序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇城鄉(xiāng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

【關(guān)鍵詞】測繪技術(shù)；資源環(huán)境；城鄉(xiāng)規(guī)劃；應(yīng)用

前言

在現(xiàn)代化城市建設(shè)中，無論項(xiàng)目工程大小，系統(tǒng)的工程測繪、公路測繪和大面積測繪等，都少不了測繪技術(shù)，測繪在建設(shè)工程項(xiàng)目中更是起著重要的作用。從一個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃項(xiàng)目開始到結(jié)束，都離不開工程測繪這項(xiàng)工作。因?yàn)閷τ谝粋€(gè)工程，首先需要對建筑物進(jìn)行規(guī)劃定位，確定其實(shí)際位置，之后確定準(zhǔn)確的標(biāo)識從而確定該區(qū)域是否有設(shè)計(jì)后新增建筑物或者其他，以保證能順利施工建設(shè)。

一、測繪技術(shù)的主要任務(wù)

包括：控制測繪，碎部測繪，施工放樣，數(shù)據(jù)處理，地下管線普查等工作。

（一）控制測繪

控制測繪就是在測區(qū)范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的控制網(wǎng)，以便統(tǒng)一各局部的地形測繪工作，使所測的地形圖能相互拼接構(gòu)成整體，而且精度均勻。控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩類都遵循從整體到局部、分級布網(wǎng)，逐級加密的原則進(jìn)行布設(shè)。平面控制網(wǎng)常規(guī)布設(shè)方法有兩種，即GPS測繪和導(dǎo)線測繪。高程控制網(wǎng)常規(guī)布設(shè)方法有三種，即GPS測繪，三角高程測繪和水準(zhǔn)測繪。

（二）碎部測繪

碎部測繪就是在測區(qū)內(nèi)用精密的儀器和方法測繪地形地物特征點(diǎn)的三維坐標(biāo)，然后繪制出圖形來。現(xiàn)代碎部測繪以數(shù)字測繪為主，即數(shù)據(jù)的采集、存儲、傳輸、計(jì)算、繪圖等以計(jì)算機(jī)為核心，人工干預(yù)為輔。數(shù)據(jù)采集過程是一個(gè)多源數(shù)據(jù)集成的過程。外業(yè)數(shù)據(jù)的采集與作業(yè)區(qū)的自然環(huán)境、人文環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r有著密切的關(guān)系。地形數(shù)據(jù)的采集遵循“先控制，后碎部”的原則，范圍的劃定應(yīng)盡量以自然線狀地物的中心以及行政界線進(jìn)行劃分，確保實(shí)地的測繪不重不漏，以保證地形圖數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性。數(shù)據(jù)處理包括控制測繪的觀測數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算、平差等；碎部測繪的原始數(shù)據(jù)的整理、計(jì)算、修改等；屬性數(shù)據(jù)采集后的整理等。

（三）施工放樣

基本流程：選擇、錄入放樣數(shù)據(jù)文件選擇、錄入坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行測站坐標(biāo)數(shù)據(jù)及后視坐標(biāo)數(shù)據(jù)的調(diào)用置測站點(diǎn)置后視點(diǎn)、確定方位角輸入所需的放樣坐標(biāo)，開始放樣實(shí)施。實(shí)施放樣有兩種方法可供選擇，都可快速進(jìn)行放樣。1）通過點(diǎn)號調(diào)用內(nèi)存中的坐標(biāo)值。2）直接鍵入坐標(biāo)值。

（四）數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理是通過觀測獲得了一定的數(shù)據(jù)之后就要進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理工作了。數(shù)據(jù)處理軟件是GPS定位技術(shù)保證質(zhì)量的關(guān)鍵所在 。對測量中的粗差剔除，系統(tǒng)誤差的改正，數(shù)據(jù)可靠性都是通過軟件實(shí)現(xiàn)的。在GPS中的數(shù)據(jù)處理主要是由兩個(gè)階段組成的，一是基線解算，二是網(wǎng)平差的處處理。解算中要進(jìn)行必要的誤差數(shù)據(jù)的剔除，進(jìn)行檢測核對之后，才能夠進(jìn)行基線向量的網(wǎng)平差計(jì)算。根據(jù)平差計(jì)算公式能夠得到各個(gè)點(diǎn)的相對坐標(biāo)差值，進(jìn)而獲得各個(gè)GPS的坐標(biāo)。在完成了基線解算之后，就是網(wǎng)平差計(jì)算了。網(wǎng)平差計(jì)算主要由三種不同的類型組成：無約束平差.非自由網(wǎng)平差和GPS網(wǎng)與地面網(wǎng)聯(lián)合平差。要根據(jù)不同的情況選擇不同的計(jì)算方式，保證數(shù)據(jù)得到科學(xué)地分析。

（五）地下管線普查

地下管線普查進(jìn)行城市地下管線普查工作始終都和測繪技術(shù)息息相關(guān)，在前期的普查工作中的地下管線總量，需要在各種比例尺的地形圖上進(jìn)行估算，進(jìn)行管線調(diào)繪時(shí)，要將專業(yè)管線標(biāo)注在1：1000或1：500比例尺的平面地形圖上，進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過程中，要使用GPS平面坐標(biāo)點(diǎn)和水準(zhǔn)高程點(diǎn)進(jìn)行控制，進(jìn)行修測或者是實(shí)測時(shí)都要編制成1：500的帶狀數(shù)字地形圖，數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)備處理時(shí)先要對大量測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查核實(shí)，因此，幾乎是每道工序需要利用到測繪技術(shù)和產(chǎn)品。只有高精度的測繪技術(shù)才能保障地下管線普查工作開展的質(zhì)量。

二、數(shù)字化繪圖

數(shù)字化繪圖是綜合利用地理信息系統(tǒng)、遙感、全球定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體及虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，對城市的基礎(chǔ)設(shè)施、功能機(jī)制進(jìn)行自動(dòng)采集、動(dòng)態(tài)監(jiān)測管理和輔助決策服務(wù)的技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字化繪圖以大規(guī)模的信息基礎(chǔ)設(shè)施和海量空間數(shù)據(jù)為依托，需要社會各相關(guān)行業(yè)的共同參與和支持，是一項(xiàng)浩大的系統(tǒng)工程。因此，城市測繪部門應(yīng)該明確自身的責(zé)任與優(yōu)勢，關(guān)注與研究數(shù)字城市，大力發(fā)展城市地理信息產(chǎn)業(yè)。

（一）數(shù)字化繪圖的特點(diǎn)

大比例尺地形圖和工程圖的測繪是傳統(tǒng)工程測繪的重要內(nèi)容，數(shù)字化繪圖克服了手工繪圖存在的許多弊端，如工作量大，作業(yè)艱苦，作業(yè)程序復(fù)雜，煩瑣的內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作，成圖周期長，產(chǎn)品單一等缺點(diǎn)，符合現(xiàn)代飛速發(fā)展的工程需要。目前，數(shù)字化成圖技術(shù)主要有內(nèi)外業(yè)一體化和電子平板兩種模式。內(nèi)外業(yè)一體化是一種外業(yè)數(shù)據(jù)采集方法，主要設(shè)備是全站儀、電子手簿等，其特點(diǎn)是精度高、內(nèi)外業(yè)分工明確、便于人員分配，從而具有較高的成圖效率。

