数字化技术的应用范文

导语：如何才能写好一篇数字化技术的应用，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]汽车设计；数字化；制造

中图分类号：D622 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0013-01

前言：汽车制造业的发展进程在一定程度上反映一个国家或地区的现代化进程。我国很早以前就将汽车生产作为国家发展的重点，在过去的几十年间，我国汽车制造业实现了从无到有以及不断发展的过程，汽车生产技术水平也在发生着日新月异的变化。我国在提升产量的同时，要实现产业结构的转换，实现技术、设备以及管理手段的提升。本文通过对数字化技术在汽车生产与制造中应用介绍，分析了目前汽车行业常见的数字化技术以及信息系统，以推动我国汽车设计制造的发展，提升行业水平。

1. 数字化技术在汽车设计制造中应用概况

1.1 数字化技术的概念

数字化技术利用计算机系统、数据库、多媒体技术等，进行信息获取、信息处理，并与实际生产需求相结合，进行产品外观及结构的设计、性能的模拟以及生产制造，以生产出符合需求的产品。在此过程中，计算机及信息技术发挥了重要的作用。例如，数据库中的交互图形系统，可以实现快速计算和数据分析处理。计算机辅助软件的开发和使用可以实现产品设计的可视化和便捷化。数字化技术能够有效缩短产品开发时间、降低产品开发成本、提高产品质量，在今天产品制造日益精密化、复杂化的环境下，具有十分重要的意义。在企业的数字化体系建设过程中，包含着设计与生产平台的构建，以及评审体系的建立，涉及范围广、部门多，且一定程度上取决于公司运行和管理的结构。因此，实现汽车设计制造中的数字化，需要对企业进行全方面的考量，从而企业提升开发能力和核心竞争力。

1.2 数字化技术应用于汽车设计制造时遵循的原则

针对数字化技术的特点，汽车设计制造应遵循两个原则：科学性和实用性。科学性主要体现在汽车设计方案中，设计者需对汽车制造技术要求、数字化技术要点以及影响制造效果的因素全面了解，使数数字化技术在汽车设计生产中得到最大化利用。除了设计方法的科学化，设计理念和精神、设计手段等都要遵循科学方法，只有将数字化技术贯穿到汽车的实际设计生产中，才能更好的发挥其优势，实现行业新技术的探索和研发。实用性原则建立在汽车的实际生产情况上，由于汽车实际制造车间较科研场所来说比较简陋，生产能力较为落后，因此，一些精度高、难度大的生产任务难以实现。因此，为了使设计方案尽可能满足实际生产能力，数字化技术的容错率应适度提高，并充分考虑影响设计方案的外部因素。此外，企业坚持实用性能够避免不必要的投入，最大限度保证技术可靠性和经济性，提高汽车生产制造水平，提升产品竞争力。

1.3 数字化技术之于汽车设计制造的意义

数字化技术对于汽车设计与制造环节具有十分重要的意义。数字化技术较传统制造技术具有许多优势。首先，数字化技术的分散性和独立性能够将复杂整体分解化、详细化，并转化为数据，方便查找及实用。其次，数字化技术建立在计算机技术的基础上，因此能够进行个几何数据的计算，同时可以对模型进行和修正。例如，力学、声波等信息通过计算、建模的步骤，可以将具体信息直观的反映出来，且易于修改。此外，由于数字化技术大量使用信息系统，因此广泛使用于汽车产品设计等需要数据处理和融合、数据传输以及数据选择的环节。未来信息计算的发展也将带动汽车数字化水平的提高，汽车设计制造过程的现代化将是汽车行业发展的必然趋势。

2.数字化技术在汽车设计制造中的具体应用

2.1 数字化技术在汽车设计中的应用

数字化技术广泛应用于汽车新产品的开发，其中逆向工程技术最为常见。逆向工程技术将多种技术进行结合，常用于产品的快速改造或仿制，是新技术应用的关键。在使用中，根据可用数据信息，制作出自由曲面并对其进行反求设计，和实体设计，从而得到所需模型产品。目前，逆向工程技术广泛应用于激光快速成型中。在汽车设计中，由于设计师常通过油泥模型制作进行构思创作，因此需要对制作好的油泥模型进行信息采集，这时可以采用非接触式三坐标测量技术。该技术主要通过三坐标测量机获汽车模型的三维数据信息。由于其不需要接触，因此能够适用于大多数测量实体，并节省测试时间。在汽车模型的测量中，除了以上部分，还需对数据噪声点进行处理，避免尖角或边沿对数据的影响。此外，数字化技术还常用于汽车覆盖模具尤其是拉伸模型的设计。通过对覆盖模件的三维模型设计，配以部分优化，实现模件的构建。以拉延筋为例，通过构建二维特征曲线得到拉延筋曲面，将其与光滑曲面相连接，从而得到所需模件，可以大大提升设计效率，提高设计方案的准确性。

2.2 数字化技术在汽车制造中的应用

在汽车制造中，数字化技术的优势不仅体现在产品质量上，还体现在企业的生产效率以及生产成本上。数字化技术能够对汽车模型进行数据更改，尤其是复杂的曲面，能够有效简化加工工作，降低成本，同时提高产品精度。企业对数字化系统的建立能够改善企业整体生产状况，提升生产水平，而具体工件和刀具的数字化使用则对产品质量及生产效率有着重要的意义。刀具和工件的科学化是汽车数字化生产技术的关键。将确立好的模型参数输入到计算机系统中，通过刀具对工件毛坯、原材料等进行加工。采用这种方法，可以实现加工过程的科学测量，同时可以检测加工状态，并对紧急状况及时采取措施。除此之外，数字化技术还常见于刀具轨迹的设置中，由于汽车制造道具走向多样，因此针对不同生产要求，应选择合适的刀具轨迹。目前较为常用的为平行切法，采用这种方法不仅可以实现加工质量的最大化，同时操作难度较低，能够缩短生产周期，减小企业成本。实际生产过程中，针对可能出现的球头铣刀运动过大的情况，要及时进行参数处理，同时对基本参数如坐标系进行检查，以保证生产过程的稳定和高效化。

2.3 数字化技术在汽车评审体系中的应用

汽车评审体系的数字化技术主要体现在评审模型构架上。企业的数字化评审体系应包含四个部分，分别是产品造型、零部件开发、总布置、整车分析和制造工程。后两种为评审过程的重点。在此过程中，通过创建数据标准以实现汽车评审的直观性和统一性。定义模数成熟度要求，将不同的生产环节模数成熟度差异化。例如模具制造要求最终的三维模型，而计算机辅助分析等后续工作则对模数要求不高，能够反映相关特征即可。此外，规范数据流程，是评审工作的基础。将重要节点的数据冻结，保证下游系统数据使用的可靠性，保证评审工作的顺利进行。

3 结语：

数字化已成为汽车行业未来的发展趋势。数字化技术已逐渐应用于设计和制造的各个环节。计算机技术、数据库以及软件等的革新推动着汽车生产与制造业现代化进程的发展。高质量、高效率的数字化生产逐渐取代原有的生产模式，产品设计和研发研发体系也得到了有效的提升。我国的汽车制造数字化水平还有很大的发展空间，未来将有更多的先进技术投入到实际设计与生产中，将推动汽车行业实现更大的进步。

参考文献：

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【关键词】 地籍测量；数字化测绘

1.地籍测量中数字化测绘技术的主要工作内容和优势

1.1 主要工作内容

数字化地籍测量，是为基于城市所建设的数据库和相关的地籍管理系统，截取其中的有效表册、宗地图件等资料，建立相应的地籍测量之自动化的管理模式。进行地籍图根控制测量、绘制基础地籍图以及宗地图、土地面积的计算和统计等，是为其工作的具体内容。数字化测绘在地籍测量当中的运用，使用全解析与机助的方法，以计算机技术作为工作的核心，在外接输入，输出设备且辅之以软件技术支持，对实际的土地数据信息进行采集、输入、成图、输出和管理。由此，在保证地籍测量工作完成的同时，可以把实际的测量数据填到相关地籍图形数据库当中，有助于完善现代化的地籍测量管理工作。从一定意义上来说，数字化测绘技术在地籍测量当中的运用是综合外业的测量作业和内业的地形图计算机编绘为一体的系统过程，这一过程中计算机技术发挥重要作用，有赖于计算机技术是地籍测量必然趋势。

