時間：2023-06-15 17:03:53
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關鍵詞：現代煤炭 應用 機電技術 前景
在國民經濟發展中，煤炭工業占據了重要地位，我國在能源生產與消費中，煤炭仍是我國的主要能源，加強煤炭生產技術的提高，可有效加強煤炭生產結構優化與生產安全高效性，并在降低勞動強度，提高煤炭生產效率同時，確保員工的生活質量與身體健康，促進煤炭工業的社會與經濟雙重效益。
一、煤炭機電技術
在煤炭工業生產中，現代煤炭的機電技術作為煤炭生產重要構成，也稱之為機械電子的工程學，是跨學科綜合性的高技術，主要是由微電子、計算機、自動控制、液壓技術與信息技術等融合而成的交叉學科，是上世紀八十年代，在微電子技術基礎上發展起來的高新技術，有效推動了相關機械制造業的發展，尤其是在傳感、計算機、微處理與檢測信息技術等發展下，機電技術在煤炭機械生產中獲得了廣泛應用，有效改善了煤礦機電相關產品綜合性能，推動了煤礦機械新時期的發展。煤炭生產中，機電技術的應用，增強了煤炭機械自動化與經濟性，進而影響到了煤炭生產中的排水、供電、提升與通風等安全因素，微電腦控制已成為煤炭機械生產重要構成，在煤炭科技進步下，煤炭機械中的電子控制技術比例越來越大，其應用范圍與功能不斷提高，對煤炭設備管理提出較高要求。
二、煤礦機電相關技術與功能
1.機電相關技術
在現代煤炭機械生產中，機電技術主要包含機械本體、信息處理與傳感器等構成，在機械本體技術當中，應充分考慮機械性能與重量減輕等問題，目前機械產品制作大多是以鋼鐵材料作為主材，為減輕重量，對機械結構實施全面改進，應該在制作當中，有效融合非金屬的復合材料，有效減輕機械本體重量，降低能量消耗率，增強實際效率。傳感技術方面主要是解決其精確度、可靠性與靈敏度等方面，增強可靠性及防止干擾間的密切關系，為有效避免電干擾，應采取光纖電纜給予有效控制。而信息處理技術方面，應該加強機電與微電子間的快速進步，和信息處理設備間也是緊密相關的，要提高煤炭機電技術，應該有效提高信息處理的可靠性，讓信息處理含有較快速度，有效處理標準化與干擾間的問題。
2.機電控制功能
在現代煤炭的機電技術發展中，實現了作業裝置、電機與制動系統等方面運行狀態的實時監控，一旦出現故障，可自動報警，并提示故障存在部位，有效簡化了煤礦設備維護與檢查方面的工作，并減少了維修費。加強煤礦機電的控制系統，有效實現了節能降耗與生產效率目標，如膠帶輸送機、通風機、提升機、變頻起動與PLC控制系統等方面，就能節省電量30%之上，極大提高了煤炭生產的效率。機電技術還促進了自動化與半自動化的操作功能，減輕了工作人員的勞動強度，降低了由于工作人員缺乏經驗所造成的作業精度影響，并且還具有安全操作與遠程遙控等功能。
三、現代煤炭機電技術的應用與前景分析
1.機電技術應用
我國煤礦機電生產中，有關安全監控系統應用實踐較晚，在上世紀八十年代，我國才開始引進多外先進煤礦監測方面的技術，直到上世紀九十年代，經過反復研究制定出了高水平監控體系，如煤炭科研院的重慶分院實施了監控系統研究，有效提高了監控分站智能水平，并與網絡連接，對煤礦中的瓦斯突出礦井狀況進行了規定，必須要安裝監控系統，有些系統生產廠家，為各煤礦系統提供了相關的有利條件選擇，并在市場競爭下，有效提高自身產品質量及優質服務。機電技術在煤炭礦井提升機方面也有應用，提升機上的機電技術提高，讓機電技術功能得以有效發揮，實現了數字化、直流與交叉作業的提升機，數字化提升機具有快速通信與自行診斷等功能。加強煤礦機電應用，可有效體現煤礦機械的自動化程度高、使用壽命長與安全性高等特點。在煤礦機械當中，微電腦可靠性是項重要性能指標，在井下作業當中，其工作環境較為惡劣，并受潮氣、煤塵與石塊等變化侵襲，且受磁場、電場與機械振動等干擾，加強微電腦控制在井下性能環境要求，并能持續穩定工作，可實現抗老化與高強度等問題。煤炭機電技術也要滿足智能性要求，將機械、液壓控制與電子等技術進行有機組合，為煤礦機械整體性能提高奠定基礎。在煤礦機械當中，微電控制系統已獲得廣泛應用，電子控制技術深入煤炭機械各領域當中，極大提高了智能電子控制的專業化與智能化。
2.機電技術發展前景
隨著我國計算機與信息處理等技術不斷發展，機電技術在現代煤炭生產中獲得了較大發展，但與國外先進技術相比，我國現代的煤炭機電技術水平還相對落后，要想達到世界先進水平，需要我國的煤炭機電技術更為系統、標準與規范，將計算機當作煤炭機電核心的裝置，煤炭機電產品的設計當中，要盡量選擇功能較為完善嵌入式的計算機，以確保機電工作性能的可靠性，并加強煤炭機電產品的開發研究，與網絡控制實現有效的通信控制。同時，在智能化上，機電產品要對設備自身與周圍環境具有判斷診斷功能，對自身最佳工作狀態進行自動調節，強化故障預測與診斷分析，并加強傳感器方面的研究，有效實現傳感器智能化、集成化與數字化等，確保傳感器測量準確，讓機電技術更為先進合理，提高煤礦井下作業復雜環境的適應性。
結束語
現代的煤炭機電技術是項綜合技術，是微電子、計算機、信息技術與自動控制技術等相融合而成的技術，在煤礦井下采掘與運輸當中獲得了廣泛應用，有效促進了我國煤礦事業持續穩定發展，隨著人工智能、網絡與生物工程等技術的高速發展，現代的煤炭機電技術功能將會更為強大與優越，我國應積極加強煤炭機電相關技術研究開發，充分體現我國煤炭企業在社會、經濟與技術方面的效益。
參考文獻：
[1]王瑛.淺議煤炭機電一體化技術在我國的應用研究[J].北京電力高等專科學校學報：自然科學版，2012（4）
關鍵詞：機電 一體化 發展 系統
中圖分類號：TH-39 文獻標識碼： A
前言
機電工程概要
機電工程亦稱機電一體化是指在機構得主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術，將機械裝置與電子化設計及軟件結合起來所構成的系統的總稱。
機電工程發展至今也已成為一門有著自身體系的新型學科，隨著科學技術的不但發展，還將被賦予新的內容。但其基本特征可概括為：機電工程是從系統的觀點出發，綜合運用機械技術、微電子技術、自動控制技術、計算機技術、信息技術、傳感測控技術、電力電子技術、接口技術、信息變換技術以及軟件編程技術等群體技術，根據系統功能目標和優化組織目標，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質量、高可靠性、低能耗的意義上實現特定功能價值，并使整個系統最優化的系統工程技術。由此而產生的功能系統，則成為一個機電工程系統或機電工程產品。因此，“機電工程”涵蓋“技術”和“產品”兩個方面。
一、機電工程技術發展
機電工程是機械、微電子、控制、計算機、信息處理等多學科的交叉融合，其發展和進步有賴于相關技術的進步與發展，其主要發展方向有數字化、智能化、模塊化、網絡化、人性化、微型化、集成化、帶源化和綠色化。
