中小企业经济管理问题与对策:中小企业经济管理存在的问题与对策 摘要:中小企业规模小,其数量在我国企业中占有很大比重,带动了城镇人口的就业。在其不断发展的过程中,由于经济管理方面的一些问题,影响了其发展速度。因此,如何提高中小企业经济管理的市场竞争力成为现阶段企业管理者以及其他相关人员普便关注并亟待解决的课题。本文就中小企业经济管理存在的问题进行了分析,并在此基础上提出了一些解决问题的对策。 关键词:中小企业;经济管理;问题;对策 引言 近年来,由于国内外环境的不断变化,我国市场对于企业的经营环境也逐渐发生改变,尤其是大批的中小企业,内部资本运转不灵活、技术水平低,市场竞争力较弱,使得在激烈的市场竞争中面临巨大的挑战。据相关资料表明,我国中小企业受多种因素的综合影响,平均寿命不足三年,其中最重要的因素是企业的经济管理水平。经济管理是企业内部管理的重要组成部分,在管理中占有至关重要的地位,是企业规避风险的有效途径。目前,我国多数中小企业没有充分意识到经济管理的重要性,集中力量发展生产,其内部管理理念落后,管理机制陈旧,无法迎合现代化市场经济的发展。转变经济管理模式,提高企业的市场竞争力,优化资源配置,进而实现企业经济效益与社会效益的统一。 中小企业经济管理过程中存在的问题 着国民经济的飞速发展,人民的生活水平不断提高,储蓄越来越多,这为中小企业的进一步发展奠定了资金基础。然而在发展的同时,由于传统管理理念的影响,使得中小企业在经济管理过程中存在着一些问题。 1.1、管理者经济管理意识薄弱 对于任何企业的发展来说,经济管理是企业发展的基础,科学有效的经济管理有助于推动企业的发展。但是纵观我国中小企业的发展历程,可以看出多数中小企业内部管理者经济管理意识薄弱,在经营管理过程中,依靠顺其自然的发展模式,不能随着市场经济的发展而不断更新完善经济管理模式。在他们看来经济管理就是简单的财务管理,只要管理好资产的开支状况就完成了经济管理的目标,忽视了经济管理的实质。 1.2、部运营资金不足 中小企业内部资金不足,融资困难是一个普遍现象,是制约企业发展的主要障碍。一方面,我国政府正加大对企业的扶持,金融市场范围的扩大,这在一定程度上缩小了我国中小企业的融资渠道;另一方面,伴随着经济危机的波动,国际金融市场竞争加剧,使得我国中小企业在融资方面面临严峻的挑战。 1.3、企业的财务管理工作效率较差 在我国,中小企业基本都是私营的家族企业,其在经济管理方面更难管理。一方面,管理者忽视了资金管理的重要性,大量资金闲置,得不到充分利用,认为剩余资金充足才能保证资金灵活周转,以实现企业的经济效益,然而这往往会使企业陷入资金周转困难的局面;另一方面,企业内部缺乏健全的财务管理机制,职工涣散,财务部门收账不及时,长期下来,造成企业资金回收困难。 1.4、人力资源管理模式尚需优化 人力资源管理在企业整个经济管理体系中处于较优秀的地位。目前多数企业人力资源管理上主要还停留在管人、限制人的层面,即只简单地把员工看成劳动者,以企业的制度约束之,而没有把员工看成创造者,积极采取措施发掘其潜力。约束型的人力资源管理模式最终使员工在企业生产经营活动中按部就班,缺乏创造力。 完善中小企业经济管理的策略 2.1、制定科学合理的投资计划,降低企业投资风险 中小企业在发展过程中,面临着资金不足、融资困难的问题,这就需要企业在投资过程中,面向全部市场,对于即将要投资的项目进行全面的风险预测,从而制定出科学合理的投资计划,以降低企业的投资风险。 一方面,坚持对内投资为主要投资方式。加大创新力度,研制新产品,加强对新产品的尝试性投资;引进先进科学技术,扩大技术性创新投资;吸引优秀人才,加强对人员培养的投资,使企业拥有一支高素质的综合性技术人才,这是推动企业可持续发展的关键。另一方面,坚持分散投资为辅助投资方式,从而分散投资风险。一般而言,当企业的发展业绩较好时,企业可以进行多元化的投资或一些规范性项目的投资。例如,当中小企业的发展进入成熟阶段时,企业具有了一定资金,可以根据发展实际,借鉴大企业的经营模式,进行投资,从而最大程度的实现企业的经济效益。 2.2、打破传统管理理念,树立先进的经济管理理念 我国中小企业多数属于私营的家族式企业,深受传统管理理念的影响,其作为独立的法人还掌管着经济大权,集控制权与经营权于一身,缺乏健全的法人治理结构,容易出现贪污腐败的现象。这就需要中小企业立足于自身发展的实际,打破传统的管理理念,树立先进的管理理念,从而制定出具有企业特色的经济管理模式,以适应现代化市场经济的发展。 2.3、建立健全财务管理制度,强化内部控制机制 在企业的经济管理中,财务管理扮演着重要角色,加强财务管理是强化经济管理的有效途径。建立健全财务管理制度,强化内部控制机制,需要从以下两个方面入手:一方面,强化财务管理的透明度,中小企业的管理者,必须充分了解我国相关法律法规,在坚持国家法律制度的基础上,完善内部的财务管理制度,构建财务监督机构,为财务管理提供科学有效的制度保障。明确工作职位,合理分工,各司其职,形成有效的财务管理内部制衡系统。对于企业的会计报表记录和固定资产报关等岗位需要有不同的人员进行监督,对于财务信息需要专业人员严格审查,并及时反馈信息,从而形成控制欲考核的内部控制系统。另一方面,建立企业内部审计机构,实现财务管理与审计监管的分离,以进一步加强对中小企业的监督与管理,从而不断提高企业经济管理的市场竞争力。 2.4、拓宽企业的融资渠道 众所周知,我国中小企业融资渠道窄,而资金是企业发展的物质基础,没有足够的资金,企业就难以持续发展。因此,这就需要多方面共同努力,以拓宽企业的融资渠道,打破资金不足的局面。 首先,需要政府加大对中小企业的扶持力度。政府可以针对中小企业的特点来实施优惠的融资政策,为企业的融资营造良好的政治环境氛围。一方面,可以从政府收入中以贷款援助等方式建设我国中小企业融资扶持系统,拓宽企业的融资渠道,为企业的发展提供必备的资金保障;另一方面,可以建立健全社会服务体系,拓展中小企业的多元化的资金服务形式。其次,加大政府投资力度,为中小企业建立专门的基金机构,专门为中小企业提供发展资金,例如,发展中小企业专用基金和担保基金等。最后,政府不断融入创新型思想,对中小企业市场进行创新型管理,直接拓宽中小企业的融资渠道。一方面,鼓励个人创业,将个人资金合理用到企业的发展中去;另一方面,发展企业的证券投资,鼓励我国中小企业进行发放证券的模式,一遍扩大生产。此外,鼓励银行放款融资渠道,改善中小企业的贷款条件,扩大银行贷款抵押率。 2.5、加强成本控制 主要包括人力成本的控制和生产成本的控制。人力资源上,企业要科学设置管理岗位和生产岗位,科学确定所需要的员工数量和人才素质层次,尽可能避免有岗无事和多岗共事的现象。在生成产本上,一是要加强原材料采购环节的监督,避免因腐败而增加企业成本;二是要促进技术创新,提高生产材料利用率和废料再利用率;三是科学统筹,减少中间运输环节,尽可能降低单位产品成本。 结语 综上所述,在市场经济迅速发展的今天,中小企业不论是在规模上还是在数量上都呈现日趋增长之势。科学合理的经济管理是实现企业持续发展的有效途径,然而我国中小企业在取得发展的同时,缺乏有效的经济管理机制,成为阻碍经济发展的重要因素。以经济管理为中心,提高中小企业经济管理的市场竞争力,是市场经济下中小企业发展的必然要求。从中小企业的发展实际出发,转变传统的经济管理理念,制定科学合理的投资计划,建立健全财务管理制度,强化内部控制机制,拓宽企业的融资渠道,从而进一步提升企业的市场竞争力,实现中小企业又好又快发展。 中小企业经济管理问题与对策:当前我国中小企业经济管理存在的问题与对策 摘要:随着市场经济的发展,中小企业不断发展壮大,在国民经济中处于越来越重要的地位。提高经济管理水平,有利于中小企业提升优秀竞争力,使企业能在越来越激烈的市场竞争中取得优势。本文通过分析中小企业经济管理中存在的问题,笔者提出了提高中小企业经济管理水平的解决策略,以期对中小企业发展起到借鉴作用。 关键词:中小企业 经济管理 竞争力 人力资源管理 0 引言 在经济全球化和市场经济的浪潮推动下,经济管理在企业运转之中发挥着越来越重要的作用。对于中小企业来说,传统落后的经济管理模式已经无法适应快速发展的社会需求。现代企业若想在竞争激烈的市场环境中立于不败之地,就必须致力于在经济管理体制上进行创新。因此,本文将论述我国中小企业在经济管理方面存在的主要问题以及解决策略。 1 目前我国中小企业经济管理普遍存在的问题 1.1 中小企业技术、科技人才缺乏。现今很多中小企业,尤其是家族企业,仍然采用落后的家族式企业管理,任人唯亲,缺乏技术创新、科技创新的人才。由于中小企业具有资金少、技术力量薄弱、规模小等特征,使得中小企业很难吸引到技术创新人才、科技人才。然而大型国有企业却具有资金雄厚、科研力量强、福利待遇好等优势,因此,拥有专业特长、科研能力强的技术人才鉴于中小企业与大型国有企业的实力悬殊等因素不愿意在中小企业长期发展,使得中小企业人才匮乏的状况越演越烈。 1.2 中小企业资金缺乏。我国现今尚无专门为中小企业贷款的金融机构,中小企业面临融资困难的难题。资金的严重缺乏导致中小企业无法及时进行技术更新改造和设备更新。循环技术改造资金的缺乏致使中小企业可能会遇到技术创新止步不前或者在技术创新的过程中出现资金周转不灵的情况,使得中小企业无法进行技术升级和设备改造,同时会使企业丧失市场竞争优势,逐渐拉大与大型企业的差距。 1.3 经济管理方式落后。近几年来,随着市场经济的不断发展,中小企业也以惊人的速度不断发展壮大,生产规模逐渐扩大,由单一的业务逐渐扩大到多种业务,产品结构也不断升级换代。但是很多中小企业的经营者由于受到传统管理模式的影响,一味地采用增加投资、扩大生产规模的粗放型的经济增长方式,忽视了企业内部的经济管理。企业经营者大多数采用垂直式的组织结构,不利于企业信息的快速传达,造成决策失误。这些企业经营者没有意识到经济管理在企业管理中的重要作用,这必定会限制企业的可持续发展,不利于中小企业的市场竞争力的提升。 1.4 经济管理模式单一。如果将企业比喻成一个军队,那么经济管理组织机构就是这个军队的指挥部,它对企业的经营方向、经营效益起着决定性的作用。中小企业已经不再是生产规模小、业务单一的小厂的代言词,部分中小企业已经不断发展壮大并向规模化生产和多元化方向发展。传统的企业管理组织中部门分工不明确,职能交叉、冲突,工作效率低,已不能适用于经济全球化和科技发展环境下的现代企业发展需求。 2 提高中小企业经济管理水平的对策 2.1 采用科学管理模式,实现企业管理可持续发展。中小企业在制定经济管理方针政策和战略时,要将企业自身发展需要与国内经济发展形势相结合,制定出适合企业自身发展的经济管理战略,以提高企业优秀竞争力为目标,不断地实现企业技术和经济管理制度的创新,使中小企业产业得到升级换代。未来21世纪企业之间的竞争也就是人才的竞争,员工的创新是促进企业技术发展的根本动力。中小企业还要重视人才培养,尊重知识创新人才,鼓励企业员工不断学习新知识,从而提高中小企业员工的综合素质,以此使中小企业在新一轮的市场竞争中立于不败之地。 2.2 加强与外界技术合作,吸引人才。中小企业由于自身条件差的缘故缺乏专业的技术人才,因此中小企业要加强与外界的技术合作。首先,中小企业可以建立与当地高等院校、职业院校等科研机构建立合作关系,与高校设立技术合作战略,由高校为企业培养技术人才输送往中小企业。其次,中小企业还要创造良好的工作环境,让员工在轻松的氛围下工作,建立知识科技人才发展的舞台,鼓励员工进行技术、科技创新,并制定奖励创新的政策,留住现有人才,吸引外界人才。人力资源管理是整个经济管理的基础,从人力资源管理开始着手有助于中小企业经济管理政策的实施和落实。 2.3 建立中小企业战略管理优势。21世纪的企业战略管理正逐渐发生变化,一种新的战略格局正在形成,企业若想在未来的市场竞争中取得优势,必须树立起“赢在未来”的决心。这要求企业具有前瞻性和更强的战略主动性,而不是一味地调整和适应。中小企业在未来的发展道路上应更加关注自身能力的发展和资源的积累,避免被动适应市场大环境的发展。同时,中小企业要致力于新产品的研发,而不能满足于在现有产品。总而言之,中小企业应放眼未来,提升企业的优秀竞争力,对未来的竞争格局进行规划并制定好应对策略。 2.4 调整中小企业管理组织结构。企业的管理组织结构对企业的日常运作起到至关重要的作用。管理组织结构的调整对于仍处于传统的家族式管理模式的中小企业来说势在必行。新的管理组织结构应改变传统的垂直型的特征,向扁平化发展。传统的垂直型的管理组织机构是一种集权式的组织结构形式,通常是由厂长将销售、财务、人事、行政等决策权集中一人之手。这种组织结构会造成信息传达缓慢、监督不到位、个人独裁等诸多弊端。而扁平化的管理组织结构是现代企业组织结构形式之一。这种结构改变了传统的上下级之间的纵向联系,增加了平级各职能部门的横向联系,具有能提高管理效率、节省管理费用、扩大管理幅度的优点。对于中小企业而言,管理组织结构形式会受到市场环境、企业自身实力、技术力量等诸多因素的限制。所以,管理组织结构的创新必须符合中小企业的实际情况,发挥各部门应有的效率,适宜企业的管理组织结构才是最好的。 2.5 建立健全人力资源管理制度。在中小企业的经济管理中,经营者往往会忽视人力资源的管理。大多数中小企业都没有设立专门的职能部门进行人力资源的规划、招募、培训、薪酬、绩效、职业发展管理,甚至会出现经营者任人唯亲的家族式管理,企业的人事任免由老板一个人说了算。长期处于无系统人力资源管理的状态下,企业内部会造成风气不良、员工抱怨等现象,甚至会迫使优秀人才得不到重视和发展离开企业的情况。为避免上述危害,中小企业应该彻底转变传统的人事管理思想,树立以人为本的理念,建立健全企业的人力资源管理制度,使员工的潜能能够得到发挥。企业应该定期对员工进行相关业务培训,提高员工的操作技能和专业技术水平,尤其对于经济管理人员的培训更要多下功夫。经济管理人员的专业水平直接影响到企业的生死存亡。此外,企业还要不断完善激励机制和绩效评估制度。激励可以使员工产生愉悦的心情,能够发挥出最大的潜能;健全的绩效评估,可以让员工感受公平公正的竞争氛围,能够让优秀技术员工得到相应的劳动报酬,这对企业人才的吸引具有重大的战略意义。 3 结语 综上所述,在市场经济形式不断变化下,中小企业只有不断寻求经济管理的创新才能适应经济形式的发展。因此,中小企业要在实践中不断创新,改革经济管理模式,才能在未来的市场竞争中取得有利地位。只有科学的经济管理方法才能帮助企业达成利润最大化的目标。 作者简介:吴振禄(1970-),山东烟台人,中级经济师,主要研究方向:经济管理。 中小企业经济管理问题与对策:提高中小企业经济管理的市场竞争力策略 【摘要】中小企业内部的经济管理活动对于企业的生存与发展都有着非常重要的作用,而中小企业本身也是我们国家国民经济的重要组成部分,因此中小企业内经济管理水平的提高是非常有利于其市场竞争力的提升的,能够最大程度的保证我们国家的中小企业在现代竞争激烈的市场环境下立于不败之地。在本文当中,首先是对我们国家中小企业内部经济管理当中存在的问题进行了简要的说明和分析,并在此基础之上重点阐述提高中小企业经济管理市场竞争力的方法与策略,希望能够对相关方面工作的进行有所指导。 【关键词】中小企业 市场环境 经济管理 市场竞争力 一 、背景介绍 随着改革开放的不断进行和深入,我们国家的中小型企业在政策的扶持之下迅速发展和壮大,到目前为止,已经在国民经济当中占据了比较显著的地位,成为了拉动我们国家经济快速发展、促进科学技术不断革新的重要力量。对于中小型企业而言,最为重要的一点就是要保证良好的竞争力,良好的竞争力能够最大程度的保证中小型企业的经济处于持续稳定发展状态并最终在激烈的市场竞争当中立于不败之地。但现实是我们国家的中小型企业到目前为止都因为各个方面因素的影响而不具备理想的生存能力和优秀竞争力,正是因为这样,企业想要发展就必然需要致力于市场竞争力的提高。下文当中,首先对中小企业在经济管理活动当中存在的问题进行简要说明和分析,并在此基础之上探讨提高我们国家中小企业经济管理市场竞争力的策略。 二 、中小企业经济管理的内涵分析 对于企业而言,经济管理活动是一项包含多个方面具体工作的系统性活动,同时也是一条相对完整的经济管理链条,除此之外,还多方面的涉及到经济分析、财务监督管理以及运营计划制定等各种经济活动,这样一些活动在实际操作的过程当中环环相扣,与企业整体的经济活动也是息息相关的。可以认为,经济活动当中的所有环节都是企业进行管理的关键所在,企业内部管理人员在进行管理工作的时候这样一些环节也是优秀之处。对于企业经济管理目标而言,主要是希望通过一定的经济运营调节手段来保证中小企业在特定的社会环境和经济环境下达到既定的经济目标,实际上,这样一种目标的达成也是企业经营的终极目标,一方面是关系到企业经济的正常经营,另一方面也涉及到企业的长远发展。总而言之,企业的经济管理活动是维持企业生存的关键所在,是效益获得的途径,更是企业工作的优秀。 三、我国中小企业经济管理当中存在的问题分析 通过上文当中的说明和分析就可以看到,在中小企业内部经济管理是优秀内容,我们对所存在的问题进行说明和分析主要是希望能够在任何其不足的前提之下来制定针对性较强的处理措施,只有这样才能够真正提高经济管理的水平。我国中小企业经济管理当中存在的问题主要包括以下多个方面,下文逐一阐述之。 (一)经济管理方式落后。 我们国家社会经济的蓬勃发展使得不少的中小企业在此过程当中得以发展和壮大,但是这样一种良好的转变并没有使得一些中小企业的领导者真正认识到企业经营管理的重要性,从而在实际工作当中将其忽略,最终导致大多中小企业的经济管理模式都显得落后,不能够满足现代社会经济环境的实际需求。可以看到的是,我们国家的中小企业在选择经济管理方式时多选择传统的粗放式管理方式,这样一种管理方式很大程度上受传统理念和管理方法的影响,和现代经济环境在较大程度上有所不符。粗放式经济管理方式主要是通过追加投资和扩大规模这样两种方式来进行管理,既不利于企业自身获得利益,也不利于企业长远市场竞争力的提高。 (二)经济管理模式过于单一。 企业经济管理组织模式毫无疑问会对企业最终的经营效益产生较大影响,这样一种特点主要是由于中小企业自身所具备的业务单一和规模小这样一些特点所决定的。市场经济发展到现在,面临着经济全球化的大趋势和新技术飞速发展的好局面,此时如果仅仅利用传统的经济管理模式是完全无法适应于现代企业的发展需求的。针对于中小企业经济管理模式过于单一这样一个问题,首先就要考虑到企业经济管理组织模式的单一,这是最为基础和根本的,这样一种组织模式上的单一进一步导致企业经济管理过程当中出现职能交叉和冲突,一方面是使得企业内部经济管理工作进行的效率不高,另一方面也会使得企业内部的管理人员难以从整体的高度上来对企业的发展趋势和发展状况予以把握,中小企业信息交流上的不畅通,最终都会在企业所做的决策上有所体现。 (三)人员流动过于频繁。 上文当中已经明确指出,在中小企业当中,企业自身的经济管理水平对于企业的生存、发展以及经济效益的获得都有着非常重大和直接的作用于影响,但需要注意到的是,现代企业之间的竞争落实到其本质实际上也就是人才之间的竞争,得人才者得市场,在中小企业当中,企业人员流动频繁度的提高就必然会在一定程度上影响到企业的正常发展。就中小企业内的人力资源而言,一般来说是没有专门的人力资源部门来对相关方面的工作人员进行技能培训和教育的,这就使得企业内的员工很难在短时间内得到本质的提高,工作水平自然也很难达到企业理想的水平。针对于此,很重要的一点就是要弄清楚人员流动频繁的主要原因,一般来说,人员流动频繁多是因为激励制度的不合理所导致的,因此中小企业就非常有必要通过合理的绩效评级机制与制度来尽可能的避免企业内部人才流失,通过保住人才来保住企业内部的经济效益和管理水平。 (四)缺乏创新型人才。 在留着人才的同时,中小企业另外一项非常重要的工作职责就是要提升企业内部人才的质量和创新性,在新的时代背景和经济环境下,创新才是最本质的生产力,但我们国家中小企业内部的管理人员往往水平不高,具体表现在以下多个方面:一是自身专业水平不够,专业水平的不过硬就使得工作人员对于企业管理这样一个概念本身没有准确和深刻的认识,自然也就很难将其良好的落实到工作当中去;二是缺乏相关方面的法律意识,对于中小企业内部的管理人员而言,法律知识方面的不足和疏漏最为严重的影响就是容易导致工作人员疏于职权或者是滥用职权,并对自己的工作责任和权力没有准确的认识,在管理方式上更是没有规则可言,无法形成完整有效的管理体系。三是中小企业因多为家族式管理,因此往往还存在着任人唯亲的现象,这样一种做法无疑是非常不具备专业水平的,同样容易导致岗位上工作效率的低下,工作人员完全无法胜任自己的正常工作,这对企业的经济效益来说影响是非常恶劣的。 四、加强我国中小企业经济管理市场竞争力的策略分析 通过上文的分析我们对中小企业经济管理当中存在的多种问题有了一定程度的了解,在此针对性的处理之,其目的在于最大程度的提高中小企业经济管理的市场竞争力,最终实现企业长久稳定高效的发展。提高中小企业经济管理市场竞争力的方式较多,下文当中就起重点部分阐述之。 (一)加强与外界的合作来吸取资金。 中小企业管理当中较为严重的一个现象和问题就是家族化管理严重,而中小企业如果希望解决资金不足的问题就首先需要转变这样一种不科学的观念和思想,通过主动与外界加强联系来最大程度的获得社会融资。对于中小企业而言,社会融资不仅能够较好的解决中小企业所存在的资金不足的问题,还能够在一定程度上消除中小企业因为家族式管理而带来的不足。充足的资金不仅能够保证中小企业正常运作,还能够提高企业实际的经营管理水平,这样一些变化对于企业市场竞争力的提高都是非常有好处的。除此之外,企业还能够通过与银行之间信贷交易的加强来稳定企业的发展,这同样是壮大企业规模的有效方式。 (二)改革经济管理方式。 中小企业内经济管理方式的改革同样是提高中小企业经济管理市场竞争力的有效方式,尤其是在互联网出现及信息技术飞速发展的状况下,我们国家中小企业生存与发展的实际状况更是发生了翻天覆地的变化,在这样一种转变的过程当中,通过内部经济管理信息化的方式来提高中小企业经济管理水平也就成为了相当有效的一种方式。对于中小企业而言,经济管理方式的改革主要体现在现代科学技术的应用之上,通过现代科技的管理方式来进行统一的经济管理系统的建立,这样就能够有效整合企业内的信息流、资金流和工作流,一方面是能够较好的提高企业内部信息的传递时效性,另一方面还能够较好的提高企业与客户、政府以及社会之间的交流和信息共享,针对于企业管理水平和效率的提高都是非常有利的,最终都能够为中小企业经济效益和市场竞争力的提高有所帮助。 (三)优化管理人才的培养和利用。 在中小企业经济管理中,优秀竞争力的塑造同样是提高中小企业经济管理市场竞争力的重要措施和手段,针对于这样一种目标,中小企业首先就需要树立起以人为本的理念来优化企业内部的人力资源环境,并不断致力于自身结构的建设和完善。针对上述目标,企业一是要积极努力的提高企业经济管理人员本身的素质,这是因为在中小企业之内经济管理人员是直接参与到企业内部管理当中的,因此其素质高低将直接影响到企业内部管理策略的制定,既是企业内部持续发展的优秀所在,也是企业保持源源不断创新动力的源泉。二是要加强对于员工的激励和培训,通过培训和对外合作的方式来培养出技术过硬、素质极高的创新型人才来,这无论是对于高技术产品的开发、还是对于企业利润的获得、再或者是企业持续发展的促进,都是大有裨益的。 (四)健全企业内部控制制度。 健全企业内部控制制度主要是希望能够有效提高企业自身的管理能力,且健全企业内部控制制度同时也是确保内部控制工作正常展开的重要前提,正是因为这样,中小企业非常有必要将这样一个方面的问题处理到位。具体来说,首先就需要中小企业根据自身的实际情况相应的制定出人力资源管理、财务管理和风险管理等各个方面相关的制度,并相应的按照制度来展开作业,除此之外,还需要高度重视企业内部工作岗位责任制度的管理,通过良好的管理来杜绝混乱状况的出现。总之,想要在企业内部建立起良好的内部控制规范,就需要建立起专门的部门来进行管理和控制,全面监督和检查企业内部各项规章制度的实施状况,及时制止企业内部不规范工作行为,这样才能够最大程度的保证中小企业的正常经营和顺利发展。 (五)扩大中小企业投资范围。 在当前我们国家的经济环境之下,中小企业想要得到长足发展很重要的一点就是要保证其投资面向整个市场,纵观我们国家众多中小企业,其建立基本上都还是依赖于传统行业的投资,这样一种投资模式最大的不足就在于缺乏技术或者是创新方面的投资,因此不可避免的存在着较大的片面性,基本上都集中在家电、电子产品或者是服装等传统行业。可以看到的是,这样一种相对狭窄的投资趋势直接而剧烈的加重了行业内部的竞争激烈程度,从总体上来说也是完全不利于我们国家经济的稳定持续发展的。最为显著的例子就是在当前金融危机的时代背景之下,欧美等西方国家经济衰退的趋势就直接给我们国家的外贸企业和进出口企业带来了毁灭性的打击。也正是因为这样,才有必要建立起面对全市场、全行业并采用高新技术的体制来进行中小企业的投资建设,事实上,这也应当成为我们国家中小企业在未来较长一段时间内的发展方向。 五、结语 本文主要致力于分析提高中小企业经济管理市场竞争力的措施,因此首先对其基本的背景进行简要介绍,并在此基础之上较为全面的分析我们国家中小企业在现今发展状况之下上存在的问题,文章着重分析中小企业经济管理市场竞争力提高的措施,并认为在具体实施的时候还需要根据中小企业自身经营的状况来进行探讨和决定。中小企业在发展过程当中毫无疑问具备特点鲜明的发展模式,但也面临着现代化经济市场所带来的巨大压力,在这样一种现状之下想要脱颖而出立于不败之地,就需要吸取新知识、新技术并创新管理运营模式,通过自身市场竞争力的提高来最大程度的保证企业的良好经营和运行。 中小企业经济管理问题与对策:关于加强中小企业经济管理的几点思考 董艳:关于加强中小企业经济管理的几点思考 [摘要]在全球经济一体化和中国特色社会主义市场经济体制之下,现代企业要想取得生存与发展,就必须建立起科学合理的经济管理体系,进一步实现企业内部的资源优化配置,不断发挥自身的竞争优势,促进企业经济效益的提高和企业的可持续发展。 [关键词]中小企业;经济管理;竞争力 自2008年世界金融危机以来,许多中小型企业面临内忧外患的局面:外在环境方面,消费需求难以有效突破;内部方面员工的待遇要求越来越高,企业成本越来越大。要提高企业的竞争力,除了国家采取积极的财政、货币政策外,关键要加大企业的经济管理创新。 1充分认清加强企业经济管理的优秀内涵和重要意义 经济管理为企业组织开展的一项系统性实践活动,涵盖企业决策投资与经济管理融资等,属于一体化的经济管理工作链条。同时还包括对企业经营的经济分析、实施财务管理监督以及编制运营方案计划等工作。该类工作环节可谓环环相扣,同中小企业开展经济活动紧密联系,且各类环节均是企业经营管控的优秀关键,是决策层掌握企业管理的命脉。企业实施经济管理的优秀目标是其基于一定经济环境及客观条件,进行经济运营阶段的科学调控,进而实现预期结果。倘若企业经济管理停滞不前,企业资金运营便无法良好运转并获取优质经济效益,更不能实现可持续的全面发展。通过以上分析,可以看出,在当前经济一体化的背景下,企业的经济管理是增强企业竞争力,提高企业经济效益的重要手段。加强经济管理对于企业的经营发展的意义主要表现在三方面:一是企业的经济管理有助于企业落实各项规章制度,激发员工的工作积极性,是企业确定合理发展方向的指南;二是企业加强并提高经济管理水平可以增加企业的经济效益,有助于提升企业的综合实力,因而经济管理是企业提高优秀竞争力的重要手段;三是企业的财务指标,可以反映企业的经营状况,决策执行状况,以及技术指标的实现情况等,企业可以通过经济管理来实现资金的合理配置,通过全面协调地发展来促进企业的壮大。 2准确把握企业经济管理中存在的问题 总体上看,经过改革开放三十多年的努力,特别是进入21世纪后,我国企业经济管理质量有了极大地提升,传统的计划经济体制下的经济管理模式得到了很大的改善,但这种改善是相对的,与国际大企业相比较而言还存在着不少的差距,具体而言主要表现在: 21创新管理意识缺乏 创新是一个企业发展的优秀,是企业在激烈的市场竞争中能够保持长久生命力的关键。但在我国大多数企业中,创新仍然只是停留在文字上的内容,没有真正成为企业上下自觉的行为。在企业中或是沿袭传统企业经济管理的模式,没有结合时代的特点,或是完全照搬照抄他人的经验,导致出现“邯郸学步”等问题。企业在市场中缺乏自我价值,难以体现其独特的吸引力。 22风险管理意识不足 市场的瞬息万变、国内外环境的变化都使得企业时刻面临着各种各样的风险,一旦企业没有做好相关准备必将会造成难以估量的影响,甚至造成难以挽回的损失。但在我国企业中,有很大部分尚未树立风险管理的意识,既缺乏对市场变化的预测,也没有应对各种风险的预案,使得企业人力、物力、财力有着极大的浪费,给企业的发展带来极大隐患。 23成本观念尚未树立 粗放型的经济管理模式是当前企业的一个共性问题,造成企业的巨大浪费,影响着企业的长期发展。而成本管理作为对现代企业管理制度的标志,在我国企业中没有得到很好的贯彻。尤其是在金融危机影响日益深入的今天,企业面临的困难会不断加剧,成本控制工作显得更加重要。成本控制需要全员参与,以较少的投入取得最大、最优的经济效益。对生产企业来说,就是以较少的劳动耗费,为社会提供更多、更好的产品。 3强化经济管理,提升中小企业优秀竞争力 31面向市场投资经营,做好风险管理 中小企业经营管理投资应科学面向市场,做好风险管理与可行性评估,进而编制优质投资方案计划,令经营风险有效降低。企业应将对内投资作为主体运营模式,对新产品应进行创新尝试投资。同时对行业前沿技术应实施合理投资。对人力资源则应做好全面培养投资。进而令企业自身拥有优秀高素质的科技人才,强化优秀竞争力。一旦企业获取了一定经济效益,便可实施进一步的多元化投资与分散经营。再者,还应适时开展规范性投资,可参照大型企业管理经管理模式,借鉴其投资步骤,做好经济监理,完善经营投资规划设计与管控。同时应关注国家宏观政策,抓住局势特征,做好风险规避。 32提升法人经济意识,完善经济管理体制 当前,较多中小企业行使经营及控制权力,法人身兼多职,管理架构不尽合理,对于其优秀竞争力提升极为不利。为此,中小企业应提高内控意识,强化风险及经济管理。考虑到财务工作是经济管理的优秀内容,中小企业应促进财务体制的全面完善,熟悉相关法律规定,创建规范、合理的财务监管部门与管理制度,进而为财务工作创设完善保障。财务管理实践中,应科学规划工作岗位,令员工全面明晰责任分工,创建科学合理的财务管控内部制衡体系。对企业各项固定资产的管理、会计报表的登记应实施有效监督,并做好财务信息的规范审核与严格分析反馈。再者应创建内审管理机构,促进财务及内审部门的有效分离,进而提升监督工作实效性。对于中小企业呈现出的薄弱财务管理环节,应依据相关法律规定完善财务计划的制订,令财务工作全面落实到位,强化中小企业优秀竞争力。 33拓宽融资渠道,提高工作人员整体经济素质 中小企业欠缺资金便无法实现持续发展,面对其融资渠道较为狭窄的状况,应联合多方共同奋斗。政府应当促进法律法规的有效完善,出台利于中小企业的融资方针政策,可在贷款援助等层面给予企业良好的扶植。同时可创建良好的社会服务机构,为中小企业获取资金提供服务。另外,政府可创建专项基金,为中小企业提供专用发展以及担保基金。还可做好资本市场的全面创新管控,令中小企业融资途径全面拓宽。对于个人创业应给予全面鼓励,并可开发证券融资模式,激励中小企业实施证券发放,进而扩充生产规模。银行应进一步促进融资渠道的有效放宽,降低面向中小企业的贷款门槛,进而扩充贷款抵押率。企业工作人员则应全面提高经济素质,决策层应创建以人为本的竞争及管理人才体制,积极引进高素质全面型人才,引入激励机制,借助有效的绩效考评,提升员工积极性,令其为中小企业的优质管理、竞争力提升贡献力量。 4结论 在经济高速发展的新形势下,企业面临的经营环境走向全球化和国际化,企业之间的竞争日趋激烈,企业应全面认识当前经济管理的现状,及时发现管理中存在的问题,然后加强自身的经济管理创新来提高企业的优秀竞争力,提高综合实力,增加企业经济效益。强化企业经济管理,必须结合企业自身实际制定科学合理的经济管理制度,采取有效的管理对策,从理念创新、战略创新、组织创新、人本创新、制度创新以及内控创新等不同角度切入,通过采取调整企业组织结构,创新组织模式,实行以人为本的经济管理理念,构建完善的经济管理制度等措施来加强企业的经济管理,促进企业的良性发展。 中小企业经济管理问题与对策:浅析中小企业经济管理的发展 摘要:从经济发展的长过程看,中国前20多年的增长处于一种特殊环境之中:优势因素得到充分发挥,制约因素尚未充分显现,推进改革易于取得共识,开放带来的增长动力强劲。然而这种状况正在发生变化。我国经济正处于一个重要的转折时期,国际经验表明,在这个时期继续保持较快增长的难度加大。我国面临一些发展中国家共有的条件和问题,也面临独有的挑战与机遇。 关键词:经济管理 经济体制 人才素质 经营环境 一、中小企业经济管理发展现状 近年来,中小企业是我国经济社会和产业结构的重要组成部分,是新的经济增长点,是最活跃的生产力,是我国社会稳定的基础。我国是一个人口众多的发展中大国,经济发展水平还不高,企业规模还偏小,资本相对短缺和过多的人口,使劳动密集型中小企业在国民经济中的地位和作用显得尤为重要。另外,我国国民经济发展及改革已进入一个关键时期,无论是市场经济体制的建立和完善,还是进一步加大经济结构调整的力度、全面建设小康社会目标的实现,都与充分发挥中小企业的作用分不开。中小企业在经济社会发展中日益发挥着不可替代的功能和作用,是推动我国经济社会发展的重要力量。中小企业和民营经济的健康发展,对于吸纳新增就业人员、启动民间投资、优化经济结构、加快生产力发展、确保国民经济持续稳定增长、进一步坚持和完善社会主义初级阶段基本经济制度,具有十分重要的现实意义。 促进中小企业发展有利于推进社会主义市场经济体制的建立与完善,有利于推动我国经济结构的战略性调整。中小企业贴近市场,贴近用户,长期活跃在市场竞争最激烈的领域,与市场有天然的联系,是繁荣市场、搞活流通的主要力量。中小企业对市场反应敏捷,经营方式机动灵活,能满足多样化、个性化的市场需求,充分体现了市场对资源配置的基础性作用。中小企业的发展,促进了各类所有制企业的沟通与融合,加快了多种经济成分协调发展的改革步伐。同时还促进了专业化分工和社会化协作的开展,为经济结构的战略住调整提供了运作条件。中小企业的健康发展,已经成为建立与完善社会主义市场经济体系的重要基础和前提。 二、中小企业经济管理存在哪些问题 1.中小企业管理薄弱 调查结果显示,中小企业有“纵向到底,横向到边,事事有人干,人人有专责”岗位责任制,能做到的企业比例仅占27.02%,基本做到的占59.11%,部分做到的占11.08%,还有2.79%的企业没有制订岗位责任制度。以上数据说明,中小企业除了在安全方面的工作标准和制度比较健全外,其他基础管理工作还相当薄弱,需进一步加强。令人忧虑的是,有四成左右的“尖子生”企业的主要制度仅是纸上文章,制度化管理无从谈起,这也是诸多问题中最为突出的问题。 2. 缺乏良好的中小企业经营环境 (1)中小企业开办难,手续繁杂,表格既多又相互重复,需要跑很多政府职能部门,费时费力,加大了开办成本。 (2)社会负担重,国家正式税收虽然不高,但各种税费和摊派远远超过了税收,使中小企业不堪重负。 (3)国家行政管理部门对中小企业的歧视。在实践中,一些部门的个别单位对非国有中小企业采取歧视态度,同时有的地方还对其吃拿卡要,中小企业与这些国家行政管理部门的关系紧张。 (4)缺乏公平竞争的环境。从本质上讲,中小企业主要有两类,一类是为大企业配套的中小企业,一类是拾遗补缺地生产大企业不适宜生产的最终产品的中小企业。前一类中小企业易受协作的大企业不公正对待,特别是我国产业组织结构“大而全、小而全”严重,正常的大中小企业之间的分工协作尚未建立起来时,这种“以大欺小”的不规范行为还难以有效地消除。后一类中小企业则因数量多、规模小,容易产生过度竞争,若无有效的管理,将会出现欺行霸市和地方保护主义,破坏了统一市场的形成。 3. 自身质素不高,技术创新不足 我国中小企业的快速发展主要是以低技术水平和外延扩张为特征,生产技术和装备水平都比较落后。中小企业的技术创新严重不足,技术创新能力与水平不够,技术创新存在的障碍与问题较多,成为中小企业进一步发展的重要瓶颈。综合而言,我国中小企业技术创新主要在下列几方面存在明显的不足:一是中小企业技术创新所需资金严重不足。资金不足严重制约中小企业的技术创新,造成资金紧张的最重要原因是融资渠道不畅。此外,政府对中小企业的财政支持不足也是造成中小企业技术创新资金紧张的重要原因。二是中小企业技术创新所需的技术、设备、人才、信息缺乏。大部分中小企业在技术、设备、人才、信息等方面不具备优势,严重制约企业的技术创新。 4. 中小企业资金严重不足 融资难是制约中小企业发展的最大障碍。一般来说,中小企业资本有机构成比较低,例如,我国国有大型工业企业的资本有机构成大约是20万元/人,中型企业是10万元/人,小型工业企业为5万元/人,而乡镇企业仅为2万元/人左石。资本有机构成低,意味着资本的边际收益率较高,但是中小企业们的筹资非常困难,原因主要在于:(1)中小企业规模小,易受宏观经济周期波动的影响,因此经营不稳定风险大;(2)中小企业数量多、规模小,单个中小企业对资金的需求量不大,因而其筹资成本比较高。无论是银行还是直接的资本市场都不愿为单个资金需求量太小的中小企业融资。 三、采取哪些措施 1.加强经济管理 控制合同在签订和执行过程中存在的弊端,中小企业在经济合同签订过程中,应该自备或与相关财务部门等专业部门合作,邀请他们参加所签合同的专业审查,把关要严,合同条款力求表述清晰、责权明确,从而杜绝造成今后甲乙双方纠葛不清的几率。另外要在合同执行过程中加强经济管理的参与,使应收款及时到账,避免出现不必要的资金问题。 2.提高企业管理人才素质 首先,企业的发展水平多取决于企业领导者的能力与素质,因此企业的人才的管理,应以提高管理者自身素质为前提。管理者的能力与素质提高了,必然对企业员工的素质产生积极影响,并主动思考阻碍企业发展的各种因素,充分认识到在中小企业管理过程中存在的各种弊端。同时,管理者素质的提升也能有效改善陈腐的管理观念,推动企业适应新形势的发展与建设,避免由个人决策失误而阻碍企业发展。其次,企业应培养一批团结奋进、勤奋肯干、乐于奉献的员工队伍,尤其是企业财务管理人员。在中小企业的人事任免中,坚决避免任人唯亲的现象,应加强工作考核,建立起有效的人才管理策略,充分调动员工的积极性与利益创造性。 3.积极融资,寻求多方合作我国中小企业要改变那种"肥水不流外人田”的传统思想,要积极寻求社会闲散资金,让社会资本投入到企业中来,增强企业的活力和实力;积极和金融机构合作,争取资金,以促进企业的进一步发展。在贷款的过程中要努力争取政府支持,主动寻找担保者。 四.结束语 中小企业不论是在发达国家还是发展中国家都是重要的经济成分,都是国家经济发展中的一支重要力量。在我国,中小企业的发展不仅活跃了中国特色的市场经济,也对我国总体经济转型起到了很好的促进作用。我相信,只要我们国家能够恰当、有力的规范和引导中小企业的发展,他们必将对我国经济发展做出更大的贡献。
农村小学教育管理现状及策略:西部农村中小学教育管理初探 摘 要: 当前,我国西部农村地区中小学教育依然面临着很多问题,严重地阻碍了教育事业的发展。需要进一步认识西部地区农村中小学教育中存在的主要问题,解决问题,改善现状。 关键词: 西部农村 中小学教育 管理方法 改革开放以来,我国克服人口众多、生产力发展水平较低的不利条件,发展壮大了中小学教育,取得了一系列令世人瞩目的成就。但是,我国西部农村地区中小学教育依然面临着很多问题,严重地阻碍了教育事业的发展。这就需要我们进一步认识西部地区农村中小学教育中存在的主要问题,改善西部地区农村中小教育现状。 一、西部地区农村中小学教育中存在的主要问题 教育管理是现代学校管理的重要组成部分,透视与分析西部农村地区农村中小学教育管理中所存在的种种问题,有助于推动西部农村地区农村中小学教育管理的发展与前进。西部农村地区农村中小学教育发展中最大的难题是师资短缺、教育投入不足、办学效益不高和教育质量不高。事实上,除了这些客观因素制约农村学校的发展外,校园管理的滞后也是阻碍学校发展的重要因素。 (一)教育政策上的问题。 国家、省、市、县对农村学校投入严重不足,在农村不少地方,可以看到学校的教室极其简陋,课桌椅破旧不堪,教学条件极其落后,经费的短缺严重影响着农村教育的发展。目前,特别在西部贫困地区,县、乡级财政非常困难,无力为农村中小学拨付教育经费,就使得这些学校的发展停滞不前,实行校本管理、调动教师工作积极性、提高学校教育质量等美好期盼都是很难实现的。教育的经费来源主要是政府按学校学生人数拨给,所拨经费仅能维持学校的基本开支,对于学校办学条件的改善,学校场地和器材条件的改善,则远远不能满足学校教育条件的要求。造成了学校在环境设施条件不足的条件下,学生多,班额大,教师在课堂上教学费力,管理难度大,教学效果不佳。 (二)校长的责任和权力不明确,工作中信心不足,办学没有自主性。 近年来,农村中小学进行了一系列改革,可结果并不尽如人意,特别是人事制度改革和新课改,虚的多、实的少。从社会角度看,学校教育涉及千家万户,教育问题已成为全社会所关注的热点和亮点。但是,从当前的实际看,绝大多数中小学校长长期处于被动管理的地位,学校基本没有根据自己的实际情况采取有效的管理措施,更没有制订较为长远的发展规划。校长在实际工作中只是一个上传下达的角色。这种善不仅严重抑制了校长工作的主动性和创新性,而且形成了一定的依赖性,造成了惰性心理。已经不习惯对教育问题作深入的思考,对关乎国计民生的教育事业缺乏紧迫感、责任感和使命感。 (三)农村教师数量不足,质量低下。 由于西部农村中小学大多处于交通闭塞,生存条件较差的地方,农民的受教育程度低,加之受当地方言、宗教的影响,使得农村教师的起点不高。师资队伍不稳定,教师责任心差。由于农村的经济条件差,生活比较艰苦,很多教师难以安心工作而外流。如此频繁的教师流动使农村教师队伍非常不稳定。教师队伍不稳定、师资配备不齐、学校规模小,最终导致农村学校的教科研活动难以正常开展。还有一些农村教师既没有图书资料,又没有现代网络,有的只是自己在学校读书时所掌握的一些知识和在工作岗位上自己摸索出的一些教育教学技能,而外出学习、参加培训的机会非常少。在农村中小学长期的教育实践中,科学教育也就一直是与人文精神分离的。在如此孤立的科学教育环境中,学生自然就没有了思考问题的兴趣。这些都使得农村学校整体上师资缺乏、质量不高、结构不合理,进而影响了教学质量。 (四)新课程改革存在的问题。 新课程对广大教师和教师教育工作者提出了新的更高的要求,新课程要求广大教师进一步更新教育观念,扩大知识面,完善知识结构,改进教学方法、教学行为和教学手段,改变过去的教师课堂专业生活方式。并且,还特别提出,中小学教师要不断地从实践中学习,在教学反思中进步,从而有效地提高专业化水平。在西部农村中小学由于贫困地区教师观念陈旧、教师队伍参差不齐,教师积极性不高,无法适应新课程的要求;学校经费紧张,教学设施跟不上新课程改革的步伐。尽管教师也参加过各种新课程培训,但面对新教材,如何实施新课程新课标,往往不知道该怎么办?相关课程没有开设,没有走出自己的路,改革效果微乎其微。许多学生在小学就已经形成了死记硬背的习惯,对所学的知识不求甚解,一离开书本便一片茫然,无所适从。再加上学校和上一级主管部门总是以考分、升学的人数评价一个学校的教学和学校管理的业绩,并未从学生的全面发展评价学生和肯定学生。 (五)校风、学风存在的问题。 一些学校的少数教师存在一种极不负责任的现象,如与某位学生要好,所以即使该生没有参加考试或不及格,都能取得好成绩,或者,为了不想出补考卷而让班上所有同学全部通过。一些学校的一些科目的教师奇缺,加之教师待遇低,导致心理失衡,教师难以集中精力在教学上。教师没有得到应有的职业培训和学历的提高。教师的不安定影响了学生的不安定。由于好的学生流失留下的绝大多数是多少有些问题的学生,没有一部分好的学生带动这些问题学生,全靠教师教育,真的太难了。厌学的学生不断增加,课堂教学效率不高,课堂上有睡觉、聊天现象,自习的效率不高,临考突击。这势必影响校风,学生自学能力差,自我约束能力不强,靠惯性学习,围绕考试学习,课余时间利用率不高。学习价值观念不正确,表现学习态度不端正,没有明确的学习目标,心情浮躁,动力不足,不少学生根本不在乎成绩的好坏,对学习抱无所谓的态度,根本没有把心思用在学习上面,个别班级不团结,搞小团体,班风、寝风不正。经常打架,出风头,打烂门窗,甚至殴打教师等现象时时发生,这种现象严重地败坏了学校的校风和学风。 二、改善西部地区农村中小学教育现状的对策建议 (一)国家和省加大对西部农村学校的财政支持。 要想切实推进西部地区农村中小学的发展,提高西部农村学校的教育质量,政策就必须向西部农村学校倾斜,给落后地区适当的照顾,加大教育专项资金的数额,这样才可能逐步缩小地区教育投入差距,从根本上解决西部农村中小学的症结。 (二)校长要明确职责,超越自我。 校长首先要明确自身职责,端正办学思想,顺应时势,与时俱进,承担起更新教育理念,改革课程结构,推进教育发展的历史任务。校长必须针对当前农村学校各方面条件都比较差的实际情况,寻找进一步发展的突破口。坚持用创新精神和创新办法解决学校工作中出现的问题。校长的思想是否领先,观念是否超前,方法是否先进,直接关系到学校的办学思想和办学行为,关系到教育事业的大事。西部地区农村中小学校长应解放思想,大胆创新,果敢地占领教育改革的前沿阵地,引导教育新理念,实践教育新思想,探索教育新方法,总结教育新经验。主动站在教育改革的风口浪尖,形成自己独特的办学风格,办出学校特色。 (三)善待教师,稳定教师队伍。 教育行政机关应加大对贫困地区的教育投入,改善办学条件,提高教师待遇,制定出合理的办学评价方式,提高教师的积极性。从教学内部来看,教学效率取决于师生互动的实际效果,要达到这个目的,教师必须具有相应的素质。同时最重要的一点是要把科学思想和科学方法贯彻到实际教学活动中去。由于贫困地区不仅引进教师困难,而且现有教师的外流严重,造成教师严重缺失,且教师合格率较低。这是发展贫困地区教育的一大障碍,必须加以解决。所以,当地行政机关对教师的调节应该有一个宏观调控,应以有利于学校发展为前提。要以一种再穷也不能穷了教师的精神稳定教师队伍。教师的流失应该得到有效的控制,避免学校之间的不平等竞争;发挥继续教育在教研工作中的作用,提高教师的业务素质。只有上下同心,才能解决贫困地区面临的困难,全面推进素质教育。同时有关部门也应以特殊的政策搞好贫困地区教师的培养和培训工作。 (四)搞好校本课程的开发与管理。 为了使课改不遭遇难堪,为了我们花大力气取得的成果不至于付诸东流,为了巩固成果,针对西部农村中小学实际,还要特别注意挖掘少数民族地区的文化资源,充分发挥少数民族的民族特色。这样既有效地保护和继承了民族传统文化,又培养了学生的合作意识和爱国情感。只有这样,才能够满足不同地区不同学生的多方面需求,为国家培养多方面的有用人才。另外,政府要加大投资力度,也可以积极吸收社会多方面的资金,加盖校舍,改造薄弱学校,解决部分学校班额过于庞大的问题,从而为新课程的顺利实施助力。 农村小学教育管理现状及策略:农村小学教育管理之我见 摘要:师资是教育的脊梁,师资队伍建设是办学永恒的主题。教师是推动学校发展的根本动力,也是一个学校赢得优势、展现特色、累积综合实力的关键所在,是优秀发展力。学校管理必须注重以人为本,用人文精神管理学校,做到以情感人,以情育人。 关键词:学校管理 以人为本 师资建设 一、提高提高校长的执行力 有人说:有一个好校长就有一所好学校。这一说法主要强调的是校长的办学思想决定着学校的办学特色。校长要有现代教育科学理论知识、学校管理理论知识以及丰富的实践经验。只有这样,校长才能有对教育政策的敏锐解析能力和理解能力,才能因地制宜地制定决策并及时调整,以求执行的高效。校长不仅要学理论,还要善于实践,深入思考,不断创新,并在实践中有所突破。这样才能使决策的制定更符合实际需要,提高决策的正确性。决策的执行不是校长个人的“独舞”,“一个篱笆三个桩,一个好汉三个帮”,学校的发展需要广大师生的鼎力合作。只有全体教职员工互相配合,劲儿往一处使,形成一股强大的合力,才能使决策落在实处。因此,校长要明察师生的需要,在执行中凸显人文关怀;校长要有民主意识,和师生保持畅通无阻的沟通渠道,并在执行中及时跟踪、反馈、调整,形成良好的互动关系。有了决策的正确性和全体员工的团结协作,就拥有了“天时、地利、人和”,决策才能得到有效执行。“火车跑得快,全靠车头带”,在决策的执行中,校长就是学校中层领导和全体师生行动的楷模。校长作为教育决策的坚定践行者,其身上体现出的脚踏实地的工作精神和严谨治学的工作作风,对师生具有明显的带动作用。“其身正,不令而行”,要求教师做到的,校长自己要首先做到。不说空话,身体力行,才有助于提高校长的威信。提高执行力,校长要脚踏实地,以“实干家”的本色,做好执行的“排头兵”、“领头雁”。 二、以人为本、管理学校 学校管理者要善于把建章立制的“硬”管理同人文精神的“软”管理相结合,既“管”且“理”,重“管”更重“理”,实现制度管理的三个结合,即科学管理与人本管理相结合,权力经验管理与学术管理相结合,校内资源管理同校外资源管理相结合,这样才能使一定的管理行为收到预期的效果。以人为本,师资是教育的脊梁,师资队伍建设是办学永恒的主题。学校应该成为师资队伍成长提高的基地,校长最大的贡献就是带出一支好的教师队伍。对此,针对不同年龄,提出分层要求。如备课,对新参加工作的教师,要求备课重在规范,对中年教师则要求有新意,在教学改革上下功夫,对有经验的教师则重在总结经验,整理形成教学理论。 抓住青年教师的培养,实际上就是抓住了学校的未来,抓住了教育的未来,为使青年教师尽快成熟起来,成为学校的青年骨干教师,以致成为名师,必须通过三条渠道,落实青年教师的培养工作。学校要尊重教师的想法,尊重教师的人格,并通过会议、座谈和交流等多种方式让教师深化认识:学校是教师的学校,事业是共同的事业,学校的利益就是自己的利益,强化“校兴我兴”“校荣则我荣”意识,只有共同努力学校才能发展壮大。实行校务公开,让教师知校情,明校事,激发做主人翁意识和工作责任感,消除工作中的误解。实施教师可持续发展的策略,创造条件和组织教师参加学习培训,以提高教师的能力和学历,形成宽松和谐,积极向上的良好氛围。 三、抓好学校的教育教学工作 突显教育特色:学校在现代先进的教育思想指导下,在长期的教育教学实践中不断发挥自身的优势所形成的独具个性的、符合教育规律的、区别于其他学校的办学模式。它涵盖学校的办学思想、办学目标、价值取向、办学风格、学校管理、校园文化建设等诸方面,是学校办学目标、办学水平的重要标志,也是一所学校办学经验成熟的表现。学校创建特色教育必须以现代的教育理念为指导,符合新课程改革的精神,运用好国家赋与学校自主能动的办学权力。依据所在地的区域优势、自身的经济条件、学校的现有规模、教师的素质结构、学生的现状,在办学模式上做出选择,使自己的办学目标、价值取向、教育教学方式上形成特色。它是学校在全面推进素质教育,落实新课程改革任务过程中,办学管理上的一种科学化、主动性的集中体现。学校在创建特色教育的过程中关键是要把握住自己独特的办学指导思想,形成自己独特的办学模式。 教育教学工作是学校的中心工作,我们学校坚持各项工作以教育教学为中心的指导思想,引导和要求学校各层次、各部门的工作都要服从和服务于教育教学工作。在组织实施教学过程中,深化教育教学改革,强化教育理论学习,转变教育观念,围绕“以学生发展为本”的基本教育理念,以培养学生的创新精神和实践能力为优秀,深入开展学习教育部倡导的六种教学模式,并安排教研组集中学习讨论“成功教育”、“愉快教育”的教学模式,进一步加强教育教学管理工作,提高办学效益,充分发挥课堂教学在整个教学过程中的主渠道作用,切实规范教学过程中的“备、讲、辅、批、考”五项基本环节工作,努力改进学生德育工作,更新德育内容,探索德育方法,拓宽德育渠道,增强德育工作的时代性、针对性和实效性。建立健全科学的教育教学评价制度,引导教师树立正确的教育教学观念,为学生的全面发展和健康成长着乡,让学生学会学习,从而达到乐学、好学、善学、会学、学会的目的,并努力在特色教育,特长教育等方面寻求突破。小学教育是基础教育,提出高大远的要求,必定会拔苗助长。目前,成人写字水平不高就是因为小时基础没打好。夯实基础,就是围绕“身体锻炼好,行为习惯好,文化基础好”这三个方面,分解出许多具体要求进行训练。针对学校班容量大,学生浮躁等情况,当今,尤其要加强日常行为规范的教育,常抓不懈,齐抓共管,一抓到底。科学文化知识的教育不能放松,基本知识和基本技能传授不能放松。在任何时候,都要向课堂教学要效益。如果在小学阶段,应该读的没有读,应该看的没有看,应该做的没有做,那将是学生终身的缺失,终身的遗憾。我们要为学生的终身负责。使所有的学生都能“学会写字、学会读书、学会唱歌、学会做操、学会扫地、学会负责、学会合作、学会探究”。 四、强化民主管理,增加学校凝聚力 教职工是学校行政管理的对象,也是学校管理的主体,因此,强调“人”的重要性,全心全意的依靠他们,充分调动他们的积极性、创造性。是学校科学化管理的重要组成部分。学校民主管理制度要健全,定期召开教职工代表大会,遇重大问题及时征求教职工意见。工会是联系校领导和教职工的是纽带,工会定期进行合理化建议及评议校领导活动,调动职工参政、议政制度强化他们的主人翁意识。 农村小学教育管理现状及策略:农村中小学教育管理的现状及对策 摘 要 社会发展对于教育体系也有了更高的要求,面对国家支持,社会关注,农村中小学教育管理依赖于政府政策,落后于社会发展,本身建设的不足也需要改变。农村中小学教育管理,在动力缺失、管理执行不到位,教师素养缺乏情况下,通过管理体制改革,教师素质建设,师资力量建设,提高物质保障;转变管理观念,发展现代化教育等方式使农村教育管理与现代社会相适应,从而提高农村中小学教育管理水平。 关键词 农村中小学 教育管理 改革 1 农村中小学教育管理的现状 1.1 教育管理机制过多的依赖政府 政策对于农村教育有了更加强有力的保障,意味着农村中小学教育相对于过去而言有了更好的政府支持和国家力量的保护。正因为如此,中小学教育中的管理体制开始过多的依赖政府的力量,学校机构本身则忽略自身管理机制的建设,管理阶层对于教学管理也往往浅尝辄止,未做深层次的探究。学校管理机制的建设没有随着国家政策进行合理的调整,依旧按照原有的管理体系进行教学活动,在发生问题时单纯的依照政府政策进行,使学校自身的管理机制效能不断地弱化,过多的依赖政府政策。 1.2 教育管理机制落后于社会发展 社会各界开始给予农村中小学教育更多的关注,不仅仅是对教育本身,还包含了教育领域中涉及到的各个方面。因此,教育管理也不再是单纯的教学体制管理,还包含了教学过程中的教师道德,学生思想等。这对当下的中小学教育管理者提出了新的要求。要求我们在做好教育本身的同时,加强对教学行为以及教学道德的建设,管理机制不再是单纯的约束机制,还有适应和沟通。而目前的状况是,我们仍然更加注重教育本身,忽略了教学活动中对教育造成影响的其他方面。 1.3 教育管理机制本身建设不足 农村教育,历来都是过多的遵守已有的制度,缺乏创新。现阶段的教育发展,则要求教育机构能有自身的特色,适应当地的教育情况,根据社会需求情况发展适合当地学生的教育。这就要求在教学管理活动中,做出更多的尝试,不仅能够有适合自己的教学风格,还要有适合学生的教学方式。只有在不断地尝试和创新中建设出的管理机制,才能适应自身的教学理念,与本身的教学情况相契合。农村中小学教育管理本身机制的建设就落后于快速发展的现代化教育,没有自身创新的教学体制,对于教师,对于学生的吸引力也就无从说起。 2 造成农村中小学教育管理机制落后的原因 2.1 社会保障导致管理层动力缺失 社会对于农村中小学教育投注更多的力量予以保证九年义务教育的实行。政府保障在帮助中小学教育更快发展的同时,也不可避免的降低了对于中小学教育机构的责任。相对于以往的考试成绩考核、升学率考核而言,现在的农村中小学教育少了许多考核方面的硬性指标,给了教育者和管理者更大的宽松度和自由度,相对的教育者也缺少了很多动力。基于这样的不正确认知,使学校管理层缺乏以往争优创先的动力,对自身工作有了一定的心里松懈。 2.2 师资流失导致管理机制难以执行 农村教育一直以来都是教育行业内条件艰苦的代名词。由于农村环境及生活条件较差,不能吸引优秀人才,难以注入“新鲜血液”,使得一些学校不得不临时招聘代课教师以解燃眉之急。这样造成的结果是,农村教育中,师资力量总处于不成熟状态,好的教师流失,新进教师经验缺乏。管理阶层的管理也往往偏离原有的轨道,达不到预期的效果。 2.3 教师队伍自身素养不足 教育本身就包含两个层面的意思即教书、育人,即是说教育的过程中教会知识的同时,也要指导学生做人的知识。这就要求教育工作者自身有着良好的素养可以担负教书育人这样一个责任。教育影响一个孩子的一生,尤其中小学生更是塑造个人性格的关键时刻,教师的教育尤为重要,因此,中小学教师必须有着良好的自身素养。未经素质考核的教师,影响的不仅是自身的教育工作,他在向学生们传授知识的同时,传授的还有自身的不良习惯。 3 农村中小学教育管理建设的对策 3.1 加快管理体制改革,注重教师素质建设 教育管理体制也应该随着时代的步伐进步,农村中小学教育更应该加快自身的转变,转变以前的固守模式,学习城市先进管理机制。农村教育体系应与当地经济发展相适应,灵活改进教育方式,正确应对当下社会各界对农村教育的关注。在管理机制中注重创新,注重对于政府保障政策的适应,使教育管理与政府政策有机结合。学校要注重教师培训的经常性,经常创造条件促使农村小学教师参加各种形式的学习,通过学习和培训,掌握现代教学手段,从而提高教师的整体素质。教师本身要不断提高自身的教学技能和教育责任感,根据学生的不同特点和素质教育要求,不断改进教学方法。加强教学人员素质教育,建立完整的教师考核体系,使教师能够在教书的同时发挥育人的作用,帮助中小学生树立正确的价值观。定期对教师队伍进行道德培训,加强教师道德建设。大力提高农村教师的思想道德素质,形成良好的教育风气。 3.2 加强师资力量建设,提高农村教师物质保障 选派优秀教师、专业型教师到农村任教,特别是英语、体、音、美教师。建立合理的教师流动机制,保证农村教师能够在任教期满后有良好的晋升渠道。对于农村教师队伍,在不断引进人才的同时,注重优秀教师的留用,通过对农村教师的物质保障,使农村教师能够在山区安心任教。将农村教师工资发放作出统一规定,尽量缩小地区之间和行业之间的差别,建立贫困地区教师待遇的公正保障体系,监督各级地方财政,及时兑现广大农村教师的津补贴和提高福利待遇水平。努力提高农村教师的业务能力和教学水平,采取先培养部分业务骨干,带动其他教师,采取“送出去,请进来”的办法,以调动全体农村教师的工作积极性,让他们全身心投入到教育教学和教研教改工作中去,努力提高教学效率和教学质量,培养大批符合新农村建设要求的合格人才,为农村经济社会可持续发展奠定坚实的人才基础。 3.3 转变教育管理观念,发展现代化教育 农村中小学教育应该以人为本,转换观念,打破传统的教育思想对人们的束缚,锐意创新、开拓进取。新的教育环境要求学校管理者要树立正确的教育观念,改革原有的教学管理模式,树立创新、发展、以人为本的管理理念,使教学管理更有利于教师的成长,促进学生主动、健康地发展。当下的教育应该与现代化科技相结,在改革管理理念的同时,发展现代化教育手段。一方面可以请求政府支持,更换教育物资,改变农村中小学教育物质条件,争取发展现代化的科学物质基础;另一方面,教师自身要掌握现代化教学手段,通过现代化科技与教学知识相结合,给学生更为先进的,与社会接洽的知识。 农村小学教育管理现状及策略:农村小学教育管理之我见 摘 要:农村小学教育管理面临低效、手段落后、管理者素质偏低等问题,因此,要提升管理者的人格魅力,充分信任、尊重、理解教师,激励其积极性。 关键词:小学管理;现状;对策 一、当前农村小学所面临的问题 1.教师的素质普遍不高 农村小学教师年龄结构不合理,教师年龄老化现象日益严重,很多教师思想观念落后,缺乏创新意识和实施新课改的主动性和积极性。 2.领导者的素质偏低,部分校长对教改的认识还存在误区,实施新课改的积极性不高,有等待观望心理 有些校长不是“业务型”校长,而是“事务型”校长,对新课程,更多的是了解和掌握理论层次和观念层次的内容,系统的学习与研究都比较欠缺。对基于新课程下的教学实践参与研究不够,教师不能一起合作性的在一起解决实践中遇到的问题,无法有效地发挥其指导和引领作用。 3.教学手段落后 目前农村小学在新课程实施中普遍面临着教学硬件设备落后或缺乏的现象,学校管理照本宣科,“本本”管理,缺少现代化的管理手段。学校无法正常提供各种专用教室和必要的实验用品,而且教师即使产生好的教学思想和设计,由于教室里音响设备的缺少,本就寥寥无几的光盘、磁带等只能成为摆设,不能在课堂上有效的组织和落实。这些都给农村基础教育新课程的顺利实施带来了挑战。 4.农村学校课程资源极为有限 没有图书馆、科技馆、网络资源和博物馆。课程资源的缺乏,给农村学校教师对教育教学的研究、实践增加了困难,极大地限制了农村学校教师对教材的创造性使用。 二、针对当前的教育现状,应该采取的应对策略 1.提升学校决策者的人格魅力 “所谓校长的人格魅力,就是指校长的性格、气质、思想、品德、学识、才能、情感等个人综合素质在长期的领导活动中形成和发展起来的独特的感染力、影响力、吸引力、号召力等的总和。”以人为本,突出管理中“人”的优秀地位,重视人的本质特征,也就是人人不同的个性、需要和发展。如果仅仅采用制度、计划、监督的管理方式,只能体现科学管理的规范性和实效性,很容易把人变成只知道服从的“制度奴隶”,窒息了人的创造性。当下,新型的学校管理方式是使教师向开放型、研究型、学者型、专家型转变,转变的基础就是教师个性的张扬,主体性的充分发挥。 高尚的人格能吸引人,促使人模仿,“以力服人者,非心服也,力不瞻也;以德服人者心悦诚服也。”古人在这句话里讲的就是人格的力量。作为教师和学生的领导者,校长要有楷模意识,自己首先做到:信仰坚定,有矢志不渝的坚毅力;品行高洁,有才学超群的吸引力;宽以待人,有严于律己的亲和力;沉着果断,有潇洒自如的感染力;举止得体,有平易近人的感染力。孔子曰:“其身正,不令而行。”人格高尚的决策者,能让员工内心真正的信服,自愿接受决策者的影响,这样才能树立起稳固的权威,有效地领导管理好学校。 2.心胸坦荡,以海纳百川的气度厚待人 教师和学生是学校的主人,提高教学质量,努力办好学校最终还是要靠教师和学生。学校领导应该充分信任每一位教师,以海纳百川的气度做到:(1)建立优秀教师制度,从教学成绩、教研能力、师德修养三个方面确定教师标兵,以此来引导其他教师用高尚的人格魅力和学术力量吸引学生。(2)在把业务管理权限下放的前提下,鼓励教师创造,用每个人的智慧去挑战难题;鼓励教师负责,让教师可以自由整合、补充、调整和拓宽课程;鼓励教师将活动与学科教学衔接起来,有充分的时间和空间,把教育变成学校、家庭和社会互相联系的立体式模型。(3)学校管理者要充分挖掘教师中潜在的资源,把对学生有利的信息、人际关系等资源综合起来,变成学校的教学资源,学校应对提供资源的教师给予奖励。 3.以人为本 “以人为本”的教学管理,是以高素质的教师为中心,把教师自我价值的实现与学校的发展目标相融合,把管理制度的强制性实施改变为教师自觉遵守和执行,这是对严格规范管理的升华。要尊重理解教师,与教师全面沟通。决策者应根据教师的学识个性、特长爱好、能力水平合理配置,最大限度地发挥每位教师的聪明才智。(1)关心教师的物质生活和精神生活,想方设法为教师解决实际困难,在工作中给予支持和鼓励;(2)为教师创造一个施展才华、实现自我的良好平台。 4.校内资源和校外资源相结合 (1)充分开发校外社会实践资源,进行科学管理,实现高效利用,保证学生广泛了解有关自然、社会和人类自身的丰富知识,更全面地理解人与自然、人与社会和人与人之间的关系,从而形成科学的世界观、人生观。(2)开展调研,科学分类,形成学生校外社会实践“资源包”。校外实践资源是多元的,包括校外的人力资源、物力资源、财力资源、文化资源、信息资源等。校外社会实践人力资源包括学生家长、社区居民、校外专家以及社会相关部门的人员。(3)共享是综合利用资源的重要形式,是循环利用资源的特有形式。学校也一样,某一学校开发的校外社会实践资源一旦成功,就应该毫无保留地推向社会,与其他学校共享。只有这样,才能使有限的社会实践资源的教育效益实现最大化。 总之,只要我们农村小学从自身的实际出发,抓住机遇,锐意改革,实施先进、科学的教育管理方法,就会促进农村教育的发展,为我国基础教育的持续、健康发展做出贡献。 农村小学教育管理现状及策略:浅谈农村小学教育管理现状及策略 农村小学教学管理从实施义务教育放至今,已经过了漫长时间的发展。近些年来,我国教育事业的蓬勃发展,信息化水平的加快,人们对农村小学教育管理的要求不断提升,农村人民群众也希望自己所在的农村能得到与城市差别不是很大的教育水准,种种因素为农村教学管理带来了巨大的改革发展空间,农村小学教学管理已成为一个备受关注的话题。 一、农村小学的教育管理中存在的问题 1、思想保守,观念落后。由于交通闭塞、信息传递不畅等多方面原因,传统的小农经济意识严重束缚着农民群众对子女的教育培养观念,广大农民群众对社会发展趋势认识不清,对子女学好科学文化知识的重要性认识不足,缺乏正确的理想教育与行为导向,对孩子们全面发展缺乏必要的信念支持和监督引导,造成大多数农村中小学生缺乏学习自信心,缺乏克服困难的勇气和持续学习的决心。由于大量的劳动力输出产生的短期经济利益,导致新一轮“读书无用论”在农村普遍盛行,大部分农村学生缺乏学习内动力,在生活中遇到挫折、在学习中遇到困难就打退堂鼓,部分学生干脆过早放弃学习,外出打工挣钱或者谋求其它出路;而广大农村经济建设和社会发展所需要的专业技术人才又非常奇缺,形成了当前整个农民群体素质低下、农业经济发展速度缓慢的恶性循环局面长期难以扭转。 2、办学条件艰苦,教学质量低。由于农村人口分布稀疏,农户居住分散,为了考虑方便儿童就近入学,导致农村小学布局不集中,办学规模小,学生数少。有的学校还在一些村庄设立教学分点,每个教学分点由一至两位老师负责,在没有任何现代教学设备的条件下实施复式教学。这直接影响学校整体的教研教改工作、管理工作和素质教育效果。 3、师资建设不配套,整体教学水平不高。乡村教师的工作环境、生活条件、福利待遇相对较差,缺乏吸引和挽留优秀教师安心农村教育工作的实力和条件,导致教师数量不够、整体实力不强、教学水平偏低、教学效率不高的被动局面长期难以缓解的严重苦果。教育主管部门及学校对现有教师的理论培训及能力提高工作也缺乏相应的力度,经费补充困难、激励机制不灵活、教师的工作压力太大,一个教师要担任好几门的课程,并且各种检查、抽考、统考接踵而来,使教师无法参与业务进修及教研教改工作,造成部分农村教师观念保守、思想落后、知识老化,难以满足现代社会对农村基础教育的客观要求,严重影响着农村中小学教育教学质量和教学水平的提高,制约着整个农村教育事业的健康发展。 二、提高农村小学教学管理水平的对策 针对农村小学教学管理中存在的问题,我们应该采取积极的策略,努力完善各项教学管理制度及考评制度,创造较好的教学氛围,提高教学质量。 1、资源共享,促进教师科学发展。教师应是课改中最重要,最活跃的因素之一,他们是课程改革最前沿的执行者。学校盘活用好现有的设备设施,积极搭建“人在家中座,尽知天下事”的网络教育平台。⑴建立学校信息中心,选配好信息技术人员,加大了校园网络的建设、研究、开发、管理和利用;⑵选好骨干,搭好架子,让他们成为支撑校园网的中坚力量;⑶用好班级、学科教学资源文件夹;⑷开辟“教学管理大家谈”、“学科百花园”、“心情驿站”等校园网络专栏。让新的教学理念入脑进心,走进农村小学课堂。 2、完善相应的教学管理制度及考评制度,提高学校教学质量。要建立和完善学校各项规章制度,依法管理教师队伍。制度管理是依法治教在学校管理中的具体体现,建立健全制度可以使教师管理科学化、规范化、法制化。要通过建立激励机制,改革过去那种“干与不干一个样,干好干坏一个样”的不良状况,从而形成争先创优、后进赶先进的竞争环境。学校在制定各项规章制度时对教师聘任条件、聘任程序和办法、教职工的职责、权利、考核、奖惩等等,都要作出明确而又具体的规定,使管理有章可循、有据可依。这样才能增强广大教职工的忧患意识和竞争意识,工作和教改的积极性才能提高。 3、加强师资队伍建设。学校教学管理的优秀是人,即教师和学生。学校教学质量的高低,很大程度上取决于教师教学水平的高低。这说明教师在教育改革和社会发展中的重要地位和作用。针对农村小学教师综合素养整体水平不高的情况,应该把教师教学水平的提高作为教学管理的优秀,一方面,要抓好教师的继续教育和学习,要鼓励中青年教师积极提高自己的学历层次,要求教师学以致用、教学相长。另一方面,要建立和完善学校各项规章制度,依法管理教师队伍,增强广大教职工的忧患意识和竞争意识,提高教师的工作积极性。 三、加强课堂教学管理 课堂教学是学校教学管理的中心。学生、教师、教材是影响课堂教学质量的三大因素,其决定因素是教师。教师的水准和理念,直接体现在教学环节之中。为此,应该从“备、讲、批、辅、考、评”等方面提出明确而严格的要求,重点放在“备、讲、辅、考”四个环节上。备课方面,教师必须精心选择并用足用好教学实例,加强教材钻研的深度,掌握教材特点、重点、疑点;畅通教材思路、教学思路、学习思路;构建教法、学法;备教材、备学生、备方法、备教具、备提问、备板书、备训练、备练习,倡导应用多媒体教学;收集优秀教案供教师揣摩、学习、借鉴;加强集体备课的研究,不断提高备课质量。上课方面,通过家常课、研究课、汇报课、示范课、观摩课、擂台赛、评优课等形式和组织集体评课或请专家现场评课指导,帮助教师不断提高对课堂教学的理性认识,引导大家研究学习新的教学策略,构建新的教学模式,不断优化课堂教学,提升驾驭课堂教学的能力和水平。 总之,要全方位调动社会、学校、教师、学生、家庭等各方面的积极因素,优化农村中小学的资源配置,努力改善办学条件和优化育人环境,才能为农村小学整体教学水平的提高提供有力保证,从而实现推动农村义务教育持续发展、促进农村经济社会健康发展的长远目标。