（二）外業(yè)數(shù)據(jù)的采集

在采集數(shù)據(jù)時(shí)，采集人員要準(zhǔn)確應(yīng)用地物代碼，以免在內(nèi)業(yè)成圖時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤；在觀測開始時(shí)，相關(guān)工作人員需嚴(yán)格按照要求應(yīng)對測站點(diǎn)進(jìn)行檢查，跑尺人員應(yīng)嚴(yán)格按照自動(dòng)成圖的要求作業(yè)，確保能完整地描述地形地貌的特征點(diǎn)，必須通過繪制草圖來表明各個(gè)地物碎部點(diǎn)的屬性及相互關(guān)系，測繪坎子時(shí)，要量取坎子比高，坎下也要進(jìn)行地形點(diǎn)采集。當(dāng)一個(gè)測區(qū)完成后，如果有必要可把數(shù)據(jù)備份。

（三）繪制內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

無論是工程進(jìn)程各階段的測繪工作，還是不同工程的測繪工作，都需要根據(jù)誤差分析和測繪平差理論選擇適當(dāng)?shù)臏y繪手段，并對測繪成果進(jìn)行處理和分析。

三、測繪技術(shù)在資源環(huán)境及城鄉(xiāng)規(guī)劃中的應(yīng)用

數(shù)字化測繪技術(shù)在資源環(huán)境以及城鄉(xiāng)規(guī)劃中的成功應(yīng)用實(shí)例可謂數(shù)量頗多。數(shù)字化測繪技術(shù)極大地增強(qiáng)了中國城鄉(xiāng)規(guī)劃的科學(xué)性，以下，本文簡要分析測繪技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用，對于有效解決規(guī)劃難題，增強(qiáng)規(guī)劃的科學(xué)規(guī)劃性，以更好地促進(jìn)中國數(shù)字化的發(fā)展和革新，更好地推動(dòng)中國城鄉(xiāng)規(guī)劃大局，協(xié)調(diào)資源、環(huán)境等諸多方面的利益。

（一）數(shù)字測繪技術(shù)在資源環(huán)境中的實(shí)際應(yīng)用

不斷加快的城市化進(jìn)程使社會經(jīng)濟(jì)、人口快速發(fā)展的同時(shí)，也給人類社會帶來了包括環(huán)境污染、耕地減少、住房擁擠、交通阻塞等在內(nèi)的一系列問題。這些問題的出現(xiàn)加大了城鄉(xiāng)規(guī)劃的工作量，傳統(tǒng)的城市的運(yùn)作方式不能有效的利用、處理和分析這些數(shù)據(jù)，而GIS技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)支持處理、分析和有效存儲海量數(shù)據(jù)，并利用遙感技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)更新，城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，如何用更科學(xué)、合理的方式對城市進(jìn)行規(guī)劃和管理，是社會發(fā)展的一個(gè)重要課題，而GIS技術(shù)就能滿足這種科學(xué)管理方式，它保證了空間數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和科學(xué)性，準(zhǔn)確反映了城市的現(xiàn)狀與發(fā)展。

（二）對城鄉(xiāng)規(guī)劃的輔助決策作用

利用各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，基于GIS環(huán)境的空間查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能，為各類規(guī)劃編制的條件分析、方案制定與評價(jià)選擇提供空間分析支持和決策輔助。可以輔助規(guī)劃師，通過對規(guī)劃方案的模擬、規(guī)劃方案的選擇、規(guī)劃方案的評估等進(jìn)行輔助決策支持。利用GIS有效的管理空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間可視化分析，以確定商業(yè)中心位置，并根據(jù)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行潛在市場的分析。GIS對城鄉(xiāng)規(guī)劃的動(dòng)態(tài)調(diào)整提供技術(shù)支持，GIS可以對城鄉(xiāng)規(guī)劃的實(shí)施進(jìn)行監(jiān)督和反饋，以對規(guī)劃方案進(jìn)行調(diào)整。例如，對舊城區(qū)進(jìn)行改造時(shí)，GIS可以對總建筑物層數(shù)、退進(jìn)變化的高精度三維地理模型進(jìn)行總量的調(diào)查，進(jìn)而開展拆遷分析，預(yù)估拆遷工作量；將GIS利用在城市交通管理信息系統(tǒng)中，統(tǒng)計(jì)分析包括城市道路紅線位置、主干道車輛流量、人行道上流量等具體內(nèi)容，為城市交通管理提供有效信息。

結(jié)語

隨著數(shù)字化測繪技術(shù)的提高，GIS技術(shù)的不斷成熟、GPS技術(shù)在城鄉(xiāng)規(guī)劃的廣泛應(yīng)用，現(xiàn)代工程測繪必將朝著測繪數(shù)字工程化的方向發(fā)展。大力開展數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用與研究，更好地為城鄉(xiāng)規(guī)劃服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

篇2

本文中某數(shù)字城市的建設(shè)主要基于4D數(shù)據(jù)，無法滿足城市現(xiàn)勢性發(fā)展的需要，2009年國家測繪局［1］了可量測實(shí)景影像行業(yè)技術(shù)文件，為數(shù)字城市數(shù)據(jù)采集開辟了一個(gè)全新的技術(shù)途徑［2］。可量測實(shí)景影像是采用移動(dòng)測量技術(shù)采集具有內(nèi)、外方位元素和時(shí)間參數(shù)的地面實(shí)景影像以及應(yīng)用接口的統(tǒng)稱［3］，可量測實(shí)景影像可以作為數(shù)字城市中基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的一部分;360°全景影像是指水平視角360°，垂直視角180°的圖像，是一種對周圍景象以某種幾何關(guān)系進(jìn)行映射生成的平面圖片，只有通過全景播放器的矯正處理才能成為三維全景，360°全景影像可以作為數(shù)字城市中基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的一個(gè)補(bǔ)充。本項(xiàng)目包括某市主城區(qū)約100km的道路，測區(qū)內(nèi)地勢平坦，建筑物密集，配套設(shè)施完善，交通便利。項(xiàng)目影像數(shù)據(jù)采集采用了具有GPS定位、INS慣性導(dǎo)航、CCD視頻以及自動(dòng)控制等多種先進(jìn)技術(shù)的車載移動(dòng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以車載遙感的方式，實(shí)地快速采集街道、道路帶有定位信息的可量測立體影像和采用專業(yè)相機(jī)采集單點(diǎn)全景影像360°全景影像兩種方法，所采集的數(shù)據(jù)具有更新簡單快捷、效率高、信息量豐富等優(yōu)點(diǎn)，本文主要介紹這兩種數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì)方案。

1實(shí)景影像數(shù)據(jù)采集及建庫方案設(shè)計(jì)

1．1可量測實(shí)景影像數(shù)據(jù)采集及建庫方案設(shè)計(jì)

