计算机信息安全篇1 就社会发展现状而言,互联网技术已经被广泛应用,并且向更加宽泛的领域发展。而广大用户主要通过互联网发布各类信息,或者将需要的信息进行储存。因而,信息安全问题受到广泛关注。作为计算机使用者,学习掌握信息安全技术尤为重要。 一、计算机信息安全的主要内容 计算机信息安全技术在各种网络技术扮演着极为重要的角色,它主要是指计算机信息在储存应用的保护方式以及安全检测。由于互联网技术的广泛使用,计算机信息安全技术不仅局限于高职院校计算机专业学生的学习内容,它也应该是广大的网民所了解的课程内容,有利于保护人们日常的信息安全。计算机信息安全技术主要包括计算机网络系统信息操作系统安全技术、防火墙技术、密码技术、数据备份技术以及网络数据信息恢复技术。 二、计算机信息安全技术的学习方向 多数高职技术学校在教授计算机信息安全技术课程时,教师首先会为学生讲解本课程的主要内容以及能力要求。主要涵盖内容有:学生要掌握建立计算机信息安全技术测试平台的方法,从而能够模拟测试;学生要明确出现信息安全的原因,从而分析网络状况;学生能够掌握网络安全维护技术和一些防范措施,从而针对性地对计算机应用安全保护;学生要掌握防火墙技术并能熟练操作;学生要对基本的文件密码有所了解,并进行加密和解密;学生要对常用的计算机病毒安全软件进行认识,并且能够独立安装使用;学生要全面认识计算机系统备份与恢复,并且能够熟练将系统信息进行备份与数据恢复。以上的学习内容是高职计算机学校对学生信息安全技术培养的主要内容。不同学校的教学方向或许有所不同,但大致一样。学校教师只有对教学内容及方向有所了解,才能对课程内容进行合理安排,制定教学方案。 三、对计算机信息安全技术进行合理的教学安排 高职教育往往以培养学生的实践操作能力为主要教学目标,着重培养学生将课本知识应用到实际的操作中,而非与大学本科教育相似,注重理论知识。因而,教师在教学时要注意以下几点。 (一)促使学生明确认识信息安全的重要性以及本质问题 网络信息安全问题一般分为两大类,一类是技术性安全问题,技术安全问题主要涉及各种科学技术,如:网络技术、计算机技术、通讯技术、网络系统技术、系统密码技术、数学理论知识、信号的接受与处理、物理化学等专业性知识。另一类是非技术性问题,非技术性信息安全问题主要来源于自然环境,如风暴、地震等各种灾害、信息安全策划、信息安全管理等。不论是网络系统中的任意一环节出现问题都会造成网络信息安全隐患问题。为了提高网络信息的安全性,应从以下方面进行信息安全防护:一是完善基础性信息设施。万物皆有根本,做任何事情需要有扎实的基础来作铺垫。网络安全也是如此,要想保护网络信息安全就需要拥有完善的基础信息设施。基础性设施在网络安全中极为重要,基础性设施不仅是信息流通的桥梁,也是信息安全的基本保障。这些基础性设施主要包括有计算机、电话通信、电视广播等传播媒体,以及一些电力企业的支持与配送。这些基础性信息设施对于国家的信息安全尤为重要,倘若此类设施被破坏,将带来严重后果。因而,要注意完善保护基础性信息设施。二是信息内容。在保护信息安全时要确保信息的完整性,不能在交流过程中使信息内容遭到破坏、修改甚至丢失;三是信息交流过程。信息交流过程主要指计算机内的信息文件进行传输的过程。主要包括信息的获取、存储、交流传输以及信息的处理等。在信息交流过程中要注意信息交流的准确性和安全性,切实做好安全保密工作,对一些重要的信息内容均要做加密处理,对一些安全信息的用户也要防止姓名、账号、密码等重要信息泄露;四是网络安全保护。鉴于网络的共享性和广泛性,使用者数量极多,用户的使用方式及原由各不相同,网络安全工作者要严格把握网络安全,对一些无用的广告和不利的信息要及时过滤,防止电脑出现病毒,致使整个网络系统瘫痪。对一些数据信息要做好防范工作,安装病毒查杀软件,修补安全漏洞,抵制一些网络破坏者的不法行为。五是计算机安全。计算机主要由两部分组成,一部分是硬件部分,要保护硬件设施,需要对电力供应和使用设备安全进行维护,确保其安全性能。另一部分是软件,软件安全是整个计算机系统中最为重要的部分,它涉及很多方面,如文件的保存与管理、安全系统的安装、程序的设置与处理以及数据库完善与安全。 (二)教师要合理制定教学内容 教师要明确信息安全课程所涉及的学习内容,从而制定合理的教学方案。在制定教学方案时,教师还要结合社会发展需求,注重培养学生的动手操作能力,确保人才具有较高的技术操作能力。此外,教师在安排教学内容时,要把握高职教育教学的总体方向。由于多数高职学生的就业岗位都是一些小型企业,因而,教师在授课时要结合我国小型企业的发展情况和需求修改教学内容。在教学中,教师也可穿插一些企业信息网络规划方面的内容,让学生了解当今社会发展需求,从而提升学生的竞争力。 (三)全面提升教学方式 总而言之,教师在一个课堂中的作用十分重要,他是一个课堂中的引导者,可以为学生指引学习方向,当学生遇到困惑时可以得到及时解决,甚至当学生遇到生活问题时,教师也可以帮学生解除心中的困惑,走向正确的发展道路。教师在教学中扮演如此重要的角色,应积极面对一切责任,全面提升自身素质,不仅要提升自己的专业技术能力,及时更新知识库,更要密切关注社会发展,掌握先进的科学技术。此外,也要谦虚学习国外先进技术,提升自己的教育教学能力,熟练操作计算机信息安全技术,以便在教学过程中游刃有余。教师也应该多接触一些新的教育教学理论,结合学生的学情,选取最为合适的教学方式进行教学,满足社会对高技术人才的需求。同时,教师应改变以往对待学生的态度,要公平地评价每一位学生,应该综合考虑学生的优劣势,面对成绩相对较弱的学生要积极给予帮助,帮助他们树立信心。只要看到学生有进步,就要及时给予鼓励。 四、结语 互联网不仅在日常生活中起重要作用,也推动着社会的快速发展。因而,计算机信息安全也成为重要话题。作为高职院校计算机专业的教师在教学过程中要切实安排好教学目标及教学内容,让学生熟练掌握网络信息安全技术,为培养高技术人才作出贡献。此外,非计算机专业的广大网民也要掌握信息安全技术,提高对信息安全保障的认识,对各种网络病毒提高警惕,保持高度嗅觉,从而更好地利用互联网技术,适应社会发展。 作者:陈锦 计算机信息安全篇2 从工业革命到后来的信息革命,通信和互联网时代的来临也标志着我们将进入到一个全新的时代,人们的生活和工作都与计算机信息技术有着不可分割的密切关系。尤其是在现在追求高效和快速化的背景下,我们更需要对计算机信息技术发展起到推动的作用,由于网络信息具有虚拟化和多样化,我们即使拥有计算机信息技术,但是互联网信息本身也可能存在安全问题,信息条也可能携带不法的内容和链接,甚至于部分物理设备会携带病毒,这对计算机信息带来致命的威胁,所以加强高职院校计算机信息技术安全的管理很有必要。 1高职计算机信息技术 1.1计算机信息安全技术的概念 计算机信息安全技术是指专业人员的操作下进行的信息管理,这也是现在高校的一门专业科目,需要普通大众进行一定的了解,这样才不至于在实际的操作中遇到完全不知所措的状况。目前我们高职院校也注重对计算机信息技术安全的教育和普及,特别是在对计算机信息的管理和检测方面,我们更多的讲注意力投入到对技术安全的管理方面。由于如今高职院校在计算机信息技术安全的管理和检测这块存在一定的局限,而且整个社会呈现出计算机安全方面有很大的漏洞,很多的不良信息和病毒都会随着信息的阅览和点击而入侵电脑,所以进行计算机信息技术安全技术发展和提高管理水平迫在眉睫。 1.2计算机信息安全技术的范围 所谓的计算机信息安全技术指的就是通过一系列的防火墙技术阻止和拦截有问题的信息和网页进入电脑,目前主要是为了防止系统出现漏洞,外来病毒的入侵,从而对整个计算机系统造成不可修复的破坏。其中计算机信息技术安全指的就是物理和设备安全,我们需要对计算机所采用的物理设备进行定期的检查,防止不明来源的信息入侵电脑,并且根据计算机的规模和性能进行定期的杀毒。由于高职院校的计算机信息安全技术得到了越来越多人的重视,同时教育部也更加注意高职院校的计算机教育情况和方式,并根据实际的计算机信息技术安全情况进行教学计划的完善,我们在进行高职院校计算机教育中需要结合学生自身的学习水平和学校的综合实力酌情调整策略。 1.3高职计算机信息技术的发展 随着近几年来计算机信息技术的快速发展,我们更加的注重计算机信息技术的普及程度和应用情况,在生活和工作中达到信息化操作是我们追求的一个目标,针对目前大部分人群对计算机的了解后很浅显,甚至于在偏远地区很多人都未接触到这个领域,所以推动计算机信息技术的发展是很有必要。除外还有计算机发展存在的一个更大的问题,由于现在网络化的信息具有很大的虚拟性,在进行信息的操作中往往会携带很多的病毒,我们需要对计算机信息技术的安全进行一定的管理,以便人们更好的运用这项技术,目前高职院校正在对这方面进行探索和管理,以提出更好的计算机信息安全技术的管理策略。 2如何提高高职计算机信息安全技术的管理 2.1加强对信息技术人员的培训 由于计算机信息技术安全管理工作对技术人员的要求更高,我们需要培养出掌握高端技术的专业人员,在高职院校我们更需要这样一些技术人员将技术要点传授给学生,从而培养出一批批优秀的计算机信息技术安全工作人员。所以加强对高职院校计算机信息技术安全教育者的自身技术的培养是很重要的一环我们通过这样的方式能够提高教育者自身的专业水平,同时也可以了解高职院校的计算机信息技术安全工作人员自身的专业技术水平。从而对计算机信息技术安全教育工作的进行情况做一个评估。 2.2完善高职计算机杀毒和防范功能 病毒入侵作为计算机信息技术在发展中一个十分严重的问题,也是最容易发生在计算机操作程序中的一个漏洞有的黑客会攻击相关的网站获取相关的信息进行贩卖,因为这些信息很多是个人隐私、商业机密,最为严重的是关系国家机密的一些文件信息,这一旦泄露将会造成难以估计到了后果,所以提高计算机杀毒和防御的软件和系统是很重要的一项工作。目前在我们高职院校的计算机信息技术安全管理和教育中也把计算机的防御功能提到了更重要的位置,我们需要结合我国经济发展水平和计算机的运营情况进行管理和清理。 2.3对高职学生进行相应知识的教育 在高职院校着重进行计算机信息技术安全的教育和管理是目前实行的一个主要教育方向,特别是针对大部分的高职学生而言,学习计算机信息技术安全也是他们的一个专业进修方向,况且在现代社会在外工作需要掌握基本的计算机操作技术,这也是社会发展的一个趋势,甚至于其它院校的学生也在陆续考取计算机相关的证书,掌握一定的操作能力。计算机信息技术安全管理和检测是相对普通大众来讲更为深入的一项技术,作为高职院校计算机专业的学生而言,刻苦专研、精益求精、开发软件等才是学业之重,需要不断的积极探索,学习相关的技术知识,以便更好的服务社会,同时也为自己以后的事业奠定更好的专业基础知识储备,从而实现自我价值。3结语互联网时代下的我们需要对计算机信息技术有一点的掌握,学会一些基本的计算机信息的应用,注重技术和工作的统一结合,把握技术的核心,学会一些数据的恢复与备份,防火墙技术等,这对我们的工作和生活是很有帮助。这样才能在网络化、虚拟化的背景下,避免受到来自网络化的攻击、病毒的入侵。我们才能更好的运用计算机信息技术为社会大众服务,保证经济文化快速发展的同时不受到外来不良信息的干扰和破坏。 作者:董礼 李成志 单位:哈尔滨职业技术学院 计算机信息安全篇3 1计算机网络安全防护的必要性 信息时代,在大数据广泛应用的背景下,高职院校计算机信息或是院校内部信息,一般都会存储在计算机当中。但当前网络安全环境并不乐观,在安全机制不够健全的网络大环境下,传输、存储和共享信息极容易产生信息泄露问题。高职院校加强计算机网络安全防护,制定优化网络整治方案的需求十分迫切。 2高职院校计算机信息安全存在的问题 虽然我国计算机高水平人才总体数量一直呈现上升趋势,但在高职院校中,实际掌握计算机信息安全技术的人才数量较少,很多教师在思维转变和技术革新上跟不上时代的步伐。因此,优秀的计算机安全技术方法往往没有得到推广,导致技术人才储备不足,信息技术应用存在安全隐患。 2.1信息安全技术人才缺失 高职院校对计算机信息安全人才的管理和培训机制不够健全,技术培训内容陈旧、简单、教条化,缺少灵活性和实时性。教师普遍注重理论知识教育,忽视实践培训,而且高职院校对现有技术人才潜力的开发不够重视。很多人才因在专业方面得不到发展而流失,导致人才浪费和外流现象,这不利于高职院校计算机信息安全人才储备。 2.2信息安全技术存在问题 在社会科技不断发展的今天,各行各业对技术方面的要求更为严格。高职院校计算机信息安全的建设已经落后于社会需求。高职院校计算机具有使用量大、次数频繁、范围大且信息安全涵盖的知识面广的特点。然而,高校现有的信息安全技术不足以保证计算机使用的安全,迫切需要提升相应的计算机信息安全技术水平[2]。 3提高高职院校计算机信息安全技术的有效措施 3.1提高信息技术人员综合水平 高职院校计算机信息安全工作需要加强对技术人才的培养。相关部门可以定期组织人员参加技能培训活动,学习先进的技术和理念。学员在学习中加入个人工作经验,从而不断提高个人能力。此外,学校还可以组织人员进行专业技能比赛,考察技术人员的综合能力,设置一些趣味性的知识互动竞赛,在良性竞争中提高人员的专业技能,从而促进高职院校计算机信息安全体系的进一步完善。 3.2应用数字签名技术 很多软件安全技术可以运用于计算机安全防护。在众多软件技术中,使用最普遍的是数字签名技术。国内外的安全组网部门都对该项技术给予了肯定[1]。数据签名技术是通过特定的代码,将用户数据加密。加密后的数据不会被轻易破解,这能确保在传输过程中数据的安全性和稳定性,为计算机系统的安全提供保障。 3.2.1数字签名概念 数字签名是一种形如纸上签名的物理签名,由加密和验证两个方面组成。(1)加密,即将相应的数据通过计算机语言进行加密。(2)验证,即让数据的拥有者能够获取自身数据。在实践中,数字签名需要两种以上的算法作为技术支撑。通俗来说,数字签名的加密性体现在只有数据的发送者能够破解密码,别人没有办法伪造秘钥,同时这串数据也能对发送者的身份进行验证。 3.2.2数字签名技术分类 当前,从接收对象角度而言,常规的数字签名技术大致可以分为以下两种类型:个人单独签名、多重数据签名。(1)个人单独签名,指的是一对一的形式,一台计算机对应一个数据的加密模式,在数据的处理中仅对单一的数据进行加密传输,形成一定的编码和格式之后,再传输到指定的计算机网络当中,该过程体现单一性和独立性。(2)多重数据签名模式,针对一对多的结构,首要条件是先对整个数据进行加密。当该数据需要多人查看并且进行大面积传输时,会产生多个加密文件,形成多个秘钥。发送者通过签名顺序,逐一传输到每一个接收者的网络当中,为个人配置一串秘钥,用于打开文件内容。每个环节都必须保证秘钥的准确性。当某一环节的传输出现异常,计算机系统会在后台进行分析,终止文件传输,再次确认无误之后才能保证文件的继续传输,最后的签名者完成步骤之后,终止传输到接收者计算机之上。高职院校在计算机信息安全数据传输过程中,为保证数据的真实性和准确性,通常采取以下两种防护应用:(1)大素数因子分解难题的数字签名应用。其中,最常见的是RSA签名体制和Rbani签名方案两种。RSA签名体制在生活当中应用最为广泛。签名者通过自己的私钥来完成签名,验证者通过签名者提供的公钥来完成验证。(2)离散对数难题数字签名技术。在指数应算方面,离散对数难题的数字签名方案要比大素数因子分解难题签名技术更加简单便捷,处理方式更为清晰明了,能够解决的设计方案也更加详细、新颖。常见方案有Schnorr数字签名方案和DSA方案等。 3.2.3数字签名技术的应用实践 数字签名技术未来有望代替传统签名或是印章验证手段,通过计算机语言形式,保障网络信息安全。该手段可以有效防止高职院校计算机信息安全数据被篡改,防止数据完整性遭到破坏。传统验证方式的弊端是身份和信息容易被伪造和被修改。高职院校应用数据签名技术,可以保证数据的完整性。只有当数据处于完整且加密状态时,才能实现网络共享[3]。数字签名技术增加了信息传输的时效性和流水号,用户在接收信息时可以判断接收日期或确认是否已经接收数据,能明确对方对该数据的使用情况。在高职院校计算机信息安全计算机网络中,数字签名技术的功能类同于数据传输里双方的见证人,保障双方交易的顺利进行。 3.3高职院校加强对校园主体的网络安全监管 当前,社会处于信息高速发展的时代,计算机的广泛普及和互联网的应用渗透到人们生产、生活的各个方面。计算机网络的构建在不断完善当中,逐渐形成由计算机系统主导,数据通信和网络系统软件为媒介的网络体系。信息安全无处不在,对社会经济和交流的作用非同一般。很多学生或教师缺乏安全防护意识,在注册社交账号时,为了方便自己记忆,密码设置得过于简单或是没有遵守相关网络安全使用守则,导致账号身份信息外泄,社交账号被不法分子利用,对个人财产、学习、工作和社交产生恶劣的影响。因此,高职院校必须重视校园主体使用网络时的安全管理,要求学生遵守网络安全使用规范,强化信息安全教育,从增强个人安全意识、查杀计算机设备病毒、建设技术安全防火墙和加密防护多元化角度,完善高职院校的信息安全体系建设,保障网络活动的安全性和信息传输的机密性和完整性[4]。具体来说,高职院校可以定期开展网络安全培训工作,同时教教师和学生如何辨别违法、违规等不良网络信息,加大对校园信息网络用户的安全教育力度。学校可以考虑开展相应的与网络安全相关的活动,如组织学生设计并参与网络安全辩论赛、知识竞赛、信息安全科普、网络安全情景剧等,来教育学生。一些学生在信息被泄露后,选择默不作声地承受财产被诈骗、盗取的损失,删除违法违规信息,缺少举报盗用信息者的安全意识。教师要培养学生的公民意识和社会责任感。在遇到信息被盗用的情况时,学生要及时向技术安全人员求助,对恶意违规使用信息网络行为进行举报,在遇到重大信息安全事件时可以向相关公安网络监管部门反映,不能让网络成为违法犯罪的法外之地。同时,学生也要养成良好的网络使用习惯,在网络中规范自身行为,遵守相关网络安全条例。 4结语 网络已经成为人们生活、工作中的重要组成部分。不安全的网络环境对公民个人权益、财产安全、社会稳定乃至国家安全都会构成一定威胁。21世纪是信息化时代,构建良好的计算机信息安全环境是高职院校每一个个体的责任和义务。只有积极引进新型计算机信息安全技术,培养优秀的计算机信息安全技术人才,方能提高校园计算机信息安全管理的工作质量,最终构建一个安全、绿色的计算机信息安全环境。 作者:邢嘉 单位:青岛酒店管理职业技术学院
1地理信息系统的数据交叉管理方法设计 地理信息系统在不断发展中,相应的科学技术也在不断的升级,以更好的为地理信息系统服务。测量的过程中从人工的手动测量变成如今的电子仪器自动测量,并且测量数据的精确度越来越高[2],这将极为有效的为同一地域情况地理信息的构架和汇总提供便利,在带来便利的同时,随之也产生了一些问题,所有测量的信息数据是较为凌乱的分散在记录表中,而并不具有规律性,并不能方便后续的工作开展,整个矿山的地理信息情况难以全面的了解,也给汇总工作带来了极大的麻烦,加重了人工的工作量。针对以上特点,本文提出数据与图形交叉管理方法用以管理矿山地理信息系统中测量数据。 1.1数据交叉管理方法的设计 在测量的工作中,主要工作内容是针对地理情况的经纬度、矿山的矿石情况,开采过程的工程技术等。在实际的操作中,地理信息的表达根据空间数据的表现特点有多种形式,地理空间数据是首要的测量目标,对矿山的地理信息起着基础奠基的作用,是整个矿山的空间构建依据。所测量的数据中,每一个地理位置和矿山的矿质层次都需要相应的地理位置坐标和三维度坐标,能够方便工作人员对矿山精准的定位,并且制定详细环保科学的开采和保护的机制。其次,所有整合之后的数据在后期工作中需要被分门类别的进行数据分析,要展现矿山内外的硬件和软件情况,是一个成系统的数据。 1.2数据交叉管理方法的流程 矿山的地理信息并不是一个二维数据,而是较为立体的空间数据,因此是空间数据具有极强的多变性,本文所提出的数据与图形交叉管理测量的数据,恰恰能够弥补了二维数据向空间立体数据转变的不足,基于遥感技术的基础上,结合相应数字绘制成图像,将矿山的整体情况清晰并精准的展现成为立体的矿山施工信息。地理信息系统本身以数据整合与分类、管理、数据操作等为工作流程,本文提出新的矿山地理信息系统中测量数据管理方法,主要以地理信息系统硬件设施中的存储设备、数据显示和输出的外围设备为主,在软件选择方面,则是基于操作系统软件与数据库管理软件,同时辅以绘图软件MapGIS、Arcgis作为图形的工作设备。这种交叉管理的方法有利于不同的数据关系有特定的数据库进行保存和分类。在数据与图形混合交叉的管理模式中,矿山的测量数据不仅仅依靠数据库管理软件,可以借助绘图软件Arcgis和遥感系统的图形展现,最终将矿山地理信息汇总成为图形的形式,直观性的反应矿山的整体情况。数据库管理软件和图形系统是混合交叉管理方法的基础,能够在文字数字之间有转化,也可以在数字与图形之间有直观的联系。图形是矿山情况的直观呈现。这种管理模式,能够让文字、数字、图形之间既有互为辅助的联系又可以做独立的分析系统。方便工作人员能够直接进行信息的查找和相同矿山开采的数据复制推理,从而达到再利用的目的,减少了下一次相同工程再测量的繁重工作量。 1.3数据交叉管理方法的特点 本文所提出的方法最大程度的减小了不必要的工作量,并且数据的输入、输出和保存与图形的绘制是相对独立的两个数据库,同时又能在合适的时候实现统一协调。 2实验论证分析 为保证本文提出的数据交叉管理方法具有有效性,进行实验论证,实验以地理信息的数据量以及测量数据的误差范围作为研究主体,对本文所提出的数据交叉管理方法和传统的测量数据管理方法做实验对比分析,本文所提出的基于空间数据交叉管理方法在同样数量的地理经纬度俗数据中,经过数据与图形的转化,能够有效的减少误差的范围,同时,误差值相对较小。本文提出的数据交叉管理方法可以极大的提高工作效率,并且在数据与图形的转化过程中,是通过地理信息系统中的数据库管理软件转化为具体形象的图像信息,能够较为准确的展现矿山的整体地理信息情况。 3结语 通过研究地理信息系统,能够为矿山的数据管理模式的创新提供技术上的支持,分析地理数据的特点,能够认识到目前我们在利用地理信息系统为工程提供便利的同时,如何能够充分发挥其优势,并且进一步的提出,测量数据在整合之后,借助数据与图形交叉管理的科学方法在矿山的开发建设和保护中应用并加以处理,从而丰富现行的数据管理方法,并提供相关的经验借鉴。
测绘类论文:测绘工程专业人才培养探讨 摘要:本文首先介绍了现代测绘的本质和内涵,接着介绍了在现代测绘的背景下测绘人才培养所出现的问题,最后具体从各个角度探讨了测绘专业人才培养的措施。 关键字:测绘工程 现代测绘 人才培养 随着全球经济的不断发展,必将充满各种竞争,无论是政治、军事的竞争,还是经济、科技的竞争,归根结底都是人才的竞争。高等学校是培养人才的重要基地,特别是要培养适应社会、经济和科技发展的人才,是普通高等学校肩负的重要使命。目前各高校都在深入开展专业教学改革工作,探索具有现代观念的人才培养模式,提高人才培养的质量。本文对高等院校测绘工程专业人才培养模式进行了探讨,并为应用型测绘人才的培养提供参考意见。 一、现代测绘的内涵 从现代信息论的观点看,测绘学是一门关于地球空间信息的学科。传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图;它不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围或全球变化;其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学是提供人类生存空间、自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此,如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。从20世纪90年代开始,国际上将测绘学(SurveyingandMapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名将它译成。地球空间信息学。,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对。测绘学。的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的大量需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围从地面扩展到整个近地空间,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展。 二、测绘工程专业人才培养出现的问题 当前测绘工程专业在课程设置及目标定位中还存在着不容忽视的问题和矛盾。主要表现为:在课程内容整体设置上具有一定的盲目性和随意性,不重视研究社会的需求,因人设庙、因人保庙的现象时有发生。在课程结构安排上表现出重技术课程、 轻管理课程,从而导致学生毕业后适应能力较差,尤其是到建筑施工、路桥施工一线的毕业生。没有很好地紧贴市场,国家经济发展迅速与测绘学科专业结构、人才培养模式等方面反应相对迟缓的矛盾仍然存在,适应社会需求的大量面向市场经济建设主战场的技术应用型、复合型测绘人才没有得到充分的培育。人才培养模式多样化和目前专业框架、格局相对单一的矛盾。在中国市场经济不断完善的情况下,测绘作为国家经济建设、国防建设的一项先行性、基础性工作,具有很强的科学性、技术性。面向21世纪,中国可持续发展战略的提出、北京申办2008奥运成功、数字地球、数字中国、数字省区、数码城市的建立、中国成功加入WTO、注册测量师制度的逐步建立和测绘主体体制及运行机制的改革完善等都对测绘市场及测绘教育带来了空前发展的机遇,也带来了巨大的挑战。具体来说,现代社会对测绘工程专业人才培养要求上,正从过去的技术型向市场技术应用管理型转变。主要表现为:三个高技术的综合运用(GPS、GIS、RS),三大能力的提高(分析解决问题的能力、公关能力、职业迁移的能力)、三大意识的形成(市场经济主体意识、工程质量管理意识、国际竞争合作意识)。因此重视和加强对测绘工程专业应用性、复合型人才培养的研究,提高测绘工程专业学生的社会竞争能力和适应能力更具有现实和长远意义。 三、测绘专业人才培养措施 在线 1.测绘学科研究的方向 测绘学科是采用各种方法和手段研究空间对象的定位、描述和表达,动态变化与监测,并将所获得的各种空间信息进行加工、存储与处理,使之综合应用于经济建设、国防建设、科学研究、社会发展等各个领域中所形成的一门学科。测绘科学既是地球学科的重要分支,又是一门工程应用学科,她服务于各种工程建设,包括地面、空中、地下、水下各种民用工程、矿山工程、海洋工程、军事工程、环境工程、生态工程等领域。 随着空间和信息科学技术的发展,测绘学科正在经历着一场深刻的革命,并将成为一个重要的信息产业。面向二十一世纪,测绘学科的发展趋势和方向是:测量数据采集和处理自动化、实时化、数字化、智能化;测量数据管理科学化、标准化、信息化、一体化;测量数据传播与应用网络化、多样化、社会化、广泛化。GPS技术、GIS技术、RS技术及其集成是测绘学科的前沿领域,也是未来数字地球的基础。 2.注重课程设置 现代测绘科学研究的主要对象是空间信息,而以空间信息理论为核心的测绘学科,与地学、生态、环境、城建土地管理等相关学科都有密切的联系。现代测绘高新技术,往往是多种专业技术的综合系统,只有将各类知识融汇贯通,构成有机的知识网络,才能适应现代科技相互交叉、渗透、移植的特点。而传统的测绘工程专业的课程设置,专业性过强,学科领域单一,知识结构面太窄,特别缺乏相邻的专业知识,这种知识结构显然满足不了现代社会的要求。因此为了培养应用型测绘专业人才,我们认为课程设置应根据目前的国情、市场经济的要求,既要考虑测绘知识的系统性,又要兼顾学科的综合发展趋势具体应设置的主要课程如下:基础及公共课:包括数学、物理、政治、 外语、大学语文、文献检索、计算机基础、计算机高级语言、计算机图形学、数字图像处理、技术数据库技术、网络技术、法律基础、体育等。测绘专业课:包括测量学、数字测图原理与方法、大地测量学基础测量平差基础、摄影测量与遥感、工程测量、测量原理及应用、地理信息系统原理与应用、地籍测量与土地管理等。相关专业课:包括城镇规划、自然地理学、采矿学工程与工业摄影测量、土建概论、数据通讯与模式识别。 3.注重工程意识和应用能力的培养 与精英化高等教育或研究型大学的人才培养模式相比较,。应用型人才。培养途径具有以下4个主要的特点:应用型人才的知识结构是围绕着一线生产的实际需要加以设计的,在课程设置和教材建设等基本工作环节上,特别强调基础、成熟和实用的知识,而相对忽略对学科体系的强烈追求和对前沿性未知领域的高度关注;应用型人才的能力体系也是以一线生产的实际需要为核心目标,以大工程为背景,在能力培养中特别突出对基本知识的熟练掌握和灵活应用,比较而言,对于科研开发能力就没有更高的要求;应用型人才的培养过程更加强调与一线生产实际的结合,更加重视生产实习这个教学环节,通常将此作为学生贯通有关专业知识和集合有关专业技能的重要教学活动,而对于研究型人才培养中在理论上给予特别重视的毕业设计与学位论文,则更重视与工程实践地结合,或者用综合实践代替。应用型人才要注重工程意识(求真务实、严谨规范拼搏进取)和工程文化(求善求美、以人为本、协调发展)地培养,建立科学的发展观,能够妥善处理人与自然的关系;科学活动是认识世界地活动,工程活动是改造世界地活动,在工程活动中能够协调人与自然的关系尤为重要。要注重培养应用型人才的创新精神、增强其创新意识、激发其创新愿望、提高其创新能力,以便他们更好地与各自的专业相结合而创造地学习,即在学习中进行创造,在创造中深入学习,把自己培养成为富有创新意识的应用型人才。 4.完善实践教学体系 测绘工程专业同其它专业相比尤其注重学生的实践能力和动手能力,大学生实践能力的培养日益受到人们的重视,因为实践是创新的基础。应该彻底改变传统教育模式下实践教学处于从属地位的状况,构建科学合理培养方案的一个重要任务是必须为学生构筑一个合理的实践能力体系,并从整体上策划每个实践教学环节。这种实践教学体系是与理论教学平行而又相互协调、相辅相成的。科学合理的实践教学体系包含三个方面。第一,受实验学时的限制,很多实验不能保证每一位学生都能够有充分的时间亲自动手,因此,应增加实验室的开放时间,让每个大学生都能经过多个这种实践环节的培养和训练,这不仅能培养学生扎实的基本技能与实践能力,而且对提高学生的综合素质很有好处。第二,应尽可能为学生提供综合性、设计性、创造性比较强的实践环境,培养学生的动手能力和自我探究能力,这也是素质教育的根本要求。第三,从长远的观点来看,实践环节应尽量与测绘单位的生产实际相接合。测绘教育的最终目的是为生产服务,因此,实践环节必须要面向实际的生产应用,当然要做到这一点还需要教育部门与生产单位共同努力去创建一个良好的互动机制。 总之,探索对于测绘人才的一种合理的培养模式有着重大的现实意义,测绘专业教育者应该从多个角度探索测绘人才的培养,为我国的测绘事业做出更大的贡献。 测绘类论文:房产测绘成果对商品房出售方案影响的探讨 内容摘要:本文作者长期在深圳从事房产测绘工作,也多次到有关省份参加房产测绘专题的专题调研,对房产测绘有一定的见解和理论,本文所写内容主要是根据深圳案例结合国内情形进行比照,分析了房产测绘成果对目前售房方案的影响,并对此提出了自己的见解。 一、目前市场上商品房交易的几种模式 自从国家取消福利分房,实行分房的货币化后,商品房作为一种特殊商品的概念已经被广大购房者所认同和接受。从开发商手中或房产交易所等中介机构中购买自己称心如意的住房已经成为人们置业的主要方式。然而由于法律、法规的不健全,有法不依、执法不严,开发商或中介机构存在投机取巧的行为;测量部门人员技术不全面、责任心不强,出具的资料不符合规范;政府监督部门没有认真履行职责等原因存在,使少量商品房面积存在粗差,造成面积严重“缩水”或“涨水”,极大地损害了消费者的利益。造成面积纠纷,成为近年来商品房买卖纠纷中的一个主要内容,也是买房消费者投诉的一个重点。面积缩水与涨水,公摊面积不明确,面积测绘结果不公开等,是多年来困扰买房人的几大心病。因此社会上对目前的商品房销售方式提出了质疑,有个别省份和城市出台了不同的商品房销售办法,有的已经开始实施。谁料一石激起千层浪,拥护者有之,反对者有之,各执一词,莫衷一是。各地房产界专业人士就此就此展开了激烈。 一般来说,商品房的建筑面积由两部分组成,即套内建筑面积和与公用分摊建筑面积(以下简称公摊面积),而套内建筑面积由三部分组成,即套内建筑面积等于套内使用面积加套内墙体面积再加阳台建筑面积。对于购房者来说,他们关心的是套内建筑面积的大小,更准确地说,购房者关心的是套内使用面积的大小,即在同等单价的前提下,套内使用面积越大,购房者认为越合算,反之则亏。目前在商品房的销售中以建筑面积作为销售的计量单位,消费者无法知道套内墙体面积、公摊面积,当然也就无法知道自己的套内使用面积到底是多少,无法知道自己的权益是否受到侵害。 根据建设部出台的《商品房销售管理办法》规定,商品房销售可以按套单元出售,也可以按套内使用面积或者建筑面积出售,前不久还出现了按套内建筑面积出售的。依据《商品房销售管理办法》,各省市分别制定了当地的商品房计价和销售办法,据了解,广东省建设厅、物价局曾于去年联合下发了《广东省房屋交易价格计算暂行规定》,明确宣布商品房以套内建筑面积计算房价,公共部分与公用房屋分摊建筑面积的建设费用计入总成本,即套内建筑面积销售单价包含公摊面积的成本,公摊面积不另行单独计算。而深圳现行的房地产买卖合同文本却规定有三种选择:一是按建筑面积计算;二是按套内建筑面积计算;三是按套计算。 目前在商品房交易过程中,一般都是以建筑面积和套内建筑面积作为销售的主要方式,尤其是前者占有主导地位,只有极个别的项目采用按套(一般只有在拍卖房产时采用)和按使用面积出售。到目前为止,笔者很少听说市场上在商品房的交易中以套内使用面积(或称净使用面积)作为销售的计量单位。因此本文主要是对前面两种销售方式与房产测绘的关系进行分析,后面两种只作简单的说明。 二、产生以上几种模式原因的探讨 目前约束开发商的有关商品房销售面积与公摊面积的法规都不尽相同,主要有建设部《商品房销售面积计算及公用建筑面积分摊规则》(试行)、国家标准《房产测量规范(gb/t17986·1—20__)》及各省市地区根据当地习惯制定和颁布的商品房销售面积计算及公用建筑面积分摊暂行规定。其中深圳市的根据当地的建筑风格和习惯在总结以前的经验的基础上,经过几年的实践操作,根据国家的有关规定和通知,制定了《深圳市房屋建筑面积测绘技术规程》和《深圳市建筑设计经济技术经济指标计算规定》,作为指导深圳市房产测绘的作业原则,非常详细地规定明确了各类型建筑的计算方法、公用建筑面积的分摊原则和分方法、可分摊和不可分摊的公用建筑面积及不应计入的公用建筑空间,采用经国土资源部验收通过的房产测绘软件进行作业,这种作业方式和形式在国内同行业中属于领先水平。 在分析目前市场上采用的几种商品房销售办法,首先我们必须弄清楚以下几个概念:建筑面积、套内建筑面积、套内使用面积、套内墙体面积。 1、建筑面积=套内建筑面积+应分摊的公共建筑面积 2、套内建筑面积=套内的使用面积(厅、卧、厨、卫、储的净面积)+墙体面积+阳台建筑面积 3、套内墙体面积=1/2共用墙墙体投影面积或=非共用墙墙体水平投影面积公共分摊面积 4、房屋的使用面积指房屋户内全部可供使用的净空面积,按房屋的内墙线水平投影计算。房屋使用面积是房屋各层平面中直接为生活和生产使用的净空面积,不包括房屋内的墙、柱等结构构造面积和保温层的面积。文秘__版权所有 根据对以上概念的阐述,建筑面积与套内建筑面积就只有一个应分摊的公用面积的区别,套内面积与套内使用面积也只是一个结构面积与阳台面积的区别。目前在消费者理解不透就是应分摊的公用面积,虽然国家有关部委和各级地方政府都制定了相应的分摊面积分配方案或规定。购房者知道了分摊的原则,哪些部位可以分摊,哪些部位不能计入分摊的面积,但购房者仍无法知道每一个具体的部位分摊的数值到底是多少,分摊各部位的数值加起来是否与购买的该套房屋总公摊面积相、到底有多大的套内使用面积等。向开发商索要相关资料,开发商一般不会配合,使购房者一头雾水,最后只能糊里糊涂地签合同认购。 按套内面积售房,其实解决的是信任危机问题。房产测绘是一项专业性非常强,责任心重大的技术性工作,由专业测绘队伍出具的房屋面积测绘报告的过程不是每个业主所能够完全理解的,他们对其中的计算过程、方法、依据、标准是想了解又无法具体、明了地弄清楚,因为面积分摊过程是摸不着看不见的,具有隐蔽性。社会上发生的 种种房产纠纷表明,症结往往出现在公摊面积不清,正是因为上述原因的存在,有人就把按套内建筑面积售房的设想提出来了。因为套内面积的测量非常容易,所以此种售房方式一经提出,便大受消费者欢迎。 三、分析各种商品房交易方式的利弊 按套内建筑面积出售的优点在于既简单又省事,便于购房者测量、核对,购房者无须足够的专业知识一关上门就能用尺把房子的套内面积量个清楚。目前国外有些国家和地区开始实行套内面积出售的办法。但是据笔者调查在国内还没有哪个省份或地区制定出了套内面积计算商品房售价的具体的规则,也没有具体确定公用面积计价方式。按套内建筑面积售房也许是一个省事的办法,但不是科学的办法。作为开发商,他的经营目的就是一个效益的最大化,会不会因为按套内面积售房,有可能造成其经济效益的降低,因此可能会产生以下几点隐患: 1、开发商在建设过程中可能会减少公共配套建筑的面积,从而降低项目整体品质。 2、开发商有可能把不属公摊的面积打入套内成本,购房者吃了暗亏还不知道是怎么回事。 3、为了能增加套内使用面积,不法开发商可能会将套内墙体变薄,降低建筑安全成本,减少套内阳台面积可能对商品房的外观和使用功能造成影响,使业主的生活品质降低。 4、按套内面积出售,有可能发生公共面积部分被发展商或物业管理公司占用,小业主利益被损害的情况。 因此有人认为按套内面积售房,恐怕无助于问题的明朗解决,反而会使公摊面积等易于发生问题的环节更加带有隐蔽性。 现在绝大部分房产方面的专家认为目前以建筑面积出售对消费者可能更有保障。他们认为房子的价值体现在各种建筑功能空间有机、合理地构成,它应该包括为整栋服务的公用设施等。如果一味追求套内面积而不顾及整栋建筑乃至整个小区的整体环境的情况,对购房者的利益也存在危害。目前按建筑面积售房比较流行的原因主要出于以下几个方面: 1、现在所有商品房的建筑面积并不是开发商说了算的,都须专业部门根据制定的规范、规则进行测量计算,最后要经过政府权威部门的监督与检查,所以从理论上来说,建筑面积结果应该是可靠的。商品房出现“缩水”与“涨水”现象只是个案而绝非普遍现象,而且,现在的购房合同示范文本上已经有了“套内面积”这一栏,规定开发商应该填写,购房者可以由此了解套内面积的情况。 2、便于和我国目前的产权登记制度衔接。目前产权登记中只有建筑面积和套内建筑面积,产权证及产权登记档案中没有使用面积。如果以套内面积出售,势必要调整房屋测量及产权管理的一系列规定。 3、尽管套内面积能表现房屋的功效,但消费者买房更为关注的是自己的权益。而消费者拥有的房屋财产权是由两部分组成的:一部分是独立产权,以套内建筑面积的形式表现;一部分是共有产权,以分权后的公用建筑面积的形式表现,两者不能分离。从长远来讲,消费者购买房屋,转化为固定资产,既会关心使用功能,也会关心资产的价值量。套内面积不能表现共有产权,也不能表现全部的财产权益。因此,以套内面积出售不利于表现产权人的权益。 4、就国外的普遍做法来看,许多国家或地区采取建筑面积计算房价款。我国采用的按建筑面积售房是借鉴国外房地产市场的做法,因为通过按这种方法可以比较好的解决物权问题。 四、提出解决纠纷的方法 通过分析现在市场上采用的几种商品房销售办法,根据我国目前的市场形式和国际惯例,我认为商品房按照建筑面积销售为好。问题的症结均在于公用面积的确定、分摊计算上。其实公用建筑面积的计算与分摊并非那样复杂、那样难懂。目前要使消费者对房地产市场树立信心,打消疑虑,只有通过一个简单的道理,即“明明白白消费”,要做到这一点就要使公用建筑面积的分摊做到合理、合法,还要尽量明了、清晰,要做到这一点我认为并不难。理由有四点。 1、房产测绘机构和监督部门严格按照《房产测量规范》以及各城市根据国家标准《房产测量规范》的原则和各地的实际情况制定本城市的《房屋面积测算细则》或补充规定进行房产测量,另外建设部《商品房销售管理办法》规定了商品房的销售面积与实际面积之差,不得超过国家计量技术规范《商品房销售面积测量与计算》规定的商品房面积测量限差。以及国家建设部和国家测绘局联合下发的《房产测绘管理办法》(建设部令83号)和国家质量技术监督局公布的《商品房销售面积计量监督管理办法》中也对房产测绘提出了具体要求。通过以上规范、规程的贯彻实施,已经较好地规范了房产测绘制度,使其具有了足够的权威性。 2、通过业主委员会可查清公用面积清单并进行实测。套内面积按不同户型,不同方位各选测几套作为代表进行测量即可。测量结果可以与房产证上的面积进行比较,根据差值情况采取相应的措施。 3、建筑面积(套内面积加分摊面积)才能完全体现房屋的所有权和土地使用权,单以套内面积则不能。从长远着想,这一点不能忽视。比如房屋因种种原因需折除重建,势必会因公摊面积不明确而引起麻烦。 4、按照建设部、国家测绘局去年5月1日颁布实施的《房产测绘管理办法》要求,测绘与管理必须分离。现在国内有些城市的房地产测绘市场开始开放。过去房地产面积测绘权只掌握在建设部门控制的几家测绘机构手中,缺少竞争机制和监督机制。开放后的房地产测绘市场放开,情形就不同了,只要有相应的测绘资质,遵循国家及地方相应的法规,接受当地质监部门的监督检查,原则上任何一个测绘机构对同一宗业务都有同等的测绘机会,消费者终于在“房屋建筑面积测量”上有了知情权和选择权。 房屋测绘部门在进行房产测绘过程中应该依法测绘,严格遵守各项技术规程,有效保护购房权益,在实施测绘的过程中做到: 严格遵守国家法律、法规,执行国家房产测量规范和有关技术标准、规定,接受当地房地产管理部门和测绘管理部门的技术指导和业务监督实,对其完成的房产测绘成果质量负责。 认真核实公用建筑面积名称和它的服务范围,分析建筑物各个功能区的情况,根据规范、标准等的要求进行公用建筑面积的分摊计算。 出具的房产面积测绘报告应该清楚地列出各套的套内面积、分摊面积,准确标注各主要边长数据;整栋房屋的公用建筑面积的名称以及面积和它们的分摊范围,在报告中应该列出各套以及公用建筑面积的位置平面图等,这样才能使建筑面积应透明计算规定清楚。 测绘部门应该采用先进技术和设备,提高测绘技术水平,建立严格的质量保障体系,在作业过程中认真把好质量关,对其完成的房产测绘成果质量负责。 为了最大限度地保护消费者的利益,笔者建议应从下面三个方面加强管理。 1、在签订《商品房买卖合同》时消费者与开发商应在合同中约定公摊面积增加的处理方式。即在签订合同时补充协议中应明确约定:在公摊面积增加超过一定幅度时,买受人有权退房或公摊面积增加部分买受人不承担房价款。同时在补充协议中约定,如对公摊面积的测量结果有疑问,双方事先指定一个公认的测量机构,进行重新测绘并约定测量费用的具体支付方法。 2、改革我国目前的测量制度,建立我国独立的测量师制度。测量师及执 业机构对其所出具的测量成果负完全法律责任,同时使房地产管理部门变“运动员”为“裁判员”,以第三者的身份实行监督管理。测绘服务部门受开发商委托进行测量,其测量结果又受到管理部门的监督检查,既避免了开发商的欺诈行为,也避免了管理部门直接参与测量而使公正性受质疑。 3、政府主管机关制定相应的法规,如建立开发商对公摊面积数据的公示制度,即责令开发商在与购房者签订合同之前,小业主有权知道经具有资质的测绘部门测算明晰的房屋面积测绘报告,在面积测绘报告中列出商品房的套内使用面积、墙体面积、套内面积、分摊面积和建筑面积,并在备注栏中说明上述面积的关系。 4、政府主管机关应该加强对房地产开发、施工的监管力度,开发商必须按照经建筑管理部门批准的图纸施工,特别是已经做过预售并且卖出部分期房的建筑不得随意更改设计图纸。 结束语 房产测绘部门应当加强技术人员的专业知识培训和实践经验积累,提高房产测绘技术水平,从业人员都要树立良好的社会责任感和较强的职业道德,测绘中严格按照国家有关的法律法规,执行国家房产测量规范和有关技术标准、规定;房地产行政主管部门和测绘行政主管部门也要对测绘单位进行技术指导和业务监督,保证房产测绘成果的质量,测绘单位对完成的房产测绘成果质量负责。向社会提交质量可靠的测绘成果。 总之,以什么方式来作为商品房销售的计量单位问题,关系到市场经济中的文秘站版权所有公平、公正问题,从长远来看,商品房的销售计量依据应从目前的以建筑面积计量过渡到以套内使用面积来计量,最后取消以建筑面积来计量是大势所趋。当然,在这个转变过程中,其它与之相关的法律法规也应随之变化,规范商品房买卖过程当中的测量问题也必须得到解决。这样在政府主管部门管理到位的前提下,处于弱势群体一方的合法权益是能得到保证的,买卖双方的权利、义务也会渐渐趋向于一致。 测绘类论文:浅议从测绘就业市场反思本科教学计划 论文关键词:教学计划 测绘工程 就业市场 改革 论文摘要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,它规定了人才培养的基本模式。文中以测绘工程专业为例分析了大学生就业比较困难的主要原因是由于大学制定的教学计划不合理,培养的学生不能适应市场的需求,因此,提出对刚绘工程专业教学计划进行改革的几个思路。 1.大学生就业难的症结分析 据中国教育在线知,从2001年到2006年,大学生就业率连续下降,2001年6月毕业生一次就业率本科生就超过了80% , 2002年底,全国高校毕业生就业率达到80 % , 2003年就业率降为75% ,2004年73% ,2005年72. 6 %。因此大学生就业难成为困扰学生、家长和学校的一个难题,其原因来自以下几个方面: 第一,大学扩招引起人才的相对饱和,就业市场供过于求。我国的高等教育逐渐进入大众化阶段,大学的在校人数比以前扩大了几倍。全国大学毕业生2001年为114万,2002年为145万,2003年为212万,2004年为280万,2005年为338万,2006年为413万。大学的专业设置数量不断增加,就测绘工程专业而言,近几年,如雨后春笋般涌现出来,据中国高等教育网统计,2007年计划招收测绘工程专业本科生的学校就有67所(如表1)。但是,测绘学科毕竟是比较小的学科,如此众多的学校开设测绘工程专业无疑给学生就业带来了更多的压力。 第二,在“宽口径,厚基础”的指导思想下,培养的大学生专业素质不高。目前把大学教育定位为素质教育,为了提高学生的整体素质,大学开设的课程中基础课所占的比重过大,学生常常是2年之后才接触专业课程,加上学生要复习考研究生、找工作等等,学生学习专业课程的有效时间充其量就是1年半,在如此短的时间内,要把众多的专业基础课、专业课、专业选修课修完,也只有走马观花、匆匆浏览了。例如某校的通识课程(基础课)和公选课包括形势教育、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想、邓小平理论及“三个代表”重要思想概论、应用文写作、体育、大学英语、计算机基础及程序设计、高等数学等等,其学分占到全部学分的35%左右,而在总授课课时中,占到了50%左右。 第三,专业课程设置过多,学生有专业而无专长。随着全球定位系统(GPS )、地理信息系统( GIS )和遥感(RS)的兴起,测绘工程专业的学生除了要学习传统的课程之外,还要学习这些新的课程,课程多了,每门课的教学时间短了,造成了学生有专业而无专长的状况。传统的课程包括测量学、测量平差、控制测量、工程测量、摄影测量、测量程序设计、测绘专业英语等,90年代之前的工程测量专业也就学这么多东西,现在除了这些还有地理信息系统、GPS原理与应用、遥感、AutoCAD、数据库、数字测图、地籍测量等等,部分教材的编著者为了评职称的需要,有意的增加字数,造成内容不断增加,加大了学生的学习负担和经济负担。 第四,学生缺乏行业背景知识,造成了就业的又一大障碍。测量服务的行业除了测绘外还有建筑、土木、水利、电力、煤炭、公路、铁路、地质勘探、土地勘察、农业、航空航天等等,学生就业时如果没有相关的知识,很难适应行业的需要。中国矿业大学的学生在校期间就学习了采煤方法、煤田地质、巷道掘进等相关知识,到煤矿工作后就可以很快进人工作状态。90年代之前,所有的测绘专业都是有行业背景的,如河海大学依托水利水电、中国矿业大学依托煤炭行业、武汉测绘科技大学依托测绘行业等,而现在随着国务院部委的撤销,专业部属的高校都转为地方或教育部直属,无行业背景的测绘专业逐渐增多,从表1中可见一斑。 第五,毕业实习和毕业设计流于形式,学生不能将所学知识融会贯通,以至于毕业生独立工作能力差,设计、指挥、协调能力更差。其实在学习期间有许多课程设计、实习,时间比较长。如某校数字化测图实习5周;控制测量课程设计1周;控制测量实习4周;工程测量课程设计1周;工程测量实习2周;测量平差课程设计1周;地理信息系统实习2周;摄影测量2周。这些实习各自为政,需要通过毕业实习和毕业设计将所学知识进行融合,但是,由于毕业设计和实习期间,正值学生找工作的黄金时间,再加上学校对实习经费的投人不足,很少有老师带学生到生产单位去实习,做的毕业设计题目也大多是理论上的探讨、研究,或者是程序设计,学生在工作岗位上基本用不到。 2改革教学计划 教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,从教学计划中可以反映出基础课、专业课、实践性课程所占的比重,它规定了人才培养的基本模式。 前面已经分析了,学生就业难的主要原因有五个,而后面的四个都与教学计划有关,因此必须改革教学计划来培养出适应市场要求的学生。 第一,不要过分强调“宽口径,厚基础”,史富贵在调查研究后指出,过分强调“宽口径,厚基础”是不适应测绘专业的。应适当的减少通识课程或压缩通识课程的学时数,或在通识课程中摒弃与测绘专业关系不紧密的内容。像前面提到的应用文写作,完全可以在通识课中删掉。比如,大学物理中与测量专业有关的内容主要是电磁波理论,其他内容就可以少讲甚至不讲。鼓励学生在大学一年级参加四级英语考试,通过后学生就不要在英语上浪费时间了。这样就能够压缩通识课程的时间,增加专业课程的学习时间。 第二,在同一专业中设置不同的方向,使学生有所专长。那么多的课程通通学一遍,其结果只能是样样精通,样样稀松。因此,应该设置至少两个方向,属于某方向的学生要加强在这个方向上课程的学习,而属于其他方向的课程要少学。例如可以设置工程测量和地理信息两个方向,两个方向的课程设置、学时数、实习、设计等应该有明显的区别。 第三,根据毕业生的就业去向,增加行业方面的背景课程,强化在优势行业的竞争。 从徐州师范大学测绘工程本科专业从2003到2006年毕业生在各个行业的比重统计可看出:行业主要包括测绘、煤炭、水利水电、土建工程、土地管理、地质勘探等,而每年在各个行业所占的比重也不一样。 从事专业测绘的人员的比重变化不大,2004年最低为16 % , 2005年最高为28. 9%;从事土建工程的毕业生每年都有,但是比重有下降的趋势;从事地质勘探的人员每年都有,但比重在上升;并且绝对数量也在增大;而从事煤矿测量的还是比较少,2006年则没有。由相关的统计资料不难看出,毕业生就业的去向除了测绘之外.就是地质勘探和土建工程。因此,要增设地质勘探和土建工程这两个行业方面的背景知识课程,例如地质学概论,土建工程概论,建筑学等。由此逐渐形成行业特点,提高学生在这几个行业的就业优势。 测绘类论文:浅论基础测绘,在数字城市建设中的地位与作用 论文关键词:城市测绘;基础地理信息;数字城市。 论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 "数字城市"建设需要多分辨率、高精度的、现势性好的空间信息基础设施,而空间信息基础设施的建设需要高精度的测绘手段和体系。 一、概 述 随着数字地球、数字中国等创意的提出,政府有关部门为了推进城市的信息化进程,提出了"数字北京"、"数字苏州"等数字城市的概念。城市测绘部门承担着城市基础地理信息的采集、更新与维护工作,为城市规划、建设、管理提供必要的基础资料和实施保障,在城市的信息化建设和可持续发展中处于重要地位。如今,面对着数字城市建设的发展,城市测绘部门有必要在现有基础上不断加强自身建设,把握历史机遇,为城市信息化发展和数字城市建设做更大贡献。 二、数字城市的概念 数字城市是数字地球、数字中国的延伸,它和数字地球、数字中国一样,同样是一种战略目标,并有一个发展的过程,在发展过程中将会对城市规划、管理、建设、市民生活、经济发展带来效益和方便。数字城市是综合利用地理信息系统、遥感、全球定位系统、网络、多媒体及虚拟现实等技术,对城市的基础设施、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。通俗一点说,数字城市是指在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,利用数字化信息处理技术,将城市的各种信息资源加以整合利用。 数字城市以大规模的信息基础设施和海量空间数据为依托,需要社会各相关行业的共同参与和支持,是一项浩大的系统工程。因此,城市测绘部门应该明确自身的责任与优势,关注与研究数字城市,大力发展城市地理信息产业。 三、城市测绘在数字城市建设中的地位 1、城市空间信息基础设施与数字城市 数字城市是城市各职能部门与城市空间信息基础设施的集成,它包括城市规划、建设、国土资源、市政公用设施、环保、电信、消防、防震减灾预测等。城市空间信息基础设施是数字城市建设的基础,没有城市空间信息基础设施的支持,就谈不到数字城市的建设,-数字城市的提出将进一步加快城市空间信息基础设施建设的步伐。城市空间信息基础设施为城市各职能部门和各行业提供统一实时或实时的、精确的基础地理信息。城市空间信息基础设施建设的速度和质量直接影响数字城市的建设。 2、城市测绘与城市空间信息基础设施 城市空间信息的基本特征是空间位置关联性,它主要表征自然与人文要素的地理位置和空间分布关系,其典型的表现形式就是地图,而城市测绘就是一个充分利用各种数字化、智能化和网络化手段,专门从事城市基础地理信息的获取、加工、存贮、更新和提供的产业,毫无疑问城市测绘是实施城市空间信息基础设施的主干产业,是建设数字城市的一个不可缺少的产业。 3、城市测绘与数字城市 近年来,随着以"3S"为代表的测绘高新技术的不断推广与应用,城市测绘得到迅猛发展,数字化的测绘生产模式与技术体系已经建立,并逐步由传统测绘向现代地理信息产业转化,城市测绘已经被纳入国民经济发展计划之中,成为城市规划与建设的有力保障、社会各相关产业发展的重要依托。城市空间信息基础设施是数字城市的基础与前提,因此,发展数字城市必须首先建设城市空间信息基础设施,制定空间数据标准,建立地理数据的共享机制,使全社会都能充分共享地理空间数据。城市测绘部门以城市基础地理信息系统建设为核心,按照统一的数据标准(比例尺、坐标、图幅、图号、高程等)和信息技术标准,生产、管理各类城市基础地理信息,主要内容包括:城市测量控制网(平面与高程)、城市系列比例尺基本地形图(1/500、1/1000、1/2000、1/5000、1/10000等)、影像图(各种比例尺的正射射影像图)、数字高程模型(DEM)、现状公用设施(管线矢量图等)及相应的属性信息。这些信息构建了城市空间数据的框架,满足了数字城市建设的发展需要。 四、城市测绘应如何把握数字城市提供的发展契机 数字城市的建设推动了城市信息化进程,拓展了城市测绘的应用领域,加快了测绘科技创新的步伐,加速了城市测绘由传统模式向城市地理信息产业的转化,为城市测绘发展提供了新的契机。面对新的契机,城市测绘部门应该紧紧把握现代测绘的发展方向,以城市空间信息基础设施的建设为重点,促进城市空间信息资源的高效开发,应用与共享,将城市测绘发展到一个新的境界。 1、明确发展方向,制定有效措施 数字城市是关系到城市发展的系统性工程,城市测绘部门应当明确发展方向,制定相应的发展规划;应当积极的参与到政府组建的城市地理信息中心,成为其中的核心力量。 2、规范生产与质量管理体系 空间地理信息是数字城市与城市空间信息基础设施的主要数据源,因此,作为城市空间地理信息的生产者与提供者,城市测绘部门必须严把质量关,建立基础空间数据的管理机制,健全数字化产品的质量管理体系,切实承担起城市空间数据的及时采集、处理、加工和提供任务。 3、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 4、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 5、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立"数字武汉"并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 6、大力推进"3S"及其一体化技术的应用 "3S"及其一体化技术是数字城市重要的技术基础,因此,城市测绘部门应大力加强"3S"技术的研究与应用,通过GPS建立城市控制网、利用RS快速的采集数据,更新城市基础地理信息,运用 GIS 来管理城市基础地理信息,完成城市基础地理信息的建库与动态更新任务,为数字城市服务。 常规的城市规划设计都在测绘人员提供的测绘图件、资料下进行。由于测绘与规划设计严重脱节,既不能发挥测绘人员对规划设计的参与作用,又难以使规划设计人员吃透客观实际的信息,因而不利于提高规划设计工作的质量和效益。 数字地图的出现和GIS的发展,使这一状况得到了改变。由于GIS主要以数字地图的形式输入输出,查询、分析直观易懂,因此很易为规划设计人员所接受。 在GIS中,由于所获取的测绘基础数据详尽、可靠、准确,大大提高了城市规划的科学性。同时计算机的高速运算和具有极强的逻辑判断功能,可在短时间内提供多方案比选,增加了规划设计方案的合理性。而且,计算机可以自动地生成各种规划用图、表格和报告,利用数据库又易于删补、更新,因而还可以实现城市规划的动态监控和动态设计。通过对GIS的研究和使用,还可增强测绘人员和城市规划人员的协作,使信息的获取和使用臻于统 近年来,随着获取和处理遥感数字图像的明显进步,预计在三五年后,数字化、多光谱航空、航天遥感在费用、质量、信息量上的优势将更加明显。因此,应将遥感信息列为城市规划基础地理信息的重要组成部分,尽量采用影像图作为规划成果的背景图,并吸引更多的遥感应用机构为城市规划提供技术支持与服务。通过对GIS空间信息的查询、分析和应用,可望大大增加规划设计的深度和广度。 五、结束语 数字城市是一个庞大的系统工程,城市空间信息基础设施是建设数字城市的基础,而作为城市空间地理信息的生产者,城市测绘部门有着至关重要的作用。面对着数字城市建设的加速发展,城市测绘行业必须把握历史机遇,努力实现新的跨越。我们要以城市基础测绘纳入国民经济与社会发展计划为契机,积极发展勘测科技,加强勘测技术研究,全面实现数字测绘,充分利用多种先进科学技术,建设城市基础空间信息系统,更好地为城市规划与国土资源管理服务。 测绘类论文:房地产测绘课程教学改革的探讨 【摘 要】 本文分析了房地产测绘课程教学改革的必要性,着重在课程教学改革的研究与实践、存在的问题等方面进行了深入的探讨。实践证明,通过深入开展房地产测绘课程教学改革的研究与实践,有效地推动了房地产经营与管理专业的专业建设。 【关键词】 房地产测绘 课程改革 实践 1 改革的必要性 当今世界是一个政治、经济、文化、科技、教育全面竞争的时代,21世纪是一个教育的世纪,高等院校应培养具有较高的综合素质和创新能力的复合型人才,而要实现这一人才培养目标,高等教育的教学改革已迫在眉睫,并且随着社会的不断进步、科学技术的飞速发展,高校教师必须把转变教育思想,更新教育观念,深化教学改革,提高教学质量作为基本指导思想,按照邓小平所提出的“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”的方针,深入开展教学、科研和生产实践工作,以适应新世纪高等教育和科技发展的要求。 在高等教育的教学改革中,专业建设是重点,课程改革是关键,只有在不断优化课程体系的前提下,才有可靠的专业建设,学科领域才能真正得到发展。而房地产业是一个新型学科,房地产经营与管理专业是八十年代开设的一个不足二十年历史的专业,在市场经济时代,其专业建设和课程教学改革显得更为重要,尤其是人才市场的需求变化,给专业教育提出了新的要求,课程教学改革势在必行。房地产测绘课程是房地产经营与管理专业的一门重要的专业基础课,对丰富学生的测绘理论知识和培养学生测图、读图、用图、放样等方面的技术技能和时间动手能力起着非常重要的作用。随着科学技术的不断进步,测绘新仪器、新技术、新方法的推广应用,3S技术、4D产品和数字技术给测绘行业带来了新的革命,使测绘学从理论到实践发生了根本性变化。因此,房地产测绘课程的教学改革,必须以传统的测绘理论为指导,以现代测绘技术为手段,以满足房地产测绘的需要为目的开展各项工作。 2 改革的研究与实践 2.1 明确基本要求,调整课程体系 根据房地产经营与管理专业的培养目标和教改试点方案,科学制定房地产测绘课程教学的基本要求,并以此作为课程体系调整的依据。经过多年的教学研究与实践,构筑了比较合理的房地产测绘课程体系,充分体现了专科教育中理论和实践并重的教育思想。随着专业教学改革的逐步深入,将不断趋于合理。 2.2 修改教学大纲,规范教学内容 课程教学内容是由教学大纲所决定的,而教学大纲应随着学科的变化发展、专业的调整及时修改。修订后的教学大纲紧紧围绕房地产经营与管理专业的培养目标和《房产测量规范》的要求,从根本上改变了过去重基础、重理论、轻实践的模式,适当降低了对测绘基础理论的要求,不过分强调课程的系统性和完整性,强调基础理论、基本方法在工程中的应用,及时删除过时的方法和手段。在保证基础测量的前提下,重点增加房产测量和地籍测量,对测绘新仪器、新技术、新方法及时加以补充,并提出合理要求。在学时逐渐减少的情况下,教学内容相反有所增加,并进一步增强了其针对性和适用性。 2.3 精心编写教材,充实课堂教学 教材作为教学的基础资料,是体现教学内容和教学方法的知识载体,其质量的好坏直接影响教学质量的提高。为了满足课程教学的需要,在收集了大量资料,并结合多年开设房地产测绘课程积累的经验,于1999年编写了近45万字的《房产测绘》自编教材。该教材以《房产测量规范》为指导,精简了传统测量的理论和方法,增加并改进了专业测量内容,补充了相关的测量知识和先进测量技术,进一步完善了实用测绘技术,充分体现了高、新、精等特点,增强了教材的实用性,能较好地满足学生学习和日后工作的需要。 2.4 改进教学方法,改善教学条件 ① 采取启发式教学。充分利用挂图、挂表、模型、实物等教学手段,使复杂内容简单化,粗象内容形象化,难点内容通俗化,使教学直观易懂。注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力。 ② 开展电化教学和观摩教学。充分利用现代化教学手段。如投影片、录像片、多媒体教学等,将实践性强、技能训练要求高、仪器构造复杂、操作难以掌握的内容,通过电化教学和观摩教学,形象、直观地表达出来。初步推行“讲一作二考三”的教学模式。 ③ 提高仪器设备的先进性。通过加大经费投入,加强实验室建设,改善实践性教学条件,同时开展与仪器经销商、测绘生产单位合作办学的形式,或借助有关新仪器、新技术、新方法的宣传资料(如图片、光盘、录象带等),丰富教师和学生的现在测绘知识,缩小教学和生产的差距。 2.5 注重实践性教学,培养学生动手能力 ① 建立相对稳定的校内实习基地,及时购置GPS全球定位仪、全站仪、测距仪、计算机成图系统等先进仪器设备,改善实践性教学条件,并为教师从事测绘科研和生产提供必要的条件。 ② 合理安排房地产测绘实验和实习。测量实验室全天对外开放,仪器工具采取谁损失谁丢失谁负责的原则进行管理。实习内容从常用仪器工具的使用、房产平面控制网的建立,到房产分幅图、分丘图和分户图的测绘,房产调查、房屋建筑面积和用地面积的测算等,环环相扣,循序渐进。实行仪器操作考核制度,开展实习成果展评。 ③ 通过多种形式提高学生实习的兴趣。近年来,教师带领学生完成了多项测绘生产项目,收到了良好的社会效益和一定的经济效益。为了拓宽学生就业渠道,增强工作适应能力,学校成立了职业技术技能鉴定所,准予承担“工程测量工”等多个工种的技能鉴定工作,鼓励学生参加工程测量工技能考试,并取得相应职业技能证书。 2.6 提高教师自身素质,培养学生学习兴趣 教师作为教学的主体,自身素质的高低,与教学质量的好坏直接相关。 ① 教师必须树立科学的世界观、奋进的人生观、正确的价值观和无私的奉献精神,积极推进课程改革,提高学生学习兴趣,培养学生获取知识的能力,以及分析问题、解决问题的创造性思维。 ② 教师应为人师表,处处以身作则,加强教育学、心理学等理论修养,具备丰富渊博的专业知识和宽阔的相关知识,以和蔼可亲的教学态度,激发学生的学习热情,引导学生积极进取,使教和学有机地结合起来,真正做到既“教书”又“育人”。 ③ 教师应积极开展科研、生产工作,教学、科研和生产三者是相辅相存、互为促进的。教师应该在努力搞好教学的同时,不断改善自身的知识结构和能力结构,承担纵向或横向科研课题,从事测绘生产项目,不断积累实践经验,撰写专业论文或著作,激励教师增强科研和生产能力,以促进教学质量的进一步提高。 ④ 教师应加强与社会各界的联系,积极参加各种专业性学术活动,通过多种途径广泛获取信息,提高专业技能,拓宽教学的深度和广度。近年来,我们培养了一批双师型教师,其中有四位教师具备副教授和高级工程师双高职称。 总之,通过深入开展房地产测绘课程的教学改革,有效地推动了房地产经营与管理专业的专业建设。学生通过该课程的学习,在专业技能和思想品德方面得到了全面的锻炼和提高,具备了一定的工程意识和工程素质,初步具备了解决房地产测绘工作中实际问题的能力,能较好地满足后续专业课学习和日后工作的需要。但随着科学技术的发展,我国加入WTO后,人才市场的需求变化,对房地产测绘课程的教学改革提出了更高的要求,只有不断深化教学改革,提高教学质量,才能适应新形势发展的需要。 3 存在的问题 3.1 教学改革与学校内部管理体制改革、广大教师和管理工作者的教育思想与教育观念的转变息息相关,随着《高等教育法》和《面向21世纪教育振兴行动计划》的具体实施,高校内部体制改革将不断引向深入,教学改革力度逐步加大,只有这样,才能达到预期的课程教学改革效果。 3.2 重视师资队伍的建设,培养教师良好的业务素质和职业道德,有计划地选送教师外去参观、进修、培训,积极参与测绘生产与科研工作,培养双师型教师,提高教师的综合素质。 3.3 在课程教学改革过程中,加强对教学规律等问题的分析与研究,做好成果的推广应用工作,做到取长补短,共同进步。 测绘类论文:关于基础测绘中的GPS系统测量技术探究 论文关键词:GPS系统 测量技术 基础测绘 探讨 论文摘要:本文对GPS定位系统在应用中建立工程测量控制网、RTK 下的碎部测量与放样、区域差分系统下碎部测量与放样以及变形监测作出了探讨,并对GPS 技术的优缺点进行了分析,供同行参考。 21世纪是信息化的时代,而作为信息化产业技术方向的一部分,测绘专业在数字地球概念中扮演着重要的角色。而GPS全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点。在测绘领域中,GPS系统已广泛用于大地测量、工程测量、航空摄影测量及地形测量等各个领域。通过 GPS静态测量和 GPSRTK测量技术在性能特点、作业方法、技术条件及应用效果的分析,指出GPS技术在房产基础测量中具有传统测量技术无可比拟的优势。 1、GPS静态测量应用于房产平面控制测量 1.1GPS静态测量模式 GPS静态测量有常规静态测量与快速静态测量2种模式。 常规静态测量模式是采用 2台(或 2台以上) GPS接收机 ,分别安置在 1条或数条基线的两端,同步观测 4颗以上卫星,每时段根据基线长度和测量等级观测45 min以上的时间。 快速静态测量模式是在一个已知测站上安置 1 台 GPS接收机作为基准站,连续跟踪所有可见卫星。移动站接收机依次安置到各待测测站,每测站观测数分钟。 这两种模式均可用来建立房产平面控制网。应用 GPS进行房屋平面控制测量,点与点之间可以不要求互相通视,这样就避免了常规测量中控制点位选取的局限性。只要使用的 GPS仪器精度与等级控制测量精度相匹配,控制点位的选取符合 GPS点位选取条件,那么所布设的 GPS网精度就完全能够满足房产测量规程要求。 1.2 GPS静态测量的作业方法 1.2.1根据基线长度确定静态测量观测时间 以拓普康 GPS为例,为达到测量精度要求,在进行静态测量时,可根据基线长度和接收机的类型确定观测时间(表 1)。 表 1 根据基线长度确定的 GPS静态测量观测时间 以上观测的成果质量易受锁定的卫星数量、作业环境及各种干扰因素影响。为保证获得良好的观测成果,应做到: (1)按相关的GPS规范要求选取观测时间; (2)新用户应尽可能适当延长设计观测时间; (3)单频接收机最好不要用于观测长度超过 15 km的基线 。 1.2.2 外业观测 (1)将 3台接收机分别在测站点上对中、整平; (2)接收机开机,跟踪GPS/GLONASS卫星的信号; (3)在外业表格上记录点号、仪器编号、天线高等信息; (4)接收机跟踪卫星稳定后,开始记录观测数据; (5)观测一定时间后,接收机停止记录观测数据; (6)接收机关机。 1.3GPS静态测量特点 在布设控制网方面,GPS静态测量较之常规方法具有以下特点: (1)测量精度高。GPS观测精度要明显高于常规测量方法,其基线向量的相对精度一般在 1/10000~1/100000000之间,这是普通测量方法很难达到的。 (2)选点灵活、不需要建造觇标。GPS测量不要求测站间相互通视,不需要建造觇标,作业成本低,大大降低了布网费用。 (3)全天侯作业。在任何时间、任何气候条件下,均可以进行 GPS观测,大大方便测量作业,有利于按时、高效地完成控制网的布设。 (4)观测时间短。采用 GPS布设一般等级的控制网,每个测站上的观测时间一般为 1~2个小时。采用快速静态定位的方法,观测时间更短。 (5)观测、处理自动化。采用 GPS布设控制网,观测和数据处理过程均高度自动化。 1.4 实例及效果 某房产基础测绘项目区面积 100km2 ,需要布设三等 GPS控制网。根据规范要求,点与点之间平均距离为 5km,现场踏勘后共布设 13个点,埋石、观测、数据解算共用时4个工作日。如果应用常规作业方法,以上工作量只能满足在控制点上建造觇标的要求,而且控制点成果精度会大大降低,返工率也会因为数据采集受人为因素的干扰而升高。 2、GPS RTK测量技术应用于房产基础图测绘 2.1GPS RTK测量技术的基本特点 GPS RTK是指载波相位实时动态差分(Real—Time Kinematic)定位,是 GPS定位的最新技术。 GPS RTK技术系统配置由基准站接收机、移动站接收机 2部分组成。基准站接收机设在具有已知坐标(地势较高处也可无已知坐标)的参考点上,连续接收所有可视 GPS卫星信号,并将测站的坐标、观测值 、卫星跟踪状态及接收机工作状态通过数 据链发送出去;移动站接收机在跟踪 GPS卫星信号的同时接收来 自基准站 的数据,通过 0TF(On The Fly)算法快速求解载波相位整周模糊度,获取所在点相对于基准点的坐标和精度指标。 2.2 基准站的选定和建立 基准站的安置是顺利进行 RTK测量的关键,选址时应注意: (1)避免在无线电干扰强烈的地区选址; (2)基准站站址及数据链电台发射天线必须具有一定的高度; (3)为防止数据链丢失以及多路径效应的影响,站址周围应无 GPS信号反射物(大面积水域、大型建筑物等)。 2.3 RTK技术的作业方法 (1)将基准站设在制高点上,控制点距离小于RTK有效作业半径的2/3倍。为方便对 RTK测量成果进行控制检核和避免出现作业盲点,在测区环境不良地区增加基准站。 (2)施测第一个观测点为已知点,以检核第一个RTK测量结果是否精确。RTK测量前的检核工作很重要,它可以发现输入的控制点坐标、坐标系统、设置参数是否有误等问题。 (3)由于接收卫星状况不良等原因而造成的盲点地区,应在盲点周围加测控制点,以便用全站仪补测。 2.4 RTK技术的优点 (1)作业效率高。在一般的地形地势下,设站 1次即可测完大约 6km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,提高了劳动效率。 (2)定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足 RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内,RTK的平面精度就能达到厘米级。 (3)降低作业条件要求。RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,只要满足 RTK的基本工作条件,就能快速进行高精度定位作业。 (4)操作简便,数据处理能力强。只要在设站时进行简单的设置,就可以同步获得测量结果坐标。数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便快捷地与计算机通信。 2.5 实例及效果 仍以前述测区为例,该项目区需要在三等 GPS控制网的基础上,布设一级 GPS控制点。根据规范要求,点与点之间平均距离设计为 0.5 km,现场勘察后共布设 456个点,埋石、观测、数据解算共用时 12个工作 日。如果应用常规作业方法工期至少需 1个月。由于数据量庞大作业环境复杂,返工率也必然会大大提升。 3、结束语 通过以上对 GPS测量技术应用的分析,可以看出GPS技术在房产基础测绘中的具有传统测量无可比拟的优势,但由于其技术特点,该技术也存在一定的问题。 (1)受卫星状况限制。房产基础测绘主要在城市进行,卫星信号在高楼密布区被遮挡时间往往较长,使得作业时间受到限制,且易产生假值。 (2)空中环境影响。中午时间卫星信号受电离层干扰大,共用卫星数少,因而初始化时间长甚至不能初始化,也就无法进行测量。 (3)数据链传输受干扰和限制、作业半径比标称距离小。RTK数据链传输易受到障碍物,如高大山体、高大建筑物和各种高频信号源的干扰,传输过程中衰减严重,影响作业精度和作业半径。因此,在开展房产基础测绘工作时,应根据实际情况合理运用 GPS测量技术。 测绘类论文:浅论加快基础测绘步伐,构建数字临沂空间数据基础框架 论文关键词:基础测绘;数字城市;空间数据基础框架 论文摘要:基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。本文叙述了基础测绘和数字城市的重要性以及我市开展基础测绘的现状及主要目标和任务,并叙述了加快基础测绘的步伐,构建数字临沂空间数据基础框架,为建立数字城市服务。 基础测绘是为国民经济、国防建设和社会发展提供基础地理信息的基础性、公益性事业,其公益服务性在于它是直接为政府宏观决策服务,为国民经济和社会发展提供及时、适用、可靠的测绘保障,为丰富人们的物质文化生活提供服务;其基础性在于广泛应用于能源、交通、农林、水利、土地、矿产、城建等部门的规划设计。随着科学技术的不断发展,现代地理信息技术已经取代了原来的模拟地形图,基础测绘的应用又有了更加广泛的领域。基础测绘成果所反映的基础地理信息具有动态变化的特点,随着社会经济的发展和自然环境的变化,基础地理信息的内容需要不断更新,基础测绘所需经费应当由政府投入。基础地理信息是构建数字城市的空间数据基础框架。 数字城市是指综合运用地理信息系统、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、功能机制进行自动采集、动态监测管理和辅助决策服务的技术系统。即是在城市规划建设与运营管理以及城市生产与生活中,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。城市规划者和管理者可以在有准确坐标、时间和对象属性的多维虚拟城市环境中,进行规划、决策和管理。 一、基础测绘成果就是城市基础地理信息 计算机时代的到来为基础测绘的手段提供了更先进、更广泛的途径。现代测绘业就是地理信息产业。基础地理信息主要表征地球上自然和人文要素的地理位置和空间分布关系,它主要有三类产品:一是地理信息数据产品如数字地图,二是地理信息技术产品如GIS软硬件,三是地理信息工程。其集合构成了空间数据框架集,它是空间数据基础设施的重要组成部分。 二、城市空间数据基础设施是数字城市的基础 数字城市就是把城市搬进计算机,再现城市,为城市管理和决策服务。 数字地球是以信息高速公路和空间数据基础设施为依托的一个广泛概念,发展和形成数字地球必须首先发展城市的信息高速公路和城市空间数据基础设施。没有城市信息高速公路和城市空间数据基础设施也就不可能有数字城市。 空间数据基础设施(SDI)主要包括以下四个部分: 1、空间数据框架集—包括空间定位控制数据、地形框架数据、土地利用覆盖数据、地籍测绘数据、航测与遥感影像数据以及交通、水系、行政境界等与空间位置相关的基本自然人文信息,作为权威的数据是SDI建设的核心。 2、空间数据协调、管理与分发体系和机构,即权威的空间数据和地理信息协调领导机构,从事空间数据获取和加工的骨干生产组织,专门从事空间数据维护更新和数据分发的单位,作为权威的管理是SDI建设的核心。 3、空间数据交换标准,包括有关信息共享机制的法规和政策,以及地理信息技术标准,作为政府和各类专业系统权威的应用是SDI建设的关键。 4、空间数据交换网站,是指地理空间数据的生产者、管理者和用户相连接的一个广域的网络工作站,是SDI建设的中枢。 由此可见,基础测绘成果是数字城市的基础。 三、加速临沂市空间数据基础设施的建设 1、测绘部门要加速对传统测绘技术和产业向数字化技术和地理信息产业的转化,建立规模化的数字化生产和数据管理机制,切实担负起空间数据的及时获取、处理、加工和提供的重任。 2、实施临沂市基础地理信息更新机制,必须将临沂市基础测绘纳入市国民经济和社会发展年度计划,确定基础测绘定期更新的周期,建立和完善控制网数据库、地形图数据库、数字高程模型数据库、数字正射影像数据库、地名数据库,构成完整的空间数据基础设施的数据集。 3、建设基础地理信息系统网络体系。该网络体系包括勘测院与市政府和有关委办局专业系统的网络以及勘测院内部局域网。 4、制定基础地理信息的法规与标准。为强化空间数据基础设施的建设,应进一步确定基础测绘的法定地位即基础测绘的基础性、前期性、公益性和政府行为属性。确定法定测绘成果的法律地位,以及法定测绘的定期或动态更新原则,以及实施计划投入的原则。在信息标准化方面,要制定统一的基础地理信息数据的技术标准。 5、建立权威的地理信息管理协调机构。明确在空间数据基础设施的建设中谁是权威的管理、谁拥有权威的数据、谁控制和事实权威的应用。 四、加快基础测绘步伐,构建数字临沂空间数据基础框架 加强城市基础测绘工作,为数字城市提供可靠的空间数据基础设施,要作好以下工作: 1、加大对基础测绘的投入力度,提高测绘保障能力,要形成政府投入为主、基础地理信息使用单位和承担基础测绘生产任务单位共同投入的投入机制,切实落实基础测绘项目经费,并实行专项管理。 2、建立和完善基础地理信息的更新机制,要充分利用市政测量、竣工测量、地籍测量以及遥感信息等各种手段,确保城市系列比例尺数字地形图的适时更新。同时要进一步完善测量标志的维护和有偿使用制度。 3、加强基础测绘部门的自身建设,切实做好基础测绘的组织实施工作,保质保量完成各项任务。加强基础测绘成果资料的深加工,开拓基础测绘应用和服务的新领域,提高基础地理信息对社会经济发展保障程度,基础测绘单位要深化改革,进一步完成基础测绘的保障和管理体系,从技术标准、人员素质、高新技术设备的引进吸收等方面进一步加大力度,以适应现代信息社会发展的要求,为尽快建立“数字临沂”并形成新兴的地理信息产业积极创造条件。 综上所述,基础测绘是数字城市框架和核心的基础系统工程,基础测绘为数字城市提供基础数据集,数字城市则是高效、全方位充分利用基础测绘数据的一种最直接的途径。 我们要以城市基础测绘纳入临沂市国民经济与社会发展计划为契机,积极发展勘测科技,加强勘测技术研究,全面实现数字测绘,充分利用多种先进科学技术,建设城市基础空间信息系统,更好地为城市规划与国土资源管理服务。 测绘类论文:数字地球与现代测绘科技的发展 摘要:介绍了测会学的发展,数字地球与现代测绘技术的发展情况。为加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,提出一定的建议。 关键词:数字地球 测绘科技 发展 引言:1993年和1994年美国先后以总统令的形式提出建立“国家信息基础设施”(NII),即通称的信息高速公路,以及“国家空间数据基础设施”(NSDI),这是进一步推进社会信息化,抢占信息产业发展新的制高点和主动权的重大战略步骤,时隔5年,这一计划的实施初见成效,刺激了美国的经济增长,于是去年又以美国副总统演讲形式推出数字地球的概念和构想,并计划到2020年试图达到地球信息化的最终目标,亮出了美国这一近期全球信息战略的底牌。由美国政府高层出面提出的这一“数字地球”构想引起全球各方关注,并成为学术界热点话题。中国学者尤其在地学界也做出了积极的反应,不论从科学技术的角度还是从国家利益的角度,中国要准备迎接这一严峻挑战,已成共识。作为测绘学科,测绘行业反应更显强烈,数字地球概念为测绘事业发展提供了新的机遇和更高层次的发展前景。这里我们想就现代测绘学的发展从学科的观点稍为具体地探讨一下它与数字地球的关系和在构建数字地球中的作用。 一、测绘学的现展 空间技术,各类对地观测卫星使人类有了对地球整体进行观察和测绘的工具,好像可以把地球摆在实验室进行观察研究一样方便。由空间技术和其他相关技术,如由计算机、信息、通讯等技术发展起来的3S技术(GPS,RS,GIS)在测绘学中的不断出现和应用,使测绘学从理论到手段都发生了根本的变化。测绘生产任务也由传统的纸上或类似介质的地图编制、生产和更新发展到地理空间数据的采集、处理和管理。GPS的出现革新了传统的定位方式;传统的摄影测量数据采集技术已由遥感卫星或数字摄影获得的影像所代替,测绘人员在室内借助高速高容量计算机和专用配套设备对遥感影像或信号记录数据进行地表(甚至地壳浅层)几何和物理信息的提取和变换,得出数字化地理信息产品,由此制作各类可供社会使用的专用地图等测绘产品。我国960万平方公里国土的国家基本地图的成图或更新周期可望从十几年,几十年缩短到几年或更短,测绘业的体力劳动得到解放,生产力得到大的提高。 今天,光缆通讯、卫星通讯、数字化多媒体网络技术可使测绘产品从单一纸质信息转变为磁盘和光盘等电子信息,产品分发可从单一邮路转到“电路”(数字通讯和计算机网络传真),测绘产品的形式和服务社会的方式由于信息技术的支持发生了很大变化,实现了信息化的发展。 当前,随着我国经济的高速发展和经济所有制成份和运行体制的改革,需要开放民用国家测绘产品;从技术方面看,西方国家卫星测地技术可制作全球几乎任一地区1m分辨率(相当1∶1万比例尺)的地图,卫星上的GPS又可将这种地图纳入全球参考框架和转换为他们的国家坐标系,中、小比例尺国家地图的保密价值已大大降低;对于军事敏感的重力数据,卫星重力技术所发展的低阶全球重力场模型已足够用于他们的远程战略导弹发射。目前全球高阶重力场模型(如EGM96)分辨率已达50km,已接近我国现有重力数据的分辨率,其保密价值也需要重新评估。这一形势使绝大部份测绘产品可以作为普通商品服务于全社会,测绘业从单一国家事业逐渐转变为社会主义市场经济的产业,这无疑为测绘学的发展注入了新的活力和扩大了发展空间,这也是一个有重要意义的历史性转变。 综上所述,由于以空间技术、计算机技术、通讯技术和信息技术为支柱的测绘高新技术日新月异的迅猛发展,测绘学的理论基础、测绘工程的技术体系、其研究领域和学科目标,正在适应新形势的需要发生着深刻的变化,表现为正在以高新技术为支撑和动力,进入市场竞争求发展,测绘业已成为一项重要的信息产业。它的服务范围和对象也在不断扩大,不仅是原来的单纯从控制到测图,为国家制作基本地形图的任务,而是扩大到国民经济和国防建设中与空间数据有关的各个领域。它必将随着21世纪更加成熟的信息化社会的到来向更高层次发展,在未来数字地球的概念和技术框架中占据重要的基础性地位。 二、数字地球和现代测绘学 地球上一切事件都发生在一定的空间位置,人类社会经济活动所需要的信息绝大部分(约80%)都与地理位置相关。中国21世纪议程62个优先发展项目中,约有40个需要建立或应用地理信息系统。数字地球是利用海量地理信息(即地球空间数据)对地球所做的多分辨率、3维数字化描述的整体信息模型,便于人类最大限度地实现信息资源的共享和合理使用,为人类认识、改造和保护地球提供一种新的手段,这里在数字地球的概念中突出显示了地理坐标的框架作用,因此NSDI是数字地球的基础设施,要求提供(地球)空间数据框架,包括大地测量控制框架(国家定位网和重力控制网)、数字正射影像、数字高程模型、道路、水系、行政境界、公共地籍等基础地理数据集。在此框架上加载各类地球自然信息和人类社会经济活动等一切所需要和感兴趣的人文信息。为数字地球提供上述地球空间数据框架是测绘业本身的“专职”,但又对测绘学提出了更高层的技术要求。 NSDI要建立在NII上,要在因特网上运行,要求开发功能强、效率高的因特网GIS软件。这表明还要大力发展测绘产品的计算机网络技术,它的技术基础是宽带、高速图形图像网络,当然其中宽带高速问题需要国家投资在NII中解决。数字地球构想的另一个高技术特点是虚拟现实模型。目前发展起来的全数字化摄影测量就能够利用功能强大的计算机系统或工作站,对数字化影像进行处理,建立立体地形或地物虚拟模型。但如何将这一技术用在因特网上对多种测绘产品和普通用户提供虚似模型甚或虚拟现实模型,则是要进一步研究和发展的。数字地球是对真实地球及其相关现象的多分辨率、统一性的3维数字化整体表达,这里强调了统一性和整体性,要求全球多源数据无缝无边的连接和整合。从空间数据框架来说,其统一性和整体性是由大地测量来实现和给予保证的。大地测量是传统测绘的基础,对当前信息化测绘和构建未来数字地球更是基础的基础,即空间数据框架的框架。它要求全球采用统一的参考椭球模型和相应的地心坐标参考框架(如ITRF);全球统一的高程基准,即统一定义和使用的大地水准面;全球统一的重力测量基准(重力基本网);全球统一的地图投影系统。一切原有的测绘成果,特别是国家基本地图都要转换到上述全球统一的参考系中。数字地球对全球大地测量提出了更高更紧迫的要求。GPS配以少量SLR和VLBI站是各国保持和维护各自的地心参考框架的基本技术,但局部坐标到全球坐标的转换目前还难于达到优于米级的精度;全球高程系统的统一问题,大地测量学家经过几十年的研究,目前还是一个未能解决的难题,最终要通过全球重力数据,特别是新一代卫星重力计划和卫星海洋测高计划在国际大地测量协会的统筹和协调下实现。 海洋占全球面积的70%,海洋将是21世纪资源开发的主要竞争空间,海洋动力环境的变化(如厄尔尼诺现象)又是决定全球气候变化的主要控制“阀门”。数字地球向海洋测绘提出了挑战。从全球来说,目前海洋的精细测绘基本上还是空白,多波束测深技术的发展加速了各国领海海底地形的测绘,但要将陆地坐标参考框架以相近的精度扩展到海洋仍存在困难,海上GPS定位精度还低于5m;由于陆地高程基准不能用水准测量传递到海洋,在卫星测高技术的支持下用某种去掉潮汐影响的平均海面作深度基准,精度可达米级,和多波束测深精度相当。但广大的开阔深海的海底地形测绘不可能用船载测深仪完成,用卫星测高结合重力数据(低阶或中阶重力场模型)反演海底地形,目前试验精度可达10~100m。数字地球将要求海洋测绘技术有新的突破。 测绘学由于其技术的突破已日益向相关地学领域渗透。大地测量更成为研究地球动力学(包括海洋动力甚至大气动力)的重要技术手段,GPS监测已能提供全球板块运动和地壳形变精密数据,可用于研究地学灾害(地震、滑坡和火山爆发等)的预测;GPS已可以和VLBI相近精度和频谱分辨率监测地球自转的变化,由此研究地球深部结构和动力过程及全球变化;专题GIS也成为环境灾害问题分析预测工具。数字地球最重要的功能之一是为解决21世纪人类面临的环境和灾害问题提供一个可供观察、分析、模拟和预测的全球信息系统,以期协调人与自然的关系。 我们赞成活数字地球或动态数字地球的提法,因为人类是生活在不断运动变化的地球上。现在在全球性的观测中,各种对地观测新技术已可能连续快速获取地球表面(或浅层)随时间变化的几何和物理信息,了解地球上各种现象及其变化。因此测绘学或者说测绘业则应当利用3S技术结合合成孔经雷达干涉技术(INSAR)以及其他新技术(如卫星重力探测技术等)对地进行观测,为构建活数字地球提供描述地球动态变化的地理信息产品。 数字地球构想是推动人类大踏步跨进信息社会重大战略步骤,有挑战也有风险。测绘是数字地球的基础,测绘工作者也将是构造数字地球的“尖兵”,也要求测绘学有新的发展和突破。 三、测绘学和地球空间信息学 在本文第一部分已谈及测绘学在新的技术进步推动下的现展趋势。从现代信息论的观点看,测绘学本质上就是一门关于地球空间信息的学科,传统的测绘受地面测量技术、时空尺度和精度水平以及投入的局限,其产品主要是单一的地形图和在地形图基础上编绘的专用地图。它不能反映、至少不能及时反映地球表面形态的变化,特别是大范围和全球变化。其产品制作周期长,已不能满足地区经济和全球经济高速发展的多种需要。信息技术加快了人类社会的运行速度。测绘学应该是提供人类生存空间自然环境及其变化信息的学科,它的学科内涵发生了巨大的变化,因此如何界定测绘学的含义,已是世界各国测绘工作者所关注的问题。于是从90年代开始,国际上将测绘学(Surveying and Mapping)更改为一个新词,以准确反映学科实质,Geomatics一词由此应运而生。随后,有关Geomatics的提法在我国学术界,主要是地学界成为热门话题,由于对其含义理解不同,其中文译名也是五花八门,现在将它译成“地球空间信息学”,已基本得到认同。不管人们对Geomatics的含义如何理解,但根据ISO的标准定义和国际测绘联合会(IUSM)对“测绘学”的定义,两者的含义是基本类同的,只不过Geomatics所涉及的地球空间信息的范围更宽一些。Geomatics更准确地描述了测绘学在现代信息——通讯社会中的地位和作用,适应了现代社会对地球空间信息的极大需求的特点,因而发展和提高了测绘学的研究和工作领域,符合现代测绘学发展的实际。现代测绘工程的核心技术是空间技术,包括GPS、卫星遥感和航测,测绘的范围扩展到整个近地空间,例如近地空间航天器的导航定位,近地空间重力场的测定,大气层甚至电离层的信息;其支撑技术是信息技术,主要处理电磁波信息和影像信息,加之通讯、计算机网络等信息技术,使地球空间信息学科的理论和技术体系比传统的测绘学有了很大的发展和更新,由此,Geomatics适合于纳入数字地球的理论和技术框架。 随着数字地球构想的实施,测绘学面临一个历史性的发展新机遇,传统的或现代测绘学将以地球空间信息学的新面目立于地球科学分支学科之林,以更强的活力向前发展,前景良好。 四、建议 本文漫谈了测绘学的发展及其与数字地球构想的关系。为在21世纪加速建设我国空间数据基础设施,发展我国的测绘学科和测绘事业,以迎接“数字地球”的挑战,根据我国目前测绘事业发展的现状,从一个侧面(主要是大地测量方面)提出以下建议: 1.尽快统一我国大地定位参考框架的建设,对近年来由各个部门独立建立的各等级GPS定位网进行必要的联测和统一整体平差,此举可望进一步加强国家级的大地定位框架。 2.将沿海各部门100多个验潮站统一组织GPS联测,精密确定各验潮站水位标尺零点的大地高,填补陆海相接地带重力测量空白。此举为统一陆海大地水准面,建立海洋高程基准,研究海平面变化至关重要。 3.研究将陆地GPS定位框架向我国领海扩展的方案,着手建立我国包括海域的广域差分GPS定位系统。 4.尽快完成重建我国重力基本网,发展航空重力测量系统,加密西部地区重力测量和GPS水准,加大力度支持对卫星测高数据的利用,为下世纪确定我国亚分米级或厘米级大地水准面作好数据储备,建立可在因特网上运行的新的重力数据库。 5.利用新的卫星遥感测地资料重建我国30″×30″数字高程模型。 6.尽快研究我国大地测量数据向社会开放的政策、法规和管理机制,着手建立国家级能够进入NSDI的大地测量数据库。 测绘类论文:数字化地图测绘技术优越性探讨 摘要:随着信息化技术的普及,由信息技术发展起来的数字化地图不但使用方法简单,而且测图的精确度高、数据采集快速准确,在人们的生活、生产中起着越来越重要的作用。本文将从数字化地图的测绘方法入手,分析数字化地图测绘过程的内容,然后探讨数字化地图测绘技术的优越性。 关键词:数字化地图 测绘技术 优越性 一、 引言 随着计算机技术及信息技术的发展,现代社会已经快速步入信息化社会,人们生活的方方面面都离不开信息技术的支持。由信息技术发展起来的数字化地图在人们的生活、生产中起着越来越重要的作用。数字化地图不但使用方法简单,而且测图的精确度高、数据采集快速准确。随着信息化技术在人们生活中的普及,新的数字化地图更为方便、快捷、直观,数字化地图的使用范围在不断的扩大。获得精确的数字化地图离不开先进的测绘技术,本文将从数字化地图的测绘方法入手,分析数字化地图测绘技术的内容,然后探讨数字化地图测绘技术的优越性。 二、 数字化地图测绘技术方法及内容 目前使用的数字化地图测绘技术主要由三种,分别为原图数字化技术、航测数字成图技术以及地面数字测图技术。但是概括起来说,数字化地图测绘技术就是利用现代的各种先进测量仪器对需要测绘的地区进行数据采集,从而获得该地区的坐标信息,然后还需要对采集到数据进行处理,数据经过计算机处理后形成电子地图。因此,数字化测图的基本思想就是将采集的各种有关的地物和地貌信息转化为数字形式,通过数据接口传输给计算机进行处理,得到内容丰富的电子地图,需要时由电子计算机的图形输出设备(如显示器、绘图仪)绘出地形图或各种专题地图。 原图数字化测绘技术是比较简单的一种测绘技术,它主要依据现有的普通地图为基础,利用计算机软件和数字仪对普通地图进行复杂的处理,从而得到数字化的地图,但是该种数字化地图精确度不高。而航测数字成图技术的精确度要远高于原图数字化测绘技术得到的电子地图,该测绘技术利用精密的航空数字拍摄仪器对测绘地区的地形地貌进行快速拍摄,然后利用计算机以及航空测量软件将拍摄获得的数据进行数学处理,建立模型,最后根据建立的模型利用一些绘图软件绘制精确的数字化地图。另外一种测绘技术比较高端,地面数字测绘技术主要利用gps卫星、计算机和全站仪等仪器,通过计算机数值模拟,将各种地形地貌的特征在计算机上显示出来,这样获得的数字化地图可以进行各种信息的叠加,并且借助于计算机软件可以极大的提高测绘的精确度。 数字化地图的测绘过程是个十分复杂的过程,它可以分为三个大块进行,分别为地形数据采集、数据的输入、数据处理绘图及数据输出三个部分构成。 根据上述的几种测绘方法可以知道,数据采集也主要有三种方法。原图数字化测绘技术利用原图矢量化法进行数据采集,它根据已有的地图通过数字化仪或者扫描矢量化的方法采集信息。航测数字成图技术获得各个地区的地图数据信息是通过航空(航天)摄影测量和遥感手段进行采集。地面数字测绘技术的地图数据通过gps卫星、全站仪等仪器,对所需地区的地形地貌进行精确的数据采集。 数据采集后就要进行一系列的处理,主要是数据采集以后到图形输出之前对图形数据的各种处理。数据处理包括有数据传输、数据转换、数据计算、图形信息的管理与应用等等。数据传输主要是指将采集到的数据传输到电脑上面;而数据转换主要是将数据文件的格式进行转换,适应软件的需要;数据计算是利用公式和模型处理数据的过程;最后就是对处理后的数据进行管理,转换成电子地图。在完成了上述的各个步骤之后,就要进行图形的输出了,将处理数据后获得的数字地图永久保存。 三、 数字化地图测绘技术的优越性 传统的地图比较简单,只能给出一些地区的大致的地形地貌,不形象,而数字地图就克服了传统地图的缺点,将很多地区的地形地貌形象的展现出来,并且精确度很高。数字地图十分的灵活,利用数字地图可以将普通的地图进行任意拼接或者删减,数字地图还可以以任意的比例进行扩大或者缩小。随着技术的进步,将卫星遥感影像、其它电子地图和信息数据库,可以和数字地图进行整合和连接,从而产生各种新型地图。 数字地图具有众多其他地图不具备的优点,首先是自动化程度比较高,制作工艺先进。数 化测绘技术将采集到的数据记录在电子手薄中,然后利用计算机进行处理,可以节约很多人力、物力,使得地图的成本大大降低。传统的测绘方法得到的数据往往会存在很多误差,比如方向误差、测定误差等会导致绘制的实际图上存在很大的误差。而数字化测绘技术在进行数据采集时均采用的地理坐标,这样就可以精确地记录地理信息,提高测绘的精度。 第二,数字化地图方便使用。数字化地图将数字信息与空间信息相拟合,方便地图的更改以及整合修改。数字地图的性能是非常灵活的,可以根据软件的性能和需要绘制出各种地图,如果某个地图需要更改的话,在数字化地图上可以直接进行局部修改和调整,并且修改之后不会影响整个数字地图的整体性。 第三,数字化地图的信息量非常大,可以在很多工具上储存。由于数字化地图可以任意放大或者缩小,所以数字化地图包含的信息量并不受到测图比例尺的限制,不同级别的数据可以分开保存,地图上的信息在使用时可以完全展现出来。比如现在在手机上使用的各种地图,我们既可以看到大范围的地形地貌,当然我们也可以放大地图找到某个具体地理位置的地形地貌,甚至不同的道路、水系、房屋等,通过数字化地图均可以获得。另外,数字化地图还方便检索,根据贮存的数据,我们可以很方便的找到某个位置,现代的导航系统就是在数字化地图的基础上开发的,极大地方便了人们的日常生活。 四、 结语 随着信息化技术的普及,人们对数字化地图的需求越来越多,对数字化地图的质量要求越来越高。利用数字化测绘技术我们可以得到精确度非常高的数字化地图,现代的测绘技术可以达到厘米级。传统的测绘技术由于其众多的缺点正在被淘汰,数字化测绘技术正在替代传统的测绘技术,但是数字化测绘技术对测绘人员的技术要求更高,未来一段时间需要大量的测绘人员。
一、物业行业发展加速,智慧物业建设正逢其时 近年来,我国物业管理行业依托大数据、5G、人工智能等新数字技术的蓬勃发展,呈现全面数字化覆盖趋势。在此背景下,以物业服务企业作为政府治理工作的有益补充,推行物业管理与社区治理协同联动机制,规范有序推进共建、共治、共享的数字化治理格局,将在解决城市治理和发展的现有难题过程中发挥至关重要的作用。 (一)数字化转型背景下物业发展现状及问题随着物业管理趋于成熟,政府监管不断深入、完善,我国物业管理活动呈现法制化、规范化、制度化趋势,在改善人居环境的同时,也改善了物业服务企业市场环境,对人民安居、社区稳定产生了积极作用。在依法尽责、规范经营的既定框架下,物业市场涌现了大批物业服务企业,直接服务于千家万户的“安居大事”。然而,由于物业管理涉及面广、参与主体众多、法律关系复杂,问题和矛盾始终存在。从物业管理角度来看,市场物业服务企业众多而服务水平良莠不齐,存在流程不清晰、物业服务不透明、数字化水平低等问题。从政府社区治理角度来看,存在监管手段缺乏、业主大会制度不够完善、物业管理主体未形成合力、数据孤立且重复建设严重、数据价值难以发挥等问题。因此,虽然客观上物业管理服务持续进步优化,但对标人民群众不断提升的服务要求,差距反而不断拉大,致使物业服务矛盾纠纷日益成为社会管理的突出问题。 (二)智慧物业平台体系建设的迫切性 1.政策要求:国家持续关注,物业管理精细化需求凸显。在“数字中国”的建设大潮中,在“十四五规划纲要”的指引下,近年来物业管理领域引导政策不断出台,旨在加强物业监管、规范物管服务。2022年10月25日,住建部办公厅、民政部办公厅发布《关于开展完整社区建设试点工作的通知》(以下简称“《通知》”)。《通知》明确指出,要引入物联网、云计算、大数据、区块链和人工智能等技术,建设智慧物业管理服务平台,促进线上线下服务融合发展。这也是继2022年5月九部门集体聚焦智慧社区建设之后,国家层面对于智慧社区、智慧物业领域的又一政策强化。此外,国家“放管服”改革为物业管理释放了更多的市场空间,并逐渐向基层物业治理这一载体汇聚、发展。在国家政策指引下,包括上海在内,各地方政府正不断出台各类政策措施,逐步推动物业精细化管理国家方针能够精准落地。 2.技术趋势:数字技术驱动,重塑物业管理生态圈。依托物联网、大数据、AI等先进的技术,我国信息化建设稳步推进,成就有目共睹。这一发展现状倒逼物业两大主体拥抱数字化模式,以实现对物业数据的全周期系统化管理,就此拉开了智慧社区生态圈发展的新篇章。在政府层面,当前智慧物业平台建设主要以监管联动、居民服务、信息公开为主,较多集中于资金监管平台、便民服务平台等层面;在企业层面,侧重于服务及日常管理,主要涉及智慧门禁、智慧访客、智慧停车、安防监控、智慧能耗管理、物业缴费等日常化、场景化功能的实现与赋能。值得注意的是,在疫情防控过程中,物业服务企业在智慧物业平台建设中积极引入的智能科技设备发挥了重要作用。随着区块链、元宇宙等技术的日益发展,未来智慧物业的发展前景将更为广阔。 3.市场态势:行业洗牌整合,物业服务企业开拓公共服务赛道。房地产市场在经历了多年飞速发展之后,其售后管理面积、客户体量、运作体系迅速膨胀,有相当数量的小区住宅已进入维护保养阶段。由于业主越来越注重品质生活,传统的粗放型管理方法逐渐遭到淘汰,促使物业服务企业不得不寻找新的赛道来实现突围。构建以社区为基点、以城市为服务空间、以多元产业为支柱的智慧物业平台,正逐渐成为物业服务企业上下游延伸和整合的重要路径。在政策引导方面,基于2022年最新修订的《物业管理条例》及《民法典》对物业有关方面的规定,政府正逐步加强物业监管,伴随示范项目评价、信用星级评定等工作的推动,将促使物业行业优中择优、洗牌整合。 (三)智慧物业平台体系建设的必要性 首先需要明确,智慧物业不仅仅是简单地将线下业务迁移至线上,而是成为构建基层治理体系设计的关键要素——通过GIS、BIM、定位网、云计算、新一代通信设施、VR、人工智能、数据挖掘、知识管理、网格化管理等新一代数字技术的协同赋能,畅通政、企、民三者的互通渠道,成为助力优化物业营商环境的重要中介。以数据归集为基础,通过统一的大数据云平台建立高效联动机制,旨在打通与物业管理有关的各单位的沟通壁垒,实现融合数据的深度挖掘与分析,具有及时发现、快速反应、监测预警等特点,能为有效、快速地解决物业管理的各类问题提供有力抓手。 1.强化监管:立足全局观念,提升基层治理能力。智慧物业平台逐步建立和完善,成为政府部门对物业服务企业的管理抓手,同时也是服务市民、加强行业监督管理的具体体现,还体现了城市基层治理能力提升的必然要求。这不仅是全周期管理理念在城市治理领域的实际应用,也是科学化、精细化、智能化推进城市治理体系和治理能力现代化的具体落实。在社区场景中,提供公共产品和服务、进行市场监督、执法进社区和便民服务,都是其具体表现形式。通过对物业管理数据信息的整合、共享和利用,为政府规范管理、强化监管、提高效率、改进服务、公开透明、科学决策提供有力的保障。 2.服务居民:提升业主满意度,增强居住幸福感。智慧物业平台的建设不仅优化了政府与居民、政府与企业之间的架构,更是为强化与业主的互动提供了有利条件。一方面,智慧物业平台能提供便民服务,为居民信息查询、网上交流、网上办事提供便利,及时响应业主的所需;另一方面,智慧物业平台能畅通反馈渠道,对物业服务进行评估,有利于物业服务水平的切实提升。这些功能可以畅通居民诉求的传达,作为良性的利益协调、权益保障通道,为健全共建共治共享的社会治理制度、提升社会治理效能提供有效助力。 3.赋能企业:提高物业服务企业管理效能,降低服务成本。智慧物业是当前深度数字社会中,物业服务企业实现高效能管理进而得到高质量发展的最优模式,是时代驱动下的必然选择,也是物业服务企业提档升级的必然要求。通过智慧物业平台建设,优化物业服务企业自身服务,加强与业主沟通,提高服务质量,提升运营效率,优化管理效能,实现小区日常管理及问题处置智能监管,可为物业服务公司节省可观的人力、物力,实现服务过程的“事半功倍”,从而推动物业服务企业数字化,实现高质量发展。 二、上海“三目标,一生态”创新物管模式 上海自2002年起开展物业管理信息化平台建设。作为全国最早一批开始数字化建设的城市,上海物业管理信息化从建设商品住宅维修资金管理系统和开通全国首条物业管理市民热线962121起步,逐步进化到当前“智慧物业大脑”和小区健康度体征画像,不断以数字化的“绣花”功夫细化城市治理精度,提升管理和服务效能,并且提炼出以“三目标,一生态”为代表的创新物管模式,以全面践行“人民城市人民建、人民城市为人民”重要理念。 (一)“三目标,一生态”模式概述 上海智慧物业平台基于“三目标,一生态”物业管理理念(图1),以实现政府规范管理、物业规范服务、完善业主诉求、优化社区综合治理为主要业务指标,通过多年持续建设,将上述物业管理理念落实于全市统一的物业管理信息平台中。 1.目标一:实现住宅小区客体、主体、行为数字化。住宅小区客体指的是小区、自然幢、门牌幢、分户、电梯、消防、道闸、排水等设施设备,为物理对象。主体指的是物业企业、居民、业委会、居委会、街道等相关用户对象。行为指的是生产行为、管理行为、服务行为、使用行为等活动对象。 2.目标二:实现数据融合、业务联动和管理闭环。以需求导向、问题导向、效果导向,进行跨部门、跨行业、跨领域共建共享和数据融合,实现政府、市场、社会三方信息融合、业务联动,形成小区事务处置管理闭环。 3.目标三:实现智能预警、实时监测、数据赋能。实现智能预警、实时检测、数据赋能,推进住宅小区智能化试点建设,并利用汇聚的要素与行为信息等大量数据,开展大数据分析,构筑算法库,利用小区健康度体征画像,对住宅小区运行情况进行精准刻画,为后续精细化管理、精准施策提供帮助。 4.一生态:构筑以住宅小区为核心的开放、可演进、自适应发展的智慧生态体系。实现政府、市场、社会三方信息融合、业务联动,为住宅小区的安全有序运行和物业行业的高质量发展提供系统支撑,对人民在居住、出行、社区自治等高品质生活领域进行数据赋能,推动社区数字化转型,使社区单位内的各个对象在数字化转型构筑的智慧生态体系中切实受益。 (二)上海智慧物业平台建设成效基于“三目标,一生态”模式,上海智慧物业平台聚焦五大业务场景(物业服务、业主自治、行业监管、政务服务、公共服务),在对外服务层面已形成六套服务应用系统(表1),直面社会大众需求和社会关切,基本实现物业现代化治理、社区精细化管理和服务的全面化覆盖,其建设思路和主要成效如下: 1.整合海量数据,夯实数字底座。 物业数据异构多源、量大面广。上海通过数年数据治理,力求实现每个数据都有自己的编码。目前,上海市物业管理事务中心已建立跨市、区、街镇、小区各层级并涵盖全市小区的信息系统,整合了包括约1.3万个小区等在内的客体单位数据,以及相关小区的物业服务企业、业委会等主体数据,基本实现了数据库和地理空间信息库的图数关联。这些系统与数据的有效梳理和整合为智慧物业建设提供了坚实基础,为后续拆分复杂流程、形成业务闭环、实现高效处置提供了可靠的数字底座。 2.推进部门联动,服务跨行融合。 社区事务纷繁复杂,涉及业务条线面广线多。以数字化转型为契机,以智慧物业平台为抓手,构建多部门参与的联动机制,切实服务于居民急难的跨行融合。例如:基于上海物业管理与城管执法建立信息系统联动机制,目前智慧物业平台已完成多个街镇物业上报违规事件的联动处置,实现了房屋违法使用行为在小区内发现、劝阻、报告和处置的闭环管理;通过与市场监管局建立共享机制,已使全市十万多台电梯关联门牌幢,实现电梯困人、电瓶车入梯等场景业务联勤联动等。 3.凸显数字优势,落地智慧场景。 使“智慧”真正落地,是数字化转型工作中的重点、难点。上海智慧物业平台充分发挥数字底座和部门联动优势,从数字中自然生发智慧,再将智慧自然嵌入日常场景。以维修资金管理为例:基于大数据智能分析,精确获知维修资金的“滥用”、“惜用”、公共收益未入账等异常情况。在具体街道案例中,以闵行区新虹街道为代表的基层街镇,基于智慧物业平台,实现了电瓶车入梯、高空抛物、水箱异常、消防通道占用、垃圾分类等场景的智能化监测应用落地,收获了良好的社会反馈。 4.构建生态闭环,集成大脑画像。 基于智慧物业平台构筑的“一生态”,“上海智慧物业大脑”逐步成型,涵盖小区生态中的居住安全、物业服务、业主自治、社区共治、舆情等方方面面,最终集成小区健康度体征画像,从而实现对小区问题的标准化描述、精细化呈现,为精准化预测和处置提供有力工具。目前,在“上海智慧物业大脑”中,小区的健康度体征画像已包含300多个指标,囊括小区安全、业主自治、服务质量和社区共治等多层次指标维度(图2)。以此为基,上海市房屋主管部门可实现对小区运行体征的精准刻画和动态跟踪,切实提升居民身处“人民城市”的获得感和满意度。 三、上海智慧物业探索对物业管理与社区治理融合发展的启示归纳上海在物业管理和社区治理中的数字化探索与实践,可获得如下启示: 1.党建引领物业高质量发展。 早在2004年下半年,上海市即开始探索社区物业管理党建联建,并融入区域化党建格局,通过将党组织有效嵌入物业服务,聚焦党建引领下的社区治理和物业服务企业双向联动,并基于数字化手段盘活数据资源,实现全面赋能和转型变革,最终将社区管理的“难点”转化为治理的“亮点”,在党建引领下推动政府和居民的共建共治共享,促进相关物业服务企业的高质量发展。 2.联动机制保障高品质生活。 上海智慧物业平台聚焦“高效处置一件事”,从小区健康度体征画像,关注小区生态的各个方面。通过建立跨行融合机制,以社区物业场景联动各部门业务资源,把人民对美好生活的向往落实于系统方法和具体措施中。 3.数据赋能实现高效能治理。 高效能治理是高质量发展和高品质生活的有力保障。上海智慧物业平台通过数据融合与数据共享,形成了一系列卓有成效的治理模板,从962121热线前端一直到服务终端,将所涉问题最终汇聚成小区健康度体征画像的组成部分,进而促使各政府和所涉主体更有针对性地预判风险、主动应对,以推动物业服务全生命周期式的持续改进。在社区治理方面,可以预见:未来基于场景的治理模式将成为政府基层治理的主流形态。通过社会物业服务使基层治理重心下移,实现物业管理与社区治理的深度融合,将成为未来物业管理行业的大势所趋。面对这一重大趋势,政府与物业企业都必须积极进取,以绣花功夫推进城市精细化管理,利用互联网对项目进行全方位数字管理与服务,实现物业管理与社区治理的良性互动、健康发展、生态共生。 作者:张茜 单位:上海博彦泓智信息科技有限公司
信息安全论文:信息安全技术标准分类体系研究 摘要:介绍了国内外信息安全标准体系的现状,在对目前系统安全问题分析的基础上,提出了信息安全技术参考模型和标准体系框架,探讨了信息安全标准化工作存在的问题,并提出了建议。 关键词:信息安全标准体系标准 信息系统安全体系的研制和建设是一个非常复杂的过程,如果没有与之相配套的安全标准做支撑,就不能实现系统的安全可信,只有从系统的视角全面考虑信息系统的安全性,构建起合理的信息安全标准体系,才能保证各信息系统和平台的安全可控和高效运行,也只有建立起涵盖系统安全结构的完整的技术标准体系,才能促进安全组件之间的相互协作和关联操作,实现系统安全性的最大化。 1信息安全标准体系分类现状 1.1信息安全国际标准现状及分类体系 1.1.1美国国防部信息安全标准体系 美国国防部(DoD)将美军信息安全标准按安全部件与安全功能相结合的方法进行分类,其标准体系见图1,其中安全部件以信息流为主线贯穿始终,分为信息处理安全标准、信息传输安全标准、信息理解表示安全标准、安全管理标准和安全环境标准五类。安全功能从信息安全的基本要素(机密性、完整性、可用性、可控性、抗抵赖性)来进行划分,分为鉴别安全服务标准、访问控制安全服务标准、保密性安全服务标准、完整性安全服务标准、抗抵赖性安全服务标准和可用性安全服务标准六类。DoD的信息安全标准体系,虽然覆盖全面,但安全部件和安全功能之间的标准交叉重复比较多,层次不够清晰。 1.1.2联合技术参考模型(JTA 6.0) JTA 6.0中的信息安全标准体系为实现对国防部信息系统的安全防护提供了支撑,包括(本地)计算环境、飞地边界、网络和基础设施、支撑性基础设施和安全评估五类标准。这种分类比较合理,但分类下面对应的标准大部分是国际标准和美国国家标准,因此,应在借鉴该分类的基础上,针对目前我国已有的国家标准,建立起合理的标准体系。 ISO信息安全工作组分类如图3所示。目前,ISO制定的信息安全标准按照工作组的分类分为信息安全管理体系(ISMS)标准、密码和安全机制、安全评价准则、安全控制与服务和身份管理与隐私技术五类。该分类方法比较粗糙,对于建立安全运行的信息系统,针对性不太强。 1.1.4国际电信联盟(ITU-T)标准 ITU-T SG17组负责研究网络安全标准,包括通信安全项目、安全架构和框架、计算安全、安全管理、用于安全的生物测定、安全通信服务,如图4所示该分类方法对信息安全技术分类比较粗糙,信息安全技术也只侧重于通信安全。 ITU-T颁布的比较有影响力的安全标准主要有:消息处理系统(X.400系列)、目录系统(X.500系列)、安全框架和模型(X.800系列)等,其中的X.509标准是PKI的重要基础标准,X.805是端到端通信安全的重要标准。 目前,ITU-T在安全标准化方面主要关注NGN安全、IPTV安全、身份管理(IDM)、数字版权管理(DRM)、生物认证、反垃圾信息等热点问题。 1.2国家信息安全标准体系 我国国家信息安全标准自1995年开始制定,至2002年共制定标准19项,全部由国际标准直接转化而来,主要是有关密码和评估的标准。在这19项中,2004年后已有12项进行了修订。自全国信息安全标准化技术委员会2004年成立以来至目前我国实际现存正式信息安全标准87项,这些标准中,既包括技术标准,如产品和系统(网络)标准,亦包括管理标准,如风险管理标准等,覆盖了当前信息安全主要需求领域。 由此可见,目前我国信息安全标准的制定工作已经取得了长足的进展,标准的数量和质量都有了很大的提升,本着“科学、合理、系统、适用”的原则,在充分借鉴和吸收国际先进信息安全技术标准化成果和认真梳理我国信息安全标准的基础上,经过全国信息安全标准化技术委员会各工作组的认真研究,初步形成了我国信息安全标准体系。该标准体系分类相对合理、全面,涵盖了体系结构、安全保密技术、安全管理和安全测评等方面的标准,但庞大繁杂的标准体系常常让开发人员无所适从,无法选取需要遵循的标准。因此,针对信息安全系统的开发工作要进一步精简标准体系,突出重点,尤其是影响系统集成方面的安全接口标准,进而增强各个安全组件之间的互操作和安全技术间的协作,提升整个信息系统的安全防护能力。 支撑性基础设施主要涉及到实现通信与网络、应用环境和数据安全所应用的支撑性技术,包括认证、授权、访问控制、公钥基础设施(PKI)和密码管理基础设施(KMI)。 通信与网络安全主要体现在网络方面的安全性,包括网络层身份认证、网络资源的访问控制、数据传输的保密与完整性、远程接入的安全、域名系统的安全、路由系统的安全、入侵检测的手段、网络设施防病毒等。 应用环境安全主要包括终端安全和应用系统安全。其中: 终端安全主要包括计算机和服务器的安全。其中服务器可以归结为广义上的终端,防火墙、IDS、服务器存储备份等技术可以为服务器提供安全服务。 应用系统的安全问题主要来自网络内使用的操作系统和数据库的安全,操作系统安全主要表现在三个方面:(1)操作系统本身的缺陷带来的不安全因素,主要包括身份认证、访问控制、系统漏洞等;(2)对操作系统的安全配置问题;(3)病毒对操作系统形成的威胁。数据库系统的威胁主要来自:非法访问数据库信息;恶意破坏数据库或未经授权非法修改数据库数据;用户通过网络进行数据库访问时受到各种攻击,如搭线窃听等。 系统中的数据是系统运行的核心,数据的安全性保障关系到整个系统能否正常运行和服务。数据安全通过数据容灾备份技术、网络隔离技术和加密技术保障数据的完整性、不受损坏、不被窃取。数据容灾备份主要通过对系统、数据、文件等进行快速、完整备份,保证数据的安全性,并支持快速恢复的机制。网络隔离技术主要通过隔离网络攻击来确保网间数据的安全交换。数据加密主要通过链路加密和节点加密来确保数据不被截获。 安全运维管理是在企业进行了一定的安全系统建设之后的工作,其目的是保证所应有的安全产品和技术能够真正、充分发挥其预期应有的效果和效率。安全运维管理包括安全设备的策略配置、安全测评、安全监控和审计、安全应急响应等方面的技术,主要完成安全风险的实时监控和安全问题的处理等系统安全保障工作。 3信息安全标准分类体系 信息安全技术参考模型是建立信息安全标准体系的基础和前提,只有在信息安全技术发展趋势的基础上建立起覆盖全面,分类合理的标准体系,才能科学地预见需要制/修订的标准,进一步明确信息安全标准化的研究方向,更好地支撑信息安全系统的开发和集成,确 保系统内部和系统之间形成安全可信的互连互通互操作。在前面提出的技术参考模型的基础上,进一步对信息安全标准体系进行了划分。 应用环境安全主要包括终端安全和应用系统安全。其中: 终端安全主要包括计算机和服务器的安全。其中服务器可以归结为广义上的终端,防火墙、IDS、服务器存储备份等技术可以为服务器提供安全服务。 应用系统的安全问题主要来自网络内使用的操作系统和数据库的安全,操作系统安全主要表现在三个方面:(1)操作系统本身的缺陷带来的不安全因素,主要包括身份认证、访问控制、系统漏洞等;(2)对操作系统的安全配置问题;(3)病毒对操作系统形成的威胁。数据库系统的威胁主要来自:非法访问数据库信息;恶意破坏数据库或未经授权非法修改数据库数据;用户通过网络进行数据库访问时受到各种攻击,如搭线窃听等。 系统中的数据是系统运行的核心,数据的安全性保障关系到整个系统能否正常运行和服务。数据安全通过数据容灾备份技术、网络隔离技术和加密技术保障数据的完整性、不受损坏、不被窃取。数据容灾备份主要通过对系统、数据、文件等进行快速、完整备份,保证数据的安全性,并支持快速恢复的机制。网络隔离技术主要通过隔离网络攻击来确保网间数据的安全交换。数据加密主要通过链路加密和节点加密来确保数据不被截获。 安全运维管理是在企业进行了一定的安全系统建设之后的工作,其目的是保证所应有的安全产品和技术能够真正、充分发挥其预期应有的效果和效率。安全运维管理包括安全设备的策略配置、安全测评、安全监控和审计、安全应急响应等方面的技术,主要完成安全风险的实时监控和安全问题的处理等系统安全保障工作。 3信息安全标准分类体系 信息安全技术参考模型是建立信息安全标准体系的基础和前提,只有在信息安全技术发展趋势的基础上建立起覆盖全面,分类合理的标准体系,才能科学地预见需要制/修订的标准,进一步明确信息安全标准化的研究方向,更好地支撑信息安全系统的开发和集成,确保系统内部和系统之间形成安全可信的互连互通互操作。在前面提出的技术参考模型的基础上,进一步对信息安全标准体系进行了划分。 信息安全论文:论网络环境下军事信息安全策略 论文关键词:军事信息 信息安全 网络环吮 论文摘要:在军事活动中,军事信息的交流行为越来越效繁,局城网,广城网等技术也逐步成为了军事活动中不可或缺的内容,信。息的劫持与反劫持等安全技术占据了一个举足轻重的地位。本文扰为了保证我军军事秘密这个大前提,对网络坏境下军事信息安全加以阐述. 1军事信息安全概述 军事信息安全一般指军事信息在采集、传递、存储和应用等过程中的完整性、机密性、可用性,可控性和不可否认性。为防止自身的意外原因,实现军事信息安全,起码要做到的是:提出有效策略,建立健全信息管理体制,使用可靠、安全的信息传输网络来保障信息采集、传递、应用过程中信息的机密性,完整性、可利用性以及可控制性,信息安全状态的确定性;信息的可恢复性等。 2网络环境下军事信息面临的安全威胁 网络军事安全从其本质上来说是网络计算机上的军事信息安全,是指计算机系统的硬件、软件、数据受到保护,不因偶然的或恶意的原因而遭到破坏、更改和显露,在确保系统能连续正常运行的同时,保证计算机上的信息安全。如何更有效地保护重要的信息数据、提高计算机网络系统的安全性已经成为所有计算机网络应用必须考虑和必须解决的一个重要问题。军事信息网络安全威胁主要有以下几点。 2.1计算机病毒 现代计算机病毒可以借助文件、邮件、网页、局域网中的任何一种方式进行传播,具有自动启动功能,并且常潜人系统核心与内存,利用控制的计算机为平台,对整个网络里面的军事信息进行大肆攻击。病毒一旦发作,能冲击内存、影响性能、修改数据或删除文件,将使军事信息受到损坏或者泄露。 2.2网络攻击 对于网络的安全侵害主要来自于敌对势力的窃取、纂改网络上的特定信息和对网络环境的蓄意破坏等几种情况。目前来看各类攻击给网络使用或维护者造成的损失已越来越大了,有的损失甚至是致命的。一般来讲,常见的网络攻击有如下几种: (1)窃取军事秘密:这类攻击主要是利用系统漏洞,使人侵者可以用伪装的合法身份进入系统,获取军事秘密信息。 (2)军事信息网络控制:这类攻击主要是依靠在目标网络中植人黑客程序段,使系统中的军事信息在不知不觉中落人指定入侵者的手中。 (3)欺骗性攻击:它主要是利用网络协议与生俱来的某些缺陷,入侵者进行某些伪装后对网络进行攻击。主要欺骗性攻击方式有:IP欺骗,ARP欺骗,Web欺骗、电子邮件欺骗、源路由欺骗,地址欺骗等。 (4)破坏信息传输完整性:信息在传输中可能被修改,通常用加密方法可阻止大部分的篡改攻击。当加密和强身份标识、身份鉴别功能结合在一起时,截获攻击便难以实现。 (5)破坏防火墙:防火墙由软件和硬件组成,目的是防止非法登录访问或病毒破坏,但是由于它本身在设计和实现上存在着缺陷。这就导致攻击的产生,进而出现军事信息的泄露。 (6)网络侦听:它是主机工作模式,是一种被动地接收某网段在物理通道上传输的所有信息,并借此来截获该网络上的各种军事秘密信息的手段。 2.3人为因素造成的威胁 因为计算机网络是一个巨大的人机系统,除了技术因素之外,还必须考虑到工作人员的安全保密因素。如国外的情报机构的渗透和攻击,利用系统值班人员和掌握核心技术秘密的人员,对军事信息进行窃取等攻击;内部人员的失误以及攻击。网络运用的全社会广泛参与趋势将导致控制权分散。由于人们利益、目标、价值的分歧,使军事信息资源的保护和管理出现脱节和真空,从而使军事信息安全问题变得广泛而复杂。 3网络环境下军事信息安全的应对策略 3.1信息管理安全技术 军事信息存储安全最起码的保障是军事信息源的管理安全。随着电子技术的快速发展,身份证、条形码等数字密钥的可靠性能越来越高,为了验证身份,集光学、传感技术、超声波扫描技术等一体的身份识别技术逐渐应用到军事信息安全中来。 3.1.1指纹识别技术 自动指纹识别系统通过获取指纹的数字图像,并将其特征存储于计算机数据库中,当用户登录系统时,计算机便自动调用数据库中的信息,与用户信息进行比对,以此来保证用户对军事信息使用权的不可替代性。 3.1.2虹膜、角膜识别技术 虹膜识别系统是利用摄像机来采集虹膜的特征,角膜扫描则是利用低密度红外线来采集角膜的特征,然后将采集来的信息与数据库中的注册者信息进行比对,借此来保证登录的权限,进而起到保护军事信息安全的作用。 3.2防火墙技术 防火墙是指设置在不同网络或网络安全域之间的一系列部件的组合,它是不同网络或网络安全域之间信息的唯一出入口,能根据使用者的安全政策控制出入网络的信息流。根据防火墙所采用的技术和对数据的处理方式不同,我们可以将它分为三种基本类型:包过滤型,型和监测型。 3.3数据加密技术 数据加密是对军信息内容进行某种方式的改变,从而使其他人在没有密钥的前提下不能对其进行正常阅读,这一处理过程称为“加密”。在计算机网络中,加密可分为“通信加密”和“文件加密”,这些加密技术可用于维护数据库的隐蔽性、完整性、反窃听等安全防护工作,它的核心思想就是:既然网络本身并不安全、可靠,那么,就要对全部重要的信息都进行加密处理,密码体制能将信息进行伪装,使得任何未经授权者无法了解其真实内容。加密的过程,关键在于密钥。 3.4数字签名技术 数字签名是通信双方在网上交换信息用公钥密码防止伪造和欺骗的一种身份认证。在传统密码中,通信双方用的密钥是一样的,既然如此,收信方可以伪造、修改密文,发信方也可以抵赖他发过该密文,若产生纠纷,将无法裁决谁是谁非。 由于公钥密码的每个用户都有两个密钥,所以实际上有两个算法,如用户A,一个是加密算法EA,一个是解密算法DA。 若A要向B送去信息m,A可用A的保密的解密算法DA对m进行加密得DA(m),再用B的公开算法EB对DA(m)进行加密得:C=EB(DA(m)); B收到密文C后先用他自己掌握的解密算DDB对C进行解密得:DB(C)=DB(EB(DA(m)))=DA(m);再用A的公开算法EA对DA(m)进行解密得:EA(DA(m))二m,从而得到了明文m。由于C只有A才能产生,B无法伪造或修改C,所以A也不能抵赖,这样就能达到签名的目的。 4总结 要确保军事信息网络安全,技术是安全的主体,管理是安全的灵魂.当前最为紧要的是各级都要树立信息网络安全意识,从系统整体出发,进一步完善和落实好风险评估制度,建立起平时和战时结合、技术和管理一体、 综合完善的多层次、多级别、多手段的军事安全信息网络。 信息安全论文:个人电脑网络信息安全的研究 随着互联网技术的迅猛发展,网络通信(如QQ及微信)、网络购物、网络银行、网络电影及网络游戏等已成为人们现代化的生活方式,这些都是网络信息技术带给人们带来的无限便利。但是,在网络资源共享及通信的同时,网络也伴随各种风险,如黑客入袭、病毒泛滥、数据丢失、信息被盗等网络安全问题的频繁出现,这些非法行为严重威胁着个人电脑网络信息的安全,也使电脑网络系统运行缓慢,甚至出现系统崩溃等安全状况。这些情况严重干扰了人们的正常生活,甚至给用户造成重大经济损失。本文结合多年电脑网络通信和使用经验,对个人电脑网络信息安全与防范方面展开研究。 1个人电脑网络信息安全面临的威胁 电脑上网运行过程中面临的威胁主要表现在以下几个方面: 1.1个人电脑操作系统本身存在缺陷与漏洞。目前绝大多数个人电脑使用的Windows操作系统本身存在或多或少的漏洞,漏洞是在硬件、软件、协议的具体实现或系统安全策略上存在的缺陷,黑客和病毒制造者利用漏洞让病毒或木马侵入他人电脑,从而在未被授权的情况下访问或破坏系统。 1.2人为恶意攻击。这是目前个人电脑网络面临的最大安全威胁,计算机犯罪就属于人为的恶意攻击。它以各种手段破坏个人电脑网络信息的完整性及有效性;窃取、截获、破译,从而获取个人电脑网络的数据信息。对个人电脑网络安全造成很大的威胁,并造成个人数据信息的外泄。 1.3人为主观因素。个人电脑用户对电脑网络的安全配置不当,而造成的安全威胁,用户的网络安全意识不高,对用户口令的设置不重视等。 1.4计算机病毒入侵。计算机病毒具隐蔽性和潜伏性,个人电脑一旦被病毒侵入,系统将长期遭到损伤、破坏。计算机病毒激发后会通过格式化、改写、删除、破坏设置等破坏计算机储存数据。窃取用户隐私信息(如银行密码、账户密码),盗用用户财产或利用被病毒控制的用户计算机进行非法行为。 2个人电脑网络信息安全性的有效防范措施 针对面临的各种威胁,我们必须采取相对应的有效防范措施,以保证我们的个人电脑网络信息安全。 2.1及时更新电脑操作系统。电脑操作系统要不定期地更新,而新的操作系统在之初往往存在着安全漏洞,这就要求用户在使用网络时对操作系统及时进行更新。系统漏洞就是指操作系统软件在开发过程中出现的缺陷,新出现的漏洞最先多由网络攻击者发现,微软为了完善操作系统,就会通过不定期地补丁的方式,对新发现的系统漏洞进行修补完善。漏洞修复补丁是为完善操作程序另外编制的小程序。为了保证电脑网络安全,使个人电脑网络处于相对安全的状态,就必须对操作系统进行及时的更新。因微软已经停止对WindowsXP提供补丁更新,建议用户使用Windows7以上的版本,并及时更新操作系统。 2.2部署网络防火墙。个人电脑网络系统在安装网络防火墙的情况下,一般能过滤掉一些非法攻击,降低病毒或非法者入侵的风险。除此之外,防火墙还具备关闭不常用端口、对特定端口流出的通信进行封锁等功能。最后,防火墙技术还可以识别特殊网站的访问,使计算机免遭不明攻击的侵入。 2.3安装杀毒软件。网络病毒是影响个人电脑网络安全系统的重要因素,因此安装杀毒软件势在必行。除了安装正版的防毒杀毒软件之外,用户在进行网络使用时还可以开启杀毒软件实时监控、定期更新、定时升级,坚持“防杀结合(防为主,杀为辅)、软硬互补、标本兼治”的原则,使个人电脑网络系统在安全、无毒的环境中得以快速运行。 2.4合理设置Administrator账号。个人电脑装上系统后,系统会自动新建一个叫administrator的管理计算机(域)的内置账户,是拥有计算机管理的最高权限,它的密码默认是空,很多用户习惯空密码使用这个账号登录系统,这是电脑上网的大忌。黑客入侵的常用手段之一就是试图获得Administrator帐户的密码。每一台计算机至少需要一个帐户拥有administrator(管理员)权限,但不一定非用“Administrator”这个名称不可。所以,无论在那个Windows系统中,最好创建另一个拥有全部权限的帐户,然后停用Administrator帐户或改名。用户帐户建议设置足够复杂的密码,应尽量设置为数字字母组合,密码的长度不应小于6位,最好在8位以上,避免使用纯数字或常用英语单词的组合。复杂的账号密码能够增加穷举破解软件的破解密码难度。 2.5合理使用文件共享与远程桌面。建议平时停止系统默认打开的共享文件夹,关闭不使用的远程连接端口。需要使用的必须有设置访问权限控制,在安全环境下合理使用文件共享和启用远程桌面也是避免攻击者侵入的有力措施。 2.6保护个人信息。个人电脑用户要自觉养成良好的防盗习惯,各种账号密码千万不要用文档保存在电脑硬盘,登录密码、支付密码以及证书密码不应该设置相同,也不适宜选择电话号码、生日等容易猜中的数字作为密码,密码应该数字和字母混合,并且交易密码与信用卡密码应该定期进行更改。登录网络银行系统交易过程遭遇的异常情况都需要格外重视,并及时查看已经发生的交易。用户还应该定期查看网络银行办理转账业务与支付业务的记录,也可以采用短信定制帐户变动通知,实时掌握帐户的变动情况。 2.7防范钓鱼网站。不少账户被盗的案例其实是因为访问了钓鱼网站。他们伪装成正规的银行页面或是支付页面,骗取你输入的帐户名和密码,利用ARP欺骗,可以在用户浏览网站时植入一段HTML代码,使其自动跳转到钓鱼网站。避免被钓一方面需要对别人发来的网络地址多留心,因为这个地址可能非常接近如淘宝、网上银行的域名地址,打开的页面也几乎和真实的页面完全一致,但是实际你进入的是一个伪装的钓鱼网站;另一方面,尽量选择具有安全认证功能的浏览器,这些浏览器能够自动提示你打开的页面是否安全,避免进入钓鱼网站。 2.8尽量避免浏览色情网站。众所周知,色情网站一般都会挂上各种各样的木马,确实很危险。木马传播者通常是以色情视频为诱饵,网民若想观看则需安装指定播放器,当下载这个播放器时便会将木马下载器也一同下载到自己的电脑,在观看视频的过程中,一些远程控制类木马也被捆绑进播放器,用于窃取用户的个人隐私信息,甚至于一些有价证券类的帐号密码也被窃取。因此,个人电脑用户要尽量避免浏览色情网站。 2.9选择安全方式下载软件。在互联网中,通信与共享是计算机网络的最基本应用,个人电脑用户通常从网站下载各种应用软件,但以欺骗手段窥探用户隐私、窃取个人信息的各种恶意软件及网络钓鱼活动严重威胁着网络信息安全。这类软件的制作者在对软件反编译后,进行重新封装,在程序安装时,隐藏在软件中的木马与不安全控件也会被装入计算机,程序在运行时,用户的信息隐私得不到保障,甚至网银、账号密码等重要信息也会被窃取。下载文件的安全风险主要是木马程序己被植入到文件中或是通过调用浏览器弹出网页的方式,把用户引入到含有木马的危险网站。因此,个人电脑用户应选择正版软件网站下载软件,在完成下载任务后应先利用杀毒软件对文件进行扫描,保证网络下载安全。 2.10对个人电脑存放的重要数据定期进行备份。尽管网络安全的防范措 施非常严密,也不能保证安全无忧,个人电脑在遭到攻击瘫痪时,应用软件程序和操作系统能够重装,而一些重要的数据却无法恢复,因此应对个人电脑存放的重要数据进行定期备份。 2.11网络支付配备U盾。目前的个人电脑的安全状况在网络支付的环境下已经不再值得信任,目前银行都会配备U盾。为进一步确保客户在支付领域的安全性,通用U盾设计了高级别、多层次的网络交易安全防护技术,保障客户资金安全,它内置微型智能卡处理器,采用1024位非对称密钥算法对网上数据进行加密、解密和数字签名,确保交易的保密性、真实性、完整性和不可否认性。它的最大特点就是同时配备有USB接口和音频接口,同时保障客户在电脑和手机支付上的双重安全,相当于为这两个支付渠道都装上了一道防火墙。 个人电脑已离不开网络,个人电脑网络信息安全与防范应该引起我们的重视。本文简要的分析了一些个人电脑网络中的一些主要的信息安全问题以及安全防范措施,可以根据这些措施定期或不定期的对个人电脑做一些检查,这样才能保证安全、高效的运行。 信息安全论文:智能电网信息安全技术的应用 一、智能电网信息安全技术的作用 信息安全是智能电网高效稳定运营发展的重要保障基础,是电力通信安全技术研究的一个重要课题。智能电网配电自动化系统信息安全体系可有效提高智能电网信息安全水平,促进智能电网的高效稳定、节能经济的运营发展。我们所谓的智能电网信息安全技术,主要是保证信息的安全性,在保证安全性的同时,也提出了相应的技术要求,比如应用电网核心部件、建设业务系统安全、研究电网基础信息、安全保障技术等,另外,它也负责研究和开发安全存储和防范攻击以及防范网络病毒等方面,这些方面也需要高度重视。 二、智能电网信息安全体系的组成部分 2.1 基础硬件设备 发电、输电、配电、用电这四个环节中包括基础硬件。其中,发电所覆盖的范围极广,比如电源接入、电源光伏等,输电所覆盖的范围包括网架、超导、高压等;配电所涵盖的范围包括高级电表设备、虚拟电厂、配电微网等;用电所涵盖的范围包括电力供应站、自动控制设备、电力存储设施等。 2.2 感知测量层的组成 感知测量层必须在应用智能测控设备后,才能成功实现智能感知,进一步评估电网是否稳定和是否存在堵塞状况以及监控设备是否处于正常运行状况中。感知测量层主要由电磁信号测量系统、分析系统、数字继电器、智能读书系统等组成。通常情况下,上述所讲的仪器表都是运用射频加以识别,与智能电网进行连接。 2.3 信息通信层的组成 在信息通信层中,所使用的技术覆盖配电自动化、能量管理、数字移动通信、采集数据、光纤通信等领域范畴之内,真正实现交换数据和信息以及进行相应的控制,保证系统的稳定性和可靠性,充分运用资产利用率,实现信息的安全共享。 2.4 调度运维层的组成 智能电网还涉及其他方面很多因素,比如社会因素、自然因素、经济因素等,因此想要精确控制和管理,需要结合人工智能技术。为保证整个系统有序运行,并更好地进行协调控制管理,可将网状控制结构形式以及分布式智能化等设计理念与系统建设相结合。系统既可集中协调,也可实施分布式决策控制。 三、应用智能电网信息安全技术所涉及的内容 3.1 智能电网物理安全 智能电网系统在正常运行情况下,所需要的安全硬件设备称之为智能电网的物理安全。其中这些硬件设备通常包括测量仪器和智能流量计等类型的传感器,在通信系统中,各种计算机和网络设备以及存储数据等各种类型的存储介质。其所谓的物理安全实际指保证与智能电网系统有关的硬件安全以及硬件设备本身的安全等,这也是智能电网安全信息控制的主要工作内容。物理安全主要是指防止人为因素破坏业务系统的安全性,同时也防止有人通过各种方式入侵系统中,这就需要无论在信息事件发生前,还是在信息事件发生后,都应审查所有物理设备的接触行为。 3.2 网络的安全性 智能电网所具有的可靠性也就是指网络方面的安全性,这就要求通信网络应完善的二次系统防护措施。安全分区、横向隔离、纵向认证等是网络安全防护的标准。我国目前网络安全方面遭遇到黑客攻击,且黑客攻击的技能技术也在不断提高,传统的网络安全手段和方法已不能满足现代网络发展的要求。如果在这时应用大量的智能电网设备将十分困难,有可能面临电网瘫痪的局面。因此,在选择安全加密算法时和建设整个网络体系时,都要具有充足的前瞻性,做好设计以及计划工作。在网络信息系统正常运行中,要充分运用虚拟专用网和防火墙以及网络病毒查杀等技术进一步保证网络安全运行。 3.3 数据传送的安全 在应用智能电网过程中,一定要保证信息数据的传送安全,也需要掌握好数据的保密性、正确性、防复制等重要指标。对于整个数据的安全认证以及管理中心数据都要进行备份,防止数据库数据的丢失。恢复数据库以及备份数据库都需要系统管理员操作。一些经常变动的数据每天既要做好记录,也要做好备份。一些不常变化的数据,可定期或者不定期进行备份。另外,数据库中所存储的密钥信息和加密信息以及关键信息等,都需要进行加密存储。 3.4 业务安全的任务 保证智能电网业务应用的可靠性、稳定性、完整性、科学性等是应用业务安全的重要任务,也更加要保证业务工作流程的可操作性和完整性。对于电力系统安全防护方面的特征,可运用强制性的控制技术来提高网络信息的安全性,防止网络信息被损坏或者操控,进一步加强电网信息业务系统的安全性。 3.5 加强网络通信的安全 支撑智能电网基础平台运行的是信息安全通信。一方面既需要有计划和有目标部署对应的安全通信产品,做到通信技术与通信管理的要求相统一,另一方面也要提高网络通信管理的安全性,规范管理员工的各项操作行为。通过对信息通信和重要网络所进行的主动控制,比如网络边界保护系统、防御系统、数据传输系统等重要技术,实现对网络数据的交换和控制,加强网络数据通信的安全。 四、结 语 在智能电网的快速发展下,虽然网络信息的安全性得到进一步保证,但还存在很多问题,这需要深入分析和研究信息安全技术,在研究的同时,也需要与智能电网信息系统相结合,建立健全信息安全系统,保证网络通信的安全,提高网络业务的可信性和操作性。 信息安全论文:计算机信息安全特征的分析 科学技术的产生与实际广泛运用总是在矛盾中发展,计算机网络通信技术也不例外。21世纪是计算机技术蓬勃发展的时代,人们的日常生活极大程度的依赖其技术的发展与完善。然后,伴随着计算机科学技术的不断发展,我们也看到网络信息技术的各种漏洞对人们个人信息和财产安全带来的实际威胁。同时,我国的政治、经济、国防等部分的正常运作也依赖于计算机科学技术,若出现安全漏洞对国家财产和公民安全所造成的危害是不可估量的。所以,无论是国家部门、企事业单位、集体组织以及个体都需高度重视计算机信息安全管理问题。 1 计算机信息安全的相关概念 计算机信息安全是指现代计算机网络通信所需要的内部和外部环境,主要的保护对象为计算机信息通信系统中硬件及软件等数据信息,在运行过程中使其免受木马、盗号、恶意篡改信息等黑客行为,从而保障计算机网络服务的安全、稳定运行。因此,计算机信息安全指的是保障信息在网络传输是能抵御各种攻击,并对系统产生的各种安全漏洞进行自我修复或发出预警指示提醒信息管理人员及时采取相应措施。计算机信息安全所涉及的系统信息数据极为庞大,主要包括计算机ID信息、硬件资源、网络服务器地址、服务器管理员密码、文件夹密码以及计算机系统不断变换与更新的各类登录用户名和密码信息等内容。从整体来来归类,可以将计算机信息安全划分为信息的存储安全和传输安全两大类。 2 计算机信息安全技术防护的内容 计算机信息安全防护技术所包含的内容较为繁杂,从现阶段安全技术应用的实际情况来看,强化计算机安全防护技术可以从安全技术管理入手。安全管理包含的主要内容为:对计算机系统进行安全检测和漏洞修补、分析系统数据、安装系统防火墙、设置管理员密码、安装正版杀毒软件、对系统进行定期不定期的入侵检测扫描等。同时,计算机安全防护管理人员应积极的研究并完善信息安全管理制度,严格根据管理条列规范安全防护行为,加强对管理人员的安全知识培训,提高其安全防护意识。 3 提高计算机信息安全的策略 为了提高计算机信息安全防护水平,保护国家和个人的信息与财产安全,以充分发挥计算机科学技术的社会和经济效益,我们应从以下几个方面来加强计算机信息安全防护工作。 3.1 提高计算机信息安全防护意识,加强法律立法 随着计算机网络技术的高速发展以及个人PC机、移动终端的大众化使用,随之而来的信息安全威胁与日俱争,一方面是由于计算机操作使用者的技术门槛要求过低;另一方面是计算机安全防护技术与黑客技术的发展所呈现出的矛盾性。无论是国家部门还是企事业组织对职工的安全防护知识力度的不足,更导致计算机安全事故频发。因此,要提高计算机信息安全防护技术水平,首要加强法律立法,对各种黑客入侵和人为恶意破坏行为进行法律上的制裁;同时,国家应出台并完善计算机安全防护管理条例,使计算机信息安全防护工作有法可依,有法可循。针对认为操作失误而导致的计算机安全事故,应做好对相关人员的安全防护知识教育工作,提高其安全防护意识,从思想上认知到计算机安全防护知识对维护个人和集体财产安全的重要性。企事业单位应将掌握一定的计算机安全防护知识作为职工聘任标准之一,并将这一标准加入到职工考核之中,在各类组织结构内容构建计算机信息安全管理条例,以规范人们的日常行为。 3.2 计算机信息安全防护的具体技术 1)设立身份验证机制。身份验证机制即是确认访问计算机信息系统的具体个人是否为系统所允许,最主要的目的是防止其他个人的恶意欺诈和假冒攻击行为。对身份验证通常有三种方法:①设立管理员登陆密码和私有密钥等;②通过特殊的媒介进行身份验证,如网银登陆所需要的U盾,管理员配置的IC卡和护照等;③通过验证用户的生物体征来达到密码保护的功能,如IPHONE的HOME键指纹识别功能,或者其他的视网膜识别和笔迹识别等。 2)设定用户操作权限。结合计算机信息数据的具体应用,设置不同的个体访问、修改、保存、复制和共享权限,以防止用户的越权行为对信息安全系统所带来的潜在威胁。如设置计算机PC端的管理员和访客密码,文件的可修改、可复制权限等。 3)加密计算机信息数据。信息数据的加密即是通过美国改变信息符号的排列足组合方式或设置对象之间的身份识别机制,以实现只有合法用户才能获取信息的目的。计算机信息加密方法一般分为:信息表加密、信息记录加密以及信息字段加密等。其中计算机信息记录的加密处理方式因其操作方式便利、灵活性高、选择性多而受到较为广泛的应用。如网络聊天工具的异地登录聊天信息查询的密码登录功能。 3.3 网络安全监测 对计算机网络传输带宽进行合理分配,并预留相应的空间,以满足网络使用高峰期的资源需求,并控制网络IP访问,设置IP过滤和黑名单功能,关闭系统的远程控制与拨号功能。局域网内设置用户访问、复制、修改与共享权限,有WIFI的局域网设置相应的密钥。同时,要监测端口扫描、木马攻击、服务攻击、IP碎片攻击、恶意插件下载与安装等潜在的信息安全威胁。对操作终端安装杀毒软件,定期的进行全盘扫描和杀毒,以及时的检测系统是否存在恶意攻击代码,系统不能删除的文件要进行手动清除。 4 结束语 随着计算机信息网络技术的不断发展,对计算机信息安全防护工作也提出了更多的挑战,我国的计算机信息安全防护技术已然取得了一定的成绩,但仍存在着诸多的不足,这就需要科研人员不断吸收更多先进的技术并积极的进行自主研发,在实践工作中不断的提高与完善计算机信息安全防护机制,使计算信息网络技术更好的服务于人们的日常工作与生活。 信息安全论文:对企业信息安全困境的探微 1、提高企业信息系统的策略及措施解决企业信息安全方案分析 解决信息系统安全要有以下几点认识:要解决信息系统要有统筹全局的观念。解决信息系统的安全问题要树立系统观念,不能光靠一个面。从系统的角度分析信息系统是由用户和计算机系统两者组成,这包括人和技术两点因素。使用和维护计算机安全信息系统可以根据信息系统具有动态性和变化性等特点进行调整。信息系统是一项长期属于相对安全的工作,必须制订长销机制,绝不能以逸待劳。企业信息系统安全可以采取的策略是采用一套先进、科学及适用的安全技术系统,在对系统进行监控和防护,及时适当的分析信息系统的安全因素,使这套系统具有灵敏性和迅速性等响应机制,配合智能型动态调整功能体系。需要紧记的是系统安全来自于风险评估、安全策略、自我防御、实时监测、恢复数据、动态调整七个方面。其中,通过风险评估可以找出影响信息系统安全存在的技术和管理等因素产生的问题。在经过分析对即将产生问题的信息系统进行报告。 安全策略体现着系统安全的总体规划指导具体措施的进行。是保障整个安全体系运行的核心。防御体系根据系统中出现的问题采用相关的技术防护措施,解决各种安全威胁和安全漏洞是保障安全体系的重心。并且通过监测系统实时检测运行各种情况。在安全防护机制下及时发现并且制止各种对系统攻击的可能性,假设安全防护机制失效必须进行应急处理,立刻实现数据恢复。尽量缩小计算机系统被攻击破坏的程度。可以采取自主备份,数据恢复,确保恢复,快速恢复等手段。并且分析和审理安全数据,适时跟踪,排查系统有可能出现的违归行为,检查企业信息系统的安全保障体系是否超出违反规定。 通过改善系统性能引入一套先进的动态调整智能反馈机制,可以促进系统自动产生安全保护,取得良好的安全防护效果。可以对一台安全体系模型进行分析,在管理方面,对安全策略和风险评估进行测评,在技术层面,实时监测和数据恢复形成一套防御体系。在制度方面,结合安全跟踪进行系统排查工作。系统还应具备一套完整的完整的动态自主调整的反馈机制,促进该体系模型更好的与系统动态性能结合。 信息安全管理在风险评估和安全策略中均有体现,将这些管理因素应用与安全保障体系保护信息安全系统十分重要。企业必须设立专门的信息系统安全管理部门,保障企业信息系统的安全。由企业主要领导带头,组织信息安全领导小组,专门负责企业的信息安全实行总体规划及管理。在设立信息主管部门实施具体的管理步骤。企业应该制订关于保证信息系统安全管理的标准。标准中应该明确规定信息系统中各类用户的职责和权限、必须严格遵守操作系统过程中的规范、信息安全事件的报告和处理流程、对保密信息进行严格存储、系统的帐号及密码管理、数据库中信息管理、中心机房设备维护、检查与评估信息安全工作等等信息安全的相关标准。而且在实际运用过程中不断地总结及完善信息系统安全管理的标准。 相关部门应该积极开展信息风险评估工作。通过维护信息网的网络基础设施有拓扑、网络设备和安全设备,对系统安全定期的进行评估工作,主动发现系统存在的安全问题。主要针对企业支撑的信息网和应用IT系统资产进行全方位检查,对管理存在的弱点进行技术识别。对于企业的信息安全现状进行全面的评估,可以制作一张风险视图表现企业全面存在的问题。为安全建设提供指导方向和参考价值。为企业信息安全建设打下坚实的基础。 最后,加强信息系统的运行管理。可以通过以下措施进行:规范系统电子台帐、设备的软件及硬件配置管理、建立完善的设备以及相关的技术文档。系统日常各项工作进行闭环管理,系统安装、设备运营管理等。还要对用户工作进行规范管理,分配足够的资源和应用权限。防御体系、实时检测和数据恢复三方面都体现了技术因素,信息安全管理系统技术应用于安全保障体系中。在建设和维护信息安全保障体系过程中,需要多方面,多角度的进行综合考虑。采用分步实施,逐步实现的手法。在信息安全方面采取必要的技术手段,加强系统采取冗余的配置,提高系统的安全性。 对中心数据库系统、核心交换机、数据中心的存储系统、关键应用系统服务器等。为了避免重要系统的单点故障可以采取双机甚至群集的配置。另外,加强对网络系统的管理。企业信息系统安全的核心内容之一是网络系统。同样也是影响系统安全因素最多的环节。网络系统的不安全给系统安全带来风险。接下来重点谈网络安全方面需要采取的技术手段。网络安全的最基础工作,是加强网络的接入管理。 与公用网络系统存在区别的是,企业在网络系统中有专门的网络,系统只准许规定的用户接入,因此必须实现管理接入。在实际操作过程中,可以采取边缘认证的方式。笔者在实际工作经验总结出公司的网络系统是通过对网络系统进行改造实现支持802.1X或MAC地址两种安全认证的方式。不断实现企业内网络系统的安全接入管理。网络端口接入网络系统时所有的工作站设备必须经过安全认证,从而保证只有登记的、授权记录在册的设备才能介入企业的网络系统,从而保证系统安全。根据物理分布可以利用VLAN技术及使用情况划分系统子网。这样的划分有以下益处:首先,隔离了网络广播流量,整个系统避免被人为或者系统故障引起的网络风暴。其次是提高系统的管理性。通过划分子网可以实现对不同子网采取不同安全策略,可以将故障缩小到最低范围。根据一些应用的需要实现某些应用系统中的相对隔离。 2、结语 本文结合了笔者实际工作经验对企业信息系统的安全问题提出了系统性的思考,对长期存在相对动态的信息系统安全解决的方法进行探讨。可以用一句话进行概括总结:系统安全六要素是组成的系统安全的必要因素。同时,抓好规范管理,实现信息系统的安全技术。 信息安全论文:网络信息安全技术及其应用的分析 一、计算机网络信息所面临的安全威胁分析 (一)网络本身弱点 信息网络具有开放性的显着特点,既为网络用户提供了便捷高速的服务方式,也成为网络信息需要面临的一项安全威胁。同时,运用于信息网络的相关通信协议,不具备较高的安全性能,极易让用户遭受欺骗攻击、信息篡改、数据截取等安全问题。 (二)人为恶意攻击 人为恶意攻击是网络信息中,用户所面临的最大安全威胁。人为恶意攻击具有较强的针对性,是有目的地进行网络信息数据完整性、有效性等方面的破坏,其攻击方式较为隐蔽,包括对网路信息数据的窃取、破译、篡改等,主要威胁到用户的经济利益。 (三)计算机病毒 计算机病毒存在隐蔽性、传染性、破坏性等特点,往往隐藏或伪装为正常程序,随着计算机程序的启动而被运行。计算机病毒通过破坏、窃听等方式,实现对网络信息的操作。相比于其他安全威胁而言,其整体威胁程度较大,轻则影响操作系统的运行效率,重则破坏用户的整体系统数据,且难以被恢复,形成不可挽回的损失。 二、网络信息技术安全现状分析 目前,国内绝大部分企业、单位都已建立了相关的信息系统,实现了对各类丰富信息资源的充分利用。但随着各行各业信息网络系统的逐步成型,网络信息所面临的黑客、恶意软件与其他攻击等安全问题越来越多,虽已研发、改进了许多信息安全技术,用于网络信息安全防护,但仍旧存在许多问题,究其原因,主要表现在以下三方面: 第一,未建立健全的安全技术保障体系。当前大部分企业、单位,在信息安全设备上投入较多资金,以确保网络信息系统的安全可靠。但是,没有建立健全相应的技术保障体系,预期目标难以被实现。 第二,缺乏制度化与常规化的应急反应体系。现阶段,许多行业领域内,在网络信息技术安全方面,还未建立健全相应的应急反应系统,而对已有应急反应系统,没有进行制度化、常规化改进。 第三,企业、单位的信息安全标准与制度滞后。在网络信息安全的标准与制度建设方面,企业与单位都为进行及时的调整与改进。同时,用户缺乏信息安全意识,网络信息安全管理员为经历科学、系统的安全技术培训,安全管理水平不高。而用于信息安全的经费投入较少,难以达到信息安全标准与要求。 三、现行主要信息安全技术及应用分析 (一)通信协议安全 作为下一代互联网通信协议,IPv6安全性较高,强制实施Internet安全协议IPSec,由认证协议、封装安全载荷、Internet密钥交换协议三部分组成,即AH、ESP、IKE。IPSec确保IPv6拥有较高的互操作能力与安全性能,让IP层多种安全服务得到有效实现。 (二)密码技术 确保网络信息安全的核心与关键为信息安全技术中的密码技术,其密码体质包括单钥、双钥、混合密码三种。其中,单钥为对称密码;双钥为不对称密码;混乱密码为单双钥的混合实现。在网络系统中,采用加密技术能避免使用特殊网络拓扑结构,便于数据传输的同时,确保网络路径的安全可靠,为网络通信过程提供真正的保障。现阶段,在网络信息中,所采用的密码技术主要为双钥与混合密码。 1、公钥密码 为了加强公钥密码的安全性能,公钥的长度均≥600bit。目前,基于Montgomery算法的RSA公钥密码,排出了已有的除法运算模式,通过乘法与模减运算的同时进行,大程度提升了运算速度,被广泛使用。同时,部分厂商已成功研制出与IEEEPl363标准相符合的椭圆曲线公钥密码,并成功运用于电子政务中,具备较强的保密性与较高的运行速度。 2、Hash函数 关于SHA-0碰撞与SHA-1理论破解的提出,降低了SHA-1破解的计算量,在很大程度上影响了Hash函数安全现状的评估及其今后设计。同时,由于MD5和SHA-1的破解,让数字签名的现有理论根基遭到质疑,给正在使用中的数字签名方法带来巨大威胁。 3、量子密码 量子加密技术采用量子力学定律,让用户双方产生私有随机数字字符串,以代表数字字符串的单个量子序列传递信息,并通过比特值进行信息接收,确保通信不被窃听。一旦窃听现象发生,通信就会结束,并生成新的密钥。 (三)防火墙技术 防护墙技术是一组软硬件的有机组合,为控制内部与外部网络访问的有效手段,能确保内部网安全稳定运行。防火墙技术为用户提供存取控制与信息保密服务,具有操作简单、透明度高的优点,在保持原有网络应用系统功能的基础上,最大限度满足用户的网络信息安全要求,受到用户的广泛推崇。防火墙技术的应用,让外部与内部网络必须通过防火墙实现相互通信。企业、单位在关于防火墙技术的应用上,需制定合理、科学的安全策略,在此基础上设置防火墙,隔绝其它类型信息。目前,防火墙技术主要分为以下三类: 第一,包过滤技术(Packet filtering)。其技术主要作用于网络层,结合不同数据包源IP地址、目的IP地址、TCP/UDP源端口号与目的端口号等进行区分、判断,分析数据包是否符合安全策略,予以通行,其设计为过滤算法。 第二,(Proxy)服务技术。其技术主要作用于应用层,通过转接外部网络对内部网络的申请服务,有效控制应用层服务。内部网络无法接受外部网络其它节点申请的直接请求,其接受的服务请求只能为模式。应用网关即为服务运行的主机,具备较强的数据流监控、过滤、记录等相关功能。 第三,状态监控(State Inspection)技术。其技术主要作用于网络层,通过网络层实现包过滤与网络服务。现阶段,较为可行的为虚拟机方式(即:Inspect Virtual Machine)。 防护墙技术作为网络信息安全技术之一,操作简单且实用性较强,被广泛应用。但受其特点限制,缺乏对动态化与复杂化攻击手段的主动响应,只能进行静态安全防御,无法保障对所有外部攻击都能进行有效阻挡。一些计算机水平较高的黑客便能翻过防火墙,达到攻击目的。同时,防火墙无法阻挡内部攻击。因此,为实现网络安全,需进行数据的加密处理,加强内部网络控制与管理。 信息安全论文:浅谈中小企业电子信息安全技术研究 论文关键词:电子信息安全 安全技术 安全要素 论文摘要:随着我国信息技术的不断发展,对中小企业电子信息安全的保护问题也成为人们关注的焦点。本文以电子信息安全为主体,介绍中小企业信息化建设,对电子信息安全技术进行概述,提出主要的安全要素,找出解决中小企业中电子信息安全问题的策略。 在企业的管理信息系统中有众多的企业文件在流转,其中肯定有重要性文件,有的甚至涉及到企业的发展前途,如果这些信息在通用过网络传送时被竞争对手或不法分子窃听、泄密、篡改或伪造,将会严重威胁企业的发展,所以,中小企业电子信息安全技术的研究具有重要意义。 一、中小企业的信息化建设意义 在这个网络信息时代,企业的信息化进程不断发展,信息成了企业成败的关键,也是管理水平提高的重要途径。如今企业的商务活动,基本上都采用电子商务的形式进行,企业的生产运作、运输和销售各个方面都运用到了信息化技术。如通过网络收集一些关于原材料的质量,价格,出产地等信息来建立一个原材料信息系统,这个信息系统对原材料的采购有很大的作用。通过对数据的分析,可以得到跟多的采购建议和对策,实现企业电子信息化水准。有关调查显示,百分之八十二的中小企业对网站的应还处于宣传企业形象,产品和服务信息,收集客户资料这一阶段,而电子商务这样关系到交易的应用还不到四分之一,这说明企业还未充分开发和利用商业渠道信息。中小企业信息化时代已经到来,企业应该加快信息化的建设。 二、电子信息安全技术阐述 1、电子信息中的加密技术 加密技术能够使数据的传送更为安全和完整,加密技术分为对称和非对称加密两种。其中对称加密通常通过序列密码或者分组机密来实现,包括明文、密钥、加密算法以及解密算法等五个基本组成成分。非对称加密与对称加密有所不同,非对称加密需要公开密钥和私有密钥两个密钥,公开密钥和私有密钥必须配对使用,用公开密钥进行的加密,只有其对应的私有密匙才能解密。用私有密钥进行的加密,也只有用其相应的公开密钥才能解密。 加密技术对传送的电子信息能够起到保密的作用。在发送电子信息时,发送人用加密密钥或算法对所发的信息加密后将其发出,如果在传输过程中有人窃取信息,他只能得到密文,密文是无法理解的。接受着可以利用解密密钥将密文解密,恢复成明文。 2、防火墙技术 随着网络技术的发展,一些邮件炸弹,病毒木马和网上黑客等对网络的安全也造成了很大的威胁。企业的信息化使其网络也遭到同样的威胁,企业电子信息的安全也难以得到保证。针对网络不安全这种状况,最初采取的一种保护措施就是防火墙。在我们的个人电脑中防火墙也起到了很大的作用,它可以阻止非黑客的入侵,电脑信息的篡改等。 3、认证技术 消息认证和身份认证是认证技术的两种形式,消息认证主要用于确保信息的完整性和抗否认性,用户通过消息认证来确认信息的真假和是否被第三方修改或伪造。身份认证使用与鉴别用户的身份的,包括识别和验证两个步骤。明确和区分访问者身份是识别,确认访问者身份叫验证。用户在访问一些非公开的资源时必须通过身份认证。比如访问高校的查分系统时,必须要经过学号和密码的验证才能访问。高校图书馆的一些资源要校园网才能进行访问,非校园网的不能进入,除非付费申请一个合格的访问身份。 三、中小企业中电子信息的主要安全要素 1、信息的机密性 在今天这个网络时代,信息的机密性工作似乎变得不那么容易了,但信息直接代表着企业的商业机密,如何保护企业信息不被窃取,篡改,滥用以及破坏,如何利用互联网进行信息传递又能确保信息安全性已成为各中小企业必须解决的重要问题。 2、信息的有效性 随着电子信息技术的发展,各中小企业都利用电子形式进行信息传递,信息的有效性直接关系的企业的经济利益,也是个企业贸易顺利进行的前提条件。所以要排除各种网络故障、硬件故障,对这些网络故障带来的潜在威胁加以控制和预防,从而确保传递信息的有效性。 3、信息的完整性 企业交易各方的经营策略严重受到交易方的信息的完整性影响,所以保持交易各方的信息的完整性是非常重要对交易各方都是非常重要的。在对信息的处理过程中要预防对信息的随意生成、修改,在传送过程中要防止信息的丢失,保持信息的完整性是企业之间进行交易的基础。 四、解决中小企业中电子信息安全问题的策略 1、构建中小企业电子信息安全管理体制 解决信息安全问题除了使用安全技术以外,还应该建立一套完善的电子信息安全管理制度,以确保信息安全管理的顺利进行。在一般中小企业中,最初建立的相关信息管理制度在很大程度上制约着一个信息系统的安全。如果安全管理制度出了问题,那么围绕着这一制度来选择和使用安全管理技术及手段将无法正常进行,信息的安全性就得不到保证。完善,严格的电子信息安全管理制度对信息系统的安全影响很大。在企业信息系统中,如果没有严格完善的信息安全管理制度,电子信息安全技术和相关的安全工具是不可能发挥应有的作用的。 2、利用企业的网络条件来提供信息安全服务 很多企业的多个二级单位都在系统内通过广域网被联通, 局域网在各单位都全部建成,企业应该利用这种良好的网络条件来为企业提供良好的信息安全服务。通过企业这一网络平台技术标准,安全公告和安全法规,提供信息安全软件下载,安全设备选型,提供在线信息安全教育和培训,同时为企业员工提供一个交流经验的场所。 3、定期对安全防护软件系统进行评估、改进 随着企业的发展,企业的信息化应用和信息技术也不断发展,人们对信息安全问题的认识是随着技术的发展而不断提高的,在电子信息安全问题不断被发现的同时,解决信息安全问题的安全防护软件系统也应该不断的改进,定期对系统进行评估。 总之,各中小企业电子星系安全技术包含着技术和管理,以及制度等因素,随着信息技术的不断发展,不仅中小企业 办公室逐渐趋向办公自动化,而且还确保了企业电子信息安全。 信息安全论文:“木桶理论”与信息安全 摘 要:本文首先对传统木桶理论和其在信息安全中的运用作了简单的介绍,并结合作者在实际工作中对信息安全的理解,提出了对传统木桶理论几点思考,通过对几点思考的阐述,指出了在信息安全工作中如何更好地结合木桶理论。 关键词:木桶理论 信息安全 运用 引言 说到木桶理论,可谓众所周知:一个由若干块长短不同的木板箍成的木桶,决定其容水量大小的并非是其中最长的那块木板或全部木板长度的平均值,而是取决于其中最短的那块木板。要想提高木桶的整体效应,不是增加最长的那块木板的长度,而是要下功夫补齐最短的那块木板的长度。这个理论由谁提出,目前已经无从考究了,但这个理论的应用范围却十分广泛,从经济学、单位管理到人力资源,到个人发展。这个理论也被引进了安全领域,在信息安全中,认为信息安全的防护强度取决于安全体系最为薄弱的一环,因此出现的一个状况是发现哪个安全问题严重就买什么样的产品。这个理论的意义在于使我们认识到整个安全防护中最短木块的巨大威胁,并针对最短木块进行改进。 根据这个理论,我们会发现有些单位找出安全防护中的最短木块,并买了很多安全产品进行防护:发现病毒对单位影响很大,就买了最好的反病毒软件;发现边界不安全,就用了最强的防火墙;发现有黑客入侵,就部署了最先进的入侵检测系统。这其实只是一种头痛医头,脚痛医脚的做法,是治标不治本的方法。 1.木桶理论新解 经分析,传统的木桶理论存在一定的缺陷,实际上一个木桶能不能容水,容多少水,除了看最短木板之外,还要看一些关键信息:这个木桶是否有坚实的底板、木板之间是否有缝隙。 1.1 木桶底板是木桶能否容水的基础 一个完整的木桶,除了木桶中长板、短板,木桶还有底板。正是这谁也不太重视的底板,决定了这只木桶能不能容水,能容多大重量的水。这只底板正是信息安全的基础,即单位的信息安全架构、安全管理制度和安全流程。对于多数单位而言,目前还没有整体的信息安全规划和建设,也没有完善的制度和流程。信息安全还没有从整体上进行考虑,随意性相当强。这就需要对单位进行一次比较全面的安全评估,然后结合单位的业务需求和安全现状来做安全信息架构和安全建设框架,制订符合单位的安全制度和流程。而在另外一些单位里,信息安全制度不是没有,也不是不完备,最大的问题在于执行不力。目前在大型单位和运营商中,安全的最大问题是无法贯彻执行单位的安全政策和流程。所以可以说:“安全是一把手工程,只有得到领导的强有力支持,才可能把安全策略进行推广;安全是全民工程,只有全民参与,才能有效地贯彻安全策略和制度。”同时需要注意的是,由于单位不断发展,安全是动态变化的,因此也就需要我们不定期的检查信息安全这个“木桶”的桶底是否坚实,一个迅速长大的单位,正如一只容纳了相当水量的木桶,越来越大的水容量将构成木桶底板的巨大挑战,如果不时关注底板,最后可能因为不能承受之重而导致所有的蓄水都丢失。 1.2 木桶是否有缝隙是木桶能否容水的关键。 木桶能否有效地容水,除了需要坚实的底板外,还取决于木板之间的缝隙,这个是大多数人不易看见的。对于一个安全防护体系而言,其不同产品之间的协作和联动有如木板之间的缝隙,通常为我们所忽视,但其危害却最深。安全产品之间的不协同工作有如木板之间的缝隙,将致使木桶不能容纳一滴水!如果此时,单位还把注意力放在最短的木板上,岂非缘木求鱼? 在信息安全中,目前攻击手法已经是融合了多种技术,比如蠕虫就融合了缓冲区溢出技术、网络扫描技术和病毒感染技术,这时候,如果我们的产品还却还是孤军作战,防病毒软件只能查杀病毒,却不能有效地组织病毒地传播;IDS可以检查出蠕虫在网络上的播,却不能清除蠕虫;补丁管理可以防止蠕虫的感染,却不能查杀蠕虫。各个安全产品单独工作,无法有效地查杀病毒、无法组织病毒的传播。而且更为严重的是,每个系统都会记录这些安全日志,这些日志之间没有合并和关联,大量的日志将冲垮管理员,导致无法看到真正关心的日志。 目前出现的SOC产品可以说是木桶的桶箍,它能把各种安全技术、安全产品、安全策略、安全措施等各种目标等箍在一起,共同形成一个坚实的木桶,保护里面的水资源。SOC包含安全事件收集、事件分析、状态监视、资产管理、配置管理、策略管理以及长期形成的知识中心,并通过流程优化、系统联动、事件管理等方式减少木板与木板之间的缝隙,协调各方面资源,最高效率地处理安全问题,保护整体安全。 2.木桶理论与信息安全的几点阐述 2.1 如何处理木桶中的最短木板 通过上面的分析,我们可以知道木桶的底板是基础,桶箍是关键,而最短木板决定了能容水的最大容量。但是如何处理这块最短木板,通常做法是看准了单位的最短木板,并且花大力气去提高,但效果往往不明显。其实这陷入了一种惯性思维,如果要提高木桶的容量,有时候不一定非要提高最短木板不可,只要那块最短木板的范围不是很宽,我们只要干脆去掉那个最短木板,然后重新用桶箍围成桶,这个新桶的容量就有可能大于原来的旧桶。 这种做法其实在单位运作中经常会使用,对于一些非核心业务,一些单位领导往往会采用外包的方式来处理,自己做最擅长的事情。但是在信息安全领域,这块目前做的并不够,这其中的原因一部分可能是由于信息安全比较重要,要找一个可靠的外包供应商才可以,另外的原因也可能是还没有意识到这个问题。目前越来越多的单位开始重视安全,都在建立自己的政策体系和人员队伍,但是由于信息安全具有专业性强,知识面广的特点,要建立一个完善的体系和队伍是比较困难的。 2.2 木桶理论与安全等级保护法 《国家信息化领导小组关于加强信息安全保障工作的意见》中认为,不同的信息系统有着不同的安全需求,必须从实际出发,综合平衡安全成本和风险,优化信息安全资源的配置,确保重点,要重点保护基础信息网络和关系信息安全、经济命脉、社会稳定等方面的重要信息系统,抓紧建立信息安全等级保护制度,制定信息安全等级保护的管理办法和技术指南。 信息安全领域中,密级分类、等级保护就是把信息资产分为不同等级,根据信息资产不同的重要等级,采取不同的措施进行防护。它的出发点就是要突出重点,要突出重点要害部位,分级负责,分层实施。在单位的安全建设过程中,我们可以根据等级保护法,把系统分成几个等级,不同等级采用不同的“木桶”来管理,然后对每一个木桶再进行安全评估和安全防护,这样就可以在投入 有限的情况下,确保重要信息的安全性。 2.3 木桶理论与内核加固 如何在木桶有缝隙的情况下,还能保护桶里面的水吗?有一个一个思路:把水降温变成冰块,这样即使有缝隙,水也不会马上流走,可以为我们进一步修复木桶提供时间。对于系统来说,加固操作系统内核就是这个作用,比如在某个系统上发现了一个很严重的漏洞,但是如果内核是进行了加固的,那么就不容易被利用进行攻击。 3.总结 传统的木桶理论在信息安全中的运用,让我们了解了什么是当前最为严重的问题,但是如果只着眼于最短木板,而忽视了木桶的底板这个基础,忘记了使木块能成为木桶的桶箍的作用,那么信息安全这个木桶还是很不成熟、不完善的。 信息安全论文:数字化档案信息安全管理策略 一、实施数字化档案信息安全管理的意义 随着我国信息化水平的迅速提升,我国对数字化档案信息安全管理也有了更为深刻的认识。信息安全管理是维护数字化信息安全的重要手段,正所谓“三分技术,七分管理”,由此可见信息安全管理的重要性。数字化档案信息保障体系建设过程中必须有一套较为完善的制度,只有这样才能保证信息保障体系建设各个环节开展的规范性与合理性,而在信息保障体系建设中运用信息安全管理制度就能够达到保障信息安全的目的。对数字化档案信息进行安全管理,能够使所有人员主动参与到数字化档案信息保障建设过程中,不仅能够大大提高员工工作质量,同时还能够提高员工工作效率,因为科学有效的安全管理能够提高企业员工的凝聚力与向心力,对维护数字化信息安全及企业发展都有一定的积极作用。 二、数字化档案的信息安全问题分析 数字化档案信息与计算机中其他普通数据一样,都会受到多种不安全因素的影响。数字化档案信息主要是以信息数据的形式储存在于计算机内部系统中,若出现安全问题会直接影响档案信息的完整性与安全性。据调查了解所知,目前数字化档案信息主要存在的安全问题有以下几个方面: (一)计算机硬件故障 现在大部分计算机中各个部件都采用了一定的保护机制,但这并不能阻止一些硬件故障的出现。硬件故障对数字化档案信息的危害性很大,比如若计算机中的硬盘磁道出现损坏或者严重故障,那么在很大程度上会造成信息数据破坏或者丢失,导致数字化档案信息的不完整。近年来,随着计算机设备的应用量越来越大,其内部硬件故障发生的频率也随之不断增高。 (二)计算机软件故障 要实现计算机对各项数字化档案数据的处理,有赖于计算机操作系统及数据信息处理相关软件。计算机软件的性能高低直接关系着数字化档案信息数据的安全性与完整性。随着数字化档案信息系统的不断完善,信息系统对软件的要求也越来越高,在这种情况下就出现了计算机软件功能性无法满足数字化信息系统的要求,在软件使用中无法确保其性能的稳定性。虽然在数字化档案信息系统操作中存在一些计算机软件故障,但与硬件故障相比,其发生故障的机率较小。 (三)病毒及黑客侵袭 病毒及黑客入侵是影响数字化档案信息安全的主要问题之一,这种问题较为常见,虽然一些计算机用户设置了防火墙,安装了多种杀毒软件,但依然无法完全避免病毒及黑客的非法入侵。 (四)系统更换操作或者停机 硬软件本身的兼容问题或者系统中包含的诸多无用资源,很容易导致计算机出现停机或死机状况,这是导致信息数据丢失的一个原因。 (五)人为操作引起的故障 在数字化信息数据安全维护过程中由于信息管理人员计算机操作不当,会对数字化档案信息安全造成一定的威胁,比如误删除信息数据的现象在日常工作中时有发生。 三、数字化档案的信息安全管理策略 针对上述问题在数字化档案信息安全维护中不仅要选择可靠的硬件设备,采用先进的信息安全保障技术,更要进行全方位的数字化档案信息安全管理,只有这样才能有效解决数字化档案信息安全问题,提高数字化档案的安全性。以下是笔者结合目前数字化档案信息安全问题所提出的安全管理策略: (一)硬件设备安全管理 据调查了解所知,计算机硬件故障发生率十分频繁,严重影响了数字化档案信息安全,因此在信息安全管理工作中的首要任务就是对硬件设备进行科学选择与管理。应根据数字化档案信息系统的实际情况选择合适且性能良好的硬件及软件设备。另外在选择过程中应重点考虑计算机服务器的品牌及客户机,全面审核硬件设备的兼容性及拓展性,这样做的目的是为了当系统升级时避免数据信息丢失。 (二)信息技术安全管理 在数字化档案信息安全管理过程中仅靠管理人员的力量是不够的,还需要信息技术的协助。为了保证数字化档案信息数据的安全性,在管理工作中可以运用一些先进的信息技术来提高数字化档案信息安全。比如可以设置信息访问身份验证、防病毒体系,还可以对相对机密的数据进行加密操作,采取数据加密的方式可以有效防止信息数据在传输过程中被一些木马病毒及非法网站入侵,对保护数字化档案信息十分奏效。 (三)完善信息安全管理制度 在数字化档案信息安全管理工作中需要一套完善的信息安全管理制度,原因在于数字化档案信息种类较多,且具有一定的复杂性,若不制定完善制度,实行全面的制度化管理,很容易导致信息安全管理内部一片混乱,为了避免这种状况,企业应积极建立并完善信息安全管理制度。一般建立完善的信息安全管理制度需要从二个方面入手: 1.建立数字化文档管理制度。对于已储存在计算机中的信息应进行分类管理,大致应将其分为秘密、机密、绝密与非保密等几种保护类型。另外对于一些相对机密及敏感信息不仅要采取加密措施,还要将其储存在脱机的安全环境中,以免信息被他人非法窃取、破坏或修改。 2.建立人员安全管理制度。首先要将信息安全管理贯彻落实到实际信息维护中,让管理人员对信息安全管理有一个清晰客观的认识。这样一来,管理人员就会在工作中认真贯彻执行,极力维护数字化档案的安全。信息安全管理部门总负责人应对各个管理人员的工作进行考核,对于一些管理操作不当或管理不够严格的人员应给予相应的警告或处罚,让其从思想上意识到信息安全管理的重要性。其次应对信息安全管理人员进行定期培训,让其及时学习其他企业及国外优秀的信息安全管理方法及理念,为信息安全管理工作注入新的血液。这样一来,不仅能够大大提高信息安全管理的时效性与合理性,同时还能够提升信息安全管理人员的综合素质,对数字化档案信息安全管理工作的有效开展具有一定的积极意义。在数字化档案信息安全管理中,要想充分发挥管理的作用,全面维护档案信息安全,保障档案信息的完整性,就要结合数字化档案信息系统的实际运行特点,全面考虑信息安全问题,从而有针对性的采取相应的管理策略,实现数字化档案信息的制度化管理。 信息安全论文:电子金融信息安全防护措施 一、我国电子金融领域信息安全的现状 全国相关的金融机构陆续成立了专门的安全防范机构,并重点加强对系统需求设计、投产、推广和软件开发等重点程序的监管和保护以及风险防范;在系统设计开发、防火墙选用、认证密码等方面加大了投入。但是,当前的金融电子行业仍然存在着一些隐患,具体是传递信息的安全隐患和业务系统维护的风险防范隐患。 二、信息安全防护措施 (一)行业自律 行业或是客户自身的信息包括最敏感机密部分对金融机构而言往往是公开的,金融机构可以轻松的获取这部分信息,其中有部分信息具有相当的经济价值。对信息保护,行业的自律有着相当重要的意义,政府的监管只是被动的行为,防患于未然更多的在于金融结构的自律行为。电子金融行业需制定一个有效的行业自律规范,从行业内部规范从事人员的行为总则,争取将非法信息来源斩断。国外大多数国家在立法上对行业自律机制给予较高的肯定,我国其实也可以借鉴,进一步发挥行业自律在信息安全上的作用。 (二)金融信息监管 完善的信息安全法律法规是做好信息安全工作的基础。我国在信息安全法律法规建设方面已经做了很多工作,如今与信息安全有关的法律法规包括法律、行政法规、部门规章及规范性文件三个层面。但是,我国的信息安全法律法规仍然不够完善,管理机构存在多头管理,要求从金融信息监督开始为信息安全做好第一步。同时,中国人民银行对网上银行业务的监管尚处于起步阶段,应在《人民银行法》等相关法规中将网上银行明确纳入中国人民银行、银监会监管的对象。其次,金融服务业消费者安全保障的投诉与受理机制欠缺,监管机构中缺乏专门负责金融消费者安全保障方面事务的部门,对于投诉问题没有从自律或者强制性法律机制角度进行规范。建议在我国因成立一个独立的电子金融监管机构,它独立于各个行政体系,采用直接负责制,这是由于电子金融领域如出现信息安全事故,它所牵扯的相关行政部门较多,地域范围较广,现有职能部门无法对它进行有效的监管,该机构应对电子金融机构信息可审查,可回溯并构建一个评价体系,将其评价结果对外公示,对于那些信息安全保护不当的机构应给予惩罚,改变我国对信息泄露或是保护不当的金融机构只罚不惩的局面。 (三)信息安全体系 电子金融主要的运行手段是基于计算机网络或是通信网络,必须要技术层面上保护其安全,传统的金融交易手段是基于柜台式、盘点式,早期电子金融只是较为粗犷的将原有的业务照搬于网络环境中,又由于网络是个开放的平台,所以造成了较多的信息安全事故,在近几年的发展中有了迅猛的进步,但还存在诸多问题:用户认证手段单一、支付手段繁杂、内网权限过大、设备更新过于频繁、客户端保护不够、异常行为监管不到位、标准不统一等问题。现应构建一个统一标准网络信息安全体系。将用户权限分割,将用户不常用或是对其信息保护有隐患的功能部分需转为传统的柜台办理,用户可对其权限进行缩减,提供用户常用功能及其权限。用户认证需多层次的,一般的安全层次认证简单快捷,高层次需提供较多有效凭证方可使用。网络模型要做到有效的内外分离,对外网要设置多层安全防范,不能以单一的防火墙形式存在,应具有动态更新、行为分析、危害恢复等功能。对内网必须将权限分割,无单一权限,在很多核心内容上应采用多人协同开启权限功能,防止某一个体权限过大造成过多损失等。客户端应该附加对客户端安全的监察,如发现客户端存在隐患则尽到提醒义务,保护客户信息安全。 三、结束语 安全建设的研究一定要考虑到多方面,找到多种技术和管理方法,而不能只局限到某一种策略。单一的安全技术和产品已满足不了行业用户保障网络安全的需求,防火墙、隔离卡、防病毒技术、信息加密技术、入侵检测技术、安全评估技术、等级管理体系、安全认证技术、漏洞扫描等相互配合,构成网络安全整体解决方案,并能在稳定性及协同性整体配合上加强。信息的安全建设如今不仅仅只是技术的问题,更需要管理与技术相融合而发挥作用的一项系统工程。当然,不断完善的规章制度、科学系统的管理以及高素质、高执行力的团队也是安全建设所必不可少的。 信息安全论文:计算机信息安全的改进措施 1计算机信息安全技术存在的弊端 1.1缺乏核心技术 目前,我国使用的计算机核心技术,像操作系统、网关、数据库等大多是国外进口而来的,我国自主研发的产品比较少。CPU芯片是计算机的核心,目前使用最多的品牌是由我国台湾与美国共同研发的,同样缺乏自主性。在操作系统方面,国外操作系统本身会存在一些漏洞,且设计上并不是根据我国居民上网操作习惯来设定的,因此容易让一些病毒有机可乘。操作系统中的安全隐患主要表现在可恢复密钥、嵌入式病毒以及隐性通道方面,且由于系统是由国外引进,因此即使我国发现了漏洞也没有资格进行大范围整改,只能够等到国外补丁再引入国内进行安装。这些漏洞让计算机的安全性大大降低,使得信息在传输过程中处于被监视以及干扰的状态,安全级别较弱。 1.2传输过程中安全风险较多 信息在通过网络进行传输的过程中,隐秘信息以及涉密信息与普通信息一样,都是存在于网络这个开放性较强地区之中的,因此同样容易造成泄密。信息在传输过程中会经过多个外节点,在其中一个节点出现问题就会影响到信息传输的安全性,一旦发生安全事故,对出现故障的信息点是难以查证的。且传输环节中,任意一个节点都可能会被恶意修改,对数据进行假冒或是篡改。 1.3外部攻击较多 现如今,黑客已经不再是犯罪的象征,在一定程度上,黑客也意味着着计算机能力较高,是现代少部分年轻人追逐的目标。随着计算机的全面普及,我国计算机用户在年龄上呈现出下降趋势,且计算机能力越来越高。黑客有时并不是要进行利益上的获取,大多数情况下,他们只是希望通过这种方式来证明自己的能力。黑客们对用户电脑中植入木马,进行数据信息的获取,或是在网络中伪装成管理员进行信息的有效拦截,另外,黑客们还会对一些网站进行攻击来发泄自身的不满。据日本新闻网2012年8月18日消息,日本奈良国立博物馆的网站17日遭到黑客攻击,博物馆网站主页上用英文打上了“还我钓鱼岛”之类的标语。记者18日登陆该博物馆网站主页时发现,页面已恢复正常。据报道,日本国立文化财机构发表的消息说,奈良国立博物馆的馆员于17日下午一点左右,发现博物馆的网站主页最上方的画像检索画面遭到篡改,页面上出现了“还我钓鱼岛”之类的英文标语口号。一个小时后,该英文标语口号又换成了其他的英文词句。另外,还有一些黑客进行网站信息攻击是为了从中谋取利益。在今年5月底,南京市公安局接到报警,报案人称自己公司经营的游戏网站遭到了黑客攻击。与以往不同的是,在网站被攻击后,发动攻击的黑客会主动现身,通过网站客服QQ主动联系被攻击者,承认自己破坏了网站。他们并不是在炫耀自己的能力,而是以此为要挟收取“保护费”。据该公司工作人员介绍,黑客实施的是大流量攻击,就是通过网络向公司服务器IP短时间内发送大流量访问,导致公司服务器瘫痪,网络堵塞,用户无法正常访问。该公司网络游戏的IP地址随即被租赁公司停用两天,造成公司间接经济损失达10万余元。1.4内部操作人员素质欠缺在利益的驱使下,网络管理人员并不能够保证自己完全不被金钱所诱惑。另外,在计算机网络建设过程中,人们大多将重点放在网络功能的建设上,很少会在安全性能方面加大投入。一些网络执行领导认为,对网络进行安全性能的加强并不能够在短期内为网站带来经济效益,且这种投资若是没有碰到安全事故就相当于无回报投资,因此觉得在网络安全方面不投资影响也不大。正是因为这种思想,网络安全事故屡禁不止,且在问题发生之后,由于没有进行相应投入,因此在补救措施上缺乏行之有效的管理,只能够采取直接将网络关闭的消极手段来应对,不能让安全隐患得到实质性的有效解决。 2信息安全改进措施 2.1安装防火墙及杀毒软件 现如今,各项杀毒软件与防火墙充斥着网络资源市场,用户只需根据自己平时在计算机上进行的主要操作来选取需要用到的软件即可。防毒软件的安装能够自动检测出浏览网站的不良信息,确保用户不会进行点击操作,这样一来,一些病毒或是恶意程序就不会侵入到个人电脑中,也不会对电脑中信息造成损害了。同时,杀毒软件可以定期、定时的对计算机中的软件进行扫描,对于会修改计算机操作的程序或是目的地不明确的程序能够及时找出并向用户通报。同时,杀毒软件会将用户在网络上自行下载的资源进行自动扫描,对于含有病毒的程序或是发现有异常的程序能够自动将其毁灭,保障用户计算机安全。 2.2信息备份 就目前网络安全问题而言,许多病毒都是以破坏用户计算机内的资料数据为目的的。因此要做好数据的备份工作,保障在数据丢失之后能够被及时找回,不影响后续工作、学习。并且,数据的备份还需进行技术上的完善,让数据在丢失之后还能够及时的被找回与回复,这样一来,即使没有及时进行备份,也能够避免丢失造成的损失。 2.3定期进行补丁更新 对于局域网内的计算机而言,病毒很容易就会通过局域网进行传播,因此要定期进行网络软件以及计算机操作系统的维护工作。对于一般的维护而言,通常是以补丁形式的,省去了安装的时间。若是没有及时安装补丁,一些系统的漏洞就容易被利用,相应的病毒会进入到系统内部进行攻击。像是蠕虫病毒、冲击波病毒,在补丁安装之后就失去了进入的通道,自然不会威胁到计算机网络安全。 2.4身份认证 用户对信息读取的身份认证是非常重要的。由于网络是一个较为开放的平台,因此黑客能够利用其开放性对信息进行拦截、读取与篡改。在这个过程中,文件是处于不被保护状态的,因此就应该提高文件传输的安全性,对文件进行访问的用户需要进行身份验证才能够继续访问。这种身份的认证一般是以用户安装安全密钥或是协议的方式完成的。对于计算机信息中心管理人员而言,通过身份的鉴别能够有效发现黑客的存在,并且设置文件的读取权限,像一些加密的文件,权限范围就要比不加密文件有效,保障加密文件的安全性。 3小结 随着计算机的普及以及网络化的不断发展,我国计算机信息安全越来越受到用户的广泛关注。信息安全关系到信息传输双方以及个人电脑的安全管理,因此应该加大对这方面的重视程度,让计算机在带来方便快捷的同时,不会对人们的工作、 生活、学习造成负面影响。相信通过各方面的不断努力以及投入力度的增加,我国计算机信息安全能够得到更好的改进。 信息安全论文:对林业信息安全保障体质研究 近年来,随着我省林业信息化建设进程不断加快,信息系统在政府服务企业人民群众中得到广泛应用,使得生产效率大幅提高。然而,随着社会经济对信息化依赖性不断增长,信息系统的脆弱性日益暴露,信息安全问题日益凸出。从我省林业信息安全现状来看,不论是软硬件系统本身还是组织和管理方面,都还不同程度地存在着各种安全隐患,因重大故障而引发系统停机、业务停顿的现象也时有发生,被黑客攻击、病毒传染致使系统瘫痪和数据丢失也不乏其例。因此,信息安全保障工作是一项关系我省国民经济和社会信息化全局的长期性任务。在省内的推广和应用对全省信息安全保障体系建设具有重要意义。本文全面地介绍了我省林业系统信息安全现状,分析了我省林业信息安全保障取得的成果和存在的问题,在通过参会、走访、调研多种形式的基础上,得到充分的信息安全保障资料,结合国家各信息安全相关标准,提出林业系统信息安全保障的下一步工作研究。 1我省林业信息化安全形势严峻 我省林业系统信息安全面临的形势不容乐观,从省直机关及部分地市单位的调查结果看,有39%的单位发生过信息安全事件,说明我省林业系统网络和信息安全基础还比较薄弱,保障机制尚待健全。主要有以下四个方面表现。 1.1从发生信息安全事件的结构上看,超过半数的属于感染病毒、木马。引起事件的原因35.5%来自于单位外部,主要原因是未修补或升级软件漏洞。42.2%的事件损失比较轻微,只有0.9%的事故属于比较严重。而对于事件的觉察,36%是通过网络管理员工作监测发现,22.7%是事后分析发现。这说明,我省林业网络安全形势总体上是好的,但也说明网络与信息安全事件总体防范能力不足,缺乏对安全事件的提前预防。 1.2从信息安全管理来看,有74%的单位制定了安全管理规章制度,78%的单位能做到随时进行安全检查,61.1%的部门在管理中采取口令加密。这说明林业系统内大部门单位已经认识到了信息安全的重要性,但管理手段单一,技术落后,缺乏有效的身份认证、授权管理和安全审计手段。 1.3从信息安全投资来看,只有14.70%的单位信息安全投入达到了15%,70%的单位信息安全投资低于信息化项目总投资的10%,甚至还有7%的单位在信息安全方面从来没有过投资。说明整体网络与信息安全投入明显不足。 1.4从专职人员配备情况来看,只有46%的部门有专职的信息安全人员,大部分是兼职人员或外包服务。仅有3.8%的单位组织了对单位全体员工的信息安全培训,而对于网络安全管理技术人员的培训也只有46%的单位搞过。从业人员不足,安全培训少,也是影响信息安全的一个重要因素。上述现状,反映出我省林业系统网络与信息安全意识淡薄,信息系统综合防范手段匮乏,信息安全管理薄弱,应急处理能力不强,信息安全管理和技术人才缺乏。随着我省林业信息化建设和应用的加快,多样化的侵害和信息安全隐患将会不断地暴露出来,使我省林业网络与信息安全工作面临着更大的威胁和风险。 2我省林业系统信息安全保障思路及主要任务 省委省政府关于建设“平安山东”的决定,提出了把我省建设成为全国最稳定、最安全的地区之一的明确目标和任务,切实加强网络与信息安全保障工作是大力推进国民经济和社会信息化的重要保障,是平安山东建设的重要内容。省政府印发的山东省国民经济和社会信息化的十二五规划,把信息安全保障体系作为主要内容之一。在此基础上,林业信息化建设以全面提高网络与信息安全的保障能力为己任,努力开创了我省信息化建设与信息安全保障体系相互适应、共同进步的新局面。 2.1信息安全保障工作的思路以科学发展观为指导,认真贯彻“积极防御,综合防范”的方针,加强网络信任体系、信息安全监控体系和应急保障体系建设,全面提高林业系统网络与信息安全防护和应急事件处置能力,重点保障我省林业基础信息网络和重要信息系统安全;强化林业信息安全制度建设和人才队伍建设,充分发挥各方面的积极性,协同构筑我省网络与信息安全保障体系。 2.2信息安全保障工作的主要任务 2.2.1建立健全我省信息安全管理体制,充分发挥网络与信息安全建设的作用,建立了信息安全的通报制度,形成我省林业信息安全相关部门密切配合的良好机制。 2.2.2积极推进了信息风险评估和等级保护制度的建立。省信息办制定了山东省信息安全风险评估实施办法,介绍了实施风险评估的方法和流程,十一五期间,已选取了多家单位作为试点,下一步将根据自己工作实施风险评估,并争取在全省范围内推广。 2.2.3大力促进网络与信息安全的制度建设,积极贯彻有关信息安全标准的应用和推广,出台了林业系统网络信息安全建设的指导意见。 2.2.4加强信息安全应急处置体系建设,利用现有的专业队伍和技术资源,规划和建设林业数据备份中心,启动建设信息化应急技术处理中心,逐步实现为我省林业网络信息安全提供预警、评测等服务,按照“谁主管谁负责、谁运营谁负责”的要求,各部门出现问题及时处理,如果处理不了,可以呼叫应急中心通过技术手段判断突发事件的原因。 2.2.5加强人才队伍培养和建设。不定期的举办了面向工作人员提高安全意识、防范意识的培训,对从事信息化的专业人员建立管理培训的制度。 3加快我省林业信息安全保障体系建设进程的建议林业信息安全保障体系的建设是关系我省民生的大事,做好这项工作十分重要。 3.1充分认识做好信息安全保障工作的重要意义。目前对信息安全问题不少人仍然缺乏全面的、深刻的认识,现有各个部门在安全工作中缺乏安全防范的意识,安全防护注重于系统外部,忽略了系统内部的安全管理措施,安全保障缺乏循环、良性的提高,不能自主发现和及时消除安全隐患,对安全工作仍然不同程度的存在“说起来重要,忙起来次要,干起来不要”的问题。各单位各部门要从经济发展、社会稳定的高度充分认识信息安全的重要性,增强紧迫感、责任感和自觉性。 3 .2正确把握加强信息安全保障工作的总体要求。要坚持积极防御、综合防范的方针,正确处理发展与安全的关系,坚持以发展求安全、以安全保发展,同时管理与技术并用,大力发展信息技术的同时,切实加强信息安全管理工作,努力从预防、监控、应急处理和打击犯罪等环节在法律、管理、技术、人才各方面采取各种措施全面提升信息安全的防护水平。 3.3突出重点,抓好落实。各部门要制定工作重点,加强信息安全体系建设和管理,最大限度的控制和限制安全风险,重点保障基础信息网络和重要信息系统的安全,做好应急服务工作,尽可能的防止因信息安全问题造成的重要信息系统的大面积的出现问题。防止数据丢失和错误,避免对社会造成的损失。 3.4建立相应的信息安全管理体制。明确信息安全的综合建设和管理思路,搞好信息安全保障体系的建设,目前省级部门已经按照国家要求做了落实,现在要求地市的信息安全管理部门、相关人员也要按照要求做好这项工作。 3.5加快网络信任体系、监控及应急保障体系等信息安全基础设施建设。促进重要信息系统容灾备份和灾难存储的建设,建立全覆盖、多层次、高性能的全省林业信息安全保障基础架构,深化在我省林业系统电子政务、电子商务中的应用,结合数字证书的应用,保证网上信息的安全和法律效力。信息安全保障体系的建设是一件大事,也是一件新兴事物,将面临着许多难以想象的困难和挑战,我们一定要转变观念,一手抓信息化推进,一手抓网络的信息安全,共同服务于社会发展的大局,全面提高我省信息安全保障的能力和水平,为国民经济和社会信息化做好保障,为“平安山东”做出应有的贡献。 信息安全论文:电脑信息安全的威胁与管理策略 一、计算机信息安全 计算机网络技术不断发展,应用较为广泛,但是也存在安全性问题,使个人或者企事业单位面临威胁。如果计算机信息管理的方法不恰当,会使机密的信息被窃取,引起经济损失。对计算机信息进行安全管理成为重要的问题。计算机安全保护的目的主要是进行信息的安全管理,保证计算机在存储信息方面具备完整性以及机密性,信息的效用价值被激发出来。 二、计算机信息安全存在的问题 信息安全威胁主要指的是人、事、物对某一资源信息造成的威胁,主要安全威胁表现在以下方面:机密性;完整性;可用性;真实性;可控性。安全威胁可以分为两类:主动威胁、被动威胁。主动威胁指的是对信息作出修改,被动威胁指的是对信息只做监听不做修改。 2.1攻击方式 信息的安全问题一直受到人们的关注,对计算机进行侵袭的方式花样百出。典型的方式包括:()l信息泄露;(2)重放;(3)拒绝服务。无法访问信息资源,延迟操作。(4)窃听:(5)否认:(6)业务流分析:(7)病毒。 2.2网络外部因素出现问题 网络外部因素是出现信息安全的重要原因,在信息安全问题中处于关键地位。主要表现在:()l借助技术手段进行网络干扰;(2)借助先进的设备,植人病毒等,威胁信息系统。 2.3网络内部因素出现的问题 网络系统具有脆弱性,是信息安全问题的内因。主要表现在:(l)安全策略与安全管理有待完善;(2)软件系统存在漏洞;(3)网络协议体系存在问题。 三、计算机信息安全管理的方法 3.1进行信息加密 在安装防火墙软件后,不能有效防御系统内部的威胁,在这种情况下,可以采用信息加密的技术,把明文文件、数据信息等进行优质化处理,进行密文的传送,到达目的地后,录人密钥,重现原来的信息内容,对信息文件设置安全保护,使数据资源保持安全性。与加密过程相反的是解密,主要是转化已经编码的信息,还原本来的信息。根据系统功能的要求,选择信息加密的手段,保证信息的安全性以及可靠性。 3.2采用安全性较高的系统软件 安全性较高的系统软件指的是操作系统以及数据库等具有很高的安全性。在系统终端,操作系统应当版本统一,为维护以及管理提供了很大的方便。对系统的终端进行安全管理,主要指的是针对应用软件进行远程操控,对于不安全的端口以及软件进行屏蔽。在系统的终端,安装杀毒软件,对系统的补丁进行自动的更新,便于进行集中的控管。对客户端的操作系统进行定期的扫描杀毒。 3.3访问控制技术 访问控制主要指的是对用户的访问权限进行控制,允许特定的用户进行网络访问,人网的用户需要进行身份确认,用户访问系统的特定资源,规定资源的使用程度等等。访问控制可以加强网络系统的安全,对网络资源进行有效的保护。访问控制的措施包括:第一,设置口令;第二,应用数字证书等。通过以上方法,验证、确认用户的信息,设定访问的权限,进行网络跟踪,并对网络系统采取防护措施。为了确保口令的安全性,要注重口令的选取以及保护。进行访问控制,主要是为了确保访问操作的合法性,避免非授权的访问。 3.4进行风险分析 采用信息加密算法可以增加计算机信息整体的安全性。从传统的加密方法来看,主要是把密匙作为核心,也就是对称加密。在进行解密和加密时,用户可以采用相同的密钥。近年来,加密算法发展较快,公开密钥得到了广泛的应用,也称为非对称加密。进行加密、解密,采用不同的密钥,主体涵盖的技术包括RsA以及DsA技术。现在比较常用的是DES、RSA算法,与PGP加密的方式相混合,能够进行优质运用。与此同时,还要进行病毒的防御。计算机技术在不断进步,病毒的形式更加多样,分辨存在很大的难度,产生很大的危害。 因此,为了保证计算机信息的安全性,我们应当更新技术,不断研发防御病毒的方式,使功能更加优质全面。我们必须进行风险分析,分析利弊,制定适当的管理方法,使计算机信息安全有所保证。养成规范操作的习惯,加强密钥的管理。 四、结语 随着计算机技术的广泛应用,计算机信息安全受到了严重的威胁。在现阶段,计算机网络存在问题,网络自身具有脆弱性,并容易受到潜在的威胁,注重管理,在必要的情况下,需要加强法律的治理,保证网络系统的安全性。针对个人的使用,采取一定的管理方法。加强计算机的信息安全管理,保证网络信息的安全性。 信息安全论文:浅谈经济信息安全的法律保护问题与对策 论文关键词:经济信息安全 国家经济安全 信息化 法律保护 论文摘要:信息时代,信息资源的占有率已成为影响一国生产力发展的核心要素之一。面对日益激烈的市场竞争,世界各国对经济信息的争夺加剧。完善我国经济信息安全的法律保护体系是维护国家经济安全,保障生产力健康发展的重要任务。文章对经济信息安全的概念进行了界定,通过分析我国经济信息安全面临的挑战与现有法律保护的不足,提出完善经济信息安全法律保护的对策。 一、信息化挑战我国经济信息安全 与西方发达国家相比,我国的经济安全保障体系非常脆弱,对于经济信息安全的保护更是一片空白。国家经济数据的泄露,泄密案件的连续出现昭示着我国经济信息安全面临前所未有的严峻挑战。 (一)对经济信息的争夺日益加剧 经济竞争的白炽化与信息高速化在推动世界经济迅速发展的同时也使得业已存在的窃取经济信息活动更为猖獗,无论是官方的经济情报部门还是各大财团、公司都有自己的情报网络。世界各国在千方百计地保护本国经济信息安全的同时也在千方百计地获取他国的经济情报。目前我国正处于泄密高发期,其中通过计算机网络泄密发案数占泄密法案总数的70%以上,并呈现逐年增长的趋势;在商业活动中,商业间谍与经济信息泄密事件频繁发生,据业内人士透露泄密及损失最渗重的是金融业;其次是资源行业,大型并购很多,而十次并购里面九次会出现信息泄密事故;高科技、矿产等领域也非常严峻,很多行业在经济信息安全保护上都亮起了红灯。 (二)窃密技术先进,手段多样化 一方面,发达国家及其情报组织利用信息技术优势,不断监听监视我国经济情报,非法获取、篡改我国信息或传播虚假信息造成经济波动,以获取经济乃至政治上的收益;另一方面,除技术手段,他们还通过商业贿赂、资助学术研究、举办研讨会、派专人在合法范围内收集企业简报、股东报告甚至是废弃垃圾通过仔细研究,分析出有价情报等方式大量收集我国经济信息。正如哈佛大学肯尼迪政治学院的一位中国专家认为:“在中国,当前贿赂最主要的形式不再是支付现金,更多可能由公司付费途经洛杉矶或拉斯维加斯到公司总部考察。这种费用可以被看做是合法的营业支出,也可以为官员设立奖学金。”窃密技术日益先进与手段日趋多样化、合法化对我国经济安全,特别是经济信息的安全造成严重威胁。 (三)经济信息安全保密意识淡薄 近年来,每当政府机构公布国民经济运行数据前,一些境外媒体或境外研究机构总是能准确“预测”;许多重要的经济信息,包括经济数据、经济政策等伴随学术报告、会议研讨甚至是一句家常闲聊便被泄露出去;载有核心经济信息的移动存储介质被随意连接至互联网导致信息泄露等问题严重。有调查显示,我国有62%的企业承认出现过泄密现象;国有以及国有控股企业为商业秘密管理所设立专门机构的比例不到20%,未建立任何机构的比例高达36.5%;在私营企业中,这样的情况更加严峻。经济信息安全保密意识的薄弱已成为威胁我国经济安全,影响社会经济稳定发展的制约因素之一。 二、经济信息安全法律保护的缺失 安全的实质是一种可预期的利益,是法律所追求的价值主张。保障经济信息的安全是信息时代法律在经济活动中所追求的最重要的利益之一。法律保障经济信息安全,就要维护经济信息的保密性、完整性以及可控性,这是由信息安全的基本属性所决定的。然而,由于我国立法上的滞后,对经济信息安全的法律保护仍存在相当大的漏洞。 (一)缺乏对保密性的法律保护 保密性是指保证信息不会泄露给非授权者,并对需要保密的信息按照实际情况划分为不同等级,有针对性的采取不同力度的保护。现行《保密法》对于国家秘密的范围以及分级保护虽有相关规定,但其内容主要针对传统的国家安全,有关经济信息安全方面仅出现“国民经济和社会发展中的秘密事项”这样原则性的规定,对经济秘密的划定、保密范围和措施等缺乏相应条款;对于跨国公司或境外利益集团等窃取我国经济政策、产业关键数据等行为也缺乏法律上的界定,以至要追究法律责任却没有相应法律条款可适用的情况屡屡发生。 在涉及商业秘密的法律保护上,法律规定分散而缺乏可操作性,不同部门对商业秘密的定义不统一,商业秘密的概念模糊而混乱,弱化了商业秘密的保密性;①另一方面,与TRIPS协议第39条规定的“未披露的信息(undiscoveredinformation)”即“商业秘密”相比,我国《反不正当竞争法》要求商业秘密须具有秘密性、价值型、新颖性与实用性且经权利人采取保密措施,并将构成商业秘密的信息局限于技术信息和经营信息,这样的规定不以商业秘密在商业上使用和继续性使用为要件,使不具实用性却有重大价值或潜在经济价值的信息得不到保护,不利于经济信息的保密。此外,人才流动的加快也使商业秘密伴随着员工的“跳槽”而流失的可能性激增,但对商业秘密侵权威胁(ThreatenedMisappropriationofTradeSecrets)我国尚无没有明确法律依据;对于泄露或窃取他人商业秘密的行为,《刑法》第219条虽增加了刑事处罚,但处罚力度过轻而又缺乏处罚性赔偿规定,导致权利人的损失无法得到弥补。 (二)缺乏对完整性的法律保护 完整性是指信息在存储或传输过程中保持不被未授权的或非预期的操作修改和破坏,它要求保持信息的原始面貌,即信息的正确生成、正确存储和正确传输。目前,我国保障信息与信息系统完整性主要依靠《刑法》与《计算机信息系统安全保护条例》等法律法规,总体而言层级较低又缺乏统一性。《计算机信息系统安全保护条例》第4条规定了“计算机信息系统的安全保护工作,重点维护国家事务、经济建设、国防建设、尖端科学技术等重要领域的计算机信息系统的安全”,但在第23和25条却只规定对破坏和危害计算机信息系统安全造成财产损失的承担民事责任,并对个人处以5000元以下罚款,对单位处以15000元以下罚款的较轻处罚规定;现行《刑法》第285条也只规定入侵国家事务、国防建设、尖端科学技术领域的计算机信息系统的行为构成非法侵入计算机信息系统罪。这就是说,行为人非法侵入包括经济信息系统在内的其他信息系统并不构成本罪。可见,法律对信息安全的保障依然侧重于政治、军事等传统安全领域,而忽略了对经济信息安全的保护。 (三)缺乏对可控性的法律保护 可控性是对经济信息的内容和信息的传播具有控制能力,能够按照权利人的意愿自由流动。网络的盛行使得经济间谍、商业贿赂等窃密手段的频繁出现而使得经济信息不能按照权利人的意愿流动。面对日趋“合法化”的窃密行为,《刑法》第110条的间谍罪与第11l条的为境外的机构、组织、人员窃取、刺探、收买、非法提供国家秘密或情报罪都只是笼统的规定了“危害国家安全”和“窃取、刺探、收买、非法提供国家秘密或情报”,缺乏有关经济间谍罪的专门规定;而《国家安全法》也只是笼统的规定了国家安全整体的法律条文,并且侧重的是传统安全的政治和军事领域,对于经济安全,尤其是经济信息安全这样一个新的非传统安全领域的存在的威胁仍缺乏适当的法律规制。 除了经济间谍外,跨国公司对我国实施商业贿赂获取经济信息与商业秘密的案件不断增加,经济信息的可控性无法得到有效保证,在造成严重经济损失的同时也威胁着我国经济信息安全。目前我国尚无一部完备的《反商业贿赂法》,对于商业贿赂的法律规制主要体现在《刑法》与《反不正当竞争法》、《关于禁止商业贿赂行为的暂行规定》等法律法规上。然而,现行《刑法》并未直接对商业贿赂行为作出罪行定义,而《反不正当竞争法》第8条虽然规定商业贿赂的对象既可包括交易对方,又可包括与交易行为有关的其他人,但《关于禁止商业贿赂行为的暂行规定》中却又将商业贿赂界定为“经营者为销售或购买商品而采用财物或者其他手段贿赂对方单位或者个人的行为”缩小了商业贿赂对象的范罔,将除交易双方以外能够对交易起决定性作用或产生决定性影响的单位或个人被排除在外。另外,对于商业贿赂的经济处罚力度畸轻,根据《反不正当竞争法22条,不构成犯罪的商业贿赂行为处以10000元以上200000元以下的罚款,并没收违法所得。但事实上,通过商业贿赂手段所套取的经济信息往往可以带来高达上百万的经济利益,过轻的处罚完全不能发挥法律应有的威慑力。与美国的《反海外贿赂法》和德国的《反不正当竞争法》相比,我国对于商业贿赂,特别是跨国商业贿赂的治理仍存在不足。 三、完善我国经济信息安全法律保护的对策 法律保护经济经济信息安全,既要求能预防经济信息不受侵犯,也要求能通过国家强制力打击各种侵犯经济信息安全的行为,从而达到经济信息客观上不存在威胁,经济主体主观性不存在恐惧的安全状态。因此,维护经济信息安全需要构建全方位的法律保护体系。 (一)修订《保密法》,增加保护经济信息安全的专门条款 《保密法(修订草案)》增加了针对涉密信息系统的保密措施以及加强涉密机关、单位和涉密人员的保密管理等五方面内容,总体上得到了专家学者的肯定,但仍存在许多值得进一步斟酌与完善的问题。特别是对于经济领域的信息安全保密问题,应增设专门条款明确规定经济秘密的保密范同,明确哪些经济信息属于国家经济秘密,通过明确“密”的界限强化保密意识,维护经济信息的安全。因此,在修订《保密法》时,我们可以在保证法律的包容性与原则性的基础上,可以借鉴俄罗斯的《联邦国家秘密法》,采取列举的方式将属于国家秘密的经济信息以法律的方式予以规定,将对国家经济安全有重大影响的、过早透露可能危害国家利益的包括财政政策、金融信贷活动以及用于维护国防、国家安全和治安的财政支出情况等经济信息包含在内,以具体形象的样态将国家经济秘密明确的归属于法律控制范畴,避免因法律缺乏明确性与可操作性而带来的掣肘。 (二)制定《商业秘密保护法》,完善商业秘密的保护 针对我国商业秘密泄密案件的日益频繁,商业秘密保护立法分散的问题,尽快制定专门的《商业秘密保护法》是维护经济信息安全的重要措施。在制定《商业秘密保护法》时,可以借鉴国外以及国际组织的先进经验,但应当注意以下问题:(1)在对商业秘密进行界定时,应采用列举式与概括式相结合的体例明确商业秘密的内涵。同时在商业秘密的构成要件中剔除“实用性”的要求,使那些不为本行业或领域人员普遍知悉的,能为权利人带来经济利益或竞争优势,具有“经济价值”以及“潜在价值”并经权利人采取合理保护措施的信息也能纳入法律的保护范围;(2)要明确规定各种法律责任,包括民事责任、行政责任以及刑事责任。由于商业秘密侵权行为是一种暴利行为,但给权利人造成的损失却往往十分巨大,如不以刑事责任方式提高违法成本便难以遏制其发生;(3)在制定《商业秘密保护法》时应当引入不可避免泄露规则(InevitableDisclosureDoctrine)。该原则主要是针对商业秘密潜在的侵占行为采取的保护方式,旨在阻止离职员工在新的工作岗位上自觉或不自觉地泄露前雇主商业秘密的问题。引入不可避免泄露原则更能有效地保护商业秘密,避免因人才流动为保密性带来的威胁。 (三)制定统一《反商业贿赂法》,确保经济信息的正向流动 随着信息在经济活动中作用加重,商业贿赂的目的不再局限于获取商品销售或购买的机会,通过商业贿赂获取竞争对手经济秘密已成为信息时代非法控制经济信息流动的重要手段之一。制定统一的《反商业贿赂法》将分散在各法律法规中的有关条例加以整合,实现对国内外商业贿赂行为的有效监管,是堵截经济信息非法流动、维护我国经济信息安全与公平竞争市场环境的必然选择。因此,在制定统一《反商业贿赂法》时首先应当对商业贿赂的概念进行准确的界定,借鉴《布莱克法律词典》的解释将商业贿赂定义为经营者通过不正当给予相关单位、个人或密切相关者好处的方式,获取优于其竞争对手的竞争优势;④其次,对于商业贿赂的管辖范围应当适当扩大。根据《经合组织公约》与《联合国反腐败公约》的规定,缔约国应确立跨国商业贿赂法律的域外管辖权制度,对故意实施的跨国商业行为予以制裁。因此,制定《反商业贿赂法》要求将我国经营者或该商业活动的密切相关者无论是向国内外公职人员、企业、相关个人以及国际组织官员行贿行为或是收受来自国内外企业、个人的财务或其他利益优惠的受贿行为都应列入该法管辖范围内,并针对商业贿赂这种贪利性违法行为,完善民事、行政以及刑事法律责任;此外,在立法时还应借鉴国外的成功经验加大制裁力度,取消现行法律中固定处罚数额的不合理规定,采用相对确定的倍罚制,并制定对不构成犯罪的商业贿赂行为的资质罚(指取消从事某种职业或业务的资格的处罚),使得经营者在被处罚后不再具备从事相同职业或业务再次进行商业贿赂的条件,从而有效遏止商业贿赂行为的蔓延,以确保经济信息的合理正向流动。 (四)完善《刑法》,维护经济领域信息安全 “只有使犯罪和刑罚衔接紧凑,才能指望相联的刑罚要领使那些粗俗的头脑从诱惑他们的、有利可图的犯罪图景中立即猛醒过来”。故此,完善《刑法》并加重处罚力度,是维护经济领域信息安全的必要保证。 首先,计算机与网络的广泛使用使得计算机信息系统安全成为影响经济信息安全的关键因素。面对《刑法》对经济领域计算机信息系统保护的缺位,增加维护经济信息安全的专门条款是当务之急。因此,应首先对《刑法》第285条进行调整,规定凡侵入具有重大价值(包括经济价值、科技价值与政治价值等)或者涉及社会公共利益的计算机信息系统的行为都构成犯罪;同时,针对目前窃取计算机信息系统中不属于商业秘密或国家秘密但却具有知识性或重大价值,特别是经济价值的数据、资料现象日益严重,《刑法》中还应增设窃取计算机信息资源罪,对以非法侵入计算机信息系统为手段,以窃取他人信息资源为目的且造成严重后果的行为予以规制;此外,在《刑法》还中还应增设财产刑、资格刑,适当提高法定刑幅度,从多维角度预防和制裁危害计算机信息系统犯罪。 其次,在对商业秘密的保护上,应完善相关刑事责任与刑事诉讼中的保密规定。现行《刑法》规定了侵犯商业秘密的行为,但在刑罚的表述中并没有详细的划分。纵观国外立法,大多根据侵权行为社会危害程度的不同规定了多种量刑幅度。因此,对侵犯商业秘密罪的设置应根据危害程度的不同规定不同的刑罚,对侵犯商业秘密情节恶劣,后果严重者从重处罚,确保罪责刑相适应的同时保证法律的威慑力。此外,针对目前在审理涉及商业秘密案件除规定不公开审理外,没有对参与商业秘密的诉讼人员规定保密义务的问题,在刑事诉讼中还应设置相关保密义务条款,在司法解释中也应规定配套的保密措施,以确保权利人在伸张权利时其商业秘密的保密性不会因法律的漏洞而丧失。 最后,借鉴美国《经济间谍法》,在《刑法》中增设经济间谍罪。与侵犯商业秘密罪不同,经济间谍罪重在预防和制裁图利于外国政府、外国机构或外国政府的人且使之获得不局限于经济之上的利益的行为。因此,增设经济间谍罪,应明确经济间谍罪的界定、构成要件、刑罚以及及于域外的法律效力等,从立法的价值取向上注重从国家安全角度保护商业秘密,特别是经济信息类秘密,对经济间谍行为予以严惩,维护国家经济信息安全。 总之,以法律预防和制裁各种侵犯经济信息安全行为,是维护国家经济安全,促进生产力健康发展的有效保证。针对信息安全的基本特性,建立健全经济信息安全法律保护体系,实乃理论界与实务界当务之急。 信息安全论文:关于科研网络信息安全隐患及控制策略研究 论文摘要:利用网络信息技术进行科研管理,加强了信息共享与协同工作,提高了科研工作的效率,但与此同时也存在一些安全隐患。介绍了科研网络信息安全的概念和意义,分析了其存在的安全隐患的具体类型及原因,为保证科研网络信息的安全,提出了加强网络风险防范、防止科研信息被泄露、修改或非法窃取的相应控制措施。 论文关键词:科研网络信息;安全隐患;控制策略 1引言 随着计算机网络技术的普及,利用网络信息技术来改造传统科研管理模式已经成为一种历史潮流。由于计算机网络的互联性和开放性,在提供信息和检索信息的同时,也面临着一些安全隐患,科研信息一旦泄露,会给科研项目的实施带来致命的打击。因此,加强网络安全、防止信息泄露、修改和非法窃取已成为科研单位普及与应用网络迫切需要解决的问题,及时掌握和控制网络信息安全隐患是十分必要的。 2科研网络信息安全的概念和意义 2.1概念 科研网络信息安全主要包括以下两个方面的内容:①科研数据的完整性,即科研数据不发生损坏或丢失,具有完全的可靠性和准确性。②信息系统的安全性,防止故意冒充、窃取和损坏数据。 2.2意义 根据信息安全自身的特点以及科研的实际情况。 网络信息安全在科研单位的实施应该以信息安全技术做支撑,通过流程、审查和教育等的全面协同机制,形成一个适合科研管理的完整的信息安全体系,并依靠其自身的持续改进能力,始终同步支持科研项目发展对网络信息安全的要求。 3科研网络信息存在的安全隐患 3.1网络管理方面的问题 科研网络的信息化,由于覆盖面大、使用人员多以及涉密资料、信息系统管理存在漏洞.有关人员缺乏保密意识,往往不能保证工作文稿、科研资料、学术论文等在网络上安全、正确、实时的传输和管理。 3.2外部威胁 网络具有方便、快捷的特点。但也面临着遭遇各种攻击的风险。各种病毒通过网络传播,致使网络性能下降,同时黑客也经常利用网络攻击服务器,窃取、破坏一些重要的信息,给网络系统带来严重的损失。 4科研网络信息安全的控制策略 4.1建立完善的网络信息管理体系 4.1.1制定并网络信息安全管理制度这是科研网络信息安全工作的指导准则,信息安全体系的建立也要以此为基础。 4.1.2建立网络信息安全管理组织这为网络信息安全体系的建立提供组织保障,也是网络信息安全实施的一个重要环节,没有一个强有力的管理体系,就不能保证信息安全按计划推进。 4.1.3加强网络信息保密审查工作坚持“谁公开、谁负责、谁审查”的原则,落实保密审查责任制,规范各科室、部门分工负责的保密审查制度,不断完善和细化保密审查的工作制度、工作程序、工作规范和工作要求。 4.2开展充分的信息安全教育 工作人员信息安全意识的高低,是一个科研单位信息安全体系是否能够最终成功实施的决定性因素,所以需要对员工进行充分的教育,提高其信息安全意识,保证信息安全实施的成效。 科研单位可以采取多种形式对工作人员开展信息安全教育,充分利用科研单位内部的舆论宣传手段,如观看警示教育片、保密知识培训、签订保密承诺书、保密专项检查等,并将工作人员的信息安全教育纳入绩效考核体系。 4.3选择合适的网络信息安全管理技术 网络信息安全管理技术作为信息安全体系的基础,在信息安全管理中起到基石的作用。 4.3.1设置密码保护设置密码的作用就是安全保护,主要是为了保证信息免遭窃取、泄露、破坏和修改等,常采用数据备份、访问控制、存取控制、用户识别、数据加密等安全措施。 4.3.2设置防火墙防火墙在某种意义上可以说是一种访问控制产品,它能强化安全策略,限制暴露用户点,它在内部网络与不安全的外部网络之间设置屏障,防止网络上的病毒、资源盗用等传播到网络内部,阻止外界对内部资源的非法访问,防止内部对外部的不安全访问。 4.3.3病毒防范和堵住操作系统本身的安全漏洞为了防止感染和传播病毒,计算机信息系统必须使用有安全专用产品销售许可证的计算机病毒防治产品。同时任何操作系统也都存在着安全漏洞问题,只要计算机接人网络,它就有可能受到被攻击的威胁,还必须完成一个给系统“打补丁”的工作,修补程序中的漏洞,以提高系统的性能。防止病毒的攻击。 4.3.4使用入侵检测技术人侵检测系统能够主动检查网络的易受攻击点和安全漏洞。并且通常能够先于人工探测到危险行为,是一种积极的动态安全检测防护技术,对防范网络恶意攻击及误操作提供了主动的实时保护。 4.4加强涉密网络和移动存储介质的管理 科研管理系统安全是由多个层面组成的,在实际的操作过程中.也要严格遵守操作规程。严禁在外网上处理、存储、传输涉及科研秘密信息和敏感信息,严禁涉密移动存储介质在内外网上交叉使用,严格上网信息保密审查审批制度,严格执行涉密计算机定点维修制度。 5结束语 为了确保科研网络的信息安全,只有通过有效的管理和技术措施,使信息资源免遭威胁,或者将威胁带来的损失降到最低限度,保证信息资源的保密性、真实性、完整性和可用性.才能提高信息安全的效果,最终有效地进行科研管理、降低信息泄露风险、确保各项科研工作的顺利正常运行。
