數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)范文
時(shí)間:2023-07-14 18:04:16
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篇1
摘要……………………………………………………………………………………Ⅰ
英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵…………………………………………………………1
2國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用……………………………………………1
2.1美國………………………………………………………………………………………1
2.2英國………………………………………………………………………………………2
2.3德國………………………………………………………………………………………2
3我國發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性…………………………………………………2
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)………………………………………………………………3
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)…………………………………………………3
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛……………………………………………………3
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善………………………………………………………4
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略……………………………………………………………4
5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化……………………………………………………4
5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新…………………………………………………………………5
5.3提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營管理數(shù)字化水平…………………………………………………5
結(jié)語…………………………………………………………………………………………6
致謝………………………………………………………………………………………7
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………………8
摘 要
數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素,用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效融合,對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。本文總結(jié)了國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用,結(jié)合我國發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的緊迫性與當(dāng)前數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)我國“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提出了幾條實(shí)踐策略。
關(guān)鍵詞:數(shù)字農(nóng)業(yè);農(nóng)業(yè)信息化;發(fā)展策略
Abstract
Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.
Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy
淺析“數(shù)字農(nóng)業(yè)”發(fā)展趨勢(shì)與策略
1“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的內(nèi)涵
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)的重要實(shí)踐。當(dāng)前,學(xué)術(shù)界和工業(yè)界尚未能夠?qū)?shù)字農(nóng)業(yè)形成統(tǒng)一的定義。通用名稱包括信息農(nóng)業(yè),精確農(nóng)業(yè),“ Internet + 農(nóng)業(yè)”等等。本文中提到的數(shù)字農(nóng)業(yè)基于農(nóng)業(yè)信息化,在農(nóng)業(yè)鏈的所有環(huán)節(jié)中都強(qiáng)調(diào)了下一代信息技術(shù)的重要作用,代表了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的新視野。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息化的緊密結(jié)合使可以充分利用數(shù)字技術(shù)。數(shù)字技術(shù)在促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用,并且不斷的提高現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化水平,支持農(nóng)村戰(zhàn)略的實(shí)施。
2國外“數(shù)字農(nóng)業(yè)”關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用
2.1美國
美國完善的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和數(shù)字技術(shù)體系促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。美國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展建立在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度專業(yè)化、規(guī)模化、企業(yè)化的基礎(chǔ)上,已經(jīng)建成了完善的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用與管理系統(tǒng)。自20世紀(jì)90年代起,美國已開始應(yīng)用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù),包括應(yīng)用遙感技術(shù)對(duì)作物生長過程進(jìn)行檢測和預(yù)報(bào)、在大型農(nóng)機(jī)上安裝GPS設(shè)備、應(yīng)用GIS處理和分析農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)等,對(duì)大田作物進(jìn)行生產(chǎn)前、中、后期的全面監(jiān)測與管理。在21世紀(jì)初已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“3S”技術(shù)、智能機(jī)械系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在大農(nóng)場中的綜合應(yīng)用,智能機(jī)械已經(jīng)進(jìn)入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng),基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與“3S”技術(shù)搭建的新型精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng),用以進(jìn)行精細(xì)農(nóng)作、農(nóng)機(jī)管理、農(nóng)藝管理和計(jì)劃管理,可繪制農(nóng)場產(chǎn)量的“數(shù)字地圖”,在機(jī)械化生產(chǎn)大農(nóng)場中的市場占有率達(dá)到了65%以上。在大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)飛速發(fā)展的助推下,美國數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)已與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后形成緊密銜接,應(yīng)用范疇覆蓋從作物生長的微觀監(jiān)測到宏觀農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)分析。此外,美國也已形成完善的技術(shù)服務(wù)組織網(wǎng)絡(luò),美國服務(wù)類企業(yè)與公益機(jī)構(gòu)可為經(jīng)營主體提供較為完善的技術(shù)服務(wù),例如美國農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)組織(FSA)為農(nóng)民提供豐富的信息。
2.2英國
英國信息化技術(shù)應(yīng)用助推精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)。信息化技術(shù)推動(dòng)英國農(nóng)業(yè)向數(shù)字化、智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。英國農(nóng)村地區(qū)信息化基礎(chǔ)設(shè)施完備,互聯(lián)網(wǎng)、4G信號(hào)已實(shí)現(xiàn)基本覆蓋。在此基礎(chǔ)上,精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)的全方位應(yīng)用,如借助遙感技術(shù)進(jìn)行作物生產(chǎn)監(jiān)測與產(chǎn)量預(yù)報(bào)、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和災(zāi)害監(jiān)測等;英國Massey Ferguson公司研發(fā)的“農(nóng)田之星”信息管理系統(tǒng),借助傳感識(shí)別技術(shù)和GPS技術(shù)能夠更為精準(zhǔn)地進(jìn)行種植和養(yǎng)殖作業(yè)、數(shù)據(jù)記錄分析和制定解決方案;智能機(jī)械已基本裝備衛(wèi)星定位系統(tǒng)、電腦控制和軟件應(yīng)用系統(tǒng),能夠根據(jù)不同位置、不同質(zhì)量的地塊情形實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化、變量化作業(yè),同時(shí)可以采集作物信息用以制作電子地圖和調(diào)整生產(chǎn)策略。2013年英國啟動(dòng)《農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略》,提出了應(yīng)用大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),從而提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,如借助GateKeeper專家系統(tǒng)提供輔助決策和農(nóng)場管理、LELY擠奶機(jī)器人等智能化設(shè)備在養(yǎng)殖場中的應(yīng)用、自動(dòng)感知技術(shù)在施肥施藥機(jī)械上的應(yīng)用、二維碼技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)銷環(huán)節(jié)的廣泛應(yīng)用等。
2.3德國
德國關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備的積極研發(fā)與推廣。在歐盟農(nóng)業(yè)共同政策對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持下,德國積極發(fā)展高水平數(shù)字農(nóng)業(yè),在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度機(jī)械化的基礎(chǔ)上,建立完善的計(jì)算機(jī)支持和輔助決策系統(tǒng),提供數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)與智能設(shè)備研發(fā),并由大型企業(yè)牽頭,如德國拜耳公司投資2 億歐元支持?jǐn)?shù)字農(nóng)業(yè)布局,已在60多個(gè)國家提供數(shù)字化解決方案,并旗下Xarvio品牌推廣數(shù)字農(nóng)業(yè),通過XarvioScouring識(shí)別系統(tǒng)高效識(shí)別和分析作物生長和病蟲害信息,幫助農(nóng)民優(yōu)化田塊單獨(dú)管理和農(nóng)田統(tǒng)籌優(yōu)化。擁有百年歷史的德國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造商CLAAS集團(tuán)結(jié)合第四代移動(dòng)通信技術(shù)和傳感器技術(shù),實(shí)現(xiàn)收割過程的全面自動(dòng)化。
3我國發(fā)展“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的緊迫性
今年雖然受到疫情影響,但我國大部分農(nóng)產(chǎn)品仍然是一個(gè)“大年”,怎樣解決需求下降、部分市場關(guān)閉、物流受阻等難題,把農(nóng)貨順利賣出去,讓農(nóng)民實(shí)現(xiàn)豐產(chǎn)又豐收?加速數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展是不二法門。
農(nóng)業(yè)長期保持著傳統(tǒng)形態(tài),技術(shù)進(jìn)步一直較慢,特別是進(jìn)入信息化時(shí)代后,農(nóng)業(yè)技術(shù)滯后帶來的產(chǎn)業(yè)發(fā)展差距愈發(fā)顯著。隨著數(shù)字經(jīng)濟(jì)的興起,越來越多的領(lǐng)域引入互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)了智能化、數(shù)字化重塑,生產(chǎn)率大幅度提高。2019 年,我國服務(wù)業(yè)、工業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率分別為 37.8%、19.5%,但農(nóng)業(yè)只有 8.2%,數(shù)字化改造的空間很大,需盡快趕上信息社會(huì)的發(fā)展步伐。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇,也是破解目前農(nóng)業(yè)難題的一劑良方,瞄準(zhǔn)這個(gè)主攻方向,無疑將為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供新動(dòng)能,給予農(nóng)民更多獲得感。對(duì)廣大農(nóng)民來講,農(nóng)產(chǎn)品銷售難的問題最頭疼,常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬??梢哉f,農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平滯后,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、難以標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)銷信息不對(duì)稱等是導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品銷售難的主因。顯然,加快技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的融合,打造數(shù)字農(nóng)業(yè),對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)行全方位的數(shù)字化改造,使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)脫胎換骨,插上科技的翅膀騰飛,已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展新趨勢(shì)。
