時間:2024-02-06 10:08:25
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摘要:使用SocsciBot對廣東、山東和遼寧三省的部分優秀農業網站進行了可視化處理,通過對處理結果圖表的分析,證實了地區性農業網站的影響力明顯不及全國性農業網站。在三個省份中,廣東農業網站建設情況最好,山東和遼寧仍有不足。為了改變這種情況,從政府、社會組織和企業的角度提出了相應建議和對策。
關鍵詞 :農業網站;可視化;廣東;山東;遼寧
中圖分類號:F327文獻標志碼:A文章編號:1000-8772(2015)01-0256-02
互聯網的大潮在近幾年飛速發展,已經顯著地影響了我們生活的各個方面。農業作為百業之基,應該充分利用互聯網飛速發展的機會。農業組織和企業應建設高性能門戶網站并加以利用,使之成為樹立自身網絡品牌的一面旗幟。農業主管部門應利用自己的門戶網站,大力宣傳推廣本地農業組織和企業,使他們的競爭力因網絡而增強。為了更好地進行農業網站的宣傳推廣,需要了解現有眾多網站間的關系,網絡可視化就是了解眾多網站之間關系的一種常用方法,以下將以廣東、山東和遼寧三個省份的農業網站為研究對象,對它們進行可視化分析對比。
一、網絡可視化簡介
網絡可視化是研究網絡之間傳遞信息的關系的一種有效方法,是社會網絡分析法在網站間關系分析領域的一種應用。可視化是用圖來形表達網站之間信息傳送的有效方法,與文字描述或列表相比,一張圖片更容易傳遞一個網絡的關鍵屬性。從圖片中,可以看出網絡的大致布局,密度如何,核心與邊緣等問題,近年來對網絡的可視化研究一直是網絡研究人員關注的熱點之一。
二、SocSciBot的使用方法簡介
有很多方法和程序可以實現可視化,如Netdraw、Pajek、Nutch、NodeXL等,本文所采用的是由英國沃爾夫漢普頓大學的一組軟件分析者們編寫的網絡爬蟲軟件SocSciBot。其使用方法簡介如下:首先登陸網頁http://socscibot.wlv.ac.uk/,下載軟件數據壓縮包。接下來登陸網頁http://vlado.fmf.uni-lj.si/pub/networks/pajek/,下載并安裝Pajek軟件。最后為自己的研究的項目取個名稱,將待研究的對象一一輸入軟件目錄,然后運行“Crawl site”即可。
三、研究對象的選取
目前網絡可視化領域的研究對象都是一些全國性知名網站,而對地區性行業網站,這些規模、影響力都遠不能同全國知名網站相比的中小型網站,現有可視化文獻中罕有所及。本文選取了遼寧、廣東和山東三省的部分農業網站作為研究對象。之所以這樣選擇,是因為廣東是國內信息化程度最高的省份,而山東是國內農業第一大省,本文的目的就是要通過三省之間農業網站關系的對比,找出相互間值得學習借鑒之處。選取的對象中都是所在省份農業網站的優秀代表,其主體來源于政府網站、社會組織和事業單位網站以及國家級省級農業產業化龍頭企業的網站。具體數量為:遼寧28家、廣東35家、山東34家。這些網站是在所在省份的幾百家農業網站中,根據網站包含網頁的數量、Google PR值、反向鏈接數三個指標進行綜合考量后選取的。在政府、事業單位和社會組織及農業企業三種不同性質的網站中各取排名靠前的網站作為可視化研究對象,這樣可以最大程度地代表各個省內農業網站之間的聯系緊密程度。
四、研究過程與結果
將選取的28家遼寧農業網站按照本文第二部分所述使用方法,使用SocSciBot進行輸入,并使用SocSciBot Tools進行分析,得到對應的網站鏈接分析表。其中,網站入鏈數表示其它網站指向本網站的鏈接數量,通常表示了其它網站對于本網站的認可程度,數值越大,證明本網站被其它網站所認可的程度越高。網站出鏈數是從本網站指向其它網站的鏈接數量,通常表示了本網站指向能力的大小,是個純粹的數量型概念。
通過爬行獲得的數據顯示,遼寧、山東兩省被選中的62家優秀農業網站的入鏈接數和出鏈接數都是0,廣東省被選中的35家優秀網站中有9家網站的數據不全為0,所占比例近似于25%。為了更直觀地顯示各省農業網站之間的聯系,可以將SocSciBot處理后的數據導入Pajek,并運行“Draw”命令,軟件將自動繪制出網絡關系圖。形成具體圖形如下所示:
從以上各圖可以看出,山東省的農業網絡鏈接緊密程度和遼寧省一致,都是所有農業網站之間,完全沒有鏈接,無法形成立體化網絡鏈條。廣東省的農業網站相比之下好得多,不僅有近二十家網站之間存在鏈接,而且其核心網站非常明顯,就是廣東省農業廳主管的廣東農業信息網。該網站不但鏈接了部分政府性農業網站,而且還鏈接了部分企業農業網站。這使得廣東農業信息網能夠通過自身的影響力,帶動更多的農業網站,使他們的網站增加被潛在的信息需求者瀏覽到的機會。除政府網站之外,廣東省部分農業企業網站也存在鏈接到其它農業網站,這是遼寧和山東不能比擬的,從中可以看出廣東無愧于中國信息化程度最高的省份,山東雖然是中國農業第一大省,但在信息化方面,和廣東相比還有差距。
五、結論與對策
通過對以上地區性農業網絡可視化的研究,可以發現這些中小型網站之間聯系的緊密程度遠不能和全國性的大型網站相比。在現有文獻中,對大型網站的可視化的結果,都將形成一張各個網絡節點之間密密麻麻被鏈接所連接的網絡可視化圖,而對地區性的行業網站的研究表明,這些明顯帶有地域性特征的中小網站之間,聯系程度非常不緊密。所在地域內的極少數有影響力的大型網站,也未能很好地發揮對地區內中小型網站的引領作用,這將對廣大中小型網站的宣傳推廣、網絡品牌形成造成不利影響。
為改變這種農業網絡間的現狀,更好地利用網絡增強農業的競爭力,應采取以下對策。
(一)加強各省內部政府農業網站、事業單位農業網站、農業產業化龍頭企業網站之間的鏈接聯系,使它們形成立體化網群,起到牽一發而動全身的效果。
(二)由于各省份內部各市之間網站發展程度不平衡,一些發達市的網站建設也更發達,這將進一步加大地區間的不平衡發展。各省政府應牽頭省內農業企業間聯合在知名電商平臺上建立農業產品特色店,使各個企業變信息孤島為網絡集群,增加農業企業信息被消費者瀏覽到的機會。
(三)培養農業企業的網絡品牌意識。農業產業化龍頭企業在建設網站、使用網站方面應做出表率。
參考文獻:
[1] 邁克.賽沃爾.鏈接分析:信息科學的研究方法[M].南京:東南大學出版社,2009.
