生态经济数字化工程范文

时间:2023-11-08 17:19:37

导语:如何才能写好一篇生态经济数字化工程,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。

生态经济数字化工程

篇1

关键词:数字城市; 城市规划; 实践

Abstract: the digital city planning represents a kind of brand-new planning concepts and methods, with a brand new planning concept, content and programming method planning. This article from the digital city planning related concepts of digital city planning in China was summarized, the practice of the strategy.

Keywords: digital city; Urban planning; practice

l 数字城市概念

数字城市,在表述上有数码城市(Cyber City)、数字化城市、电子城市、数码港、信息港、数位城市等多种提法。目前,学术界比较趋同于数字城市(DC,DigitaI City)的统一提法。但是,在数字城市的概念内涵上,与数字城市相关的各个领域都有各自的表述。归纳起来,有以建设部为代表的城市建设系统、以测绘局为代表的测绘系统、以3S 企业为代表的3S系统的IT系统等三种观点。

(l)建设部观点。建设部系统对数字城市的理解是,数字城市就是城市规划、建设、管理与服务的数字化,建设数字城市就是要实施城市规划、建设、管理与服务的数字化工程。建设部组织建设系统的高校、企业等部门的专家学者,提出

了城市数字化工程方案,作为建设部系统“十五”信息化与数字城市建设的纲要。建设部在其“十五”科技攻关项目“城市规划、建设、管理与服务数字化工程专项”的建议书中认为,“数字城市”是综合运用GIS、遥感、遥测、网络、多媒体及虚拟仿真等技术对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统;它具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。它是由UGIS - WEB UGIS -COM UGIS - VR UGIS - CYBER UGIS 发展而成,具有城市地理信息系统的全部功能,但功能更强、更丰富,它与其前身———城市地理信息系统的主要区别在于对城市有关数据能够自动采集、处理分析、传输分发、自动或半自动智能决策,可直接为社会公众提供便利的网络服务。目前,建设部已经按照这种思路在全国确立了30 个数字城市示范基地。

(2)测绘系统观点。测绘系统对数字城市的理解是,数字城市就是将真实城市以地理位置及其相关关系为基础而组成数字化的信息框架,并在该框架内嵌入我们所能获得的信息的总称,提供快速、准确、充分和完整地了解及利用城市中各方面的信息。数字城市的本质(或者核心)就是海量城市空间数据与三维城市地理信息系统、时序城市地理信息系统的融合。数字城市首先是国家空间数据基础设施在城市尺度的具体化实施,是指城市空间数据基础设施(USDI,UrbanSpatiaI Data Infrastructure),数字城市工程就是要建立和完善城市空间数据快速高效的获取、共享与应用体系,建设城市基础地理信息系统,完善以城市基础地理数据(4D 数字产品)为核心的城市空间信息基础设施建设,在此基础上建立城市的四维时空参考框架,集成多样化的信息应用。

(3)3S 系统观点。3S 系统对数字城市的定义是,数字城市就是基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。其本质是建设空间信息基础设施,进一步深化和完善城市地理信息系统建设,并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。

2 我国数字城市规划的实践策略探析

2.1 我国数字城市规划的实践表现

随着信息技术的飞速发展和日益普及应用, 以数字技术为特征的城市数字规划时代的到来使现代城市规划在很多方面都会受到挑战。首先, 由于数字规划需要多个领域的技术作支撑, 如GIS 技术、RS技术、GPS 技术、MIS 技术、OA 技术、VR 技术、网络技术、数据库技术、CAD 技术等等, 还包括这些技术交叉、融合而派生的新技术, 这就对规划人员的素质和能力提出了更高的要求。其次, 从城市发展的历史来看, 任何一次技术革命或者一个新技术的应用必定带来新的城市问题, 并影响到城市结构、城市功能组织等诸多方面。现有的规划理念、规划内容、规划方法、规划手段和规划工具等各个方面必须作相应的调整, 这需要我们去思考、去探索, 面对即将出现的新问题, 早寻对策。

2.2 我国数字城市规划的实践策略

2.2.1 加快建立数字城市规划的标准体系

体系的缺失导致了标准化工作的滞后,造成大量低水平的重复建设,因此数字城市规划体系的推广应用必须加强标准化工作,围绕城市规划全过程,制定一系列的数据标准、互操作标准、软件适用性标准、信息共享标准、系统运行标准、信息安全措施和业务管理规范等,加快

建立标准化体系,为数字城市规划奠定基础。从政府主管部门的角度着眼, 数字城市技术框架的建立应从政策和标准入手, 集成、整合和发展城市GIS 及相关技术, 为城市规划、建设和管理的信息化和现代化提供完整、全面、创新的解决方案和技术支持。这其中关键的技术标准问题, 一直是中国GIS 技术发展的软肋。因此, 政府主管部门必须尽快组织技术力量, 制定相关的技术标准, 以指导和规范各地方城市的数字城市建设工作。

2.2.2 加强各城市间城市数字化规划的协调管理

数字城市建设要在建设初期制定相应的规则,以便合理规划和建设。当前,要根据国家信息化和城市经济社会发展的需要,编制城市数字化规划。特别要编制好城市数字化的总体规划,搞好顶层设计,确定总体布局和发展重点,合理配置资源。国家已决定将“国民经济信息化”作为中国第十个五年计划中的国家专项规划之一。相应地,我国的各个城市应制定切实可行的城市数字化政策法规和标准规范,以及具体的落实方案和措施。此外,城市数字化是一个庞大的系统工程,搞好组织协凋管理是实现城市数字化的关键环节。“数字城市”建设不能仅依靠某一个行政部门来组织协调,而应在市政府统一领导下,设立信息化办公室,制定“数字城市”的发展纲要以及资源共享的政策与标准,解决各部门各自为政,互相封锁等问题。使城市数字化在市政府的统一领导下健康发展。

2.2.3 国家应加强信息资源开发利用

推进城市数字化进程离不开强大的信息资源支持。因此,国家应加快制定《国家信息资源开发利用规划》和相应管理办法和标准规范,加强信息资源开发利用的管理,规范信息服务市场行为,促进信息资源共享。鼓励经济、科技、教育、文化、卫生等领域信息资源的广泛利用,促进信息资源转化为社会生产力,加大中文信息资源的开发力度,鼓励联网应用服务。同时,随着信息化的不断发展,信息安全和网络安全应越来越受到高度重视。尤其在城市数字化进程中,我国政府要将信息安全和网络安全作为城市数字化建设的重要保障。开展安全体系、安全对策、安全技术和安全设备的研究,开发具有自主产权的安全产品,加强建设和完善中国互联网络信息中心、国家信息安全测评认证中心、国家计算机网络与信息安全管理中心等与信息安全有关的基础设施,为顺利实现我国的城市数字化保驾护航。

2.2.4 建立数字城市示范工程

数字城市建设所需多种基础技术在我国的应用已经比较广泛, 基础较为扎实。许多城市都具备相应的技术与经济实力, 政府有关部门也非常重视相关工作, 并且先期投资开展了部分项目的建设, 这都为实施数字城市建设奠定了基础, 并为搞好示范工程准备了较好的基础和条件。示范工程肩负着验证、完善数字城市建设工程项目的相关技术成果, 为后续广泛应用提供效果示范和实施经验的重任, 同时, 还具有试验与正式工程的双重特点。因此, 示范工程实施的意义非常重大。

3结束语:

篇2

关键词:园林绿化;数字化管理

随着城市的快速发展,园林绿化建设工程也越来越多,因为园林绿化建设的发展,城市生态水平有了明显的提高,有效的满足了城市居民日益增长的精神文化需要。此外,园林绿化还具有一定的防灾避灾的作用,也能起到美化城市的作用。伴随着园林绿化工程的增多,如何统筹工程建设,提高工程管理水平就成为摆在管理者面前的一个难题,大面积的城市园林绿化工程需要与之相适应的管理体系才能完成,这就需要建立现代化的科学管理系统。

1 数字化管理模式在园林绿化中应用的必要性

(1)当今时代是一个数字化的时代,互联网的快速发展为城市发展插上了腾飞的翅膀,数字化管理也开始应用到城市发展当中,如城市交通建设、城市规划建设等,而当前在园林绿化建设上很多城市还处在传统的人力资源管理的阶段,存在粗放管理、经验管理、被动管理等诸多不足,管理效率比较低下。数字化管理模式相比传统的管理模式具有明显的优势,不仅能够实现精细化管理,而且在管理的过程中能够变被动为主动,借助于各种先进的管理手段,还能显著提升管理效率,从这一点来讲实现园林绿化建设的数字化管理是非常有必要的。

(2)现在很多城市的规划建设中已经开始运用数字化管理系统,将先进的 GPS 定位技术、数字图像处理技术、网格化管理技术等运用到城市建设中,大大提高了城市规划建设的科学性、合理性。而园林绿化建设是城市建设的重要组成部分,借鉴其他部门的使用经验,园林绿化建设部门也应该运用这一技术,以便于能够与整个城市的规划建设协调和接轨。实际上数字化管理已经开始应用到城市规划建设当中,并取得不错的效果。现在很多城市在发展中都选用数字技术生成效果图,根据效果图的实际情况,对方案进行进一步的优化设计,这就为数字化管理在园林绿化工程中的应用奠定了良好的基础。

2 园林绿化数字化管理的建议

2.1 建立园林绿化建设基础数据库

目前很多城市在城市建设中已经开始应用数字化城管系统,虽然还不是很完善,但是数字化城管系统对城市的单元网格式的划分与编码,为园林绿化的数字化管理提供了基础。依照此系统园林建设单位可以明确城市现有的公共绿地、道路绿地和风景林地的位置,依托数据库可以将园林的面积、植物种类、管理规范存储在数据库内,从而为园林绿化建设的数字化管理提供数据支持。通过基础数据库,可以实现除杂草、修剪树枝等日常工作的精细化管理,也可以为园林绿化设计、规划、施工和应急抢险等提供准确的数据支持。依托基础数据库,园林绿化主管部门可以建立园林管理综合信息系统,实现行业信息管理、行政审批、行政处罚、安全生产管理、养护管理、信息查询、统计报表等的数字化。借助于一些决策指出软件和数据收集分析软件,还能为管理者提供在线监测、预警服务和辅助决策等服务,大大提高园林绿化建设的效率。在这一过程中,数据的收集是一个关键的过程,如何保证数据的真实性、完整性是建立园林绿化建设基础数据库的关键。要想解决这一问题,园林建设单位要做好日常数据的收集与整理,也就是在园林规划、建设当中收集相关数据,及时录入基础数据库。此外,为保证数据的完整性、充足性,园林单位可以委托规划设计、城市建设等方面,收集与园林绿化工程建设有关的其他数据。同时,对所收集到的数据进行一定的处理和分析,保证数据的真实性。

