数字电子技术基础范文

2023-09-15

数字电子技术基础范文第1篇

城市交通控制有多种方式,其分类也有很多种。从不同的角度看有不同的划分方式。

1、从控制策略的角度可分为三种类型

(1)定时控制:交通信号按事先设定的配时方案运行,配时的依据是交通量的历史数据。一天内只用一个配时方案的称为单时段定时控制,一天内不同时段选用不同配时方案的称为多时段定时控制。根据历史交通数据确定其最优化配时的方法webster(1958),Bollis(1960),Miller(1963),Blunden(1964),Allsop(1971)等人的著作中已有详述。我国杨佩昆等学者也有这方面的研究成果。现在最常用的信号配时方法有:韦尔伯特法、临界车道法、停车线法、冲突点法。定时控制方法是目前使用最广的一种交通控制方式,它比较适应于车流量规律变化、车流量较大(甚至接近于饱和状态)的路口。但由于其配时方案根据交通调查的历史数据得到,而且一经确定就维持不变,直到下次重新调整。很显然,这种方式不能适应交通流的随机变化,因而其控制效果较差。

(2)感应控制:感应信号控制没有固定的周期,他的工作原理为在感应信号控制的进口,均设有车辆检测器,当某一信号相位开始启亮绿灯,感应信号控制器内预先设置一个“初始绿灯时间”。到初始绿灯时间结束时,增加一个预置的时间间隔,在此时间间隔内若没有后续车辆到达,则立即更换相位;若检测到有后续车辆到达,则每检测到一辆车,就从检测到车辆的时刻起,绿灯相位延长一个预置的“单位绿灯延长时间”。绿灯一直可以延长到一个预置的“最大绿灯时间”。当相位绿灯时间延长到最大值时,即使检测器仍然检测到有来车,也要中断此相位的通行权,转换信号相位。感应式信号控制根据检测器设置的不同又可以分为半感应控制和全感应控制。只在交叉口部分进道口上设置检测器的感应控制称为半感应控制,在交叉口全部进道口上都设置检测器的称为全感应控制。感应控制方法由于可根据交通的变化来调节信号的配时方案,因此比定时控制方法有更好的控制效果,特别适用于交通量随时间变化大且不规则、主次相位车流量相差较大的路口。感应控制方法存在的缺陷在于,感应控制只根据绿灯相位是否有车辆到达而做出决策,而不能综合其它红灯相位的车辆到达情况进行决策,因此它无法真正响应各相位的交通需求,也就不能使车辆的总延误最小。

(3)自适应控制:连续测量交通流,将其与希望的动态特性进行比较,利用差值以改变系统的可调参数或产生一个控制,从而保证不论环境如何变化,均可使控制效果达到最优。自适应控制系统有两类,即配时参数实时选择系统和实时交通状况模拟系统。配时参数选择系统是在系统投入运行之前,拟定一套配时参数与交通量等级的对照关系,即针对不同等级的交通量,选择相应最佳的配时参数组合。将这套事先拟定的配时参数与交通量对应组合关系贮存于中央控制计算机中,中央控制计算机则通过设在各个交叉口的车辆检测器反馈的车流通过量数据,自动选择合适的配时参数,并根据所选定的配时参数组合实行对路网交通信号的实时控制。实时交通状况模拟系统不需要事先贮存任何既定的配时方案,也不需要事先确定一套配时参数与交通量的对应选择关系。它是依靠贮存于中央计算机的某种交通数学模型,对反馈回来的实时交通数据进行分析,并对配时参数作优化调整。配时参数的优化是以综合目标函数(延误时间,停车次数,拥挤程度及油耗等)的预测值为依据的。因此,它可以保证整个路网在任何时段都在最佳配时方案控制下运行。从总体来看,自适应系统的控制在很大程度上依赖于交通流数据的实时检测,因此系统对交通检测设备和交通数据传输设备的精度和可靠性要求很高。与定时系统相比,自适应控制系统的设备配置复杂得多,建设投资要高很多。

2、按照控制结构分类

可分为集中控制、分散控制和递阶控制。

(1)在集中控制中,控制中心直接控制每个子系统,每个子系统只能得到整个系统的部分信息,控制目标相互独立。其优点是系统的运行的有效性较高,便于分析和设计;但若中心有故障,则整个系统将瘫痪。

(2)在分散控制中,控制中心控制若干分散控制器。每个分散控制器控制一个独立的控制目标,即具体的子系统,此类结构的优点在于局部故障不至于影响整个系统,但全局协调运行较困难。

(3)递阶控制中,当系统由若干个可分的相互关联的子系统构成,可将系统的所有决策单元按照一定优先级和从属关系递阶排列,同一级各单元受到上一级的干预,同时又对下一级单元施加影响。此类结构的优点是全局和局部控制器性能都较高,灵活性和可靠性好。

3、按照控制方式分类

可分为方案选择和方案生成。

(1)方案选择式控制是在控制系统中存贮适合各种交通流状况的多套配时方案,控制系统根据检测器送来得实时交通流、占有率等数据从方案库中选出一套控制信号灯的动作。这种控制方式在线计算量小,执行速度快,但由于存贮的方案数总是有限,因而只能找到比较适合当时交通流状况的配时方案,而不是最优的。

(2)方案生成式控制能根据每个控制周期交通流的变动情况,自动进行信号周期、绿信比、相位差(甚至是相序)等控制参数的优化计算。此种控制方式在线计算量增大,但适应交通流变化的能力大大增强,能实现基于某个目标函数下的最优控制。方案生成式控制有多种形式,如自寻优控制、最优控制等。

