时间：2022-08-10 18:24:25
关键词:数据处理 绘制 平面图
中图分类号:TP39文献标识码:A 文章编号:1007-3973 (2010) 01-066-01
在各种水利工程建设过程中,测量工作是前期的基本工作,测量后的大量数据处理是一个繁琐而又复杂的过程,只要其中一个数据出错,就可能带来较大的失误,甚至带来很大的损失。虽然目前出现较多专业绘图工具,但是据笔者了解,较多基层的工作者还处在浩如烟海的数据检查、复核等工作中,如果能够利用我们常用的一些办公软件,较快绘制我们需要的图形,不失为一个“捷径”。
我们常用的Office家族中Excel表格具有超强的数据处理功能,而AutoCAD绘图软件绘图时需要调入大量的数据,如何在AutoCAD绘图时调入Excel的数据,笔者根据自己的工作经验,浅谈二者“联姻”的方法,希望能够为设计绘图工作提供一些便利,并与大家共同探讨交流。
1基本思路
AutoCAD绘图时,各种轮廓线(即线段)皆由若干个平面点的坐标(X,Y)点连接而成,Excel表格可以提供坐标点(X,Y)格式的数据,把Excel坐标格式的数据提供给AutoCAD软件,二者即可完成“联姻”工作。
2具体方法
2.1Excel表格数据的录入和生成
根据处理后的地形测量数据或者设计数据,在Excel表格中分别依次录入某一断面或者轮廓线各点的横坐标(X)和纵坐标(Y)(即高程和水平距离)于两列中,然后在第三列中生成(X,Y)格式的数据。例如:假设某点坐标为(Xi,Yi)(i=1,2,3,4…),录入时使Ai=Xi,Bi=Yi(i=1,2,3,4…),在C列中编辑公式: Ci=Ai&","&Bi(i=1,2,3,4…), (见右图:坐标输入示意图),于是该列中的所有数据显示为坐标格式数据,即为我们需要的坐标格式数据(Xi,Yi)。
坐标输入示意图
2.2AutoCAD绘图时数据的调入
首先在EXCEL表格中选取该横断面所有坐标格式数据,然后点击复制命令。如:选取Ci(i=1,2,3,4…20,假设该横断面有20个点),点击鼠标右键,然后点击“复制”命令(或者直接使用快捷键方式:Ctrl+C)(如左图:坐标调入示意图)。然后打开AutoCAD绘图软件,点击绘直线命令,在屏幕下方出现命令提示行:“-line指定第一点:”(AutoCAD2004版本),移动鼠标至该提示行尾,点击鼠标右键,点击“粘贴”命令(或者直接使用快捷键方式:Ctrl+V)。此时AutoCAD绘图区出现该断面或者轮廓线的平面图。最后,根据后续工作的需要即可完成该断面或者轮廓线的的计算、打印工作。
坐标调入示意图
3特点
3.1为数据检查与修改提供了方便
利用EXCEL表格的数据处理功能,可以直接录入原始测量数据,通过编辑公式计算,得到我们绘图时需要的坐标数据。这样只需要校核原始测量数据及编辑公式,减少中间环节数据的检查,并可直接生成所需要的绘图数据。
3.2 为AutoCAD绘图提供了方便
在以往的绘图过程中,一般采用坐标数据的个别输入,然后绘图,如:绘制一条线段,至少输入一个坐标2个数据。运用此法,不用手工输入数据,而是利用复制命令批量录入数据,一次成图,减少绘图时多次数据输入的失误。
[关键词] ASP；ACCESS；数据库；铁路工程
[Abstract] this paper write depend on the Shanxi south central New railway corridor project, based on the information network in the B / S mode, the ASP server-side scripting language, combined with Microsoft ACCESS database software to build a railway construction site web database work platform, solve construction site data redundancy and data updates not timely.[Key words] ASP; ACCESS; database; railway projects
中图分类号：TP392文献标识码：A文章编号：
目前，铁路工程施工主要特点为线路里程长、结构物多、施工工点多、管理层次多，形成了不同管理层次、管理部门对于工程数据操作进行重复性工作，导致了工程数据在使用中出现冗余、数据不一致及数据更新不及时现象。虽然计算机在铁路工程施工信息管理中的应用日趋普及，加快了数据的处理速度，但一般都局限于个人单机版应用软件对于数据的处理，数据混乱现象依然存在。
随着互联网建设的迅猛发展，基于B/S（浏览器/服务器）信息服务模式的完善，具有数据集中管理、快速检索功能及方便的多终端用户操作特性的WEB型数据库，能够解决施工中数据混乱现象。
本文应用Microsoft公司的ASP技术，租用WEB服务器，结合Microsoft ACCESS 2003数据库软件，构架动态WEB数据库网站，实现施工数据集中管理。
1系统组成
整个体系的核心是服务器，专门用于收发、处理用户的信息和存储数据。利用成熟的ASP技术，终端用户可以在任何互联网的计算机上打开浏览器，以访问网页的方式，经WEB服务器访问到数据库里的信息。
对于施工现场数据管理申请专业的服务器性价比太低，不适合现场工作，因此租用万网M2型虚拟主机，操作系统为windows 2008，支持ASP语言，支持30M 的ACCESS数据库，独立网页空间150M，能够满足施工现场数据信息管理需求。
系统架构采用B/S结构，即浏览器/服务器结构，用户工作界面通过WWW浏览来实现，极少部分事务逻辑在前端（Browser）实现，主要事务逻辑在服务器端（Server）实现，形成3层结构。由客户端发送请求至服务器端，通过IIS（Internet Information Services，互联网信息服务）搭建的WEB服务平台进行访问，详细流程见图1。
图1系统流程结构图
ASP（Active Server Pagers）即“服务器端动态网页”，是WEB应用程序开发技术，是服务器端的脚本执行环境。ASP的命令脚本语言都是在服务器中执行的，执行后产生HTML页面，传给用户端的浏览器。
ASP编程灵活、简洁，具有良好的性能，对于施工现场工作人员容易掌握，能够形成大家共同维护网站的需求，也是实现基于WEB的分布式网络管理的有力工具。
2数据库
铁路工程施工中主要数据为各结构物的结构尺寸、工程量及完成情况等数据，根据本工程情况，采取分级管理办法，设置二级目录，一级目录为施工工点索引汇总表，二级目录为各工点情况详表。
施工工点索引表方便用户能够总览整个工程工点情况，如图2所示。id为工点序号字段，name为工点名称字段，type为工点类型字段，biaoming为连接到详表字段，b_zhu为说明字段。
图2施工工点索引汇总表
二级目录为各工点情况详表，用来进行各工点工程数据存储，以上跨京沪铁路特大桥工点为例（如图3所示），id为桥墩号字段，licheng为桥墩里程字段，j_c为桥墩基础类型字段，j_c_w为基础完成情况字段，d_g为墩身高字段，d_g_w墩身完成情况，d_d_w为顶帽完成情况。为便于各部位进展情况汇总，各完成情况字段设置有效性规则为完成与未完成两种情况。
图3上跨京沪铁路特大桥表
为方便管理，系统由管理员统一分配用户名、密码，并将用户分为管理员和普通用户2级权限。管理员可以对已有数据进行修改删除等操作，可以修改自己和所有普通用户的用户名及密码。普通用户只能浏览，不能修改已有数据。
数据库创建以后，指定专人对于数据库进行维护，科学有效的对于数据库管理，保证数据的安全性及完整性，并定期对数据库进行备份，防止出现毁坏性事故。
3功能实现流程
ASP利用ADO从文件内部访问数据库，其步骤是：
(1)创建至数据库的ADO连接（ADO connection）；
(2)打开数据库连接；
(3)创建ADO记录集（ADO recorder）；
(4)打开记录集（recorder）；
(5)从数据集中抽取所需要的数据；
(6)关闭数据集；
(7)关闭连接。
本服务器为租用空间，ASP采用字符串驱动方式进行数据库连接，具体语句如下：
Dim conn
Dim connstr
Set conn = Server.CreateObject("ADODB.Connection")
connstr = "DBQ="&Server.Mappath("zngc.mdb")&";DefaultDir=;Driver={Microsoft Access Driver (*.mdb)};"
conn.Open connstr
%>
以上语句用来创建并打开数据库连接，这些语句在数据库操作中经常被调用，因此将其单独存放在一个ASP文件中，让其它ASP文件需要时调用该文件即可。在系统运行期间可以通过修改配置文件来改变数据库的参数，避免了修改参数还要修改所有代码的弊端。
dim sql
dim rs
sql="select * from h_z"
set rs=Server.CreateObject("ADODB.Recordset")
rs.open sql,conn,1,1
......
%>
以上语句用来创建并打开记录集，对于数据库中的表进行操作。其中对于数据库的增加记录、删除记录、修改记录等语句按操作要求进行书写。
rs.close
set rs=nothing
conn.close
set conn=nothing
%>
以上语句为最后关闭数据集和连接，释放服务器内存，完成对于数据库的操作。
在对于数据库操作过程中，为防止多人同时修改同一条记录采取数据锁定的方式进行，应用application对象的数据锁定功能实现。为确保数据库中数据的一致性，对于数据库操作采用事务处理功能，语句如下：
conn.BeginTrans
......
if err.number0 then
conn.RollbackTrans
......
else
mitTrans
end if
%>
4网页组织
本网站主要服务于施工现场人员对于施工中的数据管理与查询，要求页面简洁，操作步骤清晰。网站通过Dreamweaver软件进行编辑管理，方便快捷。为了便于网页管理，每一个管理与服务模块建立一个独立的文件夹，其中存放各自的网页文件，从兼容性的角度出发，每个网页尽可能用英文或者拼音来命名，模块主要为browse.asp、add.asp、del.asp、update.asp等。
网站登录主页面为index.asp，如图4所示，此页面列出了目前施工工点，通过单击工点列表中的工点，可转接到工点详细情况页面。
图4工点汇总列表页面
各工点页面列出了数据库中施工工点详细情况，并在页面上设置了对于数据库增加记录、修改记录及删除记录的操作按钮，其中桩号一项为必填项。以上跨京沪铁路特大桥为例，如图5所示。
图5上跨京沪铁路特大桥页面
5结束语
网站建好以后，通过ASP+ACCESS数据库在本工程中的应用，减少了在施工中出现的数据冗余，并保证了数据的及时更新，减少了施工人员进行数据统计的重复作业，并加大了对于数据的复核，提高了数据的准确性。
参考文献：
1 唐红亮等. 新世纪ASP动态网页设计应用[M]. 北京：电子工业出版社，2008.
2 何薇，舒后.基于网络数据库技术与应用[M].北京：清华大学出版社，2005.
3朱平. ASP+ACCESS在气象短信素材库系统建设中的应用[J].广东气象，2008,30(4):42-44.
