形图以满足其需要。地形测绘主要是研究和确定地球局部表面的大小及形状，然后通过测量将其绘制成不同比例尺的地形图。即测定地球表面的地形以及物体等在水平面上的投影的高程和位置，然后得到的数据按照一定的比例进行变化，再用各种专业符号和注记绘制成一定比例尺的地形图。目前一般采用航空摄影测量方法进行测绘地形图，然后于室内测量航空像片，但是若绘制的地形面积较小，仍以野外使用平板仪测量方法为主，以节省费用。传统意义上的测绘一般由五部分组成，即控制测量、施工测量、地形测量、变形监测和竣工测量。然而随着测绘技术的发展，现代测绘技术呈现出高度自动化、高精度、丰富的图形属性信息以及更加方便的图形编辑等优势。本文主要结合工作实际，阐述了地形测量和测绘技术的相关概念及目前地形测量的测绘自动化技术，并探讨测绘技术自动化技术的发展趋势。
1 目前地形测量的测绘自动化技术[1-4]
测绘自动化技术是指能够集多种地形测量技术于一体的、同时具备采集、传输、处理、保存、输出和管理的测绘技术。随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化，地形测绘技术也逐渐朝着自动化的方向发展，其中3S技术（GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感）及其集成技术是测绘技术自动化技术的核心。
1.1 GPS技术
GPS 是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS是20世纪70年代由美国陆、海、空联合研制而成的卫星导航定位系统，该系统建成于1994年，可覆盖全球约98%的地区，能够对全球海、陆、空进行全天候的、全方位的定位与导航，因此具有精度高、效率高、功能多以及全天候的优点。与传统的地面测量与定位方法相比，GPS技术更具有良好的抗干扰性能和更好的保密性，同时该技术的应用范围更加广泛，功能更多，测量和观测所用的时间更短，执行起来更加快捷。其中GPS PTK（Real Time Kinematic）技术的定位精准度更高，可达厘米级，并能够广泛地应用于水上定位，该技术是上世纪90年代开始投入使用的，是一种全新的三维测量系统，并可适用于各种复杂气象天气状况，其主要采用了载波相位动态实时差分方法，对于GPS技术的发展具有里程碑的意义，是目前最佳准确和实时地确定待测地点位置的方式，该方式在应用时准确度高、速度快、灵活方便，且其测程能够不受限制也不受通视条件的影响。
1.2 GIS技术
地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）是一种融几何学、地理学、测量学、计算机科学和应用对象为一体的，并具有高度综合性的高新技术。它主要是利用计算机科学中的图形处理技术和数据库技术来处理和计算地球空间及其相关的数据，该技术具有采集、传输、处理、分析、存储、显示、输出和应用数据的能力，其主要特点是能够有机地将地球表面空间事物的地理位置与其特征结合起来，并将结果直观、形象地显示在计算机显示器上。该系统能够处理、更新、管理和分析空间地理信息，从而从中采集出有用的数据，并有力地支持计算机图形学、多媒体技术和数据库采集技术的发展，并为现代自动化测绘技术提供巨大的支撑作用。
目前GIS地理信息系统将向着数据标准化(Interoperable GIS)、数据多维化(3D&4D GIS)、系统集成化(Component GIS)、系统智能化(Cyber GIS)、平台网络化(Web GIS)和应用社会化(数字地球)的方向发展。
1.3 RS技术
RS（Remote Sensing）即遥感技术是从上世纪60年代开始兴起的一种新技术，该技术能够从较远的距离感知目标物体所辐射或反射出来的红外线、可见光、电磁波等，同时对目标物体进行探测及识别。航空摄影就是其主要应用之一，而自从人类成功地发射人造地球卫星后，遥感技术更是获得了突飞猛进的发展机会，现代遥感技术已经具有了收集、存储、传输和处理信息的能力，其中最关键的部分是遥感器，遥感器的种类比较多，如多光谱扫描仪、照相机、电视摄像机、成像光谱仪、合成孔径雷达以及微波辐射仪等都具有遥感功能，从而能够顺利地完成信息的获取。完成信息传输的部件主要负责将获取的信息从远距离平台传输到接收中心，如从卫星传输到卫星接收站。完成信息处理的部件可识读、合成和编辑图片，如数字图像处理机、彩色合成仪和图像判读仪就具有上述信息处理的功能。
1.4 小结
