空间数据的编辑与处理

空间数据的编辑与处理
空间数据的编辑与处理

第二部分空间数据的编辑与处理

一、误差或错误的检查与编辑

通过矢量数字化或扫描数字化所获取的原始空间数据,都不可避免的存在着错误或误差,属性数据在建库输入时,也难免会存在错误,所以,对图形数据和属性数据进行一定的检查、编辑是很有必要的。

图形数据和属性数据的误差主要包括以下几个方面:

1、空间数据的不完整或重复:主要包括空间点、线、面数据的丢失或重复、区域中心点的遗漏、栅格数据矢量化时引起的断线等;

2、空间数据位置的不准确:主要包括空间点位的不准确、线段过长或过短、线段的断裂、相邻多边形结点的不重合等;

图5-4 数字化几种误差示例

3、空间数据的比例尺不准确;

4、空间数据的变形;

5、空间属性和数据连接有误;

6、属性数据不完整;

图5-4是几种数字化误差的示例。

为发现并有效消除误差,一般采用如下方法进行检查:

1、叠合比较法,是空间数据数字化正确与否的最佳检核方法,按与原图相同的比例尺用把数字化的内容绘在透明材料上,然后与原图叠合在一起,在透光桌上仔细的观察和比较。一般,对于空间数据的比例尺不准确和空间数据的变形马上就可以观察出来,对于空间数据的位置不完整和不准确则须用粗笔把遗漏、位置错误的地方明显地标注出来。如果数字化的范围比较大,分块数字化时,除检核一幅(块)图内的差错外还应检核已存入计算机的其它图幅的接边情况;

2、目视检查法,指在屏幕上用目视检查的方法,检查一些明显的数字化误差与错误,如图所示,包括线段过长或过短、多边形的重叠和裂口、线段的断裂等;

3、逻辑检查法,如根据数据拓扑一致性进行检验,将弧段连成多边形,进行数字化误差的检查。有许多软件已能自动进行多边形结点的自动平差。另外,对属性数据的检查一般也最

先用这种方法,检查属性数据的值是否超过其取值范围。属性数据之间或属性数据与地理实体之间是否有荒谬的组合。

对于空间数据的不完整或位置的误差,主要是利用GIS的图形编辑功能,如删除(目标、属性、坐标),修改(平移、拷贝、连接、分裂、合并、整饰),插入等进行处理。

对空间数据比例尺的不准确和变形,可以通过比例变换和纠正来处理。

基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计

基于LabVIEW的数据采集与处理系统设计 摘要:虚拟仪器作为一种基于图形化编程的新型概念仪器,以计算机作为运行媒介,节省了大量的显示、控制硬件,越来越显示出它独有的优势。基于LabVIEW的数据采集与处理系统,整体采用了循环结构与顺序结构相结合的形式,实现了模拟信号的采集与实时动态显示,并且仿真出了对数据的采集和报警功能,并且能够存储数据,进行各种自定义设置,显示效果良好,对现实中的数据采集与处理系统具有很大的借鉴作用。 关键词:虚拟仪器;数据采集;数据处理;LabVIEW

The Design of Data Acquisition and Processing System Based on LabVIEW Abstract:As a kind of virtual instrument based on graphical programming the new concept of instruments, run at the computer as a medium, save a large amount of display, control hardware, more and more shows its unique advantages. Data acquisition and processing system based on LabVIEW, and the overall adopted loop structure and order structure, in the form of the combination of the dynamic analog signal acquisition and real-time display, and the simulation of the data collection and alarm function, and the ability to store data, for a variety of Settings, display effect is good, the reality of the data acquisition and processing system has a great reference. Keywords:Virtual Instrument;Data Collection;Data Processing;LabVIEW;

数据采集与处理技术

数据采集与处理技术 参考书目: 1.数据采集与处理技术马明建周长城西安交通大学出版社 2.数据采集技术沈兰荪中国科学技术大学出版社 3.高速数据采集系统的原理与应用沈兰荪人民邮电出版社 第一章绪论 数据采集技术(Data Acquisition)是信息科学的一个重要分支,它研究信息数据的采集、存贮、处理以及控制等作业。在智能仪器、信号处理以及工业自动控制等领域,都存在着数据的测量与控制问题。将外部世界存在的温度、压力、流量、位移以及角度等模拟量(Analog Signal)转换为数字信号(Digital Signal), 在收集到计算机并进一步予以显示、处理、传输与记录这一过程,即称为“数据采集”。相应的系统即为数据采集系统(Data Acquisition System,简称DAS)数据采集技术以在雷达、通信、水声、遥感、地质勘探、震动工程、无损检测、语声处理、智能仪器、工业自动控制以及生物医学工程等领域有着广泛的应用。 1.1 数据采集的意义和任务 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集、转换为数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为数据采集系统。 数据采集系统的任务:采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机,根据不同的需要由计算机进行相应的计算和处理,得出所需的数据。与此同时,将计算得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视,其中一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。 数据采集系统的好坏,主要取决于精度和速度。 1.2 数据采集系统的基本功能 1.数据采集:采样周期

第三章 空间数据采集与处理练习资料

一、单选题 1、对于离散空间最佳的内插方法 是: A.整体内插法 B.局部内插法 C.移动拟合法 D.邻近元法 2、下列能进行地图数字化的设备 是: A.打印机 B.手扶跟踪数字化仪 C.主 机 D.硬盘 3、有关数据处理的叙述错误的 是: A.数据处理是实现空间数据有序化的必要过程 B.数据处理是检验数据质量的关键环节 C.数据处理是实现数据共享的关键步骤 D.数据处理是对地图数字化前的预处理 4、邻近元法 是: A.离散空间数据内插的方法 B.连续空间内插的方法 C.生成DEM的一种方法 D.生成DTM的一种方法 5、一般用于模拟大范围内变化的内插技术是: A.邻近元法 B.整体拟合技术 C.局部拟合技术 D.移动拟合法 6、在地理数据采集中,手工方式主要是用于录入: A.属性数据 B.地图数据 C.影象数 据 D.DTM数据