可視化通信是利用圖像來傳達溝通的信息等,最常用在視頻通話、視頻會議甚至軍事通信等方面,具有較好的視覺呈現效果,也能更直觀清晰的傳達需要溝通的信息,拉近通信雙方的距離。另外,可視化通信的操作簡單、功能齊全是其備受人們喜愛的原因,它能更好的體現電子通信的交互性。
一、可視化通訊的發展
自1837年莫爾斯發明有線電報通信后,通信技術開始了快速的發展,發展至今通信技術已被廣泛的應用在各個領域,大到國家政府、軍隊通信,小到企業、個人通信。隨著電子技術、網絡技術的不斷發展,人們對通信技術的要求越來越高,現今的通訊領域已經將可視化技術作為進一步發展的主要方向。當前市場上各種可視化通信設備與軟件越來越多,實現的功能也越來越豐富,運用的領域也愈發廣泛。
目前主要的可視化通信設備就是視頻電話,它是利用電話線路將人的語音、圖像實時的傳送到信息接收方。視頻電話設備一般是由電話機、攝像頭以及顯示屏共同組成的,它既具有普通電話機的通話功能,又能傳送圖像信號。在手機上實現視頻通話需要在網絡信號下,雙方都使用入網的手機并開通視頻通話功能才能實現視頻通話。早在上世紀五十年代就有人提出了視頻電話的概念,美國貝爾試驗室也曾就視頻電話提出相關的研究方案,但由于以往電子通信技術及網絡技術發展有較大的限制,視頻電話的研究并沒有獲得較大的發展成果。知道1980年左右,隨著數字通訊技術、傳輸技術、集成電路、芯片技術以及視頻解碼技術等的發展,視頻電話才開始迅猛發展。
當前的視頻電話屬多媒體范疇,在視訊會議領域應用的較為廣泛。人們可以通過視頻通信進行遠程通話,并清晰的看到對方的圖像、聽到對方的聲音,因此在商業活動、視頻會議、遠程教學、科學探測、醫療診斷等領域有著廣泛的應用。但在人們的日產生活通信方面,雖然視頻電話的通信方式廣受人們期待,卻由于市場、技術、線路等方面的限制應用并不廣泛。在日常通信方面人們更多的是使用可視化通信軟件,包括QQ視頻、微信視頻等,在網絡環境下,這些通訊工具除了有文字、語音留言外,還能實現對講功能、視頻通話功能。
以上介紹的都是雙向可視化通信的發展,在當前也有許多單向的可視化通信,如監控攝像、航天影像等。由此可見,人們對可視化需求將會越來越高,可視化通信在人們的生活和工作中有著廣泛的發展空間與應用市場。
二、可視化通信的應用趨勢
通信技術由一開始并不成熟的無線電通信方式,發展為現在的多種通信方式并存的信息化、數字時代,經過了近一百年的發展歷程。由最早的電腦視頻聊天,到現在的手機視頻電話、QQ微信視頻聊天、航天飛行中視頻無線傳輸等實際可視化通信方式的運用,都離不開可視化通信技術的支持。尤其是近年來網絡、智能終端的普及,可視化通信已經成為大部分人日常通信的主要渠道之一。可視化技術在各個領域的應用也越來越廣泛,以下就從幾個主要的應用領域進行分析。
1.城市安全的打造。2016年8月,華為舉辦了以“新ICT(信息和通信技術),讓城市更安全”為主題的全球平安城市峰會,并面向全球了“平安城市”解決方案之一的集成通信平臺。該平臺具有全聯接和可視化的顯著特點,它能夠通過社交媒體、物聯網等廣泛接入報警源,并且快速地大范圍調度視頻,使得接處警更高效、跨部門協同更便捷、指揮決策更精準。充分利用云計算、物聯網、移動寬帶、視頻等創新技術,助力公共安全行業向云架構和智慧化轉型,打造主動、融合、可視的平安城市體系。
2.企業、商務可視化通訊。企業可視化通信以企業內部辦公為主,具有即時通信、便于部門、員工交流的優勢,另外在商務通訊方面,主要以網站伴侶、商務局域網通訊等軟件為主,更加方便快捷的實現了工作溝通、業務交流等,也便于召開跨地域遠程會議。
3.安全可靠的生活通信。在人們的生活中使用視頻通信,不僅可以方便人們之間的交流,拉近雙方的距離,還能在與陌生人對話時更加有效的辨別對方是否詐騙,并能留下視頻C據,提高人們通信的安全性。除此之外,可視化通訊的應用,如聊天室,網絡教育,應急指揮,遠程醫療,數字電視等發展更是全球關注的焦點。
5月21日,中糧集團旗下的中糧工程科技有限公司(下稱中糧工科)與施耐德電氣在上海簽署了合作框架協議。根據協議,中糧工科在其總包項目中將選用施耐德電氣全系列配電及工業自動化方案,中糧工科和施耐德電氣將共同開發推廣糧油加工、糧食倉儲物流信息系統和能源管理系統,以幫助中糧工科增強自身實力及品牌影響力,同時助力中糧集團提升企業綜合競爭力,促進全產業鏈戰略落地,為中國食品飲料工業升級轉型樹立典范。
施耐德電氣一直以來是以全球能效管理專家的形象被大家所熟悉,而在食品飲料行業,施耐德電氣作為配電及自動化領域的領導者,能夠提供完整的行業解決方案,與全球各大食品飲料巨頭保持著良好的合作關系。施耐德電氣具體可以為食品飲料行業提供哪些服務?食品行業是如何實現價值鏈可視化管理的?帶著這些疑問,本刊記者采訪了施耐德電氣中國食品飲料行業全國經理何曉柯先生。何曉柯先生自2005年加入施耐德電氣以來,擔任了多個管理職位,現在致力于為食品飲料企業提供可視化的全價值鏈管理工具,幫助客戶實現食品安全,卓越運營,精益能效及可持續發展。
記者:我們知道,施耐德電氣的業務涉及石油天然氣、海事、醫療等眾多領域,并且2008年奧運會、2010年世博會貴公司也都有參與,請您介紹下施耐德電氣可以為食品飲料行業提供哪些服務?
何曉柯:食品飲料行業是施耐德電氣全球十大重點投資行業之一。在食品飲料行業我們致力于為客戶打造可視化的運營管理平臺,從優化生產運營,提高能源效率到配電、過程自動化、機器自動化、樓宇監控及數據中心的各個環節。在食品安全管理上,從原材料的采購運輸到生產過程及最后的分銷運輸我們可以提供全程的管理及監控方案。
比如在食品飲料的生產過程中,生產線上配備的自動化控制與生產監控系統將保障生產流程符合食品安全法規,相應的門禁安全系統與視頻監控系統則將實現對整個生產過程的控制管理,杜絕人為因素對食品安全造成的干擾。
若把食品通路看成完整的價值鏈,從源頭的原材料到終端的銷售,整個流程都需要一套完整的信息化系統來支撐食品安全,施耐德電氣擁有的管理平臺可以提供從農場到餐桌的全價值鏈可追溯,與施耐德電氣EcoStruxureTM能效管理平臺結合,使消費者能夠了解自己所購買產品的原料及生產細節,以實現整條價值鏈的可視化監管。
記者:您剛才介紹到價值鏈的可視化管理,那么可視化管理指的是什么?目前在中國企業中應用狀況如何?