4、按照控制范围的不同分类 可以分为点控、线控和面控。

(1)点控:单点交叉口交通信号控制,通常简称为“点控制”。点控方式适用于相邻信号机间距较远、线控无多大效果时;或因各相位交通需求变动显着,其交叉口的周期长和绿信比的独立控制比线控更有效的情况。单路口的交通信号控制是最基本的交通控制形式,也是线控和面控系统的基础,其目的是通过合理的信号配时,消除或减少各向交通流的冲突点,同时使车辆和行人的总延误最小。单路口的交通信号控制主要分为定时控制、感应控制、实时自适应控制等,其中定时控制和感应控制是基本的交通控制方法。

(2)线控:线控方式是将一条主干道的一连串交叉路口作为控制对象。它要考虑这一连串交叉路口的交通流状况,并对其进行协调控制。

(3)面控:面控方式是将城市中某个区域中的所有信号化交叉路口作为控制对象,其控制方案相互协调,使得在该区域内某种指标,如总的停车次数,旅行时间,耗油量等最小。

由于任何一个交叉路口都处于整个城市交通网的大环境中,所以为了能够提高整个交通网络的通行能力,今后交叉口研究方向将趋向于多路口协调控制即线控和面控。未来的交通信号控制仍然是点、线、面控制并存的形式。对于中小城市,仍将是点、线控制相结合的控制方式。对于大型城市,大多将采用网络控制方式。智能交通系统将是今后研究的热点。

2.2交通信号控制的主要控制参数

交叉口信号控制的参数主要包括周期、绿信比及相位。控制系统的控制目标就是要最佳地确定道路各交叉路口在车流方向上的控制参数,并付诸实施。 2.2.1周期

指信号灯的各种灯色轮流显示一次所需要的时间。也即各种灯色显示时间之总和。它是决定点控制定时信号交通效益的关键控制参数。一般信号灯的最短周期长度不少于36秒,否则就不能保证几个方向的车流顺利通过交叉口。最长周期长度一般不超过120秒,否则,可能引起等待司机的烦躁或误以为灯色控制已经失灵。适当的周期长度对路口交通流的疏散和减少车辆等待时间具有重要意义。

从疏散交通的角度讲,显然当交通需求越大时,周期应越长,否则一个周期内到达的车辆不能在该周期的绿灯时间内通过交叉口,就会发生堵塞现象。

从减少车辆等待时间的角度来讲,太长或太短的周期都是不利的。若周期太短,则发生堵车现象。若周期太长,则某一方向的绿灯时间可能大于实际需要长度,而另外方向的红灯时间不合理延长必然导致该方向车流等待时间的延长。正确的周期时长应该是,每一个相位的绿灯时间刚好使该相位各入口处等待车队放行完毕。 2.2.2绿信比

在一个信号周期中,各相位的有效绿灯时间与周期长度的比值。 若设 tG为第i相信号的有效绿灯时间,则该相信号的绿信比i为 c为周期长度,iitGic (2.1)显然,0i1绿信比反应了该信号相位交通流在一个周期中需要绿时的大小。 绿信比的大小对于疏散交通流和减少交叉路口总等待时间有着举足轻重的作用。通过合理地分配各车流方向的绿灯时间(绿信比),可使各方向停车次数、等待延误时间减至最小。 2.2.3相位

在交通控制中,为了避免平面各交叉口上各个方向交通流之间的冲突,通常采用分时通行的方法,即在一个周期的某一个时间段,交叉口上某一支或几支交通流具有通行权,而与之冲突的其它交通流不能通行。在一个周期内,平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权称为信号相位。简称相位;一个周期内有几个信号,则称该信号系统为几个相位系统。在相位的时间这一概念上,相位时间包括绿灯时间与黄灯时间。

2.3交通控制的评价指标

交通信号控制的目的是,就是采用合理的配时方案要使单个交叉口或交通网络获得良好的交通效益。评价交通效益的指标有:通行能力、饱和度、排队长度、延误、停车次数、停车率、油耗、行程时间等。目前,常用的交通效益指标是延误、排队长、通行能力。交通信号控制的评价函数可以由设计者根据需要进行选择。

2.3.1延误时间

延误时间是指车辆在没有交通信号和等待队列的阻碍下行走所需的时间和实际的行程时间之差。延误时间有平均延误和总延误两个评价尺度。交叉口进道口所有车辆的延误总计称作总延误;交叉口进道口每辆车的平均延误称作平均延误。

2.3.2饱和度

某个交叉口进口的车流量与可从该进口通过交叉口的最大流量的比值,即际到达交通量与通行能力之比,就是该进口的饱和度。计算公式为: x式中: q—进口的车流量;

qs(2.2)

—相应相位有效绿灯时间与周期时间的比值; s—进口的饱和流量。

2.3.3通行能力

通行能力是指在实际的道路条件、交通条件和控制条件下,在一定时间内通过进道口停车线的最大车辆数;交叉口的通行能力不仅与控制策略有关,还与实际道路条件(包括引道宽度、车道数、转弯半径、转弯长度、引道坡度)和交通条件(车流量、车辆种类、拐弯车比例、车速、非机动车和行人干扰、车道功能划分等)密切相关。通行能力是交叉口饱和程度的重要评价指标。在一定的道路条件下,信号控制路口的通行能力受信号周期的影响。在正常的周期长范围内,周期时长越长,通行能力越大,但车辆延误和油耗等也随之越大。而且在饱和度相当小时,片面的追求通行能力的提高,只会无谓的增加油耗和车辆延误,对交叉口的交通效益无多大意义。

