计算机技术领域范文

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关键词：校园 能源管理 计算机技术 采集方式

中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1003-9082（2016）11-0007-02

随着科技的发展，计算机技术已经成为如今的通用技术。人们可以利用它来解决实际生活中一些人工无法解决的问题。例如校园能源的计算与实时监控，并且要对校园能源的数据进行采集。如果使用人工技术，这将会是一项庞大的工作，但是利用计算机技术就非常便利了，不仅能减少人们的工作量，还能提高工作效率。采集到的数据也更具有准确性。

一、校园能源的内容

总体来说，校园能源主要包括电、水、汽、油。利用计算机技术将这些能源的分配区域进行实时的监控和精细化管理。能够快速和有效地了解能耗设备的具体参数。既提高了工作效率，又有利于能耗设备更好的运行。以下就是校园内能源管理比较常见的一些能源设备的数据采集的主要内容：

1.电

从供电所采集建筑总配电房、楼层配电间、室内、室外各区域的电流电压的大小、判断有无功和频率等相关参数。

2.水

采集市政进水、区域进水、建筑进水、用户用水等各区域的数量；供水栗房电流电压的大小、判断有无功和频率等相关参数。

3.汽

采集市政进户管、减压站、用户等环节的数量等相关参数。

4.油

采集用油量。

5.校园建筑

采集利用计算机技术监控点的所有信息，包括建筑名称、建筑大小、建筑面积、建筑时间以及建筑内能耗设备的具体使用情况。能够了解校园建筑内各楼层和各房间的具体用能情况。

6.校园能耗设备

6.1校园室外照明：

采集光照时间、日出日落时间、运行时间（判断有无功）、电流电压大小和频率等相关参数。

6.2校园室内照明：

采集光照时间、日出日落时间、运行时间（判断有无功）、电流电压大小和频率等相关参数。

二、采集能源的方式

1.采集方式包含自动采集和人工采集

1.1自动采集： 可通过计算机技术定时地采集校园建筑内消耗能源的数据，并将这些数据自动的传输到校园网上或者数据中心。

1.2人工采集： 主要采集不能通过自动采集方式的能耗数据和一些基本数据，如煤气、石油、汽油等相关数据。

1.3数据梳理

利用计算机技术将采集到的大量信息和数据通过网络自动上传至校园网上或者数据中心，并永久的存储在服务器中。系统也会自动的对这些数据和信息进行梳理、归类、加工和相关处理，从而生成校园分类能耗、建筑分类能耗、用电分项能耗。

2.能耗数据展示

2.1能耗计量：

利用计算机技术对能源进行实时的监控，采集校园内电、水、汽、油的数据并对其进行计量。这些精细化管理能够给我们提供可靠、及时和准确的数据。

2.2用电实时监测

用计算机技术查看配电系统图并对系统图的相应回路进行监控和查找操作，知道电压的具体情况。可针对异常的回路进行估量和计算，可得出总功率曲线。

2.3用水实时监测

用计算机技术监测水管网布局情况，明确各水表之间的关系与状态。可了解到具体自来水的使用情况以及特定时间水压大小。这样监控以便及时的发现水管网有跑水，漏水，冒水，滴水等异常情况。让我们及时的做出相应的措施如故障排查或报警，从而减少不必要的消耗。

2.4天然气实时监测

利用计算机技术对校园内的天然气网进行实时的监控和计量，来一个天然气模拟实验，可通过手工采集方法进行计算和估量。进一步将采集的数据进行统计包括日统计、月统计、年统计和某一特定时间段统计。统计出来的数据进行处理，做出一份汇总报表，将汇总报表上传至校园网上或者数据中心。

对校园内各种能耗设备进行监控和计算具体数据，完成单耗、总耗、环比、同比的能耗设备的数据统计和分析。对校园内重点用能设备进行估量，计算节能率。利用计算机技术进行控制和采集数据，能够实现分类管理如分别计量，客观的评价能源管理方式从而优化过程中出现的问题。对过程中出现的问题进行对比研究，通过报表、图形、曲线或文字等方式反馈出来，从而进一步发现问题，并对问题进行分析找出相应的解决方案。优化运行，完善管理方式，能够有效的降低消耗运行的目的。通过24小时实时监控的数据，可形成不同类型的报表。

2.5能耗审核：

根据能源管理体系和各责仟单位的具体能源消耗情况进行定量分析，并与能源管理相应制度及节能控制指标对整个学校及相关部门的能源利用效率、消耗水平、能源经济与环境效果进行审计、检测、诊断和评价。

2.6能耗情况公示：

利用计算机技术在校园网上公布各个职能部门或责任单位具体的用能情况进行具体分析，采用一定的用能制度指标对各单位进行管理，对比之间的用能情况如消耗率、消耗水平、消耗的主要设备等，结合单位的环境和相关因素进行诊断与评价。

三、异常能耗数据的分析

由于需要采集校园内大量的监控能耗数据并对其进行存储，还要对其进行各单位、各部门以及各建筑的用能情况进行分类和分析，通过校园网展现给大家，从这些大量的数据中我们很耐发现异常能耗数据和单位内一些不合理用能，同时也很难找出能耗设备的操作上出现的任何问题。但可以通过计算机技术建立一个数据模型，通过数据模型用户能够更方便的诊断和分析用能情况以及能耗设备操作上出现的一些问题。

1.信息挖掘

校园能源管理是以智能信息化为标准的，也是我们的核心目标！利用计算机技术将采集信息智能化、处理信息智能化、推送信息智能化、显示信息智能化和用能信息智能化进行全面的落实。

采集信息智能化是能耗管理的核心步骤也是一切信息的来源。采集信息的设备具有自动诊断、自动分析、自动处理、自动修复、运行稳定性高、可靠性高等特点，从而减少人工采集，不但给人员带来了便利，同时也提高信息的准确性和可靠性。

2.扩建子系统内容

由于校园内能源系统不仅要对各单位用能情况和能耗设备进行实时监测，而且还要不断的信息采集、信息分类、信息处理和信息反馈对这些大量进行操作从而导致系统运行过于劳累，因此要抓住能源自动监控、能源自动调节、能源自动修复和能源安全处理进行设计和实施，在统一的一个系统内划分多个子系统，为各个子系统划分任务，这样既可以缓解一个系统运行劳累，也能更准确的反馈信息给用户，形成高度集成和统一的管理。

结语

通过利用计算机技术对校园内能源进行监控和管理，实现了数据的实时计量，对能源的使用情况进行全方位的掌握，从而形成一体化的管理与实施。并且能对校园能源和能耗设备进行检测、诊断、调节、分析和修复。为校园提供了强有力的技术支撑。

参考文献

[1]张颖卓. 计算机信息处理技术在高校新生学籍注册中的应用[J]. 民营科技. 2014（12）

[2]周海，刘昌敏. 高校能源管理现状及对策研究[J]. 中国人口.资源与环境. 2014（S2）

[3]张强，林泽勇. 高校能源管理探索[J]. 高校后勤研究. 2014（02）

[4]蒋春雷.高校节能管理现状及对策分析[J].行政事业资产与财务.2014（08）

[5]屈纪文.计算机信息技术的应用初探[J]. 网络安全技术与应用. 2013（10）

[6]汤露曦，王志平，汪暾，张立平，吴宝健. 能源管理系统在造纸行业的应用[J].自动化与信息工程. 2014（06）

[7]王之海，张淑红，张丽. 探究面向节能减排的信息化能源管理系统[J]. 化工管理. 2015（13）

[8]金俭. 能源管理系统不是抄表系统[J]. 智能建筑. 2013（06）

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关键词：计算机；石油工程；应用

21世纪，能源消费进入了新的结构升级阶段，能源需求不断增加，油气供应缺口越来越大。而在石油行业中，新的油气田不断地被发现和开采，加大了石油勘探开发的难度。过去的那些老旧的勘探开发模式已经不能满足现实的需要，高科技的计算机设备和先进的应用软件则为科研人员寻找勘探新的油田提供了高水平的武器。

