数字化检测技术

数字化检测技术（精选12篇）

数字化检测技术 第1篇

随着电力系统的发展, 系统规模和发电容量愈来愈大, 电压等级和自动化水平愈来愈高, 电网结构和调控手段越来越复杂;同时, 国民经济对电力供应的依赖性愈来愈强, 电力用户对电能质量的要求愈来愈严格;从而, 电力生产对电气信号检测提出了更高的要求。另一方面, 尽管目前数字信号处理技术已具有完善的理论体系和各种成熟的实现方法, 但这些成果还只有部分应用到电气检测领域, 且由于电气信号具有其自身的特点, 这些理论和方法并不完全适用电气信号检测。

因此, 顺应现代化电力生产的要求, 应用现有信号处理的科学成果, 进一步研究真实反映电气信号物理本质、精度高、速度快、实现代价小、工程实用的电气信号检测理论和实现方法, 无疑具有重要的理论价值和工程意义。

1 电气设备检测与故障诊断系统的组成

电气设备检测与故障诊断包括以下基本过程:信号检测、数据采集、数据处理、诊断。基本过程如下:通过各种传感器 (如光、电、温度、振动、流量、化学等) 检测出设备的状态信号, 并使其可被传输, 转换, 采集.处理。然后由数据采集单元采集并存储于存储器中。传送载体可以是电缆或光缆。为了其提高抗干扰能力, 多采用光缆或采用数字信号传输。数据采集可以采用三种方式:采集信号波形。采集信号峰值或记录峰值超过阀值的脉冲。进行数据处理时, 主要为抑制干扰。保留或增强有用信号, 提炼信号特征。依据所得的特征信号, 采用各种诊断方法, 如模糊逻辑, 人工神经网络, 专家系统等得出诊断结果。

2 电气信号检测技术的发展

20世纪70年代, 数字计算机和数字信号处理技术的迅猛发展, 使电气信号的检测方式发生了根本性的变革, 产生了真正意义上的数字化检测, 即采用微型计算机作为测量系统的主体和核心, 通过对电气信号的采样和利用数字信号处理技术对采样数据进行数值分析与处理, 获得所关心的电气信号的信息。这种检测方式充分利用微型计算机的存储、数学运算、逻辑判断能力, 以及信号处理技术对信号强有力的分析、综合和处理能力, 不但解决了传统电气检测方式不能自动进行分析和处理的缺陷, 更能实现传统方式无法实现的各种复杂测量, 使电气检测的内容更广, 测量精度和速度更优。

3 电气信号检测原理及算法

电气信号检测的关键, 是运用适当的理论设计适当的数值算法对交流采样数据进行分析计算, 以获得需要的检测信息。检测精度、响应速度是衡量算法的两个主要指标。目前电气信号检测中应用较多或较有应用前途的理论和算法有:基于正弦信号模型的检测算法、基于周期信号模型的检测算法、离散频谱分析与校正、现代谱分析、随机模型算法、小波变换等, 而每种方法又可以分成多个小类。

目前, 电气信号检测的理论和算法十分丰富, 除上所述外, 人工智能技术 (人工神经网络、模糊逻辑、专家系统和遗传算法等) 、瞬时无功功率理论等也在谐波、无功功率测量等电气测量领域得到应用。

4 电气信号检测技术的主要研究方向

4.1 电气信号检测中的采样技术研究

电气信号的检测中, 采用微处理器的数字式测量方式精度好、功能强、能化程度高、检测结果易于传输和与控制系统共享, 较传统测量方式具有较大优越性, 因而受到普遍欢迎, 目前用微机测量电气信号的首要环节是对输入的信号进行离散化, 即采样。交流电气信号的采样有直流采样和交流采样两种方式。直流采样即采集经过变送器整流后的直流量。此方法软件设计简单, 计简便, 对采样值只需作次比例变换即可得到被测量的数值。交流采样是按一定的规律对被测交流电气信号的瞬时值进行采样, 获得用数字量表示的离散时间采样值序列, 并通过对采样值序列进行数值分析计算获取被测信号的信息。与直流采样相比, 交流采样所用变送器只需将交流信号进行简单的幅值变换, 其价格低、体积小, 反应快。

4.2 信号处理技术在电气信号检测中的

应用研究通过信号处理, 能够抑止干扰、保留或增加有用的信号, 提炼信号特征, 从中获得与故障相关的征兆, 利用征兆进行故障诊断。时域分析、快速傅立叶变换频域分析、小波分析、小波包分析等信号处理提取技术的发展为电气信号的检测诊断提供了前提条件。

4.3 电气信号检测的信息融合技术研究

在电气信号检测中引入多传感器与数字化信息融合技术, 首先是可以拓宽信息来源渠道, 其次是可以改善信息处理的质量, 提高诊断的准确性。这种技术最大的优点是能够提高测量抗干扰的能力, 因为不同的传感器对干扰的反映灵敏度不同, 尽管在某些传感器中可能存在比较强的干扰信号, 但是当与其他对电磁干扰反映不灵敏的传感器信息进行融合之后, 就可以剔除其中所包含的干扰信号分量。

4.4 基于虚拟信号技术的研究

虚拟仪器技术是当前测试与控制领域技术的研究热点, 它是以计算机及网络为基础, 以软件为核心的自然科学信息测试、分析、存储、传输与控制系统。通过虚拟技术, 系统的界面更加形象逼真, 具有良好的可视性和交互性, 可以明了的表现电气系统的状态。

4.5 远程电气信号检测和网络化跟踪研究

随着分布式计算技术、大型数据库技术、面向对象的软件技术和宽带数字通信技术的长足发展, 基于因特网的电气设备故障检测将成为现实, 将设备诊断技术与计算机网络技术相结合, 采集设备状态数据, 实现对设备故障的早期诊断和及时维修。

4.6 基于人工智能的信号数字化检测系统开发研究

人工智能是以模型化的计算机来代替人的思维方式解决问题的一种方法, 用仿人类专家推理过程的计算机模型来解决现实生活中某些复杂的重要问题。而目前这种方式缺乏的有效的诊断知识表达、不确定性的知识推理及知识获取困难。在这种系统中, 状态监测与故障诊断经常用模糊的自然语言来说明状态的特征, 为了准确有效的判断具有模糊征兆的状态, 必须用模糊集合的概念对其是否属于某个状态的原因进行描述, 对于一些征兆与状态之间无法确定的数学模型的复杂机械系统, 只有在获取系统状态的综合效应、积累维修经验和集中专家意见的前提下, 用模糊的方法进行状态监控。

结语

通过以上对电气信号检测技术及其发展的分析, 我们可以进一步明确, 研究真实反映电气信号物理本质、精度高、速度快、实现代价小、工程实用的电气信号检测理论和实现方法, 具有重要的理论价值和工程意义。从多方面来讲, 电气信号数字化检测是今后发展的方向。我们应该从理论与实践上进一步推进电气信号检测技术的不断发展, 为企业发展创新提供良好的技术保障。

参考文献

[1]黄纯.电气信号数字化检测技术及应用研究[J].湖南大学, 2005.

数字化检测技术 第2篇

现代先进航空武器装备发展的明显特点是性能好、功能强、小批量、多品种、技术含量高、制造成本也高，其设计思想的实现强烈依赖于新材料新工艺的研发水平、制造技术和制造设备能力。为了提升战场和市场竞争力，通常航空武器装备必须在质量（高）、效率（高）、寿命（长）、成本（低）等方面具有综合优势。而质量、效率、寿命、成本的完美结合，需要通过先进的制造工艺和装备技术加以实现。先进的无损检测技术及其检测装备则是实现设计思想和制造理念，增强用户信心，提高竞争力的重要保障。

发展先进的制造工程技术，提升设备数字化、自动化制造能力，是合理解决现代化航空武器装备快速研制和生产的重要发展方向和工程途径。特别是以数字化、自动化为重要特征的快速敏捷制造技术已成为先进航空武器装备研制和生产中的重要工程技术方向。而数字化、自动化无损检测技术是数字化、自动化制造和先进航空制造装备的重要组成部分。随着复合材料等新材料的不断应用，数字化、自动化无损检测技术的发展和成功应用已成为飞机设计和数字化、自动化制造过程的关键技术，特别是在新材料与新工艺研究、新结构与新机研制的过程中，数字化、自动化无损检测技术发挥着越来越重要的作用。

复合材料在飞机上的应用与数字化、自动化无损检测

近年来复合材料的装机应用水平已成为现代航空装备先进性的标志，Joseph F Rakow 预测，在未来10年里，下一代飞机是复合材料的飞机，复合材料从过去非承力结构正不断被用于主承力结构。10年前，Boeing777复合材料用量为结构重量的10%左右，而Boeing787复合材料用量达到结构重量的50%左右。除了Boeing787，Airbus380复合材料用量也达到结构重量的25%左右，与 Boeing787复合材料机身相比，Airbus380一个惊人之举就是设计了全复合材料中央翼盒。复合材料在军机上的应用态势丝毫不逊于民机，例如F/A-18C/D复合材料用量高于20%，而据Joseph F Rakow报道，F-22复合材料用量则猛增至60%左右。复合材料应用结构也由早先非承力的简单结构发展到承力结构、整体结构、大型结构和复杂结构。因此，复合材料结构在现代飞机中具有举足轻重的作用。

（1）复合材料制造工艺优化与成本的控制离不开数字化、自动化无损检测技术。

目前复合材料结构的材料和制造成本居高不下，结构尺寸越来越大，结构件形状越来越复杂，需要采用先进可靠的数字化、自动化复合材料无损检测技术，及时为复合材料工艺优化和结构件制造提供反馈信息，帮助稳定工艺，提高产品的合格率。由于复合材料无损检测贯穿于复合材料结构成型、装配、试验、维护/ 维修、使用全过程，因此，复合材料无损检测成本和效率直接影响复合材料的总成本，而降低检测成本的一个有效技术途径是发展数字化、自动化无损检测技术，提高检测效率。

（2）复合材料结构的批量生产与检测需要采用数字化、自动化无损检测技术。

复合材料结构通常需要进行100％覆盖检测。随着复合材料大量装机应用和飞机批量生产，复合材料结构无损检测的量急剧增加，检测的耗时、效率和进度等直接影响飞机的研制和生产全过程。以F-22复合材料进气道无损检测试验为例，采用超声检测技术，约需24h / 件。复合材料结构尺寸越大，检测耗时越多；结构形状越复杂，检测效率会明显降低，检测耗时也会更多。因此，如此大的检测工作量，仅靠传统的手工检测，显然难以满足要求。

（3）复合材料承力结构的设计应用需要采用数字化、自动化无损检测技术。

目前复合材料应用已经由早先非承力的简单结构发展到次承力结构甚至承力结构、整体结构、大型结构和复杂结构。因此，对复合材料结构无损检测技术的要求更高：不仅需要进行无损检测，更需要得到复合材料内部质量和缺陷的量化信息；不仅要求检出缺陷，还需要建立复合材料缺陷与结构性能的有机联系，建立相应缺陷评估准则；不仅需要能检出分层、疏松等一些影响结构力学性能的宏观缺陷，还需要检出可能影响结构疲劳性能的微观或分布型缺陷。这就需要采用数字化、自动化无损检测技术来满足这些要求。

（4）飞机长寿命设计与复合材料结构可靠性需要采用数字化、自动化无损检测技术。

现代飞机的一个重要技术特点就是要求长寿命，而随着复合材料在机身、机翼等重要部位的设计应用，复合材料结构必须满足预期的设计寿命。由于复合材料结构整体上没有中间材料加工过程，一旦固化过程完成，就意味着复合材料结构整体力学性能固定，除非在制造过程中出现了明显的质量问题，如其内部产生了缺陷。当那些设计上不允许存在的缺陷随复合材料结构带到飞机结构中时，将会影响整机的安全服役和使用寿命。因此，必须通过先进可靠的无损检测技术确保复合材料结构的可靠性和质量。显然，仅靠传统的手工检测不能满足要求，一个有效的技术途径就是采用数字化、自动化无损检测技术。