（1）數字化 微控制器及其發展奠定了機電產品數字化的基礎，如不斷發展的數控機床和機器人；而計算機網絡的迅速崛起，為數字化設計與制造鋪平了道路，如虛擬設計、計算機集成制造等。數字化要求機電工程產品的軟件具有高可靠性、易操作性、可維護性、自診斷能力以及友好人機界面。數字化的實現將便于遠程操作、診斷和修復。
（2）智能化 即要求機電產品有一定的智能，使它具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。隨著模糊控制、神經網絡、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術的進步與發展，為機電工程技術發展開辟了廣闊天地。
（3）模塊化 由于機電工程產品種類和生產廠家繁多，研制和開發具有標準機械接口、動力接口、環境接口的機電工程產品單元模塊是一項復雜而有前途的工作。如研制具有集減速、變頻調速電機一體的動力驅動單元；具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的電機一體控制單元等。這樣，在產品開發設計時，可以利用這些標準模塊化單元迅速開發出新的產品。（4） 網絡化 由于網絡的普及，基于網絡的各種遠程控制和監視技術方興未艾。而遠程控制的終端設備本身就是機電工程產品，現場總線和局域網技術使家用電器網絡化成為可能，利用家庭網絡把各種家用電器連接成以計算機為中心的計算機集成家用電器系統，使人們在家里可充分享受各種高技術帶來的好處，因此，機電工程產品無疑應朝網絡化方向發展。給人們帶來無窮的知識和方便。
（5）人性化 機電工程產品的最終使用對象是人，如何給機電工程產品賦予人的智能、情感和人性顯得愈來愈重要，機電工程產品除了完善的性能外，還要求在色彩、造型等方面與環境相協調，使用這些產品，對人來說還是一種藝術享受，如家用機器人的最高境界就是人機一體化。
（6）微型化 微型化是精細加工技術發展的必然，也是提高效率的需要。微機電系統（Micro Electronic Mechanical Systems，簡稱MEMS）是指可批量制作的，集微型機構、微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路，直至接口、通信和電源等于一體的微型器件或系統。自1986年美國斯坦福大學研制出第一個醫用微探針，1988年美國加州大學Berkeley分校研制出第一個微電機以來，國內外在MEMS工藝、材料以及微觀機理研究方面取得了很大進展，開發出各種MEMS器件和系統，如各種微型傳感器（壓力傳感器、微加速度計、微觸覺傳感器），各種微構件（微膜、微粱、微探針、微連桿、微齒輪、微軸承、微泵、微彈簧以及微機器人等）。
（7）集成化 集成化既包含各種技術的相互滲透、相互融合和各種產品不同結構的優化與復合，又包含在生產過程中同時處理加工、裝配、檢測、管理等多種工序。為了實現多品種、小批量生產的自動化與高效率，應使系統具有更廣泛的柔性。
（8）帶源化 是指機電工程產品自身帶有能源，如太陽能電池、燃料電池和大容量電池。由于在許多場合無法使用電能。帶源化是機電工程產品的發展方向之一。
（9） 綠色化 科學技術的發展給人們的生活帶來巨大變化，在物質豐富的同時也帶來資源減少、生態環境惡化的后果。所以，人們呼喚保護環境，回歸自然，實現可持續發展，綠色產品概念在這種呼聲中應運而生。綠色產品是指低能耗、低材耗、低污染、舒適、協調而可再生利用的產品。在其設計、制造、使用和銷毀時應符合環保和人類健康的要求，機電工程產品的綠色化主要是指在其使用時不污染生態環境，產品壽命結束時，產品可分解和再生利用。
二、機電工程產品
機電工程產品分系統（整機）和基礎元、部件兩大類。典型的機電工程系統有：數控機床、機器人、汽車電子化產品、智能化儀器儀表、電子排版印刷系統、CAD/CAM系統等。典型的機電工程元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器、模糊控制器、微型電機、傳感器、專用集成電路、伺服機構等。這些典型的機電工程產品的技術現狀、發展趨勢、市場前景分析從略。
三、機電工程的未來前景
1.全息系統化全息系統化也即智能化，是對機器的行為描述，即在控制理論的基礎上，吸收計算機科學、模糊數學、運籌學、混沌動力學、人工智能、心理學和生理學等新的學科方法、新的設計思想，從而模擬人類的思維能力，使它如同人一樣具有思維、意識等能力，以便達到更高水平的控制目標。隨著機電工程技術的發展，機電工程產品智能特征也越來越明顯，智能化水平也是日趨上升，新世紀機電工程技術中的智能化的快速發展，人工智能在機電工程的研究中也日益得到重視，其中機器人與數控機床的智能結合就是一項重要應用。當然，要使機電工程產品具有與人完全相同的智能永遠是不可能的，也沒有這個必要，但是，高性能、高速的微處理器使機電工程產品具有低級智能或者人的部分智能，則是完全可能而又必要的。
2、微型機電化在實驗室中，目前，通過半導體蝕刻技術，已經制造出亞微米級的機械元件，如果這一成果應用于實際產品時，那么就沒有必要再區分什么是控制器、什么是機械部分了，這時就完全的實現機械和電子的“融合”，這樣CPU、機體、傳感器、執行機構就可以集成在一起，而且體積小，同時組成一種自律元件。這種微型機械學是機電工程的一個重要的前進方向，更是機電工程向微觀領域和微型機器的發展趨勢，在國外，人們稱其為微電子機械系統，也指外觀尺寸不超過1cm3 的機電工程產品，一并向微米級、納米級發展，正因為微機電工程產品耗能少、體積小、運動靈活，在軍事、生物醫療、信息等方面占有很高的地位和很大的優勢。
3、 光機電工程光機電工程是機電產品發展的重要趨勢，因為機電工程系統是由機械系統、能源系統、傳感系統和信息處理系統等部件構成的，因此，在機電工程技術中引進光學技術，充分利用光學技術的先天優點，有效地改進機電工程系統的能源系統、傳感系統和信息處理系統。
參考文獻：
〔關鍵詞〕微信平臺；FAQ；自動問答；圖書館；機器人；語言體系
〔Abstract〕Library WeChat automatic question-answering robot can provide 24-hour information consulting services for readers，improve the librarys attention.Based on analysis of question-answeringlanguage question，it is focused on preparing a language system of questions and answers.Designing HIT libraryquestion-answering robot attracted the attention of readers and strengthened the communication between readers and the library.
