当前位置：首页 > 范文大全 > 实用文>对地震勘探数据采集震源的分析论文

对地震勘探数据采集震源的分析论文

2022-10-18 08:53:01 收藏本文下载本文

“旦旦Chloe”通过精心收集，向本站投稿了10篇对地震勘探数据采集震源的分析论文，下面小编给大家整理后的对地震勘探数据采集震源的分析论文，希望大家喜欢！

对地震勘探数据采集震源的分析论文

篇1：对地震勘探数据采集震源的分析论文

对地震勘探数据采集震源的分析论文

炸药震源与非炸药震源

一直以来，地球物理勘探的方法有许多，例如地震勘探、电法勘探、磁法勘探、重力勘探和放射性勘探等，其中地震勘探是最主要的地球物理勘探方法。在进行地震勘探数据采集时，地震信号的激发源分为炸药震源和非炸药震源两种。

1、炸药震源在使用炸药激发时，激发方式一般有井中爆炸、水中爆炸、坑中爆炸和空气中爆炸等几种，下面主要介绍的是常用的井中爆炸方式。

炸药震源是使用炸药爆破的方法来激发地震波，激发地震波的强度和频率主要决定于炸药用量及爆炸地点岩层的物理性质。当炸药爆炸时迅速发生反应，瞬间形成高压气团并且急速膨胀，形成冲击波。在炸药爆炸中心附近造成岩体破碎，形成破坏带。与破坏带相邻的是塑性带，塑性带受到外力作用不能恢复原状，保留了在外力作用下所产生的形变。

破坏带和塑性带产生新的裂隙以及扩展原有裂隙，统称为非弹性形变区。在非弹性形变区之外，冲击波衰减为弹性波，只引起岩体的弹性形变，外力作用消失后又恢复原状，形成范围较大的弹性形变区。如图1所示。炸药在井中爆炸时产生巨大能量，但是大部分都在破坏带消耗于加热、破碎岩石、推动岩石以及岩石与岩石之间的摩擦上了。所以使用炸药作为激发震源，能力利用率不高。在地震勘探工作中，使用炸药震源需要考虑激发岩性、激发深度以及激发药量三个因素。

（1）激发岩性炸药若在松软的岩层中爆炸，频率很低，爆炸能量大部分被松散的岩层所吸收，转化为有效波的.能量不大；在坚硬的岩石中爆炸，会产生极高的频率，但是这种高频会很快被岩层吸收掉，而且爆炸能量大部分消耗在破坏坚硬的岩石上，因此得到的地震波能量不强。而选择在可塑性岩层爆炸，可以使得大量的爆炸能量转化为弹性振动能量，地震波具有显著的振动特性。

（2）激发深度对于反射波来说，炸药激发深度要选在潜水面以下，大约在潜水面以下3m～5m的岩层里。由于爆炸点距离上面的潜水面不远，潜水面是一个强反射界面，因此炸药爆炸产生的能量由于潜水面的强反射作用使得能量向下传播，从而加强有效波的能量。

（3）激发药量在地震勘探过程中，人们都希望得到较强的地震波，于是加大炸药药量首先成为人们的选择。实践表明，在其他条件相同的情况下初期加大药量确实使得地震波振幅明显提高。A=KQ1/3，其中A为地震波振幅，K为介质特性的系数，Q为药量。当Q较小时，地震波振幅与炸药量Q成正比地增加，但是随着继续加大药量，地震波的振幅提高速度明显降低，最终趋于一个稳定值，同时地震波的频率却越来越低。这是因为随着药量的加大岩石的破坏也越大，能量消耗也越大，所以在地震勘探中炸药药量并不是越大越好。如图2所示。水中爆炸一般是在河流、湖泊和海洋等水体中进行地震勘探时使用的激发方式。炸药如果在浅水中爆炸时，要避免在淤泥中爆炸；在深水中爆炸时，应选择适宜的深度。爆炸点深度过大，会造成气泡惯性胀缩而重复冲击，容易干扰地震记录。坑中爆炸又称为土坑炮，在沙漠、砾石覆盖等地区，潜水面又深，不方便使用钻机打孔时，可以选择采用坑炮组合方式激发。坑炮同样需要选择激发岩性，最好在胶泥粘土、泥岩等岩层中激发。空气中爆炸是在不能打孔的地区进行的，使用空中爆炸时会产生强大的声波和面波。

2、非炸药震源非炸药震源是指地震勘探中不用炸药激发地震波的震源，它分为可控震源和撞击型震源（包括重锤震源、气动震源等），下面主要介绍可控震源。

可控震源是一种机械震源，它是靠安装在特种汽车上的振动器连续撞击地面而产生地震波动的，又称为连续振动震源，因为振动的连续时间和频率的变化可以受到控制，又称为可控震源。可控震源的工作原理如图3所示。可控震源车的扫描频率信号发送到地下岩层的同时，在震源附近的一个参考检波器进行记录如图3a所示。假如地下有三个反射地层，地面检波器接收到这三个地层的反射时间分别为t1、t2、t3，将它们分开记录如图3b、c、d所示。我们在地震勘探工作中得到的实际记录是b、c、d三条曲线以及干扰情况叠加的结果，所以仅凭肉眼是无法进行分辨及解释的。若将可控震源的原始记录变成可以用于解释的、类似炸药震源产生的监视记录，将淹没在相互干扰信号里面的震源反射信号恢复出来，这就需要针对可控震源的原始记录做相关处理。可控震源是震源平板与地面耦合在一起进行激发的，通过平板与地面受迫振动传输信号，所以近地表的物性变化也会影响到可控震源的激发品质。

