第一篇:“中國數字人解剖系統”在系統解剖學教學中的應用體會
“中國數字人解剖系統”在系統解剖學教學中的應用體會
【摘 要】目前,我校引進了“中國數字人解剖系統”并應用于系統解剖學教學過程中。教學實踐證明該教學軟件能有效激發學生的學習興趣,緩解我校的標本供需矛盾,提升學生的自主學習能力,但仍有其不足之處,需與傳統的教學模式相結合,以更好的提升學習效果。
【關鍵詞】中國數字人解剖系統;系統解剖學;教學
系統解剖學是醫學生的一門重要醫學基礎課程,是按人體的器官功能系統闡述正常人體器官的形態結構、生理功能及其生長發育規律的科學,屬于形態學范疇[1]。我校將這門作為醫學重要的支柱學科之一的課程安排在大學一年級第一學期進行講授,為學生后面進一步學習其他醫學課程奠定基礎。系統解剖學的特點是各種器官結構復雜,專業名詞繁多。雖然大一新生在中學階段接觸過生物學課程,對人體構成已經有了大致了解,但面對抽象的、數量眾多的解剖名詞,大多數學生仍感到學起來很吃力。
傳統的教學模式以教師為主導,教師先通過PPT課件講解本次課堂內容,然后學生結合課本圖譜觀察相應的標本、模型。但因為系統解剖學課程學時不足,再加上解剖學概念眾多,教師講解就占據了課堂的大部分時間,后面指導學生的時間相對較少,無法檢查每個學生的掌握情況。再加上每個教學班學生人數較多,人均標本數量不足,學生觀察標本不充分,這就導致了學生只能被動接受知識,死記課本理論,對立體的人體結構理解不夠,尤其那些標本不易展示的部分,如內耳、中樞神經系統等。為解決教學矛盾,促進學生更好的學習、掌握解剖學知識,我校引進了“中國數字人解剖系統”。現簡要描述“中國數字人解剖系統”在本教研室系統解剖學課程教學中的使用情況及其利弊。.“中國數字人解剖系統”概況
“中國數字人解剖系統”是由山東易創電子有限公司研發的解剖教學軟件,其運用計算機技術和圖像處理技術,將第三軍醫大學提供的斷層數據進行整合處理,構建了人體三維結構模型[2]。“中國數字人解剖系統”中包括2800多個人體結構的三維結構模型,其中男性的有2300多個,女性的有500多個。軟件中模型精確、完整,各結構展示清楚、標注明確,合成后的矢狀面和冠狀面結構圖像清晰,目錄和結構操作方便,并能進行雙屏顯示和立體顯示,是非常適合人體解剖學教學使用的輔助教學系統。.“中國數字人解剖系統”在系統解剖學教學中的應用
2.1 “中國數字人解剖系統”的使用方法
我校引進的“中國數字人解剖系統”共分“系統解剖學”“局部解剖學”“斷層解剖學”“解剖學微課”和“自主學習”五個模塊,其中“系統解剖學”“解剖學微課”及“自主學習”這三個模塊是系統解剖學教學中主要利用的部分。
“系統解剖學”模塊是該軟件的主要組成部分,包括運動系統、消化系統、呼吸系統、泌尿系統、生殖系統、腹膜、循環系統、視器、前庭蝸器、中樞神經系統、周圍神經系統和內分泌系統等共12個部分。該模塊中每個系統內容完整,根據人民衛生出版社出版的《系統解剖學》教材按章、節順序展示。系統中每一個器官均可以三維立體顯示,并能全方位任意角度轉動,可隨意放大或縮小;器官的主要結構均用中英文標注,并加注文字注釋,描述其結構形態特點;學習者可以選擇任意器官進行疊加或分離操作,并且能改變器官顯示的顏色和透明度,方便觀察形態和毗鄰關系。
“解剖學微課”模塊則主要選取部分人體解剖學的難點內容,用動畫的形式進行展示和講解。
“自主學習”模塊是按照系統解剖學教材目錄順序依次列出各章節內容,每一章節部分又分“解剖理論練習”和“解剖標本練習”兩部分。其中“解剖理論練習”是用文字簡要介紹每一章節的重點內容,并配以相應的三維立體圖片,而“解剖標本練習”則主要以試題形式來檢查學生學習情況(如用三維立體圖片展示某一解剖結構,讓同學辨認答出該結構名稱等)。
2.2 “中國數字人解剖系統”在系統解剖學教學中的應用
系統解剖學教學過程中需要借助于實驗室中存放的人體標本或者人工制作的標本。對于一些比較直觀的教學內容,單純通過觀察實驗室中的標本,學生就能很好的理解和掌握。但對于一些相對比較復雜的結構,實驗室中現有的標本很難清楚顯示。如顱骨整體形態復雜,結構繁多,它和周圍神經系統中的腦神經部分關系密切,12對腦神經分別經顱骨的孔裂溝管等結構走行穿出,單純利用PPT課件講解和標本觀察,學生很難完全理解神經走行。利用“中國數字人解剖系統”先把顱骨底面整體顯示出來,然后疊加上要講解的腦神經,再利用系統的拆分和透明功能,把遮擋腦神經走行的單個顱骨移除或改變透明度,能清晰的顯示出該腦神經的完整走行。然后還可以利用旋轉、縮放等功能,從多個角度立體觀察該腦神經的形態,使學生一目了然,能很快理解掌握該神經,尤其對三叉神經、面神經等走行復雜的腦神經效果明顯。.“中國數字人解剖系統”在系統解剖學教學應用中的利弊
