數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用匯總十篇

序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

隨著現(xiàn)代社會的迅速發(fā)展，數(shù)字化、信息化、虛擬化已成為發(fā)展的大趨勢，而這一趨勢是主要通過數(shù)字媒體來實現(xiàn)的，因此，數(shù)字媒體技術(shù)與數(shù)字媒體藝術(shù)應(yīng)運而生。

其實數(shù)字媒體技術(shù)與數(shù)字媒體藝術(shù)其實是兩種截然不同的專業(yè)方向，但是兩者之間卻有著千絲萬縷的關(guān)系。在實際應(yīng)用中，技術(shù)是藝術(shù)表達的最基礎(chǔ)的軟件操作，而藝術(shù)又是技術(shù)的內(nèi)在表現(xiàn)形式，所以，這兩者之間確實是分不開的。

數(shù)字媒體技術(shù)的應(yīng)用，主要體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實、人工智能、人機互交等方面，它通過一個虛擬的“網(wǎng)線”，把虛擬與現(xiàn)實結(jié)合起來，形成一個可以看得見的技術(shù)。想象一下，在未來的世界里，人們可以足不出戶，坐在電腦前或通過虛擬機器，便可真實的可以觸摸的實現(xiàn)周游世界、探索發(fā)現(xiàn)、朋友聚會等，當然，這一切要必須通過數(shù)字媒體技術(shù)來實現(xiàn)。由此可以看出，數(shù)字媒體技術(shù)在實際應(yīng)用中的重要性。當前的數(shù)字媒體技術(shù)主要應(yīng)用在哪些方面呢？一是遠程教育。數(shù)字媒體技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)“坐在家里就可以面對老師學習”，學生通過自己的特點和需求，來選擇針對自身的教學；二是虛擬交易。用戶可以通過一個公平的大眾認可的第三平臺即可實現(xiàn)買賣雙方的交易，方便快捷；三是電子商品。如手機、平板電腦等等，用戶不必通過按鍵等操作方式來實現(xiàn)，只需用手指一點即可達到自己需求的應(yīng)用；四是生活娛樂。用戶通過無線手柄連接電視等載體，實現(xiàn)運動、玩游戲、打電話等目的。數(shù)字媒體技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)相當廣泛，它的發(fā)展趨勢就是由簡單的個體用戶轉(zhuǎn)向大眾用戶的互動、枯燥繁瑣的操作轉(zhuǎn)向個性簡單化、局部的連接轉(zhuǎn)向廣泛的連接。數(shù)字媒體技術(shù)也正慢慢實現(xiàn)真正的虛擬現(xiàn)實化。

篇（2）

1 概念

數(shù)字電子技術(shù)主要研究各種邏輯門電路、集成器件的功能及其應(yīng)用，.邏輯門電路組合和時序電路的分析和設(shè)計、 集成芯片各腳功能。555定時器等。 隨著計算機科學與技術(shù)突飛猛進地發(fā)展，用數(shù)字電路進行信號處理的優(yōu)勢也更加突出。為了充分發(fā)揮和利用數(shù)字電路在信號處理上的強大功能，我們可以先將模擬信號按比例轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，然后送到數(shù)字電路進行處理，最后再將處理結(jié)果根據(jù)需要轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬信號輸出。自20世紀70年代開始，這種用數(shù)字電路處理模擬信號的所謂"數(shù)字化"浪潮已經(jīng)席卷了電子技術(shù)幾乎所有的應(yīng)用領(lǐng)域。

2 數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展方向是從以低頻技術(shù)處理問題為主的傳統(tǒng)電力電子學，向以高頻技術(shù)處理問題為主的現(xiàn)代電力電子學方向轉(zhuǎn)變。電力電子技術(shù)起始于五十年代末六十年代初的硅整流器件，其發(fā)展先后經(jīng)歷了整流器時代、逆變器時代和變頻器時代，并促進了電力電子技術(shù)在許多新領(lǐng)域的應(yīng)用。八十年代末期和九十年代初期發(fā)展起來的、以功率MOSFET和IGBT為代表的、集高頻、高壓和大電流于一身的功率半導體復合器件，表明傳統(tǒng)電力電子技術(shù)已經(jīng)進入現(xiàn)代電力電子時代。

2.1 整流器時代

大功率的工業(yè)用電由工頻50Hz交流發(fā)電機提供，但是大約20%的電能是以直流形式消費的，其中最典型的是電解（有色金屬和化工原料需要直流電解）、牽引（電氣機車、電傳動的內(nèi)燃機車、地鐵機車、城市無軌電車等）和直流傳動（軋鋼、造紙等）三大領(lǐng)域。大功率硅整流器能夠高效率地把工頻交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟姡虼嗽诹甏推呤甏蠊β使枵鞴芎途чl管的開發(fā)與應(yīng)用得以很大發(fā)展。目前全國許多制造硅整流器的半導體廠家就是當時的產(chǎn)物。

2.2 逆變器時代

七十年代出現(xiàn)了世界范圍的能源危機，交流電機變頻調(diào)速因節(jié)能效果顯著而迅速發(fā)展。變頻調(diào)速的關(guān)鍵技術(shù)是將直流電逆變?yōu)?～100Hz的交流電。在七十年代到八十年代，隨著變頻調(diào)速裝置的普及，大功率逆變用的晶閘管、巨型功率晶體管（GTR）和門極可關(guān)斷晶閘管（GT0）成為當時電力電子器件的主角。這時的電力電子技術(shù)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)整流和逆變，但工作頻率較低，僅局限在中低頻范圍內(nèi)。

2.3 變頻器時代

進入八十年代，大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路技術(shù)的迅猛發(fā)展，為現(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。將集成電路技術(shù)的精細加工技術(shù)和高壓大電流技術(shù)有機結(jié)合，出現(xiàn)了一批全新的全控型功率器件、首先是功率M0SFET的問世，導致了中小功率電源向高頻化發(fā)展，而后絕緣門極雙極晶體管（IGBT）的出現(xiàn)，又為大中型功率電源向高頻發(fā)展帶來機遇。MOSFET和IGBT的相繼問世，是傳統(tǒng)的電力電子向現(xiàn)代電力電子轉(zhuǎn)化的標志。到1995年底，功率M0SFET和GTR在功率半導體器件市場上各占一半，IGBT取代GTR已成定論。新型器件的發(fā)展不僅為交流電機變頻調(diào)速提供了較高的頻率，使其性能更加完善可靠，為用電設(shè)備的高效節(jié)能、實現(xiàn)小型輕量化、機電一體化和智能化提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。

3 數(shù)字電子技術(shù)的應(yīng)用

3.1 一般工業(yè)

工業(yè)中大量應(yīng)用各種交直流電動機。其具有良好的調(diào)速性能，是由可控整流電源或直流斬波電源供電。近年來，由于變頻技術(shù)的迅速發(fā)展，使得交流電機的調(diào)速性能可與直流電機相媲美。大至數(shù)千千瓦的各種軋鋼機，小到幾百瓦的數(shù)控機床的伺服電機，以及礦山牽引等場合都廣泛采用電力電子交直流調(diào)速技術(shù)。一些對調(diào)速性能要求不高的大型鼓風機、電鍍、電解鋁、電解食鹽水等都需要大容量整流電源。電力電子技術(shù)還大量用于高頻、中頻感應(yīng)加熱電源、淬火電源及直流電弧爐電源等場合。

3.2 交通運輸

電氣化鐵道中廣泛采用電力電子技術(shù)。其直流機車中采用整流裝置，交流機車采用變頻裝置。直流斬波器也廣泛用于鐵道車輛。電動汽車的電機靠電力電子裝置進行電力變換和驅(qū)動控制，其蓄電池的充電也離不開電力電子裝置。一臺高級汽車中需要許多控制電機，也要靠變頻器和斬波器驅(qū)動并控制。飛機、船舶需要很多不同要求的電源，它們都離不開電力電子技術(shù)。

3.3 電力系統(tǒng)

電力電子技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著非常廣泛的應(yīng)用。發(fā)達國家在用戶最終使用的電能中，有60%以上的電能至少經(jīng)過一次以上電力電子變流裝置的處理。電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化離不開電力電子技術(shù)。直流輸電在長距離、大容量輸電時有很大的優(yōu)勢，其送電端的整流閥和受電端的逆變閥都采用晶閘管變流裝置。近年發(fā)展起來的柔流輸電（FACTS）也是依靠電力電子裝置才得以實現(xiàn)的。晶閘管控制電抗器（TCR）、晶閘管投切電容器（TSC）、靜止無功發(fā)生器（SVG）、有源電力濾波器（APF）等新型電力電子裝置具有更為優(yōu)越的無功功率和諧波補償?shù)男阅堋Ｔ谂潆娋W(wǎng)系統(tǒng)，電力電子裝置還可用于防止電網(wǎng)瞬時停電、瞬時電壓跌落、閃變等，以改善供電質(zhì)量。

3.4 電子裝置用電源

由于高頻開關(guān)電源體積小、重量輕、效率高，現(xiàn)在已逐漸取代了線性電源。各種電子裝置一般都需要不同電壓等級的直流電源供電。通信設(shè)備中的程控交換機、大型計算機所需的工作電源、微型計算機內(nèi)部的電源都采用全控型器件的高頻開關(guān)電源。所以各種電子裝置離不開電力電子技術(shù)。

3.5 家用電器

家用電器中照明用節(jié)能燈、變頻空調(diào)器、電視機、音響設(shè)備、家用計算機、有些洗衣機、電冰箱、微波爐等電器設(shè)備的電源都需要電力電子技術(shù)。電力電子技術(shù)廣泛用于家用電器使得它和我們的生活變得十分貼近。

3.6 其它

不間斷電源（UPS）、航天飛行器中的各種電子儀器所需要電源都離不開電力電子技術(shù)。火力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等離不開電力電子技術(shù)。超導儲能是未來的一種儲能方式，它需要強大的直流電源供電，這也離不開電力電子技術(shù)。核聚變反應(yīng)堆在產(chǎn)生強大磁場和注入能量時，需要大容量的電力電子裝置提供脈沖電源。科學實驗或某些特殊場合，常常需要一些特種電源。以前電力電子技術(shù)的應(yīng)用偏重于中、大功率。現(xiàn)在，在1kW以下，甚至幾十W以下的功率范圍內(nèi)，電力電子技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣。

4 結(jié)語

數(shù)字電子裝置提供給負載的是各種不同的直流電源、恒頻交流電源和變頻交流電源，它研究的也就是電源技術(shù)。在大型風機、水泵采用變頻調(diào)速方面以及使用量十分龐大的照明電源等方面，電力電子技術(shù)的節(jié)能效果十分顯著，因此它也被稱為是節(jié)能技術(shù)。其廣泛的應(yīng)用激發(fā)了許多學者和工程技術(shù)人員學習、研究電力電子技術(shù)并使其飛速發(fā)展。

參考文獻

篇（3）

20世紀末以來，隨著數(shù)字技術(shù)的進步與普及，陶瓷藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域最大的變化就是數(shù)字技術(shù)日益廣泛的應(yīng)用。這既是科學進步的需要，更是時代審美理念的體現(xiàn)，因為傳統(tǒng)的陶瓷藝術(shù)設(shè)計方式既費時費力，也無法滿足現(xiàn)代人不斷更新的審美觀念。數(shù)字技術(shù)主要以計算機輔助設(shè)計的方式融入到陶瓷藝術(shù)設(shè)計中，它以強大的功能，賦予陶瓷藝術(shù)設(shè)計以全新的、更為豐富的手段，使陶瓷藝術(shù)設(shè)計具有了無限的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

