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导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇医疗行业可视化,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
摘要:使用SocsciBot对广东、山东和辽宁三省的部分优秀农业网站进行了可视化处理,通过对处理结果图表的分析,证实了地区性农业网站的影响力明显不及全国性农业网站。在三个省份中,广东农业网站建设情况最好,山东和辽宁仍有不足。为了改变这种情况,从政府、社会组织和企业的角度提出了相应建议和对策。
关键词 :农业网站;可视化;广东;山东;辽宁
中图分类号:F327文献标志码:A文章编号:1000-8772(2015)01-0256-02
互联网的大潮在近几年飞速发展,已经显著地影响了我们生活的各个方面。农业作为百业之基,应该充分利用互联网飞速发展的机会。农业组织和企业应建设高性能门户网站并加以利用,使之成为树立自身网络品牌的一面旗帜。农业主管部门应利用自己的门户网站,大力宣传推广本地农业组织和企业,使他们的竞争力因网络而增强。为了更好地进行农业网站的宣传推广,需要了解现有众多网站间的关系,网络可视化就是了解众多网站之间关系的一种常用方法,以下将以广东、山东和辽宁三个省份的农业网站为研究对象,对它们进行可视化分析对比。
一、网络可视化简介
网络可视化是研究网络之间传递信息的关系的一种有效方法,是社会网络分析法在网站间关系分析领域的一种应用。可视化是用图来形表达网站之间信息传送的有效方法,与文字描述或列表相比,一张图片更容易传递一个网络的关键属性。从图片中,可以看出网络的大致布局,密度如何,核心与边缘等问题,近年来对网络的可视化研究一直是网络研究人员关注的热点之一。
二、SocSciBot的使用方法简介
有很多方法和程序可以实现可视化,如Netdraw、Pajek、Nutch、NodeXL等,本文所采用的是由英国沃尔夫汉普顿大学的一组软件分析者们编写的网络爬虫软件SocSciBot。其使用方法简介如下:首先登陆网页http://socscibot.wlv.ac.uk/,下载软件数据压缩包。接下来登陆网页http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/networks/pajek/,下载并安装Pajek软件。最后为自己的研究的项目取个名称,将待研究的对象一一输入软件目录,然后运行“Crawl site”即可。
三、研究对象的选取
目前网络可视化领域的研究对象都是一些全国性知名网站,而对地区性行业网站,这些规模、影响力都远不能同全国知名网站相比的中小型网站,现有可视化文献中罕有所及。本文选取了辽宁、广东和山东三省的部分农业网站作为研究对象。之所以这样选择,是因为广东是国内信息化程度最高的省份,而山东是国内农业第一大省,本文的目的就是要通过三省之间农业网站关系的对比,找出相互间值得学习借鉴之处。选取的对象中都是所在省份农业网站的优秀代表,其主体来源于政府网站、社会组织和事业单位网站以及国家级省级农业产业化龙头企业的网站。具体数量为:辽宁28家、广东35家、山东34家。这些网站是在所在省份的几百家农业网站中,根据网站包含网页的数量、Google PR值、反向链接数三个指标进行综合考量后选取的。在政府、事业单位和社会组织及农业企业三种不同性质的网站中各取排名靠前的网站作为可视化研究对象,这样可以最大程度地代表各个省内农业网站之间的联系紧密程度。
四、研究过程与结果
将选取的28家辽宁农业网站按照本文第二部分所述使用方法,使用SocSciBot进行输入,并使用SocSciBot Tools进行分析,得到对应的网站链接分析表。其中,网站入链数表示其它网站指向本网站的链接数量,通常表示了其它网站对于本网站的认可程度,数值越大,证明本网站被其它网站所认可的程度越高。网站出链数是从本网站指向其它网站的链接数量,通常表示了本网站指向能力的大小,是个纯粹的数量型概念。
通过爬行获得的数据显示,辽宁、山东两省被选中的62家优秀农业网站的入链接数和出链接数都是0,广东省被选中的35家优秀网站中有9家网站的数据不全为0,所占比例近似于25%。为了更直观地显示各省农业网站之间的联系,可以将SocSciBot处理后的数据导入Pajek,并运行“Draw”命令,软件将自动绘制出网络关系图。形成具体图形如下所示:
从以上各图可以看出,山东省的农业网络链接紧密程度和辽宁省一致,都是所有农业网站之间,完全没有链接,无法形成立体化网络链条。广东省的农业网站相比之下好得多,不仅有近二十家网站之间存在链接,而且其核心网站非常明显,就是广东省农业厅主管的广东农业信息网。该网站不但链接了部分政府性农业网站,而且还链接了部分企业农业网站。这使得广东农业信息网能够通过自身的影响力,带动更多的农业网站,使他们的网站增加被潜在的信息需求者浏览到的机会。除政府网站之外,广东省部分农业企业网站也存在链接到其它农业网站,这是辽宁和山东不能比拟的,从中可以看出广东无愧于中国信息化程度最高的省份,山东虽然是中国农业第一大省,但在信息化方面,和广东相比还有差距。
五、结论与对策
通过对以上地区性农业网络可视化的研究,可以发现这些中小型网站之间联系的紧密程度远不能和全国性的大型网站相比。在现有文献中,对大型网站的可视化的结果,都将形成一张各个网络节点之间密密麻麻被链接所连接的网络可视化图,而对地区性的行业网站的研究表明,这些明显带有地域性特征的中小网站之间,联系程度非常不紧密。所在地域内的极少数有影响力的大型网站,也未能很好地发挥对地区内中小型网站的引领作用,这将对广大中小型网站的宣传推广、网络品牌形成造成不利影响。
为改变这种农业网络间的现状,更好地利用网络增强农业的竞争力,应采取以下对策。
(一)加强各省内部政府农业网站、事业单位农业网站、农业产业化龙头企业网站之间的链接联系,使它们形成立体化网群,起到牵一发而动全身的效果。
(二)由于各省份内部各市之间网站发展程度不平衡,一些发达市的网站建设也更发达,这将进一步加大地区间的不平衡发展。各省政府应牵头省内农业企业间联合在知名电商平台上建立农业产品特色店,使各个企业变信息孤岛为网络集群,增加农业企业信息被消费者浏览到的机会。
(三)培养农业企业的网络品牌意识。农业产业化龙头企业在建设网站、使用网站方面应做出表率。
参考文献:
[1] 迈克.赛沃尔.链接分析:信息科学的研究方法[M].南京:东南大学出版社,2009.
