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關(guān)鍵詞:數(shù)字化測繪;技術(shù);特點(diǎn);選擇;應(yīng)用;
中圖分類號:P2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-3520(2015)-10-00-01
隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,面向21世紀(jì)的我國工程測量技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會化[1]。
一、數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用特點(diǎn)
(一)測繪的基本原理
在初高中時(shí)代都有接觸過地理學(xué)科,也了解地圖圖形的點(diǎn)、線和面是組成它的三要素,這三個(gè)當(dāng)中最基本的要素是點(diǎn),沒有點(diǎn)也組成不了線,甚至是面。而且測量的基本工作是從測定點(diǎn)坐標(biāo)開始的,在測定點(diǎn)位置的準(zhǔn)確度很重要,一組很有序列的點(diǎn)可以連接成線,而線又可以組成面,到最后在添加一些特殊的標(biāo)注和符號來表示。例如就像線狀的物體是由各種線、標(biāo)注和符號等表示的。
(二)數(shù)字化測量的優(yōu)點(diǎn)
在以前傳統(tǒng)的工程測量的測量中,主要包括的內(nèi)容有交通、建筑和水利等等的行業(yè)。而現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,以及智能化測量儀的普遍使用,數(shù)字化檢測也得到了全面的應(yīng)用。例如現(xiàn)在的GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)、攝影測量、地里信息和RS遙感,到現(xiàn)在的數(shù)字化檢測和測量技術(shù)的迅猛發(fā)展和處理問題的逐漸自動化,現(xiàn)代化、數(shù)字化和實(shí)時(shí)化,這也象征著數(shù)字化檢測的正在向一個(gè)大的服務(wù)領(lǐng)域方向延伸,以便滿足現(xiàn)在社會不斷發(fā)展的需求。數(shù)字化檢測與傳統(tǒng)的測圖技術(shù)相比較而言,其實(shí)是一種機(jī)器助圖和全解析的一種方式,具有很明顯的優(yōu)勢和發(fā)展前景,也是今后數(shù)字化檢測的一個(gè)發(fā)展的方向和目標(biāo)。因?yàn)楹芎玫拇蟠筇岣吡送鈽I(yè)測量的精確度,也很好的體現(xiàn)了當(dāng)下儀器的發(fā)展和儀器的精確度的提高。所以已經(jīng)適應(yīng)了現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要和管理的需要。像在工程的測量、房屋測量、管網(wǎng)的測量以及地籍測量等等,不僅確保了高的精確度,而且還提供了數(shù)字化信息,從而滿足了現(xiàn)在各行各業(yè)信息技術(shù)的需要。
二、字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
(一)應(yīng)用范圍
在處理一些各種GIS系統(tǒng)的時(shí)候,需要對原來的地圖進(jìn)行數(shù)字化的修改,像最初的地圖,如果精度化和比例都是滿足行業(yè)的要求,就可以利用數(shù)字化測量儀器對其進(jìn)行一些處理的工作。當(dāng)前主要有三種輸入的方法,手扶跟蹤數(shù)字化測量、掃描矢量化和GPS數(shù)據(jù)化。第一種的手扶跟蹤數(shù)字化測量需要的計(jì)算機(jī),數(shù)字化測量儀和與之相關(guān)聯(lián)的軟件,和現(xiàn)在的輸入法相比較的話,是一種較老的數(shù)字化輸入法,有速度慢、勞動力強(qiáng)度大等缺點(diǎn)[2]。GPS數(shù)據(jù)化輸入是根據(jù)確定地球表面的圖形精確位置,但是由于其三維空間,所以是不需要做簡單或者復(fù)雜的轉(zhuǎn)化,可以直接輸入到數(shù)據(jù)庫。而掃描矢量化是通過掃描儀掃入已經(jīng)有的圖像,在通過矢量的跟蹤導(dǎo)航,確定了其實(shí)際物體的空間位置等。像現(xiàn)在的掃描儀器的品牌不斷地增多、普及與更新升級,也促使了現(xiàn)在的掃描矢量法越來越向自動化步伐靠齊。因?yàn)槭且环N很省時(shí)省力的方法,大多數(shù)的從事者還是選擇掃描矢量法的較多,但是準(zhǔn)確度沒有GPS數(shù)據(jù)輸入法高。
【關(guān)鍵詞】測繪技術(shù);數(shù)字化;城市
Abstract:the technology of surveying and mapping plays an important role in urban construction, especially in the fast developing period of modern science and technology, the rapid development of the technology of surveying and mapping digital is complied with the requirements of The Times, with advanced technology for the urban engineering brings efficient and accurate data basis. Now China's surveying and mapping technology has become an important technology for digital city spatial data, the following in this paper, in view of the surveying and mapping technology in the application and development of digital city are discussed.
Key Words:surveying and mapping technology; Digital; city
1、數(shù)字城市
數(shù)字城市是城市現(xiàn)代化進(jìn)程的重要標(biāo)志,是數(shù)字地球、數(shù)字中國的意義延伸。數(shù)字城市利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)對城市的規(guī)劃、居民的生活水平和經(jīng)濟(jì)都具有堅(jiān)實(shí)的推動作用。具體來說,數(shù)字化城市其實(shí)就是在城市的規(guī)劃建設(shè)中,有效地融合信息處理技術(shù),獲取大規(guī)模的空間數(shù)據(jù)資源和基礎(chǔ)設(shè)施,對城市信息資源進(jìn)行整合再利用。在此,測繪技術(shù)作為支撐數(shù)字城市進(jìn)展的重要手段,應(yīng)首先明確自身的條件,以最大的優(yōu)勢推動數(shù)字城市的現(xiàn)代化建設(shè)。
2、數(shù)字測繪體系的基本構(gòu)架
測繪工作是數(shù)字城市發(fā)展中的重要一環(huán),為了順應(yīng)城市建設(shè)的數(shù)字化進(jìn)程,測繪技術(shù)也應(yīng)向新體系邁進(jìn)。新型的測繪體系要求在建立時(shí)以空間數(shù)據(jù)資源為核心,主要包括以下兩方面:
2.1以數(shù)據(jù)的服務(wù)為核心,建立數(shù)字城市的地理空間框架。
2.2以數(shù)據(jù)的獲取為核心,建立數(shù)字城市測繪技術(shù)的體系。
數(shù)字化地理空間包含了數(shù)據(jù)的加工服務(wù)平臺、基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)以及成品數(shù)據(jù)三個(gè)方面的內(nèi)容。首先,對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫應(yīng)進(jìn)行健全和完善,提供加工的平臺,利用動態(tài)的制圖方式對在應(yīng)用中有需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的生產(chǎn)。
空間數(shù)據(jù)能夠表達(dá)出城市地理空間的數(shù)據(jù)形式,因此,也可以將其分為景觀模型、地圖模型和場模型三種表達(dá)方式。景觀模型的成果的城市的地理數(shù)據(jù),地圖模型的成果是地圖的數(shù)據(jù),場模型則是以各種影像的數(shù)據(jù)為成果。在三者當(dāng)中,地理數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù)是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的構(gòu)成要素,其中地圖數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)中的成品。
數(shù)據(jù)的加工內(nèi)容包括綜合化簡、編輯處理和信息提取等,對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工,使其成為具有應(yīng)用價(jià)值的成品數(shù)據(jù),再以對數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)的輔助功能,兩者就形成了數(shù)據(jù)的加工和服務(wù)平臺。數(shù)據(jù)的加工與服務(wù)平臺充分地說明了在數(shù)字化城市環(huán)境下的數(shù)據(jù)的應(yīng)用模式,數(shù)據(jù)不僅可以通過復(fù)制的形式來共享,更加可以通過在線平臺直接進(jìn)行提取應(yīng)用,為數(shù)據(jù)的加工和管理帶來了方便。
3、數(shù)字測繪技術(shù)的特點(diǎn)
3.1通過計(jì)算機(jī)對測繪技術(shù)進(jìn)行模擬,利用計(jì)算機(jī)屏幕將地貌地形以及當(dāng)?shù)氐牡丶c(diǎn)等只管的反映出來,從而達(dá)到使人一覽無余的目的,以此同時(shí),還可以將以往測繪技術(shù)中陳舊的符號、文字、線條和數(shù)字等進(jìn)修修改,這樣,即便是專業(yè)知識不夠充足的人也能一目了然。
3.2在當(dāng)前數(shù)字化測繪產(chǎn)品上無論是在使用、維修和更新上都具備便利的快捷方式,它可以將產(chǎn)品信息的現(xiàn)實(shí)存在形式進(jìn)行隨時(shí)的保存,同時(shí)還能夠隨時(shí)的修改和補(bǔ)充,并提供新圖以便使用。
3.3通過對不同的用戶需求進(jìn)行了解,并根據(jù)用戶所需對測繪產(chǎn)品中的重要的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整,進(jìn)而得到多種用途的圖件,與此同時(shí)能夠?qū)o出的圖形進(jìn)行隨時(shí)隨地的修改、縮放以及拼接,使產(chǎn)品的用途更廣泛。
3.4使用數(shù)字化的測繪結(jié)果做底圖,并通過計(jì)算對其進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)規(guī)劃,不僅能夠準(zhǔn)確方便的對各種要素進(jìn)總結(jié)、研究、統(tǒng)計(jì)與疊加,更能夠方便各種方案的設(shè)計(jì)并對其進(jìn)行對比。有了計(jì)算機(jī)的幫助,就大大的提高了測繪技術(shù)的完全自動化、規(guī)范化和科學(xué)化程度,也使得數(shù)字化的測繪技術(shù)應(yīng)用水平又上升到一個(gè)高度。
4、數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)滿足數(shù)字化城市發(fā)展所需
數(shù)字化城市的建設(shè)推動著城市信息化水平的不斷發(fā)展與提高,數(shù)字化城市的建設(shè)不單單開拓了測繪技術(shù)領(lǐng)域,更使測繪技術(shù)得到的了創(chuàng)新,同時(shí)還使傳統(tǒng)的測繪模式逐漸轉(zhuǎn)向現(xiàn)代信息化的城市測繪,為城市的測繪技術(shù)提供了更好的發(fā)展平臺。面對機(jī)會,測繪技術(shù)部門應(yīng)該牢牢把握現(xiàn)代信息化的測繪技術(shù)發(fā)展方向,以城市的空間地理信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為測繪技術(shù)的重點(diǎn),促進(jìn)城市的空間資源的開發(fā)和共享。將城市的測繪技術(shù)部門發(fā)展提高到一個(gè)新的高度與境界。數(shù)字城市的發(fā)展建設(shè)是關(guān)系到城市向前發(fā)展的一個(gè)系統(tǒng)性的工程,因此,城市的測繪技術(shù)部門就應(yīng)該明確自身的發(fā)展方向,制定相應(yīng)的規(guī)劃綱程,積極的參與組織建設(shè)數(shù)字化城市。
5、總結(jié)
隨著數(shù)字化城市的不斷發(fā)展與建設(shè),測繪技術(shù)必須要抓住以往的基于并努力實(shí)現(xiàn)新的突破。這需要相關(guān)工作人員能夠?qū)⑽覈?jīng)濟(jì)發(fā)展和社會發(fā)展與城市基本測繪融合在一起,積極提高勘測技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對城市進(jìn)行更合理的規(guī)劃和有效管理國土資源。
參考文獻(xiàn)
[1]桂賓,田志勇.淺議數(shù)字城市[J].中國公共安全(綜合版),2012(09).
