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中圖分類號(hào): TB22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
近年來,隨著“3S”技術(shù)(全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)、地理信息系統(tǒng)GIS技術(shù)、攝影測量與遙感RS技術(shù))的廣泛應(yīng)用,工程測量技術(shù)也發(fā)生著實(shí)質(zhì)性的變化。那么對(duì)工程測量技術(shù)人員也有著更高的要求。原有的人才培養(yǎng)模式下培養(yǎng)出來的工程測量人員已不適應(yīng)當(dāng)前市場對(duì)工程測量人才的需求。
因此,對(duì)原有工程測量人才的培養(yǎng)模式進(jìn)行一次改革勢在必行。
一、工程測量人才需求狀況分析
工程測量技術(shù)人員須有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí),對(duì)工程常用的測量儀器能夠熟練使用。同時(shí)具備強(qiáng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,綜合運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力以及良好的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)道德。
近年來,國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展,各行業(yè)對(duì)測量專業(yè)復(fù)合型人才需求是不斷增大。同時(shí)各省市水利、土地、工程建筑等行業(yè)對(duì)工程測量技術(shù)人才需求量加大。各用人單位急需掌握新技術(shù)的應(yīng)用型工程測量人才。然而在這種量的需求增加的同時(shí)對(duì)工程測量人才的質(zhì)的要求也越來越高。
二、測量專業(yè)人才實(shí)踐能力的重要性
工程測量技術(shù)專業(yè)是實(shí)踐性很強(qiáng)的專業(yè)。實(shí)踐教學(xué)是教學(xué)環(huán)節(jié)中的重要一環(huán)。其重點(diǎn)在于強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和應(yīng)用型。根據(jù)企事業(yè)用人單位對(duì)工程測量技術(shù)人才的反饋意見,用人單位對(duì)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力及學(xué)習(xí)新知識(shí),掌握新技術(shù)能力要求較高。因此,測量人員的實(shí)踐能力是非常重要的,是每一位合格的測量人員必須具備的專業(yè)素養(yǎng)。
三、“2+1”人才培養(yǎng)模式
“2+1”人才培養(yǎng)模式是“工學(xué)結(jié)合”教學(xué)模式的一種具體體現(xiàn),主要應(yīng)用于高職高專院校。學(xué)生在學(xué)校的前兩年進(jìn)行基礎(chǔ)知識(shí)和技能訓(xùn)練,最后一年到企事業(yè)單位參加頂崗實(shí)習(xí)。通過這種方式使學(xué)生在學(xué)習(xí)好專業(yè)知識(shí)的同時(shí)積累生產(chǎn)工作經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)學(xué)生畢業(yè)后知識(shí)能力與崗位需求的無縫對(duì)接。
四、測量專業(yè)實(shí)踐教學(xué)改革
(一)改革實(shí)踐教學(xué)體系
根據(jù)工程測量技術(shù)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)及崗位需求,應(yīng)構(gòu)建起“夯實(shí)基礎(chǔ),加強(qiáng)能力”的實(shí)踐教學(xué)體系,使實(shí)踐教學(xué)循序漸進(jìn)。早期實(shí)訓(xùn)課程以提升學(xué)生專業(yè)興趣為目標(biāo),鞏固學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)與實(shí)踐動(dòng)手能力為基礎(chǔ)。專業(yè)應(yīng)用實(shí)踐課程注重提升應(yīng)用實(shí)踐技能培養(yǎng),以幫助學(xué)生更好地理解各種專業(yè)技術(shù)在實(shí)踐中的應(yīng)用情況,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的分析與解決能力。
(二)改革畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)教學(xué)模式
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)是高職高專學(xué)生培養(yǎng)方案中的一個(gè)必修的教學(xué)環(huán)節(jié),目的在于總結(jié)專業(yè)學(xué)習(xí)的成果,培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)應(yīng)推行校企聯(lián)合指導(dǎo)畢業(yè)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。學(xué)生在最后一年進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí),學(xué)生在單位實(shí)習(xí)期間由單位的技術(shù)人員與教師共同指導(dǎo)學(xué)生,確定學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)的中心內(nèi)容。這樣畢業(yè)實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計(jì)相輔相成,同時(shí)學(xué)生通過畢業(yè)實(shí)習(xí)、收集資料、學(xué)習(xí)方法、解決問題進(jìn)而完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)。
隨著現(xiàn)代測繪新技術(shù)的出現(xiàn),無論在學(xué)科理論,或在技術(shù)體系,以及應(yīng)用范圍上都取得了重大的發(fā)展,甚至可以說是重大的變革,從而也將徹底地改變傳統(tǒng)測繪的方式。當(dāng)前測繪產(chǎn)業(yè)以“3S”技術(shù)為特征,現(xiàn)代測繪技術(shù)已經(jīng)成為人類研究地球及自然環(huán)境,解釋一些自然現(xiàn)象,解決人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展等重大問題的重要工具。工程測量技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域主要包括:農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、交通 、城市建設(shè)等行業(yè),隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合 、測量儀器的數(shù)字化和智能化,使得數(shù)字化測繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,3S以及數(shù)字化測繪和地面測量先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)采集和處理的逐漸自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和數(shù)字化,測量新技術(shù)的服務(wù)范圍也進(jìn)一步擴(kuò)寬,才能更好的為社會(huì)服務(wù)。論文格式,3S。。
一、現(xiàn)代測繪新技術(shù)(3S)的發(fā)展概況
(一)全球定位系統(tǒng)技術(shù)(GPS)的發(fā)展
GPS是美國從上世紀(jì)七十年代開始研制,于九十中期年全面建成的利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測時(shí)和測距,具有在三維空間范圍內(nèi)進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)導(dǎo)航與定位。隨著精度從最初的百米范圍內(nèi)提高到1米以內(nèi),現(xiàn)在的GPS已經(jīng)民用化。隨著GPS系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新改進(jìn),硬、軟件的不斷完善,GPS的應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地?cái)U(kuò)寬,目前,各種體積小、精度高類型的GPS問世,更加方便的用于野外測量。GPS技術(shù)作為測繪發(fā)展更新的新技術(shù),已經(jīng)成為大地測量的先進(jìn)技術(shù)手段,也是最具潛力的全能型技術(shù)。GPS定位技術(shù)與常規(guī)地面測量定位相比,除具有對(duì)測站選擇更靈活、更適應(yīng)不利條件、全天候連續(xù)作業(yè)外。還具有比任何地面常規(guī)技術(shù)供數(shù)量更多、精度更高的數(shù)據(jù)信息。
(二)遙感技術(shù)(RS)的發(fā)展
遙感技術(shù)包括:衛(wèi)星遙感和航空遙感,其中航空遙感作為地形圖測繪的重要手段已在實(shí)際中得到了廣泛的應(yīng)用,衛(wèi)星遙感影像測圖也取得較好的效果,運(yùn)用遙感資料建立數(shù)字地面模型進(jìn)而應(yīng)用于測繪工作已廣泛的應(yīng)用。航空遙感最先在軍事上應(yīng)用,1972年第一顆地球資源衛(wèi)星發(fā)射升空以來,很多國家都相繼發(fā)射了眾多對(duì)地觀測衛(wèi)星。遙感信息獲取技術(shù)已從可見光發(fā)展到紅外、微波:從單波段發(fā)展到多波段、多角度、多極化;從空間維擴(kuò)展到時(shí)空維;從低分辨率發(fā)展到高分辨率甚至超高分辨率。
(三)GIS(地理信息系統(tǒng))技術(shù)的發(fā)展
地理信息系統(tǒng)起源于上世紀(jì)六十年代在土地和交通方面的地理信息研究。地理信息系統(tǒng)(GIS)作為多個(gè)學(xué)科、多種技術(shù)交叉結(jié)合的產(chǎn)物,GIS的提出到現(xiàn)在不到50年的時(shí)間。特別是在與民生和經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)的行業(yè),如商業(yè)、城市規(guī)劃、物流、交通、人口普查、疾病分析等領(lǐng)域,GIS技術(shù)的運(yùn)用更是得到空前的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)作為對(duì)空間地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理、管理、分析的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng),其發(fā)展和應(yīng)用對(duì)測繪科學(xué)的發(fā)展意義重大,是測繪新技術(shù)的重大發(fā)展和跨越。當(dāng)前GIS深入到了各行各業(yè)乃至千家萬戶,成為人們生產(chǎn)、生活、學(xué)習(xí)和工作中不可缺少的工具和助手。論文格式,3S。。
二、測繪新技術(shù)(3S)在工程測量、林業(yè)、水利,高新農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用
(一)在工程方面
在工程項(xiàng)目中,可以運(yùn)用GPS準(zhǔn)確的定位,以便準(zhǔn)確的找到工程項(xiàng)目的位置,例如地形復(fù)雜或山區(qū)的土地開發(fā)整理項(xiàng)目的準(zhǔn)確定位控制點(diǎn),礦區(qū)的范圍的界定等。利用遙感技術(shù)(RS)在礦山測量中應(yīng)用遙感資料,可獲取礦區(qū)實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、綜合的信息源,對(duì)礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測,為礦區(qū)環(huán)境保護(hù)提供決策支持。利用GIS建立數(shù)據(jù)管理庫,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)庫后綜合管理,以GIS為平臺(tái),以3S測量技術(shù)為數(shù)據(jù)獲取的途徑,可以建立集數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、輸出于一體的自動(dòng)化、智能化的技術(shù)系統(tǒng),作為工程測量可持續(xù)發(fā)展的決策支持系統(tǒng)。
(二)在林業(yè)方面
3S技術(shù)主要在林業(yè)方面有三大應(yīng)用:森林資源調(diào)查;森林資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測;森林資源災(zāi)害監(jiān)測利用遙感技術(shù)(RS)對(duì)林地資源的分布、生長狀況及其變化進(jìn)行調(diào)查和估測分析。利用遙感技術(shù)多層次、多時(shí)相的動(dòng)態(tài)監(jiān)測功能獲得及時(shí)可靠的數(shù)據(jù),通過GIS技術(shù)進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新,并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行空間分析,可得到林地的動(dòng)態(tài)變化情況。
(三)在水利方面
“3S”技術(shù)可以及時(shí)有效的防洪減災(zāi),可用于災(zāi)前預(yù)測、災(zāi)中監(jiān)測和災(zāi)后評(píng)估;“3S”技術(shù)防治水土流失調(diào)查預(yù)測和水土保持規(guī)劃,可運(yùn)用“3S”技術(shù)可以監(jiān)測水蝕、風(fēng)蝕等多種類型的土壤侵蝕區(qū)的侵蝕面積、數(shù)量和強(qiáng)度發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化。可以對(duì)水資源實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測和科學(xué)管理,水資源實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測在水利信息化中非常重要,因?yàn)橹挥姓莆账矔r(shí)變化的供水和需水等有關(guān)信息,才能科學(xué)、準(zhǔn)確地進(jìn)行水資源的配置及調(diào)度;“3S”技術(shù)在水利工程的勘察設(shè)計(jì)中得到了充分運(yùn)用。“3S”技術(shù)在水利工程的維護(hù)管理中也能發(fā)揮重要作用,如南水北調(diào)的選線,在DEM的基礎(chǔ)上,進(jìn)行地質(zhì)情況分析,并結(jié)合GIS中的有關(guān)地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)合理的選線分析。在水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中也廣泛運(yùn)用“3S”技術(shù)。如在水庫的規(guī)劃設(shè)計(jì)中,利用GIS建立的庫區(qū)DEM,可以直觀、快速、準(zhǔn)確地計(jì)算出各種庫容和淹沒面積及開挖土石方量;結(jié)合其他GIS專題數(shù)據(jù)可以進(jìn)行大型水庫淹沒區(qū)實(shí)物量、灌溉區(qū)有效灌溉面積和水庫淤積量的估算。(四)在高新農(nóng)業(yè)中
