導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇無人機遙感技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

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中圖分類號：TP1　文獻標識碼：A　文章編號：1007-3973(2011)004-103-02

1　引言

信息時代，信息是至關重要的資源，而信息的獲取又是其中非常重要的一步，無人飛機攝影測量與遙感作為對地觀測獲取對地物信息的重要手段。無人機航空遙感是以無人機為搭載平臺的航空遙感技術。它涉及到無人機技術和航空遙感技術兩方面，是兩種技術的有機結合。隨著無人機和航空遙感技術的成熟，無人機已經逐漸應用在民用遙感領域。無人機航空遙感也正成為航空遙感的一個熱點研究領域。

2　無人機相機控制系統設計方案

2.1系統設計概述

作為新一代數字航空遙感測繪攝像產品，要求具有較高的分辨率，鏡頭畸變小，較大的存儲容量，較小的尺寸和較輕的重量。相機拍攝能實現依據GPS導航數據、時間信息實現手動或者自動拍攝，適合在無人機和有人機上安裝操作。為遙感測繪行業提供平臺支撐。

2.2系統構成

首先四個相機根據航拍要求選擇合適的性能指標，初步定為1000萬像素，遠心鏡頭。按照一定的夾角安裝在飛機穩定平臺上面，工控機獲取飛機的飛控信息(包括姿態和位置時間信息)或者通過自身的GPS獲取位置和時間信息，根據航拍要求確定拍攝的位置或者時間點，實現手動或者自動拍攝。拍攝時候要求工控機發送同一時序的快門控制信號給4個相機，時序脈寬可以控制。相機拍攝后圖片數據可以以raw或者壓縮后的格式發送給工控機存儲，存儲照片文件要求記錄拍攝時的GPS位置和時間信息。

3　硬件設計

3.1相機NiKon-D200

圖像輸出采用USB2.0最大速度，電源直流7.4V電池組，EH-6H電源適配器。相機通過USB口發送圖像數據給工控機，工控機通過快門線控制相機同步動作。

3.2鏡頭

為相機配置的鏡頭是Nikon Nikkor 85mm f／1.8D AF

3.3控制和存儲計算機

采用研華機箱ARK-5280規格為：

3.4 PCI快門控制卡

選擇研華IO卡PCI-1761作為快門輸出。當繼電器開的時候，不進行拍照，繼電器閉合拍照，閉合的時間長度改變快門脈寬。

快門線采用國產深圳市永諾攝影器材有限公司生產的JIANISI RS-N1型號兼容D200的快門線進行改造。

3.5 GPS模塊

GPS模塊型號為：ublox芯片，北京星網宇達科技發展中心設計的電路模塊。該模塊提供10m的定位精度，刷新頻率4／s。

GPS信號和計算機連接關系，首先通過GPS模塊上的座連接到航空連接器上，航空連接器固定在機箱上，然后再通過航空連接器連接到DB9的RS232座上。

3.6相機電源供應卡

電源供應關系，主要考慮GPS模塊的+5V供電，另外考慮給外部相機供應+12V，取電方式都是從機箱主板上獲取。如上圖3。連接關系為上表。主板+5V接于GPS模塊,+12V接于航空連接器供機箱外部照相機供電。航空連接器安裝在機箱上面。

在實際的工控機改造中，要把相機電源，擴展的2個USB口，GPS模塊合成在一個卡上，統一插在一個PCI槽上。固定輸入輸出。

3.7與無人機連接接口

與無人機接口包括2個RS422，一個異步RS422，一個同步RS422。異步RS422主要實現無人機測控數據的下傳，同步RS422主要實現無人機拍攝快試圖的上傳。

3.8相機穩定平臺

相機穩定平臺主要用于四個相機與無人機或者有人機之間的安裝對接，要求根據相機的幾何結構和四個相機之間的拍攝角度進行設計，角度信息與航跡規劃模塊有關。

3.9操控平臺

操控平臺對于無人機系統主要考慮工控機的固定安裝，有人機還要考慮人的操作控制平臺。

4　軟件設計

該航攝儀要求支持有人機和無人機拍攝，除了要實現基本的航拍功能，還需要有良好的人機交互功能。

遙感控制系統的功能模塊分析，根據任務需求，遙感空中控制系統劃分為五大模塊：拍攝控制模塊、航跡姿態信息處理模塊、遙感數據處理模塊、人機界面交互模塊、航跡規劃模塊。各模塊劃分、相互之間以及與其它系統間的關系見圖。

5　地面調試與結果

針對不同的測試目的，在對地觀測數字航空遙感地面仿真實驗平臺系統上進行了多次地面聯合調試。按照系統構成所示的連線方式，搭建整個系統，然后給系統外接27V直流電源，系統按照預設的方式啟動。啟動后，控制工控機通過快門卡控制相機拍攝。在程序設置時將四臺偏振相機分別設置編號為1、2、3和4，其中3號相機負責傳輸快試圖，其調試結果如圖所示，四臺不同角度的相機同時得到控制拍攝，并且3號相機已傳送了一幅84.5K的快試圖數據。

本文設計的偏振遙感載荷系統在國內首次實現了與無人機的結合，成功實現了對機載偏振遙感成像設備拍攝的自動控制與數據的自動傳輸和存儲功能，不僅為偏振遙感數據的獲取增添了新的手段，更使得在惡劣環境下大范圍、長時間的偏振遙感數據獲取成為可能。系統的研制成功進一步豐富了航空遙感器的種類，提高了人們獲取航空遙感數據的能力。

參考文獻：

[1]彭望等編.遙感概論[M].北京：高等教育出版社，2002.

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中途分類號：P217參考文獻：A

一、引言

煤田普查即發現煤田和概略評價煤炭資源的地質工作，一般是在區域地質調查或煤田預測的基礎上進行的煤田地質工作。近年來，隨著國家能源戰略的加速推進，煤田地質工程越來越呈現出范圍廣、地形復雜、工期緊的特點，對測繪也提出了更高的要求。

傳統的人工測量模式存在作業周期長、人力投入大、成本高等問題，甚至會出現困難地區無法施測，無法滿足高難度、快節奏測量生產的需要。因此，借助新技術、新工藝來滿足煤田普查項目任務重、時間短、質量高的需要顯得極為迫切。

現有的衛星遙感技術雖然能夠獲取大區域的空間地理信息，但受回歸周期、軌道高度、氣象等因素的影響，遙感數據分辨率和時相難以保證。常規航空攝影技術因受空域協調、起降場地選取、天氣等因素的影響較大，缺乏機動快速能力，同時成本較高，靈活及精細度不足，無法及時有效地滿足小范圍高分辨率數據快速獲取。而作為傳統航空攝影測量補充手段的低空無人機攝影技術，憑借其自身機動靈活、快速高效、困難地區探測的航片獲取技術，以及精準的后處理技術，大大降低了作業成本和生產周期[2-3]，在“短、平、快”的測繪項目中具有明顯優勢。

論文依托甘肅煤田地質局委托項目，甘肅煤田地質局綜合普查隊于2012年對甘肅省景泰縣某煤礦測繪1：2000數字化地形圖，測區面積約30km2。

二、無人機系統簡介

低空無人(unmanned aerial vehicle，UAV)機航攝系統[4]是一種集無人駕駛飛行器、遙感及GPS導航定位等技術于一體建立起來的高機動性、低成本和小型化、專用化的遙感系統。

無人機航攝系統主要包括無人機飛行平臺、飛行控制系統和非量測型面陣CCD數碼相機，以及地面站、遠程無線裝置、地面數據處理系統等輔助設施。

無人機飛行平臺

無人機飛行平臺主要包含固定翼無人機、旋翼輕型無人機和無人飛艇。由于固定翼無人機具有低成本，可實現低速平穩飛行等優點，本研究采用固定翼無人機平臺，該平臺主要參數見表1。

