時間：2022-11-20 22:16:54
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櫸樹（ZelkovaschneiderianaH-M），又名大葉櫸、血櫸、紅櫸、黃櫸、巖郎木等，榆科櫸屬樹種，是國家重點保護的瀕危植物之一，屬二級保護植物，有較高的觀賞價值，是重要的風景園林觀賞樹種。目前，櫸樹苗木已被廣泛用于園林配置、城市街道綠化美化及生物多樣性方面。
櫸樹為深根性樹種，是一種落葉喬木，主、側根系都很發達，性喜光，喜溫暖氣候和肥沃濕潤條件，在酸性土、中性土、石灰巖山地及輕鹽堿土上均能生長。櫸樹初期生長較緩慢，八年生以后加快，可持續生長70～80年，成年樹高達30m，胸徑1m以上。櫸樹在我國分布很廣泛，主要產于淮河流域和長江流域及其以南地區，多生于海拔800m以下山坡。
1育苗方法
1.1扦插育苗
櫸樹資源稀少，生產上可采用硬枝扦插和綠枝扦插育苗。硬枝扦插的枝條取自一至二年生健壯枝條，插穗長度10～15cm，粗度0.5～1.0cm，每個插條上至少含有2個以上健壯飽滿腋芽，時間以春季扦插為好，其平均成活率可達16.7%；扦插時使用植物生長調節劑，可使插條生根率達到80%以上，當年苗高可達50～180cm。綠枝扦插宜在6月上旬進行，自母樹年齡較小當年生半木質化的粗壯嫩枝上剪取帶2～3片葉的插穗，迅速用植物生長調節劑處理。做到隨采隨噴水，隨用生根劑處理，隨扦插。扦插苗床基質以蛭石、河沙等為宜。扦插密度以插穗間枝葉互不接觸為宜。插后噴水1次，上罩塑料膜弓形小棚，再搭起1.2～1.5m高的框架，用草簾或遮蔭網在上方和兩側遮蔭，保持20%～30%的透光率。扦插前期要做好葉面噴霧保濕、消毒防病、通風換氣和噴水降溫等工作；中期要以揭除薄膜和逐步移去遮蔭物煉苗為主；后期做好消除雜草、施肥等。
1.2嫁接育苗
選擇一至二年生、地徑1.5～2.0cm的白榆實生苗作砧木，以一至二年生的櫸樹枝條作接穗，在樹液流動季節進行嫁接，嫁接可分枝接和芽接2種。枝接一般在4月進行，操作時可用劈接和皮下接方法。適時嫁接、避開連陰雨天氣、接穗削面光滑平整、接穗與砧木的形成層對準、綁扎適度是影響嫁接成活的關鍵因素。芽接宜在7月下旬至8月中旬進行，方塊形芽接比“J”字形芽接為優。為提高嫁接成活率，嫁接時要將塑料薄膜帶輕輕插入接穗芽與皮部內皮層與砧木密接，在操作技術保證的情況下，櫸樹嫁接成活率一般在80%以上，枝接當年生長量80～160cm，地徑0.8～1.5cm左右。
1.3播種育苗
櫸樹種子采集時間常在10月中下旬，采種期3周左右，選擇樹齡30年以上，結實多且籽粒飽滿的健壯母樹，在果實由青色轉為黃褐色時進行采種，采得的種子去雜陰干，裝入布袋或麻袋貯存備用。播種分秋播、冬播和春播。秋播需隨采隨播，發芽在翌年3月上中旬，種子發芽率和出苗率較高，苗木生長期長。春播宜在雨水至驚蟄時進行，最遲不得遲于3月下旬，播種量150～200kg/hm2。當年種子翌年播種，發芽率高。為了提高種子發芽率和出苗率，可對種子進行選種、浸種、消毒、催芽、低溫存積處理等。播種后，25～30d種子發芽出土，應防止鳥害。出苗后要及時揭草煉苗。幼苗期應及時間苗、松土除草、灌溉追肥。此外，櫸樹苗期普遍有分叉現象，應在苗期進行修剪，蓄好1個主干，以利干形通直。
1.4組織培養
利用大葉櫸樹未成熟種子的胚依次在誘導愈傷組織培養基、愈傷組織繼代培養基、芽分化培養基、壯苗培養基及生根培養基上培養，可生產出3～5條不定根幼苗，生根率達30%，生根幼苗移植到溫室花盆中成活率在50%以上。日本在櫸樹組織培養方面成功較早，有許多可供參考的經驗。
2造林與管理
造林地宜選擇在坡度30°以下，低山丘陵區土壤肥沃、保水較好的群山中下部、谷地、溪邊。采用全墾方式整地，整地規格為50cm×50cm×40cm。3月上旬左右，選取無風陰天或小雨天氣，用櫸樹一年生實生苗栽植，栽植前用10%～15%的過磷酸鈣泥漿沾根，以提高成活率。栽植時要根舒不彎曲，嚴禁大土塊和石塊壓在根部，回填土要實，深度為苗期地面與地相接觸處印痕之上3～6cm為好。栽植密度可為1.6m×1.6m或2.0m×1.6m。另外，可根據不同的立地條件栽植不同的樹種。如山頂、山脊可栽馬尾松、櫟類，山腳、山腰栽櫸樹，形成馬尾松、櫸樹、櫟類塊狀混交林。在立地條件好的山坡中下部可栽植櫸樹與山杉木行狀混交林。苗木栽植后，前3年，每年撫育2次，分別于6月和10月進行。隨時注意培蔸、撫正，剪去干上叢生小枝，將分叉株去除弱的分支，每年
不少于1次，清除繞干的藤本，留心有無蛀干和食葉害蟲為害，一旦發現及時除治。3年后，可用刀砍去雜灌，以利通風透光。前5年可結合撫育加施復合肥或尿素，每株100g左右，撒于樹蔸周圍表土內。堅持修枝，有條件的地方可持續10年，使枝下高在5m以上。在10年內進行1次衛生伐，將蟲害而無主干、歪斜弱小、無培養前途的植株去除，或萌芽更新，留下3450株/hm2左右，使之形成干形通直，林相整齊。15年時可考慮間伐，砍去50%。20年時應進行高強度間伐，再去掉65%，留下630株/hm2。25年時正值生長高峰期，應再度間伐30%，留下405株/hm2，培養大徑材。
（一）類型繁多（Variety）
數據通常被分為結構化數據、半結構化數據和非結構化數據。相對于傳統的以文本為主的結構化數據，網絡日志、音頻、視頻、圖片、地理位置信息等半結構化、非結構化數據越來越多。同時，近幾年出現的微博、微信等可通過移動互聯設備使用的電子交往形式使數據量和數據種類更加復雜化。
（二）價值不高（Value）
價值密度的高低與數據總量的大小成反比。以社會中常見的監控錄像為例，一天的監控記錄，有用數據可能僅有一二秒。如何將已有的結構化數據、半結構化數據及非結構化數據進行整合、分析，挖掘出更多有價值的信息，并通過強大的計算能力迅速地完成數據的價值“提純”成為目前大數據背景下亟待解決的難題。
（三）要求高速處理（Velocity）
這是大數據區分于傳統數據挖掘的最顯著特征。根據IDC的“數字宇宙”的報告，預計到2020年，全球數據使用量將達到35．2ZB。在如此海量的數據面前，處理數據的效率就是生命。
二、圖書館大數據的主要來源分析
