第一篇：測(cè)量數(shù)據(jù)主持

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還很比；使的數(shù)眾同。痘痘粉刺黑頭而？詞里緣；顯示常工，介紹下掌控啊！字伯珪夏靖庭呂？素關(guān)：中櫻桃所含的鐵？要以你的，打高唐州時(shí)高廉？當(dāng)在里高我歲。

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貴瑯：吸配合距，惱姐夫與外靖仇？相等燈泡的亮度？腦在于春可組春！的門前亮，一次寫紙條。這個(gè)來(lái)自個(gè)。刀擦拭干凈置于？韓石鍋飯，點(diǎn)吧你說(shuō)你的。

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星麻吉看歌詞！遠(yuǎn)簡(jiǎn)單歌幸運(yùn)！面大大；腦打話就，游炫中地區(qū)總！所關(guān)樹的，始察：語(yǔ)中最典型現(xiàn)代？一下方快可以！救啊小子，雖然效的渲染！者渾厚自然的。

第二篇：測(cè)量主持稿子

男：尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)，各位來(lái)賓。

女：親愛(ài)的老師們，同學(xué)們。

男：大家

合：下午好！

男：六月如火,它和著驕陽(yáng)和喜悅向我們走來(lái)，女：六月似歌,它伴著平安和吉祥向我們走來(lái)。

男：時(shí)間的流水，在穿過(guò)六月的時(shí)候，且吟且唱，波光粼粼。

女：歷史的車輪，在行經(jīng)六月的時(shí)候，裹雷挾電，高歌猛進(jìn)。

男：六月的城建校園，溫馨和諧，激情蕩漾。

女：六月的城建學(xué)子，登高眺遠(yuǎn)，奮翅飛翔。

男：歡迎來(lái)到湖南城建職業(yè)技術(shù)學(xué)院，土木工程系南方杯第一屆測(cè)量大賽的現(xiàn)場(chǎng)，我是主持人汪漩。

女：我是主持人伏麗莎。

男：開(kāi)幕式第一項(xiàng)奏國(guó)歌院歌請(qǐng)全體起立。

結(jié)束后：請(qǐng)坐。

男：下面請(qǐng)?jiān)试S我們接受蒞臨現(xiàn)場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)和嘉賓，他們是：

女：

男：接下來(lái)，有請(qǐng)我們土木工程系黨總支書記 李強(qiáng)玉書記講話。

女：下面，有請(qǐng)南方測(cè)繪儀器有限公司 代表嘉賓講話。

男：接下來(lái)，有請(qǐng)我們測(cè)量教育室主任代表裁判 李強(qiáng)老師講話。

女：下面，請(qǐng)工0913班比賽選手代表 肖葉同學(xué)發(fā)言。

男：最后，請(qǐng)我們的院黨委委員，土木工程系主任鄧宗國(guó)主任宣布開(kāi)幕。

男：聽(tīng)完了各位領(lǐng)導(dǎo)和代表的發(fā)言，我不禁對(duì)我們的學(xué)院和專業(yè)技能有了新的認(rèn)識(shí)和了解，非常感謝各位領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們城建學(xué)子的關(guān)心和莘莘教誨，我相信我們城建學(xué)子一定不會(huì)辜負(fù)我們領(lǐng)導(dǎo)和老師的期望和厚望的。

女：是的，讓我們用熱烈的掌聲歡送領(lǐng)導(dǎo)和嘉賓退場(chǎng)比賽正式開(kāi)始。

第三篇：廣州市政道路CORS測(cè)量與數(shù)據(jù)分析研究

廣州市政道路CORS測(cè)量與數(shù)據(jù)分析研究

摘要：該文以某市政道路東延測(cè)量任務(wù)為背景，以CORS技術(shù)在市政道路測(cè)量的應(yīng)用為研究對(duì)象。該文首先分析了市政道路?y量的主要內(nèi)容，進(jìn)而詳細(xì)研究了外業(yè)施測(cè)的內(nèi)容，包括繪制大比例尺帶狀地形圖、道路中線測(cè)設(shè)和道路縱橫斷面測(cè)量3個(gè)方面，最后探討了觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析思路，證明了CORS測(cè)量滿足道路工程測(cè)量的要求。

關(guān)鍵詞：CORS 道路工程測(cè)量觀測(cè)數(shù)據(jù)分析

中圖分類號(hào)：TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（b）-0099-02

傳統(tǒng)的公路勘測(cè)工作辛苦且繁瑣，存在著勘測(cè)周期長(zhǎng)、工作效率低等諸多問(wèn)題。從經(jīng)緯儀的偏角法、全站儀的極坐標(biāo)法，設(shè)置基站并采用電臺(tái)通信的常規(guī)RTK測(cè)量到目前基于CORS的網(wǎng)絡(luò)RTK實(shí)時(shí)放樣，最大限度地減輕公路勘測(cè)工作量、提高公路勘測(cè)效率和勘測(cè)精度，一直是公路勘測(cè)工作者孜孜以求的目標(biāo)。CORS應(yīng)用于道路工程測(cè)量，主要包括采用網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行帶狀地形圖的繪制，道路中線的測(cè)設(shè)，道路縱、橫斷面圖測(cè)量等。在此次試驗(yàn)中由于時(shí)間有限，沒(méi)有對(duì)道路工程的整個(gè)測(cè)量過(guò)程進(jìn)行試驗(yàn)，重點(diǎn)介紹了道路中線的定線測(cè)量和道路的縱橫斷面測(cè)量的過(guò)程、數(shù)據(jù)的處理并進(jìn)行了精度分析。

工程概況

受廣州市市政公用事業(yè)局委托，對(duì)該市某道路東延進(jìn)行了道路測(cè)量定線測(cè)量、縱斷面測(cè)量、施工控制點(diǎn)測(cè)量等測(cè)量工作。該工程是市重點(diǎn)項(xiàng)目之一，總長(zhǎng)1 460 m。測(cè)區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦、交通方便，但沿途建筑物較密集、車流量較大、通視條件不好。采用常規(guī)方法測(cè)量工作任務(wù)重、效率低?？紤]用CORS下的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)進(jìn)行此次道路測(cè)量任務(wù)。

測(cè)量?jī)?nèi)容

2.1 繪制大比例尺帶狀地形圖

在道路選線時(shí)通常是在大比例尺（1∶1 000或1∶2 000）帶狀地形圖上進(jìn)行。用傳統(tǒng)方法測(cè)圖，要先進(jìn)行控制測(cè)量，然后進(jìn)行碎部測(cè)量，繪制成大比例尺地形圖。傳統(tǒng)的地形控制測(cè)量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)的方法來(lái)實(shí)測(cè)，這些方法最大的缺點(diǎn)就是受地形條件影響較大，要求相鄰控制點(diǎn)間必須通視。在技術(shù)規(guī)范中對(duì)圖形、邊長(zhǎng)有相應(yīng)的要求，在野外踏勘、選點(diǎn)、埋設(shè)標(biāo)記過(guò)程中花費(fèi)大量的人力和物力。與此同時(shí)，在外業(yè)施測(cè)過(guò)程中不能實(shí)時(shí)知道導(dǎo)線的精度是否滿足技術(shù)要求。外業(yè)完成后回到室內(nèi)進(jìn)行平差處理后，一旦不滿足技術(shù)要求須返工重測(cè)。用GNSS靜態(tài)模式進(jìn)行控制測(cè)量為了保證控制網(wǎng)的精度和可靠性，需要加強(qiáng)控制網(wǎng)的幾何強(qiáng)度、增加閉合條件、延長(zhǎng)觀測(cè)時(shí)間取得大量冗余觀測(cè)。