复合材料数字化、自动化无损检测技术的现状

复合材料数字化、自动化无损检测技术是近年来随着复合材料不断扩大装机应用规模和现代飞机设计制造特点提出来的。针对不同的检测环境、工序阶段、结构形状等，目前复合材料数字化、自动化无损检测在技术上分为两大方向：一是基于仪器的复合材料数字化检测技术；二是基于设备的复合材料数字化、自动化无损检测技术。

基于仪器的复合材料数字化检测技术主要用于解决一些难以实现自动化检测的应用场合和复合材料结构的无损检测，如复合材料修理过程中的无损检测、复合材料复杂结构和复杂结构部位的检测。主要是通过对检测仪器的数字化，来提高对检测信号的数字化处理能力和缺陷量化分析能力，实现一些诸如检测参数、典型检测信号的记录存储等。目前主要是以超声检测仪器技术为主，多采用超声反射法检测。值得指出的是，目前市场上的数字化超声检测仪器和缺陷评估方法大多是针对金属材料设计开发的。由于复合材料结构的自身特点和缺陷特征，通常需要开发专门的数字化检测技术，实现检测信号高保真数字化处理，提高检测分辨率，减少检测盲区，进行缺陷的量化评估。就树脂基复合材料而言，目前主要是采用超声数字化无损检测技术，它包括超声换能器技术、超声技术、信号处理技术、缺陷评估技术和仪器技术。从20世纪80年代初，北京航空制造工程研究所就开展了复合材料数字化无损检测技术的研究，成功研究了高分辨率超声换能器、复合材料RF超声检测方法、缺陷识别与评估方法、复合材料高分辨率超声检测系列仪器等，一直是国内复合材料无损检测的支柱技术和主要手段，在航空、航天、兵器、交通、空军等部门的科研和生产第一线发挥了关键作用，特别是研究建立的高分辨率超声换能器技术和缺陷评估技术，至今在国际上具有明显的技术特点。

基于这些复合材料数字化超声检测仪器和缺陷评估技术，可以对复合材料中的缺陷及其位置（深度）、面积、性质、类型等进行量化评估。采用北京航空制造工程研究所生产的多功能复合材料高分辨率超声检测仪器（MUT-1）和已建立的复合材料孔隙率超声数字化评估技术，可以对典型复合材料孔隙含量进行超声量化评估，从结果中可以看出孔隙在复合材料中不同位置的分布情况。

随着复合材料批量装机应用和批量生产，基于设备的复合材料数字化、自动化检测技术近年来发展迅速，目前NASA、Boeing、LockheedMartin、Airbus 等在复合材料结构制造和生产过程中，都在大力发展数字化、自动化无损检测技术。目前主要基于超声方法，在检测信号数字化处理基础上，针对不同复合材料构件，利用扫查机构设计技术和数控技术，通过专门的技术设计和设备研发，解决复合材料构件的超声数字化、自动化无损检测。目前基于设备的复合材料超声数字化、自动化检测技术主要包括超声换能器技术、超声技术、扫描技术、控制技术和缺陷评估技术，可分为超声穿透法和超声反射法两大类。

（1）基于超声穿透法的复合材料数字化、自动化无损检测技术。

利用入射声波在穿过复合材料时能量的衰减变化进行缺陷识别与检测，西方比较青睐这种检测方法，超声换能器分别安装在2个对称的多轴扫描机构上，在数控系统作用下，通过运动编程控制，使2个探头对被检测复合材料构件进行自动扫描检测。采用穿透法检测时，对超声换能器和仪器的分辨率和检测盲区要求相对较低，但需要有很好的同步与扫描控制技术。

与超声反射法相比，其主要技术特点还有：

·超声换能器需要从两侧接近工件；

·超声换能器同步控制和型面跟踪复杂；

·对于复杂的零件，通常只能采用单通道工作；

·检测效率不高；

·技术成本高。

（2）基于超声反射法的复合材料数字化、自动化无损检测技术。

利用入射声波在复合材料中传播产生的反射信息进行缺陷识别与评估，欧洲比较青睐这种检测方法，超声换能器安装在一多轴扫描机构上，通过运动编程，换能器在数控系统作用下，对被检测复合材料构件进行自动扫描检测。通常复合材料单个铺层厚度约0.13m m，因此采用反射法检测时对超声换能器和仪器的分辨率和检测盲区要求较高，但不需要有同步扫描机构，检测灵敏度比穿透法高。与超声穿透法相比，其主要技术特点还有：

·超声换能器只需要从一侧接近被检测工件；

·超声换能器型面跟踪要求高；

·可实现多通道检测；

·检测效率高；

·技术成本较低。

不论采用哪种数字化、自动化超声检测方法，都需要有很好的型面跟踪技术、信号处理技术和超声系统综合技术。特别是针对大型复合材料结构，目前国际上采用的扫描方法主要有3种：示教、基于零件的CAD模型和测量仿形。但实际检测应用情况都不理想：示教和仿形的方法效率太低，被检测零件的CAD模型到了复合材料检测工序，已经不适用。所以，寻找新的快速适用的扫描方法是解决复合材料构件数字化、自动化检测的当务之急。近年来北京航空制造工程研究所一直在开展这方面的新技术研究，正在研究一种基于被检测复合材料零件自由型面的跟踪扫描技术，以解决7500mm×6000mm以上大型复合材料构件的超声数字化、自动化高效无损检测，目前已完成技术方案试验，进入系统设计制造阶段。

北京航空制造工程研究所是国内最早从事复合材料无损检测的专业 研究 所，早 在 20世纪70年末80年代初，就开始了复合材料无损检测技术研究，针对复合材料特点，先后提出并成功研究了高分辨率RF超声检测技术、缺陷识别方法、检测仪器、微盲区换能器、缺陷成像方法、自动扫描成像检测设备等，形成了独特的复合材料检测技术体系，一直在国内复合材料应用领域发挥主要作用。如研制了FJ系列高分辨率无盲区超声换能器、复合材料系列超声检测仪器、CUS-21复合材料构件复杂部位超声检测系统、CUS-22超声自适应检测设备、MUI-21 大型复合材料结构超声自动检测技术设备、CUS-2F复合材料缠绕超声自动检测技术设备等，为国内复合材料研究和工业应用部门提供了强有力的技术支持和支撑，在航空型号研制和生产中一直在发挥重要作用。特别是正在研制的 UltraScan 9000复合材料数字化、自动化超声自动扫描检测系统，多达20检测通道，采用独特的自动跟踪扫描技术，可以适应7500mm×6000mm以上规格的复合材料构件的自动扫描检测。

采用这种数字化、自动化超声检测技术，可以通过直观的图像方式再现被检测复合材料结构内部缺陷的详细分布和整个结构的内部质量情况，进行缺陷的量化评估。

对复合材料数字化、自动化无损检测发展的思考

复合材料数字化、自动化无损检测是一个与复合材料及其制造工艺密切相关的专业技术，其发展和应用必须紧密结合自身的复合材料、结构设计与制造、应用等特点进行合理规划，例如Boeing 和Airbus公司一直结合自身的复合材料研发计划和生产任务，在开展复合材料数字化、自动化无损检测技术的研究和应用。特别是基于设备的复合材料数字化、自动化无损检测，针对性更强，去过Boeing和Airbus公司参观的人都能感觉到在复合材料数字化、自动化无损检测方面，他们具有明显的不同特点和技术思路。复合材料数字化、自动化无损检测技术的关键是需要有十分强大的技术支持的特殊专业设备，集无损检测、传感器、仪器、信号处理、扫描控制、成像以及计算机、机械、电器、数控等多专业、多学科于一体，专业性极强，属于特殊的个例技术设计应用，必须结合复合材料、工艺和结构设计制造等进行专门的设计。Boeing和 Airbus公司都花费巨资，进行了长时间的持续研发和技术积累，才有今天的技术规模。

我国在这方面几十年的简单引进案例反复表明，要从根本上解决复合材料数字化、自动化无损检测，仅单纯或机械地引进一两台检测设备，远不能从根本上解决复合材料结构数字化、自动化无损检测。

一方面，目前我国每年都要花费大量资金从国外购买一些不太适合自身型号研制和生产特点的检测设备，而且这些检测设备的引进又大多缺乏技术依托和配套技术支持，缺少应用开发和相关技术配套，因此难以形成有效的生产能力。另一方面，在型号研制和生产中又急需无损检测技术设备来确保装机结构件的质量，帮助稳定工艺，为材料研究提供评价手段，为设计应用反馈信息，保证复合材料结构研制和型号生产过程中装机件质量。

档案与数字化技术 第3篇

【关键词】档案    数字化技术    档案数字化    纸质档案

一、档案与数字化技术

档案是人类在社会实践活动中产生的真实记录，是客观自然形成的，具有原始性和真实性，因此决定了其具有权威性。档案为后人了解历史、编史修志提供资料;为维护国家主权和领土完整提供佐证;为国家经济建设决策提供参考，也为城市规划、保护古迹遗址、保护地下水资源防止水污染、矿产资源开发、规划城市交通等未来城市发展制定方针政策提供参考依据。如今档案还具有传授经验、技术交流、服务社会等功能，它可借鉴的东西很多，其价值也愈加被社会所重视。如何保护档案，使它既能发挥作用又要减少对它的损害，是当前一项既艰巨又紧迫的任务。随着科技发展，目前最好的、最先进的解决方式就是采用数字化技术对纸质档案进行数字化。

数字化技术指的是通过电子计算机、光缆、通信卫星等设备，来表达、传输和处理所有信息的技术。无论是字符、声音、语言、图像以及许多复杂多变的信息，都转变为可以度量的数字0和1编码来表达、传输和处理。到了终端，即到了用户手上时，数字、文字、图像、语音，包括虚拟现实、可视世界的各种信息，又原原本本地还原它的本来面目，我们可以发出声音、打电话、发传真、放录像、看电影。庞大、繁杂、千差万别的现实世界，浩渺如烟的信息，随着数字化技术的实现，各种难题迎刃而解。

档案数字化就是把数字化技术应用于档案管理领域，把各种载体的档案资源转化为数字化的档案信息，以数字化的形式存储，以网络化的形式互相连接，利用计算机系统进行管理，形成一个结构有序的档案信息库，及时提供利用、实现资源共享。最主要是纸质档案的数字化，目的之一就是使档案的载体——纸张“延年益寿”。

二、档案数字化的意义

在未来世界，纸质档案仍然占据不可替代的位置。纸质档案数字化是以保护数字化档案母体——“纸张”存在和利用为目的的一种档案保护和利用手段。同时，档案数字化是办公自动化和计算机技术、信息技术快速发展的必然结果，具有不可替代的先进性。

（一）有利于实现互联互通资源共享和提高工作效率

1. 数字化的档案信息可以通过档案管理软件查询，不受时间、地点限制：在IE浏览器中输入正确的应用程序URL地址，点击回车即可进入登录界面，还可以实现在同一时间、不同地点，被不同利用者共享，不再受纸质档案“孤本”限制。档案人员利用计算机进行管理容易实时同步，信息传达及时，更快捷地为更多的需求者提供本地或远程信息服务，凸显档案信息的时效性。

2. 数字化档案标准化程度高，数字资源总是以通用格式被人们应用。现行的硬、软件可以毫无障碍地被访问并被复制，档案资源从封闭走向开放，打破了纸质档案的局限性，彻底改变了档案利用方式，使档案资源能够做到“科技服务档案，档案服务社会”。

