第一篇：Web集成信息检索在数字图书馆中的应用研究论文
摘要：本文针对数字图书馆领域的特点，提出了一种实现数字图书馆Web集成信息检索及知识库的建立管理机制，以RDF作为信息和知识的表示模型，采用中介器和包装器框架来实现对异构数据源的集成信息检索，并在此基础上建立基于RDF的知识库，实现全局查询，在知识服务方面做了初步的实现。最后，本文介绍了基于该机制实现的一个原型系统，并以此原型系统为例，分析了系统性能。
关键词：数字图书馆；Web集成信息检索；RDF；说明式查询语言
0引言
数字图书馆是海量电子资源的集合，它所提供的功能涵盖并远远超过了传统的数据库、信息检索系统。数字图书馆已经成为世界范围内、日益重要的基于Web的应用框架体系。其基本目的是实现信息的集成共享，给用户提供统一资源查询服务，保障数字资源的最大可用性、系统之间的互操作性和集成性。
但是，如果数字图书馆像现有的Web一样仅仅提供简单的信息浏览功能，则同样会让用户陷入“信息过载”的困境，不能共享经验知识，无法满足用户对信息、知识的需求。因此，需要针对数字图书馆异构信息源的特点，采取一种适用的集成信息检索框架，同时要求系统能够积累交互运行中的知识，建立知识库，从而给用户提供智能的、主动的、动态的知识服务。
1RDF查询语言——RQuery
RDF查询语言RQuery与XML相比，RDF支持语义信息，然后，XML的设计动机是关心文档的结构，目的在于提供多元的文檔表示结构，关注的焦点不是文档中数据所代表的语义信息。通过比较得知，RDF查询语言可以根据实际需要，使用多元的机制，同时可以定制应用领域内资源、语义信息、知识的表达规则。因此，采用RDF查询语言作为信息表示标准，更方便实现数字图书馆领域异构、半结构化数据源IIR的语义相互操作。
RQuery的作用有两个，实现对RDF数据和RDFS的查询，为了给用户提供超出普通信息查询更多的知识，系统将上述查询方法结合起来。
设计的RQuery解析器是一个简单的语法分析器，针对RQuery的上下文无关文法的特点，采用了自上而下的语法分析方法。顾名思义，自上而下就是从文法的开始符号出发，向下推导，推出句子。其主旨是：对任何输入串，试图用一切可能的办法，从文法开始符号（根节点）出发，为输入串获取确定的最左推导。
提出的RDF查询语言RQuery，是一种融合了谓词逻辑的说明式查询语言，它的设计基于数字图书馆IIR需求，与其它RDF查询语言相比，具有如下特点：支持语义映射、可逻辑解析、模式查询和数据查询相融合。
2数字图书馆集成信息检索框架
基于中介器，包装器的数字图书馆集成信息检索（DLIIR）系统结构如图1所示。系统采用RDF作为中间信息表示规范：即系统各组件间交换的数据皆为符合RDF规范和RDFS定义的信息。因此组件之间以计算机可理解的语义信息进行通讯，提高了处理信息的效率和准确度，适合海量数据的查询。
DLIIR系统包含用户接口和中介器2个模块：包装器生成组件（WrapperDispatcher，WD）：包装器（Wrapper）；知识获取器（KnowledgeAcquireAgent，KAA）：知识库搜索器（KBSearchAgent，KBSA）。它们彼此通信，相互协作，共同完成检索功能。同时，在DLIIR系统中增加了RDF知识库。RDF知识库包含一个知识获取（KAA）组件，将来自中介器的RDF文档转换成RDF知识库中的记录。
3组件间通讯规则
DLIIR系统包含若干个共同协作、彼此独立的单元模块，这样的目的在于增加系统的可扩展性。为了进一步实现组件之间的通讯和数据交换，提高系统性能、查询准确率以及工作效率。整个系统的数据流如图2所示。
采用RDF作为统一的数据格式，完成彼此的数据交换和通信，协同工作，从而实现整个系统的功能，为用户提供查询服务。
4用户接口Agent
用户接口Agent的主要功能是协助用户明确、细化查询请求。同时，将MA返回的查询结果以友好、清晰的格式显示给用户。