7、要保证GIS中数据的现势性必须实时进行: A.数据编辑 B.数据变换 C.数据更 新 D.数据匹配 8、下列属于地图投影变换方法的 是: A.正解变换 B.平移变换 C.空间变 换 D.旋转变换 9、以信息损失为代价换取空间数据容量的压缩方法是: A.压缩软件 B.消冗处理 C.特征点筛选 法 D.压缩编码技术 10、表达现实世界空间变化的三个基本要素是。 A. 空间位置、专题特征、时间 B. 空间位置、专题特征、属性 C. 空间特点、变化趋势、属性 D. 空间特点、变化趋势、时间 11、以下哪种不属于数据采集的方式: A. 手工方式 B.扫描方式 C.投影方 式 D.数据通讯方式 12、以下不属于地图投影变换方法的是: A. 正解变换 B.平移变换 C.数值变 换 D.反解变换 13、以下不属于按照空间数据元数据描述对象分类的是: A. 实体元数据 B.属性元数据 C.数据层元数据 D. 应用层元数据 14、以下按照空间数据元数据的作用分类的是: A. 实体元数据 B.属性元数据 C. 说明元数据 D. 分类元数据 15、以下不属于遥感数据误差的是: A. 数字化误差 B.数据预处理误差 C. 数据转换误差 D. 人工判读误差

数据采集与处理讲解

1数据的采集与处理 1.1数据的采集 施工监控中需对影响施工及控制精度的数据进行收集,主要包括环境参数和结构参数,前者又主要是指风速风向数据;后者主要指结构容重、弹模等数据。施工监控需进行收集的数据如表1-1所示。 1.1.2数据采集方法 基于港珠澳大桥特殊的地理位置,采用远程数据采集系统,与传统的数据采集系统相比,具有不受地理环境、气候、时间的影响等优势。而借助无线传输手段的远程数据采集系统,更具有工程造价和人力资源成本低,传输数据不受地域的影响,可靠性高,免维护等优点。远程无线数据采集系统的整体结构如图1-2所示。 1-2 远程无线数据采集系统组成结构图

1.2数据的处理与评估 在数据分析之前, 数据处理要能有效地从监测数据中寻找出异常值, 必须对监测数据进行可靠性检验, 剔除粗差的影响, 以保证监测数据的准确、可靠。我们拟采用的是最常用的μ检验法来判别系统误差; 用“3σ准则”剔除粗差; 采用了“五点二次中心平滑”法对观测数据进行平滑修正。同时, 在数据处理之后, 采用关联分析技术寻找某一测点的最佳关联点, (为保证系统评判的可靠性, 某一测点的关联点宜选用2 个以上)。我们选用3 个关联测点, 如果异常测值的关联测点有2 个以上发生异常, 且异常方向一致, 则认为测值异常是由结构变化引起, 否则, 认为异常是由监测系统异常引起。出现异常时, 经过判定, 自动提醒用户检查监测系统或者相应的结构(根据测点所在位置), 及时查明情况, 并采取一些必要的应急措施, 同时对测值做标注, 形成报表, 进行评估。 1.2.1系统误差的判别 判别原则: 异常值检验方法是建立在随机样本观测值遵从正态分布和小概率原理的基础之上的。根据观测值的正态分布特征性, 出现大偏差观测值的概率是很小的。当测值较少时, 在正常情况下, 根据小概率原理, 它们是不会出现的, 一旦出现则表明有异常值。依统计学原理: 偏差处于2 倍标准差或3 倍标准差范围内的数据为正常值, 之外的则判定为异常。事实上标准差σ多数情况下是求知的, 通常用样本值计算的标准差S 来替代。桥梁健康监测资料的数据量特别大, 一般都为大样本, 所以我们用μ检验。在分析中, 我们将所得的数据分成两组Y1 、Y2,并设()1211,1Y N u δ, ()2222,2Y N u δ择统计量为 : 'y y U -= (1) 式中12y y 、—两组样本的平均值: 21n 、n —两组样本的子样数: 21S S 、 —两组样本的方差。若 '2 a U U ≥ (2) 则存在系统误差。否则, 不存在系统误差。 1.2.2 粗差点的剔除 在观测次数充分多的前提下, 其测值的跳动特征描述如下式: ()112j j j j d y y y +-=-+ (3) 式中j y (j=1,2,3,4,……,n- 1)是一系列观测值。

数据采集和处理技术试题(卷)

