時間：2022-10-27 12:11:41
序論：在您撰寫融合技術(shù)論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
（1）計(jì)算機(jī)技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)是當(dāng)代信息社會中的核心技術(shù)，具有明顯的綜合特性，主要包括計(jì)算機(jī)硬件、軟件及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等技術(shù)。計(jì)算機(jī)作為一個完整系統(tǒng)，運(yùn)用了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)管理、系統(tǒng)維護(hù)及系統(tǒng)應(yīng)用等方面的系統(tǒng)技術(shù)，其部件技術(shù)則涵蓋了計(jì)算與控制、信息輸入輸出、信息儲存等關(guān)鍵技術(shù)，計(jì)算機(jī)器件技術(shù)是計(jì)算機(jī)整個系統(tǒng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，往往標(biāo)志著計(jì)算機(jī)技術(shù)的變革。計(jì)算機(jī)軟件主要包括系統(tǒng)軟件、支撐軟件和應(yīng)用軟件。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，系統(tǒng)軟件在網(wǎng)絡(luò)化、并行化及智能化等方向日趨成熟。軟件開發(fā)方法作為軟件開發(fā)技術(shù)研究的核心和基礎(chǔ)，經(jīng)歷了結(jié)構(gòu)化、面向?qū)ο蟮募夹g(shù)階段，目前發(fā)展到了基于構(gòu)件的新型軟件開發(fā)階段。計(jì)算機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、商業(yè)、金融、教育、醫(yī)療等各個領(lǐng)域，使我們的工作、學(xué)習(xí)和生活真正開始與數(shù)字化接軌，與信息化接軌。
（2）計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)目前采用的硬件體制與專門邏輯已不能適應(yīng)軟件日趨復(fù)雜的發(fā)展要求，客觀上迫切需要創(chuàng)造出服從于軟件發(fā)展的新體制。并行、聯(lián)想、專用功能化以及硬件、固件、軟件相復(fù)合，是新體制的重要研究方向。計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)主要呈現(xiàn)出網(wǎng)絡(luò)化、融合化、可信化、智能化、工程化、服務(wù)化的發(fā)展趨勢，軟件工程的研究熱點(diǎn)將主要集中在軟件重用、構(gòu)件技術(shù)、中間件、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等方面。納米計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)等高性能計(jì)算機(jī)的研究是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，它將使計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度提高數(shù)十億倍，大大增強(qiáng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)算、邏輯操作、信息存儲及處理能力。計(jì)算機(jī)智能化與巨型化的結(jié)合也是未來計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢，智能化可以使計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代科學(xué)基礎(chǔ)之上模擬人的思維邏輯過程及人的感官行為，代替人們進(jìn)行日常的聽說讀寫想等行為過程；巨型化則主要突出巨型計(jì)算機(jī)的包容量大、運(yùn)算能力強(qiáng)，功能強(qiáng)大等方面的特性。
2通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合
（1）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)
計(jì)算機(jī)通信技術(shù)不但具有較高的傳輸效率、較短的呼叫等待時間，還具有較強(qiáng)的抗干擾能力、很好的兼容性和多樣化的通信形式。當(dāng)計(jì)算機(jī)通信技術(shù)與大容量、高速率的通信網(wǎng)絡(luò)深入融合后，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，極大地推動了諸多領(lǐng)域的信息化水平，已廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、軍事、生產(chǎn)、教育、科學(xué)技術(shù)及日常生活等各個領(lǐng)域。新世紀(jì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的重要特征是數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和信息化，它本質(zhì)上是一個以計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)通信為核心的信息時代，許多國家都正在致力于研究和制定本國信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃，這使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了一個新的歷史階段，其應(yīng)用范圍和應(yīng)用領(lǐng)域正得到不斷拓展，對人類產(chǎn)生了極為深遠(yuǎn)的影響。
（2）信息技術(shù)
信息技術(shù)作為現(xiàn)代化高科技的先導(dǎo)性技術(shù)和關(guān)鍵性技術(shù)，其核心還是計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)。知識和信息資源通過計(jì)算機(jī)的收集、整理、加工，轉(zhuǎn)換為新經(jīng)濟(jì)時代的新商品———知識產(chǎn)品，因此我們形象地將計(jì)算機(jī)比喻成知識產(chǎn)品的“加工廠”。如果說計(jì)算機(jī)是現(xiàn)代社會中的一個個“神經(jīng)元”細(xì)胞，那么由程控交換機(jī)、光纖網(wǎng)、通信衛(wèi)星及其他現(xiàn)代化通信設(shè)備構(gòu)成的覆蓋全球的通信網(wǎng)絡(luò)就是現(xiàn)代社會的“神經(jīng)系統(tǒng)”。隨著新經(jīng)濟(jì)時代信息化日臻成熟，云計(jì)算、移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，信息的增長速度越來越快，信息類型越來越豐富，做為重要的戰(zhàn)略資源，信息的價值日漸凸顯，因此許多科學(xué)家將傳遞信息的通信技術(shù)稱作知識經(jīng)濟(jì)的生命線。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，已擴(kuò)大了人類信息流動的范圍，縮短了信息傳遞的時間。
（3）通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合發(fā)展趨勢
隨著通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，二者融合的速度必將不斷加快?，F(xiàn)代通信網(wǎng)技術(shù)正朝著寬頻帶、大容量、遠(yuǎn)距離、多用戶、高效率、高保密性、高可靠性、高靈活性的寬帶化、個人化、智能化和綜合化的方向發(fā)展，要求能夠支持各類窄帶和寬帶、實(shí)時和非實(shí)時、恒定速率和可變速率的業(yè)務(wù)，尤其是支持多媒體業(yè)務(wù)。這些需求必然依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)強(qiáng)大的運(yùn)算能力、處理分析能力和信息存儲能力。反過來，計(jì)算機(jī)技術(shù)正朝著開放、集成、高性能和智能化的方向發(fā)展，要充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)技術(shù)在高端科學(xué)計(jì)算方面、大數(shù)據(jù)處理、云計(jì)算方面的作用，促進(jìn)科學(xué)研究取得新的突破，使人類的工作、生活更加高效，必須依賴于光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)、無線寬帶網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)的進(jìn)步。因此，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)相互依存、相互促進(jìn)，二者的融合發(fā)展是必然趨勢。
3結(jié)束語
關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)融合傳感器無損檢測精確林業(yè)應(yīng)用
多傳感器融合系統(tǒng)由于具有較高的可靠性和魯棒性，較寬的時間和空間的觀測范圍，較強(qiáng)的數(shù)據(jù)可信度和分辨能力，已廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、交通管制、機(jī)器人、海洋監(jiān)視和管理、目標(biāo)跟蹤和慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域。筆者在分析數(shù)據(jù)融合技術(shù)概念和內(nèi)容的基礎(chǔ)上，對該技術(shù)在林業(yè)工程中的應(yīng)用及前景進(jìn)行了綜述。
一、數(shù)據(jù)融合
1.1概念的提出
1973年，數(shù)據(jù)融合技術(shù)在美國國防部資助開發(fā)的聲納信號理解系統(tǒng)中得到了最早的體現(xiàn)。
70年代末，在公開的技術(shù)文獻(xiàn)中開始出現(xiàn)基于多系統(tǒng)的信息整合意義的融合技術(shù)。1984年美國國防部數(shù)據(jù)融合小組(DFS)定義數(shù)據(jù)融合為：“對多源的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行多方的關(guān)聯(lián)、相關(guān)和綜合處理，以更好地進(jìn)行定位與估計(jì)，并完全能對態(tài)勢及帶來的威脅進(jìn)行實(shí)時評估”。
1998年1月，Buchroithner和Wald重新定義了數(shù)據(jù)融合：“數(shù)據(jù)融合是一種規(guī)范框架，這個框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來整合來自不同渠道的數(shù)據(jù)，以獲得實(shí)際需要的信息”。
Wald定義的數(shù)據(jù)融合的概念原理中，強(qiáng)調(diào)以質(zhì)量作為數(shù)據(jù)融合的明確目標(biāo)，這正是很多關(guān)于數(shù)據(jù)融合的文獻(xiàn)中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質(zhì)量”指經(jīng)過數(shù)據(jù)融合后獲得的信息對用戶而言較融合前具有更高的滿意度，如可改善分類精度，獲得更有效、更相關(guān)的信息，甚至可更好地用于開發(fā)項(xiàng)目的資金、人力資源等。
1.2基本內(nèi)容
信息融合是生物系統(tǒng)所具備的一個基本功能，人類本能地將各感官獲得的信息與先驗(yàn)知識進(jìn)行綜合，對周圍環(huán)境和發(fā)生的事件做出估計(jì)和判斷。當(dāng)運(yùn)用各種現(xiàn)代信息處理方法，通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這一功能時，就形成了數(shù)據(jù)融合技術(shù)。
數(shù)據(jù)融合就是充分利用多傳感器資源，通過對這些多傳感器及觀測信息的合理支配和使用，把多傳感器在空間或時間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某些準(zhǔn)則進(jìn)行組合，以獲得被測對象的一致性解釋或描述。數(shù)據(jù)融合的內(nèi)容主要包括：
(1)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。確定來自多傳感器的數(shù)據(jù)反映的是否是同源目標(biāo)。
(2)多傳感器ID/軌跡估計(jì)。假設(shè)多傳感器的報(bào)告反映的是同源目標(biāo)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合，改進(jìn)對該目標(biāo)的估計(jì)，或?qū)φ麄€當(dāng)前或未來情況的估計(jì)。
(3)采集管理。給定傳感器環(huán)境的一種認(rèn)識狀態(tài)，通過分配多個信息捕獲和處理源，最大限度地發(fā)揮其性能，從而使其操作成本降到最低。傳感器的數(shù)據(jù)融合功能主要包括多傳感器的目標(biāo)探測、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、跟蹤與識別、情況評估和預(yù)測。
根據(jù)融合系統(tǒng)所處理的信息層次，目前常將信息融合系統(tǒng)劃分為3個層次：
(l)數(shù)據(jù)層融合。直接將各傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)后，送入融合中心，完成對被測對象的綜合評價。其優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的原始信號信息，但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實(shí)時性差，通常只用于數(shù)據(jù)之間配準(zhǔn)精度較高的圖像處理。
(2)特征層融合。從原始數(shù)據(jù)中提取特征，進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和歸一化等處理后，送入融合中心進(jìn)行分析與綜合，完成對被測對象的綜合評價。這種融合既保留了足夠數(shù)量的原始信息，又實(shí)現(xiàn)了一定的數(shù)據(jù)壓縮，有利于實(shí)時處理，而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒，所以特征層融合是目前應(yīng)用較多的一種技術(shù)。但是該技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)健性和系統(tǒng)的容錯性與可靠性有待進(jìn)一步改善。
