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篇1

中圖分類號：TP1　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A　文章編號：1007-3973(2011)004-103-02

1　引言

信息時代，信息是至關(guān)重要的資源，而信息的獲取又是其中非常重要的一步，無人飛機(jī)攝影測量與遙感作為對地觀測獲取對地物信息的重要手段。無人機(jī)航空遙感是以無人機(jī)為搭載平臺的航空遙感技術(shù)。它涉及到無人機(jī)技術(shù)和航空遙感技術(shù)兩方面，是兩種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。隨著無人機(jī)和航空遙感技術(shù)的成熟，無人機(jī)已經(jīng)逐漸應(yīng)用在民用遙感領(lǐng)域。無人機(jī)航空遙感也正成為航空遙感的一個熱點研究領(lǐng)域。

2　無人機(jī)相機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計方案

2.1系統(tǒng)設(shè)計概述

作為新一代數(shù)字航空遙感測繪攝像產(chǎn)品，要求具有較高的分辨率，鏡頭畸變小，較大的存儲容量，較小的尺寸和較輕的重量。相機(jī)拍攝能實現(xiàn)依據(jù)GPS導(dǎo)航數(shù)據(jù)、時間信息實現(xiàn)手動或者自動拍攝，適合在無人機(jī)和有人機(jī)上安裝操作。為遙感測繪行業(yè)提供平臺支撐。

2.2系統(tǒng)構(gòu)成

首先四個相機(jī)根據(jù)航拍要求選擇合適的性能指標(biāo)，初步定為1000萬像素，遠(yuǎn)心鏡頭。按照一定的夾角安裝在飛機(jī)穩(wěn)定平臺上面，工控機(jī)獲取飛機(jī)的飛控信息(包括姿態(tài)和位置時間信息)或者通過自身的GPS獲取位置和時間信息，根據(jù)航拍要求確定拍攝的位置或者時間點，實現(xiàn)手動或者自動拍攝。拍攝時候要求工控機(jī)發(fā)送同一時序的快門控制信號給4個相機(jī)，時序脈寬可以控制。相機(jī)拍攝后圖片數(shù)據(jù)可以以raw或者壓縮后的格式發(fā)送給工控機(jī)存儲，存儲照片文件要求記錄拍攝時的GPS位置和時間信息。

3　硬件設(shè)計

3.1相機(jī)NiKon-D200

圖像輸出采用USB2.0最大速度，電源直流7.4V電池組，EH-6H電源適配器。相機(jī)通過USB口發(fā)送圖像數(shù)據(jù)給工控機(jī)，工控機(jī)通過快門線控制相機(jī)同步動作。

3.2鏡頭

為相機(jī)配置的鏡頭是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF

3.3控制和存儲計算機(jī)

采用研華機(jī)箱ARK-5280規(guī)格為：

3.4 PCI快門控制卡

選擇研華IO卡PCI-1761作為快門輸出。當(dāng)繼電器開的時候，不進(jìn)行拍照，繼電器閉合拍照，閉合的時間長度改變快門脈寬。

快門線采用國產(chǎn)深圳市永諾攝影器材有限公司生產(chǎn)的JIANISI RS-N1型號兼容D200的快門線進(jìn)行改造。

3.5 GPS模塊

GPS模塊型號為：ublox芯片，北京星網(wǎng)宇達(dá)科技發(fā)展中心設(shè)計的電路模塊。該模塊提供10m的定位精度，刷新頻率4／s。

GPS信號和計算機(jī)連接關(guān)系，首先通過GPS模塊上的座連接到航空連接器上，航空連接器固定在機(jī)箱上，然后再通過航空連接器連接到DB9的RS232座上。

3.6相機(jī)電源供應(yīng)卡

電源供應(yīng)關(guān)系，主要考慮GPS模塊的+5V供電，另外考慮給外部相機(jī)供應(yīng)+12V，取電方式都是從機(jī)箱主板上獲取。如上圖3。連接關(guān)系為上表。主板+5V接于GPS模塊,+12V接于航空連接器供機(jī)箱外部照相機(jī)供電。航空連接器安裝在機(jī)箱上面。

在實際的工控機(jī)改造中，要把相機(jī)電源，擴(kuò)展的2個USB口，GPS模塊合成在一個卡上，統(tǒng)一插在一個PCI槽上。固定輸入輸出。

3.7與無人機(jī)連接接口

與無人機(jī)接口包括2個RS422，一個異步RS422，一個同步RS422。異步RS422主要實現(xiàn)無人機(jī)測控數(shù)據(jù)的下傳，同步RS422主要實現(xiàn)無人機(jī)拍攝快試圖的上傳。

3.8相機(jī)穩(wěn)定平臺

相機(jī)穩(wěn)定平臺主要用于四個相機(jī)與無人機(jī)或者有人機(jī)之間的安裝對接，要求根據(jù)相機(jī)的幾何結(jié)構(gòu)和四個相機(jī)之間的拍攝角度進(jìn)行設(shè)計，角度信息與航跡規(guī)劃模塊有關(guān)。

3.9操控平臺

操控平臺對于無人機(jī)系統(tǒng)主要考慮工控機(jī)的固定安裝，有人機(jī)還要考慮人的操作控制平臺。

4　軟件設(shè)計

該航攝儀要求支持有人機(jī)和無人機(jī)拍攝，除了要實現(xiàn)基本的航拍功能，還需要有良好的人機(jī)交互功能。

遙感控制系統(tǒng)的功能模塊分析，根據(jù)任務(wù)需求，遙感空中控制系統(tǒng)劃分為五大模塊：拍攝控制模塊、航跡姿態(tài)信息處理模塊、遙感數(shù)據(jù)處理模塊、人機(jī)界面交互模塊、航跡規(guī)劃模塊。各模塊劃分、相互之間以及與其它系統(tǒng)間的關(guān)系見圖。

5　地面調(diào)試與結(jié)果

針對不同的測試目的，在對地觀測數(shù)字航空遙感地面仿真實驗平臺系統(tǒng)上進(jìn)行了多次地面聯(lián)合調(diào)試。按照系統(tǒng)構(gòu)成所示的連線方式，搭建整個系統(tǒng)，然后給系統(tǒng)外接27V直流電源，系統(tǒng)按照預(yù)設(shè)的方式啟動。啟動后，控制工控機(jī)通過快門卡控制相機(jī)拍攝。在程序設(shè)置時將四臺偏振相機(jī)分別設(shè)置編號為1、2、3和4，其中3號相機(jī)負(fù)責(zé)傳輸快試圖，其調(diào)試結(jié)果如圖所示，四臺不同角度的相機(jī)同時得到控制拍攝，并且3號相機(jī)已傳送了一幅84.5K的快試圖數(shù)據(jù)。

本文設(shè)計的偏振遙感載荷系統(tǒng)在國內(nèi)首次實現(xiàn)了與無人機(jī)的結(jié)合，成功實現(xiàn)了對機(jī)載偏振遙感成像設(shè)備拍攝的自動控制與數(shù)據(jù)的自動傳輸和存儲功能，不僅為偏振遙感數(shù)據(jù)的獲取增添了新的手段，更使得在惡劣環(huán)境下大范圍、長時間的偏振遙感數(shù)據(jù)獲取成為可能。系統(tǒng)的研制成功進(jìn)一步豐富了航空遙感器的種類，提高了人們獲取航空遙感數(shù)據(jù)的能力。

參考文獻(xiàn)：

[1]彭望等編.遙感概論[M].北京：高等教育出版社，2002.

篇2

中途分類號：P217參考文獻(xiàn)：A

一、引言

煤田普查即發(fā)現(xiàn)煤田和概略評價煤炭資源的地質(zhì)工作，一般是在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查或煤田預(yù)測的基礎(chǔ)上進(jìn)行的煤田地質(zhì)工作。近年來，隨著國家能源戰(zhàn)略的加速推進(jìn)，煤田地質(zhì)工程越來越呈現(xiàn)出范圍廣、地形復(fù)雜、工期緊的特點，對測繪也提出了更高的要求。

傳統(tǒng)的人工測量模式存在作業(yè)周期長、人力投入大、成本高等問題，甚至?xí)霈F(xiàn)困難地區(qū)無法施測，無法滿足高難度、快節(jié)奏測量生產(chǎn)的需要。因此，借助新技術(shù)、新工藝來滿足煤田普查項目任務(wù)重、時間短、質(zhì)量高的需要顯得極為迫切。

