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第1篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字故事；信息技術(shù)；教育

不論學生是什么年齡段，什么年級，聽故事絕對是學生得到知識的最佳途徑。隨著現(xiàn)代教育技術(shù)和教育理念的發(fā)展，數(shù)字故事教學已經(jīng)開始逐漸普及。我國早年由于技術(shù)水平的限制，這一教學方法還沒有得到推廣，但近些年的教學硬件設(shè)備的進步，為我國的數(shù)字故事與信息技術(shù)結(jié)合提供了技術(shù)支持，其作為一種新興的教學方式，逐漸受到中小學教師的關(guān)注，發(fā)展也越來越成熟，傳統(tǒng)的“填鴨式”教學因此也逐漸被淘汰。數(shù)字故事是編寫教學故事，并加入聲音、圖像、音樂等多媒體元素，創(chuàng)造可視化故事的過程，具有很高的教學價值，教師在探索和推廣中可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字故事在教學中有著重要的意義。信息技術(shù)作為一門與其息息相關(guān)的課程，在實際的教學過程中，與其他課程相比較具有一定的優(yōu)越性和更大的可行性。

數(shù)字故事在信息技術(shù)教學中的運用可以更加凸顯以學生為中心，教師為主導的教學地位。因為數(shù)字故事的制作過程（包括寫腳本、串聯(lián)情節(jié)、用電腦軟件編輯、添加聲音和效果）都是靠學生自己來完成，學生通過自己動手操作，感受學習過程，這不僅僅拓展了學生的課外學習，積累了實踐經(jīng)驗，而且把學生的學習時間緊緊控制在有限的課堂教學中。學生在數(shù)字故事的制作過程可以將視覺、聽覺、思維等各方面感官緊密結(jié)合，從而提高感知能力。故事的本質(zhì)就是人類經(jīng)驗和歷史的載體，它濃縮了每一個個體的經(jīng)驗閱歷、思想和情感，學生在制作故事的過程中，實現(xiàn)了與他人溝通的目的，在分享人生觀和價值觀的同時，追求生命的意義，從而加強了學生的表達能力、解決問題的能力、創(chuàng)造力、媒體素養(yǎng)等，促進了學生向多元智能化方向發(fā)展。此外，教師還可以直觀地看到學生學習的進展情況，并立足于學生對知識的掌握情況和能力水平，提出教學意見，進而在必要時提供相關(guān)的指導。學生能夠?qū)⒗碚撝R與實踐結(jié)合起來，避免“紙上談兵”“高分低能”情況的出現(xiàn)，充分發(fā)揮學生的自主能動性，激發(fā)創(chuàng)造力，培養(yǎng)探索精神、團隊合作精神，在討論和合作中不斷提高自身的設(shè)計、策劃、語言等素養(yǎng)。

數(shù)字故事在信息技術(shù)具體的教學中具有廣泛的運用。常見的數(shù)字故事工具有ppt、Movie Maker、會聲會影、Premiere、數(shù)字相冊等，其中最簡單的就是ppt的應(yīng)用。數(shù)字故事分為好幾種，最常見的有關(guān)于生活經(jīng)歷、關(guān)于歷史問題、關(guān)于學科內(nèi)容的三種。關(guān)于生活經(jīng)歷的數(shù)字故事重點在于取材，故事的材料一定要來自現(xiàn)實或者身邊生活的實例。在學生熟悉的案例中更能引發(fā)他們的共鳴，極易調(diào)動他們的學習積極性，使他們產(chǎn)生成就感，進而將他們的注意力從課本中引到現(xiàn)實生活中來，讓他們關(guān)注和發(fā)現(xiàn)生活中的美，從而能夠?qū)⒅R運用于生活。另外，真實和貼近生活的數(shù)字故事，能夠啟發(fā)學生關(guān)注身邊的人，理解生活的哲理，讓他們熱愛生活。

比如，無臂鋼琴家――劉偉的ppt數(shù)字故事設(shè)計。歷史性的故事需要學生分工合作查找資料，篩選有用的信息再制作成視頻文件。這主要體現(xiàn)學生的團隊合作能力和邏輯思維能力，考查故事的內(nèi)容是否完整，邏輯是否清晰，是否具有條理性。學生在制作的過程中，必須將故事娓娓道來，達到引人入勝、形象生動的效果，從而將觀眾的注意力緊緊地集中到故事中來。歷史性的數(shù)字故事能夠讓學生了解相關(guān)的歷史進程，銘記歷史，以歷史為鏡，汲取經(jīng)驗和教訓，造福于今天的生活。比如，落日余暉――清朝的ppt數(shù)字故事設(shè)計。而關(guān)于學科內(nèi)容的故事則是將課本與現(xiàn)實生活結(jié)合起來，將課本知識點或主要內(nèi)容反映在多媒體文件里，利用多媒體技術(shù)的直觀性、生動性、趣味性等特點，將知識點附著在其中，讓學生在快樂的學習氛圍中掌握知識，達到“潤物細無聲”的教學效果。比如，在背乘法口訣的時候，許多學生利用押韻或編曲的方法來提高乘法口訣的韻律性，幫助記憶，并通過反復播放，不斷地刺激，形成習慣。

在運用多媒體技術(shù)時，教師應(yīng)該注意，技術(shù)只是輔助的工具，而非目的。真正的想通過數(shù)字故事學習到知識，完成教育目標，還要注意數(shù)字故事制作過程中的幾點要求。首先，要求畫面清晰，主題鮮明。

比如，ppt的應(yīng)用中只需要出現(xiàn)關(guān)鍵的詞語和句子，沒必要長篇大論像演講一樣，這樣只會讓觀眾疲勞和厭煩。幾個簡單、明了的概括性詞語可以讓觀眾一目了然，并能輕松地抓住主旨，理解故事要義。其次，還要注意幻燈片上的顏色和字體的設(shè)計，顏色必須要醒目，盡量采用鮮明的暖色調(diào)，還可以通過顏色的對比來突出重點。字體大小要適中，不然在展示過程中既浪費了時間又沒有達到預(yù)期效果，即確保觀眾看起來不費力。字體大小的對比也可以說明內(nèi)容之間的主次關(guān)系。畫面設(shè)計也不必太華麗，過于喧賓奪主只會導致觀眾主次不分，難以抓住重點。還有不能對學生的電腦技術(shù)要求太高，學生的信息處理技術(shù)要求太高無異于本末倒置，學生花大量的時間在信息技術(shù)上，在其他環(huán)節(jié)上的制作質(zhì)量自然就會降低。最后，雖是用多媒體來展示，但是不能忽略學生的口頭表達能力。在各個環(huán)節(jié)中一定要鼓勵學生積極地參與討論，勇于表達自己的觀點和意見，從而加強學生與學生、學生與老師之間的交流與溝通，畢竟表達能力的鍛煉才適應(yīng)21世紀的教學理念。

評價標準要客觀。在學生展示了數(shù)字故事后，教師要進行評價和指導。“中國教育技術(shù)協(xié)會2012年數(shù)字故事大賽”評價指標主要有故事性、藝術(shù)性、技術(shù)性、創(chuàng)新性四個方面。其中故事性最為重要，占的比重也最大，即要求故事結(jié)構(gòu)明晰，語言組織有條理，敘事手法有創(chuàng)意等。雖然有詳細的評價標準，但是學生課堂上的制作與比賽的性質(zhì)不一樣，教師應(yīng)該充分地認識到評價要以積極的鼓勵為主，并加以細心的指導。無論學生制作的數(shù)字故事怎樣，只要是學生盡力完成的，都應(yīng)該給予鼓勵，因為數(shù)字故事的一個主要目的是提高學生的學習興趣，如果學生的作品沒有得到教師的肯定，久而久之，學生就會逐漸失去學習動力，對今后的學習也會產(chǎn)生消極的影響。評價最后，教師可以針對大部分學生的故事制作情況，總結(jié)優(yōu)點和不足，以便學生能夠在自己的摸索中進一步改進和完善。由于學生對新鮮事物的學習能力、領(lǐng)悟能力強，也許在信息技術(shù)方面會逐漸超越教師，所以教師也要不斷學習，在教學的過程中不斷擴充自己的知識，認真聽取學生的意見，實現(xiàn)教學相長的教學目標。

綜上所述，教師在教學過程中，特別是在采用與信息技術(shù)緊密結(jié)合的故事教學中，必須不斷“充電”，汲取新的知識和技能，在不斷學習中才能跟上時代的腳步，不然很快就會被學生超越，失去教學中的主導地位，以致無法對教學進行正常的管理，不利于教學活動的順利進行。另外，在學生第一次制作數(shù)字故事之前，教師就要向?qū)W生表明數(shù)字故事的要求和評價標準，讓學生在一開始養(yǎng)成習慣之前，教師就走上正確的軌道，開展學習活動，從中學習到知識，達到教學目標，完成教學任務(wù)。

參考文獻：

[1] 何 玲.數(shù)字故事：讓教學更生動[J].現(xiàn)代教學，2006（3）.

[2]陳靜嫻，劉云華.數(shù)字故事――打開可視化學習的新視角[J].信息技術(shù)教育，2006（2）.

第2篇

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) 通用技術(shù) 有效整合 數(shù)字化學習

人們對信息技術(shù)與課程整合理念的認識存在一定的偏差。雖然計算機輔助教學對課程教學起到了較好的促進作用，但是這并不是真正意義上的信息技術(shù)與課程的有效整合，信息技術(shù)與課程的有效整合強調(diào)的是“整合和融入”，其最高的目標是“有效地改善學習”，核心就是革新傳統(tǒng)的學習觀念，改善學生的學習方式，改善學習資源和環(huán)境，構(gòu)筑面向未來社會的學習文化[1]。筆者在自身教學實踐以及深入調(diào)查的基礎(chǔ)上，對信息技術(shù)與現(xiàn)行通用技術(shù)學科的整合現(xiàn)狀中關(guān)于“數(shù)字化學習（E-learning）”進行以下幾點反思和探索。

一、信息技術(shù)與通用技術(shù)整合認識的誤區(qū)

“通用技術(shù)”是課程改革中出現(xiàn)的一個新課程，在課程標準中對這一新課程改革重點之一就是“促進學生學習方式的改革”。通用技術(shù)課程倡導的新學習方式，包括自主學習、合作學習、探究學習等[2]。它強調(diào)學生向設(shè)計學習和操作學習為主要的學習形式的轉(zhuǎn)變。在過去，人們對信息技術(shù)與通用技術(shù)的整合存認識局限于把信息技術(shù)作為演示工具來演示技術(shù)素材和代替板書，把研究的注意力放在單純教學素材和教案的演示和知識呈現(xiàn)上，僅作為輔助教學的手段，而未能充分抓住信息技術(shù)“數(shù)字化”的優(yōu)勢和特點，沒有真正體現(xiàn)“數(shù)字化”，因此，信息技術(shù)與通用技術(shù)課程沒有實現(xiàn)真正的“有效整合”。其實，在通用技術(shù)教學中最為有效的整合當屬“數(shù)字化學習”，其實質(zhì)就是讓學生學會進行數(shù)字化學習，而數(shù)字化學習是信息技術(shù)與通用技術(shù)新課程有效整合的最佳模式，是信息技術(shù)與課程整合的核心。

