计算机技术工程硕士论文
计算机技术工程硕士论文
指出了随着计算机技术的发展，现代的科技也变得越来越高。下面是小编为大家整理的计算机技术工程硕士论文，希望对大家有帮助。
计算机技术在复合式制图的应用方式
摘要:随着计算机技术的发展，其在建筑复合式制图中的应用也越来越广泛，提高了建筑图纸的设计效率，降低了设计成本。主要论述了应用于复合式制图的计算机制图软件的作用及AutoCAD、3DSMax、SketchUp、BIM在建筑制图中的具体应用过程。
关键词:计算机技术;制图;BIM复合式
制图是一种将建筑师的场景表现、设计方案及理念构思等各种内容整合在一起，通过多种形式满足设计师需要的一种建筑制图方式，可以从多个角度传达出设计师的信息。随着计算机技术的发展，计算机辅助设计为复合式制图中的信息采集、存储、整理、发现、选择等提供了有力的支撑。在信息技术时代，建筑图的绘制除了作为技术资料之外，其更为重要的作用是一种具有片段性的图纸，因此，需要搭建出一个平台，形成沟通设计媒介，同时贯彻更加先进的建筑设计理念，并将这种理念有条理的传达给观众，使建筑从一个抽象的概念成为一个实际的建造成果、作品，完整的呈现出建筑的概念和形态。
1应用于复合式制图的计算机制图软件及作用
1.1软件
当前应用在建筑复合式制图中的软件主要包括AutoCAD、SketchUp、3DSmax、Photoshop、BIM等，这些软件可以帮助设计师进行辅助设计，在计算机上形成模拟模型，实现模型的分析、比较、修改等，达到展示与传达信息的作用。
1.2作用
AutoCAD:该软件的应用极大的促进了设计信息的流动，促进了设计人员同受众之间的交流[1-2]。SketchUp:该软件是专门针对配合设计过程而设计的，建筑各个设计阶段的要求都可以通过该软件满足，建筑师可以通过它实现设计的模型的直观构思和比较[3-4]。3DSMax:一种功能非常齐全的三维建模效果图处理软件，可以实现建筑的建模、光影处理、材质、动画、渲染等，操作迅速、快捷，可以多角度展示设计作品的效果，作品表现形式包括静态形式和动画形式两种，为计算机辅助复合式动态制图的展现提供了可能[5-6]。“PS”(Photoshop):是一种功能非常强大的图像后期处理软件，通过该软件可以实现建筑图像的深层次的修改和完善，调节图像的处理颜色的饱和度、明度、对比度及图像的色彩等。BIM可以实现建筑的能量、防火安全、规范检验等分析，使建筑师的大部分时间放于设计上，可以在任意阶段生成建筑需要的文档、图纸等，降低了绘制中的错误，还可以自由展示生成的三维模型，节省建筑设计中的成本[7-8]。
2AutoCAD和3DSMax在复合制图中的应用分析
2.1建筑矢量图
在AutoCAD中，绘制建筑立面图的常见步骤:设置绘图环境;绘制定位轴线、外墙的轮廓线、地坪线、各层的楼面线;绘制外墙面构件轮廓线;各种建筑构配件的可见轮廓;绘制建筑物细部，例如门窗、阳台、雨水管等;添加尺寸标注;添加图框、标题栏，并填写标题。设置图形单位和绘图边界，设置图层打开“图层特性管理器”对话框，在该对话框中单击“新建图层”按钮，为隔墙创建一个图层，然后在列表区的动态文本框中输入“隔墙”，最后单击“确定”按钮完成“隔墙”图层的设置。采用同样的方法，依次创建“窗”、“门”、“阳台”、“图框”、“轮廓线、地坪线”等图层，得到建筑线框图。
