測量技術(shù)論文范文

時(shí)間:2023-04-11 22:42:33

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測量技術(shù)論文

篇1

在利用激光進(jìn)行的三維測量中應(yīng)用最廣泛的測量方法主要有三種:干涉法、飛行時(shí)間法和三角法。1.1干涉法干涉法測量是利用激光的干涉原理來完成對物體測量的一種方法,其原理是將一束相干光通過分光系統(tǒng)分成測量光和參考光,通過測量光波與參考光波相干疊加產(chǎn)生的干涉條紋變化量來獲得物體表面的深度信息。干涉法的測量精度高,在100m范圍內(nèi)可以獲得0.1mm的分辨率。1.2飛行時(shí)間法飛行時(shí)間法是通過測量脈沖光束的飛行時(shí)間來測量距離的一種測量方法,其原理是通過測量發(fā)射和接收激光脈沖信號(hào)的時(shí)間差來間接獲得被測目標(biāo)的距離。飛行時(shí)間法以時(shí)間分辨率來換取距離測量精度,精度相對較低,一般在1mm左右,精度高的測量頭可達(dá)亞毫米級,常用于大尺度遠(yuǎn)距離測量。1.3三角法三角法是光學(xué)測量中最常見的一種測量方法。它是將待測點(diǎn)的深度坐標(biāo),通過不同的檢測元件,利用幾何三角關(guān)系轉(zhuǎn)換為相對于光學(xué)基準(zhǔn)的偏移量進(jìn)而計(jì)算出該點(diǎn)深度值。根據(jù)具體照明方式的不同,光學(xué)三角法可分為兩大類:被動(dòng)三角法和主動(dòng)三角法。激光三角法測量是基于激光的主動(dòng)三角法,是近年來研究較多、發(fā)展比較成熟的一種測距方法。其測量原理是:由光源發(fā)出的光照射到被測物體表面上,反射后在檢測器(如:CCD)上成像,物體表面的位置改變,檢測器上成的像也隨之改變,由幾何三角關(guān)系即可通過對像移的檢測和計(jì)算出實(shí)際高度。激光三角法測量的精度取決于感光設(shè)備的敏感程度、與被測表面的距離、被測物表面的光學(xué)特性等,適合于近距測量,精度一般在絲米級。

2測量方法的選擇

船板的形狀尺寸測量是一個(gè)典型的外表面三維曲面測量。由于船板是一個(gè)連續(xù)而光滑的曲面,因此,可以將整個(gè)曲面離散成m×n個(gè)點(diǎn),通過測量得到這些點(diǎn)的坐標(biāo)值后,即可通過軟件擬合出整個(gè)曲面。由于傳統(tǒng)的接觸式測量,存在探頭易磨損,需要人工干預(yù),價(jià)格昂貴,對使用環(huán)境有一定要求,測量速度慢,效率低等問題,因此,雖然其有較高的測量精度,但確并不適合應(yīng)用在船板多點(diǎn)成形在線測量中。對比三種常用的激光測量方法,測量精度均能滿足船板的測量要求。本著實(shí)用而不浪費(fèi)的原則,由于干涉法測量所需的測量設(shè)備成本較另外兩種方法高出很多,并且使用時(shí)需反射鏡,現(xiàn)場在線使用不方便,速度慢效率低,因此,采用飛行時(shí)間法或三角法的激光測量傳感器比較適合船板三維測量,其設(shè)備價(jià)格較低,對測量表面的要求不高,并且可直接測量,使用靈活方便。

3掃描裝置

掃描裝置是激光測量頭的安裝平臺(tái),其作用是帶動(dòng)激光測量頭沿X軸和Y軸運(yùn)動(dòng),完成對整個(gè)測量表面的掃描,并在測量的同時(shí)給出測量點(diǎn)的X方向和Y方向的坐標(biāo)值。為了提高測量效率,最終確定掃描裝置采用多點(diǎn)方式,這樣可以大大提高船板多點(diǎn)成形的生產(chǎn)效率。由于多點(diǎn)測量方式使用的激光測量頭數(shù)量較多,因此,在滿足測量精度要求的前提下,選擇了價(jià)格相對較低的飛行時(shí)間法激光測量頭。掃描系統(tǒng)由電動(dòng)滑臺(tái)、聯(lián)軸器、接軸、減速機(jī)、伺服電機(jī)、測量架、測頭等部分組成(見圖1)。電動(dòng)滑臺(tái)和減速機(jī)通過架子固定在上模座上,伺服電機(jī)與減速機(jī)相連,并通過接軸與電動(dòng)滑臺(tái)連接,測量架固定在電動(dòng)滑臺(tái)上。測量時(shí),在伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)下,電動(dòng)滑臺(tái)帶動(dòng)測量架沿X方向移動(dòng),每走一個(gè)步長測頭測量當(dāng)前X坐標(biāo)下各點(diǎn)的Z坐標(biāo)值,直到測量完整個(gè)板材表面點(diǎn)陣(見圖2)。

4結(jié)束語

篇2

這里所說的傳統(tǒng)測量技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測,就是通過各種專業(yè)儀器測量災(zāi)害的產(chǎn)生及發(fā)展過程,記錄數(shù)據(jù)并傳輸?shù)筋A(yù)報(bào)中心,進(jìn)行分析研究后找出災(zāi)害的發(fā)展規(guī)律,并判斷是否需要發(fā)出災(zāi)難預(yù)警。地質(zhì)災(zāi)害的主要監(jiān)測對象是地質(zhì)形變,對形變的監(jiān)測又可細(xì)分為內(nèi)部形變監(jiān)測與外部形變監(jiān)測。其監(jiān)測對象是將測量技術(shù)作為主要監(jiān)測手段的外部形變。這類監(jiān)測通常采取的測量方法是在平面上用經(jīng)緯儀和三角測量法監(jiān)測,高程測量采用全站儀測量或三角高程法和水準(zhǔn)測量法。然后,建立誤差單位為毫米級的小型平面控制網(wǎng)及高程控制網(wǎng),以此測量出監(jiān)測樣本上各控制點(diǎn)在垂直與水平方向上的微小位移量及其形變形式,從而獲得有用的形變數(shù)據(jù),并最終達(dá)到有效防治地質(zhì)災(zāi)害的作用。傳統(tǒng)的測量技術(shù)缺陷在于,監(jiān)測時(shí)需要安排人員進(jìn)行實(shí)地觀測,并且要記錄大量的測量數(shù)據(jù)、進(jìn)行大量的計(jì)算,加上工作周期長、經(jīng)費(fèi)偏高等各種問題,造成其工作效率不高。此外,在環(huán)境惡劣的荒野、深山、原始森林等地區(qū),實(shí)時(shí)、實(shí)地測量是無法實(shí)現(xiàn)的。

2現(xiàn)代測量技術(shù)的應(yīng)用

2.1GPS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用GPS即全球定位系統(tǒng),通過接收定位衛(wèi)星的信號(hào)進(jìn)行測時(shí)定位、導(dǎo)航,采用靜態(tài)差分定位技術(shù),縮短觀測時(shí)間,減小誤差提高精確度。利用GPS技術(shù)監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害,監(jiān)測站之間無須要求通視,大幅度削減了工作量。并且通過衛(wèi)星通信技術(shù)能夠?qū)⒈O(jiān)測到的數(shù)據(jù)傳送至數(shù)據(jù)處理中心,以此來實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的監(jiān)測工作。目前,GPS技術(shù)已在地震、地表塌陷、滑坡等突發(fā)性地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測中被廣泛應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)在于它非常高效,且精準(zhǔn)度已經(jīng)達(dá)到百萬分之一甚至可能更高,同時(shí)它還有全天候、自動(dòng)化、多功能而且操作簡便等特點(diǎn)。這些諸多優(yōu)點(diǎn)讓它在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。GPS技術(shù)在地表外部形變監(jiān)測中的應(yīng)用有很多,大致的操作過程以巖體的外部形變監(jiān)測為例,先在距離巖體較遠(yuǎn)的地方選取一個(gè)穩(wěn)定點(diǎn)放置GPS信號(hào)接收機(jī),然后選取目標(biāo)點(diǎn)并放置接收機(jī),經(jīng)過計(jì)算分析可以得出各目標(biāo)點(diǎn)的位移。利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測,就能實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測。GPS技術(shù)取代傳統(tǒng)水準(zhǔn)測量法,可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度,縮短周期,準(zhǔn)確及時(shí)地捕獲有效信息,在獲得高效率、高精度的數(shù)據(jù)同時(shí),降低監(jiān)測成本。

2.2GIS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用GIS技術(shù)全稱地理信息系統(tǒng)技術(shù),它融合了地理學(xué)、地圖學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)和測繪技術(shù),是一項(xiàng)在計(jì)算機(jī)軟、硬件支持下,采集、記錄并儲(chǔ)存相關(guān)的地理信息實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)化,并將地理要素進(jìn)行轉(zhuǎn)化,對計(jì)算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的空間信息系統(tǒng)。測量人員按照測量需求,可以使用GIS技術(shù)很快的獲取數(shù)據(jù),再將結(jié)果用數(shù)字或圖形的方式顯示出來。它的主要作用是對空間數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,對決策和預(yù)報(bào)有輔助作用。其地理信息擁有空間性、區(qū)域性、動(dòng)態(tài)性的特征,其地理數(shù)據(jù)是用符號(hào)來表示地理特征與現(xiàn)象之間的關(guān)系,即用文字、數(shù)字圖像等來表示地理要素的質(zhì)量、數(shù)量及其分布特征與規(guī)律。時(shí)域特征數(shù)據(jù)、空間位置數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)三部分是地理數(shù)據(jù)的主要組成部分。GIS技術(shù)的應(yīng)用有效地解決了記錄和計(jì)算量過大的問題,通過標(biāo)準(zhǔn)的矢量化掃描、數(shù)字化攝影測量的方式來測量地球表面物體,可以給我們提供及時(shí)且準(zhǔn)確的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字信息。還可以應(yīng)用系統(tǒng)中的有關(guān)功能做到空間定點(diǎn)分析,按不同比例尺編制專題圖像。

2.3RS在地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測中的應(yīng)用RS技術(shù)全稱遙感系統(tǒng)技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)同步觀測和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息的提供,并具有很高的綜合性,同時(shí)在地形觀測與資源勘查中RS技術(shù)也是最有力、高效的手段。它可以全天候的獲取信息,且周期短、視域?qū)拸V、信息量豐富,還能夠真實(shí)的展現(xiàn)地表物體的大小、形狀甚至顏色,立體直觀的影像有更好的觀察效果。目前RS技術(shù)已廣泛的應(yīng)用于地質(zhì)、農(nóng)林業(yè)、氣象、水文、軍事等領(lǐng)域。在地質(zhì)災(zāi)害的監(jiān)測中,RS技術(shù)可以對災(zāi)害做出快速的應(yīng)急反應(yīng),幾小時(shí)內(nèi)系統(tǒng)便能獲取災(zāi)情數(shù)據(jù),并迅速對災(zāi)情做出評估,其詳實(shí)評估不超過一周即可完成。