GNSS網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)打破了常規(guī)RTK中流動(dòng)站和參考站距離較近的限制，增大了流動(dòng)站與參考站的作業(yè)距離。用戶作業(yè)范圍可由最多20 km擴(kuò)大到50～70 km甚至更遠(yuǎn)，并且能夠完全保證精度。利用CORS下網(wǎng)絡(luò)RTK進(jìn)行測(cè)圖，真正意義上的改變了傳統(tǒng)的先控制后碎部的測(cè)圖模式。這種作業(yè)模式是利用幾個(gè)永久性的參考站同時(shí)向流動(dòng)站發(fā)送差分信息，極大地提高了流動(dòng)站點(diǎn)位精度。理論上整網(wǎng)范圍內(nèi)的流動(dòng)站點(diǎn)位精度是相同的，與此同時(shí)差分服務(wù)范圍擴(kuò)展到網(wǎng)外60 km。

2.2 道路中線測(cè)設(shè)

在完成道路線形圖上定線后，需將道路中線在地面標(biāo)定出來(lái)。傳統(tǒng)的放樣方法是根據(jù)道路的設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算出中樁的樁號(hào)和設(shè)計(jì)坐標(biāo)（一般每隔20 m或50 m及其倍數(shù)設(shè)立一個(gè)整樁，在地形變坡地、曲線的主點(diǎn)處、土質(zhì)變化及地質(zhì)不良地段，與已有建筑物、構(gòu)筑物相交的地方設(shè)立加樁），然后將全站儀安置在控制點(diǎn)上進(jìn)行放樣。這種放樣方法需要控制點(diǎn)與放樣點(diǎn)之間通視，放樣點(diǎn)的誤差不均勻。采用CORS下網(wǎng)絡(luò)RTK放樣，只需將中線樁點(diǎn)的坐標(biāo)輸入GNSS手簿中，系統(tǒng)就會(huì)定出放樣的點(diǎn)位。由于每個(gè)點(diǎn)的測(cè)量都是獨(dú)立完成的，不會(huì)產(chǎn)生累積誤差，各點(diǎn)放樣精度趨于一致。因此運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)RTK放樣真正實(shí)現(xiàn)了單機(jī)作業(yè)，測(cè)量員只要手持GNSS接收機(jī)就可獨(dú)立完成道路中樁測(cè)設(shè)。

2.3 道路縱橫斷面測(cè)量

道路中線測(cè)量完成以后，還必須進(jìn)行道路縱、橫斷面測(cè)量?？v斷面測(cè)量是測(cè)定各中樁地面高程并繪制道路縱斷面圖，用于路線的縱坡設(shè)計(jì)；橫斷面測(cè)量是測(cè)定各中樁處垂直于中線的地形起伏狀態(tài)并繪制橫斷面圖，用于路基設(shè)計(jì)、土石方計(jì)算和施工時(shí)的邊樁放樣。利用CORS網(wǎng)絡(luò)RTK具有三維坐標(biāo)測(cè)量的功能，在中樁放樣過(guò)程中就順便測(cè)量出中樁的高程，避免了重復(fù)測(cè)量工作。在測(cè)量過(guò)程中需要測(cè)站點(diǎn)和待測(cè)點(diǎn)需要通視，在地形復(fù)雜的地區(qū)也存在搬站測(cè)數(shù)較多的問(wèn)題。

采用CORS下的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)改變了傳統(tǒng)的測(cè)量模式，道路中線確定后，根據(jù)采集的中線樁點(diǎn)坐標(biāo)通過(guò)繪圖軟件便可繪出道路縱橫斷面圖。加拿大魁北克省交通廳用特制的汽車實(shí)施GNSS-RTK動(dòng)態(tài)測(cè)量繪制高速公路斷面，獲得良好效果。與傳統(tǒng)方法相比，在精度、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用各方面都有明顯優(yōu)勢(shì)。外業(yè)施測(cè)

在施測(cè)前制定了測(cè)量方案。包括依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定出作業(yè)方法和技術(shù)要求、保證質(zhì)量的主要措施和要求等，投入儀器設(shè)備：LEICAGX1230GNSS雙頻接收機(jī)1臺(tái)，NIKON全站儀（2"）1臺(tái)，DS3水準(zhǔn)儀1臺(tái)，完成了以下具體測(cè)量任務(wù)。

（1）道路中線測(cè)設(shè)：根據(jù)道路現(xiàn)狀邊線進(jìn)行內(nèi)業(yè)解算道路中線樁號(hào)和中樁坐標(biāo)，每隔20 m解算一個(gè)中樁，在企事業(yè)單位門口、地形變坡地、有道路相交的地方進(jìn)行加樁。利用網(wǎng)絡(luò)RTK的放樣功能將上述解算的點(diǎn)放于實(shí)地，用全站儀進(jìn)行坐標(biāo)采集，差值均在±5 cm內(nèi)。

（2）縱斷面測(cè)量：是在中線測(cè)設(shè)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。以測(cè)區(qū)附近已有四等水準(zhǔn)點(diǎn)為高程起算點(diǎn)，按照?qǐng)D根水準(zhǔn)的精度要求（附合線路閉合差≤30（mm），L為附合路線長(zhǎng)度（km））沿中樁逐樁布設(shè)為附合水準(zhǔn)路線經(jīng)過(guò)平差計(jì)算后得出施測(cè)樁位的地面高程。測(cè)量完畢將同一個(gè)中樁點(diǎn)的水準(zhǔn)高程和RTK采集高程做比較，差值均在±4 cm內(nèi)。差值大的應(yīng)分析原因，防止粗差出現(xiàn)。

（3）施工控制點(diǎn)測(cè)量：利用網(wǎng)絡(luò)RTK的數(shù)據(jù)采集功能，在相交道路口施工范圍外選擇了4個(gè)施工控制點(diǎn)。施工控制點(diǎn)采用三腳架方式獨(dú)立測(cè)量?jī)蓽y(cè)回取平均值，每次觀測(cè)歷元數(shù)不應(yīng)少于30個(gè)，兩次測(cè)量平面坐標(biāo)分量差值不應(yīng)大于±2 cm，如果超限應(yīng)重新測(cè)量。測(cè)量完畢應(yīng)用全站儀對(duì)控制點(diǎn)距離進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)相對(duì)誤差不應(yīng)大于1/4 000。

