数字矿山的发展历史、内涵和关键技术

数字矿山的现状与发展

***** **** *** 引言

21世纪是信息主导的世纪！“数字化生存”已成为知识经济的标志。信息技术迅速发展，给采矿业带来了巨大的冲击。科技进步、矿产资源消费的急剧增长和开采加工难度的日益增大，促使采矿逐渐走向数字化和智能化。早在1998年, 美国前副总统戈尔就提出了数字地球(Digital Earth)的概念，之后1999年召开的首届国际数字地球大会上又提出了数字矿山(Digital Mine)的概念。数字矿山作为信息时代的必然产物, 在矿业中发挥出越来越大的作用, 是矿业发展的目标和方向。

自1999年首届国际数字地球大会上提出了数字矿山(Digital Mine简称DM)概念以来，DM的思想已开始深入人心，DM科学研究与技术攻关已悄然兴起。2001年“国际APCOM”会议上组织了首次“国际DM”主题讨论；2004年4月中国科协青年科学家论坛第86次活动以“数字矿山战略与未来发展”为主题。2006年, 煤炭工业技术委员会和煤矿信息与自动化专业委员会在新疆乌鲁木齐召开了数字化矿山技术研讨会，提出了建设安全、高效、绿色、和谐的新型现代化矿井的目标。由于矿山是一个以资源为开发对象的离散生产系统，因此，数字矿山既不是“数字地球”概念的简单延伸，也不是制造型企业用得非常普遍的企业资源计划（ERP，Enterprise Resource Planning）概念的简单复制，而是一个包含二者部分特性的新概念。

我国是一个发展中国家，工业化任务尚未完成，对矿业而言，目前尚处于机械化矿山的初级阶段。随着经济全球化以及中国加入WTO，矿产资源的不可再生性以及各国对资源占有的战略性思维，使其迅速成为经济全球化竞争的首要领域。中国矿山企业在获得良好发展机遇的同时，也面临着不可避免的、全面而残酷的竞争。与其他行业一样，国内矿业为了能够抓住机遇，并在激烈竞争中获得生机，必须改变传统的经营管理观念、经营管理方式，积极应用先进适用的信息技术等来改造提升我国的传统矿业的装备、工艺与方法、经营管理方式和手段，使企业决策、生产、经营、管理效率和水平得以较大增长，提高企业的经济效益，实现我国矿业的跨越式发展，从而增强矿业企业的创新能力和国际竞争力，这是建立“数字矿山”的原因和目标。

一、数字矿山的内涵

“数字化矿山”(Digital Mine)或简称为“数字矿山”，是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是一个“硅质矿山”，是数字矿区和数字

矿山的一个重要组成部分。核心是在统一的时间坐标和空间框架下，科学合理地组织各类矿山信息，将海量异质的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合。它们利用电子技术与机械技术的结合把工业机器人用于生产,使机械化转向自动化,从而大大提高了生产率,降低了成本,增加了竞争能力。数字矿山的任务是在矿业信息数据仓库的基础上，充分利用现代高科技技术，建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，综合考虑各种因素，协调并优化企业结构，提高整体效益、市场竞争力和适应能力，最终实现矿山的综合自动化。

著名的矿山工程设计专家、中国工程院院士于润沧认为：根据矿业发达国家对矿山信息化建设的不同战略设想和不同学者对数字矿山概念的表达，对数字矿山的概念可以表述为由初级到高级的三个层次: 矿山数字化信息系统、反映真实矿山整体及相关现象的虚拟矿山、无人矿井的远程遥控操作和自动化采矿。

东北大学吴立新教授采用“五化”来描述数字矿山的发展目标, 即数字化的集成管理和共享利用各类矿山数据与信息资源，可视化的三维模拟和虚拟再现矿山地质采矿环境、过程及其相关现象，仿真化地模拟分析矿山采掘活动、采动影响与灾变过程，智能化地分析提取采动影响规律及环境与工艺参数，自动化地预警矿山灾害和启动安全预案。

二、数字矿山的目标

我国矿业行业目前仍然处于机械化的初级阶段，与国外矿业相比无论在技术、装备、管理模式、思想观念等方面均具有非常大的差距。作为国民经济的基础产业，国内矿业在经济全球化的现实条件下，为在激烈的全球竞争环境中立于不败之地、获取经济效益和市场竞争力，利用信息技术改造传统矿业，引进和应用先进的网络技术、通讯技术、计算机软硬件技术、自动控制技术及装备等建立起一个数字化的矿山系统，显得更为必要和紧迫。

数字矿山的建设是一个庞大的系统工程，其长期目标是：实现资源与开采环境数字化、技术装备智能化、生产过程控制可视化、信息传输网络化、生产管理与决策科学化。结合当今世界科技的发展水平及我国矿山现阶段的技术装备与管理水平，在我国数字矿山的建设还要经历一个漫长的过程，因此，总体规划分步实施是我国数字矿山建设的必经之路，就目前而言，我国数字矿山建设的具体目标:

1)采用成熟的计算机软件系统，实现从矿山资源、开采方案优化、设计、

生产计划与开采环境的数字化、模型化与可视化；

2)建立以光纤、泄漏电缆或无线通讯为主体的多媒体通讯网络，形成语音、

视频与数据同网传输的网络体系，实现矿山数据的分布式共享；

3)采用先进传感器网络技术，实现矿山生产过程、设备、安全与开采环境

监控等数据的自动采集、智能分析与可视化处理；

4)采用工业以太网、PLC智能控制及视频监视系统，实现对矿井提升、运输、

通风、排水等系统及设备的智能化集中监控；

5)采用先进的生产管理系统，实现矿山生产人员与移动设备的定位、跟踪

及生产过程智能化调度与控制，全面提升矿山的生产管理与决策的科学

性。

三、数字矿山建设的框架即内容

1.数字矿山基本框架

数字矿山作为一个复杂巨系统，具有同心圆型的层次结构特点。按数据流和功能流进行剖分，数字矿山结构由外向里依次为采集系统、调度系统、应用系统、过滤系统、核心系统共5部分。其基本组成如下图1所示。

图1 数字矿山的基本组成

3.1.1采集系统负责数据的采集、处理与更新，包括测量、勘探、传感

和文档（含设计数据）4大类矿山基础数据。

3.1.2调度系统作为矿山信息化办公与决策的公共平台和各类矿山软

件集成和各类模型融合的公共载体的MGIS负责矿山地物对象的拓扑建立与维护、空间查询与分析、矿山制图与输出等GIS基本功能，并进行数据访问控制，调度和控制各类“车辆”的运行，“燃料”的采集、更新与过滤等。

3.1.3应用系统各种专业应用软件的集合，包括采矿CAD（MCAD）、虚

拟采矿（VM）、矿山模拟（MS）、工程计算（EC）、人工智能（AI）和科学可视

化（SV）等，为矿山业务流程和决策所需的各类工程计算与应用分析提供功能服务。

3.1.4过滤系统负责多源异质数据的集成和质量控制，集成和融合多源异质矿山数据进行3D空间建模，并通过数据过滤与重组机制进行数据挖掘和规律发现。

3.1.5核心系统负责统一管理矿山数据和应用模型，由矿山时空数据仓库和矿业应用模型库两个子系统组成，是数字矿山的心脏或“油库”。

数字矿山系统在矿山企业中的业务化运作是基于企业的宽带、高速网络来实现的。基于工业2G的矿山企业网是数字矿山网络架构的基本模式。基于矿山业务流程的4层C/S的数字矿山系统模式如下图2所示。该系统模式由WWW服务器、GIS服务器、应用服务器和数据与模型服务器4层组成，数据与模型服务器中的数据组织以对象——关系型数据库为核心。

图2 数字矿山的网络架构

2.数字矿山建设的内容

矿山系统是一个复杂的、动态的、开放的复杂巨系统，各部分之间互相影响、互相制约。对于这样的系统，只有快速、准确地了解各个系统运行情况，并使各个子系统配套、一致，再此基础上予以优化，才能实时、科学地做出决策，发挥矿山系统的最大能力和最佳的效益。

