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GIS的主要研究领域与发展趋势

GIS的主要研究领域与发展趋势
GIS的主要研究领域与发展趋势

GIS的主要研究领域与发展趋势

地理信息系统——GIS简介

地理信息系统简称GIS(Geographic Information System),它是指为收集、管理、操作、分析和显示空间数据的计算机软、硬件系统。它是一个以地理坐标为基础的信息系统,具有强大的处理空间数据的能力,如地图数字化、矢量和图像的浏览查询、基于空间数据的分析、三维模拟、虚拟现实、地图输出等。

GIS是六十年代中期开始发展起来的新技术。它最初为解决地理问题而起,至今已成为一门涉及测绘学科,环境科学、计算机技术等多学科的交叉学科。1963年加拿大测量学家R.F Tomlinson 首先提出了地理信息系统这一术语,并建成世界上第一个GIS(加拿大地理信息系统CGIS),并用于自然资源的管理和规划。不久,美国哈佛大学提出了较完整的系统软件SYMAP。这可算是GIS 的起步。进入70年代以后,由于计算机软硬件水平的提高,促使GIS朝着实用方向迅速发展,一些经济发达国家先后建立了许多专业性的GIS,在自然资源管理和规划方面发挥了重大的作用。如,从1970年到1976年,美国国家地质调查局就建成50多个信息系统。其他国家如加拿大、德国、瑞典和日本等国了相继发展了自己的GIS。80年代后兴起的计算机网络技术使地理信息的传输时效得到了极大的提高,它的应用从基础信息管理与规划转向更复杂的实际应用,成为辅助决策的工具,并促进了地理信息产业的形成。到1995年,市场上有报价的软件已达上千种,并且涌现出了一些有代表性的GIS软件。

我国地理信息系统在理论探索、硬件配制、软件研制、我国GIS的发展虽然较晚,经历了四个阶段,即起步(1970-1980)、准备(1980-1985)、发展(1985-1995)、产业化(1996以后)阶段。GIS 已在许多部门和领域得到应用,并引起了政府部门的高度重视。

从应用方面看,地理信息系统已在资源开发、环境保护、城市规划建设、土地管理、农作物调查与结产、交通、能源、通讯、地图测绘、林业、房地产开发、自然灾害的监测与评估、金融、保险、石油与天然气、军事、犯罪分析、运输与导航、110报警系统公共汽车调度等方面得到了具体应用。国内外已有城市测绘地理信息系统或测绘数据库正在运行或建设中。一批地理信息系统软件已研制开发成功(如GeoSTAR,CityStar,MapGIS等),一批高等院校已设立了一些与GIS 有关的专业或学科,一批专门从事GIS产业活动的高新技术产业相继成立。些外,还成立了"中国GIS协会"和"中国GPS技术应用协会"等。我国地理信息系统方面的工作自80年代初开始。以1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个地理信息系统研究室为标志,在几年的起

步发展阶段中,我国地理信息系统在理论探索、硬件配制、软件研制、规范制订、区域试验研究、局部系统建立、初步应用试验和技术队伍培养等方面都取得了进步,积累了经验,为在全国范围内展开地理信息系统的研究和应用奠定了基础。

地理信息系统进入发展阶段的标志是第七个五年计划开始。地理信息系统研究作为政府行为,正式列入国家科技攻关计划,开始了有计划、有组织、有目标的科学研究、应用实验和工程建设工作。许多部门同时展开了地理信息系统研究与开发工作。如全国性地理信息系统(或数据库)实体建设、区域地理信息系统研究和建设、城市地理信息系统、地理信息系统基础软件或专题应用软件的研制和地理信息系统教育培训。通过近五年的努力,在地理信息系统技术上的应用开创了新的局面,并在全国性应用、区域管理、规划和决策中取得了实际的效益。

自90年代起,地理信息系统步入快速发展阶段。执行地理信息系统和遥感联合科技攻关计划,强调地理信息系统的实用化、集成化和工程化,力图使地理信息系统从初步发展时期的研究实验、局部实用走向实用化和生产化,为国民经济重大问题提供分析和决策依据。努力实现基础环境数据库的建设,推进国产软件系统的实用化、遥感和地理信息系统技术一体化。在地理信息系统的区域工作重心上,出现了"东移"和"进城"的趋向,促进了地理信息系统在经济相对发达、技术力量比较雄厚、用户需求更为急迫的地区和城市首先实用化。这期间开展的主要研究及今后尚需进一步发展的领域有:重大自然灾害监测与评估系统的建设和应用;重点产粮区主要农作物估产;城市地理信息系统的建设与应用;建立数字化测绘技术体系;国家基础地理信息系统建设与应用;专业信息系统与数据库的建设和应用;基础通用软件的研制与建立;地理信息系统规范化与标准化;基于地理信息系统的数据产品研制与生产。同时经营地理信息系统业务的公司逐渐增多。

总之,中国地理信息系统事业经过十年的发展,取得了重大的进展。地理信息系统的研究和应用正逐步形成行业,具备了走向产业化的条件。

地理信息系统的存在与发展已历经30余年。用户的需要、技术的进步、应用方法论的提高,以及有关组织机构的建立等因素,深深地影响着地理信息系统的发展。

一、国内外地理信息系统发展情况

世界上 GIS 概念的提出是在 40 年前,加拿大测量学家 Tomlinson 在上世纪 60 年代初指出“要把地图变为数字形式的地图,以便计算机分析与处理”,开创了利用计算机技术处理地理空间数据的先河,其技术路线一直延续至今。从本世纪 60 年代初加拿大

的 Roger F.Tomlinson 和美国 Duane F.Marble 在不同方面、从不同角度提出了地理信息系

统 (Geographic Information System ,简称 GIS) 概念以来,随着多学科、多技术的发展和密切结合,尤其是空间分析理论和计算机技术的飞速发展 ,GIS 的含义与应用正在不断扩

大。 1956 年,奥地利测绘部门首先利用电子计算机建立了地籍数据库,随后各国的土地测绘和管理部门都逐步发展土地信息系统 (LIS) 用于地籍管理。 1963 年,加拿大测量学

家 R.F.Tomlinson 首先提出了地理信息这一术语,并于 1971 年建立了世界上第一

个 GIS——加拿大地理信息系统 (CGIS), 用于自然资源的管理和规划。稍后,美国哈佛大学研究出 SYMAP 系统软件。由于当时计算机水平的限制,使得 GIS 带有更多的机助制图色彩,地学分析功能极为简单。与此同时,国外许多与 GIS 有关的组织和机构纷纷建立。例如,美国 1966 年成立了城市和区域信息系统协会 (URISA),1969 年又建立起州信息系统全国协会 (NASIS): 国际地理联合会 (IGU) 于 1968 年设立了地理数据收集和处理委员会 (CGDSP) 。这些组织和机构的建立为传播 GIS 知识、发展 GIS 技术起了重要的推动作用。中国 GIS 的发展应该追溯

到 30 年前。以陈述彭院士为代表的老一辈科学家,敏锐地觉察到 GIS 的发展潜力与应用意义,将 GIS 技术引入国内,一个研究 GIS 理论与技术的热潮随之在中国的科研院所和高等学校中兴起,并首先在资源和环境领域尝试开展 GIS 的技术应用。这个热潮确立了我国 GIS 的研究领域,培养了了一批熟悉和精通 GIS 的学术骨干,形成了我国 GIS 的核心技术队伍,奠定了我

国 GIS 发展的基础。 90 年代初,徐冠华院士强调指出“发展中国的 GIS 的发展必须走产业化的道路”,科技部从“九五”开始将 GIS 软件产品研发与示范应用列入国家科技计划,开展年度国产 GIS 软件测评,大力推动 GIS 技术进步和产业化的进程,形成了我国 GIS 发展的又一次高潮。

我国 GIS 的起步较晚,到 70 年代末才提出开展 GIS 研究的倡议。进入 80 年代后迅速发展,在理论探索、规范探讨、实验技术、软件开发、系统建立、人才培养和区域性试验等方面都取得了突破和进展。一些有远见的地方政府也开始投资建立本地的 GIS, 在 GIS 应用日益活跃的今天,诸如沙市这样名不见经传的中小城市,由于 GIS 起步早而誉冠全国。 80 年代末,武汉测绘科技大学在摄影测量与遥感专业的基础上建立了信息工程专业,使我国 GIS 基本人才的培养纳入了正轨。 1994 年 4 月,我国专门成立了“中国 GIS 协会”,此后又成立了“中

国 GIS 技术应用协会”,加强了国内各种 GIS 学术交流,研制推出

了 Geostar 、 Citystar 、 MapGIS 等具有自主版权的 GIS 软件。 GIS 是以应用为龙头,市场为导向,软件为核心的产业。是应用促进了 GIS 的发展,也是应用校正了 GIS 蓬勃发展的方向和促进 GIS 软件市场的形成。

二、目前 GIS 的主要研究领域与发展趋势

1、目前 GIS 主要总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。1.1 组件 (Components)GIS

Components GIS 是一种新的 GIS 开发思想 , 它是将 GIS 功能分散制作

成 Active X Control 和 Automation, 这些标准的 Active X Control 和 Automation 可以被任何支持它们的开发环境调用 , 以便在原有的或新开发的信息系统中加入 GIS 功能。目前国际上比较流行的 Components GIS 软件有 ESRI 的 Map Objects,Map Info 公司的 Map X 等。组

件化 GIS 基于标准的组件式 GIS 平台,各组件之间不仅可能自由、灵活地重组,而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在:

(1) 高效无缝的系统集成允许将专业模型、 GIS 控件、其它控件紧密地结合在统一的界面下。

(2) 无须专门的 GIS 开发语言只要掌握基于 Windows 平面的通用环

境 (VB,VC++,Delphi,power Builder 等 ) ,以及组件式 GIS 各控件的属性、方法和事件,就能完成应用系统的开发。

(3) 大众化的 GIS 用户可以象使用其它 ActiveX 控件一样使用 GIS 的控件,使非专业

的 GIS 用户也能胜任 GIS 应用开发工作。

(4) 开发成本低,非 GIS 功能可以利用非专业控件,降低了系统的成本。

1.2 基于 Internet 或 Intranet 的 GIS 网络 GIS ( Web GIS )

计算机网络技术的最新发展推动着当代 GIS 技术的快速更新和发展,使得在因特网上实

现 GIS 应用日益引起人们的关注,建立万维网 GIS(WWW GIS 或 Web GIS) 是近年来 GIS 研究领域的一个热门话题。 Web GIS 或互联网地理信息系统( Internet GIS )是当前 GIS 的一个重要发展方向。

万维网的出现和发展,为地学空间数据提供了广阔的社会需求,人们可以坐在自己的计算机前,通过因特网来获得与空间位置相关的各种信息,如查找一个地区的旅游景点,得到一个城市的交通状况等等。这样的万维网应用系统被人们称为 WebGIS 系统,它的基本思想就是在万维网上提供空间信息,让用户通过浏览器获得和浏览一个空间信息系统中的数据。正是互联网对地理信息的需求推动了 WebGIS 系统迅速地出现和发展。到 1999 年9月为止,在美国出现的这样的系统就有 20 种之多。目前基于 Internet 的地理信息系统,我们常称为 Web-GIS ,这主要是由于大多数的客户端应用采用了 WWW 协议。随着技术的进步,客户端可能会采用新的应用协议,因此也被认为是 Internet GIS 。

建立 Internet GIS 的主要目的在于以下几个方面 :

1) 距离空间数据共享与信息查询和交换;

2) 为公众提供 GIS 服务;

3) 建立大规模甚至超大规模的空间网络信息系统;

4) 为其它学科的研究提供基础信息资料。

目前较有典型示范作用的的应用有澳大利亚资源信息网络

( ERIN ,https://www.doczj.com/doc/be15494499.html,.au)、美国加州大学伯克利分校数字图书馆计划

(https://www.doczj.com/doc/be15494499.html,/grasslinks/index.html)、美国 MapQuest 公司提供的网上地图服务(https://www.doczj.com/doc/be15494499.html,)等。另外许多大的 GIS 厂商都推出了自己

的 Internet GIS 解决方案,为用户构建自己的 Internet GIS 应用提供方便,如 Esri 公司的 Internet Map Sever 、 MapInfo 公司的 MapProServer 、 Intergraph 公司

的 GeoMedia Web Map 、 Autodesk 公司的 MapGuide 等。但上述所提到的在设计上采用的都是第一代客户 / 服务器模式,基于传统的 CGI 或服务器扩展方式,没有真正引入对象 web 概念。这种计算模式没有解决异构环境下的应用互操作、系统管理、系统安全等问题。

当前国际、国内都十分注重分布式 Internet GIS 的发展,认为它将成为 GIS 发展的新一轮的热点。美国 UCGIS 协会将分布式 GIS 列为今后 GIS 发展的十个主要方向之一。 UCGIS 认为基于 Internet 的 GIS 是近期分布式 GIS 发展的主要目标。

美国 NCGIA 协会的地理概念的计算实现小组的年度报告中将定义和研究开放的、可以分布式存贮地理信息的新一代的 GIS 体系结构列为主攻方向之一。

美国 Open GIS 协会长期以来一直致力于数据和地理操作的分布与共享的研究与标准的指定。其制定的开放地理数据互操作规范给出了一个分布式访问地理数据和获得地理数据处理能力的软件框架,遵照这个框架用户可以在一个开放的信息技术环境中通过一致的计算接口访问和处理不同来源的地理数据。在规范中规定了应用程序之间所要互操作的地理数据所包含的各种标准数据类型和在这些标准数据类型上所实施的操作,以及如何将这些标准的数据类型组织成应用程序间交互的地理数据,另外还规定了共享地理操作的协议,应用程序通过该协议得知提供地理操作的服务以及如何请求这些服务,或者从服务提供者的角度来看,得知一个请求是数据请求还是服务请求。遵循这个规范的软件之间可以进行互操作【 Open GIS Consortium,1998 】。 Open GIS 协会已经公布了基于这两种分布式对象标准的 OPEN GIS 的标准函数的征求意见稿。但是一切都只是刚刚开始,尚未有成熟的理论和技术以及应用系统的出现。

WebGIS 空间数据模型和 WebGIS 系统体系结构的新进展——这方面工作做得出色的

是 Allan Doyle 。在 Adrian Cuthbert 起草的一个 OGC 的讨论稿

《 User Interaction With Geospatial 》的基础上,他提出了在因特网上访问异构空间数据源的分步骤服务模型。

目前, WWWGIS 的建设面临四个方面的挑战:网上数据发布、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。与传统的 GIS 相比, Web GIS 具有以下特点:

(1) 适应性强 Web GIS 是基于互联网的,因而是全球的,能够在不同的平台运行。

(2) 应用面广网络功能将使 Web GIS 应用到整个社会,真正实现 GIS 的无所不能,无处不在。

(3) 现实性强地理信息的实时更新在网上进行,人们能得到最新信息和最新动态。

(4) 维护社会化数据的采集、输入、空间信息的分析与发布将是在社会协调下运作,对其维护将是社会化,减少重复的劳动。

(5) 使用简单用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息,直接进行各种地理信息的分析,而不用关心空间数据库的维护和管理。

网络 GIS 可实现网上发布、浏览、下载,实现基于 Web 的 GIS 查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出 Web GIS, 总地来说, Web GIS 尚处在试验研究阶段,其最终目标是应能实现 GIS 与 WWW 技术的有机结合, GIS通过 WWW 成为大众使用的技术和工具。

1.3 Data Warehousing 数据仓库

Data Warehousing 的字面意思是建立数据仓库。由于空间数据量非常大 , 这些数据大都分散在政府和私人机构及公司的各个部门 , 数据的管理与使用变得非常的复杂。但同时由于这些空间数据具有极大的科学和经济价值 , 因此大多数发达国家都比较重视空间数据库的建库工

作 , 在这些国家一般都有许多研究机构和政府部门参与到空间数据库建立的研究工作中。目前在北美、欧洲、澳大利亚等国提出了 SDI 或 NSDI 的概念。 SDI 的全称

是 Spatial Data Infrastructure,NSDI 的含义

是 National Spatial Data Infrastructure, 其字面意思是 ( 国家 ) 空间数据基础设

施。 98 年 6 月份在加拿大首都渥太华召开的第十届国际地理信息工程学术会议更把 SDI 作为本次会议的主题 , 可见国际上对地理空间数据基础设施建设的重视。国家测绘局也积极地推进我国 SDI 的建设工作 , 并提出规划模式 , 部分内容已经在实施当中。

1.4 3D GIS

在许多地学研究中,人们所要研究的对象是充满整个 3D 空间的,如大气污染、洋流、地质模型等,必须用一个( X , Y , Z )的 3D 坐标来描述。在 3D GIS 中,研究对象是通过空

间 X 、 Y 、 Z 轴进行定义,描述的是真 3D 的对象。随着计算机技术和 GIS 在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网,城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析等对三维 GIS 的需求日益迫切, 3D GIS 的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止,虽然有 3D GIS 系统问世,但其功能远远不能满足人们分析问题的需要,原因主要是 3D GIS 理论不成熟,其拓扑关系模型一直没有解决;另外三维基础上的数据量十分大,很难建立一个有效的,易于编程实现的三维模型 , 计算机海量数据的处理为三维 GIS 提供了基础。

地球以及各种物体都是以三维空间的形式存在的 , 因此目前二维 GIS 技术或二维半 ( 平

面 X,Y 坐标加高程 )GIS 对于完整的描述地球上的对象是有一定限制的。需要用三维空间来描述的应用领域有如下几个方面 : 气象学、地质学、采矿学、石油勘探与开发、计算机辅助设计与制造 (CAD/CAM) 、医学影像和机器人学等。一个三维 GIS 空间信息系统应该能够模拟、表示、管理、分析与三维实体相关的信息 , 并提供决策支持。

1.5 建立大型 GIS 空间数据库的新方法

GIS 系统一般由两个部分组成 : 其一是应用程序 , 它包括专门的 GIS 应用软件以及用标准或非标准程序语言所开发的用户界面及系统工具;另一部分是数据。在 GIS 系统中 , 空间数据库的建立是一项非常复杂的工作。目前大多数 GIS 系统中在处理空间数据和属性数据时都是将两者分开存放和管理。比如在 Map Info 系统中用 Map 来存放几何和空间数据 , 而用 dat 来存放空间实体的属性数据;又如在 Arc View 系统中用 Shapefile 来存放几何和空间数据而用 DBF 来存放属性数据。上述数据管理和存放方式对于小型的 GIS 系统有一定的优越性 , 但对于建立以面向对象为基础的大型 GIS 系统就存在很多缺陷。因此 , 现在已经出现了一些新型的 GIS 空间数据库管理系统 , 这些新的系统将空间数据与属性数据存放在同一个数据库管理系统中。如 Oracle 开发的 SDO 和 ESRI 开发的 SDE(Spatial Data Engine) 都属于这种类型的空间数据库系统。