一、绪论 (一)、1、“数据采集”是指什么? 将温度、压力、流量、位移等模拟量经测量转换电路输出电量后再采集转换成数字量后,再由PC 机进行存储、处理、显示或打印的过程。 2、数据采集系统的组成? 由数据输入通道,数据存储与管理,数据处理,数据输出及显示这五个部分组成。 3、数据采集系统性能的好坏的参数? 取决于它的精度和速度。 4、数据采集系统具有的功能是什么? (1)、数据采集,(2)、信号调理,(3)、二次数据计算,(4)、屏幕显示,(5)、数据存储,(6)、打印输出,(7)、人机联系。 5、数据处理系统的分类? 分为预处理和二次处理两种;即为实时(在线)处理和事后(脱机)处理。 6、集散式控制系统的典型的三级结构? 一种是一般的微型计算机数据采集系统,一种是直接数字控制型计算机数据采集系统,还有一种是集散型数据采集系统。 7、控制网络与数据网络的结合的优点? 实现信号的远程传送与异地远程自动控制。 (二)、问答题: 1、数据采集的任务是什么? 数据采集系统的任务:就是传感器输出信号转换为数字信号,送入工业控制机机处理,得出所需的数据。同时显示、储存或打印,以便实现对某些物理量的监视,还将被生产过程中的PC机控制系统用来控制某些物理量。 2、微型计算机数据采集系统的特点是 (1)、系统结构简单;(2)、微型计算机对环境要求不高;(3)、微型计算机的价格低廉,降低了数据采集系统的成本;(4)、微型计算机数据采集系统可作为集散型数据采集系统的一个基本组成部分;(5)、微型计算机的各种I/O模板及软件齐全,易构成系统,便于使用和维修; 3、简述数据采集系统的基本结构形式,并比较其特点? (1)、一般微型计算机数据采集与处理系统是由传感器、模拟多路开关、程控放大器、采样/保持器、A/D转换器、计算机及外设等部分组成。 (2)、直接数字控制型数据采集与处理系统(DDC)是既可对生产过程中的各个参数进行巡回检测,还可根据检测结果,按照一定的算法,计算出执行器应该的状态(继电器的通断、阀门的位置、电机的转速等),完成自动控制的任务。系统的I/O通道除了AI和DI外,还有模拟量输出(AO)通道和开关量输出(FDO)通道。 (3)、集散式控制系统也称为分布式控制系统,总体思想是分散控制,集中管理,即用几台计算机分别控制若干个回路,再用监督控制计算机进行集中管理。 (三)、分析题: 1、如图所示,分析集散型数据采集与处理系统的组成原理,系统有那些特点? 集散式控制系统也称为分布式控制系统,总体思想是分散控制,集中管理,即用几台DDC计算机分

数据采集与处理描述

数据处理地一般过程 数据处理一般包括收集数据、、和分析数据等过程.数据处理可以帮助我们更好地了解周围世界,对未知事物作出合理地推断和预测.文档来自于网络搜索 全面调查和是收集数据地两种方式,全面调查通过调查来收集数据,抽样调查通过调查来收集数据.文档来自于网络搜索 实际调查中常采用抽样调查地方法获取数据.用样本估计是统计地基本思想. 抽样调查具有花费少、省时地特点,还适用一些不宜使用全面调查地情况.采用抽样调查需要注意:①样本容量要适中,一般为总体地~;②抽取时要尽量使每一个个体都有相等地机会被抽到.这样抽取地样本才具有代表性和广泛性.才能使样本较好地反映总体地情况.文档来自于网络搜索 要考察地全体对象称为,组成总体地每一个考察对象称为,被抽取地那些个体组成一个,样本中个体地数目称为.文档来自于网络搜索 利用统计图表描述数据是统计分析地重要环节.四种统计图地各自特点: ()条形统计图:能清楚地表示出每个项目地具体数目; ()扇形统计图:能清楚地表示出各部分在全体中所占地百分比; ()折线统计图:能清楚地反映事物地变化情况; ()直方图:能清楚地表示出每组频数地大小. 扇形统计图表明地是部分在总体中所占地百分比,一般不能直接从图中得到具体数量,用圆代表地是总体,圆地大小与具体数量大小没有关系. 扇形圆心角该部分百分比×°文档来自于网络搜索 画扇形统计图地步骤:先调查收集数据,根据数据计算百分比,圆心角,画出扇形,标出百分比. 画直方图地一般步骤:⑴计算最大值与最小值地差⑵决定组距和组数⑶列频数分布表⑷画频数分布直方图(或频数折线图).文档来自于网络搜索 注意对以下概念地理解: ⑴组距:把所有数据分成若干组,每个小组地两个端点之间地距离(组内数据地取值范围)称为组距.⑵频数:对落在各个小组内地数据进行累计,得到各个小组内数据地个数叫做频数.⑶频数分布直方图⑷频数折线图文档来自于网络搜索 频数分布直方图是以小长方形地来反映数据落在各个小组内地频数地大小.小长方形地高是频数与地比值.在等距分组时,各小长方表地面积(频数)与高地比是常数(组距).文档来自于网络搜索 熟悉以下各题: 调查收集数据地方式通常有和两种.当总体中个体数目较少时用地方式获得数据较好,当总体中个体数目较多时用地方式获得数据较好.但关于电视机寿命、火柴质量等具有破坏性地调查不宜采用,国家人口普查采用.文档来自于网络搜索

数据采集与处理系统毕业设计论文[2

、 第一章概述 1数据采集和数据处理 数据采集是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程。数据采集系统是结合基于计算机的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。比如条码机、扫描仪等都是数据采集工具 数据处理系统是指运用计算机处理信息而构成的系统。其主要功能是将输入的数据信息进行加工、整理,计算各种分析指标,变为易于被人们所接受的信息形式,并将处理后的信息进行有序贮存,随时通过外部设备输给信息使用者。