3. 数字化档案具有一次输入、多次使用的特点，无须再翻动纸质原件。只需点击鼠标便可完成智能化检索;瞬间完成，减轻了档案工作人员的劳动强度，工作效率明显提高。需要注意的是，数字化档案无“原稿”的固定性，在传输中发生泄露或人为篡改时无法识别。所以，对于重要的信息数据要做好备份，同时利用信息加密技术、数字签名技术、系统防火墙技术、生物识别技术，采用杀毒软件控制网络病毒传播，做好数据多重保护。

（二）有利于保护档案原件

有些珍贵档案形成时间很长，制成材料的刚性和柔韧性减弱，不宜再拿出来翻阅，否则会对档案造成无法弥补的伤害。翻阅原件纸质档案的危害主要有以下几个方面：查阅纸质档案离不开光源。光具有潜在的破坏性，光的波长愈短，辐射能量愈大，其中紫外线的辐射能量极大，它能引起严重的破坏，如纸张纤维素的热裂解，纸张结构与性能变化产生氧化反应等老化现象;光的作用又能改变字迹色素结构，使字迹褪色扩散无法辨认;空气中的酸性气体如二氧化硫、二氧化氮、氨气等以及尘埃中的酸性物质、卤化物分解出的酸性物质等空气中所含的化学成分，侵害腐蚀纸张纤维，加速档案的老化过程，减少档案的“寿命”;珍贵档案本身其研究、收藏价值大，容易使一些非法之徒趁机进行盗窃、抽取、撕裂档案，据为己有，人为破坏造成不可估量的损失和严重后果;在利用原件时，借阅人员素质和借阅数量以及利用地点等都存在局限性和不确定性，稍有不慎就会造成档案原件丢失、损坏、污染等;随着复印机的广泛使用，复印解决了以往手抄的烦琐劳动，复印也会对档案造成损伤。将档案数字化后，数字化档案的重复利用对纸质原件是无损耗性的，无论复制、打印多少次，都不会损伤纸质原件，同时也降低了翻阅纸质原件时对纸张的磨损，对档案原件特别是珍贵档案，起到保护作用，还可防止篡改档案的行为。

随着档案管理的逐步规范，以及社会对档案的需求与日俱增，档案管理范围更大也更复杂，计算机和网络的优势，对档案工作提出更高要求。要严把数字档案的采集、管理、利用、安全关，为纸质档案资源合理配置、有效开发利用创造条件，使纸质档案母体得到最有效和最好的保护。

【参考文献】

[1]纸质档案数字化技术规范.中华人民共和国行业标准DA/T31-2005.

皮影技术如何与数字化技术结合 第4篇

在这个科技的时代, 皮影这种艺术如果不加入新鲜的元素很难在当今的社会存活下去, 我们生活在一个科技的时代, 为什么不在皮影的基础上加上数字化技术, 让这种艺术源远流长呢。

如何去保护这种艺术, 本人觉得在一个数字化的大时代, 让这种传统艺术进行改革, 加上数字化的技术, 保留皮影那种传统艺术感的同时加入数字化效果, 让更多人去关注, 才是让皮影发展下去正确的道路。加入数字化的皮影以一种全新效果的动画片的形式出现。

如何让皮影技术和数字化技术相结合?

首先就是形式。皮影戏走向衰败的主要一个原因就是青少年对戏这种艺术的不感兴趣。皮影本身是很好看的, 但是由于表现形式过于单一以及内容并不能与时俱进, 所以得不到大众的喜欢, 现在只是很小一部分人喜欢看皮影戏。这样的话我们可以去改变一下戏的内容, 可以用动画的形式来代替那种戏。现在故事用皮影的形式去表现, 戏的成分换了, 受众面也就广了, 这样就有利于皮影的推广。

在从皮影的制作开始入手。皮影的制作相当复杂, 我们应去简化其复杂的制作方式, 用一种简单的材料来代替皮类制品, 减轻其制作的难度。皮影的制作是为了完成皮影戏的表演, 制作戏里出现的人物。我们现在用现在的故事, 人物造型上也要符合现代人的口味。我们拿皮影这种形式去拍动画, 其后台的操纵就会简单不少, 所以不用皮类的也是可以实现的, 并且用其他的代替, 效果会更好。

弄完上面两步, 就要说下数字化了。所谓数字化就是运用电脑, 相机等一些的科技手段, 让制作的影片更具视觉冲击力, 可以随时随地的观看。而数字化在皮影改革上主要运用在中后期。皮影数字化动画, 首先选择那种制作方便的材质, 一方面容易制作, 另一方面也容易调动作, 做主要的是入门的门槛比较低。中期拍摄的时候, 我们运用拍摄软件Dragon StopMotion, 直接在电脑里面监视画面, 方便于调动作, 并且能实时的监测画面的效果。另外我们运用灯光的优势, 把画面的皮影效果做到最佳, 并且运用新型的拍摄系统, 让画面的层次分开, 不在单单一层画面的效果, 能呈现出很多层画面的效果, 效果非常的不错。并且这种拍摄方式能创作出一种新的视觉效果。最后我们用后期合成软件去处理, 把效果做到最佳。

数字化的一个很重要的标志就是信息化, 换句话说就是传播媒介在数字化的时代是各种各样的。而皮影最原始的就是搭棚演出, 那样的传播相当的慢, 而现在那种专业的皮影社团少的可怜, 并且主要分布在偏远的地方。我们把皮影拍成动画片, 可以放到网上, 那样的话传播的速度是相当快的。有的人可能会认为把皮影表演的过程录成视频也可以放到网上, 但是有一个问题就是那样的话现场的效果是体会不到的, 而拍成动画的皮影的形式就是片子, 不用去考虑那些现场效果, 并且可以随时随地的观看。

数字化的皮影动画, 在加入新鲜的元素之后, 便会吸引更多的观众, 也会勾起那些老一辈皮影迷的记忆, 在数字化时代下传播速度很快的情况下, 慢慢的就会有更多的人去关注这种数字化的皮影, 从而关注皮影这个古老的艺术, 让这种艺术不会离开人们的视线, 从而继续流传下去。

参考文献

[1].郑劭荣《中国皮影戏的历史与现状:中国影戏特征》大象出版社.2010.

[2].孙建君《中国民间皮影》.湖北美术出版社.2003.

数字化地形图测绘技术设计 第5篇

为满足海安工业园区建设用地的需要，受海安工业园区规划部的委托，我公司对小焦港河以西东海大道(四环路)两侧东西约500米南北约900米的测区进行1：500数字地形图测绘工作。整个测绘过程将于2005年11月结束。

测区概况：

测区位于海安镇平桥村十九组与海南村六、七、八、十组。地形图测绘具体范围：东至小焦港，南至东海路南600米，西至永安南路延伸段，北至海安镇二里村界河。

地理位置：东经：120º27′-28′，北纬：32º30′。

测区地貌：测区地势平坦，平均高程在4.0米左右，以水浇地、菜地为主，地面附着物以民用建筑及其附属设施为主，测区交通便利，沟渠纵横。

作业时间为9、10、11三个月，因受季风气候影响，加以测区内草木茂盛，给测绘工作带来一定的难度。

测区地形困难类别定为一般地区I类。

第二章 编制方案的技术依据

1、中华人民共和国标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T18314-2001以下简称《GPS规范》

2、中华人民共和国标准《1：500、1：1000、1：2000地形图图式》GB/T7929-1995（以下简称《图式》）

3、中华人民共和国标准《国家三、四等水准测量规范》GB12898-914、中华人民共和国行业标准《城市测量规范》GJJ8-99（以下简称《规范》）

第三章 已有测绘资料的利用方案

一、平面控制点资料

测区附近有我公司2003年施测的E级点D002、C级点HA002两个GPS点。经踏勘检查，标志完好。

成果可供利用。

二、高程控制点资料

在测区附近有我公司2005年6月测的SW09和WD10两个国家四等水准成果。经踏勘检核无误。

成果可作为本次测量起算成果。

三、地图资料

测区有1997年1:10000的海安县土地利用详查图，可以参考进行测区技术设计、控制网布设和踏勘选点工作。

四、现有电子地形图资料

测区内有为四环路规划服务的1：500平面图，可作为本次工程的一部分使用。

第四章 坐标系统和高程系统一、平面坐标系统：采用1954年北京坐标系

本次平面控制测量将采用中央子午线为120º的3度带投影的1954年北京坐标系，将测区附近的C、E级GPS点作为起算点。

二、高程系统：采用85国家高程基准。

第五章、地形图的比例及成图方法

本测区成图比例尺为1：500，基本等高距0.5m。

野外采用带有内存的全站仪进行施测，内业用计算机数字化成图。

第六章 采用的软件系统

本测区数字化成图采用南方公司的CASS6.0数字化地形地籍成图软件。

软件系统的运行环境：①Windows XP professional操作系统②Autocad软件2002版本

第七章平面控制测量

一、以C级GPS点HA002为起算点，使用我公司为海安城区所计算的国际第五推荐参考椭球与克拉索夫斯基参考椭球之间的转换参数。使用RTK（9800）直接布设图根点，以测区内D002（E级）进行测区校正。

图根点相对于D002，点位中误差不得大于5㎝。

测站点相对于邻近图根点的点位中误差，不得大于15cm。

二、控制点的命名、编号

图根点编号为S01、S02„等。

三、控制点的设置

控制点应选在符合观测条件，通视良好，便于长期保存以及便于以后扩展的地方，在硬性路面宜埋石的点，打入铁钉（桩顶直径1.5㎝以上）作标志,在铁钉顶用小钉凿出小眼,并在路面上用红漆圈示；在农田中埋设木桩,桩顶钉入钢钉作为中心标志。

四、野外数据采集

野外观测采用南方公司的天王星9800型GPS动态接收机（标称精度为±2cm+1PPm）。经省测绘专用仪器计量站年检合格。

第八章 高程控制测量

以测区东侧的四等水准点WS09为起算点附合到测区北侧的四等水准点WD10。采用DSZ3（S3级）自动安平水准仪进行施测。

测量方法:中丝读数法，读上、下丝计算距离，观测顺序为后-后-前-前。

图根点相对于D002，高程中误差不得大于5㎝。

测站点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于5cm。

第九章 地形测量与成图

第一节 地形测量

1.1图根控制及其技术要求

因测区内农田较多，工矿居民点成条形分布，故直接在图根点上发展支导线，支导线须观测左、右角（具体技术要求详见下表）

图根支导线的主要技术要求

项目 要求

支导线最长 900m

单边最大边长 300m

支导线最多边数 3

测角回数 1

圆周角闭合差 ≤±40〃

测边回数 单向1测回

1.2地形图测绘

1.2.1地形图测绘方法

碎部点数据采集采用TOPCON GTS-211D及TOPCON GTS-311型全站仪在测站上直接采集碎部点坐标,存储在仪器内,现场实时绘制测站草图,供数字化成图时参考。

碎部点数据采集主要技术要求如下：

项目 要求

图根点数/k㎡ 60

最大测距 地物点320m

地形点500m

角度读至 1〃

距离读至 1mm

测站定向角检核 ≤1′

固定方向归零检查 ≤1′

仪器对中误差 2mm

1.2.1.1 地形测图时,每一测站上的文件以当天日期命名。仪器架设在测站上,以较远的一点定向,用其它点进行检核,其角度检测与原角值之差不应大于1′。检测值超限时,应查明原因,在记录手薄上应写明。每站定向和检核后,可选远处目标固定明显、成像清晰的尖状构筑物(如电视塔顶、避雷针等)或房角为固定方向,测图过程中,应随时检查固定方向,固定方向归零差不应大于1′。定向点、检核点方向值以及每次固定方向检查值应存进测站文件中。当固定方向归零差超限时,应将固定方向值配置至原来方向值。碎部点测量从上一次固定方向归零检查处重测。