煤矿是国民经济的重要基础,发电、炼钢、生产水泥等建材、居民日常生活,都需要消耗大量的煤炭。但煤炭在开采过程中会释放出大量瓦斯,它们聚集在井下,分解成甲烷与一氧化碳,不仅容易造成矿工一氧化碳中毒、甲烷中毒,而且可能引起瓦斯爆炸。[1]因此,煤矿是国民经济的基础,煤矿安全通风管理是煤矿生产的基础。 一、我国煤矿通风安全管理的现状 尽管国家花了大力气关停小煤窑,并加大投入,改善矿井通风技术,但我国煤矿井通风技术水平与发达国家相比仍存在着不小的差距,通风系统的可靠性不高。 (一)通风系统不合理 许多煤矿通风系统设计不当,通风井巷联结杂乱无章,通风网络像蜘蛛网,还有许多通风井巷太狭窄,不适应通风能力。此外,由于煤炭生产的发展变化,通风系统往往跟不上生产布局的调整[2]。 (二)通风设施设置不合理 一些煤矿把设置通风设施当成了安置风门,导致井下风门太多,却缺乏必须的密闭设施;还有的风门设置不考虑井下气压,安置在主要进风巷与回风巷之间,导致漏风严重(有的矿井1/4以上的总排风量白白漏掉)。 (三)通风阻力大 由于井下生产复杂,经常出现巷道转弯、分岔、会合、冒顶,工作面突然扩大或缩小,造成当前大部分矿井回风巷通风阻力大,只有少数矿井采区的通风阻力较小[3]。 (四)通风机效率低、管理不善 目前通风机工作效率普遍偏低,难以匹配矿井电机,不仅白白浪费电力,而且不能提供充足的通风量。有些矿井管理通风时随意缩小风窗面积,人为增大井下通风阻力;还有许多矿井的通风机无人管理,或管理不到位,风机叶片锈蚀、变形也无人过问,造成风机长期带病坚持工作。 二、加强煤矿安全通风管理的措施 必须树立以人为本的观念,提高安全意识,全面改善煤矿通风系统:淘汰老旧风机,选择效率较高的通风机;更换小功率、低转速电机,避免“大马拉小车”;扩大通风巷通道断面,缩短通风距离,改变采掘布局,优化风道断面,推广并联通风模式,减少角联,缩短通风流程,采用局部增压、减压增漏等方式调节矿井风量。采区必须实行分区通风,工作面要实行独立通风;目前在煤矿通风系统中,由于风硐风阻力较大,导致损失20%左右的总风量(个别地方损失30%的总风量),因此,必须保证风硐通风顺畅,保证风硐表面光滑(用水泥沙浆抹面),风硐总阻力必须低于200帕斯卡,尽最大限度减少转弯。通风机必须指定专人职守,严格任何人随意操作风机;局部通风机不得随意停风,实行“三专两闭锁”;严禁任何人在井下进行无风或微风作业。井下通风安全管理系统,必须实现数字联网,实行信息化管理,根据实际情况的变化合理调节风量。此外,还必须提高通风安全管理人员的素质,保证他们的权利与权威,建立并落实奖惩责任制,鼓励他们不断提高自己的管理能力和技术水平。 三、防范通风事故的有效措施 (一)落实《安全生产法》与安全管理责任制 煤矿法人代表必须对本单位通风安全管理工作全面负责,分管通风安全的责任人必须具体负责,各部门安全负责人必须直接负责。要制定通风安全的总目标,实行目标管理,再层层分解具体指标,每个指标都必须落实到具体责任人头上。 (二)编制通风安全管理计划 依据《安全生产法》暨国务院指示精神,结合企业生产计划与技术水平,编制通风安全管理计划,实行计划管理。保证通风工作有条不紊地展开,计划编制要保持一定的弹性,以应对地质条件的变化或其它情况。 (三)强化安全生产保障 井下必须全面配备矿井安全生产综合监控系统,进行实时无死角的瓦斯与粉尘、温度监测,高瓦斯井必须设立通风巷,严禁瓦斯超限作业。每台局部通风机都必须在它的附近安装瓦斯传感器,当瓦斯超限时立即切断局部通风机电源;恢复局部通风机工作前,必须检查它附近10米以内风流中的瓦斯浓度,只有瓦斯浓度不超过0.5%时才能重启;停风区中瓦斯浓度超过1.0%时,或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须撤出工作面上的全部人员,并停止对工作面的供电,进行排放作业。应使用抗静电阻燃材料制作风筒,风筒出口距离掘进工作面不能超过5米,风筒出风口风量不得低于计算风量。工作面要存有4~6米的风筒短节;发现风筒破损,必须及时修补。风筒接头要使用双反边顺接,并用铁丝在中间捆紧,做到牢固可靠,防止脱节。 四、结语 目前我国煤炭产能总体过剩,煤矿企业亏损面较大,面临着去产能的巨大压力。在这种情况下,我们更应该加大对煤矿通风安全管理工作的投入与支持,防范通风事故,帮助煤炭企业转型升级。 参考文献: [1]贺建新.试析煤矿通风中的安全问题及解决措施[J].科技与企业,2014(04):44. [2]宋丽娜.试析煤矿通风中安全影响因素与防范策略[J].黑龙江科技信息,2013(31):20. [3]梁尤庆.煤矿通风安全管理及通风事故的防范措施探究[J].中国高新技术企业,2013(04):113-115. 作者:李猛 单位:焦煤公司宝雨山煤矿
水利工程自动化建设研究:水利工程自动化建设管理 [摘 要]水利工程自动化建设管理的关键就是要加强组织管理和工程设计管理,做好工程的实施安排,同时加强施工前后的技术文档管理和培训管理,更要重视日常的沟通管理工作。 [关键词]水利工程自动化 管理 1 水利工程自动化定义 所谓的水利工程自动化,是指包括一系列与水利政务、业务管理及工程设计、建设和管理等方面信息的采集、信息网络系统建设以及业务应用系统软件开发的集成。 2 水利工程自动化的基本特征 2.1 自动化工程工程的一般特征 水利工程自动化具有自动化工程工程的基本特征,即涉及先进的计算机网络技术、自动化监控技术、数据库技术、自动化工程集成技术等一系列高新技术的综合运用。 2.2 立足于水利系统的系统工程 水利工程自动化的目的是以先进的信息技术手段为水利事业服务,全面提升各种水利业务的效率与效能,推进行业技术的优化升级。 基于以上亮点基本特征,水利行业的自动化工程不仅技术含量高、结构复杂,而且是跨学科、多层次、涉及面广的系统工程,工程建设中应运用系统工程理念,多方统筹,充分细致地协调各方的关系与利益,满足近期与长远发展需要,所以在建设管理工作中一定要谨慎对待。 3 建设管理中应注意的几个问题 3.1 组织管理 3.1.1 建立强有力的工程项目组织领导与实施机构 水利行业的自动化工程是“一把手”工程,领导重视与否直接关系着整个工程的成败,因此必须建立强有力的工程项目组织领导与实施机构,应对工程建设中的各种问题,做好技术、管理、部门协调等问题的最终决策,避免政出多门和相互推诿扯皮现象,严格控制住工程建设质量、进度和资金。 3.1.2 做好工程需求的调研 工程需求调研工作尤其重要,在工程需求调研期间就应为整个工程勾勒出大体雏形,使与本项目相关的关系人员熟悉工程建成后的规模、用途、效益等。只有相关人员都熟悉整个工程建设涉及到自身工作方式如何变化,能够为自己带来什么益处,才能真正参与到工程建设中,提出更切合实际的工程需求。 3.1.3 选择施工单位 不论按照什么方式选择施工单位,都应该保证最后选中的施工单位——特别是系统集成的施工单位必须具有如下两个特点,一是对所建设的工程具有丰富的工作经验,二是熟悉水利业务流程,只有两者相互结合才能保证工程建设的顺利进行,避免设计开发的应用系统与实际业务流程不相符合的问题。此外,还应注意选择那些后期服务优良或者距离本单位比较近的施工单位,主要是为了方便日后的运行维护。 3.2 工程设计 3.2.1 运行维护问题 运行维护是自动化工程的一个重要组成部分,应属于系统工程的一部分,所以在工程设计阶段就应考虑好日后的运行维护问题,就应该避免日后不必要的运行维护花费,运行维护不便必然增加整个工程项目的维护费用。以视频监视系统为例,在设备的安装设计阶段应该充分考虑日后运行维护的便捷性,摄像头的放置应充分考虑日后清洁更换是否方便,在设备安全与便捷中寻求最佳平衡。 3.2.2 设备选择 在整个工程项目的设备选择上,应该尽量选择知名厂商或同一厂家且运行稳定、技术成熟的设备,其优势有三:一是数据格式、数据传输协议等相互支持,容易相互集成,实现数据共享;二是设备出现故障后,能够相互替换,便于查找故障原因,最大限度地保证系统正常运行;三是能有效降低培训成本,同一厂商的培训内容之间必然具有一定的关联性,能使技术人员具有更好的培训效果。 3.2.3 技术选择 工程项目的技术选择应注意四个方面的问题,一是先进性,保证能够为今后自动化工程的集成提供方便,同时也有效延长了工程项目的生命周期;二是适用性,适合具体的水利业务流程,否则只能成为“面子工程”;三是可靠性,保证此项技术能够长期稳定的为水利业务服务,不是昙花一现;四是经济性,即能够有效减少成本,降低维护费用。 3.3 实施安排 针对具体的工程项目和工程项目的特点,要对工程的具体进度安排进行详细的规划,特别是大型的工程项目,可按轻重缓急分批分期地进行建设,切不可操之过急。水 工程的管理自动化工程涉及的部门多、流程复杂,可以选择一个或几个有特点的模块作为一期工程进行开发,这样可以有效磨合队伍、锻炼人才,为整个项目的成功打好基础。 3.4 技术文档管理 水利工程自动化建设过程中会产生大批的技术文档资料。这些技术文档资料是整个工程建设的重要组成部分,是工程成功实施运行维护的保证,对其进行严格的管理非常重要。在工程实施初期就应制定相应的管理办法和标准,责成专人负责,最重要的是保证技术文档资料的随时更新。 3.5 培训管理 水利工程自动化运用了多种高新技术,技术含量高,参与工程建设和负责工程运行维护人员的技术水平直接影响工程的建设进度、质量以及发挥作用的大小,所以技术培训是确保工程建设顺利完成和日后运行维护的基础,尤其是针对主要领导人员的技术培训,主要领导人员的技术水平直接影响工程发挥作用的大小,另外,自上而下地推行自动化工程应用,可以有效保证系统发挥更大的作用。水利工程自动化建设成果除了一个先进实用的软硬件系统以外,还应造就和培养一批既熟悉水利业务特点又精通信息技术的复合型人才。 3.6 沟通管理 沟通管理是保证工程项目信息能够及时、适当地生成、收集、分发、存储和最终处理所需要的过程。它提供了工程项目成功所必须的人、思想和信息之间的重要联系。由于水利工程自动化的特殊性,建设过程中必须加强承建单位、监理以及业主的沟通工作,加强业主单位各部门间的协调配合,以免造成因沟通不畅导致项目施工质量、进度遭受损失。项目组织管理机构必须做好信息沟通的保证工作。例如建立例会制度,使参与项目的每一个人都很好地传递和接收信息,理解他们以个人或者组织身份涉及的信息将如何影响整个项目。 4 结语 在水利工程自动化建设过程中,如果说技术是基础,那么管理就是保证。加强建设管理的目的就是要组织、协调整个工程中各方面的关系、利益,牢牢抓住整个工程的质量、进度和投资,从而稳步推进水利事业的信息化进程。 水利工程自动化建设研究:自动化在水利工程建设中的应用 摘要:随着计算机技术、电子技术与通讯技术的高速发展,水库的工情、水情信息逐步走向了高效准确的自动采集、传输、分析与处理等数字化管理,水库采用自动化系统建设取代了传统的水库建设方式。本文通过对某水库自动化系统的配置情况及运行特点进行了简单分析,就此对自动化在水利工程中应用进行相关讨论。 关键词:水库;自动控制系统;工程建设;管理 水利工程自动化是集自动测报、自动监控、通信、计算机网络、3S(GIS、GPS、RS)、数据库、专业数学模型、系统集成等高新技术于一体的以现代化的信息采集系统为基础、通信与计算机网络系统为保障,信息管理和决策支持系统为优秀的一项规模庞大、结构复杂、涉及面广、建设周期较长的信息系统工程。水库工程建设管理开始由传统型的经验管理逐步转变为现代化管理。利用通信、计算机、程控交换、图文视讯与遥测遥控等现代科学技术,配置相应的硬、软件设施,先后建立通信传输、计算机网络、信息采集与视频监控等系统,实现了水情、工情信息的实时采集,水工建筑物的自动控制,作业现场的远程监视,工业视频异地会商及办公自动化等。对于水库而言,水库信息化与现代化建设也是实现“数字水库”的基础与前提。 1水库概况 该水库位于城区外的河道之上,是该地区唯一的一项控制性水利工程,其主要任务是解决干流突出的防洪问题。总库容1.85亿m³,其中防洪库容1.60亿m³。主要永久性水工建筑物有:拦河主坝、副坝、泄洪闸、水库范围内支流改造工程、交叉建筑物及其他工程。防洪标准按100年一遇洪水设计,300年一遇洪水校核。 2自动化工程建设概况 水库自动化工程在立项、设计、建设、施工过程中,按照高起点、高标准、严要求、5年不落后的原则建设实施的。在管理、运行、维护方面配备了专职操作、维护及管理人员,在运行管理期间对各系统的部分软硬件进行了升级改造,并对各子系统进行了集成,建成了防洪综合自动化系统。本水库自动化工程是一个集工情水情信息采集、传输、存储、处理与防洪调度为一体的信息系统工程。按照各系统的功能不同,可分为:水文自动测报系统、地下水位监测系统、大坝安全监测自动化系统、工业视频监视系统、闸门集中控制系统、防洪综合自动化系统等。 2.1水文自动测报系统 本系统共设14个超短波水情遥测站、一个中继站、一个中心站(和卫星中心共用),组成超短波通讯网。中心站设在水库前方调度楼内。系统数据中继站设在最近的山上,系统所属各超短波遥测站的水情信息采用超短波通讯网络通过中继站传送至中心站。本系统使用220MHz为通讯频段,由于中继站采用数据再生中继,本系统超短波网络只需使用一个频点的频率。 2.2地下水位监测系统 水库是一典型的河道型平原水库,地下水位观测是水库防汛的一项基础性水利工作,在水库管理、水库安全与水库建设等方面具有重要作用,过去部分地下水位数据一直靠人工观测,但这种方式存在着人为因素影响大、观测不及时、精确度低、费用高、管理复杂等诸多弊端观测频率也因经费原因等难以提高,导致地下水位信息资料的可用性一直较低,本系统正是为解决上述问题而研制开发的。本系统采用了浮子式水位计,并结合接受和显示软件,组建了包含中心站、10个遥测终端的地下水位监测系统。该系统不但可以对地下水位进行实时监测,而且可以根据实际需要对数据进行筛选、加工、整理、汇总,集实时监测、发射、接受、数据库整理、图形绘制于一体,在实时收集地下水位数据的基础上,建立地下水位数据库,配合雨水情预警系统,为水库的防汛管理提供客观可靠的数据依据和技术支持。 2.3大坝安全监测自动化系统 水库大坝安全监测自动化系统分为大坝变形监测系统与渗流监测系统。 2.3.1大坝变形监测系统 依据坝区及周围地质环境条件分析,分别在大坝的两端选定地表自然隆起部分的一稳定建筑物楼顶(该建筑物基础为原土开挖,且已建成3年)为相对稳定点,设立基岩墩两个,作为全网的基准点。监测点沿大坝方向布设,和基准点联测,其中坝面GPS监测点18个,高程拟合点2个,基准点至各监测点的平均边长为7.4km,最长为11km,最短为5km。 2.3.2渗流监测系统 a主坝渗流监测 为了监测坝体在上、下游水位差作用下浸润线的变化 坝基渗流压力的大小,需建立渗流监测网。在BA0+125、BA0+665、BA1+145、BA2+595、BA3+695桩号断面上各设5个浸润线观测点,5个坝基渗流监测点。BB0+010、BB1+489、BB3+289桩号断面上各设5个浸润线监测点,4个坝基渗流监测点。所有渗流监测点均安装振弦式渗压计。各断面的测点接入相应的DAU数据采集仪,通过光缆和设在中控室内的采集计算机组成主坝渗流监测系统。 b泄洪闸渗流观测 泄洪闸、上流铺盖、斜坡段及消力池段底板在上、下游水位差作用下会产生扬压力,在尾水作用下会产生浮托力。为了监测它们对泄洪闸、上流铺盖、斜坡段及消力池段底板渗透压力的大小,在泄洪闸每个闸段的闸墩中间的底板上埋设一个测点。对BA0+245.00、BA0+339.5桩号两个断面的闸底板进行了重点观测,每个断面埋设4个测点。在上流铺盖、斜坡段及消力池段底板横剖面方向BA0+245.00、BA0+339.50桩号的纵剖面各布置3个测点。所有渗流监测点均安装振弦式渗压计。这些测点和设置在闸室内的两台DAU数据采集仪连接,和设在中控室内的采集计算机组成泄洪闸渗流观测系统。 2.4工业视频监视系统 为确保水库的安全性与可靠性,设置工业视频实时监控系统。通过本系统的建设对主坝上下游、16孔泄洪闸、上下游翼墙、启闭机室、右坝头中控室、等进行电视图像监视,并实现对云台、镜头、画面控制切换。视频切换矩阵布置在综合调度楼内。工业视频系统施工内容包括监控中心设备、网络通信设备、前端设备、土建工程等。在坝区与办公区分别设有子系统,共有22个信息监控点,坝区设有12个监控点(其中4路和水利厅联网)、办公区设10个监控点。 2.5闸门集中控制系统 水库泄洪闸共设16孔,每孔布设一台2*630kN固定卷扬式启闭机。计算机监控系统完成对对启闭机的工作过程控制,有一套集中控制系统与16套现地控制系统组成。现地站完成对16台启闭机的一对一控制,其工作方式为手动常规继电器逻辑控制与现地可编程(PLC)自动控制。集中监控系统采用服务器、集中控制操作员工作站(IPC)、集中控制工程师工作站与远程控制操作员工作站构成C/S控制单元,远程站为远方集中控制。 2.6防洪综合自动化系统 以水库为优秀的防洪调度综合自动化系统的建设,传统特点是将水情遥测系统和洪水调度系统结合在一起,构成一个基于客户机/服务器计算机网络模式下的初级集成系统,但水库还同时建设了地下水位监测系统、大坝安全监测自动化系统、工业视频监视系统、闸门集中控制系统,以前尚未和洪水调度系统集成起来,非常不利于统一管理和维护,满足不了计算机网络技术的快速发展,人们对信息共享越来越高的需求。从2011年起对个子系统进行了集成,建成了防洪综合自动化系统。系统集成内容包括硬件与软件两部分。硬件部分包括视频监控、大屏幕、会议讨论、网络配置等4个子系统。软件部分包括防洪调度综合自动化系统软件开发集成、综合决策支持信息化系统平台开发、防洪决策支持系统开发、综合数据库管理子系统开发、水情办公自动化系统开发。 3结语 水库各信息采集子系统已陆续建成,至今已运行几个年头,虽然出现了一些问题,但是随着部分软硬件的更新改造及升级,特别是防洪调度综合自动化系统的建成,水库自动化工程建设步入了一个崭新的阶段,对该地区水利工程自动化事业做出了一定的贡献。 水利工程自动化建设研究:浅析水利工程管理自动化与信息现代化建设 摘 要 在现代水利工程建设的发展中,水利工程管理自动化与信息现代化对提高我国水利工程管理水平有着重要作用。水利工程管理自动化与信息现代化建设必将在项目管理、工程建设、防汛抗旱、水环境监测等领域发挥更加重要的作用。从而促进水利管理从传统治水模式向科学治水模式迈进。 关键词 水利工程 管理自动化 信息现代化 0引言 信息网络建设已经将全世界联系在一起,作为与人类生活紧密相关的水利建设,在基础设施建设、工程管理、管理机制等领域,管理自动化与信息现代化的应用必将越来越广泛,水利工程管理自动化与信息现代化建设必将在项目管理、工程建设、防汛抗旱、水环境监测等领域发挥更加重要的作用。从而促进水利管理从传统治水模式向科学治水模式迈进。 1水利工程管理自动化与信息现代化的应用情况分析 在现代水利工程建设的发展中,水利工程管理自动化与信息现代化对提高我国水利工程管理水平有着重要作用。 (1)实际应用现状:水利工程管理自动化与信息现代化在实际中的应用日渐增加,信息化平台建设与管理自动化模式日益成熟。当前,这方面在国外的应用更为广泛,其操作系统也更加优异。我国现阶段,随着科学技术的发展进步,水利工程管理自动化与信息现代化建设处于逐渐升级换代中。 (2)自动化管理系统软件:不可否认,我国在计算机软件开发与使用方面,与世界先进水平还存在一定的差距;管理自动化与信息现代化缺乏系统性。相信随着水利信息现代化进程的加快,信息系统软件的不断升级和优化,一定会逐渐增强对水利工程管理的促进作用。 (3)水利工程信息现代化管理系统尚不健全,无法有效实现信息资源共享,在工程管理方面缺乏高效有序性,在防汛、水土保持、水质监测、农村水利管理等方面,不能提供及时、准确的信息。 (4)传统水利工程管理思想模式落后,科技应用水平比较落后,存在一些明显的问题。比如:水利工程管理自动化与信息现代化建设与日常实际工作衔接不到位的问题;把水利工程管理自动化与信息现代化建设等同于水利规划决策;混淆施工中的量化标准与现代化建设概念。 2水利工程管理自动化与信息现代化建设刻不容缓 针对以上问题,需要尽快更新观念,加快水利工程管理现代化转变,实现水利工程管理自动化与信息现代化建设。 2.1运用IT 科学技术,提升水利工程管理自动化与信息现代化程度 水利工程管理自动化与信息现代化建设的内容包括:信息现代化、管理现代化、技术现代化等。应用现代信息管理技术,搜集开发信息资源,加强水利信息化的实际应用性,实现水利工程管理自动化建设。是实现水利管理自动化与信息现代化建设的根本途径。以信息化带动自动化,以自动化带动现代化,从而增强水利工程的科技含量,减少资源消耗,提高水利工程建设的经济效益。 2.2建设信息共享体系,促进水利工程管理工作高效有序进行 水利工程管理自动化与信息现代化建设,可以实现各方信息数据的快速实时汇总。及时分析水利工程的各类信息,完成信息数据自动处理,为决策层提供有效的数据信息,从而促进工程管理工作高效有序进行。建设全国水利系统信息网络,建设水利工程数据库,实现信息现代化,建立安全体系框架,提供时效性的信息服务。实现水利工程管理自动化与信息现代化,可以实现国家防总、全国水利政务、国家水质监测、国家水资源管理、全国水土保持监测、农村水利等系统和部门的数据信息共享,从而有效地实现全国水利系统化管理与监控。 2.3分析处理信息资源,实现水利工程的科学化管理 若要实现科学的管理,就需要对信息资源进行有效分析与处理。在水利工程建设方面,可以实现在进行水利工程建设的同时,兼顾水土流失、移民安排等工作。在水利工程管理中,工程管理人员运用科技手段收集信息,进而掌握工程进度、资源调配、质量管理等各方面的实时情况,并依此对其进行调整,从而提高工作效率。在水资源开发、利用和治理方面,因为实现了资源共享,可以更好地兼顾水资源分配、水源地保护等工作,还可以有效地引发各部门增强责任心,实现对水资源的统一管理。 2.4加强水利工程管理自动化与信息化人才的培养 时代的发展规律要求人们在思想观念上必须更新。在水利工程管理自动化与信息现代化建设过程中,要全面地辩证地看待具有进步性的科技事物,加强自身学习,积极推动科技进步,实现水利工程管理自动化与信息现代化建设,进而促进水利事业大发展。 3结论 随着社会信息化进程的不断发展,在水利工程管理自动化与信息化的建设中,必须结合我国国情,充分重视信息技术,详尽分析我国水利建设的特点,制定符合我国国情的规划蓝图,合理利用资源,实施有效地管理监控,让国家水利事业更好地服务于人民。 水利工程自动化建设研究:对水利工程自动化建设发展的探讨 摘要:水利建设与管理是水利工作的重要组成部分,事关经济社会发展大局,实现水利现代化是可持续发展水利的宏伟目标。本文分析了水利工程自动化建设中存在的问题,并针对这些问题提出了一些可行性建议,以供参考。 关键词:水利工程 自动化 问题 建议 随着外资的引入,大量国外先进的自动化控制技术与设备进入我国,使我国水利工程自动化进程大大加快,自动化水平也逐步在提高。但由于历史和现实的原因,我国水利工程自动化的总体发展水平还不高,发展也不平衡。` 一、水利工程自动化建设中存在的问题 1、多套系统并存,难以实现统一管理 由于工程自动化经历了长时间、多阶段和多家公司的建设,因此目前存在多种系统、多种平台共存的现象,这虽然有助于了解不同系统的优缺点,但也阻碍了对系统的集中统一管理。在有联网和数据共享等要求时,往往会因为不同平台的兼容性问题提高了系统集成难度和成本投入。 自动化系统建立后,管理水平滞后是影响自动化功能正常发挥的一个重要因素。由于管理人员受自身素质和传统观念的束缚,未能在管理方面进行及时的调整和改革,导致管理水平落后,无法适应自动化的发展需要。 2、运行管理人员的素质不高,跟不上技术的发展 计算机的使用可以扩大监控面、节约劳力、提高效率;同时也要求现场人员具有较高的综合素质。操作人员由过去只熟悉某一局部运行规律(主机、辅机、电器)转变为熟悉整个系统(包括计算机),由识读常规仪表到操作键盘,因此普遍出现运行管理人员的技术水平跟不上技术发展的现象,特别是在一线值班运行的操作人员,急需提高自身的技术素质。 3、缺乏专业的、稳定的维护队伍。自动化系统和设备虽然具有较高的可靠性,但也会出现故障,需要维护人员尽快排除。同时,设计情况与实际运行情况不一定完全一致,即使与投入运行时一致,过一段时间后也会有所变化,另外经过一段时间的实际运行后,一般都需要对系统中存在的某些缺陷进行改进,以使系统更加优化,这就要求维护人员对自动化系统和设备进行必要维护和调整,特别是当生产工艺变化后,需要对控制系统进行相应修改和开发。但是,由于缺乏专业的、稳定的维护队伍,使一些小的软硬件故障得不到及时的修复和处理,渐渐由小问题变成大问题,甚至导致自动化系统瘫痪。 4、缺乏完善的自动化管理规程。实现自动化后,其运行管理和维护管理已和传统不一样,缺乏满足自动化生产需要的管理规程,如岗位职责、运行管理制度、操作规程和设备维护保养及检修规程等,致使运行管理满足不了生产需要,维护管理达不到要求。 5、自控设备存在的问题。有些设备容易出现质量问题,如碱度计、氯氨测定仪、溶解氧测定仪、浓度测定仪、压差变送器、加氯机、计量泵、调节阀、电磁流量计等,这些质量问题有的是设备本身的质量不过关,有的则是安装或维护质量达不到要求,但均影响了自动化系统的正常运行。有的自动化系统中,外围设备如传感器、测量仪表及执行机构本身并无质量问题,而是精度不够或稳定性达不到系统要求,即与系统配套不合理,也是影响自动化系统正常运行的一个原因。有些设备发生故障后,由于缺乏备品备件而一时无法修复,这对进口设备尤为明显。如果由原产品供应商修理,则时间长、费用高,特别是有的产品已更新换代而根本无法得到备品备件,造成了这些设备的检修十分困难,从而导致这些设备长时间处于瘫痪状态,影响了自动化系统的正常运行。 6、控制、维护、管理三个技术领域发展极不平衡。控制领域的自动化与信息化的发展相对最早,但是现有的管理自动化系统大多只处理财务管理、人事管理、物料管理等,很少涉及技术管理。维护领域的自动化与信息化发展时间最晚,目前只停留在计划维修和事后维修阶段,也即只处于手工化阶段。只是在90 年代中期以来,国外才开始研究状态维修、预知维修、远程维修等技术,而在我国,则仅处于开始阶段。 7、工程自动化建设投入不足 一般水闸工程一套自动化控制系统约需经费 60~100万元,泵站工程约需120~200万元, 该项经费在年度维修经费中是无法解决的,管理单位仅能借助加固改造的机会来实施,与水利现代化的建设不适应。 二、对水利工程自动化发展的建议 1、选型应以一两种成熟、定型的系统为主 当今的计算机技术飞速发展,从理论上说,任何复杂的控制功能均不难实现,但是作为一个完整的控制系统,需要许多不同模块的搭接和组合,有许多技术和工艺要求及手段。因此,作为一种先进、成熟的技术,可以大胆地推广采用,以利于工程管理水平的提高。在系统的选型中尽量与有技术经济实力的单位合作,采用成熟的、定型、经过实践检验的控制系统,这样才能保证先进性与可靠性的统一。选用的系统平台不宜太多,在系统开发的初期就要考虑到与其他系统的集成和统一管理等问题。 2、加大软件系统的开发投入,提高自动化系统的整体效能自动化装置本身就是一个软硬件互相配合的体系,其实现了对电器设备的自动控制, 提高了反应的速度和操作效率, 但是要实现更高层次的应用,还必须加大软件系统的投入,以多个自动化装置的状态数据为基础,通过合成和综合数据分析处理,得到合理的运行方案再应用于每个自动化装置的控制,从而提高整个系统效率。相关软件系统包括水情、工情、建设管理等基础数据库,枢纽调度控制模型、水利工程运行监控调度管理系统、防汛指挥决策支持系统等。 3、改变传统观念,坚持以计算机为主的管理模式 传统的观念是人们在长期工作中形成的,许多人认为计算机监测的数据没有常规仪表可靠,控制没有手动可靠,有的人甚至觉得计算机不过是一种摆设而已,实际上计算机提供的信息比常规仪表更为准确,在对数据的综合处理和控制上,更具有无可比拟的实时性和准确性。当然,改变这种观念是一件长期的事,贵在坚持。 4、采取多种渠道筹集资金,加快工程自动化建设 根据所管工程情况编制工程自动化建设规划。全处统筹考虑,合理调度年度维修经费, 集中使用,同时继续以工程加固改造带动自动化建设,逐步实现工程自动化管理,适应工程管理现代化的要求。 5、把控制、维护、管理三个功能集成为一个整体。今后,随着生产技术的发展,还可能把更多的功能集成起来。把整个企业的各种信息有机地组成一个统一的系统。自然,在一个信息集成系统中,必须保证信息的统一性、协同性、互操作性,妥善解决信息的矛盾与冲突。必须提高整个系统及其各个组成部分的智能度,即要实现检测智能化、操作智能化、 决策智能化。 6、在一个庞大的集成系统中,部署分布必须合理,包括任务分布化、智能分布化。集成与分布相结合才能使各个部分尽职尽责、保质保量、安全可靠,整个系统分工明确、信息互通、运行有序,从而使整个系统在整体上获得最优的性能(质量)、可靠性(可利用率)和效益(经济效益和社会效益)。 7、及时加强技术培训,不断提高运行管理人员的素质 计算机的使用可以扩大监控面,提高设备效能和工作效率,同时需要高素质的管理人员。 因此,及时或提前进行技术培训,不断提高运行管理人员的技术水平,对发挥微机监控系统在泵站中的作用,进而充分发挥水利工程的整体效益有着及其重要的意义。 三、 结语 总而言之,在考虑综合自动化系统时,应加强与其他科研单位间的信息交流,吸取国内外的先进经验,结合自身实际,因地制宜,力求实用,避免少走弯路,以提高自动化系统的经济效益。同时应积极采用新技术、新工艺、新产品,为其可靠运行及其功能的正常发挥创造条件,进一步提高安全有效的运行水平。
1基于工作过程的实践教学 1.1基于工作过程的实践教学内涵 根据德国不来梅大学技术与教育研究所Rauner教授的研究,工作过程是在企业里为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序[1],是一个综合的、时刻处于运动状态但结构相对固定的系统。所谓基于工作过程的实践教学,就是以工作任务为中心构建教学情景,学生通过学习,达到理论知识和实践技能的统一。其实质是在实践教学过程中,设计一系列典型工作任务,通过构建真实的学习情景,将工作岗位的真实情景再现于课堂,引导学生完成一个个循序渐进的工作任务,促使学生在学中做、做中学。 1.2基于工作过程的实践教学模式与传统实践教学模式的区别 在传统实践教学模式中,注重学科内容的完整性,将知识传授作为主线,以教师为中心,教学方法单一,学生按照教师的讲解和演示机械地完成实践内容,导致学生实践动手能力差,缺乏独立思考和解决问题能力,且传统实践教学模式较枯燥乏味且难以达到教学目标,课堂气氛也比较沉闷,学生学习兴趣不足。而基于工作过程的实践教学模式不同(见表1),其以培养学生职业能力为主线,强调学生在实践中完成知识和技能的学习,引导学生从学科知识学习向工作能力培养转变。 2基于工作过程的实践教学设计 2.1基于工作过程的实践教学设计思路 基于工作过程的实践教学是以工作过程为主线,采用行动领域归纳—学习领域转换—学习情景设计3阶段层层递进的设计思路(见图1)。第一步行动领域归纳,分析职业工作岗位能力需求与工作任务,归纳出工作过程中的典型工作任务;第二步学习领域转换,提炼工作岗位的典型工作任务,将行动领域转换成适合的教学内容,确定学生在学习过程中需要掌握的理论知识、实践技能及职业素养;第三步学习情景设计,学习情景是学习领域的具体化表现,每个学习领域可有多个学习情景,学生通过学习情景的学习,可获得职业岗位所需要的理论知识、实践技能及职业素养。 2.2基于工作过程的实践教学模式 基于工作过程的实践教学以教师为主导、学生为主体,教师以完成任务的形式带领学生进入学习情景,引导学生边学边做,完成相应的任务,实现在学中做、做中学。基于工作过程的实践教学采用“六环节”工作导向教学模式(见图2),即布置任务—实验设计—方案确定—实践应用—指导检查—展示评价。(1)布置任务:教师发布任务,引导学生明确工作任务,学生查阅相关资料;(2)实验设计:学生根据任务,设计具体任务的实验方案;(3)方案确定:学生讨论和确定实验方案,制订详细的工作计划及步骤;(4)实践应用:学生按照已确定的工作步骤和程序完成实训;(5)指导检查:教师指导学生规范操作,在任务实施过程中,学生进行自查、互查;(6)展示评价:对工作过程与结果进行学生自评、小组互评、教师评价,任务完成后教师对整个教学活动进行评价。 2.3基于工作过程的实践教学方法 为提高教学成效,可采用项目教学法、情景模拟教学法、虚拟仿真教学法、案例教学法、小组讨论教学法等来进行实践教学。 2.3.1项目教学法 项目教学法是指师生通过共同完成一个完整的项目工作而进行教学活动的一种方法,以教师为主导、学生为主体,引导学生独立完成信息收集、方案设计、项目实施及检查评价。以阿司匹林原料药质量检查教学为例,可通过完成工作项目的方式引导学生完成药物性状鉴别、含量测定等药品检验流程,从而掌握化学鉴别法、酸碱滴定法等药品检验常见的方法与操作。 2.3.2情景模拟教学法 情景模拟教学法是学生在教师创设的教学情景下进行角色扮演的一种方法。情景模拟教学可让学生在一种近似于真实的工作环境中学习,使学生对未来工作岗位有一个较具体的、综合性的认识,有利于学生职业素质的全面提高。 2.3.3虚拟仿真教学法 虚拟仿真教学法就是利用计算机软硬件组建一个系统平台,创建各种虚拟现实来模拟真实环境,并根据真实环境中的理论和实际操作情况在虚拟环境中进行操作、验证、设计、运行等的方法,可通过多种媒体手段实现教学活动的沉浸性和交互性[2]。如学生可使用高效液相色谱、气相色谱等仪器的模拟训练软件,实现药物含量测定的仿真训练,具有低成本、安全性高、可反复操作等优点,突破了时空限制。 2.3.4案例教学法 案例教学法是指在教学过程中,教师根据教学目标和内容的需要,采用案例引导学生进行思考,并提出解决问题的方案,从而提高学生分析和解决实际问题能力的一种方法。将“齐二药”“毒胶囊”“假疫苗”等危害人民健康与生命的药害事件作为典型案例,引导学生深刻反思假药所造成的严重危害,加强学生思想政治、价值观及职业道德等方面的教育,使学生理解职业道德素养在临床工作中的重要性。 2.3.5小组讨论教学法 小组讨论教学法是指学生在教师指导下围绕特定主题进行分组讨论、发表观点、得出结论,从而获得知识的一种方法,其既能充分发挥学习的主动性、积极性,又能培养学生的团队合作精神,提高其综合素质。如讲授阿司匹林片剂含量测定内容时,教师首先提出问题:阿司匹林原料药与阿司匹林片剂的含量测定方法是否相同,为什么?经过课堂讨论、教师归纳总结,引导学生掌握阿司匹林原料药与片剂含量测定的原理。 2.4基于工作过程的实践教学考核评价 以促进学生全面发展为主要目标,优化传统的单一考核评价方式,构建评价主体多元化、形成性评价与终结性评价相结合的评价模式。学生的实践成绩由平时成绩、小组成绩及技能考核等组成,平时成绩包含实践前的预习、实践参与度、实践用品的清洁与整理等,引导学生养成自主学习的习惯;小组成绩包括小组合作情况、实训操作熟练度及药品质量控制意识等,引导学生践行社会主义核心价值观,增强其团队合作意识及药品质量安全意识;技能考核成绩包含实验原始记录、药品检验报告书及综合技能考核等,引导学生熟练掌握药物分析方法与技能,准确规范书写原始记录与报告书。 3基于工作过程的实践教学研究 基于工作过程的实践教学以工作过程为主线,实现工作过程向学习过程转换,符合中职学校技能型人才培养与工作岗位对接的要求。以对乙酰氨基酚片的质量分析知识点为例。 3.1教学目标设置 教学目标包括知识目标、技能目标、情感目标3个方面,知识目标:(1)能采用化学方法鉴别对乙酰氨基酚片;(2)明确对乙酰氨基酚片含量测定的方法和原理;(3)熟悉对乙酰氨基酚片的含量计算方法。技能目标:(1)会正确使用《中国药典》查找对乙酰氨基酚片含量测定方法;(2)能熟练运用紫外分光光度法测定对乙酰氨基酚片含量;(3)提高自身解决实际问题能力。情感目标:(1)增强学生药品质量第一的意识;(2)培养学生严谨细致、认真负责的工作态度及良好的沟通能力。 3.2教学重难点及突破策略 3.2.1重点难点 含量测定是理实一体化联系最为紧密的知识点,能体现学生对芳胺类药物的掌握程度,因此教学重点是使学生掌握对乙酰氨基酚片含量测定的方法和原理;学生对UV756紫外分光光度计的操作较陌生,且存在理论与实践脱节、分析和解决问题能力不足等问题,因此,如何使学生熟练运用UV756紫外分光光度计测定药物含量是教学的难 点。 3.2.2教学策略 突出重点的策略是采用基于工作过程的实践教学模式,以任务驱动来组织教学,从而帮助学生掌握对乙酰氨基酚含量测定的方法。化解难点的策略是构建信息化教学环境,利用微课视频演示实训操作、讲解技术要领,并通过超星学习通平台的讨论、评论区和学生沟通交流,让学生课前熟悉UV756紫外分光光度计的使用方法。同时,在工作页中设计对乙酰氨基酚片含量测定的工作任务,帮助学生掌握UV756紫外分光光度计测定药物含量这一知识点。 3.3工作情景设计 为了使教学更贴近实际工作,学生深入体验工作过程,把常规实践教学教室更换为具有仿真工作场景的模拟药检室,并根据药品抽检案例创设工作情景。为加强药品质量监管,保障公众用药安全,市食品药品监督管理局组织对小林连锁药店进行药品质量抽查,并将抽检药物送检至食品药品检验所。小明是食品药品检验所的一名实习生,和带教教师一同负责对乙酰氨基酚片的检验工作,由于小明在校学习的是2015年版《中国药典》,而2020年版《中国药典》已开始执行,此时小明不知如何选择。现请你帮助小明选择一版《中国药典》,完成对乙酰氨基酚片的质量检查,并按规范填写药品检验原始记录和检验报告书。 3.4教学内容重构 传统教材内容偏重知识的系统性,岗位技术技能体现不足,学习内容与岗位需求脱节,不能满足实践教学需求。因此,需要对教学内容进行重构,按药品检验工作实际和岗位需求设计工作页,将典型工作任务融入教学内容,注重学生职业能力培养,体现教学内容的职业性、实践性。 3.5教学方法选用 3.5.1翻转课堂教学法 教师运用课前微课,引导学生进行预习,从教师想教什么转变为学生想学什么。通过超星学习通平台的讨论、评论区、随堂作业功能,收集学生学习中遇到的问题,并在课中进行讲解。 3.5.2情景模拟教学法 创设工作情景,设计基于工作过程的工作页,并利用模拟药检室,使教学紧密对接岗位需求,实现产教融合。 3.5.3小组合作探究法 小组合作完成各项任务,让学习能力强的学生带动学习能力弱的学生共同学习。通过小组实践探索,教师系统指导,充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用。 3.6教学过程设计 对乙酰氨基酚片质量分析知识点的教学过程按照布置任务—实验设计—方案确定—实践应用—指导检查—展示评价“六环节”工作导向教学模式进行设计。 4基于工作过程的实践教学模式实施效果 在2019级药剂专业随机抽取两个班作为实验组和对照组,实验组和对照组人数、性别、年龄、所学课程等比较差异无统计学意义。实验组采用基于工作过程的实践教学模式进行教学,对照组采用传统实践教学模式进行教学。 4.1前测分析 在实验组采用基于工作过程的实践教学模式前,对实验组、对照组进行成绩前测,检验两组学生于实验前原始学习成绩是否一致。通过SPSS24.0软件对前测成绩进行独立样本t检验(见表3)。由表3可知,实验组与对照组前测成绩比较差异无统计学意义,两组学生初始学习能力水平基本一致,并无太大差异,具有可比性。 4.2后测分析 实验组与对照组的技能考核采用统一的试题和考试方式,实验组成绩为(87.3±7.9)分,对照组成绩为(80.4±9.3)分。实验组后测成绩明显优于对照组。利用SPSS24.0软件对后测成绩进行独立样本t检验。4.3调查问卷数据分析实验组采用基于工作过程的实践教学模式后,笔者向实验组发放了调查问卷,分别对学习态度、学习能力、学习收获和学习满意度等因素进行了调查和分析。实验组共发放调查问卷55份,回收有效问卷55份,有效回收率为100.0%。学生对实践教学的总体满意度为98.2%,98.2%的学生认为增强了药品质量第一的意识,92.7%的学生认为提高了实践操作技能,81.8%的学生认为提高了解决实际问题能力,且大部分学生认为基于工作过程的实践教学能激发学习兴趣,提高沟通与合作能力、自主学习能力、工作岗位认知与职业认同感(见表5)。 5结语 基于工作过程的药物分析实践教学以工作过程为主线,提炼典型工作任务,创设仿真工作情景,采用“六环节”工作导向教学模式,紧扣职业能力要求,做到专业与岗位需求零距离、学习与工作需要零距离。通过深入研究发现,基于工作过程的药物分析实践教学有效提高了学生的技能考核成绩,充分调动了学生的积极性和主动性,增强了学生的药品质量意识,提高了学生运用理论知识解决实际问题能力,同时也较好地解决了药物分析实践教学内容与药品质量检验工作内容相脱节的问题。 参考文献: [1]麦小霞,刘梦婷,王超.高职基于工作过程的教学模式研究[J].教育现代化,2015(12):108-109. [2]胡晓辉,万嵩.计算机虚拟仿真技术在高教中的应用研究[J].高教学刊,2015(24):81-82. 作者:蔡欧 单位:广东省潮州卫生学校
建筑工程桩基检测技术探讨:对当前建筑工程桩基检测技术的评析 摘要:随着社会经济以及科学的发展, 桩基检测技术得到了广泛的应用, 其发展前景也比较乐观, 而与之相应的一些桩基检测标准、规范也相继的, 并且施行, 这些都促进了桩基检测技术的规范化。 关键词: 建筑工程 基检测技术 评析 前言 桩基是隐蔽工程,支撑着地面上的构筑物,它是建筑物的基础,其质量优劣直接影响到这些建筑物的安全。在桩基础的施工过程中,桩基检测是一个不可缺少的环节。随着我国城乡建设事业的迅速发展,桩基工程越来越多,因而桩基工程检测技术也就成为一个热门而得到广泛重视。特别是近10 年来,检测领域取得了长足的发展,检测技术更加趋于成熟和先进,有关桩基工程检测的标准、规范相继、施行,使桩基检测工作进一步规范化,对保证工程质量起到了良好的作用。同时,桩基检测技术是比较全面的、系统的以及综合的应用技术,只有根据房屋建筑的实践情况来选择不同的、适合的检测方法,并且使各种方法之间能够相互配合、补充,这样才能够使其在桩基的检测过程中发挥出最大限度的作用以及意义。 一、桩基检测技术阐述 桩基检测是桩基础施工过程中不可缺少的环节。桩基检测整体上可分为直接法(主要有承载力检测和桩身完整性检测)和间接法(指在现场原型试验基础上,并综合工程实践经验和一些理论假设分析,最终得出检测项目结果的检测方法)。其中,桩基的质量最终表现在承载力上,静载试验为最客观的桩基检测方法,但是实际应用中比较难检查大比例质量及承载力;且存在诸如设备大、检测周期长、成本高、无法实现无损检测等缺陷,无法成为桩基础质量全面检测的手段。与静载试验相比,高应变动力测桩虽较轻便,检测周期也缩短,但其抽检仅为2%。低应变动力测桩,检测简便、速度快、成本低廉而不影响施工,检测比例有一定的提高,但还是无法判别桩基的最终质量指标:承载力。由上述可见,桩基检测技术各有其优缺点。文章将进一步分析桩基检测技术各方法的原理及其在实际工程中的质量评价结果。 二、桩基检测技术 1 成孔质量检测 在桩的施工中,成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量:桩孔的孔径偏小则使整桩的承载能力降低;桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,而下部侧阻力不能完全发挥;桩孔偏斜则会削弱了基桩承载力的有效发挥;桩底沉渣过厚使得有效桩长减少。因此,成孔质量检测对于控制成桩质量尤为重要。成孔质量检验的内容主要包括桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度等。 2 桩的承载力的检测 (1) 静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。 (2) 高应变动测法。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。 3 桩的完整性检测 低应变动测法基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。 (2) 声波透射法声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。 三、桩基检测技术实例应用分析 在某工地进行的基桩比对试验中,共制作了6根人工挖孔混凝土灌注桩,其中1根桩进行承载力检测,5根桩进行桩身完整性检测。桩长6-8m,桩径为800mm;混凝土强度等级为C25。该场地地岩土层自上而下分别为粉质粘土层、粉土层、砾砂层和强风化泥岩层。桩端持力层为强风化泥岩层。本次根据工程实践情况,对桩基进行承载力检测及完整性检测。 1 桩的承载力检测 本次基桩承载力检测主要采用高应变检测及静力载荷试验,在同1根桩首先进行高应变检测,然后再进行静载试验。高应变检测是在桩侧表面,分别对称安装两只变式力传感器与两只加速度计,此时由于锤自由下落锤击桩顶产生的瞬时冲击力,产生了加速度和力信号,再经桩基动测系统放大和转换这一系列的处理环节,信号转变为数字信号传给微机,经由计算机软件处理,屏幕上就会显示出实测波形,再通过FEIPWAPC软件对存储在磁盘上的测试信号用进行曲线拟合分析,最终算出单桩竖向极限承载力的数值。参加这次检测单位有20多家,所提供的检测桩竖向极限承载力介于1470-2500kN之间,检测结果相差太大,所以依据此次检测结果不能判定单桩极限承载力。静力载荷试验反力装置采用配重加载法。试验方法应用慢速维持荷载法进行加载,即逐级加荷载至破坏。根据试验结果该桩的极限承载力为2,300kN。因静力载荷试验相对误差小,检测精度高,其承载力可作为判定依据。 上述检测结果表明,高应变检测所得承载力是不确定的,与静力载荷试验所得承载力相差太大,因此只凭高应变检测所得承载力来判定是不科学的。目前很多工程由于各种原因,只凭高应变检测结果来判定,工程质量是得不到保证的。所以承载力检测应以静力载荷试验为准,如果某些工程不具备静力载荷试验条件而使用高应变法检测时,必须采用其它检测方法与之进行综合判定。如采用钻芯法检测桩的完整性及桩端持力层的性状,用标贯或动探来检测桩端持力层的承载力,并结合场地地质条件来进行综合判定。 2 桩基完整性检测 本次工程实践中应用低应变法检测5根桩。其检测结果曲线如图1。 根据检测结果基本上能判定出较为明显的缺陷位置及性质,1号桩为完整桩,2号桩为断桩,但对3号桩缺陷较小时就很难作出准确的判定,对4号桩及5号桩的缺陷是夹泥、离析还是缩径也难作出准确的判定。再采用钻芯法检测发现3号桩桩底沉渣厚12cm,但在曲线上很难反应出来,4号桩为离析芯样较直观。因此基桩的完整性检测应同时选用两种或多种方法进行检测,这样才能作出准确的判断,才能更有效的保建设工程的质量。 由于每种检测方法各有所局限,所以建议在实际应用情况中,应根据安全、经济、适用原则,对桩身质量(完整性)做出判定时同时选用两种或多种方法进行检测,充分利用这些方法的优点互补不足,尤其是对于那些地质条件复杂、设计等级高、施工质量变异性大的桩基,建议采用直接法进行验证,以提高检测结果的可靠性,使桩基检测质量得到更全面的结果评价。 结束语 工程人员在实际检测的过程中,为了实现对单桩承载力进行进一步的确定,可以把检测对象、检测目的、检测方法的使用范围和特点作为依据,比如静载试验把检测桩基荷载与沉降的关系当作重点。想要对混凝土的强度和桩长等内容进行局部的检测可以使用钻孔取心的方法;检测成孔的孔径、孔深、垂直度和沉渣厚度属于对成孔质量的检测;低变位可以检测桩身是否完整和桩身质量的好坏。所以要科学的对检测方法进行选择,实现多种方法有效搭配,彼此之间起到优势互补的效果。 建筑工程桩基检测技术探讨:浅谈桥梁建筑工程桩基无损检测技术运用 摘要:桥梁的检测是保证桥梁正常使用、进行维修加固的重要依据。桥梁检测的目的在于随时掌握桥梁的技术状况和安全状况。本文对公路桥梁桩基无损检测方法工作原理及及技术应用谈一些看法。 关键词:桥梁,桩基, 无损检测, 应用 一.桩基分类 桥梁桩基按不同方法一股可分为:①按施工方法分为钻入成孔桩,冲击成孔桩,抓掘成孔桩,螺旋成孔桩,人工挖孔桩,沉管成孔桩等:②按其直径大小分大直径,中等直径小直径桩,桥梁常见大直径桩:③按其端部形态分为平底桩和钢底桩等:④按其纵向截面形状分为直身桩,扩底桩,多节桩。竹节桩,表面带螺纹的析,近几年有出现了多支盘挤扩桩,DX桩等:⑤按其承载性分为摩擦桩,端承桩,摩擦端承桩等:⑥按其嘬向受荷条件分为抗压桩和抗拔桩等:⑦按其水平向受倚条件分为主动桩和被动桩等。 二.基桩检测技术 (一)静载荷实验法 单桩怪向承载力的确定在桩基工程中特别熏要。静载荷实验法在检测单桩怪向承载力时虽然是最原始的但也是最可靠的方法。在桩顶旋加荷载。了解荷载施加过程中,桩土问的作用,通过得到P~S曲线的特征确定承载力,判别桩基的施工质量。使用1x104kN级以上的桩基静载设备,最大加载能力2 x104kN。在桥梁桩基工程中。主要使用慢速维持荷载法。由于施工环境恶劣,检测时间长,桩基荷载压力大,费用高,配套工作繁杂,加上桩基设计安全系数高,较难使桩基破坏(即下沉量超限或混凝土破坏),所以较少采用这种方法。特殊项目也有应用。一般按规范抽取l 0%来检测。 (二)高应变检测法 (1)基本原理及检测目的。高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法,该方法是采用锤重达桩身莺量10%以上或单桩竖向承载力1%以的重锤以自由落体击往桩顶,从而获得相关的动力系数。应用规定的程序,进行分析和计算,得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力,也称为Case法或Cap.wape法。(2)适用范围。高应变检测法适用于需检测桩身完整性和复核桩基承载力的桩基。(3)优缺点分析。高应变检测法的检测结果集合了低应变检测和静荷载检测。高应变检测的费用比低应变检测高.比静荷载检测低。高应变检测法对于桩基承载力的检测准确度不如静衙载检测,一般误差在10%左右。 (三)低应变动测法 使用小锤敲击桩顶通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号。采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应反演分析实测速度信号和频率信号,判断桩身质量.该检测方法称为低应变动测法。主要检测桩基的完整性。此法主要分两个阶段进行,一是原始数据的野外采集,二是记录检测振动曲线并及时作出初步判断,以确定桩身缺陷性质与位置,完成检测报告。优点:检测速度快,检测简单。检测成果可靠,检测费用低。适用范围:桩长5~50m,桩径 (三)钻芯法 钻芯法适用于检测混凝土灌注桩和水泥土桩的桩长、桩身材料强度,桩底沉渣厚度和桩身完整性,判定或鉴别桩端持力层岩上性状。钻机一般应配备单动双管钻具,钻探混凝上桩时应采用金刚石钻头钻进,保证芯样的采取率和芯样完整性。芯样取出后,应由上而下按回次顺序放进芯样箱中,芯样侧面应清晰地标明回次数、块号、本回次总块数。及时记录孔号、回次数,起止深度、块数、总块数,并拍彩色照片留存,记录芯样质量的初步描述及钻进异常情况。选取代表性芯样进行抗压试验。钻芯法作为一种直接检测方法,是检测成桩质量的有效手段之一,不受场地条件限制,特别适合于大直径桩的检测。当桩长较长时应控制好钻芯孔的垂直度,以免偏离桩身。但当桩本身存在偏斜现象时,钻芯孔较难钻至桩底。钻芯法检测速度慢、费用高。 三、桥梁桩基无损检测技术应用 在桩基检测中,各个检测手段需要配合使用,利用各自的特点和优势,按照实际情况,灵活运用各种方法,才能对桩基进行全面准确的评价。但实际工程中施工单位为赶工期往往是桩基施工完后不及时通知检测单位,而擅自施工上部结构,待桩基检测出来后上部已施工了几层,如果桩基检测不合格,再采取补救的措施,代价是相当大的,桩基施工时一定要重视桩基检测。 (一)常用无损检测方法 声波透射法(CSL):以能量脉冲的方式沿桩身横向传播的波动来检测桩身完整性。低应变法(LST):利用低能量的激振力产生纵向振动或沿桩身纵向传播的波动检测桩身完整性,包括反射波法和振动法。高应变法(HST):利用高能量的冲击力产生沿桩身纵向传播的波动检测基桩承载力和桩身完整性。可分为凯司法和实测曲线拟合法。 (二)技术分析 首先,声波透射法适用于大直径灌注桩,目前许多国家对基桩质量检测采用了这种方法。它的设备使用性能、参数也得到了不断提高和改善,数据分析软件功能研发也得到了极快地发展。但制约它被国内广泛应用的因素是在检测前需预埋声测管,且因准备工作繁锁检测数量不宜过多,无法检测基桩承载力。低应变法虽然目前尚只提供桩身完整性检测指标,但它操作简单,易学易用,可经济、快速、大范围、无损的普检,在公路工程中得以充分地利用。但它的缺点则是检测定性分析,难以达到定量化,且存在一定程度的误判和不确定性,承载力检测尚处于不断完善和研究阶段。高应变法则是以节省人力、物力、财力为目标的快速检测桩基质量方法,虽然它可检测完整性和承载力,但它的检测准确度、可靠 性,尤其是理论体系研究以及必须与静态荷载检测结果比较校验后方可使用等一系列问题使其在检测推广中存在一定的局限性。 (三)技术应用 (1)桩基的承载力的检测。①静荷载试验法。静荷载试验法用于检测基桩承载力静荷载试验法包括基桩竖向和水平承载力检测,工程中多用到竖向静载荷试验。静荷载试验法显著的优点是其受力条件比较接近桩基础的实际受力状况。静载试验主要适用于工程试桩的承载力检测,对于工程桩检测不能做破坏性试验。其检测精度高,相对误差在10%范围内。②高应变动测法(HST)。桩基高应变动检测,就是利用重锤对桩顶进行瞬态冲击,使桩周土产生塑性变形,在桩头实测力和速度的时程曲线,通过应力波理论分析得到桩土体系的有关参数,揭示桩土体系在接近极限阶段时的工作性能,分析桩身质量,确定桩的极限承载力。 (2)桩基的完整性检测。①低应变动测法(LST)。基桩的低应变动测法就是通过对桩顶施加较低的激振能量,引起桩身及周围土体的微幅振动,同时用仪表量测和记录桩顶的振动速度和加速度,利用波动理论或机械阻抗理论对记录结果加以分析,从而达到检验桩基施工质量、判断桩身完整性、预估基桩承载力等目的。②声波透射法(CSL)。声波透射法是利用超声波在混凝土中传播的声学参数,如声速C、频率F、振幅A 的变化及波形来分析桩身混凝土的连续性及断层、夹砂、蜂窝等缺陷的大小、位置。 结束语:通过上述试验可以看出矿下的原煤经过破碎也可以作为充填材料的骨料,同样,矿下比煤强度高的矸石更容易作为充填材料的骨料,这样就能扩大充填材料的骨料来源,减少大量运输且只经破碎而不用作其它处理。本文重点研究的是胶凝材料而对充填材料的配比研究的较少,使得充填材料的强度较高,若用于工业试验可以进一步降低胶凝材料的用量,使充填体强度满足巷旁充填支护的要求即可。 建筑工程桩基检测技术探讨:关于建筑工程桩基施工与检测技术的论述 摘要:本文主要是论述了工程桩基施工的一般要求以及各种常见的桩基检测技术,以供参考。 关键词:桩基检测;检测技术;验收标准 1.工程桩基检测与施工的一般要求 1.1 测量放线 工程地质勘验完毕后的测量放线,是对桩基位置的定位,所以,放线位置要不受环境干扰,定位允许偏差为:单排桩≤l0mm,群桩≤20mm。放线定位完成后要进行复核。 1.2 桩型的选择 要根据施工场地的土质勘验情况。例如:旋挖成孔灌注桩适用于粉土、砂土、黏性土、回填土及风化岩层;泥浆护壁钻孔灌注桩适用于地下水位以下的回填土、粉土、砂土、黏性土、碎石土及风化岩层;冲孔灌注桩除了用于上述地质情况外,还能适用于穿透旧基础、建筑垃圾填土或大孤石等障碍物;另外还有沉管灌注桩、长螺旋钻孔压灌桩等。 1.3成孔要求 根据设计标准深度采取不同的钻孔设备,控制孔的深度。允许偏差应满足现行国家桩基工程施工验收规范规定; 1.4混凝土配制要求 除了要保证水泥的质量稳定性外,粗骨料可选用卵石或碎石、其粒径不得大于钢筋间距最小净距的1/3,粗骨料最大粒径≤40mm,细骨料尽量选用中砂;混凝土坍落度在18~22cm左右,制成的混凝土具有较好的流动性和保水性,混凝土配好后要尽快灌注。 1.5 桩身检测要求 要对其外观麻面和粘皮、桩身合缝漏浆、局部磕损、表面漏筋、塌落、裂缝、平整度、桩套箍按照国家标准进行检验。桩部位(桩长、直径、端部倾斜、壁厚、弯曲)尺寸符合要求偏差值。 2.建筑工程基桩检测的关键技术 2.1静力试桩检测技术 静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内。 2.2钻芯检测技术 该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带100毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况――包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。 2.3低应变检测技术 低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。 2.4高应变检测技术 高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。 2.5声波透射检测技术 该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标。 3.桩基检测与施工质量控制措施分析 3.1桩基应承载能力计算和稳定性等验算: 施工前首先要根据桩基的使用功能和受力特征对桩基的竖向承载力和水平承载力、桩身和承台结构承载力、桩基的整体稳定性、抗震承载力等进行计算,还要进行沉降、水平位移的计算,然后根据各项计算指标设计选择桩型。 3.2泥浆护壁成孔灌注桩的质量检测与施工控制 包括泥浆制备中的粘度、密度、含砂率控制,如距孔底50cm 以内的泥浆相对密度应≤1.25,含砂率≤8%,黏度≤28s,对孔深较大的端承型桩用反循环工艺成孔或清孔,或者正循环钻进,反循环清孔;护筒可用4~8mm厚钢板制作,其内径应大于钻头直径10cm,孔底沉渣厚度指标(摩擦型桩≤10cm,端承型桩≤5cm,对抗拔、抗水平力桩≤20cm),大直径桩孔可分级成孔,成孔后孔底沉渣厚度≤10cm。灌注水下砼时要一次连续完成,超灌高度宜为0.8~1.0m。 3.3长螺旋钻孔压灌桩质量检测与施工质量控制 钻机定位后,钻头与桩位点偏差要≤20mm,桩身砼的设计强度等级,确定砼配合比、砼的坍落度宜为180~220mm,粗骨料最大粒径≤30mm,压灌砼应连续进行,桩的充盈系数宜为1.0~1.2,桩顶砼超灌高度≤0.3~0.5m。 3.4沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制 确保桩质量,桩管、砼预制桩尖或钢桩尖的埋设位置和加工质量符合设计要求,并具有良好的密封性,沉管时要防止断桩,拔管过程中应及时清除粘在管壁上和散落在地面上的砼,灌注砼的坍落度宜为80~100mm。 3.5内夯沉管灌注桩质量检测与施工质量控制 外管与内夯管结合锤击沉管夯压时,内夯管应比外管短100mm,注意外管的密封,桩身砼宜分段灌注,拔管时边压边拔。 3.6灌注桩后注浆质量检测与施工质量控制 灌注桩后注浆工法注浆导管及注浆阀数量宜根据桩径大小设置,并根据土的饱和度、渗透性确定浆液的水灰比,低水灰比的浆液要添加减水剂,在成桩2天后开始注浆,后注浆施工要经常对各项工艺参数进行检查,不符合要求的及时采取补救措施。注浆完成后20 天进行承载力试验。 4.桩基施工验收检验标准 4.1桩位验收 桩位验收要进行中间验收,桩位偏差:1-3 根为100% 桩径,4-16根为1/2 桩径,16 根以上最外边桩为1/3 桩径、中间为1/2 桩径。 4.2承载力 可采用静载荷试验方法,按总数的1% 抽检,与设计最大加载值相比较,不合格的进行整改。 4.3桩身质量 桩身质量包括成桩后质量和桩入土后质量,检查内容包括:倾斜、弯曲、缺损、断裂、承载力不足等,可采用频域或是时域的分析方法,但要注意检测方法的局限性以及管内积水、土塞对探测桩身缺陷形成严重的干扰。 5.结语 工程桩基的设计与施工受到工程地质与水文地质条件、结构类型、使用功能、荷载特征、施工技术条件与环境等影响,工程施工及检测人员要对施工的质量技术要点充分把握,深入施工一线,选择合适的桩基检测方法,进行工程质量的检测与控制,确保工程质量。 建筑工程桩基检测技术探讨:建筑工程桩基检测技术与运用 摘 要:在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。 关键词:桩基检测;检测技术;建筑工程;运用 在我国,桩基检测技术已经发展了几十年的实践,所取得的成果也较为显著,尤其在检测方法的正确使用与检测手段的大范围推广方面,为建筑工程的顺利进行提供了有力的保障。在桩基检测过程中,检测人员能够完成对各种桩基检测方法的合理运用,能够依据理性的思维方式和正确的操作规程进行检测操作,这对桩基检测市场形成了一定的积极导向,是这一领域的管理和监督工作取得了良好的效果[1]。当前,我国桩基检测行领域的总体状况趋于良好,大量的与此相关的专业技术人才充实到了这一领域之中,为该领域提供了良好的智力支持,也为该行业的发展做出了积极的贡献。但是,在这一事实的背后,由于历史和现实的多种原因,不同地区、同一地区的不同施工单位之间对桩基检测的方式、方法、标准等存在一定的差异,对桩基检测的管理也存在不规范的情况。在这种情况下,提升检测人员的水平,规范检测报告,全面的反映桩基特性就成为亟待解决的问题。更为重要的是,在建筑施工之中,桩基作为一种隐蔽的基础性工程,对地面上的建筑物起着重要的支撑作用。因此,桩基质量的优劣将会对建筑物的安全产生直接的影响。而随着我国工业社会的不断进步,建筑领域得到了前所未有的快速发展,桩基工程也越来越多,如何对桩基工程进行质量检测就成为社会普遍关注的问题。本文以此为视角,对建筑工程桩基检测技术与运用问题进行了系统的研究,旨在通过本文的工作,对我国建筑事业的发展提供一定的可供借鉴的信息。 一、建筑工程桩基质量检测的内容 (一)桩的完整性检测 从理论上讲,建筑工程基桩质量检测实际上是对桩顶施加较低的激振能量,从而使桩身和周围的土体产生微幅的振动。与此同时,要通过仪表量测与记录桩顶的振动速度与加速度,并通过波动理论和机械阻抗理论等,对检测的记录结果进行分析和处理,以便完成对检验桩基施工质量的检测,对桩身的完整性做出准确的判断,对基桩承载力给出一个合理的评估值等[2]。当然,在一般情况下,声波在正常混凝土中传播的速度是有限制的,但是,只要声波的播路径恰遇混凝土的缺陷时,声波的传播路径和传播速度就会发生改变。比如,声波会逐渐衰减,声波的传播时间更长――这些参数都能够作为利用超声波判断桩身混凝土质量的依据。 (二)成孔质量和承载力检测 在建筑工程的灌注桩施工过程中,成孔质量的优劣将直接影响混凝土浇注后的成桩质量。这是因为,如果桩孔的孔径偏小会减少成桩的侧摩阻力和桩尖端的承载能力,这样一来,整桩的承载能力就会随之降低;而桩孔上部的扩径还会知识成桩上部的侧阻力明显增加,但是其下部侧阻力却难以得到全面的发挥,当然这也会增加单桩混凝土的浇注量[3];另外,当桩孔偏斜到一定程度时,桩竖向承载受力特性将会产生偏移,这会明显降低基桩的承载力,其效用难以得到有效的发挥。而在桩的承载力方面,它和加荷速率之间的关联十分密切。可是和其他动荷载试验进行比较后发现,它所施加的荷载速率是最接近工程实际的。因此,所得到的试验结果也与实际桩的承载力最为接近。 二、建筑工程基桩检测的关键技术 (一)静力试桩检测技术 在目前情况下,在对桩基的承载力检测中,静力试桩技术是最为可靠的评估标准,是其他桩基检测技术所无法全部替代的。静力试桩技术的优势十分明显,它能够直观的给出检测的结果,检测过程安全可靠,其科学性依据是其最大的优点所在。因此,在建筑工程桩基检测中得到了广泛的应用,也取得了良好的使用效果。静力试桩技术主要应用于对基桩承载力的检测,主要涉及到基桩竖向检测与水平承载力检测两种,在建筑工程中,竖向静载荷检测的应用频率略高。这是因为,静力试桩技术的受力条件更加接近桩基础的实际受力情况,并且不会对建筑工程的桩基产生破坏性的影响,检测精度也相对高,相对误差处在可以接受的范围之内[4]。 (二)钻芯检测技术 该技术的实施要借助于钻孔机进行,钻孔机往往要携带十毫米的内径钻头。其工作原理是:首先对被检测的桩基通过抽芯的方式进行取样,完后以所取出的芯样为基础,对桩基的基本情况――包括桩基的长度,桩基的局部缺陷,混凝土的硬度和强度以及桩底的沉渣厚度和持力层的实际情况等――做出进一步分析与判断[5]。通过该技术的运用,能够对灌注桩的桩长和桩身混凝土强度以及桩底沉渣厚度进行有效的检测,并能够对桩端的岩土性状做出准确的判别,并能够因此得到基桩混凝土的质量等级。 (三)低应变检测技术 低应变技术一般应用于钢筋混凝土灌注桩方面以及预应力混凝土桩等,其优点十分明显,通过该技术对桩基质量进行测试时,对设备的要求相对较低,检测的速度也会更快,还会节省一定的成本低。该项技术的工作原理是:首先要在桩顶面施加低能量的瞬态或者稳态激振,目的在于桩能够在相应的弹性范围内完成弹性振动;然后,将因此产生的应力波向纵向进行传播,最后,通过波动运力与振动理论,对桩身的完整性做出客观的评价。这一技术的作用是十分明显的,目的在于对基桩的完整性进行普遍的查找,并以此判定桩身的缺陷程度、位置和能够进行弥补的措施等。 (四)高应变检测技术 高应变检测技术是以打入式预制桩为基础逐步的发展起来的,到现在为止,试打桩与打桩监控已经成为其基本的功能。该技术的主要功能在于对单桩竖向抗压承载力进行判断,看其能够满足设计的需要。与低应变检测技术相比,它也存在着一定的明显的优势[6]。比如,除了使用过程相对简便、方便快捷外,在检测的有效深度方面明显优于低应变技术,尤其在判定桩身水平整合型缝隙以及预制桩接头等缺陷时,高应变技术会对“缺陷”能够产生的影响最初准确的判别,能够得出缺陷程度在多大程度上影响竖向抗压承载力的信息。 (五)声波透射检测技术 该项桩基质量检测技术的工作原理在于:首先要在桩内预埋纵向声测管道,并把超声脉冲发射与接收探头放到声测管中,在管中要添加足够量的清水,使其起到耦合的作用,然后,通过仪器发出周期性的电脉冲,并经由发射探头进行发射,在穿透混凝土之后由接收探头接收,并进一步的将其转换成电信号,最后通过数据处理系统将接收到的信号参数进行综合判断与分析,从而得出混凝土各种内部缺陷的性质、大小、位置等信息和关键指标[7]。 (六)动力试桩检测技术 该技术的出现是以应力波理论和振动理论为基础的。在具体的建筑工程桩基质量检测的过程中,其特点和优势是十分明显的。主要表现在:(1)而在高应变检测中,凯斯拟合法和波形拟合法会交替使用,当然,两者的过程和所采集的信号是保持一致的,在应用过程中的优势也十分明显――前者能够对检测结果进行及时的分析和处理,并能够对检测对象的数据进行估计和预测;后者则并不需要依靠凯斯阻尼系数进行检测,相反其检测精度却达到了较高的水平,但是从计算过程来讲,要较之于前者来说更加复杂;(2)检测设备相对轻便,在检测的过程中由于不同环节之间的吻合度较高,检测过程更加快速,所产生的费用也相对较低;(3)在检测的过程中,如果使用低能量时的瞬间或者稳定状态激振,将会使得桩基在相应的弹性范围内出现低幅的振动趋势。 三、运用桩基检测技术,提升建筑工程的质量 (一)提高检测人员的业务水平,促进建筑行业健康发展 人是建筑工程领域中的第一要素,因此提高建筑工程检测从业人员的技能和综合素质就显得极为必要。为此,需要对上岗的检测人员进行定期或者不定期的技能培训和职业道德教育,尤其要对相关的负责人进行相关的法律法规知识的普及和相关文件的学习工作,只要这样,才能全面的提升建筑施工企业的质量意识,使其出具的报告更加准确和客观,分析和判断的结果更加符合客观实际。此外,还应该通过现代化的技术手段使桩基质量检测工作时时处于能够被监控的范围之内[8]。比如,通过网络系统对桩基检测的信息进行及时的,保证桩基检测市场处于公开、透明的环境之中,使得检测单位之间的竞争更加有序,这同时也能够促进这一领域能够沿着健康、快速发展的道路不断取得新的进步。 (二)通过规范管理约束桩基检测 在建筑施工的过程中,任何一个环节都应该注重管理工作的重要性,要加强其规范化建设,以《桩基检测工作手册》等相关的操作规程为依据,积极有效的开展业务工作,及时准确的对现场测量情况进行登记和记录,全面的反映桩基检测单位的工作实际,实现动态的管理。在这一过程中,要对其专业水平与道德素质相对较低的检测单位进行必要的约束和业务限制,使桩基检测行业的健康发展得到保障。 (三)构建行之有效的监管管理机制 为了提升建筑工程的质量,首先需要以《建设工程质量管理条例》的有关精神和具体要求为依据,全面的构建和完善建筑工程检测的相关制度,尤其要对桩基质量检测组织与桩基检测工作的管理加以重视。此外,还需要最大限度的完善建筑工程与桩基质量检测相关的法律法规。在政府方面,要建立行政主管部门的监督体系,强化对桩基质量的检测监督与管理,在一些特殊的环节或者对桩基质量要求较高的环节,要体现强制性的执行力度。此外,应该号召和约束建筑工程施工单位,使其能够按照国家现行的规范、规程对桩基进行质量检测,只有达到验收的便准,才准其进行后续的施工。 四、结束语 在当前情况下,建筑工程的桩基检测已经成为一个新兴的行业,对我们的现实生活正产生着积极的重要的影响。尤其是近30年来,我国建筑工程的施工建设取得了前所未有的成绩,一些现代化有效的技术手段逐渐的应用其中,桩基检测技术就是其中的一个大的类别。随着我国经济社会的不断发展进步,桩基检测技术不断应用到了桥梁设计,高层建筑的规划,重型厂房和港口码头的重建以及海上采油平台的施工之中,桩基工程的可靠性正在不断得到强化,相关技术在其中扮演的角色也越来越重要。 建筑工程桩基检测技术探讨:建筑工程桩基检测技术实践与探析 摘要:桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式,是涉及结构安全的重要组成部分。做好桩基检测工作是工程建设的基础。建筑工程桩基检测技术的正确运用,是建筑工程质量的保证。 关键词:建筑工程 桩基检测 技术 前言 当前的桩基检测行业总体情况良好,许多高素质的科技人才都投身于桩基检测和桩基检测仪器研发生产行列,为该行业的发展做出了贡献。但由于各种原因导致的各地区以及检测单位间的专业水平差异,目前在桩基检测管理上也存在一些不可忽略的问题。 一、桩基检测技术的分类 桩的测试方法分为静载荷试验和动力测桩两大类, 还有抽芯法和静力、动力触探以及埋设传感器法等辅助类方法。目前桩的静载荷试验主要采用锚桩法、堆载平台法、地锚法、锚桩和堆载联合法以及孔底预埋顶压法等。 低应变检测常用应力波反射法(锤击波动法)、声波透射法。按检测部位分, 桩基检测可分为六类: 一是各类桩、墩、桩墙竖向或横向承载力检测, 包括单桩及群桩承裁力检测; 二是墩底持力层承载力及变形性状的检测; 三是各类桩、墩及桩墙结构完整性检测; 四是考虑桩土共同作用或复合地基中桩土荷载分担比的检测,桩体及土体应力应变的检测; 五是施工中对环境影响的检测, 如震动、噪音、土体变形等; 六是特殊条件下或事故处理中的其它检测。 二、检测方法 1 各类桩、墩及桩墙结构完整性检测,一般采用低应变或高应变动力试桩法检测。大直径桩宜采用声波透射法或钻芯法检测。 2 由散体材料桩或低粘结强度桩和土组成的复合地基(碎石桩、石灰桩等),采用静载荷试验也可采用静力触探分别对桩和土进行检测,确定复合地基承载力。 3 由高粘结强度桩和土组成的复合地基(水泥土桩、CFG桩、低标号混凝土桩等),采用静载荷试验检测竖向承载力。单桩承载力的检测同其它刚性桩。 4 复合地基中,桩、土荷载分担比的检测一般采用钢弦或压力盒通过静载荷试验进行测定。也可采用特制的应力传感器测试。 5 施工中由于震动对环境的影响,一般采用质点速度监测系统或加速度监测系统进行测试,也可用地震仪检测。 6 施工中由于挤土效应对环境的影响,用变形传感器(测斜仪)进行监测,也可用沉降变形标配合水平仪,经纬仪检测。 7 施工中噪音的测试可以采用分贝计加以判定。 8 使用阶段桩体应力- 应变的测试,使用钢筋应力计,混凝土应力计或特制的传感器。 9 当桩长大于30m,用其它检测手段难以准确判定桩完整性时,可采用抽芯的方法,抽芯还可以较准确地判断桩体混凝土的强度。也可采用声波透射法进行检测。 三、检测技术实践 建筑基础工程比较常用的一种基桩形式就是灌注桩,这种方法的好处有: 能将上部结构的荷载传递到深层相对稳固的土层或岩层上; (2)使基础和建筑物的沉降以及不均匀沉降降低。灌注桩的施工由成孔和成桩两部分组成,所以对桩基的检测就由原来的变为了成孔质量检测和成桩质量检测两部分。对成桩质量检测进一步划分可分为承载力检测和检测桩身的质量(也就是桩的完整性)。 1 对成孔的质量进行检测 成孔质量的好坏在灌注桩的施工过程中,对混凝土浇注后的成桩质量具有直接的影响:成桩的侧摩阻力、桩尖端的承载力以及整桩的承载力会随着桩孔孔径的减小而有所减小或降低;成桩上部的侧阻力会因为桩孔上部扩径而增大,导致下部侧阻力不能得到很好的发挥,与此同时增加了单桩混凝土的浇注量,使相应的费用增高;所以为了很好的控制成桩的质量,灌注桩在混凝土浇注前,一定要检测成孔的质量。桩孔位置、孔深、孔径、垂直度、沉渣厚度和泥浆指标都属于成孔质量检测的内容。 (1)桩位偏差检查:桩位偏差,即实际成桩位置偏离设计位置的差值。施工中由于各种因素的影响,如测量放线误差、护身埋设时的偏差、钻机对位不正、钻孔时孔斜造成的偏差、钢筋笼下放时的偏差等,都会造成桩位偏离设计位置。因此,要保证桩位的正确性,首先在施工中就应将每一个环节的偏差控制在最小范围内。桩位应在基桩施工前按设计桩位平面图放样桩的中心位置,施工后对全部桩位进行复测,然后测量该点偏移设计桩位的距离,并按坐标位置分别标在桩位复测平面图上。测量仪器选用精密经纬仪或红外测距仪。 (2)桩孔径、垂直度检测:桩孔径、垂直度检测的方法大致分为:简易法检测,伞形孔径仪检测,声波法检测。工程技术人员在多年的灌注桩施工、检测中,研究总结出了一些简易的孔径、垂直度的检测方法和手段,它们适合于在没有专用孔径、垂直度仪条件下的成孔质量检测。 (3)孔底沉渣厚度检测:钻孔灌注桩在成孔过程中,采用循环泥浆液清洗孔底、护壁和将钻渣携带回到地面。泥浆液携带钻渣的能力与其粘度、胶体率、含砂量等指标有关。桩孔成孔后总有一部分钻渣未带上地面而沉淀于孔底,成孔后至灌注混凝土的间隙过长以及可能产生的孔壁坍塌等也会造成孔底沉淀。因此桩孔在灌注混凝土之前必须对沉渣厚度进行检测,目前测量沉渣厚度的方法大致有测锤法、电阻率法、电容法、声波法等。下面以声波法为例进行简单介绍。声波法:就是测头向桩底发射声波,当声波遇到沉渣表面时,一部分声波被反射回来被测头接收,另一部分声波穿过沉渣继续向孔底传播,当遇到孔底持力层原状土后,声波再次被反射回来。 2 对桩的承载力进行检测 静荷载试验法、高应变动测桩法和静动法是当前国内检测桩的承载力的主要方法。静载试验桩基静载试验就是将竖向压力、竖向上拔力或水平推力逐渐地施加于桩顶,对桩顶随时间产生的沉降、上拔位移或者水平位移进行仔细的观测,达到确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力、单桩水平承载力的目的的试验方针。它具有以下优缺点: (1)进一步的确定单桩极限承载力的直观性和可靠性; 能成为动测结果是否准确的判定依据; (3)延长试验所需的时间; 使费用增加; (5)使抽检数量具有局限性; (6)现场的环境对其影响较大; (7)很难作业于深基坑内。 3 桩的完整性检测 目前,用于桩身的完整性检测方法主要有:低应变动力试桩法、声波透射法、钻孔取芯法等。低应变法是指采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振,实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线,通过波动理论分析或频域分析,对桩的完整性进行判定的方法。机械阻抗法就是低应变法的一种:在基桩检测中,机械阻抗法是通过测定施加于基桩的激励信号和庄在该激励下产生的动态响应来识别桩的动力特性。由于桩的动力特性与桩身完整性和桩—土体系相互作用的特性密切相关,通过对桩的动态特性的分析计算,可估计桩身混凝土的缺陷类型及其在桩身中的部位。具有现场测试简便、快捷、抽检面广、经济实用的优势。缺点是利用波形特征判别桩身缺陷存在多解,只做定性不做定量判断,而且不同桩身缺陷往往难以区分,通常要求检测人员具有丰富的实践经验。 结束语 桩基检测技术在国内经过几十年的发展,已经取得了一系列成果,更多的则表现在正确的检测方法和手段已得到推广和贯彻,表现在测试人员对于各种桩 基检测方法的合理运用和理性思维,以及各级行业主管对桩基检测市场的正确导向与管理。