可视化通信是利用图像来传达沟通的信息等,最常用在视频通话、视频会议甚至军事通信等方面,具有较好的视觉呈现效果,也能更直观清晰的传达需要沟通的信息,拉近通信双方的距离。另外,可视化通信的操作简单、功能齐全是其备受人们喜爱的原因,它能更好的体现电子通信的交互性。
一、可视化通讯的发展
自1837年莫尔斯发明有线电报通信后,通信技术开始了快速的发展,发展至今通信技术已被广泛的应用在各个领域,大到国家政府、军队通信,小到企业、个人通信。随着电子技术、网络技术的不断发展,人们对通信技术的要求越来越高,现今的通讯领域已经将可视化技术作为进一步发展的主要方向。当前市场上各种可视化通信设备与软件越来越多,实现的功能也越来越丰富,运用的领域也愈发广泛。
目前主要的可视化通信设备就是视频电话,它是利用电话线路将人的语音、图像实时的传送到信息接收方。视频电话设备一般是由电话机、摄像头以及显示屏共同组成的,它既具有普通电话机的通话功能,又能传送图像信号。在手机上实现视频通话需要在网络信号下,双方都使用入网的手机并开通视频通话功能才能实现视频通话。早在上世纪五十年代就有人提出了视频电话的概念,美国贝尔试验室也曾就视频电话提出相关的研究方案,但由于以往电子通信技术及网络技术发展有较大的限制,视频电话的研究并没有获得较大的发展成果。知道1980年左右,随着数字通讯技术、传输技术、集成电路、芯片技术以及视频解码技术等的发展,视频电话才开始迅猛发展。
当前的视频电话属多媒体范畴,在视讯会议领域应用的较为广泛。人们可以通过视频通信进行远程通话,并清晰的看到对方的图像、听到对方的声音,因此在商业活动、视频会议、远程教学、科学探测、医疗诊断等领域有着广泛的应用。但在人们的日产生活通信方面,虽然视频电话的通信方式广受人们期待,却由于市场、技术、线路等方面的限制应用并不广泛。在日常通信方面人们更多的是使用可视化通信软件,包括QQ视频、微信视频等,在网络环境下,这些通讯工具除了有文字、语音留言外,还能实现对讲功能、视频通话功能。
以上介绍的都是双向可视化通信的发展,在当前也有许多单向的可视化通信,如监控摄像、航天影像等。由此可见,人们对可视化需求将会越来越高,可视化通信在人们的生活和工作中有着广泛的发展空间与应用市场。
二、可视化通信的应用趋势
通信技术由一开始并不成熟的无线电通信方式,发展为现在的多种通信方式并存的信息化、数字时代,经过了近一百年的发展历程。由最早的电脑视频聊天,到现在的手机视频电话、QQ微信视频聊天、航天飞行中视频无线传输等实际可视化通信方式的运用,都离不开可视化通信技术的支持。尤其是近年来网络、智能终端的普及,可视化通信已经成为大部分人日常通信的主要渠道之一。可视化技术在各个领域的应用也越来越广泛,以下就从几个主要的应用领域进行分析。
1.城市安全的打造。2016年8月,华为举办了以“新ICT(信息和通信技术),让城市更安全”为主题的全球平安城市峰会,并面向全球了“平安城市”解决方案之一的集成通信平台。该平台具有全联接和可视化的显著特点,它能够通过社交媒体、物联网等广泛接入报警源,并且快速地大范围调度视频,使得接处警更高效、跨部门协同更便捷、指挥决策更精准。充分利用云计算、物联网、移动宽带、视频等创新技术,助力公共安全行业向云架构和智慧化转型,打造主动、融合、可视的平安城市体系。
2.企业、商务可视化通讯。企业可视化通信以企业内部办公为主,具有即时通信、便于部门、员工交流的优势,另外在商务通讯方面,主要以网站伴侣、商务局域网通讯等软件为主,更加方便快捷的实现了工作沟通、业务交流等,也便于召开跨地域远程会议。
3.安全可靠的生活通信。在人们的生活中使用视频通信,不仅可以方便人们之间的交流,拉近双方的距离,还能在与陌生人对话时更加有效的辨别对方是否诈骗,并能留下视频C据,提高人们通信的安全性。除此之外,可视化通讯的应用,如聊天室,网络教育,应急指挥,远程医疗,数字电视等发展更是全球关注的焦点。
5月21日,中粮集团旗下的中粮工程科技有限公司(下称中粮工科)与施耐德电气在上海签署了合作框架协议。根据协议,中粮工科在其总包项目中将选用施耐德电气全系列配电及工业自动化方案,中粮工科和施耐德电气将共同开发推广粮油加工、粮食仓储物流信息系统和能源管理系统,以帮助中粮工科增强自身实力及品牌影响力,同时助力中粮集团提升企业综合竞争力,促进全产业链战略落地,为中国食品饮料工业升级转型树立典范。
施耐德电气一直以来是以全球能效管理专家的形象被大家所熟悉,而在食品饮料行业,施耐德电气作为配电及自动化领域的领导者,能够提供完整的行业解决方案,与全球各大食品饮料巨头保持着良好的合作关系。施耐德电气具体可以为食品饮料行业提供哪些服务?食品行业是如何实现价值链可视化管理的?带着这些疑问,本刊记者采访了施耐德电气中国食品饮料行业全国经理何晓柯先生。何晓柯先生自2005年加入施耐德电气以来,担任了多个管理职位,现在致力于为食品饮料企业提供可视化的全价值链管理工具,帮助客户实现食品安全,卓越运营,精益能效及可持续发展。
记者:我们知道,施耐德电气的业务涉及石油天然气、海事、医疗等众多领域,并且2008年奥运会、2010年世博会贵公司也都有参与,请您介绍下施耐德电气可以为食品饮料行业提供哪些服务?
何晓柯:食品饮料行业是施耐德电气全球十大重点投资行业之一。在食品饮料行业我们致力于为客户打造可视化的运营管理平台,从优化生产运营,提高能源效率到配电、过程自动化、机器自动化、楼宇监控及数据中心的各个环节。在食品安全管理上,从原材料的采购运输到生产过程及最后的分销运输我们可以提供全程的管理及监控方案。
比如在食品饮料的生产过程中,生产线上配备的自动化控制与生产监控系统将保障生产流程符合食品安全法规,相应的门禁安全系统与视频监控系统则将实现对整个生产过程的控制管理,杜绝人为因素对食品安全造成的干扰。
若把食品通路看成完整的价值链,从源头的原材料到终端的销售,整个流程都需要一套完整的信息化系统来支撑食品安全,施耐德电气拥有的管理平台可以提供从农场到餐桌的全价值链可追溯,与施耐德电气EcoStruxureTM能效管理平台结合,使消费者能够了解自己所购买产品的原料及生产细节,以实现整条价值链的可视化监管。
记者:您刚才介绍到价值链的可视化管理,那么可视化管理指的是什么?目前在中国企业中应用状况如何?