1．1．1作業(yè)依據(jù)《可量測實(shí)景影像》(CH/Z1002－2009)。1．1．2作業(yè)流程框圖可量測實(shí)景影像是采用移動(dòng)測量技術(shù)采集數(shù)據(jù)，主要包括內(nèi)、外業(yè)兩大部分，數(shù)據(jù)采集及處理流程如圖1所示。1．1．3影像采集準(zhǔn)備在影像采集車進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，提前30min在已知坐標(biāo)點(diǎn)上架設(shè)基站GPS接收機(jī)，并量測天線高度，保證與車載移動(dòng)GPS接收機(jī)有同步觀測的差分?jǐn)?shù)據(jù)，以利于內(nèi)業(yè)的GPS差分處理。1．1．4影像數(shù)據(jù)外業(yè)采集1)架設(shè)基站30min后，影像采集車沿指定的路線進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，車上各傳感器數(shù)據(jù)在統(tǒng)一的GPS時(shí)間基準(zhǔn)下同步采集數(shù)據(jù)。2)采集的數(shù)據(jù)包括:車載移動(dòng)GPS的定位數(shù)據(jù)、車載慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)的姿態(tài)數(shù)據(jù)、車輛行駛路線前方及兩側(cè)的連續(xù)序列CCD影像數(shù)據(jù)、記錄相機(jī)拍照時(shí)間的同步時(shí)間數(shù)據(jù)。3)相鄰可量測實(shí)景影像成像間隔應(yīng)在12m以內(nèi)，每一個(gè)成像位置的可量測實(shí)景影像至少有4個(gè)，即前視兩個(gè)、左視一個(gè)、右視一個(gè)，前視影像與中心線夾角應(yīng)小于15°，左視、右視影像與中心線夾角應(yīng)為20°～45°。4)采集的各種數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄在車載電腦中，并以系統(tǒng)開始采集數(shù)據(jù)的時(shí)間作為文件保存的工作目錄名。其中，移動(dòng)GPS接收機(jī)的定位數(shù)據(jù)記錄在工作目錄下的GPSINS子目錄下的Rover文件夾中，INS的姿態(tài)數(shù)據(jù)記錄在工作目錄下的GPSINS子目錄下的INS文件夾中;同步時(shí)間數(shù)據(jù)以文本文件的格式記錄在工作目錄下;各個(gè)相機(jī)拍攝的影像數(shù)據(jù)保存在工作目錄下的相應(yīng)Camera子目錄下的Pic文件夾中，如Camera01表示1號相機(jī)拍攝影像的存放目錄，并在每個(gè)Camera目錄下自動(dòng)創(chuàng)建Pic0000，Pic0001，Pic0002等文件夾，一個(gè)文件夾下可以存放1000張圖像，放滿后自動(dòng)創(chuàng)建下一個(gè)文件夾;而且影像文件的名稱是以該影像的拍攝時(shí)間來命名的，命名規(guī)則為:CC－TTTTTTTTTT－NNNNNNN－SSSSSSSSSS．JPEG，其中C為相機(jī)標(biāo)識，T為同步時(shí)間標(biāo)識，N為影像的序列號，S為同位連續(xù)標(biāo)識，如01－1500370267－0000003－0001306687．JPEG，02－1500370267－0000003－0001307078．JPEG等。1．1．5影像數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理外業(yè)采集完指定區(qū)域的數(shù)據(jù)后，在內(nèi)業(yè)完成后續(xù)的影像定位等工作。1)利用加拿大Waypoint公司的InertialExplorer8．00軟件，對基站的GPS靜態(tài)觀測數(shù)據(jù)、車載移動(dòng)GPS的動(dòng)態(tài)觀測數(shù)據(jù)、車載INS數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合差分處理，以得到外業(yè)數(shù)據(jù)采集時(shí)車輛的定位信息(x，y，z)和姿態(tài)角信息(roll，pitch，heading)。2)利用數(shù)據(jù)采集時(shí)記錄的同步時(shí)間數(shù)據(jù)，從GPS/INS聯(lián)合處理的結(jié)果文件中，提取每張影像對應(yīng)的定位和定姿數(shù)據(jù)，這樣即將影像數(shù)據(jù)與位置信息關(guān)聯(lián)起來，并將影像的信息存儲在數(shù)據(jù)庫中，可以實(shí)現(xiàn)任意位置影像的瀏覽、查詢、檢索。3)利用針對車載移動(dòng)測量系統(tǒng)開發(fā)的基于立體影像的幾何量測軟件，將每張影像對應(yīng)的定位和定姿數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成影像的外方位元素，從而在立體影像上進(jìn)行地物的幾何信息(坐標(biāo)、長度、面積等)的量測工作，并以專題圖層的形式存儲在ArcGIS的Geodatabase數(shù)據(jù)庫中。

1．2全景影像數(shù)據(jù)采集及建庫方案設(shè)計(jì)

本次作業(yè)采用帶有GPS定位功能的360°全景攝影車或便攜式360°全景攝影設(shè)備，實(shí)地獲取興趣點(diǎn)的360°單點(diǎn)全景影像和主要街道的360°連續(xù)全景影像。本次影像不包含對涉及個(gè)人隱私和安全保密內(nèi)容的影像進(jìn)行脫密處理。1．2．1擬訂采集計(jì)劃1)根據(jù)業(yè)主要求，確定需要進(jìn)行360°影像拍攝的街道和景點(diǎn)，對拍攝區(qū)域進(jìn)行實(shí)地踏勘，擬訂拍攝方案和實(shí)施計(jì)劃，以便于影像拍攝工作能夠有條不紊的實(shí)施。2)為了保證影像清晰并盡量減少流動(dòng)物體(如人、車)遮擋被拍攝的場景影像，影像數(shù)據(jù)采集應(yīng)盡量選擇天氣晴朗的中午進(jìn)行。1．2．2影像采集準(zhǔn)備為了保證影像定位精度，采用GPS差分定位的方法確定每個(gè)360°全景影像中心點(diǎn)的空間坐標(biāo)。在影像采集車進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，提前30min在已知坐標(biāo)點(diǎn)上架設(shè)基站GPS接收機(jī)，并量測天線高度，保證與車載移動(dòng)GPS接收機(jī)有同步觀測的差分?jǐn)?shù)據(jù)，以利于內(nèi)業(yè)的GPS差分處理。1．2．3原始影像采集采用帶有GPS定位功能的360°全景攝影車或便攜式360°全景攝影設(shè)備，實(shí)地采集街道、景點(diǎn)在不同方向上的連續(xù)的原始影像，獲取制作360°全景影像的圖像素材。1．2．4影像拼合采用專用的影像拼合軟件對同一時(shí)刻、同一點(diǎn)上獲取的不同方向上的多張影像進(jìn)行調(diào)色、拼接處理，形成帶有方位和空間坐標(biāo)信息的單個(gè)全景影像。1．2．5影像位置信息處理采用GPS差分定位技術(shù)，對每個(gè)全景影像的定位信息進(jìn)行處理，獲取更高精度的全景影像定位信息。1．2．6建立全景影像庫按照統(tǒng)一的文件命名規(guī)則對拼合好的全景影像進(jìn)行命名，建立每個(gè)全景影像的坐標(biāo)文件和元數(shù)據(jù)文件，并提供索引目錄，建立全景影像庫。元數(shù)據(jù)文件的主要內(nèi)容包括產(chǎn)品名稱、生產(chǎn)日期、坐標(biāo)系統(tǒng)、傳感器、數(shù)據(jù)源、數(shù)據(jù)分辨率、數(shù)據(jù)格式、影像采樣間隔、影像方位、影像基準(zhǔn)點(diǎn)的空間坐標(biāo)等。

2結(jié)束語

篇3

【關(guān)鍵詞】精品課程;數(shù)字化資源;共建共享

【中圖分類號】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A【論文編號】1009―8097(2009)12―0058―03

隨著經(jīng)濟(jì)全球化、教育信息化的不斷發(fā)展,高等教育正朝著大眾化、國際化的方向發(fā)展。如何利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段,高校、企業(yè)貢獻(xiàn)各自的智慧與優(yōu)勢,共同參與數(shù)字化資源建設(shè),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教育資源的共享,已成為知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代各國普遍關(guān)注的問題。教育部啟動(dòng)精品課程建設(shè),推進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源得到最廣泛的共享,其出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)都是讓廣大學(xué)生受益。根據(jù)教育部文件,2003-2009年教育部、財(cái)政部共批準(zhǔn)建設(shè)國家級精品課程3147門(含網(wǎng)絡(luò)、軍隊(duì))。然而,精品課程資源應(yīng)用效果卻并不樂觀,網(wǎng)站訪問率低、重復(fù)建設(shè)率高,共建高校少,共享覆蓋面窄。精品課程數(shù)字化資源共建共享模式研究作為國家社會科學(xué)基金“十一五”規(guī)劃教育學(xué)重點(diǎn)課題《以教育技術(shù)促進(jìn)學(xué)校教育創(chuàng)新研究》的子課題之一,由湖南大學(xué)負(fù)責(zé)研究,浙江大學(xué)、中央美術(shù)學(xué)院等10余所高校參與。數(shù)字化資源共建共享模式研究子課題組積極研究與探索,以不同課程為平臺,提出了基于教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會、教學(xué)專業(yè)學(xué)會、高校職能部門等三種不同的精品課程數(shù)字化資源的共建共享模式。

