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數(shù)字化技術(shù)

時(shí)間:2023-02-27 11:08:58

導(dǎo)語:在數(shù)字化技術(shù)的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

數(shù)字化技術(shù)

第1篇

【關(guān)鍵詞】檔案 數(shù)字化技術(shù) 檔案數(shù)字化 紙質(zhì)檔案

一、檔案與數(shù)字化技術(shù)

檔案是人類在社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)中產(chǎn)生的真實(shí)記錄,是客觀自然形成的,具有原始性和真實(shí)性,因此決定了其具有權(quán)威性。檔案為后人了解歷史、編史修志提供資料;為維護(hù)國(guó)家和提供佐證;為國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)決策提供參考,也為城市規(guī)劃、保護(hù)古跡遺址、保護(hù)地下水資源防止水污染、礦產(chǎn)資源開發(fā)、規(guī)劃城市交通等未來城市發(fā)展制定方針政策提供參考依據(jù)。如今檔案還具有傳授經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)交流、服務(wù)社會(huì)等功能,它可借鑒的東西很多,其價(jià)值也愈加被社會(huì)所重視。如何保護(hù)檔案,使它既能發(fā)揮作用又要減少對(duì)它的損害,是當(dāng)前一項(xiàng)既艱巨又緊迫的任務(wù)。隨著科技發(fā)展,目前最好的、最先進(jìn)的解決方式就是采用數(shù)字化技術(shù)對(duì)紙質(zhì)檔案進(jìn)行數(shù)字化。

數(shù)字化技術(shù)指的是通過電子計(jì)算機(jī)、光纜、通信衛(wèi)星等設(shè)備,來表達(dá)、傳輸和處理所有信息的技術(shù)。無論是字符、聲音、語言、圖像以及許多復(fù)雜多變的信息,都轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢远攘康臄?shù)字0和1編碼來表達(dá)、傳輸和處理。到了終端,即到了用戶手上時(shí),數(shù)字、文字、圖像、語音,包括虛擬現(xiàn)實(shí)、可視世界的各種信息,又原原本本地還原它的本來面目,我們可以發(fā)出聲音、打電話、發(fā)傳真、放錄像、看電影。龐大、繁雜、千差萬別的現(xiàn)實(shí)世界,浩渺如煙的信息,隨著數(shù)字化技術(shù)的實(shí)現(xiàn),各種難題迎刃而解。

檔案數(shù)字化就是把數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用于檔案管理領(lǐng)域,把各種載體的檔案資源轉(zhuǎn)化為數(shù)字化的檔案信息,以數(shù)字化的形式存儲(chǔ),以網(wǎng)絡(luò)化的形式互相連接,利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行管理,形成一個(gè)結(jié)構(gòu)有序的檔案信息庫,及時(shí)提供利用、實(shí)現(xiàn)資源共享。最主要是紙質(zhì)檔案的數(shù)字化,目的之一就是使檔案的載體――紙張“延年益壽”。

二、檔案數(shù)字化的意義

在未來世界,紙質(zhì)檔案仍然占據(jù)不可替代的位置。紙質(zhì)檔案數(shù)字化是以保護(hù)數(shù)字化檔案母體――“紙張”存在和利用為目的的一種檔案保護(hù)和利用手段。同時(shí),檔案數(shù)字化是辦公自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)快速發(fā)展的必然結(jié)果,具有不可替代的先進(jìn)性。

(一)有利于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通資源共享和提高工作效率

1. 數(shù)字化的檔案信息可以通過檔案管理軟件查詢,不受時(shí)間、地點(diǎn)限制:在IE瀏覽器中輸入正確的應(yīng)用程序URL地址,點(diǎn)擊回車即可進(jìn)入登錄界面,還可以實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間、不同地點(diǎn),被不同利用者共享,不再受紙質(zhì)檔案“孤本”限制。檔案人員利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理容易實(shí)時(shí)同步,信息傳達(dá)及時(shí),更快捷地為更多的需求者提供本地或遠(yuǎn)程信息服務(wù),凸顯檔案信息的時(shí)效性。

2. 數(shù)字化檔案標(biāo)準(zhǔn)化程度高,數(shù)字資源總是以通用格式被人們應(yīng)用。現(xiàn)行的硬、軟件可以毫無障礙地被訪問并被復(fù)制,檔案資源從封閉走向開放,打破了紙質(zhì)檔案的局限性,徹底改變了檔案利用方式,使檔案資源能夠做到“科技服務(wù)檔案,檔案服務(wù)社會(huì)”。

3. 數(shù)字化檔案具有一次輸入、多次使用的特點(diǎn),無須再翻動(dòng)紙質(zhì)原件。只需點(diǎn)擊鼠標(biāo)便可完成智能化檢索;瞬間完成,減輕了檔案工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度,工作效率明顯提高。需要注意的是,數(shù)字化檔案無“原稿”的固定性,在傳輸中發(fā)生泄露或人為篡改時(shí)無法識(shí)別。所以,對(duì)于重要的信息數(shù)據(jù)要做好備份,同時(shí)利用信息加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)、系統(tǒng)防火墻技術(shù)、生物識(shí)別技術(shù),采用殺毒軟件控制網(wǎng)絡(luò)病毒傳播,做好數(shù)據(jù)多重保護(hù)。

(二)有利于保護(hù)檔案原件

有些珍貴檔案形成時(shí)間很長(zhǎng),制成材料的剛性和柔韌性減弱,不宜再拿出來翻閱,否則會(huì)對(duì)檔案造成無法彌補(bǔ)的傷害。翻閱原件紙質(zhì)檔案的危害主要有以下幾個(gè)方面:查閱紙質(zhì)檔案離不開光源。光具有潛在的破壞性,光的波長(zhǎng)愈短,輻射能量愈大,其中紫外線的輻射能量極大,它能引起嚴(yán)重的破壞,如紙張纖維素的熱裂解,紙張結(jié)構(gòu)與性能變化產(chǎn)生氧化反應(yīng)等老化現(xiàn)象;光的作用又能改變字跡色素結(jié)構(gòu),使字跡褪色擴(kuò)散無法辨認(rèn);空氣中的酸性氣體如二氧化硫、二氧化氮、氨氣等以及塵埃中的酸性物質(zhì)、鹵化物分解出的酸性物質(zhì)等空氣中所含的化學(xué)成分,侵害腐蝕紙張纖維,加速檔案的老化過程,減少檔案的“壽命”;珍貴檔案本身其研究、收藏價(jià)值大,容易使一些非法之徒趁機(jī)進(jìn)行盜竊、抽取、撕裂檔案,據(jù)為己有,人為破壞造成不可估量的損失和嚴(yán)重后果;在利用原件時(shí),借閱人員素質(zhì)和借閱數(shù)量以及利用地點(diǎn)等都存在局限性和不確定性,稍有不慎就會(huì)造成檔案原件丟失、損壞、污染等;隨著復(fù)印機(jī)的廣泛使用,復(fù)印解決了以往手抄的煩瑣勞動(dòng),復(fù)印也會(huì)對(duì)檔案造成損傷。將檔案數(shù)字化后,數(shù)字化檔案的重復(fù)利用對(duì)紙質(zhì)原件是無損耗性的,無論復(fù)制、打印多少次,都不會(huì)損傷紙質(zhì)原件,同時(shí)也降低了翻閱紙質(zhì)原件時(shí)對(duì)紙張的磨損,對(duì)檔案原件特別是珍貴檔案,起到保護(hù)作用,還可防止篡改檔案的行為。

隨著檔案管理的逐步規(guī)范,以及社會(huì)對(duì)檔案的需求與日俱增,檔案管理范圍更大也更復(fù)雜,計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì),對(duì)檔案工作提出更高要求。要嚴(yán)把數(shù)字檔案的采集、管理、利用、安全關(guān),為紙質(zhì)檔案資源合理配置、有效開發(fā)利用創(chuàng)造條件,使紙質(zhì)檔案母體得到最有效和最好的保護(hù)。

【參考文獻(xiàn)】

第2篇

關(guān)鍵字:測(cè)繪數(shù)字化;技術(shù)要點(diǎn)

隨著測(cè)繪儀器、計(jì)算機(jī)硬件以及數(shù)字化測(cè)圖軟件的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,測(cè)繪數(shù)字化技術(shù)被普遍的運(yùn)用于測(cè)繪生產(chǎn)中,漸漸代替了人工模擬測(cè)圖技術(shù),成為了地形測(cè)圖的主要方法。數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)加大了對(duì)測(cè)繪行業(yè)的現(xiàn)代化數(shù)字化的進(jìn)程,把工程測(cè)繪傳統(tǒng)的用手繪于紙上的測(cè)繪圖階段變成至現(xiàn)在方便處理、傳輸和共享的數(shù)字信息化的階段。數(shù)字測(cè)繪圖是由數(shù)據(jù)輸入、處理和輸出三個(gè)主要部分構(gòu)成的,并且通過計(jì)算機(jī)硬件與軟件進(jìn)行地形空間數(shù)據(jù)的處理,進(jìn)而得到的數(shù)字測(cè)繪圖。

一、地圖數(shù)字化過程

(一)掃描圖形

掃描圖形指的是,在原圖的基礎(chǔ)上借助掃描軟件和外界設(shè)備,對(duì)原圖進(jìn)行全方位的掃描,掃描得到的信息錄入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,計(jì)算機(jī)會(huì)將該原圖再次展現(xiàn),圖形跟原圖一模一樣,只是展示的類型和介質(zhì)不一致。進(jìn)行掃描工作需要注意,原圖的清晰度和位置擺放,圖形的清晰度需要得到保障,選擇清晰度高的圖形,進(jìn)行掃描時(shí)需要將圖形排放在水平位置上,這樣掃描出來的圖形質(zhì)量更佳,圖形顏色不會(huì)失真,保持和原圖一致。

(二)圖像定向

圖像定向指將圖廓點(diǎn)或控制點(diǎn)的大地坐標(biāo)輸入到計(jì)算機(jī)內(nèi),用鼠標(biāo)點(diǎn)取對(duì)應(yīng)的像點(diǎn)坐標(biāo),解算定向參數(shù)。由于當(dāng)前的工程掃描儀誤差較大,特別是不均勻的掃描誤差加上圖紙的不均勻變形,可能產(chǎn)生較大的掃描誤差。用圖框的四點(diǎn)定向,解算仿射變形參數(shù),難以滿足精度要求。要消除不均勻變形誤差有兩種方法:一是掃描標(biāo)準(zhǔn)格網(wǎng),在每個(gè)格網(wǎng)上建立一個(gè)誤差方程,解算每個(gè)格網(wǎng)的改正參數(shù)存入計(jì)算機(jī),以后用該掃描儀每掃描一張圖紙,都用這一系列的改正參數(shù),進(jìn)行誤差糾正。二是掃描有公里格網(wǎng)的地形圖時(shí),輸入每個(gè)格網(wǎng)的大地坐標(biāo),由每個(gè)小格網(wǎng)解算一套改正參數(shù),用每個(gè)格網(wǎng)的改正數(shù)糾正該格網(wǎng)的影像,即可消除掃描儀和圖紙的不均勻誤差。