二、通用技術(shù)引入數(shù)字化學習的優(yōu)勢

（一） 通用技術(shù)課程實踐條件不足呼喚數(shù)字化學習。據(jù)我負責的通用技術(shù)教學現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計顯示：由于通用技術(shù)是新設(shè)課程，在泉州市71.8%的學校沒有配備專用的通用技術(shù)實驗室，所需的實驗裝備也極其匱乏。但目前泉州市高中校的多媒體計算機室配備率達到87.2%。對以上現(xiàn)狀的反思，我們發(fā)現(xiàn)：通用技術(shù)課程采用“數(shù)字化學習”具有很強的現(xiàn)實意義和可行性，一方面避開實驗室不足的不利條件；另一方面恰好大多數(shù)高中校具備多媒體計算機室的硬件條件。

（二） 通用技術(shù)數(shù)字化學習與傳統(tǒng)信息技術(shù)輔助教學的區(qū)別。在通用技術(shù)數(shù)字化學習中，信息技術(shù)與通用技術(shù)的整合不僅僅體現(xiàn)為把計算機作為輔助手段引入課堂教學，將傳統(tǒng)授課方式與多媒體教學簡單結(jié)合，更主要體現(xiàn)為一種學習方式的變革。這里強調(diào)學生在教師的“導學”下，進行積極主動的學習。在數(shù)字化環(huán)境里，教師不再是信息的主要提供者，而轉(zhuǎn)化為學生技術(shù)學習、探索的引導者和組織者。

（三）數(shù)字化學習對學生技術(shù)素養(yǎng)的培養(yǎng)具有優(yōu)勢。《高中技術(shù)課程標準（實驗）》對通用技術(shù)的基本目標這樣描述：進一步提高學生的技術(shù)素養(yǎng)，促進學生全面而富有個性的發(fā)展[3]。教育部通用技術(shù)課程組組長顧建軍[4]指出：技術(shù)素養(yǎng)既包含著技術(shù)的操作方法，也融入了技術(shù)的思維方法。數(shù)字化學習對學生技術(shù)素養(yǎng)培養(yǎng)的優(yōu)勢如下：

1. 借助數(shù)字化的學習環(huán)境和資源，創(chuàng)設(shè)豐富多樣的多媒體學習情景和內(nèi)容；

2. 構(gòu)建基于XML技術(shù)的通用技術(shù)教學資源庫，彌補教學資源和設(shè)備的不足；

3. 利用虛擬的軟件模擬各種實踐條件和環(huán)境，讓學生在虛擬環(huán)境中觀察現(xiàn)象、讀取數(shù)據(jù)、科學分析，有利于培養(yǎng)探索精神和科學的研究方法；

4. 借助人機交互技術(shù)和參數(shù)處理技術(shù)，通過與同伴的協(xié)作，建立“學習共同體”，培養(yǎng)合作精神；5. 通過自我測評系統(tǒng)為學生提供自我評價反饋方式。

三、在通用技術(shù)課程實踐中實施數(shù)字化學習的策略

（一）在通用技術(shù)課程開設(shè)初期，必須以教育主管部門為主導，以省市為單位，自上而下，大力推進通用技術(shù)基本數(shù)字資源庫的建設(shè)。高質(zhì)量數(shù)字學習資源庫的建立在通用技術(shù)課程設(shè)立初期是教師個人無法完成的，以學校為單位也難于完成的，因此教育主管部門應(yīng)該行動起來，由省市為主構(gòu)建基本的教學數(shù)字資源庫，并考慮實現(xiàn)省市區(qū)域內(nèi)的共享，然后自上而下，逐級充實，各校教師還可以根據(jù)各自實際進行充實，把各種教育資料、信息、素材、課件等歸入資源庫，通過這種“以省市教育主管部門為主，學校和教師為輔”的模式建立網(wǎng)絡(luò)型資源庫，實現(xiàn)資源共享。

（二）在數(shù)字化學習中精心設(shè)計和引導學生的學習活動，指導學生采取自主學習、網(wǎng)絡(luò)合作學習、探究學習等多種方式學習。案例：比如在“常見的結(jié)構(gòu)的認識”的教學中，我們可以采用任務(wù)驅(qū)動教學法，引導學生完成任務(wù)：1.比較鳥與飛機的結(jié)構(gòu)的異同、比較老鷹的眼睛與導彈導航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的異同；2.在完成以上兩個比較后得出有關(guān)結(jié)構(gòu)的觀點。學生帶著“任務(wù)”分組學習，到資源庫上去查找鳥、飛機、老鷹與導彈導航系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有關(guān)知識，并組織小組學習討論活動。然后，從力學角度出發(fā)，由結(jié)構(gòu)引出力；接下來，教師指導學生概括五種受力形式。

（三）數(shù)字化學習要求我們改革通用技術(shù)課程評價體系，樹立發(fā)展性評價理念，建立及時評價反饋模式。數(shù)字化學習要求學生更多地采用自主學習、合作學習、探究學習等多種學習方式，這些學習結(jié)果的評價應(yīng)該及時進行，而且應(yīng)該成為學期成績的主要部分，而不是傳統(tǒng)的以期末試卷為主，因此，建立及時評價反饋模式是保證數(shù)字化學習成功的重要保證。教師要建立“平時為主、期末為輔”的新成績評定體系。

第3篇

關(guān)鍵詞：數(shù)字資源整合；信息技術(shù)融合；地理知識表達；“中圖e學堂”APP

中國地圖出版社的“中圖e學堂”APP，是一款基于新興信息技術(shù)和豐富的數(shù)字資源，與中圖版初中地理教材無縫銜接的數(shù)字產(chǎn)品，免費供廣大師生于課堂內(nèi)外的教和學使用，不僅包含“中圖版”初中地理教材相配套的、豐富的多媒體資源，而且融合了多種新興信息技術(shù)，能夠有效輔助地理課堂教學。

一、基于數(shù)字資源整合的資源建設(shè)

“中圖e學堂”的研發(fā)，依托于中國地圖出版社同步建設(shè)的全媒體資源庫，包括視頻庫、音頻庫、圖片庫、交互動畫庫、矢量圖形庫、習題庫等各類子庫。在大批高水平的教師和科研專家的指導下，按照“紙電聯(lián)動”的教材建設(shè)新要求，以課程標準和中圖版教材為基礎(chǔ)，圍繞教學中的重點、難點和疑點進行建設(shè)，提供以知識點為基本單位的文本、圖形、圖像、音頻、微課教學視頻、實踐活動視頻、專題視頻、動畫、課件、習題等多類型的數(shù)字資源。“中圖e學堂”從全媒體資源庫中選取資源時，不僅重點考慮地理的學科特點，而且注重契合最新的教育理念，致力于提升學生地理核心素養(yǎng)。

1.注重地理基礎(chǔ)知識，提供多維度的數(shù)字資源

示例：知識點“板塊構(gòu)造學說”

數(shù)字資源（如圖1）

表1列出了各個資源所包含的內(nèi)容點。以上資源中，微課視頻既可以為教師的教學設(shè)計提供參考，也可以幫助學生學習鞏固所學內(nèi)容；其它資源則分別針對更加細化的知識點，為教師的教學和學生的學習提供多維度的教學素材與案例素材。

2.注重教學重難點，運用新興技術(shù)突破紙質(zhì)教材局限性

示例：新新技術(shù)運用于地理課堂（如圖2）

新興信息技術(shù)在演示一些較為抽象的地理原理、地理過程等方面，具有傳統(tǒng)紙質(zhì)教材無法比擬的優(yōu)勢，可以在很大程度上提高教師的課堂教學效果。

3. 注重實踐能力培養(yǎng)，充實活動指導資源

示例：實踐活動――“繪制教室平面圖”

一幅地圖包括哪些要素，又如何反映實際地理事物？相關(guān)知識點比較抽象，難度較大，只有讓學生親自動手繪制一幅簡單的地圖，才能讓其深刻掌握。選擇“繪制教室平面圖”課題作為實踐活動（如圖3），是因為教室作為學生的學習環(huán)境，與其實際生活密切相關(guān)；教室的范圍較小，方便學生實地測量，成圖的比例尺較大。此外，繪圖技能是地理學科要求學生掌握的一項基本技能，對于剛剛升入初中的學生而言，通過繪制一幅教室平面圖來培養(yǎng)他們的繪圖能力，再合適不過了。

4.注重綜合思維強化，選取綜合教學案例

綜合思維能夠幫助學生多要素、多角度，而非孤立、絕對、靜止地分析地理現(xiàn)象，從而較全面地觀察、分析和認識地理環(huán)境特點，辯證看待地理問題。

示例：“專題――懸河及其危害與防治”

懸河是黃河下游特有的一種景觀。七年級上冊第三章第四節(jié)“黃河”小標題下設(shè)置了“‘地上河’的隱患”閱讀欄目，介紹了懸河的特點和可能帶來的危害。專題視頻提供的地理信息更加豐富、綜合性更強，教師可以將其作為一個教學小專題來培養(yǎng)學生的綜合分析能力。可以針對專題視頻進行如下設(shè)問：懸河如果決堤，哪些區(qū)域有可能受到影響？懸河為什么會影響到船只的航行？有什么對策可以防治懸河帶來的危害？

5.升華思想教育，傳遞正能量

示例：“香港、澳門政權(quán)交接儀式”音樂視頻

在學習“行政區(qū)劃”相關(guān)內(nèi)容時，這些資源相比傳統(tǒng)的文字材料，更能喚起學生的愛國情感，激發(fā)民族自尊、民族自信。

6.注重學習興趣激發(fā)，增添創(chuàng)新交互資源

示例：交互小游戲“民族換裝”

“民族換裝”交互游戲共設(shè)置了6個民族的服飾，學生可以根據(jù)個人喜好，選擇給男孩和女孩換裝。教師也可通過小游戲，分析少數(shù)民族的服飾特點及如何適應(yīng)自然環(huán)境。寓教于樂的游戲方式可極大地活躍課堂氛圍。

二、新興信息技術(shù)與地理教學的融合

數(shù)字環(huán)境下地理教學應(yīng)考慮到學生的空間認知能力。學生在學習空間性強的相關(guān)知識時，往往需要生動、形象、逼真的直觀圖像和模擬空間結(jié)構(gòu)的資源支撐，才能激發(fā)學生學習興趣。

在傳統(tǒng)的地理教學中，教學內(nèi)容由于不能看到地理事物的運動變化，導致學生難于理解一些抽象的地理知識。利用新興信息技術(shù)對教學內(nèi)容進行動態(tài)模擬，可使教學對象由靜態(tài)變?yōu)閯討B(tài)，由平面變?yōu)榱Ⅲw，由抽象變?yōu)榫呦螅y為易，激發(fā)學生興趣。學生可以邊觀察、邊操作、邊思考討論，既活躍課堂氣氛，也體現(xiàn)教師主導、學生主體的教育理念，使教與學成為有機的整體。

“中圖e學堂”通過深入研究新興技術(shù)和新媒體表現(xiàn)方式，積極運用虛擬現(xiàn)實（VR）、增強現(xiàn)實（AR）、三維動畫（3D）、平面動畫（2D）、3S等技術(shù)，以虛擬現(xiàn)實呈現(xiàn)、三維立體展示、動漫交互、地理游戲等形式充分體現(xiàn)數(shù)字資源強大的教學功能，用手機或平板電腦的鏡頭掃描中圖版初中地理紙質(zhì)教材的每個頁面，相關(guān)知識點的配套多媒體資源就呈現(xiàn)在屏幕上，把教師難以表述的教學內(nèi)容形象化、直觀化和趣味化，讓學生容易理解（如圖4）。新興信息技術(shù)的運用保證了教學內(nèi)容與表現(xiàn)形式的有機統(tǒng)一，形式更具創(chuàng)新、內(nèi)容更加豐富，使教學資源更具觀賞性和感染力。