1.2.1.2 测站点至碎部点的距离一般不得大于定向边的长度,特殊情况不得大于定向边长2倍。

1.2.1.3 测量地物点时,应尽量多采集它们轮廓明显点坐标；测量地形点时,应尽量多采集地形特征点坐标。对于少数施测困难的地方,可用钢尺量取尺寸到厘米,在草图上标明,最大量距为30米。

1.2.1.4 测量碎部点时,棱镜应尽量放置在所测点最近处,仪器应照准碎部点,测取碎部点坐标；对电杆以及近处的地物点进行偏心观测。

1.2.2 地物、地貌要素测绘及《图式》运用

地物、地貌的各项要素的表示方法和取舍原则按《图式》规定执行。

1.2.2.1 测量控制点

图根点用《图式》3.1.8表示。

1.2.2.2 居民地和垣栅

（1）房屋的轮廓应以墙基外角连线为准,对房屋不同层次、不同结构性质、主要房屋和附加房屋之间的关系,都应用分割线区分表示出来。

（2）房屋基脚轮廓线凹凸在图上小于0.4mm,简易房屋小于图上0.6mm时,可适当综合取舍。

（3）居民住房不注结构性质,只注层次。对房屋楼层高度低于2.2m和该层实际投影面积不足下层楼房面积范围1/2的假楼可不反映。图上房屋层次注记从2层起注。

（4）已建屋基或虽然基本成型但未建成的房屋,应绘出墙基外角的连线并加注“建”说明注记。

（5）居民院内高度不超过正常围墙高度的房屋,破坏房屋,面积小于2㎡的房屋,临时性的围墙、工棚,可搬移的售货亭不表示。

（6）凡土墙以及用草、油毛毡、石棉瓦、塑料制品等材料层顶和用铁皮构建的房屋,均用简易房屋符号表示。

（7）房屋没有支柱的檐廊可不表示；有柱的檐廊用《图式》4.1.7表示,支柱配置表示,不代表实际位置；两端有支撑墙而中间无支柱的檐廊,用《图式》4.3.1.3表示；建筑部分超出房屋墙基的楼层称挑层,涉及三种情况,表示方法如下：a、挑层宽度大于1m,挑层与主体房屋的分界线用虚线表示；当挑层宽度大于3m时,挑层应注记起、止楼层。b、挑层小于1m时,虚线不绘,房屋的轮廓线以挑层的投影为准。c、挑层下若有支柱,支柱配置表示,不代表实际位置。

（8）房屋中间或一角凹进,且上有盖顶,凹进部分外廓用虚线表示。

1.2.2.3 道路及附属设施

道路测绘,要求等级分明、位置正确,应按真实路边线位置表示,线段曲直和交叉位置的形式要反映逼真,道路通过居民地不宜中断,可根据实际情况正确表示。

（1）等级公路应绘出铺面线、路基线。路肩宽度图上大于1mm依比例尺表示；小于1mm时以1mm绘出,并在图上每隔15-20cm注出公路技术等级代码,并加注材质。

（2）宽度在3m-4m,能通行手扶拖拉机的道路,用大车路符号表示（《图式》6.4.1）。

（3）乡村路较密集时,可视通行情况依小路符号表示（《图式》6.4.3）,但应成网,并反映疏密特征。双线道路下的涵管选取主要的表示。

（4）图上宽度1mm以上的桥梁依比例尺用《图式》6.6.4a表示,其余的不依比例尺,用《图式》6.6.4b表示。

（5）宽度大于1m的涵洞用《图式》6.5.1a表示,小于1m的涵洞用《图式》6.5.1b表示。

（6）单位内部道路用《图式》6.4.4表示,并注记材质。

1.2.4 管线及附属设施

（1）永久性的电力线、通讯线均表示,电杆、铁塔均按真实位置测绘。同一杆架上有多种线路时,只表示主要的一种,但在分叉、中断处需交待清楚。电力线、通讯线图内不连线,但应在杆架处和内图廓处绘出10KV以上电力线连线方向。进入房屋的简易线路可不表示。

（2）主要道路上、两边及单位内部的上水、下水、电力、通讯等检修井宜测绘表示。消防栓均应逐个表示。

1.2.5 水系及附属设施

（1）池塘岸边线以上边线内侧绘出。水塘、鱼塘应加注“塘”或“鱼”,有水生作物的水塘,应加注水生作物名称。

（2）沟渠宽度超过0.5m以上以双线依比例尺表示。小于0.5m以单线表示,有堤的沟渠,其堤高出地面0.5m以上,按有堤岸沟渠用《图式》8.3.2表示。所有河流、沟渠均应绘出水流方向,单线沟渠在单线上注明水流方向。

1.2.6 地貌

（1）等高线不绘制。

（2）比高大于0.5m的堤、坎、坡等均应表示。各种陡坎、斜坡图上长度小于5mm的可不表示；当坎、坡较密时可适当取舍。

（3）田埂宽度大于0.5m的用双线符号表示,其余用单线表示。田埂较密时可适当取舍。

1.2.7植被

（1）沿道路、沟渠、土堤、河流、水塘等成行排列的树林以行树符号表示。

（2）一年内分几季种植不同作物的耕地，应以夏季主要作物为准配置符号表示；其它旱地、水生经济作物以及园地均按《图式》规定表示。房前屋后、单位院子里的零星菜地不表示。植被符号按“品”字型标注,间距应均匀。

（3）居民住宅前的水泥场地面积大于图上1C㎡的用地类界表示其范围,并加注“水泥”,有线状地物的其范围以线状地物代替。

1.2.8 碎部点高程测注

（1）高程注记点用RTK直接施测。

（2）高程注记点应尽量分布均匀,高程注记点间距15-23m。

（3）对于田角、房角、桥中心、道路交叉转折点、地形起伏变化处、单位的主要出入口等地形特征点应优先测注高程,双线道路、主要堤堆顶,图上每隔10-15cm测注一点。

1.2.9 地理名称和注记

（1）工矿企业单位、机关、学校、医院、以及有名称的桥、闸、河流都应正确注记名称。

（2）村组名称以村组合并后名称为准。全名称较长者可省略注出,但含义要确切。

（3）所有名称应使用国务院批准的简化字,方言字、地方字应注出拼音字母和汉字谐音。

（4）注记字体要清晰易读,指向明确。

1.2.10 避让原则

地形图上各种要素配合表示,采用次要地物避让重要地物的方法,应符合下列规定：

（1）当房屋等建筑物边线与陡坎、斜坡、围墙等边线重合时,应以房屋等建筑物为准,其它地物可避让,位移0.3mm(图上,下同)表示。当简易房、棚房以围墙为其墙时,以围墙表示简易房、棚房的墙。

（2）当两个地物中心重合或接近,难以准确表示时,可将重要的地物准确表示,次要地物移位0.3mm或缩小1/3表示。

（3）房屋、围墙等高出地面的建筑物与道路(双线路边线、单线路中心线)重合时,以建筑物边线为准,道路可移位0.3mm。

（4）独立性地物与道路、水系等其它地物重物时,可中断其它符号,间隔0.3mm,将独立性地物完整绘出。

（5）双线路边与双线沟边重合时, 双线沟边移位0.2mm表示；双线路边与单线沟边重合时,单线沟移位0.3mm表示；单线路边与双线沟边、单线沟边重合时,单线路移位0.3mm表示。

（6）地类界与地面上有实物的线状符号（如道路、河渠、围墙等）重合,可省略不绘；与地面无实物的线状符号（如境界、电力线、通线线等）重合时,可将地类界移位绘出，不得省略；当植被为线状符号分割时，应在每块被分割的范围内至少绘出一个能说明植被属性的相应符号。

第二节 数据、图形编辑

2.1 测量数据编辑

野外采集数据存储在全站仪内,应及时传输到计算机中,数据传输软件采用南方CASS6.0数字化地形地籍成图软件。对野外采集的原始数据,不得作任何删改。计算机中所存传输进的野外数据文件名,应与全站仪内所存文件名相同,各天所采集数据以前一天点号+1向后延续或在展点号后以不同色彩加以区别,以便于数字地形图的编辑。

2.2 数字化地形图成图

2.2.1 数字化地形图成图采用南方CASS6.0数字化地形地籍成图软件。

2.2.2 地形图分层,按下表执行

地形要素分层及各层主要内容

层名 主要内容

KZD GPS点、平面控制点、高程控制点

GCD碎部高程注记点

JMD 一般房屋、简单房屋、棚房、厕所、建筑中房屋等

GXYZ 电力线、铁塔、电杆、变压器、通信线、通信杆、路灯、消防栓、上水、下水等

DLDW 工业设备、水塔、抽水机站、田埂、窑、坟地等

DLSS 公路、大车路、小路、路涯、桥梁、涵洞等

SXSS 河流边线、水涯线、池塘、沟渠、水闸、流向等

DMTZ 陡坎、斜坡等

ZBTZ 水稻田、旱地、菜地、果园、桑园、绿化带、行树、地类界等 TK 图廓、坐标格网线、图廓外注记

ZJ 地名、单位名、道路名、河流名、桥梁名、各种说明、注记等 JJ 境界线如：县界、乡镇界、村界、组界

ZDH 展点号

0 其它未列入上述图层的要素

2.2.3 数字化成图的线条、注记应清晰美观,线型、线宽以及注记的规格、字体、字向、字距、字列按《图式》12.1-12.5规定执行。

2.2.4 居民地建筑物及面状附属物的边线应严格闭合,建筑物及其附属物的边线相交联结时必须使用“捕捉”方式生成。

第十章 检查验收

一、对本工程各项成果实行小组自查互校基础上的专职检查人员、技术负责人二级检查制度。

二、作业小组对所做成果必须要全面地进行自查，确认无误后方可上交专职检查人员检查。

三、产期间，作业组必须加强过程检查，专职检查人员严格把住质量关，保证成果的质量。

四、对成果质量检查的比例是：作业小组必须达到100%；专职检查人员室内检查100%，室外不低于20%的检查；检查验收室外检查应达到10%。

第十一章 提交资料

应上交的成果资料及附图：

1技术设计书壹份

2控制点成果表壹份

3控制点点位略图壹份

4数字化地形图(格式为DWG图形数据文件格式)

数字化土地测量技术分析 第6篇

关键词：土地测量；数字化；技术分析

现阶段，我国地图土地测量的基本工作已经完成。目前普遍针对地籍、土地平整、荒山荒地以及土地的利用现状展开实际性的土地测量工作，参考国家基本地形图纸，充分利用数字化土地测量技术展开土地测量工作。

1 分析数字化土地测量技术与应用优势

科学信息技术的快速发展，使得数字化土地测量技术高效应用在土地测量工作中。科技化的数字测量技术，明确了土地测量数值与内容的精确性，保证了土地测量的工作效率。

1.1 土地测量概念论述

土地测量技术主要在于对测量仪器展开应用，结合专业土地测量技术对土地展开数量、尺寸以及分布方面的信息监测工作，完成土地测量图纸的具体绘制工作。传统模式下的土地测量技术，普遍运用大地测量、航空摄影以及遥感技术；随着科学信息技术的飞速发展，RS、GIS与GPS等信息技术在土地测量工作中的应用得到普及。数字化土地测量技术逐渐成为土地测量行业中的中坚力量，在丰富测量内容以及提高土地测量工作的质量方面发挥着重要作用，推动了新时代下土地测量工作的健康发展。