一 精品課程數(shù)字化資源共建共享現(xiàn)狀及問題

當(dāng)前精品課程數(shù)字資源建設(shè)主要由課程建設(shè)高校和公司(如天空教室、卓越電子等)共同建設(shè),其它高校共享使用。公司主要是基于商業(yè)模式提供數(shù)字資源建設(shè)的軟件平臺,其它高校是一種零散的使用,沒有參與數(shù)字資源的實(shí)際建設(shè)。評選出的國家精品課程,主要通過全國高等學(xué)校教學(xué)精品課程建設(shè)工作網(wǎng)站、中國開放式教育資源共享協(xié)會(CORE)網(wǎng)站、國家精品課程資源網(wǎng)進(jìn)行開放共享。通過精品課程建設(shè)與共享,優(yōu)質(zhì)資源起到了一定的示范輻射作用,但從校際間、校企間的共建共享來看,還有很多地方值得進(jìn)一步改進(jìn)。

1 缺乏有效的資源管理機(jī)制,網(wǎng)絡(luò)資源標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,課程資源的獲取性低

精品課程網(wǎng)站目前主要采用分布式,而課程網(wǎng)站建設(shè)方和國家精品課程資源中心間沒有建立及時(shí)的更新措施,以致課程網(wǎng)站的無效訪問度較高。通過全國高等學(xué)校教學(xué)精品課程建設(shè)工作網(wǎng)站的課程資源網(wǎng)站地址,對2003到2008年所有國家級精品課程進(jìn)行鏈接訪問[1],統(tǒng)計(jì)情況如表1所示。

表12003-2008年精品課程網(wǎng)站訪問失敗率統(tǒng)計(jì)情況

2 精品課程重立項(xiàng)、輕建設(shè),課程資源共享內(nèi)動(dòng)力不足

部分精品課程在前期的立項(xiàng)、評審階段投入較多,但在后期的資源更新及網(wǎng)站維護(hù)上卻基本沒有投入[2]。隨著時(shí)間的推移,一些課程的課程資源陳舊、教學(xué)理念相對過時(shí),質(zhì)量下降。訪問者在訪問此類精品課程時(shí),心中對其課程資源的優(yōu)質(zhì)性大打折扣,大大降低了精品課程資源的共享能力。

3 精品課程共建共享意識薄弱,推廣力度不夠,課程影響力低

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生對所學(xué)專業(yè)以外的的精品課程知曉度很低,大部分教師對全國高等學(xué)校教學(xué)精品課程建設(shè)工作等集成網(wǎng)站比較陌生。同時(shí),由于網(wǎng)絡(luò)教育資源缺乏有力的版權(quán)保護(hù)措施,部分學(xué)校或精品課程建設(shè)者擔(dān)憂發(fā)生知識產(chǎn)權(quán)的問題,于是對某些原創(chuàng)性資料采取限制措施,例如:在申報(bào)成功后撤下該部分資料或限制訪問權(quán)限等[3]。

二 精品課程共建共享模式研究及實(shí)踐探索

總結(jié)剖析了精品課程中存在的問題后,為實(shí)現(xiàn)精品課程資源在更大范圍的推廣應(yīng)用,子課題組選取了《工業(yè)設(shè)計(jì)史》、《大學(xué)文化及成人之道》及《高等數(shù)學(xué)》進(jìn)行了精品課程共建共享模式的研究,提出了三種不同的模式。

1 基于教育部教學(xué)指導(dǎo)委員會推進(jìn)精品課程數(shù)字化資源共建共享模式

以教育部高校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會和湖南大學(xué)為依托,多所高校共建共享《工業(yè)設(shè)計(jì)史》精品課程。其中教育部高校工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會主要負(fù)責(zé)課程建設(shè)的宏觀調(diào)控,協(xié)調(diào)處理好參與課程建設(shè)的高校、企業(yè)與課程主建設(shè)方三方之間的關(guān)系(如圖2)。湖南大學(xué)作為精品課程數(shù)字化資源建設(shè)的牽頭學(xué)校,負(fù)責(zé)網(wǎng)站的總體規(guī)劃與建設(shè)、更新、維護(hù)。包括清華大學(xué)、中央美術(shù)學(xué)院在內(nèi)的其他15所學(xué)校,提供《工業(yè)設(shè)計(jì)史》授課視頻 、考試試題及授課教案等課程資源,并建立公共教學(xué)資源庫。通過定期舉行研討會、培訓(xùn)班等形式加強(qiáng)各校教師的交流,教師在交流和借鑒中不斷探索,使得課程資源建設(shè)不僅體現(xiàn)了主要建設(shè)高校的特色,更融入了國內(nèi)其它高校的精華。并在課程網(wǎng)站開辟互動(dòng)評價(jià)欄目,訪問者可以和教師建立起即時(shí)的互動(dòng)聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)精品課程的共同發(fā)展。

同時(shí),湖南大學(xué)與微軟、英特爾等國際著名公司和德國紅點(diǎn)等國際頂級創(chuàng)意推廣機(jī)構(gòu)建立了戰(zhàn)略合作關(guān)系。企業(yè)參與制定課程建設(shè)目標(biāo)、提供課程建設(shè)相關(guān)技術(shù)支持、提供優(yōu)秀的企業(yè)工程師現(xiàn)場教學(xué)等。還利用三維建模的方法,通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)再現(xiàn)歷史上經(jīng)典的工業(yè)設(shè)計(jì)作品,使學(xué)生可以生動(dòng)地、立體地進(jìn)行深入分析。

此外,為確保課程資源的有效共享,湖南大學(xué)建立了教學(xué)資源中心,由專門的機(jī)構(gòu)對各課程網(wǎng)站進(jìn)行統(tǒng)一管理,并建立相關(guān)的監(jiān)督、考核和激勵(lì)機(jī)制。制定了課程網(wǎng)站建設(shè)、共享、優(yōu)化的基本原則。如:對課程資源庫的一些重要信息采取加密技術(shù),避免其遭到破壞;設(shè)置雙入口,滿足不同寬帶用戶需求。與各聯(lián)盟高校、聯(lián)盟企業(yè)建立密切的互動(dòng),加強(qiáng)課程的宣傳推廣,擴(kuò)大課程的影響力。

湖南大學(xué)《工業(yè)設(shè)計(jì)史》課程的所有教學(xué)內(nèi)容和授課視頻均免費(fèi)向社會開放,其課程網(wǎng)站一直在百度及谷歌“工業(yè)設(shè)計(jì)史”主題詞搜索中名列第一,是國內(nèi)最有影響的教學(xué)網(wǎng)站之一,通過網(wǎng)站點(diǎn)擊率及IP地址統(tǒng)計(jì),每年受益的學(xué)生達(dá)一萬人以上,國內(nèi)大部分高校共享了這一精品課程的數(shù)字化資源。