UIA的功能包括：①协助用户明确、细化查询请求，将查询请求提交给MA；②接收MA返回的查询结果，以普通HTML页面形式将结果显示给用户；③为用户提供查询RDF知识库的导航服务。UIA主要和MA进行通信，完成和用户交互的功能，这就是主体和其它主体协作共同实现系统功能的过程。从主体的运行周期来看，UIA的状态周期如图3所示。
DLIIR系统中，主体之间的通信数据均以RDF表示，MA接收到该消息之后，把该查询请求转换成RQuel查询语句。DLIIR提供给用户基于Web的查询界面，当用户提交查询请求时，激活UIA，开始响应用户的请求。DLIIR给用户提供了两种查询方式：基于关键词的查询和基于语义的查询。基于语义的查询仅仅限于对RDF知识库进行查询，由于知识库中存放的是经过处理的、以RDF格式表示的知识，它们之间存在可处理的语义关联，可以根据语义联系查找用户所需要的信息。
5中介器的实现机制
中介器依靠包装器完成信息集成。在DLIIR系统中，中介器（MediatorAgent，MA）需要和其它五种组件通信，协调各个组件彼此协作，共同完成查询任务。从MA的内部结果来看，MA就是一个查询映射、结果集成的模块。
DLIIR系统中，所有组件之间传递的信息均以RDF格式表示，采用提出的RQuery来实现对这些数据的查询。在MA中，对查询请求的转换，其实质就是将RDF格式描述的查询请求，转换成RQuery语句。
为了更清楚地给用户提供查询结果，往往需要HTML文档具有一定的格式，如不同数据以不同颜色显示，采用表格、链接给用户提供更友好的界面等。此外，考虑到系统的灵活性，便于将来修改结果显示的形式，在设立了一个系统文件——显示模式（DisplaySchema）文档。MA在进行查询结果到转换时，根据提前定义的显示模式，将RDF文档转换成具有一定格式的HTML文档，然后提交给UIA，以供在用户端的Web浏览器上显示。
6包装器自动构造及知识库框架
包装器（Wrapper）具体工作流程如下：首先该Wrapper将全局查询请求转换成对该数据源进行检索的命令格式，按照接口协议和数据源通信，获得检索结果。然后该包装器将结果遵循全局RDFSchema构造成RDF文档，返回给MA。完成此次查询任务后，Wrapper进入空闲状态，等待下次检索任务。
DLIIR中的RDF知识库以关系数据库形式存储的知识记录，采用两个组件实现对关系数据库的操作：知识获取器和知识库搜索器。图4给出了RDF知識库的框架结构。
以RDF图模型表示的知识按照类和属性的关系，以关系型数据库格式存储在MicrosonSQLServer数据库中。因此，KAA和KBSA组件需要更新、访问关系数据库，实现对知识库的维护和查询。这个过程涉及到RDF的解析与RDF图的恢复。
7性能评估
传统的应用程序往往由程序员手工为每个信息源编制包装器代码，采用包装器自动生成机制避免了程序员手工编写代码。传统方式中手工开发包装器代码耗费的开发代价最大，而DLIIR中建立数据源接口描述文档的开发代价远远小于它。
DLIIR系统在实现对异构数据源检索的基础上，同时从检索结果中获取知识，构造了以RDF进行知识表示的知识库。利用本文提出的RQuery语言对知识库进行检索。因此，衡量DLIIR系统的知识库检索性能（P-RKBIR）也就是衡量RQuery语言的检索性能。采用知识库检索时间作为P_RKBIR的衡量标准。
在数据量很小时（10万条记录以下），数据量的变化对查询时间的影Ⅱ向无法衡量出来，查询时间相等。在数据量在百万级别以上时，才体现出查询时间随着数据量的增大而增加的趋势。此外，查询时间与记录数是线性关系的。
基于结果，DLIIR系统符合设计要求，满足了对数字图书馆领域异构数据源集成检索的需要，而系统的RDF知识库通过设计的专用查询语言RQuery进行检索时性能良好。
8结论
数字图书馆已经成为国家信息化水平的标志，是社会信息知识共享的框架平台。因此，实现对该领域内异构信息源的互操作，给用户提供智能的、主动的知识服务是数字图书馆的发展方向。本文提出了一种实现异构信息源集成信息检索的互操作框架，并对知识库的建立和检索进行了初步研究。
第二篇：相关反馈技术在数字图书馆信息检索中的应用研究
相关反馈技术在数字图书馆信息检索中的应用研究
