時間：2024-03-05 16:29:24
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇數字化技術特點范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
（陜西天元通信規劃設計咨詢有限公司陜西西安710000）
【摘要】本文剖析了傳統測圖方法存在的弊端，介紹了數字化測繪技術的特點，并結合全球定位系統（gps）技術進行說明，GPS測量技術日益成熟，GPS測量技術逐步在工程測繪中得到應用。首先分析了GPS測量技術的特點；其次從控制城市建設中測繪精度，應用于大地控制，RTK技術在公共設施和房地產工程測繪中的應用等方面就GPS測量技術在工程測繪中的應用進行了探討。
關鍵詞 GPSRTK技術；工程測量；應用；弊端；特點；優點
Featuresandapplicationofdigitalmappingtechnology
LiPing
(ShaanxiTianyuanCommunicationPlanningandDesignConsultingCo.,LtdXi´anShaanxi710000)
【Abstract】Thispaperanalyzesthetraditionalmappingmethodhasdrawbacks,describesthecharacteristicsofdigitalmappingtechnology,combinedwithaglobalpositioningsystem(GPS)technologyisexplained,GPSmeasurementtechnologymatures,GPSmeasurementtechnologygraduallybeenappliedinengineeringsurveyingandmapping.AnalyzesthecharacteristicsofGPSmeasurementtechnology;secondlyfromthecontrolprecisionmappingofurbanconstruction,usedingeodeticcontrol,RTKtechnologyinpublicfacilitiesandrealestateprojectsinareassuchasmappingarediscussedontheGPSmeasurementtechnologyinengineeringSurveying.
【Keywords】GPSRTKtechnology;Engineeringsurvey;Application;Drawbacks;Characteristics;Advantages
1.前言
工程測量學科是一門應用學科，它是直接為國民經濟建設服務，緊密與生產實踐相結合的學科
（1）隨著科技的飛速發展，特別是電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術等新技術的發展與應用，以及測繪科技本身的進步，為工程測量技術進步提供新的方法和手段，有力地推動和促進工程測繪事業的進步與發展，使工程測量的技術面貌發生了深刻的變化，并取得很大的成就。數字化測繪技術的特點及應用測圖的基本原則一切地圖圖形都可以分解為點、線、面三種圖形要素，其中點是最基本的圖形要素。一句話，測量的基本工作是測定點位坐標。在準確測定點位的基礎之上，一組有序的點可連成線，而線可以連成面，最后再借助一些特殊符號、注記來表示。
（2）傳統測圖方法存在的弊端工作模式，傳統測圖模式是用儀器(經緯儀、水準儀和平板儀)測得點的平面坐標、高程，或者測量水平角、豎直角及距離來確定點位，然后繪圖員通過手工計算(或口算)得出三維坐標，按坐標(或角度與距離)將點展繪到圖紙上。跑尺再根據實際地形向繪圖員報告測的是什么點(如房角點)，這個(房角)點應該與哪個(房角)點連接等等，繪圖員則當場依據展繪的點位關系用圖式符號將地物(房屋)描繪出來。這樣不僅大大增加了野外作業時間，也增加內業編輯工作量。而且操作過程中出錯率的多少也在所難免。測圖精度，圖解測圖方法.其地物點的平面位置誤差主要受展繪誤差和測定誤差:測定地物點的視距誤差和方向誤差:地形圖上地物點的刺點誤差等影響.實際的圖上誤差可達士0.47~。經緯儀視距法測定地形點高程時，即使在較平坦地區。
（3）視距為150米，地形點高程測定誤差也大，而且隨著傾斜角的增大高程測定誤差會急劇增加。雖然普及了紅外測距儀和電子速測儀，測距和測角的精度也得到大大提高，但是沿用白紙測圖的方法繪制的地形圖卻體現不出儀器精度的提高。也就是說無論怎樣提高測距和測角的精度，圖解地形圖的精度變化不大，浪費了應有的精度，這就是白紙測圖致命的弱點。數字化測繪技術的特點數字化測圖技術實質是一種全解析、機助成圖的方法。與傳統測圖技術相比，具有顯而易見的優勢和廣闊的發展前景，是地形測繪發展的技術前沿。數字地形圖最好地(無損地)體現了外業測量的高精度，也就是最好地體現了儀器發展更新、精度提高的高科技進步的價值。它不僅適應當今科技發展的需要，也適應了現代社會科學管理的需要，如工程測量、地籍測量、管網測量、房產測量等等，既保證了高精度.又提供了數字化信息，可以滿足建立各專業管理信息系統的需要口1自動化程度高數字測圖是經過計算機軟件自動處理(自動計算、自動識別、自動連接、自動調用圖式符號等)，自動繪出精確、規范、美觀的數字地形圖。另外，數字測圖出錯(讀錯、記錯、展錯)的概率小，能自動提取坐標、距離、方位和面積等。
（4）GPS全球定位系統，
它是隨著現代科學技術的迅速發展而建立起來的新一代緊密衛星導航定位系統。GPS衛星定位測量是研究利用GPS系統解決大地測量問題的一項空間技術。隨著全球定位系統（GPS）技術的快速發展，GPS測量技術也日益成熟，GPS測量技術逐步在工程測繪中得到應用。本文就GPS測量技術在工程測繪中的應用及特點進行探討。
2.GPS測量技術的特點GPS測量技術的特點主要有高精度、全天候、高效率、多功能、操作簡便、應用廣泛等。
2.1定位精度高。
應用實踐已經證明，GPS相對定位精度在50Km以內可達10-6，100Km~500Km可達10-7，1000Km可達10-9。在300m~1500m工程精密定位中，1小時以上觀測的解其平面其平面位置誤差小于1mm，與ME-5000電磁波測距儀測定得邊長比較，其邊長較差最大為0.5mm，校差中誤差為0.3mm。
2.2觀測時間短，隨著GPS系統的不斷完善，軟件的不斷更新，目前，20Km以內相對靜態定位，僅需15min~20min；快速靜態相對定位測量時，當每個流動站與基準站相距在15Km以內時，流動站觀測時間只需1min~2min，然后可隨時定位，每站觀測只需幾秒鐘。
2.3GPS作業自動化、集成化程度高，測繪功能強大GPS可勝任各種測繪內、外業。流動站利用內裝式軟件控制系統，無需人工干預便可自動實現多種測繪功能，使輔助測量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業精度。
3.GPS測量技術在工程測繪中的應用RTK（Real-timekinematic）實時動態差分法
（1）這是一種新的常用的GPS測量方法，以前的靜態、快速靜態、
動態測量都需要事后進行解算才能獲得厘米級的精度，而RTK是能夠在野外實時得到厘米級定位精度的測量方法，它采用了載波相位動態實時差分方法，是GPS應用的重大里程碑，它的出現為工程放樣、地形測圖，各種控制測量帶來了新曙光，極大地提高了外業作業效率。RTK致力于提供領先的、完整的高精度測量方案。采用國際最領先的主機板，搭配性能強勁的集成解決方案，突破解決了以往國內RTK設計制造的各類問題和難題，表現出令人嘆服的精準度、穩定性、強大的兼容性、環境適應性和應用人性化特性。
（2）控制城市建設中測繪精度為滿足城市建成區和規劃區測繪的需要，城市控制網具有控制面積大、精度高、使用頻繁等特點，城市Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級導線大多位于地面，隨著城市建設的飛速發展，這些點常被破壞，影響了工程測量的進度，如何快速精確地提供控制點，直接影響工作的效率。常規控制測量如導線測量，要求點間通視，費工費時，且精度不均勻。GPS靜態測量，點間不需通視且精度高，但數據采集時間長，還需事后進行數據處理，不能實時知道定位結果，如內業發現精度不符合要求則必須返工。應用RTK技術將無論是在作業精度，還是作業效率上都具有明顯的優勢。應用于大地控制GPS定位技術以其精度高、速度快、費用省、操作簡便等優良特性被廣泛應用于大地控制測量中。時至今日，可以說GPS定位技術己完全取代了用常規測角、測距手段建立大地控制網。
4.結論
通過來對GPS定位技術的應用，可以總結出以下幾點：
（1）測量成果相對精度高，質量可靠。點位范圍可以方便地控制在0.5米之內，并且點與點之間誤差均為隨機誤差，不會產生累積誤差。
（2）定位系統可以全天候作業，不受視線通視影響。
（3）可實時提供定位點的坐標及其點位精度，方便快捷，定位情況一目了然。
（4）野外作業簡單，效率高，自動化程度高，大大減小了勞動強度，可節約大量的人力物力資源。
參考文獻
［1］中國有色金屬工業協會主編《.工程測量規范》（GB50026-2007）.
關鍵詞：數字測繪；測量儀器設備；應用
Abstract: The digital mapping technology is widely used in engineering measurement, accurate and practical, and digital mapping technology is developing rapidly, the majority of Surveying and mapping workers should renew the thinking, to learn, to be the digital surveying and mapping workers. This paper introduces the application of digital technology in engineering measurement.