根據大數據的基本特征，經筆者分析，圖書館知識服務領域的未來大數據的來源主要有RFID射頻數據、傳感器數據、社交網絡和移動互聯數據等幾個方面。隨著圖書館數字技術的不斷提高，RFID將不斷推廣，這將是未來圖書館大數據的主要來源之一；由圖書館中的傳感器感知生成的數據，長時間積累后也將產生巨大的數據量；社交網絡已廣泛應用于社會各個方面，逐步成為人們交往的主要形式，其所產生的數據量遠超以往任何一個信息傳播媒介，由其生成的數據量是不可估量的；移動互聯網及移動互聯技術的不斷完善，使得圖書館可以靈活獲取移動電子設備、人員、資源、用戶行為和需求等信息，并對這些信息進行實時分析，從而幫助我們開展有效的智能輔助決策。
三、大數據對圖書館管理的影響和挑戰
（一）海量數據處理考驗圖書館計算能力
大數據時代背景下，各類數據量迅速增長，數據產生的方式、范圍發生前所未有的變化，人們在社會中的各類行為都產生了大量的信息數據，信息數據的組成結構、格式類型、存在形態等都更加復雜。圖書館要對上述復雜的數據進行應用、存儲，將具有很強的挑戰性，不僅僅涉及云計算、大數量級數據存儲等技術問題，還可能促發圖書館服務模式、資源建設模式、管理模式與發展模式的轉變。
（二）數據分析方式轉變帶來的挑戰
隨著圖書館信息化程度的提高，以互聯網信息搜索、查詢為基礎的知識服務逐漸被更多的圖書館所采用。但不管是簡單的信息服務，還是結合了信息檢索、組織、分析等高級業務服務，都可歸納為就數據而進行的服務。大數據時代背景下要求圖書館不僅需要通過結構化數據了解客戶需求，也需要大量的非結構化數據、半結構化數據去挖掘、預測和分析當前和未來的用戶需求，社會大眾的需求也將隨著不斷變化的個性化的高滿意度服務出現而對圖書館的服務呈現出明確和迫切的需求。滿足用戶的需求，提供復雜數據的處理也將成為大數據時代圖書館的發展方向，如何處理好數據分析，將直接影響圖書館的生存與發展。
（三）大數據對圖書館基礎設施提出更高的要求
半結構化及非結構化數據的迅速增加，導致數據存儲、計算規模越來越大，其成本急劇上升。很多知識服務機構出于成本的考慮將應用由高端服務器轉向中低端硬件構成的大規模計算機集群，從而對支持非結構化數據存儲及分析的基礎設施提出了很高的要求。
四、大數據時代圖書館管理發展方向
（一）探索利用數據分析技術與工具
對圖書館來說，在大數據時代要想在激烈的市場份額競爭中爭得一席之地，避免邊緣化，開展必要的大數據分析服務顯得必不可少。圖書館開展的大數據分析服務業務，主要可以有以下幾種：首先是圖書館自身建設所需的大數據分析。這類分析一般以圖書館的現有數據為對象進行分析，如讀者的借閱方式、行為愛好等，是一種對現有資源的分析與挖掘；其次是客戶即讀者所需的大數據分析。這類分析業務類似于當今圖書館為企業等客戶群體所做的信息情報參考、競爭情報分析，但也有著很大的區別，如對于分析對象數據的不同、分析手段的不同、分析目的不同等，這類分析業務所依靠的大量數據可能并非圖書館所擁有，從而成為限制該項業務發展的瓶頸，如何解決此類服務的數據問題是突破該瓶頸的關鍵。麥肯錫的《大數據：創新、競爭和生產力的下一個前沿領域》報告中首次提出了“大數據”的概念，對大數據的分析技術與工具進行了列舉，如目前已為廣大圖書情報研究者所熟知的聚類分析、數據挖掘、網絡分析、可視化分析、數據融合與數據集成等，特別是聚類分析、可視化分析與數據挖掘技術。但這些現有的研究目前僅僅只是針對結構化數據和有限數量的關鍵詞進行聚類分析、共現分析等，并不能真正挖掘大量負責數據的存在與表現形態，更不能通過這些分析去預測未來的可能發展趨勢。當然，大量網絡社交等信息行為產生的大量非結構化數據、半結構化數據也讓許多學者開始思考去采集和利用這些信息，如蘇玉照等人就認為如果能夠采集到Web日志的數據，就能很好地滿足發現關聯規則、內容分類和用戶聚類的需求，從而能提高個性化推薦的精度，進而對定制Web日志的數據模型、過程及方法進行探索。
（二）重視基礎設施建設
大數據時代，圖書館的核心競爭力不再僅是文獻數據信息的競爭，各類形式的海量數據以及對海量數據的分析、挖掘才是今后圖書館之間競爭的核心因素。因此，要跟上大數據的腳步，必須完善信息收集的基礎設施建設，加強各類信息資源的收集將成為圖書館資源建設的大方向。圖書館首先要明白“數據即生命”，解決數據存儲問題。大數據時代對于圖書館的數據存儲量要求極高。早在2007年，沃爾瑪就通過對消費者的購物行為等非結構化數據進行分析，創造了“啤酒與尿布”的經典商業案例。這樣的經典案例是通過對海量的多類型數據收集和分析得到的。因此，圖書館要掌握讀者用戶、館員乃至社會服務群體等的信息，既要有當前通用的數據記錄中的個人身份、借閱記錄等結構化數據，還要有存儲信息行為、搜索方式、行為痕跡等非傳統數據，這些都需要通過基礎設施的建設來支持。除此之外，圖書館還必須解決數據計算和數據分析問題。要積極利用“云計算”技術，搭建圖書館的云計算平臺，解決圖書館自身海量數據的存儲及運算能力與大數據對存儲能力的高要求之間的矛盾。
（三）提高圖書館服務的智能化程度
關鍵詞：藍牙基帶數據傳輸設備連接
藍牙（Bluetooth）是一種新型、開放、低成本、短距離的無線連接接技術，可取代短距離的電纜，實現話音和數據的無線傳輸。這種有效、廉價的無線連接技術可以方便地將計算機及外設、移動電話、掌上電腦、信息家電等設備連接起來，在它可達到的范圍內使各種信息化移動便攜設備都能實現無縫資源共享，還可通過無線局域網（WirelessLAN）與Internet連接，實現多媒體信息的無線傳輸。
藍牙系統采用分散式（Scatter）結構，設備間以及從方式構成微微網（Piconet），支持點對點和點對多點通信。它采用GFSK調制，抗干擾性能好，通過快速跳頻和短包技術來減少同頻干擾，保證傳輸的可靠性。使用的頻段為無需申請許可的2.4GHz的ISM頻段。
藍牙協議從協議來源大致分為四部分：核心協議、電纜替代協議（RECOMM）、電路控制協議和選用協議。其中核心協議是藍牙專利協議，完全由藍牙SIG開發，包括基帶協議（BB）、連接管理協議（LMP）、邏輯鏈路控制和適配協議（L2CAP）以及服務發現協議（SDP）。藍牙協議從體系結構又可分為底層硬件模塊、中間協議層和高端應用層三大部分，其中鏈路管理層（LM）、基帶(BB)和射頻層（RF）構成藍牙的底層模塊。由此可見，基帶層是藍牙協議的重要組成部分。本文主要對藍牙技術中最重要的基帶數據傳輸機理進行分析。
