时间：2023-06-07 09:36:08
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇数字技术与应用，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
中图分类号： P25 文献标识码： A
前言
随着先进科技水平的发展，测绘技术逐渐完成了从模拟测绘技术向数字测绘技术的转变，并已经建立起以网络通信技术、全球定位系统、地理信息系统、遥感技术为核心的数字化的测绘体系。随着科技水平的不断提高， 我国数字测绘技术水平已逐渐步入世界的先进行列，下面就将结合数字测绘技术的相关特点，分析数字测绘技术的应用及发展策略。
一、数字测绘技术的应用
随着我国社会市场经济的快速发展，我国的科技水平不断的进步发展，将计算机等先进技术水平应用于测绘系统中，是我国的测绘技术成功实现了从模拟测绘技术向数字测绘技术的转变，测绘的技术和方法也实现了多样化，尤其是测量的精准度得到了显著的提高。 目前数字测绘技术的应用主要有数字化测绘与地面测量技术、地理信息系统、全球定位系统几个方面，下面对其的应用做以详细的介绍。
1、数字测绘技术在全球定位系统中的应用
全球定位系统 GPS 是一种全新的测绘手段， 现已被广泛的应用于工程测绘当中， 为现代工业的快速发展提供了有利的测绘手段。GPS 是卫星授时测距导航或全球定位系统的简称， 它具有操作便捷、功能用途广、测量用时短、定位精度高的特点，应用 GPS 系统，可以为用户提供连续的时间、速度、动态三维位置等信息。 在现代社会，GPS技术在数字测绘技术中的应用是一项必不可少的技术。其主要的应用领域有：房屋地形测绘图及工程细部的测绘，工程调查工作的主要部分是工程细部测绘， 运用 GPS 技术可以使街坊及街坊内界址点间距的误差范围缩小，使测绘的准确度得到大大的提高，并且，对于一个区域内的地形的测定只需要一个人背着仪器就可以进行，并能够应用绘图软件进行地图的测绘，降低了测绘成本，大大提高了工作效率。在进行测量施工临时水准点的测量时， 如果采用传统的测绘技术测量，就有可能会导致出水准点距离较远，而如果采用 GPS 技术进行测量，会在提高测量准确度的同时大大提高工作的效率。
2、数字测绘技术在地理信息系统中的应用
地理信息系统技术 现代信息科学及其延伸的一部分， 它在现代信息社会的发展中发挥着至关重要的作用。地理信息系统技术简称为GIS，它主要利用了环境科学与技术、管理科学与技术、空间科学信息科学与技术、测绘遥感科学与技术、计算机科学与技术。由于其运用了众多先进的科学与技术手段，它可以应用于地理数据的分析、采集、管理、三维显示、存储、成果的输出；地理空间的预测预报、提示、辅助决策等功能，所涉及的功能异常的强大，随着未来科技水平的发展，GIS系统，会向着应用社会化、系统智能化、平台网络化、系统集成化、数据标准化、数据多维化的方向发展。
3、数字测绘系统在地面测量技术中的应用
地面测量技术与数字化测绘技术指的是数字化成像技术与地图数字化技术。地图数字化技术是在对原有的地图进行数字化的处理的基础上，使已有的地图能够在精度、比例尺寸上都能满足数字化的要求。该技术应用于数字化转化仪器中，如扫描矢量化、手扶跟踪数字化等。 该数字化的成像技术是为了改善传统的成像技术绘图繁琐、数据处理繁复、程序复杂、作业艰苦等特点而出现的。 它具有便于保管、劳动强度小、更新方便、精度高、易于等特点。数字化的测绘技术在很过工程建设领域都有较高的使用价值，其主要表现在：原图的数字化，该技术适用于一个没有完成数字地形图的地区需要完成数字地形图的绘制， 它能够充分的应用现有的地形图，再加上数字化仪、扫描仪、计算机等工具，再配备相应的数字化软件，即可以开展工作；应用于地面数字测图，如果在进行绘图时，没有可以参照的大比例尺寸的地图，就可以采用直接地面数字测图的方法进行测图，这样得到的地图的测量精度也很高，可以将误差范围控制在五厘米之内。 将此技术应用于数字地球，经经济与社会发展的各个方面统一加载于一个地理坐标框架中，然后以数字的形式存储于计算机中，就可以得到想要的信息。
二、数字化测绘在数字地球中的应用
数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息，加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机，任何机构或个人均可通过网络通讯技术，足不出户便获取所需的信息做到。数字地球是一个十分庞大的系统工程，技术复杂，涉及部门多，没有任何一个部门或团体能单独承担，它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分，在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位，空间基础信息的获取、处理，向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说，数字地球始于测绘。我国测绘部门从 20 世纪 80 年代初期开始，对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS 技术所取代，传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代，以地面测量为主向以卫星定做(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变，被动的静态测量向动态的实时测量方面转变。测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作，主要包括:建立了全国 A 级、B 级 GPS 网;完成了全国 1∶ 100 万、1∶ 25 万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影象自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型 (DEM)、数字正射影像 ( DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
三、数字测绘技术的发展前景
随着我国信息化发展进程的加快，社会发展对地理信息资源的需求增长速度越来越快，测绘的技术手段及资源配置的方式也在随着科技的发展而更新换代，测绘部门的信息化测绘体系已经开始向着服务网络化、应用社会化、地理信息获取实时化、处理自动化的方向发展。测绘技术体系的核心逐渐发展成为融合 RS 遥感集成技、GIS 地理信息系统技术、GPS 全球定位系统技术、网络化地理信息服务技术、空间对地观测技术的技术。 测绘服务已经从专业化、标准化的低于服务向网络化、数字化、高动态、全方位的地理信息服务的方向转变，数字化测绘技术的诞生是测绘史上的重要成果之一。高精度的遥感影像扫描系统及激光扫描绘图机等技术的研制成功，使地理信息的显示、提取、输出等技术得到了彻底的革新，目前，测绘部分已经基本实现了测绘产品的数字化、 测绘工艺流程的系统化、测绘装备的现代化。 要想数字化测绘技术在未来取得更好的发展，还需要加强空间数据采集、图形图像处理、空间查询等功能的自主软件的研发，在未来数字测绘技术的发展中，融入更多的仿生学技术、物理学技术、计算机网络通信技术，不断的创新思想，取得新的技术进步，使数字化测绘技术取得更大的发展。
结语
随着社会市场经济的快速发展，测绘技术也逐渐完成了模拟测绘技术向数字测绘技术的转变，数字测绘技术的广泛应用，使测绘的成本大大的降低，测绘效率得到了显著的提高，数字测绘技术在未来的发展过程中的应用范围会越来越广泛，但是在这个发展过程中，要能够不断的探索创新，研发出新的技术及软件，使数字测绘技术得到更好的发展。
参考文献
[1].魏志寰,马琳.浅谈数字测绘技术的发展[J].数字技术与应用,2011(4).
