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计量在生产、管理和其他管理活动中占有重要的地位,好的或坏的企业工作进行的计量产品质量有重大影响。对企业生产而言,生产最终产品的质量需要高度的保证计量的工作,从产品的筛选阶段到投料阶段,通过计量需要做。计量是现代企业生产和管理活动不可或缺的基础和管理技术。没有准确的计量,没有可靠的数据,这不能正确控制过程,生产高质量的产品是不可能的。可以看出,计量水平在某种程度上反映了一个企业产品质量、工作质量,反映了一个企业管理水平的高低。当前形势下的中国产品质量和企业管理滑坡不满意,应该说和计量工作的软弱和业务有很大的关系。
(1)油气井测试计量技术是油田企业生产的技术保障。油田生产过程中,包括勘探,钻井,测井,开发,存储和其他专业技术,无论是独立的,有合作的良好关系,计量关系的大小的专业人员之间的协作是这个环节之一,体现了幅度的计量设备是各种类型的计量仪器,计量仪器,是在石油生产的“眼睛”,准确的或不直接相关的石油生产过程的产量和质量的安全和油田产品的价值的过程。工作油田内部计量技术部门通过多种计量油田生产过程进行检测或校准来保证规模的准确和一致的计量和溯源到国家基准,是石油生产过程计量提供资金监管的基础手段。
(2)油气井测试计量技术是油田安全生产的必然要求。计量工作的质量直接决定安全,比方说压力表,抗拉强度计量计量工具表等的可靠性一旦计量仪发生故障时,显示数据是不准确的,阀失灵,有可能导致压力罐的分解,从而导致在意外伤亡;同样的工作生产,压差表是不准确的,井上工作拉力表是不准确的,它可能是一个很大的绳拉力过大,导致大绳断裂,吊钩和其他垃圾了受伤电梯施工人员,严重的甚至会造成其他严重事故崩塌井架;当井场计量距离计量不准确,导致井架不足以夹持力杆锚,可能会导致施工过程中歪斜井架倒塌下来,造成工程事故,所有这些方面来证明良好的计量工作是需要的油田安全管理系统。
(3)油气井测试计量技术是油田质量管理更全面的必然要求。计量工作是提高单位的经济效益的重要手段。中石油公司视为改善经营管理,提高产品质量,促进任务的基础上,技术进步的计量工作。完善的计量检测手段,加强计量管理,合理有效地分配资源,避免资源浪费,降低原材料和能源消耗,提高企业的经济效益和计量工作,是提高产品质量的保证,产品质量企业生存和发展的关键,并且计量是至关重要的,以保证产品在生产过程中的质量,从检测和原材料分析进厂,并监控在每个步骤的生产过程的质量控制直到成品,半成品检验,都存在着计量工作,因此,加强全面质量管理机构的计量,保证了计量仪器的校准精度,有着至关重要的作用。
(4)油气井测试计量技术是石油企业节约能源的保障。获得更便宜的产品降低消耗是一个根本的因素。成本管理的主要目的是通过计划,控制,核算和分析成本,以最少的投入发挥最大的作用,以获得更多的利润。因此,主要任务是降低成本管理的消耗。节约能源,降低消耗,通过两种方式:第一,加强企业管理,消费评估,合理搭配;第二,依靠科技进步,采用先进技术,进行技术改造。但不管数据通过该计量结果的一种方法,应提供作为基础。石油企业可以使用计量仪器来探索最佳控制点,每一个生产过程,存在一个最优控制点,掌握了生产的最佳控制点,可以做能源,原材料消耗最少,最高速率的合格产品,最好的控制点使用的精确计量和测试设备来检测重复的,然后从大量的试验得到的数据;石油企业也可以使用计量仪器,以指导对能源供应的最大数量合理使用能量平衡,能量生产和使用中,企业还可以采用先进的自动计量和检测设备,以提高产品质量,降低消耗,采用在生产过程中先进的计量和检测手段和完善的自动,快速,持续的水平计量,甚至到了自动控制和调节,将能够严格按照工艺参数进行生产,既保证了产品的质量,降低废次品,而且还显著降低消耗。
结语
(一)静态测试分析。作为基本软件测试技术之一的静态技术主要是对软件程序和文件开展扫描分析,在此过程中计算机并不用对被测试的软件进行运行。即静态检测技术主要是对被测软件的特征进行分析,对被测软件所作出的评审可以人工进行,也可以使用软件测试工具来进行评审,从而查看软件是否与编程标准相符,并检查软件程序编写中存在的问题与错误。静态分析中经常使用到的分析方式包括控制流分析、数据流分析以及代码检查。
控制流分析主要是以控制流关系为依据来对软件进行测试。其中控制流关系可以对程序原色以及程序元素的执行秩序所具有的关系进行叙述,在软件测试中,控制流关系可以被绘制为控制流图,控制流图中的程序元素使用节点来表示,节点与节点之间使用弧线来进行连接,如果一个输入能够引发一种路径的执行,则这条路径被认定为是可达的;数据流分析是以程序和程序元素之间的数据访问行为来进行测试,软件程序同样可以用数据流图来表示,并使用未定义信息、变量定义等来进行标记。如果程序语句执行中的一个变量得到了分配的值,则可以认定这个变量已经被定义。这种分析方法可以被引用到测试数据声场、异常检测以及代码优化等检测方法中;代码检查是一种十分有效的软件测试形式,这种测试形式的优势在于可以将软件中存在的30%~70%的编码错误或者逻辑设计错误检查出来。
在使用代码检查形式进行软件测试的过程中,要求测试团队包括开发者、审查负责人、阅读者以及协调者。开展审查的目的在于在发现软件错误的基础上降低软件返工成本,相对于计算机测试而言,代码检查的优势在于能够在一次审查后找到多种缺陷,而计算机测试需要在发现错误后进行改正,由此可见,代码检查形式能够有效降低系统验证的工作量。
(二)动态测试分析。软件测试中的动态测试分析在是否对被测软件进行执行方面与静态测试分析是相对应的。在软件测试工作中,动态分析的内容主要包括以下几点:一是内存处理与内存泄露。对于内存错误或者程序没有释放已经不能使用的内存的内存泄露问题,这些问题都有必要通过设计测试用例来对存储或者使用目标是否得到满足作出监测;二是常见运行错误的检测,如空指针产生的未知错误、编译器截断处理产生的问题、很难发现的数据溢出问题等;三是覆盖率分析。覆盖率分析主要是对软件的完整性进行度量。通过对覆盖率数据的了解,能够得知对软件所作出的测试是否全面以及测试工作中是否存在问题等,从而使软件的测试工作者能够有依据地对软件测试工作作出改进以实现软件测试质量的提高。在覆盖率分析中,能够利用的工具有很多,但是在测试过程中,要避免对100%覆盖率的追求,虽然在足够的时间以及资源支撑下覆盖率可能达到100%,但是显然,要达到这种数据,需要测试工作投入过大成本,从软件设计的成本控制来看,这是完全没有必要的。因此在覆盖率分析工作中,测试工作人员有必要根据软件设计需求来设定覆盖率标准,并在这种覆盖率标准下对覆盖率数据进行测定与分析。
在软件设计中,80%的软件错误存在于20%的软件代码中,因此,在满足成本控制要求的基础上,有必要将代码静态分析和覆盖率分析结合起来,通过找出容易产生错误的软件代码并进行覆盖来减少覆盖分析工作需要投入的时间成本与经济成本;四是性能分析。所有软件都具有着效率目标以及性能目标。即软件需要在特定的配置环境和负载中表现出合格的吞吐率与响应时间,所以软件性能分析主要是检查软件程序能否达到性能目标,或者找出软件程序不能达到性能目标的原因。性能分析的主要内容包括对程序的计算处理进度、响应时间、占用空间、最大负荷、资源利用率以及并发程度等;五是安全性分析。安全性测试是对软件本身的保密性以及安全性作出测试,为了确保测试的有效性,软件安全性测试有必要在软件实际使用环境中进行测试,其中的主要内容包括针对软件的关键部分开展单独的测试与分析、对软件规避安全风险的措施有效性作出测试与分析、对软件避免被非法访问的能力作出分析、对软件中与安全性有关的冗余、容错、算法以及数据结构保护和中断处理方案等作出测试与分析。
二、软件测试工作质量的提高策略
(一)测试人员及早介入。为了实现软件测试质量的提高,软件测试人员需要在软件设计开展初期就介入到软件测试工作中,从而更加准确地对测试对象以及测试需求作出了解。在此过程中,测试人员应当以设计出全面且出色的测试设计、设施规划为出发点对软件产品作出深入了解,特别是了解软件中对于客户来说最为关键的部分以及风险最大的部分,并将精力放在对这些部分的检测中,从而使软件测试工作有重点。其中缺陷预防要求软件测试人员能够根据测试需求使用合理的测试技术来避免软件错误和问题遗留到软件设计的开发后期。缺陷预防工作的开展效率在需求阶段最高,因为这一阶段在发现问题后并不需要对软件作出过大的改动,从而避免给软件设计以及软件测试等工作带来成本压力和工期压力。
(二)在软件设计需求阶段对软件系统需求作出验证。在对软件需求作出验证的过程中,软件设计人员需要以每条需求为依据来构建软件测试标准,从而推动需求的明确化。在需求验证工作中,工作人员有必要对以下几项属性作出强调:一是正确性,即测试人员的软件测试工作需要以用户需求为基础;二是完整性,即测试人员要确保需求验证中没有遗漏任何重要元素;三是一致性。验证工作需要验证产品内部元素存在的矛盾或者产品之间内外部存在的矛盾;四是可验证性以及可测试性,即软件测试人员要确保每一种需求的测试都具有可能性,同时确保测试结果是可以进行人工或利用编程进行验证的;五是可行性,确保需求能够在成本、进度、技术等资源的要求下完成;六是必要性,即测试人员需要对规格说明书中的需求与软件系统是否存在关联作出验证;七是优先级,即测试人员需要了解每种需求的价值,并根据其重要性作出排序;八是明确性,确保需求陈述中使用了可测量且精确的方法。
(1)课程本身的实践性与传统理论授课的矛盾
目前对软件测试技术的教学活动大多数院校采用的是理论讲解为主,而且理论也仅仅是一些测试理论,例如测试用例设计理论,测试过程理论等等。在教学过程中也会引入简单案例,但是只是截取案例中的一小部分。整体上不系统,而且案例引入的过程中要持续不断地讲解需求,这无疑增加了学生学习的时间及负担。后续没有实际的项目支撑进行测试执行环节,学生对测试活动的理解仍然停留在理论抽象阶段,缺乏从理论到实践的过度环节,造成理论与实践的脱节。
(2)测试执行环节缺乏连续性
没有实际的测试项目进行测试执行阶段的支撑,学生的测试理论与测试执行缺乏连续性。
(3)适当地引入测试管理工具
缺乏真实项目的实践环节。实践教学环境不完备,大多数院校也会在测试活动中引入测试管理工具,但是由于没有被测试系统。单纯是对测试管理工具的讲解,没有实际地对测试管理的操作,很难收到好的效果。
(4)校企合作困难重重
高校已经认识到人才培养模式的不足,也在不断探索教学模式的改革,例如校企合作,然而在实际操作过程中校企合作困难重重。现阶段,校企合作一般有以下几种形式:企业向学校派遣工程师进行讲学,与企业合作建设校外实训基地。企业方面以追求利益最大化为目的,很难要求企业投入多余的精力为学校输送合格的访问工程师,而且即使经验丰富的工程师讲课效果也不甚理想。综上所述,高校在软件测试人才培养的过程中,由于实践环节的欠缺导致高校传统的对测试人才的培养模式已经与企业的用人需求存在了很大的偏差,因此需要对软件测试课程体系进行改革,建立完备的项目化实训过程,同时建设完备的教学环境、并结合软件企业的测试流程,让学生在项目化测试过程中学习知识的同时,体会企业的真实测试流程,从而提高学生的实践动手能力。