運(yùn)用GPS技術(shù)對(duì)高新農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行空間定位; RS影像技術(shù)可獲取區(qū)內(nèi)農(nóng)作物生長環(huán)境、生長狀況和空間變化的影像信息,便于區(qū)內(nèi)狀況的分析; GIS技術(shù)可以建立農(nóng)田土地管理、自然條件、作物產(chǎn)量的空間分布等的空間數(shù)據(jù)庫;對(duì)作物生長苗情、的發(fā)生發(fā)展趨勢進(jìn)行分析模擬,為分析農(nóng)田內(nèi)自然條件、資源有效利用狀況、作物產(chǎn)量的時(shí)空差異性和實(shí)施調(diào)控提供處方信息。3S技術(shù)它能夠收集土地利用現(xiàn)狀、植被分布、農(nóng)作物的生長情況、農(nóng)作物的災(zāi)情分布、土壤肥力等多種信息,將信息技術(shù)與農(nóng)藝、農(nóng)機(jī)有機(jī)地結(jié)合起來,最大限度地優(yōu)化各項(xiàng)農(nóng)業(yè)資源與生產(chǎn)要素的合理分配,獲取高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)又能有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)自然資源,有利于農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
三、測繪新技術(shù)(3S)的集成應(yīng)用
測繪新技術(shù)3S集成應(yīng)用,取長補(bǔ)短是自然的發(fā)展趨勢,三者之間的相互作用形成了'一個(gè)大腦,兩只眼睛'的框架,即和向提供或更新區(qū)域信息以及空間定位,進(jìn)行空間分析,以從提供的大量數(shù)據(jù)中提取有用信息,并進(jìn)行綜合集成,使之成為科學(xué)決策的依據(jù)。實(shí)際應(yīng)用中,較為多見的是兩兩之間的結(jié)合,常見的兩兩結(jié)合有以下幾種方式:
RS與GIS集成:遙感數(shù)據(jù)是GIS的重要信息來源,GIS則可作為遙感圖像解譯的強(qiáng)有力的輔助工具。GIS作為圖像處理工具,可以進(jìn)行幾何糾正和輻射糾正,圖像分類和感興趣區(qū)域的選取;遙感數(shù)據(jù)作為GIS的重要信息來源,可以進(jìn)行線和其他地物要素的提取,DEM數(shù)據(jù)的生成,以及土地利用變化和地圖更新。
GIS與GPS集成:定位、測量、監(jiān)控導(dǎo)航。
GPS+RS集成:幾何校正、訓(xùn)練區(qū)選擇以及分類驗(yàn)證,提供定位遙感信息查詢。
GPS+GIS集成:定點(diǎn)查詢專題信息,提供或更新空間點(diǎn)位。
GIS+RS集成:幾何配準(zhǔn)、輔助分類等,提供和更新區(qū)域信息。論文格式,3S。。
四、結(jié)語
主管單位:
主辦單位:北京無線電技術(shù)研究所
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開
本:
國際刊號(hào):1002-7300
國內(nèi)刊號(hào):11-2175/TN
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創(chuàng)刊時(shí)間:1977
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聯(lián)系方式
期刊簡介
本刊堅(jiān)定不移地確保社會(huì)效益功能的發(fā)揮,刊登新技術(shù)、工藝、設(shè)計(jì)、設(shè)備材料為主要內(nèi)容,推廣交流步進(jìn)技術(shù)、科研成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及時(shí)傳播新成就、新技術(shù)、新器材的信息,以利于社會(huì)主義生產(chǎn)建設(shè)。
國內(nèi)第一本專注于電子測量領(lǐng)域的雜志,以發(fā)表電子測量及其相關(guān)學(xué)科的原創(chuàng)性科技論文為主,同時(shí)刊登階段性科研成果報(bào)告,報(bào)道國內(nèi)外測試測量界重要科技新聞。
主要欄目:
研究設(shè)計(jì)
技術(shù)應(yīng)用
信息技術(shù)
近年來,伴隨著國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的高速發(fā)展,高層建筑在形體和結(jié)構(gòu)上顯得日益復(fù)雜,加之施工工藝不斷改進(jìn),這就對(duì)建筑物的變形監(jiān)測提出了很多新的要求。由于高層建筑物有很多不利的監(jiān)測環(huán)境,而施工工藝的改進(jìn)又對(duì)形變監(jiān)測工作提出了快速、高精度的要求,這些都讓傳統(tǒng)監(jiān)測方法工作時(shí)顯得力不從心,所以利用新的技術(shù)手段和研究新的監(jiān)測方法尤顯重要。GPS系統(tǒng)由衛(wèi)星星座、接受機(jī)和地面控制站三大部分組成。作為20世紀(jì)一項(xiàng)高新技術(shù),它因速度快、全天候、自動(dòng)化、測站間無需通視、可同時(shí)測定點(diǎn)的三維坐標(biāo)及精度高等優(yōu)點(diǎn),而獲得了廣泛應(yīng)用。
1 GPS與傳統(tǒng)測定方法的比較
1.1傳統(tǒng)方法測定高層建筑動(dòng)態(tài)變形的特點(diǎn)
在測定高層建筑變形量時(shí),傳統(tǒng)的測定方法有加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術(shù)等。論文寫作,GPS建筑變形。
加速度傳感器法所測得的位移誤差較大。激光鉛直儀法只能提供建筑物局部的、相對(duì)的變形信息,測量精度較低,易受氣候、風(fēng)等因素影響。對(duì)較低的建筑物較為適用,對(duì)于高大建筑物(高度300 m以上),精度會(huì)受到較大的影響。全站儀法測定的是建筑物的絕對(duì)變形信息,可用于各類建筑物,但在惡劣氣候條件(如臺(tái)風(fēng)、大雨等)下,因激光跟蹤目標(biāo)困難,所以使用受到限制。近景攝影測量技術(shù)由于攝影距離不能過遠(yuǎn),大多數(shù)的測量部門不具備攝影測量所需的儀器設(shè)備,因此,尚不能普及應(yīng)用。
所以不難看出,加速度傳感器法、激光鉛直儀法、全站儀法、近景攝影測量技術(shù)等觀測技術(shù),在精確度、自動(dòng)化程度等方面,已不能滿足高層建筑的動(dòng)態(tài)監(jiān)測要求。
1.2 GPS測定高層建筑動(dòng)態(tài)變形的優(yōu)勢
隨著軍用技術(shù)轉(zhuǎn)民用的限制逐漸降低和高速發(fā)展的硬件和軟件技術(shù),GPS技術(shù)的優(yōu)勢已經(jīng)越來越明顯。
(1)可以全天候觀測。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)(簡稱RTK)測量技術(shù)是以載波相位觀測量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS(RTD GPS)測量技術(shù)。可通過實(shí)時(shí)計(jì)算定位結(jié)果,便可監(jiān)測基準(zhǔn)站與用戶站觀測成果的質(zhì)量和解算結(jié)果的收斂情況,從而可實(shí)時(shí)地判定解算結(jié)果是否成功。
(2)儀器精度高。GPS相對(duì)定位精度在50 km內(nèi)達(dá); 100~500 km達(dá),1000km以上可達(dá)。且獨(dú)立布點(diǎn)不會(huì)有誤差積累,測量過程自動(dòng)進(jìn)行,不會(huì)有人為因素造成的錯(cuò)誤,測量數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠。
(3)自動(dòng)化程度高。用GPS接收機(jī)進(jìn)行測量時(shí),僅需一人將天線準(zhǔn)確地安置在測站上,量測天線高,接通電源,啟動(dòng)接收機(jī),儀器即自動(dòng)開始工作。在結(jié)束測量時(shí),只需關(guān)閉電源,收起接收機(jī),便完成野外數(shù)據(jù)采集。
(4)可減少誤差。在變形監(jiān)測中,只要天線在監(jiān)測過程中能保持固定不動(dòng),接收機(jī)天線的對(duì)中誤差、整平誤差、定向誤差、量取天線高的誤差等并不會(huì)影響變形監(jiān)測的結(jié)果。
(5) 操作方便。儀器體積小,重量輕,容易攜帶搬運(yùn),勞動(dòng)強(qiáng)度小,外業(yè)工作量小。
(6)應(yīng)用前景廣。GPS技術(shù)具有全球、無誤差積累等優(yōu)點(diǎn)。使觀測工作效率大大提高,同時(shí)也節(jié)省了大量的人力和物力。
2GPS變形監(jiān)測技術(shù)
2.1 GPS變形監(jiān)測模式
GPS用于變形監(jiān)測的作業(yè)模式可概括為周期性和連續(xù)性兩種。當(dāng)變形體的變形速率相當(dāng)緩慢,在局部時(shí)間域和空間域內(nèi)可以認(rèn)為穩(wěn)定不動(dòng)時(shí),可利用GPS進(jìn)行周期性變形監(jiān)測,監(jiān)測頻率可為數(shù)月、一年或甚至更長時(shí)間。連續(xù)性變形監(jiān)測采用固定監(jiān)測儀器進(jìn)行長時(shí)間的數(shù)據(jù)采集,獲得變形數(shù)據(jù)系列,此時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)是連續(xù)的,具有較高的時(shí)間分辨率。周期性監(jiān)測模式一般采用靜態(tài)相對(duì)定位測量方法。論文寫作,GPS建筑變形。連續(xù)性監(jiān)測模式,適用于對(duì)自動(dòng)化要求高,數(shù)據(jù)采集周期短的監(jiān)測項(xiàng)目。在數(shù)據(jù)處理方法上,可選擇靜態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位兩種方法。在一些高層建筑物等工程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測中,可運(yùn)用GPS連續(xù)監(jiān)測模式。論文寫作,GPS建筑變形。該模式實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的連續(xù)觀測,使監(jiān)測、監(jiān)控、決策實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制,但該模式要求GPS接受設(shè)備必須永久固定在變形點(diǎn)上成本較高。
2.2 GPS在變形監(jiān)測中的測量方法
按監(jiān)測對(duì)象及要求不同,GPS在變形監(jiān)測中可選擇靜態(tài)測量法,快速靜態(tài)測量法和動(dòng)態(tài)測量法三種。
1)靜態(tài)測量法:靜態(tài)測量法,就是把多于3臺(tái)GPS接收機(jī)同時(shí)安置在觀測點(diǎn)上同步觀測一定時(shí)段,一般為1小時(shí)至2小時(shí)不等,用邊連接方法構(gòu)網(wǎng),用后處理軟件解算基線,經(jīng)平差計(jì)算求定觀測點(diǎn)三維坐標(biāo)。這種方法定位精度高,適用于長邊,測邊相對(duì)精度可達(dá)。論文寫作,GPS建筑變形。論文寫作,GPS建筑變形。
2)快速靜態(tài)測量法:這種方法尤其適用于對(duì)監(jiān)測點(diǎn)的觀測。其工作原理是:把兩臺(tái)GPS接收機(jī)安置在基準(zhǔn)點(diǎn)上固定不動(dòng)連續(xù)觀測,另1~4臺(tái)接收機(jī)在監(jiān)測點(diǎn)上移動(dòng),每次觀測5~10分鐘(采樣間隔為2秒),經(jīng)事后處理,解算出各監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
3)動(dòng)態(tài)測量法:該方法又分準(zhǔn)動(dòng)態(tài)測量方法和實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量法。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量方法原理是:在基準(zhǔn)站上安置一臺(tái)GPS接收機(jī),對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)觀測,并將觀測數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備,實(shí)時(shí)地發(fā)送給在各監(jiān)測點(diǎn)上移動(dòng)觀測(1~3秒鐘)的GPS接收機(jī),移動(dòng)GPS接收機(jī)在接收GPS信號(hào)的同時(shí),通過無線電接收設(shè)備基準(zhǔn)的觀測數(shù)據(jù),再根據(jù)差分定位原理,實(shí)時(shí)計(jì)算出監(jiān)測點(diǎn)三維坐標(biāo)及精度。
一般基準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)采用靜態(tài)測量方法,當(dāng)基準(zhǔn)網(wǎng)的邊長超過10 km,要考慮基準(zhǔn)網(wǎng)的起算點(diǎn)與國際IGS站聯(lián)測,基線向量解算時(shí)采用精密星歷,保證基線解算的精度。對(duì)監(jiān)測點(diǎn)進(jìn)行測量時(shí),可采用快速靜態(tài)測量法。在橋梁監(jiān)測時(shí),可選擇實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測量,如果距離近,基準(zhǔn)點(diǎn)與監(jiān)測點(diǎn)有5顆以上共視GPS衛(wèi)星時(shí),精度可達(dá)1~2 cm。
3 GPS測量數(shù)據(jù)處理
GPS數(shù)據(jù)處理過程可劃分為基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段。
GPS基準(zhǔn)網(wǎng)的基線解算,應(yīng)采用GAMIT或Bernese軟件和IGS精密星歷。平差計(jì)算應(yīng)采用PowerADJ科研辦軟件。對(duì)高精度GPS的數(shù)據(jù)處理分為兩個(gè)主要方面:一是對(duì)GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理獲得同步觀測網(wǎng)的基線解;二是對(duì)各同步網(wǎng)進(jìn)行整體平差和分析,獲得GPS網(wǎng)的整體解。這些軟件數(shù)據(jù)處理的重點(diǎn)都在于同步網(wǎng)的基線處理,而在網(wǎng)平差分析方面,特別是多個(gè)子網(wǎng)的系統(tǒng)誤差分析、粗差分析及隨機(jī)誤差處理方面,暫無好的處理方法。
4 結(jié)語
GPS這種全新的定位手段,在工程實(shí)踐中已逐步得到認(rèn)同。目前,我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史性的發(fā)展時(shí)期,各種基礎(chǔ)設(shè)施的大量建設(shè),各種新材料、新技術(shù)的采用,使建筑工程這一傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)勃勃生機(jī)。論文寫作,GPS建筑變形。隨著GPS技術(shù)的進(jìn)一步開發(fā),特別是有關(guān)高層建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)包括基礎(chǔ)理論的研究、實(shí)踐方法的探索、信號(hào)接受手段的更新、信號(hào)處理方法和軟件的開發(fā)等的發(fā)展,再加上若干工程的應(yīng)用、積累和提高,GPS技術(shù)將成為在高層及超高層建筑方面廣泛使用的方法。
參考文獻(xiàn)
[1]劉大杰等.全球定位系統(tǒng)GPS的原理與數(shù)據(jù)處理[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,2008:40-55.
