“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用体会

第一篇：“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用体会

“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用体会

【摘 要】目前，我校引进了“中国数字人解剖系统”并应用于系统解剖学教学过程中。教学实践证明该教学软件能有效激发学生的学习兴趣，缓解我校的标本供需矛盾，提升学生的自主学习能力，但仍有其不足之处，需与传统的教学模式相结合，以更好的提升学习效果。

【关键词】中国数字人解剖系统；系统解剖学；教学

系统解剖学是医学生的一门重要医学基础课程，是按人体的器官功能系统阐述正常人体器官的形态结构、生理功能及其生长发育规律的科学，属于形态学范畴[1]。我校将这门作为医学重要的支柱学科之一的课程安排在大学一年级第一学期进行讲授，为学生后面进一步学习其他医学课程奠定基础。系统解剖学的特点是各种器官结构复杂，专业名词繁多。虽然大一新生在中学阶段接触过生物学课程，对人体构成已经有了大致了解，但面对抽象的、数量众多的解剖名词，大多数学生仍感到学起来很吃力。

传统的教学模式以教师为主导，教师先通过PPT课件讲解本次课堂内容，然后学生结合课本图谱观察相应的标本、模型。但因为系统解剖学课程学时不足，再加上解剖学概念众多，教师讲解就占据了课堂的大部分时间，后面指导学生的时间相对较少，无法检查每个学生的掌握情况。再加上每个教学班学生人数较多，人均标本数量不足，学生观察标本不充分，这就导致了学生只能被动接受知识，死记课本理论，对立体的人体结构理解不够，尤其那些标本不易展示的部分，如内耳、中枢神经系统等。为解决教学矛盾，促进学生更好的学习、掌握解剖学知识，我校引进了“中国数字人解剖系统”。现简要描述“中国数字人解剖系统”在本教研室系统解剖学课程教学中的使用情况及其利弊。.“中国数字人解剖系统”概况

“中国数字人解剖系统”是由山东易创电子有限公司研发的解剖教学软件，其运用计算机技术和图像处理技术，将第三军医大学提供的断层数据进行整合处理，构建了人体三维结构模型[2]。“中国数字人解剖系统”中包括2800多个人体结构的三维结构模型，其中男性的有2300多个，女性的有500多个。软件中模型精确、完整，各结构展示清楚、标注明确，合成后的矢状面和冠状面结构图像清晰，目录和结构操作方便，并能进行双屏显示和立体显示，是非常适合人体解剖学教学使用的辅助教学系统。.“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用

2.1 “中国数字人解剖系统”的使用方法

我校引进的“中国数字人解剖系统”共分“系统解剖学”“局部解剖学”“断层解剖学”“解剖学微课”和“自主学习”五个模块，其中“系统解剖学”“解剖学微课”及“自主学习”这三个模块是系统解剖学教学中主要利用的部分。

“系统解剖学”模块是该软件的主要组成部分，包括运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、腹膜、循环系统、视器、前庭蜗器、中枢神经系统、周围神经系统和内分泌系统等共12个部分。该模块中每个系统内容完整，根据人民卫生出版社出版的《系统解剖学》教材按章、节顺序展示。系统中每一个器官均可以三维立体显示，并能全方位任意角度转动，可随意放大或缩小；器官的主要结构均用中英文标注，并加注文字注释，描述其结构形态特点；学习者可以选择任意器官进行叠加或分离操作，并且能改变器官显示的颜色和透明度，方便观察形态和毗邻关系。

“解剖学微课”模块则主要选取部分人体解剖学的难点内容，用动画的形式进行展示和讲解。

“自主学习”模块是按照系统解剖学教材目录顺序依次列出各章节内容，每一章节部分又分“解剖理论练习”和“解剖标本练习”两部分。其中“解剖理论练习”是用文字简要介绍每一章节的重点内容，并配以相应的三维立体图片，而“解剖标本练习”则主要以试题形式来检查学生学习情况（如用三维立体图片展示某一解剖结构，让同学辨认答出该结构名称等）。

2.2 “中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中的应用

系统解剖学教学过程中需要借助于实验室中存放的人体标本或者人工制作的标本。对于一些比较直观的教学内容，单纯通过观察实验室中的标本，学生就能很好的理解和掌握。但对于一些相对比较复杂的结构，实验室中现有的标本很难清楚显示。如颅骨整体形态复杂，结构繁多，它和周围神经系统中的脑神经部分关系密切，12对脑神经分别经颅骨的孔裂沟管等结构走行穿出，单纯利用PPT课件讲解和标本观察，学生很难完全理解神经走行。利用“中国数字人解剖系统”先把颅骨底面整体显示出来，然后叠加上要讲解的脑神经，再利用系统的拆分和透明功能，把遮挡脑神经走行的单个颅骨移除或改变透明度，能清晰的显示出该脑神经的完整走行。然后还可以利用旋转、缩放等功能，从多个角度立体观察该脑神经的形态，使学生一目了然，能很快理解掌握该神经，尤其对三叉神经、面神经等走行复杂的脑神经效果明显。.“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学应用中的利弊