可以說，數(shù)字技術(shù)是一場陶瓷藝術(shù)設(shè)計領(lǐng)域的巨大變革，得到了陶瓷藝術(shù)設(shè)計工作者的全面響應(yīng)，以傳統(tǒng)手工畫樣方式進行的陶瓷藝術(shù)設(shè)計活動已經(jīng)越來越少，代之而起的是以計算機輔助設(shè)計軟件為主導的數(shù)字化陶瓷藝術(shù)設(shè)計。這對于陶瓷藝術(shù)設(shè)計者來說，極大地提高了其設(shè)計工作效率和水平，即使是非常復雜的畫面、造型以及空間形式都可以通過計算機軟件完美地呈現(xiàn)出來，各種藝術(shù)風格流派和具有豐富想象力的創(chuàng)意性表現(xiàn)也都可以實現(xiàn)，并且數(shù)字技術(shù)所展現(xiàn)的虛擬圖像和模型較傳統(tǒng)陶瓷藝術(shù)設(shè)計的畫樣和模型更具有逼真效果，不僅呈現(xiàn)其本身，還能模擬其環(huán)境效果。正因為如此，當前陶瓷藝術(shù)設(shè)計工作者日益青睞數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用，從而使數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在陶瓷藝術(shù)設(shè)計中全面興起。

隨著高校畢業(yè)生的日益增多，能夠應(yīng)用數(shù)字技術(shù)進行陶瓷藝術(shù)設(shè)計工作的人才也日趨增多，這就為數(shù)字技術(shù)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計中應(yīng)用的進一步擴展打下了堅實的基礎(chǔ)。數(shù)字技術(shù)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計中應(yīng)用的興起，不僅僅從根本上改變了陶瓷藝術(shù)設(shè)計人才的構(gòu)成，也悄然改變著陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作者的創(chuàng)作行為。部分陶瓷藝術(shù)創(chuàng)作者根據(jù)以數(shù)字技術(shù)設(shè)計出來的畫樣和模型進行創(chuàng)作，帶來與傳統(tǒng)的創(chuàng)作行為所不同的創(chuàng)作體驗。

數(shù)字技術(shù)在陶瓷藝術(shù)設(shè)計中的應(yīng)用趨勢可以說是不可逆轉(zhuǎn)的。不過，不能過度地依賴于數(shù)字技術(shù)，畢竟數(shù)字技術(shù)再先進，也只是設(shè)計的輔助手段，因此，在當前陶瓷藝術(shù)設(shè)計的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用熱潮中，一味追求技g手段的方式是不可取的。總之，如何使數(shù)字技術(shù)與陶瓷藝術(shù)設(shè)計更加有效地結(jié)合，是當前陶瓷藝術(shù)設(shè)計者必須深入思考和探索的問題，也只有這樣，才能使陶瓷藝術(shù)設(shè)計中方興未艾的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用更加健康地向前發(fā)展。

二、陶瓷藝術(shù)設(shè)計中數(shù)字技術(shù)應(yīng)用特點

應(yīng)用數(shù)字技術(shù)正日益成為陶瓷藝術(shù)設(shè)計的主流，它能夠呈現(xiàn)出具有很強交互性的虛擬畫面、造型等設(shè)計方案，在體積、大小、空間、色彩、材質(zhì)等方面都有非常精確的數(shù)據(jù)，。各類常見的輔助設(shè)計軟件，如PS、3D、Illustrate、AutoCAD等，都具備了各種豐富的功能，能夠全面滿足設(shè)計需要，從優(yōu)勢上來說，便捷性是陶瓷藝術(shù)設(shè)計數(shù)字技術(shù)應(yīng)用最大的特點。

這種便捷性首先表現(xiàn)在設(shè)計方案可以不斷優(yōu)化。傳統(tǒng)的陶瓷藝術(shù)設(shè)計依賴于手工制圖，僅作品的效果圖描繪就需要耗費大量的時間與精力，細節(jié)的描繪更是費時費力，并且所能提供的備選方案有限，在繪圖過程中，對不滿意之處難以進行修改。但是，應(yīng)用數(shù)字技術(shù)，設(shè)計者則可以輕松地對效果圖進行任意修改與完善，并且每一步驟都是可逆性的，所有問題都能得到及時的修整，所呈現(xiàn)的效果圖也更加美觀、逼真，特別是動態(tài)效果是手工效果圖所無法做到的。這種便捷性還表現(xiàn)在設(shè)計方案設(shè)計者與客戶之間可以方便地進行更有效的溝通，設(shè)計者可以隨時依據(jù)客戶的需求進行修改，直到達到令客戶滿意的程度為止。

除顯著的便捷性優(yōu)點以外，直觀性也是陶瓷藝術(shù)設(shè)計數(shù)字技術(shù)應(yīng)用突出特點之一。這種直觀性首先表現(xiàn)于圖像呈現(xiàn)的直觀性。運用數(shù)字技術(shù)設(shè)計的陶瓷藝術(shù)作品圖像，可以是二維的畫面，也可以三維以及動態(tài)效果的立體模型，并可以對其可能的展示空間環(huán)境進行模擬，包括展廳布置、光照條件等，各方面都可以做到仿真的呈現(xiàn)。這種直觀性還表現(xiàn)在設(shè)計思想的直觀性。運用數(shù)字技術(shù)設(shè)計陶瓷藝術(shù)作品盡管具有便捷性，但是設(shè)計者同樣需要付出很多的心血，甚至有可能因為精益求精而付出更多的勞動。數(shù)字技術(shù)所設(shè)計出來的陶瓷藝術(shù)作品包含了設(shè)計者豐富的思想感情，是其設(shè)計理念的集中體現(xiàn)。一件成功的設(shè)計方案圖，觀者可以從設(shè)計圖中清晰地看到設(shè)計理念。

由于數(shù)字技術(shù)借助計算機，可以獲得更為廣泛的資源和素材，這就使之較傳統(tǒng)陶瓷藝術(shù)設(shè)計具有更強的綜合性，因此，綜合性也是陶瓷藝術(shù)設(shè)計數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的重要特點之一。而由于綜合性特點，陶瓷藝術(shù)設(shè)計者往往需要從海量的網(wǎng)絡(luò)資源中，選取各種設(shè)計素材并將其整合至其所設(shè)計的作品中，以集中表達設(shè)計者的創(chuàng)意思維。

三、陶瓷藝術(shù)設(shè)計中數(shù)字技術(shù)應(yīng)用策略

應(yīng)用數(shù)字技術(shù)進行陶瓷藝術(shù)設(shè)計工作，對于設(shè)計者而言當然是如虎添翼，但是如果設(shè)計者不采取積極策略進行設(shè)計，其仍然無法設(shè)計出優(yōu)秀的作品。所以，陶瓷藝術(shù)設(shè)計者應(yīng)當遵循必要的設(shè)計原則并采取適合的策略才能夠使作品設(shè)計更加成功、完善。

首先，必須有明確的設(shè)計目標。設(shè)計者在應(yīng)用數(shù)字技術(shù)進行陶瓷藝術(shù)設(shè)計之前就應(yīng)該對所設(shè)計的作品有明確的目的，包括其形式內(nèi)容、主題立意、思想內(nèi)涵等，而不能夠僅憑一點感覺就開始設(shè)計。在設(shè)計過程中，設(shè)計者僅憑個人喜好和習慣，甚至僅僅依賴于電腦軟件所形成的偶發(fā)隨機的新奇效果，這些顯然都是不對的。只有明確了設(shè)計目標，才能在設(shè)計過程中有的放矢，避免設(shè)計的盲目性，達到事半功倍的效果。

其次，必須有創(chuàng)新的設(shè)計思維。設(shè)計者如果應(yīng)用數(shù)字技術(shù)僅僅是用來復制和模仿他人的創(chuàng)意甚至作品，或者只是稍加改動，這顯然不是一種真正的設(shè)計行為。設(shè)計者應(yīng)當在吸取傳統(tǒng)與現(xiàn)代藝術(shù)精華的基礎(chǔ)上不斷進行革新與創(chuàng)造，開發(fā)與拓展新的陶瓷藝術(shù)形式，并賦予其新的思想。不過，數(shù)字技術(shù)本身的精確特性，使得陶瓷藝術(shù)設(shè)計者的創(chuàng)意空間受到一定束縛，設(shè)計者應(yīng)不受到電腦軟件的約束，充分展現(xiàn)思想和靈感。

第三，必須有整體的設(shè)計意識。應(yīng)用數(shù)字技術(shù)來進行陶瓷藝術(shù)設(shè)計，可以獲取的素材非常多，而設(shè)計者如果僅僅是將選取來的素材簡單地堆砌在一起，或者只是進行一些夸張變形，熱衷于新奇的混搭效果顯然是不可取的。這種追求視覺感官刺激的投機取巧并非真正設(shè)計師所為，陶瓷藝術(shù)設(shè)計者應(yīng)當利用數(shù)字技術(shù)在集成方面的便利條件，注重各部分之間的組合，使之產(chǎn)生整體的審美效果。

篇（4）

數(shù)字林業(yè)技術(shù)指的是利用數(shù)字化技術(shù)真實再現(xiàn)林業(yè)情況，該數(shù)字化系統(tǒng)主要由兩種涵義構(gòu)成：第一，基于3S技術(shù)構(gòu)建數(shù)字化的林業(yè)信息，即通過RS技術(shù)進行圖像信息的采集，以CIS技術(shù)對林業(yè)信息進行空間定位。第二是對數(shù)字信息進行傳輸、處理、儲存與應(yīng)用。

一、淺析數(shù)字林業(yè)

數(shù)字林業(yè)以林業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，以智能、虛擬和3S技術(shù)為主要表現(xiàn)形式，其具有無縫多級和三維顯示的數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)。該技術(shù)的應(yīng)用為林區(qū)建設(shè)提供了一個更加形象化和廣泛化的資源處理環(huán)境，推動了林區(qū)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的信息化程度，為林區(qū)與我國社會發(fā)展提供了信息化的服務(wù)，保證了我國社會和林區(qū)的快速健康發(fā)展。

數(shù)字林業(yè)是在數(shù)字地球大框架指導下，應(yīng)用可視、遙感、計算機、數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)和智能等技術(shù)，將各個林區(qū)的信息用區(qū)位坐標標記并串連起來，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享與標準化數(shù)據(jù)采集和更新的一個過程。

二、數(shù)字林業(yè)創(chuàng)新途徑研究

（一）制定科學完善的技術(shù)創(chuàng)新方案

為確保創(chuàng)新數(shù)字林業(yè)技術(shù)的有序性與合理性，我國相關(guān)單位應(yīng)構(gòu)建科學合理的創(chuàng)新方案，該方案應(yīng)緊緊圍繞數(shù)字林業(yè)的相關(guān)單位進行，并輔以相關(guān)各大高校與研究機構(gòu)的研究成果，與此同時，應(yīng)合理利用政府和社會機構(gòu)的幫助，開展科學傳播與技術(shù)應(yīng)用活動。該方案雖只是我國林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系中的一部分，但其同樣要求相關(guān)團體的積極配合。

（二）需建立相關(guān)法律法規(guī)保護數(shù)字林業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新

自我國《森林法》頒布以來，我國林業(yè)實現(xiàn)了健康、快速、持續(xù)的發(fā)展目標，該法規(guī)的出臺具有較強的現(xiàn)實意義和歷史意義，表現(xiàn)出我國高度重視林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的態(tài)度。但是要想保證林業(yè)技術(shù)更快更好發(fā)展與更早應(yīng)用，則必須建立更加完善的法律體系。

（三）運用科學方法創(chuàng)新數(shù)字林業(yè)技術(shù)