[2]余紹銓等.GPS測量原理及應(yīng)用[M].武漢:武漢測繪科技大學(xué)出版社,2007:60-65.
礦山測量服務(wù)于礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營的各個(gè)階段,必須將先進(jìn)的現(xiàn)代技術(shù)同礦山測量的實(shí)際工作、具體特點(diǎn)相結(jié)合,拓寬礦山測量的生存空間和業(yè)務(wù)范圍,促進(jìn)礦山測量的改進(jìn)和發(fā)展,適應(yīng)礦山體制改革的需要。目前陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等新技術(shù)、新儀器已經(jīng)在地下開采礦山測量中得到了廣泛的應(yīng)用,探討其工作原理、作業(yè)流程有利于優(yōu)化作業(yè)程序,提高工作效率。以某金屬礦山為例,分析了陀螺全站儀定向的精度及地面三維激光掃描儀的作業(yè)流程及應(yīng)用范圍。
1 陀螺全站儀在礦山測量中的應(yīng)用
1.1 陀螺全站儀工作原理
陀螺全站儀是將陀螺儀和全站儀結(jié)合在一起的儀器,采用陀螺尋北本體與全站儀共同配合來測定任意測線的陀螺方位角。陀螺儀相對(duì)于慣性空間有定軸性的特性,而地球相對(duì)于慣性空間有自轉(zhuǎn)效應(yīng),因此在地球表面某一緯度φ處的陀螺儀就可以測量出相對(duì)于慣性空間的自轉(zhuǎn)角速度ω,然后將地球的自轉(zhuǎn)角速度分解為水平分量和垂直分量,其中水平分量ωn=ωcosϕ沿地球經(jīng)線指向真北;可見,通過慣性技術(shù)測量敏感地球自轉(zhuǎn)角速度的水平分量便可以獲得地球的北向信息,這就是尋北儀工作的基本原理。
1.2 陀螺全站儀測量方法及限差
1.2.1 陀螺全站儀測量方法
陀螺全站儀定向采用中天法進(jìn)行觀測,定向程序?yàn)椋?/p>
(1)先在地面任意點(diǎn)上測定儀器當(dāng)?shù)氐谋壤?shù)C值。觀測6個(gè)測回,計(jì)算出3個(gè)C值,取平均值作為當(dāng)?shù)乇緝x器C值,在一定時(shí)期內(nèi),50km范圍內(nèi)可以使用同一C值;
(2)在地面已知邊上觀測3個(gè)測回,計(jì)算儀器常數(shù);
(3)在井下待定邊上用2測回測量陀螺方位角;
(4)返回地面后,在原已知邊上采用3測回測量陀螺方位角,再求得三個(gè)儀器常數(shù)。
根據(jù)以上測量成果來檢驗(yàn)儀器的穩(wěn)定性和測量的精度,確保陀螺定向成果的可靠性和精度。
1.2.2 陀螺全站儀觀測限差要求
為了保證觀測精度,測量時(shí)需要嚴(yán)格執(zhí)行以下各項(xiàng)限差:
(1)陀螺全站儀的C值測量互差不大于0.06;
(2)儀器的懸掛帶零位不能超過±0.5格,測量前后零位值的互差不得超過0.2格;井上下零位差超過0.3格時(shí),應(yīng)加入零位改正;
(3)相鄰擺動(dòng)時(shí)間的互差不得大于0.4秒,間隔擺動(dòng)時(shí)間的互差不得大于0.6秒;實(shí)踐總結(jié)可以保證相鄰擺動(dòng)時(shí)間的互差不大于0.3秒,間隔擺動(dòng)時(shí)間的互差不大于0.4秒;
(4)兩個(gè)鏡位觀測測線測前方向值、測后方向值。測前測后方向值的互差不得超過10";
(5)測回間方向值互差不大于40"。
1.3觀測精度
根據(jù)測量得到的數(shù)據(jù),計(jì)算儀器常數(shù)一次測定中誤差、儀器常數(shù)平均值中誤差、井下陀螺方位角一次測定中誤差、井下測定陀螺方位角平均值中誤差,根據(jù)儀器常數(shù)平均值中誤差 、井下測定陀螺方位角平均值中誤差 ,得到螺定向邊最終定向中誤差為:
可以看出,在本次礦山測量方位定向中,陀螺全站儀穩(wěn)定可靠,精度較高,可節(jié)省大量的勞力和時(shí)間,提高了測量的精度和工作效率。
2 地面三維激光掃描儀在礦山測量中的應(yīng)用
2.1 地面三維激光掃描工作原理
地面三維激光掃描系統(tǒng)由三維激光掃描儀、數(shù)碼相機(jī)、掃描儀旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、軟件控制平臺(tái),數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及電源和其它附件設(shè)備共同構(gòu)成,是一種集成了多種高新技術(shù)的新型空間信息數(shù)據(jù)獲取手段。地面三維激光掃描技術(shù)的工作原理,即由三維激光掃描儀內(nèi)部的一個(gè)發(fā)射體發(fā)射激光脈沖,再通過兩塊反光鏡有序快速旋轉(zhuǎn),把由發(fā)射體發(fā)射的窄束激光脈沖按一定次序掃過目標(biāo)區(qū)域。通過測量每束激光從發(fā)射到物體表面反射回儀器的時(shí)間計(jì)算相關(guān)距離,并且編碼器還會(huì)測量脈沖的相關(guān)角度,最終得到目標(biāo)的真實(shí)三維坐標(biāo)。軟件處理后,便會(huì)輸出實(shí)體建模。運(yùn)用地面三維激光掃描技術(shù),從事各類復(fù)雜、大型、不規(guī)則、非標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)景或?qū)嶓w三維數(shù)據(jù)的采集,快速重構(gòu)目標(biāo)的三維模型。
2.2 地面三維激光掃描工作流程
(1)實(shí)地踏勘實(shí)際情況,制定合理的施測方案。合理布設(shè)掃描測站,劃分地面三維激光掃描作業(yè)面,保證整體埽,掃描無缺失,避免數(shù)據(jù)過度冗余,提高掃描效率。
(2)按照制定的施測方案計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。根據(jù)精度要求設(shè)置掃描分辨率,對(duì)于規(guī)則區(qū)域,采用較低的分辨率,不規(guī)則區(qū)域采用高分辨率掃描。掃描完成后在現(xiàn)場初步分析數(shù)據(jù)質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求,保證地面三維激光掃描采集的數(shù)據(jù)既不缺失,又不過度冗余。地面三維激光掃描的過程中避免人員走動(dòng),以減少異常點(diǎn)的出現(xiàn)。
(3)對(duì)采集好的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,包括:點(diǎn)云的拼接、去噪以及統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)等工作;并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到觀測數(shù)據(jù)及三維模型等成果。
2.3 地面三維激光掃描在礦山測量中的應(yīng)用方向
(1)礦區(qū)地形圖測繪:地面三維激光掃描儀可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離非接觸性測量,對(duì)于人員難以企及和十分危險(xiǎn)的地段進(jìn)行測量具有明顯優(yōu)勢,可以根據(jù)測量得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù),繪制大比例尺地形圖,可以滿足1:500比例尺地形圖的精度要求。
(2)三維模型構(gòu)建:根據(jù)地面三維激光掃描得到的點(diǎn)云數(shù)據(jù),可以提取特征點(diǎn),利用專業(yè)軟件構(gòu)建三維立體模型,使得地形地物的表達(dá)更加直觀形象。
(3)巷道變形監(jiān)測:可以根據(jù)不同時(shí)期的地面三維激光掃描獲得的點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,并通過數(shù)據(jù)分析,進(jìn)行巷道的變形監(jiān)測。
3 結(jié)論
在金屬礦山巷道定向測量中,使用陀螺全站儀僅需測量幾小時(shí),精度可以達(dá)到±6.2″,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于單井定向和兩井定向,投點(diǎn)和井下基本控制導(dǎo)線起始方位角傳遞任務(wù)是單獨(dú)完成的,排除了投點(diǎn)誤差對(duì)起始邊坐標(biāo)方位角傳遞的影響,因而,提高了定向的精度;地面三維激光掃描可以具有遠(yuǎn)距離無接觸測量的特點(diǎn),可以用于礦區(qū)地形圖繪制、三維模型構(gòu)建、巷道變形監(jiān)測中,節(jié)省大量人力物力,并得到海量的點(diǎn)云數(shù)據(jù),提供直觀的三維成果。可以看出,陀螺全站儀、地面三維激光掃描儀等新技術(shù)、新方法的出現(xiàn),極大的促進(jìn)了礦山測量的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]靳朝陽,王潤平,胡光,等.陀螺全站儀在井下導(dǎo)線測量中的應(yīng)用[J].礦山測量,2010(6).