3.1 “中国数字人解剖系统” 在系统解剖学教学应用中的有利之处

首先，与?魍车氖诳文Ｊ较啾龋?在系统解剖学教学应用“中国数字人解剖系统”能更有效地激发学生的学习兴趣。“中国数字人解剖系统”中的三维立体图像显示清晰、结构精确、表面纹理真实，对于一些细小的结构也能够展示清楚[3]；教学软件将图、文、声、像集于一体，实现了立体的、动态的教学，趣味性强，生动形象，能抓住学生的注意力，有效调动学生的学习积极性，从而更好的理解和掌握系统解剖学知识[4]。

其次，“中国数字人解剖系统”的应用可有效缓解目前我校存在的标本严重不足的现状。近年来，随着我校的不断发展，招生规模逐渐扩大，但尸体资源却较以前有所减少，从而不可避免的产生了明显的供需矛盾。笔者在我校上大学期间，解剖课每组大概10名同学，一组能分到一具尸体进行解剖学习，而现在大概30名同学共用一具尸体进行学习，这就使得很多同学不能很好的观察和操作，影响了对解剖学知识的学习和理解。“中国数字人解剖系统”既能清晰的显示人体的三维立体结构，又不受尸体标本制作的限制，在保证教学质量的同时，有效缓解了供需矛盾。

另外，“中国数字人解剖系统”能培养和提升学生的自主学习能力。该教学软件操作方便，“系统解剖学”模块根据系统解剖学教材按章、节顺序展示，方便学生的自主学习；对于学习过程的难点问题，可以通过“解剖学微课”模块加深理解；学习效果可以通过“自主学习”模块中的“解剖标本练习”进行自我学习评价。

3.2 “中国数字人解剖系统” 在系统解剖学教学应用中的不足之处

虽然“中国数字人解剖系统”对于系统解剖学教学有很大的辅助作用，但也存在一些不足之处。“中国数字人解剖系统”中的图像虽然立体且清晰，但终究是虚拟的，无法完全替代肉眼观察标本的真实体验。即使学生通过该教学软件很好的学习掌握了系统解剖学的知识，由于缺乏标本操作，学生的解剖技术及临床操作技能无法得到有效的锻炼和提升。另外，解剖课前由学生自己搬运和清理尸体及解剖操作前默哀等方式是本教研室开展人文素质教育的重要举措之一，如果单纯利用“中国数字人解剖系统”进行学习，学生的感恩意识及其对生命的理解必将大打折扣。

总之，从目前的教学实践来看，“中国数字人解剖系统”在系统解剖学教学中发挥着重要的作用，但仍需与传统的教学模式相结合，以更好的提升学生学习系统解剖学知识的兴趣和效果。

参考文献：

[1] 柏树令，应大君.系统解剖学[M].第8版.北京：人民卫生出版社.2013.[2] 黄翠微.“数字人”解剖系统在解剖学教学中的应用[J].大众科技.2016，18（206）： 80-81.[3] 曾祥宏.“数字人”在人体解剖学教学中的应用[J].长江大学学报（自然科学版）医学.2012，9（10）：70-71，76.[4] 王曼娜，贾新云，杨燕平，等.数字医学技术在人体解剖学教学中的研究和应用[J].中国数字医学.2012，7（12）： 6-8.

第二篇：提高系统解剖学教学水平的几点体会

【关键词】,解剖学；教学；提高

［摘要］人体解剖学是研究正常人体形态结构的科学，它可以分为系统解剖学、局部解剖学、断层解剖学等等，无论哪一种分支学科，都是以系统解剖学为基础的，如何在短时间内让学生掌握系统解剖学这门课成为每位解剖学教师不断思索的问题。本文就如何提高解剖学教学水平从七个方面进行了深入的探讨。

［关键词］ 解剖学；教学；提高

人体解剖学是研究正常人体形态结构的科学，是医学生接触最早、最基础，也是最重要的医学课程之一，其实践性和专业性都很强，是培养实用性人才的必不可少的专业课。它可以分为系统解剖学、局部解剖学、断层解剖学等等，无论哪一种分支学科，都是以系统解剖学为基础的，如何在短时间内让学生掌握系统解剖学这门课成为每位解剖学教师不断思索的问题。从教5年来笔者总结出了以下几点供大家共勉。明确培养目标、精选教学内容、培养学生的空间思维能力

任何一个医学院校由于所设专业不同，系统解剖学这门课的课时数差别很大，教师应该针对不同的专业明确培养目标，精选教学内容。比如我院的眼视光专业(专科)，我们在选内容时应把感官系统作为重点；对涉外护理专业，则要求老师们应把常用的解剖专业英语词汇在上课时重点介绍给学生们。另外，我们要培养学生们的空间思维能力，在教材前言部分就着重讲解有关解剖学术语、姿势及方位术语，如“矢状轴”、“冠状轴”、“前”、“后”、“上”、“下”等，并通过提问、默写、学生示范等手段使每个学生熟练掌握。在以后讲课过程中遇到这些姿势、方位术语时要多次强调，启发学生们多使用这些术语，这样逐渐培养学生的空间思维能力。重视板图在教学过程中的作用