2.2建立三维模型
在将建筑线框图导入之前，需要设置3DMax单位参数，使其系统单位比例和显示单位比例相一致，单位全部设置为毫米。然后将模型图.DWG文件直接导入到3DMax中，导入时，需要在“层”选项中导入需要的3DMax中的层级，过滤掉不需要的CAD中的标注层、辅助线等，除了几何体选项中的“焊接”之外，其他选项不需要改动。导入3DMax后，需要对图形进行重新设置，第一，重组全部图形并将其旋转至合适的位置，达到与视图平行一致的效果，便于图形的编辑和建模;第二，运用矩形和画样条线等操作，选择挤出功能实现线条的拉伸，对装饰物、门窗等进行建模，建好之后将附件合并到主体建筑物的模型中，然后进行纹理映射。纹理映射有三种方法:转换每个表面为每表面一个纹理，重新使用已存在的纹理，投影所有选择的几何图形到一个纹理。如<转换每个表面为每表面一个纹理>:选择工具菜单下的<网格映射纹理>出现如下对话框，纹理生成之后，用纹理替换目标几何图形，修改，最后渲染输出效果图，见图1[9]。一个网格面被转化成纹理贴图后，系统会生成一个相应的纹理贴图被保存在指定或是默认的路径中，同时在材质面板中也生成一个相应的材质，可以通过调整这个材质改变它的属性。
3SketchUp在复合制图中的应用分析
建筑物采用SketchUp制图，通常先获取建筑物的轮廓，将建筑轮廓构成封闭的面，根据具体参数将面拖拽成三维的体，修改模型细节，细化模型结构，最后模型贴图，赋予建筑物模型纹理信息。1)获取建筑物轮廓使用SketchUp软件进行复合制图中，需要首先获取建筑物轮廓，有两种方法:一是，以建筑物的正射影像图为参考依据，采用该软件中的绘图工具实现建筑物轮廓图的绘制并自动闭合形成建筑物平面，得到的轮廓要和影像图相符合。二是，导入CAD绘制的建筑物矢量图，这样也可以得到建筑物的轮廓图。2)创建初始模型初始模型的创建主要是对屋顶和墙体进行建模，以第一步获得的建筑物轮廓为准。屋顶:通过“直线”工具，沿着两条屋檐绘制相交的两条射线，绘制完成后，通过“选择”工具选择没用的短线后delete键删除，绘制出屋顶的角，通过“环绕观察”工具旋转到另外一面，同样的方法绘制出另一个屋顶的角，通过“直线”工具连接两个屋顶的角，选中无用的两条线段，将其删除，这样屋顶的样式基本建好。墙体:利用SketchUp中的推拉工具拉升可以生成准确墙体。各个组件设计好之后进行拼接，得到初始模型。3)细化模型结构第二部模型设计好之后，还要对模型进行细化，体现出建筑物中的各个细节，比如添加门窗、楼梯等组件。4)模型贴图模型贴图就是对建筑物的顶部和侧面进行纹理贴图，贴图之前，需要首先实现原始图片的适当处理，去除其中的不相关的元素，获得清晰的纹理图像，在SketchUp中，可以对实际的纹理图像进行导入。SketchUp建筑制图见图2。
4BIM软件在复合制图中的应用
BIM软件平台的配套软件为RevitStructure、RobotStructureAnalysis、Affinity软件、Rhino软件等，结构分析中也有RobotStructural的突出表现[9-12]。通过RevitStructure可以实现参数优化设计、协同工作及三维检查碰撞等，降低设计成本，提高设计效率。RobotStructureAnalysis通过非线性计算、网格自动划分等实现复杂模型的计算等。基于BIM平台的建筑工程设计流程，见图3。
