第一篇:對地震勘探數(shù)據(jù)采集震源的分析論文
炸藥震源與非炸藥震源
一直以來,地球物理勘探的方法有許多,例如地震勘探、電法勘探、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。在進行地震勘探數(shù)據(jù)采集時,地震信號的激發(fā)源分為炸藥震源和非炸藥震源兩種。
1、炸藥震源在使用炸藥激發(fā)時,激發(fā)方式一般有井中爆炸、水中爆炸、坑中爆炸和空氣中爆炸等幾種,下面主要介紹的是常用的井中爆炸方式。
炸藥震源是使用炸藥爆破的方法來激發(fā)地震波,激發(fā)地震波的強度和頻率主要決定于炸藥用量及爆炸地點巖層的物理性質(zhì)。當炸藥爆炸時迅速發(fā)生反應(yīng),瞬間形成高壓氣團并且急速膨脹,形成沖擊波。在炸藥爆炸中心附近造成巖體破碎,形成破壞帶。與破壞帶相鄰的是塑性帶,塑性帶受到外力作用不能恢復(fù)原狀,保留了在外力作用下所產(chǎn)生的形變。
破壞帶和塑性帶產(chǎn)生新的裂隙以及擴展原有裂隙,統(tǒng)稱為非彈性形變區(qū)。在非彈性形變區(qū)之外,沖擊波衰減為彈性波,只引起巖體的彈性形變,外力作用消失后又恢復(fù)原狀,形成范圍較大的彈性形變區(qū)。如圖1所示。炸藥在井中爆炸時產(chǎn)生巨大能量,但是大部分都在破壞帶消耗于加熱、破碎巖石、推動巖石以及巖石與巖石之間的摩擦上了。所以使用炸藥作為激發(fā)震源,能力利用率不高。在地震勘探工作中,使用炸藥震源需要考慮激發(fā)巖性、激發(fā)深度以及激發(fā)藥量三個因素。
(1)激發(fā)巖性炸藥若在松軟的巖層中爆炸,頻率很低,爆炸能量大部分被松散的巖層所吸收,轉(zhuǎn)化為有效波的能量不大;在堅硬的巖石中爆炸,會產(chǎn)生極高的頻率,但是這種高頻會很快被巖層吸收掉,而且爆炸能量大部分消耗在破壞堅硬的巖石上,因此得到的地震波能量不強。而選擇在可塑性巖層爆炸,可以使得大量的爆炸能量轉(zhuǎn)化為彈性振動能量,地震波具有顯著的振動特性。
(2)激發(fā)深度對于反射波來說,炸藥激發(fā)深度要選在潛水面以下,大約在潛水面以下3m~5m的巖層里。由于爆炸點距離上面的潛水面不遠,潛水面是一個強反射界面,因此炸藥爆炸產(chǎn)生的能量由于潛水面的強反射作用使得能量向下傳播,從而加強有效波的能量。
(3)激發(fā)藥量在地震勘探過程中,人們都希望得到較強的地震波,于是加大炸藥藥量首先成為人們的選擇。實踐表明,在其他條件相同的情況下初期加大藥量確實使得地震波振幅明顯提高。A=KQ1/3,其中A為地震波振幅,K為介質(zhì)特性的系數(shù),Q為藥量。當Q較小時,地震波振幅與炸藥量Q成正比地增加,但是隨著繼續(xù)加大藥量,地震波的振幅提高速度明顯降低,最終趨于一個穩(wěn)定值,同時地震波的頻率卻越來越低。這是因為隨著藥量的加大巖石的破壞也越大,能量消耗也越大,所以在地震勘探中炸藥藥量并不是越大越好。如圖2所示。水中爆炸一般是在河流、湖泊和海洋等水體中進行地震勘探時使用的激發(fā)方式。炸藥如果在淺水中爆炸時,要避免在淤泥中爆炸;在深水中爆炸時,應(yīng)選擇適宜的深度。爆炸點深度過大,會造成氣泡慣性脹縮而重復(fù)沖擊,容易干擾地震記錄??又斜ㄓ址Q為土坑炮,在沙漠、礫石覆蓋等地區(qū),潛水面又深,不方便使用鉆機打孔時,可以選擇采用坑炮組合方式激發(fā)??优谕瑯有枰x擇激發(fā)巖性,最好在膠泥粘土、泥巖等巖層中激發(fā)。空氣中爆炸是在不能打孔的地區(qū)進行的,使用空中爆炸時會產(chǎn)生強大的聲波和面波。
2、非炸藥震源非炸藥震源是指地震勘探中不用炸藥激發(fā)地震波的震源,它分為可控震源和撞擊型震源(包括重錘震源、氣動震源等),下面主要介紹可控震源。
可控震源是一種機械震源,它是靠安裝在特種汽車上的振動器連續(xù)撞擊地面而產(chǎn)生地震波動的,又稱為連續(xù)振動震源,因為振動的連續(xù)時間和頻率的變化可以受到控制,又稱為可控震源。可控震源的工作原理如圖3所示。可控震源車的掃描頻率信號發(fā)送到地下巖層的同時,在震源附近的一個參考檢波器進行記錄如圖3a所示。假如地下有三個反射地層,地面檢波器接收到這三個地層的反射時間分別為t1、t2、t3,將它們分開記錄如圖3b、c、d所示。我們在地震勘探工作中得到的實際記錄是b、c、d三條曲線以及干擾情況疊加的結(jié)果,所以僅憑肉眼是無法進行分辨及解釋的。若將可控震源的原始記錄變成可以用于解釋的、類似炸藥震源產(chǎn)生的監(jiān)視記錄,將淹沒在相互干擾信號里面的震源反射信號恢復(fù)出來,這就需要針對可控震源的原始記錄做相關(guān)處理??煽卣鹪词钦鹪雌桨迮c地面耦合在一起進行激發(fā)的,通過平板與地面受迫振動傳輸信號,所以近地表的物性變化也會影響到可控震源的激發(fā)品質(zhì)。