(3)決策層融合。首先每一傳感器分別獨(dú)立地完成特征提取和決策等任務(wù)，然后進(jìn)行關(guān)聯(lián)，再送入融合中心處理。這種方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)一定的準(zhǔn)則和每個決策的可信度做出最優(yōu)的決策。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)通訊量小、實(shí)時性好，可以處理非同步信息，能有效地融合不同類型的信息。而且在一個或幾個傳感器失效時，系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作，具有良好的容錯性，系統(tǒng)可靠性高，因此是目前信息融合研究的一個熱點(diǎn)。但是這種技術(shù)也有不足，如原始信息的損失、被測對象的時變特征、先驗(yàn)知識的獲取困難，以及知識庫的巨量特性等。
1.3處理模型
美國數(shù)據(jù)融合工作小組提出的數(shù)據(jù)融合處理模型，當(dāng)時僅應(yīng)用于軍事方面，但該模型對人們理解數(shù)據(jù)融合的基本概念有重要意義。模型每個模塊的基本功能如下：
數(shù)據(jù)源。包括傳感器及其相關(guān)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫和人的先驗(yàn)知識等)。
源數(shù)據(jù)預(yù)處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)篩選和數(shù)據(jù)分配，以減輕融合中心的計(jì)算負(fù)擔(dān)，有時需要為融合中心提供最重要的數(shù)據(jù)。目標(biāo)評估。融合目標(biāo)的位置、速度、身份等參數(shù)，以達(dá)到對這些參數(shù)的精確表達(dá)。主要包括數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、跟蹤和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、辨識。
態(tài)勢評估。根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境推斷出檢測目標(biāo)與事件之間的關(guān)系，以判斷檢測目標(biāo)的意圖。威脅評估。結(jié)合當(dāng)前的態(tài)勢判斷對方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等，這一過程應(yīng)同時考慮當(dāng)前的政治環(huán)境和對敵策略等因素，所以較為困難。
處理過程評估。監(jiān)視系統(tǒng)的性能，辨識改善性能所需的數(shù)據(jù)，進(jìn)行傳感器資源的合理配置。人機(jī)接口。提供人與計(jì)算機(jī)間的交互功能，如人工操作員的指導(dǎo)和評價、多媒體功能等。
二、多傳感器在林業(yè)中的應(yīng)用
2.1在森林防火中的應(yīng)用
在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)數(shù)據(jù)測定森林火點(diǎn)時的20、22、23波段的傳感器輻射值已達(dá)飽和狀態(tài)，用一般圖像增強(qiáng)處理方法探測燃燒區(qū)火點(diǎn)的結(jié)果不理想。余啟剛運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù)，在空間分辨率為1000m的熱輻射通道的數(shù)據(jù)外加入空間分辨率為250m的可見光通道的數(shù)據(jù)，較好地進(jìn)行了不同空間分辨率信息的數(shù)據(jù)融合，大大提高了對火點(diǎn)位置的判斷準(zhǔn)確度。為進(jìn)一步提高衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性與可靠性，利用原有森林防火用的林區(qū)紅外探測器網(wǎng)，將其與衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)融合，可以使計(jì)算機(jī)獲得GPS接收機(jī)輸出的有關(guān)信息通過與RS實(shí)現(xiàn)高效互補(bǔ)性融合，從而彌補(bǔ)衛(wèi)星圖譜不理想的缺失區(qū)數(shù)據(jù)信息，大大提高燃燒區(qū)火點(diǎn)信息準(zhǔn)確度和敏感性。
2.2森林蓄積特征的估計(jì)
HampusHolmstrom等在瑞典南部的試驗(yàn)區(qū)將SPOT-4×S衛(wèi)星數(shù)據(jù)和CARABAS-IIVHFSAR傳感器的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合，采用KNN(knearestneighbor)方法對森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進(jìn)行了估計(jì)。
KNN方法就是采用目標(biāo)樣地鄰近k個(k=10)最近樣地的加權(quán)來估計(jì)目標(biāo)樣地的森林特征。研究者應(yīng)用衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)對試驗(yàn)區(qū)的不同林分的蓄積特征進(jìn)行估計(jì)，并對三種不同的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行誤差分析。試驗(yàn)表明，融合后的數(shù)據(jù)作出的估計(jì)比單一的衛(wèi)星數(shù)據(jù)或雷達(dá)數(shù)據(jù)的精度高且穩(wěn)定性好。
2.3用非垂直航空攝像數(shù)據(jù)融合GIS信息更新調(diào)查數(shù)據(jù)
森林資源調(diào)查是掌握森林資源現(xiàn)狀與變化的調(diào)查方法，一般以地面調(diào)查的方法為主，我國5年復(fù)查一次。由于森林資源調(diào)查的工作量巨大，且要花費(fèi)大量的人力、物力和資金。國內(nèi)外許多學(xué)者都在探索航空、航天的遙感調(diào)查與估計(jì)方法。
TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空攝影數(shù)據(jù)融合對應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)森林調(diào)查數(shù)據(jù)的快速更新，認(rèn)為對森林資源整體而言，僅某些特殊地區(qū)的資源數(shù)據(jù)需要更新。在直升飛機(jī)側(cè)面裝上可視的數(shù)字?jǐn)z像裝置，利用GPS對測點(diǎn)進(jìn)行定位，對特殊地區(qū)的攝像進(jìn)行拍攝，同時與對應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，做出資源變化的估計(jì)或影像的修正。
試驗(yàn)表明，融合后的數(shù)據(jù)可以同高分辨率矯正圖像相比，該方法花費(fèi)少，精度高，能充分利用影像的可視性，應(yīng)用于偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜、不易操作、成本高的區(qū)域，同時可避免遙感圖像受云層遮蓋。
三、數(shù)據(jù)融合在林業(yè)中的應(yīng)用展望
3.1在木材檢測中的應(yīng)用
3.1.1木材缺陷及其影響
木材是天然生長的有機(jī)體，生長過程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節(jié)子等生長缺陷，這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優(yōu)良特性，以及木材的使用率、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量，并限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。在傳統(tǒng)木制品生產(chǎn)過程中，主要依靠人的肉眼來識別木材缺陷，而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異，且受木材紋理的影響，識別起來非常困難，勞動強(qiáng)度大，效率低，同時由于熟練程度、標(biāo)準(zhǔn)掌握等人為因素，可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中，板材缺陷的非雙面識別嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。因此必須開發(fā)一種能夠?qū)Π宀碾p面缺陷進(jìn)行在線識別和自動剔除技術(shù)，以解決集成材加工中節(jié)子人工識別誤差大、難以實(shí)現(xiàn)雙面識別、剔除機(jī)械調(diào)整時間長等問題。
3.1.2單一傳感器在木材檢測中的應(yīng)用
對木材及人造板進(jìn)行無損檢測的方法很多，如超聲波、微波、射線、機(jī)械應(yīng)力、震動、沖擊應(yīng)力波、快速傅立葉變換分析等檢測方法。超聲技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系、木材結(jié)構(gòu)及缺陷分析、膠的固化過程分析等。
隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展，人們也將視覺傳感器應(yīng)用于木材檢測中。新西蘭科學(xué)家用視頻傳感器研究和測量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等，同時準(zhǔn)確地測量單個纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢，能夠區(qū)分不同紙漿類型，測定木材纖維材料加固結(jié)合力，并動態(tài)地觀察木材纖維在材料中的結(jié)合機(jī)理。
新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識別的軟件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化，該軟件利用數(shù)碼相機(jī)或激光掃描儀采集板材的圖像，自動識別板材節(jié)子和缺陷的位置，控制板材的加工。該軟件還具有進(jìn)行原木三維模型真實(shí)再現(xiàn)的計(jì)算機(jī)視覺識別功能，利用激光掃描儀自動采集原木的三維幾何數(shù)據(jù)。
美國林產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對木材刨花的尺寸大小進(jìn)行分級，確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向；日本京都大學(xué)基于視覺傳感器進(jìn)行了定向刨花板內(nèi)刨花定向程度的檢測，從而可以通過調(diào)整定向鋪裝設(shè)備優(yōu)化刨花的排列方向來提高定向刨花板的強(qiáng)度。
在制材加工過程中，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時檢測原木的形狀及尺寸，選擇最佳下鋸方法，提高原木的出材率。同時可對鋸材的質(zhì)量進(jìn)行分級，實(shí)現(xiàn)木材的優(yōu)化使用；在膠合板的生產(chǎn)過程中，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時檢測單板上的各種缺陷，實(shí)現(xiàn)單板的智能和自動剪切，并可測量在剪切過程中的單板破損率，對單板進(jìn)行分等分級，實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)過程。Wengert等在綜合了大量的板材分類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了板材分級分類的計(jì)算機(jī)視覺專家系統(tǒng)。在國內(nèi)這方面的研究較少，王金滿等用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對刨花板施膠效果進(jìn)行了定量分析。
X射線對木材及木質(zhì)復(fù)合材料的性能檢測已得到了廣泛的應(yīng)用，目前該技術(shù)主要應(yīng)用于對木材密度、含水率、纖維素相對結(jié)晶度和結(jié)晶區(qū)大小、纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等進(jìn)行檢測，并對木材內(nèi)部的各種缺陷進(jìn)行檢測。
3.1.3數(shù)據(jù)融合在木材檢測中的應(yīng)用展望
單一傳感器在木材工業(yè)中已得到了一定程度的應(yīng)用，但各種單項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測到有些與木材具有相同顏色的節(jié)子，有時會把木板上的臟物或油脂當(dāng)成節(jié)子，造成誤判，有時也會受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響，此外，這種技術(shù)只能檢測部分表面缺陷，而無法檢測到內(nèi)部缺陷；超聲、微波、核磁共振和X射線技術(shù)均能測量密度及內(nèi)部特征，但是它們不能測定木材的顏色和瑕疵，因?yàn)檫@些缺陷的密度往往同木板相同。因此，一個理想的檢測系統(tǒng)應(yīng)該集成各種傳感技術(shù)，才能準(zhǔn)確、可靠地檢測到木材的缺陷。
基于多傳感器(機(jī)器視覺及X射線等)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的木材及木制品表面缺陷檢測，可以集成多個傳統(tǒng)單項(xiàng)技術(shù)，更可靠、準(zhǔn)確地實(shí)時檢測出木材表面的各種缺陷，為實(shí)現(xiàn)木材分級自動化、智能化奠定基礎(chǔ)，同時為集裁除鋸、自動調(diào)整、自動裁除節(jié)子等為一身的新型視頻識別集成材雙面節(jié)子數(shù)控自動剔除成套設(shè)備提供技術(shù)支持。
3.2在精確林業(yè)中的應(yīng)用
美國華盛頓大學(xué)研究人員開展了樹形自動分析、林業(yè)作業(yè)規(guī)劃等研究工作；Auburn大學(xué)的生物系統(tǒng)工程系和USDA南方林業(yè)實(shí)驗(yàn)站與有關(guān)公司合作開展用GPS和其他傳感器研究林業(yè)機(jī)器系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)效率。