关键词：数字动漫，教学辅助
受众通过数字动漫技术影片带来的感官享受潜移默化的受影片内容影响，轻松地将影片中呈现的知识、思想、观念植入了自身认知系统，比起获取传统乏味的书面表达信息，受众更青睐于通过数字化影视媒体直观感受获得信息，将这种娱乐方式应用于教学形式中，进而让学习变得更加轻松，理解变得更加容易，记忆变得更加深刻，对知识信息的传播速度和传播范围也都有积极影响。因此，将数字动漫技术与教学内容结合，将教学内容通过数字媒体技术予以展现进行辅助教学，通过学习者对数字媒体的鲜活形式接收知识，从动态教学影片的展示形式中轻松获取知识，改变学习者认为学习枯燥、排斥学习的心理，进而既提高了学习质量，又是教学手段发展变革的必然趋势。
动漫技术作为数字技术中的重要部分，也是国家目前大力扶植、推动发展的重点技术对象，它不仅具有风格活泼、易被大众接受的信息传达特点，而且作为一种视觉传达艺术，还具有灵活性强和审美价值高的特点。鉴于动漫的这些特点可以有效弥补传统教学形式生硬、枯燥、乏味的不足，因此近年来，国内外已经出现少数儿童教学机构将教材编成动画影片，吸纳动漫中的各种趣味形式。例如美国以数字动漫技术开发的幼教节目库《爱冒险的朵拉》、日本的乔虎动漫教育集团的幼教动画《乔虎》等，这说明以数字动漫技术为手段辅助教学的形式已经逐渐在全球范围内被人们所追捧。国内在此方面的探索亦有，但因为规模太小和人才缺乏，动画的制作技术和理念还不够成熟，处于数字动漫技术的教学辅助初级探索阶段，如《蓝猫淘气三千问》等，该儿童教学动画系列局限于商业上的品牌形象塑造，使其没有直接投入教育系统的条件，不能充分发挥动漫技术在教学辅助中的巨大价值。目前，我国不断在动漫教学、动漫技术、动漫理论上做出创新和努力，未来若干年，我国动漫的发展必将有一个质的飞跃，这也要求其他产业带动动漫产业，动漫产业推进其他产业，实现产业融合，相互进步。将动漫技术应用于教学辅助，不仅是人才培养机制的创新，也是动漫产业发展的机遇。
由此可见，研究探寻一种数字动漫技术结合教学内容的具体转化机制，分析数字化媒体动画技术的特点，结合动漫技术生动活泼的优势，以数字动漫技术对教学的辅助改变当今教学手段和教学形式古板、生硬的现状，进而完善教育机制，这不仅是我国提高教学质量、丰富教学内容、改善教学结构的必然要求，同时，更是实践我国科教兴国，促进国家教育“十二五”规划建设的积极探索。
一、数字动漫技术应用于教学辅助中的研究现状
1.国内现状
从学术角度研究现状来看，一是关于数字动漫技术动画影片对人们认知的影响。这方面主要研究了当前市场上的动漫短片对儿童心理、道德认知、行为规范、知识构建等的影响。如有的研究概括和归纳了动画片的内容设计对儿童心理的影响极其深远，认为积极的动画内容结合动画生动的传授特点对儿童正确价值观的形成有相当重要的促进作用（鲁光楠，2012）；二是关于新的教学形式的开发。如有研究者指出，不同教学形式对教学质量的高低水平有直接影响作用，将开发创新教学形式作为研究对象，探讨我国课堂教学现状的有效性、合理性，进而分析当前传统教学形式中存在的问题（齐嘉妍，2012）。国内将数字动漫技术结合于教学内容的研究不多，还没有更多人意识到这样一种生动灵活的新型教学模式能给教育范围的扩展和教学效率的提高带来不可估量的推动作用。从知网检索来看，关于教学形式创新的研究主题有很多，但绝大多数停留在理论创新层面，并且只是片面的针对某一学科或专业，关于把教学内容植入数字动漫技术教学辅助手段应用于教学系统的研究却寥寥无几，几近没有。如此具有价值的一种新型教学方式就犹如一个聚宝盆，却鲜有人开发和挖掘，一旦这种数字动漫技术教学辅助模式发展并完善成为一种范式，很可能影响未来的教学机制，同时也带动了数字动漫技术行业的发展。
2.国外现状
从学术角度研究现状来看，国外关于数字动漫技术与教学内容相结合的研究同样不多，已有相关学术研究一是集中于动画片对儿童发展的影响，如有研究者认为动画片能激励孩子编故事，去幻想，对丰富想象力有一定帮助（美国学者戴维・刘易斯）。还有美国的教育心理学家波斯纳总结出动画对孩子的语言发展、智力发展、行为习惯形成、心理素质提高等方面都有重要影响，家长要选择适宜的动画片去帮助正确引导孩子，规避动画片对孩子健康成长的不良影响，以促进孩子的健康教育；二是关于多样化教学方法丰富教学形式的研究。有研究者认为创新教学手段，改进教学方法，运用现代化媒体技术是创新教学的重要途径，如日本有少数儿童教学集团利用直观教材和媒体教学设备营造真实的感受氛围进行教学，增强视听效果，从而优化课堂教学，这是教学形式创新有效实践的尝试（姚艳梅，2007）。正因为数字动漫技术影片对人的影响之大，把教学内容结合于媒体技术影片形式中，如此一来正确价值理念、科学文化知识甚至对语言文字的学习都能更容易的被学习者所欣然接受，并且深刻记忆。
二、数字动漫技术在教学辅助中的应用发展趋势
传统教学主要倚重语言和文字教学形式以及简单图文的教学材料，使学生在相对生硬的学习气氛中难以更有效地吸收和接纳知识和信息，通过数字动漫技术的教学辅助来实现动漫化教学材料应用于学校教育、家庭教育及社会教育中，弥补了传统教学形式上缺乏生趣活泼的不足，使学习者能更轻松、快乐、深刻地接受和记忆新的知识。
随着教育教学的深化改革及“十二五”规划对教育形式的创新要求，建立更完善和丰富的数字动漫技术教学辅助机制是势在必行。数字化媒体动漫技术的开发运用是现代科学技术和艺术设计文化的最新成就，是数字化时展的必然趋势，它改变着人们传统的学习方式和娱乐方式，已经广泛应用到社会生活的各个方面。数字动漫技术与教学内容结合的教学辅助模式具有极其重要应用价值，它也正逐渐受到更多研究人员的关注，成为值得深挖和探究的主题。
结语
研究将静态教学素材向动态形式转化的教学创新策略，将各类文化知识、道德标准以及故事传记等从静态教材转化为动画系列，析出更适应与我国数字动漫技术互动的结合点，探寻其具体的实现方式，构建生动活泼的数字动漫技术教学辅助模型，深入研究多种数字动漫技术表现形式的优点和受众心理，完善数字动漫技术教学辅助的内容和方式，提高教学质量。
使用数字化媒体动漫技术应用于教育教学中，使教学手段与时俱进，是动漫技术应用于新领域的尝试。用数字动漫技术动态影片取代静态教材，更是创新我国教育模式、教学机制跨出的一大步。（作者单位：湖南师范大学美术学院）
参考文献
【关键词】数字测绘技术；地籍测量；应用与探讨
随着国家经济的快速增长，城镇建设的步伐越来越快，相对应的土地利用价值越来越高，怎样提高土地的综合利用率，是政府迫切要求解决的问题。而地籍测量工作的展开，对地籍图的要求也越来越高。地籍测量的工作需要采集大量的数据以及绘制大量的地籍图等，工作繁复复杂，而按照常规的测算方式，想要达到现如今的要求标准，变得非常的困难。随着科学技术的发展，走向数字化与自动化的地籍测量已经成为时代的必然，由于数字地籍图的地籍信息能够完整地覆盖每一个区域，在所形成的地图上详细的标记了每块土地及其附着物的基本情况，所以它不但实现了土地的经济价值，还为政府部门做各项宏观决策提供了基础的资料和科学的依据。
1.现代地籍测绘技术的基本情况
数字化地籍测量是依据计算机为平台，用先进的数字化采集设备采集基本的地籍测量数据，然后将数据输入计算机里，然后在数据处理软件和绘图软件的使用下自动生成地籍图。现代测绘技术是运用到地籍测量中的一些先进的技术和方法，它是融地籍测量外业、内业于一体的综合性作业系统。其最大优点就是在完成地籍测量的同时可建立地籍数据库，并通过一定的途径建立地籍管理系统，为完成“数字国土”工程、实现电子政务和现代地籍管理奠定基础。现代地籍测绘主要是采用自动采集地籍要素的方式，利用全站仪、计算机或PDA采集地籍要素，传输到计算机上，运用专用的地籍数据处理软件，对其进行分析、整理、编辑和入库。
由于采用的是高科技在野外采集初级数据，不经过人工，自动记录存储，并可直接传输给计算机进行处理、绘制地图，不但提高了工作效率，而且有利于以后的信息修补变更工作。另外数字化地籍测量的精度主要取决于最初对采点和地面建筑物的数据采集精度，而其他方面都是通过计算机来进行数据的处理、面积的统计、以及自动绘图等，其误差对地籍测量成果的影响都很小。在成图以后的修改变更时，因为要对所有的构筑物和建筑物依附物进行全面的调绘，所以根据已绘成图的部分进行全面的检查，错误部分就可彻底纠正。而且在修正的过程中，对原有地籍图中的各个部分也进行了自动的测试，从而更正了其中的错误部分。
此外数字化地籍图提供了完整的地形特点以及使用情况，可以使政府相关部门在做出城市发展规划的时候，有切实可靠的信息来做为依据，防止规划的无序性，使其更加科学性，速度化。而且能对城市发展、环境保护以及各个投资项目等方面做出正确的决策。
2.数字摄影测量与遥感模式