数字矿山研究与建设的内容分为五个方面：

3.2.1矿山多源时空数据库系统

矿山企业的设计和加工对象为资源，因此，快速、准确地掌握资源及其

周围岩层的空间分布情况是最关键、最基本、最优先的建设内容，这项工作是后续设计、计划、以及提高决策性的基础。同时，生产过程中各个系统产生的数据对过程控制、整体系统优化、决策制定均具有非常重要的作用。这些信息必须以数据库的形式予以管理，通过先进的软件进行快速的分析，才能有效的实现信息共享，发挥切实有效的效益。

3.2.2矿山生产过程和关键设备的自动控制

采矿工业是劳动力密集型、资本密集型的工业，是需要大量能源和材料的工业。利用信息技术对其进行改造和提升，提高生产过程的控制和自动化水平。在工业发达国家，自动化成为改造传统工业和发展新产业的基本目标。

正在利用电子技术与机械技术的结合把工业机器人用于生产，使机械化转向自动化，从而大大提高生产率，降低成本，增强竞争能力。矿山生产多数情况下属于不连续的过程，人员和设备多处于移动状态，位置不断变化，但这并不意味着其过程不可控制，只是控制方式、控制精度与普通的生产企业有所区别。

3.2.3矿山生产安全监控与预警系统

为保证生产的持续、正常进行，减少事故造成的人员、设备损失，必须建立矿山安全监控和预警系统。通过对设备和环境的监控，一方面可以及时、快速、准确地发现发生的事故，并采取应对措施，另一方面还可以在事故发生之前及时地发出预警信息，保证井下设备人员的及时撤离。

3.2.4矿山生产信息和办公信息快速传输、处理和检索系统

矿山生产过程中，存在着大量的、来自于不同方面（如资源、设备状态、人员状态、安全等）的信息流动，先进的矿山井下综合通讯网络系统，是整个数字矿山建设任务中的中枢神经传导系统，只有这样才能及时、快速、海量地传输这些异质信息，实现生产过程的实时控制、快速决策和执行。

3.2.5矿山ERP系统

ERP系统致力于矿业的整个材料设备采购、生产调度与过程控制、矿产品销售的优化管理，该系统是以网络架构为体系支撑，以工作流模型为优化措施，以知识管理为支持因素，以供应链管理为主体内容的管理和信息系统。

矿业ERP系统的推广是矿业数字化、信息化的重要内容，是矿业走向国际化和实现安全、高效、低耗开采的技术保证。

四、数字矿山的研究意义

4.1数字矿山是国家战略资源安全保障体系的重要组成部分

数字矿山建设可使我国全面翔实地掌握矿产资源的分布利用情况和对我国工业的保障程度,结合国际市场行情,即能实现合理利用国内外两种资源、两个市场,科学、定量地预测未来供需形势,建立有效的战略资源供给配置战略及保障机制。

4.2数字矿山建设是当前国际矿产资源开发研究的热点

数字矿山是矿业开发的制高点,谁占领了这一制高点,将控制整个行业的发展趋势和主动权,因此发达国家的数字矿山建设发展很快,并在数字矿山的基础上,进行实时过程控制、资源实时管理、矿山信息网建设、新机械应用和自动控制自动化智能化研究。

4.3数字矿山建设是当前资源开发的需要,是落实资源开发方针的重要内容

数字矿山的功能之一就是使我们能全面、动态、准确地掌握我国金属矿山储量、基础储量和资源量的变化,从而进行科学化的管理,达到资源的合理开发利用和节约目的。

4.4 数字矿山建设是提升我国矿山国际竞争能力的重要措施

我国矿山采矿技术总体水平较低, 与国际先进水平相比存在较大差距。数字矿山建设将迅速提高采矿设计、决策和管理的科学水平,通过采用高新技术、新装备来提高劳动生产率,增加矿石产量, 提高产品质量,降低生产成本,实现提升我国冶金矿山国际竞争能力的目的。

五、数字矿山发展中存在的问题

5.1数字矿山的内涵未统一

从1999 年提出数字矿山的概念到现在已经10a 了, 国内外对数字矿山的定义尚未完全统一, 对具体包含的工作内容的认识也不尽相同, 在研究、构建数字矿山方面存在差异和分歧。

5.2我国部分矿山企业对进行数字矿山建设的积极性不高

部分矿山的经营者、管理者和工程技术人员, 对数字矿山建设的重要性认识不足, 加之进行数字矿山建设需要投入大量的人力、物力和财力,导致他们对用信息技术改造传统矿业的积极性不高, 没有把数字矿山建设作为矿山发展的战略任务来对待, 缺少长远规划和发展目标, 影响了数字矿山建设的进程。

5.3构建数字矿山的对象具有不确定性, 很难进行精确的测量与控制

矿床开采是一个复杂、多变、信息隐蔽、难以预测的巨型系统, 因此从信息采集、传输、处理、集成、显示到应用, 涉及的领域非常广泛, 需要创新、多学科交叉和经验的积累。

六、数字矿山的关键技术

数字矿山是一个目标、一个方向、不是一项具体的工程，不可能一蹴而就，需要化较长的时间甚至很长的时间分阶段分步骤地组织不同领域、不同学科的一大批科研人员来进行攻关研究。基于数字矿山的特征与框架，当前应重点对以下九项关键技术进行攻关。

6.1矿山数据仓库技术

针对矿山信息的“五性四多”（复杂性、海量性、异质性、不确定性和动态性，多源、多精度、多时相和多尺度）特点，研究一种新型的数据仓库技术，包括矿山数据分类组织、分类编码、元数据标准、高效检索、快速更新与分布式管理等。其中，适合多源异质矿山数据集成且独立于应用软件与数据模型的数据组织结构，为当务之急。

6.2矿山数据挖掘技术

指“从海量的矿山数据中挖掘、发现矿山系统中内在的、有价值的信息、规律和知识的过程”。必须研究一种高效、智能、透明、符合矿山思维、基于专家知识的数据挖掘技术，这些信息、规律和知识对矿山的安全、生产、经营与管理能发挥预测和指导作用。

6.3真3DGM与可视化技术

只有通过真3D地学模拟技术对钻孔、物探、测量、传感、设计等地层空间数据进行过滤和集成，并实现动态维护(局部更新、细化、修改、补充等)，才能对地层环境、矿山实体、采矿活动、采矿影响等进行真实、实时的3D可视化再现、模拟与分析。

6.4矿山3D拓扑建模与分析技术

矿山信息的拓扑空间查询、分析与应用及许多采矿安全问题的模拟、分析与预测等，均以矿山3D空间实体的属性、几何与拓扑数据的统一组织为基础。必须立足矿山3D数据的矢栅集成，尽快攻克矿山3D实体拓扑描述、表达、组织与动态维护这一技术难题。

6.5组件式矿山软件与模型

矿山信息的分析与应用、矿山生产的评估与监控、矿山工程的模拟与决策等，均以各类应用软件与相关模型为工具。必须针对不同应用和矿山工程需求，研究开发多品种、多型号、多功能、组件式软件与模型。

6.6地下快速定位与自动导航技术

基于GPS的地面快速定位与自动导航问题已基本解决，而在卫星信号不能到达的地下矿井，除传统的陀螺定向与初露端倪的影像匹配定位技术之外，尚没有满足矿山工程精度与作业速度要求的地下快速定位与自动导航的理论、技术与仪器，这是未来10年的重要科研方向和攻关目标。

6.7井下多媒体通讯与无线传输技术

在矿井通信方面，除宽带网络之外，如何快速、准确、完整、清晰、实时地采集与传输矿山井下各类环境指标、设备工况、人员信息、作业参数与调度指令等数据，并以多媒体的形式进行地面——井下双向、无线传输，也是有待改进的技术问题。

