现代信息技术与应用

1、当代信息技术与应用现代信息技术与应用第1页CONTENR 计算机技术前沿概述 大数据在油气行业中应用当代信息技术应用现代信息技术与应用第2页第1章 计算机技术前沿概述现代信息技术与应用第3页导引 在1895年出版Darwin（达尔文）名著物种起源（The Origin of Species）第一版扉页上写道：“作为生物进化论完整理论体系，物种起源主要讨论两个问题：一个是形形色色生命是否由进化而来，二是进化主要机理是什么”。达尔文对第一个问题回答是必定，对第二个问题回答是“自然选择”。Charles Darwin现代信息技术与应用第4页六大科学理论突破量子力学相对论宇宙大爆炸模型DNA双螺旋结构

2、板块结构理论计算机科学 计算机科学是当代科学体系主要基石之一现代信息技术与应用第5页1. 什么是计算机科学？计算机科学与技术学科，简称计算机科学；ACM/IEEE-CS 教授们认为，当前已经无法继续用计算机学科来称谓它，而改称其为计算学科（Computing Discipline）；现代信息技术与应用第6页什么是计算机科学？维基百科（Wikipedia）：与计算相关各种学科集合，包含理论和实际两方面。包括信息和计算理论基础、语言理论、算法分析和开发、计算系统实现、计算机图形学、数据库、数据通信等；美国网络和信息技术研究与发展国家办公室：计算系统和计算语义研究、美国计算机学会（ACM）：计算机和

3、算法过程研究，包含它们原理、它们硬件和软件设计、它们应用以及它们对社会影响。现代信息技术与应用第7页2. 计算机科学怎样成为一个科学？科学Science艺术Art原理（Principles）实践（Practice）基本原理重复性（Fundamental recurrences）熟练利用（Skilled performance）解释说明（Explanation）行动（Action）发觉（Discovery）创造（Invention）分析（Analysis）合成（Synthesis）剖析（Dissection）结构（Construction）现代信息技术与应用第8页3. 计算机学科发展分支计算机科

4、学（Computer Science）；计算机工程（Computer Engineering）；软件工程（Software Engineering）；信息技术（Information Technology）；信息系统（Information System）；现代信息技术与应用第9页计算机科学（Computer Science）计算机科学研究范围很广，从理论和算法基础到机器人开发、计算机视觉、智能系统、生物信息等。主要包含：寻找求解计算问题有效方法；构建使用计算机新方法；软件设计与实现。现代信息技术与应用第10页计算机工程（Computer Engineering）设计和构建计算机系统和基于计算

5、机系统，包含研究硬件、软件、通信以及它们之间交互。学科内容集中在传统电子工程、数学等相关领域理论、原理和实践；强调是硬件而不是软件，而且含有很强工程特征。现代信息技术与应用第11页软件工程（Software Engineering）软件工程主要目标是开发系统模型和按时并在有限预算下生产高质量软件可靠技术。软件工程寻找计算机科学中科学与工程原理结合，探讨以工程规范有效地开发和管理软件系统。 现代信息技术与应用第12页信息技术（Information Technology）信息技术主要用于管理和处理信息所采取各种技术总称。它主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件；

6、与信息系统学科重点在于“信息”相对，信息技术学科重点在于“技术”。现代信息技术与应用第13页信息系统（Information System）信息系统学科能够了解为是基于技术商务开发该学科强调信息技术中“信息”，而将“技术”看成是产生、处理和分发所需工具；他们面正确信息系统普通都是庞大和复杂，既要懂技术，又要明白组织原因，知道怎样有效地利用这类系统。现代信息技术与应用第14页4. 包括范围包括领域包含（但不限于）系统软件和软件工程，数据库技术及大规模数据处理，体系结构和高性能计算，编程理论，方法论和语言，形式语言与自动机，算法及复杂性人工智能和模式识别，计算机视觉及感知，机器学习和自动推理知识发

7、觉及数据挖掘，计算语言学及机器翻译，汉字信息处理，计算机图形和虚拟现实 现代信息技术与应用第15页包括范围包括领域包含（但不限于）因特网，无线网络和传感器网络，语义网及网络服务，网络挖掘及社会计算，物联网及云计算可信软件，绿色软件，信息安全和密码，多媒体和智能人机接口，金融信息处理，量子信息处理和生物信息学 现代信息技术与应用第16页应用领域举例 计算机应用领域已渗透到社会各行各业，正在改变着传统工作、学习和生活方式，推进着社会发展。科学计算：如高能物理、工程设计、地震预测、气象预报、航天技术等；过程检测与控制：如智能化仪器仪表； 信息管理：近年来，国内许多机构纷纷建设自己管理信息系统（ MI