因此,必須根據(jù)地表的地質(zhì)條件來調(diào)整施工參數(shù)。撞擊型震源主要包括重錘震源和氣動震源。重錘震源是由車裝的機械裝置,工作時將重錘提高至空中讓其自由落向地面產(chǎn)生沖擊波即地震信號。重錘撞擊地面后立刻將它提起,使重錘在短時間內(nèi)在另一地點落下。接收排列不動,只移動重錘震源車來進行地震勘探,重錘撞擊地面時會產(chǎn)生較強的面波。氣動震源也是一種車裝非炸藥震源,屬于低頻、低能量震源。地震波發(fā)生器是一個密閉的平圓柱體,側(cè)壁由高強度金屬構(gòu)成的可伸縮爆炸室,爆炸室底板與地面接觸。將丙烷與氧氣的混合物導(dǎo)入爆炸室,使用電火花引爆,底板將爆炸時產(chǎn)生的脈沖傳至地下。每個激發(fā)點需要進行多次脈沖激發(fā)增加疊加次數(shù)。
優(yōu)缺點對比
下面只針對炸藥震源和可控震源進行優(yōu)缺點對比。炸藥震源和可控震源作為地震勘探的常用震源,都有各自的優(yōu)、缺點及比較適用的地形。
1、炸藥震源
(1)優(yōu)點:①炸藥爆炸獲得的能量較強;②激發(fā)信號明顯;③能減低面波的強度;④爆炸時在直達波中形成很寬的振動頻譜;⑤使用炸藥震源可以提高工作效率,加快施工進度。
(2)缺點:①建筑物密集度地方不便使用;②使用炸藥費用高,某些地區(qū)需要深鉆才能獲得資料時耗費就更加高昂;③在缺水以及鉆井困難地區(qū)施工不便;④對周圍環(huán)境有損害;⑤炸藥運輸方面存在著不安全性。2、可控震源(1)優(yōu)點:①不破壞巖石,不消耗能量在巖石破碎上;②在勘探區(qū)施工,對環(huán)境影響及破壞性??;③勘探信號的可操控性高;④抗干擾能力較強;⑤特別適用于建筑物密集區(qū)。
(3)缺點:①結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜;②記錄面貌頻率較炸藥震源低;③初至前沒有炸藥震源平靜;④有震源車噪聲干擾;⑤地形復(fù)雜區(qū)適用不便。3、炸藥震源與可控震源的對比結(jié)語到目前為止,對于地震勘探使用的炸藥震源以及可控震源而言,都有著各自的優(yōu)點及缺點。使用可控震源施工相對于炸藥震源來說,需要的人工較少,費用低,安全性高,但是對地表條件要求較高,而且施工效率較低。炸藥震源對于不同的地表條件可以采用不同類型的鉆機打孔。因而現(xiàn)階段炸藥震源還是地震勘探的主要激發(fā)方式,非炸藥震源只作為炸藥震源的一種補充而不是取代。
第二篇:虛擬儀器數(shù)據(jù)采集應(yīng)用論文
虛擬儀器是以一種全新的理念來設(shè)計和發(fā)展的儀器,他是90年代發(fā)展起來的一項新技術(shù),主要用于自動測試、過程控制、儀器設(shè)計和數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域,其基本思想是在儀器設(shè)計或測試系統(tǒng)中盡可能用軟件代替硬件,即“軟件就是儀器”,他是在通用計算機平臺上,根據(jù)用戶需求來定義和設(shè)計儀器的測試功能,其實質(zhì)是充分利用計算機的最新技術(shù)來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng)儀器的功能。
虛擬儀器的特點和構(gòu)成 1.1 虛擬儀器的特點
與傳統(tǒng)儀器相比,虛擬儀器具有高效、開放、易用靈活、功能強大、性價比高、可操作性 好等明顯優(yōu)點,具體表現(xiàn)為:
智能化程度高,處理能力強 虛擬儀器的處理能力和智能化程度主要取決于儀器軟件水平。用戶完全可以根據(jù)實際應(yīng)用需求,將先進的信號處理算法、人工智能技術(shù)和專家系統(tǒng)應(yīng)用于儀器設(shè)計與集成,從而將智能儀器水平提高到一個新的層次。
復(fù)用性強,系統(tǒng)費用低 應(yīng)用虛擬儀器思想,用相同的基本硬件可構(gòu)造多種不同功能的測試分析儀器,如同一個高 速數(shù)字采樣器,可設(shè)計出數(shù)字示波器、邏輯分析儀、計數(shù)器等多種儀器。這樣形成的測試儀 器系統(tǒng)功能更靈活、更高效、更開放、系統(tǒng)費用更低。通過與計算機網(wǎng)絡(luò)連接,還可實現(xiàn)虛 擬儀器的分布式共享,更好地發(fā)揮儀器的使用價值。