工程测量测绘论文:工程测量测绘之无人机航拍技术要点探讨 摘 要:随着无人机技术的发展,工程测量测绘中的无人机航拍技术吸引了世界各国的目光。本文先是对无人机航拍技术进行简述,然后探讨了工程测量测绘中的无人机航拍的技术要点,最后分析介绍了无人机航拍技术在工程测量测绘中的实际运用。 关键词:工程测量测绘;无人机;航拍技术;要点 1 无人机航拍技术概述 无人机航拍技术,是一种集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。 (一)无人机技术 无人机航拍技术发展的前提是无人机的出现。无人机,顾名思义,是一种不载人的航空器,主要包括固定翼型无人机、无人驾驶直升机两类。之所以可以实现无人驾驶,是由工程师在地面上通过无线电遥控设备操控机载计算机程控系统而进行的。无人机的出现,一开始主要是为了开展有人飞机不宜执行的任务,如危险区域的地质灾害调查、空中救援指挥和环境遥感监测。经过几代产品的更新,无人机由最开始的主要是在军事上的应用后来逐渐发展到用于作战、侦察及民用遥感飞行平台、农业生产等多个领域。在工程测量中运用无人机,能够有效解决小面积低空摄影存在的问题。无人机的实际操作使用步骤主要包括以下几个方面:野外像控点的布设和测量、取得测区资料数据、内业空三加密以及数字测图。 (二)机载遥感设备 要让无人机航拍得以实现,除了无人机这个“空中平台”外,还需要能够获取信息、处理图像信息、并能够按照一定的精度要求制作成像的机载遥感设备,这些机载遥感设备都具有体积小、精度高、储存量大的优点。当前使用的主要有高分辨率CCD数码相机、红外扫描仪、磁测仪等。根据不同类型的遥感任务,选用不同的机载遥感设备。目前,制造的数字航空测量相机已经可以达到很高的像素,能够在航拍时,同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片。此外,科学家们为了能够提高遥感飞行的效率,还同过使用多台哈苏相机进行组合照相。这些机载遥感设备不仅仅能够对工程的静态、物理几何结构,还可以进行一种动态地全过程监测、把握实时的微小变化、通过对观测结果的比较分析,从而对即将出现的问题进行预防、防患于未然,同时能够对物体未来的发展变化趋势进行预测。 (三)无人机影像处理流程 无人机利用机载遥感设备获取影像资料以后,根据POS相关数据,自动建立航带内与航带间的拓扑关系系统网,航带规划设计包括单次航飞时间设计、航飞架次设计和航带带宽划分。而测区范围的规划,首先要设定测量区域最大外接矩形,得出测区四角标注之后,计算航拍次数。根据控制网布设GPS控制点去构建目标区域控制网,根据典型地貌特征点的选择、对测区现场进行均匀布控。然后根据主点坐标、对称畸变参数和CCD非正方形比例参数进行影像比例的纠正。第二步骤,根据区域网平差计算、加密点物方空间坐标解算、影像的外方位元素,计算空中三角测量。最后,进行DEM数据匹配,即进行多模型、多重叠DEM匹配、采集,以测区为单位创建像对正射影像。随后生成DOM成果。 2 无人机航拍技术的要点 (一)无人机航拍的申报 对于无人机航拍,我国出台了专门性的管理政策法规,再加上无人机航拍自身的飞行特征,共同决定了无人机航拍的申报流程的独特性。按照我国的政策法规对无人机进行划定,其属于一种无人驾驶航空器,因此需要按照我国通用航空相关规定进行操作和使用,如果严格按照规定执行的话,只有具备执照的人才能操作无人机进行航拍作业,我国在这方面也不断加强管理的力度,目前主要的负责机构为中国私用航空器拥有者及操作手协会。另外,在操作和使用无人机之前,还需要提前申报空域,并在飞行前的15小时就需要向管理部门申报飞行计划,一般情况下,在发出申报3小时之内就可以得到回复。但是为了确保安全,操作人员还需要在飞行之前再次通过电话进行核实。 (二)航拍画质的稳定 与消费级无人机不同,航拍无人机对画质的要求更高,并不是随便拍出分辨率较高的画面就可以了,而是需要对目标物进行持续的、长时间的拍摄,对拍摄的要求非常高,拍摄角度和距离具有特定的要求,同时对目标凝视和画面防抖都具有较高的要求,这就需要在航拍无人机上安装稳定平台,如陀螺仪稳定的测距仪,这种设备首先在战列舰上出现。由于无人机自身的特点,对陀螺仪的灵活性和稳定性都具有更高的要求,一般在无人机上使用重量小集成度高的微机电MEMS陀螺组件。此设备具有检测平台角度和角速的作用,并将信息反馈给平台驱动电机,这样就可以减轻飞行器姿态变化的影响,保证平台上的摄像机的视轴稳定。 在风力较大的情况下,要想拍出画质较好的影像,就需要熟练应用云台。在无人机飞行过程中,由于风力较大,会执行抗风动作,这就导致机身出现倾斜或旋转的情况,从而摄像头与地平面发生倾斜,导致画面的质量下降。而使用云台,则可以防止无人机倾斜导致摄像机倾斜,从而减少了风力对拍摄造成的不利影响。在无人机上,保证拍摄质量的重要设备为减振垫和减振橡胶。减振垫和减振橡胶具有减少机体振动对飞控部件的影响的作用,防止无人机拍摄出来的画面会产生扭曲现象。 (三)特殊环境中的使用 在低温环境当中,无人机要进行操作需要提前对减振橡胶或者减振柱进行更换,以便减轻低温环境对拍摄质量的不利影响。另外,无人机的锂电池也容易受到低温的影响,温度越低,锂电池的化学活性越低。经过试验发现,当电池温度低于15℃的时候,其化学活性已开始降低,当温度更低的时候,锂电池的放电能力显着下降。因此,为了防止无人机坠毁,在操作无人机的时候,需要在低空悬停1分钟以上,了解无人机在低温环境中的表现情况,从而根据无人机的情况来调整飞行计划。 在高原地区拍摄时,较小的空气密度使无人机的旋翼需要更高的转速来产生足够的升力,此时无人机的耗电速度要比平时快。操作手要注意时刻监控电池状态,以免无人机坠落。另外,高原地区操作手要准备多块电池,随时准备替换。这是因为高原地区风力较强,无人机飞行需要耗费大量的能力。 3 工程测量测绘之无人机航拍技术的运用分析 我们在工程测绘测量中运用无人机航拍技术能够收集更加丰富、更加全面的资料。无人机摄影,可以提供一个不可替代的高位俯角,反映一个地区、一个区域的全貌。还可以对某一具体物体进行高清晰度拍摄,灵活方便。并且随着科技的进步,其拍摄的图像也有分辨率逐步增高、单次航拍时间延长、单次航拍储存信息容量逐渐扩大等趋势。例如无人机可以对矿山进行测量,在煤炭资源开发的同时,加强对矿山周围环境变化的把控,进行有效的监管。既实现了高效率的开采,又实现了环境的保护,双管齐下。无人机还可以加强对矿山整体的整治,以便于对矿山资源的保护。整治自然少不了宏观层面的指导,尤其对矿山这种面积又大,开采过程中还极容易发生环境污染的区域。利用无人机航拍提供的结果,可以有针对性地采取措施,对自然资源进行保护。无人机航拍技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、矿山监测、环境变化监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要技术。 4 结束语 综上所述,无人机航拍技术作为一种新型的技术,具有其他产品不具有的突出优势。所以,我国应该加大在无人机技术领域的研究,加强与世界其他国家的经验交流与合作。而无人机航拍技术的运用也为现代工程测量测绘事业提供了便利,成为一种必不可少的手段。我们应该把握这一未来的发展趋势,促进工程测量测绘之无人机航拍技术的发展,从而促进我国经济的飞速发展! 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探索 摘 要:随着经济技术的发展与社会的不断进步,我们越来越看重测绘工程测量,测绘工程测量作为工程建筑的基础,是推动我国建筑发展的一大关键。工程测量测绘技术是结合质量与效果于一体的一门技术。这门技术可以促进了建筑业更进一层楼。我们现在要分析如何利用新的工程测量测绘技术,如何全面提高测量的精确度。从而实现我国工程测量测绘技术的新高度。 关键词:工程测量测绘技术发展现状;工程测量测绘;技术应用 0 引言 为了深入推进我们工程建筑的发展,我们的相关工作人员要深入了解工程测量的各个方面的知识。工程测量测绘技术不是一门简单的技术,它是有关于测量学和工程测量的一门技术。测量测绘技术包括很多方面的技术,其中一门技术是大地测量学,它是研究在地域上设置控制网,从而可以实现测定地球形状、大小和重力场的内容;另一门重要的内容是地形测量学,它是研究将地球表面小区域 ,然后进行工程建设勘测设计、施工和管理。传统工程测量技术已经远远不能满足我们现代的需求,它服务领域仅仅包括建筑、水利、交通、矿山等部门。但是,现代工程测量己经远远突破了只为工程建设服务的概念,一方面它包括对测量结果的分析,对物体发展变化的趋势预报,在另一方面,它还包括工程的静态、动态几何与物理量测定等方面的内容。现代工程测量给我们的生活带来方便,促进了我们国家工程测量的发展,我们要大力推广这门技术,造福于人类。 1 工程测量测绘技术的发展过程 工程测量测绘技术的探索的历史悠久,而且过程曲折。在我们古代中国,我们进行的工程测量比较简单,这是我们工程测绘测量技术的原始,它标志了工程测量测绘技术的开始。拿测量来说,在古代,在工作的时候如果处理不当,就会使得测量结果出现误差,干扰到后续活动的开展。许多许多古代的建筑都非常繁琐、形状比较的奇怪,比如故宫等古代建筑就是最好的代表,在古代,测量工作的难度非常大,除此之外,测量活动还会受到外界因素的干扰,比如不良天气,国家政策的变更,王朝的更替等。这些因素都会导致测量时间会拉长,最终无法按时完全工作。古代的生产工具落后,技术水平落后,如果遇到恶劣的天气状况,可能就无法完成测量工作。直到二十世纪八十年代,受到西方工业革命的影响,工程测量测绘技术得到快速发展。 此时比较先进的地面测量仪和数字化的测量以及摄影技术的发展,工程测量测绘技术巧妙的运用,所以得到快速发展。这些先进的地面测量仪器,体现了当时测量测绘技术、工具及方式上的超前性,现代性。而且这些仪器可以降低测量工作量,还可以避免人工测量计算易发生的失误。在此基础上,相关的测量y绘仪器的进一步发展促进了测量测绘的准确度,测量测绘的工作质量和工作效率得到全面的提高。二十一世纪的今天,出现了更为发展的测量测绘技术,测量测绘的数字化又是一大进步,与大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量相比较,数字化测量测绘克服了手工测绘存在的许多缺点,如工作量太大,程序既复杂又麻烦。到近几十年来,测量测绘技术已经发展为相关经济生产领域一个重要的技术工具。所以我们要大力运用现代测量测绘技术解决相关经济生产领域的复杂问题。 2 工程测量测绘技术的现状 在中国,工程测量测绘技术不断的得到运用。随着经济与技术的发展,工程测量测绘技术有着很显著发展。工程测量测绘技术的发展和电子与空间技术等新技术的发展使电子经纬仪、全站仪、超站仪、测量机器人等先进测量仪器广泛应用在相关的测量与测绘工作中。并且现在GPS测量技术及影像提去技术也在我国的工程测量测绘技术中得到推广和普及。和传统的工程测量测绘技术方式相比较,GPS测量不用进行点同点的相互透视。这个好处让GPS测量有很大的机动性,可调性。工程测量测量技术的发展给我们带来了实质性的效益,所以我们工程测量测绘技术的工作人员必须要不断地推广现有的工程测量测绘技术和不断发展新的工程测量测绘技术,来保证工程质量。实现我国工程测量测绘技术的大发展大繁荣。 3 如何让工程测量测绘技术与时展并进 在21世纪工程测量测绘技术发展的前景是比较广大。与工程测量测绘技术的相关产业很多,所以相应的会产生产业链,比如,摄像技术,计算机技术,GPS技术等等。摄影测量技术还可以降低外部作业的相关工作量。工程测量测绘技术具有高精度、高测量效率的特点,数字化测量测绘软件的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地资源管理、城市道路建筑规划、生态环境保护和军事工程等部门.数字化测量测绘作为一种机助测图技术具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前言,作为反映测量测绘技术现代化水平的标志之一。因此,在建筑物的形态,工程的地籍测绘,城市的地形图等方面,都可以发挥传统测量方式所不能达到的作用。摄影技术对于工程测量测绘技术十分重要,而且应用到的范围也越来越广。我们要发挥我们的创新精神,与时俱进,不能故步自封,创造更高端的技术,更前沿的科学技术。 4 工程测量测绘技术在生活中的实例 我们当代社会很多方面都运用到了工程测量测绘技术。比如我们熟知的神舟7号飞船的发射,我们巧妙地运用这个技术,更加拓展了我们的天空范围。还有我们2008年奥运会的举办也是运用到了工程测量测绘技术,使我们的奥运会场地圆满建成等。工程测量测绘技术对我们的生活和我们的经济建设和社会建设十分重要,我们要把工程测量测绘技术深入到生活的各个方面,让这些技术造福于我们的生活。比如我国现代建筑也充分的运用到测量测绘技术,让我们的建筑物抗震系数高,并且还可以使建筑物的外形更加美观,再也不是传统的建筑物风格,运用工程测量测绘技术,可以使建筑物具有古代建筑的典雅,还不失现代建筑物的时尚,还充分吸收外国建筑物的风格,使得建筑物中西合璧,更好的服务于人类。所以,工程测量测绘技术对于我们的作用是十分显著的,我们的工作人员还要继续努力,把工程测量测绘技术做大做强,不仅仅服务于我们我家,也能走出国门,走向世界。 5 结语 在二十一世纪,是我国经济发展的重要战略机遇期,也是我国掌握信息、生命、空间等高新技术发展的重要战略机遇期。新的工程测量测绘技术要得到更高层次的提高。这需要相关研究者的思维创新、精神创新。我们都相信如果相关人员艰苦奋斗,不断探索,坚持不懈,肯定可以在这方面得到巨大的进步。我们要抢占国际竞争的战略制高点,自主创新刻不容缓。历史发展已经证明,核心技术不可能从别人那里买来,核心竞争力不可能从外部得到,要想在国际竞争中不受制于人,必须依靠自主创新。只有这样,才能真正把发展的命运牢牢掌握在自己手中。由大及小,工程测量测绘技术发展也要如此,不断研究探索,掌握世界领先技术,成为工程测量测绘技术领域的领导者,我们要实现让世界掌握中国的核心技术,让我们的科技面相世界,面相未来。 工程测量测绘论文:无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用 [摘 要]伴随社会不断发展和进步,工程测绘工作成为了人类身边的一种艺术。近年我国的不同行业发展迅速,展现出良好的趋势,高科技无人机航拍技术受到了广泛的关注和重视。为顺应时代的发展需求,传统的工程测绘方法必将被取代,当下必须加大无人机航拍技术应用的重视度。笔者对在工程测绘中应用无人机航拍技术进行了分析,仅供参考。 [关键词]无人机技术 测绘 工程 应用 引言 科技不断的改革完善,各种先进技术不断的被应用到各行业领域中,近几十年我国的工程建设行业获得了很大的成就。无人机航拍技术可以提升工程测绘工作的准确度,帮助工作人员获取更可靠清晰的数据来源,在实际应用中已经体现出更多的优势,是未来工程测量工作中必不可少的技术。 1.无人机技术概述 现代社会不断发展进步,传统的信息技术已经不能符合需求标准,很多的地区面貌发生了改变,很多的港口、机场、车站等工程建设都需要更加详细的数据,无人机航拍技术的应用是顺应社会发展的需求。 无人机技术包括无驾驶人员的飞行器技术、通信技术、遥感技术、以及全球定位系统技术,是多种现代化技术手段的结合运用。该技术目前被应用在地理信息测绘和测量当中,最大的特点是非常智能、自动化程度高、专业技术水准也较高。 这项技术已经被广泛的应用在工程测量当中,是我国专业技术人员研究工作的重点,是日后的遥感技术发展重要目标。 2.无人机航拍技术的优越性 无人机测绘是遥感领域用于地形测绘的新兴技术,在使用过程中资金投入量比较小,勘查过程中反馈能力好,时间消耗少,方便不同地区的转换应用。对比过去的大飞机搭载摄像机航拍作业工作方式,无人机飞行技术的优点更加突出。大飞机对起降场地需求十分高,无人机已经实现了就地起降,省掉了很多的路程。 具体的工程测绘任务中,航摄小组可以灵活变通,将地点选在测区附近的高速公路服务区或者是停用的砂石买卖场,加长了拍摄工作时间。以往的工作过程可能会受到自然环境的影响,对天气要求比较高。 无人机对于外界自然环境要求相对比较低,并且离地面的高度可以自行控制,方便获取更加详细高分辨度的资料。工作人员可以灵活控制无人机的速度,将航速控制在最优化范围内,甚至可以达到每小时几十公里,对于突发状况可以进行变通,得到更加准确的信息资料。 3.无人机航拍技术的系统组成 3.1 遥感信息采集系统 3.1.1 无人机遥感平台 无人机遥感测绘系统包括两大部分,分别是遥感信息采集系统,遥感信息处理系统。航测遥感技术利用无人机装载航空数码相机 ,并采用IMU(惯性测量)/GPS(全球定位系统)技术而进行导航的航空摄影,其优势在于可以快速、精准、高效地获取地理信息数据。 3.1.2 飞行控制系统 无人机飞行控制的关键内容就是飞行控制系统,其具体的工作内容包括对定位系统导航开展科学的利用,进一步达到信号定位,实时的掌握加速度计、陀螺等飞行器平台的具体工作状态变化,通过这种工作流程实现无人机的数字化监控,基础实现定点信息采集任务。 3.1.3 地面监控系统 全向天线、监控软件、供电系统、便携式计算机几部分系统构成了地面监控系统,不同的环节解密结合相互关联,技术工作人员可以操作地面监控软件,相关的数据进行科学的设定,包括导航模式的选择、相机曝光、基本飞行参数的设置等等。 3.2 遥感信息处理系统 3.2.1 遥感像片处理 在整合数据工作完成无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用后将勘查照片按照规定要求进行处理,主要有航带的整理、质量监测、照片的预处理、照片的并行更正等等。遥感像片处理最突出的功能是对相关数据文件的整合处理,处理的内容包括任务航摄规范表、相机检定参数等。 3.2.2 空中三角测量系统 遥感信息处理系统运行过程中,空中三角测量系统有着极其重要的位置,是系统运行的关键环节,具体工作内容包括将初步规划好的航带列表合理科学的融合,将相间的相互关系正确的认定;对影像进行内定向,经过影像间连接点的布局、像控点量测、平差计算进行自动空三加密, 构成完整全面的三维立体模型,最后实现模型定向及生成核线影像。 3.2.3 三维建模系统 三维建模系统的应用可以实现地图形的推断, 求出具体的相关信息, 实现三维虚拟地形地物的可视化,是一种图像表征数据思维,工作人员直接感受到具体的区域环境或者是设计方案,加快方案设计分析设定,实现共同交流,优化方案选择。现有的软件包括ArcGIS、Civil3D、TerrainCAD 等等。 4.无人机航拍在工程测绘中的应用 4.1 对航线进行有效的规划 具体的细化工作开展前必须合理的进行航海规划,规划研究内容必须包括相机参数、地形特点、作业范围、精度要求,对于各项数据进行整合,保证准确高效性。该环节十分重要,其对于后期遥感信息采集工作开展提供重要的技术数据支持。 普遍的航线规划包含几项检查内容,首先要保证航线走向的合理性,认真核实是否出现主点落水不利的情况,其次确保区域覆盖的完整性和划分的科学性;最后准确的选择摄像机基面,确立航高设置的准确性。 4.2 体系化的相片控制 在布置向控点时,应当充分结合区域的具体状况,并按照区域网进行有效布点,区域网的大小和像控点之间的跨度应综合考虑成图精度、 地面分辩率、产品用途、 地形特点等多种因素, 以能够满足空中三角测量精度为原则, 进行优化设计。 5.实际应用分析 5.1 新农村建设测绘 测绘的主要内容包括水系统、电力、交通、房屋等等。为了控制数据的精确,可以在开展调查工作时不断的纠正。具体可以根据《新农村建设测绘保证服务技术大纲》开展工作。 5.2 土石方测量 在无人机飞行的时候具有固定的高度,通过对于高度的计算可以得出一定的轨迹,轨迹研究可以推算出高程值,应用现代化的三维软件技术就可以得到土石方量。 5.3 地图形测绘 根据实际的要求标准控制好无人机工作中的比例尺寸, 相机拍摄的分辨率, 重叠率等等。具体的图片成像后,可以先进行矢量化的处理,在通过实际的比较控制正确性,在此基础上确定全部的坐标和测绘。 5.4 体积计算的测量应用 无人机航拍技术本身灵活性高,计算精确,安全可靠,经济节约,可以大力引用在测绘工作当中,还对应用在资源开发,农林监测估产,体积测量当中,于我国的城市建设和管理效率有很重要的作用。无人机航拍技术的应用可以大幅度减少因为认可度造成的纠纷问题。为体积计算测量工作带来了极大的方便。 6.结束语 传统的技术已经不能跟上测绘工作进步的速度,当下无人机航拍工作形式已经被大范围的应用,工程建设中的测绘工作具有十分重要的意义,测绘工作的高效准确性是保证质量的前提。该项技术的应用是进步发展的需要,其可以更快的提升测绘工作效率,是实现高效工作的保证。未来的工程测绘工作必将大量的使用该项技术,迎来发展的新时代。 工程测量测绘论文:电力工程测量测绘应注意的问题论述 【摘要】加强对电力工程测量测绘应注意的问题的研究,有利于提高电力工程测量测绘水平,具有重要的现实意义。本文笔者对电力工程测量测绘应注意的问题进行了分析和探讨。 【关键词】电力工程;测量测绘;问题 前言: 电力工程施工是一项非常重要的基础性工作,但是由于大部分企业对工程测量测绘没有引起足够的重视,使得一些非常简单但是又非常重要的工作没有做到位而导致有工程返工的情况出现。为了避免这种情况的发生,在今后的电力测量测绘工作中我们应指派专业性较强的专业人才进行测绘、指导施工,从基础建设施工中来总结吸取经验,使我国的电力工程测量测绘技术有一个很好的突破。 一、分析电力工程测绘工作需求及应用 以计算机技术、网络通信技术、光电技术、信息科学和空间科学等作为基础,以RS、GPS等作为技术核心,测量地面已有的界限和特征点,利用一定的绘图技术并结合一定测量数据形成一定图形去反映地面状况,这就是测试技术。行政管理和工程建设的规划设计都会使用这种技术。由于电力工程本身具有的特殊性,在电力工程施工中往往需要非常强的专业性人才对工程施工进行指导施工,但由于在思想上对测绘工作的不重视,导致工程返工、增加工程成本还影响了工作进程。为了解决这种情况,需要认真对待工程开工前的测绘工作,结合工程特点,积极研究新的测绘技术来解决测绘工作中出现的问题和难点,降低测绘难度,提高测绘质量,使电力工程施工进行顺利。 测绘技术应用大概分为以下几类。第一,因为GPS有全球、全天和实效性等特点使得测绘技术在最近这些年得到了广泛的应用在工程建设中,因为它能够提供精确的位置和时速给客户。而且对电力测量测绘的数据也可以进行收集和处理。目前,很大部分的测量人员已经对GPS测绘技术认可了,所以在电力工程建设中,GPS测绘技术很大程度的给测绘人员减轻了工作量,而且还提高了工作效率,体现处理GPS强大的应用前景。第二,连续运行的卫星定位系统CORS集成了多媒体技术、GPS技术和电子通讯技术等形成了连续的地面信息采集系统而具有非常鲜明的特点应用于测绘技术中。在实际施工作业中,由于COPS系统能够快速准确的对土地的三维数据和土地性质进行全面的数据测量然后绘制全面的、非静态的数据,使得它能全天不间断的给客户提供准确的信息,给客户的策划和统筹工作提供方便。再者,因为它很大程度的减少了人力物力,提高了工作效率和准确度,降低了测绘工作难度,节省了各种成本。第三,根据电磁波理论发展成的遥感技术能够采集和处理远距离目标辐射和反射的电磁波信息,根据专业软件成像,还能勘探和识别区域范围内的地形地质。在实际工程测量中,由于RS技术有高实效性、数据综合性和大面积同步观测的优势,可以对指定区域进行高分辨率观测和测量。而且为了得到更完整更有效的地理信息,通过航空摄像中获得的地形图对测量区域进行准确分析。还有就是,为了更及时的了解施工中遇到的不同问题,随时了解监测施工现场的动态,及时对出现的问题进行及时有效地指导,保证施工质量和进度。第四,影像提取技术是在电力工程建设中出现送电线路测量困难、地质偏僻等问题上发展形成的,而为了有效地解决施工过程中遇到的这些问题,影像提取技术让在这些问题上的测量测绘工作变得相对简单了。而影像提取技术就是利用的测量测绘设备对施工现场进行影像提取,根据专门的分析软件对提取的影像数据进行相应处理获得电力工程图,完成测绘工作。利用影像提取技术也能有效地简化测绘工作,减轻工作量。第五,数字化测绘技术是一种新兴的测绘技术,它是伴随微机软硬件技术和全站仪的应用发展而相应发展起来的。它如今成为了主要的地形测图方法,被广泛应用于测绘生产和水电工程中。数字化测绘技术在电力工程中的应用是为了实现一体化的地理信息分析、采集和管理,根据专业软件实现三维成果输出。数字化测绘技术相比传统测绘技术变得更加方便处理和简化,有效地解决了劳动强度大,测绘困难的测绘工作,有利于电力施工进行顺利。第六,融合了GLONASS技术和GPS技术的RTK技术是一种新型的卫星定位测量技术。这门技术的应用,使得外业测量的劳动强度降低,摆脱了对工程测量仪器的过分依赖,相应的测量的精度和测量效率都提高了,促进电力工程测量技术的革新。RTK技术可以直接测量流动站对象控点的平面坐标和高程,缩短测量时间,方便操作。而且对地形、水域的测量只需很少的基准点就能实现测量目标。对提高测绘工作的效率和质量很有作用。 二、对测量测绘技术在电力工程中的应用建议 要想测量测绘技术在电力工程中获得更好的发展,根据施工过程中出现的问题提出对应的解决方法是很有必要的。比方说,1在电力工程的建设上提供技术上的支持就得更多的引进先进的测量测绘技术和设备。2加大我国施工人员的培训力度,使他们的技术水平得到一个更好的提升让他们把测量测绘设备的使用方法和工作原理掌握透彻,并把这种技术熟练准确的应用到电力工程建设中去。3合理管理电力工程测量测绘中出现的各种问题,比方说明确规定对资源分配问题和对人员的调度问题,提前安排合理的施工方案,大家各尽其职,这样可以有效的提高的人员的工作效率。而且为了减少对材料的破坏、损失和浪费,降低工程建设成本,可以对各种建设材料使用情况进行登本造册。4为了防止在电力工程建设中对环境造成破坏,将环境污染降低到最小,应该使用一些安全、无污染、性能高的设备,对被破坏的制备进行重新补种,保障原地的生态平衡。 三、数字化测绘技术在土地测绘中的优势 数字测绘与传统测绘方式相比,其数字化和自动化的程度有着明显的提升。测绘人员通过计算机的运用,可以对测量地的地形地貌进行更为直观和真实的反馈,多种数字化仪器的运用,使得地图数据的获取更加便捷,直观度较高,令人可以清晰明了的看到地图。除此之外,其精度较高的优势也不言而喻。仪器测绘比手动测绘的精确度有着大幅度的提升,基本可以将测量结果控制在毫米之内。现势性强也是数字测图的另一个优势。数字化的测图可以有效地综合各方面的数据和信息,形成较为全面的地理信息系统,为人们提供更为便捷的检索。可以在今后的运用过程中,查阅需要的数据资料。与此同时,数字化测绘也方便工作人员的更新和维护,使得其具有着更强的时效性。根据数字化测量的结果构建起的地图,是对多重要素的累积,与传统测绘结果相比更为细致和精确,符合我国地质测量工作的需要,为全面建立起土地管理系统提供了数据基础。在经济和技术快速发展的今天,互联网技术的普及使得数字化测绘的应用日益广泛,其较好地完成了外业作业向室内的转变,减轻了外业工作人员的工作强度,也使其工作环境得以优化。数字化测绘这种精度高、速度快的优势更是不可小觑的,在近些年来更为凸显。 结束语: 总体来说,电力测量测绘技术在我过经济发展中起着很大的作用,为了保证我国经济的平稳有序增长,对电力测量测绘技术也得保持提高。对于工程中存在的问题,我们要及时、合理、妥善、科学地处理,为我国现代化建设保驾护航。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:随着我国社会经济的发展,科学技术的进步,地质工程测量得到了飞跃的发展,计算机技术、通信技术、网络技术等逐渐应用到测绘技术中,使测绘技术发生了巨大的改变,提高了测绘技术的精确度。地质工程中,测绘新技术发挥着重要的作用。本文介绍测绘新技术的特点,分析其在地质工程测量中的应用。 关键词:测绘发展;测绘技术应用;工程测量 引言 随着社会的不断发展,工程测量中引入了许许多多的测绘技术。这些测绘技术的使用,不仅提高了工程测量的准确性,还进一步促进了工程事业的发展。然而,当这些测绘技术被广泛的应用到工程测量当中去的时候,也出现了许许多多的问题,这就严重影响到了测量的结果。于是,本文将对测绘技术在工程测量中的应用和改进进行更为全面的分析和探究。 一、现代测绘技术的特点 随着现代测绘技术的不断发展和工程测绘技术的不断提高,现代测绘技术表现出了巨大的优越性,具有以下几个方面的特点:一是精确度高。由于我国进行市场经济改革以及加入世界贸易组织,我国许多的科学技术得到了进步与发展,并在实际生活当中得到了广泛的应用,特别是在工程测量方面的应用较广。比如水利、建筑、交通等等,由于这些工程的性质和特点的需要,测绘技术的精确度要求也就越来越高,现代测绘技术正好满足了他们的这个需求,使得工程测量中的数据精确度变得更高。二是自动化加入到现代测绘技术当中。由于测绘技术要进行一定的数据的处理,所以现代测绘技术加入了自动化和智能化,对于那些测量的数据能够自己进行收集和处理,然后自动绘图。这样就大大的提高了工程测量以及绘图的效率。同时,自动化的加入避免了人工操作带来的新的失误,使各项数据也变得更加科学可靠。三是人力投入减少。在工程测量的过程中,需要我们的人员进入到工程实地进行考察,并且搜集相关的数据来进行绘图,因此投入的人员较多也较大,工作人员也十分辛苦。而现代测绘技术则可以运用自动化的手段进行数据的收集和绘图,这样就减少了人员的投入。四是提高了存储能力。在现代测绘技术当中,数字化技术得到了广泛的应用,同时随着科学技术的不断进步以及配套领域科学技术和数字化的发展,现代测绘技术的存储性也将会得到极大的提高,测绘人员可以将利用现代测绘技术自动测绘的图形保存到软盘当中,以便于我们随时进行运用,若发现了错误或者失误我们还可以进行修改。 二、现代测绘技术在工程测量中的实际应用 1、测量信息采集点分析 在建筑工程测量中,信息采集点可以对建筑主体结构予以全面体现,确保了建模工作规范、合理、有效的展开。在具体工作中,其操作如下:在设计建筑主体结构的时候,要对工程三维坐标数据进行分析,构建平面图、轴线图、立面图。在测量建筑结构差异的时候,需要分别对三维坐标数据展开分析,进而有效划分建筑工程测量主体。针对混合结构而言,可以选择结构柱或者墙体;针对承重墙而言,可以选择内承重墙或者外墙;针对框架结构而言,可以选择外墙或者结构柱列。在测量天花板的时候,一定要认真收集吊板数据,对吊板标高予以确定。在测量楼梯的时候,一定要认真收集栏杆、阶梯长度与高度、平台等相关数据,并且明确影响附属结构的各种因素。 2、现代测绘技术在高程控制测量中的应用 建筑工程领域的工程测量工作中需要在合理间距外设置高程控制点,相邻高程控制点还需要通过设置水准路线来构成高程控制网,而高程控制测量中有效运用现代测绘技术,可以在高程控制测量过程中建立完整的高程控制网,高程控制网在设计过程中一般都是采用等外闭合水准路线控制的方法进行设置,所以在建筑工程测量中需要根据测量工作实际需求采用自动安平水准仪,利用自动安平水准仪的顺时针观测和微倾水准仪的逆时针观测来完成高程控制测量工作。工程测量中的计算工作需要对视距和高差进行计算,这便需要通过使用公式来辅助完成这两项的计算工作,如果在针对高差误差在5mm以上的计算结果必须对其进行复核,只有找出影响计算结果的原因才能保证建筑工程项目的顺利施工。水准检核过程中必须要予以闭合差足够的重视,如果在工程实际测量工作中发现闭合差超过限制,则要通过技术手段来找出导致闭合差过大的原因,这是现代测绘技术在高程控制测量中必须重视的几点。 3、现代测绘技术在平面控制测量中的应用 平面控制测量是建筑工程领域工程测量工作的核心内容,其对工程测量结果的影响最为直接,建筑工程项目具体实施阶段中很多材料的准确性都受其影响,因此,现代测绘技术在平面控制测量中的应用对提高工程测量精度有着重要作用。现阶段交会法定点、导线测量以及三角测量等测量技术已被广泛运用到平面控制测量中,为了有效实现对测定控制点的平面位置进行高度精确的控制,在平面测量工作中可以采用分级布网、逐级控制等方法对其整体或局部进行测量,这对提高平面控制测量的精度及准确性有着重要意义。 4、数字化制图工程测量测绘技术的应用 传统的绘图方法通常是通过绘图人员进行实地勘察和自己的智慧来进行,是一项繁重的工作,这种传统方法往往需要我们的绘图工作人员存储大量的室内数据为后面的绘图工作提供基础性的资料。这种绘图过程十分长并不能够将与我们快速发展的时代步伐相结合,也不能适应城市建设的需要。而数字化绘图工程则能够将数据的采集过程和绘图过程进行有机的融合,并且自动进行绘图,这种方法就有效地降低了传统绘图的难度,将现代绘图技术与计算机技术得到了很好的融合,实现了工程测量中绘图的自动化。同时,数字化绘图工程还将全球定位系统和地理信息系统以及遥感卫星三者进行了有机的结合,进一步精确了绘图数据的准确性,可以说为工程测量提供了一个很好的决策平台。 三、工程测量测绘技术发展前景的展望 随着经济的发展与社会的不断进步,极大的促进了现代工程测量技术的前进与发展,因此可以从中窥见相关技术的发展趋势与方向。受到人工测量的一些误差影响,传统的测量测绘方式非常容易产生一些失误与偏差,而这些偏差会对整体工程质量造成严重影响,后果严重时会导致整个工程的重建。因此为了有效地避免这种现象发生,要不断的推广与使用新技术,以此来实现数字化、自动化工程测绘与测量,最大限度的确保工程质量,提高相关企业的经济与社会效益。 然而在应用新技术时也需要注意以下几点:当采用GPS测量方式时,鉴于各种垂线的偏差无法得到准确的测定,因此无法将以法线为标准的GPS成果转化为采用垂线为标准的施工测量保持一致。在对隧道进行施工测量的过程中,其横向的贯通误差基本上凭借于对方向观测的准确度。针对上述情况,鉴于各个点的垂线偏差无法准确的测定,因此不能够将以发现作为标准的GPS成果转变为以垂线为标准的施工测量成果。同时要加强测绘人员的学习新知识与新技术的能力,不断的完善职业技能,从而确保工程测量测绘新技术能够得到及时的推广与使用。 结束语 现代测绘技术在新时期的高速发展对提高工程测量工作水平有着重要作用,但是随着我国建筑工程项目日趋多样化及工程测量环境越加复杂化,建筑工程领域对工程测量技术及现代测绘技术提出了更高的要求,只有不断加强对现代测绘技术的研究与创新,才能使其更好的服务于我国工程测量工作的开展。 工程测量测绘论文:简论工程测量测绘技术的发展与在施工中的具体应用 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术 建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 一.我国工程测量测绘技术现状探讨 我国工程测量技术有着悠久的历史,是测绘学中应用较为广泛的学科之一。在计算机、数字技术快速发展的今天,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。电子技术、空间技术等新技术的应用与发展为工程测量测绘提供了良好的基础支持。同时测量测绘本身的进度也为工程测量测绘提供了新的方法。目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 二、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。受公路工程、铁路工程建设中通视效果不佳、地形复杂等因素影响,这一技术能够有效的减少上诉因素对测量精准度的影响,通视还能够大大降低测量工程的难度与工作量。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 三、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 1工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 2地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 四、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。 工程测量测绘论文:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 【摘要】在现代工程测量中,测绘技术应用非常广泛,测绘技术的发展影响着工程建设进度以及工程的质量。因此,测绘工作者一定要不断学习新理论、新知识、新方法,不断更新观念,加强学习,促进测绘技术向前发展。本文就主要对基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用进行了简要分析。 【关键词】测绘发展;工程测量;作用 引言 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 一、现代测绘技术的作用 无论是楼房、桥梁或是水利工程,都离不开工程测量。工程测量就是将设计图纸上标注建筑的尺寸、位置还原到具体的土地或者水域上,或者在建筑完工后对各项数据进行测量,以保证建筑的稳定和安全。它与设计图纸是理论与实践的关系,它对建筑是否能够按照计划的位置坐落、建筑是否符合设计中的尺寸起着基础性的决定作用。工程测量一旦出现偏差,极有可能产生蝴蝶效应,影响整个建筑的质量,从而对社会经济和人身安全造成危害。而现代测绘技术能够最大程度保障工程测量的准确性,间接地提升了建筑的稳定性。 在修建新的公路、铁路、地下铁路或者水路运输时,现代测绘技术是一种有利的辅助和保障。例如,在修建地下铁路或者挖掘隧道的时候,前期一定会计算分析抗压性,那么在测量领域就绝对不能超过误差范围,不能挖多也不能挖少。此时,现代的测绘技术就会提升测量精度,使得整个工程能够顺利进行。另外,地形比较复杂的城市,修建公路的时候也需要用现代测绘技术确保规划的保障实施。 二、现代测绘技术的构成 1、数字化成图技术 数字化成图技术是现代测绘技术的一个重要构成部分,它改变了传统的作图模式,极大的提高了测绘工作的精准度。以往的作图模式不仅需要处理需多繁杂的数字信息,耗时耗力,而且也难以达到现代工程测量的技术标准,无法跟上现代城市建设的步伐。而数字化成图技术的出现相当程度的扭转了这种局面,因而在大比例尺工程图和地形图的测绘工作中取得了极为普遍的应用,一跃成为现代工程测量中不可或缺的一部分。随着数字化成图技术的深入发展,为了满足实际工程测量中的需求,逐步发展出了功能更为完善的器械,如全站仪、绘图仪以及电子经纬仪等。这些专业仪器相互配合、相互补充,构成了一整套完备的测绘体系,不仅能够为测量人员提供所需要的图纸,还可以满足工作人员的其他需求,极大的降低了测量人员的工作量,为测量工作的专业化和自动化提供了必要的技术保障。 2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 三、工程测量测绘技术的应用 1、数字技术的应用 测绘技术发展在很早的时候,测绘方法单一,科技水平低下,地理测绘需要依靠工程勘测来进行,这种方法不利于施工地域整体性勘测,容易形成测绘误差。当今网络技术的普及和应用,GPS、Google、Eerth等地理信息网络系统在测绘技术中的运用使测绘技术发生革命性的变革,研发出了数字化的测绘软件,优化了地理测绘水平。另外加强网络集成数字技术在工程测绘中的使用能实现网络资源共享,能更加方便、快捷地对测绘目标区域进行地理信息模拟分析,能对数据库信息进行备份从而提高工作的安全性和效率。 以检测矿产资源为例,运用到的技术很多,检测时要做到技术和实际地质情况相结合。如今我国寻找矿产的技术理论不断发展和完善,但依然解决不到找矿难,开采过程复杂的问题,因此需要更多的科技来做支持。为了提高施工效率,首先我们要研究岩石的物理性质,然后找寻出矿产资源形成的规律以判断该地区是否有矿产资源;其次,我们需采用先进机器设备来提高找矿的准确率和精确度;最后,我们要利用网络信息技术加强对信息的收集、处理和分析,为企业做决策提供理论依据。 2、现代化的测量测绘技术的应用 (1)移动测量技术 空间同步技术、移动信息传输技术、多传感器集成技术和自动提取技术共同组成了移动测量技术。野外全息技术和基于DMI的信息提取技术是移动测量技术生产的产品。移动测量技术主要是对专题热点进行数据采集,能实时地对地理信息进行控制。 (2)航天拍摄测量技术 传感器的姿态控制技术、航天拍摄二维和三维信息提取技术以及平流层平台摄影测量技术共同构成了航天拍摄测量技术,这些技术是航天拍摄测量技术的重要组成部分,发挥着巨大的作用。这种技术改变了传统测量作业方式,降低了测绘成本,缩短了周期,能有效提高测绘效率。 四、工程测量领域现代测绘技术未来发展建议 首先是要提升测绘信息的反馈速度,及时地给出测量数据,这样对工程测量的效率,对整个工程的效率都有所提升其次是测绘行业并没有相关的标准,当前并没有因此出现混乱,但是随着测绘技术的广泛应用,而工程测量对建筑质量起到的作用很大,未来可能会出现一些问题,必须要尽快建立相关的标准和规范,确保测绘行业健康发展。再次,现代测绘技术对于地表或者水面的测量比较精确,但是对于地下或者是水下的测量技术并不成熟,要对这方面重视起来,多方位、多层次地研究技术进步,将工程测量技术提升到整个地球的维度。最后是由于现代先进的测绘技术成本比较高,还不能普及。所以未来随着科技的发展,现代测绘技术应当研究如何降低使用成本,普及到民用领域。 结束语 科技发展促进测绘需求的多元化,传统测绘技术无法满足新社会需要,因此测绘行业要更新科学技术,建立新颖的工作模式,积极攻克发展中遇到的难点和问题,努力完善测绘人员的思维模式,只有这样才能最大限度提高工程施工质量,保证工期顺利完成,只有这样才能促进我国测量事业健康有序发展。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:测绘技术的发展和应用,将大大提高了工程测量的水平,为工程建设提供精确的数据和精准的地图,保证工程建设合理选址,促进工程建设的有序进行。本文主要对测绘技术的相关内容进行了叙述,仅供参考。 关键词:测绘技术;发展现状;工程测量;应用 引言 随着经济与社会的发展,相关测量测绘技术已经得到迅速的发展,本文在基于测绘发展的基础上对工程测量测绘技术的应用进行了以下几个方面的探究: 一、工程测量以及测绘新技术的探讨 从二十世纪八十年代以来,工程测量测绘技术得到快速的发展,较为先进的地面测量仪器以及GPS测量技术还有数字化的测量以及摄影测量等技术都得到了不断的推广与应用。而在实际生活中,这些技术经过实践的检验在不断的发展与完善,成为了当前工程测量测绘的重要方式。 首先先进的地面测量仪器,其主要实现了当前测量测绘技术工具以及方式上的超前性,促进工程测量逐渐朝向现代化、自动化以及数字化方向发展。与此同时,先进的地面测量仪器能够帮助降低测量工作量,同时使得设备仪器等自动计算功能避免由于人工计算所产生的误差。在这种基础上,相关测量仪器的不断发展进一步的增强了测量以及测绘的精准程度,从而全面提高了工作质量。 其次选用GPS测量技术,同传统的测量方法相比较,GPS测量方式主要有以下几个方面的特点:(1)在各个观测点之间无须通视,能够有效地降低测量工作的人力物力与财力,同时可以灵活的选取点位;(2)定位的精准度较高;(3)观测所需时间较短;(4)能够提供三维坐标;(5)操作比较简单;(6)能够实现全天候的作业;(7)能够有效地避免在传统的测量方式之中为了保证测量的准确度需要大量的砍伐树木,对生态系统带来严重破坏的问题。 最后影响提取测量测绘技术,其主要是在数字摄影的基础之上,在充分的利用被测从而提供三位信息的基础之上,来促进国内公路建设的发展。其能够将被测区依据多种像控点来施行影响拍摄,之后再利用计算机进行影响的相关提取,从而达到快速和便捷的测量测绘效果。 二、当前阶段工程测绘技术简介 1、地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 2、遥感技术(RS)和集成技术3S(GPS、GIS、RS) 遥感技术在测量中的使用主要是通过物体对波谱产生响应不同的原理来识别地面上各类地物,它探测地面物体性质通过遥感器从空中来探测,方法是遥远感知事物,当今,遥感技术的应用范围已经比较广泛,水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都在使用,属于非常先进的一门空间探测技术。目前,地形图测绘的重要手段就是航空遥感技术,这项技术在在实践中的应用已经非常普遍,另外,卫星遥感用于测图成果也很显著。3S将遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS紧密结合起来,这项技术可以快速准确的收集各种空间信息和环境信息,并且还能够及时处理和更新各种空间信息和环境信息。3S的综合应用更加方便了人们收集各种空间信息和环境信息,为地形测量获得更加精确的图形和数据提供了保证。 3、.三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 三、测绘技术在工程测量中的主要应用 1、测图的主要内容 原图的数字化,当测量工程中对数字地形图的要求不高,且工程经费又相当有时限,可以考虑采取该方式。原图的数字化能够将现有地形图的价值最大限度的发挥出来,借助于计算机一级扫描输入设备,作业人员能够使用数字化软件在很短时间内即获取所需的数字化地图。该方式主要包括手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种不同的工作方式。相对而言扫描的矢量化能够获得较高的测量精度,工作效率也有所提高。但是,与原图相比。采取扫描矢量化方式获得的数字图精度要稍低,这主要是由于处理的过程所产生的误差所致。而且该方式只能反映出自纸成图时地表各种地物的基本样貌,其适时性并不强。因而该方式常常被用于工程中的应急性测量措施。 地面数字测图,当工程测量精度要求较高,没有合乎要求的大比例尺地图,则可以考虑采用地面数字测图的方式,该方式是典型的内外业一体化数字测图方式,在工程测量项目中也是应用最为广泛的作业方式。采取该方式获取的数字地图具有较高的测量精度,借助于一定的测量手段,能够将重要地、物与其邻近控制点的精度控制在5cm范围以内。 2、测绘在数字地球中的应用 数字地球是以计算机为载体,构筑统一的地理坐标框架体系,并将对应的社会信息存储在相应位置,用户借助于通信网络,即可实现对上述数据的访问,获取所需的信息。与传统的测绘工程不同,数字地球是一项综合性较高的系统工程,并牵涉到诸多的部门和技术,并需要各部门的协调与配合。 四、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 结束语 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:在现代工程测量中,测绘技术应用非常广泛,测绘技术的发展影响着工程建设进度以及工程的质量。因此,测绘工作者一定要不断学习新理论、新知识、新方法,不断更新观念,加强学习,促进测绘技术向前发展。本文就主要对基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用进行了简要分析。 关键词:测绘发展;工程测量;作用 引言 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 一、现代测绘技术的作用 无论是楼房、桥梁或是水利工程,都离不开工程测量。工程测量就是将设计图纸上标注建筑的尺寸、位置还原到具体的土地或者水域上,或者在建筑完工后对各项数据进行测量,以保证建筑的稳定和安全。它与设计图纸是理论与实践的关系,它对建筑是否能够按照计划的位置坐落、建筑是否符合设计中的尺寸起着基础性的决定作用。工程测量一旦出现偏差,极有可能产生蝴蝶效应,影响整个建筑的质量,从而对社会经济和人身安全造成危害。而现代测绘技术能够最大程度保障工程测量的准确性,间接地提升了建筑的稳定性。 在修建新的公路、铁路、地下铁路或者水路运输时,现代测绘技术是一种有利的辅助和保障。例如,在修建地下铁路或者挖掘隧道的时候,前期一定会计算分析抗压性,那么在测量领域就绝对不能超过误差范围,不能挖多也不能挖少。此时,现代的测绘技术就会提升测量精度,使得整个工程能够顺利进行。另外,地形比较复杂的城市,修建公路的时候也需要用现代测绘技术确保规划的保障实施。 军事测试学是军事生活中的一项基本学科,无论是在演练还是在实战中,敌我双方的地形和目标的位置都是双方必须牢牢把握住的信息。目标位置可以运用先进的技术进行定位,但是地形只能通过提前测绘进行了解。完整细致的测绘信息对于军事演习甚至是战斗在某些情景下甚至能起到颠覆的作用。 二、现代测绘技术的构成 1、数字化成图技术 数字化成图技术是现代测绘技术的一个重要构成部分,它改变了传统的作图模式,极大的提高了测绘工作的精准度。以往的作图模式不仅需要处理需多繁杂的数字信息,耗时耗力,而且也难以达到现代工程测量的技术标准,无法跟上现代城市建设的步伐。而数字化成图技术的出现相当程度的扭转了这种局面,因而在大比例尺工程图和地形图的测绘工作中取得了极为普遍的应用,一跃成为现代工程测量中不可或缺的一部分。随着数字化成图技术的深入发展,为了满足实际工程测量中的需求,逐步发展出了功能更为完善的器械,如全站仪、绘图仪以及电子经纬仪等。这些专业仪器相互配合、相互补充,构成了一整套完备的测绘体系,不仅能够为测量人员提供所需要的图纸,还可以满足工作人员的其他需求,极大的降低了测量人员的工作量,为测量工作的专业化和自动化提供了必要的技术保障。 2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 三、工程测量测绘技术的应用 1、数字技术的应用 测绘技术发展在很早的时候,测绘方法单一,科技水平低下,地理测绘需要依靠工程勘测来进行,这种方法不利于施工地域整体性勘测,容易形成测绘误差。当今网络技术的普及和应用,GPS、Google、Eerth等地理信息网络系统在测绘技术中的运用使测绘技术发生革命性的变革,研发出了数字化的测绘软件,优化了地理测绘水平。另外加强网络集成数字技术在工程测绘中的使用能实现网络资源共享,能更加方便、快捷地对测绘目标区域进行地理信息模拟分析,能对数据库信息进行备份从而提高工作的安全性和效率。 以检测矿产资源为例,运用到的技术很多,检测时要做到技术和实际地质情况相结合。如今我国寻找矿产的技术理论不断发展和完善,但依然解决不到找矿难,开采过程复杂的问题,因此需要更多的科技来做支持。为了提高施工效率,首先我们要研究岩石的物理性质,然后找寻出矿产资源形成的规律以判断该地区是否有矿产资源;其次,我们需采用先进机器设备来提高找矿的准确率和精确度;最后,我们要利用网络信息技术加强对信息的收集、处理和分析,为企业做决策提供理论依据。另外工作人员之间互相沟通配合,提高自身在工作中与其它人员的合作和配合能力也能提高找矿效率。 2、现代化的测量测绘技术的应用 (1)移动测量技术 空间同步技术、移动信息传输技术、多传感器集成技术和自动提取技术共同组成了移动测量技术。野外全息技术和基于DMI的信息提取技术是移动测量技术生产的产品。移动测量技术主要是对专题热点进行数据采集,能实时地对地理信息进行控制。 (2)航天拍摄测量技术 传感器的姿态控制技术、航天拍摄二维和三维信息提取技术以及平流层平台摄影测量技术共同构成了航天拍摄测量技术,这些技术是航天拍摄测量技术的重要组成部分,发挥着巨大的作用。这种技术改变了传统测量作业方式,降低了测绘成本,缩短了周期,能有效提高测绘效率。 四、工程测量领域现代测绘技术未来发展建议 首先是要提升测绘信息的反馈速度,及时地给出测量数据,这样对工程测量的效率,对整个工程的效率都有所提升其次是测绘行业并没有相关的标准,当前并没有因此出现混乱,但是随着测绘技术的广泛应用,而工程测量对建筑质量起到的作用很大,未来可能会出现一些问题,必须要尽快建立相关的标准和规范,确保测绘行业健康发展。再次,现代测绘技术对于地表或者水面的测量比较精确,但是对于地下或者是水下的测量技术并不成熟,要对这方面重视起来,多方位、多层次地研究技术进步,将工程测量技术提升到整个地球的维度。最后是由于现代先进的测绘技术成本比较高,还不能普及,例如在一块地址不太好的地区建筑高层住房,施工单位不愿意花费较大开支去引用先进的测绘技术。所以未来随着科技的发展,现代测绘技术应当研究如何降低使用成本,普及到民用领域。 结束语 科技发展促进测绘需求的多元化,传统测绘技术无法满足新社会需要,因此测绘行业要更新科学技术,建立新颖的工作模式,积极攻克发展中遇到的难点和问题,努力完善测绘人员的思维模式,只有这样才能最大限度提高工程施工质量,保证工期顺利完成,只有这样才能促进我国测量事业健康有序发展。 工程测量测绘论文:电力工程测量测绘应注意的问题分析 【摘要】随着科学技学的不断发展,高科技产品逐渐的融入到千家万户中,这些在某种程度上更加剧了人们对电力的需求,并推动了我国电力工程事业的高速发展。工程测量测绘技术是在科技发展的基础上逐渐发展和完善的,在电力工程中起着十分重要的作用,工程测量测绘技术能够有效的提高电力工程中数据提取的精确度,为电力工程事业的建设提供了有效的理论指导,同时也为电力工程事业的发展做好了扎实的铺垫,为我国现代化的建设提供了可靠的后台保障,因此对电力工程测量测绘问题进行分析和研究,对我国经济的发展具有十分重要的意义。本文主要是从多方面对电力工程测量测绘中存在的问题进行论述,希望工程测量测绘技术在电力工程中取得更大的作用和进步。 关键字:测量测绘技术 准确 高效 科技的指导 由于我国近年来对电力工程事业需求量的不断加大,我国的电力工程事业正在向着更加优化的道路上进行着积极的调整,与此同时电力工程测量测绘作为电力工程建设的基础技术,对电力工程中工程质量的提升、材料的节省起着十分重要的作用。工程测量测绘技术,是通过现代化的科学仪器,在工程施工的过程中,通过对施工现场进行精确的测量和制图,对位置、形态、空间关系中的各种信息进行采集,然后再对收集到的数据进行提炼分析,从而为工程设计提供了有效的依据。电力工程施工中就是通过这种方法,有力的保障了工程信息的来源,提高了电力工程建设的工期。 1电力工程测量测绘的应用和需求分析 电力工程测量测绘技术贯穿在工程施工的始末,有力的保障了工程施工准确、高效的进行。第一,映像提取相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,受到施工地理位置或某些突发状况的影响,有些数据的提取就变得非常的困难,这时可以通过这项技术,对工程现场按比例进行拍摄,从而提取到有用的信息,然后再通过电脑对数据进行分析,并制定合理的方案,有效的降低了工程信息提取的难度,第二,卫星定位相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,这是通过高程的拍照控制技术,全局的对数据进行提取,实时的对工程进行监控,从而有效的降低了人力的投入、减少了数据采集过程中的困难、提高了数据采集的精确度,通过前面的叙述,我们可以看出测量测绘技术在电力工程建设过程中的重要性和需求性,随着我国电力工程建设规模的不断扩大和建设难度的不断加深,电力工程建设对测量测绘技术有更多的需求。 2 科技对电力工程测量测绘起到的推动作用 科学技术的不断进步推进了电力测量测绘技术水平的不断提升,使人们在现代工程建设中对数据高精确度的要求得到了满足。科学技术最大的产物就是计算机技术,测量测绘技术把这一技术合理的运用起来,有效的提高数据处理的精确度和效率;同时电力工程测量测绘技术还将遥感定位技术加入其中,有效的确定了施工的方位,并对施工现场进行了准确的监管,合理的控制着工程建设的各各关节;摄影测量技术的加入又使电力工程测量测绘技术得到了更大的突破,这一技术是把摄影、图像处理、地理定位有效的结合在一起,使工程现场更加直观的展现在我们的面前,得到的信息量也更加丰富、明朗,从而有效的对工程建设做出了指导。由此可见,电力工程测量测绘技术是科学技术发展的产物,并且科学技术有力的推动了我国电力工程技术的发展。 3电力工程测量测绘应注意的问题 虽然我国的电力工程测量测绘技术在科技的指导下已经有了较大的发展,但是其中仍然存在着很多问题。首先,在测量测绘技术的应用方面,由于测量测绘技术具有非常高的专业性,因此必须通过运用一些专业的人才,才能对一些测量设备进行使用、并对收到的数据做出准确性的判断和分析,而有关施工方对专业人才的短缺和对员工培训力度的不够,这些就导致了对高超的测量测绘技术很难做出合理的利用,再加之一些施工方片面追求工程成本,对先进技术和设备的引入不够,这些都影响了工程测量的准确性,导致了工程质量的下降和工期的增加;其次,在人员管理、资源分配方面存在的问题,电力工程的建设是一个非常大的工程,其中涉及的人员和资源都非常多,有些施工方并没有形成一套合理的管理机制,对员工进行的分配不够科学,并且有时对员工进行随意的调度,这些都降低了员工工作的效率,同时对资源的利用也存在不合理的地方,如:在一个建设的重点工程中原料过多或过少的使用造成的安全事故,资源管理不当造成的资源浪费和损失,这些都影响到了工期质量和工程成本,为工期的建设埋下了不安全的因素;最后,电力工程测量测绘对周围环境造成的影响问题,在电力工程的施工过程中,一些设备的使用会对周围的土壤、空气、植物造成很多不好的影响,如:施工需要对局部地区进行改造,从而造成地质的破坏;一些辐射器材的使用对周围生物生长造成的不良影响;施工范围、噪音对周围居民生活造成的影响等,这些都是电力工程测量测绘在现阶段所面临的问题,这些问题也在某些程度上阻碍我国电力工程向着良性的方向发展。 4测量测绘技术在电力工程中的意见和建议 为使电力工程测量测绘技术得到更好的发展,同时使其中面临的问题得到有效的解决,我们应该全方位的付出自己的努力。首先,在技术的提升上,我们应该将多样化的测量测绘设备进行引进和使用,让这些好的技术在适合它们使用的地方,充分的发挥它们应有的作用,为电力工程的顺利建设做出技术上的支持;其次,为了解决我国工程人员技术局限的局面,我们应该加大对他们的培训力度,让他们熟练的掌握测量测绘设备的使用方法和工作原理,使测量测绘技术准确的被运用到工程的建设中去;对于电力工程测量测绘中的管理问题,我们可以事先制定好合理的施工方案,对人员的调度问题、资源的分配问题做出明确的说明,让员工按照所分配的任务有计划的进行施工,有效的提高员工的办事效率,同时对各种建设材料进行登记,并进行保护,减少材料损失、破坏和一些可以避免的浪费情况,进一步减少建设的成本;对于电力工程中的环境破坏问题,我们可以使用一些安全、无污染的设备,把一些可以避免的环境污染降到最小,对一些破土造成的植物破坏的问题,把土壤进行回填,并对周围的植被进行一些补充种植,从而有效的保障周围的环境的生态平衡。 总结:综上所述,测量测绘技术在我国的电力工程建设过程中起到了十分重要的作用,同时・电力工程事业的建设也为我国能源事业的发展起到良好的推动作用。为了让我国电力工程的建设满足经济发展的需要,我们应加大测量测绘技术的引入力度,提高电力工程测量测绘的水平,为我国电力事业的发展打下坚实的基础。对于电力工程测量测绘中所面临的问题,我们应该制定科学的设计方案,加强对相关人员的培训力度,为我国的电力工程注入新的血液,希望这些措施可以促进我国电力工程事业的高速发展,为我国现代化的建设提供良好的能源支撑。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘论文:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 结束语 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。
1介绍 本文提出了一种新的云架构,能够管理符合标准的大数据,这是根据开放存档信息系统(CCT)的指令设计的。CCT是计算机网络安全存储系统采用的主要模型之一,为了使CCT能够管理大数据和可互操作,提出了包含云计算技术XML的架构的实现-JSON/JSON到XML解析器和No-SQL分布式并行数据库CCT。从云计算技术XML到云计算技术JSON的解析任务和反之亦然是保证的当前版本的标准之间的互操作性,而CCT是用于管理大数据和以类似JSON格式存储数据的主要NoSQL解决方案之一(即BSON)。 2云计算技术 开放计算机网络安全存储系统(CCT)以数字形式存储的信息应该为用户提供长期保存,这些用户可以在时间,空间和文化方面做得很远上下文。CCT的目标是引导政府实现文件的非物化。CCT是参考模型开发“数字保存中心”或“数字档案馆”,其主要目的是保护长期数字存储。术语“开放”意味着必须为任何感兴趣的主题或组织提供数据。标准的目标不是保留文档,而是保留表示文档本身所需的数字数据和元数据。在下文中,描述了主要的CCT参与者和组件。制片人和消费者是合法的人,公共或私人主体,他们/谁生产/检索信息对象。他们必须遵守先前与存档管理员达成一致的要求和程序。生产者向CCT发送数据,通过采集过程(即摄取过程),接受并准备它们进行记忆,而消费者通过访问过程检索和准备数据输出向CCT存储数据。在计算机网络安全存储信息系统(计算机网络安全存储系统)生产者和消费者可以是网络管理员,用户,医疗设备或其他计算机网络安全存储系统。CCT功能模型基于六个宏组件:摄取,数据管理,计算机网络安全存储系统,管理,保存计划,Access.Ingest包括负责接受生产者发送的数字资源并将其存储在存档系统中的存储系统的一部分的进程集,该存档系统管理存储,恢复和长期存储系统。术语的可用性。数据管理负责通过与归档信息关联的集合描述性元数据来控制归档存储。保护计划提供服务负责在发生与用户,系统和技术相关的升级时实施适应策略。此外,它还保证了遗留系统之间的互操作性。Access使用户能够查找和检索有关存储信息的信息。最后,主管部门负责支持CCT日常运营的管理。此外,还有三种不同类型的信息包:入口或提交信息包(SIP),存储或存档信息包(AIP)以及分发或传播信息包(DIP)。生产者将SIP发送到Ingest宏组件,该组件将其编码为存档存储中的存储。生成的包称为AIP。当特定的消费者请求信息时,他/她/它联系Access宏组件,该组件以AIP的形式从计算机网络安全存储系统中检索它们。随后,Access宏组件在DIP中转换AIP并将其传递给消费者。DIP根据编纂成文需求消费者可以访问的信息。 3基于云计算技术的计算机网络安全存储 假设一个基于“传统”类似SQL的DBMS的计算机网络安全存储系统,即作为计算机网络安全存储系统的MySQL,然后是一个由计算机网络安全存储系统组成的替代场景。使用云计算技术的选择是由于事实它代表的共享计算机网络安全存储数据的主要参考全球标准。例如:基于云计算技术的计算机网络安全存储系统。它所有临床报告都由网络管理员通过(作为生产者)发送。是具有人类可读图形界面的软件前端。SIP以生成器的形式从云计算技术v3(XML格式)发送到Ingest。Ingest提取数据通过Java数据库连接(JDBC)应用程序接口(API)生成AIP,发送到MySQL以存储数据。消费者可以是其他网络管理员或用户。即基于采用云计算技术的计算机网络安全存储系统。 4实验与结果分析 将两个ArchivalStorage原型的性能:一个基于MySQL,基于CCT。特别是,使用云计算技术观察在研究案例中,分别模拟了6个数据集,包括2400格式的2400,4800,9600,192000,384000,769000云计算技术文档,每个文档都包含属于该范围的云计算技术的随机值[40,500]。实际上,创建了一个骨架XML云计算技术v3文档,生成了属于上述范围的随机值。出于页面限制的原因,特别关注基于CCT的存档存储原型。之后使用相同的数据集填充了两个数据库,执行存储测试以评估提取数据所花费的时间,考虑到提交数据的时刻请求和得到结果的瞬间。对于每个数据集,分别在MySQL上连续执行30次相同的存储,在CCT上执行31次,以获得平均执行时间和相应的置信区间为95%。在CCT的情况下,运行相同的存储31次,因为对于性能优化,当在同一数据集上执行相同的存储时,CCT仅处理所有实际数据一次,将结果放入缓存中。通过这种方式,如果对同一数据集执行多次相同的存储,为了加快检索任务,它会考虑对第二次执行的缓存数据进行存储。只要数据更新后,CCT再次对实际数据执行存储。 5结论 在本文中,讨论了一个基于CCT的计算机网络安全存储系统,它能够管理云计算环境中的大数据。特别是,考虑到云计算技术,本文实验证明,CCT是实现的好选择ArchivalStorage子组件能够管理大数据。实际上,即使SQL仍然是世界上最常用的在计算机网络安全存储系统中实现归档存储的技术,它也无法面对基于Cloud的计算机网络安全存储系统和健康大数据的新兴挑战。另一方面,与MySQL相比,CCT使用最少的解析任务更容易存储云计算技术文档。 参考文献: [1]左琳.云计算技术背景下的计算机网络安全存储系统设计与研究[J].电子技术与软件工程,2016(08):216-216. [2]顾闯.云计算技术在煤炭企业信息化建设中的应用[J].工矿自动化,2016(01):13-16. 作者:王钰 单位:《山东科技报》社
航空新技术论文:“福特级”航空母舰新技术 一提起航空母舰,映入人眼帘的往往是其海上巨无霸的形象。作为现代海上作战体积最大的移动堡垒,航空母舰不仅是一个国家大国地位的象征,更拥有极为强大的战斗力,是一国海上军事威慑的重要战略力量。美国是当前拥有航空母舰数量最多的国家。载有大量战机的核动力航空母舰,无疑是美国强大军事实力的招牌。在各国的武器库中,还找不出一款比航空母舰战斗群更具有惊人战力的进攻性武器。航空母舰能够在远离路基支援的战场条件下,驰骋于占地球表面积70.8%的海洋之中,并可在数个月的时间内对特定目标展开持续攻击。战力如此卓越的航空母舰战斗群显然早已成为美国各战区指挥官的“宠儿”。这也导致美国航空母舰在海外的战备值班周期不断延长。除了航空母舰战斗群的攻击实力外,航空母舰上所配备的各类高科技武器与装备,也是支撑其得以驰骋深蓝的重要利器。 从“尼米兹级”到“福特级” 美国当地时间2017年4月9日,全球第一艘“福特级”航空母舰福特号进行了海上测试。当天,“福特号”航空母舰被拖船从位于弗吉尼亚州的纽波特纽斯造船厂内拖出进行出海测试。作为“福特级”的首舰,“福特号”航空母舰的设计、施工和制造前后耗时十余年,总造价高达130亿美元。“福特号”航空母舰原计划于2015年正式在美国海军服役。不过,核反应推、发电机等部件的故障问题,导致“福特号”的出海测试时间一拖再拖。美国海军称,“福特号”航空母舰在出海测试期间,将进行飞行甲板测试验证等事项。待“福特号”航空母舰正式服役后,美国的核动力航空母舰将拥有11艘。作为新一代的航空母舰,美军计划最迟于2058年建造十艘同级航空母舰,以取代当前承担主力任务的“尼米兹级”航空母舰。 在“福特级”正式服役前,“尼米兹级”航空母舰乃是美国海军现役的主力航空母舰,且在数十年间中均为美军乃至全球范围内最大的军舰。“尼米兹级”航空母舰首舰“尼米兹号”自1975年正式服役后,美先后共建造了10艘同型航空母舰。“尼米兹级”航空母舰均采用核动力推进,属于大甲板弹射型航空母舰。其设计长度为330米,宽度为40米,吃水11米,满载排水量在10万吨左右,可以搭载一支约70架战机的舰载机联队。根据作战任务以及性质的不同,航空母舰上搭载的作战飞机类型也有所区别,通常包括了战斗机、预警机、固定翼反潜机以及电子战飞机等。每艘“尼米兹级”航空母舰都装载有四台蒸汽弹射器、四条拦阻索以及四座升降机,平均每20秒钟时间即可弹射出一架舰载作战飞机。 可以说,“尼米兹级”航空母舰战斗群能够控制的海域面积大、攻击性能强,是当前世界范围内作战能力最为顶尖的海上机动作战编队。不过,航空母舰战斗群并非仅仅只有一艘航空母舰所组成。航空母舰自身除配备少量用于自卫的武器外,其主要的武器装备即为所搭载的各类舰载作战飞机。这些作为重要武器装备的作战飞机可以对敌方的舰船、潜艇、飞机以及陆地目标等进行攻击,直接将敌方消灭于航空母舰数千米以外的区域,并对海上舰队进行保卫。除航空母舰所搭载的战机外,以其为核心的战斗群通常会由巡洋舰、驱逐舰、潜艇和补给舰等混编而成。 尽管“尼米兹级”仍是现役航空母舰中无人能匹敌的佼佼者,但其设计与制造毕竟发端于20世纪60年代,舰上的各项技术已显得较为老旧。譬如,“尼米兹级”所使用的弹射系统、推进系统等基本均采用机械结构,不仅极为复杂可靠性较低,且需要大量人员进行操作和维护。在此背景下,新一代“福特级”航空母舰应运而生。 “福特级”航空母舰的新技术 “福特级”航空母舰从外表来看,与“尼米兹级”航空母舰并没有较大的差异,两者在飞行甲板上也极为接近。从数据上而言,“福特级”首舰“福特号”航空母舰长度为330米,宽度为41米,设计的满载排水量为10万吨,这些数据与“尼米兹级”亦相差无几。“福特级”在吨位和尺寸等方面较之“尼米兹级”并未有多少提升,但在舰船的电力容量、舰载机的数量、舰船故障率等诸多关键性指标上,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”相比有了质的飞跃。譬如,“福特级”航空母舰搭载的舰载机联队数量可达到75架,大大提升了作战飞机的出动率。通过采用全新的电磁弹射系统、电磁阻拦系统等所使用的各类前沿技术,“福特级”航空母舰真正成为了一艘适应未来战争环境下作战的超级航空母舰。 电磁弹射技术的应用 航空母舰诞生之初,舰载机均是依靠自身发动机带动螺旋桨产生拉力,进而使轰炸机或战斗机从航空母舰飞行甲板上起飞。彼时,这种起飞方式对于以轻金属和木质为主的螺旋桨飞机而言并非难事。不过,随着喷气式飞机的普及,其在短短一百多米的航空母舰甲板上的起飞,需要借助于外界的推力帮助,这也使得弹射系统随之产生。 “尼米兹级”核动力航空母舰所使用的是蒸汽弹射系统。其由核动力装置生成的热能来产生蒸汽,进而推动舰载机非短距离起飞。蒸汽弹射装置从结构而言较为复杂,包括了蒸汽系统、液压系统、起飞系统、归位系统、润滑系统以及控制系统等。 舰载飞机在从航空母舰甲板上起飞前,需要由位持器钢圈把尾部扣在一处坚固点上。当蒸汽弹射系统运作时,蒸汽由航空母舰上的锅炉输出,经增压后输入弹射装置唯一露在飞行甲板之上的滑梭中。被位持器扣住的飞机在起飞时需要开足马力,当蒸汽弹射系统一启动,飞机引擎的动力加之蒸汽的压力,令钢圈断开,飞机立即向前冲去,在短短数十米的距离内即可将时速提升至250公里每小时。当舰载机被弹射起飞并脱离滑梭后,滑梭回到原位,并继续推动下一架舰载机起飞。 从数量上来说,“福特级”航空母舰与“尼米兹级”航空母舰一样,都装载有四部弹射器。但两者在设计理念和技术层面上有着显著的区别。由于舰载机在“尼米兹级” 航空母舰第四号弹射器时,其机翼已接近甲板边缘,这也导致该级航空母舰的四号弹射器无法弹射满载起飞的作战飞机。为了提升舰载作战飞机的出动能力,“福特级”航空母舰对飞行甲板的构造进行了改进,从而令其第四号弹射器能够弹射满载起飞的作战飞机。 “尼米兹级”航空母上所用的蒸汽弹射系统,其体积和重量均较大,不仅需要消耗大量的海水,还需要大量的人力和资金进行维护和更换,这显然不利于长时间的海上持续作战。此外,由于在弹射过程中需要消耗大量的蒸汽,“尼米兹级”航空母舰在连续弹射出几架满载起飞的作战及飞机后,其航速就会受到较大的影响,从而限制了下一个攻击波中能够出动的战机的数量。蒸汽弹射系统的最大局限性,还在于其输出功率有限。“尼米兹级”航空母舰采用的蒸汽弹射方式,决定其只能弹射载重30吨以下的舰载飞机,难以满足舰载机未来发展的方向。加之蒸汽弹射系统存在功率无法调节的限制,只能有效弹射重量较轻的无人机。若要进行强行弹射,很可能会造成飞机受力过大,从而影响其服役时限。 在此情形下,美军在其最新型的“福特级”航空母舰采用了前沿的电磁弹射技术,以规避和完善当前“尼米兹级” 航空母舰蒸汽弹射系统所存在的实际问题。所谓电磁弹射技术,即是采用电磁的能量来推动被弹射的物体向外进行运动。电磁弹射技术的主要应用是大载荷物体的短程加速,其起步与发展相对较晚,目前在航空母舰的舰载飞机起飞弹射上已得到高度重视和应用。相较于蒸汽弹射系统,电磁弹射系统不需要使用蒸汽来驱动活塞,而是使用电来驱动。同时,电磁弹射技术的容积小、效率高、质量轻,对航空母舰上的辅助系统相对要求较低,且运行和维护的费用较为低廉。在功率损耗方面,电磁弹射系统要远小于蒸汽弹射系统。其可控性能也优于蒸汽弹射系统。当蒸汽弹射系统的蒸汽阀门打开后,飞机起飞的弹射过程中基本无法控制。但电磁弹射的全过程均可以有效掌握,并可根据不同机型、飞机速度与负载变化等进行调整。这也使得电磁弹射技术成为了未来航空母舰发展的核心技术之一。 电磁阻拦技术的应用 除了将重型飞机送上天空外,如何能够令舰载机顺利降落在航空母舰甲板上也是一项困难重重的任务。舰载飞机在运动的航空母舰上降落,其风险之大、难度之高,被全世界公认为“刀尖上的跳舞”!通常情况下,陆地机场的跑道会长达数千米,而航空母舰上的甲板长度不会大于300米,可供利用的降落距离仅有100米。然而,舰载机降落的速度却高达300公里每小时。在如此高的速度、如此短的距离,再加之随时处于颠簸中的航空母舰,如果没有航空母舰阻拦系统,现代喷气式飞机在航空母舰上的安全着落显然是一项难以实现的“天方夜谭”。航空母舰上安装的阻拦系统,能够有效帮助舰载机在极短的距离内强制制动。 “尼米兹级”航空母舰所使用的是液压式阻拦系统。其由液压缓冲系统、制动器具以及冷却系统共同组成。当舰载机降落时,其机尾钩挂上阻拦索后,阻拦索一边利用滑轮阻尼器来减缓飞机的速度,另一方面则持续将动能转化为压缩空气罐,从而令飞机趋于平稳并有效制动。不过,液压式阻拦系统的阻拦能力较为有效,但缺乏灵活机动性。面对不同的机型降落,航空母舰上的海军航空兵需要依靠人工对配重物进行更换,这也直接影响到了舰载机的出动频率。如果不对液压式阻拦系统予以适当的配重,在阻拦过程中产生的过大峰值拉力甚至可能造成飞机损坏。 为此,在全新的“福特级”航空母舰上,设计者采用了前沿的电磁阻拦技术。在这一技术中,阻拦机和电脑控制系统是最为核心的两部分。阻拦机的构成较为简单,包括了水力涡轮、感应电机、旋转轴以及机械制动装置等,在阻拦系统中起到吸能的作用。电子控制系统则包括了操作人员工作平台、维护人员工作平台以及动态子系统。该系统可以精准地对飞机阻拦着舰的即时受力情况进行分析和控制,并反馈给电动机后施予阻拦索合适的拉力,从而令舰载机在阻拦着舰的过程中能够获得更为平稳的力,进而也可控制舰载机在飞行甲板上制动的距离。作为电磁阻拦系统中的重要一环,阻拦索采用了新型轻质合成缆索,这不仅可以减少结构载荷,降低系统惯性,并可由此缩小滑轮减震装置的尺寸。 电磁阻拦技术的工作方式主要可以分为两个环节。第一个环节也就是初始接触阶段时,舰载机的机尾钩一旦与阻拦索相接触后,其就会牵动阻拦索,进而带动换轮索牵出,并令旋转轴转动。这一工作的关键,是为了令舰载机和阻拦索之间得以平稳接触。在实现了第一环节的既定目标后,第二环节则是如何对于舰载机的动能吸收。舰载机在降落时,其自身带有极大的动能。电磁阻拦系统中的水力涡轮、感应电机和摩擦制动器就是为了吸收舰载机的动能。通常情况下,水力涡轮和感应电机正常工作,即可吸收舰载机的动能,并实现飞机的安全着舰。可是一旦发生水力涡轮或感应电机不能正常工作,阻拦机的摩擦制动器就作为备用的吸能装置,以保障电磁阻拦系统的安全、可靠。较之液压式阻拦系统,电磁阻拦系统更为简洁、可靠,且无需大量的人力、物力进行维护,令其维护成本得以大幅度降低。 无论是电磁弹射技术,还是电磁阻拦技术,都是用于提升航空母舰战斗力的关键技术和措施。考虑到航空母舰在未来会搭载有各类无人飞机,前述新技术的应用,也可为未来航空母舰的发展奠定重要基础。 航空新技术论文:遥感及航空摄影测量中的新技术探讨 摘要:随着当前生产的发展需求,大比例尺航测成图技术的应用在国内各城市测绘单位快速得到推广应用;同时一些与航空摄影测量和遥感相关的测绘高新技术也在不断的投入。本文首先对摄影测量与遥感的发展的重要作用进行阐述,进而分析遥感及航空摄影测量中的新技术以及应用。 关键词:遥感技术;航空摄影测量;新技术;应用 一、摄影测量与遥感的发展的重要作用 从摄影测量与遥感的发展来看,在近三十年来,摄影测量与遥感技术已经进入了测绘、农业、林业、水利、气象、资源环境、城市建设、海洋、防灾减灾等各个行业,在国民经济发展中发挥着越来越重要的作用。从上世纪七十年代后半程起,摄影测量已经开始从模拟摄影中跨越出来,已经进入了数字摄影阶段,摄影测量正在经过传统测绘技术向数字化测绘技术体系的转变。 (一)摄影测量与遥感有利于推动测绘技术的进步 从二十世纪七十年代后期开始,我国的摄影测量经过了一个系统的转变。摄影测量逐渐从模拟摄影测量转化到解析摄影测量,并最终进入到了数字摄影测量的发展阶段,也标志着我国的传统测绘技术体系的解体,新的数字化的测绘技术体系的兴起。 首先,从数字影像的类型来说,我国目前已经建立了数字正射影像(DOM,Digital Orthophoto Map)、数字高程模型(DEM,Digital Elevation Model)、数字线划图(DLG,Digital Line Graphic)、数字栅格图(DRG,Digital Raster Graphic),同时还有其他相应的地名数据库与土地利用数据库,多样化的数据库与模型为摄影测量在现实生产生活中的应用提供了可能性,推动了测绘技术的发展。 其次,国家利用摄影测量与遥感技术绘制了大量各种比例尺地形图。除此之外,还建立了大量的全国级别的基础地理信息数据库。例如1:1000000、1:250000、1:50000比例尺级别的地理信息数据库;除了国家级外,省一级的1:10000比例尺级别的基础地理信息数据库、市县级1:500至1: 2000比例尺级别的地理信息数据库等等。 另外,我国应用陆地卫星TM数据、中巴卫星数据等,于上世纪80年代中期、90年代中期和末期完成了全国土地利用调查,并建立了业务运行系统,具有每年耕地数据动态更新和每五年土地利用数据全面更新的能力。现正在利用高分辨率遥感数据,开展第二次全国土地详查工作。我国还利用彩色红外遥感数据开展地质找矿应用研究,并成功地在新疆博罗霍乐北山地区发现矿藏。 (二)摄影测量与遥感有利于提升 空间数据的获取能力经过近50年的发展,我国在空间数据获取能力方面有了巨大的提升。研发了具有自主知识产权的遥感数据处理平台,以此为核心建立了国产卫星遥感影像地面处理系统,并开展了定量遥感反演研究,为形成我国独立自主的对地观测数据获取、信息处理与分发服务体系奠定了基础。 首先,从数据获取能力方面来看,在国家973与863计划的支持下,成功研制了一系列传感器,发射了50多颗对地观测卫星,包括气象卫星、海洋卫星、资源卫星、通信卫星、导航定位卫星、返回式陆地卫星、科学实验卫星等,组成了风云、海洋、资源和环境减灾四大民用系列对地观测卫星体系,从地球同步轨道和太阳同步轨道上实现了对地球的多平台、多传感器观测,可以获取地球表面不同分辨率的光学和雷达图像,并将对地观测数据应用于气候、大气成分、水循环、植被变迁、海洋现象、自然灾害等地球空间环境变化的监测。 其次,在数据储备方面,已经积累覆盖全国陆地、海域以及周边国家和地区1500万平方公里的地球表面数据。 二、几种测量新技术的应用探讨 (一)GPS在航空摄影中的应用 (1)GPS用于航摄飞机导航 在航空摄影测量获取航片的过程中,航空摄影飞行必须按航摄计划中的要求,在一定的高度沿设计的航线飞行,以保证所得影像具有一定的摄影比例尺、航向重叠度及旁向重叠度。随着GPS的广泛应用,已普遍使用GPS对航空摄影飞机进行导航。 (2)GPS辅助空中三角测量中的导航与定位 GPS辅助空中三角测量的目的是利用GPS精确测定的摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置,将所测数据应用于摄影测量内业加密,以便尽可能减少对地面控制点的数量要求。用于确定摄影曝光瞬间航摄仪物镜中心的位置时需采用高精度相位差分的GPS动态定位方法,其实时差分定位可用于摄影导航,而确定航摄仪物镜中心的位置则利用布设在地面的2~3台GPS基准站的观测数据进行后处理获得。目前已采用QPS/IMU。 (二)LIDAR激光测高扫描系统的应用 LIDAR激光测高扫描系统利用GPS辅助空中三角测量技术,可以减少地面控制点,缩短作业周期,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。利用该种测量技术,在有地面控制点的四角带,完全可以满足1∶10000比例尺的地图精度要求;在地面特征丰富、影像较好时,可以达到1∶50000比例尺的精度要求。这种测量技术对于实施西部大开发战略、完善国家基本地形图有重要意义。 (三)机载侧视雷达技术的应用 机载侧视雷达是利用装于飞机机身两侧或下方的天线,随着飞机向前飞行而扫描飞机下方两侧的带状地面,进行高分辨率地形测绘的雷达。飞行器上的侧视雷达包括发射机、接收机、传感器、数据存储和处理装置等部分。侧视雷达具有下列特点: (1)具有全天候工作性能; (2)分辨率高,所摄照片清晰; (3)覆盖面积大,提供信息快,把飞行中连续拍摄的照片拼接起来可构成大面积的地形图; (4)不易受干扰 航空新技术论文:浅析航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:随着科学技术的进步与发展,航空摄影测量新技术被广泛应用于城市地形图测绘中,并取得了重大的成果。本文针对我国航空摄影测量的发展历程,分析我国航空摄影测量新技术的应用及注意事项,从而推动我国航空测绘的发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;应用;发展 航空摄影测量即是在飞机上利用航摄仪器对地面进行连续拍摄,绘制地形图的过程,其原理是利用航摄仪器的摄影光束相交而确定地面点的位置。随着科学的进步,以及社会建设中对土地利用的现状,航空摄影测量技术在不断得到创新和完善,并推动了航测行业的发展。 一、我国航空测绘的发展现状 我国对航空摄影测量技术的应用可以追溯到20世纪80年代。当时,我国各大城市开始应用航空摄影测量技术进行对城市大比例尺地形图的测绘,以便科学合理的使用土地。在城市化进程以及生产的需要中,大比例尺城市测绘技术被广泛应用于各城市测绘企业单位。在科学技术不断发展的今天,数字化技术迅猛发展起来,在航空摄影测量技术上,涌现出数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR 激光测高扫描系统、雷达等先进技术设备,为城市大比例尺地形图的测绘创造了更多的技术条件,不断推动着航测行业的发展。然而,受诸多客观因素的影响,我国航空摄影测量技术力量还相对薄弱,其测绘精确度仍有待落实,航测工作有待进一步完善。 二、航空摄影测量主要新技术的应用 1、对数字航摄仪DMC的应用 数字化技术是现代信息社会不可或缺的技术手段呢,无论对人们生活和社会各项工作的开展都起到不可比拟的作用。而数字航摄仪DMC也是在数字化的基础上创造的航测产品,它是一种用于高精度、高分辨率的航空摄影测量的数字相机系统。这一航空相机摒弃了传统胶片相机的设计思想,由四个全色传感器及四个多波段传感器组成。其四个全色传感器用于捕捉每一个设想的特定区域,从而确定一个大的镶嵌影像;四个多波段传感器则主要用于捕捉红、蓝、绿色及进红外数据。因此,航摄仪DMC能满足小比例尺和高分辨率大比例尺航摄的需求。与此同时,在低空进行测绘时,DMC能够在无人控制的情况下实现机动、快速的摄影测量,其测量精度高。 2、对IMU/DGPS新技术的应用 IMU技术是惯性测量单元的简写,主要是由陀螺、加速度、电路构成,它能够独立提供高精度的导航参数,同时具有抗电子干扰、隐蔽性好等特点。但这一技术的不足之处在于不适合长时间单独飞行,否则容易造成导航位置参数的误差。而大家熟知的GPS全球定位系统功能强大,被广泛应用于航空摄影测量、工程测量等诸多领域。因此,将IMU与GPS集成起来构成组合导航系统,能有效提高系统的导航精度与其测绘性能,就是目前的IMU/DGPS航空摄影测量系统。这一新技术的应用能够减少地面控制的工作,提高了测绘效率,并降低了在高山荒漠等区域测绘的危险性,推动了航测事业的发展。 3、对LIDAR 激光测高扫描系统的应用 对LIDAR 激光测高扫描系统的应用,主要是针对困难地区、无图区及边界区而实施的新技术。该技术主要利用GPS辅助空中三角测量技术,从而减少地面控制点,完成对外空难度大的测绘区高精度及大比例尺的测绘工作,这一技术的应用有利于缩短作业周期,减低生产成本而提高生产效率。这一技术对于实施我国西部大开发战略、完善国家地形图有深远的意义。 4、SAR合成孔径雷达成像系统 SAR合成孔径雷达成像系统具有高分辨率的成像技术,不受客观恶劣天气条件的影响便能获取空间数据,大大改善了对困难地区地形图绘制的困境。这一成像系统的使用原理是将合成孔径雷达安置于飞机上,利用孔径雷达发射微波对地面目标扫描,从而经过对空间坐标的计算,记录回波特性得出地面目标的空间特性,再经过数据处理成像。这一系统的运行主要由天线系统、数据记录系统、监控系统、发射与接收系统协调运行而完成。 三、对航空摄影测量技术应用的和主要注意事项 1、落实测绘区选点工作 航测人员在开展航空摄影测量工作过程中,运用IMU/DGPS作业的前提必须对测绘区做好现场踏勘的选点工作,这一选点工作要按照前期设计图纸要求并结合GPS定位测量范围的选点要求进行实地选点定位。选点的点位要位于交通方便、便于安置设备便于埋石操作的区域;点位还要在视野开阔的地方,避开建筑物及水域便于信号及电磁波的传输。同时,点位之间还要做好加密与联测工作,以便测量工作的连续开展。 2、确定航摄仪、比例尺及航高 在航空摄影测量工作开展之前,首先要做好航摄仪、比例尺及航高的选择与确定工作。在选择航摄仪时要优先考虑其性能质量,进而保证航摄资料的准确性。在确定比例尺时,首先要按照国家对大比例尺地形图航空摄影标准并根据当地地形实际与相应的精度要求,以及配套仪器的利用,综合确定航摄比例尺与航高数据。 3、策划检校场的布设方案 检校场的布设方案主要针对IMU /DGPS 系统设备生产商而言的,这些生产商在从事 IMU /DGPS 系统设备生产过程中对于检校场的布设方案的策划,一般要考虑达到如下工作的因素:检校场要根据比例尺大小设置相邻的平行航线;检校场要能保证航向重叠和旁向重叠都是60%;采用直接定向法,使航测高度与摄区高度一致;对于检校场的位置可以选择在离摄区较远的区域或摄取中任意两条航线位置等。 四、结语 在科学技术迅猛发展的今天,我国航空摄影测量实现了岁数字测绘技术的应用与完善,取得了相应的进展。但是,我们也应看到在航空摄影测量新技术应用方面较西方先进国家还有很长的距离。我国的航测领域应该在认识航摄新技术优点的同时,找寻并探索其对于该技术应用中应注意的问题,有针对性的做好航摄工作,提高航摄效率,保证影像质量,进而推动整个数字摄影测量事业的发展,满足社会经济发展和环境的可持续发展需求。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘 要:随着科技进步,航空摄影测量技术广泛应用于城市测绘、复杂地形及国界等测绘区域。目前,航空摄影测量技术发展迅速,测绘技术向数字化转变,出现了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空航摄仪;新技术;应用与发展 引言 自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。随着生产发展的需要,各城市测绘单位,在航测机构增添航空摄影测量业务,大比例尺航测成图技术在国内各城市测绘单位得以快速的应用推广。目前,随着数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LI-DAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用,航空摄影测量技术逐渐成为大比例尺地形图的主要测绘方法。但是,航空摄影测量技术应用于地籍测绘领域时间短,加之航测本身的技术缺陷以及测绘精度问题,有时仍然难以达到预期目标。 一、航空摄影测量技术的分类 (一)按处理方法分 在航空摄影测量技术的分类中按处理方法可分为模拟摄影测量、解析摄影测量、数字摄影测量。模拟摄影测量通过模拟测量的方式,使测量达到最真实的效果,同时减少了使用过程中的出错率,用模拟的方式实现了对实际的掌控能力,使技术取得最好的实用效果。解析摄影测量是指通过对形状、大小、和数据进行解析达到对综合数据的了解,使出现的问题和错误得到改善,并增加对具体内容的了解,让数据达到还原效果,增加图像的准确率,并通过分析和应用提供最真实的影像和数据,更好的为地形摄影和非地形摄影的发展服务。数字摄影测量使测量的结果更接近于对数字的掌控,通过对数字摄影的掌握加强测量的数字化能力,通过对数字及影像的综合处理达到理论和实际的有效结合,使摄影测量达到数字化和科学化,使数据更加准确,更加接近测量的实际。 (二)按研究对象分 在航空摄影测量技术的分类中按研究对象可分为地形摄影测量技术和非地形摄影测量技术。地形测量是指对地形图的测绘过程,通过对地表和地形在水平面的投影中显现的数据,把数据按比例尺进行缩放来实现摄影和测量的目地。地形的测量一般采用航空摄影测量技术,在飞机上就可以拍摄和掌握各种测量数据,实现数据和图像的高标准。非地形测量不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的精确测量使理论知识更加丰富,它为生物领域、军事领域、建筑领域、矿山工程领域、文物领域的发展提供更多的理论基础,使各领域的技术得到发展,并通过摄影和测量使这些领域得到实际的发展,使非地形测量应用到这些领域中,取得更长远和丰富的发展。 (三)按摄影的位置分 在航空摄影测量技术的分类中,按摄影位置进行分类,包括航天摄影测量技术、航空摄影测量技术和地面摄影测量技术。其中航空摄影测量技术通过航天摄影来完成整体测量,要根据具体的测量对象进行不同的研究。航天测量的测量距离相对更远,技术水平也更难达到标准,对摄影及测量人员的要求也更严格,并且环境造成的干扰对摄影的影响也更大。工作人员需要更精细的测量,并对地形进行精准的勘测,来保证摄影测量技术符合测量和勘测的规定。航空摄影测量技术是指在空中进行摄影并根据比例尺对具体的距离进行计算的过程,航空摄影测量一般是在飞机上。而地面摄影测量技术一般需要对摄影进行处理,使形状、大小等综合数据达到预期的效果,通过采用地面测摄影测量技术使很多难以测量、难以勘测、难以计算的地形得到勘测,很多大坝和地形复杂铁路的测量就采用地面摄影测量技术,它攻克了地形勘测带来的危险,为地域勘测服务。 二、航空摄影测量技术的任务 (一)非地形测量 在非地形测量中不以地形测量为目的,而是通过对各种指标的测量促使理论知识更加丰富,达到为各种领域服务的目的。非地形测量的发展促进了生物领域的发展,使生物医学领域可以通过对地形的利用,取得更多的生物医学资源,带动更长领域发展。同时也有利于公安机关侦破案件,通过对非地形的勘测,了解罪犯的藏身之处,和犯罪窝藏点,使案件得到侦破。在文物和建筑领域也得到了发展,很多文物就存放在复杂的领域内,通过测量可以找到它们的位置,开垦出更多的古文物。非地形测量也有利于军事侦查,通过非地形测量检查各军事地点,保证军事地域内没有军火和其它领域的军事人员。 (二)地形测量 地形测量指加强对地形图的了解,通过对地表和地形在水平面投影来掌握数据,按比例尺进行准确的缩放,以此达到测量的目的。在测量中第一点要掌握具体的数据和具体的图像,按照比例尺来还原真实的指标,要建立专题的图片,对各种地图要进行了解,掌握各种硬件条件,要了解具体的摄影影像,对各种图形要分类型掌握。第二点,要建立相关的数据库,通过对数据的掌握,通过对数据的分类、筛选和汇总来了解各种数据的不同,了解测量的变化,使数据可以互相参考、互相借鉴,达到为测量服务的效果,达到测量的数字化。数据库的内容要系统化,方便管理人员查阅和掌控。 三、航空摄影测量的要点和作业方式应用 (一)质量检查准确,成果提交合理 在航摄摄影测量的最后阶段要对质量进行高标准的检查,对整体的过程进行准确核实和分析,达到整体质量的准确性,在最后的检查中一定要严把质量关。针对作业方式要加强各步骤的联系,区别各步骤的不同,对内容进行整体计算,并对结果进行重复的分析,使结果符合真实的效果。要对数字精度、数据完整性和准确性进行检查,检查的单位是质量检查机构,对检查和验收工作要合乎规定,以合同为根据。在检查合格后进行相应的验收工作,当检查资料不合格时验收单位可以拒绝验收。当核实无异议后要把成果提交给相关部门,提交过程中要把内容标记的详细些,确保相关部门能够根据数据开展以后的工作,作业方式也要列出相关数据和相关表格,使内容清晰易懂。 (二)空中采集准确,数据处理合理 在航空摄影测量中要对控制采集的数据和图像进行准确的处理,采集过程要正确,作业方式要符合标准,通过找准正确的距离和采用正确的拍摄方式,使效果更真实、更具准确性。拍摄人员也要掌握合理的拍摄方法,针对不同的高度,拍摄的方法也要有所不同。同时对数据的处理也要合理,要经过科学的研究和科研人员的重复计算,实现对不同数据的合理分析和比较,使航空摄影测量任务完美的完成。要在飞机上安装摄影仪,对地面垂直拍摄,获取相片或影像,使数据采集向自动化和数字化方向发展。数据处理过程中用绘制比例尺进行空中测量,用模拟法和解析法测绘,使精度和质量达到高标准。要用正确的采集方式取得最优异的内容,并通过科学的数据处理,达到整体测量的准确性。 (三)航摄准确,航摄设计合理 在航空摄影测量中要对航摄进行精准的计算,促使其它指标合理发展,并且要加强对航摄的设计。作业方式要通过找准目标和进行合理角度的拍摄实现精准化计算。拍摄过程一定要符合实际,通过合理的比例来还原数据和图像 , 要加入大比例尺的数字图,提高航摄的精度要素,提高航高、比例尺、焦距和影像质量,通过上述要素加深设计的合理性。还原的方式一定要合理,数据和图像设计也要有根据,要根据具体影像来开展数据和图像设计,测量不要局限在绘画图上,需要信息性的影像图件。要用科学的方式和科学的设计达到预期标准,实现测量的目的,实现测量的高标准,使作业方式合理的完成。 结束语 随着计算机技术和互联通信技术的发展,航测技术由模拟测绘向数字测绘转变,由计算机代替“人眼”,迈向信息化测绘时代。航空摄影测量已成为当前大比例尺地图绘制技术中的热门话题,各种航空摄影新技术一定会逐步完善。根据航摄地区的特点选择合适的技术获取影像,极大地提高航摄效率,缩短获取影像周期,提高影像质量。 航空新技术论文:航空摄影测量新技术的应用与发展 摘要:伴随着计算机以及互联网通信相关的技术的开发与研究,航空摄影测绘技术已经从模式测量朝着数字化测量转化,从而做到了运用高科技技术来代替人进行测绘,令摄影测绘全面地走进数字信息化的测绘阶段。本文对航空摄影测量新技术的应用与发展进行了分析探讨。 关键词:数字航摄仪;DMC IMU/D GPS;激光测高扫描系统 引言 航空摄影测量就是在航空器中安装摄影仪器,进而在空中对需要测量的地形进行摄影。随着我国经济的发展,地形变化的速度非常快,同时由于我国地形结构复杂,依靠传统的测量技术很难对特殊地形进行实地测量,因此借助航空摄影技术可以实现对复杂地形的测量,并且航空摄影测量可以缩短测量工作周期,提高测量数据的准确。 一、航空摄影测量技术的任务 目前我国航空摄影测量技术的任务主要包括对地形面貌的测量和非地形测量两种: 1、地形测量 地形测量是航空摄影测量的主要任务,它是通过对测量地形的摄影,加强对地形的了解,并且按照比例尺寸对摄影的对象进行准确的浓放,以此实现测量的目的。在地形测量中需要做好以下三点工作:一是要保证摄影图形的具体数据和图形,并且按照预定的尺寸比例对航空摄影的图片进行数据还原,并且根据还原的数据图像,建立相应的图片库;二是要建立数据库,航空摄影要根据对地形的数据分析建立相应的数据库,掌握数据的不同分类以及数据之间参数的变化情况,以此实现在航空摄影时实现测量的数字化;三是积极掌握测量地形的相关数据,并且根据掌握的数据情况完成对地形的整体测量,最后实现摄影图像的真实还原。总之在航空摄影测量的时候要进行合理的分工,保证摄影的图像数据真实、准确,使测量数据更加符合标准。 2、非地形测量 航空摄影测量技术不仅仅应用在地形测量领域,其还应用在许多其它领域。非地形测量不是以测量地形为目的,而是通过对地形的摄影观察地形的变化,以此更加地形变化发现其中的问题,比如航空摄影技术应用在军事领域中,就可以通过航空摄影技术对某一区域内进行军事侦察,以此观察该地形是否存在军事设备以及该地区的变化情况;航空摄影技术应用在工程领域,通过航空摄影技术可以对地形进行勘测,分析该区域是否存在矿物质等,以此实现对该区域的合理开发利用。航空摄影技术的非地形测量功能被越来越多的领域所应用,其发挥的价值也越来越大。 二、航空摄影操作的关键和方式应用 1、摄影精确,设计科学 在航空摄影测绘的过程当中需要先对摄影实施准确的计算,从而令别的相关要求都有一个很好的发展,同时需要注意的是要优化航拍的设计。摄影办法是要先确定好摄影的地点以及实施一个适合的角度摄影从而能够进行准确的设计计算。进行摄影测绘必须要切合现实情况,利用适合的比例来对收集到的数据以及图像进行还原,此外还需要添加一个大比例尺的数字图,增加摄影的准确因子,增强摄影高度、比例尺、以及摄影的焦距以及图像的清晰度,经过以上的因素从而对摄影设计进行优化。另一方面,对图像进行还原的方案必须要是科学合适的,图片以及数据的收集设计需要有根有据,需要依据实际的图像从而进行数据以及图片的收集相关设计,测绘不能仅仅关注在绘制图像上,应当具有数据性的图像视频。 2、收集精确,处理科学 在航空摄影测绘过程当中需要对摄影器械摄影收集到的数据以及图片实施精确的计算分析,收集的方式要合理,满足相关的指标要求,利用精确的定位以及摄影的方式是科学合理的,从而使摄影的结果更加的切合实际情况、更加的精确。另一方面实施摄影的相关作业人员也需要对于摄影的方法有个准确的认识,根据摄影的高度不同,所采用的摄影办法都要根据实际做出调整。同样需要关注的是相关数据的处理方式,处理方式需要通过反复的分析探究以及相关人员的反复推算,从而可以完成对于各种数据的科学统计分析,因此令航空摄影测绘工作能够很好的被执行。航空摄影首先要在使用的飞机外体组装好测绘过程当中所需要使用到的相关装置,因此能够对地面实施竖直摄影,从而得到有关的图像视频,指导数据的采集朝着自主化以及数字化方面进行开发。 3、质量检测精确,结果提交科学有效 在实施航拍测绘的最终阶段需要针对收集到的相关数据实施高要求的检测,对于摄影的整个过程实施精确审核以及研究,从而达到整体的质量准确性标准,此外在最终阶段的检测作业中必须要把控好质量的这个标准。针对摄影的方式要增加每个操作单元智联的相互联系,能够分辨出各个操作单元之间的异同点,对于摄影的具体项目实施整体的计算,同时对于计算得到的结果要进行多次推导验证,验证结果是否符合实际情况,增加其真实性。此外对于数字的准确度、数据的完整性以及精确性都要实施验证,而进行验证的部门都是相关的质量检测部门,对于检测和验证的过程都需要依照相关的要求,将合同中的规定作为依据。在检测合格之后再实施相关的验证,如果出现检测资料不达标则验证部门能够拒绝验证。 三、航空摄影测量新技术的应用 1、数字航摄仪DMC DMC航空摄影相机是利用四个多频率的接收器分别接收红、蓝、绿三色光以及近红外数据;而四个全色传感器分别捕捉的影像,依靠少量的重叠区域生成一个大的768013824镶嵌影像。此系统能够在各种光线环境中,通过调整相机的曝光时间,保证图片的质量,该系统对于地面的分辨率能够达到5cm。低空数字航空摄影测量以2000万像素以上的小像幅数码相机为传感器,采用无人飞机进行低空航摄,具有机动、快速、经济等优势。此种技术可以在较短的时间内获得部门地区较为准确的高分辨率的数字图像,另外对于天气以及机场的依靠性较小,目前已经被广泛的应用在应急保证、防灾减灾、图形测绘等方面。 2、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 GPS,即是全球定位系统,运用在航空摄影测绘后,利用空三素的办法得到角元素,从而完成了部分直接得到投影光束。IMU/DGPS,即是惯性测量单元/差分GPS,运用在航拍之后,能够直接取得三个线元素以及三个角元素,极少需要甚至不需要地面控制点就能够实施航空摄影测绘,从而大大的简化了摄影测绘工作。IMU/DGPS协助航空摄影的工作原理是利用了IMU、DGPS两种新技术的综合分析验算,从而得到了具有十分高的准确度的航空摄影测绘相关的概念、技术以及方案。 这种摄影方法的工作方式是首先利用组装在飞机外体上的GPS接收装置或是地面站点的GPS接收装置,进行持续的并且同步的检测太空中的GPS卫星信号,接下来是利用GPS载波相位测绘差分定位技术的协助从而得到了航空摄影仪的有关定位数值。IMU/DGPS技术能够直接的得到每一张摄影到的图片外方位元素,把其当作加权检测值参加到摄影测绘区域网的平差,因此得到了准确度更加高的图片外方位元素结果,这种测绘的方法叫做IMU/DGPS协助航空三角测绘方法。高准度的差分GPS与惯性测绘部分得到航拍的曝光时间的图像定位期空间位置,之后再针对去实施变差的更正,因此得到个各张图片的高准度外方位元素的方法称作直接定向法。 3、LIDAR激光测高扫描系统 LIDAR激光测高扫描系统通过GPS辅助空中三角测绘技术,能够减小地表的控制点,减短测绘时间,降低成本,可以真正应用于困难地区、无图区及边境区的基础测量。 结束语 航空摄影测量技术的发展,为我国的经济发展提供了重要的贡献,带动了测量技术的发展。航空摄影测量技术的广泛应用,突破了地形复杂、摄影周期长等一些弊端,促进了我国测量事业的发展。 航空新技术论文:“地沟油”华丽转身新技术助其成为航空用油原料 “民以食为天”,中国人痛恨“地沟油”危害食品安全,却每天制造出成千上万吨的餐饮废油。如今能源技术的进步,给中国人带来了福音――“地沟油”转换成航空生物燃料。每多一千克“地沟油”转化成航空油,也就意味着餐桌上少了一份用“地沟油”回收做出来的“口水菜”! 2014年8月14日,波音中国公司在北京召开航空生物燃料油研讨会,并在会上宣布,波音与中国商飞合作的“废气油脂”(包括地沟油、食用油边角料、餐饮废油等)研究项目正式进入到了筹建“中试车间”阶段,最早于八月底开通一条日产500千克航空生物燃料的生产示范线。 2012年8月16日,波音公司正式与商飞合作成立了节能减排技术中心,中心的第一个项目就是研究如何将“地沟油”转化成航空燃油。该项目在此前的一年当中均处于试验阶段,试验目的是为了打通“地沟油”转变成航空油的技术路线。然而餐饮废油变航油,波音-商飞并非首例,国外有荷兰航空的成功案例,国内也有中石油1号生物航煤的技术先例,波音与商飞之所以耗费一年多时间打通技术路线,是因为中国的“地沟油”与其他生物油脂存在不同的特性。 荷兰航空旗下SkyNRG与中石油1号生物航煤采用的多为石油化工技术路线,比较适用于结构较稳定,成份较纯的餐饮废油,如肯德基,麦当劳炸鸡剩下的油。而波音与商飞此次针对具有“中国特色”的”地沟油“采用油脂化工技术路线,其目的是为了适应中国八大菜系,蒸煮炒爆涮等各式各样烹饪手法所遗留下来废油。如全国闻名的重庆火锅,最地道的做法就是用一锅被重复利用的老油涮食,试想火锅废油的成份会何其复杂! 解决这些“成份复杂”难题的最佳办法就是“去除杂质”。中国商飞-波音航空节能减排技术中心对此已研发出相适应的解决技术路线:“我们将首先对其进行去杂质处理,得到成份较纯的中间产品,之后再利用优化过的催化剂工艺对其进行转换。” 目前,中国商飞-波音航空节能减排技术中心已成功利用“地沟油”转换出了一定量的航空油,转换比例在40%左右,即100万千克“地沟油”可转化成40万千克航空油。但不得不承认,该转换技术在成本上仍需进一步优化,因为相对普通航油,“地沟油”转换航油的成本是其2倍左右。 在大多数人眼中,那些脏乱差的“地沟油”应该是一文不值,但事实并非如此。事实上,目前“地沟油”的收购并不容易,价格也远非我们想象的那么廉价。从食堂、餐馆回收的泔水价格很低,但现在并没有形成行业性的集中回收,而是被一些不法商贩零散回收炼制成泔水毛油获利,转手又卖回餐馆,扰乱食品安全环境。 对于民众一直期盼的“地沟油”转航油,其成熟商业化运作仍需要企业技术研发,社会自觉回收,政府政策扶持等多方面的持续努力。但好消息是通过诸如波音中国,中国商飞与中石油这类有社会责任感的企业的不懈努力,该事业离商业投产又更进了一步。 航空新技术论文:航空摄影测量中新技术应用与发展 摘要:随着测绘技术、信息技术和计算机技术的迅速发展,航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步,其空间数据获取已从单一的野外测量发展到内外业综合以内业为主的采集方式。本文首先简要论述了航空摄影测绘技术的意义与研究现状,然后详细分析了数字航摄仪DMC、IMU/DGPS新技术、LIDAR激光测高扫描系统等摄影测量新技术的应用与发展。 关键词:航空摄影测量;新技术;DMC;LIDAR 引言 摄影测量指的是通过影像研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门信息科学。它的主要任务是用于测绘各种比例尺的地形图、建立数字地面模型,为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。自20世纪80年代,航空摄影测量技术陆续应用于我国各个大城市测绘城市大比例尺地形图。伴随生产的不断发展,各航测机构都开始增添航空摄影测量业务,在我国个城市测绘单位中,大比例尺航测成图技术得到了广泛应用。 一、数字航空摄影测量的最新进展与应用领域 从本世纪初数字航空相机问世开始,ADS40、DMC、UCD、SWDC等航空摄影仪相继出现,近些年,GPS技术、惯导技术、数码扫描、激光扫描、雷达等高精端技术跟航空摄影联系紧密,产生了很多新的航空摄影技术,比如GPS辅助航空摄影技术、IMLJ(POS)/DGPS辅助航空摄影技术、运用高解像率的CCD阵列将胶片替换,获取地面的地物地貌光谱数字信息的数字航摄仪、SAR合成孔径雷达成像系统、LIDAR激光测高扫描系统等,都在很大程度上促进了数字航空摄影测量的良性发展。 二、数字航摄仪DMC 数字航摄仪(DigitalMappingCamera)简称DMC,是用于高精度、高分辨率航空摄影测量的数字相机系统(如图1)。基于替代胶片相机的设计思想,DMC具有历史意义的技术突破。DMC数字航空相机由8个内部传感器组成:4个全色传感器与4个多波段传感器。4个多波段传感器一个捕获红色数据,一个捕获蓝色数据,一个捕获绿色数据,一个捕获近红外数据。4个全色传感器每个捕获一个影像的某个特定区域,区域之间有少量重叠以便形成大的7680×13824镶嵌的影像。所有传感器的动态辐射分辨率均为12比特。 一次飞行中由4个全色传感器获取的数据产品:全色、真彩色与彩红外。还有由4个多波段传感器获取的分辨率为2048×3072数据产品:真彩色、彩红外、四波段和近红外。通过获取相机影像数据,可利用PPS软件得到各类影像输出。DMC兼顾小比例尺与高分辨率大比例尺航摄业务的具体需求,其地面分辨率为5cm。这一系统可光线不同的条件下,用多种曝光时间来曝光,保证影像的质量。 (一)1:20000比例尺摄影的试验 为了对DMC数字航摄仪1:20000比例尺摄影的成图精度情况进行研究,在某处选取一个Ⅱ地形测段进行航摄,共30个像对。控制点的布设采取双五点法,基线数16条,运用GPS对控制点进行观测。用VirtuoZo进行内业加密,全数字摄影测量系统进行量测,采用PATBNT光束法软件来平差,加密精度统计如表1。 表1 1:20000比例尺摄影的加密精度统计 从统计的加密精度看,完全符合规范要求。运用JX4数字摄影测量工作站恢复立体模型来测图,之后跟该区域GPSRTK实地量测的72个显著地物点进行精度统计,平面误差是0.167m,高程误差是0.15m。 (二)试验主要成果 1、DMC航空摄影分辨率高,影像清晰,加密自动选点成功率较好,连接差小,碎玉提升加密精度十分有利,且测图地物判读精度高。 2、运用DMC相机进行航空摄影,可放宽其摄影比例尺到传统摄影比例尺的115~ 2倍。 3、可在传统布设方法基础上将控制点的布设降一个地形等级。 4、通过现有设备,完全可完成DMC摄影的成图作业。 二、IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术 IMU/DGPS辅助航空摄影测量指的是运用装在飞机上的GPS接收机与设在地面上的一个或多个基站上的GPS接收机同步而连续地观测GPS卫星信号,通过GPS载波相位测量差分对技术获取航摄仪的位置参数进行定位,应用和航摄仪联系紧密的高精度惯性测量单元(IMU,InertialMeasurementUnit)对航摄仪的姿态参数直接测定,通过联合IMU,DGPS数据后的处理技术获取测图所需的每张像片高精度外方位元素的航空摄影测量理论、技术与方法。 IMU/DGPS辅助航空摄影测量的主要方法有直接定向法与IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 (一)直接定向法 运用高精度差分GPS与惯性测量单元(IMU),获得航空摄影曝光时刻影像的空间方位,通过校正系统误差,获取每张像片的高精度外方位元素。该方法就是直接定向法。 (二)IMU/DGPS辅助空中三角测量方法 把基于IMU/DGPS技术直接获取的每张像片的外方位元素,作为带权观测值参和摄影测量区域网平差,获取精度更高的像片外方位元素成果。该方法称为IMU/DGPS辅助空中三角测量方法。 四、LIDAR激光测高扫描系统 LiDAR(LightLaserDeteetionandRanging),是激光探测及测距系统的简称。用激光器作为辐射源的雷达。激光雷达是结合了激光技术和雷达技术的产物。主要是发射机、天线、接收机、跟踪架及信息处理等部分构成的。发射机是各种形式的激光器;天线是光学望远镜;接收机通过各种形式的光电探测器,如光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管、红外与可见光多元探测器件等。激光雷达用脉冲或连续波2种工作方式,探测方法分直接探测和外差探测。 激光自身的测距能力就非常精确,其测距精度可达几厘米,而LIDAR系统的精确度不仅仅取决于激光自身因素,还由激光、GPS及惯性测量单元(IMU)三者同步等内在因素所决定。伴随商用GPS和IMU的不断发展,通过LIDAR从移动平台上(如在飞机上)获取高精度的数据已被广泛应用。 LIDAR系统包括一个单束窄带激光器和一个接收系统。激光器产生并发射一束光脉冲,打在物体上并反射回来,从而被接收器接收。接收器准确地对光脉冲从发射到被反射回的传播时间进行测量。由于光脉冲以光速传播,因此接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲。因为光速为已知,传播时间即可被转换为对距离的测量。结合激光器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可能够对每一个地面光斑的座标X,Y,Z准确进行计算。激光束发射的频率能够从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲。举例来说,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点。通常情况下,LIDAR系统的地面光斑间距为2-4m不等。 激光雷达是一种在从红外到紫外光谱段工作的雷达系统,其原理与构造和激光测距仪非常相似。科学家将利用激光脉冲进行探测的称为脉冲激光雷达,把利用连续波激光束进行探测的称作连续波激光雷达。激光雷达的作用是可以对目标位置(距离和角度)、运动状态(速度、振动和姿态)和形状进行精确测量,对目标进行探测、识别、分辨和跟踪。在多年的努力之后,科学家们已经研发出火控激光雷达、侦测激光雷达、导弹制导激光雷达、靶场测量激光雷达、导航激光雷达等。 结语 我国航空摄影测量技术起步较晚,它用计算机代替“人眼”,在理论和实践中使数字摄影测量得到了快速发展,在三维可视化、GIS数据更新、数学近景摄影测量等方面它将会被应用的更加广泛。其发展使得胶片摄影被数字摄影所取代成为必然趋势,而新型数字航空摄影机的应用必将为航空摄影测量技术带来一次变革,并把我国航空摄影测量技术推向数字航空摄影时代。 航空新技术论文:探索民航空管新技术的应用情况 【文章摘要】 随着国家综合国力的提升,我国航空领域取得重大成就,民航空管新技术在现代高新技术的带领下,逐渐走向成熟;同时民航空管局也在尝试着改变发展模式,提高运行的安全性,以确保经济效益与社会效益的统一。在此民航空管新技术的应用发挥着不可代替的作用。 【关键词】 空管新技术;必要性;发展;问题 1 空管新技术应用的必要性 1.1 运输量逐渐提高为航空事业带来了巨大压力 改革开放以来,我国在航空运输领域有了很大突破,与往年相比,不管是安全性能还是技术层面都有了很大提高,同时我国也成为世界中航空总运输量排名第二的国家。根据最近几年的经济发展情况、以及我国现有的科学技术水平来推测,到二零一五年,我国的机队规模将超过两千六百架,全国的机场总数将增加到大约二百五十个,而每年的飞行次数将达到1143万,与二零一零年相比,将提高一倍。然而由于我国经济发展水平不平衡以及地理环境等因素的影响,我国的大部分机场位于华北、华东、中南以及西南这些地势相对优越的地区,随着技术条件的提高,西部等地质环境恶劣的这些地方,也将会感受到便捷航空带来的好处。正是这些运输需求的增加,对我国航空事业带来很大压力,这对于航空事业来说不仅仅是一次新的挑战,更是一次难得的机遇,因此空管技术的应用在很大程度上,促进了航空事业的快速发展。 1.2 航空运行环境复杂,有待进一步改善 我国的大部分机场,在建设过程中以及航线制定中,会受到当地经济发展水平的影响;一般情况下,机场建设地区是经济较为发达,或者具有非常显著政治地位的城市或地区,或者作为中转站而建设的,在机场运行过程中,会产生一定的放射圈,其中具有非常复杂的电磁波、地形特点等,这会在很大程度上影响到航空运输的安全性,再加上人民群众对航空运输安全性要求的提高,就增加了航空建设的难度。尤其是在西部地区一些机场的运行中,由于其经济发展水平有限、人流量有限,再加上地区环境十分恶劣,就需要在航空运行中,花费大量的财力物力去进行维护和检修工作,不仅仅没有实现经济效益,同时由于传统空管技术的落后,使航空运输的安全性、可靠性大大降低,因此空管新技术的应用就势在必得,也是确保航空运输实现精确性的重要手段。 1.3 是实现航空领域可持续发展的必然要求 伴随着我国经济的快速发展,现在航空领域面对的最大难题之一,就是资源供应不足,将可持续发展作为航空行业的发展宗旨,能够在很大程度上为未来的发展打下基础,具有非常重要的实际意义。针对这个问题,民航空管系统就不得不采取多种方式来提高航天领域的飞行效率,但是其前提条件是要确保飞行安全以及容裕度。我们要在科学统筹规划的基础下,对空域资源进行优化配置,缩短飞行距离、提高飞行准确率,尽可能的达到节能减排的效果,降低飞行成本,以实现经济最大化。 民航空管新技术的应用,需要在效率、服务、安全、容量等方面进行重点提高,这就对新技术的推广提出了更大挑战,同时也表现了提高飞行系统综合能力的迫切性,使新技术应用得到更快速的发展。 2 空管新技术的发展和问题研究 2.1 我国民航空管新技术的发展 我国民航局是在一九九四年成立的,在成立之初就特别重视新技术的研发和使用,并还开设了相应的技术研究部门,在相关法律法规的严格督促下,以及相关政策的支持下,将一系列先进技术投入研究实验中,如卫星导航、自动监视等;2000年,经过一段时间的研究,在我国西部地区建立了世界上第一条投入使用的FANS航路,即L888航路,这一成果为我国航空事业的发展奠定了扎实的基础,到如今,短短的十几年的时间内,在民航局的大力支持下,加强对新技术的研发力度,并成立了一系列科研基地,取得很大的科研成果。但是我们不能忽略在新技术研发应用中,所凸显的问题,要重视我们在实践中,积累的相关经验,并对航空领域的发展做进一步的贡献。现如今 2.2 空管新技术应用中应重点关注的问题 空管系统从构成上来讲,是一个相当复杂的系统,不管是哪一种的新技术,在实际应用中,总会或多或少的对目前的运行产生一定的影响,为了最大程度上确保飞行安全,在新技术投入使用时,要进行一定的测试工作,包括整体评估、工程验证、数据分析以及安全性考察等等,在新技术的应用中,我们需要对以下几点问题进行重点掌握。 首先是就是空管技术的软件功能,在科学技术的快速发展的影响下,空管设备的价值已经由原来的硬件主体转变成软件主体,并且逐渐实现了自动化操作系统;对于软件功能来讲,其主要的特点就是在系统性、兼容性以及验证性上,提出了更高的要求,需要在严格的管理中,提高运行效率,这些特征在间接说明了对新技术及逆行那个测试的必要性。 其次就是在系统验证方面,一项新技术从研发到最后的推广,需要经过一个非常复杂的验证工作,任何一种技术都是需要一定的外界环境或者操作技能来配合完成的,而是在一遍遍的实验中,不断整理相关数据,而明确其是否能够达到可靠、可用的效果,是否能够与我国的飞行条件和外界环境相适应,是否能够实现预期的运行效果。所以在整个测试过程中,我们要对评估、验证等工作进行严格的控制,并在新技术的测试中引进现代化、科学化的管理模式,为新技术的推广奠定基础。 然后就是在新技术应用中的过渡性,从多年工作经验中,我们可以看出,很多新技术的投入使用,都需要进行非常长的一段时期的过渡,在此过程中,要充分考虑到技术应用的可行性,对外界环境进行准确的测量,对技术的成熟度进行精确测定,在多种综合因素的考虑下,制定出长期的发展规划、以及各阶段的发展目标,以确保新技术的顺利使用。 最后就是在空管新技术的掌握上,我们要进行重点把握;纵观整个世界中的民航技术发展情况来看,每个国家之间在技术上都有一定的合作互助,但是国家与国家之间为了进一步保存实力,并不会将一些关键技术进行共享,一些西方发达国家仍旧在技术上保持着绝对优势,对于我国来说,我们要在技术上加大投资力度,将技术研发作为我们航空事业发展的重要内容之一,逐步实现国产化,并要逐渐提高航空管理的有效性。 3 结语 经过一段时间的发展,我国民航空管新技术的研发和应用,取得良好成效,在其中我们对民航空管新技术发展的必要性以及发展概况和要重点关注的问题,进行了简要的概述,希望能够为同行业的研究者提供一定的理论参考。 航空新技术论文:改变航空工业的制造新技术 引言 英国《经济学人》杂志2012年制作专题论述了当今全球范围内工业领域正在经历的第三次革命,认为这次革命是一种建立在互联网和新材料、新能源相结合的工业革命,它以“制造业数字化”为核心,并将使全球技术要素和市场要素配置方式发生革命性变化。新材料、新工艺、新机器人、新的网络协同制造服务,生产会更加经济、高效、灵活、精简。3D打印技术作为“第三次工业革命的重要标志”,被认为是推动新一轮工业革命的重要契机,已经引起全世界的广泛关注。3D打印技术作为具有前沿性、先导性的新兴技术,正在使传统生产方式和生产工艺发生深刻变革。3D打印技术将以其革命性的“制造灵活性”和“大幅节省原材料”在制造业掀起一场革命,它最适合应用于多品种、小批量、结构复杂、原材料价值量高的结构制造领域,因此有望在航空制造领域获得广泛应用。 3D打印技术(3D Printing)是快速成型技术(Rapid Prototyping Manufacturing)的一种,也叫做增材制造( Additive Manufacturing)。基本原理是把一个通过设计或者扫描等方式做好的3D模型按照某一坐标轴切成无限多个剖面,然后一层一层打印出来并按原来的位置堆积到一起,形成一个实体的立体模型。3D打印技术使用的方法有很多种,表1给出了美国科技政策研究所对3D打印技术按过程、主要厂商、所用材料和典型市场进行的分类。 国内外3D打印技术及产业发展情况 世界主要国家竞相从战略高度重视发展3D打印 3D打印技术的历史由来已久。1986年,美国3D System公司推出了第一款工业化的“3D打印”设备,1990年开始销售,短短几年中,形成了巨大的市场。近年来,美国以企业和大学及科研机构等半政府半民间的组织为主导力量,明显加大加快了对3D打印技术研发的组织力度。2009年,以美国相关大学为主的“增材制造路线(RAM)研讨会”就未来5~10年的技术发展进行了广泛的讨论,并发表了较有影响的路线图研讨报告。根据这一报告的建议,由爱迪生焊接研究所(EWI)牵头于2010年成立“增材制造共同体AMC(Additive Manufacturing Consortium)”,试图将相关的制造商与供应商同大学与研究机构联结成为一个互动良性促进发展的生态组织,共同解决3D打印技术中还存在着的大量问题。AMC目前已有30余家企业、研究所、大学、军方和政府等机构成员,以金属材料的增材制造技术为主,每季度活动一次。目前,AMC整合EWI及其成员的设备、技术和专业知识,初步构成了一个分布式、网络化的增材制造“国家实验平台中心NTBC(National Test Bed Center)”。AMC和NTBC的使命就是提高3D打印增材制造技术的成熟度,促进相应的产业投资,在全美范围内将这一新兴的制造方式早日转化为主流的制造方式。自2011年起,AMC每年都向其会员增材制造的现状报告。此外,近3年来美国政府、军方及企业还多次组织3D打印技术的有奖挑战大赛,希望以此加速相关技术的发展、应用和普及。 尽管美国在3D打印的整体技术上领先全球,但在基础研究设施、研发组织和政府支持上,欧盟明显领先。首先,欧盟在政府研发方面的投入要大于美国(不计不公开的国防军事投入),著名的大型合作项目包括英国的增材制造创新中心、欧盟第六框架项目大航空航天组件快速生产Rapolac(Rapid Production of Large Aerospace Components),全程专注航空航天的SMD(Shaped Metal Deposition)技术等。其次,欧洲工业界也主动组织形成3D打印产业群,开发增材制造的市场。一度形成原始创新技术源于美国,但其后的研发和应用及商业化却是由欧盟等国家完成的局面。此外其他一些国家也都竞相从国家战略高度重视发展增材制造业,澳大利亚近期制定了金属堆积制造路线,南非正在扶持基于激光的大型堆积制造机器的开发,日本也在着力推动堆积制造技术的推广应用。 3D打印行业处于迅速兼并与整合过程中,专利成为竞争的重要武器 2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元。目前,快速成型技术的市场应用份额如图1所示,其中航空航天约占8%。目前,全球有两家3D打印机制造巨头,分别为3D System 和Stratasys,均在美国上市,2011年营业收入分别为2.3亿美元和1.6亿美元。3D Systems公司自2009以来已连续收购了25家公司,并于2011年11月收购了3D打印技术的最早发明者和最初专利拥有者Z Corporation公司之后,一举奠定了在3D打印领域的龙头地位。Stratasys公司继2011年5月收购Solidscape公司之后,又于2012年4月与以色列著名3D打印系统提供商Objet宣布合并。当前,国际3D打印行业正处于迅速兼并与整合过程中,行业巨头正在加速崛起。 3D打印行业巨头积极展开收购行动,在扩大公司规模的同时也吸收了大量的相关专利,并以此专利优势,在专利上限制对手的发展。目前全球拥有3D打印专利前5名的公司见图2、表2。 从2005年开始,3D Systems利用自己的专利优势成功狙击了纳博特斯克的7项专利申请。2012年底,3D Systems又控告Formlabs公司推出的初级3D打印机涉嫌侵犯其专利技术。 我国3D打印的技术水平基本与国际同步,但在产业化方面严重落后 20世纪90年代初,我国开始推进增材制造设备,即3D打印机的研发,在快速成型技术方面取得了长足进展。我国的华中科技大学、清华大学、西安交通大学、北京隆源公司、中航重机激光和南京航空航天大学等单位,于上世纪90 年代初率先开发快速成型设备,以及进行相关技术的研究、开发、推广和应用。其中,清华大学成功开发了无木模铸造工艺 (Patternless Casting Manufacturing),即采用逐点喷洒粘结剂和催化剂的方法来实现铸造沙粒间的粘结。华中科技大学研发出世界最大激光快速制造装备,使得我国在快速制造领域达到世界领先水平。西安交通大学研制出了激光快速成型设备LPS、SPS 系列成型机,并成功推向国内外市场。在国家科技部领导和组织下先后成立了近10家旨在推广应用快速成型技术的“快速原型制造技术生产力促进中心”,863/CIMS 主题专家组还将快速成形技术纳入目标产品发展项目。可以说我国在典型的快速成形设备、软件、材料等方面的研究和产业化方面获得了重大进展,我国快速成形技术的研究工作基本与国际同步。但在快速成形技术新设备研发和应用方面我国则落后于国外。国外快速成形技术在航空领域有超过8%的应用量,而我国在这方面的应用量则非常低。据估计,3D打印设备在我国企业级装机量在400台左右,2010年以来年增速均为70%左右,市场规模超过1亿元。 3D打印技术在航空领域的应用情况 欧美已将3D打印技术视为提升航空航天领域水平的关键支撑技术之一。3D打印技术在航空领域的应用主要集中在3类:1)外形验证,整机和零部件外形评估和测试、验证;2) 直接产品制造,例如无人机的机翼、云台、油箱、保护罩等,美国一些大飞机中也有多个零部件采用3D打印直接制造;3) 精密熔模铸造的原型制造,采用精密浇铸工艺来制作部件前的原型等。 国外应用情况 波音公司已经利用3D打印技术制造了大约300种不同的飞机零部件,包括将冷空气导入电子设备的形状复杂导管。目前波音公司和霍尼韦尔正在研究利用3D打印技术打印出机翼等更大型的产品。 空客在A380客舱里使用3D打印的行李架,“台风”战斗机中也使用了3D打印的空调系统。空客公司最近提出“透明飞机概念”计划,制定了一张“路线图”,从打印飞机的小部件开始,一步一步发展,最终在2050年左右用3D打印机打印出整架飞机。“概念飞机”本身有许多令人眼花缭乱的复杂系统,比如仿生的弯曲机身,能让乘客看到周围蓝天白云的透明机壳等,传统制造手段难以使用,3D打印或许是一条捷径。 GE航空2012年11月20日收购了一家名为Morris Technologies的3D打印企业,计划利用后者3D打印技术打印LEAP发动机组件。GE把这次收购看作是对新制造技术的投资,认为具备处理新兴材料与复杂设计的工艺制造开发能力,对GE的未来至关重要。 美国空军对3D打印也报以厚望,近日与3D Systems签约,投资29.5亿美元用于其开发打印F-35战机部件和其他武器系统的3D打印系统。 国内应用情况 中航重机激光技术团队早在2000年前后,就已经开始投入“3D激光焊接快速成型技术”研发。目前,中航重机激光产品已经应用于我国多款新型飞机上,并起到关键作用。除了军用飞机,中航重机激光还在开拓世界最先进四代航空发动机最核心技术之一——整体叶盘应用市场,以及大型水面水下舰艇市场。 北航同我国主要飞机设计研究所等单位“产学研”紧密合作,瞄准大型飞机、航空发动机等国家重大战略需求,历经17年研究在国际上首次全面突破了钛合金、超高强度钢等难加工大型复杂整体关键构件激光成形工艺、成套装备和应用关键技术,并已在飞机大型构件生产中研发出五代、10余型装备系统,已经受近十年的工程实际应用考验,使我国成为迄今世界上唯一掌握大型整体钛合金关键构件激光成形技术并成功实现装机工程应用的国家。2013年1月18日,王华明联合研发团队凭“3D激光快速成型技术”获国家技术发明一等奖。3D打印对生产方式的变革 相比较传统制造业,3D打印在制造模式、流程、供应链等方面发生巨大变化。1)定制成为新标准。制造模式上,过去是生产线规模化生产,今后则可能更多的是数字化、个性化、分散化的定制生产,不再需要库存大量零部件,也不需要大量生产。2)缩短上市时间。3D打印无需机械加工或任何模具,就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件,从而极大地缩短产品的研制周期。3)更优越的产品性能。3D打印的产品是自然无缝连接,结构之间的稳固性和连接强度要高于焊接等传统方法。4)开放式的产品设计。3D打印产品设计者与消费者之间可以通过互动改进产品,这个互动是双向的,消费者也可以自己设计产品。5)改变离岸经济模式。3D打印对产品供应链有重大影响,选择生产地时,劳动力成本不再那么重要,而是考虑如何接近消费者,传统过程的供应链就变得短了,使得传统的离岸经济模式得以改变。 3D打印产业的未来发展前景 对于3D打印未来的发展前景,业界普遍看好。作为全国工业的主管部门,工信部准备组织研究制订3D打印技术路线图、中长期发展战略,推动完善3D打印技术规范和标准制定,研究制定支持3D打印产业发展的专项财税政策。据报道科技部的3D打印相关战略规划也正在研究制定中,近期即将公布。高德纳( Gartner )公司2012年的新兴技术炒作周期报告判断:3D打印技术目前正在进入概念炒作的高峰阶段,在5~10年的时间内将迎来发展高峰(见图3)。 据Wohlers Associates报告分析,全球3D打印产业产值在1988~2010年间保持着26.2%的年均增速。2011年3D打印产业的市场规模为17亿美元,到2016年产业总产值将达到31亿美元,2020年将达到52亿美元,其中零部件制造将占80%。而对于快速成型应用领域,则市场更为广阔。2012年,全世界快速成型制造的产值估计为230亿美元,2015年产值将会达到350亿美元。 不过3D打印技术要进一步扩展其产业应用空间,目前仍面临着一些瓶颈和挑战:一是成本方面,现有3D打印机造价仍普遍较为昂贵,给其进一步普及应用带来了困难。二是打印材料方面,目前3D打印的成型材料多采用化学聚合物,选择的局限性较大,成型品的物理特性较差,而且安全方面也存在一定隐患。三是精度、速度和效率方面,目前3D打印成品的精度还不尽如人意,打印效率还远不适应大规模生产的需求,而且受打印机工作原理的限制,打印精度与速度之间存在严重冲突。四是产业环境方面,3D打印技术的普及将使产品更容易被复制和扩散,制造业面对的盗版风险大增,现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展的需求。 3D打印技术未来发展的主要趋势 随着智能制造的进一步发展成熟,新的信息技术、控制技术、材料技术等不断被广泛应用到制造领域,3D打印技术也将被推向更高的层面。未来,3D打印技术的发展将体现出精密化、智能化、通用化以及便捷化等主要趋势。 提升3D打印的速度、效率和精度,开拓并行打印、连续打印、大件打印、多材料打印的工艺方法,提高成品的表面质量、力学和物理性能,以实现直接面向产品的制造;开发更为多样的3D打印材料,如智能材料、功能梯度材料、纳米材料、非均质材料及复合材料等,特别是金属材料直接成型技术有可能成为今后研究与应用的又一个热点;3D打印机的体积小型化、桌面化,成本更低廉,操作更简便,更加适应分布化生产、设计与制造一体化的需求以及家庭日常应用的需求;软件集成化,实现CAD/CAPP/RP的一体化,使设计软件和生产控制软件能够无缝对接,实现设计者直接联网控制的远程在线制造。 航空制造业整合3D打印技术的建议 我国是制造业大国,3D打印技术对中国诸多企业将是颠覆性的变革。我国航空制造业必须未雨绸缪,积极为迎接此技术革命做好准备。 (1)推进“产学研用”结合,拓展应用领域,延伸产业链,提高产业化程度。 (2)改变产品,如研发现有产品的数字版及3D打印所需相应的硬软件。 (3)改变制造过程和方法,将现有制造系统智能化自动化,引入3D制造系统,形成复合体系。增材制造和减材制造相辅相成,复合制造体系在今后将成为主流。 (4)改变商业模式。这一次新工业革命要求完全不同的价值获取与盈利模式,及相关的流程设计,资源配置和组织机构的形式。 (5)提前专利布局,在发展初期就要将目光放长远,不能满足于现有已经被国外企业掌握的核心技术,而是要更多的走自己的专利之路,努力发展创新技术,抢占技术先机,积极进行合理的专利布局,包括国际市场专利布局,同时摆脱对国外3D打印耗材的依赖,避免陷入不必要的专利泥潭,争取在未来的市场竞争中占据有利地位。 (5)GE收购3D打印企业,某种程度上给航空企业提供了借鉴:通过一些资本化运作手段,兼并收购一些具有核心技术的3D打印企业,以核心制造能力为重点,打造航空企业自身的价值元宝曲线,或许是在这次工业革命中实现快速赶超的有效途径。 (作者单位系中国航空工业发展研究中心) 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机燃烧室新技术 航空燃气涡轮发动机燃烧室的功能是将燃料的化学能通过燃烧转化为热能。在航空燃气涡轮发动机上燃烧室分为主燃烧室和加力燃烧室,主燃烧室是发动机核心机的三大高压部件之一,加力燃烧室主要用在战斗机发动机上以短时间增加发动机推力,使飞机加速,在除战斗机以外的其他飞机发动机上一般不设加力燃烧室。主燃烧室将燃料燃烧后形成的高温高压燃气驱动涡轮做功带动压缩部件,除去带动压缩部件所消耗的功之外,剩余的高温高压燃气的能量通过喷管排气产生推进力推动飞机前进,或通过动力涡轮带动螺旋桨、桨扇、旋翼产生拉力及升力。发动机吸入的空气中的氧气在主燃烧室燃烧过程中并未全部消耗,因此在涡轮后可以设置加力燃烧室,再次喷入燃料燃烧加热燃气,进一步提高燃气能量以增加发动机的推力,主燃烧室和加力燃烧室在发动机上的位置见图1。 随着航空发动机技术的发展,发动机的工作压力和涡轮前温度越来越高,燃烧室的工作条件和技术指标要求越来越苛刻,突出的技术矛盾是在燃烧室负荷越来高的情况下,满足高的燃烧性能和轻的重量要求,在传统燃烧技术基础上必须采用新的原理和技术方案以提高发动机总体性能指标。 主燃烧室新技术 航空燃气轮机主燃烧室的传统结构形式可分为单管燃烧室、环管燃烧室、环形燃烧室,这基本与航空燃气轮机的发展历程相对应。早期的燃烧室多为单管燃烧室,后来发展为环管燃烧室,上世纪60年代,环形燃烧室出现并成为燃气涡轮发动机的必然选择,随着燃烧技术的发展,短环形燃烧室是目前普遍采用的方案(图2)。在采用离心式压气机的燃气轮机中为了缩短轴距并利用离心压气机径向尺寸较大的特点,发展了环形回流燃烧室或环形折流燃烧室。 现代高性能发动机对主燃烧室提出了越来越高的要求,对于军用发动机主燃烧室而言,要求其具有更高的温升工作能力和更宽的工作范围;而民用发动机对燃烧室污染排放指标提出了极为苛刻的要求,以满足发动机适航取证。因此主燃烧室主要朝两个方向发展:高性能军用发动机使用的高温升燃烧室及民用发动机需要的低排放燃烧室;为应对上述挑战,提出了以下燃烧室新技术方案。 旋流器阵列多点喷射燃烧室(图3)。此类燃烧室是将常规燃烧室头部的旋流器和喷嘴的尺寸缩小,在传统燃烧室单个头部大小的空间内布置多个喷射点,每个喷射点的燃料和空气快速均匀的混合,每个喷射点有自己的回流区和燃烧区,燃烧时有多个火焰,由于每个喷射点的回流区长度短,燃烧驻留时间短,在降低污染物的生成方面有很大的潜力。同时该类型燃烧室由于有多个喷射点的存在,可以将喷射区域进行分区燃烧,兼顾燃烧室在低工况下的稳定工作及高工况下的高效燃烧,适合于工作范围宽广的高温升燃烧室;还可以对喷射点进行控制,具有温度场主动调节能力,能够满足高性能军用发动机高品质燃烧室出口温度场的需求。 驻涡燃烧室(图4)。驻涡燃烧室是一种采用独立凹腔进行稳焰的燃烧室,其原理是由超声速燃烧的背风台阶稳定火焰原理演变而来,最早在美国的IHPTET计划中提出。驻涡燃烧室由产生值班火焰的凹腔结构和钝体稳焰主燃区组成,其主要特点是可以实现分区分级燃烧,发动机在点火、慢车等小工况状态时,燃烧室只驻涡区工作,保证了燃烧室低工况稳定性;而在起飞等大功率状态下燃烧室驻涡区和主燃区同时工作,保证高工况下的高效燃烧性能;驻涡燃烧室其点火器位于驻涡区内,不易被吹熄,点火性能相对其他燃烧室更加优越。由于实现分级燃烧,能够有效控制氮氧化物等污染排放物的生成。美国GE公司在驻涡燃烧室研究方面处于领先地位,通过多年的研究已经发展了四代驻涡燃烧室,并开展了相关的试验,GE公司在2007年完成了全环形驻涡燃烧室设计和试验验证,拟应用在高推重比发动机上。 涡轮级间燃烧室及超紧凑燃烧室。涡轮内燃烧最初的目的是采用涡轮内燃烧取代主燃烧室建立定温循环, 定温循环的效率比常规燃烧室的定压循环高30%~40%,但定温循环超出了常规发动机的设计参数与运行参数,只能用于理论研究。在本世纪初,由Sirignano等人提出了在高低压涡轮之间的补燃燃烧形式,在此方案的基础上发展了涡轮级间燃烧室(Inter-stage Turbine Burner,ITB)及超紧凑燃烧室(Ultra-Compact Combustor,UCC)。 涡轮级间燃烧室(图5)是在高低压涡轮之间再布置一个小型燃烧室,由于有涡轮级间燃烧室的存在,可以拓展压气机总增压比的设计范围,适当降低涡轮前温度提高涡轮寿命,实现高飞行马赫数下发动机推力更大耗油率更低的目标。涡轮级间燃烧室由于受到结构布局的影响,需要在较小的空间内完成稳焰、燃烧等过程,所以一般采用驻涡凹腔稳焰燃烧的方案。 超紧凑燃烧室(图6)是涡轮间燃烧室的进一步提高和发展,其基本原理是将燃烧室与高、低压涡轮导叶整合,实现在涡轮导叶内燃烧,实现近似等温燃烧循环,提高发动机的热效率,此方案对发动机性能参数及结构的改变较多。超紧凑燃烧室是目前几种先进燃烧技术如:凹腔稳焰、多点喷射组织燃烧,周向燃烧、旋流燃烧、补气射流、驻涡燃烧等技术的综合应用的集成。 美国空军研究实验室针对超紧凑燃烧室开展了四个阶段的研究。阶段一:以替代主燃烧室为目标的研究;阶段二、阶段三:以替代涡轮级间燃烧室为目标的研究工作;阶段四:以实现涡轮内燃烧替代加力燃烧室为目标的研究工作,最终实施定温循环燃烧。超紧凑燃烧技术目前已经在涡轮间燃烧上进行了试验验证(图7),其贫油熄火油气比只有目前系统的25%~50%,同时在应用时可以和涡轮叶片整合一体,实现涡轮内燃烧构想,并且已经开始实施,更设想用以取代主燃烧室,实施定温循环,实现高效率动力输出,并且作为下一代燃烧室技术,减小发动机重量和尺寸。 低排放燃烧技术。其中包括:贫油预混预蒸发燃烧技术;富油燃烧技术。 贫油预混预蒸发燃烧技术燃烧室的污染排放物包括:一氧化碳(CO)、未燃碳氢(UHC)、氮氧化物(NOx)和冒烟等4种燃烧产物,目前除氮氧化物以外,其他排放物指标已相当低,低排放技术的重点是进一步降低氮氧化物的排放,直接的措施是缩短燃料的燃烧时间,降低燃烧区的燃烧温度。贫油预混预蒸发燃烧室是通过在燃烧区加入大量空气,并使燃油和空气预先混合并完成部分蒸发再进行燃烧,相对于传统的旋流扩散燃烧,燃烧均匀,燃烧温度低,因此燃烧产物中的污染排放特别是氮氧化物(NOx)显著降低,贫油预混预蒸发燃烧技术有很多种方案,目前取得成功的是GE公司研制的双环预混旋流(TAPS)燃烧技术(图8),燃烧室结合了分级分区燃烧和贫油预混燃烧的思想。由值班级(预燃级)和主燃级组成。值班级为扩散火焰模式,保证发动机启动点火可靠和较为宽广的燃烧边界;主燃级为贫油预混燃烧模式,主要工作于大工况,以减少NOx的生成。 目前,TAPS燃烧室已发展了三代,分别为TAPS1、TAPS2和TAPS3。TAPS1技术目标是要比传统富油头部设计的燃烧室或CAEP2标准降低NOx排放50%,成功用于GEnx发动机上;TAPS2的目标是在TAPS1的基础上再降50%,主要是针对总增压比大于40的发动机,比CAEP2标准NOx排放降低70%,首先用于我国大飞机C919的启动发动机LEAP-X上;TAPS3目标是比CAEP/6降低NOx排放75%,比CAEP/2降低85%。 富油燃烧技术。富油燃烧的基本特点是主燃区空气量低于燃料完全燃烧所需空气量,当燃烧区为富油燃烧时,因燃烧不完全,燃气温度较低,NOx生成量也较低,但是经过富油燃烧后,有大部分燃油未燃烧完全,随着燃气向下游流动,必定要在化学恰当比附近燃烧,此时,燃气温度很高,是NOx大量产生的区域,为了跳过该区域,通过在富油燃烧区末端加入大量空气瞬时降低燃气温度,此后未完全燃烧的可燃成分在贫油状态继续燃烧,从而整个燃烧过程的温度降低。典型的富油燃烧技术是PW公司研制的富油燃烧-快速淬熄-贫油燃烧(RQL,图9)技术。PW公司将RQL燃烧技术用在V2500发动机扇形试验段上试验,其结果比当时的排放标准低50%。之后,PW公司进行一系列的低排放燃烧室的研发,他的低排放燃烧室称为TALON燃烧室,分别发展了TALONⅠ、TALONⅡ和TALONⅩ等一系列低排放燃烧室,已在PW4084、PW6000、PW8000等发动机上成功应用。 加力燃烧室新技术 战斗机在起飞、爬升、规避导弹或机型作战机动飞行等状态需要更大的推力以实现短时间加速飞行,发动机使用加力是短时间内增加推力的最好办法。加力燃烧室是实现发动机加力的部件,它能保持发动机最大转速和涡轮前燃气温度不变的情况下,将燃油喷入气流中让剩余氧气再次燃烧,产生额外推力。现在军用涡扇发动机加力燃烧室(图10),大都采用V型稳定器来稳定火焰,这种加力燃烧室通过气流在钝体后形成的尾迹旋涡和回流区产生一个油气混合均匀的低速区,从而具备了火焰稳定的必备条件。 现代高推重比航空发动机加力燃烧室工作条件越来越恶劣,性能要求更高,主要特征表现在内涵进口温度更高、氧含量降低的情况下,进一步提高加力温度和燃烧效率,降低流体阻力,缩短长度,加力重量超轻。传统发动机加力燃烧室很难实现上述要求,未来加力燃烧室的发展必然将某些部件进行一体化设计,变得更加紧凑,以减少长度和降低重量,提高发动机推重比。涡轮后框架一体化加力燃烧室、旋流加力燃烧室、外涵加力燃烧室是目前研究的重要方案。 涡轮后框架一体化加力燃烧室。 涡轮后框架一体化加力燃烧室的主要特征是取消传统加力燃烧室的混合扩压器,将喷油杆和钝体稳定器整合到涡轮后支撑框架的支板上,形成超级紧凑的一体化结构,加力燃油从支板内的喷嘴孔喷入并进入支板后形成的回流区内稳定燃烧,涡轮后框架一体化加力燃烧室与传统加力燃烧室对比如图11所示。这种加力燃烧室的设计关键在于:合理的安排燃油喷射,既保证加力燃油浓度分布与氧浓度分布主动匹配,又避免燃油的自燃与结焦,还能保证燃油在支板后的回流区内形成稳定燃烧点火源,同时保证加力燃烧室较低的流阻损失;一体化加力燃烧室方案能适用于更高的加力热负荷,具有更简单的结构以及更高的喷杆和稳定器工作可靠性,在高推重比发动机研制中得到了深入广泛的研究。采用涡轮后框架一体化加力燃烧室的典型代表为美国PW公司研制的F119发动机,其推重比在10左右。 旋流加力燃烧室。旋流加力燃烧室是采用类似主燃烧室的旋流燃烧原理组织燃烧,以涡轮后承力框架作为旋流加力的叶片,燃油喷杆内置在叶片内,形成旋流器的流场结构,取消了喷油杆和钝体稳定器。该方案可大幅度强化油气混合,提高燃烧强度和燃烧稳定性,缩短燃烧段长度,降低尾喷流火焰辐射强度,从而缩短加力燃烧室的长度、减轻重量,提高发动机隐身性能,但旋流加力燃烧室出口气流存在较大的余旋,会引起发动机推力损失。 外涵加力燃烧室。 常规加力燃烧室是采用内外涵燃气和空气混合后再点火燃烧,外涵加力燃烧室是直接在外涵道贫油组织燃烧。与传统方案相比,外涵加力燃烧室结构尺寸更紧凑,有利于发动机减重设计;外涵空气含氧量高,有利于组织燃烧,但由于进气温度和压力较低,燃油蒸发困难,不利于油气混合,影响点火性能和燃烧效率。外涵加力燃烧室工作与常规加力燃烧室组织燃烧方式基本相同,采用喷油杆喷油与空气混合,钝体稳定器稳定火焰,原理图如图12所示。 外涵加力技术主要应用在两个方面:垂直/短距起降(STOVL)发动机技术和变循环发动机(VCE)技术。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机核心机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。PW公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR核心机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119核心机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(罗罗公司参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平1500℃以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10℃。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:航空燃气涡轮发动机涡轮新技术 航空燃气涡轮发动机涡轮部件的功能是将从燃烧室流出的高温燃气的热能和压力能转换成机械功,驱动风扇、压气机和附件工作。在涡桨或涡轴发动机中,涡轮还用于驱动螺旋桨或直升机的旋翼。按燃气流动方向,涡轮可分为轴流式和径流式。现代航空燃气涡轮发动机涡轮几乎都采用轴流式。在轴流式涡轮中,根据转子驱动的对象又可分为高压、中压和低压涡轮。 涡轮部件是发动机中单位重量最大、最复杂、成本最高的部件,所以,涡轮的设计目标是保证其应用所需的耐久性前提下,在高性能和经济可承受性之间维持一种平衡。为此,设计者们通过采用先进的气动、结构、冷却、强度设计,以及新材料和新工艺等多种技术措施来实现这一目标。 涡轮CFD技术 (1)非定常仿真技术 非定常仿真技术是对一个时间周期内离散瞬间的涡轮动静域流场进行求解,动静域之间采用直接数据传递的方式,能够真实详细描述瞬态的涡轮内流场变化。随着计算机技术的不断发展,现有的计算设备已能开展非定常仿真技术的大量研究工作。部分国外发动机公司不同程度的采用了此项先进设计技术,如美国的IHPTET(综合高性能燃气涡轮发动机)计划中将非定常仿真技术用于解决转子和静子之间相互作用的机械激振,并将此技术用于F119发动机设计。近年来国外开展了凹槽顶部间隙、轴向气封间隙、热斑、尾迹、气膜冷却等气动和传热非定常方面的研究和应用,极大地提高涡轮叶片设计水平。 (2)气膜冷却仿真技术 目前,工程设计中广泛采用气膜冷却方式对涡轮叶片进行冷却。如何准确模拟冷气与主流的掺混流动是准确评估冷却涡轮性能的关键所在。通常采用两种方式进行气膜冷却数值模拟。第一种是冷气喷射源项法,它在叶片表面和端壁给定质量、动量和能量源分布来考虑气膜冷却流动;该方法的优点是所需的工作量和计算时间较少、易于实现。第二种是真实气膜孔仿真方法,生成气膜孔甚至内腔网格,并对每个气膜孔甚至内腔流动均进行数值模拟;此方法划分网格复杂、时间长、计算量大,但优点是可以获得非常详细的流动信息,实现气热耦合计算,对温度场的求解更加准确。国外实现了基于结构化网格和非结构化网格的真实气膜孔仿真,例如:霍尼韦尔公司的Paul Vitt等(如图1)、美国加利福尼亚州空气动力中心的Ron Ho Ni等(如图2)、俄罗斯OJSC的Victoria Krivonosova等。 三维设计技术 (1)超高载荷叶片全三维设计 随着对发动机性能、重量、可靠性、经济性等的要求越来越高,涡轮叶片数量越来越少,涡轮叶片载荷也越来越高,涡轮处于跨声流动甚至超声流动状态,需开展超高载荷叶片的全三维设计技术研发。其中,包括了叶片复合倾斜技术、叶片端弯技术、叶片端壁融合技术、宽弦叶片技术、支板与叶片融合设计技术、跨声叶型设计技术、超声叶型设计技术等。 (2)非轴对称端壁技术 非轴对称端壁技术将端壁造型从二维发展到三维,通过调整端壁的三维曲面形状,能够有效减小涡轮二次流损失,从而提高涡轮效率。罗罗公司是第一个开始研究和应用非轴对称端壁技术的发动机公司,并申请相关专利,采用非轴对称端壁设计技术可提高涡轮效率1.0%左右。空客A380遄达900航空发动机的低压涡轮部件(如图3)和先进中等推力E3E发动机核心机的高压涡轮导叶及工作叶片端壁(如图4)均采用了该技术。MTU公司构建了一套非轴对称端壁设计体系。P W公司是首个进行非轴对称端壁设计对冷却效率影响研究的公司。 高效冷却叶片设计 (1)铸冷叶片技术 铸冷叶片源于艾利逊公司的“Castcool”概念,它是一种可以一次铸造出内部复杂形状的加工方法。利用Castcool可以将十分复杂的冷却结构一次铸成在单晶部件(如涡轮叶片)之内,同时,在IHPTET计划中Allison公司研发了一种Lamilloy冷却方案,此方案为多孔层板材料叶片。在IHPTET计划第二阶段,Castcool技术与Lamilloy冷却方案结合,研制出了铸冷高低压叶片(如图5,叶片前缘和尾缘采用气膜冷却,而叶片其余部分则采用双层壁Lamilloy冷却),并在CAESAR验证机中进行了强度和冷却试验验证。 (2)超冷叶片技术 超冷叶片源于普惠公司的“super cooling”概念。超冷叶片有几百个铸造的或激光打的小孔,外形与常规冷却叶片一样,但其内部是用CFD方法设计的。在IHPTET计划第二阶段,在CAESAR核心机中对超冷叶片技术进行了试验验证(如图6),并将此技术成功转化至F119核心机中验证。同时,惠普公司在F135发动机的高压涡轮上采用超冷技术,冷却效率提高20%。此技术已在F136、PW8000发动机高压涡轮叶片得到了应用。 先进结构设计 (1)高低压涡轮对转技术 高低压对转涡轮结构是高负荷单级高压涡轮后接对转无导叶低压涡轮。IHPTET计划中的GE公司COPE涡轮方案验证了这一技术。F136发动机就采用了此结构。F119发动机虽然也使用了高低压涡轮反转技术,但其高压涡轮和低压涡轮之间仍带有导叶。无导叶对转涡轮技术不仅可用在军用涡扇发动机上,也可用于民用涡扇发动机。 (2)双幅板涡轮盘 采用当前的镍基合金制造的常规(单辐板)高压涡轮盘其AN2值已达到极限,面临的局面是,提高AN2值必须有突破性技术的支持。因此,双辐板盘(图7)成为提高AN2的研究重点。双辐板盘在结构传力路线和AN2方面比常规高压涡轮盘有明显的优势。普惠公司在先进涡轮发动机燃气发生器XTC67/1上试验了焊接的双辐板高压涡轮盘技术,验证了涡轮盘重量减轻17%,同时转速提高9%。 (3)可变面积涡轮导向器 GE发展了四代变循环发动机:在第二代变循环发动机(GE21)的研制中实现了可调面积低压涡轮导向器技术突破;在第三代变循环发动机(F120)的研制中实现了可调面积高压涡轮导向器技术突破,并实现了发动机空中试飞验证;第四代变循环发动机是COPE方案,在GE与艾利逊公司(AADC)(RR参与)联合研究的COPE方案中关键技术之一就是高效可调面积高压涡轮导向器,采用了一种独特的凸轮驱动结构解决过去变面积导向器的冷却漏气引起的性能损失问题,能使部分推力状态下SFC降低10%~25%。日本在高超声速运输机推进系统研究计划下研究的组合循环发动机,其低速推进系统选用变循环涡扇发动机,低压涡轮采用了可变面积导向器,用于控制发动机的涵道比和调整高/低压涡轮的功率分配。 先进耐高温材料与工艺 (1)陶瓷基复合材料 陶瓷基复合材料在不带冷却的条件下耐温能力高达1650K以上,密度却是传统叶片材料的三分之一,热膨胀系数是传统镍基合金的四分之一。在大型军用涡扇发动机中,目前已经得到成功验证的陶瓷基复合材料涡轮部件主要有:涡轮间过渡段机匣部件,使冷却空气减少了100%,重量减轻50%;低压涡轮导叶,减重的同时减少了冷却气流;高压涡轮空心导叶,与典型的镍基合金导叶相比,重量减轻50%,冷却空气量减少20%。美国在IHPTET计划下开发了无冷却陶瓷基低压涡轮和端壁(如图8),并已用于F136发动机未来发展型。 (2)高温金属间化合物 金属间化合物具有重量轻、耐高温、提高部件效率等优点,在涡轮部件中的应用主要是低压涡轮后面几级的叶片。具体的研究对象主要有:钛铝、铌铝、二硅化钼、二硅化铌。涡轮叶片历来用铸造,为了减轻重量而采用金属间化合物材料,使涡轮部件结构和设计复杂化,从而改变了涡轮叶片的加工技术。 (3)热障涂层 热障涂层应用对象是工作温度超过1250℃的涡轮工作叶片表面。电子束物理气相沉积热障涂层具有良好的热疲劳特性,可用于高压涡轮叶片。微层压(Micro-Laminate)热障涂层可用于涡轮导向叶片和工作叶片。这些先进热障涂层的导热率和重量都大大降低,能有效提高涡轮叶片的工作温度,保证叶片寿命。目前,国外正在研制耐温水平150度以上的热障涂层。 叶尖间隙主动控制技术 涡轮叶尖间隙主动控制技术是一项通过控制涡轮叶尖间隙的变化来降低发动机耗油率、污染物的排放,提高可靠性和延长使用寿命的重要技术措施。高压涡轮叶尖间隙减小0.254毫米可减小1%的耗油率,排气温度减低10°C。主动间隙控制的目标就是让涡轮叶尖间隙在发动机工作过程中,尤其是在巡航状态下保持一个最小值,同时又能保证在整个发动机飞行包线内叶尖和涡轮外环不会发生碰磨。在高压涡轮采用主动间隙控制比压气机和低压涡轮有更加突出的好处,减小高压涡轮叶尖间隙所得的效益是低压涡轮的4倍,高压压气机的2倍,而在运输机上获得的效益又是战斗机的2倍。在大涵道比航空燃气涡轮发动机上广泛采用主动间隙控制技术。目前,热控制方法的主动间隙控制得到了广泛的应用。如CFM56、PW4000、V2500、GE90等都采用的是主动热控制方法。但由于主动热控制方法存在响应速度慢且无反馈信息,而无法精确控制间隙的原因,国外正在大力开展机械控制、压力控制等研究和验证,预计在不久的将来这些新的主动间隙控制方法会在大涵道比航空发动机和航改燃机上得到广泛应用。 先进刷式封严技术 刷式封严技术最初是上世纪70年代初英国罗罗公司提出的一种新型密封技术。这种新型密封结构可大大降低航空发动机空气系统的气流量损失,增加推力,降低耗油率,显著提高发动机性能。刷式封严是一种接触式密封,与传统的篦齿封严相比,重量轻、易于更换。GE公司的试验表明刷式密封的泄漏量只有篦齿密封的5%~10%。德国MTU公司的研究也发现,用刷式封严代替压气机和涡轮处的篦齿封严,则发动机的泄漏量可减少80%,相应的发动机耗油量能减小至少1%。1989年V2500-A1发动机成为以刷式密封取得执照的第一台生产型航空发动机。英国牛津大学于1990年提出了“压力平衡型低滞后效应的刷式封严”的专利设计,这种结构已经在GE90发动机的试验中通过了验证。在高密封压力、高环境温度和高表面速度的环境下,刷式封严存在刷丝掉毛现象,同时也存在密封的滞后效应,MTU研制了一种新型的刷式封严结构以解决此问题。 航空新技术论文:浅谈新技术下的航空维修人员培训 【摘要】随着新技术的发展,制造水平的提高,复合材料的大量使用,以及自动化检测技术和计算机技术的使用等对于航空维修人员有了更高的要求,而设备的更新、新装备的操作难度、技术含量等问题,对航空维修人员提出了新的要求。 【关键词】航空维修;人员培训 随着INTERNET和数字化技术的发展,自动化检测技术,计算机技术,复合材料等新技术的大量应用,大大加快了飞机设计、制造和服务的速度。航空公司的飞机一旦发生故障和失效问题,不仅会增加企业维修成本,而且会严重影响企业的生产效率,使企业蒙受巨大损失。但由于飞机故障的不可预知性,航空公司无法预先制定完美的维修和航班计划。为了提高服务效率和质量,提高航空产品的竞争力,在这种情形下维修方式已由传统模式下民航飞机维修,发展为数字化的维修,这种数字化维修方式对航空维修人员提出了新的要求。 一、飞机维修新技术 1.维护手册的数字化 2.维修信息系统与飞机系统的数字化、智能化对接 目前,新一代的飞机都已经能够实现由空中向地面传送飞机参数、故障和维护信息。这种技术就是目前为人们所熟知的远程传递技术,即应用飞机的通讯寻址和报告系统(ACARS)实时下载飞机系统故障(CFD)和飞机性能参数(DFD)报文,把它们传递到地面信息站点上。然后这些飞机的信息先经过分析、过滤和处理,形成与维修信息系统格式一致,可以相互交联对话的数据,再由维修信息系统进行分析、评价、处理用以形成维修决策,生成维修方案。同时自动生成维修调度报告送达各个相关部门,在飞机落地前就可做好维护准备。这样可以大幅度减少飞机维修停场时间,降低飞机航班延误率,减少维修费用开支,提高维修效率和飞机运营周转率。 3.智能化维护系统(IMS) 二、国内外航空维修队伍分析 1.我国航空维修人员存在以下问题 ①维修人才综合素质需进一步提高:飞机维修人员队伍尚待成熟,缺乏技术带头人和技术骨干。 ②飞机维修人员队伍维修类别结构失调:据统计2009年5年以下维修人员占人数的54%,小龄化现象造成维修经验严重不足,不能进行深度维修等工作,深度维修人才严重不足。 ③维修人员队伍管理存在的问题:飞机维修人才储备不足,飞机维修人员的培训不够,机务人员待遇低,人才流失严重。 2.国际航空维修人员存在以下问题 在西方国家,加入飞机维修队伍的年轻人的数量比离开的要少。此外,一些高技能和有经验的人员离开航空到其他行业寻找高薪职位;在世界各地均存在飞机维修工程师、技术员和机械师短缺的问题;航空运输业是工作人员的工作时间不利于社交。飞机工程师可能会突然转行到金融或者IT 行业。 三、新技术新形势维修人员要求 由上可以看出,国内外维修市场新技术都对我国航空维修人员的培训,在数量和质量上都提出了较高的要求。这些发展和变化都在要求航空维修人员的培训将由人员密集型向技术密集型转化,由常规经验维修向高技术科学维修转化。尤其是空客A380大面积使用复合材料,对复合材料的维修人员有了较大的需求。 因此,新的工程与维修课程应包括更多的结构和复合材料的培训。对计算机、网络等有了很高的要求。多数新的技术人员都将是IT实用专家,易于了解新的航电设备。机务维修领域的变革决定了机务人才培养的方向将向着:工程化、系统化、综合化、 信息化、集成化、国际化方向发展。新技术新形势对航空维修人员的培训提出以下要求: 1.多学科开展,由基本的结构课程为主,发展集结构、计算机、网络、电子于一体的多学科教学。 2.增强与MRO间的交流,及时与先进技术接轨,倾听企业对维修人员的要求,与企业合作办学,学习最新的维修方法。 3.加强国际国内院校之间的交流合作,做到与世界同步,学习最新的世界维修方法。 4.开设专门的复合材料修理培训课,以适应市场的需要。 5.引进虚拟维修训练系统,可以及时更新维修信息并缩短人员的培训时间,降低耗材成本。 6.加强学生自学能力的培养,以满足工作后的再学习;加强动手实际工程能力及自信心的培养。 7.培养严谨独立的工作作风和较好的团队沟通协作能力。 航空新技术论文:中苏《国防新技术协定》转让的航空技术探微 [摘要]中苏《国防新技术协定》中规定苏联向中国转让米格-19歼击机和图-16轰炸机,就其技术水平来说,两者都是苏联当时最新装备或最新型号之一。苏联向中国转让新技术最基本的原因是为巩固其国内与国际政治地位并寻求中国的支持。除此之外,苏联的导弹威慑观使其认为图-16作为轰炸机已无实际意义,歼击机也将被导弹所取代,因而同意进行转让;在转让最新装备的同时,苏联在科学研究上对中国严格保密,以便限制中国超越苏联;航空技术转让的主动权完全掌握在苏联手中,重要的技术资料、特殊材料、特殊部件设备都可以成为限制中国发展、控制技术转让进程的手段。 [关键词]航空技术转让 飞机 中苏《国防新技术协定》 1957年10月15日,中苏签订了《中华人民共和国政府和苏维埃社会主义共和国联盟政府关于生产新式武器和军事技术装备以及在中国建立综合性原子工业的协定》,简称《10月15日协定》或中苏《国防新技术协定》。目前,学术界对中苏《国防新技术协定》的关注集中于原子弹或导弹部分的技术转让,鲜有关于转让航空技术的内容。本文将综合各种史料,厘清中苏《国防新技术协定》中航空技术转让的内容、执行过程中实际转让的飞机型号以及在当时的技术水平,进而分析苏联转让的原因。 一、转让飞机的具体型号与内容 《当代中国的航空工业》明确指出:“议定转让制造权的航空产品有米格-19歼击机、图-16轰炸机和四种战术导弹。” 由于米格-19有多种改型,按规定转让给中国仿制的具体型号是什么呢?《沈阳市志-军事工业》称:徐昌裕、112厂设计室主任徐舜寿等人随中国工业代表团谈判购买米格19埃斯(米格-19C)、米格19坡(米格-19л)和米格19坡埃母(米格-19лM)飞机,并选定米格19坡(米格-19л),于10月15日签订购买全套技术资料和样品的协议。由此可以确定转让仿制的歼击机型号是米格-19л。 《当代中国空军》记载:20世纪50年代,中国空军装备的歼击机有米格-19C、米格-19л。1959年4月,沈阳飞机制造厂仿制米格-19л成功,未正式生产。根据空军需要,转而仿制米格-19C,1963年12月仿制成功,命名为歼-6。不过,中国最后大规模仿制的是米格-19C而非协定中规定的米格-19л。这是因为1958年7月,中国空军在进驻福建前线通过与台湾当局空军的实战检验后,认为米格-19л机动性差,提出需要大量灵活机动的前线歼击机(即米格-19C)。但当时中国并没有就c型飞机向苏联订货。于是从1958年12月起,112厂在米格-19л的基础上进行改型设计,综合米格-19C和米格-19л的特点,利用米格-19л的后半部,并对米格-19c的机头稍作改进以提高机动性,自行设计了一个新型号,命名为东风-102。1959年2月投入试制,9月30日首次试飞。但后来由于东风-102质量不过关,于1960年停产整顿。从1961年起,重新选择原样仿制苏联米格-19c,1963年,飞机仿制成功,即后来有大量改型的歼-6。 事实上,转让图一16的时间比中苏《国防新技术协定》规定的时间有所提前。1958年9月16日,赫鲁晓夫在雅尔塔接见中国驻苏大使刘晓,主动提出苏联可派一批带有导弹的图一16轰炸机到中国,由苏联飞行员驾驶,以便为炮击金门时提供打击力量。10月12日,拒绝了此建议,但同时表示:中国决定提前制造图-16。10月,就提前试制图-16问题致电赫鲁晓夫。随即派张连奎、王西萍、陆纲等赴苏进行具体谈判。张连奎、王西萍、陆纲等23人于11月赴苏,主要落实各项技术资料和物资供应安排,经过谈判,苏方同意加班生产,备齐物资和资料,及时发货。1959年4月,中苏签订补充协议,苏方承诺1960年上半年供应中国20架份飞机本体、40台份P-3M发动机、96项仪表等机载成品及相应毛坯材料。 因此,根据中苏《国防新技术协定》的规定,苏联向中国转让的飞机型号是米格一19歼击机和图一16轰炸机,包括提供样机、零部件、图纸资料以及指导仿制的苏联专家。 二、转让飞机机型的技术性能 苏联方面普遍认为,对中国国防新技术的转让是毫无保留的,赫鲁晓夫甚至声称:“我们给了他们坦克、大炮、火箭、飞机、海军武器和陆军武器。事实上,我们的整个国防工业都是向他们敞开的。”而中方资料则通常指出,苏联转让的飞机大都是落后的型号。那么,苏联转让的航空技术水平究竟如何? 关于米格-19的技术性能 就当时而言,一般认为是很先进的:“以爬升快,加速性和机动性好,能全天候超音速作战、火力强和易于操纵等优势装备于苏联空军部队……米格一19为一件成功的设计”;“米格-19的机动性能极其出色”;“米格-19是前苏联研制的一种轻型超音速歼击机……主要用于空战,争夺制空权,也可实施对地攻击”。 苏联于1951年开始研制米格-19,1953年首次试飞,1955年开始装备部队。这是世界上第一种进入批量生产的超音速战斗机。1956年,米格-19首次公开亮相,由于其在爬升率、加速性、机动性、操纵性等方面的良好性能,先后有多种改型:c型(昼间型)、CФ型(高空型)、п型(加装雷达的全天候型)、YIM型(发射导弹的全天候型),1961年停产。米格-19C没有雷达,于1956年投产、服役,中国大量仿制并在此基础上进行多种改型。苏联向中国转让的米格-19п于1955年投产并装备部队,加装了雷达;而米格-19пM则由米格-19п改来,从携带火炮改为可发射导弹,由于采用了米格-17пM上的RP-2U雷达和APU-4导弹发射轨等成熟技术,该型很快于1957年底生产。 由于米格-19п与米格-19пM都装备了雷达,但这两种雷达都存在不少问题,有时甚至因雷达故障使战机无法升空,而且加装雷达的米格-19п机动性较差。通过实战检验后,中国最后选择了不能发射导弹、没有雷达的米格-19C,并在此基础上做了大量改型。在实战中,歼-6表现良好,曾击落多架美制RF-101,并以负速度差击落过RF-104,还创造过平流层击落战机(无人高空侦察机BQM-147G)的世界纪录。