8、S）；生产企业也开始采取制造资源规划软件（ MRP），商业流通领域则逐步使用电子信息交换系统（ EDI），即所谓无纸贸易。现代信息技术与应用第17页应用领域举例计算机辅助系统 计算机辅助设计、制造、测试；办公自动化、经济管理、情报检索等信息系统； 工业生产过程综合自动化，工艺过程最优控制，武器控制，通信控制，交通信号控制等；人工智能：计算机推理、智能学习系统、教授系统、机器人等；能源领域：将电力、石油、燃气等能源领域数据及人口、地理、气象等其它领域数据进行综合采集、处理、分析与应用。现代信息技术与应用第18页5. 新世纪计算机科学技术发展新取向愈加重视技术多样性、开放性和个性化；愈加重视计算机

9、技术惠及大众；愈加重视生态和环境影响；愈加重视医学及与人类健康相关科学技术；将愈加重视计算机科学交叉研究；愈加重视与人文艺术结合；愈加重视计算机科学与信息技术伦理道德方面研究和对社会作用法制化管理与监督。现代信息技术与应用第19页计算机科学发展趋势“高”：性能越来越高，速度越来越快提升器件速度并行处理“广”：计算机无处不在网络化与向各个领域渗透普适计算（Pervasive Computing）“深”：信息智能化发展现代信息技术与应用第20页第2章 大数据在油气行业中应用现代信息技术与应用第21页 中国石油大数据定义基于中国石油产业链上各个步骤所产生各类海量复杂数据；以业务创新为理念，以价值发觉

10、为目标，以模型研究为伎俩；利用智能方法和先进技术实现数据丰富采集和新价值挖掘；服务于以业务战略和现场运行决议为代表各业务步骤数据资产。1. 石油大数据现代信息技术与应用第22页在油气工业领域，“数据就是新石油”，经过数据挖掘和应用，能够提升决议准确性和全方面性，实现新油气增产；当前出现能源短缺关键不是因为缺乏油气，而是缺乏取得资源快捷方式。 经过数据挖掘和应用，包含使用分布式传感器、高速通信系统和数据挖掘技术等，实现监控、调整远程作业。使用实时数据进行分析决议和事故预测等，大幅度提升决议准确性和全方面性，不停实现新油气增产，其中数字油田最少可提升8%产量和6%采收率。石油进行大数据研究意义现代

11、信息技术与应用第23页中国石油业务总体特征是产业链长，包含勘探、生产、储运、炼油、销售等，业务类型多并关联度紧密，企业规模大且地域分布广。当前业务运行产生数据量巨大，数据类型更为复杂，已向 PB 级规模发展，而伴随物联网系统实施，未来将逐步实现数据采集实时化，使得支持集团业务运行、企业经营管理、科学研究信息资源越来越丰富。石油大数据应用方向 中国石油大数据应用集中在业务分析和企业决议，重点关注数据跨界集成、企业决议工作平台建立、综合完整KPI分析体系建立、业务分析与价值发觉等方面应用。现代信息技术与应用第24页针对集团业务领域多、企业类型不一致等情况，能够经过大数据方法对各系统数据实现跨界集成

12、，实现勘探开发、油田生产、炼油化工、传输管道、销售服务上、下游产业链信息整合，提升数字化决议可信性、准确性和即时性；用大数据思绪构建一个愈加综合、海内外统一、高效运作集团级企业决议、业务分析工作平台；经过大数据系统支持建立企业、地域企业到集团综合完整 KPI（企业关键业绩指标）分析体系，不停改进企业KPI，促进业务能力增加；建立各领域业务模型和数学模型，经过挖掘分析，从大数据资源中发觉更多财富、智慧和价值，提升创新力、增强企业关键竞争力。石油大数据详细实施现代信息技术与应用第25页 就石油工业而言，大数据普通是伴随勘探、开发、生产过程产生原始数据和结果数据，地震和测井数据尤为突出。 2. 大数