現(xiàn)有的衛(wèi)星遙感技術(shù)雖然能夠獲取大區(qū)域的空間地理信息，但受回歸周期、軌道高度、氣象等因素的影響，遙感數(shù)據(jù)分辨率和時相難以保證。常規(guī)航空攝影技術(shù)因受空域協(xié)調(diào)、起降場地選取、天氣等因素的影響較大，缺乏機(jī)動快速能力，同時成本較高，靈活及精細(xì)度不足，無法及時有效地滿足小范圍高分辨率數(shù)據(jù)快速獲取。而作為傳統(tǒng)航空攝影測量補(bǔ)充手段的低空無人機(jī)攝影技術(shù)，憑借其自身機(jī)動靈活、快速高效、困難地區(qū)探測的航片獲取技術(shù)，以及精準(zhǔn)的后處理技術(shù)，大大降低了作業(yè)成本和生產(chǎn)周期[2-3]，在“短、平、快”的測繪項目中具有明顯優(yōu)勢。

論文依托甘肅煤田地質(zhì)局委托項目，甘肅煤田地質(zhì)局綜合普查隊于2012年對甘肅省景泰縣某煤礦測繪1：2000數(shù)字化地形圖，測區(qū)面積約30km2。

二、無人機(jī)系統(tǒng)簡介

低空無人(unmanned aerial vehicle，UAV)機(jī)航攝系統(tǒng)[4]是一種集無人駕駛飛行器、遙感及GPS導(dǎo)航定位等技術(shù)于一體建立起來的高機(jī)動性、低成本和小型化、專用化的遙感系統(tǒng)。

無人機(jī)航攝系統(tǒng)主要包括無人機(jī)飛行平臺、飛行控制系統(tǒng)和非量測型面陣CCD數(shù)碼相機(jī)，以及地面站、遠(yuǎn)程無線裝置、地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等輔助設(shè)施。

無人機(jī)飛行平臺

無人機(jī)飛行平臺主要包含固定翼無人機(jī)、旋翼輕型無人機(jī)和無人飛艇。由于固定翼無人機(jī)具有低成本，可實現(xiàn)低速平穩(wěn)飛行等優(yōu)點，本研究采用固定翼無人機(jī)平臺，該平臺主要參數(shù)見表1。

表1 無人機(jī)飛行平臺主要參數(shù)

飛行控制系統(tǒng)

飛行控制系統(tǒng)用行控制及任務(wù)設(shè)備管理，自由駕駛儀、姿態(tài)陀螺、GPS定位裝置、無線遙控系統(tǒng)組成，可實現(xiàn)飛行姿態(tài)、航高、速度、航向的控制及各個參數(shù)的傳輸，以便地面人員實時掌控飛行情況。本研究中使用LT-150型無人機(jī)飛控導(dǎo)航系統(tǒng)。

攝影傳感器

本研究搭載傳感器為Cannon 5D MarkⅡ，檢校結(jié)果（像幅5616*3744像素，像素大?。?.41 um），主點X0 ，相機(jī)檢校參數(shù)見表2。

表2 相機(jī)檢校參數(shù)

地面控制系統(tǒng)

地面控制系統(tǒng)的功能包括：航攝前期主要有測區(qū)查詢、航線設(shè)計及參數(shù)設(shè)置；飛行階段實時顯示飛行參數(shù)，輔助飛控人員進(jìn)行飛行；后期統(tǒng)計輸出導(dǎo)航文件、影像飛行質(zhì)量快速檢查等。

三、低空無人機(jī)航攝系統(tǒng)在煤田普查1:2000地形圖測繪中的應(yīng)用

該煤田普查區(qū)地勢由西南向東北逐漸降低，海拔高程1620～1850m，相對高差230m；測區(qū)西北部地面坡度在6°～25°，地形類別為山地，其他大部分地面坡度在2°以下，地形類別為平地，根據(jù)測區(qū)自然地理、氣候和交通等情況，測區(qū)作業(yè)困難級別劃為Ⅱ級。因按設(shè)計要求，需40個工作日內(nèi)提供勘查區(qū)30km2的1:2000地形圖，為保證工期與質(zhì)量，決定采用無人機(jī)航攝技術(shù)，技術(shù)流程如圖2所示。

1.無人機(jī)航攝數(shù)據(jù)獲取

(1)測區(qū)相關(guān)資料收集

在飛行設(shè)計之前對測區(qū)概況進(jìn)行了解收集相關(guān)資料，如測區(qū)GPS控制點坐標(biāo)、交通路線圖等。

(2)飛行設(shè)計

根據(jù)工程項目的成圖要求及測區(qū)邊界情況，本次飛行共設(shè)計2架次，航高750米，第一架次11條航帶，共911張航片；第二架次9條航帶，共1037張航片；測區(qū)航線總長178km，航片總數(shù)1948張，余片為287張。航線敷設(shè)情況如下圖3所示。

圖2.無人機(jī)航測技術(shù)流程

圖3 航線敷設(shè)情況

(3)數(shù)據(jù)采集

將規(guī)劃好的航線載入飛行控制系統(tǒng)，地面控制子系統(tǒng)按照規(guī)劃航線控制無人機(jī)飛行，飛控系統(tǒng)則按預(yù)設(shè)的航線和拍攝方式控制相機(jī)進(jìn)行拍攝。

本次飛行共獲取影像1948張，采用人工選取同名點的方法計算相鄰像片的重疊度和旋偏角，利用飛控數(shù)據(jù)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)來檢查航線彎曲度、同一航線的航高差等參數(shù)，像片有效范圍在航向上超出成圖范圍的基線均在兩條以上，攝區(qū)旁向覆蓋超出攝區(qū)范圍邊界30%；航向重疊：一般在65%左右，最小為56%，最大為72%；旁向重疊：一般在30%左右，最小為25%，最大為43%；旋偏角：旋偏一般小于8°；航線彎曲度：所有的彎曲度均小于3%；航高保持：同一條航線上相鄰像片的航高差均小于20米。同一航線上最大最小航高之差一般小于30米，符合規(guī)范要求。

2.像控布設(shè)及實施

根據(jù)該煤田勘查區(qū)特點，全區(qū)采用平高區(qū)域網(wǎng)布點方案。全測區(qū)按飛行架次與地形條件劃分為四個網(wǎng)區(qū)。像片控制點采用了航線網(wǎng)布設(shè)，航向相鄰像控點基線跨度為5條基線，最長為7條基線，旁向跨度為兩條基線。全測區(qū)各區(qū)域網(wǎng)內(nèi)像控點布設(shè)如下圖4所示。

圖4區(qū)域網(wǎng)布設(shè)圖

3.影像處理

影像處理主要包括畸變差糾正、空中三角測量、3D產(chǎn)品制作及精度檢查等內(nèi)容。

(1)影像畸變差糾正

由于低空無人機(jī)的載重及體積原因，搭載傳感器為非量測型相機(jī)，感光單元的非正方形因子和非正交性，以及物鏡組的徑向和切向畸變差的存在使得獲取的數(shù)碼影像存在各種畸變差，不能直接用于測繪生產(chǎn)[5]。本次航飛前在專業(yè)檢校場對相機(jī)進(jìn)行精檢校，獲取相機(jī)畸變差系數(shù)，借助PixelGrid畸變糾正模塊完成數(shù)據(jù)預(yù)處理。

(2)空中三角測量

本次空中三角測量加密使用適普自動空中三角測量軟件VirtuoZo AAT，該軟件除半自動量測控制點之外，其他所有作業(yè)（包括內(nèi)定向、選取加密點、加密點轉(zhuǎn)點、相對定向、模型連接和生成整個測區(qū)像點網(wǎng)）都可以自動完成。由于PATB光束法區(qū)域網(wǎng)平差程序具有高性能的粗差檢測功能和高精度的平差計算功能，因為本次航飛應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行低空攝影飛行，根據(jù)無人機(jī)的飛行質(zhì)量情況，測區(qū)內(nèi)所有加密點需要人工選取，內(nèi)業(yè)工作量較大。

測區(qū)西北部地面坡度在6°～25°，地形類別為山地，其他大部分地面坡度在2°以下，地形類別為平地。因此確定1:2000數(shù)字線劃圖等高距為1米。

區(qū)域網(wǎng)劃分：平高像控點采用區(qū)域網(wǎng)布點，全測區(qū)按飛行架次與地形條件劃分為四個網(wǎng)區(qū)。高程像控點采用了航線網(wǎng)布設(shè)，相鄰網(wǎng)區(qū)間使用多個公共像控點，減少了測區(qū)接邊誤差。

采用VirtuoZo AAT自動空中三角測量加密軟件與PATB平差軟件進(jìn)行反復(fù)加密與平差，直至成果滿足精度要求。詳細(xì)空中三角測量作業(yè)方法如下：

建立測區(qū)：設(shè)置測區(qū)基本參數(shù)、建立相機(jī)文件、建立測區(qū)影像列表；

自動內(nèi)定向：建立框標(biāo)模板，檢查自動內(nèi)定向結(jié)果；

確定航線間的偏移量，選取連接點、人工加密點；

調(diào)用PATB平差，挑出粗差點進(jìn)行修測；

導(dǎo)入控制點文件，量測控制點；

調(diào)用PATB平差，編輯粗差較大的控制點、連接點，直至成果合格；

導(dǎo)出空中三角測量成果。

加密過程按軟件的功能遵循圖5流程進(jìn)行。

圖5空中三角測量加密作業(yè)流程

空中三角測量是數(shù)據(jù)處理的核心，主要作業(yè)方法為根據(jù)POS數(shù)據(jù)自動建立航帶內(nèi)和航帶間的拓?fù)潢P(guān)系網(wǎng)進(jìn)行全自動連接點提取，通過大量平差點和快速平差算法剔除粗差點，利用控制點做空中三角測量計算，獲取精確的外方位元素，生成加密點坐標(biāo)。本項目空中三角測量加密成果精度見表3.