4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢(shì)
4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)實(shí)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用極大地提高了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施和設(shè)備的數(shù)字和智能水平,實(shí)現(xiàn)了整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化控制,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)和管理。它可以解決由托管服務(wù)流程引起的一系列問題。在種植業(yè)中,重點(diǎn)是如何精確控制生產(chǎn)環(huán)節(jié),例如育苗,播種,施肥,灌溉和病蟲害防治。當(dāng)前,荷蘭,日本,以色列和其他國家正在使用大數(shù)據(jù),人工智能和信息技術(shù)來促進(jìn)數(shù)字化,精確化和智能化作物種植的發(fā)展。
4.2農(nóng)產(chǎn)品流通電商化發(fā)展將更加迅猛
電子商務(wù)的飛速發(fā)展為農(nóng)產(chǎn)品流通提供了新的平臺(tái)和基礎(chǔ)。例如,美國著名的新鮮食品電子商務(wù)公司LocalHarvest是一個(gè)平臺(tái),該平臺(tái)整合了有機(jī)農(nóng)業(yè)的上下游,并連接了中小型農(nóng)場和消費(fèi)者。LocalHarvest平臺(tái)基于從相關(guān)農(nóng)場收集的基本信息來支持地圖搜索系統(tǒng),使消費(fèi)者能夠搜索本地社區(qū)周圍的農(nóng)場并購買難以保存的新鮮農(nóng)產(chǎn)品,例如蔬菜和禽蛋。農(nóng)產(chǎn)品在快速物流系統(tǒng)下,可以快速送到消費(fèi)者家中,從而大大提高農(nóng)產(chǎn)品物流的效率和質(zhì)量。
值得欣喜的是,近年來,全國各地與各大電商平臺(tái)紛紛投入大量資源,重構(gòu)產(chǎn)業(yè)鏈,培植人才,發(fā)力促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品上行。以河北省為例,近年來積極引入農(nóng)業(yè)電商龍頭企業(yè),與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺(tái)開展合作,持續(xù)在直播助農(nóng)、農(nóng)產(chǎn)品品牌孵化、新農(nóng)商人才培養(yǎng)等領(lǐng)域,合力打造河北數(shù)字農(nóng)業(yè)“新基建”??梢钥吹?,利用大數(shù)據(jù)和分布式人工智能技術(shù)匹配優(yōu)化資源,將需求傳導(dǎo)給供給端,有效緩解了供需信息不對(duì)稱造成的產(chǎn)銷脫節(jié)。在互聯(lián)網(wǎng)科技力量的加持下,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“痛點(diǎn)”也得到有效解決,進(jìn)一步打開了農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的通路。
隨著電商農(nóng)產(chǎn)品銷量的快速增長,廣大農(nóng)民亦受益匪淺,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式發(fā)生重大變化,以需求引導(dǎo)生產(chǎn)、訂單式農(nóng)業(yè)逐漸成為主流,精準(zhǔn)種植、數(shù)字營銷提升了農(nóng)民收入水平,促進(jìn)更多農(nóng)民融入數(shù)字農(nóng)業(yè)的場景里。以往很多滯銷農(nóng)產(chǎn)品位于貧困地區(qū),數(shù)字農(nóng)業(yè)重塑產(chǎn)業(yè)鏈,幫助貧困戶掌握技術(shù)、融入市場,實(shí)現(xiàn)了造血扶貧。實(shí)踐證明,此種創(chuàng)新扶貧模式具有很強(qiáng)的活力。比如,拼多多的“農(nóng)地云拼”模式得到國務(wù)院扶貧辦的肯定,榮獲了今年的“全國脫貧攻堅(jiān)組織創(chuàng)新獎(jiǎng)”。截至 2019 年底,拼多多平臺(tái)直連的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者超過 1200 萬人,累計(jì)帶貧人數(shù)超百萬。
4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善
通過將移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等頂尖技術(shù)運(yùn)用在農(nóng)業(yè)公共服務(wù),農(nóng)業(yè)服務(wù)也更加便利和靈活。這也是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。一些國家為了促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展,在農(nóng)業(yè)信息化和農(nóng)業(yè)公共服務(wù)方面做出了很多努力。
5 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”的實(shí)踐策略
5.1實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村業(yè)務(wù)數(shù)字化和可視化
加快建立涵蓋農(nóng)業(yè)資源,農(nóng)村產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)管理,產(chǎn)品質(zhì)量,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備和農(nóng)村治理的數(shù)據(jù)庫。利用地理空間信息技術(shù)和遙感技術(shù)整合空間數(shù)據(jù),獲取耕地資源,漁業(yè)水資源,糧食生產(chǎn)功能區(qū),現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)園區(qū),特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū),特色鮮明的農(nóng)業(yè)村莊,生產(chǎn)經(jīng)營實(shí)體,村莊分布等數(shù)據(jù)。地圖存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中,使農(nóng)業(yè)和農(nóng)村資源數(shù)據(jù)立體化。通過集成的農(nóng)業(yè)調(diào)度系統(tǒng),現(xiàn)場定點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng),集成的遙感信息,無人機(jī)觀測和地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò),可以建立農(nóng)作物的空間分布。通過農(nóng)作物的空間分布,重大自然災(zāi)害和其他動(dòng)態(tài)空間圖,形成了一個(gè)一體化的全域地理信息圖,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理的科學(xué)指導(dǎo)奠定了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
5.2推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新
創(chuàng)新,始終是鄉(xiāng)村振興的內(nèi)生動(dòng)力。要實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興,離不開“數(shù)字農(nóng)業(yè)”助力。手機(jī)變成新農(nóng)具、直播成了新農(nóng)活、數(shù)據(jù)成為新農(nóng)資,隨著農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)新模式競相涌現(xiàn),數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展紅利惠及三農(nóng)必將更加給力,而農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已然成為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵支持。未來依靠農(nóng)業(yè)科學(xué)院和大學(xué)等農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)來充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)科技企業(yè)作為創(chuàng)新主題的作用,促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的“產(chǎn)學(xué)研”合作,并著重于先進(jìn)技術(shù)和核心技術(shù)。為了提高對(duì)關(guān)鍵技術(shù)的了解和研發(fā),精確操作和智能決策的數(shù)字化管理,智能設(shè)備的變量修改和應(yīng)用,農(nóng)產(chǎn)品的靈活處理,區(qū)塊鏈等技術(shù),3S 加速,智能識(shí)別,模型仿真,智能控制和其他軟件和硬件產(chǎn)品數(shù)字農(nóng)業(yè)的綜合應(yīng)用,了解數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系的建立,數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的持續(xù)改進(jìn)。
5.3 提高農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)營管理數(shù)字化水平
當(dāng)前,就中國電子政務(wù)項(xiàng)目的發(fā)展而言,農(nóng)業(yè)部門中的電子政務(wù)服務(wù)水平不能完全滿足領(lǐng)導(dǎo)決策應(yīng)用程序和公共商務(wù)應(yīng)用程序的功能要求。農(nóng)業(yè)信息服務(wù)的總體水平有待進(jìn)一步提高。同時(shí),這意味著中國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)具有巨大的發(fā)展和利用空間。因此,有必要進(jìn)一步擴(kuò)大移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),云計(jì)算,大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用,并通過建立靈活,便捷,高效,透明的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理體系,為農(nóng)民提供更多便捷和信息服務(wù)。在信息公開,政府公共關(guān)系,信息服務(wù),辦公室工作等方面,充分利用農(nóng)民信箱和便攜式農(nóng)業(yè)和農(nóng)村地區(qū)的服務(wù)功能,提高了園藝,畜牧,水產(chǎn)品,田間管理和智能化管理水平。著眼于整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的要求,以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,研究和推廣適用于不同地形和環(huán)境的農(nóng)業(yè)機(jī)械,并進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)“機(jī)器換人”。
結(jié) 語
數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng),精確控制,智能和科學(xué)管理,提高了農(nóng)業(yè)的可控性,降低了生產(chǎn)成本,并減少了環(huán)境污染,使農(nóng)業(yè)向精準(zhǔn),環(huán)保和可持續(xù)的方向發(fā)展。此外,農(nóng)村電子商務(wù)的發(fā)展可以有效克服農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營的不利因素,可以簡化交易聯(lián)系,提高交易效率,降低成本,消除農(nóng)民對(duì)庫存余額的擔(dān)憂,并縮短生產(chǎn)周期。努力為農(nóng)民提供更多的商機(jī)。由于時(shí)間和空間的限制,內(nèi)容的選擇空間也越來越廣,這對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理人員的科學(xué)文化素養(yǎng)具有重要意義。
致 謝
在這篇論文的撰寫過程中,我遇到了很多的困難和障礙,但都在老師、領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強(qiáng)烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進(jìn)行指導(dǎo)和幫助,不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識(shí),讓我非常感動(dòng),在此向幫助和指導(dǎo)過我的各位老師表示最衷心的感謝!
同時(shí)也要感謝這篇論文所涉及到的各位學(xué)者,本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn),如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā),我將很難完成本篇論文的寫作。
同時(shí)也要感謝我的領(lǐng)導(dǎo)、同事、同學(xué)和朋友,在我寫論文的過程中給予我很多素材,還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限,所寫論文難免有不足之處,懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友不吝批評(píng)與指教。
參考文獻(xiàn)
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篇2
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);圖像處理技術(shù);發(fā)展趨勢(shì);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2014)11-2640-03