1.2数字化测绘技术在地籍测量中的优势

传统上采用的通称为白纸测图的平板仪测图与经纬仪测图，一般采用解析法与极坐标法，具有成图周期长、劳动强度大、精度低等缺陷，逐渐地被淘汰。数字化测绘技术首先进行数据的采集、编码、传输和存储，并运用计算机技术对数据和图像进行处理，后进行显示和打印工作。采用数字化测绘技术，能够使得地籍测量在野外工作中实现自动记录和解算处理，并自动成图，出错的概率小且自动化程度高，能够自动提取距离、坐标、方位、面积等，绘制的地籍图美观、精确、规范，已然成为高效率、高精度、自动控制、实时测量的可靠保证与最佳手段。数字化测绘技术在地籍测量中的优势，具体可体现为以下几个方面。第一，能够满足客户的需求，增强在地籍测绘市场中的竞争力。在不需要进行手工制图的情况下，工作流程简化，有助于节约人、财、物力，避免多道工序造成的误差积累，缩短了成图的周期，工作效率得到提升。第二，在计算机辅助下，地籍图按照类别与要求可分层储存，具有实用性与易用性，自动化、规范化、科学化的程度高。且在使用和维护更新上方便快捷，可随时保持产品的信息，再根据不同的用户需求进行各个要素和数据的加工处理，获得多种用途的图件。第三，测绘信息的存储量大，可做到基本不受“测图比例尺”这一概念的约束，信息的存储也不受限制，进行大比例尺的地形图绘制时具有极大的优越性。此外，在筛选有效的地籍测量信息时，也较为简便。

2. 地籍测量中数字化测绘技术的应用步骤

一般情况下，外业的数据采集使用全球卫星定位系统进行测量的方法；数据的传输可使用标准数据传输线和计算机连接，并运用Windows 中的超级终端进行数据的传输；可采用C 语言编制中的数据转换程序行处理数据；使用较为成熟的MAPSUV软件，根据草图进行图形的编辑与处理。

2.1外业的测量作业

第一，为控制测量，采用由GPS 接收机与随机数据处理软件所组成的全球卫星定位系统，定位的方式有静态和快速动态。为了方便使用实时动态GPS/ RTK、全站仪进行碎部点和界址点的测量，一般选择道路主干道旁或者空旷的地带作为点位。要注意的是，点位应当远离电视发射台、强功率电台、微波站，以及变电所、高压电等等。第二，为碎部或界址点坐标的测量，是为使用GPS/ RTK和全站仪互相配合的草图测图方式，其关键部分绘制于草图上。由于草图清晰明了与否，对内业的工作至关重要，因此在草图绘制时要注意比例尺适当，保证地物间的相对关系得到大体地体现。为提升工作的效率，进行界址点的测量前，需要对测图范围内所有的界址点进行分析与统计。

2.2内业的地形图计算机编绘

每天结束外业工作后，建议及时将电子手簿当中的数据传输到微机当中，使用MAPGIS软件进行大比例尺绘图的加工编辑。在编辑过程当中，绘图员应当事先对草图当中的标注以及微机当中的标注进行核对，以确保相关讯息准确无误。要准确地运用地物编码，做到随时检查，且在后期到外业测量实地进行测图与补测。

在面积的统计上，应该分幅控制，逐宗汇总。这是地籍测量中最重要，也最繁琐的步骤。在计算机技术快速发展的大背景下，面积的量算摆脱传统方法，可以在微机中进行，且具有较高精度。然而，在面积计算过程中，仍需遵循从高级控制到低级控制，再从低级控制向高级控制的逐级汇总原则，从测区到街道，街道到街坊，街坊到宗地，后倒过来进行逐级汇总，以减小误差。

在检查确认无误的情况下，采用MAPGIS软件生成地籍图、界址点成果表、宗地图、宗地面积绘总表等文件。

2.3电脑绘图技术的作用

确保数据源质量，实现从数据的采集、加工到建库的一体化，提升数据采集和处理的效率，保证数据的可靠性和一致性，是地籍测量工作的重点。MAPGIS软件能够进行空间数据的数字化输入，编辑，和拓扑；软件的制图功能强大，较之于其他软件，在专题图例符号制作上更为灵活方便；软件基本上能够对GIS的各个方面进行功能分析。使用MAPGIS软件进行的电脑绘图内业作业，经济性和实用性强，能够在投入较小的情况下，最大限度满足地籍的数据整合，数据管理和应用之需求，软件界面易于操作，维护管理与数据更新简便。此外，具有较高的安全性和规范性。由MAPGIS平台中的MapSUV软件为主导的内业作业系统，安全防护能力高，能够保证数据库不受病毒感染和非法入侵，避免数据损坏、丢失；系统符合《城镇地籍数据库标准》等法律规定，是为完整、高校、优质的地籍测量和管理体系。例如，软件的自定义模版和数据录入、转换功能齐全。其一，软件的自定义模版功能，能够事先定义工程模版中的分层方案、编码体系、属性定义、数据字典等，事先操作的规范。不同的模版可以满足不同的行业对于数据采集、数据建库的需求，通过自定义模版的使用，能够帮助测绘工作与数据建库任务的顺利完成。其二，在数据的录入上，可进行电子平板仪、掌上电脑、全站仪内存、GPS等等外业数据的直接读取。本身具备有具有数字化录入功能，设备的安装及和始化功能，输入数据的显示功能等等功能，确保数据录入工作顺利进行。其三，在数据转换上，软件不仅在自身的版本升级情况下支持旧版数据，且可直接导入市场上多数的测绘软件数据格式，如EPS数据，EXF、NOT文件，清华三维的COR，晖春数据等。

3.结语

数字化测绘技术在地籍测量当中的运用，投资较小，且在不具备全站仪之情况之下，也能够利用经纬仪和测距仪进行配合作业，外业作业更为方便。有别于传统的微机成图、量算面积的方法，使得测绘精度获得大幅度的提升，劳动效率也相应提高。行业常规手动的地籍测量方法比，数字化地籍测绘技术是为先进快速的测绘方法，有着巨大的优势与广阔的发展前景。同时，数字化测绘技术对于数据的合理性、科学性、可利用性的要求也不断提升，对测绘内业制图人员的技术要求也相应提升，应当不断改善数据采集和内业作业的手段，以符合实际需求。

参考文献

[1] 王新立.朱亮.浅谈数字化地籍测绘的应用[J].中国科技信息.2010

[2] 詹长根.地籍测量学[M].武汉大学出版社.2001

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关键词：变电站 智能化 数字化

1 数字化变电站的技术特征

当前，从集中式向着分层分布式发展，这是变电站自动化系统的技术发展的总的趋势。厂站自动化技术在结构方面，一方面需要巩固和强化变电站自动化系统的功能，另一方面提高了系统的实时性、可靠性、扩展性和灵活性，进而在一定程度上不断降低投资的数量，同时对设备的维护维修进行简化等。数字化变电站与常规变电站相比有了本质的区别，其系统结构也有了革命性的变化，主要表现为数字化变电站的系统结构对分层分布式变电站结构的特点进行了继承与发展。数字化变电站的系统结构，随着智能开关、电子式互感器以及光纤通讯技术的推广和使用，与常规变电站之间，在一定程度上存在根本性的技术差异。

从源头上，实现了各类数据的数字化，在一定程度上使信息集成、网络通信、数据共享等得以真正实现，并且对系统进行标准化建模。在IEC 61850中，对电力系统的建模标准进行了明确，同时在信息模型和信息交换模型方面，对变电站自动化系统进行了统一和标准化，对智能设备的互操作和变电站的信息，在一定程度上实现了共享。利用统一建模对一、二次设备进行相应的处理，进而在一定程度上通过全局统一命名的规则完成对资源的管理，通过无缝通信的方式对变电站内、变电站与监控中心之间建立了联系，系统维护、配置和工程实施等在一定程度上得到了大大的简化。

通过在线方式对设备进行监测，设备状态检修的科学性和可行性在一定程度上大大增加。未被监视的功能单元在数字化变电站中基本不存在，在采集设备状态特征量的过程中不存在盲区。对常规变电站设备进行“定期检修”得到了彻底的改变，同时对变电站设备在一定程度上实现了“状态检修”，系统的可用性大大提高。

2 数字化变电站的系统组成

数字化变电站是在IEC61850通信协议技术上分层构建智能化的一次设备、网络化的二次设备，在智能设备之间实现了信息共享，以及互操作。对于数字化变电站的系统来说，通常情况下其组成主要包括：

2.1 IEC 61850 在《变电站通信网络和系统》系列标准中，IEC 61850是在基于网络通信平台的变电站自动化系统的基础上，国际电工委员会TC57工作组制定的唯一的国际标准，在IEC 61850中对测控装置的模型和通信接口进行了明确的规范和保护，同时在一定程度上对数字式EVCT、智能化开关等一次设备的模型和通信接口进行了相应的定义。通常情况下，IEC 61850将变电站通信体系分为站控层、间隔层、过程层三层。采用统一的协议对变电站内的IED，测控单元和继电保护等智能电子设备进行处理，使得信息交换在一定程度上通过网络得以完成。