4.1方案阶段
建筑方案阶段主要侧重于建筑的主体格局和外形的艺术设计，主要是建筑师分析建筑的主体布局，确定建筑设计复合式制图的方案。
4.2初步设计阶段
初步设计阶段包括加载BIM建筑模型、布置受力构件、检查模型并导入有限元分析软件三个方面。加载BIM建筑模型主要通过核心的建模软件Revit，将建筑方案设计的CAD文件导入到结构样板中。BIM模型通过结构基本构件，梁、结构柱、结构板等为基本元素来进行结构模型的创建。建模基本步骤如下:选择结构样板文件;链接建筑专业BIM模型;创建轴网;创建标高;选择合适族样板文件并制作相关构件族;布置混凝土柱;布置梁;创建混凝土楼结构板;检查模型。布置受力构件主要建筑师根据设计的初级模型布置竖向抗侧力构件、水平构件、承重构件，以建筑模型作为参照进行建筑构件和结构构件之间的碰撞检测，降低冲突的发生。BIM平台中避免冲突的方法有两种:一是多个窗口同时显示布置结构构件，结果实时显示在三维模型中，及时发现并避免。二是通过BIM平台碰撞检测软件，检测碰撞冲突[13]。检查模型并导入有限元分析软件，是在BIM核心建模软件中完成建筑模型之后，合理选择结构有限元计算软件实现试算，结构有限元分析软件应基于以下几点:一是，具有与BIM核心建模软件对应的数据交换接口，结构模型中的边界约束条件、载荷工况及几何尺寸等可以转换成有限元软件中的分析数据，提高结构设计过程中结构分析的效率。二是，软件将计算调整后的模型反应到BIM核心建模软件中，实现原始模型的更新和修改。
4.3施工图阶段
施工图阶最终的成果文件是完成满足设备材料采购、非标准设备制作和施工要求的建筑、结构、设备各专业的圈套图纸。施工图阶段主要是将获得的最终模型反映到二维图纸中，整理施工图之前还需要综合各种的水暖电、结构及建筑要求，对获得建筑模型进一步深化[14]。复杂吊装环节的施工模拟可以通过刚结构和装配式建筑完成。施工图阶段最终的成果文件是一套专业的复合式制图图纸。BIM核心建模软件RevitArchitecture软件和RevitStructure软件可以实现建筑模型的参数化设计，结构模型制图完成之后可以转变成平面的施工图，且如果后期需要对图纸进行修改，只需直接修改Revit项目浏览器的施工图或者是三维模型，其他视图相应结构构件也会随之相应修改。
5结语
随着计算机技术的发展，会出现更多的功能更加完善的建筑制图软件应用在复合式制图中，未来的复合式制图将逐渐形成规划、设计、施工、运维一体化发展，还有可能与3D打印技术的结合更加紧密，期望这些软件都可以显著提高建筑设计效率和设计质量的提高。
参考文献:
[1]包欣，王诺.基于3DMAX的三维虚拟校园建模的方法研究[J].数字技术与应用，2012(12):56+59
计算机技术对环境监测的运用
摘要：指出了随着计算机技术的发展，环境监测工作也得到更好地完善。计算机技术在促进环境监测工作发展中充分利用了自身优势，是值得推广的方式之一。概述了环境监测的内容，探讨了计算机技术在环境监测信息管理中的应用现状及应用。
关键词：环境监测信息管理;计算机技术;应用
1引言
