数据采集论文范文
时间:2023-03-14 20:33:20
导语:如何才能写好一篇数据采集论文,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。
篇1
GPRS移动数据传输网络的主要作用就是对无线数据进行传输。在监控对象安装的数据采集点会对数据进行采集,然后经过GSM网络的空中接口模块,同时对数据进行解码处理,然后将其转换为可以在公网传输的格式,最后通过GPRS移动数据传输网络将数据传输至监控中心的服务器。在整个系统中,各个监控点的数据采集模块通过GPRS移动数据传输网络与监控中心相连,数据采集点同意使用STK卡,与此同时,监控中心会对各点进行登记,并在服务器中保存相关资料。各个监控点的数据采集模块中装有数据采集软件,该软件24h在线,对电网中的信息数据进行24h不间断的采集工作。关于信息的传输,使用的是JW0D2系列的GPRS无限透明数据传输终端。该终端基于移动网络,抗干扰能力较强,同时性能较高。此外,该传输终端还提供标准的RS232接口,以便实现与计算机的连接。在传输过程中,速率可以达到172kbps,能满足监控中心与各个监控点的数据采集与处理工作。由于电网数据传输的特殊性较强,因此本系统使用了安全保障,以保证系统运行的稳定性和可靠性。在网络安全方面,经过对信源加密、信道加密、登录防护、接入防护、访问防护等,能有效增强网络安全,加强安全防护。在硬件方面,使用VPN将公网接入到GPRS网中,成本低廉,不用租用专线。此外,使用VPN还可以增强安全性,客户端在链接应用服务器之前,要经过服务器的认证,而且整个数据传输过程均会加密,如此一来,安全性就得到了保障。另外,系统还对用户的SIM卡手机继续鉴别授权,在网络侧对SIM卡号和APN进行绑定处理,只有拥有权限的相关用户才能对专用APN进行访问,没经过授权的SIM卡将无法对APN网络进行访问。
2特点与优势
传输模块的特点主要有:①传输模块采用了工业级的GPRS模块,该模块性能较为稳定,而且其工作温度范围较大。另外,用了嵌入式的CPU作为处理器,功耗低、性能高,还能高速处理协议和大量的数据。②由于该模块的工作方式为multi-tasking,因此实时性较好。③其AT指令的预设简单方便。该模块的通信距离较远,而且具有覆盖面积广的特点,能使终端实时在线,能将无线电无法到达的区域采用GPRS通信的方式进行传输,真正实现了高效传输。此外,该系统还有组网灵活、扩展容易、维护简单、性价比高的特点。
与短消息服务相比,GPRS服务的实施性很强,而且系统不会出现延时的情况,可以对所有数据进行采集。此外,由于GPRS具有双向功能,还可以对采集设备进行反向控制,因此进一步提高了系统的便捷性。本系统的扩展性良好,是大面积覆盖的GPRS网络,所以该系统不存在盲区,而且由于该系统的输出容量较大,数据采集点较多,监控中心要与每一个监控点相连,因此需要系统能满足传输需求。该系统的传输容量较大,能满足突发性数据的传输要求,因此该系统的优点明显。
3结束语
篇2
1.1系统的整体结构设计整个系统采用了模块化的设计,各模块布局合理,整体的结构紧凑。主要功能是数据的传输和程序下载,USB转TTL模块的作用是给单片机供电以及上位PC机和下位单片机之间的电平转换,其原理图如图1所示。单片机与PC机是使用USB转TTL模块进行串口通信,它可以将USB虚拟成一个串口,解决笔记本电脑用户无串口的烦恼。此模块传输速度、传输准确性都满足实验需求,而且价格便宜,使用方便。
1.2系统各部分的功能介绍模拟信号采集部分的目的是为了采集所需要的原始的数据,即本系统中所需要的电压和电流。下位机以AT89C52RC单片机为控制单元,16路A/D转换芯片AD7705采集电压和电流信号转换为相应的数字信号,便于单片机后续的处理并以一定的协议将数据通过串口发送至PC机,最终通过运行在上位PC机的程序对接收到的数字信号进行处理和显示。微控制器STC89C52RC以一定的的协议将数据通过串口发送至PC机。单片机的晶振电路和复位电路是单片机正常工作的先决条件。PC机通过串行USB转串口接收单片机发送的数据,并进行实时处理和显示。
2系统硬件部分设计
2.1MCU芯片的选择STC89C52RC单片机是宏晶科技推出的新一代高速、低功耗和超强抗干扰的CMOS8位微控制器,采用经典的MCS-51内核,指令代码完全兼容传统8051单片机,12时钟/机器周期和6时钟/机器周期可以任意选择。工作电压:5.5~3.3V(5V单片机)/3.8~2.0V(3V单片机)工作频率范围:0~40MHz,相当于普通8051的0~80MHz,实际工作频率可达48MHZ,用户应用程序空间为8k字节。
2.2A/D转换器选择及采样设计模数转换器,是把经过与标准量(或参考量)比较处理后的模拟量转换成以二进制数值表示的离散信号的转换器,简称ADC或A/D转换器。本系统模数转换器采用的是芯片AD7705,AD7705是AD公司推出的16位Σ-ΔA/D转换器,该转换器采用SPI兼容的三线串行接口,能够方便地与各种微控制器和DSP连接,也比并行接口方式大大节省了CPU的IO口,能直接将传感器测量到的多路微小信号进行AD转换。这种器件还具有高分辨率、宽动态范围、自校准、优良的抗噪声性能以及低电压低功耗等特点,非常适合仪表测量、工业控制等领域的应用[7]。本系统是采集两路信号(电压和电流),AD7705芯片精度为16位(Δ=(5/65536)V≈0.076mV,其精度满足实验需求),高精度A/D转换芯片AD7705有两个双端模拟信号输入通道,分辨率为16位无丢失代码,增益、信号极性以及更新速率等可由软件设置[8-10]。片内可编程增益放大器的增益范围为1~128,这使AD7705可与多种传感器直接相连,无须外接放大器,并且内置可编程的自校准电路,通过对零点和满度的校准,可有效去除零点漂移和增益误差的影响。接口为SPI串行总线,因而与单片机的接线大大减少,简化了硬件的设计。在测量电流时,我们对两种实验方案进行了比较,第一种是利用电流变送器进行电流的测量;第二种是利用采样电阻进行电流的测量。采用了第二套方案,原因是其价格低、精度满足实验要求。
3系统软件部分的设计
PC端主程序框架如图2所示。
3.1数据采集PC端软件设计PC端软件是基于MFC对话框进行程序的编写,其主要包括以下几部分:1.窗口界面的绘制(包括开始界面绘制、控件绘制、坐标系绘制、网格绘制、LIST表格绘制等);2.串口通信控件的连接、初始化和设置;3.数据库的嵌入(包括数据库的连接、读写、修改等);4.采集数据时的动态响应(包括动态图形绘制、动态数据表数据显示等)。