目前單項(xiàng)的GPS、RS、GIS正從“自動化孤島”形式應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)向集成技術(shù)轉(zhuǎn)變。林業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)作為一個多組分的復(fù)雜系統(tǒng)，是由能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息流動所推動的具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合體，各組分間的關(guān)系和結(jié)合方式影響系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和功能。因此應(yīng)該在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)框架下，有效地融合GPS、GIS、RS等數(shù)據(jù)，解決這些信息在空間和時間上的質(zhì)的差異及空間數(shù)據(jù)類型的多樣性，如地理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、點(diǎn)數(shù)據(jù)等。利用智能DSS(決策支持系統(tǒng))以及VRT(可變量技術(shù))等，使林業(yè)生產(chǎn)成為一個高效、柔性和開放的體系，從而實(shí)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、開放性，建立基于信息流融合的精確林業(yè)系統(tǒng)。
南京林業(yè)大學(xué)提出了“精確林業(yè)工程系統(tǒng)”。研究包括精確林業(yè)工程系統(tǒng)的領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)、隨時空變化的數(shù)據(jù)采集處理與融合技術(shù)、精確控制林業(yè)生產(chǎn)的智能決策支持系統(tǒng)、可變量控制技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)基于自然界生物及其所賴以生存的環(huán)境資源的時空變異性的客觀現(xiàn)實(shí)，以最小資源投入、最小環(huán)境危害和最大產(chǎn)出效益為目標(biāo)，建立關(guān)于林業(yè)管理系統(tǒng)戰(zhàn)略思想的精確林業(yè)微觀管理系統(tǒng)。
[參考文獻(xiàn)]
關(guān)鍵詞虛擬數(shù)據(jù)倉庫；數(shù)據(jù)中心；聯(lián)邦；信息門戶；元數(shù)據(jù)
1引言
隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，國內(nèi)外各大石油公司的競爭已經(jīng)表現(xiàn)在信息技術(shù)應(yīng)用的競爭，都在設(shè)法借助信息技術(shù)的力量，尋找新的增長點(diǎn)，從石油天然氣行業(yè)的上、中、下游陸續(xù)建立了各類信息系統(tǒng)，歷經(jīng)數(shù)十年，投資數(shù)十億美金不等。
另一方面，國內(nèi)大多數(shù)油氣田，現(xiàn)有的信息系統(tǒng)多為自主開發(fā)和部分引進(jìn)系統(tǒng)。已經(jīng)完成的各類專業(yè)應(yīng)用軟件、專業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)倉庫等分別建立在不同的平臺上，數(shù)據(jù)源各異，信息標(biāo)準(zhǔn)不一、相互獨(dú)立，信息來源渠道分散并分別集中在不同的層次，相互間難以實(shí)現(xiàn)不同層次信息交換；這些系統(tǒng)不僅各自獨(dú)立，分散，甚至存在某些數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)的情況，數(shù)據(jù)冗余嚴(yán)重，同一份數(shù)據(jù)重復(fù)出現(xiàn)在多個應(yīng)用系統(tǒng)中，存在數(shù)據(jù)不一致的風(fēng)險(xiǎn)。
數(shù)據(jù)中心（數(shù)據(jù)融合平臺）通過將油田各應(yīng)用系統(tǒng)有機(jī)集成和業(yè)務(wù)重組，最終構(gòu)建一個統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的、集成的、能夠包容各業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)中心體系架構(gòu)和數(shù)據(jù)交換和共享平臺，支持分散的、松藕合的分布式應(yīng)用集成。大大地避免油田在信息系統(tǒng)方面重復(fù)建設(shè)，重復(fù)投資，為油田節(jié)省大量的資金。
然而，各大油田對數(shù)據(jù)融合平臺建設(shè)目標(biāo)和建設(shè)內(nèi)容的理解各不相同。所采用的技術(shù)也是五花八門，這樣實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)中心往往運(yùn)行效率不高、對原有系統(tǒng)改動大（有的甚至直接放棄原系統(tǒng)）、難于推廣，這勢必會嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)中心的全局應(yīng)用。
在本文中我們試圖通過分析影響數(shù)據(jù)中心建設(shè)的若干關(guān)鍵技術(shù)因素及解決方案，得到一個具有普遍意義的、先進(jìn)、高效的數(shù)據(jù)融合平臺架構(gòu)。
2關(guān)鍵技術(shù)因素分析
2.1如何有效整合大量異構(gòu)、異平臺數(shù)據(jù)源
隨著油田信息化建設(shè)的深入進(jìn)行，大量的信息系統(tǒng)被開發(fā)并投入運(yùn)行，由此而產(chǎn)生出了大量的同構(gòu)異數(shù)據(jù)庫、異構(gòu)異平臺的不同數(shù)據(jù)源，在這些數(shù)據(jù)源中有些是結(jié)構(gòu)化的、有些則是文檔、曲線數(shù)據(jù)等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還包括OA、ERP、紙制文檔等一大批數(shù)據(jù)源。如不能有效整合和管理這些數(shù)據(jù)，將很容易造成數(shù)據(jù)遺失和管理混亂。
然而，如何有效整合如此龐大、復(fù)雜的數(shù)據(jù)源呢？是將所有數(shù)據(jù)集中到一個大庫中統(tǒng)一管理？還是采用分布式技術(shù)建立統(tǒng)一訪問平臺？如何在各數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)綜合、分析、挖掘？這些問題都將成為油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)所面臨的難題。
2.2如何為用戶提供統(tǒng)一的登錄及安全可靠的數(shù)據(jù)訪問平臺
油田數(shù)據(jù)中心建設(shè)用戶提供統(tǒng)一的登錄及安全訪問的目的是為了解決以下幾大問題：
（1）各系統(tǒng)之間互不兼容，數(shù)據(jù)信息不能共享。
（2）用戶使用不同系統(tǒng)時，需要在不同系統(tǒng)中不停登錄切換，效率低下。
（3）管理人員需要記憶一大堆的用戶名和密碼。
（4）不同系統(tǒng)需要很多不同專業(yè)的人員更新維護(hù)，維護(hù)成本很高。
針對上述問題，目前行業(yè)內(nèi)提出了很多解決方案，但是在實(shí)施中如何選擇最優(yōu)的方案以解決面臨的諸多難點(diǎn)問題：
（1）如何解決靈活性適應(yīng)性差，花費(fèi)大量時間建立的信息系統(tǒng)不能適應(yīng)需求的變化，一旦需求改變，就將不斷修改程序甚至全部重建，增加時間和資金投入的問題。
（2）如何建立起全局的安全訪問目錄，為用戶提供靈活、方便、安全的數(shù)據(jù)服務(wù)。
（3）如何有效集成大量圖形、圖表工具，為不同角色、管理級別的用戶提供直觀、靈活的查詢界面。
（4）個性化服務(wù)問題，即為用戶定制訪問首頁及訪問內(nèi)容。
2.3如何有效管理元數(shù)據(jù)
元數(shù)據(jù)的定義一般泛稱為：Dataaboutdata（管理數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)）。元數(shù)據(jù)的具體定義和應(yīng)用隨學(xué)科不同和應(yīng)用領(lǐng)域不同而異。在石油領(lǐng)域，元數(shù)據(jù)是描述一個具體的油田數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)資源對象（數(shù)據(jù)集或數(shù)據(jù)），并能對這個對象進(jìn)行定位管理，且有助于它的發(fā)現(xiàn)與獲取的數(shù)據(jù)。
從元數(shù)據(jù)的定義可以看出，所謂元數(shù)據(jù)就是要定義一種管理數(shù)據(jù)的格式或數(shù)據(jù)字典，與此同時數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)也應(yīng)定義在元數(shù)據(jù)中。然而在具體實(shí)施中卻存在著一系列難點(diǎn)問題需要解決，例如：
（1）在石油領(lǐng)域里需要定義怎樣的數(shù)據(jù)格式？
（2）元數(shù)據(jù)的規(guī)模有多大？
（3）如何將元數(shù)據(jù)的定義與數(shù)據(jù)源進(jìn)行抽取、過濾、轉(zhuǎn)換、映射關(guān)聯(lián)在一起，從而實(shí)現(xiàn)元數(shù)據(jù)定義的自動化？
（4）如何為元數(shù)據(jù)管理提供完整易用的操作界面（甚至是圖形化的界面）？
2.4如何充分利用企業(yè)現(xiàn)有硬、軟件資源及網(wǎng)絡(luò)資源
企業(yè)現(xiàn)有服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)資源往往得不到充分的利用，如何高效的組織企業(yè)現(xiàn)有硬、軟件環(huán)境為生產(chǎn)應(yīng)用服務(wù)，這也是數(shù)據(jù)中心建設(shè)中急需解決的一大問題。
實(shí)施中可能遇到的難點(diǎn)問題包括：
（1）如何評估企業(yè)現(xiàn)有硬件、網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率？
（2）如何根據(jù)數(shù)據(jù)中心運(yùn)行需求來優(yōu)化配置企業(yè)現(xiàn)有資源？
（3）網(wǎng)絡(luò)及硬件設(shè)備管理規(guī)范。
2.5如何從海量數(shù)據(jù)中整理、挖掘出有價值的數(shù)據(jù)倉庫模型
建設(shè)面向主題的數(shù)據(jù)倉庫首先面臨的問題就是如何區(qū)分決策關(guān)鍵數(shù)據(jù)。其次是主題分類的問題，不同的專業(yè)需要不同的決策數(shù)據(jù)，需要建立不同的數(shù)據(jù)倉庫模型，這一點(diǎn)不同于研究院現(xiàn)有的數(shù)模和建模，需要在龐雜的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)中不斷挖掘出新的、不同規(guī)模的主題和倉庫模型，并為這些主題建立起專業(yè)分類以方便管理，隨著應(yīng)用的深入能夠被發(fā)掘出來的主題會越來越多、越來越細(xì)。最后，怎樣把這樣大量的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可靠的、商用的信息以便于決策支持的問題也是數(shù)據(jù)倉庫建設(shè)中必須要解決。
3數(shù)據(jù)整合平臺的總體技術(shù)架構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1數(shù)據(jù)融合平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想
通過上述關(guān)鍵技術(shù)因素分析，我們明確了所要解決的主要目標(biāo)問題，在此基礎(chǔ)上我們進(jìn)一步提出數(shù)據(jù)融合平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想和關(guān)鍵技術(shù)路線。
1）數(shù)據(jù)融合平臺建設(shè)是一個龐大的系統(tǒng)工程，需要分階段、分步驟實(shí)施。從上述關(guān)鍵技術(shù)因素分析中我們可以提煉出系統(tǒng)建設(shè)的三個主要層次，即：首先要完成數(shù)據(jù)中心所需數(shù)據(jù)的分析、整理工作，從而制度出統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和元數(shù)據(jù)規(guī)范；其次是已數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)建立數(shù)據(jù)交換與共享平臺；最后建立項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)挖掘、知識管理環(huán)境。
2）數(shù)據(jù)融合平臺需要建立在一個高效率、高穩(wěn)定、高可擴(kuò)展性以及高安全的運(yùn)行環(huán)境中，因此作為目前技術(shù)主流的J2EE符合此類大型系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要，它具有可靠、穩(wěn)定、跨平臺的諸多優(yōu)勢。另一方面，數(shù)據(jù)融合平臺需要一套完整的而有機(jī)結(jié)合的技術(shù)解決方案，要解決包括異構(gòu)、異平臺乃至非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的有機(jī)融合、符合個性化和安全要求的信息門戶與數(shù)據(jù)交換平臺的有機(jī)整合、知識管理、數(shù)據(jù)挖掘環(huán)境與數(shù)據(jù)交換平臺的有機(jī)整合。在眾多J2EE平臺中，只有IBM方案能夠有效滿足上述三大結(jié)合的需要，其主流產(chǎn)品WebSphereII、WebspherePortal、DW9已被廣泛運(yùn)用于電力、銀行等大型企業(yè)數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)中并具有較高的性價比。