可操作性強,易用靈活 虛擬儀器面板可由用戶定義,針對不同應(yīng)用可以設(shè)計不同的操作顯示界面。使用計算機的 多媒體處理能力可以使儀器操作變得更加直觀、簡便、易于理解,測量結(jié)果可以直接進入數(shù) 據(jù)庫系統(tǒng)或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送。測量完后還可打印、顯示所需的報表或曲線,這些都使得儀器的 可操作性大大提高而且易用、靈活。
1.2 虛擬儀器的構(gòu)成 虛擬儀器的構(gòu)建主要從硬件電路的設(shè)計、軟件開發(fā)與設(shè)計2個方面考慮。
硬件電路的設(shè)計主要根據(jù)用戶所面對的任務(wù)決定,其中接口設(shè)計可選用的接口總線標準包 括Gp IB總線、VXI總線等。推薦選用VXI總線。因為他具有通用性強、可擴充性好、傳輸速 率高、抗干擾能力強以及良好的開放性能等優(yōu)點,因此自1987被首次推出后迅速得到各大儀 器生產(chǎn)廠家的認可,目前VXI模塊化儀器被認為是虛擬儀器的最理想平臺,是儀器硬件的發(fā) 展方向。由于VXI虛擬儀器的硬件平臺的基本組成是一些通用模塊和專用接口。因此硬件電 路的設(shè)計一般可以選擇用現(xiàn)有的各種不同的功能模塊來搭建。通用模塊包括:信號調(diào) 理和高速數(shù)據(jù)采集;信號輸出與控制;數(shù)據(jù)實時處理。這3部分概括了數(shù)字化儀 器的基本組成。將具有一種或多種功能的通用模塊組建起來,就能構(gòu)成任何一種虛擬儀器。例如使用高速數(shù)據(jù)采集模塊和高速實時數(shù)據(jù)處理模塊就能構(gòu)成1臺示波器、1臺數(shù)字化儀或 1臺頻譜分析儀;使用信號輸出與控制模塊和實時數(shù)據(jù)處理模塊就能構(gòu)成1臺函數(shù)發(fā)生器、1臺信號源或1臺控制器。專用接口是針對特定用途儀器需要的設(shè)計,也包括一些現(xiàn)場總線 接口和各類傳感器接口。系統(tǒng)的主要硬件包括控制器、主機箱和儀器模塊。常用的控制方案 有GpIB總線控制方式的硬件方案、MXI總線控制方式的硬件方案、嵌入式計算機控制方式的 硬件方案3種。VXI儀器模塊又稱為器件(devices)。VXI有4種器件:寄存器基器件、消 息基器件、存儲器器件和擴展器件。存儲器器件不過是專用寄存器基器件,用來保存和傳輸 大量數(shù)據(jù)。擴展器目前是備用件,為今后新型器件提供發(fā)展通道。將VXI儀器制作成寄存器 基器件,還是消息基器件是首先要做出的決策。寄存器基器件的通信情況極像VME總線器件,是在低層用二進制信息編制程序。他的明顯優(yōu)點在于速度寄存器基器件完全是在 直接 硬件控制這一層次上進行通信的。這種高速通信可以使測試系統(tǒng)吞吐量大大提高。因此,寄 存器基器件適用于虛擬儀器中信號/輸出部分的模塊(如開關(guān)、多路復(fù)用器、數(shù)/模轉(zhuǎn)換輸出 卡、模/
數(shù)轉(zhuǎn)換輸入卡、信號調(diào)理等)。消息基器件與寄存器基器件不同,他在高層次上用A SCII字符進行通信,與這種器件十分相似是獨立HpIB儀器。消息基器件用一組意義 明確的 “字串行協(xié)議”相互進行通信,這種異步協(xié)議定義了在器件之間傳送命令和數(shù)據(jù)所需的掛鉤 要求。消息基器件必須有CpU(或DSp)進行管理與控制。因此,消息基器件適用于虛擬儀器 中數(shù)字信號處理部分的模塊。
軟件的開發(fā)與設(shè)計包括3部分:VXI總線接口軟件、儀器驅(qū)動軟件和應(yīng)用軟件(軟面板)。軟件結(jié)構(gòu)如圖1所示。
VXI總線接口軟件由零槽控制器提供,包括資源管理器、資源編輯程序、交互式控制程序和 編程函數(shù)庫等。該軟件在編程語言和VXI總線之間建立連接,提供對VXI背板總線的控制和支 持,是實現(xiàn)VXI系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)。
儀器驅(qū)動程序是完成對某一特定儀器的控制與通信的軟件程序,也即模塊的驅(qū)動軟件,他 的設(shè)計必須符合Vpp的2個規(guī)范,即Vpp3.1《儀器驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)和模型》和Vpp3.2《儀器 驅(qū)動程序設(shè)計規(guī)范》。
“軟面板”設(shè)計就是設(shè)計具有可變性、多層性、自助性、人性化的面板,這個面板應(yīng)不 僅同傳統(tǒng)儀器面板一樣具有顯示器、LED、指針式表頭、旋鈕、滑動條、開關(guān)按鈕、報警裝 置等功能部件,而且應(yīng)還具有多個連貫操作面板、在線幫助功能等。