表3光束法整體平差精度報告

(3)DLG、DOM、DEM制作

在VZ站下導(dǎo)入空三成果恢復(fù)立體模型，生成核線影像文件，進(jìn)行影像匹配、編輯，線劃圖采集。根據(jù)外業(yè)調(diào)繪片在CASS環(huán)境下進(jìn)行屬性編輯、圖廓整飾。利用采集的三維DLG數(shù)據(jù)內(nèi)插生成DEM數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行DOM制作。將正射影像圖與線畫圖疊加分幅整飾最終完成1:2000地形圖制作。如圖6、圖7所示。

圖6測區(qū)局部DEM效果圖圖7 測區(qū)局部DLG和DOM疊加效果圖

(4)DLG成圖精度分析

精度評定包含地理精度和數(shù)學(xué)精度評定兩方面。地理精度評定采取外業(yè)巡視的方法對圖面地理要素的正確性及數(shù)據(jù)完整性、綜合取舍的合理性、接邊質(zhì)量等進(jìn)行檢查；數(shù)學(xué)精度評定包括平面位置評定和高程評定，主要采用RTK實測地物點，并對比圖上坐標(biāo)，計算較差，利用點位中誤差公式計算出各個檢查點的平面位置中誤差和高程中誤差。

在保證精度評定基礎(chǔ)上，全區(qū)選取19幅1:2000地形圖進(jìn)行檢查。本次項目采取地理精度、數(shù)學(xué)精度同步檢查方式，在對地物特征點進(jìn)行坐標(biāo)數(shù)據(jù)采集的同時，根據(jù)現(xiàn)場地物實際情況檢查圖面信息，并保證19幅均勻抽取10檢測點以上。本次野外對19幅1:2000地形圖進(jìn)行外業(yè)檢查。經(jīng)檢查，精度均優(yōu)于規(guī)范要求。檢查情況如下表4：

表 4 地形圖精度檢查情況

分析表4數(shù)據(jù)可知，無人機(jī)航攝技術(shù)測繪1:2000地形圖的高程、平面中誤差均滿足《1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》（GBT 7931-2008）要求，平面精度和高程精度指標(biāo)大部分小于限差的1/3，符合設(shè)計與甲方要求；通過與實地地物特征現(xiàn)場對比、量測可知，圖面內(nèi)容表達(dá)清晰，地物地貌取舍合理，均符合《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1:5001:10001:2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007 ）規(guī)范要求。依據(jù)《測繪成果質(zhì)量檢查與驗收》核定該成果質(zhì)量為“優(yōu)”。

四、結(jié)束語

低空無人機(jī)具有輕便靈活、反應(yīng)迅速、成本低廉等諸多優(yōu)點，本文將該技術(shù)應(yīng)用于煤田普查1:2000地形圖測繪中，該技術(shù)在“短、平、快”的小范圍地形測量中優(yōu)勢明顯，可以高效、快速、保質(zhì)地完成測繪工作任務(wù)，極大的節(jié)省了人力，縮短了測量周期。

然而，必須明白低空無人機(jī)航攝系統(tǒng)自身仍存在諸多缺陷，如采用小幅面的非量測型相機(jī)，單幅影像覆蓋面積小，正射影像圖接縫工作量大；像對模型多，增加了模型切換和模型接邊工作量；飛行姿態(tài)不穩(wěn)定，受天氣影響大（特別是風(fēng)力）；空中三角測量工作量大，區(qū)域網(wǎng)接邊誤差較大，影響地形圖精度。

總而言之，低空無人機(jī)雖然存在諸多缺陷，但是在作業(yè)工程中選擇正確的方式方法，認(rèn)真扎實的做好每一步工作，可以有效的降低誤差，提高作業(yè)精度。在“短、平、快”小范圍的煤田普查項目中，低空無人機(jī)明顯具有其突出的優(yōu)勢。

參考文獻(xiàn)：

[1] 呂立蕾 低空無人機(jī)航攝系統(tǒng)在長距離輸油（氣）管道1:2000帶狀地形圖測繪中的應(yīng)用研究[J]，測繪通報：中國地圖出版社，3012（4）：42-45.

[2] 張永軍 無人駕駛飛艇低空遙感影像的幾何處理[J],武漢大學(xué)學(xué)報：信息科學(xué)版，2009,34（3）：284-288.

篇3

中圖分類號：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

前 言

航空攝影測量技術(shù)作為空間信息技術(shù)體系的兩大分支之一，無人機(jī)航空攝影測量系統(tǒng)具有運行成本低、執(zhí)行任務(wù)靈活性高等優(yōu)點正逐漸成為航空攝影測量系統(tǒng)的有益補(bǔ)充，是空間數(shù)據(jù)獲得的重要工具之一[1]。

目前國內(nèi)無人飛行器航測遙感技術(shù)在測繪行業(yè)有了很大的推廣應(yīng)用，但大都是生產(chǎn)制作DOM及DEM，對于大比例尺DLG的生產(chǎn)只是進(jìn)行過小面積實驗，很少進(jìn)行實際的生產(chǎn)應(yīng)用。本文從生產(chǎn)實踐出發(fā)，以目前最先進(jìn)的航測技術(shù)為主線，分析探討了高速公路地形圖航測，在現(xiàn)階段具有一定的理論與實際意義。

1 航測系統(tǒng)與工作內(nèi)容

1.1 航測系統(tǒng)

國內(nèi)航測技術(shù)發(fā)展較快，航測系統(tǒng)操作系統(tǒng)也較多較復(fù)雜，一般有MapMatrix系統(tǒng)、高分辨率遙感影像一體化測圖系統(tǒng)PixelGrid以及Y amaha RMAX和Canon EOS一1 Ds MarkII數(shù)字單反相機(jī)集成的低空無人直升機(jī)數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)。

航測系統(tǒng)是基于航空，衛(wèi)星遙感，外業(yè)等數(shù)據(jù)進(jìn)行多源空間信息綜合處理的平臺。它不但為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)生產(chǎn)，處理和加工提供了一系列集成的工具，而且還采用了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理接口將處理的數(shù)據(jù)有效的管理起來，為后期數(shù)據(jù)增值和共享提供基礎(chǔ)[2]。

1.2 工作內(nèi)容

本文討論對高速公路區(qū)域條帶地區(qū)進(jìn)行航拍作業(yè)，要求如下：

（1）航空攝影，高速公路區(qū)域采用無人機(jī)航拍；

（2）利用航測手段測制1：2000數(shù)字地形圖、DEM\DOM成果；其任務(wù)包括航飛、外業(yè)控制測量、內(nèi)業(yè)空三加密、DEM\DOM制作、數(shù)字地形圖制作、地形圖編輯，成果整理與提交。

2 技術(shù)依據(jù)與成圖精度

2.1 技術(shù)依據(jù)

(1)、CJJ8-2010《城市測量規(guī)范》；

(2)、《1:500、1:1000、1:2000地形圖航測內(nèi)業(yè)規(guī)范》GB7930-87；

(3)、《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量數(shù)字化測圖規(guī)范》GB15967-1995；

(4)、GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》；

(5)、GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖要素分類與代碼》；

(6)、《基礎(chǔ)地理信息數(shù)字產(chǎn)品數(shù)據(jù)文件命名規(guī)則》CH/T1005-2000；

(7)、《數(shù)字測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定和質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T18316-2001；

(8)、《測繪產(chǎn)品檢查驗收規(guī)定》CH1002-2005；

(9)、《測繪產(chǎn)品質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》CH1003-2005；

(10)、《公路勘測規(guī)范》(JTG C10-2007)。

2.2 成圖精度

(1) DOM精度

DOM數(shù)據(jù)中地面明顯地物點對最近野外控制點的圖上點位中誤差依據(jù)GB/T 18315-2001應(yīng)符合下表規(guī)定：如下表1所示。

表1DOM精度要求mm

中誤差的兩倍值為最大誤差。陰影、攝影死角、森林、隱蔽等困難地區(qū)的地物點對最近野外控制點的圖上點位中誤差按上述精度規(guī)定值放寬0.5倍。

(2) DEM精度

本測區(qū)的DEM格網(wǎng)尺寸為2.5m×2.5m。DEM格網(wǎng)高程值相對于最近野外控制點的高程中誤差不得大于表中表2規(guī)定。

表2DEM精度要求m

高程中誤差的兩倍值為格網(wǎng)高程的最大誤差。高大林木覆蓋區(qū)、高層建筑陰影遮蓋區(qū)等困難地區(qū)的高程中誤差按上述規(guī)定可放寬0.5倍[3]。