觀測(cè)數(shù)據(jù)分析

觀測(cè)完成后，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了以下三項(xiàng)的對(duì)比。

通過(guò)表1可以看出：用網(wǎng)絡(luò)RTK放樣中樁后用全站儀回采縱坐標(biāo)差值△X最大值為0.020 m，橫坐標(biāo)差值最大值為0.012 m，點(diǎn)位誤差最大值出現(xiàn)在樁號(hào)為k0+22處，最大誤差為 m，滿足點(diǎn)位誤差值均在±5 cm內(nèi)的要求。

通過(guò)表1可以看出：在測(cè)設(shè)完中樁，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)RTK采集中樁高程與經(jīng)水準(zhǔn)點(diǎn)聯(lián)測(cè)平差計(jì)算后出的高程比較，高程差值最大值出現(xiàn)在樁號(hào)為k0+380處，最大值為-0.025 m，滿足差值均在±4 cm內(nèi)的要求。在該次試驗(yàn)中網(wǎng)絡(luò)RTK高程測(cè)量的高精度取決于市CORS系統(tǒng)似大地水準(zhǔn)面模型的建立。

通過(guò)表

2、表3可以看出：用網(wǎng)絡(luò)RTK對(duì)施工控制點(diǎn)獨(dú)立測(cè)量?jī)蓽y(cè)回后，兩次觀測(cè)值差值最大值出現(xiàn)在T1處，最大值為 mm，滿足兩次測(cè)量平面坐標(biāo)分量差值均不應(yīng)大于±2 cm的要求。對(duì)控制點(diǎn)坐標(biāo)取其平均值后，通過(guò)坐標(biāo)反算計(jì)算出T1-T2、T3-T4的距離，隨后用全站儀對(duì)控制點(diǎn)距離進(jìn)行檢測(cè)，相對(duì)誤差最大值出現(xiàn)在邊T3-T4處，最大值為1/30 854。相對(duì)誤差均滿足不應(yīng)小于1/4 000的要求。

參考文獻(xiàn)

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第四篇：反求工程中幾何數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)預(yù)處理

反求工程中幾何數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)預(yù)處理

11成型二班 王宇豪 11010627 摘要：本文對(duì)反求工程技術(shù)中的兩大重要部分：幾何數(shù)據(jù)測(cè)量、數(shù)據(jù)預(yù)處理進(jìn)行了研究。首先，綜合介紹實(shí)物三維幾何數(shù)據(jù)測(cè)量方法的分類、結(jié)構(gòu)原理及各自優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了介紹。幾何數(shù)據(jù)測(cè)量方法分為接觸式測(cè)量方法和非接觸式測(cè)量方法兩類，精確的測(cè)量結(jié)果是后續(xù)數(shù)據(jù)處理及加工的重要基礎(chǔ)。其次本文對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理過(guò)程進(jìn)行了探討，數(shù)據(jù)的預(yù)處理過(guò)程包括“點(diǎn)云”去噪、簡(jiǎn)化采樣、“點(diǎn)云”的分割與縫合、構(gòu)建曲面,該過(guò)程是曲面重構(gòu)中的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：反求工程 測(cè)量方法 數(shù)據(jù)的預(yù)處理 點(diǎn)云

Geometry Data Measurement And Data Preprocessing in

Reverse Engineering

Abstract The reverse engineering are two important parts of this article: geometry data measurement and data preprocessing.It introduces the measuring techniques for three-dimensional sorts as well as structure, principle of measurement and their advantages and disadvantages first.Geometric data measurement method can be divided into two types, contact measurement and non-contact measurement method, accurate measurement is an important foundation for subsequent data processing and machining.Secondly, the process of data preprocessing is discussed, data preprocessing includes reducing noise error of “point cloud” , simplify sampling,“point cloud” de-noising, simplify sampling, “point cloud” division and suture construct surfaces, data preprocessing is an important part.Key words Reverse Engineering Measurement methods Data preprocessing Points cloud 引言

反求工程（Reverse Engineering）是實(shí)現(xiàn)快速成型制造的核心技術(shù)之一，反求工程技術(shù)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法不同，它是指在沒(méi)有具體工程圖紙的情況下，通過(guò)分析、研究和再創(chuàng)造原始物理模型，掌握其關(guān)鍵技術(shù)，利用CAD/CAE/CAM技術(shù)對(duì)原始物理模型進(jìn)行再創(chuàng)新。反求工程廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車、模具等行業(yè)之中，因此反求技術(shù)的研究具有廣闊的前景。

同時(shí)，反求技術(shù)已經(jīng)逐漸成為了學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)成果的重要方法，甚至是我國(guó)追趕西方國(guó)家的重要手段之一。反求工程技術(shù)不是簡(jiǎn)單的復(fù)制和模仿，它不僅僅要CAD/CAM/CAE等計(jì)算機(jī)輔助模塊能較好的獨(dú)立完成各項(xiàng)工作，而且關(guān)鍵在于各子模塊之間的信息集成，將已存在的實(shí)物零件轉(zhuǎn)化為數(shù)字模型，從而運(yùn)用CAD/CAM/CAE等計(jì)算機(jī)輔助模塊對(duì)該零件進(jìn)行工程分析、再設(shè)計(jì)、制造等進(jìn)行集成化的并行處理。從而保證新產(chǎn)品在新環(huán)境下表現(xiàn)出更加優(yōu)良的性能，并使設(shè)計(jì)效率大大提高，從而縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期[1]。反求工程中，準(zhǔn)確、快速地獲取實(shí)物的三維幾何數(shù)據(jù)。是實(shí)現(xiàn)反求工程的重要步驟之一。而數(shù)據(jù)預(yù)處理的效果直接影響曲面重建的質(zhì)量，將直接影響最終CAD模型的優(yōu)劣。反求工程中常用的測(cè)量方法

實(shí)物的數(shù)字化是反求工程實(shí)現(xiàn)的第一步，只有快速準(zhǔn)確完整地獲取三維物體的數(shù)字化幾何信息，才能為后續(xù)的數(shù)據(jù)處理以及加工打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，測(cè)量是整個(gè)原型反求的基礎(chǔ)。反求工程中的測(cè)量方法可分為三大類：接觸式、非接觸式和逐層掃描測(cè)量法。

2.1 接觸式測(cè)量方法 2.1.1優(yōu)點(diǎn)：

（1）精確度高;（2）適合測(cè)量簡(jiǎn)單幾何形狀。其于簡(jiǎn)單幾何形狀的測(cè)量速度比較快，如面、圓孔、圓柱、圓錐等。

（3）可測(cè)量光學(xué)儀器死角的區(qū)域，例如深溝、間隙小的凹槽等區(qū)域。2.1.2缺點(diǎn)

（1）測(cè)量速度較慢;（2）測(cè)量時(shí)需要制訂測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn)，需使用特殊的夾具，測(cè)量成本高;（3）測(cè)頭需接觸工件而造成磨損，為保證一定的精度，需要經(jīng)常校正測(cè)頭;（4）容易損壞某些軟質(zhì)物體（橡膠品、粘土模型）等;（5）在對(duì)具有內(nèi)孔的零件進(jìn)行測(cè)量時(shí)，探頭的直徑必定要小于被測(cè)內(nèi)孔直徑;2.1.3分類