13、据建设现代信息技术与应用第26页今天我们已经开始重视大数据建设工作，并已经形成了一定层次信息结果都在应用中实现着本身价值我们数据在快速增加开发月度数据历史复算处理了历史遗留问题采油工程数据库稳步运行源头数据采集质量提升测井、动态监测数据库广泛应用地理信息系统建立地质完井总结和作业施工总结文档库形成完井汇报与作业井史数字化结果形成现代信息技术与应用第27页各类数据库分别为相关研究提供支持，以勘探为例地层对比地震解释 二次解释 数据量大、多类型数据体分布在不一样专业数据库中，为综合研究、生产分析提供有力支撑。现代信息技术与应用第28页 数据起源于13个专业源头数据和基于源头再处理结果数据。 而我们

14、现在用到测井、动态监测、注采对应率、地理信息都是基于源头而又相对独立产生专业项目库，是对源头数据补充和完善，目标是更加好地挖掘数据价值。两 个 循 环一个循环是怎么建数据 当前挖掘数据价值模式是开发专业研究软件和开发管理系统。一个循环是怎么用数据现代信息技术与应用第29页3. 大数据系统架构设计数据分析场景业务建模、数据分析、价值发觉等数据治理场景数据ETL、事件处理、数据存放管理、分析数据库建立等现场实时系统数据教授系统 网站数据情报资料 网站数据多源、多类、实时大数据源分布式数据库多维数据体实时分析数据库面 向 主 题 分 析 数 据数据管理者数据分析者业务决议场景判断、决议、公布分 析

15、成 果 决 策 数 据结果数据库数结果据数分据析库 者结果数据库管理决议者应用系统管理者专业系统 技术数据历史 档案数据信息管理 系统数据统业务运行系技术数据、生产运行、企业资源、物联网、实时监控、档案、网站等系统管理决议者 判定分析结果，应用于企业管理决议；数据分析者 业务建模、数据分析、数据展示和价值发觉等。从数据资产中提取有价值信息，给决议者提交数据分析结果；数据管理者数据抽取转换与加载、事件处理、数据存放管 理、数据管理软件运行维护。现代信息技术与应用第30页 勘探开发业务大数据经典应用油田滚动评价大数据应用建立成藏模式分析研究平台 以地质盆地为研究对象,对其结构、储层、油藏模式各类数

16、据进行分析，寻找模式产生规律以指导油田滚动评价工作，提升勘探成功率。油田剩下油研究大数据应用建立剩下油研究工作平台 统一管理研究过程全部各类数据,形成剩下油研究大数据访问环境，建立剩下油研究工作平台，提升确定剩下油富集区能力和提升油田剩下油研究工作效率。油田精细化管理大数据应用方向建设油田精细化管理集成环境 对在油田精细化过程全部数据实现统一管理（访问、统计、 方向、展示、汇报），形成油田精细化管理大数据（勘探、开发、生产和经营）环境，管理流程化、决议数字化。大数据应用经典案例现代信息技术与应用第31页 炼化业务大数据经典应用 经过对生产过程、物资储运和公用工程数据一体化整合，形成炼化企业绩效

17、综合分析能力。 这些数据包含：生产管理（计算现场生产/材料使用/库存信息/跟踪产品遗留/进料处理/生产成本）；计划优化与调度（原油调度/操作计划/供销优化/操作调度/调合优化/性能监控）；操作管理（设定传递操作计划/监控工艺数据）；调合与库存管理（制订调累计划/执行调合操作/调合过程监控）现代信息技术与应用第32页销售业务大数据经典应用经过对销售过程数据和用户数据即时搜集与分析，实现成品油市场预测、供需平衡策略制订，提升用户满意度，提升销售企业业绩。天然气与管道业务大数据经典应用长输管道运行效益分析，对管道运行数据（管件、场站设备基本数据、管道生产实时数据、管道生产统计分析评价效能分析数据）以

18、及能耗数据进行实时综合分析，支持管输优化。现代信息技术与应用第33页4. 大数据应用系统油气生产物联网系统经过传感、射频、通讯等技术，对油气水井、计量间、油气站库等生产对象进行全方面感知，实现生产数据、设备状态信息在生产指挥中心及生产控制中心集中管理和控制。搭建规范、统一数据管理平台，支持油气生产过程管理，深入提升油气田生产决议及时性和准确性。现代信息技术与应用第34页数据采集与控制子系统 利用传感、射频等技术，感知油气生产信息，建立覆盖油气全过程准确、可靠自动化采集与控制子系统。实现采集数据完善准确，过程控制准确到位，安全管理及时有效，系统控制稳定可靠。数据传输子系统 利用通讯技术，实现对现

