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数字化应用技术范文

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第1篇

关键词:MAPGIS;地质测绘;数字化应用技术

夜上海论坛 MAPGIS技术具有十分突出的功能,其中最关键的是应用的混合结构体系,可以有效避免传统技术软件单一结合体系所带来的问题。此种技术软件主要是由各种模块构成,在工作运行过程中,各个模块分别作用,之后再通过共享模块进行数据处理。现阶段,此种技术软件已经被广泛的应用在城市规划建设领域、矿产资源开发领域,可以说其是地质测绘数字化应用技术的典型代表,值得广大的学者进行更深入的研究。

1 MAPGIS技术

MAPGIS技术是新型的地质测绘技术,不仅具有数据库管理功能,同时还具有空间分析的功能,除此之外,还能够进行数字制图功能。此种测绘技术主要是用于整合以及收集各种地质条件数据信息,同时再将数据信息输出出去。可以说MAPGIS技术是GIS技术的延伸,其既具有GIS技术所具有的储备数据、显示图形等功能,同时还具有空间叠加的功能,对于实体数据可以进行综合整理。MAPGIS技术应用范围十分广泛,不仅可以应用在地质、矿产方面,还应该应用在地质测绘方面。现实生活中,MAPGIS技术主要用于城市规划、生产建设等领域,所以MAPGIS技术对于广大的民众来说,并不是陌生。

夜上海论坛 2 MAPGIS技术优点

MAPGIS技术软件是由各种模块构成,各个模块拥有不同的功能,比如图形编辑模块主要是用于图形编辑。正是因为各个模块功能作用具有很大的差异,因此在地质测绘检测时,需要分别进行,但是信息处理时,需要构建共享模块,在共享模块中,能够有效的处理好各个系统收集到的数据信息。MAPGIS技术软件最大的优势就是应用的是混合结构体系,即矢量数据与栅格数据两者相结合,其能够有效避免GIS软件存在的缺陷问题。此技术软件会按照问题的差异,提供差异性的矢量栅格数据,之后才能对不同格式以及不同种类的数据进行处理。MAPGIS技术软件可以通过扫描仪、全球地位系统等输入数据以及接收数据,并且在数据输入与接受期间,针对错误的信息进行技术的修正。与GIS技术软件相比,MAPGIS技术无论是在空间分析方面,还是在检索功能方面,都要强于GIS。其能够对三维实体进行叠加分析,同时还能够对自定义报表进行有效输出,另外,还可以对拓扑空间进行有效查询。

夜上海论坛 3 MAPGIS技术在地质测绘数字化应用

夜上海论坛 3.1 数字地形地质图的成图方式

3.1.1 正确选择坐标系

相关人员应该依据定位目标具体的位置投影带进行确定,通常有两种可能一种是投影3°带,另一种是投影6°带,也可以直接按照国家坐标系统来系统选择,之后在利用坐标联测计算出具体的数据,以此明确坐标系的位置。

3.1.2 对已有地质测绘图纸的数字化

夜上海论坛 首先,对矢量化进行扫描输入。此种扫描输入方式,效率比较高;其次,采集数据,此种软件系统在采集数据时,通常是按照数据分层的方式进行数据采集,以此最大可能的降低数据误差,同时对不对称符合也可以随时留意,以此保证数据化方法真实有效,对多重属性的公共边,只可数字化一次,在不同层内均有表示,一层内数字化后拷贝到另一层;不封闭的面状要素辅助线予与封闭;将扫描仪记录下的*.tif文件转换为以数据集和为载体的空间数据。再次,数据处理。输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常需要MAPGIS技术通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统进行数据整合工作;第四,图形数据的误差校正。纠正的时候首先要结合实际值和理论值确定图形的控制点,然后装入图形文件从屏幕上量得图形中的实际值,手动输入理论值。