3）針對數(shù)據(jù)集中還是分布的問題，我們提出的虛擬數(shù)據(jù)倉庫體系架構(gòu)有效結(jié)合了集中式和分布式優(yōu)點(diǎn)，既能夠保證原有系統(tǒng)不會因?yàn)閿?shù)據(jù)集中而影響使用，又能夠通過ETL從虛擬數(shù)據(jù)倉庫中導(dǎo)出項(xiàng)目數(shù)據(jù)到項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫中。有效滿足了用戶對數(shù)據(jù)的各類需求。
4）需要建立一個可擴(kuò)展的集成數(shù)據(jù)挖掘、知識管理、OLAP等多種分析工具在內(nèi)的項(xiàng)目環(huán)境為知識發(fā)現(xiàn)提供基礎(chǔ)運(yùn)行平臺。
5）需要建立以數(shù)據(jù)中心為核心的服務(wù)器群集環(huán)形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系及數(shù)據(jù)存儲NAS和SAN混合架構(gòu)。服務(wù)器群集環(huán)形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系包含群集件和負(fù)載平衡管理，可以定義規(guī)則使之在正常工作時和應(yīng)對故障時自動為每個服務(wù)分配處理資源。
3.2虛擬數(shù)據(jù)倉庫總體技術(shù)架構(gòu)
下面我們給出虛擬數(shù)據(jù)倉庫總體技術(shù)架構(gòu)，本架構(gòu)全面覆蓋了五大技術(shù)因素，并有機(jī)融合了目前國際領(lǐng)先、成熟的技術(shù)、產(chǎn)品包括聯(lián)邦技術(shù)、門戶技術(shù)、元數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)評分及多維數(shù)據(jù)分析技術(shù)，服務(wù)器群集環(huán)形網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)體系及數(shù)據(jù)存儲NAS和SAN混合架構(gòu)等。
圖1虛擬數(shù)據(jù)倉庫總體技術(shù)架構(gòu)
技術(shù)架構(gòu)分析：
本技術(shù)架構(gòu)由兩大資源管理平臺構(gòu)成：
石油數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理與應(yīng)用系統(tǒng)平臺
專業(yè)應(yīng)用和綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)資源平臺
（上圖中兩大平臺所涉及領(lǐng)域用白色虛線區(qū)分）
石油數(shù)據(jù)資產(chǎn)化管理與應(yīng)用系統(tǒng)平臺主要內(nèi)容介紹：
1）目前分散在各部門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（包括勘探、開發(fā)、生產(chǎn)調(diào)度等）在物理位置上保持現(xiàn)狀，但在邏輯上和管理上統(tǒng)一納入分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理范疇。它們的數(shù)據(jù)源采集流程及數(shù)據(jù)質(zhì)量保障則納入標(biāo)準(zhǔn)化體系，對錄入數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、質(zhì)量審核、數(shù)據(jù)加載。
2）虛擬數(shù)據(jù)倉庫體系建立在分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基礎(chǔ)之上，提供索引編目、安全管理、元數(shù)據(jù)管理、權(quán)限管理、空間數(shù)據(jù)集成、數(shù)據(jù)抽取等服務(wù)。
3）數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)管理門戶為虛擬數(shù)據(jù)倉庫管理人員提供統(tǒng)一的登陸和管理操作界面。
4）企業(yè)應(yīng)用門戶提供數(shù)據(jù)資源需求用戶統(tǒng)一的登陸、檢索界面。
專業(yè)應(yīng)用和綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)資源平臺主要內(nèi)容介紹：
1）數(shù)據(jù)需求者根據(jù)需求，通過虛擬數(shù)據(jù)倉庫抽取出所需要的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)集市。
2）根據(jù)以建立的數(shù)據(jù)集市提供用戶數(shù)據(jù)挖掘、高級檢索、OLAP所需的相關(guān)工具支持。
3）數(shù)據(jù)集市還包含地震、測井等大體數(shù)據(jù)。
4油田數(shù)據(jù)整合關(guān)鍵技術(shù)
4.1聯(lián)邦技術(shù)
聯(lián)邦是指對跨越多個數(shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)查詢的技術(shù)。通過實(shí)現(xiàn)該技術(shù)從而支持不同數(shù)據(jù)庫表之間（甚至文本文件間）數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)查詢。整合不同數(shù)據(jù)（分布式和大型機(jī)，結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化，公共和私有），在處理使其如同是在單個數(shù)據(jù)源中。聯(lián)邦技術(shù)能夠統(tǒng)一地訪問以任何格式（結(jié)構(gòu)化的和非結(jié)構(gòu)化的）存儲的任何數(shù)字信息。通過采用數(shù)據(jù)聯(lián)邦，可在不影響現(xiàn)有應(yīng)用的前提下，將各類系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源通過聯(lián)邦的方式映射到一個邏輯的數(shù)據(jù)庫中。聯(lián)邦的特性：透明性。所有信息源看起來就像是一個信息源。
異構(gòu)性。從不同數(shù)據(jù)源整合數(shù)據(jù)。
可擴(kuò)展性和工具化?？梢栽L問任何數(shù)據(jù)源。
可以通過標(biāo)準(zhǔn)的分析、報(bào)告和開發(fā)工具來無縫利用的高級功能。查詢接口提供了基于標(biāo)準(zhǔn)的完整功能——包括對后端數(shù)據(jù)源中缺少能力的補(bǔ)償。
避免需要對現(xiàn)有數(shù)據(jù)源和應(yīng)用程序進(jìn)行更改的自主性。
其性能可以滿足實(shí)際應(yīng)用程序和可能應(yīng)用程序的需要，包括高級查詢優(yōu)化技術(shù)、本地?cái)?shù)據(jù)訪問以及透明緩存支持。
聯(lián)邦的技術(shù)組織結(jié)構(gòu)：
圖2聯(lián)邦技術(shù)組織結(jié)構(gòu)
圖2中：聯(lián)邦服務(wù)器（FederatedDatabaseServer）通過稱為包裝器（Wrapper）的軟件模塊與數(shù)據(jù)源進(jìn)行通信。對于上述各類數(shù)據(jù)源，WebSphereII提供專用的wrapper，每個wrapper實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源的SQL處理，支持異構(gòu)數(shù)據(jù)庫間數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換和函數(shù)的轉(zhuǎn)換。對關(guān)系型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)源而言，包裝器通過安裝在信息整合平臺的該數(shù)據(jù)庫的客戶端與其進(jìn)行交互。對非關(guān)系型數(shù)據(jù)源，包裝器直接進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。包裝器從信息整合服務(wù)器接受數(shù)據(jù)訪問指令，進(jìn)行轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)源所支持的SQL，通過數(shù)據(jù)源的客戶端提交執(zhí)行。然后將結(jié)果返回給信息整合服務(wù)器處理。
4.2Portlet技術(shù)
基于IBMWebspherePortal技術(shù)實(shí)現(xiàn)的油田信息門戶平臺能夠高效地把各種應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)資源和互聯(lián)網(wǎng)資源統(tǒng)一集成到通用門戶之下，根據(jù)每個用戶使用特點(diǎn)和角色的不同，形成個性化的應(yīng)用界面，并通過對事件和消息的處理傳輸把用戶有機(jī)地聯(lián)系在一起。簡單而言，門戶平臺是能夠充分滿足用戶個性化需求，使得用戶能夠以自己的方式交互訪問相關(guān)信息、應(yīng)用軟件以及業(yè)務(wù)流程的集成平臺。該平臺主要技術(shù)特點(diǎn)包括：
多平臺系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄集成框架
在統(tǒng)一的瀏覽器環(huán)境下，通過一次身份認(rèn)證，即可按照各自的權(quán)限存取不同的應(yīng)用系統(tǒng)，動態(tài)瀏覽企業(yè)內(nèi)部管理信息、外部經(jīng)營管理信息。
多平臺系統(tǒng)內(nèi)容集成框架
在統(tǒng)一的瀏覽器環(huán)境下，通過與原有應(yīng)用系統(tǒng)(如OA系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、勘探信息系統(tǒng)，開發(fā)信息系統(tǒng)等)進(jìn)行集成，在保留現(xiàn)有系統(tǒng)的前提下，使得通過統(tǒng)一的門戶能夠進(jìn)入這些應(yīng)用系統(tǒng)，并可以portlet形式集成原有應(yīng)用系統(tǒng)的內(nèi)容。
強(qiáng)大的文檔搜索功能
石油行業(yè)的各種文檔形式多樣，格式可能是文本、XML、Word文檔、PDF及PPT文件，存儲在文件系統(tǒng)、內(nèi)容資料庫、數(shù)據(jù)庫及郵件系統(tǒng)中，并且安全級別各不相同。因此，該系統(tǒng)提供區(qū)別于其他搜索引擎的專有引擎來搜索各種文檔。
與ERP工作流、原始報(bào)表和水晶報(bào)表系統(tǒng)無縫集成
在統(tǒng)一的瀏覽器環(huán)境下，在各自的使用權(quán)限下通過portlet集成展現(xiàn)ERP工作流的審批過程及各種報(bào)表，統(tǒng)計(jì)圖表。
用于協(xié)同工作的信息即時交流平臺
在該門戶系統(tǒng)上工作的同時，用戶可看到其他在線的人員，然后通過內(nèi)部郵件系統(tǒng)、在線聊天等手段與之交流，提高工作效率。
用戶的個性化定制
在該門戶系統(tǒng)上工作時，可自定義頁面，在自己的頁面上添加經(jīng)常關(guān)注的信息，或經(jīng)常要使用的集成的各種應(yīng)用系統(tǒng)。
強(qiáng)大的安全管理平臺
在基于LDAP的技術(shù)上，提供基于角色的用戶安全管理功能，使得各級用戶只能瀏覽權(quán)限范圍內(nèi)的信息，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行。整個系統(tǒng)，只需要一次登錄，即可訪問所有具有權(quán)限的信息和功能。用戶口令實(shí)現(xiàn)集中管理。
4.3元數(shù)據(jù)管理
首先，油田各類數(shù)據(jù)庫可以利用元數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范化其現(xiàn)有的數(shù)據(jù)資源。每個專業(yè)領(lǐng)域建立自己的元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，各專業(yè)子庫按照這種標(biāo)準(zhǔn)的格式向外數(shù)據(jù)。這樣，用戶可以通過元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)提高數(shù)據(jù)查詢和使用的效率和準(zhǔn)確性。其次，這些元數(shù)據(jù)將記錄有關(guān)于數(shù)據(jù)的所有上下文資料，數(shù)據(jù)管理者可以通過這些元數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)資源進(jìn)行有效的管理，數(shù)據(jù)的使用者可以根據(jù)這些元數(shù)據(jù)了解數(shù)據(jù)資源的背景資料等信息。最后，元數(shù)據(jù)的使用能夠進(jìn)一步的消除各個數(shù)據(jù)資源之間的語義的獨(dú)立性和異構(gòu)性，能夠達(dá)到一定限度的數(shù)據(jù)整合和交換。
圖3油田元數(shù)據(jù)管理
油田元數(shù)據(jù)網(wǎng)格服務(wù)包括三個主要過程：用戶通過元數(shù)據(jù)網(wǎng)格服務(wù)到元數(shù)據(jù)庫中檢索元數(shù)據(jù)；用戶根據(jù)元數(shù)據(jù)到網(wǎng)格應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中查詢獲取數(shù)據(jù)；網(wǎng)格應(yīng)用數(shù)據(jù)庫中新增數(shù)據(jù)庫、表、字段、某些特殊記錄時，向元數(shù)據(jù)網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫與之相關(guān)的信息、資料。
4.4數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)技術(shù)
總體框架中描述的專業(yè)應(yīng)用及綜合應(yīng)用平臺需要包括從后臺數(shù)據(jù)整理、分析到前端圖形圖表展現(xiàn)的全面技術(shù)支撐。
IBMDB2DWE（DataWarehouseEdition）是面向商業(yè)智能應(yīng)用的軟件產(chǎn)品包，它包含十多個工具，給商業(yè)智能提供了全面、堅(jiān)實(shí)的支持。其中，DB2Alphablox是新版DWE的亮點(diǎn)，它是一套基于Java開發(fā)的分析組件。
圖4IBMDB2DWE產(chǎn)品分布