虛擬儀器在數(shù)據(jù)采集中的應(yīng)用
利用虛擬儀器制作數(shù)據(jù)采集器可以按照硬件設(shè)計、軟件設(shè)計兩個步驟來完成。
2.1 硬件設(shè)計
硬件設(shè)計要完成以下內(nèi)容:
1)模/數(shù)轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)存儲
設(shè)置具有通用性的數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng),一般應(yīng)滿足能對多路信號盡可能同步地進行采集,為了使所采集到的數(shù)據(jù)不但能夠在數(shù)據(jù)采集器上進行存儲,而且還能及時地在采集過程中 將數(shù)據(jù)傳送到上位機,選用存儲量比較適中的先進先出存儲器,這樣既能滿足少量數(shù)據(jù)存儲 的需要,又能在需要實時傳送數(shù)據(jù)時,在A/D轉(zhuǎn)換的同時進行數(shù)據(jù)傳送,不丟失任何數(shù)據(jù)。)VXI總線接口
VXI總線數(shù)據(jù)采集器通??梢岳脙煞NVXI總線通用接口消息基接口和寄存器基接口。消 息基接口的作用是通過總線傳送命令,從而控制儀器硬件的操作。通用寄存器基接口是由寄存器簡單的讀寫來控制儀器硬件的操作。利用消息基接口進行設(shè)計,具體消息基接口的框圖見圖2。
3)采樣通道控制
為了滿足幾種典型系統(tǒng)通道控制的要求,使通道的數(shù)量足夠多,通道的選取比較靈活,可以利用寄存器電路、可預(yù)置計數(shù)器電路以及一些其他邏輯電路的配合,將采樣通道設(shè)計成最多64路、最少2路可以任意選擇,而且可以從任意一路開始采樣,也可以到任意一路結(jié)束采樣,只要截止通道號大于起始通道號就可以了。整個控制在虛擬儀器軟面板上進行操作,通過消息基接口將命令寫在這部分的控制寄存器中,從而設(shè)置計數(shù)器的初值以及采樣的通道總數(shù)。
4)定時采樣控制
由于不同的自動測試系統(tǒng)對采樣時間間隔的要求不同,以及同一系統(tǒng)在不同的試驗中 需要的采樣時間間隔也不盡相同,故可以采用程控的方式將采樣時間間隔設(shè)置在2 μs~13.0 ms之間任意選擇,可以增加或減少的最小單位是2 μs。所有這些選擇設(shè)置可以在虛擬儀器軟面板上進行。
5)采樣點數(shù)控制
根據(jù)不同測試系統(tǒng)的需求,將采樣點數(shù)設(shè)計成可在一個比較大的范圍中任意選擇,該選擇同樣是在軟面板上進行。
6)采樣方式控制
總結(jié)各種自動測試系統(tǒng)的采樣方式不外乎軟件觸發(fā)采樣和硬件 觸發(fā)采樣。在硬件觸發(fā)采樣中又包括同步整周期采樣和非同步整周期采樣,這2種采樣又可 以是定時進行的或等轉(zhuǎn)速差進行的。所有這些采樣方式,對于數(shù)據(jù)采集器來說都可以在軟面 板上進行選擇。
2.2 軟件設(shè)計
軟件是虛擬儀器的關(guān)鍵,為使VI系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰簡潔,一般可采用組件化設(shè)計思想,將各部分彼此獨立的軟件單元分別制成標準的組件,然后按照系統(tǒng)的總體要求組成完整的應(yīng)用系統(tǒng),一個標準的組件化的虛擬儀器軟件系統(tǒng),如圖3所示。
應(yīng)用軟件為用戶提供了建立虛擬儀器和擴展其功能的必要工具,以及利用pC機、工作站的 強大功能。同時Vpp聯(lián)盟提出了建立虛擬儀器標準結(jié)構(gòu)庫(VISA)的建議,為虛擬儀器的研 制與開發(fā)提供了標準。這也進一步使由通用的VXI數(shù)據(jù)采集模塊、CpU/DSp模塊來構(gòu)成虛擬儀 器成為可能。
基于虛擬儀器的數(shù)據(jù)采集器的軟件包括系統(tǒng)管理軟件、應(yīng)用程序、儀器驅(qū)動軟件和I/O接 口 軟件。以往這4部分需要用戶自己組織或開發(fā),往往很困難,但現(xiàn)在NI公司提供了所有這 四部分軟件,使應(yīng)用開發(fā)比以往容易得多。
下面簡單介紹以NI公司的Lab Windows/CVI為開發(fā)環(huán)境,來進行VXI虛擬儀器的驅(qū)動程序開 發(fā)的方法。
第一步:生成儀器模塊的用戶接口資源文件(UIR)。用戶接口資源、文件是儀器模塊 開 發(fā)者利用Lab Windows/CVI的用戶界面編輯器為儀器模塊設(shè)計的一個圖形用戶界面(GUI)。一個Lab Windows/CVI的GUI由面板、命令按鈕、圖標、下拉菜單、曲線、旋鈕、指示表以及 許多其他控制項和說明項構(gòu)成。