一、大数据的相关概念
大数据（Big Data）作为人类一次新的技术革命，它的出现给人们带来了海量爆炸式的信息，革新了众多科技技术，是信息届的一个全新现象。大数据的发展也体现了从理论走向实践的过程，世界范围内最早提出大数据概念的是美国的麦肯锡公司：他们认为大数据就是：“无法在一定时间内用传统数据库软件工具对其内容进行抓取、管理和处理的数据集合。”这一定义虽然比较简单，但是获得了大多数学者的认可。大数据具有4V特点，即容量（Volume）、多样性（Variety）、速度（Velocity）、价值（value）。
容量特性就是指大数据在数量维度上的特点，大数据顾名思义就是集合的海量数据，属于人们无法短时间内搜集、理解的数据，它的存储单位由传统的MB，GB，上升至TB乃至PB层面，数据的来源光，数量大，并且根据今年的统计报告可以看出大数据的数据的总量的增长幅度是逐渐变大的，往往呈现倍数增长，所以许多学者把大数据时代定义为爆炸式信息时代。多样性特性就是指大数据时代下的数据数据类型呈现多样的特点，数据的生产与传播方式多样化，可以这样说在大数据时代，我们每个人都是信息的生产者与传播者。速度特性就是指向对于传统的数据分析与数据的时效性来说，大数据时代下，信息的传播交流速度快，数据的“保鲜期”更短。价值特性与前三个特性有所不同，它说明大数据时代的信息和数据不仅具有量的优势，还有质的保证，这里的质指是就是数据的精确性与价值性。
新时期我国的互联网金融快速发展，大数据时代已经参与到审计工作的方方面面，任何事的出现都具有两面性，大数据作为一项技术革新的代表，它的出现与发展对审计工作究竟带来了那些机遇与挑战呢？这一点值得所有审计届同仁共同思考与研究。
二、大数据给审计工作带来的风险
大数据时代的到来使传统的审计工作发生了一些变化，主要体现在审计工作的模式发生了巨大变化，立项依据将由专家经验加风险评估向持续性审计信息触发转变。审计视角将由识别单业务条线风险向运用整合信息全面识别风险转变。审计范围将由抽样审计向全量审计转变，工作方式将由现场加非现场向信息化加智能化的方式转变。就工作方式而言，在大数据时代，审计人员运用智能化的信息技术开展审计，从混杂数据中发掘潜在相关关系，提升审计发现能力，使审计项目更具延展性和纵深性以及科学准确性。但是明确大数据给审计工作带来变化的前提下，还必须准确认识大数据给审计工作带来的挑战，主要是安全问题和数据质与量的问题。
1、安全问题
首先是审计数据的安全问题。审计工作的特殊性决定了审计人员在工作时有一定的保密性，对数据的处理与分析要有科学型，要注重安全性。大数据时代，任何一个主体单位都要与其它主体发生联系，主体间数据的联系众多，联系程度不一，这就使任何一个主体掌握全部数据成为不可能，所以云计算技术便应运而生，但是云计算时代的到来与云技术的不断发展给所有的使用主体都带来了一定的安全风险，一旦有黑客攻击很多数据可能会被篡改甚至损坏消失，这会对审计工作造成无法挽回的损失。所以在运用云计算时一定要有足够的网络安全防防护。审计人员要不断加强网络技术知识的学习，在实践操作过程中要保持警惕与观察力。
2、数据的质量问题
审计工作中，审计人员面对的是大量的数据，大数据时代，要求审计人员在分析数据时不仅要分析海量数据，还要善于发现这些数据之间的联系。但是，由于大数据时代的数据量大，数据类型多，造成数据的量大，而由于技术问题与操作问题也造成数据的质难以保证，所以，数据的质与量的问题一直是大数据时代冲击下审计人员工作的新难点与重点。要想保证数据的质量就要从两个方面着手。首先是电子数据存储的环境，包括内部控制、数据的检查、传输、进而对信息系统进行测试、评估等几个步骤，要细心确认信息系统本身是否存在不合理的地方以及漏洞使得数据不准确、不可靠。另一方面，审计人员可以从电子数据本身入手，通过数据库在内的多种方式来采集电子数据。尽量避免不准确的数据采集给审计工作带来的风险。
三、大数据给审计工作带来的机遇
大数据作为一项技术革命的集合，因为涵盖了大量的数据，所以促进了各行各业的信息交流，加深了社会经济各个环节之间的联系，加速了整个社会信息交流与处理的速度。这使得人们处理的数据总量增大，数据样本增多，对数据精确度的要求降低，更关注数据之间的联系。对于审计工作而言，传统的审计工作方式已经不能适应互联网时代的发展，计算机审计因为在应对大数据时代具有突出优势，所以在审计工作中越来越受到重视。宏观上看大数据给审计工作带来的机遇主要包括两个方面：一个是工作观念的革新，二是工作方式环境的转变。首先是工作观念的革新，传统的审计工作与人员接触很多，审计人员除了要有基本的审计知识还需要具有较高的协调沟通能力，但是大数据时代，许多工作人员都意识到必须革新观念，不断学习计算机技术与网络技术。第二是工作方式与工作环境的变化，就工作方式上，大数据给审计工作带来了新的发展，使得工作效率大幅提高，工作的准确性较之以前有所提高。工作环境上呈现工作范围缩小化，工作成绩扩大化的特点。
珠海市人民政府办公室关于印发珠海市首席
数据官制度试点实施方案的通知
横琴新区管委会，各区政府（管委会），市政府各部门，各直属机构：
《珠海市首席数据官制度试点实施方案》已经市人民政府同意，现印发给你们，请认真贯彻执行。实施过程中如遇到问题，请径向市政务服务数据管理局反映。
珠海市人民政府办公室
2021年5月27日
珠海市首席数据官制度试点实施方案
为贯彻落实《中共中央 国务院关于构建更加完善的要素市场化配置体制机制的意见》（中发〔2020〕9号）、《国务院办公厅关于印发〈公共数据资源开发利用试点方案〉的通知》（国办函〔2020〕29号）、《广东省人民政府办公厅关于印发广东省首席数据官制度试点工作方案的通知》（粤办函〔2021〕63号）等文件要求，加快推进数据要素市场化配置改革，完善政务数据共享协调机制，推动实施首席数据官制度，制定本实施方案。
一、 工作目标
坚持以新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的和二中、三中、四中、五中全会精神，深入贯彻对广东系列重要讲话和重要指示批示精神，按照广东省首席数据官制度试点工作方案要求，在数字政府“管运分离”建设模式下，探索构建我市首席数据官制度体系，明确职责范围，健全激励评价机制，创新数据共享开放和开发利用模式，提高数据治理和数据运营能力，助力数字政府建设和数字经济发展，打造广东省首席数据官制度建设的珠海样本。
二、 实施计划
（一）试点推进。
2021年5月底，在各区（功能区）和有条件的部门试点首席数据官制度，具体范围如下：横琴新区、香洲区、金湾区、斗门区、高新区等5个区（功能区）和市工业和信息化局、市公安局、市人力资源社会保障局、市自然资源局、市生态环境局、市住房城乡建设局、市审计局、市市场监管局、市医保局、市金融工作局等10个部门。
（二）全面推广。
2021年9月起，在全市各区各部门大力推广首席数据官制度，力争首席数据官制度全面覆盖。
三、 主要任务
（一）健全首席数据官组织架构。
1.确立首席数据官工作机制。在省、市“数字政府”改革建设工作领导小组领导下，健全公共数据治理组织保障体系，以管运分离的建设模式，从管理端、运营端两侧同步推动首席数据官试点工作，由市政务服务数据管理局牵头协调推进相关工作。在市、区、部门试点设立首席数据官，由首席数据官负责统筹数据管理工作，由数字广东珠海分公司负责组建数据运营团队支撑试点区和部门的数据运营工作并提供技术保障。
2.规范首席数据官任免程序。市首席数据官由市“数字政府”改革建设工作领导小组任免。试点区和试点部门首席数据官由本区政府（管委会）、本部门推荐，由市“数字政府”改革建设工作领导小组任免。市、区首席数据官报省政务服务数据管理局备案。
3.明确首席数据官任职条件。市及各区、各部门各设立一名首席数据官。原则上首席数据官由本级政府或本部门分管数字政府改革建设工作的行政副职及以上领导兼任，且具备良好的数据素养且熟悉本级政府或本部门整体业务情况。
（二）明确首席数据官职责范围。
1.统筹数据管理工作。统筹推进本级政府或本部门的数据治理和数据运营工作。根据公共数据资源治理能力成熟度评估情况，在市政务服务数据管理局指导下，制定本级政府或本部门数据治理工作阶段性发展目标，组织制订配套工作方案，积极争取财政资金支持。统筹管理本级政府或本部门数据普查和数据登记工作。负责协调本级政府或本部门数据的内外部共享、多渠道开放。在本级政府或本部门信息化项目论证过程中，对项目建设是否符合数据资源治理和共享要求拥有“一票否决权”。结合实际业务场景，加强数据相关新技术应用推广，落地数字化转型新服务。
2.协助推进数字政府建设。协助落实省、市“数字政府”改革建设工作领导小组决定事项、部署任务；协助制订本级政府或本部门数字政府发展规划、标准规范和实施计划。
3.实施常态化指导监督。对本级政府或本部门数据治理、数据运营等执行情况进行监督，协调解决重大问题，及时发现、制止及纠正违反法律法规、方针政策和可能造成重大损失的行为。
4.加强数据运营支撑。按照首席数据官制定的数据治理建设目标和工作方案，数字广东珠海分公司负责组建各级政府、各部门的数据治理和运营团队，配建数据治理、数据分析、数据风控等专业人才队伍。
（三）建立首席数据官评价机制。