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)已成為現(xiàn)代文明發(fā)展的重要標(biāo)志?;谟?jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,現(xiàn)代人的生產(chǎn)生活方式發(fā)生了巨大變化。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是計(jì)算機(jī)在社會(huì)生活中廣泛應(yīng)用的技術(shù)之一,其強(qiáng)大的功能,決定了其廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域及社會(huì)價(jià)值。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展前景光明,各類計(jì)算法的出現(xiàn)、已有算法的完善,都在很大程度上豐富了其應(yīng)用領(lǐng)域,提高了其應(yīng)用價(jià)值。對(duì)此,筆者結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)要點(diǎn)及研究方向,分析了其未來的發(fā)展趨勢(shì),論述了在生產(chǎn)生活中的具體應(yīng)用,強(qiáng)化對(duì)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的認(rèn)識(shí)。
1 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)概述
1)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的概念。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)是指,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)圖像進(jìn)行處理分析,進(jìn)而得出圖像中所含的信息供研究所用。也就是說,該技術(shù)的要點(diǎn)在于:首先,將所要研究的圖像進(jìn)行轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的“數(shù)字矩陣”,因?yàn)橹挥羞@樣,才能將圖像存放至計(jì)算機(jī)中;其次,對(duì)存放在計(jì)算機(jī)的圖像進(jìn)行處理,其中,各類計(jì)算法是最為常用的處理手段。最后,在相關(guān)技術(shù)的處理之后,得出所需研究的圖像信息。
2)圖像的分類。對(duì)于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的認(rèn)識(shí)及研究,因?qū)D像的分類有所了解。對(duì)此,筆者基于圖像的數(shù)字化,對(duì)圖像的類型做了如下歸類。
數(shù)字化圖像。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,圖像已朝著數(shù)字化方向發(fā)展。而且,數(shù)字化圖像具有處理方便、精度高等特點(diǎn),符合現(xiàn)代社會(huì)的需求;
模擬圖像。模擬圖像在現(xiàn)實(shí)生活中十分常見,如光學(xué)圖像、平時(shí)照相的圖片等,都是模擬圖像。所以,模擬圖像具有輸出簡單,但靈活性、精度差的特點(diǎn)。這就造成其在一些方面,具有一定的限制性。
2 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的要點(diǎn)及研究方向
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)也相對(duì)比較成熟,在諸多領(lǐng)域均有所應(yīng)用,如農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)、刑偵以及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。那么,計(jì)算機(jī)處理技術(shù)的要點(diǎn)及研究方向,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1)圖像數(shù)字化。在數(shù)字化時(shí)代,圖像數(shù)字化已成為社會(huì)的需求。圖像數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)需要基于兩個(gè)步驟:一是采樣;二是量化。在這兩步驟之后,計(jì)算機(jī)便可以對(duì)數(shù)字化圖像進(jìn)行處理。而且,計(jì)算機(jī)圖像處理軟件比較多,如CorelDraw、Photoshop等,是日常圖片處理中經(jīng)常使用的軟件。在圖像處理軟件的處理下,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的轉(zhuǎn)換以及修飾等操作,進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的圖像處理效果。
2)圖像的還原及增強(qiáng)。在很多情況下,需要對(duì)圖像進(jìn)行處理,如消除噪聲以實(shí)現(xiàn)圖像的還原和增強(qiáng),以獲取更高質(zhì)量的圖像。
圖像還原。由于某些因素的影響,如環(huán)境、設(shè)備等因素,導(dǎo)致圖像失真或模糊。那么,原始圖像不利于圖片信息的獲取,便需要進(jìn)行圖片處理,提高圖像的質(zhì)量。如,基于幾何校正、大氣影響校正,以實(shí)現(xiàn)對(duì)降質(zhì)圖像的重建。
圖像增強(qiáng)。為了使數(shù)字化圖像更加的高質(zhì)量,需要對(duì)圖像進(jìn)行增強(qiáng)操作,讓圖像更加細(xì)致,以便于計(jì)算機(jī)的識(shí)別分析。對(duì)此,圖像增強(qiáng)的要點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)圖像的高清晰度。目前,圖像增強(qiáng)主要有兩種方法,具體如下:
干擾抑制。對(duì)圖像進(jìn)行多圖像平均或低通濾波等處理,實(shí)現(xiàn)干擾抑制;
灰度等級(jí)直方圖處理。當(dāng)前,該處理方法使用十分普遍,也就有較好的圖像增強(qiáng)效果,如霧霾圖像的處理,就廣泛運(yùn)用該方法。該處理方法是利用灰度等級(jí)直方圖對(duì)對(duì)比度不強(qiáng)的圖像進(jìn)行處理,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)微局部的清晰處理。
3)模式識(shí)別。其實(shí),對(duì)圖像的處理,其最終都是需要“識(shí)別”的。所以,模式識(shí)別是計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的重要研究方向,具有十分重要的研究價(jià)值。在現(xiàn)實(shí)中,如指紋的鑒別,就是最為典型的例子。由于每一個(gè)人的指紋都是唯一的,所以其指紋的圖案、端點(diǎn)及交叉都存在唯一性,可用于人身份的準(zhǔn)確鑒別。
4)圖像編碼。在某些特定需求的情況下,需要對(duì)圖像進(jìn)行處理。圖像編碼技術(shù)主要用于圖像的傳輸以及數(shù)據(jù)的壓縮等領(lǐng)域。當(dāng)然,在進(jìn)行處理的過程中,需要注意這么幾點(diǎn)事項(xiàng):一是圖像的處理過程中,應(yīng)盡量對(duì)一些多余的信息進(jìn)行刪除處理,這樣可以提高圖像數(shù)據(jù)的傳輸、壓縮等操作;二是基于人的視覺心理特性,采用混合編碼或預(yù)測編碼的方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的編碼操作。
3 新時(shí)期計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
在新的歷史時(shí)期,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速,諸多新算法的出現(xiàn),如形態(tài)學(xué)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分形幾何等,不僅豐富了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的理論,而且推動(dòng)了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展。所以,近年來,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)正朝著如下的方向發(fā)展:
1)計(jì)算機(jī)圖像處理功能集成化。隨著現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的日益需求,實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的功能集成化,如將圖像處理功能集成在芯片之上,那么,具有十分重要的意義。所以,這方面是當(dāng)前研究的一大熱點(diǎn)。
2)算法的不算完善及出新。近年來,各類算法正不斷地完善,并且諸多新的算法也出現(xiàn),如分形集合、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。無論是算法的完善還是新算法的出現(xiàn),都在很大程度上提高了圖像處理的精度、速度等要素。
3)實(shí)現(xiàn)“實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像技術(shù)”。這一技術(shù)是圖像處理技術(shù)的重要發(fā)展趨勢(shì)。該技術(shù)不僅在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合人工智能、成像等技術(shù),而且具有廣泛的社會(huì)效益和運(yùn)用領(lǐng)域。所以,該技術(shù)發(fā)展的成熟,勢(shì)必推動(dòng)諸多領(lǐng)域的發(fā)展,創(chuàng)造更多的社會(huì)價(jià)值。
而對(duì)于我國而言,我國在計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)領(lǐng)域,近年來的發(fā)展也十分迅速。無論是在理論研究還是在實(shí)踐研究,都取得了一定的成果,與世界發(fā)達(dá)國家接軌。如,在數(shù)據(jù)獲取方面,我國自主研制的對(duì)地觀測衛(wèi)星系統(tǒng);在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域,也形成相對(duì)比較成熟的技術(shù)。這些研究的成功及運(yùn)用,極大地推動(dòng)了我國的現(xiàn)代化建設(shè),強(qiáng)化了國家安全建設(shè)。
4 計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的應(yīng)用
由于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,其所運(yùn)用的領(lǐng)域也日益多元化。如,農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、氣象等領(lǐng)域,都有計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的運(yùn)用。所以,筆者結(jié)合計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用情況,作如下的具體闡述:
1)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用。當(dāng)前,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中應(yīng)用廣泛,并取得較好的應(yīng)用效果。基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品機(jī)械自動(dòng)化操作,這在很大程度上提高了農(nóng)產(chǎn)品的加工效率,而且節(jié)省了大量的人力資源。當(dāng)前計(jì)算機(jī)處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)中最典型的應(yīng)用當(dāng)屬“蘑菇自動(dòng)化采摘系統(tǒng)”。該系統(tǒng)的原理就是基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器人的控制,進(jìn)而做到蘑菇采摘的自動(dòng)化。在機(jī)械自動(dòng)化的背景下,不僅提高了蘑菇采摘速度,而且提高了蘑菇采摘的質(zhì)量。當(dāng)然,我國計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用仍有待進(jìn)一步深入,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品采摘到價(jià)格一體化。
2)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在紡織業(yè)中的應(yīng)用。對(duì)于紡織業(yè)而言,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)可以對(duì)原料進(jìn)行更好地檢驗(yàn)及分析、對(duì)成品進(jìn)行更好地評(píng)價(jià),這就在很大程度上提高了過去人工檢驗(yàn)的諸多弊端。所以,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在紡織業(yè)中的應(yīng)用,讓傳統(tǒng)的諸多操作正發(fā)生著巨大的變化。
首先,傳統(tǒng)檢驗(yàn)、分析以主觀評(píng)定法為主,基于計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),實(shí)現(xiàn)了“特征識(shí)別模式”,極大的提高了評(píng)定的客觀公正性;
其次,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是拓?fù)淅碚摷斑z傳算法的不斷完善,進(jìn)一步提高了其在紡織業(yè)中的應(yīng)用效果,實(shí)現(xiàn)了對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制及評(píng)定。所以,計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用,給紡織業(yè)帶來了革命式改變;
再次,對(duì)于紡織產(chǎn)品的線質(zhì)量檢測,實(shí)現(xiàn)了CIMS系統(tǒng)的自動(dòng)檢測。這一重要環(huán)節(jié)上的應(yīng)用,集中體現(xiàn)了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在紡織業(yè)的應(yīng)用價(jià)值。
3)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用。當(dāng)前,道路交通日益發(fā)達(dá),如何構(gòu)建安全的道路交通,就需要各類現(xiàn)代技術(shù)的,而攝像監(jiān)控系統(tǒng)是其最常見的應(yīng)用之一。在交通紅綠燈處,攝像頭將交通違章行為的圖像以記錄下,之后傳輸至計(jì)算機(jī)端,并進(jìn)行相關(guān)的保存。在這一系列的監(jiān)控之中,無論是自動(dòng)檢測識(shí)別還是保存,都應(yīng)用到了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)。所以,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在交通領(lǐng)域的應(yīng)用,不僅方便了交通違章違法行為的記錄,而且為交通安全構(gòu)建起了“天眼”系統(tǒng),具有十分重要的社會(huì)價(jià)值。