現(xiàn)階段我國對林業(yè)經(jīng)濟與林業(yè)科技方面的研究主要停留在林業(yè)體系的內(nèi)部經(jīng)濟構(gòu)架調(diào)適階段，但是為了滿足我國市場經(jīng)濟變化的要求，應(yīng)將其轉(zhuǎn)到相關(guān)學科與林業(yè)間的研究工作中。要想使林業(yè)技術(shù)得到快速發(fā)展，實現(xiàn)科學有效的管理我國林業(yè)的目標，創(chuàng)新科學技術(shù)是最主要的工作，通過創(chuàng)新數(shù)字林業(yè)技術(shù)，可以從根本上解決林業(yè)管理方面出現(xiàn)的經(jīng)濟運行阻滯問題，才能快速推動我國林業(yè)發(fā)展，實現(xiàn)林業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的規(guī)劃目標。

（四）加大林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新人才的培訓力度

人是所有產(chǎn)業(yè)發(fā)展中最主要的經(jīng)濟創(chuàng)造元素，要想快速推動我國林業(yè)發(fā)展，就必須培養(yǎng)一大批素質(zhì)過硬，技術(shù)熟練的優(yōu)秀的工作人員，創(chuàng)新技術(shù)人才的匱乏成為我國林業(yè)面臨的主要問題，當前我國很多林業(yè)從業(yè)人員仍持傳統(tǒng)的老舊知識體系，更不具備符合現(xiàn)代市場經(jīng)濟需求的綜合素養(yǎng)，因此，如何加大創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)力度成為創(chuàng)新數(shù)字林業(yè)技術(shù)的關(guān)鍵。持傳統(tǒng)知識的人力資源無法滿足新型的科技含量較高的工作要求，因而無法推動林業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展。這樣效率過低的人資不僅不能成為現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)的中堅力量，而且還會成為數(shù)字林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的障礙，因此，要想使林業(yè)產(chǎn)業(yè)更穩(wěn)定、快速的發(fā)展，就必須切實培養(yǎng)一批專業(yè)水平過硬、綜合素質(zhì)較高的人資作為創(chuàng)新數(shù)字林業(yè)技術(shù)的動力與資源。人才推動林業(yè)發(fā)展，反之，數(shù)字林業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新也會加快人力資源開發(fā)速度，全面提升林業(yè)工作者的整體素質(zhì)和技能水平。

（五）政府機構(gòu)應(yīng)著力建設(shè)數(shù)字林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新制度

該制度必須囊括數(shù)字林業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的整個流程規(guī)定，因此，在該流程中，所有相關(guān)的政府機構(gòu)與科研教育組織都必須作為該流程運行過程中的某一主體，確保流程順利開展與有序進行。從當前我國林業(yè)發(fā)展的實際狀況看，盈利機構(gòu)并不是創(chuàng)新數(shù)字林業(yè)技術(shù)主要的單位，也不是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的主要基地，但盈利機構(gòu)卻擔任著創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵角色，這種情況是盈利機構(gòu)追求利益最大化所導致的。盈利機構(gòu)通過招聘有關(guān)人才或利用其他的社會機構(gòu)對市場經(jīng)濟活動進行充分的評估，在制定盈利方案后，盈利機構(gòu)為獲得更好的人才優(yōu)勢而招聘技術(shù)過硬的人才，因此，這些流程可以由相關(guān)的盈利機構(gòu)完成。當創(chuàng)新技術(shù)投入使用且?guī)椭麢C構(gòu)獲得經(jīng)濟效益時，那么就說明該項創(chuàng)新技術(shù)體系已經(jīng)初步建成，并可以很好的投入到林業(yè)經(jīng)濟管理應(yīng)用工作中。

三、3S數(shù)字林業(yè)技術(shù)的應(yīng)用研究

RS（遙感）是上世紀六十年代興起的一項綜合性的探查技術(shù)，人們通過探查地面表層物體對電磁波的反射及其發(fā)射的電磁波，提取相關(guān)物體的信息，可以完成較遠距離識別物體的目標。利用RS技術(shù)可以廉價且快速的得到地面表層物體的屬性數(shù)據(jù)和空間位置。在數(shù)字林業(yè)技術(shù)體系的應(yīng)用中，RS技術(shù)被廣泛應(yīng)用于林業(yè)經(jīng)營管理、林業(yè)資源調(diào)查和林業(yè)成圖等方面。

數(shù)字林業(yè)技術(shù)體系中，RS技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，上世紀七十年代，人類開始利用RS圖像編制林業(yè)繪圖，其具有成圖迅速的特點，能夠大量節(jié)約成圖所需的物力和人力。利用RS技術(shù)進行林業(yè)調(diào)查采用的主要方法是森林雙重、多階抽樣、分層、不等概調(diào)查方法；航空相片的數(shù)量化蓄積量表方法以及回歸估測的調(diào)查方法。在利用RS技術(shù)開展林業(yè)經(jīng)營管理工作時，其管理內(nèi)容主要包括林業(yè)資源監(jiān)測、植被分類和土地利用率監(jiān)測、侵蝕與土地沙化監(jiān)測、病蟲害與森林火災監(jiān)測，同時對林業(yè)生態(tài)進行調(diào)研，編制森林土地的合理利用圖、木材生產(chǎn)與管理方案。

CIS（地理信息系統(tǒng)）是將各種信息與地理位置有關(guān)的圖像結(jié)合在一起，并應(yīng)用數(shù)據(jù)庫與圖形技術(shù)來輸出、分析、轉(zhuǎn)換、顯示、編輯、存儲和采集地理屬性數(shù)據(jù)與地理圖形。CIS不但可以為林業(yè)調(diào)查監(jiān)控提供豐富數(shù)據(jù)流，同時還可以分析統(tǒng)計、設(shè)計規(guī)劃、經(jīng)營管理森林資源。CIS改進了當前森林資源的管理方式，將傳統(tǒng)林業(yè)資源管理的靜態(tài)模式轉(zhuǎn)化成動態(tài)模式，實現(xiàn)了林業(yè)資源的圖像與數(shù)據(jù)一體化管理目標。

GPS 技術(shù)在確定林區(qū)面積，估算木材量，計算可采伐林木面積，確定原始森林、道路位置，對森林火災周邊測量，尋找水源和測定地區(qū)界線等方面，都可發(fā)揮其獨特的重要作用。在林區(qū)中，常規(guī)的測量方法很難有效測量林區(qū)的各種資源數(shù)值，而利用GPS技術(shù)，就可以精確的測定出林區(qū)面積與位置，能夠?qū)⒘謪^(qū)資源優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，它可以十分精確的繪制出林區(qū)分布示意圖，是林區(qū)資源統(tǒng)計與測量作業(yè)中最主要的應(yīng)用工具，如果廣泛應(yīng)用GPS技術(shù)，能夠?qū)⒘謪^(qū)的社會效益和經(jīng)濟效益充分發(fā)揮出來。

總結(jié)

積極建設(shè)數(shù)字林業(yè)，有針對性的解決當前我國存在的林業(yè)管理問題，及時更新我國林業(yè)管理的技術(shù)措施。與此同時，數(shù)字林業(yè)技術(shù)在保證林業(yè)快速發(fā)展的同時，也能夠促進社會進步和經(jīng)濟發(fā)展，在我國林業(yè)經(jīng)濟建設(shè)方面發(fā)揮著積極作用，因此，創(chuàng)新并積極應(yīng)用數(shù)字林業(yè)技術(shù)是加強我國林業(yè)管理，確保管理有效性和科學性的關(guān)鍵。

參考文獻：

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篇（5）

Abstract: This article from the "3S" technology, network technology, database technology and application examples of several aspects that the digital land engineering technology and application.

Keywords: network technology; database;

中圖分類號： F204 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104（2013）

數(shù)字國土工程包括管理決策、總體規(guī)劃、信息系統(tǒng)以及動態(tài)監(jiān)測報警等方面內(nèi)容，不僅是國土資源信息化的表示也是國家經(jīng)濟與社會發(fā)展基礎(chǔ)信息資源的平臺。數(shù)字國土工程以國土資源信息化為目標，為國土資源合理利用提供理論依據(jù)，促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。數(shù)字國土作為數(shù)字地球的一部分，起到發(fā)展精準農(nóng)業(yè)逐步走上農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的道路、加強水資源等監(jiān)護、進行合理開發(fā)和利用等重要作用，在我國綜合國力持續(xù)提升的今天有著重要的意義。

1.1網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

網(wǎng)絡(luò)從產(chǎn)生到高速發(fā)展的速度是驚人的，也帶動了社會發(fā)展的腳步，在數(shù)字國土資源的推進中也扮演著不可或缺的角色。因特網(wǎng)速度以十兆、一百兆甚至一千兆接入學校、居民區(qū)及辦公大廈，速度飛躍發(fā)展不僅提高了使用效率也降低了上網(wǎng)費用。各種遠程功能和電子商務(wù)的普及可以溝通連接在不同地點工作的人們，資源的上傳和下載也讓更多的資源共享，拓寬了信息來源和散向面，讓信息的傳遞障礙最小化。信息高速公路解決了數(shù)字國土資源要求的海量數(shù)據(jù)傳輸能力制約的問題，掃清了數(shù)字國土工程發(fā)展的前期障礙，為數(shù)字國土資源發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

寬帶網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字國土工程的骨架，擔任著各個系統(tǒng)模塊和數(shù)據(jù)庫之間的溝通者和聯(lián)系者，掌握著系統(tǒng)模塊的生命線，也通過寬帶網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)向社會服務(wù)的功能。

1.2“3S”技術(shù)

“3S”技術(shù)是對GIS、RS、GPS三種技術(shù)的總稱。

GIS是Geographic Information System的簡稱，即為地理信息系統(tǒng)。利用計算機對地理信息進行存儲和處理，在計算機軟硬件的支持下將繁雜的資源信息與環(huán)境參數(shù)以空間和地理的坐標劃分編碼存儲，使用時再轉(zhuǎn)換輸出，以計算機語言存儲信息，實現(xiàn)了人-機交互信息，滿足了信息系統(tǒng)的需求。

RS是Remoto Sensing的簡稱，即為遙感技術(shù)。利用飛機、衛(wèi)星、飛船等載體搭載攝影成像儀，根據(jù)光譜的反射特性記錄不同地區(qū)光譜信息，轉(zhuǎn)換成人類可以讀懂的地理信息，進而區(qū)分和判定不同信息，完成對信息的分析功能。

GPS是Global Positioning System的簡稱，即為全球定位系統(tǒng)。該系統(tǒng)由覆蓋全球的二十四顆衛(wèi)星組成衛(wèi)星系統(tǒng)，以四星定位的方式在地球上任意位置都可以采集該位置的經(jīng)度、緯度、高度信息，不僅不受采集時間和采集地區(qū)的限制，還能夠提高效率，是目前先進技術(shù)的體現(xiàn)。

三種技術(shù)之間可以結(jié)合應(yīng)用，構(gòu)成GIS\RS、GIS\GPS、RS\GPS集成等。

在數(shù)字國土工程應(yīng)用中以土地管理和災害防治為例，首先數(shù)字國土和衛(wèi)星遙感技術(shù)的結(jié)合構(gòu)建對全省的土地實施動態(tài)的監(jiān)測，包含宏觀與微觀兩個方向，宏觀監(jiān)測是從整體的角度進行總量監(jiān)測，如大區(qū)域耕地、森林、草地等；微觀監(jiān)測是從地塊角度進行監(jiān)測，以一個地塊為單位跟蹤地塊變化，及時反饋監(jiān)測數(shù)據(jù)結(jié)果，較早發(fā)現(xiàn)災害趨勢，做出正確的判斷和預案，將災害造成損失降低到最小。

數(shù)字國土工程也可以對農(nóng)作物的生長狀況和水肥條件、生態(tài)環(huán)境、病蟲災害方面進行規(guī)律的信息提取，并針對信息分析判斷，提出具體耕作計劃，達到提高農(nóng)田作物的產(chǎn)量與品質(zhì)的目的。