第二步:Lab Windows/CVI事件驅(qū)動編程。應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境Lab Windows/CVI中設(shè)計一個 用戶接口,實際上是在用戶計算機屏幕上定義一個面板,他由各種控制項(如命令按鈕、菜 單、曲線等)構(gòu)成。用戶選中這些控制項就可以產(chǎn)生一系列用戶接口事件(events)。例如,當用戶單擊一個命令按鈕,這個按鈕產(chǎn)生一個用戶接口事件,并傳遞給開發(fā)者編寫的C語 言驅(qū)動程序。這是運用了Windows編程的事件驅(qū)動機制。Lab Windows/CVI中使用不同類型的 控制項,在界面編輯器中將顯示不同類型的信息,并產(chǎn)生不同操作的接口事件。在Lab Wind ows/CVI的開發(fā)平臺中,對事件驅(qū)動進行C程序編程時可采用2種基本的方法:回調(diào)函數(shù)法和 事件循環(huán)處理法。
回調(diào)函數(shù)法是開發(fā)者為每一個用戶界面的控制項寫一個獨立的用戶界面的控制函數(shù),當選中某個控制項,就調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進行事件處理。在循環(huán)處理法中,只處理GUI控制 項所產(chǎn)生的COMMIT事件。通過Get User Event函數(shù)過濾,將所有的COMMIT事件區(qū)分開,識別 出是由哪個控制項所產(chǎn)生的事件,并執(zhí)行相應(yīng)的處理。
第三步:應(yīng)用函數(shù)/VI集與應(yīng)用程序軟件包編寫。應(yīng)用函數(shù)/VI集需針對具體儀器模塊 功能進行編程,應(yīng)用程序軟件包只是一些功能強大、需要完善的數(shù)據(jù)處理能力的模塊才需要 提供,如波形分析儀模塊、DSp模塊等。結(jié)語
本文探討了虛擬儀器的基本組成,以及實際的虛擬儀器軟硬件設(shè)計的一般方法,這些方法經(jīng)過實際設(shè)計工作運用證明是可靠的,可供系統(tǒng)工程技術(shù)人員在組建具體的基于VXI總線的虛擬儀器數(shù)據(jù)采集、測試時參考使用。
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第三篇:地震數(shù)據(jù)采集實驗報告參考材料
實驗一 地震數(shù)據(jù)采集實驗
紅色字體部分根據(jù)具體實驗參數(shù)自行修改
一 實驗?zāi)康暮鸵?/p>
通過實驗了解地震數(shù)據(jù)的采集方法和觀測系統(tǒng)的設(shè)計方法。二 實驗內(nèi)容
1、了解地震數(shù)據(jù)的采集方法。
2、地震觀測系統(tǒng)的設(shè)計。
3、實驗觀測結(jié)果的分析。三 實驗儀器設(shè)備
Summit或Geopen數(shù)字地震儀、100hz地震檢波器12串、錘擊震源1個、地震采集站2個(Summit為6個)。四 實驗原理
參考課本和上課老師講的內(nèi)容,自己總結(jié)。五 實驗步驟
1、畫出合適的觀測系統(tǒng)(單邊激發(fā),每炮12道接收,每炮向前滾動1道,共12炮,道間距為1m),合理設(shè)置儀器參數(shù)。
2、將檢波器、采集站、擊發(fā)錘、炮線和儀器連接,檢查儀器的相關(guān)參數(shù)。
3、用擊發(fā)錘多次敲擊地面,產(chǎn)生地震波,由檢波器接收并轉(zhuǎn)化為電信號,通過電纜傳輸?shù)絻x器中,進行重復(fù)疊加后記錄到磁盤上,獲得一張地震記錄。
4、根據(jù)直達波時距曲線為直線、反射波時距曲線近似為雙曲線的特點,在地震記錄中識別出直達波、反射波和面波。
5、向前移動檢波器排列,并重復(fù)2、3、4和5步驟。五 實驗結(jié)果
根據(jù)不同類型地震波的特點在下圖所示的地震記錄中識別直達波、反射波、折射波和面波,并指出直達波、反射波和折射波時距曲線的關(guān)系。
六 實驗小結(jié)體會
第四篇:人才培養(yǎng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與管理論文