4)計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,自動(dòng)化工業(yè)生產(chǎn)模式以成為其發(fā)展的必然性。而這一切的發(fā)展很大程度上取決于計(jì)算機(jī)。所以,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,并且社會(huì)價(jià)值十分突出。例如,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)線的識(shí)別系統(tǒng),就廣泛運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù),以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)線的精準(zhǔn)控制,進(jìn)而達(dá)到自動(dòng)化生產(chǎn)。當(dāng)然,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用還很多,并且隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展,其運(yùn)用范圍將更加地廣泛、社會(huì)價(jià)值更高。
5 結(jié)束語
在信息科技時(shí)代,計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)已廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)方面,在很大程度上推動(dòng)了現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用性和社會(huì)價(jià)值將更加的突出。計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展,正朝著數(shù)字高清化、集成化方向發(fā)展,尤其是各類新算法的出現(xiàn)、已有算法的完善,在很大程度上推動(dòng)了計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)的發(fā)展,讓其更加具有廣泛的應(yīng)用性和社會(huì)價(jià)值。
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篇3
關(guān)鍵詞:測繪技術(shù);測量;現(xiàn)狀;趨勢(shì)
測繪技術(shù)是以應(yīng)用為目的的學(xué)科,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,測繪技術(shù)正由原來的傳統(tǒng)測量技術(shù)向著現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)密集型的方向發(fā)展,出現(xiàn)了越來越多的新方法、新手段、新儀器,并隨著測量技術(shù)的發(fā)展,應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展,由原來的大地測量、施工測量等向地下管線測量、工業(yè)測量等方向擴(kuò)展。
一、測繪技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是當(dāng)前空間技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展,測繪技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展。測繪技術(shù)可以分為外業(yè)與內(nèi)業(yè)兩個(gè)部分,外業(yè)主要是外部的測量工作,內(nèi)業(yè)是指內(nèi)部的數(shù)據(jù)處理。
(一)在測繪數(shù)據(jù)獲取方面
測繪技術(shù)是一門應(yīng)用科學(xué),是通過對(duì)測量理論和測量技術(shù)進(jìn)行研究,制定出一定的技術(shù)方案,從而得出準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)以服務(wù)于工程建設(shè)的一門學(xué)科,作為測繪技術(shù)的一個(gè)主要過程,數(shù)據(jù)的獲取方式目前正發(fā)生著巨大的變化,不論是測繪工具,測繪方式的變化還是測繪范圍都發(fā)生了巨大的變化,以下我們一一來看:
1.工程測量的工具正由原來的光學(xué)機(jī)械一體化向著光學(xué)、微電子、計(jì)算機(jī)、機(jī)械一體化方向發(fā)展,傳統(tǒng)的測量儀器有三角高程網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、布設(shè)三角網(wǎng)等方法,現(xiàn)在則主要采用三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、通過對(duì)距離、角度以及高差等來確定大地的平面坐標(biāo)和高程。施工放樣測量中則具備了連續(xù)自動(dòng)跟蹤和連續(xù)顯示的功能。
2.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是空間技術(shù)的發(fā)展和空間測繪精度的不斷提高,在工程建設(shè)當(dāng)中逐步使用了GPS定位技術(shù)和GIS地理信息系統(tǒng)。在一定程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集實(shí)時(shí)化、自動(dòng)化和數(shù)字化。
3.隨著科技的發(fā)展,對(duì)工程的測量越來越嚴(yán)格以及測量技術(shù)的不斷發(fā)展,測繪技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣,逐步貫穿于工程的規(guī)劃、實(shí)施、和后期的質(zhì)量跟蹤等工程建設(shè)的全過程。同時(shí)工程測繪的技術(shù)應(yīng)用方式也越來越多,有以前簡單的高度測量、水平測量等向著實(shí)時(shí)測量、定位測量等方向發(fā)展。
(二)在測繪數(shù)據(jù)的處理方面
測繪數(shù)據(jù)的處理方式也有原來的人工進(jìn)行或者簡單通過數(shù)據(jù)錄入計(jì)算機(jī)制定成轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化的方向發(fā)展。
隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,各種具有一定處理能力的工程測量設(shè)備層出不窮,數(shù)據(jù)處理也逐步實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)化、動(dòng)態(tài)化,數(shù)據(jù)測繪軟件也多種多樣。對(duì)數(shù)據(jù)處理的流程進(jìn)行了規(guī)范,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)從采集、處理、報(bào)表打印、質(zhì)檢、歸檔等一系列過程的自動(dòng)化,工程數(shù)據(jù)的采集逐步向移動(dòng)終端靠攏,終端與系統(tǒng)之間逐步實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)化,一體化。實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理平臺(tái)與數(shù)據(jù)采集終端的無縫對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了工程數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理、封閉空間地塊面積的自動(dòng)計(jì)算、CAD圖形的重復(fù)實(shí)體檢查等功能,有效的提高了測繪人員的工作效率。另外,由于實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集終端與處理平臺(tái)的無縫對(duì)接,因此,這也將客戶、作業(yè)人員和檢查人員之間的緊密的銜接在一起,有效提高了工作質(zhì)量。
二、測繪技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展,測繪技術(shù)也取得了重要的發(fā)展,當(dāng)前測繪技術(shù)存在著以下幾種發(fā)展趨勢(shì):
(一)三維測繪技術(shù)走向?qū)嶋H應(yīng)用
隨著當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,尤其是autoCAD等工程制圖軟件的應(yīng)用,為測繪目標(biāo)在計(jì)算機(jī)技術(shù)中三維表現(xiàn)提供了基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的測繪技術(shù)是2+1維的形式,2即平面圖,1是目標(biāo)的高程。而三維測繪是指通過測量儀器確定測量目標(biāo)的三維坐標(biāo),確定三維目標(biāo)的幾何形狀、空間位置和結(jié)構(gòu),通過計(jì)算機(jī)將其整合為一體,在計(jì)算機(jī)上在線物體形態(tài)的一種測繪技術(shù)。當(dāng)前他已在城市規(guī)劃、工程施工、工程設(shè)計(jì)、工業(yè)測量、廠礦技術(shù)改造方面得到了一定程度的應(yīng)用。它在實(shí)際的測量中需要用到攝影測量儀器、全站儀、衛(wèi)星定位測量系統(tǒng)、關(guān)節(jié)臂三坐標(biāo)量測儀、三維激光掃描儀等,前五種我們可能比較熟知,三維激光掃描儀是近年來新興的一種三維測量儀器。盡管三維測繪技術(shù)已進(jìn)行了一些簡單的工程測繪應(yīng)用,但是三維測繪技術(shù)仍存在著許多缺陷。首先,作為一門新興的測繪技術(shù)尚沒有一個(gè)完善的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實(shí)施起來沒有一定的標(biāo)準(zhǔn)可以參照,給工作帶來了很大的困難,因此,國家應(yīng)盡快制定出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;其次,對(duì)三維系統(tǒng)的研究尚沒有一個(gè)比較完善的理論;第三,可用的數(shù)字測圖軟件仍比較少,不利于三維測繪技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用。
(二)地下管線的探測與管理
地下管線是城市的重要基礎(chǔ)設(shè)施,是城市發(fā)展的生命線,隨著城市的快速發(fā)展,城市管線的發(fā)展成為城市發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸,因此,測繪技術(shù)在地下管線測量方面的應(yīng)用也越來越多。打破政府部門之間的管理壟斷,摸清完整準(zhǔn)確的地下管線信息成為一個(gè)重要的課題,為了掌握地下管線的完整準(zhǔn)確的信息,建立城市地下管線管理系統(tǒng),前期的地下管線普查十分必要,并動(dòng)態(tài)更新地下管線數(shù)據(jù),由于當(dāng)前沒有一個(gè)合理的管理機(jī)制和參照標(biāo)準(zhǔn),很多城市的地下管線建設(shè)都逐漸走向了死胡同。因此,當(dāng)前,地下管線的檢測主要有以下主要內(nèi)容:智能管道機(jī)器人、變頻式調(diào)相地址雷達(dá)研究、地下管線的數(shù)字化系統(tǒng)研究。
(三)數(shù)字地理空間框架的建設(shè)
隨著IBM公司,指揮地球概念的提出和我國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn),全國很多城市都提出了數(shù)字城市、數(shù)字社區(qū)的建設(shè)。以支持電子政務(wù)、電子商務(wù)、電子教育、電子社區(qū)的發(fā)展,推動(dòng)整個(gè)城市的數(shù)字化。目前,數(shù)字地理空間框架的建設(shè)主要包括數(shù)字地理空間框架的政策法規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、數(shù)字地理空間的地理空間框架建設(shè)和數(shù)字地理空間框架的數(shù)字地理空間的交換體系建設(shè)等。城市管理機(jī)構(gòu)在其上層構(gòu)建城市地理空間的公共服務(wù)體系,像智能交通、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療等服務(wù)都將基于此地理信息系統(tǒng)。
結(jié)語:
隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,將會(huì)有越來越多的或龐大、或復(fù)雜、或精密的工程需要越來越高的工程測繪精度。三位測繪技術(shù)、地下管線的智能化探測和管理以及數(shù)字地理空間的建設(shè)將是未來測繪技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。因此,我們應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新知識(shí),以適應(yīng)當(dāng)前工程測繪向數(shù)字化、信息化、信息化和電子化的方向發(fā)展。
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篇5
1測控技術(shù)概述
測控技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)中包含的一種最為突出的技術(shù)類型,該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了各行各業(yè)中。測控技術(shù)主要由以下五部分組成,分別為:一、控制器,它是測控技術(shù)中的核心組成部分,協(xié)調(diào)著整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,相當(dāng)于我們?nèi)梭w中的大腦部分,因此也是測控技術(shù)的指揮中心,該部分主要由計(jì)算機(jī)及單片機(jī)構(gòu)成,每一個(gè)零件都十分重要;二、測控應(yīng)用軟件,由三個(gè)子部分共同組成,其中包括能夠被執(zhí)行的測控應(yīng)用程序、功能接口應(yīng)用程序以及儀器驅(qū)動(dòng)器;三、程控設(shè)備,該項(xiàng)設(shè)備的主要作用是信息的存儲(chǔ)和顯示,如果測控技術(shù)中缺少該項(xiàng)設(shè)備就不能在第一時(shí)間將有用的信息傳至控制器進(jìn)行有關(guān)操作,因此程控設(shè)備在測控技術(shù)中也十分重要;四、總線與接口,它的主要作用就是將程控設(shè)備和控制器進(jìn)行連接,保證通信線路的通暢,從而實(shí)現(xiàn)信息的快速傳遞;五、被測對(duì)象,對(duì)于該項(xiàng)組成部分,只要將相關(guān)的硬件接口與其相連接即可。
2現(xiàn)代測控技術(shù)的特點(diǎn)
2.1智能化