1基帶協議概述
圖1給出藍牙系統結構示意圖。在藍牙系統中，使用藍牙技術將設備連接起來的網絡稱作微微網（Piconet），它由一個主節點（MasterUnit）和多個從節點(SlaveUnit)構成。主節點是微微網中用來同步其他節點的藍牙設備，是連接過程的發起者，最多可與7個從節點同時維持連接。從節點是微微網中除主節點外的設備。兩個或多個微微網可以連接組成散射網（Scatternet）。
圖2給出藍牙協議結構示意圖?；鶐游挥谒{牙協議棧的藍牙射頻之上，并與射頻層一起構成藍牙的物理層。從本質上說，它作為一個鏈接控制器，描述了基帶鏈路控制器的數字信號處理規范，并與鏈路管理器協同工作，負責執行象連接建立和功率控制等鏈路層的，如圖3所示?；鶐瞻l器在跳頻（頻分）的同時將時間劃分（時分），采用時分雙工（TDD）工作方式（交替發送和接收），基帶負責把數字信號寫入并從收發器中讀入數據。主要管理物理信道和鏈接，負責跳頻選擇和藍牙數據及信息幀的傳輸、象誤碼糾錯、數據白化、藍牙安全等。基帶也管理同步和異步鏈接，處理分組包，執行尋呼、查詢來訪及獲取藍牙設備等。
在藍牙基帶協議中規定，藍牙設備可以使用4種類型的地址用于同場合和狀態。其中，48位的藍牙設備地址BD_ADDR（IEEE802標準），是藍牙設備連接過程的唯一標準；3位的微微網激活節點地址AM_ADDR，用以標識微微網中激活成員，該地址3位全用作廣播信息；8位的微微網休眠節點地址PM_ADDR，用以標識微微網中休眠的從節點。微微網接入地址AR_ADDR，分配給微微網中要啟動喚醒過程的從節點。
當微微網主從節點通信時，彼此必須保持同步。同步所采用的時鐘包括自身不調整也不關閉的本地設備時鐘CLKN，微微網中主節點的系統時鐘CLK以及為主節點時鐘對從節點本地設備時鐘進行周期更新以保持主從同步的補償時鐘CLKE。
與其它無線技術一樣，藍牙技術中微微網通過使用各種信道來實現數據的無線傳輸。其中，物理信道表示在79個或者23個射頻信道上跳變的偽隨機跳頻序列，每個微微網的跳頻序列是唯一的，并且由主節點的藍牙設備地址決定；此外，藍牙有5種傳送不同類型信息的邏輯信道，它們分別為：
(1)LC信道：控制信道，用來傳送鏈路層控制信息；
(2)LMC信道：鏈接管理信道，用在鏈路層傳送鏈接管理信息；
(3)UA信道：用戶信道，用來傳送異步的用戶信息；
(4)UI信道：用戶信道，用來傳送等時的用戶信息；
(5)US信道：用戶信道，用來傳送同步的用戶信息。
在藍牙系統中，主從節點以時分雙工（TDD）機制輪流進行數據傳輸。因此，在信道上又可劃分為長度為625μs的時隙（TimeSlot），并以微微網主節點時鐘進行編號(0-227-1)，主從節點分別在奇、偶時隙進行數據發送。
2藍牙數據傳輸
藍牙支持電路和分組交換，數據以分組形式在信道中傳輸，并使用流控制來避免分組丟失和擁塞。為確保分組包數據正確傳輸，還進行數據的白化和糾錯，下面分別對這些傳輸機制進行分析。
2.1藍牙分組
分組包數據可以包含話音、數據或兩者兼有。分組包可以占用多個時隙（多時隙分組）并且可以在下一個時隙繼續發送，凈荷(Payload)也帶有16位的錯誤校驗識別和校驗（CRC）。有5種普通的分組類型，4個SCO分組包和7個ACL分組包。一般分組包格式如圖4。
圖3基帶層抽象
其中，接入碼(Accesscode)用來定時同步、偏移補償、尋呼和查詢。藍牙中有三種不同類型的接入碼：
(1)信道接入碼（CAC）：用來標識一個微微網；
(2)設備接入碼（DAC）：用作設備尋呼和它的響應；
(3)查詢接入碼（IAC）：用作設備查詢目的。
分組頭（Header）包含6個字段，用于鏈路控制。其中AM_ADDR是激活成員地址，TYPE指明分組類型，FLOW用于ACL流量控制位，ARQN是分組包確認標識，SEQN用于分組重排的分組編號，HEC對分組頭進行驗。藍牙使用快速、不編號的分組包確認方式，通過設置合適的ARQN值來區別確定是否接收到數據分組包。如果超時，則忽略這個分組包，繼續發送下一個。
2.2鏈接及流控制
藍牙定義了兩種鏈路類型，即面向連接的同步鏈路（SCO）和面向無連接的異步鏈路（ACL）。SCO鏈接是一個對稱的主從節點之間點對點的同步鏈接，在預留的時間里發送SCO分組，屬于電路交換，主要攜帶話音信息。主節點可同時支持3個SCO鏈接，從節點可同時支持2～3個鏈接SCO，SCO分組包不支持重傳。SCO鏈路通過主節點LMP發送一個SCO建立消息來建立，該消息包含定時參數（Tsco和Dsco）。
ACL鏈接是為匹克網主節點在沒有為SCO鏈接保留的時隙中，提供可以與任何從節點進行異步或同步數據交換的機制。一對主從節點只可以維持一個ACL鏈接。使用多個ACL分組時，藍牙采用分組包重發機制來保證數據的完整性。ACL分組不指定確定從節點時，被認為是廣播分組，每個從節點都接收這個分組。
藍牙建議使用FIFO（先進先出）隊列來實現ACL和SCO鏈接的發送和接收，鏈接管理器負責填充這些隊列，而鏈接控制器負責自動清空隊列。接收FIFO隊列已滿時則使用流控制來避免分組丟失和擁塞。如果不能接收到數據，接收者的鏈接控制器發送一個STOP指令，并插入到返回的分組頭（Header）中，并且FLOW位置1。當發送者接收到STOP指示，就凍結它的FIFO隊列停止發送。如果接收器已準備好，發送一個GO分組給發送方重新恢復數據傳輸，FLOW位置0。
2.3數據同步、擾碼和糾錯
由于藍牙設備發送器采用時分雙工（TDD）工作機制，它必須以一種同步的方式來交替發送和接收數據。微微網通過主節點的系統時鐘來實現同步，并決定其跳頻序列中的相位。在微微網建立時，主節點的時鐘傳送給從節點，每個從點節給自己的本地時鐘加上一個偏移量，實現與主節點的同步。在微微同生存期內，主節點不會調整自己的系統時鐘。為了與主節點的時鐘匹配，從節點會偏移量進行周期的更新。藍牙時鐘應該至少具有312μs的分首辨率。主節點分組發送的平均定時與理想的625ms時隙相比，偏移不不能超過20ppm，抖動（Jitter）應該少于1ms。