6.8智能采矿机器人“班组”技术

在矿山自动化方面，要突破过去关于采矿机器人的个体行为方式，要从群体协同的角度，从采矿设备整体与整个作业流程中的自动控制、协调、适应、保护、调整、修复甚至再生的角度，去理解、研究和设计新一代智能化采矿机器人“班组”及其作业模式。

6.9矿山3S、OA、CDS五位一体技术

为实现全矿山、全过程、全周期的数字化管理、作业、指挥与调度，必须基于矿山GIS对矿山信息的统一管理与可视化表达，无缝集成自动化办公(OA)与指挥调度系统(CDS)；并集成RS和GPS技术，真正做到从数据采集、处理、融合、设备跟踪、动态定位、过程管理、流程优化到调度指挥的全过程一体化。

此外，还应在以下领域开展交叉研究，即现代矿山测绘理论、智能采矿与高效安全保障技术、数字环境中采动影响分析与仿真模拟、采矿动态模拟与非线性分析算法、矿山系统工程与多目标决策理论与技术、数字环境中现代矿山管理模式与机制等。

七、数字矿山的发展趋势

7.1建设数字矿山的同时, 朝着构建生态矿业工程方向发展。生态矿业工程就是当人类开发矿产资源引起自然生态平衡破坏时, 建立人为的生态平衡, 构建生态矿业工程对实现可持续发展具有非常重要的现实意义。

7.2在数字矿山建设中实现生产过程管理和控制一体化。矿山生产过程管控一体化是指应用可视化技术, 实现生产过程、工艺、设备、仪器的自动监测与控制。

7.3开发各种功能的矿山应用软件。矿山信息的分析与应用、矿山生产的评估与监控、矿山工程的模拟与决策等, 均以各类应用软件和相关模型为工具。必须针对不同的应用和矿山工程需求, 研究开发适合不同用户、具有不同功能的矿山应用软件, 如采矿CAD、虚拟矿山、采矿仿真、工程计算、人工智能和科学可视化等软件工具。

7.4虚拟条件下矿山模拟开采研究。以地质及矿床模型为基础, 结合其它关键信息构造虚拟矿山,进行数字模拟开采, 完成矿山开采计划编制、巷道标准断面、硐室、开拓、采矿方法、穿爆、通风、管道、灾变应变预案等设计工作。

7.5实现无人采矿和遥控采矿。随着当前制造业成本上升而机器人产品价格不断下降, 世界上倾向于少用人工而多用机器人, 未来人们追求更舒适的工作条件, 恶劣、危险的劳动环境需要用机器人代替人工。利用电子与机械技术的结合把工业机器人用于生产, 实现遥控机器人采矿, 使机械化转向自动化, 可以大大提高生产率, 降低成本, 增加矿产资源效益。

7.6人工智能技术研究。自20世纪80年代中后期以来, 人们已开始应用人工智能理论与技术来解决采矿工业中的各种实际问题, 并逐步显示出无法取代

的优越性。运用数据挖掘与知识发现、专家系统等人工智能技术实现生产调度指挥、资源预测、安全警示、突发事件处理等决策支持功能, 实现矿山的智能化。

八、结语

当前, 矿产资源开采条件越来越恶劣, 金属含量高的矿石越来越少, 对采矿安全环境的要求也越来越严格, 所以数字矿山是矿业发展的必然趋势。数字矿山的最终目标是实现矿山真正安全、高效、经济开采, 既能满足人类对矿产资源的需求, 也能适应生态、环境的承载力, 达到可持续发展的目标。尽管十多年来, 数字矿山的发展取得了骄人的成果, 但是数字矿山的建设总体上仍处于起步阶段。数字矿山的发展前景非常广阔, 但同时也充满了挑战。

参考文献

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专题，2004（7）；

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6.蔺志强，柳思聪，“3S”技术在数字矿山应用中的研究，测绘与空间地理

信息，2010（12）。

信息技术的发展历程

信息技术发展史： 第一次信息技术革命是语言的使用。发生在距今约35 000年～50 000年前。 语言的使用——从猿进化到人的重要标志 类人猿是一咱类似于人类的猿类，经过千百万年的劳动过程，演变、进化、发展成为现代人，与此同时语言也随着劳动产生。祖国各地存在着许多语言。如：海南话与闽南话有类似，在北宋时期，福建一部人移民到海南，经过几十代人后，福建话逐渐演变成不语言体系，闽南话、海南话、客家话等。 第二次信息技术革命是文字的创造。大约在公元前3500年出现了文字 文字的创造——这是信息第一次打破时间、空间的限制 陶器上的符号：原始社会母系氏族繁荣时期（河姆渡和半坡原始居民） 甲骨文：记载商朝的社会生产状况和阶级关系，文字可考的历史从商朝开始 金文（也叫铜器铭文）：商周一些青铜器，常铸刻在钟或鼎上，又叫“钟鼎文” 第三次信息技术的革命是印刷的发明。大约在公元1040年，我国开始使用活字印刷技术(欧洲人1451年开始使用印刷技术)。 印刷术的发明 汉朝以前使用竹木简或帛做书材料，直到东汉（公元105年）蔡伦改进造纸术，这种纸叫“蔡候纸”。从后唐到后周，封建政府雕版刊印了儒家经书，这是我国官府大规模印书的开始，印刷中心：成都、开封、临安、福建阳。 北宋平民毕发明活字印刷，比欧洲早400年 第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。 世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的变革，实现了金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信。 1837年美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机利用电磁感应原理(有电流通过，电磁体有磁性，无电流通过，电磁体无磁性)，使电磁体上连着的笔发生转动，从而在纸带上画出点、线符号。这些符号的适当组合(称为莫尔斯电码)，可以表示全部字母，于是文字就可以经电线传送出去了。1844年5月24日，他在国会大厦联邦最高法院议会厅作了“用导线传递消息”的公开表演，接通电报机，用一连串点、划构成的“莫尔斯”码发出了人类历史上第一份电报：“上帝创造了何等的奇迹！”实现了长途电报通信，该份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。 1864年英国著名物理学家麦克斯韦发表了一篇论文(《电与磁》)，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质，都是以光速传播的。 1875年，苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机，1878年在相距300千米的波世顿和纽约之间进行了首次长途电话实验获得成功。 电磁波的发现产生了巨大影响，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般的涌现：1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台，从此广播事业在世界各地蓬勃发展，收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1933年，法国人克拉维尔建立了英法之间的第一条商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。 1876年3月10日，美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。 1895年俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。 1894年电影问世。1925年英国首次播映电视。 静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器都是信息技术史上的重要发明。 第五次信息技术革命是始于20世纪60年代，其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。 随着电子技术的高速发展，军制、科研、迫切需要解决的计算工具也大大得到改进，1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机诞生了。 1946~1958年第一代电子计算机 1958~1964年第二代晶体管电子计算机 1964~1970年第三代集成电路计算机 1971~20世纪80年代第四代大规模集成电路计算机 至今正丰研究第五代智能化计算机

AD转换技术的发展历程及其趋势

目录 1 引言 (3) 2 A/D转换器的发展历史 (3) 3 A/D转换技术的发展现状 (3) 3.1 全并行模拟/数字转换 (4) 3.2 两步型模拟/数字转换 (4) 3.3 插值折叠型模拟/数字转换 (5) 3.4 流水线型模拟/数字转换 (6) 3.5 逐次逼近型模拟/数字转换 (7) 3.6 Σ-Δ模拟/数字转换 (8) 4 A/D转换器的比较与分类 (9) 5 A/D转换技术的发展趋势 (10)

