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篇1
主辦單位:國家測繪局測繪標準化研究所;全國測繪科技信息網
出版周期:季刊
出版地址:陜西省西安市
語
種:中文
開
本:大16開
國際刊號:
國內刊號:61-1363/P
郵發代號:711569
發行范圍:國內外統一發行
創刊時間:1978
期刊收錄:
核心期刊:
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1992)
期刊榮譽:
篇2
大音希聲,大象無形。海測工作需要嚴謹再嚴謹,完成任務必須次次都精益求精,王華強滿懷一顆“匠心”開創了屬于自己的一番海測事業,在工作中一步一個腳印,在專業技術上不斷突破,在理論基礎上不斷總結創新。2008年進入海測大隊以來,他先后出色完成了馬航MH370失聯客機搜救、珠江口沉船應急掃測等任務,并參與港珠澳大橋建設測繪保障任務,主持或參與南海海區多個重點工程項目測繪保障,斬獲中國航海學會優秀測繪工程銅獎一個,中國航海學會優秀論文二等獎兩次,三等獎一次,還為測繪中心引入GDCORS系統,大大提高了一線測量人員的工作效率。
初探測繪,“門外漢”式的新兵
1983年出生的王華強已過而立之年,稚嫩褪去,處事老練。2000年至2008年期間,他本科和研究生在南京大學地理與海洋學院就讀,分別學習地理科學和海洋地質專業。海事測繪作為航運的保障服務部門,公眾對其認知度并不高,當初王華強也并沒想過自己會進入這個行業。據了解,海事測繪是通過開展海道測量,編繪出版各類航海圖書,提供與船舶航行密切相關的海岸地形、海底地貌、水文氣象、助航設施、航行障礙物等各種地理信息和航海信息,為海上運輸安全和航運經濟發展提供安全保障。沒入職前,王華強對海事測繪有一定了解,但是并不熟悉,命運仿佛早已安排好,他工作的第一個八年,將由一個測繪“門外漢”,搖身一變成為這個領域的高級設備工程師。
據了解,目前我國有廣東、天津、上海三個海事測繪中心,其中位于廣州海珠區侖頭村的廣東海事局侖頭基地于1955年成立,承擔著華南沿海廣東、廣西、海南三?。▍^)航行圖的周期性測量及相應160多幅海圖數據處理工作,同時開展疏浚測量、掃海測量、海上定位、專題圖制作等航海保障服務。2008年7月畢業后,王華強加入南海航海保障中心廣州海事測繪中心,先后在測量四分隊、三分隊擔任技術員,隨后擔任技術裝備科高級設備工程師。在這支華南地區規模最大、實力最強的海洋測繪隊伍中鍛煉,為王華強的海事測繪生涯打下了堅實的基礎,并提供了廣闊的發展空間。
入職初期,王華強由基礎測繪學起,恰逢2009年1月份,港珠澳大橋籌備建設,需要做一些前期勘探性質作業,王華強被派遣到這個項目協助工作?!拔覍Q蟮刭|方面比較了解,做完這個項目后,為我今后的工作打下了堅實的基礎?!睋私?,港珠澳大橋橋區水域水下結構物掃測是一個大型專項服務項目。當時由15人組成的團隊前后耗時40多天,測量面積達35.58平方公里。
大橋如何才能在海上搭建起來屹立不倒?這是一門技術活!說起這個問題,王華強滔滔不絕,他介紹,大橋橋墩只有打到海底的巖石層才會穩,所以當時他和團隊主要的工作就是探測整個港珠澳大橋橋樁的最佳位置,由香港到珠海沿線35.58平方公里的水域全部都是做地質勘探,期間還要摸清楚海底有無淤埋的沉船、光纜、管道、錨、炸彈等,以免因施工時情況不清造成損失。“探測完成后,我們要告訴施工方,什么地方有危險物,什么地方有過海電纜,什么地方地層比較危險,這份資料的提出,也提高了我們單位在地球物理勘探行業內的影響力,算是一種業務的突破。”
匠心獨運,技術創新的尖兵
篇3
1 目前教學中存在的主要問題
1.1 教材內容陳舊
現行教材內容陳舊,存在重理論輕實踐的問題,仍然以講述光儀器的測量方法為主。對于新儀器、新技術的知識只是輕描淡寫地介紹,很難適應當今測繪形式發展的需要。
1.2 教學儀器設備落后
學校測量儀器設備落后而且數量有限。在近年生源擴招的情況下,很難滿足實際需要。加上學生多且水平有限,不能嚴格按照正確的使用方法操作,導致測量儀器經常損壞,有的甚至報廢。即使修好,儀器的靈敏度也大大下降。對于現在在工地上廣泛應用的電子水準儀、電子經緯儀、全站儀等先進的儀器配備很少,甚至沒有。這樣就會在實驗課上出現一部分學生摸不到儀器、用不到新儀器的現象,長此以往會打擊學生學習測量儀器的熱情。
1.3 測量實驗場地簡單
大部分學校在做測量實驗時沒有固定的場地,都是教師在校園里隨便指一個地方讓學生做實驗。校園里地形通常比較簡單,沒有明顯的高差,沒有已知的控制點,這樣教師在學生做完實驗后,很難檢核學生測量數據的正確性;學生在做實驗時也會質疑這樣的實驗有什么實際應用或者有什么實際意義。另外,測量實驗場地的隨意性,還會使部分做實驗不認真的學生為了逃避再次返工的問題,而刻意修改測量數據。
2 《建筑工程測量》課教學方法的改進
2.1 教學方法應該多樣化
教師應結合所講的內容,在上課時除傳統的板書外,也要多采用一些多媒體的教學方法。例如,在講到測量儀器時,可以把測量儀器帶到教室,或者做幻燈片、圖片等,簡單地向學生做一展示和講解。這樣既可以讓學生了解各種先進的測量儀器,還可以增加學生的好奇心,保持對這門課學習的熱情。
再如,在講到水準儀的基本操作、水準測量,經緯儀的基本操作、水平角觀測等這些具體的、有嚴格規范要求的、實用性很強的教學內容時,就可以準備一些視頻資料,在這些視頻資料里要有各種規范的操作方法,以及需要重點強調容易出錯或忽視的地方,還可以增加一些以往學生在做實驗時犯錯最多的操作方法,在課堂上給學生放映出來加以強調。這樣既可以解決在室外實驗課上講解時學生比較容易分心、重點記得不全、某些操作看得不是太清等問題,還可以增加學生上課的興趣。
2.2 教學內容上調整
課程內容的改革應本著“加強基本理論、基本技術的培養,注重實踐操作技能訓練,兼顧測繪新技術應用”的基本原則,對課程內容作必要的調整。
2.2.1 在講課方面要突出重點,有的放矢。
教師要不斷地提高自身的素質,要經常進入工程施工現場,積累實踐經驗,結合專業特點,了解測量在工程建設中主要都有哪些方面的應用,出現了哪些新工藝、新方法,然后對講課內容做一調整。例如,對于高職高專建筑工程技術專業的學生,應重點講述民用建筑施工測量,可以略講測量誤差的基本知識、小區域控制測量和地形圖的應用,刪除大比例尺地形圖的基本知識、地形圖測繪、線路工程測量和變形觀測等方面的內容。這樣主次分明、重點突出,就能在有限的課堂上,讓學生掌握更實用的測量知識。
2.2.2 在實驗教學上要合理選擇,突出實用性。
加強實踐教學環節,提高實習效率和質量加強實踐教學環節,是學生能力培養的關鍵,為了達到高職學院培養高等技術應用型人才的要求,實踐教學在課程教學中所占比例已達50%。學生能力的高低直接反映實踐教學的質量。如何提高測量實驗、實習效率和質量,是抓好實踐教學的關鍵。
2.2.2.1 測量實驗
測量實驗是測量教學中不可缺少的重要環節,只有通過實驗和對測量儀器的操作、采集數據、進行計算、測圖或施工放樣,才能真正理解測量的基本原理,掌握測量的基本方法,培養和提高應用理論知識解決實際問題的能力。足夠的測量儀器設備是實驗的基礎,嚴格的實驗管理是實驗質量的保證。
2.2.2.2 測量實習
測量實習是運用測量基本理論和基本實踐操作技能解決建筑工程測量技術問題的實踐過程,是培養學生實際動手能力和綜合分析問題、解決實際問題能力的重要階段,為了提高實習質量,應增加測量實習操作技能的考試,要求人人過關,從而防止個別學生因產生倦怠情緒而不親自動手的情況發生。為了提高學生測量技術操作基本功,更好地激發學生對測量課程的學習興趣,有條件的學校還應開展測量技術競賽活動,并舉辦測繪技能水平考試,通過者發放測量技能考核合格證書。這是對實踐教學環節的有效補充,也是提高課程教學質量的有效方法和手段。
3 結語
《建筑工程測量》教學方法的改革是一項長期的、與時俱進的工作,需要教師不斷結合社會上出現的新技術,探索出更加合理、實用的教學方法。這樣才能逐步提高《建筑工程測量》課的教學質量,培養出更多符合社會需求的技術性人才。在目前的情況下,不能等、靠、要,而應積極努力地投入到課程教學的改革中,從基礎做起,從教學和學生的需要做起,一步一步地將教學改革引向深入。
參考文獻:
篇4
航空攝影測量技術是在飛機上利用航攝相機對地面連續攝取像片,結合地面控制點測量、處理和立體測繪等步驟,繪制出地形圖的作業,是我國獲取基礎地理信息數據的主要手段之一。目前,我國重大自然災害監測與預警、資源利用與環境監測等領域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息數據,這些數據與我國經濟的可持續發展緊緊相關。
航空攝影測量的基本原理就是利用航攝像片對每對同名像點的投影光線進行后方交會,獲得相應地面點的空間坐標。為了獲得正確的交會結果,必須確定攝影像片影像每一條投影光線在攝影時刻的空間位置與方向,而其空間位置與方向是由其航攝相機的內方位元素和外方位元素所決定的。內方位元素是指攝影中心與相片中心位置的三個參數,可以通過測試航攝相機來完成;外方位元素是指像點在攝影瞬間的空間三維位置與三維姿態六個運動參數,外方位元素則需要采用其它更復雜的技術途徑來解決。
傳統航空攝影測量一般需要使用野外控制點并通過空中三角測量加密求解外方位元素,而野外控制點的布設工作繁瑣,在荒漠、高山等困難地區野外控制點更是難以布設,因此,盡量減少乃至擺脫對野外控制點的依賴而直接對像片定向一直是攝影測量的重要研究方向之一。為此,人們一直試圖在航空攝影飛行過程中直接記錄或確定航攝相機的位置和方向,并利用這些定向數據實現航攝像片的絕對定向。
20世紀90年代,GPS(Global Position System,全球定位系統)輔助空中三角測量的方法得到了廣泛應用,利用GPS獲得的定位信息用來輔助空中三角測量,展現了導航技術在測繪領域的應用前景。GPS技術雖然解決了像片的定位問題,但是無法獲取像片的姿態參數,不能徹底擺脫地面控制。隨著航空攝影測量技術和慣性導航技術的發展,一種新的方法開始應用于航空攝影測量――定位定向系統(Position and Orientation System, 簡稱POS系統)輔助航空攝影。機載POS系統集GPS技術與慣性導航技術于一體,使準確地獲取航攝相機曝光時刻的外方位元素(GPS測量得到位置參數,慣性導航系統得到姿態參數)成為可能,從而實現了無(或少量)地面控制點,甚至無需空中三角測量加密工序,即可直接定向測圖,從而大大縮短航空攝影作業周期、提高生產效率、降低成本。因此,POS系統的出現,將從根本上改變傳統航空攝影的方法,進而引起航空攝影理論與技術的重大飛躍。隨著計算機技術的發展及其慣性、GPS器件精度水平的提高,POS無論定位定向精度還是實時數據處理能力都會有質的提高,將會在航空攝影測繪方面發揮越來越重要的作用。POS系統高精度定位定向技術是POS系統應用的關鍵技術,它的研究可以極大的推動POS系統的發展。
1 POS工作原理
IMU慣性測量單元最大優點是不依賴于任何外界信息,能夠進行完全自主的導航。慣性測量單元能夠連續長時間的工作,可以提供多種導航信息如位置、速度、航程、航向,還可以提供水平及方位基準,精度較高。但是,慣性測量單元的精度主要取決于慣性器件(陀螺儀和加速度計)的精度,并且其定位誤差隨時間積累,精度逐漸降低,這對于需要長時間工作的情況是極為不利的。而且其初始對準時間長,所以想到利用其它定位手段作為參考信息源,定期或不定期地對慣性測量單元進行綜合校正,對慣性器件的漂移進行補償。
GPS衛星導航系統具有定位精度高的特點,而且能夠進行全球、全天候、全天時、多維連續定位,其精度不隨時間變化。然而,GPS是非自主式的系統,不能提供諸如載體姿態等參數,運動載體上的GPS接收機不易捕獲和穩定跟蹤衛星信號,動態環境造成中信噪比下降。這些原因都容易產生周跳。而且由于GPS信號在傳播途中的干擾,使得系統定位精度有所下降,定位結果較為離散。
如上所述,GPS和IMU慣性測量單元各有所長,具有可互補的特點,兩者的組合不僅具有兩個獨立系統各自的主要優點,而且隨著組合水平的提高,它們之間信息傳遞、融合、使用的加強,組合系統的總體性能要遠優于任一獨立系統。
組合導航把無線電導航長期精度高與慣性測量短期精度高和不受干擾的優點結合起來,因而GPS與IMU的組合被認為是目前導航領域最理想的組合方式,其基本原理如圖1所示。POS都是采用這樣的組合系統,其優點主要表現在。
1.1 GPS/IMU組合提高了系統的精度
高精度GPS信息作為外部測量信息輸入系統,在運動過程中頻繁修正IMU測量值,以控制減弱其隨時間積累的誤差;而短時間內IMU定位結果可以很好的解決GPS動態環境中由于信號失鎖和周跳導致的精度跳躍下降問題。因而,GPS/IMU組合測量誤差實際上比單獨的GPS或IMU的誤差都小。