1.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)

數(shù)據(jù)庫技術(shù)的蓬勃發(fā)展也推動了GIS的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫存儲地理數(shù)據(jù)，并以可視的方式通過地圖或者其他界面顯示出來，除了應(yīng)用在地理中也廣泛適用于和地理相關(guān)的各領(lǐng)域。數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅快速處理事物型數(shù)據(jù)也幾乎可以滿足所有數(shù)據(jù)管理的要求，在開發(fā)效率和數(shù)據(jù)處理優(yōu)化、系統(tǒng)管理簡化等方面具有優(yōu)勢，空間地理數(shù)據(jù)庫框架建立在關(guān)系型體系結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上，保持了系統(tǒng)的安全性、可靠性、一致性、高性能、快速恢復等諸多優(yōu)勢。

我國國土幅員遼闊，包括陸地、海洋、地上、空中在內(nèi)的范圍都是數(shù)據(jù)測定的部分。有國土規(guī)劃、區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)資源、環(huán)境地質(zhì)、地球物理、水文地質(zhì)、海洋地質(zhì)等數(shù)據(jù)類型。包含數(shù)據(jù)圖層、文檔、影像、數(shù)字和其他多媒體數(shù)據(jù)，由基于數(shù)據(jù)庫之間的軟件實現(xiàn)相互聯(lián)通，數(shù)字國土基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫包括土地資源數(shù)據(jù)庫、礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)庫、輔助決策數(shù)據(jù)庫和法規(guī)標準數(shù)據(jù)庫四方面的內(nèi)容。

1.4應(yīng)用舉例

一：城市水資源信息系統(tǒng)

水資源信息指城市之中地表水、地下水和各種水利實施。流經(jīng)市區(qū)主要河流的水位、水溫、含沙量、流速、流量等各個水情元素動態(tài)和非動態(tài)的信息數(shù)據(jù)均包含在系統(tǒng)之內(nèi)。在調(diào)節(jié)覆蓋區(qū)域內(nèi)的防洪、灌溉、供水、旅游、供電、生態(tài)環(huán)保等方面發(fā)揮重要作用。將管理水平與能力推向科學化和現(xiàn)代化，為水資源的合理利用提供有效參考和技術(shù)支持。

二：土地市場交易與評估信息系統(tǒng)

土地市場交易和評估信息作為城市基本土地資源信息的組成部分，是社會信息的一種疊加，能夠促進對土地有償使用的方式流程化和規(guī)范化發(fā)展。建立各類土地交易的基準價格，通過評估的方式確立價格因子，然后生成整體的城市地價信息圖，可以查詢區(qū)域的土地級別數(shù)據(jù)，公開土地價格，開發(fā)地價評估，預測市場信息變化走向等。使信息的共享逐漸區(qū)域完善化，科學的調(diào)控土地供應(yīng)，防止非法的土地交易，使土地的轉(zhuǎn)讓、抵押和出租等活動合法化，程序簡單化，引導土地使用權(quán)進入有形市場公開交易。

結(jié)束語

數(shù)字國土工程技術(shù)的應(yīng)用要利用新的科學技術(shù)成果，從全局角度出發(fā)，穩(wěn)步推進實施，制定切實可行的整體目標和階段方案，相信在不斷的努力和發(fā)展中數(shù)字國土工程技術(shù)的明天會越來越輝煌。

參考文獻：

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篇（6）

【關(guān)鍵詞】數(shù)字電子 技術(shù) 單片機 應(yīng)用實例

1 數(shù)字電子的技術(shù)前景

1.1 數(shù)字信號

對于電子電路的處理，往往是利用電信號，包括：數(shù)字、模擬等信號。所謂數(shù)字信號，是指在一定的時間、數(shù)值方面，能夠進行離散而產(chǎn)生的一些信號。而對于計算機，所傳遞的那些信號，往往是屬于數(shù)字化的，相反，對于模擬的信號來說，尤其是在時間和數(shù)值上，往往表現(xiàn)出的信號具有連續(xù)變化等特點，例如：在電流、電壓等方面。

1.2 數(shù)字電路

對于數(shù)字的電路來說，在進行傳遞、處理這些數(shù)字的信號時，往往形成的是具有電子信號的電路。而在這樣的電路下，能夠完成一系列信號的過程，即信號的產(chǎn)生、信號的放大、信號的整形、信號的傳遞、信號的控制、以及信號的存儲和計算等。我們在分析、設(shè)計數(shù)字電路時需要選擇一定的工具，往往工具具有的特征是：具有邏輯性的、代數(shù)的，這也是組成數(shù)字電路的一個根本的單元，而對于電路本身而言，是一個具有邏輯特征的電路。

1.3 數(shù)制與代碼

對于一個數(shù)字電路，其基礎(chǔ)是輸出和輸入的信號作為研究的對象，在其之間存在對應(yīng)的、邏輯的關(guān)系，我們?yōu)榱朔治銎渲饕淖饔茫闷溥壿嬓缘年P(guān)系。

在現(xiàn)實中，對于數(shù)字設(shè)備，往往按照二進制代碼來運算、處理的，而對于電子技術(shù)來分析，利用二進制數(shù)是顯得尤為重要，所謂的單片機，是指：把計算機的一個個部件都匯聚到一塊芯片之中，這就構(gòu)成了一個微型的系統(tǒng)。而數(shù)字電子技術(shù)對于單片機來說，也能夠促進其發(fā)展。

對于二進制數(shù)來說，采用的是兩個數(shù)碼，即零和一，而其基數(shù)是二，而技術(shù)規(guī)律為：“逢二就進一”的原則。在二進制數(shù)的各位，其位權(quán)是20、21、22……等，而任何一個二進制數(shù)，是以其數(shù)2為底，作為冥來求和，通過這個數(shù)來表示。

除了采用二進制外，在計算機系統(tǒng)中，還使用的是“八進制、十進制 、十六進制”等。往往二進制是用于機器內(nèi)部來處理數(shù)據(jù)。而八進制和十六進制不同，是用在書寫、程序方面，尤其十進制用來輸出運算的結(jié)果。

1.4 邏輯代數(shù)的基本定律

對于邏輯代數(shù)來說，具有以下的規(guī)律，即：0-1的規(guī)律、交換規(guī)律、結(jié)合規(guī)律、分配規(guī)律、互補規(guī)律、重疊規(guī)律、還原規(guī)律、反演規(guī)律或者摩根定律、以及吸收規(guī)率、隱含規(guī)律等。

1.5 數(shù)字電路的特點及分類

和模擬電路比較，其數(shù)字電路特點比較突出，從以下幾個方面來說：

第一、結(jié)構(gòu)簡單，能夠進行集成化、系列化生產(chǎn)，比較方便，而且成本低，使用方便。

第二、具有抗干擾性強、可靠性高、精確度高、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。

第三、在處理功能方面較強，除了能實現(xiàn)數(shù)值的運算，還實現(xiàn)邏輯運算和判斷。

第四、能夠進行編程數(shù)字電路，很好地實現(xiàn)在各種運算方面的靈活性。

第五、通過數(shù)字信號的應(yīng)用，更方便進行存儲、加密、壓縮、傳輸。

2 單片機技術(shù)

2.1 單片機的定義

對于單片機的定義，往往是指把計算機的一個個部件都匯集到一塊芯片之中，這就組成的一個微型的系統(tǒng)。而單片機的設(shè)計，是為了控制其應(yīng)用而設(shè)計的、以及制造其固有的構(gòu)造，在國際上，也叫微控制器。

2.2 基本結(jié)構(gòu)及特點

在單片機芯片內(nèi)，往往包括以下幾部分：CPU部分、ROM部分、RAM并行I/O部分、串行I/O部分、定時器計數(shù)器部分、中斷控制系統(tǒng)時鐘部分、A/D即模數(shù)轉(zhuǎn)換器部分和D/A即數(shù)模轉(zhuǎn)換器部分、以及WDT監(jiān)視定時器等部分。

對于單片機，其特點為：1、功能多。2、品種多。3、占用空間少。4、系統(tǒng)所需器件少。對于單片機的應(yīng)用，包括4大類：第一類：智能儀器儀表;第二類：在工業(yè)方面進行測控的;第三類：在民用方面的是一個具有智能型的電子品;第四類：在設(shè)備方面是屬于計算機的一個外設(shè)及通信的設(shè)備。

3 結(jié)合數(shù)字電子技術(shù)與單片機的應(yīng)用實例

3.1 數(shù)字電子鐘

20世紀末，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代電子產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)在社會的各個地方，這樣就帶動了社會的發(fā)展，即社會變得信息化，以及提高了現(xiàn)代電子產(chǎn)品的性能化。

目前，隨著單片機的發(fā)展，使其變得高性能化、多品種化，這就逐漸轉(zhuǎn)化為CMOS，最終實現(xiàn)了“功率比較低、體積比較小，容量特別大，性能特別高，價格特別低的設(shè)備，在電路方面，其具有了內(nèi)裝片的設(shè)備。這種技術(shù)屬于微控的一個技術(shù)。而在單片機模塊中，最普邊的是數(shù)字鐘的使用。對于數(shù)字鐘，是利用數(shù)字電子技術(shù)而實現(xiàn)的，即能進行分秒來計時的裝置，這與機械式時鐘不同，其準確性和直觀性較高。

對于電子鐘，往往按照數(shù)字電路來進行的，用時、分、秒的數(shù)字來顯示，屬于一個計時的裝置，其應(yīng)用比較廣泛，大部分是出現(xiàn)在每個家庭、車站，碼頭等地方。對于人們的日常生活來看，也是一個必須的、具備的產(chǎn)品。對于數(shù)字鐘及其擴大應(yīng)用的研究，這是具有很重要的意義。

3.2 由數(shù)字電子鐘組成的單片機的選擇

在電子時鐘里，對于單片機的選擇，往往是以AT89c52為核心的，即作為一個電子時鐘的硬件部分。在AT89C52片內(nèi)，往往利用的是FLASH ROM， 在3V的超低壓下而運行的。其存儲空間具有8KB 的ROM，而在線編程中，隨時可以進行擦除，也不會對芯片產(chǎn)生傷害。一旦把AT89C51作為核心部件，就會對芯片產(chǎn)生傷害。

總而言之，在數(shù)字電子技術(shù)和單片機的發(fā)展前提下，對于我們的生活來說，是有了許多的方便。隨著單片機在智能化方面的應(yīng)用，使得該系統(tǒng)變得規(guī)模小、功能多，操作簡單、造價低、應(yīng)用廣泛。在數(shù)字電子技術(shù)與單片機的結(jié)合使用，使得單片機的技術(shù)發(fā)展很快，即具有幾十年的發(fā)展過程。所以，我們研究其發(fā)展是有著重要的意義。

參考文獻

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篇（7）

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012) 05-1033-02

隨著現(xiàn)代人對便利程度需求的與日俱增，信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到迅猛發(fā)展。與此同時，隨之而來的副作用也慢慢顯現(xiàn)出來。例如，許多作品并沒有得到所有者授權(quán)，就已經(jīng)在Internet網(wǎng)絡(luò)上被一些個人或者團體進行惡意的傳播，甚至惡意的破壞。許多網(wǎng)絡(luò)上的音頻、視頻作品的版權(quán)遭到了嚴重的侵害。再比如，很多電子商務(wù)網(wǎng)站的客戶信息也被一些網(wǎng)絡(luò)黑客進行惡意的盜取，甚至進行違法的金融行為。因此，在網(wǎng)絡(luò)與計算機技術(shù)飛速發(fā)展的今天，實施有效的版權(quán)保護和信息安全，以保護作品與個人的信息安全，就變成當前一個迫在眉睫的現(xiàn)實問題。