DB2Alphablox支持標(biāo)準(zhǔn)的J2EE應(yīng)用程序開發(fā)模型，從而提供了可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序交付的全面開發(fā)范例，這為應(yīng)用程序開發(fā)人員提供了定制用戶界面和添加自己商業(yè)及應(yīng)用程序邏輯的靈活性。通過DB2Alphablox，用戶將獲取功能強(qiáng)大的報(bào)表生成、圖形化分析、無限制的信息“鉆取”等多種體驗(yàn)。DB2CubeViews是DB2通用數(shù)據(jù)庫的附加功能部件，它增強(qiáng)了DB2，使DB2作為開發(fā)和部署商業(yè)智能產(chǎn)品和應(yīng)用程序的平臺，特別值得一提的是，DB2CubeViews有助于加速位于DB2上的OLAP解決方案和應(yīng)用程序的開發(fā)和管理。
該技術(shù)主要特性包括：
DB2UDBV9.1中的DataWarehouse特性包括：
用于大量可伸縮性的DatabasePartitioningFeature。
用于提高DBA效率和所有規(guī)模的數(shù)據(jù)庫的自動管理。
多維數(shù)據(jù)集群--在OLAP和其他查詢中使用的數(shù)據(jù)的優(yōu)化存儲選項(xiàng)。
為倉庫查詢提供Cube似的性能的具體化查詢表。
幫助維護(hù)實(shí)時倉庫的OnlineUtilities。
DesignAdvisor，使得易于為高性能的分析工作負(fù)荷設(shè)計(jì)優(yōu)化的一組倉庫對象（包括MQT、索引、分區(qū)和MDC）。
用于高級分析的內(nèi)置功能，包括回歸、協(xié)方差、柱狀圖和移動窗口。
5總結(jié)
本文針對五大關(guān)鍵技術(shù)因素提出的油田異構(gòu)數(shù)據(jù)源整合虛擬數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)，使得企業(yè)能夠多種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、多種異構(gòu)數(shù)據(jù)源并存，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源的動態(tài)及時互訪，以及信息的挖掘與綜合利用，既保護(hù)了企業(yè)的原有信息化投資，又提供了應(yīng)用系統(tǒng)由舊向新、系統(tǒng)平臺由低向高平滑過渡，能夠滿足企業(yè)低成本、階段性、可擴(kuò)展性信息系統(tǒng)建設(shè)的需要。
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摘要：數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，對于既有媒介的生存與發(fā)展造成了重大的沖擊。以互聯(lián)網(wǎng)與手機(jī)為骨干的新媒體正在迅速取代既有媒介的市場。面對沖擊，媒介經(jīng)營者亟思轉(zhuǎn)變，希望救亡圖存。媒介融合就是在這種背景下，應(yīng)運(yùn)而生的思潮。不論媒介采取何種融合策略，其根本都是透過資源共享和節(jié)省成本的方式，來提振媒介的競爭力。這種思維固然能夠在節(jié)流上產(chǎn)生一定的功效，可是面對日益偏移的市場，卻沒有提出足夠積極的因應(yīng)之道。從事業(yè)經(jīng)營的層面來看，將媒介經(jīng)營提升到策略層面進(jìn)行全面性的思考，應(yīng)該才是在認(rèn)清未來市場變化的狀況下，提出有效因應(yīng)之道的方式。
數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)對于媒介生態(tài)的改變是明顯且巨大的；而且這項(xiàng)傳播革命仍然在迅速地推進(jìn)與演化之中。面對數(shù)字技術(shù)的重大沖擊與快速擴(kuò)展，既有媒介的經(jīng)營勢必遭受重大的挑戰(zhàn)。如何力挽狂瀾，自然是媒介經(jīng)營者必須積極面對的課題。媒介融合就是這種時空背景下的產(chǎn)物；強(qiáng)調(diào)的是透過不同的方式進(jìn)行跨媒體的資源整合，以強(qiáng)化現(xiàn)有媒介的生存與競爭能力。這方面的思考與研究近年來成為媒介經(jīng)營的研究重點(diǎn)。
然而，不論以哪種方式進(jìn)行融合，其主要訴求仍然在于資源效率的提升；（AndrewNachison，2001）而沒有對市場結(jié)構(gòu)的變化，作出太多的探索與因應(yīng)。這樣的取向是危險(xiǎn)的，因?yàn)楫?dāng)市場結(jié)構(gòu)與市場邊界都已經(jīng)改變或重劃的時候，不根據(jù)現(xiàn)況進(jìn)行策略調(diào)整，就直觀地將解決方案設(shè)定為資源效益的提升與費(fèi)用的節(jié)省之上，就很可能會因?yàn)椴呗缘钠疃萑胭Y源虛擲的窘境。因此，對于市場結(jié)構(gòu)的探索，及進(jìn)行經(jīng)營策略的修訂，應(yīng)該是比資源整合更為優(yōu)先的議題。據(jù)此，媒介經(jīng)營的探索應(yīng)該以市場的改變?yōu)橛^察基礎(chǔ)，以企業(yè)競爭力的提升為策略修改的方向，然后透過媒介融合作為績效提升的手段，才能真正為媒介經(jīng)營效益的提升作出實(shí)質(zhì)的貢獻(xiàn)。
從這個角度思索，在思索如何進(jìn)行媒介融合之前，針對未來媒介經(jīng)營的探索至少應(yīng)該包含下列層面：（一）數(shù)字技術(shù)帶來的變化，（二）競爭層面與競爭對手的變化，（三）媒介經(jīng)營戰(zhàn)略的思考，（四）主要策略行動的建議。
一、數(shù)字技術(shù)帶來的變化
回顧媒介發(fā)展的歷史，不難發(fā)現(xiàn)媒介產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)變化，多與傳播科技的重大發(fā)明關(guān)系密切。具體言之，沒有印刷術(shù)（Printing）的成熟，紙質(zhì)媒介就無從產(chǎn)生；沒有菲林（Film）的問世，電影工業(yè)就無從發(fā)軔；沒有模擬（Analog）技術(shù)的發(fā)明，廣播與電視就無法成為現(xiàn)實(shí)。當(dāng)然沒有數(shù)字技術(shù)（Digital）的誕生，互聯(lián)網(wǎng)也就無從著床與成長。（讓•諾埃爾，2007）不過，值得注意的是數(shù)字技術(shù)發(fā)明之前，每次傳播科技的變革雖然都會改變媒介生態(tài)，并且重新劃分媒介市場，但是這些傳播技術(shù)各有其局限性，因此新生媒介無法完全取代既有媒介。正因?yàn)檫@樣，互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之前，媒介產(chǎn)業(yè)的競爭基本上是同類媒介之間的捉對廝殺；即報(bào)紙與報(bào)紙競爭，廣播與廣播互比苗頭，電視與電視相互比拼。
這種因?yàn)榧夹g(shù)壁壘而形成的市場區(qū)隔與競爭態(tài)勢，在數(shù)字技術(shù)發(fā)明之后，至少在理論上已經(jīng)發(fā)生了根本性的變化，主要原因是：
1、數(shù)字技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N類型的傳播信息轉(zhuǎn)化成為統(tǒng)一的數(shù)字格式加以儲存與傳送(文字、圖片、影像、聲音)，并且可以在同一接口上，還原為原本的信息格式，同時呈現(xiàn)給信息受眾；并且這種數(shù)字格式的信息可以長久保存于互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫之中，供全球網(wǎng)民隨時主動取閱、復(fù)制、收藏與轉(zhuǎn)發(fā)。
2、以數(shù)字技術(shù)為基礎(chǔ)的個人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，讓長期以來處于被動的信息受眾，具備了主動發(fā)送信息的能力。這種轉(zhuǎn)變讓長久以來，以專業(yè)人士為范圍的媒介競爭發(fā)生了改變。更具體說，在茫茫網(wǎng)海中的任何一個網(wǎng)民，都有可能因?yàn)樯l(fā)了吸引受眾的信息，而迅速地成為廣受歡迎的信息來源，并且可能因此名利雙收。
3、數(shù)字技術(shù)帶來的設(shè)備變革，讓信息傳遞幾乎不用成本。盡管互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)與維持費(fèi)用十分驚人，但是這筆費(fèi)用卻是由網(wǎng)絡(luò)平臺的經(jīng)營者與全球網(wǎng)民共同分擔(dān)，因此任何信息的產(chǎn)制者都能夠以幾乎不花成本的方式進(jìn)行信息傳遞。特別是互聯(lián)網(wǎng)提供的免費(fèi)電子郵件功能，更是讓任何類型的信息產(chǎn)制者（包含：專業(yè)與業(yè)余，持續(xù)性與間歇性）都可以隨時主動出擊。（戴維•史陶，2004）這種改變打破了進(jìn)入媒介產(chǎn)業(yè)的財(cái)務(wù)門坎，讓任何人都可以在互聯(lián)網(wǎng)上，建構(gòu)自己的媒介組織和受眾社群，因而對現(xiàn)有的各種專業(yè)性媒介造成了巨大的營運(yùn)威脅。
4、數(shù)字技術(shù)帶來的信息爆炸，讓專業(yè)性媒介的重要性日益下降。專業(yè)性媒介是透過信息產(chǎn)制與遞送來賺取利潤的事業(yè)單位。為了創(chuàng)造信息的價值，專業(yè)媒介投入了巨大的人力、物力與財(cái)力，來搜集、撰寫與編制各種信息成為商品。但是，不論組織規(guī)模再大，資源再豐沛，都無法與廣大、匿名且充滿各種不同專業(yè)技能的網(wǎng)民相比，尤其網(wǎng)民并不是固定的職業(yè)，而是各種社會專業(yè)人士的另一種身份。（翟本端，2001）尤有甚者，網(wǎng)民并不依靠產(chǎn)制與散播信息為生，且沒有必須產(chǎn)制信息的義務(wù)，因此往往是在信息與他們的專業(yè)知識與技能極度相關(guān)的狀況下，才會主動出擊。盡管這種信息產(chǎn)制與發(fā)送方式在組織性與時效性上，仍難與專業(yè)媒業(yè)媲美，但是在信息的專業(yè)性上，有時比專業(yè)媒介所涵蓋的層面更廣，更深入，也更精確。
透過上述對于數(shù)字技術(shù)的研析，可以發(fā)現(xiàn)數(shù)字技術(shù)的發(fā)明是對傳播設(shè)備，信息產(chǎn)制技術(shù)、信息發(fā)送方式及媒介經(jīng)營環(huán)境等層面，所同時發(fā)動的一場根本性的傳播革命；而這場革命牽動的層面不只是媒介組織的內(nèi)部變革，而是對媒介組織的存在方式所展開的一場嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
二、競爭層面與競爭對手的變化
雖然媒介在社會體系中，被賦予了許多不同的角色，但是純就經(jīng)營層面而言，媒介與其他產(chǎn)業(yè)相同，無法規(guī)避財(cái)務(wù)壓力的制約，因此開發(fā)與維持資金流的順暢自然是研究媒介經(jīng)營的首要議題。從營銷的角度來看，任何產(chǎn)品如果可以為組織帶來金流，就表示這項(xiàng)產(chǎn)品的質(zhì)量、功能與價值被市場所接受。相對于此，則表示不具備市場價值。（查爾斯史，2003）再從投資的角度來看，如果商品帶入的交易金額大于投入的資本，就表示有效投資。相對于此，則代表無效投資。在有效投資的狀況下，即使資源的使用較為浪費(fèi)，充其量也只是收益的衰減而已。但是，在無效投資的狀況下，則無論資源被多么有效的整合與運(yùn)用，也會因?yàn)闆]有市場，而產(chǎn)生不了任何收益。（劉鳳鳴，2005）
現(xiàn)實(shí)的狀況當(dāng)然比這個簡單的陳述復(fù)雜的多，因?yàn)橥惿唐返墓┴浬逃性S多，因此只有具備競爭力的廠商，才能因?yàn)楂@得市場的支持而存續(xù)與發(fā)展；至于不具備價格、功能、品牌或質(zhì)量優(yōu)勢的供貨商，即便市場存在，也難免被淘汰的命運(yùn)。這樣的邏輯固然更為周延，但是卻沒有將環(huán)境的變化納入考慮。在科技飛速發(fā)展的時代，市場不斷地被消滅與重生；市場的邊界也不斷地被爭奪與重劃，因此以既有產(chǎn)業(yè)邊界內(nèi)的對手為競爭對象的思維已經(jīng)不敷使用。事實(shí)上，現(xiàn)代科技的發(fā)展結(jié)果常常是創(chuàng)造一些新興產(chǎn)業(yè)的同時，也造成一些產(chǎn)業(yè)的衰敗。對于新興產(chǎn)業(yè)而言，規(guī)模再小也是生機(jī)無窮；但是就衰敗產(chǎn)業(yè)而言，則常常是大鯨魚跟小蝦米一起滅亡。（金偉燦，莫伯尼，2005）
為了提升競爭力的分析高度，競爭力大師麥可•波特（MichaelPorter）建構(gòu)了著名的五力分析模型。（麥可•波特，1998）他認(rèn)為企業(yè)不但需要注意既有的競爭對手（existingcompetitors），更不可以忽略潛在進(jìn)入者（potentialentrants）、替代者（substitutes）、供貨商（suppliers）和買主（buyers）的影響力。從麥可．波特的理論，可以很容易理解錄音機(jī)、八厘米攝影機(jī)、錄放機(jī)為何迅速消失。用相同的理論架構(gòu)來分析媒介產(chǎn)業(yè)，也可以清楚地理解為何當(dāng)互聯(lián)網(wǎng)用戶急遽上升的時候，各種既有媒介的經(jīng)營會壓力日重。
在五力分析模型的架構(gòu)之上，波特進(jìn)一步為企業(yè)競爭力的提升提供了三種通用策略，分別是：全面成本領(lǐng)導(dǎo)策略（overallcostleadership）、差異化策略（differentiation）與焦點(diǎn)集中策略（focus）。全面成本領(lǐng)導(dǎo)策略的重點(diǎn)就是追求最低成本的策略。這個策略的核心與媒介融合的要義基本相同，都是透過資源整合與效益擴(kuò)張的方式，來降低成本與提升企業(yè)的競爭能力。不過，全面成本領(lǐng)導(dǎo)策略往往是企業(yè)在遭遇市場滑落或是激烈的價格競爭時，才會實(shí)行的策略。差異化策略的重點(diǎn)在于利用各種方式，讓消費(fèi)者感覺到產(chǎn)品與眾不同，因?yàn)闊o法接受替代品而對企業(yè)產(chǎn)生忠誠度，進(jìn)而使得競爭力能夠提升。對于注重品牌策略的企業(yè)來說，差異化策略是他們的策略核心；其要意是透過展現(xiàn)各種層面（質(zhì)量、功能、質(zhì)感、知名度）的不同與卓越，來規(guī)避價格競爭的壓力。從營銷的角度來看，這個策略就是透過強(qiáng)化產(chǎn)品的附加價值來強(qiáng)化企業(yè)競爭力的策略思維。（菲立普•科特勒，1993）焦點(diǎn)集中策略則是針對中小企業(yè)或者是遭逢重大市場變革的大型企業(yè)所設(shè)計(jì)的策略，其核心概念是透過鎖定特定目標(biāo)或自己的核心專長來提供服務(wù)或產(chǎn)品，以降低風(fēng)險(xiǎn)及增加效益。例如：當(dāng)全球爭相進(jìn)入龐大的計(jì)算器市場時，英特爾選擇焦點(diǎn)集中策略，集中資源成為全球中央處理器的龍頭。（提姆，1998）