1.2 GPS/IMU組合加強系統的抗干擾能力
由于IMU可以獨立進行導航,因而當GPS信號受到干擾時,IMU不僅能提供導航信息,而且其導航解可作為輔助信息,對GPS碼和載波的再捕獲起輔助作用,大大縮短了GPS恢復工作的時間,提高了GPS接收機的跟蹤能力。而GPS信息對IMU的輔助可使IMU在運動中不斷進行初始對準。
1.3 GPS/IMU組合解決了GPS動態應用采樣頻率低的問題
由于GPS的數據采樣率低,不能達到某些動態應用中的要求,這時高頻IMU數據可以在GPS定位結果之間高精度內插所求事件發生的位置,如航空相機曝光瞬間的位置,從而保證了組合系統對整個航線的各個攝影位置的高精度定位。當然GPS本身的采樣頻率也隨著設備的發展不斷提高。
1.4 GPS/IMU組合將降低對慣導系統的要求
長期以來,IMU的高價格一直是限制其廣泛應用的主要原因。而組合系統提供另一種解決方案,利用IMU的速度信號解決動態跟蹤問題,而高精度定位則由GPS來實現,因此可以采用較低性能的IMU,從而降低了組合系統的成本(如圖1、2)。
2 應用案例概況
POSAV510輔助RC30相機在2006年關中地區進行了兩次飛行。根據應用的目的和技術要求,結合實際工作的需要選定測區。測區內分布有水系河流、城鎮市區、山區和主要交通道路等典型地形地貌,較有利于對設備精度的評估。選擇了1∶10000和1∶40000兩個攝影比例尺。如表1所示。
3 應用區控制點的布設
為了對POS的精度作出客觀的評估,在關中某應用區內根據《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量外業規范》、《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形圖航空攝影測量內業規范》、《P0S/TRACKER系統應用航空攝影試飛方案》技術設計書進行應用區控制點布設。
3.1 A區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》要求,A區范圍覆蓋6幅(3x2)1∶50000地形圖。依據關于1∶50000比例尺成圖丘陵地和山地的區域網布點及構架航線的布點要求,A區控制點布設如圖3所示:
3.2 B區控制點布設方案
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》要求,B區范圍覆蓋2幅(1*2)1∶10000地形圖。關于1∶10000比例尺成圖平地的區域網布點要求,同時結合檢校場控制點布設要求。B區控制點布設如圖4所示。
為了提高量測精度,在像片上更準確地判別出控制點的位置,本次應用在B區采用了先布控后飛行的方法。根據控制點周圍的環境情況,對B區100平方公里內的42個控制點分別用埋石、砸木樁及鐵釘的方法將控制點標記到位,其中大標石6個(預計作為檢校場控制點永久保留)、小標石11個、木樁19個、鐵釘6個。
為了使控制點在像片上容易判別,飛行前對測區100平方公里內的42個控制點進行標志布設。根據控制點的情況,采用1 m×1 m的標志布和刷漆等辦法,在飛機起飛前將標布設到位。
4 基準站布設
為保證POS輔助航空攝影飛行,需要在測區內布設基準站??紤]到基準站觀測數據備份和檢核,根據測區大小和應用為中、小比例尺航攝的特點,按照GB/T18314與GJB2228-1994規定的GPS基準站選址原則,結合已知大地測量控制成果,并經過現場踏勘,在攝區內布設1個地面GPS基準站。同時為了驗證基準站距離對測量精度的影響,在寶雞(距測區約200 km)和鄭州(距測區約500 km)地區分別布設長基線和超長基線GPS基準站。
5 航攝飛行
根據《POS/TRACKER系統應用區航空攝影技術設計書》和《POS/TRACKER系統應用區航空攝影實施計劃》,共飛行5架次,完成了應用區1∶10000及1∶40000的航攝工作,獲取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片,l∶10000彩色有效像片133片隨后再次完成POS輔助RC30相機B區1∶10000飛行。
6 POS外方位元素解算
(l)偏心角解算。在1∶10000黑白影像掃描完畢,獲得檢校場像控測量數據以及檢校場空三加密數據后,結合POS原始數據及基準站數據,利用PosPac軟件中的PosGPs、PosPro及CalQc模塊對偏心角進行解算,獲得了305 mm鏡頭進行1∶10000飛行時的偏心角。同時解算出152 mm鏡頭進行1∶40000飛行時的偏心角。
(2)像片外方位元素的解算。將獲得的偏心角輸入PosPac軟件的PosPEO模塊進行解算,獲得像片的外方位元素EO。
7 空三處理
由于現有的海拉瓦軟件和適普軟件都不支持POS數據的空三處理,因此數據后期的空三解算采用了Leica公司的LPS軟件。在LPS中建立與EO數據坐標相一致的工程,進行了直接定向法和POS輔助空三法兩種方法的應用。
直接定向法。在LPS中建立工程,輸入應用區影像,生成縮小片。在自動完成內定向后,在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接輸入EO解算出的外方位元素,將其作為確定值,應用區的立體即可完全恢復,最終進行精度檢測。
POS輔助空三法。前期與直接定向法一致,不過在輸入外方位元素后,將其設為初始值,再按直接定向法檢測出的精度給出一個外方位元素合適的標準方差。進入Orima軟件,通過APM選點,判讀合適的控制點,進行平差解算,最后將結果寫出。退回到LPS中,進行精度檢測。應用進行了僅有連接點無控制的平差、加入1個控制點的平差、加入4個控制點的平差。
8 POS數據直接定向精度分析研究
在內定向結束后,輸入RC30的POS數據"按照LPS中影像的數據順序,依次將其對應的EO數據拷貝到相應的位置,獲得POSEO數據直接定向的結果。從表2中可以看出。
(1)200X年B區直接定向,精度已經可以滿足1∶10000成圖要求;
(2)200X年B區直接定向,平面精度可以滿足1∶10000成圖要求,但高程精度超限。這是因為我國的外業大地高均為ITRF97或與其相似的框架下的大地高,而我們所采用的EO數據的大地高是初始WGS84的大地高,兩者之間有固定差,在引入一個控制點平差后,高程精度馬上符合精度要求。
9 結語
通過本次課題應用精度分析,POS輔助RC3相機航攝,在成小于1∶10000地形圖時,可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形圖時,應采用POS輔助空中三角測量的方法。
參考文獻
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篇5
山西煤炭資源整合是踐行科學發展觀、貫徹實施國家煤炭產業政策的重大戰略舉措,對于優化煤炭產業結構,實現產業升級,意義重大。通過煤礦資源的整合和有效的企業兼并重組,堅持以大型煤炭企業為主體推進煤炭資源整合工作,充分發揮大型煤炭企業的資源、資本、人才和管理優勢,提高煤礦的技術裝備水平、機械化開采能力和煤礦安全管理水平,促進煤炭產業的可持續發展。
但在資源整合兼并重組結束,礦井進入建設期,安全管理工作存在的問題更加凸顯出來。那么,應該如何實現礦井建設期間安全管理目標,應對建設過程中安全管理工作出現的新矛盾,新問題,確保煤礦安全、有序、健康發展呢?
(1)必須切實做好被兼并煤礦礦委領導班子留用人員、外雇人員的安置和溝通融合工作。能否妥善解決好人員安置問題,直接關系到企業重組工作的成敗,關系到企業能否順利開工建設。因此企業和企業主體要從切實維護職工合法權益的高度出發,按照有關政策處理好兼并與被兼并職工勞動關系的接續、變更和社會保障工作。加強溝通―磨合―融合,讓他們盡快適應新的環境,順利開展各項工作,為礦井建設鋪展一條坦途。
(2)加快企業文化融合,實現企業和諧發展。兼并的煤礦企業不同程度地存在產能分散,技術裝備相對落后,發展后勁不足;部分被兼并過來的煤礦企業管理制度不健全,管理人員素質較低,經營不善等問題。隨著兼并重組各項工作的不斷向前推進,兼并企業的規模和業務迅速擴大,兼并主體和企業必須通過管理創新、溫情感化等各種渠道,把自身先進的管理模式、企業文化、技術、管理、安全生產等先進的理念逐步移植到被兼并企業中去,全面提升企業凝聚力、向心力,實現和諧發展、安全發展之目的。
(3)施工單位管理隊伍素質參差不齊、施工人員流動性大,文化水平低,安全技能薄弱,安全管理難度大,給安全管理帶來諸多困難。要從根本上解決這一困擾兼并重組建設礦井的頑疾,企業決策者必須具有前瞻性,要著眼于安全工作的長期性、反復性,從抓好安全教育和培訓工作上尋找素質提升的突破口。任何一個具有發展實力和前景的企業都離不開一支訓練有素的職工隊伍,而提高職工整體素質的必由之路就是合理有效的教育和培訓。安全技術培訓要本著適合、實用、通俗易懂的原則,將安全培訓納入制度化、規范化管理軌道。搞好崗前培訓、班前培訓、現場培訓、班后培訓和重點人員、關鍵崗位、特殊工種培訓,實現培訓工作“自上而下全員化,分層分類個性化、形式靈活多樣化”,以突出職工安全意識、操作技能、行為養成培養為重點。通過培訓,不僅要使職工提高安全意識,掌握應知應會知識,而且能夠融會貫通,在工作中加以運用。
(4)安全投入不足或不愿投入是制約建設礦井安全發展的瓶頸。
1)設備投入不足
因生產設備不足、生產設備更新緩慢,造成設備事故率增多。有的設備發生故障后因前期投入少,缺乏備件,不得不帶病運行,甚至停工等待,嚴重的還會造成重大機電事故、瓦斯事故。
2)安全設施投入不足
安全設施是保障煤礦安全運行的必要裝備,但由于施工項目部安全投入意識薄弱,能省則省,諸如一些必備的監護設備、檢測設備、供電安全保護等等,在安全設施上“偷工減料”。、導致礦井事故率增加,防災抗災能力下降。
3)支護材料以次充好、弄虛作假
施工單位為了追求更大的經濟利益,把工程質量這一百年大計拋之腦后,不按設計施工,在監督失控的時段,弄虛作假,偷工減料。在支護過程中有意遮掩不合格品,蒙混過關。
針對上述問題,建設單位必須嚴格施工質量監督管理,認真落實安全責任制,從嚴考核,實施“質量保安”戰略,提高安全質量標準化水平。監理單位切實做好旁站監理作用,使工程質量始終處于掌控之中。從近期發生的一系列煤礦安全事故分析,無一不是管理不到位,安全質量差、責任不落實造成的。所以,打破安全投入不足或不愿投入這一瓶頸,就必須樹立安全意識、責任意識、質量意識。
(5)基礎資料缺失、不真實是資源整合礦井必須面對的重要課題。由于歷史原因,資源整合礦井在基礎管理上往往欠賬較多。采掘布置混亂,越層、越界現象普遍,井巷布置在空間上凌亂,多數巷道因冒頂、水淹、通風等原因無法測繪;采空區積水情況不清;周邊礦井相互溝通,采掘范圍不清;缺少應有的防水煤柱;防治水基礎圖件、基礎臺賬、基礎工作幾乎為零;前期勘探工作不足,礦區水文地質資料欠缺。因此接管后企業面臨較多的棘手問題,其中地質資料的缺失是最大的問題,直接影響著今后煤礦的安全生產。解決途徑有以下幾方面:
1)廣泛發動,誠懇邀請被兼并煤礦原有工程技術人員,盡可能詳細掌握礦井歷史沿革的資料。
2)積極溝通協商到當地各級煤炭主管部門收集、詢問第一手資料,及時上圖補充完善,為以后正確指導施工、防止誤透老巷及透水事故提供技術依據。
3)要用審慎的態度接收、分析、評價獲取的地質資料,謹慎地進行驗證、使用,才能相對準確的掌握現狀。
4)加強現場管理,及時掌握開掘一手資料,杜絕事故發生。
加強防治水現場管理。實行“預測預報,有疑必探,先探后掘,先治后采 ,在掘進時必須做到“物探、鉆探相結合”,認真做好井下探放水工作,并從銜接安排部署入手,把探放水工作納入到正規的礦井建設秩序中進行規范管理。
加強“一通三防”現場管理。制定瓦斯紅線管理,嚴格瓦斯檢查工跟班管理,現場交接班管理,保證用風地點通風正常,安全施工。提高井下監測系統靈敏度,對井下所有監測監控儀器定期進行校驗更新,根據需要加以調節風量,保證工作面風量滿足要求。在生產布局上,優先考慮通風系統,做到系統簡單,靈敏可靠。
篇6
【keyword 】GPS-RTK measurement; height accuracy
中圖分類號:O4-34文獻標識碼: A 文章編號:
【正文】
隨著近年GNSS技術的逐步發展和完善,以及計算機技術和其他相關學科的迅猛發展,GPS-RTK技術也隨之愈來愈穩定成熟,因GPS-RTK測量不需要點間通視,作業效率高,數據精確,一定范圍內高程差不累積等優點,正被廣泛應用到各種工程測量中。
一、GPS高程測量原理
利用GPS可以測量出高精度的WGS84三維坐標(即大地經緯度和大地高),再根據大地高和正常高的關系
h=H-ζ (1),