2基于企业测试流软件测试课程改革
(1)引入企业真实的测试流程
针对软件测试技术在校企合作中的困难,在软件测试技术教学过程中引入真实企业的软件测试流程,完成真实系统的一整套测试流程。
(2)引入学生的真实项目案例
教学过程中对教学案例的选择非常重要,过难过易都不合适。过难的情况下,学生需要花费大量的时间去理解系统,这样会在整个过程中占用过多的学时;过于简单又不能锻炼学生的实践能力。所以拟采用学生自己开发的真实项目案例。学校对自己开发的项目会比较了解,不需要重新学校需求,也不需要熟悉系统,这样可以省去很多重复性劳动,达到事半功倍的教学效果。
(3)打造测试管理服务器
测试管理工具是测试从业人员必须掌握的一种工具。因此本教改拟架设测试管理工具,使得学生在学习的过程中同时掌握测试管理工具的使用。
(4)自动化测试工具实践
自动化测试工具在一定程度上可以提高测试效率,同时完全实现自动化也是大多数软件公司不断追求的目标。因此自动化测试技术也是测试人员必须掌握的一种技能,本教改引入自动化测试工具QuickTestPro-fessional用于教学。同时引入性能测试工具LoadRunner对系统进行性能测试。基于企业的测试流程,整个项目的从理解需求、测试需求以及管理需求开始,制定测试计划、编写测试用例以及执行手工测试和自动化测试,最终提交缺陷报告,软件测试管理服务器参与全程的测试管理。针对每一过程都有测试输出。
(5)加强校企合作,提高师资水平
样品采集是土壤测试的一个重要环节,是整个测土配方施肥工作的基础,如果样品采集不标准,化验精度再高,对指导测土配方施肥的作用也不大。为保证土壤样品的代表性,必须采取以下措施控制采样误差:
1.1科学划分采样单元
利用第2次土壤普查资料,根据采样地区的土壤类型、肥力等级和地形等因素,划分采样单元,并标注到土地利用现状图上。每个采样单元土壤尽量均匀一致。每个单元大田作物和果树为6.67hm2,蔬菜为3.33hm2,棚室每棚为1个单元。不同作物种类分开采,不同土壤类型分开采,不同地形分开采。
1.2正确确定采样点
要有足够的采样点,采样点越少,代表性就越差。一般情况应根据采样单元的大小、土壤肥力一致性等因素,大田每个采样单元取15~20个采样点,大棚内9~13个采样点。另外,采样点要在整个地块中均匀分布,采样点越集中,采样点的代表性就越小。
1.3样品采集要标准
按“随机等量、多点混合”的原则进行采样。大田和果树地采用S形布点采样,大棚内采用梅花形布点取样。每个采样点的取土深度和采样量要保证均匀一致,土样上层与下层的比例要相同。取样器应垂直于地面入土,深度相同。用取土铲取样,先铲出1个耕层断面,再平行于断面取土。测定微量元素的样品必须用不锈钢取土器采样。大田作物和蔬菜采样深度为0~20cm,果树采样深度为0~40cm。旱田土样应在垄台上2个作物根茬之间进行采集,水田土样采集不能采到稻根,果园土样采集时在2棵果树之间选择采样点。将采集的土样放在塑料布上,剔除石块、杂草、作物根系等,铺成正方形,用四分法最后取1kg土样装入布袋。
2土样处理要规范
规范处理土样是保证土壤养分准确度的重要措施,处理土壤应注意以下几点:
2.1新鲜样品的制备
某些土壤的成分如二价铁、硝态氮、铵态氮在风干过程中会发生显著变化,必须用新鲜样品进行分析。为了能真实反映土壤在田间自然状态下的某些理化性状,新鲜样品要及时送回室内进行处理分析,用粗玻璃棒或塑料棒将样品混匀后迅速称样测定。新鲜样品一般不宜贮存;如需要暂时贮存,可将样品装入塑料袋,扎紧袋口,放入冰箱冷藏保存。
2.2样品风干
从野外采回的样品要及时放入风干盘中,摊成薄层,置于通风、阴凉、干燥的地方自然风干,风干过程中防止酸、碱及灰尘的污染。土样不得日晒,以防养分损失。
2.3样品处理
土样要全部磨碎过筛,不能将不易磨碎的筛上土样扔掉,要逐次磨碎逐次过筛,直至所有土样全部过筛。过筛后的土样要充分混匀。一般初过筛的土壤结构差、养分含量较低,后过筛的土壤结构好、养分含量也较高。3土壤样品测试要准确
土壤测试是测土配方施肥工作中最为关键的一个环节,结果准确与否直接影响到配方的准确性,为保证检验数据的准确性和可靠性,要在以下几方面加以控制和解决:
3.1空白试验
空白试验必须与样品进行平行测定,以考察和监控来自环境、试剂、试验器皿、水等给检测样品带来的污染,以及污染程度。
3.2平行双份
在测定时随机抽取10%~30%的样品进行平行双份测定,没有超出允许误差即为合格。平行测定结果不符合要求时,除对不合格的重新做平行双份测定外,应再增加10%~30%的平行双份,直到符合允许误差要求。
3.3参比样
在进行样品检测的同时,将1个参比样与样品同时检测,与测定值参照比较。
4试验要求要严格
测土配方施肥的参数全部来源于田间试验,施肥模式参数的建立和肥料配方的提出,施肥参数的校验以及肥料配方效果的验证和推广应用,都与田间试验密不可分。为保证试验数据的准确性和科学性,可以通过如下途径进行控制:
4.1试验地选择
选择一块合适的试验地是减少土壤差异的影响、提高试验精度的首要条件。要选择土壤类型、肥力水平、作物长势一致,地势平坦的地块作为试验田。试验田要有良好的水浇条件和排水条件,做到旱能浇,涝能排,保证试验不受外界环境条件的干扰,以减小试验误差。
4.2严格田间管理
田间试验要由专人严格操作,确保各项参数准确。试验各小区内除施肥品种、数量不同外,其他浇水、防病、治虫等管理措施要掌握完全一致。对作物生育期间的生物学性状要认真调查并做好记载,秋季晾晒并做好室内考种。
论文关键词测土配方施肥;技术措施;样品采集;土壤处理;样品测试
论文摘要测土配方施肥是一项技术性很强的工作,只有掌握好关键技术措施,才能真正发挥出测土配方施肥的作用。土壤样品的采集要有代表性,土壤处理要规范,土壤样品测试要准确,试验要求要严格。
参考文献
移动测量技术是在测量车辆上装载卫星导航系统、摄影测量系统(CCD)相机、360°全景相机、惯性导航系统(INS)、激光扫描仪等传感器和设备。“在车辆高速行进中,通过高精度的卫星定位技术,配合惯性导航设备,获取精确位置及姿态数据,将这些位置及姿态数据,与移动测量车辆同步采集的实景影像数据和激光点云数据进行融合,形成具有地理参考的可量测实景影像”。通过这一技术,我们可以得到任意部件的精确位置和实景影像,将能够解决立面部件无法普查和监督处置困难的问题,如路灯杆、行道树、交通设施、建筑细节等。此外,这一技术还能够实现数据在短时期内的动态更新,大大提高了监督和处置的效率。另外,“由于影像带有绝对方位元素,因此可以实现影像中任意地物的绝对测量和相对测量,绝对测量的精度可达0.5米,相对测量精度达到厘米级”。此外,实景影像融合技术和车载GPS技术,也能够为提升数字化城市管理平台的功能提供更新的技术支持。数字化城市管理平台通过移动测量技术,已经得到了实景影像数据库。城市管理巡查员在日常巡查中,通过手持的“城管通”对问题进行拍照,并上传至数字化城市管理平台,平台通过对带有位置、姿态信息的实景影像进行融合,得到更新的、实时的实景影像。传统的车载GPS技术仅能够观察和记录车辆的行驶路线,通过“ArcGIS自带的空间分析功能为基础、改进的遗传算法为核心,开发出城管车巡逻最优路径选择功能”。这一技术可以更加科学、合理、高效地安排各类城市管理监督执法和作业车辆的行驶路线,避免交叉和空白。
2.功能应用
2.1立面部件普查
在传统的数字化城市管理系统中,所有部件均以平面投影的方式在地图上展现,而大量的立面管理部件则无法在二维地图上表示出来。通过新的移动测量技术,可以实现将立面管理部件全部进行普查,比如建筑立面上的广告牌、建筑首层原始结构、私搭乱盖、立交桥、树木等。升级后的数字化城市管理系统可以解决以前很难解决的问题,主要有以下几点:①当有未经审批擅自设立的广告牌,或未按审批规定的尺寸和内容的广告牌出现时,数字化城市管理平台的管理人员就能通过巡查员上报的实时照片,运用实景影像融合技术与历史影像进行对比和测量,在广告设立完成前及时发现问题,予以处置;②当有商家在居民楼首层为经营方便而私自扩大窗户尺寸、将窗户扩大成门、甚至在承重墙上开门时,这一技术同样能起到准确判断和及时纠正的作用;③其他部件的普查,如建筑顶部的坡屋顶、老虎窗及各种装饰构件,还有行道树、城市家具等。
2.2实时动态事件监管
城市管理中的动态管理和实时上报是快速处置,甚至是靠前防治的基础。当城市中出现生活垃圾堆存、餐厨垃圾外溢、工程渣土洒漏、违章建筑、植物病虫害等事件时,巡查车辆具有比巡查员行动更快、发现和核查问题范围更大的优势。通过移动测量、视频传输、实景融合等方法,不仅可以快速捕捉和记录目标点,为大数据提供基础,还能克服巡查员不能在同一时刻出现在多个地点,造成的随机性和滞后性问题,对城市管理工作进行实时动态的监督管理。
2.3监管车辆智能化调度
目前,城市管理监管和作业车辆包括环卫、园林、市政、交通、执法、电力(路灯)等,数量众多。如果这些车辆在城市中漫无目的地行驶,不仅可能把时间和燃油浪费在未发生问题的区域和线路上,而且可能无法及时出现在发生问题的点位上,同时也不可避免地出现交叉和盲区。通过车载GPS系统由数字化城市管理平台行驶最优路径,同时配合巡查员,对所有车辆进行智能化调度,就能够实现资源的高效合理利用。
3.结语
随着互联网技术的飞速发展,IPTV、OTTTV、网络视音频等新媒体不断冲击着传统广播电视的传输覆盖阵地,广播电视的竞争压力越来越大,市场规模份额逐渐缩小,受众大量流失,广电行业的繁荣发展遇到了严峻挑战。就当前实施三网融合来讲,电信行业发展推进最快,市场份额不断增加,受益最多;而广电行业原有的发展优势却在不断被弱化,行业市场份额逐级减少。尽管广电行业内部近年也在改革,但力度不大、进展缓慢,全国并未形成统一的整体格局,而是各省(市、自治区)各自为政,未真正实现全国广电网络的整合。此次三网融合中,广电网络并未通过数字化和双向化改造提升行业竞争实力,反而失去了原有的市场优势。
2制定发展措施
面对新媒体传播技术的挑战,广电行业应当高度重视,深刻反思,找准差距,从多方面入手,制定发展措施,尽快摆脱被动不利格局。一是要重视提高节目质量,调研不同受众者的需求,认真策划和研发节目内容。二是借鉴其他传媒的成功经验,重视拓展业务空间,不断创新服务方式和手段,用高质量的节目和周到的服务赢得客户。三是急需实现真正意义上的制播分离,通过改革节目制作运作机制,提高节目制播能力,不断丰富节目内容,满足不同受众群体的多种需要。四是充分开发利用广电传媒的实用性、独特性和不可替代性的资源优势,从抓好市场调查研究入手,不断研发更新广电传媒新产品,积极参与市场竞争,巩固城市有线广播电视网络媒体阵地。五是拓展互联网新媒体领域,争取政府在政策层面上更大力度和更有实效的协调和支持,充分运用高新技术手段,不断拓展新媒体业务发展空间,巩固农村直播卫星覆盖等优势。六是要心存危机忧患意识,积极开拓创新和锐意进取。