2.2 智能化的一次设备 通常情况下智能化的一次设备主要包括光电及电子式互感器，以及智能化断路器等。输出低压模拟量和数字量信号在光电及电子式互感器中是光电及电子式互感器的最大特点。通常情况下，在微机保护、电子式计量等设备可以直接使用智能化的一次设备，进而在一定程度上不断满足电子系统数字化、智能化、网络化的需要。在动态范围方面，由于智能化的一次设备比较大，所以在保护和测量方面能够同时满足应用。另外，良好的绝缘性能、较强的抗电磁干扰能力、测量频带宽等也是光电及电子式互感器具备的特点。

2.3 变电站内的二次设备 通常情况下，继电保护装置、安全自动装置、测量控制装置等在一定程度上等共同构成二次设备，这些设备的设计和制造通常情况下是基于标准化、模块化的微处理器而展开，同时在一定程度上在二次设备中不会存在常规功能装置中重复的I/O现场接口，通过高速的网络在它们之间进行连接，进而在一定程度上实现了数据和资源的共享。

3 数字化变电站的网络结构

3.1 过程层 过程层作为结合面或者作为智能化电气设备的智能化部分，处于一次设备与二次设备之间，其功能主要包括三个方面：①实时检测运行电力的电气量进行，其主要的检测对象通常情况下主要包括电流和电压幅值，以及相位和谐波分量等；②检测运行设备的状态参数，通过在线的方式，对运行设备的状态参数在一定程度上进行相应的监测与统计，变压器、母线、断路器、电抗器等设备通常情况下要进行相应的状态参数检测，检测内容主要涉及温度、压力、密度、绝缘、机械特性等。③操作控制执行与驱动，一般情况下，主要包括对变压器分接头的调节、电容、电抗器投切，断路器、隔离开关合分等进行相应的控制处理。

3.2 间隔层 对于间隔层来说，对本间隔过程层的实时数据信息进行相应的汇总处理，同时保护一次设备，以及在一定程度上对本间隔操作闭锁、操作同期等；对数据采集、统计运算及控制命令按照优先级别进行相应的控制等，这些在一定程度上共同构成设备的功能方面。另外，还具备通信功能，也就是在一定程度上完成与过程层及站控层的网络通信。

3.3 站控层 站控层在功能方面，通常情况下主要涉及：对全站的实时数据信息，通过采用两级高速网络进行相应的汇总处理，并且对实时数据库在一定程度上进行相应的刷新处理，同时对历史数据库按时进行相应的登录处理；按照相应的既定规约将有关数据信息向调度或控制中心进行相应的报送；对调度或控制中心的控制命令在一定程度上进行相应的接收处理，同时在一定情况下转间隔层和过程层进行相应的执行；在线可编程的全站操作闭锁控制功能，以及监控，显示、操作、打印、报警、图像、声音等人机联系功能。

4 数字化变电站应用中存在的问题

在IEC 61850通信协议中，没有做出任何关于变电站网络系统的安全性方面的有关规定，在一定程度上协议本身的开放性和标准性影响和制约着变电站的网络安全。对于自动化厂家来说，为了适应二次系统安全防护的要求，在一定程度上需要确保二次系统信息的保密性、完整性、可用性，以及确定性，进而在一定程度上对这些技术环节进行考虑和完善。目前，虽然对已投运的变电站通过采用防火墙、分层分区隔离等，对其进行相应的防护，但是，在一定程度上需要时间来考验防护效果。

保护校验数字化变电站在变电站运行的条件下相对比较复杂，通常情况下，对部分间隔保护校验的难度更大。目前，数字化保护所需的电流量和电压量难以通过常规继电保护校验装置来实现，这是因为，在一定程度上通过模数转换及数据合并处理后，电流量和电压量才能在一定程度上进入保护装置，通常情况下，对于模拟试验中的电流量和电压量，通过自带数字化输出的试验仪提供后才能完成相应的试验，对于需要大量电流电压量的保护校验的母差保护难度更大。

数字化变电站监控系统对遥测精度要求较高，如南瑞继保公司的监控系统遥测值要求对应遥测数据变化较大才能识别，且线路负荷达到额定的20%时，遥测显示数据才有效。当线路负荷较小或负荷曲线平滑变化量不大时，监控后台显示遥测值为固定值且无变化，易给运行人员造成通讯中断数据不刷新的假象。

数字化变电站中光纤的大量应用，一方面节省了电缆以及辐射电缆所占用的空间，另一方面也给设备维护带来了新问题。光纤线芯对比电缆芯较为脆弱，受拔插次数、运行环境温度、灰尘等因素影响较大。这就要求基建施工时对光缆辐射以及光纤头加工制作、走向排列、备用芯配置更加严格。

生产数字化设备的各厂家之间缺乏有效交流和沟通，在同步采样的问题上，不同厂家设置了不同的采样频率，给保护装置运行带来隐患。

5 结束语

在全国范围内，数字化变电站如雨后春笋在各地不断兴建和投运，运行时间已有一段时间，从总体的运行效果来看，设备运行比较平稳，各类数据采集及时、传输准确无误，保护和自动装置正常动作，进而在一定程度上满足了安全、稳定的系统运行要求。但随着数字化变电站经过更长时间的运行，有待各专业机构进行研究和解决。

参考文献：

[1]杨奇逊.变电站综合自动化技术发展趋势[J].电力系统自动化，1995.

[2]陈立新，张宝健.数字变电站系统（DPSS）的研究与设计实现[J].煤矿机械出版社，2005.

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关键词：数字化测图；测绘软件；测量；技术应用

Abstract: in this paper, the digital mapping technology in recent years in the measurement of the terrain application, in view of the characteristics of the topographic mapping, points out how to choose the elements of surveying and mapping software, detailed introduces the implementation of the methods and steps of surveying and mapping in the field, for topographic provides theory basis.

Keywords: digital mapping; Surveying and mapping software; The survey; Technology application

中图分类号：P2 文献标识码：A 文章编号：

0前言

随着测绘设备的不断升级，尤其是全站仪的大量使用及计算机技术的普及，地形图的成图方法进入了数字化时代，传统的手工绘图已赶不上时代要求，取而代之的是数字化成图。

1 地形测图的作业方法

内、外业一体化的数字测图是我国目前各测绘单位应用最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高，但它所耗费的人力、物力、财力也是比较大的。

2 测绘软件选择

选择一个好的测绘成图软件，首先要看该软件是否适合本单位的实际情况；其次要简便易学。现在市场上的测绘软件常用的主要有：

1)南方测绘仪器有限公司的 CASS系列；

2)武汉瑞得测绘自动化公司的 RDMS系列。

2. 1 CASS系列

对于已经熟悉 AutoCAD的用户而言，CASS系列则是一个不错的选择，它提供了两种作业方式:电子平板方式、原图数字化方式及内外业一体化。在 AutoCAD 的基础上，开发了许多功能，如量算定点、图形复制、绘制多功能复合线等。对于那些既想用电子平板方式作业，又想在室内编辑成图的单位而言，可以选择它。

2. 2 RDMS系列

RDMS系列是GIS图形平台上开发的一个专门测绘软件，也提供了电子平板方式，也可利用电子手簿或全站仪所储存的测量数据传到计算机上再以交互编辑的方式成图。该系列软件提供的功能与测绘习惯基本上能保持一致，比较简单易学，测量人员可以很快地熟悉操作。

3 外业实施过程

3. 1控制测量

3. 1. 1平面控制测量

首级GPS控制点为D级点，导线控制网为二级，水准测量为四等水准测量为例。

1)测区 GPS控制网的建立。

采用 GPS卫星定位系统，测量布设首级 GPS控制点，点位埋设永久性标石。使用美国产 Trimble 4600LS单频 GPS接收机施测，采用边连式连接，4 台 GPS接收机同时架设在测站上，精确对中整平后，量取仪器高两次，量至毫米，较差小于规定后，采用中数。每观测一个时段，两台接收机作为固定站，另两台作为移动站，循环往复，直至观测完所有点 ,每个点应观测 45 min～70 min。卫星截止高度角设置为不小于 15°，最少卫星观测数为不小于 4，PDOP不大于6 ,数据采集间隔为5″ 。对中误差不大于2 mm，天线高差值不大于 3 mm。使用随机平差软件 TGO1. 6 按照独立基线解算 ,所有基线解都为固定解，基线情况良好。最后平差出观测 GPS点的坐标成果。

2)测区导线控制网的建立。

在D级 GPS点的基础上布设二级导线，点位布设于可永久保存地段，埋设标石或铺装路面钉。二级导线布设于 GPS点之间，组成节点网。二级导线点分别以 Ⅱ01 ，Ⅱ02 ……编号。采用方向观测法，二级导线观测水平角一测回。二级导线进行边长单程观测两测回 ,每测回边长读数四次。所用测距仪均为Ⅰ级，MD ≤5 mm。

二级导线在现场用铅笔在规定格式的表格上进行记录,做到字迹清楚、整齐、美观，外业记录纸统一编号。观测工作结束后及时整理、检查外业记录,确保记录计算正确，观测成果满足限差要求。