2.2 完善数字化管理系统的决策支持服务功能

在传统的管理模式当中,规划建设主要依靠的是管理人员的经验,虽然说经验是规划建设中不可缺少的条件,但是在规划建设当中受到主观因素的影响比较明显,这在一定程度上会影响到规划建设的科学性。在数字化管理建设中,要着力改变传统的经验管理的影响,在建设过程中贯彻先进的管理理念,在总结以前的管理模式、流程和方法的基础上,对现有的管理模式进行完善和创新,依托计算机管理软件对规划建设布局、流程进行科学的程序化管理。如在量化考核决策当中,可以将理念的量化考核项目、考核人员、考核结果等数据输入到管理信息系统当中,在系统当中自动生成历年考核的相关情况,为管理人员制定考核规定、完善考核项目、确定考核内容和标准提供准确的依据。如在规划设计当中,可以以现有的园林绿化建设情况为基础,对园林绿化项目布局进行优化调整,还可以了解规划区域的建筑、自然环境等情况,为制定科学的规划和施工方案提供决策服务。此外,数字化管理系统应该具有一定的决策分析功能,也就是利用收集到的数据,以一定的规则和条件,以数据库内收集到的园林规划建设案例,自动生成现有园林绿化工程建设方案,对方案的选择、经济技术比对提出详细的意见,为决策参考提供准确的依据。

2.3 建立园林绿化建设公共服务平台

在园林绿化数字化管理建设当中,要根据建设的需要在数据库和电子批报的基础上,建立一个面向广大市民的服务网站平台。这一点是非常有必要的,但是在实际的建设中却容易被忽视,这是因为园林绿化建设从根本上来说是一项公共服务设施,具有明显的公共性特征,从这一角度来讲在规划建设中必须广泛的听取公众的意见,只有这样才能确保规划建设的科学性,才能保证建设达到公众的建设要求。因此,在网站建设上必须建立一个健全的、畅通的互动与交流渠道,如依托各种在线交流软件打造一个在线交流平台,公共意见信箱和意见征询留言板块等,这样不仅能够及时听取公众在园林绿化建设上的意见,增加园林绿化规划建设的透明度。同时,还可以为广大市民提供咨询、投诉、建议服务,形成市民广泛参与、政府主动参与、市民与政府齐抓共管的良性格局,并减少规划建设中的盲目性。同时,作为一个公共服务平台,要具有完善的服务功能,从市民的角度来讲,包括城市园林绿化工程建设规划,工程建设信息查询、园林工程建设指导等,具体的功能需要在建设过程中根据收集的意见和建设的目标确定。如在公共服务决策中,通过与Internet、Web的集成,链接声音、照片、遥感影像、视频动画等,使用户在三维虚拟风景园林中动态地、多视角地、全方位地、多层面地浏览和欣赏园内各景点,达到身临其境的感觉,使公众能够提出具体的、建设性的意见,增强公众与园林绿化建设单位之间的互动。

2.4 建立数据动态更新和共享机制

(1)园林绿化主管部门可以将已经建成的各类基础数据和业务处理系统延伸到各个相关部门共同使用,如市政建设部门、规划部门等,实现信息资源的共享,现有的一些办公软件基本上都符合这一需要,如 OA 办公系统等,在这一过程当中园林建设主管单位要协调好园林单位与其他单位之间的关系,只有这样才能真正实现数据的共享,当然这类数据共享可以依托现有的网上办公系统来实现,单独开发此类软件的成本较高。(2)在数字化管理系统建设中应该实现与城管、建设、规划、水务等部门信息化管理系统的互通,利用其他部门的数据资源为园林建设单位服务,弥补单个单位数据资源在园林绿化建设上的不足。园林工程建设所涉及的单位比较多,此类数据对园林工程建设影响比较大,需要各个单位能够紧密的配合起来,只有这样才能发挥数据整合的作用。

3 总结

总之,现在社会发展已经全面的进入信息化时代,而数字化是信息化时代的一个重要特征,可以说园林绿化数字化管理已经成为一种必然的趋势。城市在园林绿化管理当中要适应这一趋势,重视和加强数字化管理系统建设,不断提高园林绿化建设的数字化管理水平。

参考文献:

[1] 王 丽. 对园林绿化管理的几点思考[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(1):191.

[2] 李 云平.基于ArcGIS的园林绿化管理——以晋煤集团寺河矿为例[J].山西林业科技,2008,(4):18-20.

[3] 李淑霞 浅谈园林绿化管理[J].科技资讯,2008,(12):120-121.

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【关键词】化工;自动化;控制

自动化控制是相对于人工控制而言的,指在无人直接参与的前提下,利用外部控制设备或装置使被控对象或过程按照预定规律自动运行。在化工企业中,自动化控制主要指连续生产过程的自动化,即利用工控技术,通过检测仪表、PLC、工控PC等控制工具,对企业的整个生产和制造过程进行自动化检测、监督和控制,使其更具精确化和效率化,在完成各项最优的技术经济指标,切实提高经济效益的同时,也更好地节约了能源,保护了生态环境。

1.发展历程

过程控制体系是自动化控制的核心,共经历了五次变革:第一代是PCS,即气动控制系统,简单的就地操作模式,只具备初步控制理论;第二代是ACS,是基于0-10mA或4-20mA的电流模拟信号,代表了电气自动控制时代的到来;第三代是CCS,源于70年代开始的对数字计算机的应用,被称作自动控制领域的一次革命;第四代是DCS,即分布式数字控制系统,得益于半导体制造技术的飞速发展和微处理器的普遍使用,最主要的特征是可由几台计算机和一些智能仪表和智能部件构成一个控制系统进行分散控制;第五代是FCS,即现场总线控制系统,是由DCS发展而来,能够连接智能测量与控制设备的全数字式、双向传输、具有多节点分支结构通信链路的数字系统。

伴随着过程控制体系的五次变革,化工企业的自动化控制程度也越来越高。上世纪70年代后期,从国外引进的,以DDZ-III型系列表为主,可实现全流程集中控制的自动化程度较高的30万吨/年合成氨装置和一批大中型乙烯装置和化工装置,宣告我国化工自动化控制进入发展期。80年代初,吉化公司化肥厂在氨合成生产过程中采用DCS监控合成塔温度等,开创了国内化工企业使用分散控制系统(DCS)控制生产过程的先例。80年代末90年代初,微电子技术发展和现代控制理论应用扩大,促进化工企业自动化控制进一步发展,沧州化肥厂、云南天然气化工厂等进行采管控一体的自动化试点。90年代初到现在,DCS、IPC、PLC的广泛应用,使化工企业自动化控制由单体向总体发展,由独立子系统向网络多元化系统发展。

2.发展趋势

虽然我国化工企业自动化控制发展的步伐不断加快,但由于多数企业都是在引进国外成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用,所以目前的自动化控制水平还有待提高。

2.1 控制装置

应全面扩大服务领域,着重研发基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表,满足强酸、强碱、高温、高压、易爆等特殊场合的要求,实现化工企业自动化控制数字化、智能化、网络化发展的需要。

2.1.1 电工仪器仪表。电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。

2.1.2 科学测试仪器。科学测试仪器的发展以技术含量较高的中档产品为主,如过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器。

2.1.3 信息技术电测仪器。信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术,总线式自动测试技术,综合自动化测试系统,新型元器件测量技术及测试仪器,在线测试技术,信息产业产品测试技术,多媒体测量技术以及相应测试仪器,用电监控管理技术等。

2.2 控制系统

控制系统的发展趋势是智能化、网络化、分散化和一体化。

2.2.1 FCS。正如发展历程中所述,FCS,即现场总线控制系统,是从DCS系统发展而来,因为DCS系统只是一种模拟数字混合系统,必须通过一对一式的布线来实现从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传输,不能完成仪表之间的数据信息通信交换,其可以实现的装置级和车间级的分散控制,充其量也只是集散控制。而作为应用在生产现场的全数字化、实时、开放、多节点的网络集成全分布式数字通信系统,FCS弥补了DCS的缺陷与不足,顺应控制网络的发展要求,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,实现了真正的智能化、网络化和分散化:智能化,指FCS将专用的CPU置入传统的测控仪表,使其各自都具有了数字计算和通信能力;网络化,指FCS用双绞线或同轴电缆等连接多个现场级测控仪表,发挥其网络节点作用,在总线上形成网络,遵循通信协议,实现现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间的数据传输与信息交换;分散性,指FCS可将从处于同等层上的另外节点上获取实时监测数据等控制信息在生产现场直接进行许多独立复杂计算,提高系统的自治性。

2.2.2 管控一体化。这是与前面所说的分散性相对而言的,指通过建立高度集成和开放的综合自动化信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,综合处理管理计划、调度优化、故障诊断、现场控制等信息。这适应了化工企业内部之间以及与外部交换信息不断扩大的需求,促进化工企业在市场经济与信息时代的飞速发展中,不断提高企业对生产的管理要求。

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理念转变:数字化管理是一个趋势

首先,作为企业的管理层,必须坚信智能制造或者大数据时代,数字化管理会是一个趋势。

不得不说,制造业的运营管理体系经历了几代的成长变迁,从泰罗的科学管理、福特的流水线生产到丰田的精益制造和GE的六西格玛,现在基于大数据的管理是在此基础上的新一代管理理念和技术。

当传统管理套路已不适用智能制造,对于转型,首先要体现在战略层次,企业不仅将数据作为公司的一个战略资产,还将数据能力作为战略的核心能力。因为企业更需要的是知识的传承。未来智能制造的本身首先就是物理世界的数字化,只有数字化以后,才能充分利用ICT、大数据和人工智能等新技术,去优化和进行智能化工业的运营。

中国的企业不能只是从狭义的“造东西”的角度去理解大数据的应用,所有的企业都要在这个大数据、物联网的时代重新思考自己的战略定位,以及如何变革自身的制造生态。

广义来说,制造其实就是服务,就是满足用户的需求,提供整体的解决方案。从这一点出发,如何满足C2M(Customer-to-Manufactory顾客对工厂)的高度个性化需求、并以全制造生态最可靠和高效的方式实现,对制造业生态提出了非常多的挑战。比如:产品全生命周期的使用如何高效,跨企业的制造协同如何实现,社会化的研发众筹如何变得可行,制造业的共享经济模式如何创新等。

但于企业而言,一切转变都要直指痛点,什么都做等于没做。也就是说,你得知道你的具体收益或者具体的目标在哪里,聚焦的痛点在哪里或者主要的价值增值在哪里。要有选择,绝对不可能全面去展开,而是要聚焦在某一个重点。

抓重点:一切变革,人才是首要因素

数据化管理嬗变,理念革新,最终要看如何落地。

对于企业的转型突围,第一步是尽可能将所有的物质变成数字。这个数字化的工作,是CPS(信息物理融合系统)的基础,只有形成物理世界的数字化镜像,才有大数据管理的一个基础。因此在物料、产品、制造过程、运营流程中,尽可能基于数字进行储存、分析、优化。第二步是培养数据分析的平台和能力。第三步才是基于数据挖掘那些实际价值的应用。

但很显然,若直接按部就班地实现这三个步骤,需要巨大的资源支撑,甚至有可能超出企业所能承受的范围。

化解这一难题,企业可以尝试价值“倒推”的方式来进行决策。首先判断、分析明确哪些应用方向是最有价值的,当确定优先级的方向之后,才开始在一个有限资源的前提下进行数字化,企业也会优先投放资源在这个方面。实践告诉我们,对于企业来讲,管理最关键的地方应该是决策,是取舍,选择一个方向,投入资源做数字化,从而搭建起大数据的平台。