一、计算机技术对于石油工程的作用

将计算机技术应用到石油工业中可谓是石油工业的一次革命，它冲击了传统的石油勘探开采的模式。利用技术机技术所得到的数据更精确，图像更清晰，因此做出的判断也更科学。从此，石油工业的发展必定迈向新的台阶。

(一)可视化技术改变了石油领域的工作模式

在石油的勘探过程中，要进行人工放炮，通过接收器接受的地震波进行地震数据处理，从而判断出油层中是否存在有利于油气存储的地质环境。对有利的地质环境做进一步的地震分析处理，并结合地质情况，圈出地下油气分别规律，从而确定出井位进行钻井。对地震后所得到的数据进行分析处理以及最后的得出结论都是由物理学家、地质学家、石油学家等备相关领域的专家来负责完成的。这样把纸质的地震处理资料和地图分别有各个专家来审阅，再由地质学家根据经验来确定打井的位置，不但要花费很长的时间，而且成功率也不高。而计算机和可视化技术不仅缩短了传统勘探研究的时间，而且还提高了打井位置确定的精度。

可视化技术就是使用可视化图形计算机，将大量的复杂的数据经过处理转化成可视图像，在视觉上给人以真实感。它的核心技术是可视化服务器硬件和软件。可视化硬件主要是图形工作站和超级可视化计算机。图形工作站广泛采用RISC处理器和UNIx操作系统。具有丰富的图形处理功能和灵活的窗口管理功能，可配置大容量的内存和硬盘，具有良好的人机交互界面、输入／输出和网络功能完善，主要用于科学技术方面。可视化软件一般分为直接和硬件打交道并可进行任务调度的操作系统，帮助开发人员设计可视化应用软件的可视化软件开发工具以及为各行各业采用的可视化应用软件。可视化技术可以解释大量的数据，将它应用到石油工业中，一定会为石油的勘探和开采带来巨大的飞跃，同时它还为虚拟技术的实现提供了基础。

(二)虚拟技术将石油工业的发展带到新阶段

虚拟技术就是将以超级可视化计算机为基础生成的高质量、同步良好的多显示通道图像，通过投影系统将其平滑的投射在桌面系统、平、曲球幕系统或房间性系统，为科研人员提供一个身临其境的大现场可视化环境，使石油工作者可以在虚拟的环境中用现实世界中可能的方法来探究和交流数据，可以在更短的时间里做出更好的决策。

在石油领域，虚拟技术把大量的在油田的勘探过程中所产生和形成的数据变为交互式图像，将其投影在高清晰的屏幕上，这样科研人员就可以观察大地球物理模型，仿佛自己置身于底层里。这种技术能让相关领域的各个专家在分析地下油气资源、确定钻井井位、评估油气储量等方面迅速做出决策，并取得较好的一致意见。在新油田的勘探过程中借助虚拟技术和可视化技术来帮助解释地层数据与计算复杂的油层模拟，这样不但可以节省大量的时间，而且还可以极大地提高工作效率将其成本降到最低，从而更迅速、有效的达到目的。

(三)计算机网络技术为石油工业插上腾飞的翅膀

比上述的可视化技术和虚拟技术还要高级的是计算机网络技术。计算机网络技术利用互联网或专用网络来互联地理上广泛分布的各种计算资源。此种计算资源包括超级计算机、计算机群组、存储系统和可视化系统等。计算机网络技术旨在提高各种大型高端设备利用率的同时获取尽可能多的高性能计算能力。应用计算机进行网络技术可以优化现有的计算资源，当数据和计算量在网络中向优化站点转移时，终端客户可以呆在办公室，按需要返回可视结果进行分析。

二、计算机技术在石油工程领域的应用情况

将先进的计算机技术应用到石油工程领域是广大的石油科研人员―直在探索的方向目前已经取得了一定的成果，无论是石油工程操作系统的开发，利用计算机进行数据的分析处理还是在研制石油装备时采用计算机仿真技术都充分发挥了计算机技术的核心力量，这些都为石油工程的发展提供强有利的保证。

(―)石油建设工程质量评定系统

在石油建设工程质量管理中，质量评定是最为关键的，它贯穿于施工阶段的始终。而对工程的施工质量进行评定是一项非常复杂繁琐的工作。如果单纯的依靠工程技术人员的手工完成，则工作量大、周期较长、结果的依靠性也不是很理想。数据的存放管理和查阅使用也很不方便。而利用计算机来辅助完成的质量评定则会更准确、更快捷。

计算机辅助石油建设工程质量评定管理在世界上一些发达国家已普遍应用，我国近年来也石油工程建设的质量评定中有一定程度的应用。实际的应用表面效果良好，满足了石油建设工程质量评定的需求，为进一步处理和应用质量检验基础数量提供了便利，提高了质量管理水平。

(二)石油勘探开发的数据处理

在石油工程中应用计算机技术最为显著的是在石油勘探开发过程中对数据的处理。石油勘探开发是石油工程的重要组成部分，在石油的勘探开发过程中，会采集到大量的数据，以便准确地分析油储分布情况。在使用这些数据时，通常是画出数据场的等值线，再由专业人士进行分析哪里有油，有多少油，但这样的分析处理办法是会受到一定限制的，由于等值线是二维的，不能形成一个直观的、清晰的概念，就会浪费大量的信息。如果利用计算机技术和可视化技术，就可以从大量的地震勘探数据中构造出三维实体，显示参数，直观的再现油藏的地质构造以及油藏参数在石油开发过程中的变化，使专业人员可以对原始数据做出正确的解释。这样的分析会更准确，定位也会更加科学，减少石油勘探开发的成本。

(三)石油装备中的计算机仿真技术

计算机技术在石油领域的另一个较为重要的应用则体现在石油装备的研制和生产过程中。在科学研究和生产实践中，由于受客观条件的限制往往不能对所研究的对象直接进行试验。在这种情况下，可采用间接试验的方法即建立一个与所研究的对象或过程相似的模型，通过模型间接地研究原形的规律性。这种间接试验技术就是仿真技术。计算机仿真技术在石油工业方面也已得到应用，现已成功地将计算机仿真技术用于钻井工程和油藏工作的研究。应用计算机仿真技术来研究设计的牙轮钻头、振动筛等产品的总体性能，大大缩短了新产品研制周期、提高了产品的综合性能。

油田的勘探开发是一项庞大的系统工程，为了使石油工业的发展能够适应不断增长的能源需求的需要，石油科研人员就要不断地吸收先进的科技知识，同时还要不断创新，为石油工业的发展探寻新的出路。而计算机技术的应用给石油工作者看到了曙光，它为石油工程的发展注入了新鲜的血液，它将石油工程的发展带到了以计算机技术应用为辅助的新阶段，也为石油工业的发展拓宽了道路。虽然计算机技术在石油工程中的广泛应用还为完全展开，但计算机技术一定会在石油工业的未来的领域中扮演重要的角色。

参考文献：

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关键词：计算机技术；机械；维修；自动化

1机械制造领域工作中需要改进的环节

近年来，我国的机械产业发展十分迅猛，但是由于起步相对于西方发达国家较晚，因此，在整体的技术水平上，依然与其存在一定的差距，所以，运用强大的计算机技术对机械自动化制造企业进行改进是很有必要的，目前。我国机械行业存在的问题主要体现为以下几点。

1.1设备组装环节

机械制造企业中的装配问题，主要是指实际运用设备要与设计方案规格统一，这样才能在生产过程中达到最理想状态，然而，现阶段我国的很多机械制造企业却没有意识到这一点的重要。

1.2设备更新环节

机械设备的更新是一个企业长远发展的基础，然而，很多的企业却都是介于需要过多的资金投入，所以在设备的更新上，一直都持着“节俭”的态度，忽略了其对企业的长远发展的重要性，使得生产效率大打折扣，严重制约了企业的发展。

1.3设备养护环节

设备的保养，在很多的机械企业中，不被重视，只是简单的一带而过，而殊不知由于设备长时间处于一种超负荷的工作状态，会对其产生很大的危害，加剧其老化、磨损，减少其使用寿命，这对于企业整体经济利益的损害是非常严重的。

1.4设备检修环节

机械设备在长时间的工作状态下，很容易出现由于保养的不到位而导致设备故障的产生，很多的故障可能不能立即表现出来，但却是一个导致设备故障的炸弹，若不能被及时发现并修理，很容易随时爆发，使得设备停止运作，导致生产无法继续进行。