3加强技术监测的必要性
广播电视技术监测是政府履行监管职能与确保安全播出的技术监管手段和重要技术环节;是主管机构实施行业技术质量评比、评判和规范化管理的基本依据;是维护空中广播电视电波运行秩序、保护用户权益和监测广播电视覆盖效果不可缺少的有效手段;是促进广播电视行业自身发展的千里眼和顺风耳,实现广电行业内部自我管理和建立广播电视技术质量自我监督机制的耳目和有力助手;是加强安全播出管理、改善播出质量和扩大有效覆盖的科学技术手段,是实现广播电视事业产业繁荣发展的有机组成部分。广播电视监测是伴随着广播电视传输和覆盖的发展而发展的,广播电视覆盖到哪里,相应的监测技术系统就应当跟随覆盖到哪里。一个庞大的现代化广播电视传输覆盖网需要构建一个高质量、高效率和完善的广播电视监测网,并且不同的广播电视传输覆盖手段需要不同的技术监测措施,以实现监管机构对广播电视传输覆盖网的播出质量实时监测,对电波覆盖效果和传输情况准确、有效和及时地进行核查,维护和管控空中电波和网络频道运行秩序,核查各类播出系统是否符合播出相应的技术参数标准。广播电视监测的主要任务是:监测广播电视覆盖效果和传输及播出技术质量;监测广播电视频段无线电波秩序和网络频道秩序;监测境外电台对我国广播的动态等。这就是说,要对广播频段各种传输和播出手段的技术质量和覆盖效果进行监测;要对各种传输和播出手段是否合法、是否按政府批准的技术标准和技术规范进行传输和播出进行监测;要严格保护并有效利用频谱资源,保证广大受众良好收听收看;要对境外对我国的广播是否按国际法规和国际协议规定的技术条件进行监测,以维护我国的合法权益。加强广播电视监测,完善对广播电视多媒体播出传输的全方位无缝隙监管,是广电职能部门义不容辞的责任。广播电视行业在求生存、谋发展的同时,要牢记“确保广播电视安全播出”的根本职责和义务,务必高度重视对广播电视监测系统的技术更新改造,采用科学、有效和完备的技术监测系统,加强对广播电视监测系统及时进行补位、跟进和完善,加大对广播电视新媒体播出全方位的监测监管,不断增强广播电视安全播出保障能力,有效地保障广播电视播出质量和传输覆盖效果。
4甘肃广播电视监测技术系统现状
甘肃广播电视监测工作起步较早,从最早的手动、半自动广播电视监测阶段,发展到单板机自动监测、磁带记录、及时报警、纸带打印;再到采用上海科江公司的自动化无线广播电视监测系统,实现了全省15个地市30多套中波广播的联网监测,以及兰州市区4套开路模拟电视、10多套调频广播的有效监测,使我们的监测工作迈上了新台阶。随着国家广电总局有线网络监测中心甘肃分中心的建成,对所辖地区有线电视播出前端的数据采集和监测终端进行质量、内容和安全的监测,实现了对全省15个地市模拟有线电视的有效监测,我们的监测工作取得了长足的进步。而北京博汇公司TrinityAres数字卫星电视监管系统的使用,标志着我们的监测工作进入了全新的数字化时代,实现了监测手段的现代化、网络化、智能化,是甘肃省广播电视监测史上的一个重大突破。图2为该系统的结构图,图中的虚线框表示可选的连接方式,因为组播数图2TrinityAres数字卫星电视监管系统框图据中已经包括监测参数及TS码流,码流监测集中监管主机与监测前端主机网络相连,前端监测主机一块板卡对应一个码流,即可完成信号监测、画面显示、集中控制等全部功能。另外还引入了博汇公司无线数字广播电视监测技术,随着新平台的建设和不断完善,逐步实现了对广大县级地区无线调频广播的远程监测,极大促进了无线广播的有效覆盖。虽然甘肃省初步建立了有线广播电视监测系统、无线广播电视监测系统、卫星广播电视监测系统,对广播电视无线、有线和卫星传输与覆盖的安全播出能够进行监测,但由于多种因素的限制,目前省级广播电视监测系统还不适应新技术发展和新媒体监测管理工作的需要,特别是受当地经济条件制约,省级监测系统设备技术升级改造经费不到位,造成全省广播电视数字化节目、网络视音频信息节目和多媒体手机电视节目等至今尚未配置相应的技术监测设备,造成广播电视数字化节目和多媒体手机电视无法进行有效的监测和管控,亟待引起有关方面予以高度关注和重视,尽快落实技术升级改造经费,确保数字化监测系统设备得到及时更新改造,确保数字化广播电视节目得到有效监测,全省广播电视安全播出得到保障,更好地适应新媒体发展和技术变革要求。
5提升技术保障能力的重要性和紧迫性
确保安全播出关系到国家舆论导向正确性,关系到广大用户的收听收看权益,这不仅仅是技术问题,也关系到社会稳定和健康发展的问题。因此,我们要不断增强对安全播出重要性、紧迫性和责任感的认识,务必把提高广播电视安全播出可靠性和不断提升安全播出保障能力放在各项工作的首位。随着广播电视事业产业的繁荣发展,广播电视节目的套数越来越多,节目播出时间越来越长,而对设备所要求的检修时间却越来越短,对维护人员的技术素质要求越来越高。随着广播电视监测监管节目信息量的不断加大,对监测技术岗位人员带来的工作压力和难度加大。同时随着广播电视播出传输设备集成化程度越来越高,其系统设备的技术更新换代越来越快,涉及安全播出技术环节的底层设计问题越来越成为难以破解的“黑匣子”,这一系列问题给安全播出技术一线单位带来了相当大的工作难度。这说明无论是广播电视监管机构还是安全播出责任单位,都务必高度重视安全播出技术环节工作,无论对人员素质要求还是在技术设备层面上来讲,都必须想方设法地全面提升技术保障能力,特别要在两方面入手:一是播出传输机构务必要严格落实《广播电视安全播出管理规定》(总局62号令)及其各专业实施细则,才能有效化解技术和管理上的难题和挑战;二是政府要加大投入,尽快提升和完善广播电视监测技术系统,对广播电视播出质量及其安全性实施全方位的全程可靠监测和有效监管,以更好地适应广播电视多媒体繁荣发展对广播电视安全运行和播出保障提出的要求。
6广播电视繁荣发展与监管监测
论文摘要根据马铃薯的需肥规律和吸肥特性,介绍了马铃薯测土配方施肥量的计算及其测土配方施肥方法。
马铃薯是高产喜肥作物,对肥料的反应极为敏感,产量形成与土壤营养条件关系密切。因此,合理施用肥料,采用测土配方施肥技术是实现马铃薯高产、优质和高效的关键措施之一。笔者根据马铃薯的需肥规律和吸肥特性,介绍了马铃薯测土配方施肥量的计算方法,为提高马铃薯产量及品质提供技术参考。
1马铃薯需肥特性
1.1马铃薯不同生长时期对养分的需求特点
马铃薯整个生育期间,因生育阶段不同,其所需营养物质的种类和数量也不同。幼苗期吸肥量很少,发棵期吸肥量迅速增加,到结薯初期达到最高峰,而后吸肥量急剧下降。各生育期吸收氮(N)、磷(P2O5)、钾(K2O)三要素,按占总吸肥量的百分数计算,发芽到出苗期分别为6%、8%和9%,发棵期分别为38%、34%和36%,结薯期为56%、58%和55%。三要素中马铃薯对钾的吸收量最多,其次是氮,磷最少。试验表明,每生产1000kg块茎,需吸收氮(N)5~6kg、磷(P2O5)1~3kg、钾(K2O)12~13kg,氮、磷、钾比例为2.5∶1∶5.3[1]。马铃薯对氮、磷、钾肥的需要量随茎叶和块茎的不断增长而增加。在块茎形成盛期需肥量约占总需肥量的60%,生长初期与末期约各需总需肥量的20%[2]。
1.2营养元素在马铃薯生长中的作用
1.2.1氮素。作物产量来源于光合作用,施用氮素能促进植株生长,增大叶面积,从而提高叶绿素含量,增强光合作用强度,从而提高马铃薯产量。氮素过多,则茎叶徒长,熟期延长,只长秧苗不结薯;氮素缺乏,植株矮小,叶面积减少,严重影响产量。
1.2.2磷素。磷可加强块茎中干物质和淀粉积累,提高块茎中淀粉含量和耐贮性。增施磷肥,可增强氮的增产效应,促进根系生长,提高抗寒抗旱能力。磷素缺乏,则植株矮小,叶面发皱,碳素同化作用降低,淀粉积累减少。
1.2.3钾素。钾可加强植株体内的代谢过程,增强光合作用强度,延缓叶片衰老。增施钾肥,可促进植株体内蛋白质、淀粉、纤维素及糖类的合成,使茎秆增粗、抗倒,并能增强植株抗寒性。缺钾植株节间缩短,叶面积缩小,叶片失绿、枯死。
1.2.4微量元素。锰、硼、锌、钼等微量元素具有加速马铃薯植株发育、延迟病害出现、改进块茎品质和提高耐贮性的作用。
2马铃薯施肥量测定与计算
2.1确定目标产量
目标产量即当年种植马铃薯的预定产量,它由耕地的土壤肥力高低情况而确定。另外,也可根据地块前3年马铃薯的平均产量,再提高10%~15%作为马铃薯的目标产量。如,某地块为较高肥力土壤,当年计划马铃薯产量达到3万kg/hm2,则马铃薯整个生育期所需要的氮、磷、钾养分量分别为150、60、318kg/hm2。
2.2计算土壤养分供应量
测定土壤中速效养分含量,然后计算出1hm2地块的养分。1hm2地表土按深20cm计算,共有225万kg土,如果土壤碱解氮的测定值为83mg/kg,有效磷含量测定值为24.6mg/kg,速效钾含量测定值为150mg/kg,则1hm2地块土壤有效碱解氮的总量为:225×104kg×83mg/kg×10-6=186.75kg,有效磷总量为55.35kg,速效钾总量为337.5kg。由于土壤多种因素影响土壤养分的有效性,土壤中所有的有效养分并不能全部被马铃薯吸收利用,需要乘上一个土壤养分校正系数。我国各省配方施肥参数研究表明,碱解氮的校正系数在0.3~0.7(Olsen法),有效磷校正系数在0.4~0.5,速效钾的校正系数在0.5~0.85。氮磷钾化肥利用率为:氮30%~35%、磷10%~20%、钾40%~50%。
2.3确定马铃薯施肥量
根据马铃薯全生育期所需要的养分量、土壤养分供应量及肥料利用率即可直接计算马铃薯的施肥量。再把纯养分量转换成肥料的实物量,即可用于指导施肥。
根据以上数据,单产马铃薯3万kg/hm2,所需纯氮量为(150-186.75×0.6)÷0.30=126.5kg/hm2;磷肥用量为(60-55.35×0.5)÷0.2=161.625kg/hm2,考虑到磷肥后效明显,所以磷肥可以按60%施用,即施96.975kg/hm2。钾肥用量为(318-337.5×0.6)÷0.50=231kg/hm2。若施用磷酸二铵、尿素和硫酸钾,则应施磷酸二铵195~225kg/hm2、尿素300~345kg/hm2、硫酸钾240kg/hm2。
2.4微肥的施用
马铃薯对微量元素硼、锌较敏感,如果土壤中有效锌含量低于0.5mg/kg,则需要施用锌肥。土壤中锌的有效性在酸性条件下比碱性条件要高,所以碱性和石灰性土壤易缺锌。长期施磷肥的地区,由于磷与锌的拮抗作用,易诱发缺锌,应给予补充。常用锌肥有硫酸锌和氯化锌,基肥用量7.5~37.5kg/hm2,每千克肥料拌种4.0~5.0g,浸种浓度0.02%~0.05%。如果复合肥中含有一定量的锌即不必单独施锌肥。
3马铃薯施肥方法
由于我国幅员辽阔,地貌地形及农业气候复杂,各地在马铃薯的栽培制度、品种类型也存在差异,现就北方一季作物栽培(即春种秋收)的马铃薯施肥技术简介如下:
3.1基肥包括有机肥与氮、磷、钾肥。马铃薯吸取养分有80%靠底肥供应,有机肥含有多种养分元素及刺激植株生长的其他有益物质,可于秋冬耕前施入以达到肥土混合,如冬前未施,也可春施,但要早施。磷、钾肥要开沟条施或与有机肥混合施用,氮肥可于播种前施入。
3.2追肥由于早春温度较低,幼苗生长慢,土壤中养分转化慢,养分供应不足。为促进幼苗迅速生长,促根壮棵为结薯打好基础,强调早追肥,尤其是对于基肥不足或苗弱小的地块,应尽早追施部分氮肥,以促进植株营养体生长,为新器官的发生分化和生长提供丰富的有机营养。苗期追施以施纯氮45~75kg/hm2为宜,应早追施。发棵期,茎开始急剧拔高,主茎及主茎叶全部建成,分枝及分枝叶扩展,根系扩大,块茎逐渐膨大,生长中心转向块茎的生长,此期追肥要视情况而定,采取促控结合协调进行。为控制茎叶徒长,防止养分大量消耗在营养器官,适时进入结薯期以提高马铃薯产量,发棵期原则上不追施氮肥,如需施肥,发棵早期或结薯初期结合施入磷钾肥追施部分氮肥。此外,为补充养分不足,以后可叶面喷施0.25%的尿素溶液或0.1%的磷酸二氢钾溶液。
早熟品种生长时间短,茎叶枯死早,所以供给氮肥的数量应适当增加,以免叶片和整个植株过早衰老。晚熟品种茎叶生长时间长,容易徒长,所以应适当增施磷、钾肥,以促进块茎的形成膨大。
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摘要:我国的科研工作者在数字电视广播标准的研究方面作了大蚤的工作,提出了多套方案,笔者其中以上海交通大学提出的高级数字电视广播ADTB系统传愉方案和清华大学电子工程系提出的地面数字多嫌体/电视广播传愉系统((DMB-T)较为成熟,在实际的地面数字电视广播系统中都有所试用,本文时此进行了研究。
一、上海交通大学的AD丁B一数字电视地面传输方案
ADTB一T是一种“单载波”方案,其采用偏置正交幅度调制(OffsetQuadrateAm-plitudeModulationOQAM)采用4位或16位及32位OQAM变调方式,并在其中融入了独特的平均化技术,使用8MHz带宽,拥有SMbit/s.lOMbitls,20Mbit/s三种传输模式。ADTB方案的工作过程大致为:各种数据码流进入数据缓冲器,经过扰码、外编码(RS编码)、交织、内编码后,经过同步信号插入、导频插入、OQAM调制后形成基带信号,再经上变频为射频信号。图1为ADT’B-T方案流程框图。
其主要的技术组成和特点包括:有效的数据结构:满足灵活的综合数字业务和抗干扰要求,双导频辅助同步技术:稳健的上下导频辅助同步系统,载波恢复和时钟恢复更稳健、可靠。采用级联的交织内外码信道编解码技术。由于采用单载波调制技术,信号的峰均比低,载噪比门限低,.有利于频谱规划,做到更好的信号覆盖,对抗相位噪声的能力强,跟踪快速变化信道的能力强。强大的对抗信道衰落的均衡技术:多经和前、后向回波。更多高效的接收处理技术:普通高频头复杂的数字信号处理。大容量移动接收:移动条件下最高速率可达12Mbps。
二、清华大学。MB一下数字电视地面传输方案
清华大学DMB一T数字电视地面传输方案,采用了PN序列填充的时域同步正交频分复用(TDS一OFDM)多载波调制技术,有机地将信号在时域和频域的传输结合起来,控制信号以便进行同步、育旨。在频域传送有效载荷,在时域通过扩频技术传送信道估计,实现快速码字捕获和稳健的同步跟踪性能。
在技术上,针对插人强功率同步导频的传统OFDM调制方式,在传输系统的有效性、可靠性都受损失的缺陷,发明了基于PN序列扩频技术的高保护同步传输技术和巧妙利用OFDM保护间隔的填充技术,同时提高了传输系统的频谱利用效率和抗噪声干扰性能。针对地面数字电视广播现有传输标准的信道估计迭代过程较长的不足,发明了新的TDS-OFDM信道估计技术(利用PN序列在接收端进行信道估计),提高了系统移动接收性能。应用一种新的纠错编解码(FEC)(由格状码、卷积交织码和R一S分组码构成的级联码)技术,有效地改善了采用多载波OFDM技术系统误码门限差的现实,DMB-T还采用了不同于已有数字电视技术标准的与自然时间同步的分层复帧结构,来支持单频网。单频网不但能够更好的支持移动数字电视服务,而且能够解决由单个发射机无法覆盖的盲区问题。
三、两种方案性能及特点分析
土海交通大学的ADTB一T数字电视地面传输方案是一种“单载波”方案,清华大学的DMB一T数字电视地面传输方案为多载波方式。本节从单载波与多载波角度对两种方案性能及特点进行分析。
单载波方式的频谱效率高,相应的减少了邻频干扰,有利于进行频谱规划。单载波方式信号峰均比相对较低,产生的非线性失真小,在同等的覆盖范围情况下,可以使用较小功率的数字电视发射机实现。单载波方式的接收灵敏度高,接收门限低,易解决弱信号的接收问题。单载波方式实现单频网相对简单,无需外部时钟信息。单载波在支持移动接收方面技术研制较晚,相应的发射机及接收机成本高。
关键词:虚拟现实技术;虚拟实验;VRML;计算机专业
前言
随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展,络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术,它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。
一、虚拟现实技术
多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展,现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上.而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展,特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式,是一种最新出现的教学模式,具有广阔的发展前景,代表了教育的未来和发展的方向。
1.1虚拟现实技术概念
虚拟现实(VirtualReality,简称VR),又称为灵境技术,毕业论文它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术,以及人体行为学等多项天技术.是计算机技术的综合应用。具体地说,就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用,相互影响,从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在,但它作为一个逼真的三维环境.仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉,从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。
1.2虚拟现实系统的构成
一个虚拟现实系统由以下几部分组成:
(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生,且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互,这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。
(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换,使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。
(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息,让虚拟环境有所察觉。
(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统,只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在.又通过作用器件去影响虚拟环境,使其作出相应的变化。
(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境,且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。
1.3虚拟现实技术基本特征
(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点,由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备,便可将自己置身于虚拟环境中,成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用,就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化,拿起物体可使物体随着手的移动而运动,而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中,一切感觉都是那么逼真,有一种身临其境的感觉。
(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互.使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互,而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动,来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能.就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。
(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置,因此,使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知,从而达到身临其境的感受。
1.4虚拟现实系统的类型
虚拟现实技术按其功能,可分为以下几种类型:
(1)沉浸式虚拟现实系统
沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间,能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵,难以在教育行业普及推广。
(2)桌面式虚拟现实系统
桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景.用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前,通过屏幕观察虚拟世界并与之交互,往往会受到周围环境的影响,难以做到完全投入.但是结构简单、成本较低,易于普及推广。
(3)分布式虚拟现实系统