2.3.4平均排队长度

平均排队长度是指在信号一个周期内各条车道排队的最长长度平均值。各条车道最长排队长度一般是指该车道的绿灯相位起始时的长度。

Lavglii1nn (2.3)式中n为车道数。

平均排队长度以周期为单位计算。某个周期平均车辆排队长度与此周期平均车辆延误的指标基本是一致的。

2.4交通流的基本参数

表征交通特性的三个基本参数分别是:交通量q、车流密度k和行车速度v。 2.4.1交通量

交通量q是指在选定的时间段内,通过道路某一地点、某一断面或某一条车道的交通实体数。交通量是一个随机数,不同时间、不同地点的交通量都是变化的,交通量随时间和空间变化的现象,称之为交通量的时空分布特性。通常取某一时间段内平均值作为该时间段内的交通量,如式(2.4)所示。

1nqqini1式中: qi—规定时间段内的交通量;

(2.4)n—时间段数。

2.4.2车流密度

车流密度片是指某一瞬间单位道路长度上的车辆数目。

kNL(2.5)

式中:k—车流密度(veh/km); N—路段内的车辆数(Veh); L—路段长度(km)。

车流密度大小反映一条道路上的交通密集程度。为使车流密度具有可比性,车流密度也可按单车道来定义,单位为:Veh/km/车道。 2.4.3行车速度

行车速度v是指区间平均速度。即是指在某一特定瞬间,行驶于道路某一特定长度内全部车辆的车速分布平均值。当观测长度一定时,其数值为车速观测值的调和平均值。见式(2.6)。

nL v1(2.6) nn11tinvi1ii1式中: L—路段长度; ti—第i辆车的行驶时间; n—行驶于长度为L路段上车辆数; vi—第i辆车的行驶速度; v—区间平均速度; 交通流三参数之间的基本关系式为qvk。

2.5本章小结

本章首先对交通信号控制的分类进行了详细的阐述,然后介绍了信号控制的基本参数,包括周期长度、绿信比和相位差。最后介绍了交通信号控制的评价指标和交通流的几个参数以及它们之间的关系。对此我们将以平均延误时间最短为目标,综合交通信号的各项指标和参数,采用自适应控制对点线面交通进行智能控制。

第3章 城市路网结构

3.1路网几何形状描述 3.1.1路段几何形状描述

路段是组成路网的基本元素。路段的几何形状包括:起点、终点、长度、宽度、中间隔离带、车道的数量、车道的走向、车道的宽度等。

路段由车道组成,车道按照走向分为两类:上行车道组和下行车道组。两组车道的方向相反,上行车道和下行车道在物理位置上相邻,包含的车道数目多数情况下是相等的,如图3.1所示。在路段上行走的车辆可以在上行车道组内切换车道,但是不能从上行车道组切换道下行车道组。如果将路段由两个管道来描述,车辆可以自由地从一个管道进出,但是进入管道的车辆不能进入另外一个相邻的管道,如图3.2所示。

图3.1路段车道示意图 图3.2路段管道示意图

3.1.2交叉口几何形状描述

城市路网普遍存在两种类型的交叉口:“+”字交叉口和“T”形交叉口。对于“T”形交叉口与“+”字交叉口类同且简单一些,我们这里主要针对复杂一些的“+”字交叉口作分析。如图3.3 所示平面十字交叉口, 进口道分别编号为1,2,3,4, 车道分别编号为1,2,3, ⋯16;图3.4 为交通流具体示意图。

图3.3平面十字交叉口示意图 图3.4 交通流具体示意图

3.2路网中交叉口相位划分 城市交通中将长期存在大量的交叉口,虽然三维空间的立交桥是解决交叉口局限性的一种有效措施,但是立交桥占地面积大,对空间非常有限的城市而言不够现实,而且立交桥造价昂贵。在交通不太紧张的区域,交叉口完全能够应付。

在交通控制中,为了避免平面交叉口各个方向上交通流之间产生冲突,通常采用分时控制的方式。在一个周期的一段时间上,允许交叉口上某一支或几支交通流通过,其他交通流上的车辆则不允许通过。一个周期内,平面交叉口上某一支或几支交通流所获得的通行权成为信号相位,简称相位。一个周期内有几个信号相位,则称交叉口为几相位交叉口。

对相位的划分不是越多越好,相位太多,会带来一些问题。首先相位切换需要一定的时间,频繁切换,会浪费交叉口的通行时间,影响通行率;再次,对与周期固定的交叉口,意味着相位的通行时间变短,这样会导致没有在绿灯时间通过的车辆承受较长的红灯时间,影响驾驶员的情绪,增加交通安全隐患。 3.2.1“T”型路口相位划分

侧支路段与主干道相连接形成“T”型路口,它是城市交通路网中普遍存在的控制点;城市小区与小区之间通常存在连通的路网,面积大的小区和面积小的小区并列时也会形成“T”型路口。图3.5为“T”型口在时间上会发生冲突的相位分组:西路段上存在右转交通流,不存在左转交通流。东路段上存在左转交通流,不存在右转交通流,对所有右转交通流和东路段上向西的交通流也不需要控制。相位1为西路段向东的交通流,相位2为南路段上向北左转的交通流,相位3为东路段上向西左转的交通流。

图3.5“T”形路口单相位控制相位划分示意图

3.2.2“十”字路口相位划分

如果不考虑进入“十”字路口的车很少存在相邻路段返回的情况。“十”字路口应严格划分为四个相位:东西直行相位,南北直行相位,东西左转相位,南北左转相位。所有右转交通流不会与其他交通流发生空间上的冲突,所以不予控制,如图3.6所示。

周期

图3.6 信号控制的4种相位描述

3.3 路网中交叉口信号控制原理 现在城市中最常用的就是四相位的定周期控制策略,它可以较充分的描述路口的各种交通流状态,同时这种四相位的控制模式也是现在研究最多的一种控制模式。四相位如图3.7所示,第一相位为东西相位,第二相位为南北相位,第三相位为东西左转相位,第四相位为南北左转相位。在任何时刻,四个相位中只有一相处于通行状态。检测器对路口各个车道车流量进行实时检测而获取车流量信息,为模糊控制提供必要的数据。