2减少机械设备的维修成本

机械设备是机械企业生产的基础，但是很多时候，检修成本过于高昂，不检修又会产生极大的安全隐患，导致企业陷入进退两难的境地，因此，如何降低设备的检修成本是一个重要的问题，而计算机的强大功能则可以很好的解决这一问题。

2.1运用红外检测技术

红外检测具有灵敏度高的特点，所以对于大型设备的检测是非常实用的，在检测过程中，首先将传感器链接到计算机上，然后用红外测温技术对设备表面温度进行检测，并通过热成像原理显示出设备的运行情况，运用红外检测不仅能够减少故障的发生，而且可以减少企业的维修成本[1]。

2.2设定科学的维修方法

设定科学的维修方案可以保障机械维修的便捷性，而计算机技术主要采用的是RCM逻辑树分析法，对设备的磨损程度、设备重要程度进行分析，并量身定制可行性方案，为机械设备维修减少了不必要的麻烦。

2.3使用先进的维修技术

计算机与维修技术的紧密结合是科学进步的表现，当前国际上通用的设备维修方式主要有TBM、BM、CBn三种，TBM可以根据设备的具体使用情况进行预算，是一种预先维修方式，BM是故障出现后可以进行有效维修，CBn是对设备进行定期的检查、分析，并就具体磨损情况进行维修。

3提高机械自动化生产效率

数控技术作为计算机技术与机械制造技术结合的典型代表，在实际的生产过程中，弥补了传统生产过程中的缺陷，使得机械自动化生产效率明显提高。

3.1计算机编程技术应用于数控编程

手工编程和自动编程是数控编程的两种形式，顾名思义，手工编程是各个阶段都与人工完成，自动编程是形状复杂的零件结合计算机，采用数控语言编写程序，经处理后形成的加工程序[2]，但是由于数控系统比计算机发展速度慢，因此，必须保持计算机与其在教学内容上一致，才能满足其发展需求。

3.2计算机仿真技术进行数控加工仿真

计算机仿真技术是模拟现实设备加工环境及其工作状态的仿真培训系统，它的运用，提高了操作者的素质，及实际运行中安全系数，目前，很多数控生产企业已经将计算机仿真作为培训计划，为提高操作智能化。因此要强化计算机网络技术与电子信息工程的结合，充分发挥计算机网络技术的优势，促进现代社会的发展。

作者:刘瀚文 秦晋 宛宏进 单位:沈阳理工大学

参考文献：

[1]邓钧键.计算机网络技术在电子信息工程中的应用[J].电子技术与软件工程，2014(16)：164-165.

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【关键词】计算机网络　应用　多领域

一、计算机网络的作用

科学技术的飞速发展，使得计算机的应用也越来越广泛，人们已经习惯了计算机的简便快捷，在各个领域我们都能够看到计算机的身影，其大大的改变了人们的生活。所谓计算机网络是指把那些所处不同地理位置不同，而且功能相对独立的计算机系统，利用通信的线路将其连到一起，并由专门的主要网络进行操作管理，实现资源共享的目的，这样的系统就是我们所说的计算机网络。其主要功能主要有以下几种。

（一）实现资源的共享。实现资源的共享是计算机网路所具备的最基本的功能之一。我们都知道计算机网络是由软件资源和硬件资源两大类组成的，其中软件资源主要由各种数据、系统软件和应用软件等构成；硬件资源主要由打印设备、大容量的存储器和处理机等资源构成。计算机网络的此种功能不仅能够实现不同区域网络用户资源的共享，而且还大大的提高了资源之间的利用效率。

（二）计算机网络具有分布式处理和均衡网路负荷的功能。计算机网络的分布式处理功能是指当使用计算机的时候，网络中某一个节点的性能不能够满足正在进行的此项内容的计算或是任务的时候，利用网络中其他计算机的调配，彼此分工合作来完成当下的任务，这就使得计算机网络在使用时候增强了其稳定性。计算机网络的均衡复合功能是在计算机网络在某一个节点出现了系统超负荷的时候，将新作业利用网络传输到另一个系统空闲的计算机处理，以实现网络的顺畅使用。通过计算机网络的分布式处理和均衡网路负荷的功能，使得计算机系统的可靠性和耐用性能得到大大的提升。

（三）计算机网络具有综合处理各种信息的功能。通过计算机网络可以很方便的将各种数据收集到一起，将其进行综合的处理，以便于用户得到想要的信息。比如，某个企业可以通过计算机网络的应用将企业的各种生产、销售等方面的数据信息收集到一起，并对这些数据进行综合处理和分析，得到能够进一步完善企业的数据，有利于企业做出正确的决策。此外，计算机网路还具有传送数据的功能，这种传送可以是用户之间的传送，也可以是处理器之间的传送等。通过以上介绍了解了计算机网络的功能，在信息化的今天计算机网络功能得到了大大的发挥。

二、计算机网络在各领域中的应用

（一）计算机网络在电视领域中的应用。电视是我们日常生活中不可缺少的娱乐消遣项目之一，但我们在观看电视节目的同时，有没有想过这丰富多彩的画面是怎样制作出来的呢。通过将计算机网络的应用到电视动画制作、电视字幕的制作以及数字硬盘等技术上，使得电视行业才能够达到今天这么逼真的效果。就拿电视字幕制作为例，在计算机网络应用到电视字幕制作之前，人们要通过手工来完成电视字幕的制作，工程量非常大，这也就是为什么我们之前看的电视字幕少的原因。伴随着第一个中文字幕机的诞生，使得电视字幕的问题得到了初步的简化，这也标志着计算机网络技术在电视行业中的正式运用，很大程度上改变了电视字幕的问题，使其变得简单易行。

（二）计算机网络在教育领域中的应用。我们都知道计算机网络的画面能够提供真实的情景，吸引学生的注意力，并且能够声情并茂的演绎枯燥的教育内容。与传统的教育方式相比，利用计算机网络进行教育更能够激发学生们学习的兴趣，培养他们的想象力和创造力。计算机网络在教育领域中的应用，使得教育充分利用了这个大大的背景课堂，教师利用网络将那些流行、前卫的素材应用到课堂教学中，创设出一个动静结合、形象逼真的教学情境。通过网络进行教学真正的实现了素质教育所倡导的“以学生为主体、教师为主导”的教学模式，这种教育模式使学生能够深刻理解所学的内容，提高学校效率，在一定程度上激发了学生创新能力的培养。

（三）计算机网络在医疗领域中的应用。众所周知，在如今的医院里计算机网络的应用随处可见，医院资料库的建立、医学影像的使用、人工智能诊治系统的应用等等，这些方面都离不开计算机网络。通过计算机网络在医疗信息方面的使用，可以很方便的完成患者的入院预约、登记、病历的管理，以及患者临床的监护情况、饮食情况和患者所在病房的监管，直到患者治疗完成结账出院等信息，都可以一系列的通过网络进行管理和查询。这大大的方便了医院的冗杂信息的管理和患者的治疗，提高了医院的工作效率。此外，计算机网络在医疗影像方面的作用更是不可小觑的，医学影像是现代医疗中非常重要而且常用的临床检查方式之一，在科学技术飞速发展的今天，医学影像的检查方式也逐渐的丰富，检查结果的精确度也大大的提高，这主要取决于高科技的应用。因此，计算机网络在医疗领域的贡献是功不可没的。

（四）计算机网络在各个企业中的应用。在竞争激烈的今天，传统企业已很难适应社会发展的需要，现代化企业凭借先进的科学技术，在这激烈的竞争中越来越备受青睐。计算机网络的应用便于企业的管理者及时的收集企业运行过程中各个方面的信息，第一时间掌握企业运营的情况，为管理做出正确的市场决策提供了可靠的依据。再者，计算机网络在企业中的应用，加快了企业的发展速度，对实现信息化、自动化的企业创造了有利的技术条件。现代企业管理的要求企业在凭借计算机网络技术的管理，实现企业在通讯、办公等方面的信息化，以促进企业的高效发展。