表1 無人機飛行平臺主要參數

飛行控制系統

飛行控制系統用行控制及任務設備管理，自由駕駛儀、姿態陀螺、GPS定位裝置、無線遙控系統組成，可實現飛行姿態、航高、速度、航向的控制及各個參數的傳輸，以便地面人員實時掌控飛行情況。本研究中使用LT-150型無人機飛控導航系統。

攝影傳感器

本研究搭載傳感器為Cannon 5D MarkⅡ，檢校結果（像幅5616*3744像素，像素大小：6.41 um），主點X0 ，相機檢校參數見表2。

表2 相機檢校參數

地面控制系統

地面控制系統的功能包括：航攝前期主要有測區查詢、航線設計及參數設置；飛行階段實時顯示飛行參數，輔助飛控人員進行飛行；后期統計輸出導航文件、影像飛行質量快速檢查等。

三、低空無人機航攝系統在煤田普查1:2000地形圖測繪中的應用

該煤田普查區地勢由西南向東北逐漸降低，海拔高程1620～1850m，相對高差230m；測區西北部地面坡度在6°～25°，地形類別為山地，其他大部分地面坡度在2°以下，地形類別為平地，根據測區自然地理、氣候和交通等情況，測區作業困難級別劃為Ⅱ級。因按設計要求，需40個工作日內提供勘查區30km2的1:2000地形圖，為保證工期與質量，決定采用無人機航攝技術，技術流程如圖2所示。

1.無人機航攝數據獲取

(1)測區相關資料收集

在飛行設計之前對測區概況進行了解收集相關資料，如測區GPS控制點坐標、交通路線圖等。

(2)飛行設計

根據工程項目的成圖要求及測區邊界情況，本次飛行共設計2架次，航高750米，第一架次11條航帶，共911張航片；第二架次9條航帶，共1037張航片；測區航線總長178km，航片總數1948張，余片為287張。航線敷設情況如下圖3所示。

圖2.無人機航測技術流程

圖3 航線敷設情況

(3)數據采集

將規劃好的航線載入飛行控制系統，地面控制子系統按照規劃航線控制無人機飛行，飛控系統則按預設的航線和拍攝方式控制相機進行拍攝。

本次飛行共獲取影像1948張，采用人工選取同名點的方法計算相鄰像片的重疊度和旋偏角，利用飛控數據和導航數據來檢查航線彎曲度、同一航線的航高差等參數，像片有效范圍在航向上超出成圖范圍的基線均在兩條以上，攝區旁向覆蓋超出攝區范圍邊界30%；航向重疊：一般在65%左右，最小為56%，最大為72%；旁向重疊：一般在30%左右，最小為25%，最大為43%；旋偏角：旋偏一般小于8°；航線彎曲度：所有的彎曲度均小于3%；航高保持：同一條航線上相鄰像片的航高差均小于20米。同一航線上最大最小航高之差一般小于30米，符合規范要求。

2.像控布設及實施

根據該煤田勘查區特點，全區采用平高區域網布點方案。全測區按飛行架次與地形條件劃分為四個網區。像片控制點采用了航線網布設，航向相鄰像控點基線跨度為5條基線，最長為7條基線，旁向跨度為兩條基線。全測區各區域網內像控點布設如下圖4所示。

圖4區域網布設圖

3.影像處理

影像處理主要包括畸變差糾正、空中三角測量、3D產品制作及精度檢查等內容。

(1)影像畸變差糾正

由于低空無人機的載重及體積原因，搭載傳感器為非量測型相機，感光單元的非正方形因子和非正交性，以及物鏡組的徑向和切向畸變差的存在使得獲取的數碼影像存在各種畸變差，不能直接用于測繪生產[5]。本次航飛前在專業檢校場對相機進行精檢校，獲取相機畸變差系數，借助PixelGrid畸變糾正模塊完成數據預處理。

(2)空中三角測量

本次空中三角測量加密使用適普自動空中三角測量軟件VirtuoZo AAT，該軟件除半自動量測控制點之外，其他所有作業（包括內定向、選取加密點、加密點轉點、相對定向、模型連接和生成整個測區像點網）都可以自動完成。由于PATB光束法區域網平差程序具有高性能的粗差檢測功能和高精度的平差計算功能，因為本次航飛應用無人機進行低空攝影飛行，根據無人機的飛行質量情況，測區內所有加密點需要人工選取，內業工作量較大。

測區西北部地面坡度在6°～25°，地形類別為山地，其他大部分地面坡度在2°以下，地形類別為平地。因此確定1:2000數字線劃圖等高距為1米。

區域網劃分：平高像控點采用區域網布點，全測區按飛行架次與地形條件劃分為四個網區。高程像控點采用了航線網布設，相鄰網區間使用多個公共像控點，減少了測區接邊誤差。

采用VirtuoZo AAT自動空中三角測量加密軟件與PATB平差軟件進行反復加密與平差，直至成果滿足精度要求。詳細空中三角測量作業方法如下：

建立測區：設置測區基本參數、建立相機文件、建立測區影像列表；

自動內定向：建立框標模板，檢查自動內定向結果；

確定航線間的偏移量，選取連接點、人工加密點；

調用PATB平差，挑出粗差點進行修測；

導入控制點文件，量測控制點；

調用PATB平差，編輯粗差較大的控制點、連接點，直至成果合格；

導出空中三角測量成果。

加密過程按軟件的功能遵循圖5流程進行。

圖5空中三角測量加密作業流程

空中三角測量是數據處理的核心，主要作業方法為根據POS數據自動建立航帶內和航帶間的拓撲關系網進行全自動連接點提取，通過大量平差點和快速平差算法剔除粗差點，利用控制點做空中三角測量計算，獲取精確的外方位元素，生成加密點坐標。本項目空中三角測量加密成果精度見表3.

表3光束法整體平差精度報告

(3)DLG、DOM、DEM制作

在VZ站下導入空三成果恢復立體模型，生成核線影像文件，進行影像匹配、編輯，線劃圖采集。根據外業調繪片在CASS環境下進行屬性編輯、圖廓整飾。利用采集的三維DLG數據內插生成DEM數據，從而進行DOM制作。將正射影像圖與線畫圖疊加分幅整飾最終完成1:2000地形圖制作。如圖6、圖7所示。

圖6測區局部DEM效果圖圖7 測區局部DLG和DOM疊加效果圖

(4)DLG成圖精度分析

精度評定包含地理精度和數學精度評定兩方面。地理精度評定采取外業巡視的方法對圖面地理要素的正確性及數據完整性、綜合取舍的合理性、接邊質量等進行檢查；數學精度評定包括平面位置評定和高程評定，主要采用RTK實測地物點，并對比圖上坐標，計算較差，利用點位中誤差公式計算出各個檢查點的平面位置中誤差和高程中誤差。

在保證精度評定基礎上，全區選取19幅1:2000地形圖進行檢查。本次項目采取地理精度、數學精度同步檢查方式，在對地物特征點進行坐標數據采集的同時，根據現場地物實際情況檢查圖面信息，并保證19幅均勻抽取10檢測點以上。本次野外對19幅1:2000地形圖進行外業檢查。經檢查，精度均優于規范要求。檢查情況如下表4：

表 4 地形圖精度檢查情況

分析表4數據可知，無人機航攝技術測繪1:2000地形圖的高程、平面中誤差均滿足《1:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測量外業規范》（GBT 7931-2008）要求，平面精度和高程精度指標大部分小于限差的1/3，符合設計與甲方要求；通過與實地地物特征現場對比、量測可知，圖面內容表達清晰，地物地貌取舍合理，均符合《國家基本比例尺地圖圖式第1部分：1:5001:10001:2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007 ）規范要求。依據《測繪成果質量檢查與驗收》核定該成果質量為“優”。