3.2界面介绍首先是开始界面,如图3所示。1.菜单栏区域:包括串口设置、开始采集、暂停、停止采集(同时关闭串口)四部分是本程序所有功能的体现;2.绘图区域:包括两个TABLE,一个是励磁电流不变、励磁电流变化两个子窗口。每个窗口中包含一个二维坐标系进行图形的绘制;3.数据表区域:包含一个LIST控件,对实时采集的数据进行显示;4.系统控制区域:与菜单栏区域功能相同,都是对采集整个过程进行控制,同时能够实时的对数据进行一个显示、也能够对偏差的数据进行手动删除,避免实验错误对绘制出的图像造成的影响,而影响实验效果。根据端口信息,选择串口端号,点击打开串口后,绿灯变为红灯,打开串口按钮变为灰色,表示串口已经连接,可以进行串口通信(即采集可以开始)。选择两种模式,“励磁电流不变”、“励磁电流变化”,并点击进入相应的子窗口。然后就可以进行采集。传输电流电压时,图像会实时显示,数据表也会同时显示。图5显示了励磁电流不变时,工作电流和霍尔电压之间的关系曲线。
4结论
篇3
云定制的使用方便大批量采集控制服务器的集中管理,尤其在批量采集策略变更时为集中更改提供便利。广播电视音视频采集广泛分布在各无线频段和有线网络之中,采集种类多,数据存在差异,采集地域分布广,通过专网将采集前端设备、集中控制服务器等连接起来,并反馈给数据处理服务器。云定制屏蔽了采集前端设备的差异性、分散性,将其集中在同一个云之中,实现定制服务的远程控制和自由变更。如图3所示。
通过架设云定制服务器Web服务端作为云端,依靠B/S系统结构,使用者仅需在专网之中使用任意一台计算机设备即可连接云端,进而连接所有采集前端,其优点主要体现在无需安装软件,便可通过浏览器登陆广播电视音视频采集云定制系统,对所有前端设备、控制服务器进行操作。云定制服务器基于C#语言,基于Socket通信协议编写通信模块,与前端采集控制软件通信,接收并汇总采集端控制软件返回的结果,下发采集服务定制的命令至采集端控制软件进行变更操作,并预留二期开发接口,方便其他系统对云定制切换服务的调用。采集集中控制服务器与采集前端系统通过采集端控制软件接收来自云端的命令,并反馈采集状态与命令执行状态,执行云端下发的采集策略,变更采集方案,实现所有广播电视音视频数据按需分类、分时采集。软件测试阶段,发现前期测试始终存在指令丢失的情况,后经反复测验,发现本策略对网络时间同步、数据可靠传递要求较高,需要引入GPS校时系统,以解决网络设备时间不统一的问题。在自动切换策略时间的过程中,专网网段采用统一的GPS校时服务器,并在采集端C/S软件嵌入校时功能,确保整个网络内设备时间一致。同时对Socket通信数据进行编码校验,采用8位2进制数顺序累加做校验,一旦校验失败便启用数据重传机制,确保数据传输稳定、可靠,无指令数据丢失或错乱。指令收到后,返回执行状态,以使云端准确收到各设备采集端切换策略的执行情况。
2自动切换策略的实现
在实际应用中,广播电视音视频采集策略会根据业务需求变化,业务需求又分为周期性变化与临时性非周期变化。云策略变更的命令下发后,采集集中控制服务器接收采集前端的命令,并将采集策略转化为采集指令,根据采集策略规定的时间启用或停止某一类广播电视音视频数据采集。同时使用C#Process类对采集服务进程进行实时监测,以掌握采集命令执行是否成功,采集端进程是否正常启用或者关闭,并将所有进程终止与启动情况记入前端log文件,并阶段性回收至云端数据库。前端采集服务存在一定的差异性,硬件不同,驱动不同,使用C#语言,依托不同硬件的DLL封装文件,将采集服务最小分割,并打包存储,由采集端控制软件集中调用。在采集集中控制服务器存储config配置文件,将周期性、预期性采集策略的变更存储其中,依靠定时器触发采集策略的变更,实现自动切换采集策略。采集策略一旦变更,需要对采集数据进行抽样测试,如发现数据开启采集仍未回传、数据关闭采集仍有回传等切换失败的情况,需要对采集进程进行2次校验操作,即回复之前策略,校验数据采集状态,再重新执行采集切换策略。
3采集状态实时监测、记录与预警
广播电视音视频采集对实时性与采集质量要求很高,一旦因前端软件或设备故障影响采集,势必影响下游业务,因此需在采集前端控制软件中增加监测、记录与预警的功能,对采集进程实时监控,一旦采集进程卡死或进程终止,需立即激活采集服务重启响应采集任务。同时将所有采集状态通过Socket通信反馈至云端服务器,云端服务器将所有采集设备的运行状态计入数据库中,形成采集状态记录并报警,便于对采集前端的设备软件故障进行及时处理,同时也有利于积累长期的采集数据,用于日后数据汇总分析。在测试中发现,采集策略切换失败主要由前端C/S软件通信数据堵塞、软件卡死、内存溢出、config配置文件读写错误等问题引起,一般重启前端软件后即可恢复正常。多次测试发现,广播电视音视频数据采集量大,采集时间长,设备一直满负荷运转,因此需要对前端软件定时重启。后期完善中,增加采集端软件进程监视模块,并在每天23:59:59对前端软件自重启,对16台前端设备分组测试,累计测试7天,A组使用定时重启功能,B组不使用该功能,测试结果表明,A组7天内未发生切换失败故障,B组7天内仍有2次切换故障,故引入定时重启可确保软件运行正常。
4总结
篇4
VantagePro电子气象站是美国戴维斯公司(DavisInstrumentsCorp.)面向气象服务、面向移动服务的小型气象站[5]。体积小,重量轻,功耗小,集成度高,安装简单,长期工作稳定可靠。气象站由传感器单元(ISS)、显示控制器(CONSOLE)和记录器软件(WeatherLink)组成[6,7]。有线站传感器(ISS)上的信号由有线传送到显示控制器上,电缆线长度30米;无线站传感器(ISS)上的信号由无线传送到显示控制器上,距离大约200-300米。VantagePro也是目前国内外天文领域应用得较广的全自动气象站之一,在远程自主观测等方面应用较广。VantagePro可以测量空气温度、空气相对湿度、风向、风速、雨量、气压、太阳辐射和紫外辐射,组成8要素电子气象站。还可扩展对土壤温度、土壤湿度及叶面湿度等气象要素进行观测。与一般的气象站不同,VantagePro采用了所谓的一体化传感器单元(ISS),通过ISS接口板接收数据并转发至CONSOLE(显示控制器)或连接的计算机中,其中温湿度传感器在白色百叶式防辐射罩内,翻斗式雨量计的翻斗在雨量筒内。各传感器信号线均接入到ISS接口板中。ISS通过其外部所带太阳能板供电,盒内装有一块3伏锂电池,用于夜间及无日照时的供电[8]。CONSOLE显示控制器,用来在未连接计算机单独显示气象信息时的状态。但由于当前MUSER采用计算机实时采集,因此CONSOLE并不需要配置。