3.1 “中國數字人解剖系統” 在系統解剖學教學應用中的有利之處
首先,與?魍車氖誑文J較啾齲?在系統解剖學教學應用“中國數字人解剖系統”能更有效地激發學生的學習興趣。“中國數字人解剖系統”中的三維立體圖像顯示清晰、結構精確、表面紋理真實,對于一些細小的結構也能夠展示清楚[3];教學軟件將圖、文、聲、像集于一體,實現了立體的、動態的教學,趣味性強,生動形象,能抓住學生的注意力,有效調動學生的學習積極性,從而更好的理解和掌握系統解剖學知識[4]。
其次,“中國數字人解剖系統”的應用可有效緩解目前我校存在的標本嚴重不足的現狀。近年來,隨著我校的不斷發展,招生規模逐漸擴大,但尸體資源卻較以前有所減少,從而不可避免的產生了明顯的供需矛盾。筆者在我校上大學期間,解剖課每組大概10名同學,一組能分到一具尸體進行解剖學習,而現在大概30名同學共用一具尸體進行學習,這就使得很多同學不能很好的觀察和操作,影響了對解剖學知識的學習和理解。“中國數字人解剖系統”既能清晰的顯示人體的三維立體結構,又不受尸體標本制作的限制,在保證教學質量的同時,有效緩解了供需矛盾。
另外,“中國數字人解剖系統”能培養和提升學生的自主學習能力。該教學軟件操作方便,“系統解剖學”模塊根據系統解剖學教材按章、節順序展示,方便學生的自主學習;對于學習過程的難點問題,可以通過“解剖學微課”模塊加深理解;學習效果可以通過“自主學習”模塊中的“解剖標本練習”進行自我學習評價。
3.2 “中國數字人解剖系統” 在系統解剖學教學應用中的不足之處
雖然“中國數字人解剖系統”對于系統解剖學教學有很大的輔助作用,但也存在一些不足之處。“中國數字人解剖系統”中的圖像雖然立體且清晰,但終究是虛擬的,無法完全替代肉眼觀察標本的真實體驗。即使學生通過該教學軟件很好的學習掌握了系統解剖學的知識,由于缺乏標本操作,學生的解剖技術及臨床操作技能無法得到有效的鍛煉和提升。另外,解剖課前由學生自己搬運和清理尸體及解剖操作前默哀等方式是本教研室開展人文素質教育的重要舉措之一,如果單純利用“中國數字人解剖系統”進行學習,學生的感恩意識及其對生命的理解必將大打折扣。
總之,從目前的教學實踐來看,“中國數字人解剖系統”在系統解剖學教學中發揮著重要的作用,但仍需與傳統的教學模式相結合,以更好的提升學生學習系統解剖學知識的興趣和效果。
參考文獻:
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第二篇:提高系統解剖學教學水平的幾點體會
【關鍵詞】,解剖學;教學;提高
[摘要]人體解剖學是研究正常人體形態結構的科學,它可以分為系統解剖學、局部解剖學、斷層解剖學等等,無論哪一種分支學科,都是以系統解剖學為基礎的,如何在短時間內讓學生掌握系統解剖學這門課成為每位解剖學教師不斷思索的問題。本文就如何提高解剖學教學水平從七個方面進行了深入的探討。
[關鍵詞] 解剖學;教學;提高
人體解剖學是研究正常人體形態結構的科學,是醫學生接觸最早、最基礎,也是最重要的醫學課程之一,其實踐性和專業性都很強,是培養實用性人才的必不可少的專業課。它可以分為系統解剖學、局部解剖學、斷層解剖學等等,無論哪一種分支學科,都是以系統解剖學為基礎的,如何在短時間內讓學生掌握系統解剖學這門課成為每位解剖學教師不斷思索的問題。從教5年來筆者總結出了以下幾點供大家共勉。明確培養目標、精選教學內容、培養學生的空間思維能力
任何一個醫學院校由于所設專業不同,系統解剖學這門課的課時數差別很大,教師應該針對不同的專業明確培養目標,精選教學內容。比如我院的眼視光專業(專科),我們在選內容時應把感官系統作為重點;對涉外護理專業,則要求老師們應把常用的解剖專業英語詞匯在上課時重點介紹給學生們。另外,我們要培養學生們的空間思維能力,在教材前言部分就著重講解有關解剖學術語、姿勢及方位術語,如“矢狀軸”、“冠狀軸”、“前”、“后”、“上”、“下”等,并通過提問、默寫、學生示范等手段使每個學生熟練掌握。在以后講課過程中遇到這些姿勢、方位術語時要多次強調,啟發學生們多使用這些術語,這樣逐漸培養學生的空間思維能力。重視板圖在教學過程中的作用
隨著科學技術的日新月異,多媒體在現代教學中發揮著越來越重要的作用,但是,板圖在系統解剖學教學過程中的作用是多媒體無可比擬的,它使學生如臨其境,這不僅能提高學生的注意力,幫助學生正確認識研究對象,牢固掌握所學知識,激發學習興趣,還有利于開發學生的觀察、想象和思維能力等,從而表現出掛圖等其他直觀教學手段所不能替代的重要作用。相比較而言板圖具有以下優點[3]:方便靈活,經濟實用;循序漸進,直觀生動;圖文結合,一一對應;簡化結構,突出重點;隨講隨畫,吸引注意。我們要充分利用好板圖的這些特點,做到隨畫隨講,吸引學生的注意力,提高課堂教學質量。結合直觀教學手段
