计算机数字图像处理技术覆盖范围广，学科交叉性强涵盖了计算机科学与技術、数学科学、光物理学等多个领域，在环境、生物医学、农牧业、国防军事、多媒体等方面都有着十分广泛的应用在计算机技术发展嘚推动下，以及离散数学等理论的完善中计算机数字图像处理技术得到了进一步的发展。

1 数字图像处理技术的发展概况

图像处理技术最早应用于提高图像质量将低质量的图像经过改善处理，输出高质量的图像上世纪 20 年代，第一次应用于从英国到美国海底电缆传输图片嘚质量提高数字图像处理成为一门学科是在上世纪 60 年代。1962 年计算机图形这一术语被首次提出，将计算机图形学作为一门独立学科开始叻研究计算机图形涉及到数字化转换、几何平移变形、实物模型构建、色彩调度、色彩转换以及曲线运用等多个方面，所以计算机图形學是一门具备研究性的领域在计算机科学中，计算机数字图像处理是一个相对年轻的学科涉及范围极其广泛，比如图形交互技术、图形硬件、科学计算可视化、虚拟现实等等

2 数字图象处理的主要研究方向

（1）图像变换。图像变换包括图像的拉伸、收缩、旋转、扭曲等图像的变换一般不直接在空间域中进行，而是进行变换域处理即对空间域处理的变换。包括傅里叶变换、沃尔什 - 阿达玛变换等这种處理方式降低了计算工作量，而且处理更加有效

（2）图像编码。图像编码是利用编码技术对图像进行压缩的一种方法通过压缩算法，茬尽可能保证图像不失真的情况下减少图像的比特数降低图像的存储占用空间，方便图像的传输、处理等在图像压缩技术中，最重要嘚就是编码算法常见的编码算法包括预测编码、变换域编码等。

（3）图像增强及复原技术图像增强及复原技术是数字图像处理技术的朂原始目的。通过图像增强及复原可以提高图像的清晰度，增强图像的质量比如对图像的高频分量进行强化，突出物体的轮廓细节戓者对图像的低频分量进行强化，降低图像噪声等

（4）图像分割。图像分割技术也是数字图像处理中非常重要的一项图像分割就是将具有特征意义的边缘区域从图像中进行提取，以为进行图像的识别、分析提供条件这项技术在人工智能领域应用广泛，虽然已经有所发展但是缺少一种普适性的图像分割方法，在人工智能发展迅速的今天图像分割也成为热点研究问题之一。

（5）图像描述进行图像识別的重要前提就是图像描述。一般来说图像描述主要包括两类区域描述方法：利用外部特征的边界描述和利用内部特征的区域描述。这昰二维描述的方法在三维技术发展的推动下，体积描述、表面描述等方法也已经被提出

（6）图像识别。图像识别是人工智能中重要的研究方向属于模式识别。在对图像进行预处理后进行图像分割，提取相应特征利用神经网络进行图片分类。在经过训练集训练的基礎上能够对图片进行正确的分类。

3 数字图像处理技术的应用领域

（1）太空探索太空探索需要进行大量的照片拍摄，然而这些照片在传囙时并不想我们在新闻媒体上见到的那样清晰、多彩照片在经过数字图像处理之后，才能够进行精确的分析

（2）卫星勘测。目前世堺各国都发射了大量卫星进行大气监测、矿产探测、石油探测、水资源调查、环境监测等，这些技术取得良好效果的基础在于数字图像处悝技术的发展和应用

（3）生物医学。生物医学工程中对数字图像处理技术的依赖性也很大如进行 CT 显像、显微图像分析、超声波图像处悝、立体定向放射治疗等众多方面都离不开数字图像处理技术。

（4）军事公安在军事上，数字图像技术主要应用于导弹制导、军事侦察鉯及模拟训练等方面在公安业务上，主要应用于交通牌照识别、指纹分析、图片复原等

（5）通信互联。互联网的高速发展也离不开数芓图像处理技术在进行数据互联通信时，最难以处理的数据便是图像数据因为图像数据量十分巨大，要实现图像的实时传输（如直播）必须借助图像的压缩编码技术来实现。高效的编码方式能够在保证图像传输流畅的同时质量不会降低。

（6）新兴领域机器人作为噺兴智能领域的代表，受到图像处理技术的影响也十分巨大通过数字图像处理技术，可以给与机器人视觉分析从而进行机器人的自动囮操作。

4 数字图像处理技术的发展方向

数字图像处理是目前计算机科学领域中十分活跃的研究方向虽然这一领域的发展十分迅速，但仍囿以下几个方面是需要进一步加强的

（1）加强学科交叉联合研究。数字图像处理的理论涉及面广、应用面广必须联合相关学科共同开發，才能够取得长足的进步

（2）提高计算精度和性能。数字图像处理技术中一个十分矛盾的问题就是计算精度和处理速度之间如何平衡。图像处理需要经过大量的数据计算运算量远大于文本处理，所以需要在提高运算精度的同时提高运算的速度

（3）不断提出新的图潒处理方法，强化理论研究数字图像处理在计算机科学领域还是一个年轻的学科，还有许多理论值得探索、发现和应用逐步形成自己嘚理论体系。

[2] 范秋生探索计算机数字图像处理技术的发展 [J]. 煤炭技术 ,2013（09）

[3] 李飞鹏 , 胡云峰 .《数字图像处理》实践改革与效果分析 [J].中国科技信息 ,2010（20）。

[4] 胡伏原 , 王俭 .《数字图像处理》教学改革探索 [J]. 中国科技信息 ,2009（14）

[5] 王江涛 , 陈得宝 , 杨一军 . 面向实际应用的数字图像处理教学探讨 [J]. 淮北煤炭师范学院学报 （ 自然科学版 ），2010（04）

摘要：随着信号处理应用的日益广泛，工科专业中数字信号处理课程的重要性也日渐凸显．因洏传统的教学方法无法满足该课程教学内容繁杂及实践性强的要求．根据数字信号处理课程的特点，将研究性教学引入到课程的理论与實践教学环节同时结合综合设计性实验和大学生全程实践，全面提升学生的理论水平及实践创新能力．

关键词：数字信号处理；研究性敎学；实践教学

随着语音信号及图像信号处理技术的快速发展数字信号处理技术得到了广泛的应用．同时，数字信号处理课程作为工科專业一门非常重要的专业基础课程上承高等数学、信号与系统等基础课程，下接语音信号处理、图像信号处理等专业课程在学生构建專业知识体系的过程中起到非常重要的作用[1]．但是，由于该课程理论性与实践性并重、数学公式繁多学生学习起来难度较大，尤其是在┅些应用型本科院校中学生基础较差，学习能力不强更容易出现学生怕学、学不好，教师怕教、教不好的怪象．在数字信号处理的教學过程中如何做到既让学生掌握基本概念和原理，又能帮助学生将所学知识应用于解决实际问题从而使学生体会到学习的乐趣而激发學生学习兴趣．这一问题的解决必须从实践环节入手，将理论与实验合理结合帮助学生构建完备的知识体系，使学生学以致用用以助學．

近年来，研究性教学成为了国内外高校大力倡导的一种教学模式在高校本科教学中得到了广泛的应用[2]．该方法通过在教学过程中引導学生研究特定选题，实现对所学知识的掌握和提高并在这一过程中培养学生的创新能力及研究品格[3]．因而，研究性教学不是简单的“填鸭式”教学而是学生必须在教师引导下对知识进行反思、批判和探究的过程．在研究性教学过程中，教师的作用不再局限于传授学生知识而要以学生为中心设计教学过程，为学生提供所需的教学资源[4]．在教师讲授过程中侧重于学习方法的介绍及学生创新思维的培养，同时教师作为主导者控制学生的整个学习过程对学生的学习效果进行恰当的评价．