二级导线应先进行方位角闭合差、 导线相对闭合差、 测角中误差验算。

测角中误差计算公式：

式中： fβ— — — 导线方位角闭合差， (″)；

n — — — 计算 fβ时的测站数；

N — — —fβ的个数。

当各项限差满足规范规定后，按结点网输入计算机，使用清华山维测量控制网平差系统，进行严密平差；平差后进行精度评定，提供导线网精度指标以及最弱点精度数据。

3)高程控制网的布设。

高程控制网以已知水准点为起算，将平面控制点布设成四等水准网，进行观测。

水准测量使用北光 S3 自动安平水准仪进行观测，经广西壮族自治区测绘局质检站检测，i 角误差小于 20″ ,满足四等水准测量要求。观测采用中丝读数法，直读距离;观测顺序为后 — 前 — 前 — 后，观测时无固定点时，应使用尺垫。水准仪安置在适当的位置上，精确整平圆水准器，同一测站观测时，不得两次调焦，每测段测站数都为偶数站。

当各项限差满足规定后，按结点网输入计算机，使用清华山维测量控制网平差系统，进行严密平差；平差后进行精度评定，最后打印出高程控制点成果。

3. 2野外碎部点数据采集

数字化测图中，碎部测量的主要方法为极坐标法，在实测碎部点的坐标后，可利用软件中的各种交会方法、十字尺测量法等方法来取得其余各点的坐标，然后利用测绘软件中的编辑功能，得到最后的图形。如今的地形测绘小组，基本上由两个人组成，一个观测，并在全站仪上作业并编码，一人跑尺并内业绘图，经过多年的实践，表明是可行的。

无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析，就是说，测量数据处理也是工程测量的重要内容。

用专用电缆将全站仪与计算机连接起来，将外业采集的数据传输到计算机。首先进行数据预处理，即对外业采集数据的各种可能的错误进行修改和将野外采集的数据格式转换成图形编辑系统要求的格式。接着对外业数据进行分幅处理，生成平面图形，建立图形文件等操作，再进行等高线数据处理，即生成三角网数字高程模型(DTM) 、自动勾绘等高线等。对经过内业处理的图形数据利用测绘软件进行编辑修改，最后用 HP800 绘图仪输出图件。

4 检查验收,提交成果

1)作业人员和作业小组应对完成成果、成图资料进行严格的自检和互检，内业图件资料进行 100 %的检查，并且抽取图件以及原始资料进行野外检查。发现问题立即处理，超出限差的返工重测。

2)外业原始记录、内业平差计算成果、原始图件资料、数字化电子图件等测绘资料经作业组自检、互检符合规范要求后提交测绘队，由主管技术负责人组织进行队级检查。队级检查发现问题后要求作业组及时处理纠正，并且做好修测记录。队级检查通过后，编写地形测量技术总结报告，报请上级主管部门检查验收。

3)最终检查验收，聘请省、 市专家领导进行终审验收。作业队将各种原始记录计算表册，各种图件资料汇总，分类装订归档;数字化图形文件提供打印图纸，配合验收组检查验收。认真听取验收组意见，准确回答验收组提问，记录需修正的问题。通过检查验收后，在约定时间内完善成图成果，交付使用。

参考文献:

[1 ]马 克. 测绘资质管理规定与测绘新技术新标准应用手册

[M].银川：宁夏大地音像出版社，2001.

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关键词：现代数字化；地图测绘技术

Abstract: with the coming of the information era, digital surveying and mapping has been in the traditional artificial surveying and mapping developing widely application, the development of the digital has become inevitable. This paper first digital topographic mapping of the main operation method analysis, and then in the digital map surveying and mapping technology superiority is expounded, and pointed out that modern digital mapping technology application.

Keywords: modern digital; Mapping technology

中图分类号：P231.5文献标识码：A 文章编号：

一、数字化地形测图的主要作业方法

将具体操作方法和使用仪器的不同作为依据，可以将数字化地形测图分为以下三种方式：

1、原图数字化。将计算机、数字化软件、绘图仪和数字仪运用在现在地形图中，这就是原图数字化，具体的关注方法主要有以下两种：手扶跟踪数字化和扫描矢量化后数字化。站在精度和工作效率的角度上分析，后者要高出前者很多。但是与原图的精度相比，选择这种数字方法的数字地图会显得差很多，而且它只能表现出成图的时候地表上的地物和地貌。为了在使用这种方法的时候可以有更高的精度，修测和补测的方法是可以选择的，这样的话，在测量过程中，精确度就会更高，然后再用现在所测得的精确度将之前代替，精度必定会得到一定的提升。

2、航测数字成图。航空数字摄像机在这个方法所使用的仪器中是尤为重要的，这种方法主要就是将地面的影响用摄像机记录下来，并且再通过计算机和航测软件将数字模型建立起来，然后再利用专门的绘图软件，这样的话，数字地图就绘制成功了。选择这种方法最大的优点就是将本来属于野外的测量工作可以直接在室内完成，并且成图也比较均匀，也有相当快的速度，精度也能够达到一定的高度。另外，因为在室内需要完成大量的工作，所以，季节和气候的条件是完全不会产生任何影响的，在城市密集地区的大面积成图中就会发挥其自身的优点。

3、地面数字测图。GPS卫星、全站仪和计算机都是其中所包含的仪器。这个方法通过计算机模拟，在屏幕上会显示出各种地形、地貌特征和地籍要素。在底图中，这些数字化地形和地籍的测绘成果发挥着尤为重要的作用，需要进行规划设计的时候，计算机就可以起到辅助的作用，在统计、汇总、叠加各种要素的时候，就会更为准确。利用计算机辅助软件的帮助，可以大幅度提高测绘作业的规范化、科学化及自动化程度，数字化测绘产品的精确度也达到了全新的高度。

二、数字化地图测绘技术的优越性

数字化地图测绘技术的优越性主要体现在以下几个方面：其一，数字化技术的应用，从根本上简化了传统手工绘图复杂、繁琐的作业流程，大大降低了测绘人员的劳动强度。数字化成图主要是利用计算机及其相关软件进行绘图，一旦在成果验收时发现问题，能够及时进行更改，节约了大量的人力、财力和物力，并且有效地避免了手工作业中多工序误差积累的对精度的影响，缩短了成图周期，大幅度提高了工作效率；其二，测量精度高。RTK或者全站仪是数字化地图测绘主要采取的方法，然后在进行碎步点的数据采集，因为在距离测量中，光电测距技术发挥着最大的优势，而且所测得的精度是比较高的，因此，在进行碎步点测量中，它也能够使其最终结果的精度达到一定的高度；其三，便于图件的更新。随着城市发展速度的不断加快，城市中的建筑物和结构经常会发生变化，采用地面数字化测图技术能够有效地克服白纸测图连续更新的困难，在进行实地房屋改扩建、变更地籍和房产时，仅仅需要输入相关的信息，由计算机进行数据处理，便可完成更新和修改，能够始终保持图面整体的现势性和可靠性。

三、现代数字化地图测绘技术的应用

下面重点对南方测绘仪器公司推出的数字化成图软件CASS及先进的数字化测量仪器和技术，配套组成完整的测绘数字化成图系统进行介绍。

1、测绘数字化成图系统的硬件

1.1GPS接收机。主要用于高精度的控制测量，相对定位精度为±（10mm+2×10）；高程为±（10mm+2×10）；GPSRTK的平面精度为±（20mm+2×10）；高程精度为±（40mm+2×10），作业半径为15km，能够准确地测出地形碎步点及图根点。

1.2南方全站仪。是由电子计算、电子测角、电子测距及数据储存单元组成的三维坐标测量系统，其标称精度为±（5mm+3×10）。该仪器的测量结果能够自动显示，并且可与设备交互信息。3）电子手薄。电子手簿是PC-E500型微计算机为载体的地形、地籍测绘专用的电子记录手薄（由南方测绘仪器公司研发）。其主要功能是在外业测量中接受观测数据，并通过快速计算得出测点的空间坐标X、Y和高程坐标H，然后进行储存、输入微机以备制图时使用。

2、测绘数字化成图系统的软件

2.1解算软件。主要功能是对GPS采集到得卫星数据进行解算处理，求出未知测站点的三维坐标。

2.2测图精灵。与全站仪配套使用，可以将全站仪测得的原始数据换算为坐标值，并且能根据所选图式，在现场进行直接自动绘图。

2.3CASS6.1。采用AutoCAD2004作为平台，保证了系统界面的实用、美观和灵活的操作性。该软件具有比较完善的数据采集、处理、图形生成、编辑和输出等功能，可以灵活的完成数字化测图的各种工作。

四、结语

总之，数字化地图测绘技术的应用，不仅解决了与之配套的相关设备以及技术等问题，使其在各个领域中的应用越来越广泛，同时还促进了测图技术的发展。在不远的将来，数字化测图必将取代传统的测图方法，将地形图测绘带入到一个崭新的时代。

参考文献：

[1]朱宝山.现代数字化地图测绘技术的应用[J].西部探矿工程. 2010(01).