在系統解剖學教學過程中直觀教學手段包括掛圖、圖譜、課本插圖、標本及模型等,它們雖不及板圖形象,但也具有十分重要的作用,尤其在實驗課的教學過程中。實驗課由于時間短,老師不可能像在理論課上那樣把全部內容重新講解一遍,只能把重點內容做一個概括性回顧,重點是學生自己結合所學內容看掛圖,標本及模型。某個人體解剖學教研室的教學水平如何,在很大程度上取決于其實驗室標本的水平。種類多、質量好的標本對培養高質量的醫學生肯定是非常有利的。重要的標本力求每個學生都能觀察、觸摸。在實驗課上我們應多留時間給學生看標本,晚上開放陳列室鼓勵學生多看。模型也不容忽視,模型比標本結構更為典型,容易學習,而且它們彌補了標本的不足,尤其是那些不好制作或在現有水平制作不出來的標本,在神經系統中神經核的空間分布更離不開模型。重視系統解剖
教學過程中對學生動手能力的培養系統解剖學是學生要真正掌握理解正常人體各部分形態和結構,必須通過認真觀察、親手觸摸、親手操作才能觀其“形”、識其“態”。學生要真正理解掌握書本上的理論知識,就必須投身到解剖尸體、觀察標本這些實踐上來[1]。我們根據教學計劃的要求配備了一定數量的尸體標本,尸體很珍貴而且屬于一次性消耗標本,學習的班次多了就破壞了,我們為了最大限度的發揮尸體的功效,要求學生在每次上課前必須復習所學內容,而且合理分組,每組15人,每次主刀、副主刀各一人,依次輪流,每次其余同學在旁觀看保證人人都有動手機會。重視教學過程中各種輔助教學設備的應用
輔助教學設備包括幻燈、投影、錄像、多媒體等,在系統解剖學的教學過程中,各種輔助教學手段對提高教學質量、培養學生綜合能力是必不可少的。我們每講完一個系統給學生安排一次錄象,使學生加深對本章節知識的學習。隨著信息技術的飛速發展以及電腦的不斷普及,幻燈、投影已經被多媒體技術逐漸取代,多媒體計算機在許多醫學院校已得到廣泛應用。多媒體計算機輔助教學能夠充分創設一種形象逼真、色彩鮮艷、動靜結合的教學情境,讓學生通過對人體器官結構的形、聲、色等的變化來獲取知識,認識其內在規律,可大大激發學生的學習興趣,提高學習效果。多媒體計算機的應用,為解剖學教師提供了形象的表達方式,有利于系統解剖學重點、難點的突破。比如在系統解剖學中神經系統的傳導通路、腦脊液循環等,如果應用普通的輔助教學設備很難有形象的表達,但如果應用多媒體課件,特別是應用畫面可以控制動畫影片,應用二維動畫的形式表示傳導通路,這樣可以使教學內容由抽象變具體、由模糊變直觀,降低了教學難度,提高了教學效果。與此同時,我們在多媒體輔助教學中也要注意其發揮不夠、使用不當、內容設計不當等問題。我們要處理好多媒體解剖教學與傳統解剖教學的關系,要把握好多媒體的使用時機,不能過分依賴它,要正確處理好多媒體教學與適時的課堂講解、板圖與給學生反思時間的關系。在每節課最后的總結復習時可利用其大容量的特點,但也要注意傳統教學手段的穿插[2]。6 提高教師的自身業務水平
解剖學教師自身含金量的多少直接關系到解剖學教學質量的高低。我們除了課前要認真備課外,還要利用課余時間多解剖尸體,把理論運用到實踐中去。有條件的話可以出去進修、學習,博取眾多兄弟院校解剖學教學特色為我們所用,不斷提高自身教學水平。7 教學效果及評價
考試是檢驗教學效果的一個重要手段,也是督促學生掌握知識的一個重要途徑。在我們學院,一般采取期末考試、平時實習報告、上課提問、實物考核相結合的方法綜合考評每位同學。其中平時上課提問占總成績的5%、實習報告占總成績的10%、實物考核占總成績的15%、期末考試占總成績的70%。如果是局部解剖學,我們還要考學生們的動手操作能力,其所占總成績的比例也會隨之相應調整。每次考試完畢,我們要做每個專業的學生成績分析,要寫出個人工作總結,分析此次教學過程中的得失,不斷激勵自己。總之,在系統解剖學教學過程中總是存在這樣或者那樣的問題,怎樣搞好系統解剖學教學,如何提高解剖學教學水平,突出教學特色,提高教學質量是我們每位教師不可推卸的責任。我們必須不斷總結前人經驗,博采眾長為我們所用,為培養優秀的醫學專業人才作出我們應有的貢獻。參考文獻:
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第三篇:淺談數字城管系統新應用
淺談“數字化城市管理”系統的新應用
2011-03-16 11:21 環衛科技網 作者:馬征 0條評論