1數(shù)字簽名簡介

進入二十一世紀以來，世界各國的信息產(chǎn)業(yè)部門、軍事部門甚至政府部門都加強了對信息安全技術(shù)的關(guān)注與研究，并投入大量精力建立起了較為完善的安全密碼體制。例如，Peyravian與Zunic在2000年針對保護式通行碼傳輸(protecting password transmis? sion)與保護式通行碼更新(protecting password change)提出了兩個方法。Hwang與Yeh在2002年指出Peyravian與Zunic所提出的方法和一般通行碼驗證方法一樣無法抵御通行碼猜測攻擊(password guessing attack)、服務(wù)器欺騙攻擊(server spoofing attack)、及竊聽服務(wù)器資料攻擊(server data eavesdropping attack)。Hwang與Yeh為了要抵御上述的三項攻擊，也提出了一個基于服務(wù)器公鑰的改進方法。然而，使用公鑰就會需要憑證(certificate)，如此一來會造成額外的負擔。然而，除了身份驗證及密鑰交換協(xié)議外，有許多確保安全及提供便利的應(yīng)用被提出，這就是數(shù)字簽名(digital signature)技術(shù)。

概括的說，數(shù)字簽名技術(shù)就是采用密碼學理論中的信息加密方法與技術(shù)，借助于某個加密技術(shù)中的信息加密與解密算法體制，對要傳輸或保護的信息報文實施數(shù)字簽名，以達到在接收端所獲取的信息的完整性(integrity)及版權(quán)專屬(ownership)。數(shù)字簽名技術(shù)的研究早在上個世紀七十年代就已經(jīng)開始。1976年，兩個科學家迪菲和赫爾曼首次提出了數(shù)字簽名的概念[1]，數(shù)字簽名技術(shù)開始逐漸引起了學術(shù)界的廣泛重視，吸引了大量學者從事該領(lǐng)域的研究，推動了其規(guī)范化的進程。1984年9月，國際ISO組織開始著手為數(shù)字簽名技術(shù)立項，指定由SC20下屬的WG2組織來負責制定數(shù)字簽名的技術(shù)標準。之后的幾年，數(shù)字簽名技術(shù)得到了數(shù)學界、信息學界與計算機界眾多學者的廣泛關(guān)注，使得數(shù)字簽名技術(shù)得到了快速的發(fā)展。1988年5月，針對使用Hash函數(shù)的數(shù)字簽名，SC20又提出了一個新的建議草案，即DP9796草案。不僅在美國，在歐洲的一些國家里，也投入了對該研究極大的熱忱。世界各國都加緊了自己的數(shù)字簽名的標準化工作。隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，1991年NIST又推出了自己國家的數(shù)字簽名算法標準，命名為DSA/DSS數(shù)字簽名算法標準。進入上世紀九十年代，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，數(shù)字簽名技術(shù)獲得了更加廣泛的研究和應(yīng)用。Girault在1991年提出自我驗證公鑰(self-certified public key)，如此一來，便不再需要額外的憑證[2-3]。這也極大的促進了數(shù)字簽名技術(shù)的發(fā)展。在2000年，Shieh等人提出了多個多重數(shù)字簽名(multisignature)方法，這些多重數(shù)字簽名方法都是基于一個新的滿足了一些行動系統(tǒng)的特殊要求的數(shù)字簽名方法，且不再需要額外的訊息。不久之后，Hwang及Li指出Shieh等人的方法無法抵御偽造攻擊(forgery attack)，且他們宣稱仍需要額外的信息來抵御這些特定的攻擊。

2數(shù)字簽名方案分類

按照不同的標準，數(shù)字簽名技術(shù)有不同的分類方式，但目前最廣泛采用的還是SC20所給出的分類方案。規(guī)定根據(jù)SC20的規(guī)定，目前的數(shù)字簽名可以大致分為三類：使用Hash函數(shù)的數(shù)字簽名、帶印章的數(shù)字簽名、以及帶影子的數(shù)字簽名。從信息加密密鑰的角度，也可以對數(shù)字簽名技術(shù)進行不同的分類。根據(jù)加密密鑰和解密密鑰之間的關(guān)系不同，目前的密碼學體制可以分為對稱密鑰密碼和非對稱密鑰密碼體制。相應(yīng)的，數(shù)字簽名技術(shù)也可以分為兩大類：對稱加密（單密鑰體制）數(shù)字簽名和不對稱加密（公鑰密碼體制）數(shù)字簽名。在對稱加密數(shù)字簽名中，數(shù)字簽名的加密方案是由一組加密變換和一組解密變換組成。信息加密后，可以借助密鑰進行解密變換，進而恢復信息。在該方案中最為重要的就是密鑰的設(shè)計，因為密鑰是信息得以保密傳輸?shù)年P(guān)鍵。與此不同，非對稱加密數(shù)字簽名體制是一種保密密鑰體制(secret key cryptography)，其含義是：信息無法通過一組加密變換和解密變換得到保護 與恢復，對于每一對加密和解密密鑰來說，其雙向的恢復都是非常“不容易”的，即難以從解密密鑰獲得加密密鑰，也難以從加密密鑰中獲得解密密鑰。

1976年，斯坦福大學的兩位研究人員Diffie和Hellman提出了一種全新的具有不同加密密鑰和解密密鑰的密碼系統(tǒng)，稱為非對稱加密體制系統(tǒng)，又稱公鑰體制。在這種系統(tǒng)中，要求每個使用者擁有兩個密鑰：一個公鑰(簡稱公鑰)和一個私有密鑰(簡稱私鑰)。當其他用戶給某用戶發(fā)送加密信息的時候，他們使用該用戶的公鑰；當這個用戶需要解密信息的時候，他使用自己的私鑰。因此，在這種體制下不可能很輕易地從加密密鑰推導出解密密鑰。此外，還有一種系統(tǒng)，它采用對稱密碼算法加密數(shù)據(jù)文件，而用公鑰密碼算法來傳送對稱密碼算法所使用的密鑰。這樣就既能利用對稱密碼算法的速度，又能有效解決密鑰分發(fā)問題。與此同時，它能保證每次傳送都可由發(fā)送方選定不同的密鑰進行，更好地保證了數(shù)據(jù)通信的安全性。它使得普通網(wǎng)絡(luò)用戶采用“強”加密技術(shù)保護自己的信息安全成為可能。

對應(yīng)于這三類系統(tǒng)，目前數(shù)字簽名方案主要有三種：對稱密鑰簽名，公鑰簽名和基于消息摘要的數(shù)字簽名。

3用于數(shù)字簽名的算法

加密（cryptography）是一套用于加密和解密數(shù)據(jù)的數(shù)學技術(shù)，借助于它資料可以被安全的傳送，并且無法被未經(jīng)授權(quán)的個人和團體解譯[4-5]。加密將算法結(jié)合密鑰來保護數(shù)據(jù)，而密鑰（key）是指用來加密或解密信息的數(shù)值。即使算法是公開的，安全性也不會受到威脅，因為在沒有密鑰的情況下，數(shù)據(jù)是無法讀取的。換言之，密鑰提供了安全性，而不是提供算法，算法只提供了密鑰套用的基礎(chǔ)架構(gòu)。

目前，已經(jīng)發(fā)展起來許多著名的加密算法，每一種都支持不同的安全性操作[6]。常用的非對稱算法是以RSA算法最為代表。這種算法在一開始的時候產(chǎn)生兩個極大的數(shù)字（512bit~或更大），我們稱之為密鑰對（公鑰與私鑰）。私鑰由使用者保存，公鑰由第三人機構(gòu)留存或由特定第三者簽署憑證，當簽署者以私鑰對電子文件作加密（簽署）后，可透過第三者機構(gòu)所留存的公鑰對簽章加以驗證，以確認是由簽署者所簽署，達到不可否認性。除了使用非對稱算法之外，還會使用到哈希（Hash）算法[7]，這種算法可以將大量的數(shù)據(jù)以極少的字節(jié)來表示，且無法預知在何種數(shù)據(jù)的情況下會產(chǎn)生同樣的哈希值，以達成數(shù)據(jù)完整性。表1列出了幾種著名的加密算法：

表1幾種著名的加密算法

4數(shù)字證書與PKI

目前我們最常使用的電子文件簽章方式是以PKI（Public Key Infrastructure）技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)字簽名方式[8]。PKI是通過包括由私鑰及公鑰組成的在線安全機制，借助加解密且不使用同一把鑰匙，可確保網(wǎng)絡(luò)上信息流傳輸過程中的安全；其中公鑰是公開的，而私鑰則由使用者持有保管。這一對密鑰其中一把對數(shù)據(jù)進行加密后透過網(wǎng)絡(luò)進行傳輸，使得在傳輸過程中一旦數(shù)據(jù)被竊取時，竊取者仍無法輕易將數(shù)據(jù)進行解讀；另一支密鑰則作為解密用途，以獲得原始資料內(nèi)容。這二把鑰匙皆由幾何方法產(chǎn)生一定位長度（如64、128 bit），確保被破解的難度，依安全程度不同，目前私鑰儲存型態(tài)或方式有：計算機軟硬盤、IC卡、智能卡（Smart Card）等組件。

公鑰基礎(chǔ)設(shè)施被視為現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)交易最安全的一種方式，它是以公鑰密碼學技術(shù)為基礎(chǔ)而衍生的架構(gòu)，在電子數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳遞與交換過程中，提供電子數(shù)據(jù)身分的確認性、數(shù)據(jù)的完整性、交易的不可否認性、數(shù)據(jù)的隱密性等信息安全應(yīng)具備的四大需求功能。

除了公私鑰技術(shù)之外，PKI最重要的核心為憑證中心CA（Certification Authority），CA必須是一個公正的第三者（包括政府、銀行、一般法人等）來成立，公鑰透過CA來進行認證，私鑰則由交易雙方中的一方向另一方提出要求取得，不得分享第三者。CA所進行的認證程序就如同在國內(nèi)，不管是政府或私人企業(yè)向戶政事務(wù)所申請印鑒證明，使用在不動產(chǎn)交易契約及字據(jù)等重要事項。在網(wǎng)絡(luò)交易環(huán)境里，也必須建立類似簽名或蓋章的信賴機制，數(shù)字簽名技術(shù)構(gòu)建的電子認證機制，可以提供類似網(wǎng)絡(luò)身份證或電子印鑒的功能，滿足網(wǎng)絡(luò)交易所需的身份鑒別、數(shù)據(jù)防偽及不可否認等安全需求。

參考文獻：

[1] Diffie W,Hellman M.New Directions in Cryptography[J].IEEE Transactions on Information Theory,1976,22:644-654.

[2] Michael Myers,Rich Ankney,Ambarish Malpani,Slava Galperin,and Carlisle Adams.X.509 Internet Public Key Infrastructure Online Cer? tificate Status ProtocolOCSP[C].IETF RFC 2560,June 1999.ietf. org/rfc/ rfc2560.txt.

[3] Satoshi Koga,Kouichi Sakurai.A Distributed Online Certificate Status Protocol with a Single Public Key[C].PKC 2004,LNCS 2947, pp.389-401.

[4]鄭羽.加密與解密實踐入門[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.

[5] Atul Kahate.密碼學與網(wǎng)絡(luò)安全[M].北京:清華大學出版社,2005.