〔Key words〕platform of WeChat；FAQ；automatic question-answering；library；robot；language system
自動問答技術是一種允許用戶以自然語言查詢作為輸入，系統從相關文檔集中查找并返回確切答案的新型智能檢索系統。目前，微信公眾賬號數量已超過200萬。隨著微信公共平臺影響力的不斷擴大，越來越多的圖書館利用微信公共平臺開展相關服務。基于自動問答技術的微信平臺公眾賬戶服務機器人以其24小時在線、快速及時反應成為辦公自動化的標志項目。哈工大圖書館的微信公眾號開通以來受到了很多關注，擴大了圖書館的影響力，本研究致力于在哈工大圖書館公眾號基礎上建立自動問答機器人系統。
1高校圖書館自動化網絡服務現狀分析
高校圖書館的自動化網絡服務的研究工作已經開展了很多年，FAQ常見問題的問答咨詢即（Frequently Asked Questions）已經在我國高校全面普及開來。這一服務有其獨特的優勢，不僅能將館員從繁重、單調的工作中解脫出來，也符合當今用戶自主化、個性化的趨勢；同時可操作性強，對FAQ的組織與管理已成為網絡咨詢工作的一個重要環節，便于圖書館為用戶提供服務[2]。常見問題庫一般都進行分類管理，有的還可進行檢索，對常見問題的分類是方便讀者使用的重要方法和途徑[3]。近期針對國內100所高校的圖書館FAQ進行了專項調查，超過50家大學圖書館進行了FAQ相關建設、分類瀏覽、提供鏈接等全方位服務。
但大多數基于FAQ的高校圖書館自動化服務基于人工建立的常見問題庫匹配進行檢索，可回答的問題數量極其有限，問題集合更新緩慢。在信息迅速發展的時代，尤其以微信、微博為代表的平臺產生后，常見問題庫的方式就遠遠不能滿足信息更新的速度。而微信擁有其得天獨厚的優勢，它的用戶基數早已突破6億，所以，基于微信公眾平臺的開發也正如火如荼地發展起來。微信團隊給開發者提供了一套標準的接口，為開發者的開發工作提供了很大的便利[4]。因此利用微信公眾平臺研究自動問答機器人將會提升圖書館信息服務效率和范圍。在交互服務方面，廈門大學、東南大學圖書館提供微信機器人的智能咨詢服務[5]。
本文提出以人工智能為基礎的圖書館自動問答機器人技術是集自然語言處理技術和信息檢索技術于一身的新一代智能搜索引擎。區別已有常見問題的問答咨詢及FAQ，自動問答系統可以自動分析用戶問題，通過對問題的分類和理解，在大規模數據庫基礎上利用人工智能技術自動回答讀者問題，并利用哈工大微信公眾平臺為廣大讀者提供服務。
自動問答機器人的研究已經開展多年，讓計算機和人一樣自動回答讀者問題是國內外很多學者認為不夠成熟的一門技術。但這項技術在特定領域已經取得過一些顯著的成果。本研究是基于哈工大圖書館的讀者服務這一特定領域展開的，自動問答機器人系統設計方案如圖1所示：
答案處理
答案處理部分包括答案抽取和答案排序，對信息檢索得到的結果根據問題類型抽取出答案，返回給用戶[6]。
3自動問答機器人關鍵技術
為實現上述目標，涉及以下幾個關鍵技術需要分步進行研究。
語料收集和整理
中文自動問答研究已久，但是針對圖書館的自動問答研究還比較少見，因此語料庫建設是本文研究的難點和重點。為解決這個問題，前期做了大量相關工作，主要包括：
1針對國內存在大量圖書館FAQ系統，在網絡收集相關問題對1 000條。對問題進行人工校驗，保留原問題的前提下根據哈工大信息補充完善答案。
3.對圖書館的工作及服務有意見或建議，向誰反映？
回答：讀者意見箱。歡迎讀者提出批評和建議，對留有地址或電話的讀者意見，圖書館都會逐一答復。
4.圖書館實行連續開放嗎？
回答：圖書館閱覽室服務時間是周一～周日8∶00到1∶30連續開放。其它詳見圖書館主頁中的“服務時間”。
3針對常用問題人工建立針對哈工大圖書館的專用問題集。
8.407信息共享空間可以預約研修間嗎？
回答：可以。方式一，可以在407室咨詢臺或是撥打電話86403590預約；方式二，可以關注“HITLibrary咨詢部”微信公眾賬號信息動態中，按照預約須知完成。
9.每周三晚圖書館走進院系培訓課件在哪里下載？
回答：在圖書館主頁信息咨源中下載培訓課件。
3利用“維基百科”和“百度知道”建立關于圖書館的通用問題集合。
56.圖書館主要功能？
回答：圖書館，是搜集、整理、收藏圖書資料以供人閱覽、參考的機構。
78.圖書館最早出現在哪年？
回答：早在公元前3000年就出現了最早的圖書館。
79.圖書館一詞最早出現在哪年？
回答：最早由德國圖書館學家施萊廷格于1807年提出。這一概念的提出，標志著現代圖書館學的誕生。
通過以上3種方法收集到關于“哈工大圖書館自動問答機器人”問答標準句對1 000條，并對所有語料人工加工，調整格式，糾正錯誤，形成一套完整的語料體系。
問題的分類
機器人自動回答問題面臨的第一個問題，就是分析好問題。對于機器理解“自然語言提出的問題”，首先要把問題進行分類，才能進行下一步理解。問題的類型往往決定著如何回答的問題，也就是需要一個分類的體系，見表1。表1圖書館自動問答系統問題分類體系
Ⅰ類（大類）Ⅱ（小類）例句（問句）時間年月日142.十一期間圖書館哪天放假？時間段138.周末圖書館幾點到幾點開館？地點位置202.哈工大圖書館的位置？電話204.請問406科技查新站的電話是多少？表1（續）
Ⅰ類（大類）Ⅱ（小類）例句（問句）事件數據庫查詢12.通過校園網如何檢索圖書館的外文數據庫？咨詢服務18.圖書館提供文獻的代檢代查服務嗎？圖書借閱35.我借的圖書已經歸還，但該書仍然借在我的帳上怎么辦？…
33基于復述的問題自動擴展
每個人都有自己的語言習慣，因此自然語言表達的問題可能因人而異。在語料庫的規模有限的情況下，必須進行問題歸類，并確認同一問題的不同說法。下面兩組例子，雖然表述不同，但是意義完全一致。這種想法稱為中文的“復述”問題。
A類（地點類）
1.哈工大圖書館的位置？
.咱們學校圖書館在哪？
3.我明天想去圖書館辦證，應該怎么走？
B類（時間類）
1.明天圖書館開門嗎？（假定今天是6月25日，周六）
.這周日圖書館正常開門嗎？
比如對A類問題，語料庫只有第一個問題的答案，通過復述理解的分析，也要知道后兩個問題和第一個是完全一致，才能回答這個問題。
問題的情感分析
人類語言的情感特點往往直接決定了問題的答案，問題的褒義和貶義反應著讀者提問的喜好和希望得到的答案，被稱之為“情感分析”。通過對問題情感的判斷來獲得更好的答案，見表。表對問題情感的判斷
情感詞類型例句分析正例（褒義）今天找到《×××》這本書超贊，還有下冊嗎？褒義詞（同構）這書內容不錯，就是有點陳舊，還有新書嗎？褒義詞（異構）反例（貶義）圖書館自習座位好緊張啊，每天都這么難找嗎？貶義詞（同構）今天去檢索了，沒有想象的那么繁瑣啊？貶義詞（異構）