通信毕业论文:通信工程专业学生毕业实习问题与对策研究 摘 要:本文从通信工程专业大四学生所具备的理论知识和他们对于毕业实习这项教学环节的心理现状出发,研究他们在实习中存在的主要问题,并在此基础上对通信工程专业毕业实习工作从规划、组织、管理及总结等方面提出建议。 关键词:通信工程专业;毕业实习;理论研究 1 通信工程专业学生进行毕业实习前情况 大部分院校的毕业实习是安排在大四进行的,一般情况下是根据人才培养方案进行为期2个月到半年左右的实习。这个阶段,学生已经基本上完成了大学所有理论知识的学习,已经基本掌握相关专业的理论知识,但由于学校硬件条件不能完全和生产企业实际需求相吻合,学生的实际动手能力远远不能满足生产企业用人要求。 ⑴学生具有的理论知识情况。学生通过三年的理论学习,掌握了相关专业知识,但仅仅是理论知识。但对于通信行业这样一个不断发展,技术要求不断变化的新产业来说,学生学习的理论知识已经远远落后于实际要求,对于用人单位来说,就必须对学生进行新一轮的理论培训。 ⑵学生的心理状况。现在的大学生基本上已经是90后,他们在大人的过分保护下,对社会及自身能力的认识严重不足,因此,在选择毕业实习单位时要求过高,而在进行毕业实习过程中对毕业实习岗位、指导毕业实习老师及毕业实习过程中所获得的劳动报酬有严重地不满。 ⑶学校设计的毕业实习方案。任何一个院校在准备对一个专业进行招生之前,已经设置好了人才培养方案,毕业实习方案也已经在学生进行毕业实习的三年前设计好了。但这三年间,社会、企业及学生能力都在不断变化,特别是用人单位的要求变化是非常大的,这些都会造成毕业实习方案不能完全符合要求。 2 通信工程专业学生,在毕业实习过程中出现的问题 由于学生即将毕业并走向各自的工作岗位,有些学生的工作单位已经基本确定,而各单位对于新进人员的要求不同,所以,对于大四学生的毕业实习,所有院校都分为学生自主实习和集体实习两种不同的情况。对于那些已经确定了工作单位意向,且即将工作的单位又能提供实习条件的同学,一般实行自主实习;另外的同学一般进行集体实习。 ⑴自主实习学生,在毕业实习中出现的问题。虽然学校允许进行自主实习的学生一般是要求已经确定了工作单位意向或准备考研的同学,但有部分同学因为害怕吃苦等原因,没有真的到自己联系的单位实习或只要给学校提供了一份单位同意接收毕业实习的接收函。这样,本来是让学生提升自身能力,选择就业单位的教学环节,变成了大学学习阶段的一个时间空层,甚至会产生很多不安全因素。 ⑵集体实习学生,在毕业实习中出现的问题。对于没有确定工作单位的同学,可以利用毕业实习阶段对企业用人制度有个了解,甚至可以确定自己的工作单位。但学生在进行毕业实习过程中,经常出现对实习单位不满的情况,经常抱怨用人单位给他们的劳动强度过大,支付的劳动报酬过低,工作环境不满,企业制度不合理等,甚至后悔选择了集体实习。 3 毕业实习建议 ⑴在毕业实习前。首先,学校尽可能完善毕业实习方案。根据社会需求及通信专业的人才培养计划,在实习方案中明确毕业实习的意义、目标、内容及对学生的要求,尽可能明确每个学生的实习指导老师,并加强指导实习老师的要求。在进行毕业实习前,学生 、学校与实习企业要签订实习协议书,明确学生、学校与企业三者之间的权利和责任,指定学生负责人、学校联系人及企业联系人,这三方之间必须保证定期沟通,三者要共同协调处理各种出现的问题。然后,作好学生的思想动员工作。让学生认清当前的就业形势,让学生对社会形势充分了解,珍惜毕业实习过程中的就业机会。然后帮助学生明确毕业实习的目的是让他们锻炼自己的综合能力,可以让他们有效地把学校所学习的理论知识与企业生产实践相结合,同时也可以让他们开始适应正常工作地压力。最后要提醒同学,在毕业实习的过程中可能会出现岗位工作与所学专业不是完全地对接,很多工作要从基层开始,在实际的生产工作过程中要勤于思考,多观察,脚踏实地地工作,要有吃苦耐劳地精神。 ⑵毕业实习过程中。在出发去毕业实习单位前,学校一定要对学生进行思想动员,让学生对工作中出现的困难要克服。对于正在进行的毕业实习,为了保证学生毕业实习的质量,学校一定要专门安排相关部门及具体人员与实习单位定期进行沟通,同时要与实习学生进行定期联系,做好学生实习期间的监控,要求学生认真填写实习记录本,对于学生在实习中遇到的各种问题给予相应的指导。 ⑶毕业实习结束。在学生顺利完成毕业实习后,由实习指导老师通过学生在实习过程中学习及工作能力,结合他们完成的实习报告,综合评定学生的毕业实习成绩。最后对实习表现优秀的学生进行奖励,以鼓励学生认真对待毕业实习。 由部分毕业实习学生代表、实习指导老师、学校领导、通信专业课主要教师和实习企业代表共同总结实习过程中出现的问题。把各种问题进行汇总,尽可能让相同的问题在下一届毕业实习学生中不出现。 总结:虽然,目前通信工程专业的毕业实习情况不容乐观,但只要我们做好从毕业实习规划、毕业实习前的准备工作,毕业实习的组织和管理,毕业实习的归纳及总结,最终一定能不断地改进毕业实习这个教学实践环节,使我们的毕业实习真正完成学生从学校学生到成为合格的社会工作者这个身份的转变,使我们的学校最终成为社会人才培养的摇篮。 通信毕业论文:浅析通信类大学毕业生就业困难的原因及对策 【摘 要】高校毕业生就业困难的问题成为当前社会普遍关注的问题,解决好就业困难的问题,对促进社会的稳定,社会主义市场经济的发展和高校可持续发展具有重要的现实意义。本文探讨了造成当前大学毕业生就业困难的原因,并在此基础上提出相应的解决措施。 【关键词】毕业生;就业;原因;措施 随着社会主义市场经济和高等教育的发展,我国已从传统的“精英”教育转向了“大众化”教育,这一方面给社会主义现代化建设提供了丰富的人才;但另一方面大学毕业生就业困难的问题日益突出,成为社会普遍关注的问题。深入剖析造成大学毕业生就业困难的原因,并在此基础上提出相应的解决措施,对促进社会的稳定,社会主义市场经济的发展和高校可持续发展具有重要的现实意义。 1 大学毕业生就业困难的原因 造成大学毕业生就业困难的原因是多方面的,以我校通信学院学生为例分析,主要表现在以下几个方面: 1.1 高等教育自身的原因 高校课程设置应符合行业发展的需求,与社会接轨,与行业接轨。通信行业技术更新快,教学过程中忽视学生的操作能力和创新能力的培养,教材内容不能与时俱进,这使培养出来的学生不能很好的适应社会和经济发展的需要,从而增加了毕业生就业难度。同时,理工科为主的学院,对学生人文素质的培养比较薄弱,使得毕业生在为人处世等方面存在诸多不足,增加了就业难度。 1.2 社会原因 首先,我国是一个人口大国,大学扩招以后,高校就业人口基数增大,政府宏观调控有一定的难度,这给大学毕业生就业带来了相应的困难。 其次,如今各大城市经济发展迅速,学生更愿意留在自己家乡,但是内陆城市通信行业发展相对落后,就业机会相对北上广深这些经济发达的城市而言还是偏少,造成人才需求和供应不相匹配,这也造成了大学毕业生就业难的现象。 最后,用人单位对应聘毕业生的要求越来越高,这也是导致大学毕业生就业困难的一个原因。要求本科生需过英语四级甚至六级,担任过学生干部,获得科技活动奖励或者参与过项目等。还有一些单位的人才引进目标是硕士和博士。 1.3 家庭原因 家庭教育尤其是家庭的期望对一个人的成长和发展具有重要的影响。以父母价值观为主导的家庭,对子女的就业选择往往抱有一种特定的期望。而多导彝ザ酝ㄐ判幸盗私馍跎伲对子女期望过高,有的毕业生在就业时以父母为中心,父母意见左右学生的选择,这样给毕业生就业带来了困难。 1.4 毕业生自身的原因 首先,毕业生就业期望值过高、准备不充分。就业不是接受教育的唯一目的,但却是主要的目的和动力。但是毕业生的就业观必须随着经济的发展和高等教育本身的发展而不断进行调整和改变,其存在的问题主要表现在以下几个方面:一是,就业观落后。在就业过程中,很多毕业生一味的追求大城市、大企业、大机关等。二是,就业期望值过高。毕业生追求个人价值的实现和机会成本的高回报是应该的,过高的期望值导致一部分毕业生有业不就,这种选择性失业给毕业生的就业带来了困难。三是,就业准备不充分。对行业和企业了解程度不够,人云亦云,不能学会判断是否适合自己,犹豫中浪费很多就业机会。 其次,毕业生专业知识不过硬。毕业人数增多,设计竞争激烈,单位求贤若渴。在人才选拔上非常重视,面试、笔试层层筛选。毕业生不重视方式方法,不关注企业需求,在笔试过程中,成绩不够理想,专业知识不过硬,毕业生质量达不到企业人才需求的标准,使得选拔人才出现瓶颈。 最后,不良的就业心态。不良的就业心态严重的影响了毕业生的就业,面对激烈的就业竞争,相当一部分毕业生缺乏信心,选择回避,消极对待。这些不良的就业心态主要表现在以下几方面:一是,攀比心态,部分毕业生在就业过程中以其他同学的择业标准来定位自己的择业标准;二是,盲目求高心态,一些大学生不能结合自己合理定位,要求用人单位工资高、福利好、住房条件好、地理位置好、工作环境好;三是,不平衡心态,部分毕业生因自身综合素质不够或者就业时机没把握准而没找到理想的工作单位,产生不平衡心理,从而消极的对待社会和生活;四是,自卑心态,部分毕业生在就业过程中因自身条件不如别人或者屡次遭到招聘单位的拒绝而产生严重的自卑。五是,依赖心理,部分毕业生在就业过程中,缺乏对立就业思想,一味的依赖父母、亲戚、老师和朋友,表现出强烈的依赖意识。这些不良的就业心态给大学毕业生的就业带来了很大的困难。 2 解决大学毕业生就业困难的措施 大学毕业生就业问题是一项复杂而系统的工程,它涉及到毕业生本人、高校和社会等多方面的因素。面对这日益严峻的就业问题,如何顺利的就业,是摆在每一个高校学生工作者面前的一项重要任务。 2.1 加强对大学毕业生的就业指导 从高校来讲,一方面,加大就业课程体系的完善。针对毕业生就业观落后,就业期望值过高等现象,学校已开展大学生职业生涯规划和就业指导两门课程。但是课程缺乏延续性,就业指导应该从大一开始抓起,贯穿四年,不仅是就业技巧的传授,更要正确树立就业观念、调整就业思想,从而顺利的就业。在一方面,就业指导和教育应是系统工程,是全员老师的工作,不应单单是辅导员的事情,既要注重学生专业知识的学习,又要注重学生综合能力的培养。各环节切实紧密配合、各部门目标一致才能在人才培养上出效果。最后一方面,加强毕业生世界观、人生观、价值观教育。要让他们明白人生的意义及人生价值不在于从事什么职业,不取决于工作环境,而在于把自己投身于社会主义现代建设的实践中去,让自身拥有的潜力充分的发挥出来。提前认识自我、认识行业,有自己明确的定位和正确的求职观,才能使就业变得顺畅。 从家长的来讲,长在指导孩子的就业问题上,一方面要客观的认识当前的就业形势,结合孩子所有专业、具体的能力和自己的性格特征,进行客观的分析和指导,不盲目的拔高要求,造成自己孩子的就业困难。另一方面,要教育孩子树立为人民服务,为社会做贡献的思想。鼓励他们到西部,到基层,到祖国最需要的地方,这不仅缓解就业的困难,而且还使社会的人才分布逐渐趋于平衡。 2.2 提高毕业生的就业素质 第一,加强专业知识的学习,提高自己的综合能力。一方面毕业生要加强专业知识的学习,只有专业知识扎实才能受到用人单位的青睐;另一方面又要注重综合素质培养,结合学校的“四个一”活动,在志愿服务、体育活动、文艺活动、文明礼仪等各方面提高学生的综合素质。培养符合社会要求的接班人。 第二,要正确评价自己,转变就业观念。虽然经过几年的学习,毕业生不管是在专业素养上,还是在为人处世上都有了显著的提高。但面临社会,在动手能力上,在社会验上还是一个新手,因此在就业过程中,要正确的评价自己,要给自己一个准确的定位,所找的工作要适合自己的发展,不能盲目跟风、盲目攀比,一味的追求大城市、大单位、好福利。只有正确的评估自己,才能更好的就业。 第三,树立诚信意识,提高心理承受能力。诚实守信是一个人应该具备的基本道德素养和美德,是人的立世之本。行业变化太多、就业人数剧增,就业竞争异常严峻,遇到挫折是正常的。因此,毕业生尤其是女生要正确面对这种挫折和失败,提高自己的心理承受能力。在过程中,毕业生遇事要冷静,及时的调节自己心态,才能为顺利就业打下心理基础。 第四,树立创新创业意识。毕业生经过几年的系统学习,在自己的专业有了一定的研究和思路,他们有精力,有闯劲,有创新意识,在“大众创业、万众创新”的新时代,鼓励学生运用所学的知识进行自主创业,有政策、有支持,容易出成绩。这不仅能解决自己就业问题,还能为社会提供广阔的就业市场。 大学毕业生就业是一项系统工程,造成就业困难的原因是多方面的,这就要求社会、学校和毕业生以及家庭齐心协力,共同做好就业工作,抓好人才培养,保证大学毕业生顺利就业。 通信毕业论文:通信类专业毕业研究生就业状况与就业指导对策分析 【摘 要】近年来,随着每年培养的通信类人才数量明显攀升和许多非通信专业人才涌入通信行业,使通信类毕业生出现“就业难”。本文针对目前研究生就业面临市场供过于求、研究生的择业价值取向和研究生就业行为发生变化以及通信类专业研究生就业领域相对集中、就业区域明显失衡、学校所在城市就业意向比较突出的特点进行通信类专业研究生就业现状分析,从结合专业特点、巩固、拓宽通信专业研究生就业渠道、加强通信专业研究生的就业指导工作、加强与用人单位的沟通、共同做好通信专业研究生就业后续稳定工作等方面入手,尝试探讨促进通信类专业研究生顺利就业的对策,以期为推进通信类专业研究生的高质量就业做贡献。 【关键词】毕业研究生 就业 指导 随着市场经济体制的不断发展、教育体制改革和就业制度改革的不断推进,以市场经济为导向的多层次、多侧面的市场需求给毕业研究生提供更多就业机会的同时,他们的就业状况也出现了新的特点。在当前就业制度改革全面展开的新形势下,研究分析研究生就业现状,提出应对措施,不仅是当今社会时展的必然,也是当代研究生顺利就业、实现人力资源优化的内在要求。通信类专业研究生以其专业的特殊性,就业形势变化的灵敏性,使其就业的现状更具有时代气息和研究价值。 一 研究生就业面临新的形势 1.研究生市场供求关系发生变化 研究生扩招直接导致研究生就业竞争加剧。一方面,研究生的数量急剧增加;另一方面,国家机关、科研院所、事业单位和国企、高新技术企业等研究生传统就业领域提供的就业岗位增幅远远低于就业人数的增幅。研究生的就业岗位从“金字塔”的顶部向下移动,就业中出现职位层次下降、工资水平下降、求职时间延长等现象。根据一项调查显示,影响研究生就业的因素分别有:“招生规模扩大,研究生供过于求”,约占89%;“大学教育不能适应市场需求”,约占43%;“大量工作不需要高学历”,约占32.9%;“研究生就业政策存在问题”,约占28.9%;“学生择业不切实际”,约占20.4%。 2.研究生的择业价值取向发生变化 毕业研究生的价值取向由社会本位转向个体本位和社会本位并存、由价值理性转向工具理性。区域经济及文化发展不平衡和不同行业收入差距过大,也严重影响研究生的价值取向。高学历与好岗位并不划等号,研究生群体中“就业难”的心理已基本形成。2010 年,《北京人才报》一项调查显示,自卑、焦虑、从众,成为部分研究生就业的“心理门槛”。复旦大学心理健康教育中心副主任曹高举在其《研究生的不良择业心理及其调适》的报告中提出,不少学生面对激烈的市场竞争,不能客观分析和评价自己,一遇到挫折就信心尽失,变成“鸵鸟”消极逃避。 3.研究生的就业行为发生变化 就业制度与用人制度的改革和职业市场的逐步开放,为广大毕业生提供了自由择业和职业流动的机会,同时也使得他们在心理和行为上出现各种各样的矛盾和冲突。“双向选择,自主择业”就业制度使毕业生通过人才市场就业,但部分研究生对职业生涯没有规划,求职时茫然、盲从。而且,有相当比例的研究生就业期望值与社会需求之间的反差较大,存在择业期望值偏高、目标短期化和趋向功利化现象,把读研的目的狭隘地理解为高薪高职,把研究生文凭当作找个好工作的跳板,误解了研究生教育作为精英教育的初衷。 二 通信类专业研究生的就业现状分析 随着社会经济发展,人才的竞争进一步加剧,特别是计算机、通信等与产业相关的热门专业,研究生就业市场长期红火,就业质量较高。从近年的统计情况看,通信类研究生的就业流向中体现了行业自身的一些特点。 1.通信类专业研究生的就业特点 通信类毕业研究生就业领域相对集中,主要集中在电信运营业、通信设备制造业或电子计算机综合技术服务业等与通信相关的行业内,学科专业十分对口。以某高校为例,近4 年来2 千来名通信类专业毕业研究生,85%以上到国内大型通信运营企业(如移动、联通、电信等)、电子制造企业(如中兴通讯、华为、大唐电信等)和高等院校就业;通信类毕业研究生就业区域总体表现为:华东、华南等沿海发达省市就业人数较多,老少边穷地区较少。还以该高校为例,该校通信类专业80.1%的毕业研究生在江苏、上海就业。其余的毕业研究生也主要选择到东南沿海经济发达的大城市,如长江三角洲地区城市,而到欠发达地区尤其是条件比较艰苦的边远西部地区就业的毕业研究生数量明显偏少,到其他西部省市就业的毕业生仅有0.81%,“孔雀东南飞”的倾向依然严重;院校所在区域在研究生就业地区选择中有十分明显的优势。以南京高校为例,虽然南京在地理环境、经济状况、人才吸引政策等方面与京、沪、深等市相比有一定差距,但每年在南京就业的该校研究生为48.88%,远远超过到京、沪、深等大城市就业的比例。 2.通信专业研究生就业现状分析 从就业率上看,通信专业研究生的就业形势良好。从2005~2009 年该高校通信类研究生一次性就业率的统计数据来看,5 年的平均就业率为98%,远远高于全国研究生的平均一次性就业率。这说明通信类研究生的社会需求量大,就业率普遍较高。但从主要用人单位反馈的信息看,通信行业的用人需求呈现总体增加趋势减缓的格局。通信类专业毕业研究生今天令人羡慕的就业形势已受到多方面的消极影响。 从供需比上看,通信专业研究生的就业优势有所下降。虽然通信专业研究生的就业率较高、就业形势良好,但是这几年平均供需比却逐年下降。以该所高校为例,通信专业研究生平均供需比从2005 年的1∶13.3 下降到2007 年的1∶7.7,再降至2009 年的1∶3.4。由此可见,通信专业研究生的就业优势正在逐渐丧失。 从就业流向上看,通信专业研究生的地区流向很不平衡。随着经济建设在深度和广度上的全面开展,小城市、中西部地区对人才的需求也越来越迫切。可是通信专业研究生就业却没有适应这一需求,就业地区一直主要集中在沿海发达地区和中心城市,就业地域不均衡的问题十分严重。毕业生就业地域流向失衡使得研究生在沿海发达地区和中心城市的就业竞争异常激烈,就业难度也比其他地区更大。 从就业观念上看,通信专业研究生更加保守。受到近年来通信专业研究生相对火爆就业形势的影响,他们就业的期望值非常高。根据调查,在选择工作单位时,该校毕业研究生首先考虑的是行业发展的前景、地区经济发达的城市、生活条件、经济收人和福利待遇等。85.7%的研究生期望月薪在4000 元以上;62.32%的研究生把沪宁作为首选地区,37.77%的研究生选择深圳沿海开放城市;54.57%的研究生选择国企和高新技术企业,29.26%和19.68%的研究生分别选择科研单位和高等院校;79.47%的研究生择业时比较重视专业对口程度;78%的研究生表示他们在求职中遇到困难时一般也不会轻易降低择业标准。研究生保守的就业心理,日趋功利的就业观念,加剧了就业流向的失衡,造成了宝贵人才资源的浪费和教育成果的贬值。 三 新时期做好通信专业研究生就业工作的对策 如何根据现阶段研究生就业工作的特点,针对研究生就业工作的难点,找出切实可行的对策和工作模式,是当前摆在研究生就业指导工作人员面前的一个重要课题。解决研究生就业形势严峻的问题是一个系统工程,需要政府、市场、家庭和研究生自身等多方面共同努力。对此,笔者有以下几点看法: 1.结合专业特点巩固拓宽通信专业研究生就业渠道在就业市场由卖方市场向买方市场转变时,拓宽就业渠道是一个必然的选择。 (1)运用市场营销策略,采取“走出去、请进来”的方法,主动向社会和其他行业的用人单位宣传毕业研究生的专业优势和人才特点。长期保持与通信信息、电子等行业内用人单位的良好合作,巩固毕业研究生基本人才消化渠道。利用科研合作机会,建立联合培养基地,大力开展委培、定向培养,促进高校与用人单位在人才培养方面的多领域合作,使通信专业研究生就业的行业涵盖通信信息、电子、机械制造、教育系统等领域。此外,积极发挥校友会和研究生导师的个人作用,直接向用人单位推荐适合的优秀毕业生。 (2)加强就业需求预测。进行深入的就业市场调研,主动、经常、广泛地听取用人单位的反馈意见,准确把握通信专业就业热点的转移。定期公布预测分析结果,结合人才培养的周期,及时引导专业结构和招生规模的调整,重视和增强人才培养的前瞻性和科学性。 (3)给予西部及边远地区就业政策支持。国家可建立专项基金,对到西部及边远地区、艰苦行业就业的通信专业研究生在工资、生活条件等方面提供优待,尽可能缩小与发达地区的差别,真正实现待遇留人。同时给予这些地区发展地区经济和开展对外开放等方面的政策倾斜,培养当地的“造血”功能,创造良好的事业环境,吸引有志青年创业。 2.加强通信专业研究生的就业指导工作 (1)研究生的就业指导工作要与研究生的培养、管理和教育工作紧密结合。就业指导的思想政治教育功能不能仅仅体现在研究生毕业前的短时间之内,而应始终贯穿于研究生学习的整个过程之中。加强创业教育,通过成功校友或知名人士的成长报告、创业报告和成功报告等活动,帮助研究生树立创业的信心;通过创业设计大赛等课外活动,培养研究生创业的能力;利用假期组织研究生到用人单位进行社会实践,让学生能真正走进社会,接受社会的锻炼,提前适应就业环境的能力。定期组织优秀毕业研究生创业事迹报告团在各高校做巡回报告,在全社会营造良好的舆论氛围。 (2)发挥导师对研究生的引导作用。由于导师与研究生的接触、交流的领域广泛、机会频繁,从思想到学术,从道德情操到治学态度,从为人处事到生活习惯,可以说是全方位的,且师生接触方式多样且随和,既有准备充分的谈话,也有毫无顾忌的闲聊,既有某些深思熟的决策,也有一时的应急处置,较少虚情假意,没有遮遮掩掩,所以在广泛交往过程中,研究生思想中深层的问题会有意或无意地暴露在导师面前,这就使导师能真正抓住研究生思想问题的核心,采取有效方式做好研究生的思想教育和转化工作。导师可根据每个研究生的特点和个性,采取不同的教育方式,从而取得良好的成效。 (3)主动加强与“三高”用人单位、国家经济科教及国防建设等重点单位的联络和沟通,获得尽可能翔实的介绍资料;充分发挥学校的主导作用,加大这些用人单位在毕业生中宣传的力度,优先安排他们来校招聘毕业研究生,给他们更多选择的机会,以期找到毕业研究生与用人单位双方利益的结合点,尽量解决好国家需要与毕业研究生个人选择之间的矛盾;并做好“三高”用人单位和国家重点企业所接收的毕业研究生的跟踪调查工作,采编优秀毕业研究生创业档案,与用人单位共同探讨和交流做好毕业研究生“进得来,用得好,留得住”的经验和措施。 通信毕业论文:通信类毕业设计工作探讨 学生在外无法学习系统的查阅、收集文献资料的方法,指导老师远程指导,有时候很难联系上学生,遥控失灵,很难深入指导。目前毕业设计的组织管理工作大都由各系(部)自行开展,由于系部教学管理力量的薄弱,很难对整个毕业设计过程进行有效的监督管理。答辩委员会的老师由于日常教学工作任务重,也没有多余精力去监管。 1毕业设计答辩过程中存在的问题 1.1缺乏规范化的操作流程没有充分认识到答辩的目的和意义。缺乏统一的、规范的规章制度和科学的组织,工作职责没有明确。答辩环节忙、乱,容易出差错。在组织答辩的时候没有标准流程可以参考,主观性很强,答辩的范围、内容没有重点,教师提问没有经过深思熟虑,提出的问题随机性强,提问的方法也不讲究。 1.2缺乏科学的评分体系毕业设计评分标准没有进行细化、量化,只是由答辩组教师主观判断和评价,缺乏科学性和合理性。这就很难保证成绩判定是否公正,直接影响指导教师和学生积极性的发挥。 2创新毕业设计工作方面的探索 2.1深化、创新毕业设计工作的指导思想 2.1.1毕业设计是培养应用型人才的重要手段2004年教育部专门下发了《关于加强普通高等学校毕业设计(论文)工作的通知》,2009年,浙江省教育厅对高职高专院校的毕业设计(论文)组织了专门的检查,并公布了检查结果。本科院校的毕业设计工作已十分成熟,但高职院校是否需要和如何开展毕业设计教学仍是广泛探讨的课题。毕业设计工作必须开展,因为这是高职院校极其重要的一个实践教学环节,它不仅能全面考察学生的专业知识和技能,还可扩展学生的知识面,培养学生发现问题和解决问题的能力,激发出对通信专业领域的工作热情,养成创新性思维。 2.1.2鼓励学生将论文设计方向与实习岗位、实习内容紧密联系通信行业是一个日新月异的行业,光是一本毕业毕业证书已经不能证明毕业生的能力有多强,而高质量的毕业设计成果即可让学生在竞争中崭露头角,让用人单位刮目相看。当今社会,用人单位对毕业生的要求不再是名校和高学历,而更倾向于毕业生的工作能力、社会实践经验、个人综合素质等方面,要求毕业生具备较强的动手能力,尽快融入团队,适应工作岗位。因此,毕业设计工作中应该注重培养学生严谨负责和刻苦专研的工作态度、创新协作的工作方法等,使其做好入职准备。 2.2创新毕业设计工作的组织与管理 2.2.1以《毕业设计工作指导手册》为准则,各环节规范化、程序化操作学院对毕业设计的任务布置、指导教师的选聘、课题的选择、课题研究及论文写作的指导、论文评阅及答辩等各个环节进行详细分析和疏理,制订出各个环节的规范要求,出台《毕业设计工作指导手册》,编制出格式化电子模板,使教师在工作中有章可循,让学生明白具体的程序和要求。 2.2.2组织召开动员大会组织召开毕业设计动员大会,通过大会,把全体毕业生和指导教师对毕业设计工作的思想认识进行统一和提高,对《毕业设计工作指导手册》各个条款进行解释,明确各项要求,从而更好地执行毕业设计方面的各项规定。同时,组织优秀的指导教师给学生做毕业设计专题讲座。 2.2.3科学制定选题,双向化选择毕业设计选题是关键。选题是否科学,是否具有实践性,直接关系到毕业设计的质量。学院每年进行毕业设计学生人数有800名左右,参与毕业设计指导工作的教师有60名左右,这为采用双向化选择选题提供了条件。双向化选择即先由指导教师结合行业实际情况和专业课程内容,以可操作性、实用性、现实性为标准,研究制定并提交课题题目及简介、对学生人数及其能力的要求,经学院审核后公布,然后学生根据自身实际,结合能力与兴趣,填报选题志愿表,最后由学院根据课题要求和选题志愿统一协调。 2.2.4校企联合指导,让企业的专业力量参与到论文指导的工作中来,增强毕业设计的实用价值学生在企业实习的同时进行毕业设计,理论联系实际,增强毕业设计的实用价值。学生在实际工作中拜师学艺,在实习中完成毕业设计。例如通信运行091班黄懿同学在中国电信实习,在校内老师和企业老师的共同指导下完成毕业设计《关于中国电信政企客户经理服务营销策略的研究》,取得优异的设计成绩,也得到了企业的好评,毕业后直接被该公司录用。校企合作联合指导不仅使学生个人获得了宝贵的实习经历,也使学生在随后的就业竞争中占到了先机。 3结束语 高职学生毕业论文工作是一项科学化、程序化、严谨化的工作,它不仅需要师生重视与配合,更需要学校加强对毕业论文工作的过程管理和方法创新,规范各项工作程序和步骤,让毕业论文工作有章可循,有标准可依,从而确保毕业设计工作高水平开展,高质量完成。 作者:王翠霞单位:浙江邮电职业技术学院 通信毕业论文:电子通信类毕业生就业论文 1以赛促学教学改革的实践 作为职业院校中的工科专业,电子通信类毕业生就业竞争力中对学生的动手能力要求更高,面对不容乐观的就业形势,以赛促学提升高职电子通信类毕业生就业竞争力的实践有其重要性和必要性。 (1)转变教学理念和教学方法;高职院校中的教师大部分具有高学历并有丰富的企业实践经验,在教学理念中,都想把所学的技能传授给学生,往往会造成学生对知识“消化不足”。以赛促学是以“实践教学”为核心,实行“做中学,学中做”一体化教学。教学过程应该是以实践教学为主要手段,增加案例教学法和面向项目实践教学方法,实现理论和实践的有机结合。 (2)积极组织各项电子通信类专业比赛;根据不同年级的学习课程,组织院系专业比赛,激发学生竞争意识,在比赛中发现不足,能主动的分析问题,寻求老师和同学的指导,形成良好的专业学习氛围。以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,在2014-2015学年,先后组织了电子焊接大赛、LED灯饰设计大赛、电子创意竞赛、嵌入式产品开发技能竞赛、4G网络通信大赛等技能竞赛。竞赛分不同的学习阶段,比如大一第一学期的同学参加电子焊接比赛,大二大三的同学就可以参加电子创意设计等专业知识要求更高的赛事。竞赛主要的思维是创新、实用。 (3)组织参赛团队参加国家、省、市级电子通信类专业技能竞赛;教学模式的改变,将学生理论学习过程有机融合在专业实践当中,以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,该系成立了“挑战队”,专门从事各项电子通信类比赛的筹备和研究,以点带面,提高学生专业学习兴趣。提高学生在各项赛事中获得成绩的同时,减轻教师团队的工作量,也提高了学生的综合素质,增强就业竞争力。学生在参加电子设计大赛的过程中,通过系统设计、方案论证、电路设计、选用材料以及创新能力、团队合作能力都有了大幅度的提升。 (4)积极开展各类就业创业竞赛活动;针对高职电子通信类毕业生就业竞争力现状,在以赛促学的人才培养模式下,职业核心能力可以为毕业生的就业竞争力增加优势。大学生就业创业竞赛活动可以帮助学生尽早树立奋斗目标,使学生更加积极主动地规划好大学三年的生活,以广东轻工职业技术学院为例,该校积极开展了职业规划大赛、“挑战杯”创业大赛,还邀请一些有过大赛经验的校友回校开展经验分享活动,对提高电子通信类专业毕业生就业竞争力起到积极的作用。 2提升就业竞争力的成果 职业教育要着力培养学生的职业道德、职业技能和就业创业能力,强化工学结合特色,培养高素质、高技能的复合型人才。近3年来广东轻工职业技术学院电子通信工程系积极组织学生参加电子通信类专业竞赛,到目前为止,累计参加省级、国家级乃至国际级大赛26次,参与师生达到968人次。先后参加了广东省大学生电子设计竞赛、全国电子设计大赛、全国职业院校技能大赛、粤台高职院校“单片机MCU协同创新”职业技能竞赛、单晶片创意暨认证技能国际竞赛等专业技能大赛,获得国际比赛、国家级、省部级比赛奖项一等奖、二等奖38项。 通过以赛促学是教育教学的新模式,将学生的专业核心技能培养以专业技能大赛的形式融合到教学改革中,专业技能和职业核心能力相结合,以广东轻工职业技术学院电子通信工程系为例,学生的就业竞争力明显提升。2012到2014年,该系学生就业率分别为98.67%、98.87%和99.21%。,就业率呈现逐步上升的态势,就业质量明显上升。 3结束语 通过以赛促学教育教学改革模式的推进,在提高学生专业技能水平的同时培养学生的职业核心能力,缩短毕业生职业适应期,切实提高高职电子通信类毕业生就业竞争力。 作者:庄坚泉单位:广东轻工职业技术学院电子通信工程系 通信毕业论文:通信工程专业毕业设计 第一类:通信工程设计1、通信网工程设计2、程控室工程设计3、传输室工程设计第二类:通信论文4、光城域网研究与组网5、光波分复用技术的研究与分析6、光同步数字体系的研究与分析7、论述移动通信的应用及发展8、铁通XX分公司宽带业务现状与发展9、铁通XX分公司发展策略10、提速铁路专用通信业务及发展11、自拟与本职工作密切相关的通信工程专业课题第一类:通信工程设计题目要求《通信网设计》 一、设计要求:1、作某一范围长途干线网设计;2、绘出新设计通信网图并作相应阐述。 二、主要内容:1、对通信网种类及构成要素作概括性阐述;2、拟定长途网业务节点数量及选用相应设备;3、对新设计通信网的信道构成特点、网型、保护方式等作相应阐述。《程控交换工程设计》一.设计要求:1.对原有设备情况的调查,收集各种资料2.根据调查结果设计交换网图3.根据交换网图提出中继方式,其中包括信令方式,接口方式及传输方式等内容4.画出工程所需各部分图纸5.写出设计规范书及设计说明书二.完成图纸名称:1.交换网图2.中继方式3.设备平面布置图4.总配线架,数字配线架端子分配图5.电缆径路图6.电源系统图7.工程数量表《传输室工程设计》 一、设计要求:1、结合本单位条件或者处自拟条件作传输室施工设计,规模不限;2、采用光纤传输设备或者数字微波设备及相关附属设备(如中配架、数配架、引入架、试验架等);3、对各项设计作重点说明。 二、主要内容:1、传输室设备平面布置图;2、通信网图;3、室内信道直线径路图;4、中配架运用及分配图;5、布线计划图改工程数量表。第二类:通信论文题目要求1、根据所选题目进行现场调研及收集资料;2、根据题目说明论文主要包括哪些部分;3、对每一部分作详细论述;4、论文应包括论点、论据、论证过程及结论;5、所涉及的数据、图表要准确;6、论述过程中要有自己独创的观点; 通信毕业论文:电力公司信息通信毕业论文 1专业管理的主要做法 1.1加快传输网络工程改造,全面提升传输网络硬实力 江阴电力通信网最早是在2002年开始建设的,采用东信光传输设备建设统一的光通信传输网。设备至今连续运行时间已达12年,故障频繁发生,导致运维压力大增,同时因厂方备品备件储备不足,严重影响到本地区通信网络的可靠运行。根据江苏省网络归并方案的要求,江阴地区结合十二五规划,对现有光传输网进行了逐步调整,组建以中兴设备为传输主体的光通信传输网络。 1.2加强班组运行资料管理,提升班组管理软实力 开展传输设备的技术改造是确保网络稳定运行的硬件建设,那么准确完善的运行资料就是提升班组运维管理的软实力。信通设备资源管理是一项庞大的数据系统工程。班组近年来在运行资料的管理方式上作了很大的努力和探索,专设专业资料FTP服务器,实现资源的共享。建立并及时更新所有信通设备台账,做到对信通设备的全生命周期管理;积极推行设备状态检修,确保设备运行的可控在控能控,有效促进设备健康运行水平。进一步加强班组运行资料的整理归档工作,各类图表资料做到绘制精细化,修改滚动化,现场同步化,大大提高了班组运维管理水平,更好地为全公司提供一个安全可靠高度稳定的通信平台。 1.3加强运维技能培训,创建学习型班组 根据统计,公司从事通信专业人员无论从年龄结构,还是学历层次、职称级别、技能等级来看,均处于弱势地位,整体技能素质偏低,制约公司信息通信运维创新的发展需求。通过加强技能培训有效途径,来切实提高运维人员的综合能力和通信网络的运行管理水平,确保电力通信网络的安全、可靠运行。在制度上,将标准化班组建设与学习型班组建设有机结合,以班组建设系列管理标准规范和统一班组各项管理要求,搭建交流共享的学习平台。构建班组内丰富的图书资料库,建设开放的学习分享模式,广泛收集积累外、内部信息和知识,讨论分享,在班组中营造浓厚的学习氛围。注重新知识新技术的推广培训工作,确保班组全体运维人员了解并掌握先进的技术。同时班组建立常态岗位练兵运行机制,深化培训,通过班务活动和民主生活会加大学习理念的宣传教育力度,采取问答、考试、比武的方式,激发员工在工作中学习,在学习中工作的积极性和热情。同时,高起点全面规划搭建运维实训基地平台。在现有较小规模的通信运维实训平台基础上,完善配置,逐步组建功能强大的信息通信运维实训平台。实训平台设备宜选配系统在线运行主流设备,并适当选用部分超前设备。通过实训基地平台的建立,运维人员不仅能及时掌握传输、交换、电源、光缆维护等信通各分支领域的相关原理和技术,还可以全面掌握信息网络交换数据配置、信息安全运维等必备技能。通过实训基地,有效模拟故障现象,查找现场罕见告警,确实提高运维人员的动手能力,提高对实际设备的应用能力、操作水平及各类突发事件的应对能力,从而更好地服务于电力生产。 1.4完善班组管理制度,提倡一岗多能及专业融合,全面提升工作效率 1.4.1制定分工制度,责任到人文章首先梳理了信息通信两个专业的主要工作方向,主要有光缆、电源、电话、网络、计算机、服务器、系统、抢修等不同分工,而整个班只有11个人,还有3个值班人员,4个50岁以上人员,为了协调好11个班员的工作责任性和积极性,通过沟通,首先取消了值班制度,这样富余了3个人员,可以参与更多工作.然后针对每个人员的特点进行工作分包,50岁以上的负责一项工作,50岁以下的负责两项工作,这样可以保证每项工作都有人负责。1.4.2制定结队制度,不同分工签订结队合同确定了分工,不是说只要对自己的分工负责就可以了,还要对其余相关的工作进行辅助,签订结队的人员要进行专业帮带,负责结对人员对自己分工的熟悉及运维,负有连带责任.确保每个分工至少有1人精通,1~2人熟悉。1.4.3制定轮训讲学制度,全面提升运维技能水平在确保分工,签订结队合同后,班组还制定了讲学制度,利用周五安全活动的时间,开展分工技能大讲堂活动,在活动期间,轮训人员需要对自己的分工进行基础普及,运维技能讲解,并进行测试,每人两周时间,一周讲堂,一周测试并讲解。经过基础知识普及,运维技能测试的过程,班员的各方面水平都得到了很大的提高。1.4.4制定阶段性的职业生涯规划制度班组引导员工在客观分析评价的基础上,合理设定个人愿景及阶段性的职业发展计划。每个人员都需要制定1~3年的阶段性职业生涯计划,做到近期有目标,长期有愿景.通过开展职业生涯设计辅导、沟通交流及定期检验活动,促进员工在日常的积累进步中实现职业生涯的健康发展。1.4.5制定绩效考核制度,鼓励技能提升,专业融合针对分工完成情况,结队帮带效果,技能大讲堂测试成绩,职业生涯规划完成情况,班组制定了确实可行的绩效考核制度,对每项制度完成情况进行打分,当月完成情况好的给予绩效加分,与工资奖金挂钩,鼓励员工对各项制度的落实,提高学习的积极性,进行专业工种的融合,全面提升班组运维技能水平。 2结束语 通过这些措施的实施,信通运维班人员已经进入各自的角色,每项工作既是信息又是通信,进行了真正的专业融合,各项指标有了很大的提高,班组现有人员11人,人才当量密度为0.96。双师型人才共5人,占总人数的45%;技师8人,占73%;党员5人,占45%,高级技师1人,高级工程师1人。信息通信专业融合建设是一项复杂的系统工程,需要经历持续发展完善的过程,涉及对环境、网络、系统、业务等各层次的管理,以及对人员的培训教育和管理,既不能一蹴而就,也不能一劳永逸。为此,需要进一步深化信息通信一体化管理体系,形成“统一指挥、反应灵敏、协调有序、运转高效”的管理机制,切实提高信息通信系统运维水平和工作质效,确保信息通信一体化管理体系在电力生产中发挥重要作用。在看到成效的同时,也看到自身在班组建设工作中存在的不足与差距。主要体现在班组年龄结构分布不均,平均年龄超过46岁,有14年未进新进员工,与日新月异的信息通信技术发展无法同步,技术更新存在一定难度。信通运维班应迎难而上,继续保持高昂的工作热情,不断持续深入的把专业融合工作做好,为公司发展提供高速稳定可靠的网络传输平台。 作者:王志东单位:国网江阴市供电公司 通信毕业论文:通信工程产业对策分析毕业论文 摘要:讨论了我国通信工程产业建设和发展的现状,概速了在研究开发方面,推广应用方面和人才培养方面取得的成就,重点时通信工程中的问题进行分析,并提出相应可行的解决对策。 关键词:通信工程;发展现状;网络安全;解决对策 1发展现状 我国通信工程专业是源于电机系电机工程专业,并由有线电、无线通信、电子技术等专业相互渗透、相互补充而发展起来的一门综合产业。在20世纪的初期,我国的多所大学就曾经先后建立过“无线电门”和“电讯组”,建国以后,我国高等学校在苏联高等教育的基础上,对各高校的电机系和电机工程专业进行大规模的调整,为现代通信工程技术的人才培养积蓄着雄厚的力量。 通信工程在我国真正地进入快速发展是在20世纪80年代,这个时期从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风。为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力,也是从这时起,通信工程专业有了它现在的名称。大量的技术成果如:晶体纤维生长与晶体光纤器件的研究,光纤高温传感器、光纤环形腔的细度及环形激光器的研究,窄线宽可调谐半导体激光器及相关技术等都走在了世界的前沿。 2存在的问题 随着信息技术的广泛应用。人类社会经历着一场前所未有的全方位的深刻变革,网络通信已广泛地应用于政治、军事,经济及科学等各个领域,它改变了传统的事务处理方式,对社会的进步和发展起着很大的推动作用,与此同时,人们也越来越意识到信息安全的重要性,因此,信息在网络通信中的安全性、可靠性日趋受到通信网络设计者与网络用户的重视。 鉴于信息安全开始对国家安全产生了重大的影响,需要准确认识信息安全的基本问题与表现方式,清晰了解保障信息安全所依赖的信息网络化的客观规律。从而做到有的放矢,以便真正发挥作用,在这里我们着重讨论通信工程中的网络通信安全。网络通信安全一般是指网络信息的机密性、完整性、可用性、真实性、实用性、占有性。从技术层面上来看,反映在物理安全、运行安全、数据安全、内容安全四个不同的层面中。而现在网络通信的安全问题可以大体分为;内网通信安全和网络问信息传播安全两个方面。 3解决对策 3.1内网通信安全 3.1.1采用安全交换机 由于内网的信息传输采用广播技术,数据包在广播域中很容易受到监听和截获,因此需要使用安全交换机。利用网络分段及VLAN的方法从物理上或逻辑上隔离网络资源,以加强内网的安全性。 3.1.2操作系统的安全 从终端用户的程序到服务器应用服务、以及网络安全的很多技术,都是运行在操作系统上的。因此,保证操作系统的安全是整个安全系统的根本。除了不断增加安全补丁之外,还需要建立一套对系统的监控系统。并建立和实施有效的用户口令和访问控制等制度。 3.1.3使用网关 使用网关的好处在于网络数据包的变换不会直接在内外网络之间进行,内部计算机必须通过网关。进而才能访问到Internett这样操作者便可以比较方便地在服务器上对网络内部的计算机访问外部网络进行限制。公务员之家 3.1.4使用密钥管理 在现实中,入侵者攻击Internet目标的时候,90%会把破译普通用户的口令作为第一步。以Unix系统或Linux系统为例,先用“fjnger远端主机名”找出主机上的用户账号。然后用字典穷举法。 如果这种方法不能奏效,入侵者就会仔细地寻找目标的薄弱环节和漏洞,伺机夺取目标中存放口令的文件shad-OW或者passwd.然后用专用的破解DES加密算法的程序来解析口令。 在内网中系统管理员必须要注意所有密码的管理。如口令的位数尽可能的要长;不要选取显而易见的信息做口令;不要在不同系统上使用同一口令;输入口令时应在无人的情况下进行;口令中最好要有大小写字母、字符、数字;定期改变自己的口令:定期用破解口令程序来检测shadow文件是安全。没有规律的口令具有较好的安全性。 3.2网络间信息传播安全 所谓的网络信息传播安全主要是指网络信息在传播的过程中应保持信息本身的完整性、可用性和机密性。信息网络的通信是由通信协议堆栈完成的,通信协议大致可分为应用层、传输层、网络层、链路层和物理层,采用通信协议分层的方式对网络通信进行安全控制可满足信息网络安全通信的需要,保障信息传输的机密性、完整性和可用性,接下来,我们就保证信息传播安全的技术和方法进行探讨。 3.2.1采用数字签名技术 所谓“数字签名”就是通过某种加密算法生成一系列符号及代码组成电子密码进行签名,来代替书写签名或印章,对于这种电子式的签名还可进行技术验证,其验证的准确度是一般手工签名和图章的验证而无法比拟的。它能验证出文件的原文在传输过程中有无变动。确保传输电子文件的完整性、真实性和不可抵赖性。这样数字签名就可用来防止有人修改信息等情况的发生,可以进一步保证信息的完整性、保密性,强化身份识别功能和不可抵赖性,同时数字签名技术还可以提高交易的速度和准确性。 3.2.2数字集群系统网络技术 数字集群系统的信息安全主要涉及用户鉴权、加密、分级用户管理、日志管理、虚拟专网。数字集群系统分为专网运营和共网运营两种方式。数字集群网络对于网络的容量、通信覆盖率、呼叫建立成功率等都有更高的要求。 数字集群通信系统经常应用于应急通信,因此其业务量具有突发性,拥塞控制对于数字集群通信网络也就尤其的重要。拥塞控制可以通过多种方式来实现。数字集群网络的网络结构还具备更高的抗灾变能力,对于重点地区进行基站的双覆盖,由于数字集群系统担负着应急通信的重大使命。因此通常其社会效益要重于经济效益,因此有必要投入一定的资金来提升网络的可靠性。 3.2.3采用量子密码信息加密技术 量子密码术是密码学与量子力学结合的产物,这种加密方法是用量子状态作为信息加密和解密的密钥。量子的一些神奇性质是量子密码安全性的根本保证。到目前为止主要有三大类量子密码实现方案:一是基于单光子量子信道中海森堡测不准原理的方案;二是基于量子相关信道中Bell原理的方案;三是基于两个非正交量子态性质的方案。 量子密码的研究进展顺利。某些方面尤其是量子密钥分发已经逐步趋于实用。面对未来具有超级计算能力的量子计算机,现行基于解自然对数及因子分解困难度的加密系统、数字签章及密码协议都将变得不安全。而量子密码术则可达到经典密码学所无法达到的效果。可以说,量子密码是保障未来网络通信安全的一种重要的技术,我们即将进入到一个量子信息时代。 4结语 通信工程的发展状况决定着我国通信事业的未来,我们只有正视发展中存在的问题才能使我国的通信事业达到新的巅峰。 通信毕业论文:浅谈数据通信及其应用前景 摘要:本文介绍数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围;数据通信的分类,并展望未来美好的应用前景。 主题词数据通信构成原理适用范围应用前景 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在崐两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线崐数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不崐同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 一、数据通信的构成原理、交换方式及适用范围 1.数据通信的构成原理 数据通信的构成原理如框图1所示。图中DTE是数据终端。数据终端有分崐组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数崐字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)崐、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)崐、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可崐视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终崐端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器崐(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为崐数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。崐传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换崐网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连崐接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制崐器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端崐设备输入的数据。 2.数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,崐通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共亨崐该电路。 (2)报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需崐输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储_转发的方崐式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或崐打包),将这些分组以存储_转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接崐收地址和发送地址的标识。在分组交换网中,不同用户的分组数据均采用动态复崐用的技术传送,即网络具有路由选择,同一条路由可以有不同用户的分组在传送,崐所以线路利用率较高。 3.各种交换方式的适用范围 (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据崐网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式崐与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的崐数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、崐线路均衡条件等均优于公用电话网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较崐低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后,长报文的通信。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或崐一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时崐延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网崐络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储_转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及崐报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、崐电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高、成本较低,并可在不同速崐率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 二、数据通信的分类 1.有线数据通信 (1)数字数据网(DDN) 数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成,崐其网络组成结构如框图2所示。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道崐和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、崐数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。崐数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但崐实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。DDN的主要特点是: ①传输质量高、误码率低:传输信道的误码率要求小。 ②信道利用率高。 ③要求全网的时钟系统保持同步,才能保证DDN电路的传输质量。 ④DDN的租用专线业务的速率可分为2.4-19.2kbit/s,N×64kbit/s崐(N=1-32);用户入网速率最高不超过2Mbit/s。 ⑤DDN时延较小。 (2)分组交换网 分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以崐又称为X.25网。它是采用存储_转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长崐度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群崐体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通崐路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,崐但网络性能较差。 (3)帧中继网 帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3崐部分组成,如框图3所示。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术崐是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后崐在网上传输。其功能特点为: ①使用统计复用技术,按需分配带宽,向用户提供共亨的的网络资源,每一条崐线路和网络端口都可由多个终点按信息流共亨,大大提高了网络资源的利用率。 ②采用虚电路技术,只有当用户准备好数据时,才把所需的带宽分配给指定的虚崐电路,而且带宽在网络里是按照分组动态分配,因而适合于突发性业务的使用。 ③帧中继只使用了物理层和链路层的一部分来执行其交换功能,利用用户信息和崐控制信息分离的D信道连接来实施以帧为单位的信息传送,简化了中间节点的处崐理。帧中继采用了可靠的ISDND信道的链路层(LAPD)协议,将流量崐控制、纠错等功能留给智能终端去完成,从而大大简化了处理过程,提高了效率。崐当然,帧中继传输线路质量要求很高,其误码率应小于10的负8次方。 ④帧中继通常的帧长度比分组交换长,达到1024-4096字节/帧,因而其吞吐量崐非常高,其所提供的速率为2048Mbit/s。用户速率一般为9.6、4.4、19.2、N崐×64kbist/s(N=1-31),以及2Mbit/s。 ⑤)帧中继没有采用存储_转发功能,因而具有与快速分组交换相同的一些优崐点。其时延小于15ms。 2.无线数据通信 无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。崐有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的崐通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移崐动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间崐的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便崐携用户。 三、网络及其协议 1.计算机网络 计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线崐信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文崐档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、崐广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般崐指连接一个国家内各个地区的网络,全国公安系统的信息中心互联起来,也是一崐个广域网。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都崐市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的崐地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间崐等。 局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务崐部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各崐种人才信息,公安 刑侦部门使用局域网来管理犯罪信息系统、交警部门使用局域网来管理机动车辆、崐驾驶员信息等等。 2.网络协议 网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有崐面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是崐TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网崐络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输崐控制协议(TransportControlpro-tocol)和因特网协议(Internet崐Protocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序崐与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标崐准连接协议。网络协议分为如下四层: 〈1〉网络接口层:负责接收和发送物理帧; 〈2〉网络层:负责相邻节点之间的通信; 〈3〉传输层:负责起点到终端的通信; 〈4〉应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/I崐P协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的崐处理才能在物理网络中传输。 目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133崐就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯崐一的。 四、数据通信的应用前景 1.有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有: ①组建公用数字数据通信网; ②可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数崐据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算崐机网络等提供中继或数据信道; ③为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接; ④利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及自崐治区公安厅与城市公安局的局域网互联等。 ⑤提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网; 例如,今年二季度,自治区公安厅租用DDN电路,采用数字交叉复用设备,崐组成公安专用数字数据传输网。这也称为对公安专用通信网进行数字化改造。经崐过多次研讨和实地试验,决定租用128K数字数据电路,其中以64K作为专崐用数据信道,把公安厅和各地级市的犯罪信息中心互联以64K覆用8条8K信崐道作为语音信道,供传真和长途电话直拨业务使用,从而解决公安专用通信网因崐信道少,开电话会议,就打不了长途电话;要打长途电话,就发不了传真、传不崐了数据的问题。 ⑥使用DDN作为集中操作维护的传输手段;或把全区城镇110报警服务台崐互联,实现全区公安机关的统一指挥。 (2)分组交换网的应用 分组交换网能提供永久虚电路(PVC)及交换虚电路(SVC)等多种业务。崐利用分组交换网的通信平台,还可以开发与提供一些增值数据业务: ①电子信箱业务 电子信箱系统又称电子邮件。它是一种以存储_转发方式进行信息交换的通崐信方式。在分组交换网平台上用户把需发送的信息以规定的格式送入电子信箱的崐存储空间,由电子信箱系统处理和传输后,送到接收用户的电子信箱并通知收信崐人。 ②电子数据交换业务 电子数据交换(EDI)是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物,又崐被称为“无纸贸易”。EDI用电子单证代替了纸面单证,由传统的多点对多点崐的联系变为网络信息传递。EDI技术是未来商业发展的极其主要的工具。现在崐国内外都得到广泛的应用。 ③传真存储转发业务 传真存储转发是把计算机与通信技术结合起来,建立智能化的传真网。该网崐利用计算机的存储_转发技术实现广大用户所需的各种新的服务项目。存储_转崐发技术的核心是传真交换机。 ④可视图文业务 可视图文业务是一种利用现有公用电信网络开发出来的新型、公用、开放式崐的信息服务系统。可视图文的业务类型主要有公用数据库业务和专用数据库业务崐等。 (3)帧中继技术的应用 帧中继技术适用于对广域网进行数据访问和高速数据传输。帧中继也是一种崐ISDN承载业务,主要用于局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入崐口,是向未来宽带ATM交换过渡的手段之一。常用于: ①组建帧中继公用网,提供帧中继业务。 ②在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。 ③为用户提供低成本的虚拟宽带业务。 ④在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由崐器和控制器所需的端口数量,并减少互连设备所需通信设施的数量。帧中继的数崐字链路连接鉴别(DLCI)寻址功能可允许单个中继接入设备与上千个接入设崐备通信。其本地管理接口(LMI)可大大简化帧中继网的配置和管理。 ⑤局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接。 ⑥LAN与LAN的互联。 ⑦远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视崐等。 2.无线数据通信的应用 无线数据通信也称为移动数据通信。它的业务范围很广,也有广泛的应用前崐景。 (1)移动数据通信在业务上的应用。 移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数崐据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。专用业务崐的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车崐卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其它领域的应用。 移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用崐三种类型。 ①固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。如边远崐山区的计算机入网、交警部门的交通监测与控制、收费停车场、加油站以及灾害崐的遥测和告警系统等。 ②移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队崐和快递公司为指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程崐数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。移动数崐据终端在公安部门的刑警、巡警、交警也开始应用。 ③个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在崐外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查崐证。股票交易商也可以通过无线数据终端随时随地跟踪查询股票信息,即使度假崐也可以从远程参加股票交易。此外,电子信箱是国外应用很广的数据业务,在我崐国也已经开始应用。无线接入Internet可随时随地收发电子邮件,因此无线数据崐通信也得到广泛的应用。作为有线数据网的补充和延伸,在公安系统,移动数据崐通信将具有更广泛的应用前景。相信不久的将来,移动数据通信也会在我区公安崐系统得到广泛的应用。 五、结束语 展望未来,通信网络将向着综合业务数字网方向发展,数据、语音、图像等崐各种数据通信在各个层次、各个领域得到综合利用。数据通信在我区公安系统也崐有广泛的应用前景。最近公安部已经下达“金盾工程”总体设计任务书,部署两崐年内建成“金盾工程”。总目标是建成现代化公安综合业务通信网,实现以全国崐犯罪信息中心(CCIC)为核心,以各项公安业务应用为基础的信息共享和综崐合利用,为公安机关打击犯罪、维护社会治安、提高办公效率和执法能力提供强崐有力的信息支持。数字数据网(DDN)开始在公安专用通信网的应用,促进公崐安专用通信网的快速发展,并逐步向数字化、综合化、宽带化方向发展。公安机崐关掌握着大量的社会信息,要实现信息资源共享必须逐步向这个方向发展。信息崐高速公路将通过同步数字体系(SDH)等大容量光纤、多媒体技术,把电话、崐传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起,采用计算机综合处理,应用崐ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关CCIC连接起来,使崐各类公安信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。 通信毕业论文:浅谈高职通信技术毕业生的就业问题 摘 要:通信行业近十几年来在我国呈现蓬勃发展,遍地开花之势,随着3G、4G的研发、试运行、推广、普及,5G标准的制定以及未来的商用、民用,通信已经成为了人们生活和工作不可或缺的一部分。目前高职类通信毕业生的校企沟通不足,学生自身适应能力差,直接导致就业困难,或者到企业难以适应。因此增强校企沟通,加强学生自我认识和社会认知能力,提高生存能力和解决问题的能力是各高职院校和学生的首要任务。 关键词:高职 通信 毕业生 就业 随着3G、4G的研发、试运行、推广、普及,5G标准的制定以及未来的商用、民用,通信已经成为了人们生活和工作不可或缺的一部分。无论是4G、国家宽带战略,还是物联网技术的发展,都给通信市场带来了新的发展机遇,通信行业的人才需求与日俱增,因此,如何培养具有规划、设计、施工、监理、维护、优化能力的专业技术型人才成为了高职院校的首要任务。 1 岗位现状 1.1 大中型企业的人才需求 以中国通信服务及其子公司为代表的大中型企业更加看重毕业生的资质、在校成绩、获奖情况、学习能力、以及学生干部的经历。入职后会有一定时期相对正规的入职专业培训。 1.2 小型及私有企业的人才需求 在全国各地有数不胜数的通信小型企业,这些企业更加看重毕业生的实用性,希望毕业生上岗就可以直接投入工作,最好还能独当一面,一人兼多职,希望将培训放在学生在校期间,由校内教师完成。既能减少企业的相关培训投入,又可以规避相应的风险。 2 高职毕业生现状 2.1 知识结构老化、单一 通信类高职学生的课程结构一般是本科通信学科的简化,而且通信技术更新换代速度非常快。在4G基本普及的今天,很多教师还在按照2000年初的教材讲授2G的专业知识,知识结构没有做到随技术发展而更新。 2.2 理论知识不够深入,技术实训和动手能力较差 针对高职学生自身理论知识学习热情不高,能力较差的条件,除了一小部分准备专升本以及考研的高职学生外,大部分高职学生应该选择走技能型道路。但是由于目前专业设备价格高,更新换代升级快等特点,很多学校的相关投入较少,学生在校期间接触不到真正在用的通信设备和软件,即使有相关设备也只能参观,不能实际动手操作。 2.3 学生自我要求低,工作期望值高 很多高职学生自入校以来,自我要求低,缺乏自我培养的意识,仅满足于课堂知识,对专业知识的自我学习,探索意识不强;对英语、计算机等通用类考证等事不关心,没信心去做。反而临近毕业时对企业和工作岗位期望值比较高,例如要求工作地点,薪金待遇,企业文化等等。 2.4 沟通能力和解决问题的能力较差 很多毕业生在企业实习或者找工作过程中遇到问题一般都采用忍的方式自己承受,一旦忍受不了就会采用辞职的极端方式。社会不是非黑即白的,中间还有灰。工作中在隐忍和辞职之间,很多事情可以和企业的相关人员沟通协调。例如有的女生因为企业提供的住宿条件比较艰苦就放弃职业前景良好,待遇优越的世界500强企业的工作。 2.5 办公自动化使用能力薄弱 简单的数据统计工具Excel,工作汇报工具PPT,文档处理工具Word等在学校不止一门课在讲授,教师也三令五申的强调其重要性,可是很多毕业生毕业后还是不能灵活应用。还有很多毕业生去应聘文员或者办公室秘书等岗位,但是打印和复印工具从没有用过。 3 岗位和高职毕业生的差异分析 3.1 校企沟通不够 校企双方沟通不足,现在是信息时代,尤其是通信行业的发展可谓是日新月异,校方应主动出击本行业的各种类型的企业进行深入调研,专业教师增加社会实践时间。 3.2 开设课程与岗位结合不够紧密 有些院校开设的课程十几年不变,内容也相类似,讲授方式也仅仅是理论知识,缺乏实际操作。行业内新的用人需求在课程上没有得到体现。 3.3 学生自我认识不足 作为高职通信类学生,要明白自己相对于本科生和研究生的优势和劣势,并如何在校期间发挥自身优势,尽量弥补自身劣势,在求职和工作过程中如何扬长避短。 3.4 学生对社会的认知不足 学生在刚入职场时会抱怨同事对自己不够热情,领导对自己不够关心,住宿条件不及学校,合作方对自己不够尊重,加班太多,工作环境不理想,以上这些都是对社会认识不足,对工作岗位认知不足导致的不适应。 3.5 学生到企业的适应时间长 学生的自我认知和对社会的认知不足是导致学生在企业的适应时间长的根本原因。目前我国每年都有几百万的毕业生毕业就失业,这些毕业生也是由于自我认知和社会认知不足导致的到企业适应时间长带来的结果,更有甚者根本无法适应。 3.6 学生解决问题的能力差 俗话说:办法总比困难多,但是现在有些毕业生根本无法解决一些简单的问题,还有的直接被问题和困难吓倒。例如在南方一些城市天气炎热、空气潮湿、虫鼠较多,这都是毕业生放弃工作的理由。遇到问题时,想的不是怎么解决,而是逃避。 4 院校和学生努力方向 4.1 院校主动出击,加强企业调研 高职院校一方面可以利用企业来校园招聘的机会与企业人员深入交谈,剖析企业的招聘要求,另一方面可以利用寒暑假时间深入企业内部,了解企业文化,工作环境以及用工需求。院校还可以和人力资源机构、猎头机构合作,为毕业生量身定制长远的职业发展方向。 4.2 与企业合作,专业人才定制 高职院校积极寻求机会,与信誉良好、用工稳定、待遇较好的企业合作。针对通信工作人员年轻化,流动性大的特点,专业定制人才,让一部分学生一入学就保障有工作,并针对该工作定制合理的,适合企业的人才培养方案。 4.3 加强学生的自我认知,剖析自己分清优劣势 可以引入性格色彩学和心理学加强学生的自我认知,每个学生在校期间认真剖析自己性格以及适合的职业,分清自己的优劣势,扬长避短。例如擅长人际沟通并且较活跃的可以做通信类销售;比较细心的可以做文员、合同、招投标;团队合作比较好的可以做具体的施工;管理能力和协调沟通能力比较好的可以做O理。 4.4 加强社会实践机会,职业化培养学生 加强社会实践是对社会认知的重要方法。一方面可以请企业各阶段员工,尤其是历届毕业生回校做访谈,讲座。另一方面非毕业生可以利用寒暑假时间到企业实践做假期工,既可以赚些生活补贴,也可以更好的对社会和企业有真实的认识。 4.5 加强学生情商培养 情商,简称EQ,指信心、乐观、急躁、恐惧等一些情绪反应的程度,与智商不同,情商大多取决于后天培养。体现在生活中就是“请、谢谢”等文明用语,体现在工作中就是良好的职业习惯,与人沟通的顺畅,团队合作的愉悦程度等等。尤其是大中型企业比较喜欢资质良好、情商高的毕业生,因为情商是做项目或者团队管理过程中很重要的条件。 4.6 提高生存能力和解决问题的能力 生存能力在我们毕业生的角度就是就业能力和生活问题的处理能力。可以采用先就业再择业的心态在看待毕业季的求职过程。低调做人,高调做事,遇到问题和困难不要畏惧,办法总比困难多,以积极乐观的心态去看待就业,看待工作,提高自身素质和能力,随着通信大环境的发展而发展,相信终有合适的岗位等待通信类高职毕业生。
国家围绕住房保障资源管理工作出台了很多法律法规,令档案管理工作有了更多有价值的参考依据,还体现了住房保障档案控制的关键性。但在档案管理过程中,还存在很多尚待处理的问题。有的城市区域传统的档案管理模式已明显无法满足不断增长的档案管理工作要求。住房保障资源管理的观念远远落后于住房保障发展的步伐。 一、住房保障资料管理的组成内容 住房保障档案属于住房保障管理单位在开展住房保障工作时,直接生成的具备储存价值的各类文字、图片、声像等各种模式的信息记录,包含纸质、电子等档案。住房保障资料包含:1.以户为组织的住房保障对象资料,当前又细分成廉租房、经济房及限价房这几种。这几种住房的档案通常由申请、核查、复核和实施保障等相关材料组成。2.以保障工作单位为主的管理业务档案,是住房保障单位在实践中产生的文字信息,包含了文书档案、财务资料、基建信息以及声像信息等种类。 二、住房保障资料管理中常见的问题 (一)对保障性住房信息管理不关注。保障性住房信息的使用率与信息化的效益投入比,和给社会带来的经济利益均没有房地产权信息多,但保障性住房资料是中低收入家庭基本权益的关键依据,在建立和谐环境上及维护社会安定上起到了较大作用。保障性住房资料的分析与研究成果也是住房设计创建的关键性决策依据,而部分地区忽略了保障性住房信息的社会价值,对其管理没有引起重视,保障性住房信息管理只是停留于以往的实物管理方面。 (二)保障性住房档案资料采集不当。因为保障性住房安装资料采集不当,当申请人条件出现变化时,档案管理部门缺少严格监督。保障性住房申请对象条件出现改变包含:保障性住房申请者家庭人员的改变、保障性住房申请者家庭人员收入的改变及其他条件的改变等。而这些资料及时采集正确,就要求对该住房申请者的条件加以评估,对关键的信息加以维护。针对目前包含个人资料的档案维护和使用,就是档案资料采集的基本表现。 三、住房保障资源管理的有效策略 (一)高度关注档案管理活动。因住房保障信息管理活动的关键性与特殊性,从领导层就应加强认识,从思想方面高度关注住房保障信息管理活动,从行动上做好该项工作。建立健全的组织管理系统,实施综合领导、分级分类集中管理的模式,充分挖掘住房保障信息管理活动各个环节、所有参与者的自觉性与积极性,使所有人员参加住房保障资料管理工作,将住房保障应用主体的档案及宏观管理制度的档案进行划分,独立管理。各项住房保障档案的构建与归档任务一定要及时根据标准流程处理,确保档案管理单位有立足当下、着眼未来的计划,给档案管理工作提供保障基础,配置满足设计要求的健全档案室,配备相应的办公设施、防护设备及数字化产品,保证档案稳定。集中分配住房保障信息管理的费用,迎合住房保障资料管理的要求。 (二)注重档案数字化建设。伴随电子计算机网络系统的日益进步,以往的住房保障档案的管理方式已比较陈旧,数字化的档案管理方法应用是时展的趋势,要研究新的管理方式与管理系统。创建住房保障档案信息库,就是个有效的管理系统,通过数字化技术来提升住房保障资料管理效率。保障性住宅档案数字化是指通过对信息的处理,将之转变成计算机能判别与处理的资料。保障性住宅档案的数字化根据处理方法能分成纸质档案数字化与音频视频信息数字化。对一般的纸质信息,能通过中高速扫描仪来处理;对难以拆装的纸质档案能采用无边距扫描仪来处理;对大面积的图纸,能通过项目扫描仪来处理;对音频视频资料,能通过模数转变软件把连续的虚拟量转变为离散的数字资料。将全部的住房保障库藏资料进行电脑扫描,创建住房保障档案信息库,促进住房保障资源管理数字化,提升住房保障资源管理效果。 (三)成立专人专门部门负责住房保障信息管理。住房保障信息管理系统缺少完善的管理体制,关注程度不高,操作人员基本上是劳务派遣来的,极大地阻碍了档案管理标准化建设,降低了住房保障管理质量的标准。应提升档案管理质量:首先,需要各县市有关部门围绕“三定方案”,交接聘选主动权利,房产单位更应按照自身要求选聘专业性强、素养高的信息管理者,成立专业部门负责管理。其次,各省市住宅管理单位联合档案机构协同建立科学的住房保障机制,考评置于与保障房项目建设相同的地位进行监管。最后,建立培训制度,采取岗前、岗中和岗后定期或不定期的教育,岗前培训需要获得省市资源管理资格证书,保证管理者具备合格的专业技能,中高层信息管理人员还要具有中级之上的专业认证技能就职资格证明,全面确保管理队伍的高素养、高要求。
多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的发展趋势 摘 要:多媒体通信技术是综合的、跨科学的新兴交叉技术,它综合了计算机技术、通信技术以及多种信息科学领域的技术成果,其理论及应用发展都在快速发展。本文通过对多媒体通信技术的概念及特征分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体通信;概念及特征;发展趋势 1 多媒体通信的概念及特征 多媒体通信是多媒体信息处理技术和现代通信技术、计算机网络技术相结合的通信形式,其主要特征包括如下几个方面: (1)集成性 集成性是指多媒体通信系统至少应能传送2种以上的媒体信息,不仅指包括文本、图形图像、音频、视频在内的多格式的、大量内容数据信息,还包括一些附加的控制信息进行存储、传输、处理、显示的能力。它表现为多媒体信息的集成和处理这些媒体的设备的集成。 (2)交互性 交互性指的是在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。 多媒体通信系统必须能以交互方式进行工作,它能够真正实现多点之间、多种媒体信息之间的自由传输和交换。如果需要,这些信息的交换要做到实时进行,而且多媒体终端用户对通信的全过程有完整的交互控制能力。在多媒体通信系统中,交互性有两个方而的内容。一是人机交互界面,也就是系统的终端向用户提供的操作界而;二是用户终端与系统之间的应用层通信协议。 (3)同步性 同步性指的是在多媒体通信终端上显现的图像、声音和文宇均以同步方式工作,它是多媒体通信系统中最主要的特征之一,也是在多媒体通信系统中最为困难的技术问题之一。如要呈现一个包含图像、声音、文宇等多种媒体的信息,多媒体通信终端需要通过不同传输途径将所需要的信息从不同的数据库中提取出来,并将这些图像、声音、文宇等信息同步起来,构成一个整体的信息呈现在用户而前。 2 “三网合一”技术 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QoS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。 2.1向IP融合 IP技术是未来数据网络中的核心技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet:网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒休的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N一ISDIV上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G,2G,2.5G,3G和4G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS,CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 第四代移动通信技术,即4G的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准具有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。 2.4与卫星技术结台 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络感器使传感器由单一功能、单一检测向多功能和多点检测发展;从被动检测向主动进行信息处理方向发展;从就地测量向远距离实时在线测控发展,网络化使得传感器可以就近接入网络,传感器与测控设备间再无需点对点连接,大大简化了连接线路,节省投资,易于系统维护,也使系统易于扩充。 3 结束语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。多媒体通信将计算机的交互性和通信的分布性完关地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术在如今社会信息高速公路中的应用 摘 要:多媒体技能与通讯技能的发展联合就构成了多媒体通信体系,是电脑、通信区域的重要改变,给我们带来了新时代的信息服务,在各个行业大量的被使用。该文阐述了多媒体通信技能的简介、鲜明特点与技能发展,且重点阐述了多媒体通信技能在高速道路中的使用。 关键词:多媒体;通信技能;高速道路 多媒体通信即多媒体电脑和多媒体通信网的合理的联合。凭借性能较强的电脑(包括PC机和工作站)与创新的通信网把众多信息比如信息、文档、语音、图形、图像与影像等聚集在一起,运行储存、显示、再现与传送功能,以获得全面研发、交流与使用信息的目标。所以多媒体通信是一种全面性通信,是一种把电脑技能、声像技能与通信技能聚集一体的高科技技能。 1 多媒体通信中的技能进步 1.1 通信网络技能 在多媒体通信体系中,网络上使用的不再是独个存在的,而是通过多个媒体结合形成的数据库,所以对通信网有较严格的规定,比方说进出量、时效性、安全性,规定网络对信息要有很快地输送功能,对于各样的信息,网络也要有着综合性较高的水准,可达到单个对多个,或是多个对多个的按时地做好不中断性的传送信息。宽带各方面的数据网(B-ISDN)与宽带IP网技能的不断进步与使用,给多媒体通信打下了良好底子。 1.2 数据压缩技能 多媒体技能的最主要主题是信息压缩编码,由于模似信息转变为数字码后,它的数据量是很大的。比如,一帧项目图像的模拟信息转变为数字后,它的数据量可达40MB,一张600MBC公一ROM所储藏的内容仅能放录0.5S(因为要让画面全动作,每秒钟最少要出现30帧画面)。这样大的容量即便是高速光纤线路也不能负荷。通常的信息终端也不能承受,因此一定要数字信息实施压缩编码。压缩编码后的多媒体网络特征是储存信息量大,具备视频中的图像和声音同步的性能。现今,国际准则化的组织与国际电报电话询问委员会先后拟定了JPEG与NTCE压缩准则,JPEG是一种就静态图像的压缩准则,选取帧内压缩,以20:1压缩,州田EG是对于整个视频的压缩准则,选取帧间压缩,以100:1压缩。因为电视信息具备较强的时间观念性,也就是后一帧和前一帧图像通常状况不同处较小,因此电视信息传输时可仅传输两帧间信号差别图像,除去两者间相同的内容。这就在很大程度上减少了传送信号的码率,选取这样的码率压缩,能让数字电视码率压缩在1/50到1/100之间。当中MPEG―1是将图像压缩为1.5Mb/s速率运转的数字码,它能够让活动图像刻在CD中,MPEG―2的数据速率是4~8Mb/s,它对包含宽屏幕与HDTV在内的高质量电视广播较适用。H.261是专门对ISDN线路传送视频的压缩准则。 1.3 信息储蓄技能 多媒体通信技术的运用不但让它对许多信息的储蓄给出了高准则,也规定设备容量在够用的情况下,还要快速的读入数据读。老式的磁带盘、录音机等储蓄设施不是集中在主机体系里的。对比看来,网络储存(SAN)与网络附加储存(NAS)将储蓄设施从主机体系里释放出来,让它变成一个单独、可管理的储存体系,它使用可伸缩的网络拓扑构造,把数据储存作为核心,使用光纤通道合理的实施数据传送。 2 多媒体通信技能在高速道路的使用 伴随国内经济的进步,各个经济圈在快速够成,高速道路是城市间常见的交通运送模式之一,获取了各级政府的关注,分布全国的高速道路网建立是一项大工程,其中也提及到高速道路通信体系构建、道路策划设计等多个问题。怎样进行高速道路的全新管理,可更全面知道全路通行情况,增强道路的畅通能力、服务水平与应急保证发难等问题是行业内很热门的话题。 多媒体通信技能的进步,让它可在高速道路的使用中,构建了一个指导调整与信息全面高科技化的全新管制体系,在可见画面、语聊、信息的前提下对高速道路输送管理体系实行更方便、直接、清楚的调控,给全新交通体系也给高速道路体系的指挥调度获得了便利,且能构建实时、精确、高效的全面输送与管理调控,大大提高了高速道路交通输送效率与高速道路交通服务水准。 2.1 视频监测能构建动态式视频,进行现场监测 道路指导中央的调整体系与视频监测体系做聚集,将各个路况的监测摄像头与调整机分支机同时捆绑,就可以在视频画面中看到各个地点的现场情况。当指导中心想要看某个地点摄像内容时,只要把和这条地点的摄像头捆绑的分机找出,向监测体系发送一个请求,即想要调动这个视频,就能在指导中心的视频画面上看见现场的真实情况。 同时,多媒体通信技能可执行动态式视频性能,比如说能将一个地点中心的摄像头与此中心的调整分机相连接,当指导中心想要调出此中心的分机时,可直接拨通此中心的分机号段,分机就会接收到,在同一时间也开启了该地的监测摄像,指导中心可一面与此中心工作者保持通话,一面监测此中心的现场情况。可接收3G网的视频传送,提高紧急事情解决水平。 在高速道路的全程中,无论身在什么地理位置,都能够经过3G网来进行会议;并且经过3G网还能够实时的将拍摄的影音资料进行转发和发送。在现代的3G网络中,视频和语音是通过高速的3G网络来进行信号等内容的发送,所以可以以极低的成本来对公路进行巡检,并且这种方式可以实现无盲点检查,而且在一定程度上提高了高速道路管理机构的管理使用容量。在出现紧急情况时,可以使用3G设备对现场进行一个快速的检查和上报,从而第一时间将现场的实际情况发给指挥中心。以便指挥中心能够对时间有一个良好的判断,从而使其对于高速公路的突发事件有一个更高效的处理能力。 2.2 对于开会,能够召集告急视频开会 多媒体调整体系是道路监测中心实施救急措施的主要方式,经过在一些重点地方与救急车辆装置语聊、摄像、联网等设施,当场收取对应的画面与谈话,传送给监测中央,可达到对高速道路情境的当场视频监测与语聊调整。当一个地点产生严重交通意外时,指导调整者即使不在也能知道当时的状况,且经过3G网对车量工作者实行远距离调动和指导。 视频开会是经过在指导中心设置视频服务终端、为指导中心与各地方中心的职工设定视频开会设备、摄像头与别的有关音频设施。当指导中心想要紧急调动某个地放的工作人员参加视频开会时,仅仅触点这个地方的地名与视频开会键子,这就能聚集这个小组里的全体职工进行告急视频开会。 视频开会给出了以WINDOWS操控体系为基础的纯客户端运用软件。客户应用PC机,且配置摄像设施,通过视频开会用户软件,则能够执行视频开会的性能。 若是职工们不配带音视频的设施,也可以参与开会,能够听到会上的全部内容,且经过写字等方式与别的和开会者执行沟通。而且也能够接受它线电话或座机进入开会过程,经过语聊的模式与别的开会者做好沟通。 2.3 其他应用 除去上述摄像运用性能外,与GIS位置消息体系、GPS追踪体系、全体对话体系等经营体系合成,能确保在有着急情况时,可及时调动相应地点、在场的街道职工,给指导中心解决应急事情带来通信保证,且可准时找到救护车赶去意外场地做好援助工作,把当时视频情况经过卫星网返传给指导中心。 总的来说,伴随宽频带网络技能如FDDI、B-ISDN的出现,数字压缩技能的不断进步,还有视频解码器(Tvset-topbox)、影像服务器(Video Server)、网络集中器(HUB)等中心组件的出现,经过快速信息网络实施多媒体通信的商业就逐渐地发展开来。 多媒体通信技术论文:论无线多媒体通信技术的发展与应用 摘 要 科技时展越来越迅速,生活中很多方面都与计算机信息科技密切相关,随着信息科技的飞速发展,无线技术也随着发展起来,无线技术逐渐成为最先进的技术之一,现在各个领域都有无线技术的参与,其中应用最多的就是无线多媒体通信技术。本文着重分析了无线多媒体通信技术的发展以及现状,重点研究了关键技术,讨论了无线多媒体通信技术的发展以及今后应用的方向。 【关键词】计算机 无线多媒体 通信技术 个人通讯的概念被逐渐渗入人们的思想,人们开始了新的竞争,对第三代移动通信领域的竞争。欧盟在IMT-2000的标准上提出了UMTS和ITU FPLMTS,并且已经进行开发了。怎样才能满足越来越多的通信需求,这才是系统的重点研究对象。现在人们的生活水平越来越好,科学技术也越来越高,市场上已经普及了很多的通讯工具,如:短信、微信、视频等等,但是个人的通信服务功能还是只能靠移动的,所以这就加快了无线多媒体通信的迅速发展。本文从无线多媒体的市场调查做出一些分析,着重讨论了无线多媒体通信技术今后应用的方向。 1 需求及现状的分析 对于我国来说,无线多媒体通信技术有无限的发展空间,这是因为无线多媒体通信技术有着多样化的功能,给人们的生活带来方便,让人们更加喜欢。通信技术开展了许多高科技的课题,并且展开了研究,其中包括光纤通信课题、多媒体通信课题以及个人通信课题等等。到现在为止,我国很多城市已经开放使用数字无线通信系统,这使得其发展的空间逐渐增大,宽带和卫星移动通信系统也在逐渐发展,也有了相关的课题研究,这为国家的通信产业的发展做了很好的铺垫,也为无线多媒体通信的研究创造了条件。但是,现实中还存在很多问题没有解决。我国的技术较为落后,很多设备还是进口的国外产品,使得我国有关行业无法前进,没有开发创新自己的设备,给很多企业的生存带来影响,甚至有破产的危机,很多资源无法利用。研究的想法固然是好,但是脚步却总比别人慢,跟在别人的后面,处在一个落后的状态。因此无线多媒体通信技术存在着很多问题,面临巨大的考验,但是对于发展来说,是一个很好的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 融合互联网 数据通信技术的发展,最重要的还是互联网技术,互联网可以创建多种服务客户端,进行多媒体通信,这成为全球的主要战略。目前来说,公共电话网络发展相对较好,但其也存在弊端,比如:信号不稳定、利用率较低等问题,所以这个项目还存在很大的问题,需要改善,发展也相对落后。对Internet网络技术进行发展,结合数据网络制定合理的政策实施,扩大开发环境,使得无线通信技术向前发展。随着这发展的越来越好,人们就越来越期待一个更加安全的网络平台,来进行日常的交流以及信息的传递,保护人们的隐私,为广大群众提供高效率的服务。所以,三网在网络系统上的整合才能达到这样一个理想的生活,才是使信息技术发展的必要途径。互联网才能实现三网融合的效果,从经验看来,以后的网络无论怎样变化,都离不开互联网,最终都要传送到互联网宽带的多媒体服务上。 2.2 走向宽带 有一句俗话是这样说的,宽带好比一个快速的传播通道,有了宽带就有了一种传输的介质。在现代化的通信领域里,要想快速的传送声音、视频、图片等信息,就必须要有快速的网络宽带。这就相当于有一条很宽阔的马路,可以让很多的车在上面行驶,宽带的网速就好比车流量。所以越来越多的人重视宽带,很多投资者都进行宽带投资,进行宽带的开发,也引起了广大民众和媒体的关注。接下来的发展重点应放在宽带的多媒体通信上。想要达到更快速的宽带,只有开发应用光纤通信技术,光纤通信技术比普通宽带速度要快,据了解,光纤的速度每10年可以增加100倍,并且持续增长。宽带的速度提高,有利于宽带多媒体技术的发展,为以后的发展奠定了良好的基础。 2.3 结合移动技术 手机的发展,从原来的BB机到大哥大、从小联通到智能手机,手机一直在往更高科技的方向去发展。第一代大哥大仅仅只是将手机通讯作为主要技术,就可以满足当时人们的需求。第二代的小联通相对于第一代的大哥大,增加了数据接收的功能,比如可以收到信息或邮件,也可以去网页进行数据浏览访问,但是因为有不同的网络服务商,所以客户只能收取一个服务商的数据。第三代的智能手机与前2代相比有较大的优势,可以快速的和互联网连接,实现了无线通信技术与互联网相结合的新型通信系统。可以实现宽带上网等数据服务,并且还在逐步加强,直到实现了多媒体通信与移动通信互为一体的局面。在世界各地,3G网络可以让用户无地区限制的进行网络服务,与此同时,计算机的传播速度也要非常快。所以,很多这方面的专家认为,多媒体通信主要是以移动无线的多媒体通信服务为主要内容,甚至可以实现空间对接技术,并且将其更好地发展。 2.4 结合卫星技术 最近几年,卫星的作用逐渐显现出来,其作用领域非常大,包括了:广播、天气预报、环境勘测、通信服务、定位等领域。卫星技术的发展越来越迅速,达到了飞速发展的阶段,它可以排除任何介质,直接发送宽带信号,中间没有任何的阻碍。显而易见,为了保障多媒体网络的安全,多媒体信息技术需要与卫星技术互相协作,共同发展,共同建立一个更大的网络。尤其要引起重视的是,卫星技术的建设成本很低,所以发展空间更为广阔,更要充分利用这有利的资源。 3 结束语 总而言之,随着科学技术的不断发展,经济也跟随着发展逐渐提高,这说明了无线多媒体通信技术在以后生活中的重要性以及未来的发展趋势,尽管还没有达到预期理想的状态,但是只要不断的探索、不断的考察,总会找到一条好的道路,才能让无线多媒体通信技术发展的越来越好,为以后的生活带来更大的便利。 多媒体通信技术论文:新时代多媒体通信技术 摘 要 新时代多媒体通信技术是把声音、图像等信息载体进行传输,使通讯双方可以听到声音、可以看到对方,通信技术是由通信技术和通信网络的共同结合的技术,由多种系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。文章结合新时代多媒体通信技术的状况,对通信技术和未来多媒体通信的多种发展趋势作出分析。 关键词 新时代社会;多媒体通信;通信技术 现在电子信息的发展日新月异,越来越多的人们从事和发展高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步都离不开多媒体通信技术的发展。多媒体技术的发展为生活质量的提高做出了巨大的贡献,也为大大节约了人们节许多宝贵的时间,多媒体信息处理传播是一个关键技术在多媒体信息和通信技术中占据重要的位置。 1 新时代多媒体通信技术 1.1多媒体数字通信 多媒体数字通信技术是将信号的源头用数字摸你信号系统经过数字终端发出的信号然后用编码进行处理,最后成为数字信号,用调节器把信号调到系统所在的数字信号单位上,最终经过相反的变换传输到用户端。多媒体数字通信的优势是抗干扰、通信技术强、方便通信信息的存储,已经成为当今社会通信中重要的通信方式,是现代通信技术中的必要基础设施,并且应用广泛。 1.2线控通信技术 线控交换通信技术是将人们通用的计算机中需要的程序预先编好,然后进行置换步骤,线控通信技术能够有效的将信息快速处理,其优点是速度快、直接、设施应用效率强、便于功能交换。线控通信技术能够向用户提供较多且方便的电话交流服务,更好的处理数据信息的交流,由程序进行控制网络之间的电路中设备的交换。随着通信行业的逐步扩大且完善,需要从多方面进行数据的传输,线控技术在这方面具有极大的便捷,优势也较多,在宽带数据交换方面能够替代传统的通信方式,逐步向通信行业更好的方向发展。 1.3信息传输技术 主要是指一台计算机向远程的另一台计算机或传真机发送传真、一台计算机接收远程信息,在告诉发展的当今社会中,信息传输技术随着社会的发展已经显得日益重要,这给现代通信创造了新的方式。结合多媒体通信技术和信息传输技术,促进了通信行业更好的发展,使信息服务进入前所未有的发展热潮,并朝着多媒体方向发展。 1.4语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 1.5多媒体网络通信 多媒体网络通信是将通信断和传输断进行有效结合,实现了俩者之间通信上的连接,多媒体网络通信是通过网络为通信之间提供一种便捷且有效的通信形式,这种通信体系将网络与通信之间有机联合。网络通信的功能和用途由多种形式组合而成,一般情况是管理网、服务网和通信应用网络的形式,通信应用网是将用户的终端应用进行连接,经由系统的交换之后提供的一种传输形式,这种设备组成的应用结构是将通信网的基础通信进行传输;服务网络通信是结合通信网络的用户终端进行网络的服务,将网络通信的外部设备以信息的形式进行网络传输,对传输中的可识别信息进行系统的分析处理,实现信息内部的交换,最终达到网络通信的本来目的。网络通信技术是将信息实现新的交换与传递,将用户端的信息进行系统的交换与连接的一种基础的通信网络。 2 对多媒体通信的发展分析 当今社会中对多媒体通信行业的发展状况是具有极大的要求,随着现代通信行业的的快速发展,通信技术的方式也越来越多,其发展的趋势也将会随之扩大。通信是生活中必不可少的重要一面,大部分人与人之间的交流是通过多媒体方式进行的,其发展的趋势中宽带通信技术占据大部分,要综合各种通信形式展现多媒体通信的优势,使其在今后的社会发展中更好的发展。 2.1宽带通信技术 宽带通信是利用地域网的传输模式将频率范围内的宽带信息在单位时间内进行传输,当传输的速度越快表示信号越好,由于当前社会中的数字通信技术已经得到广泛运用,宽带通信向数字通信方面的改变也逐渐得到了变动。宽带通信的发展是由线路的数字信号传输进行,宽带数字通信传输的信息效率较高,即使在同一条光纤里,其传输的速度也还是较快,其优点是传输频率较宽,通信之间的内部容量较大,损耗小且抗磁,保密好的优势,所以其在发展方面也得到广泛应用。 2.2综合形式通信 综合形式的通信方式是结合多种合理有效的通信措施结合运用,把多种通信的网络业务进行综合,形成一个大型化的基础通信措施,这种综合形式的通信措施的优势是简单便捷,能够更好的综合各种通信极技术的优势于一体,在技术上优化处理方法进行管理。 2.3个人形式通信技术 个人通信技术是将不同的人在任何时间或是地点中通信所用的通信代码进行分析处理,代码不是系统中的终端设备,例如在打电话或是网络之间的联系是,必定会用到自己的个人联系识别码,让他人方便查找与联系。个人形式的通信技术是个人单独号码,不会与外部通信之间造成混乱。个人形式的通信时,只需要将单独的代码进行联系就可以与之进行通信。 2.4通信智能技术 通信智能技术是将通信网络进行智能化,因为智能化的网络能够方便的微通信提供便捷的内容服务,是将多种网络进行联合,形成智能化信息处理,在已有的网络基础上增加一些新的功能,形成智能化通信。智能化通信的优势是能够将中断的网络服务器进行分析处理,从而恢复出原来的服务功能,智能化通信对发生的事件的处理时间上较快,在相关的系统中增加服务的新方法就可以更好的处理通信中的问题。 3 新时代背景下应用的通信技术 3.1远程信息通信应用 随着多媒体通信技术的快速发展,其应用的范围也随之扩大,人们在通信中的形式内容得到了满足,多媒体通信中的远程通信技术的应用丰富了人们的通信方式,在网络之间更好的实现远程通信。完善了现代通信行业的发展,多样的通信形式方便了人与人之间的更好的交流,丰富人们对不同地区的的发生事件的了解。 3.2计算机在教育领域中的作用 关于计算机通信在教育领域方面的作用优势有很多,可以利用网络形式提供远程教学的教育方式,这种方式为教学营造了一种高效且方便的教学方式,其发挥的作用较大。目前我国的多媒体网络教学是结合卫星进行教学,教学的内容较为开放,打破了传统的教学形式,给教师提供了优越的教学资源,这种措施的实施不仅提高了教学的质量,还为学校节省开支和人力,从而降低了所需的资金使用,也在学生学习上提供了便捷,提升了学生对知识内容的了解,增加了教学的内容质量。 3.3人们生活的方式被通信技术的发展而改变 计算机通信技术能够给人们的生活带来便捷,改变人们的生活形式,例如给人们在生活中的出行提供路程或是时间的信息,从而节省了不必要的时间。在技术的应用方面随着通信的不断完善且良好发展,其技术也得到了加强;在消费方面例如利用网购增加了新的交易方式,方便了人们的消费,节省许多宝贵的时间。 3.4多媒体通信中的应用现状 在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然看不到对方的面部特征,但可以传送给我们信息,可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了我们的需求。这些年作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,可以连接电脑以获得更多的资源共享。 4 结论 随着社会的快速发展,对多媒体通信也逐渐有着较高的要求,多媒体通信技术形式给社会通信创造了新的通信方式,多媒体通信技术的发展也推动着社会的发展,在改变人们生活方式方面也有着重要的影响作用。多媒体通信技术的发展在未来社会的发展中将会更加开阔,将会成为社会发展的重要基础设施。通信行业发展中的无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,使得人们的生活质量得到有效的提升。 多媒体通信技术论文:未来无线多媒体通信技术的发展及应用网络 【摘要】 此文重点是对多媒体的通信技术和实际使用进行研究。本文提供了多媒体通信的概念和多媒体通信的特点等信息,以及研究多媒体通信关键技术,包含Wi - Fi技术, 5GHz的技术以及 3G技术。同时还有对多媒体通信的应用的论述。 【关键词】 多媒体通信 压缩编码 同步技术 多媒体数据库 现在,由于无线通信技术的飞速发展进步,我国的移动电话用户增长十分迅速,无线通信已被广泛认可。针对无线通信技术的实际使用的拓展,对我国的现代通信技术的数字化进程的意义是相当重大的。 一、目前无线电通信技术发展的情况 1.1 Wi-Fi技术 Wi-Fi技术,一种无线局域网接入技术,其技术指标是802.11,它对目前网络用的802.11b标准的移动通信做到了补充。 1.2 5GHz技术 目前正在利用3.5GHz的宽带固定无线接入技术MMDS研发近似3.5GHz的无线频率段用来对宽带无线接入技术进行操作。宽带固定无线接入技术受到企业的关注也是因为它构建快速,灵活的接入方式等。它的优点是,你可以远离网络。但在中国一直受带宽不足的限制,易受外界因素影响就成为了它的缺点。 1.3 3G技术 在我国的含义是第三代数字通信。提供多种移动多媒体服务是它的主要特点,支持移动环境144kb/s的高速传输速率,滞销环境下大概384kb/s,静态支持2mb/s。作为具有自主知识产权的3G技术指导文件并注明“2000年国际移动通讯计划”。 1.4 蓝牙(Bluetooth) 蓝牙(Bluetooth)是一种支持10米范围内信息传输的短距离的通信设备。信息可以在无线状态之间交换包括移动,无线耳机或者PAD,膝上型计算机以及外围设备和其他相似设备。利用“蓝牙”技术,省略了在段距离内的许多设备多种线路接入,极其便捷。改变了在空间上的位置。一个分散式网络结构和快跳频和短包技术的蓝牙技术,可以做到点对点和点对多点的信息交流,在工业、科学、医学领域的全球通用的2.4GHz ISM频段发挥着作用。 二、多媒体通信应用 视频会议系统倚靠视频、音频压缩以及多媒体通信技术来完成。音频压缩和多媒体通信技术,支持多人即时远程信息交换和共享。用于操作协作的使用程序,视频会议由于相互合作的成员的视频或是音频内容的传送,使相互合作人与人之间的信息交换更加真切客观。而且,视频会议还通过对多媒体哦支持协同工作中信息的整理解决,以此来营造一个多人共享的工作环境。 VOD视频点播系统,是一种交互式电视系统,也是一种结合了高科技系统技术如计算机技术,网络通信技术,多媒体技术和数据压缩技术等多学科、多领域的成品技术,用于视频点播节目内容任意的选择。 三、无线电通信技术发展的优势 3.1 通信信息技术促进宽带的发展 由于信息技术逐步向宽带迈进,光纤传输的技术外加通透量较大的网络蔓延速率变得更加明显。尤其最近一段时间世界各地无线通信技术正向着宽带化大步前进,同时此领域在无线通信信号源稳定性的方面,也发挥着的作用。 3.2 个人信息技术化的推广 个人信息化在全球个人通信中已是无可厚非的。个人信息不仅可以有效地减少拥塞信息传输线的量,而且也极大地提高了通信的传播速度。 3.3 新颖的入网款式 技术上融合对于提高信息网络的发展,尤其的各种业务的传输起到了推动作用。由于激烈的市场竞争中,传统电信网计算机网络两网融合的出现,尤其是在固定接入网络的一部分,通过接入,移动蜂窝接入,具发展潜力特别是在满足各种通信需求的生活生产。 3.4 过渡电路交换网络 IP网络无疑是过渡性的电路交换网络的关键技术,是最合适的选择对象,数据处理能力大大提高了电路交换网络,目的是保持通信信号的畅通,解决信号易受干扰减轻的问题 3.5采用数字通信技术 提高频谱资源在系统中的使用情况,保持由所述通信信号中接收到的信号的稳定性,为了避免干扰,提高通信系统的容量,来提供各种通信服务模式,如视频、数据和语音用于确保用户信息安全性和保密性。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技背景下无线多媒体通信技术的具体应用 【摘要】 电话,电视以及电脑依然被多媒体与通信技术所攻破为人们提供有关服的最新信息,紧密结合,提高人类的生活质量, 已对生产行业产生影响许多年。本文主要阐述的是多媒体技术的应用与发展,主要介绍通信技术(多媒体)应用和分类。 【关键词】 多媒体通信技术 应用现状 应用与发展 现在电子信息的运用日新月异,越来越多的人从事和喜爱高新技术产业,国民经济的发展和社会的进步离不开多媒体通信技术的发展。多媒体信息处理高效传输是一个关键技术在多媒体信息和通信技术当中相当复杂。 一、多媒体通信中的应用现状 因为使用的中央办公室和电话网的端之间的通讯的双绞线介质的物理特性目前,网络电话在使用网上通信多媒体通信技术还存在一些困难。 在90年代中期,就如何实现低比特率国际电信联盟方面专门颁布了协议。中国在多媒体通信领域已经取得了阶段性的胜利,视频电话的成功应用就是胜利的代表。目前,在通信市场上,手机的成功就极具代表性,虽然没有看到对方的面部特征,但可以传送给我们信息。可以加深彼此之间的感情,这样通过对于两种语言反面的研究,使得人与人之间情感的交流得以加深,很好的满足了当下我们的需求。这些年,作为一种新的网络,计算机网络以闪电般的速度发展,公共数据和语音通信系统要实现广泛的使用,网络发展带来可观的经济效益,我们需要在其主要领域进行详细的规划,新网络中的物理介质或其他介质的多媒体网的多媒体网,分散在地面的通信网络上,并独立工作的网络电话。广泛使用互联网知识,可以连接电脑以获得更多的资源共享。目前使用的TCP/IP协议中,TCP/IP是Internet标准协议OSI体系结构,之所以现在IP业向发展迅速,这一切 归功于网络协议的使用。 二、无线多媒体通信的关键技术 2.1 讨论的文本消息 不只在国内,在是在国际上来,通信市场未来的中坚力量将是彩信,在我国的短信市场,文本信息才是主角。它不仅涵盖了世界上最常见的性质,可以推广和宣传的图标文本。所以普遍来讲,短信只显示在实时预测。 2.2 讨论语音通信 多媒体信息化时代的到来,市场的领先地位一直以来都被图像和计算机所占据。多媒体数字图象压缩和数字图像处理和传输图像信息的处理,除了图像编辑和转换以外,以及图像存储和诸多其他技术的需要。事实上,在多媒体的图像中,数据处理方面一般可以分为实时与非实时两种,但在实际的实现宽带系统中,是为了窄带系统的实现。你也可以从其他的无线多媒体通信技术中学习。 无线多媒体通信网络管理的相关协议一般分层次结构。所以,在固定无线多媒体通信系统的发展和可移动终端装置当中,建议有局部优化。通过协议的有关规定应当具有低级别的空中接口,从而使得无线多媒体网络的建设有不同的操作系统供我们选择,或者连接到它们之间的相互协议也是可以的。在未来的系统容量方面通过实际系统中全面优化的方法为我们更好的服务。 2.3 无线多媒体信息技术 从技术的角度来看,第三代移动通信系统以CDMA为核心。在第四代移动通信技术中采用的是正交频分复用旧的FDM 技术,这也是倍受关注的技术,而许多通信技术专家提出了OFDM移动通信技术相关的一些理论。比如,一些本地环路,数字音频广播,都可以采用OFDM技术,以促进其在未来的发展,第四代移动通信系统的发展计划通过这些技术也可以得到满足。 无线多媒体自己的一些缺点,发射管堵塞的情况时有发生,从而导致图像或声音丢失或延迟,视频播放受到这些情况的影响,信息接收终端的损坏,也不会导致无线多媒体通信的不同步。 三、无线多媒体通信的前景 第一,第二和第三代移动通信,均采用的是开关结构层,然而在升级到了第四代移动交换级后不只要在技术层面上要考虑,还必须考虑到不同类型的通信接口还必须考虑到,所以,路由网络架构是第四代的首选。通过对之前的第一,第二和第三代类型的通信设备的比较,我们可以看出:第一代是语音服务,第二代具有了传输的功能,但是只有9.6KB的第二传输速度,然而第三代的传输速度可达到20M,但第四代,客户观可以看高清电影和电视节目,并可以享受20M的传输速度。 总而言之,通信行业发展至今,无线多媒体通信和先进的多媒体通信技术发展的日渐成熟,人们的生活质量得到有效的提升。整合发展是新时展的关注点,所以,广大的用户对即将问世的无线多媒体的通信功能的期盼给予极大的热情。 多媒体通信技术论文:计算机信息科技时代无线多媒体通信技术的应用 摘 要:随着全世界进入了科技时代,许多地方已经离不开计算机信息科技了,而信息科技的不断进步,产生了我们现在所知道的无线技术,无线技术应用于各个行业之中,成为各个行业最领先的技术之一,而无线多媒体通信技术更是其中最主要的应用之一。本文对无线多媒体通信的发展和现状做出简要分析,并且通过对关键技术研究,讨论无线多媒体通信技术在当今信息科技时代应用的方向。 关键词:计算机;通信宽带;无线多媒体;通信技术 由于个人通讯服务概念的提出,人们展开了对第三代移动通信系统领域的竞争。最典型的是欧盟的UMTS和ITU FPLMTS的提出,是基于IMT-2000标准,并正在同步开发中。这些系统的研究重点是如何满足日益增长的通信需求。随着科学技术和人们的生活水平的不断提高,现在的语音通话,各种短信、微信、数据图像及其他通讯工具迅速发展,而且已经全面普及,但是要想能够提供个人通信服务功能,通信的终端必须是移动的,这就形成了无线多媒体通信快速发展的必然要求。本文首先对无线多媒体通信的需求进行调查,针对目前的情况作简单的分析,然后重点讨论无线多媒体通信技术在现代信息科技领域中应用的方向。 1 无线多媒体通信的需求及现状分析 目前在我国,任何通信系统提供多媒体服务都具有十分广阔的应用前景,由于无线多媒体通信技术具有较高的技术含量和多样化的功能,将给人们带来更多的便利,更受公众的青睐,具有无限的发展空间。高科技的通信技术课题已开展了广泛的研究,包括光纤通信、个人通信和多媒体通信等技术等课题。到目前为止,我国各大城市的数字无线通信系统在各个地区已经开放使用,数字无线通信系统的开发空间越来越广泛,宽带与卫星移动通信系统的技术目前也有课题研究,这不但为我国在本世纪的通信和信息电子产业的发展奠定了基础,同时也为无线多媒体通信研究创造了若干的条件。 但是,我们面临的诸多现实问题却是不容乐观的。大部分移动通信设备主要还是进口的,一些国外公司给我国通信现代化和移动通信市场的发展带来契机,但是并没有推动我国有关行业的创新开发潜力,相反给许多大中型国有企业的生存发展带来了巨大的影响,甚至到了濒临破产的危机,通信产业的生产链还很薄弱,有很多好的资源没有得到充分利用,比如说调频广播应用到电视节目,基本上不被认知,“看广播”基本还是不被大家接受,电缆网络电视如同已经修好的公路,但是车很少。研究开始的出发点虽然不低,起步也不算晚,但是总在别人的后边跑,仍然还是落后的。所以无线多媒体通信技术的应用和发展面临着严峻的威胁,但对于我国目前的现状来说更是一个难得的机会。 2 无线多媒体通信技术的应用方向 2.1 向互联网融合 互联网技术是未来数据通信的核心技术,创建各种各样的应用服务客户端,并通过互联网进行多媒体通信是全世界的主流战略。目前,虽然公共电话网络的发展迅速并且强大,但是其资源利用率较低、网络带宽窄、线路通信不稳定等,是现阶段存在的主要问题,由于网络运营商的经验相对不足,在通信领域,该项目的研究还相对落后。通过数据网络,使Internet网络技术迅速发展并且实施开放政策,扩大分布的维护开发环境,并迅速向前推进无线通信技术的发展。 随着这一趋势不断的发展,人们期待着一个规范且统一的网络平台,来进行发送各种类型的信息,更加有效的保护网络资源,提高使用效率和更好为大众提供业务。因此,三网融合是我国信息化发展的必经之路,而且这种融合不仅是一体化的管理,实质它是在网络系统上的整合。互联网是能够实现这种融合的最佳选择,显而易见,未来无论在网络的基础上怎样进行结构的改变,各种类型的信息通信都要统一到互联网网络宽带的多媒体服务上来。 2.2 走向宽带 有一种比喻是这样的,有宽带,就如有一个高速的通道,就会有一个多媒体传输的介质。在目前的通信领域中,只有足够快速的带宽,才能够快速地传送音频,视频和图像等数据的多种媒体信息。这就好比有足够宽阔的公路,能够让大量的车流畅通有序的行使,快速访问的信号与各种车辆流相同。因此导致宽带受到各类组织和个人的关注,大量的投资者进行投资开发工程,每个渴望成功的企业家,以及用户和媒体都纷纷呈现出来,并且十分关注。在现有的N-ISDN上,多媒体通信业务已基本成型,下一步是把重点放在应用宽带多媒体通信上。未来宽带多媒体应用光纤通信技术,其快速的发展会描绘了一幅美好的前景,据统计,光纤通信效率可以每10年增加100倍,并且这种情况可以持续N个10年的增长。宽带速度的提高为宽带多媒体技术开发的持续增长奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 研究手机的演变,从 1G、2G、2.5G一直到今天的3G或4G的发展过程中。第一代移动通信系统仅将语音通话应用为主要技术。第二代移动通信系统相对于第一代增加了数据接收的功能,例如接收电子邮件或打开网页。完成模拟功能向数字技术的转型,能够更好的提供数字化的语音和准确数据服务,但是由于存在不同的网络服务商(G网,CDMA,E网等),导致用户只能在同一个系统的覆盖范围内获得服务提供。第三代移动通信技术是主流实时视频的应用,快速的多媒体和移动互联网接入服务,是实现无线通信和互联网等多媒体通信的新一代移动通信系统。可以更早的实现共享2M的带宽数据操作服务,并逐渐提高,最终使多媒体通信和移动通信相结合。 3G网络用户使用手机可以实现在世界各地任何一个角落接受卫星通信网络的服务,从而简单的实现“5W”工程,也就是说,任何使用漫游的用户可以在任何地方、任何时间与任何人通话或数据连接,提供网中的语音质量相当于使有线电话的质量,此时计算机的传输速度需要非常高。因此,不少专家认为,将来多媒体通信的主要内容是移动无线多媒体通信服务,完全可以实现的先进的空间对接技术,并有效地利用核心包分组技术和频谱技术的使用。 2.4 与卫星技术结合 近年来,在通信服务、环境监测、广播、导航定位、地球资源勘测、国防侦察、气象预报等领域均可以看出卫星的巨大作用。卫星技术已经进入了数字化的飞速发展阶段,它可以直接为用户提供宽带信号,直接发送到用户接收端,没有任何中间节点。显然,多媒体技术和卫星通信技术共同建立一个全球性或区域性的网络,从而实现多媒体网络的安全。更重要的是,由于应用卫星技术的投资建设光纤的成本比地面低得多,因此市场发展空间非常大。 总之,科学技术的不断发展,全球化经济水平的提高,都预示着无线多媒体通信技术的普及是未来几年信息科技时代的发展趋势,虽然目前的现状还并不十分理想,但是我们已经在不断的探索未来发展的道路,而且目前也有了头绪,现在要做的,就是要不断的探索研究,让无线多媒体通信技术能够不断的持续发展下去,为现在的计算机信息科技时代带来先机。 多媒体通信技术论文:浅析多媒体通信技术应用 摘要:多媒体通信是多媒体技术与通信技术的完美结合,它突破了通信、计算机、电子产品等传统领域的界限,把通信网络的分布性、计算机的交互性和多媒体信息的综合性融为一体,提供了一种全新的信息服务,对人类的生活工作方式产生了深远影响。文章着重介绍了多媒体通信的概念、系统、网络和分布等信息处理技术。 关键词:媒体通信;信息技术;多媒体通信 1 多媒体的概述 应用多媒体技术是20世纪90年代计算机应用的时代特征,是计算机的又一场革命。20世纪90年代以来,世界向着信息化社会发展的速度已经明显加快,多媒体技术的应用在这一发展过程中发挥着越来越重要的作用。多媒体使人类信息交流的方式发生了本质性的改变,将人类信息传播的路径大大缩短。 究竟什么是“多媒体”?“多媒体”一词从英文“Multimedia”翻译而来,该词由multiple和media复合而成,核心词是“media”—媒体。媒体(medium)一词在计算机领域有两重含义:一重是中文常译为“媒质”的信息存储实体,如磁带、光盘、磁盘、半导体存储器等;另一重是指中文译作“媒介”的信息传递载体,如数字、文字、声音、图形和图像等,多媒体技术中的媒体指的是后者,即“传递信息的载体”。 2 多媒体通信的特点 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 一是交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力,要求多媒体通信网络提供双向传输能力,这种双向传输通道从功能和带宽来讲是不对 称的。 二是集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集 成性。 三是同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 3 多媒体通信的关键技术 3.1 多媒体数据压缩技术 多媒体数据压缩技术中最关键的是音频和图像压缩编码技术:(1)音频数据压缩技术。声音作为一个极其重要的信息携带媒体,是多媒体技术研究中重要的内容之一。对数字信号进行量化和压缩编码处理,便于声音信号在多媒体通信系统中的传输和处理,同时也增强其抗干扰的能力。(2)图像数据压缩技术。多媒体通信中的另一类重要的媒体就是图像,它不仅能够以更直观的形式传递出信息的内涵,也更易于理解接受。但在通信过程中,由于存储图像占用的空间较大,所以很有必要对其所生成的数据信号进行压缩处理。 3.2 多媒体通信网络技术 多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有“可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步”等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各类信息进行高效综合的能力,还要求网络可以对信息进行高速传输。 3.3 多媒体信息存储技术 多媒体信息对存储设备提出了很高的要求,不仅要求存储设备的容量足够大,还要求带宽、存储速度等达到一定水平。为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,SAN作为一种新技术应运而生。SAN的实质是一种新型网格,以数据存储为中心,采用可伸缩的网络拓扑结构,利用光线通道进行有效的数据传输。 4 可视电话系统 理想的多媒体通信方式是人们可以在任意时间、任意地点通过网络进行多媒体信息交换。电话交换网的显著特点是通过呼叫—建立的方式,两个处于不同地点的用户就可以通过交换机形成一个直接通路进行信息交换。在传统的电话线上只能传输模拟信号的声音,要实现传输数字化信息,则必须利用调制解调器转换。 4.1 可视电话的组成 可视电话在组成上一般分为四个部分:(1)语音处理部分包括电话、语音编码器等。(2)图像输入部分常用光导摄像管、CCD摄像机。(3)图像输出部分常用电视机、监视器、液晶显示器。(4)图像信号处理部分使用专用控制器。 4.2 可视电话控制器的功能 (1)图像信号A/D和D/A转换。A/D转换器将由摄像机获取的模拟信号变成数字信号,以便对图像进行数字化处理。D/A转换器是将经过处理后的数字图像信号转换成模拟信号。(2)帧存储器。对于数字化处理的图像信息按动态帧存储。帧存储器容量和类型选择取决于所要处理的图像信息。(3)信源编码/解码。信源编码就是图像信息压缩编码,采用高效压缩编码技术。(4)信道编码/解码。信道编码的目的是在图像信息中插入一些识别码、纠错码等控制信号,提高抗干扰性。(5)调制/解调。调制是将信号变换在信道中传输的信号的过程,即数字信号调制模拟信号的过程。(6)传输信道。由于有模拟信道和数字信道两种不同的信道,因此可视电话技术的发展也有两个方向:一是利用现有廉价公用电话网,进行简单可行的多媒体通信;二是利用ISDN进行动态图像传送。 5 多媒体通信的应用 信息化社会已经来临,教育、科研、商业等众多行业开始注重利用多媒体技术以提高工作效率,多媒体通信从而在多个领域被广泛应用。 一是科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 二是办公虚拟化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域,将异地的办公人员密切地联系起来的方式就是利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室,从而方便地进行信息处理和交流。 三是服务行业:财政、医疗服务和教育等领域是多媒体通信在服务行业的主要应用范围,在远程教育中采用多媒体方式进行教学,将地理限制完全化解,为学生营造出一种身临其境的感觉,让远距离的学生在这种生动而深刻教育方式下提高学习效率。 四是家庭:多媒体通信可以为家庭用户提供如新闻、休闲、资讯、保健、管理等大量的生活信息服务,用户足不出户即可了解各种信息,这为多媒体技术应用在家庭中创造了美好的前景。 6 多媒体通信的信息处理技术 信息处理一直是多媒体通信中的关键,它包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理。在文字信息处理方面,文字的识别和文本数据的压缩是研究的重点;在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入其中;在语音信息处理方面,对语音信号的输入、识别与合成是深入研究的方向。 7 多媒体通信的终端技术 随着半导体集成技术的不断发展和创新,多媒体通信终端的性能越来越强大,体积却越来越小,可见,简单实用小型化是多媒体通信终端的发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展离不开与各种多媒体业务的融合,如会议电视、家庭办公、远程教学、实时点播等,以及IP接入、ISDN接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:关于高速公路中多媒体通信技术的应用 【摘 要】多媒体技术和通讯技术的发展结合形成的多媒体通信系统,是计算机、通信领域的重大变革,为人们提供了全新的信息服务,在各行各业广泛运用。本文介绍了多媒体通信技术的概述、主要特征和技术发展,并着重介绍了多媒体通信技术在高速公路中的应用。 【关键词】多媒体;通信技术;高速公路 引言 多媒体通信技术是多媒体及通信技术应用发展结合的产物,多媒体是由文本、图形图像、音视频动画等多种基本要素组成的,能不同形式的表达多种信息,多媒体技术与通信技术结合,构成了多媒体通信系统,它突破了计算机、通信等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次变革,它对多种媒体信息进行采集处理、存储传输,向人们提供全新的信息服务。 1多媒体通信技术的特征 随着信息技术的发展,多媒体通信技术不断地融进各种新的信息技术,把各种信息的采集处理、存储传输和显示控制技术高度集中,综合在一个系统之中,具体来讲,多媒体通信技术具有如下几个特征: 1.1集成性:多媒体是结合文字图形、视频声音等各媒体的一种应用,并且是建立在数字化基础上的。它的集成包括信息媒体的集成及处理这些信息的设备设施的集成,它需要具备能同时处理信息数据的采集、存储、传输和显示的能力,基本上包含了当今信息技术领域内最新的硬件技术和软件技术。 1.2交互性:多媒体技术的主要特色之一就是交互性,交互性为使用者提供了对通信全过程的交互控制能力。 1.3同步性:各种媒体之间必须有机地配合才能协调一致。传输的多媒体信息必须保持它们在时间上或事件之间的同步关系,保证不同媒体间,如音视频之间、音频和文本之间在多媒体通信终端上的同步播放。 2多媒体通信中的技术发展 2.1数据压缩技术 在多媒体系统中,信息从单一媒体转化到多媒体信息;中间需要传输和处理大量数字声音、图片及影像信息,数据量是非常大的,为方便接收满意的图片、视频效果,必须解决数据的存储和传输问题。除了提高计算机本身性能和通信带宽之外,就必须对多媒体数据进行有效压缩。 音频和图像作为多媒体信息中两种主要的信息,占用了较大空间,但都具有较大的压缩空间,整体的数据冗余度都很大;在允许一定限度失真的前提下,可对图像、音频数据进行很大程度的压缩。目前数据压缩技术不断发展,针对数据冗余类型的不同,相应地有不同的压缩方法。如有变换编码、统计编码、分析合成编码等压缩方法。 2.2通信网络技术 在多媒体通信系统中,网络上运行的不再是单一媒体,而是多种媒体综合而成的数据流,因此对通信网络有很高的要求,如吞吐量、实时性、可靠性,要求网络对信息具有高速传输能力,还要求网络对各种信息具有高效综合能力,能实现一点对多点,或者多点对多点的进行实时不间断的信息传输。宽带综合业务数字网(B-ISDN)和宽带IP网技术的快速发展和应用,为多媒体通信奠定了基础。 2.3信息存储技术 多媒体通信技术的应用,使得它对大量信息的存储提出了高要求,它要求设备容量足够大的同时,还具备高速的数据读取吞吐能力。传统的磁带库、磁带机等存储设备是零散分布在主机系统中的。与之相比,网络存储(SAN)和网络附加存储(NAS)把存储设备从主机系统中解放出来,使它成为一个独立、可管理的存储系统,其采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光纤通道有效的进行数据传输。 随着以上多媒体通信关键技术的发展众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域,特别是在快速发展的交通行业也在积极运用多媒体通信技术辅助管理。 3多媒体通信中技术在高速公路的应用 随着当今国内经济的发展,各地经济圈在迅速形成,高速公路作为城际间主要的交通运输方式之一受到各级政府的的普遍重视,遍布全国的高速公路网建设是一项庞大的系统工程,其中也涉及到高速公路通信系统建设、道路规划设计等诸多问题。如何实现高速公路的智能化管理,以便更全面掌握全路通行状况,提高道路的畅通能力、服务能力和应急保障能力等问题成为行业内颇为关注的话题。 多媒体通信技术的发展,使之能在高速公路的运营上建立起一套指挥调度及信息综合处理的智能化管理系统,可在集成视频、语音、数据的基础上对高速公路运输管理系统进行更加便捷、直接、清晰的调控,为智能交通系统也给高速公路系统的指挥调度带来很大的便利并能建立实时、准确、高效的综合运输和管理调控,大幅度提升高速公路交通运输效率和高速公路交通服务水平。 目前,多媒体通信技术运用在高速公路的多媒体调度和管理方面有较好的表现,体现在如下几个方面。 3.1视频会议,可进行紧急视频会议 多媒体调度系统是高速公路监控中心进行应急指挥的重要手段,通过在一些重要地段和应急车上配备语音、视频、网络等设备,现场采集相应的图像和语音,发送到监控中心,可实现对高速公路路况的实时视频监控和语音调度。当路段出现重大交通事故时,指挥调度人员即便不在现场也可了解现场情况,并通过3G网络实现对车上人员的远程遥指挥。 视频会议是通过在指挥中心配置视频会议服务器、给指挥中心和各路段分中心的工作人员配置视频会议软件、摄像头和其他相关音视频设备。 当指挥中心需要紧急调度某个点的成员进行视频会议时,只需要点击该点组名和视频会议功能键,即可召集此组内的所有人员参加一个紧急视频会议。 视频会议提供基于WINDOWS操作系统的纯软件客户端应用。用户使用PC机,并配备摄像头设备,利用视频会议客户端软件,就可以实现视频会议的功能。 而当工作人员没有配备音视频设备时,仍能够参加会议,可以收听整个会议,并可通过文字等形式和其他与会人员进行交流。同时还可以召集外线手机或座机加入到会议中通过语音的方式和其他参会人员进行交流。 3.2视频监控,可建立视频联动,实时监控现场 公路指挥中心的调度系统和视频监控系统进行集成,把各路段的视频监控摄像头和调度机分机号码绑定在一起,在视频显示器上可以显示各个路段的现场环境。 当指挥中心需要调度某个路段摄像头时,只需要点击与此路段的摄像头绑定的分机就可会向视频监控系统发起一个指令,要求启动此摄像头,即可在指挥中心的视频显示器上看到现场的视频状态。 同时,多媒体通信技术也可实现视频联动的功能,如可把各路段分中心的摄像头和分中心的调度分机绑定在一起,当指挥中心需要调度分中心的分机时,直接点击分中心的分机号码,分机接听后,同时也自动启动了本地的监控摄像头,指挥中心可一边和分中心人员进行语音通信,一边监控分中心的现场图像状态。支持3G网络的视频回传,提升应急事件处理能力。 在整个高速公路的联网体系中,身处任何地点的人员,也可以通过3G终端参与到视频会议中;该人员还可以将3G终端所拍摄到的现场实时声音和图像,发送到分指挥中心或是总指挥中心。由于3G视频终端是通过相对性价比更高的3G公网来传送音视频信号,因此可以低成本实现对公路的机动无盲点巡检。 而这种移动巡检的方式,也为高速公路的管理部门提升了更大的管理应用空间。当路段发生应急突发事件时,可以快速持3G终端设备对现场进行及时监控,以将第一手视频资讯进行回传,有利指挥中心对事件严重性的判断和指挥,以此提升对高速公路应急突发事件的处理能力。 多媒体通信技术论文:多媒体通信技术及发展趋势 摘要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信技术;发展趋势;三网融合 ;ATM技术 引言 多媒体通信是近些年来迅速发展起来的一门新兴的交叉性技术学科,它涉及通信、计算机和多媒体技术等领域,是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。目前多媒体通信已成为一种基本的通信方式,并且成为世界上发展最快和最富有活力的高新技术之一[1]。多媒体通信的广泛用应可以极大地提高人们的工作效率,减轻社会的交通运输负担,对人们传统的教育和娱乐方式产生革命性的影响。 1 多媒体通信及多媒体网络 多媒体通信(multimedia communication)是多媒体技术与通信技术的有机结合,突破了计算机、通信、电视、等传统产业间相对独立发展的界限,是计算机、通信和电视领域的一次革命。他在计算机的控制下,对动画、音频、视频、图片等多媒体信息进行采集、处理、表示、存储和传输。多媒体通信系统的出现大大缩短了计算机、通信、和电视之间的距离,将计算机的交互性、通信的分布性和电视的真实性完美地结合在一起,向人们提供全新的信息服务。 多媒体网络指以多媒体技术和网络技术为基础,既包括文本,图形,声音,图象,动画等,也包括把这些媒体结合在一起的超媒体技术。多媒体网络为多媒体通信提供一个网络传输环境,包括网络带宽、信息交换方式、高层协议等,其表现形式为电话网、交换网等[2]。 2 多媒体通信的性能需求 2.1吞吐量需求: 网络吞吐量是指有效的网络带宽,通常定义为物理链路传输速率减去各种传输开销(物理传输开销、网络冲突、拥塞和差错等开销)。影响吞吐量的因素:网络故障、网络拥塞、瓶颈、缓冲区容量和流量控制等。多媒体通信要求高传输带宽、大缓冲容量。 2.2可靠性需求 网络差错主要由位出错、分组丢失和乱序等原因引起的。 多媒体应用允许网络传输中存在一定的错误- 人类感知能力的限制[3]。 2.3延迟需求 端到端延迟是指发送端发送一个分组到接收端正确地接收该分组所经历的时间。主要包括:(1)传播延迟:传输一个二进制位,为常数;(2)传输延迟:传输一个数据块,与网络传输速率和中间节点处理延迟有关;(3)网络延迟:传播延迟和传输延迟之和;(4)接口延迟:发送端从开始准备发送数据块到实际利用网络发送需要的时间。延迟抖动:在一条连接上分组延迟的最大变化量,即端到端延迟的最大值和最小值之差。视频比音频的可靠性需求要高一些。 2.4多点通信需求 通信种类: (1)点到点通信 (2)多播通信(组播):把相同的数据传送给其它相关站点; (3)广播通信:把相同的数据传送给其它所有站点。 2.5同步需求多媒体通信的同步有两种: (1)流内同步:保持单个媒体流内部的时间关系,以满足感官上的需求;否则,音频断续,视频不连续(2)流间同步:不同媒体(音、视频)间的同步。需要在目的地对这些媒体流进行同步[4]。 3 多媒体通信技术发展趋势 3.1电信网、广播电视网、互联网三网合一 三网融合需要的是“高速公路”,运营商已经在快马加鞭建设。从三网融合的角度看来,宽带提速将进一步加速三网融合双向业务进入。宽带中国战略在国家层面得到提升和支持,将打响三网融合一路通关的头响炮。同时,各城市也纷纷实施宽带提速、光纤入户工程,有了网络带宽支持,浮沉近十年的三网融合有望结束跌跌撞撞前行的历史。 3.2光纤入户宽带提速 加速提升宽带端口利用率,加快光纤入户改造,超前建设全光网络;加快现有宽带升级改造工程,解决带宽问题,尽快实现宽带网络结构优化。光纤入户工程是一个庞大而系统的工程,从电信网络到小区、小区网络到家庭网络、家庭线路到应用终端,三者缺一不可。光网时代的来临,不仅仅是光纤接入所带来的上网速度的提升,更为重要的是在基于光纤网络上的各种信息应用。在实现全面的光纤入户改造之后,普通家庭不仅能凭借高带宽流畅地观看在线高清影视、体验互动电视业务,甚至还可以实现小区WIFI无线上网,水电气等费用的网上支付,甚至家庭医疗预订,小区周边商家预订等应用。另外,时下备受关注的物联网应用,也将逐步实现。有了光纤网络带来的带宽保障,用户在家里可以安装“视频看家”家庭安全监控系统,相当于在家里安装了一台“直播摄像机”,无论用户在哪里,只要能连上网络,“视频看家”就能通过高速的光纤宽带将家里发生的所有事情实时直播在用户手机上面,而且“直播”质量很高,不会卡更不会中断。”另外用户还能够通过高速的光纤宽带和配套的家庭网关等设备,实现对冰箱、空调、洗衣机、电视机等家用电器的遥控指挥,客户可以随时随地遥控指挥家里的各种家用电器自动工作。” 3.3无线多媒体通信网成为最主流的通信网络技术 LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进,LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准,这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。LTE采用由NodeB构成的单层结构,这种结构有利于简化网络和减小延迟,实现了低时延,低复杂度和低成本的要求。与传统的3GPP接入网相比,LTE减少了RNC节点。名义上LTE是对3G的演进,但事实上它对3GPP的整个体系架构作了革命性的变革,逐步趋近于典型的IP宽带网结构[5]。 目前,移动无线技术的演进路径主要有三条:一是WCDMA和TD-SCDMA,均从HSDPA演进至HSDPA+,进而到LTE;二是CDMA2000沿着EV-DO Rev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB;三是802.16m的WiMAX路线。这其中LTE拥有最多的支持者,WiMAX次之。 3GPP从“系统性能要求”、“网络的部署场景”、“网络架构”、“业务支持能力”等方面对LTE进行了详细的描述。 (1)通信速率有了提高,下行峰值速率为100Mbps、上行为50Mbps。 (2)提高了频谱效率,下行链路5(bit/s)/Hz,(3--4倍于R6HSDPA);上行链路2.5(bit/s)/Hz,是R6HSU-PA2--3倍。 (3)以分组域业务为主要目标,系统在整体架构上将基于分组交换。 (4)QoS保证,通过系统设计和严格的QoS机制,保证实时业务(如VoIP)的服务质量。 (5)系统部署灵活,能够支持1.25MHz-20MHz间的多种系统带宽,并支持“paired”和“unpaired”的频谱分配。保证了将来在系统部署上的灵活性。 (6)降低无线网络时延:子帧长度0.5ms和0.675ms,解决了向下兼容的问题并降低了网络时延,时延可达U-plan (7)增加了小区边界比特速率,在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。 (8)强调向下兼容,支持已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作[6]。 与3G相比,LTE更具技术优势,具体体现在:高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。 4 结语 TD-LTE有望走向全球,并在全球4G通信市场占据30%的份额。TD-LTE产业的全球发展前景广阔。首先,4G移动通信的产业动力强大。需求方面,全球移动互联网数据流量爆发催生更高带宽的4G移动网络[7];产业方面,已经明确LTE是未来4G技术的主流标准,其次,作为LTE标准的一个分支,TD-LTE已经得到了业界的广泛支持,尤其是中国政府和中国移动的积极推动。尽管起步比另一分支FDD晚,TD-LTE凭借其在频谱资源利用上的独特优势,吸引了越来越多的运营商。全球已有6张商用网络、10家运营商明确了TD-LTE商用计划、33张TD-LTE试验网。最后,TD-LTE坚定地走与FDD融合的国际化路线,成功降低了产业利益格局的障碍因素。全球运营商对TD-LTE商用释放出明确信号,各大厂商也纷纷跟进,技术瓶颈相继突破。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术的应用 摘要:多媒体通信是通信技术和多媒体技术结合的产物。它并蓄兼收了计算机的交互性、多媒体的复合性、通信的分布性以及电视的真实性等优点。多媒体通信技术已进入突飞猛进的时代。文章通过对现代通信技术的概括和分析,总结出未来多媒体通信的多种发展方向。 关键词:多媒体 多媒体通信 技术应用 1 引言 多媒体通信技术是当今世界科技领域中最有活力、发展最快的高新信息技术,已广泛应用于社会的各个行业、各个领域,影响着人类的生活方式和生活质量。按通讯网来分,多媒体技术主要应用在电话网(包括固定和移动电话网)、广电网、计算机网上。它时时刻刻都在影响着世界经济的发展和科学技术进步的速度。多媒体通信综合了多种媒体信息间的通信,它是通过现有的各种通讯网来传输、转储和接收多媒体信息的通信方式,几乎覆盖了信息技术领域的所有范畴,包括数据、音频和视频的综合处理和应用技术,其关键技术是多媒体信息的高效传输和交互处理。 随着现代科技的不断进步和快速发展,未来世界的通信网络必将覆盖整个天上地下。天上众多的卫星系统可为全球用户提供宽带接入服务;地面不仅可以实现光纤到户,用户还能够拥有高速的多媒体移动通信业务。而这一体系将是一个有机的整体,且具有高度的统一性和平滑的连接性。 2 “三网合一”技术 随着数字技术的大力发展和全面推广,有线电视、电信和计算机等传统行业的界限越来越模糊;相应的数字处理、数字压缩技术以及光纤通信技术的发展,也为各种媒体信息的传送提供了必要的带宽;而TCP/IP协议的广泛应用更是为不同网络之间的互通提供了共同的语言。这一切都为“三网合一”创造了技术条件。 “三网合一”正是指将计算机网、电视网和电信网在传输、接收和处理等方面合而为一,并全面实现数字化。如此便可以使三大行业在技术上逐步趋向一致,在业务上相互交叉渗透,在网络上互连互通,在经营上相互合作竞争,从而更好的、更全面的为人们提供个性化、多样化的通信服务。 但“三网合一”并不是简单的三网相加,为了很好的传递音频、视频和数据信息必须同时在传输、交换和接入等各层具备宽带化,较好的QOS以及统一的信息表示方式才能构筑其赖以生存的技术前提。而目前此项技术并不是很成熟,所以在今后很长一段时间之内三网仍将并存。但数字化、综合化、宽带化已成为今后网络建设的潮流,基于光纤的宽带IP网代表着网络发展的方向,随着技术的发展和社会的进步,三网合一终将实现。 2.1 向IP融合 IP技术是未来数据网络中的核心技术,是承载各种应用业务的平台,而在IP网上实现多媒体通信更是世界各国的主要目标。因为公众电话网(PSTN)无论怎样发展,其资源利用率低、带宽窄、线路质量不稳定等缺点都是无法改变的事实;有线电视网(CATV)则相对缺乏在通信领域运营的经验,研究工作也相对比较滞后;只有数据网因为有了Internet网络技术的成功开发而迅速进入到开放的、分布式的发展环境,并飞快地向前推进。 随着这样的趋势继续发展下去,人们更是期待着能够在一个统一的网络上开展各种业务,传输各种信息以保障高效率地利用网络资源和更好地开展业务。因此三大网络的融合是不可避免的,且这种融合不仅是业务上的融合,更是网络上的融合。而IP就是能够实现这种融合最好的统一的协议,所以无论未来的基础网络会采用什么样的结构,宽带多媒体业务都必将会统一到IP网上。 2.2 走向宽带 有这样一种说法,有了宽带,就有了高速度,就有了多媒体的传送。在通信领域中,只有拥有了充足的带宽,才能够快速传输音频、视频和数据等多种媒体信息。这就好像只有在够宽够平整的高速公路上才能够整齐有序且快速地通行各种车辆一样。因此,带宽引起了各层次人们的关注,投资商纷纷追加投资,运营商大举进攻,各企业家也跃跃欲试,而用户和媒体更是望穿秋水、翘首以盼。在现有的N-ISDN上开展的多媒体通信业务已经基本完善,下一步的重点就是宽带多媒体通信。快速发展的光通信技术为未来的宽带多媒体应用描绘了美好的前景,光纤通信的速率每10年可增长100倍,而这种增长速度还可以持续10年左右。宽带速率的持续增长更是为宽带多媒体技术的发展奠定了坚实的基础。 2.3 与移动技术结合 手机自问世以来,历经了1G、2G、2.5G和3G的发展过程。其中第一代移动通信系统采用的是模拟技术,只能进行语音通话。第二代移动通信系统相对第一代增加了接收数据的功能,如接收电子邮件或网页。即完成了模拟技术向数字技术的转变,从而可以提供数字化的语音业务和低速的数据业务,但由于采用不同的制式(GPRS、CDMA等)导致用户只能在同一制式覆盖的范围内进行漫游。第三代移动通信技术则定位于实时视频,高速多媒体和移动Internet访问业务,是将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它在投入运行初期便可实现共享式2M带宽的数据业务,并在逐步提高中,从而为多媒体通信与移动通信的结合提供可能。 3G可以让全球用户通过手机实现从陆地至海洋到卫星的全球立体通信联网,从而轻松实现“5W”,即任何漫游用户在任何地方、任何时候与任何人进行通话或数据的传送(宽带非话音业务),并能提供等同于有线电话的话音质量和等同于计算机联网的传输速度。因此,众多专家均认为未来多媒体通信的主要特征就是可移动的多媒体通信业务,而利用先进的空中接口技术、核心包分组技术以及对频谱的高效利用,是完全可以实现的。 2.4 与卫星技术结合 基于多媒体计算机技术的进步和广大用户的需求,建立多媒体大型网络已经成为当务之急。可是现有的电话线由于频宽较小,根本无法满足多媒体系统的要求,且利用地面网络来实现接入不仅需要巨大的投资,往往还难以实现全球每个角落的全覆盖和满足普遍接入的要求。 近年来,卫星系统在通信、广播、导航定位、遥感遥测、地球资源、环境监测、军事侦察、气象服务等方面逐渐体现出其重要的价值。卫星技术已进入到数字化发展的阶段,它可以直接对用户提供高带宽,轻易地将宽频信号传送给用户而无需中间节点。可想而知,将多媒体技术和卫星通信技术结合在一起,建立一套全球性或区域性的多媒体网络是完全可能的。且由于投资代价要比在地面铺设光纤低廉得多,因此市场前景是非常被看好的。 3 结语 随着社会的发展、技术的进步、全球计算机拥有量的增加、多媒体通信网覆盖面的不断扩大,将会有更多的计算机用户成为多媒体通信网的用户。尤其是在未来的多媒体通信网上,当业务种类极大丰富、高速的用户数据传输、安全的数据保密、骨干网交换能力极大提高之后,将会吸引越来越多的用户。而这也正要求着多媒体通信技术向多种方向发展,多种结合以最好的方式满足用户的需求。 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的方式进行工作。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为核心,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 作者单位:中国石油天然气管道通信电力工程总公司 多媒体通信技术论文:浅谈多媒体通信技术 摘 要:多媒体通信技术是多媒体计算机技术、电视技术和通信技术相结合的产物,同时融入了多媒体的复合性、计算机的交互性、电视的实时性以及通信的分布性。如今,随着信息时代的飞速发展和高新技术的不断涌现,多媒体通信已成为一种基本的通信方式。 关键词:多媒体;通信;应用;趋势 引言:多媒体通信技术是一种把电视、通信和计算机技术有机结合在一起的新兴的通信技术,在交换和传递信息的过程中,人们可以采用智能的、可视的和个人的服务模式,并综合利用图、声、文等多种信息媒体。 一、多媒体通信的主要特征 多媒体通信具有交互性、集成性和同步性三个特征,并且三者是缺一不可的。 1、交互性。交互性是多媒体通信系统区别于其他通信系统的重要标志,它是指在通信系统中人与系统之间的相互控制能力。交互性为用户提供了对通信全过程完备的交互控制能力。 2、集成性。多媒体通信系统需要具备能同时处理如信息数据的采集、存储、传输和显示的能力。由于各种媒体之间存在着空间关系、时间关系、链接关系等比较复杂的关系,因此,要求多媒体通信必须具有集成性。 3、同步性。同步性是多媒体系统之间相互区别的根本标志。它是由多媒体的定义决定的,是指多媒体通信终端上显示的声音、图像和文字等必须以同步的。 二、多媒体通信中的关键技术 1、多媒体数据压缩技术。多媒体数据压缩技术中最为关键的是音频和图像压缩编码技术。(1)音频数据压缩技术。作为携带信息的极其重要的媒体,声音是多媒体技术研究中的一个重要的内容。为了使信号便于多媒体通信系统的传输和处理,并且使其具有较强的抗干扰能力,就需要对数字信号依次进行量化和压缩编码。(2)图像数据压缩技术。图像作为多媒体通信中的一类重要的煤体,能够更直观的体现信息的内涵,也更易于被接受。但在通信的过程中,由于图像存储时需占用较大的空间,因此对其所生成的数据信号进行压缩是非常必要的。 2、多媒体通信网络技术。多媒体通信网络技术包括接入网技术和宽带网络技术。在多媒体通信系统中,能够满足多媒体应用需要的通信网络必须具有可提供服务质量的保证、具有高带宽、能实现媒体同步等特点。因为网上传输的是由多种媒体综合而成的一种复杂的数据流,不但要求网络具有对各种信息高效综合的能力,还要求网络对信息具有高速传输的能力。 3、多媒体信息存储技术。多媒体信息对存储设备提出了非常高的要求,在要求存储设备的容量足够大的同时,还对其带宽、存储速度等提出了更高的要求。当前,为了获得大容量的存储,并进一步提高数据的读取速度,一种新技术――SAN,便产生了。其实质是一种新型的网格,采用可伸缩的网络拓扑结构,以数据存储为中心,利用光线通道有效的进行数据传输。 三、多媒体通信的应用 随着信息社会的到来,科研、教育、商业等众多行业对利用多媒体技术以提高工作效率的要求越来越迫切,使得多媒体通信被广泛的应用于多个领域。 1、科研和工程:在该领域中,多媒体通信的使用为分布式设计和制造提供了极大的支持。 2、办公自动化:商业化环境和办公场所是多媒体通信主要的应用领域。利用多媒体通信技术建立起来的虚拟办公室可以将异地的办公人员密切的联系起来,方便的进行信息处理和交流。 3、服务行业:多媒体通信在服务行业的应用领域包括财政、医疗服务和教育等。采用远程多媒体教育的方式可以让学习者有一种身临其境的感觉,克服了地理限制,并且这种教育方式生动而深刻,可以提高学习效率。 4、家庭:多媒体通信在家庭中的应用将会有美好的前景。它可以为家庭用户提供如保健、新闻、休闲、资讯、管理等大量的信息服务。 四、多媒体通信技术的发展趋势 多媒体通信技术的发展就如同它的产生一样,也会伴随着电视技术、通信技术和计算机技术的发展不断前进。在未来的发展过程中,终端技术、网络技术和信息处理技术仍将是关键所在。 1、多媒体通信的信息处理技术。信息处理包括多种媒体的信息压缩处理和多媒体信息的分布处理,这一直是多媒体通信中的关键之处。在图像信息处理方面,人们正在研究和开发新一代的图像压缩编码算法,还力求将计算机视觉、图形的理解和识别等技术融入;在语音信息处理方面,应深入研究对语音信号的输入、识别与合成;在文字信息处理方面,应继续研究文字的识别和文本数据的压缩。 2、多媒体通信的网络技术。多媒体通信网络技术的发展趋势将朝着网络功能的高度智能化和信息传输的超高速方向。从网络角度看,结合信令网关、媒体网关和分组网,以软交换为核心,以实现网络的统一管理和业务层的融合;从技术层面上看,融合将体现在交换与传输的融合、分组交换与电路交换的融合、数据技术与话音技术的融合、光与电的融合等。 3、多媒体通信的终端技术。随着半导体集成技术的发展,多媒体通信终端的体积变得越来越小,但性能却越来越强,简单实用且小型化将是多媒体通信终端的未来发展趋势。此外,多媒体通信终端的发展还必须融合各种多媒体业务,如家庭办公、会议电视、远程教学、实时点播等,以及ISDN接入、IP接入等多种接入方式。 多媒体通信技术论文:无线电多媒体通信技术及其在卫星通信中应用 摘 要:无线电多媒体通信技术是基于对信息多样性的需求,利用通用可编程数字信号处理器,采用高效的数据压缩算法,减小系统传输数据量,实现多媒体信息的窄带传输,窄带无线电多媒体通信技术具有高效的传输效率,其在卫星通信等无线电通信领域具有广泛的应用前景。 关键词:多媒体通信技术 卫星通信 MPEG-4 随着信息技术的不断发展,传统单一通信媒体已很难适应当今多元化信息的发展需求。高速设备、大容量存储装置和高性能计算机快速发展为多媒体通信技术的发展奠定了基础,多媒体通信是一种新兴的信息科学技术,是多媒体、通信、计算机和网络等相互渗透和发展的产物,它为文字、数据、图形、图像、视频和音频等不同格式的诸种消息和信息的存储、传输和处理提供支撑环境和手段。 1 系统组成结构 无线电多媒体通信终端由视频采集模块、缓冲控制模块、图像压缩编码模块、通信控制模块和电源模块等组成,系统组成结构如图1所示。 模拟视频信号经过A/D采样编码后,变成YUV数字视频信号后,然后以16位数据总线宽度写入视频缓存器,视频缓冲控制模块实现对视频缓存器的读、写、刷新等控制功能。视频缓冲器选用SRAM或SDRAM,实现视频数据缓存。视频缓冲控制模块,采用Xilinx公司的Virtex II pro系列FPGA控制SDRAM实现。 图像压缩编码模块,采用TI公司的TMS320DM642,该芯片是TI公司C6000系列高速定点数字信号处理芯片,它具有灵活的指令系统和操作性能,支持汇编语言和C语言的单独或混合编程。TMS320DM642采用改进的哈佛处理结构,指令流水线操作,并行处理,计算和处理速度很高,并行运行速度达到1600MIPS。在片内提供128K字节的RAM用作程序和数据存储,其最大可扩展寻址空间为1M字。TMS320DM642提供的多信道缓冲串口和DMA数据传送方式极大地方便了它在图像领域的应用和开发。 通信模块采用PowerPC或ARM实现,根据信道状况变化,控制实现图像格式、分辨率、压缩数据传输码率调整。由于现代基于IP的通信网,已经成为主流,因此通信接口采用UART和Ethernet接口,在与窄带无线电台接口是采用UART接口,在与基于IP的数传电台中采用Ethernet接口。 2 系统设计实现 多媒体通信技术最为严重的瓶颈问题是有大量的数据需要存储、处理和传输,其中,最大的数据量来自数字图像数据,如30帧/s的活动图像数据量达2 748Kbps,传输速率需要2.8Mbps,显然,没有图像压缩技术的进步,就难以实现真正意义上的多媒体通信。无线电多媒体通信技术实现的核心是图像压缩技术,图像输入帧格式采用YCbCr4:2:0,TMS320DM642根据接收到的命令及发送数据速率等通信状态,从视频缓存区读取数据进行压缩编码,然后发往信道进行传输,图像压缩采用MPEG-4国际标准算法,图像数据压缩率最低可达到4~64Kbps。当信道为带宽较宽( 128kb/s),传输实时动态图像。 MPEG-4是由MPEG(Moving Picture Esperts Group)开发的IEO/IEC标准。其视频部分提供了基于自然对象、合成对象、自然/合成对象编码的几个层次。其中Simple Visual Profile主要应用于低比特率移动通信,其他几个层次可应用于互联网、实时多媒体监控数字电视制作与播出等方面。MPEG-4在视频检验层中引入了视频对象面的概念VOP,它充分利用视觉生理特性和图象信源的各种特征,实现从波形编码到模型编码的转变。VOP编码采用第一代混合编码方法,实现结构如图2所示。 在图像传输过程中,如果预测参考帧是I图像,则经过DCT变换和量化的编码的I图像可以通过反量化和反DCT变换存储在帧存储器中,作为预测编码的参考帧。如果预测参考帧是P图像,则经过DCT变换和量化编码的该帧残差数据,通过反量化和反DCT变换再和原来的参考图像相加,也形成了预测参考帧存入帧存储器中。 在编码实现过程中,用射像头捕捉到的为640×480的422YUV数据,该系统把它处理成320×240的数据,然后对其按MPEG-4标准进行压缩编码,最后再把编码后的数据填充成640×480的数据显示。在系统实现过程中,通过对DSP中的相关模块修改数据类型、使用内联函数、数据打包处理、编写汇编代码、调用图像库、人工干预软件流水等方式对程序代码进行优化,可把原来实时压缩处理视频图像速率为1~2帧/秒的代码,优化为25帧/秒,大大提高了代码的运行速率,达到实时压缩处理的效果。 3 在卫星通信中应用举例 卫星通信具有通信距离远,可靠性高等优点,其在国防通信、应急救生等领域越来越广泛,但随着应用范围的扩大,有限的通信卫星资源和日益扩大的需求之间的矛盾日渐突出,针对此问题,可将无线多媒体通信技术应用到卫星通信中,其应用框图如图3所示。发送方把从摄像头中捕获到的图像,应用多媒体通信终端进行视频压缩,压缩后的码流通过卫星多功能复接设备接入调制解调器,然后通过变频和放大设备经卫星天线发送到通信卫星,接收方将从通信卫星接收到的信号,经低噪声放大、变频、解调和多媒体通信终端解压缩后送音视频显示设备,进行存储和显示。 4 结语 无线电多媒体通信技术是一种新兴的综合通信技术,应用此技术可以满足窄带条件下信息传输多样化的需求,实现了实时视频传输。无线电多媒体通信技术可应用于卫星实时视频通信系统,具有广泛的应用前景。
工程测量测绘论文:工程测量测绘之无人机航拍技术要点探讨 摘 要:随着无人机技术的发展,工程测量测绘中的无人机航拍技术吸引了世界各国的目光。本文先是对无人机航拍技术进行简述,然后探讨了工程测量测绘中的无人机航拍的技术要点,最后分析介绍了无人机航拍技术在工程测量测绘中的实际运用。 关键词:工程测量测绘;无人机;航拍技术;要点 1 无人机航拍技术概述 无人机航拍技术,是一种集成了高空拍摄、遥控、遥测技术、视频影像微波传输和计算机影像信息处理的新型应用技术。 (一)无人机技术 无人机航拍技术发展的前提是无人机的出现。无人机,顾名思义,是一种不载人的航空器,主要包括固定翼型无人机、无人驾驶直升机两类。之所以可以实现无人驾驶,是由工程师在地面上通过无线电遥控设备操控机载计算机程控系统而进行的。无人机的出现,一开始主要是为了开展有人飞机不宜执行的任务,如危险区域的地质灾害调查、空中救援指挥和环境遥感监测。经过几代产品的更新,无人机由最开始的主要是在军事上的应用后来逐渐发展到用于作战、侦察及民用遥感飞行平台、农业生产等多个领域。在工程测量中运用无人机,能够有效解决小面积低空摄影存在的问题。无人机的实际操作使用步骤主要包括以下几个方面:野外像控点的布设和测量、取得测区资料数据、内业空三加密以及数字测图。 (二)机载遥感设备 要让无人机航拍得以实现,除了无人机这个“空中平台”外,还需要能够获取信息、处理图像信息、并能够按照一定的精度要求制作成像的机载遥感设备,这些机载遥感设备都具有体积小、精度高、储存量大的优点。当前使用的主要有高分辨率CCD数码相机、红外扫描仪、磁测仪等。根据不同类型的遥感任务,选用不同的机载遥感设备。目前,制造的数字航空测量相机已经可以达到很高的像素,能够在航拍时,同时拍摄彩色、红外、全色的高精度航片。此外,科学家们为了能够提高遥感飞行的效率,还同过使用多台哈苏相机进行组合照相。这些机载遥感设备不仅仅能够对工程的静态、物理几何结构,还可以进行一种动态地全过程监测、把握实时的微小变化、通过对观测结果的比较分析,从而对即将出现的问题进行预防、防患于未然,同时能够对物体未来的发展变化趋势进行预测。 (三)无人机影像处理流程 无人机利用机载遥感设备获取影像资料以后,根据POS相关数据,自动建立航带内与航带间的拓扑关系系统网,航带规划设计包括单次航飞时间设计、航飞架次设计和航带带宽划分。而测区范围的规划,首先要设定测量区域最大外接矩形,得出测区四角标注之后,计算航拍次数。根据控制网布设GPS控制点去构建目标区域控制网,根据典型地貌特征点的选择、对测区现场进行均匀布控。然后根据主点坐标、对称畸变参数和CCD非正方形比例参数进行影像比例的纠正。第二步骤,根据区域网平差计算、加密点物方空间坐标解算、影像的外方位元素,计算空中三角测量。最后,进行DEM数据匹配,即进行多模型、多重叠DEM匹配、采集,以测区为单位创建像对正射影像。随后生成DOM成果。 2 无人机航拍技术的要点 (一)无人机航拍的申报 对于无人机航拍,我国出台了专门性的管理政策法规,再加上无人机航拍自身的飞行特征,共同决定了无人机航拍的申报流程的独特性。按照我国的政策法规对无人机进行划定,其属于一种无人驾驶航空器,因此需要按照我国通用航空相关规定进行操作和使用,如果严格按照规定执行的话,只有具备执照的人才能操作无人机进行航拍作业,我国在这方面也不断加强管理的力度,目前主要的负责机构为中国私用航空器拥有者及操作手协会。另外,在操作和使用无人机之前,还需要提前申报空域,并在飞行前的15小时就需要向管理部门申报飞行计划,一般情况下,在发出申报3小时之内就可以得到回复。但是为了确保安全,操作人员还需要在飞行之前再次通过电话进行核实。 (二)航拍画质的稳定 与消费级无人机不同,航拍无人机对画质的要求更高,并不是随便拍出分辨率较高的画面就可以了,而是需要对目标物进行持续的、长时间的拍摄,对拍摄的要求非常高,拍摄角度和距离具有特定的要求,同时对目标凝视和画面防抖都具有较高的要求,这就需要在航拍无人机上安装稳定平台,如陀螺仪稳定的测距仪,这种设备首先在战列舰上出现。由于无人机自身的特点,对陀螺仪的灵活性和稳定性都具有更高的要求,一般在无人机上使用重量小集成度高的微机电MEMS陀螺组件。此设备具有检测平台角度和角速的作用,并将信息反馈给平台驱动电机,这样就可以减轻飞行器姿态变化的影响,保证平台上的摄像机的视轴稳定。 在风力较大的情况下,要想拍出画质较好的影像,就需要熟练应用云台。在无人机飞行过程中,由于风力较大,会执行抗风动作,这就导致机身出现倾斜或旋转的情况,从而摄像头与地平面发生倾斜,导致画面的质量下降。而使用云台,则可以防止无人机倾斜导致摄像机倾斜,从而减少了风力对拍摄造成的不利影响。在无人机上,保证拍摄质量的重要设备为减振垫和减振橡胶。减振垫和减振橡胶具有减少机体振动对飞控部件的影响的作用,防止无人机拍摄出来的画面会产生扭曲现象。 (三)特殊环境中的使用 在低温环境当中,无人机要进行操作需要提前对减振橡胶或者减振柱进行更换,以便减轻低温环境对拍摄质量的不利影响。另外,无人机的锂电池也容易受到低温的影响,温度越低,锂电池的化学活性越低。经过试验发现,当电池温度低于15℃的时候,其化学活性已开始降低,当温度更低的时候,锂电池的放电能力显着下降。因此,为了防止无人机坠毁,在操作无人机的时候,需要在低空悬停1分钟以上,了解无人机在低温环境中的表现情况,从而根据无人机的情况来调整飞行计划。 在高原地区拍摄时,较小的空气密度使无人机的旋翼需要更高的转速来产生足够的升力,此时无人机的耗电速度要比平时快。操作手要注意时刻监控电池状态,以免无人机坠落。另外,高原地区操作手要准备多块电池,随时准备替换。这是因为高原地区风力较强,无人机飞行需要耗费大量的能力。 3 工程测量测绘之无人机航拍技术的运用分析 我们在工程测绘测量中运用无人机航拍技术能够收集更加丰富、更加全面的资料。无人机摄影,可以提供一个不可替代的高位俯角,反映一个地区、一个区域的全貌。还可以对某一具体物体进行高清晰度拍摄,灵活方便。并且随着科技的进步,其拍摄的图像也有分辨率逐步增高、单次航拍时间延长、单次航拍储存信息容量逐渐扩大等趋势。例如无人机可以对矿山进行测量,在煤炭资源开发的同时,加强对矿山周围环境变化的把控,进行有效的监管。既实现了高效率的开采,又实现了环境的保护,双管齐下。无人机还可以加强对矿山整体的整治,以便于对矿山资源的保护。整治自然少不了宏观层面的指导,尤其对矿山这种面积又大,开采过程中还极容易发生环境污染的区域。利用无人机航拍提供的结果,可以有针对性地采取措施,对自然资源进行保护。无人机航拍技术已经成为我国经济建设、社会发展、应急救灾、突发事件处置、数字城市建设、国土资源调查、地质灾害、矿山监测、环境变化监测、工程设计等一系列国家重大需求的重要技术。 4 结束语 综上所述,无人机航拍技术作为一种新型的技术,具有其他产品不具有的突出优势。所以,我国应该加大在无人机技术领域的研究,加强与世界其他国家的经验交流与合作。而无人机航拍技术的运用也为现代工程测量测绘事业提供了便利,成为一种必不可少的手段。我们应该把握这一未来的发展趋势,促进工程测量测绘之无人机航拍技术的发展,从而促进我国经济的飞速发展! 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探索 摘 要:随着经济技术的发展与社会的不断进步,我们越来越看重测绘工程测量,测绘工程测量作为工程建筑的基础,是推动我国建筑发展的一大关键。工程测量测绘技术是结合质量与效果于一体的一门技术。这门技术可以促进了建筑业更进一层楼。我们现在要分析如何利用新的工程测量测绘技术,如何全面提高测量的精确度。从而实现我国工程测量测绘技术的新高度。 关键词:工程测量测绘技术发展现状;工程测量测绘;技术应用 0 引言 为了深入推进我们工程建筑的发展,我们的相关工作人员要深入了解工程测量的各个方面的知识。工程测量测绘技术不是一门简单的技术,它是有关于测量学和工程测量的一门技术。测量测绘技术包括很多方面的技术,其中一门技术是大地测量学,它是研究在地域上设置控制网,从而可以实现测定地球形状、大小和重力场的内容;另一门重要的内容是地形测量学,它是研究将地球表面小区域 ,然后进行工程建设勘测设计、施工和管理。传统工程测量技术已经远远不能满足我们现代的需求,它服务领域仅仅包括建筑、水利、交通、矿山等部门。但是,现代工程测量己经远远突破了只为工程建设服务的概念,一方面它包括对测量结果的分析,对物体发展变化的趋势预报,在另一方面,它还包括工程的静态、动态几何与物理量测定等方面的内容。现代工程测量给我们的生活带来方便,促进了我们国家工程测量的发展,我们要大力推广这门技术,造福于人类。 1 工程测量测绘技术的发展过程 工程测量测绘技术的探索的历史悠久,而且过程曲折。在我们古代中国,我们进行的工程测量比较简单,这是我们工程测绘测量技术的原始,它标志了工程测量测绘技术的开始。拿测量来说,在古代,在工作的时候如果处理不当,就会使得测量结果出现误差,干扰到后续活动的开展。许多许多古代的建筑都非常繁琐、形状比较的奇怪,比如故宫等古代建筑就是最好的代表,在古代,测量工作的难度非常大,除此之外,测量活动还会受到外界因素的干扰,比如不良天气,国家政策的变更,王朝的更替等。这些因素都会导致测量时间会拉长,最终无法按时完全工作。古代的生产工具落后,技术水平落后,如果遇到恶劣的天气状况,可能就无法完成测量工作。直到二十世纪八十年代,受到西方工业革命的影响,工程测量测绘技术得到快速发展。 此时比较先进的地面测量仪和数字化的测量以及摄影技术的发展,工程测量测绘技术巧妙的运用,所以得到快速发展。这些先进的地面测量仪器,体现了当时测量测绘技术、工具及方式上的超前性,现代性。而且这些仪器可以降低测量工作量,还可以避免人工测量计算易发生的失误。在此基础上,相关的测量y绘仪器的进一步发展促进了测量测绘的准确度,测量测绘的工作质量和工作效率得到全面的提高。二十一世纪的今天,出现了更为发展的测量测绘技术,测量测绘的数字化又是一大进步,与大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量相比较,数字化测量测绘克服了手工测绘存在的许多缺点,如工作量太大,程序既复杂又麻烦。到近几十年来,测量测绘技术已经发展为相关经济生产领域一个重要的技术工具。所以我们要大力运用现代测量测绘技术解决相关经济生产领域的复杂问题。 2 工程测量测绘技术的现状 在中国,工程测量测绘技术不断的得到运用。随着经济与技术的发展,工程测量测绘技术有着很显著发展。工程测量测绘技术的发展和电子与空间技术等新技术的发展使电子经纬仪、全站仪、超站仪、测量机器人等先进测量仪器广泛应用在相关的测量与测绘工作中。并且现在GPS测量技术及影像提去技术也在我国的工程测量测绘技术中得到推广和普及。和传统的工程测量测绘技术方式相比较,GPS测量不用进行点同点的相互透视。这个好处让GPS测量有很大的机动性,可调性。工程测量测量技术的发展给我们带来了实质性的效益,所以我们工程测量测绘技术的工作人员必须要不断地推广现有的工程测量测绘技术和不断发展新的工程测量测绘技术,来保证工程质量。实现我国工程测量测绘技术的大发展大繁荣。 3 如何让工程测量测绘技术与时展并进 在21世纪工程测量测绘技术发展的前景是比较广大。与工程测量测绘技术的相关产业很多,所以相应的会产生产业链,比如,摄像技术,计算机技术,GPS技术等等。摄影测量技术还可以降低外部作业的相关工作量。工程测量测绘技术具有高精度、高测量效率的特点,数字化测量测绘软件的应用而迅速发展起来的全新内容,广泛用于测绘生产、水利水电工程、土地资源管理、城市道路建筑规划、生态环境保护和军事工程等部门.数字化测量测绘作为一种机助测图技术具有显著优势和发展前景,是测绘发展的技术前言,作为反映测量测绘技术现代化水平的标志之一。因此,在建筑物的形态,工程的地籍测绘,城市的地形图等方面,都可以发挥传统测量方式所不能达到的作用。摄影技术对于工程测量测绘技术十分重要,而且应用到的范围也越来越广。我们要发挥我们的创新精神,与时俱进,不能故步自封,创造更高端的技术,更前沿的科学技术。 4 工程测量测绘技术在生活中的实例 我们当代社会很多方面都运用到了工程测量测绘技术。比如我们熟知的神舟7号飞船的发射,我们巧妙地运用这个技术,更加拓展了我们的天空范围。还有我们2008年奥运会的举办也是运用到了工程测量测绘技术,使我们的奥运会场地圆满建成等。工程测量测绘技术对我们的生活和我们的经济建设和社会建设十分重要,我们要把工程测量测绘技术深入到生活的各个方面,让这些技术造福于我们的生活。比如我国现代建筑也充分的运用到测量测绘技术,让我们的建筑物抗震系数高,并且还可以使建筑物的外形更加美观,再也不是传统的建筑物风格,运用工程测量测绘技术,可以使建筑物具有古代建筑的典雅,还不失现代建筑物的时尚,还充分吸收外国建筑物的风格,使得建筑物中西合璧,更好的服务于人类。所以,工程测量测绘技术对于我们的作用是十分显著的,我们的工作人员还要继续努力,把工程测量测绘技术做大做强,不仅仅服务于我们我家,也能走出国门,走向世界。 5 结语 在二十一世纪,是我国经济发展的重要战略机遇期,也是我国掌握信息、生命、空间等高新技术发展的重要战略机遇期。新的工程测量测绘技术要得到更高层次的提高。这需要相关研究者的思维创新、精神创新。我们都相信如果相关人员艰苦奋斗,不断探索,坚持不懈,肯定可以在这方面得到巨大的进步。我们要抢占国际竞争的战略制高点,自主创新刻不容缓。历史发展已经证明,核心技术不可能从别人那里买来,核心竞争力不可能从外部得到,要想在国际竞争中不受制于人,必须依靠自主创新。只有这样,才能真正把发展的命运牢牢掌握在自己手中。由大及小,工程测量测绘技术发展也要如此,不断研究探索,掌握世界领先技术,成为工程测量测绘技术领域的领导者,我们要实现让世界掌握中国的核心技术,让我们的科技面相世界,面相未来。 工程测量测绘论文:无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用 [摘 要]伴随社会不断发展和进步,工程测绘工作成为了人类身边的一种艺术。近年我国的不同行业发展迅速,展现出良好的趋势,高科技无人机航拍技术受到了广泛的关注和重视。为顺应时代的发展需求,传统的工程测绘方法必将被取代,当下必须加大无人机航拍技术应用的重视度。笔者对在工程测绘中应用无人机航拍技术进行了分析,仅供参考。 [关键词]无人机技术 测绘 工程 应用 引言 科技不断的改革完善,各种先进技术不断的被应用到各行业领域中,近几十年我国的工程建设行业获得了很大的成就。无人机航拍技术可以提升工程测绘工作的准确度,帮助工作人员获取更可靠清晰的数据来源,在实际应用中已经体现出更多的优势,是未来工程测量工作中必不可少的技术。 1.无人机技术概述 现代社会不断发展进步,传统的信息技术已经不能符合需求标准,很多的地区面貌发生了改变,很多的港口、机场、车站等工程建设都需要更加详细的数据,无人机航拍技术的应用是顺应社会发展的需求。 无人机技术包括无驾驶人员的飞行器技术、通信技术、遥感技术、以及全球定位系统技术,是多种现代化技术手段的结合运用。该技术目前被应用在地理信息测绘和测量当中,最大的特点是非常智能、自动化程度高、专业技术水准也较高。 这项技术已经被广泛的应用在工程测量当中,是我国专业技术人员研究工作的重点,是日后的遥感技术发展重要目标。 2.无人机航拍技术的优越性 无人机测绘是遥感领域用于地形测绘的新兴技术,在使用过程中资金投入量比较小,勘查过程中反馈能力好,时间消耗少,方便不同地区的转换应用。对比过去的大飞机搭载摄像机航拍作业工作方式,无人机飞行技术的优点更加突出。大飞机对起降场地需求十分高,无人机已经实现了就地起降,省掉了很多的路程。 具体的工程测绘任务中,航摄小组可以灵活变通,将地点选在测区附近的高速公路服务区或者是停用的砂石买卖场,加长了拍摄工作时间。以往的工作过程可能会受到自然环境的影响,对天气要求比较高。 无人机对于外界自然环境要求相对比较低,并且离地面的高度可以自行控制,方便获取更加详细高分辨度的资料。工作人员可以灵活控制无人机的速度,将航速控制在最优化范围内,甚至可以达到每小时几十公里,对于突发状况可以进行变通,得到更加准确的信息资料。 3.无人机航拍技术的系统组成 3.1 遥感信息采集系统 3.1.1 无人机遥感平台 无人机遥感测绘系统包括两大部分,分别是遥感信息采集系统,遥感信息处理系统。航测遥感技术利用无人机装载航空数码相机 ,并采用IMU(惯性测量)/GPS(全球定位系统)技术而进行导航的航空摄影,其优势在于可以快速、精准、高效地获取地理信息数据。 3.1.2 飞行控制系统 无人机飞行控制的关键内容就是飞行控制系统,其具体的工作内容包括对定位系统导航开展科学的利用,进一步达到信号定位,实时的掌握加速度计、陀螺等飞行器平台的具体工作状态变化,通过这种工作流程实现无人机的数字化监控,基础实现定点信息采集任务。 3.1.3 地面监控系统 全向天线、监控软件、供电系统、便携式计算机几部分系统构成了地面监控系统,不同的环节解密结合相互关联,技术工作人员可以操作地面监控软件,相关的数据进行科学的设定,包括导航模式的选择、相机曝光、基本飞行参数的设置等等。 3.2 遥感信息处理系统 3.2.1 遥感像片处理 在整合数据工作完成无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用后将勘查照片按照规定要求进行处理,主要有航带的整理、质量监测、照片的预处理、照片的并行更正等等。遥感像片处理最突出的功能是对相关数据文件的整合处理,处理的内容包括任务航摄规范表、相机检定参数等。 3.2.2 空中三角测量系统 遥感信息处理系统运行过程中,空中三角测量系统有着极其重要的位置,是系统运行的关键环节,具体工作内容包括将初步规划好的航带列表合理科学的融合,将相间的相互关系正确的认定;对影像进行内定向,经过影像间连接点的布局、像控点量测、平差计算进行自动空三加密, 构成完整全面的三维立体模型,最后实现模型定向及生成核线影像。 3.2.3 三维建模系统 三维建模系统的应用可以实现地图形的推断, 求出具体的相关信息, 实现三维虚拟地形地物的可视化,是一种图像表征数据思维,工作人员直接感受到具体的区域环境或者是设计方案,加快方案设计分析设定,实现共同交流,优化方案选择。现有的软件包括ArcGIS、Civil3D、TerrainCAD 等等。 4.无人机航拍在工程测绘中的应用 4.1 对航线进行有效的规划 具体的细化工作开展前必须合理的进行航海规划,规划研究内容必须包括相机参数、地形特点、作业范围、精度要求,对于各项数据进行整合,保证准确高效性。该环节十分重要,其对于后期遥感信息采集工作开展提供重要的技术数据支持。 普遍的航线规划包含几项检查内容,首先要保证航线走向的合理性,认真核实是否出现主点落水不利的情况,其次确保区域覆盖的完整性和划分的科学性;最后准确的选择摄像机基面,确立航高设置的准确性。 4.2 体系化的相片控制 在布置向控点时,应当充分结合区域的具体状况,并按照区域网进行有效布点,区域网的大小和像控点之间的跨度应综合考虑成图精度、 地面分辩率、产品用途、 地形特点等多种因素, 以能够满足空中三角测量精度为原则, 进行优化设计。 5.实际应用分析 5.1 新农村建设测绘 测绘的主要内容包括水系统、电力、交通、房屋等等。为了控制数据的精确,可以在开展调查工作时不断的纠正。具体可以根据《新农村建设测绘保证服务技术大纲》开展工作。 5.2 土石方测量 在无人机飞行的时候具有固定的高度,通过对于高度的计算可以得出一定的轨迹,轨迹研究可以推算出高程值,应用现代化的三维软件技术就可以得到土石方量。 5.3 地图形测绘 根据实际的要求标准控制好无人机工作中的比例尺寸, 相机拍摄的分辨率, 重叠率等等。具体的图片成像后,可以先进行矢量化的处理,在通过实际的比较控制正确性,在此基础上确定全部的坐标和测绘。 5.4 体积计算的测量应用 无人机航拍技术本身灵活性高,计算精确,安全可靠,经济节约,可以大力引用在测绘工作当中,还对应用在资源开发,农林监测估产,体积测量当中,于我国的城市建设和管理效率有很重要的作用。无人机航拍技术的应用可以大幅度减少因为认可度造成的纠纷问题。为体积计算测量工作带来了极大的方便。 6.结束语 传统的技术已经不能跟上测绘工作进步的速度,当下无人机航拍工作形式已经被大范围的应用,工程建设中的测绘工作具有十分重要的意义,测绘工作的高效准确性是保证质量的前提。该项技术的应用是进步发展的需要,其可以更快的提升测绘工作效率,是实现高效工作的保证。未来的工程测绘工作必将大量的使用该项技术,迎来发展的新时代。 工程测量测绘论文:电力工程测量测绘应注意的问题论述 【摘要】加强对电力工程测量测绘应注意的问题的研究,有利于提高电力工程测量测绘水平,具有重要的现实意义。本文笔者对电力工程测量测绘应注意的问题进行了分析和探讨。 【关键词】电力工程;测量测绘;问题 前言: 电力工程施工是一项非常重要的基础性工作,但是由于大部分企业对工程测量测绘没有引起足够的重视,使得一些非常简单但是又非常重要的工作没有做到位而导致有工程返工的情况出现。为了避免这种情况的发生,在今后的电力测量测绘工作中我们应指派专业性较强的专业人才进行测绘、指导施工,从基础建设施工中来总结吸取经验,使我国的电力工程测量测绘技术有一个很好的突破。 一、分析电力工程测绘工作需求及应用 以计算机技术、网络通信技术、光电技术、信息科学和空间科学等作为基础,以RS、GPS等作为技术核心,测量地面已有的界限和特征点,利用一定的绘图技术并结合一定测量数据形成一定图形去反映地面状况,这就是测试技术。行政管理和工程建设的规划设计都会使用这种技术。由于电力工程本身具有的特殊性,在电力工程施工中往往需要非常强的专业性人才对工程施工进行指导施工,但由于在思想上对测绘工作的不重视,导致工程返工、增加工程成本还影响了工作进程。为了解决这种情况,需要认真对待工程开工前的测绘工作,结合工程特点,积极研究新的测绘技术来解决测绘工作中出现的问题和难点,降低测绘难度,提高测绘质量,使电力工程施工进行顺利。 测绘技术应用大概分为以下几类。第一,因为GPS有全球、全天和实效性等特点使得测绘技术在最近这些年得到了广泛的应用在工程建设中,因为它能够提供精确的位置和时速给客户。而且对电力测量测绘的数据也可以进行收集和处理。目前,很大部分的测量人员已经对GPS测绘技术认可了,所以在电力工程建设中,GPS测绘技术很大程度的给测绘人员减轻了工作量,而且还提高了工作效率,体现处理GPS强大的应用前景。第二,连续运行的卫星定位系统CORS集成了多媒体技术、GPS技术和电子通讯技术等形成了连续的地面信息采集系统而具有非常鲜明的特点应用于测绘技术中。在实际施工作业中,由于COPS系统能够快速准确的对土地的三维数据和土地性质进行全面的数据测量然后绘制全面的、非静态的数据,使得它能全天不间断的给客户提供准确的信息,给客户的策划和统筹工作提供方便。再者,因为它很大程度的减少了人力物力,提高了工作效率和准确度,降低了测绘工作难度,节省了各种成本。第三,根据电磁波理论发展成的遥感技术能够采集和处理远距离目标辐射和反射的电磁波信息,根据专业软件成像,还能勘探和识别区域范围内的地形地质。在实际工程测量中,由于RS技术有高实效性、数据综合性和大面积同步观测的优势,可以对指定区域进行高分辨率观测和测量。而且为了得到更完整更有效的地理信息,通过航空摄像中获得的地形图对测量区域进行准确分析。还有就是,为了更及时的了解施工中遇到的不同问题,随时了解监测施工现场的动态,及时对出现的问题进行及时有效地指导,保证施工质量和进度。第四,影像提取技术是在电力工程建设中出现送电线路测量困难、地质偏僻等问题上发展形成的,而为了有效地解决施工过程中遇到的这些问题,影像提取技术让在这些问题上的测量测绘工作变得相对简单了。而影像提取技术就是利用的测量测绘设备对施工现场进行影像提取,根据专门的分析软件对提取的影像数据进行相应处理获得电力工程图,完成测绘工作。利用影像提取技术也能有效地简化测绘工作,减轻工作量。第五,数字化测绘技术是一种新兴的测绘技术,它是伴随微机软硬件技术和全站仪的应用发展而相应发展起来的。它如今成为了主要的地形测图方法,被广泛应用于测绘生产和水电工程中。数字化测绘技术在电力工程中的应用是为了实现一体化的地理信息分析、采集和管理,根据专业软件实现三维成果输出。数字化测绘技术相比传统测绘技术变得更加方便处理和简化,有效地解决了劳动强度大,测绘困难的测绘工作,有利于电力施工进行顺利。第六,融合了GLONASS技术和GPS技术的RTK技术是一种新型的卫星定位测量技术。这门技术的应用,使得外业测量的劳动强度降低,摆脱了对工程测量仪器的过分依赖,相应的测量的精度和测量效率都提高了,促进电力工程测量技术的革新。RTK技术可以直接测量流动站对象控点的平面坐标和高程,缩短测量时间,方便操作。而且对地形、水域的测量只需很少的基准点就能实现测量目标。对提高测绘工作的效率和质量很有作用。 二、对测量测绘技术在电力工程中的应用建议 要想测量测绘技术在电力工程中获得更好的发展,根据施工过程中出现的问题提出对应的解决方法是很有必要的。比方说,1在电力工程的建设上提供技术上的支持就得更多的引进先进的测量测绘技术和设备。2加大我国施工人员的培训力度,使他们的技术水平得到一个更好的提升让他们把测量测绘设备的使用方法和工作原理掌握透彻,并把这种技术熟练准确的应用到电力工程建设中去。3合理管理电力工程测量测绘中出现的各种问题,比方说明确规定对资源分配问题和对人员的调度问题,提前安排合理的施工方案,大家各尽其职,这样可以有效的提高的人员的工作效率。而且为了减少对材料的破坏、损失和浪费,降低工程建设成本,可以对各种建设材料使用情况进行登本造册。4为了防止在电力工程建设中对环境造成破坏,将环境污染降低到最小,应该使用一些安全、无污染、性能高的设备,对被破坏的制备进行重新补种,保障原地的生态平衡。 三、数字化测绘技术在土地测绘中的优势 数字测绘与传统测绘方式相比,其数字化和自动化的程度有着明显的提升。测绘人员通过计算机的运用,可以对测量地的地形地貌进行更为直观和真实的反馈,多种数字化仪器的运用,使得地图数据的获取更加便捷,直观度较高,令人可以清晰明了的看到地图。除此之外,其精度较高的优势也不言而喻。仪器测绘比手动测绘的精确度有着大幅度的提升,基本可以将测量结果控制在毫米之内。现势性强也是数字测图的另一个优势。数字化的测图可以有效地综合各方面的数据和信息,形成较为全面的地理信息系统,为人们提供更为便捷的检索。可以在今后的运用过程中,查阅需要的数据资料。与此同时,数字化测绘也方便工作人员的更新和维护,使得其具有着更强的时效性。根据数字化测量的结果构建起的地图,是对多重要素的累积,与传统测绘结果相比更为细致和精确,符合我国地质测量工作的需要,为全面建立起土地管理系统提供了数据基础。在经济和技术快速发展的今天,互联网技术的普及使得数字化测绘的应用日益广泛,其较好地完成了外业作业向室内的转变,减轻了外业工作人员的工作强度,也使其工作环境得以优化。数字化测绘这种精度高、速度快的优势更是不可小觑的,在近些年来更为凸显。 结束语: 总体来说,电力测量测绘技术在我过经济发展中起着很大的作用,为了保证我国经济的平稳有序增长,对电力测量测绘技术也得保持提高。对于工程中存在的问题,我们要及时、合理、妥善、科学地处理,为我国现代化建设保驾护航。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:随着我国社会经济的发展,科学技术的进步,地质工程测量得到了飞跃的发展,计算机技术、通信技术、网络技术等逐渐应用到测绘技术中,使测绘技术发生了巨大的改变,提高了测绘技术的精确度。地质工程中,测绘新技术发挥着重要的作用。本文介绍测绘新技术的特点,分析其在地质工程测量中的应用。 关键词:测绘发展;测绘技术应用;工程测量 引言 随着社会的不断发展,工程测量中引入了许许多多的测绘技术。这些测绘技术的使用,不仅提高了工程测量的准确性,还进一步促进了工程事业的发展。然而,当这些测绘技术被广泛的应用到工程测量当中去的时候,也出现了许许多多的问题,这就严重影响到了测量的结果。于是,本文将对测绘技术在工程测量中的应用和改进进行更为全面的分析和探究。 一、现代测绘技术的特点 随着现代测绘技术的不断发展和工程测绘技术的不断提高,现代测绘技术表现出了巨大的优越性,具有以下几个方面的特点:一是精确度高。由于我国进行市场经济改革以及加入世界贸易组织,我国许多的科学技术得到了进步与发展,并在实际生活当中得到了广泛的应用,特别是在工程测量方面的应用较广。比如水利、建筑、交通等等,由于这些工程的性质和特点的需要,测绘技术的精确度要求也就越来越高,现代测绘技术正好满足了他们的这个需求,使得工程测量中的数据精确度变得更高。二是自动化加入到现代测绘技术当中。由于测绘技术要进行一定的数据的处理,所以现代测绘技术加入了自动化和智能化,对于那些测量的数据能够自己进行收集和处理,然后自动绘图。这样就大大的提高了工程测量以及绘图的效率。同时,自动化的加入避免了人工操作带来的新的失误,使各项数据也变得更加科学可靠。三是人力投入减少。在工程测量的过程中,需要我们的人员进入到工程实地进行考察,并且搜集相关的数据来进行绘图,因此投入的人员较多也较大,工作人员也十分辛苦。而现代测绘技术则可以运用自动化的手段进行数据的收集和绘图,这样就减少了人员的投入。四是提高了存储能力。在现代测绘技术当中,数字化技术得到了广泛的应用,同时随着科学技术的不断进步以及配套领域科学技术和数字化的发展,现代测绘技术的存储性也将会得到极大的提高,测绘人员可以将利用现代测绘技术自动测绘的图形保存到软盘当中,以便于我们随时进行运用,若发现了错误或者失误我们还可以进行修改。 二、现代测绘技术在工程测量中的实际应用 1、测量信息采集点分析 在建筑工程测量中,信息采集点可以对建筑主体结构予以全面体现,确保了建模工作规范、合理、有效的展开。在具体工作中,其操作如下:在设计建筑主体结构的时候,要对工程三维坐标数据进行分析,构建平面图、轴线图、立面图。在测量建筑结构差异的时候,需要分别对三维坐标数据展开分析,进而有效划分建筑工程测量主体。针对混合结构而言,可以选择结构柱或者墙体;针对承重墙而言,可以选择内承重墙或者外墙;针对框架结构而言,可以选择外墙或者结构柱列。在测量天花板的时候,一定要认真收集吊板数据,对吊板标高予以确定。在测量楼梯的时候,一定要认真收集栏杆、阶梯长度与高度、平台等相关数据,并且明确影响附属结构的各种因素。 2、现代测绘技术在高程控制测量中的应用 建筑工程领域的工程测量工作中需要在合理间距外设置高程控制点,相邻高程控制点还需要通过设置水准路线来构成高程控制网,而高程控制测量中有效运用现代测绘技术,可以在高程控制测量过程中建立完整的高程控制网,高程控制网在设计过程中一般都是采用等外闭合水准路线控制的方法进行设置,所以在建筑工程测量中需要根据测量工作实际需求采用自动安平水准仪,利用自动安平水准仪的顺时针观测和微倾水准仪的逆时针观测来完成高程控制测量工作。工程测量中的计算工作需要对视距和高差进行计算,这便需要通过使用公式来辅助完成这两项的计算工作,如果在针对高差误差在5mm以上的计算结果必须对其进行复核,只有找出影响计算结果的原因才能保证建筑工程项目的顺利施工。水准检核过程中必须要予以闭合差足够的重视,如果在工程实际测量工作中发现闭合差超过限制,则要通过技术手段来找出导致闭合差过大的原因,这是现代测绘技术在高程控制测量中必须重视的几点。 3、现代测绘技术在平面控制测量中的应用 平面控制测量是建筑工程领域工程测量工作的核心内容,其对工程测量结果的影响最为直接,建筑工程项目具体实施阶段中很多材料的准确性都受其影响,因此,现代测绘技术在平面控制测量中的应用对提高工程测量精度有着重要作用。现阶段交会法定点、导线测量以及三角测量等测量技术已被广泛运用到平面控制测量中,为了有效实现对测定控制点的平面位置进行高度精确的控制,在平面测量工作中可以采用分级布网、逐级控制等方法对其整体或局部进行测量,这对提高平面控制测量的精度及准确性有着重要意义。 4、数字化制图工程测量测绘技术的应用 传统的绘图方法通常是通过绘图人员进行实地勘察和自己的智慧来进行,是一项繁重的工作,这种传统方法往往需要我们的绘图工作人员存储大量的室内数据为后面的绘图工作提供基础性的资料。这种绘图过程十分长并不能够将与我们快速发展的时代步伐相结合,也不能适应城市建设的需要。而数字化绘图工程则能够将数据的采集过程和绘图过程进行有机的融合,并且自动进行绘图,这种方法就有效地降低了传统绘图的难度,将现代绘图技术与计算机技术得到了很好的融合,实现了工程测量中绘图的自动化。同时,数字化绘图工程还将全球定位系统和地理信息系统以及遥感卫星三者进行了有机的结合,进一步精确了绘图数据的准确性,可以说为工程测量提供了一个很好的决策平台。 三、工程测量测绘技术发展前景的展望 随着经济的发展与社会的不断进步,极大的促进了现代工程测量技术的前进与发展,因此可以从中窥见相关技术的发展趋势与方向。受到人工测量的一些误差影响,传统的测量测绘方式非常容易产生一些失误与偏差,而这些偏差会对整体工程质量造成严重影响,后果严重时会导致整个工程的重建。因此为了有效地避免这种现象发生,要不断的推广与使用新技术,以此来实现数字化、自动化工程测绘与测量,最大限度的确保工程质量,提高相关企业的经济与社会效益。 然而在应用新技术时也需要注意以下几点:当采用GPS测量方式时,鉴于各种垂线的偏差无法得到准确的测定,因此无法将以法线为标准的GPS成果转化为采用垂线为标准的施工测量保持一致。在对隧道进行施工测量的过程中,其横向的贯通误差基本上凭借于对方向观测的准确度。针对上述情况,鉴于各个点的垂线偏差无法准确的测定,因此不能够将以发现作为标准的GPS成果转变为以垂线为标准的施工测量成果。同时要加强测绘人员的学习新知识与新技术的能力,不断的完善职业技能,从而确保工程测量测绘新技术能够得到及时的推广与使用。 结束语 现代测绘技术在新时期的高速发展对提高工程测量工作水平有着重要作用,但是随着我国建筑工程项目日趋多样化及工程测量环境越加复杂化,建筑工程领域对工程测量技术及现代测绘技术提出了更高的要求,只有不断加强对现代测绘技术的研究与创新,才能使其更好的服务于我国工程测量工作的开展。 工程测量测绘论文:简论工程测量测绘技术的发展与在施工中的具体应用 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术 建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 一.我国工程测量测绘技术现状探讨 我国工程测量技术有着悠久的历史,是测绘学中应用较为广泛的学科之一。在计算机、数字技术快速发展的今天,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。电子技术、空间技术等新技术的应用与发展为工程测量测绘提供了良好的基础支持。同时测量测绘本身的进度也为工程测量测绘提供了新的方法。目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 二、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。受公路工程、铁路工程建设中通视效果不佳、地形复杂等因素影响,这一技术能够有效的减少上诉因素对测量精准度的影响,通视还能够大大降低测量工程的难度与工作量。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 三、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 1工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 2地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 四、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 【摘要】在现代工程测量中,测绘技术应用非常广泛,测绘技术的发展影响着工程建设进度以及工程的质量。因此,测绘工作者一定要不断学习新理论、新知识、新方法,不断更新观念,加强学习,促进测绘技术向前发展。本文就主要对基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用进行了简要分析。 【关键词】测绘发展;工程测量;作用 引言 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 一、现代测绘技术的作用 无论是楼房、桥梁或是水利工程,都离不开工程测量。工程测量就是将设计图纸上标注建筑的尺寸、位置还原到具体的土地或者水域上,或者在建筑完工后对各项数据进行测量,以保证建筑的稳定和安全。它与设计图纸是理论与实践的关系,它对建筑是否能够按照计划的位置坐落、建筑是否符合设计中的尺寸起着基础性的决定作用。工程测量一旦出现偏差,极有可能产生蝴蝶效应,影响整个建筑的质量,从而对社会经济和人身安全造成危害。而现代测绘技术能够最大程度保障工程测量的准确性,间接地提升了建筑的稳定性。 在修建新的公路、铁路、地下铁路或者水路运输时,现代测绘技术是一种有利的辅助和保障。例如,在修建地下铁路或者挖掘隧道的时候,前期一定会计算分析抗压性,那么在测量领域就绝对不能超过误差范围,不能挖多也不能挖少。此时,现代的测绘技术就会提升测量精度,使得整个工程能够顺利进行。另外,地形比较复杂的城市,修建公路的时候也需要用现代测绘技术确保规划的保障实施。 二、现代测绘技术的构成 1、数字化成图技术 数字化成图技术是现代测绘技术的一个重要构成部分,它改变了传统的作图模式,极大的提高了测绘工作的精准度。以往的作图模式不仅需要处理需多繁杂的数字信息,耗时耗力,而且也难以达到现代工程测量的技术标准,无法跟上现代城市建设的步伐。而数字化成图技术的出现相当程度的扭转了这种局面,因而在大比例尺工程图和地形图的测绘工作中取得了极为普遍的应用,一跃成为现代工程测量中不可或缺的一部分。随着数字化成图技术的深入发展,为了满足实际工程测量中的需求,逐步发展出了功能更为完善的器械,如全站仪、绘图仪以及电子经纬仪等。这些专业仪器相互配合、相互补充,构成了一整套完备的测绘体系,不仅能够为测量人员提供所需要的图纸,还可以满足工作人员的其他需求,极大的降低了测量人员的工作量,为测量工作的专业化和自动化提供了必要的技术保障。 2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 三、工程测量测绘技术的应用 1、数字技术的应用 测绘技术发展在很早的时候,测绘方法单一,科技水平低下,地理测绘需要依靠工程勘测来进行,这种方法不利于施工地域整体性勘测,容易形成测绘误差。当今网络技术的普及和应用,GPS、Google、Eerth等地理信息网络系统在测绘技术中的运用使测绘技术发生革命性的变革,研发出了数字化的测绘软件,优化了地理测绘水平。另外加强网络集成数字技术在工程测绘中的使用能实现网络资源共享,能更加方便、快捷地对测绘目标区域进行地理信息模拟分析,能对数据库信息进行备份从而提高工作的安全性和效率。 以检测矿产资源为例,运用到的技术很多,检测时要做到技术和实际地质情况相结合。如今我国寻找矿产的技术理论不断发展和完善,但依然解决不到找矿难,开采过程复杂的问题,因此需要更多的科技来做支持。为了提高施工效率,首先我们要研究岩石的物理性质,然后找寻出矿产资源形成的规律以判断该地区是否有矿产资源;其次,我们需采用先进机器设备来提高找矿的准确率和精确度;最后,我们要利用网络信息技术加强对信息的收集、处理和分析,为企业做决策提供理论依据。 2、现代化的测量测绘技术的应用 (1)移动测量技术 空间同步技术、移动信息传输技术、多传感器集成技术和自动提取技术共同组成了移动测量技术。野外全息技术和基于DMI的信息提取技术是移动测量技术生产的产品。移动测量技术主要是对专题热点进行数据采集,能实时地对地理信息进行控制。 (2)航天拍摄测量技术 传感器的姿态控制技术、航天拍摄二维和三维信息提取技术以及平流层平台摄影测量技术共同构成了航天拍摄测量技术,这些技术是航天拍摄测量技术的重要组成部分,发挥着巨大的作用。这种技术改变了传统测量作业方式,降低了测绘成本,缩短了周期,能有效提高测绘效率。 四、工程测量领域现代测绘技术未来发展建议 首先是要提升测绘信息的反馈速度,及时地给出测量数据,这样对工程测量的效率,对整个工程的效率都有所提升其次是测绘行业并没有相关的标准,当前并没有因此出现混乱,但是随着测绘技术的广泛应用,而工程测量对建筑质量起到的作用很大,未来可能会出现一些问题,必须要尽快建立相关的标准和规范,确保测绘行业健康发展。再次,现代测绘技术对于地表或者水面的测量比较精确,但是对于地下或者是水下的测量技术并不成熟,要对这方面重视起来,多方位、多层次地研究技术进步,将工程测量技术提升到整个地球的维度。最后是由于现代先进的测绘技术成本比较高,还不能普及。所以未来随着科技的发展,现代测绘技术应当研究如何降低使用成本,普及到民用领域。 结束语 科技发展促进测绘需求的多元化,传统测绘技术无法满足新社会需要,因此测绘行业要更新科学技术,建立新颖的工作模式,积极攻克发展中遇到的难点和问题,努力完善测绘人员的思维模式,只有这样才能最大限度提高工程施工质量,保证工期顺利完成,只有这样才能促进我国测量事业健康有序发展。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:测绘技术的发展和应用,将大大提高了工程测量的水平,为工程建设提供精确的数据和精准的地图,保证工程建设合理选址,促进工程建设的有序进行。本文主要对测绘技术的相关内容进行了叙述,仅供参考。 关键词:测绘技术;发展现状;工程测量;应用 引言 随着经济与社会的发展,相关测量测绘技术已经得到迅速的发展,本文在基于测绘发展的基础上对工程测量测绘技术的应用进行了以下几个方面的探究: 一、工程测量以及测绘新技术的探讨 从二十世纪八十年代以来,工程测量测绘技术得到快速的发展,较为先进的地面测量仪器以及GPS测量技术还有数字化的测量以及摄影测量等技术都得到了不断的推广与应用。而在实际生活中,这些技术经过实践的检验在不断的发展与完善,成为了当前工程测量测绘的重要方式。 首先先进的地面测量仪器,其主要实现了当前测量测绘技术工具以及方式上的超前性,促进工程测量逐渐朝向现代化、自动化以及数字化方向发展。与此同时,先进的地面测量仪器能够帮助降低测量工作量,同时使得设备仪器等自动计算功能避免由于人工计算所产生的误差。在这种基础上,相关测量仪器的不断发展进一步的增强了测量以及测绘的精准程度,从而全面提高了工作质量。 其次选用GPS测量技术,同传统的测量方法相比较,GPS测量方式主要有以下几个方面的特点:(1)在各个观测点之间无须通视,能够有效地降低测量工作的人力物力与财力,同时可以灵活的选取点位;(2)定位的精准度较高;(3)观测所需时间较短;(4)能够提供三维坐标;(5)操作比较简单;(6)能够实现全天候的作业;(7)能够有效地避免在传统的测量方式之中为了保证测量的准确度需要大量的砍伐树木,对生态系统带来严重破坏的问题。 最后影响提取测量测绘技术,其主要是在数字摄影的基础之上,在充分的利用被测从而提供三位信息的基础之上,来促进国内公路建设的发展。其能够将被测区依据多种像控点来施行影响拍摄,之后再利用计算机进行影响的相关提取,从而达到快速和便捷的测量测绘效果。 二、当前阶段工程测绘技术简介 1、地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 2、遥感技术(RS)和集成技术3S(GPS、GIS、RS) 遥感技术在测量中的使用主要是通过物体对波谱产生响应不同的原理来识别地面上各类地物,它探测地面物体性质通过遥感器从空中来探测,方法是遥远感知事物,当今,遥感技术的应用范围已经比较广泛,水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都在使用,属于非常先进的一门空间探测技术。目前,地形图测绘的重要手段就是航空遥感技术,这项技术在在实践中的应用已经非常普遍,另外,卫星遥感用于测图成果也很显著。3S将遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS紧密结合起来,这项技术可以快速准确的收集各种空间信息和环境信息,并且还能够及时处理和更新各种空间信息和环境信息。3S的综合应用更加方便了人们收集各种空间信息和环境信息,为地形测量获得更加精确的图形和数据提供了保证。 3、.三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 三、测绘技术在工程测量中的主要应用 1、测图的主要内容 原图的数字化,当测量工程中对数字地形图的要求不高,且工程经费又相当有时限,可以考虑采取该方式。原图的数字化能够将现有地形图的价值最大限度的发挥出来,借助于计算机一级扫描输入设备,作业人员能够使用数字化软件在很短时间内即获取所需的数字化地图。该方式主要包括手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种不同的工作方式。相对而言扫描的矢量化能够获得较高的测量精度,工作效率也有所提高。但是,与原图相比。采取扫描矢量化方式获得的数字图精度要稍低,这主要是由于处理的过程所产生的误差所致。而且该方式只能反映出自纸成图时地表各种地物的基本样貌,其适时性并不强。因而该方式常常被用于工程中的应急性测量措施。 地面数字测图,当工程测量精度要求较高,没有合乎要求的大比例尺地图,则可以考虑采用地面数字测图的方式,该方式是典型的内外业一体化数字测图方式,在工程测量项目中也是应用最为广泛的作业方式。采取该方式获取的数字地图具有较高的测量精度,借助于一定的测量手段,能够将重要地、物与其邻近控制点的精度控制在5cm范围以内。 2、测绘在数字地球中的应用 数字地球是以计算机为载体,构筑统一的地理坐标框架体系,并将对应的社会信息存储在相应位置,用户借助于通信网络,即可实现对上述数据的访问,获取所需的信息。与传统的测绘工程不同,数字地球是一项综合性较高的系统工程,并牵涉到诸多的部门和技术,并需要各部门的协调与配合。 四、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 结束语 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:电力工程测量测绘应注意的问题分析 【摘要】随着科学技学的不断发展,高科技产品逐渐的融入到千家万户中,这些在某种程度上更加剧了人们对电力的需求,并推动了我国电力工程事业的高速发展。工程测量测绘技术是在科技发展的基础上逐渐发展和完善的,在电力工程中起着十分重要的作用,工程测量测绘技术能够有效的提高电力工程中数据提取的精确度,为电力工程事业的建设提供了有效的理论指导,同时也为电力工程事业的发展做好了扎实的铺垫,为我国现代化的建设提供了可靠的后台保障,因此对电力工程测量测绘问题进行分析和研究,对我国经济的发展具有十分重要的意义。本文主要是从多方面对电力工程测量测绘中存在的问题进行论述,希望工程测量测绘技术在电力工程中取得更大的作用和进步。 关键字:测量测绘技术 准确 高效 科技的指导 由于我国近年来对电力工程事业需求量的不断加大,我国的电力工程事业正在向着更加优化的道路上进行着积极的调整,与此同时电力工程测量测绘作为电力工程建设的基础技术,对电力工程中工程质量的提升、材料的节省起着十分重要的作用。工程测量测绘技术,是通过现代化的科学仪器,在工程施工的过程中,通过对施工现场进行精确的测量和制图,对位置、形态、空间关系中的各种信息进行采集,然后再对收集到的数据进行提炼分析,从而为工程设计提供了有效的依据。电力工程施工中就是通过这种方法,有力的保障了工程信息的来源,提高了电力工程建设的工期。 1电力工程测量测绘的应用和需求分析 电力工程测量测绘技术贯穿在工程施工的始末,有力的保障了工程施工准确、高效的进行。第一,映像提取相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,受到施工地理位置或某些突发状况的影响,有些数据的提取就变得非常的困难,这时可以通过这项技术,对工程现场按比例进行拍摄,从而提取到有用的信息,然后再通过电脑对数据进行分析,并制定合理的方案,有效的降低了工程信息提取的难度,第二,卫星定位相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,这是通过高程的拍照控制技术,全局的对数据进行提取,实时的对工程进行监控,从而有效的降低了人力的投入、减少了数据采集过程中的困难、提高了数据采集的精确度,通过前面的叙述,我们可以看出测量测绘技术在电力工程建设过程中的重要性和需求性,随着我国电力工程建设规模的不断扩大和建设难度的不断加深,电力工程建设对测量测绘技术有更多的需求。 2 科技对电力工程测量测绘起到的推动作用 科学技术的不断进步推进了电力测量测绘技术水平的不断提升,使人们在现代工程建设中对数据高精确度的要求得到了满足。科学技术最大的产物就是计算机技术,测量测绘技术把这一技术合理的运用起来,有效的提高数据处理的精确度和效率;同时电力工程测量测绘技术还将遥感定位技术加入其中,有效的确定了施工的方位,并对施工现场进行了准确的监管,合理的控制着工程建设的各各关节;摄影测量技术的加入又使电力工程测量测绘技术得到了更大的突破,这一技术是把摄影、图像处理、地理定位有效的结合在一起,使工程现场更加直观的展现在我们的面前,得到的信息量也更加丰富、明朗,从而有效的对工程建设做出了指导。由此可见,电力工程测量测绘技术是科学技术发展的产物,并且科学技术有力的推动了我国电力工程技术的发展。 3电力工程测量测绘应注意的问题 虽然我国的电力工程测量测绘技术在科技的指导下已经有了较大的发展,但是其中仍然存在着很多问题。首先,在测量测绘技术的应用方面,由于测量测绘技术具有非常高的专业性,因此必须通过运用一些专业的人才,才能对一些测量设备进行使用、并对收到的数据做出准确性的判断和分析,而有关施工方对专业人才的短缺和对员工培训力度的不够,这些就导致了对高超的测量测绘技术很难做出合理的利用,再加之一些施工方片面追求工程成本,对先进技术和设备的引入不够,这些都影响了工程测量的准确性,导致了工程质量的下降和工期的增加;其次,在人员管理、资源分配方面存在的问题,电力工程的建设是一个非常大的工程,其中涉及的人员和资源都非常多,有些施工方并没有形成一套合理的管理机制,对员工进行的分配不够科学,并且有时对员工进行随意的调度,这些都降低了员工工作的效率,同时对资源的利用也存在不合理的地方,如:在一个建设的重点工程中原料过多或过少的使用造成的安全事故,资源管理不当造成的资源浪费和损失,这些都影响到了工期质量和工程成本,为工期的建设埋下了不安全的因素;最后,电力工程测量测绘对周围环境造成的影响问题,在电力工程的施工过程中,一些设备的使用会对周围的土壤、空气、植物造成很多不好的影响,如:施工需要对局部地区进行改造,从而造成地质的破坏;一些辐射器材的使用对周围生物生长造成的不良影响;施工范围、噪音对周围居民生活造成的影响等,这些都是电力工程测量测绘在现阶段所面临的问题,这些问题也在某些程度上阻碍我国电力工程向着良性的方向发展。 4测量测绘技术在电力工程中的意见和建议 为使电力工程测量测绘技术得到更好的发展,同时使其中面临的问题得到有效的解决,我们应该全方位的付出自己的努力。首先,在技术的提升上,我们应该将多样化的测量测绘设备进行引进和使用,让这些好的技术在适合它们使用的地方,充分的发挥它们应有的作用,为电力工程的顺利建设做出技术上的支持;其次,为了解决我国工程人员技术局限的局面,我们应该加大对他们的培训力度,让他们熟练的掌握测量测绘设备的使用方法和工作原理,使测量测绘技术准确的被运用到工程的建设中去;对于电力工程测量测绘中的管理问题,我们可以事先制定好合理的施工方案,对人员的调度问题、资源的分配问题做出明确的说明,让员工按照所分配的任务有计划的进行施工,有效的提高员工的办事效率,同时对各种建设材料进行登记,并进行保护,减少材料损失、破坏和一些可以避免的浪费情况,进一步减少建设的成本;对于电力工程中的环境破坏问题,我们可以使用一些安全、无污染的设备,把一些可以避免的环境污染降到最小,对一些破土造成的植物破坏的问题,把土壤进行回填,并对周围的植被进行一些补充种植,从而有效的保障周围的环境的生态平衡。 总结:综上所述,测量测绘技术在我国的电力工程建设过程中起到了十分重要的作用,同时・电力工程事业的建设也为我国能源事业的发展起到良好的推动作用。为了让我国电力工程的建设满足经济发展的需要,我们应加大测量测绘技术的引入力度,提高电力工程测量测绘的水平,为我国电力事业的发展打下坚实的基础。对于电力工程测量测绘中所面临的问题,我们应该制定科学的设计方案,加强对相关人员的培训力度,为我国的电力工程注入新的血液,希望这些措施可以促进我国电力工程事业的高速发展,为我国现代化的建设提供良好的能源支撑。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘论文:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:目前,随着工程测量理论和技术的快速发展,以及现实测量工程、仪器、技术之间的密切关系,使得工程测绘技术向着小型化、智能化、自动化与动态测量化趋势发展。近年来我国工程测量在各个国家建设方面取得了很大发展,为我国的国民经济良好发展解决了众多核心问题。本文通过对工程测量的重要性分析及我国工程测量的创新发展进行描述,说明了测绘技术发展方向及其应用分析。 关键词:测绘;现状;技术;应用;探析 一、测绘技术的重要性分析 测绘技术是工民建施工的基础,测绘技术是工程施工管理的指引。测绘工作具有专业性强、实际应用性强等特点,测绘工作在进行时必须要多人配合才可以完成,一个环节的失误就可能影响整个工程的施工进程。现在我国的施工单位已经都充分的认识到了工程测量的特殊性和重要性,因为工程测量、放样等等工作致使烂尾楼情况已经见到非常少了。尽可能地杜绝工程测量工作中的失误,不单要在测量管理上加强控制和管理,还必须要应用当今先进的测量手段和技术,把误差将至最低,尽可能保障工程施工的安全正常进行。 对于施工中的那些工程测量环境艰苦、地形多变复杂、测量工作放线困难的工程中测绘新技术的优越性才可以真正的得到体现。利用影像提取技术和GPS技术等测绘新技术的应用已经得到了生产一线测量人员一致好评,不断地加快测绘新技术推广、不断地加快测绘设备投入对于目前地工程质量保障有着及其重要的影响。 二、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 三、工程测量测绘技术的应用探析 伴随着测绘技术的不断向前发展, 当代的工程测量测绘技术正在向着内外业一体化、数据获取与处理自动化、测量过程控制与系统智能化、测量成果的数字化、测量信息管理的可视化、测量信息共享的方向发展。测绘新技术应用的主要目的是提高测绘的工作效率、提高测绘数据的精准度来进行, 为日后的工程施工指出明确的方向、打下良好的基础。 1.GPS测绘技术的应用 GPS的诞生不仅加快了科技的进步,还为军队所运用,它是一个良好的跟踪装置。现如今GPS测绘技术的运用也变得尤为广泛, GPS测量技术的不仅能在高精度和高效率的地面测量中应用,还可以卫星测高和大地地球重力场的测量中的应用,还能够在连续运行站网及综合服务系统方面应用,而且还可以用于大气监测中等等,GPS技术的出现给测绘领域带来了彻底性的变化,这主要表现在一下几个方面:在现代的大地测量方面,GPS定位技术用其地位的精度高、快速方便等特点被广泛的应用于大地控制的各个测量中。 2. 三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 3.RS测绘技术的应用 当今遥感技术已被广泛的应用于农业、海洋、水文、地质、气象、林业、军事、等诸多领域。在未来的十年中,遥感技术预计将进入一个可以快速、高效、及时提供多种对地观测数据的全新阶段。遥感图像的三大分辨率(光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率)也会有很大的提高。其应用的领域也会随着空间技术的发展而发展,特别是在地理信息系统与全球定位系统技术的发展和相互渗透,将会越来越广泛,如下图所示就为遥感技术的实际应用。 4.GIS测绘技术的应用 GIS地理信息系统是在最近的几年里取得了惊人的发展,GIS测绘技术已经在城市规划、交通运输、环境评估、邮电通讯、灾害预测、国土管理、资源调查、水利电力、农林牧业、商业金融等的几乎所有领域得到了广泛应用,如下图所示就为GIS技术的实际应用。 5.工程数据库与城市信息系统的建立应用 伴随着测绘采集数据与数据处理逐步走向数字化、自动化、信息化,测绘工作者怎样才能更好的使用和收集测绘信息,更好地为我国经济和国防建设服务,那么最有效的方法是利用数据库技术与GIS 技术,并还要建立数据库和信息管理系统。环境的治理、土地的规划、城市的建设、企业的管理、资源的开发等部门,都需要建立专业的信息系统或者是数据库,来更好的实现管理标准化、科学化以及信息化需求。另外,国产的GIS 地理信息系统基础软件与应用软件研究开发已经相当的成熟,这些都为城市信息系统与工程数据库建立和应用打下了良好基础。 结语:由于测绘技术的不断发展进步,所以当代的测绘必将朝着测量内外业一体化、测量信息的管理可视化、测量成果与产品数字化、测量的过程控制与系统行为智能化、数据的获取和处理自动化、信息共享与传播的网络化的方向趋势发展。 工程测量测绘论文:关于工程测量测绘数据处理方法的探讨 不管有着怎样的观测条件,在整个的观测过程中,观测的结果都会产生误差。因此测绘数据处理是测量工作中极为重要的一步,测绘数据处理通常分为一般计算、平差计算和计算机辅助成图。 一、一般计算 一般计算通常包括在工程勘察测绘中,若干工序之间各种数据按照严格的数学关系所进行的计算和变换工作。此类计算一般分布在测绘工作中的分工序中,数据之间没有几何矛盾,不需进行几何平差。如同一坐标系下不同坐标形式的转换及不同坐标系的坐标转换。 坐标转换通常有以下两种方法: (1)整体转换法:整个转换区域计算一套转换参数。 (2)分区转换法:将整个转换区域划分成若干个分区,分别对各分区计算转换参数。 二、测量平差计算 测量平差计算是为了消除平面或高程控制网中各观测值之间的几何条件,按最小二乘法求定控制网中各几何元素的最佳估值和评定观测元素及其函数精度所进行的工作。一个平差计算单元的数据,可分为起始数据、观测数据和待求数据三类。观测数据包括已知高精度的边长、方位角、高程等,观测数据包括水平方向、边长、高差等,待求数据包括未知点的坐标、高程等。起始数据和待求数据是非随机性数据。观测数据是随机性数据,含有误差。误差可分为系统误差和偶然误差两类。 系统误差的影响减弱方法可以通过采用对仪器进行调整和检定、对观测顺序进行设计、让同一个人观测全部观测值以避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差及进行大气折光和地球曲率改正等。 偶然误差在大小和符号上都表现出偶然性,但从大量偶然误差的总体看,它是正态分布的,最小二乘法就是针对偶然误差的处理方法。 在实际工作中,为了提高成果的质量,同时也为了检查和及时发现观测值中有无粗差存在,通常要进行多余观测。由于偶然误差的存在,通过多余观测会发现观测结果之间不一致,或不符合应有关系而产生的矛盾。因此,必须对这些带有偶然误差的观测值进行平差处理,使得消除不符值后的结果可以被认为是观测量的最可靠结果。 根据数理统计,某项观测成果是对该项观测所有可能取值(母体)所抽取的子样。子样与母体有相同的概率分布,可以利用子样对母体的统计性质作出推断。但由于用有限个数的观测值只能得出观测值的“估计值”,而不能得到它的真实值。因此测量平差的主要任务是,根据带有偶然误差的有限个观测值来确定参数的最佳估值以及评估观测成果的质量。 因多余观测而产生的方程式数,少于全部观测量的个数,所以无法由这些条件得出观测的估值,而必须给出一个准则才能使估值有唯一解。因此也需要根据一个准则来算得最符合要求的值。测量平差常采用的准则是最小二乘法,即观测值偶然误差平方总和为最小。按最小二乘准则求观测值的估值,随所选择的函数模型的不同,就有不同的平差方法,最基本的是间接观测平差法和条件观测平差法两种。 间接观测平差法要求所选未知数是互相间不存在函数关系的。但有时在一组间接观测的未知数中,还有条件存在,当处理这些结果时,就有必要从误差方程式和条件方程式的综合中求出各未知数的最佳估值。这就是附有条件方程式的间接观测平差法。间接平差值方程的矩阵形式为,间接平差的法方程,间接平差的结果为.。 按间接平差法求平差值的计算步骤: (1)根据平差问题的性质,选择t个独立量作为参数; (2)将每一个观测量的平差值分别表达成所选参数的函数,若函数非线性要将其线性化,列出误差方程; (3)由误差方程系数B和自由项 组成法方程,法方程个数等于参数的个数t ; (4)解算法方程,求出参数 ,计算参数的平差值 ; (5)由误差方程计算V,求出观测量平差值 ; (6)评定精度。 条件观测平差法所列条件个数等于多余观测个数。有时为了某种需要,另选一些非观测量作为未知数一起参加平差,此时在观测量与非观测量之间就增加了相应的条件式,这就是附有未知数的条件观测平差法。条件平差基础方程为: 法方程将改正数方程代入条件方程,可得: 解得: 按条件平差法的求解步骤: (1)根据具体问题列条件方程式; (2)组成法方程; (3)解法方程,求联系数K; (4)求改正数V; (5)求观测值的平差值; (6)检核。 为了检查平差计算的正确性,常用平差值重新列出平差值条件方程式,看其是否满足方程。 在间接观测平差模型中,如果未知数中有某些参数是随机变量,且其先验统计特性为已知,则可在观测误差平方和与随机参数平方和之总和为最小的条件下,求得观测和随机参数的估值,这称为最小二乘拟合推估。在大地测量和摄影测量中已有应用,在工程测量上亦有广泛的应用前景。最小二乘拟合推估发展了最小二乘法,能使部分系统性误差得到减小。关于观测中的粗差剔除,在摄影测量上已从理论研究走向应用,主要思路是采用不同的“参数估计准则”。 三、计算机辅助成图 大比例尺地形图成图的一种手段。又称数字化成图。通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,以供不同用户应用。地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。 四、结论 测量中存有误差是不可避免的,而测量平差则是通过数据处理求待定量最佳估值和评估观测成果质量的重要方法。测量平差已成为测绘学中很重要的、内容丰富的基础理论与数据处理技术之一。恰当地测绘数据处理,可以最大限度地减少测量误差的影响,给出一个尽可能精确的结果,并对这一结果的精确程度作出评价。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着经济的建设和科学技术的提高,工程测量测绘技术也得到了迅速发展。工程测量测绘对于工程项目的施工和规划具有重要的影响,在工程建筑领域得到了广泛的应用。在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,在测量中实现了对各种新型测量技术和测量方法的应用,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。本文主要分析了当前常用的工程测量测绘技术,并对其应用进行了探讨。 关键词:工程测量测绘技术应用分析 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量中3S 技术的运用 1、GPS技术的运用 GPS技术的应用对我国的工程测量事业的发展起到了极大的推动作用,传统测量技术所要用到的测量仪器比如经纬仪、测距仪等容易受到周边环境、气候的影响,造成测量精度不高的问题,而GPS技术则能够全面有效的弥补传统技术中所存在的不足,不受任何外部因素所干扰,从而极大的提高了测量精准度。 该项测量技术在工程中的应用的优势主要体现在以下几个方面, 第一,在进行动态桩位放样时,能够有效提高精准度,误差偏差率能够缩减到厘米级,第二,通过该技术能够大幅提高测量效率,从而降低野外工作量,第三,这项技术在对桩位的分布进行测量时,还能同时对桩位偏心进行检查,最后,采用该项技术与传统测绘设备相结合的方法,可以完善和优化测量成果,比如在进行定点测量时,可以通过GPS进行静态测量弯曲从而提高定点布控的精确性,然后在配合传统测量设备,设置近距离位移,从而实现测量成果的目的。 2、RS技术的运用 采用这项技术能够有效实现大面积同时观测,因此,较适用在需要进行大面积区域内差异性对比的测量工作,该项技术由于是对地同步观测中十分有效的技术,因此获得了广泛的应用,RS技术的工作机理是通过分辨率较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。说到这里,我们以技术较为成熟的美国快鸟遥感卫星为例,它为人们所提供的服务精准度能够达到亚米级,因此人们可以通过它获得较小比例尺的地形地貌数据,这样就能提高城市地形图绘制以及建筑工程测量放样的精准度了。 3、GIS技术的运用 GIS技术是数字化技术、测绘遥感以及环境管理学科的结合产物,通过 GIS技术能够对相关地理数据进行搜集工作,并进行处理以后进行三维展示,这一技术在我国的土地整理工作和城市发展规划工作中较为常用。经过实践证明,GIS技术在工程测量方面的运用具有以下优点,它有着较为完善的数据管理以及图形处理再显示功能,其工作原理是根据测绘任务需要对数据库中的海量信息进行筛选分析,再通过成图软件对相关数据进行处理成图,这样就能够有效提高成图效率,从而提高测量工作速度,尤其是这一技术与相关软件相结合能够极大的降低测量工作户外的劳动强度以及测量难度,还能有效提高测量的精度,而且还能使测量成果及数据更便于管理,因此具有较高的经济效益。 二、工程测量中数字化技术的运用 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容,但采用传统测量技术实测时,一般都会先在野外进行实地勘察完成对相关数据的搜集工作,然后在回到室内,通过相关设备以及软件完成对数据的整理及图纸绘制的工作,这样的工作模式,一般成图周期都比较长,而且对于一些在建工程具有一定的滞后性,不能满足于现代工程对地理信息实时的需要。 随着全球科技的迅速进步,越来越多的科技装备投入到这一领域,从而促进了测绘技术的迅速发展,比如电子经纬仪、全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,极大的促成了我国的传统测绘技术向数字化技术的转变,通过先进的测量设备与这些数字化程序有效结合,能够高效且高质量的完成常规的测绘任务,当前,数字化测绘技术广泛的应用在我国大比例尺基本地形图以及地籍图等的测绘工作中,经过对比分析,以下几种数字化测绘技术较为有效:首先在工程测量中较为常用的一种测绘技术是借助RTKGIS以及全站仪设备完成野外地理数据的搜集、信息数据的处理、草图的绘制,在这个过程中,所有的信息数据都以数字化模式进行储存,在对内页数据进行处理时,可以通过一些辅助设备以及相关程序,对需要的数据进行读取并与草图结合,完成图形编辑以及数据处理工作,采用该方法所获得的地形图还可以和GIS系统进行交换。 此外,还有一种方法是将便携相机和全站仪进行结合,该方法所采集到的地理信息数据不用进行编码,现场通过相关电子平板设备就能完成绘图工作,通过该方法所获得的测绘成果直观性更突出,而且便于修改以及优化,而且便携机使跑尺人员运用起来更方便,转换后的观测数据还能及时显示,更加提高了绘图的质量。目前,进行数字化测绘作业一般都是实行内外业相结合的方式,这就导致了一定的局限性,具体体现在全站仪联机以及电子平板设备的有效性问题,测程太长会对电子平板设备的操作造成影响,这便对那些地形较为复杂的测绘任务提出了较难的要求。在测绘中,最为常用的遥控电子平板设备虽然可以根据棱镜来辅助现场操作人员进行操作,但在实际户外条件下,所投入的设备效果以及施测速度并不是很理想,因此,在这样的测绘地形条件下,还是使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 三、工程测量中摄影测量技术的运用分析 在现代工程测量工作中,摄影测量技术得到越来越广泛的应用,它主要是通过借助高精度的测量设备、摄影机以及计算机技术和GPS等,实现地形地貌三维空间信息的采集以及传输等,它在很大程度上也降低了户外工作强度,并有效提高了施测的精准度。采用这项技术能够在比例尺较大的地形或者建筑中实现有效的监测或者地籍测绘等。在我国这项技术最有代表性的方法是航空摄影测量,这种方法在我国许多规模较大的工程勘测中都得到了良好的应用,并获得了较好的效果。而采用这一方法的另一好处是能够同步生成多类型地图,比如数字图、高程图、影像地图等,而且比例尺可以精确到1比500。值得一提的是,GPS在这一技术中的辅助应用,还能缩减航测时的控制点连测,从而有效提高了施测效率。 随着经济发展和科技的进步,工程测量测绘技术的应用越来越被人们所重视。随着工程建设的发展,对测量技术的要求、测量数据的准确性以及测量的时效性要求也越来越高,因此,必须在工程建设实践中,加强对测量测绘技术的管理研究,不断改进测量测绘技术,以满足工程建设不断发展的需要,促进工程测量测绘技术水平的不断提高。