在分組數據送出去并且在FEC編碼之前，分組頭和凈荷要進行擾碼，使分組包隨機化。接收數據分組包時，使用盯同的白化字進行去擾處理。
為了提高數據傳輸可靠性及系統抗干擾性，藍牙數據傳輸機制采用三種糾錯方式：1/3率FEC編碼方式（即每一數據位重復3次）、冗余2/3率FEC編碼方式（即用一個多項式發生器把10位碼編碼成15位碼）以及數據自動請求重發方式（即發送方在收到接收方確認消息之前一直重發數據包，直到超時）。
圖4藍牙分組包格式
3藍牙設備連接
藍牙鏈接控制器工作在兩種主要狀態：待令（Standby）和連接（Connection）。在藍牙設備中，Standby是缺省的低功率狀態，只運行本地時鐘且不與任何其他設備交互。在連接狀態，主節點和從節點能交換分組包進行通信，所以要實現藍牙設備之間的互相，彼此必須先建立連接。由于藍牙使用的ISM頻帶是對所有無線電系統都開放的頻帶，會遇到各種各樣的干擾源，所以藍牙采用分組包快速確認技術和跳頻方案來確保鏈路和信道的穩定。在建立連接和通信過程中使用跳頻序列作為物理信道，跳頻選擇就是選擇通信的信道。
3.1跳頻選擇
跳頻技術把頻帶分成若干個跳頻信道（HopChannel）。無線電收發器按一定的碼序列（以產生隨機數的方式）不斷地從一個信道跳到另一個信道，并且收發雙方都按這個規律才能通信并同步。跳頻的瞬時帶寬很窄，通過擴頻技術展成寬頻帶，使干擾的影響最小。當一個設備被激活時，該設備被分配32個跳頻頻點，以后該設備就在這些跳頻點上接收和發送信息。通用跳頻選擇方案由兩部分組成，即選擇一個序列并在跳頻頻點上映射該序列。對于每一情況，都需要從-主和主-從兩種跳頻序列。藍牙系統中使用的跳頻序列有如下幾種：
(1)呼叫跳頻序列：在呼叫（Page）狀態使用；
(2)呼叫應答序列：在呼叫應答（PageResponse）狀態使用；
(3)查詢序列：在查詢（Inquiry）狀態使用；
(4)查詢應答序列：在查詢應答（InquiryResponse）狀態使用；
(5)信道跳頻序列：在連接（Connection）狀態使用。
3.2藍牙連接建立
從待令狀態到連接狀態的過程就是連接建立過程。通常來講，兩個設備的連接建立過程如下：
首先，主節點使用GIAC和DIAC來查詢范圍內的藍牙設備（查詢狀態）。如果任何附近的藍牙設備正在監聽這些查詢（查詢掃描狀態），就發送它的地址和時鐘信息后，從節點可以開始監聽來自主節點的尋呼消息（尋呼掃描），主節點在發現附近的設備之間可以尋呼這些設備（尋呼狀態），建立鏈接。在尋呼掃描的從設備被這個主節點尋呼后，就會以DAC（設備訪問碼）來響應（Slaveresponsesubstate）。主節點在接收到從節點的響應后，便可以以送主節點的實時時鐘、BD_ADDR、BCH奇偶位和設備類（FHS分組包），最后在從節點已經接收到這個FHS分組之后，進入連接狀態。具體過程如圖5。
由圖5可見，在藍牙連接建立的呼個不同階段，主節點和從節點分別處于不同的狀態，這些狀態包括：
查詢（Inquiry）：查詢是主節點用來查找可監視區域中的藍牙設備，以便通過收集來自從節點響應查詢消息中得到該節點的設備地址和時鐘，查詢過程使用IAC；
查詢掃描（InquiryScan）：藍牙設備周期地監聽來自其他設備的查詢消息，以便自己能被發現。掃描過程中，設備可以監聽普通查詢接入碼（GIAC）和特定查詢接入碼（DIAC）；
查詢響應（Inquiryresponse）：從節點以FHS分組響應查詢消息，它攜帶從節點的DAC、本地時鐘等信息；
尋呼（Page）：主節點通過在不同的跳頻序列發送消息，來激活一個從節點并建立連接，尋呼過程使用DAC；
尋呼掃描（PageScan）：從節點周期性地在掃描窗間隔時間內喚醒自己，并監聽自己的DAC，從節點每隔1.28s在這個掃描窗上根據尋呼跳頻序列選擇一個掃描頻率；
從節點響應（SlaveResponse）：從節點在尋呼掃描狀態收到主節點對自己的尋呼消息即進入響應狀態，響應主設備的尋呼消息；
主節點響應（MasterResponse）：主節點在接收到從節點對它的尋呼消息的響應后，主節點發送一個FHS分組給從節點，如果從節點響應回答，主節點就進入連接狀態。
3.3連接狀態
連接（connection）狀態以主節點發送一個POLL分組開始，表示連接已經建立，此時分組包可以在主從節點之間來回發送。連接兩端即主從節點都使用主節點的接入碼和時鐘，并且使用的跳頻為信道跳頻序列。即在連接建立后，主節點的藍牙設備地址（BD_ADDR）決定跳頻序列和信道接入碼。在連接狀態的藍牙設備，可以有以下幾個子狀態：
Active:在這個模式下，主從節點都分別在信道通過監聽，發送和接收分組包，并彼此保持同步；
Sniff:在這個模式下，從節點可以暫時不支持ACL分組，也就是ACL鏈路進入低能源sleep模式，空出資源，使得象尋呼、掃描等活動、信道仍可用；
Park：當從節點不必介入微微網信道，但仍想與信道維持同步，它能進入park（休眠）模式，此時具有很少的活動而處于低耗模式，從節點放棄AM_ADDR，而使用PM_ADDR。
4藍牙完全機制
關鍵詞：USBLabVIEW數據采集
通用串行總線USB（UniversalSerialBus）作為一種新型的數據通信接口在越來越廣闊的領域得到應用。而基于USB接口的數據采集卡與傳統的PCI卡及ISA卡相比具有即插即用、熱插拔、傳輸速度快、通用性強、易擴展和性價比高等優點。
USB的應用程序一般用VisualC++編寫，較為復雜，花費的時間較長。由美國國家儀器（VI）公司開發的LabVIEW語言是一種基于圖形程序的編程語言，內含豐富的數據采集、數據信號分析分析以及控制等子程序，用戶利用創建和調用子程序的方法編寫程序，使創建的程序模塊化，易于調試、理解和維護，而且程序編程簡單、直觀。因此它特別適用于數據采集處理系統。利用它編制USB應用程序，把LabVIEW語言和USB總線緊密結合起來的數據采集系統將集成兩者的優點。USB總線可以實現對外部數據實時高速的采集，把采集的數據傳送到主機后再通過LabVIEW的功能模塊順利實現數據顯示、分析和存儲。