分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间,共同参与虚拟活动。
(4)增强现实性虚拟现实系统
增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界,而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受,也就是增强现实中无法感知的感受。
1.5虚拟现实造型语言VRML
VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虚拟现实建模语言,是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的,在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。
VRML的基本工作原理可概括为:文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述,是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的,因为这样会有很大的数据量.在Intemet上传输会遇到很多困难.VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景.就像我们的编程语言。比如,一个立方体的描述文本是:Box(size3.03.03.0)。VRML就是一种描述语言标准,规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用户浏览VRML描述的虚拟场景时,需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说,文本描述是嵌在WEB页面中,在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后,浏览器对它进行解释计算,动态地生成虚拟场景。比如,描述球形的文本,浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说,就是用文本信息描述三维场景.在Intemet网上传输,在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景.解释生成的标准规范即是VRML规范。
VRML文件主要包括四个主要成分:VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中.医学论文只有文件头部分是必须的,它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型,它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块.它构成了VRML文件的主体部分,正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳,它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作.然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序,一个典型的脚本是由Java或javascript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息.一旦在两个节点之间创建了一个路由.第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点,这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目:注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。
设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本,它类似于程序设计,这种方法简单方便.但不是很直观.对设计者的空间想象能力要求也较高,设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具,如CosmoWorld和WebWorld等.这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件,用户设计时,只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了.而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后,系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本,这样,这些文本传送到用户的浏览器后.便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。
VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响.得到众多的软硬件厂商的支持,成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中,它可广泛用于学习情景创设上,以增加学习内容的形象性和趣味性。例如:创建网上三维图书馆,它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实,汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外,使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施,它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险。
更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低,这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性,所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中,这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。
二、虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用
2.1虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用
众所周知,计算机课程实践性很强,在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如,在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时,书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合,设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容,满足学习者从各个角度观察和学习,仿佛身临其境,更好地理解学习的内容。
制作VRML课件的基本思路是:
(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画.并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。
(2)引入VRML的相关节点,建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。
(3)优化VRML场景,即在构建场景的过程中,利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。
(4)VRML文件的输出,将已创建的空间场景输出为.wrl形式的文件。
例如,设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。
首先,在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型.增强感性认识,并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRMLScript的动画链接.虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件,再通过把VRML文件嵌入到网页的方法,使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字.又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同.感受到虚拟世界的美妙。然后,通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着,通过VRML的动画节点控制和VRMLScript的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果,然后按照六个安装步骤:第一,机箱、主板的安装;第二,风扇、内存的安装;第三,光驱、软驱、硬盘的安装;第四,声卡、显卡的安装;第五,电源的安装;
第六。显示器、键盘、鼠标的安装,组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。
在学习的过程中,只要点击相应的按钮,就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后,点击光驱的开、关键,光盘托会自动拖出和送入,点击软驱的按钮,软盘会自动取出.使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。
通过VRMLScript语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如.当你点击软驱上的按钮,会发出声音并弹出一张软盘;当你点击光驱按钮时,盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息,当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息,说明该对象名称。