根據(jù)波特提供的三種策略來分析媒介經(jīng)營，可以發(fā)現(xiàn)媒介融合的取向，其實(shí)就是全面成本領(lǐng)導(dǎo)策略的延伸。這種策略取向固然表面上對于以大眾市場為目標(biāo)的媒介產(chǎn)業(yè)十分合適，但是卻沒有對產(chǎn)品的差異化與市場結(jié)構(gòu)的變化做出太多的思考。事實(shí)上，從產(chǎn)品差異化的角度來看，媒介經(jīng)營如果能夠創(chuàng)造出差異化，是可以掌握市場，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的。例如：在互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)大行其道的時候，蘋果日報(bào)于2003年在臺灣開始發(fā)行。透過獨(dú)特的編輯政策與版面設(shè)計(jì)，立即獲得廣大的市場占有率。雖然對于蘋果日報(bào)的批評始終不斷，但是豐沛的收入?yún)s不得不讓其他媒介眼紅。同樣地，當(dāng)各家有線電視流血廝殺，競逐日漸萎縮的廣告收入時，HBO大膽放棄廣告市場，首創(chuàng)“全天候，無廣告”的電影滾動播映模式；結(jié)果大受歡迎，成為最成功且收費(fèi)最貴的電影有線頻道。（彭吉象，2006）
相對于此，許多歷史悠久的媒介，卻因?yàn)楸埵厝保怀刹蛔?，而必須面對江河日下的營收與負(fù)債累累的壓力。例如：號稱歷史最悠久的瑞典報(bào)紙——《郵政與國內(nèi)新聞報(bào)》（PostochInrikesTidiningar）（北方網(wǎng)，2006），具有九十年歷史的美國威斯康星州首府麥迪遜的晚報(bào)——《首都時報(bào)》（CapitalTimes）（北方網(wǎng)，2008），具有七十幾年歷史的中國黨報(bào)——《中央日報(bào)》（南方周末，2006）都紛紛停止印刷版的發(fā)行，只保留了網(wǎng)絡(luò)版的持續(xù)發(fā)行。與甫上報(bào)架、即被橫掃一空的Vogue時尚雜志和壹周刊相比，這些報(bào)業(yè)老兵必定為自己的無力回天而潸然淚下。更可悲的是當(dāng)這些老牌媒體的香消玉殞根本無法引起關(guān)注與同情。例如：《紐約時報(bào)》的發(fā)行人沙茲伯格接受以色列《國土》報(bào)訪問時說：“《紐約時報(bào)》正處轉(zhuǎn)型期，轉(zhuǎn)型之旅的終點(diǎn)就是停止印刷紙張形式的《紐約時報(bào)》?！彼f：“我真的不知道（印刷版的）《紐約時報(bào)》會不會在5年內(nèi)停掉，但你知道嗎？我根本不在乎（這件事）?！保ㄖ袊u論新聞網(wǎng)，2007）
再就焦點(diǎn)集中策略的角度來看，也可以發(fā)現(xiàn)過去媒介以匿名大眾為目標(biāo)顧客的“大市場理論”已經(jīng)逐漸失效。反而是那些針對某些族群的特殊需求，或是以滿足社會大眾某方面興趣為目標(biāo)的媒介能夠屹立不搖。例如：英國的太陽報(bào)就是以追逐名人的私生活為主要訴求的報(bào)紙。盡管該報(bào)強(qiáng)調(diào)的“狗仔文化”飽受各方抨擊，但是營收的不斷扶搖直上也是不爭的事實(shí)。（鄭保國，2004）此外，在加拿大率先推出新聞播報(bào)之后，英國、美國、日本都認(rèn)為市場潛力廣大，而紛紛起而效尤。（北方網(wǎng)，2006）當(dāng)然，這并不是說所有的媒介都必須放棄立場，走回“黃色新聞”的老路，但是卻點(diǎn)出了未來媒介的經(jīng)營不能只專注于信息的產(chǎn)制與發(fā)送而已，而是必須同時與社會大眾的某種需求相結(jié)合。
三、媒介經(jīng)營戰(zhàn)略的思考
這是個快速變動的世界，幾乎沒有任何組織可以永遠(yuǎn)屹立不搖。除了奇異和國際事務(wù)機(jī)器等極少數(shù)的企業(yè)之外，過去許多名聞遐邇的國際級企業(yè)，例如：迪吉多計(jì)算機(jī)（彼得•圣吉，1994）、王安計(jì)算機(jī)（陳中興，2007）等，現(xiàn)在都已經(jīng)積弱不振了。造成這些企業(yè)衰敗的原因不是資金、技術(shù)和品牌，而是忽略市場的策略失誤。媒介經(jīng)營也是一樣。根據(jù)市場所進(jìn)行的策略思考往往是決定興衰的關(guān)鍵。如果迪吉多計(jì)算機(jī)的創(chuàng)辦人兼總裁歐森（KenOlson）不要武斷地認(rèn)為全世界只需要五臺超級計(jì)算機(jī)；如果王安計(jì)算機(jī)不要乎視隨機(jī)存取內(nèi)存的市場前景，今天全球計(jì)算機(jī)市場的狀況不會如此。同樣地，如果媒介經(jīng)營者忽略互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，或者是找不出因應(yīng)的對策，那么就很可能被市場淘汰。
藍(lán)海戰(zhàn)略就是在這種思維下被建構(gòu)出來的。金偉燦和莫尼伯（Kim,W.Chan&MauborgneRenee）認(rèn)為，在既有疆界里的競爭，勢必因?yàn)橥瑯?gòu)型過高，而讓產(chǎn)品與服務(wù)失去特殊性，于是造成價格競爭，利潤降低，最后廠商彼此廝殺，血流成河，讓整個市場成為“紅海”一片。敗者固然退出市場，勝者也元?dú)獯髠?。因此，他們建議跳脫既有思維，藉由重劃市場邊界的作法，找出新的需求，才能讓自己擺脫競爭，悠游在清涼的“藍(lán)海”之中。他們并舉出太陽馬戲團(tuán)、星巴克咖啡、西南航空、黃尾袋鼠葡萄酒、四季飯店等快速竄升的企業(yè)為例子，來印證他們的理論。質(zhì)言之，藍(lán)海戰(zhàn)略的核心概念就是主動重新劃分市場邊界；而不是等待市場的改變。同時，由于市場邊界的改變，競爭對手與競爭方式也都會連帶的改變。因此，藍(lán)海策略可以說是藉由改變游戲規(guī)則，來贏得市場優(yōu)勢的策略。
這個道理對于媒介產(chǎn)業(yè)來說也是一樣的?，F(xiàn)在，既有媒介的主要競爭者絕對不是同業(yè)，而是互聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)營者與骨干線路的提供者。先以報(bào)紙來說，當(dāng)報(bào)業(yè)拼命降低售價與廣告費(fèi)的同時，互聯(lián)網(wǎng)卻是免費(fèi)提供各種信息，而且速度更快，取得更方便，也可以復(fù)制與儲存。再以電視來說，當(dāng)電視臺仍在拼命拉廣告的時候，有線電視與互聯(lián)網(wǎng)則是以抽成分紅的方式，對觀眾進(jìn)行直接銷售，向廠商展現(xiàn)具體效益。廣播電臺的情形也好不到哪去，在網(wǎng)絡(luò)廣播提供的頻道中，聽眾可以收聽到幾乎全球各個電臺的播音。電影的情形更是讓人擔(dān)憂，除了網(wǎng)上免費(fèi)下載之外，骨干線路的提供者也已經(jīng)積極朝向隨選電視（VideoonDemand，VOD）的方向邁進(jìn)，觀眾可以透過以個別節(jié)目付費(fèi)的方式，在自己方便的時間觀賞電影與電視節(jié)目。（彭群弼，2008）與此同時，手機(jī)也不甘寂寞，除了可以接收手機(jī)報(bào)，收聽廣播，下載歌曲，玩電動游戲之外，3G技術(shù)的逐漸成熟勢必會與隨選電視結(jié)合，對電視臺的營運(yùn)造成影響。（布蘭登博格，2004）
根據(jù)墨爾（Moore）的創(chuàng)意擴(kuò)散曲線圖，可以知道任何新的創(chuàng)意與技術(shù)，在開展初期都只有少數(shù)的“創(chuàng)新者”會接受與使用；隨著技術(shù)的成熟，“早期接受者”將成為市場擴(kuò)張的基礎(chǔ)，其后“早期主力消費(fèi)者”及“后期主力消費(fèi)者”會帶動市場的移動，讓新的創(chuàng)意與技術(shù)成為市場主流。不過，墨爾的研究也指出不管市場是否已經(jīng)移轉(zhuǎn)，總是還有部分的“后知后覺者”，很少使用或拒絕使用新的創(chuàng)意與技術(shù)。（SethGodin，2003）從這個角度來看，既有媒體仍然能夠持續(xù)存在的原因，應(yīng)該是新創(chuàng)意與新科技的發(fā)展與擴(kuò)散過程仍然沒有完成。但是，隨著創(chuàng)意與技術(shù)的日漸成熟，既有媒介的市場雖然不會完全消失，但是勢必大幅度萎縮。因此，執(zhí)著于既有疆域的競爭策略，應(yīng)該是無法振衰起敝的。
四、主要策略行動的建議
美國有句名言：“如果打不過他，就加入他?！保↖fyoucannotbeatthem,jointhem.）今天，雖然以互聯(lián)網(wǎng)與手機(jī)為主角的新媒體仍然在蛻變與成長之中，但是對于既有媒體的市場瓜分已經(jīng)開始。媒介經(jīng)營者應(yīng)該積極思考的是如何因勢利導(dǎo)，而不是奮力抵抗。根據(jù)藍(lán)海策略的理念，創(chuàng)新的概念不是將現(xiàn)有的產(chǎn)品與服務(wù)完全揚(yáng)棄，而是根據(jù)未來市場的環(huán)境，找出自己的核心優(yōu)勢，然后在這個基礎(chǔ)上，進(jìn)行市場邊界的移轉(zhuǎn)。從這個理論來看，根據(jù)既有媒介的主要優(yōu)勢與劣勢，可以歸納下列幾個主要的策略行動如下：
1、信息搜集：既有媒介多是專業(yè)型的組織，信息采集的方式是系統(tǒng)化與組織化的。不過，再大的組織都無法將信息搜集的觸角伸到每個角落，因此在信息的搜集能力上，是很難與廣大如海的網(wǎng)民相抗衡的。但是，作為專業(yè)性的組織，既有媒介的工作者的確比缺乏專業(yè)素養(yǎng)的網(wǎng)民，在專業(yè)性及接近重大事件的方面享有優(yōu)勢。因此，既有媒介應(yīng)該集中資源在網(wǎng)民無法接近的信息來源，挖掘有價值的信息，以提升自己的信息質(zhì)量與社會公信力。至于，菲重要性的信息，可以參考西南航空的方式，（凱文•傅萊伯，賈姬•傅萊伯，1999）以“特約記者”或“義工”的方式，來降低運(yùn)作成本及擴(kuò)展信息的搜集面。
2、內(nèi)容產(chǎn)制：既有媒介的工作者具有專業(yè)素養(yǎng)；而網(wǎng)民則具備巨大的信息搜集能力。將二者善加結(jié)合就是改變現(xiàn)有模式的作法。換言之，將網(wǎng)民提供的信息，加以查證后，再以專業(yè)手法改寫與編輯，就能夠以較低的成本，產(chǎn)制大量的信息。促使這種策略變革成功的關(guān)鍵在于采訪力量與編輯力量的調(diào)整。
3、信息傳遞：固然“后知后覺者”仍然會堅(jiān)守既有的傳播管道，但是以互聯(lián)網(wǎng)與手機(jī)為骨干的新媒體正在迅速擴(kuò)張。由于新媒體的“平臺”特性，各種傳播管道（文字、圖像、影像、聲音）都會被整合，既有媒介在傳播管道上，可謂疲態(tài)漸露。面對這種頹勢，既有媒介如果仍然苦思待變，似乎不是明智之舉。相對于此，從“競爭”思維轉(zhuǎn)化為“競合”思維，（布蘭登博格，2004）應(yīng)該才是較為可行的方式。借用麥可波特的產(chǎn)業(yè)鏈理論，既有媒介可以思考縮減過去從信息采集、信息產(chǎn)制、信息配送的一條龍作法，將自己定位為專業(yè)的信息產(chǎn)制者，與新媒體的平臺共榮共利，而不是壁壘分明，一決勝負(fù)。
4、信息縱深：長久以來，既有媒介傳播的信息都有消逝性的缺憾。通常的狀況下，報(bào)紙的信息存活只有一天；廣播與電視當(dāng)播送完畢，就難以回溯；電影只要下片，就只能等待下次上映。數(shù)字技術(shù)發(fā)明之后，這些障礙迅速消除，也為既有媒介創(chuàng)造出另一片天空。從長尾理論的角度來看，在廣大的閱聽人中，其實(shí)有許多對過去資料的需求被忽略。以Rhapsody網(wǎng)絡(luò)唱片行為例，經(jīng)過調(diào)查，他們在網(wǎng)絡(luò)上專門銷售那些銷量很少的音樂。因?yàn)樗械囊魳蜂N售場所，都把注意力放在暢銷歌曲的銷售上，Rhapsody反而可以獨(dú)占那些只有少數(shù)欣賞者的音樂市場。雖然每首音樂的銷售量很少，但是這也正是他們能夠以極低的價格取得音樂授權(quán)的籌碼。透過龐大的音樂數(shù)據(jù)庫，即便每首歌的購買者不多，但是加總起來，也可以創(chuàng)造極大的利潤。（克里斯•安，2006）同樣的道理，既有媒介長期以來累積的信息內(nèi)容，可能正是一個未被發(fā)掘的寶庫。透過與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，加上電子郵件、付費(fèi)下載、RSS（ReallySimpleSyndication）訂閱及大量客制化等功能，原本儲藏在媒介數(shù)據(jù)室里的信息，都可以搖身一變成為產(chǎn)生價值的產(chǎn)品。
總之，在這個不斷變換的年代，任何產(chǎn)業(yè)都必須在價值鏈中找到自己的定位，并且集中資源發(fā)揮所長，才能在市場上持續(xù)存活。更重要的是，經(jīng)營者必須理解這個定位會隨著市場環(huán)境的變化而轉(zhuǎn)變，審查時勢，勇于創(chuàng)新，找到價值是經(jīng)營者的責(zé)任，也是最重要的工作。
1.1融合階段數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)在為人們提供了嶄新的信息傳播手段的同時，也給傳統(tǒng)信息傳播方式帶來了很大的沖擊，但并不意味著傳統(tǒng)媒體的逐漸消亡，而是提供了一個不同媒體之間互相取長補(bǔ)短、共同發(fā)展的機(jī)遇。這主要表現(xiàn)在傳統(tǒng)媒體借助數(shù)字技術(shù)拓展發(fā)行渠道這一重要方面。傳統(tǒng)媒體目前主要包括報(bào)紙和廣播電視。眾所周知，報(bào)紙的發(fā)行必須以紙質(zhì)印刷物為依托，再經(jīng)過物流手段，最終才能得到有效傳播，因此傳播能力及時效性相對較差；廣播電視則以電磁波為傳播載體，但只能傳播聲音信號和圖像信號，對媒體的市場覆蓋率形成了一定的制約。為了擺脫這種制約的不利影響，許多傳統(tǒng)媒體開始將目光望向了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將其作為新的發(fā)行渠道。由于在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，任何一種媒體形態(tài)都可以被傳播、下載以及，因而使得傳統(tǒng)媒體的內(nèi)容在發(fā)行能力上有了顯著提高。同時，借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行跨區(qū)域信息傳播可以有效降低發(fā)行成本，這也是目前眾多媒體尋求網(wǎng)上推廣的原因之一。
1.2深入融合階段在數(shù)字技術(shù)發(fā)展的帶動下，當(dāng)前的媒介合作早已經(jīng)成為了一種常態(tài)和主流傳播形式。但隨著這種合作不斷走向深入，不同媒體之間依然涇渭分明，并未達(dá)到一種形態(tài)上的真正融合。在未來的發(fā)展中，由于數(shù)字技術(shù)對傳媒領(lǐng)域的引領(lǐng)作用不斷加強(qiáng)，因此極有可能出現(xiàn)以數(shù)字技術(shù)為根本依托，整合眾多其他傳媒方式的嶄新媒體平臺，甚至?xí)纬删W(wǎng)絡(luò)、傳媒、通信三者的最終合流，并延續(xù)以往的服務(wù)和功能，給人們的生活提供更多的便利。