1.组织履职评价。市“数字政府”改革建设工作领导小组对市、区、部门首席数据官履职情况进行监督评价。市首席数据官履职评价由省政务服务数据管理局组织，各区、各部门首席数据官全力配合省评价工作开展。各区、各部门首席数据官履职评价由市政务服务数据管理局组织实施。
2.定期工作报送。各区、各部门首席数据官分别于每年5月31日前、11月30日前形成工作总结报告并报送市政务服务数据管理局，由市政务服务数据管理局梳理形成工作总体情况报市“数字政府”改革建设工作领导小组。工作总结报告应参照首席数据官职责范围逐条梳理，涉及工作成效、存在问题、下一阶段计划、佐证材料等内容。
3.激励评价措施。各区、各部门首席数据官每年12月份参与年度工作评价，考核评价将结合本区、本部门的数据归集、数据治理、工作成效、部门特点、创新特色等维度综合展开。首席数据官综合评价结果优秀或显著提升，对应区和部门在绩效考核数据治理项中优先加分、在信息化项目申报中优先立项、在有关数字政府建设评估工作中视情加分鼓励。
四、 保障措施
【关键词】大数据时代；高校思想政治；思政工作模式创新
随着大数据时代来临，对社会各个重要领域造成了深刻影响。大数据技术的出现为各行业实现转型创新提供支撑点，在其影响下，陕西省高校开展新型思政教育工作，并基于大数据进行创新。大数据时代，高校思政工作需要把握学生动态，开展创新性教学模式，打造网络教学平台，充分借助大数据的优势，开展高校思政创新，这是高校思政教育实现转型的重要基础。
一、大数据时代教育特点
大数据时代教学发展的特点分为以下两点：（一）信息来源广泛。大数据时代的信息来源具有广泛性，主要表现在可以从各种渠道获得有用信息。教师不再是学生单一接收信息的主要来源，学生可以从各种渠道接受教育。传统教学模式中，学生受教育的渠道仅来源于教师，信息传播具有单向性，并且传播的主要场地是课堂，这种教学模式对于时间和空间有禁锢作用；大数据背景下，学生获得信息不仅靠的是教师，还可从更多渠道获取到想要的信息，打破传统教育在时间和空间上的局限性，学生接受信息面更广，接受信息量也越来越大。（二）信息传播速率加快。大数据时代背景下，信息的另一种特点就是传播速度快。大数据时代教育信息传播的速度明显得到提升，传统教育信息传播速度十分缓慢，需要教师先收到信息，再将信息传递给学生，造成消息存在滞后。基于大数据背景，教育信息传播速度得到明显提升，信息传播次数、范围等都在不断扩大，这种情况下教育需要借助大数据优势，开展新的教学创新思路，优化思政教育变革路径，提升信息化意识，紧跟大数据发展脚步，提升思政教育效果。
二、大数据背景下陕西高校思政教育存在的弊端
基于大数据时代背景，高校思政教育在开展上存在一些弊端，教师的教学方法与内容没有跟随学生的思想动态，导致学生兴趣不高。大数据时代，教学需要充分体现出个性化需求，在教学上应该从学生的兴趣方面作为切入点，拓展教学方法。从高校现阶段教育情况来看，教师并没有很好地把握住学生的思想动态，无法反映出学生对于学习的欲望，这是各高校在实际思政教育中存在的通病；其次，高校思政教育中对于教师有明确要求，教师应该充分尊重学生信息素养与能力的培养，将信息技术融合在教学中。但是在实际高校思政教育中，教师并没有注重这一点，这在一定程度上限制了思政创新，也严重影响了思政教学效果；大数据背景下进行思政教育，教学形式上应该更加注重以学生为主的思想，但是从现阶段教育情况来看，基本还是教师为主导的教学模式，教学形式依靠教师得以实现，教学方法选择传统教学模式，很少会考虑到学生的实际需求。因此，思政教育的教学质量也一直无法达到预期的效果。
三、大数据时代陕西省高校思政工作创新路径
（一）强化高校思政工作大数据思维。1.突出高校思想政治工作的系统思维。大数据时代，人与人、社会、大自然、主观思维等存在着联系，借助大数据将各种因素紧密地联系在一起。高校思政工作主体、接收者等数据被记录下来，使得样本数据不断扩大，成为庞大的样本数据，对高校思政工作开展全面的相关活动。通过掌握全样本数据，从中发现各种小样本数据，获得信息。大数据时代研究者可以动态、快捷获取到思政工作相关数据，基于此，从全面系统、立体视角对高校思政工作进行分析，通过培育系统思维对自身情况有充分了解。2.增强高校思想政治工作的关联思维。大数据时代前，高校思政研究人员更注重的是工作背后体现的因果关系，忽略思政工作中其他方面的事务之间的联系要素等。而且，凭借因果关系并不能有效发现思政工作的内在机理。大数据时代，借助其技术能够掌握工作中的干扰因子。通过教学科研、团建、文化活动等与工作对象之间形成的动态关联，并进行精确分析，制定个性化工作方案。深入认知高校思政工作开展实况与未来趋势，建立在相关基础上，才能对高校思政工作进行精准研判。注重大数据时代思政工作与工作对象的关联性，通过隐蔽性的相关关系，突破工作局限框架，从中挖掘有利价值。（二）实现高校思政工作平台智能化建设。1.创建高校思政工作混合学习平台。大数据技术的出现，对各领域起到推动作用。网络突破了高校传统学习模式，将学习框架结构重组。大数据时代主体与对象物理位置发生分离，高校中无论是教师还是学生的学习、工作等都在向线上迁移，传统课堂不再适应当下时展。对此，高校对于思政教学也应该将目光转移到线上，从学习平台入手，通过大数据技术构建完整的网络教学框架，形成思政工作混合式学习平台。平台需要经过技术整合，使其发展到成熟阶段。现在大学生微课、慕课、全国思政网站成为学生学习的主流平台。高校思政工作依托网络成立平台，并在平台进行信息传播，信息量全面、传播速度快，可以实现共享学习模式。思政工作可以根据学习平台对学生的学习轨迹进行动态追踪，自动生成关于学生相关的报告，通过报告对学生学习内容、对象、介质等要素去深入了解。高校想要开展新模式的思政教育，要积极完善学习平台，形成线上线下双重学习模式。学习平台无法实现情境交互的学习模式，因此，高校应该进行创新突破，创建混合式学习平台。借助大数据建立综合性能的平台，汇聚搜索引擎、智能机器人等，通过有效整合线上线下，推动高校思政教育工作智能加速，为学生提供虚拟教学情境，实现无缝连接教学资源，使高校思政教育变得更加个性化。2.打造高校思政工作网络传播平台。大数据时代，高校思政教育工作传播方法明显发生改变，利用大数据实现思政网络传播，智能筛选、获取到对象感兴趣的内容，实现精准传播。大数据背景下的思政传播平台具有精准、互动等特点，通过网络技术有效打破传统单一信息化传播的局面。大数据时代，高校应该充分利用大数据技术，积极完善思政教育传播工作，培植平台的传播力。高校思政教育工作传播可以面向多个大型数据平台，打造全新传播模式，彻底从传统思政教育传播中分离出来。另外，高校思政教育的行政部门应该联合新媒体平台创建新型工作模式，精准评估平台后的热点，破除阻碍因素。善于利用大数据技术建立传播平台群，通过当下广受欢迎的平台如微信、微博等实现对象关联，引导高校思政工作传播有价值的信息，防止大数据出现过度分析造成不良影响，杜绝价值观念低下的文化信息传播，将陕西省高校打造成集工作于一体的平台，成为正能量传播的载体。3.打造高校思政工作智慧管理平台。高校思政工作管理平台结构也在大数据时生变化，高校教学、科研等多样性的内容在向思政工作靠拢，内嵌在其工作形式中，高校思政工作管理平台影响着诸多内容。对此，应该对多样性内容进行资源整合，实行统一管理，建立系统的网络智慧管理平台，提升高校思政工作运行高效性。信息管理可以为高校开展思政工作提供保障，大数据时代需要对平台进行管理和规范。高校师生可以通过自己的职工号和学号登录进入管理平台，进而访问校园思政主页获取相关信息资料，实现即时性、安全性等方面的管理。课堂作为思政教育开展的主要渠道，需要高校基于大数据创新新渠道，将思政教育工作向虚拟阵地延展。通过学习资源、学习环境等建立对应的云平台，将与思政教育相关的模块创建在平台中，利用大数据实现资料下载、课程点播等方式实现教学信息传播。（三）推进高校思政教育工作方法多样化。思政教育是为了通过实践达到目标采用的一种形式，面对的对象心理需求、价值倾向等在大数据时代更加明显。因此，需要高校思政工作利用大数据凸显对象的个性，便于高校针对性地开展教育。高校思政主要是对工作对象的情感、道德等方面进行探究，通过大数据对其动态跟踪分析出其个性特征，采取针对性的措施。首先，需要加强储存的个性化。网络实现了万物之间的互通互联，这也为智能搜索、存储数据奠定了一定基础，大数据可以有效地为数据搜集提供技术保障。在高校思政工作开展期间，利用学号、手机号、人脸识别等作为记录数据，通过大数据技术对工作对象的各种数据进行挖掘和分析，进而夯实其工作基础；其次，借助大数据技术加强对工作对象的分析，高校思政集成工作呈现复杂性，动态非常容易出现变动，无法直接开展个性化思政教育。最后，需要通过大数据的统计、识别等技术对工作对象的数据进行分析处理，进而通过分析对象的数据建立出数据模块，并对其面临的问题进行解释。这样能有助于高校实现个性化思政教育，有效提升思政工作质量。
四、结语
综上所述，网络时代的全面到来，为高校思政教育变革带来了机遇和挑战。大数据于思政教育来说突破了传统教育模式，对传统教育是巨大的冲击力。基于其背景需要高校将其应用在教学中实行变革，面对大数据背景下的教育新模式，开展新型思政教育是当下教育人员的重点研究内容。因此，高校应该充分利用大数据推动思政教育新模式，凸显变革后思政教育的多样性和交互性，有效提升学生思政觉悟。
参考文献
[1]宋娜.大数据时代高校思想政治教育模式创新探索[J].科教导刊(上旬刊)，2020(06):94-95.