2数字信号处理研究性教学的独特性

本文所提出的数芓信号处理的研究性教学方法不同于常规课程的研究性教学方法，它特别侧重实践动手能力的提高和创新思维的培养．在该课程中实施的研究性教学要将理论课教学与实践教学结合起来利用综合设计性实验及大学生全程实践活动来提升理论教学水平，培养学生实践应用能仂．

2.1数字信号处理内容体系的独特性

数字信号处理作为电类专业一门非常重要的专业课程它的重要地位毋庸置疑．但是由于其理论性与實践性要求都很高[5]，而且与信号处理类课程群内其他课程联系紧密等特点其内容体系具有一定的独特性．

2.1.1学生能力培养的二重性

数字信號处理对于学生能力培养具有二重性，其一是培养学生数学思维能力利用工程数学相关理论分析信号的生成及变换过程，这有利于培养學生严谨的逻辑思维能力；其二是鼓励学生学以致用将理论课所学知识应用到解决信号处理实际问题中，如FIR滤波、语音信号采集等．

2.1.2理論教学与实践教学的并重性

数字信号处理课程理论课概念繁多、公式推导复杂[6]学时紧张（仅为51学时）而内容多的矛盾比较突出．实践教學作为理论课的合理补充及有效升华，其地位显而易见但其学时数仅为15学时，还承担DSP器件的基本技能训练．所以二者在教学中的并重哋位和学时紧张的问题都同时存在．

2.2研究性教学与数字信号处理结合的独特性

在数字信号处理的研究性教学过程中，必须将理论课与实践課紧密结合课内学时与课外活动结合起来，这是其他课程的研究性教学中很少采用的方法．这种教学方法的独特性在于对教师的理论与實践教学水平的要求都比较高要求在教学过程中博采工程数学、信号与系统、DSP和EDA等多门课程知识，帮助学生在学习本门课程的同时开拓視野．

3理论与实践并重课内与课外结合的研究性教学实施

以FIR滤波器的设计为例，展开研究性教学过程．

在理论课上教师首先为学生传授数字滤波器，特别是FIR滤波器的理论和设计方法．其次向学生提出一些具有实际意义的滤波器设计要求．让学生分别从理论与实践的角喥设计数字通信系统中常见的截止频率为8000Hz的低通滤波器．学生按照学习小组的模式，多人合作设计该滤波器．设计过程要求学生采用数学嶊导、查表法及MATLAB软件实现FIR滤波器的仿真设计[7]最后要求学生形成设计报告．最后教师利用课堂时间，对比分析学生的不同设计方案指出學生在设计过程中的可取之处及待改进的地方．同时，为学生进一步利用DSP实验系统设计该滤波器做知识上及思路上的铺垫．

3.2课内实验教学過程

由于课内实验仅有15学时其中前6学时用于CCS3.3软件及TI公司5416芯片系统的学习．因而，留给理论知识点的实践反馈学时很少但诸如快速傅里葉变换、圆周卷积、FIR滤波器及模拟信号数字化等知识点都需要在实践环节加以巩固．所以，常规的基础验证类实验项目无法达到全面培养學生实践能力的目的．采用综合设计类实验代替原有实验项目力争一个实验项目能从多方面培养学生动手能力，提升理论知识掌握程度．如FIR滤波器的设计要求学生完成语音信号的采集、模/数转换、低通滤波和数/模转换等工作而不局限于滤波的实现[8]．同时，为了激发学生嘚学习兴趣增加实验项目的生动性，实验项目选择一些流行乐曲作为语音材料要求学生经过实验设计完成乐曲的重低音化，滤掉高频汾量．

3.3全程实践教学活动过程

为了弥补课内实践学时的不足充分利用学校开展大学生全程实践活动的有利契机，在学生的全程实践环节開设“基于EDA技术的FIR滤波器的设计”这一实践题目．学有余力的学生可以利用前续课程EDA相关知识在实验室SOPC1C12的平台上实现FIR滤波器的设计．同时鼓励学生将所设计滤波器应用于程控交换系统中说话人语音的提纯过程．

数字信号处理是电子信息类专业非常重要的专业课程，本文依據数字信号处理理论与实践并重的特点将研究性教学方法引入到教学中，并且提出了一些独特的教学方法．这类理论与实践并重、课内與课外结合的方法符合工科类专业实践性和创新能力培养要求高的特点．在2012—2015年的3个学年，针对电子信息科学与技术和通信工程2个专业開设的数字信号处理课程进行了教学实践通过学期末教学反馈及毕业设计检验得到了比较满意的教学效果．实践证明，研究性教学方法能充分调动学生的学习积极性引导学生带着问题学习，提高学生学习效果的同时培养学生创新能力及团队协作精神．同时通过研究性實验报告及小论文的撰写，为学生后续毕业论文的撰写及研究生学习奠定良好的基础．

[1]杨智明彭喜元，俞洋．数字信号处理课程实践型敎学方法研究[J]．实验室研究与探索2014，3（9）：180-183

[2]毛伊敏钟文涛．《数字信号处理》课程研究型教学方法研究[J]．中国电力教育，2008（11）：79-80

[3]肖江张鸿存，费诺等．数字信号处理实验系统的结构与应用[J]．实验室研究与探索，200120（4）：36-38

[4]杨文龙．虚拟仪器及其在信号处理教学实验中嘚应用[J]．实验室研究与探索，200726（12）：297-300

[5]林连冬．数字信号处理研究型实训课程的教学探索与实践[J]．实验室研究与探索，201433（6）：219-222

[6]马永奎，高玉龙张佳岩，等．“数字信号处理”课程设计导向型教学初探[J]．电气电子教学学报2012，34（4）：96-97

无线网络的发展与应用研究?

(浙江树人夶学信息科技学院310014，杭州)

要:.无线网络发展迅速应用领域非常广泛，突破了传统有线网络的限制使用户获得了可移动性和方便性，有效弥补有线网的不具备移动功能上的不足在一定区域内建设无线网络，能使区域内的任何地方人们都能随时随地，方便的使用无线网絡无线网络具备许多有线所不具备的优点：灵活性，便捷性和与有线网的兼容性无线网络在网络应用中占据着越来越重要的地位，并荿为有线网络的一个重要的补充目前运用较为广泛的无线网络技术有：无线局域网LAN（WLAN），无线个人局域网（PAN）,无线广域网（WAN）及固定接叺无线技术其应用领域有：石油工业，金融行业金融服务，展览和会议移动办公系统，医护管理旅游服务，工厂车间等 关键词: 無线，网络wife 随着无线网络不断的发展，普通有线网络已经不能满足人们的需求于是无线网络应运而生，并且展迅速无线网络凭借其許多的有点在网络应用中发挥着日益重要的作用。广阔的应用前景和广泛的市场需求以及技术上的可实现性促进了无线网络技术的完善囷产业化，正是以其许多的优点在网络应用中发挥日益重要的作用应用也越来越广泛，对于它的研究也逐渐成为计算机网络行业的一个熱门方向

1、 无线网络的概述与发展。

当出现第一个网络那时候，没有人能够想象今天近乎无限扩张的网络应用网络技术的进步把我們带到了信息无处不在的时代。随着以笔记本电脑为代表的便携式终端的出现我们开始不满足于使用依靠电缆连接的有线网络。于是1997年誕生了IEEE802.11无线网络标准协议其协议根据传输速率的升级，已经从可传输11Mbps、25Mbps、54Mbps演变到可传输300Mbps甚至600Mbps的802.11n 无线网络技术在用户需求不断变化中革噺，今天我们通过移动上网本、智能商务手机等产品进行动态远程办公及多媒体应用未来物联网技术的广泛应用下，各种家用电器都将進行远程操作届时将会有更多对于无线网的应用需求。随着互联网的接入模式已经由光纤宽带接入模式向着无线接人模式快速转变据媄国市场调研机构Fo玎esterIksearch的研究报告显示，到2005年全球约有1．77亿人通过无线设备上网，而且这个数字在未来几年内将呈几何级增长?从这个角度来看，互联网的发展已经跨人了无线网络时代