1.2 数字化测绘技术概念论述

在土地行业领域内，土地测量工作以及测绘工作、规划工作对先进信息技术的应用，逐渐形成了新型的数字化测绘技术机制。这一机制内容主要体现在：能够有效结合数字化技术与信息技术，对土地信息与地质信息展开科学全面的整理工作，以标准的坐标信息方式为基础，展开高效率的数字测绘工作。电子地图是数字化测绘技术的直观展现，随着数字化技术的飞速发展，有利于提高电子地图的精确性与高效性，使地理信息系统得到全面完善，在提高测绘数值精准性与效率的同时，保障了土地测量行业的工作质量。

1.3 分析数字化土地测量技术应用优势

从根本意义上来讲，数字化土地测量技术可以充分结合地形特征、地物尺寸以及地貌特征等基础性内容，全面利用数字化技术将地理信息，以数字化的形式展现在网络平台与计算机平台。与此同时，通过对电子地图的数字化整理，利用较为直观、简单的方式将其信息内容加以展现，不仅提高了土地测量的工作效率，而且，在很大程度上大大加强了土地测量、测绘工作的便利性。

结合数字化土地测量技术的功能性内容，可以以模拟功能为基础，加大土地测量图信息的直观性，丰富土地测量内容，提高其数值内容的精准性；在很大程度上为土地测量行业与社会方面土地测量工作的展开提供便利性。

2 分析数字化土地测量技术的应用策略

由于传统土地测量工作中的技术与文字知识都较为繁杂化，因此，要求测量人员必须具备较高的专业素养。但是，随着数字化土地测量技术的发展，地理要素与基础测绘内容可以利用多媒体技术进行直观呈现，为测量人员测量工作的展开提供方便。在城市经济建设、发展的背景下，地理信息数据面临更加科学化的要求，同时对地理数据的精确性也提高了标准。要求结合数字化土地测量技术的应用优势，实施行之有效的应用策略。

2.1 数字化土地测量技术在数字测图中的应用

在土地测量的内业工作领域与前期准备工作中，数字测图技术的应用较为广泛。传统模式下的数字测图工作往往运用扫描仪、手扶式数字化仪器对相关地图展开扫描工作，形成可以加工的测量图纸，并在计算机中得到高效识别，这一传统测绘技术阻碍了土地测量工作的效率。

数字化土地测量技术的应用，可以有效改善这一现状。借助于先进的数字化测图设备，通过对地图数字化与矢量化的有效结合，将地图中的测量误差控制在一定范围内，保障测量图纸的精确性，使图纸中的内容可以得到实时的更新完善；利用数字软件对电子地图进行修改，提高了测图工作的高效性，在降低测量人员劳动强度的同时，保证了土地测量行业的经济效益。

2.2 数字化土地测量技术在数字化采集中的应用

在土地测量工作中，信息采集工作占据关键地位，在土地测量质量与土地测量精确值方面发挥着决定性作用。在信息采集工作中，数字化土地测量技术的应用可以有效提高采集的工作高效性。如数字化土地测量技术在界址点信息采集工作中的应用，可以加快单位的封闭性，使权属得到进一步明确，保证了宗地测量的工作质量。

另一方面，数字化土地测量技术在地形点测量工作中的应用，加快了信息采集工作的完成速度，为测量效率提供了强有力保障。在测量采点活动中，数字化土地测量技术能够自动形成相应属性点，加大了测量人员编制、测量工作开展的便利性。在采点测量工作中，实现了测量地点的实时转换，节约了测量人员的工作效率，保障土地测量工作的高效运行。

2.3 数字化土地测量技术在外业精度控制中的应用

在开展户外工作时，要针对转站频率实施严格的控制措施。通常情况下，转战次数的连续性不可以超过三次。另一方面，在展开碎部测量工作时，立镜的应用需要遵循相应的规范标准，对地物的实际外围展开测量，进行内部测量工作时，需要在制高点区域利用打散点技术以及丈量技术，加大测量工作的精准性。在测量过程中，要求测量人员不断提高自身的专业素养与综合素养，在设计准备工作的初期，实现数据统计工作的全面性和合理性；同时在展开界址点测量工作的过程中，需要对精度检查表展开严谨的统计工作。

3 总结

随着我国社会经济的飞速建设与发展，针对地形、地貌展开的土地测量工作显得越发重要。同时土地测量工作对于精确度、速度的需求逐渐趋于多元化，要求对数字化土地测量技术展开科学合理化的应用，对土地测量技术实施技术性变革。在新时代的发展背景下，土地测量工作需要以数字化土地测量技术为基础，利用数字化土地测量技术的科学优势，充分满足当前土地测量工作的多元化要求，推动我国土地测量工作的健康发展。

参考文献：

[1]罗杰.土地测量时数字化测绘技术探讨[J].四川水泥，2015（4）：241.

[2]王炳雪.土地测量技术分析[J].黑龙江科技信息，2013（4）：100.

数字化测绘技术浅析 第7篇

1 数字化测图简介

1.1 数字测图促进了大比例尺测图的自动化

数字化测图过程中所使用到的具体数据, 可以通过全站仪+电子手薄的方式进行获取。相关人员将这些获取到的数据进行分析核对后, 输入到计算机中进行图形编辑。此外, 还可以采用其他方法进行数据的采集和分析, 比如采用全站仪+便携机+相应的测图软件, 这样的话可以充分的发挥便携机的作用, 通过便携机可以方便的对数据进行自动计算, 从而随时生成实际的图像。通过打印的方式就可以随时得到想要的图形和表格了。从目前实际应用的发展趋势上来看, 大量存储器的不断应用促进了数字化测的便捷式的发展, 可以在各种各样的环境下长时间的作业。

1.2 数字测图促进了大比例尺测图的数字化

数字化地图可以更加方便的对相关指标进行标记、修改和完善, 属于计算机管理的一种方式。同时在这种方式下, 必然对其基础, 相关数据库提出了更高的要求, 要求数据库的空间够大, 相关的相应和反应速度也要符合实际的需要。在相关数据库提供保证的前提下, 我们可以方便的对大比例尺测图工作进行更加细致和深入的操作, 实现相关的实践工作, 例如进行坐标、面积的查询, 对相关均不数据的测算修改等等。

1.3 数字测图极大的改变了传统的测绘观念

数字化测图突破了传统的测绘技术和方法, 许多新的方法和新的测绘理论得到发展和完善, 例如:数字地面模型的建模理论;等高线自动生成及拟合理论;等高线的插值理论;数据库和数据结构理论;数据转GIS理论;数字地图应用理论等等, 这些无疑极大的改变了传统的测绘观念。

2 数字化测图的几种作业模式

按照相关的理论研究和实践经验, 数字化测图主要有以下几种作业模式, 这几种作业模式主要有数字测记模式、电子平板模式、原图数字化以及掌上电脑测图模式四种。

2.1 数字测记模式

作为数字测记法来说, 通常情况可以分成两种模式, 这两种模式主要有野外测记和室内成图。野外用全站仪测量, 电子手簿记录或者直接使用带有内存的全站仪记录, 同时配以人工画草图, 室内将所测数据直接由记录器传输到计算机, 利用数字化成图软件参考草图编辑成图, 并由绘图仪绘制地形图。数字测记模式通常情况可以分成以下两种, 一是有码作业, 二是无码作业。这两种的划分依据主要是依据实体属性是否在根据存储观测数据时被进行了相关的标准。什么是有码作业呢?有码作业主要是指在进行相关的数据采集过程中, 我们使用逐点作业的方法, 要求对每一个数据都赋予和实体相对应的相关可识别的信息, 同时我们相关作业人员使用全站仪对数据进行传递, 传递给电子手簿, 然后相关人员在对数据进行整体和分析, 通过相关的计算机软件和程序进行重新的识别和模拟, 生成图形相关的文件, 最后对相关必要的修改进行完善和补充, 可以进行必要的补充和修订。通过以上的分析, 我们不难发现, 有码作业的特点有很多, 比如作业效率较高, 相关的工作量较小。但是同样我们也可以发现, 采用这种方法对于相关人员的素质、水平、能力都是一种挑战, 因此我们要对人员进行相关的培训和必要的指导。无码作业无码作业是指观测员只须瞄准目标观测, 不须输入编码, 但需要一个绘图员跟随镜站绘画草图。其缺点是内业工作量较大, 容易产生错误和遗漏。

2.2 电子平板

何为电子平板?电子平板实际上是指利用电子计算机以为主的相关电子全站仪设备对整个测绘过程进行控制, 通过人机对话等形式对测量与绘图的过程进行实时的、交互的、融合和整合, 从而确保整个过程的顺利实现。这样做的好处和优点也很容易发现, 比如对于数据的存储是实时的, 修改是及时的, 相关的二次处理和开发也较为方便和有效。

2.3 掌上电脑测图

掌上电脑的英文简称为“PDA”, “PDA”也是随着信息化技术的不断发展, 已经相关电子硬件技术水平的不断提高, “PDA”设备得到了越来越广泛的应用。同时相关的操作系统的不断发展也为掌上电脑测图技术的不断发展提供了必要的保证和支撑。通过对于相关领域的研究和实践应用发现, PDA在应用过程中的主要特点有:相关设备的体积、重量等较小, 因此使用过程方便;设备以及相关的操作系统性能稳定, 运行速度快, 可以二次开发的程度较高;该设备的待机时间较长, 因此适合长时间使用;设备的成本优势明显, 适用于的领域和范围较为广泛;屏幕触点式输入, 操作和使用更加的方便快捷。

2.4 原图数字化

为了充分利用现有的资料可以将纸图、薄膜图转化计算机能够处理的电子地图, 手扶跟踪矢量化和扫描矢量化是两种主要途径。由于扫描矢量化具有精度高, 速度快等优点, 因此, 扫描矢量化已成为现阶段矢量化的主流。为此而产生的矢量化软件已有很多, 如德国Softelec公司的VPStudio, 挪威Rasterex公司的Rx Autolmage Pro等优秀的矢量化软件, 国内也有一些同类产品出现, 如Map GIS, CASSCAN, EPSe an, Re ad等。扫描矢量化是将纸图扫描为栅格图像, 然后用矢量化软件将其矢量化为数字图像, 它的主要误差来源是原始资料的误差和扫描误差, 一般情况下在扫描分辨率为300dpi时, 其图纸的定向误差和矢量化误差均小于0.5mm, 可见其数字化精度较高, 完全满足实际工作的要求。

摘要：本文以数字化测绘技术为研究对象, 针对相关问题进行了分析与阐释。文章首先对数字化测图进行检验的概述, 然后对数字化测图的几种作业模式进行了简要的概述。希望本文的研究能够为数字化测绘技术的应用提供一些指导, 同时对于其他一些相关领域也能起到抛砖引玉的作用。

关键词：数字化,测绘技术,作业模式

参考文献

[1]赵有清, 龙海奎.城市大比例尺航测数字化地形图测绘及AR C/INFO空间数据库的建立.新疆有色金属, 2007.

[2]尤晓青.测绘资料数字化过程中遇到的问题及解决方法.中国科技信息, 2011.

[3]蒋荣龙.现代数字化地图测绘技术的应用.企业导报, 2011.