何曉柯:可視化管理能夠讓管理者有效掌握企業各類信息,基于大量的信息和輔助分析做出最優決策,實現管理上的透明化、精細化與可視化,這樣的管理效果可以滲透到企業生產運營、供應鏈管理、客戶管理等各個環節。
在中國,很多食品企業是采購一條鏈,生產一條鏈,下游的分銷運輸及ERP系統也是一條鏈,人事財務又是在其他部門。對管理者來說都是單獨的板塊,而沒有建立內在聯系形成有機的整體,這就是為什么很多食品飲料巨頭目前都提出產業鏈整合。在這個過程中,把物理層面的工廠、生產線放在一起相對容易,但是要讓這些分立的系統產生協同效應卻很難。在管理上缺乏可視化工具,造成了企業60%的時間在“滅火”,而在考慮長治久安問題上花費的時間卻很少。國外成熟的業務模式僅花費20%時間“滅火”,將60%的時間用在持續改進,剩下的20%則用在長期戰略規劃上,這正是當前我國食品飲料工業在管理理念上需要改進的。
記者:針對食品飲料行業價值鏈的可視化管理方式,施耐德電氣有什么具體的技術方案?
何曉柯:我們在食品飲料行業重點打造的管理平臺是EcoStruxureTM,該平臺全面整合了施耐德電氣在電力、工業、建筑樓宇、數據中心及安防五大領域的專業經驗,為食品飲料行業客戶提供專業的解決方案。從物理層面上可以細分為兩個部分,一個是上層的管理平臺,一個是下層的子系統。子系統包括生產過程的控制、電力的分配、安全的監控、樓宇的控制以及數據中心的運營。子系統可在上層的管理平臺統一調度下結合為有機的整體,滿足客戶的可視化需要。借助EcoStruxureTM能效管理平臺開放、靈活的優勢,施耐德電氣可實現“從農場到餐桌”的完整價值鏈解決方案,為企業管理層提供可持續發展決策工具,打造可視化、透明化、一體化的信息流和管理平臺,幫助食品飲料企業打造全產業鏈競爭優勢,獲得不斷降低的能耗指數及持續改進的生產效率。
記者:價值鏈的可視化管理方式確實是整個食品行業所缺乏的。但中國的食品飲料企業也面臨著困境,一方面是食品安全要求提升,另一方面是企業成本的提高,而且還要應對市場上的惡性競爭。如何看待這一問題?
何曉柯:的確,當前企業面臨一系列的困境。一方面是產品銷售越來越困難,競爭越來越厲害,消費者口味越來越多樣,還有渠道通路對廠商的成本壓力也越來越大,另外一方面是原材料價格當前持續上漲,造成企業的盈利空間越來越小。所以有效持續提高企業利潤的辦法必然是降低成本提高效率。成本主要包括以下幾方面,原材料成本,能源成本,生產成本。施耐德電氣正是致力于降低客戶的能源成本,提高生產效率,以此提高客戶的整體利潤率。我們提供給客戶一個全局的解決方案,而不僅僅單獨關注于某一塊。從流程設計上我們必須從整體的規劃上來考慮,而這恰恰是中國食品飲料工業面臨的一個很大的挑戰。
由于醫院數據具有數據量總體偏小,并以結構化數據為主,以及管理工具以ORACLE、SQLserver等數據庫管理系統為主等特點,使得醫院信息系統仍然以提高工作效率、提升精細管理和優化診療流程為主,醫療質量主要體現在對醫療過程的環節控制上,真正以提高診斷水平和診療技術為目的的信息系統還屈指可數。另外由于醫院管理總體上還比較粗放,對于這些有限的數據利用率也還不夠高,因此有人得出醫院沒有大數據的結論。
但作者認為盡管大數據目前在醫院還沒有得到充分應用,卻已越來越表現出大數據的特征。首先區域醫療的發展使得一個地區的醫療數據完全達到PB級,即使是在醫院內部,10多年的數據也接近乃至達到PB級。其次醫療數據越來越多樣化,臨床的深入應用必然要采集包括數值、文字、影像、文本、語音等各種類型的診療數據。另外,云計算、移動互聯網、可穿戴設備、基因治療、大型影像設備的發展讓醫療領域快速積累了大量蘊含極大價值的診療數據。這些海量數據依靠原有的數據庫或數據倉庫技術已經難以得到充分的利用,必須引入新的技術才能解決。
利用這些“大數據”將對醫療服務模式產生巨大影響。首先在臨床決策支持上,通過全面分析同類型患者的體征數據和療效數據,比較多種干預措施的有效性,找到最佳治療途徑。精確分析包括患者體征數據、費用數據和療效數據在內的大型數據集,幫助醫生確定臨床上最有效和最具有成本效益的治療方法。
利用規則和數據進行實時分析,給出藥物過敏重點人群、慢病患者等各類警示信息以及重復檢查檢驗提示,提醒醫生防止潛在的錯誤,降低醫療事故率。對數據的深入分析和挖掘,能給醫生提供診療建議,從而提高工作效率和診療質量。
其次,基于海量的臨床和分子生物學數據、信息與知識的整合與分析,個性化醫療逐漸進入臨床實踐。通過高級算法和分布式計算加快基因測序計算效率,加速基因序列分析,讓疾病的發現過程變得更快、更容易和更便宜。根據基因信息,制定專門的疾病治療方案。考察遺傳變異對特定疾病的易感性和對特殊藥物的反應的關系,針對不同患者采取不同的診療方案,提供個性化治療服務。
另外,大數據分析技術對非結構化數據的分析能力更加強大,以此可以發展智能化診療技術。比如可以使用圖像分析和識別技術識別醫療影像(X線、CT、MRI)數據,或者挖掘醫療文獻數據建立醫療專家數據庫,從而通過操作計算機就基本可以對大部分常見病和多發病做出診斷。另外大數據分析、海量醫學影像檢查、三維重建技術和機器人手術等將顛覆手術模式,未來醫院的手術也許將按如下路徑展開:智能診斷->海量影像檢查->三維重建->手術導航->機器人手術。
同時,大數據采集管理結合可視化技術,可以有效提升醫療效率和質量。如西雅圖兒童醫院的醫護人員通過使用iPad上的數據可視化和分析工具Tableau來分析遍布醫院各處的服務器和數據庫里的數億TB數據,并以數據可視化方式展現數據之間的關系和趨勢。可視化數據分析不但幫助醫護人員減少醫療事故,制定臨床試驗計劃,而且還幫醫院節省了供應鏈成本。
此外,在健康管理和流行病檢測以及疾病預防方面,大數據也將大有作為。通過對健康傳感器采集的如睡眠質量數據、日常活動數據,以及大量公共衛生和健康行為數據,還有來自社交網絡上的各種相關數據進行關聯分析,提供一個可針對個人的健康行為分析平臺,協助將健康傳感器和移動數據轉換為個人健康建議和指導。