图3.7 “十”字路口单相位控制相位划分示意图

对于此交叉口,我们可以通过信号控制,只使相位1通行,而其他相位不通行;接着相位1通行一段时间后只使相位2通行;同理使相位

数字电子技术基础范文第2篇

引言

数字城市指的是利用空间信息构筑虚拟平台, 将城市环境、人文、社会等有关的信息以数字形式进行加载, 从而为政府及社会提供服务的一种系统。随着数字城市概念的提出以及推广, 城市地理空间构架与基础地理信息库建设也随之发展起来。地理信息系统的建设是以地理空间数据库为基础的, 因此, 为了确保地理信息系统能够为数字城市的建立提供数据支撑, 就必须要建设基础地理信息数据库。

1 数字城市基本概念

数字城市就是利用信息技术, 把城市过去、现在以及未来规划包括自然环境、城市建设等全部在内的内容进行数字化虚拟处理。政府及相关部门可以通过数字城市系统对城市进行详细分析与研究, 为城市的环境保护、基础设施建设、城市管理等工作决策提供数据参考。数字系统的一切活动都是以数据为基础的, 在数字城市系统应用中, 会涉及到数据的采集、更新、共享等内容。数字城市的数据库中的数据来源较广、且处于动态状态, 有的还具有多尺度, 并且表达形式也比较多, 因此, 对数据进行管理在数字城市建设中具有重要作用。

随着数字城市建设的深入, 其对城市基础地理信息及各项地理信息专题也提出了迫切的需求。数字城市的实质就是以地理空间信息为核心, 建立城市信息服务共享体系, 通过对数据信息的整合与归纳, 形成完整的基础数据库, 在经过对数据进行管理与分析后, 再通过数据共享平台来为城市发展提供服务。

2 基础地理信息数据库的建设

数字城市的基础地理信息数据库建设的流程图如图1所示。地理信息数据库的建设一般分为省级和市级基础地理信息数据库两部分, 主要由基础地理信息数据库 (基础库) 、公共地理框架数据库 (框架库) 以及公共地理发布数据库 (发布库) 三个子库组成。

2.1 基础库建库

基础库的建设的基础就是基础地理信息数据集基础库建设的主要内容也是基础地理信息数据。基础库的内容包括了城市1:1000DLG, 1:1000CAD数据和数码航摄正射影像等。基础库建设是框架库与发布库的基础, 因此, 工作人员需要对建设标准进行严格把控。

2.2 框架库建库

框架库建设的基础包括公共地理框架数据集与示范应用专题数据, 其建设过程中主要涉及了框架地理信息与行业专题信息。值得注意的是, 框架地理信息来源于基础库。框架库中的内容主要有1:1000公共地理框架数据、行业专题数据和地名数据等。

2.3 发布库建库

发布库是在框架库建设之后才建立的, 需要以框架库为支撑。发布库的建设需要以国家及省级的地理信息数据规范及处理规程为依据, 通过地图符号化以及分级切片功能来形成影像地图以及专题地图瓦片数据, 以此来为数字城市的建设与服务提供在线服务数据集。

3 基础地理信息数据库建设应用实践

数字城市基础地理信息数据库的建设要以空间数据集为基础, 通过对地理信息数据整合与管理, 实现对多元化、多尺度矢量地理信息数据的统一管理与制图发布。以某数字城市为例, 其基础地理信息数据库的建设主要包括后台数据库的构建、前台客户端管理与制图发布三个部分。

3.1 后台数据库

通过对该城市地理信息数据的分析可知, 该城市信息数据库的后台数据库需要具备用户管理、角色管理、日志管理、数据源管理、数据目录管理和数据库备份等功能。

3.2 前台客户端管理

该城市基础地理信息数据库中的前台客户端管理, 相关要求表明, 其需具备数据质检、数据入库、数据更新、数据提取、数据归档、数据编辑、浏览查询、空间分析、CAD数据管理和数据导入导出等功能。因此, 有关研究人员在前台客户端子系统建设中, 要重点把握信息共享部分。

3.3 制图发布

制图发布子系统具有符号化制图 (制图模板分为标准和专题定制) 、制图输出 (打印) 、地图瓦片数据发布等功能。在数字城市基础地理信息数据库的建设过程中, 各项地理数据会先形成一套高分辨率、多尺度的地理空间框架数据库, 数据库内包括3D数据、地名地址数据以及三维景观数据。其中3D数据有数字高程模型数据等, 地名地址数据包括行政区域名、街路巷道名等, 而三维景观数据则有标志性建筑、特色景点等具有城市代表的有关数据。此外, 框架数据库中还包括了专题应用数据, 例如电子地图等。

城市基础地理信息数据的通用性最强, 并且许多相关行业对其的需求也非常大, 因此, 建设城市基础地理信息数据库可以作为城市空间定位及空间分析的一个统一信息平台。数字城市在发展过程中, 需要将基础地理信息及专题信息集成作为核心平台, 从城市的实际情况入手, 搭建典型的应用平台, 通过对各种空间信息社会化服务应用进行汇集, 使其产生强大的聚集效应, 以提高城市的信息化水平, 加快数字城市的推广。

结束语

综上所述, 我国的数字城市基础地理信息数据库建设已经取得了良好进步, 但是, 与国外技术相比, 仍然存在较大差距, 建设过程还存在较多问题。因此, 为了确保数据库建设项目的可持续发展, 技术人员要对数据库建设相关的数据调查、入库、更新、分析等进行深入研究, 从而为数据库建设项目的发展提供更好的服务。

摘要:基础地理信息数据的管理在数字城市建设中占据重要地位, 但由于地理信息会涉及到多个专业内容, 具有一定的特殊性, 因此, 数字城市基础地理信息数据库建设难度比较高, 有关单位需要利用科学合理的信息数据库来实现对数字城市基础地理信息系统的建设。本文围绕数字城市及其基础地理信息数据库建设展开了讨论。

关键词:数字城市,基础地理信息,数据库

参考文献

[1] 何祖伟.数字城市基础地理信息数据库建设研究[J].城市地理, 2015, (14) :57.