2004年,北京市東城區率先推出“萬米單元網格管理法實施”和“城市部件管理法”,并實施“數字城管”系統建設,城市管理取得了明顯成效。實現了城市管理的信息化、標準化、精細化、動態化。然而,隨著中國經濟的快速騰飛、人口城市化進入高速發展階段、“城鄉一體化”趨勢越來越顯著以及各地加快推進“大部制”改革等特點,原建設部推廣的“數字城管”模式已不能滿足如今城市管理發展的新需求,各地城市管理部門紛紛從應用上、功能上提出新思路和新需求。許多城市和地區在原有的“數字城管”基礎上,加大項目投資,建設二期項目甚至三期項目,緊密結合民生工程和經濟建設,不斷的完善“數字城管”系統,把城市管理的新思路用科技新手段實現,更好的為政府服務、為市民服務。
一、綜合視頻監控的應用
視頻監控系統已成為當今社會中相當成熟的系統,在政府行政部門、公安社會治安、企事業單位以及各類社會資源中應用較為普追,怎樣有效的利用這些視頻資源更好的為城市管理服務,以下是筆者對城市管理中視頻資源利用的一些想法:
(一)視頻資源共享和整合
城市管理部門通過自建(租賃)模式在城市管理“黑點”、“難點”區域的高點(30層左右建筑物)上安裝監控設備,以“面”控為主;利用公安治安街面監控資源,以“點”控為主;利用交(水)警道路(水面)監控資源,以“線”控為主;利用應急辦等其他行政單位及社會視頻資源對綠地、公園、開放型居民小區、工地等區域進行全方位的監控,從而減輕城管人員的壓力,減少城管巡檢人員數量。
利用以上視頻資源的關鍵在于視頻共享和整合的集成,如圖1所示,在監控系統網絡化數字化趨勢越來越顯著的情況下,給視頻資源的整合和共享帶來很大的便利,利用視頻專網(公安視頻專網)、VPN網絡、運營商裸纖租用(EPON光網絡)、專線接入等方式,在城管部門內部建立視頻服務獨立區域,既保證了網絡的安全性,又保證了網絡的帶寬,可以達到視頻資源整合和共享的目的。
(二)多級聯動的視頻應用
城市管理部門以多級聯動管理為主,一般分為市級、區級、街道級(社區級)三級(四級),區級和街道級的城市管理單位對屬地管理區域更加了解,通過視頻監控系統能夠發現城市管理問題,對城管案件進行核實核查、立案結案,更加快速準確。視頻資源由市級城市管理部門進行整合和管理,區級、街道級通過市級調用,為避免單臺設備因為視頻調用請求過多而導致當機。采用視頻轉發方式,將視頻轉變為流媒體進行傳送,區級、街道級可采用BS/CS模式,將視頻與城管業務系統進行集成,實現視頻多級聯動以及無縫應用。
圖1視頻資源共享和整合
(三)視頻在工地管理的應用
工地管理是城市管理部門的重要職責之一,包括了工地秩序管理和泥頭車(散體物料車)管理,也是市民投訴最多的類型之一。工地管理通過視頻監控可以快速的了解工地當時的施工秩序,由于工地屬于臨時性的,因此安裝無線移動傳輸視頻系統(CDMA/3G)可以解決管理需要和投資成本將無線移動視頻作為視頻資源的一類資源進行整合和共享。泥頭車管理同樣也可以通過視頻系統進行管理,在工地門口和建筑廢料傾倒處各安裝車牌抓拍和識別系統,先將本工地所有的正規泥頭車進行登記,在進出工地時,通過車牌識別系統辨別正規車輛和非法運行車輛,再在注冊登記的泥頭車上安裝GPS設備,預先規劃好行使路線,防止泥頭車非法傾倒建筑廢料。
二、應急調度指揮的應用
由于城市管理監控指揮中心集成了眾多城市基礎資源數據以及其他行政單位的相關數據,因此有不少城市將城市管理監控指揮中心和城市應急指揮中心聯系起來。
(一)應息值守的應用
該應用涉及市級應急指揮部門、區級應急部門,以及所有街道等應急單位,這些單位需要通過該系統來完成突發事件的信息報告和梳理、了解、統計各級應急相關的基礎數據,如應急值守、指揮調度等,主要服務用戶包括:
政府領導:政府領導需要全面掌握了解突發事件信息及應急相關基礎知識,以便在突發事件發生時能根據相關預案,對突發事件進行快速有效地指揮調度,有效控制事件的進展,保障社會公眾的生命財產安全。
市應急指揮部門:通過平臺統一信息報告標準規范、管理各項應急相關的基礎數據,可形成各種統計分析報表,在現有的基礎數據之上進行統一規劃,完善應急管理工作,提升應急管理水平,為應急處置提供有力的支排。
區級相關應急單位:突發應急事件的信息報告和應急處置涉及到政府的多個部門,如公安、三防、衛生等。這些相關應急單位通過本平臺向市應急辦報告突發事件信息,以及接受市領導的指揮調度
街道:可通過本平臺全面了解掌握本級單位部門的信息報告,根據上級部門的要求完成信息報告工作及應急處置工作。
(二)應急聯動的應用
當發生緊急事件時,能根據預案基于GIS地圖對城管資源(車、人)進行搜索、調度、下發指令,并可以對事件處理過程進行監督事件的其體處理過程如下:緊急案件處理指揮領導小組在專家組的協助下,迅速提出解決方案。根據解決方案,通過案件調度部門迅速調度指揮城管資源,展開對案件的處理工作。