另一方面,公共衛生部門可以通過覆蓋全國的患者電子病歷數據庫,快速檢測傳染病,進行全面的疫情監測,并通過集成疾病監測和響應程序,快速進行響應。大數據幫助確定哪些人是某類疾病的易感人群,如應用高級分析可以幫助識別哪些患者有患糖尿病的高風險,使他們盡早接受預防性保健方案。這些方法也可以幫患者從已經存在的疾病管理方案中找到最好的治療方案。
總而言之,通過對大數據的深度挖掘利用,不僅能夠改變診療模式,還會使患者服務、決策方式和精細化管理等方面都發生質的改變。
積極應對
面對大數據帶來的機遇和挑戰,作者認為首先要轉變對大數據的態度。現在業內對新技術往往存在不正確的認識,一種是盲目追隨,不管是否符合實際,不管是否能夠產生效益,盲目引進新技術,導致不必要的浪費;另一種是盲目拒絕,覺得大數據還很遙遠,高掛免戰牌。
對待像大數據這類新技術,一定要樹立大數據意識。首先要熱情擁抱,不要排斥,要跟進、學習和體驗,并思考大數據與行業的結合點,努力應用創新。其次是要科學對待,思考并創新應用新技術解決現實問題。
doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.16.054
[中圖分類號]R197.3 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194(2015)16-00-01
隨著科學技術不斷進步,社會生活不斷發展,人們對醫療質量的要求越來越高。保障醫療安全是社會對醫療機構的基本要求,是醫院獲得經濟效益的基本保障,是防止醫療事故和糾紛的重要手段。信息技術的普及,使醫療的質量管理更加精準化、嚴密化、科學化和簡潔化,使醫院的質量監管工作得到進一步加強。
1 現代醫療質量管理的難點
1.1 醫療質量的全程掌控
對醫療質量的評價不是對某一階段的工作效果進行單一評價就可以取得較好效果的,而要縱觀整個醫療過程,控制每一個環節的質量管理。由于每一個控制點的質量特性各不相同,要真正實現醫療質量的全程監控非常復雜。
1.2 對服務質量的要求越來越高
隨著生活水平不斷提高,人們需要的服務項目越來越多,對服務質量的要求也越來越高,社會對醫療服務越來越追求人性化、透明化和及時性,醫院的工作者必須不斷完善醫院的服務模式和工作流程,以滿足病人提出的各種服務要求。
1.3 新技術的有效評估難度加大
醫學進步較為緩慢,而醫療技術的進步卻極為迅速,對新興醫療技術評估往往需要大量實例論證,這將面臨大量醫療信息,僅憑手工提取有用信息不僅分析難度大、過程漫長,而且出錯率高、評估效果較差。
1.4 病人的安全難以得到保證
醫療安全是醫療質量的前提,沒有安全保證就談不上質量保證。病人在整個就診過程中,環節眾多,稍有不慎就會出現醫療事故,這些環節若僅靠人力維持,不僅工作效率差,需要耗費大量的人力和物力,而且還很容易出現差錯。
2 信息技術在質量管理上的優勢
信息技術的管理在醫療質量管理工作中的優勢主要體現在以下幾方面:第一,準確性,信息技術的使用有利于全面采集病人信息,準確反映醫院的運行狀況,減少人為誤差;第二,集約性,信息系統有利于統一整理分散在不同部門的數據信息,為醫學研究提供更加充分的準備;第三,實時性,信息系統可實時傳遞醫務人員需要的數據資料,解決信息滯后問題,有效提高醫療服務和管理效率;第四,延展性,醫院可根據需求對質量控制系統進行深入研究,將質量控制貫穿于醫療全過程,擴展醫療質量的控制手段,提高醫院服務效能。
3 信息技術在醫療質量管理中的應用
3.1 電子健康檔案在醫療系統中的應用
隨著現代信息系統建設的不斷加快,電子健康檔案在醫療質量監管過程中發揮的作用越來越大。通過該系統,醫療人員可隨時隨地獲取患者信息、更新醫療記錄、下醫囑、開藥物處方,同時還可為患者進行診斷和治療。充分利用電子健康檔案,方便醫院加強對患者、醫療關鍵流程及病歷質量的管理,電子健康檔案在醫院系統中的應用越來越受到衛生行政部門和醫院管理者的支持和重視。通過電子健康檔案的使用,方便臨床管理,滿足醫療管理需求,避免自相矛盾的錯誤。
3.2 可視化技術的應用
可視化技術的應用對醫療質量決策提供了較大幫助。可視化技術就是將不同方面的業務狀態在同一張報表中集中體現出來,通過更加直觀的方式反映問題的根本原因。通過界面集成技術將決策平臺和醫院的各大辦公系統有效結合在一起,相關醫護人員只要通過統一的登錄界面就可以進行辦公和決策分析,決策平臺和辦公系統使用的是統一的用戶管理,因此,需要實現賬號、權限和角色分開管理,保障信息分級授權。
3.3 數據集成系統的應用
數據集成是以所有管理對象為主線,將分散在醫院各個部門的相關信息進行分類匯總,篩選、刪除和加載業務系統中的數據信息,數據集成的效果會直接影響指標分析的結果和數據模型的有效性。數據集成有實時統計和定時抽取兩種,便于將業務的明細數據轉化為用于分析的匯總數據,利于對門診掛號、就診進度的實時監控。若將兩種數據集成的方式有效結合,可大大提高數據集成效率,減輕系統業務負擔。數據集成系統的應用,使醫院質量管理的監控更加細致、全面,確保全面、系統地管理醫院信息。
3.4 臨床系統的技術支持
醫院要努力研發各種系統,覆蓋醫院整個工作流程,使醫院工作的所有流程都標準化、自動化、流程化,實現對病人生命體征數據的采集和進行動態實時監控,全程監控醫院的整個工作流程,確保病人的人身安全,滿足社會對服務流程優化的需求。為提高醫療的及時性,縮短病人和醫務人員的等待時間,需要引進圖像存儲和傳輸系統、心電傳輸系統,以方便臨床調閱,實現無膠片化管理。檢驗信息系統可實現信息的實時傳輸和資源共享,對標本進行全程質量監控,可將病人的情況第一時間反饋給相關醫護人員。使用合理的用藥系統,科學指導用藥,確保患者用藥安全。
主要參考文獻
中圖分類號:TP311.13文獻標識碼:A文章編號: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
“數據挖掘”這個名詞來源于它有點類似于在山脈中挖掘有價值的礦藏。數據挖掘技術是人們長期對數據庫技術進行研究和開發的結果。數據挖掘使數據庫技術進入了一個更高級的階段,它不僅能對過去的數據進行查詢和遍歷,并且能夠找出過去數據之間的潛在聯系,從而促進信息的傳遞。
一、數據挖掘的概念