圖2 基于教育部教學(xué)指導(dǎo)委員的精品課程數(shù)字化資源共建共享模式框圖

2 基于專業(yè)學(xué)會推進(jìn)精品課程數(shù)字化資源共建共享模式

以湖南省數(shù)學(xué)學(xué)會和湖南大學(xué)作為《高等數(shù)學(xué)》精品課程建設(shè)的依托平臺,共建共享《高等數(shù)學(xué)》精品課程。湖南大學(xué)為課程網(wǎng)站主要建設(shè)方,負(fù)責(zé)課程網(wǎng)站的總體規(guī)劃與建設(shè)、維護(hù)等工作。湖南省數(shù)學(xué)學(xué)會組織建立《高等數(shù)學(xué)》精品課程建設(shè)聯(lián)合體,綜合該省境內(nèi)多所學(xué)校的課程特色,通過提供授課視頻、教案等方式共建《高等數(shù)學(xué)》精品課程,形成具有區(qū)域性特色的國家精品課程(如圖3)。既加強(qiáng)了高校的區(qū)域性合作,也起到了對精品課程的宣傳推廣作用,使學(xué)生能夠充分了解到本校以外的精品課程資源,大大推進(jìn)了精品課程共享進(jìn)程。

圖3 基于教學(xué)專業(yè)學(xué)會的精品課程數(shù)字化資源共建共享

模式框圖

3 基于高校職能部門推進(jìn)精品課程數(shù)字化資源共建共享模式

以湖南大學(xué)文化素質(zhì)教育辦為依托平臺,聯(lián)合校內(nèi)各院特色共建《大學(xué)文化及成人之道》。湖南大學(xué)文化素質(zhì)教育辦作為《大學(xué)文化及成人之道》精品課程建設(shè)的主要承擔(dān)方,由課程責(zé)任教授牽頭,成立建設(shè)小組,組織校內(nèi)各院,例如岳麓書院、建筑學(xué)院等,都參與到該門精品課程的建設(shè)中(如圖4)。通過校內(nèi)各學(xué)院的合作,該課程不但將岳麓書院深厚的人文底韻與湖南大學(xué)文化建設(shè)現(xiàn)狀密切結(jié)合,而且融合了各學(xué)院特色文化,使得學(xué)生不僅能認(rèn)識、發(fā)現(xiàn)優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化,而且還可以學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)文化,促進(jìn)人文文化與科學(xué)精神相融。

圖4 基于高校職能部門的精品課程數(shù)字化資源共建共享

模式框圖

在進(jìn)行精品課程共建共享模式研究及探索的過程中,課題組特別注重學(xué)習(xí)和吸收美國麻省理工學(xué)院開放式課件(MIT OpenCourseWare)經(jīng)驗(yàn)。在課程網(wǎng)站的再建設(shè)過程中,將建立與訪問者的互動(dòng)支持系統(tǒng)作為其重點(diǎn)項(xiàng)目[4]。有利于吸取訪問者對課程資源、課程網(wǎng)站的意見,促進(jìn)精品課程數(shù)字化資源共建共享的可持續(xù)發(fā)展。

三 提高精品課程數(shù)字化資源共建共享力度的幾點(diǎn)思考

1 共建共享精品課程與教育行政推動(dòng)及用戶自發(fā)推動(dòng)相結(jié)合

高校與高校、高校與企業(yè)、高校與國家精品課程資源中心共建精品課程數(shù)字資源,實(shí)現(xiàn)精品課程更大范圍的共建共享,需要教育行政部門的引導(dǎo)及支持,采取有效的方案、政策、激勵(lì)措施。在國家精品課程的評審過程中,應(yīng)提高精品課程共享輻射能力在整個(gè)評審指標(biāo)中的比重,評審后加大資金支持力度,建立共建共享機(jī)制。

2 規(guī)范精品課程網(wǎng)站建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn),建立有效的精品課程監(jiān)控及互動(dòng)機(jī)制

建立精品課程網(wǎng)站建設(shè)的基本標(biāo)準(zhǔn),以解決目前精品課程共享中因存儲服務(wù)器、網(wǎng)站格式、課程資源類型等不統(tǒng)一所導(dǎo)致的問題。精品課程網(wǎng)站建設(shè)的基本標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)包括課程網(wǎng)站的設(shè)計(jì)規(guī)范、基本功能模塊、網(wǎng)站的兼容性測試。同時(shí)針對圖片、音頻、視頻等不同類型的資源的存儲及建立統(tǒng)一的基本標(biāo)準(zhǔn)。對視頻等占用帶寬較大的資源,應(yīng)提供常見的適合不同帶寬的版本,以適用不同訪問條件的訪問者[5]。建立監(jiān)控機(jī)制,確保國家級精品課程網(wǎng)站能夠長期正常運(yùn)行。

3 處理好數(shù)字化資源共建共享與知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)的關(guān)系

教育部《國家精品課程建設(shè)工作實(shí)施辦法》明確指出:“國家精品課程要按照規(guī)定上網(wǎng)并向全國高等學(xué)校免費(fèi)開放,高等學(xué)校和授課教師要承諾上網(wǎng)內(nèi)容不侵犯他人的知識產(chǎn)權(quán)。”但在網(wǎng)絡(luò)條件下數(shù)字化教學(xué)資源很多情況下難以界定,積極推進(jìn)共建共享資源必然帶來知識產(chǎn)權(quán)的相關(guān)保護(hù)問題。沒有相關(guān)措施,各高校的優(yōu)質(zhì)資源、特色資源很容易被復(fù)制,甚至被不法分子所利用。對數(shù)字化資源進(jìn)行集體保護(hù)措施研究,保證優(yōu)質(zhì)教育資源的有效傳播,保障公眾對所需資源的自由、便捷的獲取,促進(jìn)資源建設(shè)、共享、應(yīng)用的可持續(xù)發(fā)展。

4 強(qiáng)化精品意識,豐富優(yōu)質(zhì)資源

教育部在《關(guān)于啟動(dòng)高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程精品課程建設(shè)工作的通知》中指出,精品課程要做到“六個(gè)一流”,即:一流教師隊(duì)伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材、一流教學(xué)管理、一流影響力。在具體的課程建設(shè)中還應(yīng)做到一流的課程網(wǎng)站,一流的教學(xué)課程,一流的教學(xué)研究,牢固樹立精品意識,豐富精品課程數(shù)字化資源,提高共享程度、輻射范圍與教學(xué)效果。課程網(wǎng)站還應(yīng)開辟學(xué)習(xí)者互動(dòng)支持系統(tǒng),重視用戶的參與意識,積極引導(dǎo)用戶參與建設(shè)。

四 結(jié)論

以控制理論為指導(dǎo),改善精品課程數(shù)字化資源建設(shè)的開環(huán)系統(tǒng),基于不同主體或平臺逐步建立閉環(huán)系統(tǒng),走出目前建設(shè)的局限性,是實(shí)現(xiàn)精品課程校際之間、校企之間共建共享模式的有效模式與機(jī)制。成立精品課程開放協(xié)作共同體是確保精品課程資源可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢,是實(shí)現(xiàn)精品課程資源在更大范圍內(nèi)共享的一種有效策略。建立良好的共建共享機(jī)制,使建立的優(yōu)秀精品課程資源得到真正意義上的共享,實(shí)現(xiàn)其價(jià)值,將是一項(xiàng)長期、艱巨和系統(tǒng)的工作。

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參考文獻(xiàn)

[1] “全國高等學(xué)校教學(xué)精品課程建設(shè)工作”網(wǎng)站[EB/OL].

[2] 教材周刊聚焦組.怎么樣?怎么了?怎么辦?―專家、學(xué)者聚焦精品課程共享[EB/OL].