19、场数据信息传输实时高效、指令下达准确可靠、网络安全稳定；并实现与生产运行管理一体化无缝连接。生产运行管理子系统 利用感知生产信息，经过对生产规律总结，建立覆盖地下、地面生产全过程生产管理模型及预测预警模型。实现生产过程实时诊疗，控制参数实时预警，数据信息实时公布，决议管理智能科学。油气生产物联网系统系统框架现代信息技术与应用第35页以底部系统为例 采集与控制子系统架构设计 经过传感器、RTU等设备自动采集、存放、处理油气生产对象生产数据，经过摄像头、危害气体监测等装置，自动采集现场生产环境信息，将这些信息传输到采油厂实时数据库，支撑生产监控等应用；同时，经过ESD、控制阀等自动化控制设备，实现

20、生产过程自动控制。油气生产物联网系统技术实现举例现代信息技术与应用第36页4. 大数据应用系统-Frame地震软件平台-Frame是由中国石化组织研发，面向大数据时代油气地震勘探技术发展与应用需求新一代地震数据处了解释软件平台；-Frame是国际石油工业与地球物理业界第一个基于Hadoop大数据技术体系构建大型地震勘探软件平台。-Frame现代信息技术与应用第37页-Frame地震软件平台功效高效易用海量数据管理可视化批处理作业流程管理全程实时化作业监控管理面向应用与用户资源管理服务地震数据浏览与分析工区底图与平面属性分析速度分析与建模三维可视化交互应用地震资料批处理业务功效现代信息技术与应用

21、第38页-Frame地震软件技术实现大数据时代新一代地震勘探软件平台面向海量地震数据高效管理：PB级；面向超大规模并行计算：超万核级；面向地震处了解释一体化；面向开放共享与服务；关键技术基于先进大数据技术架构 Hadoop；海量数据高效管理能力和I/O吞吐能力；超大规模并行计算支撑能力；云计算应用服务；层次化平台架构具备完整系统管理、数据管理、图形交互、作业流。现代信息技术与应用第39页专业技术图件交互展示基于GIS综合报表交互展示综合数据分析交互展示实时监控追溯数据展示5. 大数据分析结果可视化应用 可视化是数据描述图形表示，形象揭示海量数据复杂关系。可视化应用展示窗口信息量大、交互、综合、

22、符合业务逻辑。现代信息技术与应用第40页石油勘探 可视化技术能够综合利用地理信息技术所特有空间分析功效和强有力可视化表示能力。 将地下地质结构、岩性、物性、电性、油气生储盖等特征以及地面勘探施工、钻采工程等信息与地理信息相连接,及时、准确、形象、直观地了解相关形象并进行综合分析对比,从而准确、合理、快速地进行勘探工作布署。可视化技术在石油行业应用实例测井解释结果图现代信息技术与应用第41页塔河油田河道砂体立体显示图井位构布置 国内吉和油田、塔河油田、新沟油田等就使用了三维可视化软 Voxelgeo来研究油田地质断裂结构和储集层分布特征。现代信息技术与应用第42页石油钻井 在钻井过程中借助可视化

23、工具，综合利用钻前地质模型数据和实时测量数据，及时了解所钻地层情况，为快速有效地做出和传达钻井决议提供有力保障。 可视化环境，能够直观地了解井眼经过地层,各地层地质、力学特点,以及发生钻井问题，如在某个层段发生了钻井事故,有哪些可供借鉴经验和办法可视化钻井平台设计图现代信息技术与应用第43页石油集输 可对深埋于地下输油气管线空间分布、输油能力、工作情况等方面进行管理，充分利用现有输油管线从而更加好控制成本。 在管线出现故障时，经过分析地理位置和故障类型以及管线结构等原因，维修人员能够快速找出故障点并加以处理。为管道线路设计和管理提供了高效、快捷辅助伎俩,从而提升油气管道管理业务工作可视化水平和