2系统研究开发的价值和意义 经调查,目前数据采集器的市场需求量大,以数据采集器为核心构成的小系统应用广泛,因此开发高性能的数据采集器具有良好的市场前景。随着计算机技术的飞速发展和普及,数据采集系统在多个领域有着广泛的应用。数据采集是工、农业控制系统中至关重要的一环,在医药、化工、食品、等领域的生产过程中,往往需要随时检测各生产环节的温度、湿度、流量及压力等参数。同时,还要对某一检测点任意参数能够进行随机查寻,将其在某一时间段内检测得到的数据经过转换提取出来,以便进行比较,做出决策,调整控制方案,提高产品的合格率,产生良好的经济效益。随着工、农业的发展,多路数据采集势必将得到越来越多的应用,为适应这一趋势,作这方面的研究就显得十分重要。在科学研究中,运用数据采集系统可获得大量的动态信息,也是获取科学数据和生成知识的重要手段之一。本文以实验室数据采集、工业现场数据采集、野外数据采集为主要方向,设计一款结构简单、操作方便、高性价比、具有显示、记录存储功能的数据采集系统。单片机构成的数据采集处理系统适用于各种现场自动化监测及控制,能够适应油田野外恶劣环境,;具有性能稳定、可靠性高、响应速度快操作简单、费用低廉、等优点。回放过程的信号可以直观的观察。它与有线数传相比主要有布线成本低、安装简便、便于移动的优点 3.课题的意义及发展状况 数据采集是指将温度、压力、流量、位移等模拟量采集转换成数字量后,再由计算机进行存储、处理、显示或打印的过程。相应的系统称为数据采集系统。从严格意义上说,数据采集系统应该是用计算机控制的多路数据自动检测或巡回检测,并且能够对数据实行存储、处理、分析计算,以及从检测的数据中提取可用的信息,供显示、记录、打印或描绘的系统。总之,不论在哪个应用领域中,数据的采集与处理越及时,工作效率就越高,取得的经济效益就越大。数据采集领域正在发生着重要的变化。首先,分布式控制应用场合中的智能数据采集系统正在发展。其次,总线兼容型数据采集插件的数量正在增大,与个人计算机兼客的数据采集系统的数量也在增加。数据处理对数据(包括数值的和非数值的)进行分析和加工的技术过程。包括对各种原始数据的分析、整理、计算、编辑等的加工和处理。比数据分析含义广。随着计算机的日益普及,在计算机应

数据采集与处理

第三章:模拟多路开关 1.作用:将多路被测信号分别传送到A/D 转换器进行转换。 类型:机电式用于大电流、低速切换;电子式:用于小电流、高速切换。 (1)双极型晶体管开关电路如图: 工作原理:设选择第1路模拟信号。 则令通道控制信号U C1= 0,晶体管T1′截止集电极为高电平,晶体管T1导通,输入信号电压U i1被选 中。 优点:开关切换速度快,导通电阻小,可两个方向传送信号。 缺点:为分立元件,需专门的电平转换电路驱动,使用不方便。 (2)结型场效应晶体管开关 工作原理:则令通道控制信号U C1=1,则开关控制管T1′导通,集电极为低电平,场效应管T 1导通,U O =U i1。 当U C1 =0时, T1′截止,T 1也截止,第1路输入信号被切断。 优点:开关切换速度快,导通电阻小,可两个方向传送 信号。 缺点:为分立元件,需专门的电平转换电路驱动,使用不方便。 (3)绝缘栅场效应管开关 优点:开关切换速度快,导通电阻小,且随信号电压 变化波动小;易于和驱动电路集成。 缺点:衬底要有保护电压。 (5)集成电路开关 工作原理:设选择第1路输入信号,则计算机输出一个4位二进制码,把计数器置成0001状态,经四 — 十六线译码器后,第1根线输出高电平,场 效应管T 1导通, U O = U i1 ,选中第1路信号。如果要连续选通第1路到第3路的信号,可以在计数器 加入计数脉冲,每加入一次脉冲,计数器加1,状 态依次变为 0001,0010,0011。 2. 多路开关的主要指标:导通电阻;开关接通电流、开关断开时的泄漏电流、开关断开时,开关对地电容、开关断开时,输出端对地电容。 3. 多路开关集成芯片 AD7510,芯片中无译码器,四个通道开关都有各自的控制端每一个开关可

基于80C51单片机的通用数据采集与处理系统

———————————————— 收稿日期:2007-08-12 作者简介:陈延奎(1971-),四川渠县人,主要研究方向为仪器仪表技术。 基于80C51单片机的通用数据采集与处理系统 陈延奎 (达州职业技术学院,四川 达州 635000) 摘要:数据采集是单片机应用系统中最为普遍的应用需求,数据采集的对象可以是温度、压力、流量等连续变化的模拟量,也可以是代表某些状态特性的开关量等脉冲信号。数据采集和处理系统可以是复杂控制系统的一部分,也可以是配备显示(或打印)输出的独立系统(或仪表)。介绍了一种基于80C51单片机的通用数据采集与处理系统,其模拟输入通道由传感器、多路开关、放大器、采样保持器和A/D 转换器五部分组成。 关键词:80C51;数据采集与处理;模拟输入通道;系统功能;硬件电路;流程图 中图分类号:TP274+.2 文献标识码:A 文章编号:1006-0316(2008)04-0049-04 General data acquisition and processing system based on 80C51 microcontroller CHEN Yan-kui (Dazhou Vocational Technical College ,Dazhou 635000,China) Abstract :Data acquisition is the most common application needs of microcontroller, the data acquisition object may be the simulation quantity such as temperature, pressure, current capacity and so on which change continuously, also may be represents some certain condition characteristic such as switch quantity signal impulses and so on. The data acquisition and the processing system may be a plurality of controls system's part, may also be provides the independent system which the demonstration (either printing) outputs (or measuring appliance). Introduce a conventional data gathering and processing system based on 80C51 microcontroller, its analog input channel is composed by the sensor, the multi-channel switches, the amplifier, the sampling retainer and the A/D switch. Key words :80C51;data acquisition and processing ;analog input channels ;system functions ;hardware circuits ;flowchart 单片机通用数据采集和处理系统是单片机应用领域中使用最多的一类系统。它主要是实时采集外界诸如温度、压力、流量和转速等连续变化的模拟量,通过模/数转换器把这些模拟信号转换成数字信号送入单片机;也可以直接采集代表某些状态特性的开关量,单片机系统对这些采集信号进行数据处理,并根据用户的要求,将处理后的数据送显示、打印,也可通过串行口送给其它计算机,或者通过数/模转换器变换成模拟信号控制外部设备,输出的开关量也可直接用于控制目的。 1 模拟输入通道的组成 模拟输入通道的一般构成如图1所示,主要由传感器、多路开关、放大器、采样保持器和A/D 转换器五部分组成。 图1 模拟输入通道的一般构成 (1)传感器 传感器把被测物理量(如温度、压力等)作为输入参数,转换为电量(电流、电压、电阻等)输出。物理量性质和测量范围不同,传感器的工作机理和结构就不同。通常传感器输出的电信号是模拟信号(已有许多新型传感器采用数字量输出)。当信号的数值符合A/D 转换器的输入等级时,可以不用