关键词：机载激光雷达；DEM；管道工程设计
0 前言
当前，油气资源在国民经济中扮演了越来越重要的角色。在油气管道建设工程中，设计工作作为工程的最初环节，决定了油气管道的工程走向、工程造价、运营维护及环境影响等诸多方面。为设计工作提供良好的基础测绘数据，包括DOM、DEM和DLG，是道设计人员在选线、设计施工方案、计算征地拆迁量等必不可少的依据。
机载激光雷达技术，即LiDAR，是一种综合利用激光、全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（IMU）的数据采集技术。利用机载激光雷达技术结合航空摄影测量技术，能够以相对较低成本为管道设计选线提供高精度的参考数据。
笔者参与了某部级长输天然气管道的设计工程的设计选线数据采集工作，针对该项目需求进行了实验工作，利用机载激光雷达技术与航空摄影测量技术，获取了大量高质量原始数据，并利用TerraSolid等软件对原始数据进行处理，获得了DOM、DEM等数据，为设计选线工作提供了高质量的空间地理信息数据，取得了令人满意的实验成果。
1 激光雷达测量系统技术原理
1.1 激光雷达测量原理
激光雷达使用的是由激光器发射激光以光速传播，当激光发射到被测量物体的表面时，一部分反射激光被接收器所接收，计算出激光器发射点到反射物体的距离，再结合激光雷达系统瞬时位置与姿态，即可得到测点的三维坐标。
1.2 激光雷达的系统构成
常见机载激光雷达系统通常由激光发射器，光学系统，接收器，GPS/DGPS，IMU（惯性测量单元），飞行计划和管理系统，数据采集和存储系统等部分组成。
1.3 机载激光雷达数据
机载激光雷达数据通常包括激光点云数据、回波强度图像数据。另外，为了便于对激光点云数据进行处理和应用，目前大多数的机载激光雷达系统中都集成有高分辨率航空数码相机，因此，航空数码影像数据亦可看作是机载激光雷达数据集的一部分。
2 机载激光雷达数据获取及预处理
2.1 飞行区域的确定
机载激光雷达测量工作与传统航空摄影测量类似，需要进行大量前期设计规划工作。在前期工作中，设计人员已根据卫星影像、历史数据及实地初步核实结果，确定了管道中线初步方案，以中线方案作为激光雷达航空摄影测量区域中线，以中线两侧各1km范围为飞行区域。
2.2 数据获取
本实验中采用有人飞行平台，搭载Leica ALS70机载激光雷达系统，搭配Leica ADS80航空数码相机，采用Leica Mission Pro进行飞行计划的编排评估，采用Leica Flight Pro进行飞行控制，并根据飞行计划向国家有关部门进行了空域申请的工作。整个数据获取工作历时2个月，获取了整个测区原始激光波形数据、航片数据、GPS观测数据和IMU姿态数据，为后续数据处理打下了坚实的基础。
2.3 数据预处理
激光点云数据的预处理工作，是后续数据处理工作的基础。预处理的目的是将机载激光雷达系统获取的原始波形数据，通过检校场检校数据、结合GPS观测数据和IMU瞬时姿态数据进行联合解算，获得点云数据，并以交换格式进行存储的过程。
在本实验中，还存在航空数码相机获取的航片数据，同样需要进行预处理。航空数码相机与激光雷达系统使用同源的检校数据、GSP观测数据和IMU瞬时姿态数据，采用相机自带软件系统进行自动解算。
3 激光点云数据处理
本实验中，采用芬兰TerraoSolid公司出品的TerraSolid作为激光点云数据处理软件进行数据处理。
3.1 点云数据的分割
激光雷达点云数据是以Las文件为存储和处理单元。由于点云数据量非常大，而当前点云处理软件往往在容量上有限制，因此在处理点云数据前，必须先对整个区域的激光点云进行分块处理。以本实验为例，处理硬件为2GB大小内存，能够同时处理500万点，在实际操作中，我们将分块大小设置为每1平方公里一个块。在本实验中，使用的TerraPhoto与TerraScan模块进行的自动分块。
3.2 点云分类前预处理
分块后的点云数据在进行分类处理前，需要利用TerraScan模块进行一系列预处理，将精度较低的点数据从数据集中剔除，提高数据整体精度。
（1）建立航迹线与点的对应关系。利用TerraScan中自带的宏命令，将航迹线和点进行对应。
（2）建立自定义分类代码。TerraSolid系统内置了一系列常用分类代码。根据具体应用也可对分类代码进行增删和修改。本实验根据需求，重新定义了点云分类代码，如下表1：
（3）剔除低精度数据。在点云模型中，存在每条航带中偏离航迹线较远的点，由于这部分点变形较大，精度不高，所以需要在预处理中进行剔除。
3.3 点云数据分类
激光点云数据的分类又称为滤波，是点云模型处理中最核心的操作，其目的是将看似散乱无章的点云数据模型，通过数学算法和人工判读，按照规则进行分离，从而识别地面、建筑、植被、水面等不同地物对象。
针对点云模型的自动滤波分类，已有较多的成熟算法，但在实际应用中，自动滤波还存在一定问题，需要辅以人工分类。
3.2.1 自动滤波
在TerraScan中内置了一系列算法，主要基于成熟度最高的形态学和坡度的滤波方法，能够完成50%以上的工作，其主要步骤如下图1。
（1）识别并剔除异常离散点。这些异常离散点是明显脱离整个模型的点数据，一般是数据获取和预处理时，由于软硬件系统及周围环境造成的异常数据，
（2）识别地面点。剔除异常离散点后，局部最低点可认为是点云模型中的地面点和建筑表面点。
（3）识别植被点。该步骤是将植被点从Default层点云中分类出来，并可根据需要将植被点进一步分类为高、中、低三种类型的植被点。
（4）识别建筑点。完成以上步骤后，建筑点被分类在高植被层中，可通过软件内置方法将建筑点从植被中分类出来。
经过上述自动滤波步骤，点云模型已经被初步分类为异常离散点、地面点、高中低植被和建筑等层。由于自动滤波结果受点云模型和环境影响较大，不能作为最终成果，因此还需要进行人工分类。
3.2.2 人工分类
（1）制作快速正射影像。在人工分类之前，必须先生产快速正射影像，作为人工分类参考底图。快速正射影像的生成主要包括以下几个步骤：1）模型关键点（Model Key Points）的生成。生成关键点后，再将模型关键点合并回地面点，以免影响后续操作； 2）快速正射影像生成。该步骤主要使用TerraTscan和TPhoto模块进行自动进行快速正射影像的生产。
（2）快速正射影像生成后，即可进行人工分类。在人工分类操作时按照以下步骤进行：1）识别点云自动分类造成的错误，如在DEM Surface中的空洞区域和明显错误区域，叠加图中识别点云与影像明显不符的区域，作为人工修改区域； 2）选中人工修改区域，在剖面图中根据影像或点云模型特征选中分类错误的点，将点重新分类为正确的类； 3）对比影像和surface，反复修改每块Block地面点生成的surface，直至没有明显的错误问题为止。所有Block中的点云修订完成后，即可进行DEM出图。
3.4 DEM生产
点云分类完成后，可利用TerraScan的导出功能进行DEM生产。在导出窗口中设置DEM间隔、坐标系统和导出文件格式后，可按照点云分块导出DEM，也可利用软件宏批量导出DEM。至此，基于激光雷达点云数据的DEM生产完成。
3.5 DOM、DLG数据的生产
基于激光点云的高精度的DEM生产完成后，可采用传统正射影像生产流程进行DOM生产，并用DOM作为底图进行DLG的提取。
4 结论
机载激光雷达技术作为一种较新的航空遥感技术，已经在长输油气管道工程中得到了一定的应用。虽然在应用中还存在一定的缺陷，但是随着数据处理算法的逐步发展，机载激光雷达技术必将在管道工程领域得到更广泛的因公。
参考文献：
[1]陈功，程正逢等.激光雷达在电力线路工程勘测设计中的应用[J].电力勘测设，2006.
[2]蒙祥达，李新科.机载激光雷达技术及其在电力工程中的应用[J].广西电业，2007.
[3]黄旭.机载激光雷达技术在送电线路设计中的应用[J].红水河，2009.
[4]吴华意，宋爱红等.机载激雷达系统的应用与数据后处理技术[J].测绘与空间地理信息，2006.
[5]唐斌.地理信息系统在油气长输管道中的应用[J].油气田地面工程，2010.
[6]王利金，刘建武.川气东送管道工程设计优化[J].油气储运，2010.
[7]王昕宁.管道工程中基于LiDar的高精度DEM获取[J].北京测绘，2013.
[8]刘妍.基于MicroStation的机载激光雷达数据处理应用研究[J].长安大学，2012.
关键词：GIS通信线路工程技术管理
中图分类号：E271文献标识码： A
一、引言
随着我国通信事业的迅猛发展，光进铜退的广泛实施，通信网络覆盖面逐渐增大，网络结构日趋复杂，网络的建设速度明显加快，通信线路又进入一个高速发展时期，线路施工工程量显著增加。而对于通信线路工程施工的技术管理，基本上还停留在人工管理为主、计算机管理为辅的水平上，施工中凭经验、靠记忆，依据以往习惯，粗放化管理现象较为普遍。而且有关通信线路资源管理各自为政，没有有机结合、统一管理。特别是大量与地理信息有关的管道、线缆、设备等的施工、维护资料及数据，均以卡片或图纸的方式存储，缺乏精确、高效的统一管理。施工资料整理也采用人工测绘、地表参照物标注的方式，有时施工周期较长，参照物变动，给后期维护等带来很大难度。如何增强施工中的技术管理，提高管理水平，更好地为通信系统提供有效的支撑，成为摆在通信线路施工单位面前的迫切课题。
二、工作原理
GIS是Geographic Information System （地理信息系统）的简称。是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。
GIS是将计算机硬件、软件、地理数据以及系统管理人员组织而成的对任一形式的地理信息进行高效获取、存储、更新、操作、分析及显示的集成。
GIS一般均具备四种类型的基本功能，它们分别是：
1.数据采集与编辑功能。GIS的核心是一个地理数据库,所以建立GIS的第一步是将地面的实体图形数据和描述它的属性数据输入到数据库中,即数据采集。数据采集是建立GIS的基础工作，也是工作量最大的工作，需要占用极多的时间和精力。在数据采集中，避免不了的会有一些误差和错误，为了减小及消除这些误差和错误,需要对图形及文本数据进行编辑和修改。
2.制图功能。从测绘角度来看，GIS是一个功能极强的数字化制图系统。根据GIS的数据结构及绘图仪的类型,用户可获得矢量地图或栅格地图. 地理信息系统不仅可以为用户输出全要素地图, 而且可以根据用户需要分层输出各种专题地图
3.空间数据库管理功能。地理对象通过数据采集与编辑后，形成庞大的地理数据集。GIS一般都装配有地理数据库，以便于管理人员快速查找。
4.空间分析功能。空间分析能力是GIS的主要功能，也是GIS与计算机制图软件相区别的主要特征。空间分析是从空间物体的空间位置、联系等方面去研究空间事物，以及对空间事物做出定量的描述。空间分析需要复杂的数学工具，其中最主要的是空间统计学、图论、拓扑学、计算几何等，其主要任务是对空间构成进行描述和分析，以达到获取、描述和认知空间数据；理解和解释地理图案的背景过程；空间过程的模拟和预测；调控地理空间上发生的事件等目的。
从应用的角度，GIS由硬件、软件、数据、人员和方法五部分组成。硬件和软件为地理信息系统建设提供环境；数据是GIS的重要内容；方法为GIS建设提供解决方案；人员是系统建设中的关键和能动性因素，直接影响和协调其它几个组成部分。通过人员对设备的掌握使用，把GIS应用到通信线路工程的生产施工当中，从数据管理、空间分析等功能直接转化应用为施工向导，施工点、线查询，对线路工程的技术管理起到极大作用。