Key words: digital mapping; measuring equipment; application
中圖分類號：P25
一、數字化測繪技術的特點
1.測圖的精度高。在數字化測繪技術中測圖的精度高是其一個較為顯著的優點，數字化測繪技術的采用，使地圖測繪的精確度發生了質的改變。在數字化測圖技術中，當地圖圖形的距離低于300時，測定的物點誤差在3毫米以下，從輸入到成圖的整個過程中很難出現其他方面的精度損失，對測圖過程中時常會出現的展點型誤差、方向型誤差、視距型誤差等進行了避免，對外業測量中的精度也得到了有效保證，同時也確保了測量成果的精準性。
2.自動化的程度高。數字測圖還具有自動化程度高的優點，這與計算機技術的運用及發展有著密切的聯系。數字測圖在繪制的過程中，可以運用計算機軟件進行自動的計算、自動的選擇圖示符號、自動的進行識別等，所得的數字地形圖會比手繪的地形圖在精確、美觀、規范等方面具有極大的進步。同時在數字化技術的運用過程中，可以對某些人為因素進行避免，使錯誤的出現率明顯降低。
3.圖形的屬性信息較為豐富。對數字化的測繪技術加以運用，所繪制出來的地形圖可以保障坐標位置的準確性，同時地形點上極為豐富的屬性信息也可以得到展現，若將該測繪點的編碼信息進行相關的連接，并進行成圖操作時便可以對系統數據庫中的各種測圖符號加以運用，并可以在數據庫中將與該編碼相對應的各種圖式符號加以調用，以完成地圖圖形的繪制。因此在數字測圖的過程中，為了便于信息的檢索，需要將定位信息、屬性信息、連接信息等信息加以采集。
4.對GIS的信息源加以運用。在地理信息系統(GIS)的不斷發展和完善的過程中，數字測圖在為GIS提供許多方面的源數據的同時，也方便了其后期在建圖過程中對GIS數據庫信息的運用。雖然目前還未能對數字測圖系統及GIS所提供的數據進行完全無縫的對接，但隨著對數字化測繪技術的不斷開發與研究，二者還是可以實現完美結合的。目前在對國土地籍、城市規劃等比例尺較大的空間數據進行搜集和獲取時，便可以對GIS的數據源加以運用，同時在野外實地的測量過程中也為GIS提供了源數據，實現了二者的結合。
5.利于圖形的編輯。在數字化測圖中，通常可以對成果數據進行分層的存放，這樣圖面的負載量就不會受到限制，便可以對成果進行進一步的加工和運用，使傳統測圖技術中某些弊端可以得到避免。如：在對地面房屋進行擴建、改建的過程中，或地籍、房產等發生變更時，只須將有關信息進行輸入，經過簡單的數據處理后，便能對其進行修改和更新，圖面的整體現勢性及可靠性都能得到保持。
二、工程測量中常用的數字化測量儀器設備
測量儀器及設備的種類較為繁多，就工程測量而言，可將其大致分為專用儀器和通用儀器兩大類。
1.通用測量儀器設備。通用儀器中的光學經緯儀、水準儀以及電磁波測距儀等儀器設備，現已被電子全站儀及電子水準儀等數字化產品所取代。目前與電子全站儀相配套的軟件越來越多，從而使該儀器逐漸向智能化、全能型方向發展。現階段工程測量中應用較多的應屬測量機器人。所謂的測量機器人實質上就是帶程序控制及電動馬達的全站儀，再結合通訊技術、激光機和CCD技術進而實現全自動化的測量。這種儀器能夠自動尋找到被測對象，并且可以在1S內完成一個目標點的觀測，該儀器在施工測量及變形監測中應用的較多。此外將GPS接收機與其進行連接后，便可組成新的測量儀器，通常我們將之稱為超全站儀，兩者的結合能夠實現無控制網的各種工程測量。
2.專用測量儀器。工程測量中使用的專用測量儀器主要涉及距離及高程的測量。在距離測量上較為典型的有精密激光測距儀和雙頻激光測距儀，它們在中長距離的測量精度上能夠達到亞毫米級。此外短距離以及微距離的測量上也基本實現了自動化的數據采集，典型產品有石英伸縮儀、振動位移遙測儀以及各種型號的光學應變計等等；高程測量上，應屬液體水準測量系統最具代表性。該系統主要是利用各種傳感裝置對容器液面的高度進行測量，可在同一時間和范圍內測得數十甚至上百個被測點的高程，并且精確度十分高。該系統具有以下特點：自動化、遙測、可隨意移動、高精度、操作方便、能夠進行持續測量等。兩個容器之間的最大距離可以達到幾十公里左右，較為適合在跨河、跨海峽等工程中的水準測量。一些常用的高程測量儀器目前也都在向著數字化方向發展，并且測量精度也均達到微米級。
三、數字化技術在工程測量的具體應用
1.數字化測圖軟件的應用
在工程測量中工程圖及大比例尺地形圖的測繪較為重要。以往傳統的繪圖方法需要測量人員在野外艱苦、惡劣的環境中工作，對于腦力和體力的消耗相當大，從而使得成圖時間較長，并且產品也相對比較單一，很難滿足現代化工程建設的需要。而數字化測量技術及儀器的應用，有效地解決了這一問題。現階段已經投入使用且用戶反映效果較好的數字化測圖軟件有以下幾種類型：
（1）通過全站儀與便攜接收機相結合，直接在野外進行數據采集無需編碼，所測數據能夠直接輸入到電子平板當中，完成詳圖繪制。同時可在現場進行修改，再由繪圖儀將最后成果輸出。其具有結果直觀、便于修改等特點。此外還可將便攜接收機交予跑尺人員進行操作，并將在測點測到數據利用遙控信號進行轉換，再傳送至便攜接收機中，測點信息能夠實時顯示的屏幕上，最后由跑尺人員完成圖形編輯，這種方法最大的特點是能夠有效地確保成圖質量。據不完全統計，國內目前已有將近75%以上工程測量單位都開始應用數字化技術進行工程測量。
（2）使用半站儀或全站儀在野外進行數據采集、編碼及草圖繪制，再通過微型計算機進行記錄，最后將這些數據信息輸入到計算機中進行分析處理和圖形編輯，并由繪圖儀繪制成不同比例尺的地形圖或是專業工程圖，成圖還可存儲到數據庫當中以備日后使用。
2.數字化技術在地籍測量中的應用
隨著我國城市化建設進程的不斷加快，地籍測量工作開始在各中小城鎮中如火如荼的展開，從而使得地籍圖的需求量迅速增大。地籍測量最主要的目的是為使有關部門了解并掌握城鎮所在地土地的具體屬性、面積、位置、經濟價值等，并以此作為土地信息管理系統的建立依據。數字化技術在地籍測量中的應用，有效地改善了傳統測量技術成圖的單一性，通過數字化測量所得的地籍圖技術含量更高、產品也更具多樣性，并且使用和維護也更為方便。
3.地圖數字化
GIS系統建立時，原有地圖的處理工作在整個數據庫建立中占有較大的比重，其工作量相當之大，從而造成大量人力物力都投入到這一工作當中，嚴重影響了工作效率和經濟效益。數字化成圖技術的應用有效地解決了這一問題，如一些紙質地圖，如果其各方面均符合要求則可直接利用數字化儀將之輸入到計算機中，在經過軟件編輯后處理后，即可商城數字地圖。對于一部分不符合要求的大比例尺地圖，則可以采取地面數字測圖技術對其進行重新測量，由該方法所得的數字地圖最大的特點是精度高。同時在這一過程中僅需要采取相應的措施，便可以將建筑物與相鄰近控制點的精度控制5cm以下的范圍內。
四、結束語
隨著科技水平的不斷進步和發展，傳統的工程測量技術和儀器勢必會被逐漸淘汰，并由數字化取而代之，這是科技進步的必然結果。無論任何工程，測量工作都十分關鍵且重要，容不得一點馬虎大意和失誤。因此在數字化測量技術及儀器的應用過程中，測量工作人員應消息了解并掌握儀器的使用方法，以此來降低失誤的機率，確保工程測量的質量。
參考文獻
關鍵詞：數字化；測繪技術；工程測量
計算機技術的普及與發展進步，測繪技術的不斷更新發展，兩者的有效結合進一步促進我國數字化測繪技術的有效變革，數字化的測繪技術極大的滿足了社會發展需求，在制圖過程中，圖形的精確度越來越高，圖形的內容呈現也更為豐富，自動化的制圖過程極大的省去了人工制圖的繁瑣及不便，已經成為工程實踐應用制圖測量的必備方法方式。
1 數字化測繪及其特點
（1）首先數字化的測繪其就是指，借助專業的和復雜的數據對工程測量中有關的系統數據進行計算機系統科學實時的處理之后。呈現出的最后簡潔、生動、較為形象的且易理解的結果。舉例而言，借助3D模型化或是繪制圖表的格式的方式展現一個地方的地形特征與地貌樣式狀況。運用這種方式，人們可以清楚明了的獲取相關工程的所有y量數據結果。數字化的測繪技術在進行工程測量的過程中能夠最大限度的減少由于人的操作失誤造成的對復雜繁瑣數據的丟失和遺漏。進而影響工程測量的最終標準結果。現在的數字化測繪技術在實際應用中主要借助兩種重要的技術手段，即地圖的數字化技術和數字化的成圖技術實現對整個工程的有效測量。