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;地形測量;精度分析;誤差
1引言
地形測量是研究小范圍地面地物、地貌特點(diǎn),并采取正射投影的方法,依地形圖圖式規(guī)定的符號,按一定比例繪在圖紙上的過程。大比例尺地形測圖經(jīng)歷了由小平板、大平板到目前的數(shù)字化3個(gè)階段。隨著計(jì)算機(jī)信息時(shí)代的發(fā)展,用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖紙的管理成為當(dāng)今各
個(gè)行業(yè)的主流,因而,數(shù)字化成圖已經(jīng)成為地形測繪的重要方法,具有強(qiáng)大的生命力和廣闊的發(fā)展前景。測繪地形圖的基本工作是如何準(zhǔn)確地測定地物特征及地貌特征的平面位置和高程,并根據(jù)這些特征點(diǎn)的位置和高程來描述地物及地貌,而特征點(diǎn)的位置和高程精度將直接影響到圖紙的質(zhì)量,也對圖紙的使用帶來一定的影響。因此,在考慮工作效率的同時(shí),必須對影響圖紙質(zhì)量的各種誤差進(jìn)行分析研究。
地形測圖的首級控制部分無論是小平板、大平板還是數(shù)字化都有著相同的施工過程,因而作業(yè)組織和最終結(jié)果都極為相似。在此不再贅述,下面著重對3種測圖方法作簡單的比較分析。
2小平板測圖
小平板測圖的方法有經(jīng)緯儀配合小平板法和經(jīng)緯儀配合半圓儀法2種。其最大的區(qū)別就是一種以經(jīng)緯儀對中,另一種以平板儀對中。
2.1圖根控制
由于小平板測圖受視距的限制,首先必須在首級控制的基礎(chǔ)上布設(shè)足夠數(shù)量的圖根點(diǎn)以滿足測圖的需要。
2.2測圖前的準(zhǔn)備
首先對小平板儀及其附件進(jìn)行檢定和校正,為了避免測圖時(shí)的陽光反射刺眼,通常在圖板上裱糊一張淺色薄紙,其次在聚酯薄膜上繪制坐標(biāo)格網(wǎng),最后展繪控制點(diǎn)。
2.3誤差來源
(1)坐標(biāo)格網(wǎng)誤差:如果是人工繪制坐標(biāo)格網(wǎng),則有因?yàn)橐暡?、?jīng)驗(yàn)、格網(wǎng)尺等因素的影響;如果采用計(jì)算機(jī)繪制坐標(biāo)格網(wǎng)時(shí),則受到繪圖儀的分辨率、進(jìn)紙等因素的影響,規(guī)定縱橫向誤差小于0.2mm,對角線誤差小于0.3mm。
(2)控制點(diǎn)展繪誤差:主要是比例尺精度、經(jīng)驗(yàn)和尾數(shù)取舍等因素。
(3)儀器固定誤差:主要包括視距常數(shù)誤差、測斜儀結(jié)構(gòu)誤差、半圓儀刻劃誤差、比例尺刻劃誤差、標(biāo)尺刻劃誤差等。
(4)儀器安放誤差:主要是經(jīng)緯儀或平板儀對點(diǎn)誤差、定向誤差、平板儀傾斜誤差及儀器沉降誤差等。
(5)外界環(huán)境誤差:主要有大氣折光、空氣對流造成的成像不穩(wěn)定誤差;風(fēng)力大造成標(biāo)尺不穩(wěn)的誤差。
(6)施工過程中的誤差:在施工過程中,人為因素是最主要的誤差來源,如視距讀數(shù)誤差、立尺誤差、經(jīng)緯儀與平板儀位置改正誤差等。
2.4保證圖紙精度的方法和措施
(1)保證儀器處于正常的工作狀態(tài);
(2)提高坐標(biāo)格網(wǎng)和控制點(diǎn)的展繪精度;
(3)儀器安放穩(wěn)定、水平、精確對中、一點(diǎn)定向另一點(diǎn)檢查;
(4)標(biāo)尺應(yīng)豎立在地形特征點(diǎn)上且盡量垂直和穩(wěn)定;
(5)視距控制是地形測量中最主要的控制量,即使在外界條件較好的情況下,視距精度只有1/200~1/300,而外界條件較差或標(biāo)尺不穩(wěn)不豎直時(shí)只有1/100,因此測繪不同比例尺的地形圖時(shí),必須嚴(yán)格控制在規(guī)范規(guī)定的范圍。
3大平板測圖
大平板測圖的圖根控制、測圖方法、誤差來源等基本與小平板測圖有很多相同之處,但這種方法比小平板測圖有較大的優(yōu)越性,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)設(shè)備組成更加合理,大平板儀能完全取代經(jīng)緯儀,便于操作。
(2)人員組織結(jié)構(gòu)合理,測站只須一人,提高了工作效率。
(3)避免了小平板測圖的儀器與平板之間的間距改正誤差。
(4)大平板儀比小平板儀重,儀器的穩(wěn)定性好。因此,采用大平板測圖法很快應(yīng)用于地形測量工作中,尤其是進(jìn)行大比例尺地形測圖。
4數(shù)字化測圖
隨著計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的不斷完善,使地形測量技術(shù)有了跨越式的發(fā)展,采用數(shù)字化電子圖進(jìn)行管理和設(shè)計(jì)已經(jīng)成為當(dāng)今測量工作的主流。
數(shù)字化成圖就是將地形要素?cái)?shù)字化,形成相關(guān)的數(shù)據(jù)體,運(yùn)用相關(guān)的軟件進(jìn)行處理,最終輸出地形圖。數(shù)字化成圖從根本上改變了平板儀的生產(chǎn)和工作模式,通過全站儀直接測定各地形點(diǎn)的坐標(biāo),經(jīng)過電子記錄和數(shù)據(jù)傳輸,由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和編輯,最終形成完整的地形圖。所以,數(shù)字化測圖使地形測量工作產(chǎn)生一個(gè)質(zhì)的飛躍,比平板測量具有更大的優(yōu)越性。具體從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。
4.1圖根控制
由于使用全站儀測圖,圖根點(diǎn)的數(shù)量大為減少。在平坦或通視良好的情況下,首級控制點(diǎn)已基本能滿足測圖的需要,即使在隱蔽地區(qū)也可以做部分支站,精度完全滿足要求。圖根點(diǎn)的布設(shè)也不必過分考慮圖邊圖根點(diǎn)的共用和均勻程度。
4.2前期準(zhǔn)備工作進(jìn)一步簡化
數(shù)字化測圖法省去了很多平板儀測圖的前期工作,如圖紙的裱糊、坐標(biāo)格網(wǎng)的繪制、控制點(diǎn)的展繪等。
4.3外業(yè)勞動強(qiáng)度大大降低
減輕作業(yè)隊(duì)員的儀器運(yùn)輸負(fù)荷,避免了繪圖人員因觀測、刺點(diǎn)、連線的長期彎腰工作,從而減少了勞動強(qiáng)度。
4.4減少了內(nèi)業(yè)工作量
數(shù)字化測圖省去了內(nèi)業(yè)圖紙的整飾、接邊、清繪等工作,修改更為簡便。
4.5圖紙管理十分方便
數(shù)字化紙圖在管理方面的便利之處就是可以隨意提取任意區(qū)域進(jìn)行圖紙輸出;對地形圖發(fā)生變化的區(qū)域可以進(jìn)行局部修改,使紙圖更新速度加快;可以在計(jì)算機(jī)上直接進(jìn)行各類工程設(shè)計(jì);可以通過不同的圖層進(jìn)行綜合利用,適應(yīng)不同的工程需求;可以通過提取相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。
5數(shù)字化測圖的精度分析
目前,全站儀(以TOPCON220為例)可以預(yù)置棱鏡常數(shù)、測距加常數(shù)、乘常數(shù)、氣溫、氣壓等,以上內(nèi)容可以由儀器自動改正,同時(shí)全站儀的自動補(bǔ)償系統(tǒng)能對X、Y方向進(jìn)行自動補(bǔ)償改正,因此地形點(diǎn)的誤差對儀器對中誤差、定向誤差、照準(zhǔn)誤差、外界因素來說,這些誤差對全站儀來說幾乎很小,而棱鏡的豎立偏差則是影響點(diǎn)位精度的主要誤差來源,因此對棱鏡的豎立誤差進(jìn)行簡要的分析。棱鏡桿上圓氣泡不居中所產(chǎn)生的偏心距是多少呢?
