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关键词:计算机;网络维护;网卡驱动
计算机是社会生产生活的必要工具,为保障其功能的有效发挥,相关人员需做好计算机网络维护工作。但由于设备老化、黑客攻击或病毒入侵等因素的影响,计算机时常出现故障,影响正常生产生活,侵害计算机用户的合法权益。就此,对计算机网络维护中的常见问题及解决对策分析具有现实意义。
一、计算机网络维护中的常见问题
计算机网络维护是保障计算机稳定可靠的关键措施,部分机构缺乏对网络维护的重视,或者采用的维护措施不合理,导致计算机不能正常运行。就此,本文将平顶山技师学院为研究对象,分析其在计算机网络维护中表现的问题。
(一)硬件故障在平顶山技师学院的计算机网络维护中,计算机时常出现硬件故障,集中于线路、端口及设备内部结构三方面。在线路方面,计算机的电缆连接、光纤与服务器连接、设备与交换机连接均会出现异常;在端口方面,计算机的端口易出现机械损伤,影响不同设备的连接;在设备内部结构方面,计算机的内部器件易出现故障,如电源插头损坏,导致计算机电源不稳定等问题。硬件故障的出现会影响计算机的正常运行,缩短计算机的使用寿命。
(二)软件故障软件程序是计算机网络的重要组成部分,连接配置与系统驱动易出现故障。在连接配置方面,计算机的参数设置与网络配置不匹配,导致计算机不能连接互联网,影响功能使用;在系统驱动方面,计算机的系统操作不规范、网卡驱动故障、黑客攻击或病毒入侵等现象,会引发计算机故障。
(三)管理不到位计算机更新升级速度较快,技术发展速度远高于人才培养速度,网络维护人员的素养良莠不齐,部分工作人员对计算机的运行程序、工作流程及运维要点掌握不足,导致计算机管理不到位,易出现故障问题,影响计算机的正常使用[1]。
二、计算机网络维护中常见问题的解决对策研究
在平顶山技师学院明确计算机网络维护中的常见问题后,结合院校现状,制定问题解决对策,为师生提供安全可靠的计算机设备,推动现代化教育发展。
(一)做好硬件维护针对硬件故障问题,平顶山技师学院组织网络管理人员定期开展硬件设备的检查与运维工作,为其配置先进的检查设备,及时发现计算机硬件设备故障,采取合理措施排除,保障计算机的长久可靠运行。在硬件设备检查与运维中,平顶山技师学院为网管人员配置万用表、网络寻线仪、网络测线仪、多功能检测卡等设备,用于硬件故障的检查与分析。其中,万用表用于测试计算机音视频线路的通断;网络寻线仪用于寻找终端线路;网络测线仪用于测试网络线路通断;多功能检测卡用于检测不同电脑故障。同时,平顶山技师学院制定完善检查制度,明确硬件设备的检查内容,规范网管人员的硬件维护行为。制度内容如下:(1)定期检查线路连接,利用网络测线仪与万用表,检测计算机网络线路是否出现破损,不同设备间的连接是否正常,确保线路不存在发热或火花等安全问题;(2)定期检查端口,详细检查端口的外观,并用万用表测量运行参数,保障计算机正常运行;(3)在计算机出现黑屏、开机速度降低等现象时,网管人员需及时更新软件系统,并利用插拔或观察等手段,分析故障出现部位,及时更换老化或破损器件。
(二)做好软件维护平顶山技师学院根据软件故障内容,制定软件维护工作方案,完善计算机软件系统,配置先进防护软件,保障计算机软件运行安全。(1)做好操作系统维护,在计算机网络维护中,定期检查计算机的通信机制,保障各模块的有效通信,并检查计算机的CPU和外设是否匹配。(2)软件参数设置,网管人员根据计算机的设备规格与局域网参数,设置IP地址、网关及子网掩码等参数,并根据计算机运行现状实时调整,例如,对于平顶山技师学院存在的自动拨号问题,网络管理人员在ICS中禁止拨号连接,通过网络参数优化设置,规范计算机的程序运行。(3)做好驱动管理,导致网卡驱动不能正常运行的根本原因在于网卡被禁用或丢失,网管人员通过网卡驱动更新,解决运行异常问题。例如,针对计算机访问网上邻居速度较慢的问题,平顶山技师学院的网管人员在计算机中安装NETBEUI协议,用于修复网卡驱动的缺陷,保障计算机系统功能的正常发挥。(4)配置安全防护软件,针对黑客攻击与病毒入侵,网管人员为计算机配置安全防护软件,如猎豹、360或鲁大师等,提升计算机软件系统的抵御能力,避免计算机信息被盗取或篡改。针对计算机中的机密文件,网管人员设置浏览权限并加密,保障信息安全。同时,网管人员规范使用者的计算机操作行为,严禁使用者浏览不良网站,防止病毒入侵。