应用数字摄影测量与遥感模式进行地籍测量前景非常广阔。随着航空航天影像信息获取手段朝着多平台、多时相、多传感器、高分辨率、高光谱和快速机动的方向发展，高分辨率卫星遥感影像将成为地理空间信息获取与更新的主要数据源，以激光测距系统（LIDAR）、激光成像雷达、双天线SAR系统、数字摄像机、GPS/INS为主体的机载三维数字摄影测量系统等多种数据获取手段的迅速发展，不但能完成地籍线划图的测绘，还可以得到各种专题的地籍图，同时利用卫星遥感进行地籍资源调查和地籍利用动态监测，为快速及时的变更地籍测量作好参照。由于地籍测量的精度要求较高，数字摄影测量主要以大比例尺航空像片为数据采集对象，利用该技术在航片上采集地籍数据，其控制点和目标点主要采用航测区域网法和光束法进行平差，即所谓的空三加密，进而通过专有数字摄影测量的数据处理软件，完成地籍测量的内外业。
数字摄影测量与模式得到的地籍图信息丰富，实时性强，既具有线划地图的几何特征，又具有数字直观、易读的特性；地籍图上的界址点完善。不受通视条件的限制；除要用GPS像控和地籍权属调查外，大部分工作均是在内业中完成，既减轻了劳动强度，又提高了工作效率，是一种广有前途的地籍测量模式。
3.RTK技术应用于地籍控制测量
RTK技术采用差分GPS三类（位置差分、伪距差分和相位差分）中的相位差分。这三类差分方式都是由基准站发送改正数，由流动站接收并对其测量结果进行改正，以获得精确的定位结果，所不同的是发送改正数的具体内容不一样，其差分定位精度也不同。前两类定位误差的相关性会随基准站与流动站的空间距离的增加其定位精度迅速降低，故RTK采用第三种方法。地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而指定的。根据《地籍测绘规范》规定，地籍控制点相对起算点中误差不超过±0.05米。由于地籍图根控制点密度是根据界址点位置及其密度决定的，城镇地区城区控制点的密度一般为每隔100-200M一点，郊区或建筑稀疏区地籍控制点的密度一般为每隔200-400M一点，因此应用RTK技术测绘控制点，效率非常高。
4.GPS RTK应用于地籍细部测量
GPS RTK （Real Time Kinematic，实时动态）技术是在GPS基础上发展起来的，能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS定位测量方式，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测图、各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。
地籍细部测量是地籍调要组成部分，目的是真实准确测定每宗地籍的权属界址点、线、位置、形状、数量等各项地籍要素。地籍调查规程要求，地籍平面控制测量基础上的地籍细部测量，对于城镇街坊界址点及街坊内明显的界址点间距允许误差为10cm，城镇街坊内部隐蔽界址点及村庄内部界址点间距允许误差为15cm。界址点测量是地籍测量的核心，其精度直接影响地籍调查成果质量，准确的测定界址点是管理地籍产权的基本保证，GPS RTK技术标准完全能够保证其精度要求，在适合布设GPS点的开阔测区优先使用RTK技术，能够提供工作效率，节约时间。对于影响GPS卫星信号接收的遮蔽地带，可以用全站仪、测距仪等测量工具，采用解析交会法、极坐标法、图解交会法等进行地籍勘丈，有利于加快地籍细部测量进度，城镇地籍调查规程规定的精度要求如表2所示，界址点对邻近图根点点位误差系指用解析法勘丈界址点应满足的精度要求，界址点间距允许误差及界址点与邻近地物点关系距离允许误差系指各种方法勘丈界址点应满足的精度要求。
5.结语
随着现代测绘技术的发展，高精度、高效率的新型测绘仪器的出现，地籍测量与现代测绘新技术的结合逐渐紧密，地籍测量的仪器和方法都有了较大的改变。传统的地籍测量手段已经难以满足实际工作的需要，现代测绘技术和方法在地籍测量中正发挥着巨大作用。数字化测绘技术带来的测绘技术的革命化变化，具有更加精确、更加高效的测绘能力，是测绘技术在信息化时代进行自我完善的一种表现。随着信息技术和地理信息技术的发展，以及社会经济发展需求的变化，测绘事业正在向测绘地理信息事业转型发展，从生产型向服务型、应用型转变。
参考文献：
[1]国家测绘局，《地籍测量规范》（CH 5002-94）[S]，北京： 武汉大学出版社
关键词：数字校园 虚拟现实技术
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（a）-0033-01
随着计算机软硬件技术的发展，利用虚拟现实技术进行复杂场景的虚拟漫游已成为可能。数字校园是基于地理信息系统技术、虚拟现实技术、宽带网络技术、多媒体技术、计算机图形学等高新技术，将校园地理空间信息和其属性信息相结合，构建一个逼真、具有视觉、听觉、触觉的虚拟校园景观，用户可以利用计算机网络远程访问这个全新的校园景观，通过终端计算机在虚拟校园中漫游，而且可以进行查询、分析、评价等操作，使用户足不出户也可以有身临其境的感觉。
1 虚拟现实技术的概念和特性
虚拟现实技术（Virtual Reality，简称VR）是一种由计算机全部或部分生成多种感觉环境，给参与者提供各种感官信息，使之产生身临其境的感觉，以便更好地体验、接受和认识客观事物的技术，它可分为沉浸式和非沉浸式两种。
2 虚拟现实技术的场景建模的研究
采用虚拟现实技术实现“虚拟场景” 中，三维场景建模是一项很重要的工作，场景建模实际上就是对实体对象按“虚拟场景”的呈现、可视化、漫游等要求，对其对等实体大量相关数据的收集、组织和存储供其使用的过程。主要通过场景总平面图、 地形图、楼建筑图纸及功能区域的航拍图、卫星遥感图来获得数字化地图数据。场景总平面图通常以AutoCAD格式存储，在处理中尽量简化多余的层面只保留对建模有用的层、面、体处理过的数据；纹理对于增加虚拟场景的真实感有至关重要的作用， 纹理数据是指来自实地拍摄的数码照片和用于地表物体的纹理及简单映射几何模型的纹理数据库等。
基于实景的虚拟现实场景的生成过程具体包括实景获取，用第三方软件建模，场景材质设置和真实感贴图，虚拟现实系统初始化，模型对象化导入与实时呈现等5个方面。
首先要对室外实景进行建模，对于室外模型，要反映现实中的上海工程技术大学，所以对其进行数据收集。首先精确地采集了上海工程技术大学的建筑数据，从学校相关部门找其相关的平面结构图。然后对实景进行数码拍照，拍照要从不同的角度，力求反映物体的各个细节。
为了提高整个系统的运行效率，可以采用多层次细节模型（Level Of Detail LOD） 机制。通过采用这种机制，为每个物体手工建立繁、简不同的模型，在远距离观察时就用相对简单的模型，而当近距离观察时则使用相对复杂的模型，这样做可以有效地达到系统的逼真性和速度之间的均衡。
3 虚拟现实建模中的图像贴图
程序贴图虽然具有能导致计算机生成人工化的痕迹的缺点，但同时这类贴图却又具有占用内存较少的优点，因而它在Maya的内部被大量使用，并通过一种数学机制进行运算。程序贴图可分二维程序纹理和三维程序纹理两大类，但使用二维程序纹理，就必须要创建UV坐标，或者也可进行投影贴图，而使用三维程序纹理的话，则因为贴图过程是根据贴图在三维空间的位置自动进行计算的，所以不需要创建UV坐标。
图像贴图分为颜色贴图和凹凸贴图，具有外观逼真，但占用内存较多的特点，特别是当涉及图片数量过多时，整个过程则变得极为繁琐、麻烦，而且特别容易出错，在笔者做的校园中，就涉及到数量相当多的路灯、数木、草坪等等。
4 虚拟现实技术发展趋势
虚拟环境的建立是VR技术的核心内容，动态环境建模技术的目的是获取实际环境的三维数据，并根据需要建立相应的虚拟环境模型。
三维图形的生成技术已比较成熟，而关键是如何“实时生成”，在不降低图形的质量和复杂程度的前提下，如何提高刷新频率将是今后重要的研究内容。此外，VR还依赖于立体显示和传感器技术的发展，现有的虚拟设备还不能满足系统的需要，有必要开发新的三维图形生成和显示技术。
虚拟现实实现人能够自由地与虚拟世界中的对象进行交互，犹如身临其境，结合各种感应设备进行全新感官的体验设计应是虚拟现实未来研究的重要方向。
5 结语
本文通过对虚拟环境下场景制作技法的研究，详细说明了虚拟场景的构造过程，实现了现实场景的虚拟漫游。
通过上海工程技术大学实景制作来阐述虚拟现实场景的生成过程及其相关注意事项，例如通过合理建模减小复杂度，通过真实感贴图来增强逼真度，通过模型导入的对象化来实现对虚拟物体的控制，最终在逼真性、实时性和可控性方面都达到了较好的效果。
参考文献
[1] 王柯.基于虚拟现实技术的三维漫游系统研究与实现[D].四川：西南交通大学，2006：2.
[2] 母天石.基于VRML虚拟现实漫游技术的研究与实现[D].武汉：武汉理工大学，2005.
[3] 姜庆.虚拟现实技术在数字化校园中的应用[J].信息技术，2006：150-151.
[4] Isabelle V，Olivier W.，Angeline S.，et a1.High sensitivity to multisensory conflicts inagoraphobia exhibited by virtual reality[J].European Psychiatry，2006：501-508.