通常圓氣泡的球面半徑在0.5~2m,以圓氣泡最小的球面半徑0.5m計(jì)算,若氣泡偏離圓心1mm,所產(chǎn)生的角度值為ρ″#500,若測量地形點(diǎn)時(shí)棱鏡高為2m,則偏心距為4mm,這是平板儀所不能達(dá)到的精度,點(diǎn)位完全可以作為臨時(shí)圖根點(diǎn)使用。由于全站儀具備自動記錄與計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的功能,杜絕了記錄和展點(diǎn)的錯誤,在編輯過程中,因微機(jī)操作人員親臨野外現(xiàn)場作業(yè),編輯速度快,錯誤率大大降低。微機(jī)自動成圖使線條粗細(xì)均勻,圖面美觀清晰,其精度也是平板儀測圖無法達(dá)到的。
6結(jié)束語
由以上分析不難看出,大平板優(yōu)于小平板,數(shù)字化則表現(xiàn)最為先進(jìn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和測繪軟件的不斷完善,三維地圖將更加直觀地反映地形特征,因此,數(shù)字化成圖是今后地形測量的發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化;地籍測繪;關(guān)鍵作業(yè)技術(shù)
隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,對土地的開發(fā)管理工作受到越來越多的重視,要想做好土地規(guī)劃管理的工作就要精確的掌握土地的面積、權(quán)屬、地界等土地信息,這些都離不開地籍測繪技術(shù)的應(yīng)用。數(shù)字化技術(shù)在地籍測繪工作中的廣泛應(yīng)用會促進(jìn)我國的土地管理規(guī)劃工作的發(fā)展,因此我們應(yīng)該對數(shù)字化地籍測繪技術(shù)及關(guān)鍵作業(yè)技術(shù)的優(yōu)越性和實(shí)際應(yīng)用有所了解。
1 數(shù)字化測繪技術(shù)的優(yōu)越性
以往對地籍的測繪工作主要是通過人工運(yùn)用水準(zhǔn)儀、平板儀、經(jīng)緯儀等基本儀器進(jìn)行測量來進(jìn)行的,測量得到的數(shù)據(jù)也需要人工的處理并標(biāo)注繪圖,這不僅耗費(fèi)了大量的人力、物力,也使地籍測繪工作的精確度不高,而且容易受氣候、地形等因素的限制。而測繪技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的出現(xiàn)給地籍測繪工作帶來了改革,大大提高了地籍測繪工作的效率和準(zhǔn)確度。
測繪技術(shù)自出現(xiàn)以來就被廣泛的應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,在這個(gè)過程中各個(gè)領(lǐng)域根據(jù)所在行業(yè)對測繪技術(shù)的需求不斷對其進(jìn)行改革和完善,使測繪技術(shù)發(fā)展得越來越成熟,功能越來越完善和強(qiáng)大。隨著科技的發(fā)展,數(shù)字技術(shù)也廣泛應(yīng)用在社會生活中,并與測繪技術(shù)逐漸結(jié)合起來,就是我們現(xiàn)在所熟知的數(shù)字化測繪技術(shù),數(shù)字化技術(shù)有著自己獨(dú)特的優(yōu)越性,它的優(yōu)越性主要有以下幾點(diǎn):
數(shù)字化技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合使測繪工作中對地形、地貌的測量分析更加清晰準(zhǔn)確,它能生動的呈現(xiàn)出傳統(tǒng)的測繪無法呈現(xiàn)的地形特征,模擬的事物一目了然,讓人們對所測地的各種地籍要素有清晰的認(rèn)識,這種功能主要是通過計(jì)算機(jī)模擬來實(shí)現(xiàn)的。
人們對測繪技術(shù)的廣泛使用,使測繪技術(shù)發(fā)展的更加快速,這讓地籍測繪工作變得更加便利,工作過程中出現(xiàn)的困難和問題也能得到及時(shí)的解決。與傳統(tǒng)的測繪方式得到的實(shí)物地圖相比,數(shù)字化測繪技術(shù)得到的數(shù)字地圖可以方便快速的進(jìn)行修改和補(bǔ)充,修改完成后馬上可以看到成品,這是傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不可比擬的。
計(jì)算機(jī)技術(shù)在地籍測繪工作中的廣泛應(yīng)用使地籍測繪工作的自動化程度提高,處理信息的效率也大幅度提高,為測繪工作中的統(tǒng)計(jì)、匯總和分析提供了便利,信息的精確性越來越高,使地籍測繪工作變得更加規(guī)范、科學(xué)、準(zhǔn)確。
總的來說數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測繪工作中的運(yùn)用,降低了地籍測繪工作的難度和復(fù)雜度,減少了工作量,提高了地籍測繪工作的效率,節(jié)省了大量的人力和物力。數(shù)字化地籍測繪技術(shù)與傳統(tǒng)的以人工操作為主的測繪方式相比更加靈活準(zhǔn)確,它不僅能夠得到更加精確的數(shù)據(jù)信息,還能對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的修改和補(bǔ)充,具有靈活性。有關(guān)部門可以通過分析數(shù)字化測繪技術(shù)得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果做出相應(yīng)的決策,這對我國的土地資源管理工作有著重要意義。
2 數(shù)字化地籍測繪關(guān)鍵作用技術(shù)的應(yīng)用
2.1 全站儀測量
全站儀這種專業(yè)的土地測量工具,無論是對過于隱蔽還是過于高大的界址點(diǎn),都可以靈活的應(yīng)用輔以RTK技術(shù)并得到高度精確的測量結(jié)果,全站儀通過RTK設(shè)置的圖根點(diǎn)在界址點(diǎn)和地物點(diǎn)進(jìn)行具體的測量工作,通過自動記錄和內(nèi)存管理的功能記錄所觀測點(diǎn)的平面坐標(biāo)并繪制出宗地草圖。全站儀的特點(diǎn)是測量簡便對所觀測地點(diǎn)的平面坐標(biāo)能夠直接觀測和記錄。全站儀在測量工作中需要與整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)作,并通過計(jì)算機(jī)傳遞實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。因此有效的全站儀測量活動會同步記錄所測土地的信息,這些信息全面具體,通過數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中編輯轉(zhuǎn)換為圖形,最終形成電子地籍圖,真實(shí)的反映出了所測地點(diǎn)的特征。全站儀在測量過程中還會為了讓分析結(jié)果更可靠,不僅注重對數(shù)據(jù)的精確記錄,還會及時(shí)根據(jù)被測地點(diǎn)的細(xì)情況標(biāo)注地籍要素并繪圖。免棱鏡全站儀的出現(xiàn)使操作過程變得更加靈活方便,大大減少了檢測人員的體力消耗。所以不斷提高全站儀技術(shù)并注意與其他技術(shù)的相互配合,能使全站儀技術(shù)發(fā)揮更大的作用。
2.2 控制測量
地籍測量工作向來重視平面控制測量,在以往的地籍測量工作中為了能夠得到平面坐標(biāo),往往采用三角測量法來確定平面控制點(diǎn),但是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及相關(guān)技術(shù)在地籍測量工作中的廣泛運(yùn)用,這種測量方法已經(jīng)被更簡便、更精確的測量方法所代替。GPS和導(dǎo)線網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使其應(yīng)用于地籍測量工作中,數(shù)字化地籍測繪技術(shù)通過這種方式能夠更加簡單而又不受外界干擾的來確定控制測量所需的數(shù)值。GPS測量所得出的被測點(diǎn)的坐標(biāo)被隨機(jī)平差軟件嚴(yán)密的平差,這使采集到的界址點(diǎn)、地物點(diǎn)的精確度更高,可以滿足用戶的需求。與全站儀的測量相比不需要通過導(dǎo)線測量和各種交會測量等方法做圖根控制點(diǎn),也不需要用技術(shù)加密,大大簡化了測量工作,而測量工作的精度也在用戶可以接受的范圍內(nèi)。
2.3 掃描數(shù)字化作業(yè)
這門技術(shù)主要是針對現(xiàn)有的圖形想轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化圖形以方便傳輸和共享的情況。為了提高繪圖資源的利用率,人們開始把數(shù)字化的掃描技術(shù)應(yīng)用到地籍測量工作中來,掃描儀可以把現(xiàn)成的地籍圖和地形圖掃描錄入信息系統(tǒng),數(shù)字化的掃描技術(shù)還可以通過對這些繪圖資源的掃描錄入進(jìn)而得到相應(yīng)的柵格圖形,這種圖形可以通過掃描矢量化軟件變成矢量圖形也就是一種數(shù)字圖形,數(shù)字圖形更便于傳輸和共享,提高了圖形資源的利用率。但是由于原圖不夠清晰,在掃描錄入得到柵格圖形,又進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為矢量圖形這一系列操作中,圖像受到損失,從而產(chǎn)生誤差,最后導(dǎo)致這種數(shù)字化圖形的精確度不高,需要修補(bǔ)測量。修補(bǔ)測量的方法就是把被測點(diǎn)的一部分實(shí)測的精確坐標(biāo)與圖上原來的坐標(biāo)逐一對比替換,才能逐步調(diào)整糾正整張圖形,提高一些精確度。
2.4 全數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)
數(shù)字?jǐn)z影機(jī)在空中拍攝的數(shù)字影像被專門的航測軟件在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行匹配,從而獲得相應(yīng)的地面數(shù)字模型和數(shù)字地圖。這種方法可以在室內(nèi)完成、效率高、成本低、精確度高、不受氣候、地形等限制。由于采用的是航拍技術(shù),因此能夠覆蓋測量更廣闊的區(qū)域,高度的精確性使其能夠真實(shí)、詳細(xì)、全面的反映被測地點(diǎn)的情況,不受地點(diǎn)天氣的限制,操作簡便,十分適用于城市密集地區(qū)繪制數(shù)字地圖,在地籍測繪工作中受到越來越多的關(guān)注,是未來數(shù)字測圖的主要發(fā)展趨勢。
2.5 GPSRTK技術(shù)
這項(xiàng)技術(shù)不適用于比較隱蔽或者人口密集的區(qū)域,在空曠的地方才能發(fā)揮它的優(yōu)勢,這項(xiàng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)相聯(lián),它在高處采集和處理得到的數(shù)據(jù)可以直接存在計(jì)算機(jī)里,而且能夠快速繪制地籍的圖像,這項(xiàng)技術(shù)的日益成熟,使其自動化程度越來越高、測繪功能也越來越全面強(qiáng)大,數(shù)據(jù)精確,誤差小,操作簡便,效率高等這些特點(diǎn)會使有關(guān)人員可以及時(shí)的掌握地籍的具體情況,給地籍測繪工作帶來了極大的方便。
3 結(jié)束語
數(shù)字化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)自出現(xiàn)以來,就被廣泛應(yīng)用于社會的各領(lǐng)域內(nèi),極大的方便了人們的生活。地籍測繪工作對數(shù)字化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了其工作效率和準(zhǔn)確性。我們不僅要了解數(shù)字化地籍測繪技術(shù)的優(yōu)越性和實(shí)際應(yīng)用,還應(yīng)該不斷發(fā)展完善數(shù)字化地籍測繪技術(shù),以促進(jìn)我國土地規(guī)劃管理工作水平的不斷提高。
參考文獻(xiàn)
[1]楊寶利.淺談數(shù)字化地籍測繪技術(shù)及作業(yè)方法[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(29):112-112.