(三)加强网络管理为避免人为因素引发计算机故障问题,平顶山技师学院积极开展网络管理工作,强化计算机教师及网管人员的专业素养,及时发现计算机网络维护问题,延长计算机的使用寿命。为提升计算机教师与网管人员的计算机保护意识,平顶山技师学院将计算机网络维护纳入到绩效考核中,与计算机教师与网管人员的奖金挂钩,培养其责任意识,规范网络维护工作。同时,平顶山技师学院定期开展计算机教师与网管人员培训活动,结合计算机网络维护工作要点和先进技术,进行经验交流、专家讲解与专业问答,提升计算机教师与网管人员的信息素养,确保计算机网络维护问题可妥善解决,减少计算机使用中的不安全因素,避免信息泄露或篡改现象的出现,为计算机的正常使用提供支持[2]。
在省、市局领导正确指导下,计算站全面完成了2018年各项工作任务。统筹规划网络工程,保证各级经济网络传输通畅;加强硬件基础建设,提高了经济信息处理能力;领会贯彻省局数管中心部署与技术指导,精心维护全市“企业一套表”平台,经济内网、外网网站内容不断更新;完成了三农普数据处理工作;做好各类小型调查数据处理与后期技术服务;维护“数据城市”管理平台、经济客户端安全管理平台、视频会议系统维护、VPN系统管理,网络安全等级保护建设任务、做好经济信息化报表任务及其他各项非常规性任务,做好市政府政务公开办及有关部门布置的各项任务。
2018年主要成绩、经验与做法
一、加快机房硬件更新与管理,网络运行持续稳定
1、网络运行高效稳定。按照机房功能区域合理布置网络设备和各服务器。建立网络设备资产清单,全年主机运行健康安全。
2、定期检查设备,应急突发事件。检查机房温度、湿度、空调运行,对突发火灾、水灾、雷击、电力系统、不间断电源系统故障的应急处理,对故障出现原因进行定位,找出问题根源,避免故障再次发生。
二、网络安全保障与网站建设
为了强化对网络的安全管理,我们时刻保持着高度警惕,随时跟踪查找网络安全隐患,采取各种措施加强监管。
1、 每工作日对设备状况检查一次,一旦发现设备故障报警及时查找问题及时处理排除,处理不了及时将网络故障有关信息上报单位领导并通知相关网络运营服务商提供服务支持。
2、网站建设美观实用,信息内容更新及时。经济内网网站页面设计简洁、美观,突出主要信息。信息更新及时,信息采编人员对送来的各类信息按照规定认真把关,及时;网站安全性高。经济外网功能设置完善、内容信息充实。
三、加强视频会议管理、保障省市正常互动
定期检查音视频设备,保证会议使用。为防止会议过程中信号中断,我们定期检查网络视频设备运行状况、在每次视频会议前做好调试准备,消除故障隐患,保证了会议期间视频清晰、声音流畅。
四、完成各项信息化报表任务。完成了省数管中心布置的信息化年报、网络安全月报及目,关键敏感时期信息安全上报任务等。
五、经济用户网络安全管理。遵照国家和省局对经济内网网络安全管理客户端的要求,及时为各科室安装经济内网用小型交换机、各级经济机构的上网计算机完成用户安全认证与注册。
六、完成城市市政务公开办布置的相关任务。
1、为市目标办设计群众满意度调查问卷,按要求对三区和濉溪县分类汇总,整理各类汇总数据,以经济数据和图表展示的方式,及时提交汇总报表。2、稳步推进“互联网+政务服务”。创新网上服务模式,引入社会力量,利用第三方平台,强化数据资源共享交换;积极推动网上服务向移动端、自助服务终端等延伸;通过政府网站、微信、微博、移动客户端、推进线上线下政务服务融合发展。
3、针对“2018度城市市经济局网站绩效评估简报”提出的整改建议认真整改,增设相关栏目,包括在线办事、服务效能投诉,增设公众参与平台、站点地图、网站帮助等功能,及时更新网站信息内容。
七、充分发挥系统管理员在企业一套表中的重要角色
严格按照省局要求,有效行使市级系统管理员的全部职能,确保企业能正常登陆填报平台,确保各专业能正常审核验收使用;认真热情的为各专业提供业务咨询解答和技术支持,任务定制和权限修改等。
八、完成等级保护阶段性任务。城市经济主干网和“数据城市”等级保护这两个项目已被市公安局确定为二级等级保护系统,与多家专业公司商讨研究制定科学合理的等保建设方案
九、完成了第四次全国经济普查单位清查任务。紧跟省局普查中心、数据管理中心,及时深入领会最新操作方法与要求,上下联动,指导各县区普查工作,咨询解答、PDA数据采集,平台数据分析汇总。指导各区县做好经济普查培训、PAD操作和清查比对平台的数据处理任务。
十、增强服务意识,提供日常技术支持与咨询。为本局各专业提供日常计算机应用支持、联网故障与计算机硬件维护,为县区用户提供技术咨询与远程协助。
存在的问题与不足
一、办公网出口只有1台防火墙,数据城市”服务器系统无任何防护措施,为安装防火墙。
二、网站服务器通过交换机连接到核心交换机且无任何防护措施。
三、缺少防病毒攻击硬件设备。web服务器面对木马、蠕虫等非法攻击缺少必要的防护措施;缺少应用层数据的安全防护和病毒防护功能的设备。
四、缺少整网安全检测产品。急需定期对全网机器和web扫描,对设备的登录、权限、经济没有集中管理措施,存在较大安全隐患,缺日志经济设备,按要求需要留存半年以上的日志数据,目前无法满足要求。