基于高等教育和高校教师在“互联网+”背景下的巨大改变,督导对教学的评价必须做出相应调整与改革。教学评价是根据人才培养目标和人为制定的标准,对教师的教学过程以及教学效果进行科学的判断,并给予教师真实的反馈。传统的教学评价以走进教室、进行课堂听课作为评价教师教学水平的主要依据,有很大的主观性。为了使教学评价更具科学性和信服力,可借助互联网技术和传统教学评价相结合,给教师教学效果更加客观公正的评价,同时教师从教学评价中更加准确地了解自己在教学上的特点与不足,可以更好地提高自己的教学水平。因此在“互联网+”背景下,全面构建全新、科学的教育评价体系,是目前高校督导工作的首要任务。 1现有评价机制及其弊端 我校现有的理论课教学督导评价体系(以100分计)包括课堂管理(10分)、教学内容(35分)、讲授方法(20分)、教学互动(10分)、教学改革(15分)和教学效果(10分)六个方面。学院督导根据学校制定的打分原则,根据课程表的提示,随机选择一节课进行课堂听课,并在听课后给该教师打分。每个学院2-3名督导,取平均分,作为最终得分。该套评价机制学校已经运行了多年,总结起来有如下弊端。 1.1听课的随机性难以衡量教师真实的讲课水平 一门系统的学科总会有难点、重点以及非难、重点,讲课过程中会有一些课程讲解起来得心应手,启发式、案例式教学应用得体,但难免也会有一些课程讲解起来深奥晦涩,不适合采用一些评价时容易得分的教学手段,例如一门36学时的课程,督导随机听2-3次,有时可能就一次,评价难免偏颇,不能客观地衡量出教师的真实教学水平。 1.2关于课程评价体系观测点评分的不确定性 我校现有的理论课教学评价体系一共有6个方面的观测点,暂且不论分数分布是否合理,仅就单一观测点进行打分,就难以准确掌握合理的分数,比如对教学方法的评分标准为:讲授具有逻辑性、条理性、直观性、系统性和启发性;语言、文字准确,生动,流畅;多媒体辅助教学效果好。督导很难根据这些给出的标准打出合理的分数。再如教师讲授的课程性质不同,缺少准确的横向比较的依据,也难以保证评价的客观公正性。 1.3互联网技术在教学中的应用缺少合理的评价体系 互联网技术在改变人们生活的同时,对高校教师的课堂教学也产生了深刻的影响,传统教学所借助的教学工具只局限于黑板和PPT课件,或者一些视频教学。互联网的快速发展使教学手段发生了颠覆性的变化,翻转课堂的出现,甚至使教师和学生离开了传统的课堂。如何评价翻转课堂的教学效果,就是摆在督导面前的一大难题,首先督导要了解翻转课堂,还要进一步参与到要评价课程的翻转课堂,其后还要给出一个评价,这对现阶段的督导队伍是一个很大的挑战。再比如师生通过学校自主平台、微信群、QQ群、学习通等网络互动的教学,同样面临如何正确进行教学评估的问题。因此,在“互联网+”背景下,如何对这些新兴的网络教学做出一个科学、合理的评价是目前的当务之急。 2“互联网+”背景下对传统教学评价的几点思考 2.1如何更真实地反映出被听课教师的水平 为了改进随机听课带来的系统偏差,使督导听课能够全面地考察出教师的真实水平,同时也使评价结果得到教师的认可,笔者认为可借助学校构建的网络自主学习平台(需要根据不同课程性质进行完善),任课教师需要将本人授课的教案、周历、大纲、课件等以每一节为单位上传到指定的功能齐全的网站,督导、学生都可以看到,学生可以根据上传的教学文件进行预习和复习,督导可以根据这些上传的文件进行更全面的课程评估,尤其是可以根据随机听的这一节课,与网上的教学文件进行比对,从而确定讲授内容、讲授方法在本次听课过程中教师的发挥程度,从而更真实地反映出教师的教学水平。 2.2如何使观测点打分更具合理性 教学评价的观测点无非都围绕着教学内容和教学方法两个方面,都属于粗线条的评价方式,如何使打分更公平合理,我认为应做到以下两点。首先,加强督导自身关于教学评价的学习,规范督导的打分规范,建立一支专业化的督导队伍。除了要拥有丰富的教学经验、学术造诣深、品德素养高等一般性要求,还可以更具体在职业素养要求的知识与能力上,如具有指导教师撰写教学大纲、教案和开展课程设计的能力;能够诊断教师的教学特点及不足,并找到相应的改进策略;能够示范更加合理的教学方法;精通互联网技术在教学中的应用。督导队伍建设还要建立学习制度,定期组织现代教育教学理论学习,使督导不仅是学科专业的专家,还是教学研究和实践以及现代网络教学的专家。其次将原有的教学评价修改为教学文件评分和随机听课评分相结合,二者可各占50分,与2.1所述相结合,督导在互联网上根据细化的观测点对教师上传的课件、大纲、周历、教案等依据标准逐一进行评分,并给出指导建议,同时对随机听课的教学内容和教学方法根据网上本节课的上传的教学文件进行细化评分,并在课程内容和讲授方法上给出具体的指导意见,教师可随时在网上看到自己这门课的教学评价,并及时进行调整。 2.3如何评价利用互联网技术进行教学的课程 2.3.1树立“互联网+”背景下现代督导观念,做教师及其教学发展的引领者 翻转课堂、慕课、微课、混合式、跨越式等教学模式层出不穷,基于互联网的教学模式改变了课堂教学的方式并建立了新的师生关系,重塑了教学的时空结构,也改变了教学评价的方式。督导不仅要熟悉本学科和专业的知识,还要具有高等教育互联网教学的理论知识,能够帮助教师提高自己的教学水平和对互联网教学的应用。同时,可以通过网络评课,网络考核等形式对教师进行监督,并通过网络将教师教学的优缺点进行点评,教师通过网络既可以得到学生对教学效果的评价,又可以得到督导专业的点评,避免了督导与任课教师面对面点评带来的尴尬。因此,在“互联网+”背景下为了更好地指导教师,需要从一般规范化督导转为教师教学提高的引路者,并且成为网络教学的专家。 2.3.2.如何评价翻转课堂的教学效果 翻转课堂在我校教师中应用的比重逐步增加。在翻转课堂中,由于学生在课前可以先行学习教师在网上预先布置的学习内容,在课堂上,教师就可以更深入地进行讨论式教学,拓展专业深度和广度,大量进行案例式和研究式教学,从而提高课程的信息量。使用翻转课堂教学确实会在一定程度上改善教学效果,但如何评价翻转课堂的效果,如何确定适合翻转学习的内容,是教学评价中的一个大问题。首先要确定需要翻转学习的内容。不是所有的课堂都适合翻转,如在本人发酵工程课程之双酶法糖化的教学中,酶的性质、水解过程、水解目的、水解过程中的副反应,都可以进行翻转学习,但双酶法糖化的工艺流程图解,却不适合翻转,这样一个工程问题,初学者无法根据教材和一般的参考书以及教师上传的文字课件得到思路清晰的答案,所以类似这样的教学内容还是建议必须进行传统的课堂教学。其次,翻转学习后,回到传统课堂,讨论学习的内容非常重要,一定要有研究式教学和案例式教学,也就是说,在学生翻转学习后,课堂教学一定要体现出知识的后续深入性,这样才能体现出翻转课堂的优势,也是翻转教学评价的重要因素。 2.3.3混合式教学中对教师信息素养的评价 教师的信息素养从最基本的PPT的恰当使用到MOOC、网络微课、自主学习平台、学习通等信息技术授课的不断涌现,都要求高校教师应该具有较高的信息素养。身负教育和科研双重重任的高校教师,要主动提升掌握信息化技术的能力,强化自身的信息化素养。这就要求高校教师要有终身学习的态度,在不断加强自身专业素质的同时,不断学习新涌现出来的信息技术,能够将信息技术和专业技能完美结合。信息技术使用的目的是提高教学效果,提高学生的培养层次,而不单单是机械地使用某种手段、技能,去迎合一些不合理的评价。所以必须根据教师所采用的互联网教学技术的合理性给出教师一个互联网技术的素养评价,乃至总体教学效果的评价,以利于教师不因信息技术使用的偏差影响正常的教学。 3通过督导教学评价促进学院的教学管理 “互联网+”背景下,督导对每堂课的评价和诊断也为教师个体的发展指明努力方向,整体评价则对群体的专业发展指明方向。每个学期对督导听课笔记的汇总,课程教学优良率的统计,动态监测教师整体教学质量,借助互联网技术构建科学、合理、服众的评价体系。督导在学校层面服务于解决一些普遍性问题外,最为重要的就是根据各自的专业背景,服务于学院需要,督导可利用教学评价获得的数据,作为顾问参加学院的课程、教材、教学团队建设,以及青年教师导师的工作,有针对性地深入学院教师、学生和管理工作,有力支持学院层面的教师发展工作。 参考文献: [1]林聪.“互联网+”背景下的高校教师信息素养及构成[J].黑龙江高教研究,2016,268(8):54-56. [2]宋朝霞,俞启定.基于翻转课堂的项目式教学模式研究[J].远程教育杂志,2014,(1):96-104. [3]付静,高安妮.“互联网+”背景下的高校管理变革探析[J].时代金融,2016,619(3):260-266. 作者:赵辉 田春竹 单位:黑龙江大学
地质力学论文:岩体工程地质力学研究论文 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议 1前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2岩体工程地质力学研究建议 2.1锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1)锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2)锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3)岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:三维地质力学模型管理论文 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1模拟范围地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2地形及地质条件模拟对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3初始地应力场模拟三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 图2离散化多主应力面加载原理示意 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4开挖过程模拟按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5支护方案模拟按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7内部应力场分布量测在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 图4隐蔽洞室开挖微型步进TBM示意 4试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1位移主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2应力主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3超声波测量试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6地下厂房洞周屈服区分布 4.4锚固支护系统根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:大型地下水电站厂房洞群三维地质力学模型试验 摘要:本文对拟建的超大型水电站地下厂房洞室群三维地质力学模型试验作了综合介绍,包括采用离散化多主应力面加载和控制系统,解决了复杂三维初始应力场的模拟难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了三维试验中的隐蔽开挖模拟及内部量测等关键技术问题。试验结果表明拟建水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的,推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,对设计方案起到有力的支持和验证作用。 关键词:大型水电站 地下厂房洞室群 三维地质力学模型试验 研究岩体稳定问题通常采用的方法有工程类比法、地质结构分析法、数值模拟仿真分析法和地质力学物理模型试验法等[1,2]。对于中小型工程,一般只采用前几种方法进行研究,但对于大型或超大型工程,地质力学物理模型试验则是必要的。模型试验尤其是三维模型试验与数值方法相比有它的弱点,如尺寸效应、试验难度大、费用高。然而,物理模型则由于是真实的物理实体,在基本满足相似原理的条件下,则更能真实地反映地质构造和工程结构的空间关系,更准确地模拟施工过程和影响。试验结果能给人以更直观的感觉,使人更容易从全局上把握岩体工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,以及各洞室或结构之间的相互关系,从而做出相应的判断。其次,也可以通过物理模型试验,对各种数值分析结果进行一定程度上的验证。与研究坝体、坝基和坝肩及边坡稳定性的三维地质力学模型试验[3~6]相比,地下洞室群的岩石力学物理模型试验则有很大的差距。据文献检索,只有少数几个平面模型试验[7~11]和小型三维试验[12]。这些试验均未模拟洞室的施工过程。其原因主要是模拟地下洞室施工过程的三维模型试验难度太大,如三维地应力场的模拟原理和技术、洞室群开挖尤其是内部洞室隐蔽开挖技术的实现、内部物理量测量等。本文作者提出并研制了离散化多主应力面加载和控制系统,成功解决了复杂三维初始应力场模拟的难题;采用机械臂和步进微型掘进机技术、微型高精度位移量测技术、声波测试技术、光纤测量及内窥摄影技术等,解决了隐蔽开挖模拟及内部量测等关键问题,完成了水电站复杂洞室群模型试验。这一试验成果可应用于今后我国大西南地区的其它超大型地下水电站的研究。 1 工程简介 溪洛渡水电站位于四川和云南视壤的金沙江峡谷中[13]。电站总装机容量12600MW,共计18台700MW的水轮发电机组。该工程地质条件复杂,地下洞室群布置复杂、纵横交错,尤其是左岸地下厂房轴线与最大主应力呈较大角度相交,对厂房洞室稳定不利,而且厂房又位于高地震烈度区(高达Ⅷ度),如此超大规模的地下洞室群在施工期和运行过程长期安全稳定问题,都是前所未遇的。电站厂房采用全地下式,分左、右岸地下厂房,各布置9台机组。左岸地下厂房布置在大坝上游山体内,总装机容量为6300MW.厂房轴线为N24°W,三大洞室平行。 图1 左岸地下厂房洞室群布置方案 主厂房尺寸为318.03m×31.9/28.40m×75.10m(长×宽×高),厂房总长度426.0m.主变室长325.52m,宽19.8m,高26.5m.尾水调压室长300.0m,宽26.5/25.0m,高95m,中间设两条岩柱隔墙,厚18.0m。如图1所示。 左岸厂房顶拱围岩由P2β4、P2β5、P2β6层玄武岩组成。岩体新鲜较完整,无大的断层切割,层间错动带一般不发育。层内错动带以P2β6下部及P2β4、P2β5层内相对较发育,错动带一般宽5~10cm,挤压紧密,为岩块岩屑型。裂隙以陡裂和缓裂为主,中倾角裂隙一般不发育。 2 模型相似条件设计 经过与设计单位协商,确定模型的几何比尺为1/100,材料容重比尺为1.之所以这样确定,主要是考虑到开挖模拟的可操作性,以及相似物理量之间换算关系的简化。根据试验相似理论和上述几何比尺,进行了如下的模型相似条件设计:用下标p代表原型,下标m代表模型,K代表相似比尺,L为长度,u为位称,E为弹性模量,G为剪切模量,γ为容重,σ为应力,σo为初始地应力,ε为应变,ν为泊松比,φ为摩擦角,C为粘聚力,Rc为抗压强度,Rt为抗拉强度。如设实际岩体的容重为γp,模型材料的容重为γm,则容重相似比尺为: 与应力有相同量纲的物理量均有与应力相同的相似比尺,即材料弹性模量、剪切模量、抗压强度、抗拉强度、粘聚力,初始地应力和面力荷载的相似比尺均为100. 3 试验要点及关键技术 本试验研究对象为左岸地下厂房洞室群,包括主厂房、主变室、尾水调压室、母线道和尾水管。 3.1 模拟范围 地下厂房顺水流方向的上下游各取三大洞室最大开挖跨度的1~1.5倍长度,实际各约为1.27倍,总长度为620m;沿高程方向的下方取到洞室高度的1~1.5倍,实际取为1.45倍~1.85倍,达到海拔200m;上方取到地面,实际模型作到海拔670m,其上部作为荷载加在模型顶面;沿主厂房的纵轴线方向取3个机组段长度(自5号机组中心线至8号机组中心线),为102m.因为模型几何比尺为1/100,所以岩体模型尺寸为长×高×宽=6.20m×4.70m×1.02m. 3.2 地形及地质条件模拟 对模型试验范围内的地形、地貌、地质材料和三维地质构造如层间和层内错动带进行了模拟,模型基本满足几何、物理、力学相似条件。 3.3 初始地应力场模拟 三维原始地应力的模拟是本试验的关键和难点。经过研究、论证和试验,本试验中首次提出并研制了“离散化多主应力面加载及控制系统”,成功地模拟了三维地应力场,保证了试验的初始条件。离散型三维多主应力面加载系统,是在地质力学模型仿真试验中,首次提出使用的一种能近似模拟复杂三维空间地应力场的加载系统。 它的基本思路来源于有限元、边界元、离散元等将研究域离散化进行数值分析的原理,把需要模拟的复杂变化地应力分布场,离散为有限多个微小的单元应力场,并认为此单元应力场为一个等效的均匀应力场。用一组垂直于该单元应力场主应力矢量的微小主应力面,代替原来的斜截面,并在这一组主应力面上按照等效主应力的大小施加法向力,就达到了模拟这一单元应力场的目的(如图2).对各个离散的单元应力场均进行这样的操作,就可以完成整个试验域复杂变化的应力场的模拟。 这一加载系统由高压气囊、反推力板、限位千斤顶、垂直立柱、封闭式钢结构环梁、支撑钢架和空气压缩机组成。此外还有压力监测和报警辅助系统,以保证试验期间的压力稳定。 3.4 开挖过程模拟 按照数值计算优选的开挖步序(如图3所示),对试验范围内地下洞室群的隐蔽开挖进行了模拟。本试验中隐蔽性开挖的洞室包括尾水管和母线廊道,尾水管的隐蔽开挖长度为125m,而且为渐变的城门洞形断面,母线道断面也为城门洞形,但是靠近主变室一侧13m一段断面加大,造成母线道断面突变。这些都给开挖模拟带来极大困难。隐蔽开挖无法采用一般的手工钻进方法,需要设计专门的钻凿机具。经过反复研究试验,开发出隐蔽开挖机器臂和微型步进式掘进机,以及与之配合使用的隐蔽洞室内窥系统,成功解决了这一技术难题。如图4所示。 图3 地下厂房洞室群开挖分期设计 3.5 支护方案模拟 按照数值计算优选的支护方案,对锚固支护(包括三大洞室的喷混凝土、锚索)进行了模拟。按照设计支护方案,锚索按实际位置模拟并施加预应力。系统锚杆与喷混凝土联合模拟为挂金属丝网涂浆。锚索模拟材料采用金属铝线或细铜丝束,用建筑胶浆固结,以螺旋加载方式施加预应力。 3.6 施工模拟过程中的多种方式洞室内部收敛变形及破坏形态量测 在主厂房、主变室、尾调室三个主要洞室中,采用预埋多点位移计方式进行了内部收敛以及洞周围岩深度变形量测;采用光导纤维进行了内部变形的量测;采用超声波测量方法进行了洞周围岩屈服松动区的量测;采用内部摄影方式进行了内部破坏形态的观测。 3.7 内部应力场分布量测 在主厂房、主变室、尾调室围岩中的适当位置,预埋三向应变计、应变花,进行了应力场分布量测。在重要位置,预埋光纤传感器,与应变片测量相比较,测量应力场分布。 4 试验过程和结果 试验自2000年5月开始各项前期工作,包括场地准备、试验台设计和施工、模型材料设计和试验、模型制作和传感器埋设、地应力场生成和监控系统研制、隐蔽洞室开挖系统研制和试运行、测量仪器的研制和准备等。2001年7月15日正式实施洞室开挖模拟,量测系统进行同步量测,采集数据,至2001年8月18日完成洞室群开挖。试验得出的洞群围岩变形、应力应变、屈服区分布等情况如下。 4.1 位移 主厂房顶拱最大下沉为37.5mm,主变室顶拱下沉为23mm,尾水调压室顶拱为34mm.各个洞室顶拱的变形随开挖量的增加均以下沉为主,开挖后期伴随有少量的上抬。这与同时进行的数值计算相比顶拱位移偏大一些,这是由于模型试验中准确地模拟了层内错动带的影响,而计算中则有所简化。尾水调压室边墙比主厂房边墙高20多米,初估最大水平位移应该更大些,但尾水调压室中间隔墙起到了限制变形的作用,从而减少了水平位移值。主变室与尾水调压室之间岩柱的上下游方向水平尺寸有所增大。 图5 地下厂房洞周围岩位移分布 而主厂房与主变室之间的岩柱在上下游方向则有所压缩,是由于母线道对这部分岩柱削弱较多引起的。试验中所揭示的各个方向的位移量均不大,分布合理。除三大洞室顶拱位移比计算值略大之外,其它与计算值都很接近,洞周没有发现明显的开裂或位移突变。图5给出了洞周围岩位移分布。 4.2 应力 主厂房上游拱肩和拱脚处、尾水调压室上游拱肩和拱脚处均有拉应力出现。尾水调压室下游边墙5m范围内的岩体大部分存在拉应力,10m之外则呈现为压应力。随开挖的进行,洞室交叉部位产生应力集中,凡是压应力的则压应变值为原来的1.5~2.2倍。产生拉应力的部位则给出了很大的拉应变值,明显不大合理,可能是粘贴应变片的块体发生破裂造成的。但是可以从中判断是出现了拉应力。拉、压应力分布范围与计算结果接近。光纤传感器量测的结果比较有规律,随尾水调压室高边墙的逐渐形成,边墙表面岩体应力松驰,压应力降低甚至产生拉应力,而压应力分布有向深部岩体传递的趋势。 4.3 超声波测量 试验中采用超声波测速与位移沿岩体深度分布规律相结合的方法判断屈服松动区。洞周岩体波速最低处为尾水调压室的底部和顶拱,波速比未开挖前降低了40%~50%.三大洞室顶拱的岩体波速,主变室顶拱最高,达900~1000m/s,主厂房顶拱次之,为800~900m/s,尾调室顶拱最低,为400~500m/s.与地质剖面相比较可以看出,这一结果恰恰和这些洞室所在地层及地质构造相吻合。根据声波测量和位移测量结果的综合比较和分析,得到各洞室周围屈服区的范围(图6). 图6 地下厂房洞周屈服区分布 4.4 锚固支护系统 根据地下工程围岩稳定性分析的经验,洞室围岩越稳定,围岩的整体性越好(早期喷锚支护可以增加这种整体性),则在后期开挖过程中,洞室上抬的趋势越明显。XA-22支护方案在主厂房顶拱埋设的两排锚索,穿过了层内错动带,增加了顶拱的整体性,是很必要的。虽然本试验中尚不能定量地比较这种锚固的作用,但定性上已经可以说明模拟的锚固系统对增加洞室围岩的完整性和整体性,起了明显的作用,这是数值计算中没有反映出来的。通过对模型锚索应力的测量,反映出对目前的开挖方案,锚索应力有明显增加。因为尾调室是上下先开挖然后中间再挖通,高边墙有一个突然形成的过程。虽然这一情况因为中间隔墙的存在而减弱,但对离隔墙远一些的部位仍有一定的冲击作用。考虑到这一点,尾调室上下游边墙锚索的预应力施加应有所控制,而隔墙的加固应适当提前。 5 结论 (1)本试验是首次大规模三维仿真模拟地下洞室群的施工过程。它成功模拟了高容重岩体材料和岩体构造,容重比尺1比1;研制了离散化多主应力面加载系统,使模拟复杂三维初始地应力场得以实现;研制了用机械臂和步进微型掘进机,仿真模拟了施工过程;研制微型多点位移计,采用声波测试、内窥技术等多种测量手段进行了内部物理量的测量。(2)试验结果验证了在厂区特有的地形地貌、地质构造和地应力条件下,该水电站地下厂房洞室群的总体布置、洞型设计、洞室间距是合理的。主变室滞后主厂房和尾水调压室开挖一期的施工方案以及锚固支护方案,保证了洞室安全成洞。在试验开挖过程中,洞室群保持了总体稳定,主要洞室周边未出现明显的开裂及变形突变。洞周围岩屈服松动区分布,与厂区地质条件和洞室断面情况及空间相对关系有较好的吻合。推荐的支护方案对洞室整体性的加强有明显的作用,并有效地控制了松动区的发展。(3)试验结果表明,对条件复杂的超大型地下洞室群进行三维地质力学模型试验可以从全局上把握地下洞室工程整体力学特征、变形趋势和稳定性特点,并对数值模拟结果进行验证和校核。 地质力学论文:坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议 论文作者:曾钱帮 王思敬 彭运动 刘明虎 陈晓东 樊敬亮 摘要:针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 关键词:悬索桥 隧道式锚碇 施工图设计阶段 岩体工程地质力学 研究建议 1 前言 坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km,地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷,峡谷两岸地势陡峭,地形变化急剧,高差起伏大,河谷深切达400~600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层,以碳酸盐岩构成峡谷谷坡,以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡,地形坡度40~70°,近河谷一带为陡崖。桥位区西岸(关岭岸)锚碇地段处于斜坡中部,出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段(T2z1)中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组(T2y)中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表,微新岩体埋深30~50m。 坝陵河悬索桥主跨1068m,桥面总宽度24.5m,东岸锚碇采用重力式锚,西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m,最大埋深78m,主要由散索鞍支墩、锚室(34.7m)和锚塞体(40m)三部分组成,两锚体相距18~6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构,上缘为圆形,下缘为矩形,纵向呈楔形棱台,矩形截面尺寸为10m×5.8m~21m×14.5m。西岸每根主缆缆力(P)约为270MN,水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统,主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。 悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时,主要还承受主缆的水平拉力,是悬索桥的关键承载结构之一,其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁-胜境关高速公路的重要节点,针对该大桥施工图设计阶段,本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制,国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3-7],见诸文献报道的更少,本研究建议有不适当之处,请专家批评指正。 2 岩体工程地质力学研究建议 2.1 锚碇围岩工程地质条件研究 西岸隧道式锚碇坐落于边坡浅表弱风化~微新岩体中,弱风化~微新岩体的工程地质条件关系到锚碇隧洞的成洞条件及锚碇体系在主缆拉力荷载作用下的整体稳定状态。 边坡浅表部中存在卸荷岩体。岩体卸荷带是伴随河谷下切过程或边坡开挖过程中,由于应力释放,岩体向临空面方向发生卸荷回弹变形,能量的释放导致斜坡浅表一定范围岩体内应力的调整,浅表部位应力降低,而坡体更深部位产生更大程度的应力集中。由于表部应力降低导致岩体回弹膨胀、结构松弛,破坏岩体的完整性,并在集中应力和残余应力作用下产生卸荷裂隙。岩体应力的降低最直观的表现是导致岩体松弛和原有的裂隙发生各种变化,形成新环境下的裂隙网络。这些裂隙一部分是迁就原有构造裂隙引张扩大经改造形成[8],有一些是微裂隙扩展后的显式裂隙,也有在新的应力环境和外动力环境下形成的裂隙。在岩体卸荷、应力降低的过程中,随着新的裂隙系统的形成,也为外动力或风化营力提供了通道,加速岩体的风化和应力的进一步降低。风化岩体裂隙的增多,是岩体卸荷和风化共同造就的。 西岸锚碇边坡岩体在浅部节理裂隙发育,岩体透水性较好,渗透系数高;随着深度的增加,透水性逐渐减弱。深部的岩溶发育情况有待研究。 据初步设计阶段工程勘察资料,西岸锚碇边坡出露的灰岩和白云岩的产状为:倾向50~80°,倾角48~87°。主要发育三组优势节理:①155°∠57°;②220°∠34°;③333°∠46°。在岩层层面、不利结构面组合切割和深部岩溶发育情况下,在主缆巨大拉力下,不能够排除存在深部拉裂滑移面威胁西岸锚碇边坡整体稳定性的可能性。 锚碇围岩工程地质条件研究内容包括: (1)研究从边坡表部至深部岩体中裂隙的分布密度及张开度变化,揭示岩体的卸荷程度,为锚碇施工期和运行期边坡岩体质量评价以及岩体质量变化趋势提供可靠基础资料; (2)在岩层层面和不利结构面组合切割下,由于锚碇工程荷载,研究岩体中形成的潜在不稳定块体的安全度以及西岸锚碇边坡的整体稳定性; (3)采用地球物理勘探方法,研究边坡深部溶蚀裂隙与溶蚀洞穴的分布规律及其发育特征。 2.2 锚碇围岩工程力学特性研究 主悬索的巨大拉力通过索股、锚杆传人隧道中填充的(预应力)混凝土,再通过(锚塞体)混凝土与隧道岩体的摩阻力和粘结力传递给周围的岩体。隧道式锚碇在巨大主缆拉力荷载作用下,不仅要维持自身的抗拔稳定,同时还要将自身承受的主缆拉力传递到锚碇围岩中,以充分利用围岩的承载能力,使锚碇和围岩共同作用形成一个整体的承载体系。 锚碇围岩工程力学特性研究包括三个方面: (1) 锚塞体与岩体之间的抗剪摩擦力学性能[9,10]和粘结特性试验研究; (2) 锚碇下部及两锚体之间的岩体处于复杂的拉剪应力状态,研究锚碇围岩在拉剪应力下的变形及强度特性,尤其是弱风化~微新围岩在拉剪复杂应力下的变形、强度及疲劳试验研究,模拟其破坏现象和破坏过程,从而掌握其破坏机制; (3) 岩体在中度~轻度工程爆破开挖扰动下的力学性能研究。 锚碇围岩工程力学试验目的是确定锚碇边坡岩体力学参数建议值,供设计和三维数值仿真采用。建议在设计锚碇区域附近开挖一试验斜硐,采取岩样,并在硐壁打适量钻孔,进行室内岩石力学试验和原位岩石力学性质及配套的各项试验研究工作。主要包括室内岩石力学三轴剪切试验、节理(裂隙)测量、岩体变形特性(静载)试验、岩体抗剪(抗剪断)试验、岩体抗拉试验、混凝土与基岩胶结面抗剪和摩擦等试验和硐室声波普测、硐室地球物理勘探、含水量测试、钻孔声波测试、钻孔压水试验等试验研究工作。锚碇系统的摩阻力由基岩与锚碇系统接触面的正应力与摩擦系数来决定,摩擦系数一般由相似原理进行模型试验或现场测试得到。硐室地球物理勘探是查明锚碇围岩(主要是锚碇下部及两锚体之间的岩体)中的岩溶发育情况。 试验资料的整理应通过对现场和室内大量试验数据的综合分析,结合现行有关行业规范(规程)和工程经验的类比,提出西岸隧道式锚碇边坡区域岩体力学参数建议值,供设计采用。 2.3 锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究 坝陵河悬索桥西岸锚碇围岩为弱风化~微新的灰岩和白云岩,属于易溶蚀化岩体。锚碇边坡地段地下水主要为(节理)裂隙水、岩溶裂隙水和岩溶孔(洞)穴水。西岸隧道式锚碇锚体混凝土浇筑后,在边坡岩体中形成不透水体(阻渗体),从而改变锚碇边坡的地下水渗流场。可以预见,地下水将从锚塞体混凝土边缘绕渗,因此锚塞体与围岩的交界部位岩体更易遭到溶蚀,削弱锚塞体混凝土与围岩之间的摩阻力和粘结力。锚碇围岩渗透特性的研究应着重锚塞体与围岩的交界部位岩体的渗透性能与抵抗溶蚀的能力的试验研究。 为防治锚塞体与围岩交界部位岩体的溶蚀危害采取的工程措施,主要是加强锚碇边坡坡面的排水工程。 2.4 锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究 由于悬索桥安全是依靠锚碇固定桥的体系,锚碇发生移动将严重影响桥梁体系,甚至导致桥体破坏,因此研究西岸隧道式锚碇的锚块及其围岩在主动拉力作用下的稳定性、瞬时变位与长期变位是相当重要的。应建立真实反映隧道式锚碇锚体和围岩二者相互作用、考虑施工过程非线性、地质结构面影响等的三维数值仿真模型,对锚碇稳定性及变位进行预测[11]。 2.5 锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验 根据西岸隧道式锚碇为倾斜、变截面的工程特点,需研究锚碇隧道的钻爆开挖以及支护的施工技术[12-14]。在隧道式锚碇施工过程中,自始至终都要注意严格控制围岩的完整性,尽量避免对围岩产生过大的扰动。为保证主缆等硐内钢结构的使用寿命,锚碇的防水按GB50108-2001二级标准进行控制,要求较高。施工开挖后应对围岩中的塑性变形带进行挤密压浆处理,以使锚塞体混凝土与围岩紧密结合。 2.6 锚碇锚固系统试验 试验目的是验证用于坝陵河大桥锚碇锚固系统的各产品力学性能是否满足设计要求。试验内容包括锚拉杆组件静载试验、疲劳试验及锚具组装件静载试验和疲劳试验[15]等。 2.7 大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究 坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇锚塞体混凝土浇筑量约2×12143.322m3。锚碇结构混凝土浇筑量大,强度高,对施工工艺及养护维修提出了更高的要求;而大体积混凝土浇注施工由于受多种因素影响,若措施不当,很容易出现裂缝,影响到锚塞体混凝土的整体性强度以及钢筋的耐久性和实用性。西岸隧道式锚碇锚塞体大体积混凝土浇筑防裂技术从混凝土原材料选取和配合比的选择、降低原材料温度和控制混凝土拌和物温度、合理选择浇筑工艺和保证整体质量、有效控制混凝土内外温差到对混凝土温度进行监控及时掌握混凝土温度变化动态等一系列技术措施[16-22],都可借鉴汕头海湾悬索桥、宜昌长江公路大桥和重庆鹅公岩大桥的做法。 3结语 针对施工图设计阶段,提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议,包括:锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。 地质力学论文:岩体地质力学下水利水电勘察的应用 摘要:随着经济的发展和社会的进步,用电量、用水量的需求大幅增加,急需新建大量利水电工程,而水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况对水利水电工程的工程质量和工程安全影响很大,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,并提出了一些相应的建议,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 关键词:岩体工程地质力学;水利水电工程勘察;岩体结构;高坝坝基;地质构造稳定性 1引言 经济在发展,社会在进步,人民群众的用电量、用水量急剧增加,从而导致了水利水电工程也随之急剧增加,水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况,对水利水电工程的质量和安全影响很大,进行水利水电工程勘察时,要运用岩体工程地质力学知识,对水利水电工程场地及其周围环境的岩体工程地质情况进行详细勘察,所以急需对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行研究。本文将对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行相关的阐述,希望对相关参与者与研究人员带来一定帮助。 2岩体工程地质力学基本知识 岩体工程地质力学的研究对象是工程场地附近的岩体结构。岩体,由一种或多种不同的岩石组合而成,受到形成环境以及后期构造影响后,岩体内会呈现各种各样不同的结构面。在实际环境中,岩体会被各种各样不同的结构面切分成为不同的结构体并出现破裂带。进行岩体工程地质力学等地质研究时,必须先研究岩体结构。进行水利水电工程地质勘察时,依据相关规范并结合实际工程经验对岩体结构类别进行量化和细化,岩体主要分为5类。Ⅰ类岩体,主要为厚层状或整体块状结构;Ⅱ类岩体,主要为中厚层状或块状结构;Ⅲ类岩体,主要为镶嵌状或互层状结构;Ⅳ类岩体,主要为碎裂状或薄层状结构;V类岩体,主要为散体状结构。在具体工程中,可以根据工程区域的具体地质条件以及影响岩体质量的因素,进行适当调整,从而结合工程区域岩体的具体特性,制定相应的岩体质量分类或岩体工程地质分类,以及结构面分类,用于实际工程情况下的边坡、坝基、地下洞室围岩等结构的岩体具体分类,赋予相应结构面岩土体以及岩类物理力学参数值。高地应力等因素会对岩体分类造成影响,其对岩体分类造成的影响,有待进一步研究。 3工程区域的地质构造稳定性以及地震研究 汶川大地震以后,国家相关部门十分重视地震对水利水电工程的影响,相关部门专门发文要求,进行大型水利水电工程设计时,必须要进行工程防震抗震设计,并必须专门接受审查。在地震研究中,活断层的判别标志有:(1)地震断裂带中构造岩或者被错动脉体是晚更新世;(2)错断晚更世以来的地层;(3)沿着断层存在历史地震,或者存在现代中、强震的震中分布,或者存在密集而频繁的近期微震;(4)经现代化监测表明,沿着断层存在地形变和地位移;(5)经地质构造上的证实,被发现的断层与已知的活断层有着共同或共生的关系。在工程地质勘察规范中,工程场地岩体中活动断层的年龄被限定在十万年以来存在过活动的断层。水坝等主要水工建筑物应该尽量避免跨越活断层或者与活断层有构造活动联系或相关联的分支断层,特别应该注意尽量避开晚更新世晚期以来有过地质活动的断层。水坝选址不适宜选在地震等级为6级及以上的震中区或者地震的基本烈度为Ⅸ度及其以上的强震区。如果在上述两种情况下建水坝,需要专门进行论证。汶川特大地震后,地震灾区的大部分大中型水电水利工程,虽然有不同程度的损坏现象,但却没有一个水电水利工程在地震中发生重大次生灾害,这有力说明工程地质勘察规范中所规定的区域构造稳定性的技术标准、工作方法、评价原则是正确的,能经受大地震考验。 4高坝坝基工程地质研究 我国的水坝高度有些已达到了300米,成了俗称的“高坝”,水荷载和坝基荷载对高坝坝基岩体质量的要求非常严格。主要有以下技术要求:(1)高坝坝基岩土体在长期被水渗透和作用的前提下,必须保持力学、化学及物理性质的稳定,并要确保坝基的渗透压力和渗漏量维持在允许的范围内,以免发生渗透破坏;(2)在各项不同荷载作用下,高坝坝基各个部位的变形和应力值应该确保在允许范围内,以免出现不均匀变位或局部应力集中的现象而影响大坝安全运行;(3)高坝坝基岩土体在其所承受的荷载作用下确保不会产生滑移失稳。如果高坝采用混凝土坝基,需要先对坝基岩体工程地质进行分类以及对岩体质量进行分级,要重点对影响坝基抗滑稳定性的软弱结构面的性状以及它们的不利组合的边界条件进行勘察,并需要根据岩体的软弱结构面类型选定它们的强度参数和变形参数以适合工程建设的需要。要对影响高坝坝基不均匀变形与应变的弱化岩体进行详细勘察以避免其对水利水电工程的工程质量带来安全隐患。如果进行高坝建设时采用当地采挖来的工程材料将坝基建在深厚的覆盖层上,必须对覆盖层的结构和详细分层、埋藏谷的范围、河床深槽的范围等相关地质资料进行详细勘察,特别要对漂孤石层、架空层、粉细砂层、软土层的物质组成、渗透特性、分布范围进行详细勘察,同时要详细准确地评价地震作用下的地层不均匀沉陷可能性、地层渗透稳定性、砂层液化程度,这是为了给水利水电工程建设时采取合适的防地层渗透、抗砂层液化、防地层不均匀沉陷等措施提供科学的依据。 5结语 本文通过对岩体工程地质力学基本知识、工程区域的地质构造稳定性以及地震、高坝坝基工程地质进行阐述与分析,对岩体工程地质力学在水利水电工程勘察中的应用进行了初步探究,提出了一些相应的建议,对相关参与者与研究人员起到了一定帮助作用。 作者:黄子炎 单位:浙江华东建设工程有限公司 地质力学论文:关于工程地质力学应用过程中常见问题的分析 摘 要:社会经济的进步,极大促进了工程地质力学的发展,工程地质力学是研究地质体变形状况的科学,地质体具备多形态的特征,为了满足工程地质的实际要求,进行地质体存在状态、力学特性、地质体演化过程的分析是必要的。 关键词:工程地质学;地质体;演化过程;力学特性 1 地质体的力学特性 (1)地质体产生于一定的地质环境,地质体是由地质环境中按照某些结构排列的岩石、水等构成的,其具备非均匀性、非连续性的地理特征,无论是初始状态特性,还是流-固耦合特性都充分体现了地质体的独特性,区别于传统力学的研究对象。 地质力学界对地质体特性的研究并没形成一个统一的描述方法,其中依旧存在很多的问题需要深入研究,这需要做好相关的室内试验,进行精细性的分析,获得丰富多样的本构关系,掌握地质力学的特殊规律。地质体是一个比较复杂的系统,仅仅通过局部的岩石试样,并不能代表其整体的特性,岩石试样缺乏典型代表性,岩体试样不能脱离地质体本身,否则其会丧失处于母体中的作用。在某些状况下,获取试样,会导致其内在特性的改变。为了更为深入地研究地质体的整体特征,需要深入了解地质体的局部特性,在此基础上,进行地质体整体特性的描述及探测,从而满足实际工作的要求。 (2)地质体的特性与地质构造运动、地质环境密切相关,从而影响到地质体的一系列的力学行为。通过对力学分析方法的应用,不能取得定量化的结果,为了获得地质体的初始状态,需要应用工程地质力学的应用方法,从而解决实际工程问题,地质体的特性具备多样性,比如非线性特性、非弹性,这些特性与岩体结构面的特性密切相关,温度效应、时间效应是固体材料的常见特性,地质体的特征与温度、天气等密切相关,其中外界因素的变化,导致其出现更为复杂的力学过程。 2 工程地质力学所面临的常见问题 (1)地质工程主要分为两类问题,地下工程问题,比如水电工程的地下隧道、地下核肥料、地下矿藏等区域的采空区,地质体的活动断幼纯觥⑷硌易纯觥⑼杆状况等,对于工程的稳定运作产生一系列的影响,与工程建设、工程造价密切有关,这类问题主要涉及到高地应力前提下的地质体的变化状况。第二类问题是地面工程,涉及到一系列的基础工程建设,铁路公路边坡、矿石开采,主要引发的问题为滑坡、泥石流等,我国的边坡工程规模日益庞大,其也引发了一系列的自然灾害,存在的主要力学问题是水、地震等作用下的破坏状况。 一项合格的工程建设必然要经历选址、勘察、设计等几个模块,在不同的工作模块中,由于其工程阶段的不同,工作目的的差异性,其工作的侧重点也不一样。地质工程是一个整体性的工程,其内部各个阶段间互有联系,密切相关,为了解决实际工作需要,工程地质力学的应用要因地制宜,灵活应用,切实解决地质工程中的问题。 (2)在地质工作中,避让是非常重要的原则,避开危险区域,是地质工程工作的重点。为了达到这一目的,必须首先明确哪些区域存在着危险状况,获得相关的地质资料后,再针对山体的稳定性进行判定,这种可靠性关系的判断与地质工程的顺利开展密切相关。建筑工程的顺利开展,需要建立在良好的地质条件基础上,如果将良好的地质条件误判为不稳定,将会造成地质工程工作资源的巨大浪费。 在地质工程实践中,有些地质问题依赖于工程师的工作经验,比如利用边坡稳定判断方法进行滑面参数的分析,这些参数的确定依赖于丰富的工作经验,在这个过程中,有些工作步骤需要利用有限元进行计算,这些可靠的地质工程分析方法都离不开大量的工程实践工作。 3 地质体力学特性探测的一般方法 (1)在地质工作中,选址是一门重要的工作,在选址过程中,地质人员需要依据地质条件、环境等,进行工程建设可行性的判断,这需要进行工程建设地点、线路等的综合性分析,需要做好一系列的地质勘察工作,进行地质条件的深入了解,从而判断出工程建设状况。通过各种工程手段获得工作资料将作为下续工作的依据,一般来说,勘察过程中获得越多的资料,其工程设计的可靠性也就越大。在实际工作中,地质勘察的手段诸多,受到实际工程状况的影响,地质资料的获取比较困难,工程设计往往要进行多次设计。 为了实现地质工程造价的优化,必须最大程度地降低工程成本,而又获得最大的工程效益,在最优成本的前提下,获得丰富的地质材料。地质力学研究不仅仅需要获得给定条件的结果,也要最大程度创造地质工作的良好条件,这通常需要进行表面位移监测、波动等方法的应用,进行地质体力学特性的探测。这些方法具备良好的工程合理性。 上述方法运用得当,可以进行某工作区域某点特征的获取,而又不破坏地质体的原本形态,它的探测成本也是比较低的,目前来说,我国的地质勘察体系并不健全,缺乏丰富的理论体系支撑,计算机应用技术体系尚不健全。 (2)相比于工程结构,地质体的可容许变形更大,工程结构与地质体之间的相互作用比较复杂,远甚于单纯结构的变形分析,在这个过程中,为了给出合理性的工程设计,必须进行地质体初始状态、地应力场状况的深入分析,从而给出恰当的工程设计方法,进行工程涉及到优化。在地下工程工作中,岩体分类技术是常见的工程设计方法。 目前来说,我国的岩体分类技术理论体系尚不健全,通过对这种岩体分类问题的论证,能够满足我国复杂环境区域工作的要求,进行复杂性地质工程可行性的判断。工程岩体分类是比较笼统的,它主要适应于工程的初步设计阶段、工程预算阶段、招投标阶段,这种方法与一般工程的力学计算方法存在较大差异性,有些精密、复杂、大型的地质工程,需要精细化的岩体分类技术方法,这需要具体问题具体分析,提出适宜的工程方案,满足实际地质工作的需要。 (3)在地质工程工作中,力学、地学是密不可分的,这两者的结合都是为了创造更大的工程建设效益,这与力学基本理论体系的发展密切相关,需要满足工程建设工作的需求。通过对力学研究工程的应用,模拟复杂性的地质结构状况,通过科学性的建模,满足复杂的工程需要,这也需要工作人员的综合性判断,实现工作经验与计算机数值计算结果的结合,确保力学及地质学的相互渗透、相互结合,从而进一步解决工程常见问题。 (4)在实际工作中,地质工程师凭借丰富的工作经验,能够进行某地区地层的直接判断,从而有利于地质调查工作的开展,进一步节省工程成本,如果不能确保地质判断的准确性,将会导致工程实践的失败,也不能获得正确的力学分析结果。为了满足实际地质调查工作的要求,需要进行力学分析手段的补充,进行地质体力学参数的获取。 通过对力学手段定量化的分析,可以实现地质体的准确判断,再通过一系列的力学理论方法,做好工程的定量分析工作,为工程设计提供丰富的信息依据。这就需要进行地质环境定量化的分析,进行地层的辨认、定性地分析,进行地层几何特性的分析,这都离不开地质勘查工作的开展,需要做好相关的现场监测工作。 4 结束语 工程地质力学与地质工程密切相关,其实现了工程学科、力学、地学的结合,地学是地质工程的基础,力学是重要的工作研究手段,以此为标准,实现工程工作的高效化,通过对不同学科的结合、研究、分析,实现工程地质力学的长远发展,解决实际工作问题,满足工程的实际需要。 地质力学论文:超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏过程三维地质力学模型试验分析 【摘要】超大断面隧道在软弱破碎围岩的施工中具有很大的难度,软弱破碎围岩的不良地质条件,加上隧道断面的扩大,极大的影响了隧道的稳定性。软弱破碎围岩的渐进破坏过程,由最初的开挖改变围岩应力重分布的情况,可以发展到应变弱化过程中逐渐发生破坏。本文采用三维地质力学模型,从模拟试验的建立、相似材料的选择等方面着手,对超大断面隧道软弱破碎围岩的渐进破坏过程进行了试验分析。 【关键词】隧道;破碎围岩;渐进破坏过程;三维地质力学模型 一、三维地质力学模型试验内容 (一) 实验参数 本文选取某隧道工程为试验背景,该隧道的主要特征是,穿过极破碎地层,薄片状岩层在节理表现上呈碎块状,并伴有少量裂隙出水现象,隧道开挖后,岩层粉末化。同时,围岩岩体破碎完整性较差,还会在与水接触时松散软化,稳定性较差,容易发生坍塌。本研究将所选取的隧道工程相关工程数值与相关规范进行对比,统计了该隧道软弱破碎围岩的基本物理力学参数: (二)模型初设 选取尺寸为 2.0 m长×2.4 m宽×2.4 m高的三维三维地质力学模型,其应力相似比、几何相似比为 1∶50。使模型边界满足相关条件,在模型的中间位置进行开挖,其实际的开挖面积为 110m2 ,为超大断面铁路隧道。模拟试验的开挖长度为2米,由台阶法支护试验、全断面支护试验、全断面无支护试验以及掌子面保留超载段四个阶段组成。四个阶段中按顺序依次开挖,有效进行超载破坏试验。 二、三维地质力学模型模拟材料选择 模拟材料应该与实际的修筑情况较为相似,模拟材料包括锚杆、初喷混凝土等支护结构以及软弱破碎围岩所采用的材料。 (1)支护体系相似模拟材料 尽可能通过相似材料的选用,避免出现混凝土与围岩间不良特殊效应,保障模拟试验与实际的隧道施工中混凝土初喷的原料情况相近。因为实际的隧道施工混凝土的来源是爆破围岩碎石,可以选取C 2 5初喷混凝土,其抗拉强度、抗压强度以及弹性模量较为相似。根据隧道刚度与面积要求,首先让聚四氟乙烯满足锚杆的基本物理条件要求,其次将胶结剂涂抹在聚四氟乙烯材料的表面,最终与黏结石、英砂共同完成围岩的模拟,这一过程有效实现锚杆模拟材料。以初喷混凝土相似材料举例来说,其力学参数对比表如下: (2) 软弱破碎围岩相似模拟材料 本次三维试验的隧道,其主要的岩层构成为炭质千枚岩、上统千枚岩,整体岩质都较容易破碎,而且具有一定程度的流变性,即其岩层的状态容易受到外力的作用而改变。根据这种情况,模拟试验可以采用重晶石粉、精铁粉、石英砂,结合以松香溶液胶结剂进行相似材料的配偶。并通过相应的流变装置对其力学参数进行有效的测验,测试结果表明,当情况为过载时,慢速蠕变、稳定蠕变和加速蠕变是相似材料的三个变形过程,最终会出现破坏现象;当情况为小额载荷时,也就是受低应力影响下,相似材料有慢速蠕变和稳定蠕变两个变形过程。与此同时,针对千枚岩,相似材料在蠕变测试中,压缩应力增大,其蠕变性随之增强,这一测试表明,千枚岩软弱破碎围岩同样具有蠕变性。 三、三维地质力学模型试验 三维地质力学模型试验中隧道的修筑方法为夯实填筑法,首先依照科学的等比进行材料配置,并保证材料能充分满足试验需要,搅拌均匀后在模型框架内从下往上进行分层铺设,在设计方案的标高部位预设测量仪器,之后继续填铺,到模型顶部后停止铺设。隧道模拟试验的埋深为200米左右,模型开挖步骤为:先从隧道口开始每隔0.5米连续进行台阶法支护开挖、全断面支护开挖、全断面无支护开挖,之后在掌子面的前0.5米处进行超载破坏试验,对不同围岩段的渐进破坏现象进行观察分析。4阶段的深挖中围岩都受到有规律的破坏:当埋深增加至400米时,局部的拱顶围岩有拉剪破坏,且最早出现裂缝甚至掉块现象的是掌子面邻近的全断面无支护开挖段,一般是在隧道拱顶集中表现;当埋深增加至700米时,拱顶、边墙都有大量的材料脱落与破坏现象;当埋深增加至800米时,台阶法支护开挖方法下,局部拱顶支护材料出现开裂与破坏;当埋深增加至1000米时,支护与围岩均出现大面积破坏现象,隧道面临整体坍塌。 四、分析结果 超载情况下,围岩的破坏区域会随着开挖深度的增加渐进扩大,最早发生破坏的是全断面无支护段周边围岩,然后是全断面支护段与台阶法支护段的初喷混凝土。拱顶上方区域是主要的破坏集中区,既是衬砌结构出现破坏的主要源头,也是造成围岩坍塌的主要原因;隧道侧部的边墙也有局部的破坏,破坏程度从边墙的上部到边墙的拱脚逐渐加剧。同时,随着埋深的增加,无支护段围岩位移增长情况多于支护段围岩位移增长情况,说明支护结构具有明显的承载力,这一过程中荷载与应力的增长呈反向;随着围岩破坏深度的增加,拱部出现变化性的压力拱现象,这说明在顶部进行加固有一定可行性,是改善超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏现象的有效探索方向。 结束语 采用三维地质力学模型试验对在隧道逐渐深挖过程中软弱破碎围岩的渐进破坏情况进行试验,所展现的超大断面隧道软弱破碎围岩渐进破坏全过程与实际情况极为贴近,有利于掌握超大断面施工过程中可能出现的问题,为提高隧道稳定性的方法探究提供有效的参考依据。 地质力学论文:地貌地质力学及其最新进展 第一部分 中国地貌的基本特征及其形成机理 一、中国地貌的形态特征 我们伟大祖国群山纵横,高原雄伟壮丽,江河源远流长,平原一望无际。青藏高原在大西南屹立,喜马拉雅山高耸成为“世界屋脊”。大西北地区巨大的山脉环绕着巨型盆地。中国东部平原辽阔和丘陵起伏。主要河流自西向东注入海洋,反映了我国地势西高东低的特点。随着地势向东逐级递减,大致沿青藏高原东北部边缘,大兴安岭―太行山―雪峰山东缘和洋陆边界三条巨大界线,出现四个地形阶梯。这就是人们所熟悉的西高东低、梯级分布、形态多样和山区广大等我国地貌的四个显著特点。然而,这只不过是中国地貌外在的形态特征,还没有揭示中国地貌的展布规律和形成机理。 二、中国地貌的展布特征 经研究发现,定向纵横的群山、巨大而规则的洼地和受山脉控制的江河,是我国地貌重要的展布特征。具体而言: 1)三道纬向“长城”:由横亘于北纬40o―42o的阴山和天山山系、北纬32o30―34o30的秦岭和昆仑山系,以及北纬24o―26o的南岭山系等5条山系组成的三带巨大山岭。它们每个带各自大约占2个纬度,彼此之间大致间隔7―8个纬度,其展布特征十分引人注目(图1)。 2)三带濒洋山岭:在东亚河我国东部濒太平洋地区,大致平行海岸线出现有三条巨大的北北东向山系(图1)。第一带是“岛弧山系”,由千岛群岛、日本列岛、琉球群岛和我国的台湾列岛等所组成。第二带是“沿海丘陵山地”,包括长白山、胶辽丘陵和东南沿海丘陵。第三带是“内陆山脉”,由大兴安岭、太行山和大巫山组成。这三带山系也有一定的等间距性。 3)东西对称山岳:我国西北地区,存在这一系列北西向山系,如阿尔泰山和祁连山等。它们和东部地区展布的北东向山系有遥相对应之势,显示了镜向对称的特征。 4)巨大弧形山川:我国西南部,由青藏高原及其周缘山脉,组成一个向东北突出的巨大弧形。喜马拉雅山、冈底斯山、喀拉昆仑山等大致东西延伸,向东迅速转折为近南北走向,在那里出现了横断山脉。再向南延出国境,经中南半岛到印度尼西亚后又转为东西向,形成一个异常庞大的反S形山系(图1)。在国境内,澜沧江、怒江和金沙江径流于其高山峡谷之中,形成一个“巨大弧形山川”。 5)大型横向水系:由于纬向山系的持续横亘,我国的大江大河,如黄河、长江和珠江等,尽管其局部流向反复多变,但大都在其间广阔的东西向洼地中径流。因此,纬向山系就成为我国主要水系的分水岭。东西方向的阴山,分隔了东北水系和华北水系。阴山与秦岭之间为黄河流域,黄河流向几经反复大角度转折,但一般不跨越阴山和秦岭山系。昆仑一秦岭山系和南岭山系之间则是长江流域,长江在两带山系之间汹涌奔腾。南岭山系以南还有珠江水系。这些山系总的流向和山系的走向基本一致,由西向东径流,明显受到中国地形西高东低和纬向山系的控制。 6)纵横行列洼地:“洼地”一词是各种“负向地形”(即是下降而形成的各种地形)的统称,包括平原、草原、沙漠,以及由下降堆积而形成的“黄土高原”等。负向地形和正向地形是相辅相承、彼此伴生、又相间出现的,它们沿一定走向规律地展布在山系两侧。在我国有一系列“纵向洼地带”和“横向洼地地带”: 纵向洼地带:在东亚濒太平洋地区,平行三带濒洋山岭相应出现三个大型洼地带,向东而西:第一带是由鄂霍次克海盆、日本海盆和东海海贫组成的“浅海洼地带”;这些近海海域不过是被海水淹没了的洼地,从地质结构来看,它们基本还是大陆型的地壳。第二带是由松辽平原、华北平原、长江中下游平原和北部湾盆地组成的“平原洼地带”。第三带是呼伦贝尔草原,陕北盆地和四川盆地组成的“盆地洼地带”。 横向洼地带:自北而南,第一带为天山一阴山纬向山系以北的准噶尔盆地、蒙古―呼伦贝尔草原、松辽平原和鄂霍次克海盆。第二带为天山一阴山和昆仑一秦岭两个纬向山系之间的塔里木盆地、柴达木盆地,河西走廊、阿拉善沙漠、陕北盆地、华北平原和日本海盆。以及第三带的四川盆地、长江中下游平原和东海盆地等。 这些洼地规律地分布着,形成“横成行,竖为列”排列十分有序的地貌格局。 归纳起来,①三道纬向“长城”;②三带濒洋山岭;③东西对称山岳;④巨大弧形山川;⑤大型横向水系;⑥纵横行列洼地,是中国地貌的六个展布特征。 三、中国地貌的展布规律 事实表明,我国地形复杂而又有规律地分布着。经认真研究,可以将中国地貌展布规律概括为:1)成群地带出现(群带性):无论山脉、盆地或平原都成群、成带展布;2)山川定向纵横(定向性):表现为定向纵横的群山,以及受山脉控制的水系;3)保持一定间隔(等距性):无论山脉和洼地,都以一定间距重复出现;4)东西镜向对称(对称性):中国东部北北东向的山脉和洼地与西部北西西向的山脉和洼地,有遥相对应之势;5)正负地形相向(伴生性):上升的正地形总是和下降的负地形相间、相伴出现;6)重叠形成网络(交织性):不同方向的正地形带和负地带相互交织,彼此阻割与干扰,形成我国独具特色、丰富多彩的地貌景观。 四、几个有趣地貌景观的解析 1)问:既然我国东部濒太平洋地区有北北东向的“三带濒洋山岭”,为什么不形成三条连续的山脉,却被一一分隔?而中国的洼地带,又为什么“横成行、竖为列”规则而有序地分布呢? 答:地貌地质力学揭示,正是由于“三道纬向长城”的顽强横亘,阴山山系和秦岭山系,不仅把“三带濒洋山岭”,也将与其伴生的“三条洼地带”一一分隔,致使北北东向的山脉和洼地被分割成为不同段落,并分别冠以不同的地理单元名称。 2)问:为什么在东亚出现独特而美丽的花彩列岛,它们又为什么形成大小相若的一系列弧形,而不是一个巨大的弧形呢? 答:地貌地质力学指出:东亚花彩列岛中的每两个相邻弧形交接处的“结”,都正处于中国大陆纬向山脉向东的延长线上;也正是由于顽强横亘的纬向山系控制了花彩列岛的“结”,才形成了一系列美丽的岛弧。关于东亚岛弧形成的假说众多,没有哪一个比这一说法更具雄辩力了。 3)问:为何在东亚出现两类不同形态的“弧形山脉”?即濒太平洋地区出现一系列向东南突出的“不对称单突弧形”?而在中国大陆内部却呈现一系列S形(即“对称的双突弧形)山脉呢? 答:地貌地质力学认为:大陆内部,两侧均为大陆型地壳,岩石性质彼此均一的条件下,在南北向相对扭动作用时,左侧向南推挤而出现向东南突出的弧形时,右侧必然相对向北推挤而产生向西北突出的弧形,所以形成“S”形(即“对称的双突弧形”)山脉。而在濒太平洋地带,一侧为大陆型地壳(由古老的多层地壳组成的很厚的大陆型地壳),另一侧为大洋型地壳(由年轻的单层地壳组成很薄的大洋型地壳),在南北向相对扭动作用时,大陆一侧向南扭动而出现向东南突出的弧形时,大洋一侧因为缺失巨厚的上层物质,就不能形成向西北突出的弧形,结果导致“不对称单突弧形”的形成。 五、中国地貌的形成机理 1)揭示了地貌规律性,还不能明了它们的成因。毫无疑问,一个正确的地貌假说必定能够完满地解释中国地貌的展布特征和展布规律。地貌的形成和演化起因于地球内营力的地壳运动,而地球外营力导致的地表风化、剥蚀、搬运、堆积作用,以及崩(塌)、滑(坡)、(泥石)流等,也时刻改变着地表地貌景观。简言之,地球内营力是一种“造形作用”,使地表地形出现起伏;地球外营力则是一种“毁形作用”,使地形差异趋于消失,起填平补齐的作用。可见,地貌形态是地球内、外营力共同作用结果;地壳运动则是其矛盾的主要方面,正是地壳运动铸就了地貌形态的基本格架。 2)因此,探讨地貌的成因离不开地壳运动,研究地壳运动又离不开力的作用,力是一切地貌形成的源头。研究形成地貌过程和方式,就要根据地质构造的力学性质和位移方向,反演形成它们的构造应力场及其动力来源。深入研究揭示,我国东部和西部都经历了两个发展阶段:第一阶段,中国大陆整个向南推挤,在“纬向协和函数”控制下,形成等距分布的纬向构造带;继之,由于分别受到太平洋和印度地块的顽强阻抗,中国大陆中部相对向南移动,致使中国东部发生反时针扭动;中国西部则为顺时针扭动,从而分别形成了深及地幔的巨型挤压性的北北东向和北西西向构造带,铸成了中国大地构造格架”,成为中国现代地貌的基础。在第二阶段,由于构造运动大大减弱,在“弹性回返”(由于第一阶段和第二阶段构造的强度和幅度显著由强变弱,所以用“弹性回返”比整个区域外力改变来解释,更为合理)作用下,构造运动动力让位于重力作用,在重力均衡作用主导下,深及地幔的构造带产生明显差异升降,在地幔坳陷带(即“山根”)强烈上升成为山脉,在地幔隆起带持续沉降形成盆地(或平原),由此形成了中国现代地貌格架。 第二部分 有关几个重要地貌问题的新理论 一、造山―成盆统一形成新机制 1)造山带与盆地是经久不衰的两个研究热点,但其形成机理至今仍然没有一致的看法。地质学家一向强调造山作用是构造运动结果,板块构造说更直接视为两个板块碰撞使然;地理学家则根据“山根”的普遍存在,更多地认为重力均衡作用是山脉不断隆升的主要原因。直至目前尚未见到一个能够统一说明构造运动和重力均衡作用在造山过程中各起着何种作用的理论或假说。从事盆地研究的学者,向来认为盆地主要是强烈拉伸作用的结果;专注山脉研究的学者,则强调山岳主要是强烈挤压作用的产物。其实,山脉不是在单一的挤压作用下形成的:其一,根据“平衡剖面法则”,造山过程中平面上的缩短,远远不足以使山脉上升到如此高度;其二,更不可能使山脉持续上升至今,挤压只能造丘(陵),而不能造山。实际上,一切地貌现象都不是孤立存在的,盆地和山脉、正地形和负地形、隆起和沉降是对立的统一,彼此相辅相成、相依存在和相伴而生,共同组成有成生联系的“地貌体系”。它们的形成是在一个复杂的地壳运动过程中,由不同构造运动体制(而不限于一个“挤压体制”或一个“伸展体制”)相继作用的结果。 2)根据我国主要造山带和青藏高原典型地区的深入研究揭示,它们具有共同的五个显著特征,即①中生代经历强烈挤压并未上升为高山或高原;②山脉与盆地同步形成,新生代以来升降幅度已近万米;③山前和高原边缘都发育新生代巨型交角度正断层,确切表明山脉隆升与盆地沉降是在新生代以来拉张作用下以“断块”完成的;④中生代挤压构造上,普遍叠加了新生代张性构造;⑤秦岭上升和渭河盆地同步下降以及青藏高原隆生的过程中,都受到强烈的拉张作用。 3)任何正确的造山一成盆理论,必须能够说明我国的地质实际。我们提出的“挤压后效―拉张、断块、均衡造山一成盆统一新机制”可以给予完满解释:①中生代历经强烈构造运动挤压,波及地下深部,形成巨型“幔隆带”和“幔坳带”(即“山根”);②构造运动挤压作用大大减弱,在重力均衡作用主导下,导致幔坳带隆升成山和幔隆带沉降成盆;③新生代造山作用和成盆作用,在拉张作用下以“断块”形式表现出来。同时,这新机理还可以合理说明“后造山作用”形成的一系列伸展构造现象(诸如:山前平缓正断层、变质核杂岩、造山带塌陷作用和造山侵蚀作用等)。 4)挤压后效一拉张、断块、均衡造山一成盆统一形成新机制有三个显著特征:①把多元造成山一成盆作用因素(挤压作用、拉张作用等构造运动,以及重力均衡作用等)纳入统一模式;②用诸多因素主导作用有序转化,来解释造山一成盆的演化过程及其形成机制;③将造山(带状山脉)造高原(面状山脉)和成盆作用的形成,有机地联系起来。 5)两个推论:①“挤压与伸展”、“开与合”互相转换,是地壳运动的普遍现象。中国大陆“中生代挤压”的“燕山运动”和“新生代伸展”的“喜马拉雅运动”,并非如目前被公认的是两个独立的“构造运动施回”,它们实际是同一个构造旋回的两个阶段。因此建议更命为“燕山一喜马拉雅运动旋回”。进言之,更古老地质年代的“加里东运动”、“海西运动”、“印支运动”等等,都被视为强烈的挤压运动旋回。其实不然,它们都是由“早期挤压”和“晚期伸展”两个阶段所构成;人们对第二阶段的“伸展运动”知之甚少,是因为张性构造形迹叠加在强烈挤压构造之上,很难把它们一一辩认出来的缘故罢了! ②根据山脉不断强烈隆升、盆地持续沉降,以及强震、活火山不断发生等一系烈地质现象,许多学者断言:当今处于地壳运动强烈的时期。否!这种结论过于武断了! 按照我们的观点,第一,如前所述,当今处于地壳构造运动相对微弱、重力均衡作用居于主导地位的地质时期,山脉的隆升和盆地的沉降并非构造运动所致,乃是重力均衡作用的结果;第二,地震和火山的活跃期和宁静期的短周期,与地壳运动的超长周期是无可相比拟的。因此可以认定:当今正处于地壳运动相对的和缓时期,而不是地壳运动强烈的阶段。 二、中国大陆构造带的“向洋迁移”和对板块学说的置疑 1)关于形成中国大陆构造的动力来由,至今存在着重大争论,集中体现在动力是来自印度板块和太平洋板块向欧亚板块(中国大陆)的碰撞推挤?还是源于中国大陆中部向南―南东的挤压? 2)地质学家所公认的地质事实是:无论是中国东部还是中国西部,至少中生代以来地壳运动存在“定向迁移”的规律:①中国东部北北东向的三个沉降带,自西而东,它们形成的时代分别是三叠纪的印支运动、侏罗―白垩纪的燕山运动和新生代的喜马拉雅运动;构造带的形成时代也与此相一致;②中国西南部则更为明显:从华力西运动的昆仑带开始,向南依次出现甘孜印支折皱带、藏北早燕山折皱带,藏中晚燕山折皱带和藏南喜马拉雅折皱带;与此同时,岩浆岩带、变质带以及海水退出的方向,也清楚地显示这种规律。 中国大陆东部和西部两个方向“定向迁移”,有一个共同特征,就是“向洋迁移”规律。板块说断言:这是裂解于“古陆”的板块,在地质历史时期,自北向南依次碰撞而形成的;令人不解的是:在漫长的地质历史时期,若干板块依次向北漂移,第一,只有在后一板块恒比前一板块速度更快时,才能依次逐一碰撞。试问,有什么动力可以使后一板块比前一板块速度更快呢?第二,在每一板块经历了不同距离的漂移和不同角度的转动之后(这已由古地磁所证实)而逐一碰撞拼合,其碰撞缝合线却“严丝合缝”,平滑而光洁,既没有“棱棱角角”,也不见“碎裂地体”?第三,所有碰撞缝合线分布彼此平行、协调,就像同一个时期形成的一套弧形一样?难道这不有点近似于“天方夜坛”吗?显然,这种向洋迁移规律不能用板块构造向北―北东向碰撞推挤,或俯冲给出理论说明。 3)合理的解释是:依据力学上的“近极强原理”,动力来自北方,在接近动力源的部位,首先受力变形并促发构造运动、岩浆活动和变质作用。板块构造学说立足于海洋,令人信服地解决许多重大地质问题,取得了骄人的成就。但它在大陆地质中遇到到了许多难题,这正是它之所以不能顺利“登陆”的重大难题之一。 三、重要的“三新理论” 现代地貌、地表构造带和各种地球物理界面的现在形态等三类现象,都是很新地质时代形成的。 1)新地貌:地质学家认为,中生代燕山运动(205―137百万年)奠定了我国大地构造格架,中国盆地格架也随之形成。但是不要因此就认为我国现代地貌(盆山格架)就是中生代铸就的。实事上,中生代形成的盆地格架已久经变迁,当时的山脉也几经夷平。深入研究表明:①青藏高原是新生代上新世(5.3百万年)以来强烈隆升的;②全国的现代地貌也主要是上新世以来,也就是“新构造运动”时期才形成的。 2)新构造带:地质学家一贯强调构造继承性是中国地质构造的基本特征,认为现在地表出露的大型构造带,都是久远地质年代,甚至是吕梁运动(18亿年前)所形成,并持续活动至今的。其实这是一个很大的误解。深入研究揭示:“构造新生性”是主导的,“构造继承性”是次要的。中国的地质实际地说明,仅仅在燕山运动(205百万年)以来,存在着显著的构造继承性,而不会跨越“构造运动旋回”恒久地继承活动下去。这不仅因为古老构造已相继老化固结;更重要的是彻底的活动论告诉我们,各大陆不仅逐渐改变着自己的位置,也改变着自己的方向,作用于它的构造运动也会因而改变,无论从理论上和地质实际看,上述看法都是没有道理的。恰恰相反,现在持续延伸的构造带都是很新的,都有很明显的现代活动性。对此,我们可以多方面加以论证,仅就一点而言:因为没有新的活动它们就会被不同方向构造切载,因一段隆起、一段沉降而不连续。可见,一切现代地表持续延伸的构造带都是“新构造运动”时期以来正在活动着的,一般不会老于燕山运动的构造带。 3)新地球的物理界面:地球内部存在许多地球物理界面,例如古登堡面、莫霍面、康拉德面等,使地球成为具有层状构造的球体。它们形成于不同的地质年代,有的很为古老。有人认为这些形成时代久远地质年代的地球物理界面,其现在空间分布的形态也是古老的。这显然是不对的。因为这些古老界面受到各种动力作用,在整个地质演化过程中,不断改变着自己的位置和形态。例如,在强烈构造运动作用下,会形成新的上地幔隆起(幔隆,即山根)和上地幔坳陷(幔坳),即使地壳和上地幔分界莫霍面形成隆起和坳陷。这些古老的界面和它新的形态的关系,正如“老砖盖新房”。 这就是有关现代地貌、地表构造带和地球物理界面形态的“三新理论”。 第三部分 结语 一、在传统的中国地貌形态特征的基础上,通过展布特征、展布规律和形成机理三个层次跨越式的深入研究和总结,地貌地质力学把中国地貌研究从形态归纳分析,提高到论理的新阶段。 二、掌握了中国地貌展布特征,人们不仅可以直接掌握我国地貌格局和主要地貌单元的分布,容易地把它们绘画成图并铭记在心;更重要的是,可以由此进一步揭示中国地貌的展布规律。 三、懂得了中国地貌展布规律,不仅为我们理解纷繁而多样的地貌现象之间的内在联系和依存关系,铺平了道路;还为深入探讨中国地貌形成机理打下基础。 