三、小结

在计算机网络飞速发展的今天，越来越多的领域都将其纳入到自己的管理中，在信息化的时代，各类信息的传输、处理都离不开计算机网络，其先进的技术已经在教育、医疗、企业、电视等领域得到广泛的认可。计算机网络技术的多领域应用具有重要的现实意义。

参考文献：

[1]徐贞如．计算机原理及应用[M].中国铁道出版社，2008（1）

[2]孙刚．浅谈学校网络教育[J].吉林省教育学院报，2007（6）

[3]邹凯．计算机技术在企业中应用[J].硅谷，2012（1）

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关键词：可视化技术；图像理解

中图分类号：TP391.4

可视化技术是计算机图形学的一个重要研究方向，是图形科学的新领域。它是指是运用图形学原理和方法，将大规模的科学数据-数值和图像，转换为可视的图形和图。它能够给予人们深刻与意想不到的洞察力，在很多领域使科学家的研究方式发生了根本变化。它涉及的研究领域很广，成为计算机科学研究领域中不可缺少的组成部分，例如计算机图形学、图像处理、计算机视觉等，它也是理解复杂现象和大规模数据的重要工具。

自从1986年可视化概念提出以来，发达国家纷纷开始研究可视化理论、方法，开发可视化工具与环境，它们的研究成果已广泛应用于石油勘探、气象预报、航天航空、核武器研制、医学图像处理等科学与工程领域以及自然科学领域中。

90年代初，我国开始了科学计算可视化技术的研究工作，一般需要使用巨型计算机和高档图形工作站处理庞大的数据量以及相关复杂的图像生成算法。所以，在高水平的大学、大公司和国家级的研究中心才有实力对可视化技术进行研究和应用。近几年来，随着处理器功能的不断提高，可视化技术的飞速发展，它的应用已经扩展到科学研究、工程、军事、医学、经济等各个领域，但是，与国外先进水平还有差距，因此还需要在在医学、地质、海洋、气象、航空等行业加大应用力度。

1 可视化的基本概念

可视化是一种计算技术，它将符号转换成几何，使研究者能观察到他们的研究工作。可视化技术能够将看不见的事物通过计算机变为能够看见的事物，提供了科学发现和展现事物的新途径，改变了科学家原有的研究方式，能够给人们意想不到的启示。

根据可视化技术的交互性、多维性、和可视性的特点，以及考虑结合程度，可视化技术可以分为后置处理，实时跟踪处理和实时绘制及交互控制三个层次。后置处理指的是将计算结果解释或显示为可视化的图形，目前大部分应用软件属于这一层次；实时跟踪处理强调它的实时性，因此要求计算与显示必行同步进行，这样能够随时发现执行中的错误以便日后改正；实时绘制及交互控制一方面强调它的实时性，另外能够根据显示结果随时改变执行过程中的参数以便得到满意的结果，因此具有交互界面。近二十多年来，在美国、德国、日本等发达国家的著名大学都在致力于可视化技术的研究，而且已经重点向实时处理和交互控制方面发展。

2 国内外比较著名的研究成果

2.1 流体可视化软件

这是美国国家超级计算机应用中心（NCSA，National center of supercomputer Application）的研究成果。该软件通过多个相联系的模型，在交互及分布环境下研究暴风雨的形成规律。其中安装在NCSA的超级计算机CRAY-YMP进行模型计算，VGX工作站则用来实现二、三维图形显示，提供用户接口，二者之间使用网络连接。

2.2 医学可视化技术

医学数据的可视化，已成为数据可视化领域中最为活跃的研究领域之一。由于近代非侵入诊断技术如CT、MRI和正电子放射断层扫描（PET）的发展，医生已经可以非常容易获得病人有关部位的一组二维断层图像。因为核磁共振、CT扫描等设备能够产生人体病变区域的多个方面多个剖面的图像，或者重建为具有不同细节程度的三维真实图像，使医生对病灶部位的大小、位置，不仅有定性的认识，而且有定量的认识，从而及时高效地诊断疾病。CT图像打破传统的胶片感光成像模式，借助于计算机重构人体器官或组织的图像，使医学图像从二维走向三维，使人们从人体外部可以看到内部。利用可视化技术软件，能够重构有关器官和组织的三维图像，例如美国加洲的ADAC实验室，约翰.霍普金斯大学等开发出的软件已在许多医院得到应用。利用可视化技术可以以获得心脏的三维图像，并用于监控心脏的形状、大小和运动，为综合诊断提供依据，例如中国协和医科大学等进行的主动脉病变的临床诊断和冠状动脉搭桥术（CABG）后的血管显示等。正是应用了可视化技术，变不可见为可见，从而大大提高了手术的成功率。

耿国华教授实现了医学图象数据库系统MidBASE。在数据库设计、基于内容的图象检索、嵌入三维可视化构件、WEB方式远程查询等方面特色明显。已在多个医院使用，效果良好[1]。

2.3 地学可视化技术

科学可视化应用到地学中，产生了地学可视化。1990年的勘探地球物理学家协会的举办“科学可视化”专题讨论会，促进了地球物理勘探中的可视化研究。进而在1995年举办的“可视化技术用于发现和开发更多的油气资源”会议，使得科学可视化技术在油气工业中的应用成果大放光彩。目前，美国的SGI公司在可视化技术方面是处于世界领先地位，它在地学中主要应用于油田开发、油藏数值模拟、石油地质、地震勘探、钻井、测井、遥感测绘等方面。

2.4 人类胚胎的可视化

这是美国依利诺大学芝加哥分校研制的成果。首先依据美国卫生和医学国家博物馆所得到的胚胎数据重构人类胚胎模型，其次将该模型进行三维显示。这一成果预示着人类可以远程访问人类性态数据，可以进行分布式计算。

2.5 数字博物馆的可视化技术

数字博物馆最突出的特点是：虚拟现实技术。虚拟技术通过计算机图形构成三度空间或把现实环境编制到计算机中去，产生逼真的虚拟环境，从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境中的感觉。数字博物馆借助这样的技术，对珍贵藏品进行三维可视化的建模。在追求视觉真实感受的同时，最大限度地保存了物体真实数据。研究者可以直接测量模型得到标本的形态结构信息，为远程标本研究提供可靠翔实的基础，真正地做到了辅助科学研究及数据保存的作用。例如中国地质大学地学数字博物馆、中山大学生物数字博物馆、清华大学美术数字博物馆、西北大学考古数字博物馆、北京航空航天大学航空航天数字博物馆等，这些数字博物馆不仅为学者提供了一个高水平高质量的学习平台，有利于院校之间的学术信息和研究资源的共享，而且满足用户的交互性、参与性和沉浸性。

2.6 大场景及文物的虚拟修复可视化技术

大场景与文物虚拟修复还原和展示的研究涉及多个研究领域，需要综合应用数字图象处理、计算机图形学、模式识别、可视化技术等研究领域。目前，在我国很多研究机构已在与大场景和文物的虚拟修复技术相关的领域内进行了一些研究工作，也取得了一些研究成果。但是，还没有研制出完全自动的虚拟修复和还原系统，并且这些研究成果相对独立，没有一个综合文物复原和大场景虚拟还原展示的系统。

3 结束语

NCSA（美国国家超级计算应用中心）是国际上从事可视化研究的权威单位，一直从事可视化算法如软件的开发研究。而在国内，清华、北大、国防科大、中科院软件所等单位相继开展了可视化算法的研究及可视化工具的开发，都已取得了一大批可喜的成果。随着计算机硬件条件的改善和诸如人工智能、机器学习等可视化算法的成熟，可视化技术一定会产生一个大的飞跃。

参考文献：

[1]荣国栋，孟祥旭.Inspeck3D-DF三维扫描仪在数字博物馆中的应用[J].计算机工程与应用，2002，38（16）：237-239.