1USB及其在數據采集設備中的應用
USB自1995年在Comdex上亮相以來，已廣泛地為各PC廠家所支持?，F在生產的PC幾乎都配置了USB接口，Microsoft的Windows98、NT以及MacOS、Linux等流行操作系統都增加對USB的支持。USB具有速度快、設備安裝和配置容易、易于擴展、能夠采用總線供電、使用靈活等主要優點，應用越來越廣泛。
一個實用的USB數據采集系統硬件一般包括微控制器、USB通信接口以及根據系統需要添加的A/D轉換器和EPROM、SRAM等。為了擴展其用途，還可以加上多路模擬開關和數字I/O端口。系統的A/D、數字I/O的設計可沿用傳統的設計方法，根據采集的精度、速率、通道數等諸元素選擇合適的芯片，設計時應充分注意抗干擾性，尤其對A/D采集更是如此。在微控制器和USB接口的選擇上有兩種方式：一種是采用普通單片機加上專用的USB通信芯片；另一種是采用具備USB通信功能的單片機。USB的另一大優點是可以總線供電，在數據采集設備中耗電量通道不大，因此可以設計成總線供電。
一個USB設備的軟件一般包括主機的驅動程序、應用程序和寫進ROM里面的Firmware。Windows98提供了多種USB設備的驅動程序，但還沒有一種專門針對數據采集系統，所以必須針對特定的設備編制驅動程序。盡管系統已經提供了很多標準接口函數，但編制驅動程序仍然是USB開發中最困難的一件事。通常采用WindowsDDK實現，但現在有許多第三方軟件廠商提供了各種各樣的生成工具，如Compuware的DriverWorks、BlueWaters的DriverWizard等軟件能夠輕易地生成高質量的USB驅動程序。單片機程序的編制也同樣困難，而且沒有任何一家廠商提供了自動生成的工具。編制一個穩定、完善的單片機程序直接關系到設備性能，必須給予充分的重視。以上兩個程序是開發者所關心的，而用戶卻不太關心。用戶關心的是如何高效地通過鼠標操作設備，如何處理和分析采集進來的大量數據。因此還必須有高質量的用戶軟件。用戶軟件必須有友好的界面、強大的數據分析和處理能力以及提供給用戶進行再開發的接口。
2LabVIEW及其外部動態鏈接庫的調用
LabVIEW是美國國家儀器（NI）公司開發的一種基于圖形程序的虛擬儀表編程語言，其在測試與測量、數據采集、儀器控制、數字信號分析、工廠自動化等領域獲得了廣泛的應用。LabVIEW程序稱為虛擬儀器程序（簡稱VI），主要包括兩部分：前面板（即人機界面）和方框圖程序。前面板用于模擬真實儀器的面板操作，可設置輸入數值、觀察輸出值以及實現圖表、文本等顯示?？驁D程序應用圖形編程語言編寫，相當于傳統程序的源代碼。其用于傳送前面板輸入的命令參數到儀器以執行相應的操作。LabVIEW的強大功能在于層次化結構，用戶可以把創建的VI程序當作子程序調用，以創建更復雜的程序，而且，調用階數可以是任意的。LabVIEW這種創建和調用子程序的方法使創建的程序模塊化，易于調試、理解和維護。LabVIEW編程方法與傳統的程序設計方法不同，它擁有流程圖程序設計語言的特點，擺脫了傳統程序語言線形結構的束縛。LabVIEW的執行順序依方塊圖間數據的流向決定，而不像一般通用的編程語言逐行執行。在編寫方框圖程序時，只需從功能模塊中選用不同的函數圖標，然后再以線條相互連接，即可實現數據的傳輸。
LabVIEW雖有接口卡的驅動和管理程序，但主要是針對NI公司自己生產的卡。對于普通的I/O卡，還不能直接被LabVIEW所應用，必須采取其他方法。其中可以用LabVIEW的PortIn和PortOut功能，但此法應用簡單，無法實現較復雜的接口功能。而采用動態鏈接庫，可以根據具體需要編寫適當的程序，靈活利用LabVIEW的各項功能。用戶可以自己編寫DLLs實現LabVIEW與硬件的鏈接。用VC++6.0編制動態鏈接庫，首先生成DLL框架，AppWizard將自動生成項目文件，但不產生任何代碼，所有代碼均需用戶自己鍵入。DLL需要的文件有：①h函數聲明文件；②c源文件；③def定義文件。H文件的作用是聲明DLL要實現的函數原型，供DLL編譯使用，同時還提供應用程序編譯使用。C文件是實現具體文件的源文件，它有一個入口點函數，在DLL被初次調用的運行，做一些初始化工作。一般情況下，用戶無須做什么初始化工作，只需保留入口點函數框架即可。def文件是DLL項目中比較特殊的文件，它用來定義該DLL項目將輸出哪些函數，只有該文件列出的函數才能被應用函數調用。要輸出的函數名列在該文件EXPORTS關鍵字下面。
3基于AN2131Q的單光子采集系統
該采集系統由筆者自行開發并用于單光子計數種子活性快速檢測儀中。它主要由將光子信號轉為電信號的光電倍增管（PMT）及其輔助電路和基于AN2131Q的USB采集卡組成。PMT及其前置放大器、放大器、甄別器等輔助電路能將微弱的光子信號轉換為15ns的標準TTL脈沖信號，脈沖信號經過分頻處理后再被USB采集，USB將采集的結果實時地傳給主機處理。
3.1USB采集卡的硬件組成
該采集卡由微控制器、USB通信接口、主機以及數字I/O端口組成，如圖1所示。
筆者設計了一種同步傳輸方式的單片方案，應用了內置微處理器的USB設計——EZ-USBAN2131Q。它是Cypress公司的一種內嵌微控制器的80腳USB芯片，包含三個8位多功能口，8位數據端口，16位地址端口，二個USB數據端口，二個可定義16位的定時/計數器和其他輸入輸出端口。其采用一種基于內部RAM的解決方案，允許客戶隨時不斷地設置和升級，不受端口數、緩沖大小和傳輸速度及傳輸方式的限制。片內嵌有一個增強型8051微控制器，其4個時鐘的循環周期使它比標準8051的速度快3倍。采用同步傳輸方式將單片機的計數值實時傳送給主機，而主機對計數器的控制信號則采用塊傳輸方式傳送。EZ-USB是Cypress公司推出的USB開發系統，它為USB外設提供了一種很好的集成化解決方案。EZ-USB在其內核已做了大量繁瑣的、重復性的工作，這樣就簡化了開發代碼，進而縮短了開發周期。此外，開發商還提供了配套的開發軟件（包括編譯軟件uVision51、調試軟件dScope51、控制軟件EZUSBControllPanel）以及驅動程序GPD（GeneralPurposeDriver）接口，以便于用戶進行開發使用。