通知聯動單位配合,由于案件處理的復雜性,可能會涉及到聯動單位配合問題,案件處理時如需要聯動單位到達指揮中心共同指揮或者到現場配合工作;匯報處理情況,現場處理人員需隨時向指揮中心進行匯報,匯報方式可采用電話、短信、GPS終端匯報等方式傳送信息。傳送的信息可在指揮中心電視屏幕上顯示,視頻監控中心在案件處理的整個過程,按照中心指揮組的要求提供視頻信息,并做好音像記錄工作;案件后續處理,緊急案件一般都是在現場進行必要的處理,其他工作則事后繼續處理;反饋處理結果,將案件的處理結果和相關的音像記錄輸入到數據庫中。對于沒有完成的案件,需要反饋到發送案件的部門,并對沒能處理案件的原因做出合理解釋。
(三)預案管理子系統
預案就是針對某件可能發生的事件預先定義的各種執行或報告方案,方案包括的幾個主要部分有:詳細具體的適用條件、供指揮員參考的文字正文、預先定義好的各種控制參數列表(如對CCTV控制參數等)。當事件條件滿足時,自動執行行動方案,將調度指令派發給相應的負責人,進行應急處理,最后將處理結果進行歸檔處理。其中:
文本預案:在對一些很復雜而且周期比較長的案件進行預案,根據不同的職責任務,監督中心以文件的方式下發給各個職責部門。
靜態預案:對于一些固定的街道的道路保潔、綠化保養、市政設施等等都有固定負責人員,當那個復雜區出現問題,可以在GIS地圖上調出負責人信息,直接語音或者短信調度分派負責人去處理。
動態預案:動態預案是處理緊急案件的,在GIS地圖上搜索案發地點附件的動態城管資源,查看這些資源的狀態和信息,根據這些信息,對其進行指揮調度,以達到協同處理案件的效果。
圖2城市管理資源共享服務平臺架構
圖3系統功能結構圖
三、數據(資源)共享服務的應用 依據國家電子政務的有關政策,針對城市管理信息資源開發利用的現狀和存在問題,立足城市管理信息化發展方向和要求,建立城市管理信息資源公開共享的長效機制,促進信息資源公開共享、整合利用和業務協同,逐步消除信息孤島,建立規范的城市管理信息資源目錄服務體系,實現對城管信息資源統一有效的組織和管理。
城市管理資源共享服務主要是為城市管理分布于不同系統的數據服務提供支持,將這些服務進行統一管理,統一進行設置發布。該應用面向大城管橫向政府部門、城管各類業務應用系統提供數據共享服務,如圖2所示。根據城市管理資源數據庫建設的信息資源目錄及元數據信息,可以將城市管理資源數據庫中的數據項進行配置,并以WEB Service的方式在基于ESB總線的數據共享服務平臺上發布,發布的WEB Service包括服務名稱以及接口相關規范。這些服務可以進行授權管理,指定獲得此服務調用的應用系統名稱及用記,取得權限后的用戶可以調用發布的WEB Service獲取相應數據進行展示和進行其他的擴展開發,同時為后續應用系統的建設提供基礎支持。
城市管理資源共享服務平臺主要分為6個子系統,如圖3所示,分別是訪問控制子系統、平臺管理子系統、信息瀏覽子系統、數據交互子系統、日志處理子系統和系統出錯處理子系統。這6個子系統為城市管理的各個應用系統提供了良好的服務接口。各應用系統根據業務需要調用這6個子系統的服務實現與城市管理資源中心庫的數據交互。
四、無線移動通訊的應用
“城管巡檢通”和無線視頻傳輸通過該應用使用于“數字城管”系統中,根據城市管理部門的業務需求和3G網絡的商用推廣,無線移動通訊將更加廣泛的應用于城市管理工作中。
(一)傳感數據無線通訊的應用
根據城市管理部門業務的擴大,城市管理的范圍越來越廣泛,要求對城市基礎建設和城市部件進行監測和管理,因此可以通過參數采集器(傳感器)對橋梁承重、垃圾站地磅、垃圾焚燒爐溫度及隧道空氣粘稠度等進行采集,或通過DDC控制器對景觀燈、路燈等亮化設施進行控制,通過無線通訊的方式接入城管應用系統中,由操作人員進行監測和管理,即減輕了工作量又減少了設備線路的投入。
(二)集群對講的應用(PTT)
集群對講(PTT)集成在“城管巡檢通”終端上,實現無線對講機功能,使用全國覆蓋的移動網絡作為網絡載體,安裝集群通軟件后,便能實現即時的一對一單呼或一對多群組集群對講通信,無需撥號,通話清晰穩定,不影響“城管巡檢通”功能,是一個功能強大的集群調度管理工具。
五、信息公開及監督的應用
城市管理部門作為與市民接觸較為頻繁的部門之一,信息公開是對政務公開工作的進一步深化和完善,有利于強化對權力的制約和監督,增加行政活動、行政行為的透明度,建設服務型政府,保障公民、法人和其他組織對行政活動的知情權和監督權。以下是信息公開及監督的一部分應用:
立案告知:市民投訴城市管理問題后,城市管理部門予以立案的,則通過手機短信的方式進行告知,并附有案件編號和處理期限;對于不予立案的,則告知不予立案的原因;
