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三维数字化论文

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三维数字化论文范文第1篇

关键词:三 三年 礼 中庸 中和

全面考察《论语》中的数字“三”,首先映入眼帘的,大概要算是“三年”这个特殊的数量词了——纵观一部《论语》,它在其中竟先、后曾出现过14次;而与此形成强烈反差的是,其他以“数字(数词)+年(量词)”为结构的数量词,则仅仅只有所谓“数年”、“百年”和“七年”三个。这到底是怎么回事?“三年”,若单纯从海德格尔之所谓“存在与时间”这一理念上看,它很长么或者说很短么?为什么偏偏只是三年而不是一年、两年或者多年?抑或是它足够长或足够短——增一分太长,减一分太短?或者,它不长不短、恰如其分,无过不及、恰到好处?其中的问题,恐怕不会有那么简单。

子曰:“父在,观其志;父没,观其行。三年无改于父之道,可谓孝矣”[2];而在另一处,孔子又重复和强调了这句话:“三年无改于父之道,可谓孝矣”[3]——这里之所谓的“三年”,若按清代学者汪中的意见,“三年者,言其久也”[4];然而,其中的问题却是,为什么“言其久也”就一定是“三年”?为什么不可以是五年、十年或三十年——要知道,《论语》中并不乏五、十、三十这样的数字,而且这些个数字岂非较“三年”都更为久远?由此看来,这里之所谓的“三年”,似乎并非什么“言其久也”的问题——依本文之见,其理解的关键胥在于,所谓 “三年”,乃是《论语》中的一个十分特殊的数量词,而非仅仅只意味着“三”这样一个单纯的数字;同时,似亦在于,这里之所谓“三年”,为其所指称着的,乃是所谓“三年无改于父之道”中的一个“道”字。换句话说,“三年无改”的,必是所谓“父之道”也——也就是说,“父之道”本是要求“无改”的而且这个“无改”还必须是“三年”——这一点,在孔子看来,是定不可疑、十分严格的,似乎没有半点儿商量的余地。并且在他看来,有且只有这样,才可以谓之曰“孝”、称之为“孝”——而这一点,又正与其当年“适周问礼”之时,乃师老子送给他的那一句“为人子者毋以有己”[5]的话完全一致——其意思则是说,“为人子者”既然身为人子,那自然就要“行无专制,事无由己”[6],就要“父在,观其志;父没,观其行”了。但其中的问题却依然是,为什么是“三年”?这无疑已涉及到原始儒家之所谓“孝道”、涉及到其所谓“居丧之礼”[7]以及涉及到孔子本人在与其弟子宰予之如下一段对话里所谈到的那个儒学中著名的“三年之丧”理论:

宰我问:“三年之丧,期已久矣!君子三年不为礼,礼必坏;三年不为乐,乐必崩。旧谷既没,新谷既升,钻燧改火,期可已矣。”子曰:“食夫稻,衣夫锦,于女安乎?”曰:“安。”“女安则为之!夫君子之居丧,食旨不甘,闻乐不乐,居处不安,故不为也。今女安,则为之!”宰我出。子曰:“予之不仁也!子生三年,然后免于父母之怀。夫三年之丧,天下之通丧也。予也,有三年之爱于其父母乎?”[8]

在弟子宰予(子我)看来,子女要为死去的父母服丧守孝这当然没有问题,但这一守就要三年,是不是太长了呢?而且若君子三年不为礼的话,则礼必坏;若三年不为乐,则乐必崩。换句话说,“三年之丧”,势必将导致“礼坏乐崩”矣。旧谷业已用尽、新谷亦已登场,甚至那些用来取火的木头更已被更换过了一遍。人生一世,草木一秋。至于守孝服丧之事,大概有一年左右的时间就可以了吧,何必非得要三年呢?而在孔子看来,如果父母死去还不到三年,你就吃那稻米饭、穿那锦缎衣,难道你会心安么?对此,宰予似乎不以为然,于是便一言以蔽之地回答道:“安”。这无疑激怒和惹恼了孔子:如果觉得心安,那么你就那样去做吧!一般来说,君子在服丧期间都会感到食不甘味、夜不能寐,闻乐不乐、居处不安,而且他们也都不会那样去做的。但现在的你却感到心安,那你干脆就那样做好了!非仅如此,甚至在宰予刚走出门去,孔子便破口大骂起来:这个宰予真不是人啊!在他看来,儿女们出生后要经过三年时间,才可能脱离开父母的怀抱;但反过来,为父母服丧三年,又有何不可?况且,“夫三年之丧”,乃是“天下之通丧也”,并不是他自己这一家一派的什么别出心裁,领异标新。这个宰予啊,难道你不曾享有过父母对你的那份“三年之爱”么?由此看来,孔子的确是真生气了。

与此同时,当弟子子张向孔子请教《尚书》中之所谓“高宗谅阴,三年不言”(即殷高宗守孝,三年不问于政事)这句话到底是什么意思时,孔子曾不假思索地回答他说:“何必高宗,古之人皆然。君薨,百官总己以听于冢宰,三年。”[9]为什么仅仅只是高宗,其实古时候的人也都是这样做的。国君死了,继之者从此便三年不问于政事而文武百官则听命于宰相。由此可见,所谓“三年之丧”确实并不是孔子本人及所创立的儒家学派的什么独树一帜、独出心裁,或者独断专行,而是中华民族古已有之的一种有源有流、源远流长的基本伦理精神和重要道德传统;或者说,它是一种“礼”,即所谓“丧礼”或者“居丧之礼”,亦即古之所谓“吉礼”、“凶礼”、“军礼”、“宾礼”、“嘉礼”(即“五礼”)中的“凶礼”。

既然“三年之丧”是一种“礼”,那么它自然就要涉及到祭祀;而当是时也,正是一个所谓“国之大事,在祀与戎”[10]的时代——其中的这个“祀”/“祭祀”,又是当时社会正常生活中最重要的事情,其次才是“戎”,才是征战攻伐的问题。据《史记》载,“孔子为儿嬉戏,常陈俎豆,设礼容。”[11]也就是说,孔子小时候经常做的就是这个,长大后所学及所从事着的也是这个;甚至其整个一生,即其所谓“吾十有五而志于学,三十而立,四十而不惑,五十而知天命,六十而耳顺,七十而从心所欲,不逾矩”[12],似亦不过如此,概莫能外。对此,即使孔子本人后来也并不回避。当卫灵公问他“军陈行列之法”时,孔子曾十分明确地回答说:“俎豆之事则尝闻之,军旅之事未之学也。”[13]——这大概并不是其什么谦虚或客套的问题。因此若从这个角度上说,“儒家者流”盖源于祭祀,似亦未为不可。同时,众所周知,孔子本人一向是主张“述而不作,信而好古”[14]、“祖述尧舜,文武”[15]的——也就是说,所谓“三年之丧”,作为一种“礼”,同样只是他的一个“发现”而非“发明”;当然,更不是他的什么天纵其智、突发奇想了。

《论语》中曾载有这样一段生活场景。子贡欲去告朔之饩羊。子曰:“赐也,尔爱其羊,我爱其礼。”[16]弟子子贡(端木赐)欲将每月初一祭祀祖庙用的那只活羊弃之不用。孔子在得知此事之后,对他说道,端木赐呀,你爱惜的是那只羊,而我爱的却是那其中的“礼”啊。一只羊,对于一场一月一度的例行祭祀而言,不过只是一个“仪”、一种形式罢了,而“礼”则是其中最重要也最关键的东西——是其中的内容。辩证唯物主义告诉我们,没有形式的内容与没有内容的形式,同样是不可想象的。因而孔子在此,才要明确表示,他既“爱其礼”,又“爱其羊”——既在意其中的内容(礼),又在意其中的形式(羊/仪)。与此同时,尽管祭祀中包含着“形式/仪”与“内容/礼”这两个部分,而且尽管前者十分重要,但其根本用意,却在于“礼”。正如孔子所言“尔爱其羊,我爱其礼”;并且,也许正惟如此,女叔齐才明确对此作出严格的区分:“是仪也,不可谓礼”。也就是说,孔子之所以如此重视所谓“三年之丧”,那是因为它是“礼”而非“仪”;换句话说,也正是因为“三年之丧”乃是“礼”,孔子才会如此重视和强调着它、十分固执地坚守着它,从而也才会在此极其明确而公开地表示说:“我爱其礼”。