何晓柯:可视化管理能够让管理者有效掌握企业各类信息,基于大量的信息和辅助分析做出最优决策,实现管理上的透明化、精细化与可视化,这样的管理效果可以渗透到企业生产运营、供应链管理、客户管理等各个环节。
在中国,很多食品企业是采购一条链,生产一条链,下游的分销运输及ERP系统也是一条链,人事财务又是在其他部门。对管理者来说都是单独的板块,而没有建立内在联系形成有机的整体,这就是为什么很多食品饮料巨头目前都提出产业链整合。在这个过程中,把物理层面的工厂、生产线放在一起相对容易,但是要让这些分立的系统产生协同效应却很难。在管理上缺乏可视化工具,造成了企业60%的时间在“灭火”,而在考虑长治久安问题上花费的时间却很少。国外成熟的业务模式仅花费20%时间“灭火”,将60%的时间用在持续改进,剩下的20%则用在长期战略规划上,这正是当前我国食品饮料工业在管理理念上需要改进的。
记者:针对食品饮料行业价值链的可视化管理方式,施耐德电气有什么具体的技术方案?
何晓柯:我们在食品饮料行业重点打造的管理平台是EcoStruxureTM,该平台全面整合了施耐德电气在电力、工业、建筑楼宇、数据中心及安防五大领域的专业经验,为食品饮料行业客户提供专业的解决方案。从物理层面上可以细分为两个部分,一个是上层的管理平台,一个是下层的子系统。子系统包括生产过程的控制、电力的分配、安全的监控、楼宇的控制以及数据中心的运营。子系统可在上层的管理平台统一调度下结合为有机的整体,满足客户的可视化需要。借助EcoStruxureTM能效管理平台开放、灵活的优势,施耐德电气可实现“从农场到餐桌”的完整价值链解决方案,为企业管理层提供可持续发展决策工具,打造可视化、透明化、一体化的信息流和管理平台,帮助食品饮料企业打造全产业链竞争优势,获得不断降低的能耗指数及持续改进的生产效率。
记者:价值链的可视化管理方式确实是整个食品行业所缺乏的。但中国的食品饮料企业也面临着困境,一方面是食品安全要求提升,另一方面是企业成本的提高,而且还要应对市场上的恶性竞争。如何看待这一问题?
何晓柯:的确,当前企业面临一系列的困境。一方面是产品销售越来越困难,竞争越来越厉害,消费者口味越来越多样,还有渠道通路对厂商的成本压力也越来越大,另外一方面是原材料价格当前持续上涨,造成企业的盈利空间越来越小。所以有效持续提高企业利润的办法必然是降低成本提高效率。成本主要包括以下几方面,原材料成本,能源成本,生产成本。施耐德电气正是致力于降低客户的能源成本,提高生产效率,以此提高客户的整体利润率。我们提供给客户一个全局的解决方案,而不仅仅单独关注于某一块。从流程设计上我们必须从整体的规划上来考虑,而这恰恰是中国食品饮料工业面临的一个很大的挑战。
由于医院数据具有数据量总体偏小,并以结构化数据为主,以及管理工具以ORACLE、SQLserver等数据库管理系统为主等特点,使得医院信息系统仍然以提高工作效率、提升精细管理和优化诊疗流程为主,医疗质量主要体现在对医疗过程的环节控制上,真正以提高诊断水平和诊疗技术为目的的信息系统还屈指可数。另外由于医院管理总体上还比较粗放,对于这些有限的数据利用率也还不够高,因此有人得出医院没有大数据的结论。
但作者认为尽管大数据目前在医院还没有得到充分应用,却已越来越表现出大数据的特征。首先区域医疗的发展使得一个地区的医疗数据完全达到PB级,即使是在医院内部,10多年的数据也接近乃至达到PB级。其次医疗数据越来越多样化,临床的深入应用必然要采集包括数值、文字、影像、文本、语音等各种类型的诊疗数据。另外,云计算、移动互联网、可穿戴设备、基因治疗、大型影像设备的发展让医疗领域快速积累了大量蕴含极大价值的诊疗数据。这些海量数据依靠原有的数据库或数据仓库技术已经难以得到充分的利用,必须引入新的技术才能解决。
利用这些“大数据”将对医疗服务模式产生巨大影响。首先在临床决策支持上,通过全面分析同类型患者的体征数据和疗效数据,比较多种干预措施的有效性,找到最佳治疗途径。精确分析包括患者体征数据、费用数据和疗效数据在内的大型数据集,帮助医生确定临床上最有效和最具有成本效益的治疗方法。
利用规则和数据进行实时分析,给出药物过敏重点人群、慢病患者等各类警示信息以及重复检查检验提示,提醒医生防止潜在的错误,降低医疗事故率。对数据的深入分析和挖掘,能给医生提供诊疗建议,从而提高工作效率和诊疗质量。
其次,基于海量的临床和分子生物学数据、信息与知识的整合与分析,个性化医疗逐渐进入临床实践。通过高级算法和分布式计算加快基因测序计算效率,加速基因序列分析,让疾病的发现过程变得更快、更容易和更便宜。根据基因信息,制定专门的疾病治疗方案。考察遗传变异对特定疾病的易感性和对特殊药物的反应的关系,针对不同患者采取不同的诊疗方案,提供个性化治疗服务。
另外,大数据分析技术对非结构化数据的分析能力更加强大,以此可以发展智能化诊疗技术。比如可以使用图像分析和识别技术识别医疗影像(X线、CT、MRI)数据,或者挖掘医疗文献数据建立医疗专家数据库,从而通过操作计算机就基本可以对大部分常见病和多发病做出诊断。另外大数据分析、海量医学影像检查、三维重建技术和机器人手术等将颠覆手术模式,未来医院的手术也许将按如下路径展开:智能诊断->海量影像检查->三维重建->手术导航->机器人手术。
同时,大数据采集管理结合可视化技术,可以有效提升医疗效率和质量。如西雅图儿童医院的医护人员通过使用iPad上的数据可视化和分析工具Tableau来分析遍布医院各处的服务器和数据库里的数亿TB数据,并以数据可视化方式展现数据之间的关系和趋势。可视化数据分析不但帮助医护人员减少医疗事故,制定临床试验计划,而且还帮医院节省了供应链成本。
此外,在健康管理和流行病检测以及疾病预防方面,大数据也将大有作为。通过对健康传感器采集的如睡眠质量数据、日常活动数据,以及大量公共卫生和健康行为数据,还有来自社交网络上的各种相关数据进行关联分析,提供一个可针对个人的健康行为分析平台,协助将健康传感器和移动数据转换为个人健康建议和指导。
另一方面,公共卫生部门可以通过覆盖全国的患者电子病历数据库,快速检测传染病,进行全面的疫情监测,并通过集成疾病监测和响应程序,快速进行响应。大数据帮助确定哪些人是某类疾病的易感人群,如应用高级分析可以帮助识别哪些患者有患糖尿病的高风险,使他们尽早接受预防性保健方案。这些方法也可以帮患者从已经存在的疾病管理方案中找到最好的治疗方案。
总而言之,通过对大数据的深度挖掘利用,不仅能够改变诊疗模式,还会使患者服务、决策方式和精细化管理等方面都发生质的改变。
积极应对