3結(jié)束語

篇3

媒礦井下水平定向鉆孔軌跡空間坐標(biāo)作為基礎(chǔ),逐步實(shí)現(xiàn)鉆孔軌跡描述與繪制作業(yè)。其操作步驟主要為:第一,依據(jù)區(qū)域特征及實(shí)際,建立鉆孔軌跡空間坐標(biāo)系,對鉆孔軌跡所處于的實(shí)際空間位置進(jìn)行確定。傳統(tǒng)方式的地面鉆孔,多會(huì)選擇以地面作為參照,依據(jù)鉆孔表現(xiàn)的方向,多將向下方向作為垂直軸,設(shè)置為Z,表示正方向,然而井下鉆孔作業(yè),不僅僅存在著垂直孔與下斜孔,還存在著近水平孔,鉆有上仰孔,且其鉆孔地點(diǎn)均位于地面以下,為方便研究與描述其鉆孔鉆進(jìn)狀態(tài),其基本參照物多選擇井下鉆場,依據(jù)其參照體系,構(gòu)建出垂直于軸向上為正方向的煤礦井下鉆孔坐標(biāo)系。第二,地面鉆井作業(yè)中,其關(guān)于井斜的描述,多是選擇鉆孔垂直軸及軸線之間所存在的夾角作為重要參數(shù)來表示。然而煤礦井下鉆孔,多選擇水平面與鉆孔軸線之間的仰角作為重要參數(shù)值,且考慮到地面情況與井下條件下,其X,Y軸在正反向取向上保持著一致性,然而在坐標(biāo)系中,Z軸方向卻存在著相反性。地面坐標(biāo)系中,多將Z軸向下作為坐標(biāo)系正方向,其坐標(biāo)系統(tǒng)滿足右手螺旋法則。在井下坐標(biāo)系統(tǒng)中,則多將Z軸向上作為坐標(biāo)系正方向,此時(shí)坐標(biāo)系則滿足左手螺旋法則。

2水平定向鉆孔軌跡的基本要素

在實(shí)際開展水平定位鉆孔軌跡設(shè)計(jì)操作、測量操作及數(shù)據(jù)信息處理的過程中,一般多選擇鉆孔軌跡L中的某一個(gè)測點(diǎn)作為研究的基礎(chǔ)對象,其選擇測點(diǎn)所相應(yīng)的孔深、傾角與方位角,則被稱之為水平定向鉆孔軌跡的基本要素。依據(jù)相關(guān)理論,則測點(diǎn)數(shù)據(jù)信息僅表現(xiàn)了該點(diǎn)位置的空間位置,測點(diǎn)位置的切線則表示為鉆進(jìn)過程中的前進(jìn)方向線,亦被稱之為鉆孔當(dāng)前軸線,可以通過鉆孔當(dāng)前軸線、來表述測點(diǎn)附近一段鉆孔軌跡。測量數(shù)據(jù)的處理操作與鉆孔孔跡繪制,其對鉆孔軸線的繪制,均是依據(jù)鉆孔軸線進(jìn)行操作的。為確保鉆孔軌跡繪制及描述的準(zhǔn)確性,要求對鉆孔孔跡中存在的測點(diǎn)相應(yīng)的孔深、傾角與方位角基本要素進(jìn)行精確處理。在其基本要素中,理論孔深定義為:測點(diǎn)位置所具備的實(shí)際鉆孔深度值,在近水平鉆孔中,多指的是孔口位置到測點(diǎn)鉆孔曲線之間的實(shí)際長度值,多采取鉆桿進(jìn)行測量,一般用L進(jìn)行孔深記錄;傾角:是指鉆孔當(dāng)前點(diǎn)的切線與水平面之間的最小夾角;方位角:是指鉆扎當(dāng)前點(diǎn)的切線在水平面的投影與北向(N軸)之間的夾角;設(shè)計(jì)方位錢:開孔方位線在水平面上的投影,代表鉆孔深度廷伸主方向。

3煤礦井下水平定向孔軌跡的一般形式和描述方法

本煤層預(yù)抽鉆孔的布且形式預(yù)抽鉆孔一般情況都布宜在煤層厚度大、透氣性好、瓦斯含且高、煤層硬度較大的稱定煤層中,這樣不但有利于成孔和后期鉆孔橡定,同時(shí)能夠保證鉆孔的高滲透性。有利于瓦斯的逸出。報(bào)據(jù)鉆有利于瓦斯的逸出。報(bào)據(jù)鉆孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布龍形式主分為走向和傾向布置兩種形式。為了保證良好的抽放效果,不能使鉆孔穿透工作面或從巷道穿出帆,在實(shí)施定向拐商鉆孔前,孔相對于工作面延伸方向的不同水平定向鉆孔布置戳主鉆孔布t形式一般以走向或傾向平行布皿為主。在實(shí)施向拐夸鉆孔后,可采用“一孔多分支”的鉆孔布1形式。這樣可在順槽直接開孔,減少鉆機(jī)椒運(yùn)次數(shù),提高鉆進(jìn)效率,同時(shí)起到“一孔多用”的效果。

4煤礦井下隨鉆測量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理方法

在煤礦井下隨鉆測量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理中,提出應(yīng)用平均角法進(jìn)行軌跡計(jì)算。為確保鉆進(jìn)軌跡描述的準(zhǔn)確性,可以進(jìn)行多點(diǎn)測量,降低兩側(cè)點(diǎn)間距,提高計(jì)算精度,這種方法計(jì)算簡單,在實(shí)踐應(yīng)用中應(yīng)用較為廣泛。此外,在煤礦井下隨鉆測量技術(shù)鉆孔軌跡數(shù)據(jù)處理中還可以采取平衡正切法。然而其方法應(yīng)用精度偏低,為滿足現(xiàn)場實(shí)際需求,本文提出應(yīng)用Excel進(jìn)行鉆孔孔跡測量參數(shù)計(jì)算,并繪制鉆孔軌跡圖。Excel工具具備著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能,通過測量儀器,收集測點(diǎn)深度、傾角與方位角等信息,通過Excel形式進(jìn)行保存,采取相應(yīng)的計(jì)算方式進(jìn)行孔跡坐標(biāo)計(jì)算,選擇圖表導(dǎo)出方式,直觀獲得鉆孔軌跡水平及垂直投影。

5結(jié)束語

篇4

現(xiàn)在比較常見幾種設(shè)計(jì)理論和方法有測量平差和控制工程網(wǎng)優(yōu)化理論兩種理論。(1)測量平差理論在測量中的應(yīng)用。德國數(shù)學(xué)家高斯首次在弧度測量的三角網(wǎng)平差中首次應(yīng)用后,經(jīng)過多年的發(fā)展和完善,測量平差已經(jīng)成為測繪學(xué)中最重要的基礎(chǔ)理論和技術(shù)之一。由于測量誤差在測量測繪中的不可完全避免性,測量平差理論中的最小二乘法應(yīng)運(yùn)誕生,最小二乘法是一種數(shù)學(xué)優(yōu)化技術(shù),它通過最小化誤差的平方和找到一組數(shù)據(jù)的最佳函數(shù)匹配,是用最簡的方法求得一些絕對不可知的真值?,F(xiàn)在根據(jù)具體情況發(fā)生的實(shí)際問題,很多有權(quán)威的機(jī)構(gòu)提出了抗差估計(jì)等平差的理論,但是與最小二乘法的比較,抗差估計(jì)的在測量中的誤差估計(jì)具有一定的時(shí)效性。(2)上程控制網(wǎng)理論的誕生。由于平差分類的具體理論上的不同,工程控制網(wǎng)理論又有新的解析論法與大模擬論法。模擬數(shù)據(jù)法的優(yōu)化一般依賴于計(jì)算機(jī)軟件的多媒體功能的特點(diǎn)進(jìn)行的優(yōu)化,在實(shí)際采集真實(shí)數(shù)據(jù)后傳輸?shù)街贫ㄓ?jì)算機(jī)中由計(jì)算機(jī)軟件來控制模擬的誤差進(jìn)行的測量,對于整體的數(shù)據(jù)的安全把握和靈敏程度的可控制具有無以比擬的優(yōu)越性。尤其針對點(diǎn)對點(diǎn)之間的測量,相鄰兩點(diǎn)之間和任意點(diǎn)之間的可測相對精度的測量等等都體現(xiàn)出了高精度。解析法的建立是依賴與傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的數(shù)理分析利用數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)模型建立目標(biāo)函數(shù)的約束的條件,通過電子網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控而得到整體數(shù)據(jù)的精確度。從施工前和進(jìn)行施工中的信息的采集,地理位置的GPS的定位,將數(shù)據(jù)傳入專門的計(jì)算機(jī)程序軟件來進(jìn)行優(yōu)化和重組,從而得出大量經(jīng)過優(yōu)化的結(jié)果。在一般情況下多種方法相結(jié)合的數(shù)據(jù)測量方法可以保證數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠程度,也能客觀體現(xiàn)理論數(shù)值與實(shí)際數(shù)值的差別。

二、施工前的對于數(shù)據(jù)測量而進(jìn)行的測量準(zhǔn)備工作

首先要熟悉建筑工程的圖紙,在實(shí)際數(shù)據(jù)采集前應(yīng)該對于圖紙標(biāo)明目標(biāo)的明確性,從而設(shè)計(jì)空間網(wǎng)絡(luò)來覆蓋整個(gè)測量區(qū)域。其次是對施工現(xiàn)場的實(shí)地的考察和對周圍環(huán)境的勘測以此來明確各個(gè)點(diǎn)對基礎(chǔ)面的檢測的覆蓋范圍的實(shí)際的影響能力確保真實(shí)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的采集。然后是對于周邊環(huán)境各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)對于監(jiān)控點(diǎn)周圍設(shè)施的整理制定最佳的測量監(jiān)控方案,選擇適合實(shí)際情況的工具進(jìn)行測量,這些測量工具包括深層沉降儀和測斜儀的安裝使用,可對地理位置的GPS的空間設(shè)定等。