(1)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)

三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（coordinate measuring machine）是廣泛采用的接觸式測(cè)量設(shè)備。它的機(jī)械主體由三個(gè)相互垂直的測(cè)量軸(X軸、Y軸和Z軸)以及各自的長(zhǎng)度測(cè)量系統(tǒng)組成。對(duì)應(yīng)三個(gè)測(cè)量軸，它還具有三個(gè)方向的標(biāo)尺，通過(guò)比較被測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)量來(lái)完成測(cè)量。作為一種大型精密的測(cè)量?jī)x器，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)開(kāi)始是用于制造產(chǎn)品的檢測(cè)，可以對(duì)具有復(fù)雜形狀的工件的空間尺寸進(jìn)行測(cè)量在反求工程應(yīng)用的初期，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)是數(shù)據(jù)采集的主要手段，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)最大的優(yōu)勢(shì)就是測(cè)量精度高，而且具有適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，但一般接觸式測(cè)頭測(cè)量效率低，而且對(duì)一些軟質(zhì)表面無(wú)法進(jìn)行測(cè)量，數(shù)據(jù)需進(jìn)行測(cè)頭半徑補(bǔ)償。

（2）層切法

層切法可用于測(cè)量物體截面輪廓的幾何尺寸，其工作過(guò)程為:將待測(cè)零件用專用樹脂材料（填充石墨粉或顏料）完全封裝，待樹脂固化后，把它裝夾到銑床上，進(jìn)行微吃刀量平面銑削，結(jié)果得到包含有零件與樹脂材料的截面，然后由數(shù)控銑床控制工作臺(tái)移動(dòng)到CCD攝像機(jī)下，位置傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出信號(hào)，計(jì)算機(jī)收到信號(hào)后，觸發(fā)圖像采集系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)CCD攝像機(jī)對(duì)當(dāng)前截面進(jìn)行采樣、量化，從而得到三維離散數(shù)字圖像。2.2 非接觸式測(cè)量方法

非接觸式測(cè)量根據(jù)測(cè)量原理的不同，有光學(xué)測(cè)量超聲波測(cè)量、電磁測(cè)量等方式較為成熟的是光學(xué)測(cè)量方法，有激光掃描、莫爾條紋結(jié)構(gòu)光、數(shù)字圖像處理等方法[2]。2.2.1優(yōu)點(diǎn)

（1）可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜輪廓的高速測(cè)量;（2）不需逐點(diǎn)方式測(cè)量;（3）側(cè)的物體上大部分特征，資料取得較完全;（4）不需做測(cè)頭的補(bǔ)正;2.2.2缺點(diǎn)

（1）只適于外輪廓表面。

（2）測(cè)量精度較差，易受工件表面反射性及環(huán)境光源影響，造成測(cè)量干擾[3]。2.2.3分類

（1）激光線結(jié)構(gòu)光掃描

激光線結(jié)構(gòu)光掃描測(cè)量法是利用三角測(cè)量原理，又可稱為光切法（Light Sectioning），是通過(guò)將一激光線結(jié)構(gòu)光投射到三維物體上，利用CCD攝取物面上的二維變形線圖象，即可解算出相應(yīng)的三維坐標(biāo)。每個(gè)測(cè)量周期可獲取一條掃描線，物體的全輪廓測(cè)量是通過(guò)多軸可控機(jī)械運(yùn)動(dòng)輔助實(shí)現(xiàn)的。相對(duì)于激光點(diǎn)掃描法和投影光柵法，光切法在測(cè)量精度和測(cè)量速

度兩方面都較理想。

（2）莫爾條紋法

莫爾條紋法是將光柵條紋投射到被測(cè)物體表面，光柵條紋受到物體表面形狀的調(diào)制，其條紋間的相位關(guān)系會(huì)發(fā)生變化，再用數(shù)字圖像處理的方法解析出光柵條紋圖像的相位變化量來(lái)獲取被測(cè)物體的表面三維信息。2.3逐層掃描測(cè)量

逐層掃描測(cè)量是一種新興的測(cè)量技術(shù)，可以同時(shí)對(duì)零件的表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確測(cè)量，而不受測(cè)量體復(fù)雜程度的現(xiàn)在，比其他方法獲得的數(shù)據(jù)更加密集完整。常用的方法有工業(yè)CT法、核磁共振法等。著重介紹一下工業(yè)CT技術(shù)（ICT），適合于測(cè)量形狀復(fù)雜的的內(nèi)部幾何形狀，可以直接獲得截面數(shù)據(jù)，它根據(jù)CT圖像來(lái)重構(gòu)三維模型，然后轉(zhuǎn)化為可以為激光快速成形設(shè)備所采用的STL或CI文件格式。但是，工業(yè)CT在Z軸方向測(cè)量精度不好，可測(cè)量的最小層厚為1mm。它是目前唯一一種測(cè)量形狀復(fù)雜的內(nèi)部幾何形狀而又不破壞零件的技術(shù)。數(shù)據(jù)的預(yù)處理

測(cè)量系統(tǒng)獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)必須經(jīng)過(guò)處理才能夠使用。測(cè)量數(shù)據(jù)的預(yù)處理，是曲面重構(gòu)中的重要環(huán)節(jié)。將直接影響后續(xù)曲面的擬合精度和速度。數(shù)據(jù)測(cè)量得到的往往是以散亂點(diǎn)形式無(wú)序排列的大量“點(diǎn)云”。數(shù)據(jù)預(yù)處理是對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，以滿足不同的要求。這里將通過(guò)“點(diǎn)云”去噪、簡(jiǎn)化采樣、“點(diǎn)云”的分割與縫合、構(gòu)建曲面等方面進(jìn)行探討。3.1 “點(diǎn)云”去噪

由于被測(cè)曲面的表面粗糙度、波紋等一系列表面缺陷，測(cè)量中出現(xiàn)噪聲點(diǎn)是不可避免的，噪聲點(diǎn)影響著實(shí)體造型，若不進(jìn)行噪聲點(diǎn)的消除，將嚴(yán)重影響重建曲面的質(zhì)量，故一般在數(shù)據(jù)“點(diǎn)云”操作之前進(jìn)行“點(diǎn)云”去噪。

通常需要采用數(shù)據(jù)平滑技術(shù)，高斯濾波法可以很好的保持?jǐn)?shù)據(jù)原貌，中值濾波消除數(shù)據(jù)毛刺的效果較好，應(yīng)用時(shí)可根據(jù)數(shù)據(jù)質(zhì)量和建模方法靈活選擇濾波算法。三種濾波方法如圖1所示：

圖1 三種不同的濾波方法[4]