1.1通信协议VantagePro中数据传输和命令控制使用串行通信协议,即RS232C串口通讯协议标准。RS232C串口通信协议的包含,8个数据位,1个起始位,1个停止位,无奇偶校验位。通信协议中的波特率设置为4800比特。用RS232C串口通信协议中的DB9(9针D型串口)。VantagePro的串行端口的命令格式可以表示为下面的格式:<参数名称—十进制数字><参数名称—十六进制数字><参数名称—二进制数字>这三种格式。十进制和十六进制数字可以用ASCII替换。二进制数字发送字符值。每个命令之后都要紧跟着一个换行符(\n)。
1.2数据格式VantagePro通过串口获取气象数据,实际传送的气象数据为99个字节的数据包,如表1所示,从1-99对数据包编号,提取的数据用括号给出了注释,括号中逗号之前的内容表示字段含义,逗号之后的内容表示测量值的单位。数据包的具体格式如表1所示。
2实时气象数据拆分与归档
在MUSER的应用中,将各个ISS采集的气象因子数据直接通过RS232C串口通信协议将采集的数据传到操作系统为LINUX的计算机,通过该接收机器上的数据请求与拆分程序将RS232C传送的气象因子数据包实时拆分出需要的气象因子并归档到MySQL数据库和Redis高速缓存中。同时数据合并程序自动合并同价值的数据,将最新的数据存到Redis中。系统整体结构如图1所示。
2.1初始化串口数据的接收和归档以驻留程序方式运行在服务器上,图2显示了实时气象数据拆分与处理的初始化流程。气象因子的记录器对象主要暂时存储拆分处理后的气象数据,气象因子读取器对象负责读取数据包中记录的特定气象因子的测量值。由于VantagePro气象站测量的气象因子的值与要归档值的单位不一致,因此也需要气象因子的修正器对象来对测量的原始值进行修正。
2.2数据的拆分与处理系统的初始化后,采集程序定时从串口接收数据,首先获得采集时间并转换为1970年到现在的秒数,并向VantagePro请求一个数据包,接着就是处理收到的气象数据包。PC上实时气象数据的拆分与处理的流程如图3所示。图3中的时间秒数的定义为从1970年1月1日0时0分0秒到此时的秒数。相邻的两个时间秒数之间相差60秒,即1分钟。数据的采样周期也是1分钟。时间秒数用来唯一表示气象因子的采集时间或采样时间,同时也作为Redis存储中可分类的集合中Score的值。
2.3气象数据的存储将采集的气象数据保存到MySQL数据库中,同时为了提高查询速度,使用Redis作为高速缓存。MySQL数据库中数据表的定义如表2所示。Redis是一个Key-Value存储系统[10]。和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)和zset(有序集合)。Redis的功能可以理解为一个Key-Value的数据结构操作,数据都保存在内存中定期刷新到磁盘,以及提高的读写效率。Redis数据库通过两种方式可以实现数据持久化:使用快照的方式将内存中的数据不断写入磁盘和将操作记录记录在磁盘文件中。因为需要在Redis执行范围查询,我们使用有序集合SortedSets存储气象数据,集合结构中使用时间秒数作为score,气象数据的实际值为其value值。而Key的值为气象的统计因子,如温度(temperature)、湿度(humidity)等。比如将2015年1月29日16时26分05秒采集的温度的值17℃存储到Redis的命令为:redis127.0.0.1:6379>zaddiss.temperature142252110017。
2.4拆分存储实例在如下的气象数据拆分与归档的例子中,以测量室外温度的传感器iss.temperature为例。其它气象因子数据的拆分与归档和气象因子(室外温度)的处理情况类似。步骤如下:1)开始采样时间为2015年1月29日16时26分05秒,将该时间转换成1970年以来的时间秒数,为1422521100。2)向VantagePro发送命令LOOP1命令,请求一个99字节的数据包。接收端到气象站响应的数据包,数据包的内容如图5所示。3)传感器iss.temperature的读取器从数据包中偏移量为12的位置读取2个字节,其十六进制值为001d。读取器对象将001d转换成十进制的29。4)传感器iss.temperature的修正器将传感器的29F修正为2.900000F,然后再将2.900000F转换成-16.166667℃。(温度传感器记录的测量值是实际测量值的10倍,其它值的倍数详见表1)5)传感器iss.temperature的记录器将-16.166667℃更新到记录器对象中。6)将传感器的值归档到MySQL和Redis中。7)更新下一次采用时间,循环步骤1-7。
3气象数据合并与快速检索
3.1气象数据的合并一般情况下将采集到的气象数据处理成特定格式后直接追加到数据库中,然而随着时间的积累,数据库中的记录数会急剧增加。相应地检索某一个时间段的天气状态所需的时间也会增加,不能满足MUSER的高效数据处理的要求。由于连续时间段的天气状态可能相同。例如在2014-6-610:00:00到2014-6-610:00:59这一分钟采集到的天气状态为晴天,而在接下来的59分钟的时间内采集到的天气状态都为晴天。通常情况下是将这60条记录全部存储到数据库中,然而改进的归档方法是合并这60条记录为一条记录。当检索落在这一合并后的时间段天气状态时,仍然可以检索到要检索时间段的天气状态为晴天,这样做和从60条记录中检索到的天气状态一样都是晴天,保证了合并后的数据仍然是有效的。如果一天要归档的所有采集到的天气状态都一样,那么采用合并方法,数据库中存储一条记录就可以记录这一天的天气状态。但是如果采用传统的数据归档方式,记录一天的天气状态就需要24*60条记录,这样不仅浪费了存储空间,同时影响到检索效率。