随着科学技术的日新月异，多媒体在现代教学中发挥着越来越重要的作用，但是，板图在系统解剖学教学过程中的作用是多媒体无可比拟的，它使学生如临其境，这不仅能提高学生的注意力，帮助学生正确认识研究对象，牢固掌握所学知识，激发学习兴趣，还有利于开发学生的观察、想象和思维能力等，从而表现出挂图等其他直观教学手段所不能替代的重要作用。相比较而言板图具有以下优点［3］：方便灵活，经济实用；循序渐进，直观生动；图文结合，一一对应；简化结构，突出重点；随讲随画，吸引注意。我们要充分利用好板图的这些特点，做到随画随讲，吸引学生的注意力，提高课堂教学质量。结合直观教学手段

在系统解剖学教学过程中直观教学手段包括挂图、图谱、课本插图、标本及模型等，它们虽不及板图形象，但也具有十分重要的作用，尤其在实验课的教学过程中。实验课由于时间短，老师不可能像在理论课上那样把全部内容重新讲解一遍，只能把重点内容做一个概括性回顾，重点是学生自己结合所学内容看挂图，标本及模型。某个人体解剖学教研室的教学水平如何，在很大程度上取决于其实验室标本的水平。种类多、质量好的标本对培养高质量的医学生肯定是非常有利的。重要的标本力求每个学生都能观察、触摸。在实验课上我们应多留时间给学生看标本，晚上开放陈列室鼓励学生多看。模型也不容忽视，模型比标本结构更为典型，容易学习，而且它们弥补了标本的不足，尤其是那些不好制作或在现有水平制作不出来的标本，在神经系统中神经核的空间分布更离不开模型。重视系统解剖

教学过程中对学生动手能力的培养系统解剖学是学生要真正掌握理解正常人体各部分形态和结构，必须通过认真观察、亲手触摸、亲手操作才能观其“形”、识其“态”。学生要真正理解掌握书本上的理论知识，就必须投身到解剖尸体、观察标本这些实践上来［1］。我们根据教学计划的要求配备了一定数量的尸体标本，尸体很珍贵而且属于一次性消耗标本，学习的班次多了就破坏了，我们为了最大限度的发挥尸体的功效，要求学生在每次上课前必须复习所学内容，而且合理分组，每组15人，每次主刀、副主刀各一人，依次轮流，每次其余同学在旁观看保证人人都有动手机会。重视教学过程中各种辅助教学设备的应用

辅助教学设备包括幻灯、投影、录像、多媒体等，在系统解剖学的教学过程中，各种辅助教学手段对提高教学质量、培养学生综合能力是必不可少的。我们每讲完一个系统给学生安排一次录象，使学生加深对本章节知识的学习。随着信息技术的飞速发展以及电脑的不断普及，幻灯、投影已经被多媒体技术逐渐取代，多媒体计算机在许多医学院校已得到广泛应用。多媒体计算机辅助教学能够充分创设一种形象逼真、色彩鲜艳、动静结合的教学情境，让学生通过对人体器官结构的形、声、色等的变化来获取知识，认识其内在规律，可大大激发学生的学习兴趣，提高学习效果。多媒体计算机的应用，为解剖学教师提供了形象的表达方式，有利于系统解剖学重点、难点的突破。比如在系统解剖学中神经系统的传导通路、脑脊液循环等，如果应用普通的辅助教学设备很难有形象的表达，但如果应用多媒体课件，特别是应用画面可以控制动画影片，应用二维动画的形式表示传导通路，这样可以使教学内容由抽象变具体、由模糊变直观，降低了教学难度，提高了教学效果。与此同时，我们在多媒体辅助教学中也要注意其发挥不够、使用不当、内容设计不当等问题。我们要处理好多媒体解剖教学与传统解剖教学的关系，要把握好多媒体的使用时机，不能过分依赖它，要正确处理好多媒体教学与适时的课堂讲解、板图与给学生反思时间的关系。在每节课最后的总结复习时可利用其大容量的特点，但也要注意传统教学手段的穿插［2］。6 提高教师的自身业务水平

解剖学教师自身含金量的多少直接关系到解剖学教学质量的高低。我们除了课前要认真备课外，还要利用课余时间多解剖尸体，把理论运用到实践中去。有条件的话可以出去进修、学习，博取众多兄弟院校解剖学教学特色为我们所用，不断提高自身教学水平。7 教学效果及评价

考试是检验教学效果的一个重要手段，也是督促学生掌握知识的一个重要途径。在我们学院，一般采取期末考试、平时实习报告、上课提问、实物考核相结合的方法综合考评每位同学。其中平时上课提问占总成绩的5%、实习报告占总成绩的10%、实物考核占总成绩的15%、期末考试占总成绩的70%。如果是局部解剖学，我们还要考学生们的动手操作能力，其所占总成绩的比例也会随之相应调整。每次考试完毕，我们要做每个专业的学生成绩分析，要写出个人工作总结，分析此次教学过程中的得失，不断激励自己。总之，在系统解剖学教学过程中总是存在这样或者那样的问题，怎样搞好系统解剖学教学，如何提高解剖学教学水平，突出教学特色，提高教学质量是我们每位教师不可推卸的责任。我们必须不断总结前人经验，博采众长为我们所用，为培养优秀的医学专业人才作出我们应有的贡献。参考文献：