篇（8）

中圖分類號： P901 文獻標識碼： A 文章編號：

從人類文明的誕生開始，人們在千百年的自然環(huán)境中尋求自然的真理，探索自然的奧秘。席地而居、入洞為室，人類的居住空間不斷的發(fā)生了變化。如今我們居住的星球，這個有限的空間不僅在只是一個遮風避雨，繁衍子孫的場所這么簡單，它更多的是容納我們?nèi)祟愘囈陨娴幕锇椤＿@個生存空間容納了我們多彩的生活，是人類工作之余精神休憩的良好場所。生活本來是多元且復雜的，隨著世紀經(jīng)濟的發(fā)展，物質(zhì)基礎(chǔ)已經(jīng)不能滿足人們對高品質(zhì)的居住環(huán)境的需求。景觀設(shè)計和建設(shè)不能準確把握地域人文特質(zhì)，實現(xiàn)景觀特有性，多樣性、舒適性的環(huán)境需求。如何運用及整合新的設(shè)計表現(xiàn)手段來解決景觀設(shè)計中的不足以成為景觀設(shè)計行業(yè)的一道新難題。“數(shù)字景觀”采用高仿真模型系統(tǒng)與計算機軟硬件系統(tǒng)相結(jié)合的工作模式，根據(jù)人機結(jié)合的方式指導并檢驗設(shè)計項目。這一系統(tǒng)不僅要通過設(shè)計師、規(guī)劃師及決策者從視覺上對設(shè)計項目進行檢測，同時，還需要采取計算機數(shù)據(jù)分析處理的形式得出最終檢測報告。對設(shè)計規(guī)劃項目的可操作性、與周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)性、設(shè)計項目建造尺度、比例、色彩搭配等方面具有強大的現(xiàn)實指導意義。

1數(shù)字景觀技術(shù)

20世紀以來，伴隨著科技的進步發(fā)展，計算機信息得到了廣泛的的推廣。計算機網(wǎng)絡(luò)在我們的生活中扮演著至關(guān)重要的角色。21世紀的今天，我們生活在充滿信息資源的世界，計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成了人們相互聯(lián)系的密切工具了。CUDI國際城市發(fā)展GIS空間運行模型研究院認為城市人與地的關(guān)系系統(tǒng)的數(shù)字化是城市的信息化的實質(zhì)，它為了使城市的既能能更好的發(fā)揮其作用，便以人為本，通過城市信息化來體現(xiàn)城市的運作系統(tǒng)，將城市中的人與地親密的結(jié)合在一起，實現(xiàn)了系統(tǒng)的優(yōu)化性。信息數(shù)字化在景觀設(shè)計過程中產(chǎn)生了重大變革，人機交流、數(shù)字模型創(chuàng)建、多媒體表現(xiàn)。核心的理念是用數(shù)字化的手段來處理景觀設(shè)計過程中呈現(xiàn)的問題，從而達到優(yōu)化資源的分布及利用，通過對海量地理數(shù)據(jù)的獲取，實現(xiàn)其多分辨率、及三維圖對環(huán)境的描述，以此來支持和改善和提高人類的生活質(zhì)量。同時，設(shè)計本身則又多了一門表現(xiàn)的語言。新一輪的設(shè)計思潮更注重的是生態(tài)應(yīng)用,結(jié)構(gòu)更合理，新材料的融入，能源的節(jié)約。藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合，能產(chǎn)生意想不到的效果。景觀數(shù)字化將通過虛擬現(xiàn)實、參數(shù)化控制、生態(tài)模擬，遙感監(jiān)控等技術(shù)的有機的整合,并開發(fā)和應(yīng)用數(shù)據(jù)庫對設(shè)計進行評估，規(guī)避設(shè)計風險，節(jié)約資源，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這對于實現(xiàn)數(shù)字化的識別及重現(xiàn)有著莫大的作用。居住區(qū)環(huán)境景觀的構(gòu)成可分為自然要素和人工要素，自然要素包括構(gòu)成居住區(qū)原生景觀的樹木、綠地、河流、地形地貌等。人工要素是居住區(qū)景觀的主要構(gòu)成要素，包括廣場、道路、鋪裝、水體、雕塑、涼棚、座椅、燈光、果皮箱等等。對設(shè)計師而言，是對居住區(qū)住宅周圍或住宅和住宅之間環(huán)境要素的整體考慮和設(shè)計在現(xiàn)在的科學領(lǐng)域階段，信息源會產(chǎn)生較多種類的信息數(shù)據(jù)，人的力量還不足以對這些數(shù)據(jù)進行分析。由于沒有專業(yè)有效的數(shù)據(jù)分析手段，許多的數(shù)據(jù)資料被浪費，這對科學研究來說，是一筆很大的損失。計算機技術(shù)在現(xiàn)在的景觀設(shè)計過程中，扮演著越來越重要的角色。可視化數(shù)字技術(shù)是計算機技術(shù)中的佼佼者，對于景觀設(shè)計與表達發(fā)揮了極大的作用，使景觀設(shè)計走向一個新階段。可視化（Vi sualization)是利用計算機圖形學和圖像處理技術(shù)，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖形或圖像在屏幕上顯示出來，并進行交互處理的理論、方法和技術(shù)。它涉及到計算機圖形學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設(shè)計等多個領(lǐng)域，成為研究數(shù)據(jù)表示、數(shù)據(jù)處理、決策分析等一系列M題的綜合技術(shù)。景觀環(huán)境模擬由場地三位景觀空間的構(gòu)建始，集中在地形、植被、水體、建筑和空氣等景觀要素的模擬與仿真逐步深化到場地的四位景觀(景觀的日變化、季相和景觀的多年變化的動態(tài)研究)，在此基礎(chǔ)上對景觀規(guī)劃要素進行疊加，預測景觀的作用特種系列和后效特征。對景觀系統(tǒng)進行模擬與仿真，研究景觀各種因素相互間的作用規(guī)律和作用過程，同對景觀發(fā)展演變趨勢進行預測研究。景觀要素的模擬。景觀設(shè)計中，常用制作三維模型的軟件為3ds Max、Sketchup、ylcad、Rhino等。它可以對設(shè)計對植物、水體、地形、建筑、園林小品、動物等想法進行實現(xiàn)。這些工具使得設(shè)計師的想法不再存在于我們的腦海中，而是以更加直觀的方式出現(xiàn)在了我們的眼前，它更具多視角、多逼真，同時能對細部進行更加深刻的描繪。它現(xiàn)在已經(jīng)是設(shè)計們創(chuàng)意表達和引導的好幫手。在現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用下的景觀創(chuàng)意與規(guī)劃思想表達充分發(fā)揮人的主觀能動性，而規(guī)劃過程則變得更加客觀和科學。

2 數(shù)字景觀技術(shù)與城市發(fā)展的影響

我們現(xiàn)在都倡導和諧社會，人與自然的關(guān)系猶如毛與皮，人皮之不存，毛將焉附？人類賴以生存的地球正在遭受嚴重的生態(tài)破壞。據(jù)調(diào)查，目前有十大環(huán)境因素困擾著地球：二氧化硫排放過度；全球生物多樣性減少；酸雨快速蔓延；全球森林面積銳減；土地荒漠化加劇：大氣污染日益嚴重；城市污水污染率加重等。這些污染使得地球的“自凈能力”和“自衛(wèi)能力”大大降低，從陸地到水下的生物都遭到了嚴重的破壞，人類活動，有利也有弊，若不能做好環(huán)境資源的保護，反過來對人類的生產(chǎn)、生活和生存也會產(chǎn)生危害的作用。其中，全球氣候變暖給地球帶來了嚴重的后果，例如：南極冰雪受熱融化，海平面升高，直接威脅著沿海國家以及世界上30多個海島國家的生存和發(fā)展。我國目前也承受環(huán)境污染和生態(tài)惡化所帶來的危害。多數(shù)城市空氣污染超標，年酸雨量增加，荒漠化擴張的勢頭日益加劇。為了生存，為了脫貧致富，長期以來，濫墾、濫樵、濫牧等加重了本就十分脆弱的生態(tài)負擔，導致水蝕、風蝕加劇，形成惡性循環(huán)。生態(tài)環(huán)境的保護，僅僅依靠環(huán)境保護領(lǐng)域來解決是遠遠不夠的，唯有全方位的綜合生態(tài)環(huán)境整治才是根本出路。在進行居住區(qū)環(huán)境景觀設(shè)計時，需要考慮到的因素有：居住區(qū)的地理特征、地域文化背景和居住區(qū)周邊環(huán)境狀況，以及居民的習慣和喜好，從而達到居住區(qū)的風格與環(huán)境相協(xié)調(diào)。現(xiàn)在有許多人引用歐洲的建筑幾何對稱、開闊、壯觀的風格。國內(nèi)出現(xiàn)了歐陸風格、草坪風格等風格的住宅小區(qū)。許多人甚至不懈追求西方皇家園林的豪華氣派，如洛可可庭園、多利亞宮廷園林等園林風格，還有那些歐式羅馬住宅、歐式噴泉等等。居住環(huán)境中可以適當參考國內(nèi)外居住區(qū)環(huán)境景觀的一些特點，針對有特別需要的人群適當營造一些歐式居住環(huán)境，可以豐富我們的居住區(qū)風格樣式，滿足多元化的居民審美需求。但是不應(yīng)追求極端的“風氣”和“時尚”。例如，歐式的園林中運用了過多的中國園林式風格，中國園林式風格中融入了過多的歐陸風格，就形成了“四不像”工程，現(xiàn)代許多富家人群追求豪華，但又想中國式風格，所以在未調(diào)查環(huán)境特點與當?shù)仫L特殊時就沿用一些前衛(wèi)的設(shè)計方案，造成了許多啼笑皆非的案例，此處就不多贅述。設(shè)計師在設(shè)計的過程中需要將地域文化與居住區(qū)的環(huán)境進行詳細的調(diào)查后方可給出可實操的方案，以免造成風格與環(huán)境不相協(xié)調(diào)的設(shè)計作品。現(xiàn)在有許多居住區(qū)的風格注重綠林草地，但卻忽視了喬、灌、草復層植物生態(tài)群落需要進行合理的營造，致使居住區(qū)的生態(tài)植被結(jié)構(gòu)單一，生態(tài)效率低下，并且在遮蔭與透光、擴大綠地面積與營造活動空間、圍和與通透等矛盾沖突未被解決。而且，大面積草坪的養(yǎng)護需越是要付出昂貴的費用。很多人認為生態(tài)居住區(qū)就是有綠化面積越大，就越顯得“生態(tài)”，生態(tài)效率就越高。從而引起了越來越多的人則更重視居住區(qū)的綠化，開發(fā)商也順應(yīng)了這種潮流，掀起了居住區(qū)綠化熱的現(xiàn)象，大量盲目追求綠化效果和綠化率。一些設(shè)計師本以為超大的綠地面積能給人帶來恢弘的氣勢，但卻南苑被，這些設(shè)計作品被冠以單調(diào)、乏味之名。同過大的綠化率不僅占用居住區(qū)內(nèi)其他功能用地，還會增加居民的物業(yè)支，與生態(tài)居住區(qū)節(jié)約能源和資源的要求截然相反。

3 結(jié)束語

作為未來的城市規(guī)劃設(shè)計師，我們要為今后的城市環(huán)境深思，在地球環(huán)境日益惡化的今天，以我們微薄的知識去做一點切實的改變，為全球的生態(tài)環(huán)境和子孫后代的資源共享獻出微薄的力量，在可持續(xù)發(fā)展的道路上，我們還需不斷努力探索。

篇（9）

中圖分類號：TP393文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)24-6029-03

The Application and Research of Digital Technology in Civil Aircraft Design

LIU Ning

(Shanghai Aircraft Design and Research Institute, Shanghai 200232, China)

Abstract: To analyze digital technology in respect of virtual reality, three-dimensional modeling, visualized post-processing, digitalized management platform. The development of computer digital technology brings new research method and way of working to the progress of design, technology demonstration and marketing. It also brings the process rationality, humanity and efficiency. Civil aircraft, as the representative of the high-end product, shows the future of the technology development. The greatest value of civil aircraft is marketing promotion, recognition and reputation by customs and clients. These are the keys to improve the international competitiveness of China.