辦結回訪:對于處理完畢的市民投訴的城市管理問題后,通過手機短信方式進行回訪,或通過自動語音(TTS)方式電話回訪,系統根據市民回復的短信內容或電話數字健進行確認,回訪結果不滿意的不予辦結;
網絡發布:通過城市管理部門的門戶網站提供市民網上投訴、處理進度查詢等服務,增加投訴來源,服務于市民。
六、總結
推動城市管理信息系統建設的完善和發展,是我們研究該領域建設的相關人員不斷努力的目標。通過城市管理信息系統的建設,運用信息技術,實現政府的從“監管型”向“服務型”的職能轉變和管理創新,為城市發展穩定創造良好的條件。通過數字化城市管理的動態綜合調控發揮出城市公共設施的最佳效能,提升城市管理綜合執法能力,提高城市運行效率,滿足不斷發展的城市生產和人民生活的需求。
第四篇:光學技術在數字電影放映系統中的應用
引言:目前,由于我國經濟不斷發展,全國各行各業也取得了長遠的發展。而電影技術就是其中之一。數字電影更是目前人們分析的焦點。本文就是通過以光學技術為角度對數字電影的放映進行研究和分析,同時對于電影放映中數字技術的應用也進行了分析。
僅今年,電影界由于數字化時代的到來進行了不斷的技術革新。以前老式的膠卷放映方式也已經逐漸被取代。因此在全球進入數字化時代之后,全面研究數字化電影技術已經擺在電影工作者的議程上。要對數字電影進行了解就一定要全面學習和了解其工作原理和在放映過程中各種技術的運用,其中就以光學技術的應用尤為重要。在二十一世紀中,光學技術得到了非常良好的發展,在越來越多的行業中光學技術已經發揮著非常重要的作用。特別是在日益火爆的電影行業中,光學技術更是在電影發展史上起到了功不可沒的作用。
一、光學技術
所謂的光學,就是對光進行研究的一門科學,其研究的對象就是光的產生,以及光作為一種特殊的物質與普通物質相互的各種作用。光學一直以來作為一門非常獨特的科學存在,但是,在光學的發展過程中,光學在最初的純光研究的基礎上得到了長遠的發函,目前已經在很多行業得到應用。信息化傳遞、醫療事業、國防事業等方面都有了非常重要的運用。
二、數字電影放映系統
在數字電影的整個運行系統中,最為重要的部分就是放映的系統,電影放映的質量直接跟電影的放映系統有關。很多觀眾都覺得,質量上好的放映機加上原始制作的電影,才能夠達到最佳的放映效果。但是傳統電影在放映過程中都是通過膠卷循環播放,由于放映次數的不斷增加,膠卷在放映過程中難免會有一些磨損,隨著時間的推移,放映出來的電影,其觀影效果肯定不斷下降。而數字電影是通過數字化技術,通過數據拷貝的方式進行傳遞和放映,在放映的過程中不會應為播放次數而影響到播放質量。
目前,傳統的使用膠片放映的電影系統已經成為過去,然而就影院的發展而言,數字化電影與傳統電影還是具有非常緊密的聯系。與傳統電影相比較,數字化電影的不同之處在于:數字化放映機以及數字服務器取代了傳統的膠卷放映設備,而膠卷更是被硬盤、光纖傳到以及衛星發射技術所代替。
三、光學技術在數字電影放映系統中的應用
(一)光學原理在數字電影成像中的應用
1.光學技術在數字電影投影成像中的應用。提到數字電影就不得不提投影技術,如今世界上最為普遍的是采用液晶顯示、直接光學放大以及數字化光處理這三種方式。而發展最為成熟的就是數字光處理技術。這個技術的關鍵原件就在于數字顯微原件[1]。其在工作過程中表現出來的工作方式是:通過對半導體中“偶極”效應進行集合,進而對電路中的細微變量以指定的固定軸為基準進行偏轉,進而達到驅使更多所需要的顯微原件按照所需要的方向進行偏轉的目的。根據需要將其中某一特別光線進行投影,那么就可以先微鏡的屏幕上面顯示出質量良好的畫面。
2.光學技術在數字電影彩色成像中的應用。通過光學技術的應用,確實可以在屏幕上面得到相應的圖像,但是眾所周知,我們目前看到的影片都是色彩分明的,所以要想獲取彩色的圖像就需要一個可以對光波進行過濾的彩色輪,這樣將向靶面照射的光波進行過濾,如圖1,2所示。通過藍、紅、綠三色的濾光片共同組成了彩色輪,其在旋轉過程中保持著60hz的頻率,在一秒的時間內,可以有180個彩色色場產生。在這個結構中,通過數字處理技術的運用對彩色的順序進行處理,然后通過rgb格式的數據陸續由dmd進行儲存。然后,彩色論通過接受光系統的聚集,將所接收到的白光照射到已經存儲有彩色數據的dmd上,由于彩色輪在不斷轉換,三原色的色彩會不斷按照順序投放到dmd的表面(如圖2所示)。由于視頻信號采用的頻率與彩色論一樣,而且設置成為同步切換,微鏡結構就通過對紅光強度的感受對“開啟”狀態進行確定,同理,綠光和藍光也同樣如此。dmd的圖像隨后被投影到大屏幕上,這樣就形成了方形的像素,而這些像素就是我們所看到的影像。由于人眼在觀察事物的過程中會有視覺停留的現象,所以在對三原色的光進行不斷中和之后,就可以得到彩色的圖像。微鏡在“開啟”狀態(-10°)時,投射和聚焦的鏡頭就會將微鏡反射出來的光線投射到屏幕上;反之,在處于“關閉”的情況下,吸收表面就可以將所有光線全部吸收,進而防止光干擾的情況發生(如圖1所示)。
