数字化应用

数字化应用（精选12篇）

数字化应用 篇1

人是数数字化油田的能动者。数字油田是油田应用系统的集成体、是油田自然状态的数字化信息虚拟体、是数字化的企业实体、是数字油田是是数字地球模型与数字模型化的企业在油田的具体应用。

1 油田数字化建设中的问题分析

1.1 电磁干扰问题

数字技术在工业生产中的广泛运用既提高了效率也带来了很大的方便, 但同时也存在着一定的负面影响。在建设数字化油田的过程中, 各类的用电系统需要被使用, 因而一些敏感元件、电源设备现场等会受用电系统在运行的过程中产生的大量电磁干扰的影响, 致使数字化运行无法正常使用, 油田的生产活动被影响。

1.2 数据传输缺陷

在油田进行数字化建设时, 需要设置较多的电缆, 来处理相关的数据、大量信息等资料, 同时, 网络宽带设备在性能也要更好, 以便将各个采油点采集的信息、数据等进行记录、传输和交流等。但以目前状况, 该要求没有得到满足在现代油田的基础建设中, 因而信息丢失或大量的信息缺少准确性和全面性等, 出现此类现象, 油田的数字化建设进程被阻碍。

1.3 人员素质偏低

油田发展的方向必然是建设数字化油田, 油田在长期的发展进程中, 工作人员不擅长使用信息化技术, 数字化的概念也缺少, 其工作方式一直是采用传统的, 直接的影响了工作效率。

或是石油企业在组织结构、管理制度、激励机制、人员配置、企业文化、薪酬制度等, 存在着固有的缺陷, 油田数字化建设的关键还在于员工技能水平的高低, 以及工作中员工对工作的热忱。

2 油田数字化的建议

2.1 数据传输处理技术水平的提高

目前, 已经有了许多新技术来处理数据之间的传输问题, 如;现在数字化油田的关键技术GIS, 不但能精确的对数据进行处理, 在传输数据时遇到的不稳定等情况也能解决。Zig Bee技术, 在油田局域网中利用无线传感器传输数据, 在数据传输方法上进行了改进, 降低了GPRS的通信费用, 同时传输的数据也得到了保证, 这种技术当前已经被油田应用到实际运营中。关于数据处理的方法还有网格计算技术的应用, 是通信网络资源的在线资源共享的新模型, 整个计算机网络被看作是一个类似渔网平面的网格系统, 通过一定控制, 进行管理网格系统内的各个网络节点, 除了各节点之间实现数据化, 计算和信息等也能在一定的机制下实现共享。网上分散的网络资源的整合可以通过网格计算中的资源注册机制来实现, 在数字化油田过程中有利于整合数据。

2.2 建立统一的数据标准

在油田数字化进程中最急于解决的问题是:及时的梳理和协调企业中每个部门的数据, 在最基础数据的传输、采集、解释、加工、处理等制定统一的数据标准。只有建立了同意的数据标准, 在数字化油田的建设过程中, 才能使油田数字化建设的基础打好, 石油生产各个环节的数据信息得以汇总, 。

2.3 合理的管理制度的建立

合理的油田数字化管理制度应当从日常的管理中建立起。同以前的石油企业生产模式相比较, 油田的数字化有了很大的区别, 因此也改变了油田的管理方式, 电子巡井系统要利用合理、保证智能安防监控系统、数字化系统的利用也要增加等, 生产必须安全。各个部门之间义务要细化, 责任应明确, 当有问题出现时各部门应当做到不能逃避和推卸责任。在人员管理的基础上, 应重视维护和加强数字化设备, 以及石油企业局域网的网络安全管理。

2.4 重视无线通信技术

需要提前做好各种准备工作在油田进行各项基础工作时, 如通信点的设置, 电缆的铺设等, 因为工程比较复杂, 建筑物之间的施工难度比较大, 资源的消耗非常大, 成本的投入也较大。随着时代的进步和现代科学技术的研究, 计算机信息机技术的发展已经逐渐的深入, 它的应用也非常之广。在联网建设中, 无线通信技术的灵活运用, 使其意义显得非常重大。无线通信技术的成本比较低、操作也比较简单, 方便快捷等优势是有线通信无法比拟的, 因此, 我们应该对其需要重视, 在进行油田基础地质勘探时, 可以用其收集油田各种基础信息数据资料, 以便进行有效的控制, 有利于提高人员的工作效率, 有利于收集信息及各项资源的合理配置。在进行该项基础建设工作时, 需投入更多的资源来开发与研究无线通信技术。

2.5 强化企业内部管理

在油田企业的数字化建设是一项极为庞大的系统工程, 因为油田企业规模一般比较大, 在其生产的过程中, 可能会出现各种的问题, 所以在数字化建设进行中, 需要考虑到各个方面的影响因素, 其内容大概包含;油田的开发、勘探、销售活动、生产加工、原油开采等, 同时也面临着国际竞争与企业能源的竞争。改革油田企业内部管理, 使其与时俱进, 工作主要开展方面是强化建设数字化油田的思想观念、协调好各个部门的关系、优化完善管理制度、各项活动的数字化建设要规范等, 使各个部门的优势充分发挥, 责任范围划分明确, 各项建设任务更细化, 各项资源合理配置, 使之能够共同协作, 优化数字化建设效果。

2.6 构建企业数字化管理文化

数字化管理的概念要不断的普及并推广, 首先要对企业人员的思想工作进行有目标有计划的教育, 其传统的思维观念要努力改变, 这样在油田的数字化建设中, 各个层面的人员的主观能动性才能更好的充分发挥, 将数字化建设作为工作的基本方向。在石油企业内部, 可以预先开展和普及数字化油田的各项知识, 包括建设目标、意义、原理、具体体现等, 对知识普及效果要不断的观察, 对行信息反馈的人员进行积极鼓励, 在各个方面的信息收集后, 及时的调整知识普及的落实方法、内容、及方式, 使企业人员深刻的认识到数字化建设对于生产活动的作用, 及各项优势和重要意义等。提高企业的实力, 以数字化管理作为建设目标, 使其数字化实际功效更好的发挥出。

2.7 重视人才培养

定期培训一线员工的技术, 提高其专业技术水平和数字化的意识, 加强他们对油田数字化的理解, 这样才能让他们在油田转变过程中适应其数字化系统。在建设油田数字化过程中, 除了需要熟练的专业技术人员外, 更需要全面掌握石油专业知识, 管理技巧、计算机技术的综合型新人才, 所以, 企业应引入新人才, 或是派相关人员进行深造培训, 企业的人才软实力也因此被提高。

2.8 建设大型数字油田的综合业务系统

油田数字化的技术架构体系要严格遵循协同建设、各尽其职、稳步扩展、统筹规划的原则。首先, 油田企业要建设数字化油田, 就要明确各部门负责的内容与自身的建设目标, 统一规划各部门组织;其次, 在建设数字油田中, 各部门要巩固功能性的子系统的重要作用与其地位, 协同建设、各尽其职。另外, 在建设数字化油田的各个时期, 油田公司要在合理的管理手段与考核的基础上, 高效利用此系统, 使油田数字化系统的作用得到全面发挥。建设期综合业务系统是油田数字化架构中的关键内容, 要经过整体的统一规划, 做好网络基础平台, 然后建设视频监管系统与自动化系统, 实现油田数字化。具体分析证明, 网络上广阔且稳定的各类资源是油田数字化需要的支点, 然后根据有关建设信息化油田的要求:第一, 收集与上传计量间单井回油温度、总掺水压力、总掺水温度、流量等重要参数;第二, 收集与上传油压电压套压、红外、位移荷载、单井电流等重要参数;第三, 对各个重要站所实行视频监管;第四, 视频监管重要的高产量油井或油区路口, 以防止发生偷电盗油等事件;第五, 各站所的系统数据收集后传送至测控管理中心, 实现统一管理的职能。

3 结语

油田开发生产的改革是通过油田数字化, 虽然在油田数字化推广过程中存在一些缺点, 但不得不承认, 它带来的效果也是显而易见的。因此, 中国油田需要总结经验, 坚持数字化建设的进行, 以便管理水平和科研创新能力提高, 为油田的可持续发展和中国油田面临的生产压力得以缓解做出贡献。

参考文献

[1]王蕾.论油田数字化出现的问题及解决方法[J].现代商贸工业, 2012, (02) .

[2]王亚新.提升采油单位数字化应用水平对策分析[J].中国管理信息化, 2012 (07) .