中圖分類號(hào):TN141文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
測量工作在礦山勘探、設(shè)計(jì)、開發(fā)和生產(chǎn)運(yùn)營的各個(gè)階段起著重要的保障作用,隨著空間信息技術(shù)、數(shù)字信息技術(shù)和自動(dòng)化、智能化技術(shù)的飛速發(fā)展,新型測繪儀器迅速出現(xiàn)與普及,使礦山測量在工作內(nèi)容和技術(shù)方法等方面發(fā)生了深刻的變革。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)字化測量技術(shù)進(jìn)行礦山測量有助于提高礦山測量精度,降低測量工作勞動(dòng)強(qiáng)度,提高礦山測量效率。
航空攝影測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用已經(jīng)歷了較長的時(shí)間,并積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),較之傳統(tǒng)的測圖方法,利用航空攝影測量技術(shù)成圖速度快、成本低、精度高,是一種應(yīng)用極為廣泛的測圖方法。
精密單點(diǎn)定位技術(shù)的出現(xiàn),為航空攝影提供了新的解決方案。目前國際服務(wù)組織所提供的精密星歷和精密鐘差的精度已經(jīng)很高。隨著接收機(jī)性能的不斷改善,載波相位精度不斷提高,以及大氣改正模型和改正方法不斷深入,為精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中提供了可能性。[1]
本文以礦區(qū)大小比例尺地形圖測繪生產(chǎn)為例,介紹了并進(jìn)行基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助空中三角測量試驗(yàn),分析并比較了空中三角測量方法的加密精度,得出了基于精密單點(diǎn)定位的GPS/ POS輔助攝影進(jìn)行大小比例尺航測成圖時(shí)新的像控布點(diǎn)、像控測量以及GPS/ POS輔助空中三角測量加密的方法。
1精密單點(diǎn)定位技術(shù)
精密單點(diǎn)定位(PPP-Precise Point Positioning)指得是利用載波相位觀測值以及IGS等組織提供的高精度的衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差來進(jìn)行高精度單點(diǎn)定位的方法。利用IGS提供的高精度的GPS精密衛(wèi)星星歷和衛(wèi)星鐘差,以及單臺(tái)雙頻GPS接收機(jī)采集的載波相位觀測值,采用非差模型進(jìn)行精密單點(diǎn)定位。精密單點(diǎn)定位的優(yōu)點(diǎn)在于在進(jìn)行精密單點(diǎn)定位時(shí),除能解算出測站坐標(biāo),同時(shí)解算出接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差、電離層和對(duì)流層延遲改正信息等參數(shù),這些結(jié)果可以滿足不同層次用戶的需要(如研究授時(shí)、電離層、接收機(jī)鐘差、衛(wèi)星鐘差及地球自轉(zhuǎn)等)。[1]
2GPS輔助空中三角測量的定義及方法
GPS輔助空中三角測量是利用GPS定位技術(shù)獲取航攝儀曝光時(shí)刻攝站的三維坐標(biāo),然后將GPS攝站坐標(biāo)視為帶權(quán)觀測值與攝影測量數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)合平差,確定目標(biāo)點(diǎn)位,并評(píng)定其質(zhì)量的理論、技術(shù)和方法。[4]
3IMU/DGPS輔助航空攝影測量定義及方法
IMU/DGPS輔助航空攝影測量是指利用裝在飛機(jī)上的GPS接收機(jī)和設(shè)在地面上的一個(gè)或多個(gè)基站上的GPS接收機(jī)同步而連續(xù)地觀測GPS衛(wèi)星信號(hào),通過GPS載波相位測量差分定位技術(shù)獲取航攝儀的位置參數(shù),應(yīng)用與航攝儀緊密固連的高精度慣性測量單元(IMU,Inertial Measurement Unit)直接測定航攝儀的姿態(tài)參數(shù),通過IMU, DGPS數(shù)據(jù)的聯(lián)合后處理技術(shù)獲得測圖所需的每張像片高精度外方位元素的航空攝影測量理論、技術(shù)和方法。
將基于IMU/DGPS技術(shù)直接獲取的每張像片的外方位元素,作為帶權(quán)觀測值參與攝影測量區(qū)域網(wǎng)平差,獲得更高精度的像片外方位元素成果。這種方法即IMU/DGPS輔助空中三角測量方法(國際上稱Integrated Sensor Orientation,簡稱ISO)。[6]
4 試驗(yàn)及其結(jié)果分析
本文就以兩個(gè)測區(qū)進(jìn)行試驗(yàn),試驗(yàn)1GSD為0.272m,相對(duì)航高為2000m,成圖比例尺為1:25000,試驗(yàn)2 GSD為0.15m,相對(duì)航高為1100m,成圖比例尺為1:2000,以試驗(yàn)在礦區(qū)基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的航空攝影測量方法成圖的應(yīng)用。
4.1 試驗(yàn)資料
試驗(yàn)1為了滿足某礦區(qū)信息化管理的需求,為礦區(qū)決策、規(guī)劃、普查、資源整合、開發(fā)、資料申報(bào)及建立礦區(qū)全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)提供基礎(chǔ)資料,某礦區(qū)實(shí)施全區(qū)域地形圖信息化管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)-1:25000地形圖航測成圖工程。測區(qū)地處太行山南段與中條山北緣的結(jié)合部,地形復(fù)雜,地貌特征以山地為主。要保質(zhì)保量的按時(shí)完成工程任務(wù)只有依靠科技創(chuàng)新,采用新技術(shù),新方法和新裝備才能解決常規(guī)測繪技術(shù)無法解決的難題。
在本工程航空攝影、像片控制測量、空中三角測量和調(diào)繪等環(huán)節(jié)中均采用了新技術(shù)。航空攝影時(shí)采用了先進(jìn)的SWDC數(shù)碼攝影系統(tǒng);像片控制測量中同時(shí)采用了精密單點(diǎn)定位技術(shù)和似大地水準(zhǔn)面模型兩項(xiàng)新技術(shù);空中三角測量使用GPS輔助空中三角測量等。
試驗(yàn)2為了保證某礦區(qū)更好的發(fā)展規(guī)劃和數(shù)字地形圖的現(xiàn)勢性,建設(shè)成數(shù)字化、生態(tài)型、工業(yè)旅游型中國煤炭工業(yè)品牌礦井,為生產(chǎn)建設(shè)提供科學(xué)、可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),某礦區(qū)利用航測方法成1:2000地形圖測繪工程,本工程采用新技術(shù)POS航攝技術(shù)。
4.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析
為了分析利用精密單點(diǎn)定位技術(shù)進(jìn)行GPS/POS輔助航空攝影測量方法所能達(dá)到的加密精度,通過試驗(yàn)和數(shù)碼相機(jī)的固有優(yōu)點(diǎn),得出一些結(jié)論。圖1為試驗(yàn)1的像控布點(diǎn)方案,圖2為試驗(yàn)2的像控布點(diǎn)方案,表1列出了GPS/POS輔助空中三角測量精度統(tǒng)計(jì)表,表2列出了光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表。
圖1 試驗(yàn)1布點(diǎn)方案
圖2 試驗(yàn)2布點(diǎn)方案
表1 GPS/POS輔助空中三角測量精度統(tǒng)計(jì)表
表2 光束法區(qū)域網(wǎng)平差精度統(tǒng)計(jì)表
在GPS/POS輔助航空攝影時(shí)必須架設(shè)地面基準(zhǔn)站,是需花費(fèi)人力物力而且費(fèi)時(shí)的工作,尤其是當(dāng)測區(qū)范圍較大,在帶狀管線項(xiàng)目中需要設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)站時(shí),作業(yè)難度相當(dāng)大。此次精密單點(diǎn)定位技術(shù)與數(shù)碼相機(jī)結(jié)合應(yīng)用的成功探索,減少了航飛時(shí)基站布設(shè)的工作量。通過上述試驗(yàn)說明,在GPS/POS輔助航空攝影測量中,可以無需布設(shè)地面基準(zhǔn)站。GPS/POS輔助航空攝影按照常規(guī)航空攝影技術(shù)規(guī)程進(jìn)行攝影作業(yè)是可行的。
從表1、表2可以看出, GPS輔助光束法區(qū)域網(wǎng)平差與自檢校光束法的結(jié)果是一致的。這表明,該測區(qū)的航攝資料是可用的,GPS攝站坐標(biāo)的解算是正確的,利用該試驗(yàn)區(qū)來進(jìn)行GPS輔助光束法平差的精度分析是值得信賴的。
采用現(xiàn)行幾種航空攝影空中三角測量測量方法,加密點(diǎn)的精度均可滿足所處地
形相應(yīng)比例尺航測內(nèi)業(yè)加密的精度要求。試驗(yàn)1、試驗(yàn)2的精度均符合GB/T 7930-2008《1:500、1:1000、1:2000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》、GB/T 12340-2008《1:25000、1:50000、1:100000地形圖航空攝影測量內(nèi)業(yè)規(guī)范》的規(guī)定。對(duì)于常規(guī)光束區(qū)域網(wǎng)平差來說精度主要取決于地面控制點(diǎn)的分布與間距,區(qū)域越大,所需的地面控制點(diǎn)越多,本次試驗(yàn)1分別布設(shè)了69個(gè)地面控制點(diǎn);對(duì)于小比例尺成圖GPS輔助空中三角測量測量而言只需在區(qū)域網(wǎng)的四角布設(shè)4個(gè)平高地面控制點(diǎn),其不隨區(qū)域網(wǎng)的大小而變化。對(duì)于GPS輔助空中三角測量測量從表1可以看出,隨著地面控制點(diǎn)的減少,區(qū)域網(wǎng)平差的精度有所降低,當(dāng)無地面控制點(diǎn)時(shí)尤為明顯。所以,要達(dá)到測量規(guī)范所要求的精度,必須采用合理的地面控制方案;對(duì)于POS輔助空中三角測量測量來說,布點(diǎn)方案須經(jīng)實(shí)驗(yàn)區(qū)確定,在試驗(yàn)2測區(qū)共計(jì)600平方公里共布設(shè)39個(gè)像控點(diǎn)(包括檢測點(diǎn)),節(jié)省了80%的像控點(diǎn),節(jié)約了60%的做像控費(fèi)用。
由于精密單點(diǎn)定位所獲取的攝站坐標(biāo)還不能完全達(dá)到空中三角測量所需要的控
制點(diǎn)的精度要求,區(qū)域網(wǎng)平差中利用地面控制點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)制的系統(tǒng)誤差補(bǔ)償是必不可少的,從表1可看出無地面控制的檢查點(diǎn)的殘差帶有明顯的系統(tǒng)誤差。在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)地面控制點(diǎn)被認(rèn)為是一種可完全改正GPS系統(tǒng)漂移誤差的實(shí)用方法。實(shí)際作業(yè)中,在區(qū)域的四角布設(shè)4個(gè)平高控制點(diǎn)是必要的,它們可用于GPS單點(diǎn)定位誤差、WGS84系與國家統(tǒng)一坐標(biāo)系不一致所引起的坐標(biāo)變換誤差以及測定空間偏移分量誤差等系統(tǒng)誤差的改正。從表1成1::25000地形圖可以看出,未加入地面控制點(diǎn)時(shí),GPS存在系統(tǒng)誤差;加入地面控制點(diǎn)后,進(jìn)行了GPS漂移改正,平差解算結(jié)果精度得以明顯提高。[7]
本次試驗(yàn)中像控點(diǎn)測量采用GPS精密單點(diǎn)定位(PPP)技術(shù)與利用高精度似大
地水準(zhǔn)面模型進(jìn)行GPS高程測量的方式施測。采用PPP技術(shù)僅使用單臺(tái)GPS接收機(jī)就可以精確確定點(diǎn)位位置,實(shí)現(xiàn)高精度定位導(dǎo)航的功能。單機(jī)作業(yè),靈活機(jī)動(dòng),大大節(jié)約用戶成本,定位精度不受作用距離的限制。
5 結(jié)語
通過上述試驗(yàn)可得出基于精密單點(diǎn)定位技術(shù)的GPS輔助及慣導(dǎo)航測技術(shù)在礦區(qū)成圖中使用可節(jié)約了傳統(tǒng)像片控制測量的作業(yè)成本,優(yōu)化了傳統(tǒng)空中三角測量加密工序的技術(shù)流程,縮短了航測成圖周期,可高效、高質(zhì)量的服務(wù)于礦區(qū)成圖。精密單點(diǎn)定位技術(shù)在航測成圖中的應(yīng)用不僅改變了過去先航攝,接著外業(yè)象控測量,最后內(nèi)業(yè)空中三角測量加密的工序流程,而且提高了精度,減少作業(yè)的工序提高了作業(yè)效率,并實(shí)現(xiàn)了無地面基站,為最終實(shí)現(xiàn)數(shù)字?jǐn)z影測量的自動(dòng)化生產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
目前精密單點(diǎn)定位技術(shù)還處于研究實(shí)驗(yàn)階段,在航空攝影測量中的應(yīng)用才剛剛開始,相信隨著精密星歷與精密鐘差的進(jìn)一步發(fā)展,精密單點(diǎn)定位算法進(jìn)一步成熟化,將精密單點(diǎn)定位技術(shù)應(yīng)用航空攝影中成為一種必然的趨勢。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 精密單點(diǎn)定位技術(shù)在輔助航空攝影中的應(yīng)用研究[學(xué)位論文].中國地質(zhì)大學(xué)碩士學(xué)位論文.