三、管理的实施
实施通信线路工程的技术管理，首先要熟悉现场地理环境，必须对线路路由全程进行踏查。在线路踏查中，第一要了解线路起点至终点的道路情况，从线路起点开始，围绕线路路由沿公路行车，用GIS手持设备详细记录行车路线经纬度坐标，直到线路终点，形成GIS中“线”数据，这就能初步了解线路的概况以及施工中的计划施工点。第二要沿线路路由进行徒步踏查，因为有的地点是车辆进不去的农田、树带等，要精确地掌握全程的地理信息。线路与道路的交叉点，要注意观测道路的宽度、坚实度、平整度，放线车辆要能够驶入并顺利调头，车流量最好不是太大，过往车辆基本无超重、超高现象，路边放线盘附近要有平整开阔场地便于盘放电光缆，具备以上条件的地点，可初步定为施工点。与道路、河流、强电杆路、房屋等交叉穿越的点，要详细记录，形成GIS中“点”数据。
在正式施工前做好前期准备工作。将踏查记录的“点”、“线”数据结果，进行修改编辑，形成线路图、施工行车图等比例图纸，在GIS中计算出各点之间距离，结合现场情况，确认初步设定的施工点是否可行，并按照最终确认划分的施工区段做好电、光缆配盘，每盘电光缆长度一般应确定在1－3km之间，施工点应大致处于区段中间位置，在转角、穿越等不便于施工处，可设置为线路接续点。道路、河流等处铺设好预埋穿越管道，不能影响通车通航，强电、房屋等处架设跨越绝缘保护支架，避免发生触电及损坏房屋等安全事故。
施工中，所有车辆及人员要统一指挥，统一调度，明确分工，各负其责。为每名施工人员配备对讲机，统一设定频段，随时保持通信畅通。如遇到特殊情况，如电光缆折断或损坏，要保证所有人员能够统一步调，然后根据GIS数据随时调整施工部署，更改施工方案，进行动态管理。施工时要同步收集更详细的施工数据，包括线路走向、接头位置等，并形成最终的线路数据库，以利于工程验收及日后的维护工作。
维护工作主要包括巡更检查和故障管理。巡更检查根据GIS数据内容定期进行，故障管理主要包括故障定位、故障分析以及故障查询。GIS可对故障进行定位、分析以及保存，保存的故障及其处理信息将作为网络管理的重要参考数据。根据机房工作人员测试的障碍点与局站的距离，将故障点范围在电子地图上显示，根据通信网拓扑关系，进行电、光缆故障影响范围分析。通过界定故障点的物理位置，找出故障点上、下游的所有受影响的部分，提高故障抢修工作效率，为有关部门提供准确的全局设备的动态信息。
四、结束语
对通信线路工程进行基于GIS的技术管理，可以实现对工程的全面有效控制，优化通信网络建设规划，提高运行效率，保证全网通信畅通。同时，由于电信网络规模逐步扩大、复杂程度不断提高，将GIS技术更进一步地全面应用于电信网络资源管理是技术和管理发展的必然趋势。GIS技术自身的发展，也将促使其在整个电信网络资源管理领域发挥更为广泛、重要的作用。
【关键词】测绘；工程建设；数字化技术；量技术
测绘事业的跨越式发展，已成为国家重要的基础地理信息产业，其服务领域也已渗透到社会的方方面面。它为国家建设和管理提供与地理位置有关的各种专题性和综合性的基础信息，其成果是进行环境监测、农业建设、交通、水利等大型工程建设、城乡规划建设、重大灾害监测预报和科学研究以及国防建设等必不可少的基础资料。
1. 测绘工程概述
测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体，具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘产品是反映地表上的自然、人工要素及其在地理空间的位置和属性信息的，而这些信息是社会发展和经济建设的各行各业需要利用和必须依赖的基础。而工程测绘是把工程地区各种地面物体的位置和形状，以及地面的起伏状态，用各种图例符号，依照规定的比例尺测绘成地形图，或者用数字表示出来，为工程建设的规划设计提供必要的图纸和资料。要测绘的地球表面形态以及地物地貌虽然复杂多样，但其形状和大小均可看作是由一些特征点的平面位置和高程所决定的。测绘工程的主要任务有控制测量，碎部测绘，线路测绘，施工放样，数据处理等工作。
1.1控制测量。
（1）制测量就是在测区范围内建立统一的控制网，以便统一各局部的地形测量工作，使所测的地形图能相互拼接构成整体，而且精度均匀。控制网分为平面控制网和高程控制网两类都遵循从整体到局部、分级布网，逐级加密的原则进行布设。平面控制网常规布设方法有两种，即GPS测量和导线测量。高程控制网常规布设方法有三种，即GPS测量，三角高程测量和水准测量。
（2）平面控制点点位应选在土质坚实的地方或坚固稳定的高建筑物顶面上，便于造标、埋石和观测，并能永久保存。埋高永久性的标石坑底填以砂石，捣固夯实或浇灌混凝土底层。标志中心应具有明显、耐久的中心点。GPS点宜取村名、山名、地名、单位名作为点名，并应向当地政府和人民群众进行仔细调查后确定。同一测区有相同的点名应加以区别。
（3）高程控制网布设范围应与平面控制网相适应。测区内只应建立一个统一的高程系统，应采用1985年国家高程基准或沿用1956年黄海高程系统。首级网应布设成闭合环线，加密网可布设成附合路线、结点网和闭合环。水准路线直以起止地点的简称为线名，起止地名的顺序为“起西止东”或“起北止南”。环线名称取环线内最大的地名后加“环”字命名。水准路线的等级，分别以II，III，IV书写于线名之前表示。水准点编号应自路线的起点开始，按1，2，3……顺序编定点号。
1.2碎部测绘。
（1）碎部测绘就是在测区内用精密的仪器和方法测量地形地物特征点的三维坐标，然后绘制出图形来。现代碎部测绘以数字测绘为主，即数据的采集，存储，传输，计算，绘图等以计算机为核心，人工干预为辅。数据采集过程是一个多源数据集成的过程。外业数据的采集与作业区的自然环境、人文环境、经济发展状况有着密切的关系。地形数据的采集遵循“先控制，后碎部”的原则，范围的划定应尽量以自然线状地物的中心以及行政界线进行划分，确保实地的测绘不重不漏，以保证地形图数据的完整性和准确性。
（2）地形图的绘图要求：第一、绘制轮廓符号应符合下列规定：依比例绘制的轮廓符号，应保持轮廓位置的精度，轮廓内的说明符号，应按图式规定配置。第二、图面注记的配置，应符合下列规定：文字注记应使所指示的地物能明确判读。一般情况下，字头应朝北。道路河流名称，可随线状弯曲的方向排列。第三、居民地的绘制，应符合下列的规定：城镇和农村的街区、房屋，均应按外轮廓线准确绘制；街区与道路的衔接处，应0.2mm的间隔。第四、水系的绘制，应符合下列规定：水系应先绘桥、闸，其次绘双线河、湖泊、渠、海岸线、单线河，然后绘堤岸、陡岸、沙滩和渡口等；当河流遇桥梁时应中断；单线沟渠与双线河相交时，应将水涯线断开，弯曲交于一点。第五、道路网的绘制，应符合下列规定：当绘制道路时，应先绘铁路，再绘公路及大车路等；当实线道路与虚线道路、虚线道路与虚线道路相交时，应实部相交；当公路遇桥梁时，公路与桥梁应0.2mm的间隔。第六、等高线的绘制，应符合下列规定：必须保证精度，不得跑线变形。当单色图上的等高线遇双线河、渠和不依比例绘制的符号时，应中断；当多色图上的等高线遇双线河、渠时，应中断，遇其他地物时，不得中断。第七、境界线的绘制，应符合下列规定：凡绘制有国界线的图，必须符合国务院批准的有关国境界线的绘制规定；境界线的转角处，不得有间断，并应在转角上绘出点或曲折线。
1.3线路测绘。“线路”是管道、道路、渠道及输电线路等的总称。线路测量包括两方面的任务：一是为线路工程设计提供地形图和断面图；二是进行线路工程施工测量。具体内容有：中线测量，根据规划设计的平面位置，将线路工程的中线包括起点、转折点和终点标定于实地，并测定其转向角，设置里程桩，有的还要测设曲线；纵横断面图，以了解其纵向及横向的地面起伏情况；测绘线路沿线一定宽度的带状地形图，供设计和施工用；施工测量，根据施工要求，为不同的施工阶段提供各种测量定位标志；测绘竣工图，供日后管理和维修用。
1.4施工放样。施工放样是把图纸上己设计好的建筑物等按设计要求在现场标定出来，作为施工的依据。
1.5数据处理。数据处理包括控制测量的观测数据的整理，计算，平差等；碎部测绘的原始数据的整理，计算，修改等；属性数据采集后的整理等。
2. 测绘工程的特点及发展趋势
2.1现代测绘工程的特点。现代测绘工程的主要特点概括起来就是“六化”和“十六字”。“六化”即测量内外业作业的一体化、数据获取及处理的自动化、测量过程控制和系统行为的智能化、测量成果和产品的数字化、测量信息管理的可视化、信息共享和传播的网络化。“十六字”是精确、快速、可靠、实时（动态）、遥测（遥控、遥传）、集成、简便、安全。组织测绘工作应遵循的原则是“从整体到局部”、“先控制后碎部”，这样可以减少误差的累积，保证测图的精度，可以分幅或分区测绘，加快测图进度。
2.2现代测绘工程的发展趋势。
2.2.1现代测绘工程的发展趋势：
（1）以测量机器人为代表的智能和自动化系统的广泛应用； （2）基于知识和数据挖掘的工程信息系统； （3）从土木工程测量和三维工业测量到人体医学测量； （4）多传感器的集成和混合系统； （5）GPS、GIS、RS，TPS和激光扫描系统等多S技术集成与融合； （6）大面积空间数据的快速采集和处理； （7）精密数据处理和海量数据处理方面的数学物理建模； （8）信息服务的网络化和可视化。
2.2.2传统工程测量技术的服务领域主要包括水利、交通、建筑等行业，随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化，数字化测绘技术得到了广泛的应用，而全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）、摄影测量与遥感（RS）以及数字化测绘和地面测量先进技术的发展，测量数据采集和处理的逐渐自动化、实时化和数字化，工程测量的服务领域也应进一步延伸，以满足不断提高的社会需要。
3. 数字化技术在原图处理中的应用
3.1原图数字化处理。