三、與工程測量施工質(zhì)量有影響的因素分析與研究

和其他工程相對比,工程建筑測量有著自己特點(diǎn)和規(guī)律。首先是測量的結(jié)果的好壞與測試人員的技術(shù)水平息息相關(guān),精密測量儀器操作員的測試水平直接決定測量結(jié)果是否是精確的。其次對于工程施工前的測量之初的總體的測量方案的設(shè)定對于以后的測量定位系統(tǒng)精度和其可進(jìn)行施工的時(shí)間也有著很大關(guān)系。施工網(wǎng)的局部微型可控制網(wǎng)的檢測過程中對于觀測測回和聯(lián)測方向的數(shù)量的選取都是重要影響的相關(guān)因素。還有對于現(xiàn)場施工不可預(yù)測的環(huán)境惡化對于測量工作和正常施工帶來的影響所發(fā)生的可能性的預(yù)防是否到位直接影響測量質(zhì)量的好壞。儀器測量的誤差和人為誤差也會(huì)直接影響測量結(jié)果。

四、結(jié)語

篇5

1常規(guī)庫容及淤積量的確定

常規(guī)的庫容計(jì)算方法多采用斷面法。其庫區(qū)容量的計(jì)算模型為:

(1)

式中:Vi、Li為第i個(gè)斷面到第i+1個(gè)斷面間的庫容和距離;n為分段個(gè)數(shù);Si、m、d、hi分別為第i個(gè)斷面的面積、測點(diǎn)個(gè)數(shù)、點(diǎn)間距和每個(gè)測點(diǎn)的深度測量值。

采用斷面法雖然操作簡單,但受前提假設(shè)的制約,精度難以保證。淤積量是根據(jù)前后兩次的的庫容較差獲得,庫容不準(zhǔn)確,淤積量的計(jì)算精度就無從談起。

2高精度水下地形測量技術(shù)[1,2]

2.1水下地形測量所謂水下地形測量,就是利用測量儀器來確定水底點(diǎn)的三維坐標(biāo)的過程。隨著GPS技術(shù)的迅速發(fā)展,水下地形測量方法取得了很大的進(jìn)展。目前,水下地形測量技術(shù)已定型于采用GPS獲取平面坐標(biāo),測深儀獲取深度數(shù)據(jù)的基本模式。同時(shí),為了獲得水下地物的海拔高程,以及消除潮汐、水位落差等諸因素的影響,進(jìn)行水位監(jiān)測也是一個(gè)重要環(huán)節(jié)。水下地形測量現(xiàn)狀示意圖如下。針對上述現(xiàn)有模式,文獻(xiàn)[1]對測量設(shè)備的選型、基準(zhǔn)點(diǎn)的布設(shè)、潮汐觀測的具體實(shí)施等諸多技術(shù)問題,進(jìn)行了深入探討。

2.2GPS載波相位差分定位技術(shù)和回聲測深技術(shù)隨著GPS技術(shù)的發(fā)展,GPS日益廣泛應(yīng)用于水利電力工程的各個(gè)方面。為了提高定位精度,一般均采用差分技術(shù)。在眾多的差分技術(shù)中,偽距差分和載波相位差分是最為常用的兩種測量模式,后者的定位精度較高(厘米級),通常用于高精度的測量工程和研究中。

圖1水下地形測量現(xiàn)狀示意

載波相位差分測量的定位精度很大程度上依賴于整周模糊度能否在航精確確定。整周模糊度在航解算(OTF)是一種動(dòng)態(tài)環(huán)境下的模糊度確定方法,它可省去在精密動(dòng)態(tài)定位中的的靜態(tài)初始化過程。常規(guī)精密定位中復(fù)雜的整周跳變問題也因OTF的引入變得十分簡單。載波相位差分測量整周模糊度的確定模型為:

Xk=Φk-1Xk-1+Γk-1Wk-1Wk~N(0,Qk)

Zk,φ=Hk,φXk+Vk,φVk,φ~N(0,Rk,φ)

(2)

式中:Xk=(dxdydzxyzdn0dn1…dnm)為狀態(tài)向量;Φk-1為狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣;Hk,φ為載波相位的測量矩陣;Rk,φ為載波相位的方差陣;Qk為系數(shù)陣。

=CCTQk=ffT=minf=CT(DN-D)

(3)

由式(3)計(jì)算得到整周模糊度N后,代入載波相位觀測方程,便可以獲得厘米級甚至毫米級的平面定位精度。

回聲測深儀是一種單波束測深設(shè)備,深度的測量是根據(jù)最小聲程決定。按照使用頻率個(gè)數(shù)的不同,又可分為單頻和雙頻。雙頻測深儀根據(jù)兩個(gè)頻率測量深度較差獲得淤積層厚度。

2.3高精度庫容和淤積量測量方法庫容和淤積量的精密測量采用現(xiàn)代水下地形測量方法,即利用GPS載波相位差分測量技術(shù)進(jìn)行平面定位,測深儀進(jìn)行深度測量,GPS和測深儀保證同步作業(yè),獲取水底測點(diǎn)平面和深度信息的作業(yè)模式。

為了保證庫容和淤積量的計(jì)算精度,需要對庫區(qū)進(jìn)行測線設(shè)計(jì),GPS和測深采樣也要按照水下地形測量規(guī)范等間隔或等時(shí)間采樣。設(shè)測量比例尺為1:Scale,測量船的平均速度為,則測線間距d和時(shí)間間隔Δt為:

d=Scale×10-4

Δt=d/

(4)

為了提高測量精度,在測線布設(shè)時(shí),還應(yīng)該考慮水下地形的變化趨勢,若變化相對比較平坦,則測線間距可以適當(dāng)放寬,否則,需加密測線。這有利于使測點(diǎn)均勻分布于整個(gè)測區(qū),同時(shí)在測區(qū)水下地形變化復(fù)雜的地區(qū)使測點(diǎn)深度或高程能更好地反映水下地形的真實(shí)面貌。

3庫容和淤積量的計(jì)算方法

3.1庫容計(jì)算方法為了提高計(jì)算精度,充分利用水下地形測量數(shù)據(jù),本文提出了一種三角柱計(jì)算庫容的方法。該法建立在實(shí)際測點(diǎn)的基礎(chǔ)上,根據(jù)圖2,相鄰三個(gè)測點(diǎn)可構(gòu)成的三角柱體積為:

(5)

設(shè)n為整個(gè)庫區(qū)三角形個(gè)數(shù),則整個(gè)庫區(qū)的庫容為:

(6)

3.2淤積量計(jì)算方法當(dāng)庫底為基巖構(gòu)造時(shí),采用雙頻(f1、f2)測深儀測深,淤積量的計(jì)算方法同庫容相似。設(shè)相鄰三個(gè)測點(diǎn)在淤積層表面利用f1測得深度分別為h1、h2和h3,利用f2,在對應(yīng)點(diǎn)基巖上測得的深度分別為h′1、h′2和h′3,若設(shè)淤積層表面面積為S2,基巖上的面積為S3,則淤積量為:

(7)

式中淤積層上下面的面積S2和S3的計(jì)算方法同式(5)。

則庫區(qū)的淤積量為:

(8)

對于上述情況,V′的計(jì)算還可采用模型:

V′=Vf2-Vf1

(9)

式中:Vf1、Vf2分別代表根據(jù)f1、f2測得的淤積表面、基巖表面上的深度計(jì)算得到的體積。

圖2相鄰三個(gè)測點(diǎn)構(gòu)成的三角柱示意

圖3相鄰三個(gè)測點(diǎn)構(gòu)成的淤積三角柱示意

然而,對于淤積層下地質(zhì)是非基巖的情況,式(9)的庫區(qū)淤積量計(jì)算模型就不再適用,而需要根據(jù)建庫初期的原始床面(地形圖)計(jì)算空庫容,或者前期確定的庫容量,與根據(jù)本次利用f1頻率測量的水深(淤積層表面的水深)計(jì)算所得庫容Vf1較差得到實(shí)際的庫區(qū)淤積量。其計(jì)算模型為:

V′=Vf1-V前期庫容

(10)

4問題討論

本文所提出的基于現(xiàn)代水下地形測量技術(shù)的水庫庫容和淤積量確定方法相對于傳統(tǒng)的斷面法具有許多優(yōu)點(diǎn),諸如定位精度高、計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確、所得數(shù)據(jù)可用于水下地形圖的繪制及DTM的建立等。然而,相對于傳統(tǒng)庫容和淤積量的確定方法,由于采用了先進(jìn)的測控設(shè)備,無疑會(huì)增大測量和計(jì)算方法上的復(fù)雜度,但這些是可以通過計(jì)算機(jī)編程來自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)的?,F(xiàn)將上述方法在實(shí)際數(shù)據(jù)處理中的幾個(gè)難點(diǎn)加以討論。

(1)對于比較大的庫區(qū),如江河形成的自然庫區(qū),數(shù)據(jù)量會(huì)隨水域面積的增加而急劇增大。在利用這些數(shù)據(jù)構(gòu)造庫區(qū)三角形時(shí)會(huì)因存儲(chǔ)量和搜索范圍過大,占用過多的計(jì)算機(jī)內(nèi)存,可能會(huì)導(dǎo)致計(jì)算速度過慢或者死機(jī)。為克服這一問題,在三角形構(gòu)造中可采用一種快速的三角形構(gòu)網(wǎng)方法,即局域搜索法。根據(jù)測區(qū)范圍和測點(diǎn)的數(shù)量,可事先對整個(gè)區(qū)域根據(jù)坐標(biāo)進(jìn)行劃分,然后在結(jié)合拓展三角形的范圍索引各個(gè)分割區(qū),在小區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速搜索。這樣可以大大的節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存,提高三角形的構(gòu)網(wǎng)速度。

(2)通過水下地形測量可給出水面以下的深度,以及根據(jù)水面下的實(shí)測結(jié)果計(jì)算水底到水面高程變化的庫容曲線,而對于高于當(dāng)前水面的水位面庫容曲線無法進(jìn)行計(jì)算和繪制。為了得到一個(gè)全面反映庫區(qū)容量變化的庫容曲線,需要將庫區(qū)邊緣數(shù)字高程信息引入庫容計(jì)算中。庫區(qū)邊緣陸地的數(shù)字高程信息可通過兩種途徑獲得。一種是利用GPS載波相位差分技術(shù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)地形測量獲得;另一種方法是通過已有的地形圖或DTM獲得。若利用GPS載波相位差分測量技術(shù)獲得陸地?cái)?shù)字信息,則GPS天線相位中心的平面位置即為陸地測點(diǎn)的平面位置,相位中心的高程減去天線高便是陸地高程。