经典的信息检索理论认为,信息需求决定信息检索的效率。网络环境下,信息需求的提出及表达都是由用户决定的,因而可以说,用户表达是检索效率关键性因素。实践中,以下两个原因会影响检索效率。
用户检索需求的不确定性。一般认为,用户的检索需求总是处于不确定的状态,在检索过程中会由于检索结果发生变化或进行修正。
用户构造检索表达式的模糊性。在信息系统中精确的构造用户查询是非常困难的,因为绝大多数检索系统的标引和检索过程是不透明的,用户很可能不熟悉检索语言或检索式的表达,另外,用户需求与查询表达的对应转换也可能存在不一致的地方,所以,准确无误的构造反映用户真正需求的检索式并不是一件很容易的事情。
在信息检索中,为改善用户的检索效率,往往采取各种调节方法和反馈途径对检索策略进行修改、扩展和完善。查询扩展就是为了满足信息需求来修正检索表达式的一系列技术。相关反馈就是其中备受关注的一种自动扩展查询方法。
相关反馈技术概述 相关反馈的研究历史
相关反馈技术的主要思想是:检索系统在初始查询到一组样本文档的基础上,根据用户在样本文档中的相关性选择,构造出改进的查询表达式,据此再次进行检索。这种通过调整检索策略来增强对相关文献的响应抑制非相关文献的查询扩展技术就是相关反馈。
20世纪60年代初,Maron和Kubns指出与原始查询相近的特征可加到查询中以检出更多的相关文献。1971年Rocchio在基于SMART系统的向量空间模型中进行相关反馈实验,显示出在比较小的测试集中检索性能有显著改进。此后,相关反馈得到了广泛的重视,被扩展到了概率模型以及布尔模型中。最近几届的TREC实验也反映出应用相关反馈技术能给检索性能带来极大的改进。目前,在知识检索、Web智能检索、图像检索中,相关反馈是一种被普遍采用的改进检索效率的方法。相关反馈的处理过程
用户向信息检索系统提交代表着其信息需求的查询表达式,系统进行初始的查询,返回的检索结果集根据文献与查询的相关性排列,然后,用户进行相关判断,指出其哪些文献是有用的。
系统基于前一次查询检索到的文献的相关判断,进行相关反馈,自动重新构建查询表达式,目前主要采用的方法有两种,即检索词加权,提高在相关文献中出现的检索词的权值,降低在非相关文献中出现的检索词的权值;查询扩展:将相关文献中新的有用的检索词用于扩展查询。在形成新查询表达式时,可以同时使用检索词加权和检索词选择这两种方法,也可以任选其一。
新的“反馈查询请求”再与文献集进行匹配,从其中检索出更多的相关文献和更少的不相关文献。
该过程可以循环进行,直到用户最终获得较为精确的查询,并据此得到较为满意的检索结果。
带相关反馈机制的信息系统相关反馈的核心技术
从相关反馈的处理过程可以看出,检索词加权和查询扩展中的新检索词的选择是相关反馈中的核心技术。
检索词重新加权是根据查询结果文档中的相关文档和无关文档的分布,重新计算查询和文档的特征权重,在相关文档中的查询特征在后来的检索中相应的增加权重,在无关文档中的特征相应减少权重。
查询扩展中新检索词的选择依赖于用户的相关性判断,在原始查询的基础上,构造一个新的查询。Makoto Iwrdyana通过试验证明用户相关反馈的数量在10～30之间最为合适。
数字图书馆环境下的相关反馈技术数字图书馆环境对检索提出的要求
数字图书馆不仅仅是馆藏资源的数字化,而是一个海量的信息应用系统,是网络社会人们学习,工作和生活的重要平台。它使信息检索的方式发生了根本的变化,主要表现在以下几方面。
检索操作的实时性:由于用户要直接参与检索并即时得到检索结果,因而对信息获取的实时性要求很高。
检索服务的个性化针对不同的用户,要设计出适应不同需求、友好的、交互式的多种用户界面,提供一些实用的用户小工具。
检索效率的精确性:通过对数字资源的整合,数字图书馆提供给用户海量的信息,信息资源的充分比以往任何时代都表现得突出。这种信息应用环境下,用户对信息检索的准确性要求大大加强了。相关反馈在数字图书馆环境下的应用意义
数据库技术,网络技术及知识管理的方法给数字图书馆的发展带来了全新的发展契机,取得了很大的成效,但纵观数字图书馆发展的现状,仍存在不少问题,研究的当务之急不在于如何建立一个数字图书馆,而在于如何满足数字图书馆对检索提出的新需求,从而使用户轻松地从数字图书馆中获得所需的资源,实现真正的资源共享。因此,以用户为中心,研究用户的需求,提供用户真正需要的信息是当前研究者关注的重点和热点。