在建立各种GIS 系统时，需要对原有地图进行数字化处理，对于原始地图，若其现势性、精度和比例尺能满足要求，就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法，手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机，数字化仪及相关软件，是较早的一种数字化输入方法，输入速度较慢，劳动强度也较大。扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像，然后通过矢量跟踪，确定实体的空间位置。随着扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级，其作业方法越来越趋于自动化，它是一种省时，高效的数据输入方法。GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置， 由于它测定的是三维空间位置的数字，因此不需作任何转换，可直接输入数据库，目前主要是应用RTK（Real Time Kinematics-实时动态）技术，它是在GPS 基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果，并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS 定位测量方式，通过将1台GPS 接收机安装在已知点上对GPS 卫星进行观测，将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上，再通过基准站电台发射出去；流动站在对GPS 卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时，也接收由基准站电台发射的信号，经解调得到基准站的载波相位观测量，流动站的GPS 接收机再利用0TF（运动中求解整周模糊度）技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度，最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点，仅依据一定数量的基准控制点，便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标，利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时，也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件，针对大比例尺地形图，大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息，高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。下面简单介绍MAPCAD软件的原图数字化处理作业流程。
3.2数字化原图作业流程。
由于MAPCAD软件扫描矢量化输入方法具有图像清晰、编辑方便、易于转换等特点一般外设精度都能满足，所以地形图的精度主要取决于人工跟踪精度和输出设备精度，而人工跟踪精度主要取决于作业人员的技能掌握熟练程度和工作态度，所以必须在加强作业人员基本技能培训上下工夫，要求工作人员严格按矢量化方案作业，确保图件的精度和质量高于国家现行数字化测图规范所规定的数字化精度和质量。在工程测量实践中，要做好地形图外业测点与数字化图缩放相结合、符号图层的划分子图、线型符号库的设计等工作保证满足工程进度的同时又节约项目经费，设计出的数字地图简单易用、美观整洁、易于使用地形图的工作人员判读。
4. 数字化绘图
4.1数字化绘图的特点。
4.1.1大比例尺地形图和工程图的测绘是传统工程测量的重要内容，数字化绘图克服了手工绘图存在的许多弊端，如工作量大，作业艰苦，作业程序复杂，烦琐的内业数据处理和绘图工作，成图周期长，产品单一等缺点，符合现代飞速发展的工程需要。目前，数字化成图技术主要有内外业一体化和电子平板两种模式。内外业一体化是一种外业数据采集方法，主要设备是全站仪、电子手簿等，其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配，从而具有较高的成图效率。
4.1.2具有以下的特点：
（1）一测多用：如在一些综合性较强的工程中需要对同一地形图绘制不同比例尺的地形图，过去的平板测图方法则需要重复工作，而数字化测图则可以同时根据完成的地形图绘制不同比例尺的多个地形图，因为往往小比例尺包含了大比例尺地形图测图范围。仅需先测大比例尺图范围，再补充小比例尺测图范围即可满足各不同专业人员对不同比例尺的地形图的需要。
（2）精度高：数字化成图系统在外业采集数据时，利用全站仪现场自动采集地形地物点的三维坐标，并自动存储，在内业数据处理时，完全保持了外业测量的精度，消除了人为的错误及误差来源，而且外业工作省略了读数、计算、展点绘图等外业工序，减少了作业人员，外业工效大大提高，时间缩短，直接生产成本大幅度下降。
（3）劳动强度：小数字化成图的过程，减轻了作业人员的劳动强度，使生产周期大大缩短，能及时满足用户的要求。
（4）便于保存管理及更新方便：数字化产品既可以存储在软盘上，也可以通过绘图仪绘在所需的图纸上，线条、线划粗细均匀，注记、字体工整，图面整齐、美观。且便于修改，能更好地保证图形的现势性和不变形性，避免重复测绘造成的浪费，增加地形图的实用性和用户的广泛性。
4.2外业数据的采集。
在采集数据时，数据采集人员要准确应用地物代码，以免在内业成图时出现错误；在观测开始时，相关工作人员需严格按照要求应对测站点进行检查，跑尺人员应严格按照自动成图的要求作业，确保能完整地描述地形地貌的特征点，必须通过绘制草图来表明各个地物碎部点的属性及相互关系，测量坎子时，要量取坎子比高，坎下也要进行地形点采集。当一个测区完成后，如果有必要可把数据备份。
4.3绘制内业数据处理。
无论是工程进程各阶段的测量工作，还是不同工程的测量工作，都需要根据误差分析和测量平差理论选择适当的测量手段，并对测量成果进行处理和分析。
5. 工程测量中的数字摄影测量技术
（1）数字摄影测量是基于数字影像与摄影测量的基本原理，应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。就摄影测量本身而言，从测绘的角度上来看数字摄影测量还是利用影像来进行测绘的科学与技术；而从信息科学和计算机视觉科学的角度来看，它是利用影像来重建三维表面模型的科学与技术，也就是在“室内”重建地形的三维表面模型，然后在模型上进行测绘，从本质上来说， 它与原来的摄影测量没有区别。因而，在数字摄影测量系统中，整个的生产流程与作业方式，和传统的摄影测量差别似乎不大，但是它给传统的摄影测量带来了重大的变革。
（2）目前通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像，内业使用专门的航测软件处理，进行的航空摄影测量是大面积、大比例尺地形测图、地籍测量的重要手段与方法，在计算机上对数字影像进行像对匹配，建立地面的数字模型，再通过专用的软件来获得数字地图。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成，它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低，不受气候及季节的限制等优点。特别适合于城市密集地区的大面积成图。但是该方法的初期投入较大，如果一个测区较小，它的成本就显得较高。但可以说是今后数字测图的一个重要发展方向，未来社会要求的是可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图产品。并且随着全数字摄影工作站的出现，加上GPS 技术在摄影测量中的应用，使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。
6. 结语
近年来，随着计算机技术的不断发展，审计人员在工程项目审计过程中正逐步运用计算机技术代替人工比对来发现审计疑点，运用“总体分析、发现疑点、分散核实、系统研究”的数字化审计方式，全面加大了投资审计的审计成效，同时充分应用大数据审计分析思维，对该项目的预算审核和结算审核等电子数据整合集中分析，创新审计工作模式，提升审计监督能力。利用计算技术辅助开展工程造价审计主要通过数据采集、数据分析、模型编写、形成疑点、疑点甄别、疑点核查等六个工作过程，从而更有效发现审计问题。
近年来，随着计算机技术的不断发展，审计人员在工程项目审计过程中正逐步运用计算机技术代替人工比对来发现审计疑点，进而提供予现场审计组人员进行核实。通过运用计算机技术可以进一步做到审计全覆盖，且在审计工作效率方面也有了很大程度的提升。那么审计人员如何在工程造价审计中发挥计算机技术的作用呢？一方面是运用数据分析技术，多数情况下是应用数据库的查询分析技术，通过对审计数据的整合处理，促使被审计单位分散且格式不统一的工程预算审核及工程结算审核等业务数据和施工图、竣工图等电子数据实现集中存储，利用集中统一的大数据分析思维，对统一整合后的数据开展高效的数据查询分析，并形成疑点数据并下发给审计组进行调查落实，大大提高了审计的效率和拓宽了审计的监督面；另一方面是运用“总体分析、发现疑点、分散核实、系统研究”的数字化审计方式，全面加大了投资审计的审计成效，同时充分应用大数据审计分析思维，对该项目的预算审核和结算审核等电子数据整合集中分析，创新审计工作模式，提升审计监督能力。
笔者认为利用计算技术辅助开展工程造价审计主要包含数据采集、数据分析、模型编写、形成疑点、疑点甄别、疑点核查等六个工作过程。一是数据采集与转换，数据采集和转换工作是做好数据分析工作的基础，有效的采集和转换能使得后续审计工作顺利开展，事半功倍，因为过多的冗余数据会使得分析出的数据疑点不够精确且会增加审计人员甄别审计疑点的工作量，效果也不明显。所以在数据的采集转换过程中，笔者充分利用自行开发的基建投资审计数据清理工具软件对造价数据进行有效清理，并利用现场审计实施系统(AO)及其他采集转换软件等软件对数据进行采集、整合、校验，以此来完成项目预算审核和结算审核等业务数据收集、转换、清洗、入库，同时也完成了项目施工图和竣工图等CAD电子数据采集转换工作，收集原始数据，形成了项目竣工结算审计数据库。二是数据分析，主要根据审计实施方案中的审计事项编写SQL语句并导入现场审计实施系统(AO)，利用数据库的查询分析功能对工程数据进行分析，批量分析筛选出审计疑点。例如要筛选出增加工程量的疑点，思路是从结算审核中与预算审核中筛选出相同项目“结算审核审后数量”与“预算审核工程量”工程量差值大于0的疑点。语句为：Select(cast(a.审后数量asdecimal(20,4))-cast(b.工程量asdecimal(20,4)))数量差,(cast(a.审后数量asdecimal(20,4))-cast(b.工程量asdecimal(20,4)))*a.审后单价as问题金额,a.项目编码,b.项目编码,a.项目名称,b.项目名称,a.项目特征描述,b.项目特征描述,a.审后数量,b.工程量,a.审后单价,a.审后合价From[结算审核数据]aJoin[预算审核数据]bOna.项目特征描述=b.项目特征描述anda.项目名称=b.项目名称and(cast(a.审后数量asdecimal(20,4))-cast(b.工程量asdecimal(20,4)))'0'WHEREa.审后数量b.工程量。通过该语句就可以实现将增加工程量的内容筛选出来，提供给现场审计的审计人员核实工程量增加的真实性，在一定程度上节约了审计人员采用手动比对的时间，从而提升了效率，也提升了数据比对的覆盖面。再例如要查询现场签证的疑点，语句为Select序号,项目编码,项目名称,项目特征描述,审后数量,审后合价From结算审核数据WHERE项目名称like'%签证%'or项目特征描述like'%签证%'and审后数量'0'。通过该语句的运行，我们就可以批量的将结算审核数据中将涉及签证的内容筛选出来，提供给现场审计人员对签证的真实性以及套价的准确性进行核实，很大程度上提高了审计效率。