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关键词:园林管理;数字化系统;精细化水平

1 园林工作中数字技术的应用现状

进入21世纪以来,很多国内专家学者和园林工作者投入了对园林专业信息技术理论的研究,并在一定的领域取得了可喜的成果,如俞孔坚建立的景观美学质量评价理论模型,赵涛构想的风景园林综合信息理论框架,刘滨谊建立的景观信息系统理论框架等。在国外,应用计算机技术来完成对园林规划领域的各项工作早已出现,美国自20世纪60年代就得以了应用,大批高等学校、科研院所和园林专业设计机构也集中了大量人、财、物,致力于园林领域数字技术的应用开发和研究。相比较而言,我国园林领域中现代信息技术的应用水平显得还十分落后。截至目前,我国园林行业从业人员在计算机等新技术的应用方面,还仅仅局限于单纯的图样绘制或者数据库的建立,数字技术在园林行业中所本应具有的强大功能还远远没有发挥出来。

由于社会各界对园林数字化认识不足、重视不够,加之园林行业涉及面广、问题复杂,特别是相关高层次的专业人士匮乏,使得园林数字技术的开发和应用未能形成较为完整的系统。

随着经济全球化的不断加快,资源瓶颈的不断加重,生态环境不断恶化,人们对生存条件和生态环境提出更高的要求,园林行业则在此过程中起着不可或缺的作用,承担着不可推卸的责任。而面对如此复杂的问题和高强度的挑战,构建园林数字化系统,进而提高园林管理的精细化水平就显得越来越急迫。

2 数字园林系统的目标和特点

2.1 目标

数字园林系统是基于3S技术即地里信息系统GIS、遥感计算RS和全球定位系统GPS开发的,是提供园林信息数据的一体化管理工具。它能够实现对各类绿地、树木空间信息和属性信息的系统管理、查询与统计,并且在局域网络条件下,实现信息的分级权限管理和共享浏览,使得所需单位能够通过局域网和其他人工方式使用本系统内信息,为园林行业提供一个有力的现代化管理工具。数字园林系统能够在园林规划和管理,园林绿地现状和历史数据的查询、统计、分析,绿地的审批和执法,绿地改造与设计,古树名木的管理,植物物种和生物多样性的分析,植物保护等应用方面发挥极为重要的作用。具体表现在:

2.1.1 变传统人工管理为数字化管理。“数字化园林系统”建成后,通过建立园林绿地电子信息档案,直观高效管理园林绿化的全面数据,有效提高了园林绿化管理能力。借助定制终端的使用,实现一体化、全过程的信息化管理。系统可详细提供园林绿化的设计、维护、负荷能力等信息,最终实现园林绿化工作的一张图管理与服务。

2.1.2 变传统管养为科学管养。 以往园林绿化管理维护有时缺乏预见性,或是等资金到位,或是等出现损坏后再进行修补,这种养护方式不利于园林绿化的养护。“数字化园林系统”建成后,园林管理通过综合分析各古树古木、绿地等相关数据,合理安排养护计划,实现运行效能提高与管护费用降低的双赢。

2.1.3 变传统粗放型管理为精细化管理。传统园林绿化管理过多依赖手工操作,存在凭经验办事的现象。“数字化园林系统”建成后,对原有的管理模式、管理流程和方法手段进行整合创新,使管理逐步由粗放转为精细,缩短数据更新周期,提高园林绿化的综合管理能力,发挥整体优势。

2.2 数字化园林系统的特点

2.2.1 整合性。数字化园林系统能够较好地把城市基础建设综合应用数据库、城市园林绿化的空间信息数据库等较好地整合起来,全面掌握城市地区建设、绿化建设方面的现状和规划情况,实现信息资源共享。为对城市园林绿化情况进行实时监控奠定了基础,为城市发展战略的制定提供必要的园林绿化信息。另外,园林工作者由于能够通过数字化园林系统数据库,对园林绿地数据的了解能变得更加详实、及时、全面、透彻,使得管理更加科学有效,为园林管理部门职能的进一步发挥起到了不可忽视的作用。

2.2.2 高效性。数字化园林系统具有方便实用的绿化数据统计、查询功能,设计办公、审批业务处理功能,覆盖了整个园林业务管理流程,使得原来的大量统计、核查、计算等繁琐的工作变得相对简单高效。另外,数字园林将信息系统与日常业务工作整合的工作方法,促进了园林行业电子政务工作的发展,为更好地服务群众提供了条件。

3 数字化园林系统的构建

3.1 构建原则

3.1.1 科学性原则。完整的数字化园林系统按现代软件工程和系统工程的思想组织建设,实现园林管理的系统化和科学化,软硬件配置科学合理,具有先进性,功能效果达到最佳。

3.1.2 共享原则。数字化园林建设按照地区地理资源数据建设思路和要求,建成园林绿化数据库,实现与国土、环保、水利、农业的城市地理共享数据库的无缝链接,提供园林绿化专题地理信息数据,实现数据共享。

3.1.3 经济原则。数字化园林建设要从实际出发,紧密结合园林的管理机制现状和信息化水平,广泛调动社会资源,避免重复投入,使得城建、环保等各部门现有的数据资源得到充分利用和整合,做到资源共享,尽量节约成本。另外,要尽力优化系统的应用模式,确保系统的运营维护。

3.1.4 安全性原则。数字化园林建设,承担着本地区园林绿化管理的关键任务,数字化园林系统一旦投入使用,园林管理部门的日常工作对它的依赖性就会越来越大,整个园林规划、建设、维护和管理都要基于系统运行,这就对系统的安全性提出了更高的要求。所以,必须使用先进的系统维护设计和技术,才能保证系统的稳定性和数据的可靠性,才能实现园林管理的时效性。

3.1.5 适应性原则。数字园林系统的构建,要与园林从业人员现有的知识结构和水平相匹配,要充分考虑政府及社会的现实需要,要紧密结合园林管理的现行管理体制和管理模式。系统设计实用,操作快捷,界面友好生动,查询简便,不需要园林从业人员和服务对象具有较为专业的计算机知识,要做到与各方面的无缝对接。

3.1.6 标准化原则。数字化园林建设应遵循国家、行业现有标准,以及本地区地理共享数据库建设所制定的标准和规范,在此基础上补充建设数字化园林的相关标准规范。数字化园林系统只有采用标准化的技术和标准化的协议,才能实现数据的有效交换和信息资源的共享,才能保证系统的适用性和开放性,才能真正服务业园林建设,促进园林事业的科学发展。

3.2 构建方法及内容

3.2.1 收集资料,建立基础数据库。收集各类绿地文字和影像资料,实地拍摄景观图片,并将所有文字、影像、图片资料借助GPS系统进行整理汇总。

3.2.2 完善系统,建立空间数据库。提高对GIS、RS、GPS收集的各种资料按设计模块分类,进行各类信息提取分析,建立空间数据库。点击需要查询的各类绿地信息,不仅可以直观地看到绿地静态的平面布置和文字信息,还可以链接声音、照片、遥感影像、视频动画等,进行动态的、多视角的、全方位的、多层面的浏览,达到身临其境的感觉。

3.2.3 利用数字平台,进行信息管理。能够快速、方便地查询、统计、分析、编辑、输出所需要的园林绿化信息内容,进行经济技术分析,大大提高园林绿化日常业务处理的工作效率和管理力度。

3.2.4 实现监测与管理的动态化。充分利用遥感技术,通过数字叠加分析,对区域绿地变迁、病虫害灾情进行有效的动态监测,这对于促进城市绿化的管理、绿地流失的控制、植物保护的开展、优美人居环境的建设都具有十分重要的意义。

3.2.5 实现园林办公自动化。通过互联网,实现设计、规划、维护和管理等一系列园林管理工作,同时,搭建信息与社会服务信息共享平台,加强与市民的沟通,实现全方位的园林管理和监督。

构建数字化园林系统,必须结合部门的管理职能和园林工作实际,实现快捷、准确、高效的科学化管理,进而提高园林绿化精细化管理水平,为打造生态宜居环境服务。(收稿:2013-05-09)

参考文献:

[1]蔡凌豪.风景园林数字化规划设计概念谱系与流程图解[J]. 风景园林.2013(01)

[2]杨宝红.园林绿化数字化管理探讨[J].陕西林业科技.2010(04)

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本文以广州市为例,介绍了广州创新公共传媒文化服务方式的做法及成效,总结了广州大力推动公共文化服务体系建设的经验,探讨了公共传媒服务在公共文化服务建设中的作用。指出要以公益性传媒服务为依托,发挥公共传媒在实现维护文化传承、促进民族认同、保障社会民主等方面作用,以增强文化竞争力。

【关键词】

广州市;公共传媒;社区文化;服务体系

改革开放30多年来,珠江三角洲地区充分发挥改革“试验田”的作用,实现了经济社会发展的历史性跨越,为全国改革开放和社会主义现代化建设做出了重大贡献。当前,国内外经济形势发生深刻变化,珠江三角洲地区正处在经济结构转型和发展方式转变的关键时期,既面临严峻挑战,也孕育着重大机遇。本文探讨面临机遇的公共传媒服务在公共文化服务建设中的作用。

一、先行先试――创新公共传媒文化服务方式

2008年,国务院批准实施《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008―2020年)》(下称《纲要》),明确把加快珠江三角洲地区的改革发展上升为国家战略,并赋予“科学发展、先行先试”的重大使命。按照构建“数字珠江三角洲”的总体要求,珠江三角洲地区提出加大信息基础设施建设力度,构建“随时随地随需”的珠江三角洲信息网络,促进网络资源共享和互联互通;建立覆盖城乡的公共文化服务体系,确保城乡群众能够免费享受各种公益性文化服务。

在数字化时代,媒体生态正在发生深刻的变化。在数字化传媒环境下,越来越多的国家加快了公共服务传媒的数字化进程,以促进公共服务传媒处于技术制高点上,更好地提供公共服务。《纲要》明确提出要建设和谐文化,实施基础文化设施覆盖工程,构建完善的市、县(市、区)、乡镇(街道)、行政村(社区)四级公共文化设施网络,确保城乡群众能够免费享受各种公益性文化服务。到2020年,形成服务优质、覆盖全社会的公共文化服务体系。

珠江三角洲地区通过创新公共传媒文化服务方式,建立健全文化信息资源共享网络服务体系,并以公益性传媒服务为依托,实现公共传媒在维护文化传承、促进民族认同、保障社会民主等方面作用。广东省提出建设幸福广东,体现在文化上就是为老百姓提供充足的公共文化设施、丰富的文化产品,让老百姓的文化需求得到较好的满足。在政府和公共传媒的合力下,通过建立文化广场的形式,定期举办导向性、示范性、制度化的大型群众文化活动,利用基层图书馆、文化馆、博物馆、文化站(文化室)等方式加强基层公共文化设施建设,通过创新文化服务形式,在全国首创的以“广东流动图书馆”、“广东流动博物馆”和“广东流动演出服务网”为主体的公共文化流动服务网络,盘活了文化资源,一定程度上改善了欠发达地区群众看书难、看戏难、看展览难等问题,有效地推动了公益性文化服务的覆盖面。在推进实施重点文化工程方面,大力实施全国文化信息资源共享、非物质文化遗产保护、农村电影放映、农家书屋、广播电视村村通等,扩大了公共文化资源的服务范围。