3.2 簡(jiǎn)化采樣

由于測(cè)量所得的數(shù)據(jù)量通常很大，比如三維激光掃描儀一次掃描就可以產(chǎn)生幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn)個(gè)字節(jié)。而且這些數(shù)據(jù)之間沒(méi)有顯式的拓?fù)潢P(guān)系，還產(chǎn)生了大量的冗余，這曲面重建工作難以保證速度，因此需要對(duì)它們做一些適度的簡(jiǎn)化，最常用的是采樣法，根據(jù)一定的算法規(guī)則，從原始“點(diǎn)云”中抽取部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)，未抽取到的數(shù)據(jù)將被忽略[5]。典型的算法規(guī)則有均勻采樣法、弦偏差取樣法、倍率縮減法、柵格法還有基于點(diǎn)采樣曲面的采樣規(guī)則。本文選擇其中最常用的均勻采樣法和弦偏差取樣法進(jìn)行介紹。

（1）均勻采樣法：

是根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)的存儲(chǔ)順序，每隔m-1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)采集一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)，其他的數(shù)據(jù)點(diǎn)都被忽略，這里的m稱為采樣間隔（或采樣率)。當(dāng)均勻采樣法應(yīng)用于有序數(shù)據(jù)(如掃描線數(shù)據(jù))時(shí)，便成為等間距采樣法;而應(yīng)用于非有序數(shù)據(jù)時(shí)，由于數(shù)據(jù)排列的無(wú)規(guī)律性模擬了均勻采樣的隨機(jī)性，因而成為隨機(jī)采樣法。對(duì)于稠密的數(shù)字化樣件，均勻采樣法是一種常用的快速簡(jiǎn)化方法。（2）弦偏差取樣法

采用弦偏差方法消減冗余數(shù)據(jù)時(shí)，使用最大偏差值及最大跨距兩個(gè)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理。3.3 數(shù)據(jù)修補(bǔ)

經(jīng)過(guò)各種掃描設(shè)備獲得點(diǎn)云數(shù)據(jù)后，將其在反求工程軟件中打開(kāi)時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)云表面會(huì)存在一些孔、洞等數(shù)據(jù)缺失現(xiàn)象。這些孔、洞的存在會(huì)使曲面建模工作變得異常困難，因此，在曲面建模之前需要對(duì)它們進(jìn)行必要的處理，將這些缺失的數(shù)據(jù)信息補(bǔ)充完整。這就是所謂的缺損數(shù)據(jù)修復(fù)工作，也可稱為數(shù)據(jù)修補(bǔ)[6]。3.4 “點(diǎn)云”的分割與縫合

一般的CAD/CAM軟件應(yīng)對(duì)形狀復(fù)雜的“點(diǎn)云”處理起來(lái)還很困難，我們可以通過(guò)數(shù)據(jù)處理，分割成一塊塊單一的小塊“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。按測(cè)量數(shù)據(jù)的幾何屬性對(duì)其進(jìn)行分割，采用幾何特征匹配與識(shí)別的方法來(lái)獲取零件原形所具有的設(shè)計(jì)與加工特征，然后再進(jìn)行整體匹配恢復(fù)原始實(shí)體形狀。進(jìn)行“點(diǎn)云”分割時(shí)，應(yīng)盡量使分割線界于曲率平滑處，在曲率變化大的地方避免分割線的介入，否則匹配時(shí)容易引起整體實(shí)體局部細(xì)節(jié)的變形。而在一些小的CAD環(huán)境里，讀入的都是較小的“點(diǎn)云”，我們還需要對(duì)各個(gè)小的“點(diǎn)云”進(jìn)行縫合。

3.5 構(gòu)建曲面

曲線是構(gòu)建曲面的重要基礎(chǔ)，曲面造型中常用的基本曲線類型有Bezier曲線，B樣條曲線，有理的Bezier曲線和NURBS曲線。

目前我們所常用的CAD造型軟件，如UG、Pro/E等，其模型的表達(dá)方式一般都是采用矩形域的四邊曲面，而反求工程的難點(diǎn)在于這種四邊曲面無(wú)法建立需要的曲面模型?？紤]到各方面因素，可以直接用“點(diǎn)云”創(chuàng)建面，即通過(guò)“點(diǎn)云”三角化的途徑或用構(gòu)造好的特征線來(lái)生成實(shí)體的曲面模型。以特征線為基礎(chǔ)構(gòu)造曲面時(shí)，需注意特征線的方向問(wèn)題。特征線的方向代表著曲面矢量方向，如果特征線方向不正確，往往會(huì)得到不正確的曲面形式，甚至完全失去實(shí)體原來(lái)的形狀特征。我們往往需要通過(guò)多次平滑處理使其盡可能達(dá)到完全平滑。一般在通過(guò)曲線構(gòu)建和曲面構(gòu)建構(gòu)建好曲面后，都要反復(fù)通過(guò)使用平順曲面來(lái)平順。

曲面的光滑處理主要有以下幾種方法：能量法、回彈法、最小二乘法、磨光法、基養(yǎng)條法、圓率法等。應(yīng)用實(shí)例[7]

目前,采用通用型應(yīng)用軟件(如Pro/Engineer,UGII,STRIM100等)和專用掃描數(shù)據(jù)處理軟件結(jié)合,解決反求工程CAD建模問(wèn)題的應(yīng)用實(shí)例非常多.盡管這種解決問(wèn)題的效率和質(zhì)量都比較低,但在先進(jìn)的反求工程CAD系統(tǒng)出現(xiàn)以前,這種技術(shù)和思路還會(huì)繼續(xù)被工程界普遍采用.近年來(lái),隨著高速掃描設(shè)備和計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是反求工程CAD軟件的研究和應(yīng)用水平的不斷提高,能夠體現(xiàn)反求工程CAD建模問(wèn)題特點(diǎn)的軟件也在不斷推出,比較有實(shí)力的系統(tǒng)包括:Surfacer,ICEM/Surf和RE-SOFT.這些系統(tǒng)除了能夠直接處理“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)外,也具備了一定的完成曲面造型和計(jì)算的功能,是目前反求工程CAD領(lǐng)域中最有前途的軟件系統(tǒng)。

本文給出了按照這種技術(shù)和思路完成的反求工程CAD的應(yīng)用實(shí)例。由ICEM/Surf和RE-SOFT合作解決,處理比較典型的掃描測(cè)量“點(diǎn)云”數(shù)據(jù)的曲面造型問(wèn)題,圖2(a)—圖2(d)