將大地高轉換成為我們需要的正常高(例如1985國家高程基準等),將GPS大地高轉換成正常高的關鍵就是求出GPS點上的高程異常值ζ。因此,在利用GPS確定了高精度的大地高后,求正常高的過程實際上就是求高程異常的過程。
常用GPS水準高程計算方法即求高程異常值的方法有很多,比如GPS三角高程、曲面擬合法、GPS重力高程、繪等值線圖法、解析內插法等等。在實際工程應用中考慮到生產成本的因素,我們要根據實際情況選擇既能提高工作效率,又能提高成果精度的方法。
二、GPS-RTK測量原理和高程擬合精度分析
GPS-RTK(實時動態)測量技術采用基準站+移動站模式進行測量,基準站上安置的接收機,對所有可見GPS衛星進行連續觀測,并將其觀測數據:偽距和載波相位觀測值,通過無線電傳輸設備(也稱數據鏈),實時地發送給用戶觀測站(流動站);在用戶觀測站上,GPS接收機在接收GPS衛星信號的同時,通過無線電接收設備,接收基準站傳輸的觀測數據:偽距和載波相位觀測值、基準站坐標,然后根據自身接收到的觀測數據:偽距和載波相位觀測值,采用相對定位原理(數據差分處理,得到GPS差分改正值)和坐標轉換,實時地解算并顯示用戶站的三維坐標及其精度,其單點定位精度可達1cm-2cm。目前,專家學者們推薦了多種推求高程異常的方法,簡單、有效并且實用的方法為多項式曲面擬合法。
多項式曲面擬合法的原理多項式曲面擬合法的基本思想是:在小區域GPS網內,將似大地水準面看成曲面(或平面),將高程異常ζ表示為平面坐標(x,y)的函數,通過網中起算點已知的高程異常確定測區的似大地水準面形狀,求出其余各點的高程異常,然后根據式(1)求出其他點的正常高,其數學模型為:
ζ=f(x,y)+ε(2)
式中:f(x,y)是擬合的似大地水準面;ε是擬合誤差而:
f(x,y)=a0+a1x+a2y+a3x2+a4xy+a5y2+…(3)
式中:a0,a1,a2,a3,a4,a5…為擬合待定參數;x,y為各GPS點的平面坐標。取式(3)中的一、二次項,合并(2)、(3)式后即得二次曲面擬合模型:ζ=[a0a1a2a3a4a5][1xyx2xyy2]T+ε(4)取式(3)中的一次項,合并(2)、(3)式后即得平面擬合模型:ζ=[a0a1a2][1xy]T+ε(5)每一個起算點可組成一個式(4)或式(5),在[ε2]=min條件下,解算出ai即可求出網中其余點的高程異常,并利用式(1)求出各待定點的正常高h。
綜上所述,GPS高程測量的精度不僅與起算點的數量有關,還與起算點的空間分布有著密切關系。一般來說,起算點的數量越多,分布越均勻,則擬合精度越高。在地勢起伏不大的平原地區,運用GPS測量結合一部分水準測量,如果公共點布設合理,即在GPS網中的四周及中間都布上公共點,那么,運用幾何擬合手段,求得的GPS點正常高,可達到四等水準精度要求。
三、RTK測量技術的優勢
GPS高程應用近幾年來,隨著GPS技術的發展,實時動態差分技術—RTK(Real2Time2Kinematic)的出現,給測繪領域帶來了翻天覆地的變化,它為工程放樣、地形測圖,各種控制測量帶來了新曙光,簡化了繁瑣的測量手段,極大地提高了外業作業效率。它既克服了常規測量要求點間通視、費工費時、精度不均、操作流程復雜、受天氣影響較大、外業不能實時知道測量成果和測量精度的缺點,又避免了GPS靜態定位及快速靜態相對定位需要進行后處理,若內業后處理中發現精度不合乎要求,需進行返工的困擾;目前,RTK實時3維精度可以達到厘米級,如果能采取適當的測量措施,使其滿足四等水準精度要求,將會大大減輕水準和常規測量作業的勞動強度并提高作業效率。
結論:
根據以上論述,RTK高程測量雖然經過科學的數據處理可以保證精度滿足需要,但是對測區環境要求較多,不如精密水準測量來的方便,盡管存在一些不足,但是因為RTK具有較多的優勢,所以在地勢平坦的一定區域內,采用適當的RTK測量手段,代替部分四等測量是可行的。同時,GPS-RTK的運用也具備了廣泛的運用前景。
【參考文獻】
篇7
1依靠技術裝備進步,加大投入,推進鐵煤集團裝備水平的穩步提高
鐵煤集團設備租賃管理是從1986年開始,當時成立設備租賃站,隸屬鐵法礦務局機電處。設備原值不足1.8億元,設備僅200()臺左右,主要設備有:ZY35系列液壓支架,采煤機為MLS3一170系列有鏈牽引采煤機,最大裝機功率320KW。工作面運輸機主要以SGZ一764/320型為主,最大輸送長度150m。整個設備裝備水平還比較低。
1994年成立租賃公司,業務相對獨立。設備原值達到7. 5億元,設備總數近4001)臺。企業的設備投人逐步加大,逐步形成了液壓支架以226400-24/47型中厚煤層支架為主,最大工作阻力為6400kN。采煤機全部為無鏈牽引的MG300W系列、MG2 x 400W系列采煤機,最大采高4. 5m。工作面運輸機發展到SGZ一764/630W, SGZ一880/800W型,最大運輸長度200m,實現了放頂煤和中厚煤層一次采全高開采,裝備檔次居國內先進水平。
2002年以后,租賃公司設備原值達到11億元,設備總數達到660()臺。設備逐步向自動化、智能化、大功率、高電壓等級裝備發展。由微電子技術、變頻調速技術裝備的電牽引采煤機逐步取代傳統的液壓采煤機。由德國引進的全自動化刨煤機設備已在薄煤層生產中發揮了作用,并實現工作面內無人操作。到目前為止,集團公司已從德國引進了四套自動化刨煤機,是全國引進和使用刨煤機數量最多,使用效果最好的。由電腦芯片為控制核心的新型綜采工作面通訊控制裝置和智能化的控制開關也在全集團公司使用。3300V電壓等級的運輸機、采煤機正在逐步推廣應用。設備裝備水平達到國際先進水平。
2結合實際,逐步探索形成企業特有的設備租賃管理運行模式
租賃公司開展的設備租賃業務包括:綜機設備、工礦設備、運輸及工程機械三大類,近90個品種。租賃公司對租賃設備的選型、計劃、購置、租賃、檢修(改造)、驗收、結算、監督使用、封存、轉讓、報廢和回收實行全過程管理。使用單位(礦井)根據現場條件提出租用計劃,租賃公司統一安排設備,雙方簽訂租賃合同,按日收取租金。為了有效地配合設備租賃管理,全集團公司機電設備的配件,也由租賃公司實行統一采購管理。
2.1設備的采購
設備的采購工作要根據下列因素確定:(1)集團公司的煤炭生產對設備需求;(2)國內外設備發展的趨勢;(3)集團公司制定的設備更新規劃;(4)現有設備狀況。每年十月份租賃公司就要做出下年設備采購計劃,計劃批準下達后,租賃公司根據設備緩急程度,分批次進行招標采購。設備采購之前很重要的一項工作就是設備的選型設計。鐵法礦區的煤炭覆存情況比較復雜,可采煤層的厚度從0. 8m到12m不等,煤層頂底板比壓差異較大,這就決定了所選設備既要分別適應不同的地質條件,又要兼顧設備的通用性。
2. 2租賃費標準的確定
設備租賃費用由折舊費、檢修費和管理費三部分構成,并考慮設備出租率、設備新舊程度和租期長短等因素。
月租賃費Fm =〔原值Ve x(折舊率Rd+檢修費率Rr+管理費率Rm)〕/(出租率81x12)
Fm—月租賃費(Fee of lease for monthly ) ,是設備收費的標準,確定后由集團公司以文件形式下發執行。
Ve—設備原值(Value of equipment),以設備采購人賬時財務數據為準。
Rd—折舊率(Rate of depreciation ),按國家或企業相關規定執行。
Rr-一一檢修費率(Rate of repair一cost ),以管理部門統計數據為依據計算。
Rm一管理費率(Rate of manage一。ost),以管理部門統計數據為依據計算。
Rl-出租率(Rate of lease ),以管理部門統計數據為準。
租賃費實行:“優質”加價的原則,新設備第一、第二年租用的,租賃費分別上浮20% ,10%。鼓勵使用單位長期租用設備,降低設備檢修費用。租用期在三個月以內的,租賃費上浮30%;租用期一年以上的,租賃費下浮15%。
2.3設備檢修與改造
設備使用結束后,由租賃公司根據設備的損壞、磨損狀態委托檢修單位進行檢修。檢修費用按實際發生額度進行結算,按修理費的10%預留質保金,質保期為三個月。對功能落后、不適合井下使用要求的設備,進行必要的技術改造,但改造工作一定要在充分論證、保證互換性的基礎上進行,并且要先進行樣機試驗,成功后再進行批量改造,保證設備改造工作符合現場實際。
2.4設備報廢
設備達到使用年限或設備磨損超限,修復費用較高,性能達不到使用要求,由租賃公司統計上報集團公司有關部門進行鑒定核查后,進行報廢處理,由租賃公司辦理銷帳相關手續。設備殘體移交物資回收部門處理。
3實行租賃管理,提高企業經濟效益和社會效益
多年設備租賃管理實踐,得出設備實行集中租賃管理的主要優勢就在于:一是,減少備用設備的數量,可有效降低設備投人。如果不實行設備租賃,由每個礦井根據自身情況配備設備,以現在個別礦井在井下同時出現過三個工作面同時生產,地面至少要有兩套設備檢修、周轉,才能滿足本礦生產的需要來考慮:平均每個礦井需占用設備4套,集團公司共32套綜采設備。而現行的設備租賃管理,現有25套設備即可滿足集團公司生產的需要,節省了7套。平均每套設備需資金8000萬元,可為集團公司節約5. 6億元的投資。二是,充分發揮設備租賃費的經濟杠桿作用,有效地促使各生產礦井努力減少設備占用量,提高生產效率,縮短設備占用時間。三是,設備實行集中管理、集中檢修、統一調配、全盤考慮,最大限度發揮現有設備效能。實行集中管理,擴大了設備選擇的范圍,租賃公司可以根據采場條件和工作面參數,從現有的多種設備配置方案中進行優化選擇,實現效益最優;否則礦井本身不可能將所有類型的設備都準備齊全。同時,設備統一安排檢修,可以合理利用集團內部的檢修能力和資源,保證設備檢修質量。四是,設備使用權與所有權分離,減輕各生產礦井的負擔。
4做好租賃設備的修理工作是開展設備租賃管理的關鍵
設備修理的目的是恢復設備原有技術性能,使設備能夠重復使用,以實現下一周期租賃循環。近幾年鐵煤集團特別重視設備的修理工作,每年都投人大量的資金用于設備的檢修,僅2003一2008六年間,就投人檢修資金96554萬元,檢修設備36406臺(套),其中綜機設備22185臺//73084萬元,工礦設備13963臺//20561萬元,車輛及工程機械258臺/2909萬元。設備檢修情況詳見附表。
為實現設備的循環使用,租賃公司仔細鑒定設備修前狀態,科學合理地控制檢修資金的投人,嚴格按照檢修標準檢修、驗收,再根據檢修的投人和檢修質量進行結算,有力的保證了設備租賃管理的良性循環。
4.1設備修前狀態的確定
現場,對生產設備的磨損程度、出煤量、使用時間等信息進行搜集,同時要對設備升井時間做出安排。
4. 2設備檢修單位的確定
設備檢修的首要任務是要確定檢修單位,鐵煤集團根據檢修單位的設備、人員素質、檢修能力,將檢修單位劃分為兩個等級進行管理。一級檢修單位即集團檢修中心,承擔重要設備的檢修;二級檢修單位為各設備使用單位及地面輔助單位,承擔一般設備的檢修。確定檢修單位的原則是:采煤機、掘進機、630KW以上的運輸機頭尾驅動部、大采高支架、1140V以上的電動機必須到一級檢修單位檢修;轉載機、破碎機、乳化液泵站、普通電氣設備、通訊控制裝置、綜合保護裝置可由二級單位檢修,一般是誰使用誰檢修,便于使用單位提高設備檢修質量。對于集團內部無能力檢修的進口設備或特種設備,由集團公司各業務部門逐級把關后外委修理。
4. 3設備檢修方案及檢修投入的初步確定
設備升井后,由租賃公司業務人員會同檢修單位、使用單位共同確定檢修方案。此方案要考慮使用工期要求、使用單位的現場條件、工作面原煤儲量(使用周期)等因素,再考慮設備的修前狀態,通過必要的現場實際測繪,合理地確定設備檢修的最佳方案,并制定檢修進度時間表。結合檢修方案和設備的修前狀態,業務人員對設備的檢修投人形成粗略概算,檢修單位據此辦理設備檢修的開工手續。
4. 4設備檢修過程管理
檢修單位依據設備檢修的開工手續和工期要求,對設備進行檢修。檢修的流程為:清洗、分解、預檢、修復或更換、組裝、試運轉、防腐處理、出廠驗收。不同類型的設備其檢修的流程也不盡相同,應視具體情況確定。業務人員要經常深人檢修現場,對設備檢修的過程跟蹤管理。跟蹤管理的目的有三:一是保證設備檢修的內在質量;二是掌握設備檢修時的投人,便于在費用結算時做到準確合理;三是及時協調處理方案之外的特殊部位的檢修。
對設備的出廠驗收是設備檢修的重要一環,驗收工作由租賃公司主管業務人員、使用單位、檢修單位相關人員三方共同完成,采取通電試運轉的方式進行現場檢查驗收,發現問題由檢修單位限期整改,整改后再進行復驗,目的是保證設備的檢修質量,為設備順利租賃使用提供保證。三方共同驗收合格后,共同簽字形成驗收報告單,作為費用結算的依據。
4. 5檢修費用結算