二、幸福社区――公共文化服务体系的第一站

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陈柳钦,湖南邵东县人,天津社会科学院城市经济研究所研究员,天津市知名青年学者,青年经济学家,产业经济、城市经济和城市金融问题专家。兼任教育部人文社会科学重点研究基地对外经济贸易大学中国WTO研究院特邀研究员,哈尔滨商业大学国际经济与贸易研究所研究员、经济学院教授,硕士研究生导师,哈尔滨理工大学客座教授,湖南科技大学商学院教授,天津理工大学经济管理学院硕士研究生导师,天津工业大学公共危机管理研究所特邀研究员,广西民族大学兼职教授。

摘要: “数字城市”作为知识经济、信息社会发展的必然趋势,代表的是一种世界潮流和城市发展的方向。“数字城市”是21世纪城市发展的新主题,也是提高城市综合竞争力,促进城市经济发展、社会进步和人民生活水平提高的新动力,它不再是一个技术性概念,而是现代科技、社会、政治、经济影响下的新城市形态。本文阐述了“数字城市”的内涵,并对“数字城市”建设的内容与框架进行了细致的探讨。

关键词: 城市 信息化 城市信息化 “数字城市”

中图分类号: F49

一、“数字城市”兴起的背景

1998年1月31日,时任美国副总统戈尔在美国加利福尼亚科学中心发表了题为“数字地球:二十一世纪认识地球的方式(The Digital Earth: Understanding our planet in the 21st Century)”的讲演中首次提出了“数字地球”的概念。戈尔指出:我相信我们需要一个“数字地球”,即一个以地球坐标为依据的、嵌入海量地理数据的、具有多分辨率的、能三维可视化表示的虚拟地球。详细地说,“数字地球”是指以地球为对象,以地理坐标为依据,具有多源、多尺度海量数据的融合,能用多媒体和虚拟现实技术进行多维的表达,具有数字化、网络化、智能化和可视化特征的虚拟地球。简单地说,“数字地球”是指数字化、信息化的地球。形象地说,“数字地球”是指整个地球经数字化后由计算机、数据库及通讯网络来管理的巨型信息系统。同时,“数字地球”也是全球定位系统、遥感、地理信息系统、宽带网络及虚拟现实等现代高科技的高度综合和升华,是当代科学技术发展的制高点。

1999年12月,来自20个国家的500余名科学家、工程师、教育学家、管理者及企业家汇聚北京,于“首届国际数字地球会议”召开之际发表了著名的《数字地球北京宣言》。宣言指出:21世纪是一个以信息和空间技术为支撑的全球知识经济的时代,强调综合全球对地观测系统、全球空间数据基础设施、全球导航与定位系统、地球空间信息基础设施及动态过程监控的重要性;认识到数字地球有助于回应人类面临的诸方面的挑战;倡议政府、科技界、企业等共同推动数字地球的发展;建议实施数字地球过程中,应优先考虑环境、灾害、资源、可持续发展与人类生活质量等方面。数字地球北京宣言的发表,标志着1998年戈尔提出数字地球概念后该领域在全球范围的正式推进。

随着信息技术的高速发展,互联网的普及、信息高速公路的建设、“数字地球”概念的提出和推广,全球掀起了一股强大的信息化浪潮。这股浪潮对世界各国的经济、政治、文化均产生了巨大的冲击,它使得一些传统的东西正在消逝,许多新事物、新现象层出不穷;它正在逐步改变人们的生产、生活方式及价值观念,促进人们进行新的社会变革。由于计算机技术的产生以及在各个科学领域的广泛应用,大大促进了网络技术、通信技术和空间分析技术等技术的发展,学科的相互交叉和技术的集成又不断地拓宽新的应用领域。信息技术与信息产业的发展已迈入了一个崭新的时代。这些先进的、改变城市功能的技术主要表现为:(1)高分辨率卫星遥感技术突飞猛进,极大地提高了地理信息获取和更新的能力;(2)宽带光纤和卫星通信为基础的互联网的迅速普及,极大地扩大了信息的通信交换能力;(3)分布式数据库和共享技术的发展,极大地提高了信息存储和管理能力;(4)仿真和虚拟技术的成熟,酝酿着信息应用技术领域的划时代变革。信息技术变革的大趋势必然深刻地影响到城市规划、建设和管理行业的信息技术应用领域。传统的城市规划、建设和管理不得不向“数字城市”靠近,并努力追寻“数字城市”的发展模式。

城市是社会经济要素高度集中的区域,是人类经济、政治和文化活动的中心,是人流、物流、资金流和信息流聚集和扩散的基地。进入21世纪,信息化进一步得到了广泛应用和高度渗透,信息技术正孕育着新的重大突破。信息资源日益成为城市发展的重要生产要素、无形资产和社会财富。同时,经济全球化是经济增长要素特别是技术、资本、人力资源、知识等诸要素,在资本追求经济效益最大化的利益驱动下所出现的全球性流动和组合,以至于国别经济和区域经济越来越多地被纳入了一体化的全球经济体系之中,人类社会经济发展的依赖性、互补性、关联性更为增强,各种商品在全球流通,为世界人类所共享。2000年6月5日~7日,联合国经济与社会事务部(UNDESA)和联合国开发计划署(UNDP)及亚太地区的城市市长参加的主题为“推动城市信息化,共创未来家园”的“亚太地区城市信息化高级论坛”,最后发表了《上海宣言》。该宣言指出,当今世界经济全球化已经成为人类社会发展的总趋势。信息化的程度和水平已经成为衡量一个城市经济社会发展综合实力和文明程度的主要指标。信息化正成为全球贸易、投资、资本流动和技术转移以及社会、经济、文化等一切领域发展的主要推动力。信息化建设将有利于促进人类的共同富裕和共同进步。加强对城市信息化的理解,推进城市信息化建设与合作,将成为城市发展的新主题和新动力。城市信息化的主要表现形式是“数字城市”的建设。从技术角度看,“数字城市”是城市信息化实现的技术基础,而且是城市信息化水平提高的一个重要特征。“数字城市”是社会信息化发展必然,是当今发达国家信息化发展的主要特征。全球信息化正在引发当今世界的深刻变革,重塑着世界政治、经济、社会、文化和军事发展的新格局。全球信息化的出现使得互联网成为新世纪国人关注的热点,而“数字城市”则是热点中的焦点。

在戈尔于1998年9月首先提出了“数字化舒适社区建设”的倡议后,许多国家已经对“数字城市”开展了相应的工作。比如欧洲“数字城市”(EDC)中的虚拟赫尔辛基很有特色,3D界面是其一个非常重要的组成部分。日本的“数字京都”(DCK)项目始于1998年10月,目的是使其成为京都的社会信息主干,其设计思想是真实和活动。“真实”是指该“数字城市”是为实际的用户服务的,而不是虚拟城市;“活动”是“数字城市”中的数据采集于现实的动态数据。“数字京都”中的新技术开发,处于国际领先地位。新加坡提出了“智能城市”的设想,为国民提供一个综合业务数字网和异步数字用户专线,将新加坡90%的家庭连接在一起,实现“网上生存”的梦想。随后,一些发展中国家也纷纷制定城市信息化发展政策,这些信息化城市或地区统一命名为“数字城市”。在国内,近十多年来,深圳、北京、海口、济南、广州等城市和国内著名科研院校相继建立了一批专业数据库和应用开发系统,为“数字城市”的研究积累了经验和数据。“数字城市”已成为我国各主要地、市进入21世纪后,在新的时代背景、经济背景、技术背景下,运用并发展空间技术、信息技术、网络技术,最终将其集成并渗透到现代城市生活方面的一项重要的标志性建设。

目前,“数字城市”作为知识经济、信息社会发展的必然趋势,代表的是一种世界潮流和城市发展的方向。深入开展“数字城市”的研究,积极推进“数字城市”的建设,无论是对当前,还是对未来城市发展,都具有十分重要的意义。

二、“数字城市”的内涵

由于“数字城市”是一个正在发展演变的概念,人们对它至今没有统一和权威的解释,存在很多的争论和思考。

台湾学者林峰田(1999)认为,“数字城市”是一项从人员组织、经费、法令、土地使用等各种配合条件,到包括硬件、软件和科技在内的基础设施,再到数据资料及其应用服务,直至社会文化五个层面的多层结构的城市大系统,他提出理想的“数字城市”应能达到三个目标:第一,有效支援城市产业发展,提高城市竞争力;第二,满足市民日常的交通、购物、娱乐、休闲、安全、教育、医疗等需求,保障市民知与言的权利;第三,创造地方特色自主意识的网络文化。

承继成(2000)认为,信息化是指数字化、网络化和智能化的全部过程。因此,信息化城市,也可以叫“数字城市”(或数码港)、网络城市和智能城市。俞正声(2000)认为,所谓“数字城市”与“园林城市”、“生态城市”、“山水城市”一样,是对城市发展方向的一种描述,是指数字技术、信息技术、网络技术要渗透到城市生活的各个方面。这将是世纪之交最重要的技术革命,将深刻改变人们习惯的工作方式、生活方式甚至风俗习惯和思维方法。宋建元等(2001)认为,“数字城市”即城市数字化,是指充分利用遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、计算机技术和多媒体及虚拟仿真等现代科学技术,对城市基础设施和与生产生活发展相关的各方面进行多主体、多层面、全方位的信息化处理和利用,具有对城市地理、资源、生态、环境、人口、经济、社会等诸方面进行数字化网络化管理、服务和决策功能的信息体系。郝力(2001)认为,从信息化广义角度看,“数字城市”即是空间化、网络化、智能化和可视化的技术系统。“数字城市”是物质城市在信息世界的反映和升华。从城市规划、建设和管理的狭义角度看,“数字城市”可概括为“43VR”,即地理数据4D化;地图数据三维化;规划设计VR(Virtual Reality,虚拟现实)化。地理数据4D化指城市空间基础地理信息数据库包括数字线划图(DLG)、数字栅格地图(DRG)、数字高程模型(DEM)、数字正射影像地图(DOM);地图数据三维化指地图数据由现在的二维结构转换为三维结构;规划设计VR化指规划设计和规划管理在4D数据、三维地图数据支撑下,将现有的二维作业对象和手段升级为三维和VR结合的作业对象和手段。