通過上述例子可以證明情感分析的重要性。通過對情感詞的判斷理解才能更好的自動回答問題，但情感詞也需要在特定的語言環境來進行判斷，否則讀者得到的答案可能是相反的。
35答案抽取的模版建立
理解了讀者的問題，如何給出滿意的答案才能讓讀者滿意？機器人的表達是否有它的優勢？當然，機器人還無法給出“性格各異”的“風趣答案”。因此需要建立了一系列答案模版，讓機器的回答更規范和更禮貌，見表3。表3圖書館自動問答機器人問題分類系統
Ⅰ類（大類）Ⅱ（小類）例句（答案句）時間年月日××年××月××日時間段××∶00到××∶30地點位置××街××號電話0451-8641×××事件數據庫查詢您好，查詢結果為…咨詢服務主要提供（1）…，（2）…圖書借閱鏈接指向說明…您的提問暫時無法回答，請在
工作日時間聯系…4實驗結果分析及研究結論
在理論研究基礎上，本研究還針對哈工大圖書館自動問答系統中的問題分類和答案抽取進行了相關實驗。
41問題分類實驗
本文采用在很多領域被廣泛應用的支持向量機分類進行分類實驗，選擇的最終語料規模大約為1 000個問題對。隨機挑選出1 000個問題作為訓練集和測試集，訓練集和測試集的比例為9∶1，測試集的產生采用了隨機抽取的方式以便能夠保證語言的分布一致性，并采用常用的3個評價指標，對實驗結果進行評價，即準確率（Precision）、召回率（Recall）和F指數（F-measure），它們各自的計算公式如下：
準確率p=正確分類的正例的數目決策樹判為正例的數目（1）
召回率r=正確分類的正例的數目所有正例的數目（2）
F指數f=（α+1）prαp+r（3）
其中為準確率與召回率之間的關系權重，在本實驗中設置以保證試驗中準確率與召回率具有相同的權重測試結果見表4。表4測試結果（一）
項目測試集100句（%）全部語料1 000句（%）準確率p681732召回率r633760F指數f668744
4答案抽取實驗
同時，本文還完成答案抽取的初步實驗。為客觀評價系統，測試問題由二個部分組成，一部分來自測試集20句；一部分為人工提問20句。由于暫時缺少有效的自動評價的機制，因此我們采用了人工評價的方法。人工評價由3位相關領域專家對抽取答案的語句合理性、答案準確性進行評價測試結果見表5。表5測試結果（二）
項目測試集20句（%）人工提問20句（%）答案語句合理性9580答案準確性68348
43實驗分析與結論
實驗結果一表明，圖書館自動問答問題集由于缺少相關研究和訓練數據，還難以建立一套完全合理的問題分類體系。繼續擴大語料規模，建立合理體系是未來圖書館自動問答機器人走向實際應用的關鍵問題，需要不斷進行擴展和研究。
實驗結果二表明，該系統對現有語料中的問題類型達到一個比較好的效果，但人工提問的隨機性導致性能有明顯衰弱，還無法對收集的問題集以外的問題進行人工智能回答。
目前，自動問答機器人的研究已經得到越來越多的關注。本文針對圖書館讀者咨詢需求，研究適合于圖書館的自動問答系統設計方案，并建立相應問答語言體系。通過對問題集的維護和補充，提高自動回答準確率，應用此研究成果幫助讀者快速找到自己想要的答案。
參考文獻
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關鍵詞：地形測繪技術 自動化 地形測量
中圖分類號：P2文獻標識碼： A
一、地形測繪技術的自動化
1.GPS在地形測繪的應用
在科技飛速發展的今天，作為全球衛星定位系統，GPS的先進性不言而喻，全球衛星定位系統主要是依靠的是GPS的終端、網絡傳輸和監控平臺這三要素相互維持和配合，具有全球全天候定位、定位精度高、觀測時間短、測站間無需通視、儀器操作簡便、可提供全球統一的三維地心坐標、應用廣泛等優勢，其在國家的軍事領域尤其是航空航天領域發揮著至關重要的作用。本文就GPS系統對地形測繪技術的影響和積極作用做一一分析，第一，GPS技術是目前非常完備的衛星定位系統，能夠對全國各大城市和各個區域進行定位和測量，使所有城市區域的地形環境都能得到有效的測量和覆蓋。在現代化的測繪中，GPS、RTK的應用主要是通過在地形測量中建構具有高性能的系統，從而使相關技術人員在測繪中的對測量地能有效準確及時地進行定位，同時還可以讓技術人員能在相對穩定的環境中測量數據和獲取相關的數據信息。第二，在抗干擾方面，GPS技術具有很強的抗干擾能力，這一技術一般情況下具有較高的精確度，究其原因是GPS定位系統能盡量克服一些不利因素，比如環境和設備對地形測量工作的制約，進而讓測量工作在測量中與實際中的數據間誤差減少。而且，在這一技術的支持下，測繪工作人員也能及時有效地監控數據的實時動態，同時有利于及時調整補充完善測量的數據信息。這樣也能更加有效的應對各種建設以及相關領域的地形地貌的變化。第三，最為全球衛星定位系統，GPS在定位上的精確度是非常高的，盡可能減小誤差，比如在50km以內GPS的定位精度可以控制在6～10m， 100～150km之間的則能控制在7～10m。1000km的則能夠達到9～10m，同時，這一技術在工程平面位置的誤差也是非常小的，這樣不但為具體工程的地形測繪工作提供更加準確的測量數據。而且能使觀測任務的開展得到有效迅速的發展，加快工作的進程。
2.GIS技術在地形測繪中的應用
GIS是地理信息系統的簡稱，它是一種十分重要的空間信息系統。主要是在計算機硬、軟件系統支持下，即以計算機為載體，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。通過計算機圖形和數據庫技術將定位的相關數據進行處理的計算機系統。地理信息系統主要是運用計算機的統計和分析系統，有效結合地理方位和地表事物特征，并且在處理后生成能夠對地形地表進一步的研究的圖像，最終利用該技術形成工程所需要的圖紙。所以在地形測繪中，地理信息系統的應用是必不可少的，因而，應該不斷加強和完善這一技術的應用力度和強度。
在地形測繪領域，GIS還是比較新的技術，這一地理信息系統是對傳統地形測繪技術進步，它主要應用計算機將測量、幾何、地理這幾門學科有效結合，進而為地形測繪的數據提供準確性，有利于地形測繪技術的進步和完善。本文主要從下面幾個內容闡述GIS技術依賴的功能：第一，在數據采集、編輯、處理及分析的功能。究其本質，GIS技術是一種數據庫技術，這種技術主要是要融合會中地理方面的信息和數據，工作人員在采集輸入數據后就能夠利用這一系統有效對數據進行處理和分析，消除錯誤，保證信息的準確性和可靠性。在完成這一過程后，通過計算機系統的管理就可以有效保存數據，便于以后的分析和利用，也可以成為計算機用戶使用編輯信息和數據等提供更多的便利，進而幫助用戶管理相關數據和系統，便于以后的工作和查詢。第二，空間分析和制圖的功能。GIS除了在數據庫技術上具有完善的功能以外，還具有較高的分析和制圖功能，數據系統經過對相關的數據進行采集，分析后，將其與實際屬性相結合和處理，然后用戶自動將系統中的數據轉換為不同的表格，便于以后的閱覽。同時，GIS技術還對數據庫歸類分配，遵循規律和要求對數據細化和布局，比如在道路交通和行政區劃圖形上的繪制。而且，這一技術的應用使數據更加貼近實際，減少誤差，極大完善了工作的精確度，減少測繪工作的強度，為地形測繪工作人員提供更加便捷、迅速、準確的數據信息。