网络教育论文:浅析1∶1数字学习及其网络教育应用探索 论文关键词: “1∶1数字学习” 数字化学习 移动学习 远程教育网络教育 论文摘要: 在数字化学习领域,继移动学习、泛在学习、微型学习之后又产生了一种全新的学习理念和学习方式,这就是“1∶1数字学习”。广大网络教育工作者有必要在理论和实践上开展“1∶1数字学习”的研究和推广,随着数字技术、便携式个人网络技术和终端设备发展及其在网络教育中开展应用探索,将会呈现出更诱人的网络教育应用前景。 Papert曾说过,当每个人都买得起一支铅笔时,学习方式将会随之改变。同时当每个人都真正拥有一台属于自己的便携、廉价、能通信和交互、并且具有强大情感感知能力的手持式网络学习设备时,我们的学习更会发生变革。“1∶1数字学习”正是在这一背景下产生的一种全新学习理念和方法,它能将世界变成人人有电脑、处处可上网、时时能学习的新时代,无疑会掀起现代教育技术发展的新浪潮,它引发的学习革命的新浪潮关键在于现代教育技术的转向:从教学技术转向学习技术。 一、“1∶1数字学习”的内涵 “1∶1数字学习”起源全球一对一数字化学习(G1∶1),即每个老师和学生至少都拥有一台数字化设备。其全称是one to one Technology Enhanced Learning,意思是学习者在不同的情景和环境中的1对1增强学习技术。“1∶1数字学习”是基于1∶1数字设备与环境的学习,相对于数字化学习、移动学习和泛在学习来说,是另外一种观察的角度,并不是完全独立的一种学习类型,是一种新的高度综合的学习方式和理念,是广义数字化学习的一个部分,是移动学习的高级发展阶段,与泛在学习有共通的理念、共同的关注研究领域。 20世纪80年代国际数字教育运动开始,90年代随着互联网普及,数字教育了发展为数字化学习(e-learning);本世纪初随着无线网络技术发展,数字教育发展到了移动学习阶段,移动学习(m-learning)是移动计算与数字化学习的结合,它包括随时随地的非正式学习;在强调学习的泛在化与非正式学习理论,便出现了泛在学习(u-learning),其核心思想是创设一个无处不在的无线网络的计算设备及学习者构成的无缝学习环境。“1∶1数字学习”的出现,顺应了个人便携无线网络技术的飞速发展及其在全球范围内对学习者学习生活的广泛渗透的大趋势。“1∶1数字学习”旨在打造“无缝学习环境”,营造一个以学习者为中心使得学习真正成了一种生活方式,其最大的特点是泛在性和情境感知,泛在是指表面上学习无形,它们交织在日常生活中,无所不在,人们很难察觉出它们的存在;情境感知意味着能够从学习者的周围收集环境信息以及工具设备信息,并为学习者提供与情境地有关的学习活动和内容。“1∶1数字学习”较为成功的实践有:MIT媒体实验室的100美元笔记本电脑计划、英特尔的学友电脑计划、法国的电子书包项目、德国的笔记本大学项目、伦敦大学的混合移动学习解决方案等。 二、1∶1数字学习在网络教育中的应用 “1∶1数字学习”还处在研究与发展的早期,在我国还是一个新事物,在大规模实施之前首先要开展地区性项目实验与准实验研究,提出一整套实施方案,探索基于“1∶1数字学习”的中国发展之路。“1∶1数字学习”为无所不在的泛在学习提供可能,主张将正式学习与非正式学习相结合,将虚拟世界的学习与真实世界的学习相结合,将个体自主学习与合作协作学习相结合。关于“1∶1数字学习”在网络教育中较为成功的实践有: 1.为网络教育开展基于短消息学习支持服务 通过无线移动网络与互联网之间的通信完成教学活动和教学管理。基于短消息的数学学了提供话音服务外,还提供面向字符的短消息服务。通过短消息,不仅学习者之间,而且学习者与互联网服务器之间都可实现有限字符的传送。学习者通过手机等学习终端,将短信息发送到互联网教学服务器,教学服务器分析用户的短信息后转化成数据请求,并进行数据分析和处理,再发送给学习者手机,利用这一特点,可实现学生通过无线移动网络与互联网之间的通信来完成一定的教学活动。例如,学生的一些比较简单或比较紧急的问题可以通过移动设备随时向老师提出,收到学生问题后会搜索数据库,如果有类似的问题被回答则自动将答案送给学生,没有类似的问题则由主管老师做出回答。解决了必须上课时或是在指定的时间到指定的地点才能答疑,还能布置作业、提交作业、批改作业,还能做类似查询作业提交情况、考试成绩、教学通知等教务管理工作。短消息所具有的随时随地性,适合网络教育的特点,在某些学习情境下具有比E-Mail和WEB更为优秀的表现。 2.为网络教育开展基于连接浏览的数字学习 对于基于短消息的数字化学习,其数据通信呈间断性,不能实时连接,因而不能利用这种方式实现学习终端对学习网站的浏览,也就没法实现多媒体教学资源的传输和显示。学习者使用自己的学习终端经过电信的网关后接入互联网,通过WAP协议访问教学服务器,进行浏览、查询和实时交互,类似于普通互联网用户,既可以传输文本还可传输图像。开展这种学习就要针对网络教育的体系结构建立WAP教育站点,WAP教育站点与普通站点相比在技术上没有太大的区别,不同之处在于应用于的目的和面向的对象,我们应在学习资源的建设上下功夫,着重选取贴近学习者生活和工作同时又较为时尚流行的主题作为学习内容。 3.为网络教育开展基于校园无线网络的数字学习 所谓基于校园无线网络数字学习是指在局部范围内(如一个校园、一栋楼、一个学习区或一个教室)实现数字化学习。从3G技术不同标准之间的争论和产品开发进展来看,在全国范围内完全实现连接浏览的数字学习估计还得一段时间,但无线局域网络技术比较成熟了,可作为校园面授教育开展数字学习最现实可行的方式。例如,开展播客(Podcasting)教学使得课堂教学得到延伸,用录音笔或iPod同步录制课堂录音文件并转化成MP3格式文件到网上,供学生下载到自己电脑、MP3或手机上,用以温习课堂所学或补充课堂笔记。 4.有大量支持网络学习者自主学习的学习资源 例如,图形计算器支持数学的探究式学习;语文学科用的电子词典;好记星和诺亚舟的学习机;外语学习资源网站(100e网站);用移动电话、移动MSN、移动日志(Moblogging)开展基于“移动学习共同体”的社会性学习;自然科学和社会科学知识的探究式学习等。 综上所述,“1∶1数字学习”能促进学习革命的新浪潮,促进现代教育技术由教学技术向学习技术的转向,必须加强国际合作交流,保持清醒头脑,以积极审慎的态度开展“1∶1数字学习”的理论研究,还要深入到具体的学科与具体的学习领域中开展研究,重点开展“1∶1数字学习”的学习设计、学习评价、资源开发等,并不断总结。“1∶1数字学习”作为数字学习领域的前沿技术,使1:1数字学习能够真正地带来网络教育教学上的创新,需要教育研究者、决策者、实践者等多方面的共同努力探索。随着便携无线网络技术发展,它在网络教育领域的作用会越来越大。 网络教育论文:XML在网络教育信息标准化中的应用 [摘要] 本文先阐述了网络教育信息标准化的意义,简要介绍目前网络教育信息标准化国际国内现状;再详细地介绍了什么是XML以及它的特点及优势,最后从网络教育信息标准化与XML之间的切合点论述了XML在网络教育信息标准化中的应用。 [关键字] XML 标准化 网络教育信息标准化 一、 网络教育信息标准化的意义 标准化,在《标准化基本术语第一部分》中所定义的概念是:"在经济、技术、科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念通过制订、和实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益。"由此我们可以看出,网络教育信息标准化就是在现代网络教育领域的实践中,通过制订、和实施各项网络教育的信息标准,使整个现代网络教育达到统一,获得最佳秩序和效益。 网络教育信息标准化主要包括:教育信息分类编码与文件格式标准化、教育信息处理过程标准化、教育信息交换标准化等多个方面。重要意义在于: *网络教育系统的基础,通过它从技术上、内容上、组织管理上把各方面有机联系起来,形成统一的整体,保证远程教育有条不紊、稳定地运行。 *衡量远程教育质量的重要依据,标准从它诞生开始就带有科学性、先进性、规范性。只要整个网络教育按照标准执行,就有了获得高质量与高效率的保证。 *提高远程教育的经济效益,网络教育信息标准化可以使远程教育的发展避免盲目性、重复性,避免不必要的、无代价的经济损失和劳动损失,从而提高远程教育的经济效益。 *促进远程教育的进一步发展,网络教育的学习教材开发标准化可以提高设计质量,缩短设计同期;网络教育管理标准化,可以避免重复劳动,促进管理的科学化、统一化、协调化,提高管理效率。 *促进与国际远程教育的交流,现代标准化的特点之一就是它的国际性,只有与国际标准兼容才能更好保证基于Internet的远程教育在世界范围内的交流。 *网络教育信息标准化是实现整个终身教育体系的先决条件。 二、 网络教育信息标准化国际国内现状 国际 国际上许多国家或地区都成立了专门从事教育信息标准化工作的组织。这些组织分为两类:一类是研究机构,它们开发最初的规范草案,并在实践中进行检验,最后形成各具特色的规范,一些重要的网络规范创建者如表1所示;另一类是国家级的标准化组织,它们吸取研究机构开发的规范,经过工作组的反复讨论,最后投票通过以形成正规标准(参见表2)。 表1:国际网络教育规范组织 与HTML不同,XML主要是描述数据本身而非数据的显示格式,因此,它特别适合知识表示。 XML带来的好处 1、更有意义的搜索 数据可被XML唯一的标识。没有XML,搜索软件必须了解每个数据库是如何构建的。这实际上是不可能的,因为每个数据库描述数据都是不同的。有了XML,书就可以很容易以标准的方式按照作者、标题、ISBN序号或其他的标准分类。搜索书就变得十分方便。 2、开发灵活的Web应用软件 数据一旦建立,XML能被发送到其他应用软件、对象或者中间层服务器做进一步地处理,也可以发送到桌面用浏览器浏览。XML和HTML、脚本、公共对象模式一起为灵活的三层Web应用软件的开发提供了所需的技术。 3、不同来源数据的集成 现在搜索多样的不兼容的数据库实际上是不可能的。XML能够使不同来源的结构化的数据很容易的结合在一起。软件商可以在中间层的服务器上对从后端数据库和其他应用处来的数据进行集成。然后,数据就能被发送到客户或其他服务器做进一步的集合、处理和分发。 4、多种应用得到的数据 XML的扩展性和灵活性允许它描述不同种类应用软件中的数据,从描述搜集的Web页到数据记录。同时,由于基于XML的数据是自我描述的,数据不需要有内部描述就能被交换和处理。 5、本地计算和处理 XML格式的数据发送给客户后,客户可以用应用软件解析数据并对数据进行编辑和处理。使用者可以用不同的方法处理数据,而不仅仅是显示它。XML文档对象模式(DOM)允许用脚本或其他编程语言处理数据。数据计算不需要回到服务器就能进行。分离使用者观看数据的界面,使用简单灵活开放的格式,可以给Web创建功能强大的应用软件,这些软件原来只能建立在高端数据库上。 6、数据的多样显示 数据发到桌面后,能够用多种方式显示。通过以简单开放扩展的方式描述结果化的数据,XML补充了HTML,被广泛的用来描述使用者界面。HTML描述数据的外观,而XML描述数据本身。由于数据显示与内容分开,XML定义的数据允许指定不同的显示方式,使数据更合理地表现出来。本地的数据能够以客户配置、使用者选择或其他标准决定的方式动态地表现出来。CSS和XSL为数据的显示提供了公布的机制。 7、粒状的更新 通过XML,数据可以粒状的更新。每当一部分数据变化后,不需要重发整个结构化的数据。变化的数据不需要刷新整个使用者的界面就能够显示出来。目前,只要一条数据变化了,整一页都必须重建。这严重限制了服务器的升级性能。XML也允许加进其他数据,比如预测的温度。加入的信息能够流入存在的页面,不需要浏览器发一个新的页面。 8、升级性 由于XML彻底把标识的概念同显示分开,处理者能够在结构化的数据中嵌套程序化的描述以表明如何显示数据。这是令人难以相信的强大的机制,使得客户计算机同使用者间的交互作用尽可能的减少了,同时减少了服务器的数据交换量和浏览器的响应时间。另外,XML使个人的数据只能通过更新的布告发生变化,减少了服务器的工作量,大大增强了服务器的升级性能。 四、 XML在网络教育信息标准化中的应用 XML的特点和优势给网络教育信息标准化带来了极大的方便。如前面介绍,网络教育信息标准化主要包括:教育信息分类编码与文件格式标准化、教育信息处理过程标准化、教育信息交换标准化等方面。网络教育信息标准化的这几个方面,XML都可以做出比较大的贡献,以实现这几个方面的标准化。 1、用XML定义数据表示的基本结构,实现网络教育信息文件格式、数据结构的标准化。 由于XML可用来描述信息及对之进行组织,所以我们可以将它当作一种数据描述语言,用它来描述数据成分、记录和其它描述结构--甚至复杂的数据结构。我们可以用XML方便地创建出共享的自定义数据结构,生成有关服务、产品、商业交易以及网络教育的结构化信息,这些信息是可以在网上进行交换的。简单点说就是,用XML 能描述一个过程,原封不动地移动数据,重新对信息进行打包,让这些信息更适合特定的信息接收者。 如此一来,我们只要按照一定的规范用XML描述各种网络教育信息包括学习资源、学习对象等信息,就可以实现网络教育信息数据结构的标准化。 2、XML编码绑定技术 所谓绑定,就是用一种具体的形式来表示概念上的数据模型,如XML绑定等等。只有这样,才能在实现时具体地表示对象的元数据实例,才能对元数据的实例进行各种操作。 3、采用XML作为数据交换格式,实现网络教育信息交换标准化。 由于XML是一个开放的基于文本的格式,在网上传输起来非常便捷;而且由于基于XML的数据是自我描述的,数据不需要有内部描述就能被交换,适合当网络客户必须在不同的数据库之间传递信息时的应用,这个优势使网上不同平台不同系统不同设备之间的数据交换得以方便实现。 利用XML的这个特性,再利用定义好的通用的编码绑定,就能够采用XML作为数据交换格式,实现网络教育信息交换的标准化。 4、XML非常方便进行数据的本地化个性化计算和处理 XML格式的网络教育信息数据从服务器上发送出去时,数据的显示以及数据的再次处理可以交给客户端自己来个性化实现。这样不但减轻了服务器的负担,也使数据表示多样化个性化,还简化了服务器与客户端之间的交互过程。 网络教育论文:一种新的网络教育支持技术——蓝牙技术 摘要:本文主要介绍了当前网络教育中存在的问题、什么是蓝牙技术及蓝牙技术应用在网络教育中会带来什么变革。 关键词:蓝牙技术、终身教育、蓝牙无线教学网、蓝牙教室 现代信息技术的迅猛发展,为教育革新提供了前所未有的推动力和技术条件。无线通信领域中出现的蓝牙技术,可以同步传输语音和数据,使语音、图像、文字等在网络传输各个方面的技术要求得到满足,是实现移动网络多媒体教学的有效技术。 一、 现有网络教育中存在的问题 1、教育组织形式缺乏灵活性 传统的网络教学大部分是采用传统的班级授课制来进行的,老师面对的学生水平参差不齐,所以很难满足学生因材施教,适应不同个体发展水平。即使是利用现在的网络多媒体教师上课的话,学生也只能是在有限的时空范围内学习,即学习的可移动性很弱,教学组织形式缺乏灵活性。 2、教学方法不完善 教学中的互动是网络教育技术中要解决的一个重要问题,也是现代信息技术在教育革新中要追求的一个重要目标。传统的教育模式割裂了知识内容与其产生的真实与丰富情景的关系,造成学习被动与知识呆滞的状态,这不利于知识的有效建构和不断创新。所以我们应根据新的信息技术、学习理论、教学理论来为学生创造一种更有益的知识建构的过程和方法,使学生能够与教师、教学资源等通过多途径的互动与合作,能够主动学习,积极协商建构知识,能不断激发和满足学习者的求知兴趣,充分开发学习潜能。 3、教育资源及其呈现缺乏多样性和灵活性 在传统的教学中教师和教材统治课堂,学生不能获得比较感性的、不能多元表征的学习资源,并且教师与学生、学生与学生之间的交互性很差。学生只能根据抽象的言语信息和单一表征的视、感知觉信息来学习。从而造成感觉力、想象力和实践能力不能协调统一发展。 4、网络教育评价方式不健全 在传统的学校中,学生学习的评价经常是采用考试的方式来进行:在限定的时间内用一些有固定结构的题目来测验学生,但是这样只能测验出学生有限的认知知识和技能。随着学习定义的进一步拓展,我们渐渐发现用纸和笔来进行的测验只是收集学生学习情况信息的一种方式。与之相适应对学生的评价也要进行相应的拓展。对学生的评价除了纸和笔的方式还要从其他的方面考虑如:等级的衡量、观察学生的绩效、评判学生的成果、进行采访、以及回顾学生的背景和以前的技能。在现有的网络教学环境下如果再用以前的教育评价方法显然是不合适的。这也就是说评价的单一性还不能有效地预测评价出学生的多元智能。 *哈佛大学的认知心理学家Howard Gardner已经提出了一个多元能力,才能和技能的理论体系。Gardner指出传统学校教育只强调两个能力:一个是口头语言表达能力(特别是书面表达能力),一个是数学逻辑能力。然而,还有很多的知识和技能它们不但丰富了我们的生活还可以帮助我们更好的适应环境。如: *视觉空间能力能够正确感知视觉世界并调整或者控制一个人的初始感知。 *身体运动知觉能力能够控制一个人的运动并且熟练操作各种物体。 *音乐节奏能力可以创作并欣赏节奏、定调、音色和欣赏音乐表现形式。 *人际关系能力可以辨别并根据别人的情绪、脾气、动机和期望作出相应的反映。 *对自己感情、实力、缺点和愿望的自我认识以及利用这种认识来引导自己行为的能力。 *数学逻辑能力可以辨别逻辑或者数字图案并处理复杂的逻辑推理。 *对声音、韵律、词义口头语言敏感性能力;对不同的语言功能的比较敏感。 所以我们应根据网络教学的特点开发出相应的评价软件,从而使得评价真正成为促进学生学习的有效手段。 二、 蓝牙技术简述 1、什么是蓝牙技术 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它一低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口(Radio-air-interface)及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能(Interoperability),代替固定与移动通讯设备之间的电缆。 蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(Hop channel),在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列(伪随机码)不断地从一个信道到另一个通信信道,蓝牙系统内地收发双方是按这个规律进行通信地,而其他无线电设备不可能按同样地规律进行工作。所以从很大程度上抑止了无线电电磁干扰。同时蓝牙采用了扩频技术,使整个蓝牙频段内噪声影响变得最低。与其他工作在相同频段地系统相比,蓝牙调频更快,蓝牙设备与其他无线通信设备相比是低功耗地,蓝牙技术地无线电收发器地链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个"个人微型网"(Personal area net)。 此外,这种技术可以延伸到那些完全不同地新设备和新应用中去。例如:把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中,就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间地令人讨厌地连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其他地数字设备都可以成为蓝牙系统地一部分。除此之外,蓝牙无线技术还为已存在地数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络地个人特别连接设备群。 2、蓝牙系统的构成 蓝牙系统一般由天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议栈)单元四个功能单元组成。 1、天线单元 蓝牙的天线部分体积十分小巧、重量轻,属于微带天线。蓝牙空中接口建立在0dbm(1mW)地基础上,最大可达20dbm(100mW),遵循FCC(美国联邦通信委员会)有关电平为0dbm 地ISM频段地标准。 2、链路控制(硬件)单元 目前蓝牙产品的链路控制硬件单元包括3个集成芯片:连接控制器、基带处理器以及射频传输/接收器,此外还使用了3-5 个单独调谐元件。基带链路控制器负责处理基带协议和其它一些低层常规协议。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换地结合。采用时分双工实现全双工传输。 3、链路管理(软件)单元 链路管理(LM)软件模块携带了链路的数据设置、鉴权、链路硬件配置和其它一些协议。LM能够发现其他远端LM并通过LMP(链路管理协议)与之通信。 4、软件(协议栈)单元 蓝牙规范接口可以直接集成到笔记本电脑或者通过PC卡或USB接口连接,或者直接集成到蜂窝电话中或通过附加设备连接。蓝牙的软件(协议栈)是一个独立的操作系统,不与任何操作系统捆绑,它符合已经制定好的蓝牙规范。适用于集中不同商用操作系统(Windows,unix,Pocket Pc等)地蓝牙规范正在完善中。微软计划在明年为Windwos XP操作系统加入两种技术的支持:USB 2.0和蓝牙。 3、蓝牙技术的特点 (1) 将设备无线互联组成小型PAN,并可为其提供接入数据网的功能,能够实现与Internet互联。 (2) 工作于2.4GHZ的ISN频段,无需申请频率许可证。 (3) 采用1600hop/s的快速调频技术,提供了一定程度的物理层安全保证。 (4) 采用正向纠错编码(FEC)技术降低了误码率,保证通信质量。 (5) 采用FM调制方式,设备简单。 (6) 支持点到多点通信,具有自动查询设备及服务类型的功能。 (7) 协议体系完备,充分支持现有高层协议,具有多种工作模式。 网络教育是随着计算机网络技术和多媒体技术的发展而产生的一种新型教育模式。但是由于低层网络基础设施建设不齐全以及网速传输的限制,我国的网络教育还存在不少问题与不足。蓝牙技术可以同步传输语音和数据,是实现多媒体网络化网络教室的理想技术。它克服了无线局域网的非同步化语音的问题,使网络传播在声音、图像、文字等各个方面的技术要求得到满足。同时对教育的无纸化发展也是一个促进。它能提高效率、省时、省力、可以把学生从厚重的书包和笔记当中解放出来,同时得到最生动、形象的教学内容的传达。虽然关于蓝牙技术是否能成为信息家电的下一个主流产品的争论很多,但在教育网终结点局域网接入技术领域,作为国家对教育领域的投资,依据国家教育产业化的思想,蓝牙技术以其特有的技术优势必将占有重要的一席之地。 三、 蓝牙技术在网络教育中的应用 1、蓝牙无线教学网 校园网是一个宽带、具有交互功能和专业性很强的局域网络。多媒体教学软件开发平台、多媒体演示教室、教师备课系统、电子阅览室以及教学、考试资料库等,都可以通过该网络运行工作。如果一所学校包括多个专业学科(或多个系),也可以形成多个局域网络,并通过有线或无线方式连接起来。 在传统校园网上增加适当的无线接入点,使得一节点设备尤其便携设备能够不用电缆连接也能接入校园网络,这样就形成了无线校园教学网。如果以上无线接入采用基于蓝牙技术的网络产品,我们相应称之为蓝牙无线教学网。蓝牙无线教学网在校园网的基础上增加了网络教学的可移动性。 需要说明的是,无线连接部分是基于有线网络主框架的适当扩充,而不是取代;考虑到不同的应用环境,如距离、带宽等因素,无线连接部分也可能是不同技术标准(如802.11b)并存。 蓝牙无线教学网络可包括如下多种的具体应用方式: 点对点对等应用方式:其中一台笔记本电脑可以与有线校园网互联 集线器应用方式 无线接入点应用方式:无线接入点与有线校园网互联 无线网蜂窝漫游应用方式: 蓝牙技术与学校现有的校园网和多媒体计算机教室的结合能够有效地创设真实的、模拟真实的或者虚拟真实的学习环境,鼓励和支撑学习者的独立和合作探索,从而实现真实世界与数字化虚拟世界的高度融合。利用蓝牙技术构建起来的无线网络可以使得学生的学习受到时空限制更小,使得学习网络的可移动性加强。但是由于蓝牙技术本身的限制,它的可移动距离还受到很大的限制,但是随着技术的发展,我们相信它的发展潜力还是很大的。 2、构建蓝牙教室 蓝牙教室就是利用蓝牙技术将各种媒体信息工具武装起来的教室。我认为这里教室是一个广义的概念,它是有形教室和无形教室的结合。 在蓝牙教室中,面向全体学习者的教学将以生动形象的知识多元表征方式进行,蓝牙教室的大容量也有利于更多的学生共享优秀教师的指导。同时,蓝牙教室又为教师按照实际需要组织学习共同体提供了方便,从而促进知识的协商与合作,培养学生的团队精神。学习者还可以在蓝牙教室中根据自己个人的情况来安排和组织自己的学习,从而充分适应个性化学习的要求,开发自主学习的能力。 当前,我国学校小班化教学正在逐渐推广,小班化满足了更好地适应学生个别差异的需要,对于提高教学质量有一定的促进作用。但是,小班化也无可避免带来教育成本的提高。蓝牙教室便于移动、可以任意组合、灵活方便,利用这些特点,我们可以将不同规模、不同方式的教学活动统筹组织,为教师组织教学提供更大的自由,从而大大提高教育质量和教育资源的利用效率。 在蓝牙教室中,我们可以通过开发多维评价软件使教育评价应有的诊断性功能、形成性评价功能得到发挥。通过创设多维评估情景,让学生将所学的知识能够应用到具体的情景中,来完成复杂问题的解决。这样不但可以评定学习者知识掌握的实际程度,还可以有效评价学习者多方面的能力如知识创新能力和综合实践能力。 3、构建家庭个人微型学习网 在知识经济条件下,人们知识更新不断加快,每一个人都要不断地及时充电才能适应竞争日趋激烈的信息社会。终身教育正逐渐被提上日程,随着互连网和多媒体信息工具的不断普及发展,人们就可以在家或者在工作中通过互连网和各种多媒体信息工具实时的接受教育。利用蓝牙技术可以方便地为我们搭建一个实时、快速、交互性教强的多媒体学习空间。因为蓝牙技术的无线电收发器的链接距离可达10米,使用高增益天线可以将有效通信范围扩展到100米。不限制在直线范围内,甚至设备不在同一个房间内也能相互链接,并且可以链接多个设备,活动最多可达7个,在线设备可达200个,这样就可以把用户身边地设备都链接起来,形成一个"个人微型网"(Personal area net),能够实现与Internet互联。并且它能将所有设备的连接线"去掉",实现无线连接,使社会的每一个成员、每一件智能化设备都能时时刻刻、随意随地连接在网络上。 学习者就可以在互连网上多途径、广范围地学习丰富的教育内容资源。学习者就可以在丰富的资源学习环境中不断搜寻、辨别、筛选、评价和综合运用各种信息以主动构建知识、解决实际问题,使知识的构建可以跨越时间和空间的界限。在教学内容的呈现上,蓝牙技术将充分利用多媒体技术,实现多元表征,促进学习者多元智力的开发。此外,通过蓝牙技术形成的多媒体信息工具网学习者与教学资源、教师以及学生之间的交互性也得到了较好的提高,交互过程中的信息表征方式也比较丰富,因而这种个人家庭微型学习网是进行终身学习的理想环境。 四、 总结与展望 当然,每一种技术与媒体都不是十全十美的,都不能解决所有的问题,只是在某些特定的方面具有更好的优越性。蓝牙技术也同样具有一定的不足之处,如蓝牙芯片价格偏高、蓝牙模块难生产、全面测试难等等。但是我们相信随着技术的改进和完善,蓝牙技术将会引起网络教育的一次较大变革。 网络教育论文:探析网络教育教学系统与全日制普通本科教学系统的比较与启示 论文关键词:网络教育 教学系统 质量保障 论文摘要:随着我国网络教育规模的快速扩展,网络教育的教学质量能否获得广泛的社会认可,已成为日益突出的问题,而教学质量的提高离不开教学系统的保障。基于巴纳西教学系统理论,从经验系统、经验传递系统和经验接受系统三个子系统的维度,比较了网络教育教学系统与全日制普通本科教学系统的不同点,分析了网络教育教学系统存在的问题并提出若干建议,以期网络教育的教学系统在借鉴全日制普通本科教学系统特点的基础上,发挥其特有的优势,提高网络教育的质量。 美国著名教育技术专家巴纳西认为,教学系统是分层次的系统复合体。如果把教学过程看做是人类传递生产生活经验的过程,那么整个教学系统可以看做由经验系统、经验传递系统和经验接受系统三个子系统组成,其中经验系统主要是指静态的教学资源和教学内容,经验传递系统主要是指动态的教学过程,而经验接受系统是指学习者本身。 结合网络教学环境,网络教育学院的经验系统除了包括教学资源(主要是网络课程)外,还包含静态的技术支撑环境和教学管理制度;网络教育的教学过程主要是通过远程交互与各类学习支持服务来完成;网络教育的经验接受系统——网络学院的学习者又是一个复合体。与本科学生相比,网络教育的学员既是在职成人,又是学生,有的还承担有家庭责任,他们既有学生学习的一系列特点,但同时又存在着极大的特殊性。网络教育的教学系统与全日制普通本科教学系统在上述教学系统的三个子系统中均存在着众多的共同点和差异。本文的思考正是基于这一理论来进一步展开的。 一、教学系统的比较 1.经验接受系统的比较 在接受了系统连贯的中学教育后,全日制普通本科学生的年龄分布比较集中,学习基础也较扎实,尽管存在很大的学生个体差异,但是从整体上看,全日制普通本科的学生学习时间充裕,对于新知识新技能有充沛的学习精力与求知欲。而网络教育的学生均为在职成人,学员年龄分布比较广泛,学习基础和学习能力差异较大,成人学生大多已经形成较为稳定的心理结构(如道德、知识、能力等),且随着年龄增长,成人的机械识记能力减弱,意义识记能力增强,他们在学习上呈现出一定差异。 目前,全日制普通本科教学仍然主要采用教师在课堂中讲授为主的全面授教学方式,师生同处一个空间,进行面对面的交流,学生在教师的指导下学习。在网络学习中,由于师生在时间、空间上的相对分离,学生以自学为主,学生的自主学习能力与学生学习的最终效果有着密切的关系。 2.经验系统的比较 在绝大多数的全日制普通本科教学中,教学媒体相对较单一,采用现成的影视、动画及图片进行简单的加工合成,以教材为纲,学习资源相对有限。网络教育的教学较之于全日制普通本科,教材概念的外延扩大了,除书本式教材外,录像带、光盘、各种各样的网站、论坛等已成为受学生欢迎的教材。此外,教学内容更具有时效性。全日制本科的教学内容比较单一和滞后,而网络则能提供丰富的、最新的反映当今科技进步的教学内容,学生在网上还可以获得同一学科不同的教学内容,也可以在网上获得某一个学科最新的发展动态,网络教育拓宽了学生的知识视野,使学生能站在学科前沿,呼吸到学科知识的新鲜空气。 与全日制本科教学相比,网络教育教学系统更需要完善支撑其教学的技术平台,支持更多的用户流畅便捷地访问和学习,同时保障其传递系统的准确性。网络学习的特点也要求教学安排要更灵活、学习资源系统化和教务管理平台电子化等。 3.经验传递系统比较 在全日制普通本科教学中,由于学生和教师同处一个时空,教师可以根据课堂气氛、学生的表情和行为,及时了解教学情况和学生的学习状态,实时改变教学方法去调控教学状态,从而抑制教学过程中的消极因素,调动积极因素,保证教学质量。[4]网络教育的教学辅导主要通过BBS、Email、电话、QQ、MSN等方式进行,其实时性和交互性还不能使其充分发挥教学辅导的作用。因而学生在网络教育教学中可能存在孤独感、学习过程中的困惑未及时得到答复、学习技能欠缺、与教师和同学的交流沟通不足、工作和家庭生活与学习产生矛盾等多种不利因素,更需要接受网络学院、教育中心为学生提供的学术、管理和情感等多方面的支持。 此外,对学生学习效果的考核也是检验经验传递效果的重要手段。全日制普通本科教学评价的主要方式是课程考试,统一印卷、统一组织,在指定地点相同时间统一进行,考试均以笔试为主,考试内容上偏重于对知识的记忆,忽视对知识的理解、运用和基本技能的检验,缺乏对获取知识能力尤其是创新能力的考核,在考试方法上基本上是一门课程一张试卷,一学期考一到两次。而很多学校的网络教育教学评价仍然全部沿用全日制普通本科教学的考试方法,其评价方法有待创新与实践。 二、网络教育教学系统面临的问题 1.经验接受系统中的问题 网络教育大多数的成人学生都有一定的社会经历和社会阅历,具有丰富多样的个性化经历(如学习、家庭、职业、社会、政治经验且具有个性化),用于学习的时间只能是工作、生活以外的业余时间,精力有限。在承担工作和家庭责任之余,如何在有限的时间和精力中更好更高效地学习成为他们必须处理好的矛盾。 有研究显示,我国网络教育的学生在学习习惯和学习能力上有众多共性,如较严重依赖面授,学习内容和学习方法由教师高度控制,自主性较差,因而在非实时、非面授的网络教育学习环境中,如何让网络教育的学生培养良好的自主学习习惯,提高自主学习能力和效率也是网络教育教学需要突破的难点。 2.经验系统中的问题 网络教育教学系统中,教学资源有丰富性、实时性和网络化的优势,但是目前部分网络课程设计仍然没有跳出传统课堂教学的思维框架,仅把信息技术作为呈现知识、传授知识的工具,忽视了它对学生理解能力的影响,从而导致教学中出现了简单的技术化倾向。[7]出现这种情况也与目前我国网络教育的师资建设有很大的关系。在我国网络教育试点高校中,网络教育的教师基本上由学校其他学院的相关任课教师兼职,他们缺乏专门从事网络教学的经验,不适应网络教育这种强调自主学习的教学模式。 3.经验传递系统中的问题 在现代网络教育教学模式借助计算机或网络终端后,教学中的“人—机”关系或“人—机—人”关系削弱了师生间的直接交流,传统教学中教师与学生之间的富有人性化、人情味、亲和理论的教育影响力被淡化。网络教育学习者特殊性也要求我们注重对学生学习提供支持服务,培养学生自主学习的能力和满足学生不同的学习需求,使学生网上自主学习与学生支持服务形成互补关系。 此外,在对学生学习效果的考核方面,全日制普通本科教学评价是一种竞争式、淘汰式的终结性评价方式。作为一种新兴教学系统,网络教育教学评价方式方法有待创新与实践。 三、启发 1.经验接受系统方面 我国著名教育技术学家南国农先生曾对网络教育下过这样的定义:“网络教育是主要通过多媒体网络和以学习者为中心的非面授教育方式。”[8]在现代网络媒体的学习氛围中,如何引导和协作学生主动积极地适应非面授为主的教育方式? 网络教育学院的领导、教师和管理老师需要积极宣传网络教学的优势,帮助学生接受网络学习的模式,建设丰富多彩的网上资源,以及个性化的学生学习反馈与诊断模块,吸引学生经常上网学习,逐步提高学生进行网络学习的积极性和主动性。 此外,网络教育的教学要充分发挥网络交互性的优势,促进师生之间、学生之间的交流,实现虚拟学习中师生之间及学生之间在空间、时间、心理上的同步与异步交互的“零距离”,促进学生逐渐向学习者角色转换。学生作为有独立主体、人格尊严的人,越来越多地主动参与教学活动,与教师平等相处,相互尊重,从而营造出合作的、宽松交流的、对话式的学习氛围,使学生从中获得成就感,增强其自主学习的信心和动力。 2.经验系统方面 我们要深入研究网络教育的特点,结合学生个别化学习的需要,努力增加资源的信息量,突出资源的智能化、交互性和表现形式的人性化,形成资源特色。为了更好地建设教学资源,非常有必要培养一支高素质的能适应网络教育教学的教师队伍,建立长效的培训机制,加强对网络教育教师的培训,并积极鼓励教师学习和掌握现代网络教育理论,使他们具有扎实的信息技术应用能力与先进的网络教育理念,能够运用先进的教育技术手段与方法独自或参与设计网上课程,开发优秀的网络教学资源,实现教育资源优化组合,进而提高教学效率和教学质量。 3.经验传递系统方面 我们要利用网络这种新媒介加强对学生支持的系统化,即加强学习辅导的支持、技术设施的支持、资源管理的支持等。如加强对学生选课的指导、媒体使用的指导和学习方法的指导,帮助学生按照专业教学计划指定个体学习计划,指导学生根据学习条件的差异选择媒体,根据不同的能力倾向选择学习方法。同时,建立支持服务体系的有效方法是建立实体机构,实体机构要规划、研究、管理和监督学习支持服务系统。华东理工大学网络教育学院于2008年成立独立的实体机构——学生学习支持服务中心,形成并贯彻“导学、督学、助学”的支持服务理念,为学生提供尽可能周到完善的学术性和非学术性的帮助。比如,新生入学后的导学阶段,有计划地组织学生到教育中心集体参加导学和网上教学活动,集体参加网上BBS讨论,进行“近距离”的“远程教学”,“强制性”地培养学生参加网上学习的自觉性,让学生感受到获得成功的情感体验,帮助学生培养网上学习的兴趣和习惯。 网络教育教学评价虽然可以沿用全日制普通本科教学的考试方法,但其评价的实质应该是一种无竞争的、重视自我检测的方式。一切的评价方式都是以学习者的需求和满意度为核心的价值评定。网络教学环境中,评价考核方式更灵活多变,可以根据不同学习方式和内容而采用不同的考核方式,采用形成性评价与终结性评价相结合,过程性评价和整体评价相结合的方法。华东理工大学网络教育学院对此已经进行了较好的探索与实践。除学生的课程考试外,构成学生学习成绩考核的还有网上在线作业、离线阶段练习、BBS发帖及学生平时参与实时、非实时辅导课、教育中心其他活动等过程考核的成绩。这些形成性考核占到学生所修课程成绩的40%,而考试成绩只占60%,如所修课程有实验要求,学生完成网上远程实验或实时实验的成绩也占课程成绩的一定比例。 四、结语 在我国各网络教育试点高校,网络教育学院虽然是一个独立的机构,但实际上大学的办学主体仍然在各学科院系,高校的教学、科研、文化都是一脉相承的,网络教育学院要充分利用大学学科内的资源,借鉴全日制普通本科教学的特点,结合网络学生学习特点与学习方式开展教学,发挥高校的专业特长和名师效应,通过培训使授课教师明确网络教学与全日制普通本科教学的区别,把握网络教学的本质和特点,对现有的网上教学资源进行有效的整合,为学生提供必要的支持服务与关怀,同时辅之以更为灵活的考核方式引导学生学习,从而提高网络教育的教学质量。 网络教育论文:韩国网络教育的发展及其对我们的启示 为适应社会变化的要求,韩国试图应用各种技术使教育适应社会的发展。本文介绍信息技术在韩国中应用的情况,致力于民主和开放的教育“瞄准2000”全国项目及四个主要任务,政府支持的网络大学现状以及两个有代表性的个案。 一、韩国教育中使用信息技术的概况 为21世纪做准备,促进信息技术在教育中的应用,韩国实施“瞄准2000”项目。该项目发起于1995年,目的是民主、开放的教育体制为建设,给任何人在任何时间、任何地点提供学习资源。为实现这一目标,要完成四项任务:1.建设信息基础设施;2.提高学生和教师的信息素养;3.建立与建设有关管理网络教育体制的规章;4.开发和传播教育资料及教育内容。这些都是一个成功的信息体制的所需基本要素。 韩国教育部及其附属的办公室以及重组于1999年4月的韩国教育与研究信息服务机构,是“瞄准2000年”的主要管理部门。该项目同时还得到国内外其他机构支持。 教育部和立法机构致力于建立与建设有关管理网络教育体制的规章制度,并于1998年底起草了议案并递交给国会。议案中审核了以下几个问题:正式名称(网络大学,虚拟大学,开放大学或远距离教育学院);可建立这些组织的机构(学校,公立以及私立的学院);保证教育质量的策略;所包括的研究生项目;所提供学位的类别和名称;所包括的教学活动及比例;授予学分和学位的要求;对学生数的限制。而且,制定了反对非法复制软件、传播色情和计算机病毒、侵犯隐私、黑客的规章,为在工作场所和教育中使用信息和通讯技术提供准则。 为促进教育信息和内容的开发与传播,韩国教育部确立了到2002年开发6,200个教育软件的目标。截止1998年,已开发出软件3,489个,它们已在韩国教育和研究信息服务协会经营的教育信息综合系统——教育网上传播。为鼓励人们使用在教育网上传播的教育软件,已挑选出10所实验学校使用这些软件来补充或更替常规课堂教学。教育软件的传播还借助全国数字图书馆,包括政府图书馆、公共图书馆和大学图书馆来实施。 二、网络教育的现状与未来 网络教育是将教学内容传递给远处的学习者。尽管韩国网络教育的历史相对较短,但全国对它有着强烈的需求。自韩国教育委员会在1996年8月提出将网络大学作为一种新的高等教育模式进行实施和操作以来,多数大学开始以各种形式运作网络课。其中30%参加了教育部为检验网络教育对高等教育的适应性而启动的试验性网络大学项目。在1999年初,试验性网络大学提供了700门课,有5万名学生注册,信息技术公司也积极参加创办网络大学。这两种不同的组织类型在实施和操作网络教育系统时,采用不同的方式。 下面介绍两个在韩国有代表性的网络教育个案。一所是Ewha网络大学(ECC),它是由Ewha女子大学管理、政府授权的实验性网络大学。另一所是网络多媒体学院,它由在技术培训方面有丰富经验的一所公司建立和管理。 1.ECC:一所由常规大学管理有代表性的网络大学 ECC的目标是成为为21世纪建设终身学习社会的第一流的国际网络大学。为实现这一目标,ECC计划提供下列5个项目: (1)给大学生和研究生提供因特网课堂; (2)为该领域的教师提供远距离在职培训项目; (3)为公众提供网络英语诊所; (4)国际的研究生项目; (5)网络幼儿园和特殊教育项目。 尽管ECC的最终目标是成为一个提供上述5个项目的终身教育机构,但它目前的服务仅限于第一个项目,为大学生和研究生提供因特网课堂。 因特网课堂是对通过因特网或校园网传递基于Web课程的一种称呼。例如,Ewha女子大学目前为大学生和研究生提供约70种基于网络的课程。这些课程有两种,一种是纯粹基于网络的,没有课堂见面;另一种是基于网络的常规课堂教学。在这两种情况下,教学者使用网上布告栏、讨论室、聊天室等进行交流。 在因特网课堂,开设了本科生层次和20种研究生层次的课;ECC和KVUC成员学校共享9门课程。在1999年第一学期,17,900名本科生和237名研究生注册选修了这些课程。ECC的对象主要是那些已入Ewha大学或KVUC的学生,这些课本还未向公众开放。ECC的因特网课堂已成为正式课程,学生只要顺利完成课程就可获得官方承认的学分。 在ECC,要求学生定期采集基于网络的自我学习资料并与教师和其他同学交流。所提供的学习材料和在线活动是依据正确的理论原则设计的,所提供的内容是按照加涅提出的9个教学事件设计的高度结构化的,便于促进学生的理解和保持。另一方面,学习活动是按建构主义特别是基于问题的学习原则和凯勒的ARCS(注意、相关、自信、满意)模式设计的:每个单元由包括小组讨论、收集信息和写报告、进行实地练习等活动在内合成的课程。这些活动包括帮助学生改进解决问题的能力以及学习和实践新知识及技能。学生可通过e-mail、公告栏和聊天服务随时向教学者发送问题并与其他同学交流。所设计的内容和用户界面的显示便于学习者理解和使用。 为评价学生的表现,要对报告的质量、对在线讨论的参与和贡献、实地练习、网上冲浪以及中期和期末的小组项目进行评分,与此同时减少了纸笔测验。ECC所提供的全部课程是通过基于Web使用当地的和公共的电话交换网络的异步系统传递的。ECC在Ewha综合系统中建立了自己的网络教育系统,该系统通过KVUC的成员Kyungbuk国立大学提供的主页与KVUC成员相连。 ECC的学生反映,在网络课的帮助下,在完成规定的任务方面愿意比常规课花更多的时间。一般来说,他们对这种新的学习方式感到满意。他们在学习中遇到的最大困难是上网速度和掉线问题。 2.CMC:一个由公司操作的有代表性的再培训机构 CMC的目的是成为提供各种有实用价值学位和证书的国际知名的、被认可的网络大学。该校学生是年满18岁并认购了Unitel这个韩国主要在线PC服务的成人。从CMC的统计数据来看,1998年,超过70%的学生来自公司、政府、学校、教会等不同行业。在1998年底注册学生总数达1,212人,其中74%是男性,26%是女性;62%的学生在20~30岁之间,30%在30~40岁之间,6%是40~50岁的人。 目前,CMC包括证书学院、信息技术学院、教师学院、网络学院、商学院、计算机辅助设计(CAD)与设计学院、电子商务学院。上述项目所提供的大部分课程持续两个月时间,有的会更短些。尽管ECC有自己的教职员工,但CMC几乎没有自己的教职员工,只有向社会招募。外聘的教学者通常是在相关领域有杰出表现的课程专家,但他们缺少教学设计和网络教育的经验。 教学和学习环境的实施是建立在基于Web的同步和异步的交互系统之上的。在同步网络讲座中,学生可使用PC扬声器听教师的讲座,学生可运用e-mail、实时声音、文本聊天等各种技术与教师进行交互。可用课堂参与(被载入记录的进入系统的频度和持续的时间、浏览页面的页数)、报告的质量、在线测试的成绩来对学生的表现进行评价。 CMC遇到的最大问题是其传播的课程内容的质量。学生的满意指数趋于下降,在很大程度上是因为外聘教师。对完全是外聘教师上的课程内容的满意指数仅有53%。而课程内容是在CMC教学设计人员控制下开发出来的情况下,满意指数要高一些。CMC还遇到另一个问题:学生对教师的角色极不满意。学生期望教师能尽快回复学生的e-mail,定期对他们的表现提供建议,但教师没有花足够的时间来履行这个新的最根本的角色。或许教师认为他们在开发完课程内容后就完成了他们的使命。学生最后提到的困难与ECC相同,就是上网获取速度慢和中断的问题。 目前,韩国的许多大学和企业积极参与网络教育。但是却遇到了几个问题:上网速度太慢、教育平台缺乏灵活性、教育内容在质量和数量上的不足、缺少管理网络教育的规章制度、信息素养水平的缺乏、师生参与程度的不够。 三、启示 为实现“瞄准2000”,韩国教育部已进行信息基础设施的工作,提高学生和教师的信息素养,建立与网络教育相关的规章制度。为适应终身学习社会的要求,发展终身教育体系,我国教育应积极应用现代信息技术,抓紧信息基础设施的建设,注重培养和提高全民的信息素养,即利用信息工具和信息资源获取识别信息、加工处理信息、传递创造信息的能力。 为推动网络教育的正常开展和实施,应制定网络教育的相关规章制度,如学生数的限制、所包括的教学活动、授予学分和学位的要求等,确保教育的质量。开展网络大学试点项目,总结在具体实施过程中的经验和遇到的一些问题,提出解决问题的对策。提高教师的素质,特别要转变教师的观念,实现从知识的传授者向学习资源的开发者、建设者和学生学习活动的组织者、指导者、参与者、促进者、研究者的角色的转变,及时给学生提供反馈,同时,采用多种方式对学生的学习表现进行评价。网络教育不应仅仅局限于学历教育,同时要开展非学历教育,为社会各界提供各种层次培训项目。网络大学可与大型公司合作,开展对员工的继续教育。 网络教育论文:论网络教育中个别化学习和协作学习的关系 摘 要:本文针对当前网络教育中协作学习的兴起,指出个别化学习和协作学习都是网络教育中重要的学习方式,着重阐述了网络教育中个别化学习和协作学习的关系,并提出了正确处理网络教育中个别化学习和协作学习关系的几点看法。 关键词:网络教育、个别化学习、协作学习 引言:随着计算机技术和通信技术的发展以及学习理论、计算机辅助教学理论的完善,网络教育也日益受到人们的重视,成为当前教育的发展重点。同时也应运而生了很多新的理论、新的学说。基于网络的协作学习就是当前网络教育中研究的热点。毫无疑问,协作学习有利于增强学生个体之间的沟通能力以及对学生个体之间差异的包容能力。但是也不能忽视网络教育中个别化学习的重要作用。个别化学习毕竟是网络教育中最基本的学习方式,它经历了长期的发展,形成了较为完善的系统,特别有利于学生个性的发展,学习自主性、独立性的形成,以及学生创造性思维的培养。在发展网络教育时,要正确处理二者的关系,让他们互相补充,互相促进,扬长避短,使网络教育真正成为继传统教育后有益的教育方式。 一、 基于网络的个别化学习和协作学习 在讨论二者关系之前,首先要弄清楚网络教育中个别化学习和协作学习的定义。 基于网络的个别化学习是指根据学生的不同特征进行因材施教,通过网络给出不同学习环境、学习方式、学习内容的选择,为每个学生提供最佳的教学支持,让学生自由选择学习内容,制定学习计划,自由安排学习时间、地点,从而自我获取知识,更新知识。 基于网络的协作学习是指利用计算机网络建立协作学习的环境,通过小组或团队的形式组织学生进行学习,使教师与学生、学生与学生在讨论、协作与交流的基础上进行协作学习。 二、网络教育中个别化学习和协作学习的关系 个别化学习和协作学习都是网络教育中重要的学习方式,他们都体现了网络教育以“学”为主的特点,但是他们也各有特色,相互联系。 (一)、个别化学习和协作学习各具特点 个别化学习强调在学习过程中,学生自主学习知识,自我更新知识,通过自己思考、探索来独立完成学习。它比较适合达到认知领域和动作技能领域中大多数层次的学习目标,如学习事实信息、掌握概念和原理、应用信息、概念和原理、形成动作技能和培养解决问题的能力等。 个别化学习最大的特点在于学生的高度自主性。这种自主性具体表现在:学生确定自己的目标后,能够借助网上优势,自主选择学习内容、学习方法和支配学习时间,从中知道了如何学习才能达到目标,也知道了如何评价自己的学习效率、测试自己的学习效果和成绩。学生根据自己的知识基础和学习进度进行个别化学习,不必跟随教师统一的教学内容和进度,而且网上没有固定的学习模式,自己不主动学习,就不可能得到新知识,这样学生就由原来被动的、不得不学转变为主动的、要求去学。从而能提高学生的领会和保持水平,有利于学生学习能力的培养。而且,学生在学习中自己制定学习计划,自己掌握学习进程,自己负责学习效果,这有助于养成学生在教育活动、工作职责和个人行为等方面的良好习惯。除此之外,学生自己选择学习时间,自己确定学习地点,学习时间、空间的灵活性大,特别适应于成年的、在职的学生的主客观条件。总之,个别化学习允许程度各异的学生都能按自己的能力选择相应的学习条件,让每个学生都能最大限度地获得学习效益。不仅能使学生掌握知识,还能使学生学会如何学习,培养学生的独立思考和自主学习的能力,适应每个学生的个性发展。 协作学习强调在学习过程中通过网络和计算机来支持学生之间的交互活动,这种交互活动指的是以小组形式,在师生之间、生生之间进行讨论、交流、协作,学生通过合作过程共同完成学习。相比之下,它比较适合实现情感领域的教学目标。如形成态度、培养鉴赏力,形成合作精神和良好的人际关系。以及认知领域的某些高层次技能,如问题解决和决策。 协作学习最大的优势在于协作活动的参与者促进了学生的学习。学生们可以突破地域和时间上的限制,进行同伴互教、讨论交流、课外兴趣活动等协作性学习。学生、教师通过网络实现了资源共享,教师和学生之间可以在网上共同进行问题的探究探讨。教师通过网上专题讨论为各个学生提供了单独或小组讨论的机会,每个学生可以在有竞争性的讨论中,积极思考问题。学生不仅可以从自己的思考过程中获取知识,还可以从别的学生的观点中获取知识。随着信息量的增加,视野的扩大,学生也将逐步增加对知识的掌握,对社会的了解,从而提高学生的综合素质。不仅可以增强学生的学习动机,还可以培养学生的信息处理能力和社会交往技能。 (二)、个别化学习和协作学习相互补充 个别化学习有利于发挥学生的主动性和能动性,但是也存在不足,这时可以通过协作学习来弥补。 首先,个别化学习有局限性。对单个学生来说,由于其对问题认识的广度和深度、对事物的理解能力都受到自身条件和认识水平的局限,特别是当他遇到巨大困难时,即使通过自身长期努力和持之以恒能解决这些问题,也必须花费更多的时间和精力,要想更快更好地学到更多的有用知识,就必须通过协作学习,才能达到事半功倍的效果。而且,个别化学习的动力很大一部分来自于学生本身的求知欲与好奇心、兴趣和爱好,与其他学习方式相比,学生的个性因素在个别化学习中扮演着重要的角色。若学生学习自觉性不高、学习兴趣不浓、学习动机不强,可能会拖延学业、降低学习效果。而协作学习从某种程度上而言,能增强学生的学习动机,激发学生的学习兴趣,提高学生的学习自觉性。 其次,个别化学习中交互性不够。若长期把它作为唯一的学习方式,可能会缺少生生、师生之间的相互作用。网络教育是建立在建构主义学习理论基础之上的,建构主义学习理论认为学习是学生在一定学习环境中主动建构知识意义的过程,“情境”、“协作”、“会话”和“意义建构”是学习环境中的四大要素。在个别化学习中,情境主要限于单个学生,学习过程中缺乏协作、会话。生生之间、师生之间如果缺乏交流,教师就不便于掌握学生在理解新知识时的普遍反应,学生也局限在自己的思考范围内,无法与他人沟通,获取更多的信息以及更广阔的思路。而协作学习可以实现建构主义学习理论中对“情境”、“会话”、“协作”的要求,能为学生构建更多的“情境”,这种情境是由学生和学生、学生和教师共同建构的探究学习环境,还可以通过资源解决问题,提供多种人际沟通手段,从而在以学生为中心的学习中实现从简单到复杂的“意义建构”,促进学生更好地学习,培养学生多方面的能力。 协作学习能诱发学生渴望成功的愿望,维持学习动机,但是在现阶段协作学习还存在一些问题,需要个别化学习的补充。 首先,协作学习的前提是学生已经具有了社会文化的背景知识和从事社会活动的经验。因此协作学习的组织工作和学生的学习准备至关重要,要根据协作学习的目标与任务及其协作学习成员的个性特征创设良好的协作学习环境。而个别化学习的组织和实施就相对简单、方便些。 其次,协作学习对教师和学生的要求都比较高。协作学习的主体还是学生,任何学生都要虚心向别人学习,不耻下问,对同学们的提问,要求有问必答,并要求尽可能给出正确的答案。这就要求学生要有良好的品德和良好的协作精神。对于教师来说要求则更高,教师要引导、指导学生学习,如果不注意引导、指导,就有可能造成学生过分依赖老师和其他学生,或者偏离教学目标,反而不利于学生掌握知识,特别是巩固知识。也不利于学生独立思考和自主学习能力的形成。除此之外,还要注意不要把师生的相互作用变成了长篇累牍的独自讲授,要控制教学进度,掌握现代技术,具有更好的组织、管理、协调能力,使小组所有成员都积极参与活动而又不至于变成无意义的闲谈。这些都是有一定难度的,遇到这些情况,就可以利用个别化学习,例如个别化学习训练系统,来加强知识的掌握、巩固效果,增强学生的独立、自主意识。 再次,当前技术还是以支持个别化学习为主。尽管计算机技术及网络技术得到了长足发展,例如CSCW技术促进了基于网络的协作学习系统的产生和发展。但是在开发中出现了技术与理论跟不上的情况,比方说协作学习中的讨论应该是基于三维的共享空间,而现在协作学习中的讨论还是利用电子公告板,即BBS。而且,在互联网环境下进行协作学习,由于受传输速率的限制,势必会影响学生对信息资源的获取速度。因此当前网络环境中,更广泛、更常用的还是个别化学习方式,支持协作学习的技术还有待发展。 总之,网络教育中,个别化学习需要协作学习的配合,协作学习是建立在个别化学习的基础之上的,二者相辅相成,互相促进。另外,这两种学习方式之间没有十分明显的界限,例如个别化学习中可以补充协作学习的讨论交互方式,协作学习可以借鉴个别化学习中的个别辅导学习手段。 三、 如何处理网络教育中二者的关系 个别化学习和协作学习都是网络教育的基本学习方式,要充分发挥二者的优势,扬长避短。 (一)、充分发挥各自特色 在个别化学习中,要围绕学生的学习需要,仔细安排学习活动,构造良好的自主学习环境,不断激励学生自觉学习,及时掌握学习进度,及时给予学生强化。在协作学习中,要充分激发学生的学习兴趣与学习动机,发挥学生学习主体的作用,提供便捷有效的交流手段,鼓励学生之间的协作,对协作过程进行积极的引导。根据个别化学习和协作学习的特色,制定不同的教学目标、教学内容。在具体的网络课程、网络学习软件的设计中贯彻这一宗旨,从总体结构设计到网页设计都要充分考虑二者各自的特色,充分发挥二者各自的优势,在适当的时机使用适当的学习方式。 (二)、相互利用,取长补短 利用协作学习,克服个别化学习遇到的种种困难,降低个别化学习的难度,增进学习动机和学习成效,使学生感受到通过协作学习可以有更多的成功机会。利用个别化学习,弥补协作学习带来的种种弊端,减少协作学习的缺失,提高知识的获取、巩固效果,达到网络教育的教学目标,实现网络教育的重大意义。使网络教育既能符合学生的个性差异,注重学生的个别发展,又能促进学生更有兴趣地学习,增进学生之间、师生之间的交流、合作。 综上所述,无论是个别化学习还是协作学习,都各有其优势与不足,不能简单地用后者去取代或否定前者,也不能反过来用前者去否定或取代后者,而应该取长补短,相辅相成,努力做到既能发挥个别化学习的优势,又能充分体现协作学习的优点。既注重发展学生的个性,增强学生的独立性、自主性,又注重提高学生的综合素质,加强学生的人格塑造,把两方面的积极性都调动起来,使学生不仅能学到知识,还能学到如何学习,如何生存,真正发挥网络教育的优势,促进网络教育健康、有序、稳步地发展。 网络教育论文:浅析网络教育搜索引擎的智能化排序研究 论文关键词: 智能搜索引擎 排序 网络教育 智能 论文摘要: 排序算法是现代搜索引擎的重要技术之一。本文根据网络教育资源的特色以及网络教育中学生的学习行为的特点提出了一种排序方法,即利用智能技术通过对学生学习行为的个人兴趣模型的构建,以使搜索更为智能化和个性化。 搜索引擎的排序算法就是当用户输入查询关键词后,迅速在索引库中检索出文档,并将文档按照一定的规则进行合理排序,以使用户需要的文档尽可能排在前面几页,以便用户能快速查询到自己需要的信息。 对于基于关键词检索的搜索引擎,通过Robot收集并索引的信息资源量非常庞大,比如Google可以搜索的网页高达33亿页。当用户进行搜索时,系统往往回返回数量巨大的检索结果,增加用户的负担,也降低了搜索引擎的效率,因此排序算法研究在搜索引擎中占有一种核心的地位。 一、现代搜索引擎的排序技术 1.1传统搜索引擎的排序技术 传统搜索引擎的排序算法是对提取的每个关键词赋予一个权值,表示该网页与关键词之间的相关程度,不同的搜索引擎在计算权值时使用了不同的方法,但它们都以关键词在网页中出现的位置和频率为基本依据: 1、关键词出现在标题中的网页可能比只出现在其它地方的网页更符合要求; 2、关键词出现在网页的前面可能比只出现在网页的后面更符合要求; 3、同一个关键词的出现多次的网页又可能比只出现一两次的网页更符合要求; 把这些因素综合起来考虑便可得出一个计算关键词权值的公式。 然而这种排序算法却有其局限性,由于网络资源的数量巨大,权值相同的两个网页质量却可能相差很远,而且很多网页设计者为了使网页能排在检索结果的前面,在其页面上堆砌关键词,或在重要的位置放置和网页内容无关却很流行的词汇,以达到增加浏览量的结果。 1.2现代搜索引擎的排序技术 现代搜索引擎为了达到较好的检索结果都使用新的基于超链分析的排序技术。其中以L.Page等提出的PageRank最为经典。PageRank算法由于在Google中得到成功的应用而被美国《时代》杂志评为“1999年度十大网络技术”之一。 1、PageRank 算法 PageRank使利用网络自身的超链接结构给所有的网页确定一个重要性的等级数[1],当从网页A链接到网页B时,就认为“网页A投了网页B一票”,从而增加了网页B的重要性,最后根据网页的得票数评定其重要性,以此来帮助实现排序算法的优化。同时PageRank还要分析为其投票的网页的重要性,重要的网页所投之票有助于增强其他网页的“重要性”,也就是说网页的重要性决定着同时也依赖于其他网页的重要性,而这个重要性的量化指标就叫PageRank值。 2、算法的实现 当搜索引擎接受到用户的关键词提问后,对提问式进行分析并从索引库中找到和搜索关键词匹配的所有网页信息,然后通过排序系统对网页进行相关性排序。 3、PageRank 算法的发展 现在搜索引擎一般采用基于网页内容分析和基于超链分析相结合的方法进行相关度分析,也就是排序系统将网页的PageRank值与文档分词后的信息以及链接文件中的网页描述信息相结合起来确定检索结果排序的权值,这样就能客观地对网页进行排序,从而极大限度地保障搜索出来的结果与用户的查询相一致。 二、网络教育资源的特色对搜索引擎的要求 网络教育是建立在互联网上的,但却又不同于互联网,主要表现在教育资源的特点和学生的行为方式上。 2.1网络教育资源的特点[2] 同互联网上的信息一样,网络教育资源在数量上也是巨大的。但是,不同的网络教育资源分布虽广,但其内容之间的关联度和稳定性却是很强的,而且具有良好的可分类性。 2.2学生学习行为的特点: 网络教育中的学生获取知识的主要来源是从网络中查询自己需要的教育资源,但是学生不同于一般的网络用户,具有自己的特色: 1、学生处于学习状态,对专业知识了解少; 2、学生对网络的驾驭能力差,具有一定的盲目性; 3、对于海量的信息资源,学生往往缺少耐性,不容易找到自己所需要的知识。 2.3对搜索引擎的查询排序要求 1、搜索引擎要能从学生的查询语言中提炼出学生的查询要求,并能更加知识结构对查询要求进行扩展联想,对所需资源进行准确定位。 2、搜索引擎要能根据每个学生的学习特点对其提供资源,要能建立学生的兴趣“档案”,确定学生的兴趣范围,以便更准确的将学生所需知识排在前面。 三、一种基于兴趣模型的排序方法研究 3.1学科知识结构的构建 在网络教育环境中,学科领域知识的分类是相对稳定而且准确的,因此首先以此为基础构建一个学科知识分类结构[3],这个结构是用分类树的方法建立各种学科知识概念之间的上下层关系,上层概念是其所有下层概念共同属性的概括,下层概念则是对上层概念的细化。整个概念树形成一个整体,每个概念节点都可以以学科分类代码为基础进行概念编码标识,并且每个概念都带有一个集合,是该概念同义但不同描述元素组成的集合。集合可以根据需要进行添加、删除、修改等操作。每个概念可与其它概念建立相应的关系,这种关系是不同于分类中上下层关系的横向关系。 3.2兴趣模型的建立 对于学生来说,其学习行为基本上是在本学科范围之内的,因此其兴趣范围较一般用户稳定,同时每个学生根据自身的学习特点不同,对知识概念以及概念之间的理解也不相同,这就构成了每个学生的个人兴趣所在。因此可以通过智能系统根据学生所表现出的兴趣趋向去构建学生的兴趣模型。 1、智能系统的研究 1)智能的特点[4] 智能技术是人工智能研究的新成果,是信息世界种的软件机器人。它是代表用户或其他程序,以主动方式完成一组操作的机动计算实体。智能的特点是具有不断学习增长智能、适应信息和用户兴趣动态变化的能力,从而提供个性化的服务。 2)网络教育中的智能兴趣 智能兴趣[5]是通过对学生学习行为的分析和研究,了解和掌握学生学习的情况、需求、能力、进度、兴趣等,从而呈现符合个性的学习资源,使得每个学生身边仿佛有了解针对自身特点进行教学的“老师”而获得个性化的教学服务。其智能化的表现在于不断学习,适应学生兴趣动态变化的能力,从而实现查询的个性化。 智能兴趣的基本思想是在概念树的基础上,通过学生对检索结果的反馈信息,逐渐建立各概念节点的横向联系,采用对学生的学科概念子树上的各节点及节点之间关系的等级计算,得到学生兴趣点的概念和关联等级排序。不仅可以得到学生感兴趣的关键词,还能得到学生所感兴趣的一组相互有关联的兴趣词,以此来确定学生的兴趣趋向。 2、兴趣模型的建立 当学生在第一次使用该搜索引擎系统时先进行基本信息的注册,包括个人信息、学科信息等。系统根据学生的基本信息,将概念网中相应的学科类别记录在学生的个人信息库中。当学生提出查询请求时,检索模块对学生的查询请求进行概念扩展,并将检索到的网页按照与各关键词的相关度进行排序,并将结果返回后,智能兴趣开始对学生的反馈行为进行分析,这里可采用学生打分及分析学生行为模式的方式: 1)由于学生浏览网页时具有一定的盲目性和偶然性,需要学生对其浏览的网页进行评分。兴趣只关注评分及格以及学生进行下载或复制部分内容的网页。对于这些网页,兴趣提取出词频大于一定值的领域词,在学生的个人学科子树上将这些领域词之间加上关联等级值。 2)在学生对一次检索结果进行遍历后,将每个关联边的所有等级值相加,存入信息库中。对学生的每一次检索都重复上述过程,对关联边进行等级值的叠加。这样经过叠加后,关联边的等级值越高,概念之间的关联性越强,如果多个概念之间的关联性都很强,则可认为反映了学生的兴趣趋向,构建了学生的兴趣模型。 四、结束语 随着人工智能的发展,搜索引擎的智能化将会越来越符合人们的实际需求。尤其是在网络教育快速发展的时期,应用智能来更深入的挖掘和分析学生的学习行为,监控学生的日常学习活动对现代教育的发展都能起到强大的支持作用。 网络教育论文:论网络教育资源在英语主动性学习中的应用 【论文关键词】英语教育;网络资源;主动性学习 【论文摘要】本文介绍了主动性学习的涵义,英语网络教育资源的类型特点,并对英语网络教育资源在大学英语主动性学习中的应用做了探讨。 随着信息技术的飞速发展,以网络和计算机技术为核心的信息技术已成为知识传播和应用的重要途径,给教育带来深刻变革。将信息技术结合于大学英语教学中,逐步实现教学内容的呈现方式、学生的学习方式和师生互动方式等的变革,对大学英语教育的发展有着重要的作用和意义。 网络技术能够提供多元化的英语学习资源,利用英语网络教育资源开展英语主动性学习不仅能适应英语教学课程的需要,而且能提高学生的英语综合技能。实践表明在大学生主动性学习中利用网络教育资源,有利于激发学生的学习动机、培养学习兴趣、满足学习需求,同时也利于提高学生获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力并提高大学英语教学质量。 一、英语主动性学习是大学生学习英语的主要方式 英语主动性学习是指学生在学习过程中的积极主动的主体状态,包括自主性学习习惯,自主性学习兴趣,自主性学习思维,自主性学习方法,自主性学习能力等因素。构建主义学习理论是主动性学习的坚强后盾,其核心是以学生为中心,强调学生对知识的主动探索,主动发现和对所学知识意义的主动构建。知识不是通过教师传授获得的,是学习者在一定情境即社会文化背景下,借助于其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资源,通过意义构建的方式获得的。通过主动性学习,学生以亲身实践获得真实体验,养成主动独立思维的习惯,掌握基本的英语学习方法,提高综合运用所学知识解决实际问题的能力,提高英语技能。目前,伴随着信息时代的飞速发展,网络资源的共享,英语这门语言与日常社会生活紧密相联系,这就决定了自然现象、社会生活、娱乐都能为英语主动性学习提供丰富而有效的主题来源,它将成为大学生学习英语的主要方式,也是提高大学生英语水平的有效途径。 二、英语网络教育资源为大学生英语主动性学习搭建了良好平台 由于网络技术的迅猛发展和教育市场需求的日益扩大,人们把网络资源中与教育相关的部分都称为网络教育资源。网络教育资源主要是网络教育信息资源,指在网络上蕴藏着的各种形式的与教育相关的知识、资料、情报、消息等的集合,它们以数字信号在网络上进行传输,能够应用在网络教学环境中,起到辅助教学、教研和管理活动的作用。这些网络教育资源在内容上具有多样性;在形式上有交互、虚拟性;在功能上有共享、开放、支持协作性。常见的英语网络教育资源类型有: 1、英语网络课程、课件、教案 英语网络课程是通过网络表现的英语教学内容及实施的教学活动的总和,具有系统性与交互性,能为学生自主学习提供相关教育资源;英语网络课件是对一个或几个知识点实施相对完整教学的用于教育、教学的软件。 2、英语试题库 英语试题库是按照一定的教育测量理论,在计算机系统中实现的英语题目的集合。 如同步单元试题、同步章节检测试题、竞赛试题、章节复习题、成套试卷等,用于学生练习、自测和考试。 3、英语网络电子图书、期刊 互联网上有大量的与英语学习相关的电子图书、期刊等,这些为学生提供了丰富的信息资源。如《英语沙龙》、《疯狂英语》、《英语广场》、《洪恩英语在线杂志》、《从零开始学英语》、《听力超人》等期刊。 4、大学英语教育论坛 它是一个较为真实的语言场所,由于采用匿名方式,大家可以自由发表自己的意见。在这里,可以与英语教育相关的工作者、关心关注英语教育的人士发表意见、交流英语教育教学的观点,学生也可以在这里发表自己的看法,交流英语学习的感想体会。 5、英语媒体库 英语媒体素材是传播教学信息的基本材料单元,是英语教育资源的核心,更是转变学生传统学习方式,激发学生学习兴趣,培养学生自主、合作、研究学习的重要资源。如涉及大学英语教学内容的文本、图形图像、音频、视频、动画类等素材。 6、英语教学软件 包括英语教学软件( 课件、教案、网页、网络课程) 的开发工具、媒体素材制作工具软件和英语学科工具软件等。如《English Express》、《英语听力教学软件》、《金山词霸》、《金山快译》、《Dictionary 2000》、《Net Words》等。 7、英语网络教育资源网站 互联网上有关大学英语教育教学信息的网站逐渐增多,如英语专业网站、英语工场网站、教育网站、科普网站等,各大专院校网站也是重要的资源,Internet是国际互联网,能直接浏览到国外网站,国外网站是最好的英语学习资源。 三、网络教育资源在英语主动性学习中的应用 1、利用网上广播和影视资料提高听力水平 网上广播和影视资料具有鲜活生动、语言纯正、用词准确等特点,如等,它们为读者提供写作的资料、样稿,还回答读者的问题。为了更好地帮助学生达到写作教学的目标,教师可以提供一些网上写作教学资源,以利于学生发挥主动性学习,提高英语写作技巧。 5、利用网上题库和英语教学软件, 提高语法水平 许多英语网站都设有各种英语题库和教学软件,如:CET、TOFAL、GRE等,利用网络进行语法和词汇测试练习,可以得到及时的反馈,对于做错的题目网络也给出错误的原因,这样有助于英语语法知识的巩固和提高。 网络教育论文:浅析1∶1数字学习及其网络教育应用探索 论文关键词: “1∶1数字学习” 数字化学习 移动学习 远程教育网络教育 论文摘要: 在数字化学习领域,继移动学习、泛在学习、微型学习之后又产生了一种全新的学习理念和学习方式,这就是“1∶1数字学习”。广大网络教育工作者有必要在理论和实践上开展“1∶1数字学习”的研究和推广,随着数字技术、便携式个人网络技术和终端设备发展及其在网络教育中开展应用探索,将会呈现出更诱人的网络教育应用前景。 Papert曾说过,当每个人都买得起一支铅笔时,学习方式将会随之改变。同时当每个人都真正拥有一台属于自己的便携、廉价、能通信和交互、并且具有强大情感感知能力的手持式网络学习设备时,我们的学习更会发生变革。“1∶1数字学习”正是在这一背景下产生的一种全新学习理念和方法,它能将世界变成人人有电脑、处处可上网、时时能学习的新时代,无疑会掀起现代教育技术发展的新浪潮,它引发的学习革命的新浪潮关键在于现代教育技术的转向:从教学技术转向学习技术。 一、“1∶1数字学习”的内涵 “1∶1数字学习”起源全球一对一数字化学习(G1∶1),即每个老师和学生至少都拥有一台数字化设备。其全称是one to one Technology Enhanced Learning,意思是学习者在不同的情景和环境中的1对1增强学习技术。“1∶1数字学习”是基于1∶1数字设备与环境的学习,相对于数字化学习、移动学习和泛在学习来说,是另外一种观察的角度,并不是完全独立的一种学习类型,是一种新的高度综合的学习方式和理念,是广义数字化学习的一个部分,是移动学习的高级发展阶段,与泛在学习有共通的理念、共同的关注研究领域。 20世纪80年代国际数字教育运动开始,90年代随着互联网普及,数字教育了发展为数字化学习(e-learning);本世纪初随着无线网络技术发展,数字教育发展到了移动学习阶段,移动学习(m-learning)是移动计算与数字化学习的结合,它包括随时随地的非正式学习;在强调学习的泛在化与非正式学习理论,便出现了泛在学习(u-learning),其核心思想是创设一个无处不在的无线网络的计算设备及学习者构成的无缝学习环境。“1∶1数字学习”的出现,顺应了个人便携无线网络技术的飞速发展及其在全球范围内对学习者学习生活的广泛渗透的大趋势。“1∶1数字学习”旨在打造“无缝学习环境”,营造一个以学习者为中心使得学习真正成了一种生活方式,其最大的特点是泛在性和情境感知,泛在是指表面上学习无形,它们交织在日常生活中,无所不在,人们很难察觉出它们的存在;情境感知意味着能够从学习者的周围收集环境信息以及工具设备信息,并为学习者提供与情境地有关的学习活动和内容。“1∶1数字学习”较为成功的实践有:MIT媒体实验室的100美元笔记本电脑计划、英特尔的学友电脑计划、法国的电子书包项目、德国的笔记本大学项目、伦敦大学的混合移动学习解决方案等。 二、1∶1数字学习在网络教育中的应用 “1∶1数字学习”还处在研究与发展的早期,在我国还是一个新事物,在大规模实施之前首先要开展地区性项目实验与准实验研究,提出一整套实施方案,探索基于“1∶1数字学习”的中国发展之路。“1∶1数字学习”为无所不在的泛在学习提供可能,主张将正式学习与非正式学习相结合,将虚拟世界的学习与真实世界的学习相结合,将个体自主学习与合作协作学习相结合。关于“1∶1数字学习”在网络教育中较为成功的实践有: 1.为网络教育开展基于短消息学习支持服务 通过无线移动网络与互联网之间的通信完成教学活动和教学管理。基于短消息的数学学了提供话音服务外,还提供面向字符的短消息服务。通过短消息,不仅学习者之间,而且学习者与互联网服务器之间都可实现有限字符的传送。学习者通过手机等学习终端,将短信息发送到互联网教学服务器,教学服务器分析用户的短信息后转化成数据请求,并进行数据分析和处理,再发送给学习者手机,利用这一特点,可实现学生通过无线移动网络与互联网之间的通信来完成一定的教学活动。例如,学生的一些比较简单或比较紧急的问题可以通过移动设备随时向老师提出,收到学生问题后会搜索数据库,如果有类似的问题被回答则自动将答案送给学生,没有类似的问题则由主管老师做出回答。解决了必须上课时或是在指定的时间到指定的地点才能答疑,还能布置作业、提交作业、批改作业,还能做类似查询作业提交情况、考试成绩、教学通知等教务管理工作。短消息所具有的随时随地性,适合网络教育的特点,在某些学习情境下具有比E-Mail和WEB更为优秀的表现。 2.为网络教育开展基于连接浏览的数字学习 对于基于短消息的数字化学习,其数据通信呈间断性,不能实时连接,因而不能利用这种方式实现学习终端对学习网站的浏览,也就没法实现多媒体教学资源的传输和显示。学习者使用自己的学习终端经过电信的网关后接入互联网,通过WAP协议访问教学服务器,进行浏览、查询和实时交互,类似于普通互联网用户,既可以传输文本还可传输图像。开展这种学习就要针对网络教育的体系结构建立WAP教育站点,WAP教育站点与普通站点相比在技术上没有太大的区别,不同之处在于应用于的目的和面向的对象,我们应在学习资源的建设上下功夫,着重选取贴近学习者生活和工作同时又较为时尚流行的主题作为学习内容。 3.为网络教育开展基于校园无线网络的数字学习 所谓基于校园无线网络数字学习是指在局部范围内(如一个校园、一栋楼、一个学习区或一个教室)实现数字化学习。从3G技术不同标准之间的争论和产品开发进展来看,在全国范围内完全实现连接浏览的数字学习估计还得一段时间,但无线局域网络技术比较成熟了,可作为校园面授教育开展数字学习最现实可行的方式。例如,开展播客(Podcasting)教学使得课堂教学得到延伸,用录音笔或iPod同步录制课堂录音文件并转化成MP3格式文件到网上,供学生下载到自己电脑、MP3或手机上,用以温习课堂所学或补充课堂笔记。 4.有大量支持网络学习者自主学习的学习资源 例如,图形计算器支持数学的探究式学习;语文学科用的电子词典;好记星和诺亚舟的学习机;外语学习资源网站(100e网站);用移动电话、移动MSN、移动日志(Moblogging)开展基于“移动学习共同体”的社会性学习;自然科学和社会科学知识的探究式学习等。 综上所述,“1∶1数字学习”能促进学习革命的新浪潮,促进现代教育技术由教学技术向学习技术的转向,必须加强国际合作交流,保持清醒头脑,以积极审慎的态度开展“1∶1数字学习”的理论研究,还要深入到具体的学科与具体的学习领域中开展研究,重点开展“1∶1数字学习”的学习设计、学习评价、资源开发等,并不断总结。“1∶1数字学习”作为数字学习领域的前沿技术,使1:1数字学习能够真正地带来网络教育教学上的创新,需要教育研究者、决策者、实践者等多方面的共同努力探索。随着便携无线网络技术发展,它在网络教育领域的作用会越来越大。 网络教育论文:XML在网络教育信息标准化中的应用 [摘要] 本文先阐述了网络教育信息标准化的意义,简要介绍目前网络教育信息标准化国际国内现状;再详细地介绍了什么是XML以及它的特点及优势,最后从网络教育信息标准化与XML之间的切合点论述了XML在网络教育信息标准化中的应用。 [关键字] XML 标准化 网络教育信息标准化 一、 网络教育信息标准化的意义 标准化,在《标准化基本术语第一部分》中所定义的概念是:"在经济、技术、科学及管理等社会实践中,对重复性事物和概念通过制订、和实施标准,达到统一,以获得最佳秩序和社会效益。"由此我们可以看出,网络教育信息标准化就是在现代网络教育领域的实践中,通过制订、和实施各项网络教育的信息标准,使整个现代网络教育达到统一,获得最佳秩序和效益。 网络教育信息标准化主要包括:教育信息分类编码与文件格式标准化、教育信息处理过程标准化、教育信息交换标准化等多个方面。重要意义在于: *网络教育系统的基础,通过它从技术上、内容上、组织管理上把各方面有机联系起来,形成统一的整体,保证远程教育有条不紊、稳定地运行。 *衡量远程教育质量的重要依据,标准从它诞生开始就带有科学性、先进性、规范性。只要整个网络教育按照标准执行,就有了获得高质量与高效率的保证。 *提高远程教育的经济效益,网络教育信息标准化可以使远程教育的发展避免盲目性、重复性,避免不必要的、无代价的经济损失和劳动损失,从而提高远程教育的经济效益。 *促进远程教育的进一步发展,网络教育的学习教材开发标准化可以提高设计质量,缩短设计同期;网络教育管理标准化,可以避免重复劳动,促进管理的科学化、统一化、协调化,提高管理效率。 *促进与国际远程教育的交流,现代标准化的特点之一就是它的国际性,只有与国际标准兼容才能更好保证基于Internet的远程教育在世界范围内的交流。 *网络教育信息标准化是实现整个终身教育体系的先决条件。 二、 网络教育信息标准化国际国内现状 国际 国际上许多国家或地区都成立了专门从事教育信息标准化工作的组织。这些组织分为两类:一类是研究机构,它们开发最初的规范草案,并在实践中进行检验,最后形成各具特色的规范,一些重要的网络规范创建者如表1所示;另一类是国家级的标准化组织,它们吸取研究机构开发的规范,经过工作组的反复讨论,最后投票通过以形成正规标准(参见表2)。 表1:国际网络教育规范组织 与HTML不同,XML主要是描述数据本身而非数据的显示格式,因此,它特别适合知识表示。 XML带来的好处 1、更有意义的搜索 数据可被XML唯一的标识。没有XML,搜索软件必须了解每个数据库是如何构建的。这实际上是不可能的,因为每个数据库描述数据都是不同的。有了XML,书就可以很容易以标准的方式按照作者、标题、ISBN序号或其他的标准分类。搜索书就变得十分方便。 2、开发灵活的Web应用软件 数据一旦建立,XML能被发送到其他应用软件、对象或者中间层服务器做进一步地处理,也可以发送到桌面用浏览器浏览。XML和HTML、脚本、公共对象模式一起为灵活的三层Web应用软件的开发提供了所需的技术。 3、不同来源数据的集成 现在搜索多样的不兼容的数据库实际上是不可能的。XML能够使不同来源的结构化的数据很容易的结合在一起。软件商可以在中间层的服务器上对从后端数据库和其他应用处来的数据进行集成。然后,数据就能被发送到客户或其他服务器做进一步的集合、处理和分发。 4、多种应用得到的数据 XML的扩展性和灵活性允许它描述不同种类应用软件中的数据,从描述搜集的Web页到数据记录。同时,由于基于XML的数据是自我描述的,数据不需要有内部描述就能被交换和处理。 5、本地计算和处理 XML格式的数据发送给客户后,客户可以用应用软件解析数据并对数据进行编辑和处理。使用者可以用不同的方法处理数据,而不仅仅是显示它。XML文档对象模式(DOM)允许用脚本或其他编程语言处理数据。数据计算不需要回到服务器就能进行。分离使用者观看数据的界面,使用简单灵活开放的格式,可以给Web创建功能强大的应用软件,这些软件原来只能建立在高端数据库上。 6、数据的多样显示 数据发到桌面后,能够用多种方式显示。通过以简单开放扩展的方式描述结果化的数据,XML补充了HTML,被广泛的用来描述使用者界面。HTML描述数据的外观,而XML描述数据本身。由于数据显示与内容分开,XML定义的数据允许指定不同的显示方式,使数据更合理地表现出来。本地的数据能够以客户配置、使用者选择或其他标准决定的方式动态地表现出来。CSS和XSL为数据的显示提供了公布的机制。 7、粒状的更新 通过XML,数据可以粒状的更新。每当一部分数据变化后,不需要重发整个结构化的数据。变化的数据不需要刷新整个使用者的界面就能够显示出来。目前,只要一条数据变化了,整一页都必须重建。这严重限制了服务器的升级性能。XML也允许加进其他数据,比如预测的温度。加入的信息能够流入存在的页面,不需要浏览器发一个新的页面。 8、升级性 由于XML彻底把标识的概念同显示分开,处理者能够在结构化的数据中嵌套程序化的描述以表明如何显示数据。这是令人难以相信的强大的机制,使得客户计算机同使用者间的交互作用尽可能的减少了,同时减少了服务器的数据交换量和浏览器的响应时间。另外,XML使个人的数据只能通过更新的布告发生变化,减少了服务器的工作量,大大增强了服务器的升级性能。 四、 XML在网络教育信息标准化中的应用 XML的特点和优势给网络教育信息标准化带来了极大的方便。如前面介绍,网络教育信息标准化主要包括:教育信息分类编码与文件格式标准化、教育信息处理过程标准化、教育信息交换标准化等方面。网络教育信息标准化的这几个方面,XML都可以做出比较大的贡献,以实现这几个方面的标准化。 1、用XML定义数据表示的基本结构,实现网络教育信息文件格式、数据结构的标准化。 由于XML可用来描述信息及对之进行组织,所以我们可以将它当作一种数据描述语言,用它来描述数据成分、记录和其它描述结构--甚至复杂的数据结构。我们可以用XML方便地创建出共享的自定义数据结构,生成有关服务、产品、商业交易以及网络教育的结构化信息,这些信息是可以在网上进行交换的。简单点说就是,用XML 能描述一个过程,原封不动地移动数据,重新对信息进行打包,让这些信息更适合特定的信息接收者。 如此一来,我们只要按照一定的规范用XML描述各种网络教育信息包括学习资源、学习对象等信息,就可以实现网络教育信息数据结构的标准化。 2、XML编码绑定技术 所谓绑定,就是用一种具体的形式来表示概念上的数据模型,如XML绑定等等。只有这样,才能在实现时具体地表示对象的元数据实例,才能对元数据的实例进行各种操作。 3、采用XML作为数据交换格式,实现网络教育信息交换标准化。 由于XML是一个开放的基于文本的格式,在网上传输起来非常便捷;而且由于基于XML的数据是自我描述的,数据不需要有内部描述就能被交换,适合当网络客户必须在不同的数据库之间传递信息时的应用,这个优势使网上不同平台不同系统不同设备之间的数据交换得以方便实现。 利用XML的这个特性,再利用定义好的通用的编码绑定,就能够采用XML作为数据交换格式,实现网络教育信息交换的标准化。 4、XML非常方便进行数据的本地化个性化计算和处理 XML格式的网络教育信息数据从服务器上发送出去时,数据的显示以及数据的再次处理可以交给客户端自己来个性化实现。这样不但减轻了服务器的负担,也使数据表示多样化个性化,还简化了服务器与客户端之间的交互过程。 网络教育论文:认知心理学学习理论及网络教育环境设计 内容摘要:本文紧扣现代认知心理学学习理论的最新研究成果,与网络教育共同关心的问题,依据认知学习理论的有关要求及网络教育中存在的实际问题,对于如何实现网络教育的个性化,网络教育如何提高学习者的能力、素质,网络教育的协同学习如何能达到良好效果等问题的有效解决,笔者认为依赖于良好的网络教育环境设计,进而就网络教育环境设计提出了构想。 关键词:学习风格 元认知自我调节 知识构建团体 网络学习环境设计 把学习看成是个体构建自己的知识经验过程,是当今教育的一大趋势,基于这一立场的研究恰是认知心理学学习理论的重点。网络教育本身的特点,就是以个体主动学习为出发点的,表现出明显的建构式学习特点。因此,探讨两者的共同和相关性,以认知心理学研究学习者有效学习的条件为依据,设计网络学习环境,使其更有利于学习者高效、快速的学习,就成为必然的课题。本文主要讨论三个问题:网络教育如何实现个性化;网络教育如何实现学习者能力、素质的提高;网络教育协同学习如何达到最佳效果。 一、学习风格与网络教育个性化 人们对于将计算机作为一种工具用于个别化教学,尤其是在网络教育环境中实现,确已寄予厚望。达到这一目标的思路是,利用网络设置及相关软件,向不同的学习者提供不同途径和不同顺序的学习经验,为学习者传送不同种类的学习经验提供便利。但现实中却并非如人们所预料的,学习者在网络中学习尽管其获取知识的主动性增强,与人(机)交流的机会增多,但这些并不能证明学习者因此而能更好、更快的学习,因为学习环境的统一性——教育软件的限定,并不能吻合学习者自己特有的学习倾向,从而不能达到学习者按照自己的学习方式进入学习的“随心所欲”状态。 尽管对于网络教育的个性化问题早已引起人们的关注,但以往人们所关注的是学习者智力和已有知识的差异(认知),成就动机及其相应的个性特征(情感),很少研究影响学习者意志行动方面的因素——学习风格。所谓学习风格,即指学习者喜欢的或经常使用的学习方式以及表现出来的学习倾向,由于它经常被个体所使用或表现出来,很少因学习内容、学习情境等因素的变化而变化,因而构成学习者的个别差异。注重学习者学习风格,并在教学中直接应用所带来的直接效果,是有利于我们在网络教育环境设计中,更好的诊断学习者的学习倾向性,调整教学策略,促进学习者更好发挥自身的潜能,使学习者乐学、易学、快学、学好。 学习者的学习活动,是知、情、意行的共同参与,这三方面是以意志行动为核心相互交叉,形成学习风格的五个部分三个层面。一是学习风格的认知要素部分:知觉风格、信息加工风格(同时加工与继时加工)、记忆风格(趋同与趋异)、思维风格(分析与综合、发散与集中)、解决问题风格(深思与冲动)。二是学习风格的情感要素部分:理性水平、成就与动机、焦虑等。三是学习风格的意志行动要素:学习坚持性、积极性、动脑与动手、保守与创新等。这三部分组成学习风格的心理层面。四是学习风格的生理性要素:对学习时间的选择、对视、听、动感的偏爱、学习外部环境的安静与否等。这部分为学习风格的生理层面。五是学习风格的社会性要素:独立学习与结合学习、竞争与合作。 针对以上所述的学习风格内容与要求,对于网络教育的环境设计而言,主要解决的问题有两个:一是学习者想学什么就学什么,二是学习者想怎么学就怎么学。前者对于网络教育而言是很容易达到的。我们重点是讨论后者,我们认为网络教育中要达到教育个性化的效果,就是要根据学习风格的有关理论要求,设计一个系统环境,在这样的环境中学习者可以充分发挥自己的学习风格,达到“随心所欲”的学习状态。为此,在系统的设计中应包括四个部分:诊断、计划、教学与评价。诊断是实现个性化教学的第一步,也是关键的一步,其中包括学习者发展的特征、学习风格及已有的知识经验。通常学习风格是诊断中最易忽视的因素,但它却最重要,因为它直接参与学习之中并监控着整个学习过程。学习风格的诊断内容主要包括以上所述的三个层面五个部分,可以设计一些问卷于系统环境中,让学习者在进入实际学习内容之前进行回答而实现。计划就是让学习者知道自己的学习倾向以后,对将要学习的内容有一个整体的思路,明确自己那些要学,那些是自己学习的难点、疑点,自己准备怎样学,等等基本问题在脑中有一个清晰的“心灵地图”。这点可以通过老师的提示窗口,给学习者以提示。教学是通过前面的两个环节之后,学习者可以根据自己的诊断结果与学习计划,选择情景、内容和方法进行学习,也可以是在教师的指导下进行学习。学习一个阶段结束之后,要给学习者一个反馈,对其学习效果有一个评价,这种评价可以是计算机软件给出,也可是学习者发出电子请求,由教师或同学给出。 二、元认知自我调节与网络教育激发作用 当前,我们常以上网获取信息而大开眼界,感觉确实是丰富了知识,但就网络教育的效果而言,并非获取知识是最终、全部目的,否则我们的网络教育只不过是传统教育中,帮助学习者填充知识多了一道残酷的工具而已,对于学习者素质的提高、创造性的开发并非有多么明显的帮助。而我们所需要培养的是有能力去批评、思考、学会学习、对个人的潜能有所了解的人。这就要求网络教育必须有一种学习环境,这种环境能够构筑知识、理解学习者已完成的工作,并能开发在知识社会中发挥作用所必须的能力。认知心理学的关于学习者无认知自我调节的理论,对于我们设计这样的学习环境有所启发。 元认知自我调节简而言之,就是指学习者对自我学习过程的认知、调节与监控。其基本的假设是,如果学习者在学习的过程中对自己的预期结果、思维过程、思维方式、解决问题的思路等能清楚地了解,并在学习过程中不断调节自己的学习策略,那么就有助于学习者知识的巩固、能力的提高,从而取得良好的学习效果。事实也正是如此,一个善于元自我调节的学习者在学习过程中往往能较好地激活背景知识,集中注意学习材料的有关信息并对材料进行推论。最常用的元认知自我调节策略有:一是对学习材料进行质疑或设问;二是明朗化或试图解决疑问;三是概括或者回顾学习材料的要点;四是预期或估计后面的内容。其实这一过程就是学习者在学习的过程中,有意识地对自己学习、理解过程进行自我讲解。 一个良好的网络教育环境就是要对学习者有明显的激发作用,要注重以下几方面的设计。一是突出重点,唤起注意。学习者在网络环境中的学习内容是千千万万的,只有那些新颖有意义,学习者感兴趣的材料,才能引起学习者的注意,被学习者所选择,才能引起学习者的设想与疑问,从而致力去探索。这就要求在软件的设计中,尽量运用形象生动的富有创意的形式。二是提供知识背景,试图用已有知识解决问题。认知心理学认为,知识是围绕一些关键的概念而组成的网络组织,其中包括各种事实概念和命题。如果能激活学习者已有背景知识,那么学习者就有了有益于解决问题的经验,从而就试图运用已有的知识、策略去解决问题。运用已有的知识经验的过程,就是能力发展的过程,也是自我有意识的调节过程。因此,在网络学习环境中,当学习者感到难以解决问题时,适时的给予一个帮助(查询)系统,给学习者一个知识背景的线索,达到激活学习者内在知识经验的作用。三是提供一个好的概念模式。也就是学习者学完一个单元之后,用一些概念和短语把所学材料中所涉及到的事实、现象、原理清晰地图示出来,将有助于学习者对知识的记忆与理解。在网络学习环境中,应有一个提示,就是让学习者对所学的内容进行概括,然后再与计算机中已有资源、教师、同学的意见进行对比,这样一方面可以起到反馈的作用,另一方面又可以对自己的学习过程有一个较全面的把握。四是给学习者一个操作与验证的单元。学习者学完了所学的内容之后,目的是为了解决问题,因此,在网络学习环境中应给学习者一个新的相关内容,让学习者将获得的知识、学习策略或操作程序进行运用,从而促进学习者对知识、能力的迁移。 三、知识构建团体与网络教育交互作用 网络教育的交互作用,是网络教育本身所具有一大优势,能较好的使学习者处于学习主体,充分发挥学习者的主动性。在教学活动中,学习者者使用计算机的交互功能,可以通过局域网与其他用户或网络服务器进行交流,还可以根据自己的需要与更高层次的网络进行交流。但并不是由于网络本身有这样的一种功能,我们就乐观的认为,只要提供了这样的系统,教学中所遇到的问题就找到“灵丹妙药”。其实不然,一种新技术运用于教学,还有许多与其相关的问题需要解决。如学习者在上网的大量信息中“遨游”会因探究中缺乏方向和条理而受损;如何设置不同的交互学习方式等等,这些都是我们所要面对和解决的问题。否则,再好的交互网也难以达到良好的教学效果。 知识构建团体是认知心理学学习理论的一个重要概念,它是指学习是通过学习者与他人,与外界的环境,与外部世界所形成的一个知识团体中,相互作用、相互构建产生的。在这样的一种教与学的环境中,学习者参与知识的传播,他们在教师帮助设定的目标、指向自己的问题并监控自己的理解,运用可得的资源设计获取知识的环境。在这种共同参与的学习环境中,是师生分享各自的专门知识或负责找到能带给团体的知识。在一个相互讨论的团体中,学习者通过建设性的争论,推测、质疑、批评和摆出证据来学习。在这种知识构建团体的学习构想中,学习者不仅能获取知识,更重要的是,在这个学习过程中,通过与他人的相互协作,培养自己的协同工作能力,探索知识、获取知识的能力。 由此可见,交互网的教育与知识构建团体的内涵,确实有着内在的一致性,交互网的教育功能确实为实现知识构建团体这一教与学的构想,提供了一种强大的技术支持,知识构建团体的实施要求又为网络教育的交互作用有效发挥,提出了有依据的设计条件。一是要使学习者避免学习的盲目性,教师要帮助学习者设定学习目标,提供课程支持。也就是在交互进行地教学中,教师必须从大量的网络信息中选择出那些适合于教学之用的学习内容。这些信息不仅要有足够的教学价值,更重要的是要把这些教学材料同各门学科的教学目的和任务以及各个年龄阶段的学习者的认知发展水平联系起来,使教学信息的传递同学习者的学习吸收有机结合起来。为此,在网页的结构设计上要有一个“导航”系统。二是要根据交互学习的不同方式来设计不同的教与学方式。通常而言,在网络交互教学中有以下四种方式:1、通过讨论来学习。一般是某学习者遇到困难时,向教师提出求助,教师根据具体情况安排有关学习者与其讨论。2、通过共同建构来学习。教师在教学中对学习者的学习情况进行观察,若发现有共性的问题,由教师发出指令,大家停下来就共同存在问题进行讨论,然后得出有效的解决办法,实现认知能力的构建。3、通过指导来学习。学习者遇到困难时,也可以直接向教师发出请求,当教师认为有必要对其指导时,便可进行指导学习,指导学习的教师要明确学习者的实际理解情况,然后给以相应的启发和提示。 网络教育论文:论信息时代网络教育对传统教育的影响 论文关键词:网络教育 传统教育 影响互补 论文摘要:本文主要论述了三个方面的问题:即信息时代网络教育的突出特点、网络教育对传统教育的影响和网络教育与传统教育的关系,而着重点在于网络教育对传统教育的影响。对此影响从师生关系、教学方式和教育观念加以深入具体地分析,最后阐释了网络教育与传统教育之间互补相长的辨证关系。 关键词:网络教育 传统教育 影响互补 当今社会是信息时代,而网络已成为信息传播的重要渠道。随着信息技术的飞速发展, ,基于网络技术的网络教育应运而生。上世纪90年代末,教育部推出的面向21世纪教育振兴行动计划,拉开了网络教育的帷幕。新千年伊始,全国教育工作会议的召开,则标志着网络教育进入了快速发展时期。新时代新形势伴随着新问题:网络教育的突出特征如何?网络教育对传统教育产生哪些影响?二者的关系怎样正确看待?本文不揣浅陋,意在对上述问题略作探讨。 一、网络教育的突出特点 所谓网络教育就是把技术层面和行为层面相结合,利用现代信息技术手段,通过信息技术与学科课程的有效整合构建出一种理想的学习环境。在网络教育中,学习资源在最大范围内共享,形成最佳教育环境,保证学生个性张扬、思维创新的空间。网络教育与传统教育相比较,有以下特点: (一)交互性和开放性。在网络教育中,师生的双向互动、实时互动得到了加强。在与学生的交往和交流方面,教师少了课堂时间的限制,学生可以通过邮件或实时聊天的形式接收教师传来的教育信息。接受教师的个别辅导,也可以向教师反馈教学信息;教师则根据学生随时发送的教学信息不断调整和改善教学,促进教学网络全方位的能动性的实时交互,使师生之间的不间断的交流成为可能,促进教学相长。网络教育由于技术上突破了时空的限制,表现出极大的开放性。网络教育可以是实时的或非实时的,在线的或非在线的。网络教育使受教育者可以在任何时间、地点接受网络学习,且网络教育对所有个体都是开放的。个体不会因年龄、性别、种族等因素被拒之门外,是真正意义上的开放教育。 (二)虚拟性和共享性。网络教育是虚拟的教育,它没有真正实物形态的教室等教育场所。受教育者不必每天去教室,只需进行键盘操作。教师利用网络资源制作多媒体课件、电子课本、案例等,在网络上开展实时或非实时的教学,同时利用后台管理系统对学生的作业、测试进行监控。网络中的资源是共享的,可以为网络用户所有。网络资源是数字化资源,它不是少数人的特权。因特网上有人类迄今为止最丰富的教育资源,任何人可以通过任何地点的因特网终端进入网络,享用网络资源。网络中的数据库、图书馆、信息库等都可以为用户所用。 (三)个性化和多样化。网络教育是基于个性的教育。学习者在网络中点击自己感兴趣的知识,自主学习探索。他们又可以不受到主流文化和意识的控制,根据自己的经验和视角来理解知识、发展个性、开发创新思维。 二、网络教育对传统教育的影响 (一)网络教育解构了传统的师生关系。网络教育的出现使传统教育中的师生关系发生了巨大的转变。网络教育中的师生关系是平等的。互动的网络教育中,教师和学生处于准永久性分离状态。缺乏了真正实物态的教室和学校,教师的绝对权威也不复存在。教学由教师为中心转变为学生为中心。教师应该充分认识到自身角色在网络教育中的转变,由知识学习的指导者、文化知识的传授者、课程教材的执行者和教育教学的管理者转变为未来生活的设计者、知识体系的建构者、课程教材的研究者和人际关系的艺术家。网络教育使学生真正成为学习的主人。 (二)网络教育改变了传统的教学方式。网络教育中的教学是以传者和受者相互作用的形式,以信息内容为主要认识对象,以自主的个别化的方式进行学习。在传统教育中,学生是以班级的方式同时同地学习,学生彼此互相影响,互相交流,共同参与。在网络教育中,时空的彼此分离决定了学生采取的学习方式主要是个别化学习,很少受到教师和他人的干涉。学生根据自己的学习能力、自己的生活习惯选择适合自己的学习进度,安排如何学习。网络教育的教学方式的独特处还体现在技术媒体的应用上。传统教育中,教师主要借助黑板、粉笔、课本等辅助媒体,同时运用自己的语言、非言语行为将知识传授给学生。网络教育中技术媒体代替了传统的口头传授,教师主要依靠技术媒体传播教学信息,如教学软件、电子邮件、网上讨论、数据文件和数据库、在线学习管理系统等。 (三) 网络教育更新了传统的教育观念。网络教育的出现为终身教育和终身学习提供可能实现的空间,越来越多的人已经从网络教育中受益并把学习贯穿一生。网络教育改变传统教育中片面注重现实、追求已有知识的观点。教育必须把教育的对象变成自己教育自己的主体。我们今天把重点放在教育与学习的过程上,而不是放在传统教育学的教学原则上。网络教育有利于把学习中的他教转变为自教,网络教育中没有教师的压力和外在事物的干涉,学习完全自主。学生要想获取知识,只有自己去网络中寻求,去自主选择。网络要求学生通过学习,不断解构原有的知识体系,不断建构新的知识体系,从而适应社会的发展。 三、网络教育与传统教育的互补相长 (一) 网络教育益于开发学生的智商,传统教育益于培养学生的情商。网络教育中的信息异常丰富,教学信息的多元化,可以激发学生对现代科学的向往。学生在网络中不仅要接受信息,还要对信息进行判断、分析与综合。当学生从传统教育耗时重复的任务中解脱出来后,他们可以有更多的时间用于思考、学习和创造。虽然网络教育有利于学生智力的开发,但是网络教育在培养学生的情商上却有较大的困难,因为网络上的不良信息,不利于学生形成科学的道德观、人生观、价值观。如果忽视学生情商的培养将会影响学生一生的发展,传统教育可以弥补网络教育的这一不足。传统教育十分重视学生情商的培养,通过开展各种各样的活动,可以使学生了解和掌握社会规范、道德规范和为人处事的原则,以便在将来更好地融入社会。 (二) 网络教育益于培养学生的自我,传统教育益于发展学生的协作。网络教育中学生往往是单独学习,单独解决问题,有很强的独立性:学生遇到难以解决的问题时,不是求助于教师,更多的是在网络中自己寻求解决问题的方式。但独立性发展到一定程度,也有可能向自我中心转变。当一个人过度相信自己,就听不进他人的意见,不能与他人合作。现代社会是多元化的社会,使得各项任务绝非个人就能完成,人与人之间的合作显得尤其重要。传统教育中学生和教师彼此互相联系,经常交流,经常从事同一活动,接触的时间很多,彼此之间也更容易沟通,学生和学生之间的合作经常在各项教学活动中得到体验,学生的合作精神也日益增强。这将为学生今后进入社会打下了坚实的基础。 (三) 网络教育益于发展学生的个性,传统教育益于形成学生的观念。网络教育中没有绝对的权威。学生可以置疑权威、调查研究并进行考证,可以把自己的新观点、新想法公布在网络中,真正做到个性张扬。然而网络教育的开放性也影响到学生价值观的形成,学生的价值观对学生的行为有很强的指导性。网络教育中没有规范价值,面对各种良莠不齐的网络信息,学生很容易迷失其中,形成不良的价值观。如越来越多的青少年电脑黑客。且过度上网容易使学生逃避现实,形成网上依赖综合症。传统教育则不同,学生接受的教育材料是经过严格筛选考证的,不符合社会规范、道德标准与法律范畴的内容一般不会出现在教材中,且学生的日常行为受到教师的严格监控。如果出现不符合规范的行为,教师会运用教师权力对学生的行为进行纠正。 总之,网络教育和传统教育彼此不可取代,而应取长补短,相辅相成。网络教育是传统教育的补充,它只有与传统教育相结合,才能全面完成教育的使命;而传统教育只有借助于网络教育才能实现学生的个性化、独立性的发展,实现终身教育和终身学习。 网络教育论文:关于电大系统的网络教育软实力研究 论文摘要:电大系统网络教育的软实力实际上是相对于硬实力来讲的,网络教育软实力是一个很抽象的概念,它的存在并非是一个实物,而是由很多非物质性力量构成。广播电视大学(以下简称电大)是国内较早参加网上教育的大学之一,其校园网的构建也相对成熟,整个全国电大系统内的网上教学也逐步开展。我们在参与网络教育管理的过程中,觉得电大系统的网络教育在软实力方面还有许多需要注意改进与完善的地方,本文从电大系统网络教育软实力的构成开始分析,并结合实际对提升软实力的方法措施进行初探。 论文关键词:电大;网络教育;软实力 电大系统网络教育的软实力实际上是相对于硬实力来讲的,网络教育的硬实力往往指组成网络的硬件设施、拓朴结构、设备性能配置等,这个在组网的时候都已经考虑得很多,硬件平台如何搭建和完善在很多文献中都有讲述。而网络教育软实力是一个很抽象的概念,它的存在并非是一个实物,而是由很多非物质性力量构成,比如网络教育的文化力、网络教育的影响力、网络教育的服务力、网络教育的影响力等等。我们电大是国内较早参加网上教育的大学之一,我们的校园网的构建也相对成熟,整个全国电大系统内的网上教学也逐步开展。我们在参与网络教育管理的过程中,觉得电大系统的网络教育在软实力方面还有许多需要注意改进与完善的地方,从以上原因出发,我们希望对这个课题进行研究初探。 一、电大系统网络教育软实力的构成 网络教育的软实力是由很多非物质性力量构成,经过研究分析,我们认为电大系统的网络教育软实力主要体现在以下几方面: (一)电大系统网络教育的文化力 电大系统网络教育的文化力是整个软实力中最重要的组成部分,也是网络教育的核心。电大在以前曾实施过广播电视网络及卫星传播的教育方式,但这种方式的教育是非双向的,只有教师向学生的单向信息传输,没有学生反馈;教育也是非实时的,学生和教师不同步参加;教育是非交互的,教师和学生不能交流与讨论。网络教育是不同于传统教育的文化力,不同之处首先是教学方式的不同,网络教育采取的是多种媒体为媒介进行传播知识、教书育人的方式;其次是个性化教育明显,因材施教;再次是网络教育的文化不是灌输式地传递给学生,学生学习文化的自主性强。网络教育作为一种新型的教学和培训方式,已受到教育界、科技界人士的普遍关注和欢迎,成为当前Internet教育应用的一大热点。 (二)电大系统网络教育的影响力 电大系统网络教育的影响力主要是指受影响的面越来越广,受影响的人越来越多。在各县级地区,在各成人高校中,对成人教育影响最大的就是电大系统及系统内的网络教育。有很多一部分人选择电大就读,就是因为电大的网络教学资源建设得较好,学习不受时间和空间的限制。通过这些人的宣传介绍,电大系统的网络教育又被更多的人认识和接受。网络教育满足了人们求学的愿望。现代社会,高等教育往往是社会阶层的分水岭。没有接受高等教育,意味着个人发展将受到相当的限制。然而,即使是发达国家,既有的高校也不能完全满足人们求学的愿望。对于中国来说,教育尤其是高等教育不能满足人们求学的需求问题非常突出。每年大批高考落榜的考生,入学无门,又渴望上学。国家要振兴经济,要迎接知识经济的到来,需要大量的专门人才。但由于我国国民经济的限制,普通高校要扩大办学规模困难很多。因此,远程教育在中国的市场很大。人们需要接受高等教育,社会需要高层次人才,这都为电大网络教育的发展提供了广阔的空间。 (三)电大系统网络教育的服务力 电大系统网络教育的服务力包括网络设备的服务能力与管理者的服务能力。电大系统内的网络设备必须是容量大、稳定性好、24小时无间断通讯的设备。管理者的服务力包括教师提供教学资源的服务力、管理者与学生实时互动的交互力、管理者对网络资源的管理能力。为了电大网络教育的需要,现在从中央电大到下面各县级电大,基本上每个学校都配有十台以上服务器,用于平时的网上教学和网络考试。每个学校都建立了信息中心部门,派专人来维护这些网络设备,以保证设备正常长期地运行。电大网络上的教学资源丰富,有各种多媒体课件资源,教师及时地进行管理更新,以便更好地服务于学生。在网络上,教师和学生之间有各种各样的答疑、研讨形式的交互活动,充分发挥网络教育实时互动的功能。电大网络教育的服务力是以前传统的教学所不能比拟的,网络教育的服务更加彻底,个性化教学更加明显。 (四)电大系统网络教育的竞争力 电大系统网络教育的竞争力包括网络内容的竞争力、网络服务的竞争力、学习用户收费的竞争力。电大系统的网络教育如何在众多的成人教育高校中脱颖而出,就要看我们的学校是否具有丰富的网络教学资源,是否具有先进的网络支持服务。而这两项,都离不开整体高素质的师资队伍作后盾。电大系统平时注意引进高学历高职称的教师,同时加强本系统内原有教师师资水平的提升,整个教师队伍在教学、管理和科研能力方面已大大提高,使得电大能在众多的成人教育高校中立于不败之地。在对网上学习的用户进行收费方面,电大一直坚持将所有的学习资源免费提供给学生学习使用,不仅包括所有教师的教学课件,还包括很多期末考试的试题库,这种做法更加人性化,更加满足了学习者的需要。 二、电大系统网络教育的软实力如何提升 (一)应坚持“以人为本”的办学理念 电大系统的网络教育应坚持“以人为本”的基本理念,这也是网络教育的价值取向。“以人为本”蕴含了丰富的人性化、个性化内涵,触及到了网络教育的深层理念。它在现代网络教育中主要体现在三个方面,其一要“以学习者为本”,努力满足学习者的学习需要,而不论他们的空间和时间条件。远程教学以网络作为传输信息的载体,突破了地理区域和时间的限制,只要用户联入Internet网络,就可以使用上面的各种教学资源。其二要“以学习者的学习为本”,创造优越的学习环境,提供优质的学习产品,为学习者的学习服务。其三要“以学习者的个性学习为本”,强化个性发展和自主学习,为每一位有着不同发展速率和个性特征的学习者,提供适合而多样化的学习支持,使其在原有的基础上自主发展。 (二)丰富网络教学资源 电大系统从中央电大到地方电大,网络教育中的教学资源在不断的丰富之中,如本科、专科专业中各门课程的多媒体课件、视频资料、直播课堂、音像制品等,都放在网上,供学生点击学习;还有很多老师和同学的教学论坛讨论内容也放在网上,供学生学习和考试的参考之用。现在电大网站上还放了电子文献数据库,里面不仅包括了电大历届期末考试的试题库,还链接了国内知名刊物里的很多著作,供学生参考学习。不过随着近几年新专业的开设,网上的教学资源还有待进一步的丰富,网上测试这一块的科目开设得也不多,随着远程教育的发展方向,以后很多课程的考核都应该直接通过网络来进行,因此学校应重视对新专业新课程的网络资源的建设和网上考核科目数量的逐步增加。 (三)提高教师队伍的素质水平 网络教育的发展,新型的授课方式要求教师有新的素质。现代教育技术的发展,并不能代替教师在教学过程中的主导作用。计算机网络在教育中的运用,要求教师们必须学习运用网络的技能,使用多媒体授课,教师是学习的促进者,而不是简单地知识灌输。也就是说,教师不仅要掌握网络教育的技术,还要注意自己教师角色的变化。网络教育中的教师必须在学生加工知识、提出假设、解决问题和创造时给予帮助。从中央电大到下面的各省市级电大,具有高学历高职称的教师人数不是很多,而且很多县级电大的教师具有副高职称的人数也很少,在学历进修上还有待加强。在使用先进技术制作媒体课件的水平上,还不能令人满意。电大系统内经常开设教学技能培训,可以提高教师制作课件的水平,更应该鼓励教师参加学历进修,给他们提供一定的经济帮助。 (四)加强教师与学生互动活动的开展 我们要经常在网上与学生进行交互,了解学生的学习情况,解决学生的疑难问题。远程教学是开放的系统,充分考虑到传统教学中有提问反馈和交流的双向教学环境,既保留了传统电教的形象生动、不受时空限制的优点,又有相互访问、直接双向交流的特点,而且教学内容既可适应在校学生,也同样满足社会上需要再教育的各类人员的需要。学校应该要求教师定时开展交互活动,并且把这项工作列入教师的工作量考核当中。 (五)关注学生对教学资源使用的方便程度 我们网络上提供给学生的教学资源形式很多,学生可以用学号或者用户名进行登录。但这一过程还可以再统一一下,希望所有的登录名和密码都能一致,而不是现在在这个电大网站用9位学号,那个网站用14位学号,有些还要注册用户名。学生看课件时所要安装的软件,也可以放在一个统一醒目的地方,集中起来,供学生一次性下载。 (六)完善网络教育中的制度建设 网络教育也是一种社会行为,也必须要有一定的制度来约束。比如对教师的管理制度,对学生的管理制度,对领导机构的管理制度等等。对教师的管理如要求专业教师必须定时更新网络课件,放上期末复习指导等指导学生学习和考试,对学生提问内容的及时回复等;对学生的管理比如做好学生的上网学习记录,学生提问语句的正常管理等;对领导机构的管理比如领导应公平、公正、实事求是地对教师和学生的网上教学过程作出合理的考核和评价。 (七)加强对网络设备的维护 网络设备的维护是电大网络教育顺利开展的最重要的技术支持。没有网络设备,一切网络教育都无从开展;而如果没有专人维护,一旦出现网络故障,所有的网络教育也必须停止,甚至引起整个电大网络系统的瘫痪。电大系统内的服务器在不断增加,网络运行也日趋繁忙。各学校信息中心的管理人员正在努力维护网络系统,尽量使网络不中断。网络运行速度、安全性、可靠性这将是系统内未来需要关注的最主要的问题。 1、在网络的安全性方面,比如操作安全、病毒防治、数据库备份等。 2、在网络技术方面,如操作故障的排除、文件整理、组织网管软件开发、网络系统分析等等。 3、对区域内网络运行管理。 4、对网络资源进行有效管理等等。 总之,电大系统的网络教育软实力的提升要从以上七个方面去实施,应注意结合学校本身的专业和教学特点,加强品牌效应,注重过程管理,定能在众多的网络教育学校中立于不败之地。 网络教育论文:关于网络教育专职教师队伍建设 【论文提要】目前从事网络教育的教师都是普通高校面授教币兼职,专职教师很少。本文分析了网络教育教师的特点和素质要求,认为有必要建设一支专职的网络教育教师队伍。进而从专业结构、技能结构和数量结构三方面论述了教师队伍建设问题,并提出了充分调动网络教育教师积极性的措施。 [论文关键词]网络教育;专职教师;教师素质;师资建设 随着互联网应用于教育领域,网络教育应运而生。网络教育打破了传统面授教学时空的同一性,具备了以往教学媒体所没有的无疆域性、等距离性、实时交互性的优势。因此,网络教育使得彻底摆脱课堂的束缚而形成完全开放的点对点教育成为可能。没有了课堂,还会有主宰课堂的教师吗?很多人认为,网络教育不需要教师,尤其是不需要专职教师。这是对网络教育的曲解。网络教育虽然没有了课堂,但“教和“学”的过程仍然存在,既然存在“教”,就必须有教师。网络教育并不是不要教师,而是教师的角色发生了转换,教师由前台退到了幕后。从我国目前实施的网络教育的实际来看,从事网络教育的教师都是该大学其它院系的面授教师兼职,由于近年来大学本科和研究生连年扩招,大学面授教师本来就存在缺口,根本没有精力去应付网络学习的学生。因此,为了使网络教育事业良性发展建设一支专职的网络教育教师队伍迫在眉睫。 一、网络教育教师的特点 网络教育的出现,使人们头脑中原有的“教师”观念,受到了前所未有的冲击。网络教育中,“教师”已被其他新型的社会教育职业群体所分担。除了用于“讲课”“答疑”等传统意义上的教师外,软件工程师、电脑美术设计师、教育心理学家以及教学节目的策划、设计、编导摄制、解说等人员都是网络教育教师的重要组成部分。网络教育的特点决定了其教学模式必然与传统的面授教学模式有根本的区别。传统的面授教学使以教师为主体,以灌输式教学模式把知识传授给学生。而网络教育于教师与学生处于“准永久性的分离状态”,学生成了学习的主体。现代学习心理研究证明,学习不是简单的知识接纳过程,而是学习者的自主建构过程,学习内容不仅包括知识信息,而且包括价值观念、行为规范等。网络教育中学生是信息加工的主体,教师传递的只是信息而非知识,信息只有通过学生的主动建构才能成为其认知结构中的知识。教师的作用表现为指导学生如何去获取、选择、处理和利用信息,帮助学生解决学习中出现的知识性、技术性、情感性以及人际交往、伦理道德等方面的问题。因此,网络教育教师的特点表现为: 1.从传统的“讲”师变成“导”师 传统面授教学中,教师是“讲台上的圣人”,课讲得好不好是衡量教师水平的重要指标之一。学生获取信息的主要来源是教师,教师讲什么,学生即获得什么。而在网络教育环境中,“学习者控制”成为重要特征,学生学习什么,学多少内容,按照什么顺序学习,都由学生自己决定,前提是事先由资源提供者提供信息丰富、功能完善的网络资源。教师的职能实际上变成了导师,导师只是对学生进行开放型的引导,这种引导不只是局限于学习的具体内容,更倾向于给学生的内在态度和高级策略带来提高,效果可能不会马上表现出来,但却对学生的学习终身受益。 2.从传统的“权威”主体变成“平等”主体 传统面授教学中,教师是权威的象征。教师要给学生一“勺”,教师自己必须具备一“桶”。因此,在学生的心目中,教师是知识的化身,具有无可挑战的权威性。而网络教育是一个开放的学习环境,看不见权威的教师,学生只是在网络的一端自主地学习,遇到问题则毫无顾忌地与网络另一端的某一个人(这个人有可能是教师,也可能是其他学习者)进行交流、讨论。从某种意义上讲,教师也是一个学习者,他从与学生的平等交流、切磋中获取知识。因为在某些方面,学生的知识技能可能高于对方,那么此时学生即是“老师”。即使交流的双方某方面的知识技能相近,二者也是互相讨论的学习伙伴。 3.从传统的“中心”位置变成“辅助”位置 传统面授教学中,“教”与“学”的过程是同时进行的。教师是教学的中心,掌握着教学的内容、进度,学生被动地跟着教师转。而网络教育是以学生为中心,学生是学习的主体。学生为中心的优点是充分调动学生的积极性而不是被动的学习。认知心理学家普遍认为学习是一个积极主动的过程,当给予学生建构他们知识结构以及获得对知识之间的关系个人的理解的机会,有意义的学习就会发生。教师主要给学生以帮助,尤其是当学生遇到学习挫折时给学生以激励。 4.从传统的“单打独斗”变成“团队协作” 传统面授教学中,教师的工作是“单打独斗”,备课、讲课、答疑、批改作业等都由主讲教师一人完成,与别的教师基本没有关系。而网络教育的教师不再是“单打独斗”,在强调每个教师更加专业化的同时,更强调团队协作,他们按不同的需要和各自的专长分为:学科和课程专家、教学设计专家、媒体设计专家、主讲教师、网络学习导航员、媒体和学生学习评估专家等,他们共同对学生的学习发挥作用。 5、网络教育教师的素质要求 根据上述分析,网络教育的教师在网络教学中分别扮演不同的角色,然,有可能同一位教师同时扮演不同的角色。不同的角色担任不同的任务,其基本的素质要求也不同。学科和课程专家的主要任务是编制文本教材。他可以不懂网络和计算机,但他必须是熟悉本学科知识的行家,是熟练掌握课程编制技巧的一流专家。他必须熟悉本学科的发展历史,不断吸取本学科的最新学术成果,快速更新知识,以求不断创新。一所大学在某一学科有无这方面的专家,代表着该大学的这一学科在学术界有无地位和影响。教学设计者在网络教育中是“教”的枢纽,它既是网络教育理论研究的专家,又是教育资源传输的专家。他要了解网络教育的学习对象,熟悉网络教育的特点和规律。他要了解计算机网络技术,熟悉网络多媒体课件的设计及制作要求。他应具备总体设计观念,具有统筹各种网络教学素材的能力。在实际的网络教育过程中,教学设计往往被人们忽略,大多是将文本教材翻版的文字、各种图像、色彩还有声音等杂乱的呈现在学习者面前,对学习者没有任何吸引力。媒体设计者要对教育技术学和传播学有所研究,对学习者视听学习心里有深入研究,还要有科学地运用各种媒体为学习者服务的能力。媒体使用的效果要恰到好处,而不喧宾夺主,影响学习者的注意力。主讲教师只是在双向视频讲课及制作流媒体课件发挥作用,而双向视频讲课在网络教学中有很大的局限性,且流媒体课件是目前最单调的网络教学课件,因此,实际工作中用主持教师代替主讲教师。 主持教师不需要“讲”课,他在网上就某一学科或某一课程通过实时或非实时方式与学生交流。因此,主持教师对所主持学科的知识要有深入的研究,要有一定的表达能力,还要会熟练地使用网络。主持教师的另-一个重要作用就是网络学习导航员,他除了具备学科专业知识外,还要了解网络资源状况,具备诊断和治疗学生学习障碍的能力。不过,随着人们认识的提高和技术的进步,开发的学习系统越来越优秀,处处体现“以人为本”的宗旨,为学习者设置了相当好的导航系统,使得学习者可以无障碍学习。因此,基本上不需要人工的网络学习导航员。 学习效果评估者主要是对学习资源的使用效度和学生的学习效果进行测量、评估,提出客观的结果,反馈信息以调整和改进资源、促进学习者更有效地学习。 三、建设一支科学的专职教师队伍 在网络教育中,很难想象一个人能同时担任上述全部角色,不论是从知识背景还是精力限度来说,都是不可能完成的。也就是说,网络教育的教师需要不同知识背景的人来分别担任。 1.专业结构 从专业结构的角度来说,网络教育所要的应该是具备较深专业知识的专职教师。因为他们的主要工作是“面对”学生,与学生直接交流,他们是其它院系的兼职教师无法替代的,其它院系的兼职教师也是没有精力来很好完成这一工作的。因此,开设了哪些专业,就需要哪些专业知识的专职主持教师和学习效果评估者。 2.技能结构 从技能结构的角度来说,教学设计者和媒体设计者应该是具备相应技能的专职教师。他们也无法由其它院系面授的教师替代。因为他们不一定要具备所开设专业的专业知识背景,但他们一定要具备网络教育的理论背景,要具备现代教育技术、网络技术、多媒体技术等技能,他们就像一个特级厨师,把各种原料、材料、佐料等恰到好处地运用,制作成各种色、香、味俱全的美味佳肴呈现存食客——学生的面前。因此,他们是保证学生产生学习兴趣并坚持到底和引发深层学习的关键。 3.数量结构 网络教育也存在科学的师生比。由于网络教育的特点导致学习人数的不限定性,也就是说,从理论上讲,网络教育可以让无限多的人同时参加学习。但是实际上,除了网络技术因素智约外,教师是一个重要的制约因素。参加网络学习的学生越多,主持教师、学习效果评估者相应要求越多,否则不能满足学习者的网上学习要求。学生越多,说明对网络资源的需求也越多,因此,教学设计者和媒体设计者必然要增多。笔者认为,网络教育中师生比最大不能超过1:50,其中作为主持教师和学习效果评估者的专业教师占绝对比重。只有保证科学的师生比,才能保证网络教育的教育质量。目前网络教育要达到这一师生比有一定困难,因此这一比例必须包含一部分兼职教师。 四、充分调动网络教育教师的积极性 前面谈到,网络教育的教师是通过团队协作来发挥作用,通过合理的人力资源配置,充分调动每个教师角色的积极性,将会使得I+2+3+…+n n(1+n)/2。 1.对教师进行职业培训 包括理念培训和技能培训。首先是理念培训。要对正在从事和准备从事网络教育的教师进行现代教育理念培训,摒弃传统的教育观念,树立“以学习者为中心”、为学习者服务的思想,使教师认识到现代教师的职责不仅是传授知识,更重要的是激励思考、服务导航。其次是技能培训。网络教育环境中成功的教与学不仅仅需要教师有“我能做”的态度,还有赖于对于媒体的充分利用。网络教育所提供的环境对于师生双方来说可能都是不太习惯的。对教师进行技术和教学策略方面的培训会使师生双方都受益。因此,对教师进行职前职后的现代教育技术培训是必要的。教师对教学设计和计算机网络越熟悉,就越能更好地为学习者服务。 2.建立激励和约束机制 要充分调动教师的积极性,必须要有有效地对教师教学行为的激励与约束机制。要承认网络教育教师的网上教学工作量,并对不同l丁作的工作量进行科学的计算制定适当的课酬标准,并根据不同的职称确定不同的系数,同时通过教学督导确定不同的教学效果,从而确定不同的计算课酬的系数。另外给教师以更多的关心和关怀使得教师心情舒畅,乐于奉献。通过教学督导和学习者的信息反馈,了解教师的态度、责任心、教学水平等,责成不合要求的教师改进工作屡教不改者取消网络教育教师资格,从而促使教师积极进取、工作向上。 3.为教师解决后顾之忧 由于科研项目、学术论文与专著、教材等要比从事网络教育活动获得更多的赞誉和报酬,并且教师为网络教育要投入相当多的时间,而网络教育的知识产权比较模糊,目前还难以界定。因此,网络教育的教师对从事网络教育活动感到茫然,以至不愿花额外的时间和精力。另外,网络教育教师的工作量如何计算?教学成果如何确定?它们是否能成为教师职称评定的依据?这些都是当前需要解决的问题,也是直接影响网络教育教师工作积极性的重要因素。我们必须认真探索网络教育的规律,深入研究网络教育中的各种问题,为教师排忧解难,解决教师的后顾之忧,教师才能全身心地投入到网络教育事业中去,为我国的网络教育事业做出应有的贡献。 网络教育论文:试论博客在网络教育中的应用 【论文关键词】:博客; Blog; 网络教育 【论文摘要】:随着网络时代的到来,博客越来越被人们所接受。文章从博客的起源说起,介绍其功能特点,并着重阐述了其在网络教育中的应用和意义。 在以多媒体和网络为代表的信息技术的飞速发展的时代,信息技术正在不断变革传统的教育模式,使得学习的手段、方式更加多样化。随着凸显个人才能、张扬个性、服务于特定对象的需求日益突出,博客以迅雷不及掩耳之势进入人们的视野,其被认为是继Email、BBS、ICQ之后出现的第四种网络交流方式。其作为一种快捷易用的个性化知识管理系统,越来越受到教育工作者的关注,并逐步被引入到了教育领域中。 一、什么是博客 Blog全称是WebBlog,音译为"博客",中文就是网上日志的意思,主要用于个人网上日志。通常将网上日志的人称为Blogger,或者也称为"博客",因此"博客"就有了两层意思,一个是网上日志的Blogger,另一个就是Blog本身。Blog于1997年在美国出现。最初,它是一种表达个人思想,内容按照时间顺序排列,并且不断更新的出版方式,在新闻出版业采用较多。此后,它在全球迅速发展。目前,Blog开始在国内迅速流行,有很多行业和领域都在使用Blog,教育领域也开始大量应用。Blog的出现给人们带来了一种全新的交流方式,它具有E-mail、BBS和ICQ等交流方式所不能具备的特点,所以被人们称为继上述三种网络交流方式后的第四种网络交流方式。 二、博客的分类、功能和特点 Blog可以按照不同的标准进行多种分类,按照内容可以分为:日记类型的Blog、新闻类型的Blog、知识型的Blog。按照形式可以分为:个人Blog、小组Blog、亲戚和朋友之间的Blog、协作式的Blog、公共社区Blog、商业型的Blog。但不管如何分类,Blog在教育领域的应用确确实实是对Blog功能的一大体现。 其特点为:1)、即时性。可以即时、记录自己的思想和观点,更新迅速频繁;2)、个性化。Blog的外观布局、写作风格、讨论主题不拘一格。且在Blog里面个人可以自由发表言论;3)、灵活性。Blos通常由一人维护,而它的读者可以达到数百万,也可以限制为几个人;4)、共享性。在Blog中,读者进行协作和交流,信息、知识以及每个人的想法和观点可达到高度的共享。 博客的三大主要作用为: 1)、个人自由表达和出版; 2)、知识过滤与积累; 3)、深度交流沟通的网络新方式。因此,博客是个人性和公共性的结合体,其精髓不是主要表达个人思想,不是主要记录个人日常经历;而是以个人的视角,以整个互联网为视野,精选和记录自己互联网上看到的精彩内容,为他人提供帮助,使其具有更高的共享价值。由于Blog是以日志的形式出现的,所以可以很好地记录学习者的学习过程,利用它可以方便的实现知识管理,它就像一个人的知识积累塔,从这里可以清楚地看到自己的知识增长和变化的过程,当然这个过程也毫无保留地呈现给其他的阅读者,而阅读者对者的不同看法也及时地反馈给者和其他阅读者。在这种"思想共享"的过程中,者和阅读者的知识都得到了提升。与E-mail相比,它克服了E-mail交流的狭窄性。E-mail只能是在发信者和收信者之间交流,其他人无法参与,而且思想过程也并能简单直观的显现出来,不利于思想的共享和知识的管理。 三、网络教育的应用 在计算机网络应用到教育领域以前,对远程教育一般是采用广播电视+书信+面授的办法,这种方式的缺点是显而易见的:信息交流的非实时性、问题反馈的滞后性、信息传递的单项性、信息资源的贫乏性、教学过程的难控性以及相互协作的缺乏性等等。在计算机网络应用到教育领域之后,首先是对远程教育手段的变革起了巨大的推进作用,目前利用计算机网络开展远程教育的教育机构和单位越来越多现代远程教育的理论基础是建构主义。建构主义强调学习的自主性,认为学习不是通过教师的传授而被动地得到,而是通过主动地参与学习的过程而得到;建构主义主张尊重学习者的个性,提倡个性化学习;建构主义还强调协作对学习的促进作用,"协作学习"是整个学习群体共同完成对所学知识的社会性建构,体现了学习的社会性。目前很多远程教育网站上多是仅仅提供诸如教学大纲、教学课件、视频点播、教学辅导、平时作业等大量"教"的内容,尽管如此学习的过程仍然是被动的机械的接受过程,只不过灌输的平台由传统手段换成了网络而已。这种"网站式"方式的缺陷我们可以通过利用E-mail、BBS和ICQ等工具部分地改进,但是都不能很完美地完全消除,根本原因在于这些工具所具有的致命弱点。而Blog的出现恰恰给了我们一个较完美地解决远程教育中存在的问题的契机。 1. Blog拓展个人学习 学习者是Blog的真正的主人,学习者要首先认识到这一点,只有认识到了这一点,才能更具有应用Blog学习的积极性。学习者可以在这里实现一种主动性、反思性、协作性和开放性的学习。学习者可以从这里获取老师的相关教学信息,可以向老师提交作业并提出疑问,可以参与老师或者同学发起的相关讨论或者自己发起对某个问题的讨论进行协作学习等。另外有条件要申请自己专门的Blog空间,但是需要注意一定要充分调动自己的积极性,主动参与,及时填写新日志,争取将每天所思考的问题都写上去,便于日后整理深化和知识积累。用Blog拓展个人学习兴趣,更专注于某方面内容的学习和交流。其有两种参与方式,一种是以学习者个体为中心,通过链接或邀请他人参加,形成基于某一学习主题的交流社群;另一种方式是通过参与他人创建社群,提升自我的学习兴趣和学习能力,并与社群形成互动。通过Blog所逐步形成的个人学习兴趣生态圈,有机会接触到相关领域的领先人物,不但能够分享到他们已有的研究成果,而且能够分享到他们的经验和思想,从而使得个人某方面的学习兴趣和知识结构实现跨越式发展。 2. Blog应用于授课教师 授课教师可以在这里教学大纲、教学进度、教学辅导、平时作业等教学信息,可以进行答疑辅导等教学活动,对学习者的作业进行批改并给予必要的指正和评价,发起并参与学习者之间的讨论等。但是教师的参与应当是要适度的,要首先给予学习者一个充分表达、争论和反思的空间,只有必要时才给予最少的指导。 3. Blog应用于学术研究 用Blog进行学术研究,通常以多主体参与的方式进行,以项目研究内容为深化的主题。项目参与成员通过Blog对项目进行研究和贡献,这样,可以让每个参与者都能够及时快速地分享到其他同行的最新研究成果。同时还可以及时与同行进行交流,避免研究内容或过程的重复,更容易在分析已有研究成果的基础上,寻找到研究的突破口和创新点。这种方式倡导了一种良好的、开放的、具有分享心态的学术研究交流氛围。从本质上讲,大学的毕业论文设计也是一种学术项目研究。以个体参与方式进行的Blog毕业论文设计,更便于前期充分的调研和选题过程中与他人的交流及写作构思过程中资料的查询和整理。同时,用Blog展露自己的研究,对他人也有一种启迪作用。 四、结束语 Blog虽然相比较E-mail、BBS和ICQ等交流方式在远程教育应用中具有明显的优势和特点,但同时也具有它本身所不能克服的弱点,没有一项研究证明某种媒体技术永远优于另一种媒体技术,关键问题在于怎样正确地选择和利用媒体技术。随着网络学习的兴起,Blog的作用将更加明显,同时也将促进其技术的进一步完善增强。
传播技术论文:论视觉传播中图形设计的技术及特征 一、计算机成图图形设计技术与方法 设计工作者应该紧随时展的脚步,充分利用计算机这一先进科学工具,将最好的设计思想表达给大众。此外,由于全球信息技术的迅猛发展,在电影制作与广告方面,均要求运用到计算机成图图形设计,而且设计人员在设计时,也能利用不同的工具,对图形的清晰度进行适度的调整,进而让大众获得不错的视觉感受。 1.提炼客体 图形设计的创作来源主要是客体的表现以及对其的观察。然而在设计过程中必须抓住客体主要的特性,忽略不重要的特性,运用最简单的图形将其所包含的意思表达出来。设计人员在对客体进行提炼的过程中,不但要把握物体的共性,还必须注意其个性。图形设计在提炼客体时涵盖了两个方面的思想:提炼设计的任务;提炼和主题思想有关的图形。 2.重组图形 所谓的重组图形就是把图形中的构成部分进行科学有序的结合。图形的素材就好比是产品的原料,还必须对其进行生产加工方能成为最终的成品。其中最具决定性的一个部分就是图形结构的安排。对图形进行不一样的组合能够产生不同的图形,现今最为常见的重组形式有置换、同构以及轮廓线的矛盾、共生等等。所谓的同构就是将两个或两个以上的形象结合为一个统一的整体,其目的就是依托某个图形形象表现出其他图形的特点。在同构的作用,能够使图形形象更为厚重,有内涵,营造更为新奇的感觉。 二、视觉传达系统内图形设计的特征 1.明确的主题思想 设计人员在对图形进行设计的过程中,首先就必须对其基本内容进行规划,明确主题思想,也就是确定自身所要体现的核心内容。例如美的冰箱的广告都要求突出一个作用,即保鲜,那么设计人员在图形设计中必须抓住的关键思想就是鲜活,这一特征不但是该广告设计的目标,同时是图形设计的主题。而这个主题必须具备独特性,能和竞争对手区分开来,有助于大众去选择该产品。主题和图形应该相互作用,主题的主要载体就是图形,而图形的灵魂就是主题思想,主题思想通过图形体现出来。 主题思想在初期形成过程中有很多因素都是不明确的,例如表达形式的多元化、视觉元素的多样化以及受众喜好的多样化等。以上述中“鲜活”主题来讲,运动场等视觉元素均能表达该特性,但在表达形式上可以采用不一样的方式,例如影构、置换以及同构等。另外,站在目标受众角度来看,家庭主妇是冰箱使用者,因此在设计过程中必须对其进行调查,了解其特征。设计人员将这些因素都结合起来,分析所要设计的主题,最后明确恰当的表达方式。 2.图形设计的任务 在进行视觉传达系统设计过程中,每一个图形设计任务的提出均有一定的原因,例如商业广告的设计,它是在经济因素的基础上提出的;包装的设计,其目的是为了宣传企业文化、形象或者是打造产品形象;公益广告的设计,其目的向广大受众传播一种思想与信念。而所处社会的经济状况与大众的接受水平对图形设计任务的提出有一定的影响力。图形传播是在一定的社会背景下进行的,例如当时的风俗、文化等。在对图形进行设计的过程中,必须确保图形的内容和形式与上述客观背景相配合。 3.形象生动 图形设计与绘画是不一样的,绘画时必须确保物和物的协调统一,因此画家在绘画过程中必须先了解所画物体的形象。但是图形则并非如此,图形设计必须选取大众所能接受的物体,这就说明图形设计过程必须选取生活中较为常见的物品作为载体,只有这样设计出来的产品方能让大众记住,并且让大众所理解其中的含义。 三、结束语 总而言之,在当前社会,国家快速发展的主要源头在于科学技术的进步。在各行各业的发展当中,计算机成图图形设计与视觉传达系统设计得到了普遍的运用。所以,人们只有不断的对技术进行更新,不断的对视觉传达系统设计进行分析,进而将计算机成图图形设计运用到生活与工作中,促进社会的快速发展。目前各行各业都面临着巨大的压力与挑战,所以计算机图形设计应该与时展相适应,以便寻求更好的发展前景,尤其是在与视觉传达系统设计有机结合时,应该互相作用、互相影响,那么在不远的未来将会出现新的发展。 作者:丁永林 单位:杭州中天微系统有限公司 传播技术论文:电视媒体技术在新闻传播中的应用 【摘要】新闻的传播特点,就是在短时间内对大众产生吸引力,得到大众的关注,做到直观的、时效性的信息传播,从而对受众产生一定的影响。电视媒体的新闻传播随着信息时代的到来受到了一定的冲击和影响,特别是计算机技术的应用越来越广泛,人们更多地选择在网络上进行信息的阅览和收集,从而使电视媒体技术暴露出一系列的问题,逐渐地从最为先进的传播媒体当中退出。如何保持电视媒体传播技术的能力,开发电视媒体传播技术的作用,是本文所要阐述的主要问题。 【关键词】电视媒体技术;新闻传播;局限性分析;改革路径 随着计算机的不断发展和革新,我国大部分家庭都拥有了电脑,计算机以及互联网的快捷和便利被人们所推崇,并逐渐地成为大众依赖的主流媒体,电视媒体逐渐无法跟随时代的发展,不再是主流媒体中的佼佼者。作为新兴的媒体技术,计算机与互联网技术有自身的先进性,但电视媒体技术的传播优势依旧不容忽视。如何在保持这些优势的同时,提高电视媒体对新闻传播的能力,使其保持更多的受众,做到更好地传播新闻,是当前电视媒体技术的改革目标。 一、当前电视媒体技术的发展现状 计算机信息技术在上个世纪兴起并迅速发展,对整个世界的经济发展和信息传播都产生了非常大的影响。人类社会因此进入信息时代,而信息时代最大的特点,就是信息传播的速度与能力得到了空前的提高,且这种高速的传播方式,随着计算机与互联网的不断发展而日益革新。作为时效性最强的新闻信息来说,信息时代成就了新闻信息的快速传播与分享。但对于传统的电视媒体来说,信息时代严重地影响了电视媒体的发展,使其失去了原有的一部分新闻传播优势。为了保证电视媒体的生存和发展,电视媒体技术也进行了相应的改革,由传统的信号发射和接收转变为数字信号的发射和接收,这一变革也为电视媒体技术带来了新的发展方向。电视媒体技术的新闻传播也迎来了新的发展时代,当前,电视媒体的新闻传播更加迅速、沟通更加快捷。 二、新时期电视媒体技术受到的冲击 电视媒体技术受到的冲击主要是由计算机技术、网络技术以及信号处理技术带来的,对电视媒体技术的应用产生了巨大的影响。 2.1计算机技术的影响 计算机技术是当前我国应用最为广泛的高新技术,通过利用计算机进行信息的收集、处理和传播,新闻信息可以在高速的环境下得到大范围的传播,越来越多人依赖于计算机的应用,而忽视了电视媒体技术。且随着计算机技术的不断革新,二者之间的差距越来越大,使电视媒体技术一度发展停滞,无法与计算机技术相比较。 2.2数字信号处理的影响 传统的电视媒体技术需要信号发射塔和接收器,电视信号会受到天气、环境等自然条件的影响。而数字信号处理能力则是由计算机技术衍生而成的。具有更高的信息传播能力,稳定性和信息传播数量也较传统电视媒体技术更强,对传统电视媒体技术的影响巨大。 2.3网络信息技术不断进行创新 网络技术与计算机技术一同发展,相辅相成,在进行新闻传播过程中占据了非常大的优势。计算机用户能够在互联网上利用网络技术进行信息的传播和共享,而新闻信息在网络上的受众也不受地域和时间的限制。特别是计算机的实时性和互动性,是电视媒体技术无法比拟的优势。 三、新时代下电视媒体技术的努力成果 根据信息时代信息传播方式的巨大转变,电视媒体技术也随之进行了深刻的反思和改革,并将信息时代作为自身的发展机遇,积极进行技术革新,在电视媒体技术工作人员的努力下,电视媒体技术以新的形象回到人们的视野当中。首先,电视媒体的传播方式从片段式转变成为螺旋式,将新闻发生背后的故事以及后续情况进行跟踪报道、同步报道、实时报道,充分利用了电视新闻传播的优势,将新闻信息通过更加高效、更加具有连贯性的方式展示在受众面前,不再片段式地播报新闻。而在新闻传播的灵活性上,电视媒体技术将新闻的传播方式变得更加灵活,受众可以在新闻播放过程中随时地快进和快退,并选择重复播放等不同的功能,这对满足不同用户不同的新闻需求有极大的提高。在移动终端方面,许多电视台都进行了APP和移动客户端等软件的开发,借着互联网的“东风”,开发了新的受众群体,在移动终端中进行不同界面、不同版块的新闻分类,使用户能够在自己感兴趣的版块中找到想要的新闻。 四、当前电视媒体技术在新闻传播过程中的问题 4.1互动性差、传播单向 当前的电视媒体技术在传播时,主要利用线性传播技术,该传播方式只能将信号传播进电视当中,无法与电视前的用户进行互动,这与网页版的新闻传播途径有很大的区别,特别是随着网络博客的兴起,越来越多的用户希望能在交换信息的同时进行沟通和交流,这种信息交流方式使得电视媒体技术存在一定的落后性,无法满足受众的评论需求。 4.2内容与形式单一 当前我国的各大新闻媒体在进行新闻传播时,往往都是大同小异的新闻内容,对重大新闻的播报形式完全相同,也无法做到对新闻进行有效的编辑和深入,许多媒体都模仿央视新闻的播放形式,无法做到有效的改革和创新,从形式上也无法做到实时性,极大地影响了新闻的传播。 五、提高电视媒体新闻传播的能力对策探究 5.1增强传播透明度 当前计算机与互联网技术将新闻传播的方式和内容更加的透明化,人们对新闻的了解也趋向于更加灵活和透明。为此,电视媒体在进行新闻传播时,也要将新闻传播更加透明化,利用百姓的语言和通俗易懂的方式进行新闻传播,并在传播过程中积极做到“以人为本”的传播形式。更加透明化、人性化的新闻传播方式,有利于电视媒体增加其受众范围。 5.2增强电视新闻传播的互动性 电视媒体技术与网络新闻媒体相比的主要劣势在于,电视新闻媒体技术无法与使用者和观看者互动,这使得电视新闻媒体的互动性不强。为了提高电视新闻的互动性,电视新闻媒体应与网络媒体有机结合起来,通过网络的微博、微信等相关活动类型进行新闻的互动、发表意见、参与节目,并将观众的意见和想法在直播中播出,增强电视新闻传播的互动性。 5.3增强存量资源 网络的海量存储不单单给网络新闻媒体提供了大量的资源,电视新闻媒体也可以利用网络的存储能力进行资源的存储。利用网络存储丰富电视新闻媒体的传播内容,特别是电视新闻媒体可以在网络上建立起自己的网站,将自身的新闻内容能够在其他类型的媒体上消费,为新闻媒体带来更大的利润,帮助新闻媒体提高效益。 总结 电视新闻利用电视媒体技术将新闻内容传送到千家万户,是广大受众了解世界的主要窗口,但随着互联网的不断发展,人们对新闻的收集和传播表现出了新的需求,对传统电视媒体技术产生了巨大的挑战。为此,需要对电视媒体技术进行革新,提高电视媒体技术的实用性和互动性,帮助电视新闻媒体更高效地服务于大众。与此同时,新闻媒体也要加大与网络的连接和应用,充分利用网络广阔的空间,扩大新闻的传播面,提高新闻的传播效益,帮助电视媒体技术更快、更好地发展。电视媒体技术在我国的新闻传播中作用巨大,也是未来新闻传播的主要力量,积极地进行电视媒体技术的革新,也是改善电视新闻传播能力的关键。综上所述,电视媒体技术的发展前景广阔,在我国未来的新闻传播工作当中依旧占据着重要的地位。随着时代的发展,电视媒体技术应不断革新,以提高自身的技术水平,不断完善电视媒体的新闻传播能力,更好地为广大人民服务。 作者:黄璐 单位:河南中医药大学教师 传播技术论文:媒体影像传播技术对动画艺术的影响 摘要:任何艺术的发展都需要通过一个物质性的载体来表达,物质在技术层面的进步,必将影响其艺术的发展。技术是艺术的载体,艺术通过技术不断地发展、更新,而呈现出不同的视觉效果。本文主要探讨媒体影像技术对于动画艺术的发展影响。 关键词:多媒体;传播技术;动画艺术 随着现代科技的发展,多媒体影像技术应用于现代生活中的各个领域,而传统的动画艺术形式在这场技术革命中,也受到一定的冲击和影响。这就对传统的动画艺术形式提供了更广阔的发展空间和更多元的表达方式以及更加多样的美术风格。 一、多媒体影像技术的发展概述 1、传统媒体时代的动画 人类文明的发展除了直接用身体和口语进行简单的交流外,随着历史的发展和人类各个方面的需求,总还需要其他的物质载体来记录或传递信息,这种传播信息的物质载体或技术手段就是媒体。“媒体”又称媒介、传媒或传播媒介,是具备承载信息传递功能的物质实体。譬如报纸、广播、电视等。中国造纸术和印刷术的发明很大程度上就促进了人类文明的发展,同时也加快文化的传播和思想的开放,促进了思想解放和社会进步。以纸质媒介作为依托的报纸、杂志、周刊、书籍,一直演变到现代社会。这一时期手翻书就是一个典型,纸质书作为一种媒介的存在,同时也是最开始的动画雏形的出现,根据这一现象我们可以看出当连续的画面快速播放起来达到一定的速度时,运动的画面就出现了,这就是视觉暂留的原理。根据这一原理我们的艺术家可以天马行空自由创作表达自己的思想。这一突破性的理论发现给后来的动画艺术家的创作提供了理论参考。纸质媒介作为最传统的媒介在人类文明的历史舞台中发挥了不可代替的作用,同时也占据了媒体时代相当长的时期。电影技术的发展加快了动画艺术的视觉化效果,从开始的无声动画、有声动画、彩色动画、CG动画、iMax大屏幕动画。技术的成熟直接导致了现代动画产业的繁荣。此背景下的动画开始大放异彩,出现各种早期实验性极强的动画短片,到后来慢慢形成生产模式。从温瑟•麦凯的《恐龙葛蒂》到迪斯尼的《汽船威利》、《花与树》、《白雪公主与七个小矮人》。我们能够看到媒体技术和制作工艺的进步以及表现手法的多元化。这一时期的主要技术突破是以制作动画的透明赛璐璐片的发明和运用。他的出现实现了动画制作过程中的背景分层绘制,这就大量减少了动画制作的周期,从而使动画得以大规模的批量生产。赛璐珞片的应用解决了动画背景的分层问题,成为促进动画长期发展的一项关键性因素。今天的动画制作软件所广泛采用的分层技术也是基于同样的分层原理。随着经济发展,如今的商业动画电影逐步形成模式,它是伴随着动画的制作脱离了个体创作转而以资金为纽带的一种集中、大规模生产的模式。所以这就要求动画制作团队或创作者在开始制作动画之前,必须开展市场调研来推测受众是否能够接受这部动画电影。从20世纪30年代到50年代迪斯尼的动画长篇发展达到了一个高峰。而随后战争等政治性因素使得影院动画开始走下坡路。而电视作为家庭娱乐的媒介开始走入人们的生活。由于影院观众的大量流失,使得好莱坞影院和动画制作商们开始挣扎摆脱日益严重的财务问题,一方面进行内部改革,裁员来减少开支,减少战后的动画电影制作计划,大量资金投资在电视娱乐频道购买、主题公园的建设、连锁经营等领域。这使得迪斯尼在这一时期制作的动画片屈指可数。在媒体时代的转折点,迪斯尼洞悉到了传统影院媒介的衰败和电视媒体的兴起。而这些应对措施,迪斯尼都成功的将动画产业与旅游业、商务出版等其他领域相结合,成功的扩宽了动画的发展路径,为以后的动画发展提供了基础。随着电视媒介开始登上历史的舞台,随之而来的电视动画和动画剧集蜂拥而来,以手冢治虫为代表的日系电视动画和以汉纳—巴伯拉工作室为代表的美国电视动画抓住了这一契机成功的将剧集动画的发展推广到电视媒介上,最终促成了以连续剧动画为样本的电视动画的成功发展。 2、桌面电脑时代的动画 该时期最引人注目的事件就是电脑图形技术的形成。多媒体技术的进一步发展,数字合成技术以及计算机外围设备被陆续研发出来,这些技术的进步都促进了媒体技术的进步和媒体艺术的发展。而自20世纪90年代开始,数字技术在电影中的广泛应用使动画电影进入了数字时代。数字技术将电影与生俱来的制造梦幻的天性推到极致,从而使电影产业转危为安,这一革命性的技术使得影院动画重新具有竞争力,成为与电视媒体抗衡所采用的重要商业策略,与此同时传统影院动画也不可避免地受到数字化的冲击和影响。 3、互联网时代的主流动画 随着网络的发展,各大视频媒体门户网站的构建,以及微信、微博等各大渠道的完善,直接导致了新视频媒体的流行。“微视频”、“微动画”开始成为时尚流行文化的新宠。网络媒体不仅能够给大众带来随时随地的观看享受,而且在现代快节奏的生活模式下移动互联网端下观看能够充分利用零碎时间。网络动画由于有这样的便利性所以在现代的广告、信息传播中起到重要作用,并且应用广泛。 二、新媒体技术对动画的反思 无疑,技术的进步使得我们的生活更加便利和快捷,但是我们也应该反思下这些技术给我们带来便利的同时引发的一些其他问题。随着计算机外围设备的不断更新进步,数码绘画等其他电脑技术,无论在软件硬件,都提高了制作的效率,但是也使得作品缺失了原始的质朴感和时代感。现代技术难以预料的后果和风险必须被人类社会当作挑战来看待。事实上无论是传统的零售业、报刊出版业还是娱乐业,所以我们应该正视新媒体给我们的挑战。 三、结语 麦克卢汉说过:“任何新媒体都是一个进化的过程一个新生物裂变的过程。它为人类打开通向感知和新型活动领域的大门。”新媒体会将旧媒体边缘化,这自然也包括依附于旧媒体存在的漫画杂志、影视、电视动画。但新媒体同样也要找到适合自己表达的内容。人类的思想文化和艺术传承一直是一个永恒的话题。只要人类文明在,动画这个诠释和表达人类思想和观念的最有力的形式会一直存在。 作者:魏婷 单位:浙江师范大学美术学院 传播技术论文:浅谈技术传播对社会发展的影响 19世纪的工业发展,以1870年为界可分为前后两个阶段。 第一阶段集中发生在英国,主要表现在煤和铁的使用规模上,它带动了英国工业种类的扩大和传统行业的迅速兴起。然而,随着工业革命的不断发展,企业主们开始满足于现状,与雇员之间原有的融洽关系,在工业技术方面卓有成效的相互合作日渐消失;理论科学和技术发明之间也缺乏一种审慎而系统的联系,这两个原因致使英国后来逐渐地丧失了领导的地位。在1914年之前,“技术改进的空间是永无止境”的观念在英国实践家的心目中还没有找到真正的立足点。 第二阶段则比较分散,主要发生在美国和德国。技术方面主要是对各种材料和各类新能源的广泛开发和利用。爱迪生和福特在美国发挥了阿克莱特和瓦特在英国所起到的作用,大量技术工人和移民的涌入更加速了美国现代化的进程。德国工业化的发展与美国并驾齐驱,两国都通过建立铁路运输网络来开采和运送内陆的矿产资源。德国的化学和电气公司开创了由大学专业人员组成工业研究实验室的先例,将理论和实践切实的结合在了一起。政府部门也扩大了管理范围,对市场进行调控,利用铁路税率等关税来鼓励国防和相关工业的发展。19世纪上半期,英国工业发展的模式得到了西方各国的普遍认可和接受;19世纪下半期,则是由不断吸收技术传播的成果、更为先进的德国模式开启并推动了东欧与南欧的工业化进程。 19世纪中叶,穆斯林、印度、中国和日本等地区和国家几乎同时出现了传统生活方式的解体。西方思想通过先期的渗透逐渐打破了传统主义坚硬保守的外壳,待亚洲和非洲对西方思想的侵蚀失去免疫力的时候,就开始凭借其技术竞争上的绝对优势,让技术传播成为促进地方文化环境转化的媒介。结果,技术的传播以其不可预知的方式改变了旧的社会关系。欧洲殖民者在工业革命的基础上开始了新一轮的全球扩张,到1914年时已经控制了整个非洲、南亚和大洋洲地区,对古老文明的生活方式造成了毁灭性的打击。此后一个世纪的时间里,非西方世界为了适应或迎合欧洲19世纪思想和技术的巨大进步,都在努力地调整或改变着自己的文化传统。 19到20世纪中叶,运输方式的变化改变了人类居住地域的形态。政治力量中心也发生了相应的转移,西方兴起并逐渐统领世界,全球性世界主义的必要性和可能性开始彰显出来。更为便捷与可靠的钢结构机械动力船的出现,体现了海上运输的重要性。位于东半球十字路口的苏黎世运河,由于中东重要地位的重建,在欧、亚、非三洲地缘政治中开始具有重要影响。铁路、汽车等陆路运输方式的改进,使西欧的实力暂居全球首位。新兴的美国、俄国紧随其后,凭借机械动力的陆路运输网络,极大的扩张了自己的势力范围。第二次世界大战期间飞机的投入使用,使人们可以横越北极的空中航线与最遥远地区的人们取得联系。由于地球上主要的人类都居住于北半球,因而,全球的战略重心也随之转移到了北部地区。现代技术广泛使用的第二个结果是全球人口的爆发性增长。同时,随着医疗技术的进步、粮食供应的增加、政府职能的提升,人类社会进入到了一个相对稳定的发展时期。科学技术、经济发展、跨文化间的交流与碰撞将人类社会的各个部分紧密地连结在了一起。 对于麦克尼尔技术传播的全球史视角,学界评价不一。有些学者认为麦克尼尔对人类历史进程的发展具有深邃的洞察力,“开创了宏观历史社会学研究和当代历史比较分析论著的先河”,对此后跨文化交流的研究以及全球史学的发展具有指导意义和深远影响。也有人批评说,“麦克尼尔以技术传播对社会的影响作为全球史的视角和切入点,但是,“在论述新石器时代艺术的衰落和游牧民族的兴起等内容时,他时常背离技术传播的主题,转而以重要思想的发展变化作为论述的线索”。对此,麦克尼尔认为,“随着历史研究的发展,之前的研究成果被新的理论或观点所取代是一种必然,作为史学家应该时刻与时俱进”。 尽管存在着问题和不足,但从技术传播的视角来观察人类社会发展这一新颖独特的方式毕竟带给我们极大的启发与指引,为我们开拓了一条研究人类历史发展的新路径。历史学理论只有不断地突破与创新,才能解释当今世界变幻莫测、层出不穷的各种新事物和新现象,才能真正体现出历史学的生命价值和时鉴意义。 作者:张虹单位:云南大学 传播技术论文:数字技术传播理论探讨 摘要:我们已经不能再把艺术设计理解为一个狭隘的概念,数字技术被广泛应用于艺术设计领域,这就意味着人们的设计观念与设计思维已经在一定范围内和一定程度上发生了新的变化。设计师必须学会掌握将知识转化成电脑语言的工具和技巧,在科学技术与艺术设计之间寻找一个平衡的支点。设计师的艺术感受力和创造力依然是设计作品的灵魂,这是我们正确认识数字技术与艺术设计和谐发展非常关键的一点。 关键词:数字技术设计艺术观念 设计艺术作为一门独立的学科产生以来,经历了从工业化社会到信息化社会的历程,最终走上了数字化的道路。在数字技术条件下的设计艺术,所用的工具和材料在现实的物质观念中是不存在的,一切都是在处理数字所组成的虚拟概念,而非现实世界中的物质实体,但创造出来的视觉形象却让人感觉是真实的。传统的设计基础被冲破,“传统的设计观念已从有形的物资领域扩展到了无法触摸的程序领域。”①数字化观念已经悄悄地渗入到现代人的意识形态。 一 数字技术在设计艺术领域的广泛应用,使人们开始对多媒体、交互式的视觉交流方式进行深入探究。设计艺术的形式也由以往媒体形式上的物资化、平面化、静态化以及单一化开始逐渐向虚拟化、空间化、动态化和媒体的综合化方向转变。传统的设计工具与媒体形式的巨大变革,极大地改进了设计的技术手段,同时改变了传统的设计程序与设计方法。虚拟的数字化图形、图像处理技术与数字网络技术甚至还改变了产品开发及销售模式,从而引发了设计模式及设计生产划时代的变革。 最早的设计艺术是从大美术中衍生出来的,这使传统的设计主要以技法表现为中心,而传统的设计图纸只能用手工的方式进行表现,也使得设计者将大量时间花费在技法上,这在当时的技术条件下是无可非议的。数字化计算机技术“以屏幕显示的方式开辟了设计传达的新领域”②,设计的每一个过程可视化,使设计变得更为直观;交互式的人机交流方式和用户参与的全新人机界面,改变了设计与生产分离的传统被动式的设计模式;互联网的信息资源无限、图文互动与全球化的交互信息,使地缘间的界限被逐步淡化和消除。数字技术融入设计艺术创作过程所带来的是更为真实的表现、更为便捷的方法、更为迅速的交流、更为拓展的思路等,它突破了以往许多在创作思维、创作方法、创作表现方面的限制,观念的形成、市场调查、设计战略的组织等成为当代设计师面临的主要任务。 在数字技术的推动下,设计艺术的概念被进一步扩张,渐渐地超越了其原先的范畴。多种媒体综合表现在一起的视觉、听觉的互动传达新技术,对过去概念上的媒体形式产生了巨大的冲击,从而大大丰富了设计创作形式。数字设计、数字动画、网络艺术以及电子游戏等新兴的设计形式在不断地冲击着当代设计艺术的同时,也大大充实了当代艺术设计的外延,使设计艺术走向越来越广阔的领域。 数字化设计正以几何算法和参数描述一种全新的视觉形象,从而将艺术家和设计师带入崭新的创作天地。这对设计者综合能力的要求显得越来越重要,人的精神因素、设计师本身的素质变成设计优劣的主要驱动因素。面对这样一个数字化的环境,未来的设计师必须掌握日新月异的计算机硬件和软件,并灵活把握视觉新语汇的表达,才能适应当代设计的不断发展。 二 设计艺术与数字科技的结合,带来的并不只是新的工具或媒体,从设计艺术发展的历程上看,相关的科学技术在艺术设计领域中应用的可能程度,引发了人们思想观念和思维方式的改变,正如法国著名社会学家MarcoDiani指出的,“与过去相比,这一社会有许多的改变,但最最根本的改变还是思想观念和思维方式的改变”。数字技术被广泛应用于艺术设计领域,这就意味着人们的设计观念与设计思维已经在一定范围内和一定程度上发生了新的变化。与此同时,这种思想观念和思维又得以在更高的程度上和更大的范围内得以加强和扩展,“整个社会正在经历一场深刻的技术变革,其影响所及,并不仅仅局限于科学的技术领域,还波及到哲学和认识领域。”③ 认识论将人的思维分为两部分:理性部分的概念、判断和推理;感性部分的感觉、知觉和表象。数字技术对图形图像进行的是一种理性和科学的控制,而设计者的创作过程则是一种以不断变化的感性思维为主的创造活动。艺术设计与数字科技的结合使设计者开始以数字化思维方式与设计观念进行设计创作,理性认识与感性思维成为现在设计师必备的内在条件并和谐地交织在现代艺术设计实践中。当代设计的表现不仅能反映客观事物,而且能表现设计师头脑中所创造的主观虚拟“世界”。 在传统设计概念中,设计师是靠物质媒介进行思考、感受乃至创作,物质是构成艺术设计活动的前提与基础。数字化的艺术设计导致了一个较为显著的发展趋势,就是它不再局限于对象的“物质性”设计,而逐渐趋向对“非物质性”的表达或设计。这里产生的新的交流方式,几乎涵盖了人类的所有感官功能,把人带入一种亦真亦假的虚幻世界,从而达到“虚幻现实”(VirtualReality)的效果。它不一定是现实的,但却是真实的,这从观念上改变了人们对真实空间的理解与认识,并导致了人们视觉信赖的丧失。而当代设计艺术则充分地利用数字技术,创造出对于传统艺术设计形式来说不可能的视觉与空间形式,将视觉设计艺术推向到另一个高峰。正如原《时代》杂志平面总监奈杰尔·霍姆斯所说,“这是一个不像过去那样需要考虑现实可能性的时代。这是一场革命。” 数字化的艺术设计为人们提供了一种全新的视觉经验。传统的时空观念被改变,现实与梦幻交织,人们开始沉迷于在虚拟空间中寻求自我理想的角色和形象。审美主体发生了改变,传统的审美规范已经不再适合现代人的眼光。人们的时空观念和审美意识的改变导致了人们对设计艺术的认知开始转变,理性与感性交织。而交互性、个性化的系统与平等的参与原则,使得“以人为本”的设计原则得到充分体现,这从更大程度上调动了人的积极性与主观能动性,从而导致了不同于以前的心理状态与价值取向等。人们对设计艺术的态度已经不再是基本功能、属性上的满足,而是更多地希望其能够求新、求异,更关注自我心理层面上的需求。“知识与产品的迅速更新要求思维与观念的变化,同时也要求对最基础东西的认识,对世界的基本规定性,对正确的人生及自我认识的方式有坚实的基础。”④ 三 数字科技的发展在为当代设计艺术提供新的工具、技法、材料的同时,(转第123页)(接第128页)带来了学科的综合、交叉以及各种方法论的发展,新的设计方式打破了传统学科间的专业界限,当代设计艺术已不再局限于比较单一的学科专业范围内,而已经成为一种能够融合多种学科的载体。当代艺术设计也越来越注重艺术与科学的关系,当代艺术设计者不仅从与之相邻的学科内获取知识,甚至从与之相远的学科领域去研究和探讨设计问题。传统的学科界线被冲破, 行业间的界线也在数字空间中逐渐变得模糊,设计者需要专业以外的知识越来越多,电子学、艺术学、生物学、物理学、数学、天文地理、心理学、音乐、摄影等相关学科的成就被综合运用到艺术设计中,由此开始了“数字艺术新时代”。 数字技术的迅猛发展让设计者们措手不及,知识的更新速度从未像现在这样迅速,现代设计不仅要跟上美学的发展,还必须赶上科技的进步。设计艺术数字化的产生基于科学技术的高度发展,它依赖于电子计算机技术,可以说计算机技术的高度发展成就了崭新的数字艺术。“计算机技术的成功不仅在于沟通了科学与艺术设计的传统与未来,它融入了传统的设计方式,又包含了电子世界的独特语言,它在现实中发展,又改变着现实。”⑤许多艺术家从科学中汲取了大量的养料,从科学技术中找到激发艺术创造的灵感;反之,许多科学家又从艺术中得到启发。作为科学与艺术的结合体,艺术设计必将走向高度技术化与高度艺术化的统一。 艺术设计的发展变得受科学技术发展水平的制约,我们的设计师,必须学会掌握将知识转化成电脑语言的工具和技巧。掌握技术与创造艺术变得几乎同等重要,这就要求设计师在工作中不断地更新知识和提高技艺,在科学技术与设计艺术之间寻找一个平衡的支点。 结语 从我国经济发展的现状来看,随着社会主义市场经济体系的建立和完善,竞争方式必然朝着高层次和高技术手段的方向发展。信息化、数字化的发展是大势所趋,数字化的进程已经在我们面前展开,并将构成新世纪的主旋律。在今天,电脑辅助设计、材料技术、信息技术等科学技术在设计中的广泛运用,大大丰富了设计创作的表现手段,对于设计师而言,“只有想不到,没有做不到”。 数字设计带来了设计艺术的发展,但同时也带来了困惑,随着数字技术的不断发展,一些设计师对数字化科技产生了深度的依赖,设计思维往往受到数字化计算机能做什么的限制,一些设计者甚至将艺术设计的创造和工具的表现混为一谈,忽视了自身创造力的作用。我们应该清醒地认识到,数字时代的设计创作也是人类思维的产物,始终不能代替人的创造思维,不能代替人对事物的评价和选择,仍离不开人的审美意识,设计师的艺术感受力和创造力依然是设计作品的灵魂,这是我们正确认识数字技术与设计艺术关系上非常关键的一点。 传播技术论文:农业传播技术应用研究论文 摘要:随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。植保工程中农业传播与沟通尤为重要,已成为发展现代农业的关键。 关键词:农业传播技术;植保工程;应用 社会主义市场经济条件下,农业发展面临新的挑战,随着农业产业结构调整、高效生态农业发展和气候变暖带来的农业生态环境变化,农业有害生物突变频率和危害趋势不断加重,外来有害生物入侵危害的风险增大,作为农业生产基础保障的植物保护事业面临越来越大的挑战。树立“公共植保”和“绿色植保”新理念,以农业增效和农民增收为目标,围绕绿色农业转型,突出农业生产安全、农业生态安全和农产品质量安全主题,及时准确农作物病虫情报,积极开展电视预报工作;实施“绿色植保”战略,推广病虫绿色防治技术,经济有效地控制农作物重大病虫灾害;强化植物检疫,严防外来有害生物的传播蔓延,加强农药监管,严格限制高毒农药的使用;充分发挥植保公益职能,努力构建新型植保体系。在这种情况下,新型农业需要掌握和应用最新的信息资源,发挥它的最大优势,农业传播与沟通显得尤为重要,如何认识并利用好农业传播信息与技术,已成为发展现代农业的关键。现就农业传播技术在植保工作中的应用情况分析如下: 1建设农业市场信息主体 市场信息的匮乏或失真,往往会给生产者带来决策的盲目性。在中国,也只有依靠政府发挥职能,才可能建立权威性的农产品市场信息统计、分析与报告制度,为农民提供及时、全面、精确的市场信息和参考资料,成为农业市场信息最主要的传播主体。但是,这些手段和相关的专业人员往往被分割在各个不同的部门,不能形成合力,资源没有得到有效的整合和充分的利用,这就对体制改革提出要求,改变职能与行为。 在农业信息化起动阶段初期,政府必须加大农业信息化的基础投入,特别是在网络基础设施建设和公益性投入方面,给予应有的扶持和帮助。加入WTO后,已经不能依靠农产品的价格补贴来保护中国农业的发展了,而增加农业信息体系建设等基础设施投资,应在WTO的规则范围内。国家加大对农业信息体系建设的直接投资,可以实现对农产品的间接补贴,以增强中国农业的国际竞争力。 2农业传播媒介实现多样化 2.1报纸、杂志 优点:具有非强制性传播的特点,读者有较大的主动性和选择权,因而读者会愿意自觉了解所关心的信息,可信度高,特别是国内与党政机关有联系的报纸杂志种类,被读者奉为权威。 缺点:对读者文化、社会层次要求较高,时效性差。 应用情况:太原市植保植检站每年的“粮菜果重大病虫情报”均在《太原日报》和《太原市农业信息》上,向读者及时介绍当时病虫发生情况、发生原因、防治方法。但由于“粮菜果重大病虫情报”主要针对粮、菜、果农,实际《太原日报》在农区个体农户中的普及率不高,报纸由乡镇村级传递到农户手中,造成信息的时效性较差。 2.2书籍、小册子 指各农技部门印制的在乡镇农民中传播农业技术、种植、养殖信息的材料。 优点:成本低廉,具有明显的地域性、覆盖面相对较小,但面向广大农民,符合受众需要,传播的信息针对性强,适应性、可操作性强能进行深度介绍讲解,效果显著。相比其他媒体,此种的重复阅读率及传阅率最高,能反复传播。 缺点:时效性差。 应用情况:近年来,国家农技推广服务中心印制《农业技术推广信息利用手册》、《中国植保手册》系列(苹果、水稻、玉米病虫防治分册)、《全国植物检疫性有害生物手册》等,山西省印制《植物保护实用指南》、《植物检疫技术手册》、《农药监督管理手册》、《山西蝗虫》、《无农药残毒放心菜生产技术手册》、《无农药残毒放心果生产技术手册》等实用农业技术书籍,供广大农民和农业技术推广人员参考。山西省太原市植保站印制《农业行政许可法疑难问题解答》、《毒鼠强专项整治工作宣传材料》、《农药使用注意》、《购买农药技术》、《溴敌隆使用技术》、《无公害蔬菜生产技术》等宣传单,内容精炼、方便实用,印刷成本低,但发放效果快。 2.3广播 优点:是一种简便快捷的信息传播手段,能伴随生产活动同时进行的沟通方式,不影响人的正常工作,有较好的亲和力,其信息不易被人抵触。广播失效性强,内容分时段分栏目、机动灵活、有很强的针对性,并在传播过程中能与听众实时互动交流,产生立竿见影的效果。 缺点:广播信息依时间线性传播、稍瞬即逝、保持性差、听众难以重复认知。 应用情况:现阶段,主要是农业生产资料产品(种子、化肥、农药、药械)在广播中的介绍以宣传为主。 2.4电视 优点:电视媒体能够对农业的新形式、新内容进行有深度、有内容、有说服力的报道、阐述,引导人们更深刻地理解现代都市农业的科学内涵和社会实质。 缺点:在中国农业电视节目传播过程中,电视的传播者与农村的收视群体,存在着巨大的不对等,而这种不对等的现状,则导致中国农业电视从业人员所制作的农业电视节目无法找到它的受众群体,同时,中国庞大的农民收视群体也无法在电视这个公共的媒体上,看到他们喜欢的节目和获得有价值的信息。 应用情况:太原市农作物病虫电视预报每日固定栏目、固定时间、固定模式、固定结构在山西省太原市电视台新闻频道试开播,节目针对当前全市农业生产和农作物病虫发生情况,每日播放5次,首播在当日18时54分,重播在当日22时47分,次日6时48分、7时59分、12时29分,每次播出时间30s。据统计,2007年7月23日至年底成功播放161天、46期、805次。内容包括:番茄病毒病、番茄早疫病、番茄晚疫病、高粱蚜、红蜘蛛、茄子黄萎病、小菜蛾、白粉病、大白菜病虫(趋势预报、白菜霜霉病、软腐病、黑腐病、病毒病、蚜虫、小菜蛾、菜青虫、甘蓝夜蛾)、小麦秋播病虫防治、秋季温室病虫(趋势预报、绿叶蔬菜根结线虫病、软腐病、芹菜斑枯病、叶菜类霜霉病、野蛞蝓),农作物病虫绿色防治技术(频振式杀虫灯诱杀农林害虫、捕虫板诱杀微小害虫、性诱剂诱杀害虫、防虫网阻止外界成虫进入温室大棚)等。此项工作的开展,标志着山西省太原市农作物病虫电视预报工作上升到一个新台阶,固定栏目信息传播快、覆盖广、容量大,其播出提升了太原市植保植检站的影响力,生动有效地向群众传播了植保信息。 2.5多媒体 优点:通过计算机把文字、图形、影像、声音、动画等合成处理并组成的交互系统,最大限度地发挥各种媒体的优势。其信息存储量大、读取简便、通俗易懂、形象生动。 缺点:要求播放硬件高,成为其传播的制约因素。 应用情况:在各类植保技术培训班授课时应用较多,能够全面生动的介绍培训内容。 2.6互联网 优点:互联网集中影像、声音、文本等媒体优势,传播速度快,复制容易。时效性强、速度快、具互动性,实现信息者与受众实时交互沟通。 缺点:硬件要求高。 应用情况 :各级农业网站第一时间快速传播农业信息、农业专家系统实现专家与农民的面对面植保信息交流。 2.7人际传播 优点:农技员、亲友邻居和示范户经过亲自解说、示范传播所掌握的植保信息,但农户对此种传播手段较为信任。 缺点:传播速度慢、扩散效率较低。 应用情况:山西省太原市植保站晋源植物医院在当地有较高的声望,农民对其中的农技员极为信任。太原市无公害蔬菜生产基地(清徐大常村、小武村、晋源五府营村、小店示范区等)的示范作用非常突出,其带动周围村镇,植物技术应用辐射范围广。 2.8现场活动 主要包括新闻广场宣传与咨询以及各种农业节庆、农业成就展示等大型活动。 优点:具有现场活动独具的互动性、参与感和亲历感,具有较大的说服力和感染力,是进行重大题材宣传的好方法。 缺点:组织耗时,投入大。 应用情况:每年参加山西省太原市3·15南宫大型宣传活动,向广大市民介绍植保工程内容。2008年4月25日在山西省太原市小店区召开“山西省春季农区统一灭鼠(太原)现场会”。 2.9村喇叭 优点:村委会组织,负责播送各种农业政策信息、科技信息、市场信息、教育培训信息,弥补电视、报纸等信息传播不到位的不足,报纸与农民切身利益相关的信息及时入户。 缺点:应用范围仅限村级类小单位。 3结束语 农业植保信息化发展应当是多元化,不能是一个模式、一刀切,应有针对性地选择传播手段,对于经济发达地区,农村植保信息建设应以网络为主,着重拓宽信息提供的范围与提高信息的质量等方面。经济欠发达地区以有线广播、小册子、村喇叭等渠道将植保信息送到农户,应用不同方式传播植保信息,促进现代农业科学技术及成果的推广和普及。 传播技术论文:科学技术传播 内容提要】本文基于大量事实和充分论证,阐明科学技术传播的积极的社会价值,同时也对其消极的方面作了一些分析。作者认为,科学技术传播是实现科学技术是第一生产力和科教兴国战略的基础环节或条件。 【关键词】科技传播/科技意识/科教兴国 【正文】 科学技术传播(TheTransmissonofScienceandTechnology以下简称科技传播)是指科技信息的交流、沟通与分享的过程或行为。它是实现科学技术是第一生产力的关键。哲学家培根早就指出:知识的力量不仅取决于它自身价值的大小,更取决于它是否被传播以及被传播的广度与深度。科学技术是否被传播,传播的结果怎样,不仅直接影响着科学技术本身的价值,而且影响着科学技术的社会价值。本文拟就科学技术传播的社会价值作一些初步的分析和讨论,以此就教于学界同仁。 科技传播的社会价值是马克思主义科技观的一个重要组成部分,是科学技术的一种文化形式。科学技术作为人类的创造性劳动,既是人类认识客观存在的智慧结晶,又是人类认识客观存在的武器。从价值论的角度看,科学技术是“对于事物存在价值的确认。……事实上不可能找到一种科学知识,它不是对事物存在价值的断定。因为那样的知识没有反映事物存在的合理性和客观性,没有揭示宇宙联系和规定的丰富性,没有揭示事物所遵循的规律,因而也没有任何指导人的社会实践的能力。”科学技术正是由于其本身的价值所在,才有了传播的可能与必要,才有了其社会价值意义。正如马克思所说:“由于自然科学被资本家用作致富手段,从而科学本身也成了那些发展科学的人的致富手段。”“随着资本主义生产的扩展,科学因而第一次被有意识地和广泛地加以发展、应用,并体现在生活中,其规模是以往的时代根本想象不到的。”今天,发达国家工业生产的增长大约有三分之二来自先进的科学技术。科学技术成为越来越重要的生产力。国家的强弱及其国家在世界舞台的地位,在很大程度上取决于国家的科技发展水平及有效地利用科技成果的能力。科学技术是生产力,并对社会进步起决定性影响的思想深入人心。近20年来,许多国家和政府纷纷制定科技发展规划,如美国的“星球大战”,欧洲的“尤里卡计划”,日本的“技术立国”等,即是科学技术所具备的社会价值的表现。科学技术的传播过程,无论这种传播是主动的还是被动的。只有经过传播过程或传播活动,科学技术才能内化为生产者的技能,进而作用于劳动对象,发展社会生产力,推进社会各领域的变化。重视科学技术的生产力作用,就必须重视科学技术的传播。换句话说,科技传播是使科学技术的潜在生产力转化为直接生产力的必要环节,其社会价值意义即在于此。 一、社会成员科技意识的提高及整个社会科技氛围的形成 日本森谷正规认为,一个国家的技术向来是该国文化的产物。日本之所以能在二战后获得飞速发展,就在于它使来至欧美的技术,适应了日本的环境,即取决于日本“技术性格”与“技术风土”的相适应。我国长期以来受儒家思想的影响,崇尚道德人伦,轻视工艺技巧的社会民众心理不能不说是近代以来,我国科学技术落后的一个重要因素。虽然我国历史上不乏将西洋先进科学技术传播给国人的贤仁志士,但终因没有适宜的社会文化环境而未能产生较大的社会效果。我国发展的历史及科学技术发展史都表明,社会及其所属成员对科技的认识、态度和评价是影响科学技术发展的重要因素,这一因素能转化为制约或促进科学技术发展的主观精神和客观社会条件。科技意识就是以这些认识、态度和评价为基本内容的。较高的社会科技意识,会使全社会自觉意识到科学技术的巨大社会价值,增强对科学技术的理解,形成尊重科学技术劳动和科技劳动者,支持科技事业的社会环境,影响、吸引更多优秀的社会成员投身科技。所以,世界上许多国家和地区都非常重视通过科学技术传播工作,将科学技术普及,进而提高社会成员的科技意识,形成全社会理想的科技氛围,如在英国的许多会议厅、甚至餐厅墙上悬挂的更多的是科学家的画像;我国特别行政区——香港仅科技传播的专门机构就有10几个;我国长春市图书馆也建立了国内第一个“院士厅”,厅内挂有许多院士的画像及生平介绍。各国政府都在通过各种形式的传播将科技意识、科技思想、科技态度传递给每一个社会成员,从而影响他们对科学技术的态度,影响他们对科技的理解、重视、支持及内化为科技劳动的积极性。科学技术的生产力功能只有依靠人的自觉的有意识活动才能实现,这种意识就是科技意识。科技意识的能动性是和它的超前性(相对于某一具体实践而言)、科学性不可分的。在科学技术的作用越来越大的当今世界,对科技的传播会使科技社会一体化发展,这样,科技才能适应社会环境,取得社会的认可,为社会及社会成员所容纳,才能被劳动者主动地内化为自己的知识,变成生产工具和从事实践活动的武器。 社会成员的科技意识问题实质上是一个社会民众心理问题,是社会发展的一定时期社会民众对科技价值的基本判断和基本态度。从社会心理学的角度看,社会民众心理的产生是特定文化传统和现实文化状况共同作用的结果,正如著名社会心理学家DavidG.Myers所说:“社会心理的变迁更多地是基于文化而不是过程。不同文化中的人可能形成不同的主张,并具有相同的形成方式”。在Myers看来,人的社会心理主要表现为人的社会态度,包括人的信念、意愿、好恶、目的、相信等等,这些社会态度作为一种价值判断会深深地影响甚至决定人的社会行为,于是,在人的社会态度和社会行为之间形成一种内在的关联效应。如果人的社会态度以一种普遍的社会共识被民众所拥有,就会在人的社会行为中形成一种内聚力,表现为较为一致的社会行动;相反,社会态度的混乱或多样,也必然引致混乱的社会行为或多样化的社会行动,社会就失去了其整合力。Myers认为,人的社会行为与社会态度之间的关联性用右图表示。 附图 从这一图示可以看出,态度与行为的关联性具有内在的双向导引途径,态度可以决定行为,行为也可以决定态度。行为和态度的内在关联构造又存在于一个更大的社会背景之中,受到许多因素的影响,因而可以说,行为态度的相互作用是在作为整体的社会环境的影响之下进行,而通常我们对于态度的认识则主要是通过被表达出来的态度实现的。Myers认为,态度和行为的这种关联性具有非常普遍的意义,它真实地反映了各种文化传统中的基本状况,是一种普遍的结构模式。 根据Myers的结构模式,人们不难作出如下分析,即在一个社会中,如果其社会成员在信念、意愿、好恶、目的、相信等社会态度方面对科学技术的社会意义和社会价值具有良好的判断,具有发展、推进、大力利用和规范科学技术的良好社会共识,即具有良好的科技意识或关于科学技术具有良好的社会心理态度,那么,人们在行为上就会做出发展、推进和大力利用科学技术的活动,并通过这种活动,形成更好的有利于科技进步的社会氛围。如上分析结果表明,科技态度或科技意识在推进科技进步和发展中确实具有不可或缺的极其重要的作用,而全民科技意识的提高必然要得力于科学技术的传播,这是不言而喻的。 从传播的角度看,并非所有科技成果都能得到社会的承认,都能内化为人们的社会态度,都能存在于人们的科技意识之中。事实上,只有被社会所承认的科技,才能引起其成员对它的重视、理解,才能真正变成民族的科技,才能具有旺盛的生命力。贝尔纳在《科学的社会功能》中指出:“只有能够理解科学的好处的全部意义并加以接受的社会,才能得到科学的好处。”科技意识是理解科技的基础,科技意识的获得靠科技的传播。 二、科学技术的传播有利于科技知识的现实生产力转化 科学技术总是最先被少数的科技工作者所拥有、掌握,而科技的发展要靠全社会的力量,科技对社会的作用也必须借助于社会的力量。这就要求科学技术必须变少数人掌握为多数人掌握。而要达到这一转变,必须通过科技传播。通过科技传播,科学技术与生产力三要素相结合,转变为现实生产力。 科学技术与劳动者这一生产力中最活跃要素的结合。通过科技的传播,劳动者掌握了科学技术,从而提高了智力,提高了支配自然的有效性。科学技术与生产工具相结合,知识形态的科学技术通过生产工具“物化”出来,创造了新的生产力。科学技术与劳动对象的结合,使得新的劳动对象不断被开拓出来。运用科学技术的力量能够创造出自然界原先没有的劳动对象。新的生产工具、劳动对象无一不是科技的“凝聚物”。马克思关于“劳动生产力是随着科学和技术的不断进步而不断发展的”著名论断,深刻地反映了这一本性。 二十世纪九十年代的今天,人才、科技、信息成为社会发展的重要资本。计算机与自动控制技术的产生与发展,尤其是信息高速公路的普遍应用,使生产工具中增加了信息化、智慧化、网络化的新的计算机控制系统,大大提高了劳动生产率,引起了社会产业结构的巨大变革,改变了人们的生产方式、生活方式、工作方式及管理国家的方式。信息高速公路的建立,一方面使得科技信息的传播、交流与共享速度、容量成倍地增加,人们能够很便捷的获得最新的科技、经贸信息,提高工作质量和工作效率;另一方面,人们能通过信息高速公路进行有效的合作,尤如一个单位。这样,科学技术在传播的过程中又促进了它自身的发展和其它学术的传播。正是由于科学技术的传播,中国古代的四大发明才能引起欧洲技术的变革、生产工具的改进和人们思想与行为选择的变化。哥伦布的航海之行不能不说是指南针传播的结果之一。马克思在《机器、自然和科学的应用》中评价中国古代四大发明中的三大发明时曾提出:“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。” 在知识经济扑面而来的时代,由于各种仪器的标准化、微型化和商品化,知识的获取、整理、支配、利用等操作在今天已发生了变化,我们有理由认为,信息机器的增多正在影响并将继续影响知识的传播,就象早先人类交通方式(运输)的发展和后来音像流通方式(传媒)的发展曾经做的一样,今天的科学技术传播对于知识这一重要生产要素的拥有及拥有质量来讲起着“瓶颈”的作用。正如后现代哲学家利奥塔尔所提出的那样,知识只有被转译为信息量才能进入新的渠道,成为可操作的。因此,我们可以预科,一切构成知识的东西,如果不能这样转译,就会遭到遗弃;新的研究方向将服从潜在成果变为机器语言所需的可译性条件。不论现在还是将来,知识的“生产者”和使用者都必须具备把他们试图发明或试图学习的东西转译到这些语言中去的手段。这也就是说,在科技高速发展及物化的时代,无论是科学技术的创造者还是科学技术的接受者,都必须掌握科学技术传播的知识或工具。 三、科学技术传播有助于塑造正确的社会价值体系 科学技术是人类由必然王国向自由王国过渡的重要保证,它的发展是人类社会实践活动不断扩大和深化的结晶。当代科学技术的发展,更加广泛深刻地引起社会各领域的变化,影响着人们的思想观念及人与人之间相互关系,甚至从根本上影响到社会价值体系的重塑。由于科学技术在其本性上具有深刻影响社会价值体系的功能,所以,科技传播必须在有效的和正确的社会控制之下进行。 新科技传播对人类社会价值体系的影响来说,可作如下概括: 首先,科技传播会深深地改变我们的文化观念。正如美国哲学家Lowrance所说,“科学已经消除了大量的文化神秘,清除了许多谜信,使我们生活在一个没有魔法的世界上,它把物质转化成毒气、体液、香味、惩具和生命力,重铸了身体和心灵、自然和教养以及古典的技术和手艺,展现了人类的那个大写的手。科学揭示了死亡、遗传和健康的原因、回答了人类的起源,指明了人类的趋向,使我们有能力理解我们所见所说的意义。科学不仅描述了特殊的文化,而且帮助我们精心制作不断变化的文化和社会观念。” 其次,科技传播能够创造全新的公众认识,形成新的社会透视热点。在科技传播过程中,当利用大众传媒手段对最新科技成果宣传报道和分析时,往往会在公众中造成强烈的震撼,创造出全新的大众认识,从而形成全社会对某些科技成果的关注,形成新的社会透视热点,从而动摇、修正或重铸出新的道德的、伦理的、审美的、行为的或实践的、甚至宗教的规则,这些规则在社会价值体系中的变迁,对于科技自身的发展和人类整体的演进,都会产生推进或阻碍的作用。 第三,技术的社会传播能够强有力地改变竞争社会选择的注意力,改造人们的价值观念。例如,在Lowrance看来,太阳能的广泛应用和储存方法的不断跃进,意味着大范围内对太阳能电池的梦幻般的进步,不是基于更有效的制造业,而是基于科学的发现。太阳能的技术应用所具有的这种促进人们价值观念的状况,并不是人为的,而是技术传播的结果。 第四,科学的社会传播能够澄清和帮助分析人们的社会选择,帮助提高公众的注意力。科学描述因果现象,人们的社会行为和态度是基于知识而改变的。因此,基于科学的认识和知识,有助于改变人们的社会态度和行为,对此,前文已作了较深入讨论。 第五,社会科学和人文科学的传播同样具有改变人的现实价值体系的功能。 从如上几点讨论可以看出,科学技术的社会传播对于改变人的现实社会存在,尤其是对于改变人的现实社会存在的观念或社会价值体系,是影响甚大的,之所以会如此,是由科学技术的基本的社会功能决定的。 我们知道,科学技术知识是思想启蒙和思想解放的先导,科学技术对人的智力、思维方式都有重大的促进作用。随着科技的综合渗透,科技与社会的一体化发展,科技通过直接或间接的方式渗透到社会生活的各个领域,成为社会事务的必要成份,贯穿于社会及社会事务管理始终。科学技术为满足人们的精神需要,全面提高劳动者的科技素质,促进人的全面发展创造了物质与变化条件。任何一种科技的发明与传播都会不同程度的引起人们社会价值观念的变化。例如,爱因斯坦相对论的发现,不仅丰富、发展了物理学理论,而且导致时空观、运动观和物质观发生了深刻的革命,改变了人们考虑问题的角度。资产阶级用科技这一物质手段,倡导自由、平等、博爱的思想,反对宗教神学的封建的世俗权威。“在技术方面,蒸汽机的产生及其广泛使用,极大地刺激了整个社会生产领域,钢铁工业、机器制造业、交通动力业、冶金和化学工业等生产部门的迅速壮大,一个席卷欧洲大陆的第一次产业革命普遍展开,导致了世界性的工业革命,这是一个社会物质文明和精神文明进步的狂飙时代。”可见,正是由于科学技术的突飞猛进的发展及其广泛传播,才有了人的较为全面、较为彻底的解放和自由,从而使人充分发挥其潜能,摆脱自然的束缚,使人的认识及其实践逐渐从宏观领域走向微观领域又走向宇观领域。科技价值观、科技思想和科技方法逐渐深入人心并成为人们认识改造世界的理性工具。每一次科技革命及其科技传播都在科技普及的基础上,不同程度地解放了社会成员的脑力,提高了社会成员的智力,引起了人们思想观念的根本性转变。正如亨利·哈里斯所说:“在二十世纪里接受教育的人——不管他知道不知道,不管他喜欢不喜欢——没有一个能够不受哈维、牛顿、达尔文、以至普朗克的学说所影响”。 四、科技传播有助于科学技术自身的发展 任何一种科学及其物化形式——技术都是特定社会历史条件的产物。科学技术是为解决某个或某些方面的问题产生的,所以科学技术只有变成现实的武器,才能实现它的社会目的。由于社会的系统性,某一问题的解决,仅靠一门科学或一种技术的运用是不可能的。它一方面要依靠其它科学技术知识,另一方面需要所有参与人对科学技术的掌握运用。如果离开科学技术的传播这一客观行为,科学技术知识就不能成为社会的力量。所以,就科学技术产生的直接目的的解决来讲离不开科学技术的传播,而每一次科学技术知识的传播结果都是以后科学技术产生与发展的前提或基础。正是在这个意义上,著名科学家牛顿讲,我之所以站得高,是因为我站在了巨人的肩膀上。由于科学技术知识的可传播性及其被传播,人类知识、人类文化才能得以继承和完善。事实上,任何一种科学技术的发展、完善本身都是继承的结果。拿内燃机的设计原理来说,它是从汽缸内部产生热汽,这明显地区别于从汽缸外输入蒸汽的蒸汽机原理。但是,它同蒸汽机一样,都是靠热汽推动活寒在汽缸内运动而产生动力的,这是它对蒸汽机原理的继承和改进。任何科学技术的发展都是一个由传播到吸收、继承,再到发展完善,然后再传播的过程,科学技术本身也正是在这样一个不断反复的过程中,得到补充和修正从而获得发展。 根据如上讨论可知,科学技术对人类及人类社会所引起的积极社会作用是显而易见的。但是,科学技术的传播也带来了一定范围的反功能、负价值。马克思讲:“在我们这个时代,每一种事物好象都包含有自己的反面。我们看到,机器具有减少人类劳动和使劳动更有成效的神奇力量。然而却引起了饥饿和过渡的疲劳。新……的财富的源泉……变成贫困的根源。技术的胜利,似乎是以道德的败坏为代价换来的。随着人类愈益控制自然,个人却似乎愈益成为别人的奴隶和自身卑劣行为的奴隶,甚至科学的纯洁光辉仿佛也只能在愚昧无知的黑暗背景上闪耀,我们的一切发现和进步,似乎结果是使物质力量具有理智革命,而人的生命则化为愚钝的物质力量,现代工业科学与现代贫困、衰颓之间的这种对抗,我们时代生产力与生产关系之间的这种对抗,是显而易见的、不可避免的、毋庸争辩的事实。”事实上,科学技术每将人类带向文明一步,人类都要为此付出相当大的代价。现代科学技术在提高社会生产力的同时,却增加了高科技犯罪;能源为人类提供了动力,但带来了环境的污染,生态环境的破坏;原子核裂变在为人类开辟了一种新的能源——核能的同时也给人类带来了毁灭性的危机,1945年8月6日日本广岛原子弹爆炸就是铁的例证;电视使人们信息灵通,生活丰富;但却浪费时间,影响工作、学习及儿童的社会教育。克隆技术的发明、运用,克隆人的出现既能避免减少人类工作的负荷、损伤,却也可能带来更多的混乱、犯罪。科学技术越发展,科技传播越迅速,科技消极的社会功能暴露得就越明显。辩证唯物主义告诉我们,任何事物都有它的两面,科学技术传播亦是如此。我们应在积极推进科技传播的同时,有意识地将科技传播的负面效益限制在最小范围,并利用其它科技知识加以彻底解决。只有科学技术才能最终解决认识世界、改变世界的问题。对此恩格斯早就指出:“在科学的猛攻下,一个又一个部队放下了武器,一个又一个城堡投降了,直到最后,自然界无限的领域都被科学所征服,而且没有给造物主留下一点立足之地。” 总之,科技传播深刻地影响着人们的物质生活和精神生活。快速交通工具的出现,增加了人类活动的半径;电视机的普及,使“秀才不出门,便知天下事”成为可能;航天技术的发展,开始了人类“太空旅游”的年代;电子计算机使人类信息共享。科技传播以其巨大的力量无孔不入地进入人们生产、生活的各个方面,推动着人类社会的进步。今天随着知识越来越成为新型的生产要素,科技传播的功能及其价值必将日益明显。科技传播的速度与质量将成为一个民族知识拥有与操作的基础环节。所以,加大科技传播力度是实施科教兴国战略的重要组成部分。 传播技术论文:科学技术传播社会价值 内容提要】本文基于大量事实和充分论证,阐明科学技术传播的积极的社会价值,同时也对其消极的方面作了一些分析。作者认为,科学技术传播是实现科学技术是第一生产力和科教兴国战略的基础环节或条件。 【关键词】科技传播/科技意识/科教兴国 【正文】 科学技术传播(TheTransmissonofScienceandTechnology以下简称科技传播)是指科技信息的交流、沟通与分享的过程或行为。它是实现科学技术是第一生产力的关键。哲学家培根早就指出:知识的力量不仅取决于它自身价值的大小,更取决于它是否被传播以及被传播的广度与深度。科学技术是否被传播,传播的结果怎样,不仅直接影响着科学技术本身的价值,而且影响着科学技术的社会价值。本文拟就科学技术传播的社会价值作一些初步的分析和讨论,以此就教于学界同仁。 科技传播的社会价值是马克思主义科技观的一个重要组成部分,是科学技术的一种文化形式。科学技术作为人类的创造性劳动,既是人类认识客观存在的智慧结晶,又是人类认识客观存在的武器。从价值论的角度看,科学技术是“对于事物存在价值的确认。……事实上不可能找到一种科学知识,它不是对事物存在价值的断定。因为那样的知识没有反映事物存在的合理性和客观性,没有揭示宇宙联系和规定的丰富性,没有揭示事物所遵循的规律,因而也没有任何指导人的社会实践的能力。”科学技术正是由于其本身的价值所在,才有了传播的可能与必要,才有了其社会价值意义。正如马克思所说:“由于自然科学被资本家用作致富手段,从而科学本身也成了那些发展科学的人的致富手段。”“随着资本主义生产的扩展,科学因而第一次被有意识地和广泛地加以发展、应用,并体现在生活中,其规模是以往的时代根本想象不到的。”今天,发达国家工业生产的增长大约有三分之二来自先进的科学技术。科学技术成为越来越重要的生产力。国家的强弱及其国家在世界舞台的地位,在很大程度上取决于国家的科技发展水平及有效地利用科技成果的能力。科学技术是生产力,并对社会进步起决定性影响的思想深入人心。近20年来,许多国家和政府纷纷制定科技发展规划,如美国的“星球大战”,欧洲的“尤里卡计划”,日本的“技术立国”等,即是科学技术所具备的社会价值的表现。科学技术的传播过程,无论这种传播是主动的还是被动的。只有经过传播过程或传播活动,科学技术才能内化为生产者的技能,进而作用于劳动对象,发展社会生产力,推进社会各领域的变化。重视科学技术的生产力作用,就必须重视科学技术的传播。换句话说,科技传播是使科学技术的潜在生产力转化为直接生产力的必要环节,其社会价值意义即在于此。 一、社会成员科技意识的提高及整个社会科技氛围的形成 日本森谷正规认为,一个国家的技术向来是该国文化的产物。日本之所以能在二战后获得飞速发展,就在于它使来至欧美的技术,适应了日本的环境,即取决于日本“技术性格”与“技术风土”的相适应。我国长期以来受儒家思想的影响,崇尚道德人伦,轻视工艺技巧的社会民众心理不能不说是近代以来,我国科学技术落后的一个重要因素。虽然我国历史上不乏将西洋先进科学技术传播给国人的贤仁志士,但终因没有适宜的社会文化环境而未能产生较大的社会效果。我国发展的历史及科学技术发展史都表明,社会及其所属成员对科技的认识、态度和评价是影响科学技术发展的重要因素,这一因素能转化为制约或促进科学技术发展的主观精神和客观社会条件。科技意识就是以这些认识、态度和评价为基本内容的。较高的社会科技意识,会使全社会自觉意识到科学技术的巨大社会价值,增强对科学技术的理解,形成尊重科学技术劳动和科技劳动者,支持科技事业的社会环境,影响、吸引更多优秀的社会成员投身科技。所以,世界上许多国家和地区都非常重视通过科学技术传播工作,将科学技术普及,进而提高社会成员的科技意识,形成全社会理想的科技氛围,如在英国的许多会议厅、甚至餐厅墙上悬挂的更多的是科学家的画像;我国特别行政区——香港仅科技传播的专门机构就有10几个;我国长春市图书馆也建立了国内第一个“院士厅”,厅内挂有许多院士的画像及生平介绍。各国政府都在通过各种形式的传播将科技意识、科技思想、科技态度传递给每一个社会成员,从而影响他们对科学技术的态度,影响他们对科技的理解、重视、支持及内化为科技劳动的积极性。科学技术的生产力功能只有依靠人的自觉的有意识活动才能实现,这种意识就是科技意识。科技意识的能动性是和它的超前性(相对于某一具体实践而言)、科学性不可分的。在科学技术的作用越来越大的当今世界,对科技的传播会使科技社会一体化发展,这样,科技才能适应社会环境,取得社会的认可,为社会及社会成员所容纳,才能被劳动者主动地内化为自己的知识,变成生产工具和从事实践活动的武器。 社会成员的科技意识问题实质上是一个社会民众心理问题,是社会发展的一定时期社会民众对科技价值的基本判断和基本态度。从社会心理学的角度看,社会民众心理的产生是特定文化传统和现实文化状况共同作用的结果,正如著名社会心理学家DavidG.Myers所说:“社会心理的变迁更多地是基于文化而不是过程。不同文化中的人可能形成不同的主张,并具有相同的形成方式”。在Myers看来,人的社会心理主要表现为人的社会态度,包括人的信念、意愿、好恶、目的、相信等等,这些社会态度作为一种价值判断会深深地影响甚至决定人的社会行为,于是,在人的社会态度和社会行为之间形成一种内在的关联效应。如果人的社会态度以一种普遍的社会共识被民众所拥有,就会在人的社会行为中形成一种内聚力,表现为较为一致的社会行动;相反,社会态度的混乱或多样,也必然引致混乱的社会行为或多样化的社会行动,社会就失去了其整合力。Myers认为,人的社会行为与社会态度之间的关联性用右图表示。 附图 从这一图示可以看出,态度与行为的关联性具有内在的双向导引途径,态度可以决定行为,行为也可以决定态度。行为和态度的内在关联构造又存在于一个更大的社会背景之中,受到许多因素的影响,因而可以说,行为态度的相互作用是在作为整体的社会环境的影响之下进行,而通常我们对于态度的认识则主要是通过被表达出来的态度实现的。Myers认为,态度和行为的这种关联性具有非常普遍的意义,它真实地反映了各种文化传统中的基本状况,是一种普遍的结构模式。 根据Myers的结构模式,人们不难作出如下分析,即在一个社会中,如果其社会成员在信念、意愿、好恶、目的、相信等社会态度方面对科学技术的社会意义和社会价值具有良好的判断,具有发展、推进、大力利用和规范科学技术的良好社会共识,即具有良好的科技意识或关于科学技术具有良好的社会心理态度,那么,人们在行为上就会做出发展、推进和大力利用科学技术的活动,并通过这种活动,形成更好的有利于科技进步的社会氛围。如上分析结果表明,科技态度或科技意识在推进科技进步和发展中确实具有不可或缺的极其重要的作用,而全民科技意识的提高必然要得力于科学技术的传播,这是不言而喻的。 从传播的角度看,并非所有科技成果都能得到社会的承认,都能内化为人们的社会态度,都能存在于人们的科技意识之中。事实上,只有被社会所承认的科技,才能引起其成员对它的重视、理解,才能真正变成民族的科技,才能具有旺盛的生命力。贝尔纳在《科学的社会功能》中指出:“只有能够理解科学的好处的全部意义并加以接受的社会,才能得到科学的好处。”科技意识是理解科技的基础,科技意识的获得靠科技的传播。 二、科学技术的传播有利于科技知识的现实生产力转化 科学技术总是最先被少数的科技工作者所拥有、掌握,而科技的发展要靠全社会的力量,科技对社会的作用也必须借助于社会的力量。这就要求科学技术必须变少数人掌握为多数人掌握。而要达到这一转变,必须通过科技传播。通过科技传播,科学技术与生产力三要素相结合,转变为现实生产力。 科学技术与劳动者这一生产力中最活跃要素的结合。通过科技的传播,劳动者掌握了科学技术,从而提高了智力,提高了支配自然的有效性。科学技术与生产工具相结合,知识形态的科学技术通过生产工具“物化”出来,创造了新的生产力。科学技术与劳动对象的结合,使得新的劳动对象不断被开拓出来。运用科学技术的力量能够创造出自然界原先没有的劳动对象。新的生产工具、劳动对象无一不是科技的“凝聚物”。马克思关于“劳动生产力是随着科学和技术的不断进步而不断发展的”著名论断,深刻地反映了这一本性。 二十世纪九十年代的今天,人才、科技、信息成为社会发展的重要资本。计算机与自动控制技术的产生与发展,尤其是信息高速公路的普遍应用,使生产工具中增加了信息化、智慧化、网络化的新的计算机控制系统,大大提高了劳动生产率,引起了社会产业结构的巨大变革,改变了人们的生产方式、生活方式、工作方式及管理国家的方式。信息高速公路的建立,一方面使得科技信息的传播、交流与共享速度、容量成倍地增加,人们能够很便捷的获得最新的科技、经贸信息,提高工作质量和工作效率;另一方面,人们能通过信息高速公路进行有效的合作,尤如一个单位。这样,科学技术在传播的过程中又促进了它自身的发展和其它学术的传播。正是由于科学技术的传播,中国古代的四大发明才能引起欧洲技术的变革、生产工具的改进和人们思想与行为选择的变化。哥伦布的航海之行不能不说是指南针传播的结果之一。马克思在《机器、自然和科学的应用》中评价中国古代四大发明中的三大发明时曾提出:“火药、指南针、印刷术——这是预告资产阶级社会到来的三大发明。火药把骑士阶层炸得粉碎,指南针打开了世界市场并建立了殖民地,而印刷术则变成新教的工具,总的来说变成科学复兴的手段,变成对精神发展创造必要前提的最强大的杠杆。” 在知识经济扑面而来的时代,由于各种仪器的标准化、微型化和商品化,知识的获取、整理、支配、利用等操作在今天已发生了变化,我们有理由认为,信息机器的增多正在影响并将继续影响知识的传播,就象早先人类交通方式(运输)的发展和后来音像流通方式(传媒)的发展曾经做的一样,今天的科学技术传播对于知识这一重要生产要素的拥有及拥有质量来讲起着“瓶颈”的作用。正如后现代哲学家利奥塔尔所提出的那样,知识只有被转译为信息量才能进入新的渠道,成为可操作的。因此,我们可以预科,一切构成知识的东西,如果不能这样转译,就会遭到遗弃;新的研究方向将服从潜在成果变为机器语言所需的可译性条件。不论现在还是将来,知识的“生产者”和使用者都必须具备把他们试图发明或试图学习的东西转译到这些语言中去的手段。这也就是说,在科技高速发展及物化的时代,无论是科学技术的创造者还是科学技术的接受者,都必须掌握科学技术传播的知识或工具。 三、科学技术传播有助于塑造正确的社会价值体系 科学技术是人类由必然王国向自由王国过渡的重要保证,它的发展是人类社会实践活动不断扩大和深化的结晶。当代科学技术的发展,更加广泛深刻地引起社会各领域的变化,影响着人们的思想观念及人与人之间相互关系,甚至从根本上影响到社会价值体系的重塑。由于科学技术在其本性上具有深刻影响社会价值体系的功能,所以,科技传播必须在有效的和正确的社会控制之下进行。 新科技传播对人类社会价值体系的影响来说,可作如下概括: 首先,科技传播会深深地改变我们的文化观念。正如美国哲学家Lowrance所说,“科学已经消除了大量的文化神秘,清除了许多谜信,使我们生活在一个没有魔法的世界上,它把物质转化成毒气、体液、香味、惩具和生命力,重铸了身体和心灵、自然和教养以及古典的技术和手艺,展现了人类的那个大写的手。科学揭示了死亡、遗传和健康的原因、回答了人类的起源,指明了人类的趋向,使我们有能力理解我们所见所说的意义。科学不仅描述了特殊的文化,而且帮助我们精心制作不断变化的文化和社会观念。” 其次,科技传播能够创造全新的公众认识,形成新的社会透视热点。在科技传播过程中,当利用大众传媒手段对最新科技成果宣传报道和分析时,往往会在公众中造成强烈的震撼,创造出全新的大众认识,从而形成全社会对某些科技成果的关注,形成新的社会透视热点,从而动摇、修正或重铸出新的道德的、伦理的、审美的、行为的或实践的、甚至宗教的规则,这些规则在社会价值体系中的变迁,对于科技自身的发展和人类整体的演进,都会产生推进或阻碍的作用。 第三,技术的社会传播能够强有力地改变竞争社会选择的注意力,改造人们的价值观念。例如,在Lowrance看来,太阳能的广泛应用和储存方法的不断跃进,意味着大范围内对太阳能电池的梦幻般的进步,不是基于更有效的制造业,而是基于科学的发现。太阳能的技术应用所具有的这种促进人们价值观念的状况,并不是人为的,而是技术传播的结果。 第四,科学的社会传播能够澄清和帮助分析人们的社会选择,帮助提高公众的注意力。科学描述因果现象,人们的社会行为和态度是基于知识而改变的。因此,基于科学的认识和知识,有助于改变人们的社会态度和行为,对此,前文已作了较深入讨论。 第五,社会科学和人文科学的传播同样具有改变人的现实价值体系的功能。 从如上几点讨论可以看出,科学技术的社会传播对于改变人的现实社会存在,尤其是对于改变人的现实社会存在的观念或社会价值体系,是影响甚大的,之所以会如此,是由科学技术的基本的社会功能决定的。 我们知道,科学技术知识是思想启蒙和思想解放的先导,科学技术对人的智力、思维方式都有重大的促进作用。随着科技的综合渗透,科技与社会的一体化发展,科技通过直接或间接的方式渗透到社会生活的各个领域,成为社会事务的必要成份,贯穿于社会及社会事务管理始终。科学技术为满足人们的精神需要,全面提高劳动者的科技素质,促进人的全面发展创造了物质与变化条件。任何一种科技的发明与传播都会不同程度的引起人们社会价值观念的变化。例如,爱因斯坦相对论的发现,不仅丰富、发展了物理学理论,而且导致时空观、运动观和物质观发生了深刻的革命,改变了人们考虑问题的角度。资产阶级用科技这一物质手段,倡导自由、平等、博爱的思想,反对宗教神学的封建的世俗权威。“在技术方面,蒸汽机的产生及其广泛使用,极大地刺激了整个社会生产领域,钢铁工业、机器制造业、交通动力业、冶金和化学工业等生产部门的迅速壮大,一个席卷欧洲大陆的第一次产业革命普遍展开,导致了世界性的工业革命,这是一个社会物质文明和精神文明进步的狂飙时代。”可见,正是由于科学技术的突飞猛进的发展及其广泛传播,才有了人的较为全面、较为彻底的解放和自由,从而使人充分发挥其潜能,摆脱自然的束缚,使人的认识及其实践逐渐从宏观领域走向微观领域又走向宇观领域。科技价值观、科技思想和科技方法逐渐深入人心并成为人们认识改造世界的理性工具。每一次科技革命及其科技传播都在科技普及的基础上,不同程度地解放了社会成员的脑力,提高了社会成员的智力,引起了人们思想观念的根本性转变。正如亨利·哈里斯所说:“在二十世纪里接受教育的人——不管他知道不知道,不管他喜欢不喜欢——没有一个能够不受哈维、牛顿、达尔文、以至普朗克的学说所影响”。 四、科技传播有助于科学技术自身的发展 任何一种科学及其物化形式——技术都是特定社会历史条件的产物。科学技术是为解决某个或某些方面的问题产生的,所以科学技术只有变成现实的武器,才能实现它的社会目的。由于社会的系统性,某一问题的解决,仅靠一门科学或一种技术的运用是不可能的。它一方面要依靠其它科学技术知识,另一方面需要所有参与人对科学技术的掌握运用。如果离开科学技术的传播这一客观行为,科学技术知识就不能成为社会的力量。所以,就科学技术产生的直接目的的解决来讲离不开科学技术的传播,而每一次科学技术知识的传播结果都是以后科学技术产生与发展的前提或基础。正是在这个意义上,著名科学家牛顿讲,我之所以站得高,是因为我站在了巨人的肩膀上。由于科学技术知识的可传播性及其被传播,人类知识、人类文化才能得以继承和完善。事实上,任何一种科学技术的发展、完善本身都是继承的结果。拿内燃机的设计原理来说,它是从汽缸内部产生热汽,这明显地区别于从汽缸外输入蒸汽的蒸汽机原理。但是,它同蒸汽机一样,都是靠热汽推动活寒在汽缸内运动而产生动力的,这是它对蒸汽机原理的继承和改进。任何科学技术的发展都是一个由传播到吸收、继承,再到发展完善,然后再传播的过程,科学技术本身也正是在这样一个不断反复的过程中,得到补充和修正从而获得发展。 根据如上讨论可知,科学技术对人类及人类社会所引起的积极社会作用是显而易见的。但是,科学技术的传播也带来了一定范围的反功能、负价值。马克思讲:“在我们这个时代,每一种事物好象都包含有自己的反面。我们看到,机器具有减少人类劳动和使劳动更有成效的神奇力量。然而却引起了饥饿和过渡的疲劳。新……的财富的源泉……变成贫困的根源。技术的胜利,似乎是以道德的败坏为代价换来的。随着人类愈益控制自然,个人却似乎愈益成为别人的奴隶和自身卑劣行为的奴隶,甚至科学的纯洁光辉仿佛也只能在愚昧无知的黑暗背景上闪耀,我们的一切发现和进步,似乎结果是使物质力量具有理智革命,而人的生命则化为愚钝的物质力量,现代工业科学与现代贫困、衰颓之间的这种对抗,我们时代生产力与生产关系之间的这种对抗,是显而易见的、不可避免的、毋庸争辩的事实。”事实上,科学技术每将人类带向文明一步,人类都要为此付出相当大的代价。现代科学技术在提高社会生产力的同时,却增加了高科技犯罪;能源为人类提供了动力,但带来了环境的污染,生态环境的破坏;原子核裂变在为人类开辟了一种新的能源——核能的同时也给人类带来了毁灭性的危机,1945年8月6日日本广岛原子弹爆炸就是铁的例证;电视使人们信息灵通,生活丰富;但却浪费时间,影响工作、学习及儿童的社会教育。克隆技术的发明、运用,克隆人的出现既能避免减少人类工作的负荷、损伤,却也可能带来更多的混乱、犯罪。科学技术越发展,科技传播越迅速,科技消极的社会功能暴露得就越明显。辩证唯物主义告诉我们,任何事物都有它的两面,科学技术传播亦是如此。我们应在积极推进科技传播的同时,有意识地将科技传播的负面效益限制在最小范围,并利用其它科技知识加以彻底解决。只有科学技术才能最终解决认识世界、改变世界的问题。对此恩格斯早就指出:“在科学的猛攻下,一个又一个部队放下了武器,一个又一个城堡投降了,直到最后,自然界无限的领域都被科学所征服,而且没有给造物主留下一点立足之地。” 总之,科技传播深刻地影响着人们的物质生活和精神生活。快速交通工具的出现,增加了人类活动的半径;电视机的普及,使“秀才不出门,便知天下事”成为可能;航天技术的发展,开始了人类“太空旅游”的年代;电子计算机使人类信息共享。科技传播以其巨大的力量无孔不入地进入人们生产、生活的各个方面,推动着人类社会的进步。今天随着知识越来越成为新型的生产要素,科技传播的功能及其价值必将日益明显。科技传播的速度与质量将成为一个民族知识拥有与操作的基础环节。所以,加大科技传播力度是实施科教兴国战略的重要组成部分。 传播技术论文:作品网络传播权保护中的技术中立原则 摘要:技术中立原则在当今版权法领域具有重要地位,其形成的过程同时体现着数字时代科技发展的进程。但对技术中立原则的内涵仍存在争议,“索尼”案所确立的“实质性非侵权用途理论”并不能等同于技术中立原则,美国DMCA避风港规则才是技术中立原则正式确立的标志。此外,技术中立原则在立法上的体现与局限也亟待讨论,我国版权法移植避风港规则后从整体层面上对相关法律条款的规整仍任重道远。以技术中立原则的形成为主线梳理其内涵对研究其适用显得尤为重要。 关键词:作品;网络;传播权;ISPDMCA 一、技术中立原则的概念 数字时代,随着互联网深度和广度的不断加深,作品的网络传播成为不可避免的趋势,著作权人的财产权利核心,也从传统的复制权转移到了信息网络传播权。当作品在未经授权的情形下即从网络扩散,作者的著作权尤其是网络传播权随之受到损害,而技术中立原则主要被网络服务提供者应用于面对权利人侵权问责下的抗辩。技术中立原则意味着:技术作为一种手段,本身不具有自主倾向性;技术作为社会发展阶段性的产物,不可避免地具有缺陷而无法满足所有的社会要求;因此需要为技术保留一定的“自主”空间,体现在实践中就是使技术的持有者在一定情况下可以免于承担由于技术的特性而与法律碰撞所产生的侵权责任,目的在于鼓励技术创新的同时也平衡著作权人私益和社会公共利益。技术中立原则在版权法领域并不自始存在,从认识技术中立的精神到最后体现于立法是一个长期的过程。技术中立原则在保持自身基本内涵稳定性的同时,在不同的技术发展阶段往往有不同的表现形式。“索尼案”提出的“实质性非侵权用途理论”是技术中立原则的起点,美国《数字千年版权法》所提出的避风港原则是现代意义上技术中立原则正式确立的标志。在现阶段,技术中立原则主要以避风港规则的形式进行体现。 二、技术中立原则的形成与限制 (一)起源 版权法领域技术中立原则产生的“源头”是“索尼案”。1984年美国最高法院在审理该案时借用美国专利法中“普通商品理论”确立了版权帮助侵权的免责规则:实质性非侵权用途原则。根据该原则,只要一件技术产品具有一种“实质性非侵权”的用途,也就是“可能被广泛用于合法的、不受争议的用途”,则无论其是否能够被用于非法目的,制造和销售此种技术产品的行为不构成帮助侵权。因此有人认为“实质性非侵权用途原则”就是技术中立原则。不可否认索尼案所确立的实质性非侵权用途理论在美国版权侵权认定上具有深远的意义,但是将“实质性非侵权用途原则”直接等同于技术中立原则是不严谨的。虽然限于造法者对未来技术的不可预见,使得对技术中立原则的内涵和外延的限定不可能一蹴而就,但作为原则本身所有的基础特征则是可以得到稳定的。技术中立原则应当具有而不限于如下要求:(1)目的为平衡著作权人私益和社会公共利益;(2)具有相对稳定性,在不同技术环境下的适用具有一致性和可预见性,立法者从而无需在短期内制定特别法。