摘要:《高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)采集平臺》(以下簡稱“數(shù)據(jù)平臺”)是高職評估的重要組成部分,已被廣泛應(yīng)用于國家優(yōu)質(zhì)院校建設(shè)和創(chuàng)新發(fā)展行動計劃等多個領(lǐng)域?!皵?shù)據(jù)平臺”研究將有助于高職學(xué)院監(jiān)測學(xué)院人才培養(yǎng)工作狀況、了解自身優(yōu)勢與存在差距,從而成功應(yīng)對面臨問題與挑戰(zhàn),促進學(xué)校健康穩(wěn)定發(fā)展。
關(guān)鍵詞:高職院校;數(shù)據(jù)平臺;研究
1高職院校人才培養(yǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)采集與管理平臺發(fā)展與應(yīng)用現(xiàn)狀
自2008年《教育部關(guān)于印發(fā)<高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)工作評估方案>的通知》(教高〔2008〕5號)中要求“所有獨立設(shè)置的高等職業(yè)院校自本評估方案發(fā)布起,每學(xué)必須按要求填報“數(shù)據(jù)平臺”以來,數(shù)據(jù)采集工作已經(jīng)開展了十余年,平臺已從最初的標準版(見圖1)發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)版(見圖2)。2013年,高職狀態(tài)數(shù)據(jù)中心(見圖3)的創(chuàng)立實現(xiàn)了國、省、校數(shù)十億條數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)和貫通,標志著“數(shù)據(jù)平臺”由數(shù)據(jù)采集向應(yīng)用發(fā)展。2015年,教育部印發(fā)《高等職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展行動計劃(2015-2018年)》,提出了要“穩(wěn)步推進高等職業(yè)院校人才培養(yǎng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的建設(shè)、部署與應(yīng)用,逐步加強狀態(tài)數(shù)據(jù)在宏觀管理、行政決策、院校治理、教學(xué)改革、報告中的基礎(chǔ)性作用?!边z憾的是,很多高校雖然開始重視數(shù)據(jù)平臺的應(yīng)用,但主要集中在數(shù)據(jù)查詢、填寫報表、完成質(zhì)量報告等,制約了數(shù)據(jù)平臺使用效率的充分發(fā)揮。鑒于此,對“數(shù)據(jù)平臺”的進行應(yīng)用研究是很有必要的。
2數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)功能分析與應(yīng)用研究
2.1數(shù)據(jù)平臺的功能分析
2.1.1統(tǒng)計匯總功能數(shù)據(jù)平臺作為一個數(shù)據(jù)采集平臺,可以統(tǒng)計匯總學(xué)院辦學(xué)條件與教學(xué)工作現(xiàn)狀的基本信息:院?;巨k學(xué)條件、院校領(lǐng)導(dǎo)、實踐辦學(xué)條件、辦學(xué)經(jīng)費、信息化資源、固定資產(chǎn)、師資隊伍、專業(yè)設(shè)置、課程設(shè)置、教學(xué)管理與教學(xué)研究、社會評價、學(xué)生就業(yè)信息、他補充信息和案例分析等。這些信息的統(tǒng)計匯總為學(xué)院了解自身辦學(xué)條件與教學(xué)工作現(xiàn)狀,進行數(shù)據(jù)查詢提供了便利。2.1.2管理監(jiān)控功能數(shù)據(jù)平臺通過采集反映學(xué)校人才培養(yǎng)工作全過程的各項主要狀態(tài)數(shù)據(jù),為學(xué)校提供了一種有效管理的工具和方法[1];教育行政部門通過數(shù)據(jù)平臺能及時準確掌握高職院校人才培養(yǎng)工作現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢和存在問題,強化宏觀監(jiān)控和指導(dǎo)的針對性;社會各界通過數(shù)據(jù)平臺能了解高職教育發(fā)展狀況,監(jiān)督高職教育發(fā)展。[2]2.1.3比較分析功能高職數(shù)據(jù)中心對每所高職學(xué)校自2013年以來的數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)進行了分析比較,形成高職學(xué)校的支持度、置信度、發(fā)散度和達標率儀表盤;對學(xué)校數(shù)據(jù)與全國示范中心數(shù)據(jù)、國家骨干及省示范中位數(shù)、同類中位數(shù)、省中位數(shù)、全國中位數(shù)和合格指標進行比較分析,形成“診改核心指標”“案例分析指標”和“相對分析指標”;對學(xué)院數(shù)據(jù)2013年以來數(shù)據(jù)進行對比分析,形成“數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用”等。這些非常有利于學(xué)校分析評價自身人才培養(yǎng)工作狀態(tài)。