3.RS遙感技術的應用
RS，即遙感，是一種遠距離的探測技術。一般是運用傳感器或者遙感器對物體的電磁波的輻射、反射特性的探測，同時根據其特性對物體的性質、特征和狀態進行分析的理論、方法和應用的科學技術。在地形測繪技術不斷發展的今天，RS技術應用更加廣泛，作為測繪人員的首選，這種技術不僅在高空還是外太空中，都可以通過對數據信息的應用處理為工作人員提供相關數據信息的參考。本文下面主要談論一下這種技術目前應用的分類：根據工作平臺層面區分，可以將其分為地面遙感、航空遙感（氣球、飛機）、航天遙感（人造衛星、飛船、空間站、火箭）；根據記錄方式來區分可以分成像遙感、非成像遙感；根據應用領域區分，可以分為環境遙感、大氣遙感、資源遙感、海洋遙感、地質遙感、農業遙感、林業遙感等。
遙感技術作為空間探測技術的一種，始于19世紀，直至今天將其應用于現代空間的探測，不僅形成了一個從地面到空中，乃至空間，多層次、多方位、多領域的觀測體系，而且為獲取地面的三維信息提供更加便利的條件將空間畫面和圖像第一時間反饋到地面，便于工作人員及時掌握情況，處理問題。而且遙感技術的可以講城市變遷情況及時反饋，通過信息處理作對城市道路、房屋建設設作出更加合理的設計。
在地形測繪的自動化技術中，以上的三大空間技術是必不可少的，三者緊密聯系，不斷結合，進而為經濟建設和社會發展提供更多信息。
二、測繪技術自動化技術的發展前景分析
隨著計算機網絡的不斷發展和進步，結合我國當前所掌握的技術來看，未來地形測繪技術會進一步發展和完善，同時3G技術也將會朝著智能化、數字化、集成化等方向不斷前進。
1.3G技術及集成技術的進一步發展
作為第三代移動通訊技術，3G技術能能夠同時傳送聲音及數據信息，并且需要時間較短，準確性較高。3G技術應用非常廣泛，在地形測繪上的推廣運用也相當便捷，比如工作人員在3G技術支持下，不但可以講文字信息進行傳送，同時還可以講音頻視頻等更能直觀反映的信息進行傳送。另外，在測量完成以后還可通過自動化控制模式對深入講解數據，以便使測繪人員在掌握測繪技巧更加清晰明了。縱觀發達國家和地區對3G技術的應用，其在地形測繪技術方面的應用更加廣泛和普遍。
2. 開發更新地形測繪軟件和數據庫
作為地形測繪的關鍵，測繪軟件的選擇對于繪制圖形的準確性至關重要，所以說軟件功能的好壞與否是十分重要的。在未來地形測繪技術中，地形測繪軟件和數據庫將變得更為重要，其更新換代力度強弱直接關系到測繪軟件的是否能高效使用，并且更好地服務于地形測繪工作。在開發更新相關的數據庫的過程中，要學會應用新型的信息數據庫，比如存儲量超大的數據庫，它不僅可把將紛繁復雜的數據信息進行收集處理，還可以將不同種類的數據進行合理分配。數據庫更新換代頻率的加快更有助于數據的傳輸，收集，分類，整理，加快實現測量數據不斷朝著標準化、信息化、科學化方向發展，使測繪技術適應現代化發展，不斷完善功能，提高利用率。
3.人工智能和專家系統在測繪技術中的應用
作為測繪自動化和地形測繪的核心技術，計算機輔助GPS、GIS、RS等技術，使其作用發揮到最大化。計算機技術的發展為科學測繪提供新的技術支撐，計算機借助人工智能和專家系統，不斷分析數據，將人工操作也電腦操作相結合，加大數據的準確性和可靠性，同時提高地形測繪方面的工作效率。利用專家系統將現代社會先進的技術應用于實際操作中，使測繪技術不斷完善。
總結
在第三次科技革命的影響下，科學技術在不斷進步，不斷發展，地形測繪技術也向現代化和自動化的方向變遷。為了適應現代地形測繪工作，應該更加熟悉和適應各種自動化測繪技術，這樣不但能使工作效率得到提高，還能使測繪工作的誤差減到最小，進而使各行各業的建設和發展更加穩定和迅速。
參考文獻
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Abstract: The paperless examination is an important application of the computer in information age， and can greatly improve the flexibility， scientificalness， impartiality and efficiency of the test. This paper outlines the application status of paperless examination and analyzes its potential prospect.
關鍵詞：考試；無紙化；現狀；前景
Key words: examination；paperless；the status；prospects
0 引言
我國考試文化的歷史悠久而綿長。傳統的筆試考試在測定知識面和思維分析能力方面效度較高，而且成本相對較低，可以大規模地進行施測，成績評定比較客觀，雖然歷經了幾千的滄桑，但至今仍然是選拔、測評人才的常用方法，在我國現行考試體系中依然占據著主導地位。雖然各個歷史時期考試文化發展不平衡，考試的形式和效果不盡相同，但通過考試都起到了選拔、測評人才的作用，從而直接為各個歷史時期的政治、經濟、軍事、文化服務，為政權的運轉增添了生機和活力。[1]考試在一定程度上推動了歷史的發展，反過來，為了滿足歷史的發展需要，考試也在不斷的發展和完善。近年來，出現了一種新的考試模式——“無紙化考試”。
1 無紙化考試的應用現狀
“無紙化考試”，是計算機考試的通俗說法，它是一種以優化的題庫資源為基礎、以現代信息技術為手段，通過隨機組卷生成無紙化考試試卷進行考試，并及時生成考試成績，集考試報名、試卷生成、上機考試、閱卷、成績生成、合格證（單）打印等為一體的、多元化、新型的考試模式。考試的主要使用工具不再是傳統的紙和筆，而是以電腦為代表的各種考試終端，是隨著現代計算機與通信技術發展而出現的一種新型考試模式。
20世紀70年代，美國考試委員會著手進行計算機模擬考試的研究工作，并于1983年編制出有效的模擬考試系統，當時的名稱是計算機輔助考試系統。1990年8月，美國加利福尼亞、得克薩斯等十個州聯合創建了各州以及各高等院校相互認可的學位證書以及相應的教學體系，從而正式拉開網絡遠程考試的序幕。[2]隨著科學技術的日新月異，尤其是計算機網絡技術及數據庫技術的發展，網絡無紙化考試系統因其靈活性、科學性、公正性、高效性等特點，已成為目前國際上普遍采用的一種認證形式。在世界的6大洲140多個國家和地區有2200多個考試中心，可用25種語言提供近百個不同類型，一千多種考試，旗下囊括計算機類的微軟專家認證，外語的GRETOEFL等多種熱門的認證考試。目前，每年全球參加計算機化考試的人數超過400萬。