Key words: civil aircraft design; digital technology; virtual reality; three-dimensional modeling; visualized post-processing; digital graphic art and design

1 數(shù)字化技術(shù)的定義

數(shù)字化技術(shù)指在一定的硬件基礎(chǔ)上，通過計算機軟件的運算方式來實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計研發(fā)、可視化術(shù)分析、虛擬產(chǎn)品展示等過程。這種過程可以簡單稱之為數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)以其豐富全面的功能在航空航天、科技、制造、多媒體等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。

2 國內(nèi)外航空業(yè)數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展

2.1 國外數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

國外數(shù)字化技術(shù)是隨著信息技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、計算機硬件技術(shù)、CAD/CAE/CAM等技術(shù)的發(fā)展而逐漸發(fā)展起來。它主要以產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計、協(xié)同平臺管理、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)為主要標志，促進了傳統(tǒng)工作模式到數(shù)字化工作模式的根本性轉(zhuǎn)變。隨著產(chǎn)品制造模式的變化，這種工作模式在國外民機設(shè)計領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，極大提高了工作效率，節(jié)省了人力成本和硬件成本。

2.2 國內(nèi)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

國內(nèi)航空業(yè)近年逐漸開始應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)，經(jīng)過近數(shù)年的努力取得了顯著成效,集中體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）虛擬現(xiàn)實技術(shù)：利用數(shù)字化技術(shù)實現(xiàn)三維模型的可視化、建立數(shù)字樣機。在詳細設(shè)計階段進行結(jié)構(gòu)件和部分系統(tǒng)件的三維數(shù)字模型、預裝配、干涉檢查與運動模擬效果，并利用渲染技術(shù)體現(xiàn)了產(chǎn)品的外形輪廓、材質(zhì)的表達、環(huán)境的渲染等。模擬效果逼真。

3）數(shù)字化管理平臺：絕大多數(shù)飛機制造企業(yè)引進了產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）平臺。部分企業(yè)還制定了數(shù)字化設(shè)計/制造管理標準。

4）在數(shù)字化技術(shù)推廣應(yīng)用：各航空企業(yè)對數(shù)字化設(shè)備均有著較大的投入，從整個行業(yè)來看，數(shù)字化類固定資產(chǎn)已占到固定資產(chǎn)原值的三分之一以上；工作站、服務(wù)器已達幾千臺；CAD等各類軟件已達千余套；數(shù)控設(shè)備五百余臺；產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）終端用戶超過500個。

5）以數(shù)字化技術(shù)為前提的數(shù)字化藝術(shù)：利用三維設(shè)計軟件(如Pro Engineer、Caxa、Alias studio、Maya等)，展示了優(yōu)美的飛機外形、優(yōu)雅的飛行姿態(tài)、美觀的噴涂設(shè)計等。利用三維軟件結(jié)合虛擬現(xiàn)實軟件(如Division Mockup)對飛機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、管路、電氣等的設(shè)計情況進行分析、利用數(shù)字化平面設(shè)計軟件展現(xiàn)飛機舒適的內(nèi)飾環(huán)境和美輪美奐的燈光效果等。這種全新的視覺效果對飛機的宣傳工作都起到了至關(guān)重要的作用。

3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)

3.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的定義

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是近年信息技術(shù)迅速發(fā)展的產(chǎn)物, 是一種創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)。它通過計算機硬件和軟件系統(tǒng)共同實現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實是在虛擬的數(shù)字空間中模擬現(xiàn)實世界中的事物,這是現(xiàn)實世界的事物在數(shù)字空間中的可視化和感官化的表現(xiàn)。

3.2 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的特點

1）Immersion（沉浸感）、Interaction（交互性）：對于產(chǎn)品展示，傳統(tǒng)表現(xiàn)模式無疑受到了空間和時間的條件的束縛。而想要在真實產(chǎn)品前就可以評估其設(shè)計的合理性，需要的時間和人力成本將是十分巨大的，而虛擬展示設(shè)計具有感官上的真實性的特點。一個受測試者置身其中，通過操作一定的設(shè)備如手套、頭盔、立體眼鏡等，不僅能獲得身臨其境的感覺，而且其交互性使用戶有著強烈的主動式的體驗。在人工虛擬建成的數(shù)字世界中，用戶的得到了類似置身實際場景的真實體驗。

2）準確性：虛擬的展示設(shè)計一般通過純數(shù)字化、模型化、圖表化的來展示。依托于數(shù)據(jù)生成的模型、數(shù)據(jù)結(jié)果保證了可視化結(jié)果的準確性。各相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員通過行業(yè)認可的計算手段進行數(shù)據(jù)計算、分析。通過可視化分析結(jié)果，分析產(chǎn)品設(shè)計的合理性。例如飛機模型展示、模擬裝配、場景展示，使研發(fā)工作人員及市場研究人員對飛機的設(shè)計的進展情況有著充分的了解，可以做到及時發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。為設(shè)計人員節(jié)省了繁瑣的人工勞動。

3.3 虛擬現(xiàn)實技術(shù)發(fā)展趨勢

如今，虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展成為數(shù)字技術(shù)發(fā)展最為迅速的領(lǐng)域之一，也是目前信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的熱點之一。全世界很多發(fā)達國家虛擬現(xiàn)實技術(shù)在很多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用并取得了很大的發(fā)展，給企業(yè)帶來了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。未來，虛擬現(xiàn)實技術(shù)將從借助外部設(shè)備式的被動立體實現(xiàn)裸眼式的主動立體，效果將更加逼真、運算過程更加迅速；利用全球協(xié)作，將輕松做到分地實時渲染、數(shù)據(jù)同步更新。目前已有國內(nèi)航空企業(yè)開始使用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行研發(fā)設(shè)計、技術(shù)分析。如Division Mockup。

4 數(shù)字化三維建模技術(shù)

4.1 數(shù)字化建模技術(shù)定義

基于數(shù)字化模型的建模技術(shù)是由專業(yè)人員通過使用專業(yè)CAD/CAE/CAM技術(shù)的應(yīng)用，運用計算機圖形學、幾何學以及自身的專業(yè)知識，搭建出物體的三維模型。三維建模技術(shù)給工程設(shè)計領(lǐng)域帶來了根本性的變革，幫助設(shè)計師從傳統(tǒng)的、枯燥的繪圖方式中解脫出來，設(shè)計師可以不再花費大量的時間和精力去測量模型的尺寸、公差等設(shè)計特征本身，更好的理解和觀察設(shè)計對象，優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計。

4.2 數(shù)字化建模的原理

三維設(shè)計軟件模塊眾多，覆蓋面廣泛，軟件功能強大，界面友好、操作方便。軟件提供最基本的單元幾何造型模型庫，如球體、圓柱、圓錐等。創(chuàng)立簡單的零件，可通過對其結(jié)構(gòu)進行分析，將其分解成若干基本體，再對基本體進行三維實體造型，之后再對其進行交、并、差等布爾運算，便可得出零件的三維實體模型。對于較復雜的圖形，軟件提供草圖工具，設(shè)計人員可以通過它先勾勒出截面，再拉伸出較復雜的幾何形體。為了滿足人們不斷提高的審美要求，目前主要流行的幾款三維設(shè)計軟件基本都提供面片模塊，該模塊為設(shè)計人員提供了非常方便的曲面設(shè)計工具。對于具有大塊曲面的零件，設(shè)計師可以方便地對單個面或片體進行變形處理，以達到需要的曲面。

4.3 數(shù)字化建模的應(yīng)用

三維數(shù)字化模型可以更準確地對產(chǎn)品的數(shù)據(jù)進行定義，幫助相關(guān)專業(yè)人員對產(chǎn)品設(shè)計進行評估，并行地完成相關(guān)工作。更重要的是三維數(shù)字模型可以實現(xiàn)產(chǎn)品信息的數(shù)字量傳遞，直接作為制造加工的依據(jù)。

如今的航空領(lǐng)域，數(shù)字化技術(shù)中的建模技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用的非常廣泛。利用CAD軟件，飛機的設(shè)計完全可以實現(xiàn)無紙化設(shè)計。為民機研發(fā)設(shè)計人員提供了極大的方便。

三維數(shù)字化模型同樣可以與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合，它是產(chǎn)品設(shè)計過程中最基本、最重要的工作之一。如圖1、圖2所示。

5 工程可視化后處理軟件

5.1 可視化后處理軟件

目前在航空領(lǐng)域可視化后處理軟件有很多。其中Ensight為其中之一，它是一套適用于各種工程和科學的后處理與計算結(jié)果可視化與協(xié)同軟件。在工業(yè)、科研、產(chǎn)品設(shè)計等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。可支持各種類型的工程分析數(shù)據(jù)。全球眾多工程師、科學家及科研工作者都使用其來查看、理解、交流各種計算機處理數(shù)據(jù)結(jié)果。可處理百萬甚至上億的結(jié)點單元，具有并行處理與渲染的優(yōu)勢，并支持VR 系統(tǒng)環(huán)境以及實時協(xié)同等功能。通過Ensight可以將模擬計算飛機各種運算的數(shù)據(jù)進行可視化。

5.2 可視化后處理軟件的特點

1）支持圖形質(zhì)量和輸出選擇

2）動畫功能

3）不限制的腳本實現(xiàn)批處理模式

4）虛擬現(xiàn)實的功適合演示

5）深度的右鍵單擊選項，能夠交互操作視圖

5.3 可視化后處理軟件的應(yīng)用

可視化后處理軟件在航空業(yè)的起步較晚，在汽車行業(yè)，后處理軟件已較多的運動在氣動外形分析、動力分析等方面。國內(nèi)航空業(yè)已有企業(yè)利用可視化后處理軟件對飛機設(shè)計的進行計算、分析（如圖4）。今后可視化后處理軟件將越來越多的應(yīng)用航空領(lǐng)域。

6 數(shù)字化管理平臺

目前國內(nèi)航空業(yè)主流的數(shù)字化平臺品包括PTC公司和法國Dassault Systemes公司的PLM系統(tǒng)。其中美國PTC公司的產(chǎn)品是基于Windchill內(nèi)核技術(shù)，該平臺的主要作用是管理飛機產(chǎn)品數(shù)據(jù)及流程，用于進行主制造商與供應(yīng)商之間有實現(xiàn)在線協(xié)同設(shè)計等，該公司具備多年豐富的技術(shù)積淀和航空領(lǐng)域項目實施經(jīng)驗，全球很多航空企業(yè)是其合作伙伴。VPM是基于ENOVIA技術(shù)，用于管理飛機初步設(shè)計階段的數(shù)模，與CATIA的無縫集成，是其在全球航空領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用的重要因素之一。

達索為各種企業(yè)提供電子商務(wù)解決方案，幫助企業(yè)實施數(shù)字化戰(zhàn)略。ENOVIA專注于幫助企業(yè)管理數(shù)字化產(chǎn)品、流程和資源的綜合性模型、協(xié)作模型及分布式模型。其核心優(yōu)勢主要是在數(shù)字化制造解決方案，不僅僅提供了生產(chǎn)過程的仿真，同時還提供了車間和生產(chǎn)線的仿真，人機工程等。

6.1 PLM產(chǎn)品的發(fā)展趨勢

1）進一步和CAD/CAM集成實現(xiàn)數(shù)字化生命周期管理；2）貫穿從市場開發(fā)到后續(xù)產(chǎn)品運維的整個產(chǎn)品生命周期管理；3）進一步加強PLM產(chǎn)品研發(fā)和SCM供應(yīng)鏈管理兩大核心業(yè)務(wù)的集成和協(xié)同；4）真正的將前端的市場和產(chǎn)品規(guī)劃，組合計劃過程和后續(xù)的產(chǎn)品研發(fā)集成起來。

7 數(shù)字化平面藝術(shù)

