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生物技术产业前景精选(九篇)

生物技术产业前景

第1篇:生物技术产业前景范文

关键字:物联网;情景感知;物流;仓储

中图分类号:E270文献标识码:A文章编号:2095-1302(2012)05-0047-03

0引言

物流是国民经济的重要产业,是商品流通供应链中非常重要的环节,而仓储是现代物流的核心之一。仓储管理活动 (如订货、入库、盘点、出库等)会产生大量的仓储信息,而且一般具有数据内容复杂、操作频繁、数据量大等特点。如何加强存货控制与监管, 提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等,以便对货物和人员进行有效控制和管理,是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。

自从2009年3月国务院印发《物流业调整和振兴规划》以来,物流业快速发展,产业发展水平不断提升。该规划强调,要推进物流技术创新和应用,加强物流新技术的自主研发,加快先进物流设备的研制,并要加快制定和推广物流标准,适时启动物联网的应用示范。

物联网是现在全世界范围内的技术研究热点。业内专家认为,物联网将成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮 [1] 。物联网技术的出现,也为物流仓储系统的发展提出了“智能化”的发展方向。基于物联网的智能仓储系统能根据叉车的状态、货物的内容、货物托盘的状态等情景信息来为管理员提供行为决策建议,从而提高了管理效率,降低了企业成本。而其中对于情景信息的相关应用是整个智能仓储系统成功与否的关键。

1物联网技术

物联网(Internet of Things,IoT)是一种通过各种接入技术将海量电子设备(如RFID、传感器以及其他执行器)与互联网进行互联的大规模虚拟网络。“物联网”概念的正式提出是在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,此后,欧盟智能系统集成技术平台作了“Internet of Things in 2020”的报告,并在报告中预测未来物联网的发展将经历4个阶段:2010年之前,RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域;2010~2015年为物体互联期;2015~2020年为半智能化节点;2020年之后进入全智能化阶段 [1]。从那时开始,各个国家都开展了自己的物联网研究与应用,并取得了一定的成果,日本、韩国相继提出了“U-Japan”和“U-Korea”项目,IBM提出“智慧地球”的概念。在中国, 2009年,总理在无锡调研

时,提出了建立“感知中国”的要求,与此同时,在《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中,均将物联网列入重点研究领域[1]。

2情景感知

情景(context)的概念最早是由Schilit和Theimer提出的,他们把情景定义为:位置、附近的人和对象标识以及这些对象的变化 [2] 。Dey在其博士论文中提出的情景概念是现在业界普遍认可和接受的。他认为:情景可以是描述实体状态的任何信息;这个实体可以是用户和应用程序交互时相关的一个人、位置和对象,当然也包括用户和应用程序本身。同时还指出了4类主要的情景:位置、标识、活动和时间,这些情景可以作为进入其它情景信息资源的索引。

所以,情景可归纳成用户和相关应用程序交互时产生的所有信息,包括用户的环境、状态、活动等,甚至环境中相关的人或物的信息都可以是情景。

情景感知的过程就是把在人机交互环境中产生的情景信息获取、采集后进行信息处理的过程。而相应的情景信息可以通过人机交互或传感器采集的方式来获得,再采用相关技术让计算设备对这些情景信息做出相应的反应。其最终目的是让计算机能够主动获取情景,并进一步感知情景,根据用户的显性和隐性需求来提供更为合理的“智能”服务。

物联网是个涵盖种类繁多的物品和设备的网络体系,其具有海量信息的突出特点。由于传统的信息处理方式已经不能适应物联网时代的信息“膨胀”,所以,要在传统技术的基础上进行提升和革新,从各个角度致力解决物联网中的信息情景感知问题。情景感知信息的采集层次有GPS、红外、射频技术、基于信号传输时间差的CRICKET系统、基于视觉技术的定位系统等;在信息建模层次有模式标识模型、本体模型等;在信息处理层次则有贝叶斯网络、神经网络等。种种技术的联合使用,都是为了能在物联网时代实现各个行业的“智能化”。

3情景感知在智能仓储的应用现状

通过华夏物联网研究中心的调查数据发现,目前,在我国仓储业应用最多的物联网感知技术是RFID(Radio Frequency Identification, RFID)技术,即射频识别技术, 这是目前最具发展前景的一种非接触式自动识别技术,可通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术能脱离人工干预,自动完成目标对象信息的输入和处理,同时具有操作便捷、数据存储量大、安全性好、读取速度快、对环境有很强的适应能力等特点,现已广泛应用于工业、物流和交通运输等领域,也成为当今科学界研究的热点技术之一。

由于RFID标签的唯一性、便携性和对用户的透明性,所以,RFID技术已成为实现情景感知体系的基础技术之一。相关管理系统能通过RFID来感知计算场景中与交互任务相关的情景,并能实现交互的隐式化,从而让计算终端和日常物体具有与人自然和谐交互的能力。

在一些先进的仓储物流配送中心,RFID标签及智能无线射频(RF)手持终端已经得到较广泛的应用。在仓储配送过程中,可以闭环使用RFID和托盘系统,以有效降低成本。此外,基于RFID技术的智能手持拣选终端的出现,可以提升拣选效率和速度。根据有关数据报道,在2010年, RFID技术随着物联网技术的发展,在仓储业获得了普遍应用,增长速度达到18%以上[5]。

基于条码的自动识别技术在仓储领域已经具有广泛的应用,而电子标签辅助拣选系统也达到了一定的应用范围。在应用中,可以利用电子指示标签通过计算机系统的读取和识别,辅助和引导拣货人员进行拣选作业。这一系统简洁实用,能降低人员的劳动强度,提高工作效率。

近两年,在仓储配送过程中还出现了使用无线网络来传输拣选数据的通信技术,采用激光、红外等无线技术来完成对物品的感知、定位与计数,进行全自动快速分拣,最大程度提高拣选速度,降低人工成本。此外,为了使仓储作业达到图象实时监控的效果,仓储系统还对仓库搭建了视频监控网络,一些仓储系统甚至采用了基于视频感知的监控系统,收到了很好的效果[6]。

2010年,国内还出现了一种基于辅助语音的拣选系统。这一系统将货物订单通过计算机处理后形成语音提示信息,通过无线网络和相应的语音通信设备,向拣货员发出语音拣货指令,帮助拣货员快速完成拣选作业。在物联网技术快速发展的环境下,我国已经实验成功了一批物联网感知技术应用项目,如2010年在无锡的粮食物流中心和济宁的物联网大蒜冷库基地,通过利用温度传感器、湿度传感器等感知技术,并将感知技术与其他技术集成,实时感知物品在仓储过程中的温度、湿度等物理信息,使感知技术得到了更为深入的应用。

4情景感知技术在智能仓储业的应用发展

4.1用RFID技术实现对物流仓储的全覆盖

物联网的发展给RFID技术的应用在仓储业打开了广阔的市场。随着物联网技术的发展, RFID的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域,RFID技术将向多功能、多接口、小型化、便携式、嵌入式、模块化、多读写器协调与组网技术等方向发展,这使得仓储管理将被现代技术覆盖得更加全面。在货物的生产、入库、盘点、出库、配送等环节,通过发挥RFID技术的优势,可使货物成为可跟踪、定位并封装有自己独特情景信息的“物品”,让物流的各个环节的衔接更为灵活和紧密,为物流产业链的整体化提供良好的技术基础。

4.2感知技术集成化让仓储业更“智能”

随着物联网技术的发展,仓储业各类感知技术的发展和使用也更让人关注,其中集成应用已经成为一个重要趋势。如RFID技术与传感器技术的集成,能对具有特殊要求的仓储物品(如粮食、水果、蔬菜、药品等)进行深度感知,从而为人们提供更加便利的服务。在感知技术集成应用环境下,可以对特殊品仓储进行监测。比如可以通过对仓库环境的监测,来满足物品对于空气温度、湿度和气体成分等环境参数的需求,实现仓储环境智能化;在危险品的物流管理中,可以采用无线传感器网络来实时监测危险品和盛装容器的状态,一旦超过警戒值,即及时报警,这样就能在危险品物流过程中提供安全有效的跟踪、监控和管理;在冷藏物流系统中,可以全程监控冷冻环境中的产品温度及湿度,及时调控温湿度,保证产品的质量。事实上,在2010年,集成化的趋势已经开始出现,如无锡粮食物流中心、济宁的物联网冷库系统、汉口中储公司仓储优化项目、嘉兴电力局物质储备仓库等成功案例都已经说明,感知技术的集成应用已经成为一个发展潮流[6]。

4.3基于物联网技术的仓储管理扩展

物联网领域有6大关键技术:RFID技术、无线传感网技术、中间件技术、云计算技术、信息安全技术、异构网络与通信技术。随着物联网在世界范围内的持续升温,除了前面提到的RFID技术外,中间件、云计算、异构网络等也成了科技界的研究热点。而随着时间的推进和技术难关的攻克,这些关键技术势必会出现交叉和融合,对仓储管理的帮助会更大。在全新技术环境下,仓储管理的外延将扩展到物流的整个链条、甚至延伸到商品的最初生产环节。由RFID技术和中间件技术对商品的生产和制造进行全面监管,在投入物流环节前就形成商品自身的“身份档案”。同时,随着物流环节的推进,传感网、云计算、通信和信息安全保障技术的使用将使商品在其跟踪、定位和有效管理方面的各种信息,都成为用户可以随时掌握的数据;甚至商品到达最终用户时,用户也可对商品进行“溯源”,了解商品的全方位信息,对商品的各种品质进行分析。相信物联网技术的出现,将使得传统物流中的仓储管理出现理念和技术上的全新改变,并将创造巨大的经济效益。

5结语

实现仓储物联网可以使仓储物流网络实现仓储系统中的“物”联网与智能化,使“物”在仓储物联网大系统中具有一定的智能,让物流中的“物”能根据相关的情景知道自己“什么时间去哪儿,怎么去,去到后怎么做”等。这样将大大改变传统物流信息的系统架构,甚至会对物流运作过程中的现代物流技术装备革新带来巨大影响,从而使现代仓储、物流中心的结构发生革命性的变化,这也将是我们共同期待的“智慧物流”。

参考文献

[l]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010(6):30-35.

[2] SCHILIT B N,ADAMS N,WANT R.Context-aware computing applications[C/OL]//IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and pplications.[1994-12-10].http://www.ubiq.eom/want/papers/paretab-wmcdec94.pdf.