［1］ 汪亚晴.解剖教学中加强学生能力培养的几点措施和体会［J］.解剖科学进展，2000，6(2):189190.［2］ 张晓明.计算机多媒体在解剖教学中的应用［J］.齐齐哈尔医学院学报，2003，24(2):227228.［3］ 胡卓生.板图在运动解剖生理教学中的重要性［J］.甘肃教育学院学报(自然科学版)，1997，2 :8385.［4］ 陈传好.多媒体技术应用在解剖学教学中的几点思考［J］.四川解剖学杂志，2004，12(1):5051

第三篇：浅谈数字城管系统新应用

浅谈“数字化城市管理”系统的新应用

2011-03-16 11:21 环卫科技网 作者：马征 0条评论

2004年，北京市东城区率先推出“万米单元网格管理法实施”和“城市部件管理法”，并实施“数字城管”系统建设，城市管理取得了明显成效。实现了城市管理的信息化、标准化、精细化、动态化。然而，随着中国经济的快速腾飞、人口城市化进入高速发展阶段、“城乡一体化”趋势越来越显著以及各地加快推进“大部制”改革等特点，原建设部推广的“数字城管”模式已不能满足如今城市管理发展的新需求，各地城市管理部门纷纷从应用上、功能上提出新思路和新需求。许多城市和地区在原有的“数字城管”基础上，加大项目投资，建设二期项目甚至三期项目，紧密结合民生工程和经济建设，不断的完善“数字城管”系统，把城市管理的新思路用科技新手段实现，更好的为政府服务、为市民服务。

一、综合视频监控的应用

视频监控系统已成为当今社会中相当成熟的系统，在政府行政部门、公安社会治安、企事业单位以及各类社会资源中应用较为普追，怎样有效的利用这些视频资源更好的为城市管理服务，以下是笔者对城市管理中视频资源利用的一些想法：

（一）视频资源共享和整合

城市管理部门通过自建（租赁）模式在城市管理“黑点”、“难点”区域的高点（30层左右建筑物）上安装监控设备，以“面”控为主；利用公安治安街面监控资源，以“点”控为主；利用交（水）警道路（水面）监控资源，以“线”控为主；利用应急办等其他行政单位及社会视频资源对绿地、公园、开放型居民小区、工地等区域进行全方位的监控，从而减轻城管人员的压力，减少城管巡检人员数量。

利用以上视频资源的关键在于视频共享和整合的集成，如图1所示，在监控系统网络化数字化趋势越来越显著的情况下，给视频资源的整合和共享带来很大的便利，利用视频专网（公安视频专网）、VPN网络、运营商裸纤租用（EPON光网络）、专线接入等方式，在城管部门内部建立视频服务独立区域，既保证了网络的安全性，又保证了网络的带宽，可以达到视频资源整合和共享的目的。

（二）多级联动的视频应用

城市管理部门以多级联动管理为主，一般分为市级、区级、街道级（社区级）三级（四级），区级和街道级的城市管理单位对属地管理区域更加了解，通过视频监控系统能够发现城市管理问题，对城管案件进行核实核查、立案结案，更加快速准确。视频资源由市级城市管理部门进行整合和管理，区级、街道级通过市级调用，为避免单台设备因为视频调用请求过多而导致当机。采用视频转发方式，将视频转变为流媒体进行传送，区级、街道级可采用BS/CS模式，将视频与城管业务系统进行集成，实现视频多级联动以及无缝应用。

图1视频资源共享和整合

（三）视频在工地管理的应用

工地管理是城市管理部门的重要职责之一，包括了工地秩序管理和泥头车（散体物料车）管理，也是市民投诉最多的类型之一。工地管理通过视频监控可以快速的了解工地当时的施工秩序，由于工地属于临时性的，因此安装无线移动传输视频系统（CDMA/3G）可以解决管理需要和投资成本将无线移动视频作为视频资源的一类资源进行整合和共享。泥头车管理同样也可以通过视频系统进行管理，在工地门口和建筑废料倾倒处各安装车牌抓拍和识别系统，先将本工地所有的正规泥头车进行登记，在进出工地时，通过车牌识别系统辨别正规车辆和非法运行车辆，再在注册登记的泥头车上安装GPS设备，预先规划好行使路线，防止泥头车非法倾倒建筑废料。

二、应急调度指挥的应用

由于城市管理监控指挥中心集成了众多城市基础资源数据以及其他行政单位的相关数据，因此有不少城市将城市管理监控指挥中心和城市应急指挥中心联系起来。

（一）应息值守的应用

该应用涉及市级应急指挥部门、区级应急部门，以及所有街道等应急单位，这些单位需要通过该系统来完成突发事件的信息报告和梳理、了解、统计各级应急相关的基础数据，如应急值守、指挥调度等，主要服务用户包括：

政府领导：政府领导需要全面掌握了解突发事件信息及应急相关基础知识，以便在突发事件发生时能根据相关预案，对突发事件进行快速有效地指挥调度，有效控制事件的进展，保障社会公众的生命财产安全。

市应急指挥部门：通过平台统一信息报告标准规范、管理各项应急相关的基础数据，可形成各种统计分析报表，在现有的基础数据之上进行统一规划，完善应急管理工作，提升应急管理水平，为应急处置提供有力的支排。

区级相关应急单位：突发应急事件的信息报告和应急处置涉及到政府的多个部门，如公安、三防、卫生等。这些相关应急单位通过本平台向市应急办报告突发事件信息，以及接受市领导的指挥调度