3 總體流程圖

高速公路地形圖航測的總體流程圖如圖1所示：

圖1高速公路地形圖航測的總體流程圖

4 具體流程

4.1 空三解密

本文擬采用數(shù)字?jǐn)z影測量工作站的空三軟件VirtuoZo AAT中的VzLowCor模塊對無人機(jī)數(shù)碼影像進(jìn)行畸變糾正，然后利用VirtuoZo AAT+PATB小數(shù)碼自動空三加密模塊，以小數(shù)碼航片作為空三加密的原始數(shù)據(jù)，運用PATB平差軟件進(jìn)行光束法區(qū)域網(wǎng)平差。通過航測內(nèi)業(yè)方法（包括內(nèi)定向、相對定向、公共連接點的轉(zhuǎn)刺）構(gòu)建空中三角網(wǎng)，并將外業(yè)控制點成果導(dǎo)入系統(tǒng)按嚴(yán)密的數(shù)字模型進(jìn)行區(qū)域整體平差，得到優(yōu)化后的外方位元素和加密點成果。

轉(zhuǎn)點、選點采用軟件全自動功能模塊進(jìn)行處理操作，在少量人工干預(yù)情況下實現(xiàn)工作效率最大化。

(1)、按編制的加密計劃，開始建立相應(yīng)的加密分區(qū)，把小數(shù)碼影像以相應(yīng)的各航線關(guān)系建立相應(yīng)的加密測區(qū)。輸入相應(yīng)的攝影比例尺參數(shù)、相機(jī)參數(shù)、影像分辨率等。

(2)、進(jìn)行內(nèi)定向，注意各航線的相機(jī)文件有無旋轉(zhuǎn)，需要旋轉(zhuǎn)的片子相機(jī)參數(shù)必須要對應(yīng)旋轉(zhuǎn)180度。

(3)、添加相鄰航線間的偏移點（即航帶間連接點），相鄰航線間只加首尾兩點即可，航線過長的情況下可適當(dāng)?shù)脑谥胁刻砑狱c，以便后續(xù)工作進(jìn)行航線間自動轉(zhuǎn)點。

(4)、相對定向、全自動轉(zhuǎn)點。由軟件自動計算完成，在大面積水域或大面積植被情況下無法計算，軟件會自動記錄并在計算完成后提示哪些模無法自動完成?？捎扇斯じ深A(yù)適當(dāng)加些關(guān)聯(lián)點再自動匹配計算即可完成。

(5)、挑點。調(diào)用PATB計算，選用5*6布點布局進(jìn)行粗差踢除。

4.2 DOM制作

本文利用Virtuozo全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)工作站進(jìn)行1:2000數(shù)字正射影像圖DOM的制作。在全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站中，導(dǎo)入空三成果恢復(fù)測區(qū)并創(chuàng)建立體像對，作業(yè)生產(chǎn)區(qū)域DEM數(shù)據(jù)，并用特征點、線參與計算修改生成DEM。利用DEM數(shù)據(jù)對原始影像進(jìn)行數(shù)字微分糾正，通過自動生成的鑲嵌線對整個測區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接，并最終完成數(shù)字正射影像圖。最后按矩形圖廓對影像進(jìn)行分幅裁切，形成DOM數(shù)據(jù)成果。

利用DEM完成影像微分糾正，按照分區(qū)對測區(qū)內(nèi)影像以像元大小為0.1m進(jìn)行雙線性內(nèi)插或三次卷積內(nèi)插法進(jìn)行重采樣，生成分區(qū)正射影像(DOM)。通過自動生成的鑲嵌線對整個測區(qū)的模型正射影像進(jìn)行無縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來的接邊倒影，可采用調(diào)換左右片生成正射影像進(jìn)行貼補(bǔ)，使高層建筑物達(dá)到無縫接邊，并最終完成數(shù)字正射影像圖。

4.3 DLG制作

利用全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站VirtuoZo測圖模塊，導(dǎo)入空三加密成果恢復(fù)航攝數(shù)字影像的立體模型，采用內(nèi)業(yè)判讀，進(jìn)行各地形要素的數(shù)據(jù)采集，生成圖形文件。

作業(yè)不允許在1:1的模型比例尺下采集，一般放大1.4倍或兩倍進(jìn)行采集，以保證立體采集的精度。作業(yè)時需要注意的要素關(guān)系如下：

（1）.數(shù)據(jù)采集時保證數(shù)據(jù)的完整性，減少斷缺，避免遺漏、移位；線線相連的，必須進(jìn)行捕捉；平行的要素，進(jìn)行平行拷貝表示。道路、水系必須要能夠真實表示形狀，圓弧之處必須有足夠的點來表示形狀。面狀要素需閉合，如房屋、湖、塘等；要素相交時應(yīng)捕捉。

（2）.房屋采集在房角上，需啟用直角閉合的功能。對屋頂上的樓梯間、電梯間、冷卻塔、水箱、衛(wèi)星接收天線、煙囪以及臨時性的建筑物不采集。

（3）.有方向的線狀符號（如：陡坎、圍墻等），應(yīng)特別注意采點順序，采集時鋸齒應(yīng)在數(shù)字化方向的左側(cè)，采用左手規(guī)則。

（4）.自由圖邊、測區(qū)最近的電力線、等架空桿位必須測繪，以保證圖內(nèi)電力線、有準(zhǔn)確的連接方向。

（5）.內(nèi)業(yè)采集過程必須做到除成果不能定性的因素外，基本上與該要素的最終表示效果一致，不給下道工序遺留多余的工作量，能在本工序完成的內(nèi)容一定要在本工序內(nèi)完成。

（6）.每一個像對的測繪面積原則上不得超過基本控制點邊線外1cm；圖幅及像對必須在測圖儀上完成接邊。

6 小結(jié)

本文詳細(xì)探討高速公路地形圖航測的整體流程，建議利用無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)進(jìn)行地形圖生產(chǎn)，盡可能在載人機(jī)不便或無法完成的情況下，由無人機(jī)來完成。如多塊小面積、危險場所、遠(yuǎn)離機(jī)場或沒有可供其起降場地的區(qū)域?？傊壳盁o人機(jī)航測技術(shù)應(yīng)該體現(xiàn)在載人飛機(jī)航測技術(shù)的補(bǔ)充方面。

參考文獻(xiàn)

篇4

中圖分類號：F291.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

一．前言

近年來，數(shù)字城市建設(shè)已經(jīng)成為了一種趨勢，在城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高上具有重要的作用。數(shù)字城市建設(shè)的項目管理是進(jìn)行數(shù)字城市建設(shè)的關(guān)鍵，加強(qiáng)數(shù)字城市建設(shè)的項目管理決定著數(shù)字城市建設(shè)的成敗。在數(shù)字城市建設(shè)項目中，GIS開發(fā)管理和測繪工程管理占據(jù)著重要的地位，如何做好這兩方面的管理工作將影響著整個數(shù)字城市建設(shè)項目的管理。因此，筆者就主要在GIS開發(fā)管理以及測繪工程管理者兩方面進(jìn)行分析和論述，來探討數(shù)字城市建設(shè)項目的管理工作，希望能夠具有一定的研究性。

二．?dāng)?shù)字城市建設(shè)的實施與目標(biāo)

建立國家、省和城市人民政府三級基礎(chǔ)地理信息共建共享機(jī)制。國家測繪地理信息局在政策、標(biāo)準(zhǔn)、總體設(shè)計、航空攝影、公共平臺建設(shè)、國家基礎(chǔ)測繪成果使用及系統(tǒng)集成等方面予以支持；負(fù)責(zé)組織項目竣工驗收。省級測繪行政主管部門指導(dǎo)項目建設(shè)工作；負(fù)責(zé)項目進(jìn)度與質(zhì)量的管理和監(jiān)督；在基礎(chǔ)資料提供、技術(shù)設(shè)計以及項目組織協(xié)調(diào)等方面給予支持。城市人民政府負(fù)責(zé)項目的組織實施和落實項目主要經(jīng)費；負(fù)責(zé)項目建設(shè)和成果的推廣應(yīng)用；負(fù)責(zé)建立地理信息公共平臺的長效運行機(jī)制，對平臺的管理、維護(hù)與更新提供相應(yīng)的保障。通過數(shù)字城市地理空間框架建設(shè)形成權(quán)威、標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的城市地理信息公共平臺，并開發(fā)五個以上示范應(yīng)用系統(tǒng)。