环境监测站长期以来为改善当地环境、治理污染源、环境执法、宏观管理决策和环境质量信息的分布提供了有力支持。环境监测站承担了大量的基础性工作，是各级环保部门的技术支撑单位。环境监测站的重要财富有监测数据和环境统计结果两种，在环境质量发展变化趋势预测、环境综合决策管理和治理污染中，长期累积的监测数据为相关工作打下了扎实的基础。因此，如何把计算机技术利用到环境监测工作中，利用和管理好这些监测数据，提升监测数据的获取、整理、分析的能力，提高监测工作的效率，是每个基础环境监测站需要思考解决的问题。
2环境监测的内容
随着人们对环境意识的提高，保护环境和加快环境监测成为了共识。环境监测是对环境质量状况进行监视性的测定，以了解环境质量的最新发展，为制定环保决策提供了可靠依据。环境监测指标可分为化学和物理两种，化学指标是指各种化学物质水平的监测，尤其是空气、水体、生物体、土壤。而物理指标则是噪音、电磁波、振动、放射性等监测。对生态系统的整体监测及城市环境的污染监测是两项重要内容。由于人们过度放牧及砍伐森林等行为引起的温室效应、臭氧层的破坏、水土流失等问题都需要及时的进行监测，保证环保部门能够了解本土的环境质量状况，对不符合标准的指标进行针对性整改，以改善环境。环境部门对城市生活中大量的污染物进行有效监测，控制好这些破坏环境的因素。环境监测工作的积极意义大致有两方面，首先，可以切实改善城市居民的生活环境，通过监测工作避免人为的破坏环境。例如随意排放污水等，也可以避免部分城市建设工程对自然环境的过度破坏，例如水利工程、房屋建设等。其次，可以保护一些珍贵的自然资源，维护生态环境和生物多样性的平衡。对人类走可持续发展道路至关重要。所以，加强环境监测工作对环保有积极地作用。
3当前环境监测信息管理中计算机技术的运用现状
电子计算机快速处理各种信息的技术手段这种方式简称为计算机信息技术，其能实现获取信息、传递信息、信息分析、信息保存、信息展示、信息调配以及信息分享等。在当前的环境监测领域中，计算机的各项优势得以充分发挥，高效率、精确性以及简单快捷的作用完全得以体现。尽管环境监测站多年应用计算机信息技术开展监测数据管理工作，但是这项工作还是没有大的进步，仍处于起步阶段。当前，计算机技术在环境监测站中的主要应用形式和现状如下。
3.1监测数据的管理
计算机技术在环境监测信息管理中主要是实现对收集到的相关信息进行数据的修改、录用、查询及处理等，形成对环境监测数据的备份、恢复等存储管理，在对数据进行初级的处理时，形成自带软件的数据计算、统计以及简单的数据分析，从而为数据准确计算提供了帮助，从而提高了环境监测数据应用的整体效率。
3.2监测数据的共享
数据共享的管理模式是通过融入计算机技术。尤其是在建立局域网的情况下，通过内部网络系统，把监测到的环境数据与指标，以远程控制和文件共享等方式，增强数据共享的使用能力。不同部门之间也可以形成数据共享模式，增加数据的交流和处理能力，以实现计算机操作模式下的无纸化的办公模式。
3.3监测数据的传输
把从各监测人员处接收的监测分析数据或各业务室收录的数据，经过分析、总结，生成格式统一的文件，通过网络技术向上级监测部门传送，大大提高了数据传输的时效性及费效比。这种形式已慢慢的成为了汇报监测总计成果与监测单位之间远程数据信息传递的重要手段。通过这种方式的运用能极大的降低上级部门单位对数据信息的输入量度，还能减小报错数据的几率.