四、結束語

低空無人機具有輕便靈活、反應迅速、成本低廉等諸多優點，本文將該技術應用于煤田普查1:2000地形圖測繪中，該技術在“短、平、快”的小范圍地形測量中優勢明顯，可以高效、快速、保質地完成測繪工作任務，極大的節省了人力，縮短了測量周期。

然而，必須明白低空無人機航攝系統自身仍存在諸多缺陷，如采用小幅面的非量測型相機，單幅影像覆蓋面積小，正射影像圖接縫工作量大；像對模型多，增加了模型切換和模型接邊工作量；飛行姿態不穩定，受天氣影響大（特別是風力）；空中三角測量工作量大，區域網接邊誤差較大，影響地形圖精度。

總而言之，低空無人機雖然存在諸多缺陷，但是在作業工程中選擇正確的方式方法，認真扎實的做好每一步工作，可以有效的降低誤差，提高作業精度。在“短、平、快”小范圍的煤田普查項目中，低空無人機明顯具有其突出的優勢。

參考文獻：

[1] 呂立蕾 低空無人機航攝系統在長距離輸油（氣）管道1:2000帶狀地形圖測繪中的應用研究[J]，測繪通報：中國地圖出版社，3012（4）：42-45.

[2] 張永軍 無人駕駛飛艇低空遙感影像的幾何處理[J],武漢大學學報：信息科學版，2009,34（3）：284-288.

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中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：

前 言

航空攝影測量技術作為空間信息技術體系的兩大分支之一，無人機航空攝影測量系統具有運行成本低、執行任務靈活性高等優點正逐漸成為航空攝影測量系統的有益補充，是空間數據獲得的重要工具之一[1]。

目前國內無人飛行器航測遙感技術在測繪行業有了很大的推廣應用，但大都是生產制作DOM及DEM，對于大比例尺DLG的生產只是進行過小面積實驗，很少進行實際的生產應用。本文從生產實踐出發，以目前最先進的航測技術為主線，分析探討了高速公路地形圖航測，在現階段具有一定的理論與實際意義。

1 航測系統與工作內容

1.1 航測系統

國內航測技術發展較快，航測系統操作系統也較多較復雜，一般有MapMatrix系統、高分辨率遙感影像一體化測圖系統PixelGrid以及Y amaha RMAX和Canon EOS一1 Ds MarkII數字單反相機集成的低空無人直升機數字攝影系統。

航測系統是基于航空，衛星遙感，外業等數據進行多源空間信息綜合處理的平臺。它不但為基礎數據生產，處理和加工提供了一系列集成的工具，而且還采用了統一的數據管理接口將處理的數據有效的管理起來，為后期數據增值和共享提供基礎[2]。

1.2 工作內容

本文討論對高速公路區域條帶地區進行航拍作業，要求如下：

（1）航空攝影，高速公路區域采用無人機航拍；

（2）利用航測手段測制1：2000數字地形圖、DEM\DOM成果；其任務包括航飛、外業控制測量、內業空三加密、DEM\DOM制作、數字地形圖制作、地形圖編輯，成果整理與提交。

2 技術依據與成圖精度

2.1 技術依據

(1)、CJJ8-2010《城市測量規范》；

(2)、《1:500、1:1000、1:2000地形圖航測內業規范》GB7930-87；

(3)、《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量數字化測圖規范》GB15967-1995；

(4)、GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式》；

(5)、GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖要素分類與代碼》；

(6)、《基礎地理信息數字產品數據文件命名規則》CH/T1005-2000；

(7)、《數字測繪產品檢查驗收規定和質量評定標準》GB/T18316-2001；

(8)、《測繪產品檢查驗收規定》CH1002-2005；

(9)、《測繪產品質量評定標準》CH1003-2005；

(10)、《公路勘測規范》(JTG C10-2007)。

2.2 成圖精度

(1) DOM精度

DOM數據中地面明顯地物點對最近野外控制點的圖上點位中誤差依據GB/T 18315-2001應符合下表規定：如下表1所示。

表1DOM精度要求mm

中誤差的兩倍值為最大誤差。陰影、攝影死角、森林、隱蔽等困難地區的地物點對最近野外控制點的圖上點位中誤差按上述精度規定值放寬0.5倍。

(2) DEM精度

本測區的DEM格網尺寸為2.5m×2.5m。DEM格網高程值相對于最近野外控制點的高程中誤差不得大于表中表2規定。

表2DEM精度要求m

高程中誤差的兩倍值為格網高程的最大誤差。高大林木覆蓋區、高層建筑陰影遮蓋區等困難地區的高程中誤差按上述規定可放寬0.5倍[3]。

3 總體流程圖

高速公路地形圖航測的總體流程圖如圖1所示：

圖1高速公路地形圖航測的總體流程圖

4 具體流程

4.1 空三解密

本文擬采用數字攝影測量工作站的空三軟件VirtuoZo AAT中的VzLowCor模塊對無人機數碼影像進行畸變糾正，然后利用VirtuoZo AAT+PATB小數碼自動空三加密模塊，以小數碼航片作為空三加密的原始數據，運用PATB平差軟件進行光束法區域網平差。通過航測內業方法（包括內定向、相對定向、公共連接點的轉刺）構建空中三角網，并將外業控制點成果導入系統按嚴密的數字模型進行區域整體平差，得到優化后的外方位元素和加密點成果。

轉點、選點采用軟件全自動功能模塊進行處理操作，在少量人工干預情況下實現工作效率最大化。

(1)、按編制的加密計劃，開始建立相應的加密分區，把小數碼影像以相應的各航線關系建立相應的加密測區。輸入相應的攝影比例尺參數、相機參數、影像分辨率等。

(2)、進行內定向，注意各航線的相機文件有無旋轉，需要旋轉的片子相機參數必須要對應旋轉180度。

(3)、添加相鄰航線間的偏移點（即航帶間連接點），相鄰航線間只加首尾兩點即可，航線過長的情況下可適當的在中部添加點，以便后續工作進行航線間自動轉點。

(4)、相對定向、全自動轉點。由軟件自動計算完成，在大面積水域或大面積植被情況下無法計算，軟件會自動記錄并在計算完成后提示哪些模無法自動完成。可由人工干預適當加些關聯點再自動匹配計算即可完成。

(5)、挑點。調用PATB計算，選用5*6布點布局進行粗差踢除。

4.2 DOM制作

本文利用Virtuozo全數字攝影測量系統工作站進行1:2000數字正射影像圖DOM的制作。在全數字攝影測量工作站中，導入空三成果恢復測區并創建立體像對，作業生產區域DEM數據，并用特征點、線參與計算修改生成DEM。利用DEM數據對原始影像進行數字微分糾正，通過自動生成的鑲嵌線對整個測區的模型正射影像進行無縫拼接，并最終完成數字正射影像圖。最后按矩形圖廓對影像進行分幅裁切，形成DOM數據成果。

利用DEM完成影像微分糾正，按照分區對測區內影像以像元大小為0.1m進行雙線性內插或三次卷積內插法進行重采樣，生成分區正射影像(DOM)。通過自動生成的鑲嵌線對整個測區的模型正射影像進行無縫拼接。DOM接邊中高大建筑物的投影差帶來的接邊倒影，可采用調換左右片生成正射影像進行貼補，使高層建筑物達到無縫接邊，并最終完成數字正射影像圖。