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近年來,測量新技術(shù)尤其是3S技術(shù)的發(fā)展,對(duì)工程測量課程的教學(xué)改革提出了新的要求;傳統(tǒng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方式受到挑戰(zhàn),優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、探索新的教學(xué)方法、建立科學(xué)合理的考核方式,從傳統(tǒng)性教學(xué)向應(yīng)用性教學(xué)轉(zhuǎn)化,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,操作能力和適應(yīng)發(fā)展能力,以適應(yīng)社會(huì)的需要。工程測量作為高等職業(yè)學(xué)校土木工程類專業(yè)的專業(yè)課程,課程地位非常重要,但內(nèi)容龐雜,要很好地掌握該課程十分不易。因此,在測繪新儀器、新理論、新技術(shù)、新方法迅猛發(fā)展情況下,探索工程測量教學(xué)改革是迫切需要的。
一、工程測量教學(xué)內(nèi)容的改革
從現(xiàn)有的教材來看,大多數(shù)教材的內(nèi)容落后于生產(chǎn)現(xiàn)場的需要,這就需要我們老師在教學(xué)中,選用合理的教材,根據(jù)現(xiàn)場的需要對(duì)教材內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。對(duì)普通測量技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)膭h減,增加相應(yīng)的應(yīng)用測量技術(shù)和現(xiàn)代測量技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容。比如可以增加計(jì)算器編程、全站儀在施工放樣中的應(yīng)用、GPS在施工中的應(yīng)用等。現(xiàn)在大多數(shù)的工程測量教材在應(yīng)用技術(shù)章節(jié)講的過于簡單,這在教學(xué)中要講到各個(gè)方面的難度是比較大的;可以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,普通測量技術(shù)作為土木工程專業(yè)通用,應(yīng)用測量技術(shù)作為土木工程專業(yè)根據(jù)不同的方向進(jìn)行選用,現(xiàn)代測量技術(shù)作為學(xué)生熟悉測繪新技術(shù)及其應(yīng)用。
二、工程測量教學(xué)方法的改革
(一)工程測量課堂教學(xué)方法的改革
課堂教學(xué)和課間實(shí)習(xí)相結(jié)合是工程測量教學(xué)的主要形式。傳統(tǒng)的灌輸式教學(xué)方法不能激發(fā)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,在工程測量教學(xué)過程中,通過自己在工程實(shí)際中遇到的問題,從引導(dǎo)的角度講授知識(shí),讓學(xué)生積極參與到課堂教學(xué)中。在講授中要留出適宜的空間,讓學(xué)生獨(dú)立思考。教學(xué)手段不能一味的以板書為主,要適當(dāng)?shù)囊M(jìn)現(xiàn)代教學(xué)手段,制作多媒體課件,充分利用投影、錄像、多媒體電腦等現(xiàn)代化教學(xué)手段,來改善課堂環(huán)境;學(xué)生對(duì)所講的知識(shí)理解是抽象的,為了吸引學(xué)生的注意力,在課件中可以引入一些相關(guān)的工程實(shí)例。
現(xiàn)在測量儀器品種甚多,發(fā)展迅猛,使得現(xiàn)在的教學(xué)設(shè)備陳舊和老化嚴(yán)重,落后于生產(chǎn);而且現(xiàn)在大多數(shù)院校的經(jīng)費(fèi)緊張,沒有多余的資金購買各種品牌的測量儀器、新儀器和設(shè)備,但是現(xiàn)在教學(xué)又需要,在這種供需矛盾的情況下,可以從網(wǎng)上和儀器廠家收集相關(guān)的新儀器的圖片和介紹,使學(xué)生對(duì)新儀器有一定的認(rèn)識(shí)。
為了拓寬學(xué)生的知識(shí)面,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),教師可以把相關(guān)的教學(xué)資料在校園網(wǎng)上,向?qū)W生介紹一些相關(guān)的測量論壇和測量網(wǎng)站,通過互聯(lián)網(wǎng)讓學(xué)生了解測量的發(fā)展動(dòng)態(tài)。
(二)工程測量實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革
工程測量實(shí)訓(xùn)是工程測量教學(xué)中重要的教學(xué)環(huán)節(jié);實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)是學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用,以及掌握測量儀器操作技能和測量作業(yè)方法的主要途徑。但是現(xiàn)在測量實(shí)訓(xùn)教學(xué)還存在許多不足之處,主要表現(xiàn)在設(shè)計(jì)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目還沒有完全和工程建設(shè)相結(jié)合;實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目偏少,測量儀器陳舊,未能完全把工程建設(shè)中的現(xiàn)代測量新技術(shù)、新方法和新儀器運(yùn)用近來;隨著高職的擴(kuò)招,現(xiàn)在的實(shí)訓(xùn)設(shè)備量偏少,很難滿足學(xué)生的需要,在改革中,需加大實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的使用效率。積極引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間進(jìn)行實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的訓(xùn)練。
三、工程測量考核方式的改革
工程測量這門課程有很強(qiáng)的特點(diǎn),主要表現(xiàn)在理論和實(shí)踐結(jié)合非常緊密;采用傳統(tǒng)的試卷考核方式難以反應(yīng)學(xué)生的實(shí)際操作能力,而且考核內(nèi)容過于依賴教材內(nèi)容,導(dǎo)致學(xué)生只注意對(duì)理論知識(shí)的掌握,忽略實(shí)際操作能力的訓(xùn)練。因此有必要對(duì)考核方式進(jìn)行改革。
(一)工程測量課堂考核的改革
考試只是一種手段,而最重要的是學(xué)生如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題。以往的考試多采用試卷進(jìn)行,出一些填空、選擇、判斷、簡答、計(jì)算等題目進(jìn)行考核。這種考核方式注重書本知識(shí),不能很好的考核學(xué)生運(yùn)用知識(shí)和綜合能力的培養(yǎng)。有些學(xué)生只要死記硬背就可以考出好成績,但是運(yùn)用知識(shí)的能力很差。為了改變這種現(xiàn)象,需要采取試卷考試與能力考核相結(jié)合的方式。把理論考試、儀器操作能力進(jìn)行綜合考核。
(二)工程測量綜合實(shí)踐考核的改革
工程測量綜合實(shí)踐協(xié)同作戰(zhàn)特點(diǎn)突出,這對(duì)培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)精神有著重要的意義。在進(jìn)行綜合實(shí)踐時(shí),更應(yīng)該注重對(duì)過程的考核,綜合實(shí)踐一般是以小組為單位進(jìn)行,在實(shí)踐的每個(gè)階段,以實(shí)習(xí)小組為單位進(jìn)行總結(jié),由小組長對(duì)每個(gè)成員給出評(píng)價(jià)。實(shí)習(xí)結(jié)束后,以此作為考核的重要依據(jù)。在實(shí)習(xí)中,根據(jù)實(shí)習(xí)任務(wù)的完成情況、儀器的熟練程度、實(shí)習(xí)期間的表現(xiàn)對(duì)學(xué)生做出綜合的考核。
四、師資隊(duì)伍建設(shè)的改革
從事工程測量教學(xué)的青年教師大多數(shù)是從校門進(jìn)校門,缺乏必要的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),很難掌握施工單位對(duì)新技術(shù)、新方法、新儀器的需要程度。有必要定期派一定數(shù)量的教師去施工單位進(jìn)修,以不斷進(jìn)行知識(shí)的更新、優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu),來提高自身的水平;教師應(yīng)堅(jiān)持產(chǎn)、學(xué)研相結(jié)合,教師除了教學(xué)工作以外,還要參加一定的科研活動(dòng),承擔(dān)一定的工程任務(wù),以提高教師的專業(yè)水平和解決問題的能力。
五、結(jié)語
工程測量課程作為土木工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課程,工程測量教學(xué)改革,非常重要,十分迫切。本文從現(xiàn)價(jià)段工程測量教學(xué)中存在的一些弊端進(jìn)行了探討,對(duì)工程測量的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式和師資隊(duì)伍的建設(shè)提出了一定的措施和方法。
參考文獻(xiàn)
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我國是一個(gè)能源消耗大國,每年對(duì)各類礦產(chǎn)資源的消耗量十分驚
人,而另一方面我國各類非法開采礦產(chǎn)資源的現(xiàn)象卻屢禁不止,由此對(duì)我國礦產(chǎn)資源的開采浪費(fèi)十分驚人。在實(shí)際的礦產(chǎn)開采、監(jiān)測與核查的工作中,尚未形成一套系統(tǒng)的礦山開采監(jiān)測與測繪的技術(shù)和方法,很多實(shí)際工作的開展還是依賴于工人的經(jīng)驗(yàn)或者傳統(tǒng)的手工測繪手段,使得礦山開采監(jiān)測測繪技術(shù)無法得到實(shí)質(zhì)性發(fā)展。本論文結(jié)合現(xiàn)階段政策法規(guī)對(duì)礦山安全管理的要求,分析測量工作在服務(wù)于礦山安全管理的切入點(diǎn),并研究了服務(wù)于礦山安全管理測量工作的方法,就是想要解決礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核查檢測及礦山開采監(jiān)測的其它工作中的礦山測量技術(shù)體系問題及技術(shù)規(guī)程框架。形成完整的現(xiàn)代體制下的各類礦山開采監(jiān)測的測繪技術(shù)體系和技術(shù)規(guī)程框架。
1 礦山開采監(jiān)測與測繪概述
1.1 礦山開采監(jiān)測的內(nèi)容
礦山開采涉及地質(zhì)、山體、礦產(chǎn)、水土等多方位,因此需要對(duì)開采過程實(shí)施監(jiān)測的內(nèi)容較多,主要集中以下兩個(gè)方面:
1.1.1 地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測
礦山開采首先會(huì)對(duì)地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響,主要是不利影響甚至是有
害影響,例如對(duì)礦山大肆開采造成地表沉陷、地下水下降、山體滑坡、
泥石流災(zāi)害、生態(tài)系統(tǒng)被破壞等等,為了盡量減小礦山開采對(duì)地質(zhì)環(huán)境所帶來的不良影響,必須要在開采的過程中,對(duì)礦山及開采過程實(shí)施動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測,采取預(yù)防和防治結(jié)合的手段保障將礦山開采對(duì)環(huán)境的影響降到最小。
1.1.2礦山開采安全監(jiān)測
礦山開采中的核心問題便是安全監(jiān)測,因此礦山開采監(jiān)測的過程
中必須要對(duì)安全進(jìn)行監(jiān)測,包括采用相關(guān)傳感器對(duì)有害干擾因素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,對(duì)礦山內(nèi)部的空區(qū)、塌陷地區(qū)進(jìn)行監(jiān)測和評(píng)估,對(duì)各類礦產(chǎn)資源實(shí)施安全管理機(jī)制,從制度和技術(shù)兩個(gè)方面確保礦產(chǎn)資源的開采過程的安全性。
1.2 礦山開采中的測繪技術(shù)
目前對(duì)礦山開采監(jiān)測所應(yīng)用到的主要測繪技術(shù)主要有GPS定位、
遙感測繪技術(shù)及激光探測技術(shù)等,下面逐一進(jìn)行簡要的介紹。
1.2.1GPS定位技術(shù)
GPS定位技術(shù)是利用衛(wèi)星的三點(diǎn)定位原理,對(duì)地球上的物體實(shí)現(xiàn)
三維空間內(nèi)的定位的一種技術(shù)。GPS定位技術(shù)目前應(yīng)用于礦山開采領(lǐng)
域,其主要應(yīng)用在利用GPS定位技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的數(shù)字化地圖繪制,
利用數(shù)字地圖實(shí)現(xiàn)對(duì)開采過程的動(dòng)態(tài)化監(jiān)控。
1.2.2 遙感測繪技術(shù)
遙感測繪技術(shù)是目前普遍應(yīng)用的較為成熟的一種測繪技術(shù),簡單
來說,就是利用遙感技術(shù),在計(jì)算機(jī)上面進(jìn)行計(jì)算并且能夠達(dá)到測繪目的行為。遙感測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)人類無法觸及到的礦山內(nèi)部區(qū)域,從而在計(jì)算機(jī)上完成對(duì)礦山內(nèi)部的礦產(chǎn)儲(chǔ)量分布、地質(zhì)條件研判以及各類災(zāi)害事故的預(yù)警等分析工作,是目前廣泛應(yīng)用的一種測繪技術(shù)。
2.1 滑坡監(jiān)測測繪
滑坡是礦山開采中經(jīng)常出現(xiàn)的災(zāi)害事故,對(duì)滑坡實(shí)施監(jiān)測就必須
借助于現(xiàn)代測繪技術(shù)。目前能夠?qū)崿F(xiàn)滑坡監(jiān)測的測繪技術(shù)主要有大地測量法和GPS測量法。
2.1.1大地測量法
大地測量法是利用高精度測角、測距的光學(xué)儀器和光電測量儀器、全站式電子速測儀等儀器儀表實(shí)現(xiàn)對(duì)大地絕對(duì)位移的測量,從而進(jìn)行分析是否產(chǎn)生滑坡災(zāi)害,或者對(duì)滑坡災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警。
2.1.2GPS測量法
大地測量法最大的缺陷是其測量精度較低,必須借助于大地作為
絕對(duì)參照物,因此近幾年發(fā)展了GPS測量法。GPS測量利用了GPS定位儀器能夠?qū)崿F(xiàn)高精度下的滑坡位移和滑坡速度,測量精度高,能夠
實(shí)現(xiàn)全天候動(dòng)態(tài)監(jiān)測。
2.2 地裂縫監(jiān)測測繪