數據挖掘就是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機的實際應用數據中,提取隱含在其中的、人們事先不知的、但又是潛在有用的信息和知識的過程。由于商業領域采用計算機技術處理業務,產生了大量的業務數據,分析這些數據也不再是單純為了研究的需要,更主要是為商業決策提供真正有價值的信息。要從海量數據中獲得有利于商業運作、提高競爭力的信息,就像從礦石中淘金一樣,數據挖掘也因此而得名。
二、數據挖掘方法
數據挖掘方法是由人工智能、機器學習的方法發展而來,結合傳統的統計分析方法、模糊數學方法以及科學計算可視化技術,以數據庫為研究對象,形成的數據挖掘的方法和技術。數據挖掘的方法和技術可以分為六大類。
歸納學習方法是目前重點研究的方向,研究成果較多。信息論方法是利用信息論的原理建立決策樹。由于該方法最后獲得的知識表示形式是決策樹,故一般文獻中稱它為決策樹方法。該類方法的實用效果好,影響較大。集合論方法是開展較早的方法。近年來,由于初級理論的發展使集合論方法得到了迅速的發展。遺傳算法是模擬生物進化過程的算法。它由基本算子組成。
三、數據挖掘的應用領域
目前,數據挖掘應用最集中的領域包括金融、醫療保健、市場、零售業、制造業、司法、工程與科學等。但每個領域又有其特定的應用問題和應用背景。
(一)金融
對金融事務數據的開采,能夠發現某個客戶、消費群體或組織的金融和商業興趣,并可以觀察金融市場的變化趨勢。
(二)醫療保健
醫療保健行業有大量的數據需要處理。這個行業中數據挖掘最關鍵的任務是進行數據清理。系統可以從大型時變數據庫中發現并理,預測醫療保健費用。由實驗室開發的解釋保健數據,在定量范圍內解釋偏差,生成報表。
(三)數字城市
數字城市建設中的數據整合系統,是通過對不同的數據庫資源進行連接,根據需要獲取不同的數據庫資源的數據內容,組合形成所需要的數據資源,支持分析決策。在這種機制下,即實現了數據集市的建立,又解決了與城市信息化建設中業已建成的各種信息系統運行上獨立,數據上統一的問題。
(四)司法
數據挖掘技術可應用在案件調查、詐騙監測、洗錢認證、犯罪組織分析等工作中,這將給司法工作帶來巨大的收益,例如:美國財政部開發的系統,對各類金融事務進行監測,識別洗錢、詐騙等。
(五)制造業
制造業應用數據挖掘技術進行零部件故障診斷、資源優化、生產過程分析等。例如進行彩色掃描儀的生產過程分析。他們基于大約公司個參數建立了一個自動數據收集系統,產生了難以手工處理的大量數據,通過使用,工程師們能夠對數據進行分析并對最重要的參數進行認定。
四、利用WEKA編寫算法
WEKA是由新西蘭懷卡托大學開發的開源項目。WEKA是由JAVA編寫的,并且限制在GNU通用公眾證書的條件下,可以運行在所有的操作系統中。WEKA工作平臺包含能處理所有標準數據挖掘問題的方法:回歸、分類、聚類、關聯規則挖掘以及屬性選擇。作為數據挖掘愛好者自然要對WEKA的源代碼進行分析并積極改進,努力寫出自己的數據挖掘算法。我一直覺得對于機器學習算法來說,WEKA是很有特色的工具,算法非常多。而且還有諸如clementine之類的數據流處理工具。相比之下,clementine的算法就會失色很多。但是WEKA的可視化做的不好。這是它的缺點。如果在WEKA的基礎上再做些二次開發,加強可視化的應用應該很不錯。最近看到一本書叫《可視化數據》,作者竟然包裝了java的圖形庫,自己創作出了個processing語言來做數據可視化,似乎效果不錯,而且也是開源的。如果能在這個基礎上做些研發應該會不錯的。
[中圖分類號]G642[文獻標志碼]A[文章編號]2096-0603(2020)27-0086-02
根據Careercast的最新報告,數據科學家(DataScientist)和統計師(Statistician)分別位列2019年工作排名的第一和第二位。兩者的排名得益于大數據的發展以及與數據相關工作需求的快速增長。令人驚訝的是,“數據科學家”這一職位名稱最先出現是在2009年,經過短短幾年時間《哈佛商業評論》在2012年就稱數據科學家是21世紀“最性感”的工作。事實上,Google的HalVarian在2009年稱統計師將是21世紀最性感的工作。這兩者在工作內容方面有重疊也有區別。對于統計學專業的學生來說,就業市場需求的持續增長是一個好消息,但也需要繼續提升自身的競爭力[1]。
各行各業都在產生大量的數據,而這些數據正在成為有價值的資產。如醫療行業中輔助診斷,零售業中精準廣告投放以及能源行業用戶的用電預測等。從海量的數據中如何發現與提取有用的信息來輔助公司決策與發展?數據驅動型工作機會呈現爆炸式增長。統計分析與數學建模是這類工作的核心技能之一。然而,由于數據量多而且數據類型繁雜,有時并不能直接使用傳統的統計模型。這就使經驗豐富的數據分析人才成為稀缺資源。根據2014年針對大數據應用現狀和趨勢展開的調研,受訪者最關注的大數據技術中,排在前三的分別是:數據分析(統計分析與數據挖掘等)、數據采集、數據處理。[2]與之對應的是統計專業知識與計算機編程能力。
2015年印發的《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》中,高等教育向應用型人才培養傾斜。應用型人才著眼于實踐能力的培養,注重專業技術教育與實際工作需求相結合,符合我國現代化經濟發展的客觀需要。2019年2月教育部了《支持應用型本科高校發展有關工作情況》,指出:“推動項目高校將產教融合項目建設和學校轉型深化改革相結合,切實把辦學真正轉到服務地方經濟社會發展上來,轉到產教融合校企合作上來,轉到培養應用型、技術技能型人才上來。”在這個指導準則下,為提高統計專業學生的就業競爭力,應調整相應的教學方式,使學生在校內課堂所學與就業需求緊密銜接。[3]
一、課程設置
目前大多數院校開設了豐富的課程,包括概率論與數理統計、抽樣調查理論與方法、試驗設計與分析、統計模擬與計算、SPSS統計軟件以及常用統計方法等。該系列課程既包括理論知識,也涉及實際應用,使學生在專業知識、實踐技能兩方面同時得到訓練,也為以后從事數據驅動類技術工作打下堅實的基礎。但在課程教學過程中,發現學生缺乏從實際數據中提取信息建模分析的能力,編程能力不足。美國統計學會于2014年了統計學本科專業的指導性教學綱要中指出,統計專業人才不僅需要扎實的數學和統計基礎,還要有強大的統計計算和編程能力,可以熟練使用專業統計軟件和數據庫;實際數據是統計專業教育的重要組成部分。