3.2快速检索数据合并一定程度上可以加快检索速度,但对于具体值的气象采集因子,如需要在每个UVFITS文件中存储的温度,湿度值,是无法采用数据合并的,数据量仍非常大。为了进一步提高查询速度,使用Redis作为高速缓存。数据查询时首先访问Redis,只有当Redis访问失败时或者在Redis中找不到数据时才访问MySQL,并将从MySQL获得的数据更新到Redis中。MUSER中最常用的气象数据查询模式是根据观察时间查询气象数据,因此使用有序集合SortedSet,SortedSet是Set的一个升级版本,它在Set的基础上增加了一个顺序属性,这一属性在添加修改元素的时候可以指定,每次指定后,zset会自动重新按新的值调整顺序。可以理解为有两列的MySQL表,一列存储具体的值,一列存顺序,也就是气象数据的时间。操作中key理解为zset的名字。查询时根据观察时间和气象因子可以获得该时刻的具体气象数据。比如查询时间2015年1月29日16时26分05秒的温度的值,首先将该时间转换成1970年以来的时间秒数,为1422521100,在Redis上执行如下查询命令:redis127.0.0.1:6379>zrangebyscoretemperature1422521100+infLIMIT01这条命令的意思是在键值为temperature的SortedSets中查找大于时间点1422521100的第一个值。+inf在Redis中表示正无穷大。
4结论
篇5
1CY7C68013芯片
Cypress公司的EZ-USBFX2系列中的CY7C68013,是目前市面上比较少的符合USB2.0标准的USB控制器之一。与其它同类芯片相比,它提供了4KB的FIFO和一个功能十分强大的GPIF(GeneralProgrammableInterface)模块。后者相当于一个可编程状态机,正是由于它的存在,使得CY7C68013比其它同类芯片具有强大的互联能力。CY7C68013芯片的结构,其主要特点如下:
·CY7C68013内部集成了一个增强型的51内核,其指令集与标准的8051兼容,并且在多方面有所改进。例如:最高工作频率可达48MHz,一个指令周期为4个时钟周期,两个UART接口,三个定时计数器,一个I2C接口引擎等。
·CY7C68013提供了一个串行接口引擎(SIE),负责完成大部分USB2.0协议的处理工作,从而大大减轻了USB协议处理的工作量,并且提供了4KB的FIFO保证数据高速传输的需要。
·为了满足与各种不同类型外设的互联需要,芯片中集成了一个GPIF模块,让用户可以按照外设的时序进行波形编辑,而不需要复杂的程序描述,就可以保证GPIF与内部.FIFO的协调工作,实现芯片与高速设备之间的逻辑连接和高速数据传输。这对于开发者来说是相当友好的。笔者就是利用这一特性,实现数据的高速同步采集及传输。
2同步高速数据采集芯片AD7862
2.1AD7862的结构
AD7862是AD公司推出的高速、低功耗、双极性12位的A/D转换芯片,其中包含了两个独立的快速ADC模块(允许同时采样和转换两路信号)、4路模拟输入信号(VAl、VA2、VBl、VB2)、2.5V的内部电压基准以及一个12位的高速并行接口。芯片正常运行时功耗只有60mW,当使用节电方式时,只有50μW,对于自带电源的USB设备这种低功耗无疑是一种优点。该芯片的内部结构如图2所示。每个ADC都有一个两通道的多路选择器,芯片通过地址信号A0分别选通VAl、VA2或VBl、VB2,当一个CONVST信号到来时,同时转换地址A0选中的两路信号。
篇6
动画产业所需要的技能型高端人才,要求在岗位、技术、人才培养模式上实现标准化。而职业教育与此相对应的是,研究工作过程、筛选特定技术、形成标准教程、进行职业技能培训。因此,职业教育是动画产业链的重要环节。任何一个行业产业的发展或转型必然带来岗位和技术的细分化,动漫既需要擅长艺术创造的精英,又需要数量庞大的、具有较高技能的熟练制作人才。
从产业的角度看,动画制片由前期策划、中期制作、后期合成三部分组成,呈现中间(制作)大,两头(前期策划、后期合成)小的趋势。前后两头需要具有较高文化和艺术修养的创作人才,而中间部分则更需要的是责任心强、动手能力强的制作人才。发展本国原创,还是与国外联合制片,甚至就连在做外加工片方面,我国动画业目前最需要的是数量巨大的中期制作人员。
动漫专业的主要特征及存在问题
动画产业的发展不仅是需要高等职业教育的介入,而且高职的动画专业毕业生应该成为动画产业的主力军,高职动画专业师资要成为动画行业发展的技术服务力量。当然目前动画专业发展的关键是如何解决高职动画专业人才与企业相适应的问题。分析目前该专业主要问题有:
(1)动漫是一门独特的、又是综合性学科,涵盖了艺术和技术,而高职院校开设动漫专业的时间均不长,大多专业起步是延用传统艺术类和计算机类专业的师资和教材开始的,由于专业建设的历史短,水平偏低,没有形成适合行业岗位能力需求较成熟的教材和实训指导书,完善课程体系构建还在实践和摸索中。
(2)历史原因造成大部分开设动漫专业的高职院校严重缺乏高水平、具有丰富动漫企业从业经验的、具有行业发展视角的专业带头人和一批有实践工作经验的师资队伍。目前,通过专兼职教师队伍结合,虽然缓解了师资短缺问题,但没有一支有实际经验、长期承担动画创造的师资队伍,不能形成自己的创作团队,就没有校企合作资本和专业发展的基础。
(3)没有统一动画行业的岗位标准和考核体系,目前高职院校与政府或企业积极推动的各类专业技能证书对动漫人才专业能力鉴定不具有权威性,企业认可度不高。学校开展动画人才培养模式改革及相关“课证融通”等教学改革的成果没有在人才培养质量上得到体现。
(4)校企合作对提高人才培养质量的关键措施没有完全落实。其原因是多方面的,校企合作的核心内涵是“利益”,只有校企双方都得利才是双赢,合作才会持续、巩固、有效。动漫行业不属于劳动密集型产业,对动漫企业来说,不需要解决劳动力问题,学生顶岗实习不可能上动漫企业的流水线,直接产生效益,企业没有获得效益,还要付出精力并担心保密问题,自然没有积极性,最终学生通过企业的顶岗实习只能是“雾里看花”。
因此,在动漫企业人才培训和储备途径已经解决的情况下,针对动漫专业的校企合作,学校在利益的天平上处在高端,除非校方拿出高额实习补贴,否则利益的天平就不会倾向学校。近年来,高职的动漫专业在校企合作方面开展一系列试点,如“冠名班”本质是将学生后一至二年委托企业培训,实质是动漫企业人才培养的延伸,对真正意义上校企融合推动意义不大。又如,引进企业项目合作开发项目,需要一支较强师资开发团队和稳定的制作队伍,目前能够达到完全承担动漫项目开发的团队还只有少数,所承担项目不能够满足全部动漫学生实训培养的需要。
动漫专业改革的对策
综上所述,高职动漫教育的改革势在必行,其核心是要提高学生培养质量,达到动漫企业岗位素质、知识、技能的要求,使学生一毕业就成为实现企业可用之才并在短期内(2-3年)成为动漫专业人才。高职动漫教育改革的措施是必须加强动漫高职教育与动漫产业的深度融合,有如下策略可供借鉴:
(1)学校积极协助政府,投入“动漫培训基地”建设,开展动画人才的社会培训,改变目前动漫教育人才培养培训体系的特殊现象。各高职动画专业团队同企业包括社会动漫培训机构联合,利用学校专业教师的教学经验和动漫实训室资源,形成区域性动漫继续教育的培训基地。通过动漫专业团队同企业合作,共同研究相关课程体系、教材、考证,共同实施动漫人才培训工作。为保障相关培训能够有效地、持续地、保质保量地有序开展,要积极寻求政府支持,为当地文化创意产业服务。这样做,不是为了单纯开展培训和增加经济收入,而是在完成动漫人才的岗前培训和继续教育工作的同时,吸引政府关注高等职业教育发展,引导企业进入学校,形成政、校、企合作的平台和机制。
(2)高职动画专业要形成以校企合作为主导的内涵发展模式。实现在资金、资产、人力、行政等各种资源的有效有序整合,促进动画教育与产业在理念、思路、产权、教学过程、教材建设、教育模式、教师培养等方面的深度融合。一旦动画专业教师是企业动画导演、原创人员或主要设计成员,其作品开始在媒体广泛流传,校企合作必然有发展条件;一旦我们的学生的作品获得公共媒体关注,专业质量必然得到社会普遍认同,专业特色就会逐步呈现。
(3)形成动漫专业特色是专业可持续发展的保障,也是校企深度融合的显著标志。目前,动漫专业学生的招考、评价体制相对狭窄,只从高中毕业生中选拔学生,报考项目素描、色彩(美术类)招生,只将学生的造型能力作为从事动漫专业人才的唯一标准,其他能力不予考察。学校在制订培养方案时,不得不考虑学生入学前的能力要素,使得我国的动漫人才局限于较小的能力领域之中,考生的知识背景、兴趣爱好“同质化”现象非常严重。人才的“同质化”是企业“同质化”的根源,也是中国动漫企业发展的壁垒。高职教育与动漫产业的深度融合过程中要依据区域动漫企业发展策略,有效发现培养特色动漫人才的路径,为企业的特色发展提供人才储备。
篇7
关键词:图书清点,采集器,汇文,条形码
图书馆的藏书经过一段时间的流通后,经常会出现读者在OPAC系统中能查询到的图书,但在书架上却没有找到的现象,从而影响了读者正常借阅。造成这样问题的原因有很多,譬如:验收过程的失误造成图书分配去向和典藏系统不符;在流通中图书丢失或被盗;图书被移至其他馆藏地或书架。因此,图书馆需要定期或不定期地进行图书清点,以便掌握馆藏的实际情况,维护书目数据的准确性,及时堵住图书管理中的漏洞,同时还能够发现有关业务工作中存在的问题,有助于提高图书馆服务水平和内部工作的管理质量。
1.清点的准备工作:
1.1确定清点方案:
我馆目前使用的是汇文文献信息服务系统(以下简称汇文系统),虽然“典藏”模块含有图书清点功能,但是必须将图书条形码输入到清点模块。
传统清点的方法:第一种方案,将图书搬运至计算机前,用图书管理系统清点功能,逐本扫描完清点;第二种方案,利用数据采集器的清点功能,先采集完所有图书的条码数据,再导入到汇文系统进行清点。
这两种方案都存在不足,第一种方案需要将所有图书搬运到计算机前,大量的工作花在了搬运图书上,需要较多的人力物力,但是这个方案,在清点过程中能及时发现图书的问题,包括①条形码缺失,②非本馆藏地图书,③只有条形码,系统中没有记录的图书;第二种方案不需要搬运图书,但是不能及时发现问题,因为只有将采集到的条形码数据导入到汇文图书管理系统清点模块后,才能发现有问题的图书,然后再到书架上找有问题的图书,这时有可能很难确定这些图书的具置。免费论文参考网。
因此,我们结合两种方案,先将某馆藏地条形码数据导入到数据采集器中,再到书架上逐本采集图书条形码,采集器根据预先设计的程序,适时进行匹配,发现有问题的图书,立即剔除出来,供编目人员进行甄别处理。
1.2准备清点工具
根据馆藏情况准备一定数量的“新大陆NLS-PT850”采集器,包括电源和数据线。因为采集器连续工作会出现电池不够用的情况,所以备有一些万能充电器和电池。
数据处理用的计算机,机器上要安装汇文软件和采集器数据处理程序。
1.3分配清点工作:
成立数据组,主要由技术部人员担任。负责数据导入导出,数据处理,保证清点设备的正常工作,撰写清点报告。
成立数据采集组,主要由流通部人员组成。负责采集条形码,以及后期对丢失藏书的再次查找。成立13个小组,每组3人。两人翻书,一人采集,流水作业;小组间,根据事先划分好的区域,齐头并进,同时进行清点。我馆清点实际速度平均每组每小时采集600册,包括下架,采集,上架。
成立编目组,主要由编目人员组成。负责问题图书的处理。包括补贴条码、修改数据、修补图书等。
上面几个小组要相互配合,保证清点工作全面进行。数据采集小组每天采集完数据后,将采集器送往数据组,由数据组人员将采集的数据统一导出(这是因为采集的数据过多时,会影响采集的速度,在实际操作中,当采集器采集数据达到5000~6000条时,速度会明显下降),数据组人员同时还需将采集器的电池充电,以供第二天采集使用。所有数据采集完毕后,还需采集编目组处理的问题图书。免费论文参考网。
1.4明确清点时间:
本馆利用暑假开始的两周时间,闭馆,对全馆图书进行了集中数目数据采集。这有利于保证采集数据的准确性。
2.清点的详细过程
下面以某馆藏地为例,详细阐述清点的全过程,见图1
图1
利用汇文系统的“统计”模块-“馆藏清单”功能,导出某馆藏地的书目数据。由于Excel格式最大只支持65536行,所以建议导出Access格式的馆藏数据。
因为采集器存储容量有限,而且识别的条形码格式固定,所以利用专门编写的采集器数据预处理程序对汇文导出的某馆藏地书目数据的Access文件进行处理后,生成一个仅包含条形码的BOOK.TXT文件,导入到采集器中,作为匹配的依据。(其中BOOK.TXT内的条形码按从小到大排列,这有助于数据采集时,采集器匹配速度。)采集条形码时,如果是该馆藏地的书,则加入到OK.TXT中,如果不是该馆藏地的书或者条形码采集有错误的书,则加入到ERROR.TXT中,同时采集器报警提醒清点人员。有问题的图书,剔除出来,让编目组处理。如重复采集某本书,则不插入任何数据,仅提醒采集人员“重复采集”。
这里需要说明的是,由于某馆藏地有多组人员在同时进行采集,所以最终会生成多个OK.TXT,在导入到汇文系统清点之前需要先进行合并。为了防止各个采集器之间存在重复数据,最好合并完成后,进行一下“去重”操作,生成的文件,记作:OK_01.TXT。(01代表该馆藏地)