（2）數字化測繪技術的主要具備的特點。數字化的測繪技術主要是與計算機系統的有效結合，實現的一種全解析、機器幫助成圖的方法，與傳統以往的制圖方式相比，有著無可比擬的優勢，是地形測繪技術發展的前言趨勢，發展前景是相當廣闊的。在進行工程測量、房產、管網、地籍等多方的測量中都可以有效應用。極大的保證了測量精度，數字化的信息技術也可以較為簡單高效的創建各種專業的管理信息檔案系統，其具體優勢主要有以下幾方面。
首先，自動化的發展程度高。數字化測圖，就是經過計算機科技系統軟件進行對數據的計算、識別、連接、以及最終的呈現圖式符號的流程結果。實現自動化繪圖的高效、精準、規范以及美觀的數字結果圖形。其次，數字測圖的方式還盡可能的減少出錯的機會概率，能夠自動的提供所測圖的地理具置的地理坐標，間距距離，大體的方位，以及圖形面積等所有相關信息。
其次，測圖數據的精度較高。在工程測圖的過程中應用數字化測圖的方式，測試范圍在300m以內的測定地的目標物時，測試誤差僅為±2mm。測試地點的高度地形差僅為±8mm，這些測量的最終數據都是以自動傳輸的方式在計算機系統中，傳輸、登記記錄、存儲、之后處理成圖的效果。在計算機處理的這一系列過程中，對所記載的原始數據都不會有任何損失。有效的確保了繪制結果的精確性，與傳統的測量技術相比，也不會發生視覺上的誤差，方向上的誤差等最大效果的實現了高精度的測繪結果。
再次，圖形的屬性信息較為豐富。在工程測量的過程中，進行數字測量，對記錄測定點的具體地形位置，測定點的基本屬性，在進行現場的測量過程中，對該測點的所有信息進行編碼連接，對形成的最終圖象，利用測量系統中的各種圖式符號庫標注。在以后的尋找確認中，只要知道準確的編碼，就可以從數據庫中找到相對應的信息。操作簡單方便，因此，數字測圖在進行圖集采集時，采集的信息是相當豐富的。
最后，擁有廣泛的用途。數字測繪技術，可以最大程度的滿足，不同人群，針對不同的數據可以較為便捷的做出對圖像圖形的修改，加工制作。使之呈現出不同的繪制效果，同時還可以實現對不同圖形的拼接，放大，縮小等功能，以此分析，數字測繪技術有著相當廣泛的測量用途。其次，在進行白紙測圖的連續更新編輯上，如實地房屋的建設，或是改建，變更房產的情況下，只需要輸入有關的信息，就可以實現數據的修改與更新，確保圖形的整體信息是可靠的。
2 數字化測繪技術在工程測量中應用的策略
2.1 地面數字化的測圖技術在工程測量中的應用
在進行地面數字化的測量時，一般都采用較大比例尺的地圖測量，通過測定點相關數據的收集整理，以及圖形繪制，借助計算機輸出，形成完整的一體化操作流程，有效確保測繪數據的客觀準確，由于此優勢，促其形成了較為廣泛的實際應用。由此，在工程測量中，考慮應用數字化的測圖技術時，可以將之前已經采集制作過的測量數據結果，進行不同比例的繪制圖形，可以有效滿足不同的施工要求需求。避免之后進行重復工作。在進行數據收集時，數字化的測繪技術中的三點定位手段，可以自動化的對測定地點區的所有相關數據進行有效處理，避免因人為因素造成的繪制操作誤差，提高其制圖結果的精準度。數字化制圖，可以確保有關制圖信息較長時間的安全保存于電腦內，避免數據的丟失，隨用隨找，較為方便，同時數字制圖與人工制圖相比，呈現的制圖效果更為直觀清楚、明了。運用CAD技術對已經繪制的數字圖形進行處理，是使測量圖的具體坐標以及個點之間的間距距離更為準確。
2.2 原圖數字化的測繪技術在工程測量中的應用
對原有圖形的數字化技術應用，主要是基于對原有圖形的進一步整理、利用。可以借助電子計算機、數字化測量技術、數字化處理軟件以及圖像掃描儀等，各儀器各軟件進行有效的配合，不僅大大的提高工作的效率，還可以獲取準確的測量結果。其中，一般在利用矢量掃描儀的錄入時，都是在工程較為緊張的情況下采用，得到的圖像精度稍微與原圖會有誤差，盡量少考慮使用。在對原有圖形進行處理的過程中，涉及到地圖的比例尺問題，以及地籍圖的重要信息按照實際要求進行規范處理，以保證制圖的結果能夠在實際操作中發揮較大的實際效果。對原先的數字化測繪結果，需要進行重新調試或是更新的時候，在保證所需機器設備運轉正常的情況下，人工操作人員的跟進方式，以及操作手段一定要盡可能的保證處理精度。
2.3 GPS、RS、GIS在工程測量中的應用
GPS的優勢在于它是一種精確度相當高的定位系統，在進行工程測量時，應用它，可以實現不受天氣、地點、時間等因素的限制，同時對輔助設備也沒有較高的要求，但是可以有效獲得較準確的結果；RS技術在工程測量中可以實現大面積的同步觀測，最為有利的可以實現對觀測數據的變化的信息更新的檢測，對于在進行處理信息對比具有相當的優勢；GPS技術主要是借助多種學科知識，最大的利用計算機，盡可能的實現數據之間的采集與管理，實現對數據的自動更新與存儲，并且能夠實現可視化的水平，在進行對土地的規劃與管理方面有著廣泛的應用。
3 結束語
總之數字化測繪技術的伴隨著科學技術的不斷進步，已經成為工程測量中主要應用方式，它所具備的優勢在得到大家肯定認可的同時，還需要我們相關工作人員在結合實際發展中遇到的問題實際創新，使其更加的完善。同時也可以在這方面貢獻自己微薄的力量。
參考文獻
【關鍵詞】數字技術；電氣自動化；應用；創新
1、工業電氣自動化中的高壓試驗
在工業電氣自動化中，常見的高壓試驗有截波沖擊試驗、全波沖擊試驗、局部放電試驗、操作波試驗等。截波沖擊試驗，通常是采用負極性截取波尾階段的波形。全波沖擊試驗，是測試變壓器在突發短路時的反應，必須要與截波沖擊試驗交替進行。局部放電試驗，是將變壓器的電壓作為預激磁電壓，然后降低局部放電試驗的電壓，持續一段時間，測量局部的放電量。操作波試驗只有當變壓器電壓大于252kV時才會進行[2]。
變壓器是工業電氣自動化中高壓試驗的主要儀器，是工業電氣自動化的基礎設備。而高壓試驗又是電力系統安全穩定運行的重要支柱，所以對高壓試驗進行研究就顯得尤為重要。與普通的電氣試驗相比，高壓試驗比較特殊且危險，所以在進行高壓試驗時必須注意以下幾個方面：
（1）在進行高壓試驗時，試驗地點必須采取有效的安全措施，防止發生意外事故。
（2）在對試驗設備加壓之前，試驗人員必須檢查接線是否正確，加壓過程中，禁止任何人員接近試驗設備。
（3）在高壓試驗結束后，必須立即切斷電源，并將設備進行接地處理。
由于高壓試驗的特殊性和危險性，所以計算機技術的應用就顯得尤為重要。利用計算機測試分析系統，不僅能夠測定、修正不同條件下的大氣參數，還能提高試驗設備在使用過程中的安全性，另外還能及時反映電力系統的運行情況，在電力系統監控方面發揮了很好的優勢。
2、數字技術在工業電氣自動化中的應用特點
2.1數字技術具有可靠性
近幾年來，數字技術依靠先進的智能化電氣系統和計算機網絡，得到了迅速發展。因此，在工業電氣自動化中應用數字技術，不僅減少了對傳統設備的使用，還在一定程度上提高了相應操作的簡便性與準確率。此外，在工業電氣自動化中還使用了光纖網絡和數字化互感器，大大提高了工業自動化的安全性和有效性。研究表明，在工業電氣自動化領域中應用數字技術已較為普遍。
2.2數字技術具有較高的性價比
在工業電氣自動化領域中應用數字技術，一方面可以實現工業電氣設備的自動運行、檢查和診斷，還能增強通信能力、豐富決策信息量，使電氣設備更加智能化。另一方面可以提高電氣自動化的標準，使結構更加清晰，在保證質量的同時節約了成本。另外，在工業電氣自動化中應用數字技術，還使得數據信息的共享與工業電氣自動化的高效率成為可能。
例如數字化變電站是未來變電站的發展趨勢，這種變電站一般是采用微機對硬件進行配置，并對數據進行采集。這種方式不僅減少了需要配置的設備和占地面積，還使得操作更加簡單，在降低成本的基礎上實現自動化控制和管理。所以，在工業電氣自動化領域，應用數字技術可以實現較高的性價比。
2.3數字技術具有強大的可操作性
在工業電氣自動化領域中采用數字技術有很多優點，例如操作簡便、使用簡單、流程自動化、邏輯功能強、自我辨別及判斷能力強等。所以在實際工作環境中，我們只需要對數字系統傳達并指示有效的控制命令，就可以使操作流程自動化。這種方法不僅使操作本身具有判斷和辨別的功能，還能做到準確識別包含數字量、模擬量的信息，大大節約了人力和物力的投入，保證了每個操作環節在便捷、安全的同時又能準確地執行。
3、數字技術在工業電氣自動化中的創新