[2]蓝悦明,杨晓梅.基于数字化地图的10KV线路辅助设计系统[J].四川测绘. 2002(04).

[3]蒋瑞波.GPS技术及在测量中的应用[J].中州煤炭. 2003(06).

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关键词：物联网；数字化；安塞油田；标准站控

一、数字化油田和物联网的概述

数字化油田系统是近几年来随着信息技术的飞速发展，石油需求的急剧增加和经济信息全球化的逐步加深而出现的一项新技术。它在油田的信息交流和管理决策中发挥着越来越重要的作用，然而数字化油田系统的发展还并不十分完善，尤其在中国起步比较晚，油田数字化进程比较缓慢，与国外同期水平相比还具有很大的差距，而且数字化油田系统的实现需要大量的人力、物力和财力来支撑，所以寻求一种经济、高效、可行的数字化油田系统解决方案是十分必要的。数字化油田包括地质勘探、油气田开发、储运销售、油田管理等，是油田勘探开发研究过程的数字化；油田经营管理过程的数字化（ERP）。

物联网（The Internet of things）是新一代信息技术的重要组成部分。它是通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，具体地说，就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将"物联网"与现有的互联网整合起来，实现人类社会与物理系统的整合，在这个整合的网络当中，存在能力超级强大的中心计算机群，能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制，在此基础上，人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到"智慧"状态，提高资源利用率和生产力水平，改善人与自然间的关系。

二、运用物联网技术构建数字化油田

数字化油田是实际油田的虚拟表示，能够汇集该油田的自然和人文信息，人们可以对该虚拟体进行探查和互动。油田生产信息和地理信息息息相关，通过信息、基础建设，提高企业对外部各种关键信息及时获取、快速反应的能力，同时，通过企业信息化和数字化油田的建设，改善区域内部信息沟通、数据整合能力。数字化油田的核心是为石油企业建立数据和信息资产的共享机制和管理体系，在信息共享的基础上，面向石油勘探、开发、地面建设、储运销售以及企业管理等各生产环节，建立多专业的综合数据体系，并与各专业的应用系统进行高度融合。在建立油田生产和管理流程优化应用模型的基础上，利用虚拟现实技术对数据实现可视化和多维表达，并且通过智能化分析模型，为企业的经营管理提供良好的信息支撑环境。基于物联网技术的数字化油田是针对油田勘探开发信息化管理而专门开发的，以满足油田日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示的需求，是一套集石油勘探开发生产信息的采集、传输、存储、处理、分析、、管理和应用于一体，规范、统一、安全、高效的全新现代化生产经营综合数据于一体的管理应用平台。

在物联网技术支持下的"数字化油田"是把井场、站库等油田生产制造现场为数据采集源点；采用自动化数据采集设备（比如传感器），通过局域光纤网、GPRS/CDMA、微波通讯网等传输手段，将井下测量的地层和井筒数据、井口测量的设备运行和流体属性数据等海量数据实时采集进入信息管理中心的数据仓库；按照科学的过程如数据模型进行数据的组织与管理，在此基础上通过大量的业务模型进行知识集成，通过应用智能识别、数据融合、移动计算、云计算等技术，进而支持石油地质综合研究、油藏分析等科学研究和在线模拟，完成生产实时诊断，科学研究的成果支持油田生产的综合决策，决策信息反馈到生产制造现场进而完成环境监测、单元整合、过程模拟、参数优化和控制。运用物联网技术构建数字化油田，不仅可以实现跨地域协同工作，紧密连接生产经营的各个环节，还可以实现油田业务与技术的整合、油田数据集成、油田状态自动监测以及地面建设全面信息化。同时，还可以建立虚拟的数字地质模型，实现油藏描述的可视化和互动性。

三、物联网应用实例--油水井生产远程监控分析优化系统

接下来就以安塞油田中物联网技术诠释在数字化油田中的应用。

一、油井生产远程监控分析优化系统有以下几点物联网应用。

1、通过网络远程采集油井的功图、压力、温度、电流、功率、扭矩等数据，实现油井生产工况实时诊断；

2、远程实时产液量计量；

功图法油井计量系统主要由多个数据采集点和数据处理点构成。采用分散数据采集，集中数据处理结构。即按数据处理点指令，各数据采集点分别实时采集每口油井测试示功图数据，再将采集到的各口井数据传输到数据处理点进行集中处理，并通过网络将数据上传。

2.1数据采集点配置及功能

2.1.1基本配置

由数据采集、采集控制器、数据传输部分组成。

⑴ 一次仪表：载荷传感器、位移传感器。

注：可选用无线载荷、位移一体化式传感器。需扩展功能时，可增加电机监控模块，压力、温度、动液面、视频监测传感器等。

⑵ 采集控制器：RTU模块、数传电台、开关电源与端子等。

⑶ 天线：全向天线。

2.1.2 具备功能

⑴ 可设定巡测时间，能全天候数据采集。

⑵ 具有向控制中心发送数据和接受数据处理点发来命令和信息的功能。

⑶ 在井场停电、修井、作业后，再次通电时，应具有自动启动及自动恢复运行功能。

⑷ 具有存储数据、数据处理、实时故障报警功能。具有支持网络传输、数据上传功能。

⑸ 预留电流/电压、油压/套压、动液面、视频监测等数据的采集接口。

2.2数据处理点配置及功能

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【关键词】数字化 电能表 校准技术 应用

1 数字化电能表校准项目及计量误差分析

1.1 数字化电能表校准项目

1.1.1 精准度方面

数字电能表的信号传输将通过互感器传输至计量单元，并对信号作出及时处理，之后便通过另外一种形式传输至下一个工作模块。此时，在多种合并工作的情况下，可以从以下情况考虑是否对电能表进行检验：

（1）当电能表作为计量设备在使用时，因传输途中的各种原因，接触到的点在不同的地方可能会存在差异，因此每次转换前都要进行校准检验。

（2）计量模块的电子缺失控制在百分之零点零以内，表示工作正常，不需要进行检验。

（3）当电压变化较大，此时对计量系统也会有较大的影响，可以考虑将电能表的功率调节成与系统的一致。

1.1.2 功能方面

一方面，及时对现有的以及可识别的信号进行分类和检验，稳定使用中所有的信号频率，另一方面，在进行功率输出前，检测计量系统的最大功率是否超出被检验的设备。另外，还可以从数字化电能表的最大通道映射能力、是否支持GMRP组网VLAN设置功能等方面考虑校准项目。同时，在日常的维护中，及时的检查和检修也是校准过程中所必不可少的。

1.2 量误差分析

通过互感器传输信号后，电能表在接受信号时极易产生误差。虽然数字化电能表从根本上说是纯数字量计算，误差几乎为零，但在实际中却还是出现了不少误差的状况，具体概括为以下几个方面：

1.2.1 高吞吐率下采样数据帧接收效率

在电能表接受采样值数据帧时，导致数据帧接受效率低的主要原因是网络环境的异常或流量口的不连续造成的。此时，如果将丢失的数据帧作为零来处理，就会产生后期的计量差，因为每个周波的采样点数与极端的采样周期数有关。

1.2.2 电能计算量法的误差

数字化电能表在计量系统中的工作方式是逐级累加。在接收的信号不断累加后，原本的产生的细小误差也会随之增加，最后将造成结构的失准。另外电能表使用的计算公式在不同阶次上也会造成一定程度上的误差，如：直接点积分、复化辛普森等计算方法。

1.2.3 电能脉冲输出与实际电能累加存在差异

脉冲信号输出的频率与用电设备的运转情况有关，电能表在使用的过程中会受到电压变化的影响，并不能完全达到额定值。而在实际的电能累加中，信号的传播速度很快，电能表显示的误差会随着时间的变换而增大。相关技术人员在计算时最容易将这部分影响因素忽略，减少对时间的计算。因此，在对误差产生原因进行分析时，可将不同的数值依次代入计算，找出时间误差的具体数值，这样才能体现数据的科学性和精确性。

2 数字化电能表检验装置实现方案

2.1 检验装置的整体实现方案

检验装置主要包括数字化电能表、误差处理器、光纤网络交换、工控机等组成，其整体性能的提高将能够在很大程度上提高电能表运算的精度。其中数字化电能表主要接收光纤网络机发出的光纤信号；误差处理器主要接收来自数字化电能表的高频脉冲信号和低频脉冲信号，最后根据各自的计算原理进行整体的电能误差运算。

2.2 数字化电能表实现方案

数字化电能表的方案将从参数管理、字符输入方式、误差处理方式以及人机交互等方面进行全面的设计。设计后的实现方案：参数管理能够使用配置文件方式管理，快捷方便；字符输入将配置软键盘实现虚拟输入；人机交互更为活跃、及时；误差处理也将从周波电压、电流等参量进行考虑，处理的数据帧也能够实现云共享。