数字化应用 篇2

卢龙县木井中学

杨敬元

摘 要：信息技术的飞跃发展为知识与文化的传播开创了前所未有的历史阶段，也为教育教学带来了惊喜与震撼。尤其是数字化校园的建设与应用，不仅给各学科的教学提供了空前的便利与支持，给教育管理带来了革命性的意义，同时也带来了挑战。数字化校园，是一个网络化、数字化、智能化有机结合的新型教育、学习、交流和研究的学校平台。本文从数字化校园的概念、创建数字化校园的现状、数字化校园建设原则、数字化校园建设内容、数字化校园的有效应用等几个方面阐述高中数字化校园建设事在必行。

关键字：数字化、校园、建设、应用

当今社会，信息技术高速发展，数字化时代已经到来。信息技术的飞跃发展为知识与文化的传播开创了前所未有的历史阶段，也为教育教学带来了惊喜与震撼。尤其是数字化校园的建设与应用，不仅给各学科的教学提供了空前的便利与支持，给教育管理带来了革命性的意义，同时也带来了挑战。

一、什么是“数字化校园”

数字化校园是以数字化信息和网络为基础，在计算机和网络技术上建立起来的对教学、科研、管理、技术服务、生活服务等校园信息的收集、处理、整合、存储、传输和应用，使数字资源得到充分优化利用的一种虚拟教育环境。通过实现从环境（包括设备，教室等）、资源（如图书、教案、课件等）到应用（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化，在传统校园基础上构建一个数字空间，以拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统校园的运行效率，扩展传统校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高管理水平和效率的目的。

二、学校创建数字化校园的现状

1、资金问题，建设数字化校园所需资金较大，农村学校资金不足，大多数学校的资金只能靠政府拨款。

2、领导对建设数字化校园的认识问题。有的为了达标而创建，重视在硬件上投入，轻视或忽视软件资源建设。

3、缺乏专业计算机人员。数字化校园建设需要有专业的计算机技术人员来维护网络，而且要有专人管理，以保障其能正常的使用。

4、教师的计算机水平较低。大多数教师只能打打字，浏览浏览网页，而能够在学科教学中制作课件，开展计算机辅助教学的比例较小。

三、数字化校园建设原则

鉴于学校建设经费紧张的现实情况，在网络建设中必须考虑投资的合理性和可行性，基础网络要高起点，规划要科学合理，既要避免规划不到位造成的日后功能限制，也要避免规划失误造成的功能闲置；网络设备要采取分期分批逐步投入的方法，做到有限资金的有效合理利用。网络设备选型要保证较高的性价比，既要满足应用的需求、管理的便捷和售后的保证，也要考虑财力的可承受。对于数字化校园建设来说，应用是目的，网络教学资源是核心，人员培训与网络维护是保障，因此建设原则应遵循“实用性、先进性、安全性、可扩展性、灵活性”进行合理规划。

四、数字化校园建设内容

1、校园网络建设工程

校园网的建设需要投入大量的资金，所以在建设过程中，我们要科学的规划，精打细算，要充分利用现有的资源，发挥网络在实际运用中的功效。计算机的硬件升级很快，价格下降也很快，只要使用网络具有较强的教学服务功能，在建设校园网的时候没有必要一步到位。不能一哄而上，盲目攀比，更不能重复建设，造成资源的浪费，影响网络在实际应用中的功效。要做到“科学规划、全面推进，因地制宜，注重实效。”

2、网络安全体系建设

建立全校的网络安全体系，保证校园网络的安全，保证关键数据、关键应用的安全以及关键业务部门的安全，实现校园网络及其应用系统的安全高效运行。

3、网络教育资源建设

（1）建立远程教学环境和远程教学系统。

（2）开发、引进能够在校园网上运行的各种多媒体课件。（3）建立各种教育资源库、素材库、案例库、题库。（4）建立、发展网上实验室、虚拟实验室，大力推动虚拟实验课件的开发与应用。（5）利用网络的多种方式、方法（VOD视频点播、视频会议系统等）开展网上答疑、网上辅导、网上讨论。教师学生可以就课堂内外共同感兴趣的话题交流经验、知识和思想。或者教师与学生组成的兴趣小组，通过电子信息俱乐部讨论问题，共享新的发现，交流学习体会。相同或相近专业的教学科研人员通过它交流教学经验、讨论技术问题。

4、网络教学基础建设

（1）改造现有课室，使每个教室都安装多媒体网络设备，配备网络接口、投影仪、扩音机等设备，以适应教师教学方式的变化。

（2）建立电子备课室，加强普通教师信息技术培训，让教师适应网络教学的发展。

（3）建立适应校内外网络教学规模需求的网络教育网站。

5、办公自动化工程（校园卡系统建设）

建立综合管理信息系统，统筹规划、开发以校园网、主服务器为支持环境的全校综合性的管理信息系统。以教学与学生管理系统、科研管理系统、人事管理系统、财务管理系统、固定资产管理系统等为基础，具有信息共享功能、综合分析功能，提供决策支持的管理信息系统，为实现无纸办公创造条件。

五、校园网络的管理

1、日常维护：校园网的管理应由专门成立的信息中心或网络中心来负责，配备专职技术人员保障校园网的畅通。日常维护包括以下内容：网络平台的维护，电教设备的维护，相关资料的常规管理及网站资源更新等。

2、队伍建设：学校是否能培养高素质的人才，关键在于教师队伍。一支优秀的教师队伍不但应掌握现代先进教育技术，而且应该具有先进的教育思想和理念。校园网的建设以及与互连网的连通，使得教育资源从新分配和组合，教育技术和思想更新与变革。因此强化教师培训，提高教师现代化教育技术的应用能力事在必行。

六、数字化校园的有效应用

1、对于高中校园网络的最重要的功能就是学习功能，新型的校园网络已进入网上课程学习的时代，学校应有效的将资源运用到学校教育中，从而最大发挥校园网的教学功能。学校利用VOD点播系统来实现网上教学，通过VOD视频点播系统可以实现以下教学功能：

⑴多媒体点播系统

通过该系统老师可以将自己制作的课件上传到服务器中保存并可以随时在校园网任何一个工作站中观看。学生可以随时点播自己未在课堂上掌握的知识进行个别化学习。

⑵电子阅览

师生可以在校园网任何一个工作站调用自己需要的任何形式、格式的教学资料，并能够实现多人同时点播相同的或不同的资料，达到资源共享的效果。

⑶网络点播

学生可以通过网上任意工作站进行预习和复习。灵活的选择学习内容和学习途径。这样可以有效地提高学生的学习兴趣。学生还可以把学习中提出的问题录入到服务器中，老师可以在任何时间解答，学生在任何时候，任何工作站都可以去查看老师留下的答案，实现交互学习的目的。

2、办公自动化（校园卡）

“校园卡”系统基于校园网，以及它们产生的大量信息，都能够为师生和学校组、处、室等相关职能部门提供一列的综合信息服务，主要可包括：

1）身份识别服务（可防止校外闲散人员进入，统计学生进出的次数，为校园安全提供服务）

2）个人查询和统计服务

3）教务处可进行注册，分班，排课、考务等工作

4）各年级组、班主任可随时掌握学生考勤情况、学习成绩、违纪情况等

5）总务处可轻松做好收费报表并通过校园卡统一发放学生的困难补助和助（奖）学金，解决学生困难补助的人选确定问题；

6）每位教师的计划、总结、教学进度表等可直接上传办公室电子档案，无需打印，实现无纸办公，节约开支。

学生课堂学习评价数字化应用研究 篇3

关键词：评价系统；改进；效果

中图分类号：G632 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）18-374-01

2012年，我校信息技术学科立项省级课题《电子评价系统在小学信息技术课堂中应用研究》，主要是为了改进小学信息技术学科传统经验型的评价方式，弥补本学科客观存在的不足——课时少、考试少。本课题通过充分发挥学科优势——计算机网络和数字软件，改进学生在信息技术课堂中的学习方式，同步进行学习和评价。

一、电子评价系统

电子评价系统是通过以下三个方面的数字化设计，建立三张课堂学习评价表，构成一个完整的评价体系。

1、设计数字化评价——量化学生课堂学习表现

该系统将课堂学习评价设计为三张表格，一是学生个人学习评价表，用于评价学生对知识与技能的掌握情况；二是小组合作学习评价表，用于评价学生的情感、态度、合作交流情况；三是教师评价汇总表，用于教师调控课堂教学状态。学生只需根据教师提供的评价标准，输入评价等级（如a、b、c）。

2、使用数字化软件——Excel电子表格

该系统运用电子表格的统计、图表、函数功能，把学生个人学习评价表、小组学习评价表、教师评价汇总表中的评价等级数量化，并进行统计，转化为图表形式，达到操作方便又直观的效果。

3、运用数字化设备——计算机网络

该系统运用网络功能将学生的个人学习评价表链接到小组学习评价表，再将各小组学习评价表链接到教师汇总评价表。在课堂教学中，实现三张评价表的互动关联。

二、电子评价系统改进的方面

传统的教学评价主体单一，往往只是教师对学生自上而下的评价，若要改进这种评价方式，必须让学生全面参与评价过程。电子评价系统，通过在课堂上建立学生自评、组评、师评相互结合的评价方式，丰富了教学评价体系，更客观、公正、全面的评定学生的学习表现。

1、个人学习评价表，开启学生自我激励的任务驱动模式

电子系统的个人学习评价表，通过设计适当的任务，让学生一边完成任务，一边对每个任务完成情况、熟练程度、点的掌握程度等进行自评。在课堂教学中，学生自主参与评价自己对知识与技能的掌握情况。该系统为了方便学生操作，把每个任务的评价分为a、b、c三个等级，通过Excel电子表格的函数功能，实现字符和数字的互相转换，计算出总评等级后，链接到小组学习评价表。

通过使用个人学习评价表，学生完成任务的速度得到提高：有些平时喜欢拖拉的学生为了能按时完成教师布置的任务，改掉了拖拉的习惯；有些平时学习不求上进甘愿留在中等水平的学生，为了能够获得较高的评价可而更加努力。个人学习评价表让学生发挥了自我激励的有效作用。