如今，數(shù)字化技術(shù)越來越廣泛的被運用在平面設(shè)計上，電子數(shù)碼產(chǎn)品、多媒體產(chǎn)業(yè)、電子信息處理系統(tǒng)成為新技術(shù)的核心，平面設(shè)計成為數(shù)字化革命的實驗田之一。數(shù)字化的平面技術(shù)帶了藝術(shù)形式的新的表達形式，產(chǎn)生了數(shù)字化的平面藝術(shù)。

在航空領(lǐng)域飛機的外觀和內(nèi)飾中，平面設(shè)計已經(jīng)是不可或缺的一部分，飛機的外觀形象在飛機的宣傳和銷售過程中其實是非常重要的，國內(nèi)以往整體效果偏向保守穩(wěn)重，而近年國內(nèi)民機的飛機噴涂有了新的變化，如上海世博會期間東航公司的“世博號”噴涂，積極的運用了新穎的圖案設(shè)計元素，給飛機的整體外觀注入了新的活力。國內(nèi)某支線客機的藍色圖案和紅色彩虹主題圖案，也分別象征了該型號飛機的大氣和活力。給我國自主研發(fā)的飛機的宣傳起到了積極的作用。內(nèi)飾方面，國產(chǎn)大型客機展示樣機也同樣大量的運用了平面設(shè)計元素。結(jié)合了中國祥云、龍的傳統(tǒng)元素，搭配大氣端莊的色彩，大型客機展示樣機在2010年亮相珠海航展時，得到了國內(nèi)外一致的好評。

8 結(jié)論

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，為飛機的研制提供高效可靠的設(shè)計手段；提高了飛機設(shè)計的可靠性和可維護性；通過有效的平臺管理，確保了研制過程的高效化、無紙化、保證了數(shù)據(jù)源的唯一；設(shè)計過程清晰可追溯，便于協(xié)調(diào)；通過工程可視化和后處理軟件，測試產(chǎn)品零件的合理性，減少零件間的干涉；減少了因為設(shè)計不合理所造成的設(shè)計更改，縮短新機研制周期，節(jié)省飛機的研制成本；展現(xiàn)了飛機外觀內(nèi)飾的美學設(shè)計，提高了飛機的國內(nèi)外知名度。

因此，數(shù)字化技術(shù)將有助于我國民機事業(yè)的發(fā)展。飛機的研發(fā)和制造是一項復雜龐大的系統(tǒng)工程，在技術(shù)上，未來飛機研制的趨勢將更多地運用數(shù)字化技術(shù)為之服務(wù)。在人力上，掌握數(shù)字化技術(shù)的人才將為飛機設(shè)計的研制周期、質(zhì)量、安全性帶來保證。

參考文獻：

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篇（10）

隨著國家經(jīng)濟的快速增長，城鎮(zhèn)建設(shè)的步伐越來越快，相對應(yīng)的土地利用價值越來越高，怎樣提高土地的綜合利用率，是政府迫切要求解決的問題。而地籍測量工作的展開，對地籍圖的要求也越來越高。地籍測量的工作需要采集大量的數(shù)據(jù)以及繪制大量的地籍圖等，工作繁復復雜，而按照常規(guī)的測算方式，想要達到現(xiàn)如今的要求標準，變得非常的困難。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，走向數(shù)字化與自動化的地籍測量已經(jīng)成為時代的必然，由于數(shù)字地籍圖的地籍信息能夠完整地覆蓋每一個區(qū)域，在所形成的地圖上詳細的標記了每塊土地及其附著物的基本情況，所以它不但實現(xiàn)了土地的經(jīng)濟價值，還為政府部門做各項宏觀決策提供了基礎(chǔ)的資料和科學的依據(jù)。

1.現(xiàn)代地籍測繪技術(shù)的基本情況

數(shù)字化地籍測量是依據(jù)計算機為平臺，用先進的數(shù)字化采集設(shè)備采集基本的地籍測量數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)輸入計算機里，然后在數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件的使用下自動生成地籍圖。現(xiàn)代測繪技術(shù)是運用到地籍測量中的一些先進的技術(shù)和方法，它是融地籍測量外業(yè)、內(nèi)業(yè)于一體的綜合性作業(yè)系統(tǒng)。其最大優(yōu)點就是在完成地籍測量的同時可建立地籍數(shù)據(jù)庫，并通過一定的途徑建立地籍管理系統(tǒng)，為完成“數(shù)字國土”工程、實現(xiàn)電子政務(wù)和現(xiàn)代地籍管理奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)代地籍測繪主要是采用自動采集地籍要素的方式，利用全站儀、計算機或PDA采集地籍要素，傳輸?shù)接嬎銠C上，運用專用的地籍數(shù)據(jù)處理軟件，對其進行分析、整理、編輯和入庫。

由于采用的是高科技在野外采集初級數(shù)據(jù)，不經(jīng)過人工，自動記錄存儲，并可直接傳輸給計算機進行處理、繪制地圖，不但提高了工作效率，而且有利于以后的信息修補變更工作。另外數(shù)字化地籍測量的精度主要取決于最初對采點和地面建筑物的數(shù)據(jù)采集精度，而其他方面都是通過計算機來進行數(shù)據(jù)的處理、面積的統(tǒng)計、以及自動繪圖等，其誤差對地籍測量成果的影響都很小。在成圖以后的修改變更時，因為要對所有的構(gòu)筑物和建筑物依附物進行全面的調(diào)繪，所以根據(jù)已繪成圖的部分進行全面的檢查，錯誤部分就可徹底糾正。而且在修正的過程中，對原有地籍圖中的各個部分也進行了自動的測試，從而更正了其中的錯誤部分。

此外數(shù)字化地籍圖提供了完整的地形特點以及使用情況，可以使政府相關(guān)部門在做出城市發(fā)展規(guī)劃的時候，有切實可靠的信息來做為依據(jù)，防止規(guī)劃的無序性，使其更加科學性，速度化。而且能對城市發(fā)展、環(huán)境保護以及各個投資項目等方面做出正確的決策。

2.數(shù)字攝影測量與遙感模式

應(yīng)用數(shù)字攝影測量與遙感模式進行地籍測量前景非常廣闊。隨著航空航天影像信息獲取手段朝著多平臺、多時相、多傳感器、高分辨率、高光譜和快速機動的方向發(fā)展，高分辨率衛(wèi)星遙感影像將成為地理空間信息獲取與更新的主要數(shù)據(jù)源，以激光測距系統(tǒng)（LIDAR）、激光成像雷達、雙天線SAR系統(tǒng)、數(shù)字攝像機、GPS/INS為主體的機載三維數(shù)字攝影測量系統(tǒng)等多種數(shù)據(jù)獲取手段的迅速發(fā)展，不但能完成地籍線劃圖的測繪，還可以得到各種專題的地籍圖，同時利用衛(wèi)星遙感進行地籍資源調(diào)查和地籍利用動態(tài)監(jiān)測，為快速及時的變更地籍測量作好參照。由于地籍測量的精度要求較高，數(shù)字攝影測量主要以大比例尺航空像片為數(shù)據(jù)采集對象，利用該技術(shù)在航片上采集地籍數(shù)據(jù)，其控制點和目標點主要采用航測區(qū)域網(wǎng)法和光束法進行平差，即所謂的空三加密，進而通過專有數(shù)字攝影測量的數(shù)據(jù)處理軟件，完成地籍測量的內(nèi)外業(yè)。

數(shù)字攝影測量與模式得到的地籍圖信息豐富，實時性強，既具有線劃地圖的幾何特征，又具有數(shù)字直觀、易讀的特性；地籍圖上的界址點完善。不受通視條件的限制；除要用GPS像控和地籍權(quán)屬調(diào)查外，大部分工作均是在內(nèi)業(yè)中完成，既減輕了勞動強度，又提高了工作效率，是一種廣有前途的地籍測量模式。

3.RTK技術(shù)應(yīng)用于地籍控制測量

RTK技術(shù)采用差分GPS三類（位置差分、偽距差分和相位差分）中的相位差分。這三類差分方式都是由基準站發(fā)送改正數(shù)，由流動站接收并對其測量結(jié)果進行改正，以獲得精確的定位結(jié)果，所不同的是發(fā)送改正數(shù)的具體內(nèi)容不一樣，其差分定位精度也不同。前兩類定位誤差的相關(guān)性會隨基準站與流動站的空間距離的增加其定位精度迅速降低，故RTK采用第三種方法。地籍控制測量的精度是以界址點的精度和地籍圖的精度為依據(jù)而指定的。根據(jù)《地籍測繪規(guī)范》規(guī)定，地籍控制點相對起算點中誤差不超過±0.05米。由于地籍圖根控制點密度是根據(jù)界址點位置及其密度決定的，城鎮(zhèn)地區(qū)城區(qū)控制點的密度一般為每隔100-200M一點，郊區(qū)或建筑稀疏區(qū)地籍控制點的密度一般為每隔200-400M一點，因此應(yīng)用RTK技術(shù)測繪控制點，效率非常高。

4.GPS RTK應(yīng)用于地籍細部測量

GPS RTK （Real Time Kinematic，實時動態(tài)）技術(shù)是在GPS基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能夠?qū)崟r提供流動站在指定坐標系中的三維定位結(jié)果，并在一定范圍內(nèi)達到厘米級精度的一種新的GPS定位測量方式，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測圖、各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。

地籍細部測量是地籍調(diào)要組成部分，目的是真實準確測定每宗地籍的權(quán)屬界址點、線、位置、形狀、數(shù)量等各項地籍要素。地籍調(diào)查規(guī)程要求，地籍平面控制測量基礎(chǔ)上的地籍細部測量，對于城鎮(zhèn)街坊界址點及街坊內(nèi)明顯的界址點間距允許誤差為10cm，城鎮(zhèn)街坊內(nèi)部隱蔽界址點及村莊內(nèi)部界址點間距允許誤差為15cm。界址點測量是地籍測量的核心，其精度直接影響地籍調(diào)查成果質(zhì)量，準確的測定界址點是管理地籍產(chǎn)權(quán)的基本保證，GPS RTK技術(shù)標準完全能夠保證其精度要求，在適合布設(shè)GPS點的開闊測區(qū)優(yōu)先使用RTK技術(shù)，能夠提供工作效率，節(jié)約時間。對于影響GPS衛(wèi)星信號接收的遮蔽地帶，可以用全站儀、測距儀等測量工具，采用解析交會法、極坐標法、圖解交會法等進行地籍勘丈，有利于加快地籍細部測量進度，城鎮(zhèn)地籍調(diào)查規(guī)程規(guī)定的精度要求如表2所示，界址點對鄰近圖根點點位誤差系指用解析法勘丈界址點應(yīng)滿足的精度要求，界址點間距允許誤差及界址點與鄰近地物點關(guān)系距離允許誤差系指各種方法勘丈界址點應(yīng)滿足的精度要求。

5.結(jié)語

隨著現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展，高精度、高效率的新型測繪儀器的出現(xiàn)，地籍測量與現(xiàn)代測繪新技術(shù)的結(jié)合逐漸緊密，地籍測量的儀器和方法都有了較大的改變。傳統(tǒng)的地籍測量手段已經(jīng)難以滿足實際工作的需要，現(xiàn)代測繪技術(shù)和方法在地籍測量中正發(fā)揮著巨大作用。數(shù)字化測繪技術(shù)帶來的測繪技術(shù)的革命化變化，具有更加精確、更加高效的測繪能力，是測繪技術(shù)在信息化時代進行自我完善的一種表現(xiàn)。隨著信息技術(shù)和地理信息技術(shù)的發(fā)展，以及社會經(jīng)濟發(fā)展需求的變化，測繪事業(yè)正在向測繪地理信息事業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展，從生產(chǎn)型向服務(wù)型、應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。

參考文獻：