1.6 GIS 与多媒体数据及 GPS 和 RS 的集成—— 3S 技术

3S 技术指的是全球定位系统( GPS )、遥感技术( RS )、地理信息系统( GIS )。 3S 技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。

GIS 发展的重要趋势是与全球定位系统( GPS )和遥感( RS )的集成,从而构成实时的,动态的 GIS 。 GPS 为 GIS 的快速定位和更新提供手段,遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点,为 GIS 不断注入“燃料”,反过来又可利用 GIS 支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。

3S 技术整体结合所构成的系统是高度自动化、实时化的 GIS 系统。这种系统不仅具有自动、实时地采集、处理和更新数据的功能,而且能够分析和运用数据,为各种应用提供科学的决策咨询,并回答用户可能提出的各种复杂问题。

1.7 多媒体 GIS (MGIS)

多媒体技术( Multia-Media )是一种集声、像、图、文、通讯等为一体,并以最直观的方式表达和感知信息,以形象化的、可触摸(触屏)的甚至声控对话的人机界面操纵信息处理的技术。应用多媒体技术对 GIS 的系统结构、系统功能及应用模式的设计产生极大的影响,使得 GIS 的表现形式更丰富,更灵活,更友好。

多媒体地理信息系统( MGIS )将文字、图形(图像)、声音、色彩、动画等技术融为一体,为 GIS 应用开拓了新的领域和广阔的前景。它不仅能为社会经济、文化教育、旅游、商业、决策管理和规划等提供生动、直观、高效的信息服务,而且将使电脑技术真正走进人类社会生活。多媒体技术在 GIS 领域的深入应用,乃至出现具有良好集成能力的 MGIS 是技术发展的必然。

GIS 与多媒体数据及 GPS 和 RS 的集成使得基于空间数据的信息管理系统变得更加灵活多

样 , 极大地拓宽了信息来源渠道 , 方便用户对各种信息的存储与管理 , 同时能够建立起更加科学的决策系统。

目前在 GIS 中可以使用多种形式的多媒体数据。比如在 Arc View 中通过使用 hot link 或其它工具 , 可以把 Word 文件、 Excel 电子报表、 VCD 声像资料、摄影像片、卫星影像等纳入到 GIS 系统中 , 用户可以根据需要对这些信息进行查询和管理。 GIS 与 GPS 和 RS 的集成问题已被研究了多年目前已进入实用开发阶段。笔者在加拿大学习访问期间曾参与了一个 GIS 应用系统的开发研究工作 , 其中用 Arc View 作为系统平台 , 用面向对象的程序语

言 (Object-Oriented Programming Language)Avenue 作为开发工具开发出了一个用于特种工业管理的基于 GIS 的信息管理系统。整个系统的管理包括原材料产地、加工厂、运输过程、产品更新换代储存地、产品销售地等环节。在此系统中就使用了 Excel 电子报表、 Word 文档资料、像片 (Photos) 、影像 (Images) 、影视片 (Video) 及 GPS 动态数据。

1.8 开放型 (Open)GIS

目前一种多用户、跨平台的 Open GIS 技术正在被国外的许多研究机构、政府部门和高等院校所研究和开发利用。开放型 GIS 的研究和应用使得各政府部门及企业之间不同格式的数据能够方便地互访 , 有利于网络 GIS 及分布式 GIS 空间数据库的建立 , 使 GIS 的应用领域及其功能大大拓宽。

开放式地理信息系统( Open GIS )是指在计算机和通信环境下,根据行业标准和接口

( Interface )所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动,还能在系统间流动。 Open GIS 是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性,以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。为此, Open GIS 要具有下列特点:

(1) 互操作性:不同地理信息系统软件之间连接、信息交换没有障碍。

(2) 可扩展性:硬件方面,可在不同软件、不同档次的计算机上运行,其性能和硬件平台的性能成正比;软件方面增加新的地学空间数据和地学数据处理功能。

(3) 技术公开性:开放的思想主要是对用户公开,公开源代码及规范说明是重要的途径之一。

(4) 可移植性:独立于软件、硬件及网络环境,不需修改便可在不同的计算机上运行。

除此之外,还有诸如兼容性、可实现性、协同性等特点。

为了研究和开发 Open GIS 技术, 1996 年在美国成立的开放地理信息联合会主要研究和建立了开放式地理数据交互操作规程

( OGIS , Open Geodata Interoperable Specification )。 OGIS 是为了寻找一种方式,将地理信息系统技术、分布处理技术、面向对象方法、数据库设计及实时信息获取方法更有效地结合起来。基于 OGIS 规范制订的开放系统模型是一种软件工程和系统设计方法,这种方法应用于 GIS 领域,侧重于改变当前 GIS 模型中特定的应用系统及其功能与它内部数据模型及数据格式紧密捆绑的现状。当然, OGIS 只是对 Open GIS 定义了抽象的互操作规程,具体如何实现,还需采用分布式对象的技术,通过 Acrobat 、 OLE 、 ActiveX 、 Java 等语言实现。

Open GIS 技术将使 GIS 始终处于一种组织、开放式的状态,真正成为服务于整个社会的产业以及实现地理信息的全球范围内的共享与互操作,是未来网络环境下 GIS 技术发展的必然趋势。

1.9 虚拟现实技术——虚拟 GIS 和网络虚拟 GIS 介绍

1 )虚拟 GIS 介绍

计算机科学中图形技术和人机接口技术的发展,特别是虚拟现实技术应用的推广,为 GIS 提供了一种新的分析地学数据和探索地学问题的技术平台,推动着 GIS 技术同虚拟现实技术和可视化技术的融合,拓展了多维 GIS 、特别是三维 GIS 研究的内涵,提供了全新的空间数据分析模式和新的 GIS 应用模式。当前国际上把这种结合虚拟现实技术和科学计算可视化技术而设计的多维 GIS 系统称之为虚拟 GIS 系统“ Virtual GIS ( VGIS )。

虚拟 GIS 是建立在多维 GIS ,特别是三维 GIS 研究的基础上,在强调传统三维 GIS 几何空间分析的同时,虚拟 GIS 也强调“逼真”的多维图形分析环境,“直觉”的交互手段对空间分析的作用。同传统意义上的三维 GIS 研究相比,虚拟 GIS 在分析方法和应用上都带来了新的变化 , 如:

(1) 充分利用虚拟 GIS 提供的“逼真”图形显示和高级的交互分析手段,进行探索数据分

析 [5][6][7] ,充分发挥人在图形空间思维能力上的优势来分析和解决地学问题;

(2) 充分利用虚拟 GIS 提供的“逼真”感的虚拟地理图形空间,让人在真实地理世界中的地理空间认知能力能在虚拟的地理图形空间中得到充分的发挥,同时虚拟 GIS 也促进人在虚拟地理图形空间中获取的知识能快速的应用到真实地理世界中;

(3) 虚拟现实技术拓展了虚拟 GIS 在时间维上的表达能力,结合地学分析模型,虚拟 GIS 为过去或是未来的某一地理场景提供了更为便利的手段,从而为发展高级的空间决策支持环境提供

了可能;虚拟 GIS 在 GIS 系统设计上带来了新的问题,由于虚拟 GIS 中表达的内容比传统的三维 GIS 更为丰富,需要在数据模型、软件结构、算法等方面研究虚拟 GIS 的设计。

虚拟 GIS 目前已经广泛的应用到传统 GIS 的诸多应用领域之中,如城市设计和规划、环境监测、交通管理、地表建模、文明重建、旅游等方面。虚拟 GIS 为这些领域中问题的分析和解决提供了新的方式和手段,拓展了 GIS 的分析能力和应用领域。

另外,这里有必要介绍一下与虚拟 GIS 紧密相关的另一个概念,即虚拟现

实 GIS “ Virtual Reality GIS ”,在本文理解中,虚拟 GIS 强调虚拟现实、科学计算可视化与 GIS 三者的结合,既强调高级人机接口在地学分析中的作用,又强调可视化思维和可视化分析在地学分析中的作用;而虚拟现实 GIS 主要强调虚拟现实与 GIS 的结合,强调高级人机接口在地学分析中的作用,所以虚拟现实 GIS 可被理解为虚拟 GIS 的高级形式,是一种虚

拟 GIS 。

2 )网络虚拟 GIS 介绍

同网络结合是当前虚拟 GIS 发展的方向。结合网络技术的网络虚拟 GIS 不但为人们通过网络来分析空间数据和解决空间问题提供了技术平台,同时通过“沉浸式”的虚拟现实模式,为人们通过虚拟的地理空间交互提供了可能性,从而为研究虚拟地理环境提供了理想平台。当前网络化的虚拟 GIS 主要采用两种架构方式:一种虚拟 GIS 是以网络 GIS 为基础,将虚拟现实系统

同 GIS 的 Client 端连接起来,在虚拟现实系统中提供简单的空间分析功能或是将 GIS 的分析结果转化为虚拟现实系统支持的数据格式,供虚拟现实系统观察;另一种虚拟 GIS 是基于分布式虚拟现实系统,在虚拟现实系统中扩展空间数据类型的支持能力,提供简单的空间分析功能。当前分布式虚拟现实领域的一个重要技术是基于“ avatar ”的用户交互模式。“ avatar ”为用户在简单平台上观察虚拟世界和与虚拟空间中其他用户交流提供了非常便捷的途径。网络虚拟 GIS 同“ avatar ”技术结合起来,将不但在技术上,在理论上都为虚拟 GIS 带来了新的研究问题,所以是当前的研究热点