孔子的确是十分“爱礼”的,而且当弟子“颜渊问仁”并“请问其目”之时,他还曾作如是说:“非礼勿视,非礼勿听,非礼勿言,非礼勿动”[17]。但问题是,他又何以要如此“爱礼”呢?而且《礼记礼器》中不是说“礼时为大,顺次之,体次之,宜次之,称次之。尧授舜、舜授禹、汤放桀、武王伐纣,时也”么——要知道,这个“礼”原本就是一个与时俱进、变动为居的变量而非常量。既如此,那么宰予要变“三年之丧”、子贡欲去告朔之饩羊又有何不可?问题的答案大概并不在于“礼时为大”本身而在于“礼”的本质与核心;而孔子之所以如此爱“礼”,也并不在于那个时代的某一具体、特定的“礼”本身,而是在于其本身所固有的共同的本质与核心——这一点,在我们深入考察“礼”的时候,当须臾不可忘记。

那么什么是礼的本质与核心呢?《礼记》中有云“中正无邪,礼之质也”[18],“行修言道,礼之质也”[19]——由此可见,礼的本质与核心就在于一个“中”字——不偏不倚、中正无邪的“中”,不多不少、恰如其分的“中”或者不长不短、恰到好处的“中”以及“过犹不及”[20]、无过不及的“中”。而其本身,则不过只是一个表面上的东西而已,正如《荀子天论》之所云:“礼者,表也。”此外,庞朴先生在其所著《儒家辩证法研究》一书之中,则更说得明白:“礼就是中的化身。”也就是说,礼的价值与意义并不仅仅在于它是“礼”本身,而是在于它的本质与核心是“中”;或者说,是“中道”、“中庸”与“中和”。老子尝有言曰“三生万物”,而《中庸》则亦有云“致中和,天地位焉,万物育焉”;换句话说,只有“三”,或只有“中和”,才能使“生万物”,才能使“万物育焉”——其中,“三”与“中和”,在这两句不同的话里,却处于同一逻辑位置;而且在结果上,也是等效的——即“生万物”,或“万物育”。在此,也许我们还可以更干脆说,“中和”就是“三”,而“三”也就是“中和”——这应当说是基本符合逻辑的。

那么,何以才能“致中和”而使“天地位焉,万物育焉”?一言以蔽之曰:“中庸”。这一点,正有如《逸周书度训》之所谓:“和非中不立。”而其意思,则不过是说,“和”若不是“中”、离开了“中”的话,则势必将“立”不起来的;换句话说,若没有“中”,则所谓“和”是无法实现的。由此看来,欲至于“和”,必当首先致力于“中”。

然而,在“中”与“和”或“中庸”与“中和”之间,到底又有什么分别呢?在朱熹看来,“变和言庸者”,“以性情言之则曰中和,以德行言之则曰中庸是也。然中庸之中,实兼中和之义”[21]——按照他的意见,“中庸”这一理念,是完全可以包蕴和涵摄着“中和”的;而在《中庸》看来,“中也者,天下之大本也;和也者,天下之达道也”——也就是说,在“中”与“和”之间还是有所不同的。对此,朱熹是这样解释的:“大本者,天命之性,天下之理皆由此出,道之体也;达道者,循性之谓,天下古今之所共由,道之用也”[22]——其意思是说,“中”乃是“道之体也”而且“天下之理皆由此出”;而“和”,则不过只是“道之用也”,同时又是“天下古今之所共由”。由此亦可见,所谓“和”者,无疑乃是“中”之为“用”也,是“用中”——连续不停地“用中”、持续不断地“用中”;或者可以更直接地说,它就是所谓“中庸”。

此外,还是要属董仲舒说过的这样一句话来得切中肯綮、最为到位:“中者,天下之所终始也;而和者,天地之所生成也。夫德莫大于和,而道莫正于中。”[23]在这段话中,董子竟将“中”与“和”,分别提升到了“天下”、“天地”这样一个登峰造极、无以复加的高度,可以说是说到家了。那么什么是“中”?董子在此说得甚为明白:“中者,天下之所终始也”;至于什么是“和”?董子则同样亦交待得十分清楚:“和者,天地之所生成也”。于是乎,所谓“中”与“和”,便由此而最终被提升到了一个最终极的本体论的高度;于是乎,在此,董子则更将“中”与“和”分别与所谓“道”与“德”二者有机结合、完美统一在一起。并且认为,“夫德莫大于和,而道莫正于中”;换言之,所谓“和”,就是“德”而且是其中最“大”的“德”;而所谓“中”,也就是“道”而且是其中最“正”的“道”——他的这一说法,应当说是极为精辟的。至此,何以“致中和”这个问题,便完全可以概而言之曰“中庸”——其实,这也正是先秦儒学本身所固有的本质、核心及其“致广大”、“极高明”的关键之所在[24]。

同时,这个“三”又是如何来的呢?老子说,“道生一,一生二,二生三”;而且,他又说,“人法地,地法天,天法道,道法自然”[25]。也就是说,这个“三”乃是由“自然”/“道”这个“一”,一分为二,派生出诸如天地、乾坤、君臣、父母、夫妇、男女、神明、阴阳、刚柔、冷热、燥湿、盈缺、内外、上下、远近、高低、强弱……等等等等、诸如此类所有的两两既相对立、又相反对的“二”,然后再由这个“二”,合二为一,化生出“三”,进而化生出煌煌宇宙间所有一切、万事万物。同时,孔子亦云:“吾有知乎哉?无知也。有鄙夫问于我,空空如也,我叩其两端而竭焉”[26]。在孔子看来,他本人是“无知”的,只不过是叩两执中、执两用中、处处守中、时时用中或者说是“允执厥中”而已。按照老子的意见是“二生三”,而“两”、“贰”或“二”,从来都是孔子等原始儒家的重要数理概念。这正如唐代学者李观之所言,“二为儒之臂”[27];甚至可以说,无“二”便无儒——而且即使说有,那恐怕也只能是一个缺失双臂的“儒”、维纳斯雕像式的“儒”——但不知这样的“儒”,是不是也会像那尊绝无仅有的旷世极品那样卓而不群、艳而不妖,静谧而又美丽?须知,即使断臂的维纳斯也是唯一的,儒家者流亦然。

由此可见,不必说“三年”这个极具特殊意味的数量词,即使是“三”这个单纯的数词,便足已叫人语说不尽了——据本文统计,它在一部《论语》之中,举凡18篇、60见,竟占有了其中所有数字份额(189)的近32%,堪称其中出现次数最高的一个——据此以观,这无疑乃是中国古典文献学中的一个极为罕见的文本现象,而且也应当说是中国古代文学史上的一个十分引人注目的话语问题。也许正因为“中和”与“三”此二者间存在着上述那种极为特殊的逻辑关系吧,于是乎,在《论语》中,孔子和他的弟子们才总是要将带有“中和”之意的话语数字化为“三”;于是乎,我们才总是要一不小心就会在那里碰到这个俯拾即是的太多的数字——当然这并不奇怪,谁教孔子曾是那位主张“三生万物”的老子的弟子呢?至于其上述有关于“三年之丧”的一番入情入理的解释,尤其充满了一种十分浓郁的人世、人间、人生、人心、人道、人情和人性之味道——正所谓人同此心、人同此理,而且在这个意义上,一部孔学的确还可以称之为“人学”。