【关键词】电气自动化；数字技术；应用与创新
1.数字技术概述
电子计算机诞生后，随之产生了数字技术，数字技术是将各种类似图像、声音、文字信息借助一定的设备进行转化为计算机可以识别的二进制，然后再进行运算、存储、传送等工作。数字技术也成为数码技术或计算机数字技术，其在运算存储过程中实际是计算机对信息进行编码、解码和压缩的工作。数字技术具备保密性强，稳定性强等特点。
科学技术的发展是科技迅速发展的推动力，数字技术是一项被广泛认可的技术，其操作方便、安全性高、准确性可靠的特点降低了对其他设备的依赖。此外，数字技术可以能够使单位设备运作更加高效和稳定，可以将众多繁杂的信息进行你给分类和归纳，并形成体系，确保品质的基础上还节省了费用。
2.数字技术的应用现状
2.1 WINDOWS逐步形成标准操作平台
计算机网络技术迅速发展使得计算机图形化的控制界面更加直观和简单，实现了电气自动化的操作和控制。WINDOWS操作系统是目前全球应用最广泛和操作性最强的计算机操作系统，随着获得全球用户的认可，其逐步成为一种电气自动化控制平台的标志性平台。
2.2数字技术与电气自动化逐步融合
数字技术与电气自动化随着市场的发展越来越紧密的结合在一起，极大的提高了自动化技术发展水平，其表现为：在企业管理上帮助企业管理者及时掌握企业运营情况，提供调整决策的科学依据，确保企业经济效益持续增长。数字技术可以随时提取企业生产管理的各项数据，对于降低工作误差和提高工作效率。此外，随着越来越多的互联网技术应用于自动化技术中，不断发展的虚拟技术也趋于成熟，促进了科技工作者能够研发出更加快捷使用的电气操作系统。
2.3分布式控制系统的应用现状
分布式控制系统的产生得益于电气自动化对数字技术的要求和依赖增强。为了保证数据传输的稳定性和准确性，分布式控制系统要在操作或施工现场进行总线控制。连接着所有仪表、线路和设备的是分布式控制系统的大脑中央控制室，其根据数据传回及时分析，并进行正确指令的下达，极大了减少了工作人员的数据传递，工作效率也大大提高[1]。
3.数字技术在工业电气自动化领域中的应用
3.1可操作性强
数字化的信息处理和对信息处理准确无误的识别是数字技术发展过程中的主要工作。而且在人力使用方面不需要大量人力，物力和财力的投入也较少也是数字技术发展的重要特点，少量人员的参与保障了数字技术的安全性，而且操作方便快捷。数字化技术平台的开放性发展，既能提高代码使用效率，缩短编程周期，也能在编程语言方面实现规范化和标准化操作，同时实现系统实现继承性和灵活性操作，市场占有率也更能提高一个水平。例如，现在的数字化变电站的普及应用，设备应用过程中占地少，设备回路简单，配置上也实现了数字化，其应用得到了迅速普及。数字化既操作简单，其投入成本也相对较小。
3.2可靠性得到提高
数字化技术主要利用网络技术和系统进行应用，智能化电气系统发展得到了极大的促进。工业电气自动化中数字技术的应用，使得传统设备在使用上冗杂的情况得到改善，操作上也实现了快捷水平。在操作准确率上数字化技术有着突出优势，同时数字化技术的应用提高了工业电气化在应用过程中的安全性和使用性能。在设备智能化和网络化方面，工业自动化领域发展迅速，其电气自动化在数字技术的推动下发生了改变，技术含量高，且市场占有率的提高，使得企业在发展中占据先机和更大的市场份额。
3.3性价比高
工业电气自动化领域使用数字化技术既保证了电气自动化的实现，也同时能够起到在智能化实施过程中获得更好效果的作用。我们一般非常重视在企业经营中节约成本的问题，数字化技术在工业电气化领域的应用不但保证了生产质量，而且在成本控制上进行了较大的改进。在工业电气自动化中的应用中，数字化技术为技术的发展提供了良好的环境，也实现了系统的开放性操作。
4.数字化技术在GPRS环境的发展展望
虽然数字化技术的应用在工业电气自动化领域的实施与发展提供了强大的技术支持，也取得了不错的应用成就，但是，数字化发展的弊端仍然无法掩饰。当前，数字化技术应用还是一项年轻的应用技术，还存在标准模式差异、技术操作人才匮乏和网络技术落后的现实问题，所以，当今社会的工业电气自动化中的智能化水平还处于一个较低的水平。在这个大背景下，数字化技术向着新的应用方向发展，其中GPRS技术就是一个重要的发展方向。GPRS是一个新兴的移动数据通信业务，是一种采用分组交换技术进行数据分组发送与接收的新技术，同时用户可以随时在线应用，按照流量计费的方式也降低了服务成本。基于GPRS技术进行热网远程监控系统的建设具有多方面的优势特点，具有永远在线、高速传输、按流量计费、组网简单灵活、防雷击及通信链路由专业运营商进行维护的特点，其在工业电气自动化中具有广阔的应用前景。
通过分析数字化技术在电气自动化应用中的不足，对GPRS技术在数字化技术中的发展进行展望，可以通过三个方式加强GPRS系统在电气自动化应用中进行改善。即采用光纤连接，就地进行安装、运用GOOSE虚端子概念、加强程序化操作理念。电气化的良好运作需要标准化的接口上进行实现。数字技术是一个软件系统，其执行力非常重要，按照程序实施整个系统的功能完善是数字化系统操作过程中对一个重要方面，只要这样才可以促进工业电气自动化的发展[2]。
5.小结
工业电气自动化发展是一个新技术不断投入使用的过程，数字技术作为一项新技术使得电气自动化发展水平不断提高，取得了非常好的发展效果。由于自动化系统操作较为简单，在管理和控制上也能实现全面自动化，所以，数字化在电气自动化发展中有着巨大的应用前景。但是，随着技术水平的不断提高，数字化技术在电气自动化应用中也有一些问题亟待解决，因此，对于电气自动化中数字技术的创新仍需不断深入，以期更好的促进工业电气自动化水平的提高。
【参考文献】
[关键词]数字电子技术；应用现状；发展趋势
中图分类号：TD766 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）13-0274-01
0.前言
数字电子技术是当前发展最快的学科之一，电子技术可分为数字电子技术和模拟电子技术，就逻辑器件而言，已经从20世纪40年代的电子管、20世纪50年代的晶体管和20世纪60年代的小规模集成电路，从中等规模到大规模集成，至今已发展到了超大规模集成电路。近几年又出现了可编程逻辑器件，为数字电路设计提供了更加完善方便的器件设计过程和方法也再不断的演变和发展。半导体技术的大力发展推动了PC等电子设备的广泛使用，数字电子技术作为电子时代的支撑技术，在全球电子信息化的进程中起着巨大的推动作用。
1.数字电子技术较模拟电子技术的优势
数模信号之间的转换往往是要将模拟信号转换为数字信号、数模转换是将传感器从自然界获取的连续的信号波形经过滤波、去噪等处理，最后形成由固定高低电平组成的数字信号，也就是人们常说的“0101”信号。
之所以在信号处理中多是将模拟信号转换为数字信号，主要原因包括如下几点：
（1）模拟信号有无穷多种可能的波形，同一个波形稍微变化就成了另一种波形，而数字信号只有两种波形（高电平和低电平），这就为信号的接收与处理提供了方便。
（2）模拟信号是由一连串连续的信号波形组成的，其信号极其容易受到干扰，这些干扰不仅仅是来自信号的采集阶段，也来自信号传输过程中和电子元器件造成的误差，这就导致了采集信号的精度难以得到保证，从而影响试验的准确性或系统的可靠性。而数字电路中只采用高低电平对信号进行编码，这就保证了信号的抗感染能力，提高了信号的精度。
2.数字电子技术的应用
从二十世纪七十年代以来，信号的数字化处理模式席卷了全球的电子技术领域，模拟信号的数字化越来越得到推崇，我们就以下两个例子来说明数字电子技术的实际应用。
2.1 USB总线微波功率计
将数字电子技术应用于虚拟仪器中，结合相应的软件设计，开发出USB总线微薄功率计，以实现对微波功率的采集测量与传输。
该微波功率计由USB通信接口、微信号检测电路等组成功率探测器，在探测器采集到相应的微波功率信号后，首先由已烧写程序的微信号检测电路芯片对采集信号进行去噪、求差值和累加等操作，然后对信号数据进行固件程度修改，最后，USB通信接口通过链路将处理好的数据信息发送到上位机，再由上位机程序来对数据进行分析处理。
由于集成应用了数电技术，该功率计体积小巧、测量精度高、系统操作简单，而且收发数据可以与PC机进行交互，匹配性较好。
2.2 雷达接收机
数字电子技术的不断发展成熟，使得其应用范围已经涉及到精密设备的生产制造中。雷达接收机作为军民两用的高精度电子设备，其要求要具有较强的抗干扰能力，这就要求雷达接收机要具有较宽的工作频段和高灵敏度，因此现代雷达接收机正逐渐由模拟接收机转变为数字接收机。
雷达接收机的数字化转型主要是要解决低噪声放大器、抑制混放电路和I/Q解调技术的研发，而这些技术的研发都必须建立在数字电子技术的基础上，比如放大器和抑制混放电路都需要数字变频和数字滤波技术。
3.数字电子技术未来的发展趋势
3.1 数字电子技术未来的发展趋势
随着信息化时代的到来，社会需求推动着电子技术的飞速发展，数字电子技术更是成为社会和经济发展的主力军，市场需求推动着信息技术向更深层次的迈进。因此科技信息的不断进步加速了产业的升级换代，这就要求数字电子技术必须要顺应市场的需求。数字化是电子技术的必由之路，这已经成为当代的共识。我国的电子技术研究者经过多次探索和实验，使得数字化的历程在不断进行着一系列的重大变革。当代我们所应用的电子产品由于技术的不断革新正在以前所未有的速度进行更新换代，而这种革新又主要表现在大规模可编程逻辑器件的广泛应用之中。特别是在当今这个时代，半导体的工艺水平经过不断开发已经达到了深亚微米，芯片的集成高度也达到千兆位，时钟频率也正在向千兆赫兹以上发展，数据传输位数甚至达到了每秒几十亿次，这些技术在之前是难以想象的，这就注定SOC（System 0h aCh5p）片上系统必将成为未来集成电路技术的发展趋势。电子设计技术在不断的更新换代，发展到了今天，又将面临另一次更大意义的突破―5PGA在EDA（电子设计自动化）基础上的广泛应用，此技术的广泛应用必将在我们的信息时代再创奇迹。
3.2 数字与模拟电子技术之间的融合
数字与模拟电子技术之间的融合促进了新型电子器件的诞生，不断地提高性能一直是电子器件追求的目标，模拟技术与数字电子技术的融合首先提高了传统电子器件的性能，促进了新型电子器件的诞生。例如，传统电位器噪声大、使用寿命短、可靠性差，而集成了EEROM、电子开关和线性电阻技术数字电位器因改变了传统电位器的机械结构，从而根除了传统电位器的固有缺陷，提高了其性能。目前各种电子产品中广泛应用的开关电压调节器、D类音频功率放大器都是数字与模拟相结合的新型电子器件。
4.总结
随着科技的大力发展，数字电子技术将更广泛地应用到生产生活中去，要大力发展数字电子技术，就要摆脱传统技术理念的束缚，将其与新兴技术结合起来，从而大大提高自身的工作效率，为电子产品向数字化迈进奠定了坚实的基础，为未来的科技发展保驾护航。
参考文献
[1] 冯占领.现代仪器使用与维修.中国计量科学研究院，2006.2.
[2] David L.Adamy主编.EW102：电子战进阶.电子工业出版社，2009.3.