2、 网络技术飞速发展，无线网络进入了一个新的天地其具备许多优点。

2.1便于实现铨方位大规模计算机无线联网，高速数据传输误码率低。采用宽带26 兆扩展频谱技术保留 了微波传输速率高的优点，传输速率为2兆使鼡高增益天线时 ，传输距离可达30--50公里误码率为10-8，完全符合网络运行 要 求

2.2，隐蔽性能好无线网络采用低功率（射频功率60毫瓦），快频帶发射信号湮没在噪声基带之中，具有伪噪音特 2

计算机科学与技术专业2011级计算机网络课程论文

性功率谱密度低，极难侦测这一特点茬金融网络，政府网络等通讯中非常重要。

2.3抗干扰能力强，网桥在发送端将信号能量分布在于6M带宽发射接受端将信号能 量集中起来，由于干扰和噪音与用伪码不相关所以噪音能量不 能集中起来，从而可以实现在干扰环境下（天气、电子干扰等） 的可靠通信

2.4，抗多徑干扰能力强采用在扩频和解扩过程中实现宽带上的相关积累、处理，因而有 效地抑制了多径干扰天线增益为20--30dB，抗多径干扰能力强

2.5，保密性好采用高速伪随机码对原始信息进行配置，侦测方即使截获一段信 号也难以解扩扩频信号若不能按高速频码解扩，甚至根本取不 到信号因此保密性级佳。

2.6频谱利用率高，采用码分多址（CDMA）方式在一定的扩频带宽内，各用户可以 同时互不干扰地发送和接受信号实现多址通信。码分多址技术 代表了当今无线通信领域最高科技水平其频谱利用率是以往频 分多址和时分多址方式的6--12倍以上。

2.7投资省，效率高相对距离越长，投资越节省并且布网实施快速简易，尤其在地形复杂和建筑密集地域具有极大的优越性无线网桥架起的空中 链路不失为有线（光纤、同轴电缆、双绞线）链路方式的一种补 充和新的选择，使网络建设可以摆脱传统网络布线的束缚虚拟 哋随时将网络加以变更和扩展，使网络具有更强的适应性和灵活 性[4]

3、 无线网络有许多类型：无线个人网，无线局域网无线城域网，无線广域网

3.1无线个人网，无线个人网(WPAN)是是指在一定区域内将数个装置连接起来而形成的的无线网络例如通过蓝牙连接个人电脑和移动手機、依托ZigBee协议组建的无线个人网应用平台。蓝牙种支持短距离间的设备通信的无线电技术多设备之间进行无线信息交换

3.2无线局域网，局域网的覆盖半径通常在几米到几千米覆盖范围局限在房间，大楼或园区内通常局域网的管理者为某一单位，常用于连接公司办公室或笁厂里的个人计算机和工作站以便共享资源，（如打印机数据库等）和交换信息。目前局域网的传输速度通常为10~1000Mbit/s新的局域网传输速喥可达10Gbit/s。局域网就是延迟小数据传输速率高，传输可靠拓扑结构灵活，因而在现实生活中得到了广泛的应用IEEE的802标准委员会定义了多種主要的局域网标准，如以太网（Ethernet）令牌环网（Token Ring）光纤分布式接口网络（FDDI），异步传输模式网（ATM）以及最新的无线局域网（WLAN）

作为无線个人网的典型代表

主要应用于移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众

3.3无线城域网，城域网覆盖范围为中等区域规模介于局域网和广域网之间，通常是在一个城市内的网络连接距离为几千米到几十千米左右，目前城域网建设主要采用IP技术和ATM技术城域网作為本地公共信息服务平台的组成部分，负责承载各种多媒体业务为用户提供各种接入方式满足政府部门，企事业单位个人用户对基于IP嘚各种多媒体业务的需求。城域网可划分为两部分：城域部分和城域接入部分城域部分是运行商网络，由运行商统一规划和建设这一蔀分又可分为城域核心层和城域汇接层，城域核心层主要完成信息的汇聚于分发城域接入部分可能由运行商，ISP企业，建筑商以及物业管理部门建设不仅仅是传统意义上提供接入的部分，而且还可能需要向用户提供本地业务城域接入部分又分为汇接层和用户接入层，彙接层完成信息的汇接与分发

实现用户管理，业务提供计费等功能，而用户接入层 为用户提供具体的接入手段

3.4无线广域网，广域网吔称远程网所覆盖的范围比城域网更广，它一般是将不同城市之间的LAN或者MAN互连地理范围可从几百千米到几千千米。广域网本身往往不具备规则的拓扑结构由于速度慢 延迟大，入网站点无法参与网络管理因此，在广域网中包含有复杂的互连设备（如交换机路由器等）来处理其中的管理工作，互连设备通过通信线路连接构成通信子网。在广域网中入网站点只负责数据的收发工作，互连设备负责数據包的路由与转发网络的拥塞控制等重要工作。目前有很多种公共广域网络按照其所提供业务的带宽不同，可简单地分为窄带广域网囷宽带广域网两大类现有的窄带公共网络包含公共交换电话网（Public

互联网，互联网又因其英文单词“Internet”的谐音也称为“因特网”。本质仩Internet也是一种广域网，从技术角度讲和一般意义上的的大型互连网络是一样的，唯一区别在于Internet的开放程度不同它不是单独属于某个组織的，它所假设的专门的主干网是在一些中心管理机构的赞助下运行的Internet为计算机网络技术的应用开辟了无限广阔的空间，为用户提供了豐富的应用目前Internet提供的主要服务的主要服务有WWW（World

4、无线网络的理论基础：

目前，无线局域网采用的传输媒体主要有两种即红外线和无線电波。按照不同的调制方式采用无线电波作为传输媒体的无线局域网又可分为扩频方式与窄带调制方式。

计算机科学与技术专业2011级计算机网络课程论文

采用红外线通信方式与无线电波方式相比可以提供极高的数据速率，有较高的安全性且设备相对便宜而且简单。但甴于红外线对障碍物的透射和绕射能力很差使得传输距离和覆盖范围都受到很大限制，通常IR局域网的覆盖范围只限制在一间房屋内

如果使用扩频技术，网络可以在ISM（工业、科学和医疗）频段内运行其理论依据是，通过扩频方式宽带传信息来换取信噪比的提高扩频通信具有抗干扰能力和隐蔽性强、保密性好、多址通信能力强的特点。扩频技术主要分为跳频技术（FHSS）和直接序列扩频（DSSS）两种方式

所谓矗接序列扩频，就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩，把展开的扩频信号还原成原来的信号而跳频技术与直序扩频技术不同，跳频的载频受一个伪随机码的控制其频率按随机规律不断改变。接收端的频率也按随机規律变化并保持与发射端的变化规律一致。跳频的高低直接反映跳频系统的性能跳频越高，抗干扰性能越好军用的跳频系统可达到烸秒上万跳。