ERROR.TXT中的数据,可能会存在以下几种情况:1.其他馆藏地的条形码;2.汇文系统中没有数据的条形码;3.采集器读的误码。对于第二种情况,需要在汇文系统中完成编目工作;第三种情况,在后期数据处理需要将误码删除。汇总各个馆藏地的ERROR.TXT文件,再加上由编目人员处理过的问题图书,合并成一个总的ERROR.TXT,去重,就形成了最终的ERROR_总.TXT。
所有采集和数据处理工作完成之后,将某馆藏地OK_01.TXT和ERROR_总.TXT,分别导入汇文的清点模块,进行第一次清点,将未清点到的图书到书架复查,将找到的图书的条形码再次输入到汇文系统的清点模块中。最后将未清点到的图书状态改为“声明丢失”。
至此,我们就完成了一个馆藏地图书的清点。其他馆藏地的方法,只需将对应的OK_XX.TXT和ERROR_总.TXT,导入到汇文系统的清点模块中即可。
3.清点要注意的问题
(1)进入典藏-馆藏清点-选择清点批次,提示:“E该清点批次已经结束,您是否要继续进行清点?如果继续,则会将该批次的清点结果删除,你可以在清点完成之后重新执行清点统计。”这时要“取消”,然后再点清点统计,否则前功尽弃。
(2)由于在数据采集工作完成后,图书馆是正常开放的,所以存在一种特殊情况,譬如,存在某本书A,数据采集时,没有被采集到采集器中,但是在再次到书架上复查前,已经被读者借出,那么,就会造成这本书在借出,同时又是声明丢失状态,碰到这样的情况,就需要在汇文系统中,更改书目状态。
找出借出并且是声明丢失的书的sql语句:
select bar_codefrom item where book_stat_code=’3B’ and book_lend_flag=’1’;
(3)分组请点时,最好对每组负责的区域做好记录,明确每小组的责任区,增强工作人员的责任意识,防止清点人员急于赶进度而忽略了清点质量,从制度上避免漏扫。
4.清点工作的成效
南航图书馆图书的清点,达到了预期效果,解决了图书在流通借阅过程中存在的一些问题,其主要表现在:
(1)清点的同时,对全部藏书进行了整理,对于一些留藏或遗落的图书进行了清理,针对错号或摆放不合理的图书重新排架。
(2)遗失图书的数据更改后,读者查到索书号而书架上找不到书的情况明显减少,减少了读者的无效查找,节约了读者时间。
(3)对于少数没有存入系统的图书,进行了编目入藏,方便读者查询借阅。
(4)通过对清点工作的实践,对汇文系统的清点功能有了进一步的认识,对今后清点工作的顺利开展提供了宝贵的经验。免费论文参考网。
5.清点工作的建议
清点工作是一项繁杂耗时的基础工作,通过这次图书清点,我们理顺了清点工作流程,同时还有一些建议可供参考。
(1)清点工作是一项综合工作,需各部门相互协作、相互配合,对于清点中出现的问题,各部门要明确自己的工作任务,认真给予解决,避免相互推委。清点过程中图书要有暂时稳定的时间和地点, 因此以闭馆为宜。
(2)通过清点我们看到,尽管有些客观情况,但图书被偷被盗现象比较严重。在今后的工作中,一方面我们应加强图书的管理,另一方面对读者应加强教育,尽量减少丢书现象的发生。
(3)我馆应重视并加强对书目数据的维护和审核,提高编目人员的责任意识和业务素质,减少失误,加强考核,发现问题,及时纠正。
总之,图书的清点工作是需要图书馆花费较大人力物力才能完成的一项基础建设工作,这项工作的顺利开展,是提高图书馆各项服务质量的基本保证。图书清点工作有条不紊的进行可以更好地促进其他业务工作顺利开展,因此清点工作是图书馆值得下工夫作好的一项重要工作。
参考文献
[1]王琼.书库清点工作及其难题解析.图书馆建设,1998(4):48-50
[2]王惠芳.馆藏图书清点的方法和步骤.农业图书情报学刊,2005(10):68-69
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本文首先介绍数据采集卡系统系统的特点、现状单片机毕业论文及趋势。然后对各模块的工作原理进行详细介绍,并给出了各模块程序流程图及程序的设计。该卡具有很强的实用意义,有非常广泛的应用前景。
Abstract
This paper introduce the software design of data colletion card system, design the analog-digital conversion module, data storage module, real-time control module and the bus interface module, and so on. The card use 8051 MCU control the data collection, storage and display, SCM control sensors to conduct real-time data collection, A / D converter will be conver analog to digital, and then store and dispiay that. The card have the advantage of small in size, can work outline and have strong anti-interference capability .It overcome shortcome of the traditional data collection system,such as big size, can not work outline and are not easy to carry.It can be easily in different locations for data collection.
Firstly,the paper introduce the characteristics, status and trends of data collection card systerm. Then introduce the principle of each module in detail, and gives the process flow chart and the design process of each module. The card has strong practical significance and a very wide range of applications.