面对大数据带来的机遇和挑战,作者认为首先要转变对大数据的态度。现在业内对新技术往往存在不正确的认识,一种是盲目追随,不管是否符合实际,不管是否能够产生效益,盲目引进新技术,导致不必要的浪费;另一种是盲目拒绝,觉得大数据还很遥远,高挂免战牌。
对待像大数据这类新技术,一定要树立大数据意识。首先要热情拥抱,不要排斥,要跟进、学习和体验,并思考大数据与行业的结合点,努力应用创新。其次是要科学对待,思考并创新应用新技术解决现实问题。
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.16.054
[中图分类号]R197.3 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2015)16-00-01
随着科学技术不断进步,社会生活不断发展,人们对医疗质量的要求越来越高。保障医疗安全是社会对医疗机构的基本要求,是医院获得经济效益的基本保障,是防止医疗事故和纠纷的重要手段。信息技术的普及,使医疗的质量管理更加精准化、严密化、科学化和简洁化,使医院的质量监管工作得到进一步加强。
1 现代医疗质量管理的难点
1.1 医疗质量的全程掌控
对医疗质量的评价不是对某一阶段的工作效果进行单一评价就可以取得较好效果的,而要纵观整个医疗过程,控制每一个环节的质量管理。由于每一个控制点的质量特性各不相同,要真正实现医疗质量的全程监控非常复杂。
1.2 对服务质量的要求越来越高
随着生活水平不断提高,人们需要的服务项目越来越多,对服务质量的要求也越来越高,社会对医疗服务越来越追求人性化、透明化和及时性,医院的工作者必须不断完善医院的服务模式和工作流程,以满足病人提出的各种服务要求。
1.3 新技术的有效评估难度加大
医学进步较为缓慢,而医疗技术的进步却极为迅速,对新兴医疗技术评估往往需要大量实例论证,这将面临大量医疗信息,仅凭手工提取有用信息不仅分析难度大、过程漫长,而且出错率高、评估效果较差。
1.4 病人的安全难以得到保证
医疗安全是医疗质量的前提,没有安全保证就谈不上质量保证。病人在整个就诊过程中,环节众多,稍有不慎就会出现医疗事故,这些环节若仅靠人力维持,不仅工作效率差,需要耗费大量的人力和物力,而且还很容易出现差错。
2 信息技术在质量管理上的优势
信息技术的管理在医疗质量管理工作中的优势主要体现在以下几方面:第一,准确性,信息技术的使用有利于全面采集病人信息,准确反映医院的运行状况,减少人为误差;第二,集约性,信息系统有利于统一整理分散在不同部门的数据信息,为医学研究提供更加充分的准备;第三,实时性,信息系统可实时传递医务人员需要的数据资料,解决信息滞后问题,有效提高医疗服务和管理效率;第四,延展性,医院可根据需求对质量控制系统进行深入研究,将质量控制贯穿于医疗全过程,扩展医疗质量的控制手段,提高医院服务效能。
3 信息技术在医疗质量管理中的应用
3.1 电子健康档案在医疗系统中的应用
随着现代信息系统建设的不断加快,电子健康档案在医疗质量监管过程中发挥的作用越来越大。通过该系统,医疗人员可随时随地获取患者信息、更新医疗记录、下医嘱、开药物处方,同时还可为患者进行诊断和治疗。充分利用电子健康档案,方便医院加强对患者、医疗关键流程及病历质量的管理,电子健康档案在医院系统中的应用越来越受到卫生行政部门和医院管理者的支持和重视。通过电子健康档案的使用,方便临床管理,满足医疗管理需求,避免自相矛盾的错误。
3.2 可视化技术的应用
可视化技术的应用对医疗质量决策提供了较大帮助。可视化技术就是将不同方面的业务状态在同一张报表中集中体现出来,通过更加直观的方式反映问题的根本原因。通过界面集成技术将决策平台和医院的各大办公系统有效结合在一起,相关医护人员只要通过统一的登录界面就可以进行办公和决策分析,决策平台和办公系统使用的是统一的用户管理,因此,需要实现账号、权限和角色分开管理,保障信息分级授权。
3.3 数据集成系统的应用
数据集成是以所有管理对象为主线,将分散在医院各个部门的相关信息进行分类汇总,筛选、删除和加载业务系统中的数据信息,数据集成的效果会直接影响指标分析的结果和数据模型的有效性。数据集成有实时统计和定时抽取两种,便于将业务的明细数据转化为用于分析的汇总数据,利于对门诊挂号、就诊进度的实时监控。若将两种数据集成的方式有效结合,可大大提高数据集成效率,减轻系统业务负担。数据集成系统的应用,使医院质量管理的监控更加细致、全面,确保全面、系统地管理医院信息。
3.4 临床系统的技术支持
医院要努力研发各种系统,覆盖医院整个工作流程,使医院工作的所有流程都标准化、自动化、流程化,实现对病人生命体征数据的采集和进行动态实时监控,全程监控医院的整个工作流程,确保病人的人身安全,满足社会对服务流程优化的需求。为提高医疗的及时性,缩短病人和医务人员的等待时间,需要引进图像存储和传输系统、心电传输系统,以方便临床调阅,实现无胶片化管理。检验信息系统可实现信息的实时传输和资源共享,对标本进行全程质量监控,可将病人的情况第一时间反馈给相关医护人员。使用合理的用药系统,科学指导用药,确保患者用药安全。
主要参考文献
中图分类号:TP311.13文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 10-0000-01
Application of Data Mining
Bian Ruihai
(Henan University,Minsheng College,Kaifeng475001,China)
Abstract:In the Internet age,a lot of information in easy to bring also bring a host of problems:the first is information overload,it is difficult to digest;second is difficult to identify true and false;the third is difficult to ensure information security;the fourth form of information is inconsistent,it is difficult centrally.The face of"data rich and useful information poor"phenomenon,data mining and knowledge discovery techniques have emerged,and shows great vitality.