数据采集与处理系统的设计说明

附件1: 学号: 课程设计 题目数据采集及处理系统的设计 学院自动化学院 专业自动化 班级 姓名 指导教师 2015 年月日

课程设计任务书 学生:专业班级:自动化1205班 指导教师:道远工作单位:自动化学院 题目: 数据采集及处理系统的设计 初始条件: 设计一个64路巡回数据采集及处理系统,系统循环周期为1秒,16路模拟信号输入,16路开关信号输入,16路模拟输出,16路数字输出,模拟信号采用数字滤波去掉干扰信号,数字信号采用光耦隔离,将采集数据循环显示在LED或LCD上。 要求完成的主要任务: 1.输入通道及输出通道设计(0~20MV输入),(0~10V输出)2.每周期各通道采样10次; 3.采用各种(三种)数字滤波算法并比较结果; 4.软件流程及各程序模块设计并用仿真软件演示; 5.完成符合要求的设计说明书。 时间安排: 2015年7月1日~2015年7月8日 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

摘要 数据采集(DAQ),是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。数据采集系统是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。数据采集和处理是计算机控制系统的重要组成部分,在工业控制机和生产过程之间,要对生产过程进行实时控制,就要实时的了解生产状态,这就要求采集大量的模拟信号或数字信号进行分析,并输出有一定意义的、更直观和易于理解的模拟量或数字量,以对控制进行指导,调整控制方案。 针对目前实时存盘采集系统存在体积大、设计复杂、成本较高等不足之处,本课题设计了一种基于高速串行总线和数字信号处理器的多路数据采集系统,具有成本较低、集成度较高等特点,同时具有一定数字处理能力。 关键词:数据采集和处理,A/D转换,D/A转换,采样保持

数据采集与处理

一.填空: 1.采集模拟量,转化成数字量,由计算机进行存储、处理、打印的过程称为 数据采集 。 2.按处理方式的不同,数据处理可分为 实时(在线)处理 和 事后(脱机)处理 两种类型。 3.按处理性质的不同,数据处理可分为 预处理 和 二次处理 两种类型。 4.评价数据采集系统性能优劣的标准有 采样精库 和 采样速度 。 5.模拟信号数字化包括 采样 、 量化 和 编码 三个过程。 6.采样时,若采样的点数过多,会导致占用大量的计算机 内存 。 7.为了保证采样信号不失真,采样频率不能低于模拟信号最高频率的 两 倍。 8.采样过程可以看作为 脉冲 调制过程。 9.当采样脉冲序列是方波脉冲时,采样称为 自然采样 。 10.当采样脉冲序列是冲激序列时,采样称为 冲激采样 。 11.采样信号频谱是模拟信号频谱的 无穷多 次搬移。 12.采样定理在 c f s T 12 时是不适用的。 13.奈奎斯特频率是指采样频率的最 小 值。 14.奈奎斯特间隔是指采样周期的最 大 值。 15.当采样频率不满足采样定理时,会发生 频混 现象,造成失真。 16.对于频域衰减较快的信号,可以用 提高采样频率 的方法解决频混的问题。 17.对于频域衰减较慢的信号,可以用 削除频混滤波器 的方法解决频混的问题。 18.采样技术分为常规采样、 间歇采样 、 变频采样 和 下采样 四种。 19.采样控制方式分为 无条件采样 、中断方式、 查询方式 和 DMA 方式 四种

20.A/D 转换器的量化方法可分为“只舍不入”和 “有舍有入” 两种。 21.量阶等于常数的量化方法称为 均匀量化 。 22.量阶不等于常数的量化方法称为 非均匀量化 。 23.“只舍不入”量化时,量化误差只能是 正 误差,可以取q ~0之间的任意值。 24.“有舍有入”量化时,量化误差可以取2 ~2q q 之间的任意值。 25.A/D 转换器的位数越多,量化误差越 小 。 26.十进制数327对应的BCD 码是 001100100111 。 27.自然二进制代码10111010对应的格雷码是 11100111 。 28.格雷码11001010对应的自然二进制码是 10001100 。 29.自然二进制码01100111对应的折叠码是 10011000 。 二.单项选择 1.连续的模拟信号转换成离散的数字信号,需要经过几个断续过程( A )。 A)2 B)3 C)4 D)1 2.模拟信号数字化时,不需要的环节是( C )。 A)采样 B)量化 C)检波 D)编码 3. 采样时,若s T 取的过大,将会发生模拟信号中高频成分被叠加到低频成分上的现象,称为( C )。 A)失真 B)误码 C)频混 D)失调 4. 采样时,若采样过程不连续进行,而是时断时续,这种采样方法称为( B )。 A)常规采样 B)间歇采样 C)平顶采样 D)冲激采样 5. 下列四种采样技术中,需要存储容量最大的是( A )。 A)常规采样 B)间歇采样 C)变频采样 D)下采样