当前虚拟 GIS 在结构上一般都采用 GIS+VR 的方式。通过 VR 来创建虚拟信息空间和管理用户与虚拟信息空间的交互,而 GIS 则是用来管理空间数据.网络虚拟 GIS 基本上延用了这种结构,在 GIS 信息表达上是在 3DGIS 为基础进行扩展,特别是以面三维为主体的三维地理实体表达方面 ,3DFDS ( Formal Data Structure )概念数据模型已经为相当多的 3D GIS 原型系统所采用,可以作为扩展虚拟 GIS 数据模型的选择;在 VR 信息表达上大多是以 VRML 为基础。

虚拟 GIS 是在传统多维 GIS 系统基础上发展起来的新型的 GIS 系统,虚拟 GIS 在扩

展 GIS 应用领域的同时,也给 GIS 设计带来了新的问题,特别是网络虚拟 GIS 的设计更需要特别研究。本文根据当前计算机技术的新发展,特别是在网络信息表达技术和网络平台技术的最新发展,来设计面向 Web 的网络虚拟 GIS 。通过与这些新技术的结合,为开发有着丰富功能,

完全开放的网络虚拟 GIS 建立了新的途径。虚拟现实是目前 GIS 研究领域的另一重要方向。虚拟现实是对人类真实世界某一部分或某一过程的逼真模拟 , 给人提供视觉、听觉、触觉、力觉、嗅觉等信息 , 令人完全置身于虚拟世界中 , 感受与现实系统一致或接近 , 从而让人产生一种虽幻犹真的沉浸感。美国 Multi Gen 公司生产的 Multi Gen 软件已可以利用地理信息中心的数字地形海拔数据 (DTED) 、数字文化特征数据 (DFAD) 和与之配套的航空或卫星照片 , 快速高效地构造任何地区的地形地貌和文化特征。虚拟 GIS 就是 GIS 与虚拟现实技术

( Virtual Reality )的结合。 VR 技术是当代信息技术高速发展,并与其他技术集成的产物,是一种最有效地模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术。这种模拟具有三个最基本的特征,即 Immersion( 沉浸 )-Interaction( 交互 )-Imagina-tion( 构想 ) 。由于技术的限制,目前还未能开发出适用于遥感和 GIS 用户需要的真 3 维可视化的数据分析软件包。 GIS 与虚拟环境技术相结合,将虚拟环境带入 GIS 将使 GIS 更加完美。 GIS 用户在计算机上就能处理真 3 维的客观世界的虚拟环境中将能更有效地管理,分析空间实体数据。目前虚拟 GIS ( VGIS )的研究主要集中在虚拟城市。

1.10 时态 GIS

人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统,尤其是 GIS 的实用角度出发,时间可以看成是一条没有端点,向过去和将来无限延伸的线轴,它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起,跟踪和分析空间信息随时间的变化,应当是 GIS 的一个合理目标。这样的 GIS 就被称为时态 GIS ( Temporal GIS )。

记录历史数据有时候是非常重要的。在 GIS 中也要经常查询历史,最明显的例子就是宗地,一块宗地可能经过许多次的买卖或变化。在土地纠纷中,人们需要详细的历史记录作为法律依据。 GIS 在环境应用中,也经常需要用到多时态的信息对环境进行综合评价。所以,研究 GIS 的时态问题则成为当今 GIS 领域的一个重要方向。

时态 GIS 的组织核心是时空数据库,其概念基础则是时空数据模型。时空数据结构的选择应以不同类型的时空过程和应用目的作为出发点。虽然人们已分别在时态数据库和空间数据库研究方面取得很大进展,但是“时态”+“空间”≠“时空”,两者难以简单地组合起来,这导致了时态 GIS 研究与应用的困难。作为一种系统方法,时态 GIS 的研究和应用还有很长的路要走。

2 GIS 的主要应用领域

2.1 环境保护与管理

主要用 GIS 建立环境模型和环境信息系统 , 对环境的变化及发展趋势进行预报分析 , 同时通过统计分析及模拟研究为环境保护提供决策依据。此外 ,GIS 技术也已被用来建立植物种类与栖息地及环境因素有关的信息系统中。

2.2 社会调查与统计分析

GIS 在国外已被广泛的应用到人口学、选举、人文地理等方面 , 我国也已经开始开展这方面的研究和应用工作。

2.3 城市基础设施管理

城市基础设施主要是指城市地下管道 ( 包括自来水、污水排放、煤气等管道 ) 、通信网络、邮政网点、道路与交通设施等。由于这些设施同时具有与几何和空间位置相关的特性 , 建立基于 GIS 的信息系统能够提高对这些设施的管理水平 , 同时能够极大地提高设计与施工、设备维护与故障排除、线路改造等方面的效率 , 从而产生巨大的经济效益和社会效益。

2.4 土地信息系统的建立

GIS 最早是从土地信息系统 LIS 建立的过程中发展起来的 , 而大量高质量 GIS 软件平台的出现又促进了土地信息系统的建立。目前基于 GIS 软件平台的土地信息系统无论是图形处理、空间分析与统计、属性信息存储与查询、统计报表生成、决策支持等方面都比早期的土地信息系统有较大的改进。我国已经把土地信息系统的建设纳入了法制轨道 , 新颁布的《中华人民共和国土地管理法》第三十条明确规定“国家建立全国土地信息系统 , 对土地利用状况进行动态监测”。

2.5 GIS 在其它领域的应用

GIS 已被广泛地应用到一些其它领域 : 城市规划、房地产开发及物业管理、商业开发与购物中心设置、资源调查、灾害预报与灾后评估、金融机构与投资分析、地质普查、采矿等。

3 GIS 应用的前景与存在的问题

三、面临的机遇和挑战

3.1 面临的机遇

目前 GIS 的研究和应用都处在一个高速发展的阶段。在国外 GIS 技术已被各级政府部门和企业界广泛认知和采用。尤其是在北美、欧洲、日本和奥大利亚等国家和地区 ,GIS 市场已经基本形成。 GIS 数据公司和软件公司比较多 , 他们在 GIS 系统建立和空间数据的使用方面已有了一套比较规范和成熟作法。在我国 GIS 技术也正被越来越多的政府部门和大型企业所采用。虽然

起步较晚 , 但是有后发优势可以少走弯路 , 以比较高的起点开展 GIS 的理论研究和开发应用工作。

3.2 存在的问题

与国外对比分析 , 目前我国 GIS 发展中存在的问题主要表现在如下几个方面 :

1)GIS 的科学和经济价值尚未被广泛地接受和认知 , 因此处于资金投入不足、推广应用比较困难的局面。

2) 根据有关资料的分析 , 地理信息系统中数据部分要占整个系统投资的百分之七十左右 , 也就是说 GIS 系统的建立需要大量的数字地图或电子地图及其属性信息库的支持 , 但在我国地图数字化的比例还很低。这需要政府部门及有关企业投入大量的精力及资金进行数字地图的建库工作。

3)GIS 市场尚未形成 , 有关数字产品的法律、权属、定价等方面的问题还没有得到有效的解决。

4) 有关数字地图产品的规范和标准 , 以及数据格式有待统一和完善。

5) 我国具有自己知识产权的 GIS 系统平台比较少 , 目前只有 Map GIS,Geo Star 等少数几个产品 , 大量进口 GIS 系统平台增加了 GIS 应用开发的成本。而且 , 由于国情不同进

口 GIS 软件二次开发的工作量一般都比较大。

当前计算机技术的发展使 GIS 的发展主要呈以上几种趋势外, GIS 软件与建筑及规划设

计 CAD 、办公自动化、统计分析等软件系统的集成等都是 GIS 研究与发展的热点。

国内外先进制造技术的新发展现状和趋势

国内外先进制造技术的新发展现状和趋势 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

国内外先进制造技术的新发展现状和趋势1?当前制造科学要解决的问题 (1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。? (2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-Real?Space)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间 (配置空间Configuration?Space)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw?Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

新材料技术的发展趋势

1 新材料技术的发展趋势和特点 纵观国际新材料研究发展的现状,西方主要工业发达国家正集中人力、物力,寻求突破,美国、欧共体、日本和韩国等在他们的最新国家科技计划中,都把新材料及其制备技术列为国家关键技术之一加以重点支持,非常强调新材料对发展国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 我国对新材料及其制备技术历来非常重视,一直作为一个重要的领域被列入我国自1956年以来的历次国家科技发展规划之中。在我国863高技术中,新技术材料又是七大重点领域之一。经过40余年的努力,已在许多方面取得显著进展,一大批新材料已成功地应用于国防和民用工业领域,有些新材料的研究居国际领先水平,为我国新材料及其制备技术在21世纪初的持续发展奠定了较好的基础。 新材料及其制备技术的研究将对世界经济发展产生重大影响,其发展趋主要体现在: (1)功能材料向多功能化、集成化、小型化和智能化方向发展; (2)结构材料向高性能化、复合化、功能化和低成本化方向发展; (3)薄膜和低维材料研帛发展迅速,生物医用材料异军突起;(4)新材料制品的精加工技术和近净形成形技术受到高度重视; (5)材料及其制品与生态环境的协调性倍受重视,以满足社会可持续发展的要求; (6)材料的制备及评价表征技术日受重视,材料制备与评价表征新技术、新装备不断涌现; (7)材料在不同层次(微观、介观和宏观)上的设计发展迅速,已成为发展新材料的重要基础。 材料是人类用以制成用于生活和生产的物品、器件、构件、机器及其它产品的物质,是人类赖以生存和发展的物质基础。所谓新材料,指的是那些新出现或正在发展中的具有传统材料所具备的优异性能的材料。从人类科技发展史中可以看到,近代世界已经历了两次工业革命都是以新材料的发现和应用为先导的。钢铁工业的发展,为18世纪以蒸汽机的发明和应用为代表的第一次世界革命奠定了物质基础。本世纪中叶以来,以电子技术,特别是微电子技术的发明和应用为代表的第二次世界革命,硅单晶材料则起着先导和核心作用,加之随后的激光材料和光导纤维的问世,使人类社会进入了“信息时代”,因此,可以预料,谁掌握了新材料,谁就掌握了21世纪高新技术竞争的主动权! 综上所述,当今新材料及其制备技术的发展趋势具有以下几个特点: (1)新材料技术是现代工业和高技术发展中的共性关键技术,材料科学技术已成为当代和下世纪初最重要的、发展最快的科学技术之一。信息、能源、农业和先进制造等技术领域的发展都离不开新材料及其制备技术的发展; (2)综合利用现代先进科学技术成就,多学科交*,知识密集,导臻新材料及其制备技术的投资强度大、更新换代快,经济效益和社会效益巨大; (3)新材料的制备和质量的提高更加依赖于新技术、新工艺的发展和精确的检测控制技术的应用。对制备技术的重视与投入直线上升,极大地加速了基础材料的发展和传统产业的改造。