(三)數(shù)字化

數(shù)字化有自動(dòng)矢量化和交互矢量化兩種方式。自動(dòng)矢量化一般先將灰度影像變換成二值影像,如果是彩色影像還要進(jìn)行分版處理,再從多級(jí)的灰度影像到二值影像。二值影像自動(dòng)矢量化包括細(xì)化、斷線連接、去毛刺、矢量跟蹤等。對(duì)于等高線的自動(dòng)矢量化,賦高程是一項(xiàng)重要內(nèi)容,要保證每條等高線高程值沒有錯(cuò)誤。交互矢量化是采用人機(jī)交互的方式,對(duì)地圖上每個(gè)圖像實(shí)體逐條線劃進(jìn)行矢量化。當(dāng)線化得狀態(tài)比較好時(shí),計(jì)算機(jī)自動(dòng)跟蹤,到不能跟蹤的地方停止,然后人工交互,繼續(xù)向前跟蹤。

二、數(shù)字化測(cè)繪技術(shù)要點(diǎn)

測(cè)繪數(shù)字化在處理圖形過程中,雖然它已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化處理,但是實(shí)際使用中還需要注意幾個(gè)問題,例如內(nèi)外一體化處理需要注意事項(xiàng),每個(gè)處理環(huán)節(jié)都需要得到保障,這樣才能確保測(cè)繪工作順利進(jìn)行。

(一)內(nèi)化一體化繪圖特點(diǎn)

在過去,傳統(tǒng)的測(cè)繪軟件功能比較少,主要使用的是工程圖測(cè)繪以及地形比例兩個(gè)功能,根據(jù)內(nèi)容、比例大小來確定圖形比例。然而,該工作執(zhí)行過程,圖形的精準(zhǔn)度和清晰度要求比較高,傳統(tǒng)的軟件不能滿足測(cè)繪效果需求,漸漸被淘汰。數(shù)字化測(cè)繪軟件是針對(duì)測(cè)繪量大,精度要求高以及數(shù)據(jù)繁瑣的測(cè)繪工作,它能夠在測(cè)量過程中保障測(cè)量清晰度,保障測(cè)量效果。測(cè)繪量過大時(shí),它會(huì)根據(jù)具體的時(shí)間排序設(shè)置,將每個(gè)需要完成的工作進(jìn)行依次處理,避免具體施工中出現(xiàn)工作計(jì)劃混亂,執(zhí)行測(cè)繪排序錯(cuò)亂等現(xiàn)象,提高了測(cè)繪質(zhì)量和水平。從實(shí)踐上看只有這樣高精準(zhǔn)度的軟件,它才可以在短時(shí)間內(nèi)高效率的完成工作,保障測(cè)繪質(zhì)量。數(shù)字化測(cè)繪過程中主要有兩種類型,電子平板以及內(nèi)外一體化兩大類型。內(nèi)外一體化技術(shù)主要應(yīng)用于戶外數(shù)據(jù)采集工作,它是軟件數(shù)字化的核心技術(shù),它相對(duì)其他的處理軟件,它的工作效率,處理圖形的精準(zhǔn)度,以及數(shù)據(jù)采集的完整性都非常高,在程序、工作壓力、工作效率等等內(nèi)容上,它的優(yōu)勢(shì)更高。在具體施工中,借助電子手薄以及全站儀進(jìn)行全方位的測(cè)繪工作,能幫助測(cè)繪人員做好測(cè)繪工作,提高工作效率和質(zhì)量。

不論是哪一種類型的測(cè)繪工作,都需要保障誤差。因此,需要選擇合適的測(cè)繪工具,對(duì)收集到的圖形進(jìn)行編輯處理,以保障測(cè)繪精準(zhǔn)度。一般要借助計(jì)算機(jī)和全站儀相互配合連接處理,首先進(jìn)行預(yù)處理數(shù)據(jù)。預(yù)處理指的是對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正、修改以及篩除,再利用數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理,保障這些數(shù)據(jù)能形成圖形需要的格式,這樣處理圖形的質(zhì)量才會(huì)更高。在數(shù)據(jù)自動(dòng)處理的過程,要將數(shù)據(jù)進(jìn)行分幅處理,最終形成直觀的平面圖形?;緢D形成之后,借助測(cè)繪軟件進(jìn)行編輯,再根據(jù)施工要求,將不符合規(guī)格的部分進(jìn)行整改,最終形成測(cè)繪軟件的數(shù)字高程模型。

(三)外業(yè)數(shù)據(jù)采集

數(shù)字化處理圖形是個(gè)復(fù)雜的工程,同時(shí)也是個(gè)基礎(chǔ)性的工程,只有做好了外業(yè)數(shù)據(jù)采集工作,才能保障測(cè)繪工作順利開展。為了確保數(shù)據(jù)在生成圖形時(shí)不出現(xiàn)錯(cuò)誤,在進(jìn)行觀測(cè)時(shí),需要在每個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行測(cè)站檢查。數(shù)據(jù)采集人員要嚴(yán)格的根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行作業(yè),保障自動(dòng)成圖效率和質(zhì)量,這樣才能確保繪制出的圖形符合實(shí)際地形圖貌。另外,數(shù)據(jù)收集要符合相關(guān)規(guī)定,在規(guī)定中獲取數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)不能憑空想象出來,而是根據(jù)具體的工程需求,測(cè)繪出實(shí)際的數(shù)據(jù),為工程開展和實(shí)施奠定技術(shù)基礎(chǔ),保障工程順利進(jìn)行。

結(jié)束語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,測(cè)繪技術(shù)也呈現(xiàn)數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì),測(cè)繪數(shù)字化對(duì)未來工程勘測(cè)和建設(shè)起到舉足輕重的作用。相信不遠(yuǎn)的將來實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化、數(shù)字化的測(cè)繪儀器和技術(shù)將給施工人員帶來極大的便利,促進(jìn)勘測(cè)技術(shù)和工作效率不斷提高。

參考文獻(xiàn)

[1]王智,盧建康用航測(cè)技術(shù)測(cè)繪數(shù)字化工點(diǎn)地形圖和橫斷面圖的研究[J].鐵道學(xué)報(bào),2006年5期

[2]王磊,丘廣新廣州市工程測(cè)繪數(shù)字化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].測(cè)繪技術(shù)裝備,2007年3期

第3篇

關(guān)鍵詞:數(shù)字化;GPS;地籍測(cè)繪

中圖分類號(hào):P271文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

近年來,隨著社會(huì)和科技的飛速發(fā)展,遙感技術(shù)、GPS技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)技術(shù)等越來越成熟,其廣泛應(yīng)用于地籍測(cè)繪活動(dòng)中。信息化的質(zhì)量控制與地籍測(cè)繪在法律、行政管理、規(guī)劃與經(jīng)濟(jì)等諸多領(lǐng)域?qū)臻g信息的可靠性、精度性和現(xiàn)勢(shì)性提出了較高的要求。因此,GPS地籍測(cè)繪技術(shù)的開發(fā)與運(yùn)用,能夠促進(jìn)地籍信息的采集,并保證快捷而準(zhǔn)確地獲得數(shù)據(jù),有著十分重要的作用。

一、GPS技術(shù)概況

所謂GPS技術(shù),即Global Position System的簡(jiǎn)稱,俗稱全球定位系統(tǒng),其主要利用衛(wèi)星導(dǎo)航來測(cè)定時(shí)間與距離,從而做到對(duì)目標(biāo)的精確定位。GPS地籍測(cè)繪技術(shù)則是通過測(cè)量用戶接收機(jī)到衛(wèi)星之間的距離,結(jié)合多顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)來確定接收機(jī)位置信息的技術(shù)。通常情況下,GPS地籍測(cè)繪技術(shù)可以直接對(duì)地形點(diǎn)、界址點(diǎn)以及地物點(diǎn)的坐標(biāo)信息進(jìn)行采集,并得出原始數(shù)據(jù),當(dāng)經(jīng)過數(shù)據(jù)庫整理并計(jì)算處理之后,就可以得出土地等大小、位置、境界以及權(quán)屬界址點(diǎn)的坐標(biāo),同時(shí),宗地面積和地籍圖也可以精確的體現(xiàn)出來。

1、GPS技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

隨著科技的不斷發(fā)展,GPS技術(shù)也得到了不斷的更新與完善,近年來涌現(xiàn)出諸如常規(guī)靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)測(cè)量以及RTK技術(shù)等高新技術(shù)就是典型的說明,這些技術(shù)已經(jīng)逐漸取代了傳統(tǒng)的常規(guī)測(cè)量方式。另外,和全站儀地籍測(cè)繪技術(shù)比起來,GPS技術(shù)利用了無線技術(shù),無需通視及頻繁換站,因此,GPS技術(shù)極大的提高了工作效率。除此之外,GPS技術(shù)在抓拍定位數(shù)據(jù)以及反饋速度上的優(yōu)勢(shì)極為明顯,其在20公里內(nèi)的靜態(tài)定位,通常情況下僅僅需要5-20分鐘即可,反饋數(shù)據(jù)則更是僅需要幾秒鐘就可以。

2、GPS設(shè)備的布置

通常情況下,GPS接收設(shè)備大多會(huì)在基準(zhǔn)站與流動(dòng)站中進(jìn)行布置。其中,基準(zhǔn)站所處的控制點(diǎn)必須為己知,且在野外進(jìn)行作業(yè)時(shí)也應(yīng)該盡可能的在測(cè)區(qū)的制高點(diǎn)上布置,以便提高測(cè)量范圍,增加控制區(qū)域。另外,在對(duì)設(shè)備進(jìn)行布置時(shí),還必須考慮外部環(huán)境對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀M量避免將設(shè)備布置在林木茂密處、障礙物密集處以及信號(hào)干擾處。正常情況下,一個(gè)基準(zhǔn)站應(yīng)該至少對(duì)4個(gè)可見衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)跟蹤,并通過數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到相關(guān)流動(dòng)站,流動(dòng)站則應(yīng)該依據(jù)選擇測(cè)繪的方法來確定是否和衛(wèi)星進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)接。

3、GPS技術(shù)的指標(biāo)

隨著實(shí)時(shí)厘米級(jí)精度的運(yùn)用,在技術(shù)方面逐步依賴于高精度載波相位差分(RTK)的實(shí)現(xiàn)。以幾個(gè)GPS參考站的觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),成為一個(gè)組合觀測(cè)值,以對(duì)流動(dòng)站的信息精度和位置進(jìn)行快速的計(jì)算。一般來說,內(nèi)業(yè)計(jì)算所運(yùn)用的是平差程序來平差的,準(zhǔn)時(shí)或事后進(jìn)行處理,以取得毫米量級(jí)的精密定位。事實(shí)上,現(xiàn)代化GPS系統(tǒng)自身即可提供多種定位服務(wù),包括一些GPS測(cè)量手段,例如靜態(tài)定位和差分GPS定位等,從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)定位服務(wù)的精度。

二、GPS布網(wǎng)測(cè)繪

1、基準(zhǔn)站的設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)站時(shí),應(yīng)該首先對(duì)實(shí)地進(jìn)行踏勘,對(duì)地理的狀況進(jìn)行收集測(cè)繪,比如地形圖、坐標(biāo)、已知點(diǎn)位所在的坐標(biāo)系、高程系統(tǒng)以及點(diǎn)的狀況等,并設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與測(cè)繪方案。另外,如果發(fā)生控制點(diǎn)不足的現(xiàn)象,則應(yīng)該采用GPS靜態(tài)差分技術(shù)進(jìn)行引點(diǎn)或者加密,一邊保證網(wǎng)點(diǎn)的精度性。對(duì)于界址點(diǎn)密度大的地區(qū),基準(zhǔn)站控制點(diǎn)的密度應(yīng)該盡可能的增大到便于測(cè)定界址點(diǎn),如果有必要的話,還可以在GPS網(wǎng)下沿街巷布設(shè)一、二級(jí)圖根導(dǎo)線,一邊能夠直接從圖根點(diǎn)測(cè)定界址點(diǎn)。