第三章 空间数据采集与处理练习

第三章空间数据采集与处理 着重看加粗题目 名词解释 1、数据压缩 2、空间数据的内插 3、空间数据处理 4、误差 5、空间数据 6、类型 7、对象 8、点 9、结点 10、线段11、线 12、弧 13、链 14、多边形 15、格网16、矢量17、栅格18、象元19、栅格对象20、数据精度 简答题 1、基于图像数据的矢量化方法从栅格数据向矢量数据转换的步骤有哪些? 2、从技术角度看,地理信息系统常用的数据采集方法包括哪些? 3、为什么在地理信息系统中使用元数据?元数据有哪些应用? 4、元数据的作用有哪些? 5、元数据的获取分为哪几个阶段?获取方法有哪些? 6、空间数据源的种类有哪些? 7、空间数据的一般性错误有哪些?主要有哪些检查方法? 8、空间数据质量标准要素及其内容如何? 第三章空间数据采集与处理 名词解释 1、所谓数据压缩,指从所取得的某个数据集合S中抽出一个子集A,这个子集作为一个新的信息源,在规定的精度范围内最好地逼近原集合,而又取得尽可能大的压缩比。 2、空间数据的内插可以作如下简单的描述:设已知一组空间数据,它们可以是离散点的形式,也可以是分区数据的形式,现在要从这些数据中找到一个函数关系式,使该关系式最好地逼近这些已知的空间数据,并能根据该函数关系式推求出区域范围内其他任意点或任意分区的值。这种通过已知点或分区的数据,推求任意点或分区数据的方法就称为空间数据的内插。

3、空间数据处理:对采集的各种数据,按照不同的方式方法对数据进行编辑运算,清除数据冗余,弥补数据缺失,形成符合用户要求的数据文件格式。 4、误差误差反映了数据与真实值或者大家公认的真值之间的差异,它是一种常用的数据准确性的表达方式。 5、空间数据:用于确定具有自然特征或者人工建筑特征的地理实体的地理位置、属性及其边界的信息。 6、类型:在元数据标准中,数据类型指该数据能接收的值的类型。 7、对象:对地理实体的部分或整体的数字表达。 8、点:用于位置确定的零维地理对象。 9、结点:拓扑连接两个或多个链或环的一维对象。 10、线段:两个点之间的直线段。 11、线:由相互连接的一系列线段组成的没有分支线段的序列,线可以自身或与其它线相切。 12、弧:由数学表达式确定的点集组成的弧状曲线。 13、链:两个结点之间的拓扑关联。 14、多边形:在二维平面中由封闭弧段包围的区域。 15、格网:组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的格网集合,或者组成一规则或近似规则的棋盘状镶嵌表面的点集合。 16、矢量:有方向线的组合。 17、栅格:同一格网或数字影像的一个或多个叠加层。 18、象元:二维图形要素,它是数字影象最小要素。 19、栅格对象:一个或多个影象或格网,每一个影象或格网表示一个数据层,各层之间相应的格网单元或像元一致且相互套准。 20、数据精度:数据的准确度与精确度的总称。数据的准确度是指结果、计算值或估计值与真实值或者大家公认的真值的接近程度。数据的精密度指数据表示的精密程度,亦即数据表示的有效位数。

数据采集与处理

数据采集与传输系统 摘要 该数据采集与传输系统以89C51及89C2051为核心,由数据采集模块、调制解调模块、模拟信道、测试码发生器、噪声模拟器、结果显示模块等构成。在本方案中仅使用通用元器件就较好的实现了题目要求的各项指标。其中调制解调模块、噪声模拟器分别采用单片机和可编程逻辑器件实现。本数据采集与传输系统既可对8路数据进行轮检,也可设置为对一路数据单独监控。本系统硬件设计应用了EDA 工具,软件设计采用了模块化的编程方法。传输码元速率为16kHz~48kHz的二进制数据流。另外,还使用了“1”:“01”、“0”:“10”的Manchester编码方法使数据流的数据位减少,从而提高传输速率。

一、方案设计与论证 首先,我们分析一下信道与信噪比情况。本题中码元传输速率为16k波特,而信号被限定在30k~50kHz的范围内,属于典型的窄带高速率数字通信。而信噪比情况相对较好。这是因为信号带宽仅为20kHz,而噪声近似为0~43kHz(145% )的窄带白噪声,这样即 Ts 使在信号和噪声幅度比值为1:1的情况下,带内的噪声功率仍然比较小,所以系统具有较高的信噪比。 方案一: 常用的数字调制系统有:ASK、FSK、PSK等。其中FSK具有较强的抗干扰能力,但其要求的的带宽最宽,频带利用率最低,所以首先排除。ASK理论上虽然可行,但在本题目中,由于一个码元内只包括约两个周期的载波,所以采用包络检波法难以解调,也不可行。另外,对于本题目,还可以考虑采用基带编码的方法进行传输,如HDB3码,但这种编码方法其抗干扰能力较差,因此也不太适合。 方案二: PSK调制方式具有较强的抗干扰能力,同时其调制带宽相对也比

数据采集与处理

数据采集与处理 实验指导书 山东理工大学 二00二年十一月

实验一数据采集系统认识实验 一、实验目的 熟悉数据采集系统的组成、工作过程,熟悉不同传感器的使用,增加感性认识,为后面的课堂教学打下基础。 二、实验仪器 自动控制温室中的温度传感器、湿度传感器、CO2传感器、风向风速传感器、计算机、A/D板卡、8255板卡、电气控制柜。 三、实验步骤 1. 在温、湿度传感器的安装处,介绍温、湿度传感器的工作原理、模拟信号的传送和计算机数据采集过程和方法,讲解数据处理的方法。 2. 在CO2传感器的安装处,介绍CO2传感器的类型、红外式CO2传感器的工作原理和特点。 3. 在风向风速传感器的安装处,介绍风向数字信号并行传送的原理、数据采集方法和处理,介绍风速(转速)脉冲信号的采集和处理方法。 4. 在电气控制柜处,介绍温室电气控制的工作原理和工作过程。 5. 在计算机处,运行温室环境测控程序,介绍数据采集程序的工作过程,介绍编程技术的最新发展趋势和方法。 四、作业 1. 数据采集系统的任务是什么? 2. 数据采集系统由哪几部分组成? 3. 模拟信号是如何采集到计算机? 4. 并行数字信号如何采集到计算机? 5. 转速脉冲信号如何采集到计算机?