杨开忠、沈体雁(2001)认为,一般所指的“数字城市”是以3S技术和互联网技术为支撑的城市空间信息运行系统,是一个包括城市空间信息运行机理、空间信息运行技术系统、空间信息服务与产业体系和社会文化在内的多层框架。也就是说,“数字城市”工程建设要在城市空间信息认知机制和资源配置机制的作用下,采用数字化的空间信息技术手段对作为物质实体的城市系统,特别是对与地理空间相关的经济社会现象进行数字化重现和虚拟,从而促进人们对城市的认识,规划建设和管理,进而促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅与协调,提高城市竞争力和市民生活质量。赵燕霞、姚敏(2001)认为,“数字城市”就是以数字化的方式表示城市及其各种信息,不仅应该包括城市各类与空间位置有关的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、资源等),还应该包括相关的人口、经济、教育、军事等社会数据,在现代信息技术的基础上,形成一个具有智能性质的城市巨系统。周晓颖、章申鲁(2001)认为,“数字城市”是综合运用现代高新技术,对城市的基础设施、功能机制进行信息自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统,具有城市地理、资源、生态环境、人口、经济、社会等复杂系统的数字化、网络化、虚拟仿真、优化决策支持和可视化表现等强大功能。它与城市地理信息系统的主要区别在于,对城市有关数据能够自动采集、处理分析、传输分化、自动或半自动智能决策,直接为社会公众提供便利的信息服务。王浒等(2001)认为,“数字城市”就是基于城市空间信息基础设施之上的城市居民社会信息生存空间。通过运用数字地球的关键技术,如数据挖掘、知识提取和虚拟现实技术,“数字城市”中广泛的、多源的空间信息将被有效的集成和管理。最终,“数字城市”将提供给公众和企业的不仅是虚拟的用户界面以实现所谓的“数字生存”,更重要的是将辅助政府制定城市管理的综合决策。

“数字城市”也称信息城市、智能城市,以数字化的方式表示城市及其各种信息,不仅包括城市各类与空间位置有关的直接信息(如地形、地貌、建筑、水文、资源等),还包括相关的人口、经济、教育、军事等社会数据,在现代信息技术的基础上,形成一个具有智能性质的城市信息系统。顾朝林等(2002)认为,“数字城市”是指综合运用地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、建设和管理,服务于政府、企业、大众的信息基础设施和信息系统。其本质是建设空间信息基础设施并在此基础上深度开发和整合应用各种信息资源。牛文元(2002)认为,“数字城市”是从工业时代向信息化时代转换的基本标志之一。它一般是指城市“自然、社会、经济”系统的范畴中,能够有效获取、分类存储、自动处理和智能识别海量数据的、具有高分辨率和高度智能化的、既能虚拟现实又可直接参与城市管理和服务的一项综合工程。

张静(2002)认为,“数字城市”应是四维(三维坐标加时间维)的、可视化的城市,不但包括城市三维空间的所有信息,而且还包括城市各种现象的历史、现状与未来信息,更为重要的是应包括人的信息如位置,甚至思维信息,是一个四维的空间信息系统。通俗一点讲,“数字城市”是指在城市规划、建设、管理以及生产生活中,利用数字化技术、信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字、信息及各种信息资源加以整合并利用。城市规划者、管理者和生活者,可以在有准确坐标、时间和对象属性的五维虚拟城市环境中,进行规划、决策、管理和生活,其感觉就像漫步于现实的街道上或是承坐直升飞机俯瞰城市一样。李京文、甘德安(2002)认为,信息化的实质就是数字化、网络化和智能化,因此,“数字城市”广义上指城市信息化,是指数字技术、信息技术、网络技术渗透到城市生活的各个方面,其本质是对物质城市及其相关现象(经济社会特征)统一的数字化重现和认识,是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市,促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调高速。这些学者把“数字城市”等同于单一的城市信息化建设,认为“数字城市”建设就是当前信息化发展过程中城市对信息化的一种回应。

李琦等(2003)认为,“数字城市”是从信息化角度,对信息时代及准信息时代城市状态的形象化刻化,表征在园林城市、生态城市等工业城市文明基础之上,信息化基础设施完备、信息数据资源丰富、信息化应用与信息产业高度发达、工业化与信息化持续协调发展、人居环境舒适的良性城市状态。“数字城市”工程就是要在集成化高速宽带城市通讯网络基础设施、城市空间数据基础设施、城市信息安全基础设施建设的基础上,整合城市信息数据资源,连接城市信息化孤岛,开展面向政府、企业、公众的个性化、多样性综合信息应用服务,同时,促进城市领域(行业)信息化建设,以信息化带动工业化,促进传统产业结构调整,优化城市产业结构、生态结构与城市空间规划,促进工业化与信息化的持续协调发展。刘忻(2003)认为,“数字城市”从功能上讲是城市信息的数字化、网络化、智能化、可视化,即将城市的各种信息,如城市管理、城市设施、自然资源、社会资源、人文环境、经济、历史等各方面信息,以数据形式整理、加工、存储、分类、管理,通过计算机网络实现全社会的信息共享、共建、交流、再现,通过对城市信息的综合分析和模型化处理,提高决策水平和应用效率,最大限度地发挥资源潜力,为城市发展和提高居民生活质量服务。从技术上讲,“数字城市”是以计算机技术、多媒体技术、大规模存储技术、数据仓库技术为基础,以宽带网络技术和现代通信技术为桥梁,结合3S技术、遥测、虚拟现实技术,对城市进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类描述,并通过城市管理与决策模型及其他应用模型,优化资源配置,提供科学决策的现代化工具。从理论上讲,“数字城市”在地理信息科学基础上,结合计算机及网络理论、现代城市理论、决策理论、控制论、系统论,复杂理论等,在计算机及网络中虚拟城市,并结合不同部门、不同层次的信息交流、融合和挖掘,实现城市的综合信息管理系统。

姜爱林(2004)认为,从城市建设的角度看,“数字城市”就是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,充分利用数字化信息处理技术和网络通信技术,将城市的各种数字信息及各种信息资源加以整合并充分利用的一种系统工程或管理模式。从信息化角度看,“数字城市”是以信息技术为支撑、以信息产业为主导、以信息服务为中心的一系列数据库和信息系统的一种城市发展模式。

戴汝为(2005)认为,“数字城市”是一类开放的复杂巨系统。“数字城市”在功能、结构和庞大、复杂的多层次系统,及与周边、全国以至世界的联系等方面,无不具备着开放的杂巨系统的特性。

谢明(2005)认为,“数字城市”是对城市发展方向的一种描述,是对组成城市的各种要素和现象的一种数字化重现和认知,用信息化的手段收集、分析并管理城市的生产生活,促进城市的人流、物流、资金流、信息流、交通流更加顺畅和协调。“数字城市”的建设基于地理信息系统、全球定位系统、遥感、网络、多媒体、虚拟仿真等技术,综合城市空间和人文信息,服务于城市规划、城市建设和管理、经济社会发展等各个方面。

江绵康(2006)认为,“数字城市”是“数字地球”的主要空间节点,是“数字地球”的重要组成部分,是“数字地球”在城市的具体体现。所谓“数字城市”,通俗地讲是指在城市的生产、生活等活动中,利用数字技术、信息技术和网络技术,将城市的人口、资源、环境、经济、社会等以数字化、网络化、智能化和可视化的方式加以展现。“数字城市”的本质是把城市的各种信息资源整合起来加以充分利用。

杜灵通、韩秀丽(2007)认为,可以将“数字城市”定义为利用各种信息获取、存储、传输、表达、处理等支撑技术,将表征真实城市的信息数字化,形成一个虚拟的城市实体,并利用这个数字化城市实体来解决各种各样的现实问题。它的目的跟数字地球一样,都是为了解决现实的自然和社会活动中诸方面的问题。

彭学君、李志祥(2007)认为,“数字城市”是指一个由数字技术支撑的信息化的城市,是指数字技术、信息技术、网络技术渗透到城市生活的各个方面,它应该能够自动和非自动地获取与城市有关的海量数据,并从中挖掘出有价值的信息为城市规划、建设、管理和可持续发展提供决策支持和具有数字实验室特性的技术系统,是一种虚拟城市模型。

李宗华(2008)认为,“数字城市”概念可以分为广义的和狭义的两种。广义上指城市信息化。它既是城市信息化总的概述,又是城市信息化的目标,是用数字化的手段来处理、分析和管理整个城市,促进城市人流、物流、资金流、信息流、交通流的通畅、协调。“数字城市”是为调控城市、预测城市、监管城市提供了革命性的手段,是对城市发展方向本质特征的一种描述。狭义上是指综合运用地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、遥感系统(RS)、网络等关键技术,建设服务于城市规划、建设、管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。

陈建军(2010)认为,“数字城市”具有双重含义:一方面,是指以遥感(RS)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等空间信息技术为主要手段,对地理信息资源进行整合,构建“数字城市”地理空间框架,建设城市地理信息公共服务平台,是城市实体在计算机中的虚拟表达;另一方面,是指以城市地理信息公共服务平台,通过城市信息基础设施建设,开发、整合、利用各类信息资源,实现城市的经济、社会、生态各个运作层面的智能化、网络化、数字化。

尽管对于“数字城市”的定义还无法形成统一的标准化定义,但从专家们的意见和城市信息化实施的过程看,其狭义上的理解取得了比较一致的看法,“数字城市”就是基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、城市建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。从信息化广义角度看,城市系统处于一个开放的环境中,需要不断的和环境交换物质、信息和能量,是一个复杂的信息系统。

总之,“数字城市”是信息时代背景下城市及其理论发展的一种必然,是现代城市发展的必经之路。它是以信息技术为支撑、以信息服务为中心的一种城市发展模式;它以可视化、网络化、智能化的表达方式对物质城市进行数字化的再现与升华,形成统一的、可共享的信息管理与服务数据库系统(如综合市情系统、城市规划系统,智能交通系统、远程教育或医疗系统等),为市政府提供决策支持、为民众提供服务。它具有使现代城市管理更快捷高效、使城市居民更轻松方便的众多优点,是未来城市可持续发展的一个主要方向。“数字城市”是21世纪城市发展的新主题,也是提高城市综合竞争力,促进城市经济发展、社会进步和人民生活水平提高的新动力。在这种认识下,“数字城市”不再是一个技术性概念,“数字城市”是现代科技、社会、政治、经济影响下的新城市形态,建立在已有的物质城市基础上,结合多种学科技术,实现城市的可持续发展。

三、“数字城市”的内容与框架

杨开忠、沈体雁(2001)认为,作为城市空间信息运行系统,“数字城市”是一个包括运行机制与保障系统、空间信息技术系统、空间信息增值服务活动与产业系统、社会文化系统等层面在内的多层次框架体系。段学军、顾朝林等(2001)认为,“数字城市”由下列体系构成:数据获取与更新体系、数据处理与储存体系、信息提取与分析体系、网络体系、应用模型体系、专用软件体系、咨询服务体系、专业人员体系、用户体系、教育体系、标准与互操作体系、法规和财经体系等(见图1)。“数字城市”的功能结构为:(1)数字商务,包括网上贸易、虚拟商场、网上市场管理等;(2)数字金融,包括数字银行、数字股市、数字期货、数字保险等;(3)数字社会,包括数字影院、戏院、数字旅游、网上办各种手续等;(4)数字教育,包括虚拟教室、虚拟实验、虚拟图书馆等;(5)数字医院,包括网上健康咨询、网上会诊、网上护理等;(6)数字政务,包括数字会议、数字议会等。寇有观(2001)认为,“数字城市”不仅包括城市的数字经济、数字社会、数字生活、数字政府、数字企业、数字社区和数字家庭等,而且包括城市的数字地籍、数字规划、数字水系、数字交通、数字电力、数字通信、数字旅游、数字生态、数字抗灾、数字商务和数字金融等。同时,寇有观还建立了一个“数字城市”系统框架。这个“数字城市”系统是城市公用信息平台上的空间信息获取更新处理和应用系统,包括城市公用信息平台(网络体系)、城市空间数据基础设施、城市地理空间数据交换中心、行业空间数据工程数据获得和更新体系、数据库体系、应用体系、动态监测体系等(见图2)。