现阶段的用户研究内容多侧重于用户行为,特点、偏好等理论内容,相关反馈技术则从解决用户与计算机的”隔阂”入手,将用户行为、特点。偏好对信息需求的影响从理论研究转化为检索技术应用。这一全新变革在手工环境和联机很难得到应用。只有在交互式的实时检索机制中才能实现。而在交互式的用户环境中,高效的检索性能必定依赖于正确的用户反馈。相关反馈在数字图书馆的应用现状
相关反馈作为一种日益成熟的检索技术,已逐步应用在大型数据库系统,并走入数字图书馆。但从目前现状看,相关反馈技术还没有在数字图书馆系统中得到广泛应用。这主要有两方面的原因。
系统设计人员对交互式的实时检索中用户参与对检索准确性的认识不够。传统的检索系统提供的是以信息资源为中心的服务模式,在数字图书馆环境下沿用这一服务模式无疑是不适用的。因而,很多数字图书馆系统的检索子系统中没有相应的相关反馈功能。
用户对相关反馈的重要性认识不够,认识不到单靠用户构造的检索式往往得不到最优的检索性能。因此,即使有的数字图书馆系统本身带有相关反馈功能,但用户应用相关反馈对自己构造的检索式进行再修正的意识却不够强。
建议与思考
综上所述,针对相关反馈技术在数字图书馆环境中应用的现状,提出以下构思。在数字图书馆检索系统中引入用户相关反馈模块
未来的数字图书馆信息服务模式应该是一种“用户中心”服务模式。它生存于一个聚合化数字信息空间环境里,基于并全程跟踪用户信息活动,强调服务者与用户主体双方的主观能动性,克服了基于信息资源的服务模式中将信息系统与用户信息利用过程相对隔绝的局限的问题。在数字图书馆检索系统中引入相关反馈技术将有利于促进用户在信息利用过程中对数字信息对象的灵活处理,知识提炼和协作交流,从而更直接,深入、有效地支持用户自助检索、处理,利用信息来解决现实问题的全过程,最终达到用户满意,从而增进用户利益超越用户期望。搭建相关反馈界面与检索结果的友好结口
用户接口的智能化、友好化是未来信息系统的发展趋势。因而,良好的用户接口将是数字图书馆提供给用户信息服务的重要保证。智能化用户接口就应帮助用户摆脱繁杂的对操作方法的记忆,高效地利用数字图书馆中的各类信息,使用户在发生信息行为时不会因使用方法、方便程度的不适而影响功能使用。应而一个接口不友好的用户界面,无论其检索功能如何强大,其系统性能也会大打折扣。同样,如果用户相关反馈界面不友好,再加上用户对这一检索扩展的功能不熟悉不了解,即使引入了相关反馈功能也是形同虚设。加强用户培训
传统图书馆的用户培训大都很侧重信息资源的利用,在数字环境下用户对图书馆数字信息资源的检索和利用已经变成了现实。数字信息资源形式的多样性和信息检索界面的复杂性对用户的信息获取能力提出了更高的要求。尤其是相关反馈技术,尽管从技术研究的角度讲已日趋成熟,但在实际检索系统中的应用却远不如其技术研究那样广泛,对大多数用户而言还很陌生。在新的环境下用户培训重点不应仅仅放在已有的功能的使用上,而要以多种形式介绍新开发的检索功能,从而更好地为用户利用数字信息资源服务。
第三篇：合工大计算机信息检索(图书馆资源利用)论文
图书馆与互联网资源利用对比
摘要：随着“信息高速公路”的出现, 图书馆资源的信息储存和传播的主导地位日益削弱。人们越来越多地接受着网络环境下的新知识、新方法, 以便更快地获取他们所需的文献。图书馆资源收藏的变化, 使其服务功能和手段也发生了变化, 然而图书馆资源有着网络资源不具备的特点，所以对它的利用是不容忽视的。这就要求我们对图书馆收藏的各种资源进行分析和比较, 使其发挥更大的作用。
当今, 在计算机逐渐普及的网络环境下, 图书馆的用户还不能摆脱传统的书本式资源。原因有以下几点:(1)直观性强, 阅读方便。书本式的大众阅读型资源, 还受到读者的欢迎。如: 普及型、知识型的期刊、杂志、各种报纸。多数读者还愿意坐在期刊阅览室内, 翻阅他们感兴趣的信息。(2)经济实惠, 时效性强。图书馆内增设了电子阅览室, 但由于投资较大,不能推广。这是大众型读者群阅览一般性资源的阅读倾向。但对于研究型的专业用户则更喜欢利用现代化手段查询资料。