[3] BROWN P J, BOVEY J D, CHEN X. Context-aware applications: From the laboratory to the marketplace[J]. IEEE Personal Communications, 1997, 4(5): 58-64.

[4] RYAN N, PASCOE J, MORSE D.Enhanced reality fieldwork:the context aware archaeological assistant[R]∥VAN LEUSEN V,GAFFNEY M.EXXON S.Computer Applications in Archaeology 1997.Oxford:British Arehaeologieal Reports, 1998.

第2篇:生物技术产业前景范文

关键词:技术美学;景观设计;审美

Abstract:The source of technical aesthetics was introduced and its meaning was explained.The relations between technical aesthetics and modern landscpae design were discussed.The embodiment of technical aesthetics in landscpae design was discussed in the aspects of new material,new technology,new structureand new apparatus.It was put forward that the the development direction of technical aesthetics were tending to sensibility, native land and zoology.

Keywords:technical aesthetics;landscape design;aesthetic taste

中图分类号:TU-026

文献标识码:A

文章编号:1008-0422(2009)06-0152-03

技术是人类文明与实践经验的积累,在物质化的同时,也在被精神化和审美化。在当代景观设计不断进化的历程中,新技术不仅能使我们更加自如地再现自然美景,甚至能创造出超自然的人工奇景。它不仅极大地改善我们用于造景的方法与素材,同时也带来全新的美学观念――技术美学。

1技术美学的产生及拓展

技术美学(aesthetics of technology)是研究美的技术表现,以及人的精神需求与物质需求恰当结合的科学,是应用美学的分支,亦是技术科学与美学相结合的综合性学科。技术美学伴随着现代化生产而产生发展,可以追溯到首先在英国展开的工业化进程,以及随后在欧洲各地掀起的“新艺术运动”。20世纪30年代,在“德意志制造联盟”和“包豪斯”全面发展的以几何形式美、材料美和结构美为核心的“工业美学”的基础上,逐步形成了一门以研究技术美为核心的新兴科学――技术美学。

技术美学最初的主要研究对象是工业产品的艺术设计问题。它把美学运用于设计、商品交换领域,一方面要求充分运用先进科技作为设计的物质手段;另一方面又要求人们将积淀在头脑中的审美意识、艺术规律和艺术形式调动出来去创造美。随着现代科学技术和社会的发展,技术美学已逐渐从工业界漫入各行各业,其影响不仅体现在工业产品设计,还包括对建筑、室内、景观、服饰、广告、招贴、包装等设计行业的渗透,突破了传统空间向度和时间向度,开辟了技术表现的新领域。

2技术美学与当代景观的审美转型

技术美学应用在景观设计领域,是以技术为起点,以工业材料如砖、瓦和钢筋混凝土等为要素,研究景观、观赏者和景观审美意境三个方面及其相互关系。技术构成是审美构成的基础。技术构成的变化总是要引起审美构成的变化,正如审美构成的变化往往可以追溯到技术构成的变化。任何一种景观的构成都具有技术的和审美的双重性。

建筑大师格罗皮乌斯在其著作《全面建筑观》中认为:“以往的历史表明,审美观念是随着思想和技术的进步而改变的。谁要是以为自己发现了‘永恒的美’,他就会陷入与摹仿和停滞不前。真正的传统是不断前进的产物,它的本质是运动的,不是静止的,传统应该推动人们不断前进。”技术能力是人类最基本的物质生产能力。人类的实用技术重于审美能力的发展。但是审美能力的发展又不是截然落后于技术能力,而是随着各种能力的发展而流动变化。

当代景观设计受到新材料技术、加工技术、环境科学技术,以及当代美学、现代艺术和现代建筑理论的影响,许多新的观念技术介入进来,传统景观的服务对象及目的已经完全改变,同时人们的生活水平、生活方式、审美习惯等的改变对景观环境有了新的要求,需要新的功能来满足人们的这一需求。这些都使得当代景观在各个方面都区别于传统的景观环境设计,使当代景观设计和营造不可避免的发生了转型和变化,越来越显示出明显的技术发展趋势。新技术成为景观设计师的灵感源泉和完成设计的手段,当代景观呈现出与传统景观迥然不同的面貌。

3技术美学在当代景观设计中的渗透和体现

技术美学与当代景观设计的发展过程有着密切关系,并在当代景观设计中通过新材料、新结构、新技术、新设备的运用来体现技术美。

3.1新材料体现技术美

使用新材料是技术美的重要因素之一。新材料通过它本身的表面、形状、色彩和质地,在人们的感觉中唤起某种特定的感觉和情绪,带来不可取代的表现力。达到只有现代园林才能具备的质感、色彩、透明度、光影等特征,或达到传统材料无法达到的规模,这在一些具有创新或前卫精神的设计师身上反映突出。

近来玻璃、透明塑料等材料越来越多地进入园林景观,使景观设计出现一种走向透明的趋势,如丹・皮尔逊设计的屋顶花园,透明半球形屋顶灯散落在植物中,反射出天空与周围环境的影像产生一种科幻的效果(图1);合成纤维、橡胶等软质材料也越来越多地出现在景观设计中,其构成的软质景观形态流畅柔和,富于有机物的生命感和动态感,给人们带来新鲜的感受;具有现代工业色彩的金属的运用使种满自然植物的庭院很有现代感,如景观设计师大卫・史蒂文斯设计的金字塔形雕塑,将不锈钢、水和郁金香有机的结合在一起。水流过金字塔的表面,与纤细的花朵形成鲜明的对比,并给不锈钢的硬边记高强度的反光表面赋予生机与动感;光纤也开始应用于景观照明之中,成为一种新型的景观照明材料。

3.2新技术体现技术美

当代的技术观念是一种区别于传统现代主义的技术化观念,是一种多样化的技术观。相继出现的新媒介、新技术在环境设计之中的应用,为当代景观增加了区别于传统的环境景观的全新内容,并通过多种表现手段(嗅觉、听觉、触觉等)去丰富人们的审美内容,如音乐喷泉、人造雾、视频技术等现代手段。它完全区别于传统得以单纯的对自然欣赏,创造了具有时代感的技术美学。

由于现代建造技术的快速发展以及受建筑设计理论的影响,很多景观设计作品也表现出高技派、银色派的特点,精细的节点构造和细部,先进的施工技术,使景观建筑、小品越来越多地呈现工业设计的表现手法;先进的植物栽培技术同样给景观设计师带来新的灵感和创造能力。如无土栽培技术,让植物的栽植与培育不受场地的限制,有的设计师利用这一技术制作了“移动庭院”(图2);在景观照明技术方面,已从过去最求高照度逐步向注重景观照明质量、艺术性、视觉的舒适性方面转化。目前光纤照明系统经常被用于水池、喷泉里,如舒沃兹(Matha Schwatz)在瑞欧购物中心庭院的黑色水池池底分格条采用了光纤代替灯光效果;水景技术在手法上也异常丰富,形成了将形与色、动与静、秩序与自由、限定与引导等水的特性和作用发挥得淋漓尽致的整体水环境设计。

3.3新结构体现技术美

当代技术美学把自身作为表现的“目的”和主题,摒弃了从内到外的手法和以功能作为单一表现内容的艺术教条,发展了以结构形式为表现内容的美学手法。如两个富有想象力和创造性的学习艺术的法国学生设计的帐篷庭院,采用现代张拉膜结构的设计手法,用木桩和合成纤维帆布构成了一个雕塑形的超现实主义景观:一株新西兰亚麻和仙人掌类植物从起伏的红色帐篷中冒出来,一条黄色木板通道环绕庭院一周(图3)。这一设计对空间作了强有力的三维阐释,它更多地是一种体验,而非通常与庭院相关的供人们栽种花草或休闲娱乐的场所。设计摒弃了传统庭院的大部分元素。

3.4新设备体现技术美

当代水景设计师利用发动机等设备将运动作为一种艺术形式进行探索,有的设计甚至把灌溉系统设计成为一个动态的雕塑(图4)。这类高科技打造的现代水景空间让人们耳目一新,并不是单纯的流水空间概念,而是要与整体环境相结合创造出全新的环境,一改过去游人只是作为单纯的观赏者的身份,第一次让游人参与到水景设施当中去,进行全新的体验,同时它又是凝集了现代科学技术的高附加价值的水景。

4技术美学在当代景观设计中的发展趋向

技术美学促进了当代景观设计的审美转型,同样地,当代景观设计也引导了技术美学的发展,两者互为前提、相互影响。随着现代科学技术的迅速发展和现代艺术理论、建筑理论等其他学科领域的影响,当代景观设计越来越呈现出技术主义的倾向。我们可以从许多的方面看到这种倾向的发生。

4.1新技术运用的情感化审美趋向

技术的情感化趋向在每一个时代都有它自己的特征。早期技术主义是以技术为基础,将人的感受放到了次要的地位。但是科学技术越发展,人们就越需要情感来平衡技术所带来非人性的负面影响。于是20世纪80年代后期,技术主义设计师便开始有意识地在设计中越来越多地考虑使用者的情感需要。他们一方面保持自身原有的对技术运用上的乐观和自信,继续将新材料、新技术和新思维注入到他们的新作之中;另一方面,他们也开始重视城市、自然和人类的需求等情感课题,并大胆地将他们所拥有的技术优势发展到感情领域。在机器工业时代向信息产业时代转化的过程中,当代景观技术美学需要适应技术与情感同步配合的时代要求。

4.2新技术运用的乡土化审美趋向

伴随着现代主义的反省以及对地域文化的重新认识,时代的演进推动着景观技术逐渐向地域性景观的方向发展。景观设计是立足于特定地理条件、地质条件和人文环境所产生的多样性的景观表现,在设计中如果能创造性地运用现有高新技术并结合当地的材料技术,与地域的人力、物力资源耦合,可发挥不可忽视的作用。越来越多的设计师从景观与环境的对话、空间意向的把握和材料性能的理解等方面寻找传统和现代的契合点,将高新技术合理的运用到地区和传统的景观的构筑中,实现人与自然的和谐、技术与文化的共生。

4.3新技术运用的生态化审美趋向

随着结合自然的设计观念的逐渐深入人心,景观设计的生态观念必然有进一步的发展。人们在利用技术文明极大丰富物质世界的同时,必须要重新调整人与自然的关系,抛弃消耗型的发展模式,使自然得到合理、适度的开发,以健康方式融入人类环境。因此今后的技术运用更加强调自然本身的健康状态和存在质量,发展一种在地域自然生态意义上可持续发展的景观,使之立足于地域特性的自然环境,体现地域自然生态的特征和运行机制,考虑自然环境的可能和限制,实现现代技术与地域环境、资源的结合。尊重地域、自然、地理的特征,使用地域性自然材料。反对以消耗大量能源和后期投入大量维护为前提条件的景观。

5结语

当代景观设计在不断扩大的审美领域的过程中,继续追求技术的艺术表现力,结合新结构、新技术、新材料、新设备的运用,不断探索和拓展自身的表达语汇和形式而追求新的发展,使设计创作更具有审美的意义。当代景观的新思维不仅仅是对前卫、流行设计理念的复制,对当代景观的一种合理化、科学化和理性化的新的追求和探索,还是一种技术方面的新的哲学思想。当代景观的探索之路正逐渐向这样一个方向前进着。

参考文献:

[1] 陈志华.外国造园艺术.中国台北:明文书局,1995.