关键词 McWiLL技术；无线数字城市；设计与应用
中图分类号：T39 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）12-0100-01
近些年来，由于人们生活水平的不断提升，人们对于生活品质的需求也在不断的提高。随着我国城市化进程的不断推进，城市已经开始成为人们经济生活的中心，因此，城市设计者们必须考虑人们的生活需求，来设计适合人们工作和生活的城市。随着人们生活节奏的加快，无线数字化开始走进我们的工作和生活，为我们的工作和生活带来极大的方便与快捷，发挥了巨大的作用。近些来，科学技术的发展也是突飞猛进的，许多新技术被应用到我们的工作和生活当中，无线通信技术就是其中之一，在帮助城市设计者完成无线数字城市设计的过程中起到了巨大的作用。McWiLL技术是近几年研发出的新型无线移动宽带互联网技术，在技术上拥有无可比拟的优势，在无线数字城市设计中发挥了重大作用。
1 McWiLL技术概述
1.1 McWiLL技术的内涵
McWiLL技术是我国自主研发的移动宽带无线接入技术，其采用了许多关键技术，如CS-OFDMA、增强型智能天线、软件无线电、自适应调制编码、动态信道分配等关键技术都被McWiLL技术所采用。有了这么多关键技术的综合与运用，McWiLL技术很好的规避了以往无线通信技术的缺点，而且具有能够覆盖到更广的范围内、数据处理能力较强等优点。
1）CS-OFDMA技术的采用，使McWiLL技术传输数据具有可靠性。
CS-OFDMA技术一种融合的多址技术，CS-OFDMA技术成功的将SCDMA技术与OFDMA技术融合到一起，这两项技术的融合成功的克服了传统CDMA技术在宽带数据传输过程中存在的问题，传统CDMA技术在宽带数据传输过程中容易引起码间干扰，为用户带来不必要的麻烦，CS-OFDMA技术能够有效的克服这一问题。同时，CS-OFDMA技术还可以有效的对抗其他方面的一些衰落与干扰，如频率选择性衰落和相邻小区的干扰。这些问题的规避，使McWiLL技术传输数据具有可靠性。
2）增强型智能天线的应用，使McWiLL系统的抗干扰能力大大的增强。
增强型智能天线是指，在原来SCDMA系统智能天线的基础上，采用增加相关的优化方案，如增加增强型空间零陷的方案。经过原有技术的升级换代，可以使原有系统的抗干扰能力增强。McWiLL技术的这一技术原理可以提现在以下几个方面：1）通过增加增强型空间零陷优化方案，使McWiLL系统能够自动的将无线电信号调向所期望的方向；2）增强型空间智能天线能够科学合理的选择信号接收，有选择性的对信号进行处理；3）增强型智能天线可以排除干扰信号，并且能够优化信号质量。因此说，增强型智能天线关键技术的应用，使McWiLL技术的抗干扰能力大大的增强。
1.2 McWiLL技术的特点
1）McWiLL技术具有链路预算高的特点。通过关键技术的融合，使McWiLL技术具有链路预算高的特点。具有链路预算高的特点的好处主要有以下几个方面：①McWiLL系统的无线覆盖范围将会更加广泛。如果某项无线技术和McWiLL技术的覆盖范围相同，那么同等情况下，McWiLL系统所需要的基站的数量要比其他无线通信技术要少，基站的数量少了，维护的费用自然而然就降低了。②McWiLL系统具有室内覆盖效果佳的优势。
2）McWiLL系统可以提供超大容量的语音业务以及宽窄带融合业务。McWiLL系统对于语音业务和宽窄带融合业务采用了先进的处理技术，因此和其他无线通信技术相比功能更加强大。
3）McWiLL系统所耗费的成本较低。
McWiLL系统在开发建设的过程中采用的“大基站小终端”的设计理念，和其他的无线通信技术相比，基站的建设成本大体相当，但终端产品所耗费的成本较为低廉，因此容易被消费者所接受。
2 McWiLL技术在无线数字城市设计中的应用
2.1 无线数字城市概述
无线数字城市这一名词，对于大多数人来讲比较陌生，似乎“无线”“数字”和城市设计与建设没有任何关系。近些年来，无线数字城市设计理念开始在城市设计过程中处于主导地位。无线数字城市设计理念来源于当下飞速发展的科学技术水平以及人们对于现代生活的高品质要求。无线数字城市并没有一个严格意义上的概念定义，经过调查，笔者认为无线数字城市就是指将当前先进的无线通信技术应用到城市建设当中去，让人与人之间的距离更加的缩短，让人们在城市的每一个角落都能享受到优质的网络服务，这也是数字化时展的要求，让人们切身的感受到科学技术以及数字化时代带给大家的益处，这应该是无线数字城市设计的出发点与最终目标。
2.2 McWiLL技术在无线数字城市设计中应用的意义
1）人与人之间的联系更加的紧密。互联网的发展已经使人与人之间的联系更加的紧密，无线数字城市的建设将会更加的缩短人与人之间的距离，让人们联系更加的方便与快捷。
2）有利于促进经济发展，实现“信息兴业”。
随着信息时代的到来，信息化在国民经济发展过程中所发挥的作用越来越明显。国家正在花大力气开展信息化发展战略，通过信息化发展来提升和优化产业结构，将国家的重要产业推向高、精、尖发展领域，实现信息化带动产业化。因此，加快无线数字城市的建设步伐有利于实现“信息兴业”，有利于带动我国新的经济增长点，增强国家经济发展后劲，提高我国经济的国际竞争力。
3）打造移动互联网，落实“信息惠民”。
无线数字化城市的建设也是落实“惠民工程”的一项重大举措。无线数字城市可以实现城市生活多个领域的信息化发展。“固定互联网”向“移动互联网”发展已是大势所趋。无线数字城市建设将围绕贯彻国家信息化战略之国民信息技能教育培训、缩小数字鸿沟等战略行动计划，突出以人为本，丰富服务内容，创新服务模式，拓宽服务渠道，完善服务体系，提高服务质量，着力解决好公共服务延伸到基层，让社会大众用得上、用得起、用得好的问题，实现信息服务均衡、优质、高效发展。
参考文献
关键词：数字交互技术；课程设计；设计模式
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）34-0148-02
在学校的传统教学过程中，教学设计中往往会出现“灌授”式的方法，这种课程设计的局限性不言而喻。近些年，很多老师在课程设计过程中加入了一些新媒体元素，但是，这些方法并没有从根本上解决传统教学中“场地”与学生“被动”接受的教学情况，学生学习的自主性并没有得到根本性的增强。如果要打破这种传统课程设计中的根本性问题，就需要在课程设计以及教学实践环节进行全新的开发与研究。近些年，数字移动交互技术的不断发展以及在各领域的成功运用，基于这一技术而呈现的数字移动交互产品越来越多地出现在各种移动终端设备中，将这一技术移植入课程设计与教学当中，已经变成非常可行的一种方法了。目前，越来越多的教师都注意到了这一课程设计方法的转变，即，将原有固定教学场地转换为非固定场地，将原来“灌授”式课程设计转换为“交互”式课程设计，并将相关课程设计内容呈现于各类数字移动终端上，增加学生学习的趣味与互动性，另外，由于课程设计内容是呈现于智能手机或者各类PAD中，因此，可以还可以做到打破原有固定场地的模式，让学生能够将课程随身携带，随时学习。
一、数字交互技术在课程设计中的概念
使用数字移动终端作为数字交互技术的呈现载体，已经得到越来越多的社会认可，学生手中的各类移动终端设备上也装满了各类APP产品。开发具有移动课堂性质的APP课程设计产品，就是要应用于学生的手机或者PAD之中。此类课程设计其实是一个完整的系统体系，是由前台客户端以及后台相对应的服务器端来构成的。服务器端，是放置相关教学课程设计内容的载体，所有的交互过程以及内容呈现方法均由服务器端程序来完成；相对应的学生在移动平台上使用的用户端，也就是我们所说的APP程序端，这个APP程序的作用并不包含课程设计的内容，以及用来进行课程设计呈现过程中的各类交互方法，整个课程设计的内容主体和交互方式以及呈现方式均在服务器端运算完成，学生端的APP程序只是作为一个承接服务器端发送过来相关内容的载体，因此，学生手机中的APP程序体积非常小，但是整个学习和浏览过程必须在互联网环境之下才能够完成。
二、基于数字交互技术的课程系统的特点
若要使具有交互功能的课程设计内容传递给学生，那么这一系统平台必须具备几个基本功能：（1）为了能够做到学生与老师进行在线交流，必须具备文字发送功能。（2）具备图片发送功能。（3）具备语音传递功能。（4）具备多人讨论功能。通过这种方法，实际上是把传统教学模式变成了带有“社交”特点的模式，也改变了传统课程设计过程中过于强调老师作用的问题。在这个交流互动过程中，强化学生对于课程关注的主动性，以及对于知识把握的主动性，将学生变为知识传递过程中的主体，淡化老师“主导一切”的作用。这类课程设计由于开发之初就会考虑交互性和趣味性，因此会引导学生进入相应的学习情景中，增加学习过程的乐趣。目前，移动课程设计应用平台可以考虑市场占有率最高的IOS平台以及Android平台，基于这两个系统的交互平台在数字移动终端设备中占据了绝大多数市场，并且这类设备具有非常小的体积，非常便于携带，因此在这些设备上展现的课程设计完全可以做到“随身走”的目的。
三、构建数字交互技术的课程设计