2、流動(dòng)站GPS接收機(jī)采集數(shù)據(jù)

在地籍測(cè)繪中,野外測(cè)量除了要對(duì)權(quán)屬界線的空間坐標(biāo)進(jìn)行采集之外,還應(yīng)該對(duì)土地利用的類型以及權(quán)屬等相關(guān)屬性信息進(jìn)行采集,包括地物定性注記、界址點(diǎn)和鄰近地物點(diǎn)距離、相鄰界址點(diǎn)間距、地理名稱和建筑物層數(shù)等,于野外進(jìn)行調(diào)繪,對(duì)地籍底圖的位置進(jìn)行注記。應(yīng)由專業(yè)人員通過準(zhǔn)確地定位操作來采集數(shù)據(jù),并合理利用GPS接收機(jī),來輸入測(cè)繪地塊的屬性信息,并及時(shí)對(duì)反饋的信息進(jìn)行接收,以便對(duì)結(jié)果進(jìn)行篩選取舍,依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行淘汰或采取其他補(bǔ)救措施。通常情況下,流動(dòng)站GPS接收機(jī)的天線需要高出人的身高,以保證數(shù)據(jù)的接受精度。

三、數(shù)據(jù)質(zhì)量控制的觀測(cè)

1、采集的質(zhì)量控制

首先應(yīng)該保證外業(yè)觀測(cè)的質(zhì)量,以便實(shí)現(xiàn)預(yù)期的定位精度,因此,當(dāng)觀測(cè)結(jié)束后,應(yīng)該立即對(duì)觀測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行核驗(yàn)和評(píng)價(jià),從而及時(shí)找到不合格的數(shù)據(jù),并依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行淘汰或采取其他補(bǔ)救措施。流動(dòng)站對(duì)數(shù)據(jù)采集完之后,會(huì)通過無線網(wǎng)絡(luò)將原始觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理軟件當(dāng)中。其次,對(duì)原始的觀測(cè)數(shù)據(jù)編輯、加工和整理完之后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將各種專用的信息文件進(jìn)行分流,從而方便對(duì)數(shù)據(jù)做平差計(jì)算,進(jìn)而解算出各個(gè)基線的向量。最后,需要檢核同步邊觀測(cè)數(shù)據(jù)、重復(fù)觀測(cè)邊數(shù)據(jù)以及環(huán)閉合差,并使他們滿足設(shè)計(jì)書以及GPS的標(biāo)準(zhǔn)精度要求,待數(shù)據(jù)檢核完畢后,需要及時(shí)將其反饋到流動(dòng)站內(nèi),以便方便相關(guān)工作人員進(jìn)行下一步測(cè)繪作業(yè)。

2、內(nèi)業(yè)過程的質(zhì)量控制

對(duì)內(nèi)業(yè)過程進(jìn)行質(zhì)量控制的主要目的在于為觀測(cè)采集質(zhì)量控制提供數(shù)據(jù)依據(jù),并采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、GIS技術(shù)、信息映射機(jī)制技術(shù)、檢查功能自定制技術(shù)以及可視化編程技術(shù)等高新技術(shù)來對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行有效和全面的檢查,以便在剔除其他殘余數(shù)據(jù)的同時(shí),強(qiáng)化對(duì)數(shù)據(jù)的管理。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出時(shí),應(yīng)該包含點(diǎn)位中誤差、相對(duì)中誤差、各項(xiàng)觀測(cè)值的改正數(shù)以及坐標(biāo)成果邊長(zhǎng)等各項(xiàng)數(shù)據(jù)。

3、數(shù)據(jù)成果的誤差分析

信息化的地籍測(cè)繪活動(dòng),對(duì)于作業(yè)人員的綜合要求相對(duì)較高,如果測(cè)繪人員不能很好的理解數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn),就很難使采集到的數(shù)據(jù)符合相關(guān)要求。除此之外,觀測(cè)值的系統(tǒng)誤差與偶然誤差殘余部分的影響和數(shù)據(jù)處理中所采用的模型也有著較為緊密的關(guān)。

四、結(jié)束語

綜上所述,當(dāng)前GPS地籍測(cè)繪技術(shù)在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸廣泛,基本上達(dá)到了厘米級(jí)測(cè)繪的水準(zhǔn),而其他測(cè)繪技術(shù)則很難達(dá)到如此高的自動(dòng)化與測(cè)量精度程度。因此,為了提高地籍測(cè)繪的精度,促進(jìn)我國(guó)測(cè)繪事業(yè)的發(fā)展,必須進(jìn)一步完善GPS技術(shù),提高其對(duì)目標(biāo)物的抓拍速度,保證差分作業(yè)的可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1] 張穎.GPS新技術(shù)在地籍測(cè)繪中的推廣與應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2012(16).

第4篇

關(guān)鍵詞:數(shù)字化測(cè)圖 特點(diǎn) 方法 應(yīng)用

Abstract: In recent years, in the environment of GPS and total station popular, the computer technology into the surveying and mapping industry has broken through the traditional mapping methods, and gradually to the digital mapping aspects of development, greatly improve the digital mapping technology status. Due to the characteristics of the digital mapping technology has the mapping results, high precision, comprehensive application of norms and strong, This paper introduced the characteristics of digital mapping, and study some of the commonly used method and application.

Key words: digital mapping; feature; method; application

中圖分類號(hào):P231.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1 數(shù)字化測(cè)圖概述

數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)又稱為計(jì)算機(jī)成圖技術(shù),其方式主要有地面數(shù)字測(cè)圖、地圖數(shù)字化成圖、航測(cè)數(shù)字測(cè)圖計(jì)算機(jī)地圖制圖等。在實(shí)際工作中,還有一種叫野外數(shù)字化測(cè)圖。這種測(cè)圖方式是按大比例尺數(shù)字化測(cè)圖主要指野外實(shí)地測(cè)量即地面數(shù)字測(cè)圖。在測(cè)圖過程中,還有時(shí)應(yīng)用中要用到計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備,例如如顯示器、繪圖儀等。測(cè)距儀取代了傳統(tǒng)的鋼尺量距,目前自動(dòng)繪圖儀正在取代大平板儀、經(jīng)緯儀測(cè)圖方法,帶記錄器的電子水準(zhǔn)儀、電子經(jīng)緯儀取代了傳統(tǒng)的光學(xué)水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀等。在數(shù)字化測(cè)圖過程中,采用常規(guī)測(cè)量的方式、攝影測(cè)量方式或數(shù)字化儀方式。數(shù)字測(cè)圖法是以傳統(tǒng)的白紙測(cè)圖原理為基礎(chǔ),采集的數(shù)據(jù)用自動(dòng)化成圖軟件以數(shù)字形式表示地圖住處的測(cè)量工作。同時(shí)在采用數(shù)據(jù)庫技術(shù)和圖形及數(shù)字處理方法實(shí)現(xiàn)地圖住處的獲取、變換、傳輸、識(shí)別、存儲(chǔ)、處理、顯示、編輯、修改和繪圖,得到內(nèi)容豐富的電子地圖。2 數(shù)字化測(cè)圖的特點(diǎn)

2.1數(shù)字化測(cè)圖的一般特點(diǎn)

20世紀(jì)80年代產(chǎn)生了電子速測(cè)儀,這種電子速測(cè)儀基礎(chǔ)原理是數(shù)字化測(cè)圖,是以計(jì)算機(jī)為核心。在外連輸入輸出設(shè)備硬件、軟件的條件下,通過計(jì)算機(jī)對(duì)地形空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到數(shù)字地圖,使電子計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展及其在測(cè)繪領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。從廣義上說,數(shù)字化測(cè)圖又稱為計(jì)算機(jī)成圖。主要包括:地面數(shù)字測(cè)圖、航測(cè)數(shù)字測(cè)圖、地圖數(shù)字化成圖、計(jì)算機(jī)地圖制圖。大比例尺數(shù)字化測(cè)圖主要指野外實(shí)地測(cè)量即地面數(shù)字測(cè)圖,也稱野外數(shù)字化測(cè)圖。目前我國(guó)測(cè)圖行業(yè)常常使用的有三種,分別是原圖數(shù)字化、航測(cè)數(shù)字成圖、地面數(shù)字成圖。就是將采集的各種有關(guān)的地物和地貌信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字形式,通過數(shù)據(jù)接口傳輸給計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。一般來說分為三個(gè)步驟:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及地形圖的數(shù)據(jù)輸出,最終打印圖紙、提供軟盤等。得到了內(nèi)容豐富的電子地圖,繪出地形圖或各種專題地圖數(shù)字化測(cè)圖的運(yùn)行示意圖數(shù)據(jù)采集點(diǎn)位信息、地物模型、繪草圖數(shù)據(jù)處理、特征信息數(shù)據(jù)傳輸、地貌模型、屏幕編輯、繪圖文件存盤地圖,這還需要時(shí)由電子計(jì)算機(jī)的圖形輸出設(shè)備,例如如顯示器、繪圖儀等。

2.2 幾種常見的數(shù)字化測(cè)圖特點(diǎn)常見的數(shù)字化測(cè)圖特點(diǎn)有點(diǎn)位精度高、改進(jìn)了作業(yè)方式、便于圖件的更新和加工利用、增加了地圖的表現(xiàn)力、便于圖件的更新、方便成果的深加工利用、可作為GIS的重要信息源等幾種。數(shù)字化測(cè)圖的工作過程主要有:數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和圖形輸出。數(shù)字化測(cè)圖工作的特點(diǎn)還分為外工作特點(diǎn)和內(nèi)工作特點(diǎn)。外工業(yè)作特點(diǎn)主要有自動(dòng)化程度高、作業(yè)周期短、測(cè)站覆蓋范圍大、工作范圍易于劃分、對(duì)測(cè)點(diǎn)依賴性強(qiáng)、對(duì)記錄要求高、測(cè)量精度高;數(shù)字化測(cè)圖內(nèi)業(yè)工作的特點(diǎn)主要有成圖周期短、成圖規(guī)范化、成圖精度高、分幅和接邊方便、易于修改和更新、對(duì)外業(yè)記錄依賴性強(qiáng)、對(duì)繪圖人員要求高等。數(shù)字化成圖技術(shù)的運(yùn)用,省去了手工制圖中圖廓整飾、展點(diǎn)、草繪等高線、形成鉛繪圖、審校、修改、清繪著墨形成初步成果、驗(yàn)收、修正、最終提交成果資料等十分復(fù)雜的工作流程,使這一切工作都在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行,在成果驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)問題也可在計(jì)算機(jī)中修正。

3 常用的數(shù)字化測(cè)圖方法

數(shù)字化測(cè)圖是一種全解析的機(jī)助成圖方法,借助計(jì)算機(jī)技術(shù)。通常情況下有三個(gè)階段,分別是是括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和圖形編輯、圖形數(shù)據(jù)輸出。根據(jù)數(shù)據(jù)采集的方式不同,數(shù)字化測(cè)圖可分為航測(cè)數(shù)字成圖、攝影測(cè)量技術(shù)和野外數(shù)據(jù)采集3種方法。