街道：可通过本平台全面了解掌握本级单位部门的信息报告，根据上级部门的要求完成信息报告工作及应急处置工作。

（二）应急联动的应用

当发生紧急事件时，能根据预案基于GIS地图对城管资源（车、人）进行搜索、调度、下发指令，并可以对事件处理过程进行监督事件的其体处理过程如下：紧急案件处理指挥领导小组在专家组的协助下，迅速提出解决方案。根据解决方案，通过案件调度部门迅速调度指挥城管资源，展开对案件的处理工作。

通知联动单位配合，由于案件处理的复杂性，可能会涉及到联动单位配合问题，案件处理时如需要联动单位到达指挥中心共同指挥或者到现场配合工作；汇报处理情况，现场处理人员需随时向指挥中心进行汇报，汇报方式可采用电话、短信、GPS终端汇报等方式传送信息。传送的信息可在指挥中心电视屏幕上显示，视频监控中心在案件处理的整个过程，按照中心指挥组的要求提供视频信息，并做好音像记录工作；案件后续处理，紧急案件一般都是在现场进行必要的处理，其他工作则事后继续处理；反馈处理结果，将案件的处理结果和相关的音像记录输入到数据库中。对于没有完成的案件，需要反馈到发送案件的部门，并对没能处理案件的原因做出合理解释。

（三）预案管理子系统

预案就是针对某件可能发生的事件预先定义的各种执行或报告方案，方案包括的几个主要部分有：详细具体的适用条件、供指挥员参考的文字正文、预先定义好的各种控制参数列表（如对CCTV控制参数等）。当事件条件满足时，自动执行行动方案，将调度指令派发给相应的负责人，进行应急处理，最后将处理结果进行归档处理。其中：

文本预案：在对一些很复杂而且周期比较长的案件进行预案，根据不同的职责任务，监督中心以文件的方式下发给各个职责部门。

静态预案：对于一些固定的街道的道路保洁、绿化保养、市政设施等等都有固定负责人员，当那个复杂区出现问题，可以在GIS地图上调出负责人信息，直接语音或者短信调度分派负责人去处理。

动态预案：动态预案是处理紧急案件的，在GIS地图上搜索案发地点附件的动态城管资源，查看这些资源的状态和信息，根据这些信息，对其进行指挥调度，以达到协同处理案件的效果。

图2城市管理资源共享服务平台架构

图3系统功能结构图

三、数据（资源）共享服务的应用 依据国家电子政务的有关政策，针对城市管理信息资源开发利用的现状和存在问题，立足城市管理信息化发展方向和要求，建立城市管理信息资源公开共享的长效机制，促进信息资源公开共享、整合利用和业务协同，逐步消除信息孤岛，建立规范的城市管理信息资源目录服务体系，实现对城管信息资源统一有效的组织和管理。

城市管理资源共享服务主要是为城市管理分布于不同系统的数据服务提供支持，将这些服务进行统一管理，统一进行设置发布。该应用面向大城管横向政府部门、城管各类业务应用系统提供数据共享服务，如图2所示。根据城市管理资源数据库建设的信息资源目录及元数据信息，可以将城市管理资源数据库中的数据项进行配置，并以WEB Service的方式在基于ESB总线的数据共享服务平台上发布，发布的WEB Service包括服务名称以及接口相关规范。这些服务可以进行授权管理，指定获得此服务调用的应用系统名称及用记，取得权限后的用户可以调用发布的WEB Service获取相应数据进行展示和进行其他的扩展开发，同时为后续应用系统的建设提供基础支持。

城市管理资源共享服务平台主要分为6个子系统，如图3所示，分别是访问控制子系统、平台管理子系统、信息浏览子系统、数据交互子系统、日志处理子系统和系统出错处理子系统。这6个子系统为城市管理的各个应用系统提供了良好的服务接口。各应用系统根据业务需要调用这6个子系统的服务实现与城市管理资源中心库的数据交互。

四、无线移动通讯的应用

“城管巡检通”和无线视频传输通过该应用使用于“数字城管”系统中，根据城市管理部门的业务需求和3G网络的商用推广，无线移动通讯将更加广泛的应用于城市管理工作中。

（一）传感数据无线通讯的应用

根据城市管理部门业务的扩大，城市管理的范围越来越广泛，要求对城市基础建设和城市部件进行监测和管理，因此可以通过参数采集器（传感器）对桥梁承重、垃圾站地磅、垃圾焚烧炉温度及隧道空气粘稠度等进行采集，或通过DDC控制器对景观灯、路灯等亮化设施进行控制，通过无线通讯的方式接入城管应用系统中，由操作人员进行监测和管理，即减轻了工作量又减少了设备线路的投入。

（二）集群对讲的应用（PTT）

集群对讲（PTT）集成在“城管巡检通”终端上，实现无线对讲机功能，使用全国覆盖的移动网络作为网络载体，安装集群通软件后，便能实现即时的一对一单呼或一对多群组集群对讲通信，无需拨号，通话清晰稳定，不影响“城管巡检通”功能，是一个功能强大的集群调度管理工具。