在设计之初，就需要考虑结合课程知识特点来设计出有别于传统方法的交互手段。数字化技术手段的使用，除了可以保留知识固有特性以外，还能够体现出新的感官体验。因此，不能够将传统已有的课程知识直接放置于这类平台中，这样会失去其交互的特性和目的。与传统课程设计不同的是，学生可以通过相应的交互技术，比如单点触摸、多点触摸等方法对相关课程内容进行多种操作。事实上，就课程设计本身来说，可以包涵课程设计与创作以及课程设计的数字化呈现，数字化呈现过程中强调的是内容的可交互性，可融入的情境性，这就要做一整套的前期准备工作，比如情节脚本的创作、情境情节的设计、交互动作与方法的设计等方面。图文并茂是这个技术下实现课程设计的最基本需求，对于学生群体的心理感知特征、年龄结构、知识储备、兴趣点等方面均需要做整体的考虑。经过这样全面考量的课程设计会具备良好的可应用及可推广性。因此，这类课程设计需要注意学生使用过程中所产生的认受感知、情境感知、互动感知以及趣味感知等几个方面。学生在学习过程中，对于知识的认知程度很大程度上会被兴趣范畴所决定。所以，在课程设计过程中，对于交互过程和情境设计就显得尤为重要，要让知识变得有趣味，同时交互过程又不能够过于复杂，注意在设计过程中考虑降低学生的使用难度，辅助以相应的视听元素和情境元素，使学生感受到交互过程与知识学习之间的紧密联系，而这种联系恰恰成为学生学习并且记住相关知识的过程媒介。数字交互技术在课程设计中的应用，需要依据个方面的成熟经验来完成，比如涉及到学生心理认知程度因素，就需要依据相关心理学家的研究成果；再比如，涉及到相关内容实现的环节，就需要依据相关软件工程师的知识与技术……通过深入对学生学习需求及兴趣调研，结合各方面的研究成果，采用数字技术手段，从而设计出为学生能够认同并广泛接受的课程设计作品。
四、构成数字交互技术课程设计的要素
基于数字交互技术课程设计的核心设计要素与其他产品的核心设计要素一样，都是“创造性”。这一技术环节下进行的课程设计实质上是将知识信息与计算机技术及表现手法向结合从而形成特定表达形式的一种方法。计算机程序技术的不断发展，使得课程设计完全可以用有别于传统方法的形式进行完成。这个设计过程中所包括的设计要素大体有几下几个方面：（1）课程内容呈现界面简单、美观。要用最直接和美观的界面环境展现出每部分的课程内容，注意界面设计中的友好程度以及颜色的使用，界面设计是否友好，颜色使用是否得当，是否具备美感，对于学生使用来说会有非常直接的影响。（2）强调交互手段的和谐与自然，通过交互手段，能够让学生充分参与知识获取过程中的互动交流，因此在进行课程设计的时候，交互方法的考虑是一个非常重要的因素，好的交互方式，可以促进学生使用的兴趣，增加趣味，调动学生更好的学习认知与积极性，从而更好地完成知识点的学习。（3）体现游戏的情境，对于学生来说，知识点的展示与获取，若能够融入相应的体验情境中，形成对知识了解的相应连续性，引导学生按照其感兴趣的方法，主动参与知识获取的过程中，这也是数字交互技术应用于课程设计中的必要因素之一。
五、数字交互技术课程设计的方法
在应用数字交互技术进行课程设计之初，首先需要进行前期学生受众情况的调查和定位，不同年龄，不同阶段的学生有其特有的心理接受特点，要根据这样的特点来进行设计开发。
1.结合课程内容和知识要素建立功能模型。调查不同阶段学生对于交互功能的喜好，并且进行列举。在这其中选出相对适合大多数学生喜好的功能方法，完善课程设计的创意部分；考虑应用平台的种类与限制，比如针对IOS和Android的屏幕分辨率的不同，要有不同视觉化的设计考量；不同系统平台的操作方式存在一些差别，在进行课程设计的时候也要一并考虑进去。
2.根据课程设计的需要绘制流程图及相关界面设计要将整个课程设计过程顺利完成，流程图的绘制，是不可或缺的。关于知识点衔接的方法，知识点与交互方式的融合，以及获取知识进阶的办法，这些都需要用流程图来表示出相互之间的转换过程。具体来说，每一个操作环节，每一部分文字的显示，每一个图片的调用，每一段视频或者饮品的使用，以及相关界面之间的互相跳转，这些在进行课程设计的时候都需要具备良好的思路和清晰的逻辑。同时，还需要对于相关界面分布布局进行设计。每一个界面中需要使用到的诸如“按钮”、“Logo”、“导航”、“内容展示”等元素都需要进行先期设计，在这些先期设计完成的基础上，再进行内容的加载与完善。
3.数字交互技术进行课程设计的原型设计。原型设计，是将前一步的逻辑过程和草图进行细化的过程，搭建一个逻辑顺畅，界面友好的原型程序进行测试。这一阶段，并不是要完全实现整个课程设计过程，而是要进行相关技术的检验测试，比如对于前一步做出的交互设计方法进行逻辑检验，检查其是否能够顺畅运行，技术实现是否存在问题；原型中对于界面的测试，则侧重于视觉感知环节，界面是否使用方便，提示是否明确，内容是否明显等问题都需要在这个环节进行测试并确认无误之后，再进入整个课程设计的完成阶段。
4.使用数字交互技术完成课程设计。在前几个过程的基础上，选择相关的技术来进行最终的课程设计实现。实现的技术方法有很多，比如使用ActionScript3.0，或者JAVA，又或者HTML5技术来进行APP开发，这些手段都是可以的，当然，这里列举的都只实现是学生端的APP框架的技术手段，而对于课程设计的主体，也就是服务器端的部分则需要使用诸如PHP，或者Visual Studio等工具进行程序开发，另外还需要使用到数据库技术。总之开发这样一个基于数字交互技术的课程设计产品，是一个严谨有序的过程。
随着多业务传输平台技术(mstp)逐步成熟并在城域网中得到推广，我国的“三网合一”通信网络的建设已提上日程。目前数字通信网络技术可概括为两类：移动通信技术和永久链路通信网络技术。在光纤端口不能与终端设备实现连接的前提下，通信电缆将承担着支持上述通信技术的综合业务。采用屏蔽技术的数字通信电缆凭借对电磁场的优化，可以支持0—65ghz频段的通信，使通信电缆在“光进铜退”的时代背景下依然应用于大容量、高频率、高速率的下一代通信网络。
一、屏蔽技术及应用原理
屏蔽可有效地抵制以场的形式造成的干扰。屏蔽的原理是利用屏蔽体对电磁能流的反射、吸收和引导作用，而这些作用是与屏蔽结构表面上和屏蔽体内感生的电荷、电流和极化现象密切相关。
按屏蔽的作用原理，电缆屏蔽可分为静电屏蔽、静磁屏蔽和电磁屏蔽等三种形式。静电屏蔽的作用是使电场终止于屏蔽的金属表面，并将电荷送人大地；静磁屏蔽的作用是使磁场限于屏蔽体内；电磁屏蔽的作用原理是电磁波在屏蔽体表面上的反射现象，以及屏蔽金属厚度内高频能量的衰减。
二、各种屏蔽结构的优缺点
(1) 单层铜丝编织。采用这种结构的电缆柔软性好，但抗干扰能力较差，生产效率低，用铜量高，导致成本也高。
(2) 铝塑复合薄膜和单层铜丝编织。其优点是电缆抗干扰能力强，柔软性好；但缺点是编织速度慢、生产效率低用铜量高，成本高，而且电缆单位长度的重量重，不利于安装施工。
(3) 一层铝塑复合薄膜和一根排流铜导线。其优点是电缆轻，柔软，安装方便。但屏蔽性能还不太理想，尤其随着时间推移或其他原因，由于排流导线与铝层接触电阻变化或铝塑复合薄膜定型不理想，往往会引起屏蔽效能的下降。故长期本文由收集整理使用可靠性差。
(4) 单层铝塑复合薄膜和稀疏编织铜编织层。相对于上述第2种结构(编织密度高编织层)而言，其优点是生产率可成倍提高，生产成本可大幅度下降，生产过程易控制，具有较好的屏蔽效能(相对于第1、第3种结构)。
三、分析影响屏蔽电缆的选择和应用的各种因素
（一）频率范围
频率范围是设计电缆屏蔽时首先考虑的参数。频率范围关系到电缆及其连接器采用高频屏蔽还是低频屏蔽。在音频系统中，在50～60hz频段需要对用电设备屏蔽。对于射频或静电放电，则在几十兆甚至更高的频率范围内都要求设计良好的屏蔽系统。
（二）电路阻抗
低阻抗工作电路意味着存在大电流，而大电流本身会产生较强的磁场(电感较高)；高阻抗工作电路意味着存在小电流，小电流本身会产生较强的电场(电容较高)。电路阻抗是选用屏蔽材料的另一个主要因素。
（三）电缆长度
电缆工作时最高传输频率的波长称为电缆传输波长。若在最高频率阶段，电缆的长度少于传输波长的二十分之一时采用低频屏蔽，但是若电缆长度大十传输波长的二十分之一，就需要采用高频屏蔽。可见，电缆在什么样的环境中以及如何接地都要受到电缆长度的影响。
四、数字通信电缆屏蔽技术的应用
（一）网状编织屏蔽
网状编织屏蔽在保持良好的柔韧性和抗挠寿命的同时，提供了超群的结构整体性。这种屏蔽对于降低低频电磁干扰是理想的选择。比起箔层屏蔽来说，网状编织屏蔽降低了环路阻抗。网状编织屏蔽在音频以及低频范围(0．03～10mhz)非常有效。通常，网状编织屏蔽覆盖越密，屏蔽效果就越好。
（二）组合屏蔽
组合屏蔽就是指采用多种屏蔽材料和屏蔽工艺的多层屏蔽。它们能够在整个频段实现最完善的屏蔽效果。箔层／网状编织屏蔽结合了箔层屏蔽磁场全覆盖与网状屏蔽整体性好、阻抗低等优点。组合屏蔽还有各种材料的箔层／网状／箔层、网状／网状或网状／螺旋等结构。
（三）接地保护
线路接地防护的目的是将过电压、电流的能量旁路入地，达到保护设备的效果。因此防护成功与否，还要看泻流是否有效，而泻流的成败，除了对防护器件的要求外，还要看接地系统的能力，所以接地也是电磁防护的重要内容。