3.1航測(cè)數(shù)字成圖

這種方法是充分利用航空攝影技術(shù),在空中攝取地面的影像。在內(nèi)業(yè)建立地面的模型,通過計(jì)算機(jī)用繪圖軟件在模型上量測(cè),一些實(shí)力強(qiáng)的單位自行研發(fā)野外采集及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換軟件。外業(yè)建立的一定密度的像控點(diǎn)和一些必要的外業(yè)調(diào)查進(jìn)行判讀,直接獲得數(shù)字地形圖。這種方法的特點(diǎn)它具有成圖速度快、成本低、平面精度高而均勻、不受氣候及季節(jié)的限制等特點(diǎn),可將大量的外業(yè)測(cè)量工作移到室內(nèi)完成,比較符合現(xiàn)在人們的工作性質(zhì)。但是該方法的初期投入設(shè)備較大,一般的單位難以承擔(dān)。 3.2攝影測(cè)量技術(shù)攝影測(cè)量技術(shù)是大面積的地形圖測(cè)量為了降低成本、縮短成圖時(shí)間的有效方法。通常采用攝影測(cè)量方法,計(jì)算機(jī)技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的高速發(fā)展,使數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量在數(shù)字化測(cè)圖中將扮演非常重要的角色。攝影測(cè)量數(shù)字化測(cè)圖一般分為兩種類,主要是解析攝影測(cè)量和數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量。解析攝影測(cè)量是對(duì)解析立體測(cè)圖儀作改裝,達(dá)到以數(shù)字形式記錄量測(cè)數(shù)據(jù)來實(shí)現(xiàn)地形圖的數(shù)字化的效果。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量是借助攝影測(cè)量全數(shù)字化測(cè)圖系統(tǒng)將數(shù)字影像信息、像片灰度信息,通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)地形圖的數(shù)字化。數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量的操作對(duì)象除像片外,解析攝影測(cè)量的操作對(duì)象只能是像片。地面數(shù)字測(cè)圖,主要的是數(shù)字影像或數(shù)字化影像,該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測(cè)圖。采用該方法得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高,但需要大量的人力、物力。3.3 野外數(shù)據(jù)采集技術(shù)

利用數(shù)字化測(cè)圖軟件對(duì)其形式主要是在輸出數(shù)據(jù)格式上迅速向Microstation數(shù)據(jù)格式靠攏,這就是現(xiàn)在的數(shù)字測(cè)圖模式。以Microstation為例,城市規(guī)劃部門最終需要DGN文件格式數(shù)據(jù)文件兩份,面向更多需要野外數(shù)據(jù)采集的用戶。數(shù)據(jù)測(cè)圖系統(tǒng)需要面對(duì)的兩個(gè)方面,一方面是對(duì)全部地形要素按照數(shù)據(jù)庫標(biāo)準(zhǔn)制作的數(shù)據(jù)文件(不是入庫后的數(shù)據(jù)),另一方面是用以繪制標(biāo)準(zhǔn)地形圖的數(shù)據(jù)文件,用于繪圖。但不同城市規(guī)劃部門所要求的DGN文件格式數(shù)據(jù)是不一樣的。在電子科技的發(fā)展日新月異的情況下,全站儀有了較大的轉(zhuǎn)變,主要是向智能型發(fā)展,自身帶有強(qiáng)大的記錄存儲(chǔ)器,可記錄測(cè)站所有信息, 可與Microsta2tion、AutoCAD及其它成軟件連接,還可外掛掌上型記錄器,方便轉(zhuǎn)換成多種數(shù)據(jù)格式,。

4、數(shù)字化測(cè)圖的應(yīng)用

4.1 用于地形圖測(cè)量

目前我國(guó)用于地開圖測(cè)量的數(shù)字化測(cè)圖還屬于發(fā)展階段,這種測(cè)量方法大體可分為2種。第一其采用極坐標(biāo)測(cè)量法,可利用軟件中的方向交會(huì),在實(shí)測(cè)得多數(shù)碎部點(diǎn)的坐標(biāo)后,測(cè)量距離交會(huì)、十字尺測(cè)量法或量算定點(diǎn)等。在取得其余各點(diǎn)的坐標(biāo)的情況下,再用軟件中的拷貝、偏移、延伸等功能,最后成圖。第二是電子平板數(shù)字測(cè)圖,這種方法是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)測(cè)圖,代替原先的測(cè)圖平板的一種常見的方法。這兩種方法都具有它們的優(yōu)、缺點(diǎn),優(yōu)點(diǎn)是一方面,實(shí)時(shí)成圖,充分發(fā)揮了原來的平板測(cè)圖優(yōu)勢(shì)。另一方面是在接生成地形圖,真正達(dá)到了內(nèi)外業(yè)一體化。而且有多種測(cè)量方法,界面友好,操作方便快捷,簡(jiǎn)單易學(xué),獨(dú)創(chuàng)的一步測(cè)量法,可以一邊測(cè)圖根,最后取得平均差,提高測(cè)量的精度。缺點(diǎn)也有兩個(gè)方面,第一,大部分的測(cè)量工作都是在野外完成。另外,所用的便攜機(jī)在外業(yè),容易受到天氣制約,影響了作業(yè)速度,而且雨天作業(yè)時(shí)便攜機(jī)容易受潮損壞。

4.2碎部測(cè)量應(yīng)用

在數(shù)字測(cè)圖中,利用極坐標(biāo)法是碎部測(cè)量的主要方法。在實(shí)測(cè)得多數(shù)碎部點(diǎn)的坐標(biāo)后,在非電子平板數(shù)字測(cè)圖中,繪制草圖是一件比較困難的事,特別是在建筑物多繪畫時(shí)就量多加困難,加上專人畫草圖,是人力資源一種嚴(yán)重的浪費(fèi)。在測(cè)量的運(yùn)作中,很多單位所采用的方法為外業(yè)草圖與室內(nèi)交互編緝,以達(dá)到完成測(cè)圖工作的目的。但這樣一來,勢(shì)必會(huì)降低外業(yè)的工作效率, 操作也比較繁瑣。有時(shí)還用到計(jì)算機(jī)軟件,轉(zhuǎn)換入庫數(shù)據(jù)格式。

5結(jié)束語

數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的應(yīng)用在我國(guó)已逐步成熟了,新技術(shù)普遍的應(yīng)用,必然導(dǎo)致以往的平板圖也逐漸退出其歷史舞臺(tái)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展測(cè)繪儀器的不斷更新,各種軟件的出現(xiàn)定會(huì)把數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)推向新的。

參考文獻(xiàn):

[1]宋偉東,張永彬等.數(shù)字測(cè)圖原理與應(yīng)用〔M〕.北京:教育科學(xué)出版社,2002

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[3]高井祥.數(shù)字測(cè)圖原理與方法[M].徐州:中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社2001.

第5篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站;自動(dòng)化;發(fā)展

1、數(shù)字化變電站的特征

1.1 智能化的一次設(shè)備。一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu),數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。換言之,變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替,常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備,如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造,設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信,二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口,通過網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享,常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。

1.3 自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)。變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無紙化;數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化;變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能即時(shí)提供故障分析報(bào)告,指出故障原因,提出故障處理意見;系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告,即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

2、數(shù)字化變電站系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在物理上可分為兩類:智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備。在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次,據(jù)IEC 61850 通信協(xié)議草案定義,這三個(gè)層次分別為“過程層、間隔層、站控層”。各層次內(nèi)部及層次之間采用高速網(wǎng)絡(luò)通信。

2.1 過程層。過程層就是一次與二次設(shè)備相互聯(lián)系的層面。過程層的主要功能分三類:運(yùn)行實(shí)時(shí)的電氣測(cè)量;運(yùn)行設(shè)備的參數(shù)檢測(cè);操作控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。

(1)運(yùn)行實(shí)時(shí)的電氣測(cè)量。主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測(cè),其他電氣量如有功、無功、電能量可通過間隔層的設(shè)備運(yùn)算得出。與常規(guī)方式相比所不同的是傳統(tǒng)的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代;采集傳統(tǒng)模擬量被直接采集數(shù)字量所取代,這樣做的優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性能強(qiáng),絕緣和抗飽和特性好,開關(guān)裝置實(shí)現(xiàn)了小型化、緊湊化。

(2)運(yùn)行設(shè)備的參數(shù)檢測(cè)。需要檢測(cè)參數(shù)的主要設(shè)備有變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線、電容器以及直流電源系統(tǒng)。在線監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容有溫度、壓力、密度、絕緣、機(jī)械特性以及工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

(3)操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。操作控制的執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)包括變壓器分接頭調(diào)節(jié)控制,電容、電抗器投切控制,斷路器、刀閘合分控制,直流電源充放電控制。過程層的控制執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)大部分是被動(dòng)的,即按上層控制指令而動(dòng)作,在執(zhí)行控制命令時(shí)具有智能性,能判別命令的真?zhèn)渭捌浜侠硇裕€能對(duì)即將進(jìn)行的動(dòng)作精度進(jìn)行控制,能使斷路器定相合閘,選相分閘,在選定的相角下實(shí)現(xiàn)斷路器的關(guān)合和開斷,要求操作時(shí)間限制在規(guī)定的參數(shù)內(nèi)。

2.2 間隔層。間隔層設(shè)備包括間隔對(duì)象配置的保護(hù)測(cè)控裝置、計(jì)量裝置以及接入其它智能設(shè)備的規(guī)約轉(zhuǎn)換設(shè)備。所有保護(hù)測(cè)控都是基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化處理系統(tǒng),要求所有信息上傳均能按照IEC 61850協(xié)議建模并且支持智能設(shè)備的通信接口功能:(1)匯總本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息;(2)實(shí)施對(duì)一次設(shè)備保護(hù)控制功能;(3)實(shí)施本間隔操作閉鎖功能;(4)實(shí)施同期操作及其他控制功能;(5)對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出,具有優(yōu)先級(jí)別控制。

2.3 站控層。由變電站監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)、防誤閉鎖系統(tǒng)、保護(hù)信息管理系統(tǒng)、電量遠(yuǎn)傳系統(tǒng)、安防監(jiān)視系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)并結(jié)合燈光遙控等系統(tǒng)進(jìn)行整合。各系統(tǒng)均以網(wǎng)絡(luò)通信方式接入間隔層網(wǎng)絡(luò),設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻及網(wǎng)絡(luò)物理隔離裝置,經(jīng)專用網(wǎng)絡(luò)向相關(guān)部門傳送數(shù)據(jù)。站控層設(shè)備與間隔層設(shè)備之間采用IEC 61850協(xié)議通信。

3、數(shù)字化變電站應(yīng)用中存在的問題

目前光電/電子式互感器的生產(chǎn)廠家數(shù)量有限,產(chǎn)品可選型號(hào)相對(duì)較少,部分高電壓等級(jí)的電流互感器變比較大,使得TA的輸出精度無法滿足要求,給變電站的計(jì)量、保護(hù)都帶來一定的負(fù)面影響,不能滿足現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行需要。

由于光電/電子式互感器本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作方式,導(dǎo)致互感器的角差、比差現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)難以進(jìn)行,甚至極性試驗(yàn)也無法開展,只能等到設(shè)備投運(yùn)帶電后,才能檢驗(yàn)接線的準(zhǔn)確性。另外,光電/電子式互感器的局放試驗(yàn)、伏安特性試驗(yàn)的試驗(yàn)方法和標(biāo)準(zhǔn)也與常規(guī)設(shè)備有很大的區(qū)別,這都需要設(shè)備廠家和運(yùn)行主管單位專門制定。