实验二模拟信号的数据采集实验 一、实验目的 让同学在计算机上输入自编的程序,并调试程序,使同学掌握模拟信号的采集方法,掌握相应数据采集程序的编程方法。 二、实验仪器 万用表、信号接口箱、温度传感器。 计算机、A/D板卡、31 2 三、实验步骤 1. 用万用表检查温度传感器输出信号的电压值。 2. 将温度信号接入接口箱。 3. 用并行信号线分别与接口箱和计算机上的A/D卡相连接。 4. 接通计算机、温度传感器电源。 5. 进入Quick BASIC语言环境。 6. 由每组同学将自编的程序(题目见作业)输入计算机,并调试运行程序、输出运行结果。 四、作业 题目:用PC-6319板卡采集温室的温度数据。 对象:温度传感器 要求: ⑴每隔10s钟采集一次温度数据。 ⑵ A/D板卡采用双极性方式工作。 ⑶用0通道采集模拟信号。 ⑷A/D转换结果要做标度变换。 ⑸每个采样点上连续采集10个数据,然后作数字滤波处理。 ⑹在计算机上显示出温度值。 五、思考题 1. 什么是数据采集板卡? 2. 现有一BASIC语句中为“U=(H*256+L)*10 / 4096”,试说明该语句完成什么任务?语句中的“H*256+L”部分起到什么作用?为什么要有“H*256”? 3. 什么是标度变换?为什么要进行标度变换?

GIS实验一 ——空间数据获取与处理

GIS实验一——空间数据获取与处理 实验工具:计算机,SuperMap Deskrop 2008 软件,实验数据 实验步骤及结果: 一、屏幕数字化 1.配准。启动超图软件,新建数据库“data”,点击【数据集】导入数据集“b078084812”。 双击“b078084812”打开地图,点击【数据处理】—【配准】—【新建配准窗口】,如下图所示: 在配准操作窗口中将配准方法选择为【线性配准(至少4个控制点)】;放大地图的左下角,在选取相应的刺点,双击序号1的数据行,在弹出的窗口中输入控制点的坐标;按此方法依次选取其他的三个点后,点击【计算误差】,结果如下所示:

点击【配准】。 2.裁剪 打开配准后的地图,点击【地图】—【地图裁剪】—【矩形裁剪】,按住鼠标左键不放,在地图上画一个矩形框。点击鼠标左键则在地图窗中绘制一个矩形框;弹出的“地图裁剪”对话框中设置参数:点击“裁剪区域设置”页,修改矩形的的X、Y 坐标值(如下),点击【修改】;点击“数据裁剪设置”页,图层名称:打√,保存为数据集:命名为clip,点击【确定】。

裁剪后的地图没有了图框,如下图所示: 3.新建数据集和修改属性表结构 (1)点击【数据集】—【新建数据集】—【混合批量创建数据集】,分别创建面数据集“房屋”、线数据集“道路”、文本数据集“注记”如下所示: (2)右键点击“房屋数据集”—【属性】—【数据表结构】—【新建】,新建内容如下所示:

(2)屏幕矢量化和录入属性值 打开“b078084812Result”,将“房屋”数据集拖到地图窗口中,右键点击图例中的房屋@data将其设为可编辑状态;在空白窗口处单击右键后点击【对象绘制】,点击【绘制多边形】,在窗口上放大要跟踪的房屋,然后根据图上的显示绘制多边形;双击房屋面,在弹出的窗口中录入房屋面的属性数据。 二、空间数据编辑 1.绘制点对象

统计数据采集与处理平台

HiIAP 数据采集处理平台(统计) 概述HiIAP统计信息采集及处理平台软件是北京和利时信息技术有限公司(简称:和信公司)在总结了多年电子政务及办公自动化系统的开发和实施经验的基础上,采用了先进的https://www.360docs.net/doc/397430580.html,和XML技术开发的以企业电子报送为目标的统计数据采集、处理、查询、汇总的平台软件。该软件基于网络和数据库技术实现,采用了微软的.NET构架作为支撑和开发环境,以XML的方式实现了统计报表描述的标准化。软件功能完备、简便实用、安全高效,能够满足各种统计需求,同时也提供了完善的通用数据处理功能,为各部门统计业务提供完整的解决方案。产品功能概述●强大的报表定义功能。普通统计业务人员即可快速完成复杂的报表程序的设计。 ●专业的报表录入功能。真正实现了“所见即所得”的报表录入界面。支持边录边审、跳转、自动摘数等多种录入相关功能。 ●提供多种审核方式。软件提供了网上和本地两种审核方式,并提供了方便灵活的定义方式。 ●复杂汇总表的定义功能。采用最简单的操作生成复杂的汇总表,且所生成的汇总表可以直接满足印刷要求。

●计算功能。实现对报表数据的再加工。可以跨表跨专业,从多个数据源提取数据参与运算。 ●任意查询检索功能。提供了可视化、通用性极强的数据查询页面,实现了跨报表、跨专业数据的任意查询。 ●具有不同层次报表、数据的管理功能。通过专业管理员分配用户、报表权限,设置数据共享,实现不同层次用户的报表及数据管理。通过系统权限控制,上级用户可以验收、代处理及监控下级的报表情况。 ●可以根据需要对用户、报表任意分组,以满足各类综合管理部门的需求。●提供多种数据备份、恢复及导入、导出机制。●提供与在线功能一致的离线程序,在网络不通的情况下可离线填报数据,再导入在线系统。综合用户在使用时可以集中处理所属单位,然后有选择地上报数据到在线系统,也可将离线程序作为独立的数据处理应用系统。●可直接在软件系统内进行业务交流。组成和结构报表定义软件报表定义软件可以实现一维表、二维定长表和二维不定长表及复杂的组合报表的定义,可以实现报表的表内审核、表间审核,可以完成报表信息、录入规则的定义,并以所见即所得的方式定义报表样式模版。最终生成的报表描述文件可以应用于网上采集系统和脱机通用报表处理软件。通用报表处理软件通用报表处理软件是HiIAP统计信息采集及处理平