井筒数字化技术进展 第8篇

以钻井完井为代表的井筒工程技术的工作对象在地下, 是一项不可见的“地下”工程, 在钻井过程中存在大量复杂和不确定因素, 采集和获取的信息大多都是模糊、不直观和非数值化的, 应用这些信息对井下各种问题进行分析、解释、处理、决策和控制特别困难。因此需要采用井筒可视化技术来对井下对象进行更直观、更准确的描述。钻井开发环境复杂多变, 专家亲临现场进行决策指导极其不便。因此, 井筒数字化软件的开发势在必行[1]。

井筒数字化技术的主要功能是运用最新工程地质、环境技术和计算机科学、现代信息, 采用合理方法获取并组织钻井、测井、录井、测试、试油试气、完井作业和油水井生产作业等工序中获取的各种静、动态信息, 并从传统数据分析、处理、解释方法出发, 基于井筒数字化技术对地质环境、钻井设备、井眼轨迹、储层属性等对象的数据进行数字化模拟。将井筒数字化技术与决策支持、计算机支持协同工作等技术紧密结合, 研究并建立适合勘探开发的井下环境可视化的交互模型, 从而展示一个具有真实感的地下地层、井筒及井下设备的结构形态的场景。由此, 从现代石油工程决策模型出发, 分析决策的过程, 研究并建立基于网络支持的可视化环境, 为多方协同决策支持提供条件, 实现井筒信息的远程传输和共享并实时再现油气井作业技术方案调整的过程和细节以及调整后的结果和技术的可行性, 使各个领域专家能直观地对现场作业进行分析、指导和决策, 从而提高决策的正确性和时效性, 降低研究与决策工作的复杂性, 准确高效地进行钻井工程施工[2]。

在钻井工程领域中, 集钻井、录井、测井、试油试气、固井等基础数据于一体的井筒数字化技术, 是了解地下油藏信息最直接的利刃, 是保障油田安全生产、稳产高产的基础。如何在目前油气田井筒数据信息多源化基础上, 实现井筒信息一体化数字化可视化, 已成为国内各个石油公司的当务之急[3]。

目前, 中石化工程技术研究院所自主开发的石油工程决策支持系统和引进的挪威的eDrilling软件及LandMark的Compass和OpenWells等软件都使用了先进的可视化技术 (包括二维显示和三维效果模拟) , 与前人研究的成果相比更加简易、直观。这些应用了可视化技术的软件不仅可以满足施工人员在技术层次的需求, 也能够是决策者更加迅速、方便和直观的了解现场实际数据从而提高决策的效率和正确性。

2 国内外研究现状

在钻井工程领域中, 数字化技术能够综合利用各种可利用的数据, 解决任意类型钻井目标和平台设计、轨道设计和防碰分析等过程中所遇到的问题。在钻井过程中应用井筒数字化工具, 综合利用钻前地质模型数据和实时测量数据, 让钻井工程师和地质及地球物理工程师能够进行有效的交流, 同时为在井场和办公室等不同地点的各方专家架起沟通的桥梁, 使他们能够及时了解所钻地层的情况, 为快速有效地做出和传达钻井决策提供有力的保障。同时通过可视化环境, 可以直观地了解井眼经过的地层、各地层的地质、力学特点, 以及发生的钻井问题。在钻井设计和施工过程中, 就能够为复杂情况的预测和处理提供参考。

美国Texaco公司在休斯敦建成了世界上第一个油气工业专用的虚拟现实可视化中心, 它可以实时进行钻井勘探分析、钻井设计、钻井轨迹跟踪。随后美国Seismic公司推出成本较低的可视化系统——Seismitarium和相应的支持软件。Seismitarium系统不仅保持了现有地震解释功能, 而且提供了浸入式三维环境, 可有效地提高地震解释的速度和精度。2003年我国石油工业第一套虚拟现实系统——Petro One在中国石化股份有限公司石油勘探开发研究院建成并投入使用, 为我国的石油勘探事业的可视化揭开了新的一页。

下面介绍了几种国内外具有代表性的井筒数字化软件:

2.1 eDrilling系统

eDrilling是一种创新的钻井实时模拟系统, 可实现3D可视化及远程专家中心控制。这项新技术可以使用所有实时钻井数据 (地表和井筒) 和实时模型来监测和优化钻井过程。并可以通过3D可视化的形式来实时反映井筒状况。

eDrilling系统的三个关键要素是:动态模拟、实时监控、三维可视化。

eDrilling系统目前在埃科菲斯克油田应用。将模拟、钻井分析数据接口和三维可视化工具的结合提供了一个能够不间断的可视化和可以实时监督钻井的系统。它为操作人员提供了自动决策的支持。简而言之eDrilling系统能够使钻井过程更具经济性并使得钻井施工作业更加安全地进行。

2.2 OpenWells软件

哈里伯顿公司研发的OpenWells是将Landmark的钻井和油井服务、油井施工报告生成、数据分析组件, 集成在Engineer’s Desktop上。

OpenWells将其他Landmark的钻井及油井服务应用程序COMPASS, WELLPLAN, Casing Seat, Stress Check几种数字化可视化软件集成在一起, 被设计为在工业界最广泛使用的钻井和油井施工报告、数据分析系统。Open Wells数据库模型是面向对象的模型, 具有层次分明的数据组织, 能够直观的显示井筒作业、油田生产和工程监测等数据。

2.3 斯伦贝谢OOM软件

斯伦贝谢公司研发的Osprey Operation Manager软件是一种钻井数据综合展示及分析系统, 这个系统应用基于Web的数据展示方式, 能够在GIS图上观看井的状态;跟踪、查询最新的单井作业数据;查询多井数据, 进行对比分析;快速生成钻井报表;成本费用统计分析;警示过去遇到的风险;进行趋势分析, 优化钻井设计。它可以集成展示和搜索不同采集工具所得到的钻完井数据。

2.4 北京超思唯科公司研发的地质导向钻井监控系统

北京超思唯科公司研发的地质导向钻井监控系统是针对定向井、水平井钻井的一套钻井辅助软件。该系统能够将钻井现场的施工信息汇集整理, 并实时传输到各个相关单位, 领导和领域专家通过网络就能够实时了解钻井进展情况, 并对现场作业提供指导和决策。根据对当前的钻井状态和相关数据的分析和处理, 从而进行轨迹预测, 同时也可以有效地发现和保护油气层。地质导向钻井监控系统集成了以改进型逐点寻优法和弹性杆挠曲线法为代表的地质导向和井眼轨道优化设计模型以及以小样本统计学理论为代表的随钻信息估计预测模型, 实现了LWD数据的现场和远程的实时解释[3,6]。

3 数字化的关键技术

3.1 数学建模技术

运用图像处理技术和计算机图形学, 通过数学建模技术将数据信息转换成图形、图像, 用可视化的方式显示出来, 实现数据的交互处理。应用数学模型数字化的结果, 无论是对二维还是三维图形的最终计算结果都只能静态显示, 因此存在交互性较低的缺点。数学建模技术在石油钻井中的应用较多[1]。

随着三维建模技术与可视化技术的发展, 当前已能将三维现实环境、物体等模拟成以二维形式表现的虚拟现实, 生成身临其境的交互式视情景仿真。这种三维交互能够对人们对事物的直观认识提供指导。Landmark公司推出了地质三维可视化和钻井三维可视软件。

3.2 虚拟现实技术

虚拟现实 (Virtual Reality) 技术是一种综合集成的技术, 涉及人机交互技术、计算机图形学、传感技术及人工智能等领域。它可以用计算机生成逼真的三维听觉、视觉、嗅觉等感觉, 通过适当的装置, 使人与虚拟世界进行体验与交互, 其在石油勘探领域中应用较多[5]。

通过集成油田生产系统中地质、钻井工程、测井、录井、测试及试气试采系统中作业施工和设计数据, 在原有的二维数据基础上建立三维井筒数据体, 并利用三维可视化技术进行分析、处理、展现, 可进行井下作业模拟。

3.3 GIS技术

GIS (Geographical Information System) 是地理信息系统的简称。它是一门在20世纪60年代初迅速发展起来的地理学研究技术, 同时结合了传统学科与现代科学技术。通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析, GIS技术能够生成和输出各种地理信息, 在石油勘探开发过程中发挥重要的作用。

GIS技术可以对大量的数据进行高效地集成和管理, 能够对三维实体属性进行查询、编辑以及多种定位功能等操作, 在此基础上进行坡度、水淹、日照等三维空间分析, 还可以对实体进行三维显示漫游。

GIS技术可用于油田的石油勘探、石油采集和石油运输等方面, 实现各种数据信息的可视化。GIS技术真正将数据与图形进行结合, 利用图形生成数据, 利用数据生成图形, 科学形象, 从而有助于帮助专家做出正确的决策[7,9]。

4 井筒数字化技术的特点

目前井筒数字化的应用有很多, 但是都比较零散, 没有比较完整的系统的数字化系统设计, 需要进行针对井筒工程技术的数字化系统总体设计。数字化系统的特点有:

4.1 数据显示形象性

现代井筒数字化技术能够通过生动、直观、形象的声音、模型、图形、图像和动画等方式, 把各种数据用直观形象的方式展示给读者, 以便读者进行信息查询、分类分析和辅助决策。

4.2 数据管理统一性

运用井筒数字化技术, 可方便地接收和采集不同介质、不同格式和不同类型的数据, 无论它们的形式在被收集时是图形、图像、文字、数字还是视频, 无论它们的数据格式是否一致, 都能使用统一的数据库进行管理, 从而便于数据进行多元综合分析。

4.3 数据载体多样性

随着数字化技术的发展, 表达各类数据的信息形式不再局限于图形、表格和文件, 而拓展到动画、图像、视频图像、三维仿真和虚拟现实等, 对现场情况进行真实模拟。

5 发展方向

可视化技术在钻井工程领域的应用虽然已经逐步走向成熟, 但仍有许多问题待解决:

(1) 钻井工程中的数据来源非常复杂, 数据量非常大, 需要将井筒信息进行集成展现, 方便专家进行技术分析和方案优化;

(2) 需要将地质成果进行三维可视化展现, 方便专家进行工程优化;

(3) 需要建立一个完整的可视化系统需要一个石油工程领域的应用库, 其中包含了所需要的全部基础数据;

(4) 现有的数字化软件主要应用在数据管理、报表编制、常规数据查询与分析方面, 对于深层次信息的挖掘、决策点的处理分析、各方协同工作等功能涉及较少, 不利于对施工过程中出现的各类问题进行处理和优化。

针对可视化技术在钻井工程领域的应用中存在的不足, 数字化可视化技术的发展方向在于将虚拟现实技术与网络通信等技术紧密结合, 将人工智能与可视化技术集成应用, 向内容显示全面化、智能化, 数据管理高效化的方向发展, 形成以智能技术处理和数据高效管理为中心的深层次数据挖掘技术, 达到充分利用到信息的目的, 减少了数据的重复收集和录入的成本, 拓宽了信息传输途径。基于井筒数字化技术建立基于计算机支持的高度可视化信息环境, 以网络通信来实现动态井筒信息的多方面传输, 从而在钻井工程领域中实现网络化、数字化、可视化和智能化, 最终能够使钻井施工作业实现低成本、优质、高效和安全的目标。

井筒可视化技术广泛地应用到钻井施工作业过程中以及与此相关的业务活动中, 可以提高石油企业的工作效率, 加强企业的数据采集、分析、处理的能力, 在避免决策失误以及降低钻井风险方面发挥重要的作用。

摘要：介绍了国内外的一些井筒数字化系统及软件, 从结构特点、功能方面进行了对比, 对这些软件所使用的关键技术如数学建模技术、GIS技术和虚拟现实技术进行了分析, 对比了这些系统及软件的研究成果、技术特点和存在的不足。指出井筒数字化技术的发展方向是将虚拟现实技术与网络通信等技术紧密结合, 将人工智能与可视化技术集成应用, 向显示内容更加全面、智能化, 数据管理更加高效的方向发展, 最终形成一种以智能技术处理和数据的高效管理为主的深层次数据挖掘技术。