(3)在(2)中,已有地形圖與現(xiàn)有測量成果共同用于庫容曲線計(jì)算時(shí),兩套資料的高程和坐標(biāo)基準(zhǔn)必須匹配。對于將水底點(diǎn)的深度轉(zhuǎn)換成高程問題,傳統(tǒng)的解決方法是,在進(jìn)行水下地形測量的同時(shí),同步進(jìn)行水位觀測,以獲取水位面高程。當(dāng)測區(qū)的水位面隨時(shí)間(或距離)變化較大時(shí),要定期(或定距離)的進(jìn)行水位觀測,并利用觀測所得時(shí)間(或距離)與潮位的對應(yīng)關(guān)系,內(nèi)插出每一時(shí)刻(或每一位置)的水位面高程;若水位變化微小或基本不發(fā)生變化,無須內(nèi)插,僅測量一個(gè)水位面高程即可。根據(jù)文獻(xiàn)[3]和[4],現(xiàn)代水下地形測量,省去了上述煩瑣的過程,直接利用GPSRTK技術(shù)獲得水底點(diǎn)高程。根據(jù)圖1和GPS載波相位測量技術(shù),只要量取GPS天線相位中心到換能器之間的垂距hG-T得水位面的高程hsurface,進(jìn)而獲得水底點(diǎn)的高程hb。設(shè)h為測量的水深,GPS相位中心的高程為hGPS,則hb可表達(dá)為:

hb=hsurface-h=(hGPS-hG-T)-h

(11)

式(11)是在作業(yè)條件相對較好情況下計(jì)算水底點(diǎn)高程的模型,若由于波浪、船體的運(yùn)動(dòng),上述條件很難滿足,為此,在實(shí)際測量中需要引入姿態(tài)測量的內(nèi)容。姿態(tài)測量通常采用波浪補(bǔ)償儀或姿態(tài)儀,但由于儀器費(fèi)用昂貴,這里引進(jìn)GPS姿態(tài)測量技術(shù)。只需增加船載的2臺(tái)GPS接收機(jī),使可獲得船體的姿態(tài)。儀器的架設(shè)如圖4。

圖4測姿GPS天線安放

根據(jù)文獻(xiàn)[4],GPS測姿完全可以滿足IHO的精度要求。姿態(tài)參數(shù)(橫搖r、縱搖p、動(dòng)態(tài)吃水ds)測定后,便可對式(11)中的hG-T和h實(shí)施修正。設(shè)實(shí)際測量值分別為h′G-T和h′,則修正后的hG-t和h為:

h=h′-Δhr-Δhp-ds=h′(cosp+cosr-1)-ds

hG-T=h′G-T-ΔhG-T,r-ΔhG-T,p=h′G-T(cosp+cosr-1)

(12)

這樣,利用式(11)和(12)便可獲得水底點(diǎn)的高程。這種方法無須進(jìn)行水位改正,直接得到同陸地高程基準(zhǔn)一致的高程。水下地形測量的平面坐標(biāo)系統(tǒng)在測量時(shí)便可設(shè)置為同一系統(tǒng);若不為同一系統(tǒng),還要進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。

5實(shí)驗(yàn)及結(jié)論

該方法在湖南某“水庫淤積測量及庫容曲線修正研究”課題中得到了應(yīng)用和驗(yàn)證。該水庫為山區(qū)的一個(gè)天然水庫(地質(zhì)為巖石結(jié)構(gòu)),主要用于電廠的發(fā)電和蓄洪,水庫面積約150km2。1998年,由武漢大學(xué)測繪學(xué)院(原武漢測繪科技大學(xué)地測學(xué)院)承擔(dān)了此項(xiàng)測量工作,總計(jì)測量3~4萬個(gè)測點(diǎn)。利用該方法計(jì)算僅花費(fèi)不到2秒的時(shí)間,完成了庫容的計(jì)算,不同水位面庫容數(shù)據(jù)和庫容曲線計(jì)算結(jié)果如表1所示:

表1不同起算面的庫容量

高程起算面/m

庫容/m3

高程起算面/m

庫容/m3

84.00

86.00

88.00

90.00

92.00

94.00

96.00

98.00

100.00

102.00

0.00

236.83

2605.17

4989.83

13215.12

33995.46

116176.44

425711.85

1202286.67

2594917.95

104.00

106.00

108.00

110.00

112.00

114.00

116.00

118.00

120.00

4693450.36

7870823.68

12656827.05

18927380.47

26959658.83

37062902.96

48781192.88

62376448.42

77688490.85

將這種方法計(jì)算所得庫容曲線與結(jié)合已有淤積資料,并根據(jù)1963年所測得庫容來推算而得到的庫容進(jìn)行比較,二者具有較好的一致性,進(jìn)而說明這種方法具有操作簡潔、計(jì)算快速、準(zhǔn)確等常規(guī)方法所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn):

[1]趙建虎,張紅梅.水下地形測量技術(shù)探討[J].測繪信息與工程,1999,88(4):22-26.

[2]梁開龍.水下地形測量[M].北京:測繪出版社,1995.

篇6

1.1外觀及結(jié)構(gòu)

移動(dòng)電源結(jié)構(gòu)一般由電壓轉(zhuǎn)換電路、可充電電芯或電芯組、外殼組成。其中電壓轉(zhuǎn)換電路分為充電電路、升壓電路、管理控制IC以及保護(hù)電路。充電電路用以保證輸入端能以恒流和恒壓的方式為電芯充電。升壓電路的作用是將電芯電壓提升到輸出端額定電壓。管理控制IC起到電量監(jiān)控和開關(guān)控制的作用。保護(hù)電路用以提供過充電、過放電等保護(hù)作用。電芯根據(jù)電解質(zhì)材料不同大致分為液態(tài)鋰離子電池和聚合物鋰離子電池兩大類。外殼的主要作用包括機(jī)械防護(hù)、散熱和阻燃等。各組件應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)姆绞竭B線、支撐并固定。使用人員可接觸區(qū)應(yīng)當(dāng)有適當(dāng)保護(hù),以保證不會(huì)產(chǎn)生機(jī)械危險(xiǎn)。

1.2電性能輸出

電壓為移動(dòng)電源最基本的參數(shù),電壓過高、過低都會(huì)對被充電設(shè)備造成一定程度上的損害。測量時(shí)移動(dòng)電源應(yīng)在達(dá)到充電飽和狀態(tài)30min后,空載情況下使用功率計(jì)測量其輸出電壓。測量的輸出電壓值與額定電壓容差為±5%[2]。常溫放電性能是移動(dòng)電源最為重要的參數(shù),此參數(shù)標(biāo)志著移動(dòng)電源的實(shí)際輸出容量。移動(dòng)電源應(yīng)在23±2℃環(huán)境溫度下,以額定輸入電壓和電流進(jìn)行充電,直至飽和狀態(tài)。靜置30min后,以額定輸出電流進(jìn)行放電,直至移動(dòng)電源放電輸出終止,記錄放電時(shí)間[3]。輸出容量等于放電電流乘以放電時(shí)間。測量的移動(dòng)電源輸出容量應(yīng)不低于其額定容量。轉(zhuǎn)換效率測量時(shí)使用直流電源模擬電芯接入電路板輸入端,直流電源輸出電壓調(diào)至電芯組標(biāo)稱電壓。電路板輸出端連接電子負(fù)載,調(diào)節(jié)電子負(fù)載使得電路板輸出為額定輸出。儀表連接示意圖見下圖1。電流表和電壓表測量得到輸出端Iout和Uout、輸63入端Iin和Uin可以通過公式η=Uout·IoutUin·Iin(1)計(jì)算得到轉(zhuǎn)換效率,轉(zhuǎn)換效率應(yīng)不小于85%。

1.3安全性

移動(dòng)電源的安全性包括:過充電保護(hù)、過放電保護(hù)、短路保護(hù)、發(fā)熱和防火等[4]。1)過充電保護(hù)。測量移動(dòng)電源過充電保護(hù)時(shí),移動(dòng)電源在充電飽和狀態(tài)下,使用直流源輸入,持續(xù)加載充電12h,設(shè)置直流源輸出電壓為移動(dòng)電源額定輸入電壓的1.2倍,輸出電流為移動(dòng)電源額定輸入電流。整個(gè)過程中移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。2)過放電保護(hù)。移動(dòng)電源放電至輸出終止?fàn)顟B(tài)下,測量其過放電保護(hù)性能。在輸出端接30Ω負(fù)載,持續(xù)加載放電24h。整個(gè)過程中移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。3)短路保護(hù)。短路保護(hù)為防止使用中正負(fù)極短路時(shí)提供的保護(hù)。測量時(shí)使移動(dòng)電源在充電飽和狀態(tài)下,將輸出端正負(fù)兩極,使用0.1Ω電阻短路24h。整個(gè)過程中移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。4)發(fā)熱。移動(dòng)電源在工作狀態(tài)時(shí),不應(yīng)對使用人員造成熱危險(xiǎn)。測量其發(fā)熱溫度應(yīng)在正常負(fù)載條件下工作直至溫度穩(wěn)定,使用數(shù)據(jù)采集器和熱電偶測量移動(dòng)電源外殼溫度值。接觸溫度限值是塑料外殼為95℃,金屬外殼為70℃,玻璃、瓷料和釉料為80℃。測量溫度應(yīng)低于各使用材料的發(fā)熱限值[5]。5)防火。移動(dòng)電源外殼應(yīng)當(dāng)使用V-1級材料進(jìn)行阻燃防火保護(hù)。試驗(yàn)樣品選用移動(dòng)電源外殼,試驗(yàn)火焰頂端與樣品相接觸,施加燃燒30s,然后移開火焰停燒60s,然后不管樣品是否還在燃燒,再在同一部位重復(fù)燒30s。合格判據(jù)為在試驗(yàn)期間,當(dāng)試驗(yàn)火焰第二次施加后,樣品延續(xù)燃燒不得超過1min,而且樣品不得完全燒盡。