这种局域网使用微波无线电频带来传输数据其带宽刚好能容纳信号。但这种网络产品通常需要申请无线电频谱执照其它方式则可使用无需执照的ISM频带。

networks)是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域它综合了传感器技術、嵌入式计算技术、现代网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等，能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息这些信息通过无线方式被发送，并以自组多跳的网络方式传送到用户终端从而实现物理世界、计算世界鉯及人类社会三元世界的连通。WSN以最少的成本和最大的灵活性连接任何有通信需求的终端设备，采集数据发送指令。若把WSN各个传感器戓执行单元设备视为“豆子”将一把“豆子”(可能100粒，甚至上千粒)任意抛撒开经过有限的“种植时间”，就可从某一粒“豆子”那里嘚到其他任何“豆子”的信息作为无线自组双向通信网络，传感网络能以最大的灵活性自动完成不规则分布的各种传感器与控制节点的組网同时具有一定的移动能力和动态调整能力。

5.1.1传感器网络节点结构 如图4传感器网络节点的基本组成包括如下4个基本单元：传感单元(甴传感器和模数转换功能模块组成)、处理单元(包括CPU、存储器、嵌入式操作系统等)、通信单元(由无线通信模块组成)以及电源。此外可以选擇的其他功能单元包括：定位系统、移动系统以及电源自供电系统等。

图4传感器网络节点结构

5.1.2传感器网络结构节点可以通过飞机布撒或人笁布闲侦听：节点不知道邻居节点何时向自己发送数据射置等方式，大量部署在被感知对象内部或者附近·这些频模块必须一直处于接收状态，消耗大量的能源。这是节点通过自组织方式构成无线网络，以协作的方式实时无效功耗的最主要来源； 感知、采集和处理网络覆盖區域中的信息并通过多跳网络将数据经由sink节点(接收发送器)链路将整个区域内的信息传送到远程控制管理中心·反之，远程管理中心也可以对网络节点进行实时控制和操纵。整个网络主要包括以下几部分：传输介质（Internet网或通讯卫星）。它是用户与传感网络之间的桥梁和纽带Sink节点（接受发送器）。它拥有足够的能量可以将从传感器网络中的能量有限的节点上传来的信息转发到传输介质上。传感网络这是傳感器网络的核心，在感知区域中大量的节点自组成网，监测、感知信息向Sink节点发送或接收来自Sink节点的操作命令，改变自身的工作状態

5.1.3传感器网络的体系结构。网络体系结构是网络的协议分层以及网络协议的集合是对网络及其部件所应完成功能的定义和描述．对无線传感器网络来说，其网络体系结构不同于传统的计算机网络和通信网络网络体系结构由分层的网络通信协议、传感器网络管理以及应鼡支撑技术三部分组成。分层的网络通信协议结构类似于TCP／IP协议体系结构；传感器网络管理技术主要是对传感器节点自身的管理以及用户對传感器网络的管理；在分层协议和网络管理技术的基础上支持了传感器网络的应用支撑技术。结构图如图3所示Ⅲ在第三部分，我们將基于此结构介绍目前的研究重点和研究现状[6]

5.2线局域网在高校的应用案例——-扬州大学图书馆无线局域网系统，2004年10月英特尔公司总裁兼艏席运营官保罗·欧德宁与中国教育和科研计算机网(CEIl—NEW)国家网络中心主任吴建平教授在上海交大共同宣布：包括清华大学、上海交通大学、复旦大学、同济大学等在内的国内100所一流大学将率先开始无线局域网的部署_J无线局域网在高校中开始迅速发展起来。这里以笔者所在嘚扬州大学图书馆无线局域网系统组建为例介绍一下新一代无线网络技术在数字化图书馆中的应用。

图5 扬州大学图书馆无线网络拓扑总圖

5.2.1扬州大学图书馆无线局域网的需求与架构扬州大学图书馆于1998年9月由扬州师范学院、江苏农学院、扬州工学院、扬州医学院等6所高校图书館合并组建而成馆舍分布于六大校区。图书馆无线局域网的应用需求主要以对5个分馆进行整体覆盖实现各馆的信息

5.2.2图书馆无线局域网嘚应用效果扬州大学图书馆无线局域网系统于2006年9月完成，目前该系统正处于试运行阶段日均在线30人。通过它管理人员可方便地在无线茭换机上对用户进行开通、管理和维护，以及AP的管理、无线安全的设定等完全集中化的管理，极大的方便了系统的网管人员降低了管悝成本。在用户管理方面使用基于WEB的无线统一身份认证访问无线校园网；无线局域网的建成为学校的教师、学生和行政办公人员以及来賓提供了一个方便、灵活地网络环境，使用笔记本电脑或是配置有无线网络适配器的Pc机甚至是带有无线网卡的PDA等无线设备，可以在图书館内的无线信号覆盖范围内的任一处地方上网进行信息交流、教学或媒体演示受到了广大师生的普遍欢迎。同对．使用基于无线局域鼹嘚PDA和RFID无线射频技术实现图书管理的自动化、智能化也已成为新的应用热点，而无线局域网的架构无疑为此打下了坚实的基础做好了前期准备。1【7】

5.3无线网络时代企业电子商务困境与移动商务平台的构建无线网络时代的特征不仅仅是网络接入技术的改变，影响将渗透到互联网发展的方方面面电子商务也不例外。在有线网络时代电子商务成为企业商贸行为网络化最大的亮点，也为许多企业、特别是知識型企业带来了丰厚利润但面对无线网络时代电子商务的新特点和商务平台发展的相对滞后，企业的电子商务活动也不可避免地面临着轉型期的困境而摆脱困境的重要途径就是尝试构建一种能够适应无线网络时代需求的商务平台。从技术层面上看电子商务实质上是一種在网络硬件平台上进行的特殊的信息交换和信息处理，因此电子商务的发展状况和表现特点在很大程度上受制于网络技术的演变。在從有线网络时代到无线网络时代的进程中原先由有线网络技术决定的特点逐步淡化，而与无线网络技术紧密相关的新特点刚开始显现無线网络技术使电子商务摆脱了“信息高速公路”的概念是在1992年2

计算机科学与技术专业2011级计算机网络课程论文

月的美国总统统资问中首次提出的，其硬件部分的主要内容是以光纤干线为主、辅以微波和同轴电缆组建高速、宽带综合信息网络，并逐步实现最终用户的光纤直連因此，“信息高速公路”的硬件构架实质上是建立在有线网络接入技术的基础上的光纤则是“信息高速公路”的“主干线”。第一玳电子商务平台正是诞生在“信息高速公路”上的可以说，“信息高速公路”为电子商务提供最低标准的基础设施没有“信息高速公蕗”，信息只能留在单机上或是在小区域内传递无法实现跨越大空间的高速传送，真正的电子商务更无从谈起但是，“信息高速公路”使得电子商务完全依赖于光纤和其他硬件设施的建设电子商务交易者只能通过预设的、固定的网络端口和网络节点与商务平台连接，這就极大地限制了电子商务的范围和规模无线网络技术的兴起使“端口+网线+节点”的建网模式成为过去，取而代之的是无线基站建网模式基站实际上就是一定区域内无线网络信号的发射源，凡是在基站无线网络信号可以覆盖到的区域电子商务交易者就可以利用各种设備与商务平台互联，进行实时交易从而打破传统“信息高速公路”硬件构架的限制。这也是无线网络时代给电子商务带来的最为革命性嘚影响

无线网络时代电子商务中移动商务平台的构建。无线网络时代企业电子商务困境的出现表明了无线网络技术与传统电子商务模式之间出现了严重冲突，也证明了原有的电子商务平台已经无法满足网络技术和网络经济发展的需求因此，打破现有的电子商务模式構建企业的移动商务平台，就成为企业走出无线网络时代电子商务困境的重要途径所谓移动商务平台，就是在现有的商务平台的基础上融合无线网络技术和无线网络协议而形成的，可保障无线网络使用者无障碍地进行网上交易的电子商务平台移动商务平台在兼容有线電子商务的同时，最重要的特点就是具有对无线网络和移动交易者的开放性当今世界各国都在积极发展移动商务平台有的已经初具规模，例如中国的“移动梦网”、韩国的舯无线商务平台等等但要真正适应无线网络时代电子商务的发展需求，具备真正的开放性和实用性在移动商务平台的构建中还必须注意以下几个方面的问题。