又如,在《数据结构》课程中,对于常用的数据结构的算法思想.由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如,递归算法是学生比较难理解的,因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现,而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来,这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时,可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。
总之,通过制作课件来辅助课堂的教学,能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料,使抽象的学习直观化、形象化,帮助学习者解决学习中的重点和难点,提高学习者的积极性。
2.2虚拟现实技术在计算机实验中的应用
由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统,包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。例如,在城域网和广域网的网络建设过程中,不必真正把网络构建起来就可以亲身体验,犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中,可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的,而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中,可以虚拟商务环境,让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。
使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱,在这个虚拟机上,可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作,熟悉操作和新技术,达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统,而不会对当前的操作系统产生影响。
虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟.通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索,设计出新型的网络设备和电子器件.从而激发学生的创造性思维,培养学生的创造能力。:
通过虚拟的实验室进行实验,既可以缩短实验的时间,又可以获得直观、真实的效果,还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训,避免真实实验操作带来的各种危险。并且,虚拟实验具有先进性和共享性,易扩充.易于改变教学项目,减少设备投入经费,使教学内容在虚拟的环境中不断更新.使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中,并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验,缺少“实物感”,正如在网上看书与拿真实的书看时,会觉得真实的书更实在。在网络实验中,用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多,在虚拟实验中.学生很难见到这些设备,如果在真正的实践中可能会无从下手。因此,在具体实施中,应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作,这样,他们会对实验的设备有亲身的体会,更能加深实验的印象,提高实验的效果。
三、结束语
虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的,只有亲身去经历、亲身去体验去感受,比空洞抽象的说教更具说服力,主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容,有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性,达到优化教学过程、提高教学质量的目的,从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展,基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景,必将成为21世纪教育的主流。
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根据各个模块的具体实现功能的不同,按照由下至上的顺序分别予以设计。
1.1温湿度数据采集模块这部分工作主要是对ZigBee节点内部的单片机模块进行编程。首先考虑到CC2530有3个8位端口组成,端口1、2、3分别用P0,P1,P2来表示,其中,P0和P1是完全的8位端口,而P2仅有5位可用。所有的端口均可以通过SFR寄存器P0、P1和P2位寻址和字节寻址。传感器芯片只提供2个I/O端口:DA-TA和SCK,前者为数据输入输出端口,后者为只可输入的时钟信号端口。因此将P0_0与SCK相连以提供时钟序列,P0_1与DATA相连以读写温湿度数据。在了解硬件连接基础上对数据采集模块进行软件设计,程序由3部分构成:(1)主函数部分:首先调用函数初始化串口通信以及温湿度传感器,然后调用函数获取温湿度数据,最后将数据处理后调用串口控制函数,打印调试信息。(2)温湿度传感器控制部分:具体实现初始化传感器函数,即设置P0端口的相关寄存器;实现获取温湿度数据的函数,根据传感器资料说明,端口按照一定时序发出特定的序列即可进行相应控制;实现将得到的数据进行计算修正的函数。(3)串口打印控制部分:包括从串口获取PC键盘按键值、发送一个字符、发送一串字符等功能使主函数的打印信息能显示在串口通信软件界面上。其主要部分的流程图见图2。
1.2温湿度数据传输模块该模块分为两部分,一为基于Z-Stack协议栈开发使节点与协调器自动组网形成ZigBee网络,并通过该网络实现数据无线传输;二为使协调器与嵌入式核心板中ARM处理器进行串行异步通信,将数据最终交由嵌入式平台处理。Z-Stack采用分布式寻址,兼容AODV路由协议,可以满足近程通信的要求,即使通信链路失效发生也可有效工作。为了区分Z-Stack协议栈中复杂的硬件驱动系统,又提供了OSAL层[10](类似于单片机上的操作系统,实则为根据所触发的事件选择调度相应任务),可调度APP层的任务。另外,Z-Stack提供了源码例程SampleApp。该例程实现的功能主要是协调器自启动(组网)和节点设备自动入网。在了解Z-Stack的工作流程后,程序的开发将在APP层对Sam-pleApp.c进行改写完成。这部分程序主要为利用OSAL层任务事件轮询调度机制,通过系统周期性定时广播数据到group1中去实现。当ZigBee节点加入网络后触发状态改变事件,系统开启定时器,定时时间一到就触发广播消息事件;系统为其创建相应的任务ID,调用广播消息函数;节点端的广播消息函数读取前一个模块得到的数据,利用AF_DataRequest()函数接口调用下层射频硬件驱动函数发送温湿度数据;触发协调器端的接收数据事件处理函数SampleApp_MessageMSGCB(),将捕获的温湿度数据处理后,以字符串的形式通过串口显示在宿主机的终端中,以方便调试和开发。另外,协调器通过异步串行接口将数据交由ARM处理器。
1.3温湿度处理模块为了后续拓展,为可处理多个节点温湿度数据,该模块设计采用服务器与客户端两进程间通信来实现[11]。将接收ZigBee协调器通过异步串行通信发送过来的数据作为服务器进程,并封装ZigBee功能提供相应应用接口。客户端进程则主要是用于同服务器端进行交互,解析获取温湿度数据,同时为实现UI图形界面提供封装好的接口,为此还需用Qt设计UI界面。其中双方是利用套接口(Socket)来使进程之间通信,但是由于Socket本身不支持同时等待和超时处理,所以它不能直接用来完成多进程之间的相互实时通信。本实验采用事件驱动库libev的方式构建服务器模型。Libev是一种高性能事件循环/事件驱动库。需要循环探测事件是否产生,其循环体用ev_loop结构来表达,并用ev_loop()来启动。用户需要做的仅仅是在合适的时候,将某些ev_io从ev_loop加入或剔除。服务器主要实现流程:首先开启一个Zigbee后台线程(底层)监听服务器调用信息,接着利用ev_io_start(loop,&ev_io_watcher)启动一个接收线程,专门用来接收客户端发送过来的命令数据帧;然后按照相应的协议进行解析,跳转到相应的接口,进一步调用底层Zigbee协调器并返回正确的信息给客户端。客户端主要实现流程:首先调用GetConnect接口函数连接到服务器的端口,然后开启一个Zigbeetopo线程用来调用接口函数,发出获取ZigBee网络拓扑结构信息的数据帧,创建另一线程接收并解析服务器端返回的数据帧,同时已创建的UI界面设置定时器,动态刷新加载温湿度数据,绘制成温湿度曲线图。服务器与客户端进程间通信模型如图3所示。此外还需利用Qt对UI界面设计。首先利用Qt-designer为整体界面布局,其中包括背景显示框、LCD数值显示框以及曲线图显示框,编译生成一个UI类;然后采用多继承的方法构造新类,并使用Qt中的信号与槽函数机制,使得接收到温湿度数据触发LCD数值显示和曲线图显示槽函数动作。设计流程见图4。
2Web服务搭建
以上只是完成了温湿度的采集显示,还未真正发挥出物联网所实现的人与物相连,这部分就需要搭建Web服务来实现。实现Web服务需要移植嵌入式服务器,设计动态网页,并通过WiFi最终在已搭建好的局域网内实现手机、PC等可实时查看数据。
2.1嵌入式服务器移植由于嵌入式设备资源一般都比较有限,并且也不需要同时处理多用户的请求,因此不能使用Linux下最常用的如Apache等服务器,而需要使用一些专门为嵌入式设备设计的Web服务器。常见的嵌入式Web服务器主要有:lighttpd、thttpd、shttpd和BOA等。本文选择移植BOA作为嵌入式服务器。BOA是一个非常小巧的Web服务器,可执行代码只有约60KB,它是一个单任务Web服务器,只能依次完成用户的请求,而不会fork出新的进程来处理并发连接请求,但BOA支持CGI,能够为CGI程序fork出一个进程来执行。对BOA服务器的配置主要是在/etc/boa目录下创建一个boa.conf文件,此文件包括服务器将使用主机的端口号、运行服务器的身份、错误信息记录的指定文件、存放html文件的目录、默认首页文件等相关信息,此外还需根据配置信息在相应的一些目录下创建文件。