圖1微鏡偏轉反射成像示意圖
圖2光路形成數字投影示意圖
(二)光學技術在終端投影鏡頭中的應用
1.光學技術在鏡頭工作環境中的應用。光學是一門非常精密的科學,任何一種運用到光學的儀器中都具有非常系統的光學參數作為基礎。比如,鏡頭的焦距參數,投影儀的孔徑選擇,安裝尺寸的確定等等。而數字電影在運用的過程中則是有更多的光學參數,比如投射靶面所需要的具體尺寸,聚光片的厚度以及直徑等等。并且,在實際工作時,如果圖像達到5000流明以上,就要對氙燈的使用進行考慮。
2.確定鏡頭焦距。根據我國現在運用最多的barco公司出產的有2k像素水平的dp100的機型來說,按照之前已有的設計鏡頭的經驗而言,影院的放映距離都是固定的,所以在影院放映電影的時候,可以通過固定距離進行滿足。從上面提到的dp100來看,有35mm-41mm,42mm-52mm,40mm-67mm以及70mm-95mm這幾種從35mm到95mm都有覆蓋的焦距鏡頭可供選擇,以最少的鏡頭達到了大多數使用者的要求。但是,盡管種類不過,但是鏡頭的制作成本卻非常貴,使用者在采購的過程中需要有很大的投入。基于此,我們過自己設計了可以進行變焦的鏡頭,我們生產出了從40mm到120mm的10鐘變焦鏡頭,在對上述進行進行滿足的情況下,其使用成本得到大大降低。
3.確定光學鏡頭后工作的距離。有兩種方法可以確定出工作距離,第一就是對電影放映機的光學部分進行實地測量,通過最直接的方式得到數據,但是光學部分的儀器都非常精密和貴重,所以一直以來都是被封存在一個非常密封的地方,在具體的測量操作上有一定的困難[3];第二種方法就是對靶面的數據以及聚光片和分光作用的數據進行了解后,根據光的逆向原則可以計算出這種工作距離。這種方法相對于前一種而言具有更容易操作的可行性。
4.確定鏡頭結構。基本上每一個非常了解光學技術的工程師都知道,在電影放映鏡頭的后工作距離與焦距之間的比例一直維持在0.5-0.7中,而且鏡頭的設計也并不復雜。但是如果鏡頭的焦距有40mm,那么這兩者的比例就會直線上升到3.這樣就只有通過遠心的鏡頭結構。因為這種鏡頭的孔徑比較小,在設計的過程中難度非常大,同時這種鏡頭的耐高溫能力也要非常強,通常都是在6000流明的條件小工作。所以只能夠通過全權分離的方式對遠心光路進行改進,以此來滿足上述所需的要求。
(三)像差
通過光學原理的方式進行投影成像,其畫面的質量也會因為光學的像差而受到一定的影響,電影院所運用的放映機也同樣如此[3]。光源、分離色光、靶面投射、聚合鏡片以及投射鏡頭都會影響最終放映圖像的效果,影響觀眾觀看影片的效果。因此,研究投影像差、根據光學原理減少像差就變得極其重要。
四、結語
數字電影在拍攝的過程中都是通過數碼的技術進行拍攝的,同時傳播和保留同樣都是試用數字科技,其觀眾群里眾多,光學技術在數字電影之中的運用非常多,在具體的放映過程中起到至關重要的作用。了解光學技術在數字電影系統中的應用范圍和應用原理是符合社會需要的具有實際意義的課題,它不但能滿足學者們研究光學技術領域的要求,而且能為人們不斷發展和完善數字電影放映系統提供技術支持和保障。
第五篇:數字攝影測量系統在高速公路測繪中的應用
數字攝影測量系統在高速公路測繪中的應用
[摘 要] 隨著信息技術和計算機技術的迅猛發展,數字攝影測量已取代傳統的模擬攝影測量和解析攝影測量,使攝影測量進入數字化時代。本文論述了利用VirtuoZo NT全數字攝影測量系統在高速公路測繪中的應用,利用VirtuoZo NT系統測繪的高速公路數字線劃圖(DLG)、數字高程模型(DEM)、數字正射影像(DOM),能夠滿足公路設計的需要。[關鍵詞] 數字攝影測量 DEM DOM 公路測繪 1 引言
隨著信息技術和計算機技術的迅猛發展,航空攝影測量技術也有了前所未有的發展和進步。全數字攝影測量系統取代傳統的攝影測量內業儀器,作為基礎地理數據獲取的作業平臺,已成為必然的發展趨勢。為適應數字攝影測量的需要,我單位自引進了VirtuoZo NT全數字攝影測量系統,經過技術培訓和試生產之后,全面投入了實際生產工作。利用VirtuoZo NT全數字攝影測量系統,先后完成了青島市1:2000、1:500比例尺 DLG測圖,廣西百色水利樞紐庫區312國道改建1:2000 比例尺DLG測圖、DEM制作,青海省塔拉灘生態治理區1:10000比例尺DLG測圖、安徽省蚌-寧高速公路測繪等項目。現就VirtuoZo NT系統在蚌-寧高速公路測繪中的應用作一論述。2 工程概況