《互联网新技术发展趋势》

前言 蓝草咨询的目标:为您提升工作业绩优异而努力,为您明天事业腾飞以蓄能!蓝草咨询的老师:都有多年实战经验,拒绝传统的说教,以案例分析,讲故事为核心,化繁为简,互动体验场景,把学员当成真诚的朋友! 蓝草咨询的课程:以满足初级、中级、中高级的学员的个性化培训为出发点,通过学习达成不仅当前岗位知识与技能,同时为晋升岗位所需知识与技能做准备。课程设计不仅注意突出落地性、实战性、技能型,而且特别关注新技术、新渠道、新知识、创新型在实践中运用。 蓝草咨询的愿景:卓越的培训是获得知识的绝佳路径,同时是学员快乐的旅程,为快乐而培训为培训更快乐!目前开班的城市:北京、上海、深圳、苏州、香格里拉、荔波,行万里路,破万卷书! 蓝草咨询的增值服务:可以提供开具培训费的增值税专用发票。让用户合理利用国家鼓励培训各种优惠的政策。报名学习蓝草咨询的培训等学员可以申请免费成为“蓝草club”会员,会员可以免费参加(某些活动只收取成本费用)蓝草club 定期不定期举办活动,如联谊会、读书会、品鉴会等。报名学习蓝草咨询培训的学员可以自愿参加蓝草企业“蓝草朋友圈”,分享来自全国各地、多行业多领域的多方面资源,感受朋友们的成功快乐。培训成绩合格的学员获颁培训结业证书,某些课程可以获得国内知名大学颁发的证书和国际培训证书(学员仅仅承担成本费用)。成为“蓝草club”会员的学员,报名参加另外蓝草举办的培训课程的,可以享受该培训课程多种优惠。 互联网新技术发展趋势

2019年课程计划: 上海:6月7、8月9、10月30 课程价格:3600(含授课费、证书费、资料费、午餐费、茶点费、会务费、税费)课程大纲: 第一章IT最新的热点技术 1.数据智能 2.深度学习 3.窄带物联网与中国移动的大连接战略 4.信标技术 5.无人驾驶技术 6.区块链技术 第二章:人工智能发展趋势 1.人脑仿生取得重大突破 2.机器学习深入应用 3.智能语音助手成为突破口 4.机器视觉在生产中不断渗透 5.AR和VR发展驶入快车道 6.区块链技术与人工智能融合发展 第三章:人工智能时代 1.AlphaGo的核心方法 2.策略网络和价值网络 3.深度神经网络与蒙特卡洛搜索树

国内外铸造新技术发展现状及趋势

国内外铸造新技术发展现状及趋势 2008-7-14 面对全球信息、技术空前高速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用人类文明的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,机智地把握现代铸造技术的发展趋势,理智地采用先进适用技术,明智地实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 1.发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化(计算机控制、机器人操作)。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量达0.01%以下;熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10-6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P≯0.04%、S≯0.02%,铸钢要求P、S均≯0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、Si 含量,用直读光谱仪2~3分钟分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电炉排尘有9国规定100-250mg/m3、冲天炉排尘,11国规定100-1000mg/m3,或0.25-1.5kg/t铁液;砂处理排尘,8国规定100-250mg/m3。),铸造厂都重视环保技术。 在大批量中小铸件的生产中,大多采用微机控制的高密度静压、射压或气冲造型机械化、自动化高效流水线湿型砂造型工艺。

未来的新技术及趋势

未来的新技术及趋势 进入21世纪,为了引领和表现新世纪未来汽车的发展走势,不少国际汽车公司接二连三的在全球各大车展中推出自己的概念车和新型汽车。然而有一个现象必须引起我们关注:作为一个汽车大国,中国却少有汽车企业推出自己开发设计的概念车。其中的主要原因是我国汽车设计理念和方法的缺乏以及对概念车研发的不够重视。可以说,一个没有自主设计和自主开发能力的汽车产业,很难说是一个完整的汽车产业。因而我们必须加大对汽车设计的研究与投入,确立一种积极正确的汽车设计的理念,广泛开展概念汽车的设计。 1 “概念车”的定义 所谓“概念车”就是尚未开始进入市场的一种设计独特且具有一定超前意识的新车型。其主要特点就是:它必须是能给人以思考、能引导新观念的汽车。一般在它刚设计出时,人们的审美观念、消费能力甚至于汽车制造工业的水平还难以承受。一般它会以它前卫的外形设计、创新材料的大胆运用、更完美的性能、全新的汽车室内设计等预示着汽车工业

的发展方向。 世界一些大汽车公司每年都花费大量的人力、物力设计自己的概念车,并在一些大型汽车博览会上展示。可以说,随着概念车的不断推出,不久的将来就可能会出现具有今天某些概念车的某些特征或功能的汽车。但不一定每一辆概念车都会最终演变为量产车进入市场,大多数的概念车最终只能是个“概念”为人们讨论、研究而已。 2 概念车在现实中的意义 2.1 概念车反映汽车产品设计开发的发展趋势 2.1.1 表现最高科学水平和最成熟技术的概念车 在历届的国际汽车大展之中,各大汽车公司发布和推出许多概念汽车,这些概念车除去造型优美之外,还更多的融入了大量现代的高新技术及手段,概念汽车的推出成为汽车公司引以自豪的理念,概念汽车的研究与开发往往都伴随着新技术和新材料的使用,带有一定的前瞻性,预示着一个新的

数控技术历史发展趋势及新技术论文3000字

数控技术历史发展趋势及新技术论文 数控技术,简称数控(Numerical Control )即采用数字控制的方法对某一工作过程实现自动控制的技术。它所控制的通常是位置、角度、速度等机械量和与机械能量流向有关的开关量。数控的产生依赖于数据载体和二进制形式数据运算的出现。 发展历史 1948年,美国帕森斯公司接受美国空军委托,研制直升飞机螺旋桨叶片轮廓检验用样板的加工设备。由于样板形状复杂多样,精度要求高,一般加工设备难以适应,于是提出采用数字脉冲控制机床的设想。 1949年,该公司与美国麻省理工学院(MIT)开始共同研究,并于1952年试制成功第一台三坐标数控铣床,当时的数控装置采用电子管元件。 1959年,数控装置采用了晶体管元件和印刷电路板,出现带自动换刀装置的数控机床,称为加工中心( MC Machining Center),使数控装置进入了第二代。1965年,出现了第三代的集成电路数控装置,不仅体积小,功率消耗少,且可靠性提高,价格进一步下降,促进了数控机床品种和产量的发展。 60年代末,先后出现了由一台计算机直接控制多台机床的直接数控系统(简称 DNC),又称群控系统;采用小型计算机控制的计算机数控系统(简称 CNC),使数控装置进入了以小型计算机化为特征的第四代。 1974年,研制成功使用微处理器和半导体存贮器的微型计算机数控装置(简称 MNC),这是第五代数控系统。 20世纪80年代初,随着计算机软、硬件技术的发展,出现了能进行人机对话式自动编制程序的数控装置;数控装置愈趋小型化,可以直接安装在机床上;数控机床的自动化程度进一步提高,具有自动监控刀具破损和自动检测工件等功能。 20世纪90年代后期,出现了PC+CNC智能数控系统,即以PC机为控制系统的硬件部分,在PC机上安装NC软件系统,此种方式系统维护方便,易于实现网络化制造。 现在,数控技术也叫计算机数控技术(Computerized Numerical Control 简称:CNC),目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术。这种技术用计算机按事先存贮的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置,使输入数据的存贮、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现,均可以通过计算机软件来完成。数控技术是制造业信息化的重要组成部分。 发展途径 在我国,数控技术与装备的发展亦得到了高度重视,近年来取得了相当大的进步。特别是在通用微机数控领域,以PC平台为基础的国产数控系统,已经走在了世界前列。但是,我国在数控技术研究和产业发展方面亦存在不少问题,特别是在技术创新能力、商品化进程、市场占有率等方面情况尤为突出。在新世纪到来时,如何有效解决这些问题,使我国数控领域沿着可持续发展的道路,从整体上全面迈入世界先进行列,使我们在国际竞争中有举足轻重的地位,将是数控研究开发部门和生产厂家所面临的重要任务。 为完成此任务,首先必须确立符合中国国情的发展道路。为此,本文从总体战略和技术路线两个层次及数控系统、功能部件、数控整机等几个具体方面探讨