我國的教育考試也正在從傳統的筆試考試方式向無紙化考試方式轉變。
已投入實用的有教育部的“全國計算機等級考試”、勞動與社會保障部“計算機信息高新技術考試”、“駕駛員模擬考試”、“會計從業資格考試”等國家級無紙化考試系統，此外還有各院校、協會、公司等編制的種類繁多、功能多樣的無紙化考試系統在我國不同的領域得到了推廣應用。
2 無紙化考試的前景分析
2.1 無紙化考試是未來考試模式的發展方向 傳統的筆試考試一般包括報名、命題、制卷、發題、保卷、考試、評卷、登分、公布成績、存檔等環節。組織流程復雜、繁瑣，周期較長，保密工作要求較高且易受到人為因素的干擾。而無紙化考試則完全克服了以上缺點，相對于傳統的筆試考試，無紙化考試展現出了強大的先進性和優越性，更契合我國當前全面推進素質教育理念的需要，是未來發展的必然趨勢。無紙化考試的優越性：①簡單性與高效性；②靈活性與方便性；③客觀性與科學性；④公平性與公正性；⑤趣味性與形象性。此外，無紙化考試還具有通用性強、可操作性好等優點。
2.2 還不能全面替代傳統考試模式 由于無紙化考試發展時間較短，受制于教育測量理論、技術水平等方面的限制，無紙化考試模式尚無法全面替代傳統考試模式，目前還只能是傳統考試模式的補充和發展。
2.2.1 教育測量理論的限制 目前指導考試的測量理論主要有經典測驗理論（Classical Test Theory，縮寫為CTT）和項目反應理論（Item Response Theory，縮寫IRT）兩種。[3]當前的無紙化考試大多數還是傳統考試的延伸，將筆試的考試形式變成計算機考試的形式，在題目的設計、難度、區分度等方面并沒有多大改變，依然是以經典項目理論考試為指導。而真正以項目反應理論為指導設計的無紙化考試系統則少之又少，主要原因是基于項目反應理論的數學模型用數值計算復雜，在國內大范圍的應用受到一定的限制。
2.2.2 技術水平的限制 由于在人工智能、模式識別和自然語言理解等方面尚存在著一些難以攻克的技術困難，通用的、實用的、基于任意文本答案的主觀題的自動批改技術還未出現，這就嚴重地制約了無紙化考試的應用范圍。
2.2.3 硬件基礎的限制 要進行無紙化考試必須要具備一定的“硬”件基礎，如：能夠處理大規模的并發訪問和自動批卷的服務器，暢通的網絡和充足的客戶機和標準的考試場所等。在物質基礎的需求上，無紙化考試要遠遠高于傳統的筆試考試。
2.2.4 人員素質的限制 由于無紙化考試與傳統的考試方式在答題的方式、方法和技巧方面有一定的差別，這就要求考試的主體要有初步的電腦操作能力。此外還要有專業的軟、硬件維護人員與專業教師通力合作，在做好日常題庫和考試環境的維護工作的同時，還要建立、健全各種應急措施與預案，及時處理各種突發事件。
3 小結
目前無紙化考試在我國相當領域內得到了推廣與應用。教育部考試中心在“十一五”工作規劃中已明確提出：“要在傳統考試中引入高科技方式”。無紙化考試有望改變我國以考試為核心的教育評價體系，改變當前以考試內容規定教育內容、以考試狀況評估教育水平的弊端，是實現以學生為中心的開放教育的有效途徑，對于促進學生的個性化學習和學習的自覺性有積極作用，它必將成為未來發展的趨勢。但是由于自動批卷技術不成熟，考試理論應用的限制，考試環境、規模等因素的影響，無紙化考試在發展的道路上還需不斷探索前進。
參考文獻
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關鍵詞：虛擬現實技術；虛擬仿真生活體驗館；荷葉鯽魚；3ds Max；VRP
中圖分類號：TP319
文獻標識碼：A
文章編號：16727800（2017）004010303
0引言
隨著計算機技術和三維圖形軟件的發展，利用數字化手段對真實場景仿真的虛擬技術成為計算機應用領域熱點。虛擬仿真生活體驗館不受時空限制，與傳統會展結合，能更好更快地傳遞信息。將虛擬仿真交互技術應用到水產業中，根據養殖基地真實場景和產品情況生成逼真的三維場景，用戶通過鼠標或鍵盤點擊拖拽，身臨其境地漫游在體驗館中，與環境和產品交互，得到全新的體驗。該技術極大地提高了農業水產品資源利用率，有效促進了農業信息化發展。
1虛擬現實技術及系統開發工具
1.1虛擬現實技術
虛擬現實技術（Virtual Reality，VR）是近年來出現的高新技術，也稱靈境技術或幻真技術。虛擬現實是用現代高科技手段虛構出來的一種人工模擬現實環境，它能模仿人的視覺、聽覺、觸覺等感知功能。虛擬現實技術的最終目的是提高人的認知能力，促進人與環境交流，更深入開發人類智慧[1]。虛擬現實技術通過計算機控制系統形成三維圖形空間，利用跟蹤技術、人機接口技術、傳感技術、人工智能技術等產生逼真的“虛擬環境”，使用戶在視覺上產生一種沉浸于虛擬環境的感覺。
1.2系統開發工具
本文運用虛擬現實技術及建模軟件進行設計，使用的軟件有： 3ds Max，即3D Studio Max，是Discreet公司開發的（后被Autodesk公司合并）基于PC系統的三維動畫渲染和制作軟件，是目前應用最廣泛的三維動畫制作軟件，具有強大的建模、動畫、材質和渲染功能。 VRP：Virtual Reality Platform，簡稱VR-Platform或VRP，即虛擬現實平臺。VRP是一款由中視典數字科技有限公司獨立開發的一款虛擬現實軟件，可以較好地進行三維場景模型導入、后期編輯、交互操作、特效操作、界面設計及打包等。 Photoshop：處理或繪制三維貼圖，為模型制作精良貼圖。
2設計思路
新鄉市衛濱區荷葉鯽魚農民專業合作社是一家集水產養殖、休閑垂釣、品牌化運營、無公害水產品專賣、農超對接于一體的專業合作經濟組織[2]，由一個體驗中心和3個養殖魚塘組成。合作社主養魚類品種為淇河鯽魚和彭澤鯽魚，嚴格按照國家無公害俗冀行生態養殖。模擬荷葉鯽魚農民合作社養殖基地的虛擬仿真生活體驗館，輔助人們感受水產虛擬環境，供消費者和相關技術人員參觀學習，指導鯽魚養殖技術推廣，推動農產品銷售。 開發流程：前期結合數碼相機和Photoshop獲得虛擬現實模型的紋理貼圖；中期使用3ds Max搭建虛擬模型；后期將構建模型導入虛擬交互平臺軟件VRP中進行場景驅動，并設置漫游和交互，如圖1所示。
3設計與實現
3.1前期分析
建模開始之前要進行場景分析，即分析場景建筑、場景環境、場景布局、基礎設施等。主要數據資料有：①紋理數據采集。前期使用數碼相機現場拍攝，后期利用Photoshop進行處理，制作成三維模型的材質貼圖，使整體效果更貼近真實場景；②建筑物尺寸。合作社提供房屋、魚塘等大型建筑的相關數據，按照實物建筑1：1建模；③其它數據資料。場景中其它細小模型相關數據來源于實地測量。