五、机房制度管理尚不完善。需进一步规范机房各项管理措施与规章制度,杜绝不规范操作,需要加强学习网络安全知识,提高防范技能。
2019年工作思路及重点任务
一、尽快完成网络安全二级等保建设。以现有基础设施,保证今年上半年建设并完成满足等级保护二级系统基本要求的网络信息系统。
二、增设下一代防火墙。在办公网出口部署下一代防火墙(含AV、IPS模块),将现有的深信服AF-1210防火墙移至“数据城市”服务器前端。
三、在专网的安全运维区旁路部署日志经济设备、运维堡垒机。设备部署完毕后,日志经济设备可高效统一管理资产日志并为安全事件的事后取证提供依据。堡垒机可集中账号管理和运维经济。
四、机房改造与装饰。建设配电柜系统、电源防雷接地系统、消防报警系统、网络综合布线、机柜设备重整、抗静电活动地板等。
五、完善安全管理制度。建立一个完善的网络安全管理制度,完善机房各项安全管理规章制度、加强计算机安全知识培训,提高各级经济人员安全意识。
六、管好“企业一套表”平台。严格按照省局要求,有效行使市级系统管理员的全部职能,确保填报企业能正常登陆填报平台,确保各专业能正常审核验收使用;认真热情的为各专业提供业务咨询解答和技术支持。
七、完善网站功能、网站信息及时更新。对送来的各类信息按照规定认真把关,及时到各制定网站;按照市政务公开办的要求,做好本单位门户网站集约化建设和政务公开后台管理,加强对城市经济微讯、城市经济微博的信息更新与信息安全监控。
八、管好系统内客户端安全管理。深入学习、领会上级精神,按照国家局要求,做到各级经济机构的上网计算机用户100%与注册;做好数据安全及备份恢复,对重要信息进行备份,网站后台安全维护。
九、管好“数字城市”系统平台。大胆创新、牢记使命、积极采取措施充实完善“数据城市”移动终端信息与终端展示,充分体现现代信息技术、提升经济服务能力、改进服务方式。
十、继续做好第四次全国经济普查数据处理各项具体任务。
及时传达上级经普办最新文件精神、指导意见和具体操作办法,为四经普提供PDA操作咨询服务、做好普查区电子地图导出、清查比对平台底册导出、MDM平台的远程推送与远程监控,做好四经普非一套表平台数据审核、汇总、分析及对县区的任务部署与指导。
职责:
1.负责公司整体信息化管理及体系管理
2.负责全公司信息化硬/软件、ERP、网络等正常运行
3.负责全公司信息安全管理
4.协助制订公司信息化中长期战略规划、企业信息化管理制度、信息化标准规范;协助建立公司信
息化评价体系、制定全员信息化培训计划
5.协助公司信息管理系统项目的论证、引进(或开发)与实施,组织管理系统与企业状况之间关系的分
析,确保公司管理系统的顺利运行
要求:
1.具备计算机硬件、软件、网络建设、信息管理方面知识。
2.熟悉各类服务器操作系统,包括WEB、FTP、VPN、MAIL等服务应用与部署,熟悉大数据信息处理模式
3.具有___年以上工业企业组织实施信息化工作经验。
4.熟悉ERP、OA、数据库\MES等信息化软件优先。
5.具有较强的执行力,熟悉工业企业各大模块管理流程及业务知识,具有较强的沟通能力、学习能力和团队合作精神。
IT系统工程师的职责信息2
职责:
1、对于业务部门提出的需求,进行技术可行性分析,工数评估,并提出对应方案。
2、负责基于JAVA技术的系统开发新功能的需求调研、分析和设计,项目开发进度管理和质量管理。
3、协助线上部门进行新系统的测试、功能培训和验收工作,根据计划和供应商沟通协调,确保按照计划、高品质地完成开发。
4、负责对已有系统的日常维护管理(开发环境管理、文档管理、代码管理等)。
5、积极了解已有系统运行模式,并为线上部门提供系统改善、优化方案,必要时担当代码编写工作。
任职要求:
1、大专以上计算机,信息管理专业等相关专业。
2、___年以上Java软件开发和管理经验经验(前端+后端),供应商管理经验
3、有参与过完整的生产工厂相关项目开发者优先
4、能独立组织项目成员按照客户的要求完成软件开发项目,并能就业务内容进行沟通。
5、逻辑思维清晰,能够综合进行问题调查分析,从根本上解决问题。
IT系统工程师的职责信息3
职责:
1、负责公司网站制作、微信公众号等平台页面设计工作;
2、负责公司品牌包装设计,品牌定位宣传广告设计;
3、负责公司活动、产品宣传所需要的美工设计;
4、了解设计作品后期制作环节,并负责落实对接。
任职要求:
1、精通Photoshop等设计软件。
2、有很强的创意能力和活跃的设计思维,有良好的审美,能够独立完成页面设计、制作以及平面美工,排版等工作;。
3、具有基本的美术功底及良好的构思能力,且能够很好把握视觉色彩,有美业类网络平台经验者优先。