至于孔子之所谓“三年学,不至于谷,不易得也”[28]一句话的字面意思是说,到我这里来付了学费[29]、学习了三年却不想去当官的人,恐怕是不容易找到的;而其潜台词、话外音或言外之意则不过是说,为政治哲人孔子所创立的私学本是一所政治家学园。既如此,入了孔门、学习了三年还不想去做官,则所来何为呢?此外,纵观《论语》,尤其是其中弟子们“千万次地问”,又哪一句不关乎于政治?难怪乎宋宰相赵普当着太宗皇帝的面儿竟会如此底气十足:“臣有《论語》一部,以半部佐太祖定天下,以半部佐陛下致太平”。至于孔子另外一句“苟有用我者,期月而已可也,三年有成”[30]——不知他这么说到底有何把握和胜算,但有一点却可以肯定,至少其绝非虚言。至于在孔子与其弟子子路、曾晰、冉有、公西华之间那段经典对话中流露出的两个“比及三年”[31],尤其充分地展示了孔门弟子伟大的政治理想和远大的政治抱负;而且即使是这样的理想和抱负,在他们那里,同样有着与乃师一样的自信,只需假以时日,“比及三年”,仅此而已,毋须再多——不多不少、不长不短,就是“三年”,既十分明确(definition)而又十分确定(determination),甚至是毋庸置疑、不容置辩;或者说,是定不可疑的。

为什么是“三年”?这在一部《论语》之中,的确是语说不尽的;但在其中,它无疑又是一个确数或定数——不多不少、不长不短,十分干脆,只是“三年”。尽管其中还有如子曰“加我数年,五十以学易,可以无大过矣”[32]之所谓“数年”、子曰“善人为邦百年,亦可以胜残去杀矣。诚哉!是言也” [33]之所谓“百年”以及子曰“善人教民七年,亦可以即戎矣”[34]之所谓“七年”这样三个有关于“年”的数量词,但从内涵和包蕴着这些数量词的整个语句上看,则无一不明显带有着一种假想、猜测或推断的语气;究其实,则不过是他的一种对未来的想象,既不明确(indefinition)、也不确定(indetermination),似乎是指向彼岸(the other shore)的——然而,终其一生,孔子似乎却又很少去作这种无谓的想象;而且即使曾有过,他也总是会有意通过一种时间上的特别暗示或者意向——通过一种既不明确又不确定的象征性的长时段概念,明确而又确定地告诉他的弟子:此时此刻的他,其实正在想象。那么,在此,在这种语气之下的“数年”、“百年”和“七年”这样的时段,大概便可以援引前面清人汪中的话说,“言其久也”吧?谁知道呢——这一点,至少在孔子那里,并不确知;而且总的来说,对“三年”以外的那些属于未来的事情,他似乎已不再知道些什么。尽管当弟子子张询问起“十世可知也”时,孔子回答说:“殷因于夏礼,所损益,可知也;周因于殷礼,所损益,可知也。其或继周者,虽百世可知也。”[35]——但众所周知,这里子张之所问及孔子之所答的,乃是历史而非未来。而且依本文之见,甚至在孔子那里,未来或者明天的事情,似乎还是难以逆料、不可捉摸的,甚至大有一种只管耕耘、不计收获之意。如季路问事鬼神。子曰:“未能事人,焉能事鬼?”敢问死。曰:“未知生,焉知死?”[36]——相对于“鬼”和“死”而言,“人”与“生”,无疑乃是更生动、更具体也更“此在”(being)的东西——其言外之意,在本文看来,则不过是说,从我做起、从现在做起,最重要的,首先是做好自己眼前的事情、手头上的事情;或者可以一言以蔽之曰:活着,然后才是如何活或怎样活、不活(死)以及“鬼”的问题;若直接用孔子的话说,那就是:先“事人”后“事鬼”,先“知生”后“知死”——“人”之“未能事”,“焉能事鬼”;“生”且不可“知”,“焉知”乎“死”?于是乎,我们注意到,在《论语》之中,有弟子曾通过追忆,明确而简短地记下了这样一行清晰可辨的文字:“子不语:怪,力,乱,神。”[37]

英国大文豪莎士比亚(Shakespeare)最著名的经典中的那个最著名的角色哈姆莱特,曾作如是说:“活还是不活,这是一个问题。”此之谓也。对人而言,这的确是一个问题;但这一问题,似乎却不仅属于哈姆莱特(毋宁说莎士比亚)、属于苏格拉底[38],而且还属于中国的孔子(Chinese Confucians)。

“活还是不活”,为其所根本揭示的乃是人之成为人、成为其所是的最基本的囚徒困境与二难选择——正如鲁迅先生的那篇奇文《死火》中所深刻展露出的“是冻灭还是烧完”这个进亦忧退亦忧的生命本原现象,对人而言,真是太难了。而且其难就难在:任何人——不管他是谁,也不管他是男是女、是老是少,他都必须在“活还是不活”或者“是冻灭还是烧完”间作出一种选择,二者必居其一;除此以外,他们便不再有其他任何第三条道路可走了——而这岂不是太难了么?好在自古以来,这种困境与选择,便仅仅属于哲学,仅仅只是属于哲人的问题;而且古今中外,也仅仅只有像苏格拉底、莎士比亚、孔子和鲁迅这样的诗性哲人,才会将这样的问题纳入到自己的哲学视阈,才会去思考这样的问题,从而也才会明确提出“三年之丧”、“三年之爱”等等等等……诸如此类根本牵绊着个体生命的重大问题——不管怎么说,哲学总归是一门个人性的学问。而人则既是个体的生命,同时又是群体的生命——但在哲学的诸多分类当中,只有“政治哲学”,才关涉于后者——既关涉于人的个体生命,又关涉于人的群体生命。而苏格拉底、莎士比亚和孔子,究其实,也正是这样的政治哲人。他们的“哲学”不仅为自己,而且也为别人,乃至于为整个人类这一共同的群体。既如此,我们大概可以理解,为什么孔夫子当年面对弟子宰予的一番质疑,竟会如此的大动肝火、大发雷霆,甚至于破口大骂了。但其中的问题是,为什么同为弟子,质疑问难的宰予偏偏要遭此责骂,而那位欲诉诸行动、“欲去告朔之饩羊”的子贡却可以得到那般礼遇?可别忘了,子贡其人,乃是孔门中的“受业身通之徒”,“言语异能之士”[39]——聪明得很。也许正惟如此,那位“学而不厌”、“诲人不倦”[40]以及“因材施教”的孔老夫子,当是时也,才不能不考虑:自己多少得给这位弟子留点儿面子吧?

然而孔子如此待人却是不平等的、不公平的,或至少说是存在着一定过失的。对此,即使他本人,后来也曾公开承认说,“吾以言取人,失之宰予;以貌取人,失之子羽。”[41]——这大概就是“圣人”,一位敢于面对和坦陈自我过失的圣人。当然,这其中也有宰予个人方面的问题:“宰予之辞,雅而文也,仲尼几而取之,与处久而智不充其辩”[42]。尽管孔子之辞也有“雅而文”的时候,但那也只是在他颂习《诗》《书》、演绎礼仪之时;至于平时,大概是不常用的[43]。因而对宰予“雅而文”之辞,他自然要“几而取之”了。而“与处久而智不充其辩”一句话,则告诉我们,宰予这个人之所以说起话来“雅而文”,很可能是因为他还有点儿食古不化、不知而言[44]的毛病——若如此,则长此以往,便很可能会给乃师留下一种学艺不精、无所取用的印象;既如此,则孔子自然也便不会喜欢同其论辩了。但事实却又证明,“以言取人,失之宰予”——在这一点上,孔子显然是搞错了。也许正惟如此,《论语》中的孔子才要作如是说:“君子欲讷于言,而敏于行”[45]、“巧言令色,鲜矣仁”[46]的吧?如此看来,尽管宰予一度曾遭遇过乃师孔子对他的不公平对待,但是他最终还是得到了老人家的刮目相看。而这正应了一句俗语,“路遥知马力,日久常人心”。既如此,又怎见得这对宰予/孔子不是一件好事?