因此，必须根据地表的地质条件来调整施工参数。撞击型震源主要包括重锤震源和气动震源。重锤震源是由车装的机械装置，工作时将重锤提高至空中让其自由落向地面产生冲击波即地震信号。重锤撞击地面后立刻将它提起，使重锤在短时间内在另一地点落下。接收排列不动，只移动重锤震源车来进行地震勘探，重锤撞击地面时会产生较强的面波。气动震源也是一种车装非炸药震源，属于低频、低能量震源。地震波发生器是一个密闭的平圆柱体，侧壁由高强度金属构成的可伸缩爆炸室，爆炸室底板与地面接触。将丙烷与氧气的混合物导入爆炸室，使用电火花引爆，底板将爆炸时产生的脉冲传至地下。每个激发点需要进行多次脉冲激发增加叠加次数。

优缺点对比

下面只针对炸药震源和可控震源进行优缺点对比。炸药震源和可控震源作为地震勘探的常用震源，都有各自的优、缺点及比较适用的地形。

1、炸药震源

（1）优点：①炸药爆炸获得的能量较强；②激发信号明显；③能减低面波的强度；④爆炸时在直达波中形成很宽的振动频谱；⑤使用炸药震源可以提高工作效率，加快施工进度。

（2）缺点：①建筑物密集度地方不便使用；②使用炸药费用高，某些地区需要深钻才能获得资料时耗费就更加高昂；③在缺水以及钻井困难地区施工不便；④对周围环境有损害；⑤炸药运输方面存在着不安全性。2、可控震源（1）优点：①不破坏岩石，不消耗能量在岩石破碎上；②在勘探区施工，对环境影响及破坏性小；③勘探信号的可操控性高；④抗干扰能力较强；⑤特别适用于建筑物密集区。

（3）缺点：①结构庞大、复杂；②记录面貌频率较炸药震源低；③初至前没有炸药震源平静；④有震源车噪声干扰；⑤地形复杂区适用不便。3、炸药震源与可控震源的对比结语到目前为止，对于地震勘探使用的炸药震源以及可控震源而言，都有着各自的优点及缺点。使用可控震源施工相对于炸药震源来说，需要的人工较少，费用低，安全性高，但是对地表条件要求较高，而且施工效率较低。炸药震源对于不同的地表条件可以采用不同类型的钻机打孔。因而现阶段炸药震源还是地震勘探的主要激发方式，非炸药震源只作为炸药震源的一种补充而不是取代。

篇2：浅析山区地震勘探数据野外采集方法

浅析山区地震勘探数据野外采集方法

山区地形复杂,浅层地震地质条件变化较大,地震施工困难,各种波干扰严重,记录质量较差.根据山区三维地震勘探的技术特点,以山西省某山区三维勘探为例,通过对岩石出露区、黄土覆盖区及坡积物堆积区进行试验分析,提出了相应技术方案及施工措施,有效的.压制了干扰,提高了信噪比,使目的层反射波明显,得到了较理想的野外数据结果.

作者：闫培张胤彬康静文 YAN Pei ZHANG Yin-bin KANG Jing-wen 作者单位：闫培,YAN Pei(太原理工大学矿业工程学院,山西,太原,030024)

张胤彬,ZHANG Yin-bin(山西省煤炭地质物探测绘院,山西,晋中,030600)

康静文,KANG Jing-wen(太原理工大学环境与科学工程学院,山西,太原,030024)

刊名：山西煤炭英文刊名：SHANXI COAL 年，卷(期)： 29(2) 分类号：P631.4 关键词：山区地震数据采集三维地震

篇3：复杂山区三维地震勘探数据采集方法研究

复杂山区三维地震勘探数据采集方法研究

以晋城蓝焰煤业股份有限公司成庄矿四、五盘区(第三标段)三维地震勘探项目为例,对在复杂山区三维地震勘探数据的采集方法进行了简要分析.

作者：刘润胜叶红军郑金宝 LIU Run-sheng YE Hong-jun ZHENG Jin-bao 作者单位：河南省煤田地质局物探测量队,河南,郑州,450009 刊名：陕西煤炭英文刊名：SHAANXI MEITAN 年，卷(期)：2009 “”(3) 分类号：P631.4 关键词：复杂山区数据采集三维地震勘探

篇4：负荷终端数据采集成功率分析论文

负荷终端数据采集成功率分析论文

【摘要】在电能表的终端数据采集上，经常会因为受到外界因素的影响而出现数据异常的情况，这一现象的产生是由多方面的原因造成的，本文中将重点对影响数据采集的因素进行进一步的分析，探究如何有效的解决的这些问题，促进采集成功率的提高，相信在今后的采集工作中，可以有效的解决本文中所提到的问题，促进电力系统的正常运行。

【关键词】负荷终端；数据采集；问题

【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1006-422201-0166-01

在电力事业发展的进程中，电能表的作用不得不提，电能表是对电量的使用情况进行数据采集的基础设备，通过电能表将数据统一集中在一起，然后再将其传输到终端设备上，但是在这一过程中，却经常会因为一些影响因素的出现而造成无法顺利的进行采集，这也是采集成功率始终得不到提高的重要原因。针对这一现象的提出，本文主要对其中的几点影响性因素进行探讨，希望引起相关工作人员的重视。

1数据线连接不当

首先，影响采集的主要原因是因为电能表与终端之间的数据线连接不当造成的，这一问题的出现并不是偶然的现象，而是受到的人为因素的影响，工作人员在进行线路连接的过程中，没有重视数据线的连接情况，因而才会在实际的工作中造成不能进行正常采集的.后果。归纳该现象产生的原因，主要是从两方面对引起的。①外力的破坏，通常情况下，在杆架变压器中，这一问题最为常见，因为杆架变压器与配电盘相距甚远，在远距离的传输过程中，很难保证数据线的安全性，因为数据线较长，所以受到破坏的可能性也增加了，在这种情况下，主要采取的措施就是对数据线的走向进行合理的布局，尽量降低不安全因素的产生，有效的避免外力破坏的可能性。②因为接触不良而导致的连接不顺畅，在数据线连接的过程中，接头处的位置经常会因为没有进行正确的连接而带来了一定的负面影响，因此，处理这一问题最主要的解决措施就是尽量采用一整根数据线，减少接头出现的数量，这样因接触不良而产生的故障就能得到有效的缓解，避免了问题的出现。