A/D转换电路的外特性研究以及A/D转换技术的发 展历程和趋势 1 引言 随着电子产业数字化程度的不断发展，逐渐形成了以数字系统为主体的格局。A/D转换器作为模拟和数字电路的接口，正受到日益广泛的关注。随着数字技术的飞速发展，人们对A/D转换器的要求也越来越高，新型的模拟/数字转换技术不断涌现。本文主要介绍了当前几种常用的A/D转换技术；并通过对数字技术发展近况的分析，探讨了A/D转换技术未来的发展趋势。 2 A/D转换器的发展历史 计算机、数字通讯等数字系统是处理数字信号的电路系统。然而，在实际应用中，遇到的大都是连续变化的模拟量，因此，需要一种接口电路将模拟信号转换为数字信号。A/D转换器正是基于这种要求应运而生的。1970年代初，由于MOS工艺的精度还不够高，所以模拟部分一般采用双极工艺，而数字部分则采用MOS工艺，而且模拟部分和数字部分还不能做在同一个芯片上。因此，A/D转换器只能采用多芯片方式实现，成本很高。1975年，一个采用NMOS工艺的10位逐次逼近型A/D转换器成为最早出现的单片A/D转换器。 1976年，出现了分辨率为11位的单片CMOS积分型A/D转换器。此时的单片集成A/D转换器中，数字部分占主体，模拟部分只起次要作用；而且，此时的MOS工艺相对于双极工艺还存在许多不足。1980年代，出现了采用BiCMOS工艺制作的单片集成A/D转换器，但是工艺复杂，成本高。随着CMOS工艺的不断发展，采用CMOS工艺制作单片A/D转换器已成为主流。这种A/D转换器的成本低、功耗小。1990年代，便携式电子产品的普遍应用要求A/D转换器的功耗尽可能地低。当时的A/D转换器功耗为mW级，而现在已经可以降到μW级。A/D转换器的转换精度和速度也在不断提高，目前，A/D转换器的转换速度已达到数百MSPS，分辨率已经达到24位。 3 A/D转换技术的发展现状 通常，A/D转换器具有三个基本功能：采样、量化和编码。如何实现这三个功能，决定

矿山数字化技术现状与发展方向

矿山数字化技术现状与发展方向1 陈建宏，古德生，周智勇 中南大学资源与安全工程学院，长沙（410083） E-mail：cjh@https://www.sodocs.net/doc/6611073670.html, 摘要：本文对我国“九五”、“十五”期间我国矿山数字化和信息化研究成果和存在的问题进行了分析；对目前具有一定争议的“数字矿山”建设的目标、内容、思路和方案进行了讨论；对数字矿山和矿业ERP的概念进行了解释和界定；对矿山信息化发展的模式和阶段进行了分析；对我国矿业信息化项目建设的优先顺序进行了论述；对国内外矿山数据仓库技术的发展方向和应用前景进行分析。全文试图对我国矿山数字技术的现状与发展趋势作简要评述，期望对新世纪我国矿山数字化和信息化发展理出一个指导性思路和基本框架。 关键词：矿山数字技术，数字矿山，矿山信息化，建设目标，发展趋势 1 前言 矿产资源的开发对人类赖以生存的环境造成了极大的污染和破坏。因此，如何在有限的资源条件下，在生态系统包容能力允许的条件下，探讨矿产资源开发与环境保护，实现经济的可持续发展是21世纪人类面临的重大课题。如果继续沿袭旧的外延扩张式经济发展模式，而不是转向寻求一种变革性力量，将难以解决矿产资源开发中的诸多矛盾。强化信息资源开发利用，加强矿山数字技术运用是这种巨大变革性力量的主力军。 信息化建设已成为我国的一项重要的战略国策，国家“十五规划”中明确指出：“信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业升级和实现工业化、现代化的关键环节。要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置。”并提出“坚持以信息化带动工业化、以工业化促进信息化，走出一条科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染小、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化路子”的战略方针。因此，充分利用现代信息技术，实现矿业的可持续发展，达到资源开发与环境保护和谐统一，是“十一五”矿业发展规划要解决的重要任务之一。 矿山企业作为资源开发的主体，其信息化是矿业信息化的重要组成部分之一。矿山信息化即是挖掘先进的管理理念，应用先进的信息技术去整合矿山现有的生产、经营、设计、管理，及时地为矿业“三层决策”（战术层、战略层、决策层）系统提供准确而有效的数据信息，以便对市场需求做出迅速反应，进而提升矿业经济核心竞争力的过程。矿山信息化不仅是矿山信息技术的延伸，更重要的是矿业管理、组织结构、业务流程的变革和延伸[1-7]。 近年来，随着我国矿业经济的繁荣以及信息技术的发展，我国矿山企业对信息化软件产品的需求大量增加。上世纪90年代，由于我国矿业经济不景气，矿山企业、高等学校及研究院所在相当长的时间内，对矿业软件产品的研发速度缓慢，除了经济因素外，其中主要原因是矿山行业难以留住高水平的软件开发和管理人员。面对新世纪迅速繁荣的矿业经济和快速发展的采矿工业，目前我国矿山信息化发展存在二大矛盾：一是矿山信息化产品需求空前增加与国内矿山软件产品研发能力相对滞后的供需矛盾；其次是矿山企业领导对“数字矿山”的高期望值与矿山IT人才流失严重，IT技术力量的严重不足，操作维护培训跟不上，难以保证系统良好实施和运行的矛盾[1-3]。 与此同时，面对中国巨大的矿业软件市场，国外矿业软件商的将主要力量转向中国，在1本课题得到全国优秀博士论文专项基金（(200449）的资助。

数字媒体的发展状况及趋势

数字媒体的发展状况及趋势

数字媒体的发展状况及趋势 计算机网络技术2010级2班1023110632 杨小新 摘要：新媒体的社会扩散、使用及其影响离不开阶级/阶层的考察视角。尤其是在中国这样一个转型社会，必须系统的把握和深入透析不同社会阶层的新媒体使用形态及其影响。 关键词：通信服务; 媒体研究；信息管理；数字多媒体译码的软件化 1．什么是通信服务 随着美国"信息高速公路(NII)"的提出,在世界范围内掀起了一股建设全球"信息高速公路"(GII)的热潮,许多国家都把其看成在未来信息社会中能否立足的关键。无论哪一个国家提出何种形式的信息网络,几乎都不约而同地将支持数字多媒体通信和应用作为其建设的主要目标。因此,数字多媒体通信和信息服务也就成为目前研究的热点。 从国际上多次数字多媒体会议的论文来看,有关数字多媒体通信及其相关技术的论文占了相当大的比重。目前,主要研究的问题有以下几个方面: 数字多媒体通信网络系统的组成能够进行数字多媒体信息传递的网络原行是以宽带局域网为主的,但现在研究人员将力图把它扩展到一个能为 全市、全国乃至全球提供通信服务的范围。ATM网络的优势已十分明显,但仍有相当多的研究工作在围绕着已有的网络进行,例如FDDI、Ethernet、高速交换以太网、ISDN以及CATV网络。另外,也有为数字多媒体通信专门研制的交换设备,如用于会议系统交换的多点控制器等。 其中使用CATV的趋向十分值得注意,它将现有的用于有线电视的网络与光纤网作为骨干网把信号送到街道边的光结点机,最后一公里用树状 总线结构的同轴电缆连到用户。每一光节点可连几百个以上的用户。光纤骨干网的采用提高了CATVM网的带宽及可靠性,而且还可以改造成

