地球空間信息學檢視原始碼討論檢視歷史
地球空間信息學，解釋一: 數字化就是將許多複雜多變的信息轉變為可以度量的數字、數據，再以這些數字、數據建立起適當的數字化模型，把它們轉變為一系列二進制代碼，引入計算機內部，進行統一處理，這就是數字化的基本過程。解釋二:數字化將任何連續變化的輸入如圖畫的線條或聲音信號轉化為一串分離的單元，在計算機中用0和1表示。通常用模數轉換器執行這個轉換。[1]
基本介紹
當今時代是信息化時代，而信息的數字化也越來越為研究人員所重視。早在40年代，香農證明了採樣定理，即在一定條件下，用離散的序列可以完全代表一個連續函數。就實質而言，採樣定理為數字化技術奠定了重要基礎。
英文digit譯成「數字」是大陸的譯法。最開始是不是由原信產部的研究所科研人員這樣譯出，尚不可考，願有心有力者相助查尋。但在媒體（這很重要，大多數新生詞彙，都要經過媒體而不是學校打開自己的生存空間）那裡被普遍認可並得以廣泛傳播的，莫過於《數字化生存》（Being Digital,尼葛洛龐帝著，海南出版社出版，胡泳、范海燕譯）,在這本書里,digital 被譯為「數字化」。
技術信息
數字化是數字計算機的基礎[2]
若沒有數字化技術，就沒有當今的計算機，因為數字計算機的一切運算和功能都是用數字來完成的。
數字化是多媒體技術的基礎
數字、文字、圖像、語音，包括虛擬現實，及可視世界的各種信息等，實際上通過採樣定理都可以用0和1來表示，這樣數字化以後的0和1就是各種信息最基本、最簡單的表示。因此計算機不僅可以計算，還可以發出聲音、打電話、發傳真、放錄象、看電影，這就是因為0和1可以表示這種多媒體的形象。用0和1還可以產生虛擬的房子，因此用數字媒體就可以代表各種媒體，就可以描述千差萬別的現實世界。
數字化是軟件技術的基礎，是智能技術的基礎 軟件中的系統軟件、工具軟件、應用軟件等，信號處理技術中的數字濾波、編碼、加密、解壓縮等等都是基於數字化實現的。例如圖像的數據量很大，數字化後可以將數據壓縮至10到幾百倍；圖像受到干擾變得模糊，可以用濾波技術使得變得清晰。這些都是經過數字化處理後所得到得結果。
不過在聲音處理方面就見仁見智了。有人認為對聲音數字化就是把聲音搞得支離破碎，破壞了聲音的連續美。所以CD的音質即使使用電子管放大器也比不上黑膠唱片。
數字化是信息社會的技術基礎
數字化技術還正在引發一場範圍廣泛的產品革命，各種家用電器設備，信息處理設備都將向數字化方向變化。如數字電視、數字廣播、數字電影、DVD 等等，現在通信網絡也向數字化方向發展。
數字化是信息社會的技術基礎
有人把信息社會的經濟說成是數字經濟，這足以證明數字化對社會的影響有多麼重大。
技術分析
數字化的優點
a.數字信號與模擬信號相比，前者是加工信號。加工信號對於有雜波和易產生失真的外部環境和電路條件來說，具有較好的穩定性。可以說，數字信號適用於易產生雜波和波形失真的錄像機及遠距離傳送使用。數字信號傳送具有穩定性好、可靠性高的優點。根據上述的優點，還不能斷言數字信號是與雜波無關的信號。
數字信號本身與模擬信號相比，確實受外部雜波的影響較小，但是它對被變換成數字信號的模擬信號本身的雜波卻無法識別。因此，將模擬信號變換成數字信號所使用的模/數(A/D)變換器是無法辨別圖像信號和雜波的。
b.數字信號需要使用集成電路(IC)和大規模集成電路(ISI)，而且計算機易於處理數字信號。數字信號還適用於數字特技和圖像處理。
c.數字信號處理電路簡單。它沒有模擬電路里的各種調整，因而電路工作穩定、技術人員能夠從日常的調整工作中解放出來。
例如，在模擬攝像機里，需要使用100個以上的可變電阻。在有些地方調整這些可變電阻的同時，還需要調整攝像機的攝像特性。各種調整彼此之間又相互有微妙的影響，需要反覆進行調整，才能夠使攝像機接近於完善的工作狀態。在電視廣播設備里，攝像機還算是較小的電子設備。如果攝像機100%的數字化，就可以不需要調整了。對廠家來說，降低了攝像機的成本費用。對電視台來說，不需要熟練的工程師，還縮短了節目製作時間。