2信号异常离线

在信号传输的过程中，经常会因为离线异常而造成数据采集的成功率不高。常见的情况主要有以下几种：①存储信息的信息模块以及SIM卡在某种情况下被烧坏，不能正常的进行使用。②在对通信参数进行设置的过程中，没有明确参数的具体数值，造成参数设置上的失误。③因为SIM卡欠费所引起的问题，因为受到欠费的影响，营运商不能对其继续提供服务。④最后问题的原因主要是信号源的问题，信号源受到地形等因素的干扰，不能顺利的进行数据的传输，因此才会造成数据采集的成功率不到。前三种情况的处理方法主要是从SIM卡入手，因为这几种情况的原因基本都是由SIM卡所引起的，因此要在SIM卡上多下功夫，可以对其进行更换，并且将参数重新进行设置，同时与营运商之间进行详细的沟通，保证可以提供正常的服务。针对最后一种情况的处理方式，主要是采用漫游功能进行解决的，因为在省与省，市与市之间的交接处，信号通常都是不稳定的，在这种情况下，可以开通漫游的功能，以确保数据信息可以得到有效的采集。

3客户电能表停电

在生产与生活中，经常会因为客户的电能表出现异常而造成信息传输的不畅通，电能表是基础性的设备，导致这一问题产生的原因主要是来源于跳闸所引起的，因为客户的电费不足而造成的欠费跳闸是常见的现象，但是跳闸的当前是不能进行购电业务的，因此为客户的生产工作也带来了一定的麻烦，这一问题的解决应该从两方面进行考虑：①客户要及时对电费进行缴纳，保证电费的充足就不会出现跳闸的现象了。②数据采集系统应该更加完善与合理，实时更新客户的用电情况，当出现客户的电费即将不足的情况时，就要在第一时间通知客户进行缴纳，保证用电量的充足。因此，加强客户基本参数的更新工作是十分必要的，相关部门应当引起相应的重视，一定要保证为客户提供更加充足的购电时间。

4配电变压器暂停

客户在办理暂停手续时，同时对现场配电变压器进行停电，由于现场停电和系统完成暂停流程有几个工作日的时间差，在这个时间差内，就会因为现场终端停电而出现异常数据。出现这种情况时，在对现场配电变压器进行停电现场停电后，应在“电力营销业务应用系统”中的“终端方案制定”功能项中，把该户终端暂停，实现现场终端停电与系统终端停电同步，这样就不会出现异常数据。

5结语

综上所述，用电信息采集终端为实现计量装置在线监测和用户负荷、电量、电压等重要信息的实时采集；及时、完整、准确地为信息系统提供基础数据；实现电费收缴的全面预控，为智能电费结算等营销业务策略的实施提供技术基础。通过对用电信息采集终端的故障处理，可以引导用户科学、合理、有序的用电。所以，如何快速、准确的处理采集终端发生的各种故障，就显得尤为重要。

参考文献

[1]曹光富.如何防止外力破坏城区地埋电缆[J].农村电气化，（09）.

[2]王智军.新时期电力设施遭受外力破坏的分析及思考[J].河南科技，（23）.

[3]苏志彬.关于电网防外力破坏的对策[J].农电管理，（01）.

篇5：无线扩频技术在地震勘探数据采集系统中的应用

无线扩频技术在地震勘探数据采集系统中的应用

地震数据采集要求在有限时间内收集所有地震道数据.接收道数的增加使瞬间传输的数据量巨大,超出了常规通信方式的能力范围.同时在野外生产时要求通讯部分具备较少的电缆,较低的功耗,较高的'可靠性能等特点.常规数据传输方法不易解决数据传输的通道数和距离不易确定问题.采用有线与无线结合数据采集与传输机制的实验系统,解决了采集站定位问题,保证了每个数字检波器的采集信号同步,提供了一种无线地震数据传输的新方法.实验系统中无线扩频技术的应用使无线通讯方法在地震勘探中更趋于实用.

作者：马国庆王辉明李守才宗遐龄肖翌 Ma Guoqing Wang Huiming Li Shoucai Zong Xialing Xiao Yi 作者单位：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院南京石油物探研究所,江苏南京,210014 刊名：勘探地球物理进展英文刊名：PROGRESS IN EXPLORATION GEOPHYSICS 年，卷(期)： 32(3) 分类号：P631.43 关键词：地震数据采集无线扩频技术 GPS授时同步

篇6：VB对外来数据分析论文

最新有关VB对外来数据分析论文

摘要

Visual Basic有着强大的数据库存取能力，不仅能够直接支持Ms Access数据库，而且通过其内部安装的ISAM驱动程序使它能间接支持FoxPro、dBASE等外来数据库，非Access数据库在VB中的编程及应用。本文不仅从VB数据库体系结构的角度探讨了VB对这些外来数据库的支持，还结合了一些实例具体阐述了使用数据库存取对象变量的方法实现这些外来数据库的新建、库结构修改、显示及其运行环境设置。