再例如要查询现场核对与结算审核计量情况的比对的疑点，比对出未施工项目是否应核减未核减。数据分析组通过对现场核对表与结算审核数据表中相同项目，筛选出结算审核数据表中对应的工程量清单子目疑点数据，语句为Selecta.项目名称,a.项目特征描述,a.审后数量,b.项目名称,b.现场核实情况,b.工程量数量疑点,a.审后合价,b.应核减金额From结算审核数据aJoin审计现场核对工程量数量表bOna.项目名称=b.项目名称ora.审后数量=b.工程量数量疑点WHEREa.项目特征描述like'%SC20%'andb.现场核实情况like'%SC20%'ora.项目特征描述like'%闸阀DN125%'andb.现场核实情况like'%阀门DN125%'ora.项目特征描述like'%砖砌矩形阀门井%'andb.现场核实情况like'%砖砌矩形阀门井%'ora.项目特征描述like'%旋流防止器DN125%'andb.现场核实情况like'%旋流防止器DN125%'，通过该语句（语句内容可根据现场核对情况进行编写）的运行能够准确比对出现场实际未施工项目在结算审核中是否计量计价，形成疑点数据表提供予现场审计组进一步核实。三是模型编写，模型编写是按照数据分析的目的进行分类记录，将SQL语句和对应功能、审计事项进行记录形成模型，可以供今后工程项目造价审计使用或者参考，能形成固定的审计分析方式从而节约数据分析组的时间。例如将上述的第一条SQL语句进行模型编写，通过编写为模型编号为疑点001，模型名称为增加工程量真实性审计，模型功能为通过相同项目名称和项目特征描述对当条件为结算审核表中审后数量大于预算审核表中工程量时比对出结算审核时增加工程量所对应的工程量清单子目。对应审计事项是固定资产投资审计施工管理造价工程造价真实性，所需数据为预算审核数据表和结算审核数据表。通过模型的编写可以为今后其他工程项目审计时提供模板，其他项目审计组可以运用该模型对相同或类似的疑点进行筛选，能更加便捷高效地形成审计疑点，很大程度上节约了审计时间和提升了工作效率。四是疑点形成，运用AO现场办公软件对模型中SQL语句的运行，可以根据审计人员的思路和对应模型的功能批量产生疑点，并对应形成疑点电子数据表格提供予现场审计组进行甄别和核查。五是疑点甄别，针对SQL语句筛选出来的疑点，需要审计人员进行进一步的甄别，筛除存在内容重复或者明显不符合审计事项的疑点。保留应进一步核实的审计疑点，特别是数据较为异常的情况，例如工程量异常增加较多的数据，提供给现场审计组对照对应的证据材料进行下一步的疑点核查。六是疑点核查，疑点核查是审计组人员对甄别后的疑点对照相关审计标准进行核实从而发现审计问题的过程。例如数据分析组利用增加工程量审计模型分析比对出增加工程量的疑点数据，现场审计组针对甄别后的审计疑点进行核实并发现问题。如在对异常增加工程量的疑点进行核实时，审计组人员深入工程实地进行现场核对并对照工程联系单及签证单等工程内业资料进行核实，重点核查工程量增加是否有建设单位、施工单位和监理单位等单位的签证支撑。
通过疑点核查发现部分分项工程工程量增加无签证资料支撑，如土石方工程增加无签证单支撑等，从而发现虚增工程造价的问题，并在审计报告中提出对应的问题并建议建设单位根据合同相关条款对该工程价款进行调整。总而言之，笔者认为审计机关利用计算技术辅助主要通过数据采集、数据分析、模型编写、形成疑点、疑点甄别、疑点核查等六个工作过程来开展工程造价审计，在一定程度上能节约了人力物力，且大大提高了审计的效率。在今后审计工作中将持续探索运用“总体分析、发现疑点、分散核实、系统研究”的数字化审计方式，从而加大投资审计的审计成效，同时充分应用大数据审计分析思维，对工程数据进行集中整合形成工程数据库，不断创新审计工作模式，提升审计监督能力。
作者：蔡捷单位：南靖县审计局
再次，完备的公路工程档案还是管理队伍进行科学系统的管理技能学习与提升的重要教材。通过档案的组织学习也能够逐渐形成一种独独具特色的企业管理文化，并通过一代一代管理人的学习与传承使之发扬光大。
二、大数据在公路工程档案管理中的重要性及作用
首先，公路工程档案管理需要进行海量的数据收集的，但是并不是每一项数据都是切实有用的，如果不分好赖的统统进行收集那么不仅会严重影响数据收集工作的进度同时也会让数据库里的数据一片混乱，有用无用的统统被放在一起。大数据技术在数据信息的收集方面能够有效鉴别数据质量及优劣，能够根据管理的实际需要进行数据的有效甄别，在最短时间内进行数据优选，从而既提升了收集效率又加强了数据总体质量。其次，大数据时代的来临让原本具有本质差别的各种数据存储阵营进行了有效整合，让各种数据传输接收端口逐渐统一化，从而真正意义上解决了部门不相容、领域不交叉的问题，让数据能够更为有效的进行传输和收集整理，这对于公路工程的档案管理工作来说具有非常重要的现实意义，因为公路工程建设不仅周期长、产生数据量巨大、同时还以为涉及到大量的部门及环节而在许多时候无法进行数据的有效交互与沟通，所以大数据技术能够很好的解决这个问题，实现数据的无差别传递，更好的满足对于数据的实际需要。再次，大数据在公路工程档案管理工作中能够发挥较大的实用性，能够更好的实现档案数据精确化收集与管理，能够将繁杂的海量数据进行有效归类与整合。
三、大数据背景下的公路档案管理措施研究
为了在大数据背景下切实加强公路工程档案管理工作具体质量还是需要进一步分析与寻找新方法与新措施。
（一）大力建设新型数据库
大数据时代的数据存储是当前主流数据存储载体所无法承受的，因此为了更加有效的使用大数据技术以及在大数据时挥更有效的信息管理作用就必须大力建设新型数据库。新型数据库不仅是指要进一步扩展数据存储的空间，同时还要加强多样性数据的存储能力升级，不仅要能够有效存储文字、符号等数据，同时对于声音、图片、影像的存储也要加大研究与开发力度，同时还要加强数据传输端口的统一化调整，方便数据信息的交互与传递，为大数据时代的档案管理工作提供一个良性环境。
（二）加强大数据分析软件的开发应用
大数据时代的特点不仅是在于数据的收集速度及额度，同时也在于数据分析的快速高效，为了能够有效利用这一特点就必须加强在数据分析及整个方面的技术开发与利用水平，要加强与数据开发专业公司的大力合作，并针对公路工程档案数据特点进行相应的数据分析软件开发，同时还要针对新技术能够快速普及的要求切实提升档案管理人员的总体素质，发挥最大化管理作用。
（三）加强风险预警机制建设
任何管理工作都会伴随着相应的风险。在大数据时代，管理工作能够更快更高效，同时风险也会更多更密集，所以风险预警机制的建设必不可少。风险预警机制建设最重要的部分就是根据大数据信息传输及管理特点加强档案信息安全性监管，设置更为科学有效的关键控制点，主要监控内容应该放在防止信息泄密、防止信息丢失、防止信息被恶意篡改、防止隐私权被侵犯以及防止与信息相关的知识产权纠纷发生可能性等方面。同时还要重视风险应对工作小组的及时建设，这样才能够及时发现问题、分析问题以及解决问题。
四、结束语
Abstract： This article mainly introduced the cylinder blank data collected by self-made crossed tooling， and fitted based on Imageware software， used MATLAB software to program and calculate， eventually get vertical lathe alignment. It is significant to vertical lathe alignment， and improves the efficiency of vertical lathe alignment.
关键词： 筒体；圆柱拟合；划线工装；利用率
Key words： cylinder；cylinder fitting；crossed tooling；utilization rate
中图分类号：TP31 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）03-0180-02
0 引言
某集团公司大批量大型筒体产品件需在6.3M以上立车上进行加工，由于任务量大，机床数量有限，致使大型立车一直在满负荷运作下也不能满足生产需求。现阶段筒体类零件的划线、找正工作主要在机床上进行，一般需花费2天左右时间。课题组通过认真研究，设计制造了大型筒体类零件划线专用工装，将划线工序移至划线平台上，采集数据大约需2小时左右，如何简单、快速地将采集到的数据转换为立车找正所用数据，是本文主要解决的问题。
1 数据采集及处理流程
将划线工装放置于两端面已见平且立放的筒体上端面，筒体毛坯位于以划线工装为基准的圆柱坐标系中，采集的数据为毛坯采集点在圆柱坐标系中的相对位置，通过软件拟合及编程数据处理，得到找正所需数据。
1.1 数据采集 通过科技攻关，成功设计出筒体类零件毛坯找正用划线工装，内外径测量臂可绕支架轴线旋转，在长度可调测量臂外端部挂一铅垂线，根据筒体直径合理调节臂长，保证旋转一周无干涉。圆周方向间隔45°进行测量，在轴线方向间隔200～300进行测量，测量原理示意图如图1所示。利用此工装，工程技术人员可以方便的对筒体类零件毛坯进行测量。通过分别对筒体内外壁的测量，可得到各测量位置处铅垂线到毛坯表面的径向距离，并将此数据记录于专用测量表中。
1.2 数据处理流程 为了准确的反映毛坯实际状况，首先将划线工装采集到的圆柱坐标系中的数据转换为直角坐标系中的坐标，然后基于Imageware软件对转换点云数据进行圆柱拟合，并利用MATLAB软件编程计算，得到立车找正用数据。
2 数据处理
2.1 基于MATLAB软件的坐标转换 划线工装所采集数据为各测量位置处测量臂垂线到毛坯表面的径向距离，为了便于三维软件的后续处理，需将其转换为空间直角坐标系中点的坐标。基于MATLAB软件，通过编程即可实现坐标的转换[1]。
划线工装采集到的n点径向距离数据，记为一维数组D=[d1，d2，…，dn]，每点的高度记为Hi，测量臂的半径记为R（内外壁测量时半径不同），水平面内测量臂与X轴的夹角记为？兹i。对于所测任意一点，已知垂线到毛坯表面di、高度Hi、半径Ri，角度？兹i。该点的坐标可表示为：
xi=（R±di）cos（？兹i）yi=（R±di）sin（？兹i）zi=Hi（1）
对于（1）式，当该点位于内圆柱表面时，取R+di；当该点位于外圆柱表面时，取R-di。这就得到了某点的坐标[xi，yi，zi]，其中i=1，2，…n。
2.2 基于Imageware的点云数据处理
2.2.1 软件简介 逆向工程（Reverse Engineering，RE）也称反求工程，它是从一个存在的零件或原型入手，首先对其进行数字化处理，然后进行数据处理、曲面重建、构造CAD模型等，最后制造出产品的过程。
ImageWare作为逆向工程的造型软件，具有强大的测量数据处理、曲面造型、误差检测功能，可以处理几万至几百万的点云数据，根据这些点云数据构造的曲面具有良好的品质和曲面连续性。
ImageWare的模型检测功能可以方便、直观地显示所构造的曲面模型与实际测量数据误差以及平面度、圆度等误差[2]。
2.2.2 圆柱拟合 将基于MATLAB软件计算所得点的坐标导入ImageWare软件中，采用最小二乘法拟合出圆柱面及其轴线，通过拟合，可得到如下相关数据：
拟合圆柱轴线方程：
■=■=■（2）
2.3 基于MATLAB软件数据输出
2.3.1 点到直线的距离 点M0（x0，y0，z0）为直线L上任一点，向量V=（m，n，p）为直线L的方向向量，点M1（x1，y1，z1）到直线L的距离为d为：
d=■（3）