24、工作效率。石油天然气管线布置可视化图现代信息技术与应用第44页 大数据怎样愈加好地应用于油气行业？用“大数据”衡量企业发展水平 现在油田工程师管理井数是20世纪90年代中期7倍多，源源不停流入油气生产信息系统大量实时数据，为愈加科学、合理地管理油气田发挥了主要作用。利用大数据创建综合高效协作平台 石油大数据是动态发展，其种类和总量都在不停增加，能否快捷地获取和挖掘用于油田开发决议海量数据，是企业实现科学决议、高效运行关键。 据埃森哲与微软企业对200位业界教授调查显示，国际大石油企业75%投入与信息技术领域相关，目标就是要构建一个愈加综合、高效运作平台，最终形成一个全球性协作环境。6. 大数据

25、应用构想现代信息技术与应用第45页借助大数据提升技术和管理创新水平 实现石油领域与IT结合，将云计算等技术用于战略决议、科技研发、生产经营和安全环境保护等各个领域中，能够提升石油企业技术和管理创新水平及价值创造能力。促进中石油信息化建设 对大数据研究和实施有利于企业数据从信息资源、经济资产提升为战略资源； 提升中国石油信息集成管理、综合分析和决议应用水平； 有利于促进信息化为业务创新服务、为增强企业关键竞争力服务； 有利于今后几年信息化建设与应用战略方向确实立。现代信息技术与应用第46页实施信息技术总体规划，配置可扩展、适应大数据存放系统搭建业务全覆盖物联网系统平台建设应用网络舆情监测平台有针

26、对性开展大数据专题应用研究逐步建成大数据决议支持中心不停完善大数据应用保障体系1 大数据怎样更加好地应用于油气行业？现代信息技术与应用第47页第3章 当代信息技术应用现代信息技术与应用第48页知识概要人工智能AR & VR云计算物联网技术现代信息技术与应用第49页1.人工智能 【什么是人工智能？】 （1）人工智能是人工方法和技术，模仿、延伸和扩展人智能，实现机器智能。 说明了 AI 研究目标 用机器（计算机）来模拟人脑思维活动，并处理需要人类智力才能处理复杂问题。（2）人工智能是计算机科学一个分支，其目标是使智能行为自动。 强调了 AI 是计算机科学一部分； 研究建立在计算机科学理论和原理之上

27、； 表示知识数据结构； 应用知识所需算法； 实现算法语言和编程技术。现代信息技术与应用第50页人工智能诞生人工智能诞生五位达特茅斯会议主要参加人员在人工智能60周年纪念会上合影约翰麦卡锡 （John McCarthy ）首次提出 “Artificial Intelligence” 阿兰图灵 “人工智能之父”“纸上下棋机”率先探讨了下棋与机器智能现代信息技术与应用第51页人工智能研究点 机器数学四色定理哥德巴赫猜测 数学家Russell名著数学原理现代信息技术与应用第52页智能器官和模式识别智能感官人脸识别语音识别现代信息技术与应用第53页自然语言处理 自然语言了解，又称自然语言处理（NLP），

28、其任务是研制表示语言能力和语言应用模型，并建立计算框架来实现这些模型，再依据这些模型设计各种实用系统，探讨这些实用系统评测技术。现代信息技术与应用第54页第五代计算机蚁群算法和粒子群算法 日本人宣称将以 Prolog 为机器语言，其应用程序将到达知识表示级，含有听觉、视觉甚至味觉功效，能够听懂人说话，自己也能说话，能认识不一样物体，看懂图形和文字。人们不再需要为它编写程序指令，只需要口述命令，它自动推理并完成工作任务。这种新型机器，即 “第五代计算机”。现代信息技术与应用第55页大脑复制 人类大脑不啻是世界上最复杂、最高级、最有效、储存容量最大超级计算机。现代信息技术与应用第56页游戏智能人工

29、智能在游戏中目标主要有五个为玩家提供适合挑战；使玩家处于亢奋状态；提供不可预知性结果；帮助完成游戏故事情节；创造一个生动世界。现代信息技术与应用第57页星际争霸中路径选择 A*寻路算法一直以来被游戏界认为是最好寻路算法之一，因而被大量应用。因为A*算法是按照寻找最低花费路径来设计，A*会找到最短，最直接路径。人工智能举例现代信息技术与应用第58页索菲亚是历史上首个取得公民身份一台机器人，由香港汉森机器人企业开发。索菲亚看起来就像人类女性，拥有橡胶皮肤，能够使用很多自然面部表情。索菲亚“大脑”中计算机算法能够识别面部，并与人进行眼神接触。索菲亚“大脑”是编程实现，但她也能够自发创建一些基于算法反