2.2數(shù)據(jù)平臺應(yīng)用研究
2.2.1監(jiān)測辦學(xué)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)平臺數(shù)據(jù)統(tǒng)計匯總功能使高職學(xué)校能了解學(xué)院發(fā)展現(xiàn)狀,尤其是案例分析和新增核心指標匯總數(shù)據(jù)更是方便學(xué)院監(jiān)測發(fā)展優(yōu)勢與短板,揚長補短。例如,某院生均教學(xué)科研儀器設(shè)備值高于核心指標中評估指標4000元/生,但新增值低于核心指標中設(shè)定的10%時,就可監(jiān)測出其科研儀器設(shè)備投入過低,需要適時上調(diào)學(xué)院科研儀器或?qū)嵱?xùn)設(shè)備購置預(yù)算,以滿足學(xué)院發(fā)展需求。
2.2.2服務(wù)內(nèi)部診改當前,在大多數(shù)學(xué)校沒有建立“校本數(shù)據(jù)平臺”的情況下,可以通過“數(shù)據(jù)平臺”“校級數(shù)據(jù)中心”收集數(shù)據(jù),開展學(xué)校內(nèi)部診改工作。首先,按診改5個層面梳理平臺,找出對應(yīng)關(guān)系:學(xué)校層面對應(yīng)平臺一級目錄基本信息、院校領(lǐng)導(dǎo)、基本辦學(xué)條件、辦學(xué)經(jīng)費、教學(xué)管理與教學(xué)研究和社會評價;專業(yè)層面對應(yīng)專業(yè)和實踐教學(xué)條件;課程層面對應(yīng)子目錄課程設(shè)置;教師層面對應(yīng)師資隊伍,學(xué)生層面對應(yīng)學(xué)生信息。其次,擴展每個層面對應(yīng)平臺子目錄乃至字段,進行診改。當然,數(shù)據(jù)平臺因采集數(shù)據(jù)有限,要更好進行診斷,最好是將數(shù)據(jù)平臺與校級平臺結(jié)合起來。
2.2.3科學(xué)規(guī)劃發(fā)展戰(zhàn)略高職院校通過數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)對比分析,可確定學(xué)校在同類院校中的地位、與社會需求的符合度、發(fā)展的基本走向,從而科學(xué)制定發(fā)展目標和發(fā)展戰(zhàn)略。[3]例如,對比分析表2中某校具有研究生學(xué)位教師占專任教師的比例,可以發(fā)現(xiàn)該校該指標高出同類中位數(shù)2.27個百分點,處于中等偏上水平;低于省中位數(shù)和全國中位數(shù)2.66個百分點,略低;分別低于國家骨干及省示范位數(shù)和全國示范中位和全國中位數(shù)11.29和17.61個百分點,差距較大。據(jù)此,該校就可以確定自身師資發(fā)展規(guī)劃,逐步提高具有研究生學(xué)位教師比例,先發(fā)展至省級乃至全國中等水平,再發(fā)展成為省示范學(xué)校和國家骨干學(xué)校,將全國示范定為長期發(fā)展目標。
2.2.4存在問題數(shù)據(jù)平臺在應(yīng)用的過程中存在以下問題:一是數(shù)據(jù)采用報表化采集,真實性沒有保證,不利于實施有效管理監(jiān)測;二是數(shù)據(jù)一年采集一次,不利于及時監(jiān)測,及時診改;三是數(shù)據(jù)分析法多為對比法,不夠深入,有待進一步提高,切實提高數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率。
3數(shù)據(jù)平臺存在問題解決策略思考
3.1加強采集系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)源頭采集和實時采集