[2]褚偉偉.淺談數(shù)字化地籍測繪技術(shù)及作業(yè)方法[J].中國科技投資,2016(17).
現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)所提供的產(chǎn)品使我們的生活以前所未有的真實(shí)圖像面目呈現(xiàn)在人們面前。首先是信息載體的數(shù)字化,書籍印刷,作為幾百年來最主要的信息載體,將逐漸被比特運(yùn)算的方式所取代,即實(shí)現(xiàn)知識的數(shù)字化。這種變革使知識可以以更簡單的方式傳播,以更大的容量存取,以更低廉的成本讓人們獲取知識。信息技術(shù)不僅可以實(shí)現(xiàn)文字、圖像、聲音的數(shù)字化,還可將人類世界的一切物質(zhì)以數(shù)字化的形式表示。其次,通信方式的數(shù)字化使信息能夠突破國界、文化及時(shí)空的限制而任意傳播,互聯(lián)網(wǎng)的開通使世界變?yōu)橐粋€(gè)地球村。數(shù)字化的進(jìn)程已經(jīng)在我們面前展開,而這勢必導(dǎo)致人類的一切文明都必須轉(zhuǎn)化成批量的資訊信息。只有這樣才能通過各種新的數(shù)字媒體,以數(shù)字方式傳輸。甚至可以這樣說,任何不能轉(zhuǎn)化輸送的事物都將面臨被淘汰的危險(xiǎn)。而作為一名教育者,更應(yīng)該具備將知識轉(zhuǎn)化為電腦語言的能力,并為人類幾千年來沿襲的教育加入新的概念及內(nèi)涵。
二、數(shù)字化帶來的影響
從設(shè)計(jì)工具的變革到新的設(shè)計(jì)形態(tài)的產(chǎn)生,數(shù)字媒體的作用已日趨顯著,它使設(shè)計(jì)藝術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)全新的領(lǐng)域。數(shù)字媒介的應(yīng)用給藝術(shù)設(shè)計(jì)教育帶來的影響具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)層面。
1.高效的數(shù)字化技術(shù)工具
設(shè)計(jì)教育從美術(shù)教育中衍生而來,在傳統(tǒng)教學(xué)中,從概念構(gòu)思到圖形設(shè)計(jì)或?qū)嶓w建模分成多個(gè)層次和階段,學(xué)生的設(shè)計(jì)水平相應(yīng)逐步提高。設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)是在一定的繪畫基礎(chǔ)、繪畫技能及在掌握了有關(guān)工具和材料的前提下進(jìn)行的。在數(shù)字化時(shí)代,電腦的出現(xiàn)則大大改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)行為,大量的手工繪畫、制圖及模型工具轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)圖形設(shè)計(jì)、制圖及建模系統(tǒng)。電腦還替代了學(xué)生有關(guān)重復(fù)計(jì)算和公式化、格式化、優(yōu)化選擇等大部分的理性工作,從而使設(shè)計(jì)的速度大大提高,使學(xué)生集中精力更多地致力于概念分析、創(chuàng)意構(gòu)思、選擇評價(jià)等方面。當(dāng)一個(gè)構(gòu)思成熟后就可交由計(jì)算機(jī)去修飾、擴(kuò)展、強(qiáng)化或試驗(yàn)。專業(yè)化的電腦軟件具有準(zhǔn)確方便的參數(shù)化、變量化的功能,在設(shè)計(jì)中只要隨時(shí)存儲變化的結(jié)果,就能隨時(shí)回到設(shè)計(jì)創(chuàng)造過程中的任何一點(diǎn),對以前的步驟進(jìn)行修改并反復(fù)調(diào)試。
2.新的造型語言及表達(dá)方式的出現(xiàn)
計(jì)算機(jī)對設(shè)計(jì)最直接的貢獻(xiàn)是帶來了新的造型語言及表達(dá)方式,計(jì)算機(jī)構(gòu)造物體的方式及圖像處理上的特點(diǎn),使計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的作品表現(xiàn)出了新的風(fēng)格,開辟了設(shè)計(jì)傳達(dá)的新領(lǐng)域。傳統(tǒng)的手繪技法與電腦設(shè)計(jì)是兩種不同的語言形式,它們有本質(zhì)的區(qū)別。運(yùn)用虛擬的概念而非物質(zhì)實(shí)體進(jìn)行設(shè)計(jì)表現(xiàn),是設(shè)計(jì)表現(xiàn)領(lǐng)域的一個(gè)極為重大的變革。在平面設(shè)計(jì)中,由于掃描儀及數(shù)碼相機(jī)的出現(xiàn),使設(shè)計(jì)者能直接地輸入真實(shí)圖像,通過二維或三維技術(shù)的輔助,就能模擬出逼真的虛幻世界。在立體設(shè)計(jì)中,計(jì)算機(jī)三維建模及渲染技術(shù)使設(shè)計(jì)師在觀察物體時(shí),它能表現(xiàn)出物體的各個(gè)側(cè)面及細(xì)部,同時(shí)也能在空間的視點(diǎn)中對形體進(jìn)行構(gòu)筑和修改。藝術(shù)設(shè)計(jì)語言與網(wǎng)頁設(shè)計(jì)語言結(jié)合,融入了互動語言和數(shù)字符號。新技術(shù)的應(yīng)用開辟了設(shè)計(jì)傳達(dá)的新領(lǐng)域,創(chuàng)造出新的美學(xué)形態(tài)和設(shè)計(jì)形態(tài)。
3.多學(xué)科的交融與新學(xué)科的興起
人類進(jìn)入數(shù)字化時(shí)代,自然科學(xué)、社會科學(xué)、人文科學(xué)三大領(lǐng)域的分界越來越模糊,學(xué)科交叉性發(fā)展、研究已成為高校教學(xué)與科研的重要內(nèi)容。一方面,有些專業(yè)出現(xiàn)綜合、合并,甚至消失的現(xiàn)象;另一方面,各種交叉、綜合學(xué)科大量出現(xiàn)。
設(shè)計(jì)師必須掌握日新月異的電腦硬件和軟件,靈活把握視覺新語言的表達(dá)。這就促使當(dāng)今的藝術(shù)教育必然要融入新的理念,構(gòu)筑新的教學(xué)體系——數(shù)碼藝術(shù)教學(xué)。數(shù)碼圖形基礎(chǔ)、Internet資源及傳播應(yīng)用、網(wǎng)頁設(shè)計(jì)、三維動畫、多媒體技術(shù)、數(shù)碼影像處理等都被納入藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中。目前,藝術(shù)教育先進(jìn)的國家已經(jīng)將藝術(shù)設(shè)計(jì)的教育重心轉(zhuǎn)向多媒體設(shè)計(jì),設(shè)立了新的專業(yè)——傳媒藝術(shù)設(shè)計(jì)專業(yè)、數(shù)碼電影特技專業(yè)、數(shù)碼游戲設(shè)計(jì)專業(yè)等。
4.信息交流和資源共享
電腦實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的儲存及再利用。各種設(shè)計(jì)素材、設(shè)計(jì)草圖、效果圖、制圖、圖形藝術(shù)、模型等資料都可以以數(shù)據(jù)來儲存,并且可以方便地檢索。集通訊網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)庫為一體的電子信息交換系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)和遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)的發(fā)展,使交流的發(fā)生不必受到時(shí)間和空間的限制。國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也拓展了藝術(shù)設(shè)計(jì)的存在空間,使藝術(shù)設(shè)計(jì)走向了更廣泛的數(shù)字化,讓受教育者輕易地接觸大量藝術(shù)設(shè)計(jì)資訊,有利于學(xué)生形成開闊的、前瞻性的視野。5.對傳統(tǒng)教學(xué)方式的沖擊
在傳統(tǒng)的藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)中,學(xué)生的思維過程,受限于繁雜重復(fù)的技能示范過程,而限制了設(shè)計(jì)過程中的偶然性、多變性。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)入課堂后,直觀豐富的表現(xiàn)方法以及全方位、跨時(shí)空的思維方式,讓設(shè)計(jì)的翅膀擺脫了美術(shù)基礎(chǔ)的制約,簡單的操作過程可產(chǎn)生多樣性的結(jié)果,這才是現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)的核心。