2、小组学习评价表，提高小组交流的积极性

在传统上，教师一般采用口头批评、表扬或奖励小物品等方式，来评价学生的课堂表现。这些方式存在两点不足，一是评价记录无法永续保存；二是即使有纸质记录也不便于保存。

如今，新课改的理念更重视学生在学习中的情感、态度和价值观的培养。电子评价系统中的小组学习评价表，符合新课改的精神，既能及时记录学生课堂学习的情感态度，又能重视知识技能以外的表现。

通过使用小组学习评价表，小组内合作交流的积极性得到了提高，课堂常规和氛围有了显著的改善：学习好而不遵守纪律或只顾自己学习的学生，能够遵守纪律并主动帮助他人；学习比较困难的学生，能获得更多的他人热心帮助；不同层次的学生的学习状态均有所改进。

3、教师评价汇总表，开发学生的团队合作意识

教师评价主要体现在课堂组织教学和活动中，是以小组合作学习为主的信息技术课堂教学。教师通过对各个小组的常规、发言、解决问题、小组间比赛、作品展示等进行评价，并把教师的评价结果纳入到每个小组的评价总分，让学生与自己所在的小组紧密地联系在一起。这种评价方式让学生从小培养集体意识，对当前社会独生子女过度的自我中心意识起到一定的改良作用。

教师评价汇总表，将学生自评、组评、师评进行自动汇总，并生成每个学生的全学期课堂学习表现总积分，作为学生学业成绩评定的重要指标，改变了一至两次考试评价学生的方式，比较全面地评价学生的学业成绩。

三、电子评价系统的评价效果

本学年，电子评价系统在三年级信息技术课堂教学的实践中，得到学生的喜欢。他们对评价表，一方面感到新鲜、好玩和刺激，另一方面认为评价表更全面地体现他们的学习表现，这比单纯用期末考试确定学科成绩更加合理。学生们是这样表达的：“‘当教师给我们小组加分时，很高兴；‘我以前不想帮助别人，现在会；‘以前很少有人帮我，现在会有人主动帮我；‘我也有给自己和别人评价的权利，‘只要平时认真学习，积极表现，期末考试失误考也可以补救；……”

其他方面的收获，来自于老师和家长。当班主任和家长询问某个学生信息技术学科的学习情况，因所教班级多、人数多，印象不深，可以打开课堂学习评价汇总表，查阅相关的数据，毕竟数据更令人比较信服。

四、不足与展望

制度创新与数字化校园应用 篇4

一、教育行政部门层面的制度安排

目前,很多地区在数字化校园应用的过程中都很注重“整体规划、分步实施”,但部分地区在整体推进时仍存在一些不足,归因于作为数字化校园应用主体的教师和学生没有参与规划。在整体规划的过程中,除了要强调教育信息化专家、教育局相关领导的参与以外,还要强调校长代表、一线教师代表、学生代表或家长的参与。如果学校与学区的教师、教育决策人员没有真正参与项目的规划与设计,必然缺乏对学校实际需求的深入分析,而且这种自上而下的项目设计和实施方式也无法调动校长与一线教师的持久参与。

教育信息化管理体制存在的另一个主要问题是,统筹规划不够,多口管理。管理部门之间职能交叉,权责不清,极大地制约了教育信息化工作的开展。如在很多地区,信息技术课的整体运行由教育局基教处负责,信息技术课的教学管理及教师培训由教科院、教育学院负责,校园网建设、相关配套硬件建设及“校校通”工程的实施由教育装备中心负责,信息化有关经费投入由教育局计财处负责,信息化有关科研、信息化实验学校、常规电教活动则由电教馆(即教育信息中心)负责。在实际工作中,教育局内部不同科室之间的管理制度产生的冲突,常使校长和教师无所适从。笔者建议,成立教育信息化领导小组,由教育局领导担任组长,对教育信息化建设的发展规划、技术规范的制定、教师和管理人员的培训管理和考核等工作负责。在相关政策的制定过程中,还应充分发挥教育局的统一领导、统一管理、内部协调的职能,使基教处、电教馆、教科院、计财处、信息中心等多个职能部门协同工作,统一数字化校园应用的相关理念和思路,在不同的项目中分清各部门的职责,避免管理的交叉与混乱。

数字化校园应用不可能一蹴而就,而是一个循序渐进的过程。软硬件设备、各种理念、师资培训等各种因素影响着教育信息化应用的程度。因此,每个地区不妨先从政策、人力、物力上给予倾斜,重点培养几所示范校,树立典范,再抓点带面,将获得的经验和成果推广到其他学校和地区,同时可将数字化校园应用水平作为重要指标,纳入各级各类学校的评估标准之中,以评促建。

二、学校层面的制度安排

1. 观念上重视数字化校园的应用

制约和影响现代教育技术运用于教育教学改革的根本因素,是来自人们头脑中固有的旧思想,旧观念以及直接受这些思想观念影响的价值观。部分教师由于缺乏有关知识的学习和训练,存在“恐技术”症,片面夸大新技术的作用。正确的观点是,信息技术是数字化校园应用的必要技术,但不是主题。数字化校园应用的关键在技术、师生和教育实践活动之间的联系上。

2. 教育激励机制

通过多种途径对参与数字化校园应用的教师给予激励和支持,如承认学科教师在各种数字化校园应用项目中所获得的奖项与成果;相关政策和奖励向在数字化校园应用中有突出表现的教师倾斜;承认教师在相关科研项目中所受的培训,并作为继续教育学分的一部分;定期进行课例、课件、教学设计方案、主题资源等比赛;给教师以更多展现自我的机会等。

3. 科研带动

学校信息化需要一定的载体,而教改实验和课题研究不失为一种任务驱动下的信息化推进模式,具有针对性,同时能有效地激发应用动机。更为重要的是,实验和课题目标通常是综合性的,在实施过程中涉及学校教育教学活动的方方面面,因而以教改实验或课题方式进行的信息化内在地蕴含了一定的结构,将在一定程度上促进局部信息化整合。由于任务驱动下的资源共享能有效地消除学校部门间的壁垒。其中任何一个环节的局部信息化都能有效地辐射到其他部分,以带动更大范围的信息化。

4. 以应用为导向的评估机制

确立以数字化校园应用为导向的评估机制,将有利于中小学校确定教育信息化建设的重点和方向,合理分配人力、物力,实现“边建设、边发展”的目标。在制定以数字化校园应用为导向的评估机制时,应重点考虑信息技术与学科课程整合的频率与质量、优质教育教学资源的建设、教师教育技术能力的发展、教育管理的真正现代化等因素。

学校管理者和教育行政部门的管理者需要善于借助职权来推动工作、维护组织秩序。数字化校园应用是一种新的观念和技术,在推广的初始阶段,需破除原有“学校文化惰性”。这更需要外力即教育行政部门的政策规章和行政力量的强制,直到新的学校文化形成,最终使运用信息化手段成为一种习惯。

三、教育管理模式应和教学模式相适应

数字化校园应用导致了教学模式的转变。教学模式的转变引发了教育管理模式的变革。其主要目标是要改变传统的以权威为中心的教学结构,建构一种能发挥教育系统中各要素平等地位的新型教学结构。

在管理的各项职能中,“控制”居于核心地位,而评价既是控制的起点也是控制的终点,因此,变革管理模式的要点在于改变评价方式。传统的督导和评价工作是单向且自上而下进行的。这是和传统学校的教育形态相适应的。传统教育讲求单一传授式,采取以批量、整齐划一“生产”人的工厂作业方式。这正在被不受时空局限的、将真实世界与数字化虚拟世界高度融合的、资源丰富的、互动合作的新型教育方式所取代。因而,应以“双向闭合评价”模式来代替传统的“单向自上而下评价”模式(图1)。

“双向闭合评价”模式有两个基本特点。

(1)评价是双向的。政府(教育行政部门)、学校领导、教师、学生,谁都不能游离于评价约束之外:政府可以评价学校,学校也可以评价政府,而且有机制使政府重视学校的评价;学校领导可以评价教师,教师也应该有权对学校领导进行评价;教师可以评价学生、要求学生,学生也可以评价教师、要求教师。目前,教师与学生之间的双向评价已经开展起来,教师通过考试、测验、评语评价学生,学生通过填写意见表、为任课教师和班主任打分等来评价教师。但是,从政府到学校再到教师之间的双向评价机制还未建立起来。主要问题是学校对政府、教师对学校领导的反向评价没有得到保证或者根本没有。

(2)评价应该形成闭合回路。学生不应只是评价的终点,还应是评价的起点(图2)。

在数字化校园应用推进过程中,我们应采用生态的观点和系统的角度,把关注点放在技术、人和两者的实践活动之间的联系上,从本质上调节教育关系结构中各方的权力、责任和利益关系。此种制度安排最终都要落实到数字化校园的网络建设、信息资源建设以及体现数字化校园应用理念的教学活动上。

数字化资源建设和应用情况 篇5

学院非常重视数字资源建设，自2007年开始，我校分次分批建设了超星数字图书和书生数字图书电子资源，建设了万方期刊数据库、中国知网期刊数据库、中国知网硕博论文库、中国知网会议论文库等期刊数据库，目前共计有电子图书30多万册，期刊数据资源近20T。