五、信息公开及监督的应用

城市管理部门作为与市民接触较为频繁的部门之一，信息公开是对政务公开工作的进一步深化和完善，有利于强化对权力的制约和监督，增加行政活动、行政行为的透明度，建设服务型政府，保障公民、法人和其他组织对行政活动的知情权和监督权。以下是信息公开及监督的一部分应用：

立案告知：市民投诉城市管理问题后，城市管理部门予以立案的，则通过手机短信的方式进行告知，并附有案件编号和处理期限；对于不予立案的，则告知不予立案的原因；

办结回访：对于处理完毕的市民投诉的城市管理问题后，通过手机短信方式进行回访，或通过自动语音（TTS）方式电话回访，系统根据市民回复的短信内容或电话数字健进行确认，回访结果不满意的不予办结；

网络发布：通过城市管理部门的门户网站提供市民网上投诉、处理进度查询等服务，增加投诉来源，服务于市民。

六、总结

推动城市管理信息系统建设的完善和发展，是我们研究该领域建设的相关人员不断努力的目标。通过城市管理信息系统的建设，运用信息技术，实现政府的从“监管型”向“服务型”的职能转变和管理创新，为城市发展稳定创造良好的条件。通过数字化城市管理的动态综合调控发挥出城市公共设施的最佳效能，提升城市管理综合执法能力，提高城市运行效率，满足不断发展的城市生产和人民生活的需求。

第四篇：光学技术在数字电影放映系统中的应用

引言：目前，由于我国经济不断发展，全国各行各业也取得了长远的发展。而电影技术就是其中之一。数字电影更是目前人们分析的焦点。本文就是通过以光学技术为角度对数字电影的放映进行研究和分析，同时对于电影放映中数字技术的应用也进行了分析。

仅今年，电影界由于数字化时代的到来进行了不断的技术革新。以前老式的胶卷放映方式也已经逐渐被取代。因此在全球进入数字化时代之后，全面研究数字化电影技术已经摆在电影工作者的议程上。要对数字电影进行了解就一定要全面学习和了解其工作原理和在放映过程中各种技术的运用，其中就以光学技术的应用尤为重要。在二十一世纪中，光学技术得到了非常良好的发展，在越来越多的行业中光学技术已经发挥着非常重要的作用。特别是在日益火爆的电影行业中，光学技术更是在电影发展史上起到了功不可没的作用。

一、光学技术

所谓的光学，就是对光进行研究的一门科学，其研究的对象就是光的产生，以及光作为一种特殊的物质与普通物质相互的各种作用。光学一直以来作为一门非常独特的科学存在，但是，在光学的发展过程中，光学在最初的纯光研究的基础上得到了长远的发函，目前已经在很多行业得到应用。信息化传递、医疗事业、国防事业等方面都有了非常重要的运用。

二、数字电影放映系统

在数字电影的整个运行系统中，最为重要的部分就是放映的系统，电影放映的质量直接跟电影的放映系统有关。很多观众都觉得，质量上好的放映机加上原始制作的电影，才能够达到最佳的放映效果。但是传统电影在放映过程中都是通过胶卷循环播放，由于放映次数的不断增加，胶卷在放映过程中难免会有一些磨损，随着时间的推移，放映出来的电影，其观影效果肯定不断下降。而数字电影是通过数字化技术，通过数据拷贝的方式进行传递和放映，在放映的过程中不会应为播放次数而影响到播放质量。

目前，传统的使用胶片放映的电影系统已经成为过去，然而就影院的发展而言，数字化电影与传统电影还是具有非常紧密的联系。与传统电影相比较，数字化电影的不同之处在于：数字化放映机以及数字服务器取代了传统的胶卷放映设备，而胶卷更是被硬盘、光纤传到以及卫星发射技术所代替。

三、光学技术在数字电影放映系统中的应用

（一）光学原理在数字电影成像中的应用

1.光学技术在数字电影投影成像中的应用。提到数字电影就不得不提投影技术，如今世界上最为普遍的是采用液晶显示、直接光学放大以及数字化光处理这三种方式。而发展最为成熟的就是数字光处理技术。这个技术的关键原件就在于数字显微原件[1]。其在工作过程中表现出来的工作方式是：通过对半导体中“偶极”效应进行集合，进而对电路中的细微变量以指定的固定轴为基准进行偏转，进而达到驱使更多所需要的显微原件按照所需要的方向进行偏转的目的。根据需要将其中某一特别光线进行投影，那么就可以先微镜的屏幕上面显示出质量良好的画面。

2.光学技术在数字电影彩色成像中的应用。通过光学技术的应用，确实可以在屏幕上面得到相应的图像，但是众所周知，我们目前看到的影片都是色彩分明的，所以要想获取彩色的图像就需要一个可以对光波进行过滤的彩色轮，这样将向靶面照射的光波进行过滤，如图1，2所示。通过蓝、红、绿三色的滤光片共同组成了彩色轮，其在旋转过程中保持着60hz的频率，在一秒的时间内，可以有180个彩色色场产生。在这个结构中，通过数字处理技术的运用对彩色的顺序进行处理，然后通过rgb格式的数据陆续由dmd进行储存。然后，彩色论通过接受光系统的聚集，将所接收到的白光照射到已经存储有彩色数据的dmd上，由于彩色轮在不断转换，三原色的色彩会不断按照顺序投放到dmd的表面（如图2所示）。由于视频信号采用的频率与彩色论一样，而且设置成为同步切换，微镜结构就通过对红光强度的感受对“开启”状态进行确定，同理，绿光和蓝光也同样如此。dmd的图像随后被投影到大屏幕上，这样就形成了方形的像素，而这些像素就是我们所看到的影像。由于人眼在观察事物的过程中会有视觉停留的现象，所以在对三原色的光进行不断中和之后，就可以得到彩色的图像。微镜在“开启”状态（-10°）时，投射和聚焦的镜头就会将微镜反射出来的光线投射到屏幕上；反之，在处于“关闭”的情况下，吸收表面就可以将所有光线全部吸收，进而防止光干扰的情况发生（如图1所示）。