以某市為例，經(jīng)過建設(shè)，“數(shù)字太原”共完善了一個數(shù)據(jù)庫、新建了一個平臺，建成三套數(shù)據(jù)集，開發(fā)了五個示范應(yīng)用系統(tǒng)，具備了數(shù)據(jù)瀏覽查詢、專題數(shù)據(jù)加載、查詢統(tǒng)計與空間分析、二次開發(fā)、數(shù)據(jù)交換等功能，成為太原市統(tǒng)一的、權(quán)威的、通用的基礎(chǔ)地理信息平臺。

今年，某市在完善環(huán)保監(jiān)測、基準(zhǔn)地價查詢、藥監(jiān)信息服務(wù)、人防信息、數(shù)字城管、數(shù)字公共服務(wù)等系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又積極開始建設(shè)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、警用地理信息平臺、數(shù)字物聯(lián)網(wǎng)等系統(tǒng)。目前，某市在已經(jīng)開發(fā)l0多個領(lǐng)域20多個政府部門的應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，又有18個部門提出了應(yīng)用需求計劃。預(yù)計到2013年底，太原市將實現(xiàn)數(shù)字成果應(yīng)用全覆蓋，將全面提高宏觀決策、公共服務(wù)、應(yīng)急處置能力。

三． GIS技術(shù)的開發(fā)管理及應(yīng)用

地理信息是國家重要的戰(zhàn)略性信息資源，在政府管理決策、信息資源共享、改善人民生活等方面發(fā)揮著越來越重要的作用。出于數(shù)據(jù)安全的需要，擺脫對國外地理信息軟件的依賴，國家大力扶持發(fā)展具有自主知識產(chǎn)權(quán)的地理信息軟件，為服務(wù)于數(shù)字城市建設(shè)，國家已從幾十家國內(nèi)地理信息軟件生產(chǎn)企業(yè)中認(rèn)定了14家企業(yè)。但國外先進(jìn)的地理信息軟件也值得我們學(xué)習(xí)和借鑒，如Esri公司最近的ArcGIS10實現(xiàn)了五大飛躍，即在協(xié)同GIS、三維

GIS、云GIS、一體化GIS、時空GIS五個方面實現(xiàn)了實質(zhì)性的跨越。

從2006年起，國家測繪地理信息局協(xié)同地方和部隊測繪部門，歷時5年完成了國家1：50 000地理信息數(shù)據(jù)庫的更新，新版數(shù)據(jù)庫成果可直接用于數(shù)字城市建設(shè)；省級測繪行政主管部門在1：10 000及1：5 000地理信息數(shù)據(jù)方面可為城市地理信息公共服務(wù)平臺、電子政務(wù)應(yīng)用服務(wù)及各行業(yè)信息系統(tǒng)提供有力的數(shù)據(jù)支持。公眾版國家地理信息公共服務(wù)平臺―― “天地圖”(www．ti―anditu．cn)已開通，它是中國區(qū)域內(nèi)數(shù)據(jù)資源最全的地理信息服務(wù)網(wǎng)站，將從根本上改變我國傳統(tǒng)地理信息服務(wù)方式，全面提升信息化條件下國家地理信息公共服務(wù)能力，“天地圖”各省、市節(jié)點建設(shè)也陸續(xù)完成。隨著測繪地理信息事業(yè)的深入發(fā)展，我們應(yīng)積極引進(jìn)和培養(yǎng)復(fù)合型人才。

1．測繪與城市規(guī)劃、國土資源管理等的復(fù)合人才，有助于推動測繪業(yè)務(wù)的拓展，增強(qiáng)測繪服務(wù)的針對性；

2．地理信息技術(shù)與電子通訊、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電子政務(wù)等開發(fā)

技術(shù)的復(fù)合人才，適應(yīng)GIS市場開發(fā)的多方面需求。

四．測繪工程管理中RS技術(shù)的管理及應(yīng)用

目前，地形圖更新多采用航空攝影測量方法進(jìn)行，該種測圖方法與以往的全野外測圖相比效率有了大幅度提高，但因其投資大，成圖周期長，因而不能滿足城市建設(shè)迅速發(fā)展的需要。無人機(jī)不僅應(yīng)用于應(yīng)急救急，而且應(yīng)用于監(jiān)測地理國情、實時測繪、動態(tài)監(jiān)測，無人機(jī)航攝系統(tǒng)的應(yīng)用開辟了一條提高數(shù)據(jù)獲取能力、水平的重要途徑。為此，“十二五”期問，國家測繪局將大力推進(jìn)無人飛機(jī)航攝系統(tǒng)推廣。

同時，高分辨率遙感技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，也為快速、準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)地更新大比例尺地形圖帶來新契機(jī)。美國對地觀測公司(Earth Watch)于2001年成功發(fā)射了Quick Bird遙感衛(wèi)星，為多光譜成像(1個全色通道、4個多光譜通道)，成像幅寬l6．5 km×16．5 km，其全色影像的空間分辨率達(dá)到0．61 m，是目前世界上分辨率最高的商業(yè)遙感影像。與航空攝影測量相比，Quick Bird具有拍攝面積大(每景影像近300 km )，數(shù)據(jù)成本低(全色影像數(shù)據(jù)20美：TrJkm )，成圖周期短的特點。

由中國測繪科學(xué)研究院承擔(dān)的“高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)一體化測圖系統(tǒng)PixelGrid”通過了國家測繪局組織的專家鑒定。隨著科技的進(jìn)步，大大地降低了涉足攝影測量與遙感專業(yè)的門檻，最常用的三種數(shù)字?jǐn)z影測量工作站如JX一4C，VirtuoZo NT，MAPMATRIX報價都在8萬元一l0萬元，一般的測繪部門應(yīng)將這一專業(yè)逐步搞起來，為數(shù)字城市建設(shè)大顯身手。

五．結(jié)束語

數(shù)字城市建設(shè)項目的管理對于數(shù)字城市建設(shè)具有十分重要的作用，同時加強(qiáng)GIS的開發(fā)管理以及測繪工程的管理對于數(shù)字城市建設(shè)項目管理具有關(guān)鍵性的作用。本文筆者對于GIS開發(fā)管理以及測繪工程管理進(jìn)行了分析，希望對于數(shù)字城市建設(shè)具有一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱曉晶 徐韞璽 基于BIM的建設(shè)項目IPD管理模式研究 [會議論文] 2010 - 第五屆中國國際數(shù)字城市建設(shè)技術(shù)研討會

[2]仇保興 中國城鎮(zhèn)化發(fā)展與數(shù)字城市建設(shè) (被引用 1 次)[期刊論文] 《城市發(fā)展研究》 PKU CSSCI -2011年8期QIU Baoxing

篇5

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………………………………………………………………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)”的實踐策略……………………………………………………………4

5.1實現(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)對農(nóng)業(yè)對象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計、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)各個環(huán)節(jié)實現(xiàn)有效融合，對改造傳統(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,對我國“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展提出了幾條實踐策略。

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?，F(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)?；?、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)對作物生長過程進(jìn)行檢測和預(yù)報、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)實現(xiàn)“3S”技術(shù)、智能機(jī)械系統(tǒng)和計算機(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信號已實現(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、農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境評價和災(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)量的地塊情形實現(xiàn)自動化、精準(zhǔn)化、變量化作業(yè)，同時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《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識別系統(tǒng)高效識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)合第四代移動通信技術(shù)和傳感器技術(shù)，實現(xiàn)收割過程的全面自動化。

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“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)這個主攻方向，無疑將為農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供新動能，給予農(nóng)民更多獲得感。對廣大農(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。

4“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的發(fā)展趨勢

4.1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程智能化將逐步成為現(xiàn)實

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，實現(xiàn)了整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化控制，實現(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是一個平臺，該平臺整合了有機(jī)農(nóng)業(yè)的上下游，并連接了中小型農(nóng)場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關(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”。可以看到，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”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，實現(xiàn)了造血扶貧。實踐證明，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“全國脫貧攻堅組織創(chuàng)新獎”。截至 2019 年底，拼多多平臺直連的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者超過 1200 萬人，累計帶貧人數(shù)超百萬。

4.3農(nóng)業(yè)多元化公共服務(wù)將更加完善

通過將移動互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等頂尖技術(shù)運用在農(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。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)”的實踐策略

5.1實現(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)勢區(qū)，特色鮮明的農(nóng)業(yè)村莊，生產(chǎn)經(jīng)營實體，村莊分布等數(shù)據(jù)。地圖存儲在數(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)害和其他動態(tài)空間圖，形成了一個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)奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

5.2推動數(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)生動力。要實現(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，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)大移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，云計算，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。著眼于整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的要求，以提高勞動生產(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)展實現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動，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)。由于時間和空間的限制，內(nèi)容的選擇空間也越來越廣，這對于提高農(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，讓我非常感動，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，懇請各位老師和學(xué)友不吝批評與指教。

參考文獻(xiàn)