[2] 王晓俊.西方现代园林设计.东南大学出版社,2000.

[3] 魏广龙.当代景观的审美转型.天津大学学报,2003.

[4] 邢佳林.现代景观高技术发展趋势初探.东南大学硕士学位论文,2004.

[5] 林菁.欧美现代园林发展概述.建筑师,1998.

第3篇:生物技术产业前景范文

关键词:虚拟现实技术;虚拟仿真生活体验馆;荷叶鲫鱼;3ds Max;VRP

中图分类号:TP319

文献标识码:A

文章编号:16727800(2017)004010303

0引言

随着计算机技术和三维图形软件的发展,利用数字化手段对真实场景仿真的虚拟技术成为计算机应用领域热点。虚拟仿真生活体验馆不受时空限制,与传统会展结合,能更好更快地传递信息。将虚拟仿真交互技术应用到水产业中,根据养殖基地真实场景和产品情况生成逼真的三维场景,用户通过鼠标或键盘点击拖拽,身临其境地漫游在体验馆中,与环境和产品交互,得到全新的体验。该技术极大地提高了农业水产品资源利用率,有效促进了农业信息化发展。

1虚拟现实技术及系统开发工具

1.1虚拟现实技术

虚拟现实技术(Virtual Reality,VR)是近年来出现的高新技术,也称灵境技术或幻真技术。虚拟现实是用现代高科技手段虚构出来的一种人工模拟现实环境,它能模仿人的视觉、听觉、触觉等感知功能。虚拟现实技术的最终目的是提高人的认知能力,促进人与环境交流,更深入开发人类智慧[1]。虚拟现实技术通过计算机控制系统形成三维图形空间,利用跟踪技术、人机接口技术、传感技术、人工智能技术等产生逼真的“虚拟环境”,使用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环境的感觉。

1.2系统开发工具

本文运用虚拟现实技术及建模软件进行设计,使用的软件有: 3ds Max,即3D Studio Max,是Discreet公司开发的(后被Autodesk公司合并)基于PC系统的三维动画渲染和制作软件,是目前应用最广泛的三维动画制作软件,具有强大的建模、动画、材质和渲染功能。 VRP:Virtual Reality Platform,简称VR-Platform或VRP,即虚拟现实平台。VRP是一款由中视典数字科技有限公司独立开发的一款虚拟现实软件,可以较好地进行三维场景模型导入、后期编辑、交互操作、特效操作、界面设计及打包等。 Photoshop:处理或绘制三维贴图,为模型制作精良贴图。

2设计思路

新乡市卫滨区荷叶鲫鱼农民专业合作社是一家集水产养殖、休闲垂钓、品牌化运营、无公害水产品专卖、农超对接于一体的专业合作经济组织[2],由一个体验中心和3个养殖鱼塘组成。合作社主养鱼类品种为淇河鲫鱼和彭泽鲫鱼,严格按照国家无公害俗冀行生态养殖。模拟荷叶鲫鱼农民合作社养殖基地的虚拟仿真生活体验馆,辅助人们感受水产虚拟环境,供消费者和相关技术人员参观学习,指导鲫鱼养殖技术推广,推动农产品销售。 开发流程:前期结合数码相机和Photoshop获得虚拟现实模型的纹理贴图;中期使用3ds Max搭建虚拟模型;后期将构建模型导入虚拟交互平台软件VRP中进行场景驱动,并设置漫游和交互,如图1所示。

3设计与实现

3.1前期分析

建模开始之前要进行场景分析,即分析场景建筑、场景环境、场景布局、基础设施等。主要数据资料有:①纹理数据采集。前期使用数码相机现场拍摄,后期利用Photoshop进行处理,制作成三维模型的材质贴图,使整体效果更贴近真实场景;②建筑物尺寸。合作社提供房屋、鱼塘等大型建筑的相关数据,按照实物建筑1:1建模;③其它数据资料。场景中其它细小模型相关数据来源于实地测量。

3.2模型构建

3.2.1模型建立 模型是整个虚拟仿真生活体验馆设计的基础,它的好坏及逼真度直接影响整个虚拟环境的真实性,常规建模方式主要有两种:①采用标准几何体建模,该建模方式较为简便并且便于后期贴图;②采用标准几何体模型组合方法建模,通过纹理添加使模型逼真,既简化建模过程,缩小文件容量,又不影响模型整体效果。此外,在建模中应遵循一个原则:在保证视觉对象不失真的前提下,尽量采用最简单的模型[3]。 根据以上要求,荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆的场景模型设计为3个部分: (1)房屋及鱼塘模型。场景模型中有一个荷叶鲫鱼体验中心和3个养殖鱼塘。体验中心建模主要根据相关数据制作相应的标准几何体模型,将标准几何体模型组合成完整的体验中心模型;鱼塘及鱼塘周围的土壤建模主要使用“线”绘制出基本轮廓,再通过挤压操作形成面片效果。 (2)场景中栏杆及其它模型。场景中的栏杆虽然不是重点模型,但比例相当大,也是整个场景中不可或缺的部分。栏杆模型的构建与房屋及鱼塘方法不同,必须使用圆柱体构建模型。一个圆柱体模型至少需要14个侧面才能保证其轮廓完整,本文大面积的栏杆建模需要将近1 500根大小长短不一的圆柱体,栏杆模型中至少有24 000个面数,建模工作量大。结合场景及栏杆特点,采取建立高精度模型方案,对其渲染并保存为PNG图片,如图2所示。再新建一个平面模型,将保存的PNG图片赋给平面,即通过贴图平面来表现栏杆模型,如图3所示。这样,经过高精度建模后只需要一个面就可以达到完全相同的效果。通过该表现手法制作出来的栏杆虽然提高了渲染速度及系统实时性,但视觉对象缺少一定的真实性,即在顶视图中模型缺乏立体感。因此,栏杆模型顶部的圆柱依然采用标准圆柱体来表现。 荷叶鲫鱼农民专业合作社中除了荷叶鲫鱼体验中心、鱼塘和栏杆外,还有如自动投料机、门亭、马路等。这些模型的构建主要使用基本几何体表现出轮廓即可。

3.2.2场景贴图及烘焙 建模贴图效果好坏决定场景的逼真性及渲染的好坏,本虚拟仿真生活体验馆的重点建筑物为体验中心及鱼塘,遵循不重复使用贴图和一个建筑物一张贴图的原则进行贴图。为了保证场景渲染及后期交互的流畅性,非重点建筑物贴图遵循不必非常清晰的原则进行贴图。此外,整个场景中均将贴图的背景色改成和贴图本身色调类似的颜色,以减少在UVW展开时出现匹配不准或有明显白边和黑边的现象。 建模完成后,对整个场景添加灯光效果,并按照常规烘焙操作进行场景烘焙,最终荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆三维模型如图4所示。

3.3交互驱动

3.3.1模型导入VRP 考虑到3ds Max与VRP的兼容性,在使用3ds Max创建的模型导入到VRP编辑器之前,需要安装VRPformax插件,利用该插件将烘焙好的场景通过插件导入到VRP中。3.3.2交互动画设计 在虚拟仿真生活体验馆中实现实时漫游以及逼真效果,〖HJ*3〗需要在VRP系统中创建行走、飞行、动画相机,添加天空盒、太阳光晕,并要对场景中的建筑物和植物等设置物体碰撞规则。 (1)交互动画。荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆设计的游览模式为两种:漫游模式和游客模式,漫游模式为不需要引导的自动游览模式,而该馆设计的最终目的是能够实现在场景中通过人物游走浏览各个部分,即游客模式。游客模式主要利用VRP设置行走相机,通过鼠标或键盘操作控制游览方向,实现交互。实现交互首先要创建骨骼动画作为目标人物,调整骨骼的身高比例并放到适当位置,通过动作库为骨骼添加“休闲站立”、“原地行走”等动作,最后添加角色控制相机绑定目标人物。这样,在浏览过程中就可以通过鼠标或键盘操作控制目标人物,在场景中自由行走,以游览者身份观察整个场馆。另外,场景中若只有一个目标人物,画面过于单调,为了使场景丰富,添加了多个骨骼动画,效果如图5所示。

(2)特效设计。在设置好浏览模式后,为了模拟室外场景,选择适合场景的天空盒效果,并对其角度进行旋转,使光线的摄入方向与场景中的投影方向一致,再适当添加光晕效果。光晕效果角度和高度与天空盒光线方向、太阳光照方向相融合。这样添加特效后,场景更加美观逼真。 (3)交互按钮设计。虚拟仿真生活体验馆的另一特点是通过鼠标触发事件控制相应内容,如浏览模式切换、音乐开关设置,以及通过添加文字、图片、动画,甚至链接数据库、网页或加载视频等功能,向使用者介绍场馆情况。主要使用VRP的初级界面和高级界面,在场景中添加控制按钮,再结合相应的脚本程序,实现按钮控制。 (4)浏览模式按钮设计。在该体验馆中,主要通过触发事件即按钮来控制相机的转换和交替,场景中设计了两个动画相机漫游,分别为行走动画即游客模式和环绕动画即漫游模式实现生活馆的虚拟展示,如图6所示。

(5)荷叶鲫鱼种类介B设计。荷叶鲫鱼种类介绍通过服务控制平台实现,采用添加文字、图片及Flas的形式制作相应介绍,再通过按钮触发,结合相应的脚本程序进行控制,如图7所示。 (6)背景音乐设计。为了给使用者视听觉双重感受,增强场景的真实感染力,在该虚拟仿真生活体验馆中添加了背景音乐,并对背景音乐进行了相关属性设置,可自动循环播放。同时使用音乐开关触发控制按钮,通过该按钮可以暂停和播放音乐。此外,添加了音乐大小控制滑杆,结合脚本语言精致控制音乐音量大小。

3.3.3系统输出与 动画设计完成后,可将其为单独的可执行文件EXE演示DEMO,也可输出为网络的VRPIE文件。综合考虑多方面因素,选择将作品为可执行的EXE文件,不过在使用时要注意相应的环境配置,如显示器屏幕尺寸、显卡性能等,否则可能影响展示效果。

4结语

本文通过3ds Max、VRP及Photoshop软件构建了荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆。随着硬件、软件技术的不断成熟,虚拟现实技术在农业中的应用极大地加快了农业技术的现代化进程,场景的逼真性和实时交互性受到广大用户喜爱,在农业领域的应用前景越来越广阔。采用虚拟现实技术设计的荷叶鲫鱼虚拟仿真生活体验馆具有真实性、交互性、易实现性等特点,较好地满足了消费者的使用需求,促进了水产品与现代科技结合,为农业信息化提供了可靠手段。

参考文献:[1]马贺清,陈建平.VRP虚拟校园建设及其关键技术[J].计算机系统应用,2012,21(5):153157.