地裂縫的監(jiān)測是一項(xiàng)耗費(fèi)巨大人力物力的監(jiān)測工作內(nèi)容,需要結(jié)合地標(biāo)沉降的相關(guān)指標(biāo)進(jìn)行分析,因此地裂縫的監(jiān)測測繪,通常是借助于傳統(tǒng)的測量法和GPS測量、遙感測繪技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行監(jiān)測,首先利用傳統(tǒng)的測量方法每隔一定周期觀察記錄大地的水平位移和垂直位移,并利用GPS測量實(shí)現(xiàn)固定參照物的三維空間的定位、位移和速度,最后結(jié)合遙感測繪技術(shù)對(duì)被監(jiān)測區(qū)域的地標(biāo)分層沉降進(jìn)行標(biāo)定,從而綜合分析出地裂縫的發(fā)展與走勢,實(shí)現(xiàn)對(duì)地裂縫的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測與測繪。
2.3 空區(qū)塌陷區(qū)監(jiān)測測繪
隨著礦山開采力度越來越大,礦山山體內(nèi)部難免會(huì)出現(xiàn)空區(qū)塌陷
區(qū),一旦發(fā)生塌陷則釀成慘痛事故,因此需要對(duì)礦山開采中的空區(qū)和塌陷區(qū)進(jìn)行監(jiān)測測繪。目前主要應(yīng)用遙感測繪技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)山體內(nèi)部空區(qū)塌陷區(qū)的監(jiān)測。隨著測繪技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)在也出現(xiàn)了利用激光探測技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)空區(qū)塌陷區(qū)的探測和研判,利用激光對(duì)礦山山體進(jìn)行三維掃描,建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫,通過數(shù)據(jù)比對(duì)和三維模型的分析,能夠準(zhǔn)確的提出空區(qū)和塌陷區(qū)研判模型,并給出適當(dāng)?shù)谋O(jiān)測和補(bǔ)救措施依據(jù)。
2.4 水土流失監(jiān)測測繪
礦山開采不可避免的會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生破壞,造成水土流失的現(xiàn)
象,因此,為了盡量降低對(duì)周圍環(huán)境的影響,必須要對(duì)水土流失進(jìn)行監(jiān)測。目前對(duì)水土流失進(jìn)行監(jiān)測的方法主要有兩種:
2.4.1遙感監(jiān)測法
遙感監(jiān)測是借助于衛(wèi)星和航空遙感技術(shù),將地面的植被、沙石、
水源等地物掃描為電子地圖,構(gòu)建三維數(shù)據(jù)庫,通過對(duì)數(shù)據(jù)的分析實(shí)現(xiàn)對(duì)地表水土流失的監(jiān)測。這種方法往往適合于較大區(qū)域面積的水土流失的監(jiān)測。
2.4.2地面監(jiān)測法
地面監(jiān)測法適合于較小范圍內(nèi)的水土流失的測量與監(jiān)測,其主要
方法是采用對(duì)被監(jiān)測區(qū)域設(shè)置不同的監(jiān)測地塊,為每一個(gè)地塊分別設(shè)置不同的參照物,如溝渠截面、植被率、沙石面積等,通過定期對(duì)參照物的測量測繪,形成數(shù)據(jù)報(bào)表,從而能夠?yàn)楸槐O(jiān)測區(qū)域的水土流失提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。
我國礦山測量工作及相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于目前礦山開采監(jiān)測及礦山管理工作的需要,礦山測量技術(shù)體系不全,技術(shù)規(guī)程不能滿足新技術(shù)發(fā)展的要求,礦山測量內(nèi)容不能滿足政府和社會(huì)對(duì)礦山開采監(jiān)管的需要等。礦山開采中的核心問題是安全問題,而要保障礦山開采過程的安全,就必須要借助于現(xiàn)代化的測繪技術(shù),對(duì)礦山開采流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行測繪與監(jiān)控管理,從而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦山開采的動(dòng)態(tài)監(jiān)測測繪與動(dòng)態(tài)管理。針對(duì)礦山開采監(jiān)測的具體方法,本論文詳細(xì)探討了測繪的方法與實(shí)施步驟,從系統(tǒng)方法的角度詳細(xì)分析了在礦山開采領(lǐng)域的測繪技術(shù)的應(yīng)用問題,對(duì)于進(jìn)一步提高測繪技術(shù)在礦山開采領(lǐng)域中的應(yīng)用水平具有較好的指導(dǎo)意義。當(dāng)然,測繪技術(shù)應(yīng)用于礦山開采領(lǐng)域,不僅僅局限于本論文所探討的方法,更多的具體的應(yīng)用技術(shù)方法有待于廣大測繪技術(shù)人員的共同努力,才能夠最終實(shí)現(xiàn)礦山開采監(jiān)測中的測繪技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
中圖分類號(hào):TV 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0.引言:科學(xué)技術(shù)的新成就,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,以及測繪技術(shù)和科技的不斷發(fā)展,工程測量技術(shù)近年來發(fā)生了很大的變化;水利水電工程施工測量技術(shù)的面貌日新月異。
1.全站儀測量放樣技術(shù)
全站儀替代光學(xué)經(jīng)緯儀和電磁波測距儀的應(yīng)用.足地面測量技術(shù)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。全站儀具有測量精度高,儀器的集成化、自動(dòng)化和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn),為施工測量提供了極大的方便。已大量應(yīng)用于各類工程的施工測量中。電子全站儀自動(dòng)改正儀器軸系統(tǒng)差、自動(dòng)歸化計(jì)算、角度測量自動(dòng)掃描、消除度盤分劃誤差和偏心差,自動(dòng)記錄存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)測量三維坐標(biāo)、與雙向數(shù)據(jù)通訊功能,為測圖和工程放樣向數(shù)字化發(fā)展開辟了道路。目前全能型和智能化方向發(fā)展的電腦型全站儀都帶有豐富的軟件,可以直接進(jìn)行坐標(biāo)放樣、導(dǎo)線測量、程序測量、懸高測量、道路放樣、對(duì)邊測量、面積測量、高程傳遞、參考線放樣,故能提供高速高精度的觀測成果,又能高效地完成多種測量作業(yè)。帶馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和程序控制的全站儀可以結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù),能實(shí)現(xiàn)測量的完全自動(dòng)化,被稱作自動(dòng)化測量器械。為工程測量向現(xiàn)代化、自動(dòng)化、數(shù)字化方向發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。
2.?dāng)?shù)據(jù)庫技術(shù)與GIS技術(shù)
測量工作者如何更好更好地為工程建設(shè)服務(wù),其最有效的方法是利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)或GIS技術(shù)建立數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)。其同的是把大量的測量數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行科學(xué)的存儲(chǔ).建立三維數(shù)字地形模型,提高測量數(shù)據(jù)利用率,減少重復(fù)勞動(dòng),以便于檢索、分析、分發(fā)和利用。實(shí)現(xiàn)管理和服務(wù)的科學(xué)化、現(xiàn)代化。將GIS應(yīng)用于水利水電工程建設(shè),虛擬顯示施工總布置三維全景,直觀反映各組成部分空間上和時(shí)間上的相互關(guān)系并實(shí)現(xiàn)各種信息可視化查詢、分析、統(tǒng)計(jì)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)建筑物施工全過程動(dòng)態(tài)仿真演示。以信息的數(shù)字化、直觀化、可視化為出發(fā)點(diǎn),直觀清晰地描述復(fù)雜工程建設(shè)的施工動(dòng)態(tài)過程,為全面、準(zhǔn)確.快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具,實(shí)現(xiàn)工程信息的高效應(yīng)用與科學(xué)管理。
3.GPS定位技術(shù)
隨著GPS的出現(xiàn)和不斷發(fā)展完善,測繪定位技術(shù)發(fā)生了革命性的變革。長期以來用測角、測距、測水準(zhǔn)為主體的常規(guī)地面定位技術(shù),正在逐步被以一次性確定三維坐標(biāo)的、高速度、高效率、高精度、大范圍的GPS技術(shù)所代替,同時(shí)定位范圍已從陸地和近海擴(kuò)展到海洋和宇宙空間;定位方法已從靜態(tài)擴(kuò)展到動(dòng)態(tài);定位服務(wù)領(lǐng)域已從導(dǎo)航和測繪領(lǐng)域擴(kuò)展到國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的廣闊領(lǐng)域。碎部點(diǎn)的測繪與放樣等領(lǐng)域?qū)⒂袕V泛的應(yīng)用前景。GPS接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測量機(jī)器人連接在一起,稱超全站儀或超測量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的三維極坐標(biāo)測量技術(shù)完美結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)無控制網(wǎng)的各種工程測量。水電工程施工區(qū)域大,控制點(diǎn)傳算工作量大,精度衰減快;高山峽谷之中,山脈蜿蜒曲折,造成上點(diǎn)和通視困難;河流阻隔,致使交通不便,前后視須迂同前進(jìn)。利用GPSRTK技術(shù)進(jìn)行碎部點(diǎn)測繪與放樣不需要與基站保持通視,也無需進(jìn)行后視作業(yè),誤差不累加,精度分布均勻,精度衰減每公里只有l(wèi)mm。10--15km的作業(yè)半徑不需要設(shè)置過渡控制點(diǎn),更長距離的測繪可通過設(shè)置中繼電臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)電測波解決。大幅度地提高工作效率。
4.程序型計(jì)算器輔助計(jì)算技術(shù)
程序型計(jì)算器(如CASIO fx-4800P/fx-4500PA)以其功能強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、方便攜帶的特性受到了各行各業(yè)工程技術(shù)人員的歡迎,尤其是測繪方面的技術(shù)人員進(jìn)行工程放樣計(jì)算的有力工具。水利水電工程龐大而復(fù)雜。工程細(xì)部的放樣往往牽涉到幾十個(gè)公式的數(shù)學(xué)計(jì)算,尤其是在施工現(xiàn)場,嚴(yán)寒、酷暑、噪音、灰塵很難讓人時(shí)刻保持清醒的頭腦,計(jì)算的速度和結(jié)果的正確性大打折扣,嚴(yán)重影響放樣的質(zhì)量和效率。利用編程計(jì)算器事先編制好所需放樣部位的計(jì)算程序,在施工現(xiàn)場最多只需輸入測點(diǎn)三維坐標(biāo)X,Y,Z的數(shù)據(jù)即可迅速計(jì)算出所需要的放樣數(shù)據(jù),結(jié)果準(zhǔn)確率大大提高。全站儀實(shí)現(xiàn)了測點(diǎn)坐標(biāo)的隨測隨得,編程計(jì)算器實(shí)現(xiàn)了放樣數(shù)據(jù)的即輸即得,大大加快了工程放樣的速度。
5.?dāng)?shù)字化測繪技術(shù)
大比例尺地形圖和工程圖的測繪,是工程測量的重要內(nèi)容和任務(wù)。常規(guī)的成圖方法是一項(xiàng)腦力勞動(dòng)和體力勞動(dòng)結(jié)合的艱苦的野外工作,同時(shí)還有大量的室內(nèi)數(shù)據(jù)處理和繪圖工作,成圖周期長,產(chǎn)品單一.難以適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代化工程建設(shè)的需要。把野外數(shù)據(jù)采集的先進(jìn)設(shè)備與微機(jī)及數(shù)控繪圖儀三者結(jié)合起來,形成―個(gè)從野外或室內(nèi)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、圖形編輯和繪圖的自動(dòng)測圖系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)大比例尺基本圖、工程地形圖、帶狀地形圖、縱橫斷面圖、地籍圖、地下管線圖等各類圖件的自動(dòng)繪制。系統(tǒng)可直接提供圖紙,也可提供電子數(shù)據(jù),為專業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化建立專業(yè)數(shù)據(jù)庫和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。數(shù)字化成圖技術(shù)住現(xiàn)代工程中的應(yīng)用不僅提高了工作效率,并保質(zhì)保量提交成果。僅內(nèi)業(yè)制圖部分可節(jié)約經(jīng)費(fèi)50%,節(jié)約時(shí)間60%。
6. AtuoCAD輔助設(shè)計(jì)技術(shù)
計(jì)算機(jī)輔助沒計(jì)(Computer Aid Design簡寫CAD)足20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的一門新興技術(shù)型應(yīng)用軟件。如今在各個(gè)領(lǐng)域均得到了普遍的應(yīng)用。它大大提高了工程技術(shù)人員的工作效率。利用AutoCAD配合AutoLisp語言,可以編制一些常用的計(jì)算程序,得到定制的計(jì)算結(jié)果。在水利水電工程上有許多體形復(fù)雜的計(jì)算,尤其是各種不同體形銜接處的相交線,需要用空間解析幾何的方法解算。單靠計(jì)算器手工計(jì)算,非常繁瑣,工作量大,準(zhǔn)確性也不好保證,用AutoCAD建立數(shù)字化模型,執(zhí)行點(diǎn)坐標(biāo)查詢功能就可以了。也可以對(duì)所編寫的程序的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行正確性驗(yàn)證。AutoCAD的特性提供了測量內(nèi)業(yè)資料計(jì)算的另外一種全新直觀明了的圖形計(jì)算方法。另一方面是各種工程橫斷面、縱斷面網(wǎng)的繪制,以及斷面面積的計(jì)算和其它一些需要的圖紙的繪制。從而大大減輕我們內(nèi)業(yè)的工作強(qiáng)度和工作量。.