2.2网页设计及动态显示网页设计则是利用html制作静态页面,并结合JavaScript实现动态显示。JavaScript是一种基于对象和事件驱动并具有相对安全性的客户端脚本语言,同时也是一种广泛用于客户端Web开发的脚本语言,常用来给HTML网页添加动态功能,比如响应用户的各种操作。JavaScript脚本可以独立成文件,也可以内联到HTML文档之中。另外,利用AJAX实时刷新网页数据。AJAX:异步JavaScript和XML,它是一种在无需重新加载整个网页的情况下,就能更新部分网页的技术[14]。它通过在后台与服务器进行少量的数据交换,便可以使网页实现异步更新。这意味着可以在不重新加载整个网页的情况下,对网页的某部分元素进行更新。由于温湿度数据放入数据缓冲区,是利用fopen、fread、fwrite以及fseek函数将数据缓冲区内数据写入XML文本适当位置中,要想读取XML文档中的数据并将它显示在Web页面上,需将XML文件转化为XMLDOM(XML文档对象模型),然后再利用JavaScript来解析并实时它。
2.3WIFI模块搭建通过搭建WIFI模块,使得用户可以通过支持WIFI的设备比如手机等更加便捷地查看温湿度数据。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌,WIFI的运作至少需要1个AP和1个或1个以上的client。AP由路由器搭建的局域网充当,将插上无线网卡的嵌入式开发板看作一个client,然后就可以与其他client进行通信。要使无线网卡能正常工作,首先需加载驱动,然后对其进行一系列设置,使之加入到局域网中。由于开发板上配置有服务器,因此设置好合适IP以后,在手机等浏览器中输入IP,就能查看温湿度数据。
3结束语
我们设计的通用数字图书馆数字对象框架DOA是在Fedora系统中得以实现的。其中数字对象是数字对象框架的核心,数字对象由数据和数据器组成,数字对象是一个唯一标识的网络实体,数据包含核心元数据和数据元素,用来封装描述属性不同的数字资源,核心元数据又包含:数字对象唯一标识符和系统元数据,并且提供访问数字资源的机制。系统元数据用来描述整个数字对象。
数据元素是数字对象所包含的数据,由元数据或数据本身充当。一个数字对象包含一个或者多个数据元素,数据元素将数据和元数据统一对待,数字对象包含数据在网络上分布位置不同,数据元素将数据和元数据统一对待。数据器是数字对象内部的一种结构,需要能够通过某种方式访问,它包含数据内容类型和操作的数据元素。仓储是网络上的存储系统,数字对象存放在仓储里面,它为数字对象的存在提供了容器,与数字对象的交互只能通过仓储访问协议进行。数字对象唯一标识符解析系统根据它的唯一标识符,可以把一个数字对象的唯一标识符解析在仓储的仓储访问协议的访问点。
采用面向对象思想的数字对象框架优点是很好地解决统一存储管理属性不同的数字资源,将所有的数字资源用数字对象来进行封装,数据器中的数据内容类型是操作接口和操作的实现本身,数字对象由唯一标识符统一标识,并且代码的可维护性,可复用性强。
Fedora系统的分析
Fedora实现了数字对象框架,可以分布在网络的不同节点上的,是一个通用的数字对象管理系统。可以支持动态行为定义和行为实现的变化,数字对象最终以XML文件的形式存在。Fedora是一个三层结构的系统,最上层是管理和访问接口层,管理接口定义了管理仓储的公开接口,其访问接口定义了访问数字对象的公共接口。其仓储提供了对数字对象管理和访问接口,能够创建,修改,删除数字对象的数据元素,动态地实现数据的;中间层是内部服务层,底层是存储子系统,实现了对数字对象的统一检索。Fedora系统内部模块采用Java语言开发,开发了仓储服务器程序和客户端程序。可以方便地进行各种操作。Fedora的优点是实现了数字对象框架,实现了数字对象的导入导出,可以分布任何网络节点上,可以很方便地进行互操作。
虚拟馆藏的设计和实现
在对塔设备进行故障诊断时,丫射线扫描技术的应用非常广泛。在实际的诊断过程中,在塔设备的两端防止探测器和丫射线源,同时要测出塔设备内的操作介质密度分布谱图。不管是板式塔或者是填料塔,处在不同位置的介质,密度也会存在一定的差异,对于丫射线的吸收也有差异。所以就可以通过扫描谱图来对塔设备内的操作情况进行判断。通过丫射线扫描技术能够有效的检测出塔设备内存在的一些问题,例如塔板的塌陷和失踪、填料层塌陷、泡沫严重、液泛、漏液情况严重等。丫射线扫描技术处理可以诊断塔设备存在的故障,同时也看可以在不停工、无干扰的情况下对塔设备进行监测。采用丫射线扫描石油化工生产过程中的一些关键设备,可以让生产过程保持长时间的稳定和安全,尤其是对于分离塔设备的操作,因为分离塔设备的原料波动非常严重,同时也容易出现堵塞、腐蚀和结垢,所以建立起分离塔设备的运行数据库具有非常重要的作用。通过丫射线扫描技术还能够进行有针对性的查找和跟踪,从而来掌握相关关键参数的变化情况,这样就能尽早发现潜在的问题和故障,然后采取有效的措施来解决,这样才能让设备安全和可靠的运行,停工时间就能得到有效减少。在对设备进行检修前对其进行扫描,这样就能够在既定的停工检修期前做好相关的准备工作,比如书人力、材料以及其他相关细节。如果塔设备需要经常置换,就可以在实际的运行周期中进行定期的扫描,同时对塔设备的损坏部分和操作变坏的部分进行详细记录,这样就能够对损坏的原因进行确认,从而找出相应的改进措施。
2.中子背散射线检测技术在石油化工装置中的作用
在石油化工装置中.可以用中子背散射线技术进行检测.其主要检测装置容器、管道等器壁的厚度或者是厚度的变化情况。在用中子背散射线进行检查时,需要使用慢化剂作用于中子,促进中子背散射线进行检查,这些慢化剂一般为水、酒精等含氢的物质。当中子发射的快中子与慢化剂作用形成热中子,热中子产生背散射现象,反射热中子中的一部分就被石油化工装置器壁所吸收,然后通过探测器检测出中子强度,根据反射规律得出慢化剂与探测器之间的距离。在石油化工装置中,通过中子背散射技术,主要是由于检测料位,从而检测出装置器壁液体与液体、液体与固体、液体与气体的界面,从而确定出装置中物质的高度,计算出存储物质的量等。在化工业中常采用Am一Be中子源,主要是因为其中子产出率比较活跃,能够测量较厚的装置,可是子啊进行防护时是一件困难的事情。如某化工厂存在堵塞的气液分离罐、加氢反应器,要求在不停工的情况下检测出装置中的料位。用一般方法进行测量计算存在一定的难度,因为该装置器壁后为55毫米,反应器的厚度为100毫米,工作状态下压强在107帕上。这时就采用中子产量为106/。的中子源进行某不停提工检修某化工厂对气液分离罐中的料位进行检测,用探测器检测出装置外壁中子背散射分布如图所示,从而就能准确的确定出装置中物质的料位。
3.放射性示踪技术在石油化工装置中的作用
放射性示踪技术也是现阶段石油化工装置中应用比较广泛的一种射线检测技术。丫射线扫描技术和中子背散射技术是一种密封源的放射性技术,这两种技术在对相关设备测量时只能够在外部来进行。而放射性示踪技术则能够对设备内部的介质量、频率和速率能够清楚的掌握,放射性示踪技术主要是通过在生产工艺流程中加入气体、固体或者液体放射性材料来实现的。但是现阶段在我国的石油化工企业中,放射性示踪技术还没有真正实现工业应用。放射性示踪技术可以对装置或者换热器的渗漏进行检测、测量反应物料的停留时间分布情况、测量管线、槽或者反应器的流体流量等。
4.结束语
测绘信息技术其可以主要应用于地球测绘,其可以测绘处事发地点、事发时间和周围环境的情况。随着经济快速增长,测绘技术也在不断的发生着升级,当前世界各国将信息化测绘技术作为重要的发展战略进行研究。因为信息测绘技术以其强大的测绘方式和内容随着国家信息化环境的变化发生着很大的变化。信息化在测绘技术中应用非常广泛,而且其在国家经济建设和社会发展过程中具有非常重要的作用。信息化测绘最终本质的特征和内涵具有有效的地理空间信息服务,现代化信息测绘技术逐渐朝着学科交叉和融合方向发展。测绘技术在信息化的过程中,必须提升全面服务能力,建立起有效的信息化测绘技术。从学科和技术进行分类,可以将信息化测绘体系分为几个组成部分:现代化测绘基准体系、地理空间信息获取体系、基础信息资源体系、自动化空间信息处理体系、丰富地理空间信息产品体系以及网络化地理空间信息服务体系。信息化测绘体系建设已经成为了我国新时期测绘事业发展的重要战略任务。作为测绘学科来说,信息化测绘技术既能够适应当前我国对于测绘技术的需求,同时还能够促进我国现代化测绘技术与理论的发展。
二、现代化信息测绘体系构建
(一)卫星定位测量法
1、现代信息化测绘基准建设随着现代化信息基准建设不断发展,确定地理空间信息以及集合形态和空间分布的技术基础可以有效反映出各个世界空间和参考基准。现代化测绘技术主要是由大地测量坐标系统、重力系统、高程系统以及深度基准等组成。近年来我国现代化测绘基准建设已经取得了相应的进展,因此建立相应的测绘基准,可以有效促进其发展。2、全球导航卫星系统组建当前随着全球卫星定位系统发展,现代化信息测绘体系的正在我国逐渐建立,随着我国北斗二代导航系统组建,建立起全球导航卫星系统将变得日益可行。美国和俄罗斯布置的GLONASS系统,其作为全球卫星定位系统服役,组建全球导航卫星系统将会成为今后一段时间主要研究内容。
(二)航空航天测绘
由于高分辨率信息化卫星测绘技术取得了极大的技术突破,卫星影像测绘图正在朝着实用化方向发展。高分辨率的遥感卫星成为了卫星测绘多样化发展,由单线阵组成的推扫式扫描成像技术变得更加合理。通过采用大范围同轨和异轨立体技术逐渐提升了测图的高精度,使得地形测绘技术变革朝着正引方向发展。高分辨率遥感卫星数据处理的时候,包含了高精度的函数模型处理,并且在地面的控制点具有大区域网平差异技术作为基础,多基线和多重的匹配自动匹配技术。高分辨率遥感卫星逐渐成为了我国地形图基础地理信息的重要数据源,地面控制的时候对于自由网的平差技术可使得境内和境外地形测试更加现实。
三、信息化测绘技术的具体应用
(一)精密工程与工业测量应用
精密工程测量与卫星定位具有精度均匀、速度快以及对控制网图形要求低等特点。目前已经建立起高精度、高分辨率的大地水准面数据结合模型,使得对于工程控制网逐渐发展到二维、三维,并且彻底改变了工程测量中平面和高控制网方法。三维测绘技术就是在进行测量的时候建立起空间三维坐标,可以确定目标的几何形态、姿态和空间位置,对于目标进行三维重建。通过在计算机上建立起虚拟现实景观模型,目前有多种的三维测量仪器,并且使用三维测绘技术完成相应的测量工作。三维测绘技术主要是实现激光扫描,其能够直接获取待测地物的坐标信息。
(二)海洋与航道测绘技术应用
海洋测量已经逐渐摒弃了传统无线电定位手段,采用GPS各种各样测量形式。研究卫星导航定位进行测试的时候其能够利用观测技术对船进行测量和观察,利用北斗卫星能够实现对其高精度定位。利用GPS测速的基本原理,采用无线电标/差分析,研究运动物体速度测量的方法和精度。海洋探测的时候,在运动的平台上进行探测,由于受到测量船和仪器的噪声影响,使得探测仪的参数设置上会受到严重的影响。因此对于单波速和多波速进行测量的时候主要针对其效率和测量的精度进行数据处理,确保整个测量的过程显得更加精准。例如,在水域中测量界限提取时,必须针对海岸带进行监测,还要对浅海故障进行监测,例如采用声纳图像处理完成对动态的航标进行导航。