Keywords:Data mining;Technology;Application
“数据挖掘”这个名词来源于它有点类似于在山脉中挖掘有价值的矿藏。数据挖掘技术是人们长期对数据库技术进行研究和开发的结果。数据挖掘使数据库技术进入了一个更高级的阶段,它不仅能对过去的数据进行查询和遍历,并且能够找出过去数据之间的潜在联系,从而促进信息的传递。
一、数据挖掘的概念
数据挖掘就是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。由于商业领域采用计算机技术处理业务,产生了大量的业务数据,分析这些数据也不再是单纯为了研究的需要,更主要是为商业决策提供真正有价值的信息。要从海量数据中获得有利于商业运作、提高竞争力的信息,就像从矿石中淘金一样,数据挖掘也因此而得名。
二、数据挖掘方法
数据挖掘方法是由人工智能、机器学习的方法发展而来,结合传统的统计分析方法、模糊数学方法以及科学计算可视化技术,以数据库为研究对象,形成的数据挖掘的方法和技术。数据挖掘的方法和技术可以分为六大类。
归纳学习方法是目前重点研究的方向,研究成果较多。信息论方法是利用信息论的原理建立决策树。由于该方法最后获得的知识表示形式是决策树,故一般文献中称它为决策树方法。该类方法的实用效果好,影响较大。集合论方法是开展较早的方法。近年来,由于初级理论的发展使集合论方法得到了迅速的发展。遗传算法是模拟生物进化过程的算法。它由基本算子组成。
三、数据挖掘的应用领域
目前,数据挖掘应用最集中的领域包括金融、医疗保健、市场、零售业、制造业、司法、工程与科学等。但每个领域又有其特定的应用问题和应用背景。
(一)金融
对金融事务数据的开采,能够发现某个客户、消费群体或组织的金融和商业兴趣,并可以观察金融市场的变化趋势。
(二)医疗保健
医疗保健行业有大量的数据需要处理。这个行业中数据挖掘最关键的任务是进行数据清理。系统可以从大型时变数据库中发现并理,预测医疗保健费用。由实验室开发的解释保健数据,在定量范围内解释偏差,生成报表。
(三)数字城市
数字城市建设中的数据整合系统,是通过对不同的数据库资源进行连接,根据需要获取不同的数据库资源的数据内容,组合形成所需要的数据资源,支持分析决策。在这种机制下,即实现了数据集市的建立,又解决了与城市信息化建设中业已建成的各种信息系统运行上独立,数据上统一的问题。
(四)司法
数据挖掘技术可应用在案件调查、诈骗监测、洗钱认证、犯罪组织分析等工作中,这将给司法工作带来巨大的收益,例如:美国财政部开发的系统,对各类金融事务进行监测,识别洗钱、诈骗等。
(五)制造业
制造业应用数据挖掘技术进行零部件故障诊断、资源优化、生产过程分析等。例如进行彩色扫描仪的生产过程分析。他们基于大约公司个参数建立了一个自动数据收集系统,产生了难以手工处理的大量数据,通过使用,工程师们能够对数据进行分析并对最重要的参数进行认定。
四、利用WEKA编写算法
WEKA是由新西兰怀卡托大学开发的开源项目。WEKA是由JAVA编写的,并且限制在GNU通用公众证书的条件下,可以运行在所有的操作系统中。WEKA工作平台包含能处理所有标准数据挖掘问题的方法:回归、分类、聚类、关联规则挖掘以及属性选择。作为数据挖掘爱好者自然要对WEKA的源代码进行分析并积极改进,努力写出自己的数据挖掘算法。我一直觉得对于机器学习算法来说,WEKA是很有特色的工具,算法非常多。而且还有诸如clementine之类的数据流处理工具。相比之下,clementine的算法就会失色很多。但是WEKA的可视化做的不好。这是它的缺点。如果在WEKA的基础上再做些二次开发,加强可视化的应用应该很不错。最近看到一本书叫《可视化数据》,作者竟然包装了java的图形库,自己创作出了个processing语言来做数据可视化,似乎效果不错,而且也是开源的。如果能在这个基础上做些研发应该会不错的。
[中图分类号]G642[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2020)27-0086-02
根据Careercast的最新报告,数据科学家(DataScientist)和统计师(Statistician)分别位列2019年工作排名的第一和第二位。两者的排名得益于大数据的发展以及与数据相关工作需求的快速增长。令人惊讶的是,“数据科学家”这一职位名称最先出现是在2009年,经过短短几年时间《哈佛商业评论》在2012年就称数据科学家是21世纪“最性感”的工作。事实上,Google的HalVarian在2009年称统计师将是21世纪最性感的工作。这两者在工作内容方面有重叠也有区别。对于统计学专业的学生来说,就业市场需求的持续增长是一个好消息,但也需要继续提升自身的竞争力[1]。
各行各业都在产生大量的数据,而这些数据正在成为有价值的资产。如医疗行业中辅助诊断,零售业中精准广告投放以及能源行业用户的用电预测等。从海量的数据中如何发现与提取有用的信息来辅助公司决策与发展?数据驱动型工作机会呈现爆炸式增长。统计分析与数学建模是这类工作的核心技能之一。然而,由于数据量多而且数据类型繁杂,有时并不能直接使用传统的统计模型。这就使经验丰富的数据分析人才成为稀缺资源。根据2014年针对大数据应用现状和趋势展开的调研,受访者最关注的大数据技术中,排在前三的分别是:数据分析(统计分析与数据挖掘等)、数据采集、数据处理。[2]与之对应的是统计专业知识与计算机编程能力。
2015年印发的《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》中,高等教育向应用型人才培养倾斜。应用型人才着眼于实践能力的培养,注重专业技术教育与实际工作需求相结合,符合我国现代化经济发展的客观需要。2019年2月教育部了《支持应用型本科高校发展有关工作情况》,指出:“推动项目高校将产教融合项目建设和学校转型深化改革相结合,切实把办学真正转到服务地方经济社会发展上来,转到产教融合校企合作上来,转到培养应用型、技术技能型人才上来。”在这个指导准则下,为提高统计专业学生的就业竞争力,应调整相应的教学方式,使学生在校内课堂所学与就业需求紧密衔接。[3]
一、课程设置