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关键词：计算机信息技术；农业领域；应用

农业是基础产业，我国是农业大国。从现阶段现状来看，我国农业发展整体速度较工业发展速度缓慢，农业现代化与信息化水平远落后于发达国家。虽然计算机信息技术在农业中得到一定程度的应用，但是因农业生产者文化水平低、信息意识较弱等多种原因，导致整体应用水平不高，不能满足“科教兴农”的战略发展需求。当今时代是信息化时代，农业发展迎来了新的机遇，如何充分发挥计算机信息技术在农业领域中的应用，加快科技促进农业发展，是当前探讨的重要的课题[1]。

1计算机信息技术在农业中应用的必要性

我国农业信息化逐渐从科学计算、数学规划和统计方法应用为主，逐渐渗透到农业深层应用领域，如自然资源数据处理、农业规划与决策等。计算机信息技术的应用逐渐覆盖农业各学科。计算机信息技术在农业中应用的必要性主要体现在以下三方面：

1）满足现代农业的发展需求。从现代农业的发展趋势来看，农业生产过程需要成熟的科学技术对其提供支撑，计算机信息技术是目前成熟的现代科技，农业的发展需要计算机技术作为重要保障。

2）伴随现代农业信息系统的构建与完善，农业生产过程更为标准与规范，促进农业生产过程与产品的质量、安全性的提高。农业与食品息息相关，其安全性与产品质量是永恒不变的话题，计算机信息技术的应用，从农业生产源头把控，从而促进农业发展质量的提高。

3）促进农业生产效率的提高。计算机信息技术的应用，使农业生产者从农业生产中得到解脱，机械与自动化设备取代了原始的劳动生产，提升了农业生产效率，进而提升了农业成产总量，对农业可持续快速发展发挥重要作用。

2计算机信息技术在农业中的应用

2.1计算机信息技术在农业资源与环境中的应用

目前，计算机信息技术在农业资源与环境中的应用较为系统化，能够实时通过系统中的数据监测动态变化，对农业植物进行控制。我国已开发出土地利用现状调查与数据处理、红壤资源信息等系统，中国农作物物种资源与国家农业资源等数据库。依靠先进的信息技术管理农业资源与环境，利用计算机对对数据进行处理与分析，提升农业资源利用率，避免资源的浪费，同时，可通过信息技术监测农业植物所赖以生存的环境，进而推动农业的可持续发展。

2.2计算机信息技术在农业生产系统中的应用

计算机信息技术在农业生产系统中的应用，主要包括作物生长模拟模型、农业专家系统、作物遥感估产等。这些先进手段的应用，在农业生产中发挥巨大价值。举例来说，农业专家系统解决了传统农业生产中闭门造车的缺陷，农业专家系统通过计算机模拟专家，与人沟通，解决人们在农业种植中出现的问题。在模拟专家之前，将计算机中有关农业问题解决经验进行输入，再用计算机进行经验反馈，模拟专家的思维方式进行分析，提出合理建议。计算机信息技术的应用，指导农业生产操作，从而提高农业产量[2]。计算机信息技术在农业研究与技术推广中的应用农业科研是农业发展中的重要板块，是农业最新成果的代表。计算机信息技术在农业研究与技术推广中发挥重要价值[3]，目前，我国已建成农业科研项目计算机管理系统，中国农业文献数据库，科技成果库等。完善的文献资料与科研管理系统，为农业研究者进行科研项目提供了较大的便利，学者只需通过文献检索便可知晓最新研究动态，避免出现重复研究。同时，通过科技成果库，便于推广农业最新技术。

2.3计算机信息技术在自然灾害预防中的应用

自然灾害是农业发展中无法避免的，在我国自然灾害发生的次数较为频繁，气象、洪涝、地震等灾害给人们的生命财产造成巨大损害，而计算机信息技术在防灾、减灾、救灾的关键。当前我国计算机信息技术主要用于防洪灾、农作物病虫害、森林火灾等。如在农作物病虫害预测方面，可通过光谱与周期分析，观测病虫害的流行趋势，以做到提前预测，加强防范意识与采取针对性的措施。通过先进的信息化技术，可及时监测自然灾害，尽可能的将损害降低，保证农作物的产量。

3结束语

伴随计算机信息技术的快速发展，在农业中的应用逐渐渗透到各个层面。计算机信息技术的应用，不仅节省人力与财力消耗，还可建立农业数据库与信息化系统，实现资料共享，让人们足不出户，便可知晓农业最新发展动态[4]。科技的发展步伐仍在加快，计算机信息技术的不断创新与发展，其在农业领域中应用的范围会进一步扩大，推动“科技兴农”战略的早日实现。

参考文献：

[1]丁晓颖，吴海涛.试论现代信息技术在农业中的应用[J].农村经济与科技，2015，26(8)：62-64.

[2]阿米娜•阿布都如苏力.信息技术应用于农机技术推广中的意义及方法[J].南方农机，2016，47(3)：37-38.

[3]张善彬.农业信息技术的应用及其发展前景探讨[J].北京农业，2012(33)：164.

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关键词：计算机网络；软交换；核心技术；MS系统；融合

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）15-3483-02

计算机网络技术不断地发展，大大地改变了人们的生活和工作的方式。因此，计算机网络技术对于世界的发展，有着非常重要的影响。而计算机网络技术自从诞生以来，就其自身而言，已经发生了很多次的变化，这些变化对于计算机网络的核心技术领域也都产生了非常关键性的转化。而现在的计算机网络技术，从移动的网络带宽上的拓宽，到网络地址的IP化，以及固网的智能化等，都在以前单一功能下的各个独立网络群产生了重大的转变，而有线电视、因特网以及电信网，甚至是移动的网络，互相之间产生业务的渗透的领域也越来越多，所以，计算机网络技术的核心技术领域，不应该只是着眼于当前的各个网络集群互相之间的联系，而是一种看到计算机网络未来发展的趋势，进而更好地思考如何让计算机网络技术的核心技术能够更好地在社会中进行应用。

1 计算机网络技术核心技术领域的融合

对于计算机网络技术的发展，更多的研发者会关注到计算机网络技术发展的趋向，特别是下一代的网络技术和因特网应用，更是计算机网络技术中核心技术领域中重要的一个方面。在上个世纪的九十年代，就已经提出了如NGN 一类的下一代计算机网络技术的发展方向，不过如NGI即下一代的因特网技术等都没有提出一些比较具体的实施和应用模型。而NGN，即下一代的网络技术，其实已经涵盖了NGI，因为对于计算机网络技术领域而言，不应该仅仅局限于因特网，还应该包含着更为丰富的多层次的网络应用。

NGN作为一种计算机网络的发展的核心技术，应该是一种以分组型的网络为基础的，并且能够实现各种电信类业务等类型的业务集成，其能够以多种宽带保证各种各类的数据包的传送。这种计算机网络技术所涵盖的领域应该是相对比较广阔的，并且能够让使用的用户以各种终端，自由地进入到不同的业务服务之中。而最为便捷的一点，是计算机网络技术应该能够实现移动的特性，能够让用户在各种环境下使用这些业务。这种业务和使用上的便捷性，和这个阶段所提出的固定网络与移动网络的融合，以及三网融合等都是有着共同的基础。

2 计算机网络技术融合的相关核心技术

2.1 软交换技术在计算机网络技术中的应用

软交换是由英语词汇Softsw itch中翻译而来的，这个单词其实从意译的角度来看并不是相当的确切。这项技术主要是在相对传统的电信领域里的PSTN网络里，传统的交换机相对来翻译的，因为传统的交换主要是以硬件的形式来实现的，而这样的一种软交换技术，是建立在分组网络的基础上的。这样的一种软交换，实质上是一种媒体的传输承载和控制相互分离的技术，而这种技术鉴于“switch”一向都以“交换机”的称谓在当前的电信网络系统中进行使用，因此，就称之为软交换技术。

软交换一直到现在还在持续的发展，这个概念和技术的操作方式也正在不断地产生变化，其核心的部分就是以应用编程的接口，结合一些相关的标准化的协议的开发体系，是一种结构化的体系。这样的一种体系能够提供更加广阔的业务平台，并且在应用上会更加丰富。软交换这样的一项核心的计算机网络的技术，主要就是透过硬件的软件化思路，来实现对原先电信网络的交换业务的处理以及连接上的控制，并且可以在同样的一个网络系统中，供应有关多媒体的、数据的以及语音等方面的业务。