[3] 馮博琴.高校精品課程建設(shè)研究[J].中國大學(xué)教學(xué),2008,

(10):9-10.

篇4

關(guān)鍵詞：人機(jī)工程學(xué)；視覺精度；數(shù)字圖像；像素?cái)?shù)；臨場感

中圖分類號：TP18文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2008)36-2745-02

Selection of Digital Image Precision Based on Ergonomics

ZENG Yong

(Nanjing University of Technology, Nanjing 210009, China)

Abstract: Ergonomics is based on physiological characteristics, and instructs the application which industrial design and commercial design related. The various requirement of visual precision has decided the requirement of digital image’s primitive accuracy. Using research data of ergonomics is advantageous to choose the more appropriate precision of digital image. Reference to the request of vision, perspective and telepresence, the corresponding request of image pixels quantity may be obtained.

Key words: ergonomics; vision precision; digital image; pixels quantity; telepresence

1 引言

人機(jī)工程學(xué)的名稱多樣，包括人體工程學(xué)、人類工效學(xué)、人因工程學(xué)、宜人性設(shè)計(jì)等等，體現(xiàn)了這一學(xué)科的交叉性和廣泛性。按照IEA（國際人類工效學(xué)聯(lián)合會）給出的定義，人機(jī)工程學(xué)是研究人在某種工作環(huán)境中的解剖學(xué)、生理學(xué)和心理學(xué)等方面的各種因素，研究人和機(jī)器及環(huán)境的相互作用，研究在工作中、家庭生活中和休閑時(shí)怎樣統(tǒng)一考慮工作效率、人的安全健康和舒適等的學(xué)科。簡而言之，就是通過研究人（的各種生理和心理特性），繼而設(shè)計(jì)機(jī)（的各種操作面和顯示界面，統(tǒng)稱人機(jī)界面）。[1]

視覺特性的研究對于工業(yè)設(shè)計(jì)和商業(yè)設(shè)計(jì)而言，是非常必要和重要的。信息時(shí)代，大量的圖片和文字，傳達(dá)著占據(jù)信息流約80%的內(nèi)容。如何更好地傳達(dá)信息，使之既準(zhǔn)確又快速，首先要了解人的視覺精度問題。具體到應(yīng)用，數(shù)碼相機(jī)之類設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)字圖像，以及數(shù)字虛擬產(chǎn)品的視覺輸出，其分辨率、像素?cái)?shù)等精度要求都離不開使用者的視覺精度前提。[2]

2 分辨率和像素?cái)?shù)

分辨率又稱解像力，它表征數(shù)字圖像對被攝物體細(xì)部的表現(xiàn)能力。分辨率可以量化，標(biāo)準(zhǔn)的分辨率測試樣板在每1厘米見方的線條面積中劃有10條到100條的黑色線段，能辨認(rèn)出更多的線段就表明具有更高的分辨率。對于數(shù)字圖像而言，分辨率受到像素?cái)?shù)和像素密度以及成像系統(tǒng)質(zhì)量的共同影響。

像素?cái)?shù)由數(shù)碼相機(jī)等數(shù)字圖像設(shè)備的記錄載體上光敏元件的數(shù)目決定，一個(gè)光敏元件對應(yīng)一個(gè)像素。像素?cái)?shù)越大，照片的分辨率也越高，打印等輸出的尺寸在不降低質(zhì)量的同時(shí)也就可以做到越大。但是，隨著像素密度的過度增長，單位像素受光面積變得過小，這會增加像素點(diǎn)之間的信號干擾，降低弱光下的成像質(zhì)量，使得分辨率并不等比增長。[3]

3 數(shù)字圖像精度選擇設(shè)定

對數(shù)字圖像精度的選擇，取決于視力和所要顯示的圖像大小。

3.1 視力與像素密度

所有物體和影像，其大小都對于我們的眼睛形成了一個(gè)張角。在1.0的視力，即大多數(shù)人視力正常的條件下，可以分辨出張角不小于1′的圖形。這意味著可以在一般人最近的觀看距離，也就是250毫米明視距離下，在一個(gè)毫米的寬度里分辨出14個(gè)黑白相間的線段，也稱為7個(gè)線對（7line/mm），簡化為7lpm。如果這7個(gè)黑線正好由7條連續(xù)的黑色像素點(diǎn)組成，就可以標(biāo)為7點(diǎn)（dot）/mm，簡化為7dpm。如果打印、顯示等方式展現(xiàn)出的像素密度高于這個(gè)數(shù)值，就不會被看到一個(gè)個(gè)孤立的像素（點(diǎn)），而只能感受到連續(xù)的影像（線或者面）。

考慮到像素的分布方向與檢測標(biāo)版的黑白線段不一定正好同向，這樣就會降低分辨率，降低的程度用“Kell系數(shù)”表示。從最大程度計(jì)，即呈45度夾角的時(shí)候，“Kell系數(shù)”為1/ ，簡記為0.7，所以實(shí)際的像素密度需要提高到 倍，大約10dpm，才能達(dá)到正好同向時(shí)的清晰度。按照通行的英制，至少達(dá)到10dpm×25.4mm/inch≈250dot/inch，簡化為250dpi，這就是我們常看到的一種單位。[4]

再考慮到視力較高（通常最高取1.5）人群的要求，可以再提高到1.5倍，因此像素密度的最低限在明視距離下應(yīng)該為250dpi×1.5=375dpi。

這樣，我們就知道了高檔畫冊中會有400以上印刷網(wǎng)目的原因，這里的網(wǎng)目就類似像素點(diǎn)密度。

3.2 圖像輸出尺寸

下面的兩個(gè)公式可以計(jì)算一定尺寸的輸出，需要多少像素，或者一定量的像素可以輸出多大尺寸：

像素?cái)?shù) = 輸出邊長尺寸（跡× 像素密度(dpi)

輸出邊長尺寸（跡= 像素?cái)?shù) ÷ 像素密度(dpi)

比如一個(gè)3000×2000（即600萬）像素的影像，可以輸出長邊為3000÷375dpi=8英寸的圖像，這個(gè)圖像可以保證一個(gè)視力優(yōu)良(1.5)的人在明視距離下看到完美無缺的影像；也可以再放大到1.5倍，即12即笮。這時(shí)仍然可以保證一個(gè)一般視力(1.0)的人看到優(yōu)質(zhì)的影像。[5]

隨著觀看距離的增加，人眼的識別能力也在減弱，所以像素密度可以相應(yīng)地減少，輸出尺寸可以相應(yīng)地增大――結(jié)果就是觀看的視角可以不變，視覺感受也就可以不變。所以一定量的像素?cái)?shù)，可以保證穩(wěn)定不變的觀看視角，形成不變的觀看效果。比如，上述600萬像素的影像，輸出到8英寸的圖像，可以在明視距離得到逼真的視覺感受，當(dāng)放大到16英寸時(shí)也可以在半米距離看到同樣的效果，或者放大到32英寸時(shí)在一米距離去欣賞――這就是為什么一個(gè)24嫉慕嶧檎湛梢雜梅淺F占暗600萬像素?cái)?shù)碼相機(jī)來拍攝的原因――因?yàn)槿藗儗τ谶@樣尺幅的圖像，很少在近于一米的距離觀看。而如果按照一般人1.0的視力狀況，一米外600萬像素的最大輸出尺寸還可以再放大到1.5倍，即32肌1.5=48跡

3.3 視角、臨場感與清晰度

視角在這里是輸出的圖像相對眼睛形成的張角，分為水平視角和對角視角。臨場感，是指一個(gè)畫面給人身臨其境的感覺。唯有臨場，方能讓人真正投入地去感受這個(gè)畫面，才能更好地理解這個(gè)畫面。因此，臨場感是各種展覽展示和播放所追求的一個(gè)視覺目標(biāo)。