隨著智慧校園的普及,高職學(xué)?,F(xiàn)已普遍建有自己的OA辦公系統(tǒng)、教務(wù)系統(tǒng)、人事系統(tǒng)、學(xué)生系統(tǒng)、財務(wù)系統(tǒng)等,積累了大量的原始數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)平臺可通過加強采集系統(tǒng)建設(shè),建立校本人才培養(yǎng)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),對接院校內(nèi)部業(yè)務(wù)管理系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)源頭采集和實時采集,提高數(shù)據(jù)采集的效率和數(shù)據(jù)的準確性,滿足高職院校教育與教學(xué)管理監(jiān)測、各級教育主管的宏觀決策管理、授權(quán)教育專家的科學(xué)研究和數(shù)據(jù)分析的需求。
3.2深度加工分析數(shù)據(jù),提高數(shù)據(jù)應(yīng)用效率
數(shù)據(jù)的深入加工和分析,會產(chǎn)生更多的有效信息。高職數(shù)據(jù)中心若能對數(shù)據(jù)進行更深層的科學(xué)加工與分析,形成報表、曲線圖或分析報告,將會更進一部提高數(shù)據(jù)平臺的使用價值,擴大數(shù)據(jù)的應(yīng)用層面,提升數(shù)據(jù)的使用效率,規(guī)范各項管理工作。
4結(jié)語
數(shù)據(jù)平臺采集數(shù)據(jù)涵蓋反映學(xué)校人才培養(yǎng)工作的主要信息,是政府監(jiān)管高職學(xué)校和制定政策的有效憑據(jù),也是社會了解高職學(xué)校的重要途徑。高職學(xué)校在做好數(shù)據(jù)采集、確保數(shù)據(jù)真實和準確的同時,要充分利用數(shù)據(jù)平臺進行自我監(jiān)測、自我診斷,通過分析學(xué)校發(fā)展的優(yōu)勢、劣勢和學(xué)校所處處地位,科學(xué)制定發(fā)展規(guī)劃與策略,促進學(xué)校持續(xù)健康發(fā)展。目前,平臺信息采集具有一定的滯后性,需要加強體系建設(shè),實現(xiàn)數(shù)據(jù)的源頭采集和實時采集,并對數(shù)據(jù)進行深度加工分析,以滿足各方對平臺應(yīng)用的需求。
參考文獻:
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第五篇:LabVIEW聲卡數(shù)據(jù)采集信號分析音頻信號虛擬儀器
LabVIEW聲卡數(shù)據(jù)采集信號分析音頻信號虛擬儀器
摘要:虛擬儀器是20世紀80年代興起的一項新技術(shù),是現(xiàn)代儀器儀表發(fā)展的重要方向,在建模仿真、設(shè)計規(guī)劃和教育訓(xùn)練等方面都有應(yīng)用目前NI公司所提供數(shù)據(jù)采集設(shè)備性能好,但是價格昂貴,構(gòu)建信號分析系統(tǒng)成本偏高計算機聲卡具備數(shù)據(jù)傳輸和AD轉(zhuǎn)換功能,作為數(shù)據(jù)采集卡具有價格低廉、開發(fā)容易和系統(tǒng)靈活等優(yōu)點 基于上述分析,本文用計算機聲卡代替普通采集卡作為硬件,在LabVIEw平臺上設(shè)計了一個信號分析系統(tǒng),并在信號分析實驗中進行了應(yīng)用主要貢獻為下述幾點 1提出了采用聲卡作為數(shù)據(jù)采集設(shè)備構(gòu)建虛擬音頻信號分析系統(tǒng)并應(yīng)用于實驗教學(xué)的設(shè)想通過高校實驗室現(xiàn)狀的調(diào)研和對聲卡性能的分析,分析了由聲卡組建可以用于實驗教學(xué)的信號分析系統(tǒng)的必要性和可行性 2構(gòu)建了基于LabVIEw的音頻信號采集分析系統(tǒng),具有信號采集、分析、波形顯示、存儲以及數(shù)據(jù)文件再調(diào)用分析等功能分析、解決了設(shè)計及實現(xiàn)過程中出現(xiàn)的問題 3對提出的設(shè)計方法進行了大量的仿真實驗,通過實驗結(jié)果證明了系統(tǒng)設(shè)計的合理性和可行性 所生成的采集軟件交互性好、操作方便,并且可以根據(jù)用戶的需求進行功能擴充,為低成本下構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供了一種思路,可以應(yīng)用到語音識別、環(huán)境噪聲監(jiān)測和實驗室測量等多種領(lǐng)域,應(yīng)用前景廣闊
標題:LabVIEW聲卡數(shù)據(jù)采集信號分析音頻信號虛擬儀器