在目前的課堂教學中,教師通常會以一組較為簡單的數據來演示。在學生學習理論知識的初始階段,這是必要也是學生容易接受的方式。在高年級階段,在學生已經學習與掌握了大部分的統計課程之后,可以讓學生分析相對復雜一些的數據集,甚至自行收集數據,從而完成數據收集、數據清理、數據分析、結果展示這樣一個分析過程。在數據的選取方面,教師可以將一些數據比賽的公開數據作為數據源供學生選擇,在課程進行過程中完成該數據的分析并且展示分析結果。同時鼓勵學生嘗試使用一些新的統計建模方法。另外,也有學校采取了校企合作的方式來教授學生應用技能。例如,斯坦福大學與Cloudera公司合作,由Cloudera公司開設大數據挖掘的課程供學生選修。
二、學習能力的培養
隨著這些年互聯網的蓬勃發展,已經積累了相當量級的待挖掘數據。這些數據產生于人們日常生活中依賴互聯網工作、生活留下的痕跡,將人們生活的形態在大尺度上向世人展示。基于這些特點,我們幾乎可以斷言 “網絡開源大數據”應該會成為城市規劃未來發展提供有利的分析基礎和條件。而實際上,有很多研究學者已經就大數據挖掘出的數據信息應用于城市規劃中。大數據的產生獲取途徑繁多,很多并不源于規劃部門,如通信、電商、交通、社交媒體、醫療、銀行等。如何獲取這些數據,獲取后如何應用? 本文就大數據的獲取及應用舉例如下。
1 大數據獲取應用
1.1 百度地圖API獲取開源免費數據
百度地圖API是為開發者免費提供的一套基于百度地圖服務的應用接口,包括JavaScript API、Web服務API、Android SDK、iOS SDK、定位SDK、車聯網API、LBS云等多種開發工具與服務,提供基本地圖展現、搜索、定位、逆/地理編碼、路線規劃、LBS云存儲與檢索等功能,適用于PC端、移動端、服務器等多種設備,多種操作系統下的地圖應用開發。
我們通過對百度地圖Place API接口的調用,在Visio Studio 2010編譯軟件中,通過以下程序提取調用出四川周邊城市,如瀘州、綿陽、自貢等地的銀行、醫院、學校等公共配套設施的分布地理坐標及其他詳細信息,以便于日后對這類地區規劃分析提供參考。Place API 是一類簡單的HTTP接口,用于返回查詢某個區域的某類POI數據,且提供單個POI的詳情查詢服務,用戶可以使用C#、C++、Java等開發語言發送HTTP請求且接收json、xml的數據。返回的Xml數據可直接在程序中處理后存入MS Sql數據庫中,以備后續使用。百度地圖提取部分程序代碼 圖1所示。
圖1 百度地圖提取部分程序代碼
1.2 新浪微博數據提取與應用
新浪微博擁有數量巨大的用戶群基礎,用戶狀態、用戶關注及粉絲等已經形成非常龐大且具有價值的數據,如何獲取及處理這些數據,已經成為十分熱門且值得關注的研究方向。
此外,隨著越來越多的規劃師開始使用微博等新媒體,新浪微博上規劃師成為一個活躍的群體,2012年黃虎對北上廣深的規劃師群體進行調查,發現規劃師群體微博使用比例明顯高于整個網民群體中的微博使用比例。如何突破傳統方法,通過新興媒體數據積累分析出規劃師群體間的交流及人脈關系? 北規院的茅明睿[1]給我們提供了一個新的思路與解決方案,即通過新浪微博api數據接口對微博上中規院、清規院、和北規院的三院用戶的粉絲和好友數據進行可視化分析,總結比較出三個院的用戶的粉絲和好友數據進行可視化與分析,總結比較三個院的人脈特征、組織特征和相互聯系與影響的情況,從而實現傳統技術手段難以達成的分析效果,成功給予我們對規劃行業利用大數據進行分析的啟示。
從數據的獲取手段來看,目前主要有兩種方法獲得新浪微博的數據,一是利用爬蟲程序通過解析微博頁面獲得微博數據;二是通過創建應用,利用新浪官方API獲取微博數據,步驟如下:
(1)下載weibo 開發的SDK開發幫助包;(2)注冊用于獲取數據的新浪微博賬號;(3)在新浪微博開放平臺注冊應用,并獲取APP Key和App Secret;(4)由App Key和App Secret 得到PIN值碼,并得到token 和密碼。
利用新浪API接口進行獲取數據更加簡潔高效,在OAuth2.0標注下調用新浪微博APi,返回均為Json格式的數據。Json是一種輕量級的數據交換格式,文件不具有明顯的強結構特征。但在使用API之前,需要了解新浪微博API的接口定義及各個參數含義。新浪微博接口限制用戶每個小時請求的次數。為了避免過高頻率的訪問新浪API接口,一方面可以通過接口實時查詢當前剩余的訪問次數,另一方面,需要對程序進行線程控制,以品均訪問頻率。
1.3 網絡爬蟲工具獲取開源數據
以上例子均需要借助一定的計算機編程實現,但也有一些互聯網上的網絡數據抓取軟件,只要對計算機的正則表達式掌握和了解,也可以自行配置進行抓取目標網站的數據。如火車頭采集器、網絡快車、gooseeker等。
2 數據分析展示工具――Gephi簡介
在我們得到了一定量的數據后,往往需要進行對數據的分析和展現, 在此介紹一個非常強大的可視化展現工具――Gephi。被稱為數據可視化領域的photoshop。 它是一款開源免費跨平臺基于JVM的復雜網絡分析軟件, 其主要用于各種網絡和復雜系統,動態和分層圖的交互可視化與探測開源工具。可用作:探索性數據分析,鏈接分析,社交網絡分析,生物網絡分析等。gephi是一款信息數據可視化利器。Gephi 內嵌數據展示算法,只需要通過導數將不同數據賦予其邊和點的信息,就可進行強大的分析和展現。 在上文我們介紹的新浪微博展現三個規劃院的人脈分析,也是通過Gephi 軟件分析得出的。以下是一些用Gephi做出的數據分析效果圖2-3所示。
圖2 某社交網站用戶注冊情況 圖3 個人郵件可視化來往分析
3 結語
大數據的獲取有許多不同的方式,大數據的展現也將帶給我們新的思路和啟迪。只要我們細心抓取數據,并通過再加工和生產,大數據定能為規劃編制做出更好的服務!