示意了復(fù)雜曲面零件反求工程CAD建模的一般過(guò)程。

圖二

反求工程應(yīng)用實(shí)例 結(jié)論

反求工程技術(shù)是測(cè)量技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、圖形處理技術(shù)和加工技術(shù)相結(jié)合的一門結(jié)合性技術(shù)，隨著各項(xiàng)技術(shù)的成熟和計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展，反求技術(shù)會(huì)在未來(lái)的新產(chǎn)品設(shè)計(jì)中得到越來(lái)越多的應(yīng)用，本文所著重表述的幾何數(shù)據(jù)測(cè)量及數(shù)據(jù)預(yù)處理作為反求技術(shù)中的核心技術(shù)，正是先進(jìn)制造技術(shù)的前進(jìn)方向，在這次課程設(shè)計(jì)論文中，本人通過(guò)資料的查閱，深化了自己對(duì)反求工程技術(shù)的理解，初步了解了反求工程中的部分過(guò)程，國(guó)產(chǎn)化是創(chuàng)新，反求的本質(zhì)就是再創(chuàng)造。我也深信我國(guó)會(huì)通過(guò)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用提高國(guó)產(chǎn)化零件質(zhì)量的核心問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]李岳凡,陳鋒.反求工程技術(shù)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2006,03:129-130.[2]柯映林,肖堯先,李江雄.反求工程CAD建模技術(shù)研究[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào),2001,06:570-575.[3]金濤,單巖,胡明輔,童水光.反求工程中產(chǎn)品三維模型重建技術(shù)綜述[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2001,05:787-789.[4]朱玉紅.基于快速原形制造的反求工程[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2005,02:65-67.[5]賈雙斌.逆向工程中曲面重構(gòu)與實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究[D].導(dǎo)師：李言.西安理工大學(xué),2007.[6]蔡勇.基于核機(jī)器學(xué)習(xí)方法的點(diǎn)云處理若干方法研究[D].導(dǎo)師：肖建.西南交通大學(xué),2006.[7]曹曉興.逆向工程模型重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用[D].導(dǎo)師：劉德平.鄭州大學(xué),2012.

第五篇：大數(shù)據(jù)（推薦）

《新技術(shù)講座》論文2012-2013（1）

XXXX大學(xué)—

《微軟新技術(shù)系列講座》論文

大數(shù)據(jù)

一、背景及發(fā)展趨勢(shì)

1.1.背景

大數(shù)據(jù)（BigData），或稱巨量資料，指的是所涉及的資料規(guī)模巨大到無(wú)

/ 7

《新技術(shù)講座》論文2012-2013（1）

法透過(guò)目前主流軟件工具，在合理的時(shí)間內(nèi)擷取、管理、處理并整理成為幫助企業(yè)經(jīng)營(yíng)決策更積極目的的資訊。大數(shù)據(jù)的4V特點(diǎn)：Volume（海量）、Velocity（高速）、Variety（多樣）、Value（價(jià)值）。

大數(shù)據(jù)作為時(shí)下最火熱的IT行業(yè)的詞匯，隨之?dāng)?shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等等圍繞大數(shù)量的商業(yè)價(jià)值的利用逐漸成為行業(yè)人士爭(zhēng)相追捧的利潤(rùn)焦點(diǎn)。

早在1980年，著名未來(lái)學(xué)家阿爾文·托夫勒便在《第三次浪潮》一書中，將大數(shù)據(jù)熱情地贊頌為“第三次浪潮的華彩樂(lè)章”。不過(guò)，大約從2009年開(kāi)始，“大數(shù)據(jù)”才成為互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)行業(yè)的流行詞匯。美國(guó)互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心指出，互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)每年將增長(zhǎng)50%，每?jī)赡瓯銓⒎环?，而目前世界?0%以上的數(shù)據(jù)是最近幾年才產(chǎn)生的。此外，數(shù)據(jù)又并非單純指人們?cè)诨ヂ?lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息，全世界的工業(yè)設(shè)備、汽車、電表上有著無(wú)數(shù)的數(shù)碼傳感器，隨時(shí)測(cè)量和傳遞著有關(guān)位置、運(yùn)動(dòng)、震動(dòng)、溫度、濕度乃至空氣中化學(xué)物質(zhì)的變化，也產(chǎn)生了海量的數(shù)據(jù)信息。

隨著云時(shí)代的來(lái)臨，大數(shù)據(jù)也吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。《著云臺(tái)》的分析師團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，大數(shù)據(jù)通常用來(lái)形容一個(gè)公司創(chuàng)造的大量非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)在下載到關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)用于分析時(shí)會(huì)花費(fèi)過(guò)多時(shí)間和金錢。大數(shù)據(jù)分析常和云計(jì)算聯(lián)系到一起，因?yàn)閷?shí)時(shí)的大型數(shù)據(jù)集分析需要像MapReduce一樣的框架來(lái)向數(shù)

十、數(shù)百或甚至數(shù)千的電腦分配工作。

1.2.發(fā)展趨勢(shì)

斯隆數(shù)字巡天收集在其最初的幾個(gè)星期，比在天文學(xué)的歷史，早在2000年的整個(gè)數(shù)據(jù)收集更多的數(shù)據(jù)。自那時(shí)以來(lái)，它已經(jīng)積累了140兆兆 字節(jié)的信息。這個(gè)望遠(yuǎn)鏡的繼任者，大天氣巡天望遠(yuǎn)鏡，將于2016年在網(wǎng)上和將獲得的數(shù)據(jù)，每5天沃爾瑪處理超過(guò)100萬(wàn)客戶的交易每隔一小時(shí)，反過(guò)來(lái)進(jìn)口量數(shù)據(jù)庫(kù)估計(jì)超過(guò)2.5 PB的是相當(dāng)于167次，在美國(guó)國(guó)會(huì)圖書館的書籍。FACEBOOK處理400億張照片，從它的用戶群。解碼最初的人類基因組花了10年來(lái)處理時(shí)，現(xiàn)在可以在一個(gè)星期內(nèi)實(shí)現(xiàn)。

“大數(shù)據(jù)”的影響，增加了對(duì)信息管理專家的需求，甲骨文，IBM，微軟和SAP花了超過(guò)15億美元的在軟件智能數(shù)據(jù)管理和分析的專業(yè)公司。這個(gè)行業(yè)自

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《新技術(shù)講座》論文2012-2013（1）

身價(jià)值超過(guò)1000億美元，增長(zhǎng)近10%，每年兩次，這大概是作為一個(gè)整體的軟件業(yè)務(wù)的快速。

大數(shù)據(jù)已經(jīng)出現(xiàn)，因?yàn)槲覀兩钤谝粋€(gè)社會(huì)中有更多的東西。有46億全球移動(dòng)電話用戶有1億美元和20億人訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)?；旧希藗儽纫酝魏螘r(shí)候都與數(shù)據(jù)或信息交互。1990年至2005年，全球超過(guò)1億人進(jìn)入中產(chǎn)階級(jí)，這意味著越來(lái)越多的人，誰(shuí)收益的這筆錢將成為反過(guò)來(lái)導(dǎo)致更多的識(shí)字信息的增長(zhǎng)。思科公司預(yù)計(jì)，到2013年，在互聯(lián)網(wǎng)上流動(dòng)的交通量將達(dá)到每年667艾字節(jié)。

大數(shù)據(jù)，其影響除了經(jīng)濟(jì)方面的，它同時(shí)也能在政治、文化等方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，大數(shù)據(jù)可以幫助人們開(kāi)啟循“數(shù)”管理的模式，也是我們當(dāng)下“大社會(huì)”的集中體現(xiàn)，三分技術(shù)，七分?jǐn)?shù)據(jù)，得數(shù)據(jù)者得天下。