30、应。她使用 AI 技术会分析她正在进行对话，推断信息。机器人 索菲亚现代信息技术与应用第59页阿尔法围棋（AlphaGo）是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军人工智能程序。由谷歌旗下 DeepMind 企业戴密斯哈萨比斯领衔团体开发，其主要工作原理是“深度学习”。AlphaGo Zero 是谷歌下属企业 DeepMind 新版程序。从空白状态学起，在无任何人类输入条件下，AlphaGo Zero 能够快速自学围棋，并以100:0战绩击败“前辈”。阿尔法围棋 AlphaGo现代信息技术与应用第60页想知道 AlphaGo 成功秘诀吗？策略网络：给定当前局面，预测并采样下一步走棋；

31、快速走子：目标和策略网络一样，但在适当牺牲走棋质量条件下，速度要比策略网络快1000倍；价值网络：给定当前局面，预计是白胜概率大还是黑胜概率大；蒙特卡洛树搜索：把以上这三个部分连起来，形成一个完整系统。AlphaGo 简单介绍现代信息技术与应用第61页第一大脑：落子选择器 AlphaGo 第一个神经网络大脑是“监督学习策略网络（Policy Network）”，观察棋盘布局企图找到最正确下一步。预测每一个正当下一步最正确概率，找到最高概率。第二大脑：棋局评定器 AlphaGo 第二个大脑回答另一个问题，它不是去猜测详细下一步，而是在给定棋子位置情况下，预测每一个棋手赢棋概率。这“局面评定器”就

32、是“价值网络”，经过整体局面判断来辅助落子选择器。这个判断仅仅是大约，但对于阅读速度提升很有帮助。AlphaGo 有2个大脑现代信息技术与应用第62页2. AR & VR现代信息技术与应用第63页AR 增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR） AR 是一个实时地计算摄影机影像位置及角度并加上对应图像、视频、3D 模型技术，这种技术目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。 AR 技术是怎样应用到人们现实生活中呢？现代信息技术与应用第64页AR手机上增强现实技术 手机上增强现实技术就是依据摄像头对指定图片（Mark）进行识别或依据当前位置（GPS）、视野朝向（指南针）

33、及手机朝向（方向传感器/陀螺仪），在实景中（摄像头）投射出相关信息并在显示设备（屏幕）里展示。AR技术在手机上应用现代信息技术与应用第65页基于AR技术购物应用购置之前看效果买定离手不后悔 很多情况下，网上商城东西很炫，但到现实生活中却让你捶胸顿足；亦或是看到包装精美DVD，不过买回去后却发觉内容并不感兴趣从而后悔不迭有了AR技术，让你提前看到装饰物摆在家中效果，或是观看一段DVD内容剪辑，轻松购置最适合商品。现代信息技术与应用第66页基于AR技术游戏应用不论身处何处都是真实战场 利用设备自带摄像头捕捉周围实时画面，利用陀螺仪和重力感应来判断玩家动作、方向和位置改变，将带给玩家强烈参加感。现代

34、信息技术与应用第67页基于AR技术生活应用Find Your Car With AR帮你快速找到停车位里车 停车场中，茫茫车海，哪一辆终究是你车？Find Your Car在你把车停好之后，掏出手机开启 Car Finder，给你停车位置加个标签。若干个小时之后，你想开车回家话，借助Find Your Car With就能够快速找到你车。现代信息技术与应用第68页基于AR技术生活应用Layar Reality Browser发觉你周围信息世界 打开手机中安装Layar Reality Browser，朝着某个方向开启摄像头，用户能够看到出售房屋，流行酒吧、商店、该地域旅游信息，杂志和广告海报等

35、。现代信息技术与应用第69页行车方式改变 对于雨天、黄昏、黑夜等不能清楚识别周围驾驶环境情况，增强驾驶利用图形识别技术和GPS定位，能够在屏幕上动态标注锁定路况移动物体，大大提升对司机驾驶辅助。阅读方式改变 传统印刷品对比互联网有很大不足，能承载信息量极为有限。利用AR技术，你能够把印刷品放在摄像头前，然后查询到更多信息，甚至能够在线评论。AR技术将改变人类生活现代信息技术与应用第70页VR虚拟现实技术（ Virtual Reality,简称VR ）。 虚拟现实是利用电脑模拟产生一个三维空间虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官模拟，让使用者如同身历其境普通，能够及时、没有限制地观察三