自2003年国家教育部启动高等学校教学质量与教学改革工程精品课程建设工作以来，学院非常重视精品课程网站建设工作。经过几年的不断努力，目前，我校精品课程网站已经初具规模，网站在教学中发挥了积极作用，学院能充分利用网络教学平台构建多学科多课程的精品课程库，形成省级、院级精品课程示范体系。目前，我院拥有精品课程近100门，其中拥有《VB程序设计》、《有机化学》、《计算机电路》、《房屋建筑学》、《动漫造型设计》5门省级精品课程和《工程造价系列课程群（含5门精品课程）》、《园艺专业、栽培类核心课程群（含4门精品课程）》两大省级精品课程群，省级精品课程达到14门之多，拥有《大学语文》、《大学英语》、《市场营销》等60多门院级精品课程。

在网络课程教学资源的建设方面，我校利用省、国家组织的多媒体课件大赛及教育技术类课题等，有目的地建设部分学科的网络课程，建设了尔雅通识课等教学资源，网络教学资源的建立扩展与延伸了有限的课堂教学时间，更有效的辅助教师传授知识与技能，更有效的帮助学生进行课前、课后自学，教师可以通过网络教学资源平台进行备课、布置作业、建立试题库、在线答疑、讨论问题，学生则可以通过这一平台对该课程进行系统的预习、复习，甚至自学，还可以在网上提交作业、自测练习等。

数字化地籍测量的特点和应用 篇6

关键词：地籍测量 数字化测图 地理信息系统

中图分类号：F2 文献标识码：A

一、数字地籍测量的意义和内容

数字地箱测量数字测绘技术在地箱测量中的应用，其实质是一种全解析的，机助测图的方法。数字地籍测量是以计算机为核心，在外连输入输出设备及硬、软件的支持下，列各种地籍信息数据进行采集、输入、成图、绘图、输出、管理的测绘方法。数字地箱测量是一个融地箱测量外业、内业于一体的综合性作业系统，是计算机技术用于地籍管理的必然结果。它的最大优点是在完成地箱测量的同时可建立地箱图形数据库，从而为实现现代地箱管理奠定了基础。

二、数字化测图技术的特点

（一）劳动强度小，自动化程度高

外业采集的数据可以自动记录于电子手簿中，避免了传统测图繁琐的记簿、计算、检核，大大提高了劳动效率电子手簿中的数据可以通过电缆直接向计算机传输，在室内通过计算机键盘和鼠标的简单操作，即可完成图形编辑，大大减少了外业工作时间。

（二）精度高

传统的测图，地物点平面位置的误差主要受解析图根点的展点误差和测定误差、测定地物点的视距误差、方向误差等影响。测量数据作为电子数据格式可以自动传输、记录、存储、处理和成图，在全过程中原始数据的精度毫无损失，不存在传统测图中的视距误差、方向误差、展点误差。很好地反映了外业测量的高精度，获得高精度的测量成果。

（三）信息量大

数字地图包含的信息量几乎不受“测图比例尺”的限制，甚至可以没有“测图比例尺”的概念。数据可分层存放，使地面信息的存放几乎不受限制。比如将房屋、道路、水系、电力线、地下管线、植被、地貌等存于不同的层中，通过关闭层、打开层等操作来提取相关信息，便可方便地得到所需测区内的地籍图。在数字地籍图的基础上，可以综合相关内容补充加工成不同用户所需要的城市规划图、城市建设用图、房地产图以及各种管理的用图和工程用图等。

（四）信息存贮、传递方便

数字信息可以通过磁盘、光盘以计算机文件的形式保存或传递，还可以通过电缆或计算机互联网传输。在数据的存贮、传递方面优势是传统测图无法比拟的。

（五）便于成果更新

数字化测图的成果是以点的定位信息和绘图信息存入计算机的，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。

三、数字化测图在地籍测量中的应用

目前我国数字成图的方法主要有三种：原图数字化、航测数字成图、地面数字测图。原图数字化是将原有图件进行矢量化处理，使图形数据变成矢量数据，通过各种编辑，获得数字化地籍图的一种方法；或者将原有图纸通过扫描仪扫描，通过一些矢量化软件，将由扫描得到的栅格数据转化为矢量数据，然后通过编辑处理，进而得到数字化地籍图的方法。航测数字成图是将航摄像片通过解析测图仪，获得地面立体模型，采集地面模型数据，从而得到数字化地籍图的一种方法。这些方法的主要作业过程均需要三个步骤：数据采集、数据处理与编辑以及成果图件的数据输出。这三种方法适用的情况和作业方法各异，应根据具体情况区别对待。在没有符合要求的大比例尺地形图的地区，可直接采用地面数字测图的方法，即内外业一体化数字成图。

四、结束语

露天采矿测绘数字化应用探讨 篇7

关键词：露天采场,数字化测绘

1 根据铝土矿露天采场的特点选择最佳外业作业方法

河南省郑州地区铝土矿矿体大多呈鸡窝状, 矿体较小且呈零星分布, 所以在地质资料编制时将已探明的铝土矿矿床又分成为各个矿段。笔者所在单位矿权内涉及十几个矿区, 矿区内的不同矿段按生产部署又分成若干个采场面积很小的采掘系统, 且每月月底要提交生产进度图和计算剥采量。在这种情况下, 只有选择高效、适当的测量方法才能确保采矿生产的计划编排和统计、结算工作。

1.1 特殊情况下测站点的布设

正常情况下, 大型采场周围都会布设很多的测站点, 架好仪器便可以施测, 这里就不再复述;而笔者所在单位95%的采场面积较小, 有时因生产进度过快, 使布设在采场周边的测站点遭到破坏。从较远的矿区控制网引测会浪费很多外业作业时间, 这势必影响测量工作效率。笔者所采用的方法是:在需要的地点先行设置测站, 以自定义坐标系施测, 同时派遣作业员到上一级两个控制点上架设镜站并予以观测, 内业时采用南方CASS7.0测站纠正功能对图形进行平面修正, 高程改正使用批量修改坐标数据功能, 并对修改过的数据重新生成数据文件。由于全站仪测量精度很高, 所以这个方法在实践过程中非常实用。

1.2 全站仪模式的设置

数字化测图是采用全站仪直接测取碎部点坐标和高程, 计算机编辑成图的技术方法。作业时可设置模式为编码方法和无码方法, 编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间的几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记各种编码, 同时为了正确输入编码, 还需要测站与镜站间保持时时的联系, 以确保信息的准确, 因此作业速度较慢, 尤其当采场地形复杂、通视困难, 例如对凹槽形有折弯的出入沟的测量是不连续的, 一般需要经过若干测站的观测才能完成, 再加上采场中采掘、运输设备所产生的噪音, 粉尘等环境影响, 增大了作业难度, 人为出错几率增加而影响到成图质量, 使之不能够准确表达采场的实际状况。无码作业则不需要输入任何编码, 代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与镜站间联系较少, 测站照准目标操作仪器测取数据后, 只需向镜站报告碎部点号就可以了, 让具有平板测图知识的作业员随镜站现场绘制草图便可。如采用无反射棱镜全站仪测量时还应注意以下几个问题:

(1) 目标与其背景之间的反差很小, 当反射信号很弱时, 测量误差会增大。

(2) 目标附近的其他物体表面会影响到测量结果。

(3) 在视准线附近不应有其他带色的光或反射物, 不管在目标的前方或后方。

(4) 测量光亮或潮湿的表面或是表面的边沿、拐角要考虑到激光点的尺寸、瞄准位置、瞄准角度等因素。

(5) 仪器和目标点间有物体或行人时应等物体通过后再进行测量。

2 淡化比例尺概念, 满足各种用图要求

矿山采场规划设计、月生产计划编排和实际生产进度、月剥采量计算等因用图目的的不同而大致分为1:10000、1:2000和1:500比例尺的图件, 传统的平板仪测图由于一定图幅内地形符号的负载及表现能力的局限, 不得已分为各种比例尺。各种比例尺地图不光细致程度不同, 所要求的精度也不同。相互间很难转换, 需要不同比例尺图件时, 往往要重复测绘。而数字化测图虽然也分比例尺, 但主要是用来定义绘图输出时点状符号大小及线状符号 (斜坡、坎等) 间隔宽窄。在测绘不同比例尺数字地图时, 除细致程度沿用平板测图的要求外, 精度并无差别。由于数字化地图不同地物、地形类别分图层存储, 无级缩放显示, 并且具有编辑方便, 地图符号负载量限制相对较小, 测量数据可反复多次利用的特性。所以实际上说, 数字化地图比例尺的概念仅限于细致程度的差异。所以数字化测图时应一次性顾及到各种用途的需要, 而尽可能的按大比例尺的技术要求去做。

3 影响测绘精度的主要因素

平板测图精度的质量取决于两个方面, 测量误差和描述误差。数字化测绘采用测距仪测距精度很高 (通过对大量矿区各级控制网的平差结果来看, 很容易达到测距相对中误差≤1/30000的主要技术要求) , 又没有展点误差。测量、数据传输、计算都是自动进行, 实际上碎部点都已达到露采矿山对图根点的技术要求, 测量误差可忽略不计。因而测量成果的质量取决于描述误差的大小, 也就是立镜位置的选择恰当与否和有无编辑错误。前者将造成地物细部表达不真实, 地性线位移, 例如采场工作面坡脚位置大多有矿石或基岩残留, 造成一定的三角量而无法直接立镜施测, 如作业员不能按实际情况加以取舍, 将影响生产设计编排和计算土石方量的精确性。后者主要在于记录、编辑出现错误。它将引起地形、地物与实际情况明显不符, 严重影响测量成果的使用。所以作为检验成果质量的一道重要工序, 数字化测图完成后绘图输出、实地较核必不可少。

参考文献

[1]中国矿业学院测量教研室.矿山测量学 (下册) [M].北京:煤炭工业出版社, 1979.