3.2模型構建
3.2.1模型建立 模型是整個虛擬仿真生活體驗館設計的基礎，它的好壞及逼真度直接影響整個虛擬環境的真實性，常規建模方式主要有兩種：①采用標準幾何體建模，該建模方式較為簡便并且便于后期貼圖；②采用標準幾何體模型組合方法建模，通過紋理添加使模型逼真，既簡化建模過程，縮小文件容量，又不影響模型整體效果。此外，在建模中應遵循一個原則：在保證視覺對象不失真的前提下，盡量采用最簡單的模型[3]。 根據以上要求，荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館的場景模型設計為3個部分： （1）房屋及魚塘模型。場景模型中有一個荷葉鯽魚體驗中心和3個養殖魚塘。體驗中心建模主要根據相關數據制作相應的標準幾何體模型，將標準幾何體模型組合成完整的體驗中心模型；魚塘及魚塘周圍的土壤建模主要使用“線”繪制出基本輪廓，再通過擠壓操作形成面片效果。 （2）場景中欄桿及其它模型。場景中的欄桿雖然不是重點模型，但比例相當大，也是整個場景中不可或缺的部分。欄桿模型的構建與房屋及魚塘方法不同，必須使用圓柱體構建模型。一個圓柱體模型至少需要14個側面才能保證其輪廓完整，本文大面積的欄桿建模需要將近1 500根大小長短不一的圓柱體，欄桿模型中至少有24 000個面數，建模工作量大。結合場景及欄桿特點，采取建立高精度模型方案，對其渲染并保存為PNG圖片，如圖2所示。再新建一個平面模型，將保存的PNG圖片賦給平面，即通過貼圖平面來表現欄桿模型，如圖3所示。這樣，經過高精度建模后只需要一個面就可以達到完全相同的效果。通過該表現手法制作出來的欄桿雖然提高了渲染速度及系統實時性，但視覺對象缺少一定的真實性，即在頂視圖中模型缺乏立體感。因此，欄桿模型頂部的圓柱依然采用標準圓柱體來表現。 荷葉鯽魚農民專業合作社中除了荷葉鯽魚體驗中心、魚塘和欄桿外，還有如自動投料機、門亭、馬路等。這些模型的構建主要使用基本幾何體表現出輪廓即可。
3.2.2場景貼圖及烘焙 建模貼圖效果好壞決定場景的逼真性及渲染的好壞，本虛擬仿真生活體驗館的重點建筑物為體驗中心及魚塘，遵循不重復使用貼圖和一個建筑物一張貼圖的原則進行貼圖。為了保證場景渲染及后期交互的流暢性，非重點建筑物貼圖遵循不必非常清晰的原則進行貼圖。此外，整個場景中均將貼圖的背景色改成和貼圖本身色調類似的顏色，以減少在UVW展開時出現匹配不準或有明顯白邊和黑邊的現象。 建模完成后，對整個場景添加燈光效果，并按照常規烘焙操作進行場景烘焙，最終荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館三維模型如圖4所示。
3.3交互驅動
3.3.1模型導入VRP 考慮到3ds Max與VRP的兼容性，在使用3ds Max創建的模型導入到VRP編輯器之前，需要安裝VRPformax插件，利用該插件將烘焙好的場景通過插件導入到VRP中。3.3.2交互動畫設計 在虛擬仿真生活體驗館中實現實時漫游以及逼真效果，〖HJ*3〗需要在VRP系統中創建行走、飛行、動畫相機，添加天空盒、太陽光暈，并要對場景中的建筑物和植物等設置物體碰撞規則。 （1）交互動畫。荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館設計的游覽模式為兩種：漫游模式和游客模式，漫游模式為不需要引導的自動游覽模式，而該館設計的最終目的是能夠實現在場景中通過人物游走瀏覽各個部分，即游客模式。游客模式主要利用VRP設置行走相機，通過鼠標或鍵盤操作控制游覽方向，實現交互。實現交互首先要創建骨骼動畫作為目標人物，調整骨骼的身高比例并放到適當位置，通過動作庫為骨骼添加“休閑站立”、“原地行走”等動作，最后添加角色控制相機綁定目標人物。這樣，在瀏覽過程中就可以通過鼠標或鍵盤操作控制目標人物，在場景中自由行走，以游覽者身份觀察整個場館。另外，場景中若只有一個目標人物，畫面過于單調，為了使場景豐富，添加了多個骨骼動畫，效果如圖5所示。
（2）特效設計。在設置好瀏覽模式后，為了模擬室外場景，選擇適合場景的天空盒效果，并對其角度進行旋轉，使光線的攝入方向與場景中的投影方向一致，再適當添加光暈效果。光暈效果角度和高度與天空盒光線方向、太陽光照方向相融合。這樣添加特效后，場景更加美觀逼真。 （3）交互按鈕設計。虛擬仿真生活體驗館的另一特點是通過鼠標觸發事件控制相應內容，如瀏覽模式切換、音樂開關設置，以及通過添加文字、圖片、動畫，甚至鏈接數據庫、網頁或加載視頻等功能，向使用者介紹場館情況。主要使用VRP的初級界面和高級界面，在場景中添加控制按鈕，再結合相應的腳本程序，實現按鈕控制。 （4）瀏覽模式按鈕設計。在該體驗館中，主要通過觸發事件即按鈕來控制相機的轉換和交替，場景中設計了兩個動畫相機漫游，分別為行走動畫即游客模式和環繞動畫即漫游模式實現生活館的虛擬展示，如圖6所示。
（5）荷葉鯽魚種類介B設計。荷葉鯽魚種類介紹通過服務控制平臺實現，采用添加文字、圖片及Flas的形式制作相應介紹，再通過按鈕觸發，結合相應的腳本程序進行控制，如圖7所示。 （6）背景音樂設計。為了給使用者視聽覺雙重感受，增強場景的真實感染力，在該虛擬仿真生活體驗館中添加了背景音樂，并對背景音樂進行了相關屬性設置，可自動循環播放。同時使用音樂開關觸發控制按鈕，通過該按鈕可以暫停和播放音樂。此外，添加了音樂大小控制滑桿，結合腳本語言精致控制音樂音量大小。
3.3.3系統輸出與 動畫設計完成后，可將其為單獨的可執行文件EXE演示DEMO，也可輸出為網絡的VRPIE文件。綜合考慮多方面因素，選擇將作品為可執行的EXE文件，不過在使用時要注意相應的環境配置，如顯示器屏幕尺寸、顯卡性能等，否則可能影響展示效果。
4結語
本文通過3ds Max、VRP及Photoshop軟件構建了荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館。隨著硬件、軟件技術的不斷成熟，虛擬現實技術在農業中的應用極大地加快了農業技術的現代化進程，場景的逼真性和實時交互性受到廣大用戶喜愛，在農業領域的應用前景越來越廣闊。采用虛擬現實技術設計的荷葉鯽魚虛擬仿真生活體驗館具有真實性、交互性、易實現性等特點，較好地滿足了消費者的使用需求，促進了水產品與現代科技結合，為農業信息化提供了可靠手段。
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關鍵詞：計算機多媒體技術；多媒體技術；關鍵性技術
教學，教師在課堂上利用計算機多媒體技術可以激發學生的學習興趣，提高學生學習的主動性等等。本文將主要對計算機多媒體技術的關鍵性技術進行研究，分別從：計算機多媒體技術概述、多媒體關鍵技術研究、計算機多媒體技術關鍵技術的實際應用三個部分進行闡述[1]。