图1微镜偏转反射成像示意图

图2光路形成数字投影示意图

（二）光学技术在终端投影镜头中的应用

1.光学技术在镜头工作环境中的应用。光学是一门非常精密的科学，任何一种运用到光学的仪器中都具有非常系统的光学参数作为基础。比如，镜头的焦距参数，投影仪的孔径选择，安装尺寸的确定等等。而数字电影在运用的过程中则是有更多的光学参数，比如投射靶面所需要的具体尺寸，聚光片的厚度以及直径等等。并且，在实际工作时，如果图像达到5000流明以上，就要对氙灯的使用进行考虑。

2.确定镜头焦距。根据我国现在运用最多的barco公司出产的有2k像素水平的dp100的机型来说，按照之前已有的设计镜头的经验而言，影院的放映距离都是固定的，所以在影院放映电影的时候，可以通过固定距离进行满足。从上面提到的dp100来看，有35mm-41mm，42mm-52mm，40mm-67mm以及70mm-95mm这几种从35mm到95mm都有覆盖的焦距镜头可供选择，以最少的镜头达到了大多数使用者的要求。但是，尽管种类不过，但是镜头的制作成本却非常贵，使用者在采购的过程中需要有很大的投入。基于此，我们过自己设计了可以进行变焦的镜头，我们生产出了从40mm到120mm的10钟变焦镜头，在对上述进行进行满足的情况下，其使用成本得到大大降低。

3.确定光学镜头后工作的距离。有两种方法可以确定出工作距离，第一就是对电影放映机的光学部分进行实地测量，通过最直接的方式得到数据，但是光学部分的仪器都非常精密和贵重，所以一直以来都是被封存在一个非常密封的地方，在具体的测量操作上有一定的困难[3]；第二种方法就是对靶面的数据以及聚光片和分光作用的数据进行了解后，根据光的逆向原则可以计算出这种工作距离。这种方法相对于前一种而言具有更容易操作的可行性。

4.确定镜头结构。基本上每一个非常了解光学技术的工程师都知道，在电影放映镜头的后工作距离与焦距之间的比例一直维持在0.5-0.7中，而且镜头的设计也并不复杂。但是如果镜头的焦距有40mm，那么这两者的比例就会直线上升到3.这样就只有通过远心的镜头结构。因为这种镜头的孔径比较小，在设计的过程中难度非常大，同时这种镜头的耐高温能力也要非常强，通常都是在6000流明的条件小工作。所以只能够通过全权分离的方式对远心光路进行改进，以此来满足上述所需的要求。

（三）像差

通过光学原理的方式进行投影成像，其画面的质量也会因为光学的像差而受到一定的影响，电影院所运用的放映机也同样如此[3]。光源、分离色光、靶面投射、聚合镜片以及投射镜头都会影响最终放映图像的效果，影响观众观看影片的效果。因此，研究投影像差、根据光学原理减少像差就变得极其重要。

四、结语

数字电影在拍摄的过程中都是通过数码的技术进行拍摄的，同时传播和保留同样都是试用数字科技，其观众群里众多，光学技术在数字电影之中的运用非常多，在具体的放映过程中起到至关重要的作用。了解光学技术在数字电影系统中的应用范围和应用原理是符合社会需要的具有实际意义的课题，它不但能满足学者们研究光学技术领域的要求，而且能为人们不断发展和完善数字电影放映系统提供技术支持和保障。

第五篇：数字摄影测量系统在高速公路测绘中的应用

数字摄影测量系统在高速公路测绘中的应用

[摘 要] 随着信息技术和计算机技术的迅猛发展，数字摄影测量已取代传统的模拟摄影测量和解析摄影测量，使摄影测量进入数字化时代。本文论述了利用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统在高速公路测绘中的应用，利用VirtuoZo NT系统测绘的高速公路数字线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影像（DOM），能够满足公路设计的需要。[关键词] 数字摄影测量 DEM DOM 公路测绘 1 引言

随着信息技术和计算机技术的迅猛发展，航空摄影测量技术也有了前所未有的发展和进步。全数字摄影测量系统取代传统的摄影测量内业仪器，作为基础地理数据获取的作业平台，已成为必然的发展趋势。为适应数字摄影测量的需要，我单位自引进了VirtuoZo NT全数字摄影测量系统，经过技术培训和试生产之后，全面投入了实际生产工作。利用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统，先后完成了青岛市1:2000、1:500比例尺 DLG测图，广西百色水利枢纽库区312国道改建1:2000 比例尺DLG测图、DEM制作，青海省塔拉滩生态治理区1:10000比例尺DLG测图、安徽省蚌-宁高速公路测绘等项目。现就VirtuoZo NT系统在蚌-宁高速公路测绘中的应用作一论述。2 工程概况