四、中国地貌形成的新机理告诉我们:和其他许多事物一样,各种宏观地貌格架的形成不是一蹴而就的。中国地貌的演化经历了两个发展阶段。第一阶段在构造运动主导下,形成了“中国大地构造格架”;第二阶段在重力均衡作用下,在大地构造格架的基础上,构建了“中国地貌格架”。 五、造山一成盆统一新机制把造山、造高原和成盆作用、构造运动和重力均衡作用,以及挤压和伸展作用巧妙地结合起来,纳入统一发展演化模式;创造性地运用不同地质阶段主导作用有序转化,合理地解释了盆山构造的形成机理。这一理论具有普通适用意义。 北京地质学会副理事长、中国科学院地质力学研究所研究员。大地构造学家、石油地质学家和地震地质学家。政府特殊津贴获得者。历任地球科学大辞典副主编、中国地质大学客座教授、地质力学专业委员会秘书长、国家地震局基金委评委、长期代表地矿部参加全国地震趋势会商会,中国地质科学院高级职称评委等职。主要学术成就:(1)提出《造山一成盆统一形成新机理》;有“半隐伏构造带”等诸多新发现;对中国大地的构造特征做出全新理论概括。(2)发现冷湖工业油田;以“隐伏东西亚带”双重控油新理论,指导发现陕北大气田。(3)大三线选址中,纠正了攀枝花基地的否定理论,肯定了二滩水电站,否定了牛郎坝基地等。(4)最早填制第一张三峡沿江1/万地质详图,首次填出断裂带,解决了“谷底深槽成因”等三个关键工程地质难题,充分肯定了建坝地质条件。(5)总结出一套中国活动构造特征及其控制地震分区的创新理论;最早编制“填图规范”,开创了“区域地震地质填图”新途径。(6)担任常务副主编,二十多年合作编就《地球科学大辞典》等一系列重要专著。 地质力学论文:从岩石地质力学角度分析老顶的类别及控制 摘要:煤层顶板分为伪顶,直接顶,老顶。伪顶较薄厚度在0.1m~0.2m;开采后很容易冒落;而直接顶开采后也容易冒落;老顶很厚且岩石坚硬开采后很难冒落。因此必须掌握老顶的活动规律,采取针对性的措施,才能控制和管理好顶板实现安全生产。 关键词:老顶类别及控制;岩石地质力学 当采煤工作面回采后,采用全部陷落法管理顶板,其顶板有时候不能够及时垮落,造成大面积悬顶,给安全生产带来隐患。 当工作面从开切眼沿走向向前推进后,其上面的顶板岩层随着工作面的放顶必然会出现岩层接近采空区的部分开始垮落、垮落层上面的没能落下的岩石在应力作用下出现裂缝、在裂缝的岩层上面的岩层出现弯曲下沉三种情况。从科学角度看,工作面中的支护的作用应能支撑住垮落带岩层的重量,综采液压支架或单体液压支柱的可缩量应能适应岩层的裂缝下沉作用。 通过长期的井下现场实践,直接顶的岩石厚度比3倍采高大或者和3倍采高相等时,老塘中只要冒下的直接顶岩石等于3倍采高厚时,采煤工作面上部的老顶或直接顶岩层已开始出现裂缝,形成裂隙带。 如果直接顶的厚度比3倍采高小时,则它上面的老顶可能出现以下两种情况: (1)如果直接顶上面的岩石分层厚度超过6m的老顶。工作面开采后,其也会断开被破坏,因块大,之间挤压力大容易被压实,下降量少,由于直接顶岩层块大互相挤压上降量少和老顶岩石有一个自由空间;如果工作面沿走向推进到一定距离后,老顶达到极限垮落步距必将大范围垮落,必然产生撞击和暴风,危险性大。这种老顶可定为厚度大不容易冒落顶板。 (2)如果直接顶上面的岩石分层厚度不超过6m的老顶。当工作面开采后,其也会断开,转动下沉,下沉落到浮矸上,整个变化过程中,老顶断块间从开始到结束不失水平方向力的互相制约,并且能形成平衡结构,即这类老顶已进入裂隙带。如果这个过程中断块间没有水平力的联系,不能形成平衡,那么老顶是在垮落带里。 关于煤层被采动后其上覆顶板岩层会出现垮落和裂隙现象,我从长期的生产实践中总结出来的规律看出,老顶岩层的高度如果只比其下面自由空间高度大一点点时,是形成不了裂隙带的,老顶岩层的高度要比自由空间高度超过1.5m-2.0m,这样才能形成稳定的平衡结构,才能产生裂隙带。我们可以用下面数学关系式来判别是否进入裂隙带。 这个数学关系式从顶板最底下到上面能判断出各个老顶分层,很容易判别出处在哪个带中。 对难冒落的老顶和比较容易冒落的老顶要用不同的方法去处理。难冒落的要采取打眼放炮方法处理,用炮崩落实现人工强制落顶,消除隐患。实现安全生产。 对垮落带老顶,要用以下措施解决: (1)如果直接顶高度比1倍采高大时,可以对老顶的断裂块采用支撑的措施。生产实践过程看,厚1.5m的老顶,块度长6m左右;2m厚的,岩块长度10m左右;厚2.5m的老顶,块度大小在长14m左右。用增加切顶支柱的办法解决这个问题,是因为老顶断裂是在工作面煤壁里切断,随着采煤工作面的向前推进,老顶断裂线进入采煤工作面上方,必须增加切顶支柱来支撑断裂的老顶。 (2)当直接顶厚度比1倍采高小时,有时煤层直接和老顶接触,可考虑沿切顶线直接切断的方式,为此,必须使老顶岩梁在切顶线处处于固支条件,同时所采用的支柱必须能支得住断裂的老顶的重量。为了使老顶岩梁正好在切顶线处形成固支条件,要求从以下两个方面做起:①工作面切顶支柱的初撑力能平衡工作面上方垮落的岩石的重量,切顶液压支柱初撑力能支住最大悬顶距时老塘上方垮落带岩层的重量。②工作面切顶液压支柱的初撑力与切顶支柱初撑力所形成的反力矩应能支住岩梁由重量所产生的力矩。当选择用大初撑力的单体液压支柱,尤其是选择初撑力大的切顶支柱时,完全能沿切顶线切断垮落带老顶,从而实现安全生产。 地质力学论文:滑坡变形规律的地质力学模型试验研究 摘 要 本试验主要研究毕威高速公K86+800截面分别没有支护和有支护的情况下在开挖路堑后降雨的工况下边坡的稳定性,坡体可能的破坏模式等,利用试验结果验证对比验证边坡支护结构对坡体稳定性起到的作用大小,以及相同支护条件下开挖路堑与降雨作用分别对边坡位移影响大小比较。 关键词 滑坡变形;地质力学模型;相似原理 1 试验内容 1.1 开挖路堑与降雨工况对边坡变形及滑动影响作用对比 通过对相同条件下的边坡(有支护或者无支护)在开挖路堑与降雨两种工况作用下边坡坡面位移与坡体内部位移的监测,对比位移在开挖路堑期间坡面与坡体内部位移变化速率与累计变化量的大小来比较两种不同工况对边坡位移与滑坡规律的影响大小。 1.2 边坡支护与否在开挖路堑与降雨工况下的变形滑动规律对比 分别对支护与没有支护的边坡在相同工况作用下(开挖路堑+降雨)表面位移、内部位移监测,通过对比两者相同位置测点的位移变化趋势,对边坡支护结构作用作出定性的评价。 1.3 试验特色及创新 1)利用相似性原理模拟试验模型及试验参数,选用的模型经过不断重复的对比性试验,选用了与实际相似度较高的试验材料及配合比,有利于试验现象进行观察,为得到一个较为准确的结论做好铺垫。 2)对坡体表面及内部位移分别采用电阻应变式传感器和全站仪经行测量,达到试验数据有科学性、正确性、准确性的目的。 3)正确选用试验模拟工具和方法。雾化喷头及坡体锚固结构,相对尺寸与实际相似度较高有较强的相似性、说服性。 4)合理运用控制变量法、夹逼法进行试验,有效评估了有、无支挡结构的不同破坏程度,对得出试验结论提供了重要的依据。 2 试验原理 2.1 模型相似原理 模型相似原理是指在模型上重现的物理现象应与原型相似,即要求模型材料、模型形状和荷载等均须遵循一定的规律。它们的几何特征和各物理量之间必然互相保持一定的比例关系。 根据弹性理论,可以写出原型和模型之间的平衡方程、相容方程、物理方程、几何方程、边界条件。由此可得到模型的相似判据。 2.2 相似常数的确定 本试验中主要考虑几个控制性相似常数。分别为:几何相似常数CL,应力相似常数 ,材料容重相似常数 。根据以上相似常数可以计算出相应的相似常数。 2.3 相似材料 相似材料除应满足相似关系外,还应做到成本低、性能稳定;受环境变化的影响小;便于加工等。考虑以上因素,本试验用到的相似材料分别有:石英砂、膨胀土、木条、塑料网、铁丝等。用以上材料,按照相似关系制作模型试验中的边坡材料和抗滑桩钢筋网等。 3 试验参数确定 3.1 试验截面的选取 在实验中选择坡体高度最大,危险性相对较大的截面作为研究对象,进行模拟试验。 3.2 相似比及模型尺寸的确定 综合考虑实验的可操作性与实验结果的准确性,确定本试验选择几何相似比CL=90,能满足试验要求。主要考虑重力场的影响,由此确定材料容重相似比为 =1,其余物理量力学指标的相似比按照相似理论导出。 3.3 相似材料的配置 鉴于岩土性质的离散太大,且模型尺寸较小,因此尺寸效应对实验影响较大,单纯采用相似原理反算土体材料参数(C、Φ)并不容易达到理想效果。为了达到试验目的,采用夹逼法进行实验材料的配置。坡体材料采用石英砂与膨胀土两种材料进行配置。 依次采用五组不同的重量配比进行试验。试验条件为对制作好的无支护边坡模型进行路堑开挖和降雨作用,对边坡表面与内部进行位移监测。 通过实验我们选用材料配比为“石英砂:膨胀土=300:75”作为后续试验所采用的材料配比。 4 对比试验 4.1 试验条件模拟方法 1)开挖路堑模拟,路堑开挖阶段模拟采用小规格铲子由上至下的顺序对路堑进行开挖,开挖过程尽量不对坡体产生扰动,分层、有序开挖。 2)降雨作用的模拟,降雨的模拟采用雾化喷头对坡体进行降雨,分次进行降雨,降雨过程流量控制在60 L/h,每次降雨时间控制在10 min~15 min。并且保证无支挡与有支挡情况下对边坡降雨的总时间是一样的。从而使两者降雨总量是一致的。 4.2 试验测试内容及测点布置 试验测试内容包括坡体表面位移,坡体内部位移。坡体内部位移测点有三个,坡体表面位移测点在有支挡时有10个,无支挡时有12个。 4.3 量测系统及原理 表面测点位移测量采用全站仪进行测量,通过全站仪观测预先安装在坡面的铁皮测点来确定实验过程中相应测点位移变化量的大小。 内部位移的测量主要是借助于电阻应变式传感器进行数据采集,并通过北京波普公司生产的数据采集箱进行信号转换。 5 结论 1)在降雨时间控制在一定范围内时,不管是边坡位移变化速率,还是位移变化累计量,路堑开挖所造成的影响都远小于降雨作用的影响,因此开挖路堑对边坡产生滑坡并不是其主要作用。 2)通过边坡加设支挡与不架设支挡进行比较可以发现,加设支挡之后的边坡稳定性得到了明显的提高,内部位移与表面位移变化量都大大降低,坡体几乎不发生滑动,坡体支护起到了良好的效果。 地质力学论文:五里堠煤业地质力学测试及其特征分析 摘 要:煤岩体地质力学参数是一切工程研究、设计及施工的基础,采用小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统对五里堠煤业进行了测试。测试表明测试区域应力场类型为σH σh σv型,即水平应力控制型,量级上属于中等偏低应力区;顶板岩层结构及强度存在差异,第一测点顶板较为坚硬,第二测点相对软弱;顶板结构相对稳定,部分层位存在破碎段及裂隙。 关键词:地质力学参数;小孔径多参数耦合快速测试;五里堠煤业;水平应力控制型 1 前言 煤岩体地质力学参数可分为应力参数、变形与强度参数及结构参数,是一切与岩体力学有关的理论研究、工程设计及施工的基础,准确了解煤岩体地质力学参数是岩体力学最基本的一项工作,是认识研究对象必不可少的环节,具有不可替代的重要作用。 煤岩体地质力学参数测试可分为实验室试验和现场测试。实验室试验的岩块已经脱离岩体,在进行试验时很难比较准确地模拟和反映煤岩体在井下的实际状态,如应力环境、结构面分布及其他井下环境因素。因此实验室岩石力学数据往往与井下煤岩体的实际情况出入很大。现场测试在井下煤岩体中进行,在实际的井下环境中测试,测试数据更接近实际。 五里堠煤业为潞安集团整合矿井,之前未进行过系统的地质力学测试,各种基础力学数据缺乏,工程设计随意性较大,不利于矿井的高产高效。为解决这一问题,五里堠煤业采用新开发的小孔径多参数耦合地质力学快速测试系统进行了系统的地质力学测试。 2 测试方法与测试系统 2.1 地应力测试 相比较应力解除法、应力恢复法等测试方法,水压致裂法有以下优点:(1)能测量较深处的绝对应力状态;(2)它是最直接的测量方法,无需了解和测定岩石的弹性模量,甚至连岩石的抗张强度也可以用水压曲线求出;(3)水压致裂测量应力的空间范围较大,受局部因素的影响较小;(4)不需要套芯工序,可利用其它工程的勘探孔进行压裂;(5)井下测量速度快,成功率较高。 鉴于水压致裂法的上述优点,选择水压致裂法为地质力学快速测试系统的地应力测量方法。水压致裂法地应力测量在现场巷道围岩钻孔中进行。在打好的钻孔中用一对橡胶封隔器封闭选定的钻孔段,然后对封隔器之间的岩孔进行高压注水,直到将围岩压裂。根据压裂曲线和裂纹方向确定最大水平主应力、最小水平主应力及最大水平主应力的方向。垂直主应力由上覆岩层重量求得。 2.2 巷道围岩强度测试 岩体强度原位测量方法有大尺寸压剪试验、冲击锤法、声波探测法、钻孔钻进法及钻孔触探法等。钻孔触探法是一种比较适合煤矿井下巷道围岩强度的测量方法。它具有以下优点:(1)测定结果比较接近岩体;(2)能够测出井下不能取样的软弱破碎煤岩体的强度;(3)能够测出钻孔不同深度、不同层位煤岩体的强度及分布;(4)仪器操作比较简单,可实现快速测量;(5)与现场原位大尺寸压剪试验相比经济得多。 通过比较分析,确定钻孔触探法为地质力学快速测试系统的围岩强度测量方法。钻孔触探法测量钻孔内表面岩壁的强度。在需要测试的煤岩体中打钻孔,利用钻孔触探仪对钻孔孔壁加压进行测试。钻孔触探仪的一个最重要部件是探头,在液压系统液体压力作用下,从探头壳体伸出一个平头探针,压紧钻孔孔壁。继续加压,直到孔壁被压裂,同时记录临界压力值。通过简单的换算,即可得到煤岩体的单轴抗压强度。大量的现场实测表明,该方法可快速、准确地测定煤岩体的单轴抗压强度。 2.3 巷道围岩结构测量 岩体结构观察与测量的方法有很多。在岩体被揭露的地方,岩体的结构暴露出来,可以通过肉眼直接进行观察和描述。对于没有被工程揭露的岩体,要想了解岩体结构,就必须在岩体中打钻孔。 钻孔法有钻孔裂缝压印法、完整岩芯采取法、钻孔壁观察法等。其中,钻孔壁观察法利用钻孔窥视仪观测钻孔壁上的不连续面分布情况。采用钻孔窥视仪,可借助锚杆、锚索孔进行观察,方便、快速、成本低,适用于煤矿井下巷道围岩结构大面积、快速观察。因此,确定钻孔窥视仪孔壁观察法为地质力学快速测试系统的围岩结构测量方法。 3 测试结果及分析 3.1 地应力 共布置两个测点,第一测站位于030210回采面的运输巷中,距离老切眼28m,埋深约为247m。第二测站位于集中回风下山巷道,距2#轨回联巷70m,埋深约为229m。 孔壁岩石的压裂曲线如图1和2所示,测量结果如表1所示。 结果表明,两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。在二个测站中,第一测站σH较大,为14.03MPa;第二测站σH较小,为11.18MPa。二个测站侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44。二个测站最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W。最大水平主应力方向大致为北偏西方向,两个测站一致性较好。 根据理论和数值模拟研究,水平主应力对巷道顶、底板的影响作用大于对两帮的影响,垂直应力主要影响巷道的两帮。σH σh σv应力场情况下,巷道最佳的布置方向为巷道轴线沿最大水平主应力方向,该结论可以作为现场设计和施工的参考。五里堠煤业旧系统3#煤工作面巷道布置方向大部分为N75°E和N80°E之间,这与最大水平主应力之间的夹角为45-60°之间,对巷道顶底板的稳定性极为不利,现场设计应考虑加强顶板的支护。 3.2 围岩强度 (1)顶板岩层。顶板岩层强度(顶板以上10m范围)如图3和4 所示。 图3 第一测站顶板岩层强度第一测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图5,该测点顶板10m范围内岩体平均单轴抗压强度为52.63MPa,但强度分布不均,在2.2~6.4m范围内,围岩单轴抗压强度较大,平均为75.36MPa,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内围岩强度相对较小,仅为32.42MPa。这是因为在2.2~6.4m范围内,巷道顶板主要以砂岩为主,围岩强度较大,而在0~2.2m及6.4~10.0m范围内,岩层是由泥岩、砂质泥岩组成的,岩层强度较小。 图4 第二测站顶板岩层强度第二测站顶板钻孔围岩强度测试结果见图6,该测点顶板围岩单轴抗压强度整体分布较均匀,钻孔10m范围内平均单轴抗压强度为35.12MPa,只在局部段有围岩强度出现极值,如1.0m处围岩单轴抗压强度较小,为23.61MPa。 (2)煤体。两帮煤体10m范围内的强度如图5和6所示。 图5 第一测站煤体强度第一测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.18MPa,但由图可知煤体强度整体分布较均匀,只在局部段围岩强度相对较大,如34m处,围岩单轴抗压强度较大,为9.4MPa。 图6 第二测站煤体强度第二测站煤帮钻孔围岩强度测试结果中,钻孔10m范围内岩体平均单轴抗压强度为7.09MPa;因此,在76~88m段煤体单轴抗压强度相对较小,平均值为5.16MPa,其余各测站都落在7.09MPa线附近。 综合分析两个测点数据,顶板结构有一定差异,第一测点有一层厚度约2m坚硬层,强度达到100MPa,坚硬层上下并有厚度4.5m左右的中硬岩层,强度范围为50-80 MPa;第二测点顶板强度相对较弱,但也相对分布均匀,平均为35MPa,最大为50MPa。两个测点的媒体强度相当,平均略超过7MPa,为软弱煤层。 3.3 围岩结构 对顶板测试孔围岩结构进行钻孔窥视,选取第一测点0-10.8m范围内窥视为例,如图7所示。 第一测点顶板测孔围岩窥视结果中,结合矿区综合柱状图分析可知:该测孔大部分较完整,但局部段有明显的破碎带,孔壁粗糙疏松,围岩空洞破碎,如7.5~7.8m、985~10.35m等处,此外还伴有裂隙、离层、夹层等结构,如065m、5.9m、6.4m、6.6m、6.8m等处。 因此,该测点附近顶板岩层相对结构简单,顶板5.8m范围内基本没有结构弱面,但5.9-6.8m范围内发育多条横向裂隙,以及7.5~7.8m、9.85~10.35m两处较大的破碎段等都大大影响围岩的长期稳定性。 图7 第一测点顶板0-10.8m围岩结构展开图4 结论 (1)巷道围岩地质力学测试是与岩石力学工程的一项最基本的工作,进行巷道布置、支护设计之前,应进行全面、详细的地质力学参数测试,为巷道布置优化和支护设计提供准确、可靠的基础参数。 (2)小孔径单孔多参数快速测试方法,仅采用一个钻孔,就可完成地应力、围岩强度、围岩结构的测量工作,测量速度大幅度提高。 (3)地应力测量结果表明,五里堠煤业两测站地应力场形式为σHh,即σH σh σv。σH 分别为14.03MPa和 1118MPa;侧压系数σH/σV分别为2.84、2.44;最大水平主应力方向分别为N41.34°W和N22.11°W,一致性较好。从量级上划分五里堠煤业测试区域地应力水平属于中等偏低应力区。 (4)从两个测站的围岩强度测试结果来看,五里堠煤矿巷道围岩的平均单轴抗压强度分布不均,由于裂隙和破碎带的存在,不同位置围岩体的强度差异较大。从巷道顶板来看,顶板以砂岩、砂质泥岩和泥岩为主。砂岩岩层围岩单轴抗压强度较大,如第一测站顶孔中部的砂岩岩层,强度达到100MPa;而砂质泥岩或泥岩岩层,裂隙和破碎带较发育,加之岩层本身的特性,围岩单轴抗压强度相对较小,平均为35MPa;两测站帮孔煤岩单轴抗压强度总的分布较均匀,平均值在7.1MPa左右。 (5)从两个测站钻孔窥视的结果来看,五里堠煤矿巷道顶板围岩整体较为稳定,但有一定的破碎,有的破碎带挺严重,孔壁伴有一定的裂隙、离层、夹层等结构,两测站中巷道围岩主要为灰色、灰黑色的砂岩、砂质泥岩、泥岩,局部处有煤线、岩石夹层、斜交裂隙等。 地质力学论文:对我国地形分布规律及成因的地质力学分析 摘要:祖国大地上,巍峨耸立的高山,连绵起伏的峻岭,纵横交织的江河,星罗棋布的湖海,塑造了多姿多彩的壮丽河山,构成了我国特有的地形分布特点。作者尝试以地质力学的观点剖析我国网格状地形分布的规律及成因。 关键词:地形;分布规律;地质力学;分析 我们伟大的祖国,山脉纵横,河流交错;丘陵起伏,高远辽阔;平原坦荡,盆地巨硕。它们纵横交织,形成了我国地形的网格状分布特点。 本文试从地质力学的角度.剖析我国网格状地形分布的规律及其成因。 一、我国网格状地形分布的概况 所谓网格状分布的地形。是指构成地形骨架的山脉.互相交织,把大地刻划成一个“棋盘”,在“棋盘”的网格中间分布着高原、平原、盆地和海洋的大陆架等相对低洼地。 当打开中国地形图时.乍一看去.映人眼帘的全国大大小小的山脉和相对低洼,纵横交织,似乎难以找到规律。但仔细观察,就会发现山脉与洼地,在排列上具有方向性展布的规律。归纳起来主要有:东西向、北东――南西向、北西――南东向和南北向;同时,山脉与洼地都是相问分布的,具体情况如下: 东西向山系和低洼地我国东西向山系主要有三条.自北至南依次有:横亘于北纬40-43度之间的天山――阴山山系:展布于北纬32-34度之间的昆仑一秦岭山系:坐落在北纬24-26度左右的南岭山系。这三条山系,彼此之间都是相隔7-8度,而山系两侧都分布着规模巨大的相对洼地。例如,在天山――阴山山系北侧有准葛尔盆地、内蒙古高原;南侧有塔里木盆地、河西走廊、黄土高原。在秦岭与南岭之间,有四川盆地、长江中下游平原。在南岭以南也有大片低洼地存在。这种山系与洼地相问的分布的现象,虽然各具特色,但它们分布的规律总是隆、凹相问,平行排列,具有明显的方向性特点。 北东向山系和低洼地主要展布在我国东半部和东亚岛弧地区,其延伸方向大致与海岸平行,具体也有三条巨大的山系,自东向西:第一条为岛弧山系,由千山岛群岛、日本群岛、琉球群岛和我国台湾岛所组成:第二条是沿海山系.包括长白山地和东南沿海低山丘陵;第三条是大兴安岭、太行山、巫山和雪峰山等。这些山系彼此之间,也保持着一定的距离,山系的两侧为相对低洼地。例如。在第一条山系东侧有一系列海沟。这里有世界最深的马里亚纳海沟;在第一、二条山系之间,分布着一系列浅海盆,自北而南有鄂霍次克海、日本海、黄海、东海和南海等;在第二、三条山系之间,由松辽平原、渤海盆地、华北平原和江汉平原分布;在第三条山系西侧,是由呼伦贝尔巴音和硕盆地、陕甘宁盆地和四川盆地所组成的沉降区。可见,北东向的山系与洼地,也是相问分布,其中,洼地长期持续地沉降,地形较为开阔并具有封闭性特点,接受了大量的沉积物,成为我国石油生成盆地和油田的分布区。这些北东向山系与洼地和东西向山系相交.是我国东半部的地形呈现出明显的网格状展布的特点。 北西向山系和低洼地展布于我国西北地区的主要山系有阿尔泰山和祁连山,它们和我国东半部的北东向山系遥相对应,显示出来镜像对称的特点。北西向山系之间,也有相对低洼地,不过这些低洼地因受东西向山系的联合挤压作用.多呈近东西向的长条菱形洼地。 南北向山系和低洼地主要山系有贺兰山、六盘山、大凉山及横断山脉等。它们已成为我国中部的一条重要地理分界线。在这些山脉之间也有低洼地分布.特别是横断山脉出现了明显的高山与峡谷相问分布的形势。 上述的山系和低洼地相问排列。构成了网格状分布的地形.这在我国东半部表现的尤为明显.东西向和北东――南西向山系互相叠加,形成了比较规则的格子状山系,致使我国东部的洼地形状多呈南北长得菱形。而西部由于受东西向山系的制约,其洼地形状往往多呈东西长得菱形。东部和西部之间,贯以南北向的山系.这就是我国网格状分布的地形格局 二、我国网格状地形分布的成因 我国网格状分布的地形。其成因有多种解释.现以地质力学观点来加以阐述。 地壳运动的基本形式有两种:一种是水平运动;另一种是垂直运动。所谓水平运动即地壳物质在力的作用下沿着地球表面作切线方向运动。所谓垂直运动,即地壳物质在力的作用下沿着地球半径方向作升降运动。这两种运动形式在地壳中虽然共存,但地质力学认为地壳运动是以水平运动为主。在水平运动影响下引起垂直运动。我国的主要山脉,就是在地壳水平运动中,受到水平挤压力而不断隆起形成的。 我国东西向的山脉,都是在南北向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;南北向的山脉,是在东西向水平挤压力的作用下,伴生隆起而形成的;北东向的山脉和北西向的山脉,则是南北向水平挤压力发生不均衡时,产生扭动而造成的。地壳不是一个均质体.所以对作用到地壳上的力的阻抗也就不同.从而引起刚柔性不同的地块.其运动速度也不同.这样的地块之间便产生了力偶,也就是方向相反,但不在一条直线上的两个力,导致快慢两个地块发生扭动,形成北东向或北西向的斜列山地与洼地。例如,我国东半部就是在这种力偶作用下形成了北东向的三列隆起与洼地。这主要是由于亚洲大陆地壳上部主要由硅铝层组成,具有柔性;而太平洋洋底上部地壳主要是由硅镁层组成,具有刚性,所以运动速度不同。当亚洲大陆向南运动时,太平洋洋壳起阻挡作用,引起北向的力,便产生了反时针方向的扭动,形成了北东向的三隆三凹。同样道理,在我国西半部,由于亚洲大陆在向南滑动中受到了印度板块的阻抗.这样使地壳中又产生了不均衡的力偶作用.出现了顺时针方向的扭动.形成了一系列北西向的山地与洼地。可见,我国的山脉,都是由南北向水平挤压力和东西向水平挤压力作用的结果。 既然我国的山脉形成是与南北向和东西向的水平挤压力有关,那么这些力是怎样产生的呢?地质力学认为,这与地球自转速度的变更有关。 当地球自转时.除两极外.地壳任何一点都会受到离心力的作用。该离心力可以分解成两个分力,其一是垂直地面的垂直分力,这个力因受地心引力的抵消,对地面物质运动不起作用;其二是平行地面,指向赤道的水平分力。当地球自转速度加快时,正是这个水平分力使地壳物质沿着经线方向.从高纬向低纬推挤.引起某些大陆块的滑动.形成了东西向地质构造和与之相应的山脉与洼地。在地球自转速度发生变化时,便会产生东西向的纬向惯性力。特别是地球自转由慢变快时,纬向惯性力的方向由东指向西,减慢时相反,由西指向东。正是这个力造成地壳上层物质东西方向的运动.从而产生了南北向的地质构造和与之相应的山脉及洼地。在上述两种力的作用下,如果在地壳的某些地段发生不平衡,便导致了各种扭动构造体系的产生,我国北东向、西北向的地形就与之有关。 三、结论 我国地貌形态呈网络状分布的根本原因.就在于地球自转速度变更时产生的离心力的水平力(即南北向水平挤压力)和纬向惯性力(即东西向水平挤压力)共同作用的结果。 地质力学论文:浅析地质力学模型试验技术的研究与应用 摘要:当前,大型地下洞群所处的地质环境愈加复杂,尤其是在深埋、高地应力条件下,洞群围岩的稳定性状况、破坏形态和破坏机制等问题急需解决,而地质力学模型试验是解决这类问题的主要研究方法。该文主要分析了模拟材料、组合式模型试验装置、量测技术等问题,并介绍了模型试验的工程应用。 关键词:地质力学 模型试验技术 工程应用 引 言 地质力学模型试验是根据一定的相似原理对特定工程地质问题进行缩尺研究的一种方法,主要用来研究各种建筑物及其地基、高边坡及地下洞室等结构在外荷载作用下的变形形态、稳定安全度和破坏机理等。2l世纪是中国工程建设快速发展的世纪,水利、水电、能源、交通等大型工程的开发已成为我国经济建设的重点。对这些复杂的问题,一方面要借助理论分析、计算机数字模拟方法去研究;另一方面,更多地要借助地质力学模型试验手段来解决。大量的工程实践证明,地质力学模型试验方法是研究大型岩土工程问题,特别是地下工程问题的一种行之有效的方法。 1 模型材料 根据相似理论,模型的几何尺寸、边界条件、荷载及相似材料的容重、强度及变形特性等方面必须与原型相似。一般根据要研究问题的性质,寻找满足主要参数相似的材料。例如,对于沿夹层滑动的稳定问题,夹层材料的相似性必须严格满足,而岩体的某些材料参数的相似性可以适当放宽。 目前国内外最常用的是采用石膏、重晶石粉、石英砂等材料配合而成的,具有代表性的是韩伯鲤等研制的MSB材料和马芳平等研制的NIOS相似材料,这2种材料都具有较好的性能,但都具有不足的地方。酒精易于挥发,干燥时间短,可缩短试验周期;没有任何毒副作用,不会对人体造成伤害:压制成型的砌块易于切割,能满足模型拼装砌筑的工艺要求;容重高、抗压强度和弹性模量低;性能稳定,不生锈,有很高的绝缘性;由于各种材料拌和后未产生化学反应,因此试验后的材料可重复使用,提高了材料的利用率和使用寿命等优点。 2 组合式模型试验装置 2.1组合式试验台 张强勇等研制的组合式三维模型试验装置,采用分体式设计,其主要由底盘、箱体、加载系统组成(见图1)。其中,钢台架体由盒式铸钢构件通过高强度螺栓连接组合而成,而盒式铸钢构件采用25 Mn材料在铸造钢厂一次制模整体铸造而成。钢台架底盘由8块长250 cm、宽50cm、厚8 cm,其上带有螺栓槽的型钢钢板并列拼接而成。另外,在隧洞部位,采用具有隧洞尺寸形状的箱体拼装,可并且采用钢化玻璃覆盖,这种设计即保证了模型的侧向刚度,又可在试验过程中可以观察到隧洞的破坏部位和形状。 1――底盘;2――盒式台架;3――引线透气孔;4――连接螺栓; 5――高强拉杆;6――刚肋;7――隧洞模型;8――钢化玻璃 图1 新型模型试验装置 该模型试验台具有刚度大、整体稳定性好、组装灵活方便、尺寸可任意调整的特点,箱体根据不同的试验要求组合成不同的形状和尺寸。液压加载系统的油管和测试导线易于引出,材料容易干燥。 2.2液压加载系统 采用的液压加载控制系统可实现自动控制液压,并能长时间的(至少15d)保持设定的压力值。该系统主要由液压控制台、41个吨位为300 kN的液压千斤项、高压油泵、油箱、液压排气系统、液压传感器等组成。模型项面模拟垂向重力荷载、左右两个水平方向模拟梯级加载,各设5个千斤顶;底座与模型之间设有10个液压千斤项;洞室轴线方向的4个梯级荷载在背面共设有16个千斤顶。此项模型试验系统已申报国家发明专利。(见图2) 图2 加载装置系统 3 量测技术 模型试验一般测量的数据为应变和位移。模型变形测量方法大体可归纳为3类:机械法、电测法和光测法。计算机技术和自动化技术的应用保证了试验结果测量的自动化和可靠性。 实验力学发展最快的领域是量测和数据采集技术,每一项新的量测技术的诞生都会推动实验水平的提高,地质力学试验技术同样如此。模型观测的主要内容为应力、应变、位移、裂缝和破坏形态,测量的主要方法有电阻应变片和应变仪、 位移传感器、激光散斑、云纹、摄象录象等。在三维模型中,地质构造(如断层或夹层)内部相对位移的测量十分重要,而内部位移传感器并没有现成的产品。长江科学院研制出一种高精度位移计,采用等强度梁的结构形式,用厚的磷铜片制成,在梁上、下部共贴 片电阻片,组成全桥电路,使用时将其埋设在构造面的下盘,其上埋一个固定桩,这样就可以测量结构面上、下盘的相对位移。在数据采集技术上,目前已实现自动采集、实时监测和自动绘图等全自动化流程。 4 模型试验的工程应用 4.1大坝坝基抗滑稳定问题 对于大坝基岩抗滑稳定,尤其是深层抗滑稳定问题,地质力学模型可以比较全面地模拟地质构造及其组合,在加载过程中可以直接观测到地质构造的变形及对大坝的影响、坝基破坏的路径和超载安全度,尤其对于地质构造沿坝轴线方向有视倾角的三维问题,用模型试验更有优势。例如,葛洲坝二江泄水闸抗滑稳定、 三峡左厂房坝段整体稳定和铜街子厂房坝段稳定等问题都通过地质力学模型进行过大量的研究。 4.2拱坝坝肩抗滑稳定问题 拱坝坝肩稳定问题是典型的三维问题,尤其是存在复杂的地质构造和地形形态时,模型试验有着不可替代的优点,它可以直观地展现出坝肩岩体在拱推力作用下的变形和破坏过程以及大坝超载安全度。国内大多数大中型拱坝都采用模型试验方法研究坝肩稳定问题,象龙羊峡、清江隔河岩、二滩、小湾、东风和李家峡等工程的拱坝。 4.3边坡开挖和稳定问题 用试验方法可以比较方便地研究边坡在原始地应力作用下开挖卸荷作用, 也可以通过改变边坡坡角的方法研究边坡抗滑稳定安全储备问题。例如在三峡永久船闸开挖边坡、 清江隔河岩厂房高边坡和三峡库区链子崖危岩体边坡等进行过这方面的试验研究。 4.4 地下洞室开挖及围岩稳定问题 地下洞室分级开挖、围岩稳定性、洞室群之间的相互关系及喷锚支护等加固措施的研究是地质力学模型试验的重要研究领域, 国内许多地下厂房或地下防护工程都采用过模型试验研究围岩稳定问题。 5结论 在模型材料方面,结构面相似材料大部分已解决,但结构体相似材料方面还有大量工作要做,还要寻找在保证重度和变形模量相似情况下,同时满足各项强度指标和应力应变关系的相似材料,只有这样才能模拟断裂、流变和强度破坏等材料非线性特性。对于大变形模型要发展非接触的测量装置并自动转换成数值信号。
地质测绘论文:测绘技术在地质勘查的应用及发展方向 摘要:如今,全球科技水平都在处于高速发展时代,在当代地质勘查之中,许多先进科技都被投入到了使用之中,这使得当前地质勘查总体水平得到较大幅度的提升,这为国内经济建设打下了深厚基础。如今,地质勘测之中经常使用并且实用性较高的一种技术就是测绘技术。测绘技术还同时被应用到许多勘探工程之中,所以,伴随地质勘查期间测绘技术逐渐应用,再加上其本身不断普及以及更新,进而对国内地质勘查这一工程起到巨大推动作用。但是就当前地质勘探期间测绘技术实际应用情况来说,其还有更大的发展空间。本文主要对地质勘测期间测绘技术的具体应用以及其发展方向进行探索,希望可以对当前地质勘查期间所用的测绘技术发展的更加完善。 关键词:测绘技术;地质勘查;发展方向 人们为了进行地质以及矿产的勘查,就必须要对地质进行测绘,以此来了解当地地质的具体信息。如今,科技水平的提升使得当代测绘技术具有较高水平,进而推动地质勘查这一工程整体发展。但就当前地质勘查期间测绘技术实际应用的情况来看,还存在较多问题,并且这些问题都对地质勘查整体工作质量以及效率产生影响。同时还对地质勘查这一领域发展起到制约作用。所以,为了可以使测绘技术现有水平得到提升,加大对其的研究力度意义重大。 1GPS以及常规控制方面测量 在地质测绘期间,控制测量这一任务主要针对局部地区之内控制点方面的加密测量,可以建立使得地质勘查整体工程以及地形测量需求得以满足的控制。一般来说,从内容方面来看,控制产量可以分为GPS控制以及常规控制两种形式的测量。 1.1GPS控制方面测量 现阶段,建立各个级别平面形式控制网都要用到GPS这一技术,主要是因为GPS具有可以进行全天无间断的作业,测量站点之中不需要进行通视,具有极短的观测时间,操作极为简便,具有较高精度的定位,同时可以形成三维立体的坐标等多种优点。如今,在首级控制之中,人们通常都会使用GPS技术。而二级控制则多选用一级导线或者全球定位系统[1]。除了对角、边网以及边角进行测量这种传统要求之外,GPS网无需各点间的通视,并且对于图形强度相应要求也并不高,通视也不需要在制高点的位置进行设置。所以,GPS网具有非常灵活的设计,其只需在所测区域内合适的位置进行GPS安置即可,这样就可以完成相关的观测任务。 1.2常规控制方面测量 常规控制这一测量主要是在整个测量区域之内选择一定的控制点,然后根据这些点构成相关几何图形,并用较为精密的仪器进行精准测量,并在同一的一个坐标系之中将这些点对应的高程以及位置表述出来。之后在根据这些点将其他一些零散点的位置测算出来,进而把控制测量这一工作详细分成了高程测量以及平面测量两种形式。 2地质勘查之中测绘技术具体应用 所谓的地形的常规测量就是一种常用的对地形进行测量的方法。这种方法一般是先进行控制网点的布置,然后在此基础上在对各网点进行加密处理,之后在借助这些加密过的点作为布设图的根据点。最后在以加密点以及图根点作为依据对一些零散点进行测量,对地点物以及地形点在对应图上位置的测定,并且依据一定规律以及符号将地形通过平面图绘制出来。在进行地形测量期间,常使用GPS-RTK技术,这一技术无需加密处理,可以在建好首级控制相关网络之后直接对零散点展开测量。这样十分简便,并且精度很高。 3现代测绘相关技术未来发展方向 3.1GPS技术发展 GPS技术起源于美国,其是以卫星通信作为基础研发出来的。该技术使用的是三角测量这一原理,只要接都到相应的信号,就可以计算出信号在地球上具体的位置。而GPS使用的是坐标系还是地心坐标这一系统,其中坐标原点就是地球质量的中心。如今,随着GPS技术自身不断完善以及发展,相应的GPS测绘技术也会得到相应的发展,3S这一空间信息方面技术必然会成为测绘技术之中的主体技术,而常规技术则起到辅助作用。 3.2遥感技术发展 近几十年来,遥感技术得到了飞速发展,其在测绘技术之中有着重要应用。其主要体现在传感器发展方面。第一,就是新类型传感器的不断研发,其中含有全景、紫外、彩红外、彩色、多光谱以及黑白摄影等。同时还有着都种扫描仪。第二,基本形成了空间多级分辨率序列影像的图形,提供各种精度下的相关数据[2]。传感器在未来其会向着多功能、高度数字化以及自动化方向发展,并且分辨率得以较大提升,同时也朝着全方位立体测量方向发展。 3.3GIS发展 站在系统视角之下,在未来,GIS必然向着数据的标准化、多维化以及系统的集成化、智能化,平台的网络化以及应用的社会化等方向进行发展。InteroperableGIS是由GIS这一系统集成而成的一个平台,其可以在一个异构的环境之下实现多个地理方面信息有关系统的集成,或者使各个系统间相互协作并且通信,以此来完成特定的一项任务。3D或者4DGIS发展方向则是实现、优化以及设计三维或者四维数据相关结构[3]。 4结论 综上可知,在测绘技术逐渐发展以及应用期间,其自身同样得到了一定发展以及完善,进而使得测绘技术整体水平得到一定提升。如今,在地质勘查期间,常涉及到GPS以及常规控制方便测量,同时测绘技术主要用在地形测量方面。当前,地质勘查期间所使用的测绘技术主要包括GPS和遥感技术两种,其可以较为准确的把地质情况反映出来。从其目前水平来看,在未来GPS技术以及遥感技术还将得到深入发展,并且GIS将得到进一步的完善。总之,要想推动国内地质勘查整体水平的提升,必须要增强有关测绘技术方面的研究以及创新。 作者:罗峥嵘 单位:云南国土资源职业学院 地质测绘论文:RTK技术在地质测绘中的应用 摘要:文章阐述了美国天宝5800型RTK的性能、系统的组成以及其在地质测绘领域内的应用,并结合实际举例其在内蒙古卓资山县明辛山勘查区勘查网线测绘中的应用加以说明。 关键词:GPS;RTK;地质测绘 一、RTK技术概述及其原理 实时动态(RTK)测量系统,是GPS测量技术与数据传输技术的结合,是GPS测量技术中的一个新突破。众所周知,GPS测量工作的模式有多种,如静态、快速静态、准动态和动态相对定位等。但是,利用这些测量模式,如果不与数据传输系统相结合,其定位结果均需通过观测数据的测后处理而获得。 RTK(Real Time Kinematic)测量技术又称载波相位差分技术,是以WGS-84坐标为基础的全球通用的一种动态测量技术,实时处理基准站、流动站两个测站载波相位观测值的差分方法。它又可分为修正法和差分法。修正法是将基准站的载波相位修正值发送给流动站,改正流动站所接收到的载波相位,进而解求坐标,也称准RTK;差分法是将基准站采集到的载波相位发送给流动站,进行求差解算坐标,即真正的RTK。 RTK的关键技术在于数据处理技术和数据传输技术,RTK定位要求基准站接收机观测到的载波相位观测值及基准站坐标等通过数据通信链实时传送给流动站接收机,流动站不仅仅通过数据链接收来自基准站各项数据,而且还要采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理,求得高精度的定位结果。 地质测绘是在1954年北京坐标系或本地坐标系上进行的,因此,要快速完成测量工作,就必须实时进行坐标转换。坐标转换可采用至少三个以上同时拥有WGS-84地心坐标和1954年北京坐标或本地坐标的已知点,按Bursa模型解求七个转换参数。其数学模型为: 式中X0,Y0,Z0是两个坐标系统的平移参数,εx,εy,εz是两个坐标系统的旋转参数,δ是两个坐标系统的尺度比。在不考虑七参数中尺度比和旋转参数时,可以现场求定三个平移参数,即令δμ =1,εx,εy,εz均为0即可。其简化公式为: 即仅求出3个平移参数。仍可以满足一定精度要求的转换参数。 二、RTK应用实例分析 电法勘探原理就是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质(如导电性、导磁性、介电性)和电化学特性的差异,通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究,寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。电法勘探的方法,按场源性质可分为人工场法(主动源法)、天然场法(被动源法);按观测空间可分为航空电法、地面电法、地下电法;按电磁场的时间特性可分为直流电法(时间域电法)、交流电法(频率域电法)、过渡过程法(脉冲瞬变场法);按产生异常电磁场的原因可分为传导类电法、感应类电法;按观测内容可分为纯异常场法、总合场法等。中国常用的电法勘探方法有电阻率法、充电法、激发极化法、自然电场法、大地电磁测深法和电磁感应法等。下面以美国天宝5800型RTK在内蒙古自治区卓资山县明辛山工程中的应用为例,说明RTK测量技术在地质测绘中的应用及精度。 (一)明辛山测区技术设计 明辛山测区位于内蒙古自治区的东南部卓资山县,区内地势较为平缓,平均海拔在1500米以上,相对高差一般为50~250米,属低山丘陵地区。区内为半干旱大陆性气候,夏季温热而短,干燥少雨,冬季寒冷漫长。年平均降水量256.6毫米,年最大降水量为292.9毫米,日最大降水量71.7毫米,年平均蒸发量为2398.64毫米,最大蒸发量为2636.4毫米/年,远远大于降水量。冬春季多风,风向以北西方向为主,平均风速15米/秒,最大风速26米/秒。年平均气温0℃,最高气温37℃,最低气温零下22.7℃。冰冻期为每年10月~次年4月,年平均冻土深度127厘米,最大冻土深度为239厘米。区内基岩裸露,侵蚀切割较小,河流多为季节性河流。 地质测绘一方面主要是为电法勘探、磁法勘探服务的,为物探勘查放样出精确的实地点位位置。在明辛山测区测线布设为自西向东向,线长2.16公里,方位角90度,在基线上的测点基础上,使用美国天宝5800型RTK移动站在动态下的RTK经校正后,以线放样的方法对测木桩作标记,测线点以20米为间距,插筷子线进行测量,测线以50米为线距,100米钉作标记,测点误差满足X≤0.5米,Y≤0.5米,实测测线16平方公里。测网线、点编号分别为:线号自南向北依次为“100、110、120……400”等,点号自西向东依次为“100、104、108……120、124……316”等。 (二)明辛山工区控制网的布设及其解算结果 在GPS图形设计时,由于GPS测量站与站之间不一定需要相互通视,所以其图形设计具有较大的灵活性。但是由于点位的选择对于保证观测工作的顺利进行和保证测量结果的可靠性有着重要的意义,所以选点要选择适宜的点位。根据图纸的设计和实地考察,又考虑到在以后测量中RTK的信号质量问题,选择了几个较合适的点。GPS测量获得的是GPS基线向量,它属于WSG-84坐标系的三维坐标差,而我们实际需要的是北京1954坐标系的坐标,在我们进行GPS网的技术设计时必须明确GPS网所采用的基准。测区内现有国家Ⅳ等三角点2个,其坐标系为1954年北京坐标系,中央子午线111°,我们主要根据这两个点进行GPS三角网的布设。 在控制网布设好以后,要进行控制点坐标的测量工作。在观测站GPS测量时,n台接收机的同步观测值可以两两结合,通过计算将得到多于(n-1)条的基线。但是,其中只有(n-1)条基线是独立的,进行平差计算的时候只能让(n-1)条独立基线参与平差计算。RTK控制测量时,首先用已知控制点建立投影的局部归化参数,仪器将直接记录坐标和高程,查看解算后每个控制点的水平残差和垂直残差。一般水平残差控制在3cm;垂直残差控制在5cm,去除最大的粗差。首先使用天宝静态GPS进行观测,将仪器架设在明辛山上的国家控制点上,其他两台仪器分别架在ZZSG1和ZZSG4点上,同步观测45分钟即可。在观测的时候要记录开机时间、关机时间和仪器高,并且要将仪器号和点名一一对应记录下来,以便在进行三角网平差的时候不容易出错。观测完一组数据后,将架设在明辛山上的仪器再次架设于ZZSG2点上,同样方法观测45分钟,依此类推直到把正个三角网观测完毕为止。 用TGO专用软件进行平差处理。数据处理结果如下: (三)运用RTK具体作业过程 GPS RTK(GPS卫星全球定位系统;RTK厘米级精度动态实时差分测量)实时动态定位技术效率高,可以在作业现场提供经过检验的测量成果,能够在满足精度的前提下,摆脱后处理的负担和外业返工的困扰。基本形式是:1台基准站接收机和1台或多台流动站接收机以及用于数据传输的电台,在RTK作业模式下将一些必要的数据输入GPS控制手簿,如基准站的坐标、高程、坐标系转换参数、水准面拟合参数等;流动站接收机在若干个待测点上设置基准站与流动站保持同时跟踪至少4颗以上的卫星,基准站不断地对可见卫星进行观测,将接收到的卫星信号通过电台发送给流动站接收机,流动站接收机将采集到的GPS观测数据和基准站发送来的信号传输到控制手簿,组成差分观测值,进行实时差分及平差处理,实时得出本站的坐标和高程。 这里着重叙述美国天宝5800型RTK的具体运用方法,美国天宝5800RTK是真正的完全一体化、无须电缆的双频RTK GPS系统。接收机本身把双频GPS接收机、高性能双频测量型GPS天线、高品质的UHF无线电、进口蓝牙模块和电池组合在一个小型单元中,用起来更高效、方便。在具体作业时,首先将基准站架设在一控制点上,连接天线、电源。为了避免数据的混淆,每到一个测区都要新建一个任务,同时输入椭球参数,中央子午线等一些选项,北京1954坐标系椭球半径为6378245米,扁率为298.3。将这些数据存储,输入控制点坐标并且量取仪器高后启动基准站,点击测量RTK启动基准站,这时电台正常发射电台信号,如果无线电和卫星接受正常,移动站开始初始化,软件显示:正在初始化浮动固定,固定后进行点校正方可开始测量工作。这些准备工作做好以后,就可以到实地进行测量,输入一直线端点的坐标后键入直线,开始放样。 (四)RTK定位精度分析和测量误差源 RTK测量结果获取的测量结果互差均在厘米级,其中互差最大为1.4cm,最小为0.2cm。可以认为GPS RTK测量点位精度达到厘米级,能够满足地质测量精度要求。 RTK测量误差主要有GPS系统误差、RTK设备、测量环境、用户专业水平、测量方法等5个因素,在观测过程中要注意采取一定的措施克服。由于RTK测量有时会出现点位坐标漂移误差,当按设计要求进行RTK作业时,在距离和测回数都按设计掌握时,仍有部分测点超限时,只有通过减小测距和增加测回数加以解决。 三、结语 RTK采用了先进的GPS技术,可用于高难度GPS环境下的强有力跟踪在测绘领域有着广泛的运用,比传统的测量仪器的测量,它有着省时省工且精度高等特点,作业效率高。在一般的地形地势下,高质量的RTK设站一次即可测完4km半径的测区,大大减少了传统测量所需的控制点数量和测量仪器的“搬站”次数,仅需一人操作,在一般的电磁波环境下几秒钟即得一点坐标,作业速度快,劳动强度低,节省了外业费用,提高了劳动效率。并且定位精度高,数据安全可靠,没有误差积累。只要满足RTK的基本工作条件,在一定的作业半径范围内(一般为4km),RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级。 RTK技术也不要求两点间满足光学通视,只要求满足“电磁波通视”,因此,和传统测量相比,RTK技术受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制较小,在传统测量看来由于地形复杂、地物障碍而造成的难通视地区,只要满足RTK的基本工作条件,它也能轻松地进行快速的高精度定位作业。 RTK可胜任各种测绘内、外业。流动站利用内装式软件控制系统,无需人工干预便可自动实现多种测绘功能,使辅助测量工作极大减少,减少人为误差,保证了作业精度。 虽然RTK有着很多的优点,但其在地质测量中的应用还是有一定的限制。地质测绘主要是在山区,在进行测量时,注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响,这样流动站接收的信号好。并把观测成果与首级控制成果进行整体平差,这样动态观测经平差后的精度就较高。 RTK测量技术的应用使得地质测绘的精度、作业效率和实时性达到最佳的融合,极大地推进了地质测量技术的发展,使地质测量手段实现自动化或半自动化,有力地促进地质测量的精确度和测量速度。相信随着数据传输能力的增强、数据的稳健性、抗干扰性水平和软件水平的提高,RTK技术将在地质测量和其他领域得到更广阔的应用。 作者简介:李晶(1983- ),男,内蒙古兴和人,供职于内蒙古自治区地质调查院物化探所,研究方向:测绘。 地质测绘论文:关于MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨 【摘 要】我国传统地质测绘工具功能较为单一,不能适应科技的发展,因此应运而生的MAPGIS技术就成了现今地质测绘工作的主要工具。本文立足于MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨的实际,分析当前存在的MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨的问题,并提出针对性的策略,以期为MAPGIS地质测绘数字化应用技术的探讨提供支持和借鉴。 【关键词】MAPGIS;地质测绘;数字化应用 0 前言 我国地质勘测一直以来传统工具,即经纬仪水准仪和平板仪三种,无法适应当今社会的发展和要求,所以,专家学者研究出了MAPGIS技术来代替传统的老三仪工具,使地质勘测能够得到更加方便、有效率的进行。 1 MAPGIS技术的内容 MAPGIS技术是一种新型的地质测绘技术,不仅拥有独立的数据库,更能进行良好的空间环境分析,确保地质测绘工作的有效进行。同时能够进行数字绘图功能,将大大节省地质测绘工作人员的工作时间,令工作人员的工作更有效率并更简单有效率的进行地质测绘工作。同时MAPGIS还具有完善的数据传输功能,可以将勘测得来的数据传送到办公室内,大幅度的节省了专家的时间。MAPGIS技术是GIS技术的发展和延伸,是由GIS技术发展改革而来的一项新型技术,MAPGIS技术既具备GIS的绘图空间和分析功能,同时还增加了空间叠加功能,能够使地质测绘更加的简单容易。与此同时,MAPGIS同样还可以应用于日常城市建设方面,经常在建筑物的建造过程中得到应用,因此相比较GIS技术来说,人们对MAPGIS技术应该并不会太过陌生。地质测绘这项原本有人力物力堆砌而成的工作也变得轻松了许多,使我国年纪较大的专家学者可以不必劳累的前往现场对地质地形进行评估,可以在办公室内进行地质研究,避免了可能遇到的危险[1]。 2 MAPGIS技术的优点 MAPGIS技术是采用多个模块拼接而成,其中所存在的各个模块都分别拥有不同的功能,例如制图模块负责绘制图像等,各个模块相互协作配合着完成日常工作需要。正是由于各个模块分工的不同,导致了需要分别进行工作,但是在进行数据传输的时候要各个模块进行汇总统一才能使数据被完整并准确的将数据传输出去。MAPGIS技术可以同时输出两种数据既矢量数据和栅格数据,弥补了GIS数据的不足,改变了数据传输存储模式,应用两种数据传输模式使专家在进行数据研究的过程中能够更加清楚直观地看到数据之间的差异性并对地质进行进一步的深入了解。MAPGIS技术通过扫描地质环境,运用全球定位的系统进行数据收集,保证了数据的传输效率,也大大提高了采集数据的准确性,同时对地质地形进行了准确的分析,通过新型技术对当前区域内的地质地形寄予了有效的价值估测,为我国地质测绘工作的顺利进行带来了极大的便利[2]。 3 MAPGIS技术的应用 3.1 绘制数字地图的方式 3.1.1 正确的选择坐标 在进行地质测绘的过程中,所处地坐标的准确度很重要,只有知道了准确的坐标才能更好的分析测量当地环境,对空间和环境进行分析,确保当前测绘需要。应用的坐标通常使用国家标准的坐标,也可以利用计算机自动生成坐标。 3.1.2 对已有图纸数字化 首先,对矢量图进行扫描输入,这种方式方法在输入过程中不易出现误差,精准度较高,对数据保存情况较为完好。其次,采集数据,运用这种技术进行数据采集出现的误差较小,精准度相对较高,有助于专家进行研究和对当地地质的下一步测绘工作的进行。同时对不对称的边也可以随时留意观察,重合的边进行一次数字化便可。以计算机进行数据存储,将数据安全的记录下来。最后进行数据的处理,在处理过程中应注意将数据进行分析,排列最后存入数据库这样的数据往往需要校对,在校对的过程中应仔细的查看每一个数据,确保数据的准确性[3]。 3.2 地质测绘图纸数字化的原则 首先要对收集到的环境区域内所有的信息进行整理,其次使将栅格数据进行矢量化,使数据能够进行统一整理。这样就能得到一个矢量化的图形,对矢量图形进行有针对性的分别进行制作,生成比例尺,最后再进行拼接工作,这样能够最大限度的保证图形的准确性,不会造成大幅度的失真效果导致的数据失效,这样进行处理过的地图能够保证更好的进行数据整理和数据传输工作的进行,能够使研究工作进行的更加顺利。 3.3 图像的管理和维护 3.3.1 专业的子系统管理 管理数据库首先要有专业的子系统管理来对每一个数据库的分支进行管理。对数据进行定期定时的检查,确保数据没有损坏和虽内容保存的完好性。长时间不查看的数据可能会出现不同程度的损坏,要及时进行文件修复,以免造成重要数据丢失,资料不可逆损毁等后果。 3.3.2 MAPGIS数据库的管理 MAPGIS数据库是整体数据库的主题部分,子数据库的完好直接影响到MAPGIS数据库的完好程度,在这里通常储存着图像资料的主体,与子数据库系统中的数据相结合能够形成完整的数据链,在数据中这两者缺一不可。图形数据库中的数据经过拓扑处理在进入数据库之前生成拓扑数据,以确保数据库在数据存储时的数据是完好没有缺漏的。 3.3.3 地形数据库的建立 地形地质数据库主要用于存放各种地图和地质条件的,以单独的数据库存储地图和相对的地质条件有助于日后的查找工作的进行汇总和资料的查找。有助于日后的测绘工作的顺利展开。 3.3.4 进行保养和维护的必要性 如果出现资料损毁的情况,造成不可逆的资料损毁等后果,则地质测绘人员就必须要再一次对这片区域进行测绘工作,耗费的人力物力将随着年代的变迁和人员的更换而产生变动。或者当初的区域已经变成建筑群无法进行测量时,造成的损失将不可估量。会对国家建设和资源的整合带来不必要的麻烦,给地质测绘人员带来不必要的劳动量。可能会使日后进行建筑物扩建或改造工作时出现不必要的风险,由于地质地形资料的缺失,工程队无法对当地地形地质有一个完整的认识,从而无法在建筑工程开始之前做好设计工作,导致工程无法顺利实施,耽误工期甚至时危机施工人员的生命安全和使用者的生命财产安全[4]。 3.4 数字化图像的应用与输出 数字化图像的意义在于能够更好更是直观的发现地质地形上的特点从而为今后在这个区域内开展的工作带来极大的便利条件,在输出方面数字化图像能够更好的被互联网输出,更加完整的存在于互联网之中,从而方便全球各地人民去查找应用当地的地质环境特点进行地质测绘与地质研究工作,为今后的地质勘探工作带来便利和有利的理论依据,时今后的地质测绘工作能够更好的进行下去。MAPGIS技术所带来的便利不仅仅应用于地质测绘方面,更多的时候被应用于建筑方面,利用MAPGIS技术对即将进行建筑物建造的区域进行初步的了解,根MAPGIS所得出来的区域内地质地形的特点有针对性的进行建筑物的建造,使建筑物更加坚实可靠,能够适应地质地形带来的不便,使建筑物安全性和实用性得到稳定的保障。MAPGIS技术同时被应用于建筑物建筑的过程中,建筑团队经常利用MAPGIS技术查看建筑物整体建筑情况,确保不会出现倾斜等工程质量问题的存在确保使用者和建筑工人的生命财产安全。将每一步都进行记录,发现不足立即进行查补,做到每一步都能得到有效的监测。地质测绘工作者也可以通过MAPGIS检测建筑物周围环境区域内的地质特点,帮助建筑物更好的完成建造。 4 结论 MAPGIS技术在地质测绘方面的作用很大,为地质测绘工作者节省了很多工作时间并加大了测量效果的精确程度,减小了地质测绘工作者的工作难度,提高了工作效率的同时也为我国地质测绘工作和地质情况储备量的增加做出了极大的贡献,为我国社会更加迅速的发展提供了有力的帮助。 地质测绘论文:浅谈地质工程测量中新型测绘技术的应用研究 摘要:随着我国经济的发展与科学技术的进步,在地质工程测绘作业中,越来越多新型的测量技术与设备被运用其中,如3S、RTK等技术的出现,方便了地质工程测量作业的开展,提高了测绘作业的效率,测得的数据更为精准,减少了测量误差。文章阐述了测量技术发展历程以及新型测绘技术在地质测绘工程的运用。 在早期地质工程的测绘作业中,由于受到测量技术与测量设备的限制,导致部分重要的数据无法准确的获取。如今,传统测量技术已经无法满足地质工程测量工作的要求,新型测绘技术的出现给地质工程测量工作迎来了新的时代,作业人员采用先进的设备与技术,使测绘作业得到了更好的开展。由于我国面积广阔,各地区的地形也较为复杂,在部分情况复杂的地区,测量工作的展开受到环境的影响较为严重,因此对地质工程测量中新型测绘技术应用的研究是十分必要的。 1 地质工程测量中的新型测绘技术概述 地质工程测量中的新型测绘测量技术,指的就是实现智能化、数字化以及自动化测量的科学现代化的方式。随着经济和社会建设的稳步发展提升,遥感技术(RS)、全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、现代的数字化技术等不同种类新型科学技术在工程测绘测量中获得相应的研究和应用。由此可以看出,在不久之后,新型测量测绘技术不仅可以给人们的平常生活以及经济建设方面提供技术上的帮助,还可以为地质工程测量提供精确的测量数据。 测绘工作在地质工程的施工作业中,是确保地质找矿、地下采矿的施建功效的要点,当中精准的程度决定了工程目的实施的可靠性和有效性。一旦出现较为严重的偏差,不仅在很大程度上增加地质工程施工的建设成本,还有可能在地下找矿中与地下矿脉失之交臂,甚至会造成工程施工作业的安全隐患。因此,相对于扬弃传统的测绘测量技术,采纳新型的测量测绘技术,能达到地质工程测量工作的时效性和准确性。 2 工程测量技术的发展历程分析 工程测绘技术在科学化的技术指导之下,历经了传统测绘技术的沿革,测绘技术逐步从光学机械的小平板仪、经纬仪、水准仪和纸质、手工描绘向电子化、卫星智能一体化、数字化的方向发展。 测绘工程的建设发展运用数字化的新型技术,可以通过计算机模拟信息数据,在屏幕上直观形象的表露,在测量成果的运用、更新和维护上有方便快捷的特点,能够实时维护产品的信息。针对不同用户的不同需求,还可以对测量结果的各类因素进行处理,数据信息再转化为现实需要,大大提升了测绘工作的规范性和自动性及市场的适应性。 3 新型测绘技术在地质工程中的应用 3.1 GPS卫星定位系统 GPS卫星定位系统具备陆、海、空全方位的实行三维的导航与定位的能力新时代的卫星导航与定位的系统。GPS接收机器的改良,载波相位的差分科学技术的进行、广域的差分技术,加上SA技术的解封,使其GPS技术在运载的工具实时的监控、导航、工程的测量、城市的规划等范畴有更广阔的应用。 GPS测量技术运用于地质工程的测量之中,它的基准站的建设是最基本的设施部分。因此,相关的建设人员应该将GPS测量的基准站设立在通讯条件优良的地方。还要综合测试区域的地质布局特点。以某个地质工程的测量测绘工程为例子,该工程的相关测量员工,在设置GPS基准站的时候,应该充分地考量测量项目所在的工程作用规模以及自然地理条件。就是把GPS基准站设立于数据衔接中的流动站的最适当点位置上。 在地质工作的测量当中,GPS技术是一个重要的支持技术,在地质工程的测量工作中,测区控制网的建立,地质工程钻孔定位和复测、探槽、地质剖面测量、地表移动监测以及水文的观察等时,几乎都是采用该技术进行作业。一个智能化、自动化的技术系统,通过获取不同测量技术所收集的数据材料,并加以处理与分析,不仅提高了测量数据的精确程度,还提高了测量结果的可靠性。 3.2 GIS地理的信息系统 地理的信息系统是和空间的信息有关的不同行业的根本载体和平台,是国家的区域和宏观的决策多次目标的开发建设的最主要技术载体和平台。就目前来说,GIS技术不仅进步到成为一个比较成熟的技术科学系统,而且成为一个新型的产业,在区域的开发、地质矿产、气象海洋、农林水利、环境的监测、土地的管理、城市的规划、国防的建设与测绘等地域的发挥表现着越来越重要的作用。采用数据库、GIS、内外一体化测图、全数字摄影测量及扫描矢量化等科学技术,为专业的信息系统提出准确及时、数字化、标准化的根本空间信息资料,以设立不同专业类别的专业信息系统,从而完成管制的标准化、科学化、信息化。 3.3 RS遥感技术 在地质市场的应用领域中,遥感技术已经在很多领域有了成熟的解译技术,而且多学科上已经获得了巨大的成果。地下的、地表的地质状况甚至地下矿藏对地面大气的影响的信息资料能经过遥感的解译资料信息获取,获取到实时动态、综合信息的资料源。这对国家的农林、国土管理部门就地面植被的变化、地下矿藏的找矿指导、地面地质灾害的监控、矿山矿区权属的监控等领域,能够提供时的监察测量数据信息。关于工程的地质条件和找矿、煤层的顶底板等方面的作业,都可以借助遥感技术来进行,来确保测量数据的高度精准化。 遥感(RS)技术因其具有很大领域的同步的观测、数据的综合性、时效性和经济性及可比性等优点,得到了广泛的应用,遥感卫星和多光谱航空的摄影将会成为地域检查工作获取地理信息数据的根本手法。不同比例尺的地形图都可以采用遥感图像的成图来获得,为地质工程测量工作提供了极大的便利。 地质测绘论文:浅谈地质调查中现代测绘技术的应用 (黑龙江省地质测绘院) 摘 要:由于科技的进步,现代测绘技术在地质调查中的应用越来越广泛。在新测绘技术应用中,它不仅为地质调查节约了大量成本,也显著地提高了找矿精度和效率。在不断进取的地质调查领域,现代测绘技术能够积极开创地质调查发展新局面,本文主要从多种现代工程测绘技术手段的角度在地质调查中应用情况进行分析探讨,提出见解。 关键词:地质;现代测绘;应用 现代测绘技术通过大地测量学、卫星遥感技术、全球定位系统、地理信息系统为技术支撑,是空间信息技术的优秀和主体,在矿产开采、地质调查和环境评价等方面都已经得到广泛应用。下面着重分析构成现代测绘技术的这些手段,并逐一阐述其在地质调查中发挥的作用。 1 大地测量学手段 在金属矿富集带,时常出现重力场异常。众所周知,大地测量学中的一个分支是物理大地测量学,它主要是研究利用地球的重力等物理观测量确定地球外部重力场及其变化等问题的。如果运用这项技术在某探矿区域进行重力测量分析,则可以得知局部地区的重力场情况,通过与常态重力场进行对比,得到该区域的重力异常值,以得到找矿需要。由于现实中传统的重力网布设的数量有限,这项技术不适合对大范围地区进行重力场测量,而且重力网之间的测量误差在数据交互的过程中会被放大,从而影响监测结果。随着现代科学技术的不断发展,大地测量学又出现了海洋和航空重力测量、卫星重力测量等新的技术手段,从而逐渐解决这些问题。 2 卫星遥感技术手段 随着卫星遥感技术的发展,对地质调查已不再局限于实地测量等手段,我们可以通过分析卫星遥测图像来判断地层结构和地质变化。对于特定的地质构造背景,要通过传统的手段对其整体的成矿规律进行探测,而且在短时间内拿出结果,也许是不可能的。但是利用卫星遥测技术,这些断裂、隆起构造却可以清楚的显示在卫星图像上,通过对某一时间段内获取的若干幅图片进行对比研究,也许可以得到该地区成矿规律,从而使地质调查的探测更加准确。因为传统的测绘手段难以覆盖大范围的区域,而利用卫星遥感热红外图像观测地质的光谱异常,则可以克服这一缺点,为大区域地质调查提供便利。 3 GPS技术手段 当今卫星导航定位及数码信息技术的广泛应用,改变了传统的“测角量边定方位,坐标展点绘等高”的测绘方式。也变了受气候、地形地貌的限制, 野外地质找矿者以“大地为床,天是房,火烤胸前暖,风吹背后寒” 的生活写照。 现代测绘技术的应用,可在最短的时间内,高精度、高质量的获得定位、定时、定向、成图和地球引力场等的资料。随着我国北斗卫星导航系统的建成,今后的地质调查工作将要向全球发展,提供瞬时图像和信息。野外地质调查工作,将主要依靠卫星测量方法。为此,要立足改革创新,健全以发射多功能(定位、图像、引力场)卫星及其成果传输、处理、储存、更新和制作输出所需要的一切地质调查资料为主的测绘体制;需用大型计算机建立全球图像、信息数据库,实现图像、信息自动更新,自动形成图像(地质、地貌、地形图等),能随时提供任意地区的地心坐标、地球引力场和图像;要尽快建成覆盖全球的北斗二代卫星导航定位系统,建立图像信息处理中心,发展图像信息传输,发展手机式双功能(北斗、GPS)卫星导航接收机,不断精化地心坐标系和地球引力场,以适应我国地质调查和资源开发的发展需要。 4 GIS及探地雷达手段 地理信息系统软件平台,其功能强大、三维表达尺度全面,能够实现地上、地表、地下、水下信息一体化集成表达,可以在地质调查中得到广泛应用。GIS具有大范围、海量、多源(包括DEM、DOM、DLG、三维模型等)数据一体化管理和快速三维实时漫游功能,支持三维空间查询、分析和运算。可叠加CAD数据,可方便快速完成由二维GIS系统向三维的扩展,建立三维空间地理信息系统。 以GIS技术为支撑,可以为地质资源的探测与评估,摸清探矿区地下矿产的现状,以及评估地下矿产的储量提供一种快捷、经济和有效的手段。非金属矿产探测技术中的探地雷达弥补了常规地下矿产探测仪在探测非金矿产方面的缺陷,已成为探测非金属矿产的重要技术方法之一。 步入科技高速发展的我国,计算机技术和空间信息技术已经应用到广泛领域,也给我国地质调查提供了新的思路与途径。伴随着测绘技术的不断进步和创新,相信不远的将来现代测绘技g手段将更多样,其应用于地质调查的前景也会更加清晰夺目。 结论 近年来,随着我国现代科学技术的快速发展,地质测绘技术取得了长远的进步,各项工程在开工之前都会应用地质测绘技术进行地质勘查,在一定程度上需要高质量的现代测绘技术的支持。与此同时,现代测绘技术在地质测绘中的应用越来越广泛,现代测绘技术为地质测绘提供了良好的基础和前提。 地质测绘论文:水文地质测绘中的三维定位基准研究 【摘要】在对水文地质进行测绘的过程中,往往会因为测区环境差、以及地质点比较分散等特点给水文地质测绘带来了很大的困难,然而随着GPS技术的发展,三维定位基准应用范围越来越广泛,逐渐进入到了水文地质测绘中,这种方法具有很大的优势,可以减少测绘的阻力。 【关键词】水文地质测绘;三维定位基准 一、CORS CORS是建立在GPS的基础上的,GPS系统虽然能够获取某个地质点的三维坐标,但是却受到高程系统的限制,而以GPS为基础的连续运行参考站即CORS却能弥补它的不足,它不仅可以获取地质点的三维坐标,还能对其进行实时定位,误差建模、网络参数估计以及网络模糊度、数据通讯等等是CORS最主要的的技术。 (一)优势 CORS的优势主要表现在它具有很高的精度,而且在测绘的时候能够分布均匀,它所得到的测量成果都比常规作业下所得到的成果具有更高的精确度、更均匀。连续运行的CORS系统可以替代传统的、常规的测量控制网,国家以及区域的基本控制网都可以使用CORS的基本功能,可以为测绘提供长久的、动态的基准点。CORS在地心坐标基准的基础上上可以对传统的参心系统进行取代,CORS的作用很广泛,它不仅可以监测地质中的断层现象、以及火山,还可以预测地震的发生,总之它可以满足任何物理与环境监测的要求,在动态监测的基础上,还能实时地将数据信息传递给各种类型的定位和导航系统,它的便捷性可以让用户利用通讯手段,连接到合适的服务器,从而快速地下载数据,同时帮助用户计算点位信息。在对地震或者是桥梁等进行监测的时候,GPS参考站网的建立是有效的选择,即使受到了灾害的损害,但是利用CORS就能及时地恢复测绘基准。 (二)布设内容 在CORS布设的时候,主要涉及两个方面的内容,即均匀性和疏密度。均匀性即CORS基准站布设的空间均匀性,均匀性与CORS的精确度有着直接的联系,通过CORS的均匀布设可以提高测绘的精度,在网络覆盖的范围内,即使地形条件十分复杂,地势起伏很大,但是在CORS均匀性的支持下,还是能够提高对流层湿分量内插的精度。疏密度指的是CORS基准站的数目,从根本上来说就是单位面积中的CORS站。当CORS基准站之间的间距越大,那么CORS站所控制的范围就会越大,在一样的成本下,实现的NRTK的效率就会更高,然而空间误差相关性就会降低,直接影响了内插的精度,从高变低,并且会加长NRTK的初始化时间,更严重可能导致其无法初始化,从而导致其可用性降低。 二、应用案例 以某水文地质勘测项目为例,它需要对水文地质进行控制测量、地形图测绘、以及地质点测量,所测区域地形简单、且地势平坦,交通也比较方便,但是通视条件比较差。为了完成这个项目,需要布设6个D级GPS点,测量钻孔、水位观测点等地质点坐标,还有高程89点,地形图测绘10.8KM2,比例尺为1:1000。由于项目周边很多的高等级控制点遭到了破坏和沉降,所以就采用了CORS静态测量方法,将接收机架设在了所有的未知点上,在具体解算的时候,起点是CORS基准站。在实际的测量中,因为CORS基准站与测区的距离比较长,所以在为了保证精度的目的下,就要适当地增加静态测量的时间,测量时间应该大于90分钟。经过统计,三维无约束平差、基线向量解算,以及约束平差的精度都符合相关规范要求。在进行水文地质勘测的过程中,测量钻孔、河流水位、水文孔的坐标与高程是很必要的。一方面,在保证RTK观测要求的基础上,CORS-RTK可以达到地质点的平面精度要求;另一方面,不满足观测要求的时候,可以利用延长观测时间、静态测量的方法,在周边设置控制点,并利用较为传统的测量方法对地质点进行测量,从而获得其平面坐标。供水水文地质勘测的地质点高程对精度的要求,要远远高于平面坐标,它要求排泄区域的高程误差小于等于4厘米,补给区的低于20厘米,而径流区的要低于8厘米,不同的区域有不同的精度要求,在必要的质量控制措施的帮助下,就可以满足上述要求,在对其高程进行测量时,每个水文地质测点都要进行独立的测定,次数都为2次,而且两次的误差不能超过5厘米,一旦超过这个误差就要重新测量,最护取两次结果的平均值。CORS与全站仪结合起来的测量方法,不仅具有很大的灵活性,还可以提高测量的效率,节省时间。 三、三维定位基准的优点与不足 三维定位基准具有三大优点:①三维定位基准帮助实际测量实现了平面高程一体化作业的目标,给其带来了极大的便利,在三维定位基准的帮助下,可以对控制点进行动态实时地测量,它可以将高精度的GPS大地高变成正常高,从而促进了测量平面与高程的一体化。②使用三维定位基准进行水文地质勘察,可以极大地节省费用,并且能够充分发挥仪器的作用,提高其利用率。CORS的建立减少了仪器的架设,在测量的时候,不用架设基准站就可以利用单人机进行测量。③在三维定位基准的帮助下,可以获得更加稳定可靠的数据,因此所取得的测绘成果也具有稳定性和可靠性,提高了勘测的精度。当然三维定位基准在实际运用中也有不足之处,使用其进行控制测量的时候与常规的仪器一样,首先要复核起算基准点的精度,高等级的控制点是其起算点,而且对起算基准点以及观测点之间的位置分布有很高的要求,特别是在利用起进行动态观测时,它的精度必须要经过3到5个高等级控制点的连测,以及复核,从而才能确保基准站坐标各个方位的一致性的精度,在接收信号的过程中,难免受到电离层以及对流层的干扰,从而使数据出现一些偏差;RTK电池的耗电量很大,只有多个大容量电池的支撑才能持续作业,由此可见,三维定位基准虽有多种优点,但是也难免有所缺点。 结语 三维定位基准相对于传统的RTK,具有很多优势,它可以促进勘测平面高程一体化作业,在很大程度上降低了费用,不仅如此,还提高了勘测成果的精度,给水文地质勘测工作带来了极大的便利,节省了勘测工作的时间,同时有效地提高了勘测工作的效率和质量。 地质测绘论文:浅析地质测绘对于地质研究的重要意义 摘 要:在地质学科的研究中,地质测绘技术的地位是非常重要的,通过地质测绘,可从根本上接收到地质信息,这也是所有地质研究工作开展的基础所在。