36、度空间内事物。虚拟现实技术简单原理人看周围世界时，因为两只眼睛位置不一样，得到图像略有不一样，这些图像在脑子里融合起来，形成了一个关于周围世界整体景象，这个景象中包含了距离远近信息；VR系统中，双目立体视觉起了很大作用。用户两只眼睛看到不一样图像是分别产生，显示在不一样显示器上。有系统采取单个显示器，但用户带上特殊眼镜后，一只眼睛只能看到奇数帧图像，另一只眼睛只能看到偶数帧图像，奇、偶帧之间不一样也就是视差就产生了立体感。用户（头、眼）跟踪。在人造环境中，每个物体相对于系统坐标系都有一个位置与姿态，用户看到景象是由用户位置和头（眼）方向来确定。现代信息技术与应用第71页VR技术使用VR 使用领

37、域非常广泛，医学、娱乐、军事、室内设计、地理、教育等。航空航天娱乐室内设计现代信息技术与应用第72页VR 实际产品 Oculus Rift是一款虚拟现实设备，可在娱乐活动中体验身临其境感觉。最初是为游戏而设计，但之后发展决定应用到更为广泛领域，包含观光、电影、医药、建筑、空间探索以及战场上。现代信息技术与应用第73页VR 技术在医学方面应用含有十分主要现实意义。 在虚拟环境中，能够建立虚拟人体模型，借助于跟踪球、HMD、感觉手套，学生能够很轻易了解人体内部各器官结构。 外科医生在真正动手术之前，经过虚拟现实技术帮助，能在显示器上重复地模拟手术，移感人体内器官，寻找最正确手术方案并提升熟练度。医

38、学现代信息技术与应用第74页应用 VR 技术，将三维地面模型、正射影像和城市街道、建筑物及市政设施三维立体模型融合在一起，再现城市建筑及街区景观，用户在显示器上能够很直观地看到生动逼真城市街道景观。能够进行诸如查询、量测、漫游、飞行浏览等一系列操作，满足数字城市技术由二维GIS向三维虚拟现实可视化发展需要，为城建规划、小区服务、物业管理、消防安全、旅游交通等提供可视化空间地理信息服务。地理现代信息技术与应用第75页在一些重大安全行业，比如石油、天然气、轨道交通、航空航天等领域，正式上岗前培训工作变得异常主要，但传统培训方式显然不适合高危行业培训需求。虚拟现实技术引入使得虚拟培训成为现实。结合动

39、作捕捉高端交互设备及3D立体显示技术，为培训者提供一个和真实环境完全一致虚拟环境。培训者能够在这个含有真实沉醉感与交互性虚拟环境中，经过人机交互设备和场景里全部物件进行交互，体验实时物理反馈，进行各种试验操作。培训实训现代信息技术与应用第76页虚拟现实（VR），看到场景和人物全是假，是把你意识代入一个虚拟世界。增强现实（AR），看到场景和人物一部分是真一部分是假，是把虚拟信息带入到现实世界中。AR & VR区分现代信息技术与应用第77页3. 云计算现代信息技术与应用第78页 云计算崛起不但是一个让极客们兴奋能够转变平台。这无疑将改变信息技术（IT）产业，但也将深刻改变人们工作和企业经营方式。它

40、将允许数字技术渗透到经济和社会每一个角落，并会碰到一些棘手政治问题。“”经济学人云计算现代信息技术与应用第79页认识云计算云计算是分布式计算、并行计算、效用计算、网络存放、虚拟化、负载均衡、热备份冗余等传统计算机和网络技术发展融合产物。云，从最广泛意义上说，它是一个能够连接到全球性网络资源平台，同时云计算也改变了整个行业。现代信息技术与应用第80页云计算概念云计算是基于互联网相关服务增加、使用和交付模式，通常包括经过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化资源；云计算是一个按使用量付费模式，这种模式提供可用、便捷、按需网络访问， 进入可配置计算资源共享池，这些资源能够被快速提供，只需投入极少管理工作，或与服务供给商进行极少交互；云计算是一个计算模式：把IT资源，数据，应用作为服务经过网络提供给用户；云计算是一个基础架构管