4、注重工作效率,具有良好的沟通能力和团队协作精神,执行能力强。
IT系统工程师的职责信息4
职责:
ERP系统日常管理维护及系统问题分析与解决,提升ERP系统数据及时性及准确性,确保ERP系统正常运行。
了解公司业务流,需要对公司业务系统建设进行资料维护和管理。
负责维护公司网络正常运行以及网络安全。
检测门店上下传输,处理系统逻辑BUG及数据错误,为各部门处理流程错误单据错误等工作;
对电商线上系统进行测试、运维、需求沟通。
任职要求:
本科及以上学历,计算机相关专业;
零售行业IT工作___年以上经验
熟练mysql数据库操作,熟悉进销存供应链系统优先
逻辑思维能力敏捷,较强的沟通、学习、适应能力,有责任心和团队精神。
IT系统工程师的职责信息5
职责:
1、维护公司内部系统的运行,对公司内部用户进行使用培训;
2、分析和管理公司系统相关业务需求,根据需求对系统进行二次开发;
3、管理公司机房服务器;
4、编写以及完善相关开发文档;
5、完成上级领导交代任务。
岗位要求:
1、计算机软件相关专业毕业,大专及以上学历,两年以上软件开发或五年以上维护经验;
2、熟悉OA、ERP等企业管理系统;
3、熟悉安全类产品,能配置并管理防火墙、路由器、交换机、VPN、病毒防范等常用软硬件设备;
4、掌握域控设置及管理,能进行VMware虚拟化部署,能熟练使用Windows
server服务器系统;
5、熟悉网站建设,熟练掌握HTML、CSS,具备C#语言编辑能力,能对网站进行常规改版操作;
6、熟悉主流数据库,能进行基本SQL
语句的增、删、改、查操作及多表连接查询;
关键词:IT服务与外包行业;发展前景;人才需求
中图分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2016)03-0129-02
随着社会服务行业和科学技术的不断发展,我国“十二五”时期就把IT服务与外包作为了重点发展的高端服务业。与制造业相比,IT服务外包行业具有广阔的发展前景和明显的战略优势。目前,我国IT服务与外包行业发展迅速,已经是我国经济发展的重要动力,在国际上具有一定的影响力,仅次于印度、爱尔兰等国家。IT服务与外包行业具有搞人力资源含量、高技术含量和高附加值含量等特征,这对我国IT服务与外包人才培养提出了更高的要求。本文主要分析了IT服务与外包行业发展前景和人才需求研究,以期能够促进我国IT服务与外包行业的发展。
1 IT服务与外包概述
目前,我国已经进入了互联网时代中,计算机、网络和通信技术的高速发展,不但改变了人们的生活方式和生活习惯,还对传统商业模式产生了巨大的冲击,从计算及用户和网民规模的快速增加,如今移动互联网和物联网技术对社会各个方面都产生了巨大的影响。随着经济全球化发展趋势的不断深入,市场竞争也发生了激烈的变化。而在信息化建设的步伐上,国内外不少企业都在专注自己的核心业务,加快信息化建设,并且为了做企业最擅长的业务,企业的决策层也在发生着观念上的变化,由此可见,将IT等非核心业务外包给一些专业公司去完成,成了当今企业选择业务的一种不可逆转的趋势。根据相关研究资料显示,与传统企业的运行效率相比,将IT业务外包的公司运营成本更低,效率更高。IT服务与外包(ITOutsourcing Managed Service)是指为了代替企业内部部门和人员承担企业IT系统,企业战略性地选择外部专业技术行业服务资源,也被称作IT外包服务,系统设计的业务流程的建设、运营、维护和支持的服务外包。IT服务与外包是企业迅速发展企业数字化,提高企业工作效率,提高数字化质量为个人用户提供巨大帮助,节约信息化成本的一种途径,其主要包括信息化规划(咨询)、网络系统和应用软件系统建设、设备和软件选型以及维护管理平常整个系统网络和升级等。IT服务与外包的方式主要有三种:首先IT业务整体外包。由于企业迫切希望降低运营成本,而又不想成立IT部门或雇佣IT工程师,因此,将IT系统的整体业务外包给专业公司,包括规划、采购、运维、培训等等。其次单项IT业务外包。一些企业选择将诸如网络建设、设备维护等部分IT业务外包给IT服务企业,这是由于对日常的各种繁杂事务难以应付,只拥有少数的额IT技术人员。另外系统维护业务外包。有些企业由于自有的维护人员日常工作不多,但是当信息化系统建设完成后,有了问题又处理不过来,这时企业可以将维护业务选择随机地外包,不但能够保障已经建成的系统能够正常地运行,还能享受到团队技术力量的服务。
2 国内外IT服务行业发展前景
自2000年至今,全球IT服务外包业务得到了高速的增长,IT服务与外包行业规模和发展速度惊人,市场空间巨大,产业呈现出“供需两旺”的局面。作为IT服务提供商,IT服务企业纷纷成长起来,全球IT服务行业的发展都十分迅猛。但是目前,我国IT服务与外包虽然从一定程度上满足了IT服务外包业务的需求,但是,IT服务企业数量和规模还远远不够,还不能完全满足实际IT服务业务的需要。