三、“中圖e學堂”APP的教學應(yīng)用

“中圖e學堂”APP（圖5）為學習者創(chuàng)造了多種學習環(huán)境，使有意義的學習活動不再局限于學校課堂之中，而是擴展到家庭、圖書館，甚至上下學的路途之中。教師和學生可以根據(jù)需要選擇使用產(chǎn)品的數(shù)字資源。由于本款產(chǎn)品與教材匹配，且資源非常豐富，因此有助于師生探索多元的教學模式和學習模式，主要體現(xiàn)在以下方面。

翻轉(zhuǎn)課堂――資源品質(zhì)高，方便學生自主學習。將“知識傳遞”的過程放在課前，從“先教后學”轉(zhuǎn)變?yōu)椤跋葘W后教”，有助于培養(yǎng)學生自學能力。

探究式教學――可提供多角度、多層次的數(shù)字探究素材，有助于培養(yǎng)學生探究能力。

教師課前備課――可供選擇的素材豐富，且針對性強，節(jié)省備課時間，減輕教師負擔。

學生自學拓展――可提供科學、成體系的資源，有助于構(gòu)建和拓展學生的知識體系。

學生課前預(yù)習――生動、趣味十足的數(shù)字資源，有助于激發(fā)學生對于課堂內(nèi)容的濃厚興趣。

第4篇

【關(guān)鍵字】數(shù)字地球；測繪技術(shù)；工程測量

引言：

1993年和1994年美國先后提出建立“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”（NII），即通稱的信息高速公路，以及“國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施”（NSDI），時隔5年，美國副總統(tǒng)以演講形式推出數(shù)字地球的概念和構(gòu)想，并計劃到2020年試圖達到地球信息化的最終目標，亮出了美國這一近期全球信息戰(zhàn)略的底牌。由美國政府高層出面提出的這一“數(shù)字地球”構(gòu)想引起全球各方關(guān)注，并成為學術(shù)界熱點話題。中國學者尤其在地學界、政界也做出了積極的反應(yīng)，不論從科學技術(shù)的角度還是從國家利益的角度，中國要準備迎接這一嚴峻挑戰(zhàn)，已成共識。2003年3月12日，總書記在中央人口資源環(huán)境工作會議上指出：“推進數(shù)字中國地理空間框架建設(shè)，加快信息化測繪體系建設(shè)，……”。作為測繪學科，測繪行業(yè)反應(yīng)更顯強烈，數(shù)字地球地理空間框架概念為測繪地理信息事業(yè)發(fā)展提供了新的機遇和更高層次的發(fā)展前景。這里就現(xiàn)代測繪學的發(fā)展從學科的觀點對數(shù)字地球地理空間框架建設(shè)與測繪地理信息技術(shù)發(fā)展作進一步探索。

一、測繪技術(shù)的快速發(fā)展

空間技術(shù)，各類對地觀測衛(wèi)星使人類有了對地球整體進行觀察和測繪的工具。由空間技術(shù)和其他相關(guān)技術(shù)，如由計算機、信息、通訊等技術(shù)發(fā)展起來的3S技術(shù)（GPS，RS，GIS）在測繪學中的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，使測繪技術(shù)從理論到手段都發(fā)生了根本的變化。測繪生產(chǎn)任務(wù)也由傳統(tǒng)的紙上或類似介質(zhì)的地圖編制、生產(chǎn)和更新發(fā)展到地理空間數(shù)據(jù)的采集、處理和管理。GPS的出現(xiàn)革新了傳統(tǒng)的定位方式；傳統(tǒng)的攝影測量數(shù)據(jù)采集技術(shù)已由遙感衛(wèi)星或數(shù)字攝影獲得的影像所代替，測繪人員利用現(xiàn)代測繪高科技手段制作各類可供社會使用的專用地圖等測繪產(chǎn)品。

今天，隨著光纜通訊、衛(wèi)星通訊、數(shù)字化多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，測繪產(chǎn)品的形式和服務(wù)社會的方式由于信息技術(shù)的支持發(fā)生了很大變化，實現(xiàn)了信息化的發(fā)展。從技術(shù)方面看，西方國家衛(wèi)星測地技術(shù)可制作全球幾乎任一地區(qū)1m分辨率（相當1∶1萬比例尺）的地圖，衛(wèi)星上的GPS又可將這種地圖納入全球參考框架和轉(zhuǎn)換為他們的國家坐標系，中、小比例尺國家地圖的保密價值已大大降低。目前全球高階重力場模型（如EGM96）分辨率已達50km，已接近我國現(xiàn)有重力數(shù)據(jù)的分辨率，其保密價值也需要重新評估。這一形勢使絕大部份測繪產(chǎn)品可以作為普通商品服務(wù)于全社會，測繪地理信息業(yè)從單一國家事業(yè)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)樯鐣髁x市場經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)，這無疑為測繪學的發(fā)展注入了新的活力和擴大了發(fā)展空間，這也是一個有重要意義的歷史性轉(zhuǎn)變。

綜上所述，由于以空間技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和信息技術(shù)為支柱的測繪高新技術(shù)日新月異的迅猛發(fā)展，測繪學的理論基礎(chǔ)、測繪工程的技術(shù)體系、其研究領(lǐng)域和學科目標，正在適應(yīng)新形勢的需要發(fā)生著深刻的變化，表現(xiàn)為正在以高新技術(shù)為支撐和動力，進入市場競爭求發(fā)展，測繪地理信息業(yè)已成為一項重要的信息產(chǎn)業(yè)。它的服務(wù)范圍和對象也在不斷擴大，它必將隨著21世紀更加成熟的信息化社會的到來向更高層次發(fā)展，在未來數(shù)字地球的概念和技術(shù)框架中占據(jù)重要的基礎(chǔ)性地位。

二、數(shù)字地球地理空間框架與現(xiàn)代測繪學

地球上一切事件都發(fā)生在一定的空間位置，人類社會經(jīng)濟活動所需要的信息絕大部分（約80%）都與地理位置相關(guān)。中國21世紀議程62個優(yōu)先發(fā)展項目中，約有40個需要建立或應(yīng)用地理信息系統(tǒng)。數(shù)字地球是利用海量地理信息（即地球空間數(shù)據(jù)）對地球所做的多分辨率、3維數(shù)字化描述的整體信息模型，要求提供（地球）空間數(shù)據(jù)框架，包括大地測量控制框架、數(shù)字正射影像、數(shù)字高程模型、道路、水系、行政境界等基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)集。在此框架上加載各類地球自然信息和人類社會經(jīng)濟活動等一切所需要和感興趣的人文信息。

這對測繪學提出了更高層的技術(shù)要求。NSDI要建立在NII上，要在因特網(wǎng)上運行，要求開發(fā)功能強、效率高的因特網(wǎng)GIS軟件。這表明還要大力發(fā)展測繪產(chǎn)品的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。數(shù)字地球構(gòu)想的另一個高技術(shù)特點是虛擬現(xiàn)實模型。目前發(fā)展起來的全數(shù)字化攝影測量就能夠利用功能強大的計算機系統(tǒng)或工作站，對數(shù)字化影像進行處理，建立立體地形或地物虛擬模型。數(shù)字地球是對真實地球及其相關(guān)現(xiàn)象的多分辨率、統(tǒng)一性的3維數(shù)字化整體表達，這里強調(diào)了統(tǒng)一性和整體性，要求全球多源數(shù)據(jù)無縫無邊的連接和整合。從空間數(shù)據(jù)框架來說，其統(tǒng)一性和整體性是由大地測量來實現(xiàn)和給予保證的。大地測量是傳統(tǒng)測繪的基礎(chǔ)，對當前信息化測繪和構(gòu)建未來數(shù)字地球更是基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，即空間數(shù)據(jù)框架的框架。它要求全球采用統(tǒng)一的參考橢球模型和相應(yīng)的地心坐標參考框架、統(tǒng)一的高程基準、、統(tǒng)一的重力測量基準、統(tǒng)一的地圖投影系統(tǒng)。一切原有的測繪成果，特別是國家基本地圖都要轉(zhuǎn)換到上述全球統(tǒng)一的參考系中。數(shù)字地球?qū)θ虼蟮販y量提出了更高更緊迫的要求。全球高程系統(tǒng)的統(tǒng)一問題，大地測量學家經(jīng)過幾十年的研究，目前還是一個未能解決的難題，最終要通過全球重力數(shù)據(jù)，特別是新一代衛(wèi)星重力計劃和衛(wèi)星海洋測高計劃在國際大地測量協(xié)會的統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)下實現(xiàn)。

測繪學由于其技術(shù)的突破已日益向相關(guān)地學領(lǐng)域滲透。大地測量更成為研究地球動力學的重要技術(shù)手段，數(shù)字地球最重要的功能之一是為解決21世紀人類面臨的環(huán)境和災(zāi)害問題提供一個可供觀察、分析、模擬和預(yù)測的全球信息系統(tǒng)，以期協(xié)調(diào)人與自然的關(guān)系。數(shù)字地球構(gòu)想是推動人類大踏步跨進信息社會重大戰(zhàn)略步驟，有挑戰(zhàn)也有風險。測繪是數(shù)字地球的基礎(chǔ)，測繪工作者也將是構(gòu)造數(shù)字地球的“尖兵”，也要求測繪學有新的發(fā)展和突破。

三、測繪學和地球空間信息學

在本文第一部分已談及測繪學在新的技術(shù)進步推動下的現(xiàn)展趨勢。從現(xiàn)代信息論的觀點看，測繪學本質(zhì)上就是一門關(guān)于地球空間信息的學科，傳統(tǒng)的測繪受地面測量技術(shù)、時空尺度和精度水平以及投入的局限，其產(chǎn)品主要是單一的地形圖和在地形圖基礎(chǔ)上編繪的專用地圖。它不能反映、至少不能及時反映地球表面形態(tài)的變化，特別是大范圍和全球變化。其產(chǎn)品制作周期長，已不能滿足地區(qū)經(jīng)濟和全球經(jīng)濟高速發(fā)展的多種需要。信息技術(shù)加快了人類社會的運行速度。測繪學應(yīng)該是提供人類生存空間自然環(huán)境及其變化信息的學科，它的學科內(nèi)涵發(fā)生了巨大的變化，因此如何界定測繪學的含義，已是世界各國測繪工作者所關(guān)注的問題。其中文譯名也是五花八門，現(xiàn)在將它譯成“地球空間信息學”，已基本得到認同。現(xiàn)代測繪工程的核心技術(shù)是空間技術(shù)，包括GPS、衛(wèi)星遙感和航測，測繪的范圍擴展到整個近地空間，例如近地空間航天器的導航定位，近地空間重力場的測定，大氣層甚至電離層的信息；其支撐技術(shù)是信息技術(shù)，主要處理電磁波信息和影像信息，加之通訊、計算機網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)，使地球空間信息學科的理論和技術(shù)體系比傳統(tǒng)的測繪學有了很大的發(fā)展和更新，由此，Geomatics適合于納入數(shù)字地球的理論和技術(shù)框架。