設備檢修費是構成設備租賃費用的一個重要組成部分,科學用好這部分資金,為使用單位提供安全可靠的設備,是維持設備循環租賃的重要保證。租賃公司在檢修資金的使用上非常嚴格,由分管業務人員按標準定額進行審批,逐級把關。檢修單位更換的舊件要建帳,統一按數回收,保證投人的真實性。為保證檢修質量,在結算檢修費的同時,預留檢修費總額10%的質量保證金,在設備投人使用三個月以后,確無質量問題,質保金如數退還。多年來,預留質保金在解決設備檢修質量問題上發揮了重要作用,促進了檢修單位提高質量。
5積極探索新形勢下設備租賃管理的新形式
根據多年來在設備租賃管理中的實踐,得出影響租賃經營效益的因素有以下幾個方面:
(1)設備采購成本。設備采購成本的大小將影響到設備取得固定資產后的原值的大小,進而影響設備折舊費,進而影響租賃費標準。
(2)設備租賃費標準。租賃費的標準是影響設備產權單位與租用(使用)單位之間利益關系的關鍵。因此,在制定租賃費標準時要做到科學合理。
(3)設備檢修費的投入。設備租賃經營能否持續開展,循環下去,關鍵是看檢修費的投人和效果。
(4)設備使用的強度。每臺設備都有其科學使用、保養技術要求,如果超強度使用,必然造成設備超常磨損,甚至損壞。不僅縮短設備的服務壽命,也增加下一循環的檢修成本。
(5)設備壽命周期費用(LCC一Life Cycle Cost )。設備的壽命周期費用是指設備的采購費用與設備報廢前的所需維護費用的總和。具有同種功能的設備,由于廠家不同、設計形式不同,其采購成本不同,更主要的是其后續維修維護成本不同,造成設備的壽命周期費用出現較大差異,影響噸煤生產成本。
為適應經濟社會發展的需要,設備租賃管理工作今后要在以下幾個方面進行探索和嘗試。
5.1創新和完善租賃管理體制
從體制、方法上不斷改革和完善設備租賃管理各環節的操作規范,不斷適應市場發展的要求。重點做好設備選型和配套工作,既要考慮設備先進性,又要兼顧設備投人資金和目前的實際使用需求狀況,使設備的技術先進性、生產能力、現場需求、租賃費價格幾方面符合市場化要求。在設備采購過程中,重大設備要在科學測算的基礎上,以設備壽命周期費用為依據,優先采購壽命周期費用低、免維護(或部分免維護)的設備。
5. 2完善檢測檢驗機制,確保投入使用設備安全
可靠,達到設計要求
積極完善設備制造全過程跟蹤檢驗辦法,加大設備檢測設施的投人,依靠科學的檢驗手段確保設備質量。集團公司在新購設備的監造跟蹤上投人了一定的人力,但由于目前各機型的業務管理人員較少,不可能做到設備檢修全過程跟蹤管理,下一步要探索配備一定數量的維修監理人員,常住檢修單位,全過程跟蹤管理,以保證檢修過程科學投人和檢修設備的內在質量。目前此項工作已在液壓支架的檢修中進行了嘗試,取得較好的效果,準備在其它設備的檢修中推廣。
5. 3面向社會租賃
根據目前生產形勢,尤其是各礦按一礦一面進行設計生產,在生產淡季,可以探索將富余設備或利用率低的設備面向社會進行租賃,實現設備資源的高效使用和資源配置的社會化。
篇8
建筑工程測量與計算機科學、電磁輻射理論、地球科學、航空攝影測量、大地測量學等學科相互交叉,是一門理論性和實踐性都很強的交叉性學科。其涉及的主要技術有:GPS全球定位系統、測量平差理論、地理信息系統、數字化測圖和施工測量等。這就決定了《建筑工程測量》課程起點高、難度大,對教師教學的方式方法要求較高。
筆者圍繞著如何提高教學質量、培養學生的科研能力和創新能力、開展多種教學模式有效結合以及提高學生實踐和動手能力等方面進行闡述,對《建筑工程測量》課程教學做了一些有益的嘗試和探索,為今后的改革和創新打下了良好的基礎。
1 科研能力和實踐能力的培養
隨著科學技術的發展,培養具有創新能力和科研能力的高素質人才是目前高等院校教學改革的重要任務,也是適應21世紀社會對人才需求的重要舉措?!耙谎蕴谩焙汀肮噍斒健钡慕虒W方式,在提倡素質教育的今天已經成為過去式,在現代教學過程中教師應注重學生能力的培養和非智力因素的啟發。
1.1 科研能力培養
針對目前本科生畢業后選擇繼續攻讀研究生人數明顯增加的趨勢,有必要而且是迫切需要加強本科生科研能力的培養。而流暢的語言表達能力、準確精煉的寫作功底、實事求是的科學作風、團隊協作的團隊精神等是科研人才必備的基本素質。
開放的網絡資源、快速的網絡傳輸,使信息的獲取越來越便捷,學生應學會如何在浩如煙海的網絡資源中快速篩選并提取自己需要的信息。在實施教學的過程中,教師除利用一切機會充分挖掘學生的主觀能動性,也要給學生必要的指導。比如大部分本科生并不知道如何快速檢索文獻,教師可在布置學習任務時提示學生借助文獻管理和分析軟件NoteExpress或EndNote可快速檢索、下載和管理文獻資料和論文,能起到事半功倍的效果。
準確精煉的寫作功底,即將自己的研究成果清晰流暢的表達出來是科研工作者必備的素質,因此在課堂教學中教師要提供舞臺,鼓勵學生進行試探性科研寫作,參與科技論文報告會,提高科研報告能力。通過讓學生自主研究感興趣點,形成總結性報告文檔,并到講臺上講解自己的研究內容和成果,可以從文字協作、演講技巧和語言表達能力等方面培養學生科研報告能力。
1.2 實踐能力培養
南昌理工學院所特有的“產學研”教學模式為學生創新能力的培養提供了豐厚的土壤。在《建筑工程測量》的授課過程中,教師要有意識地激發學生的求知欲,鼓勵學生在前人的研究基礎上進行實踐創新。在學習的過程中,學生要善于思考、提出問題,對比各種分析測量方法的優缺點。建筑工程測量是土木工程類專業實踐性很強的專業基礎課,課堂實驗和綜合實訓是兩個重要的實踐教學環節,課堂實驗安排在課堂授課過程中,結合教學內容,使學生直觀的熟悉測量儀器的結構,掌握儀器的基本操作流程;而綜合實訓安排在課程教學結束后,使學生在掌握測量實驗相關的基本知識和基本技能的基礎上展開的一次全面系統的測量實踐。
2 課堂教學模式的實施
2.1 多媒體和傳統教學方法并舉
多媒體是現代教學過程中必不可少的工具,其表現形式多樣、內容豐富、信息量大、直觀明了,具有圖文并茂、聲像并舉的優勢,節省了教師在課堂教學過程中板書的時間,可以簡潔有效地給學生傳授更多更豐富的知識和信息;亦可以更通俗易懂的講解相關重點、難點,幫助學生加深對所學知識的消化和理解。
在運用多媒體為主題的教學手段講授理論知識的同時,傳統的教學手段也是不容忽視的,應將多媒體和板書有效結合,提高教學的整體質量。《建筑工程測量》課程涉及大量的枯燥繁復的公式推導和算法運算,如果單純的利用多媒體教學顯然無法達到預定的效果,因此在教授時應該結合黑板板書進行演示,并對相關的難點進行詳細的闡釋,這樣可以加深學生對公式和算法的理解,提高教學質量。
2.2啟發式互動教學
本科生的教學是一個“教”與“學”的過程,教師授課時的個人魅力在一定程度上影響著學生對知識的吸收和消化能力,因而教師在備課時應做好充分的準備工作,對相關的難點、重點做出整體的把握。在課堂講授的過程中能深入淺出的帶領學生領悟,重點講清楚基本理論、基本概念,對新算法、新理論的產生也要做相關的拓展,并要求學生課下查閱大量的文獻資料加深理解,最終學生以課堂匯報交流的方式共同探討,從而形成啟發式教學方式。
教師在課前或課后和學生應該多交流,認真溝通,注重互動教學,了解學生的興趣點、學習難點和建議等,據此對授課內容做必要的調整,以調動學生的注意力和參與性,提高課堂教學的活躍性。在《建筑工程測量》課程授課過程中,通過提問引導學生進行深層次、多角度的思考,通過討論和交流培養協作學習能力,通過學生在講臺上講解所查找最新前沿理論知識培養其科研報告能力,這樣不僅可以創造良好的學習氛圍,而且加強了學生對知識的理解和消化,起到事半功倍的效果。
3 教學成效
本文所提及的教學方式的有效融合,不僅使學生掌握了建筑工程測量的基本理論和基本概念,而且也培養了學生綜合運用所學的測量知識進行測繪數據處理的能力,拓展了學生對建筑工程測量的認識和前沿理論的掌握,使學生有獨立完成工程測量在城鄉規劃、資源調查、土木工程、土地測繪、工程管理、城市管理等方面專題應用的能力,為他們將來走向工作崗位和科研打下堅實的基礎。
研究性學習方法使學生有較多的學習主動權,可以使學生獵取知識的能力得到大幅度的提高,閱讀面比較廣,對土木工程專業的把握更具前沿性;課堂匯報和討論,可以督促學生加深對工程測量的算法和理論的掌握,也使他們的演講水平和寫作能力得到較大程度的提高,學生對課堂教學的參與感更強,不同的觀點相互碰撞、交流和補充,在一定程度上加深了對知識的理解。
從教學效果來看,學生普遍反應在整個教學過程中,學習的目的更加明確,學習效果非常顯著,對知識的理解和掌握也更容易,而且學生科研能力和創新能力的提高對今后的學習深造是一個良好的開端。
4 結束語
一切的教學模式都應該以“學生”為主,讓學生在實踐中發現和探索問題,在研究中成長和進步,在學習中學會做人做事。《建筑工程測量》是一門理論性和實踐性都很強的課程,因而本課程教學要求教師在教學中起到良好的引導作用。在整個教學環節,教師既是知識的傳輸者,又是教學的實施者,這就要求教師的專業素養過硬、人格魅力突出。教師在講授過程中要不斷改革內容,提高教學水平,真正培養具有科研能力和創新能力的高素質人才。
參考文獻:
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篇9
無人機航攝系統具有以下特點,第一,受天氣條件和地面狀況影響較小,作業方式靈活快速;第二,無人機平臺自身構建及其搭載的航攝設備維護成本低;第三,因無人機飛行高度低,所以能夠獲取高分辨率影像,在小范圍信息獲取方面有很大的優勢;第四,可根據具體要求設置影像重疊度,大重疊度的影像能夠增強后續處理的可靠性。第五,不需要申請空域、攜帶方便、轉場快等優點。目前,小型無人機對地觀測系統已經成為世界各國爭相研究的熱點課題,并在實際應用過程中不斷提升無人機對地觀測系統的性能。
下面以貴州某村為例,具體說明無人機航測繪制1:2000地形圖的過程。項目采用“1980西安坐標系”和“1985國家高程基準”。木測區作業工序為無人機航攝、地形測量(包括四等控制測量、I級控制測量、像控測量、圖根測量、野外補測、外業調繪)、空三加密、地形圖制作(包括立體采集、數據編輯工序(1: 2000比例尺一套))、DOM制作、DEM制作、質檢驗收等工序。
1航空攝影
該村采取東西向飛行,平均航攝比例尺為1:23533,平均地面高度為1350米,其相對航高為650米。平均地面分辨率0.13米,滿足1: 2000成圖要求。本次外業攝影時間為2012年6月5 日。
2像片控制
2.1 影像資料分析
航線間隔及旁向重疊度在30%-40%之間,航向重疊度在65%-75%之間。全攝區無航攝漏洞,航向超出攝區范圍三至六條基線。像片傾斜角
2.2 像控點布設及刺點
2.2.1 像控點布設
像控點布設:像控點在航線方向上按10-15條基線布設,在旁向上按2-4條基線布設。布設的像控點能夠有效控制住成圖范圍,保證測段銜接區域內沒有漏洞。像控點應刺在航向及旁向重疊有5-6張像片的區域內。像控點編號原則:測段像控點編號原則“GP十航片號四位+點序號”。像控點布設完成后繪制布點示意圖供內業加密和存檔。滿足空三加密及數字化采集要求。該村項目區像控網如圖1所示:
2.2.2 像控點的刺點及整飾情況
刺點誤差和刺孔的直經均小于像片上0.1mm,且刺透,無雙孔。點位說明確切,略圖完整明了,刺孔、略圖、說明與實地柱位一致。在像片正面上用紅色直經為7mm的圓形整飾像控點,并注記點號。在像片的背面用鉛筆繪制點位略圖和標注文字說明等。
2.3 像控點測量
像控點坐標可以使用全站儀、RTK等常規儀器進行測繪。像控點的精度和施測要求參照常規航測外業規范執行。木次像控點測量采用雙頻GPS接收機,已知控制點為加密的一級GPS控制點。為保證像控點測量成果的可靠性,在全部像控點測量完畢后再收參考站。施測現場對點位進行拍照并制作成點位信息表供內業加密使用。將檢查合格后的像控點數據進行處理,基線處理采用Compass靜態處理專業版軟件,得到該村片區像控成果。
2.4 該像控網精度
該村片區像控網①精度統計:
(1)線向量檢核,同步環、異步環驗算:
共驗算同步環15個,其中環線全長相對閉合差最大為:6.52ppm,限差為:15.0ppm。
共驗算異步環9個,其中坐標分量閉合差最大為:Wx = 4.46cm,Wy = 6.46cm,Wz = 6.36cm,限差為: =±21.06cm。
(2)三維無約束平差:
三維無約束平差最弱邊相對精度為:1/15267,邊名:2174-2173 (邊長267 m)。
(3)二維約束平差
約束平差最弱邊相對精度為:1/17725,邊名:2174-2173 (邊長267 m)。最弱點為2259,點位中誤差±2.03cm,限差為:±20.0cm。
該村片區像控網②精度統計:
(1)基線向量檢核,同步環、異步環驗算:
共驗算同步環14個,其中環線全長相對閉合差最大為:4.48ppm,限差為:15.0ppm.