总之,“为什么是三年”这个问题,在某种程度上说,似乎与“活还是不活”以及“是冻灭还是烧完”的问题,是同质的;而且从根本上说,它也是虽“有根”,但却又“无解”的。正如庄子之所谓“天下有大戒二:其一,命也;其一,义也。子之爱亲,命也,不可解于心;臣之事君,义也,无适而非君也。无所逃于天地之间,是之谓大戒。”[47]——在此,庄子竟将“子之爱亲”称为“不可解于心”的“命也”、将“臣之事君”视作“无适而非君也”的“义也”并视之为“生(于)天地之间”、“处于天地之间”[48]、亦“无所逃于天地之间”的人的两条“大戒”,可谓看透了人之成为人、成为其所是的那种相对于完美、全面和永久的不完美性、欠缺性和偶在性。于是乎,一种最黑暗、最冷酷也最恐怖的绝望感便油然而生。然而从另一个角度上说,绝望不也证成着一种最深切的体认和感悟?有鉴于此,或许可以用佛家的话说,绝望原是一种本己或属人的(personal)“大彻大悟”。而且这种“绝望/大彻大悟”并不是什么自怨自艾、自暴自弃,当然也不是什么“知其不可为而不为”(周作人先生语)。它是一个觉醒的开头、一个得救的开始,是一种俯视或鸟瞰(而非仰视或平视)的目光,更是一种“知其不可为而为之”的反抗绝望、积极进取的人生态度——“海到天边天作岸,山登绝顶我为峰”;“山穷水尽疑无路,柳暗花明又一村”。

至此,“活还是不活”、“是冻灭还是烧完”——或者说是“坐以待毙”还是“垂死挣扎”?已不再成为囚徒困境和二难选择。一句话:只管耕耘,不计收获,生如夏花之烂漫,死如秋夜之静美——这是因为,一颗生命的价值,并不在于其最终结果而是在于它曾经活过、曾经烧过或曾经挣扎过,甚至就在于它曾经活过、烧过或挣扎过的那短短的一瞬。或许在此我们还可以进一步或退一步地用哲学的话说,它既“一分为二”过,又“合二为一”过——而这大概也就是老子之所谓“二生三”的“三”或者说是“三生万物”的“三”以及孔子之所谓“三年之爱”、“三年之丧”的“三”吧?

其实,出世入世,总归一世;或出或入,理固已然。儒道同源,密不可分。而中国传统文化原本就是以儒、道两家的思想为主流的。因而断不可蔽于一端、流于一曲,不可顾此而失彼;否则,很可能如庄子之所谓“不幸不见天地之纯,古人之大体”甚至还可能将导致“道术将为天下裂”[49]矣。若如此,则岂不悲夫!这个世界并非什么“没有真理,只有解释”,但“惟有明白真理的人才最会看出真理的类似”,就像古人说的,“观其所以微见其意者,皆圣贤相与警戒之义”[50]。否则,大概就要算作是“庸俗”——而有关于“庸俗”,古希腊人却有这样一个叫做“apeirokalia”的绝妙词汇,并以之来“形容缺乏对美好事物的经历”[51]。

按照《汉书》作者班固的意见,“《论语》者,孔子应答弟子、时人,及弟子相与言而接闻于夫子之语也。当时弟子各有所记。夫子既卒,门人相与辑而论纂,故谓之《论语》。”[52]也就是说,所谓“《论语》者”,本是一部对话集或问答录。因此只有通过子夏之所谓“博学而笃志,切问而近思,仁在其中矣”[53]一句话中的“博学”、“笃志”、“切问”与“近思”,通过细读、玩味、体认和感悟,并且通过设身处地地切实进入到当时的对话语境和话语情境之中,才能得其道德宏旨与微言大义。否则,很可能不是五花八门、不着边际,便是语焉不详,不知所云。子张有曰:“执德不弘,信道不笃,焉能为有?焉能为亡?”[54]——他的这番话,应当说是对的。

注 释:

[1]《老子四十二章》。

[2][46]《论语学而》。

[3][43]《论语里仁》。

[4]《论语正义学而第一》,

[5][11][13]《史记孔子世家》。

[6]《韩诗外传》卷七。

[7]有关于此,《礼记曲礼(上、下)》之中,多有记述,十分庞杂,而且其中更多的却又是女叔齐之所谓“是仪也,不可谓礼”(《左传昭公五年》)。因与本文无涉,故兹不赘述。

[8][45]《论语阳货》。

[9]《论语宪问》。

[10]《左传成公十三年》。

[12][35]《论语为政》。

[14][32][37][40]《论语述而》。

[15]《中庸》。

[16]《论语八佾》。

[17]《论语颜渊》。

[18]《礼记乐记》。

[19]《礼记曲礼上》。

[20][31][36]《论语先进》。

[21][22]《中庸章句》。

[23]《春秋繁露循天之道》。

[24]参见米继军,《“和合学”辨正——与张立文先生商榷》,《学术前沿》(香港)2005(7)。

[25]《老子三十五章》。

[26]《论语子罕》。

[27]李观,《通儒道说》,《全唐文》卷五百三十五,中华书局1983年影印本。

[28]《论语泰伯》。

[29]据《论语述而》中之所谓“自行束修(即十条干肉)以上,吾未尝无诲焉。”

[30][33][34]《论语子路》。

[38]据说苏格拉底临终之前尝作如是说,“我去死而你们去活,到底谁会更好,只有天知道”。

[39][41]《史记仲尼弟子列传》。

[42]《韩非子显学》。

[43]据《论语述而》,“子所雅言,《诗》、《书》、执礼,皆雅言也。”

[44]《韩非子初见秦》,“臣闻不知而言不智”。此句正可解释其中“智不充其辩”一语。

[47]《庄子人间世》。

[48]《庄子知北游》。

[49]《庄子天下》。

[50]苏轼,《留侯论》。

[51][美]列奥施特劳斯(Leo Strauss)著,一行译,《什么是自由教育(What Is Liberal Education)》,《古典传统与自由教育》,华夏出版社,2005:8。

三维数字化论文范文第2篇

【关键词】激光扫描;露天矿;测量

一、三维激光扫描技术的特点

三维激光扫描技术与传统测量技术相比具有如下一些特点:

(1)非接触测量

三维激光扫描技术采用非接触扫描目标的方式进行测量,无需反射棱镜,对扫描目标物体不需进行任何表面处理,直接采集物体表面的三维数据,所采集的数据完全真实可靠。可以用于解决危险目标、环境(或柔性目标)及人员难以企及的情况,具有传统测量方式难以完成的技术优势。

(2)数据采样率高

目前,采用脉冲激光或时间激光的三维激光扫描仪采样点速率可达到数千点,秒.而采用相位激光方法测量的三维激光扫描仪甚至可以达到数十万点/秒。可见采样速率是传统测量方式难以比拟的。

(3)主动发射扫描光源

三维激光扫描技术采用主动发射扫描光源(激光),通过探测自身发射的激光回波信号来获取目标物体的数据信息,因此在扫描过程中,可以实现不受扫描环境的时间和空间的约束。

(4)高分辨率、高精度

三维激光扫描技术可以快速、高精度获取海量点云数据,可以对扫描目标进行高密度的三维数据采集,从而达到高分辨率的目的。

(5)数字化采集,兼容性好

三维激光扫描技术所采集的数据是直接获取的数字信号,具有全数字特征,易于后期处理及输出。用户界面友好的后处理软件能够与其它常用软件进行数据交换及共享。

(6)可与外置数码相机、GPs系统配合使用

这些功能大大扩展了三维激光扫描技术的使用范围,对信息的获取更加全面、准确。外置数码相机的使用,增强色彩色信息的采集,使扫描获取的目标信息更加全面。GPS定位系统的应用,使得三维激光扫描技术的应用范围更加广泛,与工程的结合更加紧密。近一步提高测量数据的准确性。