3 数字化电能表校准方法及其应用

电能表的发展经过了漫长的历史，其准确度、功能、结构等方面都有了很大的提高，尽管数据通过了电能表的多次运算，但实际的误差却是由于软件设计、系统时钟、传输误码率造成的。而现有的技术大大改善了这一点，它能够通过网络将数据帧发送给数字电能表，并按照既定脉冲常数发出电能脉冲，误差计算值大大降低。

3.1 标准数字功率源校准方法

标准数字功率校准是在全通数字一向滤波的数字电能表校准算法下的一种运用，它包括采样装置和数据转换单元，符合标准的电压电流采样值。这种校准方式将从电子表的功率设置与计算两个方面来提高最终精度。

一方面，装置功率的设置符合整套装置运转的功率以及能够承受的最佳电压值，这能够从最开始的运作对功率进行控制。另一方面，要使得功率源稳定在百分之零点零一，对应的有效值和功率分别设为U和I，然后根据其有效的计算公式即可得出精确的数值。

3.2 应用

数字化电能表作为一种现代化的计量工具，被广泛应用于智能变电系统中。数字化电能表在接受光纤信号后，及时对该数据进行及时处理，处理后的各类数据将存入FRAM并通过液晶显示接口实现实时显示。

数字化电能表具有强大齐全的功能，包括分时计量、最大需量的计算、月统计电量、实时测量、监控功能等，其中最大需量是指通过计算总元件正、反向有功电度和四个象限无功电度的最大需量，来确定并记录最大需量出现的时间；监控功能是电能表通过数据的流入、流出进行实时监控，包括失流记录、断相记录、数据无效几率。

4 结束语

本文阐述数字化电能表的应用以及计量误差产生的原因，通过一定的装置设置来完善检验装置的实现方案。在新形势背景下，做好数字化电能表校准方法的研究工作已成为智能电力系统良好运作的重要保障，如今，随着智能时代的到来，数据化电能表应用领域愈加广泛，在认识到电能表的功能强大的同时也看到其因为产生的偏差带来的精度的缺失，才能更好的研究技术，及时改进，以实现系统的高效运作。

参考文献

[1]杨子江.电能表计量装置周期检定中的问题探讨[J].黑龙江科技信息，2014（30）.

[2]陈雄武，胡晖，吕齐. 降低电能表计量故障率分析[J].中国高新技术企业，2015（12）.

[3]邵丕彦，于宁.浅谈电能表检定周期内超差原因分析与对策[J].中国新技术新产品， 2015（24）.

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【关键词】工程 测量 数字化 测绘

随着社会经济的不断发展，遥感技术（RS）、地理信息技术（GIS）、全球定位技术（GRS）以及数字化技术等多种新兴技术得到蓬勃迅速的发展，并在各个领域中尤其是在工程测量中得到广泛的应用，经过多年的发展，目前，我国测绘科学技术已经取得较大的成绩，并逐步构建数字化测绘技术体系，以网络通讯、地理信息技术、全球定位系统、遥感技术等中心，大大地提高我国测绘科学技术的整体水平。数字化测绘技术是新时期一种新型的测绘技术，它的产生于发展与计算机及网络技术的发展、测量仪器的智能化有着密切的关系，在工程测量中，数字化测绘技术起着至关重要的作用，并得到广泛的应用，促进工程测量工作的顺利开展，目前，随着数字化测绘技术在工程测量中的广泛应用，我国工程测量的服务领域不断延伸，并逐步向测量数据采集与处理的实时化、处理的自动化以及处理的数字化方向发展，工程测量开始进入一个数字化的时代。

一、工程测量中的数字化测绘技术

现代数字化测绘技术在工程测量中起着至关重要的作用，可以解决传统工程测量中无法解决的一些问题，使工程测量迈入一个新的发展阶段，在工程测量中，主要运用到的现代数字化测绘技术有地图数字化技术与数字化成图手段。

1.工程测量中的地图数字化技术

在以往的工程测量中，由于缺乏一定的科学技术，在此例尺较大的地图中，很难完成输入，地图数字化技术的出现，顺利地解决了大比例尺度地图的输入问题，运用扫描矢量化仪器及手扶式跟踪数字化，就可以对比例尺较大的地图进行输入，大部分的扫描仪器可以对地图中所呈现出来的信息实施数字化处理，数字化处理具有高效、便捷以及准确等特点，对地图信息实施数字化处理时目前设立GIS系统最重要的工作之一，因而所需的时间也比较多，因此相关的工程测量部门必须采取有效的措施，在确保工作质量的前提下，尽可能的加快数字化处理工作的速度。

2.工程测量中的数字化成图手段

测绘是工程测量中重要的内容之一，也是工程测量传统的工作之一，但是对于工程图及比例尺较大的地图，则必须实施野外测量工作，野外测绘师一项艰辛且复杂的工作，其周期通常比较长，因此无法满足客户的需求，数字化成图手段的出现，解决了野外测绘的难题，运用数字化成图手段，可以最大限度的提升地图的质量，保持较高的精度，同时，运用数字化成图手段在工作流程简化方面还有着至关重要的作用，使测绘变成简单易做的工作，此外，运用数字化成图手段，还可以最大限度地降低测量人员的劳动强度，对测量数据的存储有着非常重要的意义。目前，数字化成图技术主要包括两个模式，即电子平板模式及内外业一体化模式，其中内外业一体化模式是常用的一种模式，它可以借助全站仪及电子手簿等相关的设备，其精度较高，操作简单，因此比较受欢迎。

二、现代数字化测绘技术的优点

与传统手工绘图相比，现代数字化测绘技术具有无可比拟的优点，主要表现在以下几个方面：

1.与传统的手工绘图相比，现代数字化技术在成图精度方面远远要高得多，数字化成图系统在对外业进行数据采集时，可以选择全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并形成自动存储;在对内业数据进行处理，可以较好的保持外业测量的精度，减少或者避免出现人为的误差，同时，通过现代数字化测绘技术，在实施外业工作过程中，可以省略了计算、读数以及展点测绘等一些传统手工绘图中必须实施的外业工序，从而可以减少作业人员的工作量，缩短外业工作的时间，提高外业工作的效率，从而可以大幅度地降低生产成本，达到提高经济效益的最终目的。

2.运用现代数字化测绘技术，可以对各要素实时数据加工，形成各种不同用途的图件产品，满足用户的不同需求。

3.充分利用多媒体技术，将测绘对象主要的外貌及形象完整的展现出来，使测量人员一目了然，同时具有很强的直观性，因而可以改变传统测绘方式存在的一些缺陷。

4.通过数字化测绘技术，可以更好地存放数字化产品，方便与产品的保管，有利于产品的运输，同时也方便于产品的修改，将数字化产品的不变形性及现势性保存下来，减少或者避免出现重复测绘的现象，进而可以避免测绘图纸浪费，提高地形图在工程应用中的实用性，增加用户数量，从而达到提高经济效益的最终目的。

5.运用现代数字化测绘技术，形成数字化测绘成果，客户可以利用数字化测绘成果在计算机上完成相应的设计与规划，比如对土地资源的饿使用情况进行统一的规划，对城市道路网络进行相应的设计与规划等等。

6.在工程测量中，通过数字化测绘技术，可以大大地减轻测量人员的工作强度，同时可以缩短产品的生产周期，能够在最短的时间内满足用户的需求。

7.运用现代数字化测绘技术，可以对测量信息进行相应的修正，同时可以提供修正之后的产品，这在一定程度上提高产品的质量，提高产品的使用率，延长产品的使用寿命，提高产品的市场竞争力。

现代数字化测绘技术的有点不仅仅有以上几点，比如它可以一测多用，减少图根点的数量等等，总之，与传统手工绘图相比，现代数字化测绘技术具有无可比拟的有点，同时可以克服传统手工绘图存在的诸多缺陷。

三、数字化测绘技术在工程测量中的应用

在工程测量中，数字化测绘技术得到广泛的应用，并逐渐成为工程测量中不可或缺的技术之一，数字化技术在工程测量中主要应用在两个方面，即在工程测图内容方面的应用即在数字地球方面的应用。

1.在工程测图内容方面的应用

数字化测绘技术在工程测图内容上，主要包括对原图实施数字化及进行地面数字测图。

1.1对原图实施数字化

在测量工程中，若数字地形无具体的要求或者要求不高，而工程的经费十分紧张，在这种情况下，可以选择对原图实施数字化，对原图实施数字化可以充分发挥原有图形的价值，同时利用计算机一级扫描输入设备，测量人员可以在较短的时间内运用数字化软件获取有用的地图。