增強現實技術簡稱AR,即在移動設備上將虛擬物體與真實場景進行疊加,實現兩者的有機結合。簡單來說就是將鏡頭對準某個物體,即可呈現其3D立體畫面,使得數據信息更直觀地呈現在真實的物理環境中。增強現實技術最大的優勢就是虛實結合,也就是在真實世界的基礎上疊加信息,但真實世界的活動不會受到影響。與虛擬現實技術(VR)不同的是,AR可以將虛擬的內容融入到周圍的世界里,它不會讓用戶完全沉浸在一個虛擬的世界中。
國外的增強現實技術起源于20世界60年代,這種技術在國外發展十分迅速,世界上一些有名的研究機構,如美國麻省理工大學、哥倫比亞大學、日本、德國和新加坡等發達國家的實驗室,都投入到對這種技術的研究工作中來,其研究重心多在人機的交互方應用、軟硬件基礎平臺的研發構建等。隨著技術的不斷發展,研究逐步從實驗室理論轉入行業應用階段,相關應用早期可以追溯到波音公司在設計輔助布線系統時,戴著特殊頭盔的工程師可以疊加到在實際視野上的布線路徑和文字提示,從而大大降低拆卸的復雜程度。隨著微軟、谷歌、Facebook、SONY等科技巨頭紛紛大舉進入到增強現實的研究領域中,很多公司已經能夠提供成熟的基于PC或移動設備的增強現實技術解決方案,不僅加快了增強現實技術軟硬件及相關應用的開發進程,也拓展了增強現實技術的研究領域。
國內對增強現實技術的研究起步較晚,但發展很快,雖與國外技術相比存在一定差距,不過這一差距正在逐漸縮小。我國的研究機構最初以高校為主,北京理工大學、國防科技大學、華中科技大學等在AR技術的應用方面取得了一些研究成果。如北京理東大學研發的“數字圓明園”,通過增強現實技術將圓明園廢墟與當年未被破壞前的場景結合,實現了讓夢想照亮現實。從目前國內的市場來看,我們也可以看到AR技術應用非常豐富,拿汽車領域來說,將汽車通過終端虛實結合讓消費者看到車型的具體形態和特征更有利于促進汽車銷售。這些對增強現實技術的研究,越來越多地開始在游戲、營銷、軍事、文化、教育、建筑、醫療、工程、設計、影視、娛樂等領域應用。無論是農夫山泉上的"星空",蔚來汽車的EP9超跑多人AR競賽,還是網易云音樂禪音中的"心燈"祈福,都足以看見AR在各個領域的應用,也可以預見其未來不可或缺的發展趨勢。
在醫療醫學領域,增強現實技術可以與現代醫療醫學技術融合,將科技設備中的高精密AR設備應用于醫療醫學。將AR技術應用在醫療醫學中有非常多的好處:首先AR設備可以幫助醫生將患者的各個部分分離觀察,比如骨骼、內臟、肌肉等分離開來,相互沒有干擾的情況下進行仔細的觀察,非常的方便;其次通過AR設備,醫生還可立體直觀的觀察患者的內部結構,可以找到患者的病源仔細觀察,模擬出解決的辦法,大大的提高醫生的診斷效率;AR設備還可以幫助醫生直接可視,就如同透視眼一般,再也不用讓患者先去拍取CT、X光片等復雜流程了,可以直觀的直接的直視患者病源,快速準確地給出結論;醫生可以通過AR虛擬3D建模,模擬整個治療過程,可以非常直觀的看到每個階段,每個療程的治療結果,通過AR3D虛擬進行事先演練,設計出多個醫療模式,然后再從多個醫療模式中選出效果最好的那個來對患者進行治療。
如同移動互聯網時代改變社交方式一樣,增強現實技術將改變我們的生活方式,為我們的生活帶來全新的體驗,增強現實技術依靠其具有一定的沉浸性、直觀交互性、虛實結合、和三維立體等諸多優勢。能夠為公眾提供移動化、個性化的觀看體驗,并能將晦澀難懂的抽象概念轉化成具象模型,使專業的知識通俗易懂。增強現實技術將在很大程度上改變人類的生活,是科技發展的必然趨勢,也是未來生活中的必需品。
(二)課題意義
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
高速公路是一個國家現代化水平的重要標志之一,而高速公路的信息化建設則是實現高速公路現代化管理最重要的基礎支撐。在高速公路建設過程中,做到如何對工程建設的宏觀到微觀的管理一直困擾著高速公路建設管理人員。隨著計算機技術、圖形技術、虛擬技術、網絡技術的高速發展,目前,這一問題已能得到較好的解決。
在廣深沿江高速公路(深圳段)建設項目根據項目的特點,結合工程實際需要,開發并應用了基于三維圖形技術的高速公路三維可視化項目管理系統。系統做到了對整個工程項目的宏觀管理,同時也能對工程建設中各構件的微觀管理。系統摒棄了以往采用文字、表格的形式對項目進行“三控(投資控制、進度控制、質量控制)三管(合同管理、工程信息管理、安全管理)一協調”,采用形象、直觀的三維圖形技術實現對工程進度、工程質量、工程信息的管理,實現對項目的動態、實時全方位管理,同時也能擴充功能實現對投資、合同、安全的管理。
2. 三維圖形技術
三維圖形技術是圖形生成和圖像理解相結合的一種新技術,它賦予了人們一種仿真的、三維的并且具有實時交互的能力,尤其是以可視化圖形技術為基礎發展起來的虛擬現實技術、三維仿真技術及科學計算可視化技術,它們的發展及其相互結合使人類認識和駕馭世界的技能得到了極大的延伸[1]。三維圖形技術已經在醫療衛生、航天、藝術、石油勘探、產品設計、建筑設計、水利工程、電子游戲、廣告和電影制作等各個領域廣泛應用,三維圖形技術已無所不在,已成為虛擬現實、實時仿真及交互三維設計等許多重要應用的關鍵技術。三維圖形技術的日趨成熟,人們使用計算機開始從二維向三維圖形技術過渡。
在高速公路建設行業中,三維圖形技術目前已經涉足到了高速公路的勘測設計中,而在高速公路建設管理中涉及甚少。面對高速公路建設過程中一般的MIS系統或基于GIS的二維項目管理系統難以形象直觀展現工程設計情況和施工進展情況、難以體現工程實體的空間關系、工程信息查閱及其困難等問題[2],采用面向對象的三維圖形技術建立高速公路三維圖形模型能較好的解決以上問題,并為業主、監理、施工單位技術人員提供掌控工程進度、工程投資、工程質量、工程信息的技術手段。
3. 三維圖形技術應用
三維圖形技術應用主要體現在三維設計信息管理、三維形象進度展示、三維進度數據管理、工程技術資料查閱、三維漫游、三維模型的觀察和顯示等幾個方面。
3.1 設計信息管理
設計信息管理主要包括施工圖設計信息和變更信息。當前高速公路的勘測設計已基本實現了數字化,然而數字化的設計成果在施工建設管理中尚未得到充分的利用,勘測設計單位的設計成果以紙質圖表為主提交給施工單位。系統中,以勘測設計數字化成果為基礎,疊加施工建設管理信息,通過三維數字建模,實現了高速公路沿線地形圖、路線設計數據(平、縱、橫)、構造物設計數據(橋梁、隧道、涵洞)的三維圖形化管理,構件一個三維圖形化、可視化的三維操作平臺,從而實現勘測設計、施工建設管理數字化信息的集成與共享,如圖1所示。