2媒介融合的不同類型
2.1內(nèi)容載體融合隨著數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域逐漸拓寬，使信息傳播能力有了大幅度的提高。這一變化使媒體受眾對信息內(nèi)容的需求又出現(xiàn)了新的變化，即對規(guī)?；畔⒌木薮笮枨?，同時這一需求又反過來刺激各類媒體對內(nèi)容的規(guī)?；a(chǎn)。規(guī)模化生產(chǎn)分為專業(yè)型和個體型兩類[2]。專業(yè)型的規(guī)?；a(chǎn)有著較強(qiáng)的權(quán)威性，而個體型大多并非出于功利的目的，只要擁有終端設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)內(nèi)容的自由上傳。這一類型雖然內(nèi)容制作能力有限，但在技術(shù)的支持下，個人信息傳播正越來越受到廣大用戶的歡迎和好評。
2.2傳播渠道融合在媒體融合不斷深化的過程中，傳播渠道的獨(dú)立化及邏輯化是其最為明顯的發(fā)展趨勢。獨(dú)立化指的是信息內(nèi)容的傳播渠道將從目前存在的傳播機(jī)構(gòu)中獨(dú)立出來，使傳播渠道與信息采集、生產(chǎn)及制作等其他方面走向合作，衍生出獨(dú)立存在的媒體產(chǎn)業(yè)[3]。邏輯化指的是在整個信息傳播的所有流程中，其中涉及到的眾多合作者不必為其他環(huán)節(jié)的技術(shù)層面的問題而擔(dān)心，整個信息產(chǎn)業(yè)鏈會為用戶提供類似于專用通路一樣的無障礙終端，因此技術(shù)問題完全沒有必要考慮。
2.3接收終端融合接收終端的融合主要表現(xiàn)在技術(shù)融合與應(yīng)用融合兩個層面。首先來看技術(shù)融合，臺式計(jì)算機(jī)的信息處理能力在目前所有電子設(shè)備當(dāng)中處于頂端，但同時不具有便攜性而難以普及；智能手機(jī)和平板電腦雖然體積較小，但在性能方面存在一些不足[4]。因此可以大膽設(shè)想，未來硬件設(shè)備的發(fā)展在保證處理能力得以高速發(fā)展的前提下，同時會將外觀的微型化作為其基本追求。
3結(jié)論
通信技術(shù)與活動自人類出現(xiàn)之初就已出現(xiàn)。人們總是在嘗試運(yùn)用不同的手段與方法加強(qiáng)相互間的交流與溝通，其中，語言與文字的產(chǎn)生，促使這種溝通交流形式變得更為頻繁。在以往戰(zhàn)爭中主要是通過人力與馬匹進(jìn)行各種情報(bào)和信息的傳遞，緊接著出現(xiàn)了郵驛通信制度，當(dāng)今的郵政制度就是從這一制度發(fā)展而來的。從宏觀層面看通信技術(shù)的發(fā)展歷史，能夠發(fā)現(xiàn)其業(yè)務(wù)范圍十分廣泛且類目繁多，與此同時，通信技術(shù)與通信方式也在隨之持續(xù)推進(jìn)與完善。不論是任何發(fā)展階段的通信技術(shù)變革，將所有信息真實(shí)的進(jìn)行轉(zhuǎn)移是其永恒不變的基本內(nèi)涵，換而言之，通信技術(shù)就是把各種信息通過網(wǎng)絡(luò)通信的傳播方式，將多種信息方便、精準(zhǔn)、安全、快捷的在信息的收發(fā)者之間進(jìn)行傳遞。隨著當(dāng)代通信行業(yè)的快速進(jìn)步與發(fā)展，通信技術(shù)得以不斷的完善，傳播途徑的多樣化發(fā)展越來越顯著。尤其是數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的同步、多路、復(fù)用、調(diào)制以及頻帶輸送等方面的發(fā)展更是日趨成熟。人們的日常生活隨著通信技術(shù)的發(fā)展也在不斷改變。例如，視頻電話、IP電話、移動電話、無線通信、數(shù)字媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的發(fā)明和使用。這些新興的通信技術(shù)使得人們的生活、學(xué)習(xí)以及工作等更加的方便與快捷，也促使人與人之間的交流與溝通的方式更為多樣。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的融合發(fā)展
計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的融合發(fā)展是現(xiàn)代化通信技術(shù)的一個主要標(biāo)志。在信息科學(xué)技術(shù)的研發(fā)過程中，計(jì)算機(jī)技術(shù)是最為常用的一種技術(shù)，這就使得計(jì)算機(jī)技術(shù)在持續(xù)進(jìn)步的同時也推動了通信技術(shù)的快速發(fā)展，從而為人類提供更加豐富、多樣、質(zhì)量更優(yōu)的現(xiàn)代化通信服務(wù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的融合發(fā)展主要表現(xiàn)在三個方面：
（一）計(jì)算機(jī)通信技術(shù)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速推進(jìn)催生了一種新型的技術(shù)形式———計(jì)算機(jī)通信技術(shù)。作為通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的融合結(jié)晶，計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的主要探索方向是多媒體通信與計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)這兩種技術(shù)的研究。換而言之，計(jì)算機(jī)通信是指計(jì)算機(jī)條件下的通信技術(shù)，主要是通過計(jì)算機(jī)相互間或者計(jì)算機(jī)與打印機(jī)、終端等其他外部設(shè)備間所進(jìn)行的各種數(shù)據(jù)信息之間的交換過程。計(jì)算機(jī)通信的目標(biāo)是對數(shù)據(jù)進(jìn)行二進(jìn)制形式的表示，因此，從某種程度去分析，計(jì)算機(jī)通信也可以說是計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)化通信。信息的形式多種多樣，包括圖形、語音、電子表格、音樂、文件、文本等等。把這一系列信息轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制表現(xiàn)形式的數(shù)據(jù)之后，就能夠運(yùn)用計(jì)算機(jī)實(shí)施通信了。
（二）信息技術(shù)
信息技術(shù)是當(dāng)今科技發(fā)展的核心，現(xiàn)代化的信息技術(shù)范圍特別廣、內(nèi)容也比較復(fù)雜。隨著目前信息技術(shù)的日益成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域也愈來愈廣泛。信息技術(shù)是所有計(jì)算機(jī)技術(shù)的主導(dǎo)與中心，計(jì)算機(jī)是將所有信息資源收集、整合與加工的過程。因此，從一定角度去看，計(jì)算機(jī)也是一個龐大的加工廠。一般所指的信息技術(shù)可以說是內(nèi)涵極其豐富，只要和信息研發(fā)、收集、儲存、輸出、處理等相關(guān)的科學(xué)技術(shù)，都能稱之為信息技術(shù)。當(dāng)然，信息技術(shù)對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)也是巨大的，從實(shí)際調(diào)查結(jié)果顯示，信息技術(shù)拉動經(jīng)濟(jì)提升的作用正在逐年增加。
（三）藍(lán)牙技術(shù)
藍(lán)牙技術(shù)是低成本、短距離、無線通信技術(shù)的代稱。其能夠在十幾米范圍內(nèi)進(jìn)行單點(diǎn)與多點(diǎn)的聲音傳遞和無線數(shù)據(jù)傳輸，其所運(yùn)行的數(shù)據(jù)寬帶甚至能夠達(dá)到1Mbps。藍(lán)牙技術(shù)有兩個主要部分構(gòu)成，即藍(lán)牙專門使用的IC與藍(lán)牙通信技術(shù)的協(xié)議棧。當(dāng)前社會生活中對藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用主要是手機(jī)、汽車等行業(yè)與領(lǐng)域，而且隨著這一技術(shù)的日臻完善與逐步發(fā)展，其用途與范圍將會進(jìn)一步拓展，影響力也將進(jìn)一步加大。
三、結(jié)語
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)融合傳感器無損檢測精確林業(yè)應(yīng)用
多傳感器融合系統(tǒng)由于具有較高的可靠性和魯棒性,較寬的時間和空間的觀測范圍,較強(qiáng)的數(shù)據(jù)可信度和分辨能力,已廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航天、交通管制、機(jī)器人、海洋監(jiān)視和管理、目標(biāo)跟蹤和慣性導(dǎo)航等領(lǐng)域[1,2]。筆者在分析數(shù)據(jù)融合技術(shù)概念和內(nèi)容的基礎(chǔ)上,對該技術(shù)在林業(yè)工程中的應(yīng)用及前景進(jìn)行了綜述。
1數(shù)據(jù)融合
1.1概念的提出
1973年,數(shù)據(jù)融合技術(shù)在美國國防部資助開發(fā)的聲納信號理解系統(tǒng)中得到了最早的體現(xiàn)。70年代末,在公開的技術(shù)文獻(xiàn)中開始出現(xiàn)基于多系統(tǒng)的信息整合意義的融合技術(shù)。1984年美國國防部數(shù)據(jù)融合小組(DFS)定義數(shù)據(jù)融合為:“對多源的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行多方的關(guān)聯(lián)、相關(guān)和綜合處理,以更好地進(jìn)行定位與估計(jì),并完全能對態(tài)勢及帶來的威脅進(jìn)行實(shí)時評估”。
1998年1月,Buchroithner和Wald重新定義了數(shù)據(jù)融合:“數(shù)據(jù)融合是一種規(guī)范框架,這個框架里人們闡明如何使用特定的手段和工具來整合來自不同渠道的數(shù)據(jù),以獲得實(shí)際需要的信息”。
Wald定義的數(shù)據(jù)融合的概念原理中,強(qiáng)調(diào)以質(zhì)量作為數(shù)據(jù)融合的明確目標(biāo),這正是很多關(guān)于數(shù)據(jù)融合的文獻(xiàn)中忽略但又是非常重要的方面。這里的“質(zhì)量”指經(jīng)過數(shù)據(jù)融合后獲得的信息對用戶而言較融合前具有更高的滿意度,如可改善分類精度,獲得更有效、更相關(guān)的信息,甚至可更好地用于開發(fā)項(xiàng)目的資金、人力資源等[3]。
1.2基本內(nèi)容
信息融合是生物系統(tǒng)所具備的一個基本功能,人類本能地將各感官獲得的信息與先驗(yàn)知識進(jìn)行綜合,對周圍環(huán)境和發(fā)生的事件做出估計(jì)和判斷。當(dāng)運(yùn)用各種現(xiàn)代信息處理方法,通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)這一功能時,就形成了數(shù)據(jù)融合技術(shù)。
數(shù)據(jù)融合就是充分利用多傳感器資源,通過對這些多傳感器及觀測信息的合理支配和使用,把多傳感器在空間或時間上的冗余或互補(bǔ)信息依據(jù)某些準(zhǔn)則進(jìn)行組合,以獲得被測對象的一致性解釋或描述。數(shù)據(jù)融合的內(nèi)容主要包括:
(1)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。確定來自多傳感器的數(shù)據(jù)反映的是否是同源目標(biāo)。
(2)多傳感器ID/軌跡估計(jì)。假設(shè)多傳感器的報(bào)告反映的是同源目標(biāo),對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合,改進(jìn)對該目標(biāo)的估計(jì),或?qū)φ麄€當(dāng)前或未來情況的估計(jì)。
(3)采集管理。給定傳感器環(huán)境的一種認(rèn)識狀態(tài),通過分配多個信息捕獲和處理源,最大限度地發(fā)揮其性能,從而使其操作成本降到最低。傳感器的數(shù)據(jù)融合功能主要包括多傳感器的目標(biāo)探測、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、跟蹤與識別、情況評估和預(yù)測[4]。
根據(jù)融合系統(tǒng)所處理的信息層次,目前常將信息融合系統(tǒng)劃分為3個層次:
(l)數(shù)據(jù)層融合。直接將各傳感器的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)后,送入融合中心,完成對被測對象的綜合評價。其優(yōu)點(diǎn)是保持了盡可能多的原始信號信息,但是該種融合處理的信息量大、速度慢、實(shí)時性差,通常只用于數(shù)據(jù)之間配準(zhǔn)精度較高的圖像處理。
(2)特征層融合。從原始數(shù)據(jù)中提取特征,進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)和歸一化等處理后,送入融合中心進(jìn)行分析與綜合,完成對被測對象的綜合評價。這種融合既保留了足夠數(shù)量的原始信息,又實(shí)現(xiàn)了一定的數(shù)據(jù)壓縮,有利于實(shí)時處理,而且由于在特征提取方面有許多成果可以借鑒,所以特征層融合是目前應(yīng)用較多的一種技術(shù)。但是該技術(shù)在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)健性和系統(tǒng)的容錯性與可靠性有待進(jìn)一步改善。
(3)決策層融合。首先每一傳感器分別獨(dú)立地完成特征提取和決策等任務(wù),然后進(jìn)行關(guān)聯(lián),再送入融合中心處理。這種方法的實(shí)質(zhì)是根據(jù)一定的準(zhǔn)則和每個決策的可信度做出最優(yōu)的決策。其優(yōu)點(diǎn)是數(shù)據(jù)通訊量小、實(shí)時性好,可以處理非同步信息,能有效地融合不同類型的信息。而且在一個或幾個傳感器失效時,系統(tǒng)仍能繼續(xù)工作,具有良好的容錯性,系統(tǒng)可靠性高,因此是目前信息融合研究的一個熱點(diǎn)。但是這種技術(shù)也有不足,如原始信息的損失、被測對象的時變特征、先驗(yàn)知識的獲取困難,以及知識庫的巨量特性等[5,6]。
1.3處理模型