2.1 国外IT服务行业的发展现状
目前,全球承接IT服务外包业务的国家主要来自于三个地区,如:亚洲、东欧和拉美等,其中亚洲约占全球份额的45%,是全球承接IT服务与外包业务最多的地区。根据2013年权威机构的统计结果显示,从地域分布来看,美洲地区约占IT服务外包市场的42%,北美和西欧等发达经济体IT服务外包市场约占全球总量的80%,欧洲、中东、非洲地区约占42%。印度、中国等国家已经成了全球IT服务与外包的主要承接国家,由于其具有丰富的人力资源、较强的支付能力等优势,相应的IT服务行业发展速度十分惊人。
2.2 我国IT服务行业的发展现状
我国发展IT服务行业具有较好的基础和先天优势,人口数量多地域广阔,在IT服务外包市场上已经吸引了越来越多的国家。2006到2010年,为了刺激我国IT服务行业的发展,国务院先后了《2006-2020年国家信息化发展战略》等重要政策文件,实行了财税优惠,对被认定为信息技术外包和技术性业务流程外包的服务企业,强调要大力发展信息服务业。如:在收益方面,IT服务与外包对中国经济的贡献是原料加工的20倍;在增值价值方面,IT服务外包的国内增值接近100%,而制造业原料加工增值部分只占总规模的2%~3%;在能源消耗方面,IT服务外包单位的GDP能耗只为制造业的20%。目前,我国已经有近4000家IT服务企业,并且有的企业已经与国际标准正常接轨,步入了正常的发展轨道,但是有的企业服务有待规范化,在观念上需要更新。近些年来,根据国内外IT服务外包市场的现状,我国工业与信息化部制定了符合我国国情的IT服务行业统一标准,与国际、国内市场双双接轨。
2.3 我国IT服务行业的发展前景
目前,在诸如一些电信、银行、保险等企业核心业务中,不断增强了对信息技术的依赖性。随着我国信息化建设的不断深入,一方面,为了使业务部门能够更好地达到业务目标,企业要求IT服务外包能够创造更多的机会,也要求IT服务持续不间断的支持业务运营。因此企业需要不断开发一些软件,如:ERP、CRM软件等。另一方面,为了保证业务的安全性,企业需要打造铜墙铁壁,不断升级和更新各种硬件设备。根据相关研究表明,企业IT项目的生命周期是典型的“技术高消费”阶段,投资仅占整个IT投资的20%,在大约80%的时间与IT项目运营维护有关,但是在未来一段时间中,这种反常的现象会发生重大的逆转。另外,在IT服务外包观念上,为了跟上领头企业科学管理的步伐,各个行业的领军企业的变化将会带动其他一些企业,IT服务外包将会是很大、中型企业发展的必然选择,这说明我国IT服务外包行业会有良好的发展前景,服务外包市场潜力巨大。
3 IT服务与外包行业的人才需求分析
目前,IT服务人才的培养已经成了我国竞争的主要砝码,但是随着我国IT技术市场与国际标准的全面接轨,我国IT缺乏服务人才,结构不合理,高端人才缺乏,基础人才总量又不足,严重地制约了我国IT服务外包产业的快速发展,为了填补人才资源不足而造成的缺口,高职院校就要培养很多的IT服务人才。
3.1 岗位需求
企业的IT系统基本由基础设施、系统平台、应用系统等三个层次结构构成,其中基础设施包括网络环境和计算机硬件环境等;应用系统包括信息系统和电子商务等;系统平台包括操作系统和数据库等。IT服务团队的主力军是计算机应用技术和计算机网络技术人才,其为了保证企业IT系统各部分稳定、安全而高效率的运行,他们主要从事IT运维和系统服务工作,涉及岗位主要有IT桌面运维、IT技术支持、网络运维服务等。因此,目前,我国一些高职院校传统计算机应用技术专业等面临着招生规模呈现下滑的趋势,为了满足我国IT服务行业对计算及类人才的大量需求,一些高职院校适当地调整了这些专业,并设置了计算机应用技术专业,即:IT服务方向。另外,在IT服务行业就业中,根据一些企业对毕业生的知识、技能和素质要求,要适当地调整原有计算机应用技术专业课程体系和人才培养模式。
3.2 总体需求
IT服务外包产业被认为中国未来20年最大的就业“蓄水池”,其需要大量的储备人才。
近些年来,在我国IT服务行业中,IT服务外包产业人才紧缺,IT服务人才培养没有满足IT服务企业实际需求。,在“十二五”期间,为了实现我国商务部等有关部分的规划目标,我们要努力促进著名跨国公司将服务外包业务转移到中国,培训实用人才,建立一批产业聚集并具有服务外包基地。目前,随着产业的发展,我国IT服务外包企业对各层次的人才存在着各有侧重的需求,企业对人才的需求呈现多层次的特点。
参考文献:
[1] 杨晓芳.“IT 服务外包”人才培养模式的研究[J].科技视界,2013(2).