数据采集与处理技术

计算机数据采集与处理技术 1-8章课后习题答案 马明建第三版 第一章绪论 1.1 数据采集系统的任务: 答:数据采集的任务就是采集传感器输出的模拟信号并转换成计算机能识别的数字信号,然后送入计算机进行相应的计算和处理,得出所需数据。同时,将计算得到的数据进行显示或打印,以便实现对某些物理量的监视,其总一部分数据还将被生产过程中的计算机控制系统用来控制某些物理量。(P15) 1.2数据采集系统主要实现哪些基本功能? .答:数据采集系统主要实现以下9个方面的基本功能:数据采集;模拟信号处理;数字信号处理;开关信号处理;二次数据计算;屏幕显示;数据存储;打印输出;人机联系。(P15)1.3简述数据采集系统的基本结构形式,并比较其特点。 答:数据采集系统的基本结构形式主要有两种:一种是微型计算机数据采集系统,另一种是集散型数据采集系统。 微型计算机数据采集系统的特点是:系统结构简单,技术容易实现,满足中小规模数据采集要求;对环境要求不高;价格低廉,系统成本低;可座位集散型数据采集系统的一个基本组成部分;其相关模板和软件都比较齐全,容易构成西欧它能够,便于使用与维修。 集散型数据采集系统的主要特点是:系统适应能力强;系统可靠性高;系统实时响应性好;对系统硬件要求不高;特别适合在恶劣环境下工作。(P16) 1.4数据采集系统的软件功能模块是如何划分的?各部分都完成哪些功能? 答:数据采集系统软件功能模块一般由以下部分组成: (1)模拟信号采集与处理程序。其主要功能是对模拟输入信号进行采集、标度变换、滤波处理以及二次数据计算,并将数据存入磁盘。 (2)数字信号采集与处理程序。其功能是对数字输入信号进行采集及码制之间的转换。 (3)脉冲信号处理程序。其功能是对输入的脉冲信号进行电平高低判断和计数。 (4)开关信号处理程序。其功能是判断开关信号输入状态变化情况,若发生变化,则执行相应的处理程序。 (5)运行参数设置程序。其功能是对数据采集系统的运行参数进行设置。 (6)系统管理(主控)程序。其功能是将各个模块程序组织成一个程序系统,并管理和调用各个功能模块程序,其次是用来管理数据文件的存储和输出。 (7)通信程序。其功能是设置数据传送的波特率(速率),上位机向数据采集站群发送机号,上位机接收和判断数据采集站发挥的机号,命令相应的数据采集站传送数据,上位机接受数据采集站传送来的数据。(P20) 1.5模拟信号处理程序的主要任务是什么? 答:模拟信号处理程序的主要任务是对模拟输入信号进行采集、标度变换、滤波处理以及二

数据采集与监控系统

第一章数据采集与监控系统 第一节数据采集系统的基本结构 近年来,世界各国的火力发电设备发展方向是采用高参数大容量的单元式机组。机组容量越大,热力系统越复杂,需要监视的参数和操作的对象也就越多。特别是在机组的启停和事故处理过程中,机组处于不稳定的状态下工作,各种参数不断迅速变化,在同一瞬间需要同时进行几个参数的监视和操作,甚至有时要求运行人员在几分钟内完成几十个操作动作,稍有贻误就容易造成重大事故。以一台300MW机组为例,它需要监视的项目在900~1100点左右,如此多的数据如果用常规仪表去监视和测量,无论是在设计还是在运行上都有相当大的困难,一方面将使控制盘的尺寸大幅度增加,另一方面会给运行人员的监盘造成极大困难,劳动强度大,更易造成误操作,直接威协机组的安全运行。为了改变这一状况,在国内外大型火力发电机组上都广泛采用计算机对生产过程进行监视和测量,该计算机系统一般称为数据采集系统(Data Acquisition System 简称DAS),或者将其称为计算机安全监视系统、计算机信息处理系统、数据采集监视和处理系统等。 计算机数据采集系统,可采用小型机、单台微型机、或多台微型机构成。 一、小型计算机数据采集系统 以小型计算机构成的典型数据采集系统如图6-1所示。 小型计算机数据采集系统采用双总线式结构,即内存总线与I/O总线分开。系统中所有的过程变量经过程通道连接在I/O总线上,其中包括各种模拟量输入、开关量输入、脉冲量输入、模拟量输出、开关量输出等。在I/O总线上还挂有专用接口,用以连接其它计算机装置或系统。在I/O总线上挂有硬盘驱动器,用以存贮操作系统、各种文件及数据。磁盘由专门的文件管理系统进行管理。主要人机联系设备有:运行人员操作台、工程师操作台和程序员操作台,亦挂在I/O总线上。 由小型计算机构成的数据采集系统具有以下特点: (1)由于小型机一般设有专门的I/O总线和I/O处理机,所以它与外部或外围设备交换的信息可以由I/O处理机进行处理,这样就可以加快I/O处理的速度和提高外设与主机之间工作的并行程度。 (2)小型计算机具有较高的运算速度和处理能力,可以进行大量的、复杂的运算和数

相关文档
最新文档