关键词：井筒数字化钻井

参考文献

[1]李丽芳.石油天然气井筒数据可视化系统研究[J].内蒙古石油化工, 2009, (8) :39-40

[2]赵庆国, 赵华, 湛林福, 等.虚拟现实技术在石油勘探中的应用[J].石油大学学报, 2005, 29 (1) :30-33

[3]周定照, 柳进, 罗强, 等.可视化技术在石油行业的应用及发展趋势[J].石油科技论坛, 2010, (1) :48-52

[4]贺全兵.可视化技术的发展及应用[J].中国西部科技, 2008, 7 (4) :4-7

[5]袁国芬, 孙国峰, 张旭光.三维可视化技术在塔河油田的应用[J].新疆地质, 2000, 18 (2) :188-191

[6]毛敏, 贾正.油气井随钻实时可视决策系统[J].录井工程, 2006, 17 (4) :54-56

[7]李璞, 孙正义.重点井钻井信息传输及处理技术.石油机械, 2004 (06)

飞机数字化装配技术研究 第9篇

通过推动数字化装配技术在飞机制造中的发展和应用, 实现在数字化协同工作环境中进行数字模型装配件与数字装配工装的虚拟装配, 从而真正实现并行数字化装配工艺过程设计, 实现飞机的虚拟装配传递数据给装配信息管理系统, 实现飞机的装配信息的自动管理, 这样可以大大提高飞机装配质量, 缩短装配周期, 推动飞机制造技术的不断发展。

2 国内外目前技术状况

飞机装配技术是一项技术难度大、涉及学科领域多的综合性高技术, 目前装配工作在飞机生产过程中是最费时费力的, 长期以来一直困扰着飞机制造业, 严重影响着飞机研制、生产周期。我国与发达国家相比, 飞机年产数量少, 虽然原因是多方面的, 但其主要障碍在装配环节, 飞机装配技术比发达国家尤为落后。而飞机外形复杂, 内部空间紧凑, 零、标件数量巨大, 尤其是装配和安装周期长, 相互协调关系复杂, 质量要求严格。所以, 洛克希德·马丁飞机公司计划将以每月生产17架的速率生产JSF战斗机, 波音公司这类飞机是每月生产17.5架, 足见差距之大。

近些年来, 在飞机研制、生产过程中大量采用数字化设计制造技术、整体结构件NC加工技术、复合材料成形技术、光学仪器测量与安装技术等, 使飞机制造技术发生了革命性变革;另一方面, 零件制造可以分散并行进行, 而飞机装配总是由零组件、段件、部件到整机的顺序过程, 它牵动着整个飞机制造过程的各个环节。由于装配的复杂性等因素, 装配环节一直被数字化技术忽视, 因此一旦飞机装配采用数字化技术, 将成为飞机制造环节中提高飞机制造质量、缩短研制生产周期最有潜力的环节。

洛克希德·马丁飞机公司在研制JSF战斗机X-35过程中明确提出:采用数字化装配技术, 要使JSF飞机的装配制造过程的周期缩短67%, 其中单架周期要从15个月缩短到5个月;工艺装备由350件减到19件, 减少了95%;制造成本降低50%等。波音公司在研制X-32机也是这样, 当零部件汇集到JSF方案验证机总装地——加利福尼亚州帕姆戴尔时, 已见不到通常陪伴在飞机生产线上的巨大型架, 而取代这些型架的是一种通用支架, 用它支撑JSF的主要部件, 应用数字化技术用4部Zeiss激光跟踪仪对它们进行空间定位和其他装配工作, 并取得了很好的效果。

3 研究的主要技术目标和内容

(1) 建立基于飞机数字模型和装配工装数字模型的虚拟装配的并行数字化装配工艺设计系统, 并由此建立全数字量传递的飞机装配协调技术体系, 取代现在数字量和模拟量混合传递的装配协调技术体系。

(2) 实现飞机理论数字模型向飞机工艺数字模型的转换, 将飞机装配工艺设计的16个方面工艺要求和规定数字化, 并将其附加到飞机理论数字模型上, 建立飞机工艺数字模型。

(3) 建立飞机装配标准工艺数据库和专家知识库。

(4) 实现飞机装配工时的计算与管理。

(5) 生成以飞机部件或以装配单元的零件、成件、标准件、工具清单, 并传递给飞机装配生产管理系统。

(6) 改进和优化装配工装设计, 提高装配工装的人机功效和美观。

4 技术的主要创新点

(1) 飞机装配标准工艺与专家数据库的建立。

总结飞机装配的工艺方法和经验, 分析飞机装配的各种技术规定, 将通用性强的、典型的装配工艺规程整理成装配工艺标准, 同时将成熟的先进的经验数字化, 从而形成飞机装配标准工艺与专家数据库。

(2) 容差分配模型的建立。

这是飞机装配协调的关键。飞机从设计规定的容差分配到工艺容差分配、工装容差分配, 再形成产品的实际容差, 是由飞机制造的协调方法、协调路线确定的。在数字化环境条件下, 要将飞机数字的理论模型和结构模型用于装配工艺, 减少协调路线, 简化协调方法, 就必需将从设计容差分配转换形成的工艺容差分配数字化, 并附加在飞机部件和零件的结构模型上, 从而形成部件的容差分配模型。

(3) 零部件交接状态数字模型的建立。

将作为装配工装设计技术条件、装配大纲编制、模线设计等依据的, 满足装配定位、工艺补偿、确定孔位的, 对零件提出的导孔、装配孔、定位孔余量等附加到前面的容差分配模型上, 形成零部件交接状态数字模型。

(4) 装配连结模型的建立。

在前述的零部件交接状态数字模型的基础上, 按设计的要求, 定义装配基准和连结结构的几何模型, 即将零件上孔的位置、数量、连接用标准件附加上, 从而形成飞机部件的工艺模型。

(5) 产品工艺模型与装配工装模型的虚拟装配。

要用产品的工艺模型模拟飞机的真实装配过程, 必需将部件中零件的工艺模型在装配工装数字模型上按装配大纲进行装配, 综合检测容差分配是否合理、产品结构与装配工装结构是否干涉、装配的工艺性是否科学、工装的开敞性、产品结构的定位夹紧方式是否合理方便等。

上述工作完成后, 统计部件上的零件、成件、标准件、工具等的清单列表。

(6) 建立飞机数字化装配标准及其规范。

在建立飞机数字化装配系统之后, 需要制定用于指导产品结构数字和数字工装的虚拟装配具体工作的相关标准及规范。编制相应标准和规范, 使设计人员产品建模符合数字化装配的要求, 规范装配工艺人员的具体虚拟装配工作, 对于哪些类型的结构产品, 应采取什么方法进行数字化装配。建立共享数据库修改规范, 约束零件、工装设计与装配仿真人员, 以指导各相关人员之间的协调作业;建立规范以明确装配过程设计对产品数字化定义的要求, 允许装配人员将装配过程中需要的信息定义在产品模型中。最后还需要确定产品虚拟装配结果验收的标准。只有建立了相关标准和规范, 产品数字模型和数字工装的虚拟装配才能真正工程化并得到推广应用。

(7) 建立产品连接的标准件库。

产品装配中使用的各种标准件, 以参数化的方式建立标准件库, 并以方便、快捷的方式进行查询、调用。

5 技术的解决途径

(1) 首先需广泛收集国际上先进的数字化装配制造技术的应用现状, 并进行系统的分析, 明确提出我国可以借鉴和吸收的地方。在已有技术和成果的基础上, 根据开发飞机数字化装配系统的需要, 补充关键设备, 开发关键技术。

(2) 在开发中需制订飞机数字化装配的标准和规范。

(3) 国内研究可以以飞机机翼装配为验证对象, 待机翼部件的数字化装配成功应用后, 推广到全机的研制和生产中。

(4) 以厂校联合, 共同开发的模式进行。

数字化检测技术 第10篇

电力是国民经济的重要支柱, 电力行业具有很多无人值守工作站和电器设备需要进行管理和维护, 而这些所有外界设备的详细信息均在机房存储进行管理, 监控, 维护, 预警。随着电力部门网络的全面改造, 机房的改造, 重建每天都在进行中, 新的数据系统日新月异在更新, 不同的厂家不同的系统, 使电力系统的业务、逻辑处理难度不断增大。

对机房的管理, 监控, 维护, 流程等行为此时是分阶段, 分批次。不同的数据展示在不同的平台之上, 如果想查询某一数据, 可能需要查阅不同的系统, 流程数据的查询更是要跨越多个系统, 自己人工在进行综合的分析而得到最终自己想要的结果, 大大加大人员的工作量。从运维历史来说, 自传统运维管理方式的诞生, 到ITIL运维方式的更新, 到现在的契合企业本身业务的业务运维方式, 更改了以往传统运维的侧重点, 优化了ITIL运维的流程管控, 契合企业本身业务的业务运维, 综合了ITIL优势所在, 优化ITIL框架的流程化管理, 提升效率, 与业务知识契合度更高。

1 项目研究依据

在传统运维中:侧重点为监控;监控的主要内容是网络以及IT资源运行的健康状态;偏重技术层面, 对了解IT资源运行情况有所帮助;目的在于保障IT资源的正常“运行”;但几乎没有“维护”的成分。

在ITIL运维中:参照ITIL标准建立的运维体系, 流程为主;规范企事业单位在IT管理过程中的步骤, 与监控结合不紧密;虽以低成本高效率为目标, 但在国内的实施案例中发现, 几乎很难达到这个目标;根本原因在流程增加了运维的过程, 缺少关键业务支撑“服务”。

而业务运维中:管理维度由“IT资源”转向为“业务”;形成自上而下的自动化事故分析机制;从全景业务视图可追溯到故障资源的物理位置;更加易于管理, 运维过程更加透明、可控, 效果更加明显;业务系统性能评估服务, 让决策更有依据。

站在运维的角度去为用户解决目前运维中的各个信息孤岛, 将系统数据完美结合到本系统之中, 并以图片, 三维, 报表等方式将各部分数据分类显示。实现运维操作一体化, 简化维护人员工作, 便于领导查阅及安排工作。

2 项目关键难点

项目的研究过程中主要攻克了: (1) 三维虚拟技术使用, 将设备、实际环境、机房厂址建模形成完整场景, 并依据地址形成完整网络拓扑链条; (2) 数据采集系统的研发; (3) 培训系统的研发等难题。

本项目在IT运维领域上实现三维虚拟技术开展的新模式, 将机房的日常运营维护升级成为全景系统, 从ITIL中吸取其优势之处, 与业务完美结合, 同时简化其流程, 使不同的操作人员和领导分层显示自己的界面, 将界面友好度和流程度简化, 减轻维护人员的操作难度, 提高工作效率。

3 项目建设目标

全景平台建立, 依托三维虚拟技术, 图形化真实的设备及物理位置和机房本身物理地址, 构成一个完整的网络拓扑。

网络分析, 提供平面拓扑, 鹰眼拓扑, 鱼眼拓扑等多种不同角度展现模板, 采取原始网络数据, 生成模型, 给故障预警提供重要依据。

监测预警平台建立, 采取报警数据, 以实时的告警浏览方式预警, 可快速掌握当前报警信息, 了解历史报警趋势, 定位故障原因。

统计分析, 提供多种分析方式和数据, 让参与运维的每个角色都可以查询到与自己关系最紧密的统计分析报告。

数据采集接口系统研发:获取机房相关系统相关数据。

培训平台建立, 以虚拟现实方式, 让学员身临其境的学习业务知识, 了解业务体系, 并以实际数据位模板结合三维虚拟技术改变以往培训模式, 提高培训效率, 提升学员学习兴趣, 扩升学员知识面, 使培训实际相结合, 避免产品分离。