互動式教學(xué)更是改變了以往單向線性的教學(xué)模式,它打破了時(shí)空的限制,并最大限度地支持個(gè)性的發(fā)展。另外虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以幫助我們開設(shè)一直感到有必要卻沒有能力和條件開設(shè)的課程。網(wǎng)上通訊可以排除時(shí)空及人為因素的限制,使教師和學(xué)生能在全球范圍內(nèi)檢索信息,開展教學(xué)活動和學(xué)術(shù)交流。教師的教學(xué)也從“主講者”轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)活動的設(shè)計(jì)者和輔導(dǎo)者。學(xué)生的地位也轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)會參與教學(xué)、參與操作、發(fā)現(xiàn)知識、掌握知識的主動地位。只有完成這幾種轉(zhuǎn)變,才能適應(yīng)數(shù)字時(shí)代對設(shè)計(jì)教育提出的要求。
三、藝術(shù)教育創(chuàng)新與數(shù)字化教學(xué)
在數(shù)字化離我們越來越近的今天,高校藝術(shù)教育如何培養(yǎng)高素質(zhì)的綜合性美術(shù)人才這個(gè)問題,不可避免地?cái)[在了我們的面前。在數(shù)字化時(shí)代,人們憑借網(wǎng)絡(luò)可更快地更新藝術(shù)觀念,更快地創(chuàng)作藝術(shù)品,更快地把藝術(shù)運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域。在美術(shù)人才的培養(yǎng)上,將從傳統(tǒng)的、單一的某一畫種或藝術(shù)風(fēng)格的臨摹、復(fù)制式的教育,發(fā)展成為傳統(tǒng)手法與電腦數(shù)字技術(shù)綜合的藝術(shù)人才培養(yǎng)模式,這將對現(xiàn)存的傳統(tǒng)藝術(shù)教育產(chǎn)生巨大的沖擊。在數(shù)字化時(shí)代,要培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才,必須強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)方式的創(chuàng)新。
雖然數(shù)字化教學(xué)手段已經(jīng)深入到教學(xué)工作的每一個(gè)方面,但是在藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中,圍繞數(shù)字化的教學(xué)與學(xué)習(xí)會不會使教師和學(xué)生的實(shí)際動手能力逐步降低的問題,一直存在爭議。筆者認(rèn)為,學(xué)生實(shí)際動手能力降低問題確實(shí)存在,但這一問題不能看作是現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展負(fù)面結(jié)果。一方面,學(xué)生實(shí)際動手能力降低是社會問題,是社會分配不合理與傳統(tǒng)價(jià)值取向等各種深層次矛盾反映在大眾教育觀念中的結(jié)果。因此我們必須在積極發(fā)展現(xiàn)代教育技術(shù)的同時(shí),重視實(shí)際動手能力的培養(yǎng)。另一方面,傳統(tǒng)觀念中的動手能力并非都是有價(jià)值的能力。就像現(xiàn)代繡花工人只需了解繡花的原理、針法,而無需學(xué)會手工繡花一樣,科技進(jìn)步總會使一些舊的技能失去意義,進(jìn)而產(chǎn)生新的技能,使知識與技能達(dá)到新的平衡。
此外,數(shù)字化技術(shù)不僅為藝術(shù)類學(xué)生提供了更廣闊的發(fā)揮空間,也給理工科學(xué)生插上了藝術(shù)創(chuàng)新的翅膀,使設(shè)計(jì)藝術(shù)學(xué)科更加顯示其藝術(shù)學(xué)和工學(xué)的邊緣學(xué)科優(yōu)點(diǎn)。筆者所在院校近幾年,已經(jīng)有部分專業(yè)將理工科學(xué)生與藝術(shù)生同時(shí)招收、對照培養(yǎng),工科生與藝術(shù)生的界限變得模糊,美術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)不是阻止工科學(xué)生從事設(shè)計(jì)工作的障礙。
結(jié)語
我們面對的是嶄新的數(shù)字化時(shí)代,它對我們的沖擊可能會改變我們的文化形象,而我們的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育也會因此而發(fā)生翻天覆地的變化。電腦的應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展帶來了高效的數(shù)字技術(shù)工具,帶來了新的造型語言及表達(dá)方式,開辟了新興的交叉學(xué)科,給教學(xué)方法的不斷創(chuàng)新帶來了動力。在數(shù)字化時(shí)代,我們必須強(qiáng)調(diào)創(chuàng)新教育,才能造就一批掌握視覺設(shè)計(jì)、互聯(lián)網(wǎng)及多媒體設(shè)計(jì),具有創(chuàng)意潛能,能牢牢把握藝術(shù)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)未來的專門人才,這是藝術(shù)設(shè)計(jì)教育者的職責(zé)。
內(nèi)容摘要:數(shù)字化為設(shè)計(jì)藝術(shù)帶來了新的造型語言及新的表達(dá)方式,實(shí)現(xiàn)了海量信息交流與共享,極大地方便了藝術(shù)教育的創(chuàng)新培養(yǎng),也必將對藝術(shù)設(shè)計(jì)及其教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化作為一個(gè)全新的概念必將在現(xiàn)代藝術(shù)設(shè)計(jì)教育中發(fā)揮更大的作用。
關(guān)鍵詞:數(shù)字化藝術(shù)教育創(chuàng)新教育
電腦的普及與互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將人類社會推進(jìn)到了信息時(shí)代,全球經(jīng)濟(jì)一體化的到來和數(shù)字化生存方式的出現(xiàn)必將沖擊到設(shè)計(jì)藝術(shù)領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)等數(shù)字化設(shè)備在藝術(shù)教育領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用,以計(jì)算機(jī)為核心,運(yùn)用多種數(shù)字化技術(shù)手段駕馭藝術(shù)表現(xiàn)形式的新型教學(xué)模式應(yīng)運(yùn)而生。它給我們的設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)方式帶來巨大的革命。海德格爾指出:“倘若我們沉思,我們就要追問現(xiàn)代的世界圖像?!睌?shù)字化技術(shù)使人類對世界的把握已經(jīng)突破語言的抽象概括而更為直觀、更為圖像化了。體現(xiàn)高科技的數(shù)字化藝術(shù)手段,將感性的認(rèn)識理念用嚴(yán)密的數(shù)學(xué)方法組織起來,并對美術(shù)設(shè)計(jì)要素進(jìn)行理性化控制的數(shù)字化藝術(shù)教育必將給人們帶來新的觀念、新的思維,以及新的設(shè)計(jì)思想。
參考文獻(xiàn):
[1]德馬丁·海德格爾.林中路.上海譯文出版社,1997.
[2]王波.數(shù)字化時(shí)代的美育思考.山東電大學(xué)報(bào),2004年第1期.
[3]陳實(shí).數(shù)字化時(shí)代的藝術(shù)設(shè)計(jì)教育.浙江萬里學(xué)院學(xué)報(bào),2001年9月第14卷第3期.
[4]薛生健.數(shù)字化時(shí)代對藝術(shù)設(shè)計(jì)教育的影響.河西學(xué)院學(xué)報(bào),2002年2月第1期.
[5]周發(fā)強(qiáng).數(shù)字化時(shí)代我國高校綜合性美術(shù)人才培養(yǎng)的幾點(diǎn)思考.內(nèi)江師范學(xué)院學(xué)報(bào),2002年第17卷第3期.
[6]張耕云.數(shù)字媒介與藝術(shù).美術(shù)研究,2001(1).