1.4環(huán)境適應(yīng)性

移動(dòng)電源環(huán)境適應(yīng)性包括:高溫放電、低溫放電、溫度循環(huán)、恒定濕熱、振動(dòng)、自由跌落、重物沖擊和機(jī)械沖擊[6]。高溫放電測量中,移動(dòng)電源在充電飽和后,放入55±2℃的溫度試驗(yàn)箱中恒溫放置2h,最后以額定輸出電流進(jìn)行放電,直至移動(dòng)電源放電輸出終止,記錄放電時(shí)間,計(jì)算輸出容量,其容量應(yīng)不低于額定容量。低溫放電測量中,移動(dòng)電源在充電飽和后,放入-10±2℃的溫度試驗(yàn)箱中恒溫放置2h,最后以額定輸出電流進(jìn)行放電,直至移動(dòng)電源放電輸出終止,記錄放電時(shí)間,計(jì)算輸出容量,其容量應(yīng)不低于額定容量。溫度循環(huán)測量中,移動(dòng)電源在充電飽和后,放入溫度為75±2℃的溫度試驗(yàn)箱中,保持6h后,將溫度試驗(yàn)箱溫度設(shè)置為-40±2℃,并保持6h,溫度轉(zhuǎn)換時(shí)間不大于30min,上述過程循環(huán)10次,如圖2所示。溫度循環(huán)試驗(yàn)結(jié)束后,取出在環(huán)境溫度23±2℃的條件下擱置2h,以額定輸出電流進(jìn)行放電,直至移動(dòng)電源放電輸出終止,記錄放電時(shí)間,計(jì)算輸出容量,其容量應(yīng)不低于額定容量。圖2溫度循環(huán)示意圖恒定濕熱測量中,移動(dòng)電源在充電飽和后,放入溫度為40±2℃,相對濕度為90%—95%的溫度試驗(yàn)箱中擱置48h后,再取出在環(huán)境溫度23±2℃的條件下擱置2h,以額定輸出電流進(jìn)行放電,直至移動(dòng)電源放電輸出終止,記錄放電時(shí)間,計(jì)算輸出容量,其容量應(yīng)不低于額定容量。振動(dòng)測量中,移動(dòng)電源在充電飽和后,將其安裝在振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面上,按以下所述振動(dòng)頻率和振幅對振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行設(shè)置,X,Y,Z3個(gè)方向每個(gè)方向從10—55Hz循環(huán)掃頻,持續(xù)時(shí)間為3h,掃頻速率為1oct/min。頻率在10—30Hz范圍內(nèi)時(shí),位移幅值為0.38mm,頻率在30—55Hz范圍內(nèi)時(shí),位移幅值為0.19mm。振動(dòng)結(jié)束后,移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。結(jié)果位置跌落到水平表面試驗(yàn)臺(tái)上,跌落高度為1000±10mm,試驗(yàn)次數(shù)為3次。水平表面試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)當(dāng)是由至少13mm厚的硬木安裝在兩層膠合板上組成,每一層膠合板的厚度為19—20mm,然后放在一水泥基座上或等效的無彈性的地面上。跌落試驗(yàn)結(jié)束后,移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。重物沖擊測量中,移動(dòng)電源放置于平面,并將一個(gè)Φ15.8±0.2mm的鋼柱置于電池中心,鋼柱的縱軸平行于平面,讓質(zhì)量9.1±0.1kg的重物從610±25mm高度自由落到中心上方的鋼柱上,樣品縱軸要平行于平面,垂直于鋼柱縱軸,試驗(yàn)次數(shù)為1次。重物沖擊試驗(yàn)全過程中,移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。機(jī)械沖擊測量技術(shù)中,移動(dòng)電源在充電飽和后,采用鋼性固定的方法固定在沖擊試驗(yàn)臺(tái)上。在3個(gè)相互垂直的方向上各承受一次沖擊。沖擊在最初的3ms內(nèi),最小平均加速度為735m/s2,峰值加速度應(yīng)在1225m/s2和1715m/s2之間,脈沖持續(xù)時(shí)間為6±1ms。機(jī)械沖擊試驗(yàn)結(jié)束后,移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。

1.5電磁兼容性

移動(dòng)電源應(yīng)滿足靜電放電抗擾度[2]要求。使用靜電放電模擬器施加干擾信號(hào),嚴(yán)酷等級為接觸放電±4kV,空氣放電±8kV。靜電放電抗擾度試驗(yàn)全過程,移動(dòng)電源應(yīng)不泄露,不破裂,不起火,不爆炸。

2總結(jié)

篇7

1.它可以通過計(jì)算機(jī)的模擬,在屏幕上直觀生動(dòng)地(分層)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改變和彌補(bǔ)了傳統(tǒng)產(chǎn)品線條、符號(hào)和數(shù)字、文字等綜合包羅,非具一定專業(yè)知識(shí)才能讀懂的缺陷。

2.數(shù)字化測繪產(chǎn)品在使用、維護(hù)和更新上具有方便快捷的特性,能夠隨時(shí)保持產(chǎn)品信息的現(xiàn)勢性,可以隨時(shí)補(bǔ)充修改,隨時(shí)出新圖提供使用。

3.根據(jù)不同用戶的需要,可以對產(chǎn)品的各種要素進(jìn)行數(shù)據(jù)再加工,得到不同用途的圖件,而且還可以隨意對圖形進(jìn)行拼接、縮放,用途更廣泛。

4.利用數(shù)字化(地形、地籍)測繪成果,作為底圖,可在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行各種規(guī)劃與設(shè)計(jì)(如土地資源開發(fā)規(guī)劃和城市道路網(wǎng)的設(shè)計(jì)等),可方便地進(jìn)行許多方案的設(shè)計(jì)與比較,對各種要素的統(tǒng)計(jì)、匯總、疊加、分析也方便、準(zhǔn)確。在計(jì)算機(jī)的幫助下,大大提高了測繪生產(chǎn)作業(yè)的自動(dòng)化、科學(xué)化、規(guī)范化程度,數(shù)字化測繪產(chǎn)品的應(yīng)用水平也將達(dá)到新的高度。除此以外,在其他方面還顯示出很多優(yōu)越性,但從以上幾點(diǎn)足以可見數(shù)字化(地形、地籍)測繪很符合現(xiàn)代社會(huì)信息的要求,是現(xiàn)代測繪的發(fā)展方向。因而,以前以傳統(tǒng)測繪為主的專業(yè)測繪單位,現(xiàn)在是以發(fā)展數(shù)字化測繪技術(shù)作為發(fā)展的目標(biāo)與方向。

二、數(shù)字化測繪中作業(yè)模式的選擇問題

數(shù)字化測繪設(shè)備是全站儀加電子手簿或電子平板,作業(yè)分為編碼方法和無碼方法。編碼方法在記錄測量數(shù)據(jù)時(shí)必須按碎部點(diǎn)的類型及相互間幾何關(guān)系輸入特征編碼,作業(yè)員不僅要熟記編碼,為正確輸入編碼,測站與棱鏡間還需要較多有關(guān)測點(diǎn)的信息交流,因此作業(yè)速度慢。尤其當(dāng)?shù)匦螐?fù)雜、通視困難、對一個(gè)地物的測量是不連續(xù)的,甚至要經(jīng)過幾個(gè)測站的觀測才能完成時(shí),作業(yè)難度大,出錯(cuò)機(jī)會(huì)多。無碼作業(yè)則不需輸入任何編碼,代之以繪制草圖記錄所測點(diǎn)位及相鄰關(guān)系。測站與棱鏡間聯(lián)絡(luò)較少,測站照準(zhǔn)目標(biāo)操作電子手簿驅(qū)動(dòng)全站儀測取數(shù)據(jù)后,只需向棱鏡處作業(yè)員報(bào)告碎部點(diǎn)號(hào)而已。具有平板測圖知識(shí)的作業(yè)員隨棱鏡現(xiàn)場繪制草圖,輕松且不易出錯(cuò)。測圖工作實(shí)際上主要在棱鏡處進(jìn)行,測站觀測速度很快,一臺(tái)全站儀可觀測2~3個(gè)棱鏡,相當(dāng)2~3個(gè)圖板的平板測圖。所以無碼作業(yè)方法更容易為測量人員所接受。數(shù)字化測繪記錄設(shè)備過去以電子手簿為主,但目前有關(guān)電子平板的介紹、報(bào)道較多。所謂內(nèi)外業(yè)一體化的作業(yè)方法,即利用電子平板(便攜機(jī))在野外實(shí)現(xiàn)碎部點(diǎn)展繪成圖被描繪成最先進(jìn)的方法。但實(shí)際上若電子平板與全站儀聯(lián)機(jī)則由于通視不一定好,加之?dāng)?shù)字化測圖測程較遠(yuǎn),繪圖員在電子平板上編輯繪圖很困難。若靠遠(yuǎn)距離觀察輔之以鏡站作業(yè)員的描述來繪圖,則不僅對電子平板繪圖員的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)要求較高,且既慢又容易出錯(cuò)。就這一點(diǎn)而言,類似傳統(tǒng)的平板測圖的作業(yè)方法,不同之處僅在于不需展點(diǎn)、計(jì)算機(jī)編輯代替手工繪圖而已。為解決這一問題,市場上推出了遙控電子平板。雖然采用遙控平板可使繪圖員隨棱鏡現(xiàn)場繪圖,但設(shè)備投資遠(yuǎn)高于電子手簿。野外作業(yè)速度也低于電子手簿加草圖方法。實(shí)際上是付出高昂的代價(jià)以外業(yè)時(shí)間換取內(nèi)業(yè)時(shí)間。若考慮到野外作業(yè)條件艱苦,作業(yè)人員的愿望恰恰相反;即寧愿用內(nèi)業(yè)時(shí)間換取外業(yè)時(shí)間。加之電子平板還有惡劣條件下可靠性差,攜帶不如電子手簿方便的缺點(diǎn)。所以大多數(shù)情況下,尤其是復(fù)雜地區(qū),電子手簿加草圖方法仍是最適合的作業(yè)方法。

三、數(shù)字化測繪技術(shù)在地籍測量中的應(yīng)用

1.數(shù)字測圖的主要內(nèi)容

1.1原圖數(shù)字化

當(dāng)一個(gè)地區(qū)需要用到數(shù)字地形圖而一時(shí)因經(jīng)費(fèi)困難或受到時(shí)間等原因的限制時(shí),該方法是最適宜的。它能夠充分利用現(xiàn)有的地形圖,僅需配備計(jì)算機(jī)、數(shù)字化儀或掃描儀、繪圖儀再配以數(shù)字化軟件就可以開展工作,并且可以在很短的時(shí)間內(nèi)獲得數(shù)字化成果。它的工作方法有兩種:手扶跟蹤數(shù)字化及掃描矢量化,其中后一種的精度、效率更高。但是,利用該方法所獲得的數(shù)字地圖其精度因受原圖精度的影響,加上數(shù)字化過程中所產(chǎn)生的各種誤差,因而它的精度要比原圖的精度差。而且它所反映的只是白紙成圖時(shí)地表上各種地物地貌,現(xiàn)時(shí)性不是很好。所以它僅能作為一種應(yīng)急措施而非長久之計(jì)。為了充分利用該法得到數(shù)字地圖,可通過修測、補(bǔ)測等方法,實(shí)測一部分地物點(diǎn)的精確坐標(biāo),再用這些點(diǎn)的坐標(biāo)代替原來的坐標(biāo),通過調(diào)整,可在一定程度上提高原圖的精度。而隨著地圖的不斷更新,實(shí)測坐標(biāo)的增加,地圖的精度也就會(huì)相應(yīng)地得到提高。