地质测绘对地质研究的影除了这几点之外,还有着有利于了解地质结构、促进地质发展以及合理化地质应用等其他诸多重要意义。由此可见,开展地质测绘对地质研究重要意义相关问题的探讨,不仅对地质测绘工作自身的完善十分重要,而且对地质行业自身发展也有着积极的促进作用。 关键词:地质;测绘;地质研究;重要意义 经过长时间的发展,地质测绘技术已经在不断地完善下于地质研究中获得成熟应用,对于我国地质学领域整体水平的提高提供了巨大的价值。基于对地质测绘技术的应用,可实现地质结构、地质发展及变化等相关地质信息的全面分析。由此看来,地质测绘技术已经成为地质学领域中一项不可或缺的组成。本文就从地质测绘含义、辅助系统这两个方面作为出发点,概述了地质测绘工作的基本内容,继而提出地质测绘对地质研究的重要意义,以期能够为促进我国地质行业的稳定、持久发展提供基础借鉴。 一、对地质测绘技术的相关概括 首先对地质测绘的基本含义做到全面掌握,也是在很大程度上为地质测绘工作有效的开展奠定了坚实基础,因此,要求任何一个从事地质测绘相关工作的工作者都必须先做到对地质测绘基本含义的掌握。本文以此为基础,对地质测绘中包含的辅助系统这项内容予以分析,从这两个方面做好整体把握,才能对地质测绘技术的相关内容做到彻底了解。 (一)基本含义 地质测绘技术在地质学科中的地位是非常重要的,通过地质测绘,才能对地质信息有所掌握,属于是其的根本来源,同时在此基础上才能开展地质研究的相关工作。同时,地质测绘影响到地质学科发展的关键点还体现在以下几个方面:第一,可更准确地掌握地质结构信息;第二,为地质分析提供了参考依据;第三,有利于促进地质学科的可持续发展;第四,有利于地质利用的规范性与合理性;第五,还可促进和地质相关学科的内容发展;第六,促进地质考古的发展等等。 简单来说,地质测绘就是某一个既定区域范围内的地质信息在进行测绘时,借助了专业测量方法来进行,做到对这一既定区域所有相关地质、地貌信息的获取,继而再将所获取到的信息广泛的应用到各类领域中取,比如说将其应用到灾害防治、地质绘图以及工程设计等诸多领域。基于地质测绘,能够获得露天矿测量、地质剖面测量、勘探工程定位测量、矿区地质测量和地质点测量等内容。 从以上研究内容可见,地质测绘的工作非常复杂,同时还有着极高的专业性特点。也就是说,在落实到实际测绘工作中取,仅仅依靠人工工作必将无法得到精准结果,所以,将相应技术引入其中进行应用至关重要,这也是保证测绘结果精准程度的重要条件。 通常,在结束了一项地质测绘工作之后,能获取到诸多与地质相关的测绘信息,而所获得到的这些数据信息对于地质学领域的发展来说有着积极作用,可以将他们纳入到地质研究中去应用,另外也能录入系统,以备日后应用。 另外,在地质测绘工作中所获取到的结果在其他诸多领域范围中都能获得广范的应用。由此来说,做好地质测绘工作,不仅仅是对地质研究领域本身,对于整个社会的发展都是意义重大的。在我国社会水平大幅度提高的当下,大力应用科学技术必将是各行各业发展的一大趋势,同时对地质学科领域来说也是相同的,而地质测绘技术的使用正是符合了这样一种发展趋势。所以,从广义上来看,在地质学领域中积极引入地质测绘技术的是符合社会发展趋势的。 (二)地质测绘里的辅助系统 在使用地质测绘技术时,除了要以技术的自身作为基础支撑之外,还需意识到,想要实现基于地质测绘技术下很好地完成地质测绘工作,必然离不开辅助系统的支持,从某种程度上来说,若无法获取到辅助系统对地质测绘的支持,那么也就无法顺利地实现地质测绘这一过程,所以说,对地质测绘中的辅助系统做相应了解也有着重要性。 在地质测量中,包含各个不同的板块,而各个板块其所使用的测量工具、测量手段都是各不相同的。就像是在一些矿区地质测量工作中,不仅应对地表的形态与地质构造进行初步测量,而且还应对地下岩层以及岩层的构造进行测量,而相应所需使用到的就是金属探测仪、声速及声波探测仪等的应用。由此来看,如果是单纯地使用相同技术,而这一技术必然不可能适用于使用到所有的地质情况当中去。所以,只能将不同的辅助系统应用于相应的测绘工作,才可实现探测出各种地质各不相同的情况,对帮助顺利完成地质测绘工作具有重要意义。 就上述内容来看,在地质测绘领域相关内容中,必须要对辅助系统的应用有足够认识,并认识到其应用的重要性,还应积极引进相应的辅助系统,培养专业、综合素质高的工作者完成这一工作,这样一来才能体现出系统应用的最大价值,以此促进我国地质测绘工作的稳健、持续发展。 在地质测量工作的一系列过程中,需要诸多个环节。在对某一区域地质情况进行测量前,现应该对其周围环境做好密切观察,同时勘察周围地质情况,为该区域地质测绘工作提供基础。在还未进行地质测绘工作之前,应就该区域的工作进行整体性的勘察,这时便可应用近些年来发展极大的遥感卫星来做好地质勘察工作,这样不仅可以提高勘察覆盖的广度,而且还能提高勘察结果的精准性。在获取到结果之后,依据一定标准将其进行分类,划分之后便能开展地质勘察工作了。勘察过程中,每一区域的结果进行总汇,最后对该区域整体地质情况做到细致、全面的分析。 所以,在地质测绘工作中,针对不同区域、不同地质情况,应做到引入不同的辅助技术,以此来促进地质测绘结果精准度的提高,为地质学科发展奠定坚实基础。 二、地质测绘对地质研究的重要意义 (一)有利于更好的了解地质结构 在地质测绘工作中,通过概括性勘察这一工作过程,工作者将需勘察地区划分为各类区域,划分之后,再通过详细勘察,做到对不同区域的针对性了解,这样全面、细致的工作可进一步提高地质勘察工作的质量,另外工作者也能实现对该地区地质结构的详细了解。地质测绘的关键就是在于对某个地区地质构造的了解,以此来对这一地区其独有地质活动情况的精准判定。例如,印度洋板块和亚欧板块两者通过挤压以至于喜马拉雅山产生,所以在这两个板块的交接地方,伴有地震频发的灾害,应做好对该区域范围内居住民众注重对地震的防范。再比如说,有些区域范围内的地质结构是经过极其复杂的地质运动而发生的,所以伴随着有严重的不稳定态势,而且像这些较为复杂的地质运动还多发于改善、峡谷,因此这些区域范围内伴有频发的地质灾害,像处于该区域的人们则应注意泥石流、滑坡等灾害的发生。 可见,在地质测绘下进行地质研究具有极大的现实意义。通过对某一地区地质结构的了解,便可判断出该地区地质发展趋势以及可能会出现的问题,这样在发生地震等灾害之前,工作人员便可以及时提醒该区域居民进行预防。这样一来,地质测绘不仅能为工作者了解地质结构提供参考,而且还能保障人们的生命安全。 (二)为地质分析奠定坚实基础 精准、高效的地质测绘工作可以为地质研究提供可参考依据,若缺少地质测绘这一环节,就无法得到这些数据,而缺乏了这些数据作为支撑,那么地质学领域的发展也就不具备基础,不利于该领域的持续发展。借助于地质测绘工作的开展,地质工作者既能做到从整体上对区域地质构造的了解,又能做到从细节上对该区域地质结构的了解。就从整体上来看,除了使工作者能对该区域整体地质状况有一个大体的了解之外,还能对该区域地质普遍存在的规律及特点进行了解;从细节上来看,工作者还能实现对每一细小区域相应地质结构情况的掌握,以至于实现对该地质的全面分析。 通过地质测绘工作能提供非常全面的信息,而且也能保证这些信息的精准度,其详细程度也在一定程度上决定着地质分析是否能得到良好效果。所以,愈为精细的地质测绘结果就越能确保工作者实现对区域地质情况的掌握,为其开展地质分析工作提供可参考借鉴。 (三)有利于促进地质的持续发展 在地质测绘技术发展的同时,地质研究也有着进一步的进展。近些年来,地质测绘技术中应用了非常多的先进、高水平的技术,像是计算机技术、遥感卫星技术等等,而基于对这些先进技术的使用,也有利于促进地质测绘广度、速度、宽度以及精准度的提高。像是对勘探技术的良好应用,便帮助我们实现了对地下几千米、海底上万米的地质测绘,从很大程度上帮助我们拓宽了地质测量的范围,通过这些数据的获取,为地质研究提供了极大的借鉴,对地质学科的发展产生重大影响。 (四)可促进地质考古的发展 想要对某一区域地质地貌演化历史进行推断,就必须要以该区域地质地貌的把握为基础。例如,某区域的组成大部分是沉积岩类型的岩层,那么便可推断该地区在很久以前是湖泊或者是海洋,再对这些沉积岩做相关分析,ζ渲写嬖诘牡水鱼类化石进行判断,那么便能够确定该区域以前可能就是淡水湖泊。同时,一些专业性较高的考古挖掘研究所涉及范围非常广,需大量使用地质测绘技术,比如说在探寻沙漠中的西夏古国时,需对该区域沙漠地质情况加以测绘,再对所挖掘的建筑遗址加以测绘,结合起来便能对古西夏王国的基本面貌予以大致复原。 结语 在地质研究中,做好地质测绘工作意义重大,能帮助工作者了解区域地质构造,为地质研究提供基本保障,且能提高合理性的地质利用,工作者应认识到地质测绘对地质研究的重要意义,完善地质测绘工作,促进地质研究的稳定、持续发展。 地质测绘论文:数字测绘技术在地质勘探中的应用 摘 要:目前我国建筑、能源等行业地质勘查技术的使用尤为显著,随着各行业科学技术的飞速发展,地质勘查技术中的测绘技术的使用频率越来越高,且已经成为地质勘探期间的优秀方法。该文着重对数字化地形测量技术的概况、使用进行深入的探析。 关键词:数字测绘 测绘技术 地质勘探 应用 目前数字化地形测量技术在我国使用较为广泛,其主要通过计算机进行绘图并做分析,是一种新型的测量方法。数字化地形测量技术与以往的测量技术有所区别,不仅会是地形图测量的优秀方法,更能够助推科学技术的发展速度。数字化测绘技术的精确度非常高,且极为稳定,坐标的精准度也大为提高,以此来促进技术仪器的进一步发展。数字化测绘技术在逐步发展的进程中,定会成为现代化管理的重要方法。 1 数字化地形测量技术的使用方法 1.1 方案的拟定 数字化地形y量技术的运用根据选择的项目挑选相关技术设备,其设备的使用结果差距较大。一般情况下,静态的GPS网是最为基础的控制系统,其支导线能够予以加密并控制该系统,以此来满足测站点的相互补充,借助全站仪和动态GPS收集碎部数据,从而快速、精准地完成计算机辅助作业方案。 1.2 测量的方法 数字化地形测量的方法较为简单,第一步要对计算机辅助和测量的平差计算值予以控制;第二步则是收集、汇编碎步数据,这两个步骤之间通过数据传输的方法进行衔接,可以按照步骤顺序进行,也可两个步骤同时进行,大大缩短了工作时间,对于工作成效的提升有很大的助推作用。 1.3 方案的选取 数字化测量技术在生产经营行业使用的过程中与以往“先控制、后测图”的方式有所区别,在以控制点为基准,软件辅助成图的基础上,碎部测量和控制测量两个步骤可以同时进行。在数字化测量的过程中,需用碎部成图的方法来收集数据,成图的方法则是先外后里。目前我国碎部成图的方式方法多样,不同的工种、设备等选择的方法不尽相同,但当下使用频率最高的方法当属简码法,其地理环境数据准确、成图精准度高、作业成效显著。 2 土地测量技术中的数字测图 2.1 数据的采集方法 数据的采集主要是通过传感器和相关设备对数字被测单元中的相关数据进行非人工操作的收集。数字化测绘技术在地籍测量方面运用较为广泛且相当成熟,使用最多的方法是对所要测量地域建筑物墙面的拐角处进行测量,获取相关数据。同样,也可以对地形点进行测量获取其他地物的相关数据予以计算。 2.2 地形图的数字化 在建立GIS系统之前,必须将地形图利用数字的方式予以分析,倘若地形图的比例尺、现势性及精度都在规定范围之内,就能够通过数字化仪将地形图进行数字化的处理。目前我国地形图数字化处理的方法主要有GPS数据输入、手扶跟踪数字化以及扫描矢量化这3种方式,通过以GPS为基础的RTK(Real Time Kinematics-实时动态)测定流动站规定坐标中的定位数据,其测量精度甚至可以以厘米为单位,以此来进行GPS定位。 2.3 地面数字测图 我国目前使用最多的地面测量的方法就是地面数字测图,其对于地形图的要求较低,大比例尺的地形图也可以使用该种方法进行测量,且准确率非常高,一般情况下,较为重要的地物的测量数据误差可以控制在5 cm之内。传统的地形图测量的方法往往会因为测绘点平面位置的差异导致地物点之间的距离有所偏差,在测量的过程中出现的误差较大,对地形图测量的精准度造成很大的影响。 2.4 航测数字成图 国内航天事业以势不可挡的趋势向前发展,这便为数字化测绘提供了更多的便利条件,目前我国在此方面所获成效颇丰,在未来测绘行业发展中的使用频度也会大为提升。测绘人员首先通过航空技术获取地形图像,大大减少了测绘的难度,缩短了测绘的时间,然后通过计算机获取相关资料等信息,以数据为基础结合当地地貌对地形图进行绘制。 3 对数字化地形图测绘技术的思考 我国地形图测绘技术发展速度较快,城市建设和矿区的开发等都已进入数字化时代,而这些地域的开发和开采都需要通过数字化地形图测绘技术得以实现,确保其测量的精准度。在进行数字化地形图测绘过程中,数字化仪器的使用不可或缺,例如:目前使用频率较高的GPS定位系统、计算机图形编辑技术以及GPS-RTK定位技术等,利用数字化仪器的操作取得地形实况,并将其描绘成图,那么,地形图的地理属性就不难呈现。 目前我国现代数字化测绘软件使用频度较高,且其自动化水准较高,但仍然需要对数字化仪器的操作人员进行技术培训,强化管理制度,注重测绘过程的监督、考核,对于相关问题要严究负责单位责任,并要求其在规定时间内整改到位。倘若在质检期间发生异常,质检相关单位就要及时分析问题根源,提出整改措施,决不允许同类问题频繁发生等现象的出现,确保测绘水准的迅速提升,只有加强管理制度的建立和考核,利用野外实习、授课等方式加强培训,才能强化技术人员的操作监控,提高其工作技能和工作质量。 4 结语 综上所述,我国数字化地形图测绘技术使用极为频繁,其对于技术操作人员的操作技能和综合素质就有了更高的要求,其科技运用能力不断提升,数字化地形图测绘管理健全,服务周到,因此我国地形图测绘技术得以快速发展。目前我国数字化地形图测绘技术的主要任务是掌握更多不为熟知的地形及基础应用软件,不断提高技术操作人员的专业技能,以便地形测量快速实现市场化,提升我国测绘技术水准。 地质测绘论文:浅谈地质测绘工程中的测绘技术运用 [摘 要]随着科学技术的不断更新,各种技术共存的条件下,我们将更多的技术有效的结合到一起,并且应用到了地质测绘工程中,在实际的操作过程中发现其价值是以往一些技术不能实现的,特别是在技术的准确度上有了新的突破。本篇文章作者是根据自己真实的工作经验,发现该技术在测绘领域起着至关重要的作用。 [关键词]地质测绘 工程 测绘技术 应用优势 借鉴 当前在地质测绘过程中,技术的采用方式并不是单一的技术支持,而是一些先进科学技术的综合应用。各专业科学技术通过合理的组合,就会使其功能变得更加强大,从而使得精确性得到很大的提升,通过精度的提高可以保证工程建设顺利的开展,其相关人员比较关心的安全性能以及建设的质量都能够得到保障,当然最重要的工程的成本也能得到有效的控制。这些技术的应用取代了之前的传统的测绘方法,并获得前所未有的成果,使工程地质测量技术有了新的突破。 一、测绘技术的发展和特点 1、测绘技术的现状 科技的发展,使得测绘技术不断提升,人们利用科学技术对大自然进行开发,推动了地质勘测工作的发展。这与我国科学技术的快速发展是密不可分的,奠定了我国现代的地质勘探的行业得到了快速的发展。在现代地质勘探行业的发展过程中,出现了很多大家比较熟悉的新技术,解决了传统技术的难题,使得我国的勘探工作取得了突飞猛进的发展,使得一个个勘测工程能够顺利完成。计算机技术的发展使其技术有了新的突破,RS系统、GIS系统和GPS系统等取得了长足的发展应用,为测绘技术的成熟奠定了基础。也解决了以往面临的难题,如人力投入多,测量精确度差、工作效率低等,综合技术的应用恰恰解决了以往面临的这些难题。 2、传统的测绘技术在地质工程测量中应用的缺陷 传统的测量方法,虽然经过几个世纪的考验,慢慢的流传到今天,例如大家比较熟悉的几何测量、三角测量等,这些测量方法不是完美无缺的,而是有较多的缺陷,这些缺陷制约着今后工作的顺利开展。再加上手工的描述,其精准度更是难以保证。测量工作基本上都是要在野外完成的,由于野外的条件很多时候都是非常恶劣的,条件一般都是非常艰苦的,这样难免会造成工作量非常的大,因此,测量工作难度巨大。同时,采用传统的测绘技术的落后程度是工作人员难以补救的,使得在作业的过程中较为繁琐,得到的数据基本上都是人工计算,人工计算使其处理难度大,绘图难,且周期长,这样就使其速度滞缓,传统的技术的应用还需要大量的人力,需要很多工作人员参与到工作中来,耗费了劳动者的大量劳动力,但是取得的效果是微乎其微的。 3、测绘新技术的特点 随着科技的发展,测绘技术的发展也取得了突飞猛进的进步。它的进步也是与社会的信息化,技术的先进生产力是密不可分的,因此,测绘技术呈现出来了相关领域人员一致认可的特点,如自动化、高精度、数字化等现代设备的特点。具体特点具体阐述如下: (1)自动化程度高。 新的测绘技术不是凭空想象出来的,而是经过几代人的实践摸索出来的,随着科学技术的发展,与该领域相关的计算机技术取得了跨越式的发展,计算机技术的迅猛发展,进一步完善了精密软件处理系统,精密软件处理体系就会发挥重要作用,进而能够结合勘测地质特点,绘制出精确图案。精密的软件的使用也使得人工参与减少,解决了人工参与最大的缺陷就是失误概率大大的降低了。 (2)测图具有高精度、高准确性。 数字技术的运用大大的提高了工作效率,减少了人工计算或测量的误差,使测图的精确度使之前传统技术无法比较的。在应用遥感测绘时,如果距离控制在300m,那么所测定的物点误差只有2mm,对地形的高度测量误差也仅有18mm。如此高的精度是传统的测绘技术所不具备的,也是其该技术具备了传统技术实现的优势,并且所测量的数据和信息都是经过软件系统的制作和传输的,所以制图过程精确度极高,能有效的描述地质的实情,不至于由于误差而失真。在新技术的绘图中是不存在一些误差的,甚至是将相关的误差降到很低,视觉误差、方向误差的同学们呢,将如你真不学,那等着你们就清楚了,上交之后,同时采用先进的技术,达到了对地质测量的高度精密。为今后的工作提供指导性的建议。 通过运用数字化图形编辑技术,可以顺利的测量出事物性质及周围环境,把真实的情况通过图形能够快速的反馈出来,图形反馈也是本着一定的比例尺反馈,使其误差大大的减少,非常精确的反馈当时的地质信息,另一大优点就是能够及时的更新和修改,可以保证图纸的时效性非常的强,使图纸的使用度大大的提高了。 二、测绘工程中GPS技术 GPS技g在其地质测绘中发挥着重要的作用,这种技术之前是应用在军事上的,慢慢随着民用的需求加大,从而促使在地质测绘中应用就更加的广泛了。该技术应用的原理是通过人造卫星发出的信号,这种信号传播的速度是非常快的,使其对方顺利地接受。并能通过采集的数据进行运算。该技术在测绘工程中的应用是其很多技术难以比拟的,该技术的应用也是取得了里程碑的意义,阶段性的进步促使这种技术的民用,该技术是由接收机和数据链组成,早测绘上的应用,也是将在军事上的应用灵活的运营到了测绘工程上的,将观测到的数据快速的传播到了接收方,接收方根据接收到的数据进行运算,通过运算后得出相应的结论,有助于进一步进行地质勘测。 三、GPS相对于传统测绘的优势 传统的监测方法,是采用平板仪补测。平板仪补测法的缺点是速度慢并且其效率非常低,并且在具体的实施过程中其容易受到人为的干扰,进而影响今后工作的开展,尤其是精度的问题最为严重。手持差分型GPS接收机的出现解决了以上出现的问题,这种接收机不是简单地接收机,而是采用的GPS技术,它的速度是其他工具无法比拟的,精度更胜一筹。它在短时间内减少了很大的工作量,保证了监测的实时性,能够快速的将信息反馈到接收方,保证了土地勘测的精确性。GPS技术在地质勘测中越来越受到使用方的欢迎,随着该技术的更加的完善,地质测绘工作也取得越来越快的进步。GPS技术应用在地质测绘上,对相关的工程建设起到了至关重要的作用,除此以外,GPS技术还具备较强的监测功能,防止在地质勘探的次生灾害的出现,例如工地变形等。 四、结束语 综上所述,我们对现代测绘技术有了更新的了解,知道其在现实中应用的广泛性以及其发挥的作用是其他技术不能实现的,在地质测绘中发挥着重要的作用,相关的部门要以此为契机,投入更多的人、财、物继续开发先进的现代测绘技术,使其对本行业产生深远的影响。就目前来看,我国现代测绘技术已经有了很大的进步,但实际其还有很大的提升空间,因此我们要对技术进行不断的革新,这样才能促使我国地质测绘上升到一个新的台面。 地质测绘论文:地质测绘中现代测绘技术的应用探究 [摘 要]近年来,随着我国现代科学技术的快速发展,地质测绘技术取得了长远的进步,各项工程在开工之前都会应用地质测绘技术进行地质勘查,在一定程度上需要高质量的现代测绘技术的支持。与此同时,现代测绘技术在地质测绘中的应用越来越广泛,现代测绘技术为地质测绘提供了良好的基础和前提。笔者就地质测绘中可能出现的问题进行分析,就地质测绘中的现代测绘技术的应用进行阐述和探讨,进一步推动我国地质测绘技术的发展。 [关键词]地质测绘;现代测绘技术;遥感技术 地质测绘的本质是在进行地质调查和矿产勘察,在对收集的数据信息成果进行绘制制图,应用先进的遥感技术、全球定位系统技术和地理信息系统等技术。进行包括地质点测量、地质剖面测量、地形测量、勘探布网测量、地质定位测量、贯通测量、露天矿测量、地表移动观测等,在地质测绘中合理运用现代测绘技术能大大的提升地质测量的精确性和高效性,能有效的保障工程建设期间的安全性和项目建设的稳定性,将现代测绘技术应用到地质测绘中,使地质测绘取得了较大的进步,为实现工程地质测量的高效和准确提供了保障。 一、地|测绘的背景和发展 1.早期地质测绘 早期的地质测绘工作依靠经纬仪和水准仪等进行工作。在实际的工作过程中,工作强度大、测绘精度低和数据误差大,在新时期背景下已经远远不适应现代化的地质测绘工作要求。地质测绘本质是在对地面地质情况勘测后,能实现对地下地质情况有更客观的判断,能有效的掌握勘测地区的地质规律和地质情况,地质测绘工作范围集中、目的明确。与此同时,想要绘制高规格的地质勘测图形,也要根据先期搜集的准确和详细的绘制资料作为地质绘制的基础,所以,在促进现代测绘技术的不断发展中,运用计算机软件进行数据处理,既能节省现场勘察工作量,也能提高地质勘察的工作效率,全面应用的全球定位系统、遥感技术和地理信息技术,能在减少误差的过程中提高地质测绘效率。 2.现代测绘技术 随着现代测绘技术的不断成熟和逐步应用,地质测绘行业也普遍运用到了现代测绘技术,从根本上提高了地质测绘的工作效率。现代测绘技术将卫星导航定位技术、传感器技术、现代通信技术、计算机技术和地理信息系统技术综合运用,实现了时间、空间技术和高新信息技术的综合集成,在一定程度上促进了现代测绘技术的迅速发展。 二、现代测绘技术的种类 1.全球卫星定位技术 全球卫星定位技术是基于全球的卫星导航技术,卫星的定位具有很强的抗干扰性、测量精准和保密性强等特点,在应用到地质测绘过程中,能在有效利用资源过程中,实现应用面广泛,在全天候和高效精准的地质测绘中不断发展,在将全球卫星定位技术和现代网络通讯技术的全球卫星定位技术结合,获得了地质测绘行业的普遍认可和利用,具有广阔的发展空间。 2.遥感技术 测量中的遥感是利用遥感器从空中来探测地面物体性质的,遥感技术是针对不同物体对波谱产生不同反映做出的反馈的技术,能有效的识别地面上各类物体,遥感技术已被广泛应用于资源环境、水文、气象、地质等领域,是一项先进的空间探测技术。遥感技术结合卫星遥感被广泛应用到地质测绘过程中,基于此实现了对各种地质空间信息和环境信息的快速、准确的收集和处理。在综合运用中获取了准确的地质信息,为地质的测绘过程提供了精准的数据图形资料。 3.地理信息技术 地理信息技术又被称资源与环境信息系统,地理信息技术能在一定程度上很好的反映地球的资源和环境状况,运用现代化的处理手段,结合数据库系统和计算机系统实现数据的标准化,便于理解和运用。在不断发展创新中完善地理信息技术系统,进一步实现了系统多样化和系统智能化,充分发挥地理信息技术的作用。 4.全球数字摄影 测量技术全球数字摄影测量技术是基于全球卫星定位技术、遥感技术和地理信息技术集成的综合技术应用。促进了测绘技术向自动化和数字化方向发展。在获取的数码照片经过摄影测量软件进行处理形成高精度可应用的三维空间模型,目前已被广泛应用于水利发电、地质勘探、文物保护、地理信息系统、城乡建设、交通疏导和房产规划等方面。 三、现代测绘技术在地质测绘中的应用 1.全球定位系统测绘技术在地质测绘中的应用 全球定位系统能有效保证测量地质的空间坐标的准确性,在地质测绘的卫星定位的过程中极其关键,在定位获取的地质条件下发现和收集精确的地质信息。现代的测绘技术要紧紧与现代高科技技术结合,对整个空间信息和进行筛选和检测。在动态的地质测绘工作中促进空间信息的精准化。 2.遥感技术在地质测绘中的运用 遥感技术能在地质测绘中利用本身的优势获取丰富的地质信息资源,与此同时,在一定程度上还能够有效地确保地质数据信息的时效性和精准性,保证遥感技术在宏观和微观上都能发挥重要的地质测绘作用,其在遥感技术的广泛应用中反馈的信息数据的真实性和准确性,实现了遥感技术在在地质的各个方面都受到企业工程的地质测绘运用。遥感技术还在对可能出现地质灾害进行预防和监控,避免造成不必要的危害。 3.影像定位技术在地质测绘技术中的应用 地质测绘中广泛应用影像定位技术能有效的确定地质测绘的基本数据信息,特别是针对那些地质条件是岩石和地质结构,要不断进行数据和图像分析得出详细的地质状况,了解最终的地质测绘结果。一般说来,影像定位技术还需要依赖于一些外在技术的支持,比如遥感影像定位技术等,与此同时遥感影像定位技术能有效的实现影像定位,在获得外在技术支持的情况下,使影像定位更加准确高效,更能直观的反映出所需要测绘的地质状况和地形地貌特点,其不仅仅在宏观上对于整个勘测地形有一个详细的反应,还能够进一步在微观上进行剖析,进而有助于我们对测量地质情况有一个更为全面的了解和把握。 四、结语 总而言之,地质测绘技术在不断发展中,将现代测绘技术应用到地质测绘能有效的保障地质测绘质量,能为后期的工程建设提供重要的测绘数据和资料。进而能有效的保障工程的建设质量,提高工作效率。 地质测绘论文:浅谈地质测绘工程中的测绘技术运用 [摘 要]随着近年来科学技术转化的速度越来越快,测绘技术在地质测绘工程中的应用越来越重要。本文主要阐述了测绘技术的发展、缺陷、研究对象、与新技术应用中效果的比较,明确了新技术在测绘测量工程的应用范围及其优势,明确其在测绘方面的价值。 [关键词]地质测绘;测绘工程; 当前在地质测绘过程中,综合应用各种技术不但可以发挥前所未有的功效,还可以大大的提升工程测量的精确性,这就能确保工程建设顺利的开展,使工程安全性能以及质量都能够得到保障,也能有效控制工程成本。这些技术的应用取代了之前的传统的测绘方法,并取得了人们很难预想到的成就,使工程地质测量有了新的突破。例如这些技术包括数字化成图技术、GPS技术和GIS地理信息系统、RS技术等技术的运用。 1 测绘技术的发展和特点 1.1 测绘技术的现状科技的发展,推动社会的进步,社会不断的发展进步,人们利用科学技术对大自然进行开发,推动了地质勘测工作的发展。这与我国科学技术的快速发展是密不可分的,奠定了我国现代的地质勘探的行业得到了快速的发展。计算机技术的发展使其技术有了新的突破,RS系统、GIS系统和GPS系统等取得了长足的发展应用,为测绘技术的成熟奠定了基础。也解决了以往面临的难题,如人力投入多,测量精确度差、工作效率低等,综合技术的应用恰恰解决了以往面临的这些难题。 1.2 传统的测绘技术在地质工程测量中应用的缺陷传统的测量方法,这些缺陷制约着今后工作的顺利开展,测量的精准度低,也得不到地形的剖面图。再加上手工的描述,其精准度更是难以保证。工程的测量工程基本上都是要在野外完成的,条件一般都是非常艰苦的,这样难免会造成工作量非常的大。同时,采用传统的测绘技术的落后程度是工作人员难以补救的,使得在作业的过程中较为繁琐,得到的数据基本上都是人工计算,人工计算使其处理难度大,绘图难,且周期长,这样就使其速度滞缓,传统的技术的应用还需要大量的人力,需要很多工作人员参与到工作中来,耗费了劳动者的大量劳动力。 1.3 测绘新技术的特点随着科技的发展,测绘技术的发展也取得了突飞猛进的进步。它的进步也是与社会的信息化,技术的先进生产力是密不可分的,因此,测绘技术呈现出来了相关领域人员一致认可的特点,如自动化、高精度、数字化等现代设备的特点。具体特点具体阐述如下: 1)自动化程度高。随着科学技术的发展,与该领域相关的计算机技术取得了跨越式的发展,它的发展完善了精密的软件处理系统,精密的软件处理体系就会发挥非常重要的作用,能够结合其勘测的地质的实际特点,绘制出非常精确的图案。精密的软件的使用也使得人工参与减少,解决了人工参与最大的缺陷就是失误概率大大的降低了。 2)测图具有高精度、高准确性。数字技术的运用大大的提高了工作效率,减少了人工计算或测量的误差,使测图的精确度使之前传统技术无法比较的。如此高的精度是传统的测绘技术所不具备的,也是其该技术具备了传统技术实现的优势,并且所测量的数据和信息都是经过软件系统的制作和传输的,所以制图过程精确度极高,能有效的描述地质的实情,不至于由于误差而失真。在新技术的绘图中是将相关的误差降到很低,为今后的工作提供指导性的建议。 3)数字化的图形编辑。测绘新技术采取数字化编辑图形,可以顺利的测量出被测量事物的性质及周围的环境,把真实的情况通过图形能够快速的反馈出来,图形反馈也是本着一定的比例尺反馈,使其误差大大的减少,非常精确的反馈当时的地质信息,另一大优点就是能够及时的更新和修改,可以保证图纸的时效性非常的强,使图纸的使用度大大的提高了。 2 测绘工程中GPS技术 GPS技术在其地质测绘中发挥着重要的作用,在地质测绘中应用广泛。该技术应用的原理是通过人造卫星发出的信号,这种信号传播的速度是非常快的,使其对方顺利地接受。并能通过采集的数据进行运算。该技术在测绘工程中的应用是其很多技术难以比拟的,该技术的应用也是取得了里程碑的意义,阶段性的进步促使这种技术的民用,该技术是由接收机和数据链组成,早测绘上的应用,也是将在军事上的用灵活的运营到了测绘工程上的,将观测到的数据快速的传播到了接收方,接收方根据接收到的数据进行运算,通过运算后得出相应的结论,有助于进一步进行地质勘测。 3 GPS相对于传统测绘的优势 传统的监测方法,是采用平板仪补测。平板仪补测法的缺点是速度慢并且其效率非常低,并且在具体的实施过程中其容易受到人为的干扰,进而影响今后工作的开展,尤其是精度的问题最为严重。手持差分型GPS接收机的出现解决了以上出现的问题,这种接收机不是简单地接收机,而是采用的GPS技术,它的速度是其他工具无法比拟的,精度更胜一筹。它在短时间内减少了很大的工作量,保证了监测的实时性,能够快速的将信息反馈到接收方,保证了土地勘测的精确性。GPS技术在地质勘测中越来越受到使用方的欢迎,随着该技术的更加的完善,地质测绘工作也取得越来越快的进步。GPS技术应用在地质测绘上,对相关的工程建设起到了至关重要的作用,除此以外,GPS技术还具备较强的监测功能,防止在地质勘探的次生灾害的出现。 4 GPS技术在地质测绘中的应用 4.1 应用于测定大地控制网点在地质测绘中的勘测网络是非常重要的,它跟别的网络还不一样,它主要是由基线和勘探线所组成的,它的很大的一个作用就是在没有大比例尺寸的地区,则应当建立起一个勘探区域控制网络,以此作为勘探工程的基本空股指网络。GPS在勘探区域内,利用分级布设方对控制网络进行分布,这种分布方式对以后的工作有一定的指引作用,能够形成长短边结合的结构,以此来减少边缘误差的积累,更有助于对数据处理结果进行分析和判断。 4.2 应用于野外测绘野外测绘项目是地质测绘工作的重要组成部分,该项目在测绘中也是非常有挑战意义的。GPS技术的应用,其导航与勘测功能对野外测绘有着非常重要的意义。首先,这个时候卫星派上了用场,使用卫星对野外进行高效的选址测绘,它的遥感和定位功能是任何一个工具都不能比拟的,当然不排除其信号受到外界的干扰,准确性还是有待考究的,但是这种概率是非常低的。这种技术尤其是在地形比较复杂的区域,其功效是非常大的,例如山地、丘陵等,最为明显,更容易的凸显GPS技术的优势。其次,它的另一个功能就是系列的静态监测,它面对突发事件会显得更加的从容,使其选址定点更加符合安全作业的标准。因此,运用GPS技术在应用的过程中,尤其是进行选址与监测工作时,必须要制定严格的操作规程,严加考虑现场实际作业情况,避免无用功的出现。 5 结语 通过对上文的阐述,我们知道了现代测绘技术在地质测绘中已经得到了广泛的应用,其所起到的作用是十分明显的,需要以此为契机,投入更多的人、财、物继续开发先进的现代测绘技术,使其壮大发展。现阶段,我国现代测绘技术发展已经十分先进,但是上升的空间还很大,通过我们技术的革新,使其该技术更上一层楼,推动我国地质测绘向前迈一个大台阶。 地质测绘论文:测绘新技术在地质工程中的应用研究 [摘 要]伴随着我国社会的进步与科技的发展,当前各种先进技术覆盖应用至各行各业,尤其是快速发展的测绘技术,已经完全取代传统的测绘技术而得到了广泛的应用。在工程建设中,人们也越来越重视安全性以及工程测量的精准度,因此测绘新技术在地质测量工程中的发展不可取代。 [关键词]测绘新技术;地质测量工程;应用 这些年以来,我国测绘新技术伴随市场需求的发展而不断产生,实现了在工程测量领域中的广泛应用,尤其在凸显我国科技水平飞跃发展的领域得到了很好的彰显。比如GPS全球卫星定位技术,在多次的实践应用中证实其功能与优势,其包含的地面控制部分、空间部分以及用户设备部分,通过利用高精度GPS采集测量信息,更是具备了很大的开发应用潜能[1](见下图1)。本文结合笔者多年的工作实践经验探讨测绘新技术在地质测量工程中的应用。 1.测绘新技术简述 测绘新技术主要应用工作还是在于获取足够的地理信息,并以数字化的方式实现,提供便捷性与精准度。而数字化则可分为地图数字化与数字化成图,前者要求输入原有的地图,编辑后形成数字地图,后者则需要采用电子平板对生成的图纸资料进行采集[2]。另外还有一种新的技术是RS技术,通过利用电磁波理论和传感器对物体反射的电磁波信息进行收集,最终形成图像。遥感技术则主要应用在测绘地图上,数字测量技术要借助计算机与影像技术进行处理,确保测量结果以数字形式表现,地理信息技术要整合采集的数据分析结果,确定测绘对象的三维效果图,从而发挥预测功能,为决策的方案提供借鉴参考作用。 2.测绘新技术在地质测量工程中的应用 2.1 摄影测量技术的应用 摄影测量技术主要通过摄影的方式获取被测物体信息,这一技术当前已进入了数字摄影测量的阶段,经过计算机与影响处理技术测绘相关的影像,就能得相应的地物和地形资料,并将信息转移到室内,且测量整体的准确度得到大大提高[3]。比如一些人口较多的城区,受到人流量的影响较大,传统的室外测量无法开展,摄影测量技术就能很好地展开大面积项目的测绘工作,尤其是数字测量还可以根据城市比例和图示尺寸的对比进行即时性的更新测绘,不受室外人流量和土地面积的影响,为城市规划建设工作提供更多有效数据。当前,我国城市进程加快,城市中的人口数量急剧增加,传统室外测量遇到了难以突破的瓶颈,摄影测量技术的应用无疑很好地解决了限制性问题,并在今后的城市建设工作中发挥更大的作用。 2.2 遥感测绘技术的应用 遥感测绘技术在地质勘测工作中也应用较为广泛,能够实现大范围数据的快速便捷收集,并实时提供动态情况,尤其是旅游业景区测绘中应用效果显著。很多旅游景区占地面积较大,不同区域的地形和地貌表现也各不相同,传统的测量方法应用其中难度较大,而遥感技术能实现地面物体物理结构因素的测量,并结合物体本身绘制相应的图像,有助于旅游景点新旅游资源的发现与挖掘,对形成新景区有很好的推动作用。遥感技术影像的呈现是多层次的,且含有智能化的特征,所以还能为旅游景区开发提供更有效和准确的数据信息。 2.3 GPS测量技术的应用 GPS测量技术应用在测绘工作的定位上,为工程测量提供了新的手段与方法。过去的测绘通常依据地面的具体定位实现,但当前空间性更强、定位要求更精准、测量工作更高效的背景下GPS技术完全取代传统的方法,其定位的空间也不仅仅局限于陆地以及近海领域,更是延伸到了海洋甚至宇宙的范围,过去采用的静态扩展定位模式也已实现动态化,于是更广泛地应用于当下国民经济发展的定位服务上。我国的地质测量工程中应用GPS定位技术进一步提高了工作效率也保障了工程建设的安全性,工作实践也证实其应用价值,比如国家建设大地网的铁路与高速公路,或是勘探开发石油等。从道路工程测量方面来看,GPS技术的应用作用非常重要,通过使用渐变平面坐标系,标注收集的路线信息,整合形成条带状坐标系,在观测计算后获取观测值,经过仿真初测导线平面控制网对精准度进行进一步的确认与分析,最终提供给道路工程建设工作所有的勘测数据[4]。 2.4 GIS技术的应用 GIS技术也在地质工程测量中应用普遍,由于传统的矿山地质测量,很多工作人员会采用人工测量方式,而一旦遇到规模较大或是地质条件较为复杂,需要采集很大的信息资源,那么就会花费大量时间测量,也影响决策方案的科学性。GIS技术很重要的功能发挥在其空间导向性上,帮助工作人T发现很多未知的信息,并以不同的比例进行观测。比如在浏览矿山时,地理环境复杂,GIS技术应用后会显示整个矿山的外形和走向,逐渐调整更大的比例后,矿山的山石、树木、走势都会清晰显露出来。还有一种突出功能是地质制图,在工程地质图绘制时通过GIS测绘技术绘制平面图,采用其查询功能对地形图和背景地质图进行过滤,选出线型将剖面线与场区边界进行描述,采用不同符号标注不同的钻孔,再通过GIS技术制图组件设置图框和比例尺,最终自动生成不同地质情况的位置坐标与标记,就得到工程地质制图。 2.5 3S集成技术的应用 这种技术能够实现最大范围中的高精准度数据收集,且应用在测绘工作的各个技术融合后发挥非常重要的作用,属于一种整合了GPS定位技术、地理信息技术以及遥感技术等的智能观测技术。比如我国建设的三峡工程,大多都采用3S测量技术,首先大范围测量三峡工程区域数据,使用高空遥感测绘,得到有效图纸和数据,再通过GPS的准确定位于测量为数据的分析做出决策。整个三峡工程的建设中,3S测绘技术提供了巨大的便捷性与精准度,并且作为一种全新的测绘技术,其内在的功能和潜力还会在未来的应用中得到总结与新的开发,具有非常广阔的发展前景。 3.小结 综上所述,我国工程测量技术已经实现了从传统测量到数字化测量的发展,而工程测量作业结合内外一体的客观现实更是促进了这种技术将得以最大化的进步,数据获取、应用和处理也逐渐实现自动化,未来也将会向着数字化与智能化相结合的方向发展。 地质测绘论文:地质测绘技术在地质工程测量中的应用探讨 [摘 要]本文对现代地质测绘技术在地质工程测量的应用进行了阐述,并对测绘技术应用中需要注意的事项提出了对策。 [关键词]地质测绘;测绘技术;地质工程;工程测量 引言 随着科学技术的不断发展,遥感技术、地理信息技术以及全球定位系统技术和数字化摄影技术等的应用,为工程地质测量开了一扇新的大门,这些技术在工程地质测量中已经取得较大的成效,逐渐取代了传统工程测量的测绘方法,如传统的几何测量以及三角测量等。测绘新技术的应用以及推广,为地质工程测量获得精确的数据和图片信息等,为工程决策等提供重要的作用。因此,怎样更好地应用和开发这些测绘技术,使之发挥最大价值,以满足社会发展所需,是值得我们思考的问题。 1 地质工程测量应用现代地质测绘技术的重要作用 (1)测绘技术的发展及现代化测绘技术的应用,对地质工程测量有了很大的推动作用,尤其是计算机水平的提高和网络化技术的应用,更得益于RS遥感系统、GIS地理信息系统和GPS全球定位系统的发展应用,为测绘技术的成熟奠定了基础。 (2)现代地质测绘技术在地质工程测量中呈现出了全方位、数字化、网络化的服务。测绘新技术在地质工程测量中的应用,提高了测量的精度,并且减少了人力测量,有效的提高了工作效率。 (3)新的测绘技术基于先进的计算机技术,并且运用精密的软件处理系统,能够根据地质的实际特点,绘制出精确的图案。由于是信息化的运作,程序严密,不易出错,并且自动化程度高,减少人为的参与,降低了失误概率。 (4)数字技术的运用,减少了误差,使测图的精确度有了显著的提高。由于所测量的数据和信息都是经过软件系统的制作和传输的,所以制图过程精确度极高,能有效的描述地质的实情,不至于由于误差而失真。在新技术的绘图中是不存在视觉误差、方向误差的,同时采用先进的技术,达到了对地质测量的高度精密。 (5)测绘新技术能够准确的测量出所测事物的性质及周围的环境,可以使绘图更详细,准确的反应所测地点的真实状况。并且所测信息容易搜索,方便重复使用和检查。 (6)测绘新技术采取数字化编辑图形,因此保证了图形的正确性,并且能够克服图形比例尺的频繁更改而造成的误差问题,不论比例尺的大小,都能准确的反应所测地质的信息,并且能够做到及时的更新和修改,可以保证图纸的时效性,能够提高图纸的使用度。 2 目前地质测量中常用的测绘技术 (1)遥感(RS)测绘新技术。遥感技术在地质工程测量中,有着相对较长的应用历史,因此,此技术的应用经验已经相对丰富。它是通过遥感器远距离、全方位获取及时的综合性数据,所以具有很强的时效性和全面性。同时也降低了测量成本,提高了测量工作的效率。 (2)地理信息系统(GIS)技术。此技术与计算机密切相关,能够采集、储存、管理和分析庞大的数据资料,是重要的数据来源。其通过计算机软件来自动处理数据,能够精准地分析和管理数据,使计算误差降到最低,能为分析和决策提供重要的数据支持,对地质工程测量起到了事半功倍的效果,有着不可估量的作用。同时,其信息量丰富且有较强的可视性,方便使用者操作。 (3)GPS全球定位系统技术。GPS全球定位系统在地质工程测量中的广泛应用,使定位的精准度得到极大提高。如:在6公里内精准度约10~6;当定位范围扩大到100~150km时,精确度约10~7;定位距离在1000公里则可达10~9。进行一小时以上观测的数据误差仅在1mm之内,较ME-5000电磁波测距仪测得的数据精确度有明显的提高。同时GPS的使用非常简单,工作人员仅需根据测绘的基本操作方式进行操作就能完成测量任务。 (4)数字化成图技术。是全站仪、电子手簿等,其特点是精度高、内外业分工明确、便于人员分配,从而具有较高的成图效率。 (5)数字摄影测量。是基于数字影像与摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字影像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论与方法。全数字摄影工作站的出现,加上GPS技术在摄影测量中的应用,使得摄影测量向自动化、数字化方向迈进。 (6)RTK技术。是以GPS 技术作为前提的。它能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS 定位测量方式。 3 地质测绘技术在地质测量工程中应用需要注意的事项 (1)注意编制地质测量纲要。在开展现场地质测量工作前,必须编制监理规划与纲要。编制监理规划是地质测量工作的前提,是收集工作区内已有地质资料的重要手段。在纲要中还要详细阐述对场地地质条件的认知程度、项目概况,着重提出本次工程地质测量的目的、方法、仪器设备、勘察范围和技术要求。 (2)要选择合适的测量方法。地质勘察测量主要有钻探、取样和试验三种方法,它们都拥有着非常强的针对性,选择合适的勘察测量方法可以起到事半功倍的效果,否则不但起不到应有的作用,还有可能会浪费大量的工作时间和资金。 (3)做好工程测量的质量控制。工程勘察测量对于确保工程建设有着重要的基础作用,但只有保证了工程地质测量的质量才能保证工程勘察的质量,继而保证工程的施工质量。如果地质勘察工作失误、失真,将很可能使地基基础出现问题,一旦问题形成将会造成工程建设的极大浪费,甚至对社会产生深远的不良影响。因此为保证测量质量和提高勘察的效率,要严格落实质量目标考核责任制、质量责任追究制,严格按照质量认证体系的要求,规范流程,明确责任,用过程质量保证总体质量。 (4)要做好测量数据的分析。工程地质测量工作报告是地质勘察工作的灵魂体现,根据测量与勘察的工程地质层的物理力学性质及结构,提出在建设设计时应注意的问题或隐患及解决建议或加固方案。在尽可能的情况下列出工程地质结构的性等的分布、储量和质量评价和开采条件、运输距离、运输方式等。通过运用科学的方法合理评价设计方案,在确保安全和功能的前提下,通过提高技术含量,合理、灵活的运用设计指标,达到最佳技术与经济效益。 (5)工矿.城镇和其他地物密集而地势较为平坦的地区.用全解析法测绘1:500和1:1000 比例尺的地学图形。在空旷地区.高山等地势复杂地区.采用航测成图法、测绘1:2000或1:5000比例尺的地形图;相应较小比例尺的地形田、地形图,均由所测地形圈编制而成。地学图形可按图形文件或数据文件存储,地物、地貌的变更采用补测的方案进行。定期进行GPS定位,取得新的控制点坐标.以保证补测与原因的有机拼按。补测的概念应扩大内涵,因为数字模型地学图形在逻辑上是广大区域的图形,非整个区域的地学图形测绘均可称为补测。 4 结束语 工程测量技术在我国的经济发展历程中有着极为重要的作用,它为我国的工程建设提供了强有力的保障。但是随着各种新的工程测量新技术的发展,对测量技术人员的要求也越来越高。在这种状况下,就要要求我国的工程测量人员必须随着测量技术的发展不断更新自己的技术水平,只有这样才能够对新的测量设备进行正确的操作,在工程测量工作的开展中才能提供精确的数据,为工程的施工创造良好的条件。 浅析我国地质勘查中测绘技术的应用 [摘 要]随着社会经济的快速发展,一些先进科技被广泛运用到当代的地质勘查工作中,这些新技术在地质勘查工作中取得了重要成果,使地质勘查水平得到了显著的提高,测绘技术主要包括了遥感技术、卫星导航定位技术、地理信息系统技术等现代化的测绘技术。本文阐述了测绘技术在地质勘查中的应用及未来的发展趋势,仅供同行探讨。 [关键词]测绘技术 地质勘查 应用 地质的测绘对地质调查及矿产勘查有着重要意义,随着近年来科技的进步,测绘技术变得更加先进,测绘技术已经成了我们生活中的一个不可替代的工具,其利用领域也越来越广阔,优秀技术也越来越发达,其中全球定位系统(GPS)、遥感技术以及地理信息系统的发展更是成为了现代测绘的优秀技术。 一、地质测绘的概述 当前我们所说的地质测绘一般来说是指围绕一个固定的工程项目针对其周围的地质环境进行相关测绘工作,其主要的研究对象就是工程周围的岩石,其研究的主要目的就是使得工程施工人员能够对于工程周围的环境有一个详尽的了解,进而为工程的顺利完成打好基础,因此,这也就要求我们在进行地质测绘的过程中不仅仅要尽可能的要求内容详尽,更要做到精确,避免因为地质测绘问题而导致工程质量问题的出现。就当前我国的地质测绘现状来看,大多数是采取一些较为简单的工具进行,因此,在质量和精确性上确实存在着一些问题,而提高地质测绘技术则能够在极大程度上解决这一问题,这也是当前现代测绘技术在工程地质测绘中所发挥的作用越来越重要的主要原因所在。 二、现代测绘技术在地质勘察工作中的应用 2.1常规的地形测量是指采用常规的测图方式,首先将控制网点进行布设,这些控制网通常是以国家水平的控制网点为基础,进行加密处理的次级控制网点,在根据加密的控制点对图根点进行布设。最后将加密的控制网点与图根控制网点进行配合对地质碎部进行测量,进行地物点与地形点的测定,结合才图上的位置,根据一定的规律与符号将其绘制成平面图。其中需要使用到的仪器主要有经纬仪、大平板仪、全站仪、测距仪、塔尺、绘图板、棱镜等设备。对地形的测量主要使用GPS-RTK测量技术,GPS-RTK测量技术可跳过加密控制的步骤,直接在顶级控制网建设完成后便能直接进行地形碎部的测量,基础站的设置通常选择在工程已知的控制点或卫星信号及无线电信通讯信号较强的位置,流动站应经过已知控制点的校验及平面坐标的确定和满足高程限差的要求后,才能对相关数据进行采集作业。一个基础站点通常有多个流动站进行作业,一个流动站通常由一个人为代表进行操作,在测量时沿着地形碎部进行测量,每个点上做短暂的停留,就能准确的将每个点的平面坐标及高程进行确定。? 2.2在进行地质工程的勘察工作时,进行科学的工程地质测绘,这不仅是最基础的工作,也是最优秀的工作。地质工程的测绘具有较长的年龄,其技术含量随着时代的发展也逐渐提高。在复杂的地形中也能进行有效的勘察。在实际勘察工作中,初期的相关数据的探测将遇到一些复杂的问题,因此应及时的将各种情况进行分析研究再进行绘制,测绘时应严格根据相关规定进行应用。首先勘察部门应将地质问题进行有效的调查,在调查时使用工程的测绘技术进行必要的补充。利用工程地质的理论知识为基础,进行工程地质的测绘工作,将各种地质问题详细的描述和分析,融入到地质勘查的测绘中。使测绘工作能够清楚明白。另外还应尽量的多将工程建设的地质资料及条件进行收集,仔细的对相关资料进行研究,进而使地质测绘工作的准确性得到保证。在实地测绘勘查中,应及时对现场的自然地质条件、劣质地质形象、地质结构构造、勘查地区周边的岩层性质、第四纪地质、地貌等信息进行全面准确的测量,且在测量时应保证地质点的位置与高程满足相关规定的要求。 2.3测绘技术对矿产的勘探有着重要作用,能对地下资源进行开发,对矿物的储存量进行分析,结合矿产的分布定制工程的计划与勘察方向。对矿产的勘探,首先是将矿床进行定位,并圈定,将矿产的隐伏矿体进行勘探,进而有目的的进行后续的勘查工作,并对矿床的远景作出一定的评价,对勘探的明确位置与目标确定之后,能为后续勘探工作作出较大的便利。为了使勘探变得更为方便,往往需要进行地质填图,最后进行合适的山地工程与钻探普查工程。 三、测绘技术的发展方向 3.1 全球定位系统(GPS)的发展 GPS 即全球卫星定位系统,最初它是由美国国防部开发的。其理论是利用离地面约两万多公里高的轨道上运行的 24 颗人造卫星所发射出来的讯号,以三角测量原理计算出收讯者在地球上的位置。GPS采用的是全球性地心坐标系统,坐标原点为地球质量中心,也就是开发成熟的GPS系统是可以为全球所用的。 GPS自问世以来,充分显示了其在无线导航、定位领域的霸主地位,随着科技发展,GPS 发展态势越来越快而其应用也越来越广,可以说其已经不仅仅应用于定位这个作用了,其已经开始在多领域中开始被使用,可以说已经成了普遍的科技系统。 3.2 遥感技术的发展 遥感技术在近一、二十年内飞速发展,这种发展主要表现在新型传感器的研制和应用其发展的特点如下: 3.2.1新型传感器推出速度快,而且行为模式多而全面,并且在技术上已经达到了世界先进水平,既有框幅式可见光黑白摄影、多光谱摄影、彩色摄影、彩红外摄影、紫外摄影,又有全景摄影机、红外扫描仪,红外辐射计、多光谱扫描仪、成象光谱仪,CCD 线阵列扫描和矩阵摄影机、微波辐射计、散射计,合成孔径雷达及各种雷达和激光测高仪等,这使得绘测技术在使用中可以根据不同地貌与特征采取不同的工作方式,从而使绘测工作在任何区位特征的影响下都能达到最佳的效果。 3.2.2形成多级空间分辨率影像序列的金字塔,以提供从粗到精的观测数据源,从而使我们在感官上对绘测结果有更清楚的认识。传感的研制在向更高的空间分辨率方向发展的同时,可反复获取同一地区影像数据的多时相性,从而可以掌握对同一区域不同时间的变化。一般是空间分辨率低的而时间分辨率高。遥感多时相性,提供了人们长期、系统和动态研究地球表面的变化及其规律的可能性。 四、地质勘查信息系统的发展 从系统完善的角度来分析,在未来的时间里,地质信息系统将向着标准化数据、多维化数据、集成化系统、智能化系统、网络化信息平台及社会化应用程序的方向发展。互动操作地理信息系统是GIS系统的集成化平台,其主要作用是在多个地理信息的系统及其他相关系统在异构的环境下完成相互通信与合作,进而将制定的相关任务进行完成。目前三维地理信息系统的研究,主要研究对象是三维数据结构的科学设计、系统的优化和实现、信息化技术科学运用及三维地理信息系统的功能与模块设计等方面的内容. 综上所述,随着科学技术的飞速进步,绘测技术在地质勘探中的作用也越来越重要。但在不远的未来仍然需要进一步的测绘地质勘查中积累的宝贵经验,继续在高科技领域中提高它的实际作用,从而早日使我国的地质勘查技术达到世界先进水平。 作者详细邮寄地址:辽宁省铁岭市银州区文化街28号辽宁省第九地质大队 吴迪。
自动化控制论文:人工智能技术电气自动化控制论文 1人工智能技术的特点和优势 人工智能技术是人类科学技术不断发展进步的必然结果,也是工业发展过程中,促进工业自动化科学化发展的重要推动力量。在人工智能技术的发展中,科技的发展和工业技术的进步会促进人工智能技术的发展;反之,人工智能技术的进步,可以完成那些人类自身无法办到、技术条件效果不好的生产技术操作。当前的人工智能主要是计算机技术的发展结果,随着计算机技术的飞速发展,通过对计算机信息特点和操作性能的了解和设计,使计算机操作系统具有更多更先进的人工化反应,并在实际的信息技术处理过程中,通过其系统内部的人工化、智能化识别和处理系统,对电气自动化控制和其他工业技术领域在运行中的问题进行自主解决。如今,人工智能技术已经取得了较大的进步,其研究发展项目也越来越多,越来越先进,实用性越来越强。人工智能技术已经广泛运用与工业自动化、过程控制和电子信息处理等先进的技术领域。人工智能技术通过模糊理论算法、遗传算法和模糊神经算法等方式,可以在电气自动化控制中,采取更灵活多变的控制方式,对电气自动化设备运行中的不稳定因素和动态变化进行自主的调整,从而保障其运行的准确和高效,减少出错率。人工智能技术的运用,可以大大减少在电气自动化控制等领域的人力成本,并且能够解决一些工作人员无法有效监控和解决的问题,做到及时有效。 2人工智能技术在电气自动化控制中的应用 2.1人工智能控制实现了数据的采集及处理功能 在电气设备的运行过程中,数据的采集和处理是了解电气设备自动化控制情况,发现运行过程中的问题和提出解决办法的重要依据。在传统的自动化控制中,由于技术水平和实际运行中的动态变化,数据的采集和传输无法做到准确和稳定,保存数据容易出现丢失的情况。人工智能技术的使用,可以保障电气自动化运行过程中对动态信息的及时收集和稳定传输,对相关数据的保存工作也更安全,这就提高了电气自动化的控制水平,充分保障了电气运行中的安全性和稳定性。 2.2人工智能控制实现了系统运行监视机报警功能 电气自动化控制是用电气的可编程控制器,控制继电器,带动执行机构,完成预期设计动作的过程。在此过程中,系统内部各部分之间的运行都要严格按照设计模型和函数计算的基础上进行,如果系统中的一点出现问题,就会造成整个自动控制系统的故障。在以往的自动化控制系统运行中,对系统内部各部分之间的运行数据和运行状态进行实时监测,对运行中的特殊情况进行及时的报警处理,帮助自动化系统及时处理可能出现的故障,提醒电气管理人员加强对电气系统的管理。 2.3人工智能控制实现了操作控制功能 电气自动化控制的主要特征之一就是通过计算机的一键操作,就可以实现对电气系统的整体控制,保障电气自动化运行符合现实的需要。传统的自动化系统的操作,需要靠人工对系统各个环节进行人工操作,从而促进自动化系统内部的协调和配合,这种方式既降低了自动化运行的效率,也增加了自动化系统的故障发生频率。人工智能技术对电气自动化系统的控制,是通过各种先进的算法,按照电气自动化的需求,对自动化系统进行自动化和智能化设计,从而实现对电气自动化控制系统的同时操作,大大提高了自动化控制的效率,减少了单独指令操作中容易出现的不协调情况的发生。 3人工智能技术在电气自动化控制中的控制方式 3.1模糊控制 模糊控制以模糊推理和模糊语言变量等为理论基础,并以专家经验作为模糊控制的规则。模糊控制就是在被控制的对象的模糊模型的基础之上,运用模糊控制器,实现对电气控制系统的控制。在实际控制设计过程中,通过对计算机控制系统的使用,使电气自动化系统形成具有反馈通道的闭环结构的数字控制系统,从而达到对电气自动化系统的科学控制。 3.2专家控制 专家控制是指在进行电气自动化控制过程中,利用相关的系统控制理论和控制技术的结合,通过对以往控制经验的模拟和学习,实现电气自动化控制中智能控制技术的实施。这种控制方式具有很强的灵活性,在实际运行中,面对控制要求和系统运行情况,专家控制可以自觉选取控制率,并通过自我调整,强化对工作环境的适应。 3.3网络神经控制 网络神经控制的原理就是基于对人脑神经元的活动模拟,以逼近原理为依据的网络建模。神经控制是有学习能力的,属于学习控制,对电气自动化控制中出现的新问题可以及时提出有效的解决办法,并通过对相关技术问题的分析解决,提高自身的人工智能水平。 4结语 人工智能技术是科技发展到一定程度的必然结果,也是促进科技继续发展和工业自动化技术更加进步的重要推动力量。电气自动化控制的操作要求使人工智能在电气自动化中的运用越来越广,随着人工智能技术的发展,电气自动化控制技术也将逐渐提高,系统运行效率也会不断增强。 作者:姜关胜 单位:75240部队 自动化控制论文:智能技术电气自动化控制论文 一、智能技术的优势 与传统的自动化技术相比,智能控制无模型运转,提高了电气系统的管控效率。同时,智能技术的精度更高,减少了设计中的不可预测问题。因而设计对象模型阶段中便会存在不能估量或是预测的问题。人工智能技术实现了系统的实时调节,利用鲁棒性变化和响应时间提高其工作能力,实现自动化过程。智能技术已经成为现代企业管控的必然趋势,与传统的管控装置相比具有先进性,满足电气自动化工程建设的需求。针对不常见的数据,传统的自动化控制技术无法完成评估工作,但智能技术的出现解决了这一问题,实现了对系统录入信息的有效很快速处理。针对不同的对象,智能技术可显示不同的管控效果,使管控的效果具有针对性。但在目前的智能技术发展程度下,多种控制对象问题无法解决。因此,应从技术方面对智能技术进一步剖析和研究,促进该技术的完善,才能对我国工业以及相关行业的发展起到积极作用。 二、人工智能技术应用 基于电气自动化的复杂性,其操作过程应精细且注重细节。一旦操作失误,将导致系统故障甚至造成安全事故。因此,人工智能技术应用的优秀技术在于程序化问题,将复杂化的程序通过智能手段转化为简便化。通过系统日常资料的分析,对设备故障采取积极的应对措施。在具体应用过程中,人工智能技术主要表现为以下几个方面。 (一)智能化设计分析 人工智能技术关系到电力工程以及电路的设计。在传统的设计模式下,工作人员的工作量大,需要大量的试验验证,并且对不合理部分进行改进。因此常出现考虑不周全的问题,处理问题的效率较低,对于难度较大的问题,传统的处理方案无法解决。这使得智能化设计成为必然。现阶段,电力企业逐步实现了智能化设计,全面考察了问题的难度,提高了处理问题的能力和效率。但同时,智能设计对于操作人员提出了更高的要求,要求其掌握专业知识和智能系统操作技巧,并且操作人员还应具有与时俱进的精神,对智能系统进行适当的改良设计。利用人工智能设计,可有效提高数据分析的准确性,将复杂问题简单化。 (二)PLC技术应用 随着电力企业规模的扩大,电力生产对于技术具有更高的要求,基于此的PLC技术成为企业生产和建设的重要目标。PLC技术是一种常见的人工智能技术,目前主要应用于工业、电力企业,具有良好的效果。其是在继电控制装置基础上发展起来的智能技术,该系统的主要作用在于优化了系统工艺流程,从而根据企业需求对运营现状进行调整,确保其运营的协调性。PLC技术以自动控制系统为主,手动控制技术为辅。对于提高电力系统生产实践具有重要作用。在电力生产中,PLC人工智能化技术的使用还实现了自动化目标切换,继电器逐渐代替了实物元件,不但提高而来管控效率,还确保了系统的运行安全。 (三)智能诊断和CAD技术应用 智能诊断系统的出现是电气运行复杂化的结果。该诊断系统要求操作人员具有较多的实践经验,改善了传统模式的手工设计方案,充分体现了信息时代的优势。科技的发展也使得CAD技术逐渐实现了智能化,缩短了产品设计实践。智能化技术优化了CAD技术,对产品设计质量的提高具有积极作用。目前,在电力系统中,遗传算法是人工智能技术的重要表现之一,通过科学的计算方法,提高了数据统计和计算的精确度。基于遗传算法的重要作用,应得到企业的重视。在电力系统运行过程中,如何区分故障和征兆是一个难题,智能化技术通过专家系统和神经网络系统可快速有效的分析出系统故障和安全隐患,并提供一定的解决办法,确保了电力系统的运行问题。 (四)神经网络技术应用 神经网络系统是智能技术的重要体现之一,其作用在于分析和处理系统故障。可对系统故障进行准确定位,并且减少了定位时间。同时,还可完成对非初始速度及负载转矩的有效管控。神经系统设计具有多样性,具有反向学习功能。利用神经网络系统的两个子系统,可实现对机电参数转子速度和电子流的评判和管控。目前,智能神经网络系统主要应用于分析模式和信号处理上。由于其包含非线性函数估算装置,因此对于电气自动化控制具有积极作用。其主要优势在于无需对控制对象建立数学模型,因此工作效率高,噪音小。 三、总结 随着科技的不断发展,电气自动化控制系统逐渐实现了数字化和智能化。智能技术的使用提高了自动化控制的效率,基于人工智能理论的智能技术是电力企业发展的必然。智能技术不仅是计算机技术的重要组成部分,也对计算机技术具有一定的依附性。但目前,智能技术的应用尚存在一定的缺陷,甚至存在一定的错误。基于此,应提高操作人员对智能控制化技术的认识,以保证智能化技术的可持续发展。 作者:许武文 单位:海南师范大学 自动化控制论文:智能化技术下电气工程自动化控制论文 1智能化技术的理论基础 从20世纪50年代开始,一直到现在的几十年探索中,人工智能化已经可以像人一样进行感应与行动,凭借着高效率、高精度以及高协调性等特点超越来传统的控制技术。随着计算机技术的不断发展,对人的思维能力进行模拟的构想现在已经得到了实现,后来在程序语言编制上,智能化模拟的可实施性也得到而来增加。随着电气工程自动化控制技术的不断发展,智能化技术的市场得到不断拓宽,这种技术的应用不仅可以使电气工程的工作速度得到提高,同时还在电气工程中节约了大量的人力与物力[1]。智能化技术在整个电气自动化控制行业中主要是利用不断实践来进行的,其中包含的内容十分广泛并复杂。智能化技术属于计算机高端技术的一种,因此要想很好的掌握其应用,那么必须要具备专业性计算机理论知识。智能化技术不仅有效有提升了电气自动化控制的工作效率,同时也也很大程度上降低了工作人员的压力,优化了资源配置,促进了电气工程自动化系统的稳定运作。 2智能化技术的主要特点分析 对于很多人来说,智能化技术是一个陌生的词汇,然而它却与我们的生活息息相关,下面我们就对它的主要特点进行阐述,帮助大家深入理解智能化技术。作为电力系统中的关键环节,电气工程自动化控制对电力系统的正常运行存在着决定性的作用,为了保证电气工程的顺利发展,从而有效提升恒业的整体水平,对智能化技术进行应用是大势所趋。 2.1高精度与高效率 在电气工程自动化控制中,精度与效率是两项重要指标,在智能化技术指导留下,对多个CPU与高速CPU芯片进行使用,电气工程控制工作效率与精度得到了显著的提高。 2.2多系统控制 智能化技术的应用可以有效减少相关工序,同时还能使工作效率得到显著提高,目前该项技术在电气工程自动化控制中的实际应用正朝着系统控制的方向发展着。 2.3科学计算的可见性 在电气工程自动化控制中,智能化技术的应用可以对数据进行有效的处理,不仅可以通过文字和语言进行信息交流,同时还能利用图形与动画实现信息交流,这在很大程度上提升了工作的效率。 3智能化技术在电气工程自动化控制中的应用 在电气工程自动化控制系统中应用智能化技术,有效提升了系统的工作效率,降低了工作人员的压力,对于电气工程自动化控制中智能化技术的应用主要体现在三个方面:(1)怎样将智能化技术应用到电气工程中对病因的诊断与维修之中;(2)如何对电气产品与设备进行优化设计;(3)通过怎样的形式对电气工程智能化控制进行实现。 3.1对电气工程自动化控制中的病因进行诊断 利用传统的人工方式对电气工程系统中的病因进行诊断是非常复杂的,同时对工作人员的要求也非常高,而且也不能对病因进行准确的诊断。在电气工程自动化控制中难免会发生一些设备和数据问题,依靠人工诊断方式往往不能对病因进行及时的诊断与处理。而智能化技术的应用不仅可以使病因诊断的效率得到明显提高,同时还可以使定时检测与诊断得到实现,在这一过程中很多问题的出现都会得到避免。 3.2对电气工程设计进行优化 在传统电气工程设计中,往往需要通过工作人员在工作过程中进行反复的实验才能完成。在这一过程中工作人员很有可能不会考虑到一些具体情况。如果真的出现复杂性的问题,也不能对其进行及时的解决,在这种情况下,工作人员不仅要掌握大量的专业设计知识,同时还要很好的将自己已经掌握的理论知识运用到实际应用中。智能化技术得到应用以后,设计人员就可以利用计算机网络和相应的软件对电气工程自动化控制进行设计,这样一来,设计数据的准确性得到而来增加,同时设计样式也非常丰富,另外,还能对一些复杂问题进行及时的处理,电气工程自动化控制的顺利运行就得到而来有效的保证。 3.3对整个电气工程进行自动化控制 电气工程控制系统中存在着很多控制环节,智能化技术的应用正好可以使对整个电气工程的自动化控制得到实现。智能化技术在应用过程中通过神经网络与模糊控制等方式实现对电气工程的自动化控制。其中,神经网络控制的应用是非常关键的,它可以进行反向的算法,同时具有多层次的结构。在神经网络控制的子系统中,其中的一个子系统可以结合系统参数对转子的速度进行调控与判断,而另一个子系统就可以按照以上参数对转子的速度进行判断与控制。目前神经网络控制已经在识别模式以及信号处理等方面得到了广泛的应用。智能化手段的应用使电气工程的远距离与无人操控自动化控制得到了实现,通过公司局域网的帮助,智能化技术的应用使得对电气系统各环节的实际运行情况进行了详细的反馈分析。 4结语 综上所述,电气工程自动化领域中智能化技术的应用已经取得了显著的成就,同时智能化技术还会逐渐在其他各领域中得到广泛应用。在目前激烈的市场环境中,对电气自动化控制的要求逐渐升高,在这种情况下,需要相关工作人员在目前理论研究的基础上进行深入的分析和研究,不断增强电气工程中自动化控制的性能,只有这样,才能使电气系统的工作效率得到进一步提高,进而使人们的各种需求得到满足,最终促进企业的市场地位得到显著的提升。 作者:张华平 单位:泰州机电高等职业技术学校 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:1992lxm工业蒸汽锅炉的自动化控制过程与实现 摘要:本文叙述了工业锅炉控制系统的工作原理,具体阐述了锅炉控制中的几个重要的控制回路的控制算法,以及变频器在锅炉改造中的应用,提出了锅炉控制系统的基本设计思路和各个环节控制实现方法。 关键词:工业蒸汽锅炉 炉膛负压 蒸汽压力 变频控制 水位三冲量 一、引言 锅炉微机控制,是近年来开发的一项新技术,它是微型计算机软件、硬件、自动控制、锅炉节能等几项技术紧密结合的产物,我国现有中、小型锅炉30多万台,每年耗煤量占我国原煤产量的1/3,目前大多数工业锅炉仍处于能耗高、浪费大、环境污染严重的生产状态。提高热效率,降低耗煤量,降低耗电量,用微机进行控制是一件具有深远意义的工作。 工业锅炉采用微机控制和原有的仪表控制方式相比具有以下明显优势: 1.直观而集中的显示锅炉各运行参数。能快速计算出机组在正常运行和启停过程中的有用数据,能在显示器上同时显示锅炉运行的水位、压力、炉膛负压、烟气含量、测点温度、燃煤量等数十个运行参量的瞬时值、累计值及给定值,并能按需要在锅炉的结构示意画面的相应位置上显示出参数值。给人直观形象,减少观察的疲劳和失误; 2.可以按需要随时打印或定时打印,能对运行状况进行准确地记录,便于事故追查和分析,防止事故的瞒报漏报现象; 3.在运行中可以随时方便的修改各种运行参数的控制值,并修改系统的控制参数; 4.减少了显示仪表,还可利用软件来代替许多复杂的仪表单元,(例如加法器、微分器、滤波器、限幅报警器等),从而减少了投资也减少了故障率; 5.提高锅炉的热效率。从已在运行的锅炉来看,采用计算机控制后热效率可比以前提高5-10%,据用户统计,一台20T的锅炉,全年平均负荷70%,以平均热效率提高5%计,全年节煤800吨,按每吨煤380元计算每年节约304000元; 6.锅炉系统中包含鼓风机,引风机,给水泵,等大功率电动机,由于锅炉本身特性和选型的因素,这些风机大部分时间里是不会满负荷输出的,原有方式采用阀门和挡板控制流量,浪费非常严重。通过对风机水泵进行变频控制可以平均节电达到30%-40%; 7.锅炉是一个多输入多数出、非线性动态对象,诸多调解量和被调量间存在着耦合通道。例如当锅炉的负荷变化时,所有的被调量都会发生变化。故而理想控制应该采用多变量解偶控制方案。而建立解偶模型和算法通过计算机实现比较方便; 8.锅炉微机控制系统经扩展后可构成分级控制系统,可与工厂内其他节点构成工业以太网。这是企业现代化管理不可缺少的; 9.作为锅炉控制装置,其主要任务是保证锅炉的安全、稳定、经济运行,减轻操作人员的劳动强度。在采用计算机控制的锅炉控制系统中,有十分周到的安全机制,可以设置多点声光报警,和自动连锁停炉。杜绝由于人为疏忽造成的重大事故。 综合以上所述种种优点可以预见采用计算机控制锅炉系统是行业的大势所趋。下面我们来共同探讨锅炉控制系统的原理和结构。 二、锅炉控制系统的一般结构与工作原理 常见的工业锅炉系统如图1所示。首先除氧水通过给水泵进入给水调节阀,通过给水调节阀进入省煤器,冷水在经过省煤器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成温水进入汽包,在汽包内加热至沸腾产生蒸汽,为了保证有最大的蒸发面因此水位要保持在锅炉上汽包的中线位置,蒸汽通过主蒸汽阀输出。空气经过鼓风机进入空气预热器,在经过空气预热器的过程中被由炉膛排出的烟气预热,变成热空气进入炉膛。煤经过煤斗落在炉排上,在炉排的缓慢转动下煤进入炉膛被前面的火点燃,在燃烧过程中发出热量加热汽包中的水,同时产生热烟气。在引风机的抽吸作用下经过省煤气和空气预热器,把预热传导给进入锅炉的水和空气。通过这种方式使锅炉的热能得到节约。降温后的烟气经过除尘器除尘,去硫等一系列净化工艺通过烟囱排出。 锅炉微机控制系统,一般由以下几部分组成,即由锅炉本体、一次仪表、PLC、上位机、手自动切换操作、执行机构及阀、电机等部分组成,一次仪表将锅炉的温度、压力、流量、氧量、转速等量转换成电压、电流等送入微机。控制系统包括手动和自动操作部分,手动控制时由操作人员手动控制,用操作器控制变频器、滑差电机及阀等,自动控制时对微机发出控制信号经执行部分进行自动操作。微机对整个锅炉的运行进行监测、报警、控制以保证锅炉正常、可靠地运行,除此以外为保证锅炉运行的安全,在进行微机系统设计时,对锅炉水位、锅炉汽包压力等重要参数应设置常规仪表及报警装置,以保证水位和汽包压力有双重甚至三重报警装置,以免锅炉发生重大事故。 微机控制系统由工控机、显示器、打印机、PLC、手操器、报警装置等组成,能完成对给水、给煤、鼓风、引风等进行自动控制,使锅炉的汽包水位、蒸汽压力保持在规定的数值上,以保证锅炉的安全运行,平稳操作,达到降低煤耗、提高供送汽质量的目的,同时对运行参数如压力、温度等有流程动态模拟图画面并配有数字说明,还可对汽包水位、压力、炉温等进行越限报警,发出声光信号,还可定时打印出十几种运行参数的数据。以形成生产日志和班、日产耗统计报表,有定时打印、随机打印、自定义时间段打印等几种方式。 锅炉控制系统的硬件配置,目前有几种,功能较好首推可编程序控制器PLC,适合于多台大型锅炉控制,由于PLC具有输入输出光电隔离、停电保护、自诊断等功能,所以抗干扰能力强,能置于环境恶劣的工业现场中,故障率低。PLC编程简单,易于通信和联网,多台PLC进行链接及与计算机进行链接,实现一台计算机和若干台PLC构成分布式控制网络,另外使用PLC加上位机的控制系统具有很好的扩容性,如需要增加控制点或控制回路只需添加少量输入输出模块即可,为以后的控制系统升级改造和其他功能的添加打下良好基础,也为以后一机多炉控制系统等其他工厂级自动化网络打下良好基础。虽然,从短期的角度看价格稍高,如果从长远观点看,其寿命长,故障率低,易于维修,值得选用。 三、锅炉控制系统中各控制回路的介绍 锅炉控制系统,一般有蒸汽压力、汽包液位、炉膛负压、除氧器水位、除氧器压力等控制系统。锅炉的燃烧控制实质上是能量平衡系统,它以蒸汽压力作为能量平衡指标,不断根据用汽量与压力的变化调整燃料量与送风量,同时保证燃料的充分燃烧及热量的充分利用。 