[2]李好琴.新乡市水产行业的产业带头兵――记发展中的新乡市卫滨区荷叶鲫鱼农民专业合作社[J].渔业致富指南,2013 (16):2728.

[3]祖先锋.矩阵继电器在多路数据采集系统中的应用[J].煤矿机械,2005,2(24):106108.

[4]冯少云.基于Web的虚拟展馆的设计与实现[D].北京:北方工业大学,2012.

[5]刘科文.虚拟现实技术的应用与发展[J].数字技术与应用,2012 (10):123125.

[6]罗子明.消费者心理学[M].北京:清华大学出版社,2007:7390.

第4篇:生物技术产业前景范文

关键词日光温室;有机蔬菜;河南延津

中图分类号 S181 文献标识码A文章编号 1007-5739(2012)08-0317-01

随着我国居民生活水平的不断提高,人们对代表无污染、富营养、高质量的有机食品愈来愈重视,有机食品被誉为“朝阳产业”,具有广阔的发展前景,同时随着新型社区建设的深入和规模的不断扩大,入住新农村社区群众逐渐增加,如何帮助群众致富奔小康、增加土地收益成为摆在各级党委、政府面前亟需解决的重要问题[1-2]。为了探讨新型农村社区发展高效生态园建设模式,建设延津县首家高效生态示范园,在增加农民收入的基础上,使社区居民领略到“有景可赏、有色可观、有物可采、有鲜可尝、有技可学”的生态园风光,借鉴北京地区发展生态示范园区的经验,对河南省延生农牧养殖有限公司高效生态示范园建设模式以及有机蔬菜生产中存在的技术问题进行研究,以期拓展有机蔬菜栽培技术,为观光农业的发展提供借鉴。

1高效农业生态园区建设概况

延津县地处豫北黄河故道,自然环境优良,土壤肥沃,光照充足,非常适宜粮食、蔬菜等多种作物生长。自2002年以来,延津县人民政府积极落实国务院关于“无公害农产品、绿色食品行动计划”,大力进行农业结构调整,发展塑料大棚、日光温室蔬菜高效农业生产。目前,全县蔬菜面积已发展到5 333.33 hm2,日光温室、塑料大棚等保护地蔬菜面积已达866.67 hm2,大幅度增加了农民收入。

河南省延生农牧养殖有限公司成立于2009年7月,位于新乡市延津县小潭乡,依托新乡市新农村社区建设的有利条件、优越的地理区位优势和丰富的农业资源优势,结合国家农业产业政策,于2011年启动高效生态农业产业园建设项目,拟投资4.68亿元,建成占地面积800 hm2,集日光温室蔬菜种植、畜牧养殖、观光旅游一体化的高效农业生态生产园区。

2有机蔬菜的栽培模式

经过近几年的发展,观光蔬菜受到了人们的青睐,这种蔬菜是对传统蔬菜生产的一种挑战。蔬菜不仅是人们的日常食物,同时也应成为一道观赏景观。虽然观光蔬菜的生长周期、习性都和传统蔬菜无异,但是其对各项栽培技术的要求非常高。经研究,值得延津县借鉴的有以下几种模式和技术。

一是以竹艺廊架为衬托种植观赏瓜技术。为提高游客的游览兴趣和观赏效果,可充分利用种植地四周的竹艺廊架等设施,使观赏瓜类与竹艺廊架有机结合,创造休闲廊架、葫芦门等景观[3]。二是蔬菜全季节采摘种植模式。对于成串番茄、彩椒等茄果类蔬菜,从5月初开始采摘,为了满足游人的采摘乐趣,可采用一些新技术,延长蔬菜的采收期,同时还能增加效益。如可调整温室内的温度、湿度、光照环境,采用遮阳、搭架落蔓等技术[4]。三是盆景蔬菜造型技术。通过品种选择、嫁接、整枝、搭架及药剂处理等技术措施,对矮生樱桃、番茄、藤三七、落葵、羽衣甘蓝、观赏茄、叶牡丹等蔬菜进行造型,形成多种盆栽蔬菜的景观特色。四是家庭阳台种植蔬菜技术。开发家庭阳台种植蔬菜简易设施和配套种植技术,不仅操作简单,还能节省空间,可为城镇居民家庭阳台种植蔬菜提供便利。五是观光、采摘型蔬菜品种筛选技术。适合采摘的蔬菜品种应具备可鲜食、口感好、安全、产品供期长、便于游人携带等特性,适合观光的蔬菜品种应具备外形奇特、攀附性强、色彩丰富等特性。目前,我国已筛选出适合种植的观光采摘蔬菜品种94个,其中砍瓜、五角茄等52个品种适宜观光,水果苤蓝、黑珍珠番茄等42个品种适合采摘。

3日光温室有机蔬菜生产存在的问题及解决措施

有机蔬菜来自于有机农业生产体系,在整个生产过程中都必须严格遵循有机食品生产技术标准,生产过程中完全不使用农药、化肥、生长调节剂等化学物质,不使用基因工程技术,同时还必须经过独立有机食品认证机构全过程质量控制和审查。日光温室有机蔬菜生产的重点就是控制日光温室环境下的病虫危害。按照有机蔬菜生产要求,不允许使用任何化学合成农药,如果处置不当,势必给温室蔬菜生产造成巨大的经济损失。

如果日光温室有机蔬菜发生病虫害,可采取以下方法:一是农业防治技术,创造不利于病虫生长繁殖、有利于作物生长发育的特定条件,以控制和减少病虫、杂草对作物生长造成的危害;二是物理防治技术,即通过栽培设施创造有利于或无碍于作物生长、不利于发生病虫害的生态条件;三是生物防治技术,即以菌治虫,以虫治虫,或以各种允许使用的生物制剂防治病虫害,可直接取代化学农药,经济、安全,对作物及环境无污染且不伤害天敌[3-4]。

4参考文献

[1] 李伟勇,刘建平,李展彬.有机蔬菜种植技术[J].现代农业科技,2010(8):138,142.

[2] 徐创吉,马玺,王桂珍,等.保护环境发展生态农业[J].内蒙古农业科技,2010(1):27-29,48.

第5篇:生物技术产业前景范文

关键词:机械自动化技术;应用;发展前景

0 前言

本文结合机械自动化技术的应用,分析了机械自动化技术的发展前景,为提高机械自动化技术在各个领域的应用效率,使机械自动化早日实现智能化发展、低成本高效率的发展和全球化发展,为提高我国机械自动化的发展速度,使机械自动化技术有效带动我国各行业的发展,推进我国经济实力的不断壮大提供了科学借鉴。

1 机械自动化技术的应用

1.1 机械自动化技术在物流中的应用

目前,物流系统分为生产、邮政、化工、煤炭、海运、铁路等物流运输系统,物流作业中的运输、集装、搬运、装卸、仓储、配送、分拣、信息处理等各个环节对机械技术的要求越来越高,传统的机械技术已经不能满足现代物流发展的需求,因此需要利用机械自动化技术进行物流操作。例如,机械自动化技术在物流层次方面的应用,首先,计算机作为物流管理系统中的中枢,对控制层发出指令,控制物流的机械自动化设备完成计算机下达的指令,并通过监测系统对物流系统状态进行监测,将监测信息及时反馈给计算机。此外,机械自动化物流系统中的执行层主要是由机械自动化设备组成,该系统按照计算机控制器下达的指令控制和操纵机械设备,使其完成物流运输任务。机械自动化技术在物流作业的各个环节都能发挥其最佳优势,利用自动化技术准确地将物流运输商品和原材料运输到指定地点,不仅节省了大量人力和物力,还能极大地提高物流运输的效率。但是,物流机械技术还存在一定的局限性,只能应用于一些特定环节作业中,还需进一步完善和改进。[1]

1.2 机械自动化技术在检测方面的应用

随着市场经济的发展,企业所需设备和生产的产品越来越多,检测工作变得日益繁杂,传统的检测方法已经不能适应目前众多商品和机械设备的检测工作需求。而机械自动化的发展在检测方面的应用,能够有效地改善以往检测工作中的检测误差和检测效率较低的问题,大幅度提高检测工作效率。机械自动化技术在检测方面的应用主要是设备检测、电流信号检测,在商品检测中的应用也较为广泛。不同检测物体需要不同的机械自动化检测技术,在机械自动化检测技术中输入检测数据和标准的虚拟化检测模型,按照标配进行检测,检测过程中对物体参数进行读取,可以快速准确地发现被检测物体存在的问题,有效地提高检测工作效率。

1.3 机械自动化技术在生产中的应用

随着生产力水平的不断提高,单纯人工和传统的机械工具已经不能满足各个行业发展的需求,经济的发展推进了机械自动化技术的发展。机械自动化技术不仅对机械零件进行了完善和改进,还将自动化技术、机械技术以及人工职能技术等进行综合。机械自动化技术在生产中利用计算机系统中的数据库信息和生产环节的不同运行参数,对生产过程实施全方位的监控,当机械自动化生产设备在监控中发现问题时,及时通过控制系统停止生产,有效地避免了生产环节更大问题的发生。有些机械设备的生产环节存在一些危险问题,利用机械自动化技术能够有效地减少生产环节对生产人员的危害。机械自动化技术利用电子计算机对生产设备的角度和使用程序进行有效控制,以保证生产的顺利进行。[2]