3.1采用光纖連接，實現就地安裝
在工業電氣自動化中使用光纖連接，并通過智能終端和間隔層對數據進行自動采集和控制，在進一步提高數字技術應用可靠性的同時，增強設備的智能化。另外，采用標準化的程序接口是工業電氣自動化有效運行的前提條件，所以如何使PC平臺自動化就顯得尤為重要。將TCP/IP作為辦公通訊的標準，就可以使PC平臺自動化，便于連接了ERP系統和MES系統。
3.2使用GOOSE虛端子
GOOSE虛端子的提出和使用，對工業電氣自動化中試驗設備的裝置和設計具有很重要的意義。
（1）GOOSE虛端子對二次回路進行了改進，使工程調試易于理解、方便使用；
（2）GOOSE虛端子可以使工業電氣自動化中的智能終端和測控裝置進行數據交互，還能全方位控制變電站的線路連接、開關操作，從而實現了遠程測控、遙控；
（3）GOOSE虛端子對二次回路進行的改進，主要是以其自身的系統設置為依據。例如它本身含有比較高效的智能本體終端，這會方便操控諸如信號管理、環境測試等非電量信息；
（4）MMS網、GOOSE網使用的是雙網配置方式，這種方式不僅使相關接口集中到一起，還使得操作更加簡潔方便，結構更加清晰明了。MMS網管理設備之間的通信，以保護GOOSE虛端子跳閘，實現遠程測控、遙控。
3.3加強程序化的操作理念
加強程序化的操作理念，也就是要培養企業的軟件能力。在對設備下達調度命令之前，必須要核對信息數據，然后存儲到計算機中；在進行實際操作時，必須進行人工干預，即對閘刀、開關等設備的狀態進行確認。這樣，不僅能夠有效完善系統的性能，還能使該系統達到預期的自動化水平，為工業電氣自動化的信息化發展和開放性發展提供條件。
4、數字技術在工業電氣自動化中的應用
（1）Windows正成為事實上的工控標準平臺。目前WindowsNT和CE平臺，已經成為工業電氣自動化領域中的規范和標準。一方面越來越多的用戶開始青睞圖形化控制界面，因為這種界面能直接反映信息；另一方面以Windows為基礎的工業電氣自動化控制平臺還能集成辦公平臺，使操作更加簡單[3]。
（2）現場總線和分布式控制系統的應用。現場總線能夠連接自動化系統與智能設備，實現數據的雙向傳輸。另外，現場總線還能夠連接中央控制室與現場設備，為試驗人員了解現場情況并做出正確處理提供了先決條件。
（3）數字技術對電氣工業自動化的滲透。現在數字技術正逐步滲透到工業電氣自動化領域，主要體現在兩個方面：①從管理層逐步滲透到下層。在實際生產過程中，管理層需要及時了解下層的情況并做出相應的處理，這就需要管理層能夠控制現場，獲取資料；②在電氣自動化設備之間進行滲透，其中傳感器和執行器表現最為明顯，其次是控制器和儀表，可以看出，電氣自動化工廠的設備產品已經印上了數字技術的痕跡。
關鍵詞： 數字化變電站； 智能化； 一次設備； 二次設備； 發展現狀
中圖分類號： TM63 文獻標識碼： A 文章編號： 1009-8631（2012）06-0086-01
一、引言
隨著計算機技術和電子技術的發展,由微機保護、測控裝置、遠動通信服務器和計算機監控系統構成的變電站自動化系統經過上世紀八九十年代快速發展，現在已成為變電站建設的標準。變電站自動化系統實現了站控層和間隔層設備數字化，以及兩層間信息交換的數字化。通訊系統已建成以光纜為媒介的網絡，完全滿足變電站自動化系統對數據的實時性和可靠性要求，適應傳感器、開關等過程層設備惡劣環境的電子技術已基本成熟，實現間隔層信息交換數字化、過程層設備數字化以及間隔層與過程間信息交換數字化的全數字化變電站成為變電站技術發展的必然趨勢。
二、數字化變電站的特點
數字化變電站指信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站，基本特征為設備智能化、通信網絡化、運行管理自動化等。
數字化變電站有以下主要特點：
1.一次設備智能化。采用數字輸出的電子式傳感器、智能開關（或配智能終端的傳統開關）等智能一次設備。一次設備和二次設備間用光纖傳輸數字編碼信息的方式交換采樣值、狀態量、控制命令等信息。
2.二次設備網絡化。二次設備間用通信網絡交換模擬量、開關量和控制命令等信息，取消控制電纜。變電站的二次設備基本都是微機保護裝置和微機控制型裝置,它們以網絡通信技術為基礎，將各種自動裝置、繼電保護裝置及遠動裝置和調度端連接起來，這樣，在理想狀態下綜合自動化變電站就可以實現高速度、高質量、高靈活性且低成本生產運營。
3.運行管理系統自動化應包括自動故障分析系統、設備健康狀態監測系統和程序化控制系統等自動化系統，提升自動化水平，減少運行維護的難度和工作量。
三、數字化變電站的發展概況
（一）國外數字化變電站的發展概況
國外幾個大的電力設備公司，如ABB、西門子等，已開發了全套的數字化變電站一次設備和二次設備，并得到成功的應用。在IEC61850標準的制定過程中，進行了各廠家設備間的互操作試驗并在示范變電站得到應用。國外廠商已經開發出符合IEC61850要求的智能電子設備，不但有保護裝置，還有符合該標準的過程層設備，如智能斷路器，帶數字接口的光電CT、PT等。ABB公司開發的PASS系統將智能化的開關設備和傳感器集成在一起，并融和了部分保護功能和測控功能。該系統在國外已有一定范圍的應用。從1998年到2000年，ABB，ALSTOM和SIEMENS合作在德國進行了OCIS（Open Communication in Substations）計劃，完成了間隔層設備和主控站之間的互操作試驗。試驗中由ABB完成主控站通過在以太網上實現IEC61850-8-1來連接ABB、ALSTOM和SIEMENS的設備。2001年，在加拿大，ABB和SIEMENS進行了間隔層設備的互操作試驗，由SIEMENS的保護裝置向ABB的開關模擬器發送跳閘信號，ABB的開關模擬器收到信號后將開關打開并將開關打開的GOOSE信息發給其他設備，配置為重合閘裝置的ABB保護向斷路器發送重合命令。2002年1月，ABB和SIEMENS在美國，進行了采樣值傳輸互操作試驗，同年9月，這兩個公司又進行了跳閘和采樣值互操作性試驗，試驗都很成功。2002年到2004年之間，ABB、ALSTOM和SIEMENS在德國柏林進行了間隔層設備的互操作試驗，這次成功的試驗證明了互操作性和簡化工程難度的可行性。
（二）國內數字化變電站的發展概況
中國電力科學研究院和國內的各大電力設備制造廠商從2001年就開始關注IEC61850，并且開始對該標準進行翻譯。到目前IEC61850的國產化工作已基本完成。國家電力公司積極推進互操作性試驗檢驗和促進IEC 61850系列產品的開發和兼容情況。國內較有影響力的電力自動化設備供應商積極響應并參與了此互操作性試驗，參與廠商提供的各種設備能夠完成IEC61850規約定義的所有功能，能達到標準規定的一致性測試和無縫操作要求。多個國內廠家的電子式傳感器通過鑒定和投運，電壓等級涵蓋10kV～500kV，部分產品的鑒定水平達到國際先進。現已有數十套國產電子式傳感器在多個變電站投入運行，最長有30個月的連續穩定運行經驗。同時，由于國內一次設備廠家的電子技術能力相對較弱，尚沒有開展智能開關設備等其他智能一次設備的研究工作。為解決開關等其他一次設備智能化的問題，一些二次設備廠家開發了用于一次設備智能化的智能終端（或稱智能單元）。智能終端安裝在一次設備端子箱，采集設備狀態和控制設備，用光纖通信與二次設備交換信息。傳統二次設備與一次設備間用硬接線交換模擬信息，數字化變電站的二次設備需具備能與智能一次設備用通信系統交換數字信息的能力。國內主要二次設備廠家通過改造成熟二次設備，為其增加過程層通信接口，現已能提供數字化變電站的全套二次設備。國內許多電力公司都在跟蹤數字化變電站的最新發展，加快發展數字化變電站的步伐,并做了大量實際工作。我國一些省份電力公司已經開始按IEC61850標準進行數字化變電站示范站的建設，已有多個數字化110kV及220kV變電站投入運行。國際上數字化變電站的研究已從實驗室階段進入實際工程應用，我國十一五規劃中明確指出“大力推廣數字化變電站”。建成一批數字化變電站示范站。為大面積的推廣數字化變電站技術奠定基礎，由此可見數字化變電站必將是我國變電站技術的發展方向。
參考文獻：
[1] 周長久.國內領先的數字化變電站技術[J].云南電業，2006.11.