关键词

Visual Basic Access, 外来数据库,数据库

正文

存取对象变量库结构作为一个功能较完备的Windows软件开发平台，Visual Basic专业版提供了对数据库应用的强大支持。尤其提供了使用数据控件和绑定控制项，使用数据库存取对象变量（Data Access Object Variable），直接调用ODBC 2.0 API接口函数等三种访问数据库的方法。对其标准内置的Ms Access数据库，它可以提供不弱于专业数据库软件的支持，可以进行完整的数据库维护、操作及其事务处理。在VB中，将非Access数据库称为外来数据库。对于FoxPro、dBASE、Paradox等外来数据库。虽然借助VB的Data Manager 能够对这些数据库进行NEW、OPEN、DESIGN、DELETE等操作，但在应用程序的运行状态中并不能从底层真正实现这些功能。本文从使用数据库存取对象变量的方法出发，实现了非Access格式数据库（以FoxPro数据库为例）的建新库、拷贝数据库结构、动态调入等操作，阐述了从编程技巧上弥补VB对这些外来数据库支持不足的可行性，计算机论文《非Access数据库在VB中的编程及应用》。

一、 VB数据库的体系结构具体的VB的数据库结构。

VB数据库的核心结构是所谓的MicroSoft JET数据库引擎，JET引擎的作用就像是一块“面板”，在其上可以插入多种ISAM（Indexed Sequential Access Method，即索引顺序存取方法）数据驱动程序。JET引擎为Access格式数据库提供了直接的内部（build-in）支持，这就是VB对Access数据库具有丰富支持的真正原因。

VB专业版中提供了FoxPro、dBASE（或 Xbase）、Paradox、Btrieve等数据库的ISAM驱动程序，这就使得VB能支持这些数据库格式。另外，其他的许多兼容ISAM的驱动程序也可以通过从厂商的售后服务得到。因而从理论上说，VB能支持所有兼容ISAM的数据库格式（前提是只需获得这些数据库的ISAM驱动接口程序）。

由上可见，Ms JET引擎实质上提供了：一个符合ANSI标准的语法分析器；为查询结果集的使用而提供的内存管理功能；同所支持的数据库的外部接口；为应用代码提供的内部接口。实际上，在VB中从一种数据库类型转化为另一种数据库类型几乎不需要或只需要很少的代码修改。而且，尽管dBASE、Paradox本身的DDL （Data Definition Language，即数据定义语言）和DML（Data Manipulation Language，即数据操纵语言）是非结构化查询的，但它们仍然可以使用VB的SQL语句和JET引擎来操纵。

从VB的程序代码的角度来看，ODBC，ISAM驱动程序以及Ms Access数据库的整个外部结构够可以统一为一个一致的编程接口。也即是说，提供给VB应用程序员的记录集对象视图同所使用的数据库格式及类型是相互独立的。即对FoxPro等数据库仍然可以使用众多的数据库存取对象变量，这就为非Access数据库的访问提供了最重要的方法。

二、使用非Access数据库时的参数设置及配置文件的参数读取如果在VB的程序中使用了数据库的操作，将应用程序生成EXE文件或打包生成安装程序后，则必须提供一个配置（.INI）文件，在INI文件中可以对不同类型的数据库进行设置。

摘要

关键词

Visual Basic Access, 外来数据库,数据库

正文

存取对象变量库结构作为一个功能较完备的Windows软件开发平台，Visual Basic专业版提供了对数据库应用的强大支持。尤其提供了使用数据控件和绑定控制项，使用数据库存取对象变量（Data Access Object Variable），直接调用ODBC 2.0 API接口函数等三种访问数据库的方法。对其标准内置的Ms Access数据库，它可以提供不弱于专业数据库软件的支持，可以进行完整的数据库维护、操作及其事务处理。在VB中，将非Access数据库称为外来数据库。对于FoxPro、dBASE、Paradox等外来数据库。虽然借助VB的Data Manager 能够对这些数据库进行NEW、OPEN、DESIGN、DELETE等操作，但在应用程序的运行状态中并不能从底层真正实现这些功能。本文从使用数据库存取对象变量的方法出发，实现了非Access格式数据库（以FoxPro数据库为例）的建新库、拷贝数据库结构、动态调入等操作，阐述了从编程技巧上弥补VB对这些外来数据库支持不足的.可行性，计算机论文《非Access数据库在VB中的编程及应用》。

一、 VB数据库的体系结构具体的VB的数据库结构。

篇7：数字化城市管理系统基础数据的采集和建库分析论文

近年来，随着社会不断进步和经济不断发展的背景下，城市化M程也在不断加快同时，对城市管理提出了更高的要求，传统的城市管理方法和措施已经不能满足现代城市管理的需求。因此一定要充分利用现代的科学技术和网络技术来创新城市管理方法和措施。为了满足现代城市管理的需求，可采用数字化城市管理系统来对城市进行监督和管理，以提升现代城市服务和管理的水平。

1 数字化城市管理系统的概念和组成

1.1 数字化城市管理系统的概念

数字化城市管理系统就是数字化城市管理监督和指挥系统，数字化城市管理系统的管理主体具有多元化的特征，通过多元主体的参与不断提升城市管理水平。数字化城市管理系统构建过程中需要使用到多种现代科学技术，例如无线网络、GPS全球定位技术、遥感技术和计算机技术等来获取地理信息，创新了城市管理的模式，并实现了城市监督和管理这两项职能的合理分工，采用的管理方法包括城市事件管理法、城市部件管理法和万米单元网络管理法等。

1.2 数字化城市管理系统的组成

数字化城市管理系统是由各种基础数据和图集组成的。其中基础数据包括监督网络数据、地理编码数据、单元网格数据、城市部件数据、社区以上境界数据和城市地形数据等；图集包括城市管理单元网格图集、城市管理部件图集和城市管理监督网络图集等。