當(dāng)前,各行各業(yè)都在強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)和工作的智能化、自動(dòng)化,從這個(gè)發(fā)展趨勢(shì)來看,智能化已經(jīng)成為了時(shí)展的特色之一,現(xiàn)代測控技術(shù)作為一門新興的技術(shù),也在順應(yīng)時(shí)展的規(guī)律,向著智能化的方向發(fā)展,比如,現(xiàn)代測控系統(tǒng)中的很多設(shè)備和儀器都實(shí)現(xiàn)了智能化,以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的操作系統(tǒng)使測控設(shè)備的使用更加便捷。而且隨著人工智能和微電子控制技術(shù)的不斷發(fā)展,測控儀器的智能化程度會(huì)有更大的發(fā)展空間,而通過測控技術(shù)獲得的信息和數(shù)據(jù)也會(huì)更加精準(zhǔn),這些數(shù)據(jù)會(huì)給工作人員提供更準(zhǔn)確、更詳細(xì)的依據(jù),并間接促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高。
2.2數(shù)字化
數(shù)字化就是將復(fù)雜的信息轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的數(shù)據(jù)或數(shù)字,然后利用這些數(shù)據(jù)或數(shù)字構(gòu)建穩(wěn)定的、可靠的數(shù)字模型或程序,然后與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合,對(duì)復(fù)雜多變的信息進(jìn)行處理。在今后相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi),數(shù)字化將是現(xiàn)代測控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和必然結(jié)局,因?yàn)?,?dāng)前的測控技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出了數(shù)字化的特點(diǎn),比如,傳感器數(shù)字化、信息處理數(shù)字化、通信設(shè)計(jì)數(shù)字化、多媒體技術(shù)數(shù)字化、信息共享數(shù)字化等。
2.3網(wǎng)絡(luò)化
隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣泛,給人們的生活和生產(chǎn)帶來了極大的便利。此外,網(wǎng)絡(luò)不僅有普及性的特點(diǎn),還具有很強(qiáng)的實(shí)用性和滲透性,已經(jīng)和測控技術(shù)相互融合,使測控技術(shù)呈現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn),而且隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代測控技術(shù)的工作效率將會(huì)大大提升。
3電子技術(shù)中測控技術(shù)的應(yīng)用
3.1在傳感器技術(shù)中的應(yīng)用
傳感器技術(shù)是測控技術(shù)主要應(yīng)用方向,隨著測控技術(shù)的發(fā)展,它在傳感器方面的應(yīng)用也越來越廣泛,出現(xiàn)了為數(shù)字化傳感器、新型傳感器、集成傳感器以及智能傳感器,在上述四項(xiàng)應(yīng)用了測控技術(shù)的傳感器中,最常見的傳感器為數(shù)字傳感器,它常被用于銀行、醫(yī)院等一些特定場所的監(jiān)控系統(tǒng)中;而新型傳感器的應(yīng)用最為重要,不僅廣泛應(yīng)用于城市管理、工農(nóng)業(yè)、搶險(xiǎn)救災(zāi)等行業(yè)中,更應(yīng)用于軍事、國防行業(yè)中;一般情況下,在壓力、溫度等測量方面應(yīng)用的傳感器為集成化傳感器;智能傳感器主要使用在心內(nèi)壓、火車運(yùn)行狀態(tài)等的監(jiān)控中。
3.2在遠(yuǎn)程測控技術(shù)中的應(yīng)用
遠(yuǎn)程技術(shù)也是測控技術(shù)的一個(gè)主要應(yīng)用方向,現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程測控技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的融合,不僅為社會(huì)人們生活提供了更大的便利,同時(shí)也促進(jìn)了工業(yè)行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步,在社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮了比較巨大的作用[2]。目前,遠(yuǎn)程測控技術(shù)主要包含以下兩方面內(nèi)容:一、專線通信遠(yuǎn)程測控技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)更適用于型號(hào)相對(duì)較大的工程監(jiān)控工作、石油運(yùn)輸工作的遠(yuǎn)程監(jiān)控以及核電站監(jiān)控的工作中;二、無限通信遠(yuǎn)程測控技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用起來更為方便,因此,廣泛應(yīng)用于人們的日常生活之中,例如煤氣、水、電等相類似的自動(dòng)抄表工作中。隨著社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,由于該項(xiàng)技術(shù)能夠減少人力,節(jié)約時(shí)間,會(huì)更廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活領(lǐng)域。
3.3在現(xiàn)代測控總線技術(shù)中的應(yīng)用
總線技術(shù)主要是指將設(shè)備中的各個(gè)部件與處理器相連接的技術(shù),合理使用該項(xiàng)技術(shù)能夠有效提高系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的合理性、開放性以及可靠性,不僅能夠使系統(tǒng)內(nèi)部原有的復(fù)雜結(jié)構(gòu)發(fā)生簡化,而且能夠在提高系統(tǒng)部件便捷性的同時(shí)降低系統(tǒng)成本,由于使用測控技術(shù)的總線技術(shù)具有以上優(yōu)勢(shì),因此在企業(yè)管理與發(fā)展中更加重視起來,同時(shí)也有效提高了企業(yè)自動(dòng)化管理程度。
3.4在虛擬儀器技術(shù)中的應(yīng)用
虛擬儀器技術(shù)中不僅使用了計(jì)算機(jī)技術(shù),更使用了測控技術(shù),因此,該項(xiàng)技術(shù)既具有交互性和靈活性強(qiáng)的特點(diǎn),又具有功能強(qiáng)大的顯著優(yōu)勢(shì),現(xiàn)階段,在實(shí)際生產(chǎn)生活中得到了廣泛的使用,不僅能夠?qū)⑵淅糜谵r(nóng)業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)秧苗分析系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)對(duì)種子發(fā)芽情況和秧苗數(shù)量的預(yù)測,強(qiáng)化了農(nóng)業(yè)對(duì)秧苗的管理與控制,而且能夠應(yīng)用于電子技術(shù)、農(nóng)機(jī)現(xiàn)代化等相關(guān)領(lǐng)域。
結(jié)束語
綜上所述,時(shí)代在不斷發(fā)展,科技在不斷進(jìn)步,為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,測控技術(shù)作為電子技術(shù)的重要組成部分,會(huì)越來越成熟、越來越完善,其應(yīng)用范圍也會(huì)越來越廣泛,為了滿足人們的生產(chǎn)和生活中日益提高的應(yīng)用要求,我們應(yīng)當(dāng)不斷加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代測控技術(shù)的研究,使其促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提升,進(jìn)而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:園藝植物、可視化、研究進(jìn)展
中圖分類號(hào):TU986文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、前言
近40年來,以作物群體階段發(fā)育和干物質(zhì)積累為對(duì)象的作物生長模擬研究得到了長足發(fā)展,各種模型及基于模型的作物輔助決策系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也已得到初步應(yīng)用。但以個(gè)體或群體形態(tài)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象的植株可視化卻是近幾年才發(fā)展起來的,目前已成為作物模擬研究新的領(lǐng)域??梢暬芯渴侵参锝Y(jié)構(gòu)模擬技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在作物生長模擬中的應(yīng)用。隨著信息農(nóng)業(yè)的發(fā)展,作物生長過程可視化必將進(jìn)一步深入。本文簡要介紹植物可視化研究的國內(nèi)外研究進(jìn)展和今后的發(fā)展趨勢(shì)。
二、探析園藝植物可視化的研究現(xiàn)狀
1、交互式設(shè)計(jì)的全程模擬應(yīng)用
在園藝植物可視化的發(fā)展軌跡上,如何實(shí)現(xiàn)簡單、便捷的方式來實(shí)現(xiàn)植物幾何模型的重構(gòu),具有深遠(yuǎn)的意義,交互式植物結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),正好迎合了模擬植物形態(tài)的軟件需求,在具體的應(yīng)用中圓,通過利用植物參數(shù)的準(zhǔn)確記錄,對(duì)植物進(jìn)行資源整合,尤其是運(yùn)用在園藝植物方面,提供引導(dǎo)式的操作界面,對(duì)節(jié)間數(shù)量、分枝個(gè)數(shù)等參數(shù)進(jìn)行設(shè)定,系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這些參數(shù)自動(dòng)生成植株的初始結(jié)構(gòu)狀態(tài),隨后,用戶還可以進(jìn)行交互式的調(diào)整,該系統(tǒng)有利于用戶設(shè)計(jì)三維植物的形態(tài)。在此基礎(chǔ)上,通過花卉圖的建立,采取融合算法,利用草圖原理生成的花排列模型效果,很好地實(shí)現(xiàn)園藝植物的可視化管理,提升結(jié)構(gòu)應(yīng)用需求。
2、三維立體感的真實(shí)感繪制效果
在園藝植物可視化的真實(shí)感模擬上,都可以通過現(xiàn)代技術(shù)的輔助手段來實(shí)現(xiàn),通過將各種復(fù)雜的植物結(jié)構(gòu)等掌握,呈現(xiàn)不同的幾何模型,采取真實(shí)的結(jié)合模型表現(xiàn)手法,包括紋理映射、細(xì)節(jié)模擬、物理模擬等,在技術(shù)的應(yīng)用上,主要通過顏色紋理、凹凸紋理和過程紋理等手段,直接從植物的果實(shí)圖中截取有效的信息,作為一種紋理圖片,并進(jìn)行真實(shí)的造型以及結(jié)構(gòu)修補(bǔ),將曲面中的所有小四邊形網(wǎng)格對(duì)應(yīng)進(jìn)行貼圖,通過紋理映射和各種葉脈生成算法可以增加真實(shí)感效果,通過將物理模擬引入真實(shí)感繪制技術(shù)中提高了植物幾何模型的真實(shí)感,并提出了一種基于質(zhì)點(diǎn)一彈簧系統(tǒng)的植物器官變形模擬方法。
三、存在問題與研究趨勢(shì)
1、植物與環(huán)境相互作用的生理生態(tài)機(jī)制
植物生長離不開生態(tài)環(huán)境。溫度、光照(輻射)、水分、營養(yǎng)等不但影響到植物的產(chǎn)量、質(zhì)量,還影響到植物的形態(tài)。不同生長環(huán)境下的植物生長有不同的結(jié)構(gòu)特征。根的向水性、日長對(duì)感光性植物開花期的影響、干旱時(shí)作物葉片的方位取向更多地平行于行向等,說明生長環(huán)境對(duì)植物有強(qiáng)烈的導(dǎo)向作用。因而,植物可視化研究中,分析植物與環(huán)境的關(guān)系必不可少。植物與環(huán)境的關(guān)系研究主要分兩種類型:一是環(huán)境條件對(duì)植物生長的單向脅迫,如日長、溫度等氣候條件對(duì)植物生長的影響,土壤、障礙物、植物剪枝等環(huán)境和植物管理措施對(duì)植物生長的制約。二是植物與環(huán)境互反饋機(jī)制。在可視化模型中引入植物與環(huán)境相互作用的機(jī)制,使模型能模擬相鄰植株之間、同一植株內(nèi)不同器官之間的相互規(guī)避、光競爭等。但這種機(jī)制尚不能使模型具有植物結(jié)構(gòu)與功能的反饋能力。
近年來的研究中,已開始將基于機(jī)理過程的生理生態(tài)模型與可視化植物模型結(jié)合起來,應(yīng)用前者模擬生態(tài)環(huán)境和栽培措施對(duì)植物的生物量、器官形成與發(fā)育的影響;應(yīng)用可視化模型模擬植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、冠層的微氣象條件、對(duì)資源的獲取等。如將Vlab系統(tǒng)與生理生態(tài)模型Ozcot昆蟲模型結(jié)合,虛擬棉花形態(tài)結(jié)構(gòu)與害蟲行為,確定控制害蟲的農(nóng)藥最佳噴施方案(Hanan,1998)。將AMAP模型與棉花模型GOSSYM結(jié)合,模擬環(huán)境脅迫對(duì)棉花生長的影響(deRefye,1997)。Hanan等將棉花生長模型與可視化模型(L―COTTON)相結(jié)合,研究了棉花生長過程的可視化。上述研究一般只考慮生長模型的輸出參數(shù)如何在可視化模型中的應(yīng)用,而對(duì)可視化模型的輸出制約生長模型的研究較少。這主要由于生理生態(tài)模型提供的是作物群體水平的數(shù)據(jù),而可視化模型需要的是植株個(gè)體、器官水平的數(shù)據(jù),二者參數(shù)類型不同。因此,欲實(shí)現(xiàn)生長模型與可視化模型的更好融合,尚有待進(jìn)一步分析。郭焱等引建議跨越目前虛擬模型與生理生態(tài)模型之間的界限,構(gòu)建將植物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能一體考慮的新型虛擬模型。即根據(jù)形態(tài)模型模擬植物對(duì)資源的獲取,計(jì)算植物的光合產(chǎn)量;利用生長模型進(jìn)行光合產(chǎn)物分配,模擬植物發(fā)育進(jìn)程和器官生長。這樣,模型以并行機(jī)制將環(huán)境條件、植物形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理生態(tài)過程緊密結(jié)合起來,并使模型具有結(jié)構(gòu)與功能的反饋能力,使模型更符合植物生長機(jī)制。但上述技術(shù)路線要求對(duì)植物生理生態(tài)和群體結(jié)構(gòu)及功能有更深入的理解,否則是難以實(shí)現(xiàn)的。
2、冠層與根系耦合虛擬
至目前為止,植物可視化研究一般將冠層與根系分開討論,而對(duì)冠層與根系的耦合研究較少。由于植物生長是地上部與地下部的協(xié)同生長,植物對(duì)逆境的適應(yīng)是通過冠層與根系的協(xié)同作用得以實(shí)現(xiàn)的。干旱時(shí),根系通過向深處生長以獲取地下水,冠層葉片亦通過卷曲等措施減少植物的水分蒸騰;濕潤時(shí),根系通過發(fā)生側(cè)生根或支根,加強(qiáng)對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收,葉片的蒸騰也處于無脅迫狀態(tài)。因此,構(gòu)建根冠耦合的可視化模型,可更好地體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境和栽培措施對(duì)植物生長的影響。Prusinkiewicz等利用植物體冠層與根系通過物質(zhì)流實(shí)現(xiàn)平衡生長的原理,構(gòu)建了冠層與根系耦合生長的模型。但上述模型對(duì)耦合機(jī)制的生理生態(tài)影響未作深入分析。當(dāng)然,根冠耦合的生理生態(tài)機(jī)制將涉及土壤中的水分和養(yǎng)分遷移運(yùn)轉(zhuǎn)、土壤與根系的養(yǎng)分與水分交換、植物體的水分運(yùn)輸、冠層與大氣的水分交換等一系列過程。因此,加強(qiáng)多學(xué)科的融合是植物可視化研究的必然選擇,植物根冠耦合研究勢(shì)必成為植物可視化未來的研究重點(diǎn)。