数字技术的发展历程——数电读书报告

读书报告： 数字技术的发展历程 人类一直在进化，不断学习使用各种工具，不断完善和改进自己的生活状态和方式。最开始是发现了火，发现了能燃烧的东西，然后产生了可控的热能，最后出现了电。如果只是有电还不足以说明人类的聪慧。当人类开始打算用电来表达信息，储存数据等的时候，预示着下一个伟大的时代的降临——数字时代。 最初从直观上来看是想用电信号作为一种媒介代替人类完成一些工作，比如计算。当然机械计算装置是最早出现的，比如算盘，当然还有自动计算的工具（历史上有最早的计算机模型，拥有复杂的机械结构，可实现加法运算）。每一项技术的提出之初看似奇思妙想，也正是这种开拓精神促进了社会的进步，这只是少数人做的事。 具有前瞻性的人第一次提出了用电信号来储存数据：二进制，0和1，分别代表两种状态低电平和高电平。然后有了数字器件，即能够表征0和1信号的东西，可以抽象为简单的门电路（实现信号的变换）。当然其中遵循的标准应该是很多科学家在一起商讨很久才定下来的，我们现在被告知有CMOS电平，TTL电平等。 在理论上取得巨大成功后最重要的还是要能拿出实物来证明一切。通过一代又一代人的不懈努力，我们现在也知道了又电子管。晶体管的各类半导体器件。半导体概念的提出绝对是划时代的，这已经和欧姆实验的电阻有了本质区别。 在积淀工作做了很多年之后，我们头脑已经有了未来的模样：电可以代替人做更多的事，而且身边可以找到东西实施自己的想法。然后根据需要，我们开始去设计自己期待的东西。最早的计算机是由无数个电子管组成的，人工焊接，体积巨大，极难维修。这种东西的价值不能体现在东西的本身，而要着眼于过去和未来。随着技术越来越成熟，才形成了分门别类的系统化的现代数字设计。 让我们来看一下现代人的观点：数字技术（Digital Technology），是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码等，因此也称为数码技术、计算机数字技术等。数字技术也称数字控制技术。 1

数字矿山软件国内现状

数字矿山软件国内 应用现状 姓名： 学院：信息科学与工程学院 班级： 学号：

摘要：数字矿山被定义为，以计算机及其网络为手段，把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工，并应用于生产与管理和决策之中。近年来，我国矿山数字化进程发展较快，取得了一些成就，但总体数字化程度不高，与国际先进水平仍有很大差距。 关键词：数字矿山；数字化；应用；现状 数字化矿山(Digital Mine)或简化/简称为“数字矿山”，是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现，是一个“硅质矿山”，是数字矿区和数字煤矿的一个重要组成部分。核心是在统一的时间坐标和空间框架下，科学合理地组织各类矿山信息，将海量异质的矿山信息资源进行全面、高效和有序的管理和整合。 随着计算机技术、空间数据库技术以及地理信息系统技术的发展与深入研究，信息化在采矿工程及矿山生产技术管理中，也发挥着越来越重要的作用。信息技术的快速发展和浪潮般的推广应用，为矿山企业带来了机遇，也带来了压力，“数字矿山”应运而生。数字矿山是以计算机及其网络为核心手段，实现矿山信息的获取、存储、传输、表述、深加工及其在各个生产环节和管理与决策中的应用。它是一个由多个相互关联的软、硬件分系统组成的庞大系统。 矿山数字化的最终目标，是应用矿产经济、数学地质、信息技术的原理与方法，通过计算机及软件，把矿床地质、矿产开发等有关信息，以地理坐标为标准有机集成起来。并通过数学分析研究，建立这些数据的三维空间联系，实现现实矿山实体的数字化、可视化，从而

解决矿山生产动态管理、生产方案优化决策、矿山生产规划、矿床边深部找矿增储、资源的合理开发利用等技术问题，以便减少资源的浪费和环境污染，提高矿业开发的社会经济效益。 1.矿山数字化的必要性及其应用 从２０世纪８０年代中期起，计算机在我国矿山开始得到应用，经过学术界与工业界近２０年的努力，取得了不小进展。数字矿山则是数字地球和数字中国理念及技术，在矿山勘探、开发及矿山管理中的具体应用，是一种未来矿山的崭新体系，是对真实矿山整体及其相关现象的统一认识与数字化再现。矿山数字化的实现对矿山企业的发展具有极其重要的意义。 1.1化解矿山风险隐患，增强安全系数 数字矿山建设的目的，就是要通过将矿山各种信息系统、计算技术和工业控制的有机整合，最大限度合理调配各种资源，最优化地控制与调度各种装备与设备，实现矿山管理的科学性和生产的安全、高效、经济和矿产资源利用的最优化。 数字矿山是对真实矿山整体及其相关现象的统一性认识与数字 化再现，可以有效利用数字化的方式，对环境进行监测和监视。对生产空间的各种信息进行采集，建立各种分析模型。对采集的信息进行加工处理，化解开采过程中的高危险、高危害因素，预防可能发生的各种灾害事故，做到重大事故的提前处理，把事故消灭在隐患之中。降低开采风险，降低工人劳动强度和保障生产人员的安全。通过矿山数字化，提高矿山安全生产管理能力，进一步提升矿山技术管理水平，

中国数字媒体发展及其发展趋势

中国数字媒体发展及其发展趋势 21 张一鸣 【摘要】“文化为体,科技为媒”就是数字媒体的精髓。目前,数字媒体产业在世界范围内已经成为极具活力,具有巨大发展潜力的产业。 关键词:数字媒体;现状;发展趋势。 一．什么就是数字媒体？ 数字媒体就是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体,这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像与动画等感觉媒体,与表示这些感觉媒体的表示媒体(编码)等,通称为逻辑媒体,以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。 二．世界数字媒体概况 各国统计数据显示,国际数字媒体发展呈现出新趋势,内容销售呈现出由传统渠道移至数字化传播渠道,传统销售比例下降;网络等新媒体创造出许多新成长商机。成长最快的市场就是网络广告服务,宽带网络与移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。成长最快的市场就是网络广告服务。宽带网络与移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。 随着我国数字技术的发展,在大力研发科技追赶发达国家的同时,也存在很多不足之处,下面我们就针对世界与我国的数字技术情况进行分析。①数字全球化到2010 年,全球网民远大于20 亿,并且世界互联网也迎来自己20 岁的生日。当世界进入数字化后,生活就出现非常大的飞跃,比如许多高清屏幕开始出现,对于数据的处理时间与速度有所提高,可以实现多种电子设备的相互连接,存储量也不断提高。由于当代生活中,人们缺少实际与人接触的环境,而且凭借许多高科技工具与网络,人们开始越来越多的参与到社交网站中,使社交网络慢慢向本土化发展,而不就是过去所浏览的那些普通门户网站。随着付费高清电视的普及、手机阅读的频繁使用、以及宽带服务的改良,使用电脑、平板电脑、游戏机、智能手机等高科技工具的群体数量也在不断增加,人们从过去需要借助电视、报纸等传统媒介获取新闻,现在只需通过轻轻触碰平板电脑或智能手机即可获得,大大方便了生活。在将来,人们会越来越多的依赖智能手机,所以会有越来越多的智能手机被研发,需要更大的数据进行传输。人们的生活将慢慢发展成

信息技术与课程整合十年发展历程概览

信息技术与课程整合十年发展历程概览

信息技术与课程整合十年发展历程概览 从2000年至今,我国基础教育信息化取得了一系列成就与长足发展,具体表现在“校校通”工程、农村中小学现代远程教育工程、“班班通”工程、国家贫困地区义务教育工程等大规模项目和工程的实施;硬件设施建设日渐完备、软件资源建设日益丰富、信息技术与课程整合认识备受重视等信息技术与课程整合环境的建设与完善;教师教育技术培训、教师技能大赛、信息技术与课程整合优质课大赛、现代教育发展论坛等促进信息技术与课程整合内涵发展及理论提升 的相关活动举办;教师应用信息技术的意识提高、教师应用信息技术能力加强、学生信息素养提升等效果日益明显。 ●发展历程 概览十年来的发展,我们将信息技术与课程整合的发展分为四个阶段。 1.多媒体的到来 我国在上世纪90年代就开始了信息技术与课程整合的研究,到2000年也积累了很多经验。但是这段时间的发展也存在明显的不足和问题,没有形成良好的信息技术与课程整合氛围,一些学校和地区仅仅停留在视听教学的硬件本位时代;缺乏信息技术与课程整合的理论及方法指导,教师应用信