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數(shù)字農(nóng)業(yè)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢分析 [J].中國農(nóng)業(yè)信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

篇6

中圖分類號：TD67 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0096-02

我國作為一個礦業(yè)大國，金屬礦業(yè)的整體水平落后于礦業(yè)發(fā)達(dá)國家，還大量存在開采方式落后導(dǎo)致的資源浪費、環(huán)境極大破壞等問題，礦業(yè)技術(shù)水平提升緩慢，裝備研發(fā)能力不強(qiáng)等。有效提升科技含量、集約資源開發(fā)、減少環(huán)境污染，促進(jìn)人和自然和諧可持續(xù)發(fā)展，是我國礦山企業(yè)至關(guān)重要的迫切課題，是礦業(yè)智慧發(fā)展的未來方向。

1 智慧礦山的發(fā)展

礦山生產(chǎn)模式大致經(jīng)歷了四個階段：一是原始階段，即主要通過手工和簡單挖掘工具進(jìn)行礦產(chǎn)采掘活動，無規(guī)劃、效率低、資源浪費極大。二是機(jī)械化階段，即大量采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行礦產(chǎn)生產(chǎn)活動，機(jī)械化程度較高，但仍無規(guī)劃、生產(chǎn)較粗放、資源浪費比較嚴(yán)重。三是數(shù)字化礦山階段，采用自動化生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行作業(yè)生產(chǎn)，采用信息化系統(tǒng)作為經(jīng)營管理的工具，實現(xiàn)數(shù)字化整合、數(shù)據(jù)共享和互操作，但仍面臨諸多系統(tǒng)集成、信息融合、數(shù)據(jù)存儲與分析等復(fù)雜問題，而且核心仍圍繞擴(kuò)大開采量，對綠色開采、人文關(guān)懷、可持續(xù)發(fā)展等方面仍不夠重視。四是智慧礦山階段，通過智能信息技術(shù)的應(yīng)用，使礦山具有人類般的思考、反應(yīng)和行動能力，實現(xiàn)物物、物人、人人的全面信息集成和響應(yīng)能力，主動感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統(tǒng)，人為的因素將降低最低程度，礦山企業(yè)的人財物產(chǎn)銷存等能協(xié)同、自動運作，實現(xiàn)礦山企業(yè)的集約、高效、可持續(xù)發(fā)展。新一代互聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能傳感、通信、遙感、衛(wèi)星定位、地理信息系統(tǒng)等各項技術(shù)的成熟與融合，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化的管理與反饋機(jī)制，為智慧礦山發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。在芬蘭、加拿大、瑞典等發(fā)達(dá)國家已為此目標(biāo)發(fā)展了20多年，我國正處于起步階段。

2 智慧礦山的特征

與以前各階段相比，智慧礦山具有如下特征。

（1）可持續(xù)。前三個階段的礦山生產(chǎn)模式都重在礦產(chǎn)生產(chǎn)的管理，呈現(xiàn)出從單一提高礦產(chǎn)生產(chǎn)效率到綜合提高礦產(chǎn)生產(chǎn)與經(jīng)營管理的整體效率提升的發(fā)展趨勢。到了智慧礦山階段，不僅關(guān)注礦山生產(chǎn)，更綜合考慮了生產(chǎn)與經(jīng)營管理的協(xié)調(diào)、企業(yè)與人的協(xié)調(diào)、資源開采與環(huán)境的協(xié)調(diào)，關(guān)注企業(yè)的穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展，從而使礦山具有更持久的生命周期。

（2）自動。礦山生產(chǎn)模式的發(fā)展歷程實際上是生產(chǎn)工具的發(fā)展過程，智慧礦山利用遙感技術(shù)、智能技術(shù)實現(xiàn)對礦山運作的自動、實時感知；并能將歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲和歸類處理，形成基于特定場景的響應(yīng)處理，形成接收、分析、響應(yīng)的閉環(huán)過程，具備了生物智能。人工參與的程度反映其智慧發(fā)展的程度，有學(xué)者稱“無人”是智慧礦山的終極標(biāo)志。

（3）整體協(xié)同。強(qiáng)調(diào)各系統(tǒng)的開放、信息的整合、運作的協(xié)同，發(fā)揮礦山管理的整體功能。具體體現(xiàn)如：自動采集礦井中的特定氣體指標(biāo)、實時進(jìn)行分析，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和設(shè)定閥值在超量指標(biāo)時及時發(fā)出警告甚至啟動緊急救生裝置等；根據(jù)經(jīng)營管理電子商務(wù)平臺收到的訂單數(shù)量、產(chǎn)品規(guī)格指標(biāo)等，定期分析并反饋到生產(chǎn)部門，根據(jù)歷史產(chǎn)銷關(guān)系、產(chǎn)品指標(biāo)與生產(chǎn)配方關(guān)系等數(shù)據(jù)，相應(yīng)控制生產(chǎn)數(shù)量和生產(chǎn)冶煉配方等，實現(xiàn)產(chǎn)銷平衡等等。

（4）隨時隨地。原始階段的生產(chǎn)地點局限于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的單點，局限于生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的特定環(huán)境條件；機(jī)械化階段的生產(chǎn)地點可擴(kuò)展到生產(chǎn)作業(yè)面，并擬補(bǔ)了特定環(huán)境條件的局限性；數(shù)字化礦山則通過信息化手段實現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，生產(chǎn)操作地點可以擴(kuò)展到信息化所能達(dá)到地方；智慧礦山則通過衛(wèi)星地理定位技術(shù)、遙感技術(shù)、移動互聯(lián)、大數(shù)據(jù)處理等新一代信息技術(shù)實現(xiàn)無處不在、無時不在的隨身智能融合服務(wù)。

3 智慧礦山的頂層體系

智慧礦山總體上體現(xiàn)為三大體系，就是智慧生產(chǎn)體系、智慧人文體系、智慧管理體系。智慧生產(chǎn)體系，主要基于數(shù)字化礦山，采用新型信息技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控、無人值守、自動機(jī)械化的采選等生產(chǎn)過程，降低作業(yè)成本，提高開采效率；智慧人文體系是關(guān)注礦山員工的職業(yè)健康和安全，通過信息化技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)安全監(jiān)測、人員定位、工作時長管理、自動化安全及健康預(yù)警響應(yīng)，降低安全事故，提高員工健康保障；智慧管理體系是關(guān)注礦山生產(chǎn)經(jīng)營管理，根據(jù)市場需求和礦山資源情況，動態(tài)平衡產(chǎn)供銷關(guān)系，實現(xiàn)資源的合理開采，提高礦山的服務(wù)期限和價值。

3.1 智慧生產(chǎn)體系

智慧生產(chǎn)體系主要包括：礦山地質(zhì)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)、數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)。

（1）礦山地質(zhì)管理系統(tǒng)主要采用礦山地測采三維系統(tǒng)，關(guān)注礦山地質(zhì)勘探、礦石儲量、礦石質(zhì)量情況的掌握，并建立平順的采剝和采掘計劃，實現(xiàn)優(yōu)化開采設(shè)計，降低開采損失貧化率，降低采礦成本。以礦山三維建模為核心的礦山測量、礦山模型、礦山資源管理、采礦設(shè)計的礦山全生命過程管理，對應(yīng)著地質(zhì)資源信息從產(chǎn)生、加工、統(tǒng)計分析、指導(dǎo)生產(chǎn)這一地質(zhì)資源信息的生存期間內(nèi)的各個環(huán)節(jié)，通過真三維模型構(gòu)建礦區(qū)工程的結(jié)構(gòu)、形態(tài)特征以及空間展布，使礦山工作者可以直觀、清楚地觀察目標(biāo)，通過平移、旋轉(zhuǎn)、縮放、虛擬漫游、剖面顯示、融合顯示、動畫顯示等可視化操作，動態(tài)研究其內(nèi)部細(xì)節(jié)，并與地測空間信息數(shù)據(jù)庫、地質(zhì)編錄智能分析系統(tǒng)集成，支持各類地測平面圖件繪制、地礦三維建模、品位及儲量計算等工作，實現(xiàn)地質(zhì)資源信息在地測采環(huán)節(jié)間的無縫流轉(zhuǎn)。