对原图实施数字化包括两种不同的方式，即扫描矢量化及手扶跟踪数字化。与手扶跟踪数字化相比，扫描矢量化在测量工程过程中具备较高的额精度，其工作效率也比手扶跟踪数字化要高。但是，若与原图进行对比，利用扫描矢量化所获取的数字图，其精度则比较低，这与数字化处理过程中所出现的误差有着密切的关系。此外，由于扫描矢量化通常只能展示白纸成图过程中各个地表及地物的外貌，其所呈现出来的实时性比较弱，因此一般只用于工程测量中的应急性措施。

当条件符合一定的要求时，可以运用扫描矢量化，获取相关的数字地图，但如果单纯使用，则不够科学，所以常常辅以补测及修测等方法，将工程测量中的地表及地物方面的信息与利用数字化技术所扫描出的数图进行有机地结合，参照工程测量过程中的地表及地物信息，对原图中所反映出来的信息进行进一步的修正与完善，尽可能地提高原图的精度。通过这样的方法，地图信息得到进一步的调整，实测地图所呈现出来的坐标也随之得到进一步地修正，从而达到提高地图精度的目的。

1.2进行地面数字测图

在工程测量中，如果要求较高的测量精度，同时缺乏符合要求的、比例尺比较大的地图，这时候可以选择实施地面数字测图。地面数字测图方法是内外业一体化数字测图方法中比较典型的方法之一，在工程测量过程中得到广泛的应用。运用地面数字测图方法，可以获取精度较高的数字地图，同时再辅以一定测量手段的基础上，可以将关键的地物及其邻近控制点所具备的精度控制在5cm之内。

2.数字化测绘技术在数字地球中的应用

数字地球是在计算机的基础上，将社会发展与经济发展等方面的内容进行整合，实施地理坐标的构筑统一，形成一个统一的框架体系，同时可以保存重要的社会信息，客户可以运用通信网络，对上述数据进行访问，获取重要的数据与信息，与传统的测绘工程相比，数字地球是一个全新的系统工程，具有复杂、庞大等特点，其科技含量非常高，因此综合性也比较高，并且涉及到的内容比较广泛，无论是哪个部门，都无法单独完成作业，因此需要各个部门的相互配合与协调，包括空间技术部门、信息科学部门、地理科学部门以及多个应用部门等等。测绘是信息学及地学中关键的内容之一，处于不可或缺的地位，对我国空间数据基础设施的建设有着至关重要的影响。测绘工作者在工程测量中通过计算机网络技术，获取重要的空间信息，并对空间信息进行进一步的处理，形成形式多样、内容完整的信息源，客户通过信息高速公路，即可获取重要的信息。

1.2 进行地面数字测图

在工程测量中，如果要求较高的测量精度，同时缺乏符合要求的、比例尺比较大的地图，这时候可以选择实施地面数字测图。地面数字测图方法是内外业一体化数字测图方法中比较典型的方法之一，在工程测量过程中得到广泛的应用。运用地面数字测图方法，可以获取精度较高的数字地图，同时在辅以一定测量手段的基础上，可以将关键的地物及其邻近控制点所具备的精度控制在5厘米之内。

2、数字化测绘技术在数字地球中的应用

数字地球是在计算机的基础上，将社会发展与经济发展等方面的内容进行整合，实施地理坐标的构筑统一，形成一个统一的框架体系，同时可以保存重要的社会信息，客户可以运用通信网络，对上述数据进行访问，获取还总要的数据与信息。与传统的测绘工程相比，数字地球是一个全新的系统工程，具有复杂、庞大等特点，其科技含量非常高，因此综合性比较高，并且设计到内容比较广泛，无论是哪个部门，都无法单独完成作业，因此需要各个部门的相互配合与协调，包括空间技术部门、信息科学部门、地球科学部门以及多个应用部门等等。测绘是信息学及地学中关键的内容之一，处于不可或缺的地位，对我国空间数据进出设施的建设有着至关重要的影响。测绘工程者在工程测量中通过计算机网络技术，获取重要的空间信息，并对空间信息进行进一步的处理，形成形式多样、内容完整的信息源，客户通过信息高速公路，即可获取重要的信息。

结束语：

数字测绘技术是计算机网络信息技术的发展过程中应运而生的一项新型的测绘技术，解决了工程测量的很多实践操作中的难题，在实际工程中的应用范围比较广泛。除此之外，数字化测绘技术还在很大程度上促进了工程测量工作长足的发展进步，提高工程测量的工作效益的同时又增加了其经济效益。数字化测绘技术在工程中的应用还需要不断的发展，在以后的实际工作中，测绘工作者要积极的学习相关的专业只是，在实践工作中不断的积累经验教训，实时的参加必要的技能培训，进一步做好工作测量工作。

参考文献：

[1]王 淮 工程测量中数字化测绘技术的实际应用探析[J] 城市建设 2012（24）

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关键词：地质工程；数字化；测量技术；

Abstract: Geological engineering survey technology design of the guidance of geological survey, has important significance in improving the comprehensive quality and technological level and operators of geological engineering survey team. This paper makes some discussion simple.

Key words: geological engineering; digitization; measurement technology;

中图分类号：P25

引言：上世纪90年代以来数字化成图技术得到了迅速的发展。数字化成图技术具有精度高、劳动强度小、更新方便、便于保存管理及应用、易于等特点，目前有内外业―体化和电子平板两种模式。内外业―体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配从而具有较高的成图效率。根据使用编码或者是画草图来描述记录连接关系和地图实体的地理属性，可以分为有码和无码作业。无码作业比较方便、可靠同时由于无码作业采用草图的方式，使得数据采集工作直观并且可以减轻测站观测人员的压力。进入计算机数字化的信息时代，在测量技术中，制图行业都开始利用计算机来制图，使测绘行业走向自动化、现代化。大比例尺地形图和工程图的测绘是工程测量工作的重要内容，常规的成图方法的野外工作十分艰苦，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长、产品单一，难以适应地质工程事业的需要。

一、工程测量中的数字化技术的方法

1 .地图数字化技术

在建立各种GIS系统时，对原有地图进行数字化处理，在建库工作中占据了相当大的工作量，各工程测绘部门都投入相当大的人力和财力。对于已有纸制地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪将其输入计算机、经编辑、修补后生成相应的数字地图。当前有手扶跟踪数字化和扫描矢量化两大类仪器，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提供提取多边形信息，高效，便捷，保真的对地图进行数字化处理。

2.数字化成图方法

大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，常规的成图方法野外工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，同时还有繁琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一，难以适应社会飞速发展的需要。而数字化成图技术具有精度高，劳动强度小，更新方便，便于保存管理及应用，易于等特点，目前，数字化成图技术有内外业一体化和电子平板两种模式，内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪，电子手簿等，其特点是精度高，内外业分工明确，便于人员分配，从而具有较高的成图效率。

二、数字化制图过程中存在的问题

1.等高线处理不当

由于数字化地形测绘软件中的等高线一般都是根据野外采集的地貌点的高程，采用等值内插法，按基本等高距插绘等值点连成曲线，再按不同的方法进行圆滑而生成的。在地形测量中，并不是野外采集的所有地貌点之间都能进行等高线内插的，也就是说靠全自动建立的数字地面模型DTM有可能失真，因而需要进行必要的人工干预，删除自动组网中那些不能内插等高线的三角边。而要做好这一点，就要靠测绘人员的技术和经验。如等高线不能穿过道路和建筑物，有的需要在建立DTM模型时充分考虑，有些应在绘制好等高线后进行局部修剪或删除。如果上述工作不到位，数字地形图是很难真实反映实际地形的。

2.野外数据采集不准、不全

(1)地形变化处地形点不全面，坎沟上有点，下面无点或少点，这给计算机自动绘制等高线也带来一定的麻烦，所绘出的等高线也会失真，难以准确反映实际地形。

(2)有些线状地物如小沟特别是暗沟、电力线、电讯线或电缆等各种管线在图内应该有始有终，而拾取地形点时往往容易忽略，导致来龙去脉不清，这些都与跑尺员的技术素质和责任心有很大关系。

(3)野外草图绘制不全、不细。野外草图绘制人员是现场跑路最多而且最忙的，技术要求也高。虽然是草图，也应按正规图来绘，因为它是最后成图能否满足规范要求的重要依据之一。尤其是地物、地貌的连线关系应与实地一致，测点顺序不能颠倒和记错。同时，现场草图绘制人员还应对跑尺员省去而图上需要表示的地物的相关位置，进行准确量取并在草图中标注清楚。如果工作不细心，这些都容易忽略，造成地形地物不准、不全。

3.自检工作不利

相对于常规测图而言，在图纸审核中，数字化成图发现的缺陷要多一些。除了上述问题之外，主要就是绘图人员的自检工作是否到位。如注记或植被符号压线和覆盖地物的现象以及坎沟上的高程注于坎下或下面的高程注在上面的现象，还有图式符号使用不正确等，这些现象经过仔细自检，应该都可以避免，而这些问题都与制图人员的责任心有关。