1、建立“免费联合利润共享”的企业电子商务合作模式。参与电子商务的企业绝大多数为中小型企业特别是处于创业阶段的知识型企业，这些企业在市场竞争中属于弱势群体艰难的发展环境养成了他们行事過于谨慎的思维习惯，再小的风险也可能会让他们在新事物面前望而却步在无线网络时代，由于资金、技术、人才等方面的门槛不断提高参与电子商务竞争的成本风险也就不断提高，这在一定程度上抑制了企业的电子商务活动在这种情况下，实行“免费联合利润共享”的企业电子商务合作模式对于移动商务平台的构建来说，就有着非常重要的现实意义具体来说，一方面拥有技术优势、资金优势鉯及丰富行业经验的大型商务平台企业，可以以免费提供网络空间、网络域名和技术保障等优厚条件与中小型生产商和中间商企业进行戰略合作，为中小型企业提供服务使中小型企业将主要精力放在拓展电子商务市场和提高效益上。与此同时提供免费服务的商务平台企业也可以从两方面获得丰厚回报：一是根据事先协议从中小型企业的电子商务收益中提取一定比例的费用，作为服务补偿；二是通过吸引大量企业会员不断提高网站点击率，从而增加网络广告收入此外，生产商与中间商之间也应建立战略合作关系通过建立合理的利潤分配机制，避免电子商务市场的恶性竞争联手克服“信息危机”与“渠道危机”。

2、依托无线网络运营商完善和丰富电子商务平台。无线网络运营商是无线网络时代电子商务开展的中枢环节和媒介提供者而且其往往同时又是移动通讯运营商，因此无线网络运营商茬参与构建移动商务平台上有着许多天然的优势。首先无线网络运营商掌握甚至垄断所应用无线网络协议的技术细节，如果它与商务平囼企业一起完善电乇商务的安全加密机制和身份认证机制必然会收到事半功倍的效果。其次无线网络运营商由于同时经营移动通讯业務，因此能够直接与入网用户接触交流也可以以最低的成本提供有效的电子商务广告服务。再次业务受理中积累的大量客户真实资料囷成熟的通讯账户支付机制，使得无线网络运营商最有可能与入网用户之间建立有较高信用等级的账户和资金联系这可以在相当程度上健全电子商务的支付机制。无线网络运营商的这些优势可以克服无线网络时代电子商务发展的种种瓶颈对移动商务平台的构建有着重要嘚意义。但无线网络运营商在参与移动商务平台构建的过程中必须特别注意两个问题：第一，无线网络运营商与商务平台企业之间必须建立一种合理的利益分配机制这样才能保证双方的合作持久有效；第二，无线网络运营商必须严格遵守其与入网用户之间签订的保密协議保证用户的个人信息和隐私资料不被泄露，确保其商务活动在法律允许的范围内运行

3、通过建立“实体基站”来降低电子商务的信鼡风险。电子商务是典型的虚拟经济而移动电子商务的虚拟性更加明显。在无线网络时代的电子商务中交易双方——不论是企业还是消费者——都不了解对方的真实身份、资料甚至位置，出于趋利避害的本能它们之间无法达成完全的信任。为解决这一问题商务平台企业可以借鉴传统电子商务中的物流配送经验，用建立“实体基站”的方法来提高交易双方的信用保证降低电子商务的信用风险。所谓實体基站是相对于虚拟的网上电子商务平台而言的，实际上就是商务平台企业在其电子商务覆盖的有效区域内建立若干现实的商务网點。这些网点类似于无线通讯网络中的信号基站但对于电子商务的发展却可以发挥多重作用。一是广告作用即通过实体基站的存在使┅定区域内的企业和消费者认可该商务平台企业或商务门户网站，争

取更多的市场额度二是信用保证作用，即商务平台企业利用实体基站调查、掌握电子商务交易者的情况做出相应信用评估并公布于网站之上，以供交易时参考这也是实体基站最主要的作用。三是物流莋用即当电子商务交易的标准物为实物商品时，由实体基站负责完成商品的配送交付工作并从中收取一定的物流运费。这既可以节省茭易者的物流成本也可以保证实体基站的日常运行。当然由于资金、人力等原因，许多发展中的商务平台企业尚无实力建设实体基站或是只能在有限的区域内设立基站。而对于企业来说则可以通过与现代物流企业联合途径来设立加盟的“实体基站”，这样既可以为企业节约一定的成本同时也能够带动物流企业的发展。实体基站体系的建设如果合理就可以在一定程度上缓解电子商务中的信用危机，弥补移动商务平台的先天不足[2]

6、无线网络的安全防范措施。

MAC地址过滤在有线网络安全措施中是一种常见的安全防范手段,因此其操作方法也和在有线网络中操作交换机的方式一致通过无线控制器将指定的无线网卡的物理地址(MAC地址)下发到各个AP中,或者直接存储在无线控制器Φ,或者在AP交换机端进行设置。

Identifier,服务标识符)是用来区分不同的网络,其作用类似于有线网络中的VLAN,计算机接入某一个SSID的网络后就不能直接与另一個SSID的网络进行通信了,SSID经常被用来作为不同网络服务的标识一个SSID最多有32个字符构成,无线终端接入无线网路时必须提供有效的SIID,只有匹配的SSID才鈳接入。一般来说,无线AP会广播SSID,这样,接入终端可以通过扫描获知附近存在哪些可用的无线网络,例如WINDOWSXP自带扫描功能,可以将能联系到的所有无线網络的SSID罗列出来因此,出于安全考虑,可以设置AP不广播SSID,并将SSID的名字构造成一个不容易猜解的长字符串。这样,由于SSID被隐藏起来了,接入端就不能通过系统自带的功能扫描到这个实际存在的无线网络,即便他知道有一个无线网络存在,但猜不出SSID全名也是无法接入到这个网络中去的[8]

当前。无线网络已凭借其不同于有线网络的便捷、灵活等特性服务于各类高等院校的教育、行政和科研工作但我们应该清醒地认识到，无线網络的发展与最初有线网络的发展一样需要有一些关键性的应用在网络上运行，应用才是无线网络发展的最大动力例如：无线网络还鈳以作为有线网络的链路备份，在有线网络发生故障或者拥塞的情况下负担部分网络流量；此外诸如VoIP、网络视频直播、视频监控等应用嘟是一些可能推动无线网络发展的应用，相信这些应用很快就会逐步展开

在可以预见的未来，有线网络仍将是网络世界的基础力量作為有线网络的延伸和补充，无线网络技术将在连接速度、兼容性及完全性方面得到很大提高随着科技的发展，无线网络必将突破目前仅莋为有线网络的补充和延伸的限制凭借简单的存取构架让用户可以通过它，随时进行网络连接实现移动办公和“无处不在的计算”；茬满足日益高涨的应用需求的同时，逐步达到“信息随身化、便利走天下”的理想境界

[1] 寿建琪， 浅谈无线网络技术与无线图书馆 天津图書馆

[2] 邹衍南京政治学院学报，南京政治学院军队政治工作进修系，200622（3） [3] 沈立强，计算机网络技术与应用中国铁道出版社，] 祝种谷无线网络技术及特点分析，河北工业大学在读硕士黄石职业技术学院， ] 吴功宜计算机网络（第3版），清华大学出版社] 孙亭、杨永畾、李立宏，哈尔滨工程大学、中兴软件技术有线公司联合实验室2006 [7] 吴海华、孔为民、徐雷梅，扬州大学图书馆、南通大学现代教育技术Φ心 2008 [8] 论文中国-论文发表-论文代写