7.?dāng)?shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)
攝影測量技術(shù)由于可以提供實(shí)時(shí)的三維空間信息,無需接觸被測物體,以及野外工作量少、效率高和成果品種多等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)的應(yīng)用,攝影測量的產(chǎn)品將從影像圖、線劃圖向數(shù)字化系列產(chǎn)品――4D產(chǎn)品轉(zhuǎn)化。產(chǎn)品應(yīng)用與服務(wù)領(lǐng)域更廣,并為建立各類專業(yè)信息系統(tǒng)和基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)保障。在水利水電工程。利用數(shù)字?jǐn)z影測量技術(shù)可以迅速獲取制作大比例尺影像圖、地形圖、立面圖、等值線圖和斷面圖圖庫,建立DTM(數(shù)字地面模型)和DEM(數(shù)字高程模型)模型數(shù)據(jù)庫,建立并永久保存高分辨率建基面三維影像數(shù)字地面模型數(shù)據(jù)庫。檢查陡坡地段的開挖質(zhì)量和工程竣工部位的形體資料,記錄工程在施工過程中各個(gè)項(xiàng)目地理地貌信息,形成各種數(shù)字信息產(chǎn)品,并可通過網(wǎng)絡(luò)方便快捷、及時(shí)地提供給各個(gè)部門使用。
8.工程測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)
隨著傳統(tǒng)測繪技術(shù)向數(shù)字化測繪技術(shù)轉(zhuǎn)化,工程測量領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展趨勢和方向是:測量數(shù)據(jù)采集和處理的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)化、數(shù)字化;測量數(shù)據(jù)管理的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)格化;測量數(shù)據(jù)傳播與應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、社會(huì)化。GPS技術(shù)、RS技術(shù)、GIS技術(shù)、數(shù)字化測繪技術(shù)以及先進(jìn)地面測量儀器等將廣泛應(yīng)用于工程測量中,并發(fā)揮其主導(dǎo)作用。
9.結(jié)束語
科學(xué)技術(shù)的新成就,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,以及測繪科技本身的進(jìn)步,為工程測量技術(shù)進(jìn)步提供了新的方法和手段;水利水電工程施工測量技術(shù)的面貌也發(fā)生了深刻的變化。施工測量的速度與準(zhǔn)確度得到了空前的提高。
參考文獻(xiàn)
1. 陳向平 淺議水利工程施工的幾種施工測量技術(shù)[期刊論文]-輕工設(shè)計(jì)2011(3)
2. 王立業(yè) 淺談水利水電工程中的測量技術(shù)[期刊論文]-中華民居2011(10)
信息化測繪體系涵蓋了地理信息獲取、處理、管理、表達(dá)、更新、應(yīng)用和服務(wù)的全過程,其主要特征為:測繪生產(chǎn)自動(dòng)化、測繪成果多樣化、測繪服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化及測繪產(chǎn)品社會(huì)化。信息化測繪技術(shù)是信息化測繪體系的基礎(chǔ),信息化測繪技術(shù)體系是在對(duì)地觀測技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)及通訊技術(shù)等支撐下的有關(guān)地理空間數(shù)據(jù)獲取、處理、管理和分發(fā)服務(wù)的所有技術(shù)的集合。
南京林業(yè)大學(xué)是一所以工、農(nóng)科為主,理、文、經(jīng)、管、法協(xié)調(diào)發(fā)展的多學(xué)科性大學(xué),測量學(xué)是開設(shè)面廣、實(shí)踐性強(qiáng)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。林業(yè)類專業(yè)如林學(xué)、生態(tài)學(xué)和森林工程等專業(yè)都開設(shè)測量學(xué)課程,測量學(xué)課程的授課計(jì)劃學(xué)時(shí)依不同專業(yè)分別為48學(xué)時(shí)或64學(xué)時(shí),包括課堂授課、課堂實(shí)驗(yàn),外加開課學(xué)期末1周或2周的集中實(shí)習(xí)。
1測量學(xué)課程教學(xué)中存在的問題
1.1課程內(nèi)容體系不完全合理
測量學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容以傳統(tǒng)儀器獲取地理信息的內(nèi)容多,獲得的成果也以紙質(zhì)圖為主,不利于擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面,也不便于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性,更沒能充分體現(xiàn)信息化測繪體系下的測繪成果如何方便快捷地為林業(yè)服務(wù),測繪新技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用等交叉融合教學(xué)內(nèi)容比較薄弱。
1.2與課程配套的儀器設(shè)備滯后于測繪科技發(fā)展
儀器設(shè)備的投入嚴(yán)重不足,導(dǎo)致實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容滯后于生產(chǎn)實(shí)踐。測繪生產(chǎn)單位早已使用先進(jìn)的儀器設(shè)備進(jìn)行測繪生產(chǎn),可是學(xué)校由于經(jīng)費(fèi)有限,有的購不齊這些儀器,有的雖然儀器種類齊全,但數(shù)量太少,學(xué)生僅能進(jìn)行參觀性實(shí)習(xí),根本不能用于生產(chǎn)性實(shí)習(xí)。
1.3體現(xiàn)測繪新技術(shù)在林業(yè)中應(yīng)用的內(nèi)容相對(duì)較少
開設(shè)測量學(xué)課程的專業(yè)眾多,但不同的專業(yè)有各自的特點(diǎn),所以不同專業(yè)在掌握測繪基本知識(shí)和基本技能的,測量學(xué)在不同的專業(yè)中的應(yīng)用應(yīng)該各有特色。只有不斷地完善課程內(nèi)容設(shè)置,強(qiáng)化專業(yè)領(lǐng)域特色,才能滿足社會(huì)對(duì)人才的需要,才能充分發(fā)揮測量學(xué)知識(shí)在林業(yè)中的應(yīng)用。對(duì)于林業(yè)類專業(yè)的學(xué)生,應(yīng)突出測量學(xué)中的中小比例尺的地形圖或遙感影像圖在林業(yè)資源調(diào)查和生態(tài)規(guī)劃等中的應(yīng)用,發(fā)揮大比例尺地形圖在精細(xì)林業(yè)中的作用等。
1.4林業(yè)類專業(yè)的學(xué)生對(duì)該課程重視不夠
由于測量學(xué)不是林業(yè)類專業(yè)的主干課程,他們認(rèn)為不過是專業(yè)基礎(chǔ)課,不太重要,學(xué)生普遍對(duì)這門課不夠重視,加之實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)使用的儀器設(shè)備相對(duì)落后,致使很多學(xué)生在以后的工作中遇到有關(guān)測量的問題不能輕松解決。
實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)正是對(duì)理論知識(shí)進(jìn)行驗(yàn)證、鞏固和提高的過程,同時(shí)也是增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的機(jī)會(huì)。雖然測量學(xué)實(shí)踐教學(xué)占有本課程總學(xué)時(shí)一半的比重,但學(xué)生對(duì)實(shí)踐教學(xué)重要性認(rèn)識(shí)不足,加之實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)班級(jí)逐漸增多,而實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)場地并沒有相應(yīng)擴(kuò)大,實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)考核較為彈性,學(xué)生只是被動(dòng)地做驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),沒能結(jié)合林業(yè)類專業(yè)做些設(shè)計(jì)性和創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)。由于上述原因,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)不是很感興趣,不能充分達(dá)到實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)的目的。
2基于信息化測繪體系的測量學(xué)教學(xué)改革
基于信息化測繪體系,結(jié)合林業(yè)科學(xué)的特點(diǎn)和要求,從教材建設(shè)、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的建設(shè)、考核制度、教學(xué)方法和手段以及教師隊(duì)伍建設(shè)等多方面進(jìn)行測量學(xué)教學(xué)改革。
2.1教材建設(shè)
教材建設(shè)是課程建設(shè)的—個(gè)重要環(huán)節(jié)。以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo),前瞻測繪科技發(fā)展,面向社會(huì),拓寬測繪領(lǐng)域,組織教師,協(xié)同相關(guān)高校的教師編寫了《測量學(xué)》作為林業(yè)類專業(yè)的測量學(xué)教材。正確處理了傳統(tǒng)測繪知識(shí)與現(xiàn)代測繪理論之間的關(guān)系,教材中既有先進(jìn)的測繪儀器和技術(shù),同時(shí)也保留了一部分傳統(tǒng)的技術(shù)方法。通過學(xué)習(xí)讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到測量學(xué)在林業(yè)科學(xué)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位和作用。
2.2教學(xué)內(nèi)容
顧及測繪科學(xué)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和林業(yè)類專業(yè)測量學(xué)教學(xué)的目標(biāo)定位,將測量學(xué)教學(xué)內(nèi)容劃分為三部分:基礎(chǔ)測繪、專業(yè)測繪和現(xiàn)代測繪,基礎(chǔ)測繪部分包括:概論、高程測量、距離測量、角度測量、測量誤差理論及地形圖測繪等;專業(yè)測繪部分包括:生物多樣性測量、林業(yè)資源調(diào)查及地形圖在林業(yè)中的應(yīng)用等;現(xiàn)代測繪部分包括:數(shù)字化測圖、GNSS、數(shù)字?jǐn)z影測量、遙感技術(shù)及GIS等技術(shù)及其在林業(yè)中的應(yīng)用。其中,基礎(chǔ)測繪部分是學(xué)習(xí)專業(yè)測繪的基礎(chǔ);專業(yè)測繪部分突出體現(xiàn)測量學(xué)與林業(yè)科學(xué)的結(jié)合;現(xiàn)代測繪部分主要介紹測繪新技術(shù)、新理論在林業(yè)中的應(yīng)用,注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)和未來發(fā)展的要求。授課內(nèi)容體系按照“基礎(chǔ)一應(yīng)用一提高”的基本思路,循序漸進(jìn),既符合高等教育教學(xué)規(guī)律,又較好的處理了傳統(tǒng)測量技術(shù)與現(xiàn)代測繪技術(shù)內(nèi)容之間的關(guān)系。
2.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)的建設(shè)
(1)加大投入,更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
測量學(xué)課程的建設(shè)和發(fā)展,應(yīng)有基本的設(shè)備保障。測繪新科技的發(fā)展及新儀器的實(shí)用化,對(duì)教學(xué)硬件提出了更高的要求,學(xué)校應(yīng)加大對(duì)測量學(xué)教學(xué)硬件的投入,建設(shè)現(xiàn)代化的測量實(shí)驗(yàn)室。教學(xué)儀器設(shè)備必須進(jìn)行更新?lián)Q代,除有傳統(tǒng)的必要的儀器設(shè)備以外,還要有一定數(shù)量的新儀器和新設(shè)備,如全站儀、GPS接收機(jī)、數(shù)字成圖軟件、GIS軟件以及遙感軟件等。只有不斷引進(jìn)測繪新儀器和設(shè)備,并使之充分發(fā)揮效率,學(xué)生才能接觸前沿知識(shí),與時(shí)代同步發(fā)展。
(2)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)基地建設(shè)。
集中實(shí)習(xí)中,實(shí)習(xí)場地的選擇至關(guān)重要。在校園內(nèi),科學(xué)地建設(shè)能夠基本滿足實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)要求的場地,學(xué)生可在基地上進(jìn)行測繪基本技能的實(shí)訓(xùn)。同時(shí),在下屬林場建立地形圖識(shí)讀實(shí)習(xí)基地,此基地地形起伏大、典型地貌明顯、生物多樣性豐富,可直接將大中小比例尺地形圖應(yīng)用在林業(yè)中。若條件允許,也可考慮將測量學(xué)集中實(shí)習(xí)與林業(yè)類專業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合。
(3)規(guī)范實(shí)驗(yàn)室管理。