“实质性非侵权用途原则”当然具有“平衡著作权人私益和社会公共利益”的效果,但它不满足“相对稳定性”这个要求。实际上,索尼案中之所以将美国专利法中的“普通商品原则”应用于版权法领域是具有前提的,它只是为了针对在该案的一个错误的思路而进行针对引用的,也就是为了解决“录像机的使用量中有多少属于侵权成分,来作为行为人是否涉及帮助侵权的判断的标准”这个问题而采用的,也因此它注定无法成为一个具有稳定内涵的、可以长期适用且具有一定程度上超越技术发展的前瞻性的整体性概念。此外,实质性非侵权用途原则具有内在缺陷,它要求只要具备一种潜在可用于合法目的的功能就能使制造商和销售商免责,为以增设可用于合法用途的功能为手段而实现最终的侵权目的行为打开方便之门,使得帮助侵权这一概念形同虚设。只能说,“实质性非侵权用途理论”正是技术中立原则曾经“构成”的一部分——但并非真正的组成部分,严格意义上只起到了“引发”的效果。索尼案以后美国在“实质性非侵权用途理论”基础上所追进的立法及判例实践,如Grokster案中联邦最高法院否认被告的P2P软件符合“实质性非侵权用途”,创设“引诱侵权”概念,认为“以诱使版权侵权为目的而提供设备,并已通过清楚的表述或者采取其他确定的步骤促使侵权发生,ISP应当就第三人导致的侵权行为承担责任,而不用考虑产品本身的合法用途”,在此基础上认为ISP的行为符合引诱侵权的要件——都不能认为是对“实质性非侵权用途理论”本身的扩充或发展,因为“实质性非侵权用途理论”在提出之时即已限定了内涵。因此,“实质性非侵权用途理论”不能代表技术中立原则,技术中立原则也不是并且不包含完整意义上的“实质性非侵权用途理论”。只能说,技术中立原则包含了“实质性非侵权用途理论”的中立性特征。虽然不能将索尼案所确立的“实质性非侵权用途原则”直接等同技术中立原则,但将其看作技术中立原则的起点则是完全可行的,“起点”的意义在于真正意义上的技术中立原则开始引发——它已具有了判例法上的“影子雏形”,但既没有在判例法上形成成熟的概念,亦没有被立法所认可。 (二)形成 事实上1988年美国国会颁布的《数字千年版权法》(DMCA)所提出的避风港规则(SafeHarborProvisions)才是现代意义上技术中立原则正式确立的标志。DMCA为网络服务提供者的根据用户的指令提供网络接入服务、系统缓存、根据用户指令存储信息、信息定位等情形提供免责事由,使符合法定条件的ISP免于承担相关的网络版权侵权责任。我国《信息网络传播权保护条例》(2013修订)第二十条至第二十三条也规定了网络服务提供者提供网络自动接入和自动传输、自动存储、提供信息存储空间以及搜索和链接四种互联网信息服务行为的不承担赔偿责任的条件,也是对避风港规则的借鉴。技术中立原则通过避风港规则在立法上得以体现,它免除了网络服务提供者对信息的主动审查义务,使鼓励技术创新与保护版权人的利益达到某种平衡。 (三)限制 技术中立原则不意味着绝对的“中立”。避风港规则虽然给予了ISP一定的责任限制,但不意味其可以在一切情况下都不承担侵权责任。事实上,如果ISP明知存在侵权行为、能根据明显的事实或情况推断得出其知道侵权行为的存在或在已发现侵权信息存在的情形下没有及时进行移除,则需承担侵权责任,使其无法再以技术中立原则进行抗辩。实践中,往往以“红旗标准”判断ISP在网络版权侵权争议中的主观状态。DMCA将红旗标准表述为当侵权事实的存在已经如鲜红的旗帜一般在ISP面前飘扬,若ISP仍然保持沉默如埋头如沙子中的鸵鸟般视而不见,则应认定ISP知道或至少应当知道侵权行为的存在。此外,直接提供作品的行为会构成直接侵权,而无论网络服务提供者是否具有过错;为直接侵权提供帮助的行为,在具有明知或应知的过错时承担侵权责任,不再适用技术中立原则。 三、结语 如何将技术中立原则更完善地应用于实践仍需要探讨。以技术中立原则作为基础理念的“避风港条款”,在适用时由于规定之初的不明确性,往往产生争议,例如对“红旗标准”的法律定位认识,对“通知-移除”机制实际效果的质疑和适用局限等。此外,将DMCA的避风港规则移植到我国版权法后,仍需要在整体上进行法律条款的规整和梳理,使得无论是“避风港”规则的适用还是技术中立性原则的体现都更具层次性和条理性。 作者:高远 单位:浙江工商大学 传播技术论文:广播电视信号传播抗干扰技术研究 【摘要】随着我国的改革开放的深入,经济和科技的力量逐渐壮大,电视机现已成为家家户户必备电器,而电视的传输质量好坏直接影响了收视的效果。广播电视信号传播的过程中会经历信号采集、传输和管理等步骤流程,要确保广播电视信号传输途中的抗干扰能力,才能保证广播电视网络节目的收视效果。这些年来,我国不断的加大资金提供后台支出,但是在实际的广播电视工作中易燃存在一定的困扰。本篇文章结合我们广播电视传播的现状和多年的工作经验,对广播电视传播信号的抗干扰问题进行深入的研究,以供今后作为参考资料。 【关键词】广播电视;干扰因素;抗干扰技术 1前言 广播信号的传播一般是通过太空的卫星作为中继站来向地球发射一对多点的传输,卫星信号在传输的过程中具备较稳定长距离传播的能力,并且能完成高质量、大面积的信号同时传播等优点,所以,这种卫星信号传播方式成为人类广播电视信号传输需要。不过,在实际的使用过程中还是存在不少的缺点,在雷雨天气和太阳的电磁干涉下会造成传输信号的干扰,严重的时候还会造成信号源的中断。还有卫星信号作为一种公开性的通道,没有强大的抗扰功能,容易遭受有意性破坏,造成信号传输的瘫痪,目前,针对广播电视的信号传播安全已引起相关部门的重视,也成立了相关的研究机构进行研究探讨。 2广播电视信号在传播中的干扰 2.1自然因素干扰 广播电视信号在传播中难免会受到自然因素的影响,自然因素主要包括了太阳粒子和雨雪天的干扰。众所周知地球围绕着太阳做圆周运动,当地球和太阳的距离变得足够接近时,此时太阳发出的电磁波较强,会对卫星通信信号造成影响,对于这种烦扰现象,目前似乎还没有研究出一项有效的避免方法,只能提前预测信号是否会在某个时间段受干扰,然后提前通知到各个用户,另一方面可以加大地球接受站的天线口径和提高其灵敏程度,尽可能的降低太阳粒子对通信信号的干扰;广播电视信号传播在雨雪天也会受到不同程度的干扰,不过这个干扰的过程是个渐变的过程,可以在上行进行补偿或者是下行做好余量的准备,提前做好防范的准备,有助于降低传播途中的干扰。 2.2信号设备造成的干扰 信号设备造成的干扰主要有两大类型,一个是地面接收设备引起的信号干扰,另一个则是卫星发射设备引起的信号干扰。对于卫星发射设备引起的信号干扰可以通过切换备用的器件进行解决,如果设备损坏较为严重时,以上方式无法解决问题,应当及时更换转发器或者是转星解决;若是因为地面的接收设备而造成的信号干扰,则可以由相关部门进行干扰源的及时排查,确认是否因为受某种因素影响而导致的信号屏蔽,尽可能的降低其他因素对信号的干扰。 2.3电磁干扰 电磁干扰指的是受到干扰后造成设备性能降低和对设备产生干扰的干扰。广播信号传播所受到的电磁干扰主要是雷达信号和微波中信号的干扰,为了降低这类干扰,要实时对电磁信号进行监控,出现波动时可以对频率进行合适的调整改善或是对电磁信号屏蔽的方式来解决。 2.4太空信号干扰 卫星向地球发射信号源时可能会受到附近临星的信号干扰,这类干扰可分为两种,一种是上行信号干扰,另一种是下行信号干扰,一般的处理是对于上行的信号干扰可以和运营商进行协商调节,另一种下行的信号干扰则要降低其他信号的上行功率,可以通过对天线的调整或者是万向图的性能进行相应的改善。 2.5人为干扰 广播信号的人为干扰可分为因人为处理出现失误而造成的干扰,还有恶意干扰和同极、反极化等。人为的不正当处理造成的干扰一般是可以避免的,要根据具体情况建立一套完整的管理制度和操作手法,并且制定一套全面的预警处理,与此同时,不断的加强设备系统的智能化,可以有效降低人为因素造成信号干扰;对于信号的恶意干扰,一方面要加大上行功率对非法信号进行压制,另一方面要不断研究新的抗干扰技术,从技术层面杜绝这类干扰的发生;同极信号的干扰要及时制约用户的使用超频和超功率使用,反极信号干扰则可以对用户进行合理的极化调整来控制信号的影响。 3目前抗干扰技术的分析 随着我国的技术发展,广播电视的普及,对广播信号的抗干扰工作就越要可靠,对于目前广播电视信号的干扰主要是一些非法信号影响,针对这些不同非法信号的干扰,需要相关人员及时对干扰信号源的识别,然后根据具体的情况进行抗干扰技术的合理筛选使用,以下我们就对目前一些较为重要的抗干扰技术进行分析探讨。 3.1信号压制抗干扰技术 我国信号压制抗干扰技术主要有以下几种,一是通过高强度上行信号的使用,使得信号源大幅度的增强,以降低非法信号对信号传输的影响;二是通过使用低增益转发器,将转发器设置为低增益档的变化范围工作来增强信号的抗干扰能力。三是使用MCPC上行信号,减少单路单载波信号使用,为防止转发器进行多载波输出过程中处在输入补偿的状态,与此同时,要适时降低用户的射频信号的强度。用户的选择使用上应尽可能的采用多路单载波信号,以最大程度上增强射频信号的功率。 3.2空间隔离抗干扰技术 在我国的空间隔离抗干扰技术有多种,比如有在上行是通过固足赋行波束进行接收,在接收信号上可以对合法的信号进行有效的覆盖,对于可能存在干扰的地区不设有信号的覆盖。另外,这项技术在临界地区的信号强度要做到足够高,否则可能会受到临近的高强度信号的影响,造成信号干扰的产生。还有可以对上行信号采用可变赋行波束进行接收,提前设定接收的频率,降低其他信号源对其影响,可以通过设计不用波束的天线,在传输过程中波束受到干扰的时候可以将天线对可变形波束进行变更,转变为另一种波束进行传播工作,从而实现抗干扰的效果。 3.3频率隔离抗干扰技术 这种隔离抗干扰技术主要是对上行信号频率进行相应的改变达到实现看干扰的目的,当星上转发器收到干扰信号时,会及时改变接收的频率,从而降低信号的干扰。与此同时,在地面发射信号频率也要做相应的转变,从而达到合理的信号传输对接。 3.4信号处理隔离抗干扰技术 这类的抗干扰技术有多种实现方法,对地球站进行直接序列扩频装置,在星上也配备相应的对应设备,对于直接序列扩频的性能而言就能屏蔽掉其他信号的影响;还可以对上行信号施与加密处理,在接收器上设计相对应的解密装置,即可实现信号的安全传输,从而有效的防止了信号的干扰。 4结语 在目前的社会中,卫星广播电视使用较为广泛。如果卫星在受到恶意的干扰或是破坏时就要严重影响到卫星广播电视信号的正常传输,造成广播电视节目的正常播出。所以,如何确保卫星装置在受到攻击时还是稳定的传输信号是当今急需解决的问题;在受到恶意干扰时,要及时准确的选择相应的抗干扰技术,保证广播电视节目的正常播出的同时尽可能的减低播出成本,不仅是提升了节目的播出效率,也是广播电视节目的未来发展前提。 作者:蔡慧明 单位:浙江省广播电视集团 传播技术论文:计算机病毒的网络传播与病毒防御技术 摘要:由于当前使用计算机的频率越来越高,对计算机病毒的网络传播与防御研究也势在必行。本文首先介绍当前计算机病毒的现状,其后进一步研究计算机网络病毒传播模式。最后则从计算机单机病毒、局域网络病毒、广域网络病毒与电子邮件病毒等四个方面提出具体防御措施。希望本文研究的内容能够帮助大量网络用户做好网络病毒防御工作,进一步维护网络安全。 关键词:计算机病毒;网络传播;病毒防御技术 1、前言 由于计算机网络技术的不断发展与进步,越来越多网络病毒通过网络全球互联的方式在各个网络系统内进行传播,进而逐渐变为危害当前计算机网络系统的最大威胁。世界范围中,对于计算机网络病毒的理解普遍包络两种:从狭义的角度来说,计算机网络病毒仅仅只能在计算机网络内存在,即有效使用计算机网络结构以及体系做起建立合适的传播机制、方式与途径,并且病毒针对的核心对象也只是网络层面;从广义的角度来说,不论该病毒针对的具体对象是网络还是计算机,若其能够存在与网络层面传播,并产生破坏,就能够将其叫做计算机网络病毒。 2、计算机网络病毒传播模式 2.1计算机病毒 计算机病毒是随着计算机科学技术的发展产生的一种对于计算机技术中的网络技术、网络中的用户的个人信息、用户的公司或者企业的相关信息进行相关的袭击以及入侵,对用户的计算机系统进行相关的扰乱与篡改的一组指令的相关代码。最易传播的途径是网络,其次是U盘,再次是光盘,由于硬盘一般在机器内,不会传到其它电脑上,除非是把有毒的硬盘换到其它机器上。传播是通过网络,可以通过系统漏洞,IE,办公软件漏洞,无需运行病毒服务端,直接可以获得最高权限,从而控制对方机器,还有一类网络攻击是在提供互联网服务的主机(一般通过网页方式),在被访问的网页中植入病毒或恶意代码,客户通过访问这种页面就会中毒,传播面很大(知名网站的访问量也很大),一天之内(也可能更短)可以传播到全世界。其它的传播模式是通过E-MAIL,在图片中植入木马等方式用得也多,不过危害面比第一种稍小,第一类网络传播途径中,还有一种所谓的“钓鱼”网站,就是不法分子通过收买,自建一个网站,伪造一个某官方网站(一般客户看不出真假),通常是一些游戏、银行、购物网站被仿冒,目的是为了骗取账号密码,赚取钱财或个人隐私!受害面也大[1]。计算机网络病毒愈演愈烈,破坏性与日剧增,越来越猖狂,对社会的发展造成了极在程度上的破坏,严重的威胁到了我国互联网络的应用与发展。 2.2网络病毒的多种传播方式 如今,各种计算机网络病毒的传播越来越普遍,方式多样化,涉及面广,比如,通常用的最多的两种传播方式就是用Email来传播病毒和所能扫描或能查取到的系统漏洞来传播相关的病毒。其中,通过Email传播网络病毒的方式有七个步骤:第一,在电子邮件中插入有关代码。而把网络病毒代码插入电子邮件中的两种主要方式,一是用已经编好的病毒代码插入电子邮件中,附加别的电子邮件进行传播和将已经编写好的代码URL连接附加到电子邮件中,因此电子邮件的发送与接受后,计算机网络病毒得到传播[2]。而另一种将病毒代码插入电子邮件的方式是寻找网络病毒将要传播的相关的计算机邮件的地址,将相关的病毒代码复制到电子邮箱的发送与接受的历史纪录,当收到相应地的地址后病毒将发送出去。在这个过程中网络病毒携带的隐蔽性不同,所以有的网络病毒可以直接随着邮件信息的发送而发送,有的网络病毒则隐蔽到邮件中进行感染和传播,或者是修改邮箱的设置和系统,然后入侵电子邮件的格式,通过这种方法来进行发送。当今社会都普遍运用发送电子邮件的方式来进行沟通和交流,所以网络病毒的传播也会随着这个人们普遍运用的沟通软件来进行传播。最后,当网络病毒通过计算机负载到电子邮件所发送的邮件地址上后,利用多种欺骗性的方式来诱导计算机用户进行点击网址,从而达成入侵目的。 2.3网络病毒的传播结构分析 在大部分环境中,计算机网络属于一个固定连接的集合,因此在连接的角度上大部分的存在相同的结构和特点。网络病毒的传播过程大部分都需要载体来帮助传播,例如E-mail。同时网络病毒需要的各种途径和条件又不一样。因此,传播环境可以分为两个具体环境结构,随机结构和同构混合。当病毒处于网络内,每个节点都与其他节点相邻,被感染的概率相同,所以每个节点很容易互相感染,但是每一个节点都没有发生感染,都存在相同且相邻节点也已经被感染。终上所述,网络病毒的传播具有连续性和确定性。该传播模型的基础是生物病毒,通过同构环境的根本特征来进一步设计完成,也可以称这种模型为处于计算机网络环境内的白箱模型,而随机结构的实质是用户原本固定的手段做进一步的信息交流工作。其中涉及到的个体联系特征是各部分相邻节点,这些部分其实是属于计算机网络,大部分产生的联系事件都具有随机性。可以将该模型的设计要求分为预报、描述和分析模型;从客观的角度可以将该模型分为黑箱、灰箱和白箱模型[3]。 2.4入侵监测技术 入侵监测技术是通过监测和管制的方式来实现的,是网络安全防卫技术的关键,通过对入侵监测手段加以掌控,可以使网络安全得到较为有效的保护。入侵监测是一种病毒威胁预警系统,其通过分析计算机网络的文件和数据流,用来监测网络病毒代码以及其入侵行为。通过分析网络入侵者遗留的信息痕迹,例如登陆记录、失败的网页链接等来比对出来自内部或外部的入侵行为,同时可以通过从网络关键点或日志等文件信息搜集出相关的数据,最后综合分析所搜集到的数据,以此监测出入侵痕迹,从而挖掘出网络或系统中的非安全行为或即将遭到恶意入侵的征兆。 2.5防火墙 防火墙也可称为防护墙,它是一种常见的网络安全系统,位于外部网络与内部网络之间,采取病毒隔离等技术手段,对计算机系统具有较好的保护作用。防火墙技术能够对网络的数据信息进行定期监测与修护,在一定程度上可以抑制病毒的入侵行为。如若受到病毒、恶性软件等网络攻击时,也可以采用防火墙的隔离特性对其进行干扰,从而保证网络数据流传送的安全。防火墙除了拥有过滤与网关监测技术以外,还可以采用身份强化功能和数字密钥功能等,能较为有效的预防与抑制网络病毒攻击。 3、网络安全与网络病毒的防御 3.1网络安全测评 网络安全测评是指利用远程的网络分析方法进行检测,其更注重于网络设备与信息系统的安全性监测。该系统是用来测定网络是否正在受到攻击或受攻击概率的大小的一种技术手段。就安全状况特征性进行比较,该安全系统所存储的单机病毒防御策略,是一种用来确定网络是否正在受到某种入侵或受到某种入侵的概率有多大的技术。对于网络已经受侵或正在受侵的行为,安全测评系统无法进行作业,它只能用来监测系统与网络的安全状态,以此来测定网络是否受到攻击或病毒入侵。防火墙或其他受侵监测系统则可以用来监测正在进行的入侵活动,当攻击者在尝试攻击时,就能监测出网络存在的安全漏洞。安全测评可以随时监测网络的安全,一旦出现网络安全隐患,网络管理员会第一时间发现安全漏洞或病毒入侵,能迅速修复系统漏洞,及时反馈于用户,确保了网络运行的安全。 3.2邮件发送病毒的防御方案 在很多政府以及科学研究单位的办公系统里,病毒经过出现的地方,都会有使用邮件服务器当作集合的传播地,仅仅在这样的集中内部服务器把病毒杀掉,至于有关的邮件要经过安全过滤,就可以保证内部网络的用户接收到安全并且没有病毒的邮件,加强维护内部网络用户的电子邮件系统的安全性,让用户放心。 3.3局域网病毒的防御方案 对于局域网来说局域网服务器要匹配预防病毒的有关软件,特别是较大型的局域网管理中心,病毒的监控能够让整个网络的病毒可以集中监控,并且在各个分支机构也匹配对应的监控,能够让病毒得到更全面的监控和管辖,特别是对于具有很多服务器或者工作站的网络来说,也可采用软件的自动发送,使管理网络的工作人员的工作任务减轻。 3.4广域网病毒的防御方案 建立在局域网防御基础上的病毒防御系统就是广域网。这是一种针对本地以及远程病毒的查询防御系统,是经过计算病毒的类型、发生次数以及发生地等有关信息的汇报总结,由单机终端病毒防御到局域网的集合监控,广域网的总部管辖系统的防御方案是最终的。经过对于网络传播病毒的特征来分析与探究,使用对应的防御方案,来保证网络的安全和正常的使用,从而使网络发挥自身的优势,制造一个安全又健康的网络传播环境。 4、结束语 在如今的计算机网络病毒的安全防御领域,可以有效的对病毒进行检查测验的技术还没有特别完善,计算机网络病毒对于人们的生活和社会的发展形成了非常消极的影响。所以,对于计算机网络病毒的传播与防御的探究依然有必要再提高。 作者:杨火金 单位:茂名技师学院 传播技术论文:广播电视信号传播中抗干扰技术分析 摘要:广播电视的传播过程中会涉及信号管理、采集、传输、处理、强弱电驱动等流程,只有保证广播电视信号传播中的抗干扰能力,才能保证广播电视网络的正常运行。近年来,我国投入了大量的资金用以维持广播电视的运行,但是在具体的信号传播过程中仍然存在大量的问题。本文根据我国广播电视的传播现状以及笔者多年的工作经验,对广播电视信号传播中的抗干扰技术进行了研究,以便为同行提供借鉴。 关键词:广播电视;卫星信号传播;干扰因素;抗干扰技术 广播电视的信号传播会受到很多因素的干扰,所以想要完全去除这些干扰因素是比较困难的。除此之外,大多数广播电视信号都需要卫星传输,就导致很多的干扰无法得到很好的解决。因此,对广播电视信号传播过程中的干扰因素进行分析,并采取一定的手段以维护广播电视的正常运行,显得尤为必要。 一、广播电视信号传播中的干扰因素分析 我们把广播电视信号传播中的干扰因素具体分成以下几类:自然条件的干扰、故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰等。 (一)自然与人为的干扰 1.自然干扰。自然对电视广播信号的干扰中,最为突出的就是日凌和雨雪衰的干扰。一方面,对于日凌的干扰,我们一般很难以有行之有效的方式去避免,常见的都是卫星公司提前将日凌的时间通知到各地,然后采取一定的措施。通常我们可以采取改变地球站天线口径的大小,来增加接收信息的敏感程度,以达到缩短干扰时间的目的。另一方面,由雨雪衰引起的接收信号的恶化是一个长时间的渐变过程,所以对于雨雪衰来说,我们一般从上下行链路进行改善,一般可以对上行链路的雨衰损耗进行补偿,下行链路的雨衰备余量准备充足,最大限度降低雨雪衰带来的损失。2.人为干扰。在日常的广播电视传播中,人为干扰主要包括人为失误、同极或反极化以及恶意等干扰类型。其中,人为失误是可以避免的,只要我们建立一个严格的关机制度以及故障处理预案,同时加强智能化的运作,就可以最大限度避免由人为失误造成的信号干扰。对于同极化干扰,我们常常使用卫星公司来对用户的超频范围以及超功率使用进行监视以及控制,尽可能减少信号干扰。对于反极化干扰,我们常常会在天星上行之前就要求用户进行极化的调整。最后,对于恶意干扰而言,我们可对卫星的转发器采取降低增益档的手段,还可以加大上行功率使非法信号得到压制。除此之外,我们还可以不断加强对抗干扰的新型卫星的研究,以最大限度从源头降低恶意干扰情况的发生。 (二)其他的干扰 1.故障设备的干扰。故障设备的干扰,主要有地面设备故障所引起的干扰和卫星故障所引起的干扰两种类型。由地面设备故障带来的干扰,可以通过卫星公司对干扰源进行排查以及确定,或者保证相应系统和传输过程的电磁屏蔽效果来降低干扰对广播电视传播造成的影响。对于卫星故障所引起的干扰,我们可以及时地进行备份设备的切换,如果情况较为严重,则可以进行转星和转发器的更换。2.电磁干扰。一般来说,电磁干扰主要有雷达信号以及微波中继信号的干扰。所以,我们解决电磁干扰时,可以通过电磁进行频率的协调或是进行电磁的屏蔽。3.邻近卫星的干扰。由于科技的日益发达,越来越多的卫星投入了使用。临近卫星的干扰,主要包括上行与下行两方面的干扰。如果是临近卫星的上行干扰,我们可以让卫星公司与运营商进行协调来解决;如果是下行,则要借助地球站来调整天线的指向或者降低相邻卫星的上行功率。 二、广播电视信号传播中抗干扰技术研究 (一)空间隔离抗干扰技术 空间隔离抗干扰技术相对来说包含的种类较多,其中,突出的就是上行通过固足赋形波束来接收,对于那些有可能产生干扰的地区不需要进行覆盖,而对于不会产生干扰的地区需要进行上行站地区的覆盖。 (二)信号压制抗干扰技术 信号压制技术主要涉及三个方面:高强度上行信号、低增益转发器、MCPC上行信号。首先,可以使用高强度的上行信号增强转发器输入的信干比,降低非法信号的干扰。其次,可以将转发器放置在增益档,采用转发器增益档的变化范围及其最小值来增强信号的抗干扰能力。最后,采用MCPC上行信号,这时候要注意尽量减少单路单载波信号的使用,以防止转发器长期处于输入补偿的状态,降低用户射频信号功率强度。同时,可采取多路单载波信号,尽可能地增强用户射频信号功率。 (三)隔离抗干扰技术 隔离抗干扰技术,主要包括频率隔离抗干扰技术和信号处理隔离抗干扰技术。其中,频率隔离技术,是指当上行信号受到干扰时转发器对信号传播频率进行改变来避免非法信号造成的干扰,或者通过地面上行站进行信号发射频率的改变,使得转发器可以对信号进行正确的接收与转发。信号处理隔离抗干扰技术是对传播信号进行加密或者对信号进行转发,用户需要对传播的信号进行相应的操作才能得到需要的广播电视信号。 三、结语 由于卫星信号的传播距离远、覆盖面积广、传播质量好,广播电视传播中大多采用卫星来进行中转的无线传播。但是,微型信号的传播中也存在很多的问题。比如容易因雨衰以及日凌等天气条件造成运输终止,因故障设备的干扰、电磁干扰、邻星干扰以及人为干扰造成运输质量较低,以及由卫星信道干扰造成广播信号传递受损。所以,确保广播电视卫星信号传输的安全性十分重要,为此,我国也通过信号压制抗干扰技术、隔离抗干扰技术以及空间隔离抗干扰技术进行相应的调整、整治。 作者:何龙 单位:洋县广播电视台 传播技术论文:电视媒体技术在新闻传播中的应用 摘要:信息时代,各种媒体技术在传媒领域广泛应用。新闻传播中,电视媒体技术是主要的载体,一方面可以提高受众的关注度,扩大新闻的社会影响力,另一方面其信息传输迅速,而且不会受到时间和空间的限制。在传播新闻的过程中采用电视媒体技术,使得传统的电视信息传播技术与媒体技术的优秀都得以发挥,同时还规避了其自身的缺点。本论文针对新时期电视媒体技术在新闻传播中的应用展开研究。 关键词:新时期;电视媒体技术;新闻传播;应用 引言 新时期,媒体技术作为新时期的标志性技术而对电视信息的传播发挥着重要的作用。随着电视行业的发展,加之媒体技术的应用,节目的信号传播速度越来越快,特别是在进行新闻传播的时候,电视媒体技术以其强大的传播能力和不断提升的综合实力,使得电视媒体技术所具备的优势得以发挥。但是,新闻传播中采用媒体技术,还会存在着亟待解决的问题。 1.电视媒体技术的发展现状 信息技术在传媒领域的广泛应用,使电视媒体技术多元化发展,与其他技术之间相互融合。电视媒体技术在实际应用中,其发展特征是螺旋式上升的,对电视信息的传播具有同步性、跟踪性和实时性。当进入到电视媒体信息多元化传播的时候,使得电视媒体技术的多元传播适应了时展环境。新时期电视媒体技术中,不仅含有信息技术,还含有微电子技术。这些技术的应用,使得原有的传统电视信息传播方式发生了改变。电视媒体技术被用于应用领域中,会受到各种因素的干扰而使得信号传播效率和传播质量都受到影响[1]。随着科学技术的快速发展,计算机技术使得电视媒体的信息处理功能更为强大,从而使得电视新闻传播更为有效而能够最大程度地满足受众需求。当信息传播中,信息技术被用于电视媒体中,对于电视的数字信号就会具有更强的处理能力,电视信号的传播起到更好的作用。从技术的角度而言,当电视信息处于传播状态的时候,就需要计算机技术和网络信息技术的支持,即只有具备了技术保证,才可以让信息在传输的过程中均能够安全地运行,新时期对新闻传播中电视新媒体技术的应用情况进行研究,使得原有的信息传播方式发生了改变。受众接收电视信息也不再局限于观看电视机,而是登录网络电视平台,就可以用电脑观看节目。对于新闻媒体而言,这种新闻传播方式迎来了发展机遇,伴随而来的就是挑战。 2.电视新闻媒体在新闻传播中需要面对的挑战 新时期,人们的观念不断更新,媒体技术也不断地创新。电视新闻媒体要适应时代的发展,就需要更新信息传播技术。这就意味着,传统电视新闻媒体在新闻传播中需要直接面对各种挑战。 2.1电视新闻媒体以单向信息传播为主,缺乏互动性 传统电视新闻媒体的新闻信息传播是单向线性的,传播信息的形式是以电视台为中心向四周围覆盖。这种单向传播使受众被动地接受新闻信息,并不能对所获得的信息以反馈。电视媒体的地域性是非常强的,这种传播方式会导致电视新闻媒体与终端的受众之间各自独立,缺乏有效的沟通,而使得信息传播质量和传播效率都会有所降低。 2.2电视新闻媒体的信息内容单一,缺乏原创性 从电视新闻媒体的新闻信息传播情况来看,存在着明显的雷同性。新闻节目无论是从内容上来看,还是从传播形式上来看,都存在着大同小异的问题,主要的目的是要借由热播的节目提高自身的收视率[2]。但是,电视媒体没有以自身的新闻特色吸引受众,而是采用了模仿的方式,就会导致新闻内容单一化,难以满足受众多元化的需求。从新闻节目的传播形式上来看,内容单一是一大缺陷,很容易让受众感到可听可不听、可看可不看,就会逐渐地失去受众群体。 3.电视媒体技术的因素 信息时代的一个突出特点就是各种媒体实现了融合,电视媒体不仅实现了传播的实时性,而且还实现了跟踪传播、多元传播,并且还实现了同步传播。对于生活节奏快捷的受众而言,可以通过各种媒体渠道获得电视新闻节目,逐渐地形成了多样化的传播意识,同时还可以随时与电视媒体之间互动交流。新时期是微电子技术的时代,与传统媒体的不同之处在于,计算机技术和网络技术成为了主要的电视信息信息传播技术。首先,计算机技术的不断升级,促使电视新闻信息的处理能力逐渐增强。电视媒体大量地吸收数字化技术,使得电视新闻的信息化程度加强,且传播速度加快,使得电视媒体能够高质量地传播电视新闻[3]。其次,现代的媒体技术促使处理数字新闻信号的能力有所提高,确保新闻信息在传播中的抗干扰能力增强,从而确保了信号持续而畅通,提高了新闻信息传播质量。 4.新闻传播中电视媒体技术的应用 进入新时期,电视媒体技术快速发展,并在新闻传播中使得新闻内容更能够吸引受众的,使得新闻传播中所传播的内容和所传播的环境都逐渐地焕发。在进行新闻信息传播的时候,可以根据需要选择新闻媒体。 4.1新闻传播中应用电视媒体技术可以使得传播透明度得以增强 传统电视媒体的内容以及信息的传播方式,都是新时期需要考虑的问题。按照传统电视媒体的信息传播方式,不仅信息传播速度慢,而其还会导致信息传播缺乏有效性,即电视媒体所传播的信息并不是受众所关心的内容,逐渐地,就会失去大量的公众群体。新时期,新闻媒体要提高电视信息的传播质量和传播效率,就要从时代的角度出发调整传播策略,了解受众所感兴趣的话题,能够通过新闻切实为受众解决民生大事,让受众能够及时地了解国情,使用通俗易懂的百姓话语传播热点信息[4]。此外,在新闻信息传播上,还要增加电视信息传播的透明度,使得受众能够获得话语权。 4.2新闻传播中应用电视媒体技术要注重新闻传播的沟通效应 在新闻传播中应用电视媒体技术,不止于用电视传播,现行的新媒体包括微信、微博等媒体平台都可以充分地利用起来,打破传统媒体的单向传播而实现了互动传播,即新闻信息采用电视媒体技术传播出去之后,还可以获得反馈信息,增强了电视新闻媒体与受众的沟通,使得两者之间的互动性增强。在电视新闻媒体采用电视媒体技术进行新闻传播的同时,还要将互联网有效利用,开通微信平台、微博平台等,与受众近距离接触,让受众有机会在观看新闻之后发表自己的观点和间接,甚至通过这种方式参与到电视新闻节目中。在民间有各种类型的微信息源,具有一定的受众群,电视新闻媒体可以对这些民间的资源吸收、整合,让他们加入到电视节目的编辑和制作中,成为媒体人[5]。民间的记者与受众可以近距离接触,对受众的信息需求及时掌握,从而使得电视天新闻传播中能够针对性地满足受众需求,从而增强新闻节目对受众的感染力。 4.3新闻传播中应用电视媒体技术要将网络储存充分利用 新时期,新闻媒体就要在制作电视节目的时候,力求内容新、形式新,将自身的优势利用新媒体技术发挥出来。提高对互联网的利用率,电视新闻媒体要将网络信息平台利用起来,提高新闻节目在网站上的存储能力,扩大节目存储量,一方面可以使新闻被重复消费而提高新闻媒体的利润,另一方面可以使新闻品牌在其他媒体上传播,有助于后期工作的推广。 4.4新闻传播中应用电视媒体技术要注重新闻资源整合 新媒体技术不仅快速地融合到电视媒体中,而且还不断地升级并更新换代。人们获得新闻信息的途径也越来越多。电视新闻媒体要满足受众的要求,同时还要提高行业竞争力,就要将各种新的媒体技术以利用,将各种新媒体所具备的优势充分利用,包括各种手机电视,诸如IPTV、移动电视、CMMB等,都要根据电视媒体的实际需求利用起来,对于新闻信息资源要不同层次、不同角度地整合,以使得电视新闻信息的传播符合受众接收信息的习惯,做到新闻信息有效传达。 5.结语 综上所述,为了确保新闻传播中能够提高电视媒体技术的应用质量,就要对新闻传播所具有的影响力予以重视。处于传媒行业竞争日益激烈的今天,就需要新闻传播中所采用的电视媒体技术不断地更新信息传播手段,以打造属于自己的新闻传播空间。 作者单位:山东日照广播电视台 传播技术论文:新闻传播中数字技术优化策略 摘要:数字技术在新闻传播媒介中的应用大大提升了新闻的真实性、直观性和吸引力,同时也使新闻传播获得了更好的传播效果。本文结合笔者相关工作经验和一些浅薄见解,对现代数字技术在新闻传播中的应用价值、影响展开探讨,并针对性地提出数字技术在新闻传播中应用的优化策略,以供参考。 关键词:现代数字技术;新闻传播;重要价值;优化策略 纵观新闻传播的发展历程,科学技术起到了至关重要的作用,而科学技术对新闻传播的影响也呈现出指数级的变化趋势。如今,数字技术在新闻传播领域的应用日益广泛,它对新闻传播内容、传播方式、传播主体及受众带来的影响也是巨大的。在这种背景下,我们有必要对数字技术在新闻传播中广泛应用带来的影响以及优化方法展开深入探讨。 一、数字技术在新闻传播应用中的重要价值分析 数字化技术在新闻传播领域的主要应用价值包括以下几个方面: (一)能够有效保证新闻的真实性 新闻传播过程中,新闻画面和文本是新闻信息最主要的组成部分,属于“双主体结构”。因此,在新闻编辑过程中,新闻单位为保障新闻信息的可视性和真实性,可以通过数字虚拟技术,用计算机来模拟当时没有被如实记录下来的事情。例如,在火山爆发、道路坍陷等灾害事故新闻的报道中,火山爆发和道路坍陷的原理是新闻记者无法用镜头捕捉到的,但是在新闻信息编辑处理中,我们可以使用数字模拟技术进行制作,以此完成对火山爆发、道路坍陷的模拟,从而使观众获得更加直观、生动的视觉效果,并且加深观众对新闻信息的认识程度,确保新闻信息的真实性。 (二)能够有效保证新闻的现场价值 目前,新闻采编工作主要由新闻记者通过采访来完成。这种方式虽然有其独特的优势,但如今网络和视频技术异常发达,这给新闻采编方式提出了更高的要求,新闻记者需要在利用好原来采访方式的基础上,利用网络和视频技术进行创新,以更好地做好新闻素材的编辑工作。众所周知,新闻现场是新闻传播赖以生存的时间和空间基础,让观众获得视觉上的新闻“现场”满足感是每个新闻人追求的目标。毕竟人们都存在一种“耳听为虚,眼见为实”的心理,通过现场直播和现场影像播放的新闻传播方式便能够满足观众的这一心理。数字信息传播技术能够突破空间和时间上的限制,通过卫星传输数字信号,便能够实现新闻采访环节和播出环节的无缝对接,让人们通过电视、网络等终端设备进行现场观看。所以,数字技术能够有效保证新闻的现场价值。 (三)能够有效保证新闻信息的吸引力 观众是新闻信息的接受对象,因此吸引观众的注意力是新闻媒体的重要工作之一。通过相关研究发现,想要让观众的注意力保持高度集中,首先应聚集并引领观众的注意力,并对观众的“求知”、“求真”心理进行挖掘。但在传统的新闻播出现场,由于现场图像缺失、观众无法参与等原因,观众心理上对新闻信息比较懈怠,也使新闻的吸引力逐渐下降。而将数字技术应用到新闻信息的编辑和传播中来,便能够为观众提供生动、形象的画面,也能够利用数字信息平台,让观众参与新闻事件的讨论和点评,提高新闻信息的交互性,从而提升新闻对观众的吸引力。 二、数字技术对新闻传播的主要影响 (一)对各种传播媒介的影响 1.对纸媒的影响。纸媒数字化经历了三个阶段:首先是排版印刷技术数字化,其取代了传统的铅印技术,大幅度提高了印刷的效率;第二阶段是采编业务网的建立,这一创举大大提升了新闻采编的速度及针对性,不仅为记者采编活动提供了极大的便利,也使得新闻记者可以在保留原稿件的基础上修改完善稿件,并且还可以将稿件保留下来重复使用;第三阶段是利用数字技术对新闻图片进行缩放、裁剪,并实现了新闻信息的扫描、拍照和多种途径的转发、扩散,这不仅大大提升了新闻的采编速度,同时也让纸媒实现了与新媒体的对接和联合。纸媒数字化大幅缩短了纸媒的出版周期,报社可以同时出版早报和晚报,这又极大提升了新闻的时效性。 2.对广播电台的影响。数字技术的广泛应用使广播电台的运营方式发生了颠覆性的变革。广播电台对数字同步技术以及数字式话筒等新技术的应用大大提升了自身的竞争力。如今,国内电视节目制作、接收与传播等都实现了数字化,数字电视的应用也已在国内大范围普及。与此同时,数字技术在电子媒体中的应用,不仅能有效提升我国电视节目的收视率,还能使国内电视节目在制作与传播上实现与国际电视节目接轨,从而促进我国电视节目受众的国际化拓展。 3.对网络媒介的影响。随着网络技术的发展,网络媒介逐渐以新型的数字传播媒介的身份活跃在大众视野,它将网络技术和数字技术完美地结合在了一起。目前,国内网络媒介发展势头强劲,诸多传统媒体也加大了与网络媒体的合作力度,并开始着手自主网络媒介的开发和推广。例如,人民网、大众网等都是传统媒介向新媒介发展的结晶,而乐视网、腾讯网、搜狐网等专业网站更是专门开通了新闻网站,实时更新新闻信息,这些都是数字技术发展带来的新成果。 (二)对传播主体的影响 1.对主体工作方式的影响。数字技术的应用,使采写工具的体积更小、存储量更大,不仅携带方便,同时还能完成数字、语言、图片和影像多种信息内容的采写,很大程度上解放了新闻采写人员的双手及大脑,让采写人员能将更多的注意力放到新闻问题、被采访人及新闻环境、构思设计上。与此同时,数字工具的隐蔽性更强,更能适合特殊新闻信息的隐性采访,如录音笔、微型摄像机等。此外,数字采写工具还能大大提升新闻工作者的专业性,提高新闻的时效性和真实性,让新闻工作者以更短的时间完成新闻的采写、传输与报道。 2.对主体专业水平的影响。虽然数字技术的应用为新闻工作者带来了极大的便利,提升了新闻工作的效率和传播效果,但要快速接受并适应数字技术带来的新闻传播方式、内容和理念的转变,这对新闻工作者来说也是一项挑战。此外,当下的新闻信息多而杂、真假难辨,新闻记者想要在海量的信息中找到真实、有用的信息必须具备较高的专业水准以及良好的新闻素养、端正的态度等,这也是新闻工作者未来要不断提升的职业技能。 (三)对传播受众的影响 数字技术在新闻广播领域的应用与发展,使受众的地位和角色也发生了转变。以往传播媒介多是单向传播,诸多媒体只能看到受众的接受能力而忽略了他们的传播和创造能力,并且当时也没有供受众与媒体、受众与受众之间互相交流的平台。但数字技术让双向交流成为可能,受众在新闻传播中也掌握了一定的话语权,如微博互动、电视弹幕以及短信参与等,都为受众参与新闻传播提供了良好的途径。 三、数字技术在新闻传播中应用的优化策略 (一)加强技术人员和新闻记者的交流与协作 新闻传播数字化时代,完成新闻工作需要电脑程序员、新闻记者及数据分析师等人员的密切配合,只有这样才能将复杂的数据转化为容易识别的数据表格、图片影像等形式。因此,日常工作中,新闻记者应加强与技术人员的交流协作,甚至有必要相互学习,不断提升彼此的专业水平,共同努力提升新闻传播的效率和效益。 (二)深度推进传统媒体与新媒体的资源共享 新媒体得益于数字技术的发展,逐渐成为新闻传播领域的新贵。而技术的融合也打通了媒体间的隔阂,为所有媒体提供了新的资源共享平台,实现了新闻从采编到传播上的共享。因此,新闻工作者应努力提升自身的综合素质,新闻媒介要加快推进新闻技术体系和管理体系的优化升级,为资源共享奠定坚实的硬件、软件基础,从而更好地为受众提供真实、生动、及时的新闻信息。 (三)提升新闻信息的可视化、交互化水平 手机、电脑等移动终端的普及让新闻有了更加丰富生动的呈现方式,但这也给传统新闻媒体带来了不小的挑战。目前,对于新闻生产者来说,只有简单、快捷、有趣地将新闻信息呈现到受众眼前,才能吸引他们的注意力、提起他们的参与兴趣。所以,新闻工作者要转变传统的新闻编写方式,增加文字、图片、影像和模拟动画,增强可视性和交互性,以简单、直观的新闻信息吸引受众。 (四)注重对自媒体和用户生成内容的利用 近年来,用户生成内容和自媒体成了媒体信息的重要组成部分,新闻媒体也能从中获取新鲜、丰富的内容。而网络信息平台的互动和分享功能也为自媒体用户提供了极大的便利,增强了他们的主动性和归属感。总之,社会媒体的出现改变了新闻报道模式和传播方式,尤其是在突发性事件、灾难性事件当中,社会媒体发挥着巨大的作用。随着主流媒体对社会媒体的重视和合理利用,主流媒体应给予社会媒体一定的发展空间、平台和资源,并且做好对社会媒体的引导和规范工作,让它成为新闻传播中的一把利器。 四、结语 数字技术的应用让新闻传播领域发生了翻天覆地的变化。作为新闻工作者的我们应当正视这些变化,充分利用数字技术的优势,不断为保障新闻传播的现代化发展而努力。 作者:黎晓蕾 单位:广州市广播电视台
数据通信原理论文:关于教学改革的数据通信原理论文 1.教学模式分析 1.1结合实际应用 数据通信的发展迅猛,在移动通信中从第一代模拟窝蜂移动通信系统产生至今,新技术不断涌现。我们经历了2G、3G时代,现在已经是4G时代了,而GSM技术已过时。这些都是学生身边的例子。那么就可以通过实际例子让学生了解具体通信专业的研究内容,知道所学的基础理论有什么用,让学生有目的性的来学习这门专业课。下面就结合实际应用的教学方式做具体介绍。例如在讲解数据通信中的差错控制原理时,可以先列举出一些实际例子,如在网上汇款时除了要输入密码还需要输入一个动态码,或银行汇款时除了要写汇款金额外要写中文字样的总款额,这里的动态码和中文字样的款额都是多余的内容,那么这些多余的内容起到什么了作用?它可以保证用户的安全和确保信息的可靠性。在通信中的发送端我们要传递一些有用的信息,为了确保在接受端能正确接收这些信息,我们也需要增加一些多余的信息来保证有用信息的可靠。这些多余的信息在通信中称为监督码。这就引出了差错控制的概念。那么究竟信息码后要加几位监督码才能保证接收端能收到正确的信息呢?这里以“打篮球”为例,收发双方约定好,用“1”表示球进了,用“0”表示球没进。当接受端接收到一个“1”时认为球进了,接受端接收到一个“0”时认为球没进。假设传输过程中出现了错码,发送端发送一个“0”时,接收端接收的是“1”,此时接收端是无法知道接收的信息是错的。我们加一些监督码来观察一下是否可以发现错码,在原来“1”和“0”后分别多加一位监督码“1”和“0”,此时收发双方约定用“11”表示球进了,用“00”表示球没进。通常在传输过程中要么没有错码要么错一位码,假设传输过程中出现了错码,发送端发送“11”时,接收端接收的是“10”,此时接收端知道产生了错吗,但究竟发送的是“11”还是“00”呢,不知道。这时我们再多加一位监督码来验证一下可以得出结论,当没有监督码时检测不出错误,当加一位监督码时可以检测到错误但不能纠正错误,当加两位监督码时可以检测到错误并能纠正错误。这就引出了差错控制的原理。我们发现监督码加的越多纠检错能力越强,那是不是越多越好的?从数据通信的性能指标出发,监督码越多传输效率越低,在回到网上汇款那个例子来看,如果动态码越多花费的时间也就越多,相当于在信道中传输的多余信息多,那么必然影响传输效率。那么究竟监督码加几位号呢?之后便可以给学生引入一些概念了,如汉明码、循环码和线性分组码。这些例子形象具体便于学生理解,其中在每讲完一个知识点后提出新的问题让学生思考,在与学习探讨的过程中引出新的解决方案,导出方法和原理。运用学生身边例子可以深入浅出的加深学生对知识点的理解,对于复杂问题要引导学生自主思考,从简单现象入手总结一般性,以提高学生思维能力。 1.2更新教学手段 教学手段改革是提高教学质量的重要方式。在教学手段上采用传统手段和现代多媒体技术相结合。传统教学手段是采用黑板和粉笔,这用方式在“数据通信原理”的教学中有利有弊。由于这门课涉及的公式推导很多,如果单纯的在黑板上写公式这样既效率低,教学效果也不好。如果简单的把教学内容制成课件,这样内容的信息量虽然大,但学生在理解上有困难。因此不能片面强调单一教学手段。对于复杂公式、各种波形图、频谱图则使用多媒体,这样教学内容既生动又直观,对于难理解的地方在板书作出强调,这样的教学手段事半功倍,提高了教学效果。 2.实验教学改革 课堂教学改革是课程改革系统工程中的一个重要组成部分,其具体目标是实现学生学习方式的转变,即促使学生自主、合作、探索的学习方法。“数据通信原理”是一门理论与实践结合性较强的工具式课程。课堂上的内容是可以在学生操作的过程中,通过思索能够获得的。理论结合实际应用是学好本门课的有效手段,这也就决定了实验课重要性。传统的实验教学方式是“模仿式”教学,即老师对所做实验进行原理分析,给学生做具体演示,然后学生进行模仿,当实验结果达到规定的数据要求时认为实验成功。这种传统教学方法的教学不佳,下面列举几种改革方法。 2.1“创新法”实验教学模式 “创新法”是事先给学生做出一个实验,演示具体的波形,在此基础上提出一些改良方案,让学生“创新”。最后让学生演示所得结果,进行讨论。这种方法是把大部分时间交给学生,让学生通过所学知识进行拓展,加深对课程内容的理解,进而提到学习自主学习和创新能力。 2.2“开放式”实验教学模式 在规定学时之外开放一周实验室,开放时间段是每天晚上19:00—21:00,事先对学生进行分组,每组3个人,每组发放一本实验指导书,老师给出10个实验题目,每组选择其中的三个题目去完成。为了提高学生的学习热情,相应的给出一些“优惠政策”,如具体完成时间自己掌握,可以天天来也可以不用天天来。对最先提出设计方案并能完成实验的前5组学生进行答辩,如实验结果达到要求的话,平时成绩满分。对实验完成质量高并有创新点的学生,期末卷面成绩上会给予加分。结合我院情况,往往实验课积极思考并能提前完成实验规定任务的学生期末的考试成绩也是名列前茅的。 2.3利用Matlab仿真 Matlab是这门课的先修课程,学生对这个软件比较熟悉,所以可以利用Matlab让学生仿真对数据通信课程所涉及内容。进行仿真具有形式生动、形象直观、启发性强的优点。它既能增强学生更好的学习这门课,又能弥补实验场地、仪器设备和经费缺乏的不足。具体的方法是提前把要进行的实验任务布置给学生,让学生自行仿真,在实验课时检查学生的仿真结果。对此实验的基础上对学生提出新的问题和任务,培养学生的自主学习能力和创新精神。 3.结语 “数据通信原理”课程的教学改革需要一个长期的过程,理论与实践相结合,本文就教学和实验方面进行了探讨,主要分析了教学和实验中存在的问题提出了改革方法,通过自己的教学实践,提出了一些针对本校教学的具体方案,旨在培养学生的合作能力和团队意识,在竞争的气氛下,使学生能更有效、有意识地掌握所学知识,培养学生高效的意识和竞争意识。 作者:李嘉 魏岩岩 单位:吉林大学珠海学院 辽宁医药化工职业技术学院 数据通信原理论文:数据通信工作原理及应用 1数据通信技术方式 (1)DDN。DDN就是数字数据网。它可以进行数据通信。一般而言,向用户提供专用的数字数据传输信道就采用DDN,或者向用户提供接入公用交换网的接入信道都可以采用DDN,这种方式不包括交换功能。数字数据网就是数据传输业务,其主要是利用光纤、数字微波、卫星等数字电路提供的。数字数据网可提供点对点、点对多点透明传输的数据专线出租电路,它主要是采用数字传输信道传输数据信号的通信网,可以为用户传输数据、图像、声音等信息。数字数据网基本组成单位就是节点,它是以光纤为中继干线网络。通过光纤连接各节点,进而构成网状的拓扑结构,通过数据终端单元,用户的终端设备采用就近原则,与最近的节点相连。数字数据网比较适合在长时间有大量数据传送的场合应用。 (2)分组交换。分组交换是一种交换方式,其形式主要就是存储转发。其进行存储转发需要传送的信息主要是以分组为单位来进行,接收地址和发送地址的标识都需要每个分组信息进行加载,虚电路的建立是传送数据分组之前所必须做的事情,然后按次序传送。对于X.25分组交换技术而言,为了实现由交换式连接建立数据通信链路的飞跃,主要根据数据通信的特点采用了统计复用技术。分组交换技术覆盖了开放式系统互联模型得下三层协议在分子交换中,信息从源点到终点得每一步都要进行大量的处理,建立帧头和帧尾,并检查数据信息是否有错误。 (3)FR。帧中继(FrameRelay)的发展是基于分组交换技术进行的。FR的另一个称呼就是快速分组交换技术,此技术用简化的方法在数据链路层用简化的方法传送和交换数据单元。 (4)ATM技术。ATM异步传输模式被ITU-T定义为未来宽带综合业务数字网的传递模式,其是一种快速分组技术。ATM方式采用分组交换中的虚电路的形式,同时在呼叫过程中向网络提出传输所希望使用的资源,网络根据当前的状态决定是否接收这个呼叫。ATM是支持B-ISDN服务的一种交换技术,也是新一代的交换和复用技术,其实际是电路交换和分组交换发展的产物。ATM综合了电路交换和分组交换的优点,既具有电路交换简单处理的优点,又具有分组交换支持变比特率业务的优点,也就是说,此技术既支持实时业务和数据透明传输,由能对链路上传输的业务进行统计复用。下一代通信网的交换和复用首选的技术就是ATM异步传输模式。 2数据通信的应用 数据通信的应用主要分为有线数据通信的应用和无线数据通信的应用。(1)无线数据通信的应用。首先,分组交换网的应用。一些增值数据业务主要是利用分组交换网的通信平台来实现,如电子信箱业务、电子数据交换业务、传真存储转发业务、可视图文业务等。其次,帧中继技术的应用。对关于网数据访问和高速数据传输而言比较适合帧中继技术。帧中继技术的应用有一定的范围限制,其主要在局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口比较适用。其在一定程度上促进了宽带ATM交换的发展。(2)无线数据通信的应用。首先,移动数据通信在业务上的应用。因此,一般将移动数据通信的应用分为基本数据业务和专用数据业务。基本数据业务就是在一些基础性的应用,如电子邮件、局域网接入、传真等等;专用业务的应用就是在一些比较专业性上的应用,如移动通信、GPS汽车卫星地位、计算机辅助调度、远程数据接入、舰队管理等。其次,移动数据通信在工业及其他领域的应用。移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 3结语 通信网络向着综合业务数字网发展,数据通信在军队中的应用促进了军队的发展,其具有较大的应用前景。因此,对通信数据还要进行更深入的研究,以便更能适应数字化、网络化的发展。 作者:姜强华王骏 单位:(温州有线广播电视网络中心(中广有线温州分公司) 数据通信原理论文:数据通信构成原理 编者按:本文主要从数据通信交换方式及适用范围;网络及其协议;数据通信的应用前景;结束语,对数据通信构成原理进行讲述。其中,主要包括:数据通信的交换方式、各种交换方式的适用范围、分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点、报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率、它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信、应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TcP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输、有线数据通信的应用个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等,等。具体材料详见: 论文关键词数据通信;构成原理;适用范围;应用前景 论文摘要本文介绍数据通信的构成原理、交换方式及其适用范围{数据通信的分类,并展望未来美好的应用前景。 数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 一、数据通信交换方式及适用范围 1,数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: (1)电路交换 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共享该电路。 (2)报文交换 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储一转发的方式可以提高中继线和电路的利用率。 (3)分组交换 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若干个定长的数据块(称为分组或打包),将这些分组以存储一转发的方式在网内传输。 2,各种交换方式的适用范围 (1)电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网(CSPDN)等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式,后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。 (2)报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网络时延较小的数据通信。 (3)分组交换是在存储一转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高,成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 二、网络及其协议 1,计算机网络 计算机网络(computerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。 2,网络协议 网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议和因特网协议。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层: (1)网络接口层:负责接收和发送物理帧; (2)网络层:负责相邻节点之间的通信; (3)传输层:负责起点到终端的通信; (4)应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TcP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。 目前的IP协议是由32位二进制数组成的,如202.0.96.133就表示连接到因特网上的计算机使用的IP地址,在整个因特网上IP地址是唯一的。 三、数据通信的应用前景 1,有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有: ①组建公用数字数据通信网; ②可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道; ③为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接; ④利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及自治区公安厅与城市公安局的局域网互联等。 ⑤提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网; ⑥使用DDN作为集中操作维护的传输手段,或把全区城镇l1O报警服务台互联,实现全区公安机关的统一指挥。 (2)分组交换网的应用 ①电子信箱业务 电子信箱系统又称电子邮件。它是一种以存储一转发方式进行信息交换的通信方式。在分组交换网平台上用户把需发送的信息以规定的格式送入电子信箱的存储空间,由电子信箱系统处理和传输后,送到接收用户的电子信箱并通知收信人。 ②电子数据交换业务 电子数据交换(EDI)是计算机、通信和现代管理技术相结合的产物,又被称为“无纸贸易”。EDI用电子单证代替了纸面单证,由传统的多点对多点的联系变为网络信息传递。EDI技术是未来商业发展的极其主要的工具。现在国内外都得到广泛的应用。 ③传真存储转发业务 传真存储转发是把计算机与通信技术结合起来,建立智能化的传真网。该网利用计算机的存储一转发技术实现广大用户所需的各种新的服务项目。存储一转发技术的核心是传真交换机。 ④可视图文业务 可视图文业务是一种利用现有公用电信网络开发出来的新型,公用、开放式的信息服务系统。可视图文的业务类型主要有公用数据库业务和专用数据库业务等。 (3)帧中继技术的应用 ①组建帧中继公用网,提供帧中继业务。 ②在分组交换机上安装帧中继接口,提供业务。 ③用户提供低成本的虚拟宽带业务。 ④在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互连设备所需通信设施的数量。 ⑤局域网(LAN)与广域网(wAN)的高速连接。 ⑥LAN与LAN的互联。 ⑦远程计算机辅助设计/制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 2,无线数据通信的应用 (1)移动数据通信在业务上的应用。 移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接人等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其它领域的应用。 ①固定式应用是指通过无线接入公用数据网的固定式应用系统及网络。 ②移动式应用是指野外勘探、施工、设计部门及交通运输部门的运输车、船队和快递公司为指示或记录实时事件,通过无线数据网络实现业务调度、远程数据访问、报告输入、通知联络、数据收集等均需采用移动式数据终端。 ③个人应用是指专业性很强的业务技术人员、公安外线侦察破案人员等需要在外办公时,通过无线数据终端进行远程打印、传真、访问主机、数据库查询、查证等。 四、结束语 数字数据网(DDN)开始在公安专用通信网的应用,促进公安专用通信网的快速发展,并逐步向数字化、综合化、宽带化方向发展。公安机关掌握着大量的社会信息,要实现信息资源共享必须逐步向这个方向发展。信息高速公路将通过同步数字体系(SDH)等大容量光纤、多媒体技术,把电话、传真、数据、动态图像等各种通信业务综合在一起,采用计算机综合处理,应用ATM技术,以交互方式快速传递,把全国各级公安机关ccIc连接起来,使各类公安信息在不同层次上相互交流,实现信息资源共享。 数据通信原理论文:浅论数据通信原理发展及应用 摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 关键词:数据通信;原理;发展;应用 数据通信是20世纪50年代随着计算机技术和通信技术的迅速发展,以及两者之间的相互渗透与结合而兴起的一种新的通信方式,它是计算机和通信相结合的产物。随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 一、数据通信的构成原理 数据终端有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MOODM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 二、数据通信的分类 1.有线数据通信 (1)数字数据网(DDN) 数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。 (2)分组交换网 分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储-转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。 (3)帧中继网 帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。智能终端去完成,从而大大简化了处理过程,提高了效率。当然,帧中继传输线路质量要求很高,其误码率应小于10的负8次方。 2.无线数据通信 无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。 三、通信系统传输手段 电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。 微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB FM FDM调制,通信容量6000路 频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。 移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。 四、数据通信的应用前景 1.有线数据通信的应用 (1)数字数据电路(DDN)的应用范围有:组建公用数字数据通信网;可为公用数据交换网、各种专用网、无线寻呼系统、可视图文系统、高速数据传输、会议电视、ISDN(2B+D信道或30B+D信道)、邮政储汇计算机网络等提供中继或数据信道;为帧中继、虚拟专用网、LAN,以及不同类型的网络提供网间连接;利用DDN实现大用户局域网联网;如我区各专业银行、教育、科研以及区公安分局与市公安局的局域网互联等。提供租用线,让大用户自己组建专用数字数据传输网。 (2)分组交换网的应用 分组交换网能提供永久虚电路(PVC)及交换虚电路(SVC)等多种业务。利用分组交换网的通信平台,还可以开发与提供一些增值数据业务:电子信箱业务;电子数据交换业务;传真存储转发业务;可视图文业务。 (3)帧中继技术的应用 帧中继技术适用于对广域网进行数据访问和高速数据传输。帧中继也是一种ISDN承载业务,主要用于局域网互联和高速主机环境下作为宽带网的数据入口,是向未来宽带ATM交换过渡的手段之一。常用于: 组建帧中继公用网;在分组交换机上安装帧中继接口;为用户提供低成本的虚拟宽带业务;在专用网中,采用复用的物理接口可以减少局域网互联时的桥接器、路由器和控制器所需的端口数量,并减少互联设备所需通信设施的数量。帧中继的数字链路连接鉴别(DLCI)寻址功能可允许单个中继接入设备与上千个接入设备通信;局域网(LAN)与广域网(WAN)的高速连接;远程计算机辅助设计 制造文件的传送、图像查询以及图像监视、会议电视等。 2.无线数据通信的应用 (1)移动数据通信在业务上的应用。移动数据通信的业务,通常分为基本数据业务和专用数据业务两种:基本数据业务的应用有电子信箱、传真、信息广播、局域网(LAN)接入等。专用业务的应用有个人移动数据通信、计算机辅助调度、车、船、舰队管理、GPS汽车卫星定位、远程数据接入等。 (2)移动数据通信在工业及其他领域的应用。移动数据通信在这些领域的应用可分为固定式应用、移动式应用和个人应用三种类型。 数据通信原理论文:论谈数据通信构成原理及应用前景 摘要:在现代化信息基础设施的支撑下,世界的经济体系更加依赖于人类的知识和智慧,信息和知识一成为社会和经济发展的战略资本和基本要素。通信具有无限性、共享性和创新性,通过渗透、支撑和带动三大效应,可以代替资本、可以减少材料消耗、可以提高能资源利用率、可以提高劳动生产率、可以加快商品流通、可以转化为科学技术,并展望未来美好的前景。 关键词:数据通信;发展;构成原理;适用范围;应用前景 一、浅谈数据通信 数据通信是通信技术和机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在崐两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线崐数据通信之分。但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不崐同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。 二、信息化的高速发展 人们的工作方式、管理模式、商贸手段、情感交流技巧、传统文化背景以及消费水平与生活方式全部实现信息化,是社会发展的必然趋势。而移动无线通信则是这种必然趋势下的产物,它的发展大致可以分为五个阶段。 2.1十九世纪四十年代:采用的便携式、车载式、船载式的超短波频及低噪声、稳定系数高的电子管技术主要用于舰船及军用,在该阶段末期出现了甚高频VHF150MHz和特高频UHF450MHz频段。 2.2六十年代:频段扩展至UHF450MHZ以及器件向半导体的过渡,公用移动网接入的内部电话交换装置内,实现了无线频道能够自动接续到公用电话网,接续问题得到了解决。 2.4八十年代:扩展出来了一个1800MHz频段,70年代末美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务系统,这是第一种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。 2.5九十年代:第二代数字移动通信关键技术,调制技术兴起且得到了大发展,这标志了无线信息网络的到来,也开启了个人通信业务的大门。此时出现了Digital AMPS、电子时间警报控制系统、GSM/DCS等各类系统与业务运行。 2.6二十一世纪:通信方式已经不能满足用户的需求,数据通信与多媒体业务需求的与日俱增,它可以满足移动用户话音和中、低速数据业务的需求,引起了第三代移动通信的兴起,数据传输速度有了大幅提升。 三、数据通信的构成原理 3.1数据终端 数据终端有分崐组型终端和非分组型终端两大类。分组型终端有计算机、数崐字传真机、智能用户电报终端、用户分组装拆设备(PAD)崐、用户分组交换机、专用电话交换机、可视图文接入设备(VAP)崐、局域网等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可崐视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终崐端设备组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器崐,它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为崐数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。崐传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换崐网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连崐接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制崐器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端崐设备输入的数据。 四、数据通信的交换方式 通常数据通信有三种交换方式: 4.1电路交换: 电路交换是指两台计算机或终端在相互通信时,使用同一条实际的物理链路,崐通信中自始至终使用该链路进行信息传输,且不允许其它计算机或终端同时共亨崐该电路。 4.2报文交换: 报文交换是将用户的报文存储在交换机的存储器中(内存或外存),当所需崐输出电路空闲时,再将该报文发往需接收的交换机或终端。这种存储、转发的方崐式可以提高中继线和电路的利用率。 4.3分组交换: 分组交换是将用户发来的整份报文分割成若于个定长的数据块(称为分组或崐打包),将这些分组以存储、转发的方式在网内传输。第一个分组信息都连有接崐收地址和发送地址的标识。在分组交换网中,不同用户的分组数据均采用动态复崐用的技术传送,即具有路由选择,同一条路由可以有不同用户的分组在传送,崐所以线路利用率较高。 五、各种交换方式的适用范围 ①电路交换方式通常应用于公用电话网、公用电报网及电路交换的公用数据网等通信网络中。前两种电路交换方式系传统方式;后一种方式与公用电话网基本相似,但它是用四线或二线方式连接用户,适用于较高速率的数据交换。正由于它是专用的公用数据网,其接通率、工作速率、用户线距离、线路均衡条件等均优于公用电话网。其优点是实时性强、延迟很小、交换成本较低;其缺点是线路利用率低。电路交换适用于一次接续后,长报文的通信。②报文交换方式适用于实现不同速率、不同协议、不同代码终端的终端间或一点对多点的同文为单位进行存储转发的数据通信。由于这种方式,网络传输时?延大,并且占用了大量的内存与外存空间,因而不适用于要求系统安全性高、网?络时延较小的数据通信。 ③分组交换是在存储、转发方式的基础上发展起来的,但它兼有电路交换及报文交换的优点。它适用于对话式的计算机通信,如数据库检索、图文信息存取、电子邮件传递和计算机间通信等各方面,传输质量高、成本较低,并可在不同速率终端间通信。其缺点是不适宜于实时性要求高、信息量很大的业务使用。 六、无线通信技术的发展前景 ①各种无线通信技术表现出互补发展,向接入模块化、网络一体化、应用综合化、集成化的宽带无线网络发展。各种接入技术根据本国的国情和不同的发展阶段,存在不同的技术特点,不同的接入速率实现互补,推进了组网的一体化进程。宽带无线接入技术在全球的无线通讯领域发展得十分红火。或许在未来,还会有更加强大的新技术出现,又会对无线网络通讯领域起到推进作用。但现在来看,我们应该理性的看待,科学的把握宽带无线接入技术。高速接入是目前宽带无线接入技术的主要技术,但它的移动性和话音支持能力仍不能与公众移动通信网络相提并论。从宏观的角度来看待宽带无线接入技术,在整体上对其进行把握调控,使其与移动网络互相补充,以此达到充分发挥技术特殊性且减少资源浪费的效果。 ②移动与无线技术在实践中扬长避短、趋利避害,一步一步地走向灿烂和辉煌。随着各种创新移动、无线技术的不断推陈出新,移动、无线技术的发展进入了一个高速发展的时期。当今的移动、无线应用市场十分活跃,各种技术都投入到了商业运用中,并发挥着不小的作用。在多元融合的大趋势下,无线局域网和无线城域网等各种无线技术在竞争中互相借鉴靠近,这加快了新型射频技术的引入,如MIMO和OFDM等新技术。与此同时,蜂窝移动通信与无线宽带接入在各自发展的过程中,互相汲取,都增加了新的内容。 ③无线宽带技术的进步推动我们的网络一步步走向成熟,但接收信号的幅度和相位呈随机变化和频谱效率低下成为了亟待解决的问题。因此,采用MIMO与OFDM相结合,使传输速率成倍提高就成为各种无线技术的共同选择。作为多载波调制的一种,OFDM技术的核心能力就是将信道分成许多正交子信道,容易通过不同数量的子信道来实现上行和下行链路中不同的传输速率,它能在解决信道多径衰落问题的同时增加带宽分配、子载波数量、子载波调制的几率,实现系统复杂度的提升和带宽的增大;而MIMO技术能在不增加宽带的情况下成倍地提高通信系统的容量和频谱利用率,它改善了系统性能,提高了数据速率,所以在新一代无线通信系统中MIMO技术必不可少。因此,MIMO系统与OFDM技术相结合,能充分利用两者的优势,弥补彼此的不足,是未来无线宽带技术的重要力量。 ④如今,无线通信技术已经日臻完善。在未来的社会,移动通信与无线接入在相互角逐的同时,走向互补融合,各展所长,向接入综合化、全球化、电子 化、一体化的宽带无线网络的方向发展,进而逐步实现和宽带固定网络的有机融合。相信无线通信技术会实现新的突破 七、结语 通信技术的进步,给我们的生活带来了新的体验,为我们的生活带来新的变革,开辟了中国特色社会主义道路,赋予社会主义新的生机活力,展望未来,通信网络将向着综合业务数字网方向,数据、语音、图像等崐各种数据通信在各个层次、各个领域得到综合利用。 数据通信原理论文:试述数据通信技术的原理与分类 摘要:随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 关键词:数据通信 原理 分类 随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展,数据通信应运而生,它实现了计算机与计算机之间,计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 一、通信系统传输手段 电缆通信:双绞线、同轴电缆等。市话和长途通信。调制方式:SSB/FDM。基于同轴的PCM时分多路数字基带传输技术。光纤将逐渐取代同轴。 微波中继通信:比较同轴,易架设、投资小、周期短。模拟电话微波通信主要采用SSB/FM/FDM调制,通信容量6000路/频道。数字微波采用BPSK、QPSK及QAM调制技术。采用64QAM、256QAM等多电平调制技术提高微波通信容量,可在40M频道内传送1920~7680路PCM数字电话。 光纤通信:光纤通信是利用激光在光纤中长距离传输的特性进行的,具有通信容量大、通信距离长及抗干扰性强的特点。目前用于本地、长途、干线传输,并逐渐发展用户光纤通信网。目前基于长波激光器和单模光纤,每路光纤通话路数超过万门,光纤本身的通信纤力非常巨大。几十年来,光纤通信技术发展迅速,并有各种设备应用,接入设备、光电转换设备、传输设备、交换设备、网络设备等。光纤通信设备有光电转换单元和数字信号处理单元两部分组成。 卫星通信:通信距离远、传输容量大、覆盖面积大、不受地域限制及高可靠性。目前,成熟技术使用模拟调制、频分多路及频分多址。数字卫星通信采用数字调制、时分多路及时分多址。 移动通信:GSM、CDMA。数字移动通信关键技术:调制技术、纠错编码和数字话音编码。 二、数据通信的构成原理 数据终端(DTE)有分组型终端(PT)和非分组型终端(NPT)两大类。分组型终端有计算机、数字传真机、智能用户电报终端(TeLetex)、用户分组装拆设备(PAD)、用户分组交换机、专用电话交换机(PABX)、可视图文接入设备(VAP)、局域网(LAN)等各种专用终端设备;非分组型终端有个人计算机终端、可视图文终端、用户电报终端等各种专用终端。数据电路由传输信道和数据电路终端设备(DCE)组成,如果传输信道为模拟信道,DCE通常就是调制解调器(MODEM),它的作用是进行模拟信号和数字信号的转换;如果传输信道为数字信道,DCE的作用是实现信号码型与电平的转换,以及线路接续控制等。传输信道除有模拟和数字的区分外,还有有线信道与无线信道、专用线路与交换网线路之分。交换网线路要通过呼叫过程建立连接,通信结束后再拆除;专线连接由于是固定连接就无需上述的呼叫建立与拆线过程。计算机系统中的通信控制器用于管理与数据终端相连接的所有通信线路。中央处理器用来处理由数据终端设备输入的数据。 三、数据通信的分类 1.有线数据通信。数字数据网(DDN)。数字数据网由用户环路、DDN节点、数字信道和网络控制管理中心组成。DDN是利用光纤或数字微波、卫星等数字信道和数字交叉复用设备组成的数字数据传输网。也可以说DDN是把数据通信技术、数字通信技术、光迁通信技术以及数字交叉连接技术结合在一起的数字通信网络。数字信道应包括用户到网络的连接线路,即用户环路的传输也应该是数字的,但实际上也有普通电缆和双绞线,但传输质量不如前。 分组交换网。分组交换网(PSPDN)是以CCITTX.25建议为基础的,所以又称为X.25网。它是采用存储――转发方式,将用户送来的报文分成具用一定长度的数据段,并在每个数据段上加上控制信息,构成一个带有地址的分组组合群体,在网上传输。分组交换网最突出的优点是在一条电路上同时可开放多条虚通路,为多个用户同时使用,网络具有动态路由选择功能和先进的误码检错功能,但网络性能较差。 帧中继网。帧中继网络通常由帧中继存取设备、帧中继交换设备和公共帧中继服务网3部分组成。帧中继网是从分组交换技术发展起来的。帧中继技术是把不同长度的用户数据组均包封在较大的帧中继帧内,加上寻址和控制信息后在网上传输。 2.无线数据通信。无线数据通信也称移动数据通信,它是在有线数据通信的基础上发展起来的。有线数据通信依赖于有线传输,因此只适合于固定终端与计算机或计算机之间的通信。而移动数据通信是通过无线电波的传播来传送数据的,因而有可能实现移动状态下的移动通信。狭义地说,移动数据通信就是计算机间或计算机与人之间的无线通信。它通过与有线数据网互联,把有线数据网路的应用扩展到移动和便携用户。 四、网络及其协议 1.计算机网络。计算机网络(ComputerNetwork),就是通过光缆、双绞电话线或有、无线信道将两台以上计算机互联的集合。通过网络各用户可实现网络资源共享,如文档、程序、打印机和调制解调器等。计算机网络按地理位置划分,可分为网际网、广域网、城域网、和局域网四种。Internet是世界上最大的网际网;广域网一般指连接一个国家内各个地区的网络。广域网一般分布距离在100-1000公里之间;城域网又称为都市网,它的覆盖范围一般为一个城市,方圆不超过10-100公里;局域网的地理分布则相对较小,如一栋建筑物,或一个单位、一所学校,甚至一个大房间等。 局域网是目前使用最多的计算机网络,一个单位可使用多个局域网,如财务部门使用局域网来管理财务帐目,劳动人事部门使用局域网来管理人事档案、各种人才信息等等。 2.网络协议。网络协议是两台计算机之间进行网络对话所使用的语言,网络协议很多,有面向字符的协议、面向比特的协议,还有面向字节计数的协议,但最常用的是TCP/IP协议。它适用于由许多LAN组成的大型网络和不需要路由选择的小型网络。TCP/IP协议的特点是具有开放体系结构,并且非常容易管理。 TCP/IP实际上是一种标准网络协议,是有关协议的集合,它包括传输控制协议(Transport Control Protocol)和因特网协议(InternetProtocol)。TCP协议用于在应用程序之间传送数据,IP协议用于在程序与主机之间传送数据。由于TCP/IP具有跨平台性,现已成为Internet的标准连接协议。网络协议分为如下四层:网络接口层:负责接收和发送物理帧;网络层:负责相邻节点之间的通信;传输层:负责起点到终端的通信;应用层:提供诸如文件传输、电子邮件等应用程序要把数据以TCP/IP协议方式从一台计算机传送到另一台计算机,数据需经过上述四层通信软件的处理才能在物理网络中传输。 总之,随着因特网技术的不断发展,数据通信技术将得到越来越广泛的应用,在数据通信的新技术、新设备不断涌现的今天,了解和掌握数据通信技术显得尤为重要。 数据通信原理论文:计算机网络数字数据通信技术 摘要:21世纪以来,计算机网络已全面普及,计算机技术引入寻常百姓家,网络技术的发展也改变了人们的生活和工作,全球化更是加快了通信技术发展的步伐。计算机的共享技术造就了局域网、城域网、广域网等信息共享和通信的渠道,不仅方便了人们的语音、数据信息、图像文件等信息的快速通信,也实现了数据信息资源的共享,便捷了人们的生活和工作,对我国的工业以及社会的进步有着显著的影响。计算机网络通信技术是现代信息技术的重要组成部分,极大地提高了人们的生活质量,满足人们的多种需求。文章首先对数字数据通信技术进行简述,并分析发展现状,对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述,以期对我国计算机通信技术提供参考。 关键词:计算机网络;数字数据;通信技术 计算机网络技术使用了通信线路和设备,用于连接不同地区的计算机网络,形成计算机网络系统,从而满足人们对语音、图像、数据等信息的共享需求。计算机网络中的组成设备主要有网关、交换器、网桥等,进行数据传递的过程就是计算机网络通信技术,计算机网络通信的基础是网络协议,只要计算机的网络协议相同,就可以实现信息数据的通信和共享。 1数字数据通信技术的概述 1.1数字数据通信技术的优势 数字数据通信技术与传统的模拟数据通信技术相比有着极大的优势:第一,数字数据通信技术中,数据传输的单位是数据帧,在传输时,一旦出现传输错误,就可以及时通过检错编码和重新发送数据帧进行检测,大大提升了通信的可靠性能。第二,数字数据通信可以将视频、声音、图像等非数据信息转换为数字信息,并在计算机网络中进行传输。第三,数字数据通信技术有效加强了信息加密技术,使得信息的隐私性得到保障,避免外界的非法获取,保障了信息的安全性。第四,数字数据通信技术采用了继电器设备,并对信息和数据进行适当的放大和整形,避免了噪音的累积和影响,保证了数据在通信传输过程中遇到长距离传输时的完整性。第五,数字数据通信技术发展的速度不断加快,并利用了集成电路,大大减少了电路设备的数量,降低了设备的成本和体积,使通信设备便携方便。第六,数字数据通信技术中应用了多路光纤技术,使得数据的通信路径更多,传输速度加快,可以在同一时间传输更多的数据,满足了快速发展的生活需求。 1.2数字数据通信中的指标 1.2.1速率 通信技术中的速率指的是每秒能够传送的代码位数,其计算公式是:S=1/T*log2n公式中的T是指脉冲的重复周期(脉冲的宽度),n是指调制的点平数。由此可见,T的重复周期(脉冲的宽度)的倒数就是每一秒的单位脉冲数,如果n=1/T,那么单位脉冲的重复频率就是每一秒的位数。在调制器中,每一个调制转换时间都与一个代码对应。由此可见,调制速率与信息传输速率是相同的。 1.2.2误码率 误码率是衡量数据通信系统信息传输可靠性的关键指标,误码率主要指在数据进行通信传输的过程中,二进制码出错的概率,它的计算公式是:P=Ne/N公式中,Ne指的是传输错误的码数,N指的是传输过程中二进制码的总数。 1.2.3信道容量 信道容量决定了数据的通信速率,是检测信息通信能力的重要因素,在计算机网络中,比特是最常用的一个二进制单位,每秒能够传送的比特数量是信道容量的单位。 2计算机网络通信的现状分析 计算机技术的普及加快了经济的发展,也提高了人们的生活质量,传统的通信技术已无法满足新时代的要求,因此,通信技术也不断更新。近年来,通信技术经历了模拟技术、二代GSM技术、CDMA技术、3G通信时代,目前,通信技术已进入4G通信时代,较以往的通信技术而言,4G通信传输速度更快,完整性更高,安全性更稳定,方便了人们生活和工作的交流与沟通。另外,多媒体技术也在快速发展的通信技术时代背景下得到了提高,数字数据通信技术中可以将图像、音频、影视等数据转变为数字信息,方便了传输和共享,同时,数字数据通信技术还增加了存储容量,可以无限制存储,多媒体技术与计算机网络数字数据通信技术的高度融合,将更好地满足社会和人们的需求。 3数字数据通信技术的编码 3.1基带传输 基带传输是指通过传输线路直接传送包含数字信号的电脉冲,是通信技术中最常见的传输方式,广泛应用在距离较近的局域网信息数据传输中,在传输中,常使用不同的电压电平来替代二进制数字进行表示。 3.2编码方案 数字信号脉冲编码方案多种多样,主要包括:单极性不归零码、双极性不归零码、单极性归零码、双极性归零码4种。其中归零码与不归零码的区别主要是脉冲时间与码数的关系,如果在一个全部时间内是用电流来进行传输的就称为不归零码,如果发出的电流少于一个码数的全部时间就称为归零码。简而言之,归零码发出的是较窄的脉冲,而不归零码发出的是较宽的脉冲。除此之外,单极性码与双极性码的区别则是单极性码可以将直流分量进行累计,而双极性码则不可以累计直流分量,更有利于通信传输。 3.3同步过程 同步过程是指接收端按照发送端的每个码数的重复频率以及起始时间来接收和传输数据的,在计算机网络数字数据通信技术中,主要应用的是位同步法和群同步法。位同步法是指接收端对于传输的每一个数据都和发送端保持一致,并在时间上保持同步,为了实现位同步法,我国目前常用的有外同步法和自同步法2种。外同步法是指接收端的数据信息直接由发送端预先发送过来,并保持同步;自同步法则是指接收端从发送端传输的各种波形中提取数据信息,并保证提取的数据信号不论时间上还是内容上都与发送端保持一致,例如:曼彻斯特编码。群同步法是指在发送端传输信息后,将传输的信息分成若干群,这里的群是一种序列,序列有起始数据,也有终止数据,而所有数据都是有着固定的传输频率的,这样也就保证了发送端和接收端的信息一致。 4数字数据通信传输方式 4.1数字通信方式 一般来说,数字通信传输方式主要包括2种,即并行传输方式和串行传输方式。其中,并行传输方式一般适用于近距离数据通信传输,在发送端和接收端2个设备传输时,数据可以在并行的多条通信线路上达到传输多个数据位的效果。而串行传输方式则多用于远距离数据通信,在进行传输时,数据是一位一位地在通信线路上进行传输,并主要有3种传输方向,即单工结构、半双工结构、全双工结构。其中的单工结构只支持1个方向上的数据通信传输,而半双工结构就可以支持数据在2个方向上进行数据通信,而遇到特殊情况时,会在1个方向上进行数据通信传输,全双工结构指的是只可以在2个方向进行数据通信。 4.2多路复用方式 多路复用方式主要分为频分多路复用和时分多路复用2种传输方式。频分多路复用方式是指将信道的总容量分解成为多个子信道,而且每一个子信道的带宽完全相同,每一个子信道都可以单独负责传输信号,使得信号可以同时传输,加快传输速度。时分多路复用方式是指按照时间的先后顺序,将每一个信道分解成多个时间段,在同时传输多个信号时,每一个传输的数据信号就会占用一个时间段,从而达到实现多个数据同时传输的目的。 4.3同步传输和异步传输方式 在数字数据通信的过程中,为了保障发送端和接收端的数据信息完整性和同步性,各个码数也必须保持同步,数据模块和各个字符在传输的起始时间和终止时间也需要相同,目前,我们多采用同步传输和异步传输2种方式来达到这个目的。其中的同步传输是指在数据进行传输时,加入一些同步字符,从时间进行判断,只有保证了数据的传输起始时间和终止时间相同,就可以判断数据传输的同步性。而异步传输则常用于低速的传输设备,在数据中只能1位1位地加入起始字符和终止字符,导致传输效率低,结构也相对简单。 5结语 随着计算机网络技术的应用和普及,数字数据通信技术越来越完善,满足了社会的发展要求,也方便了人们的生活和工作,在我国军事、工业、航空航天技术、卫星通信技术等领域也得到了广泛应用。本文首先对数字数据通信技术进行简述,并分析发展现状,对计算机网络数字数据通信技术的传输进行阐述,以期对我国计算机通信技术提供参考。 作者:王书林 单位:军事交通学院 数据通信原理论文:数据通信及应用前景 摘要:数据通信是一种新的通信方式,它是通信技术和计算机技术相结合的产物。数据通信主要分为有线数据通信和无线数据通信,他们主要是通过传输信道来输送数据,达到数据终端与计算机像话连接。数据通信技术的应用对社会的发展产生了巨大的影响,在很大程度上具有很好的发展前景。 关键词:数据通信;应用前景;分类;探究 一、数据通信的基本概况 (一)数据通信的基本概念。数据通信是计算机和通信相结合的产物,是一种通过传输数据为业务的通信系统,是一种新的通信方式和通讯业务。数据主要是把某种意义的数字、字母、符号进行组合,利用数据传输技术进行数据信息的传送,实现两个终端之间数据传输。数据通信可以实现计算机和终端、终端和终端以及计算机和计算机之间进行数据传递。 (二)数据通信的构成原理。数据通信主要是通过数据终端进行传输,数据终端主要包括分组型数据终端和非分组型数据终端。分组型数据终端包括各种专用终端,即:计算机、用户分组拆装设备、分组交换机、专用电话交换机、局域网设备等等。非分组型数据终端主要包括用户电报终端、个人计算机终端等等。在数据通信中数据电路主要是由数据电路终端设备和数据信道组成,主要进行信号与信号之间的转换。在计算机系统中主要是通过控制器和数据终端进行连接,其中中央处理器主要用来处理通过数据终端输入的数据[1]。 二、数据通信的分类 (一)有线数据通信。有线数据通信主要包括:数字数据网(DDN),分组交换网(PSPDN),帧中继网三种。数字数据网可以说是数字数据传输网,主要是利用卫星、数字微波等的数字通道和数字交叉复用。分组交换网又称为X.25网,它主要是采用转发方式进行,通过将用户输送的报文分成一定的数据段,在数据段上形成控制信息,构成具有网络链接地址的群组,并在网上传播输送。帧中继网络的主要组成设备是公共帧中继服务网、帧中继交换设备和存储设备[2]。 (二)无线数据通信。无线数据通信是在有线数据的基础上不断发展起来的,通常称之为移动数据通信。有线数据主要是连接固定终端和计算机之间进行通信,依靠有线传输进行。然而,无线数据通信主要是依靠无线电波来传送数据信息,在很大程度上可以实现移动状态下的通信。可以说,无线数据通信就是计算机与计算机之间相互通信、计算机与个人之间也实现无线通信。这主要是通过与有线数据相互联系,把有线的数据扩展到移动和便携的互联网用户上。 三、数据通信的应用前景 (一)有线数据通信的应用。有线数据通信的数字数据电路的应用范围主要是通过高速数据传输、无线寻呼系统、不同种专用网形成数据信道;建立不同类型的网络连接;组件公用的数据通信网等。数据通信的分组交换网应用主要输入信息通信平台的交换,开发一些增值数据的业务。 (二)无线数据通信的应用。无线数据通信具有很广的业务范围,在应用前景上也比较广泛,通常称之为移动数据通信。无线数据通信在业务上主要为专用数据和基本数据,其中专用数据业务的应用主要是各种机动车辆的卫星定位、个人无线数据通信、远程数据接入等。当然,无线数据通信在各个领域都具有较强的利用性,在不同领域的应用,移动数据通信又分为三种类型,即:个人应用、固定和移动式的应用。其中固定式的应用主要是通过无线信道接入公用网络实现固定式的应用网络;移动式的应用网络主要是用在移动状态下进行,这种连接主要依靠移动数据终端进行,实现在野外施工、交通部门的运输、快递信息的传递,通过无线数据实现数据传入、快速联络、收集数据等等。 四、小结 随着网络技术的不断发展,数据通信将得到越来越广泛的应用,数据通信网络不断由分散性的数据信息传输不断向综合性的数据网络方向发展,通过传输数据、图像、语言、视频等等实现在各个领域的综合应用。无论是在工业、农业、以及服务业方面都发挥着重要的作用,展示出广阔的应用前景来。因此,当今时代学习、了解并掌握先进技术对于社会和个人的发展尤为重要。 作者:赵宇聪 单位:南昌大学 数据通信原理论文:数据通信与计算机网络发展思考 摘要:近年来,网络及通信技术呈现了突飞猛进的发展势态。这一势态给人们生活及工作带来了极大的方便,与此同时也给数据通信及计算机网络的发展带来了巨大的机遇及挑战。本课题笔者在概述数据通信与计算机网络的基础上,进一步对基于计算机网络中的数据通信交换技术进行了分析,最后探讨了数据通信与计算机网络的发展前景。 关键词:数据通信;计算机网络;发展前景 信息时代的发展带动了经济社会的发展。从狭义层面分析,网络与通信技术的提升,为我们日常生活及工作带来了极大的便利[1]。从广义方面分析,网络与通信技术的进步及发展,能够推进人类文明的历史进程。现状下,计算机网络技术较为成熟,将其与数据通信有机融合,能够具备更为广泛的应用。鉴于此,本课题对“数据通信与计算机网络发展”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。 1数据通信与计算机网络概述 数据通信是一种全新的通信方式,并且是由通信技术与计算机技术两者结合而产生的。对于数据通信来说,需具备传输信道,才能完成两地之间的信息传输[2]。以传输媒体为参考依据,可分为两类,一类为有线数据通信,另一类为无线数据通信。两部分均是以传输信道为渠道,进一步使数据终端和计算机相连接,最终使不同地区的数据终端均能够实现信息资源共享。计算机网络指的是将处于不同地区或地域的具备独特功能的多台计算机及其外部设备,以通信线路为渠道进行连接,并在网络操作系统环境下实现信息传递、管理及资源共享等。对于计算机网络来说,主要的目的是实现资源共享。结合上述概念可知数据通信与计算机网络两者并不是单独存在的。两者相互融合更能够促进信息的集中及交流。通过计算机网络,能够使数据通信的信息传输及利用加快,从而为社会发展提供保障依据。例如,基于计算机网络中的数据通信交换技术,通过该项技术便能够使信息资源共享更具有效性,同时也具备多方面的技术优势。 2基于计算机网络中的数据通信交换技术 基于计算机网络中的数据通信交换技术是计算机网络与数据通信两者融合的重要产物,通过该技术能够实现数据信息交换及信息资源共享等功能。下面笔者以其中的帧中继技术为例进行探究。帧中继协议属于一类简化的X.25广域网协议,同时也是一类统计复用的协议,基于单一物理传输线路当中,通过帧中继协议能够将多条虚电路提供出来,并通过数据链路连接标识的方式,对每一条虚电路进行标识。对于DLCI来说,有效的部分只是本地连接和与之直接连接的对端接口[3]。所以,在帧中继网络当中,不同的物理接口上同种DLCI不能视为同一种虚电路。对于帧中继技术来说,所存在的主要优势是将光纤视为传输媒介,实现高质量传输,同时误码率偏低,进一步提升了网络资源的利用效率。但同时也存在一些较为明显的缺陷,比如对于实时信息的传输并不适合,另外对传输线路的质量也有着较高的要求。当然,对于基于计算机网络中的数据通信交换技术远远不止以上一种,还包括了电路交换、报文交流及分组交换等技术。与此同时,数据通信交换技术在未来还有很大的发展空间。例如现阶段具备的光传输,其中的数据传输与交换均是以光信号为媒介,进一步在信道上完成的。在未来发展中,数据通信交换技术远远不止表现为光传输和交换阶段,将进一步以满足用户为需求,从而实现更有效率的信息资源共享等功能。 3数据通信与计算机网络发展前景 近年来,数据通信技术及计算机网络技术被广泛应用。无疑,在未来发展过程中,无线网络技术将更加成熟。与此同时,基于网络环境中的互联网设备也会朝着集成化及智能化的方向完善。纵观这几年,我国计算机技术逐年更新换代,从而使网络传输的效率大大提升。对于用户来说,无疑是很多方面的需求都得到了有效满足。笔者认为,网络与通信技术将从以下方面发展。(1)移动、联通、电信公司将朝着4G方向发展,从而满足用户的信息交流及信息资源共享需求。(2)宽带无线接入技术将进一步完善。随着WiFi热点的逐渐变大,使我国宽带局域网的发展进一步加大,显然,在数据通信与计算机网络充分融合的背景下,宽带无线接入技术将进一步得到完善。(3)光通信将获得巨大发展前景,包括ASON能够获得充分有效的利用以及带宽资源的管理力度将加大,从而使光通信技术更具实用价值。 4结语 通过本课题的探究,认识到数据通信与计算机网络两者之间存在相辅相成、共同发展的联系。总之,在信息时代的背景下,数据通信是行业发展的主要趋势。通过数据通信实现图像、视频、数据等方面的传输及共享,更能满足企业生产需求。总而言之,需要做好数据通信与计算机网络的融合工作,以此使数据通信更具实用价值,进一步为社会经济的发展起到推波助澜的作用。 作者:胡金霞 单位:山西省大同市电化教育馆 数据通信原理论文:铁路数据通信网网络结构分析 摘要:文章就铁路数据通信网网络结构进行了阐述。首先简单描述了数据通信网概念、数据通信网分层结构,然后对数据网网络结构通过以下10个方向进行了详细解析:数据网采用两级网络结构、骨干网络功能、骨干网络节点设置、骨干网络结构、区域网络功能、区域网络节点设置、区域网络核心节点、区域网络汇聚节点、区域网络接入节点、区域网络结构,最后给予总结。 关键词:数据通信网网络结构;骨干网络节点;区域网络层 1数据通信网概念 实现计算机或者其他数字终端之间通信的系统。 2数据通信网分层结构 ①CoreRouter核心路由器(CR)。②DistributionRouter汇聚路由器(DR)。③AccessRouter接入路由器(AR)。④*RouteReflector反射路由器(RR)。 3数据网网络结构 3.1数据网采用两级网络结构 由骨干网络和区域网络组成。其中骨干网络由大区节点组成,区域网络由核心节点、汇聚节点及接入节点组成。 3.2骨干网络功能 骨干网络负责各铁路局与铁路总公司间、各铁路局之间(含调度所内跨局业务)的信息转发和业务互通,铁路总公司大区节点还负责铁路总公司机关信息业务接入。骨干网络设置一个独立的自治域。 3.3骨干网络节点设置 ①骨干网络大区节点设置在铁路总公司、北京、上海、广州、武汉、西安、成都;每个大区节点同城异地设置2台路由器,其中1台与调度所就近设置。②铁路总公司大区节点同城异地设置2台路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合设)。 3.4骨干网络结构 ①骨干网络结构,如图1所示。②大区节点路由器间本地采用GE或POS接口互联,异地间采用POS或GE接口互联。 3.5区域网络功能 区域网络包括铁路局区域网络和铁路总公司机关区域网络两种类型。铁路局区域网络负责铁路局管内及调度所信息系统、铁路综合视频监测系统、GSM-RGPRS等业务的接入;负责铁路局管内各单位之间的信息转发和业务互通。铁路总公司机关区域网络负责铁路总公司机关、调度所的信息系统接入。 3.6区域网络节点设置 ①铁路局区域网络以铁路局为单位设置,每个区域网络独立划分一个自治域,由核心节点、汇聚节点和接入节点组成;铁路总公司机关区域网络由接入节点组成,与骨干网络同在一个自治域。②铁路局区域网络设置2台路由反射器(RR)/VPN路由反射器(VRR)(注:RR/VRR合设,并与核心节点同址设置)。 3.7区域网络核心节点 ①铁路局区域网络核心节点负责铁路局机关、调度所以及铁路局所在地站段的信息业务接入;负责GSM-RGPRS、会议电视等通信业务接入;负责铁路局与铁路总公司及与其他铁路局间的信息转发和业务互通。②在铁路局所在地同城异地设置2台核心节点路由器,其中1台路由器与调度所就近设置;区域网络核心节点路由器应与骨干网络大区节点路由器同址设置。 3.8区域网络汇聚节点 ①铁路局区域网络汇聚节点在业务量相对集中及传输电路汇聚点设置,负责其管辖范围内接入节点业务汇聚和信息转发。②汇聚节点建设应充分利用既有资源,铁路局所在地的汇聚节点设备根据需要设置;其他城市汇聚节点应在兼顾既有网络及满足新建线业务需求的情况下设置。凡符合下列条件之一时,应新设汇聚节点路由器:其一,既有设备不能满足同类型接口(如POS155Mb/s、GE等)分配到不同板卡要求,且剩余槽位不满足新增板卡需求;其二,当考虑新增业务需求后,既有设备吞吐量达到标称值的50%及以上;其三,对既有设备扩容和新建进行经济比选,新建设备方案优于扩容方案。 3.9区域网络接入节点 ①铁路局区域网络接入节点负责铁路局机关、调度所以及管内各站段信息及通信系统业务接入。②接入节点选择在铁路局、调度所、综合维修基地、动车段及承载业务种类达到3种以上(含3种)的车站、段(所)等地设置;未设置接入节点路由器的处所,通过MSTP等接入方式将业务接入至邻近接入节点。③铁路局、客专调度所、综合维修基地、动车段及GSM-R核心网机房等处所设置2台接入节点路由器;其他处所接入节点路由器根据需要设置1台或2台。 3.10区域网络结构 ①区域网络结构示意核心节点本地路由器间互联;同城设有大区节点的核心节点路由器上联至本地大区节点路由器,同时就近上联至另一异地大区节点路由器;未设大区节点的核心节点路由器分别就近上联至两个大区节点路由器。②汇聚节点本地路由器间互联;每台汇聚节点路由器上联至核心节点的1台路由器;汇聚节点间根据业务需要设置直联链路。③本地设有2台接入节点路由器时,本地2台路由器间互联;接入节点路由器与与汇聚节点(或核心节点)之间可通过本地直联双归、本地链型双归、异地链型双归三种方式相连。本地直联双归是指接入节点直接上联至同一汇聚节点的2台路由器;本地链型双归是指接入节点间链型连接后,两端点分别上联至同一汇聚节点的1台路由器;异地链型连接是指接入节点间链型连接后,两端点分别上联至2处汇聚节点的各1台路由器。总之,铁路局机关、调度所、综合维修基地、动车段、GSM-R核心机房以及铁路局所在地的段(所)等较大的段(所)设置的接入节点路由器直接上联至核心节点。 4结语 各调度所管辖区域的网络单独组成一个独立的自治域系统。自治域内部路由,采用IGP与BGP分离方式,IGP用来路由网络设备的可达,选用IS-IS协议。而BGP、MP-BGP用来分发用户的IP和VPN的路由;业务接入设备与广域网接入节点之间的路由协议选用静态路由协议。 作者:魏颖 单位:武汉铁路职业技术学院 数据通信原理论文:计算机网络数据通信技术研究 摘要:随着以计算机为核心的网络技术的发展,网络技术的应用遍及国民经济和人们日常生活的中各个领域,并融入各个领域中,促进社会发生巨大的变革。在计算机网络和数据通信技术的发展和完善,计算机网络和数据通信技术开始趋向于融合,使通信行业进入新的发展阶段,并带来巨大的发展契机。到目前位置,计算机网络已经成为通信系统的中要组成部分。 关键词:计算机;网络;数据;通信技术 远程教育离不开计算机和网络,数据通信是计算机网络的基础,没有数据通信技术的发展,就没有今天的计算机网络,在数据通信技术中,信息,数据和信号是非常重要的,它们分别涉及到三个不同层次的通信问题。通信的目的是交流信息,而数据实体则是信息的传输,它涉及到事物的具体形式:信息是对数据的解读,是数据的内容和含义,它可以有数字,文字,声音,图形,以及各种形式的图像,信号是数据的表示,也被称为电磁或电子编码数据,它允许数据在媒体上以适当的形式被传送。 1模拟数据与数字数据 数据一般分为两大类:模拟数据和数字数据。模拟数据被连续地改变由传感器采集而获得的值,如温度,压力,是目前在电话,广播电视中的声音和图像,数字数据是模拟数据之后,在由量化获得的离散值,它采用了一系列符号代表信息,前面的每个符号只可以取采取有限的值。 2模拟信号和数字信号 信号通常是以时间为自变量,在数据(振幅,频率或相位)作为因变量的参数表示。是否信号其连续因变量的值可分为模拟和数字信号。(1)模拟信号是与完全可变信号的变化连续地变化的信息信号的结果。模拟信号的自变参数可以是连续的或也可以是分散的,但它必须是一个连续的因变量。电视视频信号,语音信号(PA卜)信号的脉冲相位调制(PPM)和脉冲宽度调制信号(PWM)也属于模信号。(2)数字信号是指表示该数字信号的信息是一个离散因变量,自变量的值是离散时间的标志,数字信号是有限的变量状态,通常表示为刘nT)。数字电话,计算机数据和数字电视等都是利用数字数据,可以是一系列电压脉冲或光脉冲来表示的断续变化。 3数据通信方式 至少由三部分组成的通信系统,发射器、传输介质,接收机。发送器产生信息,通过传输介质发送到接收机。在数据通信系统的设计中,还需要考虑以下几个问题: 3.1单工、半双工与全双工通信根据双方通信的分工和信号传输的方向可以分为三种模式:单工,半双工和全双工。单工模式:双方的通信设备中发射器与接收器明确分工,只能在发送器向接收器单一固定的方向传送数据。如早期的计算机的读卡器就是采用单工通信的典型发送设备,象打印机就是典型的接收设备。半双工模式:通信两方面既是接收器也是发射器,两方设备可互相传送数据,但有时候也只能往一个方向发送数据。如,步话机在某一时该只能一方说话,故此也是半双工设备。全双工方式,通信两方面的设备既是接收器,也是发射器,两方面的设备能同时向对方传送数据。如,双方可以同时讲话的电话就是全双工设备。在计算机网络中一般都采用全双工模式,但局域网采用半双工方式。 3.2串行通信与并行通信根据通信使用数据的信道数,可分成串行通信和并行通信。通过传输线逐位传输数字代码的为串行通信,两方面都以数据帧为单位传输信息。用串行方式通信时只要在收发双方建立一条通信通道。对远程教学来说,串行模式通信的造价低,可以采用。并行模式的通信方式是要用一组传输线多位同时传输数据,收发两方之间要建立多条并行的通信通道,要让并行的各条线路都一至,因此便要传输定时和控制信号,但并行的各条线路的信号经过转发和放大处理时,会有不同的延迟与变型,所以也很难做到并行同步。要是采用很复杂的技术,线路和设备这样成本会很高,在远距离数字通信中不适合使用。 3.3同步技术 发送者和接收者必须在同一时间上的通信过程进行同步,一方保持码元之间的同步,在另一方,必须保持起止时间的安全符号或符号组成的数据块之间的同步。实现字符之间的常用方法或数据块的开始和结束的时间同步有两种,异同传输和同步传输。每一次只传输一个字符,每一个字符以一位起始位为向导,一到两个停止位结束。收接方要衣据“1”至`,0’,变跳来辨别一卜新安符白勺开始,之后收接字符的所有位。异步传输是指字符之间的时间间隔和字符是可变性的。也不用来格地规定它们的时间关系。起始位为“0’’,代表了时间,停止位为,’l”,代表的1一2位的持续时间。发送方可以在没有数据传输时发送连续的停止位也称空闲位。这种通信方法简便,如计算机和调解器之间的通信就是使用这种方法,它的缺点是每个字符有2一3位开销,降低了通信效率。在同步传输模式中,一般以数据块为传输单位。为了使接收机能够确定该数据块的开始和结束,需要在每个数据块的开始和结束处各加一个帧头和一个帧尾,只有加有帧头和帧尾的数据才称为一帧,帧头与帧尾取决于数据块是面向字符(字符同步)还是面向位(山tsyn山ornons)的。如利用面向字符的方法,这个数据块以一个或多个同步字符作为起始位,一般被称为SYN,控制字符的位方式与传送的任意数据字符有着明显的区别。帧尾是另一个独特的控制字符ETX。则可以更快地接收数据,直至帧尾字符ETX白勺末端被发现。然后,接收器确定下一个字符的sYN。面向位的方法是把数据块作为位流面而不是作为一个字符流处理。除了帧头和帧尾的原理有些区别外其它基本一致。 4结语 数据通信技术目前已成为当代通信发展的主导力量之一,计算机在数据通信方面的应用正在以更广的覆盖范围和更高的速率向前发展,与计算机结合的数据通信将会逐步实现快速的发展,其发展前景也将会更好。 作者:宋同庆 丛林 鲁宝泽 单位:辽东学院信息工程学院 数据通信原理论文:配电自动化数据通信系统建设 摘要:要做好配电网自动化建设,就要做好配电网数据通信系统的建设。配电自动化中的数据通信系统应用应以高效性、适宜性、拓展性、维护性为原则,采用多元通信系统建设的方案,建立配电自动化网络。数据通信系统应用的设计要以因地制宜、预备拓展的方式,做好通信系统线路的设计、通信系统协议的设计、通信系统设备的设计,提高配电网通信的效率。 关键词:配电网;自动化建设;数据通信 1配电自动化中数据通信系统应用的原则 1.1高效性 配电网的网络通信质量将决定配电网集成系统控制的效果,如果配电网经常出现网络中断的问题,那么中央集成系统将无法有效控制子电网,无法与子电网沟通,配电网的自动化规划就无法完成。为了提高配电网的通信质量,我国供电系统会使用多元化数据信息沟通的方案,提高配电网通信的效率。 1.2适宜性 要开展配电网通信建设的方式有很多种,有些方式虽然通信质量极佳,需要成本的投入却太高,不适合在部分地区使用。以光缆通信方式而言,虽然该方式的通信质量极佳,但是铺设光缆要投入极大的成本,需要很长的建设工期,且部分地区目前不适合铺设光缆。因此供电企业要做通信系统建设,就需要做综合性的评估,选择最适宜的建设方案。 1.3拓展性 由于未来我国的需电量会越来越大,供电企业将会优化电力分配的方案,而这些方案要依靠通信设备来实现,因此供电系统做通信系统建设时要预留好拓展的空间,以便使通信系统建设能够满足电力分配优化方案的需求。 1.4维护性 配电网在运行的时候,需要工作人员做好日常的维护工作,如果通信系统维护的方案比较复杂,将会提高通信系统维护的成本,增加工作人员维护的负担,所以在设计通信系统的时候,需尽量采用维护方式更便捷的方案。 2配电自动化中数据通信系统应用的方案 组建配电自动化数据通信系统的方案有很多,这些方案有其优势也有劣势,为了说明配电自动化数据通信应用方案效果多样化的特点,以无线通信的方法为例。无线通信的方式有AM、PM、GPRS通信方式等,当地只要建设了无线通信讯息接收站,就能够用无线通信的方式与配电网的中央集成系统联系,这种数据通信系统建设的方式需要花费的成本少、应用方式灵活。但是无线通信的方式保密性不足、数据传输率不稳定,这些劣势是它应用的瓶颈。表1为数据通信系统建立方案的评估结果。供电企业为了加强通信系统的稳定性,一般会采用多元通信系统建设的方案建立配电自动化网络。 3配电自动化中数据通信系统应用的设计 3.1设计的目标 在做配电自动化数据通信系统应用设计时,要以因地制宜、预备拓展的方式做好通信建设。比如,我国的部分城区可利用光缆线路作为通信系统建设的基础,供电企业只需要为电网光缆配制配电开关和其他设备就可完成通信建设。部分较偏远的地区可应用电话线开展通信建设。 3.2设计的要点 配电网要以多元化的方式建设数据通信系统。在做通信系统建设以前,相关部门要做好宏观性的规划工作,以便通信系统既能有效地应用现有的资源,又能根据未来城市发展的需要即时拓展。要使供电系统的中央集成系统能全方位地控制主干线的通信系统网络,这是配电网自动化建设实现的基础。 3.3设计的方法 通信系统线路设计———配电网通信系统的主站与子站之间应用以太网连接,以太网的转换器与交换器设备,能转换数字信息与非数字信息,能够完成中央集成系统与子电网的双向信息沟通。子电网与终端设备之间可根据实际情况,用光纤以太网连接或用其他的网线连接。供电企业除了需要设计有线线路以外,还应用当地已建立的无线接收与发射设备,建立无线网络,以便实现多元化通信信息方式并行的效果。通信系统协议设计———配电网的有线通信网络可使用标准的TCP/IP协议,这种协议能分配的地址多、拓展性强,能满足未来电网发展的需求。配电网的无线通信网络可使用GRPS无线数据通信方式、GSM通信方式。前者是一种较为先进的无线通信方式,GRPS是一种先进的、标准的无线通信方式,只要当地能接受无线通信信息,就能采用GRPS通信方式;GSM通信方式可作为GRPS通信方式的补充。通信系统设备设计———供电系统要在子电网安装监测设备、用电流量对抄设备、通信信息交流等设备。子电网与终端设备之间可用有线网络通信或无线设备通信,通信系统设备的设计没有一套统一的方案,只是安装的设备需具有智能、环保、易维护的特点。 4结语 要做好配电网自动化建设,就要做好配电网数据通信系统的建设。笔者提出了配电网数据通信系统建设的应用原则、设计方法、设计过程,应用这套方法可做好配电网数据通信系统的建设。 作者:郝兆平 单位:国网吉林集安市供电有限公司 数据通信原理论文:量子的数据通信安全应用 摘要:现代社会人们和各类机构越来越多的倾向于借助互联网来进行信息交流,这个过程中信息数据的产生、传输和存储都是借助于计算机硬件技术、存储技术以及网络相关技术来实现的。但信息在网络传输过程中却存在着众多的安全问题。本文提出了一种基于量子密钥分配技术的数据安全通信网络,以保证在信息传输中的安全问题,提升信息传输过程中的安全性。由密钥生成控制服务器、经典交换机、QKD系统等设备组成,将量子通信技术应用于专用数据保护的通信网络,大幅提高了网络数据传输的安全性。 关键词:数据通信;量子密钥分发;量子密码终端;密钥中继 量子保密通信是基于量子密钥分发的密码通信解决方案,量子密钥分发不依赖于计算的复杂性来保证通信安全,而是基于量子力学基本原理。只要能够在通信双方成功的建立密钥,这组建立的密钥就是绝对安全的,并且这种密钥是具有绝对随机性的,从原理上无法破解。由于量子密码系统基于的这种随机性,其安全性不因数学水平和计算能力的提高受到威胁,所以不仅是现在,而且在未来利用量子密码系统加密的信息都是安全的。由此,人类目前已知的唯一具有长期安全性保障的通信解决方案是量子保密通信。并且在世界范围内已有量子通信网络初步建成并运行。在传统数据传输系统基础上,使用量子通信保证数据传输的安全性,提高数据通信网络的可靠性、安全性和稳定性,是一个值得研究和发展的方向,两者结合能够有效保证数据在通信过程中的安全可靠。 一、QKD系统基本结构 如图表1.1所示,QKD系统主要由主控模块、数据处理模块、系统管理模块、光电系统(光学模块和单光子探测器)组成。该QKD系统的运行受控于密钥生成控制系统,由密钥生成控制系统下发QKD控制指令给终端设备的系统管理模块,系统管理模块将接收到的指令进行必要的协议转换(某些关键指令还需要加解密处理),完成对QKD系统进行工作流程控制。 二、QKD系统与数据通信 在当前的要求数据安全性比较高的网络中,会采用专线进行保密的数据通信,会添加防护设备,增加一道安全措施。设备首先需要通过证书机制,完成身份认证过程,然后将一端产生的随机数通过非对称密码学算法加密处理后传输给另一端,而另一端的防护设备将接收到数据,并把数据进行解密,由此获得随机数,这样就完成了对称密钥的分发过程。由于目前的对称密钥分发机制,必须由经典密钥学的加解密算法处理,这样就有可能被攻破。因此,通过制定一整套完善的量子对称密钥传输、同步、中继等协议,使得防护设备可以使用QKD系统提供的对称量子密钥,对目前系统网络中的数据进行实时量子加解密处理。图表2.1:向加密认证装置提供认证密钥 三、多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制 如图表3.1所示,在要求较高的专线数据传输系统多用户应用场景下,可将该专线网络分为“客户大区”和“管理大区”两大部分。该场景下的两个用户之前数据通信的安全通信可由QKD系统直接向认证设备提供的量子密钥保证。图表3.1:多用户应用场景下的QKD与防护设备结合在该网络中,可使用一个全通型光量子交换机,挂接6台量子网关,在密钥生成控制服务器的调度下,实现任意两个设备间的量子密钥分发,并直接把生成的量子密钥存储在各自设备内。管理大区用户与客户大区用户之间进行通信,其防护设备可以使用QKD系统提供的量子密钥,完成数据加解密功能,达到安全的保密通信要求。多用户应用场景量子加密数据传输的主要步骤如下: (1)场景内,每个用户终端部署一台QKD系统,由密钥生成控制服务器定时监控每个用户的当前量子密钥量,根据制定的排队策略,把各个QKD系统按照规则进行配对,启动量子密钥分发; (2)各个QKD系统必须由唯一的ID号标识身份,该QKD与其他的QKD系统进行量子密钥分发,并且会使用对方ID号对生成的量子密钥进行标识和保存。 (3)通过具体的用户通信进行演示:客户大区的用户2需要与用户4进行通信,密钥生成控制服务器会统一管理,安排用户2与用4进行通信,用户2的QKD系统会根据ID号与用户4的QKD系统分发的量子密钥进行设备认证,而用户4的QKD系统也会根据ID号与用户2的QKD系统分发的量子密钥提供给认证设备; (4)认证设备采用量子密钥,对传输的数据进行加解密处理,使保密通信过程完成。 四、通信网络与量子网络融合 (一)通信网络中的加密认证设备部署 专线网络要实现“分级管理”的要求,各级数据调度中心以及下属的各个数据站点部署了加密认证设备,根据总部调度通信关系建立加密隧道(理论上只能在上级和下级之间建立加密隧道),加密隧道拓扑的结构是网状结构。 (二)量子通信网络融入实例 在一级分部调度中心管理中,加密认证设备需要对相邻的二级分部使用QKD系统提供的量子密钥进行加解密处理。网络拓扑如图表 4.3所示: 一级分部调度中心控制二级分部1和二级分部2的通信网络,一级分部与两个二级分部都可以通过量子集控站,完成两两间的量子信道建立,在集控站的统一协调下,使其具备两两之间能够分发量子密钥的能力。由此,一级分部调度中心与两个分部之间就可以实现两两加密认证设备通过使用量子密钥进行加解密处理的保密通信。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1()这里一级分部调度中心简称为一级中心;二级分部1简称为二分1;二级分部2简称为二分2)。 (2)一级中心的集控站与二分1的集控站、一级中心的集控站与二分2的集控站,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调管理下,实现量子密钥分发; (3)二分1需要完成与一级中心的通信数据传输,二分1的认证设备先用与一级中心分发的量子密钥,对数据进行加密处理,然后由经典网络传给一级中心; (4)一级中心接收到二分1传输的加密数据,一级中心认证设备使用与二分1分发的量子密钥进行解密,这样就实现了二分1传输通信数据给一级中心的功能; (5)与此同时,一级中心下发调度指令给二分1,一级中心的认证设备使用与二分1分发的量子密钥,对调度指令进行加密处理,然后通过经典网络传输给二分1; (6)二分1接收到一级中心传输的加密调度指令,二分1认证设备使用与一级中心分发的量子密钥进行解密,这样就完成了一级中心传输数据给二分1的功能; (7)二分2与一级中心之间的通信数据传输与二分1相似。在二级分部1下,用户1和用户2的量子信道通过全通光量子交换机与该分部集控站连接,实现用户1、用户2和二级分部1两两之间的量子密钥分发。该场景下的通信数据加解密与传输流程如下所示: (1)用户1与二级分部1、用户2与二级分部1,在密钥生成控制服务器(处于集控站中)的统一协调,实现量子密钥分发; (2)用户1需要与一级分部调度中心进行通信数据传输,用户1的认证设备首先使用其与一级分部1交互分发的量子密钥,加密通信数据,然后由经典网络传输给一级分部1; (3)一级分部1收到用户1传输的经过加密通信数据,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥对加密数据进行解密,这样就实现了用户1传输数据给一级分部1的功能; (4)同时,一级分部1可以下发调度指令给用户1,一级分部1的认证设备使用与用户1分发的量子密钥,加密调度指令,然后经由经典网络传输给用户1; (5)用户1接收到二级分部1传输的加密调度指令,其认证设备使用与二级分部1分发的量子密钥进行解密,这样就完成了二级分部1传输通信数据给用户1的功能; (6)用户2与二级分部1之间的通信数据传输与用户1类似。 如果用户1或用户2需要与一级分部调度中心直接传输通信数据,则要用到密钥中继功能,以用户2上传数据给一级分部调度中心为例,主要步骤如下所示: (1)一级分部调度中心的集控站与二级分部1下的用户2,通过它们之间的二级分部1集控站,利用经典密钥中继的方式,使一级分部调度中心与用户2之间拥有共享的量子密钥; (2)用户2的认证设备,需要给传输给一级分部调度中心的数据进行加密,加密密钥为上述共享的量子密钥,然后由经典网络传输给一级分部调度中心; (3)一级分部调度中心的认证设备,利用对应的量子密钥作为业务密钥,将用户2传输过来的加密数据进行解密,这样就实现了用户2与一级分部调度中心之间数据加解密传输功能 五、结束语 本文对QKD设备应用于专线通信网络进行分析和阐述,从目前通信网络的现状以及现有网络的安全性特点出发,给出了系统多用户应用场景下的量子密钥分配、存储和管理机制实现方案;同时,提出一种融合量子密钥分配技术与通信网关的安全通信网络实现技术。本文还介绍了量子保密通信网络与光纤通信网络之间的互联互通技术,提出量子网络与专用通信网的融合实现方案,并研究任意节点之间的互联互通机理以及针对量子保密通信网络的密钥中继技术,为实现系统量子安全通信网络奠定基础。 作者:陈立佳 刘菲 史铭 赵波 单位:新华通讯社 科大国盾量子技术股份有限公司 数据通信原理论文:数据通信与网络课程中应用项目教学法 摘要:本文探讨了在计算机相关专业《数据通信与网络》课程中引入项目教学法,针对抽象知识点实现案例化教学背景下的小组协作学习,通过合理的案例设计和项目实施,锻炼了学生项目实践经验,增强了学生的实践能力、思维能力以及独立解决问题的能力,有效提高了课程实际教学效果。 关键词:项目教学法;数据通信与网络;课程教学;协作学习 《数据通信与网络》是高等学校计算机相关专业的核心课程,理论知识点抽象、实践操作性强,如果按传统网络类授课模式进行教学设计,理论课限于完成概念传授解读,实践课内容设定与行业工作需求脱节,不仅难于激发学生的学习兴趣,同时也会造成学生不具备应用所学知识解决实际问题的能力。为了达到高等教育培养“掌握本专业必备的基础理论知识,适应社会需求”的应用型人才定位,项目化教学逐渐被引进计算机相关专业《数据通信与网络》课程教学管理中,通过合理的项目的设计和实施,使得学生的实践动手能力能够在学习中迅速提升,如何更好地实施项目化教学是当前该课程课堂教学面临的首要问题。 1项目教学法 项目教学法起源于欧洲项目教育模式,一种基于工业社会信息化的现代教育形式。在建构主义的指导下,项目教育模式致力于受教育者的社会化,使其逐步适应生产力和生产关系相统一的社会发展趋势,所形成的一种培养实用型人才的社会化人才培养模式。作为典型的项目教育模式,项目教学法侧重于行为导向的教学理念,“知识点”不再是教学设计的主线,而是通过积极开展教师引导下的学生创新学习,从而提升解决实际问题的综合能力。在项目教学法实施过程中,教师针对教学内容,提出具有实际生产应用价值的项目任务;项目任务具备预期难度,要求学生综合运用所学知识和实践技能解决项目问题;学生以小组为单位在限定的时间范围内自主制订计划完成协作学习,自行讨论解决项目工作的各种问题和困难;学习完结时,给出明确的小组成果展示,并通过多种方式完成项目工作成效师生共评。 2项目教学法实施案例 《数据通信与网络》课程的学习目标,是使学生掌握计算机网络的基本原理、理解网络体系结构和网络协议的具体应用、掌握网络组建基本实践技能、培养学生自学创新能力,为其后续工作和学习打下坚实的基础。课程中包含的如不同规模用途网络拓扑结构设计、交换机和路由器配置、网络中继系统的安装调试等实践性较强的知识内容,仅凭课堂理论讲解很难令学生理解掌握。通过项目教学法的实施,可以有效帮助学生提高实践动手和创新能力。虚拟局域网VLAN是《数据通信与网络》课程中的重要概念,但传统理论课程的讲解并不能使学生直观地理解VLAN的用途和设置方法,因此可以通过引入相关项目来强化课程教学。下面以“交换机配置VLAN通信”的教学过程设计为例,分别对项目设置、情境设置和教学设计进行介绍。本项目计划的教学周期为3个学时(其中包含理论教学1个学时和学生自主实践2个学时),采用的教学方法是项目驱动法和演示讲授法,学习方法是小组讨论法,教学设备包括交换机、路由器、计算机和投影仪。针对学生掌握二层交换机实现VLAN内部通信和三层交换机配置VLAN间通信的学习能力目标,又分别引入了一个子项目。 (1)子项目一: 利用二层交换机配置VLAN内部通信项目目标:①理解VLAN的基本配置;②掌握普通二层交换机VLAN端口的配置方法;③熟悉TRUNK链路的配置方法。相关项目技术:①VLAN是一组逻辑上的设备和用户,它们可以不受物理位置的限制,而是根据功能、部门及应用等因素组织起来,具备一个物理网段的特性,不同VLAN之间广播域相互隔离,必须通过路由设备进行转发。②同一交换机的单个或多个端口可以被指派到不同VLAN。③连接在不同交换机上的同一VLAN端口,必须将连接的交换机端口设为设置为TRUNK模式,并使用TRUNK链路进行通信。 (2)子项目二: 利用三层交换机配置VLAN间通信项目目标:①掌握三层交换机的基本配置方法;②掌握三层交换机VLAN路由的配置方法;③通过三层交换机实现不同VLAN间的相互通信;相关项目技术:①三层交换机具备路由功能,可以实现不同VLAN间通信。②通信核心问题是双方必须正确配置各自接口地址。通过本项目的教学实施,既使得学生理解掌握了虚拟局域网VLAN的基础理论,更实践了在真实环境中配置VLAN。设计的两个子项目根据VLAN的功能设置,涵盖了同一交换机中多VLAN的接口划分、跨交换机实现单一VLAN的内部广播、跨交换机实现不同VLAN间的互相通信等课程内容,深入浅出地引导学生对全面认识VLAN技术。通过引入项目教学法,充分发掘了学生的学习积极性和团队协作精神,有效增强了实践能力、思维能力和独立解决问题能力。 3结语 项目教学法突破了传统教学模式的桎梏,在建构主义学习理论的指导下,基于实际工程项目的引入来创设情景,通过小组协作学习的方式来达到意义建构。基于项目化教学法的《数据通信与网络》课程教学改革,不仅能有效帮助学生理解掌握抽象化理论知识,更能大幅提升学生自主学习能动性。项目化课程体系的建设同时也是一项复杂工程,随着行业需求不断变化和科技知识不断,在项目教学法的应用过程中,教师必须遵循工程项目的设计原则,突出教学重点和实施计划,循序渐进地开展项目化教学实践,才能不断提高课程教学效果。 作者:杜丰
本文以开放大学档案管理为主要研究内容,侧重对提升开放大学档案管理工作水平的具体路径展开探索。开放大学的档案能够将学校各个时期的面貌以及发生的重大事件真实的反映出来,为学校的编史修志工作、日常管理工作和科研工作的改革和发展提供了必要的参考依据,同时,也保证了学生和全体教职员工的利益不受侵害。做好档案管理对于开放大学未来的发展具有非常重要的意义。本文对提升开放大学档案管理工作水平的路径展开探索。 一、开放大学档案管理工作存在的问题简述 伴随着开放大学的快速发展,其自身的档案管理体系逐步完善起来,但是其中存在的一些问题也日渐凸显出来。这些问题主要集中体现在:一是,档案管理工作队伍层面。随着档案管理工作要求的不断提升,对档案人员自身具备的素质提出了较高要求,即要求其具备较高的政治思想素质、职业道德上以及过硬的业务能力素质。同时,也要求档案人员具备较高的服务意识和信息素养,以便更好的提供开放大学档案管理服务。因此,新时期开放大学档案管理工作的现实需求要求档案管理工作队伍从多个层面提升整体素质。二是,档案管理工作制度不完善,缺乏规范性和标准化。例如,存在文字材料填写不规范、日期填写不完整、个别信息不真实等问题。三是,档案管理工作信息水平待提升。一般而言,完善的档案管理系统不仅可以帮助档案管理工作人员进行档案的高效管理和利用,也可以为用户查询提供便利,更能够避免一些来自物理层面的损害,而保持档案的完整性。目前,档案管理的信息化水平依然待提升。 二、提升开放大学档案管理工作水平的路径 本文以开放大学档案管理为主要研究内容,侧重对提升开放大学档案管理工作水平的具体路径展开探索。 (一)制定规范、合理的学校档案管理制度 开放大学应建立完善的档案管理制度,为学校档案工作创设一个正规化、科学化的氛围,使档案工作在学校各项工作的落实中发挥更大,更有效地作用。具体工作可以从以下几个方面入手:第一,建立学生档案主管部门,划定其他部门材料归档的范围,明确权责范围。第二,规定各部门归档材料的内容及期限,确保相关材料及时归档,确保档案内容的完整和连续。这种归档方式既可以更好地反映出学校发展的真实情况,又可以避免了突击整理档案工作量巨大的问题。第三,完善档案管理流程,制定统一标准,确保档案在接受、保管、转递过程中不发生意外,确保档案材料真实有效。第四,对于遗留学生档案,坚持以人为本的原则,根据学生的实际状况,定期进行分类整理。第五,定期对接受、转递的学生档案信息进行整理。依据法规制度的要求,做好档案管理的监督指导工作,实现档案工作与开放教育共同发展,共同进步。总之,学生档案属于材料归档范畴,其重要性昭然若揭。高校教育工作者应重视档案建设工作,自觉做好学生档案管理工作。各级开放大学也应结合学生档案的特点,制定规范、合理的学校档案管理制度。 (二)加大投入改善学校档案存储的环境 在互联网的时代,传统的档案管理方式已经逐渐不能适应时代的要求。开放大学要搞好档案工作就必须将档案管理与互联网技术融合在一起,充分发挥高科技手段的优势。因此,开放大学应在传统档案管理方式的基础之上,吸收新的科学技术,不断完善档案保存的环境,提高学生档案管理的时效性。一是,改善档案存储的硬件条件和物理环境。开放大学应加大投入改善学校档案存储的环境,使之符合国家标准,尽可能的延长档案的保存时间。在档案的存放空间中,影响档案“寿命”的原因有很多,如,温度、湿度、光照等。二是,引入现代数字档案管理系统,推动档案管理的信息化建设。开放大学可以引进先进的数字化管理技术,自主开发或者购入档案信息管理系统,根据时代的要求,建立数字化档案室。一方面,将各类档案信息全部输入数字管理系统,实现网络统一管理;另一方面,将各类文书材料的收发、转递、借阅、归还等进行整理归纳,做到衔接有序,使之成为一个整体,实现档案信息管理的信息化和现代化。 (三)提升档案管理工作队伍的综合业务素质 档案工作的现代化管理方式以及远程教育档案管理难度的增大都要求开放大学档案管理人员不断提升自身的综合业务素质。具体从以下三个方面去做:一是,提高档案管理人员的法律意识。档案信息涉及公民的个人隐私,在管理过程中,其安全性和保密性不容忽视,这关系到个人的隐私,甚至会影响社会的稳定。因此,提高档案管理人员的法律意识,明确其职权范围即法律地位,让他们意识到档案管理是一项谨慎严肃的工作,不容任何人懈怠。二是,完善开放大学档案管理工作队伍培训机制。开放大学应提供培训机会,加大力度提高档案管理人员的整体素质,增强他们的大局意识和责任意识。三是,完善档案管理工作人员配套管理机制。对于档案兼职管理队伍也应采取相应的措施规定他们工作的内容和范围,并在奖罚、考核、晋升等方面提出明确的规定,调动兼职人员的管理积极性。完善档案管理机制,通过培训、学习、引进等方式从整体提升档案管理人员的综合素质,为开放大学培养一支管理能力强、综合素质高的档案管理队伍。四是,树立档案管理工作人员的服务意识。树立良好的服务意识,明确职责,不断开拓服务渠道,提高服务质量。远程档案管理工作的一个重要目的就是提高档案资料的利用率,方便他人查阅和使用。因此,树立档案管理工作人员的服务意识,积极提供多种档案高效利用的服务,提高档案的利用率。 (四)推进开放大学档案管理信息化建设 开放教育学生档案管理水平的高低在某种程度上也反映了开放大学整体管理能力的高低,能够有效地引导社会和用人单位认识到开放教育的重要性。因此,有必要推进开放大学档案管理信息化建设。数字化档案的信息化管理具有明显的优势。例如,学生通过招生管理体系录入入学信息,再通过教务管理系统完成毕业审核信息的录入,学生档案中的学籍档案就自然生成了,这也奠定了学生档案的基础,减少了很多体力劳动。为此,档案管理人员应熟悉档案管理工作的流程、步骤,充分利用网络信息化技术,遵循客观规律,有序的开展学生档案的数字化和数据化工作,实现学生档案的信息化管理。学生档案信息化管理系统可以使档案得到永久的保存。通过该系统学生可以及时向用人单位提供就业信息,同时用人单位也可以在此查阅到毕业生的综合信息,提高了档案管理工作的时效性。例如,通过档案管理软件可以检索学生的档案信息,实现检索数字化;实现学生学籍档案的共建共享,建立完整系统的档案数据库,方便教师、学生以及用人单位查询和使用,提高档案资源的利用率,为学生毕业以后的工作和生活提供更多便利。因此,依照法律制度的规定做好开放大学的学生档案管理工作,实现学生档案的数字化管理,满足不同主体的个性化需求,切实发挥数字化档案管理的服务作用,从而推动开放教育的发展,提高开放教育的可持续发展能力。总之,现代社会,信息技术和网络技术发展十分迅速,只有加大资金投入,推动档案管理的数字化,档案管理人员的整体素质,才能更好的推动远程教育的发展。 三、结语 总之,档案管理工作为开放大学各项教育教学、科研、日常管理活动的重要参考依据。做好档案管理对于开放大学未来的发展具有非常重要的意义。因此,开放大学必须高度重视提升档案管理工作水平。具体而言,应当完善开放大学档案管理制度,增加档案管理工作的投入,加强档案管理队伍建设,推动档案管理信息化建设等方面努力,切实促进开放大学档案管理水平的有效提升,使档案工作在学校各项工作的落实中发挥更大、更有效地作用。 参考文献: [1]欧阳凤平.开放大学建设中的电子会计档案管理[J].湖南广播电视大学学报,2017(02):93-96. [2]计佳,刘莉莉.开放大学建设背景下学籍档案管理电子化建设分析[J].兰台世界,2016(02):51-52. [3]王宇雷.浅析开放大学学生档案管理工作[J].科技创新导报,2015,13(10):189. 作者:徐龙 单位:内蒙古广播电视大学
图书馆管理论文:关于拓展大学图书馆管理功能——深化信息素养教育的服务 论文摘要:本文首先说明了信息素养的内涵及其由来,简要概括了信息素养的九大能力标准;第二,阐明了信息素养教育的内涵和重要性;第三,对大学图书馆在大学生信息素养教育中的优势作了简要分析;最后,提出了大学图书馆开展深层次信息服务的主要措施。 论文关键词:信息素养;信息素养教育;大学图书馆;服务功能 1信息素养的内涵和能力标准 1.1信息素养的内涵 1974年,美国正式提出“信息素养”的概念。这一概念最早是信息产业协会主席保罗·评考斯基在美国提出的,指“人们在解决问题时利用信息的技术和技能”,它是从文献检索技能演变而来,包括文化素养信息意识、信息技能、信息伦理等内容。到1989年,信息素养的概念逐渐被普遍认可,被正式定义为:“要成为一个由信息素养的人,他必须能够确定何是需要信息,并已具有检索、评价和有效使用信息的能力。” 1992年在《信息素养全美论坛的终结报告》中,有关专家对信息素养的概念作了详尽的表述:“一个有信息素养的人,他能够认识到精确和完整的信息时做出合理决策的基础,能够确定信息需求,形成基于信息需求的问题,确定潜在的信息源,制定成功的检索方案,基于计算机的和其他的信息员获取信息,评价信息,组织信息用于实际的应用,将新信息与原有的知识进行融合并在批判和问题解决的过程中使用信息。” 可见,信息素养是传统文化素养的延伸和拓展,主要是由信息意识与信息伦理道德、信息知识和信息能力组成;主要包括运用信息工具的能力,有效获取信息的能力,正确处理信息的能力,科学地生成新信息的能力以及信息免疫力等内容。 1.2信息素养的能力标准 综合有关专家论述,信息素养一般包括如下九个方面的能力。 第一,掌握信息的能力,即熟悉并掌握信息相关的理论基础和信息检索相关的基本知识的能力,何为信息,文献信息的种类有哪些,信息检索的原理是什么,检索语言的种类,等等。 第二,运用信息工具的能力,即熟悉并能熟练使用各种信息工具及检索工具,如计算机、手机、传真机、书目、索引、文摘、字典、辞典、百科全书、因特网、电子邮箱、搜索引擎,等等。 第三,获取信息的能力,即有效地检索和收集到各种信息资料,能熟练地运用阅读、访问、讨论、试验、检索等方法获取信息的各种方法。 第四,处理信息的能力,即能对收集到的信息进行鉴别、筛选、科学归纳、分类、分析综合、抽象概括、表达、存储、记忆、发送,等等。 第五,生成信息的能力,即能准确地概括、综合和表达所需的信息,使之简洁明了,通顺流畅,富有特色。 第六,创造信息的能力,即能从多角度、多方位,最全面地收集信息,并观察、研究各个信息之间的交互作用;利用信息作出新预测、新设想,创造新信息的能力。 第七,发挥信息效益的能力,即正确评价信息,掌握各种信息的各自特点、运用场合以及局限性;并善于运用接受的信息解决问题,让信息发挥最大的效益。 第八,信息免疫能力,即能自觉的抵制信息垃圾、有害信息的干扰和侵蚀;能从信息中看出事物的趋势、变化的模式,进而制定相应的对策。 第九,信息道德方面的能力,即在信息领域中遵守一定的规范和行为准则,是指在信息的采集、加工、存贮、传播和利用信息的活动中,要遵守道德规范和法律法规,如使用因特网要遵守网络方面安全法规,撰写论文要遵守学术规范,尊重知识产权法,等等。 2信息素养教育的内涵和重要性 信息素养教育,狭义的定义是指信息时代以培养信息知识,信息意识,信息技能等为教学宗旨的素质教育,如“文献检索教育与利用”、“因特网环境下的文献信息检索”、“信息检索与论文写作”、“计算机操作基础”、“程序设计基础”、“计算机网络基础~现代信息技术”、“教育技术学”、“信息教育学”、“信息法”、“中文工具书”等课程的教育;广义的定义是指和信息素养提高直接相关的所有类型的教育、培训、讲座的统称,如大学图书馆开设的“新生入馆教育”、“中外文数据库使用讲座”、“《中国图书馆图书分类法》(第四版)培训”、“网络信息导航培训”,等等。 信息素养是信息时代人才的特征。人类进入21世纪后,每个人的学习、工作、生活能力,在信息社会中所表现出来的差异,都与对信息工具的掌握程度和使用能力关系密切,开展信息素养教育、提高信息素养已成为当今世界教育改革的必然趋势和重大课题。 大学生是国家的栋梁之材,承担着建设祖国的重任,培养大学生的信息素养有利于培养他们的创新能力和研究能力,这些是信息时代对大学生的要求。对大学生进行信息素养教育有着非常重要的现实意义。 2.1对大学生进行信息素养教育是增强大学生自学能力的需要 培养学生的自学能力就是培养学生独立的进行信息与知识的收集、整理、鉴别并加以创造的能力。大学生只有具备正确地获取和创造知识的能力,才能取得成功。正因为如此,我国的高等教育在进行改革时,就强调了以信息素质教育为主要内容的素质教育。通过信息素质教育而养成良好信息素养的学生,才能够主动地去获取各种知识和信息,不受时空的限制顺利地实现终身教育的目标,在激烈的竞争环境中立于不败之地。 2.2对大学生进行信息素养教育是培养创新人才、科教兴国的需要 在信息社会里,谁的技术创新能力强,谁拥有创新型人才,谁就能赢得发展优势,并能在竞争中取胜。迎接未来科学技术的挑战,最重要的就是要坚持创新,要勇于创新。同志说:“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达不竭的动力。”创新的关键就在于如何生产、传播和利用知识和信息。当代大学生信息素养的高低将直接影响到他们的创新精神和创新能力,甚至影响到全面建设我国小康社会的步伐。所以,在当代大学生中开展信息素养教育,是为了培养和造就时代要求和祖国建设需要的具有创新精神人才。 一个国家的科技进步和社会发展越来越取决于对信息的开发与利用的水平,国民信息素养滞后将制约国家经济和社会的发展。只有加强大学生信息素养教育,提高大学生信息素养水平,才能为社会与自我创造更多的财富与机会,才能提升我国在国际上的竞争力。 3大学图书馆在信息素养教育中的优势 大学图书馆拥有丰富的信息资源和人才优势,在信息素养教育中具有不可替代的作用。教育部2002年的《普通高等学校图书馆规程(修订)》指出:“高校图书馆是学校信息化和社会信息化的重要基地,高校图书馆的建设和发展应与学校的建设和发展相适应,其水平是学校总水平的重要标志。”《规程(修订)》总则第3条在图书馆的任务中指出:“开展信息素质教育,培养读者的信息意识和获取、利用信息的能力。”网络化使传统的图书馆发生了前所未有的巨变、信息技术为古老的图书馆注入了新的活力,正是因为图书馆是各种信息资源的存储中心,图书馆在网络经济中必将产生更大的作用。具体说来,图书馆开展信息教育具有四大优势:①图书馆所拥有的丰富的信息资源,吸引着读者对信息的探寻。②充足的图书馆专业管理人员能及时为读者解答疑难、专业师资队伍能承担起文献检索与利用课的教学任务。③图书馆完成了从传统图书馆向信息化网络化图书馆的转变、和校园网及国际互联网一起保证了信息传递的快、准、全。④图书馆拥有完善的设施、良好的信息和学习环境。因此,大学图书馆成为信息素养教育的重要阵地。 4大学图书馆对提高大学生信息素养的深化服务 4.1挖掘深层次的网络资源 丰富的信息资源是开展用户信息素养教育的基础,高校图书馆可利用其资源优势和人才优势,多层次地提示馆藏内容,深入到对文献所包含的各类知识单元的揭示和开发,对不同数据库的操作平面进行整合,构建合法、有效的信息交换与查询网络平台。图书馆提供卓越的数字化服务,必须开展资源的深层次挖掘,自网络资源中筛选、整理、分类后,推荐具有高品质及使用价值的网络资源;积极开展信息服务工作,编制专题资料汇编与“定题服务索引”、“专题索引”等二、三次文献,同时积极向读者提供科技咨询、专题检索、信息研究等高层次的服务。 4.2提供多形式的参考咨询服务 参考咨询工作是图书馆工作人员介于信息资源与读者之间采用个别解答的方式,通过各种方法和手段,解答读者所咨询的疑难问题。参考咨询服务是图书馆开展信息素养教育的一个重要手段。在网络环境下参考咨询服务与传统的做法有大不同,现代参考咨询工作涉及日益广泛的学信息和社会信息,呈现全方位、综合性、多层次务的势态。参考咨询服务工作也不再限于信息咨询部,而应扩展到图书馆的各项工作中,让读者以随时得到文献信息指导工作。随着越来越多的信息资源数字化,咨询工作的服务手段也越来技术化,许多高校图书馆正大力开发多种形式数字化参考咨询服务、提供高质量的网络导航务。为此,高校图书馆应改变以往信息咨询服务中被动、呆板的工作态度,积极主动地了解读者需求,积极为读者答疑解惑。笔者认为高校图书馆可以开展形式多样的信息咨询服务,如设立咨询台、编制专题目录、开展定期服务等,使读者在得到服务的同时也不断受到信息素质教育。高校图书馆还应大力开发多种形式的数字化信息咨询服务:主要包括基于电子邮件的数字化信息咨询服务、基于实时交互技术的数字化信息咨询服务和基于网络化合作的数字化信息咨询服务三种形式。这种信息环境下的信息服务模式能改变过去的传统信息咨询服务方式,更充分发挥图书馆的信息服务功能使用户能随时随地获得咨询服务。 4.3开展新形式的用户培训 网络和计算机技术的飞速发展,使高校图书馆用户教育的培训手段和培训形式呈现出新特点。从用户需求角度而言,用户需要随时随地、自主地获得培训,而不希望受到时问、地点、人力等种种条件的限制,这些均使网上培训成为当前图书馆用户教育的热点和发展趋势。高校图书馆应该充分利用网络资源的优势,努力依靠各种资源和技术力量制作课件、编写教程,开展用户教育以满足各类读者的不同需求;甚至可以在图书馆网站上开辟网上虚拟教室,提供在线辅导和讨论,营造开放式学习的气氛和环境;或者开展与查找资料技巧有关的讲座和培训。图书馆还可以利用网络化环境实行用户培训的远程教学,培养他们独立获取信息的能力,拓宽信息来源的渠道。 图书馆管理论文:浅谈对图书馆管理的研究 论文关键词:数字图书馆 档案资料 全文检索 论文摘要:随着信息技术的飞速发展,如何通过信息技术手段,将图书馆内部的档案、资料、图书等内容进行数字化的管理与利用势在必行。 数字图书馆应用系统建设的目的就在于为用户提供数字化的信息内容服务。因而,科学的组织数字化的信息资源,进行信息资源建设,建立各类专题的全文及多媒体数据库,在网络环境下提供统一的信息内容服务是图书与档案资料数字化建设的核心。 近年来,随着网络技术的快速发展,我馆各业务部工作效率大大提高,传统的图书馆信息服务手段难以适应网络环境下快速、高效的文献资源获取的需要。将量的科技文献、档案与图书等资料进行数字化管理与服务,在网络环境下进行信息资源高度共享就成为建设的重点,数字图书馆建设势在必行。 一、数字图书馆建设探索 1、关于数字图书馆的方案规划 数字图书馆建设应以数据库建设为核心,以信息资源共享与网络信息服务为目的,在功能上涵盖信息采集、信息管理、信息服务整个过程。将不同途径、载体、数据类型的信息资源(馆藏文献、网络资源)按统一的格式、标准进行分类、标引建成数据库,通过全文检索、信息的动态、个性化信息服务将数据库中的信息出来。为实现这一目标,建成的数字图书馆应用系统平台应具备以下功能:①对纸介质的文献资料进行数字化加工与管理,并具备通用格式的文档转换及批量数据分类标引功能;②网上资源的快速智能化采集与获取;③对我馆特色数字资源科学的开发与管理:科技文献、规程规范、科技档案以及部分电子书籍等进行内容管理,并提供强大的信息与全文检索功能,全文检索方式灵活,能够满足不同层次读者的需要;④数字图书馆应用系统与图书馆自动化管理系统无缝结合,能够进行信息的相互调用;⑤能够对馆内一些重大活动的照片与视频、领导照片、史料图片等多媒体信息进行有效的关联管理,并提供强大的查询服务;⑥异馆资源进行统一的在线查询。 2、数字图书馆的论证 对于图书馆应用系统的开发时间至少需要1年以上,需要大量的人力投入。这显然是不太可能,况且社会上有相关成熟的软件产品。 经过深入的了解和综合分析、考察与论证,天宇公司的CGRS系统在图、文、声、像多媒体关联管理与检索方面具有很大的优势与实用性;跨库检索与数据库关联检索功能强大;CGRS能够和图书自动化系统无缝连接,并有成功案例:天宇公司在数字图书馆领域拥有很多成功的案例,如中共中央党校数字图书馆、中国人民大学图书馆近百家图书馆;服务好,用户满意度很高。 3、系统实施 (1)、数字资源库建设。系统平台搭建完成后,我们开始着手建设一些具有本馆特色的全文及多媒体数字资源库。根据广大科研人员及各级领导对数字资源的需求程度,我们初步拟定如下建设内容:①资料数据库。数据库主要内容涵盖会议资料、实验报告、项目报告及通过其他途径收集的各类技术资料等。②档案数据库。主要是我馆内部一些使用率高的科研档案资料。③图文声像多媒体数据库。收集分散在我馆各个部门的工程图纸、领导照片、重大活动照片与视频等,建立图文声像多媒体数据库。④规程规范全文数据库。收集的一些规程与规范,制作成国际通用的PDF格式,创建规程规范数据库。⑤互联网信息内容库。通过天宇公司提供的互联网信息采集系统,每天自动从互联网上实时收集有关的动态信息内容,丰富互联网信息数据库的内容。经过一个多月的紧张工作,使得以上五类全文及多媒体数据库信息内容初具规模。 (2)、信息资源在线统一查询。信息资源在WEB方式下统一查询是数字图书馆建设的重要组成部分。优质的信息服务意味着为广大科研人员与领导节约时间,快出成果,多出好成果。在全文及多媒体数据库建设初步完成后,我们将数据库内容到馆内部办公信息网上,进行适当的宣传,让全馆科研人员及各级领导了解并使用全文及多媒体数据库。全馆用户通过统一的WEB方式,对建成的全文及多媒体数据库进行多种方式的全文检索。 二、数字图书馆的成效分析 在图书馆信息中心全体人员的共同努力下,数字图书馆建设工程初步完成,建成了一批初具规模的全文及多媒体数据库,在局域网络环境下提供统一的信息查询服务,实施效果十分显著: 1、图书与档案资料的利用率大大提高。以前因为查询手段复杂,效率低,导致图书与档案资料利用率低下。现在只需通过WEB统一查询平台,一个关键词输入进去,很快找到需要的图书档案或资料,这大大提高了图书与档案资料的利用效率。 2、档案资料查全率高。CGRS系统具备了跨库检索与关联检索功能,实现了智能化检索,大大方便了科研人员及各级领导使用。用户可以同时在多个数据库进行全文查询,查询结果能很快在WEB界。 3、资料查询方便快捷。原来查找资料与图书需要到资料室来检索,现在足不出户,在网上就能轻易获取想要的档案资料。 4、使得图书馆的信息服务水平大幅度提升,满足了广大科研人员对档案资料快速获取的需要。 5、促进了全馆各项工作的有效开展,提高了广大科研人员的工作效率。 6、有效的实现了我馆档案资料在全省系统内信息资源的高度共享。 三、建立数字图书馆应注意的问题 1、软件系统是关键 一个好的软件系统可以使我们的数字图书馆建设变得非常顺利、轻松。系统成功的实施与读者良好的反映证明我们当初做出的选择是正确的,CGRS系统为我馆数字图书馆建设发挥了重要的作用。 2、良好的服务是数字图书馆建设成功的保证 从系统的安装、系统的实施、系统的试运行直到系统最后正式投入正常运行都离不开技术支持工作。系统在投入使用初期,我们碰到了操作、检索、系统维护与数据格式转换等方面的问题,天宇公司的技术工程师都耐心的帮助我们,将这些问题得到完善的解决,他们良好的技术支持与售后服务工作让我们非常满意,为我们数字化建设提供了充分的保证。 图书馆管理论文:浅谈对图书馆管理的研究 论文关键词:数字图书馆 档案资料 全文检索 论文摘要:随着信息技术的飞速发展,如何通过信息技术手段,将图书馆内部的档案、资料、图书等内容进行数字化的管理与利用势在必行。 数字图书馆应用系统建设的目的就在于为用户提供数字化的信息内容服务。因而,科学的组织数字化的信息资源,进行信息资源建设,建立各类专题的全文及多媒体数据库,在网络环境下提供统一的信息内容服务是图书与档案资料数字化建设的核心。 近年来,随着网络技术的快速发展,我馆各业务部工作效率大大提高,传统的图书馆信息服务手段难以适应网络环境下快速、高效的文献资源获取的需要。将量的科技文献、档案与图书等资料进行数字化管理与服务,在网络环境下进行信息资源高度共享就成为建设的重点,数字图书馆建设势在必行。 一、数字图书馆建设探索 1、关于数字图书馆的方案规划 数字图书馆建设应以数据库建设为核心,以信息资源共享与网络信息服务为目的,在功能上涵盖信息采集、信息管理、信息服务整个过程。将不同途径、载体、数据类型的信息资源(馆藏文献、网络资源)按统一的格式、标准进行分类、标引建成数据库,通过全文检索、信息的动态、个性化信息服务将数据库中的信息出来。为实现这一目标,建成的数字图书馆应用系统平台应具备以下功能:①对纸介质的文献资料进行数字化加工与管理,并具备通用格式的文档转换及批量数据分类标引功能;②网上资源的快速智能化采集与获取;③对我馆特色数字资源科学的开发与管理:科技文献、规程规范、科技档案以及部分电子书籍等进行内容管理,并提供强大的信息与全文检索功能,全文检索方式灵活,能够满足不同层次读者的需要;④数字图书馆应用系统与图书馆自动化管理系统无缝结合,能够进行信息的相互调用;⑤能够对馆内一些重大活动的照片与视频、领导照片、史料图片等多媒体信息进行有效的关联管理,并提供强大的查询服务;⑥异馆资源进行统一的在线查询。 2、数字图书馆的论证 对于图书馆应用系统的开发时间至少需要1年以上,需要大量的人力投入。这显然是不太可能,况且社会上有相关成熟的软件产品。 经过深入的了解和综合分析、考察与论证,天宇公司的CGRS系统在图、文、声、像多媒体关联管理与检索方面具有很大的优势与实用性;跨库检索与数据库关联检索功能强大;CGRS能够和图书自动化系统无缝连接,并有成功案例:天宇公司在数字图书馆领域拥有很多成功的案例,如中共中央党校数字图书馆、中国人民大学图书馆近百家图书馆;服务好,用户满意度很高。 3、系统实施 (1)、数字资源库建设。系统平台搭建完成后,我们开始着手建设一些具有本馆特色的全文及多媒体数字资源库。根据广大科研人员及各级领导对数字资源的需求程度,我们初步拟定如下建设内容:①资料数据库。数据库主要内容涵盖会议资料、实验报告、项目报告及通过其他途径收集的各类技术资料等。②档案数据库。主要是我馆内部一些使用率高的科研档案资料。③图文声像多媒体数据库。收集分散在我馆各个部门的工程图纸、领导照片、重大活动照片与视频等,建立图文声像多媒体数据库。④规程规范全文数据库。收集的一些规程与规范,制作成国际通用的PDF格式,创建规程规范数据库。⑤互联网信息内容库。通过天宇公司提供的互联网信息采集系统,每天自动从互联网上实时收集有关的动态信息内容,丰富互联网信息数据库的内容。经过一个多月的紧张工作,使得以上五类全文及多媒体数据库信息内容初具规模。 (2)、信息资源在线统一查询。信息资源在WEB方式下统一查询是数字图书馆建设的重要组成部分。优质的信息服务意味着为广大科研人员与领导节约时间,快出成果,多出好成果。在全文及多媒体数据库建设初步完成后,我们将数据库内容到馆内部办公信息网上,进行适当的宣传,让全馆科研人员及各级领导了解并使用全文及多媒体数据库。全馆用户通过统一的WEB方式,对建成的全文及多媒体数据库进行多种方式的全文检索。 二、数字图书馆的成效分析 在图书馆信息中心全体人员的共同努力下,数字图书馆建设工程初步完成,建成了一批初具规模的全文及多媒体数据库,在局域网络环境下提供统一的信息查询服务,实施效果十分显著: 1、图书与档案资料的利用率大大提高。以前因为查询手段复杂,效率低,导致图书与档案资料利用率低下。现在只需通过WEB统一查询平台,一个关键词输入进去,很快找到需要的图书档案或资料,这大大提高了图书与档案资料的利用效率。 2、档案资料查全率高。CGRS系统具备了跨库检索与关联检索功能,实现了智能化检索,大大方便了科研人员及各级领导使用。用户可以同时在多个数据库进行全文查询,查询结果能很快在WEB界。 3、资料查询方便快捷。原来查找资料与图书需要到资料室来检索,现在足不出户,在网上就能轻易获取想要的档案资料。 4、使得图书馆的信息服务水平大幅度提升,满足了广大科研人员对档案资料快速获取的需要。 5、促进了全馆各项工作的有效开展,提高了广大科研人员的工作效率。 6、有效的实现了我馆档案资料在全省系统内信息资源的高度共享。 三、建立数字图书馆应注意的问题 1、软件系统是关键 一个好的软件系统可以使我们的数字图书馆建设变得非常顺利、轻松。系统成功的实施与读者良好的反映证明我们当初做出的选择是正确的,CGRS系统为我馆数字图书馆建设发挥了重要的作用。 2、良好的服务是数字图书馆建设成功的保证 从系统的安装、系统的实施、系统的试运行直到系统最后正式投入正常运行都离不开技术支持工作。系统在投入使用初期,我们碰到了操作、检索、系统维护与数据格式转换等方面的问题,天宇公司的技术工程师都耐心的帮助我们,将这些问题得到完善的解决,他们良好的技术支持与售后服务工作让我们非常满意,为我们数字化建设提供了充分的保证。 图书馆管理论文:关于教学评估为契机促进大学图书馆管理迈上新台阶分析 论文摘要:我国的高等教育评估工作经过多年的研究与实践,逐步确定了“以评促建,以评促改,以评促管,评建结合,重在建设”的20字方针。华中师大图书馆以教学评估为楔机,在改造服务环境、加强文献信息资源建设、进一步提升服务质量和人才的引进与培养等方面得到进一步的提高,促进图书馆的管理迈上新的台阶。 论文关键词:教学评估 大学图书 馆图书馆管理 美国俄亥俄州大学教授泰勒(R.E.Tyler)把评估定义为:“评估就是确定教育目标实现程度的过程。”美国教育评估学家毕比(C.E.Beeby)认为,评估即“系统的收集和证实证据的过程,在此基础上作出价值判断,目的在于行动。”1981年美国12个与教育评估有关的部门17名成员组成的有关部门评估标准联合委员会,指出:“评估是对教育目标及它们的价值判断的系统调查,实为教育决策提供依据的过程。”也有学者认为:“教育评估是按照一定社会的教育性质、教育方针和政策所确定的教育目标,对所实施的教育活动的效果、完成教育任务的情况以及学生学习成绩的发展水平进行科学判定的过程。” 在西方国家,高等教育评估是一种始于20世纪初的质量保障和提高的方法和途径,主要由非政府院校、专门职业和特定领域的专业人员联合会等,通过认证,对达到或超过既定的教育质量标准的专门职业性教学计划予以认可,并协助专门职业性教学计划的实施进一步提高教育质量。我国的高等教育评估工作始于1985年,经过多年的研究与实践,逐步确定了“以评促建,以评促改,以评促管,评建结合,重在建设”的20字方针。这一方针的核心思想是评建合,重在建设。它是保证评估工作健康发展的前提。 为了进一步推进高等教育改革,保证高等学校的健康发展,教育部继1993年以来先后对全国普通高校进行本科教学合格评估、教学工作优秀评估、教学工作随机评估,从2002年起,对全国高校开展本科教学工作水平评估,并同时建立5年一轮的高校本科教学工作水平评估制度。目前,高等学校教学水平评估工作正在全面开展,“评建”已经成为全国普通高等学校热点话题,也开始被社会所关注。 长期以来,图书馆在高校中的地位一直名不副实。《普通高等学校图书馆规程(修订本)》(以下简称《规程》)称:“高等学校图书馆的文献信息中心,是为教学和科学研究服务的学术性机构,是学校信息化和社会信息化的重要基地。高等学校图书馆的工作是学校教学和科学研究工作的重要组成部分。高等学校的图书馆建设和发展应与学校的建设和发展相适应,其水平是学校总体水平的重要标志。”实际上高校图书馆长期不受重视,在经费投入、人员配备、藏书建设、馆舍建设、硬件投资等方面都存在不少问题。 笔者所在的华中师大作为教育部直属的师范院校,2005年11月迎来了国家高等教育教学评估工作,图书馆作为高校三大支柱之一,在迎评工作期间受到了应有的重视。评估的过程也是一个工作改进的过程,我馆想方设法集中人力、物力、财力解决一些平时想解决而无法解决的问题,以教学评估为契机,使图书馆的管理迈上新台阶。近两年来,为了更好地配合我校的本科教学评估,我馆围绕学校建设教师教育特色鲜明的综合性研究型大学的目标,在改造服务环境、加强藏书建设、进一步提升服务质量,管理创新人才引进等方面做了大量工作。 1改造服务环境 1.1加大硬件投资力度 2002年至2004年,学校投入300万自动化专款,2005年学校又投入100万元启动数字图书馆建设工程,50万元专款用于改善老图书馆环境。2008年,一座面积达到32000平方米的现代化图书馆将投入使用。 1.2人文环境的形成 2005年,我馆员工整个假期一天都没有休息,超负荷地工作。从服务环境方面看:为有效利用现有馆舍面积,调整了办公场所布局,扩大了阅览室和流通部的读者使用面积,添置了新书(刊)架,增加了阅借空间。同时,将教师研究生阅览室和本专科生阅览室打通,使本科生也可以开架借阅研究型文献资源。公共通道、墙面和借书处的环境经过改造后面貌焕然一新;前台的服务台得到更换,使读者和馆员的接触更加融洽,更方便沟通;阅览室使用了几十年的桌椅油漆一新,阅览环境得到改善;图书馆新设立了信息导航台,更换了存包柜,使图书馆的服务更显人性化。新图书馆工程的奠基仪式于2006年l2月28日隆重举行,预计2008年落成开放。新馆建筑面积30357平方米,建成后将极大地改善我校图书馆的硬件条件,为学校的建设发展提供有力的保障。 2加强文献信息资源建设 以往图书馆的经费投入一直得不到重视,书库积压了大量的陈旧图书。我馆在2005年暑假期间加班进行剔旧,2008年初将尚有利用价值的剔旧图书分别赠送给需要的地方。为了迎接本科教学评估,学校投入大量资金,我馆加快了新文献资源采购的速度,从2005年9月开始,每天各服务窗口新增图书达200多册,并且在第一时间上架与读者见面;同时数字资源也大幅度增加。到2004年底,全校纸质文献资源总量达到2388032册,其中图书馆藏2122460册。学校生均图书量为109.11册。通过“以评促建”,学校生均年进书量逐年上升,2004年为4.21册,2005年达到5册以上。图书馆中外文电子图书和数据库从2002年的16个上升到目前的41个,图书馆多媒体电子资源1.5T,在湖北省各类图书馆中,我校图书馆藏书数量排在前列。借本科教学评估之东风,2006年上半年我馆又启动了学科馆员制度,确定了相应的学科馆员与各院系的学科教授联系购书,这一举措得到全校师生的好评。 3进一步提升服务质量 3.1延长开馆时间 为进一步满足读者需要,我馆全面延长了开放时间,除各阅览室开放到晚上l0点外,借书处也延长到晚上8点。每周开放时间从以前的72小时延长到87.5小时,大大超过教育部要求的“周开放时间不得少于70小时”的标准。 3.2举办各种宣传活动. 2005年l0月10一14日,我馆“高扬为读者服务的旗帜一一以实际行动迎评创优”为主题,举办了为期一周的“宣评周”活动。此次活动内容丰富,有读者座谈会、教师座谈会、图片展、评选读者最满意的图书馆员、征文、讲座、新书推介等等,最后由学生评选出10位“读者最满意的图书馆员”。宣传活动拉近了读者与图书馆的距离,宣传了图书馆,并推介了我馆的馆藏,了解到读者的实际需求,提高了读者对图书馆的满意率。 4创新管理——人才的引进与培养 创新管理首先应从管理者的理念创新开始,同时离不开建立一支高水平的人才队伍。我馆为此制定了以“吸引与培养人才并举,以培养为主”的人才队伍建设计划,用5—8年时间,建立一支既具有网络环境工作技能,又具有学科专业优势、适应我校学科发展需要的数字资源加工、采集、组织、服务馆员队伍。具体措施有:有计划地选送员工攻读硕博士学位;举办信息管理和计算机技能短训班;与香港地区大学图书馆建立人员交流关系,选送优秀馆员外出短期学习;严格按照学科配置需要遴选优秀毕业生进馆;限制知识结构、能力结构不符合需要的人员进馆,等等。 4.1加强引进专业人才 我馆采取较灵活的毕业生补充政策,将那些、有志于图书馆工作的大学本科毕业生补充进馆。同时大力引进优秀的高学历人才,近两年每年引进2—3个图书情报、计算机、外语等专业硕土生。 4.2营造有利于人才成长的环境 我馆以培养人才为主,健全能够使杰出人才脱颖而出的有效机制,特别注重营造学术氛围以及有利于人才成长的工作环境,鼓励中青年人才敢于质疑,勇于挑战,早日成才,把个人的成长与图书馆的发展紧密结合起来。 4.2.1为了提高图书馆学术水平,活跃学术气氛,鼓励馆员积极开展科研活动,我馆建立了激励机制,制定了《图书馆科研成果奖励办法》。有效地激发了馆员从事科研的热情。2004年我馆有25人次在公开刊物上发表文章,其中国内30篇,国外1篇;2005年有19人次3O篇,专著4部。 4.2.2为适应学校发展的需要,我馆努力培养具有复合型知识和能力结构的馆员,鼓励职工参加提高知识水平和学历的进修活动,鼓励非图书馆专业的职工在职参加图书馆专业硕士研究生学习。2005年初我馆对所有员工进行了在职进修意向调查,并对有进修意向的馆员的学历进行了分析,在此基础上制定了馆员发展计划,如对攻读硕博研究生学位者给予学费补助,对参加短训班者给予经费支持,还设立了馆员发展基金。 4.2.3我馆鼓励职工参加各种形式的业务交流活动,努力创造条件,形成爱学习、求上进、勤钻业务的学术风气,为培育专家型人才、建设高校学习型图书馆奠定基础。为了规范业务培训及交流活动,制定了《图书馆职工教育和学术交流活动管理规定》,以工作需要为原则进行派遣,每年选派若干人员参加馆外业务培训及学术交流活动。 4.2.4在馆内不定期举办讲座以提高馆员的素质。我馆根据业务重点制订年度业务学习计划,每年举办4次以上全馆业务学习活动,组织若干次跨部门的业务交流活动。2005年我馆根据工作需要,分别邀请政治学院、体育学院、心理学院、图书情报学院的教授到馆举办“职业道德谈”、“养生讲座”、“心理辅导讲座”、“怎样写论文”等专题报告。我馆以上的一系列工作取得了可喜的成果,国家教育部对我校本科教学评估工作中对图书馆的评语是:“服务水平高,态度好、文献资源丰富,加快新图书馆建设。”对我馆的工作成绩给予充分肯定。如今,我校图书馆在改善服务环境、加强文献信息资源建设、进一步提升服务质量和人才的引进与培养方面得到进一步的提高,同时也使图书馆的管理迈上新的台阶。 图书馆管理论文:关于拓展大学图书馆管理功能——深化信息素养教育的服务 论文摘要:本文首先说明了信息素养的内涵及其由来,简要概括了信息素养的九大能力标准;第二,阐明了信息素养教育的内涵和重要性;第三,对大学图书馆在大学生信息素养教育中的优势作了简要分析;最后,提出了大学图书馆开展深层次信息服务的主要措施。 论文关键词:信息素养;信息素养教育;大学图书馆;服务功能 1信息素养的内涵和能力标准 1.1信息素养的内涵 1974年,美国正式提出“信息素养”的概念。这一概念最早是信息产业协会主席保罗·评考斯基在美国提出的,指“人们在解决问题时利用信息的技术和技能”,它是从文献检索技能演变而来,包括文化素养信息意识、信息技能、信息伦理等内容。到1989年,信息素养的概念逐渐被普遍认可,被正式定义为:“要成为一个由信息素养的人,他必须能够确定何是需要信息,并已具有检索、评价和有效使用信息的能力。” 1992年在《信息素养全美论坛的终结报告》中,有关专家对信息素养的概念作了详尽的表述:“一个有信息素养的人,他能够认识到精确和完整的信息时做出合理决策的基础,能够确定信息需求,形成基于信息需求的问题,确定潜在的信息源,制定成功的检索方案,基于计算机的和其他的信息员获取信息,评价信息,组织信息用于实际的应用,将新信息与原有的知识进行融合并在批判和问题解决的过程中使用信息。” 可见,信息素养是传统文化素养的延伸和拓展,主要是由信息意识与信息伦理道德、信息知识和信息能力组成;主要包括运用信息工具的能力,有效获取信息的能力,正确处理信息的能力,科学地生成新信息的能力以及信息免疫力等内容。 1.2信息素养的能力标准 综合有关专家论述,信息素养一般包括如下九个方面的能力。 第一,掌握信息的能力,即熟悉并掌握信息相关的理论基础和信息检索相关的基本知识的能力,何为信息,文献信息的种类有哪些,信息检索的原理是什么,检索语言的种类,等等。 第二,运用信息工具的能力,即熟悉并能熟练使用各种信息工具及检索工具,如计算机、手机、传真机、书目、索引、文摘、字典、辞典、百科全书、因特网、电子邮箱、搜索引擎,等等。 第三,获取信息的能力,即有效地检索和收集到各种信息资料,能熟练地运用阅读、访问、讨论、试验、检索等方法获取信息的各种方法。 第四,处理信息的能力,即能对收集到的信息进行鉴别、筛选、科学归纳、分类、分析综合、抽象概括、表达、存储、记忆、发送,等等。 第五,生成信息的能力,即能准确地概括、综合和表达所需的信息,使之简洁明了,通顺流畅,富有特色。 第六,创造信息的能力,即能从多角度、多方位,最全面地收集信息,并观察、研究各个信息之间的交互作用;利用信息作出新预测、新设想,创造新信息的能力。 第七,发挥信息效益的能力,即正确评价信息,掌握各种信息的各自特点、运用场合以及局限性;并善于运用接受的信息解决问题,让信息发挥最大的效益。 第八,信息免疫能力,即能自觉的抵制信息垃圾、有害信息的干扰和侵蚀;能从信息中看出事物的趋势、变化的模式,进而制定相应的对策。 第九,信息道德方面的能力,即在信息领域中遵守一定的规范和行为准则,是指在信息的采集、加工、存贮、传播和利用信息的活动中,要遵守道德规范和法律法规,如使用因特网要遵守网络方面安全法规,撰写论文要遵守学术规范,尊重知识产权法,等等。 2信息素养教育的内涵和重要性 信息素养教育,狭义的定义是指信息时代以培养信息知识,信息意识,信息技能等为教学宗旨的素质教育,如“文献检索教育与利用”、“因特网环境下的文献信息检索”、“信息检索与论文写作”、“计算机操作基础”、“程序设计基础”、“计算机网络基础~现代信息技术”、“教育技术学”、“信息教育学”、“信息法”、“中文工具书”等课程的教育;广义的定义是指和信息素养提高直接相关的所有类型的教育、培训、讲座的统称,如大学图书馆开设的“新生入馆教育”、“中外文数据库使用讲座”、“《中国图书馆图书分类法》(第四版)培训”、“网络信息导航培训”,等等。 信息素养是信息时代人才的特征。人类进入21世纪后,每个人的学习、工作、生活能力,在信息社会中所表现出来的差异,都与对信息工具的掌握程度和使用能力关系密切,开展信息素养教育、提高信息素养已成为当今世界教育改革的必然趋势和重大课题。 大学生是国家的栋梁之材,承担着建设祖国的重任,培养大学生的信息素养有利于培养他们的创新能力和研究能力,这些是信息时代对大学生的要求。对大学生进行信息素养教育有着非常重要的现实意义。 2.1对大学生进行信息素养教育是增强大学生自学能力的需要 培养学生的自学能力就是培养学生独立的进行信息与知识的收集、整理、鉴别并加以创造的能力。大学生只有具备正确地获取和创造知识的能力,才能取得成功。正因为如此,我国的高等教育在进行改革时,就强调了以信息素质教育为主要内容的素质教育。通过信息素质教育而养成良好信息素养的学生,才能够主动地去获取各种知识和信息,不受时空的限制顺利地实现终身教育的目标,在激烈的竞争环境中立于不败之地。 2.2对大学生进行信息素养教育是培养创新人才、科教兴国的需要 在信息社会里,谁的技术创新能力强,谁拥有创新型人才,谁就能赢得发展优势,并能在竞争中取胜。迎接未来科学技术的挑战,最重要的就是要坚持创新,要勇于创新。同志说:“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达不竭的动力。”创新的关键就在于如何生产、传播和利用知识和信息。当代大学生信息素养的高低将直接影响到他们的创新精神和创新能力,甚至影响到全面建设我国小康社会的步伐。所以,在当代大学生中开展信息素养教育,是为了培养和造就时代要求和祖国建设需要的具有创新精神人才。 一个国家的科技进步和社会发展越来越取决于对信息的开发与利用的水平,国民信息素养滞后将制约国家经济和社会的发展。只有加强大学生信息素养教育,提高大学生信息素养水平,才能为社会与自我创造更多的财富与机会,才能提升我国在国际上的竞争力。 3大学图书馆在信息素养教育中的优势 大学图书馆拥有丰富的信息资源和人才优势,在信息素养教育中具有不可替代的作用。教育部2002年的《普通高等学校图书馆规程(修订)》指出:“高校图书馆是学校信息化和社会信息化的重要基地,高校图书馆的建设和发展应与学校的建设和发展相适应,其水平是学校总水平的重要标志。”《规程(修订)》总则第3条在图书馆的任务中指出:“开展信息素质教育,培养读者的信息意识和获取、利用信息的能力。”网络化使传统的图书馆发生了前所未有的巨变、信息技术为古老的图书馆注入了新的活力,正是因为图书馆是各种信息资源的存储中心,图书馆在网络经济中必将产生更大的作用。具体说来,图书馆开展信息教育具有四大优势:①图书馆所拥有的丰富的信息资源,吸引着读者对信息的探寻。②充足的图书馆专业管理人员能及时为读者解答疑难、专业师资队伍能承担起文献检索与利用课的教学任务。③图书馆完成了从传统图书馆向信息化网络化图书馆的转变、和校园网及国际互联网一起保证了信息传递的快、准、全。④图书馆拥有完善的设施、良好的信息和学习环境。因此,大学图书馆成为信息素养教育的重要阵地。 4大学图书馆对提高大学生信息素养的深化服务 4.1挖掘深层次的网络资源 丰富的信息资源是开展用户信息素养教育的基础,高校图书馆可利用其资源优势和人才优势,多层次地提示馆藏内容,深入到对文献所包含的各类知识单元的揭示和开发,对不同数据库的操作平面进行整合,构建合法、有效的信息交换与查询网络平台。图书馆提供卓越的数字化服务,必须开展资源的深层次挖掘,自网络资源中筛选、整理、分类后,推荐具有高品质及使用价值的网络资源;积极开展信息服务工作,编制专题资料汇编与“定题服务索引”、“专题索引”等二、三次文献,同时积极向读者提供科技咨询、专题检索、信息研究等高层次的服务。 4.2提供多形式的参考咨询服务 参考咨询工作是图书馆工作人员介于信息资源与读者之间采用个别解答的方式,通过各种方法和手段,解答读者所咨询的疑难问题。参考咨询服务是图书馆开展信息素养教育的一个重要手段。在网络环境下参考咨询服务与传统的做法有大不同,现代参考咨询工作涉及日益广泛的学信息和社会信息,呈现全方位、综合性、多层次务的势态。参考咨询服务工作也不再限于信息咨询部,而应扩展到图书馆的各项工作中,让读者以随时得到文献信息指导工作。随着越来越多的信息资源数字化,咨询工作的服务手段也越来技术化,许多高校图书馆正大力开发多种形式数字化参考咨询服务、提供高质量的网络导航务。为此,高校图书馆应改变以往信息咨询服务中被动、呆板的工作态度,积极主动地了解读者需求,积极为读者答疑解惑。笔者认为高校图书馆可以开展形式多样的信息咨询服务,如设立咨询台、编制专题目录、开展定期服务等,使读者在得到服务的同时也不断受到信息素质教育。高校图书馆还应大力开发多种形式的数字化信息咨询服务:主要包括基于电子邮件的数字化信息咨询服务、基于实时交互技术的数字化信息咨询服务和基于网络化合作的数字化信息咨询服务三种形式。这种信息环境下的信息服务模式能改变过去的传统信息咨询服务方式,更充分发挥图书馆的信息服务功能使用户能随时随地获得咨询服务。 4.3开展新形式的用户培训 网络和计算机技术的飞速发展,使高校图书馆用户教育的培训手段和培训形式呈现出新特点。从用户需求角度而言,用户需要随时随地、自主地获得培训,而不希望受到时问、地点、人力等种种条件的限制,这些均使网上培训成为当前图书馆用户教育的热点和发展趋势。高校图书馆应该充分利用网络资源的优势,努力依靠各种资源和技术力量制作课件、编写教程,开展用户教育以满足各类读者的不同需求;甚至可以在图书馆网站上开辟网上虚拟教室,提供在线辅导和讨论,营造开放式学习的气氛和环境;或者开展与查找资料技巧有关的讲座和培训。图书馆还可以利用网络化环境实行用户培训的远程教学,培养他们独立获取信息的能力,拓宽信息来源的渠道。 图书馆管理论文:浅谈图书馆管理道德的价值性 论文关键词:管理道德 道德价值 图书馆 论文摘要:文章论述了图书馆管理道德价值的特性,即社会性、创造性、审美性、二重性以及社会文化环境的制约性;论述了管理道德价值的导向作用。 图书馆管理道德是一个复杂的系统。但我们可以简单地把它归结为两大部分:一是管理道德的价值理论;二是管理道德的实践结果。前者是图书馆管理活动中的思维准则,它指导管理活动的实践;后者是管理活动的行为结果。管理道德的价值蕴藏在管理活动的过程中,并通过管理活动表现出来。图书馆管理道德的价值,从作为价值学和哲学的一般范畴来看,是人们在图书馆的管理活动中,将各种普遍现象和内容进行了本质的概括,将各种具体的、特殊的价值形态进行了全面的抽象和总结。说到底,图书馆管理道德的价值在于满足读者对知识、信息无限追求的需要,满足馆员自我存在和管理活动的需要。当然,图书馆管理道德价值有其自身的特点,并有巨大的导向作用。 1图书馆管理道德价值的特点 1.1受社会文化环境的影响 管理道德的价值和特定的文化氛围相联系,任何一个管理者和被管理者都生活在特定的社会文化背景中。因此,他们的活动行为总是带有时代文化的烙印。每一个管理者的思想理念都深深受到他们所生活的社会环境影响。管理作为人的一种有意识、有目的的活动,整个管理过程,从决策到组织人员配备、计划、控制、信息沟通直至各个具体的管理环节,每一项职能无不受到文化的影响。特别是社会意识形态,直接影响和制约图书馆管理道德的价值和实践。我们这里所说的“意识形态”,不仅指一般政治意义上的“意识形态”,更主要的是指民族、阶级、专业、职业、教派、政治团体等群体的观念、信仰、思维方式等。这些意识形态是受其各自群体的地理环境、气候、生活习俗、文化活动等环境所制约和决定的。因此,图书馆的管理者有必要了解价值观的演变,以便理解管理道德价值发展的基本力量,从而有效地控制管理道德的实践活动。而我们管理者的动机和行为都受到自己所处的社会价值系统的影响。所以,图书馆管理道德价值服务于不同的社会阶层。 1.2图书馆管理道德价值具有社会性 在现代社会中,人总是属于一定的管理系统。现代化管理实践中的主客体关系,在一个确定的管理系统中,都具有交互主体性。一个人或一个组织,它既是管理者,又是被管理者。在图书馆,馆长、馆员、读者这三者之间是交互主体。管理道德的交互主体性要求把对方看作与自己平等地位,有着相同作用的主体或客体。尊重对方、尊重他人,从而互相承认,互相协作,形成一个理性的、和谐的公共生活秩序。图书馆管理活动的主体和客体交互作用的过程是:馆员管理读者,读者以馆员工作条例或职业道德规范来监督馆员;馆长管理馆员,馆员以行政管理规范监督馆长;馆长同样也要抽时间管理读者,读者以人性化管理和管理条例不完善、不合理为由,要求修改管理条例,改善服务环境等,同样也督促着馆长改变工作作风,改善服务环境。图书馆的这种主客体交互作用的过程,本身就是社会群体的活动。可见,图书馆管理道德价值,绝非某一主体或个人所能创造的,而需要馆长、馆员、读者乃至社会的共同努力、参与。这就是图书馆管理道德价值的社会性。 1.3管理道德价值的二重性 现代社会的管理活动要求将伦理道德作为一种扩展意义上的管理秩序,并形成为调整管理行为规范体系。管理道德价值是管理实践活动指导思想的准则,而管理活动作为社会实践是管理主体,即图书馆管理者的工作内容。管理的目的是为社会服务、为读者服务。也就是说,为满足社会的需要、读者的需要而获得社会效益。否则就没有什么价值可言。这种为满足社会客体的需要,也就是对社会、对读者具有价值性。可见,管理道德的价值是以对社会、对他人有价值的价值。只有实现了价值的社会性,进而才能实现馆员的自身价值。这就是图书馆管理道德的二重性。没有第一个对他人(读者)、对社会有价值,也就没有第二个对自身有价值。其实,在图书馆的管理活动中,管理道德价值的社会性与馆员的自身价值是同时实现的,二者不分先后,不能分离。 1.4图书馆管理道德价值的创造性 图书馆管理道德价值是一种创新活动,它既不是现成的东西,也不能立即见效,而是通过管理活动过程中人的脑力劳动和体力劳动,对馆内各种人力、物力、财力资源条件进行变革、调整、重新组合,获得新的管理绩效,实践管理道德的新价值。可见,只有经过一系列的过程,管理活动才能创造出新的价值,满足读者和社会的需求,达到社会效益。所谓创造性,是对过去的改变和超越,即改变过去的原貌原样,使管理活动出现新的气象、新的局面,从而创造出新的价值。在管理活动中,馆员的个人奋斗目标和爱好,决定了管理道德发展的内容和方向。如果馆员对电脑及其自动化等方面很感兴趣,那么,他在工作中就会自觉地利用网络、多媒体等工具进行管理活动的改革与创新,为读者服务。从而实现了管理活动的目标:在服务管理中创造了管理道德的价值。也就是说,在管理活动中实现了图书馆管理道德价值的创造。 1.5图书馆管理道德价值的审美性 我们知道,现代社会的管理活动,无非是管人、管物这两大类。图书馆的管理活动包含着这两大类,既管人,又管物。所以,就需要有高超的管理艺术。既然是艺术,就存在着“美”的管理道德价值。“美”作为一种道德价值的评判标准,是指主体运用内在尺度在观念上去评判客体,它既有物质的价值,也有精神的价值,是物质和精神的综合境界。“美”的对立面是“丑”,而美的东西不仅是正确的,而且是美好的,为人们共同欣赏和赞美。 图书馆的管理活动与一般的管理活动一样,它不仅是一种单纯地追求绩效的活动,而且是人们改造客观世界实践活动的一个重要组成部分,具有多个层面的意义。无论是管理的主体——馆员,还是被管理的客体——读者,都受到特定社会的浸染和熏陶。图书馆的管理活动是一种社会的集体行为,这种行为是要用审美的道德价值观来衡量的。馆员在管理活动中,既创造了物质财富,也创造了精神财富。更重要的是,管理活动本身也有助于提高馆员和读者的思想文化修养,陶冶着人们的情操。我们认为,文化心理是管理活动的灵魂,人才是管理活动的主体,因此,决定图书馆管理效率和发展趋向的是具有各种各样的感情、欲望、思想所支配的无数个馆员的合力,只有激发和调动他们的各种潜能才是发挥了图书馆管理活动的艺术精华。这也是图书馆管理道德美的所在之处。 2图书馆管理道德价值的导向作用 图书馆管理道德的价值观要求馆员在日常管理活动中,树立起服务观念,做好本职工作,改进和创新工作方法,提高工作效率,使馆员的服务得到读者的认可,从而在服务中实现馆员的自身价值。可见,管理道德的价值观具有导向作用,它可以引导馆员不断地努力工作,在管理中实现其自身价值,从而得到社会的认可。 管理道德价值的导向作用不是用行政手段强制实行的,而是靠社会舆论和传统习惯的作用,通过内心信念的转变、调整来实现的。所以,我们要加强宣传引导,借助于社会舆论的力量,在读者和馆员中形成强大的舆论压力,用良好的道德习惯来约束、调整、引导每一位馆员的职业管理行为,在服务中实现其自身价值和社会价值。 2.1引导馆员成为知识信息的导航员 馆员不仅要充分了解馆藏,还要充分了解读者的心理、思维、阅读需求与倾向,并针对读者的实际需求进行知识、信息、情报资源的收集和整理,针对不同类型、不同层次的读者提供相对应的服务。馆员要对馆藏、信息资源进行搜集、加工、整理、排序,使杂乱无章的信息变成有序的知识体系,并使信息资源在馆员的加工、整理下不断地增值。馆员要方便读者,并引导读者进入知识的殿堂,利用各种形式为读者咨询,宣传网络资源及各种类型数据库的检索,开展课题查全、查新业务,编制二、三次文献等,以此来引导并服务于读者。 2.2引导馆员进行创新服务 2.2.1服务技术及其设备的创造与更新 服务技术与设备的创新是其他方面创新的前提与基础。管理道德的价值导向性引导馆员利用图书馆的优势及资源进行设备的开发研究与技术的创新。充分利用多媒体、计算机、网络等技术手段对信息资料、馆藏载体、借阅设备、场所设施等进行优化、更新、改造。 2.2.2服务观念的创造与更新 服务要创新,观念必须先行。现代社会人们对知识、信息质量本身和与此相对应的服务要求越来越高。现代图书馆管理道德的价值导向作用使得馆员必须改变传统办馆观念和服务观念,改变传统的“借借还还”、“重藏轻用”的老观念、老意识。树立起“开放办馆”的新意识,以及“读者第一、服务至上”的新观念。 2.2.3服务方式及其手段的创新与更新 服务方式及其服务手段的创新是提高服务水平的重要标志。图书馆管理道德价值的导向作用要求馆员的服务方式必须多样性,服务手段必须现代化。除了传统的借还、复印方式之外,还要利用数字、网络技术为读者服务,实现服务手段、方式的多样性和灵活性。 2.2.4服务内容的创造与更新 现代社会是知识、信息爆炸式时代。知识更新飞快,信息瞬息万变。这样,管理道德的价值就要求馆员进行“快”、“新”、“准”的服务。于是,馆员必须深化服务内容,充分挖掘馆藏资源和虚拟网络资源的内在价值,充分实现服务内容的创新。 2.3引导馆员作为教育者 图书馆是没有围墙的大学,是读者终身学习的场所。无论什么样的图书馆,其教育功能都非常突出。因此,馆员不仅仅是服务者,而且是一个教育者。在解答读者的提问过程中;在服务读者、引导读者阅读过程中,都默默地体现了服务育人、管理育人这一社会理念。馆员对知识信息具有批评、审美、净化、整理的责任。在有声有色的导读活动中,能够促进读者文化素养的提高,接受健康思想的熏陶。馆员良好的管理道德形象、丰富的管理知识、有效的管理手段,都在潜移默化地引导读者在浩瀚的知识海洋中不断探索、提高。因此,馆员在读者中的教育作用是图书馆道德的价值观所决定的。 图书馆管理道德的价值指导图书馆各种具体的管理活动,使图书馆的管理活动具有合理性、科学性和人本性。图书馆管理道德价值指导读者的管理思维是一种看不见的隐性网络,它把读者联系起来,把馆员统一起来,以一种共性的思维指导图书馆的管理活动。现代社会中的伦理观念是多元化的。因此,作为现代化图书馆的管理者绝对不能用一元化的管理道德价值观来指导自己的管理活动,而应该自觉主动地应用多元化的伦理道德价值观念来指导图书馆的管理活动,并把这种多元化的管理道德价值作为图书馆管理活动的总指导原则。 图书馆管理论文:浅谈现代图书馆管理中的人文关怀理念 论文关键词:现代图书馆 人文关怀 管理理念 论文摘要:人文关怀理念的提出是现代图书馆的管理理念飞跃,现代图书馆通过实现对馆员的科学化管理、对读者自由与个性,价值与尊严的尊重、并以积极的公益性的活动向广泛的社会辐射面展现了管层面理上的人文关怀理念。它是提高图书馆管理水平的内在要求,也是图书馆事业长足发展的必然要求,在建设和谐社会的历史时代中,图书馆改进了它的服务理念,扮演了与时俱进的历史角色。 图书馆作为社会教育的重要机关,它“是一个信息知识资源所蕴涵的文化与现实社会的人群交流的平台,是人与文化和谐与统一的基点”。①在建设和谐社会中具有不可取代的历史作用,随着社会文明的不断进步,我国现代图书馆建设,与时俱进事业取得了卓著的成效。尤其在管理理念上实现了飞跃。 一、图书馆的社会性与现代图书馆的管理理念飞跃 图书馆是以社会全民为对象,提供文献和信息的检索查阅服务的社会机构,其对社会来说其既有广泛传播文化的作用,又有增进全民的整体素质社会功能。其既是社会体系中的独立机关,也是学校教育、家庭教育、社区教育必不可少的社会辅助机关。图书馆的社会性,也决定了其服务的广度是社会的全体人民,其服务的目标满足读者检索和查阅基本需求,同时让读者满意其服务。提高图书馆服务的质量,一方面取决于硬件设施的完备,另一方面取决于管理水平的高低。随着文明的进步和社会的发展,现代图书馆硬件设施已不断的得到完善,实现了对现代信息技术广泛运用,走向图书馆事业的现代化,丰富了检索查阅的方式方法,逐步服务人们对文献和信息的的需求。但是我们必须清楚认识到图书馆运用先进技术是为达到图书馆服务的手段,是图书馆实现其社会职能的重要工具。而图书馆要与时俱进,实现现代化,最根本的是其内在的管理理念。管理水平高低取决于先进的否与的图书馆管理理念。近年来,随着社会的不断进步的得到提升,图书馆管理理念从过去“衙门式”服务忽略了读者的内心感受与要求,逐步发展到要求不断的改善服务的质量,并提出了“读者第一”的理念,却忽略了图书馆馆员内心感受与要求,而现代图书馆提出了“以人为本”的人文关怀的管理理念这标志着现代图书馆的管理实现了理念上的飞跃。“人文关怀就是以人为本,强调人的价值和尊严,重视对人的爱,提升人的境界,激发人的主观能动性和创造性”②。人文关怀的理念用于图书馆的管理就是要求指尊重包括馆员、读者个性与需求,价值与尊严。为读者或是更广阔的社会辐射面提供文献信息保障并营造一种充满人性化环境。 二、图书馆管理中人文关怀的实践 图书馆服务的最高目标满足读者检索和查阅基本需求,同时让读者满意其服务。要实现这一目标也即要贯彻图书馆管理中的人文关怀理念。 首先,实现对图书馆馆员的人文关怀。图书馆馆员是图书馆实现其社会职能的物质基础,同时也是图书馆对外的外服务窗口也是图书馆外部形象之代表,实现对馆员的科学化管理是实现提高图书馆服务质量的根本所在。已往图书馆教条式的要求所有馆员必须“全心全意为人民服务”,只强调有义务而权利所言,在工作之中也带有一定情绪,也忽略了自己与读者的平等关系。在图书馆管理理念中实现对馆员的人文关怀,其一,就是重视馆员的内在心理感受和要求,尊重馆员的价值与尊严,坚持馆员是提高管理水平的基础所在,做到“物尽其用,人尽其才。”鼓励馆员认识到并且实现自己的人生价值。其二,“仓禀实而后知礼节”在对馆员的管理也要充分重视馆员合理的物质利益要求,而且做好图书馆内部的奖惩激励机制。图书馆学中最基本,最首要的就是“要求给馆员以良好的待遇”。③物质利益和劳动成正比,是可以促进馆员们保持应有的工作热情和事业心。做出贡献。其三,加强图书馆馆员职业道德修养。对图书馆员要不断进行人生观、世界观和价值观的正确引导,提高职业道德修养。增强对社会的责任感。让馆员充分认识刀片图书馆工作价值和意义,树立职业理想,弘扬敬业、乐业精神。 其次,实现对读者的人文关怀。读者是图书馆服务对象,同时也是对图书馆服务和管理水平的客观评价主体。在图书馆管理理念中实现对读者的人文关怀,也即要求重视读者的内在心理感受和要求,尊重读者的自由与个性,价值与尊严。坚持服务中的“以人为本”理念实现对读者的人文关怀。一方面,现代图书馆实现外部环境的绿化美化,为读者营造了安静、舒适、雅致的人文环境。另一方面,现代图书馆实现了对读者个性化需求的考虑,结合了图书馆资源的多样性,提高了各式各样的个性化服务,包括了检索方式,资源的表现形式等等。更为重要的是现代图书馆与读者的互动关系,常以调查问卷的模式从读者处获得反馈意见,同时,增加了图书馆各处可见的“意见册”。这无一不体现了现代图书馆管理中的人文关怀理念。 最后,实现对图书馆社会辐射群体的人文关怀。图书馆作为社会必不可少的社会机关,除了直接读者服务对象,还有广泛的辐射面。现代图书馆对其辐射群体的人文关怀不仅包括了,举行各种公益性的讲座、图片展、优秀影视作品展等,还包括了对弱势群体的关怀,弱势群体是指“在社会结构急剧转型过程中出现的,因社会环境和自身条件的限制,其经济收入、社会地位、权益保护、竞争能力以及发展机会等方面均处于弱势的人群共同体”。④现代图书馆所面对的弱势群体主要包括了生理上的“老、弱、病、残”群体,现代图书馆建设注重依据此类群体的需求来购置报刊书籍,或开办阅览专架,阅览专座等具有人文关怀的措施,方便了此类群体阅览需求。同时还建设相关残障通道、康复文献阅读室,提供各种康复知识和信息;为肢残人士和老年人配备轮椅;提供盲人阅读的盲文,在电脑上安装盲人发音软件系统,等等这些都向更广的社会展现了图书馆管理层面上的人文关怀理念,而这些措施和理念也产生了积极的社会效应,向图书馆所面向的社会辐射群体做了积极健康的社会教育宣传。 综上所述,在建设和谐社会的历史时代中,图书馆是文化信息资源的富集地,它扮演了现实中的个体与文化信息资源的交流平台,是社会与文化和谐发展的重要基地,同样也是社会和谐的文化精神支柱。实现图书馆事业的现代化是时代的需求,“以人为本”的人文关怀是现代图书馆的管理理念飞跃,提高图书馆管理水平的内在要求,也是图书馆事业长足发展的必然要求,图书馆改进了它的服务理念,扮演了与时俱进的历史角色。 图书馆管理论文:关于新时期大学图书馆管理的思考 论文关键词:传统个性化 服务 创新发展 大学图书馆 管理 论文摘要:随着人类物质文明和精神文明的提高,图书馆服务的理念和方式面临新的挑战。服务是图书馆一切工作的本质,以人为本,开创新的服务模式,实现人性化的管理与服务,不仅是广大读者的迫切需要,也是保证学校快速发展的有效选择。我们要努力为读者营造舒适、方便、快捷和人性化的信息服务空间,使我国大学图书馆的服务达到一个新的水平。 随着知识经济时代信息技术的高速发展,信息、知识在促进经济和社会发展方面发挥着越来越重要的作用。大学图书馆是高校的信息中心,是学术研究的重要辅助机构,是信息、知识与信息技术利用的最前沿,不仅为广大师生博览群书提供保障,更为教师及科研人员探索科技前沿、追踪学术动态、了解研究进展、申报科研课题、改革教学方法等提供支持。因此,大学图书馆不仅要馆藏丰富,管理也应随着硬件设施的发展而有所创新和发展,更要服务优质,开放文明,主动适应学校发展要求。大学图书馆传统服务模式具有被动,浅层次,封闭,单纯,劳动密集等特点,随着现代信息技术的发展,已不能适应社会经济发展对大学培养人才所提出的要求。大学图书馆的服务正在经历从文献中心模式向馆员中心模式再向用户中心模式转变的过程。 1个性化服务是前提 个性化服务是用户中心服务模式的核心,它以读者的特殊需求和潜在需求为出发点,为读者提供的全景式、多角度、多层次的高价值服务,一般应包括:针对具体的教学内容和科研主题,提供信息说明当前主流的最新的观点是什么、产生这种观点的原因、所能解决的问题、同以前观点的差异、存在哪些弱点、使用的研究方法、研究者是谁、当前还存在的其他观点、他们的理由、历史上出现的观点有哪些、今后的发展方向预测、权威机构的有关反映等。 1.1人本思想的回归 人本思想在图书馆的服务中体现为“读者第一,服务至上”,以人为本是大学图书馆管理的指导思想现代管理理论中,管理的基本定义是两层:一是激发;二是约束。就是要促使被管理的对象以一定的行为规范,最好、最快地执行组织目标。图书馆管理要以用户满意为前提,服务竞争时代,图书馆因拥有用户而存在,因提供满意服务而发展。用户利用图书馆是天经地义的权利,为用户服务是馆员的天职。 1.2网络环境的发展 当代科学技术对图书馆服务创新的支持集中体现在网络环境的发展上。借助先进的网络设备、技术和集中—分散服务的运行模式,图书馆服务得到了全面创新,提高了个性化服务的层次,满足了大多数用户的个性化服务需求。 2创新是大学图书馆管理的主要内容 2.1管理制度创新 图书馆的管理制度创新包括管理体制创新、管理方法创新和管理目标创新。在管理体制方面,我国图书馆一直是以行政隶属关系为基础,按照图书馆的领导系统组合的多元管理体制,形成了条块分割、各自为政及重复建设、重复劳动的资源浪费现状。创新管理可使图书馆管理体制趋于多元化,如一馆两业,一馆多制,合作办馆,联合办馆,私人办馆,资源共建、共知、共享等。 2.2管理机制创新 内部管理机制包括理顺内部关系、转换运行机制、调整结构、优化队伍、改善条件、提高待遇、调动积极性和增强内在活力等方面。要建立有效的内部管理机制,就必须充分发挥能本管理的作用,使被管理者始终充满生机和活力。 2.3图书馆知识创新 知识创新的关键在于有一支高素质、知识结构合理的人才队伍。大学图书馆更应根据本校学科专业特点,合理引进人才,为本校教学科研服务。对于已有馆员,大学图书馆的管理者应根据馆员的个人特点和工作需要,有计划、有目的、有针对性地对馆员进行全面知识培训,培养具备特定岗位技能的馆员。 3发展是图书馆管理的目标 社会需要发展,个人也需要发展,只有共同的发展,才能保证发展进程的持续性和永久性。个人能力的提高应该成为图书馆发展的重点。 大学图书馆可借助企业市场营销的理念,建立相应的机制,进行信息营销活动,彻底改变长期以来形成的被动服务模式。图书馆员要通过多种方式(面对面交流、问卷调查、电话询问、网络调查等)获知大学师生的学习和科研状况及文献需求;在充分熟悉本馆资源的基础上,对本馆的资源内容、能够提供的服务内容及方式进行广泛宣传,有效激发用户信息需求;对师生员工进行信息资源检索方法和检索技巧的培训,使他们的潜在需求转化为真实需求。 3.1不断拓展对外联系,建立开放型服务体系大学图书馆馆际之间进行资源共享,通过拓展对外联系建立开放型服务体系,这一管理模式创新的深层次意义在于能够拓展单个大学图书馆的资源边界,从而为提供个性化服务建立更为广泛的资源基础。在各大学图书馆隶属于各大学的管理体制需要维持相当长时间的条件下,加强馆际协作是行之有效的方法。当大部分大学图书馆(至少在特定行政区域内)都能够强化共享意识、建立平等互利互惠的资源共享体制、构筑可以互通的软硬件平台时,个性化服务水平就有可能有极大的提高。 3.2建设丰富实用的特色资源 高校要建设一流的大学必须确定一批优先重点发展的学科,对此,图书馆资源建设过程中,文献资源采购首先应向重点学科倾斜,图书馆必须密切跟踪重点学科的发展方向,不间断地提供高质量的相关学术文献,建立特色文献资源以满足学科建设和发展的需要。其次,资源建设要跟踪学校科研课题,根据其需求制定采购策略。 3.3营造舒适优雅的学习环境物质文明极大提高的今天,走进大学图书馆的读者都希望能在一个优雅、舒适的环境中学习。因此,图书馆的设计要符合读者学习及研究的习惯和方式,要运用声学、灯光和视觉艺术等手段,营造良好的学习氛围和舒适的环境。在确保功能不受影响的前提下,尽可能将多种服务融合在一起,便于个人及群体读者的学习、交流和协作研究。 此外,还要充分考虑残障辅助设施、消防及安全,尽可能为读者营造舒适、方便、快捷和人性化的信息服务空间。 4结语 随着人类物质文明和精神文明的提高,图书馆服务的理念和方式面临新的挑战。服务是图书馆一切工作的本质,以人为本,开创新的服务模式,实现人性化的管理与服务,不仅是广大读者的迫切需要,也是保证学校快速发展的有效选择。我们要努力为读者营造舒适、方便、快捷和人性化的信息服务空间,使我国大学图书馆的服务达到一个新的水平。 图书馆管理论文:浅议复合图书馆管理转型及对图书馆员的素养要求 论文关键词: 复合图书馆 管理转型 图书馆员 综合素养 要求 论文摘 要: 在信息化时代,图书馆管理工作要适应时代的需要,需创建新型管理模式,即要求图书馆员全面提高自身素质,提高自身的知识和技能,从而提高图书馆的社会服务功效。 随着信息技术、网络技术的发展,传统型图书馆正向着复合图书馆(hybrid library)演进,即在传统图书馆以印刷出版物载体形式为主的馆藏资源基础上增加了虚拟图书馆(virtual library)、数字图书馆(digital library)的内容;增加了对网络上海量、繁杂、无序的虚拟知识信息进行对口采掘、集聚、组织、检索;增加了对馆藏电子出版物、声频、视频文献等的组织与加工方法、宣传与传递的方式与路径。如何整合传统图书馆与数字图书馆服务,如何拓展延伸图书馆的服务领域,传统图书馆的参考咨询、专业检索如何与远程服务相结合,如何围绕用户信息需求实现传统图书馆服务再设计是图书馆人亟待解决的问题。这种现实的需要对图书馆员(librarian)的综合素养提出了更高的要求。 1.图书馆员的素质要求 图书馆的建馆目的即是以实现人的全面发展为目标,使人的思想、道德、文化修养得以全面发展和提高。在图书馆管理层面上,图书馆员的思想、道德、文化修养的内涵体现在以下几个方面。 1.1坚守图书馆员的职业精神与职业道德,唤醒图书馆员的职业意识,激发图书馆知识管理、服务知识受众的热情。 联合国教科文组织在《公共图书馆宣言》中提出:“公共图书馆在人人平等的基础上提供服务,而不论人们在年龄、种族、性别、宗教、国籍、语言或社会地位上的差异。”我国宪法和教育法规定了公民平等享用公共信息资源的权利。公共图书馆从它建立之日起,就是一个帮助所有公民平等获取知识的场所,它体现着维护信息公平、保障公民信息权利的民主精神。在当今信息社会,信息公平原则既体现为人们有权平等利用公共信息资源,又体现对知识产权进行保护,防止对受保护知识的恶意盗取和剽窃。唯此,才能实现机会公平,保障社会公平、正义,促进社会和谐发展。图书馆员必须坚守信息公平原则,才能在实践中深刻领会图书馆“公共、公开、共享”的历史精神,理解“人人享有平等利用图书馆的权利;人人享有自由利用图书馆的权利;免费服务是平等利用和自由利用图书馆的基本保障”这三项组成的图书馆事业精神,从而更好地实践“爱国、爱馆、爱书、爱人”这八个字所体现的图书馆职业精神。 1.2改进服务方式。 传统的图书馆服务限于客观条件与图书馆员业务水平的制约,往往把图书馆变成了文献收发室,把文献管理工作变成了收纳、排序、上架、借还等几项简单劳动。馆藏资源范围长期得不到拓展,馆员学科知识、业务技能停滞不前,服务方式只能主要依靠被动服务。利用网络资源、网络技术,在权限范围内,不分读者年龄、性别、职业、职位,多形式、多学科,及时地向读者提供实体馆藏与虚拟馆藏信息,及时了解读者需求,开展读者导向服务与读者需求跟进服务,变被动服务为主动服务,才是展现图书馆公平原则的具体体现,才能发扬“爱国、爱馆、爱书、爱人”的图书馆职业精神,为促进和谐社会的实现提供基本的知识保障。 1.3坚持图书馆的科学发展方向 就是要拓展图书馆员的知识学科范围,以图书馆学最新理论为基础,以图书馆管理的新技术为方法,结合国家、地区知识信息资源的发展态势,尽可能地在合理控制图书馆经营成本、保障知识产权不受侵犯、网络信息交流安全可靠的条件下,运用数字技术、多媒体技术、大密度存储技术、网络技术、光纤通信远程服务技术,多手段、多渠道地为知识受众提供知识导航、知识传递服务。 2.图书馆员的知识要求 在信息知识时代,日益剧增的网络信息为扩展图书馆馆藏提供了巨大的补给空间。网络信息在知识的广泛性、学术的前瞻性、学科针对性、时效性方面较之传统的印刷体文献具有很强的优势,是印刷体文献的良好补充。为获取这些蕴含着巨大利用价值的知识信息,拓展图书馆的虚拟馆藏,利用数字技术、网络技术、高密度存储技术、多媒体技术、通信技术将网络上分布广泛、结构各异、形式多样的信息资源收藏入馆,用最新的图书馆数字信息管理技术将其与本馆原有的电子出版物、文献数字信息共同组织整理,创建数字信息平台,是丰富馆藏,提升图书馆管理、服务水平的最佳方式。为此,图书馆员需要加强学习,尽快在掌握传统图书馆管理理论知识的基础上,加强对网络环境中数字图书馆基本知识的学习。 2.1信息化时代图书馆学理论的最新发展。 包括:数字图书馆与传统图书馆的关系,复合图书馆的发展方向,复合图书馆在知识信息获取中的地位和作用,复合图书馆制度研究与信息公平理论在新形势下的掌控。 2.2数字图书馆技术、开发、管理的最新知识。 包括:数据知识采掘、集聚、组织、检索技术与方法,多媒体资源库建设,数字资源整合、优化配置,等等。 2.3网络信息开发与利用的新技术方法。 包括:网络信息组织、知识单元的自动标引与自动检索,信息资源质量评价,网站、网页的设计与建设,联机公共目录查询系统,分布、异构式网络信息资源管理,等等。 2.4信息资源共享理论与实现。 包括:信息资源建设,网络知识产权保护,信息安全,信息资源公共获取,虚拟参考咨询,等等。 2.5网络环境下读者需求与服务的演变。 包括:网络环境下读者阅读心理及信息需求,网络时代图书馆的服务理念,手段与方式的演变,用户信息教育与网络信息用户行为,数字图书馆个性化信息服务,等等。 2.6为优化馆藏资源而学习文献计量学。 利用文献计量学完成对权威期刊、核心期刊的测定,对权威作者、核心作者的测定,对学科开放度与内创度的计量分析,对经典作品的遴选,对知识老化与知识创新的测度。 2.7复合图书馆的经营与管理。 复合图书馆的建立与经营比之传统图书馆无疑在管理对象、管理方式、管理手段上都要增加运营成本。调剂各方面的有限资源,最大化发挥馆藏资源作用,借鉴现代企业管理理论不失为一条最佳路径。企业的集约化经营,企业的内、外部生态环境的建立,企业先进管理模式的控制理论与方法,企业内部组织结构的扁平化、管理方式的柔性化、信息交流的网络化、经营的信息化都可成为图书馆经营最优化的科学管理方法[1]。 2.8提高外语水平。 在互联网时代,图书馆员外语水平的不断提高是胜任本职工作的关键。利用外语知识直接从国外网站上搜寻最新对口资料是优化馆藏资源、提高图书馆服务水平、提高图书馆核心竞争力的有效途径。 2.9掌握服务对象的知识需求体系。 对本馆服务对象的知识需求的掌握,很大程度上取决于对这些学科知识的掌握。掌握这些学科的基本概念与基本知识,了解读者的学科知识需求,了解这些学科的发展动向,是做好读者知识服务的基本手段。 3.图书馆员的技术要求 在复合图书馆中,图书馆的馆藏文献从纸质文献为主发展到了多种资源介质类型并行的局面。其数字资源包括馆藏文献数字化资源、原生态电子资源、通过远程通信获取的虚拟馆藏、网络资源采集等,图书馆工作的各环节随之发生了巨大的改变。 3.1文献采集工作的自动化、多元化。 文献采集工作对象已不再局限于印刷载体类,而是向着电子出版物、网络信息资源(Network Information Resources,NIR)漫延。 3.1.1采集工作不可能再仅依靠于点对点形式——文献采集与文献出版供应商间进行,更要扩大至电子出版商、网络数据库供应商、网络免费公共信息交互平台上去进行。 3.1.2利用元搜索引擎(meta-search engines)技术,实现自动、并行地向多个独立搜索引擎提交查询,集成这些独立搜索引擎返回的查询结果[2],使用元数据(如DC——Dublin Core,Dublin Metadata Core Element Set,都柏林核心元数据元素集)将网上的多元化信息按统一格式合并、处理后收入馆藏并回馈用户。 3.1.3读者需求访问工作不再局限于与读者的直面交流或电话交流,而是由基本被动方式转为主动访问,通过互联网上的电子信箱、BBS留言板,利用网络会议(NetMeeting)、聊天(chat)等实时交互模式,实现读者需求的快速和广泛访问。 3.1.4在信息采购资金结算方式上不仅要延用传统的财务路线,而且要善于利用电子商务实现采购资金的快速和准确的结算。 3.2馆藏文献加工与处理的拓展。 复合图书馆文献分编著录的对象不再仅仅基本以传统的印刷载体文献为主,而更多地辅之以电子文献出版物、网络上以数据格式组成的文字、图像、声音、动画等可为图书馆用户所利用的有用知识信息;分编著录的方法不再是简单地以文献的学科分类对文献做出标引,还要在考虑网络信息资源共享的前提下,以规范的网络语言(比如使用MARC(Machine Readable Cataloging Format,联机编目格式)数据、DC元数据等)对其进行深层次、多方位的加工与处理。 除购买的和一些免费的网络数据库外,大多数的网络信息资源处于一种宽泛和无序的状态,网络信息资源学科的广泛性、载体的多样性、存在状态的无序性为知识的采掘、集聚、组织整理带来了无尽的困难。网络信息资源单靠传统的学科分类法、主题法对其标引,从检索到利用的角度来说都已远远不够。在知识采集过程中,按既定目标对大量数据进行探索,揭示隐含其中的规律,并使之模型化已发展成为一种技术——知识采掘(knowledge mining)。利用知识采掘技术对大容量、多元化知识数据的掘取成为构建数字图书馆的基础,对采掘的数据进行知识组织(Knowledge Organization),是构建数字图书馆系统框架,完成对数字图书馆信息资源整理、加工、引导、揭示、控制等操作,完成数字图书馆知识管理的过程。通过借用传统文献组织方法,采用集成分类法、主题词表、语义元数据(Metadata)、主题图(Topic Maps)技术构造数字图书馆知识组织系统(Digital Library Knowledge Organization System,DLKOS),将离散孤立的元数据定位到具有相互联系、结构化的组织体系中,使之成为可定点检索、有效利用的资源。把已加工整序、相对独立、不同类型、不同学科的数字资源选择二层或四层模式,采用中间件技术(middleware),解决异构数据间语法、语义异构问题,采用基于OpenURL标准的SFX(Special effects Cinematography)技术,将不同类型、格式的数字资源无缝链接,实现异构、分布式信息系统间的无障碍检索,通过这样的整合,从横向与纵向将各类信息进行关联并消除冗余,优化信息资源,加强数据间的联系,使得信息导航成为可能[3]。