數(shù)字化變電站保護(hù)校驗(yàn)相對(duì)復(fù)雜,在變電站運(yùn)行的條件下對(duì)部分間隔保護(hù)校驗(yàn)的難度很大,目前的常規(guī)繼電保護(hù)校驗(yàn)裝置無法提供數(shù)字化保護(hù)所需的電流量和電壓量,因?yàn)殡娏髁亢碗妷毫勘仨毥?jīng)過合并器才能進(jìn)入保護(hù)裝置,而要完成試驗(yàn)必須自帶合并器提供模擬試驗(yàn)中的電流量和電壓量,要完成母差保護(hù)這類需要大量電流電壓量的保護(hù)校驗(yàn)便顯得尤為困難。

IEC61850通信協(xié)議本身并未對(duì)變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性做任何規(guī)定,同時(shí)協(xié)議本身的開放性和標(biāo)準(zhǔn)性給變電站的網(wǎng)絡(luò)安全帶來重大隱患。要做到二次系統(tǒng)信息的保密性、完整性、可用性和確定性,符合二次系統(tǒng)安全防護(hù)的要求,是自動(dòng)化廠家仍需考慮和完善的技術(shù)環(huán)節(jié)。雖然目前已投運(yùn)的變電站采取了防火墻、分層分區(qū)隔離等手段進(jìn)行防護(hù),但防護(hù)的效果仍有待時(shí)間的考驗(yàn)。

4、數(shù)字化變電站的未來發(fā)展

國(guó)際上數(shù)字化變電站的研究已從實(shí)驗(yàn)室階段進(jìn)入實(shí)際工程應(yīng)用階段,我國(guó)已建成了一些數(shù)字化變電站示范站。部分省電力公司已開展了數(shù)字化變電站的研究工作,在解決了通信網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵問題后,數(shù)字化變電站將是我國(guó)變電站技術(shù)的發(fā)展方向。同時(shí),目前國(guó)內(nèi)廠家已能提供全套數(shù)字化變電站所需的二次設(shè)備,可完全實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備國(guó)產(chǎn)化;一次智能化設(shè)備,目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的推動(dòng)下和二次廠家配合下已能提供全套智能化的一次設(shè)備。通過各電力公司和國(guó)內(nèi)多個(gè)廠家的不懈努力,具備建設(shè)完全擁有自主創(chuàng)新、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全面數(shù)字化變電站,提高了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和自動(dòng)化水平。隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)和變電站與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的接軌,數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)得到蓬勃發(fā)展的時(shí)代也為期不遠(yuǎn)了。

結(jié)束語

數(shù)字化變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),推動(dòng)了電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。數(shù)字化變電站的發(fā)展說明了數(shù)字化技術(shù)正從變電站的二次設(shè)備向一次設(shè)備延伸,這將對(duì)變電站的自動(dòng)化運(yùn)行和管理帶來深遠(yuǎn)的影響,使新技術(shù)的應(yīng)用能有機(jī)地結(jié)合電網(wǎng)的發(fā)展,未來在數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上將標(biāo)志著新一代數(shù)字化電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]高翔,張沛超.數(shù)字化變電站的主要特征和關(guān)鍵技術(shù)[J].電網(wǎng)技術(shù),2006.

[2]葛榮良.數(shù)字化變電站技術(shù)與應(yīng)用.上海電力,2006.

第6篇

(烏魯木齊電業(yè)局光源電力有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830011)

【摘 要】數(shù)字化變電站是實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。本文簡(jiǎn)述了數(shù)字化變電站的概念、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及其建設(shè)方法等問題。通過分析可以認(rèn)為,數(shù)字化變電站必然成為未來變電站的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞 數(shù)字化變電站;數(shù)字化技術(shù);電子式互感器;IEC61850

0 引言

數(shù)字化變電站是由智能化一次設(shè)備(電子式互感器、智能化開關(guān)等)和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層(過程層、間隔層、站控層)構(gòu)建,建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上,能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站[1]。與常規(guī)變電站相比,數(shù)字化變電站間隔層和站控層的設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)接口只是接口和通信模型發(fā)生了變化,而過程層卻發(fā)生了較大的改變,由傳統(tǒng)的電流、電壓互感器、一次設(shè)備以及一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的電纜連接,逐步改變?yōu)殡娮邮交ジ衅鳌⒅悄芑淮卧O(shè)備、合并單元、光纖連接等內(nèi)容。作為一門新興技術(shù),數(shù)字化變電站從提出開始就受到了極大的關(guān)注,目前已成為我國(guó)電力系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)之一。隨著相關(guān)軟硬件技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟,數(shù)字化變電站將成為變電站技術(shù)的發(fā)展方向。

1 數(shù)字化變電站的關(guān)鍵設(shè)備

1.1 智能化的一次設(shè)備

一次設(shè)備被檢測(cè)的信號(hào)回路和被控制的操作驅(qū)動(dòng)回路采用微處理器和光電技術(shù)設(shè)計(jì),簡(jiǎn)化了常規(guī)機(jī)電式繼電器及控制回路的結(jié)構(gòu),數(shù)字程控器及數(shù)字公共信號(hào)網(wǎng)絡(luò)取代傳統(tǒng)的導(dǎo)線連接。變電站二次回路中常規(guī)的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替,常規(guī)的強(qiáng)電模擬信號(hào)和控制電纜被光電數(shù)字和光纖代替[2]。一次設(shè)備例如電子式互感器,電子式互感器(ECT、EVT)分為兩大類:有源電子式互感器和無源電子式互感器。有源電子式互感器利用Rogowski空芯線圈或低功率鐵心線圈感應(yīng)被測(cè)電流,利用電容(電阻、電感)分壓器感應(yīng)被測(cè)電壓。遠(yuǎn)端模塊將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后經(jīng)通信光纖傳送。無源電子式互感器利用Faraday磁光效應(yīng)感應(yīng)被測(cè)電流信號(hào),利用Pockels電光效應(yīng)感應(yīng)被測(cè)電壓信號(hào),通過光纖傳輸傳感信號(hào)。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

變電站內(nèi)常規(guī)的二次設(shè)備,如繼電保護(hù)裝置、防誤閉鎖裝置、測(cè)量控制裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發(fā)展中的在線狀態(tài)檢測(cè)裝置等全部基于標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的微處理機(jī)設(shè)計(jì)制造,設(shè)備之間的連接全部采用高速的網(wǎng)絡(luò)通信,二次設(shè)備不再出現(xiàn)常規(guī)功能裝置重復(fù)的I/O現(xiàn)場(chǎng)接口,通過網(wǎng)絡(luò)真正實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、資源其享,常規(guī)的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。將IEC61850應(yīng)用于變電站內(nèi)的通信,以充分利用網(wǎng)絡(luò)通信的最新技術(shù),實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的信息共享、互操作和功能的靈活配置。數(shù)字化變電站采用低功率、數(shù)字化的新型互感器代替常規(guī)互感器,將高電壓、大電流直接變?yōu)閿?shù)字信號(hào)[3]。常規(guī)站與數(shù)字站結(jié)構(gòu)區(qū)別如圖1所示。

1.3 自動(dòng)化的運(yùn)行管理系統(tǒng)

變電站運(yùn)行管理自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)包括電力生產(chǎn)運(yùn)行數(shù)據(jù)、狀態(tài)記錄統(tǒng)計(jì)無紙化;數(shù)據(jù)信息分層、分流交換自動(dòng)化;變電站運(yùn)行發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)提供故障分析報(bào)告,指出故障原因,提出故障處理意見;系統(tǒng)能自動(dòng)發(fā)出變電站設(shè)備檢修報(bào)告,即常規(guī)的變電站設(shè)備“定期檢修”改變?yōu)椤盃顟B(tài)檢修”。

2 數(shù)字化變電站通信規(guī)約關(guān)鍵技術(shù)

數(shù)字化變電站是建立于IEC61 850通信規(guī)范基礎(chǔ)上,由電子式互感器(ECT、EVT)、智能化開關(guān)等智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備按變電站層、間隔層、過程層分層構(gòu)建而成,能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。它的關(guān)鍵技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面:

(1)功能建模。從變電站自動(dòng)化通信系統(tǒng)的通信性能(PICOM)要求出發(fā),定義了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能模型(Part5)。

(2)數(shù)據(jù)建模。采用面向?qū)ο蟮姆椒?定義了基于客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型(PartT-3/4)。

(3)通信協(xié)議。定義了數(shù)據(jù)訪問機(jī)制(通信服務(wù))和向通信協(xié)議棧的映射,如在變電站層和間隔層之間的網(wǎng)絡(luò)采用抽象通信服務(wù)接口映射到MMS(IEC61850-8-I),在間隔層和過程層之間的網(wǎng)絡(luò)映射成串行單向多點(diǎn)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)。(IEC61850-9-1)或映射成基于IEEE802,3標(biāo)準(zhǔn)的過程總線(IEC61850-9-2)(Part 7-2,Part8/9)。

(4)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)工程和一致性測(cè)試。定義了基于XML(Extensible Make up Language)的結(jié)構(gòu)化語言(Part6),描述變電站和自動(dòng)化系統(tǒng)的拓?fù)湟约癐ED結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。為了驗(yàn)證互操作性,Part10描述了IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試。

(5)IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)中引入了抽象通信服務(wù)接口(abstract communication service interface, ACSI)。ACSI使變電站自動(dòng)化功能完全獨(dú)立于具體的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,因此最新網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以很快被應(yīng)用于變電站中[4]。

3 數(shù)字化變電站建設(shè)

數(shù)字化變電站和傳統(tǒng)變電站相比實(shí)現(xiàn)了信息采集、傳送、處理、輸出由模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)變,并形成了相應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)和控制處理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了信息的共享和互操作。從技術(shù)規(guī)律和電網(wǎng)特性角度看,數(shù)字化變電站推廣建設(shè)是智能電網(wǎng)形成的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),是智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,信息化,自動(dòng)化的技術(shù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來源。數(shù)字化變電站的基本結(jié)構(gòu)繼承了分層分布式的特點(diǎn),如圖 2所示。

其功能在邏輯上被分配到 3個(gè)不同的層(即過程層、間隔層和變電站層)中。過程層是一次設(shè)備和二次設(shè)備的結(jié)合處,其主要功能是:進(jìn)行電氣量的檢測(cè)、運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)在線檢測(cè)與統(tǒng)計(jì)、操作控制的執(zhí)行等任務(wù)。間隔層的主要功能是進(jìn)行本間隔過程層實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的匯總,并對(duì)一次設(shè)備實(shí)施保護(hù)控制功能,具有承上啟下的作用。變電站層主要任務(wù)是匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息,將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送往調(diào)度或控制中心并接受調(diào)度或控制中心有關(guān)控制命令,轉(zhuǎn)發(fā)間隔層、過程層執(zhí)行等功能。相對(duì)于常規(guī)變電站,數(shù)字化變電站具有很多先進(jìn)技術(shù)和功能特點(diǎn)。

3.1 基于數(shù)字和光纖的信號(hào)采集系統(tǒng)