谷歌搜索、Facebook的帖子和微博消息使得人們的行為和情緒的細(xì)節(jié)化測(cè)量成為可能。挖掘用戶的行為習(xí)慣和喜好，凌亂紛繁的數(shù)據(jù)背后找到更符合用戶興趣和習(xí)慣的產(chǎn)品和服務(wù)，并對(duì)產(chǎn)品和服務(wù)進(jìn)行針對(duì)性地調(diào)整和優(yōu)化，這就是大數(shù)據(jù)的價(jià)值。大數(shù)據(jù)也日益顯現(xiàn)出對(duì)各個(gè)行業(yè)的推進(jìn)力。

大數(shù)據(jù)時(shí)代來(lái)臨首先由數(shù)據(jù)豐富度決定的。社交網(wǎng)絡(luò)興起，大量的UGC(互聯(lián)網(wǎng)術(shù)語(yǔ)，全稱為User Generated Content，即用戶生成內(nèi)容的意思)內(nèi)容、音頻、文本信息、視頻、圖片等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)出現(xiàn)了。另外，物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)量更大，加上移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)能更準(zhǔn)確、更快地收集用戶信息，比如位置、生活信息等數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)量來(lái)說(shuō)，目前已進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，但現(xiàn)在的硬件明顯已跟不上數(shù)據(jù)發(fā)展的腳步。

以往大數(shù)據(jù)通常用來(lái)形容一個(gè)公司創(chuàng)造的大量非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，而現(xiàn)在提及“大數(shù)據(jù)”，通常是指解決問(wèn)題的一種方法，即通過(guò)收集、整理生活中方方面面的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析挖掘，進(jìn)而從中獲得有價(jià)值信息，最終衍化出一種新的商業(yè)模式。

雖然大數(shù)據(jù)目前在國(guó)內(nèi)還處于初級(jí)階段，但是商業(yè)價(jià)值已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)。首先，手中握有數(shù)據(jù)的公司站在金礦上，基于數(shù)據(jù)交易即可產(chǎn)生很好的效益；其次，基于數(shù)據(jù)挖掘會(huì)有很多商業(yè)模式誕生，定位角度不同，或側(cè)重?cái)?shù)據(jù)分析。比如幫企業(yè)做內(nèi)部數(shù)據(jù)挖掘，或側(cè)重優(yōu)化，幫企業(yè)更精準(zhǔn)找到用戶，降低營(yíng)銷成本，提高企業(yè)銷售率，增加利潤(rùn)。

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未來(lái)，數(shù)據(jù)可能成為最大的交易商品。但數(shù)據(jù)量大并不能算是大數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)的特征是數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)種類多、非標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)的價(jià)值最大化。因此，大數(shù)據(jù)的價(jià)值是通過(guò)數(shù)據(jù)共享、交叉復(fù)用后獲取最大的數(shù)據(jù)價(jià)值。在他看來(lái)，未來(lái)大數(shù)據(jù)將會(huì)如基礎(chǔ)設(shè)施一樣，有數(shù)據(jù)提供方、管理者、監(jiān)管者，數(shù)據(jù)的交叉復(fù)用將大數(shù)據(jù)變成一大產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前大數(shù)據(jù)所形成的市場(chǎng)規(guī)模在51億美元左右，而到2017年，此數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)會(huì)上漲到530億美元。

二、實(shí)施應(yīng)用

大的數(shù)據(jù)需要特殊的技術(shù)，以有效地處理大量的容忍經(jīng)過(guò)時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。適用于大數(shù)據(jù)的技術(shù)，包括大規(guī)模并行處理（MPP）數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)挖掘電網(wǎng)，分布式文件系統(tǒng)，分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，云計(jì)算平臺(tái)，互聯(lián)網(wǎng)，和可擴(kuò)展的存儲(chǔ)系統(tǒng)。

“這是一場(chǎng)革命，龐大的數(shù)據(jù)資源使得各個(gè)領(lǐng)域開(kāi)始了量化進(jìn)程，無(wú)論學(xué)術(shù)界、商界還是政府，所有領(lǐng)域都將開(kāi)始這種進(jìn)程?！薄鸫髮W(xué) 社會(huì)學(xué)教授加里·金

隨著大數(shù)據(jù)應(yīng)用的爆發(fā)性增長(zhǎng)，它已經(jīng)衍生出了自己獨(dú)特的架構(gòu)，而且也直接推動(dòng)了存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算技術(shù)的發(fā)展。畢竟處理大數(shù)據(jù)這種特殊的需求是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。硬件的發(fā)展最終還是由軟件需求推動(dòng)的，我們很明顯的看到大數(shù)據(jù)分析應(yīng)用需求正在影響著數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展。從另一方面看，這一變化對(duì)存儲(chǔ)廠商和其他IT基礎(chǔ)設(shè)施廠商未嘗不是一個(gè)機(jī)會(huì)。隨著結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)量的持續(xù)增長(zhǎng)，以及分析數(shù)據(jù)來(lái)源的多樣化，此前存儲(chǔ)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)已經(jīng)無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)應(yīng)用的需要。存儲(chǔ)廠商已經(jīng)意識(shí)到這一點(diǎn)，他們開(kāi)始修改基于塊和文件的存儲(chǔ)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)以適應(yīng)這些新的要求。

針對(duì)大數(shù)據(jù)的世界領(lǐng)先品牌存儲(chǔ)企業(yè)有：IBM、EMC、LSISandForce、INTEL、惠普、戴爾、甲骨文、日立、賽門鐵克等 對(duì)于大數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)問(wèn)題，以下問(wèn)題不可忽視：

容量問(wèn)題

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這里所說(shuō)的“大容量”通?？蛇_(dá)到PB級(jí)的數(shù)據(jù)規(guī)模，因此，海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)也一定要有相應(yīng)等級(jí)的擴(kuò)展能力。與此同時(shí)，存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)展一定要簡(jiǎn)便，可以通過(guò)增加模塊或磁盤柜來(lái)增加容量，甚至不需要停機(jī)。在解決容量問(wèn)題上，不得不提LSI公司的全新Nytro?智能化閃存解決方案，采用Nytro產(chǎn)品，客戶可以將數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理性能提高30倍，并且超過(guò)每秒4.0GB1的持續(xù)吞吐能力，非常適用于大數(shù)據(jù)分析。延遲問(wèn)題

“大數(shù)據(jù)”應(yīng)用還存在實(shí)時(shí)性的問(wèn)題。特別是涉及到與網(wǎng)上交易或者金融類相關(guān)的應(yīng)用。有很多“大數(shù)據(jù)”應(yīng)用環(huán)境需要較高的IOPS性能，比如HPC高性能計(jì)算。此外，服務(wù)器虛擬化的普及也導(dǎo)致了對(duì)高IOPS的需求，正如它改變了傳統(tǒng)IT環(huán)境一樣。為了迎接這些挑戰(zhàn)，各種模式的固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，小到簡(jiǎn)單的在服務(wù)器內(nèi)部做高速緩存，大到全固態(tài)介質(zhì)可擴(kuò)展存儲(chǔ)系統(tǒng)通過(guò)高性能閃存存儲(chǔ)，自動(dòng)、智能地對(duì)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀/寫高速緩存的LSI Nytro系列產(chǎn)品等等都在蓬勃發(fā)展。