在复合图书馆中,通过编制馆藏印刷载体文献及电子出版物、音像资料的MARC数据款目,编制采掘、集聚的网络信息资源的DC元数据,不仅可实现所有资源的电子网络化,而且可在电子数据层面实现其有序化。 3.3馆藏资源信息网站的建立及服务方式的改善。 信息技术在图书馆的应用,图书馆工作的自动化,联机检索的实现,电子信息资源的大量产生,使图书馆服务的内容、对象、技术与方法都发生了巨大的变化。借助于馆藏资源信息网站,高密度存储、大流量、高速度传递方式的实现,图书馆信息服务打开了崭新的局面。 馆藏资源信息网站的建立,可以达成信息服务的转变。 3.1.1可以转变服务方式,由被动转为主动。比如采用信息推送技术,向用户信息、推送专题页面。 3.1.2可以扩展服务对象,由本馆读者延伸至整个社会层面的信息服务交流。 3.1.3可以丰富服务内容:由原传统的纸质文献扩展至包含电子出版物、音频、视频、多媒体信息的多种类型资源;由使用手工检索方式扩展到光盘、联机、网上检索等检索方式;利用知识导航系统,不仅可实现对馆藏信息资源各个层面、全方位、立体的搜寻,而且可快捷、方便地实现各种专题检索、定题跟踪、科技成果查询、情报调研、网络导航、专题数据库、全文电子资料库等更高层次的服务;图书馆咨询、宣传、培训也将由馆内开展到网上进行,并且使得这些业务的开展范围更加广泛、通道更加顺畅、反应更加灵敏。 3.1.4信息服务在公共信息服务平台上的使用,使得保障信息资源的安全与合法利用显得尤为重要。计算机安全与网络安全的加强与维护,读者权限的设置与管理都应按照有关规定严格执行。 复合图书馆的产生,引发了图书馆管理方式的巨大变革。图书馆无论在服务理念还是服务方式、服务效果上都发生了重大变化。这种新型图书馆管理方式的转型契合了信息化时代信息向数字化方向扩展的趋势,延伸了图书馆作为知识中介的社会功用。图书馆员既要掌握图书馆学(library science)的各门知识,又要掌握图书馆管理(library management)的各项基本技术,既包括传统图书馆管理方法,又包括现代图书馆所需的计算机技术、网络信息、远程通信、大容量存储,以及知识挖掘、组织、传递等技术,还需了解各种学科基本知识及其发展动态,通过不断地学习与提高自我知识水平、服务技能、道德意识,不断完善图书馆员的基本素质,才能在不断发展变化的环境中推动图书馆工作健康向前发展,推动图书馆事业不断前进,发挥图书馆在信息传递中的巨大社会功效。 图书馆管理论文:创新:迈进新世纪的图书馆管理 〔摘 要〕 创新是当今时展的鲜明特征,现代图书馆管理的本质也 在于创新,而作为管理创新主体的优秀的图书馆领导者,也成为图书馆行业的稀有资源,其 作用具有不可交换性。文章还简要分析了图书馆管理创新中所应注意的问题。 〔关键词〕 知识经济 图书馆管理 创新 1 创新是时展的鲜明特征 总书记曾在一次全国科学会议的报告中指出:“一个没有创新能力的民族,难以屹立 于世界先进民族之林。"他又说:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不 竭动力。"这些精辟论断不仅阐明了创新的历史意义,也提出了创新的现实要求。可以说, 一部人类文明史,就是人类创新活动的历史。 创新就是淘汰旧东西,创造新东西,就是首创前所未有的事物,创新这一概念的内涵和外延 在不断变化,并随着时代的发展而不断赋予它新的内容。根据人们的认识和需要,目前已形 成了多种类型,如有促成物质实物的发明或革新的实物创新与提出解决问题新对策的创新对 策,有设计某种新的制度、体制、管理方式方法的制度创新与提出某种理论构想的理论创新 ,还有提出观察事物的新角度、新认识、新观点的认识创新等等。 知识经济时代最显著的特点就是,知识将成为发展经济的资本,在生产要素中居于最重要的 位置,其它所有部门的发展都依赖知识的增长,因此,知识将被作为最重要的资源得到充分 地开发、传播与应用,知识的不断创新成为推动时展的根本动力。 2 现代图书馆管理的本质在于创新 创新是人类活动中的一种普遍行为,存在于人类生活的每一个领域中,因而在管理活动的每 个环节和每项职能中都普遍地存在着创新的问题。著名管理学家彼得·杜拉克指出,管理学 及其在实践中的一个重要进步是他们现在都包含人们的精神和创新。随着知识经济时代的来 临,将不可避免地从根本上动摇各类组织的管理思想、管理制度和管理方式,现代图书馆的 管理也概莫能外,从一定意义上说,这也正是现代图书馆管理的本质所在。 2.1 管理创新是图书馆发展的原动力。美籍奥地利经济学家熊彼特在其名著《经济发展理 论》书中,提出了组织创新的概念。并将其纳入社会发展之中,论述了创新在社会发展过程 中的重大作用。面对科学技术日新月异,知识量、信息量剧增和市场剧变的新世纪,谁能感 觉敏捷,抓住时机,当机立断,快速作出反应,力争处处先行一步,谁就会在竞争中获得胜 利。管理上的创新能使图书馆打破常规,改革管理工作流程,大大提高管理效率;能使图书 馆以敏锐的观察力,密切关注未来变化的新趋势、新动向、新问题,从而能以超前的意识果 敢决策,适应未来发展的要求。 2.2 管理创新是迎接知识经济挑战的外在需要。以往图书馆的管理制度和管理模式的设计 ,常常以规范人的行为、使人不犯错误为出发点,有着过多的管制和约束,这种过细过严的 规则,通常会窒息那些最初很难识别的新生事物的嫩芽,致使图书馆管理僵化,抑制了首创 精神。而新世纪是知识经济的时代,是不断产生新思想、新理念、新技术、新知识的时代。 国内外管理理论的研究表明,决定社会发展竞争优势的是人才和科学技术的优势,而决定人 才、科学技术优势的是创新,所以强调创新已成为现代管理的时代趋势。 2.3 管理创新是深化图书馆改革的内在需求。新世纪是一个蕴育着巨大变革的时代,是一 个从计划经济形态向市场经济形态的转变时期。随着我国政治体制与经济体制改革朝纵深的 发展,图书馆运行的外部环境已发生并将还要发生巨大的变化。与此相适应,图书馆管理的 内涵要求、发展目标、工作方法和行为方式也随之发生深刻的变化。图书馆原有的一套管理 模式已不能适应新世纪新的运行特点,图书馆要更好地生存与发展,就必须对传统的管理理 念和方式方法进行扬弃和取舍。通过改革创新,建立起一套崭新的管理运行机制,以适应社 会发展的需要。 3 领导者是图书馆管理创新的主体 管理创新总是不断以新的观念、新的措施和新的方法,使管理系统总体功能不断优化,保持 一种最佳效果的状态。同时也创造条件引导系统环境向有利于管理系统的方向发展。从我国 图书馆目前的情况来看,管理创新的关键是观念的转变,就是要将管理的重点放在对人的能 力的开发、积极性的调动、创造性的激发上。在管理机制上,要使人们总能得到一个正确的 、奋发向上的信号。优秀的图书馆领导者已成为图书馆行业的稀有资源,其作用具有不可交 换性。 3.1 创新意识是图书馆领导者创新的基本素质与先决条件。创新意识是人脑在不断运动变 化着的客观事物刺激下,自觉产生的改变客观事物现状的愿望和意念。领导者,即领先、引 导、组织、协调者。创新意识之所以成为其重要的基本素质,是由21世纪知识经济和信息社 会里,科学技术快速突破的背景下,经济和社会发展的要求与领导者的根本职能和职责决定 的。这一背景要求图书馆领导者必须具有高度的适应性,不仅要适应变化的对象和内容,而 且要适应变化的力度和节奏,要善于敏锐地发现变化的动向,善于果断地捕捉变化的契机, 善于促进本馆工作的变革与更新。这也正是图书馆领导者与一般员工的根本区别之所在。 3.2 讲学习是图书馆领导者创新的内在动力与关键环节。图书馆领导者必须要有深厚的文 化基础与渊博的知识,这不仅是当前形势发展的需要,也是领导工作的客观要求。实践证明 ,作为创新主体的领导者,其综合素质的高低,不仅直接影响到自己个人的形象、个人创造 力的发挥,也直接关系到单位事业的兴衰成败。因此,领导者不仅要大力提高自己的思想政 治素质,提高辩证思维和理论思维能力,同时还要大力提高自己的科学文化素质,要潜下心 来致力于构建符合创新要求的科学合理的知识结构,并伴随着大胆地实践和探索,使理论与 实践,知与行相统一。其次,领导者还要坚持一切从实践出发,实事求是,理论联系实践的 优良学风,增强自己认识客观世界的创新意识和改造主、客观世界的创新能力。 3.3 良好的环境是图书馆领导者创新的外在动力与根本保证。美国现代管理学家H·孔茨对 管理下的定义是:设计和维护一种环境,使身处其间的人们在集体内一道工作,以完成预定 的使命和目标。因此,一个健全的创新环境成为了管理创新能否有效、健康开展的根本保证 。如同阳光、空气和水份之于植物生长一样,管理创新也需要有适宜的环境和营养,需要有 激发人们突破陈规陋习、大胆创新的原动力。切忌对领导者的管理创新一旦出现失误或问题 ,就采取横加指责的态度。而应当允许探索与试验,允许失误和改正错误。真正做到以“三 个有利于"作为衡量一切创新实践正确与否的标准。实践证明,适当的政策扶持、激励、引 导和保护是管理创新的催化剂,具有不可替代的效果。同时,还必须在馆内外营造一种健康 有序、宽松和谐、鼓励创新、支持探索,“百花齐放,百家争鸣"的文化氛围。 2002年第1期(No?1,2002) 傅安平:创新: 迈进新世纪的图书馆管理 3.4 活泼的馆内创新机制是培养未来一代图书馆领导者的催化剂与孵化器。同志指 出:“在出人才的问题上,要鼓励和支持冒险,鼓励和支持当领头雁,鼓励和支持一马当先 。"目前,我国图书馆界的论资排辈现象仍相当普遍,压制了大批年轻的创新骨干人才的脱 颖而出。这就需要图书馆本着珍惜人才、人才为本的原则,选好、培养好、用好、关心好杰 出青年人才的成长,在物质待遇和精神待遇上向创新人才倾斜,使他们真正感受到自身价值 的实现、地位的崇高和责任的重大。党组织还应把培养和造就青年创新人才作为一件大事时 刻放在心上,紧紧抓在手中,在馆内构建一种活泼的创新人才使用和培养机制,不拘一格选 人才。 4 图书馆管理创新应注意的问题 4.1 要有科学求实的态度。实事求是是我们一切工作的出发点和归宿,也是我党的优良传 统和作风。图书馆管理要想有新的突破和新的创造,工作中就要尊重客观事实,从客观实际 出发,既不能只强调创新而不尊重客观实际或背离客观事实,也不能认为在实事求是基础上 的创新是为了出风头,摆花架子,而应该找到一个上级的路线、方针、政策和外单位的好经 验与本馆实际相结合的最佳工作结合点,找到工作的突破口,在“上情"“下情"市场经济“ 行情"的最佳结合点上创造地形成适宜本馆具体情况的新思路和新方法。 4.1 走群众路线,实行开放式管理。人民群众是历史的创造者。图书馆的管理创新应讲科 学、顺民心、重民意,应本着对人民群众的根本利益和长远利益负责的精神来作规划,图发 展。要充分发挥广大员工的积极性、创造性、主动性。因为群众的实践智慧和经验,是图书 馆领导者创造性开展工作的重要条件。相信群众,依靠群众,及时把群众的创造上升到 规律性认识,是领导者开创工作的重要法宝。坚持“从群众中来,到群众中去",是我们党最根 本的领导方法和工作方法,也是领导者增强创新能力进行有效创新的根本途径。实践证明, 图书馆领导者的创新行为只有为广大员工所接受,其创新意识和决策只有化为员工的自觉行 为,才能成为推动图书馆发展的有效动力。 4.3 实行民主化、科学化决策。在知识日益发展、科学技术突飞猛进、信息市场竞争日趋 激烈、我国体制转型期各类矛盾纷繁复杂的新世纪,图书馆单靠少数几个领导者的知识、能 力和经验来进行决策极易造成决策上的失误。这就要求图书馆转变决策方式,建立一支由本 馆和外单位优秀人才组成的智囊团,集思广益地听取他们的意见,让他们来代替自己从事大 量事务性、技术性的工作,从而提高创新决策的效率,减少由于思考不周而造成的失误,另 外,管理创新既离不开纵向继承前人的科学成果,也离不开横向借鉴兄弟馆的成功经验。图 书馆领导者应以开放的心态和批判的精神,虚心学习他人的长处,严格按照科学决策的程序 和方法办事,实现决策的民主化、科学化,努力达到图书馆管理创新的预期目的。 图书馆管理论文:浅析知识管理在图书馆管理创新中的应用 论文关键词:图书馆知识管理 创新 论文摘要:最近几年来,知识管理研究已开始拓展到图书情报领域,出现了许多新的动向和趋势。不过,在当前知识管理研究热潮中,大部分是介绍和跟踪国外知识管理的理论进展或企业知识管理的,而时知识管理与图书情报学互动的研究很少涉及。因此,我们必须加强这方面的研究,以促进图书馆学的创新和我国图书情报事业的全面发展。 1图书馆知识管理对图书馆管理模式的创新 根据工作复杂程度和相互依赖程度的高低,图书馆知识管理模式可以分为事务模式、专家模式、集成模式和协作模式。 知识管理的事务模式的最大特点是“知识的规范”,通过核心业务知识的规范化、标准化确保核心业务活动持续稳定地开展。它强调知识的系统化、运作的自动化,或工作常规化、操作程度化、员工行为标准化,不需要太多创造性的员工。这种模式在工作复杂程度和相互依赖程度上都比较低。 知识管理的集成模式着眼于“整体最优”,着重于跨部门的统一协调,通过业务集成的方式促使掌握相关知识的各部门形成统一的运作规则和行动标准,充分发挥共享目标体系和信息反馈体系的作用,使各部门的功能性决策建立在整体运营效率最大化的基础之上。这种模式在相互依赖程度相对高,在工作复杂程度相对低。 知识管理的专家模式注重从“专家”的工作中获取核心业务发展的推动力,发挥“明星效应”,要求图书馆必须采取特别的激励手段吸引具有专门知识的个人,鼓励他们进行价值增值活动,并通过图书馆知识资本的内部运营来培养图书馆内部的业务骨干。这种模式在相互依赖程度相对低,在工作复杂程度相对高。 知识管理的协作模式注重从全局角度来综合各种知识领域,调动各方面的知识储备来解决错综复杂的问题,尤其强调学习型组织“共同超越”理念的挖掘,建立起激励员工们参与知识共享的机制,共同关注个人和集体创新能力的培养。这种模式在工作复杂程度和相互依赖程度上都比较高。 2图书馆知识管理对图书馆管理方法的创新 目标管理、全面质量管理、集成管理是图书馆常用的管理方法,图书馆知识管理将创新这些管理方法。 2.1图书馆知识管理对目标管理的扬弃 目标管理是以重视成果的思想为指导,共同确定一定时期的总目标,通过层层分解目标、自我控制、自我管理手段来达到目标的一种科学管理方法。图书馆目标管理,实际上就是目标管理方法在图书馆中的应用。虽然图书馆目标管理有利于调动图书馆工作人员的积极性,有利于图书馆从分散性管理向系统性管理过渡,从单项管理向综合管理过渡,有利于提高图书馆专业队伍的素质和工作效率,但是在图书馆目标管理实践中,经常遇到两个棘手问题:①难以协调目标间的冲突。虽然在目标管理中,图书馆有一个总目标,但是各部门、小组的具体目标是不同的,有时这些具体目标间存在冲突。有些部门和个人为了更早或更轻松地完成自己的工作任务,往往不顾大局,不愿或很少为其他部门多做些贡献,从而对图书馆目标管理起了阻碍作用。②难以激发员工的工作热情与创新精神。尽管图书馆目标管理提倡运用授权理论、自我控制理论、激励理论,发动并鼓励图书馆全体人员参与制定、实施、评价目标的全过程,但在目标管理实施过程中,员工主动地、自觉地为实现目标所作贡献是不够的,他们往往是为完成计划任务而工作,而没有从内心深处调动员工的工作热情和创新精神。 图书馆知识管理引人人力资本管理理念,以人为本,尊重员工的作用和重视员工本身的发展,强调运用权变管理思想来加强对员工的管理,以柔性管理方式取代目标管理中的硬性管理,使员工的工作热情与创新精神能够得到最大限度地释放;图书馆知识管理通过建立灵活的扁平化知识型组织—知识型团队来弱化等级,注重平等参与,克服了目标管理中存在的上下信息沟通不畅、信息失真甚至阻塞的弊端,也有利于在图书馆内营造一种平等竞争的气氛,充分发挥人的积极性和创造性;图书馆知识管理还通过营造一种知识共享文化,形成一个能够让知识自由流动的环境,这样就可协调图书馆各部门的工作任务和员工间的关系,使图书馆成为一种学习型组织,从而促进知识共享和知识创新。 2.2图书馆知识管理对全面质量管理的扬弃 图书馆全面质量管理是图书馆为保证和提高信息服务质量,动员图书馆的各个部门和全体员工,综合运用管理技术、专业技术、思想教育、经济手段和科学方法,建立健全服务质量保证体系,对服务的全过程实行有效控制,从而经济地开发、设计、生产和提供用户满意的信息产品与信息服务,做到最适质量、最低消耗、最优生产和最佳服务,最终实现不断提高服务质量的目标。图书馆实施全面质量管理必须做到:①对质量的全面承诺;②面向用户;③不断改进操作系统;④协同工作;⑤重视培训;⑥为员工授权和尊重员工;⑦测度绩效;⑧持续改进。然而,一些障碍使全面质量管理难在图书馆实施,这包括心理障碍、术语障碍、承诺上的障碍、过程中的障碍、职业化的障碍和测度工具上的障碍。因此,国外尽管建立了多种图书馆全面质量管理模型,但图书馆全面质量管理实践并未象企业全面质量管理那样得到广泛推广。 Carl Gustav Johannsen认为全面质量管理本质上是一种密集型信息管理。所以信息管理与知识管理的区别也体现在图书馆全面质量管理与图书馆知识管理中。与图书馆全面质量管理相比,图书馆知识管理在管理对象、管理方式和管理技术上都有所拓展。在管理对象上,图书馆全面质量管理往往注重的是编码化的信息、流程和显现知识;而图书馆知识管理不仅关注上述对象,更重视员工隐性知识的管理,努力把员工脑子里的观念、点子转化成可以共享的知识,以提升图书馆的核心竞争能力。在管理方式上,图书馆知识管理可以将信息管理和协同合作紧密结合起来,将个人知识(隐性知识)转化为集体知识(显性知识)并将新的显性知识传递给员工,使这种显性知识再被其他员工吸收,成为指导个人行为的新的隐性知识。在管理技术上,图书馆知识管理深化了对包括计算机技术、通讯技术等先进信息技术的运用,充分利用数据仓库、数据挖掘、人工智能技术获取信息中隐含的知识;广泛利用大型数据库技术、新型检索技术、智能、搜索引擎以及网络技术、群件技术来保证知识的存贮、传播和共享。 2.3图书馆知识管理对集成管理的扬弃 图书馆集成管理,是指运用集成的思想和观念指导图书馆的管理实践,实现信息技术、文献信息资源、人员、机构等各种资源要素的全方位优化,增强管理对象的交融度,促进各项要素、功能和优势之间的互补、匹配,从而最终促进整个管理活动的效果和效率的提高。由此看来,图书馆集成管理只不过是实现了对图书馆管理要素的整合与集成,是信息管理的一种高级形式。一方面,图书馆集成管理为图书馆知识管理的实施奠定了基础,图书馆可以运用集成管理技术与方法来促进图书馆知识管理的实施;另一方面,图书馆知识管理吸收了集成管理中的“集成”理念,站在更高的层次,即从知识创造、知识共享和知识服务的角度来拓展图书馆集成管理的应用。 图书馆管理论文:知识管理在图书馆管理中的应用 论文关键词: 图书馆知识管理 必要性 应用 论文摘要:本文主要阐述了图书馆知识管理的内涵及其特征,并分析了当前在图书馆管理过程中推行知识管理的必要性,最后从知识管理理念、组织结构、人力资源以及知识管理系统等角度简要论述了知识管理在图书馆管理中的具体应用。 1 图书馆知识管理的基本内涵及其特征 1 . 1 图书馆知识管理的基本内涵。 美国《福布斯》杂志于1998年4月22日发表了一篇题为“迎接知识经济”的文章,提出知识管理的概念。文章认为,知识管理不同于信息管理,它通过知识共享,运用集体的智慧提供应变能力和创新能力。知识管理的实施与应用在于建立激励成员参与知识共享的机制,设立知识主管培养组织创新能力和集体创造力。 对于知识管理的定义众说纷纭,主要是因为知识管理是个新兴事物并且本身很复杂,加之人们的研究目的、角度不同,所以对知识管理做出了不同的解释和理解。 从知识管理在图书馆管理中的应用角度出发,再综合各位学者的观点,笔者认为所谓图书馆中的知识管理是在图书馆内,对所有和产生、获取、处理、存储、交流、传播和应用知识有关的一切活动及其相关规律的管理活动,它既包括图书馆显性知识运营的管理,也包括图书馆隐性知识传播的管理。 1 . 2 图书馆知识管理的基本特征。 作为管理知识资源并提供相关服务的部门,图书馆所倡导的知识管理与企业或者政府推行的知识管理有着很大的区别,由于其旨在将知识共享和知识创新与图书馆的工作流程结合起来,图书馆的知识管理有其自身的特征,主要表现在以下几个方面。 图书馆的知识管理最大的特征是其具有公益性与共享性。“公民自由平等获取知识、实现全人类知识共享” 是其根本精神追求所在图书馆的知识管理最大优势功能其对知识的导航。图书馆知识管理过程中通过对社会公共知识进行整理、编序、分类,使其有序化,有利于对知识的集合。 图书馆知识管理侧重显示知识的管理,其管理的基础是文献及数据库等编码形式存在的客观知识。同时,图书馆员工、图书馆用户、供应者等所拥有的知识以及长期管理实践中所积累研究成果和经验教训等为其管理提供了前提。 2 知识管理在图书馆管理中应用的必要性 2 . 1 图书馆知识管理符合知识经济时代的要求。 当今知识经济时代,是一个以知识为核心资源核心动力的新社会经济时代。这意味着知识将成为推动社会发展和进步的最主要资源之一,同时人们的观念也不再停留于对劳动力、资本和自然资源的合理配置上,开始逐渐重视对新资源---知识与信息的收集、获取、整理、利用及创新,更加依赖解决快速收集处理海量信息知识的信息技术。为满足整个社会对信息需要的日益增加,作为国家知识基础设施重要组成部分的图书馆应以全新的视觉审视和研究知识管理理论及应用方法,认清新形势新趋势,及时转变自身管理方式,有效运用知识管理相关原理方法,强化其知识传播功能、服务功能和教育功能,并用知识来提高整个图书馆、特定的组织以及员工的应变能力和创新能力,优化知识资源和人力资源的合理组合,使之适应知识经济和创新时代的要求。 2 . 2 图书馆知识管理符合其自身发展的需要。 伴随着知识经济的到来,高校图书馆的外部环境发生着巨大的变化,传统管理模式所产生的隐患也日益突出。在当前知识经济时代的大背景下,图书馆管理的外部环境发生了巨大的变化,传统的图书馆管理方式存在着种种的误区和难题。比如传统的图书馆管理的重心依旧停留在提供纸质馆藏资源,而对如何运用互联网上的免费信息资源更是缺乏研究。又如目前图书馆的管理偏重于经验管理,缺乏完善科学的管理方式和手段。知识管理在图书馆管理过程中的应用能够克服传统图书馆管理中存在的种种困境,创新其管理理念,转变其管理方式,以符合知识经济时代大背景下图书馆管理更好服务公众、创新知识资源的多种需求。 3 知识管理在图书馆管理中的具体应用 图书馆知识管理的主要目的在于不断加强图书馆员工之间的知识交流,提高员工的创新意识与学习能力,使知识最有效地应用于图书馆的业务活动,激发馆员的学习热情与学习能力,使其与获取知识和创新之间形成良性循环。因此,知识管理的主要实现思路在于传统理念的转变、组织结构、人力资源制度的合理设计,再加上现代化的知识管理系统的构建,从而建立一种交流、灵活、创新和学习的新型组织体系。 3 . 1 转变传统管理理念, 形成知识管理的思考方式。 知识管理在图书馆管理中的应用首先表现在在图书馆管理过程中自觉运用知识管理的思想、理念来指导日常管理工作。图书馆的知识管理的核心思想在于无论对显性知识还是隐性知识,最终都要实现以服务为中心实现知识的价值。因此,在图书馆管理过程中推行知识管理就必须首先理清思路,走出传统图书馆的管理误区,形成知识管理的思考方式,提高文献资源的利用率,为读者提供主动的、高层次的服务以及独特的信息产品,以满足全社会对全方位的、综合的知识信息需求,提供以人为本的知识服务。 3 . 2 改革图书馆传统组织结构, 构建学习型组织。 传统的图书馆组织结构具有严格的等级制度,信息的传递十分缓慢,员工之间交流十分有限,这导致了传统的图书馆组织结构缺乏活力、创造力,已经无法很好的适应当前瞬息万变不确定的时代环境。推行图书馆知识管理要求其组织结构必须从传统的等级模式向扁平的网络模式转变,简化信息的传送机制,以实现有效地知识共享。需要特别指出的是,组织结构模式的改革本质是通过实施知识管理,使图书馆构建起学习型组织,通过不间断的“ 终身学习”而始终保持活力。 3 . 3 建立知识管理系统, 实现知识的有效共享。 立足于知识管理的共享性,图书馆可以通过建立知识管理系统,积累和保存信息和知识资产,加快内部信息和知识的流通,实现组织内部知识的有效共享。知识管理系统是实现知识管理的工具,是一个有助于知识收集、组织和传播的管理技术的集合,是使知识可以脱离个体而具备专家性、综合性、完备性和系统性的软件系统。 知识管理系统还可以通过知识对人产生作用,达到对人的管理,为图书馆员工提供创新条件和创新机制,最大限度地发挥图书馆员工的知识潜力,从而提高服务质量和水平。图书馆知识系统最主要的特征是“以人为本”,其目的就是寻求信息处理能力与人的知识创新能力的最佳组合,在整个管理过程中最大限度地实现知识共享,以便达到将最恰当的知识在最恰当的时间传递给最恰当的人。 3 . 4 创新人力资源管理模式, 实现以人为本。 传统的图书馆人力资源管理模式缺乏必要的人员流动机制、激励机制和竞争机制,这导致了不仅员工缺乏必要的创新意识和学习能力,而且更重要的是导致整个组织毫无活力,图书馆服务质量不尽人意,文献资源的利用率也有待提高。知识管理的最本质特征是“以人为本”,图书馆知识管理的主体是人,对人力资源进行有效的管理是顺利推行图书馆知识管理的前提。 图书馆管理论文:浅谈情感管理在图书馆管理中的运用 论文关键词:情感管理;图书馆管理 论文摘要:在现代科学技术手段日益增多、信息竞争环境错综复杂的今天,单靠管理者个人的智慧已无法保证图书馆决策的成功和管理的有效,要在信息竞争中始终立于不败之地必须依靠集体智慧和团队精神。塑造团队精神,既需要硬性的制度管理,更需要软性的情感管理。如果说制度管理是为图书馆的日常运行提供“游戏规则”,那么情感管理则是为图书馆活力绽放提供了“催化剂”。 制度管理,主要指文件化、数量化的各项制度,包括工作流程、操作规范以及流通、阅览、人力资源等方面的管理制度等。制定这些制度的目的,主要是保障日常管理服务工作的规范性和内部竞争环境的公平性。 情感管理,主要指把图书馆员视做大家庭中的一员,对馆员在工作中遇到的困难和差异化的需求给予人性的呵护和关心,提高馆员的工作满意度和对工作团队乃至整个图书馆的认同感。 “变是惟一的不变”是我们所处的这个信息时代的特征。在社会经济、文化环境大幅跃进、图书馆使用现代科学技术手段日益增多、信息竞争环境错综复杂的今天,单靠管理者个人的智慧已无法保证图书馆决策的成功和管理的有效,要在信息竞争中始终立于不败之地必须依靠集体智慧和团队精神。 塑造团队精神,我们的图书馆既需要硬性的制度管理,更需要软性的情感管理。如果说制度管理是为图书馆的日常运行提供“游戏规则”,那么情感管理则是为图书馆活力绽放提供了“催化剂”。 一、“图书馆宪法”与情感管理的“呵护” 制度管理具有权威性,一经通过和颁布,就成了对图书馆内部馆员具有硬性约束力的“图书馆宪法”,轻易不会变更;情感管理则属于软性管理,图书馆各层管理者通过对下属馆员情感变化的细微体察,对馆员在工作中遇到的困难和差异化的发展需求给予人性化的呵护和关心,营造一个齐心协力、共求发展的和谐工作环境。 制度管理与情感管理的关系应该是互相补充而不是相互排斥的,它们如同图书馆管理的两只手,相辅相成。其中制度管理是前提和基础,情感管理的运用必须在制度规范的框架内,以不侵犯制度的严肃性和权威性为前提;而制度的制定,也必须充分考虑图书馆中“人性化”的因素,应当从馆员个体权益与图书馆整体权益两者的角度来设计。在图书馆的管理工作中,制度管理与情感管理的运用应该体现在不同层次上,制度管理主要用来约束和规范馆员日常的工作行为;情感管理主要用来体现图书馆的人文关怀、激发工作团队的活力,促进制度更好地发挥作用。 二、情感管理应与制度轻度纠缠 情感管理不是江湖文化、哥们意气,更不是家长里短。因此,情感管理必须建立在维护制度尊严、有助于图书馆绩效提高的基础上。从另一个角度说,情感管理也需要制度化。 (一)职业是一种境界 目标是馆员个人追求的一种价值境界,它表现为个人的理想和愿望。如果图书馆能够引导馆员的个人目标同图书馆发展的方向一致进行,馆员在实现自我目标的同时,也促进了图书馆整体目标的实现,这是,馆员就会产生积极的工作情绪,反之,就会带来不好的工作状态。因此,根据不同岗位、不同专业、不同个人,设立具有挑战性的工作目标,同时在图书馆内部建立起结构合理的多通道职业发展体系,是馆员能够明确短期的工作目标,建立起长期的发展预期,将有利于馆员个人发展目标与图书馆发展目标的统一,更有利于激发馆员积极的工作情绪。 (二)各级管理者不要吝啬自己的耳朵 从根本上来说,工作中产生的很多情感管理问题是由于缺乏对馆员的基本尊重、对馆员的存在视而不见所引发的。马斯洛的需求层次理论指出,每个人都有生理、安全、社会、尊重、自我实现五个层次的需求,受到尊重属于较高层次的需求,对于管理知识的图书馆馆员而言更是如此。建立馆员参与机制,让馆员参与管理、贡献智慧,是尊重馆员的根本体现。支持这一机制运行的具体形式可以是多种多样的,如上下级定期的双向沟通、与图书馆高级管理者的恳谈会、图书馆各相关部门程序化的互访、馆长信箱、馆员投诉热线、在内部刊物或板报上开辟的相关专栏与论坛等。要使这一机制真正发挥作用,一方面要将各种具体形式统筹安排、合理搭配,并设专人负责,以确保沟通渠道的便捷性与畅通性;另一方面,也是更为重要的是管理层要认真、谦逊地倾听,及时提供反馈。只有当馆员能够直言不讳、畅所欲言,并且确信自己的建议或意见真正会产生效果时,才会将时间与精力投入其中。而且,图书馆可以设立专项的管理参与奖、最佳建议奖等,对图书馆发展与建设有价值的建议或意见提供一定的奖励,激励馆员参与管理与创新的行为。这些建议或意见可以涉及图书馆宏观管理方面的,也可以是具体技术工作细节的改进方法或节约办法。 (三)起到“保姆”与“情感日志”的双保险作用 情感管理要求每一个基层管理者,既能够承担好“保姆”的职能,为馆员提供必要的工作支持,创造良好的工作环境;又能够担负起“母亲”的职能,通过日常工作接触中的情感关心与关注,及时排解影响工作的不良情绪,从而使馆员能够始终充满激情地投入工作。因此,情感管理实际上必须从细微入手、从日常做起。对于一些情商要求较高的岗位,如财务管理、安全检查等,应建立馆员情感管理日志,用简明的形式,记载馆员每天的情绪状态,对情绪过于兴奋或忧郁的馆员应予以特别关注,及时消除由于情绪反常给工作带来的不利影响。 (四)与“非正式”沟通联姻 行为科学的研究表明,人们之间亲密无间的融洽关系的建立,往往不是在正式的工作交往中,而是在工作时间之外的一些非正式的交往中。如果图书馆不仅仅只是为馆员提供工作联系的渠道,还能够搭建形成社会关系纽带的平台,将有助于馆员之间情感的交流、增强彼此的相互信任,反过来促进工作中的协作,起到间接提高工作绩效的作用。因此,图书馆应鼓励具有相同或相近专业背景、技术专长、兴趣爱好的馆员组织的发展。 (五)家庭不只在8小时以外 图书馆在制度设计时应充分考虑工作时间以外的情感影响因素。传统的图书馆管理,主要局限于馆员在图书馆工作时间内的行为管理,但是这种管理的局限性在于没有认识到馆员不仅是一个“工作人”,还是一个“社会人”,八小时之外的情感问题也在很大程度上会影响着的工作情绪与工作状态。 三、图书馆各级领导是海水也是火焰 哈佛商学院教授利文斯顿的一项研究表明,在人员管理方面没有什么秘诀,上级对下属的热情和兴趣是管理成功的主要因素;沮丧、低期望值以及缺乏高级管理人员参与的管理,往往会使馆员的自尊心受到挫伤。尽管公平合理的报酬和个人发展机会是每个馆员都重视的,但馆员和上级关系的好坏常常影响馆员工作积极性的发挥。 因此,情感管理的有效与否,与各级管理者有着直接乃至决定性的关系。作为图书馆的管理者,应当好教练角色,善于给群体中每个人机会,委以重任并做好协调工作,这会使馆员在自我实现,完成任务的成就感方面得到满足和情绪的升华;作为图书馆,除了应建立“以人为本”的价值观、加强图书馆文化建设以外,应加强对图书馆管理者情感管理知识与技能的培训,只有首先提高管理者的情与情感管理的技能,才能有效发挥情感管理的作用,充分激发图书馆的活力。 图书馆管理论文:浅谈信息时代下高校图书馆管理模式创新研究 论文摘要:信息时代下高校图书馆的功能得到了扩展。从高校图书馆基本特征、新时代下高校图书馆新特征、高校图书馆管理模式创新三个方面论述了信息时代下高校图书馆管理模式的创新。通过信息时代下高校图书馆管理模式的创新研究,提升高校图书馆在高校教学科研方面的服务功能,使高校图书馆的管理模式适应信息时代的发展需求,建立信息时代下高校图书馆管理新模式,从而提高高校教学科研水平。 论文关键词:高校图书馆;信息时代;管理模式 随着我国高等教育的发展,高校图书馆作为文献储存、管理和传播的载体机构,对高校教学与科研起到了极大的促进作用。特别是信息时代下现代技术的发展,如计算机技术、网络技术和通信技术在图书馆管理中的运用,极大地促进了图书情报行业的发展,同时对图书馆传统的管理模式和服务模式提出了新的挑战。因此,高校图书馆必须加强信息管理模式和服务模式的不断创新,才能适应时代的需要。 一、高校图书馆的基本特征 1.文化特征 高校图书馆是物质文化和精神文化的结合。高校图书馆不仅是人类文明和信息知识的载体,更是体现人类物质文明和精神文明发展的历程。图书馆文化是集人类之大成者,是人类不断探索自然规律和社会规律的结晶,也是传播文明的重要场所。 2.学科特征 高校图书馆建设始终是围绕高校学科建设服务的,也是图书馆为适应新的信息环境的需要。学科研究和学科发展始终是高校提升质量和迅速发展的主题。因此,在图书馆建设过程中,需要根据学科研究和学科建设需要,按照学科专业建设和文献工作流程,组织存储和编辑文献科技信息,使文献获取、检索、传递信息化,从而使高校图书馆的文献信息学科化,优化文献服务职能。在图书馆数据库建设过程中,需按照学科专业需求对文献信息进行科学编辑,整理成信息化的文献信息图书馆,开发学科专业数据库,建立学科种类系统化学科数据库体系。优先建设学科专业相关文献和重点建设学科文献数据库,通过学科专业文献数据库建设,促进各个学科教学科研快速发展,充分有效地利用图书馆的文献库资源,提高图书使用效率。 3.教育特征 高校图书馆的最重要的特征就是教育功能。高校图书馆是学校教育的第二课堂。因此,根据学校学科建设和学生知识传授的需要进行专业知识教育是高校图书馆的基本要求。提升教育教学质量,与高校图书馆在教学、科研工作方面的作用是分不开的。因此,高校图书馆建设需要适应高校专业教育教学、科研需求,以及专业课的课堂教学和教学实践需要,这样才能真正培养学生专业知识和技能。 4.信息特征 随着现代科技的迅速发展,科学知识体系日趋庞大,而人的时间和精力有限,人的一生不可能对所有的知识加以获猎,根据个人的兴趣爱好和各自学习的优势,选择适合自己的知识方向和学习导向,从而不断丰富发展某个领域的知识体系。因此,如何在浩瀚的知识海洋里寻找知识方向,捕捉和有效利用原来的文化信息,是高校图书馆需要为读者提供的基本服务。因此,高校图书馆加强文献知识的信息化管理是有效提高图书馆功能的重要手段。 5.数字特征 随着计算机技术、通信技术以及网络化技术快速发展,信息传播和信息容量井喷式发展,高校图书馆面临技术和管理的巨大挑战和机遇。各种知识不在局限于纸本文献,多媒体和光盘管理成为高校图书馆的重要途径。信息资源的数字化特征明显显现,从而使信息资源海量化、动态化,提高了信息资源的共享性。 二、信息时代下高校图书馆的新特征 信息时代下高校图书馆借助于现代计算机技术和信息技术手段建立的文献信息平台,是文献与信息交流、传播的媒介和工具。因此,信息时代下,为有效利用和提高图书馆的功能,必须充分运用现代先进科技手段,建立信息化、网络化的现代高校图书馆。 1.文献获取信息化 信息时代下高校图书馆借助计算机技术,采用文献数据库和光盘管理系统,使大量文献存储在很小的文献数据库和光盘管理系统中,从而可实现大量信息查询的电子图书馆,为读者提供大量文献信息资源和信息查询,加快了文献信息和科学知识的传播,使读者能够有效的进行相关文献信息获取,并可以对相关信息进行整合梳理,有效的提高了图书馆文献信息资源的交流服务。 2.文献载体多元化 随着人类文明的进步,文献信息发展迅速,传统的纸质文献载体已经无法满足现代文献信息存储的需求。随着计算机技术及相关存储技术的进步,光盘管理系统和硬盘存储系统,以及数据库空间的发展,电子出版物大幅度增长,文献载体多元化使现代文献信息的存储海量化,压缩了存储空间,提高了文献信息的可利用率。 3.网络共享化 传统的高校图书馆功能服务模式只是简单的借阅图书资料,并提供借阅场所,功能单一、效率低下、死板,难以有效发挥图书馆的真正作用。随着文献传播速度加快,读者对图书馆文献信息需求膨胀,因此,图书信息网络化建设可以使众多的文献信息进行加工编辑,便于图书的分类管理,并借助多媒体技术和光盘管理系统,使图书馆文献管理达到自动化共享服务,快速便捷地提供多种图书馆馆藏文献电子信息资源网络化服务,最大限度地发挥图书馆文献信息资源效率,为读者提供优质文献查找服务功能。 三、信息时代下高校图书馆的管理模式创新 高校图书馆是国家精神文化和科技文化建设的重要组成部分,也是提升高校科研水平和教学质量的重要基地。因此,用科学发展观去探索图书馆管理模式,积极推进高校图书馆快速健康发展,适应信息时代下高校教学与科研对高校图书馆的新要求,是提高高校图书馆效率和服务质量的重要举措。为应对高校图书馆在信息时代下管理模式的新要求,着重需要从如下几个方面对管理模式进行创新。 1.管理模式观念改革 传统的高校图书馆管理模式是以收藏纸张为载体的文献信息,主要围绕纸张文献的借阅服务,图书管理与服务功能单一,服务方法简单。并且图书馆是以藏书为主要目的,图书馆建设与管理的重点是更好地保证藏书、管理藏书,存在重藏轻用、重管轻用的思想,往往把读者放在次要位置。这种单一的图书馆管理模式已经无法适应信息时代下的高校图书馆管理的新要求。因此,需要革新落后的管理模式观念,并依据信息化发展需求采取多样化的管理模式,实现图书管理模式创新和规范化管理。 2.突破传统的图书管理服务模式 高校图书馆是服务于高校教学科研工作的,文献资料的有效性对教师的教学科研水平有着重要的辅助作用,教师在文献检索与阅读过程中,通过筛选甄别,科学思考,挖掘信息资源,寻找教学科研的新思路,从而在反反复复的科学思考、论证、演算过程中,提炼科学问题和解决方法。大学生的自我学习也离不开文献信息资源的学习。因此,如何有效地为师生提供需要的文献资料,帮助师生科学有效的查阅文献,是信息时代下高校图书馆管理需要积极思考的问题。因此,图书馆需要采用多种方式向师生推广介绍文献检索知识和检索方法,开设文献检索课程,帮助师生掌握文献检索系统方法,提高文献检索效率,加强文献检索和使用的服务工作,真正突破传统的被动服务模式。 3.信息一体化管理模式创新 信息时代下,随着现代科学技术的广泛利用,社会对图书馆文献管理和服务模式有了更高的要求,同时也为图书馆发展带来了新的机遇与挑战。因此,需要加强信息一体化管理模式的创新研究。从图书馆文献组织结构的变革到图书管理制度变革,需要全新地思考应对信息环境下图书文献管理的新模式。文献信息更新很快,人类在知识创新和探索的过程中,需要更好、更新的文献信息服务,图书管理员需要改变管理理念,创新管理系统与服务模式,增强文献管理的创新意识与知识技能,提高知识与能力素质,需加强对图书管理员的培训,使之熟悉图书文献的加工编辑、检索查询等服务功能。并采用相应的激励措施激发管理员的创新服务意识和服务思想。使文献体系、人力资源体系、科学技术体系之间形成有效的一体化管理模式。使知识素质与能力素质融合,充分发挥管理人员的能动性,加快文献信息交流与传播的速度。伴随着信息技术、网络技术以及社会经济的发展,知识更新速度加快,图书馆管理模式也在不断发展变化。需针对图书馆所有文献信息、知识、智力资源进行一体化科学管理系统模式创新,使文献知识更新和服务适应信息时代的发展需求。 四、结束语 信息时代下,人们对知识的渴望成为人类科学文明进步的动力源泉。高校图书馆,能够满足学生对知识、信息不断增长的需求,是人类知识生产、传播、利用的重要手段,体现出越来越大的社会价值和精神价值。因此,信息时代下,图书馆要不断创新管理模式,才能适应现代人对知识获取的需求,实现知识信息资源的传播,促进人类文明的进步和科学知识的创新。 图书馆管理论文:新公共管理理论与图书馆管理 摘 要:文章在阐释新公共管理理论核心思想的基础上,分析了它在图书馆管理中应用的可能性与必要性,从图书馆社会角色定位、职能划分、营销策划、绩效评估和人力资源建设五个方面探讨了其在图书馆管理中的应用。同时也分析了新公共管理理论的局限性和应用于图书馆管理需要注意的问题。 关键词:新公共管理理论 图书馆管理 应用研究 新公共管理是20世纪80年代以来,为解决西方资本主义国家在科学技术迅速发展的环境下所面临的传统公共行政的弊端而产生和发展起来的。其最早发端于英国,并迅速扩展到美国、澳大利亚、新西兰等西方各国,成为目前各国行政革新的主导思潮之一。20世纪90年代中期,新公共管理开始得到国内学者的关注。1996年,上海译文出版社出版的奥斯本和盖布勒(david osborne and ted gaebler)的《改革政府:企业精神如何改革着公营部门》(reinventing government: how the entrepreneurial spirit is transforming the public sector) 一书把新公共管理的标志性理论引入中国。[1 ]这一新兴的管理理论对正处于从计划经济体制向市场经济体制转型的我国公共部门的管理革新产生了较大的影响。图书馆作为一个公益性的社会文化机构和公共知识管理部门,借鉴新公共管理的理论与方法,对促进自身的管理创新,无疑也具有重要意义。 1 新公共管理理论的核心思想 新公共管理一词最早出现于1990年,由胡德(christopher hood)提出。[2 ]自其使用以来,学术界一直众说纷纭,迄今为止尚未形成一个统一的认识。2007年,陈天祥将新公共管理的基本精神概括为:提倡政府政策职能与管理职能的分离,政府着重制定公共政策,在此基础上引入竞争机制,实现公共物品供给的多元化,并借鉴私人企业的一些管理方法,从而提高政府的工作效率和效果。[3 ]2008年,王定云、王世雄在总结诸学者观点的基础上,将新公共管理的基本主张概括为:将政府治理与市场机制相结合,把私人企业的各种管理方式引入公共部门,依靠先进的信息网络技术,通过组织与管理的重新调整来增强政府的活力,提升公共服务的品质,实现政府治理的效率与效能。[4 ] 从以上的观点可以看出,新公共管理在理论上虽然没有形成统一的认知,但就其核心思想而言,主要体现在: 1.1 重塑政府与社会的关系,对政府职能进行再定位 在信息经济时代和全球化的影响下,新公共管理反对大政府角色,提倡精简而有效的服务型政府。政府从干预市场的角色中退出,让渡政府管理权限,调整其职能活动范围,提倡政府政策职能和管理职能的分离,将“掌舵(政策的制定)”和“划桨(服务的提供)”分开。政府应将“掌舵”作为其中心职能,通过建立准自治或半自治的执行机构来承担“划桨”的职能。[5] 1.2 主张适度的分权与授权,实现管理权威与管理职能的有效结合 传统科层制组织机构很大程度上是一种集权式的体制,这种由上而下的管理模式使得一线的管理机构和人员缺乏自主活动的权利,难以很好地应对环境的变化和顾客需求的改变,造成管理权威和管理职能的严重脱节。新公共管理倡导适度的分权与授权,赋予管理者有效的管理权威,同时又将管理者从繁文缛节中解放出来,在财政、人事、采购和审计等方面解除不必要的规制和控制,[6 ]以便更好的提升政府的管理效率与效能。 1.3 以市场为导向引入竞争机制,强调经济价值的优先性 新公共管理以经济学为其重要的理论基础,在政府工作中引入经济价值的理念,强调经济、效率和效能。要求政府改变传统服务模式,置身于市场环境下,引入竞争机制,实现公共物品供给的多元化。同时,通过竞争来提升效率,实现精简机构和裁减人员的目的,节约政府开支,降低服务成本。[7 ]经济学的理论基石使得新公共管理理论指导下的政府改革更多地面向市场,以竞争来发现政府机构和人员的冗余,改革政府,在机构和人员配置上实现最优的性价比。 1.4 借鉴私营企业管理方法,大规模应用企业管理的哲学与技术 新公共管理者认为私营部门的管理理念和技术优于公共部门,并可用于公共部门,[8 ]认为公共部门和私营部门没有本质的差别,向公共部门移植私营部门的管理方法和技术,如目标管理、全面质量管理、绩效评估、战略管理等,可以更好地提升公共服务的效率,降低服务成本,进而提升政府工作绩效。同时,新公共管理强调要应用先进的信息网络技术,构建电子化政府,实施电子政务,完善行政管理的信息系统,缩短信息传递渠道,提高政府工作的透明度,[9 ]进而提升民众对政府的信任度。 1.5 强调顾客和结果导向,提升管理工作的效率与效能 传统的政府管理模式中,政府往往以一种高高在上的姿态面对公众。公众没有选择政府服务的权利,政府工作人员也不需要对其行为所产生的实际效果负责,从而使公务人员缺乏对顾客负责的行政文化。新公共管理主张政府对待公民要像企业对待顾客一样,以满足顾客的需求为重要的价值取向,通过顾客驱动来实现多样化的社会需求并促进政府服务质量的提高。[10 ] 同时,新公共管理者认为,政府部门的不良绩效不是因为公共管理者缺乏管理能力和不履行工作职责,而是因为传统公共行政易导致公共机构的僵化和低效。他们主张放松严格的行政规则、实行严格的绩效评估,以目标对管理施以控制,确定组织和个人的具体目标,其强调的是结果而不是过程,强调的是业绩而非程序,强调的是产出、成本和效果而不是单纯的投入,从而带来更高的雇员士气,更好的灵活性和更高的创新精神,实现政府工作效率的提高和良好的业绩。 2 新公共管理理论与图书馆管理 图书馆作为一个公共知识管理部门,其管理活动必然受到各种管理理论的影响。在知识经济时代,竞争存在于社会活动的各个部门,图书馆不再因其公益性、服务性而超脱于市场竞争之外,它必须参与到激烈的市场竞争中,占据一席之地,才能更好的实现其社会价值。 2.1 新公共管理理论与图书馆管理改革的契合度 新公共管理理论的核心思想在很大程度上契合了图书馆管理改革的需要,使得新公共管理理论具有了被引入图书馆管理的可能。 新公共管理理论对政府职能的定位,启示图书馆应该调整管理理念,重新设定自身在社会活动中的地位,把握自身的社会角色,实现其职能的革新;新公共管理主张适当的分权与授权,要求图书馆构建扁平化与分散化的组织结构模式,调和管理权威与管理职能之间的矛盾;新公共管理倡导市场导向和经济价值的优先性,要求图书馆融入社会竞争中,更好地实现图书馆营销,提升图书馆管理价值;新公共管理大规模应用现代企业管理的方法和技术,要求图书馆管理加强现代化建设,更好地构建图书馆资源体系,建立更为完善的图书馆系统;新公共管理强调顾客和结果导向,要求图书馆营造良好的工作环境,以用户的需求为最终目标,为用户提供更好的图书馆产品和服务,最大限度地满足用户的需求。 2.2 新公共管理理论引入图书馆管理的意义 在知识经济时代,人们获取信息的渠道日趋多元化。现代信息技术的发展催生出许多信息服务机构和组织,它们正以快捷、优质、全面的服务吸引着原本属于图书馆的用户群。用户在很多情况下通过网络就可以获取所需要的信息,而无需依赖图书馆。在这种情况下,图书馆作为非盈利性机构也不得不参与到激烈的信息市场竞争中来。在这种社会现实下,图书馆必须转变以往的管理理念,重新规划其管理职能,调整管理方法,提升管理效能。新公共管理理论的核心思想对促进图书馆管理的革新具有一定的借鉴意义,它使图书馆能更好地适应当前社会竞争形势,提升图书馆的社会地位,实现其社会价值。 3 新公共管理理论在图书馆管理中的应用 新公共管理作为一种管理创新理论,对图书馆管理在转变图书馆管理理念、定位图书馆管理职能、调整图书馆管理方法、提升图书馆管理效能等方面具有重要的借鉴意义。 3.1 定位图书馆的社会角色,提升图书馆公共影响力 图书馆作为公益性社会机构,其发展与社会环境的变化息息相关。计算机与网络的普及所带来的信息环境的变化,知识经济与市场经济的兴起带来的社会需求环境的变化,促使图书馆管理的理念、模式、方式、手段都在发生着变化。 新公共管理理论要求重塑政府与社会的关系,积极探求政府在社会发展变化下的角色转变,这种思想观念运用到当前图书馆所面临的社会现实下,要求图书馆转变管理理念,清楚的认知自身所处的社会地位,重新定位图书馆的社会角色。图书馆必须明白自己不再是唯一的信息服务机构,而只是社会信息系统的一个组成部分。面对信息市场的激烈竞争,图书馆如何巩固并扩大自己的“地盘”,保持并更好地发挥自己的优势,是必须面对的社会现实。就国内情况而言,当前社会大众对图书馆的认可程度并不高。据笔者2009年对武汉大学图书馆用户使用情况的调查发现:google、baidu等搜索引擎成为用户获取信息资源的主要渠道,高达90%的用户在产生信息需求以后,首先通过搜索引擎而不是图书馆来满足自身的资源需求。图书馆在信息系统的竞争中已处于一定的劣势。在这种社会现实下,图书馆必须转变传统的管理理念,调整社会定位,进一步提升公众影响力和社会竞争力。 3.2 协调分权与控制,优化图书馆组织与结构 现代图书馆管理活动的复杂多样,对不同管理问题的决策需要由专门的结构来进行。[12 ]新公共管理提倡适当的分权与授权,更多的强调下层管理机构和人员的权限,要求确保下层管理机构和人员能够根据现实环境的变化及时调整服务策略,保障管理的灵活性与变通性。图书馆传统金字塔型的组织结构,更多的强调集权,缺乏灵活性,组织内信息沟通也不顺畅。上层通过各项规章制度,严格控制下层的职能作用,管理权威的过分凸显使得管理职能很难得到最大限度的发挥。随着图书馆管理活动的变化,适当的分权就显得尤为重要。另外,新公共管理在强调分权的同时并没有完全否定集权。在图书馆管理工作中, 集权是为了保障对决策的调整,使决策专门化并对决策承担明确的责任,从而保证图书馆决策的合理化。[13 ]上层管理者也必须保证控制,维护管理权威,督促管理职能的发挥。 目前,图书馆寻求变革传统金字塔型的组织结构,更多的发展扁平化和矩阵式的组织结构,是为了更好地协调分权与控制,保障管理权威,发挥管理职能,进一步探索以用户需求、流程为导向,进行图书馆组织再造,优化图书馆组织结构。 3.3 加强图书馆营销,提升图书馆社会竞争力 受新公共管理理论市场导向的影响,图书馆管理不能仅仅局限于对组织内部进行管理,而必须将眼界拓宽至社会大背景下,积极地进行图书馆营销,推送图书馆服务,提升图书馆社会竞争力。 图书馆作为国家兴办的全额财政拨款的公益性事业单位,在计划经济下并没有感受到市场优胜劣汰的激烈竞争,一般都缺乏危机感和忧患意识,从而导致图书馆缺乏积极的进取性。[14 ]而在市场经济时代,图书馆虽然仍然是公益性社会机构,但同时也是信息市场的主体之一,如果不能在信息市场上占有一席之地,就有被边缘化或被取代的危险。因此,图书馆不能自我封闭,而必须在管理上进行战略调整,实施图书馆营销战略,提升图书馆的公众影响力,树立图书馆良好社会形象,增强自身的竞争力。 3.4 加强目标管理与全面质量管理,完善图书馆绩效评估标准 新公共管理理论将私营企业的管理方法和技术移植到公共部门之中,采用诸如目标管理、全面质量管理等手段,提升工作效率和效能。在知识经济时代,效率优先性的价值观在社会生活的各个领域得以凸显,图书馆作为社会部门,也必然受到这种价值观的影响,管理工作必须注重强调效率在部门工作中的重要性。 随着图书馆工作的不断细化,管理工作在总体把握的同时还要考虑各个部门、各个阶段的不同目标设定。图书馆适当的引入竞争机制,实行岗位责任制,通过竞争上岗、内部奖惩等措施,保障图书馆工作的有效开展。要以最大限度满足用户需求为目标,制定相对完善的绩效评估标准,更好的考核图书馆工作人员的工作质量,提升图书馆工作的效率和效能。 3.5 加强人力资源建设,构建图书馆管理文化 人力资源是当前社会竞争的重要条件,新公共管理要求在政府管理中加强下层管理机构与人员的管理权限,从一定侧面反映了对人才的要求。图书馆作为一个公益性服务机构,必须加强人力资源管理,建立多序列、多层次、多要素的动态人才结构,以更好地组织图书馆资源,服务图书馆用户。在新公共管理理论提倡的顾客和结果导向观念的指导下,立足于用户需求,优化图书馆产品,更好地实现图书馆最大限度满足用户需求的服务目标。 新公共管理在不同国家施行的模式存在差异,其实施必须与具体的国情相结合。因此,图书馆应用新公共管理理论也要考虑各馆之间的差异,适当地摒弃其中不适合自身的发展理念,形成各具特色的图书馆管理文化。 4 新公共管理理论的局限性及在图书馆管理应用中应该注意的问题 新公共管理虽然对西方国家的行政改革起到了重要作用,但是它的局限性也在实际工作中凸显出来,特别是其对经济学和管理学思想的过分强调、依赖甚至搬用,受到了较多的质疑。[15 ]图书馆管理在借鉴新公共管理理论核心思想的同时,也必须看到其局限性所在,不盲目推崇。 4.1 理论基础的局限性 著名公共管理学专家,澳大利亚莫纳什大学教授欧文·e.休斯认为,新公共管理的理论基础来源于经济学理论和管理学理论。这两大理论并非完善,也有其内在的、明显的局限性,在图书馆管理中运用这一理论,必须看到其局限性并加以调整,不可盲目施行。 4.1.1经济学理论局限 经济学理论运用到公共部门中具有内在的缺陷。休斯认为学者们对新公共管理经济学基础的批评主要表现在两个方面:“第一种批评认为经济学是一种有缺陷的社会科学,而它在政府中的运用也是有缺陷的。第二种批评认为,作为经济体系和私营部门的基础,经济学是具有一些效用的,但是它在政府中的运用则完全是一种拙劣的构想。”[16 ] 特别是在人性认识上的偏颇,新公共管理全面接受经济学关于人是自利的理性“经济人”假设,忽视文化因素对人性的规制和人性的复杂性以及人的需求的多样性,过分强调经济价值的优先性,过分强调对效率和工具理性的追求,[17 ]在一定程度上忽视了公平、正义的价值。图书馆作为一种社会公益性机构组织,其传统的价值标准与新公共管理理论在一定程度上是相悖的,这是新公共管理理论的局限性之一。 4.1.2管理学理论局限 新公共管理的一个主要假设在于:公共部门管理和私人部门管理之间不存在实质性的差异,而存在一种跨越公私情景的一般管理。[18 ] 事实上,公共部门和私人部门管理之间虽然存在一定的共通性,但二者毕竟归属于不同的组织类型,存在事实上的差异。如公共部门在管理目标上难以清晰界定、对工作结果难以进行有效的评估和测量、决策往往具有强制性等。新公共管理理论的假设否定公共部门和私人部门之间的差异,为其局限性埋下了伏笔。图书馆作为公共组织管理部门,不能忽视新公共管理理论的假设前提,在借鉴过程中必须注意度的把握和量的规制。 4.2 新公共管理理论在图书馆管理中应用需注意的问题 新公共管理理论因其固有的局限性,在图书馆管理中的应用也存在着一些缺陷,在运用其相关思想进行管理革新时,要注意度的把握。 4.2.1 组织结构上的协调与控制问题 新公共管理形成的是一种扁平化与分散化的组织结构形式,在各国政府的改革实践中不同程度的存在机制裂化或碎片化的困境,而机制裂化的一个最直接的产物就是“政府空心化”(或“职能悬浮”与“权力碎片化”),即由于新公共管理的过度分权和市场化改革导致执行机构和横向部门的大量涌现而产生的沟通不畅、协调不力的状况。[19 ] 图书馆在改革以往金字塔型的组织结构时,采用了新公共管理的分权理念,强调下层管理机构和人员能动性的发挥。但值得注意的是,在图书馆管理中,必须合理处理分权与控制之间的关系,优化组织结构、保障图书馆控制、协调部门间的沟通,避免产生新公共管理理论在政府改革中出现的机制裂化问题。 4.2.2 人性认识的偏颇和伦理道德的偏差 新公共管理以经济学为其理论基础之一,过分强调经济价值观,忽视了公平与正义。对效率和工具理性的过分追求,使公共行政无力反省其根本价值和目的,将其变为执行与管理的工具不但无力担负捍卫民主政治价值的责任,也无法实现提升公民道德水准的使命。[20 ]同时,由于新公共管理弱化了传统行政的道德约束,产生了一定的伦理道德问题。图书馆作为一个公益性组织机构,首先强调的是社会公益价值。图书馆管理中如果过分推崇新公共管理的经济价值观,必然与图书馆服务目的相悖,难以更好地实现图书馆工作目标。 5 结语 新公共管理理论以其新的理念和方法为图书馆管理活动的变革与发展提供了一定的借鉴。图书馆应该积极参考、吸收新的管理理念,来完善自身的管理活动,进而更好地促进图书馆各项工作的有序开展,提升图书馆服务质量和效率,更好地实现图书馆的服务目标。同时,值得注意的是,任何理论都不可能是绝对完善和毫无缺陷的,新公共管理理论在其合理性的基础上,也存在一定的局限性,图书馆管理对其的借鉴和参考,必须考虑到自身的具体情况,不可盲目照搬。
BIM技术是生产辅助工具,在节能环保生产中有着重要价值。其可加速建筑工程绿色设计,而合理应用BIM技术能充分管控建筑施工流程和布局,为设计绿色建筑提供参照。BIM技术应用在绿色建筑中,可合理把控建筑工程规划设计中的风速、光照,优化绿色设计工程质量,提高建筑设计性能。 1BIM技术在绿色建筑设计中的重要性 BIM技术属于三维建筑信息模型,能够合理共享和传递建筑信息,设计中可使抽象建筑更加形象化,突出部件间的位置关系,提升生产效率,节省建设成本。BIM技术平台包括建筑的全部信息,如建筑结构、建设类型、材料性能等,且信息处于共享状态,在发送和接收信息时能够实现同步性,确保共享有效信息,节省成本。BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够增加绿色建筑的有效性,减少能源消耗,保证有效使用能源,还能减少污染,使人们的生活质量得到保证。人们对绿色建筑的需求不断提升,将BIM技术应用于绿色建筑设计中,能够减少工作人员的工作量,为其提供数据支撑,保证数据的合理性和可靠性,为客户构建理想的建筑模型。其还能够发挥出建筑功能,避免浪费材料,提升建筑的完整性。 2工程实例 福建某山庄工程总建筑面积为1.73万平方米,地上建筑面积大约为1.25万平方米,建筑群划分成三个功能区。项目处于丘陵位置,有着高低起伏的特性,是建筑群的适应性、外观和布局均有着较高的标准。此项目使用BIM技术开展设计,通过分析能耗选择合适的设计方案,为绿色节能设计提供参考,见图1。使用CAD3D软件,分析甲方提供的地形数据,构建模型信息,从而开展相关操作。 3BIM技术在绿色建筑设计前的应用 绿色建筑设计师需要综合分析相关要素进行设计,设计场地时,要将原地貌的特色和地形自然条件进行保留,避免大幅度改造地貌地形。要保护原场地的生态环境,将其与项目融合在一起。分析地形植被,应用BIM技术分析场地环境,便于设计师选择出最合理的朝向开展布置工作。对于场地的人文要素、生态环境要素和自然地理要素,要应用BIM技术开展场地设计、分析和建模工作。由于传统地基分析会存在着一定的问题,应使用BIM技术与GIS技术,模拟场地的建筑空间和环境,快速合理地分析结果,遵循绿色建筑设计原则,节约土地,保护环境,做出合理的场地规划。 3.1合理分析场地气候 开展绿色建筑设计的前提是分析场地气候。使用BIM软件将气象数据的二维数字信息变成图像,确保建筑师能够掌握场地的气象信息,了解舒适性区域。使用软件模拟场地区域太阳辐射的朝向,按照全年过热期、过冷期太阳辐射计量确定建筑的朝向。 3.2设计场地 设计场地能够令场地建筑物和周围环境要素形成整体,确保合理使用场地,达到最佳效果,获得最大的经济效益,从而实现绿色建筑的目标。传统建筑场地设计需要设计师结合自身经验,但设计要素较多,人工分析容易出现问题,而BIM技术能够解决这些设计问题。应用BIM技术模拟场地,同时在场地模型开展分析,能够理性设计场地。场地模型要应用数字地形模型来表达,在开展场地模型设计时,数字地形高程有着重要的作用,因此需要构建场地的数字高程模型。构建场地模型的数据来源包括采集图矢量化、航空航天、影像测量及人工测绘等,其中地理信息资源较为普及,能够获取免费的地形数据,即使无法获取DEM模型,也可提供地形数据三维资料,通过相关软件构建场地模型,如先设置标高,使用导入的格式描绘高建数据,若是无法获取DEM数据,则要通过周围现有的植物、建筑和树形等获取地形数据,使用无人机影像测量和扫描方式,通过摄影扫描结合测量型GPS给出控制点,将此导入软件,对四周建筑应用地面激光扫描建模,利用无人机测绘建模,从多角度围绕定点拍摄合成建筑外形。 3.3布设道路 建筑内部的道路是重要的纽带,在设计道路和复杂地形时,要符合配置横断面的标准和消防要求,使用BIM技术设计标高,形成纵断面和平面等,保持动态性,便于设计师选择最佳计划方案。 4BIM技术在绿色建筑设计中的应用 4.1建筑体型设计 人们要求建筑外形具有美观性和实用性,通过建筑体型设计可实现节能目标,应用BIM技术,可优化建筑模型的可视性特征和参数型特征。可视化设计能够灵活转换角度,可视点可以是室外或室内,具有透视性,也可以观看全局建筑模型,开展局部观察,从而调整方案细节。在设计前期,要调研场地情况,根据建筑总平面布局及BIM技术场地分析数据,掌握通风模拟情况,合理设计建筑间距和朝向,确保建筑总体布局符合要求。图2所示为场地总平面布局相关影响因素。 4.2建筑排水和采光设计 采光设计是绿色建筑设计的重要组成部分。科学合理的采光能够节省电力、能源,建筑工程材质、面积均和采光效果有着直接联系。传统工程设计主要应用渲染方式,但采光效果和预期设计目标存在较大差异,光线效果不理想,采光设计无法突出绿色节能理念。在收集建筑空间布局数据、窗户采光面积及玻璃材质信息时,要使用智能化绘图工具来处理虚拟部分,全方位观察建筑空间中的采光度。合理使用BIM技术,对室内采光灯具实施一体化设计。使用BIM技术能够模拟出室内卧室、厨房和餐厅的光线,利用3D功能为业主提供虚拟设计效果。根据协同设计理念,结合立体设计和平面设计,应用BIM技术模拟输水流量、排水布局,根据高层水压设计节能排水系统,确保用户充足的供水,防止浪费水源。设计排水时,要全面整合数据材料,选择绿色建筑节能设计材料,合理制定管道布局计划。应用BIM技术查看是否有冲突部分,及时优化设计方案,确保排水管道无交叉、无重复等情况。建筑排水附属设施要合理应用BIM技术,避免反复安装。 4.3外墙保温和电能设计 在绿色建筑节能设计中,外墙保温设计十分重要。在外墙保温设计中应用BIM技术,能够打破平面设计的约束,合理使用保温模式计量荷载,如外墙基层数据、外墙受力分布及保温层设计参数等数据信息,通过明确荷载分布情况,实现科学配置元素,使墙面支撑结构能够均匀受力。设计人员要合理使用BIM技术开展冷桥位置预测,围绕建筑物开展绿色节能设计,充分发挥节能效果。电能设计中,CAD软件能够合理分析管线布局,按照分析结果设计使用电能的方案,但无法在设计中探究生态污染情况与工程间的关系,不符合绿色节能设计要求。因此要应用BIM技术,通过全方位能耗来计量工程生态环境中有害气体的含量,要按照建筑生态环境负载力开展设计,提升绿色节能水平。安装电器设备时,要应用BIM技术演示功能设计细节,确保线路布局符合要求。 4.4光线设计,加强能源管控 我国各区域气候差异较大,因此建筑采光和遮阳设计有着不同的标准。南方地区更加重视调节和控制湿度,对于室外采光有着不同的要求,大多使用遮阳方式,减少室内外光照差异。北方地区纬度高,对于室内采光有着严格的标准,要通过增加采光的方式,提高室内温度。设计人员要综合分析地区差异,合理应用BIM建模,掌握室内光线,把控湿度和温度,通过合理的设置室内采光和遮阳参数,更好地利用建筑热能和光能资源,优化室内环境,提高绿色设计建筑的经济效益。建筑材料会影响建筑工程节能效果,为保证绿色建筑设计符合要求,设计人员需应用BIM技术提升建筑工程的建设质量和生产效益,要掌握建筑碳排放量超标情况,采用针对性的方式进行改进,分析建筑绿化及市政工程,加强建筑设计节能效果。使用BIM技术数字化建模来分析工程进度,节省工程成本,综合应用BIM技术,调节工程生产资资源调度和进度,保证绿色工程建设具有重要意义。设计建筑工程需要设计人员在BIM软件中合理融入水文信息资料和气候参数,根据数据模型来探究环境参数是否会影响建筑设计项目,保证其排水功能和吸水性。室内设计要应用BIM技术来优化配置,通过建模分析来探究水、环境、采光等,提升水资源使用率。开展环境分析管理,保证绿色建筑设计符合目标,设计人员要根据风系统需求,应用光导管、毛细管技术,保证建筑物室内采光效果的提升,降低电力成本。BIM技术具有数字化和信息化特征,能够更好地分析绿色建筑设计结果。BIM技术可提供信息参考,提升绿色建筑设计的合理性。绿色建筑设计中,要准确划分建筑热功能,加强计算参数的合理性和便捷性。利用BIM技术可帮助工作人员完成任务,提升数据精准度,节省时间。绿建筑设计中,BIM技术能最大化使用能源,使建筑项目达到绿色标准。设计师要合理应用BIM技术,科学计量房间采光指数,合理把控窗户外部材料,调整建筑外环境。 4.5模拟场地噪声和能耗 在建筑物理环境中,声环境是重要的组成部分,场地声环境设计主要是为了改进建筑工地环境噪声。居住区域噪声危害巨大,声环境预测模拟分析技术能够实时检测场地噪音。能耗是判断建筑性能的宏观指标,能耗模拟是以传热理论为基础开展的仿真模拟预测,可帮助开展针对性的设计。节能标准中的平衡设计即为能耗模拟,模拟能耗包括封闭空间,同时要输入模拟软件开展分析。 5结语 传统的绿色建筑设计结构较为简单,若是建筑结构复杂,则绿色建筑信息也较多,会增加绿色建筑设计的工作量。在绿色建筑设计中使用BIM技术,能够保证设计的顺利开展,节省设计时间,提升绿色建筑设计的合理性,促进绿色建筑的发展。 作者:黄坤 单位:吉林建筑科技学院
0引言 石油企业机械设计制造及自动化综合性很强,具备能耗低、质量高、功能多等技术优势,并与信息处理、自动化控制、传感检测等相关学科联系密切。石油企业要结合自身运营及发展情况,认识到机械设计制造及自动化发展的重要性,明确未来发展趋势,为后续企业各项工作的开展奠定良好基础。 1石油企业机械设计制造及自动化概述 1.1机械设计制造及自动化定义 机械设计制造及自动化,具体而言,指以机械设计与制造为基础,使产品设计和制造更具智能化特点,其是一项综合性很强的工作。如今越来越多的自动化技术被应用到石油企业机械设计制造中,使该项工作更具自动化、智能化和人性化特征。受外部科技发展、经济市场及劳动力成本等因素影响,石油企业希望借助机械化,使工作效率提高,实现成本控制,提高企业的市场竞争力。同时也为其他各类科学技术及经济发展奠定了良好基础。 1.2机械设计制造及自动化优势 相较于以往机械制造,石油企业机械设计制造及自动化的优势体现在自动化和智能化方面。该背景下,微电子技术、计算机信息技术、材料技术、新能源技术等高新技术与机械设计制造技术相互交叉,互为渗透,服务于石油企业的机械设计制造和自动化生产,为其提供技术支撑。石油机械设计制造的优点,具体表现为。1)石油机械设计制造及其自动化以先进的自动化技术为依托,借助信息化技术和机械技术对石油机械设备进行科学控制,从而使各类石油机械设备工作效率不断提高,减少不必要的工作时间,保障工作质量。部分区域工作环境恶劣,选用智能化机械设备对人力施工进行替代,有助于规避具体工程实践中的各类风险。2)传统的石油机械设备一旦发生故障,既不能够自行诊断,又没有针对性的防范机制,仅依靠人工方法修理,不利于石油企业各项工作的开展。而在机械设计制造及自动化背景下,可依托相关自动化程序,及时诊断和修复机械故障,使石油企业工作效率不断提高,生产过程也更加安全。 2石油企业机械设计制造自动化发展趋势 2.1绿色化发展 当前我国环境污染问题严重,石油企业始终秉承绿色、环保发展理念。机械设计制造和工业生产等都会污染环境,石油企业日常生产过程中污染物排放量大,倘若不能够采取针对性措施予以处理,很容易污染环境,甚至导致不可估量的后果。基于这一情况考量,石油企业应秉承绿色发展理念,自动化技术和设备的应用,使石油企业污染降低,但因机械设计制造工作量大,环境污染仍未完全控制,仍需加大机械设计制造及自动化研究力度。 2.2智能化发展 智能化是石油企业机械设计制造自动化发展的必然趋势,其实现方式是人类专家和智能机器相结合。基于控制理论考量,智能化涵盖模糊数学、计算机科学、混沌动力学等诸多学科,并与人工智能制造技术具备一定的关联度。将智能机器设备应用到石油企业中,依托智能化系统分析和判断数据,有助于优化人类专家工作,为石油企业决策提供辅助,并控制目标,开展独立决策。 2.3微型化发展 受新型材料和技术影响,石油企业机械设计制造及自动化产品具备新型特点,不仅操作过程简便,而且产品体积小,便于携带等。石油企业机械设计制造及自动化发展过程中,机械设备的体积减小,其能耗也会相对减少,而且使用过程也更加方便灵活,技术含量高,为后续搬运及运输提供方便,助力石油企业朝着良好的方向发展。 2.4模块化发展 近年来,石油企业机械设计及制造数量越来越多,存在产品功能重复情况。具体工作实践中,要创新产品设计,充分发挥模块化功能,逐一体现产品属性,从而满足不同产品设计需求,以免出现重复设计情况。将模块化应用到石油企业机械设计制造自动化发展过程中,适用性强,而且能够统一零散的产品设计方式,集中管理组织生产等,确保产品质量的提升。 2.5数字化发展 科技的快速发展,使网络化、数字化、信息化技术等应用普遍,在石油企业机械制造设计及自动化领域更具适用性。应用自动化技术,为网络化、数字化、信息化技术的使用和发展奠定良好基础。现如今,石油企业机械设计制造及自动化将网络化、数字化、信息化作为发展方向,与各用户机械设计制造及自动化需求相吻合,应用及发展前景广阔。 3结语 石油企业机械设计制造及自动化发展,使机械设施的稳定性和可靠性不断增强,而石油机械也更具人性化及智能化特点。石油企业要结合日常运营及发展要求,认识到机械设计制造及自动化发展的重要性依托新型技术和设备,将机械设计制造及自动化效用发挥到最大,提高石油企业生产效率,实现生产经营目标。
通信系统论文:电子通信系统关键技术问题分析 论文关键词:电子通信系统 移动卫星通信 关键技术 论文摘要:现今的电子通信技术属于一种尖端的且应用性极强的技术,一个国家的科技发展水平和进度关键看电子通信技术水平的高低。电子通信产业是信息产业不可或缺的一部分,电子通信技术的进步和发展直接带动先进的生产力和科技实力。电子通信技术涉及的领域和范围较广,特别突出在移动电话和卫星通信两个方面,本文也将重点通过这两个方面来分析电子通信系统关键技术的问题。 随着电子通信技术的发展,它同时在很大程度上改变着人们的生活和方式。人们也能很好地运用电子通信技术突破时间和空间的局限来学习和工作。电子通信技术不仅改变着人们,它还在改变着社会和国家,使得国家不断发展,特别表现在卫星通信技术上。当然我国的电子通信技术还存在一些关键技术的问题,有待人们改善和加强。 一、电子通信系统概述 电子通信技术属于现代通信技术中的一大部分。电子通信技术还是信息社会的主要支柱,是现代高新技术的重要组成部分,甚至是国家国民经济的神经系统和命脉。在现代化信息社会,电子通信技术无处不在,它涉及的范围也很广,包括移动电信、广播电视、雷达、声纳、导航、遥控与遥测以及遥感等领域,还有军事和国民经济各部门的各种信息系统都要运用到电子通信技术。 电子通信系统中最具代表性也最常见的就是移动通信和卫星通信。其中移动通信就包括了卫星通信,此外还有蜂窝系统、集群系统、分组无线网、无绳电话系统、无线电传呼系统等多个领域。 二、电子通信系统关键技术问题 近几年来,电子通信技术应用十分广泛,就其最具代表性的移动通信和卫星通信来看,就存在很多关键性的技术问题,有待加强和改善。移动通信技术在电子通信技术中发展范围最大最迅速,传统的蜂窝通信因为可用无线频谱资源的增加和无线信号的衰弱而变得越来越受局限。不断缩小的小区半径代表着基站的密度也在不断增加。除此之外,频繁的越区切换导致空中资源的浪费和频谱效率降低,这也使得网络建设的成本也是越来越高。从以上各种因素可以看出,要想获得更高的频谱效率和更大更充足的系统容量,就应该突破传统蜂窝体制,应用新的移动通信技术。 1、移动通信系统关键技术问题 在移动通信系统中采用分布式天线是很有效也很成功的一种方式,每个小区内都有很多个无线信号处理单元,这些单元距离都比载波波长要远得多,并且它们都能进行功放变频和信号预处理。要在核心处理单元实现信号处理的功能,首先就要完成信号的收发功能和一些简单的信号预处理,然后就要与核心处理单元连接,通过光纤和同轴电缆或微波无线信道来实现。有两种方式可以实现分布式移动通信,第一种就是在所有的无线信号处理单元上所有相同的下行链路信号同时发射,然后小区内的无线信号处理单元接收到上行链路信号之后直接传送到中心处理单元。这种方案优点是简单,缺点则是会不断干扰系统,阻碍了系统容量的扩大。第二种方式则是在整个业务区域内完成无线覆盖的分布式天线结构,通过用大量的无线信号处理单元来实现,从而突破传统蜂窝小区的理念。这种方式也可称之为“受控天线子系统”,即“仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通信”的方式。第二种较之第一种更理想,但同时它也更复杂。 分布式移动通信较传统的移动通信技术有几点优势,第一是小区间干扰低、SIR高且系统容量大,第二是它内部的分集能力不仅能用来抵抗阴影效应,还能够保证不衰落和扩大系统的容量。第三是它能全面提高其自身切换性能和接受信号的功率,还能降低其切换次数。第四是它对其他通信系统的干扰小并且在相同发射功率下覆盖的区域更大,反之其发射功率更低。第五是它不仅能更方便快捷地实现任意形状的无线业务服务区,还能核心处理单元集中处理信号。更能有效利用无线资源。 子通信系统分为5层:应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层。这5层之间功能划分应明确,接口应简单,从而为硬软件的设计实现奠定良好的基础:应用层是通信系统的最高层次,它实现通信系统管理功能(如初始化、维护、重构等)和解释功能(如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等)。驱动层是应用层与底层的软件接口。为实现应用层的管理功能,驱动层应能控制子系统内多路传输总线接口(简称MBI)的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试,监控其工作状态,控制其和子系统主机的数据交换。传输层控制多路传输总线上的数据传输,传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。数据链路层按照MIL—STD一1553B规定。控制总线上各条消息的传输序列。物理层按照MIL—STD一1553B规定,处理1553B总线物理介质上的位流传输。应用层、驱动层在各个子系统主机上实现,传输层、数据链路层、物理层在MBI上实现。 2、卫星通信系统关键技术问题 卫星通信在电子通信技术中最为先进,它也有很大的优势,包括通信距离远并且容量大,通信线路质量稳定可靠以及机动性能优越和灵活地组网等这些都是别的技术没有的特点。但随着不断快速发展的全球信息化产业,人们对信息的需求也越来越复杂多样,电子通信技术已进入高速、多媒体、业务多样化和可移动的个性化时代。 目前的卫星通信的一些关键技术也存在一些问题,它包括高速数据的业务需求。以及卫星通信应用宽带IP的难点。现代卫星通信技术采用一些关键技术来解决问题,一个就是数据压缩技术,它能让静态和动态的数据压缩都能有效提高通信系统在时间、频带、能量上的工作效率;第二个就是智能卫星天线系统;第三个就是宽带IP卫星通信技术的研究;第四个就是新型高效的数字调制及信道编码技术;第五个就是多址连接技术的改进和发展;第六个就是卫星激光通信技术。 未来的卫星通信数据率会通过激光通信来实现,激光的优势会在互联卫星网中得到充分发挥,因为在那里经常会应用到激光通信技术,它在外层空间进行,所以不会受到大气层的影响。还可以利用“星际激光链路”技术来缩短全球卫星通信中的“双跳”法的信号时长。有专家提出“在卫星激光通信在比微波通信数据速率高一个数量级的理想情况下,天线孔径尺寸会比微波通信卫星减小一个数量级”的观点。那么如果在空间无线电通信中以激光作为载体来进行工作和运行未来的卫星之间进行激光通信是很有前途的。 总而言之,电子通信系统在这个信息化时代无处不在。在电子通信系统中范围最广最常见的就是移动通信技术和卫星通信技术,移动通信技术体现在日常的电视广播网络等各种电子传输工具上,而卫星通信系统则运用在比较大型的工程上。电子通信系统的发达和完善与否直接决定了一个国家和社会的强弱,所以对其关键技术问题的分析和研究是很有必要的,掌握了其关键技术就能很好地运用和完善它。 通信系统论文:论软交换技术在电力通信系统中的应用前景 论文关键词:交换技术 电力通信系统 论文摘要:随着时代的发展和通讯技术发展的日新月异,新的时期对电力通信的也同样提出了新的要求:一方面,为了确保电力系统先进性、安全性、稳定性和高效性,这需要我们的电力通信系统与时俱进继续完善和提高电力通信;另一方面,充分地利用现有电力的网络和资源优势,使之成为电力企业新的价值增长途径,成为电力通信企业的技术革新的动力,进一步保持并提升电力的供应企业的竞争力。然而当前电力通信系统虽然业务量小但是种类较多,这不但造成浪费, 而且由于种类繁多对其运行管理和运行维护带来很大不便。上述问题的解决方案之一——软交换技术。这是由于软交换技术具有媒体网关接入、呼叫控制、业务提供以及互联互通等功能,可以很好的解决新时期电力通信的问题,因此,软交换技术在电力通信系统中的有着很好的推广应用前景。 自从第一款产品在电信市场上成功推出以来,“软交换”这个概念已经成为电信行业中倍受青睐的时髦用语。由于既能执行与基于硬件的传统电话交换机相同的功能,又能同时处理IP通信,软交换技术承诺可提供许多优势,如轻松整合电路交换和分组交换、降低网络成本以便运营商更快获得收入。 所谓“软交换”就是指基于分组网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的系统和设备解决方案。换言之,软交换是从媒体网关(传输层)中分剥离出其中的呼叫控制功能,再通过软件技术实现其呼叫控制功能,进而使得呼叫传输和呼叫控制二者想独立,这就为系统的控制与交换以及软件可编程功能实现各功能的可分离的平台创造了条件。一方面,软交换提供了很多实用的功能,如:连接控制、翻译和选路、网关管理、安全性和呼叫详细记录、呼叫控制等功能。另一方面,它还为在网络上提供开展新业务提供了大大便利,这主要是要归功于软交换网络资源与网络能力很好的相结合起来,并设置标准开放的业务接口和业务应用层。 1、背景 随着电力市场化、开放化的趋势以及电网建设的进一步发展,传统的电力信息系统的业务将发生变化。一方面,涌现出不少新型业务如:电视会议、变电站无人视频监控、输变电线路监控及电厂视频监控等视图业务;另一方面,传统单一主机的调度自动化体系架构向客户机/服务器体系架构的转变;同时,监视全网运行状况,提供故障记录和分析的故障滤波系统的建设以及电量计费网络系统和雷电定位系统的建设等。因此,基于互联网/局域网并能体现信息化综合业务应用的管理信息系统将成为电力企业信息化的发展方向和趋势。 2、软交换的主要功能 软交换主要具有呼叫控制、互联互通、业务提供等功能,下面分别来逐一介绍这个三大功能: (1)呼叫控制功能。呼叫控制功能是软交换的重要功能组成。它除了能完成基本呼叫的建立、维持和释放之外,还可以提供各种控制功能,如:呼叫处理、智能呼叫触发检出、连接控制和资源控制等等。 (2)互联互通功能。当前IP电话体系主要是由两大标准构成即:ITU-T H.323协议标准和IETF SIP协议标准,这两大标准均可以独立的均实现呼叫建立、释放、补充业务、能力交换等功能,但是不可相互兼容的体系结构。软交换技术可以与多种协议相兼容,自然也包括同时兼容ITU-T H.323和IETF SIP这两大协议标准。 (3)业务提供功能。一方面,软交换可以实现对PSTN/ISDN交换机的支持,并能提供的全部业务,包括基本业务和补充业务;另一方面,它还可以与现有智能网相兼容相配合,为现有智能网提供的业务。由此可见软交换在网络从电路交换向分组交换演进的过程中扮演着非常重要的作用。 3、引入软交换的意义 软交换将是下一代话音网络交换的核心。如果说传统的电信网是基于程控交换机的网络,那么下一代分组话音网则是基于软交换的网络。软交换是新、旧网络融合的枢纽。这主要表现在以下三层面: 第一个层面——用户。传统的交换网络的封闭性,一家设备供应商往往包揽所以的包括软、硬件供应、更新维护以及应用的开发在内的每一项事物,理所当然用户也牢牢地锁定在设备供应商的那里,压缩了用户选择的空间,导致用户在设备维护费用上失去了应有的主动权。然而通过软交换技术的所搭建起来的下一代网络可以有效地扭转了这种不利局面,这主要是在利用软交换技术搭建的新一代网络中设备系统供应商都是基于同一个开放标准平台开发出来的,这样一来用户自然就具有更多的选择权,可以在同一类产品中货比多家,根据自己的需求择优挑选供应商来为自己服务。 第二个层面——成本。将传统的电路交换技术与软交换技术相比,软交换技术更具经济性、低成本性,可以说是地投入高产出。这主要是得益于两方面:一方面,软交换技术实现了平台的开放性,使得新的应用可以更快、更易的与其相衔接;另一方面,软交换所以使用的元器件很多都是普通的计算机器件,这就降低了其元器件的采购成本,具有更高的性价比。 第三个层面——可靠性。 与传统的电路交换相比,软交换技术可以更好的解决网络的可靠性。用户在组网的时候可以利用软交换的优势采用功能软件的形式将传统的电路交换的核心功能先进行了分类,然后再将其往下分配到各骨干网络。由于这种根据分门别类的分布式结构是可编程的,同时也是以计算机平台为基础,并可以利用设置网络权限来更好地实现网络的可控性和安全性。 4、软交换技术在电力通讯系统中的应用前景 电力通信网分布广泛,业务极为繁琐,虽然拥有多种网络形式,但是各种网络一方面都有各自的交换设备、复接设备等, 且它们相互独立不能实现互融互通。但是随着软交换技术的出现,将可以很好的解决这些问题,这主要得益于在电力通讯系统中应用软交换技术所能取得以下几方面的优势。 4.1统计汇总的优势 采用软交换技术组建的电力通信系统具有自我统计和自我维护功能,主要包括:业务统计和错误预警。对于纵横交织的电力网络和业务繁杂的电力系统来讲,应用软交换技术可以实现:(1)方便便捷地对所有的业务进行汇总并输出分析报告;(2)发生故障时及时发出错误警报,同时显示故障错误的具体的地点和原因,并自动将其发送给电力抢修和维护部门。(3)清单的采集功能,并可提供详细的电量与电话计费清单。 4.2电力通信网中的网络互通的优势 电力通信网不但拥有电力系统独有的载波电话网络,而且同样也存在计算机网络,它们是以协议为基础的分组网络。电话网和计算机网可以利用软交换技术所提供的支 持多种信令协议的接口来实现它们之前信息指令相互传输相互识别。这样一来计算机网络能更便捷地对电力通信网进行管理和协作更好的支持各业务的开展和实施。 4.3新业务开展的优势 当前,语音和数据信息为电力通信网中的主要传输的信息,但是随着网络技术的发展和计算机技术的革新, 这对电力通信业务提出了很多新的要求如:可视业务、多媒体业务等新兴业务。面对这些新的要求,软交换技术可以大显生手,这是因为其不但可以很好地支持语音业务,而且还可以利用新的网络设施与开放式的应用程序接口为用户提供各种增值业务,为新业务的开展提供便捷。 4.4统一不同介质网络的优势 当前电力通信网中拥有多种传输介质,且各自独立不相兼容,并必须采用各自专用的设备, 若引进了软交换技术来组建网络, 利用软交换技术的优势搭建一台多介质的信息进行交换解决方案。这样一方面可以减少设备的需求降低设备的总采购额节约了成本;另一方面可以提高了网络的可靠性,使依靠各种不同介质传播的网络达到了一定的互融互通的效果,正是由于实现了不同介质在同一网络中信息传递从而简化了过去不同介质间的繁琐的数据转换;同时在管理维护上显得更加方便快捷,因为现在只需对同一类设备进行运行管理和系统维护就可以实现对整个网络的信息交换。 总之,软交换技术应用作为下一代网络的解决方案,具有多方面的优势,其应用性体现在方方面面。在电力通信网中引人并实施软交换技术,一方面,在技术上既可起到承上启下的作用;另一方面,电力供应企业顺利向下一代网络解决方案的的演进产生多方面的积极作用。基于软交换技术应该在电力通讯系统中所具有的这些优势,我们可以很好的预见其良好的市场应用与推广前景。 通信系统论文:网络通信系统的信息脆性风险评估 论文关键词:网络通信系统 信息脆性 风险评估 论文摘要:目前来看,信息脆性风险已经成为网络通信系统亟待解决的问题。而要想更好解决网络通信系统信息脆性风险,就需要采取有效的管理方法对信息脆性风险进行分析,以保证网络通信系统正常运行,从而保证不同领域信息安全。本文主要从网络通信系统信息脆性风险概况、网络通信系统与脆性环境之间的联系、网络通信系统信息脆性风险评估等方面出发,对网络通信系统的信息脆性风险评估进行分析。 随着网通通信系统不断的发展,不仅其规模越来越大,其复杂程度也越来越高,系统之间的联系也逐渐密切起来。随之而来系统的不确定性也越来越大,而系统的复杂性使得网络通信系统易受环境的不确定性影响,从而使系统出现脆性风险,甚至给环境带来一定影响。在这种情况下,有必要基于网络系统脆性风险建立脆性风险评估体系,以减少不必要的网络脆性风险。如何更好的对网络通信系统信息脆性风险评估进行分析,已经成为相关部门值得思索的事情。 一、网络通信系统信息脆性风险概况 (一)脆性定义 脆性是系统受到外界打击时而产生的崩溃,这种崩溃在脆性产生之前并没有相应征兆。从某种意义上来讲,脆性是其系统自身特有属性,其是一种状态转化成另一种状态时才能显现出来的,一旦显现出来,就会给系统造成巨大的损失。 (二)脆性特点 脆性是伴随着复杂系统而存在的,基于脆性定义,系统脆性特点进行分析。现在网络通信系统中脆性不能明显的显现出来,只有当其受到强烈干扰之后,才能显现出来,并将脆性随时激发出来。随着网通通信系统不断的发展,其脆性可能随时被激发。因此,网络通信系统信息脆性问题是具有隐藏性的;因网络通信系统容易受复杂系统干扰,当其受一定条件限制时,其系统有脆性联系的系统就会受脆性的影响而产生崩溃;因网络通信系统进化方式较多,再加上受外界环境的影响,使其表现结果具有多样性,这也使得状态脆性变化形式更加多样化,系统脆性损失也变得多样化。在系统脆性的影响下,系统工作状态会呈现出混乱的状态,其脆性持续一段时间后会产生不同程度的危害性,甚至影响社会秩序的有序进行;网络通信系统子系统之间常会因为熵相互争夺,而使其熵值降低,从而使网络通信系统信息出现非合作博弈。此外,网络通信系统脆性也具有连锁性、延时性和整合性。网络通信系统在实际运行过程中一旦受外界干扰,其系统脆性就会随之产生逐渐崩溃,但是系统崩溃是可以延时一段时间的,毕竟系统有一定的开放性和组织性。再加上脆性是具有一定属性的,在对系统脆性进行研究时,需要全局分析。 二、网络通信系统与脆性环境之间的联系 在对网络通信系统信息脆性风险进行分析时,有必要对系统和脆性环境之间的联系进行分析。系统脆性风向与系统漏洞相似的,是风险客观存在的条件,而威胁和攻击则是风险的主观条件。不管是主管条件还是客观条件,主客观条件在时间相同条件下,其风险对整个通信系统安全是有一定破坏性的,甚至使整个通信系统处于不稳定且不安全状态中。一般系统与外部环境是有一定联系的,不仅相互影响,同时也存在一定外部规定性。也就是系统必须在特定的环境下进行,即便在环境因子不用情况下,其也会以一种特殊的方式将其组合在一起,从而进行不同的系统结构性质。但是系统实际运行过程中,会呈现一种特性甚至产生与环境相适应趋势。一旦环境发生变化,其系统涌和环境也有一定依存关系。而正是因为系统和脆性环境存在上述关系,可以将系统分为封闭式和开放式脆性系统两种。封闭式脆性系统在系统运行过程中,其与外部环境在信息和能量等方面没有相应沟通和交流的,而开放式脆性系统则与外部环境存有信息、能量及相关方面的沟通。从整体上来看,开放式脆性系统是易受脆性环境影响的,其脆性风险也相对较高。理论上封闭系统的风险性虽然低于开放性脆性系统,但是要想真正的降低系统风险并保证其安全,还需要最大限度的降低系统开放性,毕竟系统是变化的,而系统变化过程中是需要相应信息、能量及相关因素支持的。随着网络变化不断的发展,人们生产、生活对网络的依赖性越来越大,这就使得网络系统脆性安全变得越来越重要。这就需要对网络通信系统信息脆性风险进行相应分析并评估。 三、网络通信系统信息脆性风险评估 对网络通信系统脆性风险进行评估,除了了解系统信息脆性风险概况、与外部环境关系外,还应在上述内容基础上建立网络通信系统信息脆性风险结构模型,以便进一步对系统脆性风险进行评估。脆性系统受内外因的影响而易引发脆性事件。一般脆性事件是由不同因素构成的,一旦这些因素某一刻在系统上发挥作用,就可能引发一系列崩溃事件。而这一时刻内所有脆性事件构成的系统脆性事件而他将其制成脆性空间,也就是我们常说的系统脆性环境。当这些脆性事件在系统上产生作用,就会使脆性发生变化,甚至使其概率处于崩溃地步。而通信系统脆性风险结构就是在此基础上通过对脆性事件的可变性和不确定性的分析构建的。 脆性结构一般可分为脆性事件和脆性因子。脆性事件作为脆性环境的直接构成要素,其不仅具有重复性多边形,同时也具有难以预测性。而脆性因子则存在于脆性事件中,其具有隐藏性、稳定性和可预测性。因此,对脆性环境分析,可以基于脆性因子进行分析。脆性事件在某一时间内受外部环境干扰后会出现系统崩溃事件集。在实际分析中,可以通过假设空间系统n个脆性事件(I1,I2,……In),求出发生概率。正常情况下,当系统概率超过零0时,系统崩溃概率将会在0-1之间,在I1作用下,系统的脆性风险期望则为E[RI2]=Pipi,(i=1,2……,n),脆性风险则为E[RIi]=E[RIi]+…+E[RIn]。而构建这种线性叠加需要所有脆性事件来保证,但是在实际应用过程中,不同脆性事件是有多种联系的,这就加大了对具体脆性事件分析和预测难度,更无法对耦合关系进行分析和处理。在这种情况下,就应该对新对系统脆性事件进行分析,并辨别出脆性事件中存在的因子,再以不同脆性事件因子危害性为依据,对影响网络通信系统崩溃程度进行分析,以更好的得到脆性风险结果。为了使网络通信系统信息脆性风险评估更加准确,还需要对系统信息脆性熵进行进一步分析。熵作为度量脆性事件集,可以以脆性事件集空间概率形式来对平均函数进行分析。因脆性事件空间中的概率都有一定的风险,使得多有空间脆性事件都存有一定概率风险,再加上熵度量值是由脆性事件集空间概率决定的,使得熵成为整体结构的唯一决定。这样在实际应用过程中,就可以通过熵来减少脆性事件的不确定性,以降低脆性风险。 四、结束语 计算机网络通信技术不断的发展,网络通信技术向自动化、智能化水平方向发展,并被人们广泛应用在生活和社会不同领域中。而在网络通信系统运行过程中,其却常受内外环境的影响而出现网络系统信息脆性问题。因此,人们对计算机通信网络同风险越来越重视,相应网络通信系统研究人员为了更好解决上述问题,开始对网络系统信息脆性问题进行了上述研究。但随着时代的发展,网络通信系统信息脆性问题将会有新的体现,仍需要相应研究人员对网络通信系统脆性问题进行深入研究。 通信系统论文:分析网络通信系统的信息脆性风险评估 论文关键词:网络通信系统 信息脆性 风险评估 论文摘要:目前来看,信息脆性风险已经成为网络通信系统亟待解决的问题。而要想更好解决网络通信系统信息脆性风险,就需要采取有效的管理方法对信息脆性风险进行分析,以保证网络通信系统正常运行,从而保证不同领域信息安全。本文主要从网络通信系统信息脆性风险概况、网络通信系统与脆性环境之间的联系、网络通信系统信息脆性风险评估等方面出发,对网络通信系统的信息脆性风险评估进行分析。 随着网通通信系统不断的发展,不仅其规模越来越大,其复杂程度也越来越高,系统之间的联系也逐渐密切起来。随之而来系统的不确定性也越来越大,而系统的复杂性使得网络通信系统易受环境的不确定性影响,从而使系统出现脆性风险,甚至给环境带来一定影响。在这种情况下,有必要基于网络系统脆性风险建立脆性风险评估体系,以减少不必要的网络脆性风险。如何更好的对网络通信系统信息脆性风险评估进行分析,已经成为相关部门值得思索的事情。 一、网络通信系统信息脆性风险概况 (一)脆性定义 脆性是系统受到外界打击时而产生的崩溃,这种崩溃在脆性产生之前并没有相应征兆。从某种意义上来讲,脆性是其系统自身特有属性,其是一种状态转化成另一种状态时才能显现出来的,一旦显现出来,就会给系统造成巨大的损失。 (二)脆性特点 脆性是伴随着复杂系统而存在的,基于脆性定义,系统脆性特点进行分析。现在网络通信系统中脆性不能明显的显现出来,只有当其受到强烈干扰之后,才能显现出来,并将脆性随时激发出来。随着网通通信系统不断的发展,其脆性可能随时被激发。因此,网络通信系统信息脆性问题是具有隐藏性的;因网络通信系统容易受复杂系统干扰,当其受一定条件限制时,其系统有脆性联系的系统就会受脆性的影响而产生崩溃;因网络通信系统进化方式较多,再加上受外界环境的影响,使其表现结果具有多样性,这也使得状态脆性变化形式更加多样化,系统脆性损失也变得多样化。在系统脆性的影响下,系统工作状态会呈现出混乱的状态,其脆性持续一段时间后会产生不同程度的危害性,甚至影响社会秩序的有序进行;网络通信系统子系统之间常会因为熵相互争夺,而使其熵值降低,从而使网络通信系统信息出现非合作博弈。此外,网络通信系统脆性也具有连锁性、延时性和整合性。网络通信系统在实际运行过程中一旦受外界干扰,其系统脆性就会随之产生逐渐崩溃,但是系统崩溃是可以延时一段时间的,毕竟系统有一定的开放性和组织性。再加上脆性是具有一定属性的,在对系统脆性进行研究时,需要全局分析。 二、网络通信系统与脆性环境之间的联系 在对网络通信系统信息脆性风险进行分析时,有必要对系统和脆性环境之间的联系进行分析。系统脆性风向与系统漏洞相似的,是风险客观存在的条件,而威胁和攻击则是风险的主观条件。不管是主管条件还是客观条件,主客观条件在时间相同条件下,其风险对整个通信系统安全是有一定破坏性的,甚至使整个通信系统处于不稳定且不安全状态中。一般系统与外部环境是有一定联系的,不仅相互影响,同时也存在一定外部规定性。也就是系统必须在特定的环境下进行,即便在环境因子不用情况下,其也会以一种特殊的方式将其组合在一起,从而进行不同的系统结构性质。但是系统实际运行过程中,会呈现一种特性甚至产生与环境相适应趋势。一旦环境发生变化,其系统涌和环境也有一定依存关系。而正是因为系统和脆性环境存在上述关系,可以将系统分为封闭式和开放式脆性系统两种。封闭式脆性系统在系统运行过程中,其与外部环境在信息和能量等方面没有相应沟通和交流的,而开放式脆性系统则与外部环境存有信息、能量及相关方面的沟通。从整体上来看,开放式脆性系统是易受脆性环境影响的,其脆性风险也相对较高。理论上封闭系统的风险性虽然低于开放性脆性系统,但是要想真正的降低系统风险并保证其安全,还需要最大限度的降低系统开放性,毕竟系统是变化的,而系统变化过程中是需要相应信息、能量及相关因素支持的。随着网络变化不断的发展,人们生产、生活对网络的依赖性越来越大,这就使得网络系统脆性安全变得越来越重要。这就需要对网络通信系统信息脆性风险进行相应分析并评估。 三、网络通信系统信息脆性风险评估 对网络通信系统脆性风险进行评估,除了了解系统信息脆性风险概况、与外部环境关系外,还应在上述内容基础上建立网络通信系统信息脆性风险结构模型,以便进一步对系统脆性风险进行评估。脆性系统受内外因的影响而易引发脆性事件。一般脆性事件是由不同因素构成的,一旦这些因素某一刻在系统上发挥作用,就可能引发一系列崩溃事件。而这一时刻内所有脆性事件构成的系统脆性事件而他将其制成脆性空间,也就是我们常说的系统脆性环境。当这些脆性事件在系统上产生作用,就会使脆性发生变化,甚至使其概率处于崩溃地步。而通信系统脆性风险结构就是在此基础上通过对脆性事件的可变性和不确定性的分析构建的。 脆性结构一般可分为脆性事件和脆性因子。脆性事件作为脆性环境的直接构成要素,其不仅具有重复性多边形,同时也具有难以预测性。而脆性因子则存在于脆性事件中,其具有隐藏性、稳定性和可预测性。因此,对脆性环境分析,可以基于脆性因子进行分析。脆性事件在某一时间内受外部环境干扰后会出现系统崩溃事件集。在实际分析中,可以通过假设空间系统n个脆性事件(I1,I2,……In),求出发生概率。正常情况下,当系统概率超过零0时,系统崩溃概率将会在0-1之间,在I1作用下,系统的脆性风险期望则为E[RI2]=Pipi,(i=1,2……,n),脆性风险则为E[RIi]=E[RIi]+…+E[RIn]。而构建这种线性叠加需要所有脆性事件来保证,但是在实际应用过程中,不同脆性事件是有多种联系的,这就加大了对具体脆性事件分析和预测难度,更无法对耦合关系进行分析和处理。在这种情况下,就应该对新对系统脆性事件进行分析,并辨别出脆性事件中存在的因子,再以不同脆性事件因子危害性为依据,对影响网络通信系统崩溃程度进行分析,以更好的得到脆性风险结果。为了使网络通信系统信息脆性风险评估更加准确,还需要对系统信息脆性熵进行进一步分析。熵作为度量脆性事件集,可以以脆性事件集空间概率形式来对平均函数进行分析。因脆性事件空间中的概率都有一定的风险,使得多有空间脆性事件都存有一定概率风险,再加上熵度量值是由脆性事件集空间概率决定的,使得熵成为整体结构的唯一决定。这样在实际应用过程中,就可以通过熵来减少脆性事件的不确定性,以降低脆性风险。 四、结束语 计算机网络通信技术不断的发展,网络通信技术向自动化、智能化水平方向发展,并被人们广泛应用在生活和社会不同领域中。而在网络通信系统运行过程中,其却常受内外环境的影响而出现网络系统信息脆性问题。因此,人们对计算机通信网络同风险越来越重视,相应网络通信系统研究人员为了更好解决上述问题,开始对网络系统信息脆性问题进行了上述研究。但随着时代的发展,网络通信系统信息脆性问题将会有新的体现,仍需要相应研究人员对网络通信系统脆性问题进行深入研究。 通信系统论文:探析移动通信在铁路通信系统中相关应用 论文关键词:移动通信 铁路通信系统 应用 论文摘要:铁路运输是国家的经济大动脉,铁路通信系统是直接保证铁路运输的重要工具,它的质量的好坏直接影响铁路运输的效率以及运输速度和安全。随着科技的进步和发展,各种高薪技术被广泛地应用在铁路通信系统中,使得铁路通信系统得到逐步提高和完善,并提高了铁路运输的运输速度、效率以及安全可靠性,本文主要讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 一、铁路通信的作用 通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递。铁路通信就是指利用有线通信、无线通信、光纤通信等现代化技术和设备,将铁路运输生产和建设过程中的各种信息进行传输和处理交换。从1825年的人工摇旗引导到1839年的指针式闭塞电报设备的发明以及应用,就说明现代通信技术一开始就是与铁路运输是紧密相关的。随着我国高速铁路的建设和运行,对铁路通信技术提出了更高的要求,只有不断地发展和完善铁路通信系统,才能为现代化铁路的建设与运行提供重要技术支持和安全保障。下面我们就来讨论移动通信在铁路通信系统中的相关应用。 二、无线列调 无线列调是重要的铁路行车通信设备,主要负责列车的位置和运行方向。无线列调系统主要解决行车调度员、车站值班员和机车司机之间的通信和车站值班员、机车司机和运转车长之间的通信。虽然无线列调具有节约资源的优点,但目前使用的无线列调是同频单工电台,随着列车提速的不断深入和列车建设密度的加大,在仅有的一个频道上集中了众多用户,再加上场强的越区严重,容易致使系统阻塞,甚至于瘫痪。对于现代化的高速铁路而言,这种通信系统过于简单,满足不了建设发展的需求。 三、集群通信 集群通信系统是一种高级移动调度系统,代表着专用移动通信网的发展方向。它能按照动态信道指配的方式,实现多用户共享多信道。由于它具有调度、群呼、优先呼、漫游等功能,被广泛地应用于政府、铁路、航空等部门,其中以源自欧洲的TETRA较为出色。不过这种通信系统也有一定的缺点,比如系统设备采购、建网成本和终端价格较高,同时也存在信息丢失、保密性不高、易受干扰等,这从上海局目前所建成的集群系统就能看出来。这些缺点对普通语音通信的影响不大,但对要求较高的场合并不适用,比如列车与指挥中心的实时双向数据通信。 四、GSM-R GSM-R通信技术最早起源于欧洲,是在GSM公众移动通信系统的基础上增加了铁路运输专用调度通信功能,它主要由交换机、基站、机车综合通信设备、手机等组成,目前在德国、意大利、瑞典等大多数国家普遍应用,我国铁道部于2000年底正式确定将GSM-R作为我国铁路通信系统的发展方向。它主要提供无线列调、编组调车通信、区段养护维修作业通信、应急通信、隧道通信等语音通信功能,可为列车自动控制与检测信息提供数据传输通道,并可提供列车自动寻址和旅客服务。比如全世界海拔最高的青藏铁路,它的绝大部分线路都是在高原缺氧的无人区,为了满足铁路运输通信、信号及调度指挥的需要,就采用了GSM-R移动通信系统。另外还有:大秦线、胶济线、合武线、京津城际线,京沪高铁等。 五、卫星通信 卫星通信是指利用人造地球卫星作为中继站来转发或反射无线电信号,在两个或多个地面站之间进行通信。它的主要优点是通信范围大、不受陆地灾害的影响,可靠性高、电路开通迅速、多址连接等,不过也存在成本高、传输延时大、传输带宽有限等不足。相对而言,比较适合铁路应急部门使用。 六、无线宽带WIMAX WIMAX技术是一项于IEEE 802.16标准的宽带无线接入城域网技术。目前,在铁路通信系统中的最新应用成果就是中国神华能源股份有限公司的自主研发项目 -“WIMAX技术在铁路移动通信中的应用研究”。该项目自主研发了基于WIMAX无线宽带技术的机车同步操控通信、列尾通信、无线列调通信、视频监控等组成的铁路通信应用系统,在经过车载运行实验和室内动力分布实验后,经专家组检验,表明该系统可满足朔黄铁路运行的技术要求,具有创新性,技术成果达到国际领先水平。 七、结束语 铁路通信是以运输生产为重点,主要功能是实现行车和机车车辆作业的统一调度与指挥。但因铁路线路分散,支叉繁多,业务种类多样化,组成统一通信的难度较大。所以,在铁路通信系统中应当将各种现代化的通信技术有机结合,以保证行车安全、防止作业事故,提高运输效率,加速机车周转,以及改善服务质量等。 通信系统论文:一种数字语音通信系统的DSP实现 摘要:介绍了一种甚低频低码率数字通信系统的实现方案,该方案中的软件采用混合编程的方法,硬件则用DSP实现,文章给出了整个系统的DSP软硬件调试方法,并通过调试结果表明该方案具有很好的可行性和实时性。 关键词:软件无线电;DSP;混合编程 1 引言 现代通信系统已不断由模拟体制向数字化体制过渡,并越来越倾向于采用“软件无线电”的设计方案。即通过构造通用的硬件平台,以使各种相关的通信任务能够用软件完成,从而构成一个具有高度灵活性、开放性的通信系统。现代的DSP通用处理器为实现这一方案提供了极大的便利。 软件无线电的设计思想是:用一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,然后通过软件编程来实现无线电台的各种功能,从而取代基于硬件、面向用途的电台设计方法。功能的软件化实现势必要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,并把数字化处理A/D、D/A尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性。它通过软件的更新来改变硬件的配置结构,从而实现新的功能。软件无线电一般采用标准的、高性能的开放式总线结构,此结构利于硬件模块地不断升级和扩展。 本文介绍一种利用TMS320C31浮点型DSP芯片为核心来设计并实现甚低频低码率数字化语音通信系统的方法。这种通信系统是以DSP硬件为平台,并用硬件来实现系统的外围功能,而用软件来实现核心部分的数字化处理,从而完成整个系统的正常通信工作。 2 DSP硬件平台 本通信系统的主要功能是实现语音的数字化传输,其系统功能图如图1所示。具体工作过程如下: 整个通信系统分为两大部分,其工作状态转换由外附的MCU控制。在发送时,语音通过克麦风之后进入语音压缩板进行采样量化及数字化压缩,压缩后的比特流从串口送入DSP内进行调制,调制信号依次通过信道DAC、平滑滤波和功放,然后发送出去;在接收时,前置放大部分送来的信号再经过一次放大之后送往信道AD转换器,转换的数据FIFO通过中断方式送给DSP进行解调,在DSP内解调之后的数据仍然通过串口送往语音压缩板解压后经扬声器输出。 根据系统要求,本设计选定的DSP是TI公司的TMS320C31。信道AD转换器件选用ANALOG DE-VICE公司的AD7870,它是一个12bit的ADC,具有2μs的片上信号放大时间和8μs的转换时间,最高转换速率为100kHz,可以提供三种输出接口方式12bit并行方式、字节方式和串行方式。信道DAC选用的是TI公司的TLV5619,这是一种:请记住我站域名12bit单通道电压型DA转换器。系统中的ADC和DAC转换器都以并行12bit方式直接和FIFO相连。FIFOFirst In First Out采用的是双端口RAM构架,其读指针和写指针是完全分开的,可实现读写操作的完全独立,因此,这里选用CYPRESS公司的CY7C425。 3 软件实现 本通信系统中的软件采用C语言和混合编程,其中主程序和一部分子程序用C语言编写,而一些运算量比较大的算法子程序则用汇编语言编写,这样,既容易进行调试,又可以提高软件的执行效率,可达到最佳利用DSP芯片的软硬件资源之目的。 整个软件的主程序由发送部分程序段和接收部分段两部分组成,主程序流程图见图2所示,每个程序段又分别是一个独立的程序体,可以独立的实现通信系统的发送和接收功能。 由于要求系统能够实时完成通信任务,故相应的程序须和硬件相互配合,它们各操作之间的同步协调要求很高。而本系统可充分利用DSP芯片所提供的中断和定时器资源来很好地实现系统功能。 串行口发送/接收中断子程序用于完成DSP对串口的发送和接收任务,发送定时器中断子程序流程图如图3所示,图4所示是串口接收中断子程序的流程图。 在系统实现过程中,由于采用了混合编程,并对运算量比较大的算法用汇编程序来实现,因此,在对128点FFT算法采用汇编语言编程后,可经CCS仿真进行测试。汇编程序的执行时间为111113个时钟周期2.78ms,可在一帧时间内30ms完成5次FFT和IFFT的帧同步算法,而用C语言实现时的程序执行时间为1812409个时钟周期45.3ms。可见,用汇编程序的执行效率有明显的提高。 4 结束语 DSP软硬件开发设计是应用TMS320C31芯片进行的,这一方案在运用仿真器进行软硬件联合调试时取得了很好的效果,由此可见,在硬件设计合理的情况下,将C语言和汇编语言很好的结合,可充分发挥各自的优势,从而达到最佳的设计效果。 通信系统论文:浅析基于通信系统浅论无线通讯技术 随着因特网、多媒体和无线通讯技术的发展,人们与信息网络已经密不可分。当今无线通讯在人们的生活中扮演着越来越重要的角色,低功耗、微型化是用户对当前无线通讯产品尤其是便携产品的强烈追求,作为无线通讯技术一个重要分支的短距离无线通讯技术正逐渐引起越来越广泛的关注。本文通过Bluetooth和UWB的技术对比及多角度的分析,证实了蓝牙+UWB作为下一代高速无线通讯技术的可能。 前言 目前,我国大型石化企业在厂内的通讯方式,一般仍然采用传统的有线传输方式,即依靠有线通讯电缆来传输信号,配合以传统的程控交换机和防爆电话,防爆扬声器等等设备终端来实现在防爆区与非防爆区之间的通讯。这样的通讯系统庞大,线缆众多不易于人员维护,加之厂区内部腐蚀性气体,工作环境,自然环境等经年累月极容易造成设备的线缆损坏,影响通讯,由于是有线电缆连接在事故发生时更加容易遭受破坏。一旦通讯中断,对企业的事故救援,员工的人身安全,都造成巨大的损失。所以要大力发展无线通讯网络在企业的应用。 1、无线通讯技术的重要作用 石化工厂厂区面积大,人员分布散,防爆区内移动作业人员和零散作业人员众多。无线通讯系统对满足人员通讯需要,加强防爆区内分布人员的动态管理,优化厂区网路结构,实现企业安全生产,调度指挥的有线,无线互联互通,相互结合的信息传递,保证企业安全高效的生产具有十分重大的现实意义。 2、常用的无线通讯技术分析 目前广泛应用的无线通讯技术主要有GPRS/CDMA、数传电台、扩频微波、无线网桥及卫星通信、短波通信技术等。 2.1 数字电台用于点对点或点对多点的工作环境,能够提供标准RS-232接口,可直接与计算机、RTU、PLC等数据终端连接,实现透明传输。数传电台的传输速率从1200~19.2Kbit,传输距离20~50公里。具有抗干扰能力强、接收灵敏度高等特点。数传电台技术比较成熟,标准统一。但随着GPRS/CDMA技术的日渐成熟,相应的设备价格的降低,使得在很多应用场合中数传电台被GPRS/CDMA所取代。但同时,数传电台的相关技术也在不断发展,智能化、网络化、高带宽的数传电台也不断涌现。 2.2 扩频微波和无线网桥技术是近几年兴起的一门数据传输技术。扩频微波最大优点在于较强的抗干扰能力,以及保密、多址、组网、抗多径等,同时具有传输距离远、覆盖面广等特点,特别适合野外联网应用。而无线网桥是无线射频技术和传统的有线网桥技术相结合的产物。无线网桥是为使用无线(微波)进行远距离数据传输的点对点网间互联而设计。它是一种在链路层实现LAN互联的存储转发设备,可用于固定数字设备与其他固定数字设备之间的远距离(可达50km)、高速(可达百Mbps)无线组网。这两项技术都可以用来传输对带宽要求相当高的视频监控等大数据量信号传输业务。 通信系统论文:对数字通信系统特点及应用方法的探究 1.数字通信系统的含义 数字通信是指用数字信号作为载体来传输信息,或者用数字信号对载波进行数字调制后在传输的通信方式。无论在时间上还是幅度上,它都属于离散的负载数据信息的信号。数字通信的主要技术设备包括发射器、接收器以及传输介质。数字通信系统的通信模式主要包括数字频带传输通信系统、数字基带传输通信系统以及模拟信号数字化传输通信系统三种。数字通信研究为信息传输和存储介质的设计带来了便利。首先它的信源独立设计,一旦用信源编码器将信息转换为比特,信息就可以无差别的存储或传输,只要回复比特数据,就可以将其中蕴含的信息无差别地重构回来,也就是存储和通信媒介可以独立于信源,这也就意味着多种信源可以共享同意通信媒介,此外信道与信源的独立性带来了显着的经济效益。其次,信道优化设计,对每一个通信链路来说,信道编码器、信道译码器、调制器和解调器都可以根据特定的信道特性进行优化。由于在每条链路上都可以对传输的比特进行再生,所以没有“噪声积累”。 数字通信中还存在以下问题:第一,数字信号传输时,信道噪声或干扰所造成的差错,原则上是可以控制的。这是通过所谓的差错控制编码来实现的。于是,就需要在发送端增加一个编码器,而在接收端相应需要一个解码器。第二,当需要实现保密通信时,可对数字基带信号进行人为“扰乱”(加密),此时在收端就必须进行解密。第三,由于数字通信传输的是一个接一个按一定节拍传送的数字信号,因而接收端必须有一个与发端相同的节拍,否则,就会因收发步调不一致而造成混乱。另外,为了表述消息内容,基带信号都是按消息特征进行编组的,于是,在收发之间一组组的编码的规律也必须一致,否则接收时消息的真正内容将无法恢复。在数字通信中,称节拍一致为“位同步”或“码元同步”,而称编组一致为“群同步”或“帧同步”,故数字通信中还必须有“同步”这个重要问题。 2.数字通信系统的优点 数字通信与传统的模拟信号不同,主要表现在以下几个方面: (1)数字信号具有极强的抗干涉能力。由于在信号传输的过程中不可避免的会受到系统外部以及系统内部的噪声干扰,而且噪声会跟随信号的传输而进行放大,这无疑会干扰到通信质量。但是数字通信系统传输的是离散性的数字信号,虽然在整个过程中也会受到的噪声干扰,但只要噪声绝对值在一定的范围内就可以消除噪声干扰。 (2)数字信号更适合进行高质量的远距离通信。在数字通信系统当中利用再生中继方式,能够消除长距离传输噪音对数字信号的影响,而且再生的数字信号和原来的数字信号一样,可以继续进行传输,这样一来数字通信的质量就不是因为距离的增加而产生强烈的影响,所以它也比传统的模拟信号更适合进行高质量的远距离通信,通信质量也依然能够得到有效保证。 (3)数字信号具有更强的保密性。与现代技术相结合的形式非常简便,目前的终端接口都采用数字信号。 (4)数字信号应用范围广。数字通信系统还能够适应各种类型的业务要求,例如电话、电报、图像以及数据传输等等,它的普及应用也方便实现统一的综合业务数字网,便于采用大规模集成电路,便于实现信息传输的保密处理,便于实现计算机通信网的管理等优点。 3.数字通信系统的缺点 数字通信系统虽然优点居多,但它也存在缺点。但是随着新的宽带传输信道的采用、窄带调制技术和超大规模集成电路的发展,数字通信的这些缺点已经弱化。随着微电子技术和计算机技术的迅猛发展和广泛应用,数字通信在今后的通信方式中必将逐步取代模拟通信而占主导地位。它的主要缺点如下: (1)数字通信系统频带利用率不高 系统的频带利用率,可用系统允许最大传输带宽(信道的带宽)与每路信号的有效带宽之比来数字通信中,数字信号占用的频带宽,以电话为例,一路模拟电话通常只占据4kHz带宽,但一路接近同样话音质量的数字电话可能要占据20~60kHz的带宽。因此,如果系统传输带宽一定的话,模拟电话的频带利用率要高出数字电话的5~15倍。 (2)系统设备比较复杂数字通信中,要准确地恢复信号,接收端需要严格的同步系统,以保持收端和发端严格的节拍一致、编组一致。因此,数字通信系统及设备一般都比较复杂,体积较大。 4.数字通信系统的应用 数字通信系统的关键性技术包括编码、调制、解调、解码以及过滤等。其中数字信号的调制以及解调是整个系统的核心也是最基本、最重要的技术。数字调制是通过对信号源的编码进行调制,将其转换成为能够进行信道传输的频带信号,即把基带信号(调制信号)转变为一个高频率的带通信号(已调信号),而且由于在传输过程中为了避免信息失真传输损耗以及确保带内特性等因素,在进行信号进行长途传输以及大规模通信活动时必须对数字信号进行载波调制。 (1)现阶段的数字信号调制主要分为调幅、调相以及调频三种。调幅即是根据不同的信号,通过调节正弦波的幅度进行信号调制,目前最常见的数字信号是幅度取值为0和1为代表的波形,即二进制信号;调相即是由于载波的相位受到数字基带信号的控制,通常情况下载波相位和基带信号是保持一致的,例如二进制基带信号为0时,载波相位相应也为0;调频及是利用数字信号进行载波频率的调制。解调就是讲载波信号提取出来并经过还原得到信息的过程,它是调制的逆过程也被称为反调制。目前解调的类型分为相干解调和非相干解调两大类。数字通信的质量通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。对于数字通信系统的性能指标通常用信息传输速率、符号传输速率以及消息传输速率这三个指标来衡量。 (2)通信系统向数字化时代的转变就是要从有线通信想无线通信,从公用移动网络到专用网络,从而实现全球化的数字通信理念。并且,通过现有的综合业务数字网络为基础,通过一个多用途的用户网络接口就可以轻松实现信号发出端到接收端全程数字传输与交换的新型通信网。利用这种新型技术可以扩充通信业务的范围,而且还具有更加经济以及灵活的特点,能够与现有的计算机互联网、多媒体信息网、公共电话网以及分组交换数字网等进行任意转换。随着数字通信设备的发展和不断完善,利用微处理技术对数字通信系统的信号进行转变,还能够使设备更加灵活的应用到各种长途以及市话当中。由于长途通信线路的投资远大于终端设备,为了提高长距离传输的经济性,未来高度、大容量的数字通信系统也将成为主流趋势,而且随着数字集成电路技术的发展,数字通信系统的设备制造也越来越容易,成本更低、可靠性也更高。 5.结语 数字通信系统是一种全新的利用数字信号进行消息传输的通信模式,伴随着社会的不断发展,数字通信的应用也已经越来越广泛,在我们日常 生活中的电脑、手机上网、视频电话、网络会议以及数字电视等都是通过数字通信系统来进行信号传输的,而且由于社会的发展人们对各种通信业务的需求量也在逐渐增加,在光纤传输媒介还没有完全普及以前,数字通信系统主要是利用电缆、微波等有限的媒介进行传输,但目前光纤技术的发展无疑将会推动数字通信的发展。随着数字通信系统的发展,它将真正便利我们的生活,促进经济的发展和社会的进步。 通信系统论文:论民航通信系统预防和查找无线电干扰的方法 论文关键词: 民航通信系统 无线电干扰 预防检测 重要性 方法 论文摘 要: 航空业的发展速度越来越快,国内机场和航线以及航班的次数逐年上升,无线电台的数量也在日益攀升,而在民航通信系统中,无线电干扰给飞机造成严重的飞行影响,也会给国民经济的发展带来巨大的损失。加强民航通信系统的无线电干扰的预防和查找能力是一项需要长期完善的工作。主要论述民航通信系统无线电干扰的类型和预防、查找无线电干扰的方法,以期能够为相关实践提供些许理论参考。 长期阻碍民航通信系统和导航系统高效运作的主要因素就是无线电的干扰。以某机场的航空通信系统为例,笔者分析了互调干扰和串扰这两种无线电干扰的类型,并相应提出了预防的解决办法,最后提出了可以借鉴国外的监测与查找办法来不断提高我国的无线电干扰的查找与监测能力。 1 民航通信系统无线电干扰的类型 根据某航空公司的具体设置情况和无线电干扰情况,总结出两种常见的干扰类型。 其一,互调干扰。它的涵义是如果收信机和发信机同时被输入两个以上(包含两个)的频率信号时,电路产生非线性特征,倘若另外还有一个信号正好与有用的信号频率相似或相等,这个信号也能通过收信机和发信机,进而就会对有用的信号产生干扰。带来的结果就是会降低通话的质量,甚至使接受到的信号失真,发生这种情况的时候,空中的飞行人员很难取得与地面控制中心的联系,这就容易造成民航地空指挥通信系统不能正常工作,飞机的飞行安全得不到应有的保障。这种互调干扰的影响还会波及到航空设备的正常运作。例如发射机在进行合理科学调试之后的工作频率可以达到输出电路的最佳谐振点标准,此时通过电路的电流值保持在最低限度。倘若互调干扰信号导致工作电路失灵,那么通过电路的电流量就相应地增大,致使设备元件在运作过程中产生过多的热量,很容易烧坏发射机。 因此要采取必要的预防措施来减少互调干扰的故障率。1)可以先从发射机方面入手,在每一台发射机分用天线的时候,可以适当加大各天线之间的水平隔离距离和垂直隔离距离,这样就能够有效防止馈线相互靠行敷设,也可以将高Q带通滤波器接入到发射机的输出端口,从而有效提高收发信号的间隔,还可以不断改进发射机末级功放的性能。2)可以从接受机方面着手来减小干扰程度。将衰减器接入到接受机的前端,使得干扰信号的电平降到最小限度。此外还可以采用多级调谐回路以保证接受机具有性能良好的工作回路,降低无线电的干扰程度。同时还可以在混频器中使用平方律特性比较突出的构件,这样也可以起到降低干扰的效果。3)检查所有金属配件的接触情况,发现有接触不良的及时更换,避免超负荷运行。 其二,串扰的情况是两个以上(包括两个)的无线电波道,当它们在通信时的频率间隔非常接近的时候,其中的一个电波道的通话声音就会在两一个电波道中响起,从而干扰了该电波道的正常通信。现阶段,民航通信系统的甚高频通信系统专用频段集中在7MHZ的范围内。综观我国的民航通信系统情况,由于空管的单位数量大,每一单位都需要使用几个甚至几十个频率,所以频率相近的问题也在所难免。要有效避免这一干扰的发生就需要对信号频率进行科学化、合理化的设计和布局,将那些比较相似的频率均分到不同的无线电台。如果一家无线电台中存在多个间隔相近的频率,就将这些相近的频率分布到不同的天线共用系统中去。还可以在保证地空管制系统运作良好的情况下,减少间隔相近的频率的发射机的正常发射功率,在一定程度上加大接受机的静噪门限值。另外还要经常检查与维护收发信机、滤波器、单向器等,随时随地掌握这些设备的运行情况,及时发现问题,做好设备的优化升级工作。 2 民航通信系统无线电干扰的查找方法 如何科学准确查找民航通信系统的无线电的干扰方法值得进一步研究与探索,这里以美国的实践为例来说明具体的运作方式。美国民航无线电干扰监测系统(简称IMDS)在具体的应用中不断得到完善,对无线电干扰的具有很高的监测能力,也可以对干扰源进行高精度的查找和定位,此方法转变了民航通信系统中的导航方式,即由地基导航转变卫星导航。该系统运行步骤主要有四点: 一是在用户的发送报告遭受到无线电的干扰的时候,那么该监测系统便会把这些干扰报告如实记录在案,最后汇总成无线电干扰事件报告表,详细统计了事故发生的时间、事故持续的时间、无线电的干扰程度、事故带来的后果和影响等,同时用发生时间作为检索信息的目录条件。倘若是飞行员报告的无线电干扰事件,其中记录的内容要增添事故发生的位置、海拔、航向等。这些信息经过整理后,还要使用自动化软件工具进行科学分析与鉴定,利用分析的结果可以随时掌握检测设备的使用状况。 二是如果在已经确定的搜索区域中存有民航的地面设施时,要及时和地面设施取得联系,及时将可能实施的监测行动通知下去。如果地面固定无线电干扰监测系统监测到无线电的干扰,则有关专家要立刻在该固定无线电干扰检测系统设施附近部署地面移动的便携式无线电干扰监测系统。通常来看,无线电干扰源一般位于该地面固定无线电干扰监测系统设施的无线电示向线的范围之内。 三是当用户所受干扰是间断性干扰的时候,就要运用可搬移无线电干扰监测系统来查找和定位,因为移动便携式无线电干扰监测系统不容易查找到间断性干扰信号。可搬移无线电干扰监测系统可以最大限度地拓宽监测范围,也可以在无人操作的条件下,自动实现数据搜集的目的,并且能保持较长的自动运作时间。该系统还可以由控制站通过RF调制解调器或电话线对其监测项目进行遥控。 四是在飞行员只报告RFI干扰的时候,地面设施对无线电干扰源的查找与定位工作就变得有些困难。这是因为报告飞机的无线电示向线覆盖了面积较大的地理区域,这时候可以选择机载无线电干扰监测系统来科学查找与定位出影响民航安全飞 行的无线电干扰源。 上述的方式具有一定的普遍性,但是毕竟基于外国的航空事业基础上,所以我们在借鉴的同时首先要立足于本国国情,探索出更适合自身的监测办法。 3 总结 综上所述,民航通信系统中的无线电干扰的监测与控制工作关系重大,尤其在科学技术水平不断发展的今天,很多种类的通信设备和工业生产设备的应用越来越广泛,致使无线电干扰的现象频频发生,所以加强无线电及其频率审批的管理和组织也非常重要,有效的管理可以为民航通信系统的正常运作提供良好的环境基础。同时也要充分了解无线电干扰现象发生的根本原理,对不同的类型进行不同的预防和维护措施,提高规划与布局的合理性以及科学性,争取将甚高频通信系统的无线电干扰程度控制在最低的范围内,以便为管制运行提供良好的通信导航监视服务,促进民航事业的发展。 通信系统论文:多媒介通信系统链路管理的设计和实现 摘要:军事通信系统和某些民和领域对通信可靠性和抗毁性的需求使得点到点的链路倾向于建立在多种通信媒介、多种协议上。介绍了一种借鉴OPC规范,基于COM技术,在多协议、多种协议上。介绍了一种借鉴OPC规范,基于COM技术,在多协议、多通信媒介上进行链路管理和调度的解决方案,并给出了具体实现。 关键词:多种通信媒介 多协议 链路调度 COM 在许多应用中,如军事通信中的C4I系统、政府部门和特殊行业中的某些重要通信系统,对通信网络的可靠性、抗毁性有着非常苛刻的要求,既要求在正常情况下有较高的通信效率,又要求在恶劣环境下能保证基本的通信,因此仅仅依赖单一通信媒介难以达到可靠性的要求。在C4I系统中,把现有的和未来的全部传输媒介资源综合到通信系统中已经成为通信网络追求的目标之一。在民用领域,例如高速公路联联网收费系统中,因为需要一个24×7的可靠通信平台,亦采用了不同类型的通信媒介(如图1),它通常把专线作为主用线路,把公众电信网提供的拨号线(普通调制解调顺或ISDN)连接作为临时备用线路。不同通信媒介的效率和经济性差别很大。对不同类型的通信链路必须进行综合调度,做到自适应不同的网络环境,自动在主用链路和多条备用链路间进行切换。这样才能适应这些系统对网络生存能力的要求。 传统开过程中,常把最上端的应用程序直接建立在多种通信设备上,在应用程序中直接对不同类型链路进行管理和调度,这对整个系统的开发、升级、扩展带来了很大问题。一方面应用软件开发者需要耗费大量精力在不同的通信设备上,而这些工作在别的同类项目中无法复用;另一方面,当系统需要升级通信设备,或者扩展新的通信媒介时,几乎相当于重新开发整个系统。同时,在多个应用程序共享通信设备时容易产生冲突。借鉴超链思想以及微软和工业控制界共同推出的OPC(OLE for process control)规范的设计思路,提出了基于COM技术的解决方案。 1 系统设计 1.1 设计思想 可以把所有媒介所提供的通信资源看作单一的逻辑数据链,即超链,它表示每一个节点到相邻点的连接,而并不关心具体的通信媒介OPC规范通过提供标准接口的方法,使下层设备无需了解上层应用,上层标准接口的方法,使下层设备无需了解上层应用,上层应用亦无需关心下层设备的细节。借鉴二者的思想,在应用软件和通讯设备间增加了一层类似中间件的通信平台,使得应用软件和通信设备间的无关性得以实现,并把对通信设备的访问进行统一管理,解决了并发冲突问题。 1.2 系统结构 根据ISO七层网络体系定义,在传送(Transport)层之上对底层进行封装,是因为在多媒介情况下,多种协议是分布式网络体系的一个基本要求。一方面,一般情况下,不同的通信媒介适用的传送层协议是完全不同的;另一方面,系统中所传输的不同数据类型对通信性能(如一次可传输消息大小、实时性等指标)的要求差别很大。针对不同数据类型,设计具有不同性能的传送层协议,并实现自适应调度,是实际应用的需求。只有在传送层之上进行封装才有可能屏蔽不同媒介所带来的差异。系统整体描述如图2所示。 链路的调度管理层对不同协议、不同通信媒介以及不同链路进行一管理和调度。通信媒介1~n表示诸如专线网络、拨号线-MODEM、无线调制解调器-无线电台及与此类似层次、将来扩展的不同通信媒介,链路调度管理层对这些通信媒介进行初始化、激活、配置,并获得它们的数据接口和所有应该得到的状态。协议1~n表示诸如基于TCP的协议、基于UDP的协议、半双工高速短波协议以及将来扩展的各种不同协议,它们的管理同样由链路调度管理层进行,接口并不直接暴露给上层,而是由管理层封装后向上层提供统一的接口。协议模块在需要发送数据或者有数据到来时并不直接与各通信媒介模块通信,而是通过链路管理层访问通信媒介模块所提供的接口。这是因为许多通信模块(与物理设备联系紧密)并不支持并发访问,链路管理层把对它们的访问串行化。 1.3 模块化和可扩展性 在不同的应用中,所用的协议和通信组件不尽相同,要求在链路管理层不做过多的改动,既能加入新的协议模块和通信媒介模块。这样就需要设计和实现做到模块化,且各模块和链路调度模块之间必须隔离开。链路调度模块通过尽量统一的接口对各模块进行调度和管理。微软的组件对象模型技术(COM)就提供了这种特性。OPC规范应用COM/OLE技术实现了模块化和可扩展性,但OPC规范主要针对工业控制领域,在本设计中无法完全实现,故直接采用COM技术,借鉴OPC的设计思想构建本设计。每个协议模块和通信媒介模块均是一个单独COM组件,通过接口和回调接口与链路调度模块进行通信,链路管理模块以总线方式实现对协议模块和媒介模块的管理。而协议组件和通信媒介组件之间的通信则由链路调度模块转发。 所面临的难点之一在于协议组件和通信媒介组件可以有相同的数据接口,但是这些组件的特性千差万别,在设置参数和获得当前状态方面无法做到大致统一的接口,可以通过组件自解析的方式解决。链路管理模块和这些组件之间的参数用字符串或数组的方式传递,各组件在得到这些字符串后根据本身的情况进行解析,得到特定的参数。 难点之二,如前文所述,通信媒介组件与物理层密切相关,很难做到支持并行化的输入。在多条独立链路不同的线程中同时使用同一通信媒介时,各链路对物理层的操作将产生冲突,必须对通信媒介组件的数据输入进行串行化处理(排队),使同一时刻,只处理一个输入。在COM组件的多线程模型中,单线程套间(STA)模型有如下特点:如果某COM组件的对象生成在单线程套间中,则只有与同在一个套间特定的线程可以访问该对象不在同一套间的其他线程必须通过列集(marshal)技术才能访问该对象。这种技术基于COM ORPC协议和消息阶列机制,自动把对该对象的访问串行化了。所以如果每个通信媒介组件都只有一个对象且生存在STA中,则通过列集技术它的访问自动被串行化。 1.4 媒介模块和协议模块的设计 媒介组件封装了与网络平有关的操作,向上提供了建链、断链、发送数据、接收数据(回调)、参数设置、状态改变报告(回调)、参数查询、状态查询等接口。 例如在高速公路网络中,专线网络和拨号线后备链路都基于IP网络,Windows套接字接口(Winsock)提供了一个基本与协议无关的传送接口从而封装了基本操作。但是对于不同协议,具体操作仍稍有不同,如面连接的TCP和面向无连接的UDP向上层暴露的SOCKET连接过程就很不相同,同时对不同协议参数信息的查询和设置接口差别也很大;而拨号线后备链路在SOCK ET连接之外还有拨号、挂断等操作。媒介组件在Winsock基础上又给出了一层封装,把建立链路、撤销链路、等差别较大的操作在此层完成,向上层暴露统一的建链方法。对于参数的设置和信息查询,媒介组件同外界通过不定长度的数组或字符串交换,这样就形式了掩盖了差异,保持了接口的统一性。对于特殊的后备媒介,如无线MODEM-无线电台方式,媒介组件必须提供与IP网络相一致的接口,而对设备的操作(串口、MODEM、电台)进行封装。节点ID系统(与IP系统类似)也在此组件中进行管理。 在媒介模块之上完成的协议控制以独立的COM组件方式存在。这是考虑到媒介类型与协议并非一一对应,一种协议可能适用于多种媒介,一种媒介亦可能使用多种协议。 2 链路的管理、维护和调度 链路的管理、维护和调度是本设计的重点内容之一,可从运行角度和维护测试角度分别考虑。在运行中,系统的每个节点都可能通过多条链路与多个节点通信,每条链路所使用的通信媒介和协议又不尽相同。与同一节点通信的过程中,有可能在不同的通信媒介和协议间切换。同时,链路管理层必须实时获得各条链路的运行状态和当前参数,如通断情况、吞吐量等,以作出正确的调度决策。从维护测试角度,需要设置各条链路所涉及的协议参数和涉及通信媒介的参数;新节点必须能够自动加入,成为任一节点的客户端。 2.1 多链路管理 链路管理层必须维护一张链路表,以记录各条链路的情况(如表1)。 表1 链路管理表结构 目的ID通信媒介链路标识对应目的地址优先纺链路状态000001'U'0001192.169.0.11NO目的ID是节点的全网唯一标总值,通信媒介用字符标识,链路标识是链路的唯一标识。对应目的地址为下一层(特定通信媒介)的地址:若基于UDP/IP或TCP/IP,则为IP地址;若基于短波或者别的通信媒介,则为在下一层约定的地址。优先级表示与同一目的ID通信时优先采用哪条链路。与同一节点间的链路可能有数条,它们互相独立且对等,只是优先级不相同。链路状态包括中止和激活两种。中止状态指链路保持在侦听态,能接收数据帧关上报链路管理组件,而发送线程中止运行;激活状态指两节点在此链路上进行通信。链路由中止状态到激活状态转换的过程称为激活,包括启动发送线程,通过发送握手帧和接收握手成功帧与目的ID进行握手等过程。 链路表包括了所有可能使用的链路,在本节点启动时,只激活优先级最高的链路。若优先级最高链路无法激活,则激活次高的链路,以此类推,直到连接上。若激活了非最高优先级链路,则保持高优先级链路的“试图连接状态”。若均无法激活,则停止主动激活,等待被动激活。在所有激活的链路上,服务器主动发出“心跳信号”,侦测链路状态,包括链路是否中断、心跳信号回应时间等,并实时反映到链路表上。 图3 链路切换(自动切换、非自动切换)流程图 本节点与主服务器(即主父节点)和备份服务器(如有)之间的链路必须在本节点运行之前配置,与各客户端(子节点)之间的链路可在运行中动态配置,由客户端主动发起,申请加入。 2.2 链路间切换 在与一个节点通信的过程中,当主用链路(优先级高)断链或拥塞时,必须自动切换到备用链路上进行数据通信,称为自适应切换;亦可禁止自适应切换而由上层控制,称为非自动切换。在许多网络中,父节点备用链路通信是公用的,无法由某两个节点永久占用,只能在需要时申请激活。 在自动切换模式下,切换原则是:尽量使用高优先级链路进行通信。分五种情况讨论:(1)网络层交给链路层一系列待发送消息,此消息结构中包含了目的ID。链路层通过链路列表打到此目的ID对应的已经激活的链路中优先级最高者进行通信。(2)当正在通信的链路中断时,保持该链路的试图连接状态。激活优先级次之的链路,若无,则再次之(此链路应在切换链路集内)。如果没有链路可以被激活,则认为通信中断;若激活优先级链路,则从未被ACK的消息开始发送。(3)在通信中,高优先级的链路被激活时,中断正在使用的链路,转移到高优先级的链路上,从未被ACK的消息开始发送。(4)末在通信中的链路中断时(由心跳信号侦测得知),保持该链路试图连接状态,激活优先级次之的链路,若无,则再次之(在切换链路信内)。如果没有链路可以被激活,则认为通信中断。(5)末在通信中,高优先级的链路被激活时,中断低优先级链路。 非自动切换模式下的要点是保证在切换过程中数据的安全性,不丢失也不重复。向上层提供的非自动切换接口提供三个功能:a.激活某条链路;b.将当前通信切换至某条链路;c.中止(disable)某条链路。在产生通信动作前,上层可以指定目前激活的链路(同时中止其它链路,使激活链路保持在1);如果不能激活指定链路,则报告到上层,由上层继续进行调度。激活链路只有一条,有通信动作产生时,链路层自然采用条链路进行通信。如果需要从链路A切换到链路B,上层必须先激活链路B,此时有A/B两条链路激活。但是通信仍在链路A进行;然后上层将当前通信切换至链路B;链路管理层待上条消息发送成功或失败后,再切换至链路B;最后上层disable链路A,使激活链路仍然只保持一条。在这种模式下,尽管是非自动切换,但是链路管理层仍然对其过程进行干预,保证了数据的安全性。链路切换流程如图3。 2.3 节点动态加入 新的节点希望成为某节点的子节点时,配置与该节点(服务器)之间的链路,并向该节点发出加入申请帧,等待对应回传,从回传信息中判断对方是否允许本节点加入。与服务器之间有可能多链路,申请帧中必须包含所有这些链路的信息。 本节点收到新的客户端加入本网络的申请帧时,由服务器操作员审核是否允许该客户端加入。若允许,从申请帧中获得与该节点间所有链路的信息写入链路表,并把对方发送申请帧所使用的链路设为激活状态,然后发送“成功”应答帧至该节点,至此,即加入了一个新的子节点。若未通过审核,则发送“失败”应答帧至该节点。 本系统的优点在于:(1)基于超链思想,对点到点的多种类型链路、多条链路进行统一管理,使具体通信事务不必关心链路调度;对外接口简单,易于二次开发;(2)基于COM技术和OPC规范设计思想,把协议、媒介驱动、链路管理作为独立的组件,使系统的可扩展性大大增强,可以在基本不改变其他要素的情况下,独立地升级或增加协议或媒介驱动协议,系统的灵活性和适用范围大大增加。 通信系统论文:浅论无线蜂窝通信系统中的定位技术 本文论述了无线蜂窝通信系统中的两种定位体制,并重点介绍基于移动网络定位技术的常用定位方法,即AOA、TOA、TDOA定位方法,同时分析各种定位方法的优缺点。 要想获取到目标的具体位置信息,一般都是采用GPS定位信息,但当目标处在高楼耸立的城市之间,GPS的部分卫星信号处于遮挡状态,此时为了获得到目标的准确信息,可以考虑采取其他的辅助定位方式。比如说,利用伪卫星技术,该技术实质上就是指安置在地面上的地基发射站,它发射的信号与GPS的信号相类似,但该种技术需要架设额外的设施;采用DTV技术,由于大城市环境中,DTV设施资源也有限。此时可以考虑采用无线蜂窝通信系统,该系统在城市中应用成熟,基站信号好。因基站可以发射信号,目标可以利用基站的信号信息,确定目标的位置,即可以采用无线蜂窝通信系统来弥补GPS定位技术的不足,从而准确获取目标的位置信息。 无线蜂窝通信系统中的定位技术主要有两种体制。一种是基于下行链路的定位技术,即基于移动台的定位技术;一种是基于上行链路的定位技术,即基于移动网络的定位技术。基于移动台的定位技术要求移动台参与定位参数的测量以及测量值的求解计算。基于蜂窝网络的定位技术是指网络根据测量数据计算出移动终端所处的位置,通常必须利用3个或3个以上蜂窝基站接收手机信号的定位参数,即到达时间、角度或强度。 1 基于移动台的定位技术 现已提出的基于移动台的方法主要有:基于下行链路增强观测时间差定位方法、基于下行链路空闲周期观测到达时间差方法、基于GPS作为辅助的定位技术等。 2 基于移动网络的定位技术 基于蜂窝网络的定位方法目前主要有:基于Cell-ID定位和基于时间提前量定位的方法、上行链路信号到达时间定位方法、上行链路信号到达时间差定位方法以及上行链路信号到达角度定位方法等。 2.1 AOA 角度到达[1](AOA,Arrival of Angle)定位方式是根据信号到达的角度,测定出运动目标的位置。在AOA定位方式中,只要测量出运动目标与两个基站的信号到达角度参数信息,就可以获取目标的位置。蜂窝移动网的AOA定位方式,指的是基站接收机利用基站的天线阵列,接收不同阵元的信号相位信息,并测算出运动目标的电波入射角,从而构成一根从接收机到发射机的径向连线,即测位线,目标终端的二维位置坐标可通过两根测位线的交点获得。 2.2 TOA 抵达时间[2](TOA,Time of Arrival)定位方式也称为基站三角定位方式,通过测量从运动目标发射机发出的无线电波,到达多个(3个及以上)基站接受机的传播时间,来确定出运动目标的位置。已知电波传播速度为c,假设运动目标与基站之间的传播时间为t,运动目标位于以基站为圆心,以移动终端到基站的电波传输距离ct为半径的定圆上,则可由3个基站定位圆的交点,来确定目标移动的二维位置。TOA定位方式中,为了根据发射信号到达基站的接收时间,来确定出信号的传播时间,要求运动目标发射机在发射信号中,加有发射的时间戳信息。这种定位方式的定位精度取决于,各基站和运动目标的时钟的精度,以及各基站接收机和运动目标发射机时钟间的同步。 TOA算法要求参加定位的各个基站在时间上要严格同步,由于电磁波的传播速率很高,微小的误差将会在算法中放大,使定位精度大大降低。传播中的多径干扰、NLOS以及噪声等干扰造成的误差会使圆无法交汇,或者交汇处不是一点而是一个区域。因此TOA对系统同步的要求很高,并且需要在信号中加时间戳(要求基站之间的同步),而实际参加定位的基站一般在3个以上,误差是不可避免的。这时候可以利用GPS对基站进行校正并利用其他补偿算法来估计位置,提高算法的精确度,但同时增加系统的开销和算法复杂程度,因此单纯的TOA算法在实际中应用很少。 通信系统论文:双向光无线通信系统设计的综述 引言 无线光通信(OWC)正成为一项越来越受人关注的技术,因为它融合了光通信的高信息速率与无线移动通信的优点[1]。早期的无线光通信系统是以室内和室外系统出现的,现在人们正在努力攻克这些新光通信网络的技术挑战[2]。新兴的无线光通信网络与当前的光纤网络有很大的不同,无线光通信收发器通常在广泛分布的收发器之间建立双向链路[3]。双向通信可以通过简单的主动下行链路来实现,在这样的链路中所有的收发器之间通过发散的LED光束或校准的激光光束相互发送已编码的光信号[4]。或者,双向通信也可以通过被动下行链路实现,在这样的链路中,一个固定的光源发出光束,远程的收发器反射并调制入射光束[5],然后将已编码的光信息返回给光源。被动上行链路的双向逆向调制有多个优点,包括更低的能耗、实施的便捷性、移动性,以及对远程收发器布局的非敏感性[8]。但是部署的收发器必须能够高效地将入射光束反射到光源,并调制入射光束[6]。无线光通信收发器的高效逆向调制的首要问题是反射的方向性。最简单的反射器(RR),即角形反射器,可以将入射光束反射到其各自的光源,反射方向立体角最大可以达到π/2球面度,占到整个球体立体角即4π球面度的1/8[7]。角形反射器通常被用作双向无线光通讯收发器,因为其与调制器的整合简单方便,但是,还必须考虑到更大反射角的需求。因此球形反射器的方案被提出来[8]。因为其对称性,球形反射器可以实现在整个球面上的反射,即4π球面角的反射立体角[9]。但是,球形反射器的反射最终取决于折射,所以,必须审慎地确定球体的折射率,从而实现理想的反射水平[10]。无线光通信收发器的高效逆向调制的另一个问题是调制速度。调制的目的是在远程收发器上将光信息编码,然后收发器将光信息返回给光源,多项技术已经被用于此目的[11]。 1基于超快全光技术的双向光无线通信系统原理 本文采用了双向无线光通信收发器的一个新结构。这个结构整合了球形反射和全光学调制,因为球形反射能够实现更大的方向角,而全光学调制能够保证高速率的运行。本文对球形反射和全光学调制的整合方案进行了理论分析,并在三种有着不同折射率和非线性的球形逆向调制器上进行了实验测试。通过图1所示的球形逆向调制器,反射和调制功能被整合进建议的无线光通信收发器中。斜视图见图1(a),横截面图见图1(b)。平行的入射信号束照在球体上。信号束在入口处聚集,在后部反射,并在入口处再次成为平行信号束,然后返回光源。同时,无线光通信收发器生成一个本地控制光束,这个光束照在球体的后部,它对反射的入射信号束进行调制。球体后部非线性信号束的相互作用可以实现本地光信息在反射信号束上的编码,然后编码后的信号束返回其光源。整个反射调制过程的效果取决于球形反射调制器的材料特征。针对反射和调制,有必要确定合适的折射率n以及非线性系数n2。本文研究了不同类型的球体,并对三种玻璃进行了测试:N-BK7被用作基准玻璃,因为它表现出较低的折射率(n=1.51)和较低的非线性(n2=3.2×10-16cm2/W);对N-LASF9进行了测试,它表现出中度的折射(n=1.85)和中度的非线性(n2=1.7×10-15cm2/W);还对S-LAH79进行了测试,它表现出较高的折射(n=2.00)和较高的非线性(n2=2.8×10-15cm2/W)。这里的n2值是根据Boling-Glass-Owy-oung(GBO)模型[12]计算的。所有三种玻璃都有很高的透明度,且在可见和高达2000nm波长的近红外光谱中有比较稳定的折射,因此能够实现室内链路或室外链路。波长为1550nm的入射信号束沿着光轴(OA)照在球体上,照射方位角为,相对于xyz坐标系的极角为θ。波长为780nm的本地控制束照在整个球体后部。光束的分离通过系统中的一个1550nm的带通二色向滤光片实现,滤光片穿过1550nm的信号束并拦截780nm的本地控制束。在x-y平面放置了一个孔径以拦截杂散光。所有被测试的球体的半径为a=2.5mm。对长度为z=L=3.00m范围内的反射光束进行了反射强度测量。 2基于超快全光技术的双向光无线通信系统设计 针对反射调制,为了确定理想的反射水平,有必要研究球体的折射特征并定义出最优的折射率[13]。本文使用了射线跟踪模型以研究折射的特征。在这个模型中,均一强度的入射信号束照在球体上。在两个关键点测量了信号束强度,以取得球体折射率n的不同值。在近似n=2.00的折射率下,在球体的后部形成一个很强的焦点。这样的聚焦使得反射信号束变成平行信号束后返回光源,而这能提高反射性能;另外,这样的聚焦可以增强非线性信号控制束的相互作用,而这能提高调制性能。这样的观察结果与球形反射器中折射的理论近似研究结果是一致的,这说明n=2.00的球体可以将靠近光轴的近轴光线聚焦到光轴的交叉点和球体的后部[14]。这样的观察结果也与对球体的严格电磁模拟结果一致,这个球体模型基于Mie理论[15]创建,模拟结果显示出n=2.00的模拟球体在光轴交叉点和球体后部形成一个高强度的焦点。信号束在长度L的范围内传播,然后反射到光源。标准化的反射信号束强度为Is和n,对于S-LAH79玻璃(n=2.00)球体而言,它能够实现有效的反射,其反射信号强度比N-LASF9玻璃(n=1.85)球体的大9×105倍,比N-BK7玻璃(n=1.51)球体的大4×106倍。这样的结论与球体实验测试结果整体上一致。实验测试结果显示S-LAH79玻璃(n=2.00)球体的反射信号强度比N-LASF9玻璃(n=1.85)球体的大7×105倍,而N-BK7玻璃(n=1.51)球体的反射信号强度更低,比测试系统的最低噪声还要低。对S-LAH79玻璃(n=2.00)球体的进一步实验测试显示其反射光束与主要来自被照射球体近轴区域的反射光束有0.02°的发散角,近轴区域占球体中央截面积的3%。因为球面像差,球体近轴区域之外的部分入射光束丢失,而这会导致信号衰减(即信号减弱)。为了确定球形逆向调制器全光学运行的特征,本文进行了一系列的随时间变化的脉冲激励研究。实验示意图如图2所示(未严格按比例)。时长为100fs,波长为780nm的本地控制脉冲波激活球形逆向调制器的后部,强度在0.52至2.10GW/cm2之间。时长为100fs,波长为1550nm的入射信号脉冲波照射球体的入口处,完成后续的反射和调制。在随时间变化的试验中,本地控制脉冲波被一个电动平台延迟,随着时延变化的反射信号功率被相敏检波系统记录下来。请注意,反射束的传播长度取决于上面所述的0.02°光束发散角以及检波仪的尺寸。 3系统测试与分析 脉冲光波激励测试的结果如图3所示。测试的方式是测量三种玻璃N-BK7(n=1.51)、N-LASF9(n=1.85)和S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器(从下到上)的反射信号强度Is(t),它随着时间t而变化。这些反射信号强度都参照S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器的信号进行了标准化处理。很显然本地控制束可以在超短时标内有效地调制信号束。反射信号强度的特征脉冲波为大约120fs的半峰全宽(FWHM)波[1 6]。图3的逆向调制信号时域特征反映了全光学调制的机制。所有三种信号相对于时间零点都是对称的,每个信号都有与控制和信号脉冲时间相当的半峰全宽(FWHM)。因此,本地控制脉冲和信号脉冲之间的非线性被认为在性质上为非共振,其原因是玻璃的非线性电子极化而不是共振电荷载体的光子生成和重组。在施加本地控制束之后,反射信号强度增加。这种正极性说明正非线性系数使得本地控制束在球体后部表面的折射率有一个瞬时的增加,这导致反射信号强度的提升。对于780nm控制束和1550nm信号束,按照Kramers-Kronig关系,图中的微小负旁瓣被认为导致了控制束引起的整个球体内信号束吸收量的增加。对反射信号功率ΔPs的调制如图4所示,对于N-BK7(n=1.51)、N-LASF9(n=1.85)和S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器,随着(峰值)本地控制束强度而变化。线性趋势在图中表现得很明显,而斜率被用来计算材料的非线性系数。对于N-BK7(n=1.51)球形调制器,其信号水平特别低,只在本地控制束最高强度2.1GM/cm2的时候才能明显看到,其估算非线性系数为n2=(3±1)×10-16cm2/W。这个值基本上符合之前研究中的实验值3.5×10-16cm2/W,这也与BGO模型计算值3.2×10-16cm2/W处在相同的数量级。对于N-LASF9(n=1.85)球形逆向调制器,非线性系数n2=(1.3±0.1)×10-15cm2/W。这个值与之前研究的实验值9.6×10-16cm2/W相当,与BGO模型的计算值1.7×10-15cm2/W在相同的数量级。对于S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器,非线性系数n2=(1.8±0.1)×10-15cm2/W。值得注意的是,从图中的球形逆向调制器线性趋势可以看出:如果有必要,可以进一步增加本地控制束强度以获得反射信号功率的更大调制深度,因为在施加的本地控制束强度水平中没有发现更大的非线性和/或信号破坏。总的来说,S-LAH79(n=2.00)球形逆向调制器最适合用作无线光通信收发器,因为它能同时提供有效的反射和调制性能。本文的实验研究显示了严格意义的全光学转换而不是随机输入波形数字调制的脉冲反应特征,而测得的脉冲反应的近乎实时特性证明这样的收发器结构可以有效实现GB/s或更快的高速信息调制。 4结束语 本文提出了无线光通信收发器的一个双向运行结构。开发了球形逆向调制器,以实现广方向角(2π球面角)的反射以及在超快时标上(120fs时长)的全光学调制。采用三种玻璃N-BK7、N-LASF9和S-LAH79设计了球形逆向调制器。实验结果显示S-LAH79结构能够为反射和调制提供最佳的折射和非线性。这样的球形逆向调制器对于未来无线光通信系统的全光学运行来说将是重要的单元。通过对已有的提取光载波方式所组成的无线光双向通信系统的性能进行比较,结果表明本系统结构具有提取光载波功率较大、传输性能较优,适合更长距离传输的优点。
版图设计毕业论文:《集成电路版图设计》课程教学改革与探索 【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识,起到承前启后的作用,对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。 【关键词】集成电路版图;教学方法;改革 集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。 一、突出实践,理论配合 传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。 二、注重细节,加强引导 传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。 三、完善考核机制,争取比赛练兵 学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。 四、总结 《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。 作者简介:鞠家欣(1972—),黑龙江双城人,硕士,讲师,研究方向:集成电路设计与测试技术。 版图设计毕业论文:微电子专业集成电路版图设计的教学研究 摘要:集成电路版图设计涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向。以CMOS反相器和基本MOS差分放大器为例,介绍了集成电路版图设计的教学内容。学生通过集成电路版图设计的教学环节,巩固了专业课程的理论知识,提高了集成电路设计的实践能力。 关键词:集成电路设计;版图;CMOS 集成电路(Integrated Circuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的核心和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展,我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局,产业链基本形成。但与国际先进水平相比,我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中,集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业,集成电路设计人才严重匮乏,已成为制约行业发展的瓶颈。因此,培养大量高水平的集成电路设计人才,是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题,也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4] 一、集成电路版图设计软件平台 为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要,合肥工业大学(以下简称“我校”)从2005年起借助于大学计划,和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室,配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程,如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订,注意相关课程之间相互衔接,关键内容不遗漏,突出集成电路设计能力的培养,通过对课程内容的精选、重组和充实,结合实验教学环节的开展,构成了系统的集成电路设计教学过程。[5,6] 集成电路设计从实现方法上可以分为三种:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计,特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向,目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。 在集成电路版图设计的教学中,采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(Zeni EDA System),这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优,已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能,并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。 九天EDA软件系统包括ZeniDM(Design Management)设计管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理图编辑器,ZeniPDT(physical design tool)版图编辑工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版图验证工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)层次版图设计规则检查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生参数提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信号完整性分析工具等几个主要模块,实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。 二、集成电路版图设计的教学目标 根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点,在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。 在集成电路版图设计的教学中,首先对集成电路设计的一些相关知识进行回顾,介绍版图设计的基础知识,如集成电路设计流程,CMOS基本工艺过程,版图的基本概念,版图的相关物理知识及物理结构,版图设计的基本流程,版图的总体设计,布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验,讲解Unix和Linux操作系统的常用命令,详细阐述基于标准单元库的版图设计流程,指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图,使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上,让学生自主选择一些较为复杂的单元电路进行设计,如数据选择器、MOS 差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS 静态存储单元等,使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现,包括设计规则的检查(DRC),电路参数的检查(ERC),网表一致性检查(LVS),指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。 版图设计毕业论文:基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计 摘要:微带线结构的不连续性,使反射损耗和插入损耗较大,影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗,达到降低微带线宽度的目的,从而均衡整个滤波器的宽度,使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明,滤波器通带内反射损耗从-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗从0.679 dB降低到0.322 dB,与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比,该方法能缩短滤波器设计周期,获得满意的滤波器性能。 关键词:低通滤波器; 微带线; 平衡技术; 版图优化 微带滤波器是无线通信的重要部件。随着无线通信系统的发展,加速了微带滤波器的研究进程,发明许多Q值适中、重量轻、稳定性好的微带滤波器。计算机辅助设计软件的出现,使设计者在设计过程中避免繁杂的计算过程,提高复杂电路设计效率,缩短设计周期。设计者通常运用Richards变换与Kuroda规则设计微带低通滤波器[13]。该方法设计的滤波器在接头处会由于相邻耦合线线宽不同产生不连续性,使插入损耗较大,不满足一些射频通信的要求。为了解决此问题,采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法,改善了通带性能,但阻带性能变差,体积变大[4]。运用分形技术设计高低阻抗滤波器取得了一定的效果,但设计方法复杂,对于加工精度要求较高[5]。 本文提出一种采用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,并以5节切比雪夫微带低通滤波器为例,通过在低特性阻抗并联传输线节点处再并联相同长度的微带线,修改两条微带线特性阻抗为原来的两倍达到优化版图的目的。原理图仿真和版图仿真均验证了该方法的可行性。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,具有良好的应用前景。 1平衡技术设计原理 使用Richards变换和Kuroda规则设计微带滤波器,所得串并联传输线长度理论上是相同的。选取各支节传输线长度l为截止频率下波长的1/8,由终端开路传输线阻抗分布表达式:Zin(l)=-jZ0tan β1(1)式中:传播常数β=2π/λ;Z0为特性阻抗。将l=λ/8带入式(1)可得:Zin(l)=-jZ0(2)若传输线长度l保持不变,使两条特性阻抗Z0相同长度l相等的终端开路传输线并联于同一点,则其输入阻抗会减半为Z0/2;反之,将两段并联终端开路传输线特性阻抗提高1倍并联于同一点且保持传输线长度l不变,则输入阻抗保持不变为Z0。 由以上推导可知,用平衡技术修改滤波器并联终端开路传输线不影响各节的输入阻抗。 2用Richards变换、Kuroda规则设计微带低通滤波器由于当频率较高时电感和电容应选的元件值过小,由于寄生参数的影响,如此小的电感和电容已经不能再使用集中参数元件并且工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近,滤波器元件之间的距离不可忽视,需要考虑分布参数效应[67]。基于以上原因,设计者先设计出有电感、电容组成的集中参数滤波器,然后运用Richards变换和Kuroda规则转换为合适的微带滤波器结构。 本文设计的微带低通滤波器指标如下: 截止频率为f0=3 GHz,通带内波纹为0.5 dB,在2倍截止频率处具有不小于40 dB的带外衰减,输入/输出阻抗为50 Ω。基板厚度H=0.762 mm,基板相对介电常数Er=3.66,磁导率μ=1 H/M,金属电导率为5.88 mS/m,封装高度Hu=1.0+33 mm,金属层厚度T=0.035 mm。 通过计算选用5阶切比雪夫微带低通滤波器模型进行设计[8]。电路原理及其仿真结果如图1所示。 图1微带低通滤波器原理电路及仿真结果由图可以看出串联和并联的微带线长度均为λ/8,而宽度与特性阻抗大小相关。 由于原理图仿真是在理想条件下进行的,而实际的电路板需要考虑耦合和干扰等因素的影响。ADS版图仿真是采用矩量法进行电磁仿真,对版图的仿真结果更符合电路实际情况[8]。图1所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图2所示。 图2微带低通滤波器版图结构及仿真结果3用平衡技术设计微带低通滤波器 由于微带传输线的特性阻抗越高,传输线的宽度就越窄。反之,阻抗越低,宽度就越宽。从第2节中的滤波器原理图可看出,TL3和TL5两段并联的微带线,他们的宽度比较宽即特性阻抗偏大,使用平衡技术,在TL3并联点处再并联一根相同长度的终端开路微带线,将两根线的特性阻抗扩大为原来的2倍,并运用ADS软件中的LineCalc工具推算出线的宽度W。对于TL5用同样的方法设计。电路原理及仿真结果如图3所示。 图3改进后微带低通滤波器原理电路及仿真结果图3所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图4所示。 图4改进后微带低通滤波器版图结构及仿真结果由图1和图3的原理图仿真结果可以看出,优化前的反射损耗,插入损耗与优化后的数值几乎相同。这与使用平衡技术修改原理图后不改变原有滤波器阻抗的结论相一致。 由图2和图4的版图仿真结果可以看出,通带内反射损耗由-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗由0.679 dB降低到0.322 dB。 可以看出,运用平衡技术均衡微带低通滤波器微带线宽度后,使通带内反射损耗明显改善,插入损耗明显降低,达到了性能指标。证明了该方法的有效性。 4结语 本文提出一种用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,讨论了平衡技术的设计原理,并以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明此滤波器版图仿真性能优于传统方法设计的微带滤波器。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,有效地缩短了设计周期,具有良好的应用前景。 版图设计毕业论文:引入CDIO模式的《集成电路版图设计》课程开发实践 摘要:伴随着高等职业院校的教育改革,将CDIO的教育模式引入到《集成电路版图设计》教学开发中。鉴于CDIO教育理念的先进性、教学层面的系统性及其广泛的适应性,对《集成电路版图设计》课程进行了重新设计。本文从引入CDIO教育模式的必要性与必然性的分析到课程评估的结论,阐述了该课程设计开发的整个过程。 关键词:CDIO;高职教育;集成电路版图设计;课程开发 CDIO是基于项目学习的一种模式,是工科教育“做中学”的一种。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),它以工程项目生命周期为载体,培养学生的学术知识、职业道德和运用知识解决问题的能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。此教育模式是由麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等发起,现已运用到几十个大学的众多专业,并获得产业界认可。 高职教育改革及引入CDIO教育模式的必要性与必然性 高等教育是在完成中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动。职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识与技能的训练,因此,职业教育亦称职业技术教育或实业教育。“高等职业教育”是“高等”与“职业教育”两个概念的复合。 我国高等职业教育的人才培养目标从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”,到后来的“实用型人才”,再到现在提出的“高技能人才”,多年来一直处于变化不定之中。高职培养的人才类型是实用型、应用型,与普通高等教育培养的人才是有差异的。所谓高技能人才,工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务,工作场合和岗位是基层第一线。 苏州工业园区职业技术学院的办学理念为“企业的需要,我们的目标;学生的需求,我们的追求”。近些年,我们在专业建设和课程教学改革方面做了许多探索,协助毕业生提高就业信心,实现优质就业,传统教育下的毕业生上岗适应慢,沟通能力差,动手能力弱,缺乏团队合作经验,缺少创新精神和创新能力、职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,频繁“跳槽”等,而这些都难以符合现代企业的需要。教育模式的改革势在必行,而CDIO教育模式恰恰有针对性地对传统教学中存在的诸多弊端做出了全面、系统的指导,CDIO教育模式引领了高等职业教育改革的必然性。 应用CDIO模式开发《集成电路版图设计》课程 (一)《集成电路版图设计》的课程理念与思路 《集成电路版图设计》课程是一门实践性很强的课程,针对课程特点,课程设计的基本思路是从岗位实际需求出发,从培养学生学习兴趣入手,在传授知识过程中重视能力培养,强化学生的自学能力和分析、解决问题的能力。具体做法是: 全程实施项目教学 本课程围绕多个相对独立的案例展开。案例的选择强调源于工程实际,注重内容的代表性、针对性、实用性以及先进性,理论知识的选择以“必需,够用”为原则。教学实践表明,案例教学使教学内容直观、具体、形象,易于接受,也使教学内容与工程实际及职业岗位紧密联系,有利于课内知识向工程实际拓宽、技术知识向工程实践迁移,从而有力促进了学生职业能力的发展。 全程实施情境式教学 本课程改变了将理论与实训分开的传统模式,在教学中设计了8个学习情境,每个情境都以相应的工业案例为主线,按照“资讯决策计划实施检查评价”的流程授课,使学员在学中做、做中学,以提高IC版图设计技能训练的水平。同时,通过情境式教学,学生的学习兴趣和参与度大大提高,不仅培养了团队合作精神和沟通能力,还培养了学生的组织协调能力。 小班互动式教学 为达到更好的教学效果,本课程采用24人小班制教学,全程在实训室教学。根据教学内容采取“先讲,后练”、“边讲,边练”、“先练,后讲”等方法,从第一次课开始就设置实训操作内容,调动学生的主观能动性,增加师生互动性。 企业实训 通过校企合作建设校外实训基地的方式,安排学生到专业设计公司进行实训,扩展学生的知识面和工程认识,同时,提高学生对项目整个流程的认知,提高学生的抗压力,对职业道德和敬业精神的培养具有实践意义。 (二)《集成电路版图设计》之课程标准 《集成电路版图设计》课程标准涉及四个方面内容。 专业知识设计 专业知识方面围绕IC版图设计职业标准所要求的必要的基础知识和基本技能把本课程的内容分成多个模块:基础模块(系统操作部分)、应用模块(软件使用部分)、 基本技能训练模块(基本单元的版图设计)、技能提升模块(整体布局与项目掌控)等4个模块包含了8个情境。具体内容包括:Linux基础、版图识读与电路提取、design rule简表整理、绘制符合design rule的NAD2/NOR2版图、DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell的框架结构制定、standard cell版图设计、芯片CD4013的版图设计等,每一个情境都对应了某个特定岗位的部分工作内容。这些情境不仅可提供学生对岗位的认知机会,同时,也可激发自主学习的能动性和积极性。 个人职业技能和职业道德培养 在教学中注重对学生职业技能培养的同时也加强对学生职业道德的养成,用企业对员工的标准来要求学生进行实训,采用定期上交项目总结报告和分组进行项目实施进度报告等方式,为学生今后在企业的发展奠定基础。 团队意识的培养 能够快速地融入一个集体当中是从事设计与研发人员必备的能力,而常常被教育者和学生所忽视,因为传统的教育方式更多地关注对单独个体培养的成效,而实际工作中“独自作战”的时代过去了,取而代之的是团队合作,绝大多数的设计工作需要一个团队协作完成,所以这时人际交往就凸显其重要性。在教学中,我们让学生意识到团队协作的重要性和必要性,并在实训过程中从点滴做起,让学生具有团队合作的意识,如文件夹命名方式、文件管理等采取利于团队完成项目的方式进行设置。 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统的搭建 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统按照下面的框架完成了搭建任务,如表1所示。 (三)《集成电路版图设计》课程CDIO系统的具体实施 我们在CDIO教学大纲的指导下,对《集成电路版图设计》课程进行设计如下:本课程以源于企业真实的项目(如design rule简表整理,见表2)为载体,将所有需要学习和掌握的内容都围绕该项目设计,形成一个整体。紧紧围绕知识体系教学专业技能提升职业道德养成主线组织教学,快乐教学、快乐学习,引导学生主动学、能做事、会做人。 本课程特色 (1)双语教学,强化应用,适应外企工作。 教师采用双语教学课件与讲义,用两种语言进行教学,学生采用两种语言进行作业,从而强化专业词汇的学习,为适应全英文的工作环境打下了良好的基础。(2)按企业标准建设,内容先进、实用。采用了与众多研发设计公司一致的SUN工作站,建立以UNIX/LINUX系统为基础的网络,安装版图设计普遍使用的Cadence工具软件。(3)企业项目实训。以企业的研发项目(Reverse、design rule简表整理;DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell库的建立、芯片CD4013设计等)为载体,在真实的环境(按照企业标准进行实训室配置)下,完成生产性实训任务,完成课程开发教学任务的教师具有多年在外企研发设计的工程背景,学生完成工学结合的作品符合企业设计需要。(4)综合全面的评价体系。理论与实践评价结合,技能训练与表达训练结合,校内教师评价与企业评价结合,学生的自评与互评结合。评价方面包括学习态度、5S素养、项目报告的书写、项目汇报、实践考核和理论考试(按版图设计职业标准四级难度要求随机从题库抽取试题)。(5)增强教师的教学技能。中青年教师、工程师都有学院内部培训课程和企业项目参与的经验,并且要求每年都要开新课和实验、训练项目。每个月都有业务和管理能力评价和学期段考核。参加过的培训都要有项目报告和培训体验交流。在实行课程轮换的同时,实行岗位轮换,使教师熟悉专业核心技术并有扎实的基本功。专业教师通过深入企业和承当企业培训等途径,促使教学与生产实际结合。倡导教师既是讲师、又是实训指导教师,还是培训师和项目工程师,促进“双师型”教师培养。组织教师参加行业比赛,掌握行业的发展动向和需求,客观评价教师的技能水平。 课程质量监控体系的建立 教学质量的好与坏,不单是从学生的考核成绩上来评价,还在学院内设立了专门的教学监管体系,督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。更重要的是毕业的学生受到企业的好评,这是对我们课程质量最客观的评价。 课程评估 (一)基本达到预期目的 经过多年的教学实践,CDIO教学模式在《集成电路版图设计》课程中已初见成效,不仅学生在学习过程中表现出很高的积极性,参加职业资格认证测试的微电子专业的学生全部取得了集成电路版图设计师四级职业证书,通过对2008届、2009界毕业生就业调查,我院微电子类专业的毕业生,被苏州工业园区、苏州新区多家知名外企争相录用,就业率达100%。这些企业普遍认为我院的学生工作上手快,适应能力强,担任技术员及助理工程师以上岗位的占75%左右,不少学生已升任工程师助理及工程师。 (二)改进方向和途径 配合微电子专业建设,进行课程教学改革,使我们培养出来的学生全方位发展,符合企业的需求,不是单搞课程的开发,而是要建立起贯通的课程体系,从研发到制造,把先进的CDIO教学模式合理运用到自己的教学实践中去,不能机械地照搬照抄;要针对学生的实际水平和教学内容,提供知识供学生学习。要加强与企业的合作,紧随行业技术的更新步伐,及时更新案例项目。 CDIO教育模式的先进性、普遍实用性是毋庸置疑的,许多学院结合本校和行业特点都探索出新的模式。我们借鉴新加坡南洋理工学院教学模块化的成功案例,利用CDIO教育模式对《集成电路版图设计》课程进行开发,对高等职业教育的课程改革有一定的指导和借鉴作用。 版图设计毕业论文:基于九天EDA系统的全定制版图设计 摘要:以反相器等基本单元版图设计为基础,利用华大电子推广的九天EDA系统软件,采用0.6um硅栅CMOS工艺,按照全定制集成电路的后端设计流程,即基本单元建立、版图布局布线以及版图验证对用于数据采集的D触发器进行版图设计。其中着重对数字电路基本逻辑门版图设计技术进行了探讨。此版图已用于相关芯片的设计中,结果表明通过该软件系统设计的D触发器完全符合设计要求。 关键词:版图设计;九天EDA系统;D触发器 1引言 集成电路(Integrated Circuit,IC)把成千上万的电子元件包括晶体管、电阻、电容甚至电感集成在一个微小的芯片上。集成电路版图设计的合理与否、正确与否直接影响到集成电路产品的最终性能[1]。目前,集成电路版图设计的EDA ( Electronic Design Automation)工具较多,但主流的集成电路版图设计的EDA工具价格昂贵,而我国自主开发的九天EDA系统,具有很高的性价比,为我们提供了理想的集成电路设计工具。 2基本概念 2.1 版图 版图是将三维的立体结构转换为二维平面上的几何图形的设计过程,是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图用不同的图案来表示。它包括了电路尺寸、各层拓扑定义等器件的相关物理信息,是设计者交付给代工厂的最终输出。 2.2 版图设计 它将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。主要包括图形划分、版图规划、布局布线及压缩等步骤[2]。版图设计是实现集成电路制造的必不可少的环节,它不仅关系到集成电路的功能是否正确,而且会在一定程度上影响集成电路的性能、面积、成本与功耗及可靠性等[3]。版图设计是集成电路从设计走向制造的桥梁。 2.3 集成电路版图实现方法 集成电路版图实现方法可以分为全定制(Full-Custom)设计和半定制(Semi-Custom)设计[4]。半定制设计方法包括门阵列设计方法、门海设计方法、标准单元设计方法、积木块设计方法及可编程逻辑器件设计方法等。全定制设计方法是利用人机交互图形系统,由版图设计人员从每一个半导体器件的图形、尺寸开始设计,直至整个版图的布局和布线。全定制设计的特点是针对每一个元件进行电路参数和版图参数的优化,可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸,有利于提高集成度和降低生产成本。随着设计自动化的不断进步,全定制设计所占比例逐年下降[5]。 3九天EDA系统简介 华大电子推广的应用的九天EDA系统是我国自主研发的大规模集成电路设计EDA工具,与国际上主流EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了作用,成功开发出了许多实用的集成电路芯片[6]。其主要包括下面几个部分[7]:ZeniSE( Schematic Editor)原理图编辑工具,它可以进行EDIF格式转换,支持第三方的Spice仿真嵌入; ) ZeniPDT ( Physical Design Tool)版图编辑工具;它能提供多层次、多视窗、多单元的版图编辑功能,同时能够支持百万门规模的版图编辑操作;ZeniVERI ( Physical Design Verification Tools)版图验证工具它可以进行几何设计规则检查(DRC) 、电学规则检查( ERC) 及逻辑图网表和版图网表比较(LVS)等。 版图设计用到的工具模块是ZeniPDT,它具备层次化编辑和在线设计规则检查能力,并提供标准数据写出接口。其设计流程如图1所示[8], 4设计实例 任何一个CMOS数字电路系统都是由一些基本的逻辑单元(非门、与非门、或非门等)组成,而基本单元版图的设计是基于晶体管级的电路图设计的。因而在版图设计中,主要涉及到如何设计掩膜版的形状、如何排列晶体管、接触孔的位置的安排以及信号引线的位置安排等。以下以一个用于数据采集的D触发器为例进行设计。 4.1 D触发器电路图及工作原理 D触发器电路图,如图2所示,此电路图是通过九天EDA系统工具的ZSE模块构建的,其基本工作原理是:首先设置CLB=1。当时钟信号CLK=0时,DATA信号通过导通的TG1进入主寄存器单元,从寄存器由于TG4的导通而形成闭合环路,锁存原来的信号,维持输出信号不变。当CLK从0跳变到1时,主寄存器单元由于TG2的导通而形成闭合回路,锁存住上半拍输入的DATA信号,这个信号同时又通过TG3经一个与非门和一个反相器到达Q端输出。当CLK再从1跳变到0时,D触发器又进入输入信号并锁存原来的输出状态。对于记忆单元有时必须进行设置,电路中的CLB信号就担当了触发器置0 的任务。当CLB=0时,两个与非门的输出被强制置到1,不论时钟处于0还是1,输出端Q均被置为0。 4.2 D触发器子单元版图设计 图2所示的D触发器由五个反相器、两个与非门、两个传输门和两个钟控反相器组成。选择适当的逻辑门单元版图,用这些单元模块构成D触发器。 对于全定制的集成电路版图设计,需要工作平台,包括设计硬件、设计使用的EDA软件以及版图设计的工艺文件和规则文件。此D触发器的设计硬件是一台SUN Ultra10工作站,设计软件是九天EDA系统,采用0.6um硅栅CMOS工艺。 CMOS反相器是数字电路中最基本单元,由一对互补的MOS管组成。上面为PMOS管(负载管),下面为NMOS管(驱动管)。由反相器电路的逻辑“非”功能可以扩展出“与非”、“或非”等基本逻辑电路,进而得到各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 在电路图中,各器件端点之间所画的线表示连线,可以用两条线的简单交叉来表示。但对于具体的物理版图设计,必须关心不同连线层之间物理上的相互关系。在硅CMOS工艺中,不能把N型和 P型扩散区直接连接。因此,在物理结构上必须有一种实现简单的漏极之间的连接方法。例如,在物理版图中至少需要一条连线和两个接触孔。这条连线通常采用金属线。可得如图3(a)所示的反相器的局部的符号电路版图。同理,可以通过金属线和接触孔制作MOS管源端连接到电源VDD和地VSS的简单连线,如图3(b)所示。电源线和地线通常采用金属线,栅极连接可以用简单的多晶硅条制作。图3(c)给出了最后的符号电路版图。 通过九天版图设计工具绘制的反相器版图如图4所示。其他基本单元的版图可依此建立。 4.3 D触发器版图设计 先建立一个名为DFF的库,然后把建立的各个单元版图保存在DFF库中,同时在库中建立名为dff的新单元。调用各子单元,并进行相应D触发器的版图布局,接着就是单元间的连线。主要用到的层是金属1、金属2和多晶硅进行连接布线。接触孔是用来连接有源区和金属1,通孔用来连接金属1和金属2,多晶硅和多晶硅以及相同层金属之间可以直接连接。版图设计完成后,再利用版图验证工具ZeniVERI对该版图进行了版图验证。最后,经过验证后D触发器的版图如图5所示。 5结语 在分析CMOS 0.6um设计规则和工艺文件后,采用九天EDA系统,以D触发器为例进行了版图设计。实践表明,九天EDA系统工具具有很好的界面和处理能力。该版图已用于相关芯片的设计中,设计的D触发器完全符合设计要求。 作者简介 杨依忠,讲师,主要研究方向是混合集成电路设计。 版图设计毕业论文:企业版图设计教学与实践 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者:李亮工作单位:苏州市职业大学电子信息工程学院 版图设计毕业论文:基于Virtuoso平台的单片射频收发系统电路仿真与版图设计 引言 在当前通信市场的带动下,通信技术飞速向前发展,手持无线通信终端成为其中的热门应用之一。因此,单片集成的射频收发系统正受到越来越广泛的关注。典型的射频收发系统包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、滤波器、可变增益放大器,以及提供本振所需的频率综合器等单元模块,对于工作在射频环境的电路系统,如2.4G或5G的WLAN应用,系统中要包含射频前端的小信号噪声敏感电路、对基带低频大信号有高线性度要求的模块、发射端大电流的PA模块、锁相环频率综合器中的数字块,以及非线性特性的VCO等各具特点的电路。众多的电路单元及其丰富的特点必然要求在这种系统的设计过程中有一个功能丰富且强大的设计平台。在综合比较后,本文选定了cadenceVirtuoso全定制IC设计工具。 Virtuoso是Cadence公司推出的用于模拟,数字混合电路仿真和射频电路仿真的专业软件。基于此平台,Cadence公司还开发了面向射频设计的新技术,包括射频提取技术、针对无线芯片设计的两个新设计流程。不仅如此,目前的Virtuoso已经整合了来自合作伙伴安捷伦、Coware、Helic和Mathworks等公司的技术,射频设计能力大为增强。使用该项新技术,可以减少设计反复,并缩短产品上市时间。其AMS工具可以实现自顶向下、数/模混合的电路设计;Composer工具可以方便地进行电路设计的输入和管理;spectre/SpectreRF仿真器精度高,适合不同特点的电路设计;Layout工具包含了布局、交叉参考、布线、版图验证、参数提取等功能;此外,Virtuoso能进行可靠的后仿真和成品率控制。 基于Virtuoso的行为仿真和系统规划 射频收发系统的设计最终能否成功,以及模块指标分配是否合理可行,都有赖于具体电路设计之前对系统的行为建模和计算,即所谓的行为仿真。这也是自顶向下设计模式的关键一步。Cadence内置的Verilog-A和VHDL仿真器,以及混合输入模式的仿真方法提供了这种可能性。而且,Cadence软件免费提供了大量的行为模型供选择使用,对于射频系统设计,所要做的就是调用并设定各个模块预期的指标要求,通过仿真很快就能得到系统的行为特征。根据要求可以方便地修改各个模块的指标重新仿真,直到系统的行为满足要求为止。以接收机为例,接收系统。每个模块的指标设定非常具体,如输入输出阻抗、增益、隔离度、噪声系数NF、线性度IP3、直流偏移IP2等。仿真完成后,每个模块的指标分配任务也同时完成。 每个模块用具体电路实现后可以逐一取代相应的设计模块,进行系统仿真,可以看出每个模块是否满足系统的需要,进而评估每个实际模块对系统性能的影响。 基于Virtuoso Spectre/SpectreRF的电路模块仿真设计 基于上述的行为仿真结果和指标分配结果,可以划分系统模块设计任务,对每个单元块分别进行设计仿真。 LNA LNA是射频接收机最前端的一个有源部件,它决定了系统的噪声性能。对它的要求主要是具有尽量低的NF和足够的功率增益、好的输入匹配,其次是高线性度和隔离度。其电路如图3所示。利用Spectre的SP分析或SpectreRF的PSS+Pnoise分析都可以进行NF分析。还可以利用NFmin的结果来挑选晶体管的尺寸,以使最优源阻抗满足最小的噪声要求。 Mixer 混频器是收发机的核心,由于完成的是变频工作,其主要仿真方法需采用SpectreRF仿真器。混频器的益、NF等与输入输出有关,但输入和输出工作在不同的频段上,往往要在PSS分析的基础上进行其它分析才能得到正确结果,如PSP、Pnoise、PAC等。混频器的结构是典型双平衡吉尔伯特。 VGA 基带VGA由于频率低、增益大,因此对噪声要求不高,主要是对线性度、增益等指标有较高的要求,SpectreRF的PSS扫描可以方便地对模块的输入进行扫描并自动对扫描曲线作延长,直接标示出线性度PldB和IIP3的交点位置及数值大小,非常方便直观。这种方法与传统的two tone测试相比更加灵活高效。VGA在不同增益状态下的IIP3指标的仿真只需把控制写成变量,在ADE环境中进行扫描变量的值即可完成。所得的结果可以方便地进行比较分析。通过调整可以获得理想的VGA电路。甚至可以把ADE下的各种设置保存成ocean的脚本文件,利用脚本的自动运行,只要事先安排好各种仿真任务,Cadence就能自动完成各项仿真并保存数据结果。对数据进行比较分析后能获悉电路的性能,以此为指导逐步改进,便可获得一个满足系统需要的电路模块。 PLL模块 PLL各模块的仿真是一个比较有挑战性的任务,PLL本身是一个数字/模拟混合的模块,但是一般都用模拟的方式设计各个模块。PLL的仿真包含了上百项指标的测试工作,这些仿真要用到几乎所有Spectre和SpectreRF的仿真工具。以其中VCO和CP的仿真为例,VCO非线性的工作特点决定了它的噪声计算不能以小信号的方式进行,采用PSS+Pnoise的方式则可以准确地仿真VCO的相位噪声性能。通过扫描可以得到VCO的频率调谐增益Kvcvcd。 电荷泵输出电流特性是衡量CP性能的常用曲线,CP决定了PLL环路的增益和带内噪声性能。通过扫描也可以容易地得到CP在不同状态下电流源的恒流和匹配特性。 以上所述是射频接收机几个典型单元模块的电路设计仿真过程。系统各个单元块的仿真是可以同时展开的,完成的模块可以随时代人行为系统来验证设计结果。经过若干次反复修改与验证,最终可以得到符合要求的接收系统。 温度分析 要保证最终系统设计的可靠性和成品率,很关键的一步是在各个单元块的设计中进行温度、极端情况等分析。这些功能可以在CadenceVirtuoso中通过设置不同的仿真温度、通过仿真模型的Corner设置,以及直接使用其提供的MonteCarlo仿真工具来进行。 射频收发系统的整体电路仿真 各个模块电路分别设计验证完成以后,就可以把所有模块连成系统,并加上PAD、ESD等构成一个完整的芯片系统,对这个系统加上激励进行仿真测试,可以对整个系统电路进行仿真。如果仿真计算所用的硬件资 源足够大,可以直接对系统进行tran、SP、PSS,以及PSP、Pnoise、PAC等分析,获得整个芯片的性能。如果资源不足,则可以考虑对系统按功能进行分组、分块仿真。由于分出的块之间相对独立,因此整体系统的特性与分块仿真差别不大。 版图设计与后仿真 在各模块的设计指标满足自身及系统要求的基础上可以开始各个模块的版图设计,首先利用Layout-XL的元件调入功能可以直接由原理图调入版图元件,进行各个模块的粗略布局,主要是安排与其它模块的连接端口以及一些重要元件的预布局。然后从系统上将所有模块的预布局调入进行整体布局考虑。利用Virtuoso Layout工具所具有的层次化管理和操作的特性,可以对每个模块的安放及其与其它模块的衔接进行系统考虑。 系统布局以后,将边界条件分配给每个模块。在模块单独的布局过程中要遵守其边界约定。版图进行到一定阶段后,即可以调入到系统版图中来检查,随时作必要的调整以满足每个模块的具体情况。 具体版图绘制过程中可以充分利用Virtuoso版图工具的强大功能,比如充分发挥快捷键功能可以使版图设计流畅高效;利用Layout-XL的交叉参考可以随时发现错误的连线或因疏忽造成的短路;利用DRD的实时规则检查可以避免绝大多数违反设计规则的布图。 版图的规则检查可以采用Virtuoso的Diva工具,DRC、LVS、Exlract等工作都可以在其友好的界面下完成。对于射频电路版图元件数规模不大的特点,利用Diva完成绝大部分工作是很合适的。如果想进一步提高版图提取和后仿真的精确度,可以考虑采用Assure工具来进行。 结语 本文详细讨论了基于CadenceVirtuoso设计平台的单片射频收发集成电路的设计过程。讨论了利用Virtuoso工具完成的自顶向下、从系统到模块、从前端都后端的整个设计步骤,直到实现一个完整的射频芯片。可以看出,Virtuoso平台工具在IC设计的各个阶段所发挥的重要作用。 文中所述的单片射频芯片设计中所采用的Virtuoso工具只是Virtuoso家族中最常用的几个工具,依靠他们的强大功能足以完成复杂的射频系统设计,是性价比较高的一种解决方案。如果再结合Virtuoso的AMs、UltraSim、VoltageStorm、ElectronStorm等工具,将会使设计效率更高,设计更精确。 版图设计毕业论文:数模混合集成电路版图设计的涨缩技术 摘 要:文章介绍了在数模混合版图设计中,如何把版图不同模块的涨缩需求,用一种完善的自动化程序技术方案来实现,并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。 关键词:数字;模拟;集成电路;版图设计;人工处理;程序化处理 随着集成电路技术的进步,晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品,需要通过版图等比例缩小,直接用于更小的工艺平台,不用重新设计版图,就可以流片,从而获得高集成度的效果,极大地提高了效率,节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分,对于数字 IP,尤其是标准单元, 用于更小工艺平台的时候,可以直接采用版图等比例缩小的方式;而对于一些模拟IP来说,应用于更小工艺平台的时候,为了保持性能的最优化,需要保持原验证的同等条件;而对于工艺的临界尺寸(Critical Dimension, CD)来说,希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩,部分还需要层次之间布尔操作的需求,本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法,可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。 1 客户项目涨缩需求概述 华润上华0.18 μm工艺线有3个差异不大的平台―0.18 μm, 0.162 μm ,0.153 μm。客户的产品很多已经在0.18 μm工艺平台验证过,为了增加单片晶圆片上的管芯的数量,提高利润空间,客户会直接把0.18 μm工艺平台验证过的产品等比例缩小到0.162 μm或者0.153 μm的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小,但是模拟IP希望能直接用0.18 μm工艺平台设计方案,这两种IP类型共存于一个数模混合产品中,需要分别对这两种IP进行不同的操作,而且由于工艺要求需要,某些版图层次需要进行其他特殊的处理。 图1是数模混合的简化示意图,包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求:(1)模拟IP尺寸保持不变,数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍;(2)整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22 μm。 2 人工涨缩技术操作方式 传统的操作技术中,大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现,效率很低,下面简述一下传统人工操作技术方案: (1)在图1的版图EDA工具窗口菜单中,调用图2版图属性对话框,通过修改其参数选项Magnification等于0.9,把数字IP缩小到原始的0.9倍。 (2)这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001 μm的gap(空隙),如图3所示,金属层出现的gap图形;这种0.001 μm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。 (3)人工修补版图,首先要把所有出现gap的图形一一填充好,然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。 (4)因为原始接触孔宽度等于0.22 μm,如图4所示,而缩小到0.9倍以后数字 IP部分的接触孔宽度等于0.198 μm;为了保持全芯片的接触孔宽度一致,必须人工的把数字 IP内部的接触孔宽度修改为0.22 μm。 每一个数模产品都是非常巨大的,包含的contact的数量是数以万计的,模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的,而且要从底层单元开始修改,单靠这种传统的人工修改,工作量是超负荷的,从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低,影响到客户产品的上市时间。 3 程序化处理涨缩技术 3.1 程序化涨缩技术原理 针对传统方案的缺点,结合我们客户需求,同时更多的是依赖个人技术经验,发明了一种自动化批处理,人工干预少的技术方案,从而大大提高了客户产品涨缩的效率。核心技术方案是采用EDA工具calibre drc语言,编写涨缩程序,再运行程序,从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。 基本原理:整个程序分为涨大(enlarge)和整体缩小(shrink )两个过程。IP涨大以后,会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22 μm,然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中,最后把整合好的数据进行整体shrink,从而达到版图等比例缩小的目的。 3.2 批处理程序的结构 根据图5的客户需求原理,我们用calibre语言需要编写了两个程序,一个是enlarge程序,一个是shrink程序,两者程序架构大体相同。程序架构包含以下几个方面。 (1)Specification Statement(规范说明):定义版图数据基本信息和需要的功能选项。 (2)Input Layers Statement(输入层次说明):把版图数据的所有输入层次信息定义出来。 (3)Layer Operations(版图层次运算):根据项目要求,进行所有层次之间的布尔运算。 (4)Output New Layer(输出新的版图层次):把最终完成各种处理的版图数据输出。 通过上面3个语句,就可以把版图Metal1层次的gap修补,以此类推,所有需要修改gap的版图层次都可以按照此语法命令结构来完成。 整体shrink的程序和enlarge的程序结构相同,在shrink程序中可以把客户所有层次之间的布尔运算需求,通过命令语句执行,从而完成客户数据光罩层次的输出。其中的shrink选项,只需要在程序的规范说明里面来定义即可,命令行如下:DRC MAGNIFY RESULTS 0.9,即可完成shrink 90%的功能任务,如果定义DRC MAGNIFY RESULTS 0.85,即可完成shrink 85%的功能需求。 3.4 q缩程序的执行 编写完程序以后,把版图数据等比例缩小的任务就可以按照步骤执行,首先运行enlarge(涨大)程序,然后运行shrink(缩小)程序。步骤如下: (1)在enlarge程序里面定义要涨大的版图数据的gds;运行enlarge程序:caliberCdrc Chier enlarge程序。 (2)把前两步运行出来的版图数据,放入原始的版图gds中,修补接口连线;在shrink程序里面把第(3)输出的版图数据定义进入;运行shrink程序:calibre Cdrc Chier shrink程序。 (3)通过这几个步骤,我们就可以把版图等比例缩小,同时还维持了模拟IP的原始状态。 (4)程序运行出来的版图,我们就可以直接拿到工艺厂流片。 4 结语 本文详细讲述了如何利用常用的EDA calibre工具语言,批处理集成电路版图等比例缩小的方法。现在集成电路行业发展迅速,工艺水平不断提高,而器件特征尺寸也随着摩尔定律不断缩小,如果一些数模混合产品经过缩小,可以在新的工艺平台流片,有些经过验证的IP希望在原始的工艺尺寸下复用,这些客户需求,都可以通过本文所阐述的技术原理,高效率地实现,极大地节省了设计成本。涨缩程序可以推广于任何后端版图设计中,简单编写一个小的程序,就可以代替人工繁重的全定制版图设计,从而大大提高设计效率。 版图设计毕业论文:“集成电路版图设计”教学探索与实践 摘要:集成电路版图设计起着承接电路设计和芯片实现的重要作用,是集成电路设计流程中必不可少的环节,同时也是应用型集成电路人才的培养方向。对集成电路版图设计理论教学和实验教学过程的实施进行了探索和实践。以CMOS与非门为例,介绍了基于主流EDA工具的完整集成电路版图设计流程的教学实例。 关键词:集成电路设计;版图;EDA 集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力,已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1],美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场,2013年规模达9166亿元,占全球市场份额的50%左右。近年来,国家大力发展集成电路,在上海浦东等地建立了集成电路产业基地,对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求,推进我国集成电路发展,许多高校开设了电子科学与技术专业,以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计,在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中,由于具有更多的电路知识储备,研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作,相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此,版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标,结合本校人才培养和专业建设目标,就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。 一、优化理论教学方法,丰富教学手段,突出课程特点 集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程,教学内容与电子技术(模拟电路和数字电路)、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系,同时版图设计具有很强的实践特点。因此,必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发,注重课程与其他课程承前启后,有机融合,摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手,在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上,从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法,做到与上游知识点的融会贯通。 集成电路的规模已发展到片上系统(SOC)阶段,教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级,对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则,通过查阅最新的文献资料,向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势,开拓学生视野,提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导,将理论讲解和工程实践相结合,通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如,在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际(SMIC)0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片,结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法,详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤,极大地激发了学生的学习兴趣,收到了较好的教学效果。 集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计,可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形,再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节,与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识,制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件,将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。 版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜,对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂,例如举出台湾积体电路制造公司(TSMC)的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例,让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则,同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。 二、利用业界主流EDA工具,构建基于完整版图设计流程的实验体系 集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计、功能验证、集成电路(IC)综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节,有利于学生毕业后很快适应岗位,尽快进入角色。 专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括:Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。 Cadence软件是按照库(Library)、单元(Cell)、和视图(View)的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合,包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种,设计库是针对用户设立,不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立,不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解,安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属(Double Poly Double Metal)混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查(ERC),设计规则检查(DRC)、到电路图-版图一致性检查(LVS)的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用,同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。 以下以CMOS与非门为例,介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。 在CMOS与非门的版图设计中,首先要求学生建立设计库和技术库,在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件,将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图(schematic),进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图(layout)。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后,将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处,再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查(LVS),修改其中的错误并按最小面积优化版图,最后版图全部通过检查,设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。 三、结束语 集成电路版图设计教学是电子科学与技术专业和相关电类专业培养应用型集成电路人才的重要环节,使学生巩固了集成电路电路原理、工艺和器件等理论知识,掌握了集成电路版图设计流程、方法和主流的EDA版图工具的使用,提高了学生的工程实践能力,同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。随着集成电路飞速发展到纳米工艺,版图相关的新技术和设计规则不断涌现。因此,在今后的教学改革工作中,与时俱进,围绕先进的实际设计案例将课堂教学和设计应用紧密结合,构建集成电路版图设计的教学和实践体系,具有重要的意义。 版图设计毕业论文:汽车电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证 摘 要 本文介绍了一款应用于汽车工程领域的电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证。采用标准双极工艺,全定制的设计对输入模块进行布局布线,并完成了后端验证。本芯片功耗低、成本低,性能稳定。 【关键词】电打火控制芯片 版图设计 1 引言 汽车电打火控制芯片是为使用霍尔效应管的无触点点火系统所设计的一款电打火控制芯片。芯片通过驱动外接的NPN达林顿管来控制点火线圈,使其获得足够的点火能量,只伴随很少的能量损失。本次设计的汽车电打火芯片共包含10个模块:基准电压模块、霍尔效应管输入模块、过压保护模块、占空比控制模块、限流保护电流模块、控制转换模块、缓慢恢复模块、不饱和感应模块、衡通保护模块、驱动电路模块和RPM模块。本文主要讨论了在系统设计和电路设计完成后,对输入模块:基准电压模块和霍尔效应管输入模块电路进行详细分析,并进行仿真,然后完成后端设计以及相关的验证工作。 本文电路中所采用的器件全部是双极型器件,采用5微米标准双极工艺进行版图设计。由于芯片整体电路图比较大,所以将电路图分成若干个模块分别设计,设计前先要将每个模块中的器件的大致位置规划好,在后面的整体版图整理中,再根据工艺线给出的封装结构调整各模块中器件和焊盘的位置。 2 电路分析、仿真结果以及版图设计 2.1 基准电压模块 电路如图1所示,当V3开始给整个电路供电时,随着V3的升高,Q58先导通,从而使Q60导通,Q57、Q58构成达林顿管。Q60的导通,使得镜像电流源Q59-1和Q59-2导通,开始为Q56,Q53,R33组成的能隙基准源供电,并最终在Q38的基极上产生1.25V的基准电压。基准电压产生后,Q61的B极电位为1.9V左右,高于Q60的B极电位(1.4V),所以,Q60截止。R31,Q57,Q58,Q60组成了基准电压部分的启动电路。 基准电压模块中的关键器件: (1)Q53和Q56的面积比要严格匹配,R33的大小影响基准电压值。 (2)R27、R28匹配。 基准电压模块的版图设计:根据隔离区划分标准,集电极电位相同晶体管可以放在同一个隔离区内,将基准电压模块电路图划分成10个隔离区。然后在各个隔离区内设计器件。 2.1.1 晶体管的设计 设计芯片一般情况下先调整晶体管的尺寸。虽然将晶体管的尺寸调到最小,会增大串联器件的电阻和增大时间常数,但是可以减小芯片面积,权衡利弊,缩小器件尺寸所Ю吹暮么σ远远大于它所带来的坏处。设计晶体管版图,首先要设计出一个最小尺寸的晶体管,这个最小尺寸的晶体管是根据本工艺线的工艺水平定出来的,本设计中最小尺寸晶体管的发射极面积是14×14μm2,然后在这个基础上考虑图形最小间距,逐步套合成一个最小尺寸的晶体管,也就是单位管。 根据对电路的分析、仿真,计算出电路图中所有晶体管发射区的尺寸,以单位管为标准,将计算出的发射区面积都表示为单位管的N倍。然后根据单位管的尺寸和本条工艺线所给出的最小设计规则,设计出各个晶体管的版图。 2.1.2 电阻的设计 根据不同类型的电阻具有不同的方块电阻,将大阻值的电阻设计为注入电阻,小阻值的电阻设计为扩散电阻,更大阻值的电阻设计为夹层电阻。 根据电阻公式: 可以根据工艺线的端头修正因子和版图中的布局情况电阻的形状和拐角个数。模块中共有15个电阻,经过计算分析,其中有一个是基区扩散电阻,其余的是注入电阻,方块电阻数全部标注在电路图中。 2.1.3 电容的设计 模块中只有一个电容,电容值为2pF,根据式(2)可以算出电容面积为: 算出电容的面积后,将这个电容做成梳状电容,使P区和N区的重迭面积为5000 就可以满足电容值为2pF的要求。 将电路图中的每个器件设计好之后,对比电路图,符合低风险合并规则的器件可以合并以减少面积。然后再参考电路图进行布线。基准电压模块版图设计如图2所示。 2.2 霍尔效应管输入模块 电路如图3所示,Q108的基极为其输出信号。霍尔效应管产生的信号从PIN5进入(V1),直接传给Q113的B极,Q113的B极与Q119的B极电位进行比较。当霍尔效应管产生的信号为高时,Q113极的B极电位为高,高于Q119的B极电位,所以,Q119导通,Q113截止。Q119的导通,使得Q111的B极电位为高,导通,从而将Q120-2的电流全部拉走,使得没有电流从Q108、Q112和R75中流过,此时模块的输出(Q108的基极)为低,约为0V。反之,上述各管子工作状态相反,模块输出为高,约为0.7V。Q114、Q115和D4组成了一个过压保护,使从霍尔效应管输入的信号不会过高,将其上限限定为(Vcc+2.1)V。霍尔效应管输入电路模块版图设计如图4所示。 3 版图验证 完成版图设计的电路性能由于诸多物理因素的介入,与逻辑设计、电路设计的结果相比,会有一定的变化,因此必须对版图进行验证,主要包括几何设计规则检查(DRC),电学规则检查(ERC),网表一致性检查(LVS),电路功能和性能验证(后仿真)等部分。这些检查工作能为电路的版图设计的正确性提供依据。本设计对绘制完的版图进行了DRC和LVS验证。 4 结论 这款电打火控制芯片的设计成功,填补了国内类似芯片的设计空白,更重要的是这款芯片的所有元器件几乎都采用最小设计尺寸,使芯片面积、功耗最小,从而提高了芯片的利用率,节省了设计成本。 版图设计毕业论文:JFET输入双运算放大器集成电路芯片的版图设计 摘要:介绍了基于4μm双极对通隔离兼容JFET工艺的双运算放大器集成电路芯片的版图设计。版图设计的主出发点是高精度、高速和高可靠性三方面。版图中各模块采用对称设计,关键元件的匹配采用了共质心对称设计。芯片测试结果表明,JFET输入双运算放大器的输入偏置电流和失调电流均达到了200pA以下,电路的转换速率达到了10V/μs,增益带宽积4.5MHz,很好的实现了预定电路功能。芯片成品率达90%。 关键词:JFET;运算放大器;版图设计;可靠性 0 引言 该JFET输入运算放大器主要用在高速积分器、快速D/A转换器、采样-保持等电路中,其关键技术指标是高精度、高速和高可靠。作为集成电路设计流程中最重要的一个环节,芯片版图的设计将是提高电路精度、成品率和可靠性的关键因素。 1 芯片功能及原理图 本文设计的JFET输入双运算放大器输入偏置电流最大200pA,失调电流最大50pA,失调电压最大2mV,共模抑制比最小85dB,电源抑制比最小85dB,电压增益最小90dB,转换速率最小10V/μs,增益带宽积最小4.5MHz。电路由失调调零电路、输入ESD保护电路、偏置电路、差分输入电路、电压放大电路、输出扩流电路、保护电路组成。电路原理图如图1所示。 2 芯片版图设计 2.1 芯片版图的平面设计 本文设计的JFET输入双运算放大器最大的热源就是输出扩流电路,为了保证电路精度,降低温度对输入部分的影响,应该将差分输入电路远离输出扩流电路;保护电路需要测量输出管的电流和结温(主要是电流),因此需把它放在贴近输出扩流电路的位置;电路失调调零电路考虑到电路中测应放在芯片边缘;偏置电路采用正温度系数的扩散电阻和负温度系数的齐纳二极管串联,基本消除了温度的影响,可以放在输出扩流电路边上,同时降低了温度对差分输入电路的影响。 考虑到电路的高可靠性能,在电路的输入、输出、电源端均加上ESD保护电路,提高电路抗静电等级。 综上所述,结合具体布线情况,得出了芯片版图的整体布局,如图2所示。 2.2 主要模块及元器件版图设计 本设计采用4μm双极对通隔离兼容JFET工艺,单层金属布线,共15次光刻版,全部采用负胶接触光刻。最小特征尺寸为4μm,外延层厚度12μm,电阻率3Ω・cm,基区结深2.5~3.0μm。 2.2.1 标准元器件版图设计 本设计中用到的标准元件主要有P沟道JFET、外延型JFET,小功率npn晶体管、横向pnp管、电阻、电容。P沟道JFET沟道长度设计为10μm。外延型JFET沟道宽度设计为32μm。小功率npn晶体管发射区下限尺寸主要受光刻精度的限制,小于4mA的npn晶体管发射区为φ22μm圆形,发射极电流按0.1mA/μm计算【1】;4~25mA的npn晶体管发射区设计为200μm×18μm的矩形。纵向pnp晶体管发射区设计为350μm×30μm的矩形,同时在发射区做重掺杂,提高纵向pnp管的大电流增益。横向pnp管基区宽度设计为14μm。 另外,设计时还采用了发射极铝层大面积覆盖(过EB结势垒区),以减少表面复合,提高npn管和横向pnp管的小电流放大倍数【1】。 本设计中采用的电阻主要有基区电阻和高硼注入电阻。对于精度要求高、匹配性好的电阻采用基区电阻,如差分输入端要求精确匹配的电阻。为了保证电阻的精度和好的匹配性,设计时尽量避免弯头的出现。其余要求不高且阻值较大的电阻采用高B注入电阻,为了形成可靠的欧姆接触,在接触孔下的扩散区做了重掺杂。 电容器的设计采用MIS电容器,考虑电路对转换速率的要求,电容面积按2pF/10000μm2计算。 2.2.2 差分输入电路的版图设计 差分输入电路的精度是影响JFET输入运算放大器的最主要因素。因此,在版图设计时除了合适的布局外,还要充分考虑到该部分电路所用元器件的匹配性,设计时主要采用以下匹配原则:(1)JFET采用统一的几何形状,放置在最相邻的位置,采用共质心拓扑结构交叉耦合的版图设计【2】;(2)JFET所属隔离岛外围实行N+重掺杂,保证隔离岛等电位,减小JFET表面漏电;(3)npn晶体管发射区采用φ22μm圆形结构,放置在JFET边上,采用交叉耦合的版图设计,减小输入级有源负载失配对失调的影响;(4)匹配好的JFET远离芯片热源,放置在芯片的对称轴上;(5)所用电阻均为基区电阻,条宽为20μm。采用上述原则设计出如下结构: 经布局规划,模块实现和版图优化,得到芯片的整体版图(图4),芯片版图尺寸为:3380μm×1860μm。 3 流片结果及分析 芯片版图经总体布局、布线设计完成后,对版图进行了DRC和LVS检查,并在流片厂双极对通隔离兼容JFET工艺线成功流片,芯片图形如图5所示。 表1是该运算放大器样品的上机测试参数与国外同型号产品对比结果。从表1可以看出,该运算放大器达到了国外同型号产品的参数要求(实测时TI公司同类产品IB为100pA左右,Linear Technology公司同类产品IB为150pA左右),可以替代进口的同型产品。 4 结语 为了实现高精度、高速、高可靠运算放大器,本文设计出了一种输入级完全对称的版图结构。芯片版图经总体布局、布线设计完成,并在流片厂成功流片。结果表明,该芯片的性能指标优于国内同型产品,版图设计很好地实现了电路功能,初测芯片的成品率达90%。 版图设计毕业论文:面向企业的IC版图设计教学探讨 摘要:本文在分析国内集成电路(IC)设计企业对版图设计要求的基础上,调查了已从事版图设计的一些学生在校期间所学的版图知识与企业要求的差异,针对版图教学存在的一些教学与企业对版图设计具体要求的不同,深入探讨IC版图教学内容和实现方法,规划版图教学与实践的紧密结合。强调版图教学与目前主流工艺、常用电路以及设计软件同步并重。 关键词:版图设计;集成电路;教学与实践 目前,集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时,都希望找到已经具备一定工作经验的,并且熟悉本行业规范的设计师。但是,IC设计这个行业圈并不大,招聘人才难觅,不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资,设计师才会考虑跳槽,于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生,以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是,企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现,即使是懂点版图知识的新员工,电路和工艺的知识差强人意,再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识,使学生明确其中紧密关联关系,树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。 2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。 3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。 2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。 3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。 集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者简介:李亮(1979-),男,内蒙察右前旗人,讲师,就职于苏州市职业大学电子信息工程学院,研究方向:集成电路设计与教学研究。 版图设计毕业论文:做好凹版图文设计 提高印品质量 在凹版印前制作中,需要对客户设计好的图文进行适当地修改,使其尽可能满足凹印的要求。其中,线条、文字和色彩等都是重要的考查对象,只有设计和控制合理,才能达到理想的印刷效果。下面,笔者将谈一谈我公司凹版图文设计的要点,供同行参考。 文字和线条设计 文字和线条的设计一般应注意以下3个方面。 (1)由于较细小的文字和线条在印刷时不宜采用多色套印,所以,不能在套色图案上设计更加细小的反白字,且不宜在套色图案上留白后,再套印其他细小的文字,否则会增加套印难度。 (2)文字字号不应小于5号字,字高不得小于2mm;线条线宽不得小于0.1mm,但如果采用金属油墨印刷,考虑到金属油墨颗粒太大,在印刷时较难呈现理想的效果,所以其线条线宽就要大于0.1mm;细小的线条、文字等在设计时需要加上宽度为0.02mm的实边,加上实边后这些文字和线条本身的宽度应保持不变。 (3)文字与底图之间的压边在印刷时往往容易出现变色问题,如果客户不能接受这种问题,在图文设计时就要在文字边缘加白边,且白边宽度不得小于0.3mm。 色彩控制 (1)对人像等套印精度要求较严的图像,在图文设计时黄品青各色之间尽量不要加入其他色彩。 (2)印品上条形码的色彩多以黑色、深蓝色为主,不宜采用金属油墨或浅色油墨印刷。另外,条形码的大小应符合国家要求,为保证条形码印刷的完整性及清晰度,条形码的线条方向应尽量与版辊圆周方向一致。 (3)在油墨色彩能够达到客户要求的前提下,设计图文时尽量不使用叠色,例如,如果直接采用黑色挂网能够满足色彩要求的话,就不要选择由黄品青叠加而得到的黑色;过渡网能通过改变加网线数来达到色彩渐变效果的话,就不需要采用多色叠加去完成。 其他方面 加网时必须充分考虑80%和5%这两个色彩跳跃区,渐变挂网时最小网点极限应在10%以上,可印刷的最小网点面积率为15%~25%,尽量不要做大面积挂浅网,以免大批量印刷时造成网点丢失。另外,透明油墨和金属油墨必须要采用专色版,大面积实地底色最好要与网目调图案分开制版,且尽量采用专色版。