论汽车新技术与未来发展趋势

论汽车新技术与未来发展趋势 随着科技的飞速发展,汽车新技术正在逐步得到应用。汽车新技术使汽车的操纵越来越简单,动力性和经济性越来越高,行驶安全性越来越好,这是未来汽车的发展趋势。主要就混合动力电动车、电子控制燃油喷射系统、碰撞预警系统、电子巡航控制系统、感应控制系统(SBC)这五个方面的汽车新技术进行了一定的分析,这些新技术的出现让汽车的性能、功能、美观等更为优越。同时对未来汽车的发展趋势进行了一定的分析,具体从三个方面着手:汽车车身的造型外观,主要分为气动最优化、个性化、人性化;汽车环保技术的发展趋势;以及汽车自身的安全技术,最后介绍了两个大的方面,即主动安全技术和被动安全技术。 标签:新技术;混合动力电动车;系统 1引言 随着汽车的问世,人类告别了“马车时代”,跨入了“汽车时代”。由此人类的行走艺术由此赋予了新的内涵。汽车的存在不仅改变了人们的生活方式,同时也改变着世界的经济与文化,其已经渗透到了人类生产、生活的各个领域,直接影响着人类的发展进程。随着人们对汽车的不断深入研究,新的技术会让汽车的性能、功能、美观等更为优越。 2汽车新技术 2.1混合动力电动车 就混合动力电动汽车系统的的结构而言,其主要是以下四个方面组成:(1)控制系统;(2)驱动系统;(3)辅助系统;(4)电池组。就混合动力电动车的原理而言,其主要是通过传统的汽油引擎加上电动机输出动力作配合,当引擎在工作时也能够对蓄电池进行充电,进而将电动机和引擎产生的动力不断切换和转化,以便达到双动能推动。通过这样的配合方式,可以在一定程度上减少耗油和废气排放,达到环保的效益。 2.2电子控制燃油喷射系统 就电控汽油喷射系统而言,其主要由以下四个部分组成: (1)进气系统:该系统的一大特点在于:当汽车处于运行状态时,节气门开度可以控制空气的流量;而当发动机处于怠速工况时,节气门会处于关闭状态,这样便可以使得空气由怠速旁通道和怠速辅助通道进入气缸。怠速调节螺钉的主要作用在于可以利用其来改变怠速旁通道的通气量,进而达到调整发动机怠速的目的;电子控制器通过控制怠速调节电磁阀,可调节怠速辅助空气通道的空气流量,以实现发动机怠速的自动控制。

最新当前世界科学技术发展现状及未来趋势

当前世界科学技术发展现状及未来趋势 21世纪是科学技术全面发展和科学理性充分发展的世纪,世界科技革命开始向更高的阶段迈进,新的科技浪潮正迎着新世纪的曙光蓄势待发。新的科学发现和技术发明,特别是高技术的不断创新及其产业化,将对全球化的竞争和综合国力的提高、对世界的发展和人类文明的进步产生更加巨大而深刻的影响。社会产业结构、生产工具、劳动者素质等生产力要素和人们的生产方式、生活方式、思想观念都将发生新的革命性变化。 一、信息技术成为率先渗透到经济社会生活各领域的先导技术,世界正在进入以信息产业为主导的新经济时代 未来信息技术的发展方向将是信息密集程度的增加,集成电路制造技术的发展,费用的迅速下降。计算机与通讯的结合,互联网,移动电话与卫星网络的发展,对人类经济社会的进一步发展将产生极为巨大的影响。在信息储存方面,储存容量将稳定增长,集成技术将进一步发展。微机电系统技术对未来全球通讯系统的发展将可能有重大影响。 信息技术未来的主要发展趋势是网络化。互联网的发展与计算机的发展起着相辅相成的作用。网络化与计算机对未来的教育(远程教育)、经济(如电子商务)发展有着十分重要的作用。信息技术发展的另一趋势是计算机的广泛应用。将来的发展趋势是每一项设备或用具中都安装有计算机,这些计算机是互联的,因此可以设想一个人在外面可以控制他的家用设备。 随着以信息技术产业为代表的高技术产业的发展,高技术服务业的比重将大大增加,也将促进以物质生产、物质服务为主的经济发展模式向以信息生产、信息服务为主的经济发展模式的转变。 二、基因技术、蛋白质工程、空间利用、海洋开发以及新材料、新能源的发展将产生一系列重大创新成果 与生物学相关的技术将成为21世纪新的经济增长点。生物技术是有生命物质的工业应用技术,用于制造食物、药品或其他产品。生物技术中包括了传统生物技术和现代生物技术,传统生物技术是人类应用发酵技术制造酱油,醋及酒等传统产品。而现代生物技术中的基因工程,或重组DNA(脱氧核糖核酸)技术,则可以广泛地用于药物及农业方面。人类基因组序列工作框架图的绘就,直接引发了基因革命的新冲击波。基因革命在21世纪有望通过改变物质生产方式而重塑全球经济。 在21世纪,绿色科技成为未来科技为社会服务的基本方向,也是人类走向可持续发展道路的必然选择。绿色科技强调自然资源的合理开发,综合利用、保护和增值,强调发展清洁生产技术和无污染的绿色产品,提倡文明、科学的消费和生活方式。 国际能源技术发展的趋势将较少地依靠单一能源而更多地依靠多种能源。影响未来能源结构的最大不确定因素是温室气体(主要是二氧化碳,氧化氮,臭氧、甲烷)所造成的全球气温的升高。长期能源战略侧重于能源结构的调整。未来的能源结构将主要依靠二种不含碳的一次能源结构。能源技术发展方向的第二个方面是节能。节能技术的发展反映在各个领域,一是改进结构,比如在房屋建筑中使用绝缘材料以促进电力的有效利用,二是改进使用油及天然气的机器以提高燃料的使用效率。 纳米技术具有彻底改变物质生产方式的巨大潜能。它有可能在新世纪引发一场新的产业革命。同时,柔性生产正以全球规模兴起。柔性生产系统不仅具有硬件生产系统的特征,更主要的是具有软件组织系统的特征。 三、科学技术一体化以及自然科学与社会科学日益交融成为科技发展主流 科学技术发展具有交叉性、复杂性和多样性特征。学科间、门类间的交叉与融合是普遍现象;科学技术系统、人类社会系统、全球经济系统、生态系统、生命系统、脑与神经系统,

数据库新技术及其发展趋势

数据库新技术及其发展趋势 数据库技术是计算机科学的重要分支,主要研究如何安全高效地管理大量、持久、共享的数据。数据库的研究始于20世纪60年代中期,它的发展有着三大标志性事件。第一件大事,1969年IBM公司研制开发了基于层次模型的数据库管理系统的商品化软件InformationManagementSystem,即IMS系统,是首例成功的数据库管理系统软件。第二件大事,美国数据系统语言协会CODASYL(ConferenceOnDataSystemLanguage)下属的数据库任务组DBTG(DataBaseTaskGroup)对数据库方法进行系统的研究和讨论后,于20世纪60年代末到70年代初提出了若干报告。DBTG报告确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状结构的,它是数据库网状模型的基础和典型代表。第三件大事,1970年IBM公司SanJose研究实验室的研究员E.F.Codd博士发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”的论文,提出数据库的关系模型,从而开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究领域,为关系数据库技术奠定了理论基础,E.F.Codd因此在1981年获得ACM图录奖。20世纪80年代几乎所有新开发的系统都是关系系统。随着计算机系统硬件、Internet和Web技术的发展,数据库系统所管理的数据格式、数据处理方法以及应用环境不断变化,

同时人工智能、多媒体技术和其他学科技术的发展,数据库技术面临着前所未有的挑战。 当前数据库技术发展的现状,关系数据库技术仍然是主流 国内数据库的发展趋势也是飞速的,在数据库技术的当前及未来发展里程中,数据仓库以及基于此技术的商业智能无疑将是大势所趋。IBM的实验室在这方面进行了10多年的研究,并将研究成果发展成为商用产品。除了用于OLAP(联机分析处理)的后台服务器DB20LAPServer外,IBM还提供了一系列相关的产品,包括前端工具,形成一整套解决方案。其它数据库厂商在数据仓库领域也毫不示弱方法各有不同。Informix也是类似,在其动态服务器IDS(InformixDynamicServer)中提供一系列相关选件,如高级决策支持选件AdvancedDecisionSupportOption,OLAP选件扩展并行选件ExtendedParallelOption等,并认为这种体系结构严谨,管理方便,索引机制完善,并行处理的效率更高,其中数据仓库和数据库查询的SQL语句的一致使用户开发更加简便;而微软则是在其SQIServer7.0中集成了代号为Plato柏拉图)的OLAP服务器,与上述公司不同的是,Sybase提供了专门的0LAP服务器SybaselQ,并将与数据仓库相关工具打包成WarehouseStudio。从中国的数据库市场来看,大部分数据库系统的建立是用来进行传统的OLTP业务。也