4.3 DLG制作

利用全數字攝影測量工作站VirtuoZo測圖模塊，導入空三加密成果恢復航攝數字影像的立體模型，采用內業判讀，進行各地形要素的數據采集，生成圖形文件。

作業不允許在1:1的模型比例尺下采集，一般放大1.4倍或兩倍進行采集，以保證立體采集的精度。作業時需要注意的要素關系如下：

（1）.數據采集時保證數據的完整性，減少斷缺，避免遺漏、移位；線線相連的，必須進行捕捉；平行的要素，進行平行拷貝表示。道路、水系必須要能夠真實表示形狀，圓弧之處必須有足夠的點來表示形狀。面狀要素需閉合，如房屋、湖、塘等；要素相交時應捕捉。

（2）.房屋采集在房角上，需啟用直角閉合的功能。對屋頂上的樓梯間、電梯間、冷卻塔、水箱、衛星接收天線、煙囪以及臨時性的建筑物不采集。

（3）.有方向的線狀符號（如：陡坎、圍墻等），應特別注意采點順序，采集時鋸齒應在數字化方向的左側，采用左手規則。

（4）.自由圖邊、測區最近的電力線、等架空桿位必須測繪，以保證圖內電力線、有準確的連接方向。

（5）.內業采集過程必須做到除成果不能定性的因素外，基本上與該要素的最終表示效果一致，不給下道工序遺留多余的工作量，能在本工序完成的內容一定要在本工序內完成。

（6）.每一個像對的測繪面積原則上不得超過基本控制點邊線外1cm；圖幅及像對必須在測圖儀上完成接邊。

6 小結

本文詳細探討高速公路地形圖航測的整體流程，建議利用無人機航空攝影測量技術進行地形圖生產，盡可能在載人機不便或無法完成的情況下，由無人機來完成。如多塊小面積、危險場所、遠離機場或沒有可供其起降場地的區域。總之，目前無人機航測技術應該體現在載人飛機航測技術的補充方面。

參考文獻

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中圖分類號：F291.1 文獻標識碼：A 文章編號：

一．前言

近年來，數字城市建設已經成為了一種趨勢，在城市經濟發展和人民生活水平的提高上具有重要的作用。數字城市建設的項目管理是進行數字城市建設的關鍵，加強數字城市建設的項目管理決定著數字城市建設的成敗。在數字城市建設項目中，GIS開發管理和測繪工程管理占據著重要的地位，如何做好這兩方面的管理工作將影響著整個數字城市建設項目的管理。因此，筆者就主要在GIS開發管理以及測繪工程管理者兩方面進行分析和論述，來探討數字城市建設項目的管理工作，希望能夠具有一定的研究性。

二．數字城市建設的實施與目標

建立國家、省和城市人民政府三級基礎地理信息共建共享機制。國家測繪地理信息局在政策、標準、總體設計、航空攝影、公共平臺建設、國家基礎測繪成果使用及系統集成等方面予以支持；負責組織項目竣工驗收。省級測繪行政主管部門指導項目建設工作；負責項目進度與質量的管理和監督；在基礎資料提供、技術設計以及項目組織協調等方面給予支持。城市人民政府負責項目的組織實施和落實項目主要經費；負責項目建設和成果的推廣應用；負責建立地理信息公共平臺的長效運行機制，對平臺的管理、維護與更新提供相應的保障。通過數字城市地理空間框架建設形成權威、標準、統一的城市地理信息公共平臺，并開發五個以上示范應用系統。

以某市為例，經過建設，“數字太原”共完善了一個數據庫、新建了一個平臺，建成三套數據集，開發了五個示范應用系統，具備了數據瀏覽查詢、專題數據加載、查詢統計與空間分析、二次開發、數據交換等功能，成為太原市統一的、權威的、通用的基礎地理信息平臺。

今年，某市在完善環保監測、基準地價查詢、藥監信息服務、人防信息、數字城管、數字公共服務等系統的基礎上，又積極開始建設地質災害預警、警用地理信息平臺、數字物聯網等系統。目前，某市在已經開發l0多個領域20多個政府部門的應用系統的基礎上，又有18個部門提出了應用需求計劃。預計到2013年底，太原市將實現數字成果應用全覆蓋，將全面提高宏觀決策、公共服務、應急處置能力。

三． GIS技術的開發管理及應用

地理信息是國家重要的戰略性信息資源，在政府管理決策、信息資源共享、改善人民生活等方面發揮著越來越重要的作用。出于數據安全的需要，擺脫對國外地理信息軟件的依賴，國家大力扶持發展具有自主知識產權的地理信息軟件，為服務于數字城市建設，國家已從幾十家國內地理信息軟件生產企業中認定了14家企業。但國外先進的地理信息軟件也值得我們學習和借鑒，如Esri公司最近的ArcGIS10實現了五大飛躍，即在協同GIS、三維

GIS、云GIS、一體化GIS、時空GIS五個方面實現了實質性的跨越。

從2006年起，國家測繪地理信息局協同地方和部隊測繪部門，歷時5年完成了國家1：50 000地理信息數據庫的更新，新版數據庫成果可直接用于數字城市建設；省級測繪行政主管部門在1：10 000及1：5 000地理信息數據方面可為城市地理信息公共服務平臺、電子政務應用服務及各行業信息系統提供有力的數據支持。公眾版國家地理信息公共服務平臺―― “天地圖”(www．ti―anditu．cn)已開通，它是中國區域內數據資源最全的地理信息服務網站，將從根本上改變我國傳統地理信息服務方式，全面提升信息化條件下國家地理信息公共服務能力，“天地圖”各省、市節點建設也陸續完成。隨著測繪地理信息事業的深入發展，我們應積極引進和培養復合型人才。

1．測繪與城市規劃、國土資源管理等的復合人才，有助于推動測繪業務的拓展，增強測繪服務的針對性；

2．地理信息技術與電子通訊、計算機網絡、電子政務等開發

技術的復合人才，適應GIS市場開發的多方面需求。

四．測繪工程管理中RS技術的管理及應用

目前，地形圖更新多采用航空攝影測量方法進行，該種測圖方法與以往的全野外測圖相比效率有了大幅度提高，但因其投資大，成圖周期長，因而不能滿足城市建設迅速發展的需要。無人機不僅應用于應急救急，而且應用于監測地理國情、實時測繪、動態監測，無人機航攝系統的應用開辟了一條提高數據獲取能力、水平的重要途徑。為此，“十二五”期問，國家測繪局將大力推進無人飛機航攝系統推廣。

同時，高分辨率遙感技術的發展與應用，也為快速、準確、經濟地更新大比例尺地形圖帶來新契機。美國對地觀測公司(Earth Watch)于2001年成功發射了Quick Bird遙感衛星，為多光譜成像(1個全色通道、4個多光譜通道)，成像幅寬l6．5 km×16．5 km，其全色影像的空間分辨率達到0．61 m，是目前世界上分辨率最高的商業遙感影像。與航空攝影測量相比，Quick Bird具有拍攝面積大(每景影像近300 km )，數據成本低(全色影像數據20美：TrJkm )，成圖周期短的特點。

由中國測繪科學研究院承擔的“高分辨率遙感影像數據一體化測圖系統PixelGrid”通過了國家測繪局組織的專家鑒定。隨著科技的進步，大大地降低了涉足攝影測量與遙感專業的門檻，最常用的三種數字攝影測量工作站如JX一4C，VirtuoZo NT，MAPMATRIX報價都在8萬元一l0萬元，一般的測繪部門應將這一專業逐步搞起來，為數字城市建設大顯身手。

五．結束語

數字城市建設項目的管理對于數字城市建設具有十分重要的作用，同時加強GIS的開發管理以及測繪工程的管理對于數字城市建設項目管理具有關鍵性的作用。本文筆者對于GIS開發管理以及測繪工程管理進行了分析，希望對于數字城市建設具有一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]朱曉晶 徐韞璽 基于BIM的建設項目IPD管理模式研究 [會議論文] 2010 - 第五屆中國國際數字城市建設技術研討會