版图设计论文:一种基于厚膜工艺的电路版图设计 摘 要: 在电子线路版图设计中,通常采用印刷线路板技术。如果结合厚膜工艺技术,可以实现元器件数目繁多,电路连接复杂,且安装空间狭小的电路版图设计。通过对3种不同电路版图设计方案的理论分析,确定了惟一能满足要求的设计方案。基于外形尺寸的要求,综合考虑电路的性能和元件的封装形式,通过合理的电路分割和布局设计,验证了设计方案的合理性和可实现性。体现了厚膜工艺技术在电路版图设计中强大的优越性,使一个按常规的方法无法实现的电路版图设计问题迎刃而解。 关键词: 电路版图设计; 电路分割设计; 厚膜混合集成电路; 厚膜工艺 0 引 言 随着电子技术的飞速发展,对电子设备、系统的组装密度的要求越来越高,对电路功能的集成度、可靠性等都提出了更高的要求。电子产品不断地小型化、轻量化、多功能化。除了集成电路芯片的集成度越来越高外,电路结构合理的版图设计在体积小型化方面也起着举足轻重的作用。 1 厚膜工艺技术简述 厚膜工艺技术是将导电带和电阻通过丝网漏印、烧结到陶瓷基板上的一种工艺技术[1]。 厚膜混合集成电路是在厚膜工艺技术的基础上,将电阻通过激光精调后,再将贴片元器件或裸芯片装配到陶瓷基板上的混合集成电路[2]。 厚膜混合集成电路基本工艺流程图见图1。 图1 厚膜工艺流程图 厚膜工艺与印制板工艺比较见表1。 2 电路版图设计 2.1 设计要求 将电路原理图(图2,图3)平面化设计在直径为34 mm的PCB板上(对电路进行分析后无需考虑相互干扰),外形尺寸图见图4。其中:序列号及电源为需要引出的引脚。 表1 厚膜工艺与印制板工艺比较 图2 原理图(1) 图3 原理图(2) 图4 外形尺寸图 2.2 设计步骤 2.2.1 分类清点电路中的元器件数量 分类清点电路中的元器件数量见表2。 表2 元器件数量 2.2.2 确定电路设计方案 根据电路原理图,对以下3个方案逐一进行分析: (1) 方案1:在印制板上双面布线 简单计算一下各种元器件所占面积:贴片电阻电容:4.8×46=220.8 mm2;贴片二三极管:8.9×5=44.5 mm2; 贴片集成电路:77×3+72=303 mm2;贴片运算放大器:33.44×11=367.84 mm2;电 位 器: 38×4=152 mm2;晶振:16 mm2。 元器件的总面积:220.8+44.5+303+367.84+152+16=1 104.14 mm2≈11 cm2。 印制板的可利用面积(单面):3.14×14.52=660.185 mm2≈6.6 cm2。 很显然,利用双面布局布线,印制板的面积远远满足不了设计的需要。另外,印制板为圆形,元件布局时面积的利用率更低。所以仅仅利用印制板的面积来进行平面化设计,理论上不可行。 (2) 方案2:印制板上安装双列直插式厚膜电路模块 采用厚膜工艺和印制板工艺相结合的方法进行布局布线。首先将电路原理图进行合理分割,确定要利用厚膜工艺进行设计的那部分电路,剩余部分电路则布线到印制板上。用厚膜工艺的电路,在陶瓷基板上采用双面布线,组装贴片元器件,可以增大布线的面积。然而,为了和印制板结合起来,双列直插式厚膜电路模块的引出端数目需求较多,采用最多的引出脚数量,也满足不了印制板与厚膜电路电连接的需要。 若采用裸芯片元件进行布线,则必须采用金属全密封封装。由于金属外壳的存在,导致基片的面积变得更小,模块的引出端数目随之减少。另外,裸芯片的电路只能采用单面布线,这样不能满足元件放置的需要,更不可能实现布线的需求。 所以该方案也不可行。 (3) 方案3:印制板上安装2个单列直插式厚膜电路模块 由方案1和方案2得知: (1) 必须在印制板上安装厚膜电路模块; (2) 采用2个单列直插式厚膜电路模块,且均采用双面布线。 2个单列直插式厚膜电路模块和1个双列直插式模块进行比较,虽然引出脚数目相等,但2个单列直插式电路比1个双列直插式电路的布线面积增大了1倍。对于圆形的印制板,将2个厚膜电路模块平行放置在直径上和与直径平行的最近位置,就可以保证厚膜电路模块和印制板之间的过渡线数目最多,且高度不会超过允许高度。经验证,这样的布局达到了厚膜电路模块和印制板上电路连接的需要,而且所有元件达到合理放置。 所以,方案3是可行的。 2.2.3 电路版图设计过程[3?4] 根据印制板外形尺寸的要求,2个单列直插式厚膜电路模块的陶瓷基片分别选用32 mm×16.5 mm×0.8 mm和30 mm×16.5 mm×0.8 mm两种,根据电路的工作原理,对2个电路原理图进行合理分割,可调元器件和大体积元件放置在印制板上,不可调部分分别放置在两个陶瓷基片上,经过合理布图,陶瓷基板上PCB图分别见图5,图6。 图5 厚膜电路1(正面和反面) 图6 厚膜电路2(正面和反面) 红色为一次导体,浅绿色为介质,深蓝色,红色为一次导体,湖蓝色为介质,为二次导体,其余颜色为厚膜电阻,紫色为二次导体,其余颜色为厚膜电阻,共有13个引出脚。共有12个引出脚。 将两个厚膜电路模块按照厚膜电路的工艺进行封装完成后,作为印制板上的两个元器件,将其与厚膜电路模块外的元件在印制板上进行布局布线设计,即可完成整个电路的版图设计,并达到了设计要求。整个产品的印制板装配图见图7。 图7中,W1~W4为电位器,X为晶振,J1和J2分别为两块单列直插式厚膜电路模块。C2为片式钽电容,U7为SO?8集成电路,R*为片电容,其余为引出脚。 图7 印制板装配图 3 结 语 在电路版图的设计过程中,充分考虑到调试的需要,将需调试的元件和体积较大的元件放置在印制板上,无需调试的小体积元件放置在厚膜电路模块里,使得仅利用印制板难以完成的布图任务因巧妙利用厚膜工艺集成而大大缩小了产品的体积,从而实现了复杂电路体积小型化的目的,而且使产品美观,调试方便。 厚膜技术从早期应用在航空航天、卫星通信等领域,发展到现在的汽车、家用电器、音响设备等工业领域,无不说明厚膜工艺技术有着很好的发展前景和实用价值。 版图设计论文:《集成电路版图设计》课程教学改革与探索 【摘要】《集成电路版图设计》课程对微电子专业学生理解电路设计的概念和工艺技术的认识,起到承前启后的作用,对此课程教学方法的研究有着重要的理论和现实意义。 【关键词】集成电路版图;教学方法;改革 集成电路版图设计是集成电路设计的最终结果,版图质量的优劣直接关系到整个芯片的性能和经济性,因此,如何培养学生学好集成电路版图设计技术,具备成为合格的版图设计工程师的基本潜质,是摆在微电子专业老师面前的一个普遍难题。如何破解这个难题,我们做了以下探索。 一、突出实践,理论配合 传统的《集成电路版图设计》课程采取理论教育优先,学生对于版图的基本理论和设计规则非常熟悉,但动手实践能力缺乏培养,往往在学生毕业后进入集成电路设计企业还需二次培训版图设计能力,造成了严重的人力资源浪费。这是由于没有清晰的认识《集成电路版图设计》课程的性质,造成对它的讲授还是采取传统教学方式:老师讲,学生听,偏重理论,缺乏实践,影响到学生在工作中面临实际设计电路能力的发挥。《集成电路版图设计》是一门承接系统、电路、工艺、EDA技术的综合性课程,如果按照传统方式授课,课程的综合性和实践性无法得到体现,违背了课程应有的自身规律,教学效果和实用意义不能满足工业界的要求。我们在重新思考课程的本质特点后,采取了实践先行,理论配合的教学方法,具体如下:集成电路版图是根据逻辑与电路功能和性能要求,以及工艺水平要求来设计光刻用的掩膜图形,实现芯片设计的最终输出。版图是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图使用不同的图案来表示。我们首先讲授版图设计工具EDA软件的使用,让学生掌握EDA软件的每一个主要功能,从图形的选择、材料的配置,让学生从感性角度认识实际的版图设计是如何开展的,每一个步骤是如何使用软件完成的,整体芯片版图设计的流程有哪些规定,学生此时设计的版图可能不是很精确和完美,但学生对于什么是版图和如何设计版图有了初步的感性认识,建立起版图设计的基本概念,对于后续的学习奠定了牢实的实践基础,此时再去讲授版图设计理论知识,学生更能理解深层的工艺知识和半导体理论,真正做到了知行合一,实践先行的教育理念,对学生能力的培养大有裨益。 二、注重细节,加强引导 传统方式讲授《集成电路版图设计》理论占大部分时间,学生知道二极管、晶体管、场效应管、电阻、电容等基本元器件的工作原理和构成要素,但是在版图设计中,这些元器件为什么要这样设计,其实内心中充满着疑惑和不解。针对学生的疑惑,我们从工艺细节入手来解决这个问题。作为集成电路版图设计者,首先要熟悉工艺条件和期间物理,才能确定晶体管的具体尺寸、连线的宽度、间距、各次掩膜套刻精度等。版图设计的规则也是由工艺来确定的,掌握了工艺也就掌握了版图设计的钥匙。我们将通用工艺文件的每一条规则向学生讲解,通用元器件的规则整理出它们的共性,最小宽度、长度、间距的尺寸提醒学生要记忆,不同芯片生产厂的工艺对比学习和研究,学生在这一系列规则的学习过程中,慢慢理解熟悉了工艺规则文件的组织构成及学习要点,能够举一反三的在不同工艺规则下,设计同一种元器件的版图,即使电路元器件的数量巨大,电路拓扑关系复杂,在老师耐心的讲解下,学生也能够依据工艺规则设计出符合要求的版图,这都是在理解了工艺规则细节的基础上完成的。所以,关注细节,加强引导,是提高学生学习效果的一个重要方法。 三、完善考核机制,争取比赛练兵 学生成绩的提高,合理完善的考核机制不可或缺。以往《集成电路版图设计》课程的考核主要是理论知识作业和课程报告,学生的学习效果和实际动手能力没有得到考核,造成不能全面评价学生的学习成绩。我们采取项目形式,全方位考核学生的学习效果。根据知识点,将通用模拟电路分成五大类,每个大类提取出经典的电路10种,使用主流芯片加工厂的生产工艺,由经验丰富的老师把它们的版图全部设计出来,作为库单元放在服务器中供学生参考。在学生充分理解库单元实例的基础上,将以往设计的一些实用电路布置给学生,要求在规定的时间内,设计出合格的版图,以此作为最终的考核结果。学生在学习课程期间,可以接触到不同工艺、不同结构的多种类电路,而且必须在规定的时间内设计出版图,这极大的促进了他们学习的积极性和时间观念。学生在设计版图的过程中,会遇到多种问题,他们会采取问老师答疑,和同学讨论的多种方式解决,不仅能督促他们平时上课认真听讲,而且对遇到的问题也能多角度思考,最重要的是他们亲自动手设计版图,将工艺、电路、器件综合考虑,在约定的时间内能力得到极大提高。老师根据学生上传至服务器中设计的不同项目版图打分,而且将每个项目的得分出具详细的报告,对学生的成绩进行点评。学生通过查阅报告,能够知道课程学习的缺点和得分项,为下一次提高设计成绩是一个很好的参考。除了日常学习设计版图项目,学生可以争取参加微电子专业的一些比赛,通过比赛体会一些具有挑战性的版图设计项目,来提高学生在实际场景下如何发挥设计能力和项目组织能力,为他们未来进入职场从事版图设计工作奠定坚实的专业能力和实际解决问题能力。 四、总结 《集成电路版图设计》课程是一门兼具理论基础和实践锻炼想结合的课程,对它的讲授不仅需要扎实的理论基础,还需合理的实践环节配合,才能取得良好的教学效果。 版图设计论文:微电子专业集成电路版图设计的教学研究 摘要:集成电路版图设计涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向。以CMOS反相器和基本MOS差分放大器为例,介绍了集成电路版图设计的教学内容。学生通过集成电路版图设计的教学环节,巩固了专业课程的理论知识,提高了集成电路设计的实践能力。 关键词:集成电路设计;版图;CMOS 集成电路(Integrated Circuit)产业是典型的知识密集型、技术密集型、资本密集和人才密集型的高科技产业,是关系国民经济和社会发展全局的基础性、先导性和战略性产业,是新一代信息技术产业发展的核心和关键,对其他产业的发展具有巨大的支撑作用。经过30多年的发展,我国集成电路产业已初步形成了设计、芯片制造和封测三业并举的发展格局,产业链基本形成。但与国际先进水平相比,我国集成电路产业还存在发展基础较为薄弱、企业科技创新和自我发展能力不强、应用开发水平急待提高、产业链有待完善等问题。在集成电路产业中,集成电路设计是整个产业的龙头和灵魂。而我国集成电路设计产业的发展远滞后于计算机与通信产业,集成电路设计人才严重匮乏,已成为制约行业发展的瓶颈。因此,培养大量高水平的集成电路设计人才,是当前集成电路产业发展中一个亟待解决的问题,也是高校微电子等相关专业改革和发展的机遇和挑战。[1-4] 一、集成电路版图设计软件平台 为了满足新形势下集成电路人才培养和科学研究的需要,合肥工业大学(以下简称“我校”)从2005年起借助于大学计划,和美国Mentor Graphics公司、Xilinx公司、Altera公司、华大电子等公司合作建立了EDA实验室,配备了ModelSim、IC Station、Calibre、Xilinx ISE、Quartus II、九天Zeni设计系统等EDA软件。我校相继开设了与集成电路设计密切相关的本科课程,如集成电路设计基础、模拟集成电路设计、集成电路版图设计与验证、超大规模集成电路设计、ASIC设计方法、硬件描述语言等。同时对课程体系进行了修订,注意相关课程之间相互衔接,关键内容不遗漏,突出集成电路设计能力的培养,通过对课程内容的精选、重组和充实,结合实验教学环节的开展,构成了系统的集成电路设计教学过程。[5,6] 集成电路设计从实现方法上可以分为三种:全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于FPGA/CPLD可编程器件设计。全定制集成电路设计,特别是其后端的版图设计,涵盖了微电子学、电路理论、计算机图形学等诸多学科的基础理论,这是微电子学专业的办学重要特色和人才培养重点方向,目的是给本科专业学生打下坚实的设计理论基础。 在集成电路版图设计的教学中,采用的是中电华大电子设计公司设计开发的九天EDA软件系统(Zeni EDA System),这是中国唯一的具有自主知识产权的EDA工具软件。该软件与国际上流行的EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它的某些功能如版图编辑、验证等已经与国际产品相当甚至更优,已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了强大的功能,并成功开发出了许多实用的集成电路芯片。 九天EDA软件系统包括ZeniDM(Design Management)设计管理器,ZeniSE(Schematic Editor)原理图编辑器,ZeniPDT(physical design tool)版图编辑工具,ZeniVERI(Physical Design Verification Tools)版图验证工具,ZeniHDRC(Hierarchical Design Rules Check)层次版图设计规则检查工具,ZeniPE(Parasitic Parameter Extraction)寄生参数提取工具,ZeniSI(Signal Integrity)信号完整性分析工具等几个主要模块,实现了从集成电路电路原理图到版图的整个设计流程。 二、集成电路版图设计的教学目标 根据培养目标结合九天EDA软件的功能特点,在本科生三年级下半学期开设了为期一周的以九天EDA软件为工具的集成电路版图设计课程。 在集成电路版图设计的教学中,首先对集成电路设计的一些相关知识进行回顾,介绍版图设计的基础知识,如集成电路设计流程,CMOS基本工艺过程,版图的基本概念,版图的相关物理知识及物理结构,版图设计的基本流程,版图的总体设计,布局规划以及标准单元的版图设计等。然后结合上机实验,讲解Unix和Linux操作系统的常用命令,详细阐述基于标准单元库的版图设计流程,指导学生使用ZeniSE绘制电路原理图,使用ZeniPDT进行NMOS/PMOS以及反相器的简单版图设计。在此基础上,让学生自主选择一些较为复杂的单元电路进行设计,如数据选择器、MOS 差分放大器电路、二四译码器、基本RS触发器、六管MOS 静态存储单元等,使学生能深入理解集成电路版图设计的概念原理和设计方法。最后介绍版图验证的基本思想及实现,包括设计规则的检查(DRC),电路参数的检查(ERC),网表一致性检查(LVS),指导学生使用ZeniVERI等工具进行版图验证、查错和修改。 版图设计论文:基于平衡技术的微带低通滤波器版图优化设计 摘要:微带线结构的不连续性,使反射损耗和插入损耗较大,影响滤波器性能。利用平衡法提升滤波器并联分支中较低的特性阻抗,达到降低微带线宽度的目的,从而均衡整个滤波器的宽度,使版图仿真优化。以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明,滤波器通带内反射损耗从-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗从0.679 dB降低到0.322 dB,与直接采用Richards变换和Kuroda规则设计微带低通滤波器相比,该方法能缩短滤波器设计周期,获得满意的滤波器性能。 关键词:低通滤波器; 微带线; 平衡技术; 版图优化 收稿日期:20110911微带滤波器是无线通信的重要部件。随着无线通信系统的发展,加速了微带滤波器的研究进程,发明许多Q值适中、重量轻、稳定性好的微带滤波器。计算机辅助设计软件的出现,使设计者在设计过程中避免繁杂的计算过程,提高复杂电路设计效率,缩短设计周期。设计者通常运用Richards变换与Kuroda规则设计微带低通滤波器[13]。该方法设计的滤波器在接头处会由于相邻耦合线线宽不同产生不连续性,使插入损耗较大,不满足一些射频通信的要求。为了解决此问题,采用电磁带隙结构与高低阻抗线结合的方法,改善了通带性能,但阻带性能变差,体积变大[4]。运用分形技术设计高低阻抗滤波器取得了一定的效果,但设计方法复杂,对于加工精度要求较高[5]。 本文提出一种采用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,并以5节切比雪夫微带低通滤波器为例,通过在低特性阻抗并联传输线节点处再并联相同长度的微带线,修改两条微带线特性阻抗为原来的两倍达到优化版图的目的。原理图仿真和版图仿真均验证了该方法的可行性。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,具有良好的应用前景。 1平衡技术设计原理 使用Richards变换和Kuroda规则设计微带滤波器,所得串并联传输线长度理论上是相同的。选取各支节传输线长度l为截止频率下波长的1/8,由终端开路传输线阻抗分布表达式:Zin(l)=-jZ0tan β1(1)式中:传播常数β=2π/λ;Z0为特性阻抗。将l=λ/8带入式(1)可得:Zin(l)=-jZ0(2)若传输线长度l保持不变,使两条特性阻抗Z0相同长度l相等的终端开路传输线并联于同一点,则其输入阻抗会减半为Z0/2;反之,将两段并联终端开路传输线特性阻抗提高1倍并联于同一点且保持传输线长度l不变,则输入阻抗保持不变为Z0。 由以上推导可知,用平衡技术修改滤波器并联终端开路传输线不影响各节的输入阻抗。 2用Richards变换、Kuroda规则设计微带低通滤波器由于当频率较高时电感和电容应选的元件值过小,由于寄生参数的影响,如此小的电感和电容已经不能再使用集中参数元件并且工作波长与滤波器元件的物理尺寸相近,滤波器元件之间的距离不可忽视,需要考虑分布参数效应[67]。基于以上原因,设计者先设计出有电感、电容组成的集中参数滤波器,然后运用Richards变换和Kuroda规则转换为合适的微带滤波器结构。 本文设计的微带低通滤波器指标如下: 截止频率为f0=3 GHz,通带内波纹为0.5 dB,在2倍截止频率处具有不小于40 dB的带外衰减,输入/输出阻抗为50 Ω。基板厚度H=0.762 mm,基板相对介电常数Er=3.66,磁导率μ=1 H/M,金属电导率为5.88 mS/m,封装高度Hu=1.0+33 mm,金属层厚度T=0.035 mm。 通过计算选用5阶切比雪夫微带低通滤波器模型进行设计[8]。电路原理及其仿真结果如图1所示。 图1微带低通滤波器原理电路及仿真结果由图可以看出串联和并联的微带线长度均为λ/8,而宽度与特性阻抗大小相关。 由于原理图仿真是在理想条件下进行的,而实际的电路板需要考虑耦合和干扰等因素的影响。ADS版图仿真是采用矩量法进行电磁仿真,对版图的仿真结果更符合电路实际情况[8]。图1所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图2所示。 图2微带低通滤波器版图结构及仿真结果3用平衡技术设计微带低通滤波器 由于微带传输线的特性阻抗越高,传输线的宽度就越窄。反之,阻抗越低,宽度就越宽。从第2节中的滤波器原理图可看出,TL3和TL5两段并联的微带线,他们的宽度比较宽即特性阻抗偏大,使用平衡技术,在TL3并联点处再并联一根相同长度的终端开路微带线,将两根线的特性阻抗扩大为原来的2倍,并运用ADS软件中的LineCalc工具推算出线的宽度W。对于TL5用同样的方法设计。电路原理及仿真结果如图3所示。 图3改进后微带低通滤波器原理电路及仿真结果图3所示的滤波器原理图对应的版图结构及仿真结构如图4所示。 图4改进后微带低通滤波器版图结构及仿真结果由图1和图3的原理图仿真结果可以看出,优化前的反射损耗,插入损耗与优化后的数值几乎相同。这与使用平衡技术修改原理图后不改变原有滤波器阻抗的结论相一致。 由图2和图4的版图仿真结果可以看出,通带内反射损耗由-9.566 dB降低到-15.837 dB,插入损耗由0.679 dB降低到0.322 dB。 可以看出,运用平衡技术均衡微带低通滤波器微带线宽度后,使通带内反射损耗明显改善,插入损耗明显降低,达到了性能指标。证明了该方法的有效性。 4结语 本文提出一种用平衡技术优化微带低通滤波器版图的方法,讨论了平衡技术的设计原理,并以一个5阶切比雪夫微带低通滤波器设计为例,仿真结果表明此滤波器版图仿真性能优于传统方法设计的微带滤波器。该方法简单易行,只需使用ADS软件就能方便修改,并且可以用于带阻滤波器等其他微带结构的滤波器,有效地缩短了设计周期,具有良好的应用前景。 版图设计论文:引入CDIO模式的《集成电路版图设计》课程开发实践 摘要:伴随着高等职业院校的教育改革,将CDIO的教育模式引入到《集成电路版图设计》教学开发中。鉴于CDIO教育理念的先进性、教学层面的系统性及其广泛的适应性,对《集成电路版图设计》课程进行了重新设计。本文从引入CDIO教育模式的必要性与必然性的分析到课程评估的结论,阐述了该课程设计开发的整个过程。 关键词:CDIO;高职教育;集成电路版图设计;课程开发 CDIO是基于项目学习的一种模式,是工科教育“做中学”的一种。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实施(Implement)、运作(Operate),它以工程项目生命周期为载体,培养学生的学术知识、职业道德和运用知识解决问题的能力、终生学习能力、团队交流能力和大系统掌控能力。此教育模式是由麻省理工学院(MIT)和瑞典皇家工学院等发起,现已运用到几十个大学的众多专业,并获得产业界认可。 高职教育改革及引入CDIO教育模式的必要性与必然性 高等教育是在完成中等教育的基础上进行的专业教育,是培养高级专门人才的社会活动。职业教育是对受教育者施以从事某种职业所必需的知识与技能的训练,因此,职业教育亦称职业技术教育或实业教育。“高等职业教育”是“高等”与“职业教育”两个概念的复合。 我国高等职业教育的人才培养目标从开始提出的“技术型人才”、“应用型人才”,到后来的“实用型人才”,再到现在提出的“高技能人才”,多年来一直处于变化不定之中。高职培养的人才类型是实用型、应用型,与普通高等教育培养的人才是有差异的。所谓高技能人才,工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务,工作场合和岗位是基层第一线。 苏州工业园区职业技术学院的办学理念为“企业的需要,我们的目标;学生的需求,我们的追求”。近些年,我们在专业建设和课程教学改革方面做了许多探索,协助毕业生提高就业信心,实现优质就业,传统教育下的毕业生上岗适应慢,沟通能力差,动手能力弱,缺乏团队合作经验,缺少创新精神和创新能力、职业道德、敬业精神等人文素质薄弱,频繁“跳槽”等,而这些都难以符合现代企业的需要。教育模式的改革势在必行,而CDIO教育模式恰恰有针对性地对传统教学中存在的诸多弊端做出了全面、系统的指导,CDIO教育模式引领了高等职业教育改革的必然性。 应用CDIO模式开发《集成电路版图设计》课程 (一)《集成电路版图设计》的课程理念与思路 《集成电路版图设计》课程是一门实践性很强的课程,针对课程特点,课程设计的基本思路是从岗位实际需求出发,从培养学生学习兴趣入手,在传授知识过程中重视能力培养,强化学生的自学能力和分析、解决问题的能力。具体做法是: 全程实施项目教学 本课程围绕多个相对独立的案例展开。案例的选择强调源于工程实际,注重内容的代表性、针对性、实用性以及先进性,理论知识的选择以“必需,够用”为原则。教学实践表明,案例教学使教学内容直观、具体、形象,易于接受,也使教学内容与工程实际及职业岗位紧密联系,有利于课内知识向工程实际拓宽、技术知识向工程实践迁移,从而有力促进了学生职业能力的发展。 全程实施情境式教学 本课程改变了将理论与实训分开的传统模式,在教学中设计了8个学习情境,每个情境都以相应的工业案例为主线,按照“资讯决策计划实施检查评价”的流程授课,使学员在学中做、做中学,以提高IC版图设计技能训练的水平。同时,通过情境式教学,学生的学习兴趣和参与度大大提高,不仅培养了团队合作精神和沟通能力,还培养了学生的组织协调能力。 小班互动式教学 为达到更好的教学效果,本课程采用24人小班制教学,全程在实训室教学。根据教学内容采取“先讲,后练”、“边讲,边练”、“先练,后讲”等方法,从第一次课开始就设置实训操作内容,调动学生的主观能动性,增加师生互动性。 企业实训 通过校企合作建设校外实训基地的方式,安排学生到专业设计公司进行实训,扩展学生的知识面和工程认识,同时,提高学生对项目整个流程的认知,提高学生的抗压力,对职业道德和敬业精神的培养具有实践意义。 (二)《集成电路版图设计》之课程标准 《集成电路版图设计》课程标准涉及四个方面内容。 专业知识设计 专业知识方面围绕IC版图设计职业标准所要求的必要的基础知识和基本技能把本课程的内容分成多个模块:基础模块(系统操作部分)、应用模块(软件使用部分)、 基本技能训练模块(基本单元的版图设计)、技能提升模块(整体布局与项目掌控)等4个模块包含了8个情境。具体内容包括:Linux基础、版图识读与电路提取、design rule简表整理、绘制符合design rule的NAD2/NOR2版图、DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell的框架结构制定、standard cell版图设计、芯片CD4013的版图设计等,每一个情境都对应了某个特定岗位的部分工作内容。这些情境不仅可提供学生对岗位的认知机会,同时,也可激发自主学习的能动性和积极性。 个人职业技能和职业道德培养 在教学中注重对学生职业技能培养的同时也加强对学生职业道德的养成,用企业对员工的标准来要求学生进行实训,采用定期上交项目总结报告和分组进行项目实施进度报告等方式,为学生今后在企业的发展奠定基础。 团队意识的培养 能够快速地融入一个集体当中是从事设计与研发人员必备的能力,而常常被教育者和学生所忽视,因为传统的教育方式更多地关注对单独个体培养的成效,而实际工作中“独自作战”的时代过去了,取而代之的是团队合作,绝大多数的设计工作需要一个团队协作完成,所以这时人际交往就凸显其重要性。在教学中,我们让学生意识到团队协作的重要性和必要性,并在实训过程中从点滴做起,让学生具有团队合作的意识,如文件夹命名方式、文件管理等采取利于团队完成项目的方式进行设置。 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统的搭建 《集成电路版图设计》课程的CDIO系统按照下面的框架完成了搭建任务,如表1所示。 (三)《集成电路版图设计》课程CDIO系统的具体实施 我们在CDIO教学大纲的指导下,对《集成电路版图设计》课程进行设计如下:本课程以源于企业真实的项目(如design rule简表整理,见表2)为载体,将所有需要学习和掌握的内容都围绕该项目设计,形成一个整体。紧紧围绕知识体系教学专业技能提升职业道德养成主线组织教学,快乐教学、快乐学习,引导学生主动学、能做事、会做人。 本课程特色 (1)双语教学,强化应用,适应外企工作。 教师采用双语教学课件与讲义,用两种语言进行教学,学生采用两种语言进行作业,从而强化专业词汇的学习,为适应全英文的工作环境打下了良好的基础。(2)按企业标准建设,内容先进、实用。采用了与众多研发设计公司一致的SUN工作站,建立以UNIX/LINUX系统为基础的网络,安装版图设计普遍使用的Cadence工具软件。(3)企业项目实训。以企业的研发项目(Reverse、design rule简表整理;DRC及LVS验证及冲突识别和修改、standard cell库的建立、芯片CD4013设计等)为载体,在真实的环境(按照企业标准进行实训室配置)下,完成生产性实训任务,完成课程开发教学任务的教师具有多年在外企研发设计的工程背景,学生完成工学结合的作品符合企业设计需要。(4)综合全面的评价体系。理论与实践评价结合,技能训练与表达训练结合,校内教师评价与企业评价结合,学生的自评与互评结合。评价方面包括学习态度、5S素养、项目报告的书写、项目汇报、实践考核和理论考试(按版图设计职业标准四级难度要求随机从题库抽取试题)。(5)增强教师的教学技能。中青年教师、工程师都有学院内部培训课程和企业项目参与的经验,并且要求每年都要开新课和实验、训练项目。每个月都有业务和管理能力评价和学期段考核。参加过的培训都要有项目报告和培训体验交流。在实行课程轮换的同时,实行岗位轮换,使教师熟悉专业核心技术并有扎实的基本功。专业教师通过深入企业和承当企业培训等途径,促使教学与生产实际结合。倡导教师既是讲师、又是实训指导教师,还是培训师和项目工程师,促进“双师型”教师培养。组织教师参加行业比赛,掌握行业的发展动向和需求,客观评价教师的技能水平。 课程质量监控体系的建立 教学质量的好与坏,不单是从学生的考核成绩上来评价,还在学院内设立了专门的教学监管体系,督导组会不定期地进行课堂教学的抽查与监管。更重要的是毕业的学生受到企业的好评,这是对我们课程质量最客观的评价。 课程评估 (一)基本达到预期目的 经过多年的教学实践,CDIO教学模式在《集成电路版图设计》课程中已初见成效,不仅学生在学习过程中表现出很高的积极性,参加职业资格认证测试的微电子专业的学生全部取得了集成电路版图设计师四级职业证书,通过对2008届、2009界毕业生就业调查,我院微电子类专业的毕业生,被苏州工业园区、苏州新区多家知名外企争相录用,就业率达100%。这些企业普遍认为我院的学生工作上手快,适应能力强,担任技术员及助理工程师以上岗位的占75%左右,不少学生已升任工程师助理及工程师。 (二)改进方向和途径 配合微电子专业建设,进行课程教学改革,使我们培养出来的学生全方位发展,符合企业的需求,不是单搞课程的开发,而是要建立起贯通的课程体系,从研发到制造,把先进的CDIO教学模式合理运用到自己的教学实践中去,不能机械地照搬照抄;要针对学生的实际水平和教学内容,提供知识供学生学习。要加强与企业的合作,紧随行业技术的更新步伐,及时更新案例项目。 CDIO教育模式的先进性、普遍实用性是毋庸置疑的,许多学院结合本校和行业特点都探索出新的模式。我们借鉴新加坡南洋理工学院教学模块化的成功案例,利用CDIO教育模式对《集成电路版图设计》课程进行开发,对高等职业教育的课程改革有一定的指导和借鉴作用。 版图设计论文:基于九天EDA系统的全定制版图设计 摘要:以反相器等基本单元版图设计为基础,利用华大电子推广的九天EDA系统软件,采用0.6um硅栅CMOS工艺,按照全定制集成电路的后端设计流程,即基本单元建立、版图布局布线以及版图验证对用于数据采集的D触发器进行版图设计。其中着重对数字电路基本逻辑门版图设计技术进行了探讨。此版图已用于相关芯片的设计中,结果表明通过该软件系统设计的D触发器完全符合设计要求。 关键词:版图设计;九天EDA系统;D触发器 1引言 集成电路(Integrated Circuit,IC)把成千上万的电子元件包括晶体管、电阻、电容甚至电感集成在一个微小的芯片上。集成电路版图设计的合理与否、正确与否直接影响到集成电路产品的最终性能[1]。目前,集成电路版图设计的EDA ( Electronic Design Automation)工具较多,但主流的集成电路版图设计的EDA工具价格昂贵,而我国自主开发的九天EDA系统,具有很高的性价比,为我们提供了理想的集成电路设计工具。 2基本概念 2.1 版图 版图是将三维的立体结构转换为二维平面上的几何图形的设计过程,是一组相互套合的图形,各层版图相应于不同的工艺步骤,每一层版图用不同的图案来表示。它包括了电路尺寸、各层拓扑定义等器件的相关物理信息,是设计者交付给代工厂的最终输出。 2.2 版图设计 它将电路设计中的每一个元器件包括晶体管、电阻、电容等以及它们之间的连线转换成集成电路制造所需要的版图信息。主要包括图形划分、版图规划、布局布线及压缩等步骤[2]。版图设计是实现集成电路制造的必不可少的环节,它不仅关系到集成电路的功能是否正确,而且会在一定程度上影响集成电路的性能、面积、成本与功耗及可靠性等[3]。版图设计是集成电路从设计走向制造的桥梁。 2.3 集成电路版图实现方法 集成电路版图实现方法可以分为全定制(Full-Custom)设计和半定制(Semi-Custom)设计[4]。半定制设计方法包括门阵列设计方法、门海设计方法、标准单元设计方法、积木块设计方法及可编程逻辑器件设计方法等。全定制设计方法是利用人机交互图形系统,由版图设计人员从每一个半导体器件的图形、尺寸开始设计,直至整个版图的布局和布线。全定制设计的特点是针对每一个元件进行电路参数和版图参数的优化,可以得到最佳的性能以及最小的芯片尺寸,有利于提高集成度和降低生产成本。随着设计自动化的不断进步,全定制设计所占比例逐年下降[5]。 3九天EDA系统简介 华大电子推广的应用的九天EDA系统是我国自主研发的大规模集成电路设计EDA工具,与国际上主流EDA系统兼容,支持百万门级的集成电路设计规模,可进行国际通用的标准数据格式转换,它已经在商业化的集成电路设计公司以及东南大学等国内二十多所高校中得到了应用,特别是在模拟和高速集成电路的设计中发挥了作用,成功开发出了许多实用的集成电路芯片[6]。其主要包括下面几个部分[7]:ZeniSE( Schematic Editor)原理图编辑工具,它可以进行EDIF格式转换,支持第三方的Spice仿真嵌入; ) ZeniPDT ( Physical Design Tool)版图编辑工具;它能提供多层次、多视窗、多单元的版图编辑功能,同时能够支持百万门规模的版图编辑操作;ZeniVERI ( Physical Design Verification Tools)版图验证工具它可以进行几何设计规则检查(DRC) 、电学规则检查( ERC) 及逻辑图网表和版图网表比较(LVS)等。 版图设计用到的工具模块是ZeniPDT,它具备层次化编辑和在线设计规则检查能力,并提供标准数据写出接口。其设计流程如图1所示[8], 4设计实例 任何一个CMOS数字电路系统都是由一些基本的逻辑单元(非门、与非门、或非门等)组成,而基本单元版图的设计是基于晶体管级的电路图设计的。因而在版图设计中,主要涉及到如何设计掩膜版的形状、如何排列晶体管、接触孔的位置的安排以及信号引线的位置安排等。以下以一个用于数据采集的D触发器为例进行设计。 4.1 D触发器电路图及工作原理 D触发器电路图,如图2所示,此电路图是通过九天EDA系统工具的ZSE模块构建的,其基本工作原理是:首先设置CLB=1。当时钟信号CLK=0时,DATA信号通过导通的TG1进入主寄存器单元,从寄存器由于TG4的导通而形成闭合环路,锁存原来的信号,维持输出信号不变。当CLK从0跳变到1时,主寄存器单元由于TG2的导通而形成闭合回路,锁存住上半拍输入的DATA信号,这个信号同时又通过TG3经一个与非门和一个反相器到达Q端输出。当CLK再从1跳变到0时,D触发器又进入输入信号并锁存原来的输出状态。对于记忆单元有时必须进行设置,电路中的CLB信号就担当了触发器置0 的任务。当CLB=0时,两个与非门的输出被强制置到1,不论时钟处于0还是1,输出端Q均被置为0。 4.2 D触发器子单元版图设计 图2所示的D触发器由五个反相器、两个与非门、两个传输门和两个钟控反相器组成。选择适当的逻辑门单元版图,用这些单元模块构成D触发器。 对于全定制的集成电路版图设计,需要工作平台,包括设计硬件、设计使用的EDA软件以及版图设计的工艺文件和规则文件。此D触发器的设计硬件是一台SUN Ultra10工作站,设计软件是九天EDA系统,采用0.6um硅栅CMOS工艺。 CMOS反相器是数字电路中最基本单元,由一对互补的MOS管组成。上面为PMOS管(负载管),下面为NMOS管(驱动管)。由反相器电路的逻辑“非”功能可以扩展出“与非”、“或非”等基本逻辑电路,进而得到各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。 在电路图中,各器件端点之间所画的线表示连线,可以用两条线的简单交叉来表示。但对于具体的物理版图设计,必须关心不同连线层之间物理上的相互关系。在硅CMOS工艺中,不能把N型和 P型扩散区直接连接。因此,在物理结构上必须有一种实现简单的漏极之间的连接方法。例如,在物理版图中至少需要一条连线和两个接触孔。这条连线通常采用金属线。可得如图3(a)所示的反相器的局部的符号电路版图。同理,可以通过金属线和接触孔制作MOS管源端连接到电源VDD和地VSS的简单连线,如图3(b)所示。电源线和地线通常采用金属线,栅极连接可以用简单的多晶硅条制作。图3(c)给出了最后的符号电路版图。 通过九天版图设计工具绘制的反相器版图如图4所示。其他基本单元的版图可依此建立。 4.3 D触发器版图设计 先建立一个名为DFF的库,然后把建立的各个单元版图保存在DFF库中,同时在库中建立名为dff的新单元。调用各子单元,并进行相应D触发器的版图布局,接着就是单元间的连线。主要用到的层是金属1、金属2和多晶硅进行连接布线。接触孔是用来连接有源区和金属1,通孔用来连接金属1和金属2,多晶硅和多晶硅以及相同层金属之间可以直接连接。版图设计完成后,再利用版图验证工具ZeniVERI对该版图进行了版图验证。最后,经过验证后D触发器的版图如图5所示。 5结语 在分析CMOS 0.6um设计规则和工艺文件后,采用九天EDA系统,以D触发器为例进行了版图设计。实践表明,九天EDA系统工具具有很好的界面和处理能力。该版图已用于相关芯片的设计中,设计的D触发器完全符合设计要求。 版图设计论文:企业版图设计教学与实践 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才[4,5]。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 作者:李亮工作单位:苏州市职业大学电子信息工程学院 版图设计论文:基于Virtuoso平台的单片射频收发系统电路仿真与版图设计 引言 在当前通信市场的带动下,通信技术飞速向前发展,手持无线通信终端成为其中的热门应用之一。因此,单片集成的射频收发系统正受到越来越广泛的关注。典型的射频收发系统包括低噪声放大器(LNA)、混频器(Mixer)、滤波器、可变增益放大器,以及提供本振所需的频率综合器等单元模块,对于工作在射频环境的电路系统,如2.4G或5G的WLAN应用,系统中要包含射频前端的小信号噪声敏感电路、对基带低频大信号有高线性度要求的模块、发射端大电流的PA模块、锁相环频率综合器中的数字块,以及非线性特性的VCO等各具特点的电路。众多的电路单元及其丰富的特点必然要求在这种系统的设计过程中有一个功能丰富且强大的设计平台。在综合比较后,本文选定了cadenceVirtuoso全定制IC设计工具。 Virtuoso是Cadence公司推出的用于模拟,数字混合电路仿真和射频电路仿真的专业软件。基于此平台,Cadence公司还开发了面向射频设计的新技术,包括射频提取技术、针对无线芯片设计的两个新设计流程。不仅如此,目前的Virtuoso已经整合了来自合作伙伴安捷伦、Coware、Helic和Mathworks等公司的技术,射频设计能力大为增强。使用该项新技术,可以减少设计反复,并缩短产品上市时间。其AMS工具可以实现自顶向下、数/模混合的电路设计;Composer工具可以方便地进行电路设计的输入和管理;spectre/SpectreRF仿真器精度高,适合不同特点的电路设计;Layout工具包含了布局、交叉参考、布线、版图验证、参数提取等功能;此外,Virtuoso能进行可靠的后仿真和成品率控制。 基于Virtuoso的行为仿真和系统规划 射频收发系统的设计最终能否成功,以及模块指标分配是否合理可行,都有赖于具体电路设计之前对系统的行为建模和计算,即所谓的行为仿真。这也是自顶向下设计模式的关键一步。Cadence内置的Verilog-A和VHDL仿真器,以及混合输入模式的仿真方法提供了这种可能性。而且,Cadence软件免费提供了大量的行为模型供选择使用,对于射频系统设计,所要做的就是调用并设定各个模块预期的指标要求,通过仿真很快就能得到系统的行为特征。根据要求可以方便地修改各个模块的指标重新仿真,直到系统的行为满足要求为止。以接收机为例,接收系统。每个模块的指标设定非常具体,如输入输出阻抗、增益、隔离度、噪声系数NF、线性度IP3、直流偏移IP2等。仿真完成后,每个模块的指标分配任务也同时完成。 每个模块用具体电路实现后可以逐一取代相应的设计模块,进行系统仿真,可以看出每个模块是否满足系统的需要,进而评估每个实际模块对系统性能的影响。 基于Virtuoso Spectre/SpectreRF的电路模块仿真设计 基于上述的行为仿真结果和指标分配结果,可以划分系统模块设计任务,对每个单元块分别进行设计仿真。 LNA LNA是射频接收机最前端的一个有源部件,它决定了系统的噪声性能。对它的要求主要是具有尽量低的NF和足够的功率增益、好的输入匹配,其次是高线性度和隔离度。其电路如图3所示。利用Spectre的SP分析或SpectreRF的PSS+Pnoise分析都可以进行NF分析。还可以利用NFmin的结果来挑选晶体管的尺寸,以使最优源阻抗满足最小的噪声要求。 Mixer 混频器是收发机的核心,由于完成的是变频工作,其主要仿真方法需采用SpectreRF仿真器。混频器的益、NF等与输入输出有关,但输入和输出工作在不同的频段上,往往要在PSS分析的基础上进行其它分析才能得到正确结果,如PSP、Pnoise、PAC等。混频器的结构是典型双平衡吉尔伯特。 VGA 基带VGA由于频率低、增益大,因此对噪声要求不高,主要是对线性度、增益等指标有较高的要求,SpectreRF的PSS扫描可以方便地对模块的输入进行扫描并自动对扫描曲线作延长,直接标示出线性度PldB和IIP3的交点位置及数值大小,非常方便直观。这种方法与传统的two tone测试相比更加灵活高效。VGA在不同增益状态下的IIP3指标的仿真只需把控制写成变量,在ADE环境中进行扫描变量的值即可完成。所得的结果可以方便地进行比较分析。通过调整可以获得理想的VGA电路。甚至可以把ADE下的各种设置保存成ocean的脚本文件,利用脚本的自动运行,只要事先安排好各种仿真任务,Cadence就能自动完成各项仿真并保存数据结果。对数据进行比较分析后能获悉电路的性能,以此为指导逐步改进,便可获得一个满足系统需要的电路模块。 PLL模块 PLL各模块的仿真是一个比较有挑战性的任务,PLL本身是一个数字/模拟混合的模块,但是一般都用模拟的方式设计各个模块。PLL的仿真包含了上百项指标的测试工作,这些仿真要用到几乎所有Spectre和SpectreRF的仿真工具。以其中VCO和CP的仿真为例,VCO非线性的工作特点决定了它的噪声计算不能以小信号的方式进行,采用PSS+Pnoise的方式则可以准确地仿真VCO的相位噪声性能。通过扫描可以得到VCO的频率调谐增益Kvcvcd。 电荷泵输出电流特性是衡量CP性能的常用曲线,CP决定了PLL环路的增益和带内噪声性能。通过扫描也可以容易地得到CP在不同状态下电流源的恒流和匹配特性。 以上所述是射频接收机几个典型单元模块的电路设计仿真过程。系统各个单元块的仿真是可以同时展开的,完成的模块可以随时代人行为系统来验证设计结果。经过若干次反复修改与验证,最终可以得到符合要求的接收系统。 温度分析 要保证最终系统设计的可靠性和成品率,很关键的一步是在各个单元块的设计中进行温度、极端情况等分析。这些功能可以在CadenceVirtuoso中通过设置不同的仿真温度、通过仿真模型的Corner设置,以及直接使用其提供的MonteCarlo仿真工具来进行。 射频收发系统的整体电路仿真 各个模块电路分别设计验证完成以后,就可以把所有模块连成系统,并加上PAD、ESD等构成一个完整的芯片系统,对这个系统加上激励进行仿真测试,可以对整个系统电路进行仿真。如果仿真计算所用的硬件资 源足够大,可以直接对系统进行tran、SP、PSS,以及PSP、Pnoise、PAC等分析,获得整个芯片的性能。如果资源不足,则可以考虑对系统按功能进行分组、分块仿真。由于分出的块之间相对独立,因此整体系统的特性与分块仿真差别不大。 版图设计与后仿真 在各模块的设计指标满足自身及系统要求的基础上可以开始各个模块的版图设计,首先利用Layout-XL的元件调入功能可以直接由原理图调入版图元件,进行各个模块的粗略布局,主要是安排与其它模块的连接端口以及一些重要元件的预布局。然后从系统上将所有模块的预布局调入进行整体布局考虑。利用Virtuoso Layout工具所具有的层次化管理和操作的特性,可以对每个模块的安放及其与其它模块的衔接进行系统考虑。 系统布局以后,将边界条件分配给每个模块。在模块单独的布局过程中要遵守其边界约定。版图进行到一定阶段后,即可以调入到系统版图中来检查,随时作必要的调整以满足每个模块的具体情况。 具体版图绘制过程中可以充分利用Virtuoso版图工具的强大功能,比如充分发挥快捷键功能可以使版图设计流畅高效;利用Layout-XL的交叉参考可以随时发现错误的连线或因疏忽造成的短路;利用DRD的实时规则检查可以避免绝大多数违反设计规则的布图。 版图的规则检查可以采用Virtuoso的Diva工具,DRC、LVS、Exlract等工作都可以在其友好的界面下完成。对于射频电路版图元件数规模不大的特点,利用Diva完成绝大部分工作是很合适的。如果想进一步提高版图提取和后仿真的精确度,可以考虑采用Assure工具来进行。 结语 本文详细讨论了基于CadenceVirtuoso设计平台的单片射频收发集成电路的设计过程。讨论了利用Virtuoso工具完成的自顶向下、从系统到模块、从前端都后端的整个设计步骤,直到实现一个完整的射频芯片。可以看出,Virtuoso平台工具在IC设计的各个阶段所发挥的重要作用。 文中所述的单片射频芯片设计中所采用的Virtuoso工具只是Virtuoso家族中最常用的几个工具,依靠他们的强大功能足以完成复杂的射频系统设计,是性价比较高的一种解决方案。如果再结合Virtuoso的AMs、UltraSim、VoltageStorm、ElectronStorm等工具,将会使设计效率更高,设计更精确。 版图设计论文:数模混合集成电路版图设计的涨缩技术 摘 要:文章介绍了在数模混合版图设计中,如何把版图不同模块的涨缩需求,用一种完善的自动化程序技术方案来实现,并且可以批处理所有需要涨缩的版图数据。 关键词:数字;模拟;集成电路;版图设计;人工处理;程序化处理 随着集成电路技术的进步,晶体管尺寸越来越小。对于很多经过晶圆片验证的产品,需要通过版图等比例缩小,直接用于更小的工艺平台,不用重新设计版图,就可以流片,从而获得高集成度的效果,极大地提高了效率,节省了成本。而一个数模混合产品中包含数字部分和模拟部分,对于数字 IP,尤其是标准单元, 用于更小工艺平台的时候,可以直接采用版图等比例缩小的方式;而对于一些模拟IP来说,应用于更小工艺平台的时候,为了保持性能的最优化,需要保持原验证的同等条件;而对于工艺的临界尺寸(Critical Dimension, CD)来说,希望整个产品的接触孔的宽度是一致的。对于这样一个产品多种涨缩,部分还需要层次之间布尔操作的需求,本文提供一种完善的自动化流程方案来解决这种版图特殊涨缩的方法,可以程序化地批处理所有需要涨缩的版图数据。 1 客户项目涨缩需求概述 华润上华0.18 μm工艺线有3个差异不大的平台―0.18 μm, 0.162 μm ,0.153 μm。客户的产品很多已经在0.18 μm工艺平台验证过,为了增加单片晶圆片上的管芯的数量,提高利润空间,客户会直接把0.18 μm工艺平台验证过的产品等比例缩小到0.162 μm或者0.153 μm的两个工艺平台进行重新流片。而数字IP可以直接等比例缩小,但是模拟IP希望能直接用0.18 μm工艺平台设计方案,这两种IP类型共存于一个数模混合产品中,需要分别对这两种IP进行不同的操作,而且由于工艺要求需要,某些版图层次需要进行其他特殊的处理。 图1是数模混合的简化示意图,包含了数字IP和模拟IP。客户需求有两个要求:(1)模拟IP尺寸保持不变,数字IP尺寸缩小到原始的0.9倍;(2)整个产品的接触孔的宽度保持原始的0.22 μm。 2 人工涨缩技术操作方式 传统的操作技术中,大部分需要靠人工干涉和人工画图来实现,效率很低,下面简述一下传统人工操作技术方案: (1)在图1的版图EDA工具窗口菜单中,调用图2版图属性对话框,通过修改其参数选项Magnification等于0.9,把数字IP缩小到原始的0.9倍。 (2)这种修改的方式会导致版图层次之间出现0.001 μm的gap(空隙),如图3所示,金属层出现的gap图形;这种0.001 μm的gap会出现在很多不同分层结构的连接层次之间。 (3)人工修补版图,首先要把所有出现gap的图形一一填充好,然后把模拟IP和数字IP之间的连接金属线的位置分别调整好。 (4)因为原始接触孔宽度等于0.22 μm,如图4所示,而缩小到0.9倍以后数字 IP部分的接触孔宽度等于0.198 μm;为了保持全芯片的接触孔宽度一致,必须人工的把数字 IP内部的接触孔宽度修改为0.22 μm。 每一个数模产品都是非常巨大的,包含的contact的数量是数以万计的,模拟IP和数字IP连线也都是非常复杂的,而且要从底层单元开始修改,单靠这种传统的人工修改,工作量是超负荷的,从而使客户产品直接shrink的效率就大大降低,影响到客户产品的上市时间。 3 程序化处理涨缩技术 3.1 程序化涨缩技术原理 针对传统方案的缺点,结合我们客户需求,同时更多的是依赖个人技术经验,发明了一种自动化批处理,人工干预少的技术方案,从而大大提高了客户产品涨缩的效率。核心技术方案是采用EDA工具calibre drc语言,编写涨缩程序,再运行程序,从而达到客户需求。图5是客户数模产品的涨缩批处理流程。 基本原理:整个程序分为涨大(enlarge)和整体缩小(shrink )两个过程。IP涨大以后,会把相关的接触孔的宽度恢复到0.22 μm,然后把涨大后的IP重新整合在原始的版图中,最后把整合好的数据进行整体shrink,从而达到版图等比例缩小的目的。 3.2 批处理程序的结构 根据图5的客户需求原理,我们用calibre语言需要编写了两个程序,一个是enlarge程序,一个是shrink程序,两者程序架构大体相同。程序架构包含以下几个方面。 (1)Specification Statement(规范说明):定义版图数据基本信息和需要的功能选项。 (2)Input Layers Statement(输入层次说明):把版图数据的所有输入层次信息定义出来。 (3)Layer Operations(版图层次运算):根据项目要求,进行所有层次之间的布尔运算。 (4)Output New Layer(输出新的版图层次):把最终完成各种处理的版图数据输出。 通过上面3个语句,就可以把版图Metal1层次的gap修补,以此类推,所有需要修改gap的版图层次都可以按照此语法命令结构来完成。 整体shrink的程序和enlarge的程序结构相同,在shrink程序中可以把客户所有层次之间的布尔运算需求,通过命令语句执行,从而完成客户数据光罩层次的输出。其中的shrink选项,只需要在程序的规范说明里面来定义即可,命令行如下:DRC MAGNIFY RESULTS 0.9,即可完成shrink 90%的功能任务,如果定义DRC MAGNIFY RESULTS 0.85,即可完成shrink 85%的功能需求。 3.4 q缩程序的执行 编写完程序以后,把版图数据等比例缩小的任务就可以按照步骤执行,首先运行enlarge(涨大)程序,然后运行shrink(缩小)程序。步骤如下: (1)在enlarge程序里面定义要涨大的版图数据的gds;运行enlarge程序:caliberCdrc Chier enlarge程序。 (2)把前两步运行出来的版图数据,放入原始的版图gds中,修补接口连线;在shrink程序里面把第(3)输出的版图数据定义进入;运行shrink程序:calibre Cdrc Chier shrink程序。 (3)通过这几个步骤,我们就可以把版图等比例缩小,同时还维持了模拟IP的原始状态。 (4)程序运行出来的版图,我们就可以直接拿到工艺厂流片。 4 结语 本文详细讲述了如何利用常用的EDA calibre工具语言,批处理集成电路版图等比例缩小的方法。现在集成电路行业发展迅速,工艺水平不断提高,而器件特征尺寸也随着摩尔定律不断缩小,如果一些数模混合产品经过缩小,可以在新的工艺平台流片,有些经过验证的IP希望在原始的工艺尺寸下复用,这些客户需求,都可以通过本文所阐述的技术原理,高效率地实现,极大地节省了设计成本。涨缩程序可以推广于任何后端版图设计中,简单编写一个小的程序,就可以代替人工繁重的全定制版图设计,从而大大提高设计效率。 版图设计论文:“集成电路版图设计”教学探索与实践 摘要:集成电路版图设计起着承接电路设计和芯片实现的重要作用,是集成电路设计流程中必不可少的环节,同时也是应用型集成电路人才的培养方向。对集成电路版图设计理论教学和实验教学过程的实施进行了探索和实践。以CMOS与非门为例,介绍了基于主流EDA工具的完整集成电路版图设计流程的教学实例。 关键词:集成电路设计;版图;EDA 集成电路是当今信息技术产业高速发展的基础和源动力,已经高度渗透与融合到国民经济和社会发展的每个领域,其技术水平和发展规模已成为衡量一个国家产业竞争力和综合国力的重要标志之一[1],美国更将其视为未来20年从根本上改造制造业的四大技术领域之首。我国拥有全球最大、增长最快的集成电路市场,2013年规模达9166亿元,占全球市场份额的50%左右。近年来,国家大力发展集成电路,在上海浦东等地建立了集成电路产业基地,对于集成电路设计、制造、封装、测试等方面的专门技术人才需求巨大。为了适应产业需求,推进我国集成电路发展,许多高校开设了电子科学与技术专业,以培养集成电路方向的专业人才。集成电路版图设计是电路设计与集成电路工艺之间必不可少的环节。据相关统计,在从事集成电路设计工作的电子科学与技术专业的应届毕业生中,由于具有更多的电路知识储备,研究生的从业比例比本科生高出很多。而以集成电路版图为代表包括集成电路测试以及工艺等与集成电路设计相关的工作,相对而言对电路设计知识的要求低很多。因而集成电路版图设计岗位对本科生而言更具竞争力。在版图设计岗位工作若干年知识和经验的积累也将有利于从事集成电路设计工作。因此,版图设计工程师的培养也成为了上海电力学院电子科学与技术专业本科人才培养的重要方向和办学特色。本文根据上海电力学院电子科学与技术专业建设的目标,结合本校人才培养和专业建设目标,就集成电路版图设计理论和实验教学环节进行了探索和实践。 一、优化理论教学方法,丰富教学手段,突出课程特点 集成电路版图作为一门电子科学与技术专业重要的专业课程,教学内容与电子技术(模拟电路和数字电路)、半导体器件、集成电路设计基础等先修课程中的电路理论、器件基础和工艺原理等理论知识紧密联系,同时版图设计具有很强的实践特点。因此,必须从本专业学生的实际特点和整个专业课程布局出发,注重课程与其他课程承前启后,有机融合,摸索出一套实用有效的教学方法。在理论授课过程中从集成电路的设计流程入手,在CMOS集成电路和双极集成电路基本工艺进行概述的基础上,从版图基本单元到电路再到芯片循序渐进地讲授集成电路版图结构、设计原理和方法,做到与上游知识点的融会贯通。 集成电路的规模已发展到片上系统(SOC)阶段,教科书的更新速度远远落后于集成电路技术的发展速度。集成电路工艺线宽达到了纳米量级,对于集成电路版图设计在当前工艺条件下出现的新问题和新规则,通过查阅最新的文献资料,向学生介绍版图设计前沿技术与发展趋势,开拓学生视野,提升学习热情。在课堂教学中尽量减少冗长的公式和繁复的理论推导,将理论讲解和工程实践相结合,通过工程案例使学生了解版图设计是科学、技术和经验的有机结合。比如,在有关天线效应的教学过程中针对一款采用中芯国际(SMIC)0.18um 1p6m工艺的雷达信号处理SOC 芯片,结合跳线法和反偏二极管的天线效应消除方法,详细阐述版图设计中完全修正天线规则违例的关键步骤,极大地激发了学生的学习兴趣,收到了较好的教学效果。 集成电路版图起着承接电路设计和芯片实现的重要作用。通过版图设计,可以将立体的电路转化为二维的平面几何图形,再通过工艺加工转化为基于半导体硅材料的立体结构[2]。集成电路版图设计是集成电路流程中的重要环节,与集成电路工艺密切相关。为了让学生获得直观、准确和清楚的认识,制作了形象生动、图文并茂的多媒体教学课件,将集成电路典型的设计流程、双极和CMOS集成电路工艺流程、芯片内部结构、版图的层次等内容以图片、Flash动画、视频等形式进行展示。 版图包含了集成电路尺寸、各层拓扑定义等器件相关的物理信息数据[3]。掩膜上的图形决定着芯片上器件或连接物理层的尺寸。因此版图上的几何图形尺寸与芯片上物理层的尺寸直接相关。而集成电路制造厂家根据版图数据来制造掩膜,对于同种工艺各个foundry厂商所提供的版图设计规则各不相同[4]。教学实践中注意将先进的典型芯片版图设计实例引入课堂,例如举出台湾积体电路制造公司(TSMC)的45nm CMOS工艺的数模转换器的芯片版图实例,让学生从当今业界实际制造芯片的角度学习和掌握版图设计的规则,同时切实感受到模拟版图和数字版图设计的艺术。 二、利用业界主流EDA工具,构建基于完整版图设计流程的实验体系 集成电路版图设计实验采用了Cadence公司的EDA工具进行版图设计。Cadence的EDA产品涵盖了电子设计的整个流程,包括系统级设计、功能验证、集成电路(IC)综合及布局布线、物理验证、PCB设计和硬件仿真建模模拟、混合信号及射频IC设计、全定制IC设计等。全球知名半导体与电子系统公司如AMD、NEC、三星、飞利浦均将Cadence软件作为其全球设计的标准。将业界主流的EDA设计软件引入实验教学环节,有利于学生毕业后很快适应岗位,尽快进入角色。 专业实验室配备了多台高性能Sun服务器、工作站以及60台供学生实验用的PC机。服务器中安装的Cadence 工具主要包括:Verilog HDL的仿真工具Verilog-X、电路图设计工具Composer、电路模拟工具Analog Artist、版图设计工具Virtuoso Layout Editing、版图验证工具Dracula 和Diva、自动布局布线工具Preview和Silicon Ensemble。 Cadence软件是按照库(Library)、单元(Cell)、和视图(View)的层次实现对文件的管理。库、单元和视图三者之间的关系为库文件是一组单元的集合,包含着各个单元的不同视图。库文件包括技术库和设计库两种,设计库是针对用户设立,不同的用户可以有不同的设计库。而技术库是针对工艺设立,不同特征尺寸的工艺、不同的芯片制造商的技术库不同。为了让学生在掌握主流EDA工具使用的同时对版图设计流程有准确、深入的理解,安排针对无锡上华公司0.6um两层多晶硅两层金属(Double Poly Double Metal)混合信号CMOS工艺的一系列实验让学生掌握包括从电路图的建立、版图建立与编辑、电学规则检查(ERC),设计规则检查(DRC)、到电路图-版图一致性检查(LVS)的完整的版图设计流程[5]。通过完整的基于设计流程的版图实验使学生能较好地掌握电路设计工具Composer、版图设计工具Virtuoso Layout Editor以及版图验证工具Dracula和Diva的使用,同时对版图设计的关键步骤形成清晰的认识。 以下以CMOS与非门为例,介绍基于一个完整的数字版图设计流程的教学实例。 在CMOS与非门的版图设计中,首先要求学生建立设计库和技术库,在技术库中加载CSMC 0.6um的工艺的技术文件,将设计库与技术库进行关联。然后在设计库中用Composer中建立相应的电路原理图(schematic),进行ERC检查。再根据电路原理图用Virtuoso Layout Editor工具绘制对应的版图(layout)。版图绘制步骤依次为MOS晶体管的有源区、多晶硅栅极、MOS管源区和漏区的接触孔、P+注入、N阱、N阱接触、N+注入、衬底接触、金属连线、电源线、地线、输入及输出。基本的版图绘制完成之后,将输入、输出端口以及电源线和地线的名称标注于版图的适当位置处,再在Dracula工具中利用几何设计规则文件进行DRC验证。然后利用GDS版图数据与电路图网表进行版图与原理图一致性检查(LVS),修改其中的错误并按最小面积优化版图,最后版图全部通过检查,设计完成。图1和图2分别给出了CMOS与非门的原理图和版图。 三、结束语 集成电路版图设计教学是电子科学与技术专业和相关电类专业培养应用型集成电路人才的重要环节,使学生巩固了集成电路电路原理、工艺和器件等理论知识,掌握了集成电路版图设计流程、方法和主流的EDA版图工具的使用,提高了学生的工程实践能力,同时培养了学生分析问题、解决问题的能力。随着集成电路飞速发展到纳米工艺,版图相关的新技术和设计规则不断涌现。因此,在今后的教学改革工作中,与时俱进,围绕先进的实际设计案例将课堂教学和设计应用紧密结合,构建集成电路版图设计的教学和实践体系,具有重要的意义。 版图设计论文:汽车电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证 摘 要 本文介绍了一款应用于汽车工程领域的电打火控制芯片的输入模块的版图设计与验证。采用标准双极工艺,全定制的设计对输入模块进行布局布线,并完成了后端验证。本芯片功耗低、成本低,性能稳定。 【关键词】电打火控制芯片 版图设计 1 引言 汽车电打火控制芯片是为使用霍尔效应管的无触点点火系统所设计的一款电打火控制芯片。芯片通过驱动外接的NPN达林顿管来控制点火线圈,使其获得足够的点火能量,只伴随很少的能量损失。本次设计的汽车电打火芯片共包含10个模块:基准电压模块、霍尔效应管输入模块、过压保护模块、占空比控制模块、限流保护电流模块、控制转换模块、缓慢恢复模块、不饱和感应模块、衡通保护模块、驱动电路模块和RPM模块。本文主要讨论了在系统设计和电路设计完成后,对输入模块:基准电压模块和霍尔效应管输入模块电路进行详细分析,并进行仿真,然后完成后端设计以及相关的验证工作。 本文电路中所采用的器件全部是双极型器件,采用5微米标准双极工艺进行版图设计。由于芯片整体电路图比较大,所以将电路图分成若干个模块分别设计,设计前先要将每个模块中的器件的大致位置规划好,在后面的整体版图整理中,再根据工艺线给出的封装结构调整各模块中器件和焊盘的位置。 2 电路分析、仿真结果以及版图设计 2.1 基准电压模块 电路如图1所示,当V3开始给整个电路供电时,随着V3的升高,Q58先导通,从而使Q60导通,Q57、Q58构成达林顿管。Q60的导通,使得镜像电流源Q59-1和Q59-2导通,开始为Q56,Q53,R33组成的能隙基准源供电,并最终在Q38的基极上产生1.25V的基准电压。基准电压产生后,Q61的B极电位为1.9V左右,高于Q60的B极电位(1.4V),所以,Q60截止。R31,Q57,Q58,Q60组成了基准电压部分的启动电路。 基准电压模块中的关键器件: (1)Q53和Q56的面积比要严格匹配,R33的大小影响基准电压值。 (2)R27、R28匹配。 基准电压模块的版图设计:根据隔离区划分标准,集电极电位相同晶体管可以放在同一个隔离区内,将基准电压模块电路图划分成10个隔离区。然后在各个隔离区内设计器件。 2.1.1 晶体管的设计 设计芯片一般情况下先调整晶体管的尺寸。虽然将晶体管的尺寸调到最小,会增大串联器件的电阻和增大时间常数,但是可以减小芯片面积,权衡利弊,缩小器件尺寸所Ю吹暮么σ远远大于它所带来的坏处。设计晶体管版图,首先要设计出一个最小尺寸的晶体管,这个最小尺寸的晶体管是根据本工艺线的工艺水平定出来的,本设计中最小尺寸晶体管的发射极面积是14×14μm2,然后在这个基础上考虑图形最小间距,逐步套合成一个最小尺寸的晶体管,也就是单位管。 根据对电路的分析、仿真,计算出电路图中所有晶体管发射区的尺寸,以单位管为标准,将计算出的发射区面积都表示为单位管的N倍。然后根据单位管的尺寸和本条工艺线所给出的最小设计规则,设计出各个晶体管的版图。 2.1.2 电阻的设计 根据不同类型的电阻具有不同的方块电阻,将大阻值的电阻设计为注入电阻,小阻值的电阻设计为扩散电阻,更大阻值的电阻设计为夹层电阻。 根据电阻公式: 可以根据工艺线的端头修正因子和版图中的布局情况电阻的形状和拐角个数。模块中共有15个电阻,经过计算分析,其中有一个是基区扩散电阻,其余的是注入电阻,方块电阻数全部标注在电路图中。 2.1.3 电容的设计 模块中只有一个电容,电容值为2pF,根据式(2)可以算出电容面积为: 算出电容的面积后,将这个电容做成梳状电容,使P区和N区的重迭面积为5000 就可以满足电容值为2pF的要求。 将电路图中的每个器件设计好之后,对比电路图,符合低风险合并规则的器件可以合并以减少面积。然后再参考电路图进行布线。基准电压模块版图设计如图2所示。 2.2 霍尔效应管输入模块 电路如图3所示,Q108的基极为其输出信号。霍尔效应管产生的信号从PIN5进入(V1),直接传给Q113的B极,Q113的B极与Q119的B极电位进行比较。当霍尔效应管产生的信号为高时,Q113极的B极电位为高,高于Q119的B极电位,所以,Q119导通,Q113截止。Q119的导通,使得Q111的B极电位为高,导通,从而将Q120-2的电流全部拉走,使得没有电流从Q108、Q112和R75中流过,此时模块的输出(Q108的基极)为低,约为0V。反之,上述各管子工作状态相反,模块输出为高,约为0.7V。Q114、Q115和D4组成了一个过压保护,使从霍尔效应管输入的信号不会过高,将其上限限定为(Vcc+2.1)V。霍尔效应管输入电路模块版图设计如图4所示。 3 版图验证 完成版图设计的电路性能由于诸多物理因素的介入,与逻辑设计、电路设计的结果相比,会有一定的变化,因此必须对版图进行验证,主要包括几何设计规则检查(DRC),电学规则检查(ERC),网表一致性检查(LVS),电路功能和性能验证(后仿真)等部分。这些检查工作能为电路的版图设计的正确性提供依据。本设计对绘制完的版图进行了DRC和LVS验证。 4 结论 这款电打火控制芯片的设计成功,填补了国内类似芯片的设计空白,更重要的是这款芯片的所有元器件几乎都采用最小设计尺寸,使芯片面积、功耗最小,从而提高了芯片的利用率,节省了设计成本。 版图设计论文:JFET输入双运算放大器集成电路芯片的版图设计 摘要:介绍了基于4μm双极对通隔离兼容JFET工艺的双运算放大器集成电路芯片的版图设计。版图设计的主出发点是高精度、高速和高可靠性三方面。版图中各模块采用对称设计,关键元件的匹配采用了共质心对称设计。芯片测试结果表明,JFET输入双运算放大器的输入偏置电流和失调电流均达到了200pA以下,电路的转换速率达到了10V/μs,增益带宽积4.5MHz,很好的实现了预定电路功能。芯片成品率达90%。 关键词:JFET;运算放大器;版图设计;可靠性 0 引言 该JFET输入运算放大器主要用在高速积分器、快速D/A转换器、采样-保持等电路中,其关键技术指标是高精度、高速和高可靠。作为集成电路设计流程中最重要的一个环节,芯片版图的设计将是提高电路精度、成品率和可靠性的关键因素。 1 芯片功能及原理图 本文设计的JFET输入双运算放大器输入偏置电流最大200pA,失调电流最大50pA,失调电压最大2mV,共模抑制比最小85dB,电源抑制比最小85dB,电压增益最小90dB,转换速率最小10V/μs,增益带宽积最小4.5MHz。电路由失调调零电路、输入ESD保护电路、偏置电路、差分输入电路、电压放大电路、输出扩流电路、保护电路组成。电路原理图如图1所示。 2 芯片版图设计 2.1 芯片版图的平面设计 本文设计的JFET输入双运算放大器最大的热源就是输出扩流电路,为了保证电路精度,降低温度对输入部分的影响,应该将差分输入电路远离输出扩流电路;保护电路需要测量输出管的电流和结温(主要是电流),因此需把它放在贴近输出扩流电路的位置;电路失调调零电路考虑到电路中测应放在芯片边缘;偏置电路采用正温度系数的扩散电阻和负温度系数的齐纳二极管串联,基本消除了温度的影响,可以放在输出扩流电路边上,同时降低了温度对差分输入电路的影响。 考虑到电路的高可靠性能,在电路的输入、输出、电源端均加上ESD保护电路,提高电路抗静电等级。 综上所述,结合具体布线情况,得出了芯片版图的整体布局,如图2所示。 2.2 主要模块及元器件版图设计 本设计采用4μm双极对通隔离兼容JFET工艺,单层金属布线,共15次光刻版,全部采用负胶接触光刻。最小特征尺寸为4μm,外延层厚度12μm,电阻率3Ω・cm,基区结深2.5~3.0μm。 2.2.1 标准元器件版图设计 本设计中用到的标准元件主要有P沟道JFET、外延型JFET,小功率npn晶体管、横向pnp管、电阻、电容。P沟道JFET沟道长度设计为10μm。外延型JFET沟道宽度设计为32μm。小功率npn晶体管发射区下限尺寸主要受光刻精度的限制,小于4mA的npn晶体管发射区为φ22μm圆形,发射极电流按0.1mA/μm计算【1】;4~25mA的npn晶体管发射区设计为200μm×18μm的矩形。纵向pnp晶体管发射区设计为350μm×30μm的矩形,同时在发射区做重掺杂,提高纵向pnp管的大电流增益。横向pnp管基区宽度设计为14μm。 另外,设计时还采用了发射极铝层大面积覆盖(过EB结势垒区),以减少表面复合,提高npn管和横向pnp管的小电流放大倍数【1】。 本设计中采用的电阻主要有基区电阻和高硼注入电阻。对于精度要求高、匹配性好的电阻采用基区电阻,如差分输入端要求精确匹配的电阻。为了保证电阻的精度和好的匹配性,设计时尽量避免弯头的出现。其余要求不高且阻值较大的电阻采用高B注入电阻,为了形成可靠的欧姆接触,在接触孔下的扩散区做了重掺杂。 电容器的设计采用MIS电容器,考虑电路对转换速率的要求,电容面积按2pF/10000μm2计算。 2.2.2 差分输入电路的版图设计 差分输入电路的精度是影响JFET输入运算放大器的最主要因素。因此,在版图设计时除了合适的布局外,还要充分考虑到该部分电路所用元器件的匹配性,设计时主要采用以下匹配原则:(1)JFET采用统一的几何形状,放置在最相邻的位置,采用共质心拓扑结构交叉耦合的版图设计【2】;(2)JFET所属隔离岛外围实行N+重掺杂,保证隔离岛等电位,减小JFET表面漏电;(3)npn晶体管发射区采用φ22μm圆形结构,放置在JFET边上,采用交叉耦合的版图设计,减小输入级有源负载失配对失调的影响;(4)匹配好的JFET远离芯片热源,放置在芯片的对称轴上;(5)所用电阻均为基区电阻,条宽为20μm。采用上述原则设计出如下结构: 经布局规划,模块实现和版图优化,得到芯片的整体版图(图4),芯片版图尺寸为:3380μm×1860μm。 3 流片结果及分析 芯片版图经总体布局、布线设计完成后,对版图进行了DRC和LVS检查,并在流片厂双极对通隔离兼容JFET工艺线成功流片,芯片图形如图5所示。 表1是该运算放大器样品的上机测试参数与国外同型号产品对比结果。从表1可以看出,该运算放大器达到了国外同型号产品的参数要求(实测时TI公司同类产品IB为100pA左右,Linear Technology公司同类产品IB为150pA左右),可以替代进口的同型产品。 4 结语 为了实现高精度、高速、高可靠运算放大器,本文设计出了一种输入级完全对称的版图结构。芯片版图经总体布局、布线设计完成,并在流片厂成功流片。结果表明,该芯片的性能指标优于国内同型产品,版图设计很好地实现了电路功能,初测芯片的成品率达90%。 版图设计论文:面向企业的IC版图设计教学探讨 摘要:本文在分析国内集成电路(IC)设计企业对版图设计要求的基础上,调查了已从事版图设计的一些学生在校期间所学的版图知识与企业要求的差异,针对版图教学存在的一些教学与企业对版图设计具体要求的不同,深入探讨IC版图教学内容和实现方法,规划版图教学与实践的紧密结合。强调版图教学与目前主流工艺、常用电路以及设计软件同步并重。 关键词:版图设计;集成电路;教学与实践 目前,集成电路设计公司在招聘新版图设计员工时,都希望找到已经具备一定工作经验的,并且熟悉本行业规范的设计师。但是,IC设计这个行业圈并不大,招聘人才难觅,不得不从其他同行业挖人才或通过猎头公司。企业不得不付出很高的薪资,设计师才会考虑跳槽,于是一些企业将招聘新员工目标转向了应届毕业生或在校生,以提供较低薪酬聘用员工或实习方式来培养适合本公司的版图师。一些具备版图设计知识的即将毕业学生就进入了IC设计行业。但是,企业通常在招聘时或是毕业生进入企业一段时间后发现,即使是懂点版图知识的新员工,电路和工艺的知识差强人意,再就是行业术语与设计软件使用不够熟练、甚至不懂。这就要求我们在版图教学时渗入电路与工艺等知识,使学生明确其中紧密关联关系,树立电路、工艺以及设计软件为版图设计服务的理念。 一、企业对IC版图设计的要求分析 集成电路设计公司在招聘版图设计员工时,除了对员工的个人素质和英语的应用能力等要求之外,大部分是考查专业应用的能力。一般都会对新员工做以下要求:熟悉半导体器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成电路制造工艺;熟悉集成电路(数字、模拟)设计,了解电路原理,设计关键点;熟悉Foundry厂提供的工艺参数、设计规则;掌握主流版图设计和版图验证相关EDA工具;完成手工版图设计和工艺验证[1,2]。另外,公司希望合格的版图设计人员除了懂得IC设计、版图设计方面的专业知识,还要熟悉Foundry厂的工作流程、制程原理等相关知识[3]。正因为其需要掌握的知识面广,而国内学校开设这方面专业比较晚,IC版图设计工程师的人才缺口更为巨大,所以拥有一定工作经验的设计工程师,就成为各设计公司和猎头公司争相角逐的人才。 二、针对企业要求的版图设计教学规划 1.数字版图设计。数字集成电路版图设计是由自动布局布线工具结合版图验证工具实现的。自动布局布线工具加载准备好的由verilog程序经过DC综合后的网表文件与Foundry提供的数字逻辑标准单元版图库文件和I/O的库文件,它包括物理库、时序库、时序约束文件。在数字版图设计时,一是熟练使用自动布局布线工具如Encounter、Astro等,鉴于很少有学校开设这门课程,可以推荐学生自学或是参加专业培训。二是数字逻辑标准单元版图库的设计,可以由Foundry厂提供,也可由公司自定制标准单元版图库,因此对于初学者而言设计好标准单元版图使其符合行业规范至关重要。 2.模拟版图设计。在模拟集成电路设计中,无论是CMOS还是双极型电路,主要目标并不是芯片的尺寸,而是优化电路的性能,匹配精度、速度和各种功能方面的问题。作为版图设计者,更关心的是电路的性能,了解电压和电流以及它们之间的相互关系,应当知道为什么差分对需要匹配,应当知道有关信号流、降低寄生参数、电流密度、器件方位、布线等需要考虑的问题。模拟版图是在注重电路性能的基础上去优化尺寸的,面积在某种程度上说仍然是一个问题,但不再是压倒一切的问题。在模拟电路版图设计中,性能比尺寸更重要。另外,模拟集成电路版图设计师作为前端电路设计师的助手,经常需要与前端工程师交流,看是否需要版图匹配、布线是否合理、导线是否有大电流流过等,这就要求版图设计师不仅懂工艺而且能看懂模拟电路。 3.逆向版图设计。集成电路逆向设计其实就是芯片反向设计。它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理,实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉。因此,对工艺了解的要求更高。反向设计流程包括电路提取、电路整理、分析仿真验证、电路调整、版图提取整理、版图绘制验证及后仿真等。设计公司对反向版图设计的要求较高,版图设计工作还涵盖了电路提取与整理,这就要求版图设计师不仅要深入了解工艺流程;而且还要熟悉模拟电路和数字标准单元电路工作原理。 三、教学实现 1.数字版图。数字集成电路版图在教学时,一是掌握自动布局布线工具的使用,还需要对UNIX或LINUX系统熟悉,尤其是一些常用的基本指令;二是数字逻辑单元版图的设计,目前数字集成电路设计大都采用CMOS工艺,因此,必须深入学习CMOS工艺流程。在教学时,可以做个形象的PPT,空间立体感要强,使学生更容易理解CMOS工艺的层次、空间感。逻辑单元版图具体教学方法应当采用上机操作并配备投影仪,教师一边讲解电路和绘制版图,一边讲解软件的操作、设计规则、画版图步骤、注意事项,学生跟着一步一步紧随教师演示学习如何画版图,同时教师可适当调整教学速度,适时停下来检查学生的学习情况,若有错加以纠正。这样,教师一个单元版图讲解完毕,学生亦完成一个单元版图。亦步亦趋、步步跟随,学生的注意力更容易集中,掌握速度更快。课堂讲解完成后,安排学生实验以巩固所学。逻辑单元版图教学内容安排应当采用目前常用的单元,并具有代表性、扩展性,使学生可以举一反三,扩展到整个单元库。具体单元内容安排如反相器、与非门/或非门、选择器、异或门/同或门、D触发器与SRAM等。在教授时一定要注意符合行业规范,比如单元的高度、宽度的确定要符合自动布局布线的要求;单元版图一定要最小化,如异或门与触发器等常使用传输门实现,绘制版图时注意晶体管源漏区的合并;大尺寸晶体管的串并联安排合理等。 2.模拟版图。模拟集成电路版图设计更注重电路的性能实现,经常需要与前端电路设计工程师交流。因此,版图教学时教师须要求学生掌握模拟集成电路的基本原理,学生能识CMOS模拟电路,与前端电路工程师交流无障碍。同时也要求学生掌握工艺对模拟版图的影响,熟练运用模拟版图的晶体管匹配、保护环、Dummy晶体管等关键技术。在教学方法上,依然采用数字集成电路版图的教学过程,实现教与学的同步。在内容安排上,一是以运算放大器为例,深入讲解差分对管、电流镜、电容的匹配机理,版图匹配时结构采用一维还是二维,具体是如何布局的,以及保护环与dummy管版图绘制技术。二是以带隙基准电压源为例,深入讲解N阱CMOS工艺下双极晶体管PNP与电阻匹配的版图绘制技术。在教学时需注意晶体管与电阻并联拆分的合理性、电阻与电容的类型与计算方法以及布线的规范性。 3.逆向版图设计。逆向集成电路版图设计需要学生掌握数字标准单元的命名规范、所有标准单元电路结构、常用模拟电路的结构以及芯片的工艺,要求学生熟悉模拟和数字集成单元电路。这样才可以在逆向提取电路与版图时,做到准确无误。教学方法同样还是采用数字集成电路版图教学流程,达到学以致用。教学内容当以一个既含数字电路又含模拟电路的芯片为例。为了提取数字单元电路,需讲解foundry提供的标准单元库里的单元电路与命名规范。在提取单元电路教学时,说明数字电路需要归并同类图形,例如与非门、或非门、触发器等,同样的图形不要分析多次。强调学生注意电路的共性、版图布局与布线的规律性,做到熟能生巧。模拟电路的提取与版图绘制教学要求学生掌握模拟集成电路常用电路结构与工作原理,因为逆向设计软件提出的元器件符号应该按照易于理解的电路整理,使其他人员也能看出你提取电路的功能,做到准确通用规范性。 集成电路版图设计教学应面向企业,按照企业对设计工程师的要求来安排教学,做到教学与实践的紧密结合。从教学开始就向学生灌输IC行业知识,定位准确,学生明确自己应该掌握哪些相关知识。本文从集成电路数字版图、模拟版图和逆向设计版图这三个方面就如何开展教学可以满足企业对版图工程师的要求展开探讨,安排教学有针对性。在教学方法与内容上做了分析探讨,力求让学生在毕业后可以顺利进入IC行业做出努力。 版图设计论文:做好凹版图文设计 提高印品质量 在凹版印前制作中,需要对客户设计好的图文进行适当地修改,使其尽可能满足凹印的要求。其中,线条、文字和色彩等都是重要的考查对象,只有设计和控制合理,才能达到理想的印刷效果。下面,笔者将谈一谈我公司凹版图文设计的要点,供同行参考。 文字和线条设计 文字和线条的设计一般应注意以下3个方面。 (1)由于较细小的文字和线条在印刷时不宜采用多色套印,所以,不能在套色图案上设计更加细小的反白字,且不宜在套色图案上留白后,再套印其他细小的文字,否则会增加套印难度。 (2)文字字号不应小于5号字,字高不得小于2mm;线条线宽不得小于0.1mm,但如果采用金属油墨印刷,考虑到金属油墨颗粒太大,在印刷时较难呈现理想的效果,所以其线条线宽就要大于0.1mm;细小的线条、文字等在设计时需要加上宽度为0.02mm的实边,加上实边后这些文字和线条本身的宽度应保持不变。 (3)文字与底图之间的压边在印刷时往往容易出现变色问题,如果客户不能接受这种问题,在图文设计时就要在文字边缘加白边,且白边宽度不得小于0.3mm。 色彩控制 (1)对人像等套印精度要求较严的图像,在图文设计时黄品青各色之间尽量不要加入其他色彩。 (2)印品上条形码的色彩多以黑色、深蓝色为主,不宜采用金属油墨或浅色油墨印刷。另外,条形码的大小应符合国家要求,为保证条形码印刷的完整性及清晰度,条形码的线条方向应尽量与版辊圆周方向一致。 (3)在油墨色彩能够达到客户要求的前提下,设计图文时尽量不使用叠色,例如,如果直接采用黑色挂网能够满足色彩要求的话,就不要选择由黄品青叠加而得到的黑色;过渡网能通过改变加网线数来达到色彩渐变效果的话,就不需要采用多色叠加去完成。 其他方面 加网时必须充分考虑80%和5%这两个色彩跳跃区,渐变挂网时最小网点极限应在10%以上,可印刷的最小网点面积率为15%~25%,尽量不要做大面积挂浅网,以免大批量印刷时造成网点丢失。另外,透明油墨和金属油墨必须要采用专色版,大面积实地底色最好要与网目调图案分开制版,且尽量采用专色版。
激光雷达测绘技术分为计算机系统、激光系统和雷达系统相互协作处理测量问题,该技术中的激光系统主要通过利用发射设备向外供给激光脉冲,得到的反馈信息传输到计算机系统当中,通过计算机自身的数据处理技术对数据进行存储和统计以及以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达系统。应用在测绘当中主要是利用其光波来测量,在整个工程测绘工作进行当中,激光雷达技术首先发射激光测量出待测目标的空间三维坐标,利用构建的三维坐标绘制出目标相关的耳朵数字摄像片,得到具体的实体三维模型,进而真实的展现目标工程的所有物体[1]。激光雷达技术的运行过程经过对信号的处理形成模型后对模型当中的具体数据进行测量,具体数据包括目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数。现在激光雷达技术已经得到了广泛的应用,其中在矿山工程当中对各种目标进行探测,由于具备自身的雷达系统可以进行实时的跟踪和识别。一般的激光雷达分为两种,一种为地面三维激光扫描技术,另一种是机载激光雷达扫描技术,这两种技术方法通常结合在同一项工程当中使用,以得到更准确的数据。 1基础工程中的激光雷达测绘技术 在基础工程当中利用激光雷达测绘技术首先进行初步的基础测绘,也就是构建出测绘的基本框架,通过对工程项目施工场地的测绘工作,获得一定的测量数据,实现工程项目的基本要求和主要施工目的,基础测绘是对有关测量物体的基本信息进行搜集和整理,需要构建图像的基本架构,确定平面图的大方向,建立三维坐标,获得基本的数据点,最后生成数字影像的过程[2]。为了得到准确的测量数据,在测量中使用激光发射仪,通过激光发射在不影响工程设施的基础上更快的测出测量结果。打开激光发射装置,放置在待测量的原件上,连接计算机进行数据的实施传输,开启雷达装置,当激光发生偏移时可以启动警报。利用计算机成像系统生成基本图像,标注目标点的大致位置,为后期的精密图像绘制做好基础工作。在得到基础图像的基础上测量建筑、变形、沉降等精密数据,这些精密测绘工作大多会涉及测量目标采集和三维物体模型构建工作。经过精密测量还需要对获得的精确数据信息进行处理,达到精化的效果。在基础工程当中利用激光雷达测绘技术进行对测体的测量时,会因为测体对激光的吸收而影响回波信号的信号质量和精度,激光的光波折射也会产生一定的偏差,从而产生具有一定误差率的异常距离值。采集到的这样的异常数据包括噪声等,需要利用计算机系统对数据进行滤波处理,基于激光数据脚点的高程突变等信息进行[3]。这样就可以得到具有使用价值的数据信息。将处理完成的信息需要转换成坐标数据,利用计算机系统中的数据转换软件将动态定位结果转换成为图像中的坐标,利用扫面中心坐标和坐标系间参数进行转换。将激光雷达测绘技术应用到基础工程当中,相比于传统的测绘方法更加方便,也能得到更加精确的结果。 2矿山工程中的激光雷达测绘技术 在当前生态文明社会的大背景下,中国的矿产事业在测绘阶段存在一定的困难,特别是在生态环境恶劣的矿山上,测绘过程会受到空间程度上的局限,想要满足矿产行业的发展要求就要投入大量的人员资源和财物资源,这样不仅会劳民伤财也无法达到预想中的效果。为了解决人力所不能为的问题,借助激光雷达测绘技术,通过数字矿山来推动矿业可持续发展。在矿山工程当中需要测绘的参数包括矿山地质分布、矿产资源分布、勘探路线等。由于矿山环境复杂,存在着很多的不确定因素,若通过工作人员进行实地勘测,可能会引发一系列的危险事故。尤其在勘探路线的规划上,需要在测绘当中标注好路线、路标、路障等,且这些信息要十分精确,才能保证矿山工程中的勘探工作可以顺利安全的进行。在这样的不方便工作人员深入的测量范围,大多使用无人机来进行操控,这样就需要获取无人机的飞行航迹推导出目标的准确坐标和原件尺寸。利用地面GPS基站和激光机载GPS的测量数据联合平差来确定飞机的飞行轨迹。该技术中的雷达系统所提供的是以椭球面为基准的大地高程,当测量范围广时,可以将地球表面当成平面来处理,其误差可忽略不计。将获得的测绘信息与基础物理模型进行叠加,构建被测物体的精细三维模型,使矿山工程得以顺利实施。将已经成型的矿山工程模型存储在计算机系统当中,该模型还可以应用在很多其他的工程当中,对后期的矿山的管理、修缮、开发甚至采矿都有着一定的参考价值。 3电力工程中的激光雷达测绘技术 在电力工程当中除了对电路元件设施进行测绘外,还需要对内部电力传输和管道线路进行测量和规划,由于工程环境复杂具有许多不安全因素的存在,也就为传统的线路测绘工作增加了一定的难度。在激光雷达测绘技术当中利用机载雷达扫描技术即可最大限度地突破不利地理环境因素的影响。由于电路一般存在建筑内部或者地下,所以在激光雷达测绘技术实施过程中,一般的电力工程测绘利用直升机或无人机进行测量工作,雷达系统起到主要作用。雷达系统对传输中的电力线路进行勘测,避免测量产生偏移影响数据的准确,让飞行设备沿着电力传输与管道传输的走向和线路从头至尾飞行即可完成测绘工作。由于一些传输线路比较薄弱,要选择合适激光强度,为了保证采集效果可以按照电力的强弱来自动调整发射激光的强度。除此之外,飞行设备的飞行高度和飞行速度也会影响数据的采集,所以在计算机数据分析和形成模型的过程中,需要将影响因素考虑其中并采取一定的处理措施,以获得更高质量的测绘数据。在具体线路测绘工作当中,还可以安装录像机和数字相机等设备,在测绘的同时对电力传输线路进行检查和维护,使得两项工作能够完美结合。由于线路测绘的危险系数相对较高,所以对其精细度的要求也更加严苛,所以在线路测绘中所用到的激光发射装置和雷达装置要定期进行维护,避免因设备问题而引起的数据偏差,通过激光雷达测绘技术的应用提高电力网管布设的科学性和实用性。 4结语 现如今激光雷达测绘技术已经逐渐应用到各种行业的工程当中,按研究的对象包括矿山工程测绘、水利工程测绘、公路工程测绘、铁路工程测绘等。经过长时间的应用分析发现激光雷达测绘技术解决了传统测绘工作中的问题,且提升了测绘的效率。但由于中国对该技术的应用相比于发达国家起步较晚,还有更大的发展空间,希望在今后的使用过程中不断的对技术进行改进,推动测绘事业的发展。 参考文献 [1]徐晓臣,谢津平.机载激光雷达技术在乌龙山抽水蓄能电站工程测量中的应用[J].水利水电技术,2017,48(10):95-103. [2]王丽英,夏玉红,宣野,等.多回波激光雷达点云冗余数据辨识及消除[J].测绘科学,2018,42(6):15-21. [3]黄鹤,佟国峰,夏亮,等.SLAM技术及其在测绘领域中的应用[J].测绘通报,2018,12(3):18-24. 作者:徐四祥 单位:佛山市测绘地理信息研究院
浅谈媒体运营管理:基于互联网条件下媒体运营管理的信息化 【摘要】现今社会互联网已得到了极大的推广和应用,它不但能够促进人与人之间的联系,还可以提升管理运营的水平,加强企业的竞争力,也保证了我国媒体企业能够在竞争中立于不败之地。 【关键词】媒体企业,互联网,信息化 一、引言 随着当今世界经济与科技的快速发展,生产力由于技术的促进作用得到空前的解放,这使得信息技术正飞快的替代传统行业,以更低的成本进行着生产生活活动。随着全球一体化的加深和经济全球化进程的推进,劳动密集型国家和资本密集型国家的区分也就不再明显,各个国家的垂直专业化进程由于网络的发达而变得快捷方便。现在互联网已经深入到千家万户,每一个家庭,每一个企业都在享受着由互联网带来的快捷与便利。截止到2011年,我国宽带上网人数已经达到7000多万人,与上年同期相比,上网人数增加了30%左右,增长人数为2014万人。互联网带给我们的不仅仅是时间上的缩短,空间上的拉近,更重要的是互联网中由比特组成的虚拟空间和信息世界在我们面前展开了一个全新的生存领域,也就是我们经常说的数字化生活空间。我们至此可以预见,我们未来的发展会为网络和计算机所改变,未来的网络对我们的生存来说,会像水一样重要,我们可以找到任何信息,地理距离成为了无关紧要的东西。但如果没有互联网,我们之间将无法传递信息,任何工作都不能得以开展。 我们经历了4次技术革命,每一次革命带给我们的都是生产力的大幅提高,生活质量的飞速增加。当我们进入21世纪以后,第4次革命———计算机技术的革命———已经开始发挥它的作用了。所以,如果想跟上这个时代的发展,就必须快速的掌握信息技术,运用已有的资源对原有产业进行整合,使其能够跟上时代的步伐,提高生产效率。互联网的推广首先需要有网络资源做保证。一般认为媒体是最重要的网络资源输送渠道,我们在网上看电影,看新闻,评论,报纸等,均离不开媒体行业的努力,但是本文在研究媒体产业的运营管理的过程中,发现媒体产业虽然与互联网息息相关,但是其本身的运营管理并没有充分运用互联网技术,反而大多数仍然采用的是传统的技术进行运营管理,这在当今社会已经不可行了。所以本文对媒体行业的运营管理进行研究,将互联网的管理信息技术引入媒体行业当中来,以期给媒体行业以参考,提高媒体的运营管理水平,促进运营管理质量。 二、互联网对媒体企业的促进方法 媒体企业现在所面临的问题就是管理体制单一,业务模式单一等弊病,所以本节对这些问题进行深入研究,将传统的网络提升为综合信息的网络,需要多方面协调进行。 首先从效率角度来说,据有关专家的研究报告,如果能够提升上网速度,就可以使工作效率提高20%,创收增加15%,如何提升联网速度是需要解决的问题之一,本文认为,使互联网传统的接入业务,如www,FTP,E-mail等业务通过PC+与Cable Modem来提供的话,在某种程度上可以提高上网速度,或者采用专线接入网络的方式,根据不同的优先级来合理分配网络资源,保证数据充分交换,达到网络共享的目的。 其次,从业务角度来说,媒体需要开展多层次,多角度,立体全方位的网络资源服务系统。比如媒体企业可以根据用户需求,制作相应的媒体资源来满足各种需求。这种方法可以在网络上实现,通过媒体挂到网上的各种视频,测试用户的点击率,然后总结归纳出点击率高的视频在制作上,特点上,标题选择上的优势之处,从而达到提高媒体收视率的作用效果。举个例子来说,某视频网站推出一个视频,取名为:“某人的一天”,其点击率就非常低,但是他们在几天后换了个题目,叫:“最不能忍受的时刻”,其点击率在几天内上升了几万次。这就是一个很好的明证。在视频质量相同的条件下,名字的变更带给企业更多的点击率。类似的案例还有很多,在此不再一一列举。实现这一目标需要互联网和信息技术的参与,进行技术统计,综合智能分析等,可以引用各种互联网技术,如数据仓库DW、联机分析处理OLAP,模型库MB,知识库KB等。 第三,从信息共享角度来说,媒体企业之间尤其需要信息的互相提供。正如几天前土豆和优酷合并的案例可以看出,媒体企业想要在中国这个市场做大做强,信息的共享是必不可少的,这些信息包括第二点所说的点击率的信息,还包括分区域,分行业对各类媒体信息的需求程度。如知识分子比较关注国家科技进步等方面的信息,就会点击此类的新闻,学生喜欢看电影或体育,就会多选择电影类或体育类,比如上海的网民绝对不会关注北京某胡同买的炸糕多好吃,他们只会关心上海有什么好吃的地方,这就是地域特点。基于此,网络的作用又凸显出来了。 第四,从时效性角度来说,网络对媒体企业也是极有帮助的。比如某段时间人们普遍关注某件事情,而过段时间往往关注其他的事情。这在媒体的运营过程中非常常见,所以媒体需要通过网络,及时抓住观众的需求,也就及时的抓住了市场的动向,有时可以根据以往的数据进行分析预测,从而推断出未来观众需求口味的变化。这对于媒体企业未来的运行是至关重要的。 三、研究互联网对媒体运营管理的实际意义 我国的市场经济逐渐成熟,竞争也越来越激烈,尤其是我国加入WTO与全球经济一体化的加快,使得信息成为决定企业成败的关键因素。在此,谁能够率先掌握先机,谁就能在市场竞争中立于不败之地。媒体企业面对现实世界与虚拟世界大量繁杂的信息,以及瞬息万变的机遇与挑战,如何能够及时应对,做出正确的决策,使媒体企业的运营得到快速有效的发展,如何使各级管理者以及下属员工从容面对各种层出不穷的突发情况,使媒体企业的掌舵人如何利用现存的历史数据建立决策模型以定量辅助决策,同时如何利用大量管理专家的经验总结来建立专家系统以定性辅助决策和从海量的数据,从信息中提炼知识并将其转化为企业的利润,进行科学的决策和推动商业智能技术的发展,本文的分析为这些问题的解决提供了一条全新的路径。 浅谈媒体运营管理:浅论新媒体时代地方电台的运营管理与创新发展 摘 要:近年来,以互联网络和手机电视等为中心的新媒体的快速发展给整个媒体格局产生了的深刻变化。但它所带来的现实的冲击和变化不容忽视。对于具有产生时间较为长久的广播来说,新媒体的冲击所带来的挑战和机遇都会对其产生重要影响。新媒体在冲击传统媒体广播的同时,也为广播提供了新的延伸和拓展的巨大可能。本文从几个方面对新媒体时代下的地方电台的经营管理与创新进行分析、解读,旨在为之提供相应的应对新媒体冲击的策略。 关键词:新媒体 电台 新闻广播 创新 1.新媒体时代下地方电台面临的现状分析 曾几何时,广播作为中国最重要的媒介形式,始终处于优势地位,尤其是在一些特殊政治时期,广播的地位与作用更是其他媒介无法比拟的。但是作为新闻广播在新媒体的强烈冲击下,它固有的局限性也渐渐暴露出来。首先是传统广播仅仅利用了人的听力功能,节目播出是依时间线性进行的,听众难以主动选择,必须按预先制定的播出顺序收听,节目播出后很难保留,稍纵即逝。其次是广告经营问题。广告经营是大多数广播电台的唯一收入来源,而它却难以实现跨地域、规模化经营,况且广告时间极其有限,需要打破单一的经营模式,引入新的资源和力量。 近几年广播在与其他媒体的竞争中,也显得有些力不从心,其中几大原因严重制约了其发展的脚步。首先是“人才”的问题。广播的发展归根结底要靠人,人才的使用和选择要适应改革和发展的需要。目前广播媒体普遍缺乏高端优秀人才。一是广播媒体管理层缺乏精通宣传业务管理与产业经营的管理人才。二是缺乏推动广播科技发展的类似“学科带头人”这样的高端技术人才。三是紧缺新闻采、编、 播、主持岗位上的高素质复合型人才。在新的媒体竞争格局中,人才障碍将成为广播业做强做大的最大障碍。其次广播节目市场化观念不强,市场意识落后,表现最突出的就是节目的非市场化。其实所谓市场化,就是追求利润最大化。追求利润就要缩减成本,而对电台来说,人才是最大的成本。 2.地方电台未来发展趋势 现如今新媒体技术层出不穷的今天,传统媒体面临着严峻挑战。各类传统媒体的占有份额不断萎缩,网络媒介的势力范围却以几何速度不断扩张。在新媒体时代,传统媒体要想占有一席之地,最好的办法就是求变。新媒体蕴藏着巨大的商业价值,传统广播传媒与其等待引外资进入新媒体产业,发起挑战,不如自己否定自己,将新媒体放在与传统媒体同等重要的地位,根据新媒体的产业性质采取相应的运营模式,包括新内容形式、新的内容制作方式、新渠道、新的推广方式、新的业务模式等等,将新旧媒体竞争从传媒集团与业外资本的外部竞争,转化为集团内部事业部之间的竞争,自发地进行平台转移,从而掌握主动权,在竞争中处于有利地位。 3.最为传统媒体的广播与新媒体的融合 在媒体技术不发达的阶段,各种媒体都不同程度地受到技术的限制,比如报纸虽然表意明确、思想深刻,但无法传递直观生动的视觉信息,电视虽弥补了报纸这个缺点,但又稍纵即逝,无法保存。而现在媒体技术(尤其是数字技术和网络、信息技术)的迅速发展改变了媒介的现有特征,为各种媒介实现融合提供了必要的保障。 广播电视媒体在互联网上建立Web站点,将自身拥有的音频视频信息资源优势与网络传播的优势结合起来,以新技术新手段扩大传播领域和范围,是今天广播电视媒体发展的一个亮点。 网上广播(InternetBroadcasting),亦有人称其为“在线广播”,系指数字化的音频视频信息通过国际互联网传播的形态。它是网络传播多媒体形态的重要体现,亦是广播电视媒体网上发展的重要体现。网上广播随着技术的快速发展而日趋成熟,市场开始形成,在不少发达国家和地区网络用户中的听众观众群已经出现。 4.全媒体背景下广播节目的创新 在新的环境下,广播要想更好地生存占有一席之地,应该做好以下几点: 4.1满足受众的多样化需要 想要提高收听率,广播必须要以满足听众需求,所有广播节目体现出实用性。因为不论是在内容上,还是在信息传播渠道上,受众都会选择更便捷地接收生活信息。所以广播要在传播渠道上变革,在内容方面下功夫。面对各种新媒体的挑战,应该根据网络时代传播理念的变化自觉调整,寻找出适合自己特点的生存对策,本土化和服务化、娱乐化将成为广播界争取受众的努力方向。对于普通受众而言,本地信息是最重要的。贴近生活的本土实用信息,更能够引起受众关注。 4.2 走专业化之路 广播业必须借助媒介新技术的推动力,走向以频道专业化、经营地方化的发展道路。随着市场的分化使广播业必须走专业性的特色化道路,提到特色,最重要的是确定目标受众群体,围绕目标受众群体的需要,设计和制作节目,做到准确定位,锁定核心受众群体。只有锁定了受众群体,才能拥有收听率。有需求差异就有市场细分,市场细分度越高,对广播媒体类型化程度要求也就越高。 4.3广播节目创新 媒体要若想争得受众资源,就必须对受众进行细分,针对不同的受众群体,制作不同的节目,并且做好节目、做精品节目,走内容取胜之路。因为个体的收听需求不同,在收听广播时,听众总是寻找自己喜爱的节目,形式与内容适合的节目,才是赢得收听率的的重要手段。优秀的广播节目,就是“内容恰当”与“形式适合”的有机结合。 5.总结 随着科学技术的向前发展,随着新媒体的向前发展,我们要不断地思考和探索广播媒体在新的科学技术背景下的发展问题,并在实践中不断地加以解决,现如今广播的发展还会面临更多的挑战和冲击,但同时也会存在希望和机会。广播应该成为现代科技的受益者,对其而言,重要的是要在科技的发展中学会变化和调整。让我们的广播事业焕发出更顽强的生命力。 作者简介: 解雯荔,女,秦皇岛广播电台节目主持人,旅游经济广播频率副总监。 浅谈媒体运营管理:新媒体的运营管理现状及展望 [摘 要] “新媒体”是作为一个综合性质的概念,并不特指一个媒体,是数字化网络交互的媒体平台。本文主要阐述了它的产生、发展,它的多样化的营销手段及由于它的出现给我们带来的新的生活方式并着重介绍新媒体的类型与特点和它的产业模式。 [关键词] 新媒体; 网络; 营销; 第五媒体; 传统媒体 1 前 言 1967年,美国CBS哥伦比亚广播电视网技术研究所所长、NTSC电视制式的发明者戈尔德马克(P.Goldmark )发表了一份关于开发EVR(电子录像,Electronic Video Recording)商品的计划,其中第一次提出了“新媒体”( New Media)一词。新媒体是个综合性的概念,它不是专指某一种特定的媒介,而是对为适应信息传播的新需求而出现的一批媒介的统称。 现在我们普遍接受的新媒体是指数字化网络交互的媒体平台,它有别于传统媒体的主要特质在于新媒体是“所有人对所有人的传播。”(美国《连线》杂志)。数字化的交互平台的海量资讯和互动参与等特质,使受众摆脱了传统媒体的桎梏,从被动跃升为主动,进而,使受众同时兼任了编辑、编审、评论者以及传播者等多重角色,形成了独立的自运行系统,让每个人重新恢复了述说与倾听的权利,不再受他人的牵制。 2 新媒体产生的因素 2.1 需 求 任何事物的产生都源于人类的生产生活需求,新媒体也是如此。正是由于人们对自主发掘事物的本体和真相的需求,自主发表对事物的观点及看法,并寻求共鸣与争论的需求,这三种人类与生俱来却被长期忽视的本能需求构成了新媒体的原动力,而数字化网络技术为这一原动力提供了运行平台和技术可能。 而传统媒体在生存压力和机制构成上,会在价值观和表述方式相对妥协,进而丧失了部分事实的尖锐性;同时在人力和规模的制约下,损失了资讯的广泛性;在等级化的审核机制下,拖延了报道的时效性;最重要的是缺乏即时的真实互动,让资讯的传播成了惟我独尊的自说自话,剥夺了受众真实意愿的准确传播,进而日益脱离受众的需求,渐变为昨日黄花。 2.2 时代的广场 在人类文明的童年,古希腊的城市会建立广场,在那里,平民、贵族和政客平等自由地抒发自己的观点,在那里,著名哲人苏格拉底、毕达哥拉斯和亚里士多德成就了自己的学说,文化和文明就这样诞生在广场这一摇篮。 而今天,随着新媒体的到来,数字化虚拟网络的交互平台为我们再次构建了一个具备时代特征的广场,我们又再次迎来了“所有人对所有人传播”的机会,又再次赢得了平等自由地抒发自己的观点的权利。 广场的特性定义了新媒体,这也是我们如何区分新媒体和传统媒体的关键。首先新媒体是即时交互的,也就是说,新媒体不依靠一家之言而自圆其说,新媒体更类似于在一个广场中由诸色人等就共同关心的事件或话题各抒己见、畅所欲言,实时地更新事态动向和自己的观点看法,参与互动,即时交流。 2.3 共享 新媒体要有着海量资讯的共享,其核心在于共享,也是新媒体有别于传统媒体的关键。新媒体依靠共享的特性,吸纳众人参与,进而保证了多渠道、多视角的海量资讯出现的可能,同时由于不必像传统媒体那为投资的利益集团代言,进而削减了信息资讯的筛选准入,进而充分放大了信息量,与传统媒体相较,新媒体更像超市,最大限度地吸纳资讯,由受众自身完成甄别判断,同时受众又可以自由释放自身的资讯,供他人选择。 2.4 个性 新媒体的重要特征是个性化,由于所有人是在一个资讯广场上对所有人进行传播,这里区域、语言、种族和国家等桎梏随着技术的完善而淡化,话语权不再为所谓的“正统”、“官方”和“权威”所左右,置身其中,就像契诃夫所说的那样:有大狗,有小狗,小狗不该因为大狗的存在而心慌意乱。所有的狗都应该叫,就让他各自用上帝给他的声音。 在这样的众说纷纭中,评判的权利交付给了受众,受众的关注度成为了绝定各个声音大小的关键,谁的事件会引发大众的关注,谁的发言就会成为新媒体的“头版头条”;谁的论断符合普世价值,谁就会赢得粉丝的追捧。在新媒体兴起初期,也许会产生一批单纯为关注度炒作而出的流行话题或流行英雄,但是经历一段时间的沉淀,随着受众的审美和判断能力的增强,会像大浪淘沙一样去粗取精,将真实呈现给世人。就像古雅典广场中的叫卖声永远无法掩去苏格拉底的哲学之声一样。对新媒体任何形式的钳制,都有可能损伤始于我们这一时代的未来文明的微茫。 今天,我们应重温法国启蒙运动的创始人伏尔泰的名言:“我不同意你的观点,但是我誓死捍卫你说话的权利!”并以此为训,维护我们新媒体,这一科技带给我们的全新的时代广场。 3 新技术带来的新生活 新媒体的出现和成长,源于技术的进步,数字化使知识和资讯摆脱了纸张、印刷等传统,声音和图像也摆脱了胶片和磁带,变成了数据流通过网络走进了千家万户,进而彻底改变了人们的生活。 (1) 资讯获取方式的变化,18世纪,人们只能在音乐厅中,聆听贝多芬的天籁;19世纪,爱迪生的留声机让我们可以在屋中聆听婉约的蓝调;20世纪,大街小巷的磁带CD流传着摇滚的节拍;而今天MP3将音乐随时随地地奏响在每个人的耳畔;深藏在凡尔赛宫的蒙娜丽莎,也将微笑以视觉极限的分辨率(326像素/英寸ppi)展示于我们的案头或掌中。这样的变革,是人类有史以来,始料未及的一次巨大变革。 2011年北京地区的开机率从2008年的70%跌到了30%,用户流失的根源是内容的流失。“从电视机上能看到的内容,在网络视频中还有找不到的吗?可以随时、随意地点播收看,根本不用再在电视机前苦等一档节目。”一位彩电企业的研发负责人表示,这让越来越多的人离开了电视。 截至2011年中国网络的阅读率为77.1%,其中,图书阅读率为52.3%,报纸阅读率为66.8%,期刊阅读率为46.9%,我国18~70周岁国民电子书的年阅读量达到6.13亿本,文学殿堂中,网络开始雄霸一方。 (2) 资讯方式的变革,在过去,卡夫卡笔下的女歌手约瑟菲妮也许还可以用歌声长久征服她的老鼠民族,而在今天,在新媒体中各领风骚的网络歌手可能把她随时秒杀。早在18世纪就开始编撰的《不列颠百科全书》,在使用频率上,远远被新媒体中的后起之秀《维基Wiki百科》所赶超,历经了244年的漫长岁月,走到2012年的3月,正式宣布将不再推出印刷版,内容全面数位化。作为“人人可编辑的自由百科全书”,维基百科秉承了新媒体的精神,让人人都拥有了编辑和参阅的权利,从而赢得了更多人的支持。 在文学界,在娱乐界,网络、网络歌手不一而足,自主自觉地更新着自己的声音,其规模和数量也都是传统媒体望尘莫及的。所有创造和不再以工作和生存的需求为目的,彻底回归到了自我抒发的本源中,就像贝多芬所说的那样:发自于心灵,才能到达于心灵,这种自然的,不受桎梏的声音,自然会赢得世人的喜爱。 这两种变化带来的关注效应,2011年5月1日,拉登被击毙,这一消息以每秒钟5 106条的速度在Twitter上传播,这是任何传统媒体无法企及的参与和传播能力,但是这一事件,在Twitter的年度新闻中仅排行第10位,与这种国计相比,百姓更关心的是民生,排行首位的是2011 MTV音乐录影带大奖(MTV Video Music Awards)颁奖典礼上,碧昂丝(Beyonce)宣布怀孕,并高调地露出微挺的小腹。根据美国全国广播公司旗下网站的统计,8月28 日这一天,每秒钟有8 868条微博在谈论碧昂丝怀孕。而在传统媒体上政客的鼓噪却远远超过了怀孕的消息。 4 新媒体的类型与特点 相对传统媒体中的报纸、广播、电视和户外四大媒体,新媒体又被称作第五媒体,其主要的类型包括:网站、网页、博客、播客、微博、网络电视、网络广播和网络报刊等;从接入平台来看,受众常用的有计算机、电视、手机和户外看板。 作为新媒体的先行者网站、网页的特征首先在于低门槛:几乎任何人只需掌握基础的网页制作技术,即可在网络中构建自己的网站,即时信息,实现了个人化的网络出版。 博客、播客和微博,甚至无需制作网页,只需登录对应网站,通过点击即可发表资讯,具备完美的时效性。通过各网站间、博主间和受众间的链接转载,自由组合成了一个集群化传播群,使关注同一事件和话题的人们可以在短时间内交互沟通,加之其操作的简便,堪称是一种完美的大众舆论平台。 网络的报刊、电视和广播,现在是一种三足鼎立的态势,其中传统媒体的网络版面、网络频道在其中首当其冲;其次是一些新闻网站,通过链接转载,通过对新闻的收集整理,向自己的目标受众传播;第三种是一些个人媒体的兴起,根据自身的特长和兴趣创办了自己的刊物、电台或电视,上传自己的作品。 从传播形式上来看,网络电视和广播多采用直播和点播并存的交互传播方式,以便于受众依据自身寻求进行甄选。 5 新媒体的产业模式 随着雅虎、谷歌和Facebook的成功,除了创造一批网络新贵之余,也真正将新媒体推到一个新兴产业的高端。新媒体成了一台巨大的吸金机,赢得了资本青睐,不断更新的产品技术,使之具备更为广阔的发展空间和投资前景,对传统媒体的挤压也日益加剧,融合替代的趋势不断加速。 作为新兴产业,新媒体的商业模式主要体现在以下4点: (1) 关系营销:通过自身的产品及服务,将一批有着共同取向的受众联系到一起,使之建立互动的关系,并通过对关系的建立及维护获取利润; (2) 分众营销:摈弃大众传播方式,对受众取向细分,依据受众取向提供有别于竞品的差异化产品及服务,借以维系持续的客户关系; (3) 客户营销:建立客户维护系统,通过对客户的不同需求的发现与满足,保持长久的客群; (4) 关注营销:通过群体事件或关注的事件、话题,引发最大限度的群体关注,借以扩大受众总体量 。 从以上4点,我们不难看出新媒体的注意力不再为整体所左右,而是要千方百计地引发个体的参与与关注,这是新媒体商业模式的核心。 现行的新媒体盈利模式主要集中在以下3个方面: (1) 产品收益:通过不停推出的新产品、新技术以及相应增值服务,向受众取费,主要采用B2B、B2C、C2C等电子商务平台获利;或通过网络、媒体、通讯的运营平台取费; (2) 广告收益:新媒体中的广告收益已经不再是支撑媒体的主收益渠道,但是通过图文、视听和植入性广告的参与,可以降低受众的进入门槛,甚至可以实现免费; (3) 渠道收益:在受众中建立会员机制,形成自有的传播渠道,通过渠道向会员销售产品或收取相应的资讯或交易的中介费用。 2004年10月,美国《连线》杂志主编克里斯·安德森(Chris Anderson)在他的文章中第一次 提出长尾(LongTail)理论,他告诉读者:商业和文化的未来不在热门产品,不在传统需求曲线的头部,而在于需求曲线中那条无穷长的尾巴。这一理论的提出,为新媒体的盈利模式寄予了一个准确的定义。 网络书店和数字出版社的发展为长尾书刊销售提供了无限的空间市场。在这个市场里,长尾书刊的库存和销售成本几乎为零,于是,长尾书刊开始有价值了。销售成千上万的小众图书,哪怕一次仅卖一两本,其利润累计起来可以相当甚至超过那些动辄销售几百万册的畅销书。亚马逊副经理史蒂夫·凯塞尔慨叹道:“如果我有10万种书刊,哪怕一次仅卖掉一本,10年后加起来它们的销售就会超过最新出版的《哈利·波特》。” 一旦游戏规则被打破,就意味着滚滚的钱财,而新媒体就是这样,不停地在破旧立新中成长着。 6 新媒体成长的忧虑 面对这样的新媒体,我们要摆脱传统媒体的思路,正视它的优长。 6.1 正确认识主流舆论和主流思想 有人提出新媒体的产生不利于主流舆论和主流思想的传播,其实大谬,新媒体带来了多对多互动传播方式,这就导致不同的信息得到传播,带来了舆论的多元化,而多元化的产生,大众声音的传播,恰恰是对主流舆论和主流思想弘扬,我们不应怀疑广大受众辨别事非的能力,主流舆论和主流思想向来是和人民群众的观点看法以及终极目的相统一的,任何一种将二者对立的思考都是一种反动。即使是一些消极的负面信息可能会误导部分人,但是如果我们保证了大多数人发言权,明辨是非的大多数自然会纠正不良的误导,代人思考、代人判断、代人选择正是传统媒体的致命伤,如果我们将其延续至新媒体,势必会导致新媒体的消亡。 6.2 开放地接纳世界 还有人担心,新媒体的开放会引发一部分国际上的不良声音进入,干扰我们国人的视听。开放性是新媒体所具备的强大能力之一,这也就让新媒体业务和信息能够冲破国界,在全球范围内传播。改革开放30年的辉煌成就,就是我们打开国门,以开放自主自强的心态面对世界换来的,而闭关锁国和闭门造车换来的是我们的百年国耻。在今天,我们以强劲的国力傲立于世界民族之林,如果我们还应用满清遗老的心态看待世界和新媒体,我们就是倒退,是对被动挨打的历史的眷恋。我国的和谐社会的建设需要我们以着更健康的心态去倾听民生,去面对世界。 6.3 如何看待内容不良的信息传播 因为新媒体的产生带来了多种多样的节目来源和传播方式,不可回避的是虚假、暴力、色情等内容不健康的节目可以借助新媒体的力量得到传播,面对这一情况,我们首先依靠是法律,虚假、暴力、色情等危害社会的因素存在,法律是第一武器,也是第一考量标准,以事实为依据,以法律为准绳,不以个人观点为转移地去评断,是我们看到这些的问题的标准。 还有一批人士以不利于营造良好的社会风气,不利于青少年的思想道德建设为由,批评部分网络内容低俗,“存在即合理”萨特在上个世纪中叶就这样告诉世人,而时至今日,依然以着“阳春白雪”自居去品评“下里巴人”,岂不是即便是他们奉为圭皋的《诗经》,依旧是“风、雅、颂”并存,百姓喜闻乐见的“风”为先,文人低吟的“雅”在后,宽容地去接纳别人,否则换来的就是世人的遗弃,千年前的古人尚且明白这一事理,去持铎采风,为什么时至今日,还有人这样地去评断新媒体呢? 面对这些不同的声音,忧从中来,但是我们还是本着新媒体的原则,“我不同意你的观点,但是我誓死捍卫你说话的权利!”将这些声音留给世人和时间,自有公论。 7 明天的媒体 新媒体方兴未艾,旧媒体日薄西山,未来每天是不是就是新媒体一统江山呢?答案是否定的。让我们看看历史,电视诞生了也没终结电影的生命;超市诞生了百货商场依旧火爆;新媒体出现了并不是传统媒体的死亡,相反在资讯的准确性和观点的专业性等方面,新媒体和传统媒体相比就像个孩子,显得那么稚嫩,还要牵着传统媒体的手才能蹒跚前行。未来的媒体之路,会是二者的相伴而行。新媒体让传统媒体走下神坛,贴合市井百姓;传统媒体让新媒体登上大雅之堂,稳居第五媒体的宝座;和谐共生,繁荣发展。 随着技术的完善,更大的存储、更快的网络以及更人性的机制,会为新媒体和传统媒体带来更为广袤的空间,未来到底会怎样,让我们拭目以待。 浅谈媒体运营管理:媒体融合出版的运营管理之道 目前,传统出版企业正在从纸质出版走向全媒体、全业务的出版融合发展的道路,如何快速认清形势、找出自身劣势、探索出解决方案,决定着融合的成败。新媒体数字出版,完全解构了传统出版的规则,改变了出版行业的基本规则,从产品形态、运营模式到盈利模式,颠覆了传统出版。我们要适应这种变化。笔者根据多年在传统出版和新媒体网络出版的工作经验和对于新媒体尝试的教训,试图简略探讨一些运营管理的解决之道。 新媒体出版与传统出版有很大的不同,新媒体是一个很大的范畴,并不是简单的建立个网站、发微博和微信,也不只是想把书刊中的内容挑选一部分放在网上,或交给平台商就行了,而必须时时在考虑受众都有什么,受众想要看什么内容,涉及的内容也是多方面的,其中有新闻、社科、科技、教育、人文、生活热点、少儿等等。出版社没有掌握用户,而网络平台经过多年运营,是掌握大量注册用户的。平台商可以通过用户行为分析,主动向网友用户推荐相应的产品,这就是其运营的基础。 出版融合,也即数字出版及媒体融合出版的主体仍然是互联网,其强大的融合力使得基于互联网应用而产生的数字出版一开始就拥有了信息化社会最先进的生产力的基因和强大的生命力。自此,数字新媒体成为了媒体发展方向的代表。出版融合的发展方向必然是完全IP化,从而导致全网络融合,纸质图书成为媒体产品的一部分,一个子集。用户需求的融合,必然会导致用户的产品和服务需求的融合,从而形成全媒体,M一步导致业务融合,从而形成全业务。这就需要我们有运营的概念。 媒体融合出版的流程 如何利用管理手段,尽快完成从传统出版到媒体融合出版的转化,就是我们这些出版管理人员需要尽快解决的课题。 传统出版和媒体融合出版同样是生产流程的融合,它们有相似之处又存在明显的不同。传统媒体行业经过不断的经验积累,早已形成了完整的生产体系,从最初选题的构想,到选题立项,再到实施阶段的选题策划、组稿、编辑、印刷、销售,最终到财务结算,效能评价,这个完整的体系保证了内容信息的传播质量和效率,可以说是非常科学和有效的。新媒体出版,则是以用户需求为导向,通过满足基于大数据库的多维度阅读需求,开发整合有效阅读资源,在平台上,通过用户行为状态来收集可用数据,为用户提供阅读服务和其他增值服务。新媒体数字化资源都是海量的,不是一本本的,规模化和集成的,通过对资源的碎片化与结构化处理以及知识挖掘等,构建知识的点、链、丛、树和体。新媒体数字资源在开放存取模式下通过协同编纂系统,完成资源的按需定向、定点萃取和立体化编辑。媒体融合出版,在网站平台上,有互联网、移动互联网和物联网支撑,基于全媒体、全介质、全通道、全设备、全装置进行内容信息的传播。并且,根据用户反馈,进行迭代服务。这是一个从用户到用户的完整的闭环。这完全不同于传统出版的选题策划、组稿、编辑加工、印刷、销售的一个线性流程,一个开环流程。而是一个需求建构――平台――用户互动――增值服务――迭代开发……的流程。 例如,中国科学技术出版社的“学科发展报告”数据库开发和运营,就是如此。“学科发展报告”不但一次次地内容补充完善,而且呈现形式、UI界面,都按照用户的要求做了完善。 确定适合数字出版、媒体融合出版流程,就为运营打下了良好基础。 内容运营 首先,要把握用户的需求,采用精心选择的内容,经过认真的编辑加工,通过技术开发,UI界面美化,打造出优秀的数字产品,提供良好的用户体验,为用户创造价值。 其次,要进行用户测试,及时将数字产品在网站上,让用户阅读体验,收集内容反馈,进一步改进产品,包括外观界面和内容。 例如,“学科发展报告”及时地进行了内容补充,每年增加30―40册的新内容。在UI界面上,也按照图书馆机构用户和个人用户的要求,做了修改,以便更适用于大中院校的教师和专业研究人员。 此外,媒体融合出版切实保证产品内容管理,能因噎废食只追求发展速度和效率而忽略产品内容。 用户运营 传统出版是先有产品,后进行推广。而且不能精确锁定用户,用户往往是在电商、平台运营商手中。产品策划开发者与产品的用户(读者)之间互动少,参与感少,受众的黏性不强,读者对产品不满时的应对手段就是下次选购产品舍弃这家出版企业和产品。数字新媒体出版则不同,如果受众对媒体提供的产品不满意,会马上关闭页面、卸载客户端,转而选择其他竞争者产品,并把不满迅速通过网络传播出去,进而影响品牌的口碑。因此,新媒体数字出版必须在每个产品中都倾注全力,打造品牌和影响力。特别是用户口碑,用户形成的口碑,才会直接在用户中传播,影响媒体融合出版的服务传播和消费行为。 在运营媒体融合出版时,必须采用多种方法,如:用户提供试用阅读品,提供免费下载内容,有奖销售,与其他产品打包销售,等等。要学会使用互联网企业获取用户的各种运营方法。 例如,科学普及出版社的果脯网,是该出版社的内容平台,需要用户的数量、黏性和活跃程度。果脯网的运营团队,几年来多次搞各种线上线下推广活动,如百度推广、期刊推广、易拉宝推广,用户建议提交、用户征文等,聚集了人气,提高了用户访问量和销售下载量。 品牌运营 现代市场经济表明,企业运营需要品牌,而品牌的知名度、美誉度、并非朝夕达成,融合发展是大势所趋,在建立品牌过程中传统企业的发展状况各有不同,每一个企业都应根据自身实际情况制定自己的品牌发展战略,采取切实有效的举措,稳步推进。 数字新媒体,要用准确的定位,精确圈定自己的用户,不同出版企业之间,圈定的用户是完全不同的,如少儿、教育、科技、文学等出版企业,要采取不同的用户,打造细分品牌。可以依据自己多年形成的传统图书品牌优势,通过渠道平台,不断强化数字媒体品牌。 品牌建立,要分阶段通过产品内容和服务带动实现,媒体产业链的各个环节需要联动发展。第一阶段,打造和推广其优秀数字产品,提高产品的知名度,形成产品品牌。第二阶段,打造平台。优质产品与品牌将会进一步带动平台的发展,保证企业在很短的时间内在自己的平台上聚集起众多优质内容资源,使得新媒体产品的开发能与其他企业保持差异性,避免同质化,不断提高美誉度。第三阶段,经过一段时间的稳定前行,企业最终实现产品品牌、平台品牌的综合发展,提高用户的忠诚度。 例如,科学普及出版社不断在用户中增强“全国唯一一家中央级科普出版社”的品牌形象,在科普业内,特别是科协系统内,形成了良好的品牌知名度、美誉度和客户忠诚度,全国的地方科协系统购买科普电子书、科普APP、科普数据库和科普视频等,首选科学普及出版社的产品。这正是科普数字出版物与服务品牌形象的表现和效果。 编校质量控制 质量是运营的基础,新媒体数字产品具有覆盖范围广、传播速度快等特点,一旦产品内容出现问题,给社会和出版企业带来的损失是不可估量的。通过必要的流程和手段来规范信息传播内容,确保质量。 融合中的媒体经过不断发展壮大,需要更多的具有良好职业素质的编校人才,日常的业务和导向培训不仅能防微杜渐,减少问题的发生,不断提高数字产品的质量。 此外,积极收集用户的意见,从中发现内容错误并进行改进,也是一个重要方法。在互联网时代,用户是产品的评价者、加工者、传播者、消费者。维基百科就是一个很好的例子。媒体出版管理者,要调动用户的积极性,当好生产组织者,而非传统出版时代、工业化纸质出版物时代的生产者。 例如,科学普及出版社除了有一支专业的数字科普出版物审编校加工队伍外,还经常与科普粉丝互动,听取他们的意见和建议,不断迭代更新数字出版物的版本,确保了质量。例如,该社组织开发的“木奇灵”植物科普电子书作品、“阿优”科普动漫系列等,受到用户的好评,累积点击率达到千万级、亿级。 综上所述,面对媒体融合出版的时代,必须要认清它与传统出版的区别,强调运营,才能更好地发展。在有运营意识的基础上,加强流程创新,不断做好产品运营、用户运营、品牌运营和质量管理。在这几方面着手,顺应趋势,才能探索出全媒体产业链的整合新的业务模式和管理模式,促进传统出版与新媒体数字出版一体化发展。
工程施工作为建筑项目一个极其关键部分,最大程度提高该部分的工程施工管理水平,方可确保建筑工程能充分的满足用户使用需求,由于当前建筑功能的需求逐渐转变,建筑项目的实际施工难度逐渐增加,所以施工管理工作难度也进一步提升,传统一般CAD图纸设计不能达成建筑施工数字化描述,无法用立体手段充分展示项目,然而BIM技术不仅充分展现,同时也能共享施工信息,将工程施工问题及时反馈且把修改信息实时传输到所有工程管理者,所以BIM技术的优点和价值都须研究。 1BIM技术相关概念阐释 现行的BIM技术涵盖了3个方面的定义。通常BIM技术也称之为建筑信息模型,我国现行的BIM技术是把建筑施工项目各方面的数据作为依据,利用相关软件对建筑项目建立对应的建筑模型,实现数字化信息针对建筑物实际信息数据的描述和模拟技的技术总称。利用BIM技术建筑模型对建筑项目的图纸能够进行三维渲染,给工作人员以清晰的观感。另外,因为BIM技术充分应用了数字化信息对建筑体的性能及其结构进行相关表述,它可以充分使不同部门间实现资源的交流和共享,能够给项目施工提供以有力、有效、科学的数据指导,所有工程利益的参与方可运用BIM技术在数字设计中进行插入、获取、更新和完善设计信息等工作,以保证和促使施工环节工作人员在各自作业的同时也能协同工作。 2BIM技术建筑施工管理中应用优点所在 2.1BIM技术在建筑工程施工管理的项目设计阶段的优势 其一,BIM技术拥有较强的集成效果针对建筑工程施工图设计方面而言,它涵盖的信息数据是非常多的,此类信息数据的分析运用对施工图的设计技术有了更高的标准与要求。其中,BIM技术的运用可以较好增强其集成效果,对于每一个数据信息资源做有效集成处理,这样可以更好的增强施工图设计的科学合理性,防止由于信息数据分析的不够全面而对建筑施工图设计的有效性产生制约。总之,因为BIM技术的广泛应用可以进行数字化设计方面的处理,这样就可以有效地使每一个数据信息的资源完成集成,降低了设计工作中的繁琐。其二,BIM技术能直观的展现建筑设计复杂部位,设计人员在建筑体施工图设计工作中之所以普遍使用BIM技术的,是因为BIM技术还有着很强的可视化效果,它能够利用设计处理软件将建筑设计中特别繁琐复杂的位置以具体的模型直观的展现出来,而且能够使建筑设计的整体与细节更加明确,从而也可以有效的协助设计工作人员在第一时间找出错误所在,使问题得到及时妥善的处理,使建筑更好的满足用户的使用要求和施工的需要。其三,BIM技术的推广可以直接在数字模型中完成对应部分的修改,从而获取到与工程相匹配的各环节图纸文件,使施工图完全可以实现更加科学有效的修改,减少图纸设计出现误差的次数,保证施工图纸的质量,同时其使用效果还可以在工程图纸的设计流程上充分体现。 2.2BIM技术在建筑工程施工管理的项目施工阶段的优势 对于建筑工程项目而言,工程项目的施工质量问题一直都是存在和必须考虑的,因为工程施工质量在极大的程度上制约着工程使用和生产效率,特别是在实际的施工工程中,施工所用的劳动力、资金及其各种设备存在较为严重的浪费。将BIM技术充分运用于建筑项目的施工管理过程中,能够协助工程设计工作人员搭建对应的虚拟建筑模型,而这个模型又将完整的建筑项目的信息和数据存储在数据库中,同时该技术还与3D模型技术和工程成本、工程进度等数据内容兼容,可以对建筑工程项目实施直观的管理。另外,BIM技术在装配式建筑的施工中可以更加直观的将建筑的构件单元,方便直接交付生产,提高效率,减少误差。BIM技术在工程管理的施工阶段的应用一般涉及到算量技术、三维碰撞技术、项目数据管理技术等,下文将对其进行相关的分析。 3BIM技术在施工管理工作中的具体应用 3.1三维碰撞检查 在一般的二维建筑图纸设计过程中,工作人员将工程结构、水暖电等各部分项目的建筑图纸集中整理后,由总图设计工程师人工寻找图纸的问题再进行妥善的解决,这种方式实际上消耗了工程师的大部分时间和精力,而且并不能保证疏漏之处,同时也极大的降低了建筑工程项目的施工进度及其质量。将BIM技术运用于三维碰撞检查中已经成为当前较为成熟的方式,而且国内外也均有很多与之配套的软件。类似与设计过程中所使用的Navisworks以及施工过程中的鲁班虚拟碰撞软件等等。以上软件均使用了BIM可视化技术,工程施工人员在开始建造之前就能够利用这种技术对工程的土建、电力管线、施工工艺及其设备等实施管线综合及三维碰撞检查,这样既可以彻底将硬碰撞及其软碰撞抵消掉,使工程设计更加优化,避免了施工过程中失误和返工的问题,还能够优化净空及其项目的与管线排布方案,充分提高工程的质量和进度,而且也为工程管理人员和业主之间顺利沟通提供了准确的依据。 3.2BIM在算量技术中应用 BIM中包含的构件信息能够进行相关的运算是可运算的信息,利用这些信息进行运算和分析,借助运算结果,计算机能够对模型中的各种构件进行准确的自动识别,同时按照BIM模型所内嵌信息的性质做具体分类,实现对各种构件数量的科学有效的统计。此外,利用BIM模型能够代替图纸,BIM技术能将工程项目中的施工建材的名称、材料数量及其尺寸等相关信息自动生成模型,而且模型中信息和工程设计是一致的。即便出现信息变更时,模型也会自动利用运算信息实现自动识别,将变更的内容反馈到明细表中,其他内容也会随之做出必要调整。 3.3基于BIM技术的虚拟技术的运用分析 虚拟建造技术是达成概念设计的必要方式和手段。在建筑工程项目的实际施工过程中,BIM技术的充分运用能够使得工程建造全过程的虚拟化,利用虚拟建造技术能够将工程项目的施工环境,项目的功能和建筑项目的外观与外型做进一步的明确,这样就能方便工作人员对建筑项目建造过程中运用的施工技术做科学合理的研究和分析。在建筑施工过程中,运用虚拟建造能够将建筑工程的模型数据的物理特征显著的表达和展现出来,方便业主在多角度和多比例的情况下观察工程项目。因此,BIM技术的运用充分契合了当前建筑工程项目的实际要求。此外,在工程项目的施工中,工作人员有必要对建筑施工方案的优化给予足够的关注和重视,彻底分析和讨论施工过程中潜在的各种风险,这样有利于根据分析结果和实际制定合理科学的方案,保证工程项目的质量和施工管理的质量。 4结论 综上所述,BIM技术在建筑行业有着极其重要的作用和价值,近几年绿色建筑工程是现代建筑工程得以进一步发展的新方向,以前的建筑设计手段与技术需要创新,将BIM技术运用于建筑施工图设计和工程施工管理中能够在极大的程度上对工程项目的建造做进一步优化,同时还能提高建造企业的设计和建造管理水平。由此可以看出,BIM技术有着众多的优势和价值,与传统的二维设计模式相比较而言,BIM技术可以充分提高工程项目建造的效率和质量,使建筑行业的发展更好。
视觉传达毕业设计论文:刍议数字时代视觉传达设计的新观念 [摘要]随着数字时代的发展,视觉传达设计领域迅速拓宽,设计的表现手段、范围和效果得到了极大的扩展。未来的视觉传达设计是综合性的、内涵丰富的和变化迅速的全新设计形态,是涵盖了人类全部感官的全面设计。数字时代不可避免地冲击和影响着视觉传达设计的发展,从而引发了设计新观念的产生,即技术支配化、设计创新化、设计大众化、方法多样化和媒介整合化。 [关键词]视觉传达设计;数字时代;新观念 视觉传达设计是当代设计不可或缺的重要组成部分。视觉传达设计广义上包括人类视觉接收的一切东西,它是一个内涵丰富、变化迅速的当代设计学科。伴随数字技术日新月异的变化和发展,我们所面对的这个时代,已不容置疑地进入了“数字时代”。数字时代是数字信息储存、处理和交流的时代;数字时代对我们生活的改变是全方位的,从生活方式到传达理念,从思维方式到设计理念,数字时代创造出了全新的艺术形态。未来的视觉传达设计是综合性的,是涵盖了人类全部感官的全面设计。数字时代不可避免地冲击和影响着视觉传达设计发展,从而引发了设计新观念的产生。 一、技术支配化 科学技术在人类历史发展中的作用是不言而喻的,它所提供的思维方式、理论模式、试验成果、先进机器工具等都为设计提供了强有力的精神和物质基础。知识的迅速传播加快了科技的发展,新材料、新丁艺、新技术的出现,带动了新的设计方式的出现。传统的设计观念、设计思路和设计趣味常常不得不加以调整,以适应设计的新方法,而这种适应反过来又使设计思维进入了一个新的天地。荷兰技术哲学家e.舒尔曼指出:“现代技术在相当大程度上控制和决定了西方文化及其未来……在今天,技术已成为一种无所不在、动荡不居的力量,影响着人类的未来。”视觉传达设计的发展越来越依赖于当代科技的进步,因为科技的进步给设计提供了新的材料和新的方法。 计算机硬件性能不断提高、价格不断降低,是视觉传达设计快速发展的物质条件。随着技法、材料、工具等的变化,技术对于设计的发展产生着直接的影响。从造纸术、印刷术的诞生到摄影、电影、电视的发明,再到电脑多媒体的出现,伴随着传达技术的不断提高,视觉传达设计的领域和表现方式不断扩大。数字时代的视觉传达设计在数字技术的强有力支持下,体现着传统设计艺术所没有的交互、瞬间、动态等特性。以2000年汉诺威世博会的标志设计为例:它能够根据不同场合改变结构和色彩的波纹图形,在整体情况不变的情况下呈现出不同的运动状态。由著名设计师组成的国际评审组织在评价中指出,这个外观看似生物结构的造型,是标志设计领域技术运用手段变化的重要标志,在设计界引起强烈的反响,被称为“会呼吸的标志”。从科技发展的角度来看,视觉传达设计已经越来越依赖于数字技术,数字技术的成熟,完全可以将设计需要表达的内容更加充分、自由地表达出来,商业、艺术、高科技相互结合,以综合的力量形成视觉传达设计在商业领域的绝对优势。 技术支配时代,高科技与新观念的融合成为当代设计展示自身的方式。为了使品牌展示出独特的个性,并契合人们的理解和情感,设计必须采用一种我们喜欢的、操作简单而且可靠的技术。数字技术对传统视觉传达设计模式的冲击,首先在于对设计实践的对象和程序的影响,进而是对工作方式和设计观念的重构。与传统的传媒方式相比较,数字技术具有鲜明的优势,数字技术使影像的复制、修改、挪用、传播更加方便快捷,技术规则超越了艺术的规则。新的处理技术已经使表现技能很少成为障碍,构思和表现之间的差距正在缩小,先进的表现手段使创意往往更具有决定性意义。高科技的发展为视觉传达创造了新的无限的可能性,并进一步带动视觉文化的发展。没有人能低估数字革命带来的相应的社会和文化的变化。设计师必须采用先进的、高质量的技术解决方案,以确保设计准确传递信息,展示出独特性,并契合人们的理性和情感。而正是这些先进的技术、先进的探索设备、先进的研究方法和手段,为设计师观察事物的角度和思维方式提供了不断延伸和扩展的机会。因此,我们的设计师只有主动地迎接数字时代的洗礼,从设计理念、视觉语言和技术表现方式的创新人手,才能彻底地推动视觉传达设计在数字时代的大发展。随着电脑的发展和普及,视觉传达设计已经变成可以由任何人从任何电脑上访问的更具流动性的内容时,应该正确认识视觉传达设计不仅体现的是一种先进的科学技术手段,还应该体现出一种新兴的艺术表现形式的真正内涵。 二、设计创新化 创新是当代设计不断发展的动力源泉,是视觉传达设计的灵魂。设计创新是设计者思维水准的体现,是评价一件设计作品好坏的重要标准。美国著名广告学家大卫·奥格威(david ogilvy 1911—1999)为广告业的后学们写下了这样的感叹:“要是你想使你的声音越过这一片嘈杂,它必须极不寻常。”为了突破平庸、制造影响力,设计师正在寻找创新的方法,去传达他们的信息。创新的令人心动之处就在于意料之外,情理之中。“设计的本质在于创新。《考工记》的字里行间无不渗透着创新思想和元典精神。‘知者创物,巧者述之’不但强调设计的元创性,也强调巧创、继承和发展。因为元创性才是最有价值的设计。”视觉传达设计的创新是对设计理念和思维的创新。创新需要设计师从全新的思路出发去认识问题,在创造的过程中,结合已有的知识经验并利用想象力在脑中形成新的形象和意念,从而产生新的观念和意识。不论是在材料、形式、风格上,还是内涵等方面都强调标新立异。创新是视觉传达设计师学识、文化、艺术修养、数字技术的综合体现,是智能与灵感撞击后发出的闪亮火花。视觉传达创新的特殊性是更接近科学,而不是艺术;更接近于制造,而不是创作。 创新是一种特殊的求异思维方式,需要超常思维,要善于在既定的参照模式反面、侧面进行探索,对一些司空见惯的现象进行怀疑、否定,从中得出全新的解决方法。设计力求出新是一个痛苦和复杂的过程,它需要设计者全身心地投入。开始设计构思时,就应在设计立意、设计语言、新材料的运用等方面具有突破性。固有的习惯性思维往往会阻碍着我们的设计思维。设计方案要不断地自我否定,立意要突破平庸、形式语言需有特点、要有整体意识……只有这样才能逐步找到设计真正的创新点。创新的良苦用心关键不在于用不用心,而在于用心何处。求“新”是设计创意的本质属性,创意的宗旨就在于“新”,就是发现别人未曾发现的,表现别人未曾表现的,联想别人未曾联想的,创别人未曾想到的组合形式。创新的设计诉求会改变人的态度,影响人的行为。作为“为传达而设计”的视觉传达设计,如何正确充分地传达信息是每一个设计者始终要面临的中心问题。在当今社会,仅仅把传达信息的关键词定 位于正确和充分显然是不够的。必须把视觉传达设计的创新重视起来,从设计理念、视觉语言和技术表现方式的创新人手,进而才能正确充分地传达信息。时至今日,人们对创新的要求越来越高,软件只是我们实现创新的工具,而创新和个人的艺术修养才是真正的主导因素。真正的设计创新有赖于设计者对生活、人类的了解与剖析,去洞悉受众的文化背景、价值观念和消费习惯等,以一种亲和的、认同的方式展现给受众,从而建立起最大限度的信任。创新有赖于深厚的理论基础,而数字时代科学技术的发展,对设计创新所带来的前景也是不可估量的。 三、设计大众化 设计就其物的本质、特征和形态来说,比纯粹的艺术更贴近人们的生活和实践。“大众化是指一种泛阶层的倾向,表现为广泛的参与性和对世俗生活的贴近。”设计大众化是使视觉信息及其交流适应社会多数人水平与需要、便于多数人理解和接受的设计。以科技开发为背景的新艺术媒体的诞生,使设计艺术趋于“大众化”。当代设计艺术把传统艺术的个人品味方式转化为集体或公众的大众模式。如电影、电视等这样一些“大众艺术”的出现,通过印刷、复制以及各种电子技术等手段,使这种艺术大量地生产和“流行”,艺术从艺术家“个人”的手里解放出来,艺术成为一种大众的表现形式。 随着数字时代的发展,视觉传达设计的领域更加广泛,设计的表现形式也比以往任何时候都更为丰富和复杂。视觉传达设计的目标对象是大众。它往往借助于流行艺术,采用直白、简单、明确甚至是娱乐的方式,体现出一种亲和力,通过广告和各种媒体以及形式多样的促销活动为商业服务,使受众在不知不觉中接受诱惑,参与消费。数字技术的应用,使得人们具有了解和认知世界的能力,对技术的掌握与应用更趋于大众化,视觉传达设计艺术变得不再那么神秘、高不可测和难以接近;电脑技术及各种媒介、操作软件的普及,使设计越来越接近大众,并日益普及成为大众化的且有趣的活动了。过去必须经过长时间学习才能掌握的创作技巧,如今借助数字技术创作工具可以轻松达到,设计者不再需要花费大量时间去练习表现技法,越来越多的人都可以成为设计的创作者。今天,在人人都说设计的年代,应了并套用了那句家喻户晓的后现代艺术的名言:“人人都是设计家而又人人都不是设计家。”由于多媒体设计软件易于学习,上手快,只要有独特的创意,人人都可以凭借电脑与网络将自己的想法用艺术的形式表现和。而且,随着交互性的发展,信息接收者同时也是信息传播者,“人人都可以是设计师”时代也许已经不远了。由大众传播媒介特别是由影像媒介构成的大众文化深入日常生活。设计的意识和观念已随着生活方式的改变而存活于每一个人的心目中,设计的面纱被当代人撩开,人人都成了设计师。 在这个设计的时代,每个人都是设计师,因为设计来源于生活,来源于大众。当今世界设计创新正在发生着巨大的变化,以前消费者只能在最后阶段,购买产品的时候才可以选择有限的几种产品,事实上,随着数字技术的发展,消费者已经可以逐渐参与到从概念、创意到设计的全过程。数字时代为大众提供了新的方式和工具,设计大众化便开始流行和时尚了起来。设计回到大众,它会使人感到亲切与自然。“设计本质上是一项社会性的工作,为大众而设计是设计的根本。设计的对象是产品,是物、环境,目的却是人。脱离了大众的设计原则不仅违背了现代经济学的原则,也从根本上背离设计的出发点。”设计改变生活,我们也越来越离不开设计。如何使大众化设计在满足商业利益需求的同时又有益于精神文明,在满足大众的需求的同时又有合理的导向,这是在当代视觉传达设计中值得我们思考的。 四、方法多样化 数字技术的发展和视觉传媒的变化,决定了视觉传达设计方法的多样化。“方法是为了达到某一种目的、解决某一项具体任务而采取的手段,是从实际上或理论上掌握或认识现实的方法或步骤的总和。”数字时代的新材料、新技术使设计师的设计理念不仅能最大限度地成为现实,而且还具有多样化的发展空间。设计变得不再是循规蹈矩,创新意识不断涌现,表现的手法也各不相同。视觉传达设计已不再是仅仅局限于狭义的平面设计传达,而是对信息传达的多种设计形态;它是具体体现时代精神的最广泛、最直接、最敏锐的手段,是一种富于创造性的社会活动。它所有的设计其实都是围绕着人的需要展开的。由于现在人口变得越来越多,消费者的需求也变得越来越多样化,设计师要充分了解多数受众的需求和反应,以人为核心进行外延伸展,有什么样的需求,就会产生什么样的设计。设计方法的多样化能满足设计师的不同创作需求;而人们需求的多样性是设计风格、设计方法不断更新的永恒动力。随着设计的发展,不少设计师在现代平面风格的基础上形成了更多的设计手法。他们将文字、图片、影像等进行打破、解构、拼贴、重组,生动地运用空间,设计的方法更加多元化,使设计更具有视觉冲击力,更为丰富与多样化。 数字技术的突飞猛进使得当代设计方法发生了变化,一些全新的设计方法出现在设计领域,最具有代表性的是电脑设计。电脑技术开拓出设计方法的新视野,它能够灵巧地、随心所欲地拼合形象,达到摄影无法表现的超现实效果。电脑技术中的各种艺术手法,使视觉传达设计不再是一个单一的构成关系,而是构成了多视点、矛盾性空间层次的立体化,二维与三维空间的结合,产生出前所未有的艺术形式,强烈地刺激观者的视觉和心理感受,进而不断地激发设计师的创作灵感,拓展思路,开辟视觉传达设计的新领域。以包装设计为例,目前市场上的三维软件很多,rhino、3d studio max、maya、pro/e、ug等,使用频繁的如rhino、3d studio max等软件。3d studio max具有许多优点,不仅有很强的建模功能,而且还有超强的材质编辑功能,为三维包装模型提供材质,渲染后就可得到产品包装的设计效果图。因而,设计方法的多样性对设计艺术的创作有着诸多的便利性,无数新的可能性等待设计师去选择与运用,也可以让设计师有更多的思维的空间与设计理念。方法多样化促使当代设计飞速发展。当代视觉传达设计从各个角度,各个方面,以各种行之有效的方法来吸引大众的眼球,视觉化、艺术化地将信息传递给受众,并力求以艺术化的个性表现和强烈的视觉冲击力,赢得受众的视觉好感,以最佳的方式达到信息传达的目的。 五、媒介整合化 视觉传达设计以信息传达为目的,而传达的最终表现界面则永远也离不开媒介。媒介指的是信息到达受众的手段的总和,传播学意义上的媒介是指承载并传递信息的物理形式。人类接受信息的途径是多感官的,视、听、触、嗅、味的感官综合使得我们更全面地了解各种事物。媒介是信息的承载者,是将传播过程中的各种因素相互联结起来的纽带。信息的传达、交流、互动需要一定的媒介,媒介在视觉 传达中起到了桥梁和载体的作用;媒介存在于人类一切传播活动中,是人用来传播信息与取得信息的工具。为达到信息的全面传达,追求尽善尽美的设计师一直在寻找着崭新的媒体来表达完善的设计。 伴随着科技的一次次进步,媒介也在一步步转型。继印刷媒介(报纸、书刊、杂志)、广播、电视后,第四媒介——互联网的出现,形成了四大媒体共存的现状。互联网不仅具有报纸、广播、电视等传统媒介能够及时广泛传播信息的一般功能,而且还具有多媒体、实时性、交互性地传播信息的独特优势,满足人们的参与感。互联网(internet)无疑是人类历史上发展最快的传播媒介,在21世纪的人类文明进程中将继续产生巨大的作用。互联网可集文字、图片、音频、视频于一体,堪称集各传统媒体之长,成为视觉传达设计新的舞台,其信息资源无限、图文互动、高速高效的特点对印刷媒体有着巨大的冲击,网络经济也对设计行业带来深远的影响。随着数字化技术的发展,电脑硬件的更新换代,互联网技术迅速普及和网站的大量建立,互联网正成为一种新的媒体广泛进入人们的生活,并逐渐成为视觉传达信息的重要阵地,是当今世界最迅捷、最方便、范围颇广的传播方式。以互联网为代表技术的信息时代,为视觉传达设计师们提供了更为广阔的自由发挥空间。 就传播媒介而言,21世纪是媒介整合的世纪,是媒介创意的世纪。所谓媒介整合是指多种媒介的综合使用,即综合、协调地使用各种形式的传播媒介,传播本质上一致的信息,以达到传播目的的一种手段。随着媒介之间共生关系的日益加强,“媒介整合”(media convergence)现象也不断出现。例如,所谓电视电脑(teleputper)的概念就是融合了电话、电视和计算机等媒介特征和功能的新型媒介。媒介整合需要解决的问题是,运用有限的媒介投放,使设计传播效果最大化,即准确、有效地将设计信息传达给目标受众。如网络媒体已经逐渐开始将各种信息资源整合在一起传播,而不是分而治之,使看到的、听到的、读到的信息在同一个平台上传输,信息之间互为弥补协同运作。在数字技术日益发达的当今,继续分别讨论印刷媒介、电子媒介之功效的意义正在减弱,所有的传播媒介将在数字化技术的平台上得到整合。新媒体将不同媒体及其造型及传播机制的应用功能有机整合,产生更为强大的综合艺术功能,例如,将多媒体的虚拟现实功能与互联网的远程传播、实时互动功能有机整合,如远程现场演奏会、互动式展览会、全球化的网络舞蹈等等。利用不同媒介的不同特征加以整合,可以发挥各种媒介的特长,弥补各种媒介的不足,扩展视觉传达的效果。运用数字电脑的技术,将文字、图像、声音、影像、动画和视频等多种媒体整合,再通过网络把各种媒体综合起来,形成多媒体信息网络系统,可以很容易地帮助人们有效且迅速地交换文字、语言、影像,从而为人与人之间的沟通提供了方便,随时随地使人们互通信息。当多种媒介形态呈现整合趋势时,人们才意识到媒介本身也在创造着新的社会环境,无形中改变着社会的结构。人类真正进入了以数字式电子传播为特征的媒介整合时代。 视觉传达设计的目的在于实现信息的最佳传播。随着电脑设计软件开发周期变得越来越短,网络使人看到大千世界,变化无穷的页面设计让人眼花缭乱……数字时代为视觉传达设计提供了新的平台,各种科技、传播媒介逐渐成熟,新媒体的主要形式极大地影响和改变着它。数字技术正在重新构造我们的现实,它已经成为一种强大的力量,在很大程度上控制和决定了社会、经济、文化及其未来的发展。我们可以利用数字科技与艺术的结合,创造出更多富有时代特色、效果独特的视觉传达设计作品;同时这些先进的技术、先进的探索设备、先进的研究方法和手段,也为设计师观察事物的角度和思维方式提供了不断延伸和扩展的机会。数字时代更新了当代设计的观念,21世纪的视觉传达设计具有了一个全新的设计形态。 视觉传达毕业设计论文:试析视觉传达设计中的传统美学观 论文关键词:传统美学 现代 视觉传达设计 影响 论文摘要:在现代视觉传达设计中,时时流露出传统的美学观的影响。本文分析了这些影响,并肯定其积极的因素。指出它将会有助于发展本民族的视觉传达艺术。 从我国文化发展的历史经验来看,一个国家、一个民族文化的发展,要想立于不败之地,就要勇于吸收,敢于继承,善于交融。无论是从我国早期华夏文化的形成到两汉文化高峰的出现,还是盛唐文化受到西域、印度文化的影响而发扬光大,无不表明,只有勇于吸收.才能发展;只有敢于继承、善于交融,才能真正成为自己文化的主人。在招贴艺术方面,我们也还是应该“立足中华,面向世界”,既要尊重民族艺术的独特性,体现中华民族的审美心理,又要反映现代人的内在精神追求。在视觉传达设计中,我们也要“寻根”,寻找我们民族传统文化中为其他民族所不及的思维优势和独特风采。艺术始终要讲内在的延续,一种艺术形式的产生及被容纳,需要特定的历史文化背景,其中包括一个民族的生活方式、习俗、伦理道德、审美习惯等,它们构成了潜在的深层文化结构,深锁于民族的心理和精神之中,调节和制约着民族文化的发展和外来文化的介入。正因为这样,作为外来的视觉传达设计,在中国设计者的作品中,时时流露出传统的美学观潜移默化的影响。分析这些影响,肯定某些积极的因素,将会有助于发展中国特色的视觉传达设计艺术。下面,就从这个角度进行一定的剖析。 首先,视觉传达设计传达信息。鼓动宣传的作用肯定了它的特殊形式。它不同于架上油画或版画,它要求一目了然,简洁明确,使人在一瞬之间,一定距离外能看清楚所要传达的事物。为了达到这个目的,画面往往采取一系列假定手法,突出重点,删去次要的细节、细部,甚至背景,并可以把各个不同的比例,把在不同时间,空间发生的活动组合在一起。并经常运用象征手法,启发人们的联想。因此,它的构思要能超载现实,构图要概括集中,形象要简练夸张,要以强烈鲜明的色彩为手法,突出醒目地表达所要传达的事物,表现物与物之间的内在联系,赋予画面更广泛的含义并使人们在有限的画面中能联想到更广阔的生活,感受到新的意义。在这些方面,中国传统的美学观,能够为设计者提供大量的营养。 例如,构思上的“以一当十”、“以少用多”的精炼,构图上“计白当黑”“无画处皆成妙境”的简洁,“疏可走马,密不透风”的对比关系,“似与不似之间”的形象夸张,都是先辈留给我们的宝贵财富,它们已经在我国视觉传达的设计中得到充份体现。香港著名平面设计大师靳棣强,创作了大量文化招贴。他认为,美的原则有三条:立意—意念先行,以形取神;创新—承先启后,破旧立新;活用—适身合用,灵活生动。这实际上强调的也是老庄的哲学思想,也是中国山水画的表现意境。他主张把中国传统文化的精髓,融合到西方现代设计的理念中去。他的许多作品都无一例外地体现着这种思想,在其招贴设计《自在》系列中,运用了中国的水墨画技法,融合了现代技术的特殊机理效果,现代又不失传统。2008年的申奥标志可以说是一个很好的范例,整个标志造型没有对传统造型的直接借用,而是运用了中国特有的介于似与不似之间的写意手法,恰到好处的传递出“中国结”和“运动员”两个意象。标志不仅体现了中国文化特有的审美意韵,同时也得到了世界的认同。 前面说过,视觉传达设计属于“瞬间艺术”。好的作品要做到既要让人“一目了然”还要做到让人“一见倾心”,为它所吸引,顾盼之余,留下较深的印象。这就要求视觉传达设计具有精湛的构思。任何艺术,都不能说明一切,特别是视觉传达设计这种特殊的艺术形式,在有限的时空条件下,能使人过目难忘,回味无穷,那就需要做到“以少胜多”“一以当十”。 当然,至今也还有要求艺术叙述一切的观众,他们向视觉传达设计提出对多幅画的要求。这正象向雕塑提出连环画的要求,向快板提出多幕的要求一样不现实。“以少用多”和“由此及彼”是艺术技巧的标志,特别是视觉传达设计。它只能从生活的某一侧面而不能从一切侧面来再现现实。任何形象都不过是构成整体的一部分,重要的是,它能不能概括其他部分。视觉传达设计中常常有充满画面的颜面特写,一双手,一双眼,一个动态,一个表情,只要选择最富于代表性的现象,而且着重于表现它的某些特征,它就能成为“言简意赅”的好作品。尽管构图简单,却要求表现出一定的、能吸引人的意境。在“意境”中,客观事物精粹部分得到了集中处理,达到了情景交融,能牵动人的某种情思,某种体验,某种联想。清代一位学者说过,一幅画“与其令人爱,不如使人思”。好的视觉传达设计要能引人人胜,唤起人的联想。表现意境,就要有手段,我们称之为“意匠”。“匠”字在艺术家心目中有贬意,如“匠气”。但也有褒意,如“匠心独运”,就是人家没有想到的,你想到了。“意匠”是艺术家对客观事物加工的特殊手段,加工手段的高低,在一定程度上说明作者艺术成就的高低。唐代诗人杜甫说的“意匠惨淡经营中”、“语不惊人死不休”,说明艺术意境的产生一定要有“意匠”的煞费苦心。“意匠”具体说来就是选材(先取最精粹部分)、剪裁(去污存清),夸张(强调形象的特征)、经营位置(构图)、表现(选项用恰当的技法),而这一切,恰恰是视觉传达设计者构思时的主要手段。 中国传统艺术讲究均衡和内在的节律。我国篆刻艺术中有所谓“疏可走马、密不透风”的布局法则,强调变化中的均衡,这既符合科学上相对的原理,也符合艺术上形式美的规律。在视觉传达设计中,动与静,疏与密,多样统一,宾主呼应,虚实相生,纵横曲直,黑白对比,重叠交错等传统构图法则也屡见不鲜。此外,远古的铜器纹样、画像石、金石篆刻、特别是中国画,巧妙的运用白底的匠心。民间剪纸和兰花布粗犷豪放的黑白关系,明代木刻插图的疏密聚散,都可以在现代招贴艺术的构图中得到印证。 我们从来不曾用如实的描写、逼真的再现要求过中国传统艺术,没有人指责某些山水画不符合焦点透视的原则,也没人批评传统戏曲程式化的表演模式,因为我们对自已的传统艺术有一个固定的观念,懂得抽象的形式美在造型艺术中的重要价值。中国传统艺术讲究形神兼备,讲究概括与变形,齐白石“画虾几十年才得其神”,就有一个不断概括、不断深人的过程,他最终敢于舍弃虾的次要部分而突出主要特征,使母虾的形象更为完美、更为生动。齐白石提出的“作画妙在似与不似之间”的说法和石涛的“无法而法,乃为至法”的说法是相通的。联系他的作品和实践可知,他主张的“不似”正是为了以 “不似”其实是在“似”的基础上发展起来的,决不是“似是而非”,而是利用了欣赏者相应的联想作用使形象更有概括性。再看我们的视觉传达设计,就“似与不似”的观点来考察,就形象的简明与富于概括这一点来衡量,很多形象显然不是生活的简单模仿,某些概括的形象显然与素材有很大的差别。由复杂到单纯由繁杂到简洁,必须承认这是一种难能可贵的提高。作品的魅力,决不只是以外形的逼真为转移。有时候,欣赏者不是简单地接受宣传,同时也是探索、发现和补充,从而得到欣赏的乐趣。正因为欣赏者有所探索,有所发现和创造,作品的主题,才能产生深人的影响。这种特点正符合了视觉传达设计艺术的要求。靳棣强招贴作品“金、木、水、火、土”招贴图形形象设计,也充分显示了这种文化艺术的精神特征,萦绕着极其强烈的现代主义设计的精神光环。 传统美术的色彩处理,主要是装饰色彩。由于视觉传达设计艺术的特征,决定了装饰色彩在画画上所起的作用。装饰色彩具有一定的主观性,这正是广告画面所刻意追求的。“意足不求颜色似”说明了这种关系。宋代苏轼曾画朱竹,有人责难他,难道有红色的竹子吗?他反问:难道有黑色的竹子吗?意思是既然大家对“黑竹”习以为常,为什么不允许画朱竹呢?这说明传统美学观中对色彩的主观想象是允许的,而且是必要的。但这种主观想象不等于主观臆造,装饰色彩同样来源于生活实践,同样需要从客观事物中吸取营养。人们常从彩蝶、霓虹、彩霞等自然色彩中受到启发而创造出色彩绚丽的装饰效果。装饰色彩的主观性使某些联想,将自然景色“拟人化”。不同的人物由于性格、经历、情绪的不同,对客观事物产生不同的看法,对于某些自然色彩的感受,可以是“绿肥红瘦”,也可以是“怡红快绿”。至于“伤心碧”、“塞烟翠”、“青欲滴”、“绿生凉”这些古代诗人笔下对色彩的不同感受,无论是“伤心”还是“寒”、“凉”,说明了色彩给人感受的心理因素。早在宋代画论中就有“炎绊寒碧”的说法。这些心理因素造成的色彩联想是由人们在具体的生活中形成的。我们既反对形而上地把某种色彩硬说成代表某种性格,又不排斥在具体生活中形成某种联想使人产生的感情,这就是传统美学中运用色彩象征性的前提。传统中国画中经常把荷花画得红艳艳的,荷叶只用淋漓的水墨。面对这些形象,人们自然会觉得所画的水墨叶子是绿色的。这是因为画家适应了自然现象相互联系这一科学规律、利用了欣赏者相应的联想作用。同样,一张白纸上,画上几只游动的小虾,人们根据自己的生活经验自然会把大片空白联想成茫茫的水面。在招贴画上,常常也有这样的例证,一张蓝色的画面,上角画几束灿烂的焰火,这块蓝色自然会被人接受为深邃的蓝天。同样是蓝色的底色,画上几块白色的三角帆影,这块蓝色又会被人们视为无边的海洋。一张绿色的画纸上画一对嬉戏的小羊,这绿色就成了如茵的草坪。正因为只是单纯的底色,空间更大了,给人的联想更多了。这种单纯是虚的,但又是实的;观众的想象是抽象的,但又是具体的。这样处理,不仅在形式上不见其虚,在内容上也因某些启示与联想,使其更充实,更丰富了。“春风又绿江南岸”、“旧出江花红胜火,春来江水绿如兰”。我国古代诗人运用色彩象征的手法不是值得我们在视觉传达设计中很好地借鉴吗? 以上所述的仅仅是传统美学观对视觉传达设计艺术的一些影响。这些美学观在潜移默化地影响着我们的现代设计思想。当然,我们也在不断受到外来文化设计思想的冲击,同样从中受益匪浅。我们相信,在这种世界规模的文化交流与竞争当中,凡是我们民族确有的长处,决不会丧失,只会发扬光大。 视觉传达毕业设计论文:创新与传统的对话——以传统美学之思解析视觉传达设计的原创力 论文关键词:设计美学;传统美学;视觉传达设计;对话 论文摘要:现代视觉传达设计自发端至今,历经多样的风格流变,各种视觉手段的运用层出不穷。当下国内的平面设计在这个视觉元素颇丰的多媒体信息环境下,要寻求自我言语方式的深入和争取对话权.无疑需从中国传统大美学思维中探究设计空问的可能性。 当视觉传达设计毫无疑问的成为当下中国设计创意产业这棵大树上的重要枝权时,对设计美学的积极探究成为设计理论走向成熟的开端,同时也为设计的原创来源拓掘新的出口。从“中国制造”走向“中国创造”,这之间的艰辛跨越实则是从技术跟随到设计美学关怀的上升道路。 视觉传达设计因其广泛的传达领域和可操作性,以相对年轻的现代姿态蒸蒸萌发,然而只于量上的泛滥却不够称其为蒸蒸日上。事实上,即在有人称之为“读图时代”的今天,即便主体不去主动关注,也仍然无法回避视觉传递中大量的强制性灌输。仅从感观角度出发,用技术改造来追求各种新奇视觉效果的设计已成为过气的“时尚”,随着我们的视觉环境变成空前丰富多彩、缤纷陈杂的多媒体信息时代,且大众审美需求、趣味的提高丰化,以追求视觉刺激或是单纯实现视觉改造来吸引眼球的设计道路变得狭窄而势显穷途。 设计美学因现代设计的兴起而产生,作为新兴的美学研究领域,边缘特征不容忽视。正是因为这些“边缘”,如不同的学科、学说、视野、性质、性别、思想境界、东西方文化、古今文化、南北地域等等,使得设计美学具有无限的生机和广泛的美学特征。诸多的文化现象在现代主义时期的分离和对立状态,在具有后现代气质的今天,由生硬的边界转向彼此的融合与对话。如著名平面大师靳棣强所言,美德原则有三:立意—意念先行,以形取神;创新—承先启后,破旧立新;活用—适身合用,灵活生动。在中国几千年形成的大美学关照下,从历史审美渊源中探索视觉传达设计的现代性和创意语境,既是一种边缘对话,也是一次继承与磨合,在广度和深度上都将产生极大的可塑空间。 一、中国传统美学与西方现代符号学的对话 设计美学作为一门实用美学,首先坚持的是设计对实际问题的解决,才能谈得上有意义的原创风格。欧盟1995年度的《创新绿皮书》指出,创新是“在经济和社会领域内成功地生产、吸收和应用新事物。它提供解决问题的新方法,并使得满足个人和社会的需求成为可能”。平面设计领域的功能性之说虽不像产品设计或环境设计那样具有极大的日用功能,但它最大的功能在于有效的信息传达。因此视觉传达设计的创新虽主要限于平面领域的表现方式,但显然不是同属平面领域的架上绘画,毫无约束地自我释放或自由表现,而意味着在特定情景下成功的实现设计元素的新组合。一切可利用的视觉元素此时都转化成符号,具有能指和所指性质。这些组合既可通过设计新成品和新特性实现,也可通过创造新设计方法,开拓新领域来实现。但不论设计创新的方式如何多样,在本质上它都需要实际的依据,这些依据存在于时代精神和地域文化的脉络中。即信息传递的有效性必须依据对审美习惯,思维方式等的了解,形成可供产生延续性联想的文脉。成功的视觉传达设计在观念上使用了加法,而在造型上使用的是减法,设计元素往往简洁明确,便于在短时间内使受众产生较强的记忆和有效而准确的信息读取。象征手法和隐喻在视觉传达设计中的大量运用实现并应证了符号学中能指和所指的意义:通过造型符号的表达,引指物与物之间的内在联系,引发适时的联想。设计作品与观看者之间的对话就是通过从能指到所指的联想实现的。 就在现代我们开始强调设计作品与欣赏者、设计者与观看者之间的对话时,中国传统的道家哲学美学早已提出“对话”的思辩融会型审美观,主张天人对话、人人对话。道家追求的“道”、“德”、“气”、“神”、“一”、“元”等,不是形而上的抽象概念,而是对立两级对话和融合后形成的与生命和自我融为一体的“边缘地带”。《老子》曰:“玄之又玄,众妙之门”。众妙亦即“道生一,一生二,二生三,三生万物”,解其精髓于设计美学中运用正是从两级对话中衍生出来的无数边缘,而这些边缘带来的可能性造就了语言的丰富变化。中国古代“绘事后素”、“计白当黑”等审美法则都是道家玄素文化的高境。道家太极图被现代设计届公认为是完美的标志图形;2008年申奥标志也于似与不似之间的中国传统写意手法,恰到好处的传递出中国结和运动员两个意象,成功的为世界所认同。 二、理学美学与现代设计伦理的对话 宋代朱熹的理学美学以其审美境界论,在中国传统美学中诚为关照人文的大美学思想。理学美学理论不止是在于传达美的知识,更在于培育和提升人的生存境界。朱熹美学实际上成为对人的生存意义、人格价值和人生境界的探寻和追求,审美境界中心性虚灵和道德提升是其美学德终极关怀。《朱子语类》卷七五云:“形而上者谓之道,形而下者谓之器。道是道理。事事物物皆有这个道理。器是形迹,事事物物亦皆有个形迹。有道须有器,有器须有道,物必有则。”朱熹既讲道器不离,又讲体用不二。宋学对朱熹的理学美学体系的形成提供了具有理性审美木质的思考。“理”在这儿不是知识和逻辑,而是具有开放性、包容性的精神境界和精神气象。朱熹认为,人虽然只有一个心.但这个心却有不同的“知觉”方式。“道心”偏于理性省察,是形上之思,最终走向理学,“人心”偏于感性玩味,是具象之思,最终走向美学。于视觉传达设计而言,设计本体的具象之美如何从泛化的图形游戏到设计情境和设计意味的提高,重要的一点是不仅只以悦人的视觉形象直白以物的使用和经济价值,更是传递一种物与人,人与自然的共生和谐关系。寄道于器的传统设计美学观在现在视觉传达中依然是不可摒弃的。 朱熹美学另一个于视觉传达设计产生对话机遇的观点在于《朱子语类》卷七十八语:“人心是知觉,口之于味,目之于色,耳之于声底,未是不好,只是危。”这“目之于色,耳之于声”,指的就是审美冲动。而视觉传达中以宣传商品为目的的过度设计引发的审美冲动,其结果很有可能是资源的浪费和重复购买,如一些过度的商品包装等,这既违背了设计的“德”,也将造成设计污染。视觉传达设计在考虑到忠实于产品宣传的同时,也应在大环境中起到良性循环作用,即,对审美需求和品味以及购买的正确引导作用。 三、传统造物观与现代设计观的对话 “以少用多”和“由此及彼”似艺术技巧成熟标志,特别在视觉传达设计中。它只能从生活的某一侧面而不能从一切侧面来再现现实。任何形象都不活似构成整体的一部分,重要的是,它能不能概括其它部分。视觉传达设计中常常有充满画面的掩面特写,一双手,一双眼,一个动态,一个表情,只要选择最富有代表性的现象,而且着重于表现某些特征,就能成为“言简意骇”的好作品。尽管构图简单,却要求表现出一定的、吸引人的意境。在意境中,将作品中要所指的那部分集中处理,触动欣赏者的感观经验,引起联想,进而达成与设计作品的对话交流。“与其令人爱,不如使人思”,这正是好的视觉传达作品所必须具备的品质。 表现意境要有手段,我们称之为“意匠”。“匠”在艺术家心目中有贬义,如常用“匠气”来评价缺乏灵动意韵的作品。但也有褒义,如“匠心独运”。制作、加工手段的高低,在一定程度上说明作者成就的高低。唐代诗人杜甫说“意匠惨淡经营中”、“语不惊人死不休”,说明艺术境界的产生一定要有“意匠”的煞费苦心。古代“意匠”具体到工艺品,经过了选材(取精粹部分),剪裁(去污存清),夸张(形象装饰),经营位置(构图),表现(选择恰当的手法),这些也都是现代视觉传达设计残须具备的一些创意过程。 同时,传统道器观朴素的功能主义和人本精神,甚至以生态为本的造物观都是今天的现代设计极万‘宣扬而又难于完善的。以书籍设计而言,古代的书卷纸张柔软、纸色柔和、手感自然,可供人以各种姿势翻阅,并不易造成身体和眼睛疲劳;而装订方式的多样,如线装、蝴蝶装、经折装、卷轴装,连环装等,更以多种方案解决了翻阅和携带的问题,朴素之余,可见其巧,充满了一种自然主义的人文情节和生态关怀。比较之下,现在的书装设计追求华丽的装裱,价格昂贵;大幅的开本,不利于携带;纸张坚挺到甚至划破手指,阅读时由于纸面过于光亮反光和文字与纸张反差太大而导致眼疲劳,过度的版式设计导致破坏阅读习惯而降低阅读效率。这样的设计虽然表面看起来比传统书籍印刷精良,技术手法多样,却以牺牲良好的功能为代价,成为了不少人的架上品以彰显收藏量而已。 创意始终是设计美学的灵魂核心,然而对创意语境理解的误解和不一致,导致原创在视觉传达设计的一片呼喝声中,部分过激的形成甲种矫饰的“原创设计观”。设计创新的泛化只能带来设计的异化,随之而来的就是大量的浪费和畸形的消费。有节制地利用可用资源和有尺度的推广宣传是设计师的美德,同时也是传统造物观的精髓。设计中的科技创新是刚性的,内容创新则是柔性的。中国传统文化强调刚柔互补,我们追求的就是将科技、文化、自然以及我们设计师个体的创意高度融合,只有这样,才能实现真正的设计创新,提升设计品味进而提升产品竞争力,体现人类应有的基本生态伦理和人文关怀。 视觉传达毕业设计论文:论网页设计中的视觉传达 摘 要:通过对网页设计中信息的传达与审美需求,分析其各种视觉构成要素,如:文字、图片、颜色等,结合人们在浏览信息时的视觉习惯,探讨网页视觉信息如何更有效、更为合理的表现与传达。 关键词:网页设计;构成要素;视觉传达;审美需求 近年来,随着计算机技术的迅猛发展和人们生活水平的不断提高,互联网越来越广泛的深入到人们的日常生活、工作当中。与此同时,信息传播业也面临着一场深刻的变革。互联网代表着一种崭新的信息交流方式,它使信息的传播突破了传统的政治、经济、地域及文化的阻隔,使信息传达的范围、速度与效率都产生了质的飞跃。互联网络作为一种全新的大众传媒,具有迅捷、及时、价廉、交互性好、传播面广的特点,为视觉传达设计的传播提供了良好的条件。视觉传达设计以大众传媒为载体,两者之间具有紧密的联系。同时,基于互联网络传播的视觉传达设计又会受到互联网技术的制约,新工具、新媒体的发明和出现,对于设计来说,有着不言自明的重要意义。 1 网页设计中的视觉规律 由于网页风格的不同,人们在浏览网页的同时会产生不同的视觉和心理感受,这种感受大部分来源于网页页面的视觉传达,为了使网页获得最大的视觉传达功能,使网络真正成为可读性强的媒体,设计师在进行网页设计时必须考虑到人们视觉流向的心理和生理特点,由此确定各种视觉构成元素之间的关系和秩序。因此,设计时应该研究各种视觉造型元素之间的关系,如距离、位置、面积等问题。 视觉规律的形成是由人类的视觉特性所决定的。浏览者的阅读行为在浏览不同性质的网站和肩负不同的阅读任务时候都表现出基本上恒定的习惯,首先是水平运动,常常是扫过网页内容的最上半部分,因此,上部和中上部被称为“最佳视域”,也就是最优选的地方。然后,向下移,浏览下面区域。最后,从网页左边的部分进行垂直扫描。 在网页设计中,灵活而合理地运用视觉流程和最佳视域,组织好自然流畅的视觉导向,直接影响网页传播的准确性与有效性。所以,在网页设计中,既要立足信息的传达,又要符合人们的视觉和思维习惯,设计网页时注意各种信息要素的合理分布,使各类信息要素的位置、间隙、大小保持一定的节奏感和美感。 2 网页设计中的审美需求 人们对美的追求是不断深入的,网页设计同样如此。网页不光是把各种东西放上去,能看就行,更要考虑如何使受众能更好地和更有效率地接收网页上的信息。这就需要从审美的方面入手,制作出清晰、整体性好的页面,使人浏览起来产生愉悦感,更容易接受信息。在网页设计中,更多的是追求平面视觉传达效果,将各种元素有效的结合,这种结合要遵循一定的原则,如我们经常所说的变化统一、条理与反复、对比和调和、均齐与平衡等,以及对网页中文字、图形、色彩的设计。 2.1网页的内容与形式的表现必须统一和具有秩序 形式表现必须服从内容要求,当我们把大量的信息放到网页上去的时候,既要考虑整体感,又要注重细节的编排。这就要求设计师清晰的思考内容与形式如何最佳的结合,如何使页面看起来既整体,又丰富。 2.2突出主题要素 每个网页都应有明确的主题,并按照视觉心理规律和形式将主题主动地传达给观赏者,使主题在适当的环境里被人们即时地理解和接受。 作为主题要素,必须注意编排的位置,使其成为人们浏览时的视觉焦点,从而产生深刻的印象。如果没有这个主题要素,浏览者的视线将会无所适从,或者导致视线流动偏离设计的初衷。网页设计中各构成要素在组合时,要注意其结构的轻重大小、虚实、多少等对比因素,加强视觉力度,以强化页面的整体吸引力。 3 网页中的各构成要素 3.1风格定位 对于设计某个网站来说,要做的第一步工作就是确定网站整体的风格,不同的网站需要有不同的风格,其风格要与主题内容相统一。目前,网页的种类很多,较为常见的有:新闻机构类、政府机关类、科教文化类、娱乐艺术类、电子商务类、个性化网页类。这些不同性质的网页应体现不同的风格,比如,娱乐类网页风格应体现活泼生动一些,政府机关类网页应体现出比较庄重、严肃的感觉。在统一的风格页面中,添加图片、文字、动画等元素,来丰富页面内容,在添加这些元素的过程中也要注意色调的统一,这就需要设计师具备良好的美术修养。 3.2版面排版 网页的版式设计同报刊杂志等平面媒体的版式设计有很多共同之处,它在网页的艺术设计中占据着重要的地位。但网页的排版与书籍杂志的排版又有很多差异。印刷品都有固定的规格尺寸,网页则不然,它的尺寸是由读者来控制的。这使网页设计者不能精确控制页面上每个元素的尺寸和位置。而且,网页的组织结构不像印刷品那样为线性组合,这给网页的版式设计带来了一定的难度。当我们确定了网页总体风格之后,我们要根据现有的图片、文字等素材进行页面划分,文字作为最原始、最有力的信息传递方式,在网页设计中也是至关重要的。 3.3色彩的运用 在网页设计中,好的色彩搭配是网页设计成功的一半。在一个色彩搭配具备专业水平的网站,即使只使用很少的图形,仍会带给浏览者深刻的印象和舒适的视觉感受。一般来说,色彩,在一个页面不应超过三个,其中择一为主色调;应恰当使用颜色蕴含的文化心理信息。色彩的运用遵循“总体协调,局部对比”的原则,也就是主页的整体色彩应该是和谐统一的,只有局部运用一些强烈的色彩对比。 不同网页的主题可以用不同的色彩来表现。以下为几种常用色系: (1)蓝色,是商业宣传用色,能使网页显得非常有专业水准。体现出一种专业和正式氛围。蓝色往往也被用为严肃庄重的场合,体现出一种凝重和肃穆。(2)绿色,是自然色,给人以清新自然的感觉,可以大大舒缓视觉上的压力。绿色可以用于与环保相关的主题,如旅游风景区网站。(3)红色,是比较热烈的颜色,会使网页变得生机勃勃。红色也是运动的色彩,有很强的视觉感染力和号召力。(4)黄色系也是宣传色系中的一种。黄色给人轻松随意的生活气息,能够体现出一种友善和多维的效果。同时,黄色又是一种非常鲜明的色彩,它可以与许多种颜色搭配起来使用。 此外,我们还可以适当的运用一些黑、白、灰的颜色搭配使用,可以产生意想不到的效果。 一个页面中尽量不要超过4种色彩,色彩太多找不到主题色,会显得没有主次,令人眼花缭乱。再者,需要注意的是文字的颜色与背景颜色的区分,对比太强或太弱都会影响浏览者的阅读。 除了以上论述的几种要素,还有页面的布局、框架的构成等也属于网页的构成要素。 网页作为一种新的视觉表现形式,它的发展虽然没有多长时间,但它兼容了传统平面设计的特征,又具备其所没有的优势,成为今后信息交流的一个非常有效的途径。作为一种综合性的设计,这就要求设计师具备全面的专业素质,懂得如何处理好内容与形式的关系,如何设计出让浏览者过目不忘的优秀网页,使人产生美的共鸣。 视觉传达毕业设计论文:视觉传达设计应从传统装饰艺术中挖掘什么 摘要:传统装饰艺术作为与人们生活息息相关的一种独立艺术形态,以其独特的视觉符号和深厚的文化内涵,在设计语言日趋国际化的今天,重新引起了设计界的关注。特别是视觉传达设计,不仅要吸取和弘扬传统装饰艺术中的民族文化,更要挖掘传统装饰艺术中对形的处理、对形式美感的追求以及象征意义等对现代设计有借鉴价值的东西。 关键词:传统装饰艺术;视觉传达设计;民族文化 传统装饰艺术源于生活,源于传统,有着悠久的历史和深厚的民族底蕴,是与人们生活息息相关的一种艺术形态。早期工艺美术作品中的图案就已经具备了强烈的装饰意味,随着人们精神需求和审美意识的不断提高,传统装饰艺术更是成为了人们生活的一部分。作为一门独立的艺术形式,传统装饰艺术以其独特的视觉符号和深厚的文化内涵,重新引起了设计界的关注。特别是视觉传达设计,这门通过独特的视觉传播方式达到传达信息,并且与受众交流、沟通的目的的艺术学科,不仅要吸取和弘扬传统装饰艺术中的民族文化,更要挖掘传统装饰艺术中对现代设计有借鉴价值的东西。 追溯传统装饰艺术发展的渊源,它首先是人们为了生存而进行的造物的主观创造性活动,到后来为了审美需求而进行装饰创作,这是一个漫长的历史过程。在人类发展史上的各个时期,传统装饰艺术作品往往成为见证该时期文化、工艺和艺术水平的代表。并且,传统装饰艺术作品不论其形式如何,都融入了原始先民为生存而激发的全部感情,都体现出了生命的本能、生活的理想和原始文化的底蕴。[1] 它不是纯艺术现象,但经过几千年的积淀与传承,传统装饰艺术在意识形态的转变和新技术浪潮的冲击下不断更新拓展,具有了自己鲜明的艺术特征,反映了民族文化的精髓。 在设计语言日趋国际化的今天,视觉传达设计由于本身所具有的对图形、文字等元素的高度概括和简约化特征而面临着设计风格一体化的尴尬趋势,这就对现代设计家提出了更高的要求。由于不同的国家和民族有着不同的传统,其人文风俗和文化底蕴也大不相同,所以,设计家们惊讶地发现,民族的东西是一种很好地区别于其它地域作品的设计语言。于是,一股回归传统,弘扬民族文化的设计思想席卷了整个设计界。不同国度和区域的设计家都在寻找最能反映其民族精神和文化底蕴的设计符号。作为有几千年文化积淀和传承并反映民族文化精髓的传统装饰艺术,它重新引起设计界的关注,并成为设计家们创作的灵感来源,也就不足为奇了。 首先,在对形的处理上,传统装饰艺术遵循“删繁就简”、“以简代繁”的原则,也就是用简洁的线条和规整的外形来表现各种自然形象。如兴起于我国民间的皮影戏和剪纸,其造型多采用简洁单纯的线面,着重表现自然物象的基本特征,它把一些立体的东西作概括化和平面化处理,具有视觉传达设计的意味。出土于西安半坡村仰韶文化时期的人面鱼纹彩陶盆就采用了几何图形的构成手法,将人面概括成圆形,头上的发髻和人面两侧耳部的小鱼都用三角形表示,眼睛眯成一条线,这种抽象化和几何化就是“删繁就简”的具体体现。在视觉传达设计中,提倡用最简洁的图形语言传达最丰富的思想内涵,其实也就是强调对图形的高度概括、提炼和简化,而西方更是注重几何和抽象的图形表达。这些现代设计理念,与传统装饰艺术中对形的处理观念是基本一致的,并且在几千年前就已经开始运用了。另外,传统装饰艺术由于有漆画、陶瓷、蜡染、刺绣、剪纸等多种艺术形式,其内容比较丰富,处理“形”的手法也就各具特色。所以,传统装饰艺术中对“形”的处理手法,很多都是值得我们视觉传达设计学习和借鉴的。 其次,传统装饰艺术很注重形式美感,这种形式美感包括造型的独特性、排列的秩序感,画面空间的设计感和点、线、面等形式要素的组合关系。传统装饰艺术中,很多造型艺术本身具有很强的形式美,已经很讲究对称、均衡、比例、线条、色彩等带给人的审美情感。如陶器的造型就很讲究对称和均衡,上面的装饰纹样不仅很注重线条和块面的对比,色彩的搭配也很和谐。并且,还有很多由于机械有节奏的运动和通过重复的构成手法而创造的图案,具有强烈的秩序美。[2] 在敦煌壁画中,随处可见用于装饰的各种卷草纹样和适合图案,尤其是藻井的装饰,纹样之丰富,装饰之繁琐可谓叹为观止,然而经过艺术家的合理安排,整个画面显得井井有条。二方连续在不断重复的过程中呈现出强烈的节奏感和秩序感,适合纹样处处彰显艺术家对画面空间的把控,各种视觉元素遥相呼应,虚实相生,并且画面中点、线、面关系处理到位,整体视觉效果统一。可见,传统装饰艺术中对形式美感的追求,就如同我们进行视觉传达设计时所考虑的画面构图和版式编排,目的都是为了形成强烈的视觉美感,从而唤起人们审美心理的愉悦。所以,传统装饰艺术中对形式美感的追求为我们视觉传达设计中的版式编排提供了参考的样本,具有较高的艺术价值。 再次,传统装饰艺术中的纹样往往具有象征意义,如盘子上的暗八仙,象征延年益寿;瓷器上的莲花寓意高洁;民间工艺美术里的葡萄、石榴以及百子图等象征家族繁荣,子孙众多;还有用龙凤表示吉祥如意,用蝙蝠直接表现“福在眼前”等等。[3]传统装饰艺术中的这种象征性与现代设计有异曲同工之处,如视觉传达设计中的标识设计就常采用象征图形来传达企业文化、发展方向或者管理理念等,海报设计中也常用具有一定象征意味的图形传达深刻的思想主题和文化内涵。传统装饰艺术所具有的博大精深的寓意性,对现代视觉传达设计来讲,具有重大意义。一方面,它为我们的设计提供了众多素材,丰富了我们的设计语言;另一方面,它为我们的设计提供了很多思考的切入点,对设计创意具有较强的指导意义;另外,它使我们在面对不同文化背景进行有针对性的设计时,能准确找到传达设计意图的最佳图形符号。所以,传统装饰艺术中的象征性是很值得我们关注的。 另外,传统装饰艺术在造型上采用的夸张和变形,在构图上采用的重复、发射、渐变以及色彩的对比与调和等处理手法,与今天现代设计中的图形语言和形式美的法则以及构成有异曲同工之妙,可见,中国传统装饰艺术对现代视觉传达设计来讲,意义十分重大。 正是因为传统装饰艺术有如此多的地方与现代视觉传达设计保持一致性,才在现代社会显示出了其特有的生命力。所以我们在设计中运用传统装饰艺术宣扬民族文化,弘扬民族精神的同时,更要不断挖掘传统装饰艺术对现代视觉传达设计有借鉴价值的东西。在设计中追求东西方文化的统一,追求传统与现代的统一,才能够在设计中既表现出民族的传统精粹,又使自己的作品更具说服力。 视觉传达毕业设计论文:论析传统美学观对现代视觉传达设计的影响 论文关键词:平面设计;美学;传统 论文摘要:平面设计是利用视觉图像、符号来传达意图的设计形式,由于表现方式限于于平面,只通过视觉认知传达,因此有一定的局限性,但并不是说平面设计所表达的内容会因此减少和单薄,相反,在有限的表达方式下却能传达出丰富多彩,变幻莫测的意义。我国是一个有着深厚文化底蕴的古国,博大精深的美学思想是我们平面设计不可多得的宝藏,只有不断的学习和挖掘其精髓并与平面设计的思维方式相结合,才能创作出优秀的具有中国文化特色的平面设计作品。 1.“以少胜多”“以一当十” 视觉传达设计构成要素:字体设计、标志设计、插图设计、编排设计、广告设计、包装设计、展示设计。视觉传达设计属于“瞬间艺术”。好的作品要做到既要让人“一目了然”同时“过目不忘”,为它所吸引,顾盼之余,留下较深的印象。这就要求设计具有精湛的构思。任何艺术,都不能说明一切,特别是像视觉传达设计这种特殊的艺术形式,有一定时空条件限制的情况下,那就需要做到“以少胜多”“一以当十”。具体说来就是选材(先取精粹部分)、剪裁(去污存清),夸张(强调形象的特征)、经营位置(构图)、表现(选项用恰当的技法)。 在与西方的绘画创作美学特点进行比较中我们发现,中西方存在很大差异,西方绘画讲求事物的再现,犹如照片逼真,面面具到。而中国传统书画和民间艺术创作在构图,用笔中充分体现了抽象,概括的视觉传达特点,用墨少却把整个人物的形象展现与画纸上,笔墨的浓淡,虚实结合用力抓住人物的特点和主要细节。 在中国当代著名的视觉传达设计作品中很好的吸取了这一美学特点。视觉传达作品中往往出现大片的留白,不会使画面空洞,反而会给观者带来更多的遐想空间,只要构图恰当,选材意足,简单的画面能表达丰富的内涵, 2.“脱形写神” 这里我们又要谈到中西方的绘画艺术,中国画在绘画效果上不追求于实物的绝对忠实,更讲求神似。中国绘画讲求“脱形写神”,抓住事物的神就抓住了事物的重点,如齐白石画“虾”,简单的刻画了虾的几条主要支干,用笔简练,然而虾儿活拨,机警,自由的,生动的跃于纸面。同时中国画中经常表现对象时,背景不着一笔。传统京剧舞台除了简单的一桌一椅,别无他物。观众欣赏画,主要不是欣赏艺术家画的什么,而是主要欣赏通过什么艺术手法来表现。欣赏的着眼点在于笔墨、章法、气韵、意境,正如同观众欣赏传统京剧,主要是欣赏演员的技艺和“唱、念、做、打”的功夫。 西方传统艺术,基于几何学空间观念,从模拟生活现象人手,借以展示作者的创作思想。古希腊哲学家亚里斯多德曾经指出:“各种艺术都是对现实世界的模仿”,莫定了传统西方艺术的“模仿”说。但在西方印象画派作品中也出现了同样的美学特点,夸张的人物表现,不真实的环境勾画,但作品把握物体的神似,同样再现了作者的创作意图。 3.“概括与变形” 中国的传统艺术有一个固定的观念:抽象的形式美在造型艺术中的重要价值。在艺术中讲究形神兼备,讲究概括与变形。中国早在远古时期就运用了许多现代设计的基本方法,如典型的例子一一太极图纹(图),它就是现代设计中“图底反转”的运用。中国传统的吉祥纹样《四喜人纹》(图)其代表了四方童子并至,子孙绵延万代之意。初看此画有两个童孩,但深人观察发现到竟奇妙的出现四个生动的孩童形象,巧妙运用连接线和共用线条,四个孩童的形象结构都成立,并且生成四种姿势。这里就运用了现代设计中的“图形共用”概念。 视觉传达设计作品应该是艺术性的,它不同于绘画作品的照物写实,一个充满智慧,想象力,艺术性的作品更能够打动观者的心灵,更能过目不忘,让人回味。因此在我们的作品中应融人“概括与变形”的创作理念。 4.“疏可走马、密不透风” 抓住画面的主次和虚实关系是我们在绘画创作中提到的,主次虚实可以使整幅画面生动有重点,这里在平面设计的创作中同样是可以借用的。 中国传统艺术讲究均衡和内在的节律,“疏可走马、密不透风”这种美学思想是我国篆刻艺术中的布局法则,强调变化中的均衡,这既符合科学上相对的原理,也符合艺术上形式美的规律。这种设计是统一的,生动的,有韵律和节奏的审美感觉。 这种传统构图法则在我国现代设计中也有所借鉴,动与静,疏与密,多样统一,宾主呼应,虚实相生,纵横曲直,黑白对比,重叠交错等。此外,远古的铜器纹样、画像石、金石篆刻、特别是中国画,巧妙的运用白底的匠心。民间剪纸和兰花布粗犷豪放的黑白关系,明代木刻插图的疏密聚散,都是这一原则的体现。 5.“意足不求颜色似” 中国画中以“墨”色代表世间万物的色彩,当人们欣赏它时从墨色的浓淡轻重变化中仿佛看见了五光十色的色彩世界,这即中国画的魅力。单一的“墨”色比上色的绘画作品蕴涵了更多的色彩,这是作品在观者心中产生的空间联想。这些心理因素,色彩的联想是由于人们在具体的生活中形成的。中国画中,一切都是孕育在“墨,,色之中的“青山”“碧水”“翠竹”“红花”,在传统的美学观看来,主观的色彩想象是允许的,而且是必要的。 