三、数字化技术的运用

在常规地质工程测量中，制图是一项脑力劳动与体力劳动相结合的野外工作，同时还有大量的室内数据处理工作，绘图周期长、产品单一，对现代地质工程测量工作适应性较差。随着测绘仪器的电子化和先进化，一套完备的测绘系统可以轻松的完成复杂的数据采集工作和绘图工作，节省了人力物力。数字化测量技术在地质工程测量中的应用，使得大比例尺工程图和地质图向信息化发展，加快了地质工程事业的进程。

四、数字化技术的特点

1.自动化程度高

数字测量是通过专业软件自动处理、自动测绘，精确、细致。另外，数字化测量出错的概率相对较小，可以自动提取方位、坐标、面积等。

2.测量精度高

数字测量技术的采用，在距离300m内时测量地物点的误差约为+2mm，地形点高差约为+18mm。测量产生的数据可以以电子数据的形式进行传输、存储、处理和制图，在整个过程中原始数据精度无损，完全规避了传统测量中方向误差、站点误差和视距误差，确保高精度的测量成果。

五、如何提高成图质量

1.技能培训，有效提高从业人员的技术素养

21世纪的专业技术人员，在计算机操作系统上基本都没有问题，只是缺乏实际经验，缺乏现场测绘的经验和基本功。所以对这些从业人员进行必要的技能培训和基本功训练是十分必要的。具体实施办法，建议选择适当场地，参加野外实地测绘；按原来的常规办法测绘地形图或室内找一些范例进行实习与讲授相结合的办法来提高测绘人员的技能。

2.加强岗位培训，提高从业人员的质量意识和责任感

地形测量工作是一项通过集体作业来完成产品的。无论哪一环出现缺陷都会反映到最终的成图中来。跑尺员因地形地物取舍不当会直接影响到地形图的准确性和真实性。同时还会使地形图缺这少那。顾此失彼．残缺不全。要解决此类缺陷’除了按测量规范和作业现场的要求进行合理取舍之外，绘制草图人员还应考虑现场具体情况与跑点人员密切配合，分清主次确定具体取舍对象撒到该取的就应当取全，不能遗漏，有始有终。如有些埋地管线在现场时隐时现．也要追根究底，尽量在图上反映出来。因此．跑尺员也应加强质量意识与草图绘制人员密切配合。

六、技术展望

现代计算机产业的发展，带动测绘仪器的电子化，测绘技术向数字化、自动化发展，传统的手工测绘被取代，这给地质工程测量工作带来了极大的方便，使数据处理简洁化。但是目前，地质工程中的测绘技术依然存在若干问题，在不断出现的新技术、新课题面前，也会有新问题，需要广大测绘工作者不懈努力，解决问题，大力促进地质工程事业的不断发展。

七、结束语

随着经济和社会的进步，数字化测量技术应用于地质测量工作以来，地质工作人员的工作效率提高了很多，少走了很多弯路，降低了出错率。总的来说，从事数字地形测量的技术人员应当增强质量意识，加强责任感，多参加技能培训，这样才能最终完成优质的数字地形图。

参考文献：

[1]李世林,宋英华.大比例尺地形图绘制[M].测绘出版社.

[2]武测测量学编写组预.量学修订本[M].测绘出版社.

篇10

关键词:计算机应用技术；数字化；音乐课程；教学辅助系统

1引言

在计算机技术和互联网技术快速发展的影响下，计算机实现了广泛应用，并且以其独特优势，即快速便捷，高效广联等，逐渐渗透到了教育教学中去。在传统教学模式下，依旧存在许多问题，亟待解决，而教育教学的数字化与信息化势必会成为教育教学发展的必然趋势。而数字化音乐技能训练系统，是以音乐知识技能、生理知识、录音分析技术、视频分析技术、现代化信息技术等为基础的。通过音乐技能训练要素的数字化信息在教学过程中的有效应用，构成了数字化音乐课程辅助教学系统[1]。

2数字化音乐课程辅助教学模式的优势

2.1有利于音乐教学直观形象

音乐教学比较抽象，一般就是外在演唱。而计算机应用技术的发展，为音乐课程教学提供了很多便利，使得音乐教学更加直观形象。在现代化教学方式中，基于多媒体电脑安装数字音频卡和数字音频软件，能够促使音乐教学实现直观化和生动化，教师在教学过程中，可以通过数字化技术对声音波形进行详细分析，以助于指导学生学习。

2.2有利于拓展音乐教学内容

利用数字化教学手段进行音乐教学，可以提前备好歌曲伴奏，学生能够从而对音乐节奏与风格产生一定认知。另外，数字化教学手段还能够引进多声音乐教学，学生便可以学习多声音乐。

2.3有利于数字化教学手段的有效应用

音乐教学对环境要求并不高，如果学校条件比较好，能够配置很多高级教学设施设备，而学校教学条件太过有限，只能配置基础性设施设备。利用数字化教学手段，所需配置基础设备是数字音频卡、数字音频软件、麦克风，以及高级软件。就教师来讲，教师必须熟练掌握如何操作音频设备[2]。

3基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统总结构

基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统，能够提供海量数据，存储能力非常强大，其可以把音乐专业学生的练习、比赛、演唱等进行全程详细记录。通过相同平台的存储数据信息，可以对其进行详细，从而发现学生的不同特性，辅助制定可行的、完善的学生训练计划，并总结技能训练规律，再加上经验验证，以此使得训练更具科学性与系统性。构建完善的音乐课程教学辅助训练系统，将计算机与相应设施设备切实应用到音乐专业学生技能学习和训练中去，这样一来，传统学习流程发生了相应改变[3]。据此，基于传统教学训练设计音乐课程教学辅助训练流程。系统训练流程主要包含两个闭环，其中，内环保留传统训练模式回路，外环属于自我纠正回路，二者相结合。内环单纯在反馈回路中增添了数据库与计算机辅助分析两大功能模块，数据库详细记录学生历史训练内容与效率等参数，计算机辅助分析则基于数据库利用数据指标分析等方式，替代教师职能对学生身体状态等进行分析。外环是新增添的回路，常规训练方式是模糊概念，包含训练计划、方式、技术动作等音乐表演技能的相关联要素。系统在获取数据信息之后，进行比较分析，学生则通过与系统互动，实现训练要素改变，自我纠正的目的[4]。

4基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统设计与实现

4.1系统结构

音乐课程教学辅助系统主要包含数据采集、储存、分析、显示、建议决策等部分[5]。

4.2系统功能

系统设计应详细分析音乐技能与要素，基于声乐教学训练，通过歌唱生理机制进行深入探究。声乐属于歌唱技能，声乐训练则应围绕此技能进行训练。正确发声是呼吸、发音、共鸣、语言等多重要素共同作用配合成的，但是彼此之间也相互牵制，必须配合发声。在辅助教学训练时，从任何角度着手，都会促使整个歌唱机体成为最佳歌唱状态积累。所以，系统应用到声乐教学训练中的时候，会兼顾生理与声音两大要素，需要相应的外部设施设备和计算机相互连接加以收集。其中，声音模块主要利用录音设备与录音软件、音频分析软件等，生理模块则是由喉镜、生命体征监测仪器、图像处理分析软件等构成。系统针对学生构建相应的数据库，基于传统教学经验，对各级段教学内容做量化分析，大量数据统计分析与结果可以为教师、学生的教学训练提供更有力的参考数据[6]。

4.2.1声音功能模块实现

根据系统所具备的声音功能，教师能够详细分析学生训练声音，并根据所显示图像数据，为学生提供具有针对性和有效性的教学指导。声音子系统具备三大功能，其一，对声音信号和音乐器信号进行科学实时处理；其二，对比声音信号与音乐器信号；其三，根据差异实时反馈。一般情况下，系统接收到学生声波形信号，会将此数据信息与标准进行比较分析，以此判断学生的演唱技能。系统判断学生演唱出现错误，会明确指出错误出现的具置以及类型。系统还可以播放正确数据信息，从而为学生提供有力参考依据。就其中出现的错误，系统可以分析出具体原因，并提出相应的改进方法，学生通过不断测试，熟练掌握演唱方式。

4.2.2生理功能模块实现

在音乐课程教学中，系统提前设置多种计算机辅助教学课件，基于计算机为学生详细阐述歌唱生理知识内容，并具体介绍人的口腔与声带等。另外，系统以设施设备为载体可以实时观测学生的口腔部位，将学生的发声器官与课件中备置的知识进行比较分析，从而促使学生充分了解器官的生理结构。在进行歌唱呼吸数据信息分析时，系统主要利用的是生理监测设施设备，以此全程监控呼吸与呼吸肌肉群的运动状态。学生根据系统分析数据信息，充分了解自身呼吸运动状态，并根据实际情况进行适度调整，从而促使自身能够处于最佳呼吸状态[7]。