[2]仇保興 中國城鎮化發展與數字城市建設 (被引用 1 次)[期刊論文] 《城市發展研究》 PKU CSSCI -2011年8期QIU Baoxing

篇5

英文摘要………………………………………………………………………………Ⅱ

1“數字農業”的內涵…………………………………………………………1

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用……………………………………………1

2.1美國………………………………………………………………………………………1

2.2英國………………………………………………………………………………………2

2.3德國………………………………………………………………………………………2

3我國發展“數字農業”的緊迫性…………………………………………………2

4“數字農業”的發展趨勢………………………………………………………………3

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現…………………………………………………3

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛……………………………………………………3

4.3農業多元化公共服務將更加完善………………………………………………………4

5 “數字農業”的實踐策略……………………………………………………………4

5.1實現農業農村業務數字化和可視化……………………………………………………4

5.2推動數字農業技術創新…………………………………………………………………5

5.3提高農業農村經營管理數字化水平…………………………………………………5

結語…………………………………………………………………………………………6

致謝………………………………………………………………………………………7

參考文獻……………………………………………………………………………………8

摘 要

數字農業是將信息作為農業生產要素，用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業使信息技術與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。本文總結了國外“數字農業”關鍵技術發展與應用,結合我國發展數字農業的緊迫性與當前數字農業的發展趨勢,對我國“數字農業”的發展提出了幾條實踐策略。

關鍵詞：數字農業；農業信息化；發展策略

Abstract

Content:Digital agriculture is a kind of modern agriculture that takes information as agricultural production elements, uses modern information technology to express agricultural objects, environment and the whole process visually, digital design and information management. Digital agriculture makes the information technology and all aspects of agriculture achieve effective integration, which is of great significance to the transformation of traditional agriculture and the transformation of agricultural production mode. This paper summarizes the development and application of the key technologies of "digital agriculture" in foreign countries. Combined with the urgency of developing digital agriculture in China and the current development trend of digital agriculture, several practical strategies are put forward for the development of "digital agriculture" in China.

Key words:Digital agriculture; agricultural informatization; development strategy

淺析“數字農業”發展趨勢與策略

1“數字農業”的內涵

“數字農業”是農業數字經濟的重要實踐。當前，學術界和工業界尚未能夠對數字農業形成統一的定義。通用名稱包括信息農業，精確農業，“ Internet + 農業”等等。本文中提到的數字農業基于農業信息化，在農業鏈的所有環節中都強調了下一代信息技術的重要作用，代表了農業產業的新視野。現代農業與信息化的緊密結合使可以充分利用數字技術。數字技術在促進農業發展方面發揮著重要作用，并且不斷的提高現代農業產業的數字化水平，支持農村戰略的實施。

2國外“數字農業”關鍵技術發展與應用

2.1美國

美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規模化、企業化的基礎上，已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起，美國已開始應用數字農業技術，包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等，對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用，智能機械已經進入商品化階段。如JohnDeere公司的“綠色之星”精準農業系統，基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統，用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理，可繪制農場產量的“數字地圖”，在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65％以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下，美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接，應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外，美國也已形成完善的技術服務組織網絡，美國服務類企業與公益機構可為經營主體提供較為完善的技術服務，例如美國農業技術服務組織（FSA）為農民提供豐富的信息。

2.2英國

英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備，互聯網、4G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上，精準農業技術得以實現在農業的全方位應用，如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等；英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統，借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案；智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統，能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業，同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》，提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業，從而提升農業生產效率，如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。

2.3德國

德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下，德國積極發展高水平數字農業，在農業生產高度機械化的基礎上，建立完善的計算機支持和輔助決策系統，提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發，并由大型企業牽頭，如德國拜耳公司投資2 億歐元支持數字農業布局，已在60多個國家提供數字化解決方案，并旗下Xarvio品牌推廣數字農業，通過XarvioScouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息，幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術，實現收割過程的全面自動化。

3我國發展“數字農業”的緊迫性

今年雖然受到疫情影響，但我國大部分農產品仍然是一個“大年”，怎樣解決需求下降、部分市場關閉、物流受阻等難題，把農貨順利賣出去，讓農民實現豐產又豐收？加速數字農業發展是不二法門。

農業長期保持著傳統形態，技術進步一直較慢，特別是進入信息化時代后，農業技術滯后帶來的產業發展差距愈發顯著。隨著數字經濟的興起，越來越多的領域引入互聯網、大數據、人工智能等技術，實現了智能化、數字化重塑，生產率大幅度提高。2019 年，我國服務業、工業數字經濟滲透率分別為 37.8%、19.5%，但農業只有 8.2%，數字化改造的空間很大，需盡快趕上信息社會的發展步伐。

農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇，也是破解目前農業難題的一劑良方，瞄準這個主攻方向，無疑將為農業高質量發展提供新動能，給予農民更多獲得感。對廣大農民來講，農產品銷售難的問題最頭疼，常常遭遇“多收了三五斗”的尷尬。可以說，農業數字化水平滯后，農產品質量不穩定、難以標準化、產銷信息不對稱等是導致農產品銷售難的主因。顯然，加快技術與傳統農業的融合，打造數字農業，對產業鏈進行全方位的數字化改造，使得傳統農業脫胎換骨，插上科技的翅膀騰飛，已成為農業發展新趨勢。

4“數字農業”的發展趨勢

4.1農業生產全流程智能化將逐步成為現實

物聯網技術在現代農業生產設施和設備領域中的應用極大地提高了現代農業生產設施和設備的數字和智能水平，實現了整個農業生產過程的數字化控制，實現了農業智能化生產和管理。它可以解決由托管服務流程引起的一系列問題。在種植業中，重點是如何精確控制生產環節，例如育苗，播種，施肥，灌溉和病蟲害防治。當前，荷蘭，日本，以色列和其他國家正在使用大數據，人工智能和信息技術來促進數字化，精確化和智能化作物種植的發展。

4.2農產品流通電商化發展將更加迅猛

電子商務的飛速發展為農產品流通提供了新的平臺和基礎。例如，美國著名的新鮮食品電子商務公司LocalHarvest是一個平臺，該平臺整合了有機農業的上下游，并連接了中小型農場和消費者。LocalHarvest平臺基于從相關農場收集的基本信息來支持地圖搜索系統，使消費者能夠搜索本地社區周圍的農場并購買難以保存的新鮮農產品，例如蔬菜和禽蛋。農產品在快速物流系統下，可以快速送到消費者家中，從而大大提高農產品物流的效率和質量。

值得欣喜的是，近年來，全國各地與各大電商平臺紛紛投入大量資源，重構產業鏈，培植人才，發力促進農產品上行。以河北省為例，近年來積極引入農業電商龍頭企業，與阿里巴巴、京東、拼多多等電商平臺開展合作，持續在直播助農、農產品品牌孵化、新農商人才培養等領域，合力打造河北數字農業“新基建”。可以看到，利用大數據和分布式人工智能技術匹配優化資源，將需求傳導給供給端，有效緩解了供需信息不對稱造成的產銷脫節。在互聯網科技力量的加持下，傳統農業的“痛點”也得到有效解決，進一步打開了農產品從田間到餐桌的通路。

隨著電商農產品銷量的快速增長，廣大農民亦受益匪淺，農業生產模式發生重大變化，以需求引導生產、訂單式農業逐漸成為主流，精準種植、數字營銷提升了農民收入水平，促進更多農民融入數字農業的場景里。以往很多滯銷農產品位于貧困地區，數字農業重塑產業鏈，幫助貧困戶掌握技術、融入市場，實現了造血扶貧。實踐證明，此種創新扶貧模式具有很強的活力。比如，拼多多的“農地云拼”模式得到國務院扶貧辦的肯定，榮獲了今年的“全國脫貧攻堅組織創新獎”。截至 2019 年底，拼多多平臺直連的農業生產者超過 1200 萬人，累計帶貧人數超百萬。