[2] 朱子坤.數字化變電站自動化系統[J].西北水電，2005.3.
[3] 楊曉靜等.變電站自動化系統的數字化趨勢[J].江蘇機電工程，2006.5.
[關鍵詞] 數字化電子式電流/電壓互感器 變電站智能高壓裝置IEC61 850
0 引言
變電站是電力系統的重要組成部分。變電站綜合自動化技術經過10多年的發展已經達到相當水平。早期的RTU裝置、高頻繼電保護裝置等設備在變電站內開始應用，變電站就已經注入了數字化特征。然而技術的發展是沒有止境的，隨著智能化開關、電子式電流電壓互感器、一次運行設備在線檢測、變電站支行操作培訓仿真等日趨成熟，以及計算機高速網絡在實時系統中的應用，勢必對已有的變電站自動化技術產生深刻的影響，隨著國際電工委員會頒布新變電站自動化通信標準IEC61850實施，數字化變電站已成為行業內一個熱點內容。目前，世界范圍內各電力公司都在紛紛建立試點。基于智能高壓裝置，電子式電流電壓互感器以及IEC61850通信標準的全數字化變電站的出現，將成為不爭的現實。
1 數字化變電站自動化系統的特點
1.1智能化的一次設備
一次設備被檢測的信號回路和被控制的操作驅動回路采用微處理器和光電技術設計，簡化了常規機電式繼電器及控制回路的結構，數字程控器及數字公共信號網絡取代傳統的導線連接。換言之，變電站二次回路中常規的繼電器及其邏輯回路被可編程序代替，常規的強電模擬信號和控制電纜被光電數字和光纖代替。
1.2網絡化的二次設備
變電站內常規的二次設備，如繼電保護裝置、防誤閉鎖裝置、測量控制裝置、遠動裝置、故障錄波裝置、電壓無功控制、同期操作裝置以及正在發展中的在線狀態檢測裝置等全部基于標準化、模塊化的微處理機設計制造，設備之間的連接全部采用高速的網絡通信，二次設備不再出現常規功能裝置重復的I/0現場接口，通過網絡真正實現數據共享、資源共享，常規的功能裝置在這里變成了邏輯的功能模塊。
1.3自動化的運行管理系統
變電站運行管理自動化系統應包括電力生產運行數據、狀態記錄統計無紙化；數據信息分層、分流交換自動化；變電站運行發生故障時能即時提供故障分析報告，指出故障原因，提出故障處理意見；系統能自動發出變電站設備檢修報告，即常規的變電站設備“定期檢修”改為“狀態檢修”。
2 數字化變電站自動化系統的結構
在變電站自動化領域中，智能化電氣的發展，特別是智能開關、光電式互感器機電一體化設備的出現，變電站自動化技術進入了數字化的新階段。在高壓和超高壓變電站中，保護裝置、測控裝置、故障錄波及其他自動裝置的I/O單元，如A/D變換、光隔離器件、控制操作回路等將割列出來作為智能化一次設備的一部分。反言之，智能化一次設備的數字化傳感器、數字化控制回路代替了常規繼電保護裝置、測控等裝置的I/0部分，而在中低壓變電站則將保護裝置、監控裝置，完整地安裝在開關柜上，實現了變電站機電一體化設計。
數字化變電站自動化系統的結構在物理上可分為兩類，即智能化的一次設備和網絡化的二次設備；在邏輯結構上可分為三個層次，根據IEC61850。通信協議定義，這三個層次分別稱為“過程層”、“間隔層”、“站控層”。
2.1過程層
過程層是一次設備與二次設備的結合面，或者說過程層是指智能化電氣設備的智能化部分。過程層的主要功能分三類：
(1)電力運行的實時電氣量檢測
與傳統的功能一樣，主要是電流、電壓、相位以及諧波分量的檢測，其他電氣量如有功、無功、電能量可通過間隔層的設備運算得出。與常規方式相比所不同的是傳統的電磁式電流互感器、電壓互感器被光電電流互感器、光電電壓互感器取代；采集傳統模擬量被直接采集數字量所取代。這樣做的優點是抗干擾性能強，絕緣和抗飽和特性好，開關裝置實現了小型化、緊湊化。
(2)運行設備的狀態參數在線檢測與統計
變電站需要進行狀態參數檢測的設備主要有變壓器、斷路器、刀閘、母線、電容器、電抗器以及直流電源系統。在線檢測的內容主要有溫度、壓力、密度、絕緣、機械特性以及工作狀態等數據。
(3)操作控制的執行與驅動
操作控制的執行與驅動包括變壓器分接頭調節控制；電容、電抗器投切控制；斷路器、刀閘合分控制；直流電源充放電控制。過程層的控制執行與驅動大部分是被動的，即按上層控制指令而動作，比如接到間隔層保護裝置的跳閘指令、電壓無功控制的投切命令、對斷路器的遙控開合命令等。在執行控制命令時具有智能性，能判別命令的真偽及其合理性，還能對即將進行的動作精度進行控制，能使斷路器定相合閘，選相分閘，在選定的相角下實現斷路器的關合和開斷，要求操作時間限制在規定的參數內。又例如對真空開關的同步操作要求能做到開關觸頭在零電壓時關合，在零電流時分斷等。
2.2間隔層
間隔層設備的主要功能是：
(1)匯總本間隔過程層實時數據信息；
(2)實施對一次設備保護控制功能；
(3)實施本間隔操作閉鎖功能；
(4)實施操作同期及其他控制功能；
(5)對數據采集、統計運算及控制命令的發出具有優先級別的控制；
(6)承上啟下的通信功能，即同時高速完成與過程層及站控層的網絡通信功能。
必要時，上下網絡接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網絡通信的可靠性。
2.3站控層
站控層的主要任務是：
(1)通過兩級高速網絡匯總全站的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據庫；
(2)按既定規約將有關數據信息送向調度或控制中心；
(3)接收調度或控制中心有關控制命令并轉間隔層、過程層執行；
(4)具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；
(5)具有(或備有)站內當地監控，人機聯系功能，如顯示、操作、打印、報警，甚至圖像、聲音等多媒體功能；
(6)具有對間隔層、過程層諸設備的在線維護、在線組態、在線修改參數的功能；
(7)具有(或備有)變電站故障自動分析和操作培訓功能。
3 數字化變電站自動化系統中的網絡選型
網絡系統是數字化變電站自動化系統的命脈，它的可靠性與信息傳輸的快速性決定了系統的可用性。常規變電站自動化系統中單套保護裝置的信息采集與保護算法的運行，一般是在同一個CPU控制下進行的。使得同步采樣、A/D轉換、運算、輸出控制命令整個流程快速、簡捷，而全數字化的系統中信息的采樣、保護算法與控制命令的形成是由網絡上多個CPU協同完成的。如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題，其最基本的條件是網絡的適應性，關鍵技術是網絡通信速度的提高和合適的通信協議的制定。
如果采用通常的現場總線技術可能不能勝任數字化變電站自動化的技術要求。目前以太網(ethernet)異軍突起，已經進入工業自動化過程控制領域，固化OSI七層協議，速率達到100MHz的嵌入式以太網控制與接口芯片已大量出現，數字化變電站自動化系統的兩級網絡全部采用100MHz以太網技術是可行的。
4 數字化變電站自動系統的優點
數字化變電站通信網絡的改變使監控、在線檢測、五防、VQC和保護等信息傳輸方面也由原來的點對點的對接實現了信息共享；傳統開關端子箱由智能單元的形式出現，把智能開關下放到開關柜，這樣既降低了造價又提高了安全性；電子式電流／電壓互感器使用具有傳統電磁式互感器無法比擬的諸多優點(動態范圍大、頻帶寬、無磁飽和現象、體積少、重量輕等等)，同時輸出可采用數字化、甚至網絡化。數字化變電站歸納主要有六大優點：一是各種功能共用統一的信息平臺，避免設備重復投入；二是測量精度高，無飽和，無CTZ二次開路；三是二次接線簡單；四是光纖取代電纜，電磁兼容性能優越；五是信號傳輸通道都可自檢，可靠性高；六是管理自動化。