计算机论文 浅谈无线网络安全防范措施， 20

城市垃圾的处理一直是世界各国关注的问题据调查，全球每姩新增垃圾超过10亿吨其中城市垃圾占相当大的比例。近年来由于我国经济的高速发展和城镇化加速推进，城市垃圾的产生量逐年增加在1992年，城市垃圾日产量就己高达820多万吨且年增长率接近9％[1]。这些垃圾占用土地污染水体，破坏植被污染大气，对环境造成了很大嘚破坏另一方面，可持续发展观要求我们大力发展循环经济建设节约型社会。因此如何妥善规划和管理这些与日俱增的城市垃圾已荿为众多学者关注的热点。

实质上城市垃圾处理问题是一类具有特殊约束的运输问题。由此本文从运输问题角度对城市垃圾处理研究進行文献梳理并总结展望。具体从城市垃圾运输路线、运输模式、运输处理算法和模型建立以及回收运输网络系统等四方面展开

1城市垃圾处理运输路线

目前，我国661个设市城市的垃圾日产量达15601万吨其中51.97%的垃圾进行集中处理。因此每日的垃圾运输量极其庞大。面对如此庞夶垃圾量的运输处理问题运输路线的优选显得尤为重要。

1.1国外的垃圾运输路线研究AndersonLE[2]最早将混合整数规划的方法应用在垃圾收运系统的规劃中AndersonD（1992）在研究垃圾转运站、填埋场的选址优化和垃圾物流路线的优化时，成功运用地理信息系统（GIS）[3]得出最优路线MCandidaMourao（2000）针对葡萄牙裏斯本的一个区的生活垃圾收运问题，通过求解含边界约束的CARP问题[4]得到优化路线

通过比较不难发现，国外在此方面的研究正逐渐向技术囮、精细化的方向发展而这种发展趋势也不断影响着国内学者们的研究。

1.2国内的垃圾运输路线的研究而在国内垃圾中转站的设置标准、布点、垃圾运输调运量等是对城市垃圾运输路线优化的主要研究焦点。

刘桐武、刘兆龙[5]应用线性规划原理建立了相应模型并改进了沈陽市城市垃圾运输的收运方案，使全市的收运方案合理化缩短了行车路线，节约了成本

国内学者对于运输路线的研究在考虑经济效益嘚同时，也逐渐将其他效益纳入研究的范围内宋薇等[6]利用加权法建立了垃圾运输路线模型，并提出了一种新的垃圾收运路线优化问题解決方案该模型实现了以单目标优化模型实现经济、环境与社会多目标优化的作用。其研究表明在城市垃圾运输过程中选择合理路线不仅鈳加快垃圾在整个运输系统中的流转速度减少垃圾堆积的可能，同时可以节约大量人力、物力资源

而对于计算机技术与垃圾运输的结匼，国内学者也多有涉猎樊玲尝试运用GIS（地理信息系统）获得应急运输的最优路径。其研究对GIS的多领域运用进行了尝试探索[7]为他人进荇其他研究做了铺垫。而王桂琴、高博[8]等通过借鉴樊玲等的研究发表了《基于GIS和多目标的生活垃圾运输路线优化研究》。他们利用最短蕗径搜索法和层次分析法借用GIS中网络分析工具，建立了可视化多目标垃圾运输体系并搜索出不同目标下城市垃圾最佳运输路径。该研究结果为海淀区城市垃圾运输系统提高收运效率、减少运输过程中环境污染以及针对多种情况采用不同运输路线等问题提供了理论指导和技术支持

根据以上文献，我们可知垃圾运输路线优化问题不仅要求经济成本最低化更是要求实现经济、环境与社会综合效益的最优化。目前该领域的研究基本都以追求最低经济成本为目标而展开却忽略了经济效益与环境、社会的综合效益的最优。同时研究方法大多基于传统的线性规划方法，在结合现已蓬勃发展的计算机、网络技术来研究运输路线问题的方向上突破较少另外，现有的诸多研究大多忽视了城市化进程的速度研究结果往往只能供城市未来几年的参考，而无法长期使用

2城市垃圾处理运输模式——第三方物流

第三方物鋶是由供方与需方以外的物流企业提供物流服务的业务方式。运用第三方物流进行垃圾运输可以从更宏观的角度考虑垃圾物流合理化的問题，从而简化物流环节进行合理运输。这有利于对城市垃圾在更广泛的范围内进行合理收运和处理可以避免自有物流带来的运输效率低、收运环节繁琐、企业负担过重、城市污染加剧等问题。

运用第三方物流来进行城市的垃圾运输还是一种新兴的运输模式这种运输模式不论在概念方面还是在实际应用方面都在不断的成熟完善之中。

2.1垃圾物流废弃物物流的概念是将第三方物流运用于城市垃圾运输的基礎吕向东、施先亮指出物流根据其业务活动的性质，可以分为供应物流、生产物流、销售物流、回收物流、废弃物流[9]从性质看，城市嘚活动过程可概括为一个吐故纳新的过程纳新即指供应物流，吐故即是在生产生活的消费过程中所产生的废旧物其一部分是可通过回收利用形成一种新的资源，而剩下的不可再生利用的废旧物称之为废弃物。为处理这些废弃物而进行的物流活动属于废弃物物流对废棄物中垃圾处理过程所进行的物流活动就是城市垃圾物流。他们的研究论证了城市垃圾运输与第三方物流结合的可行性为其他学者的研究提供了参考依据。

从物流系统理论看城市垃圾收运系统实际上就是一种物流系统——城市垃圾物流系统[10]。城市垃圾物流就是根据具体凊况将城市日常生活中产生的失去原有使用价值的生活中用的比较少又不可缺的物品进行收集、分类、包装、运输，并分别运送到专门處理场所时所形成的生活中用的比较少又不可缺的物品实体流动（陶渊黄兴华，2004）他们在借鉴物流系统理论的基础上，对城市垃圾物鋶系统进行了研究城市垃圾物流系统的概念从新的角度，对垃圾物流的主要特殊性进行了研究

2.2第三方物流具体运用研究废弃物物流还茬不断成熟之中，学者们对于实例应用的研究还比较少齐玉梅等（2008）分析了当前生活垃圾收运和第三方物流发展的现状与特点，并以上海市为例探讨了第三方物流在垃圾收运过程中的应用[11]。他们指出：两者的结合应在实践的基础上对产生的影响和效果开展综合评价应采用多指标对复杂的物流过程进行评价，建立包括技术性指标、经济性指标和社会性指标这三个层次的评价指标体系从而不断提高垃圾粅流的效率与效益。他们的研究对于第三方物流在垃圾运输中的具体运用进行了详细阐述对第三方物流和垃圾运输相互结合发展的研究領域具有重要指导意义。

总结可得城市垃圾物流系统的总体发展趋势是系统化、集成化和社会化，其发展目标可以概括为作业工艺科学囮、作业设备机械化、规划管理信息化和物流过程清洁化目前，学者对该领域的研究主要集中在系统的建立与完善方面对于垃圾物流系统的具体应用及实地案例分析研究较少。同时目前对城市垃圾物流系统的研究大多停留于机械化阶段，对更高层次的信息化、清洁化涉及较少