(7)结构紧凑、防护能力强适合野外使用

日前常用的扫描设备一般具有体积小、重量轻、防水、防潮,对使用条件要求不高,环境适应能力强,适于野外使用。

二、扫描技术于金属矿中的应用

1、设计扫描方案和获取数据

基于黑色露天炭的反射率只有10~15%,其最大的测距只有450m,所以要分多站架设仪器。经考察,确定在视野比较开阔的6个地方架立仪器对矿区进行激光扫描,每个测站分别采用近距离标准测量和远距离精密测量两种模式,标准模式一周用时4min,精密测量模式一周用时12.5min。把整个矿区测完大约只要2.5h,若是两台全站仪则至少需要两天的时间才能测完,可见3D扫描仪的速度有多快。

2、处理数据和建立三维模型

(1)平滑扫描数据。均匀化点与点之间的距离,使得测量距离的误差变小;平滑分为连续和不连续表面平滑两种,不连续的表面是在较远的距离上有前景的数据和对象,而连续的表面是指其所有的点都处于其上面的平面;因此,树和灯柱等适合用不连续平滑,而墙则更适合是连续平滑。

(2)过滤数据。用孤点过滤,其中过滤点的间隔菜单会有提示,在通常情况下我们都是选取2m,也就是,假如在一个点的方圆2m之内不存在其他的点,则将会被过滤掉;接着,进行最小间隔的过滤,在实际中,考虑到金属矿上所要求的精度,20cm,则意味着两点的距离最小要求在20cm。在软件的过滤选项中,其实还有很多的内容,我们在操作的时候,可以根据实际的情况和自己的需要进行选择。其后,再进行数据的修剪,把那些没用的点全都删除掉,最后进行孤点的过滤,形成彩色的点阵图。

(3)平面三角化点云。在进行三角化的时候,要注意确定三角网的最小角和最大边,控制TTN 的精度和结构。在进行建立表面模型的时候,有球面三角化和平面三角化两种形式,平面三角化就是于X—Y平面中创建三角网,就是用于创建激光扫描点的二维三角网;然而,对于带有复杂结构的单个扫描数据,则采用球面三角化比较适合。上述就是一个站上模型的建立过程,多站激光扫描数据需要经过坐标登记和坐标纠正后,才能建立多测站的整个测区的统一模型。

3、坐标的登记以及坐标的纠正

基于当次激光扫描的是指测站不是在已知点上进行的,所以,被扫描出来的一幅扫描点云图的坐标系是任意的,利用它不能够直接的建立整个露天矿测区的模型,精确的将多幅点云图纳入到统一的坐标系,这样一种方法我们将它称之为坐标的匹配。

坐标的纠正,是把点云纳入至地面测量坐标系统的方法。其的操作过程是,与扫描区域附近或扫描区域之中的控制点设置标靶,进而使得相邻的激光扫描点云图上有3个以上的控制点标靶,通过对控制点进行的强制符合,就可以将相邻的扫描点云图统一至相同的一个特定坐标系之中,这被称之为全局方式的坐标纠正,这样可以有效的防止在进行坐标转换时的坐标转换误差的积累。而球形标靶,则是利用反射率比较高的材料做成的圆球,将其置于控制点之上,其球心可以通过矿山测量的坐标得到,在进行测量时,每个激光扫描站至少要扫描到两个以上的标靶球,在计算出标靶球的扫描坐标之后,按照三维坐标转换对其进行纠正。

4、挖矿体积的测量原理

对矿体的体积量的计算,其原理非常简单。举个比较简单的例子,有一个碗壁很薄的碗,我们想知道它的容量,我们先给碗盛满水,则碗身与水面所围成的体积就是该碗的容量。这是,一个人喝了一部分的水,问这人喝了多少水?其实就会喝水的前后碗体本身和水面围成的体积。而矿的每月挖方量的原理也是如此,就是本月与前个月矿体表面围成的体积。

5、金属矿开采量的计算的应用

为了方便,将修剪、过滤和平滑统为修剪,而且每一次的测量全都进行了6站激光扫描。经过2种处理方法形成总点云,可以先坐标纠正后修剪,也可以先修剪后坐标纠正。每一个模型都可以计算“表面围成的体积”,被计算处理的体积是相对于基准面矿体范围内的体积。

三、结语

综上所述,应用全数字三维激光扫描技术来开展露天矿山测量工作,明显优于传统的矿山测量技术,为我们提供了可靠、快捷、方便、安全的技术解决方案,是目前露天矿山地质测量中最有效、最快捷、最经济、最安全的技术手段,它必将在露天矿山测量中得到广泛的应用。

参考文献:

[1]夏永华,三维激光探测技术在采空区测量中的应用与实践[期刊论文]-金属矿山 ,2009

三维数字化论文范文第3篇

1数字化技术在园林设计中的应用与发展概况

1.1数字化技术的内涵美国是数字化技术研究的发源地。1965年美国麻省理工学院博士研究生Sutherland在《终极的显示》论文中首次提出了包括具有交互图形显示、回馈设备以及声音提示的数字化系统的基本设想,从此,正式开始了关于数字化系统的研究与探索的历程[9]。20世纪80年代初JaronLanier正式提出了数字化概念,从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注[10]。20世纪90年代,计算机硬件技术与软件系统迅速发展、不断改进,使得大型数据集合的声音和图像的实时动画制作成为可能,为数字化技术的发展奠定了良好的基础[11]。数字化技术就是运用数字化的手段和工具,将园林设计的方案用静态图像、动态影像以及可交互的虚拟现实的形式呈现出来,使用数字化技术可以将园林设计的方案准确的表现出来。在园林设计中使用数字化技术是手段的创新,在园林设计的过程中,应用数字化技术,不仅对建筑空间和形体塑造进行科学合理的设计,而且对于各种智能化管理、生态控制等方面的作用也越来越明显。

1.2数字化技术应用的优势在园林设计中,数字化技术的应用使得设计师减少了重复劳动,提高了工作效率,最大限度地减少错误的发生以及降低设计成本,最实际的就是设计的图纸更利于保留和存档。例如,在园林绿化装饰的过程中,经常会出现由于道路景观亭、消防设备的安装等导致空间高度与现场情况不符的现象,设计师就要根据实际情况去修改和调整设计方案。遇到此类问题,如果沿用传统的手绘效果图,设计师需要重新绘制设计图,无形中增加了设计的工作量,并且耽搁了大量的劳动时间[12]。而运用数字化表现技术绘制效果图,就可以避免以上情形的发生。设计师只需要回溯到建模流程中对空间高度数据进行修改和调整,让计算机自动重新进行一次渲染计算就可以出图,不仅节省了大量的人力物力,而且能够方便快捷地完成所要修改的设计图纸。大多数的客户并非专业人士,面对传统的手绘设计效果图,可能大多数客户看不明白,在交流过程中难免会出现分歧。但是使用数字化的表现技术,就可以帮助客户和施工方更直观地理解设计师的设计意图,当双方产生矛盾的时候也便于双方及时的沟通和解决。这样不仅能够在有效的时间内将设计方案最直接的表达,而且避免了各个工种之间由于沟通不畅而导致工作衔接出错的情况。数字化技术表现方式的应用,使得设计师和客户、施工方之间的沟通交流更为有效和便捷,不仅如此,数字化技术还能为园林绿化装饰工程项目的预算、造价及实施提供高度可靠、集成、实时的信息。