关键词:网络资源，综合利用，图书馆，信息
目前, 在网络环境下, 图书馆资源的概念与以往不同。我们不能简单地认为, 图书馆的资源只限于现有的馆藏资源, 每个图书馆的信息都可以看作是它所连接的其它任何一个图书馆的信息资源。所以, 馆藏构成已经超越了原来传统意义上的“馆藏”, 只要联网的图书馆的馆藏都完全可以看作是自己这个图书馆的馆藏同时, 它的信息源已不再仅仅来自于馆藏, 而是增加了电子文献和网上文献, 如：与图书馆联系机密的一些信息中心—安徽省高校资源共享服务平台文献共享、超星电子图书、读秀中文学术搜索等，使图书馆用户能在最短的时间内获得本馆、本地区、本国乃至全世界的专业信息。现在, 我国图书馆正处在改革和变化阶段。在这一阶段中, 如何能综合地充分利用图书馆的资源是一个值得重视的问题。鉴于我国图书馆界整体计算机水平不高, 有待于发展和提高。处于这一阶段, 我们要考虑综合利用资源, 这是能使用户获得满意信息的必要措施。
一、图书馆的过去、现在和将来。
传统图书馆拥有几千年的历史，通过各种渠道收集、整理、收藏了古今中外一大批珍贵的记载人类知识的成果，这些凝聚在文献中的知识信息，记载着从古至今人类历史的发展和演变，人们征服自然和改造社会的手段和进程。任何一个有名的图书馆都是以其海量的收藏闻名于世, 没有任何一个社会机构能够像图书馆那样凝聚积累如此丰富的文化遗产。然而传统型图书馆不可能大范围渗入到各个地方。这就需要对图书馆的形式及内容进行延拓，这也是现在图书馆所追求的。
目前国内、国际上，已经不再局限在纸质的图书馆，而是利用互联网资源建设数字图书馆。数字图书馆是对传统图书馆资源和服务的有益补充，两者是互补的关系。我们可以在超星电子图书网站上看到比图书馆更多的书，而且随着移动终端设备（如：手机、平板）的增多，也让读书变得更加方便。通过本次计算机信息检索课程的深入，也让我接触到了更多的图书馆数字资源，也让我认识到了现代数字图书馆的无限潜力。数字图书馆丰富和发展了传统图书馆的馆藏资源。传统图书馆的服务方式是非常单一的，随着计算机技术和现代通信技术的发展，各种信息可以储存在不同的物理空间，并以数字化信息的形式在网上运行，这就使数字图书馆信息资源建设的对象不再局限于传统的文献概念，除包括自身的纸质文献和电子出版物外，还包括网络信息在内的涵盖范围较大的信息资源。不仅能收集和处理大量永久的、固定的文字材料，还能收集和处理大量的临时流动的文字材料，如网络化的文本、图形、地图、声频、视频等多媒体信息。这样，就使图书馆收藏的范围不再仅仅局限于图书馆馆舍，而是扩大到整个网络，这就极大地丰富和发展了传统图书馆的馆藏。
展望未来，我觉得图书馆的发展将变得更加迅猛，在结合传统图书馆的优势的基础上，更加完善数字图书馆的一些不足，如：数字化信息载体的使用时间、信息安全、版权管理以及数字图书馆本身存在数字化信息管理的局限等。
二、互联网与图书馆的联系
众所周知，互联网带来了现代社会的信息爆炸，人们之间的交流增加了，人们利用信息也就变得更加便捷了。互联网快速的信息更替也颠覆了传统模式，尤其是以新闻为标志的信息产业中追求的时效性，这也让互联网具备了不可比拟的优越性，这也是短期内图书馆所做不到的。
然而，巨大的信息量带来的必然有信息垃圾，如何从万千信息中找到自己想要的，也就成了摆在人们面前的难题。这时候，就不得不加强图书馆资源的利用，特别是对于我们在校学生尤为重要。所以说，未来社会，互联网与图书馆将会齐头并进，而图书馆也会更加深化完备。只有这样，才能满足人们日益增长的信息和文化需求。图书馆弥补了互联网的一些不足，同时，互联网也不断充实着图书馆的资源。
总结：图书馆资源还是会朝着数字图书馆与传统结合的方向发展。其中，尤其以数字图书馆的发展较为明显。我们知道，数字图书馆起源于国际互联网的发展和普及，随着数据库如清华同方的期刊网、万方数据库、重庆维普数据库、超星图书数据库、人大报刊复印数据库、方正数据库等，在这些数据库的基础上，还会有更加丰富的资源加入，数字图书馆将会逐渐逐渐发展起来。我们也相信，图书馆会更好的服务于人类。