電子式互感器(ECT、EVT)和光電互感器的應(yīng)用使得數(shù)字化變電站實(shí)現(xiàn)了站內(nèi)信息的數(shù)字化采集和光纖傳遞,大大簡(jiǎn)化了二次回路,解決了電纜老化問題,減少了運(yùn)行人員的誤操作,系統(tǒng)可靠性得到提高。智能電網(wǎng)的數(shù)字化程度要求更高,將有各種先進(jìn)的智能傳感器要運(yùn)用到一次設(shè)備中去,包括發(fā)、輸、變、配、用戶等個(gè)個(gè)環(huán)節(jié),用以監(jiān)控電網(wǎng)設(shè)備健康狀態(tài)和全網(wǎng)電氣信息,形成龐大的智能監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字化變電站的硬件設(shè)施和建設(shè)過程中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn),在智能電網(wǎng)建設(shè)中有重要的作用和價(jià)值。

3.2 信息交互網(wǎng)絡(luò)化

數(shù)字化變電站內(nèi)設(shè)備之間通過高速以太網(wǎng)進(jìn)行信息交換,二次設(shè)備不再出現(xiàn)功能重復(fù)的I/O接口,常規(guī)的功能裝置變成了邏輯功能模塊,變電站內(nèi)實(shí)現(xiàn)了真正的數(shù)據(jù)集資源共享。和智能電網(wǎng)高速、動(dòng)態(tài)互動(dòng)、實(shí)時(shí)信息共享的超級(jí)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的目標(biāo)方向一致。

3.3 全站統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)

IEC61850確立了電力系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn),為變電站定義了標(biāo)準(zhǔn)的信息模型和信息交換模型。采用對(duì)象建模、抽象通信服務(wù)接口(ACSI)、以及設(shè)備自我描述規(guī)范,解決了不同廠商產(chǎn)品互操作問題,形成了全站設(shè)備功能和信息共享的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)。

3.4 信息同步與安全性

數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站相比,一次設(shè)備及一次設(shè)備與二次設(shè)備之間連接,由電纜被電子式互感器、智能化一次設(shè)備、合并單元、光纖所代替,這為采樣數(shù)據(jù)的共享提供了條件,同時(shí)也帶來了電子式互感器間采樣同步問題。IEC 61850采用SNTP(sim plenetwork time protoco1)實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間的同步采樣,以UTC(universal time coordinated)作為時(shí)鐘同步源[5]。IEEE1588[協(xié)議為消除或削弱網(wǎng)絡(luò)測(cè)控系統(tǒng)各個(gè)測(cè)控設(shè)備的時(shí)鐘誤差和測(cè)控?cái)?shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中的傳輸延遲提供了有效路徑,只要按照這個(gè)規(guī)范去設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)化測(cè)控系統(tǒng),則系統(tǒng)的測(cè)控精度可控制在亞微妙級(jí),從而可以有效解決分層分布式測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性問題IEC 61850 采用 SNTP( simple network time protoco1) 實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備問的同步采樣, 以UTC( universal time coordinated) 作為時(shí)鐘同步源。IEC61850協(xié)議的開放性和標(biāo)準(zhǔn)性帶來了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性問題,IEC在制訂了IEC61850之后,開展了安全標(biāo)準(zhǔn)IEC62351的編制,其中IEC62351-6定義了IEC61850的安全性[6]。

3.5 智能化一次設(shè)備不斷成熟

以往制約數(shù)字變電站發(fā)展的主要是因?yàn)镮EC61850技術(shù)不成熟,2005年的IEC61850互操作實(shí)驗(yàn)[3]極大推動(dòng)了IEC61850在數(shù)字化變電站中的研究應(yīng)用,目前變電站層與間隔層技術(shù)已經(jīng)成熟,間隔層與過程層技術(shù)也在不斷成熟。國(guó)內(nèi)的智能化一次設(shè)備質(zhì)量提升的飛快,從已經(jīng)運(yùn)行變電站的反饋情況來看,智能化一次設(shè)備已經(jīng)從初期的不穩(wěn)定到了現(xiàn)在基本能滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的水平,這為智能電網(wǎng)建設(shè)打下了基礎(chǔ)。數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

4 結(jié)論

由于其具有信息充分共享、通信系統(tǒng)能可靠實(shí)時(shí)的交換所有設(shè)備的完整信息、降低變電站整個(gè)生命周期的費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字化變電站必然會(huì)成為未來變電站發(fā)展的趨勢(shì)。建設(shè)以光電式互感器、智能化集成開關(guān)、智能變壓器等數(shù)字化一次設(shè)備和其他智能電子設(shè)備為基礎(chǔ)的新型變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變電站站內(nèi)各層間的無縫通信。最大限度地滿足信息共享和系統(tǒng)集成的要求。則是數(shù)字化變電站技術(shù)的發(fā)展方向??梢灶A(yù)期。一個(gè)系統(tǒng)分布化、結(jié)構(gòu)緊湊化、模型標(biāo)準(zhǔn)化、通信網(wǎng)絡(luò)化、信息集成化、檢修狀態(tài)化、操作智能化的完全數(shù)字化變電站將作為未來“ 數(shù)字化電網(wǎng)”的功能和信息節(jié)點(diǎn)展示在人們面前。

參考文獻(xiàn)

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第7篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;繼電保護(hù);變電站

0 引言

南方電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)建設(shè)的指導(dǎo)思想是實(shí)事求是地推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè),以需求引導(dǎo)、整體規(guī)劃、有序推進(jìn)、重點(diǎn)突破為原則,做好頂層設(shè)計(jì),構(gòu)筑一個(gè)合理的智能電網(wǎng)發(fā)展體系,重點(diǎn)方向是爭(zhēng)取在關(guān)鍵領(lǐng)域有所突破,同時(shí)開展標(biāo)準(zhǔn)研究,用標(biāo)準(zhǔn)來規(guī)范智能電網(wǎng)相關(guān)工作,并且有序地推進(jìn),同時(shí)開展示范先行,在取得經(jīng)驗(yàn)以后來階段實(shí)施。智能電網(wǎng)的不斷發(fā)展將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測(cè)量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用,必然對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來影響。

1 數(shù)字化變電站的結(jié)構(gòu)層次

數(shù)字化變電站按照一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化的設(shè)計(jì)思路參照IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)將變電站分為過程層、間隔層和站控層3個(gè)部分,其中過程層由模擬量收集終端合并單元和實(shí)現(xiàn)開關(guān)輸入輸出的智能單元構(gòu)成;間隔層主要由保護(hù)裝置和測(cè)控裝置組成;站控層主要包括監(jiān)控,遠(yuǎn)動(dòng)和故障信息子系統(tǒng)構(gòu)成[1]。

1)智能變電站的過程層由傳統(tǒng)的一次設(shè)備和智能組建柜組成,智能組建柜中有合并單元和智能操作箱兩個(gè)裝置。變電站常規(guī)互感器的數(shù)據(jù)合并單元采取就地安裝的原則,通過交流就地采樣電纜傳送模擬信號(hào),并將采樣數(shù)據(jù)處理后通過IEC61850-9-1、IEC61850-9-2或者 IEC60044-8的協(xié)議借助光纖通道發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)供需要該模擬量的保護(hù)或者測(cè)控裝置共享數(shù)據(jù)。智能操作箱解決了傳統(tǒng)一次設(shè)備和數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)的接口問題,作為數(shù)字化變電站一次開關(guān)設(shè)備操作的智能終端,將傳統(tǒng)一次設(shè)備和保護(hù)測(cè)控等裝置通過光纖網(wǎng)絡(luò)連接,完成對(duì)斷路器、刀閘的分合操作,智能操作箱接收保護(hù)和測(cè)控裝置通過GOOSE 網(wǎng)下發(fā)的斷路器或刀閘的分、合及閉鎖命令,然后轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的繼電器硬接點(diǎn)輸出。

2)在傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)中保護(hù)裝置所需的模擬量信息和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等信息需要通過電纜傳送,動(dòng)作邏輯需要在多個(gè)裝置之間傳遞啟動(dòng)和閉鎖信號(hào),在各間隔層設(shè)備之間,間隔層和過程層設(shè)備之間需用大量的電纜連接,使傳統(tǒng)方式下各個(gè)保護(hù)裝置之間存在較多硬開入連線,導(dǎo)致二次回路接線比較復(fù)雜,容易出錯(cuò)、可靠性不高;而吳山變電站采用支持變電站通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61850中GOOSE輸入和輸出功能的保護(hù)和測(cè)控裝置。間隔層裝置之間通過以太網(wǎng)聯(lián)系各間隔層設(shè)備,通過網(wǎng)絡(luò)共享電流電壓量和開關(guān)量信息,借助虛端子完成保護(hù)的動(dòng)作邏輯和相關(guān)間隔之間的閉鎖功能,其中電流電壓量和開關(guān)量的傳輸分別采用IEC61850規(guī)約中的單播采樣值SMV服務(wù)和面向通用對(duì)象的變電站事件GOOSE服務(wù)完成[2]。

3)站控層網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)線連接,間隔層與站控層之間按照制造報(bào)文規(guī)范MMS(Manufacturing Message Specification)通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互,完成對(duì)變電站的監(jiān)視和控制??刂?,遙控、遙調(diào)等控制功能通過IEC61850的控制相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)映射到MMS的讀寫和報(bào)告服務(wù)中。IEC61850提供多種控制類型,還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方修改定值等功能。

2 數(shù)字化變電站的優(yōu)越性

數(shù)字化的變電站,其由一次設(shè)備的智能化以及二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)行分層的構(gòu)建。實(shí)現(xiàn)了變電站的電氣設(shè)備間信息智能共享,以及相互操作的現(xiàn)代化的時(shí)代。與傳統(tǒng)變電站相比,數(shù)字化變電站具有以下優(yōu)勢(shì)。

1)變電站保護(hù)設(shè)備運(yùn)行更穩(wěn)定。數(shù)字化變電站中,智能化一次設(shè)備的數(shù)字化傳感器、數(shù)字化控制回路代替了原常規(guī)繼電保護(hù)裝置、測(cè)控等裝置的I/O部分,光纜代替電纜避免了集電器等邏輯部件老化、失靈帶來的誤動(dòng)作,克服了設(shè)備在運(yùn)行過程中的發(fā)熱、氧化、切換不可靠等問題。傳統(tǒng)電壓、電流互感器內(nèi)部絕緣機(jī)構(gòu)復(fù)雜,易飽和,準(zhǔn)確性受二次負(fù)載影響、容易受電磁干擾,以及漏氣、漏油,甚至存在爆炸等問題。變電站數(shù)字化后采用光電式互感器,采用法拉第磁光效應(yīng)(無源型)或者羅斯夫斯基線圈(有源型)從磁場(chǎng)中獲得有關(guān)信息,能實(shí)現(xiàn)大電流比、無磁飽和、頻率響應(yīng)范圍寬,精度高,暫態(tài)性能好等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)字變電站采用了智能終端,將部分保護(hù)設(shè)備放置在開關(guān)端子箱中就地保護(hù),極大減少了電磁干擾[3]。

2)變電站保護(hù)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)更安全方便。數(shù)字化變電站能有效避免二次側(cè)的電壓回路短路、電流回路開路的惡性事故的發(fā)生;電腦程序代替了傳統(tǒng)的保護(hù)調(diào)試方式,更為快捷、準(zhǔn)確。

3)輔助材料大大減少,建設(shè)成本大大降低。數(shù)字化變電站中有色金屬、橡膠等材料耗用量大大減少,在今后的運(yùn)行過程中可改進(jìn)優(yōu)化電站配置方式,電站監(jiān)控設(shè)備可集成為占地面積非常小的裝置,節(jié)約了土地資源。