d.數字信號易於進行壓縮。這一點對於數字化攝像機來說，是主要的優點。
數字化的缺點
a.由於數字化處理會造成圖像質量、聲音質量的損傷。換句話說，經過模擬→數字→模擬的處理，多少會使圖像質量、聲音質量有所降低。嚴格地說，從數字信號恢復到模擬信號，將其與原來的模擬信號相比，不可避免地會受到損傷。這一點與下面的缺點有着密切的聯繫。
b.模擬信號數字化以後的信息量會爆炸性地膨脹。為了將帶寬為(f)的模擬信號數字化，必須使用約為(2f+α)的頻率進行取樣，而且圖像信號必須使用8比特(比特就是單位脈衝信號)量化。具體地說，如果圖像信號的帶寬是5MHz，至少需要取樣13×10^6至14×10^6次(13M至14M次)，而且需要使用8比特來表示數字化的信號。因此，數字信號的總數約為每秒1億比特(100M比特)。且不說這是一個天文數字，就其容量而言，對集成電路來說，也是難於處理的。因此，這個問題已經不是數字化本身的問題了。不過，為了提高數字化圖像質量，還需要進一步增加信息量。這就是數字化技術需要解決的難題，同時也是數字信號的基本問題。
通信原理與基本技術
通信 電信 信息 信息技術 模擬通信 吉普曲線 數字通信 有線通信 無線電通信 無線通信 電話通信 數據通信 圖像通信 靜止圖像通信 全活動視頻 傳真通信 傳真存儲轉發 視像通信 多媒體通信 自適應[的] 自適應通信 網[絡] 分級網[絡] 對等網絡 有源網絡 無源網絡 網絡拓撲 星狀網 樹狀網 網狀網 環狀網 重疊網 通信系統 時變系統 信源 信宿 信道 通道 波道 物理信道 邏輯信道 承載信道 對稱信道 不對稱信道 多用戶信道 正向信道 反向信道 同信道 鄰信道 信道間隔 信道容量 信號 模擬信號 數字信號 n值信號 隨機信號 偽隨機信號 對稱信號 突發信號 正交信號 雙極性信號 單極性信號 有用信號 無用信號 信號帶寬 波形 載波 副載波 諧波 發送 行波 接收 傳送 傳輸
傳播常數 傳播媒介 傳播時延 傳播速度 傳遞函數 傳遞特性 傳輸媒體 傳輸控制 傳輸損耗 傳輸因數 傳輸線路 傳輸性能 數據傳輸 突發傳輸 並行傳輸 串行傳輸 帶間傳輸 帶內傳輸 基帶傳輸 基帶 基帶信號 基帶處理 參考模型 參考系統 單工 雙工 半雙工 頻分雙工 時分雙工 白噪聲 背景噪聲 大氣噪聲 高斯噪聲 高斯白噪聲 加性白高斯噪聲 互調噪聲 參考噪聲 加權噪聲 量化噪聲 熱噪聲 散粒噪聲 閃爍噪聲 隨機噪聲 信噪比 噪聲帶寬 干擾 干擾信號 干涉圖樣 同信道干擾 鄰信道干擾 信道間干擾 符號間干擾 多址干擾 電磁干擾 電磁兼容性 抗干擾性 載波干擾比 信號干擾比 率失真理論 失真 線性失真 非線性失真 量化失真 過負荷失真 互調失真 互調產物 不規則畸變 串擾 信串比 衰減串話比 側音 插入損耗 回波 回波損耗 時延 群時延 包絡時延 窄帶 闊帶 寬帶
子帶 邊帶 單邊帶 雙邊帶 殘留邊帶 保護[頻]帶 帶內[的] 帶外[的] 數字化 香農定律 奈奎斯特定理 二進制[的] 二進制數字 二進制信道 八比特組 八進制[的] 波特 比特流 比特率 等效比特率 符號率 比特差錯 比特差錯率 塊差錯概率 比特滑動 比特間隔 比特交織 比特劫取 比特填充 比特同步 比特圖案 同步[的] 不同步[的] 數字差錯 差錯比特 突發差錯 超時 樣值 抽樣 抽樣時間 抽樣率 定時 定時抽取 定時恢復 定時信號 定時信息 抖動 抖動積累 抖動限值 量化 均勻量化 非均勻量化 量化誤差 開銷 內務信息 時域 時隙 時基 時鐘恢復 時鐘提取 幀 幀結構 幀定位 幀格式 幀滑動 幀同步 幀失步 幀丟失 復幀 超幀