對(duì)實(shí)驗(yàn)室實(shí)行規(guī)范化管理,全天開放實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生有機(jī)會(huì)到實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn);建立實(shí)驗(yàn)設(shè)備共享體系,使學(xué)生根據(jù)需要選擇儀器,以提高學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力;建立儀器借還制度和設(shè)備損壞賠償制度等。對(duì)儀器設(shè)備進(jìn)行定期檢驗(yàn)和維修,以提高儀器設(shè)備的使用效率;正確處理工程生產(chǎn)用儀器與學(xué)生實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)用儀器的關(guān)系;加強(qiáng)與兄弟院校或生產(chǎn)單位的交流,到有先進(jìn)儀器設(shè)備的單位參觀學(xué)習(xí),取人之長補(bǔ)已之短。
2.4考核制度改革
(1)試卷庫建設(shè)。
為深化考試方法和考試內(nèi)容的改革,推進(jìn)考教評(píng)分離,使考試管理工作更加規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化及科學(xué)化,促進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量和辦學(xué)水平的不斷提高,建設(shè)了測量學(xué)課程試卷庫。每份試卷包括選擇題、填空題、名詞解釋、簡答題、計(jì)算題、綜合題和實(shí)踐操作題等不同類型試題,保證了試卷庫從不同角度、不同側(cè)面較為全面考核學(xué)生掌握知識(shí)的情況,對(duì)學(xué)生的基本素質(zhì)與智能進(jìn)行多角度和多層次的測量,理解記憶、實(shí)踐操作、綜合分析、靈活運(yùn)用及求異創(chuàng)新等能力應(yīng)成為測試的重點(diǎn)。
(2)改革課堂教學(xué)考核辦法。
考試試卷從試卷庫中隨機(jī)抽取,統(tǒng)一進(jìn)行,閱卷采用流水作業(yè),同一老師評(píng)閱同一道試題,評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了,考試成績更具可靠性。同時(shí),總評(píng)成績由卷面成績、到課情況、課堂互動(dòng)、實(shí)驗(yàn)完成情況、作業(yè)完成情況及隨機(jī)回答提問等方面組成。成績評(píng)定方式有效保證了教學(xué)質(zhì)量,端正了學(xué)生們的學(xué)習(xí)態(tài)度,認(rèn)真地對(duì)待平時(shí)的作業(yè),以更好地掌握測量學(xué)課程要求掌握的內(nèi)容。
(3)改革實(shí)踐教學(xué)考核辦法。
由于實(shí)踐教學(xué)自身特點(diǎn),僅憑上交成果或主觀印象來確定學(xué)生成績并不科學(xué),為此必須要量化考核標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)合理地安排考核內(nèi)容和形式。實(shí)習(xí)成績以學(xué)生在實(shí)習(xí)過程中的表現(xiàn)、儀器操作技能、成果質(zhì)量、實(shí)習(xí)小結(jié)和實(shí)習(xí)日記來綜合評(píng)定,更為客觀公正地評(píng)定學(xué)生實(shí)踐成績。
2.5改革教學(xué)方法和手段
學(xué)生創(chuàng)新能力來源于學(xué)生扎實(shí)的學(xué)科基礎(chǔ)知識(shí)、寬廣的知識(shí)面和較強(qiáng)的動(dòng)手能力。實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)目標(biāo),提高學(xué)生的創(chuàng)新能力就必須更新教學(xué)觀念,加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)。在教學(xué)觀念上,傳統(tǒng)教學(xué)只注重知識(shí)灌輸,不注重技能的訓(xùn)練;只注重動(dòng)腦能力的培養(yǎng),忽視動(dòng)手能力的鍛煉;以考試為手段、以高分為目標(biāo),使學(xué)生偏重死記硬背,以致學(xué)生的質(zhì)疑能力差、辨識(shí)能力差、創(chuàng)新意識(shí)弱以及創(chuàng)造能力得不到充分發(fā)揮。現(xiàn)代教學(xué)方法應(yīng)提倡將學(xué)生從被動(dòng)地學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地吸取,改變傳統(tǒng)的以教師講為主的教學(xué)形式,將“講課、自學(xué)、討論、實(shí)驗(yàn)、答疑”有機(jī)結(jié)合起來,多運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué),給學(xué)生留有思維的空間,激勵(lì)學(xué)生自己提出問題、思考問題。逐步形成學(xué)生參與和師生雙向交流的機(jī)制,讓學(xué)生在不同的學(xué)習(xí)形式中找到學(xué)習(xí)的興趣,從而調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。
制作和開發(fā)面向教學(xué)、面向?qū)W生并簡單實(shí)用的多媒體課件,將復(fù)雜、抽象、隱含的原理及過程轉(zhuǎn)化為形象、生動(dòng)的直觀表達(dá),讓學(xué)生身臨其境,充滿好奇和主動(dòng)參與教學(xué)。進(jìn)而達(dá)到增強(qiáng)教學(xué)效果和提高教學(xué)質(zhì)量的目的。
2.6加強(qiáng)師資隊(duì)伍建設(shè)
關(guān)鍵詞:建筑工程;施工測量管理;現(xiàn)狀分析;對(duì)策研究
中圖分類號(hào):G71 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1673-9132(2017)15-0235-02
DOI:10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.15.153
近年來,我國城市化進(jìn)程不斷加快,建筑工程的實(shí)際使用功能和建筑外觀造型也更加的多元化以及藝術(shù)化,建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)在這樣的大環(huán)境以及建筑趨勢下,有了更高的要求和更豐富的內(nèi)容,超常規(guī)結(jié)構(gòu)的混凝土結(jié)構(gòu)建筑物也越來越多的應(yīng)運(yùn)而生,跨度大、高度高、自身重量大通常是這些超常規(guī)混凝土結(jié)構(gòu)建筑物的顯著特點(diǎn),建筑工程施工測量管理在這樣的條件下的開展有了更高難度。傳統(tǒng)的施工方法與技術(shù)在對(duì)施工工程的質(zhì)量與安全上很難確保,對(duì)于建筑工程的施工測量管理便有了用武之地。現(xiàn)階段建筑工程的施工測量管理的優(yōu)勢是怎么樣的,如何正確對(duì)建筑工程施工定位以及對(duì)施工高程進(jìn)行測量管理應(yīng)用,更好地引用實(shí)踐建筑工程施工測量管理,是值得思考的問題。
一、建筑工程施工測量管理的現(xiàn)狀
由于在實(shí)際操作中,建筑物高度的影響,使得在建筑上部分找一個(gè)精準(zhǔn)的測量位置較為困難,在測量過程中,更多地運(yùn)用了天頂模式,首先需要借助天頂儀,再根據(jù)預(yù)先裝備好的通道,使得建筑物下部分結(jié)構(gòu)的測量點(diǎn)進(jìn)入施工范圍內(nèi)部,天頂模式的測量辦法一般是這樣的。這種方式最大的困難是需要設(shè)置數(shù)量較多的連接基準(zhǔn)點(diǎn),所以經(jīng)常會(huì)受到設(shè)備等方面所帶來的影響,測量產(chǎn)生的誤差比較大。除此之外,數(shù)據(jù)的讀取完成的進(jìn)行場所是在預(yù)先裝備好的通道內(nèi),也容易因?yàn)楣饩€等原因的制約,導(dǎo)致測量工作難以完成,無法得到較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
GPS處理技術(shù)以及RTK的操作技術(shù)在現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展的推動(dòng)下,技術(shù)水平不斷提高,也被各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,性能穩(wěn)定,操作性較強(qiáng)等是這些技術(shù)在人們對(duì)建筑工程的勘測以及施工的方面的應(yīng)用優(yōu)勢。相對(duì)定位是在實(shí)際應(yīng)用RTK的具體辦法,靜態(tài)定位辦法的采用,經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn),得出這樣的測量方法使得測量數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。
選擇視野較為開闊的測區(qū)控制點(diǎn),沒有遮擋物在其15度及以上的高度角上;設(shè)置點(diǎn)位不會(huì)產(chǎn)生因重物擠壓,如車輛通行等因素導(dǎo)致變形現(xiàn)象發(fā)生;不在高壓線200米以內(nèi)的范圍等方面都是在定位測量的過程中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)。在對(duì)樓層的控制點(diǎn)、架站點(diǎn)以及放樣點(diǎn)等進(jìn)行設(shè)置要確保能夠相互通視,GPS信號(hào)的穩(wěn)定,避免被周圍環(huán)境等各種因素的干擾,都是確保采集原始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性方面需要特別注意的方面。
二、建筑工程施工測量管理的技術(shù)應(yīng)用
(一)定位測量技術(shù)
確保GPS1、GPS2、GPS3、GPS4這幾個(gè)在操作前從有關(guān)部門得到的數(shù)據(jù)在測量過程中與在建建筑物的距離保持在300米左右,保證施工范圍內(nèi)全面數(shù)據(jù)測量的實(shí)現(xiàn)。
選擇GPS1、GPS2這兩個(gè)點(diǎn)進(jìn)行外部測量,用十字鋼釘設(shè)置記號(hào)在相應(yīng)的位置上,在采用GPS靜態(tài)處理的辦法的基礎(chǔ)上,配置GPS裝備在對(duì)應(yīng)的位置上,此外,基于此后的操作要求的思考,還需要對(duì)角度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。配置GPS裝備在建筑工程頂部并且用十字鋼釘標(biāo)記好的AB兩個(gè)位置,AB兩個(gè)位置需要事先選擇,對(duì)GPS裝備進(jìn)行角度調(diào)節(jié),確保GPS設(shè)備不超出3毫米的誤差,保證測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)。
借助計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)通過GPS靜態(tài)操作得到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行綜合測繪處理,對(duì)得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行基數(shù)與平差處理,對(duì)通過借助GPS1和GPS2兩點(diǎn)得到的AB的數(shù)據(jù)利用全站儀作處理,施工處理位置就設(shè)立為這兩個(gè)點(diǎn)。
(二)高程測量技術(shù)
確定放樣點(diǎn)。A點(diǎn)設(shè)置全站儀,B點(diǎn)配置棱鏡。通過調(diào)整角度保證全站儀在位置方面與工程地點(diǎn)沒有誤差,再根據(jù)柱子的中心點(diǎn)確定放樣點(diǎn)進(jìn)行放樣。利用工程施工圖以及COGO軟件可以確定柱子的具體中心位置。
三、提高建筑工程施工測量精度的相關(guān)措施
首先需要對(duì)GPS相關(guān)設(shè)備做準(zhǔn)確度方面的測試,再分析研究相關(guān)已知點(diǎn)的具體坐標(biāo),保證已知點(diǎn)具體坐標(biāo)在數(shù)據(jù)上的準(zhǔn)確性,在根本上對(duì)建筑工程施工測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性上得到加強(qiáng)。
可以通過設(shè)置一級(jí)光電測距導(dǎo)線在網(wǎng)內(nèi),特別是一些建筑工程施工測量項(xiàng)目對(duì)精度要求比較嚴(yán)苛,對(duì)這些項(xiàng)目進(jìn)行GPS內(nèi)部檢測時(shí),利用設(shè)置好的一級(jí)光電測距導(dǎo)線的閉合坐標(biāo),提高檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。這種方法不但能使GPS對(duì)建筑工程測量的精度結(jié)果進(jìn)行有效控制,對(duì)于已知點(diǎn)的精度狀況也有較為明確的了解。
除了精度與準(zhǔn)確度方面的優(yōu)勢,GPS技術(shù)在對(duì)建筑工程進(jìn)行施工測量工作方面還有諸如對(duì)測量位置要求相對(duì)較低等方面的優(yōu)勢,相關(guān)工作人員利用GPS技術(shù)在對(duì)建筑工程施工測量方面獲得了極大的便利。這也要求了工作人員要學(xué)習(xí)和完善自身對(duì)于GPS技術(shù)的掌握,確保對(duì)建筑工程測量數(shù)據(jù)的精度和準(zhǔn)確度,避免延誤工期或者返工現(xiàn)象的出現(xiàn),造成巨大的損失。
四、結(jié)語
對(duì)于建筑工程項(xiàng)目施工測量工作受到多種條件的影響,包括地質(zhì)條件、氣候因素、運(yùn)輸、資金以及政策等人為因素等,管理這種難度較大的項(xiàng)目需要有系統(tǒng)的方案,也需要對(duì)建筑工程測量管理嚴(yán)格要求。針對(duì)建筑工程測量管理過程中出現(xiàn)的具體問題,尋找科學(xué)有效的解決方法,確保建筑工程項(xiàng)目的施工測量管理正常有序的進(jìn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉龍飛,趙威,韓文娟.工程施工測量管理現(xiàn)狀分析及對(duì)策研究[J].門窗,2016(6):247-248.