3.1 锅炉给水控制回路 给水自动调节的任务是使给水流量适应锅炉的蒸发量,以维持汽包水位在允许的范围内。给水自动调节的另一个任务是保持给水稳定。在整个控制回路中要全面考虑这两方面的任务。在控制回路中被调参数是汽包水位(H),调节机构是给水调解阀,调节量是给水流量(W)。 对汽包水位调节系统产生扰动的因素有蒸发量D、炉膛热负荷(燃料量M),给水量(W)。 ① 蒸发量D扰动作用下水位对象的动态特性 当给水流量不变,蒸发量忽然增加D时,如果只从物质不平衡角度来看,则反映曲线如图2(a)中的H1(t)所示,但由于蒸发量增加时,汽包容积增加,水位将上升,水位的反映曲线如图2(a)中的H2(t) 所示。H1(t)和H2(t)相结合,实际的水位阶跃反应曲线如图2(a)中的H(t)所示。 ② 炉膛负荷扰动(燃料量M扰动)时水位对象的动态特性 燃料量增加M时,蒸发量大于给水量,水位下降。但开始是由于有虚假水位存在,水位线上升,然后再下降。如图2(b)中所示。 ③ 给水流量(W)扰动时的水位对象的动态特性 当蒸发量不变,而给水量阶跃扰动时。汽包水位如图2(c)所示。在开始阶段。由于刚进入得水水温较低。使汽水混合物中的汽泡吞量减少。水位下降,如图2(c)中的H1(t)所示。而H2(t)反映了物质不平衡引起的水位变化,H1(t)和H2(t)相加得到了总的给水量扰动的阶跃反应曲线H(t)。 由于给水调节对象没有自平衡能力,又存在滞后。因此在一般锅炉控制系统中汽包液位回路采用闭环三冲量调节系统。所谓三冲量调节系统就是把给水流量W,汽包水位H,蒸汽流量D三个变量通过运算后调节给水阀的调节系统。具体调节过程方框图如图3所示。 先通过蒸汽流量变送器和给水流量变送器取得各自的信号乘以相应的比例系数,通过比例系数可以调节蒸汽流量或给水流量对调节系统的影响力度。通过差压变送器取得水位信号作为主调节信号H。如果水位设定值为G,那么在平衡条件下应有D*Dk-W*Wk+H-G=0的关系式存在。其中Dk为蒸汽流量系数 Wk为给水流量系数。如果再设定时,保证在稳态下D*Dk=W*Wk那么就可以得到H=G。此时调节器的输出就与符合对应,给水阀停在某一位置上。若有一个或多个信号发生变化,平衡状态被破坏,PI调节模块的输出必将发生变化。当水位升高了,则调节模块的输出信号就减小,使得给水调节阀关小。反之,当水位降低时,调节模块的输出值增大,使给水阀开大。实践证明三冲量给水单极自动调节系统能保持水位稳定,且给水调节阀动作平稳。 锅炉给水系统中还有一个比较重要的控制回路是给水压力回路,因为汽包内压力较高,要给锅炉补水必须提供更高的压力,给水压力回路的作用是提高水压,使水能够正常注入汽包。但在蒸汽流量未达到满负荷时,对给水流量的要求也不高。在老式的锅炉系统中一般采用给水泵一直以工频方式运转,用回流阀降低水压防止爆管,现在一般采用通过变频器恒压供水的方式控制水压,具体实现方式是: 系统下达指令由变频器自动启动第一台泵运行,系统检测给水管的水压,当变频器频率上升到工频时,如水压未达到设定的压力值,系统自动将第一台电机切换至工频直供电,并由变频器拖动第二台水泵运行,如变频器运行到工频状态时供水母管压力仍未达到设定压力值系统自动将第二台水泵切换至工频直供电,再由变频器拖动第三台运行,依次类推,直至压力达到设定值。若锅炉需要的给水量减少,变频控制系统可自动降低变频器的运行频率,如变频器的频率到零仍不能满足要求,则变频器自动切换至前一台水泵进行变频运行,依次类推。变频恒压供水控制系统的实质是:始终利用一台变频器自动调整水泵的转速,切换时间以管网的实际压力和设定压力的差值决定,同时保证管网的压力动态恒定。值得注意的是为了防止变频器报警停机或其他故障造成水泵不转会引起锅炉缺水,所以应该加反馈装置确保变频器正常工作。 除此之外锅炉的供水系统中还包括除氧器压力控制和除氧器水位控制,除氧器压力控制主要是为了保证除氧器口有足够的蒸汽压力用于将软化水除氧,这是一个单闭环控制回路,输入参数是除氧器压力输出参数控制除氧器进汽阀。除氧器水位控制主要是为了保证除氧器内有足够的水提供给锅炉,这是一个单闭环控制回路输入参数,是除氧器水位输出参数控制除氧器进水阀。 3.2 锅炉燃烧调节系统 燃烧过程自动调节系统的选择虽然与燃烧的种类和供给系统、燃烧方式以及锅炉与负荷的联结方式都有关系,但是燃烧过程自动调节的任务都是一样的。归纳起来,燃烧过程自动调节系统有三大任务: ① 维持汽压恒定。汽压的变化表示锅炉蒸汽量和负荷的耗汽量不相适应,必须相应地改变燃料量,以改变锅炉的蒸汽量。 ② 保证燃烧过程的经济性。当燃料量改变时,必须相应地调节送风量,使它与燃料量相配合,保证燃烧过程有较高的经济性。 ③ 调节引风量与送风量相配合,以保证炉膛压力不变。 燃烧调节系统一般有三个被调参数,汽压p、烟气含氧量a和炉膛负压pt。一般有3个调节量,他们是燃料量M,送风量F和引风量Y。燃烧调节系统的调节对象对于燃料量,根据燃料种类的不同可能是炉排电机,也可能是燃料阀。对于送风量和引风量一般是挡板执行机构或变频器。 燃烧调节系统是一个多参数变量调节系统。这种调节系统通常把它简化成互相联系,密切配合但又相对独立的3个单变量系统来实现。为便于分析,下面我们按3个系统来分别分析。这三个系统分别是以燃料量维持锅炉压力恒定的蒸汽压力调节系统,以送风量维持锅炉经济燃烧的送风调节系统,以引风量维持炉膛负压稳定的炉膛负压调节系统。 3.2.1 蒸汽压力调节对象的特性 引起蒸汽压力变化的主要原因是燃料量和用汽负荷发生变化。其动态特性如下。 ① 燃料量扰动下的汽压变化特性 在用汽负荷不变的情况下,如锅炉燃料量(B)发生B的阶跃扰动,此时汽压的飞升曲线如图4(a)所示。此时对象没有自平衡能力,具有较大的迟滞和惯性。但如果锅炉出口的用汽阀门开度不变,那么由于汽压因燃料量扰动而发生变化时,蒸汽流量也将发生变化。由于汽压变化时,蒸汽流量增大自发地限制了汽压的变化,因此对象有平衡能力。此时汽压的飞升曲线如图4(b)所示。 ② 用汽负荷扰动下的汽压变化特性 负荷阶跃扰动下,汽压变化的动态特性也有下列两种情况:当用汽阀门阶跃扰动时,对象表现出具有自平衡能力,没有延迟,但有较大的惯性,并有一个与阀门变化成比例的启始飞跃,飞升曲线如图4(c)所示;当用汽量阶跃扰动时,其飞升曲线如图4(d)所示,此时对象没有自平衡能力,如果不及时增加进入锅炉的燃料量,那么,汽压将一直下降。 3.2.2 送风自动调节对象的特性 送风调节系统的工作好坏,直接影响炉膛的空气过剩系数的变化也就是排出烟气的含氧量。引起空气过剩系数变化的主要扰动是燃料量和送风量配比。风量扰动下对象的动态特性具有较大的自平衡能力,几乎没有延迟和惯性,近似为一比例环节。而燃料量扰动时,需经过输送和燃烧过程而略有延迟。由于送风系统几乎没有延迟和惯性。所以在燃料充足的情况下送风量的大小将比较直接的反应在锅炉的蒸汽压力上。那么怎样才能保证股风量和燃料量的搭配适宜,这里我们引入了风煤比这个概念。风煤比就是在当前风量下所能燃烧的煤的最大值。在控制作用中风煤比主要是根据当前风量来限制炉排的转速,防止由于风量不够导致煤不能充分燃烧。该参数对节煤和环保都有很大意义。因为如果不能充分燃烧将会导致煤渣的含炭量增高,这样比较浪费煤,同时还会造成烟气含炭量增高影响排放。 3.2.3 炉膛负压自动调节对象的特性 炉膛负压自动调节对象的动态特性较好,但扰动通道的飞升时间很短,飞升速度很快。 根据以上对燃烧系统调节对象的分析,下面我们针对燃烧自动控制系统三个任务对控制采用的方案进行分析。 燃烧过程控制系统一般采用的控制流程图如图5(a)所示,先通过蒸汽压力变送器经滤波后取得信号,与设定蒸汽压力进行比较,判断出鼓风PI调节器调节的方向和大小,通过鼓风PI调节单元计算出鼓风变频器的输出大小。同时把该信号输出给风煤比计算单元,相应的算出在当时的风量下炉排的最大输出值。再把蒸汽压力的差值信号送给炉排PI调节器,通过炉排PI调节单元计算出炉排变频器的输出大小。经过风煤比限位,输出给炉排变频器。在实际调试过程中我们往往把鼓风PI调节中的比例系数设的比炉排PI单元的大,这样可以很好的保证鼓风系统对蒸汽压力的敏感度要高于炉排。实践证明通过该方法控制下锅炉的蒸汽压力稳定性好,在蒸汽负荷变化时相应程度高。灰渣含碳量低。 炉膛负压的大小对于节能影响很大。负压大,被烟气带走的热量大,热损失增加,煤耗量增大,理想运行状态应在微负压状态。它能明显增加悬浮煤颗粒在炉膛内的滞留时间,增加沉降,减少飞灰,使煤充分燃烧提高热效率。但由于负荷变化,需要改变给煤量和送风量,随之也要改变引风量,以保证炉膛负压的稳定,但由于系统有一定的滞后时间,为避免鼓风变化而引起炉膛负压的波动,系统中引入鼓风信号作为前馈信号对引风机进行超前调节。炉膛负压控制系统一般采用的控制流程图如图5(b)所示,调节原理比较简单属于单闭环调节系统,它的输入量是炉膛负压输出量是引风变频器,同时引入鼓风量作为前馈信号。 另外系统各回路中都设置了手自动两种操作方式,为了实现无扰动切换,系统引入了各控制对象的反馈值,在手动操作时PLC输出会自动跟踪控制对象的反馈,当切换到自动状态时可以进行无扰动切换,使系统平稳的过渡到自动状态。 四、锅炉控制系统组成结构 上面我们针对锅炉控制系统的各控制回路原理的做了简要分析,依据以上分析,我们知道构建一个可靠的、智能随动的智能控制系统是保证锅炉安全生产的基础。锅炉控制系统是典型的多变量、纯滞后、强耦合的控制系统,如果不能在控制策略和软件实现上很好地解决多变量解偶关系和滞后响应问题,那么,实施智能锅炉控制系统改造后同样也将无法实现预期的目标。 在控制系统设计上我们采用集中控制分散驱动(P—T方案)的集散控制思想,把控制系统分为三层: a) 信息管理层:完成系统关键技术数据的设定、实时数据和运行状态的监视与控制、历史数据的查看、数据报表的记录与打印、报警与故障的提示处理等功能;主要由上位工控机(IPC)、组态开发软件、应用程序、通讯模块等组成; b) 控制层:主要完成各种控制动作命令、实时数据的采样与处理、连锁动作的关联表达、控制算法的实现、异常现象的自动处理等功能;主要由可编程逻辑控制器(PLC)的开关量模块、模拟量模块、智能PID调节仪、变频器、PLC应用程序等组成; c) 设备层:主要接受来自PLC的控制命令,执行相应的动作或提供相应的检测数据。主要由断路器、交流接触器、压力变送器、温度变送器、流量变送器、电动开关阀、模拟信号隔离分配器等组成。 五、结束语 综上所述,锅炉控制系统改造具有很好的市场发展空间和投资收益前景,值得广泛地推广。它不仅能够通过自动化控制技术实现安全生产的目的,还能够节煤节电并能使排放更环保,总之锅炉的计算机自动化控制是锅炉行业发展的大势所趋,也是一项利国利民的发展方向。 自动化控制论文:水工业自动化控制技术的发展趋势 摘要:工业自动化领域的发展趋势:控制系统的智能化、分散化、网络化及管理控制一体化。 关键词:水工业 自动化控制技术 1 控制系统的智能化、分散化、网络化 工业自动化领域的发展趋势之一是控制系统的智能化、分散化、网络化,而现场总线的崛起正是这一发展趋势的标志。 1.1现场总线的崛起 半个多世纪以来,工业自动化领域的过程控制体系历经基地式仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统、集散控制系统(DCS)等4代过程控制系统,当前我国水工业自动化的主流水平即处于以PLC为基础的DCS系统阶段。这里要说明一点,DCS既是一个过程控制体系的名称,有时也表示为由制造厂商出售的一个起完整作用而集成的集散控制系统产品,这种DCS系统相对较为封闭,而目前水工业自动化的DCS系统多数是由用户集成的,因此相对较为开放。 与早期的一些控制系统相比,DCS系统在功能和性能上有了很大进步,可以在此基础上实现装置级、车间级的优化和分散控制,但其仍然是一种模拟数字混合系统,从现场到PLC或计算机之间的检测、反馈与操作指令等信号传递,仍旧依靠大量的一对一的布线来实现。这种信号传递关系称之为信号传输,而不是数据通信,难以实现仪表之间的信息交换,因而呼唤着具备通信功能的、传输信号全数字化的仪表与系统的出现,从而由集散控制过渡到彻底的分散控制,正是在这种需求的驱动下,自20世纪80年代中期起,现场总线便应运而生,并通过激烈的市场竞争而不断崛起。 现场总线是应用在生产现场的全数字化、实时、双向、多节点的数字通信系统。现场总线技术将专用的CPU置入传统的测控仪表,使它们各自都具有了数字计算和通信能力,即所谓“智能化”;采用可进行简单连接的双绞线、同轴电缆等作为联系的纽带,把挂接在总线上作为网络节点的多个现场级测控仪表连接成网络,并按公开、规范的通信协议,使现场测控仪表之间及其与远程监控计算机之间实现数据传输与信息交换,形成多种适应实际需要的控制系统,即所谓“网络化”;由于这些网上的节点都是具备智能的可通信产品,因而它所需要的控制信息(如实时测量数据)不采取向PLC或计算机存取的方式,而可直接从处于同等层上的另一个节点上获取,在现场总线控制系统(FCS)的环境下,借助其计算和通信能力,在现场就可进行许多复杂计算,形成真正分散在现场的完整的控制系统,提高了系统的自治性和可靠性。 FCS成为发展的趋势之一,是它改变了传统控制系统的结构,形成了新型的网络集成全分布系统,采用全数字通信,具有开放式、全分布、可互操作性及现场环境适应性等特点,形成了从测控设备到监控计算机的全数字通信网络,顺应了控制网络的发展要求。 1.2现场总线的现状和标准化问题 目前,国内、外的现场总线有60几种之多,由于这一新技术所具有的潜在而巨大的市场前景,在商业利益的驱动下,导致了近年来制订现场总线国际标准大战。在市场和技术发展需要统一的国际标准的呼声下,修改后的IEC 61158.3~6标准最终于2000年1月4日获得通过。该标准包括了8种类型的现场总线子集,它们分别是:①基金会现场总线FF(原有的技术规范IEC 61158);②Control Net;③Profibus;④P—Net;⑤FF HSE;⑥Swift Net;⑦Word FIP;⑧Intferbus。这8种现场总线中,④、⑥是用于有限领域的专用现场总线;②、③、⑦、⑧是由PLC为基础的控制系统发展而来,本质上以远程I/O总线技术为基础,通常不具备通过总线向现场设备供电和本征安全性能;①、⑤则由传统DCS控制系统发展而来,具有总线供电和本征安全功能;①、⑧属于现场设备级总线,②、⑤属于监控级现场总线;③、⑦则是包括两个层次的现场总线。 以上8种类型的现场总线采用完全不同的通信协议,例如:Profibus采用的是令牌环和主/从站方式;FFHSE是CSMA/CD方式;WordFIP是总线裁决方式。因此,要这8种现场总线实现相互兼容和互操作几无可能。面对这种多总线并存的局面,系统集成将面临更为复杂的任务,系统集成技术也将会有很大的发展。 1.3现场总线的新动向—工业以太网 长期以来的标准之争,实际上已延缓了现场总线的发展速度。为了加快新一代系统的发展,人们开始寻求新的出路,一个新的动向是从现场总线转向Ethernet,用以太网作为高速现场总线框架的主传。以太网是计算机应用最广泛的网络技术,在IT领域已被使用多年,已有广泛的硬、软件开发技术支持,更重要的是启用以太网作为高速现场总线框架,可以使现场总线技术和计算机网络技术的主流技术很好地融合起来。为了促进Ethernet在工业领域的应用,国际上成立了工业以太网协会,开展工业以太网关键技术的研究。此外,开发设备网供应商协会(ODVA)已经了在工厂现场使用以太网的全球性标准——以太网/IP标准。该标准使用户在采用开放的工业应用层网络的同时,能利用可买到的现成的以太网物理介质和组件,也即由多个供应商所提供的可互操作的以太网产品。随着网络技术的发展,以太网应用于工业领域所要面对的网络可确定性问题、环境适应性问题、包括总线供电和本征安全问题都会迅速得到解决。 2 管理控制一体化 工业自动化领域的另一个发展趋势是管理控制系统的一体化。 2.1何谓管控一体化 在市场经济与信息时代的飞速发展中,企业内部之间以及与外部交换信息的需求不断扩大,现代工业企业对生产的管理要求不断提高,这种要求已不局限于通常意义上的对生产现场状态的监视和控制,同时还要求把现场信息和管理信息结合起来。管控一体化就是建立全集成的、开放的、全厂综合自动化的信息平台,把企业的横向通信(同一层不同节点的通信)和纵向通信(上、下层之间的通信)紧密联系在一起,通过对经营决策、管理、计划、调度、过程优化、故障诊断、现场控制等信息的综合处理,形成一个意义更广泛的综合管理系统。 2.2现场总线为管控一体化铺平了道路 企业信息网络是管控信息集成的基本条件,没有信息网络就不可能实现企业横向和纵向信息的沟通和汇集,建网的目标在于实现全企业范围内的信息资源共享,以及与外部世界的信息沟通。 水工业和一般企业网络大致可分为3层,即企业管理层,过程监控层和现场控制层。 管控一体化解决方案中的现场控制层由现场总线设备和控制网段构成,把传统的集散系统控制站(如水处理企业的PLC分站)的功能分散到了现场总线设备,此时的控制站实际是一个虚拟的控制站。现场总线技术与产品所形成的底层网络,充分发挥其使测控设备具有通信能力的特点,为控制网络与通用数据网络的连接提供了方便。企业信息网络是管控一体化的基础,现场总线则为构建管控一体化网络铺平了道路;过程监控层由局域网段以及连接在局域网段的担任监控任务的工作站或控制器组成,现场总线网络通过现场总线接口与过程监控层相连,或者监控层直接由现场总线来担当;监控站可以完成对控制系统的组态,执行对控制系统的监控、报警、维护及人机交互等功能;企业管理层由各种服务器和客户机等组成,用于集成企业的各种信息,实现与Internet的连接,完成管理、决策和商务应用的各种功能。 2.3管控一体化的支持环境与系统集成 基于系统之间横向数据交换及控制系统与管理层和现场仪表间纵向数据交换日益增加,现场总线的应用越来越广泛,制造厂商的产品也日益开放。由于多种总线并存已成定局,管控系统建立统一的数据管理、统一的通信、统一的组态和编程软件的一体化解决方案受到了各厂家的重视。同时,采用分布式网络系统,采用C/S或B/S结构,可以在实现企业各层次功能模型的同时,实现网络连接在结构上的简化,从而形成以实时和关系数据库为中心的数据集成环境,为实现数据资源共享的目标奠定了基础。 如前所述,在多总线并存的局面下,系统集成成为实现管控一体化信息系统的中心任务。系统集成是要按照一定的方法和策略将相同或不相同厂商的现场总线产品相互连接,并使上层应用与下层现场设备之间完成双向数据沟通,使之成为一个可以满足用户需求的整体。因此,系统集成既包括硬件产品的集成,也包括软件产品的集成。对硬件集成来说,需要借助网桥、网关沟通总线接口。一般同种总线的网段采用中继器实现网段的延伸,采用网桥实现不同速率网段之间的连接;不同类型的总线网段之间以及现场总线与以太网等异构网络之间采用网关实现互连,如公司与生产厂或其他部门距离较远时,采用公共数据网或电话网来实现局域网的连接,这在水工业的城市污水处理和截流系统、自来水厂站之间及供水管网调度系统等方面也是经常会遇到的问题。因此可以预计,今后这类通信接口产品将会变得很热门,从软件集成来说,通过OPC、ODBC等技术使得不同系统之间的准确、高速、大量的数据交换得以实现,能将实时控制、可视化操作、信息分析、系统诊断等功能集成到一个紧凑的软件包中,具有很大的硬件灵活性,并且可以提供与多种管理软件的连通性,从而可较为经济地解决管控系统之间的连接。 目前各个国家都在竞相开发自己的现场总线技术与产品,形成以现场总线为基础的一体化解决方案下的企业信息系统。现在已经推出产品的如西门子公司以Profibus总线为基础的PCS7、罗斯蒙特公司的基于FF总线的Plantweb等,管控一体化软件则有美国信肯通公司的Think DO、Lntellntion公司的iFIX等。 3 对水工业自动化发展的思考 综上所述,现场总线技术的发展,引起了自动化系统结构和自动化控制概念的变革,进一步推动了管控一体化企业信息系统的建立,它集计算机技术、信息技术和自动化技术为一体,成为流程工业自动化发展的趋势。随着市场经济的发展和加入WTO的临近,工业企业面临前所未有的发展机遇和愈加严峻的挑战,对企业的生产经营管理提出了更高的要求。管控一体化企业信息系统的建立,将是增强企业竞争力的重要途径,问题是对于水工业来说,这种必要性到底有多大?水工业尽管有自己的特殊性,但在实现生产过程和经营过程的整体优化,在保障运行安全的前提下获取最大的经济效益上与其他工业应是相同的。特别是信息技术的不断发展,网络的普及,将会使管控一体化的重要性日益显露出来,由以PLC为基础的集散型控制系统向以现场总线为基础的管控一体化分布式网络信息系统过渡是必然的。 要构建管控一体化网络,必先以现场总线所形成的底层网络为基础,但目前国内对现场总线技术的应用还比较迟缓,原因之一是观望和等待一个单一的现场总线国际标准的确立,但客观事实是IEC通过了8种总线标准,估计这种多总线并存的局面在短时间之内也不会改观;原因之二是现场总线在系统集成上存在困难,条件还不成熟,尤其是由国家支持研制开发的FF总线,其OEM产品的开发和应用也还要假以时日;此外还存在总线产品互操作性的认定和可靠性等方面的问题。因此在目前情况下,一方面要密切关注现场总线标准的新的发展动态,同时还应结合水工业的具体条件,对诸如如何保护和利用现有资源,对原来的DCS系统进行改造,选用何种总线以及如何组网和系统集成等问题加以研究和讨论,并建议国家城市给水排水工程技术研究中心成立一个机构,像建设部、科委下属智能建筑技术推广中心的LonWorks现场总线协作网一样,负责跟踪现场总线技术的发展、信息技术交流,指导行业对这一新技术的推广和应用,以促进水工业自动化发展的进程。 自动化控制论文:上海闵行水厂排泥水处理的自动化控制 摘要:目前在全国自来水行业中,几乎没有一家自来水厂对排泥水处理自动化控制进行系统的研究和应用。前几年上海市自来水公司在对水厂排泥水处理工艺研究的基础上,在闵行水厂一车间(净水能力7×104m?3/d)进行了排泥水处理生产性研究。为了能与国际接轨,同时与目前水厂的自动化相适应,在确定合理的处理工艺后配以高度的自动化,使系统在PLC中央控制下达到自动运行的程度,为今后水厂排泥水处理自动控制提供了有益的设计依据和参数。 关键词:排泥水处理 自动控制 水能力 1 排泥水处理的自动控制 排泥水处理采用的工艺流程见图1。 针对上述工艺,要实现自动运行,必须解决下列问题: ① 排泥水截留池如何自动控制; ② 如何自动排放浓缩池的浓缩污泥; ③ 平衡池的污泥量如何控制; ④ 如何自动配制PAM溶液; ⑤ 如何对离心脱水机的PAM加注进行自动控制; ⑥ 当某泵发生故障时,如何保证系统继续运行; ⑦ 作为一个排泥水处理工程,如何协调整个系统的运行。 2 各单体的自控原理与设计 2.1 截留池的运行控制模式 截留池主要用来收集沉淀池排泥水和离心脱水机的分离水,而后由输送泵将排泥水从截留池输送至浓缩池。水厂采用了智能化泵吸—虹吸排泥方式,排泥时间和排泥水量都随原水的浊度和泥沙沉降特性而变化。在截留池中安装一个液位仪,一个搅拌器(用于均匀池中的泥水浓度,不使泥沙沉淀下来)。通过截留池液位的高和低来控制输送泵和控制池中搅拌器的开和停。为了对进入浓缩池的排泥水量进行控制,在排泥水输送管道上安装了一个流量计,用来反映进入浓缩池的排泥水水量,并且采用变频器实施对输送泵的流量控制,达到对浓缩池进水流量的控制。 2.2 浓缩池的自控设计 浓缩池的作用是将较低浓度排泥水变成较高浓度的污泥水,而后送到平衡池。如何对较高浓度的污泥进行自动排放是浓缩池能否自动运行的关键。由于浓缩池运行时间和进浓缩池的排泥水水量具有不确定性,故定时排放污泥行不通;由于浓缩池液位稳定,故也不能用液位仪。这里唯一变化的是浓缩污泥的浓度,所以在浓缩池中设计安装一个浓度计,用污泥浓度数值的高和低来自动控制排泥泵的开和停,即浓缩污泥的排放。通过对开始排泥和终止排泥的污泥浓度值进行设置,可达到:①使浓缩池始终高效运行;②控制平衡池的污泥浓度。 2.3 平衡池的自控设计 平衡池是一个缓冲池,主要作用是保证进离心脱水机的污泥浓度稳定。对它的控制主要有两点:①池中污泥要均匀;②池中污泥水不能溢出,也不能排空,所以在池中安装一个液位仪和一个搅拌器。搅拌器的作用是均匀池中浓缩污泥浓度,不使泥沙沉淀下来。液位的高低则决定浓缩池排泥泵、离心机进泥泵和搅拌器的开和停。 2.4 配制自动化 高分子絮凝剂一般为颗粒状或粉末状固体,不能直接投放到污泥水中,必须采用一配制系统。该系统可分为五部分:①粉末储存器,用以储存足量的PAM固体;②螺旋投加器,由两支小型螺旋输送杆组成,用以均匀地将PAM固体送入斗型输送器,它的出口开启、关闭受一时间继电器控制;③斗型输送器与水射器,用来承接PAM固体,并使之与水均匀混合而后送至搅拌熟化池;④搅拌熟化池,用以搅拌PAM与水的混合液,让PAM与水充分混合熟化;⑤投加池,用以承接搅拌熟化池来的PAM溶液,以供PAM投加泵投入离心机中。整个配制系统应能如下运行:首先确定配制浓度,计算出投加固体量和投加时间,而后通过时间继电器确定投加时间。一旦固体投入漏斗后,则自来水将与固体料混合,并由压力水通过水射器送至搅拌池搅拌熟化,搅拌池溶液达到某液位时,水源自动关闭。当投加池PAM溶液用到某低液位时,系统将自动打开搅拌池的投放出口,配制好的PAM溶液由搅拌池送至投加池,然后系统自动再配制溶液,整个系统能周而复始自动配制溶液以用于离心脱水机的PAM絮凝剂投加。 2.5 离心脱水机及加药量的自控 离心脱水机的作用是将浓缩污泥进行固液分离,是固液分离好坏的关键脱水机械。要使泥与水能很好地分离,除了离心机的转速、差速控制因素之外,PAM投加量的自动控制是至关重要的。投加量的控制涉及到进泥量、进泥浓度、加注量和加注率的选定。对这些问题的设计思路是:①对进泥浓度进行监测,在平衡池中安装了一个污泥浓度计,以显示进入离心机的浓缩污泥浓度;②对进泥量进行监控,在进泥管道上安装一个流量计,在污泥泵上加一个变频器控制,以控制进泥量;③加注量则采用计量加注泵来控制PAM絮凝剂的加注,PAM絮凝剂则完全由PAM自动配制系统供应,这样能完美地实施离心脱水机和加药量的自动控制。 2.6 泵的故障排除 对每一环节中的泵都配备一台备用泵,并对每一污泥泵安装流量传感器,设置流量报警,对进离心机的污泥泵设置压力报警,同时每个泵给出一个运行状态信号,一旦某泵发生故障,备用泵能自动切换。泵的轮番使用通过PLC进行。 2.7 全系统的控制 系统采用了SLC 500小型可编程控制器族作为中央控制,它具有一个固定的控制器以及模块化控制器,模块化控制器在系统配置方面相当灵活,配以各类继电器就能设计一个用于本系统的控制器系统,使各单位协调运作,以达到运行的自动化。 与此同时也采用Panelview 550扁平面板终端设备提供快速和直观的显示。整个系统控制灵活、显示直观、设置简便、操作容易。 3 系统的运行自控 3.1 截留池的运行 沉淀池排泥水经管道流入截留池,池中液位开始上升。PLC接收来自截留池液位仪的信号,当达到某一高度后,PLC发出指令,开启输送泵,排泥水由输送泵送至浓缩池,输送量则由流量计显示并反馈到PLC,PLC可通过变频器对输送泵进行流量控制。 在实际运行中,设置输送泵启动液位为1.5m,停止液位为1.0m;搅拌器的启动为1.0m,停止为0.5m;输送的排泥水量为80~150m3/h。 3.2 浓缩池的运行 浓缩池一旦进水即开始运行。池中的浓度计连续监测池中某点位污泥浓度的变化,信号随时反馈给PLC。当达到某一浓度后,PLC发出指令开启浓缩池至平衡池的排泥泵,较高浓度的浓缩污泥就被送入平衡池积蓄起来。 沉淀池停止排泥之后,截留池的水位会慢慢下降,PLC收到截留池低液位信号后发出指令,停止输送泵运作,浓缩池也停止运行。但排泥泵的运行会降低浓缩池内污泥浓度,PLC在收到浓缩池浓度计的低浓度信号后即发出指令,停止排泥泵运行。 在实际运作中,将排泥泵的启动设置在池内污泥浓度为1.0%,停止浓度为0.1%。 3.3 平衡池的运行 平衡池的运行主要通过对浓缩池排泥泵的限定设置以及对离心机进料污泥泵的限定设置来控制。? 在实际运作中,设置排泥泵的启动液位为3.0 m,停止为3.5 m。这样,整个排泥水的收集、浓缩、积蓄就在PLC控制下周而复始,自动运行,无人操作。 3.4 离心机污泥脱水的运行 PLC收到离心机开启信号后,延时发出指令,自动开启离心机进泥泵、PAM加注计量泵和螺旋输送器,并接受来自进泥流量计和加注计量泵的信号。根据平衡池污泥浓度计的数值、进泥流量计的数值、PAM配制浓度、最佳加注率,就可以确定计量投加泵的流量,并通过PLC设置。这样PLC自动控制PAM加注泵变频器的设定频率值以控制投加量,离心脱水机对浓缩污泥的固液分离就可自动进行。 在实际运行中,PAM投加量的确定须依据进泥量和进泥浓度而定,加注率一般设定在1.0~1.5 kg/t干泥。 对所有泵都配有报警装置和备用泵并通过PLC控制,一旦运行泵发生故障,报警信号发至PLC,则PLC会自动控制切换备用泵运行,以保证在对故障泵进行维修时不影响系统的连续自动运行。 4 结论 综上所述,采用PLC作为中央控制,配以液位仪、浓度计、流量计作为一级仪表组合,自动连续监测运行状况,并将监测值实时送到PLC。PLC发出指令,指令会通过中间开关继电器和变频器,对系统的泵等设备进行开停、流量变化等控制,以达到运行的高度自动化。? 通过PLC的终端显示面板,也可以随时对运行参数进行重新设置,以达到最佳运行条件。在整个系统的运行中,达到了无人操作的程度。 自动化控制论文:论长寿排水公司污水处理厂自动化控制 摘要:本文介绍了长寿污水处理厂实施自动化控制的实践,论证了自动化系统对污水处理运行管理的重要作用,提出了智能化是自控系统发展方向的观点。 关键词:污水处理厂 自动化控制 设备改造 1.污水处理可能对三峡库来说还算是一个新星的行业,在三峡库区新建的污水处理厂中,大部分设置了自动化控制系统,力求对整个污水处理过程实行全面监控。但由于这项工作尚处在实践摸索阶段,与国外水平相比存在较大差距,主要问题是: (l)主要控制设备功能不稳定,特别是在线仪表的准确性和稳定性来看,不能完全达到由计算机控制的要求。 (2)自控水平低,距智能化自动控制还有很大差距。 (3)运行条件变化范围大,某些工艺环节尚在不断调整。 (4)运行操作人员尚不能对工艺进行全方位控制操作。 由于以上条件限制,大多数污水处理厂的自控系统只能发挥监视和对部分设备进行远程控制的功能。长寿污水处理厂针对以上问题,自2003年5月试运行到现在来看,根据实际运行,并通过对部分设备的改造和完善,加之对现场运行操作人员的技术培训,使中控室具有集中控制、监视、现场故障报警等功能。操作人员可在中控室进行操作,为安全稳定运行提供了保障。 2. 长寿排水公司自控概况 长寿污水处理厂处理长寿区20万人生活污水及工业废水,我厂监控系统采用工业以太网集中控制系统。此系统包括1个监控中心(中控室)、6个现场PLC站(模拟屏PLC0、配电间站PLC1加药间站PLC2、脱水间PLC3、PLC4站和紫外光PLC5站)。配电间站主要控制提升泵站、格栅井、沉砂池、氧化沟、二沉池、回流泵站、剩余泵站、贮泥池的自动运行;模拟屏站主要对模拟屏的数据处理控制;加药间站主要是对加药间的自动控制;脱水间2个站分别对1号和2号脱水机进行自动控制,紫外光站是对紫外光消毒系统进行控制。中控室则对全厂设备的控制操作及监视。现场分站采用的PLC可编程控制系统是美国AB公司以太网系统。 3. 对设备的改造与完善 长寿污水处理厂从试运行以来,由于现场电气及机械设备存在一些问题,直接影响了自控系统的正常运行。根据存在的问题,结合实际运行情况及工艺要求,对自动化控制系统的现场控制设备进行了部分技术改造。 3.1 对现场一些设备进行改造 由于我厂增加了一台脱水机和PLC柜,为了把新增的这台脱水机PLC柜的运行信号联到中控室,避免重新进行布线。使用交换机联接两台脱水间PLC柜,通过一根信号线接到中控室交换机。改造现场和配电机曝气机的二次控制回路,解决了中控室不能控制曝气机启停的问题。 1号2号氧化沟的变频曝气机由于控制转换开关处在开关柜 控制和机旁控制方式时,变频器模拟量4~20mA电流输入电路断开,使得不能输入变频器运行频率,变频器控制失效,不能运行。经考虑,短接模拟量电流输入的转换开关控制回路。 变频器频率信号(模拟量)、运行信号(开关量)没有输出给 PLC,使得上位机无法判断曝气机是否运行。过后经自动化人员改进后,只给出变频器频率信号(模拟量),运行信号可有可无(开关量)。 3.2 对PLC源程序的修改、优化 试运行中,我厂由于采用的是巡检制度,将各分散值班点集中到中心控制室值班操作。所以必须对比较重要的报警参数根据实际情况做进一步的修改。通过对PLC可编程控制器的源程序进行修改、编译,主要是启停液位、报警液位、逻辑控制、出水流量、加药间液位、提升泵站液位差等。不仅实现了设备按工艺流程运行的要求,而且机械设备运行的准确性、安全性有了很大提高,电气故障大为减少。故障点检查也很方便,大大降低了电气设备的故障率,使现场自动运行更加稳定。更主要的是为自动化控制的顺利实现创造了条件。 另外对高压配电系统和一套独立的监控系统,如出现任何故障不仅有指示灯光报警,而且还配有语音报警系统,使值班人员一目了然,可清楚地判断故障发生的部位并做及时处理,避免事故的发生。 3.4 安装视频监视系统的 为了让操作人员真正在中控室控制全厂、监视全厂、管理全厂,长寿污水处理厂于2002安装了BAXALL系列摄像机视频监视系统。它配合原有的自控仪表,对进水粗格栅、细格栅、提升泵、排砂泵、搅拌机、砂水分离机、氧化沟曝气机、二沉池、回流泵站、剩余污泥泵站、脱水间、办公室等10多个场所的现场情况,进行24小时全天候监视。 这套视频监视系统运行可靠。在中控室里,通过对摄像机的遥控。可以监视全厂20多个部位工艺设备的运行情况。如果按工艺流程在现场巡查一遍,需要30分钟左右,而通过视频监视系统,几分钟就可以对全厂工况浏览一遍,大大提高了工作效率。 3.5 提升泵站和格栅井的控制 污水提升泵站安装两台潜水泵一用一备,在上位机设定常用/备用,按如下原理进行控制: 当泵站内水位达到1.70m时,一台泵启动 ; 当水位降至0.80m时,水泵停机,并发出报警信号。 粗、细格栅分别有时间控制/液位差控制,2种控制方法,我厂现在用的是时间控制。 格栅井安装粗、细格栅机两台,运行依据其前、后超声波液位差计测得的水位差进行控制。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过20cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动开机。 当粗格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至10cm,粗格栅机、皮带轮输送机自动停机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差超过30cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动开机。 当细格栅机前,后超声波液位差计测得的水位差降至20cm,细格栅机、螺旋输送机,压榨机自动停机。 粗格栅、细格栅还可以通过在上位机设定运行、停止间隔时间的方式定时开启停止。当格栅每运行15分钟后停15分钟。皮带输送机、螺旋输送机与格栅联动,及格栅运行时,同时运行。 两组涡流沉砂池,每组涡流沉砂池内安装一台搅拌机和排砂泵,搅拌机长期运行。排砂泵把池底的污物抽送至砂水分离器。排砂泵每运行10分钟后停20分钟,时用,砂水分离器与排砂泵同时工作,以上设备均可在中心控制室监控。 3.6 氧化沟的自动控制 本工程氧化沟设两组,日处理污水能力40000m3/d,每组氧化沟设计日处理能力2万m3/d。每组氧化沟PDSL-325(C)型倒伞型表面曝气机三台,其中1#,3#机组为恒速,逆时钟方向运转,单台机组充氧量为119kgO2/h;2#机组为变频调速,顺时针方向运转,单台机组充氧量为23~119kgO2/h,电机功率均为55KW;每组氧化沟安装两台溶解氧检测仪(DO仪)和一台污泥浓度检测仪(MLSS仪),一台DO仪和MLSS仪安装在接近出水口处,另一台DO仪安装在缺氧区。另一组氧化沟设备与该组氧化沟对称,倒伞型表面曝气机的运行按照氧化沟内溶解氧值(DO值)进行自动控制,其DO值以接近出水口处的DO仪的测定值为准。 当DO值在0.2mg/L DO值 1.2mg/L范围内时三台电机都开启;当DO值在1.2mg/L DO值 3.0mg/L范围内时开一台恒速机和一台变频调速机;其中变频调速机的调速频率分为五段(频率随着DO值减小而增大);当DO值在3.0mg/L DO值 4.0mg/L范围内时只开一台恒速机。如果DO值不在以上范围内那么开一台恒速机和一台变频调速机(频率固定)。 氧化沟内设一台污泥浓度(MLSS)测定仪,将MLSS测定仪测定值传送至中控室,用于调节活性污泥回流泵站及电动套筒阀的运行。 氧化沟内安装的各检测仪器(如DO仪、MLSS仪)的数据,由PLC1进行采集。然后PLC1将采集的数据通过控制层网络送至中控室用于控制相关设备运转。 3.7 回流泵站的自动控制 污泥回流泵站安装潜水轴流泵两台,按如下原理进行控制: 在泵站出水侧及吸水侧(套筒阀井处)各设一台超声波水位计,出水侧设两个水位,一个正常水位7.8m,一个报警水位8.4m,吸水侧设四个水位,一个正常水位5.30m,一个启动水位5.00m,一个高限报警水位5.80m,一个低限报警水位4.40m; 当两个氧化沟的污泥浓度同时高于3000mg/L时,开启1台污泥回流泵,如果其中任何一个氧化沟的污泥浓度低于3000mg/L时只开启2台污泥回流泵。 本控制程序能使两泵交替工作(统计工作时间),负荷均等,从而延长二泵工作寿命。 3.8 剩余泵站和贮泥池的自动控制 本泵站安装100QW70-7-3型潜水排污泵一台,其工作原理如下: 当贮泥池液位低于2.0m时,剩余污泥泵自动开启。当贮泥池液位高于4.5m时,剩余污泥泵站剩余污泥泵根据液位计信号自动停止运行,贮泥池液位在中心控制室显示及报警。另外,当贮泥池水位计超过贮泥池设定的最高水位或最低0.5m时,水泵亦由中控室控制自动切断水泵电源,泵站停止工作。 贮泥池安装超声波液位计,当液位为1.5m时,向脱水间PLC发出污泥泵停泵停止运行信号。 3.9 加药间的自动控制 溶解、溶液池为两组,每组2 m;每组内安一台搅拌机,和超声波液位计一套,工况一用一备; 溶解池加料加水后,搅拌机工作15分钟,搅拌机停车,溶液池的液位预报警(液位现场确定); 当一格溶解池最低液位时(液位现场确定),自动关停药液输出电磁阀同时开启另一溶液池的电磁阀; FeCl3液按照出水流量计信号自动调节频率,手动调节冲程控制投加量,使其出水水质达到国家一级排放标准。 3.10 紫外光的自动控制 紫外光消毒采用的是德国威得高系统,控制方式采用的是液位控制,并由液位控制出水的电动阀门自动行动,使液位始终保持在1.7m,紫外光灯启动±5%左右。 3.11 脱水间的自动控制 脱水间加药池设有一液位探头,当液位低于设计标准时,脱水机停止。 脱水机的控制主要还是以人工控制为主,操作人员在PLC柜在启停各个设备。 3.12 现场仪表的控制 我厂的主要仪表有:液位计、进水PH值、溶解氧、污泥浓度、COD在线仪、浊度仪、出水流量计(其中大部分的在线仪表都自带得有温度计)。 显示的具体形式以具体数值显示为主,操作人员可直观地读取各种数据。 3.13 高压配电系统监视功能 此功能主要是对高压配电及供电系统的开关是合是断,通过在上住机(CRT)显示来提示有关人员。具体显示以示意图的形式实现。 3.14 时间累计、故障次数和报警功能 主要功能是对所有设备运行的时间进行统计。报警功能是对设备运行出现的故障都有灯光和声音提示,准确及时地提示操作人员哪台设备出现了故障。故障出现时,运行设备立即停止运行。此部分功能的实现,为有关人员确定设备大修时间及日常保养次数提供了依据。 4. 自控系统的使用效果 4.1 快速准确地反映运行异常情况 当现场现出任何的异常情况,可通过监控系统和上位机系统一目了然的看出问题。有设备出现故障、上位机同时报警并停止该设备的运行,相应地计算机作故障情况记录,方便设备故障排除、管理、维护等。 4.2 促进了职工技求素质的提高 实行自控,运行人员合并值班操作,对职工素质的要求也相应地变为复合型,这就进一步激发了职工特别是青年职工学文化、学技术的积极性。 4.3 为降低运行成本创造了条件 5. 自控系统的发展前景是智能化 从长寿排水公司自动化控制水平看,只是完成了人对设备简单的机械性能的操作,这种系统在智能化高度发达的今天显得很粗糙。因为污水处理的可变因素很多,有水量、浓度、温度、气量、微生物状态、系统配水情况。供电情况、机械运行情况等等,是一个非常复杂的系统,只靠预先设定的简单程序就想控制好生产全过程是不可能的。我们需要一种更高级的控制系统,使之能对生产过程出现的各种数据给予采集、计算、分析,得出目前运行状态是否正常的结论,并能给操作人员以有益的提示,从而使自动化控制能够真正实现智能化。 自动化控制论文:滴灌系统的自动化控制的研究 摘要:本文介绍了引进的以色列先进的滴灌技术,同时从滴灌系统、节水效果到滴灌的自动化控制作了详尽阐叙,并对百果园第二期工程建设提出了滴灌系统的设想,以此范例,作出了在我国果园灌水实现滴灌自动化的一般方法和建议。 关键词:计算机 自动化 电磁阀 1 简介 是国家果茶良种场XX省优质果茶良种繁育场,是国家“九五”种子工程在湖南实施的重点项目,建于1998年8月,1999年三月由农业部授名为“国家(湖南)果茶良种场”。 厂址位于XX市西郊雷锋大道7公里处,占地面积620亩。为加速实施全省农业结构的调整,先后从美国?法国?埃及?日本及国内10多个省市科研育种单位引进优质果茶品种资源158个,优质果茶种苗40多万株,建成果茶母本园150亩。每年可向社会提供优质果茶苗木200多万株,果茶母(接)穗1万公斤以上,生产优质果茶产品1000吨以上。 果茶场也是省城第一座以品茶、园艺、垂钓为主题的农业观光园。这里空气清新,景色怡人。春有草莓、樱桃、“明前”茶;夏有枇杷、苹果、葡萄、桃、李、杨梅、无花果与瓜类;秋有板栗、柿、枣、梨、猕猴桃;冬有柑桔、橙类等。一年四季。百果飘香,是个名副其实的“百果园”。 该厂第二期工程将于2003年完成,面积将扩至1000多亩。年生产优质果茶苗木将达到1000万株,优质果茶产品产量也将成倍增加,更多的农业高新技术将落户该场。果茶苗木和产品的生产、检测、采后处理、加工和多种农业观光设施将全部完善和配置。届时,一个全新的高科技生态农业示范、观光园将会展现在你的面前。 百果园是农业高科技的结晶,而滴灌系统是其中的重中之重。百果园现建成的620亩果园,全部由从以色列引进的先进滴喷灌系统控制,该园地势起伏较大,最高处海拔达86.60m,最低处64.72m,传统灌水方式很难进行,而先进的滴灌系统由于对地形的适应能力强,而且特别适应山地丘陵地区,所以滴灌正好大施其能,由低处水库中取水,经过过滤加压,然后由遍布全园的各种管道把带有肥料、除虫剂的水准确地送到每片需水地园中,保证果树的正常需水。不过其系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量还不能实现有效的控制,有望进一步提高。 2 滴灌系统 滴灌就是滴水灌溉技术,它是利用低压管道系统,使滴灌水成点滴地、缓慢地、均匀而又定量地浸润作物根系最发达的区域,使作物主要根系活动区的土壤始终保持在最优含水状态。滴灌不同于传统的地面灌溉湿润全面积土壤,因此滴灌有节约灌溉用水量、促进作物生长和提高产量的作用,是一种很有发展前途的局部灌水技术。 百果园主要种植柑桔、葡萄、水蜜桃、茶等低矮果树,如果采用其它灌水方法,不仅浪费水资源,而且很难保证满足果树的需水量,而滴灌具有省水节能、省工省地省肥、操作简单,易于实现自动化、对土壤地形适应性强、保护和保持生态环境等优点,所以滴灌成为了百果园地首选。 2.1百果园滴灌系统的组成 百果园滴灌系统主要由水源、首部枢纽、输配水管网和尾部设备灌水器以及流量、压力控制部件和测量仪表等组成,如图所示。全园滴灌系统组成示意图: 1.水源 2.水泵 3.供水管 4.蓄水池 5.逆止阀 6.施肥开关 7. 灌水总开关 8.压力表 9. 主过滤器 10. 水表 11. 支管 12. 微喷头 13. 滴头 14. 毛管(滴灌带、渗灌管) 15.滴灌支管 16.尾部开关(电磁阀) 17.冲洗阀 18.肥料罐 19.肥量调节阀 20.施肥器 21.干管 2.1.1 水源 江河、湖泊、水库、井、渠、泉等水质符合微灌要求的均可作为水源,百果园采用从园中的水库中取水。 2.1.2 首部枢纽 百果园的首部枢纽包括泵组、动力机、肥料罐、过滤设备、控制阀、进排气阀、压力表、流量计等。其作用是从水库中取水增压并将其处理成符合微灌要求的水流送到系统中去。百果园中采用五级加压式离心泵,在水库中取水,现取现用,计划建一水塔蓄水。 2.1.3 输配水管网 输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器。包括干、支管和毛管三级管道,毛管是微灌系统末级管道,其上安装或连接灌水器。微灌系统中直径小于或等于63毫米的管道常用聚乙烯(PE)管材,大于63毫米的常用聚氯乙烯(PVC)管材。百果园中干、支管采用PVC管和UPVC管,毛管采用PE管。 2.1.4 尾部设备 尾部设备是微灌系统的关键部件,包括微管和与之相联的灌水器(小微管、滴头、微喷头、滴灌带、渗灌头、渗灌管等)插杆等。灌水器将微灌系统上游所来的压力水消能后将水成滴状、雾状等施于所需灌溉的作物根部或叶面。 2.2 百果园滴灌灌溉系统 灌溉系统的第一期工程是由以色列的普拉斯托公司负责承建,全园采用先进的滴、喷灌相结合的微灌节水技术,是我国南方发展节水农业的典范,其具体情况见下: 2.2.1 设计原则 滴灌灌溉系统设计除了满足节水、节能、省力等之外,通常应遵循以下主要原则: ①必须满足果园果树生长对水分的要求; ②灌溉系统设计应结合耕作实际,便于操作; ③应使所选择的灌水方法既能满足作物的灌溉要求,又不因灌溉而造成病害、虫害的发生; ④在尽可能的情况下,灌溉系统设计时应考虑施肥及喷药装置; ⑤在尽可能的情况下,应使灌溉系统在满足灌溉要求的同时,工程建设的综合造价最小。 2.2.2 设计步骤 2.2.2.1资料的收集在系统设计时,必须掌握以下资料: ①地形资料:根据实际情况测绘大比例尺地形图,其中包括果园的平面布置、道路、水源位置、高差等。 ②土壤资料:主要是土壤理化性质、地下水埋藏深度和土层厚度等。土壤理化性质主要包括土壤类别、干容重、含盐情况、土壤田间持水率等。 ③气象资料:区域年均降雨量及季节分布、平均气温、极端气温(包括最高、最低气温)、最大冻土层深度、无霜期、蒸腾蒸发资料等。 ④水源资料:水源属性(个人或集体)、种类、水源位置、水质、含沙情况、水位、供水能力、利用和配套情况等。若水源为机井时,还应调查机井的静水位和动水位,当地下水水位较浅时,一定要调查清楚地下水位及其周年变化规律。若水源为渠水时,应调查清楚水源的含泥沙种类、含沙量、水位、供水时间、可能的配水时间等。同时,还应特别注意水源的保证率问题,不论是只用于果园的水源还是与周围大田混用的水源,都应考虑这个问题。 ⑤百果园作物种植资料:其中包括作物的种类、种植密度(其中最主要的是行距和株距)等。 ⑥百果园的环境资料:包括百果园周围的地形、交通和供电等。 2.2.2.2 灌水方法的选择灌水方法选择适当与否,除了影响工程投资外,还直接影响着灌溉系统的效益发挥和灌溉保证率。因此,应根据作物种类、作物的种植制度、种植季节、水源情况、果园设施情况、工程区社会经济情况等,合理地选择相对投资较省、灌溉保证率较高且有利于果园果树生长的灌水方法。百果园灌溉系统的灌水方法采用以滴灌为主,滴喷灌相结合的方式。 2.2.2.3 滴灌系统布置,百果园滴灌系统的管道分干管、支管和毛管等三级,布置时干、支、毛三级管道要求尽量相互垂直,以使管道长度和水头损失最小。通常情况下,园内一般出水毛管平行于种植方向,支管垂直于种植方向。 2.2.2.4 滴灌灌溉制度的拟定 ①灌水定额:是指作为滴灌系统设计的单位面积上的一次灌水量,如果用灌水深度表示,可用式(4-8)计算,即 H——计划湿润层深度(米),一般蔬菜0.20-0.30米深根蔬菜或果树0.3-1.0米; p——土壤湿润比,70%-90%。 ②设计灌水周期:滴灌设计灌水周期是指按一定的灌水定额灌水后,在作物适宜土壤含水率的条件下,保障作物正常生长的可能延续时间T,用式(4-9)计算,即 ③一次灌水延续时间:一次灌水延续时间是指把设计灌水定额水量,在不产生径流的条件下,均匀分布于果园田间所用的灌水时间,用式(4-10)计算,即 i. 轮灌区数目的确定:(a)对于固定式滴灌系统,轮灌区数目可按式(4-11)计算:(b)对于移动式滴灌系统,则有: ii. 一条毛管的控制灌溉面积:(a)对于固定式滴灌系统,毛管固定在一个位置上灌水,控制面积为 f=SeL (4-13) 式中 f——每条毛管控制的灌溉面积(平方米) L——毛管长度(米),移动式滴灌系统中为出流毛管长度。 (b)对于移动式滴灌系统,一条毛管控制的灌溉面积为 2.2.2.5 滴灌系统控制灌溉面积大小的计算在灌溉水源能够得到充分保证的条件下,滴灌面积的大小取决于管道的输水能力。对于水源流量不能满足整个区域需要时,滴灌面积为 2.2.2.6 管网水力计算滴灌系统各级管道布置好以后,即可从最末端或最不利毛管位置开始,逐级推算各级管道的水头损失(包括沿程水头损失和局部水头损失)。在设计中,同一条支管上的第一条毛管最前端出水孔处水头与最末一条毛管最末端出水孔处水头之间的差值,不超过滴头设计工作压力的20%,流量差值不超过10%;对于采用压力补偿式滴水器时,仅要求区域内滴头流量差值不超过10%,并据此确定支、毛管的最大设计长度;在滴灌中,由于管网中水流压力通常小于0.3兆帕,所以多选用PVC塑料管道。 管道中水流在运动过程中的压力损失通常包括沿程阻力损失和局部阻力损失。工程设计中塑料管道的沿程阻力损失常选用式(4-1 6)、(4-17)计算,局部阻力损失常用式(4-18)计算。 ①沿程阻力损失hf 当管道有多个出水口时,管道的沿程阻力应考虑多口出流对沿程阻力的折减问题,多口出流折减系数k,对应计算公式 ②局部阻力hj 工程设计中为了计算方便,局部阻力损失也常按沿程阻力损失hf的10%估算。 2.2.2.7 管道系统设计包括各级管道的管材与管径的选择、各级固定管道的纵剖面设计、管道系统的结构设计。 ① 管材的选择:可用于灌溉的管道种类很多,应该根据滴灌区的具体情况,如地质、地形、气候、运输、供应以及使用环境和工作压力等条件,结合各种管材的特性及适用条件进行选择。一般情况下,对于地理固定管道,可选用钢筋混凝土管、钢丝网水泥管、石棉水泥管、铸铁管和硬塑料管。钢管易锈蚀和腐蚀,最好不要选用。随着材料工业的发展,地埋管道多选用塑料管。选用塑料管时一定要注意,不同材质的塑料管在几何尺寸相同的情况下可承受的工作压力相差甚远,特别是在使用低密度聚乙烯管(PE管)时,一定要注意管壁的厚度是否达到了能承受系统所要求压力的厚度,若没有达到,千万不能使用,否则将会埋下隐患,造成运行时管道发生爆破,甚至导致整个管道系统瘫痪。用于滴灌地埋管道的塑料管,最好选用硬聚氯乙烯管(UPVC管)。对于口径150毫米以上的地埋管道,硬聚氯乙烯管在性能价格比上的优势下降,应通过技术经济分析选择合适的管材。塑料管经常暴露在阳光下使用,易老化,缩短使用寿命。因此,地面移动管最好不采用塑料管。 ② 管径的选择:当轮灌编组和轮灌顺序确定之后,各级管道在每一轮灌组所通过的流量即可知道。通常选用同一级管道在各轮灌组中可能通过的最大流量,作为本级管道的设计流量,依据这个设计流量来确定管道的管径。若某一级管道,其最大流量通过的时间占管道总过水时间的比例甚小,也可选取一个出现次数较多的次大流量,作为管道的设计流量来确定管径。同一级管道的不同管段通过的最大流量不同时,可分段确定设计流量。(a)支管管径的确定:支管是指直接安装竖管和滴头的那一级管道。支管管径的选择主要依据灌溉均匀的原则。管径选得越大,支管运行时的水头损失就越小,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量就越接近,灌溉均匀度就越接近设计状况。但这样增大了支管的投资,对移动支管来说还增加了拆装、搬移的劳动强度。管径选得小,支管投资减少,移动作业的劳动强度降低,但由于运行时支管内水头损失增大,同一支管上各滴头的实际工作压力和灌水量差别增大,结果造成果园各处受水量不一致,影响滴灌质量。为了保证同一支管上各滴头实际出水量的相对偏差不大于20%,国家标准GBJ85-85规定:同一支管上任意两个滴头之间的工作压力差应在滴头设计工作压力的20%以内。显然,支管若在平坦的地面上铺设,其首末两端滴头间的工作压力差应最大。若支管铺设在地形起伏的地面上,则其最大的工作压力差并不见得发生在首末滴头之间。考虑地形高差Z的影响时上述规定可表示为 许的水头损失即为从式(4-20) 可以看出:逆坡铺设支管时,允许的hw的值小,即选用的支管管径应大些;顺坡铺设支管时,因Z的值本身为负值,其允许的hw的值可以比0.2hp大些,也就是说因支管顺坡铺设时,因地形坡降弥补了支管内的部分水力坡降,选用的支管管径可适当的小些。 当一条支管选用同管径的管子时,从支管首端到朱端,由于沿程出流,支管内的流速水头逐次减小,抵消了局部水头损失,所以计算支管内水头损失时,可直接用沿程水头损失来代替其总水头损失,即h'f=hw,式(4-20)可改写为 滴头选定后,满头的设计工作压力可从滴头性能表中查得。两滴头进水口高程差(实际上就是两滴头所在地的地面高差)可以从系统平面布置图中查取。则h'f即可求出。利用公式h'f=FfLQm/db,在其他参数已知的情况下反求管径d,d就是该支管可选用的最小管径的计算值。因管材的管径已标准化、系列化。因此,还需按管材的标准管径将计算出的管径规范取整。对滴灌系统的支管,考虑到运行与管理的方便,最大的管径一般不超过100毫米,并且应尽量使各支管取相同的管径,至少也需在一个作业区中统一。对于固定管道式滴灌系统,地理支管的管径可以不同,但规格不宜太多,同一条支管一般最多变径两次。 (b)支管以上各级管道管径的确定:一般情况下,这些管道的管径是在满足下一级管道流量和压力的前提下按费用最小的原则选择的。管道的费用常用年费用来表示。随着管径的增大,管道的投资造价(常用折旧费表示)将随之增高,而管道的年运行费随之降低。因此,客观上必定有一种管径,会使上述两种费用之和为最低,这种管径就是我们要选择的管径,称之为经济管径。经济管径中对应的流速称为经济流速。图4-7就是用最小年费用法计算经济管径的原理示意图。用这种方法确定管径概念清楚,但计算相当繁琐,往往需要分别计算出多种管径的年投资和年运行费,比较后再确定。随着科学技术的进步,计算机技术的飞速发展,许多优化设计方法,如微分法、动态规划法等已在管道灌溉管网的设计中得到应用,具体方法可参阅有关书籍。 对于规模不太大的滴灌工程,也可用式(4-22)、式(4-23)的经验公式估算管道的直径: 容是确定各级固定管道在平面上的位置及各种管道附件的位置。管道的纵剖面应力求平顺,减少折点,有起伏时应避免产生负压。 ⅰ 埋深及坡度:地埋管的埋深指管径距地面的垂直距离,埋深应根据当地的气候条件、地面荷载和机耕要求确定。一般管道在公路下埋深应为0.7~1.2米;在农村机耕道下埋深为0.5~0.9米。地埋管的坡度主要视地形条件而定,同时也应考虑地基好坏及管径大小。一般在地形条件许可的情况下,管径小、基础稳定性好的管道坡度可陡一点;反之应缓些。总的来说,管道坡度不得超过1:1,通常控制在1:1.5~1:3以下。 ⅱ 管道连接及附件:地埋管道的连接多采用承插或黏接的形式,转向处用弯头,分水处用三通或四通接头,管径改变处采用异径接头,管道末端用堵头。为方便施工和安装,同类管件应考虑其规格尽量统一。 为了按计划进行输水、配水、管道系统上应装置必要的控制阀。白果园中为了实现灌水的有效控制,设置了30多个电子阀.而且各级管道的首端还设了进水阀或水分阀;当管道过长或压力变化过大时,设置节制阀。为保证管道的安全运行,还安装一些附设装置。自压系统的进水口和各类水泵吸水管的底端应分别设置拦污棚和滤网,管道起伏的高处应设排气装置,自压系统进水阀后的干管上设高度高出水源水面高程的通气管,管道起伏的低处及管道末端设泄水装置,管道可能发生最大水锤压力处设置安全阀。 2.3 评价 从整体上来看,XX白果园的滴灌系统是建设的比较完善的一套滴水灌溉系统,设计施工都符合现代滴灌的要求,是一套先进的现代化滴水灌溉系统,而且产生了很好的经济效果。不过当时考虑到经济条件的限制,其毛管采用了单行直线布置,灌水均匀度不高,鉴于对多种毛管布置形式的比较分析,笔者认为百果园应改进为双行毛管平行布置;而且其控制系统自动化程度不高,全园仅能使用微机控制电磁阀的开启,不能精确实现作物的轮灌、对灌水时间和灌水量都不能实现有效的控制,故需进一步对其控制系统加以设计改进。正在建设的二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中的不足,特别是应该实现灌水的全自动控制。 3 灌溉自动化控制系统 灌溉中的滴灌系统,能很方便实现自动化控制,灌水的自动化控制能有效的实现节水灌溉,也是农业实现现代化的要求。对微灌的自动化控制,根据控制系统运行的方式不同,一般可分为手动控制、半自动控制和全自动控制三类: ①手动控制系统 系统的所有操作均由人工完成,如水泵、阀门的开启、关闭,灌溉时间的长短,何时灌溉等等。这类系统的优点是成本较低,控制部分技术含量不高,便于使用和维护,很适合在我国广大农村推广。不足之处是使用的方便性较差,不适宜控制大面积的灌溉。 ②全自动控制系统 系统不要人直接参与,通过预先编制好的控制程序和根据反映作物需水的某些参数可以长时间地自动启闭水泵和自动按一定的轮灌顺序进行灌溉。人的作用只是调整控制程序和检修控制设备。这种系统中,除灌水器、管道、管件及水泵、电机外,还包括中央控制器、自动阀、传感器(土壤水分传感器、温度传感器、压力传感器、水位传感器和雨量传感器等)及电线等。 ③半自动控制系统 系统中在灌溉区域没有安装传感器,灌水时间、灌水量和灌溉周期等均是根据预先编制的程序,而不是根据作物和土壤水分及气象资料的反馈信息来控制的。这类系统的自动化程度不等,有的一部分实行自动控制,有的是几部分进行自动控制。 为了对先进的滴灌自动化控制系统有具体认识和了解,下面我们将对滴灌的自动化控制作详细介绍: 3.1 滴灌首部控制枢纽 滴灌自动化系统的基本控制方法有:时间控制、水量控制和反馈控制三种。时间控制系统是按预定好的时间放水或关水;水量控制系统是按照设计的配水量放水或关水;反馈控制系统是根据灌区内湿度感受器的反应,然后将信号传送到首部控制枢纽部分来关水或放水。滴灌系统更便于完全实现自动化,这在地多人少、劳力紧张的边远地区,沙漠地带的防护林区,铁路路基沿线,经济力量雄厚的城郊蔬菜种植区显得特别重要。目前,国外发达国家在滴灌区普遍使用了计算机管理系统,并通过专用的滴灌系统软件来控制和检测作物生长、土壤状况和气象趋势,取得了良好的效果。大大提高了现代化的土壤水分、作物生长测定技术的可能性和实用性,具有农艺上的综合性,为人们充分利用现代化仪器设备在滴灌系统中应用提供了巨大的潜力。滴灌系统软件根据作物对水分的需求和土壤墒情制定出合理的灌溉计划和作物管理计划。 3.2 作物生产管理计划制定 控制软件系统应能提供一套科学的管理系统,它通过提高作物产量和品质以及减少用水量来提高水分利用效率,能给农民及有关用户提供一套针对灌溉方案制定作物生产管理的先进、完善的管理系统,用户能够使用它获得他们的每一块农田的土壤水分状况图,方便的数据资料存取能够得到每一块农田的准确土壤水分含量,还能够确定准确的日水分利用量,能够给每块农田制定出合理的灌溉管理决策,能够根据每一块农田各自的灌水量需求对不同农田进行灌溉优先排序,以便制定优化灌溉计划使农场或用户获得整体最高产量。 控制软件系统应能允许灌溉管理者根据作物水分需求和作物对灌溉的反应制定合理的灌溉计划,作为一个完整的灌溉计划和作物生产管理软件包,它能够对灌溉决策的制定和作物管理进行数据资料存储、运算处理、显示输出。土壤水分数据资料主要由中子探测仪、石膏电阻块和张力计测定获得。天气数据资料由自动气象站获得,作物生长资料如籽粒大小(直径)、株高和叶片硝酸盐含量等可直接田间测定,根据相应的作物响应,作物生长资料结合土壤水分资料能够制定出合理的灌溉计划,通过实际调查能够提高作物产量、品质和水分利用效率的管理技术能够详细地验证作物生长、土壤水分和气候之间的关系,因此能很好地解决一些灌溉管理和作物生长问题,其中包括过量灌溉导致的灌溉水排渗问题、肥料向根部以下淋溶损失问题以及为了达到高产稳产目标的籽粒重和穗粒数或结果率的控制管理问题。 3.3 滴灌系统灌溉计划制定 滴灌系统灌溉计划一般是指确定何时进行灌溉及应该的灌溉量,灌溉计划的应用可消除代价巨大的不可预测的农业灾害,如在作物生长临界期由于土壤类型和作物自身生长能力,不同的农田具有不同的土壤水分亏缺量和日水分利用量,因此不同的农田需要不同的灌溉计划。农民通过土壤水分测定技术利用软件处理和显示不同层次土壤水分特征,能加深对发生于土壤内的各种过程的理解,以便进行更精细的灌溉计划和灌溉管理决策的制定,以确保土壤水分总是保持作物生长所需的最佳含水量。 当土壤水分和被作物利用的水分的准确数量被测定后,通过软件可以计算下一次滴灌的日期和准确的灌水量,它将考虑当前每天水分利用状况、天气变化和历史资料来帮助管理者制定以后的灌水计划。它把农田从最干到最湿分为不同等级。了解需要灌溉补充的水量有助于协调不同用户之间和同一用户内部的水分供给,充分了解雨后何时开始灌溉能使农民最大限度地利用自然降水,而把灌水过多和灌水不及造成地危险减到最小。 3.4 土壤水分时间图和深度图的应用 3.4.1 时间图 时间显示某一指定土壤容积含水量、根区土壤含水量或作物响应随时间的变化。时间图的基本显示:直线表示根区土壤含水量的饱和点和需灌溉补充点;供给的和有效的灌溉和降雨情况;箭头指示预测的灌溉日期;关于水分饱和点、需灌溉补充点、当前和过去的土壤水分测定值及计划安排的灌水日期和灌水量的总结表;作物生长及其对灌溉管理技术措施的响应;该软件所做的时间图可进行大小调整,通过调整纵坐标轴上的最大值和最小值及横坐标上的日期范围能够把图形中用户想要的区域或作物生长期内的某特定阶段的图形放大。图形能够进行叠加来同时比较不同地点的田块或不同年份的数据。当季和前季的作物的生长,土壤水分和天气资料的叠加图形比较灌溉管理达到高度的协调一致。用户可以选择任何关键数据来建立相互作用关系图。 3.4.2 深度图 深度图显示土壤容积含水量沿土壤剖面随深度的变化而变化的情况,通过该软件和现代化仪器结合能够迅速直接测定和分析土壤水的剖面分布情况。根区吸收水分模式可以在深度图中看到,对深度图分析能使农民确定每一种农作物包括块根作物在土壤剖面中被研究的土壤体积范围和土壤剖面的每一深度层的作物利用的水分数量、土壤紧实度、土壤质地变化、高石灰岩含量、地下水位和盐分等问题能够通过对根部活动的仔细分析而发现。深度图也可以用来确定渗入和排出土壤剖面的水分的运动状况及深度和数量,从中能够给定灌溉饱和点和需灌溉补充点的准确设计值。灌溉或降水后从土壤的根区排出的水分数量能够通过深度图准确测定,根据可以调节灌溉所用时间以避免水分从土壤剖面排出而损失,控制土壤剖面排出水的数量将防止地下水水位地升高和土壤养分的淋溶损失,同时也将降低灌水及滴灌水及抽水的成本。深度图是一个非常有用的工具,能够解决在不同类型土壤中灌溉水的水平和垂直运动的关键问题,通过分别绘制灌溉前和灌溉后距滴管不同距离的各个点的土壤水分含量图可比较灌溉水的运动状况,用户能够利用研究所得的结果来减少水分和肥料排渗,同时确保作物根系能够一直得到适量的水分。 3.5 软件的程序特点 3.5.1程序结构 滴管软件的数据存储于一个树状结构,这使得制定灌溉方案是查询数据资料非常方便。管理人员可能负责管理几个农场或几块农田,每个农场或农田可能有许多检测点,每一个检测点都有一套不同时间收集的实际测定的读数记录。输入的数据经过计算机软件处理,能显示有关每一单个田块的详细资料,还能够向农民分别显示每一年的作物种植的详细资料。能够显示农场的每个监测田块或某一年份的每一监测点的情况,指明灌溉饱和点和需灌溉补充点,当前作物日水分使用情况,土壤水分平衡和预测出的三次灌溉的日期,土壤水分含量和作物日用水量的测定值,对未来作物在整个生长季节的长期的用水量作出估算。显示某一具体的时期的每一深度层的土壤水分含量的读数记录和根区的总水分含量,同时显示土壤水分需要量,中子仪测定并估算的日水分使用量。利用滴灌软件可进行数据资料综合分析,从中总结重要的信息形成报告,以帮助制定每日的管理决策方案。同时也可以编辑出前几个生长季的作物生长、水分管理。土壤等数据资料,并进行综合分析,为以后的灌溉方案制定提出更合理更完善的评价标准。该软件程序的所以结构层次能为所选择的农场、监测点和某一日期建立报告。报告分为五种:深度图、时间图、记录读数报告。监测点报告和灌溉计划报告。用户可以根据自己的需要已及自己微机系统对程序进行修改编译,选择公制和英制计量单位进行数据资料综合分析,将田间测定得到的数据读数记录自动粘贴到没一个具体的农场栏、监测点栏和日期栏。每一个监测点的测定日期,时间及估计的水分日利用量能够在粘贴之前输入。 3.5.2 数据输入在读数记录屏幕中可以人工录入和显示田间实际收集的数据,如土壤水分张力计的读数、作物籽粒大小。有关作物的数据可以测定得到,作物生长参数与土壤水分含量相关联可以确定作物生长期的水分需求量。气候数据资料可以人工输入或由气象站自动装载。天气数据参数的个数没有限制,它可以与任一个作物生长测定值和任一水平的土壤水分含量相关联制作相互作用关系图。从气象数据资料中可以得到蒸发损失的总水分量的数据并且把它与测定的日水分使用量相比较来调整该地区的作物灌溉计划。 3.5.3 软件的数据处理利用滴管软件可以计算使土壤剖面达到灌溉饱和点所需的准确时间数。同时计算自从播种或其他生长时期(如发芽、开花等)以来的天数,使土壤水分能够与过去多年的作物生长资料数据参数同步分析,以确定作物水分利用效率。使用作物累积日水分方程。能够很好地评估作物总产量,尤其是对于玉米、小麦和棉花。可以通过作物-水分方程和气象资料估算理论产量。通过速率方程,计算作物生长速率。计算作物当前日水分利用量占整个生长季日水分利用量地比例。同时也可计算不同水分含量地土壤水分变化速率,这些速率地变化表明土壤紧实问题和土壤干旱地程度。滴灌软件可以分析某一作物在生长季内日水分利用状况地资料。结合现代先进地土壤水分测定仪器使用,该软件能够指导我们最有效地利用有限的水资源获得最大农业效益。例如能够确定每次灌溉的准确时间和灌水量。同时减小过量灌溉和水分不足对产量的影响。建立各种不同作物之间水分利用及水分利用效率的差异;建立如不同品种、土壤紧实情况、不同的耕作史等不同条件下水分利用及水分利用效率的差异;建立现代耕作技术和传统耕作技术条件下的水分利用效率的关系。确定灌溉和降水的利用效率,用以观察分析根系吸收水分模式。有助于合理管理地下水和盐化问题,能够减少土壤养分的淋溶损失问题。建立土壤水分含量、作物长势及天气状况的数据库以使作物产量和质量获得持续稳定的提高,使高效农业可持续发展。 3.6灌溉自动化控制系统 要实现灌水的自动化,必须有自动灌溉控制器,该装置由土壤湿度传感器、控制器和电磁阀组成,能够按土壤墒情和作物需水特性实施自动灌溉(沟灌、喷灌、滴灌、渗灌),达到高产、高效、和节水的目的。适用于庭院花圃、苗圃、果园、菜地和农地。随着经济发展,庭院花圃、苗圃水分的自动灌溉倍受欢迎。它能省水省事,使花木生长更好。一亩庭院花圃、苗圃地投资1.0-1.5万元,可以建立自动灌溉控制系统。自动灌溉控制系统可以实现科学灌溉,节能、省水,使菜地和农地产量和质量明显提高。智能化,精准化灌溉技术是伴随着计算机应用技术、传感器制造技术、塑料工业技术的提高而逐步实现的 自动化计算机灌溉控制系统大约在80年代初由雨鸟公司、摩托罗拉等几家公司开发、研制成功,并投入使用。由于技术复杂、应用难度大,价格高昂,这种控制设备最早应用于高尔夫球场灌溉系统的控制上。90年代,计算机工业的硬件、软件飞速发展,使得灌溉系统中央计算机系统操作难度越来越小,功能越来越丰富,价格也逐渐降了下来。这种系统在园林绿化上用得也越来越多了起来,雨鸟公司针对不同用途,研制、开发出了中央计算机控制系统:Maxicom 智能化灌溉中央计算机控制系统具有如下功能: ① 动采集各种气象数据,计算并记录蒸发蒸腾量ET; ② 根据前一天的ET值自动编制当天灌溉程序并实施灌溉; ③ 可由连接的土壤湿度传感器、风速传感器、雨量传感器等干涉程序,启动、关闭、暂停灌溉系统; ④ 连接流量传感器可自动监测、记录、警示由于输水管断裂引起的漏水及电磁阀故障;最大限度利用管网输水能力; ⑤ 运行程序而不起动灌溉系统(干运行),测试程序合理性,不合理时预先修改; ⑥ 自动记录、显示、储存各灌溉站的运行时间;自动记录、显示、储存传感器反馈数据,以积累资料,修改程序,修改系统等。 ⑦ 频繁灌溉功能:可将设计好的灌水延续时间分成若干时段,以便提供足够的土壤入渗时间,减少坡地或粘性土地地面径流损失。 ⑧ 一套中央计算机系统可控制无数台田间控制系统(称为卫星站),一套中央计算机控制系统可控制小到一个公园, 大到上百个公园,甚至全城的所有灌溉系统。 ⑨ 储存数百套灌溉程序;一台田间控制器(卫星站)可使4个轮灌区独立灌溉或同时灌溉。 ⑩ 手动干涉灌溉系统:可在阀门上手动启、闭系统,可在田间卫星站上手动控制系统,也可在计算机上手动启、闭任何一站,任何一个电磁阀。可控制灌溉系统以外的其它设备,如:道路或公共场所灯光,大门、喷泉、水泵等 自动化中央计算机控制系统主要由中央计算机,集群控制器(CCU),田间控制器(卫星站),电磁阀构成。中央计算机可装置在任何一个地方。比如:一套中央计算机系统控制50个公园的灌溉系统。中央计算机可安装在市园林局认为合适的位置。CCU安装在各个公园内。中央计算机与CCU之间的通讯,可采用有线连接(近距离),无线连接,电话线连接或移动通讯方法连接。一台CCU最多可连接28个田间控制器。CCU与田间控制器之间同样可选上述数种通讯方式。 由中央计算机到终端电磁阀的工作过程为:中央计算机编程,并将程序下达到CCU。CCU将各轮灌区灌溉控制程序再发到相关田间控制器。田间控制器依中央计算机制作的程序启闭各轮灌区电磁阀。如下图所示: 中央计算机上的初始程序由控制人员编制,之后,计算机每日自动收集由气象站采集的气象数据,计算ET值,并不断对原有程序自动修改。如遇传感器传来异常信息(如降雨,过分干燥,系统漏水...),自动中断或暂停程序,待异常情况排除后,继续恢复程序运行。 如果将智能泵站连接到中央计算机控制系统上,则效果会更好。这样从水泵到电磁阀之间复杂的系统将由一个高度智能化的系统管理起来,可做到最大限度地节水、节能,最大限度地保护系统设备运行,避免灌溉系统常发生的下列几种问题: ① 过量灌溉或灌水不足,浪费水资源或不能满足植物需水; ② 管网破裂,漏失水; ③ 系统运行压力不合理; ④ 水泵运行效率低下; ⑤ 地形起伏不平时或土壤入渗率低产生地面径流,浪费宝贵的水资源; ⑥ 降雨时,灌溉系统照常灌溉; ⑦ 管理、维护成本高。 3.7 百果园灌溉的自动化控制设计 百果园一期工程灌水基本实现了半自动化控制,可以使用电脑控制各电磁阀的开启。我们可在其基础上加以改进与提高,使其实现灌水的全自动化,具体见下: 3.7.1 控制原理 自动化控制采用电子技术对田间土壤温湿度、空气温湿度等技术参数进行采集,输入计算机,按最优方案,控制各个阀门的开启及水泵的运行状态,科学有效地控制灌水时间、灌水量、灌水均匀度,为项目区作物提供一个良好的地、水、肥、气、热条件,促使其高产、稳产。同时进行控制软件及优化灌溉制度的研究,最终形成灌溉专家决策系统。另外,通过变频器控制改变电机转速,调节管道压力,为管道、滴灌等其他灌溉工程的自动化提供依据。