我国铸造新技术的发展趋势

我国铸造新技术的发展 面对全球,信息、技术飞速发展,机械制造业尤其是装备制造业的现代化水平高速提升,中国(这里只讲大陆的情况,不包括台湾和港澳地区)铸造业当清醒认识自己的历史重任和与发达国家的现实差距,大胆利用现代科学技术及管理的最新成果,认清“只有实现高新技术化才能跟上时代步伐”的道理,把握现代铸造技术的发展趋势,采用先进适用技术,实施可持续发展战略,立足现实又高瞻远瞩,以振兴和发展中国铸造业的累累硕果来奠定中国现代工业文明进程的坚实基础。 我国加入WTO和世界进入21世纪以来,人们从不同角度探讨铸造技术的发展并且发表了许多着述,为了给人们提供一个关于我国铸造技术发展现状和发展趋势的整体概念,引发同仁们更深入地思考,笔者就自己的认识以及参考了一些公开发表的文献,同时又吸纳了一些专家学者的意见,形成此文,以供同行参考。 1 发达国家铸造技术发展现状 发达国家总体上铸造技术先进、产品质量好、生产效率高、环境污染少、原辅材料已形成商品化系列化供应,如在欧洲已建立跨国服务系统。生产普遍实现机械化、自动化、智能化(计算机控制、机器人操作)。 铸铁熔炼使用大型、高效、除尘、微机测控、外热送风无炉衬水冷连续作业冲天炉,普遍使用铸造焦,冲天炉或电炉与冲天炉双联熔炼,采用氮气连续脱硫或摇包脱硫使铁液中硫含量

达0.01%,以下:熔炼合金钢精炼多用AOD、VOD等设备,使钢液中H、O、N达到几个或几十个10~6的水平。 在重要铸件生产中,对材质要求高,如球墨铸铁要求P小于0.04%、S小于0.02%,铸钢要求P、S均小于0.025%,采用热分析技术及时准确控制C、S含量,用直读光谱仪2~3 min分析出十几个元素含量且精度高,C、S分析与调控可使超低碳不锈钢的C、S含量得以准确控制,采用先进的无损检测技术有效控制铸件质量。 普遍采用液态金属过滤技术,过滤器可适应高温诸如钴基、镍基合金及不锈钢液的过滤。过滤后的钢铸件射线探伤A级合格率提高13个百分点,铝镁合金经过滤,铸件抗拉强度提高50%、伸长率提高100%以上。 广泛应用合金包芯线处理技术,使球铁、蠕铁和孕育铸铁工艺稳定、合金元素收得率高、处理过程无污染,实现了微机自动化控制。 铝基复合材料以其优越性能被广泛重视并日益转向工业规模应用,如汽车驱动杆、缸体、缸套、活塞、连杆等各种重要部件都可用铝基复合材料制作,并已在高级赛车上应用;在汽车向轻量化发展的进程中,用镁合金材料制作各种重要汽车部件的量已仅次于铝合金。 采用热风冲天炉、两排大间距冲天炉和富氧送风,电炉采用炉料预热、降低熔化温度、提高炉子运转率、减少炉盖开启时间,加强保温和实行微机控制优化熔炼工艺。在球墨铸铁件生产中广泛采用小冒口和无冒口铸造。铸钢件采用保温冒口、保温补贴,工艺出品率由60%提高到80%。考虑人工成本高和生产条件差等因素而大量使用机器人。由于环保法制严格(电

我国高新技术产业的特点及发展前景

我国高新技术产业的特点及发展前景 我国高新技术产业,主要是在上世纪90年代发展起来的,经过十多年时间,已经成为国民经济的重要组成部分。高新技术产业大约占国民经济比重12%,为国家现代化建设做出了重大贡献。 一、我国高新技术产业发展的特点 1、发展迅速、规模不断增大。高新技术产业遍布全国,主要分布在京津塘地区、长三角地区、珠江三角地区,全国约有十多万家。 其中开发区已成为高新技术产业发展和经济增长的强劲区区域,举世闻名的中关村就是其中的佼佼者。 2、人力资源丰富,具有很大的人才优势。高新技术产业是技术密集、知识密集型产业,人才优势是发展的主要条件。我国人口众多,教育较发达,支持高新技术产业发展的人才资源雄厚。2002年,全国从事科技活动的人员达到322万人,其中工程师和科学家就有217万人。尤其是,近年我国高等教育发展很快,高校能够为高新技术产业培养越来越多的人才。2002年在校研究生达50万人,当年招生20万人,毕业8万人。大学本科和专科在校生达1000多万人,今年毕业的大学生就达300万人。每年学成回国的留学生就有数万人。这就说明我国具有发展高新技术产业的后备资源,也是我国高新技术产业长盛不衰的重要条件。 3、科技投入增加,科技成果显著。当前我国实施科教兴国战略,增加科技投入是实施科教兴国战略、提高国际竞争力、转变经济增长方式、推动技术进步和发展高新技术产业的重大措施。近年来,作为国家科技投入最重要最直接的指标之一,我国用于研究和开发的经费有较大幅度提高。20世纪90年代,研究与开发经费占GDP比重一直在 0."6%— 8."3%之间俳徊。2000年突破1%,2001年为 1."09%,2002年为

塑性成形新技术的发展趋势

塑性成形新技术的发展趋势 班级:机制121 学号:201120337 姓名:周祯 201120335 张涛 201120339 朱越 一、历史沿革 从人类社会的发展和历史进程的宏观来看,材料是人类赖以生存和发展的物质基础,也是社会现代化的物质基础和先导。而材料和材料技术的进步和发展,首先应归功于金属材料制备和成型加工技术的发展。人类从漫长的石器时代进化到青铜时代(有学者称之为“第一次材料技术革命”),首先得益于铜的熔炼以及铸造技术进步和发展,而由铜器时代进入到铁器时代,得益于铁的规模冶炼技术、锻造技术的进步和发展(所谓“第二次材料技术革命”)。直到16世纪中叶,冶金(金属材料的制备与成型加工)才由“技艺”逐渐发展成为“冶金学”,人类开始注重从“科学”的角度来研究金属材料的组成、制备与加工工艺、性能之间的关系,迎来了所谓的“第三次材料技术革命”——人类从较为单一的青铜、铸铁时代进入到合金化时代,催生了人类历史的第一次工业革命,推动了近代工业的快速发展。 进入20世纪以后,材料合成技术、符合技术的出现和发展,推动了现代工业的快速发展,而电子信息、航天航空等尖端技术的发展,反过来对高性能先进材料的研究开发提出了更高的要求,起到了强大的促进作用,促成了一系列新材料和新材料技术的出现和发展。 一般而言,材料需要经历制备、成型加工、零件或结构的后处理等工序才能进入实际应用,因此,材料制备与成型加工技术,与材料的成分和结构、材料的性质一起,构成了决定材料使用性能的最基本的三大要素。 先进工业国家对材料制备与成型加工技术的研究开发十分重视。美国制定了“为了工业材料发展计划”,其核心是开放先进的制备与成型加工技术,提高材料性能,降低生产成本,满足未来工业发展对材料的需求。德国开展的“21世纪新材料研究计划”将材料制备与成型加工技术列为六个重点内容之一。在欧盟的“第六框架”计划中,先进制备技术时新材料领域的研究重点之一。日本在20世纪90年代后期,先后实施了“超级金属”、“超钢铁”计划,重点是发展先进的制备加工技术,精确控制组织,大幅度提高材料的性能,达到减少材料用量、节省资源和能源的目的。 新材料的研究、开发与应用,综合反应了一个国家的科学技术与工业化水平,而先进制备与成型加工技术的发展,对于新材料的研制、应用和产业化具有决定性的作用。先进制备与成型加工技术的出现与应用,加上了新材料的研究开发、生产和应用进程,促成了诸如微电子和生物医用材料等新兴产业的形成,促进了现代航天航空,交通运输,能源环保等高技术产业的发展。 传统结构材料向高性能“,复合化,结构功能一体化发展,尤其需要先进制备与成型加工技术及装备,可使材料的生产过程更加高效,节能和洁净,从而提高传统材料产业的国际竞争力。

现代汽车新技术发展趋势

现代汽车新技术发展趋势 近年来,汽车技术的发展日新月异,在未来的几年内世界汽车工业的技术进步将由量变达到质变。由美国、日本、欧洲为代表的汽车工业发达国家从上个世纪90年代中期就开始先后从节能、安全、环保等方面制定了汽车技术的发展规划,并组织科技攻关。 一、电动汽车将进入实用阶段 随着低价格、高能量和长寿命新型电池的研究发展,以及人们对环保的强烈呼声,电动汽车将越来越多地在各大城市取代石油能源汽车成为一种代步工具。 (一)纯蓄电池驱动的超微型汽车 这种汽车降低了汽车的动力性和续驶里程的要求,充电过程比较简单,车速不高。较适合于市内或社区小范围内使用。由于多数采用了镍氢电池、镍镉电池、锂离子电池等高性能电池,车辆性能较有保证,已进人小批量试生严阶段。 (二)混合动力汽车 由于受到蓄电池性能的严重制约。使纯蓄电池型电动汽车的产业化进程举步维艰,于是混合动力汽车成了内燃机汽车和电动汽车之间的过渡产品,既充分发挥了现有内燃机技术优势,又尽可能发挥电机驱动无污染的优势。混合动力汽车将现有内燃机与一定的储能元器件通过先进控制系统相结合,可以大幅度降低油耗,减少污染物排放,同时技术成熟、价格便宜。 (三)燃料电池汽车成为竞争的焦点 燃料电池汽车在成本和整体性能上,特别是行程和补充燃料时间上明显优于其他电池的电动汽车,并且燃科电池所用的燃科(甲醇、汽油、柴油、天然气等)来源广泛,又可再生,并可实现无污染、零排放等环保标准。 (四)驱动电机呈多样性发展 尽管传统的内燃机汽车仍在当今世界占据主导地位,但发展清洁无污染的电动汽车已是大势所趋,也是世界各国的必然选择。 二.汽车安全 (一)集成化 将汽车主动安全技术与被动安全技术进行融合,会得到更好的安全保护效果。