4 项目应用效果

项目依托“SG186”信息一体化原则, 建立了一体化三维虚拟全景运维平台, 实现对机房的的远程全景管控, 预警, 展现, 统计, 分析等功能, 将电力机房的各个点以三维虚拟技术为基础形成的网络拓扑全景化管理, 将管控方式表现为全景视图化管理, 为不同的人员提供不同的界面, 合理利用资源, 历史数据综合建立培训系统。减轻维护人员的工作负担, 提高问题解决速度, 维护人员的工作效率。与其余电力系统数据进行接洽融合, 整合目前电力系统相关通信专业在线、离线数据, 将信息展现在统一的全景平台之上, 提高数据有效使用率。

5 结束语

变电站数字化管理技术 第11篇

关键词：互感器智能断路器技术网络技术

1非常规的互感器

随着计算机和数字技术的发展，数字式控制和保护装置已广泛用于电力系统，它的输入仅需要土SV电压和mw级功率，电力计量与继电保护已日渐实现自动化、微机化。电磁式电流互感器的SA或IA输出必需经过相应的隔离变换才能与数字化保护和测控设备接口，而非常规互感器本身就是利用光电技术的数字化设备，可直接与数字化保护和测控设备接口，避免中间环节。非常规互感器具有如下一系列优点：①高低压完全隔离，安全性高，具有优良的绝缘性能。电磁式互感器的被侧高压信号与二次线圈之间通过铁芯祸合，绝缘结构复杂，其造价随电压等级呈指数关系上升。非常规互感器将高压侧信号通过绝缘性能很好的光纤传输到二次设备，这使得其绝缘结构大大简化，电压等级越高其性价比优势越明显。非常规互感器利用光缆而不是电缆作为信号传输工具，实现了高低压的彻底隔离，不存在电压互感器二次回路短路或电流互感器二次开路给设备和人身造成的危害，安全性和可靠性大大提高。②不含铁芯，消除了磁饱和和铁磁谐振等问题。电磁式电流互感器由于使用了铁芯，不可避免地存在磁饱和及铁磁谐振等问题。非常规互感器在原理上与传统互感器有着本质的区别，一般不用铁芯做磁祸合，因此，消除了磁饱和及铁磁谐振现象，从而使互感器运行暂态响应好，稳定性好，保证了系统运行的高可靠性。⑧抗电磁干扰性能好，低压边无开路高压危险电磁式电流互感器二次回路不能开路，低压侧存在开路危险。非常规互感器的高压侧与低压侧之间只存在光纤联系，信号通过光纤传输，高压回路与二次回路在电气上完全隔离，互感器具有较好的抗电磁干扰能力，低压侧无开路引起的高电压危险。④动态范围大，测量精度高。电网正常运行时，电流互感器流过的电流并不大，但短路电流一般很大，而且随着电网容量的增加，短路电流越来越大。电磁式电流互感器因存在磁饱和问题，难以实现大范围测量，一台互感器很难同时满足测量和继电保护的需要。非常规互感器有很宽的动态范围，一台非常规互感器可同时满足测量和继电保护的需要。⑤频率响应范围宽。非常规互感器的频率范围主要取决于相关的电子线路部分，频率响应范围较宽。非常规互感器可以测出高压电力线上的谐波，还可进行电网电流暂态、高频大电流与直流的测量，而电磁式互感器是难以进行这方面的工作的。

2智能断路器技术

数字化变电站技术的发展对于断路器控制回路的智能化提出了必然的要求，符合数据通信要求的断路器接口设备应运而生，或可称为智能断路器控制装置，主要实现目前操作箱的基本功能，并实现就地化布置，同时，由于智能操作箱引入了微电子技术、计算机技术，因此，除完成基本操作功能外，还可以有效地实现对于断路器状态的监视。如断路器跳合闸回路的完好性，断路器操作次数统计，弹簧储能状态，SF6气体压力等，并可具备监视数据的分析功能，机械磨损，电气磨损，气体泄漏，趋势图，线圈监视等。如果从合并单元引入电流、电压量就可以具备断路器单元控制功能，实现断路器最佳时刻的分合闸操作，并更好地判断断路器的运行状态。智能操作断路器是在现有断路器的基础上引入智能控制单元，它由数据采集、智能识别和调节装置3个基本模块构成。(见图1)

图中实线部分为现有断路器和变电站的有关结构和相互关联。智能识别模块是智能控制单元的核心，由微处理器构成的微机控制系统，能根据操作前所采集到的电网信息和主控制室发出的操作信号，自动地识别当次操作时断路器所处的电网工作状态，根据对断路器仿真分析的结果决定出合适的分合闸运动特性，并对执行机构发出调节信息，待调节完成后再发出分合闸信号；数据采集模块主要由新型传感器组成，随时把电网的数据以数字信号的形式提供给智能识别模块，以进行处理分析；执行机构由能接收定量控制信息的部件和驱动执行器组成，用来调整操动机构的参数，以便改变每次操作时的运动特性。此外，还可根据需要加装显示模块、通信模块以及各种检测模块，以扩大智能操作断路器的智能化功能。这种智能操作要求断路器具有机构动作时间上的可控性，目前断路器常用的气动操作机构，液压操作机构和弹簧操作机构由于中间转换介质等因素，控制时间离散性大，其运动特性很难达到理想的可控状态。采取电磁操作机构的断路器利用电容储能、永磁保持、电磁驱动、电子控制等技术，当机构确定后运动部件只有一个，没有中间转换介质，分合闸特性仅与线圈参数相关，可以通过微电子技术来实现微秒级的控制，通过对于速度特性控制实现断路器的智能化操作。

3网络通信技术

通信技术是变电站自动化系统信息传输的基础，所采用的技术必须满足变电站内通信网络传输时间要求，对数字化变电站有重要影响的网络技术主要有：①交换式以太网技术。变电站内数据流方向，既有同一层横向数据交换，也有层和层之间纵向数据交换。不同层次不同方向的数据交换其数据流量、时间响应特性要求也各不相同。国外专门对比研究了普通以太网和令牌总线网的性能，结论是在网络负荷小于25％情况下，以太网响应时间要比令牌总线网络快得多。②IEEE802.1P排队特性。实时数据和非实时数据在同一个网络中传输时，容易发生竞争服务资源的情况。IEEE802.1P排队特性采用带IEEE802.1Q优先级标签的以太网数据帧，使得具有高优先级的数据帧获得更快的响应速度。该技术使得数字化变电站过程总线和变电站总线有可能合并为同一个物理网络。③虚拟局域网VLAN。VLAN是一种利用现代交换技术，将局域网内的设备逻辑地，而不是物理地划分成多个网段的技术。这样，变电站中控制网段和非控制网段可以从逻辑上划分，而不需依赖物理组网方式以及设备的安装位置，从而有效保证了控制网段的安全性。④快速生成树协议IEEE802.1w。传统的以太网拓扑中不能出现环路，因为由广播产生的数据包会引起无限循环而导致阻塞。环路问题依靠生成树算法解决。快速生成树协议使算法的收敛过程从1min降低到1—10s。这样，在变电站网络中可以采用多种冗余链路设计，以促证网络的可靠性。网络系统是数字化变电站的神经系统，其可靠性、寥时性和安全性直接决定了数字化变电站系统的可用性。

数字化检测技术 第12篇

1 工程测量中的地里信息 (GIS) 技术

GIS是一种新兴科学, 它集空间信息科学、环境科学、计算机科学、测绘遥感科学等为一体, 成为多学科集成并应用于各个领域的手段和工具。GIS应用与工程测量有着技术上的优势, 除去地理数据的采集和储存、管理、分析、三维可视化显示与成果输出等数据流程外, 它还有空间提示、预测预报和辅助决策功能。地理信息技术是实现数据库内外化一体的测量技术, 实现了专业信息系统管理的科学化和信息化。

2 数字化测绘技术在工程测量中的应用

随着我国城市建设的急剧加快, 建筑工程不断的增多的同时, 工程测量测绘技术也在不断的提高。我国目前工程测量的数字测图, 主要面向城市大比例的地形图, 其中包括断面图、底下管线图、交通网络图等。野外测图时, 由于外界环境的困扰, 测绘工作者多数都希望简装上阵, 并且同时高效率的完成工作。数字测绘的出现解决了这一难题。流动站接受GPS卫星数据的准确数据, 在RTK的模式下组成相位差分观测值, 进而进行实时处理。数字测绘可以实时提供高精准度的三维坐标, 并且测程不受限制, 可以方便灵活的在工程测量中使用, 大大的加快了测量工作者的作业速度。

数字化测绘技术对原图实施数字化。数字化测绘技术是对原图实施数字化, 进行地面测图的技术。在测量工程中, 若无具体要求或要求不高, 可选择直接对原图实施数字化。原图数字化可充分发挥原图价值, 利用计算机扫描等设备, 可以在较短的时间内得到有用的地图。数字化测绘技术在原图数字化中, 在通过工程测量过程中的地表和地物信息, 可以对原图中反映出的信息进行进一步的修正完善, 提高原图的精准度。

数字化测绘技术解决了野外测绘的难题。数字化成图的手段最大限度的提升了地图的质量, 保证了较高的精准度。工程测量中运用数字化测绘技术, 使测绘变成简单易做的工作, 大大降低了工作人员的劳动强度。目前, 我国数字化成图技术呈现两个模式:电子平板模式和内外业一体化模式。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。

3 数字化测绘技术在工程测量中的优点

数字化测绘技术与传统技术相比, 存在着无可比拟的优点。在工程测量中俨然成为不可替代的存在。数字化测绘技术可以满足用户的不同需求。数字化测绘技术可以对各种要素进行数据加工, 形成不同用处的图件产品。同时数字化测绘技术成图有很强的直观性, 可以将测绘对象主要的形象展现出来, 充分的利用多媒体技术, 使工作人员一目了然, 改善了传统测绘方法的一些缺陷。数字化测绘技术可以形成数字化测绘成果。利用数字化测绘成果可以在计算机上完成相应的规划。数字化测绘技术对测量信息的相应修正, 可以同时得到相应的修正产品。因此, 大大的提高了产品的质量和产品的使用率, 延长了产品的使用寿命, 加大了市场的竞争力。

4 结语

科技在不断的发展, 测绘新技术也在不断进步, 现代工程测量已经向测量内外作业一体化发展, 数字化模式的启动, 让数据获取及处理变得自动化, 测量过程中控制和系统行为智能化。随着数字化工程的深入发展, GIS技术不断发展成熟, 并且运用到各行各业当中。数字化测绘技术逐渐从众多纷杂的测绘领域中脱颖而出, 占据市场主导地位。促进数字化测绘技术的发展和更新, 才能更适应当下科技时代的不断变化。加大数字化测量技术和先进的地面测量仪器等新设备在地籍测绘中的广泛应用, 使测绘技术在资源管理领域向电子化、自动化、数字化方向迈进是我们未来所需要努力的目标。

摘要：改革开放以来, 我国经济迅猛发展, 科学技术也日益提高。近几年, 我国兴建了大量的高质量要求工程项目, 从超长隧道, 高层建筑到跨江大楼、拦河大坝等。工程测量是这些复杂工程实施的保障, 工程测量技术越来越受国内外的重视。随着时代的发展, 传统的工程测量技术逐渐被科技代替, 地理信息技术 (GIS) 、现代化数字技术、遥感技术 (RS) 、全球定位技术 (GPS) 等新技术在工程测量中起到了不可忽视的作用。笔者主要探讨工程测量中GIS技术和数字化测绘技术的使用。

关键词：数字化测绘技术,工程测量,GIS技术

参考文献

[1]江振, 周雅雯.数字化测绘技术在工程测量中的应用研究[J].赤峰学院学报, 2012 (15) .