篇8：数字化城市管理系统基础数据的采集和建库分析论文

2.1 城市部件的定位、分类和编码

在数字化城市管理系统基础数据的采集中，首先要完成城市部件的定位和分类。城市部件的分类主要利用相关的地理编码技术将各类的城市部件分成几大类，然后通过地理坐标定位，将城市部件定位到万米单元网格图中，这样就可以通过网格化城市管理平台对城市部件进行分类管理。成熟部件的划分种类基本都是相同的，可以将其分为C类、B类和A类。其中C类城市部件主要是指能够概略表述空间位置的部件，常见的有停车场、桥梁等，在C类城市部件的定位中，要求其定位的误差在±10 m之内；B类城市部件主要是指边界和空间位置都比较明确的部件，例如户外广告、亭和垃圾箱等，在B类城市部件的定位中，要求其定位的误差控制在1.0 m以内；A类城市部件主要是指边界明确和空间位置明确的部件，包括路灯、井盖等，对于这类城市部件的定位要求其定位的误差在±0.5 m之内。另外，根据具体的城市部件也可以将城市部件分为道路交通类、公共设施类、园林绿化类、市容环境类、房屋土地类和扩展部件类。其中道路桥梁类主要包括城市道路、桥梁、公交车亭和停车场等；公共设施类主要包括路灯和水、气、电等设施；园林绿化类主要包括街头座椅、绿地、古树名木和城市雕塑等；市容环境类主要包括果皮箱、广告牌匾和公共厕所等；扩展部件类主要包括斑马线、盲道和旅游指示牌等。按照数字化城市管理信息系统的'相关规定，市容环境设施类城市部件分为13个小类，交通设施类城市部件分为31个小类，公共设施分为58个小类，园林绿化类部件分为10个小类等。

完成了城市部件的分类之后，还要对城市部件进行编码，编码过程中要求每一个城市部件的标识码具有唯一性。城市部件的标识码由部件代码和顺序代码组成，其中部件代码为10位数字，顺序代码为6位数字，所以部件标识码一共由16位数字组成。其中10位部件标识码又分为市辖区代码、大类编码和小类编码。

2.2 数字化城市单元网格的划分和编码

城市单元网格的划分要遵循一定的原则，结合城市单元网格的管理现状、地理布局、属地管理、面积等，要遵循方便管理、相对稳定原则以及无缝拼接原则等来进行划分。划分好单元网格之后，同样也要进行单元网格编码，单元网格的编码同样也要遵循一个单元网格对应一个唯一的标识码的原则。单元网格标识码一共由15位数字组成，分别为县级或者县级以上的行政区划代码，一共为6位数字；街道代码或者镇乡代码，一共为3位数字；社区代码或者村代码，为3位；最后是单元网格的顺序代码，一共有3位数字，这样数字最终组成了单元网格编码，并且能够确保一个单元网格对应一个唯一的编码。

2.3 城市地理编码

城市地理编码就是根据面、线和点等来对城市的地理实体进行标示，通过地理编码，就可以对地理空间进行大致定位，在空间位置上显示出城市中不同数据资源的地理信息，可以实现人们对空间信息的读取，在不同空间位置内实现对城市信息的相关整合和优化，最终实现整合优化城市资源的目标。在城市地理编码过程中，需要充分利用各种地理编码技术来对城市的部件进行分类，并实现分项管理，确保对城市的精确管理，改变以往管理过程中的盲目管理现状，将以往传统的城市人工管理向现代信息化管理转变。

数字化城市管理系统数据的建库要实现数字化城市管理系统数据的建库，首先要对数据进行普查。在城市数据普查过程中，需要对部件的属性信息、部件的空间位置以及部件的照片拍摄等进行普查。其中，城市的部件基本属性主要分为附加属性和基本属性这两个方面，基本属性包括城市部件所在的单元网格、专业部门、部件的名称、部件的标识码、部件的使用状态、部件数据的来源以及城市部件的初始日期和变更日期等。在普查过程中需要完成对相关数据的普查，采用实地调查的方式进行普查。城市部件的附加属性是指专业需要增加的属性或者根据行业的特点特征增加的附加属性。例如，对于井盖这一城市部件来说，井盖材料就是附加属性。在对城市部件进行普查的过程中，一定要明确界定部件普查的范围。对于数字化城市管理信息系统的基础数据来说，在普查过程中主要普查的内容为城市道路，包括部分居民区的地上设施和城市市政管理的公共地上设施等。完成城市部件的普查之后，就要开始数据建库，采用没有压缩的E00格式对调查之后的部件属性数据信息以及图形数据信息等进行逐一核实，核实后将其输入到部分数据库中，最终完成整个数据部件库。在输入城市部件的属性时，应该将城市部件的采集数据、地质普查数据以及单元网格划分数据等按照部件数据属性信息表的格式录入到数据库中，以完成建库。

3 结语

数字化城市管理系统就是数字化城市管理监督和指挥系统，是我国科学技术不断发展的产物，作为一种整合优化城市管理资源的重要手段，其可以使城市管理的流程更加系统化和科学化，实现对城市的有效管理。因此，一定要做好数字化城市管理系统基础数据的采集和建库工作，以提升我国城市管理的水平和质量。

参考文献

[1]张燕.数字化城市管理部件普查方法探讨[J].城市勘测，，35（6）：24-27.

[2]梁波.数字化城市管理系统基础数据的采集和建库[J].华夏地理，，25（6）：135-136.

[3]吕宝庆，张俊.浅谈数字城市部件采集与数据建库[J].测绘与空间地理信息，2016，35（5）：105-107.