隨著數(shù)字地球構(gòu)想的實施，測繪學面臨一個歷史性的發(fā)展新機遇，傳統(tǒng)的或現(xiàn)代測繪學將以地球空間信息學的新面目立于地球科學分支學科之林，以更強的活力向前發(fā)展，前景良好。

四、建議

本文探討了測繪學技術(shù)的發(fā)展及其與數(shù)字地球地理空間框架構(gòu)想的關(guān)系。為在21世紀加速建設(shè)我國空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施，發(fā)展我國的測繪學科和測繪地理信息事業(yè)，以迎接“數(shù)字地球”的挑戰(zhàn)，根據(jù)我國目前測繪地理信息事業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，從一個側(cè)面（主要是大地測量方面）提出以下建議： 1.盡快統(tǒng)一我國大地定位參考框架的建設(shè)，對近年來由各個部門獨立建立的各等級GPS定位網(wǎng)進行必要的聯(lián)測和統(tǒng)一整體平差，此舉可望進一步加強國家級的大地定位框架。2.將沿海各部門100多個驗潮站統(tǒng)一組織GPS聯(lián)測，精密確定各驗潮站水位標尺零點的大地高，填補陸海相接地帶重力測量空白。此舉為統(tǒng)一陸海大地水準面，建立海洋高程基準，研究海平面變化至關(guān)重要。3.研究將陸地GPS定位框架向我國領(lǐng)海擴展的方案，著手建立我國包括海域的廣域差分GPS定位系統(tǒng)。4.盡快完成重建我國重力基本網(wǎng)，發(fā)展航空重力測量系統(tǒng)，加密西部地區(qū)重力測量和GPS水準，加大力度支持對衛(wèi)星測高數(shù)據(jù)的利用，為下世紀確定我國亞分米級或厘米級大地水準面作好數(shù)據(jù)儲備，建立可在因特網(wǎng)上運行的新的重力數(shù)據(jù)庫。5.利用新的衛(wèi)星遙感測地資料重建我國30″×30″數(shù)字高程模型。 6.盡快研究我國大地測量數(shù)據(jù)向社會開放的政策、法規(guī)和管理機制，著手建立國家級能夠進入NSDI的大地測量數(shù)據(jù)庫。

參考文獻：

[1]徐冠華：《全社會要高度關(guān)注“數(shù)字地球”》，《科學新聞周刊》2009年第1期。

第5篇

關(guān)鍵詞 空間信息 數(shù)字技術(shù) 學科

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A

1起源

在國內(nèi)空間信息與數(shù)字技術(shù)這門學科的起步時間并不早，2004年武漢大學邊馥苓教授首創(chuàng)此專業(yè)，掛靠于國際軟件學院。當然這與武漢大學擁有著亞洲最強、世界第三的測繪遙感專業(yè)，一流的國內(nèi)軟件工程專業(yè)是密不可分的。武漢大學的空間信息與數(shù)字技術(shù)實際上是遙感專業(yè)與軟件工程的一個交叉學科。這里空間信息與數(shù)字技術(shù)應(yīng)該稱為（地理）空間信息與數(shù)字技術(shù)，看起來空間信息與數(shù)字技術(shù)是并列關(guān)系，實際上（地理）空間信息是處理對象，數(shù)字技術(shù)是處理方法，主要研究方向為將空間信息進行數(shù)字化處理，更加偏向于軟件應(yīng)用的方向。因而在課程開設(shè)上這個學科不僅要學習軟件工程的專業(yè)課程，還要學習GIS、RS、GPS等專業(yè)課。也就是說空間信息與數(shù)字技術(shù)學科是一門較為寬泛的學科。在2007年廈門理工學院、2008年成都理工大學、2009年山東農(nóng)業(yè)大學相繼開設(shè)此專業(yè)，都是按照武漢大學的模式教學，學習的內(nèi)容基本相同。

同樣為空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)，西安電子科技大學在2005年開設(shè)此本科專業(yè)，掛靠于西安電子科技大學實力最強的通信工程學院。西電的此專業(yè)與太空有關(guān)系，是我國僅此一家研究太空的空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)。從上世紀90年代便開始依托綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)理論與關(guān)鍵技術(shù)國家重點實驗室的多個課題組長期從事相關(guān)領(lǐng)域的科學研究。特別在近幾年承擔了衛(wèi)星通信新體制、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與交換等項目的研究，為我國的國防建設(shè)和國家信息化建設(shè)做出了較大的貢獻。

2發(fā)展

首先在本世紀網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展達到了一個空前的快速時期，而越來越多和我們生活息息相關(guān)的方面需要我們所處的地理詳細信息以及導航的應(yīng)用。于是作為軟件與遙感的交叉學科空間信息與數(shù)字技術(shù)以一種社會亟需的應(yīng)用學科在武漢大學首創(chuàng)。美國副總統(tǒng)戈爾于1998年1月21日提出了數(shù)字地球的概念之后，中國學者特別是地學界的專家認識到“數(shù)字地球”戰(zhàn)略將是推動我國信息化建設(shè)和社會經(jīng)濟、資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要武器，并于1999年11月29日至12月2日在北京召開了首屆國際“數(shù)字地球”大會。從這之后，與“數(shù)字地球”相關(guān)相似的概念層出不窮。“數(shù)字中國”、“數(shù)字省”、“數(shù)字城市”、“數(shù)字化行業(yè)”、“數(shù)字化社區(qū)”等名詞充斥報端和雜志，成了當前最熱門的話題之一。甚至許多省、市把它作為“十五”經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展的一個重要戰(zhàn)略來抓。國家測繪局在2000年全國局長干部會議上明確提出，測繪局系統(tǒng)今后一個時期的主要任務(wù)是構(gòu)建“數(shù)字中國”的基礎(chǔ)框架；海南、湖南、山西、福建等省都已正式立項啟動“數(shù)字海南”、“數(shù)字湖南”、“數(shù)字山西”、“數(shù)字福建”工程，其他省區(qū)的立項也在緊鑼密鼓地籌劃之中，而數(shù)字城市的立項更是如火如荼。而在2000年5月13日，中國近百位市長與百名IT精英企業(yè)聚首“二十一世紀數(shù)字城市論壇”，共商推動中國城市數(shù)字化進程大計。中國建設(shè)部部長俞正聲在論壇開幕致辭時指出，所謂“數(shù)字城市”與“園林城市”、“生態(tài)城市”一樣，是對城市發(fā)展方向的一種描述，是指數(shù)字技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)要滲透到城市生活的各個方面。建設(shè)數(shù)字城市能夠制止猖獗的違法建筑，并避免制約工程招標和房地產(chǎn)建設(shè)中的大量弊端。從某種意義來講空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)的產(chǎn)生是一種現(xiàn)實的需求。

因此作為時代實用性的專業(yè)，它具有很寬廣的實用領(lǐng)域。 綜合研究空間信息數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、可視化和智能化的工程理論與技術(shù)科學。它將空間信息的各種載體向數(shù)字載體轉(zhuǎn)換，通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)加載到各個專業(yè)領(lǐng)域，支持當今社會的各行各業(yè)數(shù)字工程的實現(xiàn)，具體的應(yīng)用領(lǐng)域有：數(shù)字國防、數(shù)字政府、數(shù)字國土數(shù)字規(guī)劃、數(shù)字電力、數(shù)字水利、數(shù)字公安、數(shù)字交通、數(shù)字農(nóng)業(yè)等等。換言之當今社會的越來越多的領(lǐng)域與“數(shù)字”這兩個字息息相關(guān)。

那究竟這個專業(yè)方向的學生應(yīng)該在大學學習哪些課程呢？以武漢大學為例，武漢大學空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)旨在培養(yǎng)具有深厚軟件工程理論和空間信息技術(shù)、通信技術(shù)以及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，有一定的管理和經(jīng)濟知識基礎(chǔ)，能運用數(shù)字工程技術(shù)對環(huán)境、人文、社會、經(jīng)濟等各類信息進行數(shù)字化處理，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化傳輸、可視化表達、智能化決策的復合型空間信息產(chǎn)業(yè)、技術(shù)與應(yīng)用的高級專門人才。

3前景

要了解這個專業(yè)的前景，我們不得不首先了解一下這個專業(yè)的研究內(nèi)容，空間信息與數(shù)字技術(shù)專業(yè)是“3S”的技術(shù)集成即GIS、GPS、RS三位一體。全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)和遙感三項技術(shù)是自然地集成到一起的，它們的集成是功能互補、技術(shù)融合的有機集成：遙感技術(shù)以影像形式提供數(shù)據(jù)源；全球定位系統(tǒng)以離散點位的形式提供輔助信息源；而地理信息系統(tǒng)則容納前兩項技術(shù)的數(shù)據(jù)成果外加其他數(shù)據(jù)，包括大量地物屬性數(shù)據(jù)，加以統(tǒng)一管理，并進行空間的綜合分析。

因此對于空間信息與數(shù)字技術(shù)的本科學生畢業(yè)后可以從事信息和通信系統(tǒng)、數(shù)字化國土、數(shù)字化城市的研究設(shè)計和制造工作，也可以政府管理部門、軍事、經(jīng)濟、科學研究部門從事系統(tǒng)管理工作，就業(yè)去向是國內(nèi)IT企業(yè)、電信運營商及科研院所，同時可以選擇空間信息科學與技術(shù)和通信與信息系統(tǒng)為深造學科。

參考文獻

第6篇

（鹽城工學院圖書館，江蘇 鹽城 224051）

【摘要】隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化進程的加快，傳統(tǒng)的圖書館的管理模式也正在經(jīng)歷著一場革命。本文對什么是數(shù)字化圖書館以及數(shù)字化圖書館的重要特征和數(shù)字化圖書館的發(fā)展方向進行了重點研究和論述。

關(guān)鍵詞 多媒體；信息檢索；數(shù)字化；圖書館

作者簡介：畢華（1965—），女，圖書館副研究館員，已20余篇。

圖書館作為知識和信息的交流中心，幾百年來一直受到人們的重視，并逐漸形成了一套完善的管理模式和科學方法。但隨著信息技術(shù)的發(fā)展和數(shù)字化進程的加快，傳統(tǒng)的圖書館的管理模式也正在經(jīng)歷著一場革命。將計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于圖書管理之后，就實現(xiàn)了圖書的電子化管理和檢索，但這并不是真正意義上的數(shù)字化圖書館。有些人認為將傳統(tǒng)圖書館中的文本文獻全部轉(zhuǎn)化成電子文檔就是數(shù)字化圖書館，這種觀點也是錯誤的。一個完整意義上的數(shù)字化圖書館應(yīng)具有以下幾個特征：（1）采用計算機和數(shù)據(jù)庫技術(shù)進行文獻管理和檢索；（2）館藏文獻不僅包括文本文獻，而且包括各種多媒體形式的文獻；（3）在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中以信息庫的形式存在。當前，大多數(shù)圖書館都已基本具備了第一個特征。但具備第二和第三個特征的圖書館還寥寥無幾。

1什么是數(shù)字化圖書館

所謂數(shù)字化圖書館，簡而言之，就是一種擁有多種媒體內(nèi)容豐富的數(shù)字化信息資源，能為讀者方便、快捷地提供信息的服務(wù)機制。雖然被稱之為“館”，但它并不占用空間，很大程度上也不受時間的限制，因為它的存在方式是將文字、圖像、聲音等信息數(shù)字化，并通過國際互聯(lián)網(wǎng)傳輸，從而做到信息資源全球共享。與以往的圖書館最大的不同就在于：它變集中“人”為集中信息和服務(wù)——“館”的形式并不重要，其水平高低取決于“軟件”質(zhì)量。在專家眼中，一個建設(shè)完備的數(shù)字圖書館應(yīng)當成為重要信息的生產(chǎn)基地，多種信息資源的聚集中心；讀者、專家、圖書館員交互的樞紐；信息發(fā)現(xiàn)、搜索、捕捉的導航站點；為用戶提供高水平服務(wù)的知識噴泉。