学生而言,多媒体教学中应用了图片、动画、影音、视频等素材,更能激发他们的学习兴趣,增加了学习的趣味性,也使得呆板的内容变得丰富多彩而容易理解和领会。 2.网络资源库的建设 多媒体的到来阶段对于那些从未接触过信息技术的教师而言,是很大的进步,但是在应用过程中教师们也逐渐发现:他们能够获得的资源多是针对某一知识或者具体章节的演示课件或素材,往往无法根据需要对其内容进行修改。他们渴望能够根据个人能力及学生特征选择适合的资源,然而当时的资源建设极大地滞后于教学需求,虽然已经涌现了很多致力于资源建设的公司和企业,但是由于缺少教学理念指导,并非所有资源都是有价值的,甚至很难在其中查找真正需要的资源。 这种情况随着“校校通”工程的深入而日益凸显,阻碍了信息技术与课程整合的有效开展,因此,资源建设和资源库建设受到了教育信息化界越来越多的关注和重视,取得了快速的发展。初期,大多数人都在关注网络资源库快速建设,同时,一些专家学者以发展的眼光关注网络资源库的内涵发展,对其定位、分类、标准、功能等层面进行了深入思考。我国的网络资源库建设也逐渐关注资源的规范和标准。因此,可以将资源建设的发展历程归纳为资源建设和资源平台建设两个

数字技术的发展历程

数字技术的发展历程 阎行舟 2014030306033 指导教师：邹麟 内容提要 本文对数字技术的发展过程做了概括性的总结 关键词 数字技术的历史数字技术的应用

数字技术的发展历程 一、发展概述 电子技术是20世纪发展最迅速，应用最广泛的技术，已经使得工业，农业，科研，教育，医疗，文化娱乐以及人们的日常生活发生了根本的变革。特别是数字电子技术，在近四十多年来，取得了令人瞩目的进步。 电子技术的发展历程是以电子器件的发展为基础的。20世纪初直至中叶，主要 使用的电子器件是真空管，也称电子管。随着固体微电子学的进步，第一支晶体三极管于1947年问世，开创了电子技术的新领域。随后60年代初，模拟和数字集成电路相继问世。到70年代末微处理器的问世，电子器件及应用出现了崭新 的局面。1988年，集成工艺可在一平方厘米的硅片上集成3500万个元件，说明集成电路进入甚大规模阶段。当前的制造技术已经使得集成电路芯片内部的布线细微到亚微米和深亚微米（0.13~0.09微米）量级。随着芯片上元件和布线的缩小，芯片的功耗降低而速度大为提高。最新生产的微处理器的时钟频率高达 93GHz。 数字技术的发展历程与模拟电路一样，经历了由电子管，半导体分立器件到集成电路的过程。由于集成电路的发展非常迅速，很快占有主导地位，因此，数字电路的主流形式是数字集成电路。从20世纪60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件，随后发展到中规模；70年代末，微处理器的出现，使数字集成电路的性能发生了质的飞跃；从80年代中期开始，专用集成电路（ASIC）制作技术已趋向成熟，标志着数字集成电路发展到了新的阶段。 二、数字技术与计算机 数字技术应用的典型代表是电子计算机，它是伴随着电子技术的发展而发展的。现代计算机起源自英国数学教授Charles Babbage。他发现通常的计算设备中有许多错误，在剑桥学习时，他认为可以利用蒸汽机进行运算。起先他设计差分机用于计算导航表，后来，他发现差分机只是专门用途的机器，于是放弃了原来的研究，开始设计包含现代计算机基本组成部分的分析机（Analytical-Engine）。Babbage的蒸汽动力计算机虽然最终没有完成，以今天的标准看也是非常原始的，然而，它勾画出现代通用计算机的基本功能部分，在概念上是一个突破。 在这之前的计算机，都是基于机械运行方式，尽管有个别产品开始引入一些电学内容，却都是从属与机械的，还没有进入计算机的灵活：逻辑运算领域。而在这之后，随着电子技术的飞速发展，计算机就开始了由机械向电子时代的过渡，电子越来越成为计算机的主体，机械越来越成为从属，二者的地位发生了变化，计算机也开始了质的转变。 1906年美国的Lee De Forest发明了电子管。在这之前造出数字电子计算机 是不可能的。这为电子计算机的发展奠定了基础。1935年IBM推出IBM 601机，这是一台能在一秒钟算出乘法的穿孔卡片计算机。这台机器无论在自然科学还是在商业意义上都具有重要的地位。大约造了1500台。1938年ClaudeE.Shannon 发表了用继电器进行逻辑表示的论文。1938年柏林的Konrad Zuse和他的助手们完成了一个机械可编程二进制形式的计算机，其理论基础是Boolean代数。后来命名为Z1。它的功能比较强大，用类似电影胶片的东西作为存储介质。可以运 算七位指数和16位小数。可以用一个键盘输入数字，用灯泡显示结果。1939年

2019年媒体发展趋势：数字化进程加速

2010年媒体发展趋势：数字化进程加速 2010年中国最新媒介与消费趋势前瞻 2010年，中国处于后危机时代，与其他国家相比，中国可能是经济回暖最快的国家之一，但是经过这一轮全球金融风暴之后，整个国际经济环境正在发生变化，首先，中国出口的黄金岁月很可能成为历史，必然导致中国低附加值、劳动密集型企业面临危机和转型；其次，国内市场的竞争格局正在发生变化，危机之下，原来占据高端市场的国际品牌，现在也开始向中低端进军。同时，从全球的媒体发展来看，印刷媒体的黄金时代已经结束，以互联网、户外新媒体和数字电视等为代表的新媒体将迎来发展的最佳机遇。在这样背景下，2010年会出现哪些新的消费趋势和媒介趋势呢？ 近期，作为持续关注中国消费变迁与媒介发展的权威市场研究机构—新生代市场监测机构发布了《2009-2010年中国媒介与消费趋势报告》，新生代市场监测机构副总经理肖明超在报告中指出：中国目前处于一个“速活”和“逐流”的社会，与时间赛跑和追逐自己认为更有品质的生活和时尚是中国消费者的典型形象，而在中国加强经济结构调整、转变经济发展方式，拉动内需政策的驱动下，中国消费者的消费行为将出现新的“裂变”，2010年会呈现出全民参与、新健康主义、平民化的奢华、自然主义、速度消费等新消费浪潮；而作为影响消费者的媒介，也将由于受众媒介接触形态的变迁，而在2010年呈现出数字化加剧、小众化与细分化、社会化媒体迅速发展等五大趋势。肖明超先生还在详实的报告中告诉中国的广大企业、广告公司和媒体机构，2010年对于中国的企业和媒体都是非常值得重视的一年，抓住这些消费趋势背后的含义，并将其应用到企业的营销实践、传播策略和媒体的运营过程中，积极创新，才能在“平稳中回升”的2010年赢得更大的发展机遇。 2010年消费发展趋势：结构中的新潮 趋势一：全民参与：消费者的嘴巴颠覆传统营销结构 今天，消费者已进入“全民参与”的时代，他们随时都要发表自己的不满，甚至不论消费不消费都要对品牌评头论足，指手划脚—他们还希望及时与企业对话。有很多研究认为在市场中，“权威”的意见是有用的，但在今天的中国，“权威”在很多领域变得不再管用，一个人一张口的影响力非常大，“我的想法是……”这种表达方式甚至已变成行为的习惯。新生代市场监测机构数据显示，有很多人在过去一年“与很多人谈论