(三)机载激光雷达技术应用
机载激光雷达技术其利用激光进行扫描,然后采用全球定位系统进行测绘,通过接受测绘目标反射光束然后完成目标测定定位。机载激光雷达技术和传统的航空摄影测量进行比较,机载激光雷达技术可有效穿过树林的遮挡,从而直接取地面点精度高三维坐标数据,并且完成相当的内业处理。机载激光雷达技术目前硬件技术比较成熟,其测量的精度可以达到厘米级别,经过数据处理的软件发展却相对落后,数据处理过程中的相关算法还不成熟。利用机载激光雷达技术进行数据处理的时候由于缺乏相应的纹理信息,不能够完成相应的匹配和地面控制。
四、结束语
在直吹式制粉系统中,锅炉输粉管道内流动的是含煤粉的高速气流。用传统的差压法测量风速,不能解决前端测量元件的磨损和被堵塞的问题,采用微波衰减测量技术和相关法,可准确测量直吹式制粉系统一次风的风速。使用特殊耐磨材料制作的测量探头,可解决测量过程中前端测量元件的磨损和被堵塞问题,为直吹式制粉系统锅炉,提供准确可靠的监测手段。锅炉输粉管道中的风煤气流是典型的两相流体。对两相流体,用相关法原理进行速度测量是比较好的方法。所谓相关法,就是当被测流体在管道内作稳态流动时。在上、下游的2个微波传感器及变送器所拾取的随机流动噪声信号,可认为是符合各种状态的2个样本函数。同时,只要2个传感器的间距布置合理,且2个传感器及变送器的静态性能一致,则可认为两个随机流动信号是相似的,具有相关性。两者信号之间的相关时间,就是被测流体在测量间距内流动的时间。因此,管道内风速的非接触式测量问题,就被转化为随机流动噪声信号的拾取和相关函数的计算,确定了两者信号的峰值时间,从而就解决了两相流的测量问题。利用相关法测量风速的原理是:采用微波传感器获取两相流体的流动噪声信号,经相关处理后,求得离散相的平均风速。用相关法进行风速测量的示意图,如图1所示。该系统可用微波传感器,获取两相流体的流动噪声信号。4个微波传感器探头组合成两组,微波探头1、2作为上游传感器,微波探头3、4作为下游传感器。微波探头1、3作为微波发射探头,用于在锅炉输粉管道中激励微波,微波探头2、4作为微波接收探头,用于获取锅炉送粉管道中风煤两相流的噪声信号。信号源向微波发射探头输送微波信号,相关器可对风煤两相流的流动噪声信号进行相关处理。如图1所示,当某段煤粉混合物流过微波探头1、2和微波探头3、4之间时,微波接收探头就能收集该段混合物的浓度、温度、风煤混合程度等相关因素的信号。因为在不同时刻、不同管段间的煤粉混合物的浓度、温度、风煤混合程度等因素不可能完全相同,所以接收探头接收到的信号是随机信号,即流动噪声信号。但当探头之间的间距L不超过某个值,对于同一段风煤混合物(如A段)分别流过探头1、2和探头3、4之间时,在探头2、4上接受的信号在形式上应具有很强的相关性,但在时间上存在一个延时τ。即如果探头2测到的信号为x(t),则在探头4上测到的信号为y(t)=x(t-τ)。而延时τ就是流体流过距离L所用的时间。相关器将采入探头2上的信号x(t)和探头4上的信号y(t)=x(t-τ)。当信号数量足够多时,相关器对数据进行相关处理后,就可得到延时。
2测量系统的构成
风煤的微波测量系统,如图2所示。两组微波探头按要求安装在管道上,微波信号通过两组微波探头被送入信号处理单元,信号经过处理,送入相关性处理运算单元,经过相关器识别出相关的微波信号,然后再经过运算,得出速度信号,直接将信号送到集控室的监测界面。另一组探头输出的煤粉浓度信号,也被送入集控室的监测界面。在安装风煤的微波测量探头时,微波探头应垂直于管壁,同方向上的微波探头中心连线应与输粉管道的轴线平行。为防止两组微波互相干扰,两组探头在理论上应该互相垂直,但在实际安装中不能保证绝对垂直,故两个方向上的微波探头在轴线夹角上的最大偏差为90°±3°。
3检测与运行
经过间隔τ0时间后,由2个下游微波接收探头得到的曲线,如图3所示。从图3可知,微波探头2接收的信号,经过τ0时间后,微波接收探头4得到相似的信号。由于接收探头上产生的信号与该段混合物的浓度、温度、风煤混合程度等因素有关,所以,仅在设定的管道长度内,才能接受到相似的信号,从而得到送粉管道的风速。利用微波特性测量送粉管道风速,对被测流体的流动产生的影响很小,甚至不产生阻碍作用或附加流动阻力,无疑是最适合用于多相流的测量方法。经过多次试验,利用微波传感器获取两相流体的流动噪声信号,这种间接测量方法的重复性好,检测设备的运行非常稳定。此外,微波测量方法克服了传统风速测量探头易磨损或堵塞等缺陷。
4结语
关键词: 小学数学 存在问题 提高对策
小学生正处于人生发展的初级阶段,知识、阅历不足,思维能力较弱,而且数学是一门逻辑性较强的课程,涵盖知识点较多。这样教师应探索多样化的教学方法,改革教学内容等,激发小学生的学习兴趣,提高学生的学习积极性和主动性,极大地促进小学生数学学习进步。
一、现阶段小学数学教学存在的问题
1.教学目标不明确。随着新课改的实施,很多教师把数学课堂教学看做学生的自学过程,过于重视小学生的自主讨论和总结,忽略自身在教学过程中承担的责任,使教学目标不明确,无法实现培养目标。如小学数学中的计算题较多,很多教师进行计算讲解时,一般由小学生自主计算,然后对计算结果进行验证,只要学生的结果是正确的,很少会关注过程。难免抑制小学生的学习兴趣,在一定程度上弱化对学生知识基础的培养。
2.教学内容生搬硬套。小学数学教学中的内容多以自主探究和情境创设为主,这就需要教师在教学过程中对教学内容进行分析和总结,以更好地为小学生服务。但是很多教师在讲解数学教学内容的过程中出现生搬硬套的情况,导致教学效果较差。
如教学《认识乘法》时,教师通过多媒体播放了动物园的视频,询问小学生都发现了什么?
生1:有房子、蓝天、白云。
生2:小河里有水在流动,水里还有好多鱼。
生3:我发现小鸡在啄虫子。
……
十多分钟的时间,小学生都在自主讨论,而且不断有新的发现,这样教师难免脱离教学主线,使教学内容没有意义,教学情境创设变成生搬硬套,难以增强教学效果。
3.教学方式枯燥。首先受到应试教育的影响,很多教师在讲课过程中依然采取“满堂灌”和“一言堂”等教学方式,没有遵循教师主导与学生主体的教学原则。学生无法参与到整个教学过程中,难免丧失学习兴趣,降低效率。此外教学手段单一,缺乏相关师生互动。在讲解新课的过程中,一般是教师在课堂上讲解,学生被动记笔记,不符合小学生活泼好动和注意力不集中等特点;在复习课程中,教师多把课堂放手给学生,让学生自主做题,没有实时引导和解析,使得师生之间距离较远,学习效果较差。
4.教学评价单一。虽说新课标指出小学数学教学应该注重评价目标和方法多元化,但是现有评价方式依然过于重视小学生的成绩,忽视其他方面发展。首先教师评价方式单一,多通过课堂检测和考试等形式对学生进行评价,忽视学生情感变化与发展。此外教师评价结果单一,即对于成绩较好的学生大多采取口头表扬形式,尤其随着新课改不断实施,教师对学生的口头表扬较多,反而起不到应有作用,导致效果较差。
二、提高小学数学教学的基本对策
1.明确教学目标。明确教学目标是进行小学数学教学的关键,这样教师在教学过程中应该重视数学学科特点,考虑到学科知识的基础性和普及性等,以更好地促进教学。
首先教师应该树立全新教育理念,教师要明确自身教学任务,不仅注重数学知识与技能教授,还重视对学生综合素质的培养。同时具备学习理念,不断接受前沿数学知识,以更好地为小学生服务。其次教师在教学过程中遵循教师主导与学生主体的教学规律,如小学数学学习认识人民币时,教师应围绕人民币元、角、分之间的单位转化,让小学生初步掌握人民币之间的兑换,明确整个教学目标。继而开展情境教学和小组讨论教学等,做好对小学生的引导,有效开展教学。最后围绕教学目标开展课后作业,小学生业余时间较多,这样教师可以教学目标为主,组织小学生进行实践活动,在提高学生能力的基础上,使他们更好地掌握知识。
2.深化教学内容。为了深化教学内容,首先教师应该做好备课,要求教师精心研究教材,根据教材内容设计题目,融入对小学生动手操作能力、探索能力与实践能力等培养,以更加贴近新课改提出的要求。其次教师合理使用教材,新教材的特点在于培养小学生的探究与思考能力,注重对多样化解题思路的探究。这样教师在教学过程中就应该从教材出发,使教学内容高于教材,实现对小学生的培养。最后注重小学生平时练习,数学课程中涉及的计算题较多,只有对学生多加训练,才能有效实现教学目标。教师应在教学目标的基础上注重习题多样化,同时根据不同层次小学生规定不同的题量,实现教学目标。
3.革新教学方法。小学数学课程逻辑性较强,知识内容较多,小学生知识水平和思维能力都不足,学习过程中难免感觉枯燥无味,甚至丧失学习兴趣。这样教师在教学过程中就应该注重革新教学方法,激发学生的学习动机,提高学生的学习积极性和主动性。首先开展情境教学,如学习分类部分知识时,教师可让小学生准备自己喜欢的玩具,如小汽车、火车、手枪等玩具,让小学生根据自己的理解进行分类,继而开展新课教学,使小学生轻松愉快地接受新知识。此外小组合作学习,小学生活泼好动,注意力不集中,小组合作教学能够较好地激发学生的参与兴趣。这样教师可在课堂上提出问题,鼓励小学生进行小组讨论;当然教师可组织小组竞赛,如学习乘除法计算时,可在检测小学生计算速度和准确率的基础上组织竞赛活动。
4.注重多样化评价方式。小学生年龄较小,发展潜力与能力还没有完全展现出来,这样教师在对学生评价的过程中就应该注重多样化评价方式,避免盲目批评与赞美学生。
为此,首先教师应关注小学生平时的学习态度与心理变化,尤其一些家长平时工作较忙,小学生本来就缺乏外界关心,学习上容易受挫折。这样教师在进行数学教学时,就应该注重对该部分学生的鼓励,注重学生的细微进步,逐步树立起学习信心。其次是教师注重对小学生能力的评价,毕竟数学知识是用来运用的,考试虽然是一种检测方式,但并不是唯一的评价方式。教师可在课程教学过程中多联系生活实际出题,考查小学生的举一反三能力,更好地培养学生的数学素养,有效提高他们解决实际问题的能力。最后注重对小学生良好品质的培养与评价,尤其对于小学数学中难度较大的题目,小学生做不出来是正常的。这就要求教师正确引导小学生,使他们正确面对困难与挫折,当然教师该批评还是应该批评,有时候恰当的批评正是小学生进步的动力,有利于培养学生良好的学习与人生态度。
三、结语
当前小学数学教学中存在较多问题与困难,极大程度上影响教学质量与效果。为此,教师在教学过程中应进一步明确教学目标,创新教学方法,促进小学生的数学学习,逐步提高他们分析问题与解决问题的能力,更好地促进他们发展与成长。
参考文献:
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