四、園藝植物可視化研究的前景展望
盡管數(shù)字化研究取得了一定的長足的發(fā)展。并發(fā)展到了一定的程度,由于園藝可視化的研究起步比較晚,在園藝植物可視化方面還存在一定的技術(shù)和其他方面的不足?,F(xiàn)有的園藝植物可視化研究成果與預(yù)期應(yīng)用之間還存在一定的差距。如模型估產(chǎn)是園藝植物可視化的一個(gè)重要應(yīng),可用來研究如溫度、CO2濃度、降水等未來氣候條件對(duì)園藝植物產(chǎn)量的影響閣。但目前園藝植物模型更多的停留在針對(duì)植物模型的建模階段,可以滿足以展示和游戲制作為目的的植物建模應(yīng)用,但是對(duì)于通過研究自然環(huán)境對(duì)植物的影響而進(jìn)行估產(chǎn)等為目的的研究尚不能滿足。
五、結(jié)束語
園藝植物可視化的研究現(xiàn)狀,從數(shù)字化、信息化、科學(xué)化的水準(zhǔn)出發(fā),尤其是在數(shù)字領(lǐng)域,通過對(duì)不同植物結(jié)構(gòu)模型的研究,大幅度的提高園藝植物幾何模型的真實(shí)感,將數(shù)字植物引入到園藝植物可視化研究的范疇,構(gòu)建園藝植物群體結(jié)構(gòu),為農(nóng)業(yè)場景制作提供技術(shù)手段,為蔬菜栽培、花卉種植管理等提供虛擬平臺(tái)軟件工具,更好、更快的推動(dòng)園藝植物
可視化的快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1] 袁曉敏 溫維亮 郭新宇 陸聲鏈:《園藝植物可視化研究進(jìn)展》,《中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)》, 2011年06期
[2] 郭新宇 趙春江 肖伯祥 鄧旭陽 孫廣宇 王紀(jì)華:《玉米三維重構(gòu)及可視化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn)》,《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》,2007年04期
篇7
【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多因子系統(tǒng),受氣象、土壤、作物及栽培管理技術(shù)等多種因素的影響,在綜合考慮這些多因子的互相作用、預(yù)測和分析作物生長趨勢(shì)等方面,信息技術(shù)有其它工具不可替代的優(yōu)勢(shì)。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)是以現(xiàn)代信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、控制淪為理論基礎(chǔ),以微電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托,將現(xiàn)代信息技術(shù)的成果引入農(nóng)業(yè)科研、生產(chǎn)、經(jīng)營、管理系統(tǒng)中,進(jìn)行創(chuàng)新,重在應(yīng)用;通過利用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行改造,加速農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)。
一、我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究進(jìn)展
目前,各政府部門到地方都在根據(jù)自身的條件和技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的技術(shù)研究,也相繼開發(fā)出不同層次、不同技術(shù)內(nèi)容的信息系統(tǒng)。如將(GPS(全球定位系統(tǒng))、RS(遙感技術(shù))、GIS(地理信息系統(tǒng))、SDSS(空間決策支持系統(tǒng))、ES(專家系統(tǒng))和Internet相結(jié)合,提出基于5S1I技術(shù)支持下的以農(nóng)業(yè)為服務(wù)對(duì)象的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)思路和框架?;贘SP的農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng),將信息系統(tǒng)的訪問與業(yè)務(wù)邏輯分離,提高保密性,有利于農(nóng)業(yè)人員隨時(shí)獲取信息。根據(jù)作物病蟲害發(fā)生情況,結(jié)合氣象資料,通過統(tǒng)計(jì)分析,最后建立相應(yīng)的作物病蟲害預(yù)測預(yù)報(bào)模型,如小麥病蟲害氣象預(yù)測預(yù)報(bào)模型、浙江余杭區(qū)竹卵圓蝽預(yù)測預(yù)報(bào)模型等。將作物病蟲害預(yù)測與“3S”技術(shù)相結(jié)合,建立相應(yīng)的預(yù)測系統(tǒng),如基于GIS、J2EE、WebGIS等的作物病蟲害預(yù)警監(jiān)測系統(tǒng)等。將“3S”、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)等相結(jié)合,研究開發(fā)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、病蟲害預(yù)測預(yù)報(bào)、作物生長實(shí)時(shí)監(jiān)控、作物生長環(huán)境監(jiān)控等各個(gè)方面的技術(shù)、系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高效、精準(zhǔn),有力地促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效益和效力。
二、我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域
目前,我國在農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的研究和應(yīng)用上覆蓋面較廣,涵蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)科研、教育、管理的各個(gè)領(lǐng)域。在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的各個(gè)方面,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)都開展了不同層次水平和不同技術(shù)內(nèi)容的研究與應(yīng)用,主要為:(1)數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)建設(shè),包括實(shí)時(shí)采集農(nóng)業(yè)信息,將各農(nóng)業(yè)信息加工成數(shù)據(jù)庫并建立數(shù)據(jù)庫系統(tǒng);(2)對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量進(jìn)行估算,作物生長面積、長勢(shì)及災(zāi)害發(fā)生的檢測,農(nóng)業(yè)災(zāi)害監(jiān)測、預(yù)報(bào)、分析與評(píng)估;(3)動(dòng)植物生長發(fā)育的模擬模型,動(dòng)植物生長環(huán)境的模擬等;(4)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的控制系統(tǒng),如數(shù)字化溫室控制、環(huán)境監(jiān)測預(yù)報(bào)等;(5)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù),如智能化專家系統(tǒng)。
三、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)基礎(chǔ)——數(shù)據(jù)資源和網(wǎng)絡(luò)發(fā)展
信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)有基礎(chǔ)首先是豐富、規(guī)范化的數(shù)據(jù)資源,其次是網(wǎng)絡(luò)、機(jī)械等硬件設(shè)施。中國在農(nóng)業(yè)信息資源建設(shè)上主要分為政府部門主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站,農(nóng)業(yè)科研教育信息網(wǎng)站,涉農(nóng)企業(yè)和機(jī)構(gòu)的信息網(wǎng)站3種。各部門、企業(yè)、地方根據(jù)自身農(nóng)業(yè)發(fā)展需要,構(gòu)建相應(yīng)的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),在一定程度上滿足了當(dāng)前農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展對(duì)信息資源的需求。
四、我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展存在的問題及對(duì)策
1.信息資源存儲(chǔ)量不夠,且缺乏規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化
信息技術(shù)具有強(qiáng)大的處理數(shù)據(jù)能力,但是其前提是有豐富的數(shù)據(jù)資源,且需要將信息用數(shù)字表示,對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類編碼。在數(shù)量上,目前中國的農(nóng)業(yè)信息資源存儲(chǔ),還無法實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)在中國的大面積應(yīng)用推廣所需數(shù)據(jù)支持量;而在數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理上,大部分的數(shù)據(jù)資源都缺乏數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化,這使得已經(jīng)建成的大量數(shù)據(jù)庫無法直接轉(zhuǎn)化成計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)能識(shí)別或應(yīng)用的數(shù)據(jù)資源,這在一定程度上也浪費(fèi)了現(xiàn)有資源。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息資源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),加快農(nóng)業(yè)信息資源的數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息資源存儲(chǔ)量的增加,促進(jìn)資源共享。
2.網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)有待加強(qiáng)
信息技術(shù)的運(yùn)用推廣離不開網(wǎng)絡(luò)的建設(shè),就目前中國的網(wǎng)絡(luò)建設(shè),在城鎮(zhèn)能達(dá)到信息通信所需,但是在鄉(xiāng)村,網(wǎng)絡(luò)建設(shè)力度還有待加強(qiáng),必須快速搭建起從中央到地方、市、縣、鎮(zhèn)、村到農(nóng)戶整個(gè)貫通的快速、大容量的農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),加快信息的流通,促進(jìn)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用推廣。
3.農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的研究有待加強(qiáng)
就目前的我國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的研究,大部分都只能在實(shí)驗(yàn)室或試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行,在田間地頭的運(yùn)用還需要更深入的完善。由于中國地域廣闊,從南到北,從東到西文化意識(shí)、農(nóng)民素質(zhì)、地理?xiàng)l件等都存在很大差異,這在一定程度上也就要求農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的研發(fā)必須結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際條件,研究開發(fā)出能被農(nóng)戶所接受,適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的。
4.加大農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的推廣運(yùn)用
農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的推廣運(yùn)用需要和當(dāng)?shù)剞r(nóng)民文化水平提高相結(jié)合。利用農(nóng)戶所能接受的形式,包括多媒體、手機(jī)、電視平臺(tái)等,將復(fù)雜的技術(shù)信息轉(zhuǎn)化為簡便、易學(xué)、易懂的形式傳遞給用戶。同時(shí),要加強(qiáng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)科學(xué)知識(shí)的普及和文化素質(zhì)的提高。加大對(duì)農(nóng)業(yè)信息資源建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、文化水平的投入,確實(shí)在提高中國農(nóng)村文化水平的基礎(chǔ)上,促進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
五、結(jié)束語
在市場經(jīng)濟(jì)條件下,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)必須以市場為導(dǎo)向,瞄準(zhǔn)國內(nèi)外市場需求及發(fā)展趨勢(shì),靈活組織和安排農(nóng)業(yè)生產(chǎn),不斷調(diào)整經(jīng)營方向,生產(chǎn)適銷對(duì)路的農(nóng)副產(chǎn)品。因此要保證決策的科學(xué)性、準(zhǔn)確性和高效性,必須有充分、準(zhǔn)確、及時(shí)、可靠的信息以及信息處理技術(shù)。作物種類的增多,迫切需要相關(guān)的栽培、加工、儲(chǔ)藏等新技術(shù)和營銷新信息,農(nóng)業(yè)信息技術(shù)能推進(jìn)市場農(nóng)業(yè)的發(fā)展,也有助于農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。
參考文獻(xiàn):
[1]李軍,農(nóng)業(yè)信息技術(shù),科學(xué)出版社,2010.