共驗算異步環14個,坐標分量閉合差最大為:Wx=-2.32cm,Wy=18.16cm,Wz=-12.55cm,限差為: =±21.06cm。
(2)三維無約束平差:
三維無約束平差最弱邊相對精度為:1/14131,邊名:2127-G04(邊長545 m)。
(3)二維約束平差
約束平差最弱邊相對精度為:1/34023,邊名:2174-G04 (邊長545 m)。最弱點為1187,點位中誤差±4.19cm,限差為:±20.0cm。
從上述精度統計情況可以看出,該村片區像控網精度指標滿足技術要求。
3 影像預處理
無人機航攝系統搭載非量測數碼相機進行航拍,然而相機自身的性能對測量精度影響較大。未經過處理的航攝影像畸變差較大,無法直接用于空三測量等后續處理工作。所以,在影像進行空三加密前,需要先對其進行畸變差改正。在沒有室內和室外高精度檢校場的情況下,通常是根據非量測數碼相機提供的鑒定報告,利用DPGrid系統內的小像幅影像畸變差校正模塊對影像進行畸變差改正。
4空中三角測量
4.1 空三加密經過像點連接、像控點量測、平差計算過程
1)量測外控點時,先量測測區四周的像控點6個以后進行平差,其它像控點就可以通過預測的功能來找到大概位置達到快速量測A目的。外控點的量測由專業人員進行,并由另外一位專業人員檢查。2)應用外業工序提供基礎控制點參與計算,提升空三加密的整體精度;應用外業工序提供的實測高程點檢測空三加密精度。3)量測完后進行最終的平差解算,首先將物方標準方差權放大,進行粗差的消除,然后逐步提高物方權重,確保粗差被全部探測出,最后給合適的權值強制平差。
DPGrid系統中的空三模塊為全自動空三軟件。系統根據建好的航線列表進行全測區自動匹配,接下來通過自動挑點程序將粗差大、多余的像點剔除。然后,進行連接點的交互編輯,根據刺好的控制點進行光束法平差解算,直到加密完成,輸出空中結果(圖2)。
4.2 區域網空中三角測量
根據連接點(加密點)的影像坐標以和少量地面控制點的影像坐標及其物方空間坐標,通過平差計算,求解影像的外方位元素和連接點的物方空間坐標,稱為區域網空中三角測量。空三測量提供的平差結果是影像后續處理與應用的基礎。
5 DEM、DOM 制作
5.1 DEM制作
首先,根據空三加密成果,對無人機航攝的原始影像進行重樣生成核線影像。其次,系統自動匹配三維離散點,得到攝區的DSM。最后,經過自動濾波便可得到DEM。雖然DPGrid系統實現了自動匹配,但是由于現實地物的復雜性(如水體、樹木、陰影)以及人工地物的影響,所以實際生產中為了提高DEM的精度,需要對DEM進行人工編輯。因為DEM是原始航片進行糾正的基礎,只有準確的DEM才能保證DOM的精度。
5.2 DOM制作
DPGrid系統全自動生成DOM主要包括:DEM數據處理、影像勻光勻色處理、DOM糾正處理、色調均衡處理以及DOM鑲嵌處理。系統生成的初步DOM結果,還要經過人工編輯,對初始DOM成果進行顏色和幾何處理,才能真正滿足對DOM成果的要求。
6 1:2000地形圖制作
配合DEM將DOM進行校正,然后在拼接生成完整的區域地圖。最后,將區域整體導入到VirtuoZo NT軟件中進行測圖,生成最終的地形圖(圖3)。
根據航空攝影測量內業規范及地形圖圖式進行地物、地貌要素的采集。外業調繪人員利用已有的圖紙和測圖數據,進行實地調繪、修測、補測等工作。
7無人機航攝影像成圖精度分析
采用GPS快速靜態方式獲取該攝區外業檢查點的坐標數據。該樹片區抽查了 4幅圖(占本片區圖幅數的10%),共83個檢說恪6員日廡┩庖導觳櫚愕氖擋庾標與圖上坐標,計算出兩組坐標的及高程差值。根據點位中誤差公式計算出每個檢查點的平面中誤差。具體計算結果如下。經過整理計算,該村片區地物點平面點位中誤差為0.72m;高程中誤差為0.69m。根據點位中誤差計算結果繪制點位誤差分布圖。點位誤差分布圖更直觀的反映了每個檢查點的誤差分布情況??梢钥闯鼋^大多數點位誤差分布在0-0.8m之間,其平面精度滿足1:2000地形圖的要求。此外,我們將影像數據制作的地形圖與已有的1:2000地形圖數據在CASS中進行套合比較。
8小結
論文分析了無人機航攝系統的特點,介紹了無人機低空航攝規范。詳細描述了無人機航測系統測繪1:2000地形圖的具體工作流程,并對最終生成的地形圖進行了精度評定,基本滿足1:2000地形圖的精度要求。
參考文獻
篇10
關鍵詞:
衛星導航定位;BDS;應用;發展
0引言
2000年我國相繼發射2顆北斗導航試驗衛星,建成北斗衛星導航試驗系統,成為世界上第3個擁有自主衛星導航系統的國家。2003年發射第3顆北斗導航試驗衛星,進一步增強了北斗衛星導航試驗系統性能。2012年底完成5顆地球靜止軌道衛星、5顆傾斜地球同步軌道衛星和4顆中圓地球軌道衛星組網的、具備區域服務能力的北斗衛星導航系統[1]。2014-11,BDS服務性能獲得國際海事組織批準,意味著BDS已經正式取得國際海事應用的合法地位[2]153。除了我國的BDS外,目前已經運行或者正在部署的全球導航衛星系統主要有:美國的全球定位系統、俄羅斯的格洛納斯衛星導航系統和歐盟的伽利略衛星導航系統,還有日本的準天頂衛星系統、印度區域導航衛星系統等區域導航衛星系統以及星基增強系統和連續運行參考站網等。BDS國際化工作緊隨國家外交大局,分層次有步驟地務實推動。我國與俄羅斯簽署了《中國衛星導航系統委員會與俄羅斯聯邦航天局在全球衛星導航領域合作諒解備忘錄》,與美國簽署了《中美民用衛星導航系統(GNSS)合作聲明》[2]105-108。全球衛星導航定位產業競爭與合作并存的國際格局以及產業融合發展的趨勢,促進了衛星導航技術在更廣泛領域深度應用。一個廣泛應用GPS、GLONASS、BDS、Galileo全球導航衛星系統的產業在我國蓬勃發展和壯大起來。目前,全球衛星導航系統及其產業正經歷前所未有的4大轉變:從單一的GPS時代轉變為真正實質性的多星座并存兼容的GNSS新時代,開創衛星導航體系全球化和增強多?;男码A段;從以衛星導航應用主體轉變為定位、導航及授時與移動通信和互聯網等信息載體融合的新時期,開創信息融合化和產業一體化,以及應用智能化的新階段;從經銷應用產品為主逐步轉變為運營服務為主的新局面,開創應用大眾化和服務產業化,以及信息服務智能化的新階段;從室外導航定位為主轉變為室內外無縫導航定位的新時空服務體系的新紀元,開創以衛星導航為基石的多手段融合、天地一體化、服務泛在化和智能化的新階段。
1國家政策引領產業全面發展
1.1國家戰略新興產業發展
2012-07,國務院關于印發“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃的通知將導航定位及應用列為重點發展方向,要求完善我國全球導航定位系統,提升衛星導航定位應用產業化水平[3]。2013-08,國務院的《關于促進信息消費擴大內需的若干意見》中指出,加快推動北斗導航核心技術研發和產業化,推動BDS導航與移動通信、地理信息、衛星遙感、移動互聯網等融合發展,支持位置信息服務(locationbasedservices,LBS)市場拓展[4]。2013-09,國務院辦公廳印發了《國家衛星導航產業中長期發展規劃》,勾劃出產業發展藍圖,部署了基礎工程、創新工程、安全工程、大眾工程和國際化工程。提出落實5項保障措施:加強統籌協調,形成發展合力;國家政策,推廣應用服務;完善政策法規,優化發展環境;加強標準建設,提升發展水平;加大公共投入,鼓勵產業創新。同時規劃強調至2020年產業的總產值達到4000億元的目標[5]。國家發展改革委、國防科工委印發《關于促進衛星應用產業發展的若干意見的通知》,要求“加快形成建立以BDS為核心的民用導航產業體制。建立統籌協調機制,研究制定BDS衛星導航系統民用應用政策,促進BDS的產業化應用;對于涉及國家經濟、公共安全的重要行業領域須逐步過渡到采用BDS衛星導航兼容其他衛星導航系統的服務體制,鼓勵其他行業和領域采用BDS衛星導航兼容其他衛星導航系統的服務體制[6]”。國家發展改革委、財政部2012年和2013年組織實施了衛星及應用產業發展專項BDS衛星導航應用示范類項目。采用支持制造商和用戶聯合研發的方式共支持了50個項目,主要在行業、大眾和安全3個方向,國家補貼資金共13.81億元(其中2012年6.13億元,2013年7.68億元),終端示范總數量達到3841043臺(套),芯片示范總數量達到500萬片;推動了BDS應用規模化發展,尤其是在提高國產芯片的競爭力和終端批量生產能力、降低BDS模塊和終端價格、提高市場接受度等方面起到了決定性作用[7]。2014年國家發展改革委和財政部發出《關于組織開展BDS衛星導航產業重大應用示范發展專項的通知》,建立以應用為導向、用戶為龍頭、企業為主體的BDS衛星導航產業發展模式,推動技術創新、產品創新、服務模式創新和商業模式創新,著力促進BDS衛星導航產品與服務的市場化、規?;瘧?;到2016年實現BDS衛星導航及其兼容產品應用總量突破3000萬臺(套),重要領域智能化應用水平顯著提升,大眾消費市場初具規模,我國BDS衛星導航產業自主化發展能力顯著增強;重點支持BDS室內外位置服務基礎平臺建設、重點行業和重點區域的重大示范應用[8]。工業和信息化部電子信息產業發展基金管理辦公室印發通知,明確要求將BDS行業應用示范(交通、電力行業)項目列為專項招標項目,BDS產業連續多年被列入電子發展基金計劃[9]??萍疾俊秾Ш脚c位置服務科技發展“十二五”專項規劃》,要求開展在大眾位置服務、交通出行服務、物聯網、智慧城市、精準農業、應急救援等領域廣泛開展示范應用??萍疾慷嗄陙碓凇皣?63計劃地球觀測與導航技術領域”對BDS科研開發、芯片研制、終端制造、系統平臺建設、室內外導航定位等各方面設立專項,給予科技資金支撐[10]。交通部《關于加快推進“重點運輸過程監控管理服務示范系統工程”實施工作的通知》,要求河北、江蘇、安徽、山東、湖南、貴州、寧夏、陜西、天津9個示范省市的大客車、旅游車和危險品運輸車輛在2013-03底前,80%以上車輛必須安裝BDS車載終端,6月1日后,凡未按規定安裝BDS導航的車輛,不予核發或審檢道路運輸證[11]。交通部、公安部、國家安全生產監督管理總局《道路運輸車輛動態監督管理辦法》(2014年第5號令),要求道路運輸車輛必須安裝衛星定位裝置,并接入由企業監控平臺上傳到各地政府監管平臺,然后再匯總全國道路貨運車輛公共監管和服務平臺[12]。交通運輸部、總裝備部聯合啟動,中國第二代衛星導航重大專項應用示范工程“基于BDS的中國海上搜救信息系統示范工程”項目。面向全國海洋用戶推廣40萬套BDS海上搜救型手機及其他BDS終端設備。在道路運輸、海上搜救、內河航運、貨運物流、公眾出行、遠洋運輸和民航空域管理等7個領域開展BDS重大專項示范工程,計劃“十三五”前完成所有示范工程的建設[13]。農業部、財政部了《2013年農業機械購置補貼實施指導意見》,將漁船用BDS船載終端和AIS船載終端納入全國農機購置補貼機具種類范圍;此舉將大幅度提高BDS和AIS船載終端在漁船上的覆蓋率[14]。公安部下發了《BDS導航系統公安建設與應用指導意見》,高度重視BDS公安應用工作,將BDS衛星導航應用工作列入全國公安規劃。國家電監會確立“天地互備,以BDS為主的電力授時體系”。國家發改委在2009年至2020年,投資4萬億元用于智能電網建設。國家林業局印發《關于進一步加快林業信息化發展的指導意見》,提出“要以實施國家林業BDS應用示范工程為先導,帶動國產對地觀測系統和衛星通信系統等在林業行業的廣泛應用[15]”。國家測繪地理信息局印發了《國家測繪地理信息局關于BDS衛星導航系統推廣應用的若干意見》,明確要求加快BDS地面基礎設施建設,著力加強BDS應用科技創新,著力支持BDS相關企業發展,著力推動BDS行業應用,著力優化BDS應用市場環境;并制定了18條貫徹執行的具體措施和意見[16]。在國家政策的引領下,北京、天津、廣東、廣西、安徽、湖北、湖南、四川、貴州、河南、河北、陜西、山西、新疆等省、市、自治區紛紛出臺地方政策,推動了BDS導航定位在各個地區和領域的廣泛應用[2]26-35。此外上海、天津、武漢、南京、青島、蘭州、中山、江門等地方政府建立了BDS衛星產業園高新技術開發區,出臺優惠政策,“筑巢引鳳”吸引BDS衛星高新企業落戶,以BDS產業推動區域經濟發展[17]37。國家一系列發展BDS導航定位政策的出臺極大地激發和調動了各行業應用BDS、發展BDS的熱情,使我國衛星導航產業的整體得到升級發展,尤其在國產化方面從數量和質量2個層面均有大幅提升。在我國BDS兼融其他系統的導航與位置服務已進入大發展、規?;瘧玫狞S金階段。