软交换技术的体系包括了应用和业务层次、核心的交换层、网络的控制层以及边缘的介入层次。核心交换层，主要是针对各种不同的媒体流以及业务等，提供一个公共可以使用的传送平台，而边缘的接入层，主要是对各种终端设备以及网络金融介入，然后在整一个软交换的体系之中起到一个连接作用。而核心交换层此，更加注重以网络分组为基础。这样的一种核心的传送方式，在当前比较受到认可的是ATM骨干网络或者是IP网络。而其主要的硬件实体，即是实现软交换的设备，会有一个网络的控制层，这个控制层主要是包括了路由、资源管理、认证以及呼叫上的控制等功能，而在业务和应用层次，其主要是在呼叫控制的基础上，给相对应的用户提供各种增值性的服务。

在软交换的系统之中，IP进行的承载方式，能够让网络的调整更加的灵动，并且也能够在一个相对稳定的基础上，让媒体的功能更加强化，进而给整个网络的用户提供到一些更新的业务，能够更好地体现出运营商这个网络的价值。而从另一个角度上看，软交换所分离出来的网络结构，能够让整个网络体系的结构部署更加的灵活方便，进而能够给运营商在构建网络体系的时候，更大程度地降低运营网络所需的维护成本以及建网的成本。由此可见，软交换技术将会是在计算机网络技术在核心技术领域一项很重要的应用。

2.2 MS系统在计算机网络技术的核心技术领域的应用

所谓的MS，也就是IP多媒体的子系统，这样的一个系统是在3GPP的R5版本之中提出来的，主要是针对IP承载下的多媒体业务，以网络核心层的计算逻辑功能进行控制的一种整体概念。之后在R6、R7版本当中进行了相对的补充。

原有的MS版本主要是针对MS自身的基础性质的结构，并且在构建功能实体方面，强化设备实体和实体之间的流程建构。而随后的R6版本更加注重了对于MS系统自身和外部的其它网络之间的沟通能力，以及MS系统与其它的业务之间的支持能力等。R7的这个阶段，主要是关注到MS系统在固定方面的一些问题，并且强化了移动和固定之间融合，进而在移动和固定的融合上，提供了标准化的相关制订。

MS体系主要是一个纵向和横向相结合的体系。从纵向由下到上来看，MS系统主要分成了接入层、承载层、控制层以及应用层。介入层主要是旨在完成各种关于SIP会话的发起，以及关于这些会话的终结，并且完成和传统的PLMN系统之间的互通和连结。MS系统的承载层主要是为了更好的实现数据包的承载，保证这些数据包不会在传输过程中丢失。MS系统的控制层主要是为了实现对基本会话的控制，对于SIP绘画的一些路由上的控制等等。MS系统的应用层主要是为了实现基于SIP非传统型的会话活动业务，并且也能够提供基础的传统电话业务。

MS系统和软交换技术之间是存在着很大的不同的。软交换主要是实现承载和控制的分离，而MS技术更加注重对业务控制层次和呼叫控制层次的分离。并且MS系统更加注重对于移动通信网络的技术支撑，所以要充分对移动性能进行优化，并且添置了一个外置性的数据库，进而更注重对于用户业务的触发规则，以及用户的对应用的使用权的保护。

3 网络核心技术拓展所要关注的一些问题

软交换技术主要是以分离交换和控制作为一项核心的技术思路，主要是以现有的电信网络设备，对电信网络的传统结构进行重新建构，然后更侧重于对语音以及数据的融合，催生的新型业务作出准备。不过当前的传统性质的电信网络在带宽方面相对是有限的，不能够对大量的媒体信息传输上进行满足。所以带宽问题，以及固网改造，将会是软交换技术这一项核心技术的关键点。

而MS系统则是当前计算机网络核心技术正在朝向的一个重要核心方向，这个方向可以更好地进行网络、业务控制以及多媒体的多层次融合。不过这一方面运营商的压力也会很大，主要是针对当前中国的用户普遍是习惯于免费的英特网服务，所以在运营模式上如何突破，并且营利方式、网络维护技术也都是接下来的重点和难点。

参考文献：

[1] 杨明.下一代网络技术发展趋势浅析[J].硅谷，2011（16）.

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【关键词】民族音乐学、录音、记谱，

导言

民族音乐学(Ethnomusicology)是一门实践性很强的，不同于诸如音乐美学等思辨性的学科，无论是它的理论还是研究方法都是民族音乐学家们从自身和前辈的大量田野工作和实验室研究工作中总结出来的。而民族音乐学的每个发展阶段里，科学技术的应用在某种程度上起到了不可忽视的作用。尤其是计算机的出现，对其具体的资料收集过程、研究过程，分析过程和结果以及音乐学学科的繁荣和进步等方面都产生了积极的影响。

一、在资料收集方面：

1877年爱迪生发明了留声机。这一装置的诞生对民族音乐学的研究，特别是对一般人难以接触到的无文字民族音乐的研究产生了无法估量的推动作用。因为只有在使用这一器械之后，才有可能把不同民族和部族的音乐客观、实际地记录下来，才能避免单凭听觉进行记谱所带来地主观偏差，才有可能对记谱难以反映出来的音色、演奏演唱风格和技巧进行具体地比较分析。

录音机的发明和使用，使得19世纪90年代首先在美国，随后1900年在奥地利科学院和1902年在德国柏林大学心理学研究所建立了音响档案馆，并随之形成了一套相对规范化的录音方法与要求以及比较系统的音响资料分类、保存和分析的方法。可以说录音机的发明和应用为这门学科的创建和独立发展奠定了物质和技术基础。

现在计算机技术在录音领域的使用，即“数字录音”以其巨大的优势又为民族音乐学的锑田野工作提供了更好的技术支持。比如：

1)数字录音的保真性能很高，可以更加清晰地记录所采集的音乐内容，保证了采集的音响资料在回放时的原汁原味，使得研究误差大大减少。

2)动态范围大，避免了模拟录音输入信号过大而产生的失真，使得录音工作不会由于失真而白费功夫。

3)信噪比高，减少了模拟设备自身产生的躁声；提高了声音样本的清晰度。

4)经过多次复制后不会降低声音质量。避免了资料经过多次拷贝后的音质损伤。

5)重放的精度高，不会改变速度。磁带记录的资料在回放时经常由于机器或其他因素导致速度变化。

6)记录密度高，记录时间长。使用数字录音机可以录制几十甚至上百小时的资料，大大减少了研究者的笔记工作，使得采访过程得以原样再现。

7)体积小，携带方便，并且资料储存空间大大提高，相比开盘磁带等储存介质来说，光盘，硬盘等数字介质的优势是极其巨大的。

二、在对音乐本体的分析和研究方面：

1962年奥地利的瓦尔特格拉夫首次提出了使用声谱仪去分析音乐现象。在一片论文中他对这种研究进行了阐释，认为：“音乐的音响体验时可以从声学和文化领域的特点方面加以评定的，其整个过程可以用客观上能够确定的声学特点去把握这种体验的主要特征，以便尽可能深入和可靠地揭示其音乐学方面的种种关联，……事实上也看不出有什么理由要把物理学――声学排除在研究之外。”例如从物理方面对某些催眠曲的特殊发声进行描写分析和研究，这对于探讨音乐体验和美学问题都是十分有意义的。格拉夫也反复强调，声谱仪只是通往具有更高价值的信号加工的一条途径。

现代计算机与声谱仪的结合应用可以为音响的分析与研究提供一种更为科学准确的手段：用计算机可以作频谱分析，包络分析，波形分析，瞬态分析，绘制三位声图。测量基频等；也可以作为声学工作站，替代各种声学测量仪器。在具体分析音乐的时候，可以有对资料中旋律进行时，相邻音之间的音程分析；有对上下行级进和跳进规律的分析，有对多声部音乐中使用的各级和弦出现次数或累计时值的分析等。通过这些分析能发现某个地区或民族的音乐的特点。还有通过各音出现次数，频度和结束音等进行调式分析，如判断各地单旋律的民歌的调式。还有节奏分析，模式识别，动态分析等等。