2 机械自动化技术的发展前景

2.1 智能化发展趋势

智能化是机械自动化技术未来发展的主要趋势。所谓机械自动化的智能化发展,是指由智能机器人和人类机械制造专家共同组建的人机一体化的智能机械自动化,在以往的机械自动化基础上又增添了分析、判断和决策的功能,极大地完善了机械自动化技术,智能机械技术通过智能机器和人的共同合作完成现机械作业。[3]此外,智能化发展趋势还体现在虚拟化方面,机械自动化的虚拟化发展是指生产过程中的检验和模拟,利用机械自动化中的虚拟技术检验产品生产过程中的生产方法、生产工艺是否合理,从而达到优化产品制造工艺、保证产品质量的目的。利用机械自动化中的虚拟技术进行检验,可以有效地减少产品的生产周期,降低产品的生产成本。虚拟化技术的根本就是计算机的仿真技术,可以将计算机仿真技术应用在机械自动化中,通过仿真模拟系统来有效保证产品的设计、生产和工艺的合理性,最大程度地避免产品中存在的缺陷和错误。

2.2 低成本高效率的发展趋势

机械自动化技术在一定程度上还存在成本较高的问题,因此生产低成本高效率的机械自动化设备具有较广阔的前景,市场需求的潜力也很大,同时能达到事半功倍的作业效果,是最适合我国市场经济的一种发展趋势。[4]目前,机械自动化技术实现低成本高效率的主要有日本丰田汽车公司的JIT模式、美国的精简生产LP模式、成组技术GT和全面质量管理技术TQC等,其中LP精简生产技术在生产企业的应用使一些自动化发展水平较低的企业取得了突出的效益,它实现了从企业的具体情况出发,同时也适应我国国情的需求。借鉴国外机械自动化发展的经验,为我国机械自动化技术的发展提供了科学的借鉴。

2.3 全球化发展趋势

国际竞争日趋激烈的环境下,有很多的国内外机械制造企业都纷纷被淘汰。追其根源,主要是机械制造业的陈旧保守观念和落后的机械制造技术已经不能适应日新月异的市场发展需求。在全球市场竞争激烈的形式下,我国机械制造业需要更新观念,利用信息技术的发展,聘用高端人才,不断地完善企业机械自动化生产,为机械自动化的全球化发展趋势提供重要前提。而实现全球化发展趋势首先需要实现全球技术网络化,通过网络通讯技术实现全球化发展。网络通讯技术的发展,将机械制造技术和机械制造信息普及化,为完善我国机械制造企业产品的设计、零件制造、产品销售等提供了重要的线索,同时跨境电商的兴起也为机械自动化的全球化发展提供了重要渠道。[5]

3 结语

机械自动化技术如今已经广泛应用到企业日常生产中,它推动了机械制造业的变革,将机械技术带到了一个新的发展起点。在企业生产中,机械自动化技术能够有效地减少人力物力,在一定程度上实现了人性化生产。机械自动化技术将会随着科技的进步和市场的需求朝着新的趋势发展,新的发展趋势将会使机械自动化技术在企业生产和运营中发挥最佳的功效。

参考文献:

[1] 赵红,烟承梅,严纪兰.我国机械自动化技术的应用与发展前景展望[J].安阳师范学院学报,2014(05).

[2] 闫志明,王家勇.FANUC机器人在汽车发动机生产线上的应用[J].可编程控制器与工厂自动化,2014(04).

[3] 齐继阳,吴倩,何文灿.基于PLC和触摸屏的气动机械手控制系统的设计[J].液压与气动,2013(04).

第6篇:生物技术产业前景范文

今年的七夕节,小杨通过手机给女友送了一个别有新意的礼物,那就是带有他头像的鲜花,还配上了他自己想说的话和音乐。相比于普通的彩铃和雷同的彩信,小杨的虚拟礼物显得独具创意。就在小杨窃喜之时,不少公司也在对虚拟礼物的形式、运营模式做出新的探索。

虚礼情重

虚拟礼物,就是虚拟世界中的礼物,在虚拟世界中,虚拟角色之间为沟通情感而相互馈赠的物品。数字鲜花、游戏道具、游戏币等都是虚拟物品。在校内上花5校内豆送朋友一束花或一个动漫的祝福;发送彩信或为朋友购买彩铃;购买或赠送QQ秀,这都是用户消费虚拟礼物的行为。

目前中国虚拟礼物的市场,是由现有的图铃业务、IVR业务(无线语音业务增值服务)、短信业务以及互联网增值业务中的一部分组成的。据统计,图铃业务中,虚拟礼物应该为总业务量的四分之一左右;互联网增值业务中,虚拟礼物应该为总业务量的二分之一左右,节日祝福类短信,则基本上都属于虚拟礼物。其发展现状还属乐观,但交友网站对虚拟礼物市场的探索却在加强。

早在2009年之前,Facebook上就有一款“赠送鲜花”的应用,这款应用使美国人痴迷于在Facebook上赠送好友虚拟鲜花,同时也为开发者带来了数十万美元的收入。而投资机构光速创投合伙人杰里米・刘在今年2月曾预测,Facebook将于2009年获得3450万美元的虚拟礼物收入,而至7月份,科技博客网站Silicon Ailey Insider博客作者尼古拉斯・卡尔森则给出了更高的预期。他预计Facebook在2009年的营收将达到5.5亿美元,其中,虚拟礼物的营收预测已经增长到7500万美元,占总收入的13.6%,远远大于5个月之前的预测。

而在国内市场,腾讯作为虚拟礼物营收最丰的公司,其业绩有目共睹。2008年腾讯公司的第二季度财报中,非网络游戏部分的营收为5.85亿元,主要也来源于虚拟礼物收入。同时,在各大交友网站中,、校内网、开心网等也纷纷提供了虚拟礼物服务。

然而,在探讨虚拟礼物市场的发展前景之时,缺仿佛少了些个性化的因素、创新的产品以及产业链的集体发展。

不可复制的祝福

在这样的发展情势下,不少公司开始了对虚拟礼物市场的探索。日前,北京踏歌时代网络技术有限公司,推出了国内首家虚拟礼物个性化生产平台――《我礼我秀》,其根据人脸识别、人脸卡通、语音识别等主要核心技术所做的虚拟礼物,目前包括手机名片、MTV秀等多款产品,能够根据用户上传照片、声音及其他信息快速制作个性化的虚拟礼物。

据踏歌时代cEO欧銎皆诮邮鼙究记者专访时表示,踏歌时代拥有业界领先的人脸识别与卡通化技术、语音识别与优化技术。一方面,用户可以分别通过互联网或者手机DIY自己的个性化名片,模板生动有趣,操作简单;另外,MTV秀则咏絮用户在一个超震撼的场景中延长,通过语音优化,让用户在保持嗓音不变的情况下拥有明星的唱功,再加上一张个性化的照片,用户就可以轻松制作一个私人MTV。

欧銎饺衔踏歌时代的技术优势能够保证其在发展中获得机遇,在看好虚拟礼物前景的同时,他还需要市场的认可和产业链上下端的合作。

目前,腾讯,北纬通信、人保财险等公司已经运用了踏歌时代的虚拟产品。其中,腾讯购买的文字鲜花,在七夕当天就获得了用户的众多青睐。据欧銎浇樯埽七夕当天下午4点上线,截止第二天的10点,已经以每朵2元的价格卖出了2000多朵。其展现形式除了比常见的鲜花像素更高、更清晰之外,还配有发送者的头像,可以向朋友展示独有的个性化祝福。

在开心网等社区网站中,其专门的虚拟礼物栏目中,也设有购买和赠送礼物等环节。一般花费一些等价物品,就能获得一个礼物,但是并不具有个性化色彩。

不过,除了个性化之外,技术呈现形式也是主要的。在由我世界的3D虚拟世界中,用户之间所赠的礼物都是3D技术呈现,包括鲜花、服饰等等,在这个层面上,技术的力量也能够让虚拟礼物显得相对真实。

虽然各家在虚拟礼物方面都有一定的探索,并且各自在寻找不同的发展模式,但不难发现,这个产业的发展仍然面临着诸多挑战。

产业挑战

“技术上没有任何优势,关键是如何增加更多的增值服务。”清华科技园科技投资中心副总经理金松这样看待踏歌时代的虚拟礼物平台,他认为,踏歌时代目前需要做的是,在等待虚拟礼物市场爆发之前,如何让自己生存下来。

而欧銎饺衔,礼物作为人们沟通情感的必须品,加上虚拟礼物个性化的色彩,一定能赢得市场和用户的认可。但作为一家提供技术平台的公司,他希望踏歌时代的技术产品能够得到各大运营平台诸如腾讯等sNs平台的支持,以帮助虚拟礼物更好地扩展市场。

确实,在推广层面,各大厂商对于虚拟礼物的前景并不信心十足。就拿sNs网站来说,虽然腾讯在虚拟礼物方面取得了很大的成绩,但是其他网站认为,腾讯的成功仅仅源于其用户基数的巨大。

欧銎饺衔礼物最重要的是个性化和其因花钱而显出的珍贵,虚拟礼物的消费冲动与用户基数无关,只与礼物本身的价值和消费场景有关。

这就引出一个更深层次的问题,如何让虚拟礼物增值?应该用怎样的场景诱发用户的消费冲动?

在虚拟礼物的增值方面,欧銎饺衔应该用统一平台制作、大规模生产的方式,既提高效率,又能避免以往小作坊制作虚拟礼物的低质量、低效率等问题,把虚拟礼物的生产逐渐推向规范化、个性化和高效。而在这方面,他正在考虑将踏歌时代的技术平台打造为一个统一的联合运营平台,为其他虚拟礼物团队提供技术支持。

而关于消费场景,这则需要下游厂商们在增加对于虚拟礼物认识的基础上做出相应调整。目前,除腾讯外的其他平台上,关于虚拟礼物的植入都比较僵硬。不少网站设置了专门的虚拟礼物栏目,看似一个虚拟礼物的专柜,实则为用户消费设置了障碍。用户可能在与朋友交流的窗口,或者停留在朋友主页的时候就有冲动送给朋友一个礼物,但却需要专门的频道,这显然并不便利。所以,如果各网站足够重视虚拟礼物的发展,就需要从场景设置上位虚拟礼物打开一个各方融合的渠道,让其在用户刚萌芽出送礼的心意之前,就为他提供一个购买的渠道。

第7篇:生物技术产业前景范文

关键词:无土栽培;突出特点;现状;存在问题;发展前景

Abstract: in our country are reviewed the outstanding characteristic of soilless cultivation and current situation of the development of our country, the problems soilless cultivation are discussed, and some of the solution, the use of soilless cultivation research prospect.