1.2行業協會主導產業進步
中國衛星導航定位協會(簡稱“中位協”)經過20年的辛勤耕耘,架起了BDS導航定位產業的溝通橋梁:從2011年起年度中國衛星導航與位置服務產業發展白皮書;每年舉辦中國衛星導航與位置服務年會;評選、表彰年度衛星導航定位科學技術獎獲獎項目和優秀工程獎項目、優秀論文作者;宣布地圖導航定位產品推薦名單、BDS高精度測量型接收機推薦名單;表彰行業優秀企業和先鋒人物。此外簽約天津武清,建立BDS戰略新興產業園;授予鄂爾多斯、濟寧和廈門“BDS產業化應用示范基地”稱號、贛州BDS產業園“國家BDS產業應用示范基地”稱號;推動在山東泰安東平縣建設BDS應用智能養老示范基地;組織專家對測量型BDS接收機產品性能指標進行了嚴格檢測,對產品的軟硬件技術性能等進行了綜合評審。中位協實施BDS“百城百聯百用”行動,被列入國家測繪地理信息局2015年重點工作。中位協對首期征集的近百個項目進行了宣傳推廣[18]。BDS精準服務網建設進展順利,BDS與燃氣行業多種業務進行深度結合。北京燃氣、深圳燃氣、重慶燃氣、成都城市燃氣、海南民生管道燃氣、杭州燃氣、寧波興光燃氣、錦州燃氣、惠州、江門、濮陽等多地已經開展項目建設和應用。2015-06,中位協與中燃協、新奧能源在廊坊舉辦“百城百聯百用”BDS精準服務網落地新奧能源簽約和項目介紹會。目前,新奧能源已在全國140多家公司逐步建設BDS精準服務站,并與全國精準服務網聯網,在工程、運營、安全、客戶服務等業務中引入BDS應用?;贐DS應用構建居家養老解決方案項目取得重要進展,項目實施已在四川、遼寧、內蒙古、新疆、陜西、山西、廣東、福建、海南、河北、山東、云南、寧夏、江蘇、浙江等開展,養老服務商已確定發展用戶達136萬。BDS車衛士———電動自行車安全的綜合治理項目已在十余省市和當地的公安部門、移動運營商、保險公司以及電動車生產廠商中合作推廣,目前平臺有效用戶數逾萬名。BDS學生卡項目、橋梁健康監測系統項目已經啟動實施。中位協開展的BDS“百城百聯百用”行動,凝聚了企業力量,有力地推動了衛星導航定位產業的發展。
1.3其他行業助力產業升溫
國家和地方政府政策的引領、推廣應用專項和科研資金的支持,使企業看到了BDS朝陽產業光明的前景。其他領域的企業紛紛涉足衛星導航定位產業,為產業的發展開辟了新的市場空間;尤其是互聯網企業的介入,使衛星導航與位置服務產業成為關注的新熱點?;ヂ摼W巨頭阿里巴巴進入導航產業。2013年阿里巴巴以2.94億美元投資,收購高德28%股份,成為國內導航地圖供應商[17]43。2014-02阿里巴巴以11億美元全資收購高德,具有甲級電子地圖測繪資質的高德軟件公司成為阿里巴巴子公司[2]113。百度進軍導航領域。2013年百度并購了導航產業的龍頭企業、具有品牌“道道通”導航電子地圖的瑞圖萬方。百度集團成立了專門的“地圖事業部”,致力搭建基于地圖產品的生活服務平臺;并于2013年收購了人人網旗下的團購業務糯米網,推進在地圖上的線上線下結合(onlineTooffline,O2O)等業務[17]43。騰訊集團在2014-01全資收購了擁有甲級導航測繪資質的科菱航??臻g信息技術有限公司,依托其數據加快街景數據的采集;后又入股四維圖新,成為四維圖新第二大股東[2]113。兵器集團砸下重金進入導航位置服務領域。2014年兵器集團與阿里巴巴聯合,各出資10個億,準備打造全國位置服務一張網的建設?;ヂ摼W企業針對導航與位置服務產業的一系列并購行為,顯示了這一新興產業的活力。
1.4應用市場發展迅速
近幾年來我國衛星導航與位置服務產業發展迅速。2014年產業總體產值達到1343億元,較2013年增長29.1%[19]12。同時,BDS應用占比進一步提高,國內衛星導航市場新增銷售產品及系統超過80%已采用BDS兼容技術。隨著BDS熱度持續升溫,產業新增投資和新增企業數量保持高速增長,衛星導航與位置服務領域企事業單位數量已超過13000家,從業人員近40萬。隨著智能手機進一步普及,國內導航定位終端產品總銷量突破3.88億臺,其中帶衛星導航定位功能的智能手機銷售量達到3.7億臺,汽車導航后裝市場終端銷量約910萬臺,汽車導航前裝市場終端銷量約247萬臺,各類監控終端銷量約650萬臺,其他便攜式導航設備(portablenavigationdevices,PND)、個人導航儀產品銷量約70萬臺,高精度定位接收機或板卡產銷量(含出口)超過15萬臺(套)。同時,GPS與BDS兼容應用正逐漸成為國內外廠商產品的主流技術方案,從而使BDS終端社會總持有量從2013年的百萬規模量級到2014年躍升至千萬量級[19]12。2015年我國衛星導航產業總產值超過1900億元,BDS相關的貢獻率超過30%,其中在精準行業、地理信息和基礎設施領域,BDS貢獻率已經占到半數[20]。
2技術創新展現產業光明前景
1)室內外高精度無縫導航技術獲得突破??萍疾恐贫ǖ摹秾Ш脚c位置服務科技發展“十二五”專項規劃》,明確解決制約我國導航與位置服務產業發展所需的瓶頸技術問題,突破以BDS為核心的多系統兼容互用、室內外協同實時精密定位、全息導航地圖獲取融合與更新、位置信息挖掘與智能服務、高性能組合導航、位置服務系統及終端性能的測試監測與評估等關鍵技術。經過科研人員、企業界的共同努力,我國導航與位置服務市場發展迅速,以“羲和系統”為標志的室內外高精度無縫導航技術獲得突破,使手機終端獲得室內外1~3m的高精度服務成為可能[21]17-22。國內全息位置地圖理念和實踐取得顯著成果,2012年地圖興趣點超過2000萬,用戶量超過2億,2013年興趣點達到5000萬,用戶量達到5億。百度、騰訊等位置服務擴張迅速,2014-01,百度地圖日服務請求超過40億次,打車、團購、旅游、物流等應用蓬勃興起,這極大延伸了衛星導航應用市場。我國當前已成為全球導航與位置服務發展最快、最具活力的市場,極大提升了BDS應用的潛在價值。
2)民航空管運行及安全保障應用提升。民航空管突破了基于協同決策的飛行流量調配等技術,建立了覆蓋民航局、空管和機場運行部門的協同決策系統,使空管運行服務能力得到有效提升。目前相關信息系統與技術裝備已在民航局運行監控中心及華北、東北、中南、西北地區的部分管制中心、繁忙機場進行了應用,并取得實際效益,已使首都機場的航班平均正常率提高了3.2個百分點,數字化放行率達到80.9%[2]130??展苎b備國產化取得長足進步,成功研制了機場場面活動監視與引導系統等空管裝備,打破了國外技術與產品壟斷,提升了民航空管技術裝備的國產化水平,為形成自主可控的我國空管系統、提高我國民航空管的安全保障能力做出貢獻。導航科技創新支撐通用航空發展,突破了多模態一體化多源監視等技術,形成了軍民兼顧的通用航空運行管理技術解決方案及技術裝備原型,為實現看得見、管得住的目標奠定了技術基礎。
3)位置服務與手機完美結合。基于羲和室內外導航技術開發的智能手機應用導航軟件“尋鹿”開通了國內8大主要城市機場室內定位和位置服務,成果擁有者已與聯想集團簽署戰略合作協議,將預裝到5000萬智能手機上[2]130:這是國內室內位置服務廠商與手機廠商的首次大規模合作,也是國內室內位置服務廠商更加直觀地進入到公眾視野的一次突破。聯想手機未來將會基于“尋鹿”提供的室內空間數據,面向用戶推出更多的新功能,引起國際跨國公司關注。當今世界主要GNSS芯片商———高通、博通、U-blox以及聯發科等公司的最新芯片功能中均包含BDS。目前高通向我國大量銷售的智能手機套片型號驍龍8000,就內置BDS定位功能。博通和聯發科公司提供的智能手機解決方案也均含有BDS定位功能[22]。
4)多信號接收處理的互用技術獲得突破。在國家863“多星座互用關鍵技術與仿真驗證平臺”、國防科工局項目“多頻多星座GNSS軟件接收機”課題的支持下,國家遙感中心衛星導航信號處理部針對現有4大GNSS系統的多信號互用接收處理技術,研究了多系統互用接收新方法,創新性地提出了從用戶角度分析評估多星座互用信號的捕獲、跟蹤、解調、抗干擾、抗多徑等性能的評估方法,為未來多系統互用接收機的設計提供參考,為新體制信號性能的測試、驗證與互用性評估提供支持。研發的4系統9頻點互用接收處理平臺,可實時接收處理4大系統民用信號,代表著目前國際上實時軟件接收技術的先進水平;并在國內外學術界、工業界產生了很大影響[2]125-126。5)芯片及接收終端研制取得新進展。芯片是衛星定位移動終端的核心,是衛星定位在移動通信領域應用的關鍵。目前,國內市場移動基帶芯片和應用處理芯片的國產化率快速提升,國內移動芯片設計在多核、多模、高工藝等方面均有所突破。上海北伽導航科技有限公司的40nm級射頻基帶一體化芯片“航芯一號”,路測定位精度為2.5m,達到國內一流水平,標志著我國BDS導航產業大規模應用的瓶頸得到突破[2]140。杭州中科微電子有限公司研制的55nm工藝SOCBDS單芯片,實現BDS、GPS、GLONASS3模聯合定位,支持任意雙模和單模導航定位,支持6模系統聯合定位,各項性能指標達到國際先進水平[2]140。中電華大推出多模SOC導航芯片產品,在歐洲權威機構ABI剛剛的全球GNSSIC供應商排名中,位列第7。國家遙感中心衛星導航信號處理部承擔的互操作型、測量型和授時型GNSS接收機,兼容BDS、GPS、GLONASS和Galileo等4大GNSS系統,能夠接收當前和計劃中的GNSS民用信號[2]125。BDS星通旗下和芯星通“多系統多頻率衛星導航定位關鍵技術及SoC芯片產業化應用”項目榮獲2015年度國家科技進步獎二等獎[23]。
3技術融合拓展產業應用領域
衛星導航定位與互聯網、無線通信是近幾年來發展最快的3大IT產業。它們之間相互融合;以衛星導航為主體、以基于位置的服務為代表的綜合信息服務迅猛發展,如智能手機均帶有衛星導航和授時信息,人們佩帶的BDS手表也有導航信息,導航信息逐漸成為人們日常生活和外出所依賴的必要信息,為全球定位系統技術應用進入人們的日常生活創造了條件??梢哉f導航與位置服務已廣泛深入到社會各領域、各行業,尤其在測繪與地理信息產業、地殼形變監測、氣象預報、地質災害監測預報、物流信息、交通運輸管理、社會治安管理等行業和領域,衛星導航與位置服務已成為主要依賴的技術手段。衛星導航定位與互聯網和無線通訊結合產生許多新的服務模式和經濟效益,其應用面不斷擴大,如中國衛星導航定位協會實施的“百城、百聯、百用”行動推廣了以下項目
1)“基于BDS的城市管網管理”項目將BDS地基增強CORS系統廣泛應用于燃氣業務鏈的各個環節,從本質上改善了管網建設、運營、安全等業務的信息化管理能力和質量。
2)基于BDS定位應用的“關護通”智慧養老服務系統將互聯網、BDS導航定位、無線通信技術、家庭物聯網技術、無線射頻識別技術,以及老人對親情服務、緊急救助、健康檢測和專家咨詢、居家養老服務等多方面的需求與家人、養老服務商、醫療機構等整合在一起,為老人打造一套現代居家養老服務解決方案;不僅可以破解老人居家養老的社會難題,而且也開辟了新的就業渠道,給養老服務商也帶來可觀的經濟和社會效益。
3)通用分組無線業務、近距離無線通信技術和第3代數字通信等通信技術與導航定位密不可分;基于BDS的地質災害監測預警系統,通過應用BDS衛星導航定位、GIS等技術,以GPRS/3G/電臺/Zigbee/BDS為通信手段,融合多種地質災害監測傳感器,實現現場地質信息監測與獲取、地質災害數據管理與集成、地質災害預測與防治決策,廣泛應用于滑坡、崩塌、泥石流、地裂縫、地面塌陷、地面沉降等地質災害領域。4)BDS農機自動駕駛系統利用BDS衛星導航定位技術和自動化技術,通過高精度GNSS天線接收衛星信號,結合實時動態差分技術,在農機車載終端上解算得到高精度位置坐標,利用各種傳感,濾除車輛晃動誤差,將數據輸出給液壓控制設備,控制農用拖拉機車輛按設定軌跡自動行駛,擁有cm級控制精度,達到提高農機作業精準度、解放駕駛員高強度工作壓力,解決重播、漏耕、夜晚無法作業等問題的目的。5)基于GPS/BDS/GPRS/RFID/NFC技術的電子鎖移動通訊終端可用于物流運輸的在途實時位置以及實時鎖狀態的遠程監控、電子交接,特別適用于各種臨時不固定的流動車輛,免安裝,掛上GPS/BDS電子鎖便可實現在途實時監管。
4結束語