3.1.3 新采集图形数据的图形数字化

对于新采集的修测测量数据形成地形地质图,无需进行手工制图,而直接进行数字化成图。添加到已矢量化的图件相应的图层上即可。

3.2 地质测绘图纸数字化的组织原则

首先要对收集到的工作区内的各种已有图件进行搜集整理;其次就是在地质数字化图的数字化过程中将栅格文件矢量化,这样能够使得图件中的各种测绘数据整合在一起,利用MAPGIS技术软件的图层功能对不同特性的图件进行分类制作,以方便这些信息被提取和采用;最后则是处理矢量化后的数据图形,纠正过的矢量化后的图件生成所需比例尺的图件之后将被添加到一个工程文件中进行接边处理。

3.3 图形的属性管理和使用维护

夜上海论坛 3.3.1 专业属性库管理子系统GIS系统在不同的领域都能涉及到,而且它所在的每个领域在专业属性上都是各自不同的,所以使用没有一种属性集的描述能够涵盖整个应用专业领域属性。利用分层分色的原则,绘制的许多坑道图形都涉及了许多图形属性值。MAPGIS技术属性数据库系统软件对图形属性的管理是促进图形数字化的关键性步骤。

夜上海论坛 3.3.2 MAPGIS技术数据库管理图形数据库管理子系统的管理是否得当是关系到整个地理信息系统运转的关键性问题。数据获取过程中,需要使用MAPGIS技术数据库储存和管理地理信息;在对储存的信息数据进行分析整个的时候该数据库又是相关资料的来源和处理结束后数据的归宿处;在对各种地理信息的图形数据进行检索和输出的时候,没有该数据库为其提供材料是无法进行的。图形数据库中的数据经拓扑处理,能够组合成一个拓扑数据库,主要有利于不同数据的空间分析。

结束语

夜上海论坛 综上所述,可知MAPGIS技术在应用的过程中,需要充分的考虑到地质测量的优势,同时还需要多种外部设备的配合,比如计算机、绘图仪等。只有各项设备都齐全之后,才能够对地形地质图进行多方面的分析,以此确保地质图精确度很高。另外,MAPGIS技术还应该依据分层分色原则,对平面图、剖面图进行有效绘制,同时数据库来实现一体化操作,即数据采集、绘制、处理为一体,进而真正的实现地质测绘的数字化。

参考文献

[1]杨杰,王丽娟.基于MapGIS市政管线系统的某道路数字化研究[J].合肥工业大学学报(自然科学版),2012(9).

[2]陈国玉,李旭霖,崔德杰,任洪春,耿志军.基于MAPGIS的土壤系列图数字化研究――以莱西市为例[J].太原师范学院学报(自然科学版),2009(1).

第2篇

关键词:MAPGIS;数字化;测绘技术

夜上海论坛 1数字地形地质图的成图方式

1.1坐标系的选择

夜上海论坛 对于独立坐标系统的资料,野外用GPS进行坐标联测,根据所处的位置确定投影带是3°带或6°带,然后改算为国家坐标系统,利用重新解算出的已知地物点的坐标,进行误差校正(每幅图不少于四个点,相距尽可能大并且任意三点不在同一直线上)。

1.2对已有地质测绘图纸的数字化

1.2.1扫描矢量化输入

扫描矢量化子系统,通过扫描仪输入扫描图像,将扫描的图像用图像编辑软件校正成基本水平(MAPGIS6.5升级版编辑子系统矢量化菜单下既具有这一功能);然后通过矢量追踪,确定实体的空间位置。对于高质量的原资料,扫描是一种省时、高效的数据输入方式。

夜上海论坛 1.2.2数据的采集

根据分层情况逐层对点、线、面进行采集,采集时应尽可能切准要素,减少偏差;应注意不对称符号,如陡坡、围墙、陡坎等要保证数字化时方向的正确性,应将符号画齿部分位于数字化过程中前进方向的右侧;对多重属性的公共边,只可数字化一次,在不同层内均有表示,一层内数字化后拷贝到另一层;不封闭的面状如村地、花圃、地质岩性界线等要素辅助线予与封闭。最后即将扫描仪记录下的*.tif文件转换为以数据集和为载体的空间数据。

1.2.3数据处理

输入计算机后的数据及分析、统计等生成的数据在入库、输出的过程中常常要进行数据校正、编辑、图形整饰、误差消除、坐标变换等工作。MAPGIS通过图形编辑子系统及投影变换、误差校正等系统来完成。