遥感技术是地理信息系统的信息源，而地理信息系统能够为遥感技术提供数据的分析和管理技术，全球定位系统又能够为地理信息系统提供有力的补绘和补测手段，从而使地理信息系统实现实时的更新。可以说，这三种技术的均各自具有特点，而将三者密切结合起来，为地形测量提供了精确的图形和数据。
2 测绘技术自动化技术的发展趋势[3-9]
随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化和系统化，地形测绘技术也逐渐朝着3G技术及集成自动化、实时化和数字化，数据库和应用软件的开发应用，三维可视化技术以及人工智能化的方向发展，从而使测绘技术能够全面地应用于地形测量的工作中，并有效地提高地形测量工作的准确性和效率。
2.1 3G技术及集成技术的进一步发展
大力推广应用3G技术并将其目前存在的问题加以改进和完善，更新3G技术及其集成技术测量的方法和手段，提高地形测绘技术的准确度和精确度，从而使3G技术进一步拓展在地形测量和测绘技术的应用领域范围。目前，全球数字摄影测量系统已经应用于GPS、GIS、RS和3S集成技术中，普及和深化了地形测量和测绘技术，并使之朝着电子化、数字化和自动化的方面发展。地理系统系统是公共地理定位的基础，能够为其提供标准化、数字化和多维化的地理信息。
2.2 测绘软件及数据库的开发与更新
不断深入地研发地形测量数字化测绘软件，能够提高地形测绘工作的效率，使地形测绘工作能够富有成效地完成，在这当中，可以说地形测绘软件起着至关重要的作用。不断开发、更新与完善信息数据库，直接将采集到的测量数据输入信息数据库，可以方便查询和共享信息，并实现全球数据更新和扩展空间基础信息系统的动态管理，使地形测量数据的管理更具有标准化、科学化和信息化，在传输方式上更具有多样化和网络化，从而实现地形测量和测绘工作走向数字化和自动化。
2.3 人工智能和专家系统在测绘技术中的应用
随着计算机技术、网络技术的发展，地形测量和测绘技术与这些学科产生了交叉和综合，从而推动了智能系统即自动化技术在该领域的发展。如计算机专家可以利用计算机来模拟人脑推理的思维能力，使其能够参与或从事信息管理、图形处理以及数据分析等智能工作，从而大大地提高测绘人员的工作效率，使地形测量和测绘技术朝着智能化和自动化的方向发展。全球定位系统(GPS)、数字摄影测量系统(DPS)、遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)和专家系统(ES)这5S技术的发展和相互结合，实现了地理信息的动态监测和诊断，并能够将获取的信息进行共享，从而提高工作的质量和效率，这些都是使地形测量和测绘技术朝着智能化和自动化方向发展的关键。
3 结论
随着计算机技术、网络技术的快速发展以及测量仪器的智能化和系统化，地形测绘技术也发生了巨大的转变，从传统的测绘技术向3G技术、数字摄影测量技术以及人工智能化方向的发展，推动了测绘自动化技术的活跃和革新，从而使地形测量更加快速、简单和精确。尤其是人工智能和专家系统在未来地形测量和测绘技术中将有着不可估量的应用前景，它们将引领地形测量和测绘技术的走向一个新的领域。
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数字化技术及自动化范文6
关键词：地形测量；测绘技术；自动化；测绘地形图；工程施工；土地资源 文献标识码：A
中图分类号：P211 文章编号：1009-2374（2016）19-0154-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.074
在传统的地形测绘中，人们采用的大多是人工测量和人工计算的测量方式。由于传统的人工测量方式需要花费大量的时间和精力，且测量的精度不够准确，计算方法也不完善，因此在人工测量和计算中还存在着很多的问题，导致计算出的结果存在着较大的误差。随着高科技技术的发展和现代化进程的加快，计算机技术快速地发展起来，逐渐深入到各个行业和领域。将计算机技术应用于地形测绘中，可以使地形测绘技术更加先进和完善，逐渐变得成熟，建立起了初步的技术体系。测绘技术发展到一定的程度，开始逐渐朝着自动化的方向发展，这就在很大程度上提高了我国地形测量水平，使地形测绘技术真正走向智能化、自动化。
1 地形测量测绘自动化技术
测绘自动化技术指的是可以将多种地形测量技术融合在一起，形成一种综合型的测绘技术，它同时具备数据信息的采集、传输、储存、处理等功能。随着科学技术的发展与测绘仪器的先进化，地形测量技术也朝着自动化方向发展。在测绘技术自动化技术中，3S技术以及其集成技术是最重要的技术。3S技术主要包括GPS定位系统、多时相影像数据自动发现技术、RS遥感、GIS地理信息系统。