[2] 姜灵敏,钟瑞琼.IT 服务外包人才创新培养模式研究与实践[J].华章,2012(2).
【关键词】三维;GIS;问题;探讨
中图分类号:O343文献标识码: A
一、前言
人类在改善技术方面是一直没有止境的,目前三维GIS技术已经在地球信息系统方面得到了广泛的运用,在城市规划以及在气象的预报,甚至在军事方面是有非常广泛的运用,因此三维GIS技术到底是什么,在实际的使用过程中有什么特点无疑是很多人非常关心的问题。
二、三维GIS的行业应用
目前三维GIS在诸多行业中获得了广泛运用,如城市规划、城乡建设、国土资源、地理国情监测、环境气象、通讯行业、综合应急、军事仿真、旅游展示等。现就三维GIS在以下几个方面的行业应用进行探讨。
1、城市规划在城市发展中要求高瞻远瞩,因此一直是三维可视化技术应用的主要领域。城市规划在城市发展中要求高瞻远瞩,因此一直是三维可视化技术应用的主要领域。有效提高规划编制的工作效率。三维GIS可以集成多源规划数据,拥有大量三维模型、纹理、遥感航摄影像,具有海量信息,从而减少踏勘的工作量和成本,提高了工作效率。缩短建设项目的审查周期。在三维GIS中,展示待审查项目的相关信息,如建筑物的密度、高度、风格、协调性等,并实时对建设目标进行参数化修改与调整,立即展示审查意见,最终得出科学的审查结论。
2、城乡建设管理
计算建设项目挖填方量。在建设项目设计中,根据三维GIS中建立的数字高程模型(DEM)和设计高,计算挖方量和填方量,经多次模拟计算,可求得挖填方平衡的最佳设计高。提高道路设计效率。输入各种设计参数,如行车道、隔离带、路缘、人行道、边坡、附属物等要素尺寸,使道路按设计高与DEM上融合,并计算建设时的挖方量和填方量,提高道路设计效率。快速实现水利工程的前期选址和灾害评估。结合水动力水文模型,对淹没损失和水利工程前期选址的科学性等进行空间分析,从而合理确定移民安置范围、科学评估淹没地区生态环境等。
3、国土资源、国情监测管理
借助三维GIS技术,建立国土三维信息系统,实现国土资源、地理国情的高效、准确和科学管理。在三维场景中能够实现一系列有关地理信息系统和图形的操作,如漫游、查询、量测等,实现空间地理信息服务可视化,保障国土资源管理的有序发展。 在三维GIS中,模拟三维地质构造形态、岩石内部结构等分布状况,展示矿山地质环境现状、矿产资源遥感调查和监测等数据,并实现查询、分析、统计,进而实现矿产资源储量计算,有效监测矿产资源。依托三维GIS平台,可以多维多时态展示道路交通、水系信息、植被覆盖、滑坡等信息,进而分析地形地貌、道路密度、城镇建设、人口密度、建筑用地适宜性、土地利用和土地覆盖变化等,实现开发利用地理信息资源、加强应急保障、国情监测的目的。
4、环境、气象管理
三维GIS能够展示出多层次的复杂环境情况,涵盖地下到空中,如对大气成分、气压、气流以及空气质量在不同高度时的变化情况,空气中的污染物受风流影响迁移情况,地面或地下的污染物受水流影响迁移情况。通过分析技术,展示气象及环境的发展规律,并进行预测,有效地进行环境管理,将天气系统的演变情况以及未来的趋势更好地展示给公众。
5、通讯行业管理
在三维GIS平台中,通过对通信业各种资源的有效展示,并实现基于GIS的网络规划预算、工程设计、工程项目管理、资产统计分析、市场分析及预测、通信线路运行检查和实时监控等功能,有利于实现资源的统一管理、迅速准确地进行滚动规划研究、动态地查询网络运行情况、提高通信企业的客户服务质量。
6、公安、消防、水利应急管理
三维GIS技术也可以在公安系统中发挥作用。运用摄像头等设备实时监控、监听警情,把握治安状况,提升工作效率。建立消防地理信息管理数据与三维GIS的关联关系,可以有效提高处警效率。例如,在郊区森林防火方面,展示山势、道路走向,根据系统分析功能,模拟火势发展及影响面域,从而快速灭火;市中心部分区域,可以分析最近消防警力、消防水源,实现有效灭火,减少社会损失。建立交互式的三维管理调度系统,配合防汛防洪预警系统,实现水利应急管理。制定、修改、维护、更新防汛预案,提供决策支持平台更加直观的做好防汛减灾工作。