石油化工新技术发展趋势

石油化工新技术发展趋势 石油化工是化学工业中的基干工业,在国民经济中占有极重要的地位。当代石油化工技术的发展趋势是:用高新技术提升传统工艺,开发更高效的新型催化剂,发展清洁生产工艺,生产环境友好产品,使石化技术提高到一个新水平,为石化工业的可持续发展提供有力支撑。现就当代石油化工的技术进展分述于后。 1、生产乙烯新技术 Lummus公司开发的Ethylene2000乙烯生产工艺近年得到推广应用。该工艺的特征是短停留时间裂解炉、快速急冷转油线换热器(TLE)和在线清焦技术。 道化学公司开发了可削减乙烯生产费用的乙烯生产新工艺,采用了乙烷在自热条件下进行催化氧化脱氢。 洛阳石化工程公司开发了重油直接裂解制乙烯(HCC)专利技术,现已在黑龙江齐齐哈尔化工公司成功地进行了工业应用试验,达到世界同类技术的领先水平。 日本大同钢铁公司和壳牌公司联合开发了乙烯裂解装置内壁涂层的反应炉管,这种新型炉管被称为等离子电力焊接(PPW)技术管(PIT)。中试表明,该涂层可防止炉管内表面焦炭沉积,使2次清焦作业之间的运转周期延长50%,同时使炉管寿命延长2~3倍。 2、增产丙烯技术 丙烯的年需求增长率超过乙烯,达到5.6%。预计世界丙烯年产能将由2000年60Mt增加到2002年63Mt、2004年66Mt、2008年76Mt。为了增产丙烯,丙烯生产技术已趋向多样化。蒸汽裂解和催化裂化是丙烯的两个主要来源。蒸汽裂解产的乙烯是丙烯的1倍,催化裂化(FCC)将4%VGO转化成C3物流,可分离出70%丙烯和30%丙烷。 丙烷脱氢是丙烯的第三位来源,转化率为80%。建设1套300kt/a装置约需投资l.19亿美元。现全球已建有8套装置,总能力1.20Mt/a。据预测,到2010年,通过丙烷脱氢可生产4Mt/a丙烯。 另一种专门用于生产丙烯的工艺是歧化反应工艺。乙烯与2—丁烯反应生成2个分子的丙烯。将歧化反应与蒸汽裂解相组合时,丙烯与乙烯生产比可提高到1.0~1.2,而传统的石脑油裂解为0.6。 将C4和C5烯烃转化为乙烯和丙烯的一种替代途径是采用固定床催化裂化。 3、轻质烷烃活化技术 21世纪石油化工原料将可能转向以更廉价的天然气类烷烃为主,因而,原料路线由烯烃向烷烃的转移将是新世纪石油化工技术研究开发的重点之一。21世纪可能工业化的烷烃活化技术包括乙烷制醋酸,异丁烷制甲基丙烯酸酯,乙烷催化脱氢制乙烯,以及丙烷制丙烯酸等。

现代汽车新技术及其发展趋势

现代汽车新技术及其发展趋势 专业:机械设计制造及其自动化 学号:201006728 姓名:郭振举

Automotive new technologies and future trends Abstract: With the rapid development of automobile electronic technology , automotive intelligent technology is gradually applied. Intelligent car technology make the car more simple manipulation , power and economy increasing, driving safety is getting better, which is the future trend of the car. Keywords : vehicle dynamics control , remote control technology, electronic cruise control system Abstract:. With the rapid development of automobile electronic technology, auto intelligent new technology is being applied gradually Intelligent technology that the car auto control more and more simple, the dynamic performance and fuel economy more and more high, driving safety more and more, this is the trend of the development of the car. KeyWord: Vehicle dynamics control, line control technology, electronic cruise control system

数据库新技术发展现状及趋势分析

数据库新技术发展现状及趋势分析 1、研究与应用现状 处于“互联经济”的今天,无论是个人、群体还是企业都必须通过互联才能相互影响,才能谋求发展或寻找机遇。也许Internet能将企业、客户、合作伙伴以及潜在的业务往来者以最优的方式连接起来,但怎样才能在它们之间提供满意的信息获取与提交方式,其中,数据库技术将扮演重要的角色。 不论国内外,关系数据库技术仍然是主流。 1.1 目前国内外发展现状 在数据库技术的当前及未来发展里程中,数据仓库以及基于此技术的商业智能无疑将是大势所趋。IBM的实验室在这方面进行了10多年的研究,并将研究成果发展成为商用产品。除了用于OLAP(联机分析处理)的后台服务器DB20LAP Server外,IBM还提供了一系列相关的产品,包括前端工具,形成一整套解决方案。其它数据库厂商在数据仓库领域也毫不示弱方法各有不同。Informix也是类似,在其动态服务器IDS(Informix Dynamic Server)中提供一系列相关选件,如高级决策支持选件AdvancedDecision Support Option,OLAP选件扩展并行选件Extended Parallel Option等,并认为这种体系结构严谨,管理方便,索引机制完善,并行处理的效率更高,其中数据仓库和数据库查询的SQL语句的一致使用户开发更加简便;而微软则是在其SQIServer7.0中集成了代号为Plato柏拉图)的OLAP服务器,与上述公司不同的是,Sybase提供了专门的0LAP服务器SybaselQ,并将与数据仓库相关工具打包成Warehouse Studio. 从中国的数据库市场来看,大部分数据库系统的建立是用来进行传统的OLTP业务。也有一些企业建立了数据仓库系统,但真正发挥效用的却不多见。和TCP/IP,SMTP,Java等相比,尚不存在可靠的、完善的、被广泛接受的数据仓库标准,影响了数据仓库项目的实施。 1.2 关系数据库技术仍然是主流 关系数据库技术出现在20世纪70年代,经过80年代的发展到90年代已经比较成熟,在90年代初期曾一度受到面向对象数据库的巨大挑战,但是市场最后还是选择了关系数据库。无论是《ORACLE 公司的Oracle 9i、IBM公司的DB2,还是微软的SQL Server等都是关系型数据库。Gartner Dataquest的报告显示

现代网络新技术及发展趋势研究

现代网络新技术及发展趋势研究 摘要从新一代因特网、移动IP技术、物联网、宽带用户入网技术四个方面对网络技术的新发展进行了概述。 关键词网络;技术 随着计算机技术的发展,网络技术也经历了从无到有的发展过程。尤其是从“信息高速公路”概念的提出,网络技术得到了空前的发展。当前使用广泛、最有发展前景的二十余种网络新技术,包括新一代因特网、IPv6、宽带移动因特网、宽带接入新技术、10吉比特以太网、宽带智能网、网格计算、网络存储、无线自组织网络、无线Mesh网络、无线传感器网络、家庭网络、智能代理、移动代理、全光网络、智能光网络、自动交换光网络、主动网络、下一代网络和软交换等。这些技术的发展应用极大的推进了社会的发展,带来了极大的社会效应。 1现代网络新技术 1)新一代因特网(IP over WDM)。自19世纪90年代以来,人类进入了一个前所未有的信息爆炸时代,以IP为主的数据业务是当今世界信息发展的主要推动力据有关专家预测,每6~8个月,主要ISP的因特网骨干链路的带宽需求就增长一倍,2005年以后纯语音和数据流量之比1:99。因而在未来传输平台趋于WDM化的过程中,IP over WDM必将成为新一代因特网的支柱。 2)IP over WDM工作原理。IP over WDM也称光因特网。其基本原理和工作方式是:在发送端将不同波长的光信号组合(复用)送入一根光纤中传输在接收端将组合光信号分开(解复用)并送入不同终端构成光因特网。 2移动IP技术 1)移动IP技术的概念。所谓移动IP技术,就是移动用户在跨网络随意移动和漫游中,使用基于TCP/IP协议的网络时,不用修改计算机原来的IP地址,同时继续享有原网络中一切权限。移动IP技术是移动互联时代最基础、最关键的技术之一,也是实现任何时间、任何地方、与任何人通过任何方式进行任何业务通信的全球个人通信的关键技术之一。未来的移动网络将实现全包交换包括话音和数据都由IP包来承载,话音和数据的隔阂将消失,移动IP技术是实现全球个人通信的关键技术和移动互联网的基石。 2)移动IP的基本原理。使用传统IP技术的主机使用固定的IP地址和TCP 端口号进行相互通信,在通信期间它们的IP地址和TCP端口号必须保持不变,否则IP主机之间的通信将无法继续。而移动IP的基本问题是IP主机在通信期间可能需要在网路上移动,它的IP地址也许经常会发生变化。而IP地址的变化最终会导致通信的中断。

现代科学技术发展的趋势

现代科学技术发展的趋势 【摘要】进入二十一世纪,高科技的发展日新月异。在当代科技发展的重要前沿,对于高科技这个词,人们已经讲了很多年,似乎早已司空见惯,但是究竟什么是“高科技”,至今人们还没有给他下一个准确无误为世人所公认的定义,随着高科技的发展和科学走进人们的生活,人们对这一概念的理解在逐步加深,而本文将通过资料研究来阐述现代科学技术的发展趋势 。 【Abstract】Into the twenty-first century, the development of high technology with each passing day. In the forefront of contemporary science and technology development, the word of the high-tech, it has been talked about for many years, it seems that it is not uncommon, but what exactly is "high tech" today, people gave him an accurate universally accepted definition for the world With the development of high technology and science into people's lives, the people's understanding of the concept is gradually deepened, this paper through the Research of the development trend of modern science and technology. 【关键词】发展趋势;创新;新兴产业;技术科学化;新领域 【Keyword】Trends; innovation; emerging industries; technical and scientific; new areas

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