为了提供能够长期保持低阻抗对地排流，地下部分接地体的设置应当考虑以下因素：土壤条件、接地体与土壤的接触面、接地信号的特性、接地体的长期效果。对于地上部分，应当考虑所设计的接地系统是固定的、连续的；所设计的载流量，应当满足所可能遭受的任何电流量；所设计的阻抗数值，应将地面上的建筑物或设备的电位，限定在规定的范围内。
（四）低频磁场
高导磁材料具有低磁阻，对磁通起着分路的作用，使得屏蔽体内部的磁场大为减弱。当干扰电磁波的频率较低时，可采用高导磁率的材料，从而使磁力线限制在屏蔽体外部，防止扩散到屏蔽内的空间。数据电缆屏蔽主要针对外来电磁干扰。当频率低于10 mhz时，几乎任何屏蔽编织网都能发挥很好的屏蔽作用。当频率高于10mhz时，就要选用转移阻抗低的屏蔽，且屏蔽覆盖要在95％以上，以减少电磁泄漏。
关键词：模拟电子技术，数字电子技术应用
中图分类号：TN710文献标识码：A文章编号：1674-098X（2019）04（c）-0164-02
随着电子技术发展水平不断优化，数字电子技术与模拟电子技术发展迅猛，其应用性均呈现扩张趋势。就双方的具体特征而言，模拟电子技术生产成本较低，通过便利的使用性能收获了群众的喜爱，但是数据的精度与准度较低，缺陷性明显。因此，模拟电子技术具体应用在低端设备，并且对于具体的精度准度要求较低。与之相对，数字电子技术呈现出良好的精度与准度特征，其数据更加全面与真实，在具体的运行工程中能够保证设备的整体效能发挥，提升工作效率。但是，因为精度与准度不断提升与优化，其工程造价远高于与模拟电子技术。
1模拟电子技术、数字电子技术简介
1.1模拟电子技术
模拟电子技术核心在于电路，通过全面有序地将电路进行细化，保证整体效能的稳定发挥。模拟电子技术处理模式较为简易，通过形成连续信号来提升工作效率，在相应的电子技术中发挥着重要的作用。因为模拟技术具有成本低廉、应用性能较广等特点，使得具体的模拟电子技术深受低精度领域产业的喜爱。但是，其低廉的成本带来了较大的问题，在具体的应用过程中，噪音问题无法解决，信号传播效率较差，并且容易受到电磁干扰，在一定程度上加重了失真和数据性能不足的问题，使得群众的具体使用满意度不足，带来了一定的不便性，同时也影响着人们对于电子技术的认识，造成在使用过程中频繁出现问题，阻碍着模拟电子技术的向前发展。
1.2数字电子技术
数字电子技术以抽样定理作为运算基础，在与抽样信号相结合的过程中，不断提升与优化数据的精度与准度。因为其自身运算逻辑严密，所以其精准度远超模拟电子技术。因为自身综合能力优异，数字电子技术应用广泛，并且能够保证数据信息安全有序的传播，将所有的不利因素，即噪音、电磁波等进行规避，保证了实际的播放效果与播放质量。与此同时，数字电子技术内部的安全系统健全，通过加密的方式来切实提升安全性，不断优化数据，保证整体的工作效能，切实提升工作效果。
2模拟通信和数字通信的分析和研究
2.1分析模拟通信的优缺点
模拟通信因为自身的安全性能不健全，使得具体的保密工作不到位，容易受到严重的电子干扰，从而产生信息泄露和他人盗取信息等问题。与此同时，其抗干扰能力较差，在具体的通信过程中，噪音会对通信质量产生严重的破坏，降低了整体的通信质量与通信水平。其優点也显而易见，即使用方便与造价低廉，是通信要求较低的企业和个人的福音。
2.2分析数字通信的优缺点
数字通信因为自身系统性和技术性较强，所以其频带较宽，并且对于技术性要求不断提升，其发展速度必须与相关电子技术发展水平同步。因为自身的精度要求较高，对于同频技术需求较大，其误差同样需要量化与整合。同样，其优点明确，即抗干扰能力和数据的精度与准度远超模拟电子技术，信息处理能力优越。目前，我国的高清电视大多使用数字电子技术，其信号传播率传播能力不断优化与提升。同时，数字电子技术通过构建完整的通信网络来切实提升和优化信号处理能力，保证通行的安全性与稳定性全面提升，为电子计算机技术与通信技术搭建了良好的沟通与合作的平台，保证二者紧密结合。相比与传统的通信技术，现代通信采用网络数据模式来保证接线工作的迅捷程度，大大解放了接线员大量的工作任务，并切实减少因人为因素带来的误差，保证工作效率与相关经济效益的全面提升。在存储方面，数字电子技术凭借优质的存储系统极大地便利了存储工作，不断优化和提升整体存储性能。
3模拟信号和数字信号在数字电子技术应用中的体现
模拟信号和数字信号通过文字、语音、视频等形式来将相应的信号数据进行有序的整理与表达，形成了良好的表现形式。
3.1模拟信号
模拟信号是指在特定的参数范围内，通过连续的或者有一定间隔的信息特征进行数据化表达，并最终产生信息数据。在传统的模拟信号模式下，电话与电视均采用有线模式，即通过将数据信息进行线路传播，在形成声音信息之后，通过用户声音来进行相应的变化与处理，保证时间呈现连续性特征。简而言之，即通过转换数据信息，使之以电信波的形式进行有线传输，在数据传出之后，将电信号进行备份与还原，使之能够直接应用于具体的生活与生产工作中来。
模拟是一种富有时效性与真实性的表达模式，在我们的日常生活中应用广泛，我们看到的具体事物或者通过多媒体设备看到的具体数据信息皆属于模拟，其应用型广泛，并与我们的日常生活与生产关系紧密。因为模拟自身的特殊性质，所以在其运行过程中需要载体，载体形式多样，可以使胶卷或者白纸，也可以是专业的数据云盘。同时，模拟工作同样对工具的需求性较高，模拟设备多样，可以是电视机或者音响。模拟的传播方式多样，可以采用传统的纸质传播，也可以使用先进的互联网技术进行传播。
3.2数字信号
数字信号的工作模式是去表示数字量，其特征是将信号进行状态变化，使其趋于稳定与跃式发展。数字信号的表现形式为电位型和脉冲型，前者的表示法则在于将不同状态的电位信号通过零和一来进行表达。后者的表示模式为将脉冲模式通过零和一来进行表达。在科学技术水平日新月异的今天，数字化技术不断成熟与优化，数字时代正式来临，通过数字来对人们的实际生活进行有序的表达，保证生活水平不断提升，信息的精度与准度同步优化。在具体的数字通信过程中，通过将数字信号作为信息传输的载体，保证信息传播的有序性与完整性，通过使用二进制信号表达模式，切实提升了表达工作的简易程度，缓解了数字表达的工作压力。
3.3在通信技术中模拟电话通信与数字电话通信的区别
模拟电话通信模式下，线路传输工作的起点是信号发送端，在发送端将模拟信号进行整合后，用声能的形式来进行传输，之后通过使用电能转化器来根据音频和声波来将变化着的声能进行转化与还原，保证用户能够收到模拟信号，并将其数据信号进行还原，其工作模式为数据信息-声能-电能-数据信息，形成一定的循环。数字电话通信模式下，语音声波直接转化为模拟信号，通过声音与电能的装换来简化工作流程，通过二进制算法来保证模拟信号的精度与准度，实现良好的声电、电声转换循环，保证用户在使用过程中能够切实减少工序，相应的操作工作也在同步减少。
关键字：数字技术 工业电气自动化 应用 创新
前言：
当前，数字化技术发展迅速、应用广泛，工业电气自动化中对于数字技术的应用日益增多，促进了工业电气自动化的快速发展。工业电气自动化中应用数字技术，可以极大地减少劳动力的使用，提升产品的生产效率，缩短产品的生产周期，降低产品的生产成本。而同时，数字技术又在电气自动化的应用实践中进一步丰富与发展。因此，研究数字技术在工业电气自动化中的应用与创新具有十分重大的意义。
一、数字化技术的优点
（一）具有可靠性
数字化技术以计算机网络与高端的智能化电气系统为基础，应用数字化技术使操作更加简便，而且具有较高的准确率，减少了对其他传统设备的使用，同时，数字化互感器和光纤的应用，更有效地提高了工业电气自动化的安全。例如，工业自动化仪表的数字化、网络化，可以将模拟技术转化为数字技术，而且数字具有较好的平衡性和明确定位性。
（二）具有很高的性价比
在工业电气自动化中应用数字化技术可以有效保证设备的自动运行、检查与诊断等，而且具有丰富的信息资料和很强的通信能力，同时，智能化的数字化技术还能为企业节约大量的成本。例如，应用数字化技术分析样品时，我们可以进行测试、样品分析定位、在线数据分析和结果评估，以便控制输入数据与输出分析结果，从而提高操作效率，保证服务质量，同时，还能与多项技术之间进行串联运用，多种机器设备之间连接使用。数字化技术对于分析复杂的工业电气自动化问题更加有效，计算结果更加精确，数据处理和分析方式更加优化。数字化在工业电气自动化中的应用具有很高的性价比。
（三）具有很强的可操作性
数字化技术以计算机技术为基础，在操作方面都具有间接性，只要输入相应的操作指令和程序，设备就会开始自动运行，而且，数字化技术本身也能够判断和辨析指令，并通过传输设备，如光缆、电缆、互联网等进行信息传递，同时，数字化技术还具有逻辑分析能力，能够自动化地校正信息数量和准确度，降低了成本，保证了安全。此外，开放性的数字化平台也使操作代码更加标准化，有效地提高了程序的使用率，缩减了程序的编写时间。
二、数字技术在工业电气自动化中的应用
数字技术在工业电气自动化中的应用主要体现在，以计算机和网络系统为核心，实现工业电气系统的智能化控制，简化工业电气设备的种类与数量，降低操作难度，减少失误。
（一）Windows成为了工控标准平台