数字化医院安全策略的应用 篇8

关键词：HIS,数字化医院,网络安全

我院信息系统建设起步于1995年,当时的系统应用主要体现在财务管理方面。在国家医保政策(金保工程)实施的情况下,我院于2000年建设了第二代信息系统,此系统仍以财务流为主线,辅以药品、物资管理等。随着计算机应用范围的不断深入,应用需求的不断增加,我院于2007年开始建设数字化医院,即第三代医院信息系统,逐步建立起一个以临床医疗服务为核心,以财务管理为中心的信息系统。目前我院信息系统建设已涵盖了全院医疗、护理、手术、病案、检查、检验、财务、药剂、物资、设备等各个部门。本文从我院实际应用情况出发,简述了我院信息系统的安全策略。

1 硬件设备的安全策略

1.1 服务器

我院目前应用的系统主要为HIS、LIS、PACS,其中体检子系统、病案子系统、电子病历、输血管理等均包含在HIS中。

因PACS数据量较大,且在我院应用时间较早(我院最早于2002年开始不断建设PACS),我院PACS系统采用两台HP服务器,主服务器为HP580 G2,从服务器为HP380 G2,两台服务器双机热备,并均与HP存储器连接,PACS所有数据共2.6T均存储在HP Stroage 500存储设备上。

HIS、LIS数据相对独立,我院将这两个系统分别运行于两台HP 580 G4服务器上,同时两台服务器通过Veritas软件进行集群管理,当其中一台服务器发生故障时,另一台服务器可通过光纤线侦测并自动接管故障服务器的所有服务。

1.2 数据存储设备(图1)

医院信息系统的数据即是临床医生诊疗信息的全部,更是医院财务数据的全部,因此我院采用双存储设备进行相互热备,即两台HDS AMS200通过两台Brocade光纤交换机分别与两台服务器进行连接,信息系统的数据同时存储在两台存储设备上,当中间任何一条链路发生故障时,信息系统均能正常运行。

1.3 网络设备(图2)

我院中心机房在内科病房大楼二楼,门急诊窗口位置则在综合大楼(外科病房大楼),因此我院在综合大楼五楼设有一标准化应急机房,中心机房的核心交换机采用两台CISCO6506交换机,五楼机房的核心交换机采用两台H3C 7506交换机,两台核心交换机之间通过光纤跳线双机热备,所有二级机房的光纤交换机均通过两根光纤跳线,分别与两台核心交换机相连,不会因为某一台核心交换机或某一条链路出现故障而导致网络终断。

1.4 客户端

我院内网客户端计算机已超过400台,加上外网计算机,已超过500台,而整个医院系统的维护工作量主要体现在客户端的维护上,因此我院将外网和内网进行物理隔离,同时进一步加强对内网客户端的管理。

(1)通过桌面管理软件禁用所有客户端的外存储设备,并定期查看客户端U盘、网络、硬盘等文件的操作记录,发现非正常访问或非正常文件/文件夹,及时处理,同时利用桌面管理软件将一些易受病毒攻击的端口封掉,并屏蔽掉客户端运行功能和网上邻居功能;

(2)通过趋势网络杀毒软件,定期进行全院客户端的调度杀毒,发现可疑病毒源、病毒文件,及时处理。

2 软件的安全策略

我院信息系统软件是采用上海金仕达卫宁4.5版本。为了进行用户权限的管理,我们定义了多个用户组,根据用户所需操作的功能进行权限的划分,同时在进行系统培训时,明确用户名及密码各自保管,若有操作或别的方面的问题则以用户名确定责任,从一开始即让操作员养成保护自我密码的习惯。

我院客户端计算机安装的操作系统为WIN2000,为进一步便于管理,我们对所有客户端进行域管理,加强帐号、用户权限、网络访问及文件访问等的管理,并定期进行补丁的下载和安装。

我院数据库采用SQL SERVER2003。为确保数据的安全,我们将全院数据通过Veritas软件,分别存放于两台存储设备上,同时利用“SQL SERVER数据库维护计划”功能,每天中午12:00和晚上12:00进行数据库的本地备份,在每天的凌晨2:00进行数据库的异地备份,确保在发生任何意外的情况下,数据的丢失不超过一天,将数据的损失降到最低。

3 机房建设的安全策略

我院建有两个标准机房,为确保机房内所有硬件设备的安全、稳定地正常运行,我们从装修装饰部分、供配电系统、精密空调系统、UPS系统、气体消防系统、防雷接地系统、安防系统、环境监测系统等多个方面进行机房安全性建设。

我院装修装饰部分的所有材料均采用防火材料。因机房内的硬件设备需防尘防水,因此我院机房采用海湾气体消防系统,同时邀请本地消防部门对我院机房进行消防验收。

我院中心机房采用两台APC SMT 20kV UPS供电,且两台UPS设备双机热备,所有机房内的硬件设备采用双电源,一路电源由市电供电,另一路电源则由UPS供电。门急诊窗口的计算机及门急诊二级机房的交换机则由另外一台10kV山特UPS供电。

我院中心机房均安装有精密空调,同时安装有大功率柜式空调备用,以确保机房恒温恒湿的工作环境。

为确保机房的防雷、防静电,我们对所有外接设备安装有OBO防雷设备,并通过铜排接地。

4 安全制度的管理

我院成立了信息系统应急领导小组,组长由院长担任,同时下设应急工作办公室,并建立了医院的应急方案,包括方案设计的原则,启动/结束的条件,启动后操作的流程,避免启动应急方案的相关措施等。同时我院制定了相关管理制度,主要包括网络系统管理员岗位职责、网络工作站使用制度、中心机房管理制度、网络服务器故障的应急处理流程、计算机安全保护等制度,保证信息系统的安全、稳定、高效运行。

参考文献

[1]何萍,索仲良.论如何构建医院信息系统的安全运行体系[J].计算机应用与软件,2007(10):202-204.

[2]徐有福,余志明,魏民,等.长海医院信息系统安全策略[J].中国数字医学,2008(12):35-37.

[3]张静波,王韬.论医院信息安全保障体系建设[J].中国医院,2006(2):51-53.

[4]王自力,刘仲祥,王薇,等.医院信息系统的安全管理[J].中国医院管理,2006(2):32-33.

[5]陈春涛,林敏子.数字化医院信息系统安全策略研究[J].中国医院,2009(3):58-60.

[6]王玮,鲁万鹏,牟鑫.医院信息系统中的安全运行保障[J].中国医疗设备,2008(1):63-65.

矿山测量数字化应用问题探讨 篇9

关键词：数字矿山,矿山测量,地理信息系统

1 数字矿山及其战略意义

所谓数字化矿山是采用现代信息技术、数据库技术、传感器网络技术和过程智能化控制技术等, 在矿山企业生产活动的三维尺度范围内, 对矿山生产、经营与管理的各个环节与生产要素实现网络化、数字化、模型化、可视化、集成化和科学化管理, 根据实际的应用要求, 建立矿山规划设计、矿山安全生产管理、矿山应急救援指挥、矿山经营管理、矿山办公自动化等应用系统。从而将企业的安全生产与经营管理业务流程数字化并加工成新的信息资源, 迅速准确地提供给各层次的管理者及时掌握动态业务中的一切信息, 以做出有利于生产要素组合优化的决策, 使企业资源合理配置, 从而使企业能够适应瞬息万变的市场经济竞争环境, 求得最大的经济效益。特别是在矿山安全生产过程中的实时信息监测、收集、分析、预警、决策等方面发挥重大作用。

2 数字矿山的特征和基本组成

基于DM的定义, DM应具有以下六大特征:以高速企业网为“路网”;以采矿CAD (MCAD) 、虚拟现实 (VR) 、仿真 (CS) 、科学计算 (SC) 与可视化 (VS) 为“车辆”;以矿业数据和矿业应用模型为“货物”;以真三维地学模拟 (3DGM) 和数据挖掘为“包装”;以多源异质矿业数据采集与更新系统为“保障”和以矿山GIS (MGIS) 为“调度”。DM的最终表现为矿山的高度信息化、自动化和高效率, 以至到无人采矿和遥控采矿。