1.2地面數(shù)字測圖

在沒有合乎要求的大比例尺地圖的地區(qū),可直接采用地面數(shù)字測圖的方法,該方法也稱為內(nèi)外業(yè)一體化數(shù)字測圖,是我國目前各測繪單位用得最多的數(shù)字測圖方法。采用該方法所得到的數(shù)字地圖的特點(diǎn)是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相對于鄰近控制點(diǎn)的精度控制在5cm內(nèi)是可以做到的。

1.3航測數(shù)字成圖

當(dāng)一個(gè)地區(qū)(或測區(qū))很大時(shí),可以利用航空攝影機(jī)在空中攝取地面的影像,通過外業(yè)判讀,在內(nèi)業(yè)建立地面的模型,通過計(jì)算機(jī)用繪圖軟件在模型上量測,直接獲得數(shù)字地形圖。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字?jǐn)z影測量已在我國部分地區(qū)取得成功,不久將會(huì)得到推廣。它是通過在空中利用數(shù)字?jǐn)z影機(jī)所獲得的數(shù)字影像,內(nèi)業(yè)通過專門的航測軟件,在計(jì)算機(jī)上對數(shù)字影像進(jìn)行像對匹配,建立地面的數(shù)字模型,再通過專用的軟件來獲得數(shù)字地圖??梢哉f,這將是今后數(shù)字測圖的一個(gè)重要發(fā)展方向。該方法的特點(diǎn)是可將大量的外業(yè)測量工作移到室內(nèi)完成,它具有成圖速度快、精度高而均勻、成本低,不受氣候及季節(jié)的限制等優(yōu)點(diǎn),特別適合于城市及大測區(qū)的大面積成圖。

2.數(shù)字測圖在地籍測量中的應(yīng)用

隨著國家小城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快,城鎮(zhèn)地籍測量工作在全國范圍內(nèi)展開,各地對地籍圖的需求將急劇膨脹。地籍測量的目的是為了全面澄清城鎮(zhèn)土地的屬性、位置、面積、用途、經(jīng)濟(jì)價(jià)值及相互之間的關(guān)系,為建立全國土地管理信息系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)。隨著高新測繪技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,數(shù)字化測繪技術(shù)的應(yīng)用得到迅速發(fā)展。較之傳統(tǒng)的大(小)平板儀(地形、地籍)測繪技術(shù),數(shù)字化測繪可以讓測繪產(chǎn)品更加多樣化,技術(shù)含量和應(yīng)用水平更高,產(chǎn)品的使用與維護(hù)更加方便、快捷、直觀,與傳統(tǒng)的測繪產(chǎn)品(地形、地籍圖件)相比,數(shù)字化測繪產(chǎn)品具有明顯的優(yōu)越性。作業(yè)流程的科學(xué)化是數(shù)字測量的關(guān)鍵所在,結(jié)合測區(qū)已有的資料,以有關(guān)規(guī)程、規(guī)范為依據(jù),設(shè)計(jì)作業(yè)流程,數(shù)字地籍測量的作業(yè)流程見下圖:

3.數(shù)字測繪在數(shù)字地球中的應(yīng)用

簡言之,數(shù)字地球就是把經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展方方面面的信息,加載于一個(gè)統(tǒng)一的地理坐標(biāo)框架中按數(shù)字的形式存貯于計(jì)算機(jī),任何機(jī)構(gòu)或個(gè)人均可通過網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),足不出戶便獲取所需的信息做到“秀才不出門,全知天下事”。數(shù)字地球是一個(gè)十分龐大的系統(tǒng)工程,技術(shù)復(fù)雜,涉及部門多,沒有任何一個(gè)部門或團(tuán)體能單獨(dú)承擔(dān),它需要地球科學(xué)、信息科學(xué)、空間技術(shù)和眾多應(yīng)用部門的配合。測繪作為地學(xué)和信息學(xué)的重要組成部分,在國家空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中具有不可替代的地位,空間基礎(chǔ)信息的獲取、處理,向信息高速公路提供內(nèi)容豐富、形式多樣的信息貨物等工作已歷史地落在測繪工作者肩上。可以說,數(shù)字地球始于測繪。我國測繪部門從20世紀(jì)八十年代初期開始,對傳統(tǒng)測繪技術(shù)進(jìn)行了大規(guī)模的數(shù)字化改造。傳統(tǒng)的光學(xué)定位技術(shù)已被光電技術(shù)、GPS技術(shù)所取代,傳統(tǒng)的白紙測圖已被數(shù)字測圖和地理信息系統(tǒng)所取代,以地面測量為主向以衛(wèi)星定位(GPS)、衛(wèi)星遙感(RS)測繪等高技術(shù)為主的對地觀測方面轉(zhuǎn)變,被動(dòng)的靜態(tài)測量向動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)測量方面轉(zhuǎn)變"測繪部門在數(shù)字地球基礎(chǔ)框架建設(shè)方面做了大量工作,主要包括:建立了全國A級、B級GPS網(wǎng);完成了全國1:100萬、1:25萬基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)服務(wù)設(shè)施;建立了國情和省情綜合地理信息系統(tǒng);研制成功了從遙感立體影像自動(dòng)建立數(shù)字地面模型的數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng);研制成功了數(shù)字高程模型(DEM)、數(shù)字正射影像(DOM)、數(shù)字線劃圖(DLG)、數(shù)字柵格圖(DRG)等“4D”產(chǎn)品生產(chǎn)線。數(shù)字地球的雛形已經(jīng)形成。

當(dāng)然,數(shù)字測繪技術(shù)應(yīng)用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列舉了。

總之,數(shù)字測繪技術(shù)在工程測量中應(yīng)用廣泛,精確且使用,并且數(shù)字測繪技術(shù)也在日新月異地發(fā)展,廣大測繪工作者要更新思維、堅(jiān)持學(xué)習(xí),做數(shù)字化的測繪工作者。

參考文獻(xiàn):

[1]賀麗娟,曹振一數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用西北水電2002

[2]覃其進(jìn)淺談數(shù)字化技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用廣西地質(zhì)2001

篇8

(1)靜態(tài)理論。測量技術(shù)中的靜態(tài)理論在精度方面,主要會(huì)受到隨機(jī)誤差、系統(tǒng)誤差、粗大誤差、誤差分解以及不確定度等因素的影響。其中前2種分別遵循著其自身的確定規(guī)律、隨機(jī)規(guī)律,而粗大誤差則跳出了這2種規(guī)律的限定。在誤差分解方面,主要依靠測量人員采取有效措施來降低誤差,測量的不確定度則要求測量人員在測量之前做出綜合評定。這些方面便是靜態(tài)測量理論所具有的測量精度特點(diǎn),更側(cè)重于對靜態(tài)目標(biāo)的測量。(2)動(dòng)態(tài)理論。測量技術(shù)的動(dòng)態(tài)理論實(shí)現(xiàn)了全系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)測量精度控制,可通過測量人員對內(nèi)部誤差及外部影響因素進(jìn)行綜合分析,實(shí)現(xiàn)誤差的消解,以保證測量的高精度。同時(shí),動(dòng)態(tài)測量還包括誤差分解的溯源理論和對誤差所造成的精度損失進(jìn)行診斷的技術(shù),前者側(cè)重于從誤差發(fā)生的源頭來控制測量誤差,而后者則應(yīng)用于對儀器產(chǎn)品進(jìn)行精度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。此種測量理論更適用于動(dòng)態(tài)目標(biāo)的測量,其測量中面臨著不容忽視的多種誤差源問題。

當(dāng)前機(jī)械制造對于測量技術(shù)的應(yīng)用

新的機(jī)械生產(chǎn)制造要求推動(dòng)了在線測量和在機(jī)測量技術(shù)的逐步提升,使測量精度實(shí)現(xiàn)了由微米向納米的轉(zhuǎn)變。在這種轉(zhuǎn)變狀態(tài)下,視頻測量、非接觸式掃描等測量方式得到了高度重視,質(zhì)檢工作由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng),同時(shí)誤差補(bǔ)償軟件也得到了有效的應(yīng)用。具體來講,納米位移測量技術(shù)主要應(yīng)用了雙頻激光合成波,其測量儀器利用此種合成波對條紋細(xì)分工作進(jìn)行干涉,以實(shí)現(xiàn)超高精度的制造測量;此外,納米測量位移范圍逐步擴(kuò)大,因此可以說納米測量技術(shù)是當(dāng)前時(shí)期最前沿的機(jī)械制造測量技術(shù)。新型的石英傳感器技術(shù)借用了壓電扭轉(zhuǎn)效應(yīng),從而使單體轉(zhuǎn)矩的測量以及無定心鉆削轉(zhuǎn)矩的測量儀器得以出現(xiàn),機(jī)械制造工作人員可以利用此種技術(shù)對機(jī)械試件進(jìn)行任意的鉆孔測試,而不必固定測量中心,這就極大地提升了測量技術(shù)的操作簡便性,并擴(kuò)大了使用范圍。目前,在此種測量技術(shù)的支撐下,研究人員研發(fā)出了壓電生物測力平臺(tái)、三向磨削測力儀和電式三向車削測力儀等設(shè)備,這些設(shè)備對存在著復(fù)雜力學(xué)量的制造工作發(fā)揮著重要的測量作用。此種技術(shù)主要應(yīng)用了當(dāng)前我國自主研發(fā)的正交偏振激光器,并且研究人員以此設(shè)備為基礎(chǔ)研發(fā)出了諸多其他測量設(shè)備,如激光器納米測尺等,這些儀器具有測量便捷簡單、精準(zhǔn)度高等優(yōu)勢,極大提高了機(jī)械制造的量程以及線性度等的測量精準(zhǔn)度。

目前研發(fā)出的現(xiàn)場空間尺寸測量及檢驗(yàn)技術(shù)裝置,為我國機(jī)械制造中各項(xiàng)校準(zhǔn)工作及解決裝置問題提供了極大幫助。此種技術(shù)裝置以互易性回歸的非線性校準(zhǔn)理論以及滑塊平移的放大結(jié)構(gòu)等進(jìn)行測量,減少了非線性誤差的出現(xiàn);同時(shí),它還借助裝置的基準(zhǔn)尺寸、靶標(biāo)的幾何結(jié)構(gòu)、不同位置測量的量值傳遞理論進(jìn)行測量,極大地提升了傳感器與測量系統(tǒng)的精準(zhǔn)度,實(shí)現(xiàn)了對于大空間機(jī)械制造的現(xiàn)場測量與校準(zhǔn)。我國所研發(fā)的此種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對于大范圍回轉(zhuǎn)面的復(fù)合節(jié)流及勻壓測量、氣體與液體以及氣體與固體兩相復(fù)合的回轉(zhuǎn)測量,從而提高了回轉(zhuǎn)設(shè)備的精度、轉(zhuǎn)動(dòng)的剛度和穩(wěn)定性。同時(shí),基于此種兩相復(fù)合回轉(zhuǎn)理論,直線運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)裝置得以研發(fā),提高了直線運(yùn)動(dòng)的精度、承載力以及穩(wěn)定性。此外,差動(dòng)共焦、二次共焦、復(fù)色共焦的掃描方法也得以應(yīng)用,支撐研究人員研發(fā)出了顯微鏡及掃描裝置,提高了測量的分辨率。這項(xiàng)技術(shù)的研發(fā)突破了我國在超精密測量方面的限制。