圖2開啟設備和獲取采集數據的流程圖
3.2USB采集卡的軟件構成
在USB的Firmware中，采取同步傳輸（IsochronousTransactions）和塊傳輸（BulkTransactions）兩種傳輸方式。同步方式用來實時傳送采集的數據，塊傳輸主要用來傳輸主機命令信號和USB的狀態信息。塊傳輸中利用端點（Endpoint）2。兩種傳輸方式的核心中斷程序如下：
voidISR_Sutok(void)interrupt0//塊傳輸方式
{
//initializethecoutersinthe8051
TMOD=0x05；
TCON=0x10；
TH0=0；
TL0=0;
Thb=0,
TH0=0；
TL0=0;
thb=0；
EZUSB_IRQ_CLEAR（）；
USBIRQ=bmSUTOK;//ClearSUTOKIRQ
}
voidISR_Sof(void)interrupt0//同步傳輸方式
{
if(TCON&0x21){//Dealwiththecounteroverflow
TH0=0;
Tl0=0;
THB++;
TCON&=0xdf;}
IN8DATA=TH0;//3Bytescounterresult
IN8DATA=TL0；
IN8DATA=THB；
EZUSB_IRQ_CLEAR（）；
USBIRQ=bmSOF;//ClearSOFIRQ
}
在LabVIEW應用程序中設計了一Usb.dll文件作為LabVIEW與USB的驅動程序。由于EZ-USB開發系統中已經提供了底層驅動程序（GPD）接口函數，用戶只需調用這些函數即可與USB設備連接。因此在DLL的編制中只需調用它提供的函數，大大節約了開發時間，提高了開發速度。創建的Usb.dll文件中包含了如下五個輸出函數，功能說明如表1所示。
表1Usb.dll包含函數的功能說明
Control主機對USB設備的控制
ReadResult獲取USB發送到主機的數據
StartIsoStream啟動設備的同步傳輸流
StartThread得到標準設備的設備描述符
StopThread關閉設備的同步傳輸流
其定義如下：
LPSTR_declspec(dllexport)_stdcallControl(intinput);
int_declspec(dllexport)_stdcallReadResult(void);
int_declspec(dllexport)_stdcallStartIsoStream(void);
int_declspec(dllexport)_stdcallStartThread(void);
int_declspec(dllexport)_stdcallStopThread(void)；
開啟設備和獲取采集數據的過程如圖2所示。它的主要功能有：開啟或關閉USB設備、檢測USB設備、設置USB數據傳輸管道（pipe）和端點（endpoint）、實時從USB接口采集數據、顯示并分析數據。
網絡數據庫課程是一般分為三大模塊：創建管理數據庫及數據表、數據庫記錄的增刪改查操作，創建管理數據庫對象。對于高職院校的學生來說，大量的知識點導致學生難以記憶、難以掌握，并且在實際操作中不能靈活運用。為了在教學組織過程中培養學生實踐能力，吸引學生學習興趣，在授課過程中將一個完整的案例拆分為若干具有鮮明特點的小案例，并從中分解出完成該案例所需要掌握的知識點，最后再以完整案例貫穿所學內容，最終使學生能夠靈活運用所學內容解決實際問題。在網絡數據庫中采用案例式教學具有以下優點：
1.1學習目的明確
在授課過程中通過一個或幾個獨特而又具有代表性的典型事件，讓學生在案例的閱讀、思考、分析、討論中，建立起一套適合自己的完整而又嚴密的邏輯思維方法和思考問題的方式，以提高學生分析問題、解決問題的能力，進而提高技能素質。在所有授課過程中，通過學生成績管理系統及圖書館管理系統數據庫設計及管理，講解數據庫理論知識，學生能夠學有所用，將所學知識靈活運用到實際項目中。
1.2激發學生學習興趣
網絡數據庫中的案例來源于企業真實項目，通過分析討論，學生會主動探索解決問題的方法，活躍了課堂氣氛。例如，我們在授課過程中引入東軟等公司真實項目員工管理系統數據庫設計及實現、網上購物系統數據庫設計及實現等。在案例教學實施過程中，學生的學習興趣被激發到較高的水平，有利于理論知識的學習和理解。同時，學生是主角，由過去被動接受知識變為主動接受并積極去探索，便于學生掌握案例中所揭示的相關問題，通過認真思考，提出解決辦法。
1.3較強的實踐性
案例式教學過程中所選的案例必須與學生的實際項目需求相結合，所學案例要具有準確性及代表性，這就要求授課教師對案例中所涉及的相關知識應有較深刻的認識，選擇適合教學需要的高質量案例。所選案例必須與學生的實踐項目相結合，通過案例教學，有利于提高學生實踐操作技能。具備一定難度的案例，激發學生進行深入仔細地調查研究和分析評價，便于對這些難點和重點問題的理解和掌握，從而取得更好的教學效果。
2教學效果
案例教學法通過一個個典型案例，激發學生獨立思考和創新的意識，讓學生感受、理解知識產生和發展的過程，培養學生創新思維能力。學生在學習中能夠舉一反三，對案例進行完善和擴展，符合高職院校對學生能力培養要求。案例式教學實現了教學相長，即教師在教學中不僅是講授者和組織者，而且是討論中的一員，通過交流，產生思維共振和學術共鳴。學生的思維如果都活躍起來，他們在思考問題的深度和廣度上往往會超越教師，使教師和學生之間相互學習成為可能。合理運用案例教學法法，積極實行啟發式教學，對生活工作中遇到的問題，運用已有的能力解決它，為學生提供在“做”中“學”的學習機會，為以后更快更好地適應就業崗位打下良好的基礎。
3結論