数字媒体技术专业应用及前景分析

前言数字媒体技术主要包含场景设计、角色形象设计、游戏程序设计、多媒体后期处理、人机 交互技术。主要针对游戏开发和网站美工还有创意设计这类工作设计的专业。 该专业的主干课程为：数字媒体导论、计算机图形学、数字图像处理、网络游戏设计技术、程序设计基础、数据结构、计算机网络、计算机组成与结构、视频特技与非线性编辑、计算机辅助几何设计、动画设计与制作等。 该专业培养德智体美全面发展的、面向当今信息化时代的、从事数字媒体开发与数字传播的专业人才。毕业生将兼具信息传播理论、数字媒体技术和设计管理能力，可在党政机关、新闻媒体、出版、商贸、教育、信息咨询及IT相关等领域，从事数字媒体开发、音视频数字化、网页设计与网站维护、多媒体设计制作、信息服务及数字媒体管理等工作，因此，数字媒体技术专业前景将会随着信息化时代的进程加速更加辽阔。 关于数字媒体技术核心课程应用分析 程序语言的社会应用 C语言是一种计算机程序设计语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出，1978年后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画，具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。 Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台（即JavaSE, JavaEE, JavaME）的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于个人PC、数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了显著优势和广阔前景。 分析 在如今信息技术书飞速发展，移动多媒体和电脑多媒体充斥着人们生活的各个角落，而c语言在电脑上的应用以及java在多平台上的应用越来越广泛，加之课程中开设的数据结构和其它辅助计算机课程让数字媒体技术的学生们拥有了扎实的编程技术，在社会中电子应用、网络安全、软件开发等领域中站稳跟脚，并为企业做出贡献。 图形图像处理的社会应用 Photoshop的应用领域很广泛的，在图像处理、绘制、视频、出版各方面都有涉及。Photoshop 的专长在于图像处理，而不是图形创作；有必要区分一下这两个概念；图像处理是对已有的位图图像进行编辑加工处理以及运用一些特殊效果，其重点在于对图像的处理加工；图形创作软件是按照自己的构思创意，使用矢量图形来设计图形。 平面设计

视频监控系统的发展历程

视频监控系统的发展历程 视频监控技术的发展大致经历了三个阶段： 第一阶段：1984年到1996年，这个阶段以闭路电视监控系统为主，也就是第一代模拟电视监控系统。其传输媒介为视频线。由控制主机进行模拟处理。那时候主要应用于银行、政府机关等高档场所。是一个起起步阶段 第二阶段，九十年代中期至九十年代末，以基于电脑插卡式的视频监控系统为主，这个阶段也被业内人士称为半数字时代。其传输媒介依然是视频线缆。由多媒体控制主机或硬盘录像主机（DVR）进行数字处理和存贮。这个阶段的应用也多限于对安全程度要求较高的场所。这就是初步发展阶段。 第三阶段，九十年代末至今，以嵌入式技术为依托，以网络、通信技术为平台，以智能图像分析为特色的网络视频监控系统为主，自此，网络视频监控的发展也进入了数字时代。网络视频监控的应用不再局限于安全防护，逐渐也被用于远程办公、远程医疗、远程教学等领域。高速发展阶段是从2005 年至现在 视频监控的发展经历了：模拟视频监控、半数字监控、IP数字监控三个阶段.数字化,网络化是视频监控的数字化也是监控技术发展的必然趋势. 全模拟的监控方案：模拟摄像机+磁带机已被淘汰 这个方案的前端采集与后端显示和传输线路都使用模似信号,所以又称为闭路电视监控系统(CCTV)。需要专门铺设线路并且成本高,在长距离传输时视频损耗大,严重影响了后端的显示的效果。也没有完整的针对大量前端的有效管理机制,所有模似信号需要中央视频切换矩阵控制,所以系统容量有限。它采用模似信号存储容量很大,调看录像非常不方便。

半数字化的监控方案：模拟摄像机+DVR 或模拟摄像机+DVS+NVR 这个方案前端和传输采用模似信号,存储则采用数字方式,一般为DVR。前端：早期采用MPEG2,MPEG4压缩方式,效果不是很好,现在有的部分H。264方案。线路也需要专门铺设,成本高并且在较长距离传输时候视频损耗大也影响后端的显示的效果。集成能力：没有完整的针对大量前端的有效管理机制,所有模似信号需要中央服务器的视频卡处理 (一般单台仅支持16路),系统容量有限。存储与回放：事后查阅,需要到专门服务器上进行。 全数字化的监控方案：分散的IP Camera模式 该方案的前端和传输都采用数字信号,且传输基于IP网络进行。 前端：直接采用一体机,内置LINUX微型服务器,直接接入IP网络。由于常用的一体机,其没有集成式的管理,在接入ADSL时,受限于中国的网络固定公网IP很少, IP不固定,需要再依赖于DDNS等第三方服务。并且需要用户的NAT额外设置,使用不方便。这个方案适合于简单的单个消费型的家庭用户。存储与回放：由于一体机前端一般只能接入SD/CF卡等,其容量一般为4G,只能存储最近几小时的视频数据,无法形成真正的录像调阅机制。 全数字化的监控方案： LiveCamera视频监控平台,基于互联网,统一平台,统一管理 该方案的前端,传输,显示都使用数字信号,且于IP网络传输。传输：信号基于IP网络传输,因此适合长距离传输。由于现在的建筑等一般已经安装了的IP网络,因此布线成本低。在没有网络的地方,可以使用电话线 ADSL 方式接入。

论档案数字化发展趋势

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/6611073670.html, 论档案数字化发展趋势 作者：刘尔娴 来源：《卷宗》2018年第35期 摘要：新时期的网络发展与数字化进步已经推动了整个档案工作的发展和创新，在这个 过程中，每一名档案从业管理者都应当担负起完善、创新的重任，通过对现有数字化档案信息技术的完善来提升本领域的竞争实力，在做好基础工作的同时，以一种与时俱进的精神来面对新的机遇和 挑战。 关键词：档案；数字化；发展趋势 1 档案数字化的概念 当前，我国科学发展日新月异，3D打印、无人驾驶、人工智能正在向我们走来，它带动了各行各业的发展与进步。数字化，是指利用计算机信息处理技术，把声、光、电、磁等信号转换成数字信号，或把语音、文字、图像等信息转变为数字编码，再以高速微型计算机对数字编码进行压缩、调制与解调的信息处理技术，通常称为数字化技术。档案管理数字化就是将数字技术应用于档案管理的各个环节，在档案的收集、编制、存储、查找、检索、传输过程中，改变传统纸质、影像、实物档案管理手段，利用数字化技术开发出适用的程序，实现档案信息资源数字化、存储集成化、传递网络化、开发利用的共享化。 2 档案数字化优势 2.1 档案数字化建设有利于资料的保管和保护 现阶段，我国各个领域的档案依旧是以纸质材料作为主要记载媒体，这种档案的记录手段不仅存在一定的缺陷，同时也容易发生破损和丢失。在日常的档案管理工作中，我们进行归档和提档的时候都必须要往返于档案库房和办公室之间，这种工作方式不仅影响了整个查档、归档的速度，同时也会为广大的档案使用者带来种种不便。另一方面，对一些重要的纸质文件复印、查阅的过程中，即便平日工作再细心都难免受到汗渍、灰尘、空气湿度等多方面影响，从而导致一些重要的纸质文件受到高频率的磨损，久而久之便在外观上形成了“霉变老旧”档案，特别是在一些电影档案的使用过程中，更是由于部分内容的折叠而产生了断裂的现象，还有一些手写资料会由于种种原因而受到后期人为篡改、撕毁，这些都会影响档案的真实性。 在这种情况下，数字化档案便能够很好地实现整个档案保管与保护的重要性。一方面，对于一些使用频率较高的电子档案，我们可以通过扫描的方式来进行查阅，同时档案管理者也减少了往返于库房、办公室的时间，通过鼠标和数字化信息系统的帮助在短时间内提供使用者所需要的资料。另一方面，数字化的档案资料还能够最大程度上对缩微胶片等载体进行最大程度