1.3数字化技术应用于设计领域的发展趋势城市绿化建设已经越来越受到各省市的广泛重视。“进一步加强环境保护和绿化建设,改善城市生态环境,坚持污染防治和生态建设并重,走可持续发展之路”已成为许多城市建设的目标。随着城市建设和绿化建设的推进,城市环境和绿地资源分布情况不断地发生变化[13]。如何实时了解城市现有的绿地资源总量和分布情况,如何制定适合城市市情的绿地规划,如何进行城市绿化的科学化管理等,这些都对数字化园林技术设计提出了更高的要求。数字化软件经过近20a的发展,已经延伸出越来越多的功能,并且表现形式和语言也日趋多样化,数字化表现技术出现了从静态图像向动态和交互的三维场景发展的趋势。如2008年奥运会场馆工程和上海世博会场馆工程,其设计方案的展现所运用的就是三维虚拟表现技术。伴随计算机软硬件技术限制的突破,三维虚拟表现技术很可能会全面覆盖园林设计表现领域[14]。

2数字化技术应用于园林设计的意义

2.1有利于国家重要文化资源的保存与利用将园林设计的各种规划图纸进行数字化,然后分专题、分层次建立相应的数据库,便于园林部门保存设计方案,同时便于工作人员查询和检索。将年代已久、濒临破损的园林规划设计旧图纸数字化,取代和保存了原件,从而防止国家重要文化遗产的流失。

2.2便于用户和网民游览和欣赏园林实景将园林实景进行三维仿真模拟,制成网页,建立网站,用户和网友只需点击网址,便可全方位、多层面地在线游览园内各景点,使整个园林景观尽收眼底。

2.3有利于园林部门对园林信息实现数字化管理园林部门可通过数字化园林虚拟变现形式,能够比较容易地探究和获取管理园林的大量信息,研究与建立全国风景名胜和公园、动物园、植物园、游乐园等信息系统,并根据动、植物园信息建立生物多样性研究中心,可对园林信息实现数字化管理,例如英国皇家植物公园、美国密苏里植物园等。

2.4实现资源共享通过把已建有的不同类型的风景名胜、森林公园、自然保护区、动物园、小游园、专用绿地、城市道路广场绿化、主题公园等实际项目的有关园林规划设计案例上传到网络数据库,实现资源共享,可使园林专业的学生及园林系统广大同仁从一些优秀的园林规划设计案例中得到借鉴和启发,以便相互学习,取长补短,从而创造出更新、更富有特色的园林规划设计作品。

3数字化技术在上海市陆家嘴花园洋房园林绿化项目设计中的具体运用

3.1设计创意分析前文讨论和分析了数字化技术在园林设计中的运用,现就上海市陆家嘴花园洋房园林绿化项目进行具体的探讨和分析。在园林设计时,尤其注重让入住者感受城市和谐这一主题,以打造“生态小区、科技小区、人文小区”为目标。设计的创意定位,是让人们用心去探索生活中的艺术;是借助当代的艺术观念和技术手段,从空间展示和视觉穿透力等方面,帮助客户更直观地去感悟小区的园林绿化项目。数字化的表现技术不再是说教式的被动展示,而是形成一个可以让客户身临其境地去体验园林设计精神和文化艺术品的空间艺术场。在园林设计的创意方面,主要考虑了将园林绿化装修的档次定位在中高层次上,小区的自然生态环境会更加注重以人为本理念的渗透;在选材和用料方面,更注重自然环保,多选用易于提升整体效果但价格不高、施工快捷的材料,如木材、石材及相应的施工材料等;在营造小区植被方面,多选用较为名贵的树种和草皮;在空间布局定位上,充分利用园林绿化空间,并将其作为建筑空间的延续,让客户充分体验到建筑与绿化的完美融合。

3.2小区灯光数字化小区灯光采用数字化技术。数字化灯光与传统灯光的色温理论是一致的,但数字灯光的色温是无极可调的,可以在任何时间、场合保持恒定的色温。如果需要,数字灯光又可设定为象霓虹灯一样,随着时间任意改变色温,使小区场景变幻莫测。小水池周边使用灯带进行重点照明,更加突出空间光色引导的效果。小区数字化灯光照明的色彩组合更加注重人们的心理感受,主要采用和自然相协调的色彩组合方式,不仅给人以温暖感,更使人对空间产生一种舒逸感,使得住户在小区里也能感受到大自然的绿化氛围。

3.3小区植物条码化管理花园小区的园林数字化管理不仅体现在创意设计与铺装,而且还把小区里的植物都带上了“身份证”,小区居民可在手机或其他联网设备中安装一个“QuickMark”软件,对着“身份证”拍照便可进入网络数据库直接读取其中的信息,真正实现了“生态小区、科技小区、人文小区”的目标,让人们更多地了解小区里的绿化植物,增强了爱绿、护绿、共享绿色的意识[17]。小区植物条码化管理系统有2种形式,一是一维条形码,主要用于行道树和道旁散树的管理,记录植株的品种、科属、养护人员等基本信息,可以实现移栽、砍伐等数据的动态更新;二是二维条形码,主要用于小区公共绿地的树木管理,不仅包含树木基本信息还有养护情况,实现精细化管理。

3.4小区实景数字化小区实景数字化就是小区实景三维模拟图像,将小区园林实景以图像化、图形化的方式展现出来。利用小区的摄像头结合定位系统、遥感技术将复杂的自然景观图形化。通过Internet、Web的集成,链接声音、照片、遥感影像、视屏动画等,使人们在三维虚拟的小区中看到多视角、全方位、多层面的小区景观,具有身临其境的感觉。另外,利用Photoshop等软件支持多种Web使用文件格式及互联网络Homepage的功能,园林设计师可以通过互联网,把设计完成的作品传输到世界各地进行交流,还可实现不受地域影响的异地合作设计,将园林绿化效果图设计与数字技术更科学合理地交互运用[18-19]。

4数字化技术在园林设计中的发展方向

4.1数字化技术在园林设计中充分运用人们需要增加对设计效果的可预见性,需要大量的设计图和信息化资料来表达园林设计的意图。利用已有的各种规划设计图纸进行数字化,建立相应的数据库;应用绘图软件进行园林设计,从而实现园林设计真正意义的数字化。在园林设计的同时制作三维模拟园林,以全面、详细地描述园林整体的美学特征和环境氛围。数字化技术可在园林规划设计、建立数据库、三维建模、显示立体效果、设计反馈确定空间关系、材质设定、增强艺术感染力、以及最后处理,即应用PhotoShop软件,进行图像后期处理等方面得到充分的运用。

4.2有效利用数字化技术园林设计师如何能有效地利用数字化技术,成为今后广泛关注的问题。在景观园林设计的过程中,设计师不能只停留在设计制作的表层工作,单纯地为了完成工作任务而制作[20],更不能为了单个小区的美观而破坏整体生态环境。现代园林设计师在设计过程中,需要实地考察小区周边的环境和地形地貌,结合数字化技术选择“天人合一”的设计立意。此外,还要不断地去尝试开发利用新技术、新产品,不要停留在旧有的思维定式中,充分发挥设计师的主观能动性,创造科学合理、有效可行的数字化园林设计表现方式[21-22]。园林设计数字化要在设计实践中,不断充实和完善数据库,以便在以后遇到相似的园林设计与建筑设计时,可作多方案比较,取其精华去其糟粕,优中选优,避免过去的不足在今后的设计中出现。

5结语

三维数字化论文范文第4篇

1.采矿工程专业原有教学体系

1.1 教学设置

早期的采矿系下设采矿教研室、地质教研室、凿岩与破碎教研室、通风与安全教研室、岩石力学教研室、井巷教研室和系统工程教研室等。1993年东北工学院复名为东北大学后,1995年在原采矿系及矿物加工系基础上成立资源与土木工程学院,原采矿教研室、凿岩与破碎教研室、系统工程教研室等合并成为现在的采矿工程研究所。