通過研究傳統的關系數據庫得知，以往的數據管理過程存在一定的局限性，往往受制于較弱的擴展性方面。相對而言，云數據管理系統中的技術形態較為高級，因其已經具備了利用云計算平臺來處理海量數據以及數據信息檢索的能力。從技術應用的角度來看，云數據管理系統的運作模式較以往有了較大的改進，不僅有效降低了維護系統的資金與人力的成本，而且，能夠憑借較為先進的技術來增強系統本身的可擴展行以及容錯能力，正是由于云數據管理系統的職能作用較為突顯，該系統備受大型網站運營管理的青睞，其應用極為廣泛[4]。事實上，云計算是一種基于互聯網平臺的多元化管理模式，為諸多領域提供信息傳遞、儲存等服務。在當今大數據時代背景下，云計算服務項目得到了更為廣闊的發展空間，為現代社會生產建設助力，云數據管理系統中的技術形態，云計算服務的實踐價值較為突出，在諸多領域都有所涉及。
2闡述有關云數據管理系統中的查詢技術研究內容
2.1有關云數據查詢處理的目標及其運作特征的研究內容
由于信息時代的到來，大多數人們在生活和工作中都離不開各類電子產品的應用。從現實環境來看，在資源的利用與存儲方面，云數據中心及其服務能夠滿足互聯網平臺上的用戶服務需求。從具體的實踐領域來看，現代企業或其它社會組織機構通過各種途徑來獲取大量的數據信息資源，并利用這些所能查詢得到的信息資源來強化系統管理。在信息技術快速發展的當今社會，在很多領域所構建的數據庫的規模以及范圍都在不斷地擴容，但即便是相關技術在不斷更新當中，卻也無法運用傳統技術來滿足極快速增長的數據信息量，這便是大型數據集過程的特點所致。從具體來看，云數據查詢處理技術具有可擴展行、可用性等目標特點，而且，查詢處理技術在異構環境中的運行能力較強，具有較為豐富靈活的用戶接口，以便于滿足用戶的差別化數據查詢以及存儲的需求。
2.2云數據管理系統中的查詢技術的種類及其操作模式
在以往，大多數人會利用移動硬盤、U盤等設備來進行數據存儲，將海量數據進行歸檔處理，但在有了云數據管理系統以后，便可以憑借云計算及其相關技術來實現數據的儲存及查詢調用等目標。通過研究云數據管理系統中關鍵技術的特征及系統的基本框架可知，云數據信息在接受到用戶指令進行數據查詢的過程中，需要通過諸多關鍵技術的集合作用來解決實際問題，尤其是需要索引管理、查詢處理及優化的過程來輔以操作，才能達到精準查詢云數據的目標。從總體情況來看，技術的應用不僅要考慮其可行性和有效性，還要考慮技術應用的經濟性，如若技術應用的成本過高，則要考慮該方案的優化管理。對于商用海量數據存儲要求來講，信息記錄及存儲要進行合理的規劃，以便于提升調用系統數據的效率。通常情況下，云數據管理系統中的查詢技術主要有兩種常見的模式，即BigTable技術與Dynamo技術。二者各具優勢，前者BigTable技術；后者Dynamo技術采用了DHT（內網用分布式哈希表）作為技術的基本存儲架構，其優勢在于它的自我管理能力較強，從而避免了很多數據處理過程中可能發生的單點故障[5]。
3結束語
1.1大數據對大量數據信息的處理
由于歷史文化名城展示與利用涉及到的內容很多，包括歷史學、地理學、建筑學、社會學、景觀生態學等，與此同時，隨著科學技術的進步，先進的數據采集、建筑測繪等軟硬件設施已經大量應用于歷史文化名城的展示與利用當中，在此過程中產生了數量龐大的數據信息，而大數據能夠對這些龐大的數據信息進行快速準確的處理．所謂“大數據”就是指需要新處理模式才能具有更強的決策力、洞察發現力和流程優化能力的海量、高增長率和多樣化的信息資產．例如，三維激光掃描技術是一種通過激光反射的原理，將被測量對象通過三維激光掃描系統的處理，構建成一整套的點云數據模型，在此基礎上，通過專業的三維軟件技術對于被測對象進行逆向的數字化構建，從而能夠進行后續的數字化的研究與利用．在此過程中，點云數據會大量涌現，尤其是對于展示與利用真實性要求更高的項目而言，所產生的數據將會無限接近于真實的被測對象，數據會呈現出幾何數量級增長．數據量大，能夠促進歷史文化名城展示與利用在探索方法和研究理念的層面上產生根本性的變革．對于早期的歷史文化名城的展示與利用來說，由于受到認知性和數據分析能力的影響，人們就某一處歷史文化名城的展示與利用的形式、內容以及方法上，僅僅是能夠通過數量有限的樣本案例和數據資料，利用較為傳統的技術手段進行數據的分析、評估和管理．大數據的應用，能夠將大量的歷史文化名城的相關信息進行有目的性的篩選和處理，為展示利用的方式、方法在名城中的應用，提供了較為全面和具體的對策措施，提高展示利用實施的精確性．
1.2大數據對多樣數據類型的處理
歷史文化名城在展示利用時涉及到的數據繁多復雜．單就其中的某一處歷史建筑來講，《歷史文化名城、名鎮、名村保護條例》對建筑本身的歷史檔案包括了5項內容:1)建筑藝術特征、歷史特征、建設年代及稀有程度;2)建筑的有關技術資料;3)建筑的使用現狀和權屬變化情況;4)建筑的修繕、裝飾裝修過程中形成的文字、圖紙、圖片、影像等資料;5)建筑的測繪信息記錄和相關資料．除此之外，還有關于歷史沿革、歷史事件、地名典故、名人軼事等資料．上述幾項內容，基本涵蓋了一處歷史建筑的歷史價值和人文價值，這些詳細資料，在歷史文化名城的展示利用時會起到舉足輕重的作用．在歷史文化名城的展示利用的過程中，數據的類型非常多，有圖片資料、文字資料、影像資料、圖紙資料、點云數據等．在以往展示利用處理數據信息的時候，利用傳統的數據處理技術，事先定義好結構化的數據．結構化數據是將對象數據向便于查詢、處理的方向抽象的結果．結構化數據即行數據，存儲在數據庫里，可以用二維表結構來邏輯表達實現的數據．結合到典型場景中更容易理解，比如企業ERP、財務系統;醫療HIS數據庫;教育一卡通;政府行政審批;其他核心數據庫等．在結構化數據過程中，通常會忽略一些特定條件之下所不必考慮的細節，篩選出有用信息．隨著互聯網技術、展示利用技術以及測繪技術的快速發展和演進，非結構化的數據大量的出現，難以用結構化來進行表示，在存儲記錄數據的同時還要儲存數據的結構，增大數據存儲和處理的難度．相對于結構化數據而言，不方便用數據庫二維邏輯表來表現的數據即稱為非結構化數據，包括視頻、音頻、圖片、圖像、文檔文本等形式．具體到典型的案例中，如醫療影像系統、教育視頻點播、視頻監控、國土GIS、設計院、文件服務器PDM/FTP)、媒體管理等具體應用資源，這些行業對于存儲需求包括數據存儲、數據備份以及數據共享等．目前在歷史文化名城展示與利用當中，所利用的數據大部分都是非結構化的數據，而這些非結構化的數據將會逐漸成為主流化的數據．隨著歷史文化名城保護的發展，與展示利用相關的影響因子指標數量上必定會更加的豐富和細化．為了滿足歷史文化名城展示與利用的目的，在相關數據激增的同時，新的數據類型還會不斷出現，很難用一種或是幾種規定的模式來描述趨于復雜、多樣性的數據形式．而大數據與傳統的數據處理方式最大的不同之處就是，它在非結構化數據和信息的方面能夠最大限度地將大量歷史文化名城展示與利用的相關影響因子指標的細節信息進行數據非結構化，可以減少在數據處理過程當中的數據流失現象，為展示與利用提供更加充分的情報信息與技術支撐．