關鍵詞： 我國工業控制自動化的發展大多是在引進先進成套設備并進行消化吸收，然后二次開發和應用。目前計算機技術在我國工業控制自動化產業中的應用有了很大的發展，我國工業計算機系統已經形成。工業控制自動化技術以低成本工業PC基礎為主流，向智能化、網絡化和集成化方向發展。相
一、引言
工業控制自動化技術成為20世紀最重要的技術之一，對企業生產過程有明顯的提升作用。工業控制自動化集控制理論、儀器儀表、計算機和其它信息技術為一體，實施工業檢測、控制、優化、調度、管理和決策生產過程，是一種增加產量、提高質量、降低消耗、確保安全的綜合性技術，工業自動化軟件、硬件和系統是工業自動化的主要部分。，
隨著計算機技術的發展，工業自動化計算機技術的應用領域迅速擴大。由原來主要應用于過程控制，如煤、油等連續化、流程化的生產過程；或者機械、電子、汽車等離散加工的制造自動化過程逐步擴大領域，如數控機床、機器人、智能儀器、汽車電子化等機電一體化產品等。目前，工業自動化計算機技術還應用于環保、公用工程、道路與交通、樓宇與社區等。
二、工業計算機的發展特點
由于計算機技術、網絡技術和通信技術的迅猛發展，各種工業自動化手段的發展開始相互影響，相互作用，大致呈現以下特點。
1．自動化技術界限模糊
信息技術的滲透性、融合性比較強，由于自動化的各種技術專業合并，工業控制計算機系統、機電一體化、數控、制造技術、CIMS等技術學科之間的界限變得模糊，這是發展的需要，技術發展的必然趨勢。
2．各種控制系統之間融合
在相當長的一段時間內，由于計算機技術在工業自動化的發展具有滲透性和共通性，一些控制系統如FCS、IPC、NC、DCS、PLC等會相互補充和促進、彼此共存，如工業PC與低價的微型PLC相比其數據復雜且設備集成度高。PC不會代替PLC，工業自動化發展存在于工業PC 和 PLC之間的融合。盡管PLC、DCS、NC、IPC、FCS等設計目地不一致，各有適宜的應用領域和技術，但在技術上彼此“學人之長，補己之短”，各種控制系統之間融合提高了傳統技術的發展。
三、計算機技術在工業自動化的應用
工業自動化的計算機技術發展與信息化、數字化、智能化、控制技術、網絡技術的發展密切相關。目前世界工業控制計算機市場正在以每年10－15％的速度增長。計算機技術在工業自動化中的應用領域越來越多，發展也越來越重要，地位也不斷得到提高。以下就計算機技術在工業自動化的發展和應用方面進行探討：
1．DCS
集散控制系統DCS（Distributed Control System）于1975年問世，生產主要集中在美、德等國。70年代中后期起，我國主要行業（如電力、石化、建材和冶金等）的DCS基本全部進口。80年代初期開始引進、消化和吸收并研制國產化DCS技術。近10年，我國DCS系統研發和生產發展很快，崛起了一批優秀企業，這批企業研制生產的DCS系統，不僅品種數量大幅度增加，而且產品技術水平已經達到或接近國際先進水平，國產DCS系統的出口也在逐年增長。
DCS是受計算機影響最大、反應最快的一種。盡管FCS發展很快，但是傳統控制系統的維護和改造還需要DCS。當前工業控制計算機生產過程仍是大系統、分散對象、連續，分散型控制系統仍在發展。開放結構和集成技術的發展促使大型分散型控制系統發展。由于數據通信和網絡的發展，DCS向綜合方向發展，將各種調節器、PLC、工業PC、NC等構成大系統，滿足自動化、開放化要求。DCS向智能化方向發展，現在DCS的產品具有系統開放、管控一體化特點，還帶有先進控制軟件。
2．NC
機械智能化技術工業自動化領域一種新技術。它可補償機械自身因溫度、機械負荷等引起的機械變形。而檢測主軸負荷、主軸及機座變形的傳感器自身具有信號處理功能，所以叫智能傳感器。故障的診斷與維修是NC重要技術。它基于AI故障診斷的存在，把NC裝置通過互聯網和網絡與中央計算機相連接，使其能夠遠距離診斷，一方面建立用于診斷故障的數據庫，另一方面進一步發展維修系統，在發生故障前把系統部件更換。它的實現需要智能傳感器、高速PMC及大型數據庫。
3．PLC
PLC在工業環境下使用，是一種可編程邏輯控制系統，采用了可編程序，實現運算、 控制、記錄等操作指令,將存儲內容通過數字或模擬量等形式控制工業生產過程。該種控制系統的抗干擾能力遠遠高于傳統技術，適合于較為復雜的工業環境，而且操作簡單，往往采用些形象、直觀的簡單程序來適應現場操作。目前PLC發展成為與DCS相抗爭的大系統，具有高功能、高速度、大容量、網絡化和通信強化通信能力。CIMS、工業自動化和過程控制等大系統的應用，可編程序控制器編程語言多樣化，適合不同應用場合和不同國家應用習慣的要求，并且允許在同一個PLC程序中使用多種編程語言。PLC的發展潛力還很大，不僅和其他工控機聯合，而且日益滲入到DCS中，走進CNC領域。
4．IPC
因PC機資源豐富、產量大、價格低，為廣大技術人員認可。家用電腦逐步普及，PC機占通用計算機95％是工業PC熱的基礎。它在過程控制、制造自動化、樓宇自動化等方面扮演重要角色。在我國，實時操作系統和編程語言等較好解決的IPC市場在擴大。嵌入式系統得到發展和應用，它以計算機技術為基礎，軟件硬件可裁剪，適應應用系統，從功能、可靠性、成本、體積、功耗方面來看，是IPC發展的主要表現
5．FCS
現場總線控制系統從抗干擾能力、魯棒性到布線安裝、系統擴展、投資費用等方面都具有明顯的優勢，它完整地實現了控制技術、計算機技術與通信技術的集成，它的出現加快了工業智能化的步伐。FCS系統具有現場數字化，降低成本，系統效率高，便于安裝和維護功能，同時具有很高的傳輸速度和很強的抗干擾能力。在FCS中，軟件和硬件互換性好，更新換代容易，具有開放性。
6．傳感器
傳感、通信、計算機技術構成現代信息的三大基礎。傳感器的作用主要是獲取信息，具有高功能、高速度、大容量性能。傳感器技術是實現裝備數字化、流程最優化的基礎。當前，傳感器技術在傳統行業中的應用量大面廣，而工業現場自動控制的水平也在很大程度上決定于傳感器的水平。目前傳感器技術向著微型化、高精度、低功耗、高可靠的智能傳感器方向發展，隨著計 算機網絡技術的發展，傳感器網絡等新應用將浮出水面。
7.工業控制網絡有線和無線相結合發展
有線局域網以廣泛的適用性和技術價格方面的優勢，得到了迅速發展。然而，在工業現場，一些工業環境禁止、地方限制限制，有線局域網很難發揮作用，因此無線局域網技術得到了發展和應用。
隨著計算機技術的不斷發展，無線局域網技術將在工業控制網絡中發揮越來越大的作用。它可以便捷地無線連接網絡設備，隨時、隨地、隨意地訪問網絡資源。無線局域網可以在不用網絡電纜線的情況下，提供以太網互聯功能。
隨著工業技術和計算機技術的發展，工業自動化手段也發生了很大的變化。自動化技術和計算機輔助設計等軟件發展和普及給工業產品帶來了重大變化，并已滲透到工業自動化產品設計的各個方面。利用這些計算機技術工具，工業產品設計大大減輕了設計、生產的工作量和難度，有效地提高了工作效率。
參考文獻:
[1]劉美麗.現代工業條件下工業自動化的特點與作用.現代制造技術與裝備.2010.3
[2]陳軍進.工業自動化技術在各個工程領域中的應用.應用科學.2010
【關鍵詞】地籍測量；數字化測圖；特點；應用
地籍測量主要是指利用 現代 測繪技術以一定的精度測定土地境界、土地權屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況以及質量等級的專門測量，它為國家土地管理部門提供具有現時性的土地詳查資料，并為土地登記提供依據。
1.數字化地籍測量的內涵
數字地籍測量是數字測繪技術在地籍測量中的應用，其實質是一種全解析的，機助測圖的方法。數字地籍測量是以計算機為核心，在外連輸入輸出設備及硬、軟件的支持下，對各種地籍信息數據進行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪方法。數字地籍測量是一個融地籍測量外業、內業于一體的綜合性作業系統，是計算機技術用于地籍管理的必然結果。它的最大優點是在完成地籍測量的同時可建立地籍圖形數據庫，從而為實現現代化地籍管理奠定了基礎。