一、計算機多媒體技術概述
計算機多媒體技術是將聲音、文字、視頻、圖像、動畫等結合為一體的先進技術，它具有集成性與交互性。它能夠將數字信息通過界面顯示出來，隨著我國科技的日新月異，計算機多媒體技術也被充分賦予了時展新特點，同時具備了顯示各種形式的媒體特點[2]。計算機多媒體技術充分改變了人們獲取信息的渠道與方式，它應用范圍逐漸擴大，我國的教育教學、現代化工業生產、傳媒廣播教學等方面，都運用到了計算機多媒體技術。
二、計算機多媒體技術的應用與發展趨勢分析
多媒體技術的出現，極大地改變了人們傳統的生活方式和工作方式，無論是我們日常的工作、生活、還是娛樂都有多媒體技術的身影。尤其是隨著計算機的發展，計算機技術與多媒體技術的結合而形成的計算機多媒體技術使得多媒體技術的發展到了一個新臺階[3]。筆者認為隨著社會的進步，技術的創新，未來多媒體技術必將得到更大的發展。我們通過對計算機多媒體技術的應用進行分析闡述，就是想探索出計算機多媒體技術的發展道路，從而為計算機多媒體技術今后的應用發展提供一定的指導意義，推動多媒體技術應用持續穩步發展，這是多媒體技術發展的需要，也是社會發展的需要。
三、計算機多媒體關鍵技術研究
隨著計算機多媒體技術的廣泛應用，人們的生活方式發生了巨大的改變。我們必須加強對計算機相關技術尤其是加強對計算機多媒體關鍵技術的研究，這樣才能夠計算機多媒體技術今后的發展提供良好的建議。那么何謂計算機多媒體關鍵技術呢？計算機多媒體的關鍵技術是解決視頻、音頻信號的獲取和處理，包括多媒體數據的壓縮編碼和解碼技術以及多媒體數據的輸出技術。主要應用于通信、娛樂和計算機的融合，為解決電視數字化及高清晰度提供了切實可行的方案。
（一）視頻壓縮技術
傳統的壓縮編碼是以集合論為基本，它沒有充分考慮到接受者的主管能動性與事件本身含義[4]。因此壓縮編碼的發展是從信息論開始的一個不斷在更新完善的過程。按照信源的統計特點可以分為：預測編碼、小波編碼、矢量量化編碼[5]、轉碼編碼等方法，根據圖像傳達景物特點可以分為圖形編輯與基于內容的編輯。基于內容壓縮編碼方法是當前最先進的壓縮方法。
（二）視頻點播技術
近年來，多媒體服務范圍越來越廣泛，視頻點播技術的發展是計算機與網絡技術發展的產物，它將計算機、通信、電視等技術結合起來改變了傳統視頻點播方式，實現了人們隨意收看電視節目的想法。視頻點播技術的運用改變了傳統死板的教學模式，教師可以通過視頻點播技術讓課堂教學更加富有趣味性，調動學生學習的積極性[6]。視頻服務系統實現功能的核心是視頻服務器，視頻服務器是視頻點播技術實現的主要載體，它充分保障了視頻播放的質量。
（三）多媒體數據庫技術
多媒體信息通常都是非格式化的數據，它具有數據存儲分散、存儲對象復雜等特點。當前多媒體資料管理工作開展得不是很好，它需要良好的數據模型為基礎，利用引入封裝、對象、多態、繼承等概念來描述其對象[7]。將面向對象程序設計語言和數據庫技術充分融合起來是當前多媒體系統研發的主要方向。
（四）虛擬現實技術
虛擬現實技術是一個集成技術，它涉及到很多學科，如：計算機圖形學、傳感技術、人工智能、網絡技術等，利用計算機可以合成真三維畫面，從而達到栩栩如生的效果。虛擬現實主要是通過計算機來形成逼真實體，用戶通過感官可以充分感受到這一技術的帶來的先進性與趣味性。目前虛擬現實在航天、軍事、醫療、娛樂等方面都得到了廣泛應用。
（五）流傳媒技術
流傳媒技術的使用可以實現流式傳輸，將聲樂、動畫等通過服務器發送到給用戶，用戶不需要等到文件全部下載完成就能進行觀看，從一定程度上來看，流傳媒技術大大節省了用戶的時間，提高了效率。總之，多媒體技術將計算機技術的交互性、可視化綜合到一起，為人們的生活學習帶來了極大的方便。
（六）音頻技術
所謂“音頻技術”，主要是以電聲技術為核心內容，同時還包含了生理心理、建筑聲學、音樂藝術等相關技術[8]。它主要的技術支持是一種結合了應用聲學、聲電換能原理、電子技術等多種學科技術。它使信息的提高方式更具靈活性。
二、計算機多媒體技術關鍵技術的實際應用
隨著計算機相關技術的發展，計算機多媒體技術已經滲透到人們生活的各個領域，在現有的技術應用中，計算機多媒體技術的關鍵技術在生活中的運用最為廣泛，它轉變了人們的生活、學習方式，為人們的生活帶來許多新鮮感。
（一）多媒體教室的組建
多媒體教室的組建是計算機多媒體技術關鍵性技術的主要體現之一。在多媒體教室建設中，我們可以配置一些先進設備，如投影儀等。多媒體教室摒棄了傳統粉筆加黑板的教學方法，在一定程度上減輕了教師的工作負擔提高了課堂教學效率。不過在多媒體技術的實際運用中，教師必須明確教學主體，依然發揮主體作用，不能過度的運用多媒體技術，讓課堂教學被多媒體技術牽制[9]，加強與學生之間的互動，提高教學效率與教學質量。
（二）多媒體教室的功能
多媒體教室具有許多先進功能，如：廣播教學、轉播教學、屏幕監視、遙控輔導、交互式教學、多媒體語音復讀機、網絡考場等。在進行廣播教學時，教師可以利用電腦屏幕和語音等多媒體信息向學生進行廣播。在進行廣播教學時，學生可以舉手提問，教師再為其解答，這種一問一答的方式使教學的開展更加有趣；通過轉播教學，教師可以將電腦屏幕及聲音向學生轉播，充分激發學生的學習興趣，提高學生的學習質量；屏幕監視是指教師通過電腦屏幕可以對每個學生進行實時監控，查看學生學習狀態[10]，并實現遠程輔導學生；遙控輔導也是教師可以采用的教學方式，通過遙控輔導，教師可以手把手指導學生的學習，有利于學習學習效率與質量的大力提高；多媒體教室實現了交互式教學，學生能夠進行電子舉手，對于不懂的地方可以及時請教老師，促進了師生之間的良好互動；多媒體語言復讀機具有十分強大的功能，它包括：跟讀回放、和音對比、自動斷句、原文跟讀、語速調節、語音監聽、自定義教學方法等；多媒體教室還實現了網絡考場，具備成績匯總、排名、查看試卷、系統閱讀等功能，能夠快速實現成績查詢、成績匯總。
結束語
本文分別從計算機多媒體技術概述、多媒體關鍵技術研究、計算機多媒體技術關鍵技術的實際應用，三個部分對計算機多媒體技術的關鍵性技術進行了相關研究。隨著計算機技術的發展，多媒體技術已經在各大領域上都得到了廣泛應用，而計算機多媒體技術的關鍵技術在視頻點播，視頻壓縮、多媒體數據庫、流傳媒技術、以及虛擬現實技術上也都起到了至關重要的作用，迄今為止，多媒體技術的發展在我國已經取得了不小的進步，同時，多媒體技術也為人們的生活提供了很多方便，然而隨著社會的進步與創新，我們必須不斷尋找自身的不足，去探索更為先進的多媒體技術，讓我國未來多媒體技能夠獲得更大的發展，相信隨著時代的進步，多媒體技術發展一定會越來越好。
參考文獻
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