4.3農業多元化公共服務將更加完善

通過將移動互聯網和大數據等頂尖技術運用在農業公共服務，農業服務也更加便利和靈活。這也是數字農業發展的重要趨勢。一些國家為了促進數字農業的發展，在農業信息化和農業公共服務方面做出了很多努力。

5 “數字農業”的實踐策略

5.1實現農業農村業務數字化和可視化

加快建立涵蓋農業資源，農村產業，生產管理，產品質量，農業機械設備和農村治理的數據庫。利用地理空間信息技術和遙感技術整合空間數據，獲取耕地資源，漁業水資源，糧食生產功能區，現代化農業園區，特色農產品優勢區，特色鮮明的農業村莊，生產經營實體，村莊分布等數據。地圖存儲在數據庫中，使農業和農村資源數據立體化。通過集成的農業調度系統，現場定點監控系統，集成的遙感信息，無人機觀測和地面傳感器網絡，可以建立農作物的空間分布。通過農作物的空間分布，重大自然災害和其他動態空間圖，形成了一個一體化的全域地理信息圖，為農業生產和管理的科學指導奠定了堅實的數據基礎。

5.2推動數字農業技術創新

創新，始終是鄉村振興的內生動力。要實現鄉村振興，離不開“數字農業”助力。手機變成新農具、直播成了新農活、數據成為新農資，隨著農業新業態新模式競相涌現，數字經濟發展紅利惠及三農必將更加給力，而農業信息技術已然成為數字農業發展的關鍵支持。未來依靠農業科學院和大學等農業科學研究和技術開發機構來充分發揮農業科技企業作為創新主題的作用，促進數字農業領域的“產學研”合作，并著重于先進技術和核心技術。為了提高對關鍵技術的了解和研發，精確操作和智能決策的數字化管理，智能設備的變量修改和應用，農產品的靈活處理，區塊鏈等技術，3S 加速，智能識別，模型仿真，智能控制和其他軟件和硬件產品數字農業的綜合應用，了解數字農業技術標準和規范體系的建立，數字農業技術創新以及應用服務系統的持續改進。

5.3 提高農業農村經營管理數字化水平

當前，就中國電子政務項目的發展而言，農業部門中的電子政務服務水平不能完全滿足領導決策應用程序和公共商務應用程序的功能要求。農業信息服務的總體水平有待進一步提高。同時，這意味著中國農業信息服務具有巨大的發展和利用空間。因此，有必要進一步擴大移動互聯網技術，云計算，大數據等先進技術在農業信息服務領域的應用，并通過建立靈活，便捷，高效，透明的農業生產經營管理體系，為農民提供更多便捷和信息服務。在信息公開，政府公共關系，信息服務，辦公室工作等方面，充分利用農民信箱和便攜式農業和農村地區的服務功能，提高了園藝，畜牧，水產品，田間管理和智能化管理水平。著眼于整個農業產業鏈的要求，以提高勞動生產率，研究和推廣適用于不同地形和環境的農業機械，并進一步促進農業“機器換人”。

結 語

數字農業的發展實現了對農業生產的自動，精確控制，智能和科學管理，提高了農業的可控性，降低了生產成本，并減少了環境污染，使農業向精準，環保和可持續的方向發展。此外，農村電子商務的發展可以有效克服農業產業化經營的不利因素，可以簡化交易聯系，提高交易效率，降低成本，消除農民對庫存余額的擔憂，并縮短生產周期。努力為農民提供更多的商機。由于時間和空間的限制，內容的選擇空間也越來越廣，這對于提高農業生產經營管理人員的科學文化素養具有重要意義。

致 謝

在這篇論文的撰寫過程中，我遇到了很多的困難和障礙，但都在老師、領導、同事、同學和朋友的幫助下順利解決了。尤其要強烈感謝周波老師在千里之外給我們線上授課進行指導和幫助，不厭其煩地為我們解答疑問、傳授知識，讓我非常感動，在此向幫助和指導過我的各位老師表示最衷心的感謝!

同時也要感謝這篇論文所涉及到的各位學者，本文引用了數位學者的研究文獻，如果沒有各位學者的研究成果的幫助和啟發，我將很難完成本篇論文的寫作。

同時也要感謝我的領導、同事、同學和朋友，在我寫論文的過程中給予我很多素材，還在論文的撰寫和排版過程中提供給我很大的幫助。由于我的學術水平有限，所寫論文難免有不足之處，懇請各位老師和學友不吝批評與指教。

參考文獻

[1] 周清波 , 吳文斌 , 宋茜 . 數字農業研究現狀和發展趨勢分析 [J].中國農業信息 ,2019,30(01), 第 5-13 頁 .

篇6

中圖分類號：TD67 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）07（b）-0096-02

我國作為一個礦業大國，金屬礦業的整體水平落后于礦業發達國家，還大量存在開采方式落后導致的資源浪費、環境極大破壞等問題，礦業技術水平提升緩慢，裝備研發能力不強等。有效提升科技含量、集約資源開發、減少環境污染，促進人和自然和諧可持續發展，是我國礦山企業至關重要的迫切課題，是礦業智慧發展的未來方向。

1 智慧礦山的發展

礦山生產模式大致經歷了四個階段：一是原始階段，即主要通過手工和簡單挖掘工具進行礦產采掘活動，無規劃、效率低、資源浪費極大。二是機械化階段，即大量采用機械設備進行礦產生產活動，機械化程度較高，但仍無規劃、生產較粗放、資源浪費比較嚴重。三是數字化礦山階段，采用自動化生產設備進行作業生產，采用信息化系統作為經營管理的工具，實現數字化整合、數據共享和互操作，但仍面臨諸多系統集成、信息融合、數據存儲與分析等復雜問題，而且核心仍圍繞擴大開采量，對綠色開采、人文關懷、可持續發展等方面仍不夠重視。四是智慧礦山階段，通過智能信息技術的應用，使礦山具有人類般的思考、反應和行動能力，實現物物、物人、人人的全面信息集成和響應能力，主動感知、分析、并快速做出正確處理的礦山系統，人為的因素將降低最低程度，礦山企業的人財物產銷存等能協同、自動運作，實現礦山企業的集約、高效、可持續發展。新一代互聯網、云計算、智能傳感、通信、遙感、衛星定位、地理信息系統等各項技術的成熟與融合，實現數字化、智能化的管理與反饋機制，為智慧礦山發展提供了技術基礎。在芬蘭、加拿大、瑞典等發達國家已為此目標發展了20多年，我國正處于起步階段。

2 智慧礦山的特征

與以前各階段相比，智慧礦山具有如下特征。

（1）可持續。前三個階段的礦山生產模式都重在礦產生產的管理，呈現出從單一提高礦產生產效率到綜合提高礦產生產與經營管理的整體效率提升的發展趨勢。到了智慧礦山階段，不僅關注礦山生產，更綜合考慮了生產與經營管理的協調、企業與人的協調、資源開采與環境的協調，關注企業的穩定、可持續發展，從而使礦山具有更持久的生命周期。

（2）自動。礦山生產模式的發展歷程實際上是生產工具的發展過程，智慧礦山利用遙感技術、智能技術實現對礦山運作的自動、實時感知；并能將歷史數據進行存儲和歸類處理，形成基于特定場景的響應處理，形成接收、分析、響應的閉環過程，具備了生物智能。人工參與的程度反映其智慧發展的程度，有學者稱“無人”是智慧礦山的終極標志。