姜爱林(2002)认为,“数字城市”构建的基本框架应包括5个方面:(1)通过推动信息化建设,使政府的宏观调控机制与培养竞争机制达到有机的统一,形成公平、有序的市场秩序。(2)加强政策法规建设,体现管理意识,实现可持续发展。(3)建好地理信息系统基础数据平台,促进基础信息资源有效共享。(4)建立应急联动指挥和智能交通管理两个综合性应用系统,带动一批行业信息系统建设。(5)推进基础教育信息化,培养信息化人才,为构筑学习型城市服务。

张静(2002)认为,“数字城市”的主要内容有3项:(1)信息基础设施,要有高速宽带网络和支撑的计算机服务系统和网络交换系统,也就是说“数字城市”的第一项任务是解决“修路”的问题,即为“数字城市”建立一条信息高速公路。(2)数据和信息,特别是“空间数据”。据统计,人类生活和生产的信息有80%与空间位置有关。“数字城市”的基础平台是城市空间数据框架,这个框架提供一个可以精确地、始终如一地获取、配准和集成城市空间信息的基础。它包括空间控制数据,航测与遥感影像数据,各种比例尺地形图数据库,以及相关的专题数据库等等。(3)人,管理“数字城市”和使用“数字城市”的人。与管理我们的“现实城市”相对应,管理“数字城市”要逐渐建立起相应的机构和规范,要不断地对网络系统和数据进行建设、更新、维护和升级,并协调用户的访问。除管理“数字城市”的人之外,培养使用“数字城市”的人也是一项重要的基础工作。只是建设了“数字城市”而没有人用,也是一种浪费,也产生不了社会经济效益。只有成千上万的企业,成百万、上千万的市民应用“数字城市”才可以产生巨大的社会经济效益,促进国民经济的快速发展。

段学军(2003)认为,“数字城市”的基本框架由6个方面构成:(1)数据获取与更新体系。包括各类遥感设施,即高分辨率高光谱卫星、星―机―地数据接收设施、地面台站及人文、经济等数据获取设施等。(2)数据处理储存体系。包括高密度高速率的海量数据储存设施,多分辨率海量数据实时存贮、压缩、处理技术,元数据管理技术、空间数据仓库等。(3)数据信息提取与分析体系。包括数据互操作、多源数据集成、海量空间数据的智能提取与分析、决策支持等设施与技术。(4)网络体系。包括高速宽带网络、智能网络、支持基于网络分布式计算的操作系统、基于对象的分布式网络服务、分布处理和互操作协议等。(5)应用模型体系。为用户提供实际应用的解决方案,利用其我们将能够更好地认识和分析所观测到的海量数据,从中找出规律和知识。(6)专用软件体系。完成城市信息处理、实现“数字城市”功能的基本工具,包括数字图象处理软件、GIS软件、统计分析软件、数据可视化软件等。承继成等(2003)提出,“数字城市”内容框架包括基础设施、资源管理和应用服务三部分。基础设施包括通讯层、数据层、保障层三部分。管理层主要是指对“数字城市”信息基础设施的管理及信息数据资源的集成与融合、应用的集成与融合的管理。应用服务层包括基础公共服务层、管理应用层、业务应用层、服务应用层(见表1)。

岳为民(2003)从“数字昆明”的角度指出,“数字城市”的基本框架是由“一个关键、三个基础、三条主线、七大支柱”构成:(1)一个关键。就是城市数据的全面规范和高度共享。(2)三个基础。即信息基础设施、空间基础数据及管理“数字城市”和使用“数字城市”的人。(3)三条主线。第一,政府管理与决策行为的数字化(数字政府);第二,企业经营管理行为的数字化(数字企业);第三,市民生活的数字化(数字生活);(4)七大支柱:即政府上网、电子商务、信息产业、信息港、智能建筑、智能交通与城市规划、建设和管理信息化。

姜爱林(2004)认为,“数字城市”的内容包括技术组成、组织结构及应用等方面。“数字城市”的技术组成包括:(1)宽带多媒体网络;(2)电子地图及网站服务系统;(3)高分辨率卫星、航空遥感技术;(4)三维地理信息系统技术;(4)OPEN GIS标准、远程互操作、互运算等信息共享技术;(5)虚拟仿真技术;(6)“数字城市”信息模型与体系结构,包括城市建筑、交通、能源、通信、服务、文化设施和行政管理的信息模型及体系结构;(7)“数字城市”的运行管理技术,包括通信网络系统及其管理,数据组织及数据转换,决策模型管理,城市信息安全保障机制;(8)“数字城市”的功能系统,包括公用信息平台,专业信息平台等。“数字城市”组织结构,即“数字城市”工程将通过建设宽带多媒体网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,建立电子政务、电子商务、社会保障等空间信息管理服务系统。王凤霞、张超(2004)在“数字地球”和“数字城市”的基础上,提出了“数字上海”总体框架模型(如图3所示)。

谢明(2005)综合当时我国“数字城市”建设和发展的情况提出,“数字城市”框架主要由以下四个方面构成:(1)数据获取和更新体系。通过各种手段获取的“数字城市”相关信息,包括城市空间数据框架(基础电子地图、卫星影像、航空影像)、城市规划建设信息、城市社会经济信息、城市管理信息等,并建立起行之有效的在城市管理过程中对各种信息进行更新的机制。(2)数据存储、加工和管理体系。该部分内容包括建立起海量数据存储体系,实现数据的高速存取,并在空间定位的基础上实现对信息的加工和管理,包括元数据管理、空间数据仓库、多源数据集成与互操作、海量空间数据的职能提取与分析、辅助决策支持等。(3)网络支持体系。包括高速宽带网络、智能网络、支持基于网络分布式计算的操作系统、基于对象的分布式网络服务等,共同构成支撑“数字城市”的基础网络体系。(4)专用软件和辅助决策支持系统。用于完成城市信息处理、实现“数字城市”各基础功能的工具软件,包括数字图像处理软件、地理信息系统软件、统计分析软件、数据可视化软件等等,并由此衍生出基于各种决策模型的辅助决策系统和应用解决方案。

寇有观(2006)认为,“数字城市”总体框架可以概括为五大平台、五个中心、五类应用、五大工程,政策、法规、标准、规范体系和安全、组织、资金、人才保障体系等。五大平台是信息网络平台、公用信息平台、专题信息平台(多个)、空间信息平台和决策支持平台。五个中心包括信息网络互联中心、信息资源管理中心、身份认证中心、信息服务中心和决策支持中心。五类应用包括电子政务、电子商务、社会服务、经济运行服务和城市规划、建设、管理与运营。五大工程包括市民卡工程、金融信息工程、社会劳动保障信息工程、社区服务信息工程和金旅工程。“数字城市”大力推进地理信息系统、卫星定位系统和遥感技术在城市的应用。

孙旭阳、冯一民(2006)认为,“数字城市”的建设内容主要包括7个方面:(1)城市信息基础设施建设。(2)城市基础数据库建设。(3)电子政务建设。(4)电子社区建设。(5)公共信息服务体系建设。(7)数字行业应用建设。吴庆双(2007)认为,“数字城市”的构成体系包括:数据获取与更新体系、数据处理与储存体系、信息提取与分析体系、数据与信息传播体系、数据库体系、网络体系、应用模型体系、专用软件体系、咨询服务体系、专业人员体系、用户体系、教育体系、标准与互操作系统、法规与财经体系等。

马娟、秦凯(2007)认为,“数字城市”建设的主要任务包括:城市地理信息数据库建设、基础地理信息采集体系的建设、政策法规与标准体系的建设、技术支持体系的建设、地理空间信息交换网络体系建设、组织机构的建设等,以及实现覆盖整个城市的多尺度、多分辨率、现势性好的基础地理信息数据。

彭学君、李志祥(2007)认为,数字化城市涵盖了整个城市各方面的信息及应用,总体上可分为三个层次十个组成部分。三个层次为信息基础层、应用层、综合决策层。十个组成部分包括:城市公用信息网络平台和骨干网、空间数据等基础设施、政府类应用、企业类应用、公众类应用、区域类应用、数字门户网站、信息资源管理中心、城市综合决策指挥系统、政策法规规章及管理制度和技术标准及各种应用规范。

李宗华(2008)认为,“数字城市”涉及城市信息化的方方面面,总体上可以分为3个层次、9个组成部分,它们构成一个统一的整体(如图4所示)。3个层次为:基础层、管理层和应用层。9个组成部分为:城市信息基础设施、城市空间数据基础设施、空间信息资源管理与交换中心、法律法规与政策、技术与标准、政府类应用、行业类应用、企业类应用和公众应用。

曹蕾(2009)认为,“数字城市”的内容可以概括为4个方面:城市基础设施数字化,城市信息和交换网络化,城市生活和管理智能化和城市空间数据可视化。“数字城市”框架体系大体由3部分组成:(1)基本平台部分,主要为城市综合信息平台、城市空间基础信息平台和城市电信基础设施平台;(2)“数字城市”服务对象(用户),该部分主要为政府、企业、社区、公众构成的各类应用系统,作为核心应用系统是“数字城市”发挥作用的根本;(3)关键技术,它是“数字城市”的技术支撑,主要为计算机技术、海量数据存储技术、宽带网络技术、3S技术、对地观测技术、虚拟现实技术、互操作技术等。

张立平(2009)认为,“数字城市”的内容包括技术组成、组织结构及应用等方面。“数字城市”组织结构,即“数字城市”工程将通过建设宽带多媒体网络、地理信息系统等基础设施平台,整合城市信息资源,建立电子政务、电子商务、社会保障等空间信息管理服务系统。“数字城市”是城市信息技术的综合应用,也是当前信息技术应用最广泛的领域。就这个意义而,“数字城市”应用十分广泛,归纳起来主要有12个方面:电子政务、电子商务、城市智能交通、市政基础设施管理、公共信息服务、远程教育、社会医疗保障、社区管理、突发事件处理、城市环境检测、智能化小区、水网调配。“数字城市”的体系结构包括:(1)数据获取与更新体系。包括城市地表、上空及地下等自然地理数据的自动获取系统,城市基础设施数据的实时获取和更新体系,城市人文、经济、政论等社会数据的变更与监控系统等。(2)数据处理储存体系。包括高密度高速率的海量数据储存设施、多分辨率海量数据实时地存储、压缩、处理技术、元数据管理技术、空间数据仓库等。(3)信息提取与分机体系。包括数据互操作、多元数据集成、信息智能提取分机、海量空间数据的智能提取与分析、决策支持等设施与技术。(4)网络体系。包括高宽带网络、智能网络,支持基于网络的分析式计算操作系统,基于对象的分布式网络服务,分布处理和互操作协议等。(5)应用体系。包括城市规划、地籍管理、城市防灾、城市交通等。同时还包括城市网络生活方式等。(6)管理体系。包括专业人员小组、教育培训、安全管理、系统维护、标准与互操作规范、相关法规等。