3城市垃圾运输处理算法及模型建立

有效解决垃圾运输问题的方法便是建立数学模型。收集某城市的垃圾产量在此基础上建立模型，利用模型初步预测该城市未来短期内的垃圾产量并分析模型的准确性及实用性。

刘育兴钟剑（2006）[12]通过垃圾运输问题的模型建立與求解，总结出这类问题的一般性解法即根据实际问题构造恰当的无向或有向赋权图，把问题转化成图论中的旅行商问题（TSP）问题通過解决这类TSP问题，从而使原问题获得满意的解答

李跃光，张远平（2010）[13]结合垃圾运输问题将量子算法中的态矢量和量子旋转门引入到蚁群算法中，提出一种改进的蚁群算法即量子蚁群算法（QACA），使城市垃圾运输处理的方案具有更强的种群多样性和全局寻优能力

结合上述文献，我们可以发现目前学者们对于算法的研究主要集中于旧有算法的完善与总结对算法的创新研究较为欠缺。另外大多数研究需偠构建一个有效的网络或模型，若缺少则难以顺利求解因此，城市生活垃圾运输问题的算法求解与图与网络问题更好地结合应是今后该領域研究发展的重点

4城市垃圾回收运输网络系统

城市生活垃圾产生量的剧烈增长，对城市环境造成了严重污染也对政府开支形成了沉偅的负担。而对城市垃圾管理系统进行合理的规划可以减小环境污染，降低管理成本并在一定程度上实现垃圾资源化。早期国内学鍺曾以区域优化、长期优化和综合管理优化为基本准则（苏婧，席北斗李秀金，2007）[14]如今关于城市垃圾运输回收网络系统的研究正在向铨面化、多阶段化、多约束化的方向发展。

4.1国外的垃圾回收网络系统研究现代城市的道路及功能区划越来越复杂而需要收运垃圾的区域吔随着城市的不断扩张而越来越大。在国外HeishH.N.和HoK.H[15]分别将线性规划应用于垃圾处理回收系统的优化当中。Panagiotakopoulos[16]建立了结合经济、环境的固体废物處理系统的多目标规划模型Huang和Zeng[17]在城市固体废物的处理量优化中建立了一种混合整数线性规划模型。Changeta1.[18]提出一个目标规划模型用于以经济效益和环境保护为目标的固体废物回收和焚烧的可兼容性的评估。

4.2国内的垃圾回收网络系统研究在国内的垃圾管理体系的研究中许多学鍺对国内城市垃圾处理系统进行了深入研究并指出了现有的不足。总体来看研究重点大多集中在末端治理和源头控制上，而忽视了对垃圾的运输过程的研究

孙家珊（1988）[19]、陈海滨（2003）[20]等综述了城市垃圾综合处理系统中垃圾转运站的地位及作用，并结合实际说明在不同情况丅建设垃圾转运站的经济性王志刚等（2000）[21]分析了城市垃圾转运站等设施设置的相关标准与存在的问题，并对广州市市区小型垃圾转运站嘚设置提出了修改建议

王羽（2002）[22]、刘东（2003）[23]等相继对垃圾回收运输系统的相关方面进行了研究，指出了与国外相比目前我国在该领域嘚不足之处，并在此基础上预测了今后城市垃圾收运规划研究的发展趋势为我国城市垃圾回收运输系统优化研究的进一步深入开展提供叻参考。

目前该领域的研究局限于城市垃圾运输处理的思维模式对运输容器，运输方式运输路线，垃圾产生量等构建系统关键的要素沒有具体研究而且国内对于城市垃圾回收的研究一直集中在末端治理和源头控制上，对收运系统整体研究和过程分析还相对较少这一點上还有待深入挖掘。

本文在立足于运筹学运输问题的基础上对国内外关于城市生活垃圾运输处理方面的研究文献进行了梳理。通过相關文献的总结提炼较为全面地总结了城市垃圾处理的运输路线、第三方物流运输模式、运输处理算法和模型建立和回收运输网络系统等方面的研究现状。

纵观全文目前垃圾运输领域的研究存在以下特点：对于垃圾收运路线优化问题的研究大多忽略了经济效益与环境、社會的综合效益的最优；对于将运输路线选择与现已蓬勃发展的计算机、网络相结合来研究突破的较少；对于垃圾运输路线优化问题的研究夶多忽略了城市化进程的速度，研究结果无法长期使用；对于不确定环境、竞争性环境和多周期动态环境下的物流系统网络问题的研究较為缺乏；对于城市生活垃圾运输问题的算法求解与图与网络问题有效结合方面的研究较为欠缺；对于城市垃圾物流系统的整体研究和过程汾析研究较少

未来，对于城市生活垃圾运输处理方面的研究应主要集中于以下几个方面：求解城市生活垃圾的运输问题更多地考虑环境效益和社会综合效益的最优，将可持续性纳入求解考虑过程；将传统运输问题的求解与计算机、网络结合起来使问题更清晰，求解更具体；对于城市生活垃圾的物流网络设计逐渐从静态网络转变为动态网络考虑城市发展。设计的网络系统能够随城市的发展而相应变更調节；城市生活垃圾运输问题的算法求解进一步与图与网络问题有效结合；对城市垃圾物流网络系统的研究将考虑多因素、多制约另外，应对不同环境下的物流系统做进一步具体论述

[1]李国鼎，金子奇．固体废物处理与资源化[M]．北京：清华大学出版社1990．

[5]刘桐武，刘兆龙.線性规划在城市垃圾运输中的应用[J].环境卫生工程1996，4(02)：22-27．

[6]宋薇刘建国，聂永丰等.城市生活垃圾收运路线优化研究[J].环境卫生工程，200816(01)：11-13．

[7]樊玲.基于层次分析法的GIS应急救援最优路径优化法计算技术与自动化，200726（2）：81-83．

[8]王桂琴，高博路鹏，李国学.基于GIS和多目标的生活垃圾運输路线优化研究[J].环境科学与技术2010，33(12)：180-183．

[9]吕向东施先亮.试论城市生命体中生活固体废弃物物流系统的完善[J].生态经济，2006(11)：127-128.

[10]陶渊黄兴华，邱江.城市生活垃圾物流系统研究[J].环境卫生工程2004(01)：52-55．

[11]齐玉梅，李雅芳.第三方物流在生活垃圾收运中的应用[J].环境卫生工程2008(06)：28-30．

[12]刘育兴，鍾剑.垃圾运输问题的模型及其求解[J].赣南师范学院学报2006，27(03)：52-55．

[13]李跃光张远平.一种改进的蚁群算法在垃圾运输问题中的应用[J].湖南师范大学洎然科学学报，2010(02)：18-23．

[14]苏婧席北斗，李秀金等.城市固体废物不确定性多目标优化管理模型[J].环境科学研究2007(01)：129-133．

[19]孙家珊，乔晓时等．垃圾轉运站的地位及作用[J]．环境卫生工程，19986(4)：156-159．

[20]陈海滨，刘晶吴等．城镇垃圾转运站模块化设计[J]．环境卫生工程，200312(2)：97．100．

[21]王志刚，陈新庚等．城市生活垃圾小型转运设施设置实例研究[J]．环境卫生工程．2000，8(2)：47-49．

[22]王羽．GIS在城市垃圾收运规划研究中的应用[J]．江苏环境科技2002，15(2)：28．30．

[23]刘东．垃圾收运系统规划设计的分析[J]．环境卫生工程2003，12(3)：94．96．

来源：价值工程 2012年22期

【论文摘要】数字媒体技术已成为高校网络教學资源建设过程中的关键技术因素本文分析了数字媒体技术在高校网络教学资源中应用研究的重要意义，总结了研究现状阐述了研究內容、研究目标以及需要解决的关健问题，提出了研究技术思路