機(jī)械制造所應(yīng)用的測量技術(shù)的發(fā)展趨勢

我國當(dāng)前對于測量技術(shù)的大力研發(fā),推動(dòng)了諸多高精尖技術(shù)與設(shè)備的出現(xiàn),極大地提升了我國機(jī)械制造方面測量技術(shù)的應(yīng)用效率。就新時(shí)期測量技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r來看,測量技術(shù)在將來可能會(huì)實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面的發(fā)展:(1)計(jì)量學(xué)方面的基本問題,比如計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、測量理論等應(yīng)該會(huì)得到更加深入的研究,進(jìn)而推動(dòng)各種自主標(biāo)定與校準(zhǔn)技術(shù)在更高水平層面的研究及應(yīng)用,以實(shí)現(xiàn)對于誤差溯源要求的滿足。(2)測量工作必將實(shí)現(xiàn)對于多種信息的更加協(xié)調(diào)高效的融合使用。當(dāng)今時(shí)代,機(jī)械制造以及測量工作都面臨著越來越多的信息量,如何對這些信息進(jìn)行有效的收集、整合以及協(xié)調(diào)應(yīng)用,便成為技術(shù)研發(fā)人員的重點(diǎn)關(guān)注對象。(3)測量儀器更加先進(jìn)。未來測量技術(shù)將實(shí)現(xiàn)在可靠性、抗干擾能力、便捷、快速、穩(wěn)定和高效等方面的發(fā)展,同時(shí)各種新的物理測量原理與技術(shù)將被研發(fā)及應(yīng)用,進(jìn)而推動(dòng)更高端的測量儀器的出現(xiàn),以有效解決各種新的測量問題。(4)測量工作將實(shí)現(xiàn)在動(dòng)態(tài)測量、現(xiàn)場測量、在線測量方面的提升,實(shí)現(xiàn)對材料選用、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝流程以及產(chǎn)品質(zhì)量等方面的同步優(yōu)化,逐步將測量技術(shù)在更高程度上與生產(chǎn)制造系統(tǒng)相結(jié)合,推動(dòng)機(jī)械制造工作的智能化。(5)極限制造方面的創(chuàng)新。在極限制造方面,研究人員將能夠推動(dòng)超大尺寸更高精密程度的測量狀態(tài)的實(shí)現(xiàn),使測量工作能有效滿足機(jī)械制造的數(shù)字化以及非接觸方面的要求。同時(shí),極限制造測量在朝向納米精度發(fā)展的同時(shí),也會(huì)實(shí)現(xiàn)更高的實(shí)用性。

篇9

關(guān)鍵詞:道路橋梁;施工技術(shù);存在問題;解決措施

中圖分類號(hào):TU74文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼;A

道路是國民經(jīng)濟(jì)的重要命脈,發(fā)揮著非常重要的作用。我國地域遼闊,各個(gè)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡,總體上水平不高,所以我國的道路建設(shè)更顯其對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的特殊重要性。從某種程度上我們可以說,道路橋梁的質(zhì)量問題往往是由于施工人員的麻痹大意造成的,對于道路橋梁施工過程中的應(yīng)該注意、應(yīng)該得到重視的問題,而施工人員沒有予以必要的注意。為此,對于道路橋梁的施工問題,有關(guān)人員必須予以足夠的重視,把好質(zhì)量關(guān),保證其施工的順利進(jìn)行。[1]

一、道路橋梁的施工現(xiàn)狀分析

道路橋梁的施工受許多因素的影響,其中包括施工當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件、選擇的道路橋梁施工工藝、施工人員的技術(shù)水平以及施工原材料的選用等。受這些因素不同程度的影響,對道路橋梁的施工質(zhì)量也造成了或多或少的影響,道路橋梁裂縫的出現(xiàn)和橋梁鋼筋的腐蝕都與這些因素有關(guān)系。這些施工質(zhì)量的出現(xiàn)大大降低了道路橋梁施工的耐久性,大大縮短了道路橋梁的使用壽命,進(jìn)而對道路承載的運(yùn)輸效益造成不可估量的損失,嚴(yán)重的還會(huì)對道路行人和車輛的安全造成危害。所以只有對橋梁施工采取具體預(yù)防措施,制定具體管理制度,才能使橋梁工程的施工質(zhì)量不斷提高。

二、道路橋梁施工技術(shù)的特性

(一)路橋施工生產(chǎn)周期長

通常來講,建筑施工由于受到多種因素的影響,施工周期較長,有些施工項(xiàng)目甚至出現(xiàn)間斷式的停歇,道路橋梁施工建設(shè),對于城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)而言,起到了至關(guān)重要的推動(dòng)作用,對此,必須嚴(yán)格的按照施工周期進(jìn)行施工,這也將有助于調(diào)動(dòng)施工人員的積極性,進(jìn)而減少施工中更多質(zhì)量問題的出現(xiàn)。

(二)施工人員的流動(dòng)性較大在建筑施工行業(yè)中,由于大多數(shù)的施工人

員都沒有正式的簽訂勞動(dòng)合同,很多施工人員都沒有經(jīng)過正規(guī)的學(xué)習(xí)與培訓(xùn),大多數(shù)都是農(nóng)民工,對此在一個(gè)工程項(xiàng)目上的不同崗位之間進(jìn)行任意的流動(dòng),有些甚至出現(xiàn)不同地區(qū),不同項(xiàng)目上的人員流動(dòng),這就嚴(yán)重影響了道路橋梁的施工建設(shè),進(jìn)而不能形成一支好的施工隊(duì)伍。

三、道路橋梁施工過程存在的問題

(一)鋼筋銹蝕問題在道路橋梁施工中的出現(xiàn)

道路橋梁施工所用的原材料是混凝土,而混凝土在澆筑時(shí)需要的應(yīng)力部件是鋼筋,因此鋼筋質(zhì)量的好壞和其壽命的長短將會(huì)對道路橋梁的壽命和質(zhì)量造成直接的影響。

混凝土中鋼筋出現(xiàn)銹蝕是一種常見的問題,也是道路橋梁施工中應(yīng)該注意的三大問題之一,一旦道路橋梁中的鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象,道路橋梁的安全和壽命都會(huì)受到最直接的威脅。造成道路橋梁鋼筋銹蝕的原因有原料本身的問題、鋼筋使用的環(huán)境條件問題以及道路橋梁施工工序選擇的問題等。此外,鋼筋所承受的其他剪切應(yīng)力狀態(tài)不同也是造成鋼筋銹蝕的原因之一??偨Y(jié)以上內(nèi)容可以發(fā)現(xiàn)道路橋梁鋼筋的銹蝕問題是十分復(fù)雜的,不能從單一條件出發(fā)對其治理,要從多方面入手,對該問題進(jìn)行綜合治理。[3]

(二)鋪裝層松散脫落問題的出現(xiàn)

道路橋梁的鋪裝是橋梁建設(shè)中相對來說工程量并不大的部分,但對道路橋梁的質(zhì)量卻起到至關(guān)重要的作用。一般情況下,道路橋梁的鋪裝工程是最容易被忽略的部分,因?yàn)槠浣咏缆窐蛄汗こ痰慕Y(jié)尾,往往對該施工工序的控制不足,導(dǎo)致了鋪裝不久的道路橋梁鋪裝層出現(xiàn),或者這是澆筑的混凝土出現(xiàn)了松散或脫落的現(xiàn)象"因此,在道路橋梁的施工中不能對該工序偷工減料。鋪裝層是道路橋梁的剛性構(gòu)件,直接承受來自交通運(yùn)輸中的載荷沖擊,如果鋪裝層的質(zhì)量不合格,那么越來越大的道路交通壓力竟會(huì)導(dǎo)致鋪裝層出現(xiàn)問題的概率不斷增加。

(三)道路橋梁施工方法設(shè)計(jì)不當(dāng)

技術(shù)是指導(dǎo)實(shí)踐的最關(guān)鍵的因素,只有掌握了高效的技術(shù)手段和實(shí)施方法,才能保證道路橋梁施工的順利進(jìn)行。目前,我國很多施工單位對于道路橋梁施工的重要性并沒有深刻的了解,在沒有掌握道路橋梁施工的基本的技能和技術(shù)要求,在理論不扎實(shí)的情況之下盲目的進(jìn)行施工,對于道路橋梁施工的安全維護(hù)方法更加是無法掌握,以至于造成了道路橋梁施工中出現(xiàn)很多的安全隱患,使得施工人員和城市道路本身的安全性能大打折扣。在道路橋梁施工的設(shè)計(jì)施工中包括很多環(huán)節(jié),其中有勘察、設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測等工作環(huán)節(jié),整個(gè)工作環(huán)環(huán)相扣,是緊密聯(lián)合在一起的,如果一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題,會(huì)造成整個(gè)系列的崩潰和坍塌,所以掌握良好的道路橋梁施工理論和實(shí)踐基礎(chǔ)知識(shí),對于設(shè)計(jì)者和施工人員都是十分重要的,理論工作和眾多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)是完成道路橋梁施工相關(guān)工作的重中之重。[2]

四、道路橋梁施工中出現(xiàn)問題的解決措施

(一)加強(qiáng)道路橋梁的施工安全控制

道路橋梁的安全對于所有人都是相當(dāng)重要的,尤其像橋梁建筑這種大型施工技術(shù),它的本意是造福人類,決不能因此而傷害了人類,發(fā)生無法挽回的悲劇!所以我們必須注意建筑的安全這方面的問題。進(jìn)行施工建筑的工作人員必須攜帶安全帶!防止出現(xiàn)意外事故,還要給施工人員購買保險(xiǎn),以防萬一。在施工外側(cè)隔離安全帶,掛上安全網(wǎng),防止高空落物傷人。加強(qiáng)用電網(wǎng)安全管理,施工重地的電量需求非常大。我們一定要確保用電安全!安裝漏電保護(hù)器,停止施工時(shí)要切斷電源。選擇具有高級技能的工程師來操作施工,任何操作技術(shù)人員必須嚴(yán)格按操作規(guī)程進(jìn)行操作。安排專職的安全員隨時(shí)進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)安全隱患及時(shí)排除。對于使用的鋼筋材料一定要嚴(yán)格把關(guān),不能因?yàn)楣?jié)約成本而忽視質(zhì)量安全問題,時(shí)刻把人命安全放在首位。