視覺生理學(xué)和心理學(xué)都認(rèn)為，視角從20度開始才具有臨場感，而要更加逼真?zhèn)魃瘢枰辽?0度的視角。照相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭（折算成135相機(jī)，下同）為40～58毫米焦距，視角為40～53度的范圍，滿足臨場感的要求，因此最接近人的觀察；還有一個(gè)等視角的說法，就是觀看視角盡量與拍攝視角相當(dāng)，才能更真切地理會拍攝者當(dāng)時(shí)的感受。考慮到小于24mm的超廣角鏡頭其變形太大，已經(jīng)超過了臨場感的真實(shí)，所以等視角應(yīng)該到24mm為止，而不是無限制地復(fù)制拍攝時(shí)的視角。[7]

600萬像素可以輸出到8跡在明視距離時(shí)的對角視角約為51度，這正是標(biāo)準(zhǔn)鏡頭的視角。所以，600萬像素已經(jīng)可以滿足一般的用途，包括對臨場感的要求。但是，如果是用25mm的超廣角拍攝的，從等視角的角度考慮，觀看的視角也應(yīng)該更大。從50mm標(biāo)準(zhǔn)鏡頭到25mm超廣角，焦距縮短了一半，視角放大了近一倍，需要把放大的尺寸放大一倍，因此如果維持同樣分辨率，其像素密度數(shù)應(yīng)該為原有600萬的2倍，而整個(gè)畫面的像素應(yīng)該為原有的4倍，即2400萬像素。

4 結(jié)論

綜上所述，根據(jù)人機(jī)工程學(xué)關(guān)于視覺生理中視覺精度的研究，可以得出適合一般人群觀看圖像的像素?cái)?shù)要求，而更高的像素?cái)?shù)可以使我們獲得更高的輸出像素密度，或者更廣闊的觀看視角，有助于獲得更逼真的視覺感受，這些對于產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)與展示，以及視覺傳達(dá)的各個(gè)領(lǐng)域都是有其實(shí)際意義的。

參考文獻(xiàn)：

[1] 丁玉蘭.人機(jī)工程學(xué)[M].3版.北京：北京理工大學(xué)出版社,2005.

[2] 趙敬衛(wèi).報(bào)紙版面優(yōu)化與視覺心理[J].記者搖籃,2003(10):35-36.

[3] 薛以平,曾勇.現(xiàn)代攝影教程[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社,2008

[4] 周師亮,殳家騏.高清晰度電視(HDTV)[M].北京：中國廣播電視出版社,1992.

[5] 楊佩理.圖像處理中分辨率的選取[J].電腦技術(shù),2000(7):69-70.

[6] a雁,黃培.數(shù)字圖像分辨率的應(yīng)用分析[J].電腦知識與技術(shù),2007,3(24):141-143.

[7] 賈慶軒,宋荊洲,孫漢旭,等.高臨場感多投影面虛擬環(huán)境系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國工程科學(xué),2006(8):33-38.

篇5

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字成像；靜脈造影；靜脈疾病；靜脈瓣膜功能不全

在下肢靜脈疾病的診斷方法中，下肢靜脈造影是最可靠的方法之一，是下肢靜脈疾病診斷的“金指標(biāo)”。隨著X線設(shè)備的不斷更新和靜脈外科的發(fā)展，靜脈造影診斷下肢靜脈疾病愈來愈受到重視，同時(shí)也愈來愈廣泛使用。數(shù)字胃腸機(jī)的使用使這一技術(shù)變得更加方便和準(zhǔn)確。本文總結(jié)了2000～2006年采用數(shù)字胃腸機(jī)所進(jìn)行的75例下肢靜脈造影的資料加以分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 男35例，女40例，平均年齡41歲。共75側(cè)肢體，其中左側(cè)35肢，右側(cè)40肢。病程3個(gè)月～25年。主要的臨床癥狀為下肢靜脈曲張，下肢腫脹，下肢潰瘍，下肢皮膚色素沉著，軟組織腫塊。

1.2 方法 于意大利產(chǎn)Superix180-d800mA數(shù)字化X線胃腸機(jī)上進(jìn)行檢查。造影時(shí)患者取仰臥位，教會病人作乏氏試驗(yàn)。于踝關(guān)節(jié)上方扎止血帶阻斷淺靜脈回流。距止血帶10～15 cm范圍內(nèi)，用7～9號靜脈推注針頭作足背前半部淺靜脈穿刺，迫使淺靜脈造影劑通過交通支流向下肢深靜脈，然后患者取30°頭高足低斜立位（避免患肢負(fù)重），將350 mg/L的碘海醇（Iohexol，商品名歐乃派克）50 ml與生理鹽水50 ml混合后在3～7 min內(nèi)以持續(xù)手推或自制彈簧注射器注入。在電視監(jiān)視下分別攝小腿輕度內(nèi)旋位及側(cè)位、膝部及大腿平靜呼吸和乏氏呼吸的正位片。查看造影圖像滿意后，即可拔出針頭，壓迫1～12 min止血。

2 結(jié)果

根據(jù)下肢靜脈形態(tài)、通暢及返流情況，Valsalva瓣膜功能實(shí)驗(yàn)（簡稱乏氏實(shí)驗(yàn)）結(jié)果及有無側(cè)支循環(huán)形成，本組病例檢查結(jié)果如下。

2.1 正常下肢靜脈 共14肢（占18.7%）。全下肢靜脈通暢，靜脈瓣膜影清晰可見，瓣竇對稱性膨出，整個(gè)靜脈呈竹節(jié)狀外形，乏氏呼吸試驗(yàn)顯示股靜脈瓣關(guān)閉，瓣膜下可見透亮區(qū)，無交通靜脈逆流及其引起的淺靜脈顯影征象。測量股靜脈第一對瓣膜下的寬徑為（1.18±0.09）cm，靜脈的寬徑為（0.82±0.05）cm，脛總靜脈的寬徑為（0.75±0.04）cm。股靜脈近端第一對瓣膜的瓣竇直徑與瓣膜遠(yuǎn)側(cè)靜脈寬徑之比為1∶(1.36±0.17)。股靜脈瓣膜多為二瓣形，平均為3.47對（2～6對），股靜脈第一對瓣膜鄰近股骨小粗隆平面，遠(yuǎn)端瓣膜通常在股靜脈與股骨下段交叉點(diǎn)稍上方。

2.2 異常的下肢靜脈 共61肢（占81.3%）。按靜脈病變的主要X線表現(xiàn)分以下6型 [1] 。

2.2.1 單純性淺靜脈瓣膜關(guān)閉不全 有6肢（占8%）。為大隱靜脈近端瓣膜關(guān)閉功能不全，并大隱靜脈曲張，乏氏實(shí)驗(yàn)見顯影的靜脈血流自股總靜脈向大隱靜脈逆流而使后者顯影，而下肢深靜脈和交通靜脈瓣膜功能正常，深靜脈和交通靜脈均無逆流征象。

2.2.2 交通靜脈瓣膜功能關(guān)閉不全 有8肢（占10.7%）。顯影的靜脈血流通過小通靜脈向淺靜脈逆流。交通靜脈本身大都擴(kuò)張、扭曲，瓣膜影消失，而深靜脈瓣膜功能正常。