[關(guān)鍵詞:]飛機(jī)裝配;數(shù)字化;技術(shù)
中圖分類號:TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:
我國由于科技發(fā)展起步時(shí)間短,造成一些精密技術(shù)上實(shí)行效果差的現(xiàn)象。在飛機(jī)制造裝配中,治理方式和方法存在著一定的不足。雖然我國已經(jīng)采用先進(jìn)的激光跟蹤技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助經(jīng)緯儀等設(shè)施,但是在安裝過程中卻很少用到更加先進(jìn)的安裝和設(shè)計(jì)技術(shù),雖然部分程序上做到了簡化處理,結(jié)構(gòu)得到清減。但是與發(fā)達(dá)國家相比,仍然在飛機(jī)裝配技術(shù)中存在著一定的差距不足。
目前我國雖然在各個(gè)環(huán)節(jié)上已經(jīng)做到數(shù)字化信息傳遞,但是在部分領(lǐng)域上仍然處于孤島現(xiàn)象,對于模擬量傳遞依然不能得到相應(yīng)的有效解決。數(shù)字化技術(shù)未能得以廣泛應(yīng)用,導(dǎo)致裝配人員在進(jìn)行現(xiàn)場工作時(shí),仍要進(jìn)行手動翻閱查看設(shè)計(jì)圖紙和工藝文件,大大增加了生產(chǎn)制造周期。同時(shí)由于工作的繁瑣模式,早場質(zhì)量不能得以保證,經(jīng)常出現(xiàn)裝配錯誤,為與飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性起到負(fù)面影響。
1、飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)要點(diǎn)
(1)飛機(jī)裝配標(biāo)準(zhǔn)工藝與專家數(shù)據(jù)庫的建立。對機(jī)裝配技術(shù)首先要進(jìn)行的技術(shù)要點(diǎn)就是對機(jī)裝配技術(shù)中各項(xiàng)對頂?shù)姆治觯ㄟ^經(jīng)驗(yàn)和工藝方法的總結(jié),有效地將飛機(jī)裝配工藝的標(biāo)準(zhǔn)制定出來,同時(shí)通過一定的技術(shù)方法將數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行在工藝當(dāng)中,運(yùn)用技術(shù)處理與專家數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的連接,建立完善的系統(tǒng)體系。
(2)容差分配模型的建立。對機(jī)裝配過程而言,容差分配模型的建立是較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。通過對飛機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)定容差到制造施工工藝容差分配以及完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)容差的有效協(xié)調(diào),是飛機(jī)裝配制造協(xié)調(diào)方法與線路制定的重要依據(jù)。在數(shù)字化處理環(huán)境下,飛機(jī)裝配裝置額容差分配模型的建立,有效地對設(shè)計(jì)容差進(jìn)行最小誤差化,減少飛機(jī)中協(xié)調(diào)線路,為各項(xiàng)部件分配合理的容差數(shù)值。
(3)零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型的建立。將作為裝配工裝設(shè)計(jì)技術(shù)條件、裝配大綱編制、模線設(shè)計(jì)等依據(jù)的,滿足裝配定位、工藝補(bǔ)償、確定孔位的,對零件提出導(dǎo)孔、裝配孔、定位孔余量等附加到前面的容差分配模型上,形成零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型。
(4)裝配連結(jié)模型的建立。在前述的零部件交接狀態(tài)數(shù)字模型的基礎(chǔ)上,按設(shè)計(jì)的要求,定義裝配基準(zhǔn)和連結(jié)結(jié)構(gòu)的幾何模型,即將零件上孔的位置、數(shù)量、連接用標(biāo)準(zhǔn)件附加上,從而形成飛機(jī)部件的工藝模型。
(5)產(chǎn)品工藝模型與裝配工裝模型的虛擬裝配。要用產(chǎn)品的工藝模型模擬飛機(jī)的真實(shí)裝配過程,必需將部件中零件的工藝模型在裝配工裝數(shù)字模型上按裝配大綱進(jìn)行裝配,綜合檢測容差分配是否合理、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與裝配工裝結(jié)構(gòu)是否干涉、裝配的工藝性是否科學(xué)、工裝的開敞性、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的定位夾緊方式是否合理方便等。
(6)建立飛機(jī)數(shù)字化裝配標(biāo)準(zhǔn)及其規(guī)范。在建立飛機(jī)數(shù)字化裝配系統(tǒng)之后,需要制定用于指導(dǎo)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)字和數(shù)字工裝的虛擬裝配具體工作的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
(7)建立產(chǎn)品連接的標(biāo)準(zhǔn)件庫。在數(shù)字化飛機(jī)裝配技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)建立完善的產(chǎn)品鏈接標(biāo)準(zhǔn)件庫,從而有效地對產(chǎn)品裝配中使用的各種標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行參數(shù)化數(shù)字化的使用,方便使用進(jìn)行快速便捷查詢、調(diào)用,為飛機(jī)裝配設(shè)計(jì)制造增添協(xié)調(diào)推動作用。
2、飛機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)字化裝配系統(tǒng)多種先進(jìn)數(shù)字化裝配技術(shù)相結(jié)合使用,共同工作來實(shí)現(xiàn)對某些零組件的裝配,這些成組的數(shù)字化裝配工作系統(tǒng)構(gòu)成了數(shù)字化裝配系統(tǒng)。數(shù)字化裝配系統(tǒng)以數(shù)字化裝配技術(shù)為支撐,體現(xiàn)了數(shù)字化裝配工藝技術(shù)、數(shù)字化裝配工裝技術(shù)、光學(xué)檢測與補(bǔ)償技術(shù)、數(shù)字化鉆鉚技術(shù)及數(shù)字化集成控制技術(shù)的綜合應(yīng)用。
(1)裝配零件和裝配工裝的自身特征,以及它們之間的裝配特征在飛機(jī)設(shè)計(jì)階段就被輸入到系統(tǒng)服務(wù)器中。裝配集成控制系統(tǒng)不僅能夠直接共享該數(shù)據(jù),還能夠不斷控制工藝系統(tǒng)對這些特征信息進(jìn)行分析優(yōu)化,使零件和工裝的設(shè)計(jì)及其裝配特征的設(shè)計(jì)不斷完善。
(2)數(shù)字化柔性裝配工裝主要包括機(jī)械隨動定位裝置和一些柔性的夾具。通過更換卡板和一些專用的夾具,該工裝可以滿足不同機(jī)型、但零部件大小相似的多種零部件的裝配。這樣僅需更換卡板和少量專用夾具就可以在一套工裝平臺上裝配多種零部件。
(3)在飛機(jī)裝配技術(shù)應(yīng)用中,機(jī)械隨動定位裝置和光學(xué)測量儀器的綜合使用,能夠有效地對測量結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的反饋,對設(shè)計(jì)制造過程進(jìn)行全面的監(jiān)控。同時(shí)應(yīng)用這些技術(shù)能夠有效地對零件定位以及工裝定位實(shí)行閉環(huán)控制,一定程度上增加了定位準(zhǔn)確性,為飛機(jī)裝配穩(wěn)定性提供有力的保障。
(4)對機(jī)數(shù)字化裝配技術(shù)的實(shí)施,有效地保證了飛機(jī)裝配過程中的自動化和信息化,實(shí)現(xiàn)更加科技控制的目的。有效地改善了在裝配過程中存在的不足,大大提升了飛機(jī)裝配過程的效率,同時(shí)對于裝配質(zhì)量也是具有一定的保障,為應(yīng)對激烈競爭和快速更新的市場提供了有力的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。
3、結(jié)語
自從我國實(shí)行改革開放政策以來,國家整體經(jīng)濟(jì)建設(shè)和科技水平得到顯著提高,從而更多的數(shù)字化技術(shù)被應(yīng)用在飛機(jī)結(jié)構(gòu)制造中。其中,在飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中裝配設(shè)計(jì)凸顯重要作用。就是通過將零部件按照一定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)要求進(jìn)行有效的組合連接,一般對機(jī)裝配產(chǎn)品尺寸較大、形狀較為復(fù)雜,為了能夠更好地保障飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)上的穩(wěn)定性和可靠性,目前我國飛機(jī)制造企業(yè)紛紛采用數(shù)字化處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對飛機(jī)裝配整體結(jié)構(gòu)上的加固。
參考文獻(xiàn)
[1]王巍,高平,柏樹生.飛機(jī)數(shù)字化柔性裝配技術(shù)研究[J].節(jié)能.2011(Z1)
[2]茍坤.面向飛機(jī)裝配過程的質(zhì)量管控系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].華中科技大學(xué)2013
作者簡介:鐘厚煒,男,籍貫:江西省南康市,現(xiàn)職稱:工程師,研究方向:飛機(jī)裝配。
期刊快遞地址:沈陽市于洪區(qū)長江北街133-1-411
隨著數(shù)字化進(jìn)程的加快,機(jī)械設(shè)計(jì)方面摒棄了傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)模式,應(yīng)用數(shù)字技術(shù),利用CAD軟件進(jìn)行機(jī)械制圖,既提高了設(shè)計(jì)效率,也節(jié)省了成本。本文主要探討數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。這對我國農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞:
數(shù)字化;機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù);農(nóng)業(yè)機(jī)械
目前,我國各大企業(yè)之間的競爭越來越激烈。各企業(yè)想要在如此激烈的競爭市場中占有一席之地,必須要不斷提高自身產(chǎn)品的功能、性質(zhì)以及質(zhì)量等,特別是一些新型機(jī)械的使用,一定要做好售后問題。當(dāng)下正是信息時(shí)代,企業(yè)可以充分利用信息技術(shù)解決好所遇到的問題。結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,本文探討在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)勢。
1數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)
數(shù)字化機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域,通過基于產(chǎn)品描述的數(shù)字化平臺,建立數(shù)字化產(chǎn)品模型,并將其應(yīng)用到產(chǎn)品開發(fā)過程中,以達(dá)到減少或避免使用實(shí)物模型的一種產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)。它更加注重加強(qiáng)機(jī)械的生存率,不同程度上節(jié)省了資源,提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。
2數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)
2.1產(chǎn)品定義模型的統(tǒng)一
在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用過程中,同一類產(chǎn)品有時(shí)也需要采用不同的設(shè)計(jì)模式,無疑加大了設(shè)計(jì)技術(shù)的難度。同時(shí),在轉(zhuǎn)換各模塊過程中,也容易丟失一些數(shù)據(jù)。應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),則可以完全解決這個(gè)問題。數(shù)字化設(shè)計(jì)不但是一種單一形式的數(shù)字化產(chǎn)品模式,而且也是一種基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)可以結(jié)合每個(gè)模式的特征,不斷完善自身的不足。
2.2并行設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)
設(shè)計(jì)產(chǎn)品中,應(yīng)該根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求,每個(gè)小組可以負(fù)責(zé)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的一部分,最終組合成一個(gè)完整的數(shù)字化設(shè)計(jì)模型。這樣既可以提高工作效率,也能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
2.3不依賴實(shí)物模型
數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬計(jì)算和仿真技術(shù)。在這個(gè)過程中,它將一些設(shè)計(jì)不合理、不科學(xué)的因素去掉,從而制造出一個(gè)實(shí)物模型。應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)不但可以節(jié)省設(shè)計(jì)成本,而且也能大大提高設(shè)計(jì)效率。
3研究現(xiàn)代數(shù)字設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢
在我國與開發(fā)設(shè)計(jì)有關(guān)的理論中,通常包括著大量的論述。其中,Beitz和Pah1是最有影響力的兩個(gè)理論。在這方面的理論中,他們指出機(jī)械設(shè)計(jì)包括的四個(gè)階段,分別是設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)概念、設(shè)計(jì)技術(shù)、設(shè)計(jì)作業(yè)。這四個(gè)階段循序漸進(jìn),緊密相關(guān)、缺一不可。華東理工大學(xué)周慧君教授將這四個(gè)階段細(xì)致劃分成規(guī)劃、設(shè)計(jì)方案、具體設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)備四個(gè)階段。結(jié)合上述內(nèi)容可見,國外注重產(chǎn)品的概念性設(shè)計(jì),而我國注重產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)。簡單來講,其他國家更多是追求設(shè)計(jì)構(gòu)造,而我國則是注重從產(chǎn)品使用中可能會遇到的問題出發(fā)展開設(shè)計(jì)。因此,我國更加重視產(chǎn)品的實(shí)用性。我國與國外在機(jī)械設(shè)計(jì)本質(zhì)上可能有不同之處,但在開發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)上都是結(jié)合計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件CAD展開的一系列設(shè)計(jì)和改造。CAD技術(shù)研發(fā)出來后,被廣泛應(yīng)用于我國的各行各業(yè),解決了很多工作者在工作中無法解決的問題。不但提高了工作效率,而且也節(jié)省了材料成本,節(jié)省了人力資源,并進(jìn)一步促使機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用更為廣泛。
4農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中數(shù)字化設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用
4.1應(yīng)用虛擬技術(shù)
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中應(yīng)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),不但可以滿足農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)的多方面需求,而且也能加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動的工作效率。數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)中的虛擬技術(shù),也就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形系統(tǒng)、形式多樣的控制設(shè)備、計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)技術(shù)等,使設(shè)計(jì)圖像更加形象和逼真。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)中,應(yīng)用虛擬圖像技術(shù),既可以完善傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不足,也能精確設(shè)計(jì)一些復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)部位。另外,運(yùn)用聲音定位系統(tǒng)和虛擬圖像技術(shù),也能使農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)更加簡單化。因此,在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,要充分利用虛擬技術(shù),簡單模擬機(jī)械運(yùn)動的各個(gè)過程,完整分析相應(yīng)的力學(xué)系統(tǒng),從而確保設(shè)計(jì)的可行性。
4.2實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品制造的協(xié)同
產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間有著密切的聯(lián)系。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,充分利用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),可以保障產(chǎn)品設(shè)計(jì)與產(chǎn)品制造之間的協(xié)同性。結(jié)合計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技能技術(shù),并結(jié)合相應(yīng)的協(xié)同理念,在設(shè)計(jì)農(nóng)業(yè)機(jī)械中有效減少設(shè)計(jì)成本、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)的工作質(zhì)量,同時(shí)優(yōu)化和整合設(shè)計(jì)方案。可見,確保農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)與制造之間的協(xié)同性,加強(qiáng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的精確性、科學(xué)性,可有效解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)一直解決不了的問題。
4.3注重創(chuàng)新型設(shè)計(jì)
從農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)層面上講,必須要重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中,要充分運(yùn)用數(shù)字化技術(shù),加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性、有效性。但是,也應(yīng)該注意,設(shè)計(jì)中也會涌現(xiàn)出很多新問題。要及時(shí)解決好這些問題,就必須要將“創(chuàng)新性”貫穿于設(shè)計(jì)的始終。在應(yīng)用新技術(shù)過程中,要重視創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念,運(yùn)用數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù),全面改進(jìn)優(yōu)化新技術(shù),并結(jié)合創(chuàng)新性設(shè)計(jì)理論,進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
5結(jié)語
隨著機(jī)械生產(chǎn)更新速度的加快,數(shù)字化技術(shù)在人們生活中所發(fā)揮的作用越來越大,應(yīng)用領(lǐng)域范圍也越來越廣泛,成為日常生活不可缺少的一部分。但是,對于機(jī)械設(shè)計(jì)來講,在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用下,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)可以通過利用各種新型的技術(shù)和軟件進(jìn)行大量的生產(chǎn)和修整,不但提高了生產(chǎn)效率,而且也確保了生產(chǎn)質(zhì)量,完善了傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中的不足。
作者:毛暖思 單位:廣東省海洋工程職業(yè)技術(shù)學(xué)校
參考文獻(xiàn)
數(shù)字化技術(shù)與建筑設(shè)計(jì)有著廣泛地企業(yè),建筑行業(yè)將數(shù)字化技術(shù)作為創(chuàng)新建筑設(shè)計(jì)、促進(jìn)建筑設(shè)計(jì)發(fā)展的關(guān)鍵要素加以強(qiáng)化,特別在數(shù)字化、信息化時(shí)代的社會條件下,數(shù)字化技術(shù)的價(jià)值得到了廣泛地認(rèn)可,應(yīng)用數(shù)字化技術(shù),實(shí)現(xiàn)自身發(fā)展業(yè)已成為建筑設(shè)計(jì)工作的共識。在信息時(shí)代的背景下,建筑設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是某個(gè)設(shè)計(jì)師個(gè)人的單獨(dú)主觀勞動,而是通過數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用成為一項(xiàng)全方位、高綜合、立體性的建筑設(shè)計(jì)工作,通過數(shù)字化技術(shù)的運(yùn)用可以更為全面、客觀地呈現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)內(nèi)容,提升建筑設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)和專業(yè)程序的優(yōu)勢,將建筑設(shè)計(jì)以數(shù)字化和計(jì)算機(jī)語言的形式加以體現(xiàn),這有利于提高建筑設(shè)計(jì)加工的效率,同時(shí)也有利于建筑設(shè)計(jì)的數(shù)字化和規(guī)范化,方便建筑設(shè)計(jì)工作向更專業(yè)、更系統(tǒng)、更科學(xué)的方向發(fā)展。數(shù)字化技術(shù)可以在短時(shí)間實(shí)現(xiàn)多套建筑設(shè)計(jì)方案,這有助于建筑設(shè)計(jì)人員對不同思維方式、不同設(shè)計(jì)思想的綜合評價(jià),有助于在施工、市場的實(shí)際條件下選擇具有最佳優(yōu)勢的方案。有了數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ),建筑設(shè)計(jì)還可以將周邊環(huán)境作為參考量進(jìn)行高層次設(shè)計(jì),使建筑周邊環(huán)境、人口分布、產(chǎn)業(yè)類型得到進(jìn)一步優(yōu)化,有效提升建筑設(shè)計(jì)的全面性、客觀性、科學(xué)性。有了數(shù)字化技術(shù)作為基礎(chǔ),建筑設(shè)計(jì)工作與建筑行業(yè)其他工作和交叉行業(yè)有了交流的平臺,使建筑設(shè)計(jì)與社會建設(shè)和生產(chǎn)的關(guān)系更為緊密,有助于建筑設(shè)計(jì)性更高的層面發(fā)展。
2建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用例證
2.1噪聲控制中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
噪聲是當(dāng)前四大環(huán)境公害之一,對人們的身心健康、情緒狀態(tài)會造成一定的影響和危害,嚴(yán)重的噪聲會引發(fā)聽力功能下降,甚至對心理疾病的產(chǎn)生有引發(fā)作用。傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)對噪聲沒有重點(diǎn)地控制和消除措施,這有不重視噪聲危害的客觀原因,也有難于控制噪聲的技術(shù)困難原因。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以控制噪聲的來源,通過數(shù)字化技術(shù)有針對性地應(yīng)用噪聲反射裝置,噪聲減弱設(shè)備,降低噪聲對建筑和人群的影響,提升建筑的舒適度。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以控制噪聲傳播的途徑,在建筑設(shè)計(jì)中可以利用數(shù)字化技術(shù)描述噪聲傳播路徑,通過建筑外層保護(hù)、吸音材料使用、建筑物遮擋、綠色平整的形式控制和阻斷造成傳播路徑,減少噪聲對人們的有害影響。
2.2數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)中數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用
隨著現(xiàn)代科技的普及和發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,并且逐漸應(yīng)用到建筑行業(yè)中來,這有利于建筑業(yè)的設(shè)計(jì)方式的突破發(fā)展,對企業(yè)工作效率的提高、建筑質(zhì)量的改善、市場的拓展有著重大意義,以及對消費(fèi)者綠色消費(fèi)的滿意程度都得以大大提升。其中,計(jì)算機(jī)的運(yùn)用對建筑設(shè)計(jì)起到了巨大的輔助作用。在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)中往往存在著許多人為的弊端。且利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建筑方案設(shè)計(jì)不僅節(jié)省了人工草圖設(shè)計(jì)的時(shí)間和精力,避免了人為對建筑設(shè)計(jì)的影響,還能比以往的設(shè)計(jì)中考慮更多、更為全面的因素。建筑師只需在電腦上設(shè)計(jì)出草圖,計(jì)算機(jī)會自動的形成各個(gè)方案,以供選擇,建筑師可以對其作出調(diào)整和修改,減少了建筑設(shè)計(jì)的時(shí)間,節(jié)省了人力。另外,參數(shù)化設(shè)計(jì)也是較為先進(jìn)的設(shè)計(jì)方案。簡而言之,利用數(shù)學(xué)思維模式,把影響建筑設(shè)計(jì)的影響因素利用數(shù)字化技術(shù)轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)問題。參數(shù)化設(shè)計(jì)將以往的模糊、籠統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)變成準(zhǔn)確、系統(tǒng)的數(shù)字化建筑方案,通過數(shù)學(xué)化模式的計(jì)算,規(guī)定建筑設(shè)計(jì)的規(guī)范模式。設(shè)計(jì)更為復(fù)雜、先進(jìn)的建筑模型,通過現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)建筑設(shè)計(jì)軟件的運(yùn)用以及專業(yè)網(wǎng)絡(luò)編輯程序的編寫兩種方式來進(jìn)行數(shù)字化建筑方案的編寫,這有助于數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)工作效率的提升,并且會做到對建筑設(shè)計(jì)工作整體的保證作用。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞 數(shù)字化改裝技術(shù);三維設(shè)計(jì);并行設(shè)計(jì)
中圖分類號 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)161-0064-02