在信息化社會,絕大多數動態信息都離不開時間和位置參數。衛星導航接收機在全球的任何地方都可獲得μs至ns級的時間信號;在精確定位上,能達到cm至mm級的精度;在性能上,衛星導航用戶產品的體積越來越小,功能越來越強,價格越來越便宜。衛星導航定位已從個別部門、個別場合的應用,逐漸過渡到國民經濟眾多部門基礎性產業平臺的應用;從少數行業的專業應用逐漸過渡到公眾的廣泛應用。特別在尖端領域如基礎科學等方面已有廣泛的應用。衛星導航技術已經成熟到可以把廉價的32位處理器與高性能衛星導航內核集成在一起,同時軟件方面突出了用戶界面易用性、人性化。相信到2020年我國BDS衛星系統完成布網,屆時在全球任何位置都能得到BDS衛星提供的服務,BDS導航與位置服務應用將會進一步深入而廣泛地發展。
參考文獻:
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水文纜道在我國已有近60年歷史,是水文測站進行測流、取沙的一項重要技術裝備,它有著操作安全、準確可靠、經濟合理、方便實用的優點,在全國水文部門得到了廣泛的應用[1]。1954年6月,浙江省新昌水文站建成了我國第一座人工操作的水文纜道,開啟了水文纜道在中國應用的先河。隨著科技的進步和發展,水文纜道從最原始的人工操作發展到普通電動,甚至全自動,測流效率也隨之提高。但人們過于關注測流技術的更新,忽視了時展下土地的寶貴性及工作的便利性所能帶來的巨大經濟及社會效益,僅將先進的計算機電子技術加以應用已不能滿足日益發展的社會及人文需求。本文提出的自重式水文纜道設計,不僅從技術上滿足對測流效率的要求,更可解決一系列社會難題,具有顯著的經濟和社會效益。
1 創新設計
1.1 傳統纜道
水文纜道是每個城市主干河流必備的水文測驗的專業設備,其作用是將測量儀器送入河水中指定位置進行水文測驗,一般需要將河道斷面分為若干段測點,并分測這若干測點位置的水文數據取平均值,因此對鉛魚入水深度,河道斷面等參數要求較高[2]。最原始的水文纜道是懸索與循回索共用一根鋼繩,循回索靠鉛魚的重力和人為控制的絞車來平衡;其缺點是鉛魚受循回索張力的鉗制,達不到預期沉水位置,測量誤差大。
針對上述不足,水文纜道又進行了改善:從最初的單循回纜道改為雙循回纜道,懸索與循回索分離,使鉛魚少受循回索張力的鉗制。但也存在以下弊端。
(1)兩側支柱承受正壓力的支架作用。傳統水文纜道支柱一般采用等徑電桿加保護拉索或鐵塔支柱,該支柱只承受壓力,而不承受拉力,而且往往需要配套拉線。拉線與支柱的夾角必須大于45度才能保證穩定性,相應地增大了支柱占地面積,而河邊地基在當今房價高漲的今天是非常昂貴的。
(2)機動性較差,操作不便。雙循回纜道需要人工分開控制,隨意性較大,要將鉛魚送入指定等分等深水中位置,控制鉛魚水平運動和豎向運動比較麻煩,存在人為誤差。
(3)主要工作部件集中在行車部位,增大了懸索所承受的重力,從而不能保證懸索拉直在一條直線上,產生較大誤差。
1.2 自重式水文纜道設計
1.2.1 設計原理
浙江省創新設計的自重式水文纜道通過力矩平衡原理,采用支柱和基座整體混凝土澆筑,使得纜道支柱和基座承受主索拉力。有了基座的支撐,支柱所能承受力大大增加,幾乎不需要拉線,故主索延伸部分與支柱夾角可以相應縮小,最小可以為0°,即與支柱平行,這樣大大減小了占地面積。
1.2.2 設計難點
自重式水文纜道設計計算是水文站建設的第一步驟,需分別計算出水文纜道長度、拉力、高度等技術指標;同時,必須考慮各部件的安全系數與建設成本之間的協調。水文纜道計算公式復雜,參數眾多,手工計算極為困難。在實際工作中,用開發編制的自重式水文纜道專用計算軟件對各參數進行優選,從而挑選出最佳方案進行水文站的設計建設。
自重式水文纜道采用雙循回纜道,將懸索與循回索分離,旨在提供一種主索和起重索關聯性強、操作簡單方便、測試精度又高的纜道結構。
1.2.3 設計特征
(1)自重式水文纜道將支柱和基座統一用混凝土澆筑,安全可靠性高,不需要維修保養;并因為基座的重力支撐,使主索延伸部分與支柱夾角大大縮小,拉線占用面積從而得以縮小。
(2)主索延伸部分與基座上的地錨相固接,一方面便于拉緊主索;另一方面因為支柱較高,可有效地接地避雷。
(3)自重式水文纜道結構將測流鉛魚通過主循回索與行車相配合,主循回索的一端固定在行車上,另一端先順序通過左支柱上的左傳動輪、右支柱上的右傳動輪和右支柱上的由絞車驅動的主動輪后,再與行車下方的導輪相滑配,最后與鉛魚相固連;主循回索上設有負重,負重通過起重索與絞車的次動輪相配合。由于主循回索與起重索之間因負重而存在連帶關系,而且均由同一絞車控制,所以每次鉛魚水平運動和豎向運動存在規律,使得每次沉水深落位精確。
(4)鋼筋混凝土牢固安全可靠性高,并且占地面積相對較小,擺脫了過去水文纜道粗大笨的設計理念,在土地價格昂貴的今天更加凸顯其經濟效益。此外支柱可以建設為不同造型,和城市建設相融合,體現人水和諧。
(5)自重式水文纜道的設計使得水文站的纜道房、支柱、值班管理房三處能整體建設,一體化設計不僅安全美觀,降低造價,更給水文站的職工帶來工作和生活的便利。
1.2.4 自重式水文纜道設計計算
(1)自重式水文纜道計算。
首先需計算出水文纜道的長度、拉力、高度等技術指標,并進行整體布局,然后進行房屋建筑的設計建設和設備采購、加工、安裝等。以青田鶴城水文站為例,自重式水文纜道布設示意見圖1;水文站建設方案見圖2。
據此,自重式水文纜道計算[3]如下。
式中:Φ為主索鋼繩直徑;Φ′為牽引索直徑;G為行車重量;P為鉛魚重量;Va為設計流速; Vb為設計風速;f0為設計空載垂度;Ek為主索彈性模量;Fk為主索載面面積;qx為牽引索單重;w為承載索單位風力;Pv為垂直荷載;Pz為水平荷載。
3)支柱地錨計算公式。
式中:ε為鋼繩的剛性系數;D為滑輪直徑;dz為滑輪輪軸直徑;dk為牽引索直徑;α為滑輪包角,取120°;Tx為設計牽引拉力。
8)起重索拉力(考慮漂浮物沖擊力為500 kg,懸索偏角為15°)。
根據上述公式并查閱五金手冊,通過開發計算軟件,計算確定自重式水文纜道的各種參數指標、鋼繩拉力強度和安全系數等。
根據水文纜道設計要求,主索的安全出現危險時,仍要保證支柱(架)、錨碇等岸上的部件安全。因此對計算出的加載拉力乘3倍即為水文纜道支柱的拉力(纜道房、辦公用房和支柱一體化建造時拉力安全系數取4倍)。
(2)設計計算實例。
以青田鶴城水文站為例(圖1、圖2),說明水文纜道的實際設計計算過程。
1)概況。鶴城水文站為甌江流域的控制站,屬國家重要水文站,控制流域面積約13 400 km2,按50年一遇的測洪能力,100年一遇防洪標準建設。根據大斷面地形測繪資料,50年一遇的測洪標準的洪水位為19 m,河寬約300 m。
2)纜道設計的原則。牽引索因超載斷掉時,主索和其它部件應保持安全;主索的安全成問題時,支柱(架)、錨碇等岸上的部件仍保安全。安全系數K的取值為:牽引索K>2.0,主索K>2.5,支柱K>2.5,錨碇K>3.0。
該測流纜道設計書僅對主要項目進行分析計算,具體施工圖要根據當地實際情況由建筑設計人員按該測流纜道設計書技術要求實施。
3)主索拉力計算。設計的主要數據:主索直徑Φ=18.5 mm;主索單重q=1.218 kg/m;牽引索直徑Φ′=4.0 mm;牽引索單重qx=0.081 2 kg/m;主索跨度L=300 m;主索載面面積Fk=1.289 cm2;鉛魚重量P=250 kg;行車重量G=30 kg;設計流速Va=5.0 m/s;設計風速Vb=30 m/s;設計空載垂度f0=L/100。
①根據式(1)計算得主索空載拉力H0=4 568 kg。
②加載拉力計算
將1)步驟計算出的H0帶入式(2),化簡后得H3-4 205H2-6.360 75×1010=0
解三次方程得加載拉力為:H=5 982 kg
③牽引索拉力計算
根據式(9),計算牽引索拉力Tmax首先計算Tp,根據式(6)計算得行車爬坡阻力Tp=13.5 kg
④起重索拉力計算
考慮漂浮物沖擊力為500 kg,水平荷載Pz=167.9 kg
根據式(10)計算得起重索拉力Ty為485 kg
安全系數:K=1 620/485=3.34 符合要求。
4)牽引索及起重索布線。采用開口式纜道布線,鉛魚升降變幅為30+4.0-6=28.0 m,平衡錘的變幅為30-19=11 m,平衡錘升降1 m時鉛魚升降2 m,實際變幅為22 m小于28.0 m,還須從一樓挖下3.5 m,參見圖3。
5)支柱(架)設計。柱頂體軸向壓力為
Y=V+Hsinβ=1/2(q1+pv)+Hsin64°=0.5(1.218×300+292.2)+5982×0.90=5 712.6(kg)
柱頂體軸向壓力的安全系數取2.5,則柱頂體軸向壓力為14 282 kg。
2 自重式水文纜道應用效益與前景
自重式水文纜道自1998年發明以來已在浙江省41個水文站加以應用,一體化設計不僅節約了大量土地,更為水文工作者提供了便利的工作環境,測流效率得以提高,對水文基礎數據的累積及統計工作帶來很大方便。同時,自重式水文纜道不再需要拉線,避開了原鐵路、公路、城市建設面臨的安全問題,消除了相關的社會公共安全隱患。另外,一般江河湖庫都與自然風景區融為一體,自重式水文纜道使水文站建設對場地要求不再苛刻,將水文站置于風景區,充分體現了人水和諧[4]。
經計算,浙江省41個水文站應用自重式水文纜道后共節約的土地畝數及其直接經濟效益見表1。
而從間接經濟效益來看,自重式水文纜道的創新設計使得水文站建設在選址方面不再受地形的諸多限制。在河兩岸最窄斷面亦可直立建造水文纜道,大大縮短了纜道長度,縮小了測流鉛魚的運行距離,節省了造價、測流時間和人力資源。并且纜道設備整體建造在房間內,運行保養方便,降低了運行維護費,設備使用期限增加。
從社會效益來看,過去水文纜道因其支柱拉線跨度大,安全隱患也大,所產生的安全事故在歷史上也有記載。自重式水文纜道的創新設計規避了該問題,很好地解決了社會公共安全問題;其次,自重式水文纜道的設計使水文站在選址方面不受城市規劃的影響,很好地保證了水文資料的延續性,對水文基礎數據的保存起了重大的作用。
3 結語
自重式水文纜道的設計是水文纜道設計的一大變革,不僅解決了在設計過程中碰到的技術難題,更解決了一系列社會難題,對社會公共安全、土地節約、人員配置、水文數據積累等諸多方面有著突出貢獻,值得在全國的水文纜道建設上進一步推廣應用。
參考文獻(References):
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1、做好項目前期準備工作
電網建設項目能否順利實行,與項目前期準備工作落實與否密切相關。建設單位除了給設計單位提供完整、真實的基礎材料之外,還應加強落實項目建設的外部條件,為施工掃除障礙。如果能充分做好前期準備工作,一旦確定項目,就可快速開展工作,確保施工進度與施工質量。針對電網建設特點,前期準備工作主要包括以下幾方面:
(1)征用變電站土地。土地征用必須符合國家及地方政府的總體土地規劃,并獲得當地政府的批準意見。盡量選擇建設預留地作為變電站的建設地址,減少農用地、基本農田的占用;如果能直接使用政府建設預留地,就可極大縮短征地時間,降低征地成本;而大量占用農田,既會提高征地成本,也可能延地周期,延誤項目開工時間。
(2)選擇送電線路經。送電線路經的選擇也應與當地政府規定相適應,如果能降低林木砍伐數量、青苗賠償數量以及搬遷建筑物等,就可減少相關成本費用,確保項目順利實施。
(3)確定合理的賠償標準。有關變電站建設的征地、送電線路徑占地的相關賠償工作,如果與政府部門標準不相符,就可能增大賠償阻力,不利于工作的順利開展。因此在正式開工之前,必須確定合理的賠償標準,獲得相關部門與老百姓的支持。
(4)其他。充分了解變電站周圍的電力、水源等狀況,確保施工過程中的用水以及永久性生活用水方便,簽訂協議、確定費用。
2、嚴格控制工期成本
在不同時期內,社會技術水平的提高有限。因此,國家提出的工期定額是基于建設管理與技術管理的平均水平,主要針對正常建設條件,以實際情況為出發點,科學制定,同時也考慮到勞動效率、項目組織建設水平、技術裝備水平等,建設經濟合理的工期定額。因此,在制定電網建設的整體計劃時,必須確定一個合理的工期,充分考慮內外環境因素的影響,其中也包括形象工程、政治工程。在施工過程中,作為建設單位,必須注重提高工效,加大投入先進設施,加強管理,提高工作效率與工作質量。另外,不合理的工期也可能給工程帶來安全事故隱患,需加強重視。
3、發揮監督機制的作用
在電網建設項目實施過程中,除了組織、規劃之外,全方位、全過程的監督管理體制也非常重要。首先,發揮建設單位在整個電網建設工程管理中的作用,加強對項目資金的監督、協調與管理;其次,授權監理方,按照監理的細則要求開展工作,履行監理代表職責。在合同執行以及工程項目、施工設備的招投標過程中,也要加強財務、審計、紀檢、法規等部門的監督作用,減少暗箱操作行為,從源頭遏制腐敗現象。作為建設單位,充分發揮質量監督站與安全監察作用,嚴格按照電網建設項目的合同、規劃、規章制度、規程、質量標準、監督標準等開展工作,提高項目質量水平。