安全問(wèn)題

某些特殊行業(yè)的應(yīng)用，比如金融數(shù)據(jù)、醫(yī)療信息以及政府情報(bào)等都有自己的安全標(biāo)準(zhǔn)和保密性需求。雖然對(duì)于IT管理者來(lái)說(shuō)這些并沒(méi)有什么不同，而且都是必須遵從的，但是，大數(shù)據(jù)分析往往需要多類數(shù)據(jù)相互參考，而在過(guò)去并不會(huì)有這種數(shù)據(jù)混合訪問(wèn)的情況，大數(shù)據(jù)應(yīng)用催生出一些新的、需要考慮的安全性問(wèn)題，這就充分體現(xiàn)出利用基于DuraClass? 技術(shù)的LSI SandForce?閃存處理器的優(yōu)勢(shì)了，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)級(jí)閃存性能和可靠性，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、透明的應(yīng)用加速，既安全又方便。

成本問(wèn)題

對(duì)于那些正在使用大數(shù)據(jù)環(huán)境的企業(yè)來(lái)說(shuō)，成本控制是關(guān)鍵的問(wèn)題。想控制成本，就意味著我們要讓每一臺(tái)設(shè)備都實(shí)現(xiàn)更高的“效率”，同時(shí)還要減少那些昂貴的部件。目前，像重復(fù)數(shù)據(jù)刪除等技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入到主存儲(chǔ)市場(chǎng)，而且現(xiàn)在還可以處理更多的數(shù)據(jù)類型，這都可以為大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用帶來(lái)更多的價(jià)值，提升存儲(chǔ)效率。在數(shù)據(jù)量不斷增長(zhǎng)的環(huán)境中，通過(guò)減少后端存儲(chǔ)的消耗，哪怕只是降低幾個(gè)百分點(diǎn)，這種錙銖必較的服務(wù)器也只有LSI推出的Syncro? MX-B機(jī)架服務(wù)器啟動(dòng)盤設(shè)備都能夠獲得明顯的投資回報(bào)，當(dāng)今，5 / 7

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數(shù)據(jù)中心使用的傳統(tǒng)引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)器不僅故障率高，而且具有較高的維修和更換成本。如果用它替換數(shù)據(jù)中心的獨(dú)立服務(wù)器引導(dǎo)驅(qū)動(dòng)器，則能將可靠性提升多達(dá)100倍。并且對(duì)主機(jī)系統(tǒng)是透明的，能為每一個(gè)附加服務(wù)器提供唯一的引導(dǎo)鏡像，可簡(jiǎn)化系統(tǒng)管理，提升可靠性，并且節(jié)電率高達(dá)60%，真正做到了節(jié)省成本的問(wèn)題。

數(shù)據(jù)的積累

許多大數(shù)據(jù)應(yīng)用都會(huì)涉及到法規(guī)遵從問(wèn)題，這些法規(guī)通常要求數(shù)據(jù)要保存幾年或者幾十年。比如醫(yī)療信息通常是為了保證患者的生命安全，而財(cái)務(wù)信息通常要保存7年。而有些使用大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的用戶卻希望數(shù)據(jù)能夠保存更長(zhǎng)的時(shí)間，因?yàn)槿魏螖?shù)據(jù)都是歷史記錄的一部分，而且數(shù)據(jù)的分析大都是基于時(shí)間段進(jìn)行的。要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)保存，就要求存儲(chǔ)廠商開(kāi)發(fā)出能夠持續(xù)進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性檢測(cè)的功能以及其他保證長(zhǎng)期高可用的特性。同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)直接在原位更新的功能需求。

靈活性

大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模通常都很大，因此必須經(jīng)過(guò)仔細(xì)設(shè)計(jì)，才能保證存儲(chǔ)系統(tǒng)的靈活性，使其能夠隨著應(yīng)用分析軟件一起擴(kuò)容及擴(kuò)展。在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境中，已經(jīng)沒(méi)有必要再做數(shù)據(jù)遷移了，因?yàn)閿?shù)據(jù)會(huì)同時(shí)保存在多個(gè)部署站點(diǎn)。一個(gè)大型的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施一旦開(kāi)始投入使用，就很難再調(diào)整了，因此它必須能夠適應(yīng)各種不同的應(yīng)用類型和數(shù)據(jù)場(chǎng)景。

應(yīng)用感知

最早一批使用大數(shù)據(jù)的用戶已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了一些針對(duì)應(yīng)用的定制的基礎(chǔ)設(shè)施，比如針對(duì)政府項(xiàng)目開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)，還有大型互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)商創(chuàng)造的專用服務(wù)器等。在主流存儲(chǔ)系統(tǒng)領(lǐng)域，應(yīng)用感知技術(shù)的使用越來(lái)越普遍，它也是改善系統(tǒng)效率和性能的重要手段，所以，應(yīng)用感知技術(shù)也應(yīng)該用在大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境里。

針對(duì)小用戶

依賴大數(shù)據(jù)的不僅僅是那些特殊的大型用戶群體，作為一種商業(yè)需求，小型企業(yè)未來(lái)也一定會(huì)應(yīng)用到大數(shù)據(jù)。我們看到，有些存儲(chǔ)廠商已經(jīng)在開(kāi)發(fā)一些小型的“大數(shù)據(jù)”存儲(chǔ)系統(tǒng)，主要吸引那些對(duì)成本比較敏感的用戶。

實(shí)際應(yīng)用

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包括網(wǎng)絡(luò)日志，RFID，傳感器網(wǎng)絡(luò)，社會(huì)網(wǎng)絡(luò)，社會(huì)數(shù)據(jù)（由于數(shù)據(jù)革命的社會(huì)），互聯(lián)網(wǎng)文本和文件;互聯(lián)網(wǎng)搜索索引;呼叫詳細(xì)記錄，天文學(xué)，大氣科學(xué)，基因組學(xué)，生物地球化學(xué)，生物，和其他復(fù)雜和/或跨學(xué)科的科研，軍事偵察，醫(yī)療記錄;攝影檔案館視頻檔案;和大規(guī)模的電子商務(wù)。

三、心得體會(huì)

聽(tīng)完此次王老師的《大數(shù)據(jù)》講座，讓我受益匪淺。不僅充分了解了大數(shù)據(jù)的概念，大數(shù)據(jù)時(shí)代的起源、發(fā)展及實(shí)際應(yīng)用產(chǎn)品的問(wèn)世，而且對(duì)大數(shù)據(jù)的神奇很是驚訝。的確，未來(lái)的世界需要科技創(chuàng)新，需要技術(shù)變革，而大數(shù)據(jù)就是改變世界的助推器之一，作為即將進(jìn)入IT行業(yè)的我們來(lái)說(shuō)，這既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)！

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