具体包括以下几个方面: ① 田间土壤含水量、盐分、地温、空气温度、湿度、降水、风速、管道压力等参数的自动化采集 ② 自动化控制设计安装 ③ 监控软件设计 ④ 变频系统设计,通过改变水压力,为微喷、滴灌等工程的自动化提供依据 ⑤ 系统运行管理模式评价,包括系统评价、灌水指标、灌溉制度等 3.7.2 控制系统的组成 欲实现真正意义上的全自动控制,需要控制田间参数及对象很多,例如土壤湿度、盐分、空气温度、相对湿度、降水量、风速、管道压力、阀门开启、水泵电机旋转等,都要送入控制器。考虑到要控制的对象较多,又要满足良好的人机界面要求,可以采用工业控制计算机作为整个控制系统的优秀,来协调各部分的工作。 系统的组成如下图所示,整个系统的工作主要工控机和变频器两部分来控制,其中变频器主要用于控制水泵电机的旋转,工控机主要用来采集田间土壤及气象指标,按照设定的程序,控制各地块中电磁阀的开启,并通过变频器控制电机的运行状态,协调整个系统的工作。 3.7.3 监控软件监控软件是工控机能够完成控制功能的重要基础,监控软件设计的好坏直接关系到整个系统的质量和可靠性。根据项目要求及滴灌的特点,笔者建议百果园采用雨鸟公司的“Maxicom”中央控制系统,该软件只需用户输入各地块种植作物种类及种植日期,系统便会自动计算当前作物所处生育期,确定出各自要求的土壤状况及气象信号,控制水泵电机的运行状态及阀门的开启,自动完成整个灌水过程,完全不需要人工干预,实现全自动控制。 该控制软件在此所完成的主要功能及特点如下: ① 自动采集田间数据:系统根据软件中所预先设定的时间,自动地采集土壤湿度、温度风速、雨量等参数,进行相应的处理后,实时显示在屏幕上。 ② 作物生育期的判断:当管理人员输入各地块所种植的作物及种植日期后,系统便根据计算机时钟自动计算出各种作物已种植的天数,判断出作物所处的生育期,自动查找资料库中所存的原始资料,确定出当前作物最适宜的土壤含水量及灌水定额。 ③ 滴灌的全自动控制:系统采集田间及气象数据后,将当前各地块土壤含水量与作物适宜含水量相比较,若土壤实际含水量小于作物要求下限值,便自动开启该地块的第一个电磁阀。进行灌溉。达到所需灌水定额后,自动关闭第一个电磁阀,同时开启下一个电磁阀,直到完成整个地块的灌溉任务。灌溉过程中,若出现温度过低、风速过大以及降雨过程等天气时,系统会自动暂停当前的灌溉任务,并保存当前状态。当气象条件满足时,继续进行未完成的任务。 ④ 形式多样的控制方式:全自动控制外,系统还允许管理人员采用半自动、手动等控制方式。全自动方式只需运行人员输入各地块的作物信息,系统便会根据作物、土壤、气象等条件自动完成灌溉的全过程,无需人工干预。所谓半自动方式,是指系统允许用户根据实际情况控制开停机。用户可人为启动某个阀门,或某个地块,甚至是所有地块均轮灌一次。当然这些操作全部都是通过键盘或鼠标来完成的,而且在工控机屏幕上均有明显的提示。所谓手动方式是指人工去开启各个电磁阀,笔者建议百果园选用美国雨鸟公司生产的电磁阀:手动、电动两用阀门,既可手动,又可电动,使用非常方便。当手动打开某个电磁阀时,喷头出水,主干管道压力开始下降,系统会自动通过变频器升高水泵电机转速,维持管道压力的恒定,直到完成灌溉任务。 ⑤ 丰富的办公自动化功能:系统在运行过程中,可自动生成各种定时、日、月、年报表,并通过打印机打印出来。其内容包括各种气象及土壤参数,可从各报表中得到土壤湿度变化曲线、日最高风速、月平均气温、全年总降水量等原始资料,为用户研究当地的气象及土壤变化情况提供翔实的依据。 ⑥ 良好的可维持性:可维护性是衡量软件质量好坏的重要指标之一,在编写本系统时我们也充分考虑了这一点,例如用户在种植一类新作物时,可能系统的资料库中并没有该作物,便无法确定其适宜土壤含水量和灌水定额。此时,用户可按自定义按钮,通过鼠标各键盘输出这些参数,系统便会根据用户所定义的数值运行。另外,用户还可很方便地修改灌水定额、管道压力等参数,满足实际情况的需要。 ⑥ 友好的人机界面:系统中大部分界面均为示意图形,实时显示各传感器送来的数值及系统当前的运行状态,一目了然。需要用户操作的部分全部为中文界面,工作人员无需学习便可完成所有操作。另外,在任一界面下,用户都可以通过按帮助按钮得到相应的提示,指导用户完成相应的功能。 3.7.4 效果 百果园通过增加自动化控制系统后,灌水时间、灌水量和灌溉周期等完全根据果树某些需水参数自动启闭水泵和自动灌溉,人的作用仅仅是调整控制程序和检修控制设备。既提高了水的有效利用率,又节省了人力,同时也提高了果树的产量,可以产生良好的经济效果。 3.8 第二期工程的设想 正在建设第二期工程计划今年完工,第二期工程的滴灌系统我建议基本上参照第一期工程建设,也采用滴喷灌相结合的方式,其水源计划应采用水塔蓄水,用以缓解枯水期水库少水的矛盾,该可以区采用先进的电脑全自动控制方式,实行精确灌水,管道布置采用固定式(干管、支管)和移动式(毛管)的有机结合。二期工程应该吸收一期工程中的好的经验,改进一期工程中毛管布置形式的不足,还特别是应该增加灌水的全自动控制部分,实现灌水的全自动化,精确控制作物的有效灌水。 4 存在的问题及建议 通过对滴灌系统的学习与认识,笔者系统的学习了滴灌这种先进的果园节水灌溉方法,在实践的基础上深化了理论,并对滴灌和滴灌系统有一些不成熟的认识与建议。 4.1 滴灌的优缺点 4.1.1 百果园滴灌的优点 4.1.1.1 水的有效利用率高,在滴灌条件下,灌溉水湿润部分土壤表面,可有效减少土壤水分的无效蒸发。同时,由于滴灌仅湿润作物根部附近土壤,其他区域土壤水分含量较低,因此,可防止杂草的生长。滴灌系统不产生地面径流,且易掌握精确的施水深度,节水效果达50%-90%。 4.1.1.2 环境湿度低,滴灌灌水后,土壤根系通透条件良好,通过注入水中的肥料,可以提供足够的水分和养分,使土壤水分处于能满足作物要求的稳定和较低吸力状态,灌水区域地面蒸发量也小,这样可以有效控制保护地内的湿度,使果园中作物的病虫害的发生频率大大降低,也降低了农药的施用量。 4.1.1.3 提高作物产品品质,由于滴灌能够及时适量供水、供肥,它可以在提高农作物产量的同时,提高和改善农产品的品质,使果园的农产品商品率大大提高,经济效益高。 4.1.1.4 滴灌对地形和土壤的适应能力较强,由于滴头能够在较大的工作压力范围内工作,且滴头的出流均匀,所以滴灌适宜于地形有起伏的地块和不同种类的土壤。同时,滴灌还可减少中耕除草,也不会造成地面土壤板结。 4.1.2 百果园滴灌的缺点 4.1.2.1滴灌的滴头很容易堵塞和磨损,产生灌水的不均,严重影响节水效果。 4.1.2.2滴灌的各管道的压力有所差异,会产生局部压力过高而使管道容易损坏,滴头的压力不均甚至会产生雾化,损坏滴头,浪费水资源。 4.1.2.3 滴灌一般仅润湿作物根系区土体的一部分,所以作物根系的发展可能限制在围绕每一滴头的湿润区,这样容易产生作物根系的腐烂,进而引起作物倒伏。 4.1.2.4 滴灌的管道布置要充分利用当地地势与地形,在原则的基础上加以灵活运用,如干管的布置、毛管的布置,取水方式等。 4.2 滴灌的建议 4.2.1 百果园应加强灌水的自动化控制,保证各种果树的精准灌水,实现精确的节水灌溉 4.2.2 滴灌的水量应该有保证,应该建一水塔蓄水,确保枯水期各种果树的需水要求 4.2.3 滴灌的毛管布置应采用单行带环形状态管布置和双行平行布置相结合,确保果树灌水均匀度。 4.2.4 滴灌技术的应用应该和其他节水灌溉技术相结合,互相补给,更好的发挥优势。 4.2.5 国家应鼓励进行滴灌技术的研究,加大科研推广投入的力度,研制开发经济实用的滴灌管材,解决滴头易堵塞的难题等,滴水灌溉技术应该在政府的规划安排下,由政府投资和农民出资相结的优惠政策下在全国范围鼓励推广发展。 5 结束语 滴灌是一种高效节能省水增产的微灌灌溉技术,它具有很多优点,适合我国的国情,具有很强的推广优势,而且很方便实现灌溉的全自动控制,滴灌将成为二十一世纪发展我国节水灌溉的重点,是加速我国农业实现节水灌溉、精准农业和设施农业的有效途径,将更好的促进我国农业的现代化!的滴灌自动化系统在经济上是合理的,技术上是可行的,将成为我国南方生态农业建设的典范! 自动化控制论文:楼宇自动化控制网络技术的新发展 摘要:简要介绍了楼宇自动化系统,分析了传统集散控制系统和新兴的现场总线控制系统优缺点以及应用,并介绍了楼宇自控领域中流行的4种现场总线。说明了以太网技术的发展以及在楼宇自控领域中的最新应用情况,对现场总线控制系统和以太网进行了比较 关键词:楼宇自动化控制网络 现场总线控制系统 以太网 楼宇自动化系统 目前日益流行的智能建筑(InteUigent Buidings)是建筑技术与计算机信息技术相结合的产物,是信息社会的需要,也是未来建筑发展的方向。智能建筑主要由楼宇自动化系统(Buiding Automation system,缩写为BAS)、通信自动化系统(CAS)和办公自动化系统(OAS)三大系统组成。其中,楼宇自动化系统是智能建筑中最基本和最重要的组成部分。楼宇自动化系统是利用计算机及其网络技术、自动控制技术和通信技术构建的高度自动化的综合管理和控制系统,将大楼内部各种设备连接到一个控制网络上,通过网络对其进行综合的控制,这些设备包括空调、照明设备、电梯、消防设备、安防设备等等。它确保建筑物内的舒适和安全的办公环境,同时实现高效节能的要求。 2 现场控制系统FCS的出现以及在楼宇自控中的应用 上个世纪七八十年代,伴随着计算机可靠性提高,价格大幅下降,出现了由多个计算机递阶构成的集中、分散相结合的分布式控制系统(Distributed ControlSystem,简称DCS)。DCS是利用计算机技术对生产过程进行集中监视、操作、管理和分散控制的一种综合控制系统。它的测量变送仪表一般是模拟仪表,因此它属于一种模拟数字混合控制系统,这种系统较以前的各种控制系统有了较大的进步。DCS在工业自动化控制领域获得了广泛的应用,也开始应用到楼宇自动化控制领域。但是DCS存在如下一些缺点: (1)安装费用高。采用一台仪表、一对传输线的接线方式,导致接线庞杂、工程周期长、安装费用高、维护困难; (2)可靠性差。模拟信号传输精度低,而且抗干扰性差; (3)系统封闭。各厂家的产品自成系统,系统封闭、不开放,难以实现产品的互换与互操作以及组成更大范围的网络系统。 上个世纪90年代以来,随着控制技术、计算机技术、通信技术的发展,出现了基于现场总线的控制系统(FCS),FCS克服了DCS的缺点,它是一种全数字化的、全分散的、全开放、可互操作和开放式互连的新一代控制系统。目前,现场总线技术已经成为自动化技术中的一个热点,备受国内外自动化设备制造商与用户的关注。FCS极大地简化了传统控制系统繁琐且技术含量较低的布线工作量,使其系统检测和控制单元的分布更趋合理。与传统的DCS(分布式控制系统)相比,FCS具有可靠性高、可维护性好、成本低、实时性好、实现了控制管理一体化的结构体系等优点。现场总线的出现,为工业自动化带来了一场深层次的革命,从而开创了工业自动控制的新纪元,被誉为自动化领域的计算机局域网。鉴于FCS的许多优点,控制专家们纷纷预言“FCS将取代DCS成为2l世纪控制系统的主流。”现在,FCS已经被应用到楼宇自动化控制领域。 2.1应用于楼字自动化领域的几种现场总线 由于诱人的市场商机和不同的应用领域的存在,世界一些大公司或公司联盟纷纷提出自己的现场总线协议标准。据不完全统计,目前国际上有40种宣称为开放型的现场总线标准。这些协议根据国际标准化组织(ISO)的计算机网络开放式互连系统的OSI参考模型来制定的。大多数现场总线只是用其中的一、二和七层协议。于是现场总线呈现杂乱纷呈的局面。在这些现场总线中不乏优异的现场总线,如CAN、Modbus、Profibus、Lonworks、BACnet、DeviceNet等等。其中Lonworks、BACnet、CAN、EIB等现场总线在楼宇自动化领域获得了、较广泛的应用。尽管基于现场总线的Fcs克服了DCS的许多缺点,但还是有一些不如人意的地方,最明显的缺点:多种现场总线并存而互不兼容,导致FCS的可互操作性只能在同一种现场总线系统中实现。后面将对FCS的缺点做进一步说明。 (1)LonWorks 美国Echelon公司1991年推出了LON (Local 0penation Networks)技术,又称Lonworks技术。它得到了众多计算机厂家、系统集成商、仪器仪表以及软件公司的大力支持,已经在楼宇自动化、工业自动化、电力系统供配、消防监控、停车场管理等领域获得广泛应用。具体地说LonWorks具有以下优点: ①网络结构灵活、组网方便。它支持多种网络拓扑形式,包括总线型、星型、树型、自由拓扑型等,这样可适应复杂的现场环境,方便现场布线; ②支持多种传输介质。包括双绞线、同轴电缆、电力线、光纤、无线射频等;两种传输速率:78bps和1.25Mbps,最大传输距离由网络拓扑形式和传输介质决定,一般可从500m到2700m。可接人的节点最多为32385个; ③完善的珏发工具。提供完善的系统开发环境,采用开放的NEURON C语言,它是ANSI C语言的扩展; ④无主的网络系统。LonWorks网络中各节点的地位相同,网络管理可设在任一节点处,并可安装多个网络管理器; ⑤开发LonWorks网络节点的时间较短,也易于维护。LonWorks采用的LonTalk协议固化在Echelon公司的Neuron芯片中,这样可以节省开发LonWorks网络节点的时间,也方便维护。 同其它现场总线一样,LonWorks也有自身的缺点。首先,LonWorks的实时性、处理大量数据的能力有些欠缺;其次,由于LonWorks依赖于Echelon公司的Neuron芯片,所以它的完全开放性也受到一些质疑。尽管LonWorks存在一些不足,但是LonWorks的FCS还在楼宇自动化领域获得了广泛的应用。世界上有2万多家OEM厂商生产LonWorks相关产品,其中种类已达3500多种。目前世界上已安装有500多万个LonWorks节点,LonT~k协议也被接纳为欧洲CENTC247、CEN TC205的一部分。自1996年以来,LonWorks也开始在国内获得大量的应用。在建设部的支持下,国内一些研究所和企业开始陆续开发出基于LonWorks的楼宇自动化控制系统,并在一些新建智能大厦和建设部智能化小区试点工程中得到应用。 (2)BACnet BACnet是作为世界上第一个楼宇自动控制网络的数据通信协议。它代表了智能建筑发展的主流趋势。BAcnet不是软件或硬件,也不是固件,严格地说,BAcnet并不是现场总线,而是一种网络协议,即通信规则。为不同商家产品的系统之间进行信息交流提供平台和支持。BACnet详细阐述了系统组成单元相互分享数据实现的途径、使用的通信介质、可以使用的功能以及信息如何翻译的全部规则。BACnet采用了Etherent、ARCNET、MS/TP、PTP、LonTalk五种网络技术进行通信。可根据系统通信是和通信速度选择不同的网络技术。相对其它现场总线,BACnet标准最大的优点是可以与Etherent、LonWorks等网络进行无缝集成。不过BACnet主要为解决不同厂家的楼宇自控系统相互间的通讯问题设计,并不太适用于智能传感器、执行器等末端设备。BACnet标准已在全球得到了广泛的应用,全球生产和经营楼宇设备和楼宇自控设备的主要厂商均支持BACnet标准。BACnet在不到10年的时间内就从一个行业学会标准迅速成为楼宇自控领域中唯一的ISO标准。虽然我国是WTO和ISO成员国,但是BACnet在我国建筑领域中的应用范围还是相对较小,而且在工程中采用的BACnet产品和技术也基本上全部是从国外引进的,还没有真正意义上的国产化BACnet相关产品。 (3)CAN CAN总线最初是德国Bosch公司为汽车监控控制系统设计提出的,现在它已经成为一种国际标准,在电力、石化、空调、建筑等行业均有应用。CAN具有以下优点: ①采用8字节的短帧传送,故传输时间短、抗干扰性强: ②具有多种错误校验方式,形成强大的差错控制能力。而且在严重错误的情况下,节点会自动离线,避免影响总线上其它节点; ③采用无损坏的仲裁技术; 4 CAN芯片不但价格低而且供应商多。 CAN缺点是:CAN总线上最多可挂接110个节点,这不完全能满足整个智能建筑的需要。不过可以通过利用中继器进行扩展,相对其它一些现场总线,CAN总线技术比较简单,CAN相关产品的开发费用也远远低于其它现场总线技术产品的开发费用。因此,很早国内就有一些企业推出了基于CAN总线的楼宇自控的相关产品。如狮岛、索龙集团开发出了$2000楼宇自控系统。 (4)EIB EIB是欧洲安装总线(European Installation Bus)的缩写。它在1990年被提出,经过十多年的发展,成为欧洲最有影响的建筑智能化现场总线标准,在欧洲得到了进300家厂商的支持。1999年EIB被引进中国的智能化建筑领域,并在上海同济大学建立了EIB认证技术培训中心。在短短的几年里,国内的会展中心、博物馆、办公大楼、别墅等场所的灯光、窗帘、空调等控制和安防系统方面获得了广泛应用,如厦门国际会展中心、大连国贸中心、浙江人民大会堂等。国内的EIB项目基本上被ABB公司和SIMENS公司所垄断。 3 以太网开始进入楼宇自控领域 以太网发展至今已有20年历程,作为局域网组网的主要技术,以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展等优点一直在局域网领域中牢牢占据着统治地位。近年来,以太网技术获得了快速地发展。交换型和全双功以太网的出现,克服了传统以太网的共享公共传输媒体和半双功传输的弱点,实现了站点独占传输媒体并同时收发数据,也减少了网络上的数据碰撞。以太网的标准不断更新和扩展,目前的以太网不仅在物理层(包括拓扑结构、传输速率、传输媒体),并且在数据链路层与原来的传统以太网标准有了很大的进步,以太网标准系列已扩展成20余个。现在已太网不但由局域网向着接入网和城域网领域发展,同时开始进入工业控制和楼宇自控领域。新的IEEE802.3af标准开始对以太网供电作出了规定,它消除了以太网技术进入现场控制领域的一个严重障碍。目前,3Com、华为、DLINK等公司开始提供符合IEEE802.3af标准的交换机产品。另外,一些现场总线的协会或组织也开始提出基于其现场总线的开放式以太网标准,即工业以太网标准,如ODVA(开放DeviceNet供货商协会)和CI(ContolNet国际组织)的EtherNet/IP标准、FF(现场总线基金会)的HSE(Hig}l Speed Ethemet,高速以太网)、Profibus国际组织的ProfiNet。支持这些工业以太网标准的交换机、网卡等产品也开始出现,如MOXA公司的EDS-508系列工业以太网交换机(支持EtherNet/IP)、北京航天华辉自动化技术有限公司的AnyBus-S IO/100M(支持Ethemet/IP和Modbus/TCP)等。美国VDC(Venture Development Corp.)调查报告指出,Ethemet在工业控制领域中的应用将越来越广泛,市场占有率将从2000年的ll%增加到2005年的23%。 伴随着以太网技术在工业控制领域的成功应用,以太网技术也必将越来越多地渗透到楼宇自控领域。目前,以太网多用于基于现场总线的楼宇自控网络集成到智能建筑中的信息网(如图l所示),在一些新开发的楼宇自控系统中,以太网直接进入了控制层,如北京楼宇自动化中心开发的基于以太网的ENC-2001IP智能建筑测控系统。ENC-200liP控制系统的结构如图2所示。一般的空调、照明等系统通过ENC参量控制模块集成到以太网上;带有RS232或RS485接口的系统通过网关转换模块集成到以太网上;IP电话以及IP摄像机直接连接到以太网上。 在楼宇自控网络中采用基于现场总线的FCS的优点是: ①可靠性、实时性好。现场总线为工业控制设计 图1楼宇自控网络集成到信息网的,有屏蔽、接地与防爆等措施,同时其实时性也比采用CSMA/CD的以太网的时实性好; ②用户的投资成本低。现在,开放的现场总线技术已经比较成熟,有很多公司提供的相关产品可供选择。其缺点是:实现现场总线无缝接人以太网复杂,当多种现场总线共存在一个系统中时,集成起来更复杂,系统的扩展性差。 在楼宇自控网络中采用以太网的优点是:实现了从管理层(信息网)到现场设备控制层(控制网)的“一网到底”,即实现人们期望的通信协议的兼容和统一;这样系统扩展起来也比较方便;与智能建筑中其它系统(信息网通信自动化系统和办公自动化系统)集成起来更加容易。其缺点是:首先,目前开发基于以太网的控制系统产品的难度较大,开发费用和成本相对还是较高,用户可以选择的厂商也很有限,垄断利润较高,研发成本还没有被消化,这些都导致产品价格过高。其次,以太网的实时性、可靠性等方面还有待进一步完善。 4 结束语 就目前而言,不管是应用在楼宇自控网络中的基于现场总线的FCS还是以太网,都有其优点和缺点。随着时间的推移和技术的进步,它们也必将会被进一步完善。据统计,我国目前有从事楼宇自动化业务的企业3000家以上,产品供应商约3000家。另外,随着我国绍济的快速发展和人们生活水平的不断提高,建筑和社区的数字化建设正在兴起,FCS和以太网都必将在楼宇自控领域中获得更广泛的应用,在今后相当长的时间内,两者在竞争的同时也将继续并存。 自动化控制论文:灌区闸门远程自动化控制系统 摘要:本文以国内某大型灌区为例,在灌区远程测报系统的基础上进行了闸门自动控制研究,通过无线调制解调器连接上位机(PC机)与下位机(单片机),将下位机采集到的数据传输到上位机,根据用户要求的流量控制闸门的开度和时间,为灌区的运行和管理提供保证,为提高系统的可靠性,采用了一些可供类似工程借鉴的可行技术。 关键词:远程自动化控制 闸门 单片机 闸门调节是灌区工程中经常采用的手段,闸门控制的研究对于节约能源、确保水利工程的正常运行、提高水资源的利用效率和节约用水具有重要的意义。目前国内大部分灌区已基本实现流量数据的自动采集和监测,并把数据传输到管理部门,但是在根据有关数据进行远程自动监测和控制方面成熟的经验非常少。国外特别是欧美等先进国家在这方面已经达到较高的水平,如美国的SRP灌区自动化灌溉系统,可以同时采集100多点的水位、闸门开度和其他信息,通过计算机处理后,控制几百座闸门、150多处泵站的运行。本文以国内某大型灌区为例,对闸门的自动监控进行了研究。 1、系统的总体设计 本系统采用无线数据传输技术,分一个主站和若干个子站,通过无线调制解调器构成一个无线通讯网络,对多个断面的数据信息进行采集、传输、处理和控制。系统的总体结构图如图1所示。下位机中的传感器把引水渠中的水位值和各闸门的开度值经转换后送给编码器,编码器对水位及闸门开度信号进行编码,在通过避雷器将编码信号传给数采仪,数采仪将数据进行初步加工和处理后由无线调制解调器传给上位机,上位机即系统主站,可分别与不同的子站建立联系,查询各测点的数据,并按照用户的要求对各闸门进行控制,下位机中的控制箱接收到此信息,经过计算,发出控制信号自动控制闸门到一定的开度,达到自动控制的目的。 图1 闸门远程自动监测与控制结构图 2、下位机系统设计 设计下位机重点在于闸门自动控制箱的设计,本文提出闸门的运行控制模式,并进行可靠性处理,然后利用无线传输设备与上位机进行通讯,传输数据。 2.1 下位机硬件电路设计 本系统采用AT89系列单片机,采用矩阵式键盘进行输入数据,键盘提供切换键、时间设置键、控制键三个按键,通过三个按键显示水位、流量、闸门开度、日期和时间。切换键实现上述四个功能的转换,时间设置键用于修改日期和时间,控制键用于对电机启停进行控制。 2.2 闸门控制系统设计 本系统下位机接收到上位机传来的要求流量值(或水位值),当要求的流量值(或水位值)与系统所测的流量值(或水位值)不一致时,单片机启键闭合,闸门电动装置控制箱自动启动电机,提升或下降闸门,当所要求的流量值(或水位值)与当前所测流量值(或水位值)相等时,单片机闭键闭合,电机自动停止,达到自动控制的目的。 闸门的运行控制模式有实时型控制模式和定时型控制模式两种,在实时型控制模式中,上位机根据用户要求的流量,利用流量—水位关系曲线把要求的流量换算成要求的水位,然后和下位机联系,下位机接到信号后,由电动装置控制箱控制电机的正反转,达到要求时停止转动。定时控制模式要求用户输入所期望的流量值和要求闸门动作的时间,下位机的控制箱在规定的时间里自动开启和关闭闸门,进行控制。 2.3 无线通讯设备SRM6100调制解调器 SRM6100无线调制解调器原是美国Data-Linc Group公司生产的军用产品,现应用于民用。它提供最可靠和最高性能的串行无线通讯方法,在2.4GHz-2.483GHz频段应用智能频谱跳频技术,在无阻挡物的情况下,两调制解调器之间的通讯距离可达32.18公里, 可实现PLC(可编程控制器)和工作站之间的无线连接。SRM6100应用跳频,扩频和32位误码矫正技术保证数据传输的可靠性。无需昂贵的射频点检测技术。射频数据传输速率为188kbps。并且不需要FCC点现场许可证。SRM6100支持多种组态,包括点对点通讯和多点通讯。多点通讯对子站数目无限制。并且SRM6100可做为中继器工作,以达到扩展通讯距离或克服阻挡物通讯的目的。 2.4 下位机可靠性处理 为了精确控制电动闸门的关闭,避免电动闸门在工作中出现过载破坏或关闭不严的现象,本系统在电动轴上安装了转矩传感器,用来监测闸门输出轴的转动力矩,以判断闸门是否关严、是否被卡住。闸门电动装置用于检测和控制闸门的开度,本系统在转动轴上安装了光电码盘,考虑到闸门可能出现频繁的正反转交替,为了避免错位和丢码,采用双光耦技术,光耦输出的两路信号经74221双单稳触发器进行整形,89C51的INT0和INT1对其进行计数、计时,并判断转动方向,计算闸门开度。电动闸门在工作中若出现异常现象,系统会自动报警,切断电机电源并显示故障情况。 2.5 下位机软件设计 下位机的软件设计分为闸门自动装置控制箱程序设计和串行口中断服务程序设计两部分。闸门自动装置控制箱程序设计主要完成数据采集、存储、显示、按键操作等功能,串行口中断服务的程序完成下位机向上位机数据的传送和用户设定参数的接收。控制箱程序的主框图如下: 图2、闸门自动控制程序流程图 3、上位机设计 上位机的软件部分采用VB6.0为开发工具,将各个功能模块化,分别解决相应问题,再将各个模块组装,构成上位机软件系统的优秀,上位机软件系统的结构如图3所示,通信模块位于最底层,其余模块功能的实现都直接或间接建立在此模块的基础上,本文利用VB的API函数编写串口通讯程序,程序的框图如图4所示。数据管理模块的主要作用就是为水位、流量、闸位等建立数据库,并对其进行管理。 4、结语 本文以国内某灌区为例,全面分析了灌区闸门自动化控制系统的整体结构及其设计,对其软件开发和硬件选择作了全面阐述,并总结了提高自动化系统可靠性的经验,为提高灌区现代化管理水平提供了有利的工具,具有较高的使用价值和广泛的应用前景。 自动化控制论文:基于PLC井下主排水泵综合自动化控制的研究 摘 要:智能高效的地排放矿井涌水,对保障煤矿安全生产意义重大。本系统采用plc和组态软件对井下排水系统进行智能控制,中心控制器采用s7-300系列plc,利用传感器对各参数进行采集,通过软件编程等完成了避峰就谷、自动轮换等节能优化排水过程,本系统还具有故障监测和保护功能,主要包括过压、过流、漏电保护、水泵漏水保护、流量、压力保护。上位机使用组态王进行操作,可实现远程监控,实时显示信息,井下排水调试运行证明该系统提高了生产效率,节省能耗,降低了生产成本。 关键词:plc;组态;智能高效;远程控制 引言 现在许多煤矿采用传统的继电器控制方法代替煤矿工作人员的监测的方法是非常复杂的[1-3],并且需要一个相对繁重的人力消耗。为了满足矿井排水系统的需求,采用plc和组态软件结合设计自动化排水系统,通过工业以太网进行远程控制,不仅提高了水泵的运行和使用效率,更重要的是节省能耗,降低生产成本。同时,本系统具有故障监测和保护功能[4]。 1 排水系统的控制 1.1 排水系统的总体控制要求 (1)水泵自动运行原则;(2)“避峰填谷”原则;(3)系统保护原则:a.漏水保护;b.超温保护;c.过电流保护;d.两种工作方式切换;e.系统远程监控原则。 1.2 排水系统的控制策略 水泵房中水泵的运行主要是根据液位传感器提供的液位,结合自动控制程序,在保证安全条件下的水仓水位和水仓所能容纳的最大涌水量做出相应的判断,决定投入运行的水泵数量和运行时间。由于煤矿井下的水位条件非常复杂,无法建立精确的数学模型对涌水量进行准确的定量描述,所以,选择九点控制策略,通过对水位信号的实时采集,根据相邻两次采集的水位变化量和采集的时间间隔得到水位的变化率,并以此作为系统的控制依据水位的变化量和变化率,进而提高了排水系统应对不规则的涌水能力。 九点控制策略的基本原理如图1所示,该控制策略的优秀即为九点控制器。控制系统预先设定被控制量的基准值,此基准设定值与传感器检测的数值比较得到误差 ,此误差作为九点控制器的输入量。 在图1中,r即为系统预先设定的基准值;c为传感器检测的数值即为系统的输出量;e为控制参量的变化量,由系统设定的基准值 r与系统的被控量c之间的差值,即e=r-c。uc为九点控制器的输出量,是根据控制参量的变化量e和控制参量的变化率■的实际状态所决定的。 2 系统的硬件设计 2.1 排水系统的硬件结构 为满足上述基本要求,系统的控制部分硬件是以s7-300可编程控制器为优秀控制芯片。在此plc基础上,又扩展了模拟量输入模块、数字量输入模块、数字量输出模块、通信模块和上位机监控中心。图2为系统硬件整体框图。 图2 控制系统硬件整体框图 2.2 传感器的选择 2.2.1 井下水仓液位检测传感器。本系统采用投入式液位传感器,该传感器是一种测量液位的压力传感器,基于所测液体静压与该液体的高度成比例的原理,采用隔离型扩散硅敏感元件或陶瓷电容压力敏感传感器,将静压转换为电信号,再经过温度补偿和线性修正,转化成标准电信号。 2.2.2 温度传感器。系统选择工业用的红外测温仪实时监测点击的轴温。原理是将物体发射的红外线具有的辐射能转变成电信号,红外线辐射能的大小与物体本身的温度相对应,根据转变成电信号大小,可以确定物体的温度。 2.3 排水管路系统的阀门选型 本系统所选用的电动闸阀是zb180-24/400型矿用隔爆型电动闸阀,并配有kxbc系列隔爆型控制箱,该控制箱是zb系列电动阀门的专用控制装置,具有短路保护、过载保护、欠压保护等功能,并设置了行程控制、远方/就地控制的切换功能,反馈到plc的到位等信号皆为无源点输出,有较强的抗干扰能力。电动球阀选用了qmb5型隔爆电动球阀,密封性好、动作速度快、动作可靠、故障率低。控制电压为dc24v,可由plc输出继电器直接驱动,采用霍尔传感器检测到位信号,比传统的机械触电更为准确,提高了控制精度。 2.4 水管流量监测 本系统选用lcz-803型超声波时差流量计,该流量计采用了先进的多脉冲技术、信号数字化处理技术及纠错技术,能够有效地抵抗来自变频设备的干扰、电磁场的干扰和系统流态的干扰。 2.5 真空度检测 r 本系统选用kgy4型负压(压力)传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体的差力压进行连续监测,并实时的显示被测点的差压值。 2.6 水泵出口压力检测 本系统选用kgy7型压力传感器,属于矿用本质安全型设备,可对管道中的气体、液体的压力进行连续监测,并实时的显示被测点的表压值。 3 控制系统软件设计 该井下排水系统中的软件设计中要包括:主程序设计、水泵自动运行子程序设计、“避峰填谷”子程序设计、系统保护子程序设计、两种工作方式切换子程序设计和系统初始化子程序设计。系统软件设计框图如图3所示: 在系统开始运行后,首先需要是检查plc是否有故障,设备是否有故障,如果有故障,系统马上停止,等待工作人员检测排除故障。在主程序中,选择系统的运行方式,是手动运行还是自动运行,以及选择那个水泵那个管道记性具体的选择。 4 通信及上位机监控系统的实现 现在使用的是西门子的315-2pn/dp cpu,cpu本身集成了工业以太网接口,可以直接使用网线将现场的plc和工控机连接在一起。在工控机中安装simatic net作为opc服务器,组态软件中opc link作为标准的opc接口,这样上位机组态软件就可以和下位机plc进行数据交换了。 图5 远程监控总体示意图 本系统采用组态软件为“组态王”,该软件开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等优点明显。根据实际的运行流程,本系统需要按照排水系统的具体要求画出如下操作画面:水泵房需监测的量主要有水位,水泵吸水管真空度,水泵出水口压力,水泵电机轴温度,电机定子温度,出水管流量等。其中总监视画面、手动画面、历史曲线画面如图6-图8所示: 5 结束语 文中针对煤矿井下排水设备自动化程度不高的现状,研究设计了plc 控制与上位机相结合的煤矿井下自动排水系统。系统选用s7-300 系列plc和“组态王”软件编制的自动监测程序,用其监视设备的运行情况及各个运行参数,实现了泵房无人值守、设备安全可靠运行,减少了人力投入,提高了工作效率。 作者简介:王军,本科生,电气工程及其自动化。 自动化控制论文:电气自动化控制系统的应用及发展趋势研究 【摘 要】随着我国改革开放的不断深入和国民经济的飞速发展,我国的工业化进程也不断地得到推进,而在现代的工业体系和社会发展中。电气自动化控制系统发挥着非常重要的作用。文章简要地介绍了电气自动化控制系统的功能、特点及应用,并对未来的发展趋势进行分析研究。 【关键词】电气自动化;系统;应用;发展趋势 电气自动化控制系统作为现代先进科学技术的优秀领域,引领着现代化工业的发展方向,对于社会和企业的全面发展都起到了不可估量的作用。首先电气自动化控制系统能够最大程度地减少劳动力成本和强度,提高检测的精确度,增强传输信息的有效性和实时性,确保了企业生产活动的顺利展开。另外,电气自动化控制系统大大地减少了事故的发生,保障生产设备的安全运行。在当今的电子时代,各项信息技术在我国各行各业的广泛的使用,电气自动化控制极大的推动了我国的信息化和智能化的发展,为我国工业向现代化方向发展奠定了坚实的科技基础。 1.电气自动化控制系统的功能及特点 1.1电气自动化控制系统的功能 依照单元机组运行特点,将厂用电源同变压器组都归入到ecs监控中,实现的功能主要有以下几个方面:a.实现lps系统与直流系统的监视;b.能够有效的控制发电机组;c.能够实现对柴油发电机组的控制和保护;d.220kv/500kv开关的手动同期并网和自动同期并网;e.控制和操作柴油发电机组及保安电源;f.实现对低压厂用电源的控制;g.实现了手动控制和自动化控制的并网;h.低压厂用电源的操作、监视和低压备自投装置控制。 1.2电气自动化控制的特点 首先电气自动化控制系统控制的信息采集对象较少、数量较小、操作频率低,但是要求快速和准确;其次对于电气装置必须要具有可靠性较高的保护系统,和强抗干扰性能,同时,需要程序动作速度要快;另外电气自动化控制系统以顺序控制和数据采集系统为主。所以机组电气系统归入dcs控制,需要控制系统具备较高可靠性。除了实现正常的起停与运行操作,更重要的是能够做到实时监测,显示运行状态异常及事故状态下的状态及数据,而且提供相对应的操作指导以及应急处理的措施方法,实现电气自动化系统在自控前提下的安全准确运行。 2.电气自动化技术的应用 随着计算机技术的普及和推广,我国的计算机控制技术被应广泛的用到各个环节,包含变电站发电、配电等各个不同的环节。同时也正是由于计算机技术的支撑,给我国电力系统的飞速的发展起到了巨大的推动作用。而最显著的就是下面几种技术的应用。 2.1智能电网技术 智能电网是指将计算机与自动化技术结合起来,从而对整个电力系统形成一个有效的控制技术,则被称为智能电网技术。该技术涵盖了电力系统的各个环节,包含从发电、配电等各个环节。其中的变电站的控制系统和稳定系统也被应用到计算机的系统中。电网技术的应用推动了电网技术一体化及其调度自动化的发展,而电网技术的一体化加强了电力系统中配电模型及高级软件等技术的发展,同时提高了数字信息技术处理能力。 2.2仿真技术 目前我国的电力系统自动化程度不断加强,它不仅能够呈现大量的实验数据,而且可以支持多项操作同时进行,同时能实施同步控制,并能够帮助实验人员测试新的装置,所以仿真技术为电力系统提供了较好的实验条件,有助于对电力系统实施动态监控及仿真建模等技术的应用,既有利于操作又易于控制。 2.3智能技术 电气自动化技术加强了电力系统的控制技术。不仅是在操作方面,在电网的监控方面也提供不少的帮助。例如:一个地方的电网出现故障,通过电脑的监控就可得知,以最短的时间通知电力部门修复,降低危险的发生。电力系统中自动化技术不需要人工的操作,可以自动的对电网中出现的问题及时反应在计算机上,自动化技术可以自动的对该故障进行解决。 2.4远程及现场监控的同时实现 远程监控系统要求现场总线的通讯速度不能太高,适用范围较窄。目前,全场电器自动化控制系统主要利用现场总线的监控形式。随着现场总线的不断发展,融入了很多智能化的电气自动控制系统。所以现代的现场监控的通讯总线主要利用了智能设备与自动化系统模式之间的数据交换,其中利用的串行电缆能够连接起主机、内部存储程序、中央处理器等智能设备,与此同时能够实现对远 程传输的vfd、起动电容、仪表、自动开关等设备。因此,大数据高容量的数据通过中央控制器进行采集会达到较好的效果。 3.未来发展趋势 3.1电气自动化控制系统的统一化 电气自动化控制系统对于产品的安装、调试、维护等功能的实现都起着重要的作用,减少了从设计到产品之间的时间,降低了生产成本。电气自动化控制系统的主要发展趋势就是能够把电气自动化系统通用化,电气自动化网络结构应该保障现场的设施、计算机的监管体系、企业工程的管理体系之间数据交流的畅通。 3.2电气自动化工程的生产将更加的安全 电气自动化工程控制系统的一个发展方向就是安全防范技术的集成化,重点就是如何保证系统的安全性,即人、机、环境三者的安全实现。在非安全状态时,用户要如何选择利用最低费用实现安全方案制定的问题。从硬件设备到软件设备,从公共设施层到网络层,对电气自动化控制系统的安全与防范设计进行全面的研究。 3.3电气自动化工程控制系统的创新技术 目前电气自动化控制系统的发展正在从单一设备转变成为向集成化多元化系统化的发展。电气自动化工业企业应该不断的提升自身的技术创新能力,对于具有自主知识产权的电气自动化工程控制系统加大科研的投入,为电气自动化的研究提供更加广阔的空间。而政府同样应该意识到电气自动化工程控制系统在经济发展当中的主导力量,加强政策上的扶持,建立和完善机制体系。企业应该打开自主创新的新局面,转变经济增长的模式,提高自主创新的实践能力。 3.4电气自动化控制系统的标准化接口 由于电气自动化控制系统采用了比较成熟的标准化技术,从而极大程度减少了工程的成本与时间,完成了多通道的数据交互。当企业在进行系统交互数据的过程中,需要采用微软操作系统。ip系统也被广泛运用在办公室通讯中,自动化控制与管理通过计算机系统建立连接。标准化的程序接口保证了厂家之间进行软硬件的数据交换,使通讯产生的困难真正的得到了解决。 4.结语 电气自动化在国民经济发展中发挥着极其重要的作用,能够有效提高行业领域整体的自动化水平,特别是行业的运行管理水平。并且电气化控制系统可以大大节省企业的成本,提高设备、生产线等的可靠性。当前的电气化自动控制系统已经在众多领域崭露头角并发挥重要作用,未来电气自动化控制系统也必将有长足的进步和发展,为企业和国民创造更多的经济、社会效益。 自动化控制论文:自动化控制在水泥工业中的应用分析 摘 要 自动化控制在从最初的单板机发展到单片机再到微型计算机和工业控制机,控制水平有了长足的发展,在水泥工业的应用中,国内的自动化控制有一定程度的滞后。水泥生产中逐步实现了生产全过程的自动化,对生产过程中各项指标进行检测监控,包括生料质量、游离氧化钙、水泥细度以及水泥回转窑筒体温度,促进水泥质量提升。 关键词 自动化;水泥;温度 1 自动化技术的应用状况分析 从20世纪80年代开始,立窑水泥生产中开始运用计算机技术,伴随着该技术的不断发展,其在水泥行业的应用也有了提升。从最开始垄断性质的8位微处理器单板机到单片机为优秀进行配料和成球控制,再到微型计算机以及工业控制机的应用,档次都在不断的提升,自动控制也取得了更佳的效果。相对于国外水泥行业的计算机控制应用情况,国内发展相对较慢,在技术方面相对于产品开发也存在滞后,计算机在水泥行业的推广会加速技术发展以适应需求。 水泥行业的自动化技术应用初期,主要是体现在自动化仪表,重点环节是生产配料,通过检测计量与仪表控制相配合来实现。随着配合预加水成球技术的发展,通过微机来实现对立窑煅烧过程进行自动控制,相对之前的自动控制达到了一个新的高度,但真正实现立窑水泥生产的权限自动控制还是在计算机新技术的应用后,通过集散式控制方式来对生产过程进行控制和监督管理。 对自动控制的发展过程分析可发现,随着技术的发展,控制环节增多、控制算法更高级、技术功能更充实和更全面的应用。早期的自动控制仅仅是实现了对生料和配料过程的控制,后期逐步实现对预加水成球及立窑等工序的控制,再到全程监控。控制的算法则是从单参数的pid控制逐步演变为如模糊逻辑控制等智能、综合控制。技术功能从单纯的显示和监控演变为对生产过程的全面自动控制。而自动控制的范围也发展到分析化验、生产调度和数据管理多个方面的控制网络。 2 生产过程的自动化控制 相对于单片机控制,20世纪90年代后期的可靠性更高的集散控制系统dcs可实现操作人员在总控室对全系统进行控制。工控机上的画面显示包括流程图、分组控制、分组启停、分组趋势记录以及报警等,通过这些画面能了解到全厂的生产情况,对于需要了解的详细内容页可以通过点击获取,鼠标点击就能对整个系统进行操作。水泥企业在产业结构调整中,dcs系统的应用能有效降低人工使用费用,提升设备效率而减少了成本。 集散型控制系统一般由管理命令系统mcs、过程控制单元pcu以及工程师工作站ews三部分组成,通过厂还环路来实现连接。mcs是操作人员调整参数、开停现场设备以及监控工况的系统,其实现主要是通过对pcu的操作来实现。pcu的部件有i/o供电电源、模件供电电源、i/o从端子模件、i/o从模件以及冗余多功能处理器模件mfc等。mfc为一种增强型控制处理器,具有多环路的批处理、模拟和顺序,在系统中,mfc都使用了冗余配置。i/o端子模件和从模件来间接mfc和现场设备之间的通信。模件总线负责pcu内模件之间的通信,总线接口模件和厂环接口模件负责pcu机柜之间的通信。ews主要是实现制作画面图像、设计组态程序以及对pcu主模件进行管理功能和检测系统参数,其组成为计算机接口单元和pc机组成。厂环通讯系统为双环冗余的可靠环路通讯,是无主次封闭系统。厂环实现了mcs、ews和pcu之间的连接以及各点的通讯。 3 检测技术探讨 水泥生产过程中的检测随着精密仪器、光学、粉体技术以及微电子学的发展而逐步提升,加强了再现性和可靠性,这里主要介绍下面5类。 3.1 计量装置与机电一体化 该技术主要是为了实现整体最佳化,初级系统为集成电路来提升机械设备的效率,高级系统则是通过计算机的应用来实现智能化生产,在现今水泥生产中,两类运用都较多。机电一体化系统通常包括五部分:机械装置、变送器和传感器、检测装置、驱动器和执行器、信息处理部分以及接口。常见的计量装置有冲击式流量计、电子皮带秤、天平式定量给料器和转子秤以及空气输送在线流量计等。这类装置都是具有较高的可靠性,能对信息进行检测和反馈到上级控制系统来完成生产过程的自动化。 3.2 生料质量控制系统 对于生料化学成分稳定性的检查收到的影响因 较多,包括人磨原料成分出现的波动、生料粉磨系统的滞后以及原料成分分析的不及时。而该控制系统的应用就能控制实时参数、虚拟校正以及固定批量校正,以此达到对原料配比的实时调控。该系统的组成包括x射线荧光粉成分分析仪、γ射线分析仪以及通讯接口装置,其中,γ射线分析仪主要是对原料成分进行检测,实现超前控制。 3.3 游离氧化钙的在线检测 水泥生产中一个非常重要的环节就是煅烧,以实现从生料到熟料的转变,对熟料的检测监控主要包括单位体积密度和fcao含量。国内的检测为离线检测,其测定是进行取样、粉磨和制样后采取化学分析法或x荧光分析仪来实现。为保证熟料质量,更好的方法是在线检测技术,在线检测仪的应用就是对信号进行测定,通过配套软件来对回转窑的煅烧进行优化控制。 3.4 水泥细度的在线检测 水泥颗粒在0.1 μm到100 μm,但决定其强度的颗粒主要集中在3 μm到30 μm,因此水泥的性能和其颗粒的粒度分布有很大关系。对于水泥细度的在线检测主要是以下几个方面:对水泥细度的测定为实时监控,对相关参数能随时打印,包括平均粒径和水泥比表面积;该技术能在监控水泥细度的基础上诊断粉磨系统的操作状态;在监控反馈信息的基础上,对选粉机操作参数进行调整来提升水泥品质。国内水泥行业在使用该技术上采用激光粒度仪来进行补充分析以保证更好的监控磨机状态。 3.5 水泥回转窑筒体温度检测和保护 窑筒体温度扫描检测系统可对生产情况进行监控,保证回转窑筒体不出现耐火砖烧坏脱落。该系统可对窑筒体温度进行不间断、长时间的监控,操作人员通过观察其反应的窑内状况来进行操作以提高运转率,系统的显示包括窑径向和轴向的温度曲线、温度的最大值和最小值以及温度分布的二、三维色相图。工业电视与比色高温计系统能实现和生产过程控制的系统联网,对窑内的煅烧情况进行电视监控。国内水泥行业在引进该技术后进行二次开发而更好的使用。 4 水泥行业中ethernet网络的应用 ethernet技术的应用更好的实现了现场设备的通讯。ethernet技术有着极高的通信速率,对于同等数据吞吐量,更高的速率则有着更低的网络负荷、更小的延时以及更低几率的网络碰撞。其次,采用星型网络拓扑结构,通过交换机划分网络。ethernet交换机有着存储和转发数据的功能,能实现输入、输出数据帧的缓冲而不出现碰撞,也可对数据传输过程进行过滤,保证在本地网段下进行各网段节点间的传输,这样不会经过主干网而降低网络负荷。而全双工通信保证了端口间双绞线在进行接收和发送时不出现冲突,与交换式集线器的使用减低碰撞几率的同时又不存在冲突域,使得ethernet通信具有更好的实时性和确定性。
测绘本科论文:浅议从测绘就业市场反思本科教学计划 论文关键词:教学计划 测绘工程 就业市场 改革 论文摘要:教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,它规定了人才培养的基本模式。文中以测绘工程专业为例分析了大学生就业比较困难的主要原因是由于大学制定的教学计划不合理,培养的学生不能适应市场的需求,因此,提出对刚绘工程专业教学计划进行改革的几个思路。 1.大学生就业难的症结分析 据中国教育在线知,从2001年到2006年,大学生就业率连续下降,2001年6月毕业生一次就业率本科生就超过了80% , 2002年底,全国高校毕业生就业率达到80 % , 2003年就业率降为75% ,2004年73% ,2005年72. 6 %。因此大学生就业难成为困扰学生、家长和学校的一个难题,其原因来自以下几个方面: 第一,大学扩招引起人才的相对饱和,就业市场供过于求。我国的高等教育逐渐进入大众化阶段,大学的在校人数比以前扩大了几倍。全国大学毕业生2001年为114万,2002年为145万,2003年为212万,2004年为280万,2005年为338万,2006年为413万。大学的专业设置数量不断增加,就测绘工程专业而言,近几年,如雨后春笋般涌现出来,据中国高等教育网统计,2007年计划招收测绘工程专业本科生的学校就有67所(如表1)。但是,测绘学科毕竟是比较小的学科,如此众多的学校开设测绘工程专业无疑给学生就业带来了更多的压力。 第二,在“宽口径,厚基础”的指导思想下,培养的大学生专业素质不高。目前把大学教育定位为素质教育,为了提高学生的整体素质,大学开设的课程中基础课所占的比重过大,学生常常是2年之后才接触专业课程,加上学生要复习考研究生、找工作等等,学生学习专业课程的有效时间充其量就是1年半,在如此短的时间内,要把众多的专业基础课、专业课、专业选修课修完,也只有走马观花、匆匆浏览了。例如某校的通识课程(基础课)和公选课包括形势教育、军事理论、思想道德修养与法律基础、中国近现代史纲要、马克思主义基本原理概论、思想、邓小平理论及“三个代表”重要思想概论、应用文写作、体育、大学英语、计算机基础及程序设计、高等数学等等,其学分占到全部学分的35%左右,而在总授课课时中,占到了50%左右。 第三,专业课程设置过多,学生有专业而无专长。随着全球定位系统(GPS )、地理信息系统( GIS )和遥感(RS)的兴起,测绘工程专业的学生除了要学习传统的课程之外,还要学习这些新的课程,课程多了,每门课的教学时间短了,造成了学生有专业而无专长的状况。传统的课程包括测量学、测量平差、控制测量、工程测量、摄影测量、测量程序设计、测绘专业英语等,90年代之前的工程测量专业也就学这么多东西,现在除了这些还有地理信息系统、GPS原理与应用、遥感、AutoCAD、数据库、数字测图、地籍测量等等,部分教材的编著者为了评职称的需要,有意的增加字数,造成内容不断增加,加大了学生的学习负担和经济负担。 第四,学生缺乏行业背景知识,造成了就业的又一大障碍。测量服务的行业除了测绘外还有建筑、土木、水利、电力、煤炭、公路、铁路、地质勘探、土地勘察、农业、航空航天等等,学生就业时如果没有相关的知识,很难适应行业的需要。中国矿业大学的学生在校期间就学习了采煤方法、煤田地质、巷道掘进等相关知识,到煤矿工作后就可以很快进人工作状态。90年代之前,所有的测绘专业都是有行业背景的,如河海大学依托水利水电、中国矿业大学依托煤炭行业、武汉测绘科技大学依托测绘行业等,而现在随着国务院部委的撤销,专业部属的高校都转为地方或教育部直属,无行业背景的测绘专业逐渐增多,从表1中可见一斑。 第五,毕业实习和毕业设计流于形式,学生不能将所学知识融会贯通,以至于毕业生独立工作能力差,设计、指挥、协调能力更差。其实在学习期间有许多课程设计、实习,时间比较长。如某校数字化测图实习5周;控制测量课程设计1周;控制测量实习4周;工程测量课程设计1周;工程测量实习2周;测量平差课程设计1周;地理信息系统实习2周;摄影测量2周。这些实习各自为政,需要通过毕业实习和毕业设计将所学知识进行融合,但是,由于毕业设计和实习期间,正值学生找工作的黄金时间,再加上学校对实习经费的投人不足,很少有老师带学生到生产单位去实习,做的毕业设计题目也大多是理论上的探讨、研究,或者是程序设计,学生在工作岗位上基本用不到。 2改革教学计划 教学计划是培养人才的主导性文件,反映培养出的人才所具备的知识结构层次和工作能力。教学计划规定了什么时间设置什么样的课程以及课程的学时学分,从教学计划中可以反映出基础课、专业课、实践性课程所占的比重,它规定了人才培养的基本模式。 前面已经分析了,学生就业难的主要原因有五个,而后面的四个都与教学计划有关,因此必须改革教学计划来培养出适应市场要求的学生。 第一,不要过分强调“宽口径,厚基础”,史富贵在调查研究后指出,过分强调“宽口径,厚基础”是不适应测绘专业的。应适当的减少通识课程或压缩通识课程的学时数,或在通识课程中摒弃与测绘专业关系不紧密的内容。像前面提到的应用文写作,完全可以在通识课中删掉。比如,大学物理中与测量专业有关的内容主要是电磁波理论,其他内容就可以少讲甚至不讲。鼓励学生在大学一年级参加四级英语考试,通过后学生就不要在英语上浪费时间了。这样就能够压缩通识课程的时间,增加专业课程的学习时间。 第二,在同一专业中设置不同的方向,使学生有所专长。那么多的课程通通学一遍,其结果只能是样样精通,样样稀松。因此,应该设置至少两个方向,属于某方向的学生要加强在这个方向上课程的学习,而属于其他方向的课程要少学。例如可以设置工程测量和地理信息两个方向,两个方向的课程设置、学时数、实习、设计等应该有明显的区别。 第三,根据毕业生的就业去向,增加行业方面的背景课程,强化在优势行业的竞争。 从徐州师范大学测绘工程本科专业从2003到2006年毕业生在各个行业的比重统计可看出:行业主要包括测绘、煤炭、水利水电、土建工程、土地管理、地质勘探等,而每年在各个行业所占的比重也不一样。 从事专业测绘的人员的比重变化不大,2004年最低为16 % , 2005年最高为28. 9%;从事土建工程的毕业生每年都有,但是比重有下降的趋势;从事地质勘探的人员每年都有,但比重在上升;并且绝对数量也在增大;而从事煤矿测量的还是比较少,2006年则没有。由相关的统计资料不难看出,毕业生就业的去向除了测绘之外.就是地质勘探和土建工程。因此,要增设地质勘探和土建工程这两个行业方面的背景知识课程,例如地质学概论,土建工程概论,建筑学等。由此逐渐形成行业特点,提高学生在这几个行业的就业优势。 测绘本科论文:浅析高职院校与本科院校测绘类专业教学模式研究 论文关键词:高职教育 本科教育 测绘类专业 教学模式 论文摘要:分析高职教育改革中100所“国家示范高职院校”建设中涉及测绘类专业建设的成功经验,结合本科教育改革中“卓越工程师教育培养计划”的重点改革内容,比较两类高校中测绘类专业教学模式的特点、优势和劣势,总结两种教学模式的区别和联系,从而提出测绘类专业教学模式改革的一些建议。 我国的高等教育,本科教育以培养学术型、研究型和设计型学生为主要目标,高等职业教育以培养高素质技能型人才为目标。随着高等教育改革不断发展,“国家示范性高等职业院校建设计划”项目的成功验收,国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)提出的本科院校“卓越工程师教育培养计划”重大改革项目的启动,反映出高校培养人才的类型和质量才是检验办学宗旨和质量的主要标志,也是国家高等教育质量的一个缩影。那么,如何提高高等教育的教学质量,细化到各个学校、各个专业,其表现形式为:采用何种有效的教学模式将知识转化为学生的创新能力和实践能力,最后转化为推动科技发展的技术支撑力和动力。 教学模式是指在一定教学思想或教学理论指导下建立起来的较为稳定的教学活动结构框架和活动程序,不同教学模式是为完成一定的教学目标服务的。[1]与教学模式相适应,必须具备实现教学目标的各项条件,而且必须要经过“实验”或“实践”环节,在获得“好评”基础上,才能定型且逐步推广,在推广过程中要根据出现的问题调整或修订,因此,教学模式是动态的,而且随着现代科学技术的发展,特别是计算机、网络、多媒体技术的广泛普及和应用,教学条件的科技含量提高了,教学模式也将日趋现代化,传统的以“教”为主的教学模式必然向重“学”为主的教学模式发展。[1] 以测绘类专业教学模式为例,我们分析高职院校和本科院校教学模式的不同,以“国家示范性高等职业院校建设”的成功经验和拟推出的“卓越工程师培养计划”的培养目标为主要内容,研究高职院校和本科院校测绘类专业的人才培养模式,将对促进测绘类专业教学改革和提高教学水平有一定的指导意义。 一、高职院校测绘类专业教学模式分析 高职院校测绘类专业主要是培养高技能应用型、服务于工、矿类企业单位测绘生产项目的高级技工。围绕就业导向,高职院校在测绘类专业教学过程中充分与产业相结合,形成了“工学结合”、“校企合作”、“产学合作”的人才培养模式。在教学中,主要体现在制定相应制度、措施时让企业深度参与,在教学指导、实习指导、教材指导、评价指导、人才需求指导、专业布局指导等多方面让行业组织进入,探索出了“引企入校”、“办校进厂”、“企业办校”、“校办企业”、“订单培养”、“顶岗实习”等多样化的校企合作实现方式。[2,3]加强校企合作内涵建设,鼓励学校和企业共建实训基地、技能教室,共同培养教师,共同开发教材,共建产品技术研发中心等。 总结三年的国家示范高职院校建设成果,看到测绘类专业的教学模式总体上实行学校与企业两地培养、理论课堂与实践现场结合、教师与企业行业工程师或技术员轮流任导师、学生在仿真或真实的测绘项目中学习测量相关知识;另外打乱常规的学期学习制度,实施灵活的学分制等措施、制度,保证学生的学习就是“零距离的就业”的就业教育。现将其概括如下: 1.校内理论知识学习和阶段真实(或仿真)实训 学生在校内完成基础测量知识学习,相关国家标准、行业规范、地方法律法规等知识的学习,完成相应测量项目的设计、施测方法的学习,练习使用不同种类测量仪器并达到要求的熟练程度后,以企业生产项目为依托,在仿真或真实环境中完成不同测量项目的各工序训练。 2.毕业顶岗实习 对于高危环境下的测量工作,设置校内仿真实训场完成实习,在学生熟练程度达到要求后,到签订的合作企业或拟就业单位的相应岗位上由现场人员负责培养,完成顶岗实习。同时学生融入企业,接受企业文化熏陶,提前完成学生到员工身份的适应和角色转换,这种直接面向就业、岗位能力培养的教学模式,显然非常利于学生毕业后直接上岗,也会非常受用人单位的欢迎。 二、本科院校测绘类专业教学模式分析 测绘学科理论、仪器、软件的发展,要求测绘类专业的学生,不仅要具备扎实的基础知识、较强的实践能力,还必须有一定创新能力,才能适应快速发展的测绘行业对人才的要求。国家实施的“卓越工程师”计划就是要培养具有国际竞争能力的工程技术人才、能够满足未来发展需要、能够适应和引领未来工程技术发展方向的工程师,具备工程实践能力、创新能力和国际竞争力的人才。这样的培养要求,显然仅靠高校是培养不出来的,这是由卓越计划的特点:[4]行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力决定的。 本科院校测绘类专业教学模式一般采用一定课时的课堂理论教学和课堂实验教学,最后安排4周或2周左右的课程实习或设计。从一学期20周的教学任务、开设3-4门专业课的实际开课情况来看,每门课程实践课时与理论课时比例大多达不到1∶1,教学环节中有限的实践课堂时间势必会影响学生实践能力的高质量培养。 本科院校测绘类专业教学活动中的优势是注重培养学生系统的知识链,注重学科基础理论知识的培养,注重课堂教学内容的更新,注重及时将新技术、新方法融入课堂,存在的不足是教学活动中只有学生、老师,较少有企业的参与。 近年来,由于基础测绘工作的需要,高校也承担着国家或城市测绘工作的一些任务,学校走产学研结合的发展道路,使得部分老师和学生有机会参与一些横向或纵向的科研项目,但是涉及人员较少,另外实实在在的测绘项目并未走向课堂,案例教学也仅限于教师的口述或是电脑屏幕的显示,而不同任课教师的多媒体课件制作水平也制约了学生可以看到仿真型的作业场景,这是本科院校测绘类专业教学中易被忽略的地方。 三、两种教学模式的比较与结果分析 在国家示范高职院校建设的三年期满之后,全社会都看到了企业、学校联合办学的巨大优势和由此带来的双赢结局,也给高校教学模式改革带来了难得的发展机会,国家实施的“卓越工程师”计划在相关的政策、制度保障下,本科院校的办学也将走与企业结合、引入通用标准和行业标准、培养面向企业、适应国际化企业发展需求的人才的办学道路,这与示范高职院校建设中的校企合作有异曲同工之处。同时,本科院校较高职院校来说,具备更为丰富的师资资源、科研条件,这些将会为复合型人才的培养提供强大的人力资源支撑,企业的深度参与将有利于科研成果的较快转化,对于学校和企业来说是互惠互利的事情。因此,本科院校测绘类专业必须抓住机遇,以实施“卓越工程师”计划为契机,改变人才培养的模式,着重培养能够适应社会和行业发展的厚基础、实践能力强、有创新能力的测绘工程师后备人才。 就测绘类专业毕业生来讲,高职院校学生与本科院校学生的差距日渐缩小,随着示范高职院校建设的成功推进,这些获得资助的院校拥有了先进的硬件设备,而计算机、外语、电子图书等配套的教学资源的引进,特别是质量工程建设的成果,使得学生的学习领域已大幅扩展,他们的综合素质在不断提高。现在,国家推行“卓越工程师”计划,将把本科院校学生的能力定位拔高了一个级别,要以培养具备创新能力的高水平人才促进我国高等教育的发展,具体到一个专业来讲,就是一种新的教学模式的探索。 高职院校测绘类专业教学模式中关于学生实践能力培养和校企合作的经验,完全可以融入本科院校测绘类专业的教学中,而本科院校较好的人文教育资源、各种类型的技能大赛、设计大赛、提高表现能力和沟通能力的各种组织活动,高职院校可以学习,有利于提高学生的综合素质。 四、结束语 高职或本科院校测绘专业的毕业生,在工、矿类企事业单位中,从事着关乎生产安全的重要工作,用测量的精确数据为生产和安全提供保障。为缩短学生毕业和就业的过渡期,高校培养的学生必须适应行业、企业对人才实践能力、创新能力的高要求,就必须最终落实到教学模式的变革,用实践验证一种教学模式的成功与否,因此不论是高职院校推行的“国家高职骨干院校建设计划”还是本科院校的“卓越工程师”计划,都需要在现有的较为优秀教学模式基础上继续探索前进。 测绘本科论文:本科测绘工程实践教学研究 【摘要】 为适应我校应用型本科建设的需要,围绕培养应用型测绘工程专业人才创新实践能力的目标,论述了测绘工程实践教学体系的构建过程及实施效果,包括实践教学的目标体系、内容体系、运行体系、评价体系和保障体系的具体内容,对同类院校测绘工程专业人才培养具有一定的借鉴意义。 【关键词】 测绘工程;实践教学;应用型本科 【基金项目】 浙江省高等教育学会2015年度高等教育研究课题《应用型测绘工程专业实践教学体系研究》。 近年来,我国高等教育已由精英教育进入大众化教育阶段,要求培养能将专业知识和技能应用于所从事的专业社会实践的应用型人才。目前各省都积极启动高校向应用型大学转变,我校作为浙江省着重建设的应用型大学,明确了学校对应用型人才的培养目标。测绘工程是一门实践性很强的学科,快速发展的社会经济和市场需求要求测绘工程专业人才有将实践技能融会贯通灵活运用的能力,因此,实践教学在测绘工程专业人才培养中起着举足轻重的作用[1,2]。大量测绘工程专业学者均对测绘工程专业应用型人才培养与实践教学体系建设进行了探索研究[3-6]。然而,应用型测绘工程本科专业人才培养的实践教学环节尚存在着培养方案不合理、培养模式单一、教学条件保障不足等问题。如何建立完善的实践教学体系,探索创新的人才培养模式,不断提高测绘工程应用型人才培养质量,仍是目前需要解决的重要问题。本文结合我校测绘工程专业的教学实际,从提高测绘工程本科人才的素质和能力出发,以实践教学的内容体系为重点,探讨应用型测绘工程专业实践教学体系的构建方法。 1.“以能力为本位”的实践教学目标体系 应用型本科的人才培养是以能力为本位的教育,能力本位教育的应用型本科人才培养,其人才的能力结构要求具备应用知识能力、专业实践能力和综合职业能力。因此,确定“以能力为本位”的应用型本科测绘工程实践教学目标体系为:以职业能力为目标导向,以提高应用型测绘工程专业本科人才的素质和能力为中心,培养学生测绘的基本能力和测绘工程的技术设计能力以及组织管理能力,培养良好的职业道德与责任意识,使学生通过实践教学加深对理论知识的理解,开阔眼界,通过实践对理论知识进行拓展和创新。 2.“基础→综合→创新”的实践教学内容体系 结合测绘工程专业的培养目标和能力培养导向的主线,构建与理论教学相辅相成的实践教学新体系,使用课内实习、短期实训、校企合作等多种实践形式,分别实现实践教学模式的验证、综合、创新三大功能。秉持“理实融合、实践育人”的人才培养工作理念,提出了“基础→综合→创新”的“三位一体”实践教学体系,将“课内实习→单项技能测试→综合实践→素质拓展→毕业实践”的逐级递进实践教学形式融入具体的实践教学运行过程,培养具有创新能力和实践能力的测绘专业人才。 2.1基于课内实训的基础实践 课内实训侧重项目的模块化和细节性,积极开展项目化教学改革,将职业能力归纳转化为若干个学习项目,分别对课堂教学内容的具体章节进行验证与创新性探讨。课内实训采取“教学做”一体化教学方法,充分利用多媒体、网络等现代化教学手段,使实验教学内容生动形象、易于被学生接受。利用三维动画的形式模拟、利用多媒体课件向学生展示新仪器及在工程中的应用情况,从而改变传统教学中“教师讲学生看”的现象,提高学生学习的兴趣和积极性,带给学生良好的视觉感受。在课内实习期间,根据岗位技能要求设计实训项目,对学生进行单项技能训练;根据行业标准的要求,对学生进行技能测试,检验实训效果。 2.2基于短期实训的综合实践 通过短学期综合性实训项目,使学生将所学的知识应用到实际工作中,提高学生解决实际问题的能力。短期实训侧重实训内容的综合性和设计性,并适当增加研究创新性实习项目的比例。综合实训的内容要接近生产实际,靠近学科技术发展的前沿,通过加大综合性、设计性、创新性和自主性试验项目的力度,培养学生的创新能力和提高学生的综合素养。 2.3基于第二课堂的创新实践 通过素质拓展,鼓励和支持学生参与学科竞赛、科研项目,开展研究性学习、创新性试验、创业计划和创业模拟活动等,提高学生的综合素质和创新能力。在实践教学体系中设置了素质拓展与创新学分,其学分的获取通过听讲座、参加相关比赛或获得各类等级证书来实现。鼓励学生参加各类活动,如测绘仪器操作技能大赛、软件开发比赛、科技论文创新大赛等比赛项目,并鼓励学生积极申报大学生科技创新项目,并参与到指导教师的科研和科技服务项目中来,帮助学生了解学科前沿。 2.4基于校企合作的毕业实践 结合测绘工程专业人才培养模式和各专业课程特点,探索和深化应用型本科创新人才需要的校企合作模式。校内教学和实践平台侧重培养学生的基本理论和实践技能,企业平台则直接培养学生联系生产实际、解决实际工程问题的能力。结合企业的人才技能需求确定课程设计方案与课程内容,课堂教学融合企业项目实例,共同建设实训基地,增加学生进企业交流学习的形式与渠道。学校让大三大四的学生到企业、科研院所进行实习锻炼,以参与的项目作为学生的毕业实践内容,可以进一步强化学生的综合素质、应用能力和创新能力。 2.5实践教学的运行体系 改革实践教学和方法和手段,编写了八门优秀实践课程的教学大纲和指导书,保证教学环节的顺利实施。制定完整的实践教学计划,使学生对实践教学的目的、内容、要求和方法全面了解,对实践教学做到了计划落实、大纲落实、指导教师落实、经费落实、场地和考核落实,使实践教学顺利地进行。 3.“三位一体”实践教学评价体系 改革实践教学的考核办法,更加注重学生实践技能的提高。在考试方法上,将单一的闭卷考试形式改为闭卷、开卷、半开卷相结合的考试形式,注重“知识+技能+态度”三位一体考核。基于岗位能力,参照“工程测量员”国家职业标准,制定了《数字测图技术》、《控制测量》、《工程测量》、《GIS技术应用》等课程的技能考核标准。技能考核标准中,规定了每门课程技能测试的项目,考核内容、考核方法及评分标准等。课程总成绩根据知识考核、技能测试和学习态度综合评定。制定并实施实践教学环节的评价标准,包括实践教学的过程监控和成果质量评价。实践教学环节以组为单位进行,建立了统一的评价体系。将成绩评定分为多个部分,根据小组上交的资料,个人的成果资料,出勤情况,实践动手能力,仪器操作考核等方面进行评定。 4.基于硬软件建设的实践教学保障体系 首先,加大了实践教学师资队伍建设,增强了实践教学体系的软件条件。加大专任教师的进修、企业培训制度,尤其是加强了对青年教师教学能力的培训与指导,着力提高专业教师的专业技能和企业实践背景,进而建立一支结构合理、实践能力强的实践教学教师队伍。对新进教师,凡是无工程实践经验的,必须到生产单位锻炼一年。其次,充分改善实验条件,加强了校内实训条件建设。增添了前沿的测绘仪器设备,如测量机器人、GPS、三维激光扫描仪等遥感仪器;建立了固定的校内实践基地,满足创新性实验、自主性实验和科学研究的需要;成立了现代测量实验室、测绘数据处理实验室、3S技术水利应用实验室等校内实验室,以满足常规实验教学任务和开放性实验项目的需要。同时,加强实践教学全过程的制度建设,例如对测绘工程实验室进行开放式管理,制定了测绘仪器的借还制度;制定了实验室人员管理职责,对实验教学量化计工作量,保证实验室正常运行。再次,深化校企合作,加强了校外实验实习基地的建设。校外实习基地实施校、院、专业三级管理。学校成立了社会合作处,具体负责产学合作协议签约、产学合作项目的立项管理等工作;制定了《兼职教师聘用管理办法》,明确了从行业及企业生产一线聘用兼职教师条件、工作形式和管理办法。学院成立了实习实训管理小组,主要解决与企业建立合作关系,实习基地管理,实习制度的建立和监督执行。专业具体负责与企业沟通联系,以及对学生的指导。学校目前已经建立了20余个紧密型实践基地,采用“协议化”、“精细化”和“网络化”的规范化管理方法,切实服务测绘工程专业的实践教学。 5.实践教学效果与展望 结合我校实际,建立了应用型本科测绘工程专业“以能力为本位”的实践教学目标体系、“基础→综合→创新”的实践教学内容体系,以及相应的运行体系、评价体系和保障体系,在实际教学过程中取得了良好的效果。通过在我校测绘工程本科专业实践教学中的具体实施,整体教学质量显著提升,学生对专业学习兴趣度增加,并积极参加大学生创新项目、学科竞赛及各类项目,全面提高了学生的实践和创新能力。学生具备了更实用的专业技能,将在毕业就业和今后的专业工作中拥有足够的竞争力和发展后劲。提出的应用型本科测绘工程实践教学体系对我校特色应用型本科的人才培养具有推动作用,对全国同类工科院校实践教学的发展和创新人才的培养具有一定的借鉴价值和示范作用。 作者:程春梅 单位:浙江水利水电学院测绘与市政工程学院 测绘本科论文:应用型本科非测绘工程专业《工程测量》课程实践教学模式研究 【摘 要】 本文在分析应用型本科非测绘工程专业《工程测量》课程实践教学存在问题的基础上,探索了《工程测量》课程开放式实践教学体系的创新途径:完善测量实训环节,推进教学方式多元化;开展课外创新活动,培养和催化学生自主创新能力的形成;完善考核体系,健全指导体系,建立反馈机制。 【关键词】 应用型本科;工程测量;实践教学;创新;开放式 《工程测量》课程作为工程管理、工程造价和土木工程等专业的一门专业基础课,其实践性非常强。《工程测量》课程实践教学在全面提高教育质量中有着课堂理论教学不可替代的作用,对学生而言,众多的测量知识特别是测量仪器是全新的、陌生的,只有通过测量实训,才能验证和更好地理解课堂上所学的知识,熟悉测量仪器、工具的构造和使用方法,才能真正掌握测量的基本方法和基本技能,它不仅向学生传输知识和技能,而且重在培养学生的动手能力、创造性思维能力、想象能力和分析问题、认真的科学态度和吃苦耐劳、坚忍不拔的工作作风以及团结协作能力,从而为其今后的实际工作打好基础。 课题组成员通过对已毕业的2011级和2012级以及未毕业但学过《工程测量》课程的2013级和2014级的学生进行问卷调查,并且深入建筑施工企业、各大院校进行调研,剖析非测绘工程专业的教学活动中,工程测量实践教学存在的现实问题,并从存在的问题的角度出发,对非测绘工程专业工程测量课程实践教学体系的构建进行有效性探索。 一、《工程测量》课程传统实践教学模式存在的问题 1、实践教学内容陈旧 《工程测量》课程传统实践教学内容中验证性、演示性实训偏多,且偏向测量类、而角度、距离坐标放样等测设类实训少,与实际工程有偏差,不利于学生创新能力和实践能力的培养。 2、实践环节形式不够多样化 非测绘工程专业的《工程测量》课程传统实践教学环节主要包括课内实训和集中实训两大块,且实训项目内容陈旧,课内实训项目在安排上未突出层次感,未能达到培养应用技能型人才的目的,集中实训还是经纬仪测大比例尺地形图项目,未开展数字化测图。 3、实践环节考核形式不够公平、科学 课内实训考核主要是以课内实训报告的成绩为依据,集中实训考核主要是以集中实训报告和实训数据成果为依据,然而在抄袭现象非常严重的情形下,这样的考核方式显然不够公正、科学。此外实训项目一般都是团队合作完成,以上的考核方式未考虑到团队精神的考核,也不能激发学生的求学欲望。 4、实践环节的测量仪器设备的量和质以及维护力度有待提高 由于学校经费有限,又是非测绘工程专业,于是在测量仪器设备的投入上就比较有限。有的学校为了追求量,而一味地降低质,以至于在学生实训过程中,经常出现仪器无法操作的情形。而有的学校却只有光学水准仪、经纬仪,连现在工程上已经普遍使用的全站仪都没有。在维护方面,没有适宜的测量仪器设备所需的存在条件,维护人员没有进行专门的培训就上岗。 5、未突出“个性化培养” 由于是非测绘过工程专业学生,实践项目基本上都是教师提前设定好的,每个小组的任务都一样,没有给学生课余时间提供自主验证的项目。