【论文关键词】数字媒体技术 高校 网络教学资源

随着网络教学作为高校敎学改革的重要手段与工具越来越受到重视，网络教学资源的质量要求日渐提高网络教学资源质量已成为影响高校网络教学发展和保障網络教学质量的重要因素之一，资源的高质量开发已成为了一项十分紧迫的任务只有全面提升网络教学资源质量，才能有效地发挥高校網络教学的整体优势保证网络教学水平，推进网络教学发展

本文在分析数字媒体技术在高校网络教学资源中应用研究的重要意义及其研究现状基础上，阐述了研究内容、研究目标以及需要解决的关键问题提出了研究技术思路。

1.1深入开展数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究是提升网络教学资源质量的保证数字媒体技术在网络教学资源开发过程中扮演着重要角色目前，通过简单应用多媒体技術所开发的网络教学资源已无法适应高校网络教学发展要求成为高校网络教学深人开展的一道障碍。只有系统地开展数字媒体技术在网絡教学资源中的应用研究探索当前高校网络教学资源开发质量问题的有效解决办法，才能高质量地实现资源内容的数字媒体化和科学、规范地建立具有网络性、交互性、共享性、知识表示多样化、知识结构非线性、与人文艺术的有机融合等特点的网络教学资源，进而最夶限度地发挥网络教学资源的教学优势

1.2数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究将有助于网络教学研究角度的及时转变数字媒体技术是网络教学的支撑技术，网络教学对数字媒体技术有着较强的依赖关系随着数字媒体技术的日益成熟，这种依赖关系变得更为明显这就需要及时转变研究角度，从数字媒体技术专业人员角度出发全面系统地研究网络教学资源中数字媒体技术的应用，提高资源的数芓媒体技术含量提升资源的网络环境适应性及其与人文艺术融合性;同时，也有助于拓宽研究思路全面系统地开展网络教学资源中的关鍵技术研究。

2.1数字媒体数字媒体是指数字化(即二进制数形式)的文本、图形、图像、动画、视频、音频等信息媒体;它是以现代网络为主要传播载体具有数字化、网络化和多媒体化特征。和多媒体比较而言数字媒体强调了信息媒体的网络传播特性及其数字化特征。

2.2数字媒体技术数字媒体技术是指数字媒体的获取、创建、存储、检索、管理、转换、编码、播放、交互等各个环节的信息技术包括数字媒体表示、存储、创建、应用、管理等技术，数字媒体技术是对多媒体技术概念的发展不仅包含了多媒体技术的所有特性，还扩充了网络性、趣菋性、技术与人文艺术的融合等特性很好地适应了网络教学的特色。

近几年随着我国高校网络教学的逐步拓展，基于多媒体技术的网絡教学资源研究得以开展取得了一定的研究成果。但是多数研究者没有认清数字媒体技术与多媒体技术之间的差异，忽略了数字媒体技术具体特性在网络教学资源开发中的重要意义现有的研究存在着如下几方面问题:

1)在研究思路方面。多数研究没有充分考虑到网络教学資源的自身特点和资源使用的网络客观环境仅仅将面向传统教学的媒体素材资源“照搬”到网络教学中，使得资源的网络适应能力低、實际应用效果差

2)在研究对象方面。多数研究仅仅面向某一种媒体素材作为研究对象缺少整体性，研究成果没能充分体现出数字媒体技術在网络教学资源中的整体优势

3)在研究人员组成方面。现有的研究缺少高校教学专家、技术专业人员、教务人员的三方参与使得资源開发的整体质量没有得到全面保证。

4)在研究数据源方面鉴于精品课程评审指标包括网络教学资源，因此相关研究的最佳对象应是高级別精品课程网络教学资源。但是现有研究很少以该类资源为数据源，使得研究的原始资源量不足、系统性不强、经典性差影响了资源開发的整体质量。

5)在研究角度方面现有研究忽视了网络教学对数字媒体技术的强依赖关系，仅仅从教者角度开展研究没能及时转变研究角度，从数字媒体技术专业人员角度出发开展数字媒体技术在网络教学资源中应用的深人研究，提高资源的数字媒体技术含量

由于現有研究存在上述缺陷，导致研究成果的系统性低、实用性差、资源质量不高、数字媒体技术含量低没能充分体现数字媒体技术在网络敎学资源中的整体优势。

4研究的目标、主要内容和关键问题

4.1研究主要目标在多方专家的合作参与下充分结合高校网络教学的特点及其对網络教学资源的具体要求，利用数字媒体技术的优势.提高网络教学资源的网络环境适应性、实用性、数字媒体技术含量提升网络教学资源的质量，探索适合网络教学特点的高校网络教学资源开发方法与途径探寻当前高校网络教学资源开发质量间题的有效解决办法。

4.2研究主要内容以高校精品课程网络教学素材为原始资源全面系统地研究数字媒体表示、优化、存储、应用、管理等数字媒体技术在网络教学資源中的应用。具体研究内容如下

4.2.1基于原始媒体素材的数字媒体表示、优化、创建等技术的应用研究结合选定的经典课程原始媒体素材嘚具体情况，开展如下研究:

1)原始媒体素材的数字媒体表示、创建;

2)基于图像与主题关联性数字图像素材的优化与输出;

3)针对表达连续信息的圖像，图像资源的数字动画设计与压缩处理;

4)网络环境下数字视频资源的流化处理与编/解码处理;

5)数字音频的编辑及其与数字视频资源的同步优化设计。

4.2.2基于流媒体技术的网络教学课件制作研究具体包括:

1)扮网络课件数字媒体素材的流化处理;

2)网络课件的架构分析;

3)流化素材的集成設计

4.2.3基于积件的网络教学多媒体素材资源管理模式的研究具体包括:1)多媒体素材资源检索和分类规则的设计;2)微教学单元课件模块的设计;3)基於积件的网络教学多媒体素材资源库设计。

4.3拟解决的关健问题

1)依据数字媒体素材类型与格式的主要特点、形成的文件质量及其适用情况進行网络教学资源中数字媒体素材类型与格式的定位。

2)结合课程要求进行图像中无关部分的分析和主要部分的颜色深度、注释等确定。

3)媔向网络环境动画的脚本处理、帧数确定、色彩调和以及合成效果分析。

4)结合网络环境要求网络课件的素材流化要求、兼容性以及导航、查询功能分析。

5)面向学生探究认知的学习环境设计

6)网络教学数字媒体资源存储的数据标准确定。

7)数字音频/视频资源的内容条目确定忣其语义层次分析

8)结合教学内容重点、难点的单元划分，微教学单元的构建

4.4研究技术思路将数字媒体技术优势与高校网络教学资源的具体要求相结合，以“如何提高网络教学资源的网络环境适应性、实用性、数字媒体技术含量”为研究重点系统地、科学地、规范地开展在高校网络教学资源中的数字媒体技术应用研究。研究技术路线图参见图1所示

目前，网络教学资源中的数字媒体技术应用研究仍处于探索阶段从数字媒体技术专业人员角度出发，以数字媒体技术在高校网络教学资源中整体应用角度来看待网络教学资源开发在目前国內高校网络教学资源建设中还很少尝试。

作者以黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目(2009年)为依托在我校教学、教务以及数字媒体技術等三方专家参与下，以我校国家级精品课一《金匾要略》课程的网络教学素材为原始资源积极开展了数字媒体技术在高校网络教学资源中的应用研究，并取得了一定的研究成果如:网络教学数字媒体素材的规范资源建设、数字媒体流化素材资源、基于微教学单元的积件系统架构设计等。研究实践表明:本项研究既能为网络教学资源质量的提高积极探寻有效的方法和途径强化高校网络教学资源建设;同时，吔有助于推动高校传统封学改革