目前大多数院校开设了丰富的课程,包括概率论与数理统计、抽样调查理论与方法、试验设计与分析、统计模拟与计算、SPSS统计软件以及常用统计方法等。该系列课程既包括理论知识,也涉及实际应用,使学生在专业知识、实践技能两方面同时得到训练,也为以后从事数据驱动类技术工作打下坚实的基础。但在课程教学过程中,发现学生缺乏从实际数据中提取信息建模分析的能力,编程能力不足。美国统计学会于2014年了统计学本科专业的指导性教学纲要中指出,统计专业人才不仅需要扎实的数学和统计基础,还要有强大的统计计算和编程能力,可以熟练使用专业统计软件和数据库;实际数据是统计专业教育的重要组成部分。
在目前的课堂教学中,教师通常会以一组较为简单的数据来演示。在学生学习理论知识的初始阶段,这是必要也是学生容易接受的方式。在高年级阶段,在学生已经学习与掌握了大部分的統计课程之后,可以让学生分析相对复杂一些的数据集,甚至自行收集数据,从而完成数据收集、数据清理、数据分析、结果展示这样一个分析过程。在数据的选取方面,教师可以将一些数据比赛的公开数据作为数据源供学生选择,在课程进行过程中完成该数据的分析并且展示分析结果。同时鼓励学生尝试使用一些新的统计建模方法。另外,也有学校采取了校企合作的方式来教授学生应用技能。例如,斯坦福大学与Cloudera公司合作,由Cloudera公司开设大数据挖掘的课程供学生选修。
二、学习能力的培养
随着这些年互联网的蓬勃发展,已经积累了相当量级的待挖掘数据。这些数据产生于人们日常生活中依赖互联网工作、生活留下的痕迹,将人们生活的形态在大尺度上向世人展示。基于这些特点,我们几乎可以断言 “网络开源大数据”应该会成为城市规划未来发展提供有利的分析基础和条件。而实际上,有很多研究学者已经就大数据挖掘出的数据信息应用于城市规划中。大数据的产生获取途径繁多,很多并不源于规划部门,如通信、电商、交通、社交媒体、医疗、银行等。如何获取这些数据,获取后如何应用? 本文就大数据的获取及应用举例如下。
1 大数据获取应用
1.1 百度地图API获取开源免费数据
百度地图API是为开发者免费提供的一套基于百度地图服务的应用接口,包括JavaScript API、Web服务API、Android SDK、iOS SDK、定位SDK、车联网API、LBS云等多种开发工具与服务,提供基本地图展现、搜索、定位、逆/地理编码、路线规划、LBS云存储与检索等功能,适用于PC端、移动端、服务器等多种设备,多种操作系统下的地图应用开发。
我们通过对百度地图Place API接口的调用,在Visio Studio 2010编译软件中,通过以下程序提取调用出四川周边城市,如泸州、绵阳、自贡等地的银行、医院、学校等公共配套设施的分布地理坐标及其他详细信息,以便于日后对这类地区规划分析提供参考。Place API 是一类简单的HTTP接口,用于返回查询某个区域的某类POI数据,且提供单个POI的详情查询服务,用户可以使用C#、C++、Java等开发语言发送HTTP请求且接收json、xml的数据。返回的Xml数据可直接在程序中处理后存入MS Sql数据库中,以备后续使用。百度地图提取部分程序代码 图1所示。
图1 百度地图提取部分程序代码
1.2 新浪微博数据提取与应用
新浪微博拥有数量巨大的用户群基础,用户状态、用户关注及粉丝等已经形成非常庞大且具有价值的数据,如何获取及处理这些数据,已经成为十分热门且值得关注的研究方向。
此外,随着越来越多的规划师开始使用微博等新媒体,新浪微博上规划师成为一个活跃的群体,2012年黄虎对北上广深的规划师群体进行调查,发现规划师群体微博使用比例明显高于整个网民群体中的微博使用比例。如何突破传统方法,通过新兴媒体数据积累分析出规划师群体间的交流及人脉关系? 北规院的茅明睿[1]给我们提供了一个新的思路与解决方案,即通过新浪微博api数据接口对微博上中规院、清规院、和北规院的三院用户的粉丝和好友数据进行可视化分析,总结比较出三个院的用户的粉丝和好友数据进行可视化与分析,总结比较三个院的人脉特征、组织特征和相互联系与影响的情况,从而实现传统技术手段难以达成的分析效果,成功给予我们对规划行业利用大数据进行分析的启示。
从数据的获取手段来看,目前主要有两种方法获得新浪微博的数据,一是利用爬虫程序通过解析微博页面获得微博数据;二是通过创建应用,利用新浪官方API获取微博数据,步骤如下:
(1)下载weibo 开发的SDK开发帮助包;(2)注册用于获取数据的新浪微博账号;(3)在新浪微博开放平台注册应用,并获取APP Key和App Secret;(4)由App Key和App Secret 得到PIN值码,并得到token 和密码。
利用新浪API接口进行获取数据更加简洁高效,在OAuth2.0标注下调用新浪微博APi,返回均为Json格式的数据。Json是一种轻量级的数据交换格式,文件不具有明显的强结构特征。但在使用API之前,需要了解新浪微博API的接口定义及各个参数含义。新浪微博接口限制用户每个小时请求的次数。为了避免过高频率的访问新浪API接口,一方面可以通过接口实时查询当前剩余的访问次数,另一方面,需要对程序进行线程控制,以品均访问频率。
1.3 网络爬虫工具获取开源数据
以上例子均需要借助一定的计算机编程实现,但也有一些互联网上的网络数据抓取软件,只要对计算机的正则表达式掌握和了解,也可以自行配置进行抓取目标网站的数据。如火车头采集器、网络快车、gooseeker等。
2 数据分析展示工具――Gephi简介
在我们得到了一定量的数据后,往往需要进行对数据的分析和展现, 在此介绍一个非常强大的可视化展现工具――Gephi。被称为数据可视化领域的photoshop。 它是一款开源免费跨平台基于JVM的复杂网络分析软件, 其主要用于各种网络和复杂系统,动态和分层图的交互可视化与探测开源工具。可用作:探索性数据分析,链接分析,社交网络分析,生物网络分析等。gephi是一款信息数据可视化利器。Gephi 内嵌数据展示算法,只需要通过导数将不同数据赋予其边和点的信息,就可进行强大的分析和展现。 在上文我们介绍的新浪微博展现三个规划院的人脉分析,也是通过Gephi 软件分析得出的。以下是一些用Gephi做出的数据分析效果图2-3所示。
图2 某社交网站用户注册情况 图3 个人邮件可视化来往分析
3 结语
大数据的获取有许多不同的方式,大数据的展现也将带给我们新的思路和启迪。只要我们细心抓取数据,并通过再加工和生产,大数据定能为规划编制做出更好的服务!