美國數(shù)據(jù)融合工作小組提出的數(shù)據(jù)融合處理模型[7],當(dāng)時僅應(yīng)用于軍事方面,但該模型對人們理解數(shù)據(jù)融合的基本概念有重要意義。模型每個模塊的基本功能如下:
數(shù)據(jù)源。包括傳感器及其相關(guān)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)庫和人的先驗(yàn)知識等)。
源數(shù)據(jù)預(yù)處理。進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)篩選和數(shù)據(jù)分配,以減輕融合中心的計(jì)算負(fù)擔(dān),有時需要為融合中心提供最重要的數(shù)據(jù)。目標(biāo)評估。融合目標(biāo)的位置、速度、身份等參數(shù),以達(dá)到對這些參數(shù)的精確表達(dá)。主要包括數(shù)據(jù)配準(zhǔn)、跟蹤和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、辨識。
態(tài)勢評估。根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境推斷出檢測目標(biāo)與事件之間的關(guān)系,以判斷檢測目標(biāo)的意圖。威脅評估。結(jié)合當(dāng)前的態(tài)勢判斷對方的威脅程度和敵我雙方的攻擊能力等,這一過程應(yīng)同時考慮當(dāng)前的政治環(huán)境和對敵策略等因素,所以較為困難。
處理過程評估。監(jiān)視系統(tǒng)的性能,辨識改善性能所需的數(shù)據(jù),進(jìn)行傳感器資源的合理配置。人機(jī)接口。提供人與計(jì)算機(jī)間的交互功能,如人工操作員的指導(dǎo)和評價、多媒體功能等。
2多傳感器在林業(yè)中的應(yīng)用
2.1在森林防火中的應(yīng)用
在用MODIS(ModerateResolutionImagingSpectroradiometer)數(shù)據(jù)測定森林火點(diǎn)時的20、22、23波段的傳感器輻射值已達(dá)飽和狀態(tài),用一般圖像增強(qiáng)處理方法探測燃燒區(qū)火點(diǎn)的結(jié)果不理想。余啟剛運(yùn)用數(shù)據(jù)融合技術(shù),在空間分辨率為1000m的熱輻射通道的數(shù)據(jù)外加入空間分辨率為250m的可見光通道的數(shù)據(jù),較好地進(jìn)行了不同空間分辨率信息的數(shù)據(jù)融合,大大提高了對火點(diǎn)位置的判斷準(zhǔn)確度[8]。為進(jìn)一步提高衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性與可靠性,利用原有森林防火用的林區(qū)紅外探測器網(wǎng),將其與衛(wèi)星光譜圖像數(shù)據(jù)融合,可以使計(jì)算機(jī)獲得GPS接收機(jī)輸出的有關(guān)信息通過與RS實(shí)現(xiàn)高效互補(bǔ)性融合,從而彌補(bǔ)衛(wèi)星圖譜不理想的缺失區(qū)數(shù)據(jù)信息,大大提高燃燒區(qū)火點(diǎn)信息準(zhǔn)確度和敏感性。
2.2森林蓄積特征的估計(jì)
HampusHolmstrom等在瑞典南部的試驗(yàn)區(qū)將SPOT-4×S衛(wèi)星數(shù)據(jù)和CARABAS-IIVHFSAR傳感器的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行了融合,采用KNN(knearestneighbor)方法對森林的蓄積特征(林分蓄積、樹種組成與年齡)進(jìn)行了估計(jì)[9]。
KNN方法就是采用目標(biāo)樣地鄰近k個(k=10)最近樣地的加權(quán)來估計(jì)目標(biāo)樣地的森林特征。研究者應(yīng)用衛(wèi)星光譜數(shù)據(jù)、雷達(dá)數(shù)據(jù)融合技術(shù)對試驗(yàn)區(qū)的不同林分的蓄積特征進(jìn)行估計(jì),并對三種不同的數(shù)據(jù)方法進(jìn)行誤差分析。試驗(yàn)表明,融合后的數(shù)據(jù)作出的估計(jì)比單一的衛(wèi)星數(shù)據(jù)或雷達(dá)數(shù)據(jù)的精度高且穩(wěn)定性好。
2.3用非垂直航空攝像數(shù)據(jù)融合GIS信息更新調(diào)查數(shù)據(jù)
森林資源調(diào)查是掌握森林資源現(xiàn)狀與變化的調(diào)查方法,一般以地面調(diào)查的方法為主,我國5年復(fù)查一次。由于森林資源調(diào)查的工作量巨大,且要花費(fèi)大量的人力、物力和資金。國內(nèi)外許多學(xué)者都在探索航空、航天的遙感調(diào)查與估計(jì)方法。
TrevorJDavis等2002年提出采用非垂直的航空攝影數(shù)據(jù)融合對應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)信息實(shí)現(xiàn)森林調(diào)查數(shù)據(jù)的快速更新,認(rèn)為對森林資源整體而言,僅某些特殊地區(qū)的資源數(shù)據(jù)需要更新。在直升飛機(jī)側(cè)面裝上可視的數(shù)字?jǐn)z像裝置,利用GPS對測點(diǎn)進(jìn)行定位,對特殊地區(qū)的攝像進(jìn)行拍攝,同時與對應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行融合,做出資源變化的估計(jì)或影像的修正[10]。
試驗(yàn)表明,融合后的數(shù)據(jù)可以同高分辨率矯正圖像相比,該方法花費(fèi)少,精度高,能充分利用影像的可視性,應(yīng)用于偏遠(yuǎn)、地形復(fù)雜、不易操作、成本高的區(qū)域,同時可避免遙感圖像受云層遮蓋。
3數(shù)據(jù)融合在林業(yè)中的應(yīng)用展望
3.1在木材檢測中的應(yīng)用
3.1.1木材缺陷及其影響
木材是天然生長的有機(jī)體,生長過程中不可避免地有尖削度、彎曲度、節(jié)子等生長缺陷,這些缺陷極大地影響了木材及其制品的優(yōu)良特性,以及木材的使用率、強(qiáng)度、外觀質(zhì)量,并限制了其應(yīng)用領(lǐng)域。在傳統(tǒng)木制品生產(chǎn)過程中,主要依靠人的肉眼來識別木材缺陷,而木材板材表面缺陷在大小、形狀和色澤上都有較大的差異,且受木材紋理的影響,識別起來非常困難,勞動強(qiáng)度大,效率低,同時由于熟練程度、標(biāo)準(zhǔn)掌握等人為因素,可能造成較大的誤差。另外在集成材加工中,板材缺陷的非雙面識別嚴(yán)重影響了生產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)拍。因此必須開發(fā)一種能夠?qū)Π宀碾p面缺陷進(jìn)行在線識別和自動剔除技術(shù),以解決集成材加工中節(jié)子人工識別誤差大、難以實(shí)現(xiàn)雙面識別、剔除機(jī)械調(diào)整時間長等問題。
3.1.2單一傳感器在木材檢測中的應(yīng)用
對木材及人造板進(jìn)行無損檢測的方法很多,如超聲波、微波、射線、機(jī)械應(yīng)力、震動、沖擊應(yīng)力波、快速傅立葉變換分析等檢測方法[11,12]。超聲技術(shù)在木材工業(yè)中的應(yīng)用研究主要集中在研究聲波與木材種類、木材結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系、木材結(jié)構(gòu)及缺陷分析、膠的固化過程分析等[13]。
隨著計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)的發(fā)展,人們也將視覺傳感器應(yīng)用于木材檢測中。新西蘭科學(xué)家用視頻傳感器研究和測量了紙漿中的纖維橫切面的寬度、厚度、壁面積、壁厚度、腔比率、壁比率等,同時準(zhǔn)確地測量單個纖維和全部纖維的幾何尺寸及其變化趨勢,能夠區(qū)分不同紙漿類型,測定木材纖維材料加固結(jié)合力,并動態(tài)地觀察木材纖維在材料中的結(jié)合機(jī)理。
新西蘭的基于視覺傳感器的板材缺陷識別的軟件已經(jīng)產(chǎn)業(yè)化,該軟件利用數(shù)碼相機(jī)或激光掃描儀采集板材的圖像,自動識別板材節(jié)子和缺陷的位置,控制板材的加工。該軟件還具有進(jìn)行原木三維模型真實(shí)再現(xiàn)的計(jì)算機(jī)視覺識別功能,利用激光掃描儀自動采集原木的三維幾何數(shù)據(jù)。
美國林產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對木材刨花的尺寸大小進(jìn)行分級,確定各種刨花在板中的比例和刨花的排列方向;日本京都大學(xué)基于視覺傳感器進(jìn)行了定向刨花板內(nèi)刨花定向程度的檢測,從而可以通過調(diào)整定向鋪裝設(shè)備優(yōu)化刨花的排列方向來提高定向刨花板的強(qiáng)度。
在制材加工過程中,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時檢測原木的形狀及尺寸,選擇最佳下鋸方法,提高原木的出材率。同時可對鋸材的質(zhì)量進(jìn)行分級,實(shí)現(xiàn)木材的優(yōu)化使用;在膠合板的生產(chǎn)過程中,利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)在線實(shí)時檢測單板上的各種缺陷,實(shí)現(xiàn)單板的智能和自動剪切,并可測量在剪切過程中的單板破損率,對單板進(jìn)行分等分級,實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)過程。Wengert等在綜合了大量的板材分類經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,建立了板材分級分類的計(jì)算機(jī)視覺專家系統(tǒng)。在國內(nèi)這方面的研究較少,王金滿等用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)對刨花板施膠效果進(jìn)行了定量分析[14]。
X射線對木材及木質(zhì)復(fù)合材料的性能檢測已得到了廣泛的應(yīng)用,目前該技術(shù)主要應(yīng)用于對木材密度、含水率、纖維素相對結(jié)晶度和結(jié)晶區(qū)大小、纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等進(jìn)行檢測,并對木材內(nèi)部的各種缺陷進(jìn)行檢測。
3.1.3數(shù)據(jù)融合在木材檢測中的應(yīng)用展望
單一傳感器在木材工業(yè)中已得到了一定程度的應(yīng)用,但各種單項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用上存在一定的局限性。如視覺傳感器不能檢測到有些與木材具有相同顏色的節(jié)子,有時會把木板上的臟物或油脂當(dāng)成節(jié)子,造成誤判,有時也會受到木材的種類或粗糙度和濕度的影響,此外,這種技術(shù)只能檢測部分表面缺陷,而無法檢測到內(nèi)部缺陷;超聲、微波、核磁共振和X射線技術(shù)均能測量密度及內(nèi)部特征,但是它們不能測定木材的顏色和瑕疵,因?yàn)檫@些缺陷的密度往往同木板相同。因此,一個理想的檢測系統(tǒng)應(yīng)該集成各種傳感技術(shù),才能準(zhǔn)確、可靠地檢測到木材的缺陷[15,16]。
基于多傳感器(機(jī)器視覺及X射線等)數(shù)據(jù)融合技術(shù)的木材及木制品表面缺陷檢測,可以集成多個傳統(tǒng)單項(xiàng)技術(shù),更可靠、準(zhǔn)確地實(shí)時檢測出木材表面的各種缺陷,為實(shí)現(xiàn)木材分級自動化、智能化奠定基礎(chǔ),同時為集裁除鋸、自動調(diào)整、自動裁除節(jié)子等為一身的新型視頻識別集成材雙面節(jié)子數(shù)控自動剔除成套設(shè)備提供技術(shù)支持。
3.2在精確林業(yè)中的應(yīng)用
美國華盛頓大學(xué)研究人員開展了樹形自動分析、林業(yè)作業(yè)規(guī)劃等研究工作;Auburn大學(xué)的生物系統(tǒng)工程系和USDA南方林業(yè)實(shí)驗(yàn)站與有關(guān)公司合作開展用GPS和其他傳感器研究林業(yè)機(jī)器系統(tǒng)的性能和生產(chǎn)效率。
目前單項(xiàng)的GPS、RS、GIS正從“自動化孤島”形式應(yīng)用于林業(yè)生產(chǎn)向集成技術(shù)轉(zhuǎn)變。林業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)作為一個多組分的復(fù)雜系統(tǒng),是由能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息流動所推動的具有一定的結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)合體,各組分間的關(guān)系和結(jié)合方式影響系統(tǒng)整體的結(jié)構(gòu)和功能。因此應(yīng)該在計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)框架下,有效地融合GPS、GIS、RS等數(shù)據(jù),解決這些信息在空間和時間上的質(zhì)的差異及空間數(shù)據(jù)類型的多樣性,如地理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、柵格數(shù)據(jù)、點(diǎn)數(shù)據(jù)等。利用智能DSS(決策支持系統(tǒng))以及VRT(可變量技術(shù))等,使林業(yè)生產(chǎn)成為一個高效、柔性和開放的體系,從而實(shí)現(xiàn)林業(yè)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、開放性,建立基于信息流融合的精確林業(yè)系統(tǒng)。
南京林業(yè)大學(xué)提出了“精確林業(yè)工程系統(tǒng)”[17]。研究包括精確林業(yè)工程系統(tǒng)的領(lǐng)域體系結(jié)構(gòu)、隨時空變化的數(shù)據(jù)采集處理與融合技術(shù)、精確控制林業(yè)生產(chǎn)的智能決策支持系統(tǒng)、可變量控制技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)基于自然界生物及其所賴以生存的環(huán)境資源的時空變異性的客觀現(xiàn)實(shí),以最小資源投入、最小環(huán)境危害和最大產(chǎn)出效益為目標(biāo),建立關(guān)于林業(yè)管理系統(tǒng)戰(zhàn)略思想的精確林業(yè)微觀管理系統(tǒng)。
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