蚌-宁（蚌埠-南京）高速公路安徽段途径蚌埠、凤阳、明光、来安等县，全长约170公里。测区内有平地、丘陵、山地，地物、地形复杂，植被茂密，给测绘工作带来一定的困难。为满足该高速公路安徽段设计的需要，我单位承担了该条公路的测绘工作，主要内容包括：高速公路选址的1:10000比例尺正射影像图制作、1:2000比例尺数字线划图（DLG）测绘以及符合CARD-1公路设计软件要求的数字高程模型制作。

由于公路选线设计要求在正射影像上进行，因而需要在摄影以后首先制作正射影像，根据正射影像，确定公路中心以及测量范围。数字高程模型的数据格式必须满足CARD-1软件的要求。由于世界紧，任务重，为如期完成任务，我们决定使用VirtuoZo NT全数字摄影测量系统来完成这项工作。3 正射影像图制作

正射影像图具有信息量丰富，现势性强的特点，能够最大限度反映地表信息。本项目制作正射影像图的目的，就在于利用正射影像图来确定蚌-宁高速公路的初设平面位置，划定1:2000比例尺地形图及数字高程模型的测绘范围。

由于没有进行外业像片控制测量，我们在1:5000比例尺地形图上量取部分明显地物点的三维坐标作为像片控制点，使用VirtuoZo NT空三加密模块（AATM+PATB）进行空三加密，创建模型，从而利用VirtuoZo NT进行正射影像图制作。这样做，能够充分利用VirtuoZo NT的自动化程度高，运算速度快的特点，在最短的时间内为用户提供高质量的正射影像图。

使用VirtuoZo NT制作正射影像图，与常规的使用纠正仪进行像片纠正相比，提高效率5倍以上。而且使用纠正仪无法制作山区正射影像图，也无法解决无缝镶嵌的问题。可见，使用VirtuoZo NT制作正射影像图的优势相当突出。4 数字线划地形图测绘

利用正射影像图确定了1:2000比例尺地形图的测绘范围后，我们对全测区进行了全野外像片控制和像片调绘。然后使用VirtuoZo NT进行数字线划地形图测绘。

VirtuoZo NT可以测绘各种比例尺的数字地形图，从1:10000、1:5000至1:500甚至更大比例尺的数字地形图。其实用的数字测图模块，线划半自动提取功能，可大大提高作业效率。

蚌-宁高速公路测绘项目共完成247幅1:2000比例尺数字地形图。VirtuoZo NT以其完美的界面设计，方便的操作功能，快速的运算及可靠的精度，为我们按时完成这项任务提供了保证。高精度数字高程模型制作

CARD-1软件是专门用于公路、铁路、管道工程设计的CAD系统。它是一种能够满足各设计阶段工程要求的、全新高效的CAD软件。CARD-1软件所要求的数字高程模型，实际上是不规则三角网数字地面模型（TIN），它的特点是能够很好的顾及地貌特征点、线，表示复杂地形表面比规则格网（grid）精确。要制作的数字高程模型数据为两类文件：点文件(*.asc)与线文件(*.pol)。点文件是能够反映实际地形的按一定规则排列的地形点。线文件是地形断裂线，即地形变换处的连线，如陡坎上、下边沿线；路堤、路堑的上、下边沿线；山脊线；山谷线等。断裂线上的点必须是点文件已经采集的点。

制作数字高程模型的方法有许多种：野外实测、在地形图上量取、利用摄影测量方法等。野外实测投入高，费工费时。在地形图上量取精度差,不能满足用户要求。利用摄影测量方法是目前最好的方法。在实际工作中，我们使用VirtuoZo NT的数字测图模块进行点、线提取，在进行线提取时全部使用折线而不能使用流线。点线提取完成后，利用VirtuoZo NT的导出文本文件功能生成文本文件（*.txt），再使用我们自己编制的转换程序，将该文本文件（*.txt）转换为符合CARD-1软件要求的点文件（*.asc）和线文件（*.pol）。

采用本方法测制的蚌-宁高速公路数字高程模型，经有关专家鉴定和业主的实际应用，数据完全能够满足CARD-1软件进行道路设计的要求，点、线密度合理、位置正确、精度可靠，为高速公路设计提供了可靠保证。6 结论

全数字摄影测量系统在生产实际中的应用，是摄影测量内业的一次革命。传统的航测内业是一个复杂的系统工程，而且产品单一，功效落后。现在，运用全数字摄影测量系统，在一台微机上就能完成航测内业的各个工序的工作，而且操作简单，工效翻倍，精度可靠，产品多样。VirtuoZo NT以其强大的功能，友好的界面，方便的操作，已成为全数字摄影测量系统中的佼佼者，被越来越多的用户所认可。

VirtuoZo NT全数字摄影测量系统用于高速公路测绘，不仅可以测绘符合精度要求的数字线划图，而且可以快速制作正射影像，按规定格式制作高精度数字高程模型，为高速公路设计提供各种精度可靠、现实性强的数字产品，满足高速公路设计的需要。