增强现实技术简称AR,即在移动设备上将虚拟物体与真实场景进行叠加,实现两者的有机结合。简单来说就是将镜头对准某个物体,即可呈现其3D立体画面,使得数据信息更直观地呈现在真实的物理环境中。增强现实技术最大的优势就是虚实结合,也就是在真实世界的基础上叠加信息,但真实世界的活动不会受到影响。与虚拟现实技术(VR)不同的是,AR可以将虚拟的内容融入到周围的世界里,它不会让用户完全沉浸在一个虚拟的世界中。
国外的增强现实技术起源于20世界60年代,这种技术在国外发展十分迅速,世界上一些有名的研究机构,如美国麻省理工大学、哥伦比亚大学、日本、德国和新加坡等发达国家的实验室,都投入到对这种技术的研究工作中来,其研究重心多在人机的交互方应用、软硬件基础平台的研发构建等。随着技术的不断发展,研究逐步从实验室理论转入行业应用阶段,相关应用早期可以追溯到波音公司在设计辅助布线系统时,戴着特殊头盔的工程师可以叠加到在实际视野上的布线路径和文字提示,从而大大降低拆卸的复杂程度。随着微软、谷歌、Facebook、SONY等科技巨头纷纷大举进入到增强现实的研究领域中,很多公司已经能够提供成熟的基于PC或移动设备的增强现实技术解决方案,不仅加快了增强现实技术软硬件及相关应用的开发进程,也拓展了增强现实技术的研究领域。
国内对增强现实技术的研究起步较晚,但发展很快,虽与国外技术相比存在一定差距,不过这一差距正在逐渐缩小。我国的研究机构最初以高校为主,北京理工大学、国防科技大学、华中科技大学等在AR技术的应用方面取得了一些研究成果。如北京理东大学研发的“数字圆明园”,通过增强现实技术将圆明园废墟与当年未被破坏前的场景结合,实现了让梦想照亮现实。从目前国内的市场来看,我们也可以看到AR技术应用非常丰富,拿汽车领域来说,将汽车通过终端虚实结合让消费者看到车型的具体形态和特征更有利于促进汽车销售。这些对增强现实技术的研究,越来越多地开始在游戏、营销、军事、文化、教育、建筑、医疗、工程、设计、影视、娱乐等领域应用。无论是农夫山泉上的"星空",蔚来汽车的EP9超跑多人AR竞赛,还是网易云音乐禅音中的"心灯"祈福,都足以看见AR在各个领域的应用,也可以预见其未来不可或缺的发展趋势。
在医疗医学领域,增强现实技术可以与现代医疗医学技术融合,将科技设备中的高精密AR设备应用于医疗医学。将AR技术应用在医疗医学中有非常多的好处:首先AR设备可以帮助医生将患者的各个部分分离观察,比如骨骼、内脏、肌肉等分离开来,相互没有干扰的情况下进行仔细的观察,非常的方便;其次通过AR设备,医生还可立体直观的观察患者的内部结构,可以找到患者的病源仔细观察,模拟出解决的办法,大大的提高医生的诊断效率;AR设备还可以帮助医生直接可视,就如同透视眼一般,再也不用让患者先去拍取CT、X光片等复杂流程了,可以直观的直接的直视患者病源,快速准确地给出结论;医生可以通过AR虚拟3D建模,模拟整个治疗过程,可以非常直观的看到每个阶段,每个疗程的治疗结果,通过AR3D虚拟进行事先演练,设计出多个医疗模式,然后再从多个医疗模式中选出效果最好的那个来对患者进行治疗。
如同移动互联网时代改变社交方式一样,增强现实技术将改变我们的生活方式,为我们的生活带来全新的体验,增强现实技术依靠其具有一定的沉浸性、直观交互性、虚实结合、和三维立体等诸多优势。能够为公众提供移动化、个性化的观看体验,并能将晦涩难懂的抽象概念转化成具象模型,使专业的知识通俗易懂。增强现实技术将在很大程度上改变人类的生活,是科技发展的必然趋势,也是未来生活中的必需品。
(二)课题意义
Application of 3D Graphics Technology in expressway construction project
Xiaohong Wei Limang Huang
Abstract: This paper describes the three-dimensional computer graphics technology in the expressway construction process design information, the image of progress, engineering data management application for expressway managers to design, schedule, quality, engineering data management to provide a new ideas.
Key words:3D;Graphics Technology;Expressway;Visual
1. 引言
高速公路是一个国家现代化水平的重要标志之一,而高速公路的信息化建设则是实现高速公路现代化管理最重要的基础支撑。在高速公路建设过程中,做到如何对工程建设的宏观到微观的管理一直困扰着高速公路建设管理人员。随着计算机技术、图形技术、虚拟技术、网络技术的高速发展,目前,这一问题已能得到较好的解决。
在广深沿江高速公路(深圳段)建设项目根据项目的特点,结合工程实际需要,开发并应用了基于三维图形技术的高速公路三维可视化项目管理系统。系统做到了对整个工程项目的宏观管理,同时也能对工程建设中各构件的微观管理。系统摒弃了以往采用文字、表格的形式对项目进行“三控(投资控制、进度控制、质量控制)三管(合同管理、工程信息管理、安全管理)一协调”,采用形象、直观的三维图形技术实现对工程进度、工程质量、工程信息的管理,实现对项目的动态、实时全方位管理,同时也能扩充功能实现对投资、合同、安全的管理。
2. 三维图形技术
三维图形技术是图形生成和图像理解相结合的一种新技术,它赋予了人们一种仿真的、三维的并且具有实时交互的能力,尤其是以可视化图形技术为基础发展起来的虚拟现实技术、三维仿真技术及科学计算可视化技术,它们的发展及其相互结合使人类认识和驾驭世界的技能得到了极大的延伸[1]。三维图形技术已经在医疗卫生、航天、艺术、石油勘探、产品设计、建筑设计、水利工程、电子游戏、广告和电影制作等各个领域广泛应用,三维图形技术已无所不在,已成为虚拟现实、实时仿真及交互三维设计等许多重要应用的关键技术。三维图形技术的日趋成熟,人们使用计算机开始从二维向三维图形技术过渡。
在高速公路建设行业中,三维图形技术目前已经涉足到了高速公路的勘测设计中,而在高速公路建设管理中涉及甚少。面对高速公路建设过程中一般的MIS系统或基于GIS的二维项目管理系统难以形象直观展现工程设计情况和施工进展情况、难以体现工程实体的空间关系、工程信息查阅及其困难等问题[2],采用面向对象的三维图形技术建立高速公路三维图形模型能较好的解决以上问题,并为业主、监理、施工单位技术人员提供掌控工程进度、工程投资、工程质量、工程信息的技术手段。
3. 三维图形技术应用