[2] 袁萍, 吴志华.浅谈数字城市基础地理信息数据库建设[J].建筑工程技术与设计, 2016, (21) :2772.

数字电子技术基础范文第3篇

温州市数字城管平台的建设遵循住建部相关标准, 结合温州市在城市管理领域的实际需要, 从整体与全局的角度出发, 采用顶层设计方法, 建设基础数字城管平台, 实现精细化的城市管理, 在此基础之上结合减灾救灾、综治、人口相关业务, 整合各部门人力、物理资源, 建立综合减灾救灾应急指挥平台、城市综治指挥系统平台, 以及人口精细化管理平台等专业应用, 为市政府、各专业部门、社会公众提供完备的数字城管服务。

本项目的工作内容包括:标准规范编制、单元网格与监督网格划分、部件普查与普查、地理编码调查与建库、部件图集与手册编制、网格图集编制等。

1 标准规范编制

根据建设部有关标准规范和指导性文件, 结合温州市的实际情况, 编制或协助编制温州市数字化城市管理信息系统各部分工作所需的标准规范。

编制的标准规范既能符合建设部有关标准规范的基本思路, 又能体现温州市的地方特色, 体现较高的科学性和较强的实用性。根据技术标准与规范, 与客户充分沟通, 将制定以下标准。

《温州市部件与地理编码的外业普查规范》;

《温州市单元网格与监督网格的划分、编码规范》;

《温州市部件和事件的分类编码标准》;

《温州市地理编码规范》。

2 基础地形更新

严格按照相关规范, 对于现势性不足的地方, 对普查区域内与城市部件、事件管理密切相关的下表中要素进行更新 (如表1) 。

3 普查作业技术路线及控制管理

本项目普查分两类区域实施, 一是90km2的带实景影像的区域, 另外是84km2不带实景影像的区域。

对于要求采集实景的区域, 其普查过程分为网格划分、部件普查 (人工) 、地理编码普查 (人工) 、数据建库、MMS采集影像、部件与影像挂接六个流程。

不要求采集实景的区域, 其普查过程分为网格划分、部件普查 (人工) 、地理编码普查 (人工) 、网格划分、数据建库四个流程。

4 单元网格、工作网格划分

根据建设部和温州市数字城管系统有关标准规范, 对温州市城市建成区划分城市管理单元网格和工作网格。

单元网格是指数字化城市管理的基本管理单元, 是基于城市大比例尺地形数据, 根据数字化城市管理的需要, 按照一定原则划分的、边界清晰的多边形地理区域。

工作网格是指在单元网格基础上建立的城市管理工作责任区域, 是城市管理工作员的基本工作区域。

单元网格和工作网格的划分按照符合建设部有关标准规范的基本思路, 又能反映温州市的实际情况, 体现较高的科学性和较强的实用性。

温州市单元网格的划分将以建设部《城市市政综合监管信息系统单元网格划分与编码规则》 (CJ/213-2005) 为标准进行划分并考虑属地因素进行。

5 部件普查与建库

根据建设部和温州市数字城管系统有关标准规范, 进行城市基础部件普查和地理编码普查。部件普查内容全面、详细, 符合建设部相关标准和温州市实际情况, 并以此建立部件管理数据库。

5.1 普查方法

参照已有的地图数据和控制成果数据, 由本院测绘队伍野外测绘根据部件精度要求进行定位测绘后, 由调查人员根据相关属性要求逐个进行调查登记并录入到相应点位属性数据项中。

5.2 城市部件分类及空间表述要求

建设部标准规定的大类分类包括:公用设施类、道路交通类、市容环境类、园林绿化类、房屋土地类、其它类及扩展类。本次普查按建设部《城市市政综合监管信息系统管理部件和事件分类与编码》文件定义的部件为主要采集目标, 我院将结合温州市的实际情况, 增加了除建设部标准制定的85小类之外的综合井盖、ATM户外防护罩等17类。

5.3 部件分类编码规则

城市管理部件代码共有16位数字, 分为四部分:6位市辖区代码;2位大类编码;2位小类编码;6位流水号。具体格式为 (如图1) 。

市辖区代码为6位, 按照GB/T2260标准执行。

大类编码为2位, 表示城市管理部件大类。具体划分如下。

01~06分别表示公用设施类、道路交通类、环卫环保类、园林绿化类、房屋土地类及其它类。

小类编码为2位, 表示城市管理部件小类, 具体编码方法如下。

依照城市管理部件小类从01~99由小到大顺序编写。

流水号为6位, 表示城市管理部件流水号, 具体编码方法如下。

依照城市管理部件定位标图顺序从000001~999999由小到大编写。

示例:北京市东城区安定门东大街南侧, 小街桥路口西50m处步行道上一路灯井盖, 按照本规范的编码规则, 东城区的行政区划代码为110101, 其部件大类代码为01, 小类代码为06, 其普查测绘和标图定位的顺序为1525, 流水号为001525, 则该路灯井盖的编码为1101010106001525。

5.4 部件数据建库

将调查后的部件信息逐一核实后输入到部件数据库中。部件数据建库的技术路线是:在内业处理过程中, 以常用的空间数据格式和属性格式对普查的图形数据和属性数据进行录入, 形成完整的部件库。同时采用与温州市基础底图一致的空间参考, 保证空间基准的统一。