夜上海论坛 1.2.4图形数据的误差校正

由于MAPGIS是在栅格图上直接矢量化图形,然后将矢量化后的图形数据进行误差校正。矢量化后,输入到计算机内的图形数据,由于手工操作误差、图纸变形、栅格图图像倾斜等因素,往往使输入后的图形与实际图形在位置上有偏差,达不到实际要求的精度,因而必须经过误差纠正,使之满足实际要求。误差纠正的步骤如下:

夜上海论坛 ①首先确定图形的控制点。这些控制点必须是实际值和理论值都已知或可求得的点,如三角点、水准点、经纬网点、图廓点等,其理论坐标可经计算或根据标准经纬网求得。

夜上海论坛 ②装入图形文件从屏幕上量得图形中的实际值。

③从键盘输入理论值。

夜上海论坛 ④设置校正参数,进行相应文件校正。

1.2.5 MAPGIS精度要求

机助制图的精度主要取决于数字化仪的精度,人工跟踪精度,输出设备精度,一般外设精度都能满足,而人工跟踪精度在一定范围内主要靠作业人员的熟练程度和责任心,所以我们必须认真对待,严格按作业依据的规范要求,保证图的输入精度和质量。

1.3新采集图形数据的图形数字化

对于新采集的修测测量数据形成地形地质图,无需进行手工制图,而直接进行数字化成图。添加到已矢量化的图件相应的图层上即可。

夜上海论坛 ①将采集的数据经Exce-2000进行编辑,添加属性,然后保存为文本文件(如地质界限.TXT)及数据库文件。

夜上海论坛 ②MAPGIS投影变换系统投影转换用户文件投影变换用户数据点文件投影转换对话框设置投影参数、用户文件选项投影转换确定,返回文件菜单保存文件地质界限.wt。

夜上海论坛 ③MAPGIS编辑子系统新建工程窗口设置工程的地图参数对话框从文件导入选中地质界限.wt文件打开确定。

夜上海论坛 ④MAPGIS编辑子系统右键添加项目添加地质界限.wt复选框大勾1∶1移动屏幕删除坐标点(0,0)保存地质界限.wt1:1OK。

⑤将地质界限.WT添加到工程文件中―――根据需要编辑线参数、子图参数、拓扑成区及区参数的编辑等。

夜上海论坛 2 地质测绘图纸数字化的组织原则

夜上海论坛 2.1已有图件的搜集整理

根据收集到的工作区内的各种已有图件,如工作去已有测绘聚酯薄膜底图、人工绘制的纸图、蓝晒图、收集到的国家1:20地形图、1:5万地形图、卫星遥感图片等扫描后形成tiff删格文件。

2.2将栅格文件矢量化

夜上海论坛 在整个地质数字化图的数字化过程中,图件中包含了大量的测量、地质、物化探信息,它们是相互联系,互为补充的。然而这些信息都需要一定的原则来组织管理,以便与高效的使用。因此采用MAPGIS软件的图层功能,利用它的关闭、打开、线型和颜色等特性,制作各类图件。

2.3矢量化后的数据图形处理

夜上海论坛 矢量化后的图件经投影变换和误差校正生成所需比例尺的图件,然后将各幅图添加到一个工程文件中进行接边处理。在拼幅或合幅时对这些分幅数字地图在公共边上进行相同地图要素的匹配,即数字接边。编辑接合表、图例、图名、责任表等信息。根据使用目的可开关一些文件或图层,利于图件的使用。

3图形的属性管理和使用维护

夜上海论坛 3.1专业属性库管理子系统

GIS系统应用领域非常广,各领域的专业属性差异甚大,以至不能用一已知属性集描述概括所有的应用专业领域属性。因此建立一动态属性库是非常必要的。动态就是根据用户的要求能随时扩充和精简属性库的字段(属性项),修改字段的名称及类型。利用分层分色的原则,绘制的许多坑道图形都涉及了许多图形属性值,如巷道的断面规格、面积、体积、矿体的倾斜度等。地质图的岩性范围、断层、河流、交通等。对图形属性的管理是图形数字化的一个重要功能。而MAPGIS属性数据库系统软件则恰好解决了这个问题。