篇9：一种灵活的网络学习行为数据采集与分析系统论文

一种灵活的网络学习行为数据采集与分析系统论文

摘要：网络学习正在日益兴起，在多样化的教与学过程中充分利用网络上日益丰富的学习资源，满足不同层次求学者的需要。对网络学习中学习者的各项学习行为进行分析，从中找出学习者群体的特征和个体的特点，从而帮助教育者促进网络教与学的建设是目前迫切学要解决的问题。本文结合当前主流的学习行为数据采集和分析的方法的优点和不足，提出了一种基于数据流获取的网络学习行为数据采集与分析的方案，详细介绍了数据采集和数据分析的方法，并探讨了实现这套方案的软件系统设计。该软件系统具有较强的灵活性和实用性，能够帮助学习者和教育者进行更加有效网络教与学。

关键词：网络学习；学习行为数据采集；学习行为分析；数据流获取；文本挖掘

1.引言

现代教育教学除了传统的课堂教学和实践培训外，越来越多地采用了网络学习的方式。网络学习可以分为两种类型，一种是集中式网络学习，比如远程网络教育以及企事业内部网络的业务培训；一种是发散式网络学习，比如在学生在互联网上广泛、分散地查阅资料等自主学习。不论哪一种方式的网络学习都能在多样化的教与学过程中，充分利用网络上日益丰富的学习资源，满足不同层次求学者的需要。

对网络学习中学习者的各项学习行为进行分析，从中找出学习者的学习规律，可以帮助教育者不断修正目前还不成熟的网络学与教，促进网络教育的建设。

对网络学习者的学习行为进行分析，首先需要采集学生在网络学习过程中的学习行为信息数据，然后对这些数据进行集成、分类和分析。目前，基于计算机和网络平台的网络学习行为数据采集与分析的常用方法主要有两类，一是基于Web服务（Web Services）的方法[1][2]，一是基于Web日志挖掘（Web Usage Mining）的方法[3][4]。目前，基于Web Services的方法应用较多，但这种方法也存在比较明显的不足，主要是：只能得到在该网站进行学习的注册学习者的学习行为数据，并对他们的学习行为进行分析，具有局限性；这样的系统开发要与网站程序的设计以及数据库设计同步进行，才能做到无缝集成，专用性强，灵活性较差。Web Usage Mining的不足在于Web日志和客户端数据不容易得到，即使得到了，也和Web安全的相关原则有冲突，而且这些数据都是学习者通过该Web服务器时留下的，同样存在局限性。

通过实际对比分析和研究发现，如果能结合上述两者，就将是一种比实用的解决方案。本方案的基本思路是：在服务器或网关上使用netmate进行数据流捕获，然后处理并输出为文本，然后使用文本挖掘的成熟算法进行处理，得到网络学习者学习的特点、偏好等学习规律，帮助教育者进行教育学分析，从而有效地指导网络学习和教学的建设。

2.学习行为数据采集

学习行为数据的采集是进行学习行为分析的前提，是整个方案的基础。学生网络学习行为数据的采集是一种基于开源软件netmate的数据流自动获取，这种方式很容易对流经节点服务器或网关的数据流进行实时获取，然后回根据netmate提供的接口，生成文本已备后续的文本处理。

2.1数据流获取

数据流获取是网络学习行为数据采集的第一步。这种获取是实时的、基于随机样本的，由于样本容量可以取很大，即使出现丢包的情况，也能够接近实际情况。由于经过节点服务器或者网关的数据流既有流入的也有流出的，因此既能够获取到学习者在站或者内部网络上的集中式学习的行为数据，又能够获取到学习者通过服务器或网关进入互联网络的发散式学习的行为数据。由此可见，这样的基于数据流的网络学习行为数据采集能够满足前述两种主要的网络学习方式。

首先要在节点服务器或者网关计算机上安装好netmate及配套的库（libpcap、readline），然后根据数据获取的需求在配置文件（netmate.conf.xml）中进行配置，主要是根据需求制定自己的规则（rule）。在netmate工作过程中，根据制订好的规则，会将获取到的数据流以指定的形式进行输出。

由于netmate部署的位置可以根据需要而改变，获得的文本可以通过传送工具传到指定的目的主机，因此具有很强的灵活。在集中式网络学习中，如果获取点在远程教育网站上，则可以获取在该网站学习的所有学习者的学习信息，如果获取点在校园网的Web服务器上，就可以获取该校校园网络学习资源的利用情况；在发散式网络学习中，如果获取点在校园网的网络服务器上，就可以获取全校学生在互联网上的学习情况，如果获取点在某个院系的网关服务器上，就可以获取该院系的学生在实验室在各个时段的网络学习情况。

3.学习行为的文本挖掘

文本挖掘也被称作文本数据挖掘，是指从文本中得到高质量的、事先未知的、可理解的信息的过程。在得到通过节点服务器的数据文本后，就可以进行文本分类，从中找出网络学习行为的特点以及一些规律。

3.1文本预处理

在进行文本分类之前，须先对文本文档进行预处理，并将信息存放在比文本数据更适合处理的数据结构中。对英文单词而言，动词的不同时态一般在动词后加后缀表示（ing或ed），而单词的基本意义还是在原形式上，这时就需要进行词根还原，将一个词加后缀后的形式还原为它们基本形式。对中文文本的理解在于正确地断句，由于中文词与词之间没有空格，因此在进行中文文本挖掘之前，需要对文本进行分词处理，把中文的汉字序列切分成有意义的词。

在预处理的末期，将得到非常巨大的向量空间，这时需要进行特征降维处理。由于不同的标准对同一学习行为的界定原本就不是很明确，因此采用了卡方统计（CHI）算法进行特征选择，接下来采用聚类方法进行特征提取。

3.2文本分类

在特征降维之后，应用分类器对文本分类。目前的分类器大致可分为两类：基于统计的分类器和基于语义的分类器。基于统计的方法中，成熟的有中心法，朴素贝叶斯，支持向量机。基于语义的有决策树等。通过比较算法实现的难度和算法能达到的精度，本案采用了基于统计的分类器，通过支持向量机算法来实现。