采矿工程主要专业课程分为:金属矿床地下开采、金属矿床露天开采、矿山机械、凿岩爆破、井巷掘进、矿井通风与安全、矿山企业设计基础(选修)等。这些课程的教学以各自的内容体系独立进行,相互之间缺乏有机的联系,学生在每门课中学习了较详细的知识和技术,却不掌握如何运用。例如,在凿岩爆破课上,学习了爆轰理论、炸药性能、雷管构造、起爆方式、爆破网络等详细内容,却不掌握这些知识和技术如何运用在采矿过程;在地下开采课上,只讲采准、切割、回采等工艺过程及其功能,不讲各采矿工艺需要什么炸药、雷管、爆破网络形式等。这样,学生虽然在两方面都学了不少内容,却缺乏实际运用能力。其他方面也类似。这种分散式教学严重影响学生对采矿专业知识的系统性掌握及其应用。

采矿专业课的教学重点是采矿过程的工艺、技术,培养的人才是能把矿石采出来的单一型技术人才。

1.2 教学方法与手段

教学方法基本上是“满堂灌”,课上老师讲、学生记,课下学生背概念、做习题,老师判作业、考前答疑,教学模式与中学没有多大区别。

在教学手段上,大量的平面、剖面图使学生难以建立采矿方法中各种工程的三维空间概念,无法有效掌握各种工程在空间和功能上的相互关系;手工设计不能适应现代采矿的数字化、优化设计的需要。

教学方法与手段落后不仅教学效果不好,而且使学生对专业课学习失去了兴趣。

2.采矿工程专业创新型人才培养教学体系改革与建设

2.1 课程改革与建设目标

以硬岩矿床的采矿方法、工艺为主线,把相关知识和技术融会贯通,形成系统的采矿专业知识体系;更新教学内容,增加国际上在理论、方法和应用上成熟的科技成果,使教学内容与现代采矿科技对知识结构的需求相适应,达到课程内容体系化、时代化。

实施参与式、互动式教学,以课堂研讨(Seminar)和课程论文为主要形式,实现教师讲授与学生参与的有机结合、课本知识与实际问题的有机结合;研发应用三维动画、数字化设计系统、现场影像等,实现教学内容形象化、时空化,拉近课堂与实践的距离;实现教学方法与手段现代化。

通过新的教学内容体系和现代教学方法与手段,配合课外创新实践,实现采矿专业知识传授的同时,培养学生的动手能力、科学思维能力、创新能力、科技论文写作能力、口头表达能力等,使知识传授与能力培养一体化。

2.2 课程体系改革与建设内容及主要措施

围绕上述目标,在充分论证的基础上,2000年正式启动采矿专业课教学改革和课程建设项目。

2.2.1 课程内容体系改革与教材建设

原来的金属矿床地下开采、金属矿床露天开采、凿岩爆破、井巷掘进、矿山企业设计基础等课程,都为采矿服务,都是采矿专业课的组成部分。但几门课程独立设置、分散讲授,造成各部分知识之间联系不紧密,甚至脱节。学生对各部分知识不能形成体系性掌握,知识运用能力差。

针对这一问题,实施课程内容的体系化改革。以采矿方法、工艺为主线,把涉及的矿岩性质、储量评价方法等基础知识和凿岩爆破、井巷掘进等专业技术融会贯通,建立各方面知识的有机联系,形成系统的采矿专业知识体系。

例如,在讲到运输巷道时,结合其功能、布置和规格,讲授这类巷道的掘进和支护方法、工艺过程、常用设备,掘进中的炮孔规格和布局形式、凿岩机具、炸药性能选择、药量、爆破参数等,这样就把井巷掘进与支护、凿岩爆破技术置于具体的采矿工艺环节之中,学生一方面掌握了运输巷道掘进需要应用那些掘进、支护和爆破技术,另一方面掌握了具体掘进、支护和爆破技术在运输巷道掘进中如何应用。对于不同采矿方法的采准、切割、回采时,也是如此,结合每一工艺的功能、工程布置、结构参数,讲授相关的知识、技术和设备。

这样,就形成了以采矿方法、工艺为主线,有机融会相关知识和技术的采矿专业知识体系一采矿学,使学生既掌握各种技术用在采矿的什么环节、如何应用,又掌握各采矿工艺需要那些技术,有效提高学生知识的系统性和运用能力。

同时,设置科研创新教学环节,积极鼓励学生们参加“大学生创新行动计划”及“大学生科研实践活动计划”,开展创新实验以及各项专利发明等,全面培养和提高学生的科研能力及创新能力。

内容更新是课程内容体系改革的另一重要任务。针对现代采矿科技对采矿人才知识结构的新需求,增加了地质统计学、数字化设计、采矿优化方法、市场经济条件下的矿山技术决策、矿山生态等新内容。这样,学生的知识结构不仅满足把矿石采出来的需要,而且满足技术决策和管理、宏观思维以及数字化、生态化、优化开采的需要。

课程内容体系的重要载体是教材。依据上述课程内容体系设置,编著了针对硬岩采矿的《采矿学》教材,该教材第一版被列为国家“九五”规划教材,再版被列为国家“十一五”规划教材。

2.2.2 教学方法改革与手段建设

针对采矿学需要很强的三维空间想象力和实践性强等教学难点,大力推行教学方法改革,开展教学手段建设。

课堂教学采用学生参与、师生互动式教学。以专题研讨(Seminar)和课程论文为主要形式,选择适当的采矿实践问题,让学生自己查阅资料,进行课堂研讨,撰写小论文,上讲台阐述自己的“研究成果”。这一方法有效调动了学生的学习能动性,并培养其研究、解决问题的能力。互动方式可多样化,如针对已讲授的某些内容,布置学生发挥想象力,用形象的幻灯片加以表达,以此加深学生对教学内容的理解,达到牢固掌握的目的。这种看似平常的方法,实现了教师讲授与学生参与的结合、课本知识与实际问题的结合。

教学手段建设的重点之一是课件建设。采矿专业的一大特点是图纸多,各种采矿结构、工程布置都用图纸表述。空间思维能力是采矿人才必备的专业素质。过去用大量的平面、剖面图教学,学生难以建立采矿方法中各种工程的三维空间概念,无法有效掌握其空间和功能上的相互关系,既费学时又效果不佳。计算机虚拟技术为解决这一难题提供了手段。教学团队把单个采矿工艺环节和过程制作成三维动画课件,原来需要一小时讲解的内容,几分钟内学生就看得明明白白,而且影响深刻。课件还包括现场影像短片。

教学手段建设的另一个重要内容是数字化设计方法和手段的应用。发达国家的矿山全部采用专业化设计软件进行设计、计划和管理,计算机辅助优化设计是现代采矿人才必须掌握的重要技能。为此,教学组研发了具有完全自主知识产权的数字化、优化设计软件平台SmartMiner,用于课堂教学和设计实践。例如,对于露天矿采剥计划编制,过去只能讲述概念性的方法和步骤,离实际计划编制相差甚远。利用SmartMiner,一节课就可实际完成一个计划的全过程,看到计划结果,看到按计划开采后采场台阶推进位置的图纸形态和三维实体形态,使学生对计划步骤、相关因素的考虑等有一个全面掌握和深刻理解。再如露天矿最终境界设计,应用该软件不仅很快做出方案,而且可针对不同市场价格、成本等参数进行分析对比,还可使讲授的优化方法得到应用,由于用到的数据全是现场实际数据,大大拉近了教学和实际的距离。

2.2.3 能力培养建设

知识传授不等同于能力培养,知识是能力的基础,但能力培养还需要有效的实践环节。

上述参与式、互动式教学是课内能力培养的重要措施。Seminar培养了学生的查资料能力、科学思维与创新能力、分析解决问题能力、科技写作和口头表达能力,可谓一举多得;数字化设计平台的应用培养了学生的数字化设计手段和方法应用能力。