DM的基本组成可大致为采集系统、调度系统、功能系统、包装系统和核心系统五部分。

2.1 采集系统

负责数据采集与处理, 包括测量、勘探、传感和文档四类基础数据采集子系统;其关键是所有数据的数字化。

2.2 调度系统

指MGIS, 负责提供拓扑建立与维护、空间查询与分析、制图与输出等GIS基本功能, 并进行数据访问控制、开放接口和生产调度与指挥管理等。

2.3 功能系统

负责提供各类专业模拟与分析功能, 包括MCAD、VM、MS、SC、AI和SV等。

2.4 包装系统

负责提供3D空间建模工具、多源异质矿山数据的空间融合环境和数据过滤、组合与封装机制, 包括3DGM和数据挖掘工具。

2.5 核心系统

负责统一管理数据和模型, 决策分析与支持等。

可以看出, 数字矿山的核心是数据。与矿山相关的地理空间数据仓库和属性数据仓库是DM的基础。地理空间数据仓库用来管理海量的井上、下矿山地物的几何信息、拓扑信息。

3 矿山测量任务

矿山测量因具有一定的的特殊性和多学科交叉性, 曾单独为一个专业, 它的发展和进步与三个方面密切相关:一是, 采矿技术和矿业工程的发展及要求;二是, 测绘科学技术与仪器设备的发展;三是, 其它学科的发展与影响。矿山测量工作者担负着矿山地面和地下三维空间的测量、定位与制图, 矿体几何, 储量管理及开采监督, 开采沉陷观测及开采损害防护等任务。近十多年来, 资源、环境、灾害和人口问题成为人类社会发展的四个重大问题。国内外资料表明, 矿山测量工作者在矿区和工矿城市环境的动态综合监测, 环境评价, 及矿区环境信息管理, 矿区开采信息管理系统, 开采沉陷区综合治理等方面做了大量的工作, 起到了重要作用。

目前, 以3S为主导的空间信息技术将逐渐应用于矿山测量及矿山建设与生产中;对现代化采矿工业起到优质高效服务和辅助决策的作用。现代矿山测量的主要任务可概括为:在矿山勘测、设计、开发和生产运营阶段, 对矿区地面和地下空间资源 (以矿产资源和土地资源为主) 和环境信息进行采集、存储、处理、显示、分析、利用, 为合理有效的开发资源、保护资源、保护环境、治理环境服务, 为工矿区可持续发展服务。

4 主要研究内容与目标

在数字矿山建设中, 就矿山测量而言, 除常规的矿井建设、生产中的测量任务之外, 应特别重视以下的研究:矿图数字化与数字化成图—自动化矿山地学信息采集系统;矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统;GIS和GPS (全球定位系统) 结合及其在矿山开采环境监测与治理中的应用—矿山开采环境实时监测系统;矿山环境信息系统的质量模型及其精度不确定性处理—矿山开采环境信息系统的误差分析系统。

4.1 矿图数字化和数字化成图—自动化矿山地学信息系统

矿图数字化和数字化成图将成为矿山GIS数据采集的基本手段。实现数据采集自动化是降低矿山GIS成本的重要途径。综合利用不同的数据源 (井上下测量、数字化矿图、地勘信息、航测遥感信息等) 、建立适合矿山各类应用的基础地理空间信息数据库及分层信息 (包括设备位置及属性信息) , 建立好矿山地学信息系统。同时注重模式识别和专家系统理论。研究的最终目标是实现矿图数据采集、识别和处理的自动化。

4.2 矿山开采环境的综合评价与治理—矿山开采环境四维动态信息系统

矿山开采环境综合评价与治理不仅包括传统的开采沉陷预测与安全开采方案评估, 矿区塌陷区综合治理与动态环境评价、矿区土地管理与区域规划等内容, 更重要的是采用GIS技术手段。针对矿山开采空间状态是随时间和生产发展而变化的特点, 在现有GIS数据模型基础上, 研究适用于矿山开采环境的空间和时间综合四维数据模型, 建立有效的矿山地理信息系统。该系统应达到如下目标:

1) 实现各类地质采矿条件下开采沉陷的四维动态模拟, 为矿山开采沉陷的综合治理 (建筑物保护、安全开采方案、保护煤柱设计, 采动滑坡治理等) 提供依据;

2) 实现矿区生产管理的动态模拟, 为主管部门提供决策咨询;

3) 实现矿区土地资源 (地面覆盖物、地下管道工程、塌陷区生态复垦) 自动化管理, 为矿区开采环境的综合评价与治理提供依据。

4.3 GPS和GIS结合及其在矿山开采环境监测中的应用—矿山开采环境实时监测系统

GPS定位技术是美国自20世纪70年代初期开始研制的新一代卫星导航和定位系统。目前, 我国已开始应用GPS定位技术。对于矿山开采环境研究而言, 主要是采用GPS定位技术采集地面动态坐标数据, 并采用GIS进行数据管理和空间分析, 从而获得所需信息。最终达到直接采用GPS技术对GIS作实时更新, 建立矿山开采环境的实时监测系统。

5 结论

随着矿山生产的发展和科学技术的进步, 矿山量向工程型转化是矿山测量事业发展的必然。即矿山测量职能除着重现代测绘仪器在矿山生产中的研究应用外, 将由单一纯工程服务型向工程服务决策型转化, 矿山测量工作者的素质应由专门人才向一专多能及工程型扩展。矿区经济要可持续发展, 必然要求交通运输、工业、农业及相关领域可持续发展, 必然带来矿区采动, 地表建设如厂房、高速公路、楼群建筑等新的疑难问题, 采矿工程、矿山测量工程、岩土工程相结合来解决这类新型边缘问题势在必行, 矿业可持续发展过程必然是矿山测量工程化发展过程, 也是多学科穿插重新组合形成新门类学科的过程。矿山测量工作者将在矿山边坡工程、矿山地压控制, 开采沉陷及采矿地表建设、岩石动力学问题等发挥较重要的决策职能。

参考文献

数字化工程地形测量应用体会 篇10

1 数字化工程地形测量的仪器设备硬件要求

数字化工程地形测量的仪器设备从控制测量到成果图输出大致需要GPS接收机、全站仪 (电子手薄) 、计算机、绘图仪以及与之相关的平差计算成图软件、数据传输、交换附件、通讯器材等先进电子设备, 仪器设备的配置水平较之常规的地形测量是一个质的飞跃。

2 数字化工程地形测量工作人员的素质条件

从事数字化工程地形测量的技术人员除应当熟练掌握传统测量专业的技术技能外, 还应熟练掌握新型仪器、计算机、测绘软件等的操作及应用技术, 这对测量人员的综合素质提出了更高的要求。

3 数字化工程地形测量的生产组织

3.1 生产工序

数字化工程地形测量的生产工序可分为两个环节:一是现场控制测量与计算机辅助平差计算;二是碎部数据采集与软件编图成图。两个环节间以数据传输为纽带, 既可平行施工又可顺序施工。与传统的工程地形测量相比, 压缩了大量的中间生产环节, 节省了时间减轻劳动强度也提高了工作效率。

3.2 作业方法

数字化工程地形测量项目的作业方案应根据所采用仪器设备的条件确定, 仪器设备条件不同, 作业方案就应随之变化。一般可选用静态GPS网作基本控制, 导线 (网) 、动态GPS作加密控制, 支导线 (点) 补充测站点, 全站仪、动态GPS进行碎部数据采集, 进而应用数据传输转换利用计算机软件辅助成图的作业方案。

数字化工程地形测量打破了传统测量分级布网、逐级控制的原则, 一个测区可一次性整体布网、整体平差, 控制网可以是任意混合, 所需控制点数目比传统白纸测图大大减少, 一定条件下数字化工程地形测图可以直接先测图而不受“先控制、后测图”、“逐级加密”等测量原则的约束。控制测量、碎部测图可以同时进行, 甚至可以是先测图后控制, 只是后者需将碎部成图以控制点为基准借助成图软件进行测站 (图形) 纠正。

碎部点数据采集计算由全站仪自动进行, 碎部量测时可不受图幅边界的限制, 外业可不分幅作业, 由内业成图时自动进行分幅与接边处理。碎部点测量时可用多种方法建立测站点, 确定碎部点坐标的方法除极坐标方法外, 还可灵活采用方向交会法、距离交会法、直角偏距法、导线法、对称点法等诸多方法。

3.3 简码法数字化工程地形测量及其作业流程

在控制点符号的制作上, 数字化工程地形测量不一定要将其作为一个专门工作来进行, 可根据测区情况, 采用无码作业或编码作业。比较好的方法是简码法, 其特点是成图数学精度好、地物地貌要素详尽、作业效率较高。

简码法是指在数字化工程地形测量过程中, 观测员给每一个碎部测点赋予一个自定义编码, 并依据这种自定义编码编图成图的一种数字化工程地形测量方法。

简码法数字化测图作业流程为:外业数据采集 (自定义编码) →内业概略编图→草图外业补充调绘→内业详细编图→外业巡回检查→最终成果图。各环节的具体工作如下:

外业数据采集:该环节的重点是碎部点三维坐标与自定义编码的采集, 强调碎部点的数学精度、采集数量和自定义编码的可自我识别程度、强调测站与棱镜之间通讯联系, 而不必过分关注碎部点间的连接关系。在同一个测站上, 只要能看得到而视线又不是过长, 宜及时采集数据, 不必频繁搬测站。自定义编码不必过于严格, 只要编图时作业员自己能够识别即可, 如:中山路可编为“ZSL”或“L”, 七层框架楼房可编为“KJ7”或“K”, 可完全根据作业员的习惯和自我条件决定。

内业概略编图:本环节的原则应该定为能识别多少就编多少, 能编到什么程度就编到什么程度, 不能识别的注意在外业补充调绘时进行处理。这一环节只需要编出有基本轮廓的平面草图, 该草图只作为外业补充调绘的工作底图, 绘图输出时应包括碎部点的简码信息, 最好先不要绘出等高线。