三、记谱方面：

民族音乐学使用的记谱大致又以下几种方式

1)最早的一种就是现场记谱。即田野工作者在听到某首歌曲时候，就将它记录下来。但是这种方式不太精确。

2)另一种方法就是把受访者请到研究室中进行当场记谱。随着录音技术的发明和普及这种方式已经较少使用，取而代之以录音来进行记谱。

3)计算机自动记谱仪的发明对于记谱来说是一次比录音技术的出现更带根本意义的革命。它一方面增加了记谱的准确性，而另一方面却又会使民族音乐学家减低对自己记谱工作的控制能力，从而成为这种设计精巧，能产生种种图表的，但却不能引起音乐家兴趣的种种信息的奴隶。

其实，实现计算机实时记谱的困难是很大的。首先，没有伴奏的实时的歌唱的高音标准很难确定，常常是距标准音很远(例如差几十音分)，而且不时游动：还有，光就一般人(包括被训练有素的歌唱家)来说，保持发某一音高的音，偏离标准音高几十音分也是常有的。这样就会造成按谱上或主观唱出的应是同一个音高，但记下的谱上却会出现在两个或更多个半音上。升降号的用法也很繁琐，按固定唱名法记下的谱又常常有许多升降号，看起来很不习惯，也不实用。速度和节拍的把握也是问题。按怎样的速度记谱? 多长时间是一拍?这也无法规定，即使规定了也在变。因此，记下的谱上又都是隔小节的连音号而无法划分小节线!

还有，对于不同调性，也无法反映，只会搅得乱成一团，等等。所以，它们只能供研究者分析用，却不能使人从它们所提供的种种符号中直接读出音乐来，因此至今也未能取代传统记谱的地位，而仅作为音响分析的一种辅的研究工具，并非音乐分析的主要手段。

四、民族音乐学中的器乐研究

计算机技术在乐器声学研究中也得到了很多应用。例如计算律管音孔位置、形状，管径的变化，吹口边棱状况及管尾长短等对于音高或音质的影响，以及对于音孔位置的研究等。还可以设计出可以直接听到上述结果声音的计算机程序，从而可以对古代记载的乐器进行还原或者再发明出新的乐器。

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关键词：计算机智能控制技术；工程机械；应用研究

工程机械领域是对工程建设中所需的施工机械的总称，主要包括了建筑类、水利电力类、道路港口类以及国防建设类，工程机械是装备工业的重要组成部分，更在一定程度上影响着我国的发展建设。近年来随着社会的不断发展，为了满足人民日益增长的生活生产需求，要不断的加大工程机械作业量，以往落后的制造方式已不能满足巨大的机械量需求。因此，我国的工程机械业正面临着巨大的挑战。不仅如此，由于人工制造时的安全系数较低，所以会出现安全事故，制造工作人员的人身安全得不到保障。因此依靠计算机智能控制技术是工程机械发展的必经之路。

1工程机械领域自动化应用出现的状态和问题

工程机械自动化指的是将计算机智能系统导入工程机械制造系统中，还应该将人工智能因素加入计算机系统中，从而促进机械具有人脑智能因素，提高机械适应能力。在近年来，随着网络在人类生活中的占比越来越重，人类社会各领域信息化的加深，伴随人类活动产生的信息在数量、传递能力和传递速度也在急速增长，给人类生活带来便利的同时，对信息安全性也带来了前所未有的巨大考验。在自动化应用中，还要求将工程机械制造的每个环节结合到一个界面，由较少的人力进行计算机控制，从而可以避免施工人员出现安全问题，还可以减少劳动力成本，方便员工操作，提高机械精密度和质量。

1.1挖掘机的发展

挖掘机是施工时的常见设备，担任着工作精密度要求较高的操作，所以在作业中往往需要大量的工作负荷。挖掘工作者会出现操作失误，不仅延长工作期，降低工作质量，还会威胁到自身安全。而智能化系统能利用计算机检测功能对工作目标进行锁定，然后科学的计算铲斗在施工时会遇到的阻力，最后选择合适的功率进行工作，从而提高作业科学性，提高工作效率。

1.2自动装卸机

装卸机是工程施工中的基础设备，由于自动装卸机属于高智能机械产物，目前只有少数国家掌握了这项技术。自动装卸机是一项全程不需要人工的全自动设备，主要结合运用了GPS技术和激光传感设备，从而控制装卸车可进行无人驾驶和自动装卸。

2工程机械的智能化控制的研究

2.1对作业对象的智能自动识别

在工程机械智能化控制的发展中，对作业对象的信息进行准确无误的识别是实现智能控制的基础环节。主要包括了：超声波传感技术、自动识别技术以及激光扫描技术。超声波传感技术主要运用于难以进行直接测量的情况。利用超声波进行距离的测量。首先将超声波从声波发射器中发射出，当声波到达指定的目的地时，再原路返回，从而依靠计算机智能计算系统计算出超声波往返所用时间，最后确定距离数据。自动识别技术指的是依靠计算机智能控制系统，对具体机械作业环节进行完整的控制，包括其运作功率、转动轨迹、作业力度等。由计算机控制系统内部进行每个环节的指令操作，从而实现对其的工作控制。激光扫描技术也是距离测量手段，较超声波技术来说，激光扫描技术的测量精准度更高，但也受环境影响较大。在粉尘较多的环境中，激光的传输速率降低，从而扫描技术的准确性会受到严重的影响。因此在作业时应该对环境进行考察和研究后，再决定具体的测量手段。

2.2作业环境的智能适应度

在工程机械作业中，常常会受到环境的影响而改变施工作业参数，因此造成许多不必要的麻烦。在计算机智能控制技术中，就要求智能机械应该具有对外界环境较强的适应能力，能在环境变化中及时做出反应，从而提高工程机械的质量。工程的适用性主要是对导航系统的利用。导航系统主要包括了编码器、回转仪等设备，是利用传感器组合进行对目标的导航。不仅可以合理的规划出完善的运转方向，还可以在运转的过程中调节合理的运作速度。在运作的过程中，还需要配合外部的传感器一起进行使用。这是为了避免在运作中内部传感器出现的数据误差对整个工程的影响，提高数据的精确度，保证作业的科学性。在导航系统中，传感器需要对运作轨迹进行实时的记录和检测，并且及时的找出移动中出现的错误位置，并且在错误的位置铺设电磁，电磁在产生磁场后就会使设备在下次运作中避开错误的位置，回到正规上。此外还有一项光学反射技术，这项技术在黑暗的环境中具有强大的优势，因此光学反射技术一般运用于无光的地下工程中。首先是通过光线反射原理来对设备运转轨迹进行跟踪，为了保证运转的严密运行还应该在轨道较为复杂的弯道处进行标记，从而避免出现工作失误。

3挖掘机的计算机智能控制技术实例

计算机智能控制技术(ICT:IntelligentControlTechnology)是控制理论发展的新阶段，主要用来解决那些用传统方法难以解决的复杂系统的控制问题。结合计算机智能控制技术中的模糊逻辑控制、神经网络控制、专家系统、学习控制、分层递阶控制、遗传算法等，来实现现代化的管理与控制。比如，挖掘机的计算机智能控制技术主要是对挖掘机的功率进行控制。在挖掘机工作时，工作人员首先应该对挖掘机的工作参数进行科学的设置，从而保证挖掘机能在指定的最大功率和损耗最小的情况下，持续稳定的运作。当挖掘土壤较硬时，挖掘智能控制系统就能自动的检测出土壤的硬度，然后根据计算机的数据计算进行功率调节，从而保证了施工的顺利进行。计算机智能控制技术中包含的技术较多，主要有电子技术、微机原理和接口技术、C语言程序设计、单片机基本原理、单片机C程序设计、智能产品设计与应用、ARM设计与应用等，将计算机智能控制技术应用在工程机械领域中，利用动力适应控制将挖掘机的工作环境进行数据性分析，然后计算机传达出数据指令。动力适应控制是一项可以有效避免人工操作局限性的技术，还可以利用精确的数据，促使挖掘机以最佳状态进行工作。从而使得挖掘机能提高工作适用性，达到提高工程质量的结果。现代挖掘机主要是通过液压系统来进行作业。计算机智能系统可以通过对液压系统的参数设定来控制其吸收输油能力，从而进一步的提高挖掘机的工作合理性和准确度。

4结语

智能控制技术使工程能在计算机运转中高效安全的进行，不仅能提高工程的质量，还可以减少劳动力，降低人工成本，提高工程效益，因此计算机智能控制技术是工程机械领域发展的趋势。随着信息时代的到来，计算机智能控制技术也在不断的发展，只有不断的对其进行探讨研究，才能促进发展，提高企业的发展效益，同时为社会的发展做出更大的贡献。

参考文献：

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[2]陈京晖.200kA预焙槽计算机智能控制技术在铝电解生产中的应用[J].轻金属，201318(05):26~30.