参考文献:混合图书馆:传统图书馆和数字图书馆共存
罗 莉
关于我国数字化图书馆建议的探讨 图书情报工作 范晓鹏
第四篇：数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究论文
【论文摘要】数字媒体技术已成为高校网络教学资源建设过程中的关键技术因素。本文分析了数字媒体技术在高校网络教学资源中应用研究的重要意义，总结了研究现状，阐述了研究内容、研究目标以及需要解决的关健问题，提出了研究技术思路。
【论文关键词】数字媒体技术 高校 网络教学资源
随着网络教学作为高校教学改革的重要手段与工具越来越受到重视，网络教学资源的质量要求日渐提高。网络教学资源质量已成为影响高校网络教学发展和保障网络教学质量的重要因素之一，资源的高质量开发已成为了一项十分紧迫的任务。只有全面提升网络教学资源质量，才能有效地发挥高校网络教学的整体优势，保证网络教学水平，推进网络教学发展。
本文在分析数字媒体技术在高校网络教学资源中应用研究的重要意义及其研究现状基础上，阐述了研究内容、研究目标以及需要解决的关键问题，提出了研究技术思路。
1研究的重要愈义
1.1深入开展数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究是提升网络教学资源质量的保证数字媒体技术在网络教学资源开发过程中扮演着重要角色。目前，通过简单应用多媒体技术所开发的网络教学资源已无法适应高校网络教学发展要求，成为高校网络教学深人开展的一道障碍。只有系统地开展数字媒体技术在网络教学资源中的应用研究，探索当前高校网络教学资源开发质量问题的有效解决办法，才能高质量地实现资源内容的数字媒体化，和科学、规范地建立具有网络性、交互性、共享性、知识表示多样化、知识结构非线性、与人文艺术的有机融合等特点的网络教学资源，进而最大限度地发挥网络教学资源的教学优势。
1.2数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究将有助于网络教学研究角度的及时转变数字媒体技术是网络教学的支撑技术，网络教学对数字媒体技术有着较强的依赖关系。随着数字媒体技术的日益成熟，这种依赖关系变得更为明显。这就需要及时转变研究角度，从数字媒体技术专业人员角度出发，全面系统地研究网络教学资源中数字媒体技术的应用，提高资源的数字媒体技术含量，提升资源的网络环境适应性及其与人文艺术融合性;同时，也有助于拓宽研究思路，全面系统地开展网络教学资源中的关键技术研究。
2概念界定
2.1数字媒体数字媒体是指数字化(即二进制数形式)的文本、图形、图像、动画、视频、音频等信息媒体;它是以现代网络为主要传播载体，具有数字化、网络化和多媒体化特征。和多媒体比较而言，数字媒体强调了信息媒体的网络传播特性及其数字化特征。
2.2数字媒体技术数字媒体技术是指数字媒体的获取、创建、存储、检索、管理、转换、编码、播放、交互等各个环节的信息技术，包括数字媒体表示、存储、创建、应用、管理等技术，数字媒体技术是对多媒体技术概念的发展，不仅包含了多媒体技术的所有特性，还扩充了网络性、趣味性、技术与人文艺术的融合等特性，很好地适应了网络教学的特色。
3现有的研究现状分析
近几年，随着我国高校网络教学的逐步拓展，基于多媒体技术的网络教学资源研究得以开展，取得了一定的研究成果。但是，多数研究者没有认清数字媒体技术与多媒体技术之间的差异，忽略了数字媒体技术具体特性在网络教学资源开发中的重要意义。现有的研究存在着如下几方面问题:
1)在研究思路方面。多数研究没有充分考虑到网络教学资源的自身特点和资源使用的网络客观环境，仅仅将面向传统教学的媒体素材资源“照搬”到网络教学中，使得资源的网络适应能力低、实际应用效果差。
2)在研究对象方面。多数研究仅仅面向某一种媒体素材作为研究对象，缺少整体性，研究成果没能充分体现出数字媒体技术在网络教学资源中的整体优势。
3)在研究人员组成方面。现有的研究缺少高校教学专家、技术专业人员、教务人员的三方参与，使得资源开发的整体质量没有得到全面保证。