6 地理编码普查与建库

参照已有的地图数据和控制成果数据, 由本院测绘队伍野外测绘根据部件精度要求进行定位测绘后, 再由调查人员根据相关属性要求逐个进行调查登记。

地理编码普查对象主要为与部件有关的小区街巷、门牌、永久性建筑 (楼房) 、标志物、兴趣点等。通过普查获取有关对象的地址数据 (包括地点描述信息和坐标信息等) , 建立城市管理地理编码数据库。

对地理编码的普查按以下要求进行采集及取舍。

(1) 门楼牌:门牌按单栋建筑物首尾位置进行采集 (也就是一个建筑物最多采集2个门牌) , 采集门牌时遇到同一位置有多个号码, 以民政部门颁布统一制式的为准;遇到同一位置有新旧门牌, 以新的为准;楼牌全部采集, 但只要采集从道路两侧能看到的, 如果楼的两侧没有不需要进小区内寻找。都定位在牌号的几何中心 (在哪看到标注在哪) 。

(2) 标志物是指本地区内知名度高、显著的地标性建筑或单位, 如市政府、高级的酒店、大楼;大型的桥梁、环岛等交通运输设施;著名的公园等。定位在正门的或区域的中心位置。

(3) 除标志物外的兴趣点要求30m采集1个, 但不固定在30m, 道路两侧有兴趣点一定要采集确实没有则不采集。采集的原则尽量选取一些大的不容易倒闭的店铺、单位等, 不要选取关门歇业的店铺。定位在正门的中心位置。

7 质量检查与控制

主要的质量控制方法如下。

(1) 严格贯彻ISO9001:2000质量体系, 对于标准项目, 应执行相关标准和规范;对于非标项目, 应通过技术评审的方式, 制订适应于项目的技术方案。

(2) 严格执行设计过程质量控制。如试验设计, 在包含未定条件的非标项目中, 可在项目的初期选择典型的作业路段, 进行项目试验。通过试验的结果, 与甲方确认质量样板 (可会签相关技术文件) 。通过试验, 还可研究在不同作业方案的组合下, 对费用和工期的影响, 从而从中选择最佳方案。

(3) 对文件和资料进行控制。

(4) 适时实施现场服务:为方便用户和系统集成商对数据产品的使用, 将对用户和系统集成方进行技术支持, 适时派出合适的工程师进行现场培训服务。

(5) 关键质量点的控制:在项目计划中应列出可能影响质量的关键工序, 制订相应的质量控制程序, 加强检查, 可用相关方法来反映潜在问题或结果与各种因素之间的联系, 用于分析产生质量问题或缺陷的可能原因。

(6) 费用控制:估算质量活动产生的费用。为了控制项目的投资, 开发方主要从优化设计方案、投资层层分解、限额设计等方面采取措施。在项目中努力提高技术含量, 有效地节约投资, 控制建设费用, 提高项目效益。

(7) 进度控制:将根据合同规定制订严密的工作计划, 并根据每个人的工作质量、工作效率、工作态度、团队精神设立相应的奖惩制度, 鼓励按时完成任务, 从而保证建设进度。

(8) 阶段审核制:审核制是项目管理模式的必然产物。在每个工作流程结束时, 质量控制机构 (QA) 根据相应的管理规范及应用要求对阶段成果进行评议控制, 确保项目的顺利进行, 及交付的成果能够满足用户的使用需要, 确保交付的成果能够代表单位的整体技术水平。同时也有利于规避项目实施风险。

8 数据入库

通过入库、建库的辅助软件, 可以根据对照表将数据存到数据库中, 在导入之前会对入库数据进行检查, 包括是否在索引范围、是否在图廓范围内、是否数据库有重复数据、数据结构是否与库内一直等等。

在数据入库过程中, 辅助软件系统可以实现外业采集数据的批量检查导入;照片批量检查与导入、关联;属性批量检查与导入、关联;ObjCode/BGCode的批量赋值;部门编码的批量赋值等。

通过定义模板库, 导入库根据模板库的定义规则, 检查数据是否符合导入要求, 如映射不匹配, 则可以检查出数据存在的错误。

9 部件图集与手册编制

根据建设部和温州市数字城管系统有关标准规范, 建立城市管理部件图标库, 并编制城市管理部件图集与手册。

部件图标库符合建设部有关标准规范的基本思路, 又能体现温州市温州市的地方特色, 并体现较高的科学性和较好的直观性。

部件图集具有较高的科学性和较强的实用性。

在部件数据库和地址数据库建立并经各级审核合格后, 我院将按照要求制作对应的电子图册。

摘要:本文基于笔者参与温州市“数字城管”城市基础部件数据普查实施方案设计的工程背景, 以具体实施方案设计的流程为线索, 探讨了实施方案设计的要点及其中应注意的问题, 全文是笔者实践基础上的理论升华, 相信对从从事相关工作的同行有着重要的参考价值和借鉴意义。

数字电子技术基础范文第4篇

摘要:目前,数字电子技术的应用在我国各行各业中所占的比例越来越大。为了能够让数字电子技术发挥出更大的作用,也为了能够让数字电子技术契合社会发展的趋势,国家相关部门必须在已有数字电子技术的基础上开发出更具有效力的新型数字电子技术及其产品。文章将对数字电子技术的应用与未来发展的趋势进行研究。

关键词:数字电子技术;信号处理;模拟信号;信号转换;模拟电子技术 文献标识码:A

数字电子技术的应用,不仅加快了我国经济社会市场的发展,同时也提高了我国各行各业对数字电子技术的要求。在这种情况之下,国家相关部门就必须要针对已有的数字电子技术,对它的应用现状以及发展形势进行全面的分析和探究,并以此来研发出更强大的数字电子技术。