Keywords: soilless cultivation; Prominent characteristics; The present situation; Existing problems; Development prospect

中图分类号:S317文献标识码:A 文章编号:

无土栽培俗称水培或水耕,是一种不用土壤而用营养液与其他设备来栽培作物的农业技术。它是当今世界农业生产中发展较快的一项高新技术,也是农业生产向“工业化”发展的一项基础技术。

无土栽培技术目前按根系固定方式可分为液体基质和固体基质两种栽培方式。液体基质(即水培)又可分坐浴式、浅水式及喷雾式。固体基质分有机和无机基质两种。其中有机基质有锯木屑、草炭、甘蔗渣、酒糟、炭化壳谷等,无机基质有砂、陶砾、火山灰岩、蛭石、珍珠岩、聚乙烯等。

1. 无土栽培技术的突出特点

无土栽培技术的突出特点是:(1)能避免连作障碍。由于长期连作,土传病害加重,在无土栽培条件下,只要事先充分注意器材处理,就能防止各种病菌的传播。(2)由于设施的自动化、机械化,极大的节约了农民的劳动工时。(3)栽培环境的洁净化打破了“农业--土壤--不清洁”的传统概念。(4)能生产由于土壤的原因不适于土栽的作物。(5)有些作物的品种能 大幅度提高单位面积产量。

2. 我国无土栽培发展现状

我国无土栽培研究、虽然起步比较晚,但由于采用的节能温室耗能少,设施园艺发展迅速,同时带动了无土栽培的发展。其主要表现在:

2.1 无土栽培设施系统不断改进 目前我国无土栽培采用的系统可以分为基质培和水培两大类,其中基质培主要有有机基质栽培技术、基质沟培技术、鲁SC型栽培技术等,水培主要有毛管浮板水培技术(FCH)、深液流法(DFT)等,这些方法都具有节能、省成本、不怕短期停水停电的特点,其中尤其以中国农科院蔬菜花卉研究所开发的有机生态型基质培技术最为简单、节能,成本低、效益高。

2.2 高效反季节无土栽培技术研究进展快 无土栽培发展能力取决于对陆地农业的竞争能力。因此,不但要提高无土栽培作物的单产水平,更要抓高附加值的蔬菜作物的反季节栽培,以提高经济效益。

2.3 重视基质研究,为无土栽培提供理论依据 我国在无土栽培基础研究方面做了许多工作,目前在生产上影响较大的有:(1)全国主要地区的用水水质检测。这一研究成果对我国南北方选择各自合适的无土栽培系统起到了决定性作用,促进了无土栽培的高效益生产。(2)低成本高效益营养液配方研究。采用消毒固态有机肥替代基质培的营养液,把有机农业与无机栽培结合起来,降低了生产成本。同时,通过对氮、铁、硒等元素的研究,总结出合理的施肥配方,并筛选出一批耐缺素胁迫的品种,为提高产品质量做出了很大的贡献。(3)水培作物根际丰氧技术的研究。这一研究有效的解决了亚热带地区水培作物根系供氧矛盾,同时研究出水生与旱生蔬菜间作的生物丰氧法,对边境、海礁岛、沙漠等环境恶劣地带通过水培解决蔬菜紧缺,不失为一种使用技术。

3. 无土栽培技术存在的问题及解决方法

3.1 存在问题

3.1.1 基质来源不足,处理和消毒费高

3.1.2 病害防治环节薄弱 目前只要靠种子、设施设备消毒来预防,缺乏有效的防治药剂和营养液消毒设备。

3.1.3 温室环境调空水平较低 目前所用温室主要是普通塑料温室和目光温室,设施简陋,调空水平差。

3.1.4 专用品种的选育跟不上 无土栽培专用品种少,迫切需要选育出抗根系病害、耐低温、耐弱光照、优质、丰产、使用无土栽培的蔬菜新品种。

3.1.5 专用技术人员少

3.1.6 市场问题 现阶段我国蔬菜无土栽培产生的经济效益与地区关系密切,大致可分为四类:第一类为南方沿海地区,价格高,经济效益好,第二类为特殊地区,如各大油田因土壤盐碱化、沙漠化严重,对蔬菜供应要求迫切,社会效益好,第三类为各大城市,旅游业发达,经济条件好,高级宾馆饭店需要优质、无公害蔬菜,经济效益不错,第四类为沿海中小性城市和边远省份,优质优价体现程度低,效益差。因此,当前我国无土栽培技术的发展受制于地区经济条件,改善经济环境对促进无土栽培技术的发展是关键因素之一。

3.2 解决方法

应从中国国情出发,研究指定可行方案,逐步解决实际问题。首先,应加强基础研究,研制出符合我国国情和气候特点的温室设施及其配套技术,降低生产成本,提高经济效益,同时做好基础开发、病害防治、品种选育等方面的基础工作,为无土栽培大好基础,其次,要做好技术人员培训、技术推广工作,以便更多的人掌握技术,提高生产效率,第三,要为蔬菜生产建立良好的市场环境,做到优质优价,提高生产效率。

4.无土栽培的优势及发展前景

无土栽培以人工创造的作物根系环境取代了土壤环境,可有效解决传统土壤栽培中难以解决的水分、空气和养分供应的矛盾,使作物根系处于最适宜的环境条件,从而充分发挥了作物的增产潜力。无土栽培能避免土壤传染的病虫害,免除土壤污染,可以生产出清洁卫生、污染少、无公害。品质好的产品。同时无土栽培还能有效克服难以比拟的高效生产优势。但是,由于无土栽培作物根系所处环境(营养液或固体基质)缓冲能力较土壤小,根系易受设施内气温、营养液PH、养分状态等外界条件的影响,因此其较土壤栽培更易发生生理障碍,生产中急需相应对策加以克服。

综观世界各国无土栽培的现状和趋势,无土栽培技术已经有实验阶段全面转入生产应用阶段,其关键性技术也日渐完善,发展速度将、会迅速加快。时间证明,无土栽培的集约化、现代化、自动化程度越高,生产的效益就越大,但由于各国的经济、科技、设备等条件不同,无土栽培的水平和效果也存在较大的差异,因此21世纪的无土栽培将出现高度设施化和建议栽培设施并存的局面。我国无土栽培技术的应用起步较晚,无土栽培技术水平虽处于初级阶段。随着改革开放的深入发展、农村经济条件的逐步改善和人民生活水平的不断提高,预计今后无土栽培将会出现蓬勃发展的新局面。无土栽培的兴起,将使农业、园艺、林业、花卉生产乃至耕地利用和沙产业开发等进入一个新的发展阶段,因此无土栽培技术具有十分广阔的发展前景。

参 考 文 献

[1] 黄科,吴秋云无土栽培的现状与展望[J] 福建农业科技,2001,(2):14-- 16

[2] 王素静,唐辉,沈博,黄喜坚无土栽培基质现状及展望[J] 云南化工,2007,(6):56-- 57

[3] 孙霞无土栽培技术的发展状况及趋势[J] 中国农机化,2005,(6);47-- 48

[4] 张广楠 无土栽培技术研究的现状与发展前景[J]甘肃农业科技, 2004,(2):6 -- 9

第8篇:生物技术产业前景范文

广东食品药品职业学院 易少凌 吴泽鹏 陈伶俐

【摘 要】药物制剂技术课程是稳固高职非制药类专业职业能力的必修课程,但是目前这门课程在高职非制药类专业的教学中与其他制药类专业一样均是侧重于生产操作的训练,不符合非制药类专业的学生课程的能力目标要求、未体现非制药类专业学生的就业特点、未激发非制药类专业学生的优势。情景模拟教学法应用于高职非制药类专业的《药物制剂技术》教学中,契合了非制药类专业的就业特点,有利于深化高职院校的教学改革、提高学生的职业能力和职业素养、丰富《药物制剂技术》教学资源库,取得了满意的效果。

关键词 情景模拟;药物制剂技术;高职业;非制药类专业

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)20-0022-03

作者简介:易少凌,女,广东食品药品职业学院实验师,研究方向:药物制剂的开发与教学改革;吴泽鹏,男,广东食品药品职业学院实验师,本科,研究方向:药物制剂的开发与教学改革。陈伶俐,女,广东食品药品职业学院实验师,研究方向:药物制剂的开发与教学改革。

基金项目:本文系广东省教育厅2014年度广东省高等职业教育教学改革项目“情景模拟法应用于高职非制药类专业《药物制剂技术》实践教学的研究与实践”(编号:201401137)和广东食品药品职业学院2014年教育教学改革项目“基于岗位需求的高职药营专业《药物制剂技术》实训情景设计”(编号:201420)的研究成果。

一、高职非制药类专业《药物制剂技术》教学的现状

《药物制剂技术》是在药剂学理论指导下,研究药物制剂生产和制备技术的综合性应用技术课程,是制药类专业的核心专业课程、药学类专业重要专业课程之一。广东食品药品职业学院在《药物制剂技术》课程的教学研究上领先于全国高职院校,2007年《药物制剂技术》建设了部级精品课程,我校药物制剂实训中心是“2007年度广东省教育厅高职教育实训基地”和“2008年度中央财政支持的职业教育实训中心”,2011年出版了高职高专“十二五”规划教材《药物制剂技术实验微格教材》,2013年出版了国家卫生和计划生育委员会“十二五”规划教材《药物制剂技术》,并且我校是国家高职药物制剂技术专业教学资源库项目建设的核心院校之一,但是目前《药物制剂技术》课程的教学研究均针对制药类专业,未体现非制药类专业的特点。现阶段《药物制剂技术》课程在高职非制药类专业的实践教学中存在以下问题:

1.在非制药类专业的实践教学中未体现该课程的能力目标要求。药品经营与管理专业学生学习该课程的能力目标为“能够在实验室制备常用剂型、能够对处方进行分析、知道不同剂型的优势、能够合理推荐和指导使用药品”;药学专业、药学英语专业的能力目标中亦要求“能根据临床需求选择合适剂型”。但目前《药物制剂技术》的实践教学侧重于“处方分析” 、“制备工艺”和“质量控制”,学生完成该课程的学习后能达到“能够在实验室制备常用剂型、能够对处方进行分析”能力目标,但是在培养学生“知道不同剂型的优势、能根据临床需求选择合适剂型、能够合理推荐和指导使用药品”方面却差强人意。

2.在非制药类专业的实践教学中未符合其岗位需求。高职非制药类专业的学生毕业后除了少部分学生从事药品生产以外,大部分学生尤其是药品经营与管理专业的学生在生产企业、医药公司、药品流通企业从事药品购销、医药商品推广、医药营销策划工作或在药品零售企业、医院药房从事药学服务的工作。但目前《药物制剂技术》课程的实践教学仅仅针对药品生产岗位进行了生产操作的训练,没有针对药品购销岗位和药学服务岗位的特点进行教学,与非制药类专业的岗位需求不相符。

3.在非制药类专业的实践教学中未激发学生的优势。高职非制药类专业尤其是药品经营与管理专业以文科生为主,实验操作能力比理科生弱,但是该专业的学生具有《药品市场营销》、《消费者心理学》等课程的基础,且思维活跃、社会活动能力强。而现阶段的《药物制剂技术》课程的实践教学是根据理科生特点开展的,形式单一,不能充分发挥非制药类专业学生的特点。

从《药物制剂技术》的教学目标、非制药类专业的岗位需求以及非制药类专业学生的特点出发,《药物制剂技术》课程的实践教学模式应进一步拓展和完善,而情景模拟教学法的优势恰到好处地与之相契合。因此,本课题组提出将情景模拟教学法应用于高职非制药类专业《药物制剂技术》课程的实践教学。

二、情景模拟教学法应用于高职非制药类专业《药物制剂技术》教学的意义

高等职业教育的目标是培养高素质技术技能型人才,其特点是具有较强的应用性和实践性。这一目标的实现需要教学紧密地与工作、与岗位结合,人才培养更加贴近社会需要和企业生产、经营管理的实际。2006 年教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出:“高等职业院校要积极与行业企业合作开发课程,根据技术领域和职业岗位(群)的任职要求,参照相关的职业资格标准,改革课程体系和教学内容。建立突出职业能力培养的课程标准,规范课程教学的基本要求,提高课程教学质量。”依据教育部意见指示精神,结合自身的教学实践及理论探索,本课题组拟将情景教学法引入《药物制剂技术》课程的实践教学中。该研究有以下意义:

1.有利于深化高职院校的教学改革。提高高职生的实践能力,培养大批高素质技术技能型是高职教育健康发展的生命线,也是增强高职院校竞争力的重要途径。如何构建适应高等职业教育特点的教学体系已成为高职院校共同探讨的重要课题。本课题提供了一种试点和探索途径。

2.有利于提高学生的职业能力和职业素养。《药物制剂技术》的教学应侧重于将药剂理论与实际工作相联系,强调实用性和应用性。本课题是针对高职非制药类专业的《药物制剂技术》教学进一步的完善,对学生加深知识点的理解、启发学生的创新思维、提高学生的职业素养等都有积极意义。

3.有利于丰富《药物制剂技术》教学资源库。本校是国家高职药物制剂技术专业教学资源库项目建设的核心院校之一。本项目的研究成果包括实践教学体系、图片、视频、课件、讲义等资料能进一步丰富该教学资源库,增强该资源库对非制药类专业的适用性。

三、情景模拟教学法的基本模式

情景模拟教学法又叫做角色扮演(role-play)法教学,是指教师在教育教学过程中设置一个真实、具有辩论价值的情景,组织学生分析矛盾冲突,并且与学生扮演不同的人物角色,尝试使用不同的方法解决问题,使学生逐渐学会处理各种冲突,从而建立正确的价值观,和培养良好的人际沟通能力。按照当代教学模式的分类方法,角色扮演属于一种以研究社会行为和解决价值矛盾为取向的“问题解决模式”( problem- solving model)。这种教学能够向学生提供比其他教学模式更大的思考空间和更多的表现机会,在我国越来越重视学生情感、态度和价值观教育的背景下,这种教学模式能够充分发挥学生的主体作用和教师的主导作用,能广泛调动学生的学习积极性,有利于培养学生解决实际问题的能力和语言表达能力,最终达到增加价值断力、促进人格自我完善的目的。情景模拟教学法教学过程包括六个方面:情景设计、角色选定、编制表演框架、情景演绎、讨论和评议、梳理和总结。

1.情景设计。情景设计是情景模拟教学法的基础,设计的情景是否具有典型性直接关系到教学效果。用于教学的问题情景可以是:突出的社会现象、社会机构之间的冲突、人际之间的矛盾、个人遇到的困扰或疑惑等。设计的情景应与课程的教学目标、学生的能力素质以及实际的工作环境相符合,应不仅能刺激和调动学生学习的积极性和主动性,还应能帮助学生巩固知识点,加强学生灵活应用知识点的能力,最终达到提高学生技能水平和职业素养的目的。教师可根据课程标准选择类似的真实事件编制成具有利益冲突、矛盾或者多种解决方案的的案例,也可引导学生收集素材将自身遇见的两难问题或者是愿意探究的事件设置成情景。

2.角色选定。在心理学上,一般将角色定义为个体在特定的社会关系中处于一定位置时所执行的职能。认为任何一种社会地位或身份的人,都有一整套由其身份地位决定的社会行为形式。根据情景设置不同的角色身份背景,如年龄、学历、职业等,引导学生感受不同角色的形象、语言、行为及心理需求,从而引导学生换位思考,增进学生在未来工作岗位中与客户的相互理解。教师可根据学生意愿分配角色。

3.编制表演框架。确定情景和角色后,相关表演成员形成小组。预留一到两周的时间,供小组成员查找资料、策划表演内容、编制剧本、准备道具,力求表演接近真实的情景,增加现场感染力。

4.情景演绎。学生展示小组成果,教师和其他小组观察记录,并可引导小组在演绎结束后进行答疑。情景模拟教学法的目的是模拟仿真,侧重点不在于演技,所以在教学过程中应注意引导学生把注意力放在案例中,把自己置身于实际情景中去,应按照自己所扮演的角色的要求,提出观点或拿出方案。

5.讨论和评议。讨论和评议是情景模拟教学法的关键点。讨论和评议的效学决定着此次教学是停留在浮于表面的模拟仿真,还是进一步升华到了对学生自身和不同人物性格、心理、立场、利益的深度分析,引导学生多方位、多角度的思考,增进不同角色之间的相互理解,提升学生人际沟通能力和药学服务能力。

6.梳理和总结。情景教学法中,学生是教学的主体,因此授课内容可能会偏离主题或者被某些不可预知的事件中断,这就要求教师在教学过程中及时梳理和总结,将教学目标与角色演示的内容有机地结合起来,展示给学生一个完整的知识构架。

四、情景模拟教学法在非制药类专业《药物制剂技术》教学中的应用实例

本课题研究组在2013年开展了将情景模拟教学法应用于高职非制药类专业《药物制剂技术》教学的尝试。该法深受学生喜爱,充分调动了学生的主观能动性,学生在短时间内熟悉了企业的工作流程,提高专业知识的应用能力,培养了学生沟通能力以及团队协作能力。

【实例一】

实训项目:不同剂型在婴幼儿用药中的应用

实训目的:

1.掌握适宜婴幼儿使用的剂型种类,为购药者合理推荐药品;

2.以实际药店为原型,通过模拟药店药师进行药物销售的场景,掌握药师销售药品的基本程序和注意事项。

实训内容:

4~5名学生为一组,自行分配角色,运用想象力,模拟药店售药情况进行表演。其他同学观看,表演结束后在老师的引导下进行讨论和评议。

角色一:顾客——你是患儿(1岁半,高烧39℃)的母亲,30岁,收入中档。孩子发高烧,你心中焦急,来药店为孩子购买布洛芬退烧药。

角色二:药师——你是药店的销售人员,刚才注意到一位年轻女子走进药店,神色焦急。

参考药品:布洛芬混悬液、布洛芬栓剂、布洛芬颗粒、布洛芬分散片、布洛芬缓释胶囊。

表演要点参考:药店销售药品应遵循5个步骤,笑迎顾客、询问顾客需求、引导顾客购买药品、回答顾客疑问、送别顾客给予温馨提示。

评分标准:

1.药品推荐(50分) 能准确说出各种剂型的特点、适应人群、用法说明、注意事项。

2.仪表仪态、礼貌用语、沟通技巧(30分)

3.表演框架的编制、实际表演效果(20分)

【实例二】

实训项目:不同剂型在老年人用药中的应用

实训目的:

1.掌握适宜老年人使用的剂型种类,为购药者合理推荐药品;

2.通过模拟医药代表向医生推广药品的场景,掌握医药代表推广药品的基本事项。

实训内容:

4~5名学生为一组,自行分配角色,运用想象力,模拟医药代表推广药品的情况进行表演。其他同学观看,表演结束后在老师的引导下进行讨论和评议。

角色一:医生——你是某医院呼吸科的医生,42岁,男性,正在诊室给病人看病。

角色二:医药代表——你是某药企的医药代表,你们企业现在新出品了盐酸氨溴索口腔崩解片这种新药,你负责向医院推广。你已经了解到目前医院一般是使用盐酸氨溴索口服液、盐酸氨溴索片、盐酸氨溴索胶囊这三种剂型。

表演要点参考:

1.医药代表药品推广应遵循的步骤:准备工作、观察医院医生情况、开场白、自我介绍、引起兴趣、引入正题、约定下次拜访时间。

2.医药代表向医生推广药品一般仅一次拜访并不能建立相互信任的关系,可以编制几个场景来完成该实训项目。

评分标准:

1.药品推荐(50分) 能准确说出各种剂型的特点、适应人群、用法说明、注意事项。

2.仪表仪态、礼貌用语、沟通技巧(30分)。

3.表演框架的编制、实际表演效果(20分)。

情景模拟教学法在高职非制药类专业《药物制剂技术》课程中的应用丰富了该课程的教学方法,有利于提高学生的职业素养和职业技能,为学生将来快速适应工作岗位的打下基础。但情景模拟教学法要进一步在高职非制药类专业《药物制剂技术》课程的教学中发挥其优势,还需广泛地从行业中收集素材,设计并不断更新实训项目,完善实训教材、考核标准,最终形成一个完整的体系。

参考文献:

[1]蔡敏.“角色扮演式教学”的原理与评价[J].教育科学,2004,20(6):28-31,52.