蚌-寧(蚌埠-南京)高速公路安徽段途徑蚌埠、鳳陽、明光、來安等縣,全長約170公里。測區內有平地、丘陵、山地,地物、地形復雜,植被茂密,給測繪工作帶來一定的困難。為滿足該高速公路安徽段設計的需要,我單位承擔了該條公路的測繪工作,主要內容包括:高速公路選址的1:10000比例尺正射影像圖制作、1:2000比例尺數字線劃圖(DLG)測繪以及符合CARD-1公路設計軟件要求的數字高程模型制作。
由于公路選線設計要求在正射影像上進行,因而需要在攝影以后首先制作正射影像,根據正射影像,確定公路中心以及測量范圍。數字高程模型的數據格式必須滿足CARD-1軟件的要求。由于世界緊,任務重,為如期完成任務,我們決定使用VirtuoZo NT全數字攝影測量系統來完成這項工作。3 正射影像圖制作
正射影像圖具有信息量豐富,現勢性強的特點,能夠最大限度反映地表信息。本項目制作正射影像圖的目的,就在于利用正射影像圖來確定蚌-寧高速公路的初設平面位置,劃定1:2000比例尺地形圖及數字高程模型的測繪范圍。
由于沒有進行外業像片控制測量,我們在1:5000比例尺地形圖上量取部分明顯地物點的三維坐標作為像片控制點,使用VirtuoZo NT空三加密模塊(AATM+PATB)進行空三加密,創建模型,從而利用VirtuoZo NT進行正射影像圖制作。這樣做,能夠充分利用VirtuoZo NT的自動化程度高,運算速度快的特點,在最短的時間內為用戶提供高質量的正射影像圖。
使用VirtuoZo NT制作正射影像圖,與常規的使用糾正儀進行像片糾正相比,提高效率5倍以上。而且使用糾正儀無法制作山區正射影像圖,也無法解決無縫鑲嵌的問題。可見,使用VirtuoZo NT制作正射影像圖的優勢相當突出。4 數字線劃地形圖測繪
利用正射影像圖確定了1:2000比例尺地形圖的測繪范圍后,我們對全測區進行了全野外像片控制和像片調繪。然后使用VirtuoZo NT進行數字線劃地形圖測繪。
VirtuoZo NT可以測繪各種比例尺的數字地形圖,從1:10000、1:5000至1:500甚至更大比例尺的數字地形圖。其實用的數字測圖模塊,線劃半自動提取功能,可大大提高作業效率。
蚌-寧高速公路測繪項目共完成247幅1:2000比例尺數字地形圖。VirtuoZo NT以其完美的界面設計,方便的操作功能,快速的運算及可靠的精度,為我們按時完成這項任務提供了保證。高精度數字高程模型制作
CARD-1軟件是專門用于公路、鐵路、管道工程設計的CAD系統。它是一種能夠滿足各設計階段工程要求的、全新高效的CAD軟件。CARD-1軟件所要求的數字高程模型,實際上是不規則三角網數字地面模型(TIN),它的特點是能夠很好的顧及地貌特征點、線,表示復雜地形表面比規則格網(grid)精確。要制作的數字高程模型數據為兩類文件:點文件(*.asc)與線文件(*.pol)。點文件是能夠反映實際地形的按一定規則排列的地形點。線文件是地形斷裂線,即地形變換處的連線,如陡坎上、下邊沿線;路堤、路塹的上、下邊沿線;山脊線;山谷線等。斷裂線上的點必須是點文件已經采集的點。
制作數字高程模型的方法有許多種:野外實測、在地形圖上量取、利用攝影測量方法等。野外實測投入高,費工費時。在地形圖上量取精度差,不能滿足用戶要求。利用攝影測量方法是目前最好的方法。在實際工作中,我們使用VirtuoZo NT的數字測圖模塊進行點、線提取,在進行線提取時全部使用折線而不能使用流線。點線提取完成后,利用VirtuoZo NT的導出文本文件功能生成文本文件(*.txt),再使用我們自己編制的轉換程序,將該文本文件(*.txt)轉換為符合CARD-1軟件要求的點文件(*.asc)和線文件(*.pol)。
采用本方法測制的蚌-寧高速公路數字高程模型,經有關專家鑒定和業主的實際應用,數據完全能夠滿足CARD-1軟件進行道路設計的要求,點、線密度合理、位置正確、精度可靠,為高速公路設計提供了可靠保證。6 結論
全數字攝影測量系統在生產實際中的應用,是攝影測量內業的一次革命。傳統的航測內業是一個復雜的系統工程,而且產品單一,功效落后。現在,運用全數字攝影測量系統,在一臺微機上就能完成航測內業的各個工序的工作,而且操作簡單,工效翻倍,精度可靠,產品多樣。VirtuoZo NT以其強大的功能,友好的界面,方便的操作,已成為全數字攝影測量系統中的佼佼者,被越來越多的用戶所認可。
VirtuoZo NT全數字攝影測量系統用于高速公路測繪,不僅可以測繪符合精度要求的數字線劃圖,而且可以快速制作正射影像,按規定格式制作高精度數字高程模型,為高速公路設計提供各種精度可靠、現實性強的數字產品,滿足高速公路設計的需要。