[3]周武强,李敬伟.计算机智能控制技术在工程机械领域中的应用研究[J].赤峰学院学报（自然科学版），2016,32(17):30~31.

[4]辛耀中.智能电网调度控制技术国际标准体系研究[J].电网技术,2015,16(01):01~10.

[5]田朝辉.计算机智能控制技术在网球训练中的应用研究[J].物联网技术,2016,12(01):71~72,75.

[6]贾培荣,张平.计算机智能控制技术在广播电视设备上的应用[J].西部广播电视,2015,12(08):163~163.

[7]安琳,武宜鸣,朱文俊等.针织生产过程中质量预测和控制技术研究思路[J].针织工业,2010,13(09):4~6.

[8]宋奎超.工程机械智能通信终端的研制[D].东南大学，2006.

[9]韩斌.基于神经网络的工程机械液压故障诊断专家系统的研究与实现[D].长安大学，2005.

[10]靳晓枝.基于GSM/GPS的工程机械远程监控与全球定位[D].中南大学，2005.

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关键词：动漫；虚拟现实技术；动漫产业；三维动画

中图分类号：TP311.1 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 06-0000-01

The Role of Computer Technology Innovation in Promoting the Animation Field

Liu Tingting

(Anhui Water Conservancy Technical College,Hefei231603,China)

Abstract:With the advancement of science and technology,computer technology in animation which plays an essential role,driving developments in the field of animation,and now,"Anime"has not only an artistic phenomenon,it is an effect way of life.The perfect combination of computer and artistic impact on our lives,everything will soon become possible.

Keywords:Animation;Virtual reality technology;Animation industry;

Three-dimensional animation

“动漫”是动画与漫画的合称，是造型艺术的一门分支，以其活泼生动、个性鲜明独特的艺术表现力在各个时期和地区都倍受青睐。近几年来，“动漫”已经从平面媒体和电视媒体扩展到游戏机、网络、玩具等众多的领域，“动漫”已成为全球新兴的重要产业。

一、“动漫”的发展概况

“上世纪中期，日本动漫宗师手冢治虫，最早把电影分镜头语言融入到漫画构图之中，他还把自己的漫画改编成了动画作品，产品大获成功。自此日本动漫界纷纷效仿，形成了一股庞大的“动漫”综合创作浪潮。80年代，这种全新的动、漫画结合的形式传入了中国，深受青少年观众和读者的喜爱，也掀起了一股“动漫”狂潮。

动漫，是将孤立的卡通艺术形象，通过制作将无生命的东西赋予人类的动作和情感。包括策划、设计、生产到传播，再到相关衍生产品的开发，形成一个完整循环的工业产业链。随着计算机技术的提高，逐步实现了动态的二维和三维漫画，极大的丰富了视听语言和创作艺术空间，延伸了观赏、体验等娱乐功能。

从全球来看，动漫产业已经成为一个庞大的产业，其中日本作为动漫产业的第一大国，有着强大的市场占有率，而在美国，网络游戏成为动漫产业的主力军，作为全美最大的娱乐业，其产值业已连续四年超过好莱坞电影业；同样，在韩国无论是数字音乐、网络游戏还是电影、电视或手机游戏，相关产品在东南亚的各个国家风靡一时，特别是在信息娱乐领域，通过宽带、3G技术和休闲娱乐内容相结合，韩国在娱乐产业的发展上实际已经领先于很多信息产业发达的国家。由三维动画、Flas、全息动画等崭新的动漫形式形成的动漫文化已经在不同国家与地区形成主流的文化形式。近些年来，仿真技术进步显著，尤其是虚拟现实技术成为计算机和艺术领域的新宠。这些先进的技术必将引领“动漫”进入一个全新的时代。

二、虚拟现实技术

虚拟现实技术是计算机技术与艺术相结合的新兴产物，是一种以沉浸性、交互性和构想性为基本特征的计算机高级人机界面。它的交互性、沉浸感特性使它与一般的三维计算机图形截然不同：它利用了多种计算机技术模拟人的感觉器官功能，创建了一种适人化的多维空间，强调的是一种身临其境的感觉，采用的是人与人之间自然的交互方式。它模拟的方式为使用者创造了一个实时反映对象变化与相互作用的三维图形世界，在视、听、触摸等感知行为的逼真体验中，使参与者可以获得直接参与和探索虚拟对象在所处环境中的作用与变化，仿佛置身于一个虚拟的世界中。

虚拟现实系统一般由专业图形处理计算机、应用软件系统、输入设备和演示设备等组成，软件分为建模软件和实时仿真软件两大类，常用的建模软件有3DS MAX、MAYA等。虚拟现实技术中任何复杂虚拟环境的创建都需要使用计算机实时三维图形学和三维仿真技术。所以掌握这些技术是实现虚拟现实技术的关键。

虚拟现实技术是多种技术的结合，主要的技术包括以下几种：

动态环境建模技术。动态环境建模技术是核心技术，建立虚拟环境来获取实际三维环境的数据，利用数据建立虚拟环境模型。

实时三维图形生成技术、足够的刷新频率和清晰度，并开发宽视场立体显示技术。由于虚拟物体要有具体三维结构的显示，其中要有视差提供的深度信息，所以图像显示要具有足够大的视场。

传感器技术，尤其是触觉（力觉）、嗅觉等传感器技术。要让用户在虚拟的环境下直接操作虚拟物体，并感受到与在真实环境下一样的感觉，真正达到虚拟现实的效果。

交互技术和系统集成技术。虚拟现实的实质性特征就是交互性，其最终目的就是对时空环境的现实构想。虚拟物体与用户间的交互是三维的用户，是交互作用的主体。用户能感觉到自己在虚拟环境中对物体的控制，交互是多感知的，用户可以使用与现实生活不同的方式与虚拟物体交互。

三、使用虚拟现实技术实现环境艺术设计的漫游动画

应用虚拟现实技术的环境艺术设计不同于传统的设计理念，它实现了可全方位、完全由用户自由控制的逼真的、纯三维的场景。

虚拟现实不仅仅是一个演示媒体，而且还是一个设计工具。它以视觉形式深刻地反映了设计者的思想，虚拟现实可以把这种构思变成看得见的环境。在设计阶段的检查必不可少，多种设计方案进行比较，检查设计有无缺陷，例如，整个城区的布局、整个社区协调与否、单个建筑物的风格、植被的分布情况，还包括室内的装修风格、家具的款式以及摆放位置等。利用相应的虚拟手段可以让设计师和用户在接近真实的环境中，提前体验最终的三维效果。在设计比较时，设计师可以根据季节切换相应的场景，或根据一天中的不同时间，显示明暗程度不同的视觉效果，也可以点击某一建筑，来观看它的建造过程，甚至可以将其与不同阶段的建筑、景观或装饰的预算数据联系在一起。

环境艺术设计的目的是通过对各种空间环境进行创造进一步地为人服务，设计者始终需要把人对环境的要求，包括物质使用和精神两方面，放在设计的首位。

四、结束语

动漫产业是文化和科技相结合的创意产业，是21世纪最有希望的朝阳产业。我国早已有相关的人员在图形技术上进行了努力的学习和钻研。现在己经取得了一定的成绩，但是在一些特殊效果的程序开发方面取得的成绩较少。随着互联网与3G技术的进一步发展，动漫艺术作品的传播渠道和受众面将会越来越广，虽然目前我国的动漫产业影响力不够大，但是相信有着五千年历史积累的丰富文化底蕴的中国，会用本土文化的魅力打开世界动漫的大门，走进世界动漫游戏产业的大舞台。

参考文献：