2信息資源檢索的數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化是數(shù)字化

圖書館的重要特征：

電子計算機技術(shù)、通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代信息數(shù)據(jù)處理技術(shù)的迅猛發(fā)展，加快了社會信息化的進程。遍布世界各地的Internet加速了世界范圍內(nèi)數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的信息環(huán)境的形成。高校圖書館正是借助于現(xiàn)代信息技術(shù)在圖書館的應(yīng)用，推動改革和擴展了圖書館的各項職能。信息資源檢索服務(wù)也是其中之一。

信息資源檢索（Information Resource Retrieval）是將信息按一定的方式 組織或存儲起來，當讀者或用戶需要時找出或提供有關(guān)信息的過程。或者說，信息檢索是將檢索者提問的特征與檢索標識進行比較，將檢索和提問特征一致或相似的信息查找出來。信息檢索包含資源存儲的檢索。信息檢索有文獻檢索，數(shù)據(jù)檢索和事實檢索三種類型。文獻檢索是檢索文獻資料，是從已存儲的文獻中查找出所需文獻的過程。文獻檢索可檢索出某一國家和某一作者的文章和著作，事實檢索是檢索所需的事實，數(shù)據(jù)是檢索確切的數(shù)據(jù)。

隨著以計算機技術(shù)，尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進步和在圖書館的運用，高校圖書館的信息檢索服務(wù)正在由傳統(tǒng)的手工文獻資源檢索向計算機系統(tǒng)的OPAC檢索發(fā)展。尤其是廣大師生員工查找圖書館資料所需的時間進一步縮短，加快了信息檢索的速度，提高了信息檢索的效率。

今天的計算機檢索技術(shù)發(fā)展極快，已由脫機向聯(lián)機檢索和網(wǎng)絡(luò)檢索過渡。脫機檢索是指以獨立的計算機為單位，利用光盤、磁盤、磁帶等存儲介質(zhì)進行的信息檢索。聯(lián)機檢索系統(tǒng)是20世紀70年代隨著計算機和通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，信息檢索服務(wù)進入網(wǎng)絡(luò)環(huán)境而發(fā)展起來的信息檢索系統(tǒng)。聯(lián)機檢索是利用通訊設(shè)備與存儲有信息的計算機相聯(lián)結(jié)查找有關(guān)信息的過程。檢索者在通訊線路暢通的環(huán)境下，應(yīng)用計算機終端設(shè)備與主機進行人機對話查找信息的過程。檢索者可在檢索過程中隨時修改自記的檢索策略，直到獲得滿意的結(jié)果。世界上規(guī)模最大的計算機聯(lián)機數(shù)據(jù)庫檢索服務(wù)系統(tǒng)有美國俄亥俄州圖書館計算機中心的OCLC，美國絡(luò)克希德公司的DOALOG，美國系統(tǒng)發(fā)展公司的ORBIT，美國醫(yī)學圖書館的MEDLINE，歐洲空間組織的ESA，日本的JOIS等。聯(lián)機檢索不受地理位置的限制，多用戶可同時進行檢索。檢索速度快，功能多，打印輸出靈活方便。

今天，高校圖書館依托Internet開發(fā)和應(yīng)用的服務(wù)項目眾多。網(wǎng)絡(luò)信息檢索只是其中最具優(yōu)勢的服務(wù)項目之一。Internet上運行有功能完善的信息檢索工具，如Gopher、WAIS、WWW等。Gopher（分布式信息服務(wù)系統(tǒng)）是Internet的重要信息檢索工具。它采用客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，通過多級菜單界面便于檢索者查看校園網(wǎng)的各種信息。WAIS（廣域信息網(wǎng)）是Internet上的文本信息資源檢索工具。它為檢索者提供的自然語言界面受到檢索者的普通歡迎。WWW（環(huán)球網(wǎng)）是Internet上最先進的網(wǎng)絡(luò)信息檢索系統(tǒng)。它集超文本技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為一體。WWW的瀏覽器/服務(wù)器模式具有優(yōu)化的結(jié)構(gòu)和強大的功能，也是最受檢索者喜愛的信息檢索系統(tǒng)之一。Internet技術(shù)遵循統(tǒng)一的協(xié)議將不同的信息系統(tǒng)連結(jié)起來，將世界上成千上萬臺服務(wù)器聯(lián)成一體，實現(xiàn)了各個信息系統(tǒng)向整體化和集成化的轉(zhuǎn)換。各高校圖書館應(yīng)用Internet技術(shù)建立本館的Web網(wǎng)站和OPAC，便于檢索者在各個地理位置的聯(lián)機終端訪問圖書館并快速地檢索各學科的專業(yè)信息。因此，無論你在家中或在辦公室都可以檢索到高校圖書館網(wǎng)頁上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫或全文數(shù)據(jù)庫。

高校圖書館作為各校教學和科研的信息資源中心，大多購置和擁有豐富的館藏印刷文獻資源，電子文獻資源和網(wǎng)絡(luò)信息資源。尤其是大量的國內(nèi)外光盤全文數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)信息資源在高校圖書館的Web網(wǎng)站的OPAC上可無縫鏈接檢索。如“中國學術(shù)期刊數(shù)據(jù)庫”，“中國高等教育文獻保障目錄”、“萬方數(shù)據(jù)光盤檢索系統(tǒng)”、“科學引文索引”Web版數(shù)據(jù)庫，美國俄亥俄州OCLC書目數(shù)據(jù)庫和全文數(shù)據(jù)庫等等。此外，有的高校圖書館還根據(jù)本校重點學科建設(shè)引進一些入編質(zhì)量高和數(shù)量大的世界高水平的學術(shù)性網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫及電子期刊全文數(shù)據(jù)庫。

總之，擁有豐富的信息資源和多渠道檢索方式的高校圖書館借助現(xiàn)代信息技術(shù)的確為檢索者訪問圖書館，尤其是訪問圖書館的Web網(wǎng)站及時獲取所需的信息和及時了解所學專業(yè)的發(fā)展動態(tài)提供了極大的便利。

3多媒體與超媒體信息檢索技術(shù)是數(shù)字化

圖書館的發(fā)展方向：

隨著信息查詢系統(tǒng)的不斷發(fā)展，多媒體與超媒體信息檢索已得到廣泛應(yīng)用，多媒體與超媒體信息檢索服務(wù)系統(tǒng)是一種人機交互的、以多媒體信息庫為基礎(chǔ)的、提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。在多媒體與超媒體信息檢索服務(wù)系統(tǒng)問世以前，在電信領(lǐng)域有可視圖文系統(tǒng)，在計算機領(lǐng)域有文獻資料檢索系統(tǒng)和各種數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng)。因此，從信息檢索服務(wù)的角度來看，多媒體與超媒體信息檢索服務(wù)是可視圖文、各種數(shù)據(jù)庫檢索服務(wù)的自然發(fā)展。這種發(fā)展和變化的動因是信息從單一媒體表示發(fā)展為多媒體表示。高校圖書館要成為名符其實的數(shù)字化圖書館，必須逐步發(fā)展和提供多媒體與超媒體信息檢索服務(wù)體系。

多媒體與超媒體信息技術(shù)是一個新的領(lǐng)域，其有關(guān)技術(shù)正在發(fā)展之中，尚有許多待研究的課題。多媒體與超媒體信息技術(shù)的發(fā)展對信息存儲管理、人機界面的開發(fā)提供有力的支持，它作為人類信息通信與信息聯(lián)想的工具，將促進計算機和多媒體技術(shù)應(yīng)用（下轉(zhuǎn)第288頁）（上接第248頁）的深入與發(fā)展，也有利于促進數(shù)字化圖書館的高速發(fā)展和功能的不斷完善。

參考文獻

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第7篇

〔關(guān)鍵詞〕數(shù)字圖書館；網(wǎng)格技術(shù)；信息服務(wù)

隨著網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)上的信息呈現(xiàn)了爆炸似的增長。這些信息當中，有些是用戶所需的，而有些是沒有價值的甚至是偽信息。這使用戶在網(wǎng)絡(luò)上獲取信息時需要慎重的選擇。使原本簡單便捷的過程變得復雜。數(shù)字圖書館的任務(wù)就是為了解決這一問題，但是數(shù)字圖書館在信息資源共享方面存在著一定的困難。網(wǎng)格技術(shù)的興起，為數(shù)字圖書館的發(fā)展帶來了轉(zhuǎn)機。

1 網(wǎng)格技術(shù)

1.1 網(wǎng)格概念

網(wǎng)格（Grid）是一種新興的技術(shù)，正處在不斷的發(fā)展和變化當中，人們稱它是下一代的Internet。到目前為止，并沒有一個完全準確的定義。簡單來說，網(wǎng)格是一種信息社會的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，它將互聯(lián)網(wǎng)上的所有資源互連，使原來的一個個信息孤島聯(lián)通，使人們真正的實現(xiàn)信息資源共享。因此，網(wǎng)格是超級計算機、信息資源以及網(wǎng)絡(luò)三者的結(jié)合，為人們提供了一個更大、更統(tǒng)一的平臺。它可以實現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源以及專家、個人資源的全面共享。

1.2 網(wǎng)格的功能

1.2.1 可實現(xiàn)資源共享

這不僅僅是特征，也正是網(wǎng)格的目的。在如今高速的信息社會里，每天都有很多的信息產(chǎn)生。而這些信息是龐雜無序的，分散在不同的地方。網(wǎng)格上的資源將不再局限于同一個組織內(nèi)，而是更多的面向網(wǎng)絡(luò)上的信息。從而使得那些資源類型復雜、跨越地理范圍廣、龐雜無序的信息資源整合。為人們提供一個方便的平臺，真正的實現(xiàn)資源共享。

1.2.2 確保信息的動態(tài)性與準確性

信息的一個特性就是動態(tài)，因此網(wǎng)格也有同樣的性質(zhì)。因為網(wǎng)格是信息的一個集合。它需要時刻整合、更新新產(chǎn)生的信息資源，保證為用戶提供最新的信息。但同時，與Internet相比，網(wǎng)格對信息資源有一個再加工的過程，信息不再是無序、重復的。當然，更不會像以前的網(wǎng)絡(luò)一樣存在著偽信息。網(wǎng)格提供的信息是更加健康更加安全的。并且具有更高的參考價值。

1.2.3 具有智能化和虛擬化特征

網(wǎng)格服務(wù)的虛擬化提供了一種將通用語義行為無縫地映射到本地平臺的能力。在網(wǎng)格中，有多個部門或團體的復雜虛擬組織。虛擬化為用戶提供了一個跨越范圍廣的檢索界面，為用戶提供更智能化的服務(wù)。

2 網(wǎng)格在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用

隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，圖書館的形態(tài)也在不斷地發(fā)生著改變。網(wǎng)格技術(shù)在數(shù)字圖書館中的應(yīng)用有著必然性，二者的結(jié)合，會使數(shù)字圖書館的發(fā)展更加迅速，使數(shù)字圖書館更加完善，從而為用戶提供更加周到的服務(wù)。具體表現(xiàn)在以下方面：