1 数字电子技术简析

1.1 分析数字电子技术

数字电子技术研究的是:各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用,逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片的功能等。随着计算机科学与技术的飞速发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。其中利用数字电路对信号进行处理的过程是:(1)将模拟信号按照特定的比例转化成数字信号;(2)待模拟信号转化完成之后,就将数字信号传送到数字电路中进行处理;(3)把数字电路中最终的处理结果依据需要转换成相应的模拟信号;(4)输出转换之后的模拟信号。

1.2 简析人们对模拟信号进行转换的原因

模拟信号与数字信号之间的转换过程,主要是在传感器中进行的,且模拟信号在整个转换的过程当中,还会历经传感器对其进行滤波等操作,待操作结束之后,模拟信号才会被转换成数字信号。其中,人们对模拟信号进行转换的原因有两个:(1)模拟信号由于具有多变性,所以它非常容易遭受到外界环境的干扰,比如:来自信道以及某种电子器件的干扰等,这就使得它对信号收集的过程缺失了准确性。而数字电路中有限的波形种类保证了它具有极强的抗干扰能力,且遭受扰动的波形只要不超过一定的界限,总能够通过一些整形电路恢复出来,这就保证了信号的准确信和可信性,而且基于门电路、集成芯片所组成的数字电路也具有构造简单、可靠性高以及维护调度方便等优点。因此,数字电子技术很适合用在信息处理的过程当中;(2)模拟信号波形的种类数不胜数,且某一波形只要发生了一点细微的改变,它就会变成另一个完全不同的波形。然而,数字信号的波形种类目前却只有两个:低电平与高电平。所以,数字信号会大大降低信号处理的难度。

2 试析数字电子技术在我国的应用

2.1 在“雷达接收器”中的应用

数字电子技术在雷达接收器中的应用,主要体现在:它让雷达接收器具备了四个功能,分别是变频、滤波、放大以及解调功能。其中,滤波的作用是滤除无用的干扰信息,保留有用的目标回波信号;放大和解调的作用是从回波信号中提取目标距离以及角度信息,并以数字信号的形式传输给某一计算机终端设备。另外,数字电子技术也赋予了雷达接收器极高的灵敏度、可靠性以及抗干扰性。其中,雷达接收器中所应用到的数字电子技术,主要有数字变频以及数字滤波技术等。总之,数字电子技术在雷达接收器中的应用,使传统的接收器具备了强大的功能,也正是因为如此,雷达接收器也被广泛地应用在了我国的军事领域当中。

2.2 基于USB总线的“微波功率测量计”

以“对微波功率进行精确测量”为目的,把数字电子技术作为开发工具,并结合与之相对应的计算机软件,研制出一种基于USB总线的“微波功率测量计”。该测量计的组成部分有两个:一个是USB接口,另一个则是微波检测电路。该测量计在进行实际工作的过程当中,会经过以下五个步骤:(1)利用探测仪,对功率信号进行收集;(2)待信号收集完成之后,微波检测电路会对已收集到的信号进行有效的处理,比如进行去噪操作等;(3)依据处理结果,对信号数据实施修改工作;(4)USB接口借助于链路,把已改好的数据传入上位机中;(5)上位机对接收到的数据进行有效的处理。总的来说,数字电子技术在该测量计中的运用,使得该测量计具备了高精确度等特性。

3 探析数字电子技术的未来发展形势

3.1 分析数字电子技术的未来发展形势

众所周知,当今社会正在朝着数字化以及信息化的方向在不断发展,而这样的一个发展过程,必定也会提高社会经济市场对数字电子技术的要求。为了让数字电子技术能够满足社会经济市场对其的要求,也为了让数字电子技术能够契合社会发展的趋势,国家相关部门就必须要对已有的数字电子技术进行更为深入的分析和探究,并在这一基础之上,研发出更具有高科技效力的新型数字电子技术及其产品。

另外,传统的电子技术要想在当代社会中站稳脚跟,也必须要实现数字化,且研究人员在对传统的电子技术进行研究的过程当中,也让其发生了翻天覆地的变化,而其中最为重要的一个变化就是:电子技术的数字化。因此,在目前,我国各行各业中所应用到的数字电子技术,也都是经过电子技术逐渐演变而来的,且这样的一个演变过程,也会让数字电子技术更为广泛的被应用到可编程逻辑器件当中,比如:半导体芯片,这种芯片因具有极高的性能(集成高度达到千兆位以上以及传输位数达到亿万次/秒),所以它必须要借助于更先进的数字电子技术,才能得以很好地实现。因此,数字电子技术的发展是具有必要性的。

3.2 模拟电子技术和数字电子技术的有机结合

把模拟电子技术和我国目前已有的数字电子技术合理地融入在一起,就可以在很大程度上提高研究人员对新型数字电子技术及其产品的研发效率,比如:电位器的研发进程,该仪器的使用寿命原来是比较短的,且其也不具备很高的可靠性。但是,研究人员在把线性电子等技术应用在该仪器当中之后,它就变成了一种具备数字化功能的电位器,而这种具备数字化功能的电位器,同时也具备了较强的性能和较长的使用寿命。

4 探析数字电子技术的作用

数字电子技术的应用,不仅解决了企业生产过程中的问题,还提高了我国经济发展的水平。因此,现对数字电子技术的作用进行简单的分析,并将其概括成以下四点:(1)有利于提高企业的生产效率;(2)有利于提高各种仪器的精确度;(3)有利于降低企业的生产成本;(4)有利于国家相关部门研发出具有更高性能的新型电子仪器。

5 结语

综上所述,数字电子作为一种具有高科技效力的技术,它的应用与发展对我国各个行业来说都是尤为重要的。因此,在社会经济市场不断进步的过程当中,国家相关部门就必须要依据社会发展的趋势,再结合数字电子技术在各个行业中的实际应用情况,对数字电子技术进行更为深入的研究,并把研究结果作为基础,开发、研制出更先进的数字电子技术及其产品。唯有这样,才能够让数字电子技术符合社会经济市场对其的要求,进而让其为我国经济社会的发展做出更大的贡献。

参考文献

[1] 张杰,宋领赟.浅谈数字电子技术的应用与发展[J].科技致富向导,2012,(35).