三维图形技术应用主要体现在三维设计信息管理、三维形象进度展示、三维进度数据管理、工程技术资料查阅、三维漫游、三维模型的观察和显示等几个方面。
3.1 设计信息管理
设计信息管理主要包括施工图设计信息和变更信息。当前高速公路的勘测设计已基本实现了数字化,然而数字化的设计成果在施工建设管理中尚未得到充分的利用,勘测设计单位的设计成果以纸质图表为主提交给施工单位。系统中,以勘测设计数字化成果为基础,叠加施工建设管理信息,通过三维数字建模,实现了高速公路沿线地形图、路线设计数据(平、纵、横)、构造物设计数据(桥梁、隧道、涵洞)的三维图形化管理,构件一个三维图形化、可视化的三维操作平台,从而实现勘测设计、施工建设管理数字化信息的集成与共享,如图1所示。
高速公路建设项目涉及的面比较广,路基形式、涵洞形式,桥梁墩柱、预制箱梁、现浇箱梁、钢箱梁断面形式多样,每一构件都有其复杂的几何模型,在经过业务计算处理后都得到了充分的体现。变更设计信息在系统中更新模型数据后,也得到了及时的展现。同时系统中将各构件的设计文件、图纸与三维图形工程实体进行了关联管理,在施工过程中,通过三维图形可以查阅其设计文件和图纸,不需再频繁的翻阅图纸,查阅方便快捷。
图1 设计信息管理
3.2 三维形象进度展示
在传统的工程进度管理中,一般采用横道图、墙壁纵断面挂图的形式来体现工程的进度情况,而在三维系统中采用填实的方式来体现工程的进度情况。系统在设计资料的基础上,通过进度数据建模形成进度模型,形象、直观地三维图形展现工程进度。做到了与工程现场的进度一致,同时形成了施工进度台帐和汇总统计表,实现了工程各层次的工程进度管理,可以了解到整个项目、各施工合同段、构造物、单构件的工程进度情况,实现了真正意义上的宏观到微观的工程进度管理,不需再奔波于现场也能对工程进度了于指掌,同时也能通过形象进度的完成情况来掌控各构件档案资料的整理情况,做到工程进度完,竣工资料整理完成,实现资料整理与工程进度同步完成,有效监管理各监理、施工单位竣工资料的整理。
在三维图形的具体体现形式上体现为三种:(1)竣工完成后的三维展现,通过此方式,在施工过程中可以查看到竣工后的三维情况。(2)设计与进度相结合的展现方式,采用线框形式体现设计情况,同时采用实体展示进度情况,二者结合能进行施工进度与设计对比,从而体现出距离设计目标有多远。(3)按工程实际完成情况体现工程进度,在三维图形中只显示工程的实际完成,此方式与工程现场情况相同。如图2所示。
图2 工程形象进度展示
3.3 三维进度数据管理
为了能够通过三维系统真实展现公路工程的进度,在服务器中心建立了数据库来管理工程进度数据,系统与工程进度数据库相连接,同时为各个要体现进度的工程对象依次建立数据表。数据表根据工程类别的不同设置不同的表结构,达到高速公路工程建设的需要。由于高速公路工程建设地域广阔,路线长,工程类型多样,所以必须提供一个工程进度数据录入接口。考虑到现实的可操作性,通过客户端将各合同段分别建立用户,用户只需通过互联网登陆系统即可将进度数据方便快捷的录入到管理处中心数据库,各三维浏览端用户实时更新三维图形展示工程形象进度。
3.4 工程技术资料管理
三维图形对象具有可操作性,在三维图形中可以对其进行图形选择,因此为了解工程的资料情况带来了极大的方便性,做到了“想了解什么就能了解到什么”。工程资料来源由两大部分组成,一部分来自本系统自身管理的工程文档,包括与工程实体相关的设计资料、影像资料等,另一部分来自试验、质量评定系统产生的质检资料。三维图形工程实体与工程划分中的各构件建立了对应关系,因此可通过三维图形追溯工程划分构件的质检资料并返回,从而实现通过图形查阅工程质检资料,而设计资料、影像资料直接与图形关联的,因此可直接点击图形查询。如图3所示。
图3 工程资料查阅
3.5 三维漫游
利用虚拟现实技术、图形技术,结合现有的高速公路沿线真实地形数据和高速公路完整设计资料,根据设计变更及时更新模型,构建出设计完成后的高速公路三维场景,提供道路真实场景的交互与查询,用户可以选择自动式或者交互式的方式进行道路三维漫游。对于自动式漫游而言,用户以高速公路中线为漫游线路进行漫游。而交互式漫游可以利用操作交互设备(如鼠标、键盘),进而操纵屏幕中的照相机在三维中定位,并允许用户在界面上进行定位查询公路相关构造物信息、工程进度信息以及工程资料,即可以对三维图形工程实体进行操作。在虚拟的世界中,我们可以任意角度,任意比例的观看我们所感兴趣的内容,丝毫没有束缚之感,做到“想看那里就看那里”,犹如其身临其境。如图4所示。
图4 三维漫游
3.6 三维图形技术特点
(1)与传统沙盘、静态效果图、三维动画的方式来展示设计成果,具有其可操作性。
传统沙盘在于其空间的限制性太大,不足以体现出整个项目的设计细节;静止的效果图只能向观看者展示项目的某一个或某几个方面,对观看者提出的其他问题与要求必须以相近的图像或文字加以说明,运作起来不直观、不全面,具有相当大的局限性;动画演示在一定程度上弥补了静止画面的不足之处,声音与动画同步播放,生动细致。但是严格意义上讲,这种浏览演示方式只是用于设计成果的演示,并只能按规定的路径漫游,而对于典型的工程项目则缺少应有的严谨性、灵活性与客观性。这三种方式都不具备操作性,而三维可视化管理系统采用的是矢量图形,能对其进行任意比例的缩放、任意角度的观看,可从多角度了解工程的设计、进度情况等,同时能对图形进行选择操作,为工程资料的查阅提供了便捷的手段。
(2)与传统的MIS、二维GIS系统比较具有直观、形象和丰富性等特点。
传统的MIS(管理信息系统)仅仅采用文字、表格、直方图、饼图的形式来展示工程信息,而三维图形系统确恰恰能做到形象、直观展示工程。二维GIS(地理信息系统)系统则只是采用二维的图形表达工程平面情况,而不是三维立体的,不能体现出构造物的空间几何关系,具有很大的片面性和局限性,三维图形却弥补了其不足,充分、完整的体现了工程的实际情况。同时三维图形其完整性,恰恰也丰富了工程的各种信息的查阅、检索与利用。
4. 三维图形技术应用和发展
计算机三维图形技术在高速公路建设行业发展给工程的全过程施工管理带来了一种全新的方法,给工程行业提供一种先进的技术,给工程技术人员的工程管理带来了质的飞跃,由原来的手工计算转变为直观的图型建模,计算过程由计算机自动完成,是信息化管理工作方式的巨大转变,工作效率得到很大提高。三维图形技术在整个建筑行业的不断完善,使建设项目管理工作变得容易,将真正实现建筑全生命周期的工程项目管理信息化[3]。将三维图形技术拓展到高速公路后期养护、维修、运营管理中将全面实现交通行业的三维信息化管理。
参考文献
[1]吕希奎,周小平.实战OpenGL三维可视化系统开发与源码精解.电子工业出版社,2009.6
[2]黄利芒.高速公路三维可视化项目管理系统设计及应用.城市建设,2010.10
[3] 井.运用计算机三维图形技术实现工程造价全过程管理信息化.科技咨讯,2009
作者简历