另外,在施工過程中,監理工程師應發揮現場監督作用,隨時指派質檢人員對施工單位、監理單位的行為進行檢查,確保各項現場檢查、量測、旁站、試驗等工作落實到位,施工單位嚴格按照國家規范、行業標準等開展工作,協調施工過程中可能發生的各種質量問題;監督施工單位的檢測試驗報告,及時發現問題并積極解決。只有建設單位發揮了監督作用,才能督促施工單位科學開展工作,確保施工進度與工程質量。
4、提高項目質量水平
建設單位在開展項目可行性研究過程中,應幫助設計單位盡量搜集詳盡的資料,提高可行性研究報告的質量,確保設計信息的真實性、完整性、合理性。在設計施工圖紙時,應結合電網的負荷大小、分布狀況以及預測水平等,合理選擇變電站站址、路徑、設備主材等,嚴格審查施工圖紙,減少施工圖的錯誤與漏洞,為良好施工奠定基礎。在工程正式開工之前,應審核監理單位的設備是否適合,包括施工單位的機構設置、人員配備、施工工藝等是否符合施工要求;嚴格控制材料采購關,盡量降低施工成本,提高施工質量。
5、確保施工安全
對于建設單位來說,鑒于電網項目工程的特殊性,應該嚴格控制每個作業點的安全施工措施,尤其對于送電線路工程來說,涉及的作業點多、難度大、技術復雜,因此必須加強安全施工手段。在現代化施工管理中,加強施工單位的安全管理手段,對確保工程順利竣工具有重要意義。
(1)檢查施工前的施工單位準備工作。在開工之前,建設單位應嚴格考察施工單位資質,查看施工單位是否具備營業執照、資質等級證書、安全生產許可證等;查看施工單位的“三級安全網”是否完善,落實各級人員的安全責任,采取各項文明施工措施。對于電網建設工程來說,隱含諸多重大危險源,需采取相對應措施,提高全員安全意識。另外,對于施工單位使用的各種機具也要嚴格驗收,包括是否檢驗合格,電動工具、大型機械設備是否按照操作規程開展工作,是否具備足夠的安全防護措施、張貼安全施工提示標語;特種作業人員需持證上崗,嚴格培訓,落實安全責任。如果施工單位不能提供詳盡的資料或者資料存在重大問題,堅決不準許開工。
(2)加強施工過程中的現場控制。在施工過程中,建設單位應加強對現場安全管理工作的控制與檢查,確保施工單位落實各項安全施工措施,以保障工作人員的生命財產安全。安全檢查主要包括以下內容:落實項目第一負責人、“三級安全網”是否發揮作用、專職或兼職安全員是否履行職責、文明施工措施是否落實到位;各班組加強對危險源的學習以及技術改進;施工機械設備是否存在安全隱患、是否使用得當;操作人員是否按照規程開展工作;特種作業人員是否具備上崗資格等;是否定期開展安全交底會議,嚴格落實各項安全管理制度;是否每月召開安全分析會、組織安全管理活動等。如果在檢查過程中發現各種問題,應勒令施工單位及時整改,如果存在重大安全隱患,則立即停工,直到施工單位整改完畢后,方可恢復施工。另外,現場監理工程師也應發揮積極作用,督促施工單位加強各項安全管理措施,落實安全生產責任,尤其監控施工過程中的各種危險源,避免發生安全事故。
6、加強施工信息的綜合管理
在現代化工程建設中,利用計算機與網絡技術,加強項目的綜合信息管理工作,利于提高工作效率與工作質量,實現項目參建各方的相互溝通、相互協調,提高工作效率,確保建設單位的項目投資、施工質量與施工安全管理工作落實到位。在電網建設項目實施過程中,加強對重要信息、資料的收集與整理,確保參建各方及時獲得有價值的信息,調整工作方式,提高施工質量,避免由于信息不暢而造成項目延期或者項目質量不佳等問題;通過實現信息共享,確保各部門的參建人員相互學習,借鑒先進的管理辦法與管理經驗,不斷提高電網建設工程的施工進度、施工質量、施工安全。另外,通過信息共享還可及時獲得施工進展狀況,協調并解決施工中存在的問題,提高施工的經濟效益與社會效益。
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當今,MAPGIS、MicroStation等專業制圖軟件已經廣泛應用于地圖制圖領域,它們強大的功能、便捷的操作使得地圖制作的效率不斷提升。隨著計算機制圖技術的不斷發展,在地圖表達精確性提升的同時,人們越來越注重地圖產品表現方式的美觀與新穎。與傳統的制圖軟件相比,CorelDRAW友好的界面,卓越的圖形和文字編輯功能,給用戶們留下了極其深刻的印象,并且受到越來越多地圖編制者的關注。CorelDRAW特別適合編制幅面偏小,內容相對簡單、對數學精度要求不高的專題地圖。該文深入分析了CorelDRAW結合MAPGIS在專題地圖制作中的應用。
1 CorelDRAW結合MAPGIS制作專題地圖的基本思路
專題地圖的繪制一般包括地理底圖和專題要素的繪制。由于MAPGIS是成熟的制圖軟件,并且已為廣大的制圖人員所熟知和掌握。在利用CorelDRAW結合MAPGIS進行專題地圖制作的過程中,首先,在MAPGIS中對地理底圖進行制作和編輯處理,而后再進入CorelDRAW中進行專題要素的添加和圖面效果的完善。
2 MAPGIS數據進入CorelDRAW的方法
MAPGIS數據進入CorelDRAW有兩種途徑:其一,將MAPGIS數據中Wt(點)、Wl(線)、Wp(面)文件轉換成*.dxf格式,經AutoCAD軟件,將其存為12版本dxf格式,導入CorelDRAW軟件。其二、將MAPGIS軟件中的底圖數據導出EPS文件,導入CorelDRAW軟件。MAPGIS軟件在輸出時提供了多種格式,但只有文件擴展名為dxf或PS、EPS的這三種文件格式,可在CorelDRAW軟件中打開。把PS和EPS文件導入CorelDRAW軟件中,這種方法優點是可以帶線形、符號,維持地圖原貌。例如:河流粗細變化均維持MAPGIS軟件中原樣。但缺點是數據量極大,所有文字和符號、絕大多數線型均成碎沫,修編起來極不方便。而利用dxf格式導入CorelDRAW軟件這種方法,最大的優點是文字不會變成曲線,缺點是不能帶線型,符號必須替換;但數據量比PS、EPS小的多,修改圖形較容易。以上兩種方法各有利弊,該文采用第二種方法,即在MAPGIS中生成EPS文件后導入CorelDRAW中進行處理。
3 地理底圖制作過程中應當注意的問題
MAPGIS數據生成EPS文件導入CorelDRAW后,所有的要素均轉換為曲線,修編起來十分不易。因此,進入CorelDRAW前,在MAPGIS中的做好底圖數據的編輯工作,特別是是點狀符號的位移、注記的擺放、線要素關系的處理和面要素的綜合尤為重要。相對CorelDRAW而言,MAPGIS中對于點、線、面的操作非常簡便,用戶可以對某個要素進行單獨修改,還可以根據屬性或者參數對某一類要素進行統改。
3.2 做好底圖數據的整理和分層工作
底圖數據整體生成EPS文件導入CorelDRAW后,會產生數以萬計的對象,不但給數據的管理增加了難度,而且點、線、面要素摻雜在一起,修編起來十分不易。因此,為了便于CorelDRAW中數據的管理與修改,在制作地理底圖的過程中,首先,應當對底圖數據進行相應的整理,按照點、線、面進行歸類。其次,要特別注意各要素間的壓蓋順序,確保正確無誤。最后,按照點、線、面的順序依次導出相應的EPS文件。需要特別強調的是,為了確保導入CorelDRAW后,點、線、面各要素層之間能夠精確套合,可以在利用MAPGIS進行底圖編輯的過程中為所有工程文件添加一個共同的外框。
3.3 做好底圖數據的比例變換
制作專題地圖時,往往需要對現有數據進行比例變換,才能為專題地圖所用。地理底圖準備的過程中,首先應當依據專題地圖幅面大小結合所需表達內容的范圍確定比例尺的縮放,根據比例尺的變化,在MAPGIS中對底圖數據進行相應的比例變換。
4 CorelDRAW中進行專題要素添加、編輯修飾的技巧
4.1 符號的繪制、建庫和使用
專題地圖中各種符號的應用非常廣泛,CorelDraw中雖然自帶了很多符號,但它畢竟不是專業的制圖軟件,大多數都不能為制圖所用,所以用戶創建自己的符號庫十分必要。其軟件本身自帶了一個常用的符號庫,但是CorelDRAW中提供的符號比較少,這就需要我們自己繪制符號并建庫。方法如下:選中所繪制的符號,單擊“編輯”中的“符號”彈出式菜單,選中“新建符號”,輸入符號名稱,確定后新繪制的符號便會自動存入符號庫中,按照以上方法可以完成其他符號的創建。建庫成功后,使用過程中只需將符號庫列表中的符號拖拽至頁面上所需位置即可完成符號的添加。符號創建好后,可以導出符號庫文件*.CSL,如此一來,便實現了不同工程之間符號庫的統一與共享。
4.2 輔助線、自動捕捉工具的使用
地圖編輯整飾、添加專題要素的過程中,經常會遇到諸如經緯度注記擺放這樣的問題,通常情況下,注記距離圖廓邊的尺寸是統一的。在MAPGIS中制圖人員可以通過構造圖廓邊線的平行線來完成注記的擺放,而在CorelDraw中可以借助輔助線工具更為便捷的完成此項工作,方法如下:將鼠標移動至頁面上方或左側標尺處,按住鼠標左鍵,向頁面內所需位置拖動,松開鼠標,即可完成輔助線的放置。CorelDraw中輔助線工具的最大優點是操作簡便,且生成的輔助線均自動放置在主頁面的導線文件中,在不需要的時候可以關閉顯示,管理起來十分方便。此外,CorelDraw中還提供了對象捕捉功能,通過軟件的屏幕提示,可以輕松、準確的實現各種要素的放置操作。
4.3 生僻字和方向注記的處理
生僻字在地圖制作的過程中會經常出現。CorelDraw中,用戶可以非常方便的造字:首先選中所需要的文字,將其裝換為曲線,而后對其進行拆分,這樣便可以將一個完整的文字拆分成多個獨立的筆畫和偏旁部首,最后,用戶可以根據自己的需要選取相應的筆畫和部首進行組合,造出所需的文字,用戶甚至可以將常用的偏旁部首作為符號全部入庫以方便使用。當圖內遇到諸如高速公路名稱一類沿著地物的散列式注記時,可以利用CorelDraw中“使文本適合路徑”工具來完成注記的配置:首先,輸入注記內容,并確定好文字的排列方式(橫向或縱向),選擇使文本適合路徑選項,會出現一個“箭頭”,將箭頭對準所需放置的路徑點擊,注記便會自動沿著對象排列,隨后,可以通過在屬性狀態欄中修改各項屬性參數來調整文字注記的樣式、位置、間距等等。
4.4 圖層管理
專題地圖的制作,通常是逐層進行的。如同MAPGIS一樣,CorelDraw中對于圖層的管理和操作十分方便。打開對象管理器,通過點擊圖層符號左側的標志可以輕松控制圖層的狀態:是否可見、是否參與打印、是否鎖住、當前編輯圖層。還可以通過拖動圖層文件,調整圖層間的壓蓋順序。在圖層內部通過互相拖動還可以快速實現要素之間的群組。與MAPGIS中相同的是,CorelDraw中圖層之間也是按照點、線、面的疊置順序依次排列的,值得注意的是MAPGIS中由上而下依次是面、線、點,而CorelDraw中恰好與其相反,對象管理器中自上而下依次為點、線、面。如圖1所示。
5 特殊問題的處理
(1)MAPGIS中的線文件生成.EPS文件導入CorelDraw后,絕大多數線型都被打散成碎末,唯有1號線型進入CorelDraw后是完整且連貫的。因此,為了在CorelDraw中便于修改,可以將MAPGIS數據中諸如河流、水涯線、居民地邊線等要素統改為1號線型。(2)MAPGIS中線文件生成的.EPS文件,在進入CorelDraw前必須要通過IllustratorCS2轉存一下(仍舊為.EPS格式),否則直接導入CorelDraw中所有線劃均無法正常顯示。(3)帶有河流漸變的MAPGIS數據,生成.EPS文件,導入CorelDraw后,如果在CorelDraw中直接出圖打印,河流漸變效果無法正常顯現。通過筆者實踐,此時通過CorelDraw再次導出.EPS文件,進入Illustrator中打印出圖,河流漸變方可正常顯示。(4)由于CorelDraw并非專業的制圖軟件,因此對于要素屬性的操作就不如MAPGIS那樣便利,但是CorelDraw中提供了查找對象和替換對象功能,我們可以根據顏色、尺寸等某些特性來實現要素屬性的統改。
6 結語
CorelDraw與MAPGIS等傳統制圖軟件的結合使得地圖產品的表現手法更為多樣、圖面效果更為出眾,為地圖作品賦予了新的生命力。該文結合該研究者實踐,探討了專題地圖制作過程中CorelDraw結合MAPGIS制圖的方法、應當注意的問題、以及若干應用技巧。CorelDraw不是專門的制圖軟件,只有通過制圖工作者不斷的摸索、實踐和積累才能靈活的把它強大的圖文處理功能為制圖所用,進一步提升效率,編制出更加優秀的地圖作品。