篇8
關(guān)鍵詞:電子機(jī)械技術(shù);特征;應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì);分析
中圖分類號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-957X(2021)02-0201-02
0引言
機(jī)械電子技術(shù)是機(jī)械領(lǐng)域的一種新技術(shù),主要是將電子技術(shù)和機(jī)械生產(chǎn)結(jié)合起來,以提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,減少成本投入,提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前人們對(duì)機(jī)械電子的應(yīng)用引起了廣泛的重視和關(guān)注,我國也將其作為一項(xiàng)重要的發(fā)展內(nèi)容。當(dāng)前,機(jī)械電子技術(shù)還在不斷的發(fā)展中,通過研發(fā)新技術(shù),開發(fā)出機(jī)械電子新的生產(chǎn)潛能。
1電子機(jī)械技術(shù)概述
電子機(jī)械技術(shù)是新興技術(shù),是為滿足社會(huì)發(fā)展需求所產(chǎn)生的,當(dāng)前我國眾多高校紛紛設(shè)立了電子機(jī)械專業(yè),和普通機(jī)械相比較而言,電子機(jī)械具備了更加明顯的優(yōu)勢(shì)。電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用,能夠極大的提升電子設(shè)備的電氣系統(tǒng)性能,將電子機(jī)械技術(shù)和機(jī)械設(shè)備相融合,能夠賦予電子設(shè)備更加完善的性能,進(jìn)而更好的滿足新時(shí)期各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展需求。
1.1電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,我國對(duì)于電子機(jī)械技術(shù)的研究,主要包括下述方面:首先是電子機(jī)械設(shè)備如何應(yīng)對(duì)惡劣環(huán)境,尤其是在面對(duì)強(qiáng)烈震動(dòng)、撞擊的情況下,如何才能夠保證電子機(jī)械設(shè)備的安全可靠運(yùn)行。在惡劣環(huán)境下,如何才能夠有效控制電子機(jī)械設(shè)備溫度,保證設(shè)備及元件溫度處于限定范圍內(nèi)。如何避免電子機(jī)械設(shè)備應(yīng)用中所造成的環(huán)境污染問題。如何提升電子機(jī)械設(shè)備的防潮、防腐蝕性能等等。其次是機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于電子機(jī)械設(shè)備性能所造成的影響問題,例如天線伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)諧構(gòu)振頻率對(duì)于控制系統(tǒng)寬帶所造成的限制;電子機(jī)械設(shè)備在摩擦、變形時(shí)候?qū)τ诳刂葡到y(tǒng)性能所造成的影響;天線結(jié)構(gòu)變形、反射面誤差對(duì)于天線效率所造成的影響。只有明確上述問題對(duì)于電子機(jī)械設(shè)備造成影響的原因及規(guī)律,并有針對(duì)性的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)參數(shù),才能夠更好的發(fā)揮出電子機(jī)械設(shè)備的價(jià)值作用。最后是電子機(jī)械組裝技術(shù)和電子精密機(jī)械設(shè)計(jì)方面的問題,如何正確的組裝連接大量的電子元器件并形成高效運(yùn)轉(zhuǎn)的電子機(jī)械設(shè)備,必須要充分考慮到每一個(gè)電子元器件彼此之間的相互影響,外部環(huán)境對(duì)于電子元器件所帶來的影響,以便于更好的保證電子機(jī)械設(shè)備的安全性、可靠性,同時(shí)應(yīng)確保便于維修和操作。電子機(jī)械設(shè)備功能的實(shí)現(xiàn),往往離不開雷達(dá)天線等精密機(jī)械的支撐,其具備較高的精密程度,對(duì)于技術(shù)人員專業(yè)水平有著較高的要求,對(duì)電子機(jī)械設(shè)備展開精密化設(shè)計(jì),旨在提升電子機(jī)械設(shè)備的性能,以便于更好的滿足新時(shí)期在各個(gè)領(lǐng)域中的使用需求,推動(dòng)電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步。
1.2電子機(jī)械技術(shù)的特征
市場經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下,機(jī)械制造業(yè)競爭越來越激烈,機(jī)械制造企業(yè)是否具備較高的核心競爭力,成為是否實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素,電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展帶來了巨大的機(jī)遇。電子機(jī)械技術(shù)的特征,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先是具有明顯的電子信息技術(shù)特征,信息時(shí)代的到來,電子信息技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,并在電子機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了廣泛有效的應(yīng)用?,F(xiàn)如今,電子機(jī)械設(shè)計(jì)并不僅僅是簡單的機(jī)械工程,而是要依靠電子信息技術(shù)來展開全面、完善的機(jī)械設(shè)計(jì),以便于更好習(xí)的滿足新時(shí)期的發(fā)展需求,推動(dòng)社會(huì)發(fā)展。其次是具備靈活性的特征,和傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)相比較而言,應(yīng)用電子機(jī)械技術(shù)所設(shè)計(jì)制造的產(chǎn)品,具備更高的靈活性,實(shí)用性,并且產(chǎn)品的應(yīng)用更加的簡單方便,為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展提供了巨大的便利?;诖?,要高度重視對(duì)電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用,創(chuàng)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品,充分滿足各個(gè)領(lǐng)域的個(gè)性化需求。最后是能夠極大的提升工作效率及質(zhì)量,電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用,和傳統(tǒng)人力操作相比較而言,不僅不會(huì)受到人員主觀因素的影響,同時(shí)還能夠按照設(shè)計(jì)要求高效完成預(yù)定生產(chǎn)制造內(nèi)容,整個(gè)過程具備較高的效率,同時(shí)其工作質(zhì)量也得到了充分的保障。
2機(jī)械電子技術(shù)的應(yīng)用分析
2.1質(zhì)量檢測
現(xiàn)階段,隨著科技的快速發(fā)展,信息呈現(xiàn)出快速流動(dòng)趨勢(shì),并且產(chǎn)生了諸多新型材料,其性能更高,并逐漸替代了傳統(tǒng)的工業(yè)材料,因而引發(fā)了社會(huì)各界的高度關(guān)注。新時(shí)期,依靠以往傳統(tǒng)的人工模式已經(jīng)逐漸無法滿足機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作需求,而借助電子機(jī)械技術(shù)所生產(chǎn)制造的產(chǎn)品,其質(zhì)量要高的多,并且利用高精度設(shè)備展開機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量檢測工作,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量問題并將其解決,滿足應(yīng)用需求。
2.2農(nóng)業(yè)應(yīng)用
信息時(shí)代的到來,進(jìn)一步助推了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長。但是,當(dāng)前農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中也存在著諸多的問題,例如:現(xiàn)代化生產(chǎn)效率低、品質(zhì)低等,這給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展造成了嚴(yán)重的阻礙。在這種情況下,要充分發(fā)揮出電子機(jī)械技術(shù)的優(yōu)勢(shì),加強(qiáng)電子機(jī)械技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的融合發(fā)展,完善農(nóng)業(yè)機(jī)械功能,提升農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)效率,促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐。不僅如此,電子機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化控制,提升其智能化水平,滿足新時(shí)期農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展需求。
2.3電子產(chǎn)品應(yīng)用
在機(jī)械生產(chǎn)的過程中,為了便于操作,同時(shí)也縮小設(shè)備體積,減輕其重量,需要利用電子部件替換部分零件,使得機(jī)械設(shè)備更加靈活高效的進(jìn)行生產(chǎn)操作?,F(xiàn)階段,電子機(jī)械技術(shù)在電子產(chǎn)品生產(chǎn)中有著非常廣泛的應(yīng)用,取得了良好的應(yīng)用效果,尤其是以納米技術(shù)為代表的電子機(jī)械技術(shù),能夠精確掌控機(jī)械設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并結(jié)合實(shí)際情況展開優(yōu)化改造。不僅如此,快速成型技術(shù)作為電子機(jī)械技術(shù)的重要組成部分,在電子產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用也極為廣泛,極大的提升了加工技術(shù)的可靠性、靈活性,同時(shí)也達(dá)到了良好的成型效果,產(chǎn)品質(zhì)量得到了充分的保障。再例如:3D打印技術(shù),通過3D打印的方式來構(gòu)造電子產(chǎn)品,極大的提升了電子產(chǎn)品的性能,生產(chǎn)效率及質(zhì)量顯著提升。
3電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探討
3.1實(shí)用性
電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展中,應(yīng)緊隨時(shí)展潮流,確保滿足社會(huì)發(fā)展需求,避免盲目性。要做好對(duì)市場的調(diào)查工作,以市場需求為基礎(chǔ)創(chuàng)新電子機(jī)械技術(shù),擴(kuò)大電子機(jī)械技術(shù)的應(yīng)用范圍,并獲得良好的效益。不僅如此,要明確電子機(jī)械技術(shù)的發(fā)展方向,樹立超前發(fā)展意識(shí),在保證電子機(jī)械技術(shù)具備較高實(shí)用性的同時(shí),更好的滿足市場發(fā)展需求。
3.2綠色化
綠色、生態(tài)、環(huán)保背景下,電子機(jī)械技術(shù)的綠色化發(fā)展成為必然趨勢(shì)。電子機(jī)械技術(shù)發(fā)展過程中,要遵循綠色、節(jié)能、環(huán)保的理念,在減輕環(huán)境污染,避免資源浪費(fèi)的同時(shí),獲得良好的應(yīng)用效益。要積極的創(chuàng)新應(yīng)用節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的循環(huán)再利用,減少資源消耗,降低成本,保證電子機(jī)械技術(shù)的綠色、可持續(xù)發(fā)展。
3.3微型化
在先進(jìn)技術(shù)的帶動(dòng)下,電子機(jī)械技術(shù)功能將會(huì)更加完善,電子機(jī)械設(shè)備體積將會(huì)更小,同時(shí)也能夠充分滿足各項(xiàng)功能需求。特別是在信息領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域以及軍事領(lǐng)域當(dāng)中,要重視對(duì)微型自動(dòng)化產(chǎn)品的研發(fā),加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)工作,進(jìn)一步縮小產(chǎn)品的體積,更好的服務(wù)于電子機(jī)械制造領(lǐng)域。
3.4數(shù)字化
微控制器的發(fā)展,為電子機(jī)械產(chǎn)品的數(shù)字化發(fā)展提供了重要的機(jī)遇,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,則為電子機(jī)械技術(shù)的數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造鋪平了道路。數(shù)字化是電子機(jī)械技術(shù)及其產(chǎn)品發(fā)展的必然方向,能夠極大的提升其可靠性,并且更加便于維護(hù)和操作,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)故障自我診斷和修復(fù)的目的。
3.5集成化
集成化涵蓋滲透了多種技術(shù),是各項(xiàng)技術(shù)融合下的產(chǎn)物,包含著多道工序,包括:加工、檢測、管理等等。具備集成化特征的電子機(jī)械技術(shù),能夠提升系統(tǒng)的柔性,進(jìn)而自動(dòng)高效完成對(duì)多品種、小批量產(chǎn)品的生產(chǎn)。將系統(tǒng)功能借助軟件和硬件有機(jī)聯(lián)系,能夠有效提升電子機(jī)械技術(shù)及設(shè)備的功能和性能,滿足應(yīng)用需求。
3.6模塊化
企業(yè)快速發(fā)展的背景下,電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)商家數(shù)量越來越多,產(chǎn)品數(shù)量也不斷增加,在這種情況下,加快研發(fā)電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品單元模塊成為一項(xiàng)關(guān)鍵性工作,但是該項(xiàng)工作的開展面臨著一系列的難題,例如:實(shí)現(xiàn)動(dòng)力、環(huán)境、標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口功能等,這能夠?yàn)樾庐a(chǎn)品的研發(fā)提供重要的技術(shù)支撐。舉個(gè)例子來說:研發(fā)集減速和變頻調(diào)速電機(jī)一體的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)單元,能夠?yàn)殡姍C(jī)一體控制單元的研制起到重要借鑒。
3.7網(wǎng)絡(luò)化