[2]唐丽.高职室内设计教学中的角色扮演研究[J].中国职业技术教育,2012,(32):38-40.

[3]朱建方,孔凡航,曹刚.“角色扮演法”在实践教学中的应用探析[J].实验技术与管理,2009,26(10):21-26.

[4]李玮.情景模拟教学法对管理学教学的启示[J].教育探索,2008,(7):63-64.

第9篇:生物技术产业前景范文

关键词:WebGIS 房产测绘 三维 信息化

中图分类号:P2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(a)-0040-02

1 概述

1.1 房产测绘信息及其特点

地理景观对象从空间认知上可以分为两大类:一类是以场为基础的对象,如地形、土壤种类分布等,这类对象在空间上连续分布。另一类是以离散实体为特性的对象,如房屋、树等,这类对象以独立的个体而存在。

房产测绘信息包括房屋及附属建筑物、各类界线(房产界线、境界线)、各类房产要素相关点(控制点、界址点、境界点)、交通要素(公路、铁路等)、水体要素、绿化用地、其它要素等。但其中主要和最重要的组成部分无疑是房产建筑物。

房产建筑物边界清晰、功能完整属于离散实体的范畴。故而,房产测绘信息的主体信息—— 房产建筑物应该属于离散实体的范畴。房屋的特性除了离散性外,还有一大特点就是大多比较规则且具有相似性,尤其是大多数小区中的房屋形状、样式、外观基本相同。

1.2 基于WebGIS的房产测绘信息三维可视化的概念

可视化(Visualization)是指在人脑中形成对事物、现象的心像,是一个心理处理过程,促使对事物的观察力及建立概念等。三维可视化,是指运用计算机图形学和图像处理技术,将数据和运算结果转换为三维图形,并在屏幕上显示出来等一系列进行交互处理的理论、方法和技术。

房产测绘信息三维可视化是三维可视化技术在房产测绘领域的具体应用。房产测绘信息二维可视化是指利用计算机图形学、可视化技术、虚拟现实技术等以三维可视的形式表达房产测绘信息。房产测绘信息三维可视化应遵循着突出房产要素,淡化其他要素的原则进行。

因此,房产测绘信息三维可视化研究的重点应放在房产测绘信息的主体部分—— 房产建筑物的三维可视化上。

基于WebGIS的房产测绘信息三维可视化是指在WebGIS的环境下实现房产测绘信息的三维可视化。也就是说,用户可以通过Internet实时查看自己关心区域的房产测绘三维场景。其核心问题是如何在WebGIS环境下实现房产测绘信息区域三维场景的实时构建。

2 相关技术研究

房产测绘信息化技术如图1所示。

2.1 GIS技术

地理信息系统(Geographic Information System简称GIS)是管理和研究空间数据的技术系统,在计算机软硬件支持下,它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、对数据的有效管理、研究各种空间实体及相互关系。通过对多因素的综合分析,它可以迅速地获取满足应用需要的信息,并能以地图、图形或数据的形式表示处理的结果。

2.2 可视化技术

可视化(Visualization)是80年代后期由美国科学家提出并发展起来的一门新兴边缘技术。所谓可视化,就是对人脑印象构造过程的一种仿真,以支持用户的判断和理解,具体的说,它将科学计算过程中及计算结果所产生的数据转换为图形或图像信息。并可进行交互式分析。可视化技术成为信息爆炸时代人类分析和驾驭信息的有力工具。

2.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术(VR)是当前计算机图形学的热点,首先应用在军事和航空领域,在技术产业化后,才被广泛应用到各个领域。虚拟现实技术的发展速度可以与电脑技术的发展速度相比拟。虚拟现实技术是三维可视化的主要应用技术,也将可能成为GIS三维可视化的核心。

2.4 WebGIS技术

WWW是目前Internet上发展最快的领域,也是Internet网上最重要的信息检索手段。早期的WebGIS页面(Home Page)主要用来传递静态HTML文档,后来由于CGI接口,特别是Java和JavaScript语言的引入,使得WebGIS页面可以方便地传播动态信息。近年来,动态网页技术有了飞速的发展,JSP,ASPNET等技术的出现大大便捷了WebGIS的开发。利用这些技术可以设计出具有动画、声音、图形/图像和各种特殊效果的WebGIS页面。

3 现有房产测绘系统问题研究

3.1 房产测绘信息三维场景WebGIS上实时构建难以实现

近年来,国内外关于地理信息可视化的研究主要集中在数字地面模型(DTM)和城区景观可视化的研究上。这方面的研究现在已取得了很多成果。诸如用数字形态学、分形学、小波理论等新兴理论和方法对三维建模和数据结构的改进和优化。

在二维场景的动态构建领域,有些研究仅实现了地形景观的动态构造,对于二维建筑物景观的实时构建则难以取得满意的效果,在WebGIS上实时构建则存在更多的问题,不光是要考虑二维景观的视觉效果,还要考虑三维景观的数据量及生成效率等。目前,二维建筑物景观的实时构建方面主要有以下技术。

(1)有学者引入了数字表面模型(DSM)进行了二维建模。但DSM方法更适用于连续(场)的二维模型的构建,在对离散实体的三维建模方面较欠缺。而且构建方法复杂,二维视觉效果一般。(2)有学者提出有CSG(几何构造体)要素或其他组合来表达城市建筑物。但CSG要素只能表达外形相对规则的建筑物,难以表达外形复杂的建筑物。更为主要的是,此方法采用的栅格的三维数据结构,构造成的三维景观数据最巨大,不适于WebGIS环境的要求。(3)有学者提出手工构建单个小区域三维景观,组成区域三维景观库,再将这些景观进行组合在WebGIS上生成用户关心的任意区域的三维场景。此方法不失为WebGIS环境下三维建筑物景观动态构建的一种有效的方法。

综上所述,房产测绘信息三维场景的WebGIS下自动构建还存在很多急待解决的难点问题。

3.2 传统枝术下房产测绘信息三维成果困难

目前广为采用的可视化包括两大类:一是利用现有的可视化软件,如IBM Visualization Data Explorer或结合Open Inventor等可视化系统。在建模时就考虑到数据模型要适合可视化软件的需要,必要时要进行转换。另一类是从底层开发专业性较强的三维可视化系统。通常是由Visual C+ +结合OpenGL来开发。传统技术的缺陷在于软件的开发周期长、投资大、数据兼容性差,尤其突出的问题是开发成果的问题。传统技术所开发形成的成果不能够实现网络,这大大地限制了软件的范围,同时也造成了信息传递的滞后,由于地理信息自身所具有的时间特性,这甚至会造成信息的失效。这在当前这个信息快速发展的时代是格格不入的。

3.3 现有的网上房产测绘三维场景没有和房产平面图有机结合

目前有些房产网站已经推出网上三维看房的业务。用户可以在三维场景中欣赏三维可视化小区、楼盘显示,还可以考察小区的外观形状、绿化程度、公共场所等,使得用户通过WebGIS浏览就能获得身临其境的感受。

然而这些网站大都是通过文字链接的形式链接到某三维场景,而没有提供通过房产平面图链接到某房产三维场景的服务,导致用户无法直接感受某小区或楼盘的地理位置。用户购房最关心的地段问题没有得到有效的解决,这正是此类网上三维景观浏览的致命弱点。

3.4 现有的网上房产测绘三维成果只能提供浏览功能

现有网上房产三维场景中的功能非常有限,一般只是提供三维景观的浏览功能的,无法使用户直接在二维场景中查询到所关心实体的属性信息,更无法根据自己知道的信息查询到相对应的实体。

4 需要研究的方向

4.1 实现WebGIS上实时提供房产测绘区域三维景观

三维可视化技术在各行各业的应用已经渐渐展开,在房产测绘领域也有着普遍的应用。三维可视化技术在房产信息管理的管理模式、信息应用范围和展示手段、成果输出等方面都带来的卓有成效的影响。目前房产测绘三维景观在Internet上的构建还停留在静态水平,也就是说如果需要某FX域的二维景观,则要预先构建,不能做到实时生成。研究的核心问题就是WebGIS环境下用户关心区域的三维场景实时构建,在系统支持下,不仅可以做到三维场景的实时构建,而且可以在WebGIS上实现。

4.2 实现房产测绘三维成果的快捷

已有的房产测绘三维景观往往是通过OpenGL等传统三维可视化技术构造,而这样生成的三维成果一般都不能够实现网络,这大大地限制了三维成果的范围,同时也造成了信息传递的滞后,由于信息的时效性,甚至会造成信息的失效。

房产三维场景网上的研究是利用WebGIS平台解决传统房产三维成果困难的窘境,使得房产三维场景可以廉价、快捷、有效、及时的通过Internet的呈现的广大用户面前。对房产信息管理的管理模式、信息应用范围和展示手段、成果输出等方面将带来革命性的变革,对于改变传统的房产信息管理工作方式,使房产信息管理更加自动化、更加富有表现力方面,具有相当广泛的应用前景。

4.3 满足用户网上三维看房的要求

目前有些房产网站已经推出网上看房的业务。但大多数观看的都是二维的房产平面图。此类看房网站虽然可以满足用户查看地段及周围环境的要求,但终究无法提供形象、直观的三维场景使用户有身临其境的感受。本系统可以根据用户的要求实时生成三维房产测绘场景,并通过Internet实时到用户的浏览器。并且可以浏览、飞行、鸟瞰该三维场景,同时提供空间查询功能。可以满足大多数用户不到现场就能看房的要求。

4.4 为数字城市的研究提供借鉴

数字城市的基础之一是地理空间数据,包括二维数据和三维数据。二维数据的可视化问题已基本解决,剩余的问题属于艺术的范畴,二维数据的可视化或者说虚拟现实技术目前仍是一个难点。如何高效逼真地显示“数字城市”是急待解决的一个问题。

房产测绘的任务绝大多数是在城市中开展,房产测绘信息的主体是房产建筑物。而数字城市建设的核心任务之一就是建筑物的三维可视化,因此房产测绘信息二维可视化的研究对于数字城市的建设可以提供借鉴。

参考文献