[2] 李芳莉,左小普.浅谈数字电子技术在网络中的应用[J].电子世界,2014,(14).

作者简介:戴李(1988-),女,河北秦皇岛人,河北广电网络集团秦皇岛有限公司助理工程师,研究方向:电子工程。

(责任编辑:黄银芳)

数字电子技术基础范文第5篇

[摘 要] 数字电子技术实践课程包括电气类、自动化类、信息类等专业,属于这些专业内的基础课程,主要是为了培养学生的分析、解决能力。主要从传统电子技术实践课程的缺陷入手,结合实际情况,提出合理的改革方法,强化数字电子技术实践水平。

[关 键 词] 数字电子技术;实践课程;操作能力

数字电子技术是相关专业的基础性课程,在大学阶段起着承上启下的作用,属于相关专业基础课、专业课之间连接的桥梁。数字电子技术是在学生的培养中,实现学生分析、解决能力的培养,以此实现学生的数字电子技术操作能力的提升。

一、数字电子技术实践课程设计

目前,电子技术实验课程,大多数为验证性实验,在实验过程中学生均按照教师的指令去操作,观察实验现象,使学生的实践能力无法得到培养。

(一)验证性实验设计

数字电子技术实践课程主要是为了培养学生的设计、实践能力,在进行实践操作中必须要与理论知识相结合。验证性实验主要是以基本电路、触发器为主,不断强化学生的基础知识结构。在验证性实验中,教师应该重视学生常用元器件、电力连接方式、装配方法等,使学生能够掌握基本电子仪器的使用。在数字电子技术实践课程教学中,三态门逻辑、参数测试、触发器实验、TTL门电路、集电极开路门这些实验按照4學时完成。

(二)提升性实验设计

提升性实验指的是学生对基本电路、电子技术的认知,由任课教师传授相应的电子技术,任课教师制定专门的元器件,提供电路设计图,学生依据设计图开展设计工作,实现知识的加深与知识范围的扩展。在数字电子技术教学中,提升性实验主要包括:SSI组合逻辑电路设计、MSI组合逻辑电路设计、时讯电路设计、EDA实验、555定时器设计、A/D转换器实验、D/A转换器实验。提升实验设计为12学时。在此阶段中,教师需要制定一些综合性设计实验项目,指导学生对题目进行分析、研究,同时教师应该合理提问,引发学生开展思考,以此实现学生思维、探究能力的培养。

(三)综合性试验设计

综合性试验为8学时,在整个实验中占据较多的学时,其中在学期中分散进行的实验为组合逻辑电路、时序逻辑电路、计数器、555应用设计。8学时的实验设计为系统设计、分析,系统组装调试,系统优化、仿真,报告撰写、答辩,综合性试验设计中每3人为一组。

综合性试验主要氛围三阶段:(1)建立完善的系统概念;(2)设计各个模块,全面提升实验的可靠性;(3)构建系统。在综合性实验设计计算,教师作为主导者,需要将主导权交还给学生,促使学生在实验过程中,能够掌握电子线路的设计方式,探索全新的学习方式,以此培养学生的团队合作精神、沟通协作能力。教师还需要依据科研项目,借助实验设备开展各项实验,以此实现学生实践能力的提升,将实践课程的价值发挥出来。

二、考核方式转变

数字电子技术的实验考核,验证性实验为10分,提升性实验为50分,数字系统为40分,具体如下表所示。

每项实验均需要设置相应的实验报告,在报告中还包括实验问题、解决方式、体会等。例如,以交通信号灯的设计为例,电力搭建环节分数为15分,每个模块为1分,总计8分,系统测试成功总分为7分。创新设计环节总分为10分,扩展(新增)功能设计为5分,依据实验的经济性、适应性进行给分。实验报告书总分为5分,答辩为5分。在考核过程中学生的独特见解,需要进行适当鼓励,这类考核方式能够实现学生各项能力的培养,使学生的实践、创新能力得到提升。

三、数字电子技术实践效果

依据本文上述的数字电子技术实践课程设计,同常规的课程相比较,本文的时间课程能够实现学生实践、创新能力的培养。通过实践证明,将实践课程进行层次划分,采取循序渐进的方式,能够促使学生在实践学习中建立完善的知识体系,发现实际操作中的问题,及时解决各类问题。

本文的实验性教学,验证性、提升性教学是在教师的指导下进行,综合性实验的设计中,学生的完成率为60%,将数学电子技术的课程融入其中,能够实现学生的全面发展。

四、结束语

综上所述,数字电子技术实践教学能够全面提升教学质量,促使学生能够掌握基本的操作方式,深入分析综合性设计实验模块,建设系统概念,合理设计各个模块,提升学生对电子技术的认知,为学生后期的就业奠定基础。

参考文献:

[1]谢剑斌,李沛秦,闫玮,等.在“数字电子技术”教学中培养学生创新能力[J].电气电子教学学报,2010,32(6):105-106.

[2]冯海侠.基于工学结合的高职教育项目课程研究:以数字电子技术课程为例[J].船舶职业教育,2016,4(1):19-21,76.

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