7、军事培训演练
在军事领域,三维GIS技术也得到了广泛应用。对军事学而言,建设可靠的三维地形地貌平台系统至关重要。此外,还可以依据实际需求,构建军事演练的虚拟现实平台,方便进行单项演练,同时也支持大型的综合演练,为作战机动车和人员配置专业的GPS定位系统,依靠三维GIS技术进行实施跟踪和定位,确保观察效果,降低军事培训和演练的成本,节约人力物力。
8、三维旅游展示管理
旅游景区拥有独特且丰富的人文资源、自然风光,将互联网信息技术和三维GIS技术引入其中,建立多功能互动式旅游服务平台,将旅游资源特色全面展现出来,除了推介旅游产品、展示景区风貌以外,还能实现品牌效应,使景区的对外形象得到提升。
三、三维GIS技术在我国电力行业中具体分析
三维可视化是一种利用计算机技术,再现三维世界中的物体,并能够表示三维物体的复杂信息,使其具有实时交互的能力的一种可视化技术,是对现实世界的真实再现[2]。三维可视化技术始于20世纪80年代后期,但由于受到计算机硬件条件(如内存小、速度慢等的限制,该技术的应用受到了一定制约。20世纪90年代中期以后,三维可视化技术才日趋成熟。由于人们对三维信息的需求与日俱增,三维可视化技术方兴未艾,已经广泛应用于社会生活的各个领域。交互的三维可视化在学科与产业中日益成为一个主流技术,它完善了地理信息系统空间分析处理能力并拓展了地理信息的表现形式,而且它是实现地理信息系统与人的交互的窗口和工具,所以三维可视化可以动态地、形象地、多视角地、多层次地描绘地球科学中的客观现象。
三维可视化的发展,缩短了现实世界和计算机虚拟世界的差距,其对三维现实世界的可视化是以GIS为前提的。三维GIS能以其真实可视化效果生动地再现现实景观,直观地表达智能变电站中设备同周围地理环境在空间上的相互关系,并将各种巡检信息综合起来,实现在变电站的统一、规范、精细化管理。
随着变电站的增加,传统的以文字加图片描述对站内设备进行管理的方式由于信息表现的不足,越来越不适应电网建设的需要。例如文字和图片无法表现变电站内部各种设备的空间位置关系[5]。将三维GIS技术应用到智能变电站巡检中,采用三维GIS技术对变电站场景进行高仿真建模,从而在系统中真实呈现变电站场景,为业务人员提供设备异常预警、智能巡检等功能,为变电站的日常运维工作提供支撑。
我们将三维GIS技术应用到智能变电站巡检中,通过自定义常用巡检路线,集成设备帐台数据、历史缺陷数据、自动化系统监测数据、监控系统视频监测数据等,结合三维仿真场景的设备空间数据,提供第一人称、第三人称漫游方式,在高仿真三维场景中进行自动巡检,并结合双屏场景及数据输出,全方位展示巡检,最终实现实时远程巡视。
将三维GIS用于智能变电站巡检中是建设智能电网的需要,也是经济社会发展的需要。通过GIS的模拟、虚拟功能,对变电站运行数据进行分析,并对缺陷数据等各种数据进行可视化综合展示,为变电站的日常运维工作及辅助决策提供有力支撑。
四、目前国内外公司三维GIS的发展遇到的主要问题
随着计算机科学技术的发展和GIS应用的不断深入,在很多领域如地质、矿山、环境、海洋、气象、数字城市等,二维地理信息系统已不能满足人们的需求,取而代之的是空间的、立体的三维GIS。进入20世纪90年代后,三维可视化与虚拟现实技术的迅猛发展使得建立三维GIS成为可能,而“数字地球”对建立三维GIS也提出了更为迫切的要求。三维GIS不仅能表达空间对象间的平面关系和垂向关系,而且也能对其进行三维空间分析和操作,向用户立体展现地理空间现象,给人以更真实的感受。
由于三维GIS的复杂性和涉及领域的广泛性,需要实现真正意义上的三维地理信息可视化,面临着一些应用方面的需求: 首先是海量数据的存储和快速处理。由于数据量庞大,海量数据需要分布存储技术,可以采用云计算的分布式存储技术保证数据量的可靠性和可用性。云计算可以同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务,并且具有高吞吐率和高传输率。