目 录
摘 要
ABSTRACT
第一章 前 言 5
1.1 课题研究背景 5
1.2 数据采集系统的概述 5
1.3 数据采集卡系统的简介 6
1.3.1 什么是数据采集卡系统 6
1.3.2 数据采集卡系统的特点 7
1.3.3 数据采集卡系统的发展趋势 8
1.3.4 数据采集卡的技术指标 9
第二章 系统软件整体的设计 10
2.1 整体电路 10
2.1.1 传感器的选型 12
2.1.2 前置端放大的硬件电路设计 12
2.1.3 数字滤波器的硬件电路设计 13
2.2 系统的结构框图 14
2.3 程序设计体系结构 16
2.4 主程序流程图的设计 16
第三章 A/D转换模块的设计 18
3.1 A/D转换的硬件电路设计 18
3.1.1 A/D转换器的选择指标 18
3.1.2 A/D转换器的选择 18
3.1.3 应用ADC0809实现数模转换电路 21
3.2 ADC0809与单片机的接口电路 22
3.3 A/D转换模块的流程图及程序 24
第四章 显示模块的软件设计 27
4.1 8279及LED显示器与单片机的接口电路 27
4.2 显示模块的程序流程图及程序 28
第五章 存储模块的软件设计 31
5.1 62128存储器与单片机的接口电路 31
5.2 存储模块程序流程图及程序 32
第六章 数据采集卡与总线接口的硬件电路设计 34
6.1 总线的选择 34
6.2 ISA总线接口 35
6.3 ISA总线接口卡设计基本问题 39
6.3.1 I/0端口地址空间 39
6.3.2总线竞争、隔离和驱动 40
6.4单片机与总线连接的硬件电路设计 40
结 论 44
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[关键词]输电线路杆塔倾斜监测系统 zigbee和GSM技术
一、选题背景及其意义
随着科技进步及工农业的现代化发展,用电量大幅上升,对电网供电安全性、可靠性提出了越来越高的要求。架空高压输电线路是电力系统的动脉,其运行状态直接决定电力系统的安全和效益。目前我国对线路等的检测经验还较少,还没有相应的国家标准。另外随着近年来煤矿的大量开采造成形态各异的地下采空区,引起地面沉降、断裂等一系列工程地质灾害,这些采空塌陷区,大多分布广,延伸远,可造成地表输电线路基础倾斜、开裂、杆塔变形、倾倒,引起绝缘子串和地线线夹迈步,电气安全距离不够等问题,当问题扩大时容易造成倒杆断线,电气距离不够引起跳闸等事故。严重威胁输电线路的安全运行。
本论文设计的输电线路杆塔倾斜监测系统,在杆塔发生异常时,能够及时向管理中心汇报相关数据。该系统对于处在采空区的线路杆塔可以进行全天候的监测,能够及时准确的测量由于地面沉降等原因造成的杆塔倾斜角度,当杆塔顺线路或横线路倾斜角度超过预定报警值时,系统可发出报警信息,使工作人员能够及时处理危情,并且大大的减少了人工的巡视次数,提高了杆塔的安全系数。
二、国内外研究动态
近年来,随着经济的发展和社会的进步,越来越多基于网络化、模块化、智能化的系统应用在电网中。但目前我国电网智能化仅处于刚刚起步的阶段,尤其在运行状态检测环节上,和世界上先进发达国家的技术还有较大的差距。同时铁搭运行状态的稳定,是输电环节中的重中之重,因此应研究一套较为合理的杆塔运行状态监控系统,来保证输电环节的稳定。
目前国内已涉及线路监测系统的研究,例如高压输电线路绝缘子带电检测、杆塔故障在线监测、杆塔倾斜测量等。国外在这方面也有较多的研究。该系统采用移动通信网络作为数据传送媒介,为系统的数据传输提供更加简捷、便利的手段。
三、主要研究内容
本论文主要研究杆塔倾斜测量技术,传输线路周围的温度、湿度、气候检测,无线网络数据远程通讯方面的研究。
本文研究的主要内容如下:1、分析研究了倾角传感器的工作原理、GSM技术的工作原理,制定了监测仪设计的硬件和软件总体流程。2、根据监测仪设计方案,选择了该设计中的主要器件。包括倾角传感器的选择、GSM通信模块的选择、太阳能蓄电池的选择等。充分体现了监测仪设计中低成本和低功耗的要求。3、设计了硬件电路,包括微控制器ATmega64A的最小系统、电源电路、通信电路、电压电流转换电路等。4、实现了软件设计,包括系统初始化、A/D信号采集部分程序、按键中断程序等。5、在整体设计中,采取软件和硬件的方式,增强监测仪的抗干扰性和稳定性。6、通过EMC电磁兼容实验等验证了监测仪的稳定性和可行性。
四、研究方案及难点
整个系统的工作过程为:数据采集主模块根据监控中心设置好的采样间隔,定期产生数据采集命令发送到ZigBee主节点,然后由ZigBee主节点将数据采集命令广播给其他ZigBee子节点,ZigBee子节点再将数据采集命令发送给自己的数据采集模块,数据采集模块接到命令后,开始进行倾角、绝缘子拉力以及风向、风速、电源电压等数据的采集。
采集完成之后再发送给ZigBee模块,然后通过各ZigBee子节点将采集到的数据以接力的方式传送给ZigBee主节点,ZigBee主节点将各数据采集模块采集到的数据发送给数据采集主模块。最后由数据采集主模块将所有数据通过串口发送给GSM模块,由GSM模块将数据通过移动通信网络发送到监控中心的GSM模块,再通过串口发给Pc机后台。最后由Pc机完成数据的处理、存储和显示。
该系统的主要模块功能如下:
1.中央处理器。核心微处理器选用ATmega64A,它是由ATMEL公司推出的一款高性能,低功耗的8位AVR微处理器。最高处理速度可达16MHz,其芯片内部集成了大容量的Flash程序存储区和功能丰富强大的硬件接口电路。先进的RISC结构,拥有130条指令,大部分指令执行时间为单个时钟周期。
2.定时时钟模块。实时时钟芯片选用Philips公司生产的串行日历时钟芯片PCF8583.该芯片供电电压范围宽、功耗小、计时准确。
3.数据采集模块。在输电线路杆塔的运行时,数据采集模块主要进行杆塔倾角数据、绝缘子拉力数据以及风向、风速、气温、湿度,电源电压数据的采集。数据采集模块为分层次设计,有主辅之分,主模块除了在完成上述功能以外,还负责将产生的数据采集命令,以及各个节点数据的打包、处理、发送。
4.ZigBee模块。Zigbee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率、低成本。主要适合用于自动控制和远程控制领域,可以嵌入各种设备。简而言之,ZigBee就是一种便宜的,低功耗的近距离无线组网通讯技术。
5.GSM模块。GSM模块,是将GSM射频芯片、基带处理芯片、存储器、功放器件等集成在一块线路板上,具有独立的操作系统、GSM射频处理、基带处理并提供标准接口的功能模块。
使用ARM或者单片机通过RS232串口与GSM模块通信,使用标准的AT命令来控制GSM模块实现各种无线通信功能,它是基于ARM平台,使用嵌入式系统进行开发。有些GSM模块具有“开放内置平台”功能,可以让客户将自己的程序嵌入到模块内的软件平台中。