1.1 GPS技术的发展
GPS主要是指全球定位系统，GPS技术的发展使地形测绘有了新的发展方向，测绘技术也更加成熟。GPS是20世纪70～80年代美国三军联合制成的一种卫星导航定位系统，主要用于导航定位。这个系统最早是在1994年建成的，基本上覆盖了整个地球，只有极少数的地方还没有被覆盖，约占全球的2%左右。GPS系统能够对全球的任何地方进行全方位的导航定位，精度极高、效率较高、功能很多，并且具有全天候的优势。GPS较之于传统的测量定位方法，GPS具有更好的抗干扰性和保密性，应用范围也更加广泛，其测量和观测的时间更短，更便于执行。
1.2 RS遥感技术概述
RS遥感技术从20世纪60年代开始出现，这种技术的使用不会直接与被研究的对象相接触，它是通过电磁波的反射和辐射等之中提取出人们需要或是感兴趣的信息。RS技术包括卫星、摄影、航空等多方面的技术，在世界的各个领域均做出了巨大的贡献。遥感技术可以根据其波普性质进行分类，主要分为声学、电磁波以及物理遥感技术。近年来，随着科学技术的不断发展，遥感技术已从最初的可见光发展到了红外线和微波光，并由单波段扩展到了多波段，朝着多时相、多角度的方向发展，并发展成为时空维和动态监测，对地形测量工作起到了极为重要的作用。
1.3 多时相影像数据自动化发现技术
遥感影像的自动变化监测对于我国经济发展和国防建设等具有重要的作用。在传统的人工测量时，其投入的资金量很大，且花费的时间较长、工作繁复，而自动化技术的出现改变了这一现象。自动化变化监测研究包括很多的内容，例如利用新的影像来和旧的数字地图进行对比，通过对比来使其自动发现两者的区别和变化，并自动实现数据库的更新。从目前来看，变化监测只要是将新旧影像进行配准，再从中提取目标变化。可以使用的最好方法是使三维变化监测和数据库自动更新，将影像目标三维重建和变化监测放在同时进行。
1.4 GIS地理信息系统技术
地理信息系统技术主要是将各种先进的科学技术和应用对象融合在一起，是一种新型的高新技术。地理信息系统技术会利用原有的数据库技术和现代计算机来处理相关的地理空间数据信息，其优点在于：能够将地球表面的位置环境与空间事物的特点进行有机的结合，并使其在计算机屏幕上表现出来。地理信息系统技术具有的特征是具有多维结构、具有公共的地理定位基础、标准化数字化、具有丰富的信息。目前，地理信息系统将会朝着数据多维化、标准化、智能化、集成化、网络化方向发展。
2 测绘技术自动化技术的发展趋势
随着科学的发展，地形测量技术逐渐走向自动化，相关的测量仪器也开始智能化和系统化。在地形测量技术发展的同时，其对测绘技术的要求也随之提高。为了顺应时代的发展需求测绘技术自动化趋势在加强，向着3G技术的方向发展，相应的应用软件也在不断开发，大大提高了地形测量的效率和精确性。
2.1 测绘软件和数据库的不断开发
加强研发测绘软件和数据库的力度，增加测绘软件的功能，使其应用起来更加方便、快捷和灵活。及时将采集的数据信息导入相关的信息数据库，使数据库的信息得到及时的更新，以便于相关人员查询，实现数据的管理标准化和科学化，并使测绘数据更加的多样化，能够朝着社会化与网络化方向发展，使测绘技术能够有更多的发展方向。
2.2 3G技术及其集成系统的发展
在地形测绘工作中，3G技术的普及和应用对于地形测绘具有重要的意义。要提高测绘结果的精度，提升测绘工作的效率，必须要及时地更新3G技术及其集成测量手段，并采取相应的措施，解决3G技术存在的问题。3G技术的发展能够有效地提高测量的准确性，提升测量结果的精度。因此3G技术的应用能够使数码摄影测量更加普及和深化，使测绘技术朝着自动化、数字化的方向发展。
2.3 地形测量中专家系统和人工智能系统的运用
随着计算机技术的快速发展以及地形测量技术与各个学科的有效融合，专家和人工智能系统在地形测量中的作用越来越大，有着巨大的发展空间。专家和人工智能系统主要是将专家的知识系统融入到计算机中，使计算机模拟出人脑的思维，并具有人脑的容量和功能，使其能够从事智能化的图形，对相关的数据信息进行自动处理，以提高工作的效率，从而促进测绘技术的自动化、智能化发展。
3 结语
随着我国经济建设步伐的加快，对地形测量技术的要求也在逐渐升高。如今地形测量技术为了满足社会的发展需求，开始朝着自动化方向发展。近年来，3S技术、数字摄影测量技术的发展和应用大大地提高了地形测量的效率和质量，改变了传统的地形测量技术，在很大程度上促进了地形测量事业的发展，对社会经济建设起到了重要的推动作用。
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