（3）整體協同。強調各系統的開放、信息的整合、運作的協同，發揮礦山管理的整體功能。具體體現如：自動采集礦井中的特定氣體指標、實時進行分析，并根據歷史數據和設定閥值在超量指標時及時發出警告甚至啟動緊急救生裝置等；根據經營管理電子商務平臺收到的訂單數量、產品規格指標等，定期分析并反饋到生產部門，根據歷史產銷關系、產品指標與生產配方關系等數據，相應控制生產數量和生產冶煉配方等，實現產銷平衡等等。

（4）隨時隨地。原始階段的生產地點局限于生產作業現場的單點，局限于生產作業現場的特定環境條件；機械化階段的生產地點可擴展到生產作業面，并擬補了特定環境條件的局限性；數字化礦山則通過信息化手段實現遠程操作，生產操作地點可以擴展到信息化所能達到地方；智慧礦山則通過衛星地理定位技術、遙感技術、移動互聯、大數據處理等新一代信息技術實現無處不在、無時不在的隨身智能融合服務。

3 智慧礦山的頂層體系

智慧礦山總體上體現為三大體系，就是智慧生產體系、智慧人文體系、智慧管理體系。智慧生產體系，主要基于數字化礦山，采用新型信息技術實現遠程遙控、無人值守、自動機械化的采選等生產過程，降低作業成本，提高開采效率；智慧人文體系是關注礦山員工的職業健康和安全，通過信息化技術實現生產安全監測、人員定位、工作時長管理、自動化安全及健康預警響應，降低安全事故，提高員工健康保障；智慧管理體系是關注礦山生產經營管理，根據市場需求和礦山資源情況，動態平衡產供銷關系，實現資源的合理開采，提高礦山的服務期限和價值。

3.1 智慧生產體系

智慧生產體系主要包括：礦山地質管理系統、生產執行系統、數字化的生產設備系統。

（1）礦山地質管理系統主要采用礦山地測采三維系統，關注礦山地質勘探、礦石儲量、礦石質量情況的掌握，并建立平順的采剝和采掘計劃，實現優化開采設計，降低開采損失貧化率，降低采礦成本。以礦山三維建模為核心的礦山測量、礦山模型、礦山資源管理、采礦設計的礦山全生命過程管理，對應著地質資源信息從產生、加工、統計分析、指導生產這一地質資源信息的生存期間內的各個環節，通過真三維模型構建礦區工程的結構、形態特征以及空間展布，使礦山工作者可以直觀、清楚地觀察目標，通過平移、旋轉、縮放、虛擬漫游、剖面顯示、融合顯示、動畫顯示等可視化操作，動態研究其內部細節，并與地測空間信息數據庫、地質編錄智能分析系統集成，支持各類地測平面圖件繪制、地礦三維建模、品位及儲量計算等工作，實現地質資源信息在地測采環節間的無縫流轉。

（2）生產執行系統主要管理現場生產過程，覆蓋礦山現場生產、質量、設備、倉庫、檢驗、計量等多個環節，強化職能部室、礦、選廠、冶煉廠之間的信息共享和業務協同，支持管理人員根據人財物各種資源的狀況和產供銷各個環節的信息，合理組織生產，協調開展生產經營活動。在生產管理方面，主要滿足生產業務單元生產計劃、現場調度、現場作業管理、生產數據收集的需要，通過系統的建立，強化現場生產制造的業務執行，實現自動下達生產計劃，自動收集現場生產數據。在計質量管理方面，強化了全過程質量管理原則，集稱重、采樣、制樣、化驗等工作流于一體，支持質量標準及檢測規則制定、各生產階段的質量檢查、產成品的質量合格信息等質量過程，實現全公司質量信息共享及產品生產質量數據全程可追溯。在設備管理方面，支持建立責、權、利和諧統一的設備管理體系，突出設備管理工作的制度化、規范化、標準化，實現設備信息共享。在標準管理體系上，以設備編碼、人員崗位管理為主線，設備管理四大標準為核心，實現設備安裝、點檢、檢修、報廢全生命周期管理。

（3）數字化的生產設備系統主要實現生產現場的數字化、自動化機械作業，一方面，要能通過數字指令實現對礦區采選冶過程的機械作業；另一方面，還要能通過數字信號與后臺控制系統、生產執行系統進行信息集成，及時獲知生產狀況，控制生產過程。主要包括：智慧無人機械開采工作面系統、智慧充填開采工作面系統、智慧炮掘無人工作面、智慧運輸系統、智慧提升系統、智慧供電系統等。

3.2 智慧人文體系

一是通過生產過程的自動化，大量減少礦區艱苦環境下的現場作業人員，提高生產過程的技術要素，從體力型到技術型過渡，從職業上提高職工素質，大大改善隊伍結構和員工待遇水平。二是持續關注現場生產的職業健康，改變艱苦行業、高危行業的環境條件，提供健康、安全的生產環境，保障人身健康。在礦山生產企業中，職業健康與安全包含了：環境、防火、防水等多個方面，主要包含如下子系統：智慧職業健康安全環境系統、智慧環境監測系統、智慧防滅火系統、智慧爆破監控系統、智慧沖擊地壓監控系統、智慧人員監控系統、智慧壓風系統、智慧通風系統、智慧排水系統、智慧水害監控系統、智慧視頻監控系統，智慧應急救援系統，智慧污水處理系統等等。這些子系統提供安全生產的各類條件，通過各種儀器設備對各類環境指標數據進行實時的自動監測，并能對超出預警界限的指標發出自動預警，特殊情況下還能啟動人身應急救援系統，從而構筑起一套完整的人文保障體系。

3.3 智慧管理體系

智慧管理體系是運用信息技術，有效集成礦山的資金流、物流和信息流，對人、財、物、產、供、銷進行綜合管理，全面整合生產經營各類信息，提供管理決策支持。從管理運營角度有效整合礦山企業的內外部資源，協同上下游關系，優化配置內部資源，實現從資源的合理開采、節約消耗、有效銷售，提高企業的經營業績。智慧管理體系主要包括：以ERP系統所覆蓋的人力、財務、供應鏈、設備、項目、供應商、客戶關系等方面管理等，以及辦公自動化、造價管理、知識管理、審計監控、科技項目等職能化管理方面，還有，基于各個方面的經營數據基礎上通過經營分析模型構建的決策支持系統，形成各層級管理人員開展經營管理的綜合體系。

縱觀礦業發展的大趨勢，我國金屬礦業面臨著綠色開發、深部開采、智慧采礦這三大發展主題。智慧采礦是礦業科技創新的重要方向，是礦業向知識經濟過渡的產業形態，是新世紀礦業發展的前瞻性目標，還有一系列的技術難題有待解決，需要在持續探討和應用實踐中逐步創新求解。

參考文獻

[1] 王李管，劉曉明，黎常青，等.數字礦山技術平臺總體規劃[C]//王李管.數字礦山技術發展與應用高層論壇論文集長沙：中南大學出版社，2013：3-9.