4.采集和分析系统的设计

通过前面的描述，对本案采集和分析系统进行了详细地分析。

系统的'软件设计结合前述采用的算法和工具，自行开发的一些软件模块，从而构成一个比较完整的采集和分析系统。软件的结构如图1所示。系统采用客户机/服务器模式，数据流获取与传输模块作为客户机端模块，部署在获取点计算机上，其余模块作为服务器端模块，部署在文本处理和分析的主机上。

4.1数据流获取与传输模块

数据流获取与传输负责对网络学习行为数据进行广泛的采集，然后将数据传输到指定的主机上。如前所述，数据流获取通过netmate进行，当配置为text输出时，就会取得需要的数据流文本。考虑到当前网络基本都是高速的，在获取数据流的过程中对服务器的需求已经很高，因此，将这些文本数据传输到远程主机的学习行为样本库中，然后再进行离线处理和分析工作。远程传输部分采用多线程的TCP套接字实现。recConfig也采用多线程的TCP套接字实现，用来接收来自于远程主机上Configer的参数，对采集端的配置参数进行修正，然后重启netmate和remTrans。

4.2学习行为样本库

学习行为样本库存放从各个获取点得到学习行为数据样本，并以文本文件形式存放。样本库中的文本根据其采集时间或者指定来源进行简单检索4.3文本分析模块文本分析模块负责对学习行为样本库中的文本进行分析，包括文本预处理（Preproceed）、文本分类（Classify）、输出（Export）和模式调整（RecModify）四个部分。PreProceed和Classify如前面叙述所设计。Export负责把经过分类的文本数据输出为Weka的数据格式，或者直接把各分类的数据统计结果输出到屏幕。RecModify接收来自Modifer的模式调整参数，并重启PreProceed和Classify，以便对文本挖掘的调整马上生效。

4.4可视化显示模块

可视化显示模块主要是利用Weka工具提供的可视化功能，对文本分析的结果进行显示，或者做进一步的关联规则分析并可视化输出。

4.5运行控制模块

运行控制模块主要负责系统运行期间对数据获取和文本分析两个模块的运行参数作调整，以便系统能够灵活处理需求变化。其中，Configer针对netmate配置文件和远程传输地址进行调整，为多线程TCP服务器套接字设计；Modier对文本预处理和文本分类的模式进行调整。

结束语

本文提出了一个比较灵活的网络学习行为数据采集和分析系统，采用了开源软件工具和成熟的算法，在此基础上进行软件设计，从而实现网络学习行为数据采集和学习行为的分析。远程传输模块的设计大大方便了对学习行为分析的本地化，在每个阶段都设计了相应的反馈和调整模块使得系统在运行过程中能适应具体环境。系统还处在试验的阶段，下一步将继续完善与改进，除了分类算法改进外，结果可视化也需要改进。

参考文献：

[1]Karin Anna Hummel，Helmut Hlavacs Anytime.AnywhereLearning Behavior Using a Web-Based Platform for a University Lecture.[EB/OLD.www.ani.univie.ac.at/hlavacs/publications/ssgrr_winter03.pdf,-3-1]

[2]吕莉,张屹.基于Web服务的网络学习行为采集研究现状[J].开放教育研究,(15)

[3]Chien-Sing Lee and YashwanL Prasud Singly.Student modelingusing Principle component analysis of SOM clusters.Proceedings of theIEEE International Conference on Advanced Learning Technologies,

[4]黎孟雄.基于Web挖掘的远程教学质量跟踪系统设计[J].河南科技大学学报,(28)

[5]黄克斌,王锋,王会霞.智能化网络学习行为分析系统的设计与实现[J].中国教育信息化,(3)

篇10：数据中央采集系统的仿真分析与研制的效果发展论文

数据中央采集系统的仿真分析与研制的效果发展论文

中图分类号：TP24文献标识码：A文章编号：1009-2374（2014）32-0023-03

当今电子科学技术得到了快速发展，各种智能化控制系统、工业数据采集系统等在工业生产过程中起到了十分重要的作用。环境参数控制是大多数生产型企业的首要任务，如今数据采集技术发展迅速，出现了大量模拟量数据传感器、采集器。但此类设备采集点单一，每次采集需先停止现场设备后方可进入现场，取出采集器内部记录卡或是通过人工读取采集器上面的数据进行记录，不但影响生产效率、增加了劳动强度，同时频繁地进出采集容易造成关键数据环境的破坏，影响产品质量与精度。

1 系统原理

系统结构如图1所示，利用终端变送器将采集的关键参数（例如温度、湿度、压力、pH值等）转换为4～20mA的电流信号或0～5V电压信号，可实现200m长距离信号传输，该类型传感器具有精度比较高、稳定性好、抗干扰能力强等优点。系统单片机采用深圳宏晶科技的STC90C52RC，具有低功耗、高速和抗干扰强的优点，指令代码完全兼容传统的8051单片机，管脚也和AT89C51兼容，而且在此基础上增加了许多便于操作的功能。单片机主要负责完成各路采集点数据的收集和转换，将接收的模拟量信号转换为系统可识别的二进制数字信号。通过RS485、RS232总线和相关的协议来实现与智能传感器、上位PC机的.通信。关键数据采集控制器定时与智能传感器通信以获得实时温度、湿度、pH值等关键参数信号，并进行数字化处理。上位机与数据采集控制器进行定时或随时通信可以得到各个传感器的最新采样值，并对数据进行储存和处理，以备查询分析及备份打印。