3 數(shù)字化變電站面臨的挑戰(zhàn)

目前,繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化趨勢(shì)充分利用了先進(jìn)的半導(dǎo)體處理器技術(shù):高速的運(yùn)算能力、完善的存貯能力和各種優(yōu)化算法,同時(shí)采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集、模數(shù)轉(zhuǎn)換、數(shù)字濾波和抗干擾等技術(shù),因而系統(tǒng)響應(yīng)速度、可靠性方面均有顯著的提升。然而,數(shù)字化變電站的不斷發(fā)展,對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。特別是近年來,由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,以及智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c(diǎn),信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別。

1)利用數(shù)字化提高保護(hù)性能?;ジ衅鱾鬏斝阅艿奶岣吆突ジ衅鞴收系臏p少使繼電保護(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來了便利條件。如何簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的輔助功能,利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能,是未來繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問題。

2)網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護(hù)的配置形態(tài)?;贗EC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號(hào)發(fā)送的媒介,利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能,利用共享的控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問題。網(wǎng)絡(luò)化帶來共享信息的同時(shí),也帶來基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥栴}。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同,控制信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性必須得到保證。數(shù)字化變電站條件下繼電保護(hù)的可靠性問題及如何進(jìn)行保護(hù)配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問題。

3)提高安全自動(dòng)裝置性能、在線整定技術(shù)等都是給未來數(shù)字化變電站提出的挑戰(zhàn),只有有效的解決了這些問題,繼電保護(hù)才能更好地得到應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

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第8篇

【關(guān)鍵詞】建筑設(shè)計(jì),數(shù)字化,技術(shù)

引 文:目前,數(shù)字化技術(shù)隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步和日臻完善具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)和強(qiáng)大的生命力,并且數(shù)字化技術(shù)也是一種新型的建筑設(shè)計(jì)理念和方法。計(jì)算機(jī)輔助建筑設(shè)計(jì)技術(shù)是建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用技術(shù),并且運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的數(shù)字化技術(shù)來輔助建筑設(shè)計(jì)的新型建筑設(shè)計(jì)理念和方式,這種技術(shù)能夠切實(shí)幫助建筑師在建筑設(shè)計(jì)過程中實(shí)現(xiàn)大量圖像和文字等信息文件的處理,從而使建筑設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量大大提高,從而也降低了建筑設(shè)計(jì)的成本和周期,并推動(dòng)了建筑設(shè)計(jì)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,同時(shí)對(duì)建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展也產(chǎn)生了至關(guān)重要的作用。數(shù)字化技術(shù)在建筑中應(yīng)用也極為廣泛,而且意義重大。其作用在建筑設(shè)計(jì)的開始到設(shè)計(jì)方案的實(shí)施以及項(xiàng)目的優(yōu)化、施工過程中的項(xiàng)目管理都功不可沒,并且潛力巨大。

1 數(shù)字化建筑技術(shù)對(duì)比傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方式的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展對(duì)建筑行業(yè)自然也產(chǎn)生了重大的影響,并且也使人類的生產(chǎn)技術(shù)和思維方式被徹底改變。

1.1 以往,建筑師的水平和建筑技術(shù)決定了建筑項(xiàng)目的成功與否,并且因?yàn)閭鹘y(tǒng)建筑觀念完全依賴建筑師個(gè)人的想法。隨著數(shù)字化技術(shù)大量運(yùn)用,建筑企業(yè)在建筑施工中,不會(huì)只依賴建筑師個(gè)人的想法和能力,還可以通過現(xiàn)代科技、數(shù)字化技術(shù)等技術(shù),在建筑物以及環(huán)境的多角度和整體化,以及綜合性的角度進(jìn)行思考,使得數(shù)字化的建筑設(shè)計(jì)在這個(gè)時(shí)代更加的科學(xué)合理。

1.2 因?yàn)樵谠瓉硪瓿奢^復(fù)雜的設(shè)計(jì)很難,因?yàn)槠涫苤朴诳萍妓胶拖嚓P(guān)學(xué)科的限制,而現(xiàn)在,通過利用數(shù)字化技術(shù),并且通過專業(yè)的程序和軟件,就能使一套或幾套建筑的平面和立體形象在計(jì)算機(jī)上很方便的模擬計(jì)算、設(shè)計(jì)以及修改、分析、完成,大大提高了工作的效率。

1.3 數(shù)字化技術(shù)能不但能提高人們對(duì)生存環(huán)境的環(huán)保要求,而且還能提升設(shè)計(jì)單位的品位和層次。這主要因?yàn)閿?shù)字化技術(shù)能對(duì)建筑物所在區(qū)域以及其自然和人文條件進(jìn)行科學(xué)勘查和預(yù)測(cè),從而提升人們的生活要求。

2 數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的影響

因?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)師的建筑創(chuàng)意的激發(fā)是隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展,并且依據(jù)函數(shù)算法生成大量隨機(jī)圖形而形成的。并且,為了便于數(shù)字模型的建模以及修改,還有保存、交流和攜帶,數(shù)字化技術(shù)通過計(jì)算機(jī)的項(xiàng)目分析能有效銜接復(fù)雜的表現(xiàn)形式和結(jié)構(gòu)分析,將建筑設(shè)計(jì)從二維進(jìn)入三維,形成準(zhǔn)確的建筑構(gòu)想和造型,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)藝術(shù)與技術(shù)的全新融合。還有,要實(shí)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的數(shù)字化,就要讓數(shù)字化技術(shù)能夠使用有限元分析法處理設(shè)計(jì)數(shù)據(jù);實(shí)現(xiàn)建筑技術(shù)指標(biāo)控制的數(shù)字化可以通過應(yīng)用模擬軟件溫濕度、采光和隔音等各種技術(shù)指標(biāo);并且逼真的三維效果可以通過 CAD 基礎(chǔ)上的制圖,從而方便建筑設(shè)計(jì)師與客戶的交流,這是一種建筑繪圖的新表現(xiàn)形式以及新的信息傳達(dá)媒介。

3 數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1 分析建筑環(huán)境的噪聲是否超標(biāo)。

噪聲會(huì)危害人們的身心健康,干擾人們的正常作息和思維,影響生活質(zhì)量。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)會(huì)注意到周圍自然環(huán)境是否宜居,但較少的關(guān)注噪聲對(duì)人們的影響。這是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展帶來的衍生品,建筑設(shè)計(jì)企業(yè)要努力尋找解決噪聲的辦法,公司應(yīng)利用各種技術(shù)在聲音來源、傳播過程、建筑設(shè)施等方面進(jìn)行噪聲處理。首先,減少建筑噪音的聲音來源。在設(shè)計(jì)時(shí)改善建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu),提升內(nèi)部零件的質(zhì)量以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,從聲源處減少噪聲的發(fā)出。也可以運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)手段安裝聲音反射、減弱裝備,減少其對(duì)建筑的聲音干擾。其次,在建筑設(shè)計(jì)選址時(shí)可以選取遠(yuǎn)離市中心和噪聲污染嚴(yán)重的地方;建設(shè)建筑外層保護(hù)膜以及綠色屏障;在修建建筑設(shè)施時(shí)設(shè)計(jì)選取吸收聲音的材料等等方法。建筑企業(yè)還可以在建筑外層設(shè)計(jì)安裝現(xiàn)代減弱噪聲的技術(shù)裝備,通過吸收、弱化等手段減少噪聲污染對(duì)人們的影響。還可以設(shè)計(jì)建設(shè)綠化帶,不僅可以美化環(huán)境、增加建筑藝術(shù)效果,還可以吸收噪聲,減弱聲音的傳播。

3.2 對(duì)概念設(shè)計(jì)的造型構(gòu)思進(jìn)行科學(xué)分析。

傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì),在概念設(shè)計(jì)階段是借助簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)圖,通過自身的想象力來實(shí)現(xiàn)造型構(gòu)思設(shè)計(jì)的,有很多弊端。數(shù)字化技術(shù)為設(shè)計(jì)師提供了高智能的設(shè)計(jì)工具。通過 CAAD 技術(shù),在電腦上構(gòu)思出建筑物的三維空間和造型,對(duì)不同材質(zhì)和色彩的搭配和組合都能通過虛擬模擬看到效果。設(shè)計(jì)師可根據(jù)系統(tǒng)提示的修改結(jié)果結(jié)合自己的思路再進(jìn)行修改。

3.3 分析設(shè)計(jì)方案是否優(yōu)化。

在設(shè)計(jì)師初步方案確定后,利用電腦數(shù)據(jù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析和檢測(cè),在分析后對(duì)方案自動(dòng)修改。設(shè)計(jì)師可參考分析數(shù)據(jù),對(duì)建筑環(huán)境和功能等各項(xiàng)指標(biāo)人工思考,從而實(shí)現(xiàn)人、機(jī)互動(dòng)互補(bǔ)。

3.4 分析制圖設(shè)計(jì)的技術(shù)性。

建筑師利用計(jì)算機(jī)制圖,數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)中制圖數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)十分完善,能夠按設(shè)計(jì)師輸入的各種數(shù)據(jù)和方案,集中制造、輸出、組合、選取、記錄、存儲(chǔ)、修改等各種功能,建立的制圖庫為設(shè)計(jì)師糾錯(cuò)和選改方案起到重要作用,這是手工制圖無論如何不具有的強(qiáng)大功能。

4 數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用還有需要改進(jìn)的地方

4.1 如果建筑設(shè)計(jì)的規(guī)模較大時(shí),需要對(duì)設(shè)計(jì)的整體進(jìn)行預(yù)測(cè),并且構(gòu)建模型。

而數(shù)字化技術(shù)能更好的做出綜合信息分析并且在虛擬模型方面有著人工所不可比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是目前我們相應(yīng)的數(shù)字化技術(shù)及軟件發(fā)展水平不夠,對(duì)建筑設(shè)計(jì)相關(guān)信息綜合預(yù)測(cè)效果不佳。在項(xiàng)目可行性分析中,仍然主要依靠設(shè)計(jì)師和相關(guān)建筑工作者采用傳統(tǒng)模式實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化技術(shù)水平必須加以改進(jìn),否則前面所述的優(yōu)點(diǎn)就只能是空談。

4.2 具有高水平數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計(jì)師人才不足。

在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中,對(duì)員工的數(shù)字化技術(shù)要求越來越高,設(shè)計(jì)師要具備良好的信息化和數(shù)字化技術(shù),還要有精湛的建筑設(shè)計(jì)理念,才能更好地發(fā)現(xiàn)和改善相關(guān)的技術(shù)設(shè)計(jì),找出不足之處,有較強(qiáng)的解決弊端的能力。建筑企業(yè)要重視員工的培養(yǎng),能夠組織設(shè)計(jì)人員學(xué)習(xí)建筑技術(shù)和數(shù)字化技術(shù),可以舉辦技術(shù)精英的經(jīng)驗(yàn)推廣講座或是專家座談會(huì),讓工作人員在學(xué)習(xí)聆聽中取長(zhǎng)補(bǔ)短。企業(yè)可定期舉辦數(shù)字化設(shè)計(jì)比賽,調(diào)動(dòng)設(shè)計(jì)師的榮譽(yù)感和積極性。建筑設(shè)計(jì)人員自身要多閱讀與數(shù)字化技術(shù)相關(guān)的文章,在網(wǎng)絡(luò)上不斷吸取最新的技術(shù)信息。從而提高整體的數(shù)字化設(shè)計(jì)水平。

4.3 數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)管理機(jī)制落后。

建筑技術(shù)管理工作的水平對(duì)建筑企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展意義重大。要想提高建筑設(shè)計(jì)的數(shù)字化技術(shù)水平,必須提高其管理工作的水平。完善的建筑技術(shù)管理制度,能使建筑企業(yè)和工作人員的行為更加規(guī)范,使企業(yè)的數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)的運(yùn)用更加規(guī)范。

5結(jié)束語

總之,建筑企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝,必須學(xué)習(xí)現(xiàn)代最新的數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中大力運(yùn)用數(shù)字化技術(shù),不斷創(chuàng)新和完善設(shè)計(jì)水平。建筑師要學(xué)會(huì)把數(shù)字化理論和建筑實(shí)踐更好的結(jié)合,從而提升我國(guó)的建筑設(shè)計(jì)整體水平,推動(dòng)建筑企業(yè)的良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]許昊皓,黃子云.數(shù)字建筑―――從數(shù)字設(shè)計(jì)到數(shù)字建造[J].中外建筑,2012(1).