（2）生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)主要管理現(xiàn)場生產(chǎn)過程，覆蓋礦山現(xiàn)場生產(chǎn)、質(zhì)量、設(shè)備、倉庫、檢驗、計量等多個環(huán)節(jié)，強(qiáng)化職能部室、礦、選廠、冶煉廠之間的信息共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，支持管理人員根據(jù)人財物各種資源的狀況和產(chǎn)供銷各個環(huán)節(jié)的信息，合理組織生產(chǎn)，協(xié)調(diào)開展生產(chǎn)經(jīng)營活動。在生產(chǎn)管理方面，主要滿足生產(chǎn)業(yè)務(wù)單元生產(chǎn)計劃、現(xiàn)場調(diào)度、現(xiàn)場作業(yè)管理、生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集的需要，通過系統(tǒng)的建立，強(qiáng)化現(xiàn)場生產(chǎn)制造的業(yè)務(wù)執(zhí)行，實現(xiàn)自動下達(dá)生產(chǎn)計劃，自動收集現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)。在計質(zhì)量管理方面，強(qiáng)化了全過程質(zhì)量管理原則，集稱重、采樣、制樣、化驗等工作流于一體，支持質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢測規(guī)則制定、各生產(chǎn)階段的質(zhì)量檢查、產(chǎn)成品的質(zhì)量合格信息等質(zhì)量過程，實現(xiàn)全公司質(zhì)量信息共享及產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)全程可追溯。在設(shè)備管理方面，支持建立責(zé)、權(quán)、利和諧統(tǒng)一的設(shè)備管理體系，突出設(shè)備管理工作的制度化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)設(shè)備信息共享。在標(biāo)準(zhǔn)管理體系上，以設(shè)備編碼、人員崗位管理為主線，設(shè)備管理四大標(biāo)準(zhǔn)為核心，實現(xiàn)設(shè)備安裝、點檢、檢修、報廢全生命周期管理。

（3）數(shù)字化的生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)主要實現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場的數(shù)字化、自動化機(jī)械作業(yè)，一方面，要能通過數(shù)字指令實現(xiàn)對礦區(qū)采選冶過程的機(jī)械作業(yè)；另一方面，還要能通過數(shù)字信號與后臺控制系統(tǒng)、生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行信息集成，及時獲知生產(chǎn)狀況，控制生產(chǎn)過程。主要包括：智慧無人機(jī)械開采工作面系統(tǒng)、智慧充填開采工作面系統(tǒng)、智慧炮掘無人工作面、智慧運輸系統(tǒng)、智慧提升系統(tǒng)、智慧供電系統(tǒng)等。

3.2 智慧人文體系

一是通過生產(chǎn)過程的自動化，大量減少礦區(qū)艱苦環(huán)境下的現(xiàn)場作業(yè)人員，提高生產(chǎn)過程的技術(shù)要素，從體力型到技術(shù)型過渡，從職業(yè)上提高職工素質(zhì)，大大改善隊伍結(jié)構(gòu)和員工待遇水平。二是持續(xù)關(guān)注現(xiàn)場生產(chǎn)的職業(yè)健康，改變艱苦行業(yè)、高危行業(yè)的環(huán)境條件，提供健康、安全的生產(chǎn)環(huán)境，保障人身健康。在礦山生產(chǎn)企業(yè)中，職業(yè)健康與安全包含了：環(huán)境、防火、防水等多個方面，主要包含如下子系統(tǒng)：智慧職業(yè)健康安全環(huán)境系統(tǒng)、智慧環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、智慧防滅火系統(tǒng)、智慧爆破監(jiān)控系統(tǒng)、智慧沖擊地壓監(jiān)控系統(tǒng)、智慧人員監(jiān)控系統(tǒng)、智慧壓風(fēng)系統(tǒng)、智慧通風(fēng)系統(tǒng)、智慧排水系統(tǒng)、智慧水害監(jiān)控系統(tǒng)、智慧視頻監(jiān)控系統(tǒng)，智慧應(yīng)急救援系統(tǒng)，智慧污水處理系統(tǒng)等等。這些子系統(tǒng)提供安全生產(chǎn)的各類條件，通過各種儀器設(shè)備對各類環(huán)境指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的自動監(jiān)測，并能對超出預(yù)警界限的指標(biāo)發(fā)出自動預(yù)警，特殊情況下還能啟動人身應(yīng)急救援系統(tǒng)，從而構(gòu)筑起一套完整的人文保障體系。

3.3 智慧管理體系

智慧管理體系是運用信息技術(shù)，有效集成礦山的資金流、物流和信息流，對人、財、物、產(chǎn)、供、銷進(jìn)行綜合管理，全面整合生產(chǎn)經(jīng)營各類信息，提供管理決策支持。從管理運營角度有效整合礦山企業(yè)的內(nèi)外部資源，協(xié)同上下游關(guān)系，優(yōu)化配置內(nèi)部資源，實現(xiàn)從資源的合理開采、節(jié)約消耗、有效銷售，提高企業(yè)的經(jīng)營業(yè)績。智慧管理體系主要包括：以ERP系統(tǒng)所覆蓋的人力、財務(wù)、供應(yīng)鏈、設(shè)備、項目、供應(yīng)商、客戶關(guān)系等方面管理等，以及辦公自動化、造價管理、知識管理、審計監(jiān)控、科技項目等職能化管理方面，還有，基于各個方面的經(jīng)營數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過經(jīng)營分析模型構(gòu)建的決策支持系統(tǒng)，形成各層級管理人員開展經(jīng)營管理的綜合體系。

縱觀礦業(yè)發(fā)展的大趨勢，我國金屬礦業(yè)面臨著綠色開發(fā)、深部開采、智慧采礦這三大發(fā)展主題。智慧采礦是礦業(yè)科技創(chuàng)新的重要方向，是礦業(yè)向知識經(jīng)濟(jì)過渡的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，是新世紀(jì)礦業(yè)發(fā)展的前瞻性目標(biāo)，還有一系列的技術(shù)難題有待解決，需要在持續(xù)探討和應(yīng)用實踐中逐步創(chuàng)新求解。

參考文獻(xiàn)

[1] 王李管，劉曉明，黎常青，等.數(shù)字礦山技術(shù)平臺總體規(guī)劃[C]//王李管.數(shù)字礦山技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用高層論壇論文集長沙：中南大學(xué)出版社，2013：3-9.

篇7

傳媒教育已“病入膏肓”

傳統(tǒng)媒體“衰落”已非預(yù)言，其沒落的過程也是宣告?zhèn)鹘y(tǒng)傳媒教育“衰落”的過程，其實在新媒體襲來前這種狀況就已存在，數(shù)字化浪潮不過暴露了掩蓋在象牙塔軀殼下的孱弱，傳媒教育早已“病入膏肓”。

一是定位不清。本科層次的傳媒人才是否以應(yīng)用型培養(yǎng)為主？始終在飄移?；蛘呋颉袄碚摗毙团囵B(yǎng)，或者迎合社會熱門進(jìn)行職業(yè)技能培訓(xùn)，結(jié)果孵生出一批學(xué)術(shù)不精、實戰(zhàn)無力的畢業(yè)生。美國密蘇里大學(xué)新聞學(xué)院被稱作“美國記者的搖籃”，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的成功范例。我們能否走出一條既別于研究型大學(xué)，又別于職業(yè)技術(shù)學(xué)校的道路來？

二是規(guī)劃失當(dāng)。工業(yè)文明產(chǎn)生的行業(yè)分立與新經(jīng)濟(jì)時代行業(yè)邊界的模糊、交叉、融合，既給傳統(tǒng)媒體帶來跨界競爭的壓力，也給傳媒教育帶來新的挑戰(zhàn)。仍以傳統(tǒng)新聞學(xué)眼光來規(guī)劃專業(yè)發(fā)展，導(dǎo)向很難不出偏差。新聞本科教育存在理念落后和體系分類的缺陷，就是在頂層設(shè)計上缺少跨學(xué)科的專家參與，閉門造車。加之一直以來對傳媒趨勢研究的滯后及市場反應(yīng)的遲鈍，也使教師隊伍的知識重構(gòu)與能力再造面臨巨大困擾。

三是模式趨變。新生態(tài)孕育出新的學(xué)習(xí)和教育文化，傳統(tǒng)的課堂中心模式遲早將被共同學(xué)習(xí)、共享共研的成長系統(tǒng)替代。與傳媒業(yè)的趨勢類似，未來也將以自定義聚合的方式進(jìn)行跨平臺的知識智能搜索。多數(shù)學(xué)校擁有計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)，卻不過“黑板搬家”，跟傳統(tǒng)媒體把電子報搬上屏幕相似。美國麻省理工學(xué)院與微軟研究院合作提出OCW開放課件項目，計劃用十年時間把兩千多門課程制作成網(wǎng)絡(luò)課件，供全球?qū)W習(xí)者免費使用，內(nèi)容涵蓋本科到研究生各個層次，并提供搜索和反饋功能。它的重要意義在于創(chuàng)造了互聯(lián)網(wǎng)時代開放的教育理念，營造了全球化的教學(xué)社區(qū)，并從中獲取知識和智慧。還有耶魯、哈佛公開課，以及更新銳的可汗學(xué)院。2010年起新浪也開了國外名校公開課。這些也許正契合了喬布斯去世前與比爾·蓋茨談話中關(guān)于未來學(xué)校的描畫——教育向非線性科學(xué)理念與方法論轉(zhuǎn)變。