其次是,空间数据模型的合理选择。由于3D-GIS的应用领域不尽相同,各领域对3D-GIS的功能需求差别甚大,寻找一种适合于所有领域的3D空间数据模型是不现实的,不可能研制出一个通用的3D-GIS系统。各专业领域可以根据其具体的专业需求,选择适当的数据模型,开发出适合于其需求的专业3D-GIS。
目前国内外三维GIS主要面临的挑战。三维GIS的空间数据模型需要满足以下要求:明确对象的定义语言,几何变化关系;可以包括多种可视化模型的显示;具有一定的计算分析能力;形成高效的信息检索机制;并可与其他模型进行转换[4]。已有的数据模型主要是从面、体、集成和对象四个方面进行描述和分析。但现在的三维数据模型缺少统一的数据描述模型,无法真正实现现实世界地理实体三维数据模型的高度统一。 目前国内外面临的挑战包括:
1、三维数据实时获取
实现三维GIS表达非常困难,由于三维GIS数据采样率很低,无法像二维地图那样准确的描述,容易出现偏差。同时,三维GIS的属性对于二维来说并不是线性增长的,且其复杂性使得几乎无法准确描述。因此,二维的数据模型在三维中是不可用的,三维数据实时获取尤为关键。
2、海量数据存储与分析
三维数据量相比二维数据量更是指数级的增长,快速处理海量数据是一个巨大的问题。除提升硬件性能外,更需要高效的数据模型和高并行多线程处理和分析技术。
3、三维GIS数据模型
空间数据库是GIS的基石与核心,三维亦如此。而要建立三维空间数据库,必须首先建立准确的空间数据模型,否则根本无法实现三维GIS的客观描述
4、智能决策是GIS的高级应用,在二维中以显示其能力的不足,目前仍很难实现,只能做一些简单的数据库操作,无法实现智能决策。在三维GIS中,同样面临着这个问题
五、三维GIS的发展前景
随着计算机科学技术的发展和GIS应用的不断深入,在很多领域如地质、矿山、环境、海洋、气象、数字城市等,二维地理信息系统已不能满足人们的需求,取而代之的是空间的、立体的三维GIS。进入20世纪90年代后,三维可视化与虚拟现实技术的迅猛发展使得建立三维GIS成为可能,而“数字地球”对建立三维GIS也提出了更为迫切的要求。三维GIS不仅能表达空间对象间的平面关系和垂向关系,而且也能对其进行三维空间分析和操作,向用户立体展现地理空间现象,给人以更真实的感受。
由于三维GIS的复杂性和涉及领域的广泛性,需要实现真正意义上的三维地理信息可视化,面临着一些应用方面的需求。例如海量数据的存储和快速处理。由于数据量庞大,海量数据需要分布存储技术,可以采用云计算的分布式存储技术保证数据量的可靠性和可用性。云计算可以同时满足大量用户的需求,并行地为大量用户提供服务,并且具有高吞吐率和高传输率。
随着3D-GIS的发展已经出现了4D-GIS,即在三维的基础上增加了时间维。如自然灾害会造成局部地址条件剧烈变化,需要将时间数据与3D模型相结合,形成时间-空间的4D-GIS。例如地质学家评价某时刻的所有地质条件或某时间段内的平均地质条件,就可以考虑时间数据与3D模型的结合,形成4D的空间-时间GIS模型。
另一方面,随着网络技术的发展,3D-GIS不仅局限于单机,而更多的应用于网络,使得更多的用户通过Internet突破空间限制,共享地球空间的各种信息。
三维GIS优势在于对空间信息更加形象生动的表现形式,其目的是使用户更容易完成对空间信息的认知。三维GIS涉及到很多支撑技术和研究领域,重点在于空间数据的分析处理。目前准三维平台一样在发挥强大的作用,支持专业的应用。三维GIS开始向空间决策支持系统方向发展,对智慧城市中的主动聚焦决策服务提供强大的技术支持。
六、结束语
总之,随着科学技术的发展,三维GIS技术一定不会仅仅满足于目前的现状,在图像的生动以及在图像的效果上肯定是有更大的追求,因此随着人们对于地质了解的需求越来越高,那么三维GIS技术无疑是会得到更快的发展。
参考文献
[1]刘陵,方军,陈利生等.三维GIS的研究现状及其发展趋势[J].矿山测量,2011,4(2):71~75
[2]朱庆.3维GIS技术进展[J].地理信息世界,2011,2:25~33
[3]陶琼,朱大明.三维GIS的发展趋势与建模分析[J].地矿测绘,2008,24(4):35~37