[2]胡冗冗,李岳巖,許潔.數(shù)字化建筑的挑戰(zhàn)與發(fā)展[J].山西建筑,2011(1).

[3]梁文祥.基于數(shù)字化技術(shù)的建筑設(shè)計(jì)研究[J].數(shù)字化用戶,2013(11).

第9篇

關(guān)鍵詞:建筑設(shè)計(jì);數(shù)字化技術(shù);應(yīng)用

1數(shù)字化建筑技術(shù)對(duì)比傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方式的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)行業(yè)的應(yīng)用和發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)方式起到了很大的沖擊和影響,使得建筑行業(yè)的發(fā)展也出現(xiàn)了新的發(fā)展局面。傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式認(rèn)為,建筑項(xiàng)目成功的關(guān)鍵取決于建筑設(shè)計(jì)師的專業(yè)水平和建筑的技術(shù)水平。數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,徹底顛覆了這種觀點(diǎn)和看法,在建筑施工過程中,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用代替了傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)師的個(gè)人想法,并從多角度對(duì)建筑環(huán)境進(jìn)行綜合性的分析和預(yù)測(cè),使得建筑設(shè)計(jì)作品更具有科學(xué)性和可行性。面對(duì)大規(guī)模的建筑設(shè)計(jì)時(shí),傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式實(shí)施起來相當(dāng)困難,大量的手工操作方式不僅無法保證建筑設(shè)計(jì)的工作進(jìn)度,而且很難保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。利用專業(yè)的數(shù)字化技術(shù)和軟件,可以快速繪制出建筑的三維設(shè)計(jì)框架和立體形象,并快速對(duì)設(shè)計(jì)作品進(jìn)行模擬、計(jì)算和評(píng)估,從而大大提高了建筑設(shè)計(jì)工作效率。此外,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用在設(shè)計(jì)過程中考慮到了更多的設(shè)計(jì)約束,如環(huán)境、噪聲等,大大提高了設(shè)計(jì)作品的整體水平和層次。數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑區(qū)域環(huán)境的監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè),從而為建筑設(shè)計(jì)提供了更多的考慮因素[1]。

2數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的影響

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用為建筑設(shè)計(jì)作品增加了更多的可能性和創(chuàng)造性。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用很好地激發(fā)了建筑設(shè)計(jì)師的創(chuàng)造靈感,建筑設(shè)計(jì)師利用數(shù)字化技術(shù)在電腦上快速繪制出大量的設(shè)計(jì)框架和模型,并利用專業(yè)的軟件進(jìn)行各種設(shè)計(jì)搭配和快速變換,這種人機(jī)交互式的設(shè)計(jì)方式為技術(shù)性和藝術(shù)性的結(jié)合提供了很好的平臺(tái),為建筑設(shè)計(jì)師的思維構(gòu)思的呈現(xiàn)提供了快捷方便的工具。數(shù)字化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了建筑學(xué)科與其他學(xué)科的完美融合,多學(xué)科的交叉和交流為建筑設(shè)計(jì)師提供了更多的設(shè)計(jì)工具和思考方向,從而激發(fā)了創(chuàng)造性靈感的迸發(fā)。數(shù)字化技術(shù)作為一種應(yīng)用工具,對(duì)人們的生產(chǎn)和生活都產(chǎn)生了巨大的影響和作用,同時(shí)隨建筑設(shè)計(jì)的工作方式和思維方式也產(chǎn)生了巨大的影響。此外,在建筑設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性方面,數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用大大提高了建筑設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。由數(shù)字化技術(shù)集成構(gòu)建出的建筑設(shè)計(jì)模型絕對(duì)不會(huì)再設(shè)計(jì)信息丟失,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)矛盾等問題上出現(xiàn)紕漏,從根本上解決了傳統(tǒng)手工操作可能出現(xiàn)的準(zhǔn)確性問題。在數(shù)字化技術(shù)的推動(dòng)下,建筑設(shè)計(jì)思維方式由二維模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿S立體模式,使得建筑設(shè)計(jì)模型的直觀性和可理解性更強(qiáng)。相信在計(jì)算機(jī)技術(shù)的輔助下,建筑設(shè)計(jì)會(huì)呈現(xiàn)出更良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)。

3數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

3.1分析建筑環(huán)境的噪聲是否超標(biāo)

相比于傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式,往往不會(huì)將噪聲作為建筑設(shè)計(jì)的約束,而是選擇直接忽視噪聲。隨著經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展和人們生活水平的提高,市民對(duì)噪聲的可容忍度也在不斷降低。噪聲作為一種環(huán)境污染,對(duì)人們情緒的波動(dòng)具有很大的影響,甚至嚴(yán)重影響了人們的生產(chǎn)生活行為。因此,在建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)該將噪聲作為設(shè)計(jì)的一個(gè)約束,并進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì),解決建筑噪聲污染的現(xiàn)實(shí)問題。在建筑設(shè)計(jì)過程中,利用數(shù)字化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)噪聲的全面分析和模擬,并通過快速的計(jì)算得出建筑區(qū)域的噪聲分貝。根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的噪聲控制裝備的安裝可以有效地降低噪聲對(duì)人民生活的影響,提高客戶的入住滿意度。此外,利用數(shù)字化技術(shù)還可以對(duì)噪聲的傳播規(guī)律和特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)歸納,并模擬噪聲的傳播路徑,確定噪聲傳播的主要路徑。通過在噪聲的傳播通道上安裝相應(yīng)的噪聲阻隔裝置,可以有效地從傳播途徑上解決噪聲污染給市民生活帶來的影響[2]。

3.2對(duì)概念設(shè)計(jì)的造型構(gòu)思進(jìn)行科學(xué)分析

在傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)過程中,在概念設(shè)計(jì)階段,建筑師主要通過自身的想象力來進(jìn)行建筑造型的整體構(gòu)思,這種人工構(gòu)思的方法在工作效率以及設(shè)計(jì)直觀性上都存在很多的問題。利用數(shù)字化技術(shù)提供的智能化設(shè)計(jì)工具,建筑設(shè)計(jì)師可以在電腦上快速地構(gòu)思出建筑物的三維框架和整體造型,并利用不同的色彩和材質(zhì)對(duì)三維框架進(jìn)行搭配和模擬,最后選擇自己最滿意的搭配方式和設(shè)計(jì)作品。

3.3分析設(shè)計(jì)方案是否優(yōu)化

建筑設(shè)計(jì)師初步確定設(shè)計(jì)方案后,可以利用建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)信息和要求對(duì)出示方案進(jìn)行分析和模擬,并快速進(jìn)行方案的修改。因此么數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用促進(jìn)了建筑設(shè)計(jì)方案水平的提升和工作效率的提高,同時(shí),建筑師根據(jù)建筑設(shè)計(jì)的各項(xiàng)約束和指標(biāo)對(duì)初始方案的修改,也是一個(gè)實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)的友好過程。

3.4分析制圖設(shè)計(jì)的技術(shù)性

在數(shù)字化技術(shù)的支撐下,建筑設(shè)計(jì)師可以快速輸入各種設(shè)計(jì)指標(biāo)和理想方案,并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行多樣化的模擬和組合。同時(shí),已經(jīng)建立好的制圖庫能夠?qū)ㄖ熯M(jìn)行很好的糾錯(cuò)和修改,這些功能都是傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)所無法比擬的。

4數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用還有需要改進(jìn)的地方

4.1如果建筑設(shè)計(jì)的規(guī)模較大時(shí),需要對(duì)設(shè)計(jì)的整體進(jìn)行預(yù)測(cè)

相比傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)方式,數(shù)字化技術(shù)具有其不可比擬的優(yōu)勢(shì)和特征。在數(shù)字化技術(shù)的支撐下,建筑設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)綜合性的信息分析和模擬。但由于技術(shù)水平的缺陷,目前我國(guó)的數(shù)字化技術(shù)軟件對(duì)建筑設(shè)計(jì)的相關(guān)信息的綜合預(yù)測(cè)效果并不理想。目前很多建筑師和相關(guān)工作人員依舊采取傳統(tǒng)的手工方式進(jìn)行項(xiàng)目的可行性分析,因此,針對(duì)大規(guī)模的建筑設(shè)計(jì),數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用還有待提高。

4.2具有高水平數(shù)字化技術(shù)的設(shè)計(jì)師人才不足

數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用提高了對(duì)建筑師的個(gè)人素質(zhì)要求。對(duì)于合格的建筑設(shè)計(jì)師,其不僅需要良好的設(shè)計(jì)專業(yè)知識(shí),還應(yīng)當(dāng)熟練掌握一定的信息化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)。一個(gè)綜合素質(zhì)較高的建筑設(shè)計(jì)師,能夠發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計(jì)中得數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用存在的問題并加以改進(jìn)。因此,建筑企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)建筑設(shè)計(jì)師綜合能力的培養(yǎng),組織專業(yè)人士對(duì)建筑設(shè)計(jì)師進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)字化技術(shù)培訓(xùn),從而提高建筑設(shè)計(jì)數(shù)字化應(yīng)用的整體水平。

4.3數(shù)字化建筑設(shè)計(jì)管理機(jī)制落后

建筑設(shè)計(jì)管理工作是建筑設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的基礎(chǔ),建筑設(shè)計(jì)管理工作水平的提高對(duì)促進(jìn)建筑企業(yè)的良性發(fā)展具有至關(guān)重要的作用。因此,提高數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用水平的前提是提高建筑設(shè)計(jì)管理水平,完善相關(guān)的管理制度和條約,規(guī)范建筑設(shè)計(jì)師和相關(guān)工作人員的行為,從而使數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用更加合理化、規(guī)范法[3]。

5結(jié)束語

伴隨著信息技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,數(shù)字化技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)過程中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。作為一種強(qiáng)有力的設(shè)計(jì)工具,數(shù)字化技術(shù)為未來建筑設(shè)計(jì)理論知識(shí)的探討和發(fā)展提供了更多的選擇和途徑。因此,對(duì)于建筑設(shè)計(jì)師本身而言,應(yīng)抓住數(shù)字化時(shí)代的契機(jī),提升自身對(duì)數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用能力,為建筑行業(yè)設(shè)計(jì)出更具創(chuàng)造力和生命力的作品。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭明鳳.關(guān)于推動(dòng)綠色建筑設(shè)計(jì)的思考[J].河南建材,2015(03).