马佩勋、谢海波(2009)认为,“数字城市”的框架体系涵盖了城市建设的各个方面,是由战略政策层、信息基础层、应用服务层和分析决策层组成的有机整体。战略政策层包括“数字城市”的发展战略及总体框架、信息技术标准、政策法规规章制度和技术保障体系等;信息基础层由城市公用信息网络平台、中心骨干网、区域骨干网、通信管线、空间数据、业务标准体系和协调维护机制等组成;应用服务层根据“数字城市”功能特征分为电子政务、电子商务、城市规划建设及运行、经济运行服务和社会综合服务等五类应用;决策分析层是跨行业、跨区域的综合性应用系统,主要包括城市智能交通管理系统、城市环境监测分析系统、城市发展预测决策系统和城市防灾、救灾及应急处理系统等。基本框架如图5所示,战略决策决定和指导信息基础建设,并在此基础上实施应用服务,通过决策分析又反过来指导战略决策的制定。

四、小结

“数字城市”是空间时代与信息社会发展历史的必然产物,同时,又是城市可持续发展与整体功能提升的必然依托,是新的经济建设增长点,这一特点决定了其发展将是跨越式的。“数字城市”为认识物质城市打开了新的视野,对城市规划、城市建设和城市管理展示出了一系列全新的理念,为调控城市、预测城市、经营城市提供了革命性的手段。“数字城市”的战略研究、数据和技术集成框架等基础研究和原型系统建设,必然与其应用研究相辅相成,齐头并进。“数字城市”建设是一个非常庞大的系统工程,涉及城市社会、经济、文化、政治、环境等各个方面,是多学科的融合体,因此,不仅要有先进的技术为基础,更需要管理体制、机制和政策作保障,还需要市民和整个社会信息素质的提高。(编辑:何乐)

主要参考文献:

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篇8

关键词:测量;新技术;应用

中图分类号:[TU198+.2]文献标识码: A 文章编号:

引言

随着社会各个领域的快速发展,在计算机、网络技术迅速发展的当代,传统工程测量技术已经不能满足人们生产的需要,测量仪器已经具备智能化和数字化技术,新的测绘技术广泛的应用在工程领域,测量数据采集和数据处理逐渐变得自动化,以满足社会的需要。

1、测绘新技术在工程测量中的应用

1.1 GPS技术的应用GPS技术产生于20世纪70年代,最早是由美国专家开始研制,具有陆、海、空三维定位与导航的新一代定位服务功能,近些年来,随着GPS技术的不断发展和广泛应用,使得我国的测绘定位技术发生了革命性的变化,为我国的工程测量提供了良好的方法和技术手段。而其服务领域也由测绘领域扩展到了国民经济建设的各个部门,目前普遍的应用在石油勘探、通信线路、建筑变形和大坝监测等工程的勘察测量,为各项工程的测量提供了先进、精确的技术。全球定位系统的应用,使工程项目可以被完全覆盖,从而方便对工程项目的全程监测,全球定位系统可以将工程项目的信息收集并保存,同时,对工程项目进行实时观测,不断收集新的数据,并最终通过系统软件的运算得出最后的结果,帮助工程项目迅速定位,降低施工工期,提高施工效率,促进工程测量的应用与发展。但是,全球定位系统的应用也存在一定的风险,在数据采集过程中,数据很可能会丢失或者被盗,这样会降低所得数据的有效性,甚至造成更大的危害,因此,强化数据的统一管理,对数据进行及时备份,提高数据的安全性,是工程测量过程中所要关注的问题。

1.2GIS技术的应用GIS技术是集环境科学、测绘遥感科学、空间科学、计算机科学等学科为一体的新兴科学,它不仅可以集地理数据采集、存储、管理为一体,还能够进行空间提示、预测预报和辅助决策,这些功能的应用,使GIS技术本身建立了一个庞大的数据库和图形显示输出能力,数据库存储信息可以根据测量需求对存储数据进行处理,这可以提高工程测量的成图效率,加速工程设计的进度。同时,地理信息系统在野外的应用也是十分广泛的,它的应用,降低了野外测量工作的难度和劳动强度,并提高了测量工作的精确度,在管理上也更加的便捷,这些优势对于提高工程测量的精确度,降低工程测量的难度,加快工程建设的发展进度有着不可磨灭的作用。

1.3RS技术的应用遥感技术是以航空摄影技术为基础,在20世纪60年展起来的一门新兴技术,随着1972年美国发射了第一颗陆地卫星开始,航天遥感时代随之来临,遥感技术的应用是对地观测获取基础地理信息的重要手段。遥感技术可以对测量范围进行大面积的同步观测,保证测量数据的有效性、综合性,对工程测量的意义重大,并且在工程测量领域得到了快速的普及。遥感技术的快速发展使得中、小比例尺的形图数据得到了有效的收集,保证了城市基本地形图的工程测量,其较高的全色光谱分辨率也达到了相当大的提高,成为目前地观测基础地理信息的有效手段。这些优势的快速发展使得遥感技术在工程测量中的比例越来越大,现代测绘技术的发展已离不开遥感技术,工程测量技术的发展也更离不开遥感技术的发展。

1.4摄影测量技术的应用所谓摄影测量技术实际上就是通过摄影的方式来将目标物的信息采集的一种技术,随着科学技术的不断进步,当前的摄影测量测绘技术已经逐步发展到了数字化的摄影测绘阶段,它主要是利用影像处理和计算机技术对影像进行测绘,将大量的测量从外业转移到室内,不仅精度很高,而且具有很高的速度,在一些人口比较密集的地区,利用该技术能够高效地形成大面积成图,为城市的建筑工程和城市规划等提供良好的指南。摄影测量技术在测绘工程测量中的应用,大大提高了工程测量的精确度和速度,同时也节约了大量的人力和财力,实现了工程建设成本的节约,为工程建设的发展起到了良好的促进作用。

1.5数字化测绘技术的应用20世纪80年代以来,我国的数字化测绘技术的应用和开发研究发展速度飞快,而且成效显著,传统的地形图和工程图的测绘,需要耗费大量的人力和物力,而且作业环境十分艰苦,由于成图时间长,图形单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。数字化测绘技术的应用将数据采集和数控绘图仪有效地结合起来,形成一个从外到内数据收集、数据处理、绘图的自动测图系统,不仅实现了图形测绘的自动化,降低了成图的难度,而且还建立了专业的数据库和基础地理信息系统,为以后的图形测绘奠定基础。

1.6三维工业测量技术的应用20世纪80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段,许多新的工业生产要求对生产的监测、产品质量检验、生产过程控制与自动化流程等工作进行快速、高精度的测点定位,但是,传统的测量技术根本达不到现有的工业生产要求。于是三维工业测量技术由此兴起,并迅速的广泛应用于工业生产的各个方面,极大地促进了工业生产的发展。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在计算机的支持下形成三维测量系统,对于汽车、飞机、卫星、生产自动化方面等现代化的发展都有着极大的促进作用。

1.7信息化测绘技术信息化测绘技术的发展是我国测绘技术实现了由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,在技术上和效率上都有了新的提高,它代表着我国测绘技术发展在进入新世纪后现代化建设总的战略方向。信息化测绘技术的最本质的特征就是可以实现随时随地的地理信息服务,能够为工程测量提供极大的帮助。信息化测绘技术中的前沿技术如现代坐标基准构建技术、新型网络RTK技术等,在工程测量各方面的应用,使得工程测量的准确度不断提高,同时信息化测绘技术在生态建设、节能减排、新农村建设等方面的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也极大的提升了我国的综合国力,实现了国家和社会的可持续发展。

2、对未来测绘新技术在工程测量中应用的展望我国的测绘技术还在不断的发展中,信息化测绘技术是在数字化测绘技术的基础上发展起来的,是最新的测绘发展技术。目前我国已全面进入数字化测绘技术发展阶段,但距离信息化测绘技术的发展还有一定的距离,因此,在此后的经济发展过程中,一定要加强对信息化测绘技术的研究,以促进信息化测绘技术的应用和发展,使我国尽快进入信息化测绘技术发展阶段,以获得更多的经济效益和社会效益。新测绘技术体现着我国当今科学技术发展的先进性,只有将这些技术充分地应用到工程的测量中才能真正实现其自身的内在价值,为我国的国民经济的发展和工程建设质量的提高提供良好的科学指导,测绘技术代表了先进的科学技术发展水平,不仅为我国国民经济的发展提供了重要的发展方向和科学依据,也为工程测量提供了准确及时的勘测信息,在竞争激烈的国际化市场中,世界各国都在高度重视地理信息的测绘技术,我们所实践和应用的测绘技术,必须是以促进我国的社会主义现代化经济建设为目标的,为不断创新和超越原来的技术,提供更为精确科学的信息探测数据为目标,让科技成果普及到我国的每一项工程建设当中,逐步提高我国的综合国力,创造出新的奇迹。

结束语

综上所述,测绘新技术是十分精妙的,工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。数字化测绘技术的研究与应用,在以后的工程测量中会发挥其重要作用。

参考文献

篇9

关键词:机械设计、机械制造;自动化

中图分类号:TQ171文献标识码: A

引言

伴随着科学技术的不断发展,机械设计制造及其自动化也获得了较快的发展,无论是理论上还是具体的方法上,都因科技而得到了加深和加强。机械设计制造未来的发展方向是自动化,这会使得其应用范围更加广泛,也更加的便利。

一、机械设计制造及自动化专业培养目标

1、应用型、复合型高级人才

机械设计制造及其自动化专业融合各个学科的知识,如主干学科是力学与机械工程学,辅助的学科有计算机科学、自动化技术以及设计技术等。因此,培养的对象不仅掌握生产第一线的设计制造、技术开发、设备维修与管理还要掌握运行管理、生产销售等,因此培养的目标是复合型的高级人才。同时,机械设计制造及其自动化该门专业本身由于实践性非常强,因此需要培养对象投身于生产第一线,掌握优良的技术与操作本领。

2、研发、设计人才

本科阶段,培养的人才能够在工作中从事机械制造的设计、常见故障的维修、运行管理以及产品的销售等。同时该专业的培养目标还有培养机械的研发、设计高级人才,这是该专业保持持久生命力与获得更好地发展情境的必备条件。我国的机械制造业较国外发达国家差距很大,要想掌握市场的主导权,必须掌握核心技术,因此各大高校以为国家培养高端设计、研发人才为目标。

二、工艺设计的功能

机械设计制造除基本功能外,还要提供多种多样的可选功能。合理选择适合本产品的可选功能,放弃那些可有可无的或不实用的可选功能,也就是对工艺设计实施和工艺设计相关信息的集成和优化过程。而更为主要的是为后续流程提供更为真实可靠的信息。