4)在研究数据源方面。鉴于精品课程评审指标包括网络教学资源，因此，相关研究的最佳对象应是高级别精品课程网络教学资源。但是，现有研究很少以该类资源为数据源，使得研究的原始资源量不足、系统性不强、经典性差，影响了资源开发的整体质量。
5)在研究角度方面。现有研究忽视了网络教学对数字媒体技术的强依赖关系，仅仅从教者角度开展研究。没能及时转变研究角度，从数字媒体技术专业人员角度出发，开展数字媒体技术在网络教学资源中应用的深人研究，提高资源的数字媒体技术含量。
由于现有研究存在上述缺陷，导致研究成果的系统性低、实用性差、资源质量不高、数字媒体技术含量低，没能充分体现数字媒体技术在网络教学资源中的整体优势。
4研究的目标、主要内容和关键问题
4.1研究主要目标在多方专家的合作参与下，充分结合高校网络教学的特点及其对网络教学资源的具体要求，利用数字媒体技术的优势.提高网络教学资源的网络环境适应性、实用性、数字媒体技术含量，提升网络教学资源的质量，探索适合网络教学特点的高校网络教学资源开发方法与途径，探寻当前高校网络教学资源开发质量间题的有效解决办法。
4.2研究主要内容以高校精品课程网络教学素材为原始资源，全面系统地研究数字媒体表示、优化、存储、应用、管理等数字媒体技术在网络教学资源中的应用。具体研究内容如下。
4.2.1基于原始媒体素材的数字媒体表示、优化、创建等技术的应用研究结合选定的经典课程原始媒体素材的具体情况，开展如下研究:
1)原始媒体素材的数字媒体表示、创建;
2)基于图像与主题关联性，数字图像素材的优化与输出;
3)针对表达连续信息的图像，图像资源的数字动画设计与压缩处理;
4)网络环境下，数字视频资源的流化处理与编/解码处理;
5)数字音频的编辑及其与数字视频资源的同步优化设计。
4.2.2基于流媒体技术的网络教学课件制作研究具体包括:
1)扮网络课件数字媒体素材的流化处理;
2)网络课件的架构分析;
3)流化素材的集成设计。
4.2.3基于积件的网络教学多媒体素材资源管理模式的研究具体包括:1)多媒体素材资源检索和分类规则的设计;2)微教学单元课件模块的设计;3)基于积件的网络教学多媒体素材资源库设计。
4.3拟解决的关健问题
1)依据数字媒体素材类型与格式的主要特点、形成的文件质量及其适用情况，进行网络教学资源中数字媒体素材类型与格式的定位。
2)结合课程要求，进行图像中无关部分的分析和主要部分的颜色深度、注释等确定。
3)面向网络环境，动画的脚本处理、帧数确定、色彩调和以及合成效果分析。
4)结合网络环境要求，网络课件的素材流化要求、兼容性以及导航、查询功能分析。
5)面向学生探究认知的学习环境设计。
6)网络教学数字媒体资源存储的数据标准确定。
7)数字音频/视频资源的内容条目确定及其语义层次分析。
8)结合教学内容重点、难点的单元划分，微教学单元的构建。
4.4研究技术思路将数字媒体技术优势与高校网络教学资源的具体要求相结合，以“如何提高网络教学资源的网络环境适应性、实用性、数字媒体技术含量”为研究重点，系统地、科学地、规范地开展在高校网络教学资源中的数字媒体技术应用研究。研究技术路线图参见图1所示。
5讨论
目前，网络教学资源中的数字媒体技术应用研究仍处于探索阶段。从数字媒体技术专业人员角度出发，以数字媒体技术在高校网络教学资源中整体应用角度来看待网络教学资源开发，在目前国内高校网络教学资源建设中还很少尝试。
作者以黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目(2009年)为依托，在我校教学、教务以及数字媒体技术等三方专家参与下，以我校国家级精品课一《金匾要略》课程的网络教学素材为原始资源，积极开展了数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究，并取得了一定的研究成果，如:网络教学数字媒体素材的规范资源建设、数字媒体流化素材资源、基于微教学单元的积件系统架构设计等。研究实践表明:本项研究既能为网络教学资源质量的提高积极探寻有效的方法和途径，强化高校网络教学资源建设;同时，也有助于推动高校传统封学改革。