基于微软技术的Windows NT以及CE平台（包括IE）已经逐渐成为工业电气自动化的标准和规范。企业管理领域和其他领域广泛应用以电子计算机技术为核心的网络，效果良好；以计算机为基础的图形化控制界面在工业电气自动化领域也逐渐成为主流，由于其直观地反映了信息而且有较高的集成度，操作简易，因而得到用户的广泛认可与采用。工业电气自动化基于Windows的控制平台具有操作简易、维护便利且可集成办公的优势，因而具有很强的扩展空间。
（二）现场总线与分布式控制系统
现场总线是一种高度数字化的串行通讯总线，负责自动化系统以及智能设备之间的连接，并能够实现数据的双向传输。通过现场总线技术将现场的输出/输入站的智能化仪表以及低压断路器，利用串行电缆连接到中央控制室里的计算机上，使现场设备产生的各种信息反馈到中央控制室，从而让控制人员及时了解现场情况，并做出正确反应。
三、数字技术在工业电气自动化中的创新
（一）引入智能终端，并实现就地安装
数据采集中采用双重配置的智能化终端和间隔层，通过光缆传输与连接数据。第一重的配置主要上传现场数据，配置中要有保护跳闸；第二重的配置则主要保护跳闸。这种双重配置可以极大地提高数字技术在工业自动化控制中的可靠性。此外，工业电气自动化的良好运作还需要标准化的程序接口，因此，计算机平台自动化就显得极为重要，计算机平台的自动化有利于MES系统和ERP系统的连接。为了实现计算机平台的自动化，办公环境通讯可以采用TCP/IP作为标准。标准化的程序接口可以满足不同用户的需求，比如硬件和软件产品数据的交换等，并且还可以优化智能结果，提高通讯质量。
（二）引入GOOSE 虚端子概念
GOOSE虚端子的提出以及实际应用是设计与装置上的革命，改良了传统的二次回路，便于理解和工程调试。同时，在智能终端、测控装置以及保护装置之间的信息交互中应用GOOSE技术，控制全站的开关、线路、母联、母线与主变等，可以实现跳合闸功能，从而保护测控遥控装置以及使用联闭锁的间隔层。如今，GOOSE网络依靠其更高效的本体智能终端，已经替代了传统使用的二次回路，已经能便捷地操控信号管理、档位调节以及温度测试等非电量信息。此外，按GOOSE网与MMS网采用双网配置，简洁方便、结构清晰以及层次分明，集中相关接口组屏。通过MMS网对主机与各IED之间进行通信管理，实现GOOSE测控遥控、跳闸保护及联闭锁等。
（三）完善程序化操作
在工业电气自动化生产中，在传达调度命令之前，首先，要将完成审核的票据录入电脑系统中，在实践操作环节要科学设置人工干预界面，并细化确认、设计开关与闸刀等设备，从而不断完善与提升系统的应用功能；然后，进行模拟预演，使其处于自动化操作和默认识别的状态，这样即使无人操作时，该类控制系统也能够进行自动化操作和控制。
工业电气自动化的发展必将趋于开放化、信息化以及分布式管理，其中，信息化的处理手段与网络技术相结合，使其更综合，能够实现管理和控制的全面化和自动化；开放化则要求内部系统和外部网路协调一致，使数字处理更精确；分布式的内部组成结构把智能系统分解成为几个智能模块，各个智能模块既能独立运作，又能分散危险，这一切都需要我们完善程序化操作。
参考文献：
[1]马建华.数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].制造业自动化，2012，34（6）：142-144.
[2]于泉海.工业电气自动化中数字技术的应用创新[J].中国新技术新产品，2012，（9）：139-139.
[3]何贤义.浅谈数字技术在工业电气自动化中的应用与创新[J].中国电力教育，2010，（33）：83-84.
关键词：天然气 管网 数字化 技术 研究 应用
一、背景概述
数字管道[1] （或者数字化管道，Digital Pipeline）的核心思想是用数字化手段整体性地解决管道设计、建设、运营中的问题并最大限度地利用信息资源为管道生命期服务。数字管道就是信息化的管道，它包括全部管道以及周边地区资料的数字化、网络化、智能化和可视化的过程。
在欧美发达国家，数字管道已经得到了广泛的实际应用。例如，美国交通运输部管道安全局建立了“全国管道制图系统NPMS”，包含全美所有油气长输管道与LNG设施的位置和属性数据，以及人口、地质灾害、高危区、水文、交通网络等相关数据。此外，联盟管道、德国Ruhr、意大利SNAM、荷兰GasUnie、美国El Paso等大型专业管道公司纷纷在其管道建设、运营中大量运用数字管道技术。
国内从冀宁联络线开始正式提出建设“数字管道”[2]，随后陕京线/陕京二线（中石油）、西部原油成品油管道（中石油）、港枣线（中石油）、气电集团大鹏LNG（中海油）等都开展了数字管道的研究与实践，取得了一定的成果和经验[3]。
气电集团拥有运行、在建和规划的LNG接收站和管道项目十余个，众多项目公司出于对管网、LNG接收站等的安全性、可靠性及生产运营管理的实际需要，纷纷提出建设数字化管道的生产需求，这同时也是SY/T-6621输气管道系统完整性管理中的明确要求。但是，气电集团并没有一套统一的数字化管道建设标准和规范，为了在集团范围内建立统一的数字化标准和建设指南，以期加强协调指导，提高各项目实施数字化的效率和效益，为安全、环保、可持续运营的目标提供有力的技术支持，经过论证，气电集团2008年向中国海洋石油总公司申请立项，开展“天然气管网及LNG接收站系统数字化技术应用研究”课题，得到了总公司的批准。
本文将主要讨论天然气管网数字化技术研究及应用。
二、研究内容及成果
1.研究内容
天然气管网数字化技术研究内容[4]分为如下五个方面：
1.1管道系统数字化技术研究、应用系统与接口研究；
1.2已建和新建项目数字化实施方案研究；
1.3管网数字化建设技术规范、建设指南的研究与编制；
1.4示范工程建设；
1.5实施风险评估及应急措施。
管道系统数字化技术研究主要包括：空间数据采集技术、地理数据坐标系的处理技术、数据质量控制技术、长输管道数据模型研究、管线探测技术、管道测量技术、GIS与SCADA集成、GIS平台选型。
应用系统与接口研究主要包括：APDM模型建库方案、天然气管道GIS系统设计方案、施工数据采集管理系统设计方案、线路巡检系统设计方案、GIS与EDMS系统接口方案、GIS与EAM系统接口方案、GIS与SCADA系统接口方案。
总体的技术研究对数字化的技术体系提出框架性的方案，在此基础上确立数字化的标准范围，特别是关于数据、应用系统、组织实施等方面的标准，并编制相应的数字化建设技术规范、建设指南、总体实施方案和风险及应对方案，并依据总体实施方案开展示范工程建设，通过示范工程建设对建设标准、指南和实施方案等不断修改、完善。
2.研究成果
经过研究共编制完成32份研究报告；1套“天然气管网系统数字化技术规范”标准；1套“天然气管网及液化天然气（LNG）接收站系统数字化建设指南”；完成两个示范工程建设和一项发明专利。研究成果具有以下先进性和创新性：
2.1研究领域和研究思路的创新：不但对“数字管道”领域进行了系统、全面的研究，还将研究领域扩展到LNG接收站领域，研究编制的LNG接收站数字化建设的标准和指南，在国内处于领先水平。
2.2标准编制路线的创新：在进行基础研究的同时，将研究成果上升为企业标准――《天然气管网系统数字化技术规范》并，用于指导气电集团天然气管网系统数字化建设，此天然气管网技术规范在国内属于首创。此标准应用到了中山示范工程的数字化建设，通过示范工程发现标准中存在的问题，进行修订和完善，使标准更具实用性。
2.3数据采集方法和技术以及系统软件的应用功能创新：对数字管道所涉及的多种数据从采集范围、采集方法、质量要求，处理过程等方面分别做了详细规定；对数字管道中的必要应用系统，从系统结构、系统要求的软硬件配置、系统的功能要求等方面对不同的应用系统，详细设计了各自的功能。
2.4已建与新建管道实施方案的创新：已建和新建管道实施数字化建设最主要的区别是施工期的数据采集，尤其是隐蔽项的数字采集工作。针对管道建设的实际情况，研究对新建管道和已建管道分别设计了数字化实施方案，可操作性强。
三、应用实践及效果
1.示范工程的最佳实践
管网数字化的技术标准编制完成后，结合一个已建项目和一个新建项目作为应用实践的依托，开展示范工程建设，以检验和完善数字化建设的总体实施方案和标准。
2008年6月中旬，实地调研了中山、珠海、深圳多个管道项目，经过对项目规模、现有技术条件和对GIS的认识等方面综合对比分析，初步选定中海中山天然气公司（以下简称“中山天然气” ）作为应用实践的试点单位来进行示范工程。
中山天然气已建成一条17.3km的试验管道，于2007年开始正式投产。另外要新建一条管道，长48km，口径为508mm，于2008年10月开始施工。根据《天然气管网及LNG接收站系统数字化技术应用研究》建立的“标准体系”的要求以及“建设指南”的方法和步骤，进行中山新建管道和已建管道各3公里的管道和站场完整性数据采集与建库，并以数据库为基础进行应用系统的建设。
示范工程主要开展了以下工作内容：
建设管道完整性数据库；
开发、部署管道GIS系统；
站场及站场外三维模型；
实现GIS与管网监控平台的集成。
1.1 管道完整性数据库