3.4监测数据的发布
随着人们物质文化生活水平的提高，人们的环保意识在逐渐增强的同时，对环境信息的需求也日趋强烈。为了满足要求，国家环保机构单位利用网站与媒体新闻对空气质量的最新监测报告以及与环境先关的各项信息公布出来，且对曾经公布的环境信息给大众提供查询的途径。而这些相关环境信息的应用通常情况下都是通过对监测到的环境质量数据信息，通过计算机技术进行分析整理，按期向环保主管部门传送最新的环境数据。
4环境监测过程中计算机的各项应用
4.1办公手段智能化
现今信息管理系统对于运行平台的选择一般都是利用新创的系统与群监网络，同时装设较为先进的信息管理数据库存、电子信箱软件与信息设密等相关计算机技术，同时根据实际情况的需要，让办公的信息管理实现信息自动化与智能化，达到降低成本与提高工作效率的目的，进而提升信息管理人员灵活运用计算机技术的能力。提高办公效率，提升办公智能化发展，不仅能促进环境监测作业智能化与信息化，还能促进学习数据共享平台的全面设立，将管理环境一起进行检测，让监测出的数据信息其总体性与共享性特点得到有效展现。通过这样的方式，不仅能提升环境监测管理工作效率，还能促进环境监测人力、物资分配得到改良。
4.2技术
4.2.1网络技术应用伴随网络与科技的飞速进步，人们日常的方方面面都渗透了互联网通讯技术，现今网络技术以及转化成了一种日常的生活形式。利用技术对环境实施监测与信息管理，并对技术与网络技术深入研究，特别是的灵活运用已变成了互联网系统的技术工具。4.2.2模拟手段与空间模型管理伴随模拟手段与空间模型管理的产生，让环境的监测逐步走向了全面、整体的发展趋势，其监测形式由点向网发展，从而提高了监测人员监测能力，并能够及时的作出应对污染有效的防治方案。从而健全了环境监测评估机制和环境突发预防机制。4.2.3遥感技术现在信息系统的基础是遥感图像和数据，它们可以有效地展现出区域空间的状况和地理地貌的特征，还能通过准确定位环境特征还原出真实的虚拟地形影像。由此可见，遥感技术是一门利用了地理信息体系、地位系统以及计算机网络系统的综合性的技术，是一种通过创建虚拟真实的地貌进行动态的环境监测。而在对环境的监测中，对大气层的化学气体分散与辐射情况需要进行全面认识，尤其是CO、CO2等。当前在环境监测范畴中，利用数值标识进行监测时，得到的平均数值需要达到当前的数据。借助多种计算机技术运用到环境监测信息管理，能对监测信息数据进行分享，还能将文字、表格等信息进行整合，以充分体现出地理信息网络系统的作用。4.2.4传感器技术它能实现监测工作由地面相对的平面向立体化转变，还能让监测地理位置更得立体形象且非常完善，得到的数据也非常具有连续性，同时还能为预测污染状况以有力凭据。
4.3改变监测形式
在环境监测信息管理中应用计算机技术，可以有效地促进环境监测工作的效率提升，也冲击了传统时间和空间的理念。所以，环境监测单位和机构必须整顿、协调、结合现有的资源，加强交流与合作，加大投入和研究计算机技术，使环境监测更加规范和科学。
4.4有关技术
技术可以看作是由许多专家形成的决断判断系统。将技术运用于环保监测中，则环保专家能通过相关的监测信息通过知识和逻辑判定进行研究，从而为环保工作提供真实可靠的分析结果。例如对一固定范围内的大气进行检测，时长3d，由检测数据判断大气质量以及大气质量产生变化的原因。
4.5有关多媒体技术
能对图片、音频、文字等信息进行科学的整合，给人们以更加直接的感知是当前多媒体技术的主要优势。将多媒体技术运用于环境保护信息体系中，其能将信息的处理结果运用不同的形式体现出来。例如环境保护信息系统中的交互界面就能通过多媒体技术实现将一固定范围近3年的空气质量通过文字与柱状图的对比展示出来。
5结语
对于生活环境的改善、自然生态的保护中，环境监测工作具有不可小觑的作用。而进行环境监测信息管理时，应用计算机技术能够提高收集和分析信息的时效性和准确性。所以，环保部门应该完备监测体系，着重信息安全，并培养专业的技术型人才队伍，重视创新融合监测技术，以全面提高环境监测工作的成效。
参考文献：
[1]王琴.计算机技术在环境监测信息管理中的应用[J].大科技，2017(12).
[2]曹建.计算机技术在环境监测信息管理中的应用[J].魅力中国，2016(30).
[3]叶小磊.计算机技术在环境监测信息管理中的运用[J].中国高新科技企业，2015(17).
[4]张春雷，张捷.浅谈计算机技术在环境监测信息管理中的应用[J].城市建设理论研究：电子版，2011(35).021
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