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代背景下,為人們的生產(chǎn)生活帶來了極大的便利,隨著網(wǎng)絡(luò)的普及,遠(yuǎn)程控制技術(shù)、遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并廣泛普及。遠(yuǎn)程控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn),依靠的是電子機(jī)械技術(shù)產(chǎn)品?,F(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,促進(jìn)了電器網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,將家用電器利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接,構(gòu)建計(jì)算機(jī)集成家用電器系統(tǒng),并且能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)化監(jiān)測與控制,促進(jìn)電子機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。
3.8人性化
電子機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)品無論如何發(fā)展,其應(yīng)用對(duì)象終究是人,因此在接下來的時(shí)間里,電子機(jī)械技術(shù)的人性化發(fā)展成為必然。在完善電子機(jī)械技術(shù)及產(chǎn)品的性能的同時(shí),賦予其人的智能、人的情感以及人的思維,實(shí)現(xiàn)人機(jī)一體化發(fā)展。
篇9
[關(guān)鍵詞]電子音像;出版;突圍
一、 數(shù)字出版時(shí)代,電子音像出版社的困境
我國電子音像出版業(yè)發(fā)育先天不足,在產(chǎn)業(yè)政策的制定、資源的優(yōu)化配置、人才的培養(yǎng)、資金技術(shù)的利用等方面發(fā)展處于滯后狀態(tài)。 再加上音像出版周期長,投入多,成本高,風(fēng)險(xiǎn)大,又有盜版的沖擊,圖書出版權(quán)的缺失,電子音像出版業(yè)從一開始,生存就比圖書出版業(yè)困難。新媒體的興起,以AT、VCD、DVD、CD-ROM為主要載體的音像電子出版業(yè),已很難用其中某種或幾種載體形式完成從編輯到發(fā)行的常態(tài)盈利過程。音像電子出版,作為一種中間的出版業(yè)態(tài),其生存空間、利潤空間已經(jīng)變得越來越狹小,音像電子介質(zhì)更多只能作為其他介質(zhì)出版物的補(bǔ)充形式。
二、 跨媒體出版——地方電子音像出版社的突圍之路
數(shù)字技術(shù)對(duì)整個(gè)社會(huì)知識(shí)和信息的傳播方式產(chǎn)生革命性的影響,不只是音像電子業(yè),傳統(tǒng)的書、報(bào)、刊出版業(yè)也在經(jīng)歷著一場深刻的技術(shù)變革。目前音像電子業(yè)跨媒體轉(zhuǎn)型的形式主要有以下幾種:
1.音像、電子出版單位實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)、手機(jī)等數(shù)字多媒體的轉(zhuǎn)型。在數(shù)字技術(shù)深刻影響的大勢(shì)所趨下,這種轉(zhuǎn)型,不僅僅是電子音像出版社,大多數(shù)出版社都在嘗試。在這種轉(zhuǎn)型中,電子音像出版社相對(duì)于圖書出版社,轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢(shì)有兩點(diǎn):一是產(chǎn)品內(nèi)容(聲頻、視頻)本身便是數(shù)字化的產(chǎn)品,對(duì)接更簡便;二是擁有相對(duì)技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)。但要這種轉(zhuǎn)型也存在一些問題:數(shù)字出版所需投入非常大,但目前卻還沒有找到適合的贏利模式,所以出版社仍然是重視多,行動(dòng)少。出版社之所以“行動(dòng)少”,關(guān)鍵原因在于三點(diǎn),一是機(jī)制,二是投入,三是決心。這三點(diǎn)的制約,不是一朝一夕能夠解決。
2.音像、電子出版單位實(shí)現(xiàn)圖書出版(盤配書)的轉(zhuǎn)型。“盤配書”有利于電子音像產(chǎn)品的發(fā)行,能更好地帶動(dòng)原有電子音像產(chǎn)品的銷售,在諸多轉(zhuǎn)型中,實(shí)現(xiàn)圖書出版是提升出版社效益的最快手段。同時(shí)許多出版社在實(shí)踐中體會(huì)到,“盤配書”是防止盜版的良好措施。這種轉(zhuǎn)型的優(yōu)勢(shì):①電子音像出版社對(duì)圖書的出版流程非常熟悉,也具備相應(yīng)的人才和作者資源,實(shí)現(xiàn)圖書出版沒有版權(quán)、技術(shù)、編輯隊(duì)伍等方面的阻礙。②有成熟、完整的編、印、發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈,可以預(yù)計(jì)出版的贏利情況。③音像電子出版單位跨報(bào)紙、期刊(電子期刊)等多種出版形式的轉(zhuǎn)型。這種跨報(bào)刊出版的轉(zhuǎn)型形式,其實(shí)現(xiàn)的困難程度以及所預(yù)期獲得的效益,介乎向手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)數(shù)字多媒體轉(zhuǎn)型和向圖書出版轉(zhuǎn)型之間。但相比圖書出版,這種轉(zhuǎn)型的劣勢(shì)在于:①雖然報(bào)刊具有成熟的產(chǎn)業(yè)鏈,但是,報(bào)刊受到數(shù)字化的影響很大,報(bào)紙的廣告份額日益被網(wǎng)絡(luò)分一杯羹;而很多曾經(jīng)輝煌的期刊,如今生存都困難。從目前來看,報(bào)刊所受到的影響,高于圖書出版所受到的影響。②報(bào)刊的出版流程與電子音像出版流程有較大差異,轉(zhuǎn)型報(bào)刊出版,需要了解熟悉的過程更長,這意味著投入需要更多。③報(bào)刊都有一個(gè)培育期,需要有較大的資金和時(shí)間投入,相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)更大。④跨報(bào)刊出版,同樣有一個(gè)報(bào)號(hào)和刊號(hào)的制約問題。
三、 探討解決之道
1.創(chuàng)新音像電子管理模式,變介質(zhì)形態(tài)管理為內(nèi)容管理。在跨媒體出版的大勢(shì)所趨下,以介質(zhì)形態(tài)為主的管理模式明顯不符合音像電子業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)和要求。而以電子音像內(nèi)容為主的管理模式將對(duì)內(nèi)容資源進(jìn)行全方位、深層次的全面開發(fā)利用,不僅符合電子音像業(yè)未來產(chǎn)品分化、市場細(xì)分的發(fā)展趨勢(shì),也有利于大眾精神文化需求的滿足。
篇10
關(guān)鍵詞:單片機(jī) 應(yīng)用領(lǐng)域 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):G718.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.02.079
目前單片機(jī)的應(yīng)用十分廣泛,幾乎滲透到我們生活中的各個(gè)領(lǐng)域。例如:導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上的各種控制儀表,精密測量設(shè)備,工廠中流水線的智能化管理,生活中常見的無線對(duì)講機(jī),汽車中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,攝像機(jī)、錄像機(jī)、智能洗衣機(jī)的控制,以及電子稱、電子玩具等等,這些都能找到單片機(jī)的身影。更不用說其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、教育等領(lǐng)域的應(yīng)用了。
1 單片機(jī)主要的應(yīng)用領(lǐng)域
因?yàn)閱纹瑱C(jī)有諸多優(yōu)點(diǎn),因此它的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,在我們的生活中隨處可見單片機(jī)的身影。目前單片機(jī)主要應(yīng)用領(lǐng)域有:①智能化家用電器:現(xiàn)在的家用電機(jī)幾乎都采用單片機(jī)來進(jìn)行控制,替代了電子線路的控制。如智能洗衣機(jī)、電冰箱、微波爐、電視機(jī)、空調(diào)、電飯煲以及各種音響設(shè)備等,五花八門,無所不有。②智能儀表:單片機(jī)結(jié)合不同類型的傳感器,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓、頻率、濕度、功率、厚度、角度、溫度、壓力、速度等物理量的測量。使用單片機(jī)可以使儀器儀表智能化、數(shù)字化,功能更加強(qiáng)大。③工業(yè)控制:利用單片機(jī)可以構(gòu)成各種各樣的控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),如各種測控系統(tǒng)、過程控制系統(tǒng)等。④計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通訊設(shè)備:現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具有通訊接口,方便與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸,而現(xiàn)代的通訊設(shè)備上也普遍安裝上了單片機(jī),從常見的手機(jī)、對(duì)講機(jī)到樓宇自動(dòng)通訊呼叫系統(tǒng)和列車的無線通訊。⑤醫(yī)療設(shè)備:單片機(jī)在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用也十分廣泛,例如醫(yī)院住院病人的呼叫器,各種監(jiān)護(hù)儀等。⑥汽車電子:汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器、abs防抱死系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)等都離不開單片機(jī)。此外,單片機(jī)還在國防、金融、教科研等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
單片機(jī)的應(yīng)用意義不僅僅在于它廣闊的應(yīng)用范圍和取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。單片機(jī)更大的意義在于,單片機(jī)完全打破了原有控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思路和方法。原來用硬件實(shí)現(xiàn)的控制功能,現(xiàn)在用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)通過用軟件方法來控制系統(tǒng)。現(xiàn)在可以用單片機(jī)進(jìn)行智能化的數(shù)字計(jì)算控制、模糊控制和自適應(yīng)控制來實(shí)現(xiàn)原來自動(dòng)控制系統(tǒng)中的PID調(diào)節(jié)。我們將這種用軟件代替硬件提高系統(tǒng)性能的控制技術(shù)稱為微控技術(shù)。微控技術(shù)的不斷發(fā)展是與單片機(jī)的越來越廣發(fā)的應(yīng)用緊密地聯(lián)系在了一起。
2 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)在的單片機(jī)種類繁多,許多國家都開始大力發(fā)展單片機(jī),所以單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是迅猛的。單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將會(huì)是制作工藝CMOS化、低功耗化、大容量化、微型單片化、片內(nèi)I/O的改進(jìn)和主流與多品種共存,這樣既保留了單片機(jī)的優(yōu)異性能,又能開發(fā)其他新的功能,使單片機(jī)的性能更加完善。
下面就從以上幾個(gè)方面分別介紹單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.1 制作工藝CMOS化
COMS電路是COMS數(shù)字繼承電路(Complementary Metal Oxide Semiconductor)的簡稱。近年,由于CHMOS技術(shù)的不斷進(jìn)步,從而大大地促進(jìn)了單片機(jī)的CMOS化。隨著單片機(jī)的發(fā)展,單片機(jī)的功耗要求將會(huì)越來越低,而COMS電路具有噪聲容限高、功耗極低和工作電壓范圍寬等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為目前單片機(jī)的流行半導(dǎo)體工藝。在更完美的工藝出現(xiàn)之前,全盤CMOS化將會(huì)繼續(xù)它的主導(dǎo)地位。
2.2 低功耗化
目前8位單片機(jī)的產(chǎn)品已完成CMOS化,有CMOS芯片的單片機(jī)具有功耗小的優(yōu)點(diǎn),配置有等待狀態(tài)、睡眠狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)等工作方式的單片機(jī)都充分發(fā)揮了低功耗這一優(yōu)勢(shì)。在低電壓工作狀態(tài)的單片機(jī),其消耗的電流數(shù)量級(jí)僅在μA或nA級(jí)別,適用于電池供電的便攜式、手持式的儀器儀表以及其他消費(fèi)類電子產(chǎn)品
2.3 大容量化
傳統(tǒng)的單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器容量只有1K~8K,片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器容量僅為256字節(jié)以下。隨著科技的發(fā)展,單片機(jī)內(nèi)不論是程序存儲(chǔ)器還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都的容量都不能做一些較復(fù)雜的應(yīng)用,此時(shí)必須采用外接方式進(jìn)行擴(kuò)充。而新型單片機(jī)(例如PHILIPSP89C66x)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器可達(dá)64K,片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可達(dá)8K。今后,單片機(jī)片內(nèi)存儲(chǔ)器容量將隨著工藝技術(shù)的不斷發(fā)展而進(jìn)一步擴(kuò)大。
2.4 微型單片化
目前單片機(jī)的另一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)是在同一塊芯片上集成更多的功能,如PMW(脈寬調(diào)制電路)、模擬比較器等,單片機(jī)正朝著兼容性更好的方向努力。具體體現(xiàn)在兼容性為設(shè)計(jì)的第一考慮上。
此外,現(xiàn)代人對(duì)電子產(chǎn)品的要求還體現(xiàn)在體積小、重量輕上,這就要求作為電子產(chǎn)品的核心部分――單片機(jī)除了功能強(qiáng)大和功耗小外,還要求其體積盡可能要小。
2.5 片內(nèi)I/O的改進(jìn)
有的單片機(jī)為進(jìn)一步加快I/O的傳輸速度,設(shè)置了高速I/O口,以便以最快的速度捕捉外部數(shù)據(jù)的變化,同時(shí)也以最快的速度向片外輸出數(shù)據(jù)。用來適合數(shù)據(jù)高速改變的場合。還有些單片機(jī)設(shè)置了一些特殊的串行I/O功能,為構(gòu)成分布式、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)提供了方便條件。
2.6 主流與多品種共存
雖說現(xiàn)在單片機(jī)的種類較多,各個(gè)種類的單片機(jī)各具特色,但在占據(jù)主流的仍然是以80C51為核心的單片機(jī)。在一定時(shí)期內(nèi),這種情形將得以延續(xù),但是其他公司的產(chǎn)品也將會(huì)占有一席之地。將不會(huì)存在某種單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面。
參考文獻(xiàn):
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