數(shù)字化技術(shù)正以前所未有的速度和深度影響著世界航空產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,國內(nèi)航空業(yè)也在積極響應(yīng)這一趨勢;試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝專業(yè)承擔(dān)著我國特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)研究、試驗(yàn)機(jī)測試改裝的設(shè)計(jì)/施工及機(jī)載專用試驗(yàn)系統(tǒng)研制等工作,它是我國航空產(chǎn)業(yè)試飛板塊中重要一環(huán),因此,數(shù)字化在航空領(lǐng)域的發(fā)展必將對其產(chǎn)生巨大影響。
試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝正在從初期的型號測試改裝向特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝技術(shù)研究、試驗(yàn)機(jī)測試改裝的設(shè)計(jì)/施工及機(jī)載專用試驗(yàn)系統(tǒng)研制3個(gè)方向發(fā)展;為了應(yīng)對未來我國眾多的試飛任務(wù),試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)顯得尤為重要,它將為未來特種試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)研制和型號試飛任務(wù)提供高效、有力支撐。本文從技術(shù)角度提出了試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)的關(guān)鍵要求,以及數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)的核心內(nèi)容,以期為試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)發(fā)展提供參考。
1 數(shù)字化改裝技術(shù)要求
數(shù)字化改裝技術(shù)的目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)改裝數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)、制造,促進(jìn)試驗(yàn)機(jī)研制、試飛進(jìn)程,匹配國內(nèi)外航空企業(yè)飛機(jī)研制的信息化、數(shù)字化新模式,提高試驗(yàn)機(jī)改裝水平。綜合國內(nèi)外航空業(yè)的發(fā)展趨勢以及試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)制造的自身發(fā)展需求等多方面因素,數(shù)字化改裝技術(shù)應(yīng)該具備以下幾個(gè)方面的顯著特點(diǎn):
1)全三維設(shè)計(jì)。全三維設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造的基礎(chǔ)條件。全三維設(shè)計(jì)是以三維實(shí)體為最終設(shè)計(jì)結(jié)果和生產(chǎn)依據(jù)的設(shè)計(jì)模式,替代了原二維圖樣的全部功能。全三維設(shè)計(jì)技術(shù)可保證設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的唯一性及一致性,設(shè)計(jì)結(jié)果直觀明了并可以有效提高設(shè)計(jì)、制造效率。
2)研制工作并行展開與傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程并不相悖,它同樣遵循產(chǎn)品開發(fā)的每一個(gè)必經(jīng)階段,而且是基于連續(xù)的信息轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)的。研制工作并行開展就要求信息的轉(zhuǎn)化伴隨活動隨時(shí)進(jìn)行傳遞。
以型號新機(jī)試飛研制為例:第一,在項(xiàng)目的總體研制過程中,試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)、試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)、試驗(yàn)機(jī)制造等研制過程可以并行交叉進(jìn)行;第二,在具體的設(shè)計(jì)階段,試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)各系統(tǒng)和原機(jī)各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作可以并行開展。設(shè)計(jì)過程中各系統(tǒng)之間的相互關(guān)聯(lián)和相互影響不可避免,通過互相協(xié)調(diào)適應(yīng)以及各系統(tǒng)間實(shí)時(shí)迭代設(shè)計(jì),可使得設(shè)計(jì)工作最大限度的展開;第三,設(shè)計(jì)人員可以并行開展工作?;谙嗤脑O(shè)計(jì)技術(shù)平臺,同一系統(tǒng)的不同設(shè)計(jì)人員及不同系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員可以并行工作,使設(shè)計(jì)資源得到了有效的利用。試驗(yàn)機(jī)改裝協(xié)同設(shè)計(jì)制造充分融入到試驗(yàn)機(jī)研制過程中,提高了試驗(yàn)機(jī)的研制效率。
3)跨地域協(xié)同設(shè)計(jì)制造。世界航空產(chǎn)業(yè)正在形成研制和市場的全球數(shù)字化協(xié)同模式,例如,我國部分主機(jī)廠就承擔(dān)了歐洲空客及波音系列飛機(jī)相關(guān)部件甚至部分重要結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)制造工作。這一案例充分說明了數(shù)字化協(xié)同技術(shù)已成為飛機(jī)研制活動中重要的技術(shù)手段之一,可以有力推動研制活動高效、精準(zhǔn)開展。
外部的這種發(fā)展趨勢也正在強(qiáng)有力的影響著我國的飛機(jī)研制產(chǎn)業(yè),國內(nèi)飛機(jī)研制體系正在突破傳統(tǒng)的串行封閉式研發(fā)模式。例如,我國某型飛機(jī)研制工程項(xiàng)目中首先嘗試采用異地協(xié)同設(shè)計(jì)、全國多地協(xié)同制造、國內(nèi)外19家供應(yīng)商的協(xié)同研制模式,實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)外不同地域的分包商和配套商的協(xié)同工作[ 1 ]。
2 數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)
綜合分析國內(nèi)外協(xié)同設(shè)計(jì)制造現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,結(jié)合試驗(yàn)機(jī)改裝研制的特點(diǎn)及現(xiàn)階段的具體情況,數(shù)字化改裝技術(shù)建設(shè)應(yīng)該分步進(jìn)行。
第一步,進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺建設(shè),加強(qiáng)數(shù)字化設(shè)計(jì)人才隊(duì)伍培養(yǎng),建立數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。
通過第一步建設(shè),可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改裝技術(shù)的初步目標(biāo):1)試飛機(jī)構(gòu)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)大型試驗(yàn)機(jī)改裝、特種試驗(yàn)機(jī)研制等大型項(xiàng)目的全三維數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì);2)具備試飛機(jī)構(gòu)與主機(jī)廠所間試驗(yàn)機(jī)數(shù)模順利傳遞的能力;3)培養(yǎng)出一支高素質(zhì)的數(shù)字化設(shè)計(jì)隊(duì)伍。
第二步,在國內(nèi)航空領(lǐng)域條件成熟時(shí)實(shí)現(xiàn)行業(yè)內(nèi)數(shù)字化協(xié)同改裝設(shè)計(jì)制造。國內(nèi)在跨地域數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造方面只是進(jìn)行了試驗(yàn)性的嘗試,目前還不具備行業(yè)內(nèi)跨地域數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)制造的條件,但是我國航空業(yè)正在積極努力地向?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)邁進(jìn)。
在數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺建設(shè)及數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范方面建議如下:
1)數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺。在三維建模軟件方面,CATIA作為世界航空領(lǐng)域三維設(shè)計(jì)的主流軟件應(yīng)該是最佳的選擇。CATIA以設(shè)計(jì)對象的混合建模、變量/參數(shù)化混合建模以及幾何/智能工程混合建模等先進(jìn)的混合建模技術(shù),支持從項(xiàng)目調(diào)研、構(gòu)思、詳細(xì)設(shè)計(jì)、分析、模擬、裝配及維護(hù)在內(nèi)的全部工業(yè)設(shè)計(jì)流程,是全球航空業(yè)界普遍使用的一個(gè)集成產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境。CATIA在國內(nèi)航空企業(yè)中已得到了廣泛的應(yīng)用。
在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理方面,ENOVIA VPM以其與CATIA在產(chǎn)品建模之間已緊密集成的優(yōu)勢成為首選數(shù)據(jù)管理軟件系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)物料管理、任務(wù)流管理、事件管理、配置管理、人員組織和權(quán)限管理等,它能提供一個(gè)上下關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)環(huán)境,便于多專業(yè)同時(shí)開展設(shè)計(jì)工作,便于不同部門之間制定設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案,便于開展不同配置的并行設(shè)計(jì)[ 2 ]。
在協(xié)同平臺方面,可以基于Windchill系統(tǒng)根據(jù)試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)和改裝業(yè)務(wù)進(jìn)行配置和二次開發(fā),使之成為試驗(yàn)機(jī)協(xié)同研制平臺。Windchill是PTC 公司的一個(gè)大型PLM軟件,該軟件提供了近10個(gè)功能模塊,涵蓋了企業(yè)級產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理和協(xié)同工作平臺應(yīng)具備的所有功能。Windchill 還提供了功能強(qiáng)大的工作流引擎,能夠方便地對航空企業(yè)的各種復(fù)雜工作流程進(jìn)行自動化和規(guī)范化的管理和控制[3]。
對于改裝數(shù)字化設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺可以考慮以三維設(shè)計(jì)軟件CATIA作為基本的設(shè)計(jì)工具軟件,通過ENOVIA VPM系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理以及設(shè)計(jì)過程的管理,依靠基于Windchill系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)的協(xié)同平臺實(shí)現(xiàn)研制工作流程自動化和規(guī)范化的管理和控制。
數(shù)字化改裝設(shè)計(jì)基礎(chǔ)平臺構(gòu)架示意圖如圖1所示。
2)數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。波音公司根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范制定了BDS-600系列規(guī)范,使參研人員在統(tǒng)一的規(guī)范下有序進(jìn)行。我國航空企業(yè)正在建立統(tǒng)一的數(shù)字化設(shè)計(jì)制造規(guī)范,已經(jīng)頒布和實(shí)施了關(guān)于數(shù)字化設(shè)計(jì)制造的初步標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,可以看出我國航空業(yè)正在積極推進(jìn)數(shù)字化設(shè)計(jì)制造規(guī)范化建設(shè)。因此,作為試驗(yàn)機(jī)研制的一個(gè)重要環(huán)節(jié),數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范化勢在必行。數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范應(yīng)該依據(jù)我國航空業(yè)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的統(tǒng)一約定,結(jié)合試驗(yàn)機(jī)改裝設(shè)計(jì)特點(diǎn)及相關(guān)要求進(jìn)行制定,并隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的完善不斷地修訂,最后形成與全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相統(tǒng)一的完善的數(shù)字化改裝技術(shù)規(guī)范。
3 結(jié)論
數(shù)字化技術(shù)、信息化技術(shù)對飛機(jī)的研制及業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生了深刻的影響,我國在航空領(lǐng)域積極推進(jìn)數(shù)字化、信息化建設(shè),試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化改裝技術(shù)將是試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)改裝的發(fā)展目標(biāo)之一,它將有力地推動試驗(yàn)機(jī)數(shù)字化研制進(jìn)程。
參考文獻(xiàn)
[1]王永栓,王曉麗,向穎,等,航空工業(yè)數(shù)字化協(xié)同現(xiàn)狀與發(fā)展[J].航空制造技術(shù),2009,(11):62-65.