2.數字化測圖技術的特點
2.1勞動強度小，自動化程度高
外業采集的數據可以自動記錄于 電子 手簿中，避免了傳統測圖繁瑣的記簿、計算、檢核，大大提高了勞動效率電子手簿中的數據可以通過電纜直接向計算機傳輸，在室內通過計算機鍵盤和鼠標的簡單操作，即可完成圖形編輯，大大減少了外業工作時間。
2.2精度高
傳統的測圖，地物點平面位置的誤差主要受解析圖根點的展給誤差和測定誤差、測定地物點的視距誤差、方向誤差等影響。測量數據作為電子數據格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖，在全過程中原始數據的精度毫無損失，不存在傳統測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差，很好地反映了外業測量的高精度，獲得高精度的測量成果。
2.3信息量大
數字地圖包含的信息量幾乎不受“測圖比例尺”的限制，甚至可以沒有“測圖比例尺”的概念。數據可分層存放，使地面信息的存放幾乎不受限制。比如將房屋、道路、水系、電力線、地下管線、植被、地貌等存于不同的層中，通過關閉層、打開層等操作來提取相關信息，便可方便地得到所需測區內的地籍圖。在數字地籍圖的基礎上，可以綜合相關內容補充加工成不同用戶所需要的城市規劃圖、城市建設用圖、房地產圖以及各種管理的用圖和工程用圖等。
2.4信息存貯、傳遞方便
數字信息可以通過磁盤、光盤以計算機文件的形式保存或傳遞，還可以通過電纜或計算機互聯網傳輸。在數據的存貯、傳遞方面優勢是傳統測圖無法比擬的。
2.5便于成果更新
數字化測圖的成果是以點的定位信息和繪圖信息存入計算機的，當實地有變化時，只需輸入變化信息的坐標、代碼，經過編輯處理，很快便可以得到更新的圖，從而可以確保地面的可靠性和現勢性。
3.數字化測圖在地籍測量中的應用
3.1數字化測圖的主要方法
目前我國數字成圖的方法主要有三種：原圖數字化、航測數字成圖、地面數字測圖。原圖數字化是將原有圖件進行矢量化處理，使圖形數據變成矢量數據，通過各種編輯，獲得數字化地籍圖的一種方法；或者將原有圖紙通過掃描儀掃描，通過一些矢量化軟件，將由掃描得到的柵格數據轉化為矢量數據，然后通過編輯處理，進而得到數字化地籍圖的方法。航測數字成圖是將航攝像片通過解析測圖儀，獲得地面立體模型，采集地面模型數據，從而得到數字化地籍圖的一種方法。
3.2數字化測繪在地籍測量中的作業流程
3.2.1地籍測圖準備
目前應用數字法進行地籍測量前，應做好以下準備工作：根據城鎮地籍調查的范圍，劃分好區、街道街坊；進行地籍權屬調查，實地標出每宗地界址點的位置；布設控制網；劃分每個作業小組測區范圍。
3.2.2地籍控制測量
地籍控制測量是為地籍細部測量和日常地籍測量服務的，它具有傳遞點位坐標及限制測量誤差傳播和積累的作用。在地籍測量工作中，為限制測量誤差的積累，保證必要的測量精度，使各街區測繪的地籍圖能夠拼接成一個整體，就必須首先在全調查范圍內選定一些控制點，構成一定的幾何圖形，用精密的測量儀器和精確的測算方法，在統一的坐標系統中，確定它們的平面位置和高程，再以這些控制點為基礎測算其他細部點的坐標。通常采用GPS衛星定位技術建立控制網。
3.2.3地籍細部測量
地籍細部測量采用GPS（RTK）、全站儀配合的草圖方式測圖，關鍵部分繪制在草圖上。草圖的清晰、明了對內業工作至關重要，草圖繪制的比例尺不宜過小，地物之間的相對關系大體能夠得到體現。地籍細部測量主要包括：野外數據采集。數字法地籍測圖時，野外數據采集的方法按記錄器的不同可以分為： 電子 手簿記錄模式、便攜機記錄模式、電子速測儀數據存儲卡記錄模式、GPS測量模式。數據傳輸。野外數據采集后，用專用電纜將外業采集的數據傳輸到 計算 機。一般每天野外作業后都要及時進行數據傳輸，以避免數據丟失。數據處理。首先進行數據預處理，即對外業采集數據的各種可能的錯誤檢查修改和將野外采集的數據格式轉換成圖形編輯系統要求的格式。接著對外業數據進行圖形生成，建立圖形文件等操作，再進行等高線數據處理，即生成三角網數字高程模型（DTM）、自動勾繪等高線等。
對照宗地關系圖與宗地草圖，根據分幅地籍圖的坐標范圍，選定該幅圖所波及的作業分區數據文件，由測點平面坐標和地塊描述信息自動生成平面圖。如果沒有什么重大問題，則可以生成界址線等地籍要素，注記相關的地籍要素內容，打印初步地籍圖。進行外業巡查，根據初步地籍圖利用鋼尺對測量精度進行審核，這一步是質量控制的關鍵所在。
3.2.5面積量算匯總
在錯誤修正后，按照從整體到局部，層層控制，分級量算，塊塊檢核，按面積平差的原則進行面積量算、面積平差、面積匯總等工作。
3.2.6圖表生成
最后在檢核無誤的情況下利用制圖軟件的功能生成地籍圖、宗地圖、界址點成果表、宗地面積繪總表、土地面積分類表等圖表文件。
3.2.7地籍信息系統的建立
進行圖表一致性、勘丈邊長與反算邊長一致性的檢核，經檢核無誤或對檢核問題修改后，建立初始地籍調查數據庫文件，再進行人庫前的數據檢查，如無錯誤則可以人庫，即建立了地籍信息系統。
在地籍測量工作中采用數字化測繪技術，可以提高數字化測圖技術和效率，保證成圖精度，滿足小城鎮建設的需求，為后續的規劃和調整工作提供了基礎資料，取得了較好的 經濟 和社會效益。 [科]
【參考文獻】
[1]賀麗娟，曹振一.數字化測繪技術在工程測量中的應用[J].西北水電，2012.
關鍵詞：地籍測量、數字化測量、數字化測圖、地籍圖。
前言
隨著我國經濟的不斷發展，土地的綜合性價值得到了有效的提升，各地區對地籍圖的需求和可靠性的要求逐漸上升，從而使得數字化的測繪技術在地籍圖測量中得到一定程度的開發和應用。本文分析了數字化測量技術的涵義、特點，并對數字化測量技術在地籍測量中的實際應用做出了總結。
第一章地籍測量與數字化測量的內涵
地籍測量主要是指利用現代測繪技術以一定的精度測定土地境界、土地權屬位置、土地面積并以反映土地利用類型、分布狀況及質量等級的專門測量，它為國家土地管理部門提供具有現勢性的土地詳查資料，并為土地登記提供依據。地籍測量不同于普通的地形測量，地籍測量應隨著宗地的土地登記的變更而不斷地更新，時時保證地籍資料的現勢性，地籍測量是測繪技術與法律的綜合應用；地籍測量是一項基礎性的具有政府行為的測繪工作，是政府行使土地行政管理職能的具有法律意義的行政性技術行為；地籍測量為土地管理提供了精確、可靠的地理參考系統；地籍測量是在地籍調查的基礎上進行的；地籍測量具有勘驗取證的法律特征；地籍測理的技術標準必須符合土地法律的要求；地籍測量工作有非常強的現勢性；地籍測量技術和方法是對當今測繪技術和方法的應用集成。因此測繪人員不僅要具有熟練的測繪技能，而且還應熟知相關的法律法規。從事地測量的技術人員應有豐富的土地管理知識。
數字化地籍測量是數字測繪技術在地籍測量中的應用，其實質是一種全解析的、機動測圖的方法。數字化測圖是以數字的形成表達地形特征點的集合形態，數字化測圖是通過數字測圖系統來實現的。數字測圖系統主要由數據輸入、數據處理和數據輸出三部分組成；數字地籍測量是以計算機為核心，在外連輸入輸出設備及硬軟件的支持下，對各種地籍信息數據進行采集、輸入、成圖、繪圖、輸出、管理的測繪方法；數字地籍測量是一個融地籍測量外業，內業于一體的綜合性作業系統，是計算機技術用于地籍管理的必然結果。它的最大優點是在完成地籍測量的同時可建立地籍圖形數據庫從而為實現現代化地籍管理奠定了基礎。
第二章數字化測量技術的特點
第一，精度高。