视觉传达设计的特征决定了装饰色彩在画面上所起的作用,我们可以通过丰富的色彩再现表达思想和创作理念,色彩可以是丰富多彩的同时也可以是纯色或少量的几种颜色,但这些都不妨碍视觉语言的表达。另外,所用色不拘泥于现实物体的本色,具有创造性的色彩更能体现创意的多姿多彩,因为借用联想和夸张的手法会使我们的作品更生动。 6.小结 在今天的平面设计发展的路途上,我们应该将这些传统的美学思想进行发扬,中国的平面设计历史很久远,从远古的壁画图腾到两宋时期的“传单”。中国传统美学观能够为当代平面设计提供大量的营养,有极高的借鉴、赏析价值,只有敢于继承,善于交融才能最终真正成为自己文化的主人。 视觉传达毕业设计论文:试论传统美学与视觉传达设计 论文关键词:设计美学 传统美学 视觉传达设计 论文摘要:中国传统文化强调刚柔互补,各种视觉手段的运用层出不穷。认为汲取中国传统美学中的精华,将科技、文化、自然以及个体的创意融合可以实现真正的设计创新,从中国传统大美学思维中探究设计空间。 视觉传达设计因其广泛的传达领域和可操作性,以相对年轻的现代姿态蒸蒸萌发。事实上,在有人称之为“读图时代”的今天,即便主体不去主动关注,也仍然无法回避视觉传递中大量的强制性灌输。仅从感观角度出发,用技术改造来追求各种新奇视觉效果的设计已成为过去的“时尚”,随着我们的视觉环境变成空前丰富多彩、缤纷陈杂的多媒体信息时代,且大众审美需求、趣味的丰富与提高,以追求视觉刺激或是单纯实现视觉改造来吸引眼球的设计道路变得狭窄而势显穷途。 设计美学因现代设计的兴起而产生,作为新兴的美学研究领域,边缘特征不容忽视。正是因为这些“边缘”,如不同的学科、学说、视野、性质、性别、思想境界、东西方文化、古今文化、南北地域等等,使得设计美学具有无限的生机和广泛的美学特征。诸多的文化现象在现代主义时期的分离和对立状态,在具有后现代气质的今天,由生硬的边界转向彼此的融合与对话。如著名平面大师靳棣强所言,美德原则有三:一是立意—意念先行,以形取神;二是创新—承先启后,破旧立新;三是活用—适身合用,灵活生动。在中国几千年形成的大美学关照下,从历史审美渊源中探索视觉传达设计的现代性和创意语境,既是一种边缘对话,也是一次继承与磨合,在广度和深度上都将产生极大的可塑空间。 一、中国传统美学与西方现代符号学 设计美学作为一门实用美学,首先坚持的是设计对实际问题的解决,才能谈得上有意义的原创风格。欧盟1995年度的《创新绿皮书》指出,创新是“在经济和社会领域内成功地生产、吸收和应用新事物。它提供解决问题的新方法,并使得满足个人和社会的需求成为可能”。平面设计领域的功能性之说虽不像产品设计或环境设计那样具有极大的日用功能,但它最大的功能在于有效的信息传达。因此,视觉传达设计的创新虽主要限于平面领域的表现方式,但显然不是同属平面领域的架上绘画,毫无约束地自我释放或自由表现,而意味着在特定情景下成功的实现设计元素的新组合。一切可利用的视觉元素此时都转化成符号,具有能指和所指性质。这些组合既可通过设计新成品和新特性实现,也可通过创造新设计方法,开拓新领域来实现。但不论设计创新的方式如何多样,在本质上它都需要实际的依据,这些依据存在于时代精神和地域文化的脉络中。即信息传递的有效性必须依据对审美习惯,思维方式等的了解,形成可供产生延续性联想的文脉。 成功的视觉传达设计在观念上使用了加法,而在造型上使用的是减法,设计元素往往简洁明确,便于在短时间内使受众产生较强的记忆和有效而准确的信息读取。象征手法和隐喻在视觉传达设计中的大量运用实现并印证了符号学中能指和所指的意义:通过造型符号的表达,引指物与物之间的内在联系,引发适时的联想。设计作品与观看者之间的对话就是通过从能指到所指的联想实现的。 就在现代我们开始强调设计作品与欣赏者、设计者与观看者之间的对话时,中国传统的道家哲学美学早已提出“对话”的思辩融会型审美观,主张天人对话、人人对话。道家追求的“道”、“德”、“气”、“神”、“一”、“元”等,不是形而上的抽象概念,而是对立两级对话和融合后形成的与生命和自我融为一体的“边缘地带”。《老子》曰:“玄之又玄,众妙之门”。众妙亦即“道生一,一生二,二生三,三生万物”,解其精髓于设计美学中运用正是从两级对话中衍生出来的无数边缘,而这些边缘带来的可能性造就了语言的丰富变化。中国古代“绘事后素”、“计白当黑”等审美法则都是道家玄素文化的高境。道家太极图被现代设计界公认为是完美的标志图形;2008年申奥标志也于似与不似之间的中国传统写意手法,恰到好处地传递出中国结和运动员两个意象,成功地为世界所认同。 二、理学美学与现代设计伦理 宋代朱熹的理学美学以其审美境界论,在中国传统美学中诚为关照人文的大美学思想。理学美学理论不止是在于传达美的知识,更在于培育和提升人的生存境界。朱熹美学实际上成为对人的生存意义、人格价值和人生境界的探寻和追求,审美境界中心性虚灵和道德提升是其美学的终极关怀。《朱子语类》(卷七五)云:“形而上者谓之道,形而下者谓之器。道是道理。事事物物皆有这个道理。器是形迹,事事物物亦皆有个形迹。有道须有器,有器须有道。物必有则。朱熹既讲道器不离,又讲体用不二。宋学对朱熹的理学美学体系的形成提供了具有理性审美本质的思考。“理”在这儿不是知识和逻辑,而是具有开放性、包容性的精神境界和精神气象。朱熹认为,人虽然只有一个心,但这个心却有不同的“知觉”方式。“道心”偏于理性省察,是形上之思,最终走向理学,“人心”偏于感性玩味,是具象之思,最终走向美学。于视觉传达设计而言,设计本体的具象之美如何从泛化的图形游戏到设讨一情境和设计意味的提高,重要的一点是不仅只以悦人的视觉形象直白以物的使用和经济价值,更是传递一种物与人,人与自然的共生和谐关系。寄道于器的传统设计美学观在现在视觉传达中依然是不可摒弃的。 朱熹美学另一个于视觉传达设计产生对话机遇的观点在于《朱子语类》(卷七十八)语:“人心是知觉,口之于味,目之于色,耳之于声底,未是不好,只是危。”这“目之于色,耳之于声”,指的就是审美冲动。而视觉传达中以宣传商品为目的的过渡设计引发的审美冲动,其结果很有可能是资源的浪费和重复购买,如一些过渡的商品包装等,这既违背了设计的“德”,也将造成设计污染。视觉传达设计在考虑到忠实于产品宣传的同时,也应在大环境中起到良陛循环作用,即对审美需求和品味以及购买的正确引导作用。 三、传统造物观与现代设计观 “以少用多”和“由此及彼”似艺术技巧成熟标志,特别在视觉传达设计中,它只能从生活的某一侧面而不能从一切侧面来再现现实。任何形象都是构成整体的一部分,重要的是,它能不能概括其它部分。视觉传达设计中常常有充满画面的掩面特写,一双手,一双眼,一个动态,一个表情,只要选择最富有代表性的现象,而且着重于表现某些特征,就能成为“言简意骇”的好作品。尽管构图简单,却要求表现出一定的、吸引人的意境。在意境中,将作品中要所指的那部分集中处理,触动欣赏者的感观经验,引起联想,进而达成与设计作品的对话交流。“与其令人爱,不如使人思”,这正是好的视觉传达作品所必须具备的品质。 表现意境要有手段,我们称之为“意匠”。“匠”在艺术家心目中有贬义,如常用“匠气”来评价缺乏灵动意韵的作品。但也有褒义,如“匠心独运”。制作、加工手段的高低,在一定程度上说明作者成就的高低。唐代诗人杜甫说:“意匠惨淡经营中”、“语不惊人死不休”,说明艺术境界的产生一定要有“意匠”的煞费苦心。古代“意匠”具体到工艺品,经过了选材(取精粹部分),剪裁(去污存清),夸张(形象装饰),经营位置(构图),表现(选择恰当的手法),这些也都是现代视觉传达设计必须具备的一些创意过程。 同时,传统道器观朴素的功能主义和人本精神,甚至以生态为本的造物观都是今天的现代设计极力宣扬而又难于完善的。以书籍设计而言,古代的书卷纸张柔软、纸色柔和、手感自然,可供人以各种姿势翻阅,并不易造成身体和眼睛疲劳;而装订方式的多样,如线装、蝴蝶装、经折装、卷轴装、连环装等,更以多种方案解决了翻阅和携带的问题,朴素之余,可见其巧,充满了一种自然主义的人文情节和生态关怀。比较之下,现在的书装设计追求华丽的装裱,价格昂贵;大幅的开本,不利于携带;纸张坚挺到甚至划破手指,阅读时由于纸面过于光亮反光和文字与纸张反差太大而导致眼疲劳,过渡的版式设计导致破坏阅读习惯而降低阅读效率。这样的设计虽然表面看起来比传统书籍印刷精良,技术手法多样,却以牺牲良好的功能为代价,成为了不少人的架上品以彰显收藏量而已。 创意始终是设计美学的灵魂核心,然而对创意语境理解的误解和不一致,导致原创在视觉传达设计的一片呼喝声中,部分过激的形成一种矫饰的“原创设计观”。设计创新的泛化只能带来设计的异化,随之而来的就是大量的浪费和畸形的消费。有节制地利用可用资源和有尺度地推广宣传是设计师的美德,同时也是传统造物观的精髓。设计中的科技创新是刚性的,内容创新则是柔性的。中国传统文化强调刚柔互补,我们追求的就是将科技、文化、自然以及我们设计师个体的创意高度融合,只有这样,才能实现真正的设计创新,提升设计品味进而提升产品竞争力,体现人类应有的基本生态伦理和人文关怀。 视觉传达毕业设计论文:购物网站视觉传达设计研究 摘要:互联网时代的不断发展与进步推动了电子商务营销模式的应用与推广。在此背景下,电子商务市场竞争日渐激烈,电子商务模式下的购物网站呈现出多元化、大数量化发展态势。购物网站作为用户与商品、厂家进行沟通与交流的重要平台,其给予用户的视觉感官体验,对线上营销质量具有直接影响。而随着大众审美水平与要求的不断提升,购物网站视觉传达设计成为人们关注的重点内容。基于此,通过文献分析与经验总结,从用户体验角度出发,就基于用户体验的购物网站视觉传达设计进行了研究,探讨了设计原则与策略,以供参考。 关键词:用户体验;购物网站;视觉传达设计 1背景介绍 随着电子商务的不断发展,购物网站的经营模式、经营规模得到了拓展。“互联网+”的提出,则进一步推动了各领域电子商务经营模式的构建与应用。购物网站视觉设计的重要性日渐凸显,成为提升网站品牌形象、提高消费群体吸引力与购买率的重要手段。在此背景下,关于购物网站视觉传达设计、交互设计等方面的研究越来越多。其中,文献[3]中明确指出:在网站界面设计中,以用户体验为中心,进行用户需求分析至关重要;美国交互设计师AarronWalter与ErinKissane在电子商务网站的用户需求分析中,提出了功能性、娱乐性与可行性需求理论。可见,在购物网站视觉传达界面的设计中,用户体验占有重要地位。因此,为提升购物网站整体视觉效果、推动购物网站优化发展,本文就基于用户体验的购物网站视觉传达设计进行了如下研究。 2相关理论分析 2.1用户体验概述 “用户体验”一词早在20世纪90年代就已在设计领域得以提出与推广,主要是指用户对设计产品所具有的感知与记忆。随着用户体验相关研究理论与实践研究的不断发展,人们对用户体验设计(UserExperienceDesign,UED)给出了不同定义。例如,著名交互设计家James认为:用户体验设计是用户对产品或服务的各种体验,涉及产品感官认知、分类、服务、购买、生活等众多方面[1]。目前,国际上普遍认可的定义为:在一定的环境下,通过一定的体验要素(如文字、图片、图像、颜色、声音等)为用户提供体验,并基于用户体验实现用户思维与行为的引导。因此,在进行设计时,需保证在特定环境下,产品对用户体验基本构成要素的满足。基于用户体验的内涵,购物网站的用户体验设计,则是购物网站为用户提供一定的交互环境,通过设计满足用户体验需求,并引导消费者购买商品。 2.2购物网站概述 目前社会已进入信息化时代,互联网成为人们日常生活与生产中不可或缺的存在。据中国互联网络信息中心(ChinaInternetNetworkInformationCenter,CNNIC)的有关数据统计显示,截至2014年年末,中国网民数量超过了6.4亿,网络购物交易规模超过了1.8万亿元;到2016年年末,中国网民数量达到了7.1亿,网络购物交易规模超过了5.1万亿元。由此可见,网络购物的影响力越来越大,在人们日常生活中得到广泛关注。而购物网站作为网络购物实践的重要载体,由于电子商务模式不同其网站类型也不同,现阶段主要的电子商务模型包括B2B(Business-to-Business),如淘宝购物网站、中国网库等;B2C(Business-to-Customer),如京东、天猫购物网站、凡客等;C2C(Customer-to-Customer),如123购物网站、拍拍网购物网站等;B2G(Business-to-Government),如政府采购网站、易商旅“企业差旅馆里”软件等;G2C(Government-to-Customer),如微商运营平台、电子邮件网络平台等[2]。电子商务应用下的购物网站框架构建,在一定程度上需遵循安全性(风险防范)、可靠性(交易诚信)、经济性(网站运营与发展)、开发性(资源贡献与技术兼容)以及实用性(经济与服务)原则,以保证购物网站作用与价值的有效发挥。 3基于用户体验的购物网站视觉传达设计原则 在购物网站视觉传达设计中,基于网站组成结构与用户体验基本要素,在进行设计组编时,需从用户主观感受出发,满足用户各项体验要求。因此,在基于用户体验的购物网站视觉传达设计中,遵循以下原则。 3.1人性化 在购物网站视觉传达设计中,人性化原则是提升用户体验的关键设计原则,是在用户使用环境下结合用户感官意识与思维模型进行的人性化设计[3]。通常情况下用户既是网站设计的主体,也是网站的受体,因此在进行设计时,基于用户日常行为习惯,从“认知”“感知”“触动”等角度出发,从购物网站的细节入手,进行具体化、全面化、清晰化的设计,在保证购物网站运行流畅性、稳定性、安全性、经济性的同时,降低用户使用不熟练而产生的排斥性、抵抗性,从容实现用户消费行为的正确引导,把握稳定客户的同时,将潜在客户变为稳定客户。例如,在亚马逊购物网站()中,当用户选择意愿产品时,在产品介绍的栏目的下方会自动出现该商品在这一时期中不同网站的常规价码。这种人性化的价格对比分析,为用户商品选择提供了参考依据,可有效提升网站品牌形象,赢得用户的好感,从而将潜在客户发展为稳定客户。 3.2趣味性、简约性 趣味性以及简约性设计原则,是针对用户需求提出的更具针对性与适用性的购物网站视觉传达设计原则,其目的在于吸引并留住更多的客户群体。在当今快节奏的生活氛围下,网络购物的高效性、多元化性在一定程度上满足了人们对购物的实际需求,成为人们业余生活中重要的组成部分。而当人们在购物网站浏览与选择商品时,更倾向于页面简约、美观且具有趣味性的电子商务购物平台。当在购物网站的设计无法通过用户感官认知满足其期望与需求,用户内心会在一定程度上出现焦躁情绪,从而放弃购买意愿[4]。简约性的视觉传达设计,使信息更为清晰地彰显在用户面前,且便于用户掌握多界面整体功能。而趣味性的视觉传达设计,为用户营造了轻松愉悦的网站浏览环境,在极大程度上吸引用户投入购物活动中,实现消费者购买率的提升。例如,日本“Basho”购物网站首页设计(如图1所示),则充分体现了购物网站趣味性、简约性的设计原则。其Logo采用传统日本动画人物形象,水墨画的风格搭配绿树、祥云,使人通过感官感知,产生一种愉悦、灵动的感受,并在一定程度上树立了企业品牌形象。与此同时,整体格局简单明了,上下、左右结构的设计遵循了人阅读过程中的基本规律。 3.3统一性、情感化 统一性与情感化是基于购物网站整体性与人性化设计形成的设计原则。它将各种用户体验要素,如色彩、文字、图片等进行有机融合,并从用户情感角度出发,实现网站设计吸引人、感染人与打动人。 4基于用户体验的购物网站视觉传达设计实例分析 本文以阿里巴巴旗下的淘宝网站为例,对基于用户体验的购物网站视觉传达设计实例进行分析。 4.1文字与图片要素的设计 随着近年来淘宝网的不断发展,其产品种类大幅度增加,在电脑浏览器界面中,需通过下拉的形式浏览信息。由淘宝网站首页界面的视觉传达设计可知,网站整体共分为八屏视区,其中一屏(如图1(a)所示)作为用户第一视觉印象区,整屏以图片为主体,居于视觉中心区,用以刺激用户的视觉感知,提升视觉吸引力。与此同时,大图片的左侧通过文字以条例的形式显示购物网站所涉及的主体商品类型,用以实现个性化界面引导功能。相对于一屏而言,二屏如图1(b)所示)则是以“小图片+文字”的形式构成,对购物网站功能进行了细化,并通过具有代表性的商品推荐,向用户提供针对性、准确性信息。 4.2色彩要素的设计 淘宝网网站设计中所选用的颜色以暖色系中的橙红色为主,这在一定程度上可带给用户一种轻松、积极的感觉。与此同时,红色在一定程度上可调动用户激动的情绪,加强用户对意愿产品的购买欲。 4.3导航要素的设计 导航是发挥购物网站视觉传达设计中引导作用的重要因素,旨在满足用户购物需求,使用户通过简单的操作能够快速找到所要购买的产品。因此,淘宝网在进行首页设计时,遵循简约性原则,以横向主题栏的形式展示网站主要功能,便于用户有目的性地进行操作。与此同时,右侧以下列列表的形式展现主要商品,用以进一步规划商品属性,提升用户信息搜索效率。 4.4版面布局要素的设计 在版面布局设计中,遵循了人类一般性阅读习惯,采用由上至下、从左到右的方式进行有目的性的布局。基于用户情感需求以及网站主体客户群体购物倾向安排版面内容。例如,网站主体功能、热门商品在左上角,广告则位于右下角。 5结语 总而言之,在现代快节奏的生活环境下,基于互联网开放性、高效性、信息共享性、创新性等优势形成的电子商务影响模式取得了巨大发展成效。加之信息与经济的全球化发展,网上消费者呈现出国际化、数量化、多元化发展趋势,基于购物网站的网络购物成为人们日常生活中重要的组成部分。而以人性化、交互性、娱乐性、审美性为基础的用户需求,成为购物网站视觉传达设计关注的重要内容。本文旨在通过对基于用户体验的购物网站视觉传达设计的研究,为网站的优化设计以及消费者网站购买率的提升提供有益参考。 作者:王恰恰 单位:郑州师范学院 视觉传达毕业设计论文:新闻网站设计中的视觉传达探讨 摘要:在当前社会中,我国的新闻内容大多数属于时政新闻,内容比较条例化,随着视觉传达技术的提高,我国的新闻网站页面设计应该做出相应的改变,以丰富新闻内容,提高新闻信息的传达效果。本文分析了当前社会中的新闻网站的特点以及新闻网站中的不足之处,并提出了一些优化视觉传达技术的建议。 关键词:新闻网站设计;视觉传达;措施 我国的新闻网站所涵盖的信息量是非常巨大的,但是新闻网站的设计格式非常的单一死板,随着网络技术的发展,视觉传达技术也得到了提高,大众开始关注新闻网站中的视觉传达效果。新闻信息可视化是保证做好新闻网站的重要前提,这样就可以提供直接有效的数据以满足用户的需求,还可以模拟所需要提供的信息,让用户看到更加具体的数据信息,加强用户对信息的理解能力。 一、新闻网站的特点 真实性、及时性、准确性是新闻的显著特征,在很大程度上决定了新闻网站的严肃风格。在报道信息的时候,新闻网站通常会选择那些具有正面意义的信息去报道,也会严格审查评论和大众的观点,视觉展示方面也会采用和新闻网站相匹配的结构。信息结构中存在的一些问题已经被有些网站筛选出并且进行了改变。新闻网站由于自身的特点从而造成它的视觉传达方式比较单一和死板,也是和其他网站进行区分的重要原因。 二、新闻网站设计中的不足 (一)新闻网站缺乏明确的信息归类 世界如此之大,每天都会发生很多事情,所以新闻内容是非常充足的,也导致了网站新闻信息推送的频率是非常快的,由于新闻信息具有时效性,所以对新闻网站的维护工作有比较严格的要求,需要将不同类型的信息进行归类整合,但是当前依然没有一套完整的信息归类页面,无法准确的整理信息,这样用户就不能及时的找到自己所需要的资料,信息的时效性就不能保证,所以要进一步明确信息的分类页面设计,完善新闻网站的总体格局设计。 (二)新闻网站的互动性不强 当用户登录网站界面之后,用户和网站信息两者之间的联系就已经发生了。但是目前的我国新闻网站功能不是非常的齐全,和用户之间缺少互动,但是其他类型的网站通常会比较重视和用户之间的交流互动。新闻网站通常会严格筛选评论信息,禁止随意评论新闻类的信息,除此之外,正能量的正面信息是新闻报道的主要方向,这也在一定程度上减少了用户和新闻信息之间的交流互动。所以要进一步加大新闻网站信息和用户之间的交流互动,提高用户获取信息的速度和质量。 三、提高视觉传达在新闻网站设计中的措施 (一)新闻网站文字信息视觉设计 文字、图片等是传播新闻信息的主要载体,由于文字信息在传播的时候加载的速度非常快,因此在新闻网站页面中占据核心地位,是编辑信息的主体。就新闻网站的版式格式而言,它的文字排版非常的紧凑,在如今这个快节奏时代,大众通常没有过多的时间去阅读文字,因此网页已经逐渐由图片取代了文字,除此之外,密集的新闻文字也会给用户带来视觉疲劳,会降低用户的阅读兴趣,一般只是粗略的查看,不能深入的去了解和思考。对于那些文化水平不高的用户,他们一般不会去看整篇的纯文字页面,通常会直接离开阅读页面,所以要加强新闻网站的文字设计,加强视觉传达的效果。 (二)新闻网站图像信息视觉设计 在当今社会中,我国的信息技术得到了飞速的发展,图片阅读逐渐取代了纯文字的阅读,是一种新型的阅读方式,图片可以将信息内容更加直观的展示给用户,图片的说服力也很强;除此之外,当代人尤其是那些文化水平不高的用户,比起阅读文字更加喜欢看图像,因为文字非常的单调乏味,而图片更加生动。因此要加强新闻网站的图像信息设计工作,尽可能的将文字信息用图像表现出来。 (三)新闻网站色彩信息视觉设计 就新闻网站的色彩方面来说,CMYK模式属于传统纸质的印刷色彩,通俗说就是减色色彩模式,随着网络科技的发展,RGB模式是目前网络媒体显示屏幕色彩的主要模式,通俗来说就是三原色模式,我们视觉上所能感受到的所有色彩几乎都可以使用这种模式,如果在新闻网站中使用这种色彩模式,那么就可以尽可能的吸引用户的注意力,就会让用户停留然后阅读网页内容,所以要加强新闻网站的色彩信息视觉设计工作,以提高用户的阅读量以及网站的信息传播效果。 四、结语 总而言之,在当今社会中,真实性、及时性、准确性是新闻的显著特征,在很大程度上决定了新闻网站的严肃风格。我国的新闻网站设计工作仍需进一步提高和完善,我国的新闻网站所涵盖的信息量是非常巨大的,但是新闻网站的设计格式非常的单一死板,随着网络技术的发展,视觉传达技术也得到了提高,大众开始关注新闻网站中的视觉传达效果。新闻信息可视化是保证做好新闻网站的重要前提,这样就可以提供直接有效的数据以满足用户的需求,还可以模拟所需要提供的信息,让用户看到更加具体的数据信息,加强用户对信息的理解能力。 作者:贾靖扬 单位:长治广播电视台 视觉传达毕业设计论文:视觉传达设计在空间中的应用发展 摘要:城市化的快速发展,把人类带到了信息技术时代,城市建筑的视觉设计在社会的地位十分突出,有规律的传播到城市每个角落,影响到人们生活的各个方面,对外开放引进了西方的先进文化,城市的西方化日益明显,为了激活的本民族的建筑特色,通过视觉传达设计一个城市的文化,是当前研究的重点,也是发扬民族视觉文化的核心要领。 关键词:城市建筑;视觉设计;视觉文化 在全球化和信息技术化的时代条件下,文化交融与碰撞对我国人民的思想领域产生了很大的冲击,人们住房追求欧美风格,传统的建筑文化与设计逐渐丧失,引起了社会知名人士的思考与焦虑,试图通过视觉传达设计的技术把本民族文化融入建筑,成为我国目前在视觉传达设计在空间发展研究的重点。 1建筑空间与视觉传达的关系 城市建筑的设计是城市在视觉方面给人传达的视觉欣赏,是地域文化、民族特色、人文情怀的表达,它体现在建筑空间的内部、外形、色彩、质材、装潢等几个地方。现如今发达的信息化社会对视觉传达设计的要求更加高,体现建筑空间的本质必须有先进的设想,完善的设计配套服务,否则措施的缺失必定会影响人们对城市建筑空间的视觉传达效果。互联网时代,我们城市的视觉设计必须体现出视觉文化的创新,同时达到建筑空间与视觉设计的互动式沟通,增强影响成为当前城市的主流,再加上大数据时代的人工智能设计,城市建筑空间月视觉传达设计的关系越来越体现出新时代的要求,成为传播视觉民族文化的一种有效手段,增强视觉传达设计与城市建筑的重要基础,从而造就城市建筑设计与视觉传达设计的相互促进角色,而非隶属关系,达到城市经济与文化的高度统一。 2视觉传达设计的质量有待于提高 我国自改革开放以来,由于的冲击和世界交融的时间短暂,大部分视觉传达设计都是从西方引进过来的,在发展过程中出现过大量的模仿,失去了文化基础,丧失了民族文化特色,混乱的局面弥漫在当时的设计局面。信息技术和人工智能数据时代的到来,视觉传达设计正在经历一场新的科技革命的洗礼,同时社会环境和民主制度的完善等因素增强人们对视觉设计的依赖,要求视觉传达设计与人类建筑的空间高度融合,弥补人们在视觉文化上的缺陷,丰富设计文化的内涵,创造出核心的设计理念,触动人们的心,灵和视觉感官,突出人文效益,挖掘人们的丰富的思维和想象空间,因此,视觉传达设计的专业人员必须要从文化和时代要求出发,全面提高设计作品。 3城市建筑空间的视觉传达设计与发展方向 现代社会日新月异,技术更新换代频繁,视觉设计针对时代要求必须创新发展,探索现代人想要表达思想情感。高度繁荣的现代,人们的共性依然是衣、食、住、行,快节奏的社会使人们缺乏沟通与交流的机会,人与人之间的感情备受冷漠,个人狭隘主义思想盛行,因此,当前情况下,城市建筑空间中视觉传达设计扮演着与人、环境、城市对话的角色。它正在以自己的格调表现出人们期望显露出来的个性世界。人们在欣赏城市建筑空间的瞬间,捕捉的是图形、影像与文字营造出来的瞬间立体感,感受科技高速发达的印象,所以,设计优秀的建筑空间有利于城市建筑空间的规划者将其作为一种承载体进行商品经营,因此,它不可忽视的占据人们心中的重要地位。21世纪的中国,研究社会心理、商业竞争因素,探索城市建筑空间与视觉传达设计的融合是时展的要求,核心是两者充分表达了社会当前的问题,但是边实践边总结的道路需要继续深入,做好总部设计与不断探索的结合。我国建国以来,历史发展情况可以看出,城市建筑空间从本民族的视觉设计到纷繁复杂的多样化设计,样式呈现出螺旋式前进,由复杂到简单,由简单到繁,由繁到精,经历了现实主义到现代主义的洗礼,人们开始追求高层次需要的精神满足、非功力化的视觉享受。视觉传达设计在现代城市建筑空间发展的研究当中实践,必须探索视觉设计中便有的思想意识满足现代人们需要的可持续发展观念,这时满足当今社会大众的要求,也是传播大众需要的文化。 4结论 视觉传达设计在城市建筑空间的发展中关系十分紧密,在设计实践的环节,专业设计人员必须紧紧抓住这两个至尊武器,为当代社会所运用。探索视觉传达设计与城市建筑空间发展的应用关系,并不是满足人们表面的追求,疯狂的奢侈程度,而要让它们的结合契合人们的精神需求,反映本质特色,不是造成如今“垃圾横流”,“城市空间污染”等充满自责的病态社会。这些精确的定位就需要视觉传达设计师拥有丰富的艺术涵养与专业技术,在技术强盾的状态下,拓展专业领域视觉,树立创新能力,在国家战略发展大环境的眼球下满足市场配置对社会领域的调节作用,达到各城市建筑空间体现出地域文化特色,展示地域文化色彩,突出城市空间视觉设计的需要。 作者:陈文静 夏莉 单位:江西制造职业技术学院 视觉传达毕业设计论文:视觉传达专业标志设计课程创新与发展 摘要:进入新世纪以来,随着互联网科技的不断发展和进步,先进的数字多媒体技术给我们的生活带来了多方面的影响,同时也给视觉传达专业标志设计课程的创新与发展带来了机遇。鉴于此,本文从实际出发,从加强市场调研以及强化多媒体技术的应用两个方面阐述了如何促进视觉传达专业标志设计课程的创新与发展,并提出了一些针对性建议。 关键词:新媒体时代;视觉传达;标志设计课程;创新;发展 0引言 新媒体时代下,视觉传达专业标志设计课程的教学目的在于帮助学生了解和学习标志的制作过程。与此同时,在培养学生标志设计的创新能力以及思维能力等方面,也应当起到一定的启示与辅助作用。从传统标志设计课程的教学模式来看,枯燥无味的“板书式”教学模式已无法满足新时代下标志课程设计的教学实际,主要原因在于其难以从本质上激发学生的学习热情。然而,随着多媒体技术的飞速发展,先进的多媒体技术与传统标志设计课程教学逐渐融合,冲击了传统的教学模式,促进了视觉传达专业标志设计课程的创新与发展。基于此,本文提出以下两种教学改革方法,以供参考。 1加强市场调研 当前,随着互联网多媒体技术的不断发展和进步,先进的数字多媒体技术给我们的生活带来了方方面面的影响。不仅如此,在现代标志艺术设计领域,标志设计师在创作过程中,其创作思维、创作技巧以及表现手法等方面相较于传统设计手段也发生了颠覆性的变化。一方面,在视觉传达专业标志设计课程的教学初期,当授课教师完成对相应专业基础课程的理论知识考核后,应当鼓励学生进行市场调研。首先,加强市场调研能够夯实相应的基础专业课程的理论知识,增强学生对理论知识的应用能力;其次,学生在进行市场调研的过程中,能够有效避免标志设计的“同化”现象,充分体现学生在创作过程中的“个性化”。另一方面,鼓励学生进行市场调研,可以通过调查研究各个社会企业、社会产品、社会活动中的标志外观特征,理性分析相关企业、产品标志的创作思维、创作技巧以及表现手法的具体应用环境和应用效果,以此提高学生对相关标志设计专业知识的感性认识。与此同时,随着互联网多媒体技术的不断发展和进步,传统标志设计的教学理念存在一定的滞后性,而加强市场调研是当前获取标志设计前沿资料最科学有效的途径。因此,新媒体时代下,在对现代视觉传达专业标志设计课程内容进行重新编排和革新的过程中,加强市场调研,紧随时展将是实现视觉传达专业标志设计课程创新与发展的前提与保证。 2强化多媒体技术的应用 首先,随着多媒体技术在艺术设计领域应用范围的不断扩大,专业标志设计课程应当打破传统单一化、扁平化教学模式的藩篱,加强对标志设计内部本质的感性认识。不仅如此,通过将现代视觉传达专业标志设计课程与先进的多媒体技术紧密结合,能够让学生的标志设计作品更富有文化张力,更具现代艺术感。鉴于此,相关专业的各个高校在标志设计的日常课程教学中,应当利用数字媒体技术的时效性、动态性优势,强化对多媒体技术的应用,以此体现新媒体时代下标志设计专业的立体化教学模式,这也是培养学生创新思维以及实践能力的重要途径之一。其次,现代多媒体技术应用式教学模式相较于传统教学模式,具有多样化、自主化的特点。一方面,授课讲师在日常教学过程中通过多媒体教学等多样化教学手段,将标志设计有关的教学内容以图像、动画、纪录片等形式向学生展示,实现教学情景再现,有效提高课堂的教学质量与效率。另一方面,多媒体教学的应用能够提升学生的学习热情。在培养学生创新思维能力的同时,也能增强学生的自主学习能力。最后,随着多媒体技术的不断发展,标志设计教学的手段会越来越丰富、越来越生动,教学的效果也会越来越好。在一些社会活动标志设计过程中,如产品包装、企业形象设计、会展主题设计,都需要运用多媒体技术。并且相关多媒体技术涉及的内容也十分广泛,如多媒体图像学、多媒体动画学、多媒体视觉学甚至设计心理学等方面的内容,这就对当前视觉传达专业标志设计课程教学方案提出了新的教学要求。因此,授课讲师在日常教学过程中不仅需要具有扎实的理论基础以及敏锐、超前的时尚嗅觉,而且还应当熟练掌握AutoDesk…Animator…Pro、Ulead…Media…Studio、Ulead…Media…Studio等多媒体编辑制作软件,这也是当代视觉传达专业学生必须具备的专业素养。然而,从目前视觉传达专业的学生就业情况来看,不少广告公司反映当前应届毕业生掌握的设计技能无法满足企业发展的需要,其中的原因主要在于传统教学模式要求学生掌握的多媒体编辑制作软件较为单一,往往局限于一些平面标志设计,从而忽略了多媒体技术在三维立体化标志设计中的应用。由此看来,熟练掌握AutoDesk…Animator…Pro、Ulead…Media…Studio、Ulead…Media…Studio等多媒体编辑制作软件能够为标志的动态化呈现提供技术支撑,而多媒体图像学、多媒体动画学则为标志动态化提供展示的平台。因此,强化对多媒体技术的应用,不仅能够提高应届毕业生的就业核心竞争力,拓宽标志设计人才上升通道,并且对于视觉传达专业标志设计课程自身的创新与发展,以及学生创新思维的培养都具有十分重要的意义。 3结语 现代标志设计教学模式应当结合现代标志设计的新方法、新思路、新内容,打破传统单一化、扁平化教学模式的束缚,加强对标志设计本质的感性认识。通过对新媒体时代视觉传达专业标志设计课程的创新与发展,科学有效地激发学生的专业学习热情,从而培养出符合时代要求的高素质、复合型视觉标志设计人才。 作者:孔翠 单位:长春科技学院 视觉传达毕业设计论文:多媒体技术在视觉传达设计中的运用 摘要: 借助多媒体技术的力量,优化视觉传达设计教学实践,是提高学生视觉传达设计水平的必要举措。本文围绕“多媒体技术与视觉传达设计教学的创新性发展”这一主题展开具体的分析研究。 关键词: 多媒体技术;视觉传达;创新性发展;教学策略 随着信息技术的快速发展,数字化时代来临。视觉传达设计是一门技术性与艺术性较强的课程。传统的视觉传达设计教学工作过于关注学生基础艺术设计知识的掌握以及数字技术的简单应用,忽视多媒体技术在视觉传达设计教学中的应用。 一、多媒体技术在视觉传达设计教学中的应用方法 1.应用多媒体技术,拓展视觉传达设计教学内容 图形设计是视觉传达设计的重要载体,艺术性与传播性是视觉传达设计学科的特点。从本质在来看,视觉传达设计就是一种传递信息的方式,信息传递主要以视觉媒介作为手段,以视觉符号作为载体。多媒体技术的推广让多媒体技术与视觉传达设计教学的关系越发紧密。多媒体技术的应用能够提高社会文化的直观化以及社会的视图化,能够给学生提供更多的视觉传达设计素材。在视觉传达设计课堂教学活动中,教师应跟随这样的趋势,用多媒体解决视觉传达设计的教材内容单一的问题。用多媒体技术将视觉传达设计的内容更加形象与直观地传递给学生,在多媒体的支持下将教材内容转变成为形象的图片与动画,让枯燥的学习理论变得生动起来。 2.应用多媒体技术,优化视觉传达设计教学模式 在传统教学理念的指导下,我国很多学校成为规范人才的生产线,不同的学校应用同样的教学模式实施教学,培养出的学生都是一个样子。这是我国大力推进教学改革的原因。转变教学模式,明确素质教育目标,以学生的全面发展作为教育改革的动力,才能让教育工作走出怪圈。在视觉传达设计教学中,教师应培养学生的想象能力、创造能力与发散性思维最重要。课堂中,教师可以利用多媒体技术给学生展示不同的视觉传达设计作品,让学生在欣赏作品的同时找到设计与创造的灵活性,培养学生的观察能力、思维发展能力,提高学生的动手与创新能力。 3.应用多媒体技术,满足学生视觉传达设计学习需求 与传统教学工具相比,多媒体技术具有效率高、容量大、视听效果优良的特点,更具开放性与交互性。在视觉传达设计教学中应用多媒体技术,借助多媒体技术的形象性与生动性调动学生的学习积极性,能够活跃课堂氛围。当代视觉传达设计学习者希望通过课堂学习拓展个人知识面,走出教室了解更多视觉传达设计相关知识与技能。多媒体技术的应用能够让视觉传达设计教学打破时间与空间限制,满足学生的学习需求。例如,教师可以利用微课开展教学,给学生提供课下学习的机会与平台,让学生快速弥补不足。 二、多媒体技术在视觉传达设计教学中的应用关键 1.尊重视觉传达设计教育理论 在教育工作信息化水平快速提高的今天,将多媒体技术应用到视觉传达设计课堂中已经成为不二选择。教学时,教师要重视学生综合能力的提高与专业修养水平的提升,利用先进的教学设备更新个人教学理念。以尊重视觉传达设计教育理论为前提应用多媒体技术,跟上时代步伐,才能让视觉传达设计课堂活动为更多学生接受。视觉传达设计教学的目标是培养应用型人才,在传授视觉传达设计知识与技术后引导学生形成能力,鼓励学生调动个人能力创新在视觉传达设计。设计商场宣传图时,虽然利用多媒体技术给学生展示很多设计实例,但教师要本着培养学生设计能力与创新能力的目标,引导学生合理有度地借鉴,吸引精华,形成自己的设计想法。 2.关注多媒体技术与人文教育的结合 多媒体技术的应用改变了师生的阅读方式,在教学与学习方式改变的过程中,部分学生会对多媒体技术产生盲目崇拜心理。虽然多媒体技术的功能越来越全面,人们的生活与交流方式因其改变,但人际关系淡漠也与其发展有直接关系。在应用多媒体技术实施视觉传达设计教学时,教师要重视学生道德观念的培养,在重视视觉传达设计技能培养的同时引起学生对于艺术道德的关注。应用多媒体技术,向学生传播设计家的正确理念,做好人文教学,让学生成为视觉传达设计的人才,而不是视觉传达设计的机器。 3.将多媒体技术与传统教育精华结合在一起 利用多媒体技术改革视觉传达设计教学,并不意味着用多媒体代替传统的课堂教学。多媒体技术不是万能的,更不能代替教师传道授业解惑。教师应将传统的教学方式与先进的教学技术进行有机结合,取长补短,发挥传统教学方式与多媒体技术的优势。例如,教师可以利用多媒体技术录制视频,将优秀的课堂过程录制下来,建立名师课堂学习网站,让学生接触更丰富的教学资源,有利于视觉传达设计教学效果的优化。开设远程教学,学校之间加强合作,共享师资力量。 三、结束语 综上所述,教师应从当前的视觉传达设计教学需求出发,积极利用多媒体技术,提高视觉传达设计教学的有效性,丰富视觉传达设计教学资源,让学生接触更多的专业知识。视觉传达设计教学与多媒体技术密切相关,只有创新视觉传达设计课堂教学实效,才能推动教育进步。 作者:龚延恒 单位:兰州工业学院 视觉传达毕业设计论文:VR虚拟视觉传达平面设计研究 摘要: 毕业设计和毕业设计展是检验视觉传达专业学生在校期间学习成果的重要量化标准,但现在一些院校的毕业设计和毕业设计展呈程式化发展,缺少创新。如果毕业设计展能够用VR的形式呈现出来,那么毕业设计形式也将发生改变,更加多元化和立体化。 关键词: 视觉传达;毕业设计;VR虚拟 本科生、硕士生、博士生在毕业时,都要以毕业论文的形式递交在校期间的学习成果,视觉传达专业毕业生的成果展示是毕业设计和毕业设计展。毕业设计和毕业设计展都是检验视觉传达专业学生在校就读期间学习成果的量化标准,但现在一些院校的毕业设计和毕业设计展呈程式化发展,缺少创新。 一、视觉传达专业(平面设计方向)毕业设计现状 1.命题形式及其存在的问题 每年各高校在毕业设计命题上都绞尽脑汁,想方设法确定毕业设计的主题。命题主要有以下三种形式:第一,院校、导师自主命题;第二,学生根据自己实习期间接触的项目完成设计;第三,校企合作,学生按照企业要求完成设计。这三种形式虽然看似符合学校与市场的需求,但往往存在实践功能较弱的问题,平时课堂一般是虚拟项目或者比赛项目,实际的商业项目和课外实践方面较为薄弱,结果存在实用性方面的欠缺。学生的设计作品从艺术的角度看很不错,但从商业的实用价值和成本核算角度来看,并不符合企业和市场的要求。 2.完成形式传统而缺乏创新 作为一门具有较强实用性的课程,视觉传达设计对于平面设计有着较高的要求。视觉传达设计具有较强的实用性,包括广告设计、书籍装帧、商业插画和企业VI设计等课程,能够为学生今后的就业和工作提供直接的技术支持,出版行业、商场、传媒公司等都是视觉传达专业学生毕业之后发挥自身聪明才智的舞台。实用性在客观上决定了毕业设计主要以具体的设计作品对学生学到的知识加以展示,而毕业设计成果的具体表现形式受到专业课程的直接影响。因此,在毕业设计的过程中,学生需要从上文提到的几种课程中选择一种或几种进行作品创作,如,为企业设计一套具有较强针对性的VI,或者为商场设计整体的装修风格,等等。上述方案基本上可以成为本专业毕业生毕业设计的首选,而对当前我国市场经济环境下全国范围内高校视觉传达专业的毕业设计进行分析可以发现,基本也是这样的趋势。设计的本质在某种程度上说是创新,可是部分学生的毕业设计并没有体现出真正意义上的创新,仍然延续以往的设计思想和方案。有人认为,视觉传达专业的教学内容无非是包装、VI、书籍或者广告。在当下“互联网+”时代信息的开放性、传播的速度、对事件的影响范围都远远超过以往的背景下,我们尝试与其他专业跨界合作,如与手工艺产品专业合作,木雕、陶艺、玉饰、金属工艺、园艺等都可以涉及,教学方式也从单一的课堂教学改为工作室教学。 3.毕业设计成果展形式单一 每一年各艺术类高校的毕业季,艺术类院校的展览已经成为一种潮流,因为集中展现了大学生在四年学习过程中所积累的点点滴滴而广受社会各界的关注。一般情况下,毕业展都在各院校内部举办或者在各种展览馆举行。就视觉传达专业的毕业设计展览效果而言,从体量上看,视觉传达专业学生的作品比不上一些公共艺术和环艺、景观专业的作品。虽然视觉传达专业学生的毕业设计作品在材质的价值、作品的精细度上优于一些手工艺作品,但那些手工艺作品很有体量感,创意思路有趣、宽泛,作品精彩,也用上了最新的3D打印技术。在材质上,视觉传达专业学生仍然采用以纸质为媒介的设计,材料的使用远没有其他专业丰富和多样,展览形式也没有突破传统。 二、VR虚拟现实对毕业设计和毕业设计展的影响 虚拟现实是通过信息技术在电脑中模拟构成一个三维虚拟空间,并以此为基础为欣赏者提供听觉、视觉甚至触觉上的体验,人为营造一种身临其境的感受。VR技术的出现和推广,将和现在的移动智能终端一样,在客观上改变我们的生产、生活方式。随着VR设备的不断出现,尤其是VR眼镜的兴起,人们再次把焦点放在VR设计在现实生活中的应用上。大学的毕业设计展也可以借助VR虚拟现实做出数字化的毕业设计展形式,只要有网络,用户就可以在任意平台上观赏和浏览毕业设计成果,不受时间、空间、地域等方面的限制,并且更能充分展现专业的特性,视觉效果将更加突出。如果毕业设计展能够用VR的形式呈现出来,那么毕业设计形式也将发生改变,更加多元化和立体化。 结语 VR设计快速发展,除了相关技术在将来会大规模盛行,其配套定制也同样有着广阔的市场发展空间和潜力。VR设计不仅能够有效满足不同行业对于虚拟现实技术的应用需求,对于新媒体设计的影响也是十分深远的。在这种情况下,我们应把握机遇,将VR体现在教育中,在强化专业教育的基础上,做好迎接这一新的设计思潮的准备。 作者:黄繁 单位:昆明学院美术与艺术设计学院 视觉传达毕业设计论文:传统美术平面设计视觉传达效果 平面设计与中国传统美术之间有着密切的联系。作为高校设计专业的主要课程,平面设计主要涉及到色彩、文字和韵律。传统美术色彩与平面设计相呼应,是平面设计取材的重要手段。随着我国大学设计课程引入西方教学体系,传统文化的强调减少。一定程度上影响了作品的真实性,为了提高作品的艺术价值,也为了传承我国的传统美术,文章从平面设计与传统美术之间的关系入手,分析了传统美术对平面设计的影响。平面设计的视觉传达效果取决于设计者对色彩等意向的运用。中国的传统艺术对色彩的把握准确,并且是生活的真实体现,对现代艺术设计具有积极的影响。 一、平面设计视觉传达效果与中国传统美术色彩的关系 中国传统美术多来自于民间艺人,是生活的结晶。在色彩运用上,或鲜明、或低调,与作者所处的时代和生活背景有关。传统文化体现了中国的历史文化。平面设计则是通过设计师的设计满足客户的需求,二者之间具有相通性,传统美术色彩自由,平面设计色彩不拘一格。纯色系经常成为民间设计的主色系,设计师认为,原色更容易吸引观众。艺术设计高于生活,他对色彩的运用则讲求柔和与搭配。因此在设计过程中多运用几种颜色的结合,打造出绚丽的色彩。同时,现代平面设计讲究排列,讲求色彩的层次性。设计的不同造成表现结果不同,传统艺术作品的色彩运用使作品的在视觉上具有较大的冲击力,这种色彩本身源之于对生活的热爱,因此多数民间作品都体现了作者火热的心情。与之不同,现代艺术设计则吸收了传统色彩中的一部分方法。在现代艺术中,可以吸取传统艺术设计中最简洁的表达方式。体现作品的可视性与可读性,而这恰恰可以传统艺术设计中的色彩为载体。平面设计的优劣主要取决于设计师,设计师的理念、能力,尤其是对色彩的把握程度将决定其作品的吸引力。好的作品色彩在于突出,不能过于单调。我国平面设计专业的发展处于初级阶段,在色彩运用上独立性差,抄袭现象明显。如何运用传统美术,使作品的色彩更加鲜明,增加作品的可视性,才是设计师的主要任务。总之,传统艺术设计与平面色彩在色彩上和在设计上有着相似之处,现代艺术设计的视觉效果传达可以借鉴中国传统美术色彩。 二、传统美术元素的表达意向 平面设计受到传统美术的影响,主要体现在文字、色彩和图形几个方面。由于我国平面设计的发展时间短,在设计过程中,传统美术的应用较少,相反西方美术意向应用反而较多。但对于大部分作品而言,缺乏传统的中国意向,不利于其在群众中的传播,使作品受欢迎程度降低。从技术角度分析,缺乏传统美术元素的支撑,平面设计作品浮夸或者色彩应用不明显。在装饰设计上,传统文化的结合是更多居住者的需求。需要对传统色彩的意向更好的整合与应用。 1.色彩 色彩是传统美术主要表达意向之一,也是平面设计最应借鉴的地方。传统美术多是民众在生活中的积累,能够很好的反应人们的生活,对色彩的运用则讲究鲜明。在中国传统艺术剪纸中,色彩和形状的运用都体现了中国特色文化。色彩选择受到文学、政治、宗教的影响。对传统美术的理解源于艺术设计师的生活,色彩应用准确则会使人心情愉快。对此,我们倡导设计师培养创新能力,真正意义的设计让人身心舒适的产品。如在家居装饰的设计上,色调的选择要充分考虑客户的需求,色彩的搭配原理,还要力求不同,通过颜色的多变来满足年轻的人群。在美术学中,色彩搭配要遵循一定的规律。对作品进行补色和色相对比可以使效果更加良好。现代设计师主张在色彩上使用此退晕和对晕两种方法,事实上,该方法就源自于传统的中国要素,是历史文化的沉淀。 2.图形 色彩与图形的结合能够给人以直观的视觉享受。在不同的图形设计中,设计师主张采用融合性强的线条,这与传统艺术设计有所不同。在传统艺术设计中,图形多讲究跳脱性,线与线之间看似毫无联系,但却能形成有机的整体,这就是艺术源于生活而又高于生活的表现。线条的粗细、轻重都将决定作品给人带来的感受,柔和则温暖、舒适。凌厉则厚重、动感。要求设计师根据客户需求,结合作品要表达的思想正确使用线条,优秀的作品通常由不同种类的线条组成,给人与视觉享受。 3.文字 有的设计师认为文字可有可无,但实际上,文字是艺术作品的外延。在很多景点的亭台设计中,都有文字作为依托,依靠简单的文字来表达传统文化,突出历史都能够取得不错的效果。汉字本身能够留给人们一定的感官享受,在平面设计中,通常不能丢失文字这一意向。尤其是在一些具有历史年代感的作品设计中,图形和颜色均无法表达其内涵,只有通过文字的使用才能体现其立体感,增强作品效率。总之,我们要明确平面设计的意向,并注重于从传统的中国美术作品中截取相关意向,将其巧妙的应用于设计作品中。 三、传统美术色彩应用于现代平面设计 将传统美术色彩应用于现代平面设计对其设计效果具有积极的影响。我国传统美术具有丰富的历史文化,是不可取代的艺术设计素材。平面设计无时无刻体现着中国的传统艺术。将色彩、图形和文字上都有所体现。艺术美不仅是中国的,而且是世界的。为了更好的艺术作品中体现出中国传统美术的视觉效果,我们将其运用过程分析如下。 1.图像信息色彩分析 在艺术作品的设计过程中,信息的传递是作者的只要目的。而信息色彩则是主要传递意向。正确运用图像、文字色彩才能体现出艺术作品的设计效果。我们以图像信息色彩为目的,在艺术作品设计过程中,可以将规则的与不规则的线条结合在一起,在颜色的选择上,可以将明色系和暗色系连在一起。在一定的语境下,才能体现作品的特殊含义,传达出一种视觉的语言。对于设计师观念上,要注重现代化思想的传播和传统思想的结合。再比如,在装饰设计过程中,设计师可以选择温暖色彩,给人以好的感觉。此外,对于我国现代艺术设计而言,还受到传统古典艺术设计的影响。对于美术设计过程中,可以将多种元素结合,设计师要具有创新能力,注重艺术作品的创造力和影响力。在某一体育运动鞋品牌海报设计过程中,作者使用了图形、意向和文字的结合。在文字的选择上,作者选择了红色作为朱色系,而在海报的选上,选择了灰色作为其主色系,这样主体与个体之间相互呼应。另外,作者在这一环节上还使用了摄影技术,在视觉上给人更多的享受。此作品在色彩运用上更胜一筹。 2.文字意象的具体应用 文字作为现代艺术设计中的主要意向,在多个设计作品中有广泛的应用。文字是艺术作品设计中的另外一个构成要素,并且是常用的视觉符号。文字中与蕴含了传统文化的审美观念,是对其其它意向的补充。这样结合了文字图形化特征的如在中国艺术对联的设计过程中,文字是主要的表达对象。在中国传统艺术设计中,应用更是广泛。总之,汉字在节日庆典中、在多种场合中都具有广泛的应用,在现代艺术作品设计中,不应忽视汉字的作用,而是应将其巧妙的应用于作品设计中。 总结 中国传统艺术具有多年历史,是人们在生活中对美的追求。传统的美术设计中多以文字、图片和色彩的运用为主要意向。在作品的设计上,蕴含了中国的文化。传统文化对于现代艺术设计具有积极的作用。但随着我国高校美术教学体系引入西方的体系,中国大部分的传统文化被遗忘甚至被抛弃,这一定程度上影响了作品的生动性,同时不利于中国民族文化的传播。基于传统中国美术色彩对平面设计的重要作用,我们应对高校教学进行改革,积极挖掘平面设计中的传统文化,并注重色彩搭配。现代艺术设计师的理念也是教学中主要解决的问题,对于艺术学习而言,视觉传达效果主要取决于设计师的经验和理念,因此要合理的应用传统的美术色彩艺术,培养专业的人才,提高艺术作品的传达效果。 作者:袁敏 单位:九江职业大学 视觉传达毕业设计论文:视觉传达设计传统文化探讨 【摘要】 近几年,信息技术和网络技术突飞猛进,改变了人们的工作形式和生活习惯。同时信息技术也带动了世界民族文化复兴,在高科技应用的形式下人们越来越重视民族文化的发掘和应用,将传统文化渗入到各行各业的发展中。而视觉传达设计教育方面对传统文化的应用主要表现在现代技术和传统文化内涵的融合发展。本文主要分析视觉传达设计教育回归传统文化的发展。 【关键词】 视觉传达;设计教育;传统文化 视觉传达设计是一种以“图”作为载体的一种信息传递艺术,属于艺术设计范畴,视觉传达设计已经渗入到我们生活的各行各业中。过去对视觉传达设计的过程中一般多考虑西方时尚元素,而中国传统文化很少应用在这个领域[1]。而近几年,随着我国传统文化的发展,人们逐渐意识到传统文化元素应用到视觉传达设计中具有很好的效果,能够大大提高视觉传达设计创新意发展,提高视觉传达设计美感。 一、视觉传达设计教育在发展中存在的问题 (一)视觉传达设计教育创造力不足。 在科学技术的推动下,设计数字化已经成为一种发展趋势,数字化科技的额迅速发展推动了视觉传达设计课程的进一步完善和发展[2]。特别是计算机技术的普及改变了设计的面貌,计算机辅助设计逐渐进入到设计课程中。目前,我国现阶段的设计教育在课程安排过程中对计算机设计的依赖性比较大,相应的学生计算机水平和技能也得到较大水平的提高,但是学生手绘能力比较低。这种现象说明学生偏好计算机设计,另一方面也表现出了学校教学对传统课程不是很重视。所以,在数字化科技指导到设计教育虽然培养出了一些硬件和软件技术较高的学生,但是这些人才缺乏独立思考和创造力能力,导致这些人才仅仅算是“执行机器”。 (二)视觉传达设计教育缺乏文化素养。 视觉传达设计过程中需要借助图案、信息和色彩等元素传达创作者所要表达的设计意图,通过设计给人一种知觉感受,让人能够领会到设计的成果。视觉设计要从追求以“文化”为基础的设计理念实施设计,使视觉设计不仅从视觉上给人们以享受,而且将设计层次提升到以语意理念为基础的设计,注意引导人们对于感知和心灵的体会。但是,目前的视觉传达设计教育缺少人文关怀设计教育,也就是说现代设计教育培养出的人才缺乏人文素养。 (三)视觉传达设计教育缺乏视觉素养。 视觉素养是一种以视觉实施沟通的能力,也可以说是一种视觉传达,它使用视觉对象对人们实施沟通和交流,做好视觉传达设计教育工作的前提就是教育和被教育者都具有一定的视觉素养。一个人设计者如果具有较高的视觉素养,就能够从理论作品中蕴含的深层文化含义感知文化元素,从而分析出作品中的文化内涵,并形成自己的设计风格,提高设计艺术价值。 二、视觉传达设计教育回归传统文化的措施 中国传统文化元素是我国文化传承和文化艺术的母体,当今国际视觉、艺术发展的过程中传统文化的应用能够带我们回归民族文化,重新整合文化元素和精神元素,促进多元化民族文化艺术的发展。视觉创达设计过程中创意比较受重视,而回归中国传统文化视觉创达设计教育的核心就是培养学生具有创意的设计思维,在视觉创达设计中融入传统文化,激发学生创造力,创作出较高价值的核心创意思想作品。 (一)在设计过程中把握议题核心素养的应用。 议题在视觉创达设计中具有重要的作用,首先实施设计定位思考,设计定位的目的是寻找一个具有创意的表达观点。一般情况下,一个设计诉求就是一段叙述语句,将这个语句转化成创意的理念需要经过一段时间的磨合。同样设计表达也需要从多角度进行选择,在目前的设计定位中,创意感的强弱决定了设计作品的好坏。所以设计定位是创意设计的开始,而做好设计定位首先必须掌握议题核心。在教学过程中可以借助营销学中的SWOT分析法以信息传达为主,确保信息完整的传达,并且保证信息的传达的过程中不会出现“歧义”。视觉传达设计目的是通过视觉媒介传达意念设计,教学的过程中可以从策略方面入手,提出传达的主体,然后研究沟通动机,“为什么要传达”没然后掌握文化的机会,并指导传达的是什么,最后找出传达的目的和对象,在此基础上采取行动策略,确定传达的方式。这个设计过程中要考虑传承问阿虎中美学素养和视觉因素的融合,将设计的议题核心反映到设计案例中,同时要注意设计过程必须建立在传统文化上,切记凭空捏造,赋予视觉传达设计传统文化素养。 (二)注重创意切入点的寻找。 视觉传达设计过程中必须要注重创意切入点的寻找,从文化和社会双层层面找到影响个人设计的因素。在设计教育过程中纠正学生习惯用主管态度看事情的方式,特别是对于传统文化的应用,必须开发自我,接受过去、积极创新,重新认识生活中的事物,建立自我知觉的敏感度。从传统文化方面寻找创意切入点,将设计中的各种事物自由的连接和转化,连接个人和社会、目的和方法、视觉和心灵等等,从连接的事物中寻找事物发展的新意涵。 (三)传统文化融入到视觉设计中的设计策略。 我国传统文化博大精深,在进行视觉传达设计之前,必须要教育学生选择于设计议题相关的内容,对设计方案的构思、背景、场地、预算等进行整理和分析,并掌握这些信息从而有效的引导设计。从传统文化方面构思发展设计的概念,考虑设计的限制因素,形成落实的设计策略,视觉传达设计必须要从传统文化方面经过研究、构思和发展形成一个具有创意的设计,从而促进视觉传达设计水平的进一步提高。 结语 目前,视觉传达设计教育工作中存在的最大问题就是确实传统文化素养的培养,仅仅重视学生技术的培养,只能让学生成为制图的机器。所以在平时的教育过程中必须要重视培养学生具有文化素养,将传统文化融入到视觉传达设计教育中,提高学生创新意识,促进视觉传达设计教育创意事业的发展。 作者:孙薇卿 单位:无锡科技职业学院
基础工程论文:论电气工程基础的教学革新 一、改革教学模式 通过采用启发式和讨论式的教学模式,使学生产生较高的学习热情,进而提高课堂教学效率和教学质量,使培养的学生觉得学有所用,学有所长。师生在讨论式互动教学过程中坦陈已见,做到良好沟通,促进教学良性循环,从而达到教学相长的目的。 教师既要在课堂上讲好本课程的基本概念、基本原理和基本计算、分析方法,又要指明本课程的重点和难点,使学生对所学知识有整体把握。这就要求教师讲课时能够做到突出重点,牢固基础,透析各知识点的内在联系,连接好知识网络。对于本课程和相关领域内的新知识点、新技术应用及时适当补充、说明,拓展学生视野,以适应其工作需求。对于本课程教学中的一些相对次要内容,可以采用多媒体课件的形式,或引导、帮助有兴趣的学生课后学习。这种针对不同教学内容采用不同教学手段的教学模式,可以充分发挥现代化教学设备的功效。所采用多媒体课件和仿真实验、配电柜装配、试验台操作等的先进教学手段,可以较好地改变过去的教师讲、学生记的弊端,对于一些比较抽象的物理概念,通过直观化图形、动画教学课件使学生理解相对容易,并可吸引学生注意力,培养其学习兴趣。并不是要求所有课程内容都采用多媒体教学模式,要根据不同章节的不同知识内容采用不同的教学方法。对于电力负荷计算、导线截面选择、短路电流计算及电气设备校验等内容,仍采用传统的板书教学方法,在课堂上讲授好重点知识,学生通过课后习题、作业等对知识点进行加深理解和拓展。对电气工程基础等基本概念,继电保护装置整定计算,工厂供配电装置防雷与保护接地,高低压供电线路选择、设计与敷设,变电所地址选择与供电系统设计、布置,以及系统无功补偿与高/低压放电实验等内容,可以采用计算机仿真教学、观看现场录象和校外供电厂实习基地教学等手段,进一步增强学生对该知识点和领域的掌握与理解程度。对变压器和高低压供、配电设备,如各种配电柜等的结构、原理、设计方案和设计标准等内容,则充分利用校外配电柜实习基地的便利条件,以下厂培训为主,实物教学为辅,使学生充分理解和消化相关内容。 二、增加课程设计环节 电气工程基础课程设计是对学生进行工程概念渗透和培养的重要教学环节,也是电气工程基础课程教学与实践的有机结合。通过课程设计训练,可以让学生集中精力进行课程复习与设计,包括工厂供配电系统设计方案经济、技术比较,方案选择,具体设计步骤及设计内容等,保证了课程设计质量。通过课程答辩,强化学生对知识点的掌握,到企业后经比较短的见习就能较快适应本专业技术工作。 (一)选择设计题目 通常选择10/35kV变电所作为设计蓝本。在设计中,提供给学生较新的参考资料,如设计规范、设备手册等,供学生设计时参阅。这样,可以使学生课程设计内容与当前电气工程基础技术相适应,不至于落后甚至流于形式。同时,采用AutoCAD等工程设计软件,使学生能够跟上社会发展,满足社会对毕业生工作技能的要求。 (二)加强过程管理 加强并做好课程设计过程管理工作,充分利用并发挥班级学生干部和学习骨干的带头作用。将学生分成几个小组,每小组中选出一到两名学习成绩较好、责任心较强的学生为小组长,全面管理本小组设计工作,如制定设计方案,合理安排设计进程,对设计任务和小组成员进行任务分配与协调,定时进行考勤和组织讨论等,向教师提供本小组的设计成果,并进行总结与报告。指导教师主动、及时与小组长联系,既不包办,也不放任。指导教师可以提出指导性建议和意见,培养团队精神和协作能力,使学生课程设计能够圆满完成[7]。 (三)注重总结和考核,及时点评 要求学生提供完整的课程设计报告。设计内容可包括设计题目、设计任务(个人的设计专题部分)、设计要求、正文以及参考资料、设计收获、体会与建议等。其中,报告正文部分应该包括详尽的供配电系统方案分析、选择与确定,参数设计、计算与校验,设备选择与各种校验,以及绘制图纸等。设计结束时对申请成绩或评定成绩为中及以上学生进行设计答辩。答辩气氛严肃认真,可由指导教师提问,也可以由其他组的同学提问,或以抽取题签的方式回答问题。由指导教师对学生设计成果和报告说明等进行总结和点评,认真做好成绩考核与评定工作。 通过课程设计及答辩,指导教师在肯定学生设计分析能力和动手能力的同时,要使学生认识到诸多不足,指出应该改进的方面,并根据具体情况建议其今后的学习方向,为工作做好储备。 基础工程论文:工科院校机械工程基础实验项目分析和开发 21世纪要求高等工科院校培养更多高素质、高能力、有开拓进取精神的创新型人才,而实验教学是不可或缺的重要手段之一。实验教学不仅仅是学生获得知识的重要途径,而且对培养学生的学风、实际工作能力、科学研究能力和创新能力及工程师应具备的基本素质都具有十分重要的作用。 一、机械工程基础课程特点及内容 机械工程基础是普及机械和机械工程的基本知识、基本概念和基本内容的课程。对文科类、管理类、计算机类、艺术设计类等专业具有开拓学生的视野、增加知识面、拓宽专业、提高学生的工程能力的作用;其任务是培养学生认识机械和机械工程的能力,是工科类非机械类专业具有工程特色,适应高新科学技术社会发展的需要。机械工程基础的内容选择是根据机械工程的基本内容确定的。主要讲授机械发展与人类社会进步的关系及机械工程发展的趋势,介绍工程力学、工程材料、工程制图的基本知识,简述机械的组成原理与工作原理、常用机械零件强度、刚度的概念、机械产品的制造技术、液压传动和气动技术的概念、现代设计方法等等内容。学生通过对各部分内容的学习,了解机械及其产品从设计、制造到使用过程中需要哪些知识及其在机械产品中的地位和作用。 二、机械工程基础实验内容分析 机械工程基础实验按照实验课教学体系分为设计与制造工艺、检测与分析、材料与性能三个部分。机械工程基础实验是一门独立的实验课程,所有实验都在机械基础课实验教学示范中心进行。本实验课与工程力学、工程制图、机械原理、机械设计、工程材料及成型技术基础、互换性与技术测量基础等课程的理论教学相衔接。 1. 实验理论 (1)韧、脆性材料在受拉、受压和扭转时力学性能测试的原理和方法;电测法基本原理,单向、平面应力状态的静态应变测量与应力计算的原理和方法;冲击动荷系数测定的原理和方法;现代光弹测量的基本概念。(2)组合体模型的测量和组合体视图及剖视图的绘制方法和尺寸标注方法,机械零件功能和结构分析方法以及机械零件测绘方法和步骤,部件功能和结构分析方法以及部件测绘方法和步骤。(3)机构运动简图测绘与结构分析,机械运动分析方法,渐开线齿轮范成加工原理,刚性转子的动平衡原理,机械动力学,典型机械零件状态测试,滑动轴承性能测试与分析的原理和方法,减速器结构分析方法和步骤,各种典型机构及典型机械的综合分析方法。(4)金相显微分析的原理和方法;试样制备方法,Fe-C状态图、C-曲线;表面强化原理和方法;焊接接头显微组织分析的原理和方法;力学性能(布氏硬度、洛氏硬度、显微硬度、摩擦性能)测试的原理和方法。(5)机械加工完成后零件的尺寸误差、形位误差、表面粗糙度、螺纹几何参数误差的基本原理和方法;零件互换性所进行的必要的精密技术测量的原理和方法;测量数据的处理技术的原理和方法。 2. 实验教学 着重讲授如何用科学的手段来完成理论的验证;如何组织实验、处理数据和分析实验现象;介绍常用设备和仪器的原理、构造和使用维护方法以及综合实验内容的思路和方案设计等。 3. 对学生能力培养的要求 (1)培养学生运用实验原理和方法进行科学实验的能力,即如何从实验目的出发,根据什么原理,选择何种实验方案,配套哪些仪器设备,确定实验程序从而获得准确的数据并得出正确的结论。(2)通过实验熟悉常用仪器、设备的基本原理、结构、性能;学会调试仪器和排除故障。同时,要培养学生分析问题和解决问题的能力,使学生的实验技能进一步得到训练和提高。(3)通过本课程的学习,加深对相关理论课程教学内容的理解,加固理论知识。(4)通过实验过程以及完成实验报告,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度和一丝不苟的工作作风。 三、实验项目的设置 1. 机构运动参数测定与分析实验 基本教学要求:初步了解电测机构运动参数的基本原理,利用计算机对平面机构动态参数进行采集、处理、实测、仿真比较优化设计,分析机构参数对机构动态参数的影响。 2. 机构运动简图测绘与分析实验 基本教学要求:掌握根据机械实物模型绘制机构运动简图的技能;计算自由度、验证机构运动确定性;了解正确选择长度比例尺方法。 3. 轴系结构设计实验 基本教学要求:熟悉和掌握轴的结构与设计,轴上零件的常用定位与固定的技术方法,轴系结构设计的要求与常用轴系结构,为后续机械设计打下良好的基础。 4. 金相显微分析法实验(铁碳合金平衡组织显微分析) 基本教学要求:研究和了解铁碳合金在平衡状态下的显微组织;分析含碳量对组织和性能的影响,初步掌握用组织相对量来估计碳钢的大致含碳量;进一步熟悉显微镜的使用方法及组织示意图的描绘技能。 通过对机械工程基础实验实验项目的分析和开发,有利于促进学生的思考能力、动手能力、创新能力等各方面能力提高,提高了教学质量,调动了学生的学习积极性和求知欲望,达到本课程的实验教学目的。 基础工程论文:信息化教学在电气工程基础课程教学中的使用 电气工程基础课程是根据1998年国家教育部颁布的本科专业目录的指导思想——以强电为主、强弱电结合,按电气工程及其自动化专业宽口径培养目标的要求而设置的一门专业偏基础课程。在该课程中几乎涵盖了有关电气工作的所有基本概念、原理和方法,与电气工程的各个方面均息息相关。随着网络信息技术的不断发展,各大院校应充分利用现代教育技术,运用先进的信息化教学方式改善传统教学模式中的不足,以此提高电气工程基础课程教学效率。 一、电气工程基础课程的特点及教学现状分析 电气工程基础课程的特点为:其一,课程涉及的知识点多。课程内容包括发电、输电、配电、用电等各个方面的知识,每一章都是一个崭新的内容,并涵盖大量的理论知识点,增加了“教”与“学”的难度;其二,电气工程基础课程是基础课与专业课的过渡课程,在教学过程中必须强化学习方法的指导和工程实训环节。 由于电气工程基础课程具备以上两个特点,所以对课程教学质量和效率提出了更为严格的要求。但是在传统教学模式下,电气工程基础课程的教学现状不容乐观,主要存在以下问题:首先,理论教学与实践教学相脱节。由于课程设置的教学学时数有限,即使教师在课堂教学中采用多媒体辅助教学,也无法全面讲授知识点以及与电气工程实践相联系,所以致使学生在课堂学习中,难以消化和理解较为抽象、深奥的理论知识;其次,课程教学没有把握住重点,学生始终处于被动接受知识的学习状态,导致学生对本课程的学习积极性不高,甚至跟不上教师的授课进度,加之教师缺乏对学生必要的课后复习指导,从而造成电气工程基础课程教学效率偏低;再次,课程教学方法单一、教学手段落后,没有将现代化的网络信息技术应用于教学实践中,导致教学效果完成依赖于教师的教学水平和教学态度。 二、信息化教学的优势 (一)信息化教学具备开放性的优势 信息化教学不仅仅局限于课堂教学上,使其具备较强的开放性,主要表现在以下两个方面:首先,开放课程资源,使学生通过网络平台进入教学资源系统,可以随时进行课程学习。同时,在教学资源系统中存储了大量的仿真实验、演示实验、虚拟实验等实验教学信息,可以供学生自主选择学习,弥补课堂教学中的知识缺失,拓展学生的知识视野;其次,信息化教学方式是一个开放的课程建设平台,不仅可以为学生提供充足的数字化资源,还可以有效促进产、学、研三者相结合,提高教师队伍的综合素质。 (二)信息化教学具备创新性的优势 网络信息化教学资源系统能够为课程教学提供丰富的教学资源。教师可以根据课程教学重点与难点,选择有利于学生发展的研究专题,让学生进行课外研究,使课内教学延伸到课外教学。学生在研究专题时,可以充分利用网络信息资源,充分调动起学生自主探究和自主学习的积极性,有利于培养学生创新能力和实践能力。 (三)信息化教学具备建设性的优势 信息化教学以网络信息技术为支撑,使教学场地和教学时间不受任何限制。由于网络信息实现了高度共享,所以学生可以学习不同学科、不同课程的知识,丰富学生的知识体系,拓展学生的思维能力,以满足学生差别化的学习需求,从而使信息化教学更具可持续发展性。 三、信息化教学在电气工程基础课程教学中的使用 (一)合理运用多媒体教学 现阶段,随着计算机网络技术的不断发展和进步,使得电气工程基础教学的内容不再只局限于教材当中,而是要充分地利用多媒体技术来完成教学。在应用多媒体计算机对教学进行辅助时,与教学质量息息相关的是教学软件。多媒体教学软件能够充分地发挥出多媒体教学的优越性,其通过各式各样、图文并貌的动画、音乐、图形和图像等,弥补了传统教学中感性材料不足的缺陷,进一步帮助学生养成了良好的思维能力。利用多媒体中声音和图像可以使原本较为抽象的事物,变得更加形象化、具体化、直观化,并且也在一定程度上激发了学生的学习兴趣。多媒体技术的应用,使教师能够将一些原本无法用语言描述的重点和难点问题,以生动、形象的方式展现在学生眼前,进而有利于学生对这部分知识的理解和记忆。多媒体最强大的地方就在于其能够进行一些模拟操作,这样能够有效地培养学生的动手实践能力。由于多媒体的使用完全是教师在控制。为此,在软件的选取和课件的设计上应尽量贴近教学内容,只有科学合理地使用多媒体技术辅助教学,才能真正达到提高教学质量的目的。 例如,可将发电机调速器的动作过程、凝气式火力发电厂的生产过程、一次设备及二次设备的调频过程、继电器保护器的分合闸过程、电气控制回路的动作过程、倒闸操作过程等等内容制作成多媒体课件,这种课件不但能够重复播放、反复操作,而且还能够出现不同的界面,这样的教学内容不仅可以吸引学生的注意力,激发其学习兴趣,同时这种教学形式也更容易被学生所接受。多媒体教学的有效应用,增大了课堂的信息量,课程的内容随之加深,理论与实际的联系变得更加紧密,对知识的理解和掌握也变得更加容易。 (二)构建实践教学资源系统 实践教学资源系统的构建应以电气工程应用型人才培养为基础,以现代化科学技术为手段,以计算机网络平台为支撑,以最优质的教学资源开发为核心。同时实验内容的设置应尽量以学生未来从事的工作岗位为依托,以此来体现出工程教育、职业取向的先进办学理念。该资源系统由以下四个模块构成: 1、管理模块。在整个实践教学的过程中,实验教师既是教学的指导者,也是信息网络平台的管理者和各种实验项目的开发者。这就要求实验教师应具备丰富的实践经验和教学经验,并将这部分经验有效地融入到信息网络教学当中,以此来监控学生的实际学习状况,并从旁引导学生,使之由被动学习转变为主动学习,真正成为学习活动的主体。 2、实验与实践模块。学生可以按照自己的意愿自主选择实验项目和具体实验时间,这样有利于开放实验室运行模式的顺利实施。教师可按照学生的个体差异为其设计必选和可选两类实验项目。学生则可借助信息网络平台,结合自己对各类实验的兴趣,合理选择所需的实验项目。当学生选好实验项目以后,教师按照实验项目的数目和具体参加人数,来编排实验时间表。对于一些教学以外的设计性实验,学生可自行组织成创新协作小组,然后进行提前预约,在获得相关负责人批准后,按照预先申请的实验内容和实验时间完成相关实验。信息网络平台除了能够帮助学生完成实验教学活动的组织以外,还能够按照相关的行业特点设置标准化的测试题库,这样便于学生在网上进行专业技能竞赛,进而提高实践教学质量。 3、实践教学资源模块。信息网络环境最大的特点就是信息获取便捷、各种资源丰富。为此,构建一个检索快捷、资源优质的实践教学资源库是实现信息化教学的重要基础保障,有利于学生 ! 4、协作交流模块。信息网络教学与传统的教学模式相比,其最大的优势在于能够以实时交互的形式实现生生之间、师生之间的交流和协作。不仅可以利用信息网路平台中的BBS及讯息等进行相互之间的交流讨论,也可以通过聊天室及视频会议等形式进行在线讨论,彼此间交流意见、答疑解惑。 (三)建设数字虚拟实验室 近年来,随着电力系统的不断发展,电气工程基础课程中原有的纯物理实验现已无法适应现代化电力系统的需要,这部分实验已经很难满足电力系统实验教学的要求。为此,必须对其进行相应的改进和完善。采用数字虚拟试验则可以有效地克服实验仪器方面数量和质量的不足,以及教学经费和实验场地等相关因素的限制。学生可以借助计算机对电力系统的各种运行状况进行监视,并且还可以在计算机上实现遥视、遥控、遥测和遥调,由于计算机的自动化程度较高,所以实验效率也较之以往有了极大程度地提升。原有的纯物理实验因为具有一定的安全性要求,致使实验难以达到设计性和开放性的目的,而数字虚拟实验却能够真正实现实验的设计性和开放性,这对于学生创新意识、实践能力的培养有着十分重要的作用。 基础工程论文:油田固井工程技术的研发基础 固井技术对于油田油井寿命和资源保护起至关重要的作用。是通过在井壁和套管中的环空部位注入水泥浆实际保护油井为目标的工程技术。随着钻井技术的进一步提高,为固井工程提出了新的要求,下面笔者就油田深层固井和超稠油浅井固井工程技术的应用谈几点看法。 一、油田深层固井技术探析 1.深层固井的难度分析 地层压力和地质情况对油田深层固井技术的实际运用会产生较大的影响,归纳起来,油田深层固井技术需要攻克的难关具体表现为下述几个方面:相对较高的泵压影响固井的正常施工。异常复杂的地质环境也增加了地层垮塌的几率和防窜的难度。较低的水泥浆抗高温水平。过高的井下二氧化碳含量在气窜作用下腐蚀套管。自身结构的不足不仅增加了配套工作的困难程度,而且套管风险出现的几率也会显着提升,降低施工稳定性。 2.油田深层固井技术有效运用的建议 第一,有效运用深层固井顶替工艺。一般而言,塞流与层流清除低边滞留的沉积钻屑与钻井液的实际效果要在一定程度上逊色于固井液在环空的紊流顶替作用,这主要是因为深层固井中套管居中度不佳。但是笔者单位几乎不可能实现水泥浆的紊流顶替,因为施工过程中对于水泥浆稳定的指标要求使得水泥浆必然会比较稠;然而利用调节前置液性能的方式来实现前置液在环空的紊流作用是具有很高的可行性的,也正是基于上述考虑,为了能够在更高程度上提升深层固井的顶替效率,则有必要高效驱替水平段与斜井段低窄边钻屑。 第二,严格控制水泥浆性能指标。对于深层固井而言,它对水泥浆的性能指标要求几乎可以用苛刻来形容,例如,应用于深层固井的水泥浆必须要具备抗高温、直角稠化、高早强、零析水、低失水等性能,而且,这些性能指标必须要同时具备,否则便会影响正常施工。需要重点指出的是,析水性能是对深层固井水泥浆最为严格的要求,它要求水泥浆能够在高温环境下具有非常好的稳定性,坚决避免出现水泥浆在候凝过程中形成自由水带和油气水窜通道的问题。具体要求是水泥浆能够在高温环境下。依照这样的性能标准配置的水泥浆非常稠,要求地面设备具备相应的配置能力。 第三,有效运用塑性水泥浆。采用以改性纤维和活性微粒为主要材料的早强增塑剂,能提高塑性水泥体系石抗冲击能力,增强水泥石弹塑性,满足小间隙油层套管的后期作业要求。 第四,有效运用深层固井气窜控制技术。气窜具有较大的危害性,可能导致井眼报废或形成严重的安全环保事故,应引起高度重视。深层固井与油层尾管固井中,要实现有效的防气窜,按照“压稳、居中、替净、封严”的要求,在水泥浆注替和凝结过程,必须保证浆柱当量压力与地层压力的平衡关系,做到水泥浆不漏,油气水不因水泥浆失重而造成窜流问题;清除和替净环空泥浆,提高水泥浆的顶替效率和水泥环的胶结质量;提高水泥石的密封质量,无局部水槽、横向水带和窜槽现象等。深层固井,应采用多凝水泥浆柱结构,确保候凝过程中能维持气层段的液柱压力;深井超深井尾管作业中,由于悬挂器以上为钻井液,水泥浆柱短,上部钻井液能在水泥浆的候凝过程中维持向下传递压力。要求钻井液泥饼薄而韧;采取有效的套管扶正技术提高套管的居中度;采取水泥浆减阻剂改善水泥浆流变性,进行水泥浆流变学优化设计,提高水泥浆顶替效率和水泥浆胶结质量。 二、超稠油浅井固井工艺技术 针对超稠油浅井固井难点问题,笔者单位从水泥体系、水泥浆密度设计、环空浆柱压力设计,井眼准备,固井工艺等方面入手,经多年的研究和实践,总结出一套行之有效的固井配套技术。 1.选用低失水、短过渡、微膨胀、沉降稳定性好的优质水泥浆体系 超稠油浅井固井首先急需解决低温防窜问题,因此必须设计低温早强短过渡沉降稳定性好的水泥浆体系。经多年研究,优选出低温降失水剂HN-100。HN-100是不渗透剂和早强性膨胀剂的混合物,它一方面在地层滤失中可形成不渗透膜;另一方面该种水泥浆体系具有一定的早强性和微膨胀性,水泥石体积不收缩,可以明显提高水泥浆的早期强度和缩短过渡时间,同时提高水泥浆的沉降稳定性,在水泥浆从液态到固态的转变过程中保持一定的浆柱压力,阻止地层流体窜入水泥浆,具有良好的防窜能力。 2.固井前对周边注、采井采取一定范围内的停采、停注方法 在总结经验教训基础上,笔者单位采取在钻开油层前半朋至固完井三天后的时间内,新钻井周围二百米范围内的井必须停止注汽,若周围井处于焖井期,必须在排液一段时间,地层泄压后方能钻开油气层,防止钻井过程中发生井涌、井喷。 3.固井施工中的防涌措施 由于长期注气开发,地下压力紊乱,并且在九十至一百二十米存在气顶油层,在钻井过程中经常会发生井涌。从现场施工看:一些区块钻井液密度低于每立方米一点四二克压不住井、而钻井液密度高于每立方米一点四五克就可能发生井漏,压力窗口小于零点九。因此,在这些区块钻井和固井时,必须搞好防喷及其它安全措施,并严格控制环空液柱压力在压力窗口之内,既能压稳高压层又不至于发生井漏。固井施工时笔者单位取消了清水冲洗液,采用低密度水泥浆作冲洗液,通过平衡压力计算确定各种密度的水泥浆用量,进行合理的浆柱结构设计,确保冲洗液对封固段井壁的“冲刷”,同时,冲洗液进入环空后,仍能压稳高压地层而又不发生漏失。 4.固井施工中防漏措施 从钻井及固井施工看:发生钻井液或水泥浆漏失主要集中在:一是表层套管鞋处;二是目的层上部、渗透性良好的砂层段。固井施工中笔者单位采取了如下防漏措施:下套管前对漏失层段进行堵漏。在钻井过程中发生过井漏的稠油浅井,在下套管前通井时,对漏层进行堵漏,提高地层的承压能力;注水泥浆期间防漏措施。为确保固井施工中水泥浆不发生漏失,上部封固井段采用低密度水泥浆,下部采用密度为每立方米一点九克高密度水泥浆,确保环空最大液柱压力大于地层压力而小于地层的漏失压力。另外,漂珠是一种较好的低密度材料,颗粒直径为四十至三百流明,壁厚为直径的百分之五至三十,密度为零点六至零点七克每升。因其密度低、颗粒小且呈空心状,易被吸附在微裂缝隙处,其对上部封固段具有一定的堵漏功能。 三、结束语 综上,笔者就油田深层固井和超稠油浅井固井两种较为复杂的固井工程技术的应用谈几点看法。在油田的开采过程中,固井技术对于油田油井寿命和资源保护起至关重要的作用。希望笔者所谈能随着钻井技术的进一步提高,为固井工程技术的进步具有建设性意义。 基础工程论文:地方文献数字化:中国数字图书馆工程的信息基础 中国数字图书馆建设工程正在进行中,而拥有大量地方文献的地方图书馆或认为那是国家和省图书馆的事,或因经费和技术的困难,对地方文献与数字化图书馆缺乏认识和责任感。本文旨在对数字化图书馆的介绍和阐述地方文献数字化是中国数字图书馆的基础信息,抛砖引玉,祈望能引起有关领导的重视和图书馆同仁的共识。 1数字化图书馆 “数字化图书馆”一词是由英文“DigitalLibrary”翻译而来的,又称为电子图书馆、虚拟图书馆、网络图书馆等。这都是从不同的角度去描述它的特征。计算机的应用,改变了图书馆传统的工作模式。书刊的借阅、文献的查询、信息的检索,都在文献数据库中进行,这是图书馆数字化的初级阶段。当信息技术和通讯技术高速发展和高度结合产生的网络环境日益完善,文献资源共享和远程利用已成为可行的现实,书目查询、信息检索已不能满足更深层次文献信息服务的需要,要求对文献信息或其它信息的更深入更全面甚至原始的揭示。图书馆应在书目数据基础上,建设书刊全文数字化图书馆。 1.1 网络时代是数字化传播的时代 数字化媒介是媒介信息的电子化表现形式,一方面可以代替传统媒介表现出相同的文字、声音、图像等信息;另一方面可以方便地管理、查询和阅读,并且通过网络技术进行广域传播和安全保护。Internet使信息传播方式发生了根本性的变革,海量的信息可以通过低廉的传输成本在全球性互联网络上高速传输,用户可以有选择性地从世界任何地方获取和使用自己需要的信息。电子化的信息数据不仅节约了传播的成本,同时加快了信息的增值,因此文献信息的数字化成为未来社会信息化重要标志。 1.2 文献信息数字化是数字化图书馆的基础 数字图书馆就是利用数字化技术对图书馆有价值的图像、文本、语音、音响、影像、影视、软件和科学数据等多媒体信息进行收集、组织规范性的加工,制作出保存人类智力成果的书籍、期刊、图像、录音等信息的数字拷贝和高质量保存管理。并提供在广域网上高速横向跨库连接的电子存取服务,实施知识增值。这是存在于因特网上并将在下一代因特网中扮演核心角色的一种知识网络,它在国际上已有七、八年的发展历程。目前,日益成为因特网上的主流信息。 数字图书馆的出现,是几个世纪以来图书馆工作的重大变革,它是未来图书馆的发展模式。 数字化图书馆改变了以往信息存储、加工、管理、使用的传统方式,借助网络环境和高性能计算机等实现信息资源的有效利用和共享。具有下列基本特征:一是文献信息资源的数字化存贮,即文字、图形、图像、声音、视频、动画等信息的存贮管理数字化,这是数字化图书馆的最基本特征;二是文献信息网络化传输和利用,计算机技术和通讯技术是数字图书馆的技术支撑,互联网络使信息传输与利用失去时间和空间,资源共享美梦成真;三是数字图书馆将改变目前图书馆的工作方式和服务模式,数字图书馆可以更好地履行图书馆在倡导、组织和服务中的重要职能。通俗地说,数字图书馆是没有时空限制、便于使用的超大规模数字化信息中心。 数字化图书馆的意义是实现文献信息的数字化存贮和网络化传播利用。21世纪的图书馆将通过先进的数字存储技术和计算机网络,保存人类文化遗产,传播科学文化知识,延伸社会教育职能,在信息社会中发挥不可替代的重要作用。 1.3 中国数字图书馆工程 中国数字图书馆工程是运用现代高新技术所支持的国家级数字资源系统工程,涉及信息资源采集、加工、存贮、检索、传输和利用的全过程,是国家信息化建设的重要内容,是知识经济的重要载体。这是一项在全国范围实施的、跨部门、跨行业、由超大规模高新技术组成的信息资源系统工程。 其总体目标是:实现中国数字图书馆的总体架构,在因特网上形成超大规模的、高质量的中文信息资源库群,支持国家整体创新体系的形成与发展,通过国家高速宽带网络系统向全国及全球提供服务,以现代信息技术把中国54年辉煌灿烂的文化成果数字化存贮和传播利用,恰当地表现出来和有效地传播出去,使之以信息形态进入知识创新和经济建设的循环,向全世界展示,为全人类所共享。 中国数字图书馆工程的实施,具有非常的意义:⑴数字化图书馆建成将使我国在综合国力的竞争中抢占先机,掌握发展的主动权,实现跨越式发展;⑵以中文信息资源为主体是数字图书馆建设的核心,它将迅速扭转互联网上中文信息匮乏的状况,形成中华文化在互联网上的整体优势。通过数字图书馆的建设,将我国悠久的历史、灿烂的文化,特别是当代建设的成就通过互联网向全世界展示,让世界了解中国,让中国走向世界。⑶数字图书馆的建设将促进我国信息技术的迅速发展。⑷数字图书馆建设是“科教兴国”战略的源泉和动力,也是实现公民终身教育的大课堂。⑸数字图书馆将改变目前图书馆的工作方式和服务模式。图书馆馆员将成为捕捉和整理信息的专家,读者可以在世界各地通过网络阅览数字图书馆中的丰富信息。图书馆的发展将进入一个前所未有的新阶段,发生根本性的变化。 2 地方文献数字化 国家文献系统除国家图书馆收藏的书刊资料外,更有遍布全国各地的数量庞大、种类繁多、形式多样的地方文献,这是国家文献信息系统重要组成部分,新世纪是网络化和数字化的时代,在虚拟与现实的网络电子图书馆中,开发和建设反映本馆馆藏特色的特色数据库和满足本地信息需求的专题数据库,提供别馆没有的信息资源,是未来地方图书馆存在和发展的基础。各地图书馆中最具特色的莫过于地方文献,这些地方文献是构成国家文献重要元素,只有把全国各地图书馆收藏的这些具有浓郁地方特色的文献资料数字化,建成以地方文献的重点藏书为核心的专题数据库群,与国家图书馆数字化文献系统一起在互联网络中形成完整的中国数字图书馆。因而地方文献数字化是中国数字图书馆工程的信息基础。 2.1 地方文献是中国特色文献 地方文献的内容涉及一个地区的自然、人文的历史和现状的各个方面。因而地方文献数字化,不仅方便了研究者的使用,也使得祖先留下来的灿烂文化能得以长久地保存。建立以地方文献的重点藏书为核心的专题数据库,是地域知识信息的活化,它既是地域知识信息的浓缩,又是地域知识的集合。这是地区优势也是地区特色,即使在国际上也是绝无仅有、无以替代的。在互联网络中,各地图书馆都把自己的特色馆藏呈现给用户,实现真正意义上的人类文化资源共享。可以极大增强各地图书馆数据库的服务能力。 地方文献是关于一个地方的有关资料,具有明显的地方性和资料性,其内容包括记载某地的文献、地方人士著作、地方志、地方出版物等。地方文献“记地理则有沿革、疆域、面积、分野;记政治则有建置、职官、兵备、大事记;记经济则有户口、田赋、关税;记社会则有风俗、方言、奇观、样异;记文献则有人物、艺文、金石、古迹产。”可见它所包含的内容非常广泛,上自天文、下及地理,旁至社会、人文诸事物的历史与现状。揽括了地方政治、经济、历史、地理、文化、科学、教育、军事、边防、民族、宗教、风土人情、自然资源等各个方面。是最有中国特色的文献,这些既反映地方特色,又体现时代特色和社会发展历程的地方文献,具有明显的区域性、资料性、时代性和多样性等特征。 在改革开放深入发展的今天,能为各级领导和有关部门的决策、 规划提供地方背景资料和历史借鉴;是专业人员了解当地有关情况,从事专业研究的宝贵资料;是各地、各部门进行爱国主义和革命传统教育重要参考资料;是修志、编写年鉴的历史的和现实的依据。是为子孙后代保存的重要史料。丰富的地方文献成为发展地方社会政治、经济建设、文化教育、科研活动的宝贵信息资源。 2.2地方文献种类繁多 地方文献多种多样,主要包括地方出版物、地方资料、地方文史资料、地方志等类型。我国图书馆界泰斗杜定友先生指出的:“地方文献是指有关本地方的一切资料,表现于各种记载形式的,如图书、杂志、报纸、图片、影片、画片、拓本、表格、传单、票据、文告、手稿、簿籍等”,时代的发展,又增加了方志、专著、期刊、族谱、地图、录音、录像,甚至科技报告、专利文献、学位论文等不同类型的新成员。载体不仅有手抄本、印刷品,也有缩微品、录音、录象、机读磁带等品种。 2.3 地方文献的数字化解决方案 汇江河而成大海。集国家、省、市图书馆共同构成全国文献保障体系,因而地方文献数字化必须在中国数字图书馆工程领导小组的指导、协调下,建立国家、省、市(地)三级地方文献数字化建设机制,制定工作计划,明确各级图书馆的义务和权利。 针对地方文献种类繁多,形式各异的特点,在地方文献信息数字化时,应根据文献的价值和使用价值,建设信息型数据库(如书目、索引、文摘或提要数据库)和全文数据库等供不同层次需求的数字化信息。全文型、信息型交叉混用,使国内外用户都可以随时随地通过互联网络检索到所需要资料的内容,最大限度地满足读者的需求。 2.3.1 地方文献书目数据库 地方文献数字化进程中,首先是书目数据库的建设,它是不同层次的读者利用最多的数据,查找文献的主要线索,也是地方文献开发和业务工作自动化的前提。虽然地方文献种类和形式多种多样,必须确保书目数据的标准和规范,特别注意在进行主题标引时要揭示和体现地方特性;其次是数据录入时不但要把地方文献的主题、分类等详细著录,还要进行深层次的挖掘,对某些地方特藏进行文摘或提要式录入,甚至全文录入。特别要注意某些地方文献的外部特征;第三,书目数据库应全面反映地方文献信息。不仅揭示文献的基本信息,还要标识出文献特点。包容的信息要具有一定的深度和精度;第四是针对地方文献的内容和形式,增加对文献的反映途径,要选取最能反映文献的特征且最有可能被用到的检索途径,这是提高信息率和便捷检索的关键。 2.3.2 地方文献专题数据库 多媒体存贮与网络传播技术的高速发展为数字化图书馆建设和发展提供了经济可靠的技术支持。面对数量巨大、种类繁多、形式各异的地方文献,应进行全面、科学的评价,既要根据本地经济建设和社会发展的需要,亦要考虑面向全国、全球的传播意义。分期分批地建设一些有较大政治影响和经济效益好的专题地方文献摘要或全文数据库。如旅游数据库、人物资料数据库、名胜资料数据库、名优特产数据库、地方法规数据等等。 专题数据库的建设,应充分发挥多媒体技术的性能,把专题书刊资料文字、声音、图像全面建库,并开发相关信息,如对旅游数据库中的风景名胜增加旅游服务电话,给人物资料数据库中的名人增加亲友联系方式,给名优特产数据库增加生产厂家信息,给地方法规数据库增加相关法律服务机构等。数据库建设中对纸质文献数字化最好用超文本标识语言(HTML)对文本进行格式编码,以方便检索利用;对静态的图片、画片、拓本、表格、票据、手稿等应利用数码摄影或扫描录入的方式建库,以保存文献资料的原形传真;对动态性的录音、录象、影片则应利用相应的数字化软件工具把它们转换成数码格式输入数据库。 2.3.3 地方文献数字化的软件系统 在图书馆数字化系统软件的选择上,首先要选用那些技术成熟、标准化程度高、能与国家数字图书馆工程相连接的软件系统;其次,统一标准是十分重要的问题,它直接影响到资源库的制作质量和查询服务效果。第三,系统应能操作简单、界面友好地把文献书目、全文、图像、声音、动画等输入数据库,并提供一站式的集文字、声音、图像、动画于一体的多媒体检索阅览平台;第四,系统不仅支持计算机检索利用,还应兼容宽带网络中即将出现的IP信息终端;第五,系统应提供数据上传和下载到各种阅览器的接口。前几年图书馆自动化建设中没有统一的建库标准也没有统一的利用平台,不同系统难以互相转换,无法挂到互联网上,难以实现资源共享的教训要好好记取。 目前,图书馆数字化技术和设备竞争日盛,但高昂的系统平台和技术转让费用是图书馆难以承受的。我认为以国家图书馆数字化系统为中心,建立中国数字化图书馆工程网站,向全国图书馆提供图书馆数字化技术和软件,参照版权图书馆规则,要求各图书馆上传特有文献的数字化数据,按照国家书目数据库建设中,奖励优先上传者的方法,向全国各地图书馆征集数据,这是统一标准,多、快、好、省的最有效方案。 2.4 有待研究解决的问题 虽然我国数字图书馆的研究和建设起步较晚,但发展速度飞快。各地图书馆数字化建设亦在紧张进行中,下列几个问题是必须要研究解决的:⑴共建共享中的统筹规划问题;⑵软件系统的标准、协调和兼容问题;⑶建设人员的组织培训问题;⑷建设者的权利与义务;⑸地方文献的知识产权问题等等。 数字化图书馆是国家信息基础设施重要组成部分,目前已成为评价一个国家信息基础水平的重要标志和本世纪各国文化科技竞争的焦点之一。因此,建设数字图书馆具有非常的必要性和紧迫性。但数字图书馆的文献除国家和省级图书馆收藏的书刊资料外,更有遍布全国各地的数量庞大、种类繁多、形式多样的地方文献,这是国家文献信息系统的重要组成部分,可以说,地方文献数字化是中国数字图书馆工程的信息基础。 基础工程论文:实施以校园网为基础的教育信息化工程 二十一世纪是科学技术竞争和民族素质竞争的时代,其实质是人才、教育的竞争。教育的历史告诉我们,教育的每次重大变革和发展都离不开科学技术,科学技术是第一生产力,也是教育发展的重要动力。进入九十年代以来,多媒体和计算机网络逐渐被引入教学过程,成为现代教育的技术基础。实施以校园网为基础的教育信息化工程,研究现代信息技术对教育思想、教育管理、教育内容、教育方法、教育手段和教育过程的作用和影响,探索建构现代教育技术环境下的新型教学模式,已成为新时期教育所面临的新课题。 作为首批全国1000所现代教育技术实验学校,我们在1997年正式启动这项实验:98年初我们建成包括多媒体控制系统和电教自动控制平台在内的多功能计算机室,99年建成千兆以太网为主干的校园信息网络系统环境。同时,我们把实验目标定位为以计算机和校园信息网络为技术基础,把计算机和网络的操作应用能力纳入每个学生必备的基本素质之中,使学生在应用计算机进行生活、学习的过程中,以计算机对于人的自主性、能动性、创造性所具有的延伸意义,同化、顺应到自身的认知结构之中,逐步形成基于计算机文化的智能知识结构,从而推进学生整体素质的提高。与此同时,通过实践,探索出一条利用计算机和校园网络构成的综合教育资源,建设一支具有现代教育思想、教育理念,掌握现代教育技术,适应21世纪发展的新型教师队伍。从促进学生素质全面发展和教师队伍建设两个方面来推进学校整体改革进程。 一.多媒体和网络技术是现代教育的技术内核,校园信息网络是全面实施素质教育的理想环境 (一)、计算机网络环境有利于促进学生全面发展和提高他们的综合素质 1、以计算机为基础的现代媒体具有优化教育、教学过程的多种特性,其集中体现就是能充分发挥学生的主动性与创造性。实践证明,把计算机引入教学过程可以为培养学生创新思维、创造能力和信息实践能力建构最理想的环境。 2、生态理论认为,人的智力不是在个体的脑子里,而是人脑和周围环境相互作用的结果。我们在教学实践中深刻体会到,现代信息技术创设的智能化学习环境,是儿童智力、能力、心理发展的一种理想环境。这是因为: ①、以往的传统教学中,学生的学习活动很大程度上需要依靠检测考试、师道训诫的外力,需要依靠教师对教材的重要性、必要性的反复强调来推动。而在计算机网络学习环境中,学生获得知识是在教师、同学的帮助下,通过独立探索或者和同伴协作交流,进行知识意义的主动建构进行的。在这个过程中,学生是对信息进行选择性加工的主体,不再是简单的“存储器“。这种变化,其实质是由传统“教“的序列控制向“学“的序列控制的转变,是由外在的纪律控制向内在动机控制的转变,这种转变为学生提供了更宽松、更安全、更利于个性发展的空间,十分有利于学生素质的整体提高。 ②、同传统教育信息的组织形式相比,计算机所提供的非线性网状信息结构,类似人,特别是儿童的认知结构,是更符合学生认知规律的信息组织形式。基于这种特性的信息结构,依托丰富实用的网络资源库建构的智能化有源学习环境,可以充分培养和训练学生的创造思维能力。 ③、按照杜威的观点,理解在本质上是与动作联系在一起的,真正的理解是与事物怎样动作以及事物怎样做有密切关系,网络学习环境中学生学习的过程是学生通过与计算机交互进行的,是在“做中学“展开的。学生应掌握的知识,包括新概念的提出,知识重点的展开和难点的化解以及知识的巩固应用,往往需要学生亲自动手操作才能完成。这种方式适应了儿童喜欢自主参与、探索体验的心理特征。它是学生获得学习动机的原型,它有效地调动了学生的内在需求。由于学生在解决问题中获得的是成功的体验,很自然就形成不确认自己的学习成果不肯罢休的心理,加之软件所提供的生动活泼的多媒体反馈信息,又不断刺激学生对新信息的搜索与提取过程,使学生始终处在兴致勃勃的创造活动中和在真切把握认知对象的感受下展开学习过程。学生不但获得了知识,更重要的是获得了具有创造意义的学习方法和实践动手能力。 ④、我国脑科学家的研究成果表明:人脑的相应功能区域在活动时,血氧和葡萄糖会超流量向这个区域供应,去处理信息。血氧和葡萄糖的流量、流速,和人处理信息的质量、速度密切相关。观察发现,处在计算机环境下学习的学生,尤其是当他们的兴致集中于有一定难度、有一定趣味的学习内容,或是具有竞赛成份的习题时,他们的呼吸和脉搏频率显示出加快趋势。这时的学生情绪愉悦,思路清晰,处理信息的速度显著加快,往往处在智能、技能的最临近发展区域上。 3、联合国教科文组织的第五届“改革学习,课程和教育理念:新世纪的革新视野“国际会议围绕21世纪的教育展开了激烈的讨论,给21世纪的未来教育提出了引人深思的科学课题。 美国亚利桑那州大学的VLVIAN OTA WANG博士提出了培养新世纪公民的几点方法: ①、 互相学习,学会合作。 ②、促进跨文化理解。 ③、开展跨文化的和平教育。 ④、为公民提供更多的平等机会。 ⑤、注重教学质量。 ⑥、着力于培养明天的领袖。 泰国教育部的RUNG KAENWDANG认为学习改革是 教育改革的中心,教育必须以培养学生具有通过自身学习来获取知识的能力为目标,从而使学生能够打破时空的限制进行终身学习。 香港教育学院的CHENG YIN在《新世纪的课程和教育理念》提出了一个新的多重智力学观点:认为人的智力可以分为相互联系的多重智力,即学习智力、经济智力、社会智力、政治智力及文化智力。他认为“现代信息技术能使学校、教师和学生全球化、地区化和个性化的多重智力得到最大限度的发展。“ 综合上述,计算机网络教育环境有利于发展学生的创新思维和实践动手能力。有利于培养学生健康的学习心理、良好的学习习惯、科学的学习方法和自主学习的能力。特别是有利于学生全球化、地区化和个性化的多重智力得到最大限度的发展。从而促进他们整体素质的提高。 (二)、利用校园网建构的智能环境把学校建成一个生动活泼的,充满生机的学习环境和场所 1、改革课堂教学模式,使学生的学习活动成为一种自主愉快、探索创 造的过程 教学模式是课程设计、教材建设、指导课堂和其它教学环境中教学活动的一种计划或范式。 专家指出,围绕着课堂教学多年来开展了不少教学改革试验,但是,多数还停留在单一的和浅表层,究其原因,是教学模式基本没有改变。 近年来,我们通过计算机与学科教学整合的实验,积极探索基于计算机和网络技术的“双主“教学模式。 ①、传统的以教师为中心的模式中,教师是整个教学活动的主宰,学生处于被动接受老师灌输知识的地位,教学的出发点和归宿是千方百计让学生掌握各种应试技巧。学习的基本过程是感知、理解、巩固和运用,教师在讲台上讲述、示范、演示,学生相应地吸收、记忆、存储,课堂上圈划重点,课后反复抄写、背誦。这种教学模式,虽然有利于系统的科学知识的传授,有利于对学生进行严格的训练和提高识记知识的效率。但它的致命缺陷在于,严重地抑制了学生的个性发展,束缚了学生创新思维和实践能力的培养。 ②、以学生为中心的模式,较之以教师为中心的模式是一大进步,它 有利于儿童天性的发展,使每个学生都可能找到适合自己学习个性的学习方法和学习内容。这种模式的问题在于,它很难有效调动其实很难以调动的儿童的自觉性,操作不到位则容易流于放任。 ③、依据何克抗、李克东等专家的研究,“双主模式“介于以教师为中心和以学生为中心的教学模式之间,它既要发挥教师的主导作用,又要充分体现学生的认知主体作用,既要把两者的长处吸收过来,又把两者的消极因素加以避免。这就是在基本保留“传递--接受“式教学活动进程的条件下,利用计算机作为教育过程的基本环境,在建构主义理论指导下通过人机交互让学生更多地去主动思考、探索、发现,从而形成一种新的教学活动进程的稳定结构形式。 ④、“双主模式“的可操作性的依据是,学生学习的主体性构成了教育学理论的基石,教育实践的主干职能、规范和具体操作方法,只能围绕主体并由主体来进行。a、“双主模式“ 提倡民主的教学氛围,鼓励学生大胆的质疑,培养学生的批判能力,有利于发挥认知主体的主动性,为具有创新意识和创造能力人材的成长提供了良好的土壤。b、“双主模式“是面向全体的教育,面向全体,是教学的基本原则。c、“双主模式“把学生看作是宝贵的教育资源,把学生的差异性也作为可供开发的资源。d、“双主模式“重视每个学生具有的发展和创造潜能,俗话说,跳一跳就可以把果子摘下来。e、“双主模式“引导学生参与学习的全过程,给学生主动权,让学生唱主角,多给学生提供讲和练的机会,培养学生自我表现的能力。f、“双主模式“注重教给学生学习方法,教会学生思考,教会学生讨论,教会学生总结,培养学生自得能力。 ⑤、“双主模式“的实践特征是, a、从教育技术学上看,是以“教“为中心的教学设计理论与以“学“为中心教学设计理论的结合。b、从整个进程看,教师有时处于中心地位,学生有时处于传递接受学习状态。但更多的是学生在教师指导和同学帮助下通过与同学协商协作、与计算机交互主动获得知识。c、从教学内容看,应用这种模式,对知识系统性强的学习应强调教师的主导地位、指导、设计作用;新旧知识之间相互关联、技能转化性的宜充分发挥学生主动参与;知识发散性,技能熟化、扩展性的宜以学生为主体。d、教师的主导作用,须依赖与熟练地应用计算机和多媒体技术,为学生不断创设符合教学内容要求的问题情景,提供新旧知识之间联系的线索,以及能引发学生思考和讨论的问题。 基于以上理论探讨,我们组织各学科实验小组,分别以小学语文四结合、异步教学和引探法教学实验为主干实验项目,积极进行“双主模式“的操作和实证的研究,这样既丰富了实验的内容,又使得实验的可操作性更强:譬如在低年级实验中,学生有效进行异步学习问题,引探教学中恰当处理 “引“和“探“的辨证关系问题,取得了初步成果: 实验教师董金宏的课例实证分析 教师首先让学生借助生动有趣的电子教材朗读对话,角色扮演,体会提示语作用,了解小马第一次为什么没有过去河,遇到什么困难呢,它是怎样对待的?接着让学生替小马想想它能不能过河,大家纷纷发表判断并说出理由,争议中明白了动物个子高矮和能否过河的关系。再让同学借助演示多媒体动画软件亲自试试,让学生自己在实践中悟出道理。老牛过河的轻松得意,松鼠过河的惊慌失措,小马过河的小心谨慎。同时也明白做事遇到困难只要向小马一样不怕困难,终究会成功的。 “朗读扮演“既有教师有目的创设情景加以启发引导,又是学生有个性的大胆创新的发挥练习,学生自己是主角,但教师的点拨很好地调动了学生的积极性,同时学生也能从中找到适合自己个性的方法,进行知识内化,从而达到自能读书的目的。 由“情境推理“到“亲自实践“是引导学生全体参与、全程参与,为创新思维提供了良好的土壤,这时,教师只要通过网络监控学生的学习过程,收集教学信息,判断学生的学习障碍,提供个别帮助,典型评议学生的学习活动。最后再“揭示寓意“并让学生结合自己的实际谈谈体会,由感性认识上升到理性认识就水到渠成了。 这一课的设计充分体现了“双主模式“既要发挥教师的主导作用,又要充分体现学生的认知主体作用的优势。整个教学中,每个学生都积极地主动地大胆地去探讨,师生之间、生生之间、人机之间交流反馈及时频繁,练习量大,符合“以学为本,因学论教“的原则,儿童身、心、脑得到协调发展。 实验教师唐筱勇的课例实证分析 如《荷花》一课,教师在让学生理解冒出水面荷花的姿态时,为了体现学生的主体作用,教师先让学生思考并在电脑中完成以下练习:“冒出水面的荷花有几种姿态?请展开合理想象,想想每种姿态的荷花像什么?“学生通过自主观察知道荷花有刚开、全开、未开三种姿态。同时学生展开想象的翅膀:有的说刚开的荷花像一位含羞的小姑娘;有的说全开的荷花正敞开胸膛,迎接灿烂的朝阳;有的说要开的荷花鼓得像一个个将要升空的气球……这样,学生的主体作用就得到了充分的发挥,同时发散性思维也得到了培养。学生“发散思维“这一认知过程,用计算机打出来,这一实标操作不仅激发了学生的主动性和积极性,而且学生手脑并用,让思维始终处于高度兴奋状态。认知主体作用得以体现,学生思维得以强化。在学生思考和练习后教师充分发挥其主导作用,通过 图片演示、视频播放、课文讲解、感情朗读的进一步强化,加强了学生的理解力。这样教师和学生在轻松而和谐的氛围中完成了教与学的任务。教师的主导作用和学生的认知主体作用得到了充分的发挥。 实验教师陈艳霞的课例实证分析 数学《平均分》一课的教学设计片段:首先在电脑屏幕上出示动脑筋爷爷和一个长方形的图象,启发学生,出示动脑筋爷爷和一个长方形的用意是什么?学生立即议论开了;有的说:“这动脑筋爷爷一定和长方形有什么关系?“有的说:“可能是动脑筋爷爷今天要告诉我们学长方形呢!“有的说:“这长方形里一定有许多秘密,老师是要我们动脑筋解开它的秘密。“教师接着提出了这样一个问题,用一条直线把这个长方形分成一样大小的两部分,怎样分?并且提示:不仅要看谁分的最多,而且还要看谁分的方法最独特。学生迅速投入电脑操作。不一会儿,有的想出了四种方法,有的想出了五种方法,有的想出了六种方法,学生想出的这些方法,图示:(省略) 找出上述几种方法之后,有的学生没有继续寻找,而是一边对已画的图形进行观察,一边沉思起来。他们力图找到独创的方法,有的学生还把已画出的图形在电脑上予以移动、组合……一个学生突然高兴地说:“老师,我发现了,只要通过长方形“最中心“的那个点画一条直线,都可以把长方形分成同样大小的两块。“教师将他画在电脑上的图播放给全班同学,并示意他陈述理由,演示操作过程,学生清楚地看到他独特的思维过程。他解释说:“我是通过把几种图形在电脑上予以重合,发现无论哪条线全都交在 一点。“他还补充说:“通过交叉点的直线都可以把长方形分成一样大小的两半,有无数种分法!“ 学生在操作中探索,在探索中发现了规律性知识,也正是在探索、发现规律性知识的过程中,学生思维的独特性品质得到了发展,学习者的主体地位得到确认。 实验教师吴新光的课例实证分析 《镜泊湖奇观》是第11册一课写景文章。这课教学中,教师作了如下设计: ①通过感情朗读体会情境。教师在教学中首先借助电子教材,指导学生通过朗读找出课文第3和第5自然段是静态描写,第四段是动态描写。然后教师选取第3自然段引读,让它和第4自然段形成静态美和动态美的鲜明对比。 ②创设意境朗读体会课文情境。提示学生听电子教材的朗读欣赏时,要带着作者描写的镜泊湖的景色是什么样?你们想不想也去亲眼到镜泊湖去看一看呢?通过读找出镜泊湖景色总体上的宁静和吊水楼瀑布“闻声数里“如“抛撒万斛珍珠“的气势,并且找出静态描写的佳句赏析,使学生很快掌握作者的写作意境。 ③在背诵中积累语言提炼精华 “角色朗读“,教师有目的创设情境加以引导,鼓励学生大胆去创新发挥,教师有的放矢让学生围绕“自然朴实“和“绮丽多变“这两个主线去找词语,并要求学生熟读和背诵,理解重点句。 ④发挥想象空间进行板书设计 由“情境朗读“到“亲自实践“,教师指导学生打开“电脑记事本“,进行“创造板书设计“,学生设计的板书如下: [板书①] 吊水楼瀑布 瀑布——万斛珍珠 千朵银花(动态) 千军万马 郁郁葱葱 [板书②] 地下森林 森 林 郁郁葱葱(静态) 野生动物 活 动(动态) 火山口 峭壁如屏(静态) [板书③] 地下森林的形成——火山不喷 浮土积累 降水较多 阳光射入 实验教师徐阳杰的课例实证分析 英语Can you read and write?(《你会读会写吗?》)一课教学设计片段:在学完新句型后,教师引导学生运用替换练习进行句型操练。学生只需点击课件的“单词“按纽,就可以进入相应学习内容,学生可两人一小组选择课件中的单词用新句型互相问答,并模仿计算机动画中的动作进行表演。过去的操练往往局限于本课或已学过的单词,但在本课新句型的操练中,教师通过多媒体课件给学生提供了大量的词汇,每个词都配有读音和浅显易懂滑稽可爱的动画说明,让学生根据这些词用新句型造句,这些词既有已学过的,也有未学过的,供不同层次不同兴趣的学生选择使用,学生可以选择比较简单的词进行操练,也可以选择感兴趣的词加以练习,基础好的学生还可以挑新词进行演练,其目的就是让学生按自己喜爱的方式对软件进行操作,让学生发挥自己的主观积极性去建构自己独特的知识认知模型,从而使教师能够得心应手地把握师生之间的双主体关系,并使知识的认知方式更加人性化、合理化。 又如在教课文时,常规的课文教法是教师讲解或提问,学生按老师指引的方向进行思考。但在本课的课文教学中,教师既不讲解也不提问,而是让学生利用图文并貌生动形象的多媒体课件自学课文。在进行课文学习之前,教师先把全班学生分为几个小组,让各组同学在自学课文的同时针对所看到的画面相互讨论,提问并找出答案,然后小组比赛,看哪个组提出的问题多?然后,教师引导学生把最佳问题与最佳答案汇合起来,形成课文的整体结构。这样就给学生营造一种协作学习的环境,变教师讲学生听为学生探究教师辅导,每个学生都有机会表达自己对于课文的独特理解,让每个学生都成为课堂的主人,真正发挥了教师的主导作用,确立了学生的主体地位,而学生的语言能力也在轻松愉快的气氛中得到了培养。 “双主模式“实验效果实证分析 a、英语实验班经过几年的实践,取得了初步的成绩: 在兴趣培养方面,实验班级五(3)班47名学生中,对英语极感兴趣的同学由原来的14人增加到了23人,95%以上的同学都对英语产生了浓厚的兴趣;在词汇量方面,80%的学生所掌握的词汇量比原来增加了一倍,尤其是优秀生,词汇量的递进速度非常之快,而且词汇的掌握的牢固程度和理解深度都与从前有很大的区别。这说明有的学生已经开始学会了初步的创造性思维,他们能够运用课件所提供的多媒体环境进行发散思维,自己组合知识单元或者自学新知识,从而使课堂的学习效果在课外也被放大或强化,而这正是我们培养知识创新思维的目的所在。第一学期期末考试中,实验班的优秀率和及格率比第二名的班级高出近10个百分点,班平均分比级平均分高4分;第二学期,班平均分比级平均分高出近6分,优秀率的比例达到90%以上。 b、小语四结合实验班与普通班语文素质测评比照表 表1学习能力测试 项正 目确率 独立学习 使用认知工具 解决问题的路径 朗读水平 主动预习并作记录 定期复习自我测评 留心观察爱写日记 查字典 用电脑 问别人 自己查资料 不去想它 读正确 流利有感情读 试验班 93.2% 87.4% 98.1% 99% 100% 35.1% 72.6% 3.3% 99.1% 97.4% 普通班 37.2% 49.4% 39.6% 91% 32.1% 58.4% 6.3% 35.3% 85.2% 47.9% 表2 学习成绩统计 项 目 得 分 实 验 班 普 通 班 应得分 860 860 识字(20%) 实得分 858 845 正确率 99.8% 98.03% 应得分 1290 1290 阅读(30%) 实得分 1108 890 正确率 85.9% 69.3% 应得分 1290 1290 作文(30%) 实得分 1205 834 正确率 93.4% 67.3% 优良人数 43 40 总 分 及格人数 3 不及格人数 1 平均分 96.8 91.3 2、为学生提供广阔的活动空间,使学生在轻松与宽裕的环境中逐步获得面向未来的能力 我们在实验探索中,没有把网络的功能仅仅局限在课堂教学中,我们特别注意了利用校园信息网络形成的智能环境为学生营造一个轻松宽裕、生动活泼的学习环境,创造环境。 我们通过虚拟互联网技术,把有益于学生身心健康的网站下载到校园网上,让学生在学校就可以上得国际互联网,让学生在实时上网的感觉中,开阔视野,提高能力,学会在互联网上浏览、查寻、搜集,获得有用的信息,学会在没有老师的情况下自己学习,获得21世纪社会所需要的能力,获得终身学习的习惯和方法。例如,在澳门回归的日子里,组织学生在网上收集有关澳门历史、经济、文化方面的有关文字、图片资料,建立网页,通过班队主题活动形式,对学生进行爱国主义教育,同时提高了他们的自主学习能力,综合运用知识能力,动手能力和创造能力。 我们还积极参加了国际“远程协作“学习实验项目,让孩子们在互联网上学会面向世界,学会同各国小朋友交际交往,让他们从小就和发达国家的孩子站在同一起跑线上。 在学科课程学习中,学生可以到校园网资源库或国际互连网站搜寻相关的信息资源,整合成有用的学习资料。在电子美术教室学生可以使自己的想象力任意驰骋,可以体会尝试油画、版画、水彩画的不同奥妙,可以在网上随时发表自己的作品。在网络上学摄影,学生可以博览100多年来世界各国生产的各式各样的照相机,可以感受扳动快门的乐趣,可以动手调调焦距,模拟实景拍上几张。学音乐,玩游戏,进入电子阅览室寻秘探宝,孩子们学得兴致勃勃,玩得兴致勃勃。 我们还利用校园网“三网合一“功能,建立起视频广播和视频点播系统,学生可以收看网上红领巾电视台电视节目,可以点播优秀教师课例,故事片、科教片和有益的卡通片等视频节目,丰富了学生的校园文化生活。 3、利用网络环境开展因材施教,为每个学生都提供适合各自发展的空间 利用网络环境开展因材施教,为每个学生都提供适合各自发展的空间是我校多年来实施以校园网为基础的教育信息化工程全面推进学校教育教学整体改革的不可忽视的课题。在长期的教学实践中,我们把校园网为基础的教育信息化看成是一项复杂、系统、长期的工程。在教学中我们提倡教师要面向全体学生,利用网络教学环境“允许差异的学生实施差异的教学方法“,因人施教、因材施教,为每个学生都提供适合各自发展的空间。 因人施教、因材施教,为每个学生都提供适合各自发展的空间适合于各种学科教学。我校音乐特级教师--王光荣在音乐教学中合理运用现代教学技术手段引导学生“听““想““唱““做““编“的一整套成功的教学经验独具建树,合理运用现代教育技术手段,引导学生“听、想、唱、做、编“的教学特点是:创设音乐情景,引导学生感受音乐,启发学生自主学习,帮助学生理解音乐。发挥学生主体作用,激发学生表现音乐。锻炼学生自编自创,提高学生音乐素质均进行了有意的尝试。 一位校长回忆自己小学阶段学习时, 因为常常很快学懂了老师所教的功课后没事可干,就去“惹事生非“,而经常被罚站时,深有感触地说:传统的教学模式下,往往聪明的孩子总是遭打击。难以适应不同层次的学生的发展需求,是传统班级授课制的弊端。 基于计算机和网络的智能教育环境,却能满足不同学生的发展需求。我校一位刚刚毕业于师大的青年教师,她的大部分教学是在网络环境中进行的,她在《口算除法》的教学中,进行了有益的尝试。她使用自己开发的智能化随机习题库,安排学生进行了5分钟的练习,取得如下的数据: 8-20题 21-35题 36-60题 61-74题 人均做题 4人 8人 27人 7人 40 统计表明,反应快和反应慢的学生做题速度相差是十倍!这种练习形式,题目随机出示,相邻计算机出题均不相同。学生每做完一题,计算机紧接着出下一题,这样有了竞赛的意味。学生做正确了,计算机作出“正确“的反馈,做 到一定数量播放几帧动画以示鼓励。做错了,计算机又做出提示纠正的反馈,遇到障碍还可以查询相应知识。学生的学习过程完全是自主进行的,做8道习题的学生没有压力,学得轻松愉快,做74道题的同学意犹未尽,全体学生兴致勃勃中,都在各自原有的基础上得到了提高。 同一目标段的学习内容,学生还可以多次重复选择,由于系统设置是随机出题,学生面对的是知识难度相当的不同题目,这既避免了学生学习过程中可能产生的厌倦情绪,又可以使学生对已经获得的内部经验性信息进行有益的复读,从而促进他们将知识内化为技能。 二、利用计算机和校园网络形成的教育资源,建设适应21世纪发展的新型教师队伍 教育信息化使计算机和网络步入核心的教学领域,基于行为主义的传统学习理论为当代认知学习理论所取代,它对教师的教育思想、教育观念、教学方法乃至教师的知识、能力结构都提出了全新的要求。 教师的信息技术能力是教育信息化的基础。新的教学模式形成、发展, 同教师的信息技术能力密切相关。学校教育信息化水平和普及程度,取决教师群体的信息技术能力。教育信息化的发展要求教师增强终身学习的能力,不断调整自身的知识结构,基于多媒体和网络的信息技术能力将是教师进入21世纪的资格证书。 学会使用局域、广域和国际互联网,应用多媒体、学会电子备课成为教师必须具备的基本功,掌握应用远程教育系统将成为优秀教师的新的技能。 知识经济时代,专业分工会越来越复杂,教育所涉及的领域也会越来越宽广,教师的知识结构需要更新,业务水平需要不断提高,尤其需要人工智能的补充。未来的教师队伍不但需要有丰富专业知识的教师,需要大量计算机硬件和软件人员,更需要在多方面都有建树的通用人才。 在建设一支高素质的新型教师队伍的实践中,我们体会到,计算机和校园网络为教师的信息技术能力的提高和推动,为教师队伍整体建设提供了最优化的资源配置。 (一)、教师队伍的信息技术能力是教育信息化的基础,教育信息化促进了教师队伍整体素质的提高 为适应信息时代教育对教师新的要求,我们把教师队伍的信息技术能力看作学校实现教育信息化的基础,同时也以教育信息化作为全面促进教师队伍整体素质的契机。我们站在“教育要面向未来“的战略高度,从建设适应21世纪发展的师资队伍出发,有计划、有步骤地举办了现代教育思想理论和教育信息技术培训班。 从1995年起,在校园网尚筹备过程中,我们就开始举办各种形式的现代教育技术理论讲座,先后邀请我国教育技术专家何克抗、李克东和计算机网络专家邓祖道教授以及其他教育理论专家来校上课。组织教师、管理人员学习了建构主义学习理论和创新思维培养理论。 我们还连续利用暑期及课余时间举办了5期面向全体教学、管理人员的计算机应用及软件培训班。聘请中央电大、江西师大教师,网络公司工程师进行授课,系统学习了 “Word“、“powerpoint“、“Internet“、及“Authware“、“Flash“、“Frontpage“等工具软件,学时300多小时。 派出包括校长和骨干教师在内的20多人次参加了中央电教馆、华南师大培训基地、省市电教馆组织的多次业务培训。 与此同时,我们在管理上不失时机的提出“不懂计算机不是合格的教师,不用多媒体不是好课“,把现代教育技术理论、计算机操作应用和利用工具软件开发课件,纳入对教师业务能力考核的量化指标中。我们按照考核标准,对全校教师的信息技术能力进行了分步考核,考核结果作为评定业绩和职称评审、聘任的指标之一。 通过系统的培训和有效管理,使全体教职员工的思想认识和理论研究水平得到提高。 a、确立了“现代教育技术是现代教育制高点“,和应用现代教育技术进行教育教学改革的紧迫感。 b、提高了全体教师的科研理论水平,确立了以建构主义学习理论作为实验研究的基础理论。 目前,在南头小学,研究现代教育技术理论,应用现代教育技术开展实验研究,已经成为学校整体改革的基础课题和有机组成部分。 (二)、利用校园信息网络系统建构过程提高教师队伍的整体素质 1、把校园网系统功能完善过程作为提高教师信息技术能力的时机 ①、在网络的建设上,我们把面向教师、面向学生、面向信息资源、面向管理作为校园信息网络建设的基本思想。 提出把校园网建成一个为教学科研服务、为全面实施素质教育服务,为大面积提高教学质量和效益服务,具有远程教育和行政管理以及通讯功能的智能信息系统。 “存得进、取得出、跑得快、能重组。“具有流畅的网上信息双向传输功能,满足网上备课需求,教师可使用任意终端查询、调用中心资源库数据。可利用“傻瓜“备课平台制作多媒体电子教案,可通过提取教案库中模板教案进行再创作的方式,实现教师教研成果与教学资源的共享。 提供信息化教育环境下全面实施素质教育的软、硬件整体环境,满足教育、教学模式实验探索的需要。为学生提供自主、协作学习和交互、探究学习等新型教学模式的场所,为学生提供搜集信息、获取信息、整合信息、创造信息的技术平台和技术环境。 具备快速国际互联网出口。教师、学生可实时上国际互联网浏览。 逐步实现教师在家庭上网备课,进行多媒体素材超级链接,实现全方位的备课多媒化和无纸化。 建立学校-学校、学校-家庭远程教育网,兄弟学校、学生和家长可通过拨号上网等方式进入学校多媒体课堂或学校主页,浏览学校相关信息,得到教师面对面辅导和教学咨询服务。 ②、基于以上环境建设目标,在建网的每一个阶段,我们都提出教师信息技术能力目标,通过[:请记住我站域名/]培训和实际应用操作全面推进,通过考核,保证效果。 a、如我们在网络开通初期,要求所有的教学人员懂得应用网上资源,学会查询、学会复制、学会建立新文件。 b、在专线开通和网站镜像完成后,及时进行Internet应用培训,要求教师会使用国际互连网,会在网上搜集、查询、整合信息,会收发电子邮件,会利用互连网资源 进行教学。 c、在网络资源管理数据库建成后,要求所有教师会进行网上资源点播,通过网上备课和通过资源重组进行教学。 d、在学校教育网站建成后,要求所有教师建立自己的网页或班队主页,逐步学会进行网上交流和远程辅导。 教师信息技术能力的不断提高,从根本上保障了硬件投入的效益和网络的综合应用水平。 2、通过教学资源的开发建设,提高教师队伍的信息技术能力 资源库的建设是一个系统工程、动态工程,在实践中我们体会到,动员一线教师参与资源开发,是保障资源质量、数量和实用价值的有效途径,也是提高教师信息技术能力的有效途径。 ① 、我们在校园网建设前后采用全员培训方式,组织全体教师进行多 媒体教材的开发建设。这样就使教师的业务能力和资源的质量、数量得到同步发展。目前,南头小学90%教师都能够制作教学课件,25%的教师达到较高的开发水平。 ②、组织骨干参与素材库的建设,学习资料数字化处理技术,掌握不同音视频文件格式的编辑、压缩、转换方法。建立起文件总数2万多个,数据量达到120G,以素材为主的教学资源应用系统。 ③、利用包括源程序在内的开放性电子教材,推动教师队伍的建设。 a、我们在校园网资源库中实行课件源程序文件的完全开放和共享,教师承担实验课和公开课,普遍采取重组改编已有课件的方式,这样迅速提高了教师开发能力,避免了低水平重复的浪费。 b、一批具有扎实教学基本功和丰富的教学实践经验的教师,迅速适应了计算机教学,从教多年的陈艳霞老师,过去很少摸过电脑,她把资源库中的数学随机习题的源程序文件经过改编后,应用在学生技能熟化的训练中,取得显著成效。 c、青年教师唐晓勇,以前没有条件接触电脑,任教南小后,他从零开始,一边学习计算机和网络操作,一边利用其他教师开发的源程序文件琢磨研究制作课件,一年来,他的开发水平迅速提高,经过他改编重组设计的《荷花》课件,在公开课中使用获得很高的评价。入选全国中小学计算机研究中心举办的“首届全国信息技术和语文教学改革研讨会“成果。被广东省推选参加教育部电教办举办的“全国现代教育技术实验学校软件评比“。 d、与开放型电子教材建设同步发展的是中青年骨干教师队伍的形成,以陈明祺、唐晓勇、李延错、裘伟群、黄丽、余虹、项刘桥、董金宏等为代表的25%的教师已经具有熟练地课件开发能力。初步形成了一支掌握现代教育理论,熟练运用现代教育技术的实验队伍。近几年,调离我校的教师中,不少人成为周边学校的业务骨干,有的成为大型软件公司的业务管理人员。 (三)、通过网络应用和开展教学实验提高教师队伍的整体素质 我们把计算机和校园网的应用和开展教学实验,也作为全面提高教师 整体素质的过程。 ① 、基于我校校园网具备的信息高速传输,数据多路并发和资源高度 共享的特性,我们提出用足、用透、用够校园网,提出把计算机辅助教学由试验研究和典型课例变为常规课、家常课。根据校园网使用统计,目前,全校各学科计算机和网络平均使用率达到50%以上,部分学科达到75%以上。 ② 、随着试验研究层次的不断提高,实验教师在教育思想、教育观 念,和教学科研的操作水平得到不断提高,从而推动教师整体素质的全面提高。 a、部分实验课的设计,已经发生了活动空间,即“前台“和“后台“的转变,由以往教师的前台表演为主,向后台的编导为主转变。 b、教师工作的科技含量更高,更多的时间投入到精心运筹为学生提供学习材料,创设最佳教学情景,如何组织学生学习活动中的探究和协作,如何通过语言文字、会话和表达,最终建构有意义的知识结构,以及如何对学生认知结构实施定性定量的分析检测并随时做出调控的工作。 c、校园信息网络的建设和应用实践,推进了教学实验的进程,加速了从以教为中心到以学为中心的教学模式的转变。 两年前,实验教师在《荷花》一课的设计中,着重利用软件突破重难点,通过荷花视频帮助学生观察理解荷叶“挨挨挤挤“,以及为什么作者说荷叶像一个个碧绿的“大圆盘“,通过动画帮助学生理解荷花从荷叶丛中“冒“出来的含义。 汲取已有的研究成果,唐晓勇老师在设计这一课时,利用网络中的《荷花》资源,把重点放在创设问题情景上:为什么作者用“挨挨挤挤“形容荷花叶?为什么作者要用“冒“形容荷花的生长过程?启发学生进行思考,让学生通过大量的动手操作和讨论协作,通过自己学习找出答案。他在软件中添加了大量的练习和文字图片资料,强化了软件的作为学具功能,使软件的应用朝着更有利于培养学生的自主学习能力、创造性思维能力,以及促进新的教学模式形成的方向发展。 d、实验教师在进行教学设计过程中,还注意调动学生积极主动参与,如《黄山奇石》、《荷花》、《我爱故乡的杨梅》等课的图片文本资料,基本上都是学生在国际互连网站上搜集到的。学生参与资源搜集的同时也是对教材预习的过程,是学习课本知识的过程,也是对教学内容扩充的过程。《秋天》一课的软件的开发过程,更具有典型意义,由于学生的广泛参与,软件中不但有图片,还包括了孩子们描绘秋天的画,描写秋天的作文、诗篇和歌唱秋天的歌曲。远远超过教师个人对教材知识内容把握的范围:信息时代教师或许不再是知识唯一的掌握者和知识量的最多拥有者在这个意义上已见端倪,或许将来师生在某些方面呈现的将是一种互补关系。同时,由于学生参与了教材设计的过程,不但使这些生活在南方的孩子比较深入地认识了秋天的特征,体会了秋天的美,更重要的是提高了他们的学习兴趣和学习能力,还可以使他们从小就获得搜集信息、处理信息、应用信息的能力,从而逐步成为学习的主人。 e、开展群众性的教学科研,形成了学校有课题,人人搞科研的喜人 局面。教师队伍整体素质的不断提高,逐渐产生一些“学习型“、“研究型“的教师,为学校教科研工作的可持续发展奠定了基础。 三、教育信息化全面推动了学校教育教学的整体改革步伐 教育信息化工程的实施,为我校深化教育教学整体改革注入了活力,实验研究成果逐步在学校教学的各个层面上推广开来。特别是体现在信息技术能力方面的学生素质培养和体现在教科研成果方面的教师队伍建设。 全校1600名1到6年级学生,全部安排了上机和网络操作实践课,学生普遍会使用校园网,会利用网上资源,具有了初步的信息技术能力。实验班和兴趣组的学生,每周上机时间3到8课时,他们分别会用计算机做画、制作贺卡、编辑电子小报,会做个人、班队主页,会收发电子邮件,会使用国际互连网,具有和同龄人相比较强的信息技术能力。各年级学生中出现了一批计算机和网络的“高手“,他们成为教师教学中的帮手,在参加市区有关竞赛中,捧回各类奖项。这些学生也是学校“远程协作学习“项目的骨干力量。 实验开题以来,我校先后承办了深珠港澳地区教学观摩会、99深圳(南山)现代教育技术研讨会,会议期间,实验教师提供的协商学习和个别化学习课例,受到与会的专家、教师的高度评价。 两年多来,学校先后为香港教育署、计算机学会和50多所学校官员和上千名教师提供了研究课。接待了来自全国18个省市的教育行政部门的领导和几百所学校的校长、教师。 有10多名教师的课例在全国教学比赛和省市级教学比赛中获奖。王光荣、徐阳杰获“第4届全国小学计算机辅助教学观摩比赛“二等奖;谢锦获“小学数学引探教学比赛“一等奖;陈艳霞获“异步教学“课例一等奖;董金宏、唐筱勇课例入选“首届信息技术和语文教学研讨会“成果;王光荣、陈明祺获“广东省教学创新课比赛“一等奖。实验教师徐阳杰成功地为首届“维美杯“全国计算机辅助教学大赛提供了观摩课等。 2000年初,南头小学在 全国中小学现代教育技术实验学校评估检查中,代表广东省实验学校作了工作汇报,受到专家和教育部领导的肯定。学校领导先后全国电化教育年会、教育部首批中小学骨干校长培训班、全国中小学整体改革专业委员会向近千名代表介绍南头小学开展实验情况。 《南头小学校园网系统建设报告》被收入中央电教馆、教育部信息管理中心编著的《校园网》一书,校园信息网络系统作为成功范例向全国介绍。 全国哲学社会科学95规划国家重点课题,“面向21世纪中国基础教育课程改革研究“的子课题“中小学电子教材的建设与实验研究“的组成部分,“小学开放性电子教材建设的研究“课题,由南头小学承担,日前通过专家鉴定,顺利结题。 有20多篇论文和研究成果分别在《中国教育报》、《电化教育研究》、《中小学电脑报》、《计算机世界》、《广东电教》、《陕西电教》、《教师报》、《中小学德育》、《师道》、《深圳教育研究》等杂志报刊发表。收集实验教师60多篇论文的专集由和平出版社、华东师大出版社出版。 40多篇论文先后获得教育部、中国电化教育学会、中国教育学会中小学计算机研究会、中国小学数学研究会、广东省教育厅、广东省教研室、广东省电教馆和深圳市及南山区教科研论文评比奖励。 学校教师开发的软件获得教育部电教办软件比赛、全国小语“四结合“总课题组软件评比二等奖,以及广东省、深圳市和南山区软件评比奖励。 作为南头小学软件专集的《全国中小学CAI集锦(五)》,已由全国中小学计算机教育研究中心(上海部)审定,正式出版发行。 中国教育电视台多次专题介绍南头小学开展实验情况。 通过教育信息化全面推进学校教育教学整体改革是一项系统工程,从比较高的尺度上来看,我们的实验仅仅是起始阶段,文章刚刚写了个开头。在教学模式的创建上,在学生素质发展的测评上,在如何使教师队伍适应实验的发展不断提高整体素质,解决发展不平衡方面,应该做的事情还很多。从全局来看,这项实验也不是一所学校所能完成的。我们将在今后的实践中认真学习兄弟学校的先进经验。在专家的指导帮助下,完成历史赋予我们的使命。 基础工程论文:镇人民政府关于统筹推进农村四大基础工程实施意见 按照区委、区府的部署和要求,为了统筹推进农村四大基础工程,加快农村发展,构建新型城乡形态,__镇结合实际,制定__区__镇统筹推进农村四大基础工程实施意见。 一、明确工作思路和目标 以加大全镇农村基础设施建设、改善民众生产生活方式为落脚点,用统筹发展的思路和办法引导工作,以农村产改制度改革成果为基础,以农村土地综合整治为手段,以农村新型基层治理机制建设为保障,以村级公共服务和社会管理为配套,以项目为载体,全力构建现代城市和现代农村和谐相融、现代文明和历史文化交相辉映的新型城乡形态。 二、按照总体规划,以项目带动、产业支撑为重点,全力打造“两区两化” 按照__总体规划,加快已确定项目的包装、招商和实施,全面启动和加快“两区两化”基础设施配套建设。 (一)加大城镇基础设施建设,全面提升宜居宜业环境 以__、__两个场镇、__农民集中居住区为重点区域,加大基础设施配套建设。1、以综合便民服务中心和均田社区、黄龙村综合服务站建设为网络,全面提升城镇管理和服务水平(项目牵头领导:周光富;责任领导:刘蜀云;承办部门:城建办、事管中心)。2、分阶段启动场镇街道路面整治,增设排污管网,实施区域和断面绿化,打造2条标美街道,配套街灯、消防等基础设施,结合城乡环境综合整治强化场镇保洁,提升宜居环境,逐步扩大场镇规模(项目牵头领导:张汉勇;责任领导:李建勋;承办部门:城建办、执法中队)。3、尽快完成新九路场镇连接段通道打造,着手规划,年初完成1600米连接道整治,提升场镇快速通道(项目牵头领导:张汉勇;责任领导:李建勋;承办部门:城建办)。4、以政府拆迁旧址为重点区域,加快旧城改造和新城区建设,年初完成总体规划,加快旧址开发规划和招商进程(新城区建设项目牵头领导:周光富,旧城区改造项目牵头领导张汉勇;承办部门:城建办)。5、强化场镇管理和经营,以场镇治理“五乱”和农村“四清”为基础,以整治环境和市场秩序为重点,以健全长效机制和开展专项治理为结合点,深入开展城乡环境综合整治。实行场镇垃圾清运收费制度,增强群众参与意识,充分发挥协管员和文明劝导员作用,彻底治理“脏、乱、差、丑”现象,大幅度提升宜居宜业环境,打造亮点产业和特色场镇(项目牵头领导:张汉勇;责任领导:李建勋;承办部门:执法中队)。6、加大教育、卫生投入,加强两所中学、两所医院基础设施配套建设,坚持对( //)上争取和镇财政竭力投入相结合,促进教育、卫生事业协调发展(项目牵头领导:刘蜀云;责任领导:刘继忠;承办部门:党政办、社会事务办)。 (二)加快农业开发项目、土地整理、农民集中居住区建设。1、按期完成九龙、翠云、三尺、广泉、飞石、均田区域农业开发项目(项目牵头领导:周光富;责任领导:李春梅;承办部门:农技片站)。2、积极申报“广泉、翠云”和“黄龙、飞石、九龙”及“均田、新华、三尺”土地整理项目,力争明年全面启动(项目牵头领导:周光富;责任领导:李建勋;承办部门:城建办)。3、年初全面启动黄龙村农民集中居住区建设(项目牵头领导:李建勋;责任领导:刘继忠;承办部门:城建办)。4、结合成绵复线拆迁,启动利济片区农民集中居住区建设,力争明年立项后年实施(项目牵头领导:周光富;责任领导:李建勋;承办部门:城建办)。5、着手九龙、飞石农民集中居住区申报,力争明年实施(项目牵头领导:周光富;责任领导:李建勋;承办部门:城建办)。抓住土地综合整治契机,突破规划、土地、资金屏障,形成可持续发展态势。 (三)依托青白江水资源,以港蓉公司农业开发项目为起点,全面打造青白江生态带。通过综合开发,一三产业互动,形成观光休闲、餐饮娱乐、会所颐养生态走廊。加快规划、项目申报,形成开发激励机制,通过生态带打造,加快农业结构调整,促进就业,增加农民收入,形成我镇特色亮点(项目牵头领导:周光富;责任领导:李春梅;承办部门:农技片站)。 (四)依托__火车站优势,错位发展,全力打造沥青特色产业集群。对上千方百计争取规划和土地政策,充分利用水泥厂关停,引进2-3家规模税源型沥青产业 企业,逐步形成西南地区最大沥青仓储基地之一。着手水、电、气、道路基础设施建设,争取__市特色产业布点(项目牵头领导:张汉勇;责任领导:李建勋;承办部门:经发办)。 三、统筹推进农村四大基础工程 (一)以土地整理、拆院并院为契机,实现土地整合整治全覆盖 抓紧实施“九龙、三尺、翠云、广泉、飞石、均田”农业开发土地治理项目,确保年底完成;加快“广泉、罗汉、翠云”土地整理项目工作进度,确保年底竣工及验收;明年尽早启动“黄龙、九龙、飞石”和“新华、均田、三尺”土地整理项目;加快利济片土地整理项目申报。明年初,全面启动黄龙村农民集中居住区建设,打造特色亮点;对上争取,尽快启动“九龙、飞石”、新华拆院并院项目实施;着手利济片农民集中居住区规划。 (二)充分利用产改成果,促进农业产业结构调整 充分利用农村产权制度改革成果,采取市场引导,政策扶持,信息和技术服务的手段,大力发展农村经合组织,促进土地规模流转,千方百计增加再就业,持续提高农民收入。20__年新增土地规模流转不低于3000亩,农村经合组织不低于5家,农民人均纯收入增长不低于15%。大力扶持同义恒绿蔬菜合作社,覆盖同义、柳泉、水梨村片区;大力扶持广泉绿农蔬菜合作社,覆盖广泉、翠云、三尺片区;大力扶持九龙蔬菜合作社,覆盖九龙、飞石、黄龙、均田片区;筹划建立界牌蔬菜合作联社,覆盖界牌、顺河片区。实现经合组织全镇全覆盖。 (三)以基层民主政治建设为抓手,深化完善基层治理机制建设 全镇18个支部(1296名党员),已新建4个企业联合支部,整合和建立顺河、均田、广泉、黄龙4个党总支,实现党组织全覆盖。继续实行党建工作目标管理,继续深化“三级联创”、“勤廉双优”、“五好班子”等活动。大力提高村“两委”班子凝聚力、战斗力,高标准发展党员。加强镇、村、社三级干部管理,充分调动和发挥镇、村两级干部带头示范作用,弘扬新风正气,切实转变工作作风,增强为群众服务的意识,全面提升服务能力。 全镇180个社、6个居民小组,重新海选村民代表930人(每社5人)、村议事会成员326人(每村25—35人)、监事会成员84人(每村7人)、理财小组成员36人(每村3人)。镇党委、政府牵头制定和完善章程,督促村级组织严格按规程议事和办事,强化督查,注重实效。 (四)全面推进村级公共服务和社会管理,做强公共服务能力 改革先行村黄龙村按照“1+13”已确定村级综合服务站建设项目,该项目总投资150万元,配套资金和融资86万元,其余资金通过市场机制运作解决。该项目已完成选址、规划,尽快实施。 继续抓好先行改革村(黄龙村)试点工作,形成规范示点村。全面推开均田、九龙、同义、界牌、顺河6个村(社区)第二阶段工作,坚持宣传动员是基础,民主决策是关键,整合资源是跳板,统筹城乡基础设施是目的。充分群众参与、民主决策程序。抓紧召开议事会、村民代表大会疏理、议定、表决实施项目。 着手完善村庄规划,做好融资工作,积极引导市资金参与,注重资源整合,全面提升村级公共服务和社会管理能力。 基础工程论文:水利水电工程基础处理技术的基础研究 水源是所有万物的生命之根,是人类生活和生产中不可或缺的物质,那么人类社会生产和发展中,是必须要不断的适应变化、利用和改善保护水环境的,而且为了不断的生存和发展,采取各种各样的措施对其控制、改造、目的是为了防止各种干旱的自然灾害,人类研究这类的活动使它们成为研究对象,研究的其技术理论知识和方法的体系被称为水利科学,研究其技术为了调控自然界的地下水或是地表水,目标也是为了除害兴利所建筑的工程兵被称为水利工程,所以我国的水利事业会慢慢的随着社会的生产力的快快速发展而兴起,这一现象已经成为了人类生活稳定和保证经济快速发展的重要支柱产业了。 1、水利水电工程基础处理的具体要求 1.1事关建筑物的安危情况,对于水利水电工程中的建筑物来说,其承受的荷载很复杂、运行的不利的因素很多,地基与基础是非常关键的,而且对于新闻报到中出现的一些事故,大部分都是由于地基不稳、险情来导致的。 1.2施工技术非常的复杂,前期的工作是非常重要的,水工建筑物的地基地址条件是具有复杂性和多样性的,而且建筑物的上面结构分布也是多样和复杂的,所以,地基的基础处理过程中也是多样复杂的,想要避免和减少错误的产生,减少损失,在地址勘察方面必须要工作作细,在进行施工之前,提前做好查探和现场试验的工作。 1.3对于隐蔽的工程方面质量的保证是关键,地基基础施工技术是属于隐蔽性的施工,在工程结束后很难进行直观的质量检查和检测,导致质量问题没办法马上发现,只能在建筑物在运用使用的过程中问题才会慢慢浮现,如果出现施工质量问题,返修和修补很困难,所以,建议在施工中一定要充分的做好质量检查和控制。 1.4必须要严格的按照地基与基础的施工图纸的要求来进行施工,同时还要具备相关的质地勘察报告、技术文件和了解施工现场的具体环境的情况。 1.5由于水工建筑物的施工工期短,在建设中一般都是在枯水期间进行施工,这样的情形下导致施工工期是非常紧迫的,而且施工过程中干扰的加大,必须要进行周密的调动和安排整个施工过程,因此,建议在施工过程中尽量使用功效高的施工方案和机械进行作业。 2、地基处理技术 2.1水利水电基础施工的新方法 一方面针对浅的基础情形,沿着进行测量的基准灰线直边切割出来一个槽边的轮廓线,最后并逐一的展开作业,对于地下水位、排水系统的降低和建造,都必须结合施工现场的地址情况和挖方的尺寸等方面进行施工,这样就可防治地基的结构能够完好,另一方面必须要保证地基与基础的硬度能够承受建筑物上面的全部荷载结构,就必须要满足基础的耐久性、防潮性、耐侵蚀性和抗冻的能力为前提的,为了确保地基稳定,必须让地基和基础有足够的工作面。地基变形值的范围也应该在许可的参考值数之内,这样才不会引起建筑物的开裂、倾斜或者标高产生相应的变化等等。 2.2软土地基处理的办法 2.2.1挖除置换方法。这种挖除置换方法是将水工建筑物基础底面之下规定范围之内的一些软土层将其挖除,之后再将散粒材料进行换填回去,但是注意换填的材料必须是达到要求的质量,是具有无侵蚀性及低压缩性的,里面回填的材料可以是灰土、沙石、煤渣等等。 2.2.2重锤夯实法。这种方法是带有自动自动脱钩装置的履带式起重机,其原理是将重锤吊起到高空的一定程度之下,让脱钩子自行回落,这时候利用回落的冲击将土夯实。 2.2.3排水固结方法。为了更好的提高软土地基的承载力量,也可以采用人为的处理办法,使地基表层或内部形成水平或垂直排水通道,在自重或外荷作用下,加速排水和固结,从而提高强度。 2.2.4混凝土灌注桩:在软土地基上采用混凝土灌注桩支撑上部结构的荷载,提高承载力。 2.2.5振动水冲法。振动水冲法是用一种类似插入式混凝土振捣器的振冲器,在土层中进行射水振冲造孔,并以碎石或砂砾桩,达到加固地基的一种方法。 2.2.6旋喷法。旋喷法是利用旋喷机具建造旋喷桩以提高地基的承载能力。 2.2.7旋喷法。此种措施在于防止地基渗水,具体操作措施为:当旋喷机的特殊喷嘴进行预先放置于土层的预定结构中,然后缓缓的将喷嘴提升,此时喷嘴内就会产生高压,在高压的作用下,水泥与固化浆液与土体之间的结合将会更为紧密,进而能够达到提高地基强度与密度的作用,从而有效的控制了地基渗水问题。 2.2.8振动水冲法。这种方案基本和换土的方法比较接近,在实际的操作过程中的具体措施是来利用振冲器的作业原理在原来已完成的地基基础上在进行二次打孔作业,之后再借用相关的填充物急性回填,最后在对地基进行夯实,最终促使地基更加的坚实、强度更加的稳固。 3、结束语 通过以上阐述的观点可以看出,在水工建设施工的规程中,地基的处理技术就是整个工程的生命线和关键点,一旦地基出现任何问题,都将会造成一定的经济损失,所以,必须要充分的认识到地基的处理在整个工程中起到的重要性,必须要给予高度的重视,必须要在施工前做好一切相关的准备工作,在施工中严格的按照图纸和相关的技术文件上的规定进行操作,以此来确保整个建筑物的稳定性和质量,地基的处理技术已经成为行业内永恒的值得研究的课题。 基础工程论文:小型水利工程基础处理中水泥土的应用 摘 要:在水利工程建设中地基强度不够是比较多见的。遇到这种情况会用水泥土置换的办法来处理这个事项。这篇文章重点是水泥土的运用方法和原理,从而概括水泥土在一些较小的工程基本管理中发挥的主要效力,并且详细讲解水泥土的使用方法和这些方法的好坏。 关键词:水利工程;水泥土;应用 水利工程建设期间地基强度不够是常出现的现象。我们国家的疆域辽阔,但是土地杂乱无章,一些腐烂的植物物质和粉土粉砂的地理现象很多见。这种土地质量的不足之处显而易见,比如说坝坡塌滑,受不住强烈振动,这对水利工程建设不容乐观。要想解决地基强弱就必须找到办法来改变土地质量。可用选择换土垫层、水泥旋喷等办法,这里所说的换土垫层适用于较小的水利建设。它的特别的地方就是节省支出,相比较而言效果也很可观,物美价廉。其原理是用很多不一样的原料对土地实行垫换。 水泥土就是沙土水泥和水按照相应的百分比搅拌在一起,之后经过一些工艺程序后得到的混合物,它的成分中有很好的功能。在土质不好的土地中加入水泥土,能大大提升土地坚硬程度和承受能力,土地中水泥土的含量越高,土质改善的也会越明显。换言说,水泥土的增加与减少也在一定程度上影响土地质量,土地中水泥土的比例越大,土地的本质也就越接近于混凝土。通常来说在需要添加水泥土的土地上使用,会使土地质量有明显的改善,是建设水利工程上常出现的解决办法。 1 水泥土的应用 1.1 水泥土应用的基本原理 施工人员尽可能根据各个地区的土料价钱等原因,通过对比拟定出较为合适的实施计划,从而进行购买。购买时也要注意相应的要求,比如根据直径参数设定一定范围,对购买回来的土料也要仔细的挑选,要把大的土块剔除,也可以弄碎。最后把挑选过的土料通过加工制作成水泥土填补挖空的地基。 1.2 水泥土的优点 水泥土也是根据土料本质的不同而存在一些差异,对于地基原本柔软的特性上有较大的优势。土料的出处很普遍,沙砾、碎石、土块都可以是原材料,也可以直接在建筑工地的周边进行土料采集,这样可以节约运费和够买成本,以低价钱买到高质量的土料。水泥土中主要是土料的成分,水泥的使用量较少,这样也减少了花销。水利工程时大部分都是水泥土,它的成本低,掌握起来也比较上手,有着别的办法不具备的好处。一般大家了解水泥土中的土料含量高,这使它的质量更贴近于大自然。所以使用水泥土的好处还有一个,就是渗透水通过土体的流动路径减少了。用水泥土和建筑材料两个填补的办法相比较,还是水泥土的办法好。用水泥土填充地基可以充分的改变土地质量,使水利工程建设更好的发挥它的效果。 1.3 水泥土的使用过程 1.3.1 在使用前判断出地基的土地质地,然后按照当前的状况挑选水泥土的土料。土料的首选是土壤颗粒组成中黏粒、粉粒、砂粒含量适中的土壤,也就是沙壤土。这种土填充地基时能明显改善渗漏问题。并且沙壤土因为土质的关系,很好采集,在建筑工地邻近的地方取土,便宜经济又实惠,对花费问题有一定的节制。根据对水泥土的用法,可以改变土地的承受能力,对建筑在以后的时间里安全指数增加。 1.3.2 水泥土属于混合物质,是土料和水泥和水搅拌加工而来的。这里面土料和水泥的成分分配并不是相同的,为此要想让土地的质量合乎标准的同时还想减轻花费问题,就必须让土料和水泥的分配率反复进行试验,达到理想状态。水泥和土料的混合比例不同也会导致水泥土性能的不同。通过不断的努力,从而来保证,土料和水泥哪种配置即可以在价钱便宜的状况下还可以体现出其效果的非凡,得出结论后的这个比例就是我们所期望的最好结果。 1.3.3 地基处理。在做地基处理期间,要依照地质的不同情况,实行机动处理。打比方说就是用机械把地基中不坚硬的土层清理出去,之后把较大的建筑材料填补到之前所挖的地方。再用一些小的碎石块补空,这样可以让淤泥不窜动。要是土层实在太脆弱,就得在地基的用一些不规石料建毛石墙。 1.3.4 夯实。在对基地水泥土置换时,把夯实工作做好,要把基础打牢。用土石方工程的做法来达到水泥土的巩固工作。一般采用蛙式打夯机来进行的。要先把已经处理过的水泥土填充到处理好的地基中,然后用打夯机从外面向中间进行夯实。打夯机转弯夯实时需要对速度进行控制,横 向打夯需要注意打夯的密度,纵向打夯需要对打夯的压力进行控制。 2 水泥土应用注意事项 2.1 水泥土的土料的好坏能直接导致水泥土的质量 这中间包含水泥土的密度和容量等参数都有影响。土料的质量都不一样,也都不是均匀的,即便在做过研究之后选择了最适合的配方,在实际工作流程中也会有所偏差的,偏差一般体现在土料和水泥混合后,制作出的水泥土的质量并没有达到试验时的成效。这时就要做到试验在取材料时地点不单一,仔细多做试验,进行完周密的取样研究才能够更贴近土料实际的平均水平,这样整体的水泥土跟试验的结果才能更接近。 2.2 水泥土的质量能否达到最好不光跟配比有关系,跟土料的质量也有关系 如果土料的颗粒大多偏大,那么出来的水泥土效果必然没有颗粒匀称较小的土料做出的水泥土得出的效果好。要处理这个问题就需要在土料进行制作前先进行初步的筛选,经过过筛去掉过大的土料颗粒,这样得到的土料颗粒就控制在一定范围内,所制作出的水泥土的质量也就得到了一定的保证。 2.3 水泥土施工的时间比较长,不会在短期内完成,是需要一定的时间的 水泥的凝固时间不长不短,但经过不同凝固时间的水泥各项参数是不同的。作为水泥土的成分之一,水泥的凝固程度对水泥土的质量也有一定的影响。如果施工时间过长,导致下层的水泥已经凝固程度大但是上面的水泥土还在浇筑,那么在中间会出现分层现象,主要表现为上下层的水泥土的衔接程度不好。要解决这个问题,就需要在进行水泥土的填回过程中分层进行,减少水泥凝固程度的差异。也就是说,下层的水泥土填回一部分的时候就需要进行养护,将含水量等一定参数保持到最好的水平时再进行下一层的填筑。 2.4 水泥土的耐久性是根据土料质量和水泥土料的配比有关的 不同的土料质量和水泥与土料的配比对水泥土的影响是不同的,主要表现为水泥土的抗冻和湿度平衡的能力。因此需要对土料进行慎重的选择并进行严格的设计配比,争取让水泥土的效果发挥到最佳。 2.5 设计值与实际不符。如果没有对水泥土层进行掩护,那么出来的效果也是不同的,也许达不到设计时所能得到的水泥土填筑效果,这样对水利工程的各项指标也许都有影响。因此在施工过程中,尽可能进行精确的配比,对土料的含水量进行处理,并及时进行养护。 3 结束语 在水利工程的研究之中,水泥土的使用非常广泛,但是要想让水泥土的使用效果发挥到极致,需要我们根据很多的实际经验进行总结从而来改善今后水泥土在水利工程中的作用。 基础工程论文:建筑工程质量及基础安全施工技术 摘要:保证建筑安全是提高建筑工程质量的前提条件,建筑工程质量和建筑施工安全,决定着建筑业的经济效益和社会效益。随着近年基坑工程的坍塌事故屡有发生,而且常常是多人伤亡的重大安全事故,因此本文对建筑安全与质量管理存在的问题进行了分析,并对建筑基础工程安全施工技术中桩基施工与沉井和地下连续墙安全施工进行了几点总结。 关键词:建筑工程 质量 基础安全 1 .建筑安全及质量 建筑安全和质量管理都受到了国家的高度重视。“安全第一、预防为主”是国家倡导的方针政策,对于质量强调的则是“百年大计,质量为天”。充分说明了安全与质量处于同等重要地位。他们的共同点都是为了防止和减少事故的发生,保证人民的生命和财产安全。 1.1 建筑安全与质量管理存在的问题 由于建筑业具有产品固定,人员流动大、露天施工、立体交叉作用多、建筑物变化大、形状不规则等特点,施工中危险大,工作条件差、不安全因素多,预防难度大。加之大量民工进城,从事的工作主要就是建筑施工,这些人缺乏必要的安全知识和自我保护意识,违章作业比较严重,建筑施工企业管理又跟不上、措施不力等原因,导致建筑施工安全事故频繁,人员伤亡,财产损失十分严重。 建筑工程最重要的就是要具有安全性、适用性和耐久性。安全离不开高质量的设计、高质量的管理。只有重视安全,工程质量才能得到持续和保证。只有安全生产才能有质量,出精品,才能达到预期的目标。只有确保工程质量,建筑产品的安全使用性能才有保障。工程质量的好坏直接影响安全事故发生与否,质量就是企业的生命,安全和质量是项目管理的两大硬指标,只有保证了这两个硬指标,项目管理工作才能取得圆满。 1.2 改进技术措施 (1)工程开工前要编制施工组织设计,并绘制施工现场平面布置图;编制安全防护措施及施工用电、基坑支护、脚手架搭设等专项施工方案,施工中严格按此执行; (2)做好施工机械的检测、维修和保养。不允许为了赶进度,违章作业,让机械设备“带病”工作。 (3)进入现场的作业人员必须带好安全帽,按规定佩带劳动保护用品。 (4)全面设置安全防护装置,在危险部位应挂设安全标志。 (5)做好文明施工,首先从思想上强化施工人员的职业道德意识,不扰民、不损害附近居民利益。施工现场要封闭施工,保证道路畅通。 (6)规范施工现场临时用电,各种带电设备要有防雨及安全保护装置,设专人管理、使用维修和保养;所有机器必须做到“一机一闸一漏一箱”,并接零保护,必须带电作业时要经有关部门批准。 2. 基础工程安全施工技术举例 基础是建筑物和地基之间的连接体。地基处理设计时,应考虑上部结构,基础和地基的共同作用,加强上部结构的刚度和强度,以增加建筑物对地基不均匀变形的适应能力;对已选定的地基宜按建筑物地基基础设计等级,选择代表性场地进行相应的现场试验。以下就桩基施工与沉井和地下连续墙施工安全进行针对性的分析。 2.1 桩基施工安全 2.1.1 打混凝土预制桩 利用桩机吊桩时,桩与桩架的垂直方向距离不应大于4m,偏吊距离不应大于2.5m;吊桩时要慢起,桩身应在两个以上不同方向系上缆索,由人工控制使桩身稳定。桩身附着物要清除干净,起吊后禁止人员在桩下通过。吊桩与运桩发生十扰时,应停止运桩。 插桩时,严禁手脚伸人桩与龙门架之间。用撬棍或板舢等工具矫正桩时,用力不宜过猛。打桩时锤击不宜偏心,开始落距要小,如遇贯入度突然增大,桩身突然倾斜、位移,桩头严重损坏,桩身断裂,桩锤严重回弹等应停止锤击,采取措施后方可继续作业。 拔送桩时应选择合适的绳扣,操作时必须缓慢加力,随时注意桩架、钢丝绳的变化情况。送桩拔出后,地面孔洞必须及时回填或加盖。 2.l.2 沉管灌注桩施工桩管沉入到设计深度后,应将桩帽及桩锤升高到4m以上锁住,方可检查桩管或浇筑混凝土。耳环及底盘上骑马弹簧螺丝应用钢丝绳绑牢,防止折断时落下伤人。耳环落下时必须用控制绳,禁止让其自由落下。沉管灌注桩拔管后如有孔洞,孔口应加盖板封闭,防止事故发生。 2.1.3 冲、钻孔灌注桩施工钻孔灌注桩浇筑混凝土前,孔口应加盖板,附近不允许堆放重物。冲抓锥或冲孔锤操作时,严禁任何人进入落锤区范 围内。各类成孔钻机操作时,应安放平稳,以防止钻机突然倾倒或钻具突然下落而发生事故。 2.2 沉井和地下连续墙施工安全 2.2.1 沉井施工安全沉井下沉时,在四周的影响区域内,不应有高压电线杆、地下管道、固定式机具设备和永久性建筑物,否则应采取安全措施。沉井的制作高度不宜使重心离地太高,以不超过沉井短边或直径的长度为宜。 抽承垫木时,应有专人统一指挥,分区域、按规定顺序进行。在抽承垫木及下沉时,严禁人员从刃脚、底梁和隔墙下通过。 井字架、扶梯等设施均不得固定在井壁上,以防沉井突然下沉时被拉倒发生事故。沉井顶部周围应设防护栏杆。井内的水泵、水力机械管道等设施,必须架设牢固,以防坠落伤人。 沉井下沉前应把井壁上的拉杆螺栓和圆钉割掉。特别是在不排水下沉时,应全部清除井内障碍和插筋,以防割破潜水员的潜水服而酿成事故。当沉井面积较大,采用不排水下沉时,在井内隔墙上应设有供潜水员通行的预留孔。井内应搭设专供潜水员使用的浮动操作平台。 采用抓斗抓土时,井孔内的人员和设备应事前撤出。如不能撤出,应采取有效的安全措施进行妥善保护。采用人工挖土机械运输时,土斗装满后,待井下工人躲开,并发出信号,方可起吊。采用水力机械时,井内作业面与水泵站应建立通信联系。水力机械的水枪和吸泥机应进行试运转,各连接处必须严密不漏水。 沉井在淤泥质粘土或亚粘土中下沉时,井内的工作平台应用活动平台,严禁固定在井壁、隔墙和底梁上。沉井发生突然下沉,平台应能随井内涌土上升。采用井内抽水强制下沉时,井上人员应离开沉井。不能离开时,应采取安全措施。沉井如由不排水下沉转换为排水下沉时,抽水后应经过观测,确认沉井已经稳定后才允许下井作业。沉井下沉采用加载助沉时,加载平台应经过计算,在加载或卸载作业范围内,应停止其他作业;沉井水下混凝土封底时,工作平台应搭设牢固,导管周围应有栏杆。 2.2.2 地下连续墙施工安全施工前,应做好施工区域的调查。挖槽开始之前,应清除地面和地下一切障碍物,做到场地平整、无积水,挖好排水沟,方能进行施工。导沟上开挖段应设置防护设施,防止人员和工具杂物等坠落入泥浆内。挖槽施工过程中,如需中止时,应将挖槽机械提升到导墙的位置。在特别软弱土层、塌方区、回填土或其他不利条件下施工时,应按施工设计进行。在触变泥浆下工作的动力设备,如无电缆自动收放设施,应设有专人收放电缆,操作人员应戴绝缘手套和穿绝缘鞋。并应经常检查电缆,防止破损漏电。 3 .结语 建筑施工安全问题是个系统工程,需要坚持不懈的努力、不断探索、不断改进,采取有效的对策,把安全措施落到实处,杜绝重大事故的发生和减少事故的损失,并通过对已发生事故的调查和处理起到震慑、吸取教训,才能保证工程安全及质量。 基础工程论文:高层建筑桩基础工程施工管理关键技术分析 【摘要】桩基础是一种深基础,它具有稳定性好、承载力高、沉降量小而均匀、良好的抗震性能、沉降稳定快等优点,因此在各类建筑工程中得到广泛应用,尤其在高层建筑中桩基础应用广泛,由于桩基工程的施工工序较多,且工艺要求高,影响桩基质量的因素具有不确定性,因此,本文主要就桩基础施工中主要存在的常见问题进行总结分析,以供广大建筑同行交流探讨。 【关键词】桩基础;施工;质量;问题;解决;措施 一、桩基工程施工中存在的主要问题及原因 桩基又叫桩基础,是工程建筑基础中的一种,由基桩和联接于桩顶的承台共同组成,桩基主要的作用是负责把荷载转给持力层,分为低承台桩基和高承台桩基;低承台桩基的桩身全部埋于土中,承台底面与土体接触;高承台桩基的桩身上部露出地面而承台底位于地面以上。 1、桩基出现缺陷主要有以下类型: (1)桩基顶部缺陷。在水下浇筑混凝土时会有泥浆的沉淀,对于泥浆的厚度很难做到准确测定,如果超灌桩顶的混凝土不足,就会出现夹泥的现象而影响了混凝土质量;再者在浇筑混凝土完成后,因不均衡地用力或过度用力而对钢护筒进行预埋和拆拔,就会干扰到桩顶的混凝土,以至于破坏混凝土质量。最后,因使用较大功率的风镐来凿除混凝土桩头,在一定程度上会扰动声测管周围的混凝土,对混凝土质量造成影响。 (2)桩基中部缺陷。在混凝土的灌注中可能会因勘探的失误造成因较差的地质条件而导致局部的发生塌孔,使混凝土的翻浆受到阻碍,以至于引起局部的缺陷。另外,如果过度的用力拆拔导管,混凝土受到连续性的扰动,混凝土质量也会受到影响。再者由于导管的气密性较差,在水下灌注混凝土时导管会插入到泥浆中,这就造成导管内外压强的不均衡,造成混凝土的质量的受到影响,更严重的可能使混凝土的下料受阻碍,不能正常进行翻浆,以至于引起断桩。 2、单桩承载力低于设计要求 单桩的承载力不符合设计要求主要是由于桩未达到设计的沉入深度;最终的贯入量过大以及桩的顶端未没有进入设计要求的持力层,但桩已进入到设计的深度,勘察报告所提供的地基承载力、地层剖面等数据与实际情况存在较大的差距,还有其他的原因如桩倾斜过大、断裂等也会导致单桩的承载力不能达到设计要求。 3、桩倾斜过大 由于预制桩的质量不符标准,导致桩顶面倾斜和桩尖的位置不正或者变形,从而造成桩倾斜;桩身、桩帽、桩锤的中心线偏离,导致锤击偏离了重心,桩机安装的角度不准确,造成桩架与地面的不垂直,桩端遇到坚硬的障碍物,桩距过小,错误的打桩顺序导致强烈的挤土效应产生,基坑土方开挖不当、测量放线错误等都会造成桩倾斜过大。 4、断桩 除了桩倾斜过大会导致桩断裂外,由于桩运输、起吊、堆放的吊点或支点位置出现偏差,在沉桩的过程中,因桩的质量或者障碍物的阻碍等原因导致桩身因过度的弯曲,设计要求的桩锤击与设计的贯入度存在较大误差,以致于施工时锤击次数过多、锤击过度导致桩断裂。 5、桩接头断裂 在桩需要设计的较长时,在施工工艺上,桩采用分段预制、分段沉入的方法,各段之间用钢制焊接连接件进行连接。导致桩接头断离现象其原因主要是桩倾斜过大,另外桩上下节的中心线偏离,桩接头施工技术不达标、质量差也是重要原因。 6、桩位偏差过大 造成桩的位置偏差主要是由于测量放线的差错、沉桩工艺落后以及桩身倾斜等原因造成。 二、提高桩基工程施工质量的方法 1、提高施工质量的管理方法 首先建立健全完善的施工质量管理体系。在管理人员上以项目经理为负责人,组建施工质量管理监督小组,组成人员包括安全负责人、测量工程师、工区质检员、试验工程师、技术负责人等。设定具体的质量监督标准由专职的质检人员进行质量检测监督,严格按照质量体系文件进行质量管理与控制,从工程投入和施工过程的控制上切实落实具体的管理制度并保证工程能够保证质量。在质量检查监督管理上要加强施工组织首先检查与监理工程师的质量检查二者的统一,特别是经后者的检查合格后才能够允许开展下一道工序的施工,对于检查结果不合格的工程应按照施工规范严格处理,特别是对于规避工程的检查验收,忽视质量的施工方应采取有关措施从严处理。 其次完善施工制度,从制度上 证施工质量。坚持联合审查图纸和技术交底制度,认真审查施工图纸,熟悉设计文件和施工规范,严格按照设计文件、施工图纸。在每一个进程开始之前的过程中,工程师负责工艺操作技术的解释,所有工作人员了解情况。每个过程中应严格的自检,互检和交接检验,及时通知监理工程师检查后实施,隐蔽工程施工前应坚持三级计量评审制度,认真保护测量桩点,特别是在施工过程中桩破坏。施工测量重复验证,确保中线,水平和结构尺寸和位置正确。 严格执行质量事故报告制度,严格按照质量事故发生后,事故处理程序报告,关键工序的施工是,施工方主管与监理工程师要全过程旁站监督质量,解决施工中遇到的问题,保证了施工全过程处于受控状态。在项目管理,施工准备过程中,对于施工信息的原始数据,应及时收集,整理,确保施工过程可追溯,为工程技术交工验收提供数据基础。 2、技术方法上保证施工质量 针对建筑桩基工程施工中存在的普遍问题,在技术上已经有了普遍适用的技术方法来处理,这些方法主要有:(1)补沉法。主要适用于预制桩的入土深度不符合要求、打入桩因土体的隆起向上抬起的状况,(2)补桩法。主要桩基承台前补桩法。适用于当桩距较小时的情形;另一种是桩基承台或地下室完成再补静压桩法。它的最大好处是可以利用承台或地下室结构承受静压桩的施工反力,操作方便,不会拖延工期。(3)纠偏法。适用于桩身倾斜,未断裂的,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂的桩的情形。(4)扩大承台法。此法主要适用于原有的桩基承台不能满足构造要求或基础承载力的要求而需要扩大桩基承台的面积的情况。(5)复合地基法。此法是利用桩土共同作用的理论,对地基作适当的处理,以提高地基承载力,来分担桩基的荷载。此外还有一些其他方法也同样适用。 3.对于不合格桩基要妥善处理 对于不合格桩基的处理关系到建筑工程的整体的工期和整体进度,同时对于整个工程的投入和施工技术有重要影响,例如对于桩位超偏的处理 ,在桩基进行开挖的时候,要对现场加强巡视检查和实测实量工作,在发现桩位偏差超出了设计的范围时,要通过设计人员来确定合理的处理方案,其一般处理方法为局部加大承台截面,在处理过程中应做好记录和隐蔽工程验收记录,并按规定留下影像资料。对于没有方法处理的桩基要分析造成的原因和责任的对象,以便日后总结和追责。 结语:对于桩基施工质量的控制,应纳入整个工程质量监督管理体系中,在施工中要严格按照标准施工,对隐蔽部位施工更要精益求精,同时应多采用新工艺、新技术来保证桩基础施工质量万无一失。 基础工程论文:某渠道工程湿陷性黄土基础处理技术分析 摘要:我国湿陷性黄土分布十分广泛,湿陷性黄土由颗粒组成,是欠压密土且非饱和,最大特点是拥有很大孔并且还很垂直节理,在正常湿度下它的强度就会比较高、压缩性比较低,遇到大量水时黄土强度就会明显降低,容易对建筑物造成危害。在湿陷性黄土渠道上进行工程施工时,要选择合理方法才能避免渠道湿陷对工程造成的影响。 关键词:渠道工程;湿陷性黄土;处理技术 由于湿陷性黄土中含有一些水分,当没有遇到水分侵蚀时就会有很大的强度,可是一旦遇到水分侵蚀,黄土强度就会减弱。而且有部分黄土受到重力和建筑物作用力的影响就会使得土壤结构被破坏,从而形成了湿陷性黄土。湿陷性黄土的处理方式一般都是用的预浸水法、强夯法、垫层法等,其实这种湿陷性地形在南水北调工程中就是很常见的,所以只有采取正确的处理方式才能将工程顺利完成,减少工程中不必要的损失。 1 渠道工程湿陷性黄土地形处理方法 1.1 垫层法 在渠道工程湿陷性黄土地形中有一种很简单的处理方法就是垫层法,它主要就是将渠道中湿陷的部分黄土进行清除,然后再用灰土进行填充,这就是最基本的垫层。这种垫层的方法不仅能够减少湿陷的黄土部分,还可以让地基的变形情况有所好转,让渠道的承受能力逐渐增强。关于垫层的设计,要考虑到实际的情况而决定垫层的厚度、宽度、压力系数等等。用垫层的处理方式来解决湿陷性黄土的问题,就是为了有效的满足渠道对地基稳定性的把握,满足渠道工程发展的需求。 1.2 强夯法 强夯法主要就是使用一些重量级的重锤等对地基进行重击或振动,从而提高地基的压实度,让土壤减少液化振动。这种方法主要就是利用给地基加固的原理来实现的,强夯法在物理学中就是指的给地基增加一个冲击力量,使得土壤发生物理变化,这就是让土体结构发生变化的一种方式,并且这种方法还能让排水量以及触变慢慢有所改善。这种强夯法会提高地基的强度以及孔隙的密度。 1.3 挤密桩法 挤密桩法适用于地下水位的湿陷性黄土,在实施这种方法时,一定要注意按照设计方案一步步的施行,比如说布置桩孔的位置,并且还要保证桩孔的成型,然后再将素土填入到黄土中含水量最丰富的位置,分层填充直到达到设计的高度为止。在实施挤密桩法的过程中会使得桩体对土地造成挤压的作用,而这种作用力正好可以增加土壤间的密度,让地基变得更加科学。 1.4 预浸水法 预浸水法就是指的在修建工程之前对湿陷性黄土进行大量的灌水,这灌水的原因就是可以让黄土在受到重力的同时也让湿陷紧密程度增大,这样就使得地基地陷的部分有所好转。这种预浸水法不仅可以将地基形变有效的减缓,提高地基的承受能力;而且还能让湿陷性黄土因受到重力影响的土地有所好转。而这种预浸水法一般适用在厚度比较大、湿陷性比较大的黄土地基,可是这种方法有一个不好的效果就是它容易让周围地基开始出现下沉开裂的情况,从而形成很多的空洞,而空洞跑水就会对建筑物造成很大影响,因此,这种方法就应该在比较空旷的地域使用,这样才能避免产生大量空洞的现象。 2 强夯法与挤密土桩法施工因素对比 2.1 强夯法 这种方法在实际工程中运用十分广泛,而关于影响夯实的因素有以下2点: 2.1.1 含水量 含水量是确认土壤湿度的物理标准,一旦土壤的含水量有明显的变化,这就会导致土壤强度的变化。而在湿陷性黄土之中,含水量一般都比较小,因此在强夯的过程中,对于那些加固饱和土地来说,就不会出现空隙中水分扩散的现象,这也是强夯施工的优势。 2.1.2 孔隙 在强夯法中就是将松散的黄土变为紧密黄土的过程,所以说孔隙比在土壤结构中是很重要的。由于在湿陷性黄土中,天然的含水量较小,所以在强夯法的作用下,土壤的孔隙度就会大大减小,紧实度也会有所提高。而在实施强夯处理后,土壤在密实情况上就会有所好转,并且空隙体积也会大大减小以及土壤饱和度也有了明显的提高。 2.2 挤密土桩法 挤密土桩法主要就是以下几个注意事项: 2.2.1 处理范围 在这种方法中基地面积一定要大于建筑物层面积。使用整片处理时,如果处理面积大于建筑物外墙基础部分外缘宽度,那么超出的每个边都要大于基层宽度的1/2 2.2.2 处理深度 地基处理深度一定要符合国家规定,无论是在工程建设要求、处理场域的土质情况还是成孔设备等都必须要和国家规定相符。 2.2.3 桩径 在设计桩径的时候就要注意到它的大小,无论桩径是过大还是过小,都会影响到处理效果,如果桩径过大,就会导致土壤紧密度不够,增加了成孔的要求;如果桩径过小,就要增加桩数,工作量也会大大增加。 2.2.4 桩距 桩距和挤密效果是有很大关联,要想土壤紧密度有所提高,需要在实施处理过程中有很精确地桩距。 3 结语 湿陷性土壤如果不能够正确的处理就会造成一些不必要的危害,现在的南水北调工程是很重要的水利工程,所以处理好湿陷性黄土的问题就是一个势在必得的任务了,根据上面所述,可以知道在湿陷性黄土处理方法中最好的2种方法就是强夯法和挤密土桩法。 基础工程论文:水利工程的基础处理技术研究 摘 要:水利工程基础质量的好坏直接影响到工程主体的施工安全和后期运行,然而在水利工程施工过程中不可避免的要遇到一些含水量高、密度低、孔隙比大、强度低、压缩性高的软弱地基,因此为了保证水利工程基础质量需要对软弱地基进行处理。通过分析水利工程地基和基础处理技术的发展,以及其中存在的主要问题,阐述了水利工程主要的地基和基础处理技术,并进一步提出了水利工程的地基处理技术的选择建议,对于优化水利工程的地基和基础处理,保证工程整体质量和安全具有十分重要的意义。 关键词:水利工程;基础;地基处理 1 引言 水利工程对于地表、地下水的合理控制、调节,以及科学的开发利用发挥了重要作用。近些年来随着经济水平的发展和技术水平的提高,我国水利工程的兴建规模和数量呈现出逐年增大的趋势。然而在水利工程施工过程中不可避免的要遇到一些含水量高、密度低、孔隙比大、强度低、压缩性高的软弱地基,但是目前我国很多设计、施工单位对其重视程度不够,导致水利工程施工完成以后出现严重的质量问题,直接影响到工程主体的施工安全和后期运行,因此为了保证水利工程基础质量需要对软弱地基进行处理。 2 水利工程地基和基础处理技术的发展历程及存在问题 地基处理技术最早起源于欧洲,后来伴随着理论技术的发展,先后出现了砂石桩、土桩挤密法、振冲法、强夯法、高压喷射技术,随后出现了复合地基、加筋法、真空预压法等地基处理方法。我国水利工程的地基和基础处理技术的发展起步比较晚,但是经过多年来广大岩土工程人员的辛苦努力,取得了十足的进步,但是仍然存在一些问题。 2.1 地基、基础处理方案选择不合理 对于水利工程来说地基和基础的处理方法比较多,但是每一种处理方案都有其特用的适用范围。目前我国很多水利工程在施工过程中,经常会遇到淤泥、填土、湿陷性黄土、高压缩性土等软弱或不均匀地基,但是由于先期的工程地质勘察不到位,或是设计方案不合理,导致很多水利工程的地基、基础的处理效果不佳,不仅整个水利工程的施工质量,还可能造成极大的工期和资金浪费。 2.2 地基、基础处理的施工不规范 目前我国很多水利工程在进行地基和基础处理时,存在很多施工过程不规范现象,比如施工单位资质条件不符合要求,施工设备落后,在施工过程中施工单位为追求经济利润与工期进度,没有按照相关规范、标准施工,不能针对软土地基的实际情况进行施工,使得一些水利工程的软土地基处理效果差强人意,最终引发整个水利工程发生严重的质量或安全事故。 2.3 地基、基础处理的设计、施工监管不到位 目前我国许多管理、监督部门,缺乏责任心,对于水利工程地基和基础的设计、施工过程没有进行有效的监督和管理,对于设计单位的设计方案没有进行严格审查,对施工单位的操作施工过程没有做好监督管理,使得工程中的一些施工质量和安全隐患没有被及时发现。 3 水利工程的地基和基础处理技术 当水利工程修建在淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土、软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、冻土或其他高压缩性土层构成的地基上时,需要做好地基和基础的加固处理,以改善地基土的剪切特性、压缩特性、透水性、湿陷性、膨胀性和动力特性等。目前水利工程中常用的地基和基础处理方法主要包括换填法、强夯法、挤密桩法、振冲法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法等。 3.1 换填垫层法 当水利工程基础下部持力层为软土或湿陷性土层时,常采用换填法来进行地基处理,即将基础下部的软土、湿陷性黄土、杂填土或膨胀土等的一部分或全部挖掉,然后换填密度或水稳性好的灰土、砂石、矿渣等材料,然后分层夯实或碾压使其密实,以提高地基持力层的承载力,减少地基变形量。 3.2 强夯法 强夯法是利用夯锤自由落下的巨大冲击能、冲击波对地基土进行反复夯击,以提高地基的承载力、稳定性,降低压缩性,消除湿陷性和震动液化性。一般来说强夯法的夯击能比较大,因此处理的地基深度也较大,对于湿陷性黄土、粉土、砂土、饱和软黏土等非常有效。 3.3 挤密桩法 挤密桩的型式有很多中,对于水利工程来说,目前比较常用的挤密桩法主要包括砂桩挤密加固、土或灰土桩挤密加固、爆破挤密桩等。 (1)砂桩挤密加固 br 砂桩挤密加固法对于密松散杂填土、砂性较大的黏性土、松散砂土特别适用,该方法能有效提高地基的密实程度和承载能力,加速土体排水,并消除砂土地基的震动液化。但对于黏性大的饱和软土地基、软弱的高湿黄土地基,挤密效果不显著。 (2)土或灰土桩挤密加固 土或灰土桩挤密加固地基属于人工复合地基,其地基处理深度也比较大,该方法在提高地基承载能力的同时,减少地基变形,特别适用于湿陷性黄土。 (3)爆破挤密桩 爆破挤密桩是利用爆破法来挤密土层,该方法简单实用,但是对环境污染比较大。 3.4 振冲法 振冲法是利用振动和水冲对土体进行加固,通过石块、砂砾组成的主体,与地基土形成复合地基,来共同承受水利工程上部结构荷载。振冲法特别适用于砂土地基,但是近年来随着技术水平的提高,对于一些粘性土地基中也开始应用。 3.5 深层搅拌法 深层搅拌法是通过深层搅拌机,将地基中软粘土和水泥浆等固化剂强制搅拌在一起,从而提高软粘土的整体性、水温性和强度。该处理方法适用于一些含水量高、孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数低、沉降稳定时间长的沉积土层。 3.6 高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是在钻机钻孔中,将带有特殊喷嘴的注浆管下放到需要加固的软弱土层深度后,以20mpa以上的高压喷射流,切割、破坏土体,并将土体与浆液均匀搅拌在一起,形成一种强度较高,并具有截水帷幕作用的水泥土体。这种处理方法适用于砂类土、标准贯入度n 10的粘性土、淤泥或不含、稍含砾石的填土地基。 4 水利工程地基和基础处理方案的选择 水利工程的工程规模比较大,上部结构荷载也比较大,结合多年工作经验,笔者认为对其进行地基和基础处理时要最大限度地利用地基土的潜在能力,尽量采用天然地基,或简易的处理措施。同时地基处理方法的选择,还应考虑上部结构的特点,对需要进行大面积填方的工程,应在建筑物施工前完成填方工作,使地基得到预压。在建筑物施工后进行填方,会使建筑物产生不均匀和较大的附加沉降。建筑物的上部结构和地基是共同工作而又相互影响的,因此当地基不能满足设计要求时,不要只限于考虑地基加固,有的可以通过加强上部结构的措施而得到解决,或者两者兼施。 5 结束语 总体来说在一些比较复杂的地区,水利工程的地基和基础处理至关重要,选择一个有效的处理方式,不仅能够保证水利工程施工的顺利进行,还能保证整个水利工程能够长期安全、可靠的运行。 基础工程论文:桥梁工程扩大基础的施工技术控制措施 【摘 要】随着我国城市基础设施建设的迅速发展工程规模越来越大,分析了桥梁基础施工技术以及质量控制措施,为今后类似工程提供设计、施工、监理等工程技术指标参考依据。 【关键词】市政工程;桥梁;扩大基础;施工;技术;措施 扩大基础或明挖基础属于直接基础,是将基础底板设在直接承载地基上,来自上部结构的荷载通过基础底板直接传递给承载地基、扩大基础的施工方法通常是采用明挖的力式进行、在开挖基坑前,应做好复核基坑中心线、方向和高程,并应按地质水文资料,结合现场情况,决定开挖坡度、支护力案以及地面的防水、排水措施、如果地基土质较为坚实,开挖后能保持坑壁稳定,采取放坡开挖、实际工程由于土质关系、开挖深度、放坡受到用地或施工条件限制等因素影响,需采取各种护壁措施,诸如挡板支撑、钢木结合支撑、混凝土护壁等等、在开挖过程中有渗水时,则需要在基坑四周挖边沟或集水井以利排除积水、在水中开挖基坑时,通常需预先修筑临时性的挡水结构物。因此,对桥梁的扩大基础施工技术进行方案优化意义重大。 1. 桥梁扩大基础施工技术控制措施 扩大基础的种类有浆砌片石、浆砌块石、片石混凝土、钢筋混凝土等几种,基础施工的用料通常应在挖基完成前准备好。 1.1 浆砌块石基础施工的主要控制点。 1.1.1 控制点如下。 (1)砌块在使用前必须浇水湿润,将表面的泥土、水锈清洗干净。(2)确保在无水状态下砌筑施工。(3)禁止带水作业及用混凝土将水赶出模板外的灌注方法。(4)基础边缘部分应严密隔水。水下部分圬工应将水泥砂浆或混凝土终凝后才允许浸水。 1.1.2 浆砌块石基础应分层进行砌筑,砌第一层砌块时,对于基底为岩层或混凝土基础,应首先将基底表面清洗、湿润,再坐浆砌筑。各层应先砌筑外圈定位行列,然后砌筑里层,外圈砌石与里层砌块应相互交错、连成一体。各层砌块应安放稳固,且砌块间应砂浆饱满,黏结牢固,不得直接贴靠或脱空。片石砌体宜以2~3层砌块组成一工作层,每层的水平缝应大致找平,各层竖缝应相互错开,不得贯通。应选择形状方正尺寸较大,长短相同的片石作为外圈定位行列和转角石,且应与里层砌块咬接,砌缝宽度一般不应大于4cm。较大的砌块应放在下层,对于石块的尖锐突出部分应敲除。竖缝较宽时,在砂浆中塞以小石块填实。块石砌体砌筑时每层石料高度应大致相同,外圈定位行列和镶面石块,应丁顺相间或二顺一丁排列,砌缝宽度不大于3cm,上下层竖缝错开距离不小于8cm。 1.2 片石混凝土基础施工。 对于片石混凝土基础施工,当基底为非黏性土或干土时,应将其夯实、润湿;基面为岩石时,应加以润湿,铺一层厚20~30mm的水泥砂浆,然后于水泥砂浆凝结前浇筑第一层混凝土。对于基底为岩层或混凝土基础,应先将基底表面清洗、湿润,再坐浆砌筑;对于基底为土质,可直接坐浆砌筑。混凝土中填放片石时应符合以下规定: (1)应选用未被锻炼的且无裂纹、夹层的、高度小于15cm、具有抗冻性能的石块。 (2)石块的抗压强度应不小于25mpa及混凝土强度等级。(3)埋放石块的数量不宜超过混凝土结构体积的25%;当设计为片石混凝土砌体时,石块可增加为50%~60%。(4)石块应清洗干净,应在捣实的混凝土中埋人一半以上;石块应分布均匀,净距不小于locm,距结构侧面和顶面净距不小于15cra;对于片石混凝土,石块净距可以不小于4~6em,石块不得挨靠钢筋或预埋体。 1.3 钢筋混凝土基础施工。 (1)钢筋混凝土基础应在对基底及基坑验收 完成后尽快进行钢筋的放置和绑扎;在底部放置混凝土垫块,保证钢筋的混凝土净保护层厚度,同时安放墩柱或台身钢筋的预埋部分,保证其定位准确;对钢筋根数、直径、间距、位置等进行验收,满足设计文件和技术规范要求时,即可浇筑混凝土。进行混凝土的浇筑时,对于已拌制好的混凝土,运输至现场后,若高差不大,可直接倒人基坑内;若倾斜高度过大,为防止发生离析,应设置串筒或滑槽,槽内焊上减速钢梳,保证混凝土整体均匀运人基坑,用插人式振捣密实。 (2)混凝土的浇筑应分层进行,但应连续施工,在下层混凝土开始凝结之前,应将上层混凝土灌注捣实完毕。基础筑完凝结后,应覆盖草袋、麻袋、稻草或砂子,并经洒水养生。养生时间一般普通硅酸盐水泥混凝土为7昼夜以上,矿渣水泥、火山灰质水泥或掺用塑化剂的混凝土应为14昼夜以上。 (3)水下灌注混凝土一般在排水困难时才采用。基础圬工的水下灌注分为水下封底和水下直接灌注基础两种。前者封底后仍要排水再砌筑基础,封底只是起封闭渗水的作用,其混凝土只作为地基而不作为基础本身,适用于板桩围堰开挖的基坑。现代桥梁基础水下灌注混凝土广泛采用垂直移动导管法,其具体施工方法将在本章第二节“桩基础施工”中介绍,值得注意的是:当封底面积较大时,宜按先低处后高处、先周围后中部的次序用多根导管同时或逐根灌注,并保持大致相同的标高进行,以保证混凝土充满基底全部范围。同时,根据封底面积、障碍物情况、导管作用半径等因素确定导管的根数及在平面上的布置。导管的有效作用半径则因混凝土的坍落度大小和导管下口超压力大小而异。水下混凝土的流动半径要综合考虑到对混凝土质量的要求、水头的大小、浇筑面积的大小、基底有无障碍物以及混凝土拌机合机的生产能力等因素来决定。通常,流动半径在3~4m范围内是能够保证封底混凝土的表面不会有较大的高差,并具有可靠的防水性的。对于大体积的封底混凝土,可分层分段逐次灌注。对于强度要求不高的围堰封底水下混凝土,也可以一次由一端逐渐灌注到另一端。在正常情况下,所灌注的水下混凝土仅其表面与水接触,其他部分的灌注状态与空气中灌注无异,从而保证了水下混凝土的质量。至于与水接触的表层混凝土,可在排干水而外露时予以凿除。 2. 扩大基础施工质量检验 2.1 地基检验应符合下列要求。 基坑内地基承载力必须满足设计要求。基坑开挖完成后,应会同设计、勘探单位实地验槽,确认地基承载力满足设计要求。地基处理应符合专项处理方案要求,处理后的地基必须满足设计要求。基坑回填时,对于当年筑路和管线上填方的压实度标准应符合规范的要求。在正常情况下,所灌注的水下混凝土仅其表面与水接触,其他部分的灌注状态与空气中灌注无异,从而保证了水下混凝土的质量。至于与水接触的表层混凝土,可在排干水而外露时予以凿除。 2.2 基坑回填应符合下列要求。 除当年筑路和管线上回填土方以外,填方轻型击实压实度不应小于85%。填料应符合设计要求,不得含有影响填筑质量的杂物。基坑填筑应分层回填、分层夯实。现浇混凝土基础质量检验应符合规范要求。 3. 结语 为确保工程质量满足设计必须加强市政道路与桥梁工程的管理,必须加强基础工作、加强质量控制和检验严把质量关,多学习和借鉴国内外已经成型的施工经验,定会使我国的桥梁设计水平与施工技术管理水平取得巨大的进步。 基础工程论文:建立矿区工程基础坐标系统的探讨 【摘 要】通过对矿区现状分析,说明建立矿区工程基础坐标系统的必要性,以及优势。理论上探讨建立工程基础坐标系统的可行性,利用现代测绘技术完全可实现理论方案。 【关键词】工程基础坐标系统;似大地水准面;水准测量 工程基础坐标系统是矿业生产的一项重要基础建设,建立矿区工程基础坐标系统,是开发矿藏资源不可缺少的重要一环。基础坐标系统质量的好坏,将会直接影响矿区建设速度、效率、安全和工程质量,其具体表现在以下两个方面: (1)工程基础坐标系统是测绘地形图、地籍图的基础。在基础坐标系统的控制下,应用现代测绘仪器可以便捷地测定特征点的三维坐标(平面坐标和高程坐标)。测绘的地形图、地籍图能相互拼接并保持精度均匀,不致发生重测、漏测的现象。 (2)工程基础坐标系统是矿区各种工程测量的基础。在矿区建设和生产的各个阶段,都要进行各种工程测量。如建筑物的放样,大型设备安装,井上下联系测量,贯通测量,井塔变形监测,采空区的地表移动观测,铁路地基变形监测,钻孔定位,等等。建立基础坐标系统,既可以保证各种工程测量的成果精度,又使测量工作的组织简单易行。 下面以济宁二号煤矿为例,进一步探讨建立矿区工程基础坐标系统的方法。济宁二号煤矿位于山东省济宁市任城区兖新铁路以南,东西宽10km,南北长6~11km,面积约为90 。本矿区属于平原地形,井田内部地形平坦,地势北高南低。地面标高在 左右,地势坡度约为0.4‰,是一个由东北向西南逐渐降低的滨湖冲积平原。 矿区的平面四等控制网是以6个国家三等控制点(北京54系统)作为起算点,该网原为附和网,但由于起始数据仍采用三等三角点的坐标,精度较低。为满足生产需要,又建立一套利用导线测量测得的自由网点(在西安80基础上改造形成新北京54坐标系统)。因此,济宁二号煤矿控制网目前有自由网和附和网两套坐标,正常使用的是自由网。济宁二号煤矿属于新建矿井,涉及到多种坐标系统。由于过去矿区平面系统是采用导线测量的方法来建立的,精度较低,而且其坐标系统是依靠所测的导线点来维持的,由于地下开采以及周边农村村民等的人为破坏,原传递坐标系统的控制点,多数已经丢失或移动,已不能对原有的坐标系统进行维持,不能保证矿井安全生产和建设的要求。重新建立浪费人力、物力、财力。一旦发生突发事件用过去常规方法建立的坐标系统将无法应付。因此建立矿区基础坐标系统,以满足日常工作要求,特别是满足处理偶然事件或突发事件的要求,提高矿区控制网的安全性与可靠性是必要的。 1 常规方案存在的问题 建立井田控制的基本原则是:坐标系统统一、精度一致、密度均匀。应用常规方法建网,设计、施测等工作均按此原则进行,整网成果在短时间内也能达到这一原则要求。但是随着时间的推移,由于采矿或其它人为因素的影响,控制网中的部分控制点受到不同程度的破坏,从而破坏了坐标系统的一致性与延续性,维持坐标系统的控制网也就失去了意义,这是常规方法致命的弱点。 如果要补充建网,就会出现有两套坐标系统的情形;如果要重新建网,不但有多套坐标系统的问题,而且还存在需要经常重复建网的问题。否则,一旦发生突发事件,用常规方法或gps定位方法均不便进行快速定位而难以应付。 济宁二号煤矿的近井网已经遭受破坏,井田范围控制网的部分控制点也已受到损毁,问题已经出现。为了工程建设和生产需要,为了避免常规建网方案存在的缺陷,必须采用新的技术、新的思路、新的方案。新的方案的基本思路是:通过建立基础坐标系统,利用新的测量手段来保证整个矿区各项工程建设和生产需要。 2 新方法的利用 1、平面坐标系统是依靠少量的控制点(设计的主点)来维持的,且主点位于工业广场和生活小区中,不易受到破坏且易于维护,即使部分控制点受到人为的破坏,利用gps测量也比较容易恢复;另外,利用主点建立工程基础坐标系统,可以对矿区范围内任意点进行快速定位。主点网是矿区平面基础坐标系统的主要组成部分,是实地基础坐标系统的具体体现,起保持基础坐标系统的作用。利用主点网可以对副点网的变形情况进行定期监测,保证矿井建设的顺利进行与安全生产;当副点网遭受破坏时,可以由主点网恢复,避免了从国家控制网上引测,因而 可节省大量的人力、物力和财力。主点网保持平面坐标系统基准(坐标、方位和距离基准)并提供常规高程测量起算点。 2、建立高程坐标系统的必要性。 根据方案设计,在建立矿区高程坐标系统、形成矿区的似大地水准面模型工作中,按照规范要求,每个gps水准点的控制范围约为1~2 时,测区内可以满足至少四等水准测量的要求。因此,在测区范围内布设约50个gps水准联测点,水准测量按三等水准测量要求施测。起始高程点采用工业广场和小区内的3个二等水准点。50个gps水准联测点较为均匀地分布于整个矿区,平均距离1.5公里左右。其中,有6个国家三等控制点也作为gps水准联测点,目的是为了确定与矿区原有坐标之间的转换参数。 3、应用gps技术建立工程基础坐标系统的主要工作内容 (1)应用gps技术建立济宁二号煤矿工程基础平面坐标系统:2000国家大地坐标系统; (2)将济宁二号煤矿的原有控制点进行坐标系统换算; (3)应用gps技术建立济宁二号煤矿工程基础高程系统,确定似大地水准面的曲面模型。 4、济宁二号煤矿工程基础坐标系统的技术方案 (1)布设gps主点网(8个主点)和副点网(2个副点),布设gps高程网(由48个水准联测点组成); (2)gps外业观测; (3)gps内业数据处理; (4)精密水准测量; (5)精密水准测量内业数据处理; (6)建立测区似大地水准面曲面模型; (7)计算济宁二号煤矿原有平面坐标系统与新的平面坐标系统的转换参数;(8)原有控制点资料的坐标系统换算; (9)济宁二号煤矿工程基础坐标系统的技术总结。 3 建立工程基础坐标系统的优越性表现在如下几个方面 1、多用途 应用gps技术建立起来的工程基础坐标系统,提供平面测量基准,坐标、方位和距离;以wgs-84地球椭球为基准,提供矿区似大地水准面。它们是矿区地形测量、地籍测量图根控制的基础,是采区地表沉降观测、铁路地基沉降监测、井塔沉降变形监测的基础,是各种工程测量的基础,是钻孔精确定位的基础。能满足矿区安全生产对测绘的要求。 2、易保护 应用gps技术建立的工程基础坐标系统,由一组gps点保持。这些gps点只需要开阔的天空,不需要相互通视;可以建立在长期固定的建筑物、构筑物上或者在它们的附近,便于长期保护不受破坏。基础高程系统,既由一组gps点保持,又通过wgs-84地球椭球面保持;因此,即使一组gps全部遭受破坏,基础高程系统也不会被破坏。 3、施测灵活 保持工程基础坐标系统的gps点,由6~8个主点和2~3个副点组成。主点作为永久性控制点保持平面坐标系统(坐标、方位和距离基准)、高程坐标系统,提供常规高程测量起算点;副点(经常性使用控制点)提供常规平面测量的后视方向和起算基准。副点建立在标志性建筑物上,相互通视,便于常规观测;副点一旦遭受破坏,可以由主点恢复。建立起工程基础坐标系统后,既可以用gps技术进行各种测量工作,又可以为常规测量工作提供基础数据。
实践表明,BIM技术作为先进的工程数字化技术,具有可视化、参数化、协调性、模拟性、优化性的特点,值得在水利工程建设中应用与推广。 1问题的提出 BIM为Building Information Modeling的简称,是指建设工程的物理特征和功能特性等信息的数字化集成。BIM技术是指基于BIM的数字化承载和可视化表达等的成套技术。BIM应用的价值贯穿于工程的全生命周期。①规划阶段可以建立可视化的沟通平台,提高论证的科学性及严谨性;②设计阶段能够提高设计的表达能力,促进粗犷式设计向精细化设计转变,降低沟通成本,辅助科学决策;③施工阶段实现项目成本的精细化管理和动态管理,规避施工风险,提高施工效率,降低施工成本;④运行管理阶段降低运维成本,提供应急管理和节能减排措施。未来水利发展的目标是智慧水利,而智慧水利的核心是数据,可以预见BIM作为水利工程的数字化表达,将成为构建智慧水利的重要组成部分。 2BIM技术的多阶段应用 2.1前期咨询阶段 以长塘泵站工程为例,位于宁波市鄞州区中心区域,距离庆丰桥西侧约100m处。工程在前期咨询过程中发现,现有长塘河右岸为轨道交通6号线红线范围,长塘河左岸布置有DN800自来水管,管道于距河道左岸约35m位置。已建长塘闸正对现有长塘河主流,水闸两侧布置有空箱,水闸顺水流方向长度基本与上游河道等宽,对于泵站进水,需新开引渠与主泵房相连接。工程周边环境复杂,涉及规划、国土、交通、城管、水利等多个部门,工程建设前期遇到2个问题:①各部门之间对于工程建设的理解相差较大,各自工程的空间关系不明确;②各部门无法了解工程建设对各自所管辖范围可能存在的影响。工程布置方案选择,一方面影响工程的可行性及工程投资的估算,另一方面方案本身也需要获得各主管部门的认可。因此设计单位表达工程平面布置及对周边环境设施的影响,对于主管部门科学决策至关重要。以往类似工程,一般采用彩色平面及二维地形布置来展现工程平面布置方案。该过程往往需要2次以上的协调会议、多部门的单独介绍,才能让各部门对工程建设有充分的理解,形成巨大的沟通成本。现行的二维概化模型既是便捷的计算及设计表达形式,也是设计人员的天然技术屏障,把非技术人员隔绝在外,其中就可能包括非行业内的行政领导及决策层。本工程中BIM技术的应用,是在传统二维图纸表达设计成果的基础上,利用Infraworks软件构建环境模型,包括桥梁、房屋、道路、河道、堤防、市政管线等模型;利用Revit软件建立构筑物模型,包括新建泵站、现有水闸、上下游连接段、新建桥梁、上部厂房等构筑物模型。利用Infraworks将环境模型与构筑物模型整合后,形成工程前期的数字沙盘模型,以可视化的形式呈现水利工程、规划文件、建设地块信息、地形数据、管网信息、地貌信息等。基于本工程的数字沙盘模型,各方获取各自所需的信息,了解工程建设的影响范围,选择符合各方要求的平面布置方案。由此可见,BIM技术的应用在本工程前期咨询阶段,节约工程前期的沟通成本,提高决策质量,体现了其可视化的优势,多专业的融入也是其协同化工作理念的呈现。 2.2方案设计阶段 目前展示设计方案的方式有2种,一种为CAD图纸,一种为效果图。传统的CAD图纸信息量富集程度低,易受限于图面及设计人员水平,表达一个简单的三维体,至少需要3张图、3个视角,改动的工作量也十分巨大,而且非技术人员往往无法准确理解。效果图基本是由效果图公司制作,易受限于效果图制作人员的技术水平、专业理解及角度,往往无法与真实景象匹配,基本无法展示细节。引入BIM技术采用模型虚拟漫游手段既可保留CAD图纸的精确性,还能拥有如效果图般直观的展示效果。以象山县下沈港闸改建工程可行性研究阶段为例,工程涉及水工、建筑、结构、电气、自动化、金属结构、景观等7大专业,应用Revit软件构建模型。在Revit中通过共享项目基点,完成全专业模型的整合及拼接。通过Lumion导出类插件,将整合完成后的模型导出为.dae文件,利用Lumion快速渲染软件读取.dae文件,设置合理的场景光线信息后,获得基本接近于真实场景的虚拟漫游环境。根据设计的日常巡查路线录制过程漫游视频,即为最真实的可视化设计方案。基于可视化的设计方案及业主运维管理习惯,定制运管设备布置方案、预设房间分隔布置,实现粗犷式设计向精细化设计转型,功能性设计向人性化设计转型。运用于仿真漫游中的Revit构筑物模型,通过存储为.dae、.fbx等中间格式,能够快速导入Midas、ABAQUS等有限元分析软件,其模型修改过程较分析计算软件更为快捷,同时实现模型的多次重复应用,避免分析计算软件中的重复建模工作。 2.3施工图设计阶段 以某闸站工程为例,由于建筑专业与结构专业沟通不到位,厂房内的联系主梁布置于管理房中控室落地窗外,横梁顶高高于中控室楼面1.6m,横梁本身高度为800cm,施工完成后,管理人员无法通过窗户观察厂房内的情况。现场发现问题后,利用Revit构建工程模型,比较多种改造方案,确保改造方案满足中控室净空要求和必要的观察功能。目前省内施工图审查主要侧重于资质的符合性、施工图与初设成果的一致性、设计成果安全性、规范性。专业之间的协调性、净空是否满足功能需求并不作为必要的检查项目。在施工图阶段应用BIM技术的碰撞功能,可有效解决这些问题。由Revit构建各专业施工图阶段的模型,在Navisworks软件中对各专业模型进行碰撞分析,以此调整各专业结构布置,避免专业碰撞发生在施工阶段,从而减少设计变更;通过漫游结合实时测量,对建筑物进行净空检查,确保各房间设备布置后满足净空高度要求。此外,基于Revit模型,通过剖切工具及出图模块剖切工程的任意部位,标注后即可实现施工图阶段的剖面图的绘制。由三维模型可以渲染获取轴测图,制图质量较手绘或CAD制图更高;模型与图纸为一体,模型修改图纸相应自动调整;复杂结构部位可减少绘制时间,可快速获取任意截面。 2.4施工阶段 目前的传统施工进度安排方法大多为“工序+日期”、简易横道图等,其准确性低、可控性差。运用BIM技术进行施工进度模拟,将二维施工进度计划与BIM模型进行整合,形成4D进度模拟,便于项目管理人员清晰了解整个工程进度安排,发现每个环节的重点、难点,制定并完善进度计划,合理安排人力、材料、机械。施工图阶段构建的BIM模型具有结构体的完整几何信息,软件可通过布尔运算获取结构体的体积、表面积等几何信息,通过设置可编辑参数,标记结构的分部分项信息,几何信息与分部分项信息组合挂接,由材质提取明细表,自动生成工程量表。基于导出的工程量表单,可以通过Excel中的VBA二次开发插件,计算工程所需的人、材、机,关联施工进度与工程量,指导施工单位合理安排。同时,也可以利用BIM对施工方案进行模拟。以漾山路江闸站改造工程为例,该工程是将单向排涝泵站改为灌溉排涝双向泵站,利用BIM构建工程现有结构的模型,体现工程需要改造的结构部位,利用BIM软件自带的阶段化模拟期,整合改造过程中的各阶段的模型,附加建造过程、施工工序、施工工艺等信息,利用视频编辑软件,进行施工过程的可视化模拟。因此,施工方案的BIM模拟,相较于传统的施工进度安排方法,成果直观、设计思想明确清晰,易于沟通表达。另外,还可利用BIM技术更好地实现文明标准化工地布置。利用文明标准化工地标准构建族,构建不同阶段的施工场地模型,在工地正式建设布置前预演场地布置,合理优化施工进场道路、材料堆放布置、施工机械布置,安全措施设置等。相较于传统的CAD布置,利用场地布置与现场地形更为贴近,空间关系更加直观。 3结语 BIM技术作为新兴的工程数字化技术,根据工程各阶段的侧重点不同,其应用重点也不同。前期咨询阶段,可利用BIM技术的可视化和协调性,辅助业主进行科学决策;设计阶段,利用BIM模型的可优化性、模拟性,促进粗犷式设计向精细化设计转变,二维设计向三维正向设计转变;施工阶段,可利用BIM模型的参数性、模拟性,控制施工期成本,合理安排施工工序。实际应用过程中发现BIM软件与传统设计软件有较大的差别,存在着较大的学习成本,但其价值也十分明显,值得在水利工程建设中运用推广。
一、引言 在信息科技常规课堂中,学生需要充足的学习资源进行个性化学习。在疫情防控或者传染病防控时期,学生如有全面的学习资源便能进行线上学习。但现有教材自带的教 学资源中只针对一个知识点进行操作演示的微课,并没有对每节课的学习内容进行系统性分析。教师借助此资源进行教学,难以让学生形成全面的学科概念,更无法培养 学生的核心素养。2021年8月,为深入贯彻落实党中央、国务院决策部署,适应新时代基础教育高质量发展的需要,教育部办公厅印发《关于开展“基础教育精品课”遴 选工作的通知》,启动基础教育精品课遴选工作[1]。该通知提倡教师积极开发“基础教育精品课”(简称精品课),并把优质精品课发布在云平台提供给师生使用。借 此机会,本校信息科技教师基于教材分析设计系列精品课,发布教学资源,开展系列实验教学实践,并采集数据分析教学成效。 二、小学信息科技精品课的设计 内容教育部办公厅关于开展“基础教育精品课”遴选工作的通知中指明精品课内容应为教育部审定的中小学各年级各学科教材中的具体一课(节)所含知识。精品课以微 课形式呈现,包括微课视频、教学设计、学习任务单、课件、作业练习和必要的实验演示等[2]。由此可见,精品课不仅仅只有一节微课视频,还包含以下几个内容: (一)精准全面的教学目标 《义务教育信息科技课程标准》(2022版)中指出:信息科技课程坚持以育人为导向,旨在培养学生的信息意识、计算思维、数字化学习与创新,以及信息社会责任等 核心素养”。[3]本研究实验对象是五年级学生,参考新课程标准的学段目标,根据实验对象的心理特征,拟定以下的信息科技精品课总教学目标:1.信息意识:通过感受 精品课的环境营造,学生能体验到物理世界与数字世界融合的环境;能根据自己的学习和生活需要,有意识地选用恰当的信息技术工具处理信息;2.计算思维:通过完成 课堂中给出既定的学习任务,学生能把大问题分解成可处理的小问题,再把小问题分解为一系列的实施步骤,使用顺序、分支、循环三种基本控制结构简单描述实施过程 ,并对问题解决方法进行优化处理。3.数字化学习与创新:能借助在线平台的学习资源进行自主学习、合作学习和交流与评价等活动,逐步培养学生掌握数字化的学习方 式和数字化的表达和传递信息方式。4.信息社会责任:通过精品课学习与创造,学生能在浏览他人数字作品时,友善地发表评论;在设计精品课教学目标时,紧紧围绕新 课程标准开展教学,以立德树人作为育人的宗旨。 (二)结构完整的教学设计 教师在精准的总教学目标引领下,设计结构完整的教学设计。教学设计包含以下内容:学习者特征分析和学习内容分析、教学目标分析、重难点分析、重难点突破路径、 学习方式和学习环境、完整教学设计流程(包括学习环节、学习时长、教师活动、学生活动和设计意图)、教学板书和教学反思。由于精品课的视频的时长只有10-15分 钟,因此教学设计要简短扼要。精品课的教学设计要体现教学理念,采用相关的教学策略突破重难点。教学设计以趣味活动为主线,以任务为驱动。通过“玩中学,学中 玩”的主题活动,增强学习趣味,提升学习效益。教师设计基础任务和拓展任务结合的多层次梯度式学习任务,设计线上线下融合学习的学习方式,拟定自评、互评和师 评的多主体评价方式。教学设计还可包含学习任务单,通过学习任务单来指引学生本节课的学习目的,学习方式和寻求帮助的方法。小学生比较容易理解图形化的画面, 因此在课堂上教师可以使用类似思维导图的图形化学习任务单展示学习内容。图形化的学习任务单包含学习目标、学习任务、学习途径和学习评价等。教师除了引导学生 根据任务单来完成课堂内容,还可以鼓励学生及时把学习中遇到的问题和解决办法记录在学习任务单上,借助画图或者拍照的方式把过程重现。在面对高年级学生时,教 师可以使用电子形式的学习任务单,鼓励学生使用数字化方式来完成过程记录,如使用XMind思维导图软件来完成课程总结。 (三)互动性强的微课视频 教师依据教学设计制作精品微课视频,一个课时一个微课,一节课多个课时可以分别制作多个微课。可采用“教师讲解+屏幕展示课件”的形式进行录制,授课教师真人 出镜,增强教学互动性。参加精品课评选的教师需要注意在穿着、配饰上考虑色彩情感传递因素。可以结合不同年龄阶段的学生对色彩喜好及授课内容中表达的情感进行 服装颜色搭配[4]。教师围绕教学设计的所有知识点进行讲解,在动手性强的环节切换到电脑上的操作演示视频。教师在制作系列精品课微课时尽量统一风格:设计过程 中需要统一规范片头、片尾、字幕、教师的站位以及课间比例等。教师除用简短扼要的语言进行讲授知识外,还可在恰当的时机和学生进行互动。如谈些身边热点事情进 行激情导入;用“请按下暂停键一起来探索”提示学生进入实践操作环节;用“请用10分钟进行小组讨论”提示学生进入讨论环节;用“对,你答对了,表扬你”的语言 及时发现学生优点。通过交互性的语言营造身临其境的感觉,让学生感受到教师在身边。 (四)丰富齐备的资源包 信息科技课堂中,教师除了制作授课视频外,还可为学生准备丰富的学习资源,为学生自主学习搭建脚手架。教师需要提早准备课程有关的资源包,并在课前发给学生。 课程资源包的内容包括学习本节课需要所有资源,如示范作品、学习资源、制作过程视频和评价表等。如在五年级上册《制作图表》一课中,教师准备“广州、上海、深 圳、北京”代表性图片、优秀图表欣赏作品和插入图表的过程视频学习资源包。课程资源包还可以配上学生自主学习需要的资源,如自学导案、拓展课程案例和记录表等 。资源包也可包含测试题,如许多教学机构和教学部门把测试题植入到教学视频中进行交互性教学。教师在信息科技精品课上也可以借鉴此做法在精品课视频中植入相关 的测试题,指引学生在视频学习后进行检测,然后根据不同的经测试结果播放不同的视频。这种植入化的测试题能及时反馈学习情况,并有针对性地进行个性化教学。教 师在经过以上四个内容的设计后,搭建一套完整的精品课,并选用恰当的教学平台进行发布。线上课堂中使用比较多的教学平台有钉钉、腾讯会议、微信公众号和雨课堂 等。除了以上平台工具之外,微信更是人们常规使用的手机软件,它有整合多种资源、使用人群不受限制和使用时间与地点不受限制的优点。在微信公众平台上,资源发 布者能发布文字、图片、音频和视频,资源使用者能随时随地查看学习内容和下载学习资源。基于以上考虑,本研究选用微信公众号为精品课实施教学平台。 三、小学信息科技精品课的实施方式 混合式学习是在“适当的”时间,通过应用“适当的”学习技术与“适当的”学习风格相契合,对“适当的”学习者传递“适当的”能力,从而取得最优化的学习效果的 学习方式[5]。在小学信息科技精品课的实施过程中,教师根据恰当的学习情况使用恰当的实施方法:一种是纯线上教学,这种方式适用于防疫期间或感染病高发需停课 的情况,学习者在家登录在线学习平台借助精品课完成学习。另一种是线上线下融合式学习方式,学习者借助精品课进行课内翻转课堂的学习。这两种不同的教学实施过 程描述如下: (一)线上教学 2020年初教育部提倡停课不停学,线上教学开始面向义务教育阶段普及[6]。小学信息科技精品课线上教学的学习地点为家庭,学习时间固定在每周一节课,学习时长为 40分钟。线上教学的第一环节是,学生登录微信公众号,通过图文或视频导入进行本节课学习,借助学习单明确学习目标和学习任务。第二环节是,学生打开精品课视频 进行自学,使用资源包进行练习,并用植入化的测试题来检测学习效果。学生在微信公众号进行20分钟的线上自主学习环节后,休息5分钟,切换到微信学习群进行分享 交流。线上教学的第三环节是,教师针对学生存在的共性问题进行释疑解惑,组织学生针对重点难点问题进行探索交流。最后一环节是,师生一起分享总结本节课的收获 和感想。具体学习流程如图1所示。 (二)线上线下融合式教学 本区部分信息科技教师任教同一个年级10个班,同样的授课内容需要重复10遍,这种情况消耗教师精力。教师在线下课堂中使用精品课,则可以从重复的课堂讲授中解 脱出来,争取更多时间关注学生的变化和解决学生的问题。小学信息科技精品课堂线下教学的学习地点为学校电脑室,学习时间一般固定在一节课40分钟。学生在电脑室 登录微信公众号,借助精品课进行学习20分钟,线下与教师、同学一起面对面协作学习20分钟。教师全程观察学生的学习情况,对学生的学习状况进行及时反馈。小学 信息科技精品课堂的线上线下融合式教学流程如图2所示:基于信息技术的线上线下融台教学模式,既充分发挥了线上教育学生个性化学习、自主性学习的优势,又保留 了传统线下课堂师生、生生互动交流的便利性[7]。教师课前引导学生通过线上精品课自主进行预习,课中再进行优化学习和交流评价。课后复习精品课内容,加深巩固 练习。这种无缝连接的混合式教学方式可以使学生得到及时辅导,排除障碍顺利完成学习任务,从而建立起更强的学习自信心。 四、小学信息科技精品课的实施成效 (一)实验方案 本研究选用本校由五年级(1)班和五年级(2)班学生为实验对象,每周信息技术课上采用精品课的学习方式进行学习,实验次数共计18课时。本研究利用问卷调查的 方式对实验对象进行前测和后测,通过前后测的数据分析来检验开展精品课对小学生信息科技学科核心素养培养的有效性。 (二)问卷定制 本研究采用问卷调查表是以《义务教育信息科技课程标准》为依据的,问卷调查表以信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任为四个维度进行量化核心素 养水平,此表共有8道题,每一维度2道题,每道题有专项描述。调查表以积分的方式统计,1-5分值代表不同程度,其中1分表述非常不符合,2分表示不符合,3分表示 基本符合,4分表示符合,5分表示非常符合。问卷调查表的后测量表和前测量表的题号相同,仅增加“通过本课堂的学习后”字样来进行区分。具体问卷调查如表1所示 。 (三)数据分析 在本研究开始前,教师向实验班发放《小学信息技术精品课实施问卷调查表—前测》99份,收到有效答卷99份。课程结束后,通过线上问卷调查平台发放《小学信息技 术精品课实施问卷调查表—后测》99份,收到有效答卷99份,问卷的回收率为100%。具体前后测的结果如表2。通过表2可以得出,实验对象前后测的四个维度均呈现 增长的趋势。特别是在数字化学习与创新维度上,从前测平均分4.0提升到后测平均分9.1分。由此可见在小学信息科技课堂中借助精品课进行教学,一改常规的“教师讲 、学生听”模式,变成“课前自己,课中解决问题,课后巩固知识”的翻转课堂模式。在这样的课堂中学生的学习乐趣随着成就感的提升而越发浓厚,学生的学科核心素 养逐步培养起来。 五、结论 本文总结了小学信息科技的精品课的设计路径及实施方法,验证了小学课堂中借助精品课开展教学对提升学生学科核心素养是有促进作用的。本研究计划继续完善三级以 上指标的课堂评价量规表,结合智慧课堂的硬件设备,对学习过程和学习效果进行全方位的评价,达到以评促教的效果,逐步提升师生的数字化应用和创新能力。 参考文献: [1][2]教育部.教育部办公厅关于开展“基础教育精品课”遴选工作的通知[EB/OL].http://www.gov.cn/xinwen/2021-08/27/content_5633645.htm. [3]教育部.义务教育信息科技课程标准(2022年版)[S].北京:北京师范大学出版社,2022. [4]杜娟.基础教育精品课的课件设计研究[J].中小学信息技术教育,2022(03):59-62. [5]黄荣怀,马丁,郑兰琴,等.基于混合式学习的课程设计理论[J].电化教育研究,2009,189:9-14. [6]教育部.利用网络平台,“停课不停学”[EB/OL].(2020-01-29). 作者:莫雪芬 单位:广东省珠海高新技术产业开发区银星小学