以课外创新性实践活动进一步培养学生的综合能力。措施主要有:在教师的指导下,由学生自己在课外制作矿体及采矿工艺过程的计算机三维动画模型,就某些方法制作幻灯片进行形象化表述,自选实验,参与科研项目等。这些活动可以充分发挥学生的想象力、创造力和动手能力,同时极大地提高了学生的专业课学习兴趣,丰富了课外生活。

3.改革与建设成效

3.1 教学效果成效

教学内容的体系化提高了学生的知识系统性和运用能力。教学内容的体系化使相关的采矿专业知识和技术实现有机融合,每一项技术都置于采矿工程的整体构架之中,学生既掌握各种相关知识和技术用在采矿的什么环节、如何应用,又掌握各采矿方法、工艺需要那些具体技术,有效提高了知识传授效果和学生的知识关联性、整体性和运用能力。例如,在毕业设计中,过去学生拿到设计任务后不知如何下手,对学过的知识不知道如何应用,需要指导教师再次“讲课”,每一环节都需要具体的指导。改革后,由于掌握了所学知识的关联性,大部分学生知道先做什么、后做什么,掌握每一步需要考虑的主要因素和应用的技术,对结构参数的确定也熟练得多,稍加指导就可完成设计任务。毕业后在较短的时间内就可独立承担重要技术工作。

教学内容的时代化更新了学生的专业知识结构。教学内容的更新,使采矿专业课教学紧跟世界采矿科技的发展步伐,体现信息化、生态化、优化开采和决策需要的知识。学生的专业知识结构和理念得到更新,为在实践中推行新科技的应用奠定了知识基础。这是促进我国矿业向信息化、生态化、优化开采发展并走向国际化的重要条件。

教学方法和手段的现代化使知识传授效果和效率大幅提升。参与式、互动式教学调动了学生思考问题、获取知识的积极性,大大加深了对课程内容的理解和掌握程度;计算机三维动画课件、现场影像、专业优化设计软件等现代手段的应用,不仅使教学内容空间化、形象化,而且大大缩短了课堂与实践的距离。一方面使教学效率大幅提升,过去需要1小时的内容几分钟即可讲明白,现在150多学时教授了过去六门课240多学时的内容;另一方面提升了学生的空间想象力和所学知识与实践的结合度,教学效果显著提高。

3.2 能力与素质培养成效

三维数字化论文范文第5篇

关键词:数字化测绘大比例尺

中图分类号:P2文献标识码: A

在地形测量过程中,运用常规测量统计方式确是给工作人员造成了许多工作难度。主要有两个比较大的困难,一方面是怎样及时和准确地收集全野外地籍的大量数据,另一方面是怎样整合与编辑这些收集到数据并且加以分析。这两方面还是总结实践工作经验探索数字化测量流程中非常关键的两个步骤。

一、数字化测绘技术

数字化地籍测量主要指利用现代化技术把地形勘测转变成数字的方式。数字化地籍测量主要包含了充分运用扫描数字化仪等相关先进测量仪器完成全野外的测图,借助解析图仪完成遥感相片、航空摄影的测图等 [1]。在实际工作过程中,工作人员必须熟练操作者一系列仪器同时能够处理好特殊情况,熟练掌握怎样把采集的地籍数据输入计算机,利用成图软件完成数据的整理和分析,最终制成数字化地籍图。

(一)数字化测绘现状

自从上世纪后期我国就已经开始不断尝试研究大比例地籍图全野外的测量技术,大致发展过程中如下:

通常情况下运用全站仪完成全野外测量,把测量获取的数据利用电子薄记录过后传输到计算机中,再把标注测点的点号草图传输到计算机中,利用计算机实现人机交互,方便及时修正与补充,最终形成数字化测图相关图形文件,然后由绘图仪自动制作出地籍图。

利用全站仪完成全野外测量,后期工作获得的突破性进展主要有两个方面。一方面是替换了以往系统软件运用新型智能数据收集软件;另一方面是完成了计算机和电子手薄直接的接触。

二、全野外数字化地籍测量主要流程

为了可以更好地完成数字化测量任务,各个方面探讨测量详细流程是至关重要的工作。依据多年来从事于测绘工作的实践经验,流程中主要有以下几点。在现实运用时,全野外的数字化测量主要流程包含测绘前准备工作和测绘地点及测绘整体设计与测绘数据的标准化极短等,如图1所示。

图1数字化地籍测量流程图

(一)数字化测量的前期准备工作

在进行每一次的全野外测量前,必须做好测量的前期准备工作,其是测量工作可以正常进行的基础[2]。现代数字化测量获取的是数字地形图,运用计算机控制测绘仪器,并且结合静态的GPS配合导线法,和以往的方法相比较来讲,具有操作简单、测量及成图精度高特点。全野外的数字化测量前期准备工作主要以下几个工作内容。第一是明确项目类型,制定对应的技术设计书。第二是对野外地形进行检查和巡视工作,必须重点做好该环节的工作,地形检查严重影响着研究成果的质量与精度。第三是绘制地形图,同时对地形图进行分幅,把图框模板放置于安装盘的Blocks目录中,而且输入相关测绘单位和测量员及用图单位等相关信息。第四是选取适当的数字化测量软件,现阶段软件的种类有很多,比如清华山维和北京威远图及CASS系列等相关专用软件。第五是在相对较为复杂的地区地形测量过程中,要先编辑地形草图当作地形图的原型。第六是依照规范确定的对应测量精度标准。

(二)控制测量方式的运用

在该步骤中,地形控制点精度直接关系着地形测量的整个过程,是全程高质量测量的关键与基础[3]。本文主要介绍了以下几个地形控制测量的方式。首先是静态GPS控制测量,此测量方式拥有定位精度高和控制范围广及选址比较灵活与无需全天工作等诸多优点。其次是导线测量,此测量方式在城乡地形控制测量过程中表现突出,可以在整个测量中有效防止粗差的发生,尤其适合于城乡中地形测量隐蔽区域。最后是GPS-RTK控制流量,此方式的优点主要是可以提供三维坐标,让人产生深刻的立体印象。

(三)测绘数据搜集时期的地形测量

在进行此步骤时,必须处理好自定义编码收集和碎部点三维坐标,尤其要注重收集碎部点过程中的数学精度和采集数量及收集自定义编码过程中的自我识别精度,还要注意碎部点和碎部点之间的关系[4]。在现实应用时,尽可能保持在一个测站上,只要确保能通视而且满足相关需求,就可以及时收集,不可以过渡频繁地改动观测点。而在自定义编码收集过程中不要过分苛刻,在绘图过程中工作能源能够识别出就可以。

(四)测绘数据的标准化

测绘数据标准化是把收集到的数据进行充分的整合及分类,贯穿原始地形草图到成果图输出的全过程。原始地形草图作为室内编辑的重要基础图,首先要由绘图人员跑点绘制,然后由绘图人员把数据传输给编辑工作人员完成室内编辑。另外数字化地形测量必须把每天的测点数据玩车工及时传输与整合,方便绘图人员在有效的记录时间之内完成编辑处理。在地形图具体编辑阶段,必须运用测绘软件完成展点和连线机勾绘等相关高效操作。另外当分幅与图形轮廓修饰过后,经过检查确定没有疏漏之后,就能够打印输出成果图了。

结束语:

数字化地形测量是一项先进的地测技术,与计算机有效结合的程度与自动化程度及计算的测量精度是其他相关测量手段无法达到的。数字化地籍测量技术,必然成为未来我国大比例尺度地籍图测绘工作的发展方向,因此应该进一步推广与普及数字化地籍测量技术,强化宣传与研究力度。

参考文献:

[1]刘家臣,聂晓艳,张晓燕,田昌妮,张渝庆.基于遥感技术的大比例尺土地利用图制作[A].第十五届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C].2012,(11).

[2]王志.RTK技术与数字测图在城镇地籍测量中的应用初探以黑龙江省二九零农场为例[A].新技术在土地调查中的应用与土地科学技术发展-2005年中国土地学会学术年会论文集[C].2013,(5).