3.2MAPGIS数据库管理

图形数据库管理子系统是地理信息系统的重要组成部分。在数据获取过程中,它用于储存和管理地理信息;在数据处理过程中,它既是资料的提供者,也是处理结束的归宿处;在检索和输出过程中,它是形成绘图文件或各类地理数据的来源。图形数据库中的数据经拓扑处理,可形成拓扑数据库,用于各种空间分析。在图幅进库前建立拓扑结构,对输入的地图数据进行正确性检查,根据用户的要求及图幅的质量,实现图幅配准、图幅校正和图幅接边。

夜上海论坛 3.3地形地质图库的建立

夜上海论坛 MAPGIS软件系统最后以图库的形式存储地图(地质图、地形图、物化探剖面图、物化探等值线图、交通位置图、卫星遥感图(RS)等图件)。对每一个地质项目我们用MAPGIS根据具体的需要建立如以上内容的图库。地理数据库建立的步骤如下:

①由于图纸变形或者数据录入过程中出现误差等原因,入库前每幅图必须经过图形数据误差校正。

②创建图库管理子系统,创建新图库,输入图库的公共参数。

③与图形数据库并存的是属性库,它专门定义矢量数据的属性结构,可以接纳AutoCAD等数据书信文件和属性类型,通过对其属性结构的编辑、挂结、外挂连接的数据库自动记录在工作区,形成一个统一的输入图库中。

4数字化的应用与输出

在图件数字化后,可以根据需要提供不同的图件,如地形图、控制点分布图、地质图、地形地质图、综合地质图、物探剖面图、平面图、化探异常图、水系沉积物测量地化图等。利用绘图仪可以打印出各种比例尺的地质测绘图纸以供实用,如1∶1000、1∶2000、1∶5000等。也可以根据测量地质的变化随时在计算机上修改图形和图形属性,不仅提高了作业效率,也节约了生产成本。另外,也可以将MAPGIS文件转化为*.DWG文件、*.BMP、*.TIFF文件格式,便于在其他软件平台地交换和使用。数字化图件也为完善地理信息系统(GIS)提供了原始的基础资料。

第3篇

夜上海论坛 关键词:计算机应用技术;数字化;音乐课程;教学辅助系统

1引言

夜上海论坛 在计算机技术和互联网技术快速发展的影响下,计算机实现了广泛应用,并且以其独特优势,即快速便捷,高效广联等,逐渐渗透到了教育教学中去。在传统教学模式下,依旧存在许多问题,亟待解决,而教育教学的数字化与信息化势必会成为教育教学发展的必然趋势。而数字化音乐技能训练系统,是以音乐知识技能、生理知识、录音分析技术、视频分析技术、现代化信息技术等为基础的。通过音乐技能训练要素的数字化信息在教学过程中的有效应用,构成了数字化音乐课程辅助教学系统[1]。

2数字化音乐课程辅助教学模式的优势

夜上海论坛 2.1有利于音乐教学直观形象

夜上海论坛 音乐教学比较抽象,一般就是外在演唱。而计算机应用技术的发展,为音乐课程教学提供了很多便利,使得音乐教学更加直观形象。在现代化教学方式中,基于多媒体电脑安装数字音频卡和数字音频软件,能够促使音乐教学实现直观化和生动化,教师在教学过程中,可以通过数字化技术对声音波形进行详细分析,以助于指导学生学习。

2.2有利于拓展音乐教学内容

利用数字化教学手段进行音乐教学,可以提前备好歌曲伴奏,学生能够从而对音乐节奏与风格产生一定认知。另外,数字化教学手段还能够引进多声音乐教学,学生便可以学习多声音乐。

2.3有利于数字化教学手段的有效应用

音乐教学对环境要求并不高,如果学校条件比较好,能够配置很多高级教学设施设备,而学校教学条件太过有限,只能配置基础性设施设备。利用数字化教学手段,所需配置基础设备是数字音频卡、数字音频软件、麦克风,以及高级软件。就教师来讲,教师必须熟练掌握如何操作音频设备[2]。