第五篇：对数字技术在工程测量中的应用研究
对数字技术在工程测量中的应用研究
摘要:随着信息化的高速发展,我国的测绘技术也已经从传统的人工测绘发展为数字化测绘,测绘技术取得了突飞猛进的发展,本文探讨了数字测绘技术的优点以及应用。
关键字:数字技术测绘技术应用
数字化测绘技术是伴随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化而兴起的一门新兴的测绘技术。数字中国、数字城市等概念的提出以及相关数字化工程的启动,特别是全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、摄影测量与遥感(RS)以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展,使工程测量的手段和方法产生了深刻的变化。工程测量的服务领域也相应进一步延伸,而且正朝着测量数据采集和处理的自动化、实时化和数字化方向发展。
一、数字化测绘技术的优点
1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。
2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。
3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。
4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。
二、数字化测绘中作业模式的选择问题
数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码, 作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。
三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用
1.数字测图的主要内容
1.1原图数字化
当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加, 地图的精度也就会相应地得到提高。
1.2地面数字测图
在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。
1.3航测数字成图
当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。
2.数字测图在地籍测量中的应用
随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图:
3.数字测绘在数字地球中的应用
简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术, 足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位, 空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级 GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。
当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。
总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。
参考文献:
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[2]覃其进浅谈数字化技术在地籍测绘中的应用广西地质2001
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[4]宋其友,等1数字地籍测量[J]北京:测绘出版社,1991
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