草图外业补充调绘:该环节以带简码的基本平面图为工作底图, 对照实地进行补充绘图, 加上必要的量测, 应理清地物、地貌要素的属性、各种线条间的连接关系等。进行外业补充调绘之后的成果图在内容上已经是详细的平面图了。

内业详细编图:根据外业补充调绘成果图修编概略草图, 在此基础上构建高程模型三角网、绘制等高线、生成初步地形图。绘图输出时最好将高程模型三角网和等高线一并绘出, 作为外业巡回检查的工作底图。

外业巡回检查:重点是高程模型三角网的检查与修编, 以及植被、境界类符号的补充调绘与检查、初步成果地形图外业最终检查核对等。

最终成果成图:根据外业巡回检查成果图再次修编初步成果地形图, 以及图面整饰分幅等形成最终测量成果图。

3.4 人员组织

为切实保证野外作业的顺利进行, 出测前必须对作业组成员进行合理分工, 根据各成果的业务水平、特点, 选好观测员, 绘草图领尺 (镜) 员, 跑尺 (镜) 员等。采用简码法进行数字化工程地形测量时一个作业组宜按观测员1人, 电子平板操作员1人 (记录与成图) , 跑尺员1人编制;一个项目由多个作业组实施测量时各作业组可相对成片作业, 无须考虑接边问题, 但宜专设一名核心技术人员, 协调简码编制并负责质量检查、成果资料汇总、电脑维护等。

4 数字化工程地形测量的精度讨论

传统的经纬仪配合平板、量角器的图解测图方法, 实际的图上误差可达±0.47mm, 经纬仪视距法测定地形点高程时即使在较平坦地区 (0°~6°) 视距为150m, 地形点高程测定误差也达±60mm。数字化测图则不同, 距离在300m以内时测定地物点误差约为±15mm, 测定地形点高程误差约为±18mm, 如此高精度是传统测绘技术手段无法达到的。

应注意的是, 用动态GPS进行碎部测图时, 由于卫星信号、天线外形影响, 加之无法进行偏心观测, 针对居住区和地物较多的大比例尺测区宜持保守态度。用全站仪采集碎部数据时应当根据所使用的仪器及成图精度要求限制视线长度, 对于大比例尺测图必要时还须进行偏心观测。

5 数字化工程地形测量的思考

数字化工程地形测量将传统的逐级控制方法与现代测量技术手段相结合, 减轻了野外作业劳动强度, 且精度高、作业速度快, 而且数字产品在今后的应用、管理、更新、交换以及资源共享等方面, 具有无限的“生命力”, 精度永远保持不变, 充分体现出一图多用的优势, 避免了重复测绘, 节约了资金。要适应新技术的发展要求, 测绘单位在仪器设备的更新改造、测绘技术人员继续教育方面都要同步推进。

参考文献

[1]数字化测图[M].北京:中国建筑工业出版社, 2003.

数字化船舶建造技术在我厂的应用 篇11

关键词：数字化造船；绿色造船；中小型船厂；效益

1 数字化船舶建造技术简述

数字化船舶建造技术就是利用计算机系统和多媒体对船舶详细设计进行三维建模辅助、完成生产设计图纸并具有可施工性、可修改性的一种造船技术。这种技术是船舶生产设计优化、缩短建造周期、节约能源及材料、沿着“绿色造船”方向发展的重要措施。它是现代数字化造船模式体系—数字化船舶设计、数字化工程管理、数字化船舶建造三大项目中发展得最快、最关键的一项技术。

本文所述的是应用于国内中小型船厂具有船舶建造仿真、综合放样、自动生成零件生产图纸和船用材料信息功能的数字化船舶建造技术。下面就我厂运用此技术建造的船舶项目分析探究其实现价值。

2 传统船舶生产技术概述

过去，国内中小型船厂因设备使用、科技信息管理、生产流程都处于一种习惯性的模式，生产设备也不及大型船厂，使船舶建造周期规划、材料损耗控制、成本核算都处于较为落后的阶段。本文以广州市番禺灵山造船厂有限公司为例叙述其过去十年船舶生产技术的方式和改变。我公司早期的生产设计主要使用手工绘图，以详细设计图纸直接作为生产图纸，型线放样采用1：1实体放样，管路和电缆没有进行整船放样，而是直接在建造中的船体结构上进行具体布置。随着造船业务的拓展，所造海洋船舶不断增加，排水量增大，结构相对复杂，检验标准更严格，采用传统生产技术将面临零件加工速度慢，船台占用周期长，整船管路电缆综合放样难度大等问题。船厂为解决这些问题而更新了硬件设施，如等离子数控切割机、液压曲板辊弯机、大型压力机和起重机等，而施工图纸采用CAD绘图，这些措施相对解决了零件加工和分段建造速度问题，但生产图纸设计方面仍然相对落后，与各硬件设施的软件系统数据连接不佳。下面列举生产设计与生产设备结合方面仍然存在的一些弊端：

（1）复杂曲面放样困难，放样精度也取决于生产工人的技术水平，往往增加施工过程的修改，产生程度不同的返工现象，从而造成生产周期加长等不良后果。

（2）数控切割零件的利用率低。数控机切割的零件图形是在CAD里绘制并进行人工排列，在排列时需要计算零件的尺寸，这种套料方式效率低，板材利用率也低。

（3）分段建造及合拢技术未达到最优化。分段大小受起重能力和船台空间制约，重量重心采用人手计算，工作量大。

（4）船舶下水压力分布计算，重量重心计算主要使用经验公式。

3 应用数字化船舶建造仿真技术

随着造船业务不断发展及商务运作需要，订购商要求建造周期大为缩短，为适应市场需要，我厂在2008年购买了一套加拿大SSI公司的船舶建造设计软件-Shipconstructor2008。该系统在发挥硬件设备最大效益、生产数据的统筹、缩短建造周期以及节约建造成本方面取得较为满意的成效，但软件系统仍然存在一定的局限性，尤其管路设计中零件投影效果不理想、图纸修改比较困难等问题比较突出。

我们在使用该软件系统的两年时间内，把软件系统与船厂生产的各个环节完全结合，下面就在建和已建船舶项目的数字化技术应用上概要介绍，供同业参考。数字化仿真生产设计从退审图开始，其生产设计流程如图1所示。

下面以我厂去年下水的一首56米海洋供应船为例，介绍该技术的实际应用。

3.1 船舶總体型线放样及光顺、有限元模型的生成技术

过去船舶的造型设计只通过平面图纸表达，感染力不强。采用三维技术进行船舶放样，能把设计师的设计思想完整表达出来，增强设计的真实感及制作效果图展示给客户，如图2所示。

我们还针对复杂结构舾装件与船体结构的接合及其工艺安装过程进行三维可视化图形制作，优化复杂船体结构的设计，提高放样精度减少现场返工。某些复杂加强结构需要作局部强度计算，而使用这些已经建好的三维模型则可直接用SAT格式导入所有有限元分析软件中使用，这样可以避免重复绘图（见图3）。型线的光顺和放样源于同一个软件系统，使性能计算及舱容计算与实船误差大大减少，而且同样可以避免重复绘制型线。

图2 56米海供船3D效果图

图3 56米海供船载货区甲板骨架有限元分析云图

3.2生产设计及施工设计数字化

生产设计使用三维技术及共用数据库，施工图纸采用分段半立体显示及零件加工装配数字化是我厂船舶生产的一大改革，也是SC2008软件系统的核心功能，我们利用该软件系统的功能结合自身生产技术、工艺习惯及设备条件设计出一套完整、具实用价值的生产方法。

下面按过去和现在的船舶生产设计及施工技术对比，介绍数字化仿真技术的应用情况及实现的价值：

（1）型线及外壳板放样

（2）结构零件放样及加工

（3）分段装配图

（4）综合放样

在未使用数字化船舶建造仿真技术之前，船体结构的建造以船台正装、散装为主，就算采用分段建造形式，也仅限边水舱以独立分段建造，分段合拢方案主要依靠施工经验。零件的拼装依靠详细设计平面图纸，因此需要通过文字描述零件的安装位置和安装工艺。零件余量及合拢缝余量未经过严格计算，加放量比较大。由于建造精度未得到严格控制，返工情况比较多。这种施工方式会消耗大量的工时，浪费材料较多，导致增加建造成本。针对以上问题，我们现在使用新技术手段进行优化，具体措施如下：

（1）在结构零件放样时取消全部内部构件余量，而把三维建模做到最仔细，仅限在外板及主甲板分段合拢处增设余量，而且小于50mm。纵向零件尺寸按比例增设焊接收缩补偿量，曲面结构需要计算弯曲伸张量，按伸张量安排补偿量加放位置，严格控制外板余量的加放，主要为取消一部分外板的纵向接缝余量。胎架按反变形理论设计。

（2）尽可能把所有零件使用数控机切割，这样可使零件尺寸和仿真模型一致。套料过程在计算机里完成，利用人机结合方式优化套料过程，保证材料利用率达到理想目标。

（3）从套料图、零件加工图到分段装配图使用同一套完整的零件编码，零件名称编采用数字化编制，能表达零件的装配位置及工艺。而这些编码是人工设计，计算机自动生成。零件装配编码原则文件里，零件名命名方式为：项目号-分段号-结构平面号-拼装顺序号-工艺要求号，使工人安装思路清晰，材料分类堆放次序分明，提高堆场面积利用率，从而增加加工装配场地并提高装配效率。