成幀 成幀圖案 IP技術 分組 分組拆卸 分組裝配 異步轉移模式 同步轉移模式 動態同步轉移模式 對等操作 跳時 跳頻 擴頻 變頻 上變頻 下變頻 並串變換 串並變換 模數轉換 數模轉換 倒譜 倒相 極化 加擾 解擾 檢測 檢錯 糾錯 壓縮 壓擴 擴充 壓縮比 數字線對增益 交織 聚合帶寬 均衡 碼速調整 脈衝再生 奇偶檢驗 脈衝整型 濾波 限帶濾波 限幅 信號變換 信號再生 預加重 預均衡 預校正 模 TEM模 TE模 TM模 相位 頻段 頻率 高頻 甚高頻 特高頻 超高頻 音頻 射頻 視頻 頻率響應 頻譜 復頻譜 頻域 譜寬 功率譜 功率譜密度 半功率點 波段 波長 長波 中波 短波 超短波 微波 導頻信號 參考導頻 單音 可靠性 可用性 可用時間 可用狀態 不可用性 不可用時間 不可用狀態 不能工作狀態 衝激 衝激響應 帶寬距離積 增益帶寬積 增益 自動增益控制 電平 分貝 毫瓦分貝 發射 輻射 前饋 反饋 正反饋 負反饋 反射波 反射係數
線性 非線性 載波恢復 頻偏 帶寬 按需分配帶寬 負荷 淨荷 接收[機]靈敏度 眼圖 業務透明性 容錯 透明性 連通[性]透明性 應用透明性 過沖 過載點 鉗位 門限 耦合 衰減 衰減係數 鎖相 相干 選通 選擇性 爭用 連接 業務屬性 無連接 面向連接 多點到多點連接 多點到點連接 點到多點連接 點到點連接 回程 接入 交叉連接 級聯 橋接 互連 互聯 互通 互操作性 呼叫 呼叫建立 主叫方 被叫方 最終用戶 編號 尋址 選路 動態選路 擁塞控制 鏈路 上行鏈路 下行鏈路 長途線路 線路段 支路 話路 節點 接口 端口 物理接口
接口速率 二端網絡 四端網絡 流 流量控制 業務量控制 實時控制 調解功能 端到端性能 端對端通信 單方向 雙方向 單向式 雙向式 話音 語音 備用冗餘 熱備用 遠程供電 多址接入 頻分多址 時分多址 空分多址 碼分多址 時分碼分多址 波分多址 復用 分用 頻分復用 時分復用 碼分復用 波分復用 異類復用 統計復用 時分語音插空 數字語音內插 逆復用 數字復用體系 代碼 碼字 碼塊 歸零 不歸零 傳號 空號 編碼 解碼 編碼律 A律 μ律 編碼變換 編碼增益 信源編碼 相關編碼 信道編碼 圖像編碼 遊程長度編碼 差錯控制編碼 差分編碼 均勻編碼 非均勻編碼 赫夫曼編碼 群編碼 極性碼 雙極性編碼 雙相編碼 通用編碼 預測編碼 線性預測編碼 BCH碼 n元碼 部分響應編碼 成對不等性碼 定比碼 二進制碼 二進制編碼的十進制 雙二進碼 漢明碼 曼徹斯特碼 交織碼 檢錯碼 防錯碼 糾錯碼 塊碼 平衡碼
擾碼 冗餘碼 循環碼 調製 解調 調製因數 調製速率 調製指數 調頻 調幅 調相 鑒相 數字調製 幅移調製 脈衝編碼調製 差分調製 差分脈碼調製 自適應差分脈碼調製 無載波幅相調製 網格編碼調製 波長調製 換頻調製 相干調製 增量調製 倒相調製 正交調幅 正交調製 正交頻分復用 脈衝調製 脈幅調製 脈寬調製 脈衝位置調製 脈衝相位調製 頻移鍵控 相移鍵控 幅移鍵控 四相移相鍵控 最小相位頻移鍵控 高斯頻移鍵控 高斯最小頻移鍵控 欠調製 過調製 互調 交叉調製 相干解調 包絡解調 包絡檢波 平方律檢波 發送機 接收機 調製器 解調器 倍頻器 分頻器 放大器
參量放大器 低噪聲放大器 功率放大器 選頻放大器 帶通濾波器 帶阻濾波器 高通濾波器 低通濾波器 數字濾波器 電路 二線電路 四線電路 匯接電路 觸發電路 單穩態電路 判決電路 時序電路 平衡電路 數字電路倍增 多諧振盪器 振盪器 高速緩衝存儲器 緩衝存儲器 彈性緩衝器 回波抵消器 回波抑制器 混合耦合器 混合線圈 混合網絡 混頻器 檢波器 鑒幅器 鑒頻器 檢相器 復用器 異步復用器 分用器 復用分用器 編碼器 解碼器 編解碼器 解擾碼器 聲碼器 均衡器 耦合器 環行器 數字配線架 衰減器 背板 波導 帶狀線 散射 瑞利散射 射束 分集 主瓣 旁瓣 天線 天饋線 天線方向圖 天線合路器 無源天線 有源天線 捕獲 有效輻射功率 地理信息系統
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