高速公路建設項目涉及的面比較廣,路基形式、涵洞形式,橋梁墩柱、預制箱梁、現澆箱梁、鋼箱梁斷面形式多樣,每一構件都有其復雜的幾何模型,在經過業務計算處理后都得到了充分的體現。變更設計信息在系統中更新模型數據后,也得到了及時的展現。同時系統中將各構件的設計文件、圖紙與三維圖形工程實體進行了關聯管理,在施工過程中,通過三維圖形可以查閱其設計文件和圖紙,不需再頻繁的翻閱圖紙,查閱方便快捷。
圖1 設計信息管理
3.2 三維形象進度展示
在傳統的工程進度管理中,一般采用橫道圖、墻壁縱斷面掛圖的形式來體現工程的進度情況,而在三維系統中采用填實的方式來體現工程的進度情況。系統在設計資料的基礎上,通過進度數據建模形成進度模型,形象、直觀地三維圖形展現工程進度。做到了與工程現場的進度一致,同時形成了施工進度臺帳和匯總統計表,實現了工程各層次的工程進度管理,可以了解到整個項目、各施工合同段、構造物、單構件的工程進度情況,實現了真正意義上的宏觀到微觀的工程進度管理,不需再奔波于現場也能對工程進度了于指掌,同時也能通過形象進度的完成情況來掌控各構件檔案資料的整理情況,做到工程進度完,竣工資料整理完成,實現資料整理與工程進度同步完成,有效監管理各監理、施工單位竣工資料的整理。
在三維圖形的具體體現形式上體現為三種:(1)竣工完成后的三維展現,通過此方式,在施工過程中可以查看到竣工后的三維情況。(2)設計與進度相結合的展現方式,采用線框形式體現設計情況,同時采用實體展示進度情況,二者結合能進行施工進度與設計對比,從而體現出距離設計目標有多遠。(3)按工程實際完成情況體現工程進度,在三維圖形中只顯示工程的實際完成,此方式與工程現場情況相同。如圖2所示。
圖2 工程形象進度展示
3.3 三維進度數據管理
為了能夠通過三維系統真實展現公路工程的進度,在服務器中心建立了數據庫來管理工程進度數據,系統與工程進度數據庫相連接,同時為各個要體現進度的工程對象依次建立數據表。數據表根據工程類別的不同設置不同的表結構,達到高速公路工程建設的需要。由于高速公路工程建設地域廣闊,路線長,工程類型多樣,所以必須提供一個工程進度數據錄入接口。考慮到現實的可操作性,通過客戶端將各合同段分別建立用戶,用戶只需通過互聯網登陸系統即可將進度數據方便快捷的錄入到管理處中心數據庫,各三維瀏覽端用戶實時更新三維圖形展示工程形象進度。
3.4 工程技術資料管理
三維圖形對象具有可操作性,在三維圖形中可以對其進行圖形選擇,因此為了解工程的資料情況帶來了極大的方便性,做到了“想了解什么就能了解到什么”。工程資料來源由兩大部分組成,一部分來自本系統自身管理的工程文檔,包括與工程實體相關的設計資料、影像資料等,另一部分來自試驗、質量評定系統產生的質檢資料。三維圖形工程實體與工程劃分中的各構件建立了對應關系,因此可通過三維圖形追溯工程劃分構件的質檢資料并返回,從而實現通過圖形查閱工程質檢資料,而設計資料、影像資料直接與圖形關聯的,因此可直接點擊圖形查詢。如圖3所示。
圖3 工程資料查閱
3.5 三維漫游
利用虛擬現實技術、圖形技術,結合現有的高速公路沿線真實地形數據和高速公路完整設計資料,根據設計變更及時更新模型,構建出設計完成后的高速公路三維場景,提供道路真實場景的交互與查詢,用戶可以選擇自動式或者交互式的方式進行道路三維漫游。對于自動式漫游而言,用戶以高速公路中線為漫游線路進行漫游。而交互式漫游可以利用操作交互設備(如鼠標、鍵盤),進而操縱屏幕中的照相機在三維中定位,并允許用戶在界面上進行定位查詢公路相關構造物信息、工程進度信息以及工程資料,即可以對三維圖形工程實體進行操作。在虛擬的世界中,我們可以任意角度,任意比例的觀看我們所感興趣的內容,絲毫沒有束縛之感,做到“想看那里就看那里”,猶如其身臨其境。如圖4所示。
圖4 三維漫游
3.6 三維圖形技術特點
(1)與傳統沙盤、靜態效果圖、三維動畫的方式來展示設計成果,具有其可操作性。
傳統沙盤在于其空間的限制性太大,不足以體現出整個項目的設計細節;靜止的效果圖只能向觀看者展示項目的某一個或某幾個方面,對觀看者提出的其他問題與要求必須以相近的圖像或文字加以說明,運作起來不直觀、不全面,具有相當大的局限性;動畫演示在一定程度上彌補了靜止畫面的不足之處,聲音與動畫同步播放,生動細致。但是嚴格意義上講,這種瀏覽演示方式只是用于設計成果的演示,并只能按規定的路徑漫游,而對于典型的工程項目則缺少應有的嚴謹性、靈活性與客觀性。這三種方式都不具備操作性,而三維可視化管理系統采用的是矢量圖形,能對其進行任意比例的縮放、任意角度的觀看,可從多角度了解工程的設計、進度情況等,同時能對圖形進行選擇操作,為工程資料的查閱提供了便捷的手段。
(2)與傳統的MIS、二維GIS系統比較具有直觀、形象和豐富性等特點。
傳統的MIS(管理信息系統)僅僅采用文字、表格、直方圖、餅圖的形式來展示工程信息,而三維圖形系統確恰恰能做到形象、直觀展示工程。二維GIS(地理信息系統)系統則只是采用二維的圖形表達工程平面情況,而不是三維立體的,不能體現出構造物的空間幾何關系,具有很大的片面性和局限性,三維圖形卻彌補了其不足,充分、完整的體現了工程的實際情況。同時三維圖形其完整性,恰恰也豐富了工程的各種信息的查閱、檢索與利用。
4. 三維圖形技術應用和發展
計算機三維圖形技術在高速公路建設行業發展給工程的全過程施工管理帶來了一種全新的方法,給工程行業提供一種先進的技術,給工程技術人員的工程管理帶來了質的飛躍,由原來的手工計算轉變為直觀的圖型建模,計算過程由計算機自動完成,是信息化管理工作方式的巨大轉變,工作效率得到很大提高。三維圖形技術在整個建筑行業的不斷完善,使建設項目管理工作變得容易,將真正實現建筑全生命周期的工程項目管理信息化[3]。將三維圖形技術拓展到高速公路后期養護、維修、運營管理中將全面實現交通行業的三維信息化管理。
參考文獻
[1]呂希奎,周小平.實戰OpenGL三維可視化系統開發與源碼精解.電子工業出版社,2009.6
[2]黃利芒.高速公路三維可視化項目管理系統設計及應用.城市建設,2010.10
[3] 井.運用計算機三維圖形技術實現工程造價全過程管理信息化.科技咨訊,2009
作者簡歷