四是機(jī)制僵死。傳媒學(xué)院最重要的是培養(yǎng)新媒體基因，而非新媒體形式。在自學(xué)+講座/課堂討論+實訓(xùn)成為主要學(xué)習(xí)模式時，必將遭遇教師評價、教學(xué)政策、職稱晉升、教研關(guān)系等一系列難題及背后復(fù)雜利益關(guān)系的阻礙。課時數(shù)、論文數(shù)指標(biāo)捆綁下誰還愿花費巨大心力進(jìn)行改革？新型傳媒教育中核心的實驗教學(xué)體系、新的課堂空間建構(gòu)方式等都很難建立。

培養(yǎng)基因還是培養(yǎng)技能

業(yè)界招聘新媒體人才時常問“你全媒體了么？”，言下之意畢業(yè)生最好是“十項全能”。其實媒體也未必都搞得清楚，他需要怎樣的人才，以及需要他們?nèi)プ鍪裁础?/p>

傳統(tǒng)媒體轉(zhuǎn)型的困惑帶來了功利主義人才培養(yǎng)模式的必然失敗。把教育改革僅理解為增加新媒體技能訓(xùn)練既難以培養(yǎng)出未來的傳媒精英，也難適應(yīng)荊棘叢生的傳媒環(huán)境。

獨立學(xué)院的傳媒教育應(yīng)著眼于新媒體基因的培養(yǎng)，即平等、協(xié)作、自由的精神與追求真理的勇氣，強(qiáng)調(diào)科技精神與人文精神的融合，尖端技術(shù)、新興商業(yè)模式與人類表達(dá)的無縫對接，使學(xué)生在學(xué)習(xí)中浸潤社會進(jìn)步的責(zé)任與使命。

四年中，新聞的理想主義之外，專業(yè)知識與技能培養(yǎng)是必需的。它包括《華爾街日報是如何講故事的》一類關(guān)于找到好故事、計劃與執(zhí)行、組織材料與結(jié)構(gòu)的工具書操作解讀，也包括新媒體時代數(shù)據(jù)分析、互動產(chǎn)品設(shè)計、應(yīng)用創(chuàng)新和視頻創(chuàng)作等技能，跨學(xué)科特征明顯。

據(jù)此分解出新媒體人才應(yīng)具備的素養(yǎng)如下——

發(fā)現(xiàn)力與思考力——發(fā)現(xiàn)問題及具備批判性思維的能力無可替代。

創(chuàng)新力與創(chuàng)意力——無論是喬布斯的蘋果還是谷歌、亞馬遜，他們的核心理念其實就是：改變未來。因此能吸納最優(yōu)秀的人參與。學(xué)生對未來的好奇、興趣和責(zé)任感是核心。

溝通與協(xié)作能力——能夠傾聽別人是具備公共心與包容心的體現(xiàn)。

學(xué)習(xí)和應(yīng)用能力——包括技術(shù)理解與表達(dá)力，能夠用技術(shù)語言翻譯用戶需求；數(shù)據(jù)分析能力、O2O（線上融合線下）活動的策劃與執(zhí)行能力、文字與音視頻等多業(yè)態(tài)的制作能力、整合營銷與管理能力，等等。對傳媒學(xué)子而言，重要的不是技術(shù)開發(fā)而是應(yīng)用能力。

當(dāng)然，離不開基本的采寫編評攝剪素養(yǎng)。只要定位厘清，寬口徑的通識教育與應(yīng)用型的專業(yè)縱深培養(yǎng)并不沖突。需要強(qiáng)調(diào)的是，對頂層設(shè)計者而言，趨勢判斷能力至關(guān)重要，它決定了專業(yè)可以走多遠(yuǎn)，進(jìn)而決定了資源、資金的配置條件、運行機(jī)制、人才政策等一系列走向。

中國高校能不能出現(xiàn)“媒體硅谷”？

南京大學(xué)金陵學(xué)院傳媒學(xué)院是國內(nèi)最早開設(shè)媒體融合專業(yè)方向、微電影與媒體創(chuàng)意系的傳媒院校，也是中國首屆及第二、三屬媒體融合高峰論壇、首屆高校校園微博大賽、首屆和第二屆華語大學(xué)生微電影節(jié)等一系列重要活動的主辦者。2010年微博實訓(xùn)課曾引起近百家媒體爭議報道，“4+X”、畢業(yè)生加V認(rèn)證等眾多教改舉措引發(fā)業(yè)界關(guān)注，有人說金陵學(xué)院是以辦媒體的思維在辦教育。

不管5年多的辦學(xué)實踐有多少坎坷失誤，但方向和目標(biāo)從一開始就非常明確，學(xué)院堅信新媒體將創(chuàng)造全新的傳媒生態(tài)和教育理念，努力于成就“傳媒硅谷”。因此始終強(qiáng)調(diào)課程的復(fù)合與交叉性，強(qiáng)調(diào)科研與實訓(xùn)。系與專業(yè)的建構(gòu)背后都圍繞著媒介融合的內(nèi)在邏輯，傳媒學(xué)院人才培養(yǎng)的要求是出“作品”也出“產(chǎn)品”。

進(jìn)取、創(chuàng)新、學(xué)習(xí)型的團(tuán)隊是教改的核心，必須有機(jī)制保證。應(yīng)用型人才培養(yǎng)絕非引進(jìn)實戰(zhàn)型業(yè)務(wù)人才那么簡單。為解決教師經(jīng)驗老化、知識更新的難題，2007年起學(xué)院就確立了“項目促進(jìn)科研、科研推動教學(xué)”的理念。在項目-科研-教學(xué)的邏輯鏈中，學(xué)生是核心。通過與傳媒及科技企業(yè)的項目合作，開展以教師為課題負(fù)責(zé)人的科研活動，將學(xué)生實踐從課外轉(zhuǎn)入課內(nèi)實訓(xùn)課教學(xué)體系，使師生面對實際問題一起學(xué)習(xí)成長。

我們把在新的產(chǎn)業(yè)背景和融合環(huán)境下的科研教學(xué)平臺稱為“傳媒硅谷”，因此鼓勵將前沿性及具有標(biāo)桿意義的典型性項目引入學(xué)院。研究領(lǐng)域和合作范圍包括文本研究、新聞生產(chǎn)與傳媒營銷方式研究、社會行為習(xí)慣研究和傳媒技術(shù)研究等，合作對象包括海外高校、媒體、科技企業(yè)等。

特別要提到傳媒學(xué)院中的實驗室，圍繞它建設(shè)的實驗教學(xué)體系是傳媒教改的核心平臺。在定位上與傳統(tǒng)模擬型實驗室不同的是，它具有較強(qiáng)的探索性和可擴(kuò)展性，以承擔(dān)前沿科研任務(wù)，能承擔(dān)“試錯”風(fēng)險。不僅提供學(xué)生“動腦想、動手做”的環(huán)境，還可試驗業(yè)界各種新媒體嘗試，盡量避免大的技術(shù)差錯或投資失誤在媒體運作中出現(xiàn)。

一個合格的傳媒實驗室，需具備心理學(xué)、信息工程學(xué)、統(tǒng)計數(shù)學(xué)、機(jī)器學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、新聞學(xué)以及藝術(shù)學(xué)等若干學(xué)科的實驗研究能力，藉此加強(qiáng)科研與實驗教學(xué)的比重。

我們的實驗室群目前包括傳媒情報研究中心、微博實驗室、裸眼3D實驗室、微電影與云創(chuàng)意實驗室、掌上媒體實驗室、JPhone創(chuàng)意實驗室等。從2007年自主研發(fā)全媒體采編系統(tǒng)、2008年規(guī)劃與開發(fā)《現(xiàn)代快報》我能網(wǎng)全媒體平臺起，5年來創(chuàng)新性研究的主要領(lǐng)域集中在傳統(tǒng)媒體的融合轉(zhuǎn)型，包括業(yè)務(wù)模式和技術(shù)模式研究，是國內(nèi)不多的具有新媒體技術(shù)研發(fā)實力和產(chǎn)業(yè)孵化庫功能的傳媒院校。

目前進(jìn)展中的有媒體活動管理系統(tǒng)、“橙”數(shù)據(jù)分析與網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)營銷系統(tǒng)、與荷蘭數(shù)字計算中心合作開展的“遙感技術(shù)在廣告中的應(yīng)用”、與美國密蘇里大學(xué)新聞學(xué)院合作開展的新聞無人機(jī)項目等19個項目。還有學(xué)生提出的“日記軸”數(shù)字生命跟蹤系統(tǒng)、手機(jī)自拍校正系統(tǒng)等等。其中我院開發(fā)的“橙”系統(tǒng)即將與多家媒體合作，助其實現(xiàn)商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變。

貫穿其間的媒介融合主線，使多個項目之間、師生之間、各項目研究小組之間的協(xié)作緊密頻繁。學(xué)生可以參與設(shè)計與體驗等諸多環(huán)節(jié)，訓(xùn)練快速建模的能力。