(二)加強(qiáng)對道路橋梁的養(yǎng)護(hù)

隨著社會(huì)的發(fā)展,道路橋梁的養(yǎng)護(hù)也成為道路橋梁質(zhì)量保護(hù)的施工后措施,為了做好道路橋梁的養(yǎng)護(hù)工作,要根據(jù)道路橋梁養(yǎng)護(hù)里程的不同、轄區(qū)內(nèi)橋梁數(shù)量的不同,派送專職的道路橋梁養(yǎng)護(hù)工程師,做道路橋梁的養(yǎng)護(hù)、檢測、維修以及改造工作。只有這樣才能更好的延長道路橋梁的使用壽命。

(三)解決道路橋梁混凝土的結(jié)構(gòu)裂縫問題

道路橋梁最常發(fā)生的一個(gè)問題就是裂縫,這會(huì)影響到道路橋梁的使用、外觀等,產(chǎn)生這一問題的主要原因是所使用的混凝土材料不過關(guān)"施工人員操作失誤!如采用劣質(zhì)混凝土材料,未按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土調(diào)配或者攪拌力度不夠等!解決該問題的措施主要有以下幾方面:

1、施工時(shí)根據(jù)溫度裂縫使用隔熱設(shè)備;

2、根據(jù)實(shí)際情況使用合適的混凝土;

3、制定恰當(dāng)?shù)氖┕すに嚕刂坪盟遗c水泥的用量,控制好澆灌溫度與攪拌力度;

4、施工人員在施工的過程中,盡量避免操作失誤,減少裂縫的產(chǎn)生;

5、要對產(chǎn)生裂縫的原因進(jìn)行及時(shí)的分析,采取合理的辦法治理,以確保道路橋梁的正常使用和外形美觀。[4]

五、結(jié)束語

總之,道路橋梁建設(shè)對于國家和人民來說都具有重要的意義,所以在實(shí)際的施工中必須要做到事事謹(jǐn)慎,嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工,加強(qiáng)對施工質(zhì)量的控制力度, 不僅能夠保證工程質(zhì)量、 確保行車安全、 延長道路的使用壽命, 還能避免因返工或大修而給國家?guī)斫?jīng)濟(jì)損失,進(jìn)而促進(jìn)其經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]劉廣強(qiáng).道路橋梁施工中存在的問題和措施[J].中國城市經(jīng)濟(jì).2011(18)

[2]趙金彬.淺談道路橋梁施工中應(yīng)注意的問題[J].黑龍江科技信息,2012,11:278.

篇10

【關(guān)鍵詞】中職教育;數(shù)學(xué)教學(xué);存在問題;對策研究

當(dāng)前中職學(xué)生綜合素質(zhì)較弱,中職教育在教育體系中“失勢”已成為中職教育不容忽視的問題.而在這種情況下,中職教育生源較有限,各校為了爭奪生源,放低了入學(xué)“門檻”,因此入學(xué)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)薄弱成為中職教育的普遍現(xiàn)象.要對這些學(xué)生進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)教育的本質(zhì),使數(shù)學(xué)教育更好地適應(yīng)中職教育形勢的變化,走出尷尬的困境,這就要對中職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行反思,并根據(jù)存在的問題提出相應(yīng)對策.

一、中職數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題分析

1.數(shù)學(xué)教師教學(xué)理念落后,職業(yè)教育理念認(rèn)識(shí)不深刻

教師的理念定位有偏差,認(rèn)為中職教育更多的是重視學(xué)生專業(yè)知識(shí)與技能的培養(yǎng),而數(shù)學(xué)只是作為一種基礎(chǔ)課,對于學(xué)生職業(yè)教育的培養(yǎng)無關(guān)緊要,理念上的認(rèn)識(shí)偏差就直接影響到了教學(xué)行為的積極性.在這樣的教學(xué)思想指導(dǎo)下,往往不重視學(xué)科教育,在教學(xué)中會(huì)只重視理論知識(shí)的傳授,照本宣科地進(jìn)行教學(xué),而沒有將數(shù)學(xué)教學(xué)與實(shí)際生活相結(jié)合,忽視教學(xué)情境的創(chuàng)設(shè).在教學(xué)過程中只重視講,而忽視學(xué)生對知識(shí)的思考,不能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,反而使學(xué)生對原本枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)更加感到乏味.

2.中職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,學(xué)習(xí)積極性有待加強(qiáng)

近年來隨著我國教育體制的改革,以及家庭教育觀念發(fā)生變化,中職教育日漸失去往日的優(yōu)勢,生源日漸短缺,而在這種情況下,中職學(xué)校為了競爭生源,往往采取放低招生“門檻”的方法吸引學(xué)生.大部分學(xué)生家長都意識(shí)到知識(shí)的重要性,因此不希望自己的孩子將來成為“藍(lán)領(lǐng)”中的一員,因此進(jìn)入中職學(xué)校的學(xué)生大多是基礎(chǔ)知識(shí)薄弱、學(xué)習(xí)方法欠佳、缺乏自信心的學(xué)生,這些都直接導(dǎo)致了中職學(xué)生整體素質(zhì)偏低.而由于數(shù)學(xué)學(xué)科自身特點(diǎn),加之教學(xué)方法存在不足等,均導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性不高.

3.數(shù)學(xué)教學(xué)缺乏實(shí)用性,教學(xué)方法有待改善

在實(shí)際的教學(xué)中沒有注重?cái)?shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)用性,使數(shù)學(xué)理論知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中.而對于多數(shù)中職學(xué)生,由于基礎(chǔ)知識(shí)薄弱,教師沒有根據(jù)學(xué)生的實(shí)際接受水平來深入淺出地講解教學(xué)內(nèi)容,使多數(shù)學(xué)生聽課猶如聽天書一般,因此數(shù)學(xué)教學(xué)自然無法取得良好的教學(xué)效果.數(shù)學(xué)作為一種基礎(chǔ)性學(xué)科,是學(xué)好專業(yè)課的前提條件.在教學(xué)內(nèi)容的選擇上沒有針對性,沒有根據(jù)學(xué)生所學(xué)專業(yè)的不同,從實(shí)際出發(fā),靈活地選擇內(nèi)容進(jìn)行針對性教學(xué).教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)僅僅只是放在部分基礎(chǔ)知識(shí)的傳授與基本技能的訓(xùn)練上,沒有考慮到學(xué)生的實(shí)際情況.沒有重視知識(shí)的連貫性,而數(shù)學(xué)知識(shí)實(shí)用性的缺失也無法激起學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望.

二、提高中職數(shù)學(xué)教學(xué)的對策研究

1.教師要改變傳統(tǒng)理念,積極引導(dǎo)學(xué)生正確對待中職教育

教師只有正確對待數(shù)學(xué)在中職教育的定位,才能優(yōu)化教學(xué)方法,根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況制定相應(yīng)的教學(xué)策略.要引導(dǎo)學(xué)生正確對待中職教育,社會(huì)發(fā)展不僅需要高素質(zhì)人才,更需要大量的高素質(zhì)勞動(dòng)者,這就極大地鼓舞了中職教育,因此要使學(xué)生積極正視中職教育的社會(huì)地位.社會(huì)的人才結(jié)構(gòu)有其層次性,要引導(dǎo)學(xué)生找準(zhǔn)自己的定位,在適合自己的崗位上發(fā)揮自己的聰明才智.激發(fā)學(xué)生的信心和學(xué)習(xí)的熱情.在數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師要注意滲透這些積極思想.

2.創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

中職學(xué)生大部分基礎(chǔ)知識(shí)較差,對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情不高.這個(gè)時(shí)候就要尋求激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的方法,根據(jù)學(xué)生的心理特征以及興趣愛好,向?qū)W生列舉學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的重要性,以及在現(xiàn)實(shí)生活中數(shù)學(xué)的實(shí)用實(shí)例,端正學(xué)生心態(tài),消除對數(shù)學(xué)的恐懼與厭倦心理,使學(xué)生樂學(xué),最終實(shí)現(xiàn)對數(shù)學(xué)知識(shí)的熟練應(yīng)用.可以根據(jù)某一課講述的內(nèi)容,結(jié)合當(dāng)下專業(yè)課中所要用到的數(shù)學(xué)知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,不僅完成了數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù),而且在與專業(yè)課知識(shí)相結(jié)合的情況下,使學(xué)生深化對數(shù)學(xué)知識(shí)的理解.

3.改革教學(xué)方法,突出課程的實(shí)用性

教師作為執(zhí)行教學(xué)行為的主體,其知識(shí)水平、理念及態(tài)度等都將影響到教學(xué)質(zhì)量,因此教師要及時(shí)更新理念,優(yōu)化教學(xué)方法,提高自身教學(xué)實(shí)踐能力.要由傳統(tǒng)的封閉式教學(xué)轉(zhuǎn)向開放式教學(xué),在教學(xué)過程中多注入啟發(fā)式教學(xué)理念,組織學(xué)生參加一定的課外實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在參與中獲取知識(shí)并得到實(shí)際鍛煉,從而使課堂中所學(xué)的知識(shí)得到驗(yàn)證,同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生運(yùn)用科學(xué)知識(shí)來參與實(shí)踐的能力.在教學(xué)內(nèi)容的選擇上,也要與學(xué)生所學(xué)專業(yè)掛鉤,與專業(yè)基礎(chǔ)課的要求相適應(yīng).制訂教學(xué)計(jì)劃時(shí),要與專業(yè)課教師溝通,了解在專業(yè)基礎(chǔ)課程中所需要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),從而對這部分內(nèi)容進(jìn)行重點(diǎn)講解,這樣不僅使學(xué)生掌握了數(shù)學(xué)知識(shí),也減輕了學(xué)生在專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中的壓力.在不影響整個(gè)數(shù)學(xué)知識(shí)系統(tǒng)的情況下,最大限度地體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)用性.

中職數(shù)學(xué)教育中存在的問題比較普遍,只要我們在思想上予以高度重視,并根據(jù)存在的問題采取積極的應(yīng)對措施,就一定能使中職數(shù)學(xué)教學(xué)水平提高到一個(gè)新的臺(tái)階.

【參考文獻(xiàn)】