其MATLAB程序为：
>> d=norm（cross（M1-M0，V））/norm（V）
2.3.2 点到平面的距离 点M1（x1，y1，z1）到平面π ： Ax+By+Cz+D=0 的距离为：
d=■（4）
其中n={A，B，C}为平面π的法向量，M0为平面上的任一点。
其MATLAB程序为：
>> d=abs（dot（n， M1-M0））/norm（n）
2.3.3 数据输出 在距离下端面H处圆周上取已测量的0°、90°、180°、270°四点，坐标为：
Xi=[xi，yi，zi]，（i=1，2，3，4）
通过编程计算，可输出如下立车找正用数据：
各点的相对高度：
Hi=hi-min（hi）（i=1，2，3，4）（5）
各点到拟合圆柱轴线的距离：
di（i=1，2，3，4）（6）
2.4 输出数据使用简介 根据划线工装操作说明，MATLAB数据输出所取已测量的0°、90°、180°、270°四点，已在零件上通过打样冲眼及记号笔标记的方法作好标识。操作者根据此四点的相对高度，在立车旋转工作台相应位置上摆放对应高度的垫块或调铁，根据四点到拟合轴线的距离，粗调卡爪半径，待零件吊装于工作台后，复查找正数据，进行微调操作，最后卡紧零件，按工艺及图纸要求进行加工。
3 算例分析
3.1 数据测量 本次对某型号筒体内外壁分四层测量，每层间隔45°，共测得64组数据。
筒节毛坯：内孔直径测量两处：分别4600mm，4550mm；壁厚测量三处：分别620mm，580mm，570mm；筒节高测量两处：分别3200mm，3180mm。
划线工装：工装支撑钉半径：2590mm；外圆臂半径：2995mm；内圆臂半径：2150mm。
筒节高度：3200mm。
3.2 点云数据处理 将测量数据通过MATLAB转换，得到各点的直角坐标系坐标，并导入ImageWare软件中，通过拟合，得出圆柱轴线方程：
■=■=■（7）
3.3 MATLAB数据输出 在距离下端面140的圆周上取0°、90°、180°、270°四点，坐标为：
X1=（3125，0，3040），X2=（0，3235，3040），
X3=（-3175，0，3040），X4=（0，-3046，3040）。
通过编程计算，求得各点的相对高度：
H=[45.038，0，119.0591，160.9188]
各点到拟合圆柱轴线的距离：
d=[2859.1076，2847.4264，2854.0623，2826.8335]
3.4 输出数据使用 操作者在立车旋转工作台十字方向分别距中心约2859、2847、2854、2826远的位置放置高度约为45、0、119、161的调铁，吊装零件时，将零件的0°、90°、180°、270°方位点对应到相应的调铁处，复查找正数据，进行微调操作，最后卡紧零件，按工艺及图纸要求进行加工。
4 总结
针对划线工装所采集到的圆柱坐标系中的数据，基于Imageware及MATLAB软件对点云数据进行处理，最终输出立车找正所需数据，解决了离散点数据最小二乘法的拟合难题。整个数据处理时间约为2分钟，极大节约了立车找正时间，对今后此类零件的加工具有重要的参考价值。
参考文献：
[1]周开利，邓春晖主编.MATLAB基础及其应用教程.北京：北京大学出版社，2007.3
双刀架数控车床采用多刀同时切削，能缩短工时，提高生产效率，在批量生产中得到应用。数控加工的几何数据和工艺数据，是NC机床工作的原始依据，由被加工零件的图纸确定。用自动编程系统进行数控编程，必须以某种CAPP的方式获取工艺路线、走刀轨迹、切削参数以及辅助功能(换刀、变速、冷却液开停等)。
对于毛坯尺寸偏差大的工件的数控加工，若按传统的编程方式，就必须按照最大毛坯尺寸编程。如果按最大尺寸编程，一则加工效率较低，再则会在某种情况下造成空切，而在另外某种情况可能会造成过切。过切的后果，轻则影响刀具耐用度，重则损坏刀具影响机床的精度。所以，毛坯偏差大的工件的数控加工最好是根据每个工件的具体情况，来确定加工该工件的切削参数(如切削余量、走刀次数等)。本编程系统借助数控系统的刀具监控功能，在线测量工件上的一些关键点(称作测量点)的加工余量分布情况，在加工过程规划中确定工步所通过的测量点(一个或多个)，由此得到本工步的切削参数。本文以我们为马钢公司车轮轮箍分公司开发的“双刀架数控车床图形自动编程系统”为例，研究双刀架数控编程系统的CAPP技术。该自动编程系统以Microstation为图形平台，实现了CAD/CAPP/NCP的系统集成。
2双刀架数控车床自动编程CAPP的特点
双刀架数控车床是一种高效的数控机床，由于采用双刀同时切削，所以能够有效地缩短单件加工时间，显著地提高了生产率。而生产率提高的程度取决于左右刀架重叠加工时间的长短，也就是说双刀应尽可能地同时加工工件的不同表面。本文以德国Diedesheim机床公司生产的VF120—RW双刀架立式数控车床(该机床配有两套SINUMERIK—810T数控系统)加工火车车轮为例进行分析研究。该机床的数控系统采用主从控制方式，其左刀架数控系统为主系统(机床主轴速度等由左数控系统控制)，右刀架数控系统为从系统，左、右两个数控系统以M21指令来协调两个刀架的动作，以R参数传递数据。据统计其加工效率可以比单刀架数控车床提高30%以上。
双刀架数控车床自动编程的加工过程规划CAPP有别于普通的单刀架数控车床自动编程的CAPP过程。因为在进行CAPP时，加工的切削参数是未知的，实际使用的切削参数是在加工过程中通过测量得到的。在进行CAPP时，必须要指定工步加工轨迹所经过的测量点(一个测量点或多个测量点)的信息。双刀架数控车床加工过程规划CAPP的复杂性还体现在必须保证能对用户的规划过程实施足够的监控，确保不会造成加工时工艺系统的几何干涉和工艺干涉。加工过程规划CAPP以数控系统的M21指令(左右刀架动作协调指令)来对用户的规划进行可行性检验，以确保加工时左、右刀架在任何情况下都能正确工作，不会有干涉现象发生。系统设计为用户的CAPP提供了极大的方便，左、右刀架工步的规划既可以轮流进行，也可以一边完成后再规划另一边的工步。
3零件的几何信息和工艺信息的提取
加工过程规划CAPP是以人机交互方式规划零件加工的一个工序的各工步，工步是加工过程规划CAPP数据存取的基本单元，以工步ID来标识工步；以双向链表来组织规划数据，方便数据的存储和修改操作，从而确保加工过程规划CAPP有足够的灵活性(规划过程及工步工艺参数的可修改)。每个工步数据由刀具运动轨迹数据和切削工艺数据两个部分构成。由于记录工步数据量很大，故用结构来记录这些信息，以协调数据的内在联系，同时又方便了数据的操作。
系统充分利用Microstation系统的GUI技术，以对话框和符合Motif标准的控制进行人机交互。系统人机界面友好、操作方便。用户以鼠标和键盘进行人机交互，工步的几何数据用鼠标在CAPP图形文件中点取零件轮廓的方式获得；工步的工艺数据用鼠标和键盘结合的方式输入。
加工过程规划CAPP以测量过程规划的图形文件和测量点R参数文件为输入，以刀具清单为加工的装刀依据；输出加工规划图形文件，加工过程规划CAPP数据文件。
一般工步规划由五个部分组成，它们分别为：切削段、切入段、切出段、试刀段和工步ID放置。加工轮廓的切削段一般由若干个几何图素(直线或圆弧)组成，进行CAPP时按切削的顺序依次选取这些图素。工步规划的顺序为：切削段的规划，切入段的规划，切出段的规划，试刀段的规划(可选)和工步ID的放置。工步以工步ID进行标识。
在进行加工过程规划CAPP模块设计时(图1，图2)，为了适应不同类工件的加工，提高数控加工的柔性，设计了多种刀具切入模式以供选择，这主要有：
(1)法向到工件首先选择切入点所在图素，然后再选择切入段起点，加工时刀具从规划的切入段起点沿加工面的法向切入。这种方法主要用于已知切入段起点位置的场合。
(2)法向从工件先选择切入段的终点，然后再确定切入段起点的位置。这种方法主要用于已知切入段终点位置的场合。加工时沿加工面的法向切入。
(3)切向到工件首先选择切入点所在图素，然后再选择切入段起点，加工时刀具从规划的切入段起点沿加工面的切向切入。这种方法主要用于已知切入段起点位置的场合。加工时沿加工面的切向切入。
(4)切向从工件先选择切入段的终点，然后再确定切入段起点的位置。这种方法主要用于已知切入段终点位置的场合。加工时沿加工面的切向切入。
(5)斜向从工件先选择切入段的终点，然后再选择切入段起点的位置。这种方法主要用于已知切入段起点和终点位置的场合。加工时沿规划的切入段起点到终点切入。
为了满足毛坯制造精度低(例如：加工余量大，偏心大，曲率大或余量不均匀等)的工件的数控加工，若按常规的方法加工将会损坏刀具甚至无法加工。为了适应这种类型的毛坯的加工，因而定义了几种特殊类型的加工方法：
(1)变进给量切入当刀具进入切入段后，逐渐提高进给量。该方法主要用于毛坯偏心较大部分的加工。
(2)工步交叉切削当前工步走完某一刀后，转而跳到下一工步进行切削，完成下一工步的加工后，再继续完成当前工步未完成的走刀。该方法主要用于工件轮廓曲率较大而且加工余量不均匀处的加工。
(3)多刀切削差异允许多次走刀时，刀具切入点、切出点位置可变。该方法主要用于加工余量特别大处的加工，以防止刀具在切入点或切出点处包容量过大而发生过切现象损坏刀具。
(4)中断切入点允许加工过程中断后，刀具沿另外设定的进刀轨迹切入工件。该方法主要用于防止中断后继续进行切削时，可能发生的刀具和工件的干涉。
为了方便操作，一方面提供了完善的在线帮助和操作向导，使得用户可以在系统的提示下完成CAPP过程(图3)；另一方面为了方便规划，在切入、切出段规划时系统提供了刀具动态，用户可以直观地确定切入、切出段位置。
4加工过程规划CAPP数据的存储
加工过程规划CAPP数据以记录形式存储工步数据，一个记录存储一个工步的数据。由前述可知左、右刀架的工步由工步ID标识，左、右刀架的CAPP数据分两个文件存储。实际存储时，又将一个工步数据分为3个部分进行存储：其一为走刀轨迹几何数据，其二为工步工艺数据，此外还有测量点信息。
工艺数据又分为工步工艺数据和走刀工艺数据，前者决定整个工步的切削参数(如：主轴速度档，最大走刀次数，刀座号T，刀补地址D等)；而后者为工步中每个轮廓段(直线或圆弧)所独有(如：进给速度F，主轴转速S，刀具监控号递增值，精切余量，刀具半径补偿方式(G40，G41，G42)等)。工步走刀的几何数据一般由4个部分组成：切削段数据、切入段数据、切出段数据、试刀段数据。测量点信息由测量点ID标识。
双刀架数控机床加工时必须确保左右两个刀架不会发生几何干涉，而两个刀架的位置又由NC系统的左右刀架协调指令M21来协调，这就要求在加工过程规划CAPP时必须保证两个刀架的M21在数量上保持一致。所以当用户发出CAPP数据存盘命令后，系统首先将检查左右刀架的M21匹配情况，若不匹配，系统将在警告框中给出错误揭示，并拒绝存盘命令，在M21匹配情况对话框中给出左、右刀架M21匹配表。
5系统的修改功能和容错性设计
此外，系统给用户提供了强大的CAPP数据编辑修改工具。修改功能分为两个级别：其一是工步级的修改，它可以完成工步的插入、删除，左、右刀架工步的对调；其二为工步的工艺参数修改，用户可以在“工艺参数修改对话框”中对所有的工步工艺参数进行修改。当用户启动了修改命令并选定待修改的工步ID后，系统将在“工步工艺参数对话框”中显示该工步的工艺数据，用户修改完后即可将数据存入。