3基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统总结构

基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统,能够提供海量数据,存储能力非常强大,其可以把音乐专业学生的练习、比赛、演唱等进行全程详细记录。通过相同平台的存储数据信息,可以对其进行详细,从而发现学生的不同特性,辅助制定可行的、完善的学生训练计划,并总结技能训练规律,再加上经验验证,以此使得训练更具科学性与系统性。构建完善的音乐课程教学辅助训练系统,将计算机与相应设施设备切实应用到音乐专业学生技能学习和训练中去,这样一来,传统学习流程发生了相应改变[3]。据此,基于传统教学训练设计音乐课程教学辅助训练流程。系统训练流程主要包含两个闭环,其中,内环保留传统训练模式回路,外环属于自我纠正回路,二者相结合。内环单纯在反馈回路中增添了数据库与计算机辅助分析两大功能模块,数据库详细记录学生历史训练内容与效率等参数,计算机辅助分析则基于数据库利用数据指标分析等方式,替代教师职能对学生身体状态等进行分析。外环是新增添的回路,常规训练方式是模糊概念,包含训练计划、方式、技术动作等音乐表演技能的相关联要素。系统在获取数据信息之后,进行比较分析,学生则通过与系统互动,实现训练要素改变,自我纠正的目的[4]。

夜上海论坛 4基于计算机应用技术的音乐课程教学辅助系统设计与实现

4.1系统结构

夜上海论坛 音乐课程教学辅助系统主要包含数据采集、储存、分析、显示、建议决策等部分[5]。

4.2系统功能

系统设计应详细分析音乐技能与要素,基于声乐教学训练,通过歌唱生理机制进行深入探究。声乐属于歌唱技能,声乐训练则应围绕此技能进行训练。正确发声是呼吸、发音、共鸣、语言等多重要素共同作用配合成的,但是彼此之间也相互牵制,必须配合发声。在辅助教学训练时,从任何角度着手,都会促使整个歌唱机体成为最佳歌唱状态积累。所以,系统应用到声乐教学训练中的时候,会兼顾生理与声音两大要素,需要相应的外部设施设备和计算机相互连接加以收集。其中,声音模块主要利用录音设备与录音软件、音频分析软件等,生理模块则是由喉镜、生命体征监测仪器、图像处理分析软件等构成。系统针对学生构建相应的数据库,基于传统教学经验,对各级段教学内容做量化分析,大量数据统计分析与结果可以为教师、学生的教学训练提供更有力的参考数据[6]。

4.2.1声音功能模块实现

根据系统所具备的声音功能,教师能够详细分析学生训练声音,并根据所显示图像数据,为学生提供具有针对性和有效性的教学指导。声音子系统具备三大功能,其一,对声音信号和音乐器信号进行科学实时处理;其二,对比声音信号与音乐器信号;其三,根据差异实时反馈。一般情况下,系统接收到学生声波形信号,会将此数据信息与标准进行比较分析,以此判断学生的演唱技能。系统判断学生演唱出现错误,会明确指出错误出现的具置以及类型。系统还可以播放正确数据信息,从而为学生提供有力参考依据。就其中出现的错误,系统可以分析出具体原因,并提出相应的改进方法,学生通过不断测试,熟练掌握演唱方式。

4.2.2生理功能模块实现

在音乐课程教学中,系统提前设置多种计算机辅助教学课件,基于计算机为学生详细阐述歌唱生理知识内容,并具体介绍人的口腔与声带等。另外,系统以设施设备为载体可以实时观测学生的口腔部位,将学生的发声器官与课件中备置的知识进行比较分析,从而促使学生充分了解器官的生理结构。在进行歌唱呼吸数据信息分析时,系统主要利用的是生理监测设施设备,以此全程监控呼吸与呼吸肌肉群的运动状态。学生根据系统分析数据信息,充分了解自身呼吸运动状态,并根据实际情况进行适度调整,从而促使自身能够处于最佳呼吸状态[7]。