2.1 網(wǎng)格為數(shù)字圖書館提供統(tǒng)一的平臺信息

網(wǎng)格能實現(xiàn)人、超級計算機、網(wǎng)絡(luò)的一體化。因特網(wǎng)只是為人們提供獨立的檢索界面，用戶看到的也是單獨的網(wǎng)頁。網(wǎng)絡(luò)的作用就是通過網(wǎng)頁的形式把全球的計算機連在一起。而網(wǎng)格則是，把所有的信息資源存儲在一個類似超級計算機的平臺里，所有用戶可以像直接使用自己的電腦一樣來獲取各種資源。這樣，網(wǎng)格就為用戶提供了一個統(tǒng)一的平臺信息。所有的用戶都可以平等的獲取自己所需的資源。

2.2 網(wǎng)格使數(shù)字圖書館的信息服務(wù)更加智能化

網(wǎng)格與數(shù)字圖書館結(jié)合的實現(xiàn)，需要很多的應(yīng)用軟件的支撐。也需要與很多相關(guān)的信息技術(shù)結(jié)合。如為了檢索的方便，會提供語義檢索、智能檢索等。當然，伴隨著網(wǎng)格技術(shù)發(fā)展還會有更多的相關(guān)技術(shù)應(yīng)運而生。網(wǎng)格中還有很多的虛擬部門為用戶服務(wù)，有很多虛擬社區(qū)供用戶討論，這也會使數(shù)字圖書館的服務(wù)更加的智能化。

每個圖書館的信息資源建設(shè)，資金是必不可少的一個決定因素。很多圖書館就是因為資金的缺乏，導致建設(shè)不夠完善。而網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用會在一定程度上解決資金匱乏的問題。網(wǎng)格可以使所有網(wǎng)絡(luò)中的、各數(shù)字圖書館中的以及其他分散的信息資源整合，這大大減少了，數(shù)字圖書館在建設(shè)中獲取其他信息的資金。而且剩余價值可以用來建設(shè)數(shù)字圖書館的其他方面。比如，設(shè)備的引進、工作人員的報酬、公益活動等。

2.4 網(wǎng)格有利于開展數(shù)字圖書館多樣化服務(wù)

每個獨立的數(shù)字圖書館在建立服務(wù)系統(tǒng)的時候，是有一定局限性的。其中的因素包括資金、包括信息資源的建設(shè)、也包括人才的選擇等。而網(wǎng)格地應(yīng)用，解決了很多這樣的問題。網(wǎng)格為用戶提供統(tǒng)一的平臺，每個數(shù)字圖書館可以建立一個完善的特色服務(wù)。如果需要，可以通過網(wǎng)格直接連通到其他的數(shù)字圖書館。這樣，用戶在一個數(shù)字圖書館的界面就可以享受多個數(shù)字圖書館的特色服務(wù)。實現(xiàn)了數(shù)字圖書館服務(wù)的多樣化。

3 網(wǎng)格下的數(shù)字圖書館信息服務(wù)邏輯模型構(gòu)建

根據(jù)以上對網(wǎng)格的分析以及結(jié)合數(shù)字圖書館的職能，本文設(shè)計了一個網(wǎng)格下的數(shù)字圖書館信息服務(wù)流程，如圖1。

3.1 數(shù)據(jù)資源

網(wǎng)格所獲取的資源主要來源于3個方面，分別是各個類型的數(shù)字圖書館、互聯(lián)網(wǎng)上那些龐雜無序的信息以及分散于其他形式的信息，比如那些有個人版權(quán)的信息，像博客、或者微博等。而在網(wǎng)格下的各個數(shù)字圖書館就相當于網(wǎng)格中的一個個資源節(jié)點。需要強調(diào)的是，在網(wǎng)格技術(shù)應(yīng)用的前提下，各個數(shù)字圖書館應(yīng)該達成一個協(xié)議，就是每個數(shù)字圖書館發(fā)展各自的特色館藏。最后將所有館藏的信息匯總到超級計算機中。這樣可以避免資源的重復建設(shè)，可以節(jié)省很多的時間、精力和資金。同時，由于網(wǎng)格中的各資源節(jié)點充分自治，所以如果需要的話，各數(shù)字圖書館可以完全掌控自己的資源，決定參與網(wǎng)格的程度。

3.2 超級計算機提供統(tǒng)一平臺

超級計算機所提供的統(tǒng)一平臺，就相當于一個新的大型的數(shù)字圖書館。各數(shù)字圖書館通過一個傳輸協(xié)議將所有信息傳送到網(wǎng)格環(huán)境下。在網(wǎng)格中，需要對這些信息進行再加工。并且存儲副本，當用戶要檢索某條信息時，統(tǒng)一平臺將副本調(diào)出，若符合用戶的檢索要求，則再調(diào)取出原信息。在這一部分中，不僅僅需要信息的再加工，還要考慮信息的安全性、網(wǎng)絡(luò)的安全性。應(yīng)適當?shù)膶δ承┟舾行畔⑦M行加密，當用戶要進行存儲時，需要用密碼來保護。而且還要保證超級計算機網(wǎng)格環(huán)境不被病毒入侵。需要高性能的殺毒軟件。還要有支持平臺運行所需要的各種應(yīng)用軟件。打個比方來說，網(wǎng)格，就像是一個大型的綜合超市一樣，里面有所有人們所需要的東西，它們分別有不同的供應(yīng)商（信息源）。超市有自己的工作團隊（專業(yè)人才），有自己的管理機制，維護系統(tǒng)等。工作人員需要把購買的商品，按照類別歸類排架，然后出售。這也正像是網(wǎng)格后臺的專業(yè)人員所需要做的，他們需要把信息再次的加工整合。因此，對人才素質(zhì)的要求也較高。

（上接第51頁）

源。用戶將不再受傳統(tǒng)模式下單一數(shù)字圖書館的限制。但同時，各個數(shù)字圖書館也可以提供連通網(wǎng)格的用戶的檢索界面。因為在網(wǎng)格環(huán)境下，各數(shù)字圖書館仍然是自治的。他們負責提供數(shù)據(jù)、信息資源。網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用，使得各個數(shù)字圖書館的界面都可以當做這個超級計算機的界面。例如，當我們打開數(shù)字圖書館A的首頁的時候，就會提供一個和網(wǎng)格的連接提示。舉個例子來說，網(wǎng)格所提供的統(tǒng)一平臺就好比是一個大房子，而每個數(shù)字圖書館都是它的一扇大門。人們無論打開哪扇門，都可以自由的進入其中去選擇自己所需要的東西。

4 結(jié) 語

網(wǎng)格技術(shù)是計算機發(fā)展的新興領(lǐng)域，目前數(shù)字圖書館與網(wǎng)格的結(jié)合，還沒有實際的應(yīng)用。都還只是理論上的研究。但是，網(wǎng)格技術(shù)與數(shù)字圖書館的結(jié)合將是未來數(shù)字圖書館發(fā)展的必然趨勢，具有很強的實踐意義。因此，本文根據(jù)這一點設(shè)計了網(wǎng)格下的數(shù)字圖書館信息服務(wù)邏輯模型圖。從該圖，能看出在網(wǎng)格技術(shù)的應(yīng)用下，數(shù)字圖書館能為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。網(wǎng)格技術(shù)有利數(shù)字圖書館的正常運行，并且能夠促進數(shù)字圖書館的健康發(fā)展。

參考文獻

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第8篇

關(guān)鍵詞：電子信息系統(tǒng) 信息傳輸 控制技術(shù) 分析

中圖分類號：TP265 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）10-0036-01

信息傳輸?shù)目刂萍夹g(shù)關(guān)系到電子信息的系統(tǒng)能否正確、穩(wěn)定地實現(xiàn)其傳輸功能。在目前關(guān)于電子系統(tǒng)的信息傳輸任務(wù)中，要提高其信息傳輸?shù)母咝浴㈧`活性、可靠性或者要使其多方面的性能得到最優(yōu)化的實現(xiàn)，那么對于其傳輸控制技術(shù)所作的分析，則具有了十分深刻的現(xiàn)實意義。

1 電子信息的系統(tǒng)功能構(gòu)成

在以往的通信傳輸?shù)倪^程中，所傳送的信息容易受到周圍環(huán)境因素的影響，并且因為傳輸方式單一以及可靠性差、及時性不能得到保障等一系列缺陷，也越來越不能適應(yīng)當下人們的傳輸要求，所以，加快對于電子系統(tǒng)中信息傳輸?shù)目刂苾?yōu)化則成為時代進步的必然趨勢。而要實現(xiàn)控制技術(shù)的優(yōu)化，則首先需要對其功能構(gòu)成展開進行探究。在電子信息的傳輸控制中所運用的功能主要包括以下幾個方面的內(nèi)容。

第一，信息傳輸?shù)目刂乒δ堋Ｐ畔⑾到y(tǒng)在社會中的運用是十分廣泛的，這種廣泛性的使用也使得信息數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^程中難免會存在較大的差異，也時常會出現(xiàn)一些無實用價值的信息數(shù)據(jù)，而這些同步傳輸過來的無用信息同樣也占據(jù)了一定的傳送空間，從而給信息系統(tǒng)的運行效率帶來不利的影響。通過使用信息傳輸?shù)目刂乒δ埽瑒t能夠?qū)Υ罅康男畔?shù)據(jù)進行及時的驗證，并直接對驗證不合要求的垃圾信息進行處理，以此確保了輸入到系統(tǒng)中的信息具有更高的可靠性與精確性[1]。

第二，可鏈路的控制管理。在電子系統(tǒng)的正常運行中，要實現(xiàn)信息傳輸?shù)囊髣t需要通過鏈路的控制管理予以實現(xiàn)。鏈路控制涉及到整個電子系統(tǒng)中關(guān)于鏈路的建立設(shè)置，在技術(shù)人員對對信息系統(tǒng)內(nèi)部的鏈路通信有著深入了解的情況下，通過提高鏈路通信方式的可靠性與穩(wěn)定度，以實現(xiàn)對信息系統(tǒng)中鏈路通行的狀態(tài)的實時監(jiān)測效用，從而獲得所需監(jiān)測的數(shù)據(jù)內(nèi)容。并且在鏈路狀態(tài)的監(jiān)測的同時也要滿足鏈路的自適應(yīng)式切換，以此確保鏈路連接的連續(xù)性、可靠性。

第三，信息輸出的控制功能。在信息系統(tǒng)的運行過程中，信息的輸入與輸出功能也存在較大的差別，在電子系統(tǒng)的信息魘淇刂浦校主要是通過對輸入的信息展開驗證、篩選、處理等要求來實現(xiàn)。而在輸入信息的功能作用則主要體現(xiàn)在傳輸信息的過程中，保障傳輸路徑的暢通性，避免發(fā)生信息堵塞，并且該項功能能夠?qū)Σ煌瑢用孑敵龅男畔⑵鸬接行У目刂谱饔茫矎膫?cè)面保障了信息傳輸?shù)陌踩煽縖2]。