数字矿山软件国内应用现状

数字矿山软件国内应用现状 摘要：数字矿山软件被定义为把矿山的所有空间和有用属性实现数字化存储、传输、表述和深加工,并应用于生产与管理和决策之中的软件。近年来,我国矿山数字软件发展较快,取得了一些成就,但总体程度不高,与国际先进水平仍有很大差距。本文综合论述了矿山数字矿山软件在矿山生产中的应用,介绍了我国数字矿山软件发展现状,并对当前面临的问题进行分析。关键字：数字矿山软件，三维建模、VRMine， 中图分类号：TD178文献标识码：A 数字矿山”是继“数字地球”[1]后提出的一个概念，不同的研究者有不同的看法[2]，我们认同“数字矿山是指在矿山范围内建立一个以三维坐标为主线，将矿山信息构建成一个矿山信息模型。描述矿山中每一点的全部信息，并按三维坐标组织，存储起来，提供有效、方便和直观的检索手段和显示手段，使有关人员都可以快速准确、充分和完整地了解及利用矿山各方面的信息。”[3]在这个意义上说，数字矿山就是一个矿山范围内的以三维坐标信息及其相互关系为基础而组成的信息框架，并在该框架内嵌人我们所获得的信息的总称。实现数字矿山需要一系列的软硬件的支持，需要研究解决诸多的关键技术。本文结合已经部分完成的数字矿山合作研究项目，就数字矿山软件系统研发中所遇到的若干关键技术问题的解决和应用。 1.数字矿山软件系统的总体架构 “数字矿山系统（VRMine）”是西安集灵信息有限公司自主研发，系统以地测信息、矿井地面设施、生产系统、地质体和井巷工程等矿井空间信息为基础，通过自主开发的独特的3DGIS底层支撑能力和高效的真三维建模技术，为矿井生产提供一个“虚拟矿山”的几何展示、分析、制图和专业应用的平台。[4] 2.数字矿山软件的关键技术 2.1 多源、异构数据的一体化存储和管理 目前绝大多数煤矿已经应用了二维的矿山软件系统，如地测科和通风科所使用的图件编制软件，但这些软件大多数都不是底层开发，多数是在AutoCAD、Microstation、Mapgis等上二次开发的，这些应用系统基本上没有数据库的概念，所以很难满足数字矿山系统的需求，导致大量重复工作；同时数字矿山是一个很而VRMine采用先进的空间数据库技术高效地、一体化存储和管理二、三维空间数据，二维的线、面数据，可以通过指定高度，快速动态建模成三维的立体对象，真正实现了二、三维数据一体化，彻底解决了以往一个系统、两套数据的问题。 2.2 二、三维一体化 当前的二维和三维各具优势，人们常常希望在一个系统中能够同时包含二维和三维的功能。而目前有些系统虽然同时存在三维和二维的展示部分，但两者本质上是相互独立的。具体表现在：数据相互独立，两者使用各自的数据格式，通常是一套系统，两套数据；表现方法相互独立，两者使用各自的一套表现风格和体系，操作人员需要为两者单独设计表现方式，用户也必须单独识别两个系统；功能相互独立，两者实现各自所需要的功能，实际上相当于两个系统……这些问题无疑为GIS应用带来了巨大的成本和困难[5]。 而VRMine成功的解决了上述问题，真正做到了二、三维一体化的数字矿山系统，可以

中国数字媒体发展及其发展趋势

中国数字媒体发展及其发展趋势

中国数字媒体发展及其发展趋势 21 张一鸣 【摘要】“文化为体，科技为媒”是数字媒体的精髓。目前，数字媒体产业在世界范围内已经成为极具活力，具有巨大发展潜力的产业。 关键词：数字媒体；现状；发展趋势。 一．什么是数字媒体？ 数字媒体是指以二进制数的形式记录、处理、传播、获取过程的信息载体，这些载体包括数字化的文字、图形、图像、声音、视频影像和动画等感觉媒体，和表示这些感觉媒体的表示媒体（编码）等，通称为逻辑媒体，以及存储、传输、显示逻辑媒体的实物媒体。但通常意义下所称的数字媒体常常指感觉媒体。二．世界数字媒体概况 各国统计数据显示，国际数字媒体发展呈现出新趋势，内容销售呈现出由传统渠道移至数字化传播渠道，传统销售比例下降；网络等新媒体创造出许多新成长商机。成长最快的市场是网络广告服务，宽带网络和移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。成长最快的市场是网络广告服务。宽带网络和移动通信成为消费者获取娱乐与数字媒体的主要方式。 随着我国数字技术的发展，在大力研发科技追赶发达国家的同时，也存在很多不足之处，下面我们就针对世界和我国的数字技术情况进行分析。①数字全球化到 2010 年，全球网民远大于 20 亿，并且世界互联网也迎来自己20 岁的生日。当世界进入数字化后，生活就出现非常大的飞跃，比如许多高清屏幕开始出现，对于数据的处理时间和速度有所提高，可以实现多种电子设备的相互连接，存储量也不断提高。由于当代生活中，人们缺少实际与人接触的环境，而且凭借许多高科技工具和网络，人们开始越来越多的参与到社交网站中，使社交网络慢慢向本土化发展，而不是过去所浏览的那些普通门户网站。随着付费高清电视的普及、手机阅读的频繁使用、以及宽带服务的改良，使用电脑、平板电脑、游戏机、智能手机等高科技工具的群体数量也在不断增加，人们从过去需要借助电视、报纸等传统媒介获取新闻，现在只需通过轻轻触碰平板电脑或智能手机即可获得，大大方便了生活。在将来，人们会越来越多的依赖智能手机，所以会有越来越多的智能手机被研发，需要更大的数据

数字设计的发展历程

数字设计的发展 --2011091020006 张优劲“数字设计”(也称“数码设计”)是20世纪90年代以来设计领域出现的一种新的设计方式，它跨越“艺术学”和“计算机科学与技术”两个性质完全不同的一级学科，涉及到包装、广告、印刷、出版、影视、游戏、互联网、建筑、室内装饰、工业设计、纺织、服装等绝大部分相关视觉设计的行业 数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。但其发展比模拟电路发展的更快。从60年代开始，数字集成器件以双极型工艺制成了小规模逻辑器件。随后发展到中规模逻辑器件；70年代末，微处理器的出现，使数字模拟电路的性能产生质的飞跃。数字集成器件所用的材料以硅材料为主，在高速电路中，也使用化合物半导体材料，例如砷化镓等。逻辑门是数字电路中一种重要的逻辑单元电路。TTL逻辑门电路问世较早，其工艺经过不断改进，至今仍为主要的基本逻辑器件之一。随着CMOS工艺的发展,TTL的主导地位受到了动摇，有被CMOS器件所取代的趋势。近年来,可编程逻辑器件PLD特别是现场可编程门阵列FPGA的飞速进步，使数字电子技术开创了新局面，不仅规模大，而且将硬件与软件相结合，使器件的功能更加完善，使用更灵活。数字电路有很广泛的应用，这也是数字设计的重要性的体现，数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自

动控制、航天等科学技术领域。数字电路的分类：包括数字脉冲电路和数字逻辑电路。前者研究脉冲的产生、变换和测量；后者对数字信号进行算术运算和逻辑运算。数字电路中对于数的存储只有0和1，故数字系统是由来处理二进制数码0和1的电路所构成的。但如果一个比较大的数值用二进制表示，那么产生的数的表达形式就会十分冗杂，所以也可以用8进制和16进制表达。 关于数字电路，用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。数字系统又名数字电路，它是指用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成。逻辑门是数字逻辑电路的基本单元。存储器是用来存储二值数据的数字电路。从整体上看，数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。 数字电路有很广泛的应用，这也是数字设计的重要性的体现，数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。数字电路的分类：包括数字脉冲电路和数字逻辑电路。前者研究脉冲的产生、变换和测量；后者对数字信号进行算术运算和逻辑运算。 关于本课程，我认为本课程重点在原理与实践。应该把本课程的“实践”性材料看成是加强和巩固原理的一种方法，通过例