2.2.3 原發(fā)性下肢深靜脈瓣膜關(guān)閉不全 有19肢（占25.3%）。表現(xiàn)為深靜脈擴(kuò)張，瓣膜稀少，瓣膜影大部分模糊，瓣竇不膨出，整個(gè)深靜脈呈直筒狀，乏氏實(shí)驗(yàn)見顯影的靜脈血流通過功能不全的瓣膜向遠(yuǎn)端逆流，瓣膜下透亮帶消失，部分病例合并有不同程度的淺靜脈和交通靜脈擴(kuò)張扭曲。

2.2.4 繼發(fā)性下肢深靜脈瓣膜關(guān)閉功能不全 有11肢（占14.7%），下肢深靜脈雖然顯影，但表現(xiàn)為管壁毛糙、管腔粗細(xì)不一和密度不均勻，瓣膜影消失或殘缺不全等。淺靜脈和交通靜脈擴(kuò)張扭曲，分布較紊亂。

2.2.5 下肢深靜脈血栓形成 有9肢（占12%）。表現(xiàn)為下肢深靜脈某一段出現(xiàn)持久性充盈缺損或不顯影的閉塞現(xiàn)象，顯影的靜脈血流突然受阻中斷，周圍有側(cè)支循環(huán)形成，顯影的靜脈血流僅從淺靜脈和網(wǎng)狀側(cè)支靜脈回流。

2.2.6 先天性靜脈發(fā)育異常 有6肢（占8%），如Klippel-Trenaunay綜合征。特征性表現(xiàn)為下肢后外側(cè)異常的淺靜脈擴(kuò)張或曲線，常與股靜脈溝通，部分深靜脈缺如、狹窄。

2.2.7 靜脈瘤樣或彌漫血管湖病變 包括海綿狀血管瘤和靜脈瘤2肢（占2.7%），前者表現(xiàn)為與靜脈溝通的異常血竇組織，后者表現(xiàn)為靜脈本身局限性瘤樣擴(kuò)張。

3 討論

數(shù)字成像技術(shù)是將傳統(tǒng)攝影與電子技術(shù)相結(jié)合即應(yīng)用X線平片數(shù)字化比較成熟的X線診斷設(shè)備，目前在國際上廣泛運(yùn)用。數(shù)字成像可在成像的同時(shí)自動(dòng)處理圖像，將采集的圖像信息由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字處理，再顯示在電視熒屏上，方便、快捷、準(zhǔn)確 [1] 。數(shù)字化X線胃腸機(jī)成像系統(tǒng)利用動(dòng)態(tài)對比控制數(shù)字圖像處理，與模擬信號相比，無噪聲干擾，能直接獲取高質(zhì)量影像。與影像增強(qiáng)電視系統(tǒng)相結(jié)合，能進(jìn)行多種常規(guī)和特殊數(shù)字成像。本文中采用的X線成像機(jī)監(jiān)視器可以同時(shí)顯示2～16幅圖像，并可進(jìn)行圖像的放大、翻轉(zhuǎn)、標(biāo)記、合并及動(dòng)態(tài)圖像回放，便于觀察選擇，并可在檢查過程中即刻觀察到所攝圖像是否滿意，以便及時(shí)加攝或重?cái)z。應(yīng)用圖像后處理技術(shù)還可以對所攝的數(shù)字化圖像作進(jìn)一步的調(diào)整，包括測量大小、調(diào)節(jié)灰度和對比度、邊緣增強(qiáng)、局部放大和標(biāo)記及正負(fù)像翻轉(zhuǎn)，使圖像細(xì)節(jié)更為清晰和突出[2] 。通過對高質(zhì)量圖像的觀察和分析，提高了諸如瓣膜輕度關(guān)閉不全、微小血栓、靜脈血管壁毛糙等微小病變的診斷檢出率，對血管徑線的測量更加準(zhǔn)確，較傳統(tǒng)的下肢靜脈造影更提高了下肢靜脈疾病診斷的準(zhǔn)確性。

自80年代以來，靜脈外科發(fā)展迅速，下肢靜脈疾病的診斷方法很多，但下肢靜脈造影仍是迄今為止診斷下肢靜脈疾病的“金指標(biāo)” ，能直接反映靜脈解剖結(jié)構(gòu)、瓣膜功能。目前認(rèn)為，下肢淺靜脈曲張僅是下肢靜脈疾病一種癥狀，原發(fā)疾病很多。僅靠臨床檢查不能對各種下肢靜脈疾病病因作出正確的診斷。下肢淺靜脈曲張患者，若不進(jìn)行必要檢查以明確病因，就進(jìn)行傳統(tǒng)的隱靜脈高位結(jié)扎及剝離術(shù)，術(shù)后的復(fù)發(fā)率可高達(dá)40%。而下肢靜脈順行造影是一種符合正常生理途徑的簡便方法，能觀察和了解深靜脈的形態(tài)，是否通暢，較好地判斷深靜脈瓣膜和交通靜脈瓣膜的功能。下肢靜脈造影還具有操作簡單，成本低廉，易于掌握等優(yōu)點(diǎn)，且對患者損傷小，造影劑易于排出，對肝、腎功能影響小。數(shù)字成像技術(shù)與下肢靜脈順行造影相結(jié)合更能清晰地反映下肢靜脈的全貌、瓣膜的數(shù)量和功能狀態(tài)，確定血栓的有無。隨著數(shù)字成像技術(shù)的普及，數(shù)字成像下肢靜脈造影技術(shù)在臨床上運(yùn)用越來越廣泛。

根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)文獻(xiàn)，我們認(rèn)為數(shù)字成像下肢靜脈順行造影中，盡管采用數(shù)字成像技術(shù)能給我們帶來高質(zhì)量影像，但因造影技術(shù)或血流動(dòng)力學(xué)因素，造影中仍可造成以下一些類似病變的假象[3]，甚至作出錯(cuò)誤的診斷，必需加以認(rèn)識和改進(jìn)，才能使數(shù)字成像下肢靜脈順行造影在下肢靜脈疾病的診斷上更加準(zhǔn)確:①靜脈充盈缺損或充盈不良假象：這種情況常發(fā)生在股深靜脈與股總靜脈的匯合部，類似于靜脈血栓形成造成的充盈缺損。分析其原因可能為部分病例股深靜脈無造影劑充盈，股深靜脈內(nèi)不含造影劑的血液匯入含有造影劑的股總靜脈，并出現(xiàn)湍流時(shí)，可引起股總靜脈腔內(nèi)出現(xiàn)密度降低的圓形和類圓形充盈缺損影。其影像特征是范圍較小，不占據(jù)整個(gè)靜脈腔，且形態(tài)可變。在瓦氏試驗(yàn)時(shí)，缺損影可消失或改變形態(tài)；②靜脈閉塞假象：常見于小腿深靜脈，可類似深靜脈血栓形成中血栓完全阻塞靜脈腔造成的假象。引起的原因大致有:踝部止血帶結(jié)扎過緊，使小腿深靜脈如脛前靜脈或脛后靜脈不顯影;在肢體負(fù)重情況下造影，由于肌肉的收縮壓迫，造成深靜脈不顯影或顯影不佳。這些原因造成的靜脈閉塞假象的影像特征是，時(shí)間短，不持久，于透視下觀察或不同、不同時(shí)間的攝片中，可見該部分靜脈逐漸顯影；③靜脈狹窄假象：常見于較粗大的靜脈，如月國靜脈。當(dāng)仰臥位膝關(guān)節(jié)過伸時(shí)，月國靜脈由于過度牽拉可出現(xiàn)狹窄征象。如在膝關(guān)節(jié)輕度屈曲或側(cè)位時(shí)觀察，可見月國靜脈狹窄現(xiàn)象消失。

參考文獻(xiàn)

1 Kamm KF.The quality of digital X-ray image.Diagnostic Image Asia Radiology，1995，（1）:6.