（4）分段划分过程使用电脑模型进行三维可视化划分，根据船台起重能力及空间大小合理设计分段的重量重心，并进行合拢过程模拟，对分段合拢过程分析做到最精确，提高分段建造的安全性。分段装配一改以往平面图形显示形式，采用半立体图形显示，结合数字化编码运用，一般均可满足施工要求，只有在精细结构装配才会再拆分成平面图形。

（5）以分段设计船体结构并制作分段电脑模型另一个重要作用是为舾装、管路、电气综合放样作基础平台，使管路零件走向、电缆走向及其他设备附件综合显现在船体分段模型上，从而很直观显示布置效果，防止以往施工中相互矛盾及位置重叠等现象。

图4为按分段设计的生产图纸。

图4 56米海供船升高甲板分片装配图

以往我厂的舾装、管路及电缆是各专业生产车间根据原理图和布置图在船台直接进行其具体布置设计和零件放样，导致各专业同时放样会出现相互干涉情况较多，返工次数增加。为改善这些不良现象，我厂决定研发综合放样技术，让各专业技术人员使用同一个数字化建造仿真系统，合理制定工作流程和区域划分，在电脑里完整绘制舾装立体图、完整的管路系统、电缆托架图及电缆走向图。在船体结构模型绘制完毕并且部分分段开始建造的时候其他专业可开始进行布置和放样，在设计时期进行多次有必要的个专业零件布置协调会议，确保舱内空间利用率最大化。数字化船舶建造仿真技术能极大减少管子余量、活动管数目、电缆材料浪费、舱室装修的影响及各种施工耗时。另外，使用此技术绘制的起锚机、拖缆机、收缆机等舾装设备的安装示意图均以立体形式显示，能使安装步骤方法更为清晰，从而提高安装速度。

3.3 生产进度及材料成本优化

经过数字化船舶建造仿真技术进行生产设计后，图纸的速度和质量得到一定提高并且通过减少结构余量，提高钢料利用率，减少返工数量及电算化材料配额清单节省成本。响应“数字化造船”和“绿色造船”两大主题。通过56米海供船的母型船（其母型船未使用数字化技术生产）建造进度和材料用量对比总结，56米海供船在劳动力投入、建造工时、能耗及材料用量上共节省成本约15%。

4 数字化造船对安全生产的效应

数字化船舶建造系统由于能得到精确的全船各分段重量、重心位置数据，从而可以根据船厂起重设备布置、起重工艺技术的特点优化分段设计、指导吊装作业，大大降低吊装作业的危险性。

数字化船舶建造仿真技术也为船舶下水计算提供了更有力的理論依据，在船舶下水时，其完工量仅为部分完工，而且各船下水时重量分布情况也有差异，以至于使用母型船换算法也难以得到足够准确的数据，使用手工计算对这种船舶个分段完工量程度不一、重量分布不规则的船舶下水过程重量、重心及压力计算长期困扰着技术力量相对薄弱的中小型船厂。鉴此，使用数字化船舶建造仿真系统进行船舶下水计算是最佳的技术手段，这是由于船舶建造仿真系统本身就能按建造进度拆分船体分段及局部结构，而且计算速度快、准确度高。下水重量、重心及压力分布计算数据也对整个船舶下水安全性分析起关键性作用，从而大大提高船舶下水的安全性。

由于数字化分段综合放样的实现，为分段舾装、管路、电缆混合安装提供基础条件，大大减少船体结构分段成型后多种专业项目的交叉作业量，从而减少生产安全隐患，提高机、电设备安装作业环境的安全性。

5 今后设想

（1）发展工程现场数字化系统，把技术部的三维电脑模型直接作为施工文件直接在工（下转第页）（上接第页）程现场使用，并可在工程现场利用计算机即时查取所需的施工数据，减少工程现场交谈次数，并进一步缩短生产周期及节约能源。

（2）组建工程管理信息集成系统（ERP系统），整合仓库管理、供应采购、成本核算、工程管理的数据信息库，逐步实现船舶生产管理数字化。

（3）继续完善已有的数字化船舶建造仿真技术，软件系统需要根据实际情况进行升级或改用其他功能更好更适合我厂的软件系统。

6 结束语

以上仅为本厂在实施数字化船舶建造仿真技术过程的简介，虽然取得一定的成效，但还未完全达到理想效果，今后仍需按上述的设想进一步深化和完善，使其提升到更高的技术平台。本文仅介绍针对本厂实际情况而编制的流程和措施，但愿能为其他中小型船厂提供参考，从而达到抛砖引玉的目的。

参考文献

数字化地图测绘技术的应用 篇12

数字化地图测绘是利用现代测量仪器进行的实地数据解析与采集, 同时利用计算机及其相关软件技术实现测图、绘图等工作。在今天, 数字化地图测绘技术具有良好的应用效果, 能够准确的测量出所需数据、能够准确的绘制出标准的地图, 这是以往地图测绘所达不到的。数字化地图测绘技术以高质量、高效率、高水准为特点, 在具体的应用中借助计算机及其他技术展开各项工作是实现应用效果良好的原因。目前, 我国数字化地图测绘技术主要应用GPS技术、影像技术、全站仪等来实现地图测绘的数字化、高效化、先进化。

2 数字化地图测绘技术的应用分析

在现代计算机技术广泛应用的今天, 地图测绘技术同样的借助了计算技术及其相关的软件技术, 使得地图测绘实现了数字化、高效化、精确化, 更加有效的应用于具体的工作中。以下笔者就数字化地图测绘技术的具体应用进行详细的分析。

2.1 GPS测绘技术

目前, 我国所应用的GPS测绘技术是从军用GPS定位系统发展而成的, 使得此项技术以GPS所具有的定位功能为主, 通过准确的定位, 再运用卫星群间的技术来完成准确的、精确的、全面的测量, 将所得到的测量数据快速的传输到计算机中, 利用计算机中相关的软件来绘图, 将“不差分毫”的地图显示在计算机中。应用GPS测绘技术来完成的数字化地测绘, 将整个地图测绘过程形成完整的一体, 不同以往地图测绘各个环节衔接不佳的情况, GPS测绘技术数据测量、数据计算、数据传输、地图绘制等环节有效的连接在一起, 有序的按照步骤进行, 促使地图测绘高质高效的完成。所以, 应用GPS测绘技术进行地图测绘在现代化的今天是非常有效的。

2.2 摄影测绘技术

在现代社会中, 利用摄影测绘技术来实现地图测绘数字化也是非常可行的。摄影测绘技术是通过传统影像提取技术演变而成的。它不同与GPS测绘技术是利用各种先进技术实现数字化测绘, 其是利用高空影像的效果和计算机系统对二维影像, 进而提取二维影像的信息, 利用信息完成测绘的。摄影测绘技术的提出加快了测绘事业的发展, 使地图测绘、建筑工程测绘等更加准确、精确、有效。应用摄影测绘技术进行具体的地图测绘是利用光学原理使地图在高空中形成影像, 在利用计算机系统结合高空影像, 在计算机中形成二维影像, 采集信息和数据, 对这些数据和信息进行处理, 以此作为地图绘制的依据, 合理的进行绘图, 从而高质量的完成地图测绘。摄影测绘技术具有良好的应用效果, 也能够精确的、合理的、有效的完成地图测绘, 但因某些测绘软件的影响, 使其不能够自动完成地图测绘, 需要在工作人员的辅助下完成。

2.3 自动成图技术

通过自动成图技术来实现地图测绘数字化实质上就是应用GIS-CAD系统来进行地图测绘。GIS即地理信息系统, 是一种空间信息系统, 主要由计算机硬件和软件支持来实现的, 能够准确的采集、存储、管理、运算、分析、描述地理信息。而CAD即计算机辅助技术, 利用计算机及其图形辅助设计人员完成设计工作, 利用它进行图形绘制能够保证图形能够完整的、合理的呈现出来。在进行地图测绘过程中合理而有效的运用GIS-CAD系统能够自动完成地图测绘, 并保证所绘制的地图非常准确、完整。所以, 利用自动成图技术也是实现地图测绘数字化的有效措施之一。

3 结论

在信息时代的当下, 科学技术的蓬勃发展成就了测量事业的发展。目前, 我国测绘事业中所应用的测绘技术通过科学技术优化和创新后能够更加精确的、准确的、规范的、高效的完成测绘工作, 促使测绘工作向数字化、科学化、先进化、高效化的方向发展。在地图测绘过程中比较常用的GPS测绘技术、摄像测绘技术、自动成图技术等就是最好的证明。数字化测绘技术有效的应用于地图测绘中, 可以保证所绘制成的地图非常精确、完整、合理, 为相应的企业单位工作更加合理的进行创造了良好的条件。所以, 利用科学技术实现的数字测绘技术在现代化的今天有效的应用是非常必要的, 能够促进测绘事业不断的前进。

摘要：数字化地图测绘技术有多种类型, 像GPS测绘技术、摄影测绘技术等, 各种类型的数字化测绘技术都能够高质量、高效率的完成地图测绘。当然, 这种情况的实现是以合理的、规范的、有效的应用数字化测绘技术为前提。为此本文就如何有效的应用数字化地图测绘技术进行详细的分析和深入的探讨。

关键词：数字化,地图测绘,测绘技术

参考文献

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