6.监控中心。包括GSM接收模块和后台管理软件,主要完成杆塔运行状态的实时显示、数据存储以及对于数据采集模块参数的控制。
7.电源模块。本系统包括太阳能电池板和蓄电池,主要为数据采集模块、ZigBee模块和GSM模块提供电能。
8.设计环境。硬件电路以Protel99SE(sP6)为环境进行设计,机械相关的设计以AutoCAD2006为环境进行;软件用c语言编写。
本设计中的杆塔倾角监测系统实现了低成本、低功耗,并采取zigbee及GSM无线通信的技术,实现倾角监测仪与杆塔监控中心的通信。
难点预计出现在倾角计算及程序的设计,再有系统的通信链路的安全,可靠;数据库的安全,主要是权限管理和数据备份。
五、预期成果和可能的创新点
文章论述的铁塔倾斜实时监测系统测量精度高、实时性好、运行成本低。该系统在实际运行过程中拥有较强的可靠性、稳定性具备在恶劣的环境下持续正常工作的能力,保证较长的使用寿命;系统进行操作时,无需记忆复杂的工作指令,应具有美观有好的人机界面;工作人员可以远程对系统进行控制、管理、维护,无需人员到现场。系统通过对塔身状态信息的综合在线监测,实现了倾角状态的全记录并起到预警,告警的功能便于提前采取有效措施,确保电网及通信网络的安全运行。从实际运行结果看系统是一种有效的监测铁塔倾斜的系统,有广阔的应用前景。创新点:为了以后对本系统的功能进行扩展,系统预留一些模拟量输入接口;通讯方式的扩展,支持短信息。
参考文献:
[1]刘君华.现代检测技术与测试监测仪设计[M]西安:西安交通大学出版社,2001
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关键词:GIS 数据库 评价 活动程度
0、引言
地裂作用所形成的地表裂缝是一种由内、外营力以及人类活动等因素的作用引致发生的一种地面破裂现象。其成因常因作用因素相互间的复杂关系而存在争议。随着人类活动的加强,地裂现象造成的损失和影响逐渐加大。特别是自1966年邢台地震以后对地裂缝的调查和研究已大量增多。地裂缝已经成为一种被人们重视的、具有普遍意义的、独立的地质灾害类别,也是常常受到社会广泛关注的一个现象。GlS是以地理空间数据库为基础,用计算机对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和显示,并采用地理模型分析方法,适时的提供多种空间和动态地理信息,为地理研究和地理决策服务而建立起来的软件系统。将GIS引入到地质灾害危险性评价中,主要是考虑到GIS的空间数据管理能力和其强大的空间数据分析能力,将其作为地质灾害危险性评价的分析工具,来加速危险性评价的过程,提高危险性评价的精度。
1、空间数据采集
空间数据采集是指将现有的地图、外业观测成果、航空像片、遥感图像、文本资料等转成计算机可以识别处理的数字形式。数据采集可分为属性数据采集和图形数据采集。
属性数据采集采用键盘录入的方式,属性数据刻画了评价因素的特征状态。例如地裂缝的延伸长度、地裂缝的张开宽度、地裂缝的深度、地裂缝的平面特征、地裂缝的剖面特征、地裂缝形成的时间、地质标志、地貌标志等。
图件数字化有两种实现方式:(l)手扶跟踪式数字化仪矢量化:采用数字化仪实现.对于图素反差不高,线条不清晰的图件,可选用此方式.该方法人为误差较大,故要求工作人员细致认真,尽量降低人为误差。(2)扫描仪栅格化图件。扫描矢量化有全自动式和人机交互半自动式两种,对于图件中图素单一,如只有线条的情况下,可选用全自动式,但大多数情况选用人机交互半自动式的矢量化方式。
基于GIS的地裂缝灾害危险性评价利用ArcGISWorkstation、ArcMaP和MapGIS完
成数据的采集、编辑、校正之后,进入在户 ArcGIS平台上二次开发的评价系统。采集的矢量图形数据以coverage格式或Eon格式输出,这两种格式均可被ArcMap接受,在数据入库时须通过ArcT00lbox进行数据格式转换。转换中的图层数据、颜色、图案信息在数据交换中可能丢失,需要时重建。
2、数据库的设计
(1)数据库的分层
数据库平台建设在GIS空间数据和属性数据基础之上,数据内容包括基础地理信息(如水系、居民地、铁路等)、基础地质信息(如地层、断裂带、构造分区等)、公路专题信息(如公路网等)、地裂缝专题信息(如地裂缝的延伸长度、地裂缝的张开宽度、地裂缝的深度、地裂缝的平剖面特征等)、与地裂缝有关的地质灾害信息(如地震、活断层、滑坡等)、遥感信息等等,每一类即为一个数据库。
数据分层的基本原则主要有这几个方面:①数据以要素为基本单位;②按需求将地质灾害图素内容划分成为若干个图层;③相同逻辑内容的空间信息一般放在同一图层中;④图层划分要适应GIS软件功能特点,相同的图层、图元类型将拥有且只可能拥有相同的属性表和属性结构。
(2)数据库的建立
地裂缝数据库采用了Arcinfo9.0的geodatabase,geodatabase是一个全新的空间数据模型,是建立在数据库管理信息系统之上的统一的、智能化空间数据库。它是在新的一体化数据存储技术的基础上发展起来的新数据模型,实现了geodatabase之前所有的空间数据模型都无法完成的数据统一管理,即在一个公共模型框架下对GIS通常所处理和表达的地理空间特征进行统一描述。同时,geodatabase是面向对象的地理数据模型,其地理空间特征的表达较之以往的模型更接近于我们对现实事物对象的认识和表达。
3、建立地裂缝活动的评价系统
地质灾害危险性区划属于空间评价预测的范畴。空间评价预测是以研究区域地质灾害群体的地质环境条件为主要内容,针对研究区域地质灾害稳定性的宏观预测为主要目的。因此,区域地质环境条件和区域影响因素是危险性区划的基础,它们包括如岩性、地质构造、斜坡结构类型、水文地质条件、降雨、人类工程活动等因素,以及它们的组合规律,对地质灾害的影响程度等。在查明这些基本因素和条件的前提下,进而建立评价预测模型进行定量评价预测。
通过大量的资料和野外的调查详尽分析了地裂缝的各个致灾因子,利用GIS技术建立了地质学意义上的专题层,建立了地裂缝活动性的评价系统,对地裂缝进行了灾害活动性评价。影响地裂缝灾害的因素较多,如新构造、地震活动、地下水开采、地层和地貌等,这些因素均具有空间分布特征。应用GlS的空间分析、缓冲区分析和绘图等功能,分别进行构造分区、绘制地下水位等值线、地层分区和地貌单元划分等工作,对各致灾因子分别建立了专题层图,并进行量化处理,进而计算地裂缝危险性系数,进行空间区域的地裂缝灾害的危险性评价,以反映各分区地裂缝灾害的活动程度。
4、结论与展望
基于GlS的地裂缝灾害预测与评价以GlS为技术支撑,采用arcGIs的arcobjeets组件技术,用模糊综合评价数学方法和层次分析技术构建了评价预测模型,建立了具有采集、管理、分析和输出多种空间信息能力的软件工作平台。
参考文献:
[1]黄兆荣.基于GIS的地质灾害风险评价研究.福州大学硕士论文,2005
[2]沈芳.山区地质环境评价与地质灾害危险性区划的GIS系统.成都理工大学博士毕