2 信息傳輸?shù)目刂萍夹g(shù)在運用過程中的技術(shù)要求

信息傳輸?shù)目刂萍夹g(shù)在運用要求上主要包括以下幾個方面：

第一，信息的實時發(fā)送。在過去的數(shù)據(jù)傳輸中，利用低速信道的方式來完成數(shù)據(jù)傳輸往往會出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的擁塞的狀況，而通過傳輸控制的相關(guān)技術(shù)則可以使這些較高的傳輸要求得以輕易地實現(xiàn)。該項控制技術(shù)能夠在信息發(fā)送之時，預(yù)先將有效的信息進行分類，并同時將分類信息按照緊急或重要性程度分為不同層級的排列順序，緊接著再按照劃分好的獨立緩沖序列，從高至低地依次完成發(fā)送任務(wù)。

第二，封裝和解析。整個電子信息的系統(tǒng)在同層面上的封裝與解析后對外呈現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)也是一樣的，因而也使得信息在傳輸過程中變得更加的透明化。在對信息進行加工處理時，也使其轉(zhuǎn)換的更為簡便。傳輸與交換協(xié)議在信息的傳輸過程中正處于兩個不同的層面，因而傳輸協(xié)議也在交換協(xié)議之外得到實現(xiàn)，但交換協(xié)議封裝主要在應(yīng)用層的內(nèi)部實現(xiàn)，其主要作用仍是對信息展開標示。值得注意的是，一些較為簡單的信息往往不具備交換協(xié)議，因而在傳輸過程中還需要技術(shù)人員認真進行把握。例如，在利用加密的軟件對處于上層的信息開展篩選時，按照格式的轉(zhuǎn)換需求，這些內(nèi)容需要在交換協(xié)議內(nèi)進行實現(xiàn)，有關(guān)交換協(xié)議的這些封裝與解析內(nèi)容也需在服務(wù)層的內(nèi)部得以實現(xiàn)，才能以此實現(xiàn)封裝和解析最終的透明化目的。

第三，傳輸信息中的跨平臺設(shè)計。通常來說，信息的傳輸與控制關(guān)系到信息內(nèi)容跨平臺的移植以及軟件內(nèi)容跨平臺的移植兩個方面。前者的含義主要是在制定對外的接口時，信息傳輸能夠?qū)崿F(xiàn)不同版本的軟件在信息數(shù)據(jù)的傳輸前滿足預(yù)處理要求，并且能夠?qū)?shù)據(jù)包里的字段統(tǒng)一成標準字序。其后者主要指的是根據(jù)驅(qū)動裝置的不同，對不同的通信接口展開封裝，這樣既對于軟件跨平臺的移植有著重要作用，并且對于后續(xù)修改、完善工作的開展也提供方便。為了對信息傳輸?shù)碾y度起到一個有效降低的作用，技術(shù)人員可以根據(jù)在通訊接口處位置的區(qū)別來設(shè)定編碼結(jié)構(gòu)，此外，在對信息系統(tǒng)展開維護時，也能夠通過對這些問題編碼采取措施，以實現(xiàn)維護的目的，以此保障傳輸控制獲得較好的實現(xiàn)效果[3]。

第四，設(shè)計出有效的功能模塊。在對電子系統(tǒng)中重要的功能模塊展開設(shè)計，需要技術(shù)人員從以下方面進行把握：其一，在設(shè)計過程中最為主要的設(shè)計任務(wù)便是對于信道檢測的功能模塊的設(shè)計工作。據(jù)此，設(shè)計人員需要采取建構(gòu)化的方式對功能模塊展開設(shè)計，并要保證信道檢測的功能模塊同其實際功能需求相互吻合，力求通過功能模塊設(shè)計的完美實現(xiàn)，滿足功能模塊合理配置的目的，并對因設(shè)計問題而給控制功能的使用造成不良影響的現(xiàn)象起到有效避免的作用。其二，在對功能模塊展開設(shè)計時，也需要技術(shù)人員對兩個相鄰模塊的邊界問題上引起足夠的重視，并且對兩個模塊之間產(chǎn)生嚴重依賴的情況做好預(yù)先的防治措施。

3 結(jié)語

電子信息的系統(tǒng)是一個龐大的體系，要保障整個系統(tǒng)的有序化、穩(wěn)定化的發(fā)展，需要多項技術(shù)的完美配合才能得以實現(xiàn)。特別是信息傳輸控制的技術(shù)也應(yīng)得到有效的保證與落實，由此才能滿足我國電子行業(yè)較快較好的發(fā)展需求，進而促使我國電子科技領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更大的繁榮。

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第9篇

【關(guān)鍵詞】鐵路通信系統(tǒng)；無線；數(shù)字化技術(shù)；實現(xiàn)

大家都知道，我們生活在信息技術(shù)和全球化的社會，社會結(jié)構(gòu)非常復雜，并繼續(xù)加強人與人之間，產(chǎn)生的信息量和極端增長的需求，也就是“信息爆炸”的關(guān)系，這促使生產(chǎn)，加工，傳播和接收信息，因此它獲得了快速發(fā)展。信息技術(shù)浪潮席卷社會的每一個角落，但也設(shè)置關(guān)閉了各個方面的數(shù)字化革命，是重要的多媒體，計算機，通信，自動化的性能，電纜電視，電子閱讀器已經(jīng)消失了深到人們的日常生活中，和數(shù)字化城市建設(shè)成為語音，數(shù)字圖書館，數(shù)字化校園，數(shù)字化技術(shù)，信息技術(shù)的發(fā)展中起到了至關(guān)重要的作用，企業(yè)正逐步開始進行數(shù)字化處理。專業(yè)無線通信也不例外，數(shù)字化時代已經(jīng)到來[1]。

1數(shù)字化和鐵路無線通信

隨著人類社會的發(fā)展和生活水平的提高，資源日趨緊張，持續(xù)的需求和質(zhì)量要求的人，這就需要提高資源利用率和科技創(chuàng)新水平的提升水平。要培養(yǎng)，例如，為了滿足的上升需求的速度，乘車環(huán)境，從在早期的蒸汽引擎的火車，內(nèi)燃機已經(jīng)被發(fā)展到現(xiàn)在普遍可見的電力機車燃料資源的利用率已也被提高，人們的生活帶來了極大的方便。同時，技術(shù)進步和不斷地影響甚至改變?nèi)藗兊乃枷胗^念，行為方式和管理風格，和習慣。的發(fā)展，計算機技術(shù)對人們的生活也可以說給大家看，的第一個大型機到PC的發(fā)展，計算機開始，以傳播并逐漸成為生活的必需品，現(xiàn)在的智能終端的出現(xiàn)提供了人與更快的免費平臺。在許多方面，電腦已經(jīng)改變了傳統(tǒng)的方式生活的人[2]。

2鐵路無線通信數(shù)字化的必要性

中國鐵路GSM-R移動通信系統(tǒng)升級的GSM-R到目前為止，除了在個別的主干速度，這是鐵路無線通信系統(tǒng)的改造，幾乎所有的客運線，高速鐵路是用在所有的GSM- R移動通信系統(tǒng)。促進GSM-R應(yīng)用過程中是不容易的，但逐漸顯露出許多重要的問題。1）的頻譜資源嚴重不足。國家分配給GSM-R頻段4MHz的，考慮到保護間隔，只有19個可用的頻率。5細胞色帶復用模式下，每個基站的四個頻率；7細胞色帶復用模式下，每個基站是最多只有3個頻點。對于一般的鐵路區(qū)段和車站，頻率是最基本的范圍足夠多線并行的鐵路樞紐和大型客車站，頻率資源短缺的問題非常突出。2）GSM-R無線通信終端的適應(yīng)性，系統(tǒng)功能，系統(tǒng)大量的二次開發(fā)，當總線發(fā)生故障時，可用于所有的連接件和短的電流差動繼電器的流入電路中的電流差動繼電器切除總線上，然后所有的組件。3）GSM-R本身面臨著落后的技術(shù)和技術(shù)演進的問題，最近的演變路徑移動軟交換和IMS（IP多媒體子系統(tǒng)），長期演進到第四代移動通信技術(shù)為基礎(chǔ)的3GPPLTE（移動通信長期演進）。進化的過程，涉及改造的MSC，BSC，基站和移動終端還涉及到一個根本性的變化[3]。4）如果GSM-R無線列調(diào)改造的近70000公里的鐵路，不僅是一個巨大的工程量是難以實現(xiàn)的，和改造資金。為了解決上述問題，它可以在同一時間在兩個方面：第一，更加積極地為GSM-R頻率資源的國家權(quán)威，但這個程序只能解決頻率資源不足的問題，并達到了非常可能性很小。高頻保護行動之間的差異是主要的保護范圍內(nèi)的全方位的路線，快速反應(yīng)區(qū)域相短路和接地故障更頻繁的行動之一，其正確率也較高，誤操作的4倍兩部次測試錯誤的接線，再次因誤投。然而，這種保護裝置采取兩次出口的比例，提高了可靠性，但增加的固有的動作時間，所以，在近用部的斷層運動速度是小于的距離 I段，零序 I段或電流速斷快。此外，由于涉及范圍很廣，不僅涉及的側(cè)保護裝置和高頻率的渠道，如高頻電抗器組合過濾器，高頻電纜分頻的保護，發(fā)送和接收信息機等設(shè)備，并也由對側(cè)的保護裝置，和高頻率的信道條件。因此，組保護裝置的運行質(zhì)量差，尤其是高頻信道的阻抗匹配分頻器的濾波特性，還在探索之中。可以保留使用現(xiàn)有的鐵路無線通信基礎(chǔ)設(shè)施（如天，艾菲爾鐵塔（Eiffel Tower）的饋線，漏泄同軸電纜，等），可以降低無線通信系統(tǒng)的升級改造成本的難度[4]。

3數(shù)字技術(shù)路線的選擇

除了推廣使用的GSM-R鐵路無線通信系統(tǒng)的數(shù)字化升級，在TETRA數(shù)字集群通信系統(tǒng)，自然會想。不僅具有強大的調(diào)度功能的通信和虛擬組和系統(tǒng)設(shè)計初期考慮在450？470 MHz的工作頻帶，但我們的規(guī)定TETRA系統(tǒng)只能使用800兆赫頻段的TETRA數(shù)字集群TETRA數(shù)字集群沒有考慮使用的150 MHz頻段。除了大量的應(yīng)用，在國內(nèi)城市軌道交通系統(tǒng)中，僅用于全國鐵路的各條線。

在公共無線通信系統(tǒng)中，應(yīng)注意簡化了系統(tǒng)的規(guī)模，結(jié)構(gòu)和協(xié)議應(yīng)該指出，使系統(tǒng)的快速發(fā)展和部署。進行線路主保護的附加雙轉(zhuǎn)型的雙重轉(zhuǎn)型和變革前，該物種的保護主要出口線被迫限負荷情況，大大提高了安全性和可靠性的電力輸送。高運轉(zhuǎn)可靠性的兩種類型的保護裝置的動作記錄，27倍，96.3%的正確率。當然，也存在相同的高頻率上的HF信道之間的差異。鐵路無線數(shù)字化列調(diào)和的無線通信系統(tǒng)集成或分立站也必須做出明確的選擇。

首先，無線列調(diào)移動終端可以漫游的國家，并以很高的速度移動，當總線發(fā)生故障時，可用于所有的連接件和短的電流差動繼電器的流入電路中的電流差動繼電器切除總線上，然后所有的組件。相母線差動保護。為了確保可靠性，必須逃脫母線保護的最大不平衡電流的外部短路。當母線連接元件，不平衡電流，可以很容易地導致故障的保護。電流相位比較的基礎(chǔ)上的每個連接元件的電流相位變化來區(qū)分內(nèi)部和外部故障總線差動保護。無論母線連接的元素數(shù)，外部短路或正常操作中，電流差動繼電器的電流相位差180°的流入和流出，內(nèi)部故障時，所有的電流相位的各元素的幾乎是一樣的。