篇7

傳媒教育已“病入膏肓”

傳統媒體“衰落”已非預言，其沒落的過程也是宣告傳統傳媒教育“衰落”的過程，其實在新媒體襲來前這種狀況就已存在，數字化浪潮不過暴露了掩蓋在象牙塔軀殼下的孱弱，傳媒教育早已“病入膏肓”。

一是定位不清。本科層次的傳媒人才是否以應用型培養為主？始終在飄移。或者滑向“理論”型培養，或者迎合社會熱門進行職業技能培訓，結果孵生出一批學術不精、實戰無力的畢業生。美國密蘇里大學新聞學院被稱作“美國記者的搖籃”，是應用型人才培養的成功范例。我們能否走出一條既別于研究型大學，又別于職業技術學校的道路來？

二是規劃失當。工業文明產生的行業分立與新經濟時代行業邊界的模糊、交叉、融合，既給傳統媒體帶來跨界競爭的壓力，也給傳媒教育帶來新的挑戰。仍以傳統新聞學眼光來規劃專業發展，導向很難不出偏差。新聞本科教育存在理念落后和體系分類的缺陷，就是在頂層設計上缺少跨學科的專家參與，閉門造車。加之一直以來對傳媒趨勢研究的滯后及市場反應的遲鈍，也使教師隊伍的知識重構與能力再造面臨巨大困擾。

三是模式趨變。新生態孕育出新的學習和教育文化，傳統的課堂中心模式遲早將被共同學習、共享共研的成長系統替代。與傳媒業的趨勢類似，未來也將以自定義聚合的方式進行跨平臺的知識智能搜索。多數學校擁有計算機和網絡，卻不過“黑板搬家”，跟傳統媒體把電子報搬上屏幕相似。美國麻省理工學院與微軟研究院合作提出OCW開放課件項目，計劃用十年時間把兩千多門課程制作成網絡課件，供全球學習者免費使用，內容涵蓋本科到研究生各個層次，并提供搜索和反饋功能。它的重要意義在于創造了互聯網時代開放的教育理念，營造了全球化的教學社區，并從中獲取知識和智慧。還有耶魯、哈佛公開課，以及更新銳的可汗學院。2010年起新浪也開了國外名校公開課。這些也許正契合了喬布斯去世前與比爾·蓋茨談話中關于未來學校的描畫——教育向非線性科學理念與方法論轉變。

四是機制僵死。傳媒學院最重要的是培養新媒體基因，而非新媒體形式。在自學+講座/課堂討論+實訓成為主要學習模式時，必將遭遇教師評價、教學政策、職稱晉升、教研關系等一系列難題及背后復雜利益關系的阻礙。課時數、論文數指標捆綁下誰還愿花費巨大心力進行改革？新型傳媒教育中核心的實驗教學體系、新的課堂空間建構方式等都很難建立。

培養基因還是培養技能

業界招聘新媒體人才時常問“你全媒體了么？”，言下之意畢業生最好是“十項全能”。其實媒體也未必都搞得清楚，他需要怎樣的人才，以及需要他們去做什么。

傳統媒體轉型的困惑帶來了功利主義人才培養模式的必然失敗。把教育改革僅理解為增加新媒體技能訓練既難以培養出未來的傳媒精英，也難適應荊棘叢生的傳媒環境。

獨立學院的傳媒教育應著眼于新媒體基因的培養，即平等、協作、自由的精神與追求真理的勇氣，強調科技精神與人文精神的融合，尖端技術、新興商業模式與人類表達的無縫對接，使學生在學習中浸潤社會進步的責任與使命。

四年中，新聞的理想主義之外，專業知識與技能培養是必需的。它包括《華爾街日報是如何講故事的》一類關于找到好故事、計劃與執行、組織材料與結構的工具書操作解讀，也包括新媒體時代數據分析、互動產品設計、應用創新和視頻創作等技能，跨學科特征明顯。

據此分解出新媒體人才應具備的素養如下——

發現力與思考力——發現問題及具備批判性思維的能力無可替代。

創新力與創意力——無論是喬布斯的蘋果還是谷歌、亞馬遜，他們的核心理念其實就是：改變未來。因此能吸納最優秀的人參與。學生對未來的好奇、興趣和責任感是核心。

溝通與協作能力——能夠傾聽別人是具備公共心與包容心的體現。

學習和應用能力——包括技術理解與表達力，能夠用技術語言翻譯用戶需求；數據分析能力、O2O（線上融合線下）活動的策劃與執行能力、文字與音視頻等多業態的制作能力、整合營銷與管理能力，等等。對傳媒學子而言，重要的不是技術開發而是應用能力。

當然，離不開基本的采寫編評攝剪素養。只要定位厘清，寬口徑的通識教育與應用型的專業縱深培養并不沖突。需要強調的是，對頂層設計者而言，趨勢判斷能力至關重要，它決定了專業可以走多遠，進而決定了資源、資金的配置條件、運行機制、人才政策等一系列走向。

中國高校能不能出現“媒體硅谷”？

南京大學金陵學院傳媒學院是國內最早開設媒體融合專業方向、微電影與媒體創意系的傳媒院校，也是中國首屆及第二、三屬媒體融合高峰論壇、首屆高校校園微博大賽、首屆和第二屆華語大學生微電影節等一系列重要活動的主辦者。2010年微博實訓課曾引起近百家媒體爭議報道，“4+X”、畢業生加V認證等眾多教改舉措引發業界關注，有人說金陵學院是以辦媒體的思維在辦教育。

不管5年多的辦學實踐有多少坎坷失誤，但方向和目標從一開始就非常明確，學院堅信新媒體將創造全新的傳媒生態和教育理念，努力于成就“傳媒硅谷”。因此始終強調課程的復合與交叉性，強調科研與實訓。系與專業的建構背后都圍繞著媒介融合的內在邏輯，傳媒學院人才培養的要求是出“作品”也出“產品”。

進取、創新、學習型的團隊是教改的核心，必須有機制保證。應用型人才培養絕非引進實戰型業務人才那么簡單。為解決教師經驗老化、知識更新的難題，2007年起學院就確立了“項目促進科研、科研推動教學”的理念。在項目-科研-教學的邏輯鏈中，學生是核心。通過與傳媒及科技企業的項目合作，開展以教師為課題負責人的科研活動，將學生實踐從課外轉入課內實訓課教學體系，使師生面對實際問題一起學習成長。

我們把在新的產業背景和融合環境下的科研教學平臺稱為“傳媒硅谷”，因此鼓勵將前沿性及具有標桿意義的典型性項目引入學院。研究領域和合作范圍包括文本研究、新聞生產與傳媒營銷方式研究、社會行為習慣研究和傳媒技術研究等，合作對象包括海外高校、媒體、科技企業等。

特別要提到傳媒學院中的實驗室，圍繞它建設的實驗教學體系是傳媒教改的核心平臺。在定位上與傳統模擬型實驗室不同的是，它具有較強的探索性和可擴展性，以承擔前沿科研任務，能承擔“試錯”風險。不僅提供學生“動腦想、動手做”的環境，還可試驗業界各種新媒體嘗試，盡量避免大的技術差錯或投資失誤在媒體運作中出現。

一個合格的傳媒實驗室，需具備心理學、信息工程學、統計數學、機器學、計算機科學、新聞學以及藝術學等若干學科的實驗研究能力，藉此加強科研與實驗教學的比重。

我們的實驗室群目前包括傳媒情報研究中心、微博實驗室、裸眼3D實驗室、微電影與云創意實驗室、掌上媒體實驗室、JPhone創意實驗室等。從2007年自主研發全媒體采編系統、2008年規劃與開發《現代快報》我能網全媒體平臺起，5年來創新性研究的主要領域集中在傳統媒體的融合轉型，包括業務模式和技術模式研究，是國內不多的具有新媒體技術研發實力和產業孵化庫功能的傳媒院校。

目前進展中的有媒體活動管理系統、“橙”數據分析與網絡精準營銷系統、與荷蘭數字計算中心合作開展的“遙感技術在廣告中的應用”、與美國密蘇里大學新聞學院合作開展的新聞無人機項目等19個項目。還有學生提出的“日記軸”數字生命跟蹤系統、手機自拍校正系統等等。其中我院開發的“橙”系統即將與多家媒體合作，助其實現商業模式的轉變。

貫穿其間的媒介融合主線，使多個項目之間、師生之間、各項目研究小組之間的協作緊密頻繁。學生可以參與設計與體驗等諸多環節，訓練快速建模的能力。