1、过程建模

工艺设计在过程建模中的功能研究是通过活动网络建模方法完成的。一般的过程模型都是按照企业的设计需要和制定的相关工艺设计规则实现的。研究表明,工艺设计在过程建模中的功能主要是使具体的设计步骤变得清晰简单、适应性增强和保证设计效率等诸多优点。

2、组织建模

由于机械设计制造企业中工作人员数量较大,而在组织上也就较为不易,这就需要有更为细致的管理和主导体制,在组织的过程中相应的工作部门要分工科学、细致、严格、公平等,这些特点要体现出来。近些年来,随着计算机技术的发展,机械实际制造的数字化设计应用得到了很多人的认可,并对其进行了很好的推广和普及。而在这一过程中就必然会暴露出数字化工艺设计技术所存在的弊端或是问题等。可以说,数字化工艺设计技术的过程较为稳定,或是说相对静态化,这就导致了其在一定程度上不能够满足一些高精度产品的实际需要。为了解决这一问题,就需要在组织方面进行协调,通过相关人力资源的变动实现任务的变动。

3、任务模型

主要技术指标设计是后续设计的前提和依据。设计的来源不同,其具体的要求也不同,机械设计产品制造的数字化工艺设计技术充分考虑对工艺设计提出的相关要求和规定,联合企业的相关工作人员组建了任务模型。根据流程的需要来安排设计的具体任务,然后过程模型再把任务传递给相关的工作人员。产品之间的管理性和模块分区是与生俱来的,进行工艺设计的相关机械产品的来源主要是和工艺相关的信息及产品结构等模块,所以,工艺设计在任务模型中的主要功能就是为任务模型的组建提供参考依据。

三、机械设计制造及其自动化的发展趋势

1、应结合现形生产实际进行发展机械设计制造及其自动化技术

市场经济的不断变化与发展,机械设计制造业竞争力的不断加剧,导致国内不少知名企业出现被收购、兼并甚至倒闭的现象。就我国目前发展现状而言,要想推动机械设计制造的发展,就必须结合实际将信息技术、科学技术应用于实际的生产生活中,利用自动化技术真正意义上的推动企业行业的发展现状。俗话说,实践是检验认识真理的唯一标准。只有真正的投入实践,才能真正意义上的发挥自动化信息技术在机械设计制造业中的重要作用。此外,信息技术的快速发展不仅仅推动了相关行业的建设发展,更加促进了市场化的激烈竞争。两者在一定程度上是相辅相成的,必将成为未来推动机械设计制造发展的动力。

2、发展投资少、见效快的低成本自动化技术

依据我国现阶段的发展现状,可以发展投资少、见效快、成本低的自动化发展技术,不仅仅提高了自动化发展水平的速度,更加符合我国经济社会发展的现状及其要求。随着网络技术的不断变化与发展,各行业也发生了翻天覆地的变化,对于机械设计制造业而言,从产品设计、物料选择再到零部件销售、市场认知、产品国家化都利用信息技术发生了变化,进而促进了机械设计制造业的发展,产品在设计过程中采用了先进的科学文化技术,进行产品的加工制作,不仅仅保证了产品质量,更加降低了成本,减少了资金的使用以及资源的浪费。

3、提倡发展机械设计制造及其自动化技术

环境问题的出现,已经严重制约了各个国家的经济发展进程,从某种角度而言,经济要想获得长久稳定的发展必须依附于资源环境生态平衡的良好发展。所以在机械设计制造业发展的过程中,必须注重环境对机械生产的影响,与此同时,要结合我国实际的生产环境以及客观存在的事实,发展绿色生产,促进资源的可持续发展,将经济建设与资源生态环境建设放在同能重要的地位,共同促进社会的发展进步。

4、虚拟化

随着信息化的不断变化与发展,科学技术的大量涌现,大大推动了机械设计制造业的发展。就传统机械设计制造而言,从某种程度上不仅仅浪费了大量的人力、物力、财力,而且在一定程度上也影响了机械设计制造业的发展。尤其是在设计的过程中往往都是由设计人员凭借其以往的经验,进行产品设计,通过实验在完成产品设计的整个过程。一定意义上存在着与实际生产操作不相符的情况,利用计算机虚拟技术,不仅仅可以减少这种误差,更加能精准的进行图纸设计,大大减少了人力、物力等浪费的现象,因此,虚拟技术的使用将是机械设计制造业未来发展的主要技术之一。

5、数字化

数字化的出现不仅仅是科学技术发展的必然结果,更是多种学科技术相交叉融合的结果,对于机械设计制造业而言,这种数字化技术不仅仅可以利用图片、数据等形式将信息资源进行有效的整合以及分析重组,更能清晰的对机械产品进行仿真模拟试验,以便更好的将产品设计以及功能准确的反馈给消费者,让他们清楚的了解到产品性能及其质量。对于机械设计制造的操作人员而言,更能准确的使用产品,从而进行产品生产设计的加工与使用。更大范围的来讲,可以利用数字化的发展模式,有效的聚集世界各地的先进生产力及其发展水平,利用网络信息动态,将同类产品进行分析对此,不断改革加以创新,这也是未来社会机械设计制造业发展的必然趋势。

结束语

总之,不难看出我国机械设计制造及其自动化发展水平与发达国家而言,仍存在很大的差距和距离。外部的生产环境不仅仅给我国机械制造业带来了一定的挑战,同时也带来了新的发展机遇。为了适应时代社会发展的需要,我国必须加强对技术管理水平的提高,利用先进的信息技术不断提升机械制造业的科技信息水平,同时也要结合相应的实际,共同促进我国机械设计制造业的发展。

参考文献

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篇10

关键词:机电一体化 化工项目 应用

如今,在众多生产技术中首推的是在高科技高效率的现代工业流水线自动化生产技术中机电一体化技术。机电的一体化技术又名为机械电子学( Mechatro nics) , 此项技术的发明和拓展刺激了制造业技术进一步的朝高精准、高难度、高速度三方面发展,从而提高了工业产品在更新换代的速度水平,进而同时也刺激推动了多个领域生产力效率的提高。以上归功于该项技术是结合两大应用技术于一体,即电子技术与机械技术的结合,同时还糅和了电子科技技术及高精密机械技术以及计算机技术等多门技术科学的产物。此项技术诞生后,其应用范围不断的高速拓展,致使在全球社会化大生产的今天挣显出重要的地位。由于该项技术比集中控制化系统所拥有的安全系数更高,功能性更强,因此现今大型机电系统一体化的主要趋势是使用分布式控制系统。

一、化工作业中机电一体化的主要功能

现今,化工工程为满足高效的生产速率,能源的低耗,高标准的自动化程度,工艺水平的高精确度,产品性能的高稳定度的性能要求,同时为实现产品的安全,可靠,好的工艺及经济性,化工工程生产必须实现全面应用电子控制技术来取代传统的机械设备控制技术,电子控制技术的应用为化学工程技术的进一步的发展提供了强有力的动力。当前,机电一体化技术在化工工程中主要实现如下功能。

1.降耗节能,实现工业连续化自动生产,提高劳动生产率

2.电子实时监控, 自动预警和故障推断自诊

3.生产精度的提高

比方说,在现代公路建设中,从原料供应上来说,供应商为了实现沥青及水泥混凝搅拌设备在成品料的配比比例精度上的控制,广泛运用了微机控制的电子称量系统, 目的是使计量过程实现自动化。

4.生产设备控制

如电子调速器、化工仪表和自动化控制, 电子油门控制装置、自动升温控制装置、自动停机装置等。

5.自动化或半自动化

化工过程实现自动化或半自动化控制, 可以提高生产率,减轻操作者的劳动强度, 同时减少因工作人员操作经验不足对作业精度的影响程度。

二、机电一体化在化工中的应用

1.煤矿、氮肥厂机电一体化技术的应用效果

机电一体化在煤矿开采,运输,挖掘等环节的应用和推广,大大提高了我国煤矿生产业的整体综合实力,让许多无科学秩序的生产变得秩序井然,为整个生产流程实现高效,洁净,安全,结构合理的工业生产夯实了坚固的基础。同时该项技术对煤矿的生产方式及设备规格有巨大的影响。实现机电一体化很好的矿山大型设备是矿井提升机,完全数字化,同时还有交流直流提升机。尤其是内装式提升机, 其结构是将滚筒设备和驱动动力合为一个整体, 机械结构得到了进一步简化, 是机电一体化技术应用的典型设备。除此之外还有精确可靠的全数字化提升机, 它拥有重复性故障排查寻址、成套的诊断设施和自我诊断功能, 同时还有简便快捷的通信功能;该设备还应用了总线技术, 电气设备安装得到进一步简化;装备时硬件配置简单, 零部件少,安装快捷; 同时可以便捷实现设备的软启动、运行软件控制和改变瞬间加速度的功能。另外,机电一体化在氮肥厂的自动加煤技术应用上也有良好的发展前景。主要技术特点是: ( 1) 在原有的下灰仓上增加能自动调节电子下灰配置; ( 2) 依旧采用原有造气工段的油压技术动力能量源; ( 3) 造气工段路程实现控微机不停炉下灰控制。相信我国广大氮肥生产厂家,都会应用这一自动化控制技术。造气控制技术优越性在于能解决生产过程中的一些问题,污染指数得到进一步降低,企业的经济效益和社会效益也得到进一步的提高。

2.环保绿色化趋势

现代工业的飞速发展不仅丰富了人们选择商品种类,而且惬意了人们生活方式;但是除此之外,工业化大生产也使自然资源进一步减少,尤其是不可再生的矿产资源,加之开采过程中对生态环境的破坏,某些国家的自然环境也遭遇到了前所未有的危机。随着人们环保观念的增强,人类逐渐意识到保护环境的重要性,许多环境保护组织相继成立,呼吁着保护环境,保护唯一的地球家园。于是绿色化成了当今许多人青睐的经济发展趋势,绿色可持续发展下绿色工业产品逐渐成为当今工业产品的主流趋势。绿色产品的好处在于其设计、制造、使用和销毁整个周期中符合保护环境的标准,达到保护环境同时不危害人体健康。机电一体化能实现绿色化生产,对人类环境经济具有远大的发展意义。机电一体化技术绿色化必定会给现今的化工业带来全新的动力。

三、结语

近些年来化工行业发展迅速,竞争日趋激烈,对生产技术要求也随之越来越高,尤其对生产自动化,规模化,绿色化方面的要求愈发显得重要起来,由此也推动着机电一体化向更高的科技标准前进。现如今,高科技的迅猛发展,让科技水平日新月异,如网络通信,生命科学,人工智能等多个先进领域科学技术的发展,都会使机电一体化技术向高性能化,高智能化,高人性化发展。所以,在化工行业应用上新的机电一体化技术, 能够使企业获得更好的经济,社会,环境三方面的效益,同时是实现化工企业可持续发展的重要途径。科学技术的快速发展必然也带动着不同领域的先进科技逐渐走向融合,机电一体化也会趁着这种发展趋势,融合更多的科技,将机电一体化技术带向更广阔的天地。

参考文献