其次，在無線列調(diào)系統(tǒng)用戶組是一個單一的，主要是各種隨之而來的調(diào)度，以及各種機車的驅(qū)動程序，而且還對列車尾部風壓，調(diào)度數(shù)據(jù)傳輸命令和列車車次查詢，站無線通信系統(tǒng)被劃分成一些邏輯上獨立的基團，這些基團的運輸調(diào)度的需要具有與鐵路線無關(guān)，而且基本不允許之間的通信的各種基團。后退一定距離，使壓余和光纖電纜（二二者和擠壓模粘結(jié)為一體）推出通信系統(tǒng)。然后擠壓軸后退至原位，通信系統(tǒng)再度后退一定距離，主剪刀將壓余和光纖電纜由模面分離，并使壓余與制品切斷。壓余被剪斷后，仍與光纖電纜緊密粘結(jié)在一起，需要借助專用的光纖電纜分離剪使二者分離。分離后的光纖電纜再被送到通信系統(tǒng)，進行第二次擠壓

在兩個方向相對于主系統(tǒng)的設(shè)備的垂直線，一般下游的2Mb / s的信道，每站接入系統(tǒng)設(shè)備，上行鏈路的2Mb / s的信道，直接由最遠程站環(huán)回構(gòu)成一個受保護的通道。向上和向下線時，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該是不同的途徑2Mb / s的信道，不同的路徑位于不同的物理傳輸層，傳輸設(shè)備和傳輸線路，電纜系統(tǒng)和微波系統(tǒng)，光纖電纜系統(tǒng)由兩個不同尋常的電纜組成。從擠壓開始至結(jié)束的過程中，光纖電纜受到軸向壓力作用而產(chǎn)生徑向膨脹（彈性變形限度內(nèi)），與通信系統(tǒng)壁之間：形成密封作用，實現(xiàn)正常擠壓；而當擠壓過程結(jié)束時，作用于光纖電纜上的軸向壓力消失，徑向膨脹恢復，光纖電纜與通信系統(tǒng)壁間產(chǎn)生間隙，便于光纖電纜與擠壓軸一起退出通信系統(tǒng)，進行下一個擠壓循環(huán)。顯然，對于材質(zhì)為高合金工具鋼的實心整體光纖電纜，在彈性變形范圍內(nèi)，只依靠軸向壓縮以產(chǎn)生徑向1～2ram的膨脹是難以實現(xiàn)的，需要采用特殊結(jié)構(gòu)的光纖電纜，以使其在適當?shù)妮S向壓力作用下即可產(chǎn)生足夠大的徑向膨脹[5]。

雙總線并行操作可以自動適應(yīng)的總線連接元素的位置，保護誤動的變化過程中的變化，不會造成的電流互感器開放。鐵道充電收盤保護改正總線上的故障，考慮安裝一個專門的鐵道充電保護。交換總線故障保護的過程中，可以糾正行動。站驅(qū)動的手機有一定的特殊性，不能得到保護，2Mb / s的信道自愈環(huán)必須牢固后衛(wèi)線通道作為保護通道。在正常情況下，站間行車電話的2Mb / s的信道占用的時隙為對等體的對等通信。失敗的相鄰站點間的傳輸通道（如電纜損壞），通過自我修復通道迂回不中斷站之間的通信調(diào)度電話，旅游咨詢電話中斷原來的站應(yīng)該是驅(qū)動之間的電話線實線為第二通道。

4數(shù)字無線列空調(diào)系統(tǒng)的總體框架構(gòu)想

為了便于理解的數(shù)字無線列調(diào)系統(tǒng)的整體框架，首先簡要介紹了前兩個調(diào)度系統(tǒng)設(shè)想的IP方案。 IP調(diào)度通信系統(tǒng)繪制的軟開關(guān)架構(gòu)，整個網(wǎng)絡(luò)被劃分成四個層次：服務(wù)應(yīng)用程序?qū)樱刂茖樱瑐鬏攲雍兔襟w訪問層，如在圖1中示出。控制層提供各種業(yè)務(wù)的呼叫控制，連接以及部分業(yè)務(wù)。

（1）在調(diào)度機械室無線控制器，實現(xiàn)整個無線列調(diào)系統(tǒng)，包括固定設(shè)備和移動終端的管理，控制，管理分區(qū)的調(diào)度；注冊的移動終端位置跟蹤，調(diào)度和移動終端之間的呼叫連接控制[6]。

（2）位于在一個站的無線接入網(wǎng)關(guān)，實現(xiàn)粘合狀態(tài)，在移動終端中選擇一個收發(fā)信機；發(fā)送的尋呼信息和廣播信息；沒有先前接入的無線控制器，并且可以處理內(nèi)的移動臺之間的呼叫連接的本地網(wǎng)關(guān)終端。

（3）位于車站和鐵路間隔收發(fā)器或中繼器設(shè)備，無線的信道編碼，無線鏈路控制，干擾檢測和射頻場強覆蓋。

（4）該移動終端。無線控制器的處理能力應(yīng)該能夠管理整個鐵路局/無線列調(diào)終端（終端鐵路局間漫游）。三段的方向上的零序電流保護動作80次，總共有95%的正確率。（3）高頻閉鎖距離保護和高頻閉鎖零序保護（機 SF-5 B HF收發(fā)消息），進行線路主保護的附加雙轉(zhuǎn)型的雙重轉(zhuǎn)型和變革前，該物種的保護主要出口線被迫限負荷情況，大大提高了安全性和可靠性的電力輸送。高運轉(zhuǎn)可靠性的兩種類型的保護裝置的動作記錄，27倍，96.3%的正確率。當然，也存在相同的高頻率上的HF信道之間的差異。②與TETRA和GSM-R相比，系統(tǒng)放棄電路交換技術(shù)，充分利用的分組傳送技術(shù)，包括有線部分和空中接口，使用正交頻分多址接入（OFDMA），空中接口物理層技術(shù)，適合于語音通信，數(shù)據(jù)傳輸是更合適的。整個網(wǎng)絡(luò)采用分組交換技術(shù)的各種QoS保障措施，以確保該系統(tǒng)的語音和數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量。

在管理調(diào)度綠色鐵路站段級調(diào)度臺系統(tǒng)中設(shè)置一個或多個主系統(tǒng)設(shè)備遠程訪問主系統(tǒng)的一個分支，當?shù)夭辉僭O(shè)置主系統(tǒng)設(shè)備。主系統(tǒng)設(shè)備能夠訪問超過2 Mb/s的數(shù)字環(huán)，一個環(huán)可以訪問多個數(shù)字系統(tǒng)設(shè)備。同步主從同步，所有設(shè)備間子系統(tǒng)到主系統(tǒng)設(shè)備時鐘同步，時鐘輸出，時鐘接入傳輸設(shè)備的主要系統(tǒng)設(shè)備外，數(shù)字環(huán)路外地經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，大約有20來訪問系統(tǒng)設(shè)備是合適的。

鐵道部規(guī)劃的11號信令數(shù)字調(diào)度設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)信令標準。隨著數(shù)字化改造的鐵路調(diào)度專用通信系統(tǒng)，各部委，各部門，分公司的三種調(diào)度通信系統(tǒng)將逐步聯(lián)網(wǎng)，這就要求當前子推出了主要系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有全路網(wǎng)條件。鐵路通信系統(tǒng)的數(shù)字化改造將提高鐵路運輸?shù)默F(xiàn)代化鐵路通信信息技術(shù)的質(zhì)量和水平，為客戶提供保護。

5 站場數(shù)字無線通信系統(tǒng)總體框架設(shè)想

母差保護的情況下操作的設(shè)備在下列情況下，應(yīng)立即檢查處理：（1）交流電流回路斷線，直流電源消失“光字也發(fā)出后，應(yīng)立即退出母線差動保護，并通知如下保安人員處理。直流熔斷器（2）直流電源消失，你應(yīng)該檢查端子塊DC電路監(jiān)視繼電器ü常閉觸頭相關(guān)的電路，為了提高利用有限的頻譜資源，隨后由數(shù)字技術(shù)只能被視為以提高各信道的利用率[7]。

該站的無線通信可以成熟的數(shù)字集群通信系統(tǒng)，所設(shè)想的站的數(shù)字無線通信系統(tǒng)是在圖2中所示的總體框架。該系統(tǒng)由無線遙控器，一個固定的終端，基站和移動站4的一部分。

是傳統(tǒng)的數(shù)字集群通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)不再使用電路交換技術(shù)，但所有的分組交換技術(shù)，OFDMA技術(shù)的空中接口的物理層。這將帶來以下好處。

1）無線控制器可以設(shè)置站地板任意一種通信機房，需求設(shè)置基站站的地理覆蓋范圍。 2）從無線控制器設(shè)置的固定終端位置上的地點的限制，根據(jù)需要，可以設(shè)置在不同的位置也可以對焦點設(shè)置在相同的位置。 3）采取一定的QoS措施，既適合站樓的語音通信，數(shù)據(jù)傳輸更適合。

6空中接口的建議

物理信道使用的LTE主流復用 - 正交頻分復用（OFDM），和它的優(yōu)點，可以得到高度的頻譜利用率，而在同一時間更高的數(shù)據(jù)傳輸速率，給用戶帶來。上行鏈路和下行鏈路的傳輸方案：確保在250公里每小時列車運行速度的峰值256KB / s的用戶數(shù)據(jù)速率。研究，以確定的框架結(jié)構(gòu)，以待試驗。能夠滿足最專業(yè)的無線用戶的需要DMR作為公開的歐洲標準，一些制造商的支持下，經(jīng)過數(shù)年的研究和開發(fā)，產(chǎn)品已基本成熟，并廣泛在世界上使用的。美國的主流對講機公司摩托羅拉基于DMR的數(shù)字無線電產(chǎn)品，并銷售開始于2007年推出的世界，2011年7月，全球已售出超過100萬臺。

TAIT，SELEX和海可以達到制造商已經(jīng)加大了產(chǎn)品開發(fā)和營銷，PDT / CDMR相關(guān)的行業(yè)標準或技術(shù)聯(lián)盟的研究工作已經(jīng)開始有條不紊地進行。集成的應(yīng)用程序的二次開發(fā)和集成商也加入了這個行列，DMR產(chǎn)品已經(jīng)能夠滿足大部分的專業(yè)無線用戶的需求。

DMR系統(tǒng)已經(jīng)在社會各階層的生活開始了全面的應(yīng)用。鐵路平面燈顯示設(shè)備使用DMR技術(shù)和鐵道部技術(shù)審查，是促進整個道路。多個林業(yè)部門已經(jīng)開始使用DMR系統(tǒng)。 DMR系統(tǒng)的深入推廣和滲透端口，林業(yè)，數(shù)字平調(diào)，油田，道路，社區(qū)國防，市政，公安等領(lǐng)域。從市場的角度來看的專業(yè)無線數(shù)字化，數(shù)字對講機系統(tǒng)的應(yīng)用后的增值服務(wù)，在數(shù)字化和數(shù)字化，市場潛力是巨大的。 DMR技術(shù)先進的系統(tǒng)，以及DMR不斷升級，其市場應(yīng)用的覆蓋范圍將逐步擴大。

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