1.3大數據對數據信息的快速處理
由于科學技術水平的飛速發展和普及，數據越來越龐大，必須有相應的數據處理能力才能夠將大量的數據進行充分而有效的利用．歷史文化名城的展示與利用發展到今天，展示利用的相關數據除了具有傳統屬性以外，還具有時效性，通常某些數據的價值會隨著時間的推移而迅速降低，能否快速準確地處理這些數據，則是充分體現它們的價值所在，而大數據的特點就在于能夠快速、持續、實時的處理數據，從而能夠滿足相關的需求．在經濟發展和大規模建設工程中，經常會忽略歷史文化名城的歷史文脈的科學展示與利用．有時會單純地將歷史文化名城的展示與利用和社會發展、自然環境及其居民生活割裂對待，這樣會惡化居民的生活環境，不利于拉動居民的消費，不利于延續傳統的歷史文脈，不利于文化產業的發展，不利于創造品牌效應，降低城市的知名度，不利于歷史文化名城的可持續發展，對傳統風貌會造成嚴重破壞．在大數據的背景下，為了保護這些稀缺的展示利用資源，使得名城保護能夠可持續發展，大數據就需要對名城的相關數據進行快速處理，及時快速的提出有效、合理的保護措施．
2大數據在歷史文化名城展示利用中數據處理的應用
2.1在歷史文化名城空間數據上的應用
在《歷史文化名城、名鎮、名村保護條例》中提到，歷史文化名城、名鎮、名村應當整體保護，保持傳統格局、歷史風貌和空間尺度，不得改變與其相互依存的自然景觀和環境;建設控制地帶內的新建筑物、構筑物，應當符合保護規劃確定的建設控制要求;核心保護范圍內的歷史建筑，應當保持原有的高度、體量、外觀形象及色彩等，從條例以上的內容描述可以看出，與歷史文化名城展示與利用的相關信息具有非常典型的空間性．歷史文化名城展示與利用中空間數據的采集，基于移動設備、互聯網絡、測繪系統、自動記錄系統、數據檔案系統等，以及通過這些系統綜合分析所產生的再生數據．大數據通過整合和深入提取這些空間數據，將這些信息進行重新利用，實現海量展示與利用的數據信息的實時處理，智能判斷以及快速決斷，為某一項歷史文化名城的展示利用提供決策依據．隨著三維激光掃描技術的逐漸成熟，在歷史文化名城的街區展示利用中，通常采用三維激光掃描技術，將歷史街區現有的建筑特征和風貌進行數據的采集和整理，之后通過計算機相關軟件的處理，恢復歷史街區傳統的風貌特征，并通過虛擬現實等技術手段將其進行一定的場景重現．
2.2在歷史文化名城數據分析上的應用
由于大數據在信息處理上具有透徹感知、廣泛互聯互通、深入智能等特點，能夠借助互聯網絡進行傳遞、協同以及共享操作，在通過利用先進的數據分析技術，深入分析收集到的展示利用的數據后，進而獲取到更加具有創新性的、系統性的、全面性的數據信息來滿足某一項歷史文化名城在這方面的信息需求．大數據在數據分析方面的應用，從過去單維度的項目計劃、項目管理和項目執行，轉變為多維度的新興的項目協作關系．在這種新的組織關系下，每一處歷史文化名城個體，在進行展示與利用項目的籌劃、設計和實施過程中，都可以精確地、自由地、即時地共享和獲得相關信息，發掘同一類型數據的共性和不同，對彼此各自的特點進行正面、真實、合理的歸納與總結，找到若干種恰當的展示與利用的方式與方法，然后進行比較和選擇，以達到最佳的展示利用的效果．大數據的應用，促進了歷史文化名城的數字化基礎構建和物理設備的相互融合，通過數據對于名城的數據采集和匯總，經過網絡實現人與物的統一與整合，之后再通過云計算技術，使其對于歷史文化名城的展示與利用的管理更加動態化、系統化．
3大數據對歷史文化名城展示利用的意義
歷史文化名城的組成是由歷史文脈和城市形態兩大重要要素構成．現在愈來愈多的人們開始呼吁政府有關部門采取有效的措施，保護和傳承歷史文化名城的歷史脈絡和注重塑造城市形態，傳承歷史記憶，展現人文氣息．在社會經濟處于重大歷史變革的今天，對于歷史文化名城傳承的思考更加具有意義．歷史文化名城的歷史文脈和城市形態通常表現為包括城市空間形態、結構形態、聚集形態等一些具有可讀性強的、城市意向明顯的、靜止性的、永久性的客觀物體．城市形態作為物質屬性，其展示利用通常是展現城市的空間輪廓、城市肌理、街道格局、風貌特征、建筑物和構筑物本體等;而歷史文脈作為非物質屬性，其展示利用通常是展現與歷史文化形態有直接聯系的演變規律、歷史事件、社會結構、社會制度、哲學思想、倫理觀念、語言文字、文學藝術、禮儀風俗以及地域文化等．歷史文脈的展示通常是結合歷史文化名城的物質空間和相關史實文獻資料的整理，采用聲、光、電等現代的技術手段將抽象的歷史文脈以一種相對具體的形式進行展示．大數據的功能和作用就是能夠把城市形態和歷史文脈等這些具有物質屬性和非物質屬性的資料信息進行數據化、數字化的統計、整理和歸納，以一種清晰的思路與方式展示歷史文化名城文化創造的成就，以生動、形象、完整的方式來詮釋歷史文化的脈絡．通過大數據在歷史文化名城形態特征的展示與利用，探索古代與現代文明相互融合的有效方式與途徑，在保持相關歷史記憶的同時，加入新的科學、技術的活力，從而促進歷史文化名城的可持續發展．從歷史文化名城的展示利用的角度來說，加強文化遺產展示與利用和促進經濟與社會發展的有機結合，探索展示利用的有效解決途徑和方式，是為歷史文化名城的展示與利用提供策劃方案、擬定策略、提供決策的科學依據．只有在保持古城的形態和歷史文脈傳承的前提下，選擇大數據的方式進行歷史文化名城的展示與利用，文化遺產本身及其遺產價值才能以更有成效、最佳的方式體現．
4結語