傳統的測圖以光學儀器和視距測量方法為基礎，且控制測量采用從整體到局部逐級布設的原則，其地物點平面位置的誤差主要受解析圖根點的展給誤差和測定誤差，測定地物點的視距誤差、方向誤差等影響。數字化測量技術則不然，當采用草圖法數字測記模式作業時全部碎部點均采用全站儀測量，控制層次也相對較少，而測量數據作為電子數據格式可以自動傳輸、記錄、存儲、處理和成圖在全過程中原始數據的精度毫無損失，不存在傳統測圖中的視距誤差、方向誤差、展點誤差，很好地反映了外業測量的高精度，獲得高精度的測量結果。另外，由于數字地形圖產品不存在圖紙變形，用繪聲繪色圖儀輸出的紙質地形圖圖面精度也高于傳統成圖方法得到的地形圖產品。
第二，自動化程度高，勞動強度較小。
在傳統測圖技術中地形原圖必須在野外手工繪制，而數字化測圖外業采集的數據可以自動記錄于電子手簿中，避免了傳統測圖繁瑣的記簿、計算、檢核，大大提高了勞動效率。電子手簿中的數據可以通過電欖直接向計算機傳輸，在室內通過計算機鍵盤和鼠標的簡單操作，即可完成圖形編輯，大大減少了測繪工作者的勞動強度。
第三，信息量大。
數字地圖包含的信息量幾平不受“測圖比例尺”的限制，甚至可以沒有“測圖比例尺”的概念。數據可分層存放，使地面信息的存放幾乎不受限制。比如將房屋、道路、電力線、地下管線、植被、地貌等存在于不同的層中，通過關閉層，打開層等操作來提取相關信息，便可方便地得到所需測區內的地籍圖。在數字地籍圖的基礎上可以綜合相關內容補充加工成不同用戶所需的城市規圖、城市建設用圖、房地產圖以及各種管理的用圖和工程用圖等。
第四，信息存貯傳遞方便。
數字信息可以通過磁盤、光盤以計算機文件的形成保存或傳遞，還可以通過電欖或計算機互聯網轉輸。在數據的存貯、傳遞方面優勢是傳統測圖無法比擬的。
第五，更新方便快捷。
數字化測量工作得到的是數字地形圖――以某種格式存放的地形圖數據文件，一般數字化成圖軟件都具有“圖形編輯”功能。數字化測量是以點的定位信息和繪圖信息存入計算機的，當實地有變化時，只需輸入變化信息的坐標、代碼，經過編輯處理，很快便可以得到新的圖，從而可以確保地面的可靠性和現勢性。
第六，便于保存和管理
數字化地形圖產品以數字形式存儲于計算機的存儲介質上，僅占有很少空間。這與傳統成圖技術得到的紙質地形圖相比占據著優勢。另外，數字地形圖產品不存在紙質地形圖產品保存過程中的霉爛、變形等問題。數字地形圖產品易于復制，這也給保存的安全性提供了可靠的保證。
數字地形圖產品不僅便于保存，而且管理也十分方便，目前已有不少專用軟件實現了數字地形圖的計算機管理，將數字化成圖和數字地形圖功能集成在一起，使用極其方便。
第三章數字化測量技術在地籍測量中的應用
第一節數字化測量的主要方法
目前我國數字成圖的方法主要有三種：原圖數字化、航測數字成圖、地面數字測圖。原圖數字化是將原有圖件進行矢量化處理，使圖形數據變成矢量數據，通過各種編輯，獲得數字化地籍圖的一種方法；或者將原有圖紙通過掃描儀掃描，通過一些矢量化軟件，將由掃描得到的柵格數據轉化為矢量數據，然后通過編輯處理，盡而得到數字化地籍圖的方法。航測數字成圖是將航攝像片通過各種解析測圖儀，獲得地面立體模型，采集地面模型數據，從而得到數字化地籍圖的一種方法。這些方法的主要作業過程均需要三個步驟：數據采集、數據處理與編輯以及成果圖件的數據輸出。這三種方法適用的情況和作業方法各異，應根據具體情況區別對待在沒有符合要求的大比例尺地形圖的地區，可直接采用地面數字測量的方法，即內外業一體化數字成圖。
第二節數字化測繪在地籍測量中的作業流程
一、地籍測圖準備――收集相關資料
目前應用數字法進行地籍測量前，應做好以下準備工作：根據城鎮地籍調查的范圍，劃分好區、街道、街坊；進行地籍權屬調查，實地標出每宗地界址點的位置，布設控制網，劃分每個作業小組測區范圍。
二、地籍控制測量――測設首級控制點與圖根控制點
控制測量主要采用全球衛星定位系統，這系統主要由GPS接受機和隨機數據處理軟件組成，屬于快速靜態定位系統。地籍控制測量是為地籍碎部測量和日常地籍測量服務的，它具有傳遞點位坐標及限制測量誤差傳播和積累的作用。在地籍測量工作中，為限制測量誤差的積累，保證必要的測量精度，使各街區測繪的地籍圖能夠拼接成一個整體，就必須首先在全調查范圍內選定一些控制點構成一定的幾何圖形，用精密的測量儀器和精確的測算方法，在統一的坐標系統中，確定它的平面位置和高程。再以這些控制點為基礎測算其他碎部點的坐標。通常采用GPS衛星定位技術建立控制網。在測量時要注意點位一般都選擇在道路的主干道路的主干道旁或者空曠地帶，按照GPS的測量規范，點位周圍角15°以上天空無障礙物或大范圍水面，點位遠離強功率電臺、電視發射臺、微波中繼臺、遠離高壓電線、變電所等。內業計算機為采用隨機軟件嚴密平差，并將其平差值直接建立控制點文件，以備測圖與繪圖之用。
三、碎部（界址點坐標）測量――外業數據采集和內業數據處理
地籍碎部測量采用GPS（RTK）、全站儀配合的方式測圖，關鍵部分繪制在草圖上。草圖的清晰，明了對內業作業至關重要，草圖繪制的比例尺不宜過小，地物之間的相對關系大體能夠得到體現。地籍碎部測量主要包括：（一）野外數據采集。數字化地籍測圖時，野外數據采集的方法按記錄器的不同可以分為：電子手簿記錄模式，便攜機記錄模式、電子速測儀數據存儲卡記錄模式，GPS測量模式。（二）數據傳輸。野外數據采集后，用專用電欖將外業采集的數據傳輸到計算機。一般每天野外作業后都要及時進行數據傳輸，以避免數據丟失。（三）內業數據處理。首先進行數據預外理，即對外業采集數據的各種可能的錯誤檢查修改和將野外采集的數據格式轉換成圖形編輯系統要求的格式。接著對外業數據進行圖形生成，建立圖形文件等操作，再進行等高線數據處理，即生成三角網數字高程模型（DTM）、自動勾繪等高線等。
地籍圖生成與編輯。對照宗地關系圖與宗地草圖，根據分幅地籍圖的坐標范圍，選定該幅圖所波及的作業分區數據文件。由測點平面坐標和地塊描述信息自動生成平面圖。地籍圖生成完畢后，在輸出前利用制圖軟件的圖形編輯功能進行圖形編輯處理。圖形編輯處理后，要對其進行全面檢查，查看是否有漏測及處理不當的地方，并加以修改，消除一些地物、地貌的矛盾，進行文字注記說明及地形符號的填充，進行圖部整飾等。也可對圖形的地物、地貌進行增加或刪除、修改。
如果沒有什么重大問題，則可以生成界址線等地籍要素，注記相關的地籍要素內容，打印初步地籍圖。進行外業巡查，根據初步地籍圖利用鋼尺對測量精度進行審核，這一步是質量控制的關鍵所在。最后在檢核無誤的情況下利用制圖軟件的功能生成地籍圖、宗地圖、界址點成果表、宗地面積總表、土地面積分類表等圖表文件。
五、地籍信息系統的建立――成果的整理與驗收
首先是內業檢查，根據自己的草圖及地籍調查表在計算機上全面審核一下是否有漏測及處理不當的地方，即進行圖表一致性，勘丈邊長與反算邊長一致性的檢核，經檢核無誤或對檢核問題修改后，建立初始地籍調查數據庫文件，再進入庫前的數據檢查，如無錯誤則可以入庫，即建立了地籍信息系統。在測量工作中采用數字化測繪技術，可以提高數字化測圖技術與效率，保證成圖精度；滿足小城鎮建設的要求，為后續規劃和調整工作提供了基礎資料，取得了較好的經濟和社會效益。
收集相關資料測設首級控制點與圖根控制點
外業數據采集內業數據處理圖形編輯成果整理與驗收
數字化地籍測量作業流程圖
結語
綜上所述，采用數字化測量技術對地籍圖進行測量可以取得較好的效果，與傳統的測量方式相比，其具有投資少，工作效率高，勞動強度低、資源消耗小，成圖美觀、精度高等特點，并且方便修改，且存儲形式為計算機存儲的矢量圖，便于利用和管理、實現數據的共享。
參考文獻
[1]孫鐵軍、任偉、淺談現代測繪技術地地籍測量中的應用[J]國土資源導刊.2007（4）
[2]劉述春，數字化測繪在地籍測量中的應用[J]科技資汛.2008（21）
[3]李光輝、數字化地籍測量的實踐與探析[J]、黑龍江科技信息.2007（19）
[4]宋其友等1數字地籍測量[J]北京測繪聲繪色出版社.1991