2 上位机通讯软件设计

人机交互系统采用主要基于单片机串口通信技术，实现主机与控制系统的数据交互。核心芯片采用宏晶系列芯片STC90C52RC，将采集并存储的数据实时地放入数据缓冲区Sbuf中，利用MSComm控件将数据缓冲区中的数据采集至计算机系统以完成上位机与下位机的通信。以标准9针串口作为双方物理接口，简洁、高效地完成全双工通讯功能，如图2所示为上位机与控制系统的通讯原理图。根据实际情况，以标准232串口协议为基根，RS232接口主要占用系统中的RXD、TXD、GND三个数据端口资源，TXD为数据发送端，其中RXD为数据接收端，GND为信号接地端。目前标准RS232串口的有效数据传输距离很短，在波特率较低设置的情况下，勉强可实现25M通讯，不能够适应多点和远程的数据的采集与监控，因此，为了满足生产使用需求，本系统要实现距离长达数百米的远距离数据传输，采用标准的RS232转RS485通讯转换器，进行232与485通信协议转换，最远传输距离可达1000m。为了提高抗干扰能力及通讯稳定性，目前上位机串口通讯采用标准EIA电平，而单片机串口输入输出为TTL电平。因此，采用MAX232芯片有效解决了双方的电平匹配问题。

在工业关键参数监测及反馈控制系统中，上位机与MCU之间的数据交互大多以串行通信为主要手段，它具有方便、高效并且标准统一的特点。目前，实现控制系统与上位机通讯的主要手段主要有三种方式：一是利用VC的标准通信函数，调用函数命令操作串口；二是利用Windows内部API函数，可实现串口通讯；三是使用Microsoft VB6.0 Mscomm通讯控件，VB是最为简洁、直观地面向对象的编程方法，支持Access和dBASE等多种数据库链接模式，模块丰富，极大地节省了编程时间，提高了设计效率。通过Mscomm控件可以创建全双工、时间驱动的、高效实用的通讯程序。经常需要进行数据交换，串行通信是主要的通信手段，它高效、方便并遵循统一的国家标准。因此为了配合下位机的通讯工作，本系统采用第三种方法实现PC机与单片机的通讯，数据管理方面，利用VB6.0中的addoc控件，完成VB系统与Access 2003数据库管理软件的链接，将实时采集的关键数据定时保存至数据中，以备后续的查询和编辑等操作。系统的上位机人机交互界面如图3所示，将实时显示当前数据，具备参数上下限设定及超差报警、按时间顺序查询历史数据等重要功能。

3 基于proteus硬件仿真实现

proteus作为EDA高效仿真工具，得到世界广泛认可与应用，从硬件设计、程序调试到MCU与外围电路协同仿真，连同PCB的绘制，实现了电路板加工之前的电路仿真。是目前最为优秀的电路仿真软件，同时具备PCB布线和虚拟模型仿真等优秀功能，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等，它也支持IAR、Keil和MATLAB等多种编译器。系统选用Proteus 7.0 professional版本进行仿真调试，选用AT89C51代替STC系列完成单片机程序调试，选用74LS74作为分频电路将单片机产生的信号分频后作为系统的时钟信号。本系统通过proteus完成硬件电路的绘制与仿真分析，应用VSPD虚拟串口实现proteus与VB的上位机与下位机的通信测试，并验证了设计的可行性，极大程度地降低了设计风险。

4 系统PCB电磁兼容性设计

PCB（印制电路板）是电子系统的关键环节，本系统是多种电子元器件及电子线路的综合与集成，系统中含微弱模拟信号以及高精度A/D变换电路，强电与弱电相结合，具有工作电压低、速度快、高密度等特点。系统各种元器件在高度运转时存在一定干扰，各个电流回路之间通过公共阻抗相互耦合，高、低频干扰信号通过整流电路串扰到电路中，影响彼此正常工作及安全可靠性。因此，提高电路板抗干扰能力，解决其电磁兼容问题是电子系统能否正常工作的关键，针对上述问题，可采取以下有益措施：

第一，强电信号和弱电信号电气隔离，数字地与模拟地分开，由于数据采集端为24V直流信号输入，电压比较高，而控制系统统一采用5V供电，因此双方应采用单独铺地的策略，独自构成回路，降低对电源其他功能单元的干扰。

第二，重要信号或易受干扰信号采用光耦隔离，在设计电路板时，电源与地之间都要加一个去耦电容，一方面提供和吸收集成电路开关瞬间的充放电能，另一方面可以去掉该期间的高频噪声，尽量避免相互耦合产生干扰，同时应考虑对PCB进行合理分层及布局。

第三，各元器件在长期工作情况下产生一定热量，为了避免热源彼此间相互影响。大功率发热元器件应靠近易于散热的位置，必要时加装散热片或导热管，适当加大发热元件之间的距离，并且远离热敏元件。

第四，PCB设计时，尽量加粗电源线和地线宽度，减少环路电阻，数字地和模拟地分开。因为高频电流是由接地噪声电压和数设备布线区域的压降产生的，所以在高速数字电路中优先使用多点接地。它的主要目的是建立一个统一电位共模参考系统。

5 结语

基于单片机的关键数据采集系统是一种比较智能、经济的方案，安装简单方便，系统稳定可靠，可维护性好，抗干扰性能好，能够满足温室环境的设计要求，具有很强的实用性。另外本系统还可推广应用到其他环境的关键数据检测系统或类似的参数检测系统中，具有很好的推广应用价值。

参考文献

[1] 钱雪忠.新编Visual Basic程序设计实用教程[M].北京：机械工业出版社，2004.

[2] 门槛创作室.ACCESS 2000实战入门[M].北京：科学出版社，2000.

[3] 王磊.环境水质远程自动监测系统的研制[D].北京工业机械学院，2002.

[4] 田劲松.环境在线监测信息系统的研究与开发[D].武汉理工大学，2004.

[5] 李刚，王艳林.Protel DXP电路设计标准教程[M].北京：清华大学出版社，2005.