没有给对测量有浓厚兴趣的学生提供相应的提高平台。 6、教师的数量和技术能力有待提高 近几年,国家基础建设项目发展较快,测绘人才紧缺,其次为了满足评估对师资队伍的要求,使得许多年轻高学历教师是踏出校门又跨进校门,由于没有经过大型企业和社会的强化训练,大型项目实践经验严重缺乏。 二、《工程测量》课程开放式实践教学创新体系建立 根据存在的问题,课题组在调查与深入研究的基础上,建立的《工程测量》课程开放式实践教学创新体系由测量实训环节、课外创新活动、评价体系三部分组成。 1、完善测量实训环节 (1)实训项目内容和课时的改革。传统的实训项目的设置大部分都是基础性的,学生在指导教师的演示基础上进行模仿练习,不利于培养学生自主学习能力和创新能力,且经纬仪的使用类项目占课时较多,但经过问卷调查,目前实际工程中使用经纬仪较少,水准仪、全站仪、GPS接收机较多,而能够熟练操作全站仪的学生人数却不多。针对调查结果,本次教改κ导教学环节进行合理配置,以大比例尺地形图测绘这个项目为工作任务,进行学习意境的分解,包含基础、综合、设计和创新型四种类型的实训。其中基础、设计、综合类型的实训项目将涵盖在《工程测量》课程的课内实训和集中实训中,面向所有学生,创新型实训项目的设置是针对工程测量有浓厚兴趣的学生,在业余时间合理借助开放的测量实验室自主研发或在测量教师的指导下完成,突出个性化培养。 课内实训项目内容的设置将偏向水准仪、全站仪、GPS,即加大水准仪、全站仪、GPS使用项目的课时,相对缩减经纬仪使用项目的课时,且增加测设类项目。由于是非测绘工程专业学生,测绘新技术(GPS测量技术)项目课时数不宜安排过多,旨在使学生在掌握常规测量仪器的基础上,了解测量先进技术以及测量技术的发展方向。传统集中实训项目为经纬仪测大比例尺地形图,然而随着全站仪、GPS的广泛使用,微机软、硬件技术的发展,地形测绘越来越自动化,数字化测图则因运而生,其比传统的经纬仪测大比例尺地形图劳动强度小,错误率小,绘得的地形图更加精确、美观、规范,于是应将集中实训项目调整为数字化测图。 (2)教学方式的多元化。传统的教学方式是教师演示指导,跟踪检查学生学习情况,此学习方式太过被动,没有发挥学生的主观能动性。据调查结果,学生生活、学习、工作的地方几乎都有WIFI可以使用,且最常用的互动平台是微信平台,于是可将水准仪、经纬仪、全站仪、GPS接收机的仪器操作和使用过程、成图软件使用过程等制作成教学录像,上传到微信平台上供学生随时随地、不限次数的学习,反复熟练仪器的操作过程,加深记忆。如此实施以后一方面可使在校生在毕业找工作的时候,测量技能仍然很强,另一方面给已毕业的学生再次想学习测量技能提供一个平台。这个微信平台上除了上传教学录像外,还可上传高端论坛上的院士报告,让对测量有浓厚兴趣的学生及时了解测量界新动态,新发展。其次对于全站仪的使用,除了鼓励学生利用业余时间去测量实验室借用仪器练习后,还可建议学生利用全站仪模拟器来熟悉操作,这样双管齐下,可使学生在短时间内掌握多种不同品牌及型号的全站仪的操作方法,也可最大限度地降低全站仪的购买和维护费用。 (3)实训场地的建设。①校内实训场地建设及管理。a、大地基桩引出点的设置。西安翻译学院地处翠华山脚下,整个校园高差颇大,地物类型繁多,是一个很不错的测量实训场所,非常适合进行工程测量实训。于是我们在校园内建立了一个大地基桩引出点,学生可以根据这个点位的正确坐标确定其他点位坐标,不再使用虚拟假设点位坐标。b、测量风雨实训场的建设。工程测量课程的课程安排一般是理论和课内实训交替进行,便于理论知识的吸收与实际操作的升华。测量课内实训都安排在室外进行,几年的测量教学下来发现测量实训教学易受到天气因素的影响,遇到连绵的阴雨天气,往往不能及时安排实训教学,对整体的教学效果造成了极大影响,因此有必要建设全天候的实训场地,类似于为体育课建设的室内风雨操场,可以建设测量风雨实训场。c、测量实验室的管理。为提高资源的利用效率,可推进实验室开放力度,鼓励实验室全面向学生开放,开放实验室指的不仅是时间和空间上的开放,更为重要的是教学内容与教学方式的开放,旨在培养学生的创造能力和综合能力,提高实训教学层次。第一,学生可以利用课余时间反复练习自己没有掌握或者不够熟练的仪器;第二,学生可以利用课余时间完成教学计划内未完成的实训项目;第三,学生可以利用课余时间完成自我设计的测量实训,验证自己的设想;第四,实验室可自行设立自选实训项目,学生通过自选项目参加到指导教师的项目中,不断培养学生的科研兴趣和实践能力。这样可充分调动学生自主学习的积极性,并结合自身情况,有针对性地进行训练,有助于实践能力、创新能力与科研能力的培养。 在仪器的检验校正工作中,可将对测量有浓厚兴趣的学生吸收进来,和实验室教师一块对测量仪器进行日常维护和检验校正,一方面减轻了实验员的工作压力,另一方面对学生测量技能的提高也是非常有益处的。 为了及时了解每台仪器的最新情况,可以建立设备档案,即将每台仪器的基本信息(设备名称、设备分类号、院编号、采购日期、制造号、规格型号、来源、厂家、价格、现状、经费科目、发票号等)均输入EXCEL数据库作为基本资料,另外,每台设备完好状况也要单独标注。如果实训过程中发生故障或损坏,应及时在数据库中更改完好状况,作为仪器维修保养的依据。其次对于每台仪器发生的故障、维修时间也要做好记录,作为设备将来报废的依据。 ②校外实训场地建设。以市场为导向,走产、学、研结合之路有助于巩固学生课本知识,强化其创新创业等实践意识,在相关基础技能的训练基础上培养学生的创新能力。而校企合作是产、学、研结合的有效途径,这种校企合作,可以达到“双赢”,一方面在企业有用工需求时,学校可以为企业输送优秀学生,供企业选拔和录用,另一方面可以聘请企业技术和管理人员来西安翻译学院做专题讲座或参与到学院的专业建设、课程建设、校内实习基地建设等方面的工作中。除了在企业设立学生实训基地,后续校企双方在遵循“互惠互利、相互渗透、优势互补、共同发展提高”的原则下,还可以尝试多种产、学、研结合模式,比如共建实验室,搭建与企业、教师科研项目沟通和互动平台,合作办学等。 2、课外创新活动 (1)大学生创新创业项目。为了提升学生的就业竞争力和岗位职业能力、实现“转型”教育,培养、滋生和催化学生自主创新能力的形成,鼓励指导学生开展一些与工程测量相关的大创项目,如楼群沉降观测项目。 (2)参与教师的科研项目。挑选对测量有浓厚兴趣的学生成立科研小组,和教师一起完成纵、横科研项目以及探索创新型实训项目。 (3)专题讲座。邀请行业专家和测绘仪器厂商进行专题报告,使同学了解生产单位的需求和测量技术的前沿技术,积极探索和实践“校企合作”的方式,将测量实习与测量生产任务相结合,开展产学研实践教学模式,建立产学研基地,为提高学生实践能力提供很好的平台,特别是测绘仪器厂商,在签订仪器购买协议前,和厂商洽谈,可把做专题报告作为购买仪器的前提条件,让其每年免费为学生做一两次报告,通过聆听报告,使学生及时了解仪器的最新动态和发展趋势。 (4)假期在岗实习。学校在组织学生定岗实习时,会按照专业对口的原则,而我们学校没有测绘工程专业,所以由学校来统一安排进行专门的测量实习可能性不大,学生可在工程测量课程完成后,利用假期通过各种途径去测量现场参与测量过程,综合运用测量知识和技能,并进一步获得感性认识。 (5)测量竞赛。通过参加校内竞赛、省级竞赛和部级竞赛三个层次的竞赛,最终实现“以赛促学、以赛促练、以赛促教、以赛促改、以赛促建”的目标,深化教育教学改革,坚持产教融合、校企合作,全面提高人才培养质量。 3、评价体系 (1)完善考核体系。为了杜绝实训成果的抄袭,在给定已知数据时,采用学号或组号关联数据法。课内实训成绩评价指标由技能测试、实训报告和成果以及平时成绩组成。集中实训项目都是一个大项目,需采用团队工作模式,除了要让学生具有扎实的专业知识和熟练的实践技能外,还应培养学生的团队合作精神,使学生能够针对共同任务,分工协作,取长补短,相得益彰,因此可适当地加大过程考核力度,从学生实训期间的学习态度、知识的掌握程度、团结协作能力、学习效果以及最终的实训报告和数据成果等多方面对学生进行综合评价。 (2)健全指导体系。构建高效、优质的实训指导体系对于学生的实训尤为重要。指导体系的构建应注重激发学生的学习自主性和创新性,可通过指导教师队伍建设、指导制度和平台建设三个方面建立。 ①指导教师队伍建设。指导教师可由理论教师和有生产经验的工程人员组成,形成专兼职结合的教师队伍。具有实际工作经验的工程人员可从实习基地的依托单位选派,也可聘具有丰富经验的工程师参与教学,他们能够将实际工作的经验传授给学生,保证学生将来能够快速地适应工作环境。然而近几年,国家基础建设项目发展较快,测绘人才紧缺,聘请生产一线的技术人员有一定难度。若把年青教师派到生产单位去培养,又需要占用较长时间,所以,可先通过实训基地对年青教师进行技能培养,然后送到生产单位再进行生产实践训练,将会大大缩短实训时间,提高实训效果,节约教师培训成本。实训基地要根据学校特点,因地制宜,注重挖掘自身潜力,用较少的代价解决测绘教学中大部分实训问题。此外对于年青教师还可采用导师制,给每位年轻教师配备一名有丰富经验的老教师,或采用激励机制鼓励年青教师开展课题研究和创新活动,使年青教师早日成为双师型教师。②指导制度。为了使学生实训过程中的问题能够及时解决,对于课内实训和集中实训,指导教师必须在实训现场,监督学生的实训过程;对于学生自主开发的创新性实训,实验室实行值班式。③平台建设。为了方便学生之间、学生与教师之间探讨实训问题,我们通过现在主流的线上线下微信互动方式进行交流。 (3)建立反馈机制。为了促进实践教学体系的完善与先进性,反馈机制是必不可少的一部分。反馈机制的主要内容包括两部分,一部分是学生的反馈,学生通过网上评教平台对实践教学内容、教师指导方式、态度、水平等、实验室的相应制度的评价,另一部分是教师的反馈,教师可对实践教学内容、学生的管理等方面提出建议。反馈意见汇总到教学管理部分,然后进行改正完善。 三、小结 本文基于应用型本科非测绘工程专业《工程测量》课程实践教学存在的问题,重新构建了开放式实践教学创新体系,其由测量实训环节、课外创新活动、评价体系三个环节组成,通过在学生中试验,《工程测量》的实践教学取得了良好的成效,突出了应用型人才培养的理念。 【作者简介】 罗利娟(1986-)女,陕西宝鸡人,硕士研究生,主要研究方向:工程测量. 测绘本科论文:应用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革研究与实践 摘要:主要研究用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革与实践策略,分析了应用型本科非测绘专业工程测量实践教学的现状,并对其改革途径进行了探讨。 关键词:应用型本科非测绘专业;工程测量;实践教学 工程测量是土建类专业一门重要的专业基础课,综合性、基础性和实践性较强。工程测量教学主要目的是培养学生的实践操作能力以及利用测量技术解决本专业实际问题的能力,因此实践教学是重要且必不可少的教学环节。我校目前有土木工程、道路桥梁与渡河工程及工程管理三个专业开设了本课程,学生需要在两周左右的实习学时设置下系统掌握测量学科基础理论和实践操作能力,教学难度较大,为了保证教学质量,有必要积极探索应用型本科非测绘专业工程测量实践教学方法的改进途径,提高教学效果。 一、应用型本科非测绘专业工程测量实践教学 (一)教学现状 受到历史因素的影响,我国大部分高等教育机构都采用了学年制教育模式,学生需要在固定学习时间内完成设定的学习课程,课程开授时间、讲授内容基本固定,具体到某一课程,相同专业学生需要在相同时间内完成相同课程的学习,学生类似生产线上按照生产工艺流程完成加工的产品,教学模式灵活性不足,压抑学生学习个性和创新能力,难以保证教学效果。各方面因素的影响下,现阶段国家高等院校测量实习延续大部队模拟接受的教学模式,学生要在指定区域内通过导线测量和普通水准测量,绘制单幅1∶500地形图,并在区域内完成道路圆曲线与建筑物的测设任务。这些实习内容对应用型本科毕业生面向的工程单位显得单一,并且对不同专业来说基础部分重复,应用部分淡化。 (二)应用型本科非测绘专业工程测量实践教学存在的不足 1.教学改革受到学制式教育的影响。现阶段,高等教育大力提倡开放式教学以及学分制教学,但是在教学实际中,学制式教育给教学模式改革带来了很多阻碍。固定是学制式教育的最基本特点,在测量实习中,表现为时间固定、地点固定、经费固定,然而测量实习面临着不同的课程设置与天气因素,将工程测量实践固定设置在学期末或二年级暑期,限定条件不够灵活,一些优化改革应用型本科非测绘专业工程测量实践教学的探索缺乏本质上的突破。 2.忽视学生的个性特点。高校持续扩招,导致参加测量实践的学生数量也不断增多,给测量实践的开展带来了较大的压力,指导教师相对学生数量缩减,单个教师指导学生数量从原有的15个左右增加到150人,增加了实习教师的负担,不利于教师个性化教学的开展,难以保证学生的学习质量。 二、应用型本科非测绘专业工程测量实践教学改革实践 (一)教学内容调整 通过对就业学生反馈信息的总结分析,发现非测绘专业学生从事专业测绘工作的几率不高,但是却有很多毕业之后短期从事测绘工作的情况,学生要掌握扎实系统的测绘理论,同时具有熟练精湛的测量技术与方法,将专业理论知识和测量工作实际充分结合起来,解决工程实践问题才能够更加得心应手。根据非测绘专业学生就业情况变化,测量实践教学也应该适当调整,从测图训练逐渐转变为对测绘技术的应用训练,并将测量实践教学划分为穿插训练和集训。 1.课间实验。长期以来,不同专业测绘课程实践实验内容都是相同的,无法适应不同专业的培养目标,因此可以将课间实验划分为必修和选修两部分,其中必修课程实验有水准仪、水准仪测量、经纬仪、观测水平角与竖直角、水准仪和经纬仪校正等,选修课程包括三四等水准测量、地形图测绘、测设缓和曲线与圆曲线主点、观测建筑物/深基坑变形和全站仪使用等。通过选修与必修的划分,要求所有专业都要完成必修实验,在此基础上结合自身专业特点,选择符合自身专业技能需求方向的选修实验,有所侧重。 2.集中实习。非测绘专业测量实践教学也应该顺应工程测绘技术的发展与社会需求的变化,适当增加相关专业地图应用训练,例如数字化全站仪测图正在逐渐取代经纬仪测图,使用能够高精度采集绘图信息,同步记录传输的测绘数据终端完成数据的采集和传输,同时利用通信接口,将测绘数据传输给计算机进行电算化分析处理,结合电子屏幕人机交互编辑补充,直接生成电子地图,而利用电子地图,还可以开展一些针对学生测量实践技能的训练。 (二)教学方法创新 传统的非测绘专业测量实践教学普遍应用教师预留实践课题,采用“学生动手+教师辅导引导”的教学模式,由于学生规模大,而实践教学时间、设备、场地等资源有限,导致很多实践操作都无法真正开展,只能由教师演示,学生走马观花看个大概,没有进行真正意义上的实践教学。在今后的测量实践教学中,教师应该积极应用现代化的教学方法和教具,开展多样化的实验实习,将常规实验与多媒体演示教学充分结合起来,学生操作与教学演示同步进行,获得更好的教学效果。 一些测量实践耗时较长,需要投入较多的仪器设备和资金,给学校带来了较大压力,这种情况下,教师就可以充分利用多媒体技术和网络技术来巩固实践教学效果,在教学实习中引入工程实践中的具体案例,充分调动学生的实践学习积极性,而在实习过程中,教师应该对学生的自主探究学习过程进行适当引导,让学生自己制定解决方案,自己动手,锻炼学生测量实践操作能力的同时激发学生的创新意识。 工程技术快速发展,技术设备更新换代快,要学校购置所有的最新设备和贵重设备是不现实的,这种情况下,学校可以寻求和当地测量设备销售商的合作,由销售商向学生讲解、演示各种新型测量设备原理和使用方法,学生在开拓视野、接触新技术、更新知识结构的同时,销售商也借机更好地宣传了自己的设备产品。 (三)实习成绩评定体系改革 传统的测量实践教学的实习成绩评定一般都采用小组为单位的评定方式,每个小组由4―5个学生组成,通过小组内的比较权衡进行综合评定,而小组之间的横向比较相对缺乏,评定体系不甚合理,各方面角度比较单调。考察学生实习成绩时,不仅仅应该关注学生的实习成果与实习报告,还应该注意观察实习过程中学生之间的沟通交流,学生在实习过程中表现优秀,动手能力强,见解独到,应该给予适当加分,同时还要抽取小组内的2―3名学生进行考察,了解其实习基本知识、仪器操作表现,作为学生和小组的成绩评定组成。 (四)e极建设实习基地 学校应该将实习基地的建设工作上升到和实践教学、实习仪器设备同等重要的地位,测量实习需要在一个固定的独立适用场所,并提前设置埋设三角控制点、水准点,积极建设地形测量测图基地、水准测量基地以及缓和曲线、圆曲线测设实习基地。为了使实习基地能够满足现代测绘技术发展,并能够容纳多个班级作业,同时节省实习经费,需要对场地进行多方考察、反复论证,充分利用校内地物地貌、工厂等场地,建设符合需求的校内实习基地。 实验室建设方面,不同的学校情况与基础导致测量实践实验室建设投入力度产生了较大的差别,通过多年实验室建设经验的总结,认为应该采取多方式、多渠道的实验室建设方法,积极争取学校资金投入,提高资金利用效益,将仪器添置和更新区分对待,保证常规教学仪器,并重点投入重要综合性仪器,少量多次购置高精尖仪器,或者寻求和仪器制造厂商之间的合作,为仪器制造厂商提供展示、新产品的机会条件,积极引入生产实践中没有的先进仪器设备,为学生开拓眼界,同时积极寻求和其他学校、院校的合作,共享实验室资源,提高资源利用率,互通有无,减轻实验室建设的资金压力。 三、结语 基于应用型本科非测绘专业测量教学实践现状,积极探索非测绘专业工程测绘课程教学改革途径,认为需要从教学内容调整、教学方法创新和实践教学基地建设三方面入手,提高测量实践教学实效性。 测绘本科论文:面向职业岗位群的测绘工程职业本科培养模式探索 摘要: 测绘工程专业职业本科,作为一种全新的办学模式,还没有成熟的经验可以借鉴。本文从办学理念、办学目的、培养方案、培养途径等方面对测绘工程专业职业本科的办学模式作了较为深入的探索,提出办学过程中存在的问题。 0 引言 《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010- 2020年)》明确指出:“不断优化高等教育结构,优化学科专业、类型、层次结构,促进多学科交叉和融合[1]。为适应高等职业教育的发展需要,云南省于2010年创办高等职业本科教育,构建高等职业教育的“立交桥”,并率先在昆明理工大学城市学院进行改革试点。在制定高等职业本科教育培养模式中,坚持以培养学生职业能力为出发点,注重学生综合素质和能力的全面培养,以市场需求及职业岗位群为依据,加强企业在学生职业能力培养中的深度合作,确定了高等职业本科培养模式的原则意见。在原则意见的指导下,在分析测绘工程专业学生就业方向及职业岗位,充分研究国内测绘工程专业普通本科和高职专科培养方案的基础上,聘请相关专家、测绘企业高级技术人员共同对职业本科的培养方案进行了论证。 1 测绘工程专业职业本科培养方案设置 在教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》及昆明理工大学《关于高等职业本科专业人才培养方案的原则意见》的指导下,结合测绘工程专业高职本科与普通本科、高职专科的区别[2],探索如下模式: 1.1 培养理念 注重大学精神的培育、校园文化的建设和学生职业素养的培养。以学生能力培养和成才就业为根本,学以致用。坚持面向市场需求,以就业为导向,走“产学结合、工学结合、理实结合”的人才培养之路,培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的综合素质高的技术应用型和职业技能型高级专门人才。 1.2 培养目标 测绘工程专业主要培养拥护党的基本路线,德、智、体、美等全面发展,具备测绘工程理论知识、掌握测绘工程专业技能、具有空间信息综合处理能力、能完成工程建设各阶段测绘工作的数据采集、处理和制作各种图件的能力,毕业能够从事控制测量、工程测量、地形测量、地籍测量、房产测量、竣工测量、管线测量、地图制图、国土资源管理、空间数据深加工等相关工作的技术应用型和职业技能型高级专门人才。 1.3 职业岗位群分析 本专业毕业生主要面向需求测绘保障的各建设管理单位生产第一线的基层岗位工作,其岗位的主要业务范围是:①工程建设勘测设计、施工阶段的各项测绘工作;②房产管理、土地调查及地籍管理各阶段的测绘工作;③地理信息生产和管理过程中的测绘工作。其岗位分析见下表所示。课程的设置不再按学科体系要求,而是在主体专业课的基础上,根据职业岗位的需求配置,学生入学后,按测绘工程专业的主体专业课程统一学习,第五学期按照方向选择分班,第七学期开始进入企业实习,总体实行“3+1”的培养模式。 1.4 业务培养规划与具体要求 为了实现培养目标,具体细化为以下目标:①政治思想品德和职业素质培养;②专业技能素质培养;③科学文化素质培养;④心理及身体素质培养。 1.5 职业能力标准 根据测绘工程专业所选定的职业岗位(群),测绘工程专业职业能力标准制定按照能力标准一级指标、能力标准二级指标、主要课程设置三个层面具体落实。 1.6 职业资格证要求 根据学院对培养方案的总体要求,学生毕业必须具有双证(除了毕业证及学位证,还必须一项职业资格证),测绘工程专业的高级别证书如注册测绘师需要一定工作年限,只能报考中华人民共和国劳雍蜕缁岜U喜康闹耙底矢裰な椋见表1。 1.7 课程学时、学分统计 按照总体要求,实践课程比例为45%-50%,实践教学学时数包含课内实验、上机和集中实习、顶岗实习、毕业实习及毕业设计的学时,统计结果见表2。 2 测绘工程专业职业本科培养方法及途径 在培养目标和培养方案的基础上,按照行业的职业规范制定人才标准,特别注重人才的能力培养和实践性要求,以职业岗位为依据构建人才培养的课程内容体系,以职业素质和职业能力为原则构建“双师”结构、多元组成的教师队伍,以加强能力培养为目的构建“做学结合”为特征的教学方法体系,以满足社会需求为目标构建“多样化”的学习评价体系和“市场化”的人才评价体系,所有这些要素的达成必须坚持产学研相融,走校企合作教育的道路[3]。 2.1 课程标准建设 “n程是教学的科目,是教学的内容和进程,是实现专业培养目标的基本单元,专业的人才培养主要是通过课程教学来实现的”[4]。以职业岗位群为依据的课程内容体系,在“基础扎实、宽口径、强化能力、注重实践”目标指导下,强调理论的应用性、技术的先进性、课程内容的应用性、实践性,是职业型人才培养过程中区别于传统本科人才课程体系当中的探究性、理论性和学术性的显著特征。课程标准是教学过程为实现教学目标的保证,课程标准由任课教师编写,教研室讨论,主体专业课需请专家论证,提炼出每门专业课程职业技能重点。 2.2 师资队伍建设 教师队伍关系到应用型本科人才培养的质量和水平,职业本科要求建立一只“专兼结合、双师突出”的教师队伍。一是要求教师队伍除了常规的学历、职称、年龄结构外,特别应当具备合理的能力结构,要求教师具有高尚师德和职业道德、优秀教学能力和工程实践能力(职业标准下的专业实践能力,其中具有企业经历或掌握相关职业技能的“双师型”教师比例在50%以上;二是要求教师专兼职结合,即学校要定期聘请一定数量的来自大型企业的资深专家、技术骨干作为学校的外聘教师;三是定期安排教师的企业进行工程实践能力培训。 2.3 教学方法的改革 对职业本科人才培养而言,其教学方法体系应在大力提倡项目化教学[5]、理实一体教学、基于问题的教学、案例教学等先进教学方法的基础上,进一步强调边学边做、边做边学;强调综合训练、仿真训练、创新训练等;突出项目化教学和企业实习环节。这就要求职业本科人才培养过程中,特别是日常教学环节,必须改变过去以课堂中心、知识中心、教材中心的惯性思维,密切关注行业发展动态,实时关注技术发展的趋势,做到知识与技术的融合,理论和实践的结合,学习和实训的整合,学生能力素养与市场需求相结合。 2.4 校内外实训平台建设 除了购置必要的测绘专业设备,建立室内实训场所以外,建立校园控制网,满足课内实验需要;选择校外地物、地貌丰富的场地作为校外实训基地,让学生身临其境,达到综合训练的目的。 2.5 以质量工程项目为依托的职业本科内涵建设 鼓励专业教师积极申报各类质量工程项目,以项目为依托开展教学改革活动,对主体专业技能课组织适合职业本科教育的教材及实训指导书编写,建设精品课程,开展实训课程教学研究,提高教师的教学水平。 2.6 建立在教师指导下学生为活动主体的专业社团 充分发挥测绘专业社团的作用,每年由专业社团负责人牵头,在专业教师指导下制定工作计划,确定工作重点。对主要专业课采用知识问答比赛、聘请行业专家进校开展讲座、结合教育主管部门及行业协会每年组织的测绘技能大赛内容组织比赛和训练,对目前就业的热点岗位技能,创新比赛内容,丰富课外活动,让学生在活动中牢固掌握专业知识和技能。 2.7 职业本科人才培养的质量评价标准的探索 对学校而言,人才培养的质量评价标准,是保障人才培养目标顺利实现、提升学生职业能力的关键[6];对学生而言,人才培养的质量评价标准,是促进自身明确学习方向、提升学习效率的坐标。职业本科人才培养的质量评价标准,其根本在于增强学生职业素养、理论联系实际、提高实践技能的综合能力,这就要求改变传统的评价标准。一是对学生的学习评价要根据课程特点推行评价方法多样、成绩构成分段、评价主体多元等有效措施,促进课程考核从重“分数”向重“能力”转变;学生学习从注重“期末考试”向注重“学习过程”转变;毕业设计从注重理论研究向注重应用或实际项目转变。职业本科应当以职业能力培养为导向,根据不同课程、不同教学环节的特点,采用笔试、操作、课程论文、现场答辩、综合评价等多样化学习评价方法。通过过程考核的导向作用,促进教学方法和学习方法的转变,把学生学习的着眼点从死记硬背转向职业素养、实践能力,充分发挥“双师型”教师项目题材多的优势,部分考核题目不必统一。二是对毕业生的质量评价以市场检验为标准,职业本科本身就是以就业为导向的教育,以就业率和就业质量为主要评价指标,定期走访或电话访谈顶岗实习及就业单位,了解学生实习、工作状况,听取企业的评价。 2.8 校企合作 职业本科院校唯有大力推进校企合作、产学结合、学生顶岗实习,才能不断提高教学水平和学生的职业能力,才能建设一支高水平的应用型教师队伍,也才能使学校与行业发展合拍,为校企合作育人奠定基础。要联合企业共建共组教学团队、共享设备资源、共建实训基地,联合实施教学,与行业企业建立全方位、多层次的合作关系,形成与人才培养目标相适应的优质资源环境,建立协同培养、共同发展的新体制[7]。学生在校企合作单位直接参与真正的工程,在真实环境下将学生所学知识加以巩固,提升技能水平,培养责任意识、质量意识和合作意识,积累工作经验。一方面,能有效地使学生从“环境真实、心理真实”两方面体验与模拟实习的差别;另一方面,在企业上岗实习中,学生能真正体会到在学校的学习中“还欠缺点什么”,做到“做中学、学中做”,目标更明确[8]。 3 测绘工程专业职业本科培养存在的问题 经过几年的实践,测绘工程专业职业本科培养模式取得了较好的效果,受到了用人单位的好评,但也有一些问题难以解决:①资金问题,职业本科培养模式加大了实践课程学时,必然对设备配置、校外实训提出了更高的要求,需要资金投入。②校企合作、顶岗实习过程难以建立完善的机制。在顶岗实习实践中,难以做到轮岗训练,往往是根据企业的现实需要,只做某一个技术环节。③职业本科的培养是以就业为导向培养模式,在顶岗实习环节往往为了满足就业要求导致实习内容与课程要求不同,造成管理上错位。 4 结论 总之,职业本科人才的培养,是经济社会转型升级的需要,也是高等院校明确自身办学定位,谋求理性发展的必然。测绘工程专业职业本科的人才培养模式,必须立足于“培养技术应用型和职业技能型高级专门人才”的培养目标。在国家大力发展职业教育的今天,特别是大批地方院校将转为应用型本科院校的背景下,本文所述的思想和方法,也将随着专业的发展、市场的需求不断探索发展。 测绘本科论文:应用型本科院校《制图测绘》教学中的项目式教学法探讨 摘要:本文根据应用型本科院校的教学要求和特色,提出在《制图测绘》课程中开展项目式教学,在教学内容、教学方法、教学手段上进行了改革尝试,试图在教学过程中能体现学生的主体作用。通过试行项目式教学,课堂教学效果和教学质量得到了一定程度的提高,体现了我校应用型院校以培养实用型、工程型人才的价值取向。 关键词:《制图测绘》;项目式教学;教学手段;工程教育 应用型本科院校的《制图测绘》课程必须结合“应用”和“实践”的特点和要求,改变传统的封闭式教学方式,采用“知行合一”的教学模式、教学手段,使学生在实践中更好地理解和掌握理论知识,同时又能培养学生的实操能力和动手能力。笔者在教学实践中,大胆尝试先进的教学理念和方法,真正把学生作为学习的主体,以项目式教学作为该课程的改革方向,以任务来驱动学生主动学习,尝试以“学生为中心”的教学。 一、项目式教学法 (一)什么是项目式教学法 项目教学法是以学生和老师组成团队来共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动,是促进学生主动学习、自主发展的一种新型的教学方法。它将教学活动和具体的实践项目充分地融合为一体,学生在教师的给定任务项目引导下,利用所掌握的知识亲自求解问题、完成项目,老师则围绕具体的项目组织、实施教学,这样项目驱动、双向互动,能有效地提高教学的针对性和实效性。学生在这一过程中除了学习掌握教学大纲上的教学内容,同时在学习过程中学会了解决在处理项目中遇到的困难,学生从项目中获得成就感,自然能调动学习的积极性,同时能提高学生的学习兴趣。 (二)项目式教学的步骤 1.确定课程的项目任务:通常由老师提出一个或者几个项目任务,学生分组接受任务,相互学习,并和老师讨论,确定项目的目标和完成的路径和方案。 2.项目计划:由学生制定完成项目的计划、步骤和进程,小组采用各自分工合作的形式制定项目计划。 3.计划实施:根据制定的项目计划实施项目,同时进行阶段性检查和小结,讨论实施过程中遇到问题的解决方法和难点,并向老师请教和讨论。 4.检查考核:一般先学生小组内部自己评价,然后小组之间互相评价,最后由教师对项目完成结果进行总结、评价和考核。 (三)项目式教学法与传统教学法比较 1.项目教学法一般是学生先练习实践,然后老师讲解,学生先自学,老师后介入教学,要点是强调学生的主动学习、自觉参与到课程的学习和实践中。鼓励学生从自我尝试入手,从动手练习开始,大大调动学生学习的主动性、积极性。这种学生唱“主角”,而老师转为“配角”,区别于传统的课堂上教师为主,学生被动接受的教学方法,使得师生之间进行有效的互动和角色转化,有利于培养学生的创新能力和自学能力。 2.项目式教学不再把教师掌握的现成知识技能填鸭式地教授给学生,或者说不是单一地让学生按照教师的安排和讲授去学习和考试。而是在教师的指导下,学生主动去寻找得到这个结果的途径,进行展示和自我评价,学习的重点在学习过程而非学习结果,他们在这个过程中可充分地训练分析问题、解决问题的能力,充分发掘、培养学生的创造潜能,着重培养学生的动手能力、洞察能力、自学能力,同时也能培养学生协作和互助能力、交际和交流能力等综合职业能力。教师已经不在教学中处于主体地位,而转变成为学生学习过程中的引导者、指导者和监督者,学生具有较高的积极性。 3.项目式教学从开始阶段就首先明确任务目标,在学习层次上使学生带着任务、问题以及目的去主动学习,在实现过程中遵循了工程没计的思想,更符合企业工程实践的需要。这种模式给予了学生极大的自由度,教师的身份从课堂的控制者转为了辅助者,大大降低了工作强度。 (四)项目式教学法的特点 1.教学目标的多重性。通过转变学习方式,学生处在主动、积极的学习环境中,激发了其好奇心和创造力,培养了分析和解决实际问题的能力。教师通过项目式教学转变了教育观念和教学方式,从单纯的知识传递者变为学生学习的促进者、组织者和指导者。项目式教学建立全新的课程理念,学校需要重新审视教学的组织形式、活动内容、管理特点、考核评价、支撑条件等的革新,逐步完善和重新整合学校课程体系。 2.学习目的明确、效果好。项目式教学法带有项目任务教学、有针对性,在教学实施过程中,往往需要综合运用本专业的课程知识点,因而目的性强,起效快,并且教学效果可评价性好。 3.课程节奏性好,可控行强。项目式教学法由学生分组讨论解决,并且教师全程参与和指导,每个学习阶段都有任务,每一阶段任务都有相应映射的知识点,并且由教师全程指导,这样有利于学生集中精力学习课程中知识点和难点,能更好地训练学生综合运用知识的能力。 4.理论与实践相结合。我们知道,要完成一个项目任务,必然涉及如何做的问题。这就要求学生从知识点、原理开始入手,结合原理分析、知识点分析研究项目,制定计划和解决方案,然后小组内讨论、研究动手解决。而在自己动手过程中所体会的知识、经验又反过来帮助学生更好地掌握教材中的知识点。 二、“项目式教学法”在《制图测绘》教学中的实际应用 (一)项目任务和目标 需要达到的教学目标: 1.掌握一般测绘程序和步骤,理解测绘部件的工作原理和装配关系;学会机器部件分解,画出示意图(包括装配示意图、原理图、传动示意图等)及分解路线框图。 2.绘制出零件草图,并标注尺寸线和尺寸界线。 3.掌握常用测量工具的测量方法,并进行尺寸测量,标注尺寸数值,进行尺寸圆整和协调,确定配合,公差及表面粗糙度及技术要求。 4.根据机器部件及有关参考资料提出零件的其他技术要求;确定被测零件的材料、种类、名称、处理方法及表面要求等;编制标准件、零件明细表。 5.根据草图绘制装配图,同时对发现的问题进行研究,提出解决方案;根据装配图和草图绘制零件工作图。 学生带着这些任务和问题有目的地去学习,查阅相关资料,听取教师的理论讲解,与教师进行交流的过程中获取知识;学生在教学过程中,始终处于主体地位。 (二)计划制定 先根据班级人数分组,小组成员按照男女比例、成绩好坏进行合理搭配,并按组别布置适合于项目教学的座位。课前,先将教室里的课桌椅分成5个组,每组6张桌椅构成,制定任务、要求和进度安排,指定组长,各组随机抽取测绘的备选零部件,然后按组分发零部件。小组式排列应适合于小组内讨论、绘图,保证小组内的学生的相互交流和相互促进,养成学生团队协作精神。同时,分小组和重排桌椅可增进老师与每个同学之间的交流互动,老师可以走到每一个学生的旁边进行帮助、指导,能较容易地掌握学生的学习情况。学生根据任务、测绘、制图过程中实际问题可以先组内讨论,然后举手请教老师。鼓励同学可以根据自己的情况制定自己进程计划,引导他们慢慢地进入工程实践角色,并且不断地鼓励他们,鼓励互相学习、相互讨论、互帮互学,使得学生在课堂中不但学到了知识,而且他们的语言表达能力和社交能力也得到了很好的提高。 (三)计划实施 教师先提供几种零部件的图样,课堂分析测绘工具、测绘技巧、图纸的表达方法、技术标注注意要点。然后学生根据给定的零部件和任务书,各小组开始测绘、画图。要求学生根据机械制图国家标准中的有关规定,掌握正确的测绘技巧、图样画法和技术标注要求。几个人一块儿讨论,无从下手的地方同学之间互相帮助,学生在讨论、测量中进行分析、比较,最后确定最合理的表达方案。学生通过比较,选择最合理的设计方案,加深理解、提高认识,使分析问题能力、解决问题能力和设计能力得到了提高,进一步提高了学习的主动性。学生小组在完成测绘任务后,在方格纸上完成草图方案后,由组长将本小组的草图方案图挂在讲台上给同学们展示,讲解机件表达方案,小组成员补充。若草图方案表达有误或者不佳,老师当场指出修改。草图方案确定后,各小组将修改后的草图重新绘制在正式图纸上(画白图),并讨论标注上尺寸和技术要求。最后要求学生用CAD绘制出零部件的三维模型和工程图,进一步训练学生的计算机绘图能力。 (四)检查考核 检查考核分几个步骤:一是组长自评。在整个测绘实践活动过程中进行自我检查、自我评价、自我反思,及时发现本组在制图测绘中的得失成败,不断修正、不断提升自己。二是各组之间互评。在教学过程中,不同组之间进行互相交流评论,及时沟通,相互点评优缺之处,对优点进行共同学习,对缺点进行及时改正。三是教师总结性评价。所有的实践活动结束之后,老师进行最终的总结性评价,评价各组的得失优劣,并对每位学生的图纸、工程表现、对小组的贡献等打分。通过学生展示内容、学生之间的互评、教师的点评,考查了学生在项目学习实践中的应用情况,继而评估了学生在项目教学中所体现的专业能力、方法能力和社会能力。 三、小结 通过笔者两年的教学实践,发现采用项目式教学法后,学生普遍加深了对《机械制图》课程中的“机件的表达方法”和“零件图”和“装配图”等章节的理解和掌握,计算机绘图能力有了很大提高,也增强了学生之间的团队合作精神。 总之,在《制图测绘》实践教学中实施项目式教学法,推动了教学改革,改变了传统教学模式,为学生提供了更加有效的学习环境;在整个教学过程中既发挥了教师的主导作用,又体现了学生的主体作用,教学效果和教学质量有明显提高,充分体现了我校“应用型”和“实践型”的特点,也符合我校职教特色。 测绘本科论文:基于校企合作的地方本科院校测绘工程类应用型人才培养模式研究 摘 要 由于3S技术的应用和普及,测绘行业各方面发生了根本的变化,其重实践、强知识,会工具的特点要求测绘人员操作能力强、知识面广,对高校人才培养提出了更高的要求。目前地方本科院校在测绘工程应用型人才培养方面存在一些普遍性的问题,而校企合作,共同开展人才培养正契合当今高等教育改革和行业发展的需求。为此,本文在校企合作开展人才培养、共同进行基地建设与管理、共同建设高水平教师队伍方面开展了初步探讨,对测绘工程类应用型人才培养具有一定的参考意义。 关键词 校企合作 测绘工程专业 应用型人才 1 地方本科院校测绘工程类应用型人才培养现状 截止到2012年底,全国开办有测绘工程本科专业的院校已达129所(含三本),办学条件好、办学水平高、设置有测绘科学与技术一级学科硕士点的学院仅有武汉大学、同济大学、中南大学等30余所,其余均为地方本科院校,其中相当一部分为新升本科院校。这些院校在教学过程中存在一些普遍性的问题,包括:(1)办学经验不足。办学经验不足往往是地方本科院校,尤其是新升地方本科院校在开办新专业时面临的最大问题问题,在制定培养方案时总是参考甚至照搬本学科优势院校的教学体系和人才培养模式,偏离了自身的办学条件,致使人才培养质量不佳。(2)实践教学资源不足。除专门的测绘院校外,地方本科院校一般是在原有的土木工程、桥梁工程等土建类专业的办学基础上新办测绘工程专业。原有的测量设备及实习场地都无法满足教学的需要。由于办学条件有限,投入不足,难以满足培养高质量应用型测绘人才的要求。(3)未能根据具体的专业发展定位设置教学环节,系统性不强。各院校普遍设置了各类集中性实践教学内容,但特色不突出,没有针对学校及专业定位设置教学内容。加之师资缺乏,往往是实践教学指导教师根据自身情况编排实践教学内容,具有随意性强、先开后续实践教学环节衔接不紧密等缺点。(4)实践教学过程管理针对性不强。由于缺乏开办测绘工程专业的经验,部分地方本科院校在实践教学考核和评价时,所用的考核方法和评价体系偏笼统,针对性不强。 2 基于校企合作的地方本科院校测绘工程类应用型人才培养模式研究 2.1 测绘行业发展特点 “3S”(GPS、RS、GIS)技术在测绘领域的应用和普及使得测绘行业的各方面都发生了根本的变化。当前,测绘工程专业具有重实践、强知识,会工具等特点,要求测绘人员操作能力强、知识面广,掌握原有4个专业相关基本技能、熟练掌握基本测绘仪器使用、能独立应用计算机技术处理相关测绘数据。 测绘行业的不断发展及测绘技术的不断进步,使得测绘工程专业教育与教学必须跟上时代的步伐,校企合作建设人才培养基地的建设正符合当今高等教育改革的方向。 2.2 基于校企合作的地方本科院校测绘工程类应用型人才培养 2.2.1 校企合作开展人才培养,提高学生专业能力 (1)合作拟定教学计划和企业学习方案。根据专业人才培养要求和企业生产实际,校企合作拟定教学计划和企业学习方案。进一步明确人才培养目标,优化课程体系和课程内容,改革实践环节设置,为培养高素质应用型、技能型测绘工程类人才奠定坚实的基础。一是根据测绘技术的发展、企业的生产实际以及当前测绘工程专业的特点,与企业共同进一步优化课程体系与课程内容。制定方案时要覆盖原有测绘工程专业4块组成内容,并以工程测量的内容为重点。二是突出学生创新素质培养,改革实践环节设置,建立契合专业发展特点的新型实践教学新体系。 (2)共同开发教学资源。根据课程教学目标和内容,与企业共同开发课程教材、多媒体课件等教学资源。一是由测绘工程专业教师和企业技术人员共同开发课程教材,教材内容适合应用型、技能型人才培养,并充分吸纳企业技术创新、技术攻关等方面的成果。二是由校企双方共同开发教学课件,完成企业学习方案所有实践类课程音视频教学资源制作,进一步丰富实践教学资源。 (3)共同实施课堂教学。每年聘请一定数量的企业技术人员到学校承担测绘工程类专业课堂教学任务。“工程测量”、“大地测量”、“变形监测”、“桥隧控制测量”等课程中技术性强、突出工程能力培养的内容由企业外聘教师完成教学任务,强调学生实践能力的提高。 (4)共同设计实习实训项目。以提高学生实践能力和培养学生创新意识为目标,在现有项目基础上与企业共同设计科学的实习实训项目,构建项目承载式的实践教学模式,并根据实际情况不断更新。 (5)共同指导毕业设计(论文)。企业结合企业实际,提供本科毕业设计(论文)课题,并选派专业技术人员参与具体指导。 (6)共同开展实践教学改革。一是创新实践教学方法,积极开展项目式、案例式、体验式等实践教学改革,不断提高实践教学质量。立项一批项目式、案例式、体验式等实践教学改革课题,鼓励测绘工程专业教师和企业技术人员积极开展实践教学改革。二是采用多种方式开展测绘工程实习。以本基地的建设为契机,在使用传统模式开展专业实习的基础上,带领学生进入基地进行专业生产实习,在基地指导教师的指导下完成各项专项任务,为生产单位提交测绘资料和图件。 2.2.2 共同开展基地运行管理,提升教学质量 (1)进一步健全管理体制。成立基地专业建设与教学指导委员会和基地管理办公室。由校企双方相关人员组建基地建设与教学指导委员会,构建“校企合作,以校为主”的管理体制,确保基地建设与运行高效有序。基地专业建设与教学指导委员会围绕校企合作人才培养基地建设与运行,从多层面对基地建设与运行进行指导和决策支持,厘定三方职责,协调统筹校企、院系与基地、系内部各层面在基地建设与运行的方案、制度、方法等方面的指导、咨询和决策支持工作,并负责审核人才培养模式、机制建设规划、审核基地的教学目标和培养方案、指导基地的培养计划、课程体系、教学师资和内容建设,监督基地人才培养过程,评价基地人才培养质量。 (2)进一步健全教学运行与质量监管机制。一是规范基地教学运行,加大质量监控力度。总结前期建设经验,完善校企合作规章制度制度,进一步规范基地教学运行,切实加强基地教学运行管理。二是进一步完善实践教学质量评价体系。测绘工程专业学生实践能力的培养过程主要体现在设计、实习和系列综合性实验等实践教学环节上,另外测绘工程能力评价考核的对象主要是单个的学生,根据上述的评价要素,初步确定了测绘工程专业学生工程实践能力培养的评价内容和指标体系,对综合性实验、课程设计、实习、毕业设计(论文)等实践性教学环节也进行了相应的评价体系研究。 (3)更加注重网络平台等现代管理技术的应用。充分利用现代信息技术,实现基地管理的信息化。建立基地建设网站,在网站开辟基地管理制度、教学资源、专业前沿等专栏,及时更新网站内容,并注重学生参与学习与互动。 2.2.3 共同开展教师队伍建设,打造高水平教师队伍 多措并举建设一支多元化、高水平指导教师队伍。测绘工程专业强调学生实践能力的培养与提高,这对教师队伍提出了更高的要求。一是从经费和时间上支持教师到武汉大学等优势院校进行短期进修,提升业务能力;二是在政策上支持开展“双师型”教师队伍建设,鼓励教师报考“注册测绘师”,提升业务素质;三是在管理上引导教师到基地及其他测绘类企业开展专业实践,提升教师实践能力;四是与基地合作企业一起培养企业技术人员作为基地指导教师,扩大兼职教师比例,充分利用企业人员实践经验培养应用型人才。 3 结束语 加强测绘工程专业学生动手能力的培养是行业发展对高等教育的要求。以培养测绘工程类高素质应用型、技能型人才为目标,以校企深度合作为重点,以人才培养模式改革和实践教学改革为动力,全面推进教学改革,校企双方在人才培养、基地运行管理、师资队伍建设等方面携起手来,共同努力,提高人才培养质量。 基金项目:邵阳学院教学改革研究项目(2012JG17)和邵阳学院测绘工程类校企合作人才培养省级示范基地资助 测绘本科论文:测绘专业本科毕业生职业发展状况调查与分析 摘 要: 为了解测绘专业本科毕业生的职业发展状况,对安徽理工大学测绘专业十余届本科毕业生进行了随机调查。调查结果表明,安徽理工大学测绘专业的学生在毕业后的发展状况整体上较良好,用人单位对毕业生的敬业精神、职业操守和吃苦耐劳精神较满意。通过调查发现:测绘专业在办学过程中存在一些问题。 关键词: 测绘专业 本科毕业生 职业发展 一、关于调查对象 安徽理工大学测绘工程专业自1999年开始招生全日制本科学生,到2015年7月,已有本科毕业生1269人,其中毕业五年以上的有466人。 大学生毕业后的前几年,职业变换相对频繁。毕业五年以后,职业渐趋稳定,对他们的职业发展状况进行调查研究更有意义。所以,本研究的调查对象主要是安徽理工大学测绘工程专业毕业五年以上的学生,即2003届至2009届毕业生。 二、关于调查问卷 为提高调查的效度和信度,我们参考了安徽理工大学就业处提供的毕业生调查表,并针对测绘专业的特点,结合专业认证的需要,专门设计了两份调查问卷,即《安徽理工大学测绘工程专业毕业生调查问卷》和《安徽理工大学测绘工程专业毕业生社会认可度调查问卷》。 《安徽理工大学测绘工程专业毕业生调查问卷》共有五部分,20个题目,设计本问卷旨在了解测绘工程专业的本科毕业生在职业发展、职业稳定性和职业认同感方面的基本情况。使用这份问卷,我们对测绘工程专业2003届到2009届的每一届毕业生进行了随机调查,共收回有效调查问卷146份。 《安徽理工大学测绘工程专业毕业生社会认可度调查问卷》设置了七个项目,每个项目有四个评价选项(很满意/很看好、基本满意/基本看好、不太满意/不太乐观、非常不满/非常悲观),本问卷旨在了解用人单位对测绘工程专业本科毕业生职场表现的认可程度。我们采用本调查问卷对2003届到2009届毕业生所在单位进行了随机调查,共收回用人单位反馈的有效调查问卷49份。 另外,我们对2010届到2014届的毕业生进行了随机调查,两种调查问卷各收回33份,此部分数据仅作参考,不计入整体调查结果。 三、调查结果分析 (一)《安徽理工大学测绘工程专业毕业生调查问卷》调查结果分析 1.就业对口性。针对“您现在怎么看当初选择了测绘工程专业?”和“您现在从事的工作与测绘专业相关吗?”两个问题,81.51%的毕业生对当初选择测绘工程专业表示“很满意”或者“感觉还不错”,79.45%的毕业生表示现在从事的岗位与测绘工程专业相关。2010-2014届毕业生的调查结果与之类似,这说明绝大部分毕业生对进入测绘行(专)业是满意的,他们绝大多数毕业后并没有改行进入其他行业。 2.对测绘工程专业教育工作的评价。从调查结果看,超过90%的毕业生,对测绘工程专业的课程设置、教学水平、实践教学、素质拓展和服务管理工作是满意的。 3.职业认同感。针对“整体上您对目前所在单位满意吗?”和“整体上您对目前从事的具体工作满意吗?”两个问题,回答很满意和基本满意的均超过92%。对于“整体上您对自己在职场中的表现满意吗?”这个问题,85%的调查对象表示满意。对单位和工作的满意度,超过对自己的满意度,说明我们的毕业生并不自满,而是对自己有较高的要求,希望自己能够表现得更好,不断进步。 “您最希望单位在哪些方面做得更好?”这个问题,42.47%的人选择“福利待遇”,19.86%的人选择“晋升通道”,15.75%的人选择“文化氛围”,18.49%的人选择“员工成长帮扶(培训交流)”。这样的结果并没有超出我们的意料,反映了现代人们价值追求的多元化,有的人希望生活得更好,有的人希望进步得更快,有的人希望工作氛围更温馨和谐。 4.职业稳定性。针对职业稳定性,我们设计了这几个题目:“目前所在工作单位是您毕业后正式签订劳动合同的第几家就业单位?”、“您在目前单位工作多长时间了?”和“截止到现在,您在工作时间最长的单位工作了多长时间?” 调查表明,50%的毕业生正式就业后没有换过工作单位,31.51%的人换过一次单位,换过两次单位的不到20%。另外,86.99%的人在目前单位工作2年以上,87.67%的人在工作时间最长的单位工作3年以上。再根据上文分析,79.45%的毕业生表示现在从事的岗位与测绘工程专业相关,这说明即便是更换工作单位,绝大多数也是在测绘行业内部更换,因此,毕业生的就业稳定性,特别是就业的行业稳定性比较高。 对于更换工作单位的毕业生,24.66%是因为职业发展的原因,19.18%是因为对原单位的文化氛围不满意,14.38%是因为待遇方面的原因,因为对原单位奖励制度和工作环境不满意的分别有7.53%和6.85%。 5.职业发展情况。关于职业发展情况,我们设计的题目有:“目前您的职务在单位属于哪个层级?”、“目前您的专业技术职称是?”和“目前您的行政级别是?”。 从调查结果看,毕业五年后,25.34%的人成为所在单位中级以上管理人员,68.49%的人达到中级专业技术职称,5.48%达到高级职称。至于行政级别,10.96%为副科,4.79%为正科,0.68%达到副处或以上级别。 对于“在您个人的职业发展中,您认为最重要的影响因素是什么?”这一问题,按照选择各因素的人数比例从高到低排序,分别是:综合素质、专业知识和技能、人脉、家庭背景、机遇、相貌。 (二)《安徽理工大学测绘工程专业毕业生社会认可度调查问卷》调查结果分析 1.对毕业生具备的专业知识和理论功底的评价。对于2003届到2009届的毕业生,用人单位这一项选择“基本满意”的占100%,“很满意”、“不太满意”和“非常不满”的均为零。而对于2010―2014届的毕业生,这一项选择“很满意”的占27.59%,72.41%为“基本满意”。 这一趋势表明,相对而言,用人单位对我校近几届毕业生的专业知识和理论功底更满意,间接说明我校测绘工程专业的理论教学水平近些年有了一定提高。 2.对毕业生的专业技能和动手能力的评价。无论是对2003届到2009届的毕业生,还是2010届到2014届的毕业生,用人单位对他们在专业技能和动手能力方面的满意率都达到100%。这说明我校测绘工程专业毕业生的专业技能和动手能力得到了用人单位的普遍认可,社会评价较高。这是我校测绘工程专业的毕业生比较受用人单位青睐的重要原因。 但是,对于2010届到2014届的毕业生,这一项“很满意”的比例低于2003届到2009届的毕业生,这提醒我们要更注重实践教学环节,更重视对学生实际动手能力的培养。 3.对毕业生在工作实践中的知识更新和创新能力的评价。选择“很满意”和“基本满意”的共占100%,这说明我校测绘工程专业的毕业生善于学习,勤于思考,能够适应社会发展和技术进步,及时更新自己的知识,并不断钻研,勇于创新。这与我们在教学中一再强调的注重对学生自我学习和创新能力的培养非常吻合。 4.对毕业生在工作中的敬业精神和职业操守的评价。选择“很满意”和“基本满意”的共占100%,表明用人单位对我校测绘工程专业的毕业生,不仅在专业知识和技能方面有着较高的评价,对他们在工作中的敬业精神和职业操守也很满意。这与我们在每年的就业调研走访中得到的信息是一致的,用人单位向我们反映,我校测绘工程专业的毕业生特别能吃苦,特别能战斗,特别能奉献,这方面好于其他很多同类高校的毕业生。 5.对毕业生在工作和生活中表现出的综合素质的评价。选择“很满意”和“基本满意”的共占100%,说明用人单位对我校测绘工程专业毕业生的综合素质是非常满意的。我校很多毕业生参加工作不久,就成为所在单位相关部门的管理人员,这证明他们的管理能力和综合素质相对较高。 6.对毕业生实际工作业绩的评价。这一项的满意率是100%, 说明我校测绘工程专业的毕业生,不仅有知识、有能力、有位子,更有业绩、有成绩,他们的业绩是得到单位普遍认可的。 7.对毕业生未来职业发展的整体预期。调查表明,用人单位对我校测绘工程专业毕业生的职业发展预期,整体比较乐观,特别是2010届到2014届毕业生,这一项选择“很看好”和“基本看好”的共占100%。但是对于2003届到2009届的毕业生,这一项出现“不太乐观”的选项,比例不高,只有2.04%。这提醒我们的个别毕业生,不能眼高手低,必须脚踏实地、务实有为,才能有未来。 四、结论和建议 调查结果表明,安徽理工大学测绘专业的毕业生在毕业后的发展状况较良好。毕业五年以后,有超过25%的人成为所在单位中高层管理人员,有超过16%的人具有副科或以上级别的行政职务,有近70%的人达到中级职称,超过5%的人达到高级职称。 调查结果还显示,用人单位对安徽理工大学测绘专业的毕业生整体上较为满意,特别是对毕业生的敬业精神、职业操守和吃苦耐劳精神满意率最高。 通过调查,毕业生和用人单位客观地指出了目前测绘专业办学中存在的不足和需要改进的地方,比如教学设施不够完善,实验仪器的更新赶不上市场需求的变化。他们也提出了很多宝贵的建议,如增加实践教学环节,着重培养学生的动手能力,等等。 测绘本科论文:测绘工程专业本科生毕业流向趋势分析及思考 摘 要 本文依据武汉大学近6年的测绘工程专业本科毕业生流向数据,重点分析了毕业生的流向趋势及主要影响因素。文章认为,测绘工程专业本科生整体就业率较高,但就业压力逐年上升。文章结合现今测绘地理信息产业的快速发展,对增强毕业生的优秀竞争力,提高就业质量,提出了几点思考和建议。 关键词 测绘工程 本科生流向 趋势分析 0 引言 高校扩招以来,毕业生人数逐年增加,大学生“就业难”现象日益突出。大学生就业难的实质是高等教育发展与市场经济需求之间矛盾的反映。①据统计,全国开设测绘工程本科专业的高校已到120多所,每年本科毕业生达1万人以上。面对日益激烈的竞争环境,人才的培养质量和毕业生的就业质量现状如何?测绘行业的发展和国家的经济形势紧密相关。随着经济增速放缓,就业市场必然随之萎缩,这么多毕业生将走向何方?这些隐忧都值得测绘教育者去思考,去总结,防范于未然。 测绘属于小众学科,国内关于测绘工程专业本科生毕业流向的文章很少。淮海工学院测绘工程学院谢宏全等人对江苏省测绘行业人力资源现状进行了调查,对毕业生就业情况进行了分析;②广东工业大学测绘工程系蒋利龙教授对他所在学校的测绘工程专业本科生进行了就业现状分析,并着重阐述了影响毕业生就业率和就业质量的因素。③武汉大学作为国内首屈一指的测绘高等教育学府,近几年测绘工程专业本科毕业生人数稳定在350人左右。笔者结合所在学校2009年以来6年的毕业生流向数据,介绍了测绘工程本科毕业生流向现状及发展趋势,分析了影响的主要因素,最后提出几点思考和建议。 笔者深知,每所开设测绘工程专业的学校情况不一,武汉大学的情况也不一定适用于其它学校;而且,这仅仅只是一家之言,有些观点不是很成熟,难免存在以偏概全的地方。笔者之所以写这篇文章,用意是提供一个实例,供全国的测绘教育工作者们和学生们参考。 1 毕业生流向现状及趋势 毕业生流向一般分为三大类:一是继续深造,包括在国内读研和出国留学两类;二是直接签约工作,为了分析学生们的选择倾向,就业类别被细分为公务员、事业单位、国有企业、民营企业、三资企业和灵活就业(自主创业或从事自由职业)等6个子类;三是“待分”,每年也有少部分学生准备再次考研、或是在毕业前没有找到满意的工作,我们将这部分同学归为“待分”一类。基于学校签约管理系统的毕业生去向登记,将2009年以来武汉大学测绘工程专业本科毕业生流向现状编制成表1。需要说明的是,学校每年培养了一定量的国防生、“港澳台侨”和定向、委培的学生,由于这几类群体的分配由相应部门负责,学生不具备自主性,故在数据统计时没有计算在内。 整体来看,测绘工程专业本科生就业形势较好,一次性就业率稳定在95%以上。进一步分析这6年的数据,存在一定的规律:(1)近四成毕业生选择继续深造,攻读研究生的比例较高。每年国内读研的比例约为35%,出国留学的比例略有起伏,这两年稳定在7%左右,两者相加,每年有约四成左右的毕业生选择继续深造;(2)一半毕业生直接工作,签约单位性质存在变化。签约事业单位的毕业生比例呈逐年下降的趋势,从30.99%降为20.34%,去国企工作的比例也在下降,然而,选择民企的毕业生比例上升较为明显,从4.13%升到11.02%;(3)待分的比例有增多的趋势。这类群体中有部分是准备继续考研或出国,不愿就业,也有少数毕业生没有清晰的目标,缺乏自信,对自身的定位也不明确,以至于在毕业前没能找到合适的工作。 2 毕业生流向影响因素 结合上文的流向统计现状和趋势,可以对影响测绘工程本科毕业生流向的几个因素进行初步分析: (1)毕业生就业心态的变化。面对越来越浮躁的社会,毕业生的心态逐渐归于现实,容易产生“从众心理”和“攀比心理”,放大了经济价值的追求,而不是个人价值。④笔者在工作中发现,毕业生在求职时问的最多的问题就是工资待遇,也就是一年能拿多少钱,其次是工作强度,需不需要做外业,是不是经常出差等。这在很大程度上左右了毕业生的选择。 (2)本科文凭的竞争力下降。毕业生将求职目标锁定在事业单位、国有企业、高收入行业,直接导致就业竞争更为激烈。⑤面对越来越多的求职学生,用人单位招聘时初步筛选的重要依据就是毕业生的学历层次,这直接导致本科生竞争力下降,而且,研究生在薪资待遇和晋升渠道上比本科生更有优势,这直接倒逼更多的本科毕业生选择继续深造。 (3)传统测绘行业人才需求减少。这几年,毕业生基数持续增大,而传统测绘行业单位,特别是同学们十分心仪的单位人才逐渐饱和,需求逐年减少。这“一增”“一减”中,毕业生就业压力逐年上升。比如,城市勘测院由于工作地域稳定、待遇好在毕业生中认可度非常高,但近年来招聘计划下降明显。某市勘测院2012年在我校招聘计划是30个,到2015年下降到6个,而且更倾向录用研究生。这在客观上导致签约事业单位的学生比例在下降。 (4)测绘地理信息产业的蓬勃发展。测绘地理信息产业的发展带动了民营企业的发展。随着国家对测绘地理信息产业的支持和投入,一大批行业内民营企业如雨后春笋般涌现,并逐渐发展壮大起来,同传统的测绘事业单位或国企相比较,人才需求量大,提供给毕业生的待遇和发展空间同样有竞争力。近几年,选择去民营企业工作的学生比例在上升。 3 思考及建议 随着2008年底国家推出的4万亿投资计划,以及十八大后城镇化建设的快速推进,测绘人才需求量大,毕业生就业率持续走高。然而,在高就业率下也有隐忧,毕业生心态的变化、本科文凭竞争力下降,以及传统测绘行业人才饱和的趋势不可逆转。而近些年,地理信息产业作为新兴产业,得到了极大的发展,这给我们提供了新的机遇。作为测绘教育工作者,我们应该未雨绸缪,顺势而为。 (1)紧跟行业热点,不断增强学生的竞争力。信息化测绘、“智慧测绘”越来越成为发展的趋势,传统的地面测量手段正朝着空天测绘方向发展。同时,测绘学科的外延不断拓展,地理信息产业不断做大做强。⑥2014年,国务院办公厅了《关于促进地理信息产业发展的意见》,17个省(区、市)随后跟进,出台了本地区地理信息产业发展政策。《意见》明确了地理信息产业属于战略性新兴产业,提出要加强科技创新,培养高层次、创新型的技术人才。这无疑会对测绘行业产生深远的影响,也要求我们及时更新教学实践内容,不断提升学生的优秀竞争力,适应新形势下的测绘地理产业的发展。 (2)加强与用人单位的合作,积极拓宽学生的实习渠道。测绘工程专业属于工程学科,技术是为应用服务的,学生的生产实践环节必不可少。学校开设的课程实习、课程设计、综合实践等项目贯穿大学四年,数量可谓不少,⑦但内容上稍显陈旧,考核上也失之于宽,而用人单位所致力于的大多都是行业的热点。学生们通过在生产单位的阶段性实习,可以进一步夯实专业基础,接触行业的最前沿;另一方面,学生们通过提前进入工作状态,熟悉工作环境,也是对人生目标、职业规划上的修正和凝练,而这个更为重要。据笔者的观察,有实习经历的同学在求职时往往更自主、目标更坚定。 (3)结合专业特点,全程开展就业指导。把就业指导工作前移,贯穿在大学四年教育的全过程。针对不同阶段的特点,有层次,有针对性地进行指导,帮助学生树立正确的职业发展观和就业观,增强他们的就业能力。对于一年级学生,开展适应性教育,着重引导其明确学习任务,根据自身特点初步思考职业发展方向;对于二年级学生,重点开展专业意识教育,结合就业形势教育进一步明确学生的职业目标;对于三年级学生,鼓励和引导他们进行实习实践,在此过程中认知自我,培养与职业目标相适应的素质,并进行必要的调整;对于四年级学生,针对求职期间面临的一系列问题,在面试技巧、心理疏导、招聘信息、就业政策等方面进行具体指导。 (4)开展创新创业教育,注重强化学生的创新创业能力。高校创新创业教育旨在培养大学生的创新能力和就业能力,是提高人才综合素质的一种教育模式,教育的逻辑重点和鲜明特色在于创新人才的培养。⑧传统的测绘教育模式,更多是以基础知识的灌输为主,创新创业教育比重较少,毕业生的职业发展也大多着眼于就业,而不是创业。在测绘地理信息产业大发展的今天,学生面临的挑战更大,机遇也更多。应当加强对学生创新创业的支持力度和训练力度,在培养理念上逐步推进创新创业教育。 4 结语 本文结合笔者所在学校2009年以来6年的测绘工程专业本科毕业生流向数据,分析了影响毕业生(下转第178页)(上接第175页)流向的主要因素,并提出了几点思考和建议。测绘工程专业本科生整体就业率较高,但就业压力逐年上升。作为测绘教育工作者,不断紧跟行业发展,提升培养质量,善于引导学生勇于面对挑战,不断增强自身优秀竞争力,使他们具备清晰的职业发展规划和正确的就业观,这是我们应当不断思考和强化的。 测绘本科论文:构建测绘本科分类体系推进产学研合作模式 摘 要:产学研合作教育是测绘本科专业课程改革的动力,而制定合理测绘本科培养体系是产学研合作教育模式得以良性发展的重要保证。要以“强能力重应用、满足学生发展和社会需求、适时调整”的原则,不断完善“应用型”和“学术型”的结构型理论课程体系,构建以强化专业基本能力、学术创新能力和实践应用能力的课程体系,建立“学程分段、学业分流的‘5+1+2’人才分类培养模式”。 关键词:产学研;学术型;应用型;课程设置 商丘师范学院是以师范教学为主,兼有部分理工科的高等院校。自2006年开始招生测绘本科生,经过几年的建设,实现了较大的发展,但与其他开办测绘工程的工科院校相比,无论招生还是就业的质量,还有一定的差距。如何提高测绘工程专业的办学质量,提高测绘毕业生的专业素质,特别是培养适合社会需求的测绘人才,是测绘系测绘专业教学所面对的重要问题。从国内本科技术型人才培养的经验来看,开展产学研合作教育是培养专业素质人才的有效途径,也是我国高等教育改革,尤其是高等工程教育改革重要途径之一[1][2]。参照其他高校产学研合作经验,根据学校今年本科培养体系改革的要求,本文提出新的测绘课程设置,实行分类培养课程体系,即“学术型”和“应用型”两类培养课程体系,以实现产学研合作模式的良性发展。 一、“分类培养”课程体系构建原则 测绘课程是一种高度结构化、学科化的知识体系。我校传统的课程体系是适应课堂教学需要而制定的,注重知识灌输而不是知识的应用,往往与社会需求人才存在距离,缺乏社会工程经验及科研能力。本科人才是知识、能力及素质相互协调发展的高素质人才,课程设置应着眼于学生知识、能力、素质的协调发展,以知识为基础,能力为中心,以培养技术应用型和学术型人才为目标,满足将来创新研究和测绘工程技术要求。 经过产学研合作教育的“分类培养”,测绘本科“应用型”和“学术型”人才应该具有更宽厚扎实的基础理论知识、更强的技术应用能力和初步学术研究能力,相对一般测绘本科培养的人才,专业技能和学术能力要求更高。因此,必须根据测绘工程专业的特点,遵循加强理论基础、拓宽专业口径、注重测绘工程技术能力培养和学术创新的理念,加强理论课程的优化整合,突出理论教学的应用性和学术性,按照“分类培养”模式对“应用型”和“学术型”本科专业课程设置进行整合优化,构建目标明确、逻辑性强的理论教学体系。首先要确定测绘本科专业的若干基础理论优秀主干课程平台,然后在这一平台的基础上,构建“应用型”课程和“学术型”课程模块,包括通用基础型、应用技术型、学术创新型、拓展提高型选修课程模块,这种科学的课程体系拓宽了知识面,保证学生知识的多样化、个性化,有利于学生合理知识结构的形成及创新思维的培养和学生应用能力和专业适应能力的提高,有力培养不同类别的测绘人才。 加强产学研合作,缩短理论与实践、知识与应用的距离,是培养应用型及学术型人才的重要途径。用人单位可以为新建本科院校创新人才的培养投入资金,在科技开发、工程问题解决、学术探讨等方面给予必要的物质支持,鼓励学生以企业生产实践中的实际问题为课题在科研、创新实践、学术上进行探索[3];也可以为学生提供实践机会,让学生将所学知识充分运用到实际操作上去,努力实现理论和实践的统一。在毕业设计环节,学校可以将现实工程问题、专题等以任务形式下达给学生完成,实现真题真做,提高知识转化为现实生产力的能力[4]。 二、建立“分类培养”体系 根据“学术型”和“应用型”分类培养测绘人才要求和产学研合作模式教育的要求,我校以学期为学习段制定测绘工程本科培养体系,具体课程可参照此培养体系设置。 实施“学程分段、学业分流的‘5+1+2’人才分类培养模式”。“5”即前5学期年主要完成通识教育和测绘专业基础教育;“1”即第六学期进行分类培养,即“学术型”和“应用型”方向培养课程;“2”即第七、八学期在产学研合作模式下进行“应用实践”和“创新培训”拓展选修培训,以提高学生实践能力和学术研究能力。健全完善分流培养机制。根据测绘专业性质与学生个性发展、就业需要,对本科学生进行学术型、应用型两类跨学科创新性人才的分类培养。 三、应用型测绘本科培养体系构建 应用型测绘本科人才对基本知识的掌握和应用,以及解决生产的实际问题的能力。产学研合作教学,使得这一要求有了实现的更好平台[3]。在课程安排上,注重专业理论课程与实践实训课程的结合,以加强基础为主线,以提高测绘工程技术能力为目标,包括学生的基础知识应用能力、学习的能力、适应环境变化能力和解决实际工程问题的能力。因此,在第六学期培养课程设置中,要以测绘技术应用课程为主,使学生掌握测绘工程技术应用知识基础,如全站仪的应用、测绘软件的应用、GPS测绘技术应用等,为学生第七、八学期的应用实践做好技术储备,以提高学生应用能力和社会适应能力。 产学合作教育面向生产第一线,测绘本科人才培养紧贴生产实际需要[5]。由于近年来,测绘新技术发展和更新较快,故第六学期培养课程设置不能一劳永逸、一成不变,要具有灵活性,应适应测绘生产企业的需求进行适时调整和优化;要注意课程知识的全面和关联,要易于培养学生分析工程问题能力和测绘技术灵活应用能力,强调的是实践性、应用性和技术性,特别紧跟测绘技术发展前沿[6],形成科学合理的课程结构,满足多样化、个性化的要求,更有职业针对性,有利于学生多学、学实、活学、能用。邀请测绘生产单位要参与培养体系的构建和修订,根据校内外实际情况,打造校单位对口的专业测绘人才如桥梁工程测量、地形图测绘、矿山测量等,更突出应用型。 四、学术型测绘本科培养体系构建 创新型测绘本科人才是对基本知识的掌握和应用,以及创新能力。产学研合作教学,使得这一要求有了实现的更好平台,因此,在第六学期进行分类培养构建中,要以“学习创新”为原则,全面注重学生学术研究能力的培养;在课程安排上,注重专业理论课程与学术研究型课程的结合,以加强理论基础为主线,以提高测绘专业学术研究能力为目标,包括学生的基础理论知识运用能力、创新的能力,以解决实际学术问题的能力。 学研合作教育条件下,学术型测绘本科专业在培养方案制定上,应以满足学生学术发展为原则,同时也要考虑各高校学术型硕士培养的要求。在学术型培养体系的设计上要为学生提供尽可能多的自主学习和发展的选择,提供更多为学术发展而设置专业理论课程和相关专业理论课程,紧跟测绘新理论及交叉专业的发展,调动学生学习的积极性,发挥学生潜能,充分满足学生学术发展的培养需求,以使学生尽快适应科研创新的要求;在课程设置上,必须要依托相关科研机构,加强学校与科研机构或其他硕士培养单位的联系,认真调研科研机构或其他硕士培养单位对人才知识需求,把研所需要的知识、信息及时反映到课程中来,培养适合科研需求的学术型人才。 五、结语 总之,合理的课程体系是产学研合作实现良性发展的重要保证,采用‘5+1+2’人才分类培养体系可以培养出与社会接口的专业人才。“学术型”人才通过学术课程培养和学研环节创新实训,以提高学生的初步科研能力和创新能力,为学生进一步进行硕士或博士攻读打下坚实的基础;“应用型”人才通过应用实践型课程培养和产学环节应用实训,以提高学生的技术能力和解决测绘工程实际技术问题的能力及积累实际工程项目经验,为学生走向社会就业打下坚实基础。 测绘本科论文:论应用型本科测绘专业“双师型”教师的培养 摘要:高等教育大众化背景下,应用型本科“双师型”教师的培养,直接影响应用型人才的培养质量。文章立足测绘专业,对“双师型”教师的培养提出一些意见和看法。 关键词: 应用型本科; 测绘 ; 双师 ;培养 作者简介:赵琴霞(1967.11-)女汉族内蒙包头人,副研究员,辽宁科技学院资源与建筑工程系,主要从事测绘工程实践教学研究工作。 在高等教育大众化阶段,应用型本科高校以培养面向生产、建设、管理、服务第一线的高素质应用型人才为主要目标。然而,由于应用型本科大多由高职高专升格而来,都不同程度地存在学科带头人缺乏、“双师型”教师比例偏低、科技服务地方能力不足、新专业开拓困难等现实问题,严重制约着应用型本科高校的健康发展。【1】《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020 年)》明确指出:“教育大计,教师为本。有好的教师,才有好的教育。”【2】师资队伍是高校间竞争力的最集中体现, 打造一支高素质的“双师型”师资队伍,是新建应用型本科院校人才培养、特色发展的关键,应用型本科院校应根据未来高等教育大众化发展大势, 增强危机感和紧迫感,尽快实现师资队伍由传统的“教学型”向现代的“双师型”转型发展。本文立足测绘专业,就“双师型”教师的培养提出一些意见和看法。 1 测绘专业“双师型”教师的内涵 应用型高校主要以培养应用型人才为目标,应用型人才主要是指在一定的理论规范指导下, 从事非学术研究性工作, 其任务是将抽象的理论符号转换成具体操作构思或产品构型, 将知识应用于实践的应用型人才【1】。这种人才的理论基础扎实、专业知识面广、实践能力强、综合素质高, 有较强的科技运用、推广、转换能力等, 其关键体现在社会文化、专业知识、职业素养和应用创新能力四个方面。测绘专业是实践性很强的专业,测绘行业的技术与方法也是突飞猛进,从早先的“地面测量、手工白纸绘图等原始方式进行数据采集和处理的”传统测量技术,发展到现在的以空间科学技术、计算机通信技术和信息技术为优秀的现代测绘高新技术,测绘科学已经被赋予了现代化与数字化的内涵,其技术手段也是焕然一新。培养“双师型”教师尤为重要。测绘专业“双师型”教师应该是在测绘专业领域内有1―2年测绘实际工作经验并取得测绘工程系列初级以上职称或中级以上职称并接受教师岗前培训取得教师资格的教师。具体地说应该具有较深的测绘学科理沦知识,能熟练完成从事测绘工程实际工作,并能运用所具有的理论知识解决测绘工程中的各种实际问题且取得教师资格的人。 2 测绘专业“双师型”教师的现状 2.1 政策、制度不完善, 积极性不高 培养“双师型”教师, 涉及的对象主要包括教师个体、学校和企业。从现行的政策、制度来看, 三方的积极性均不高【3】。对于教师来说, 目前多数高校的“双师型”教师与非“双师型”教师待遇基本没有差别, 因此教师个体参加培训的积极性不高。对于学校而言, 由于外界的政策压力不大, “双师型”教师对人才培养质量的影响还没有完全显现, 加之受到办学成本的困扰, 导致学校的积极性也不是很高。对于企业而言, 既没有培养教师的义务, 也没有相关的优惠政策, 参与的积极性更不高。 2.2师资来源单一,结构不合理 应用型本科是为了适应培养市场经济中缺乏的高等应用性人才而组建。因此其师资力量多数是承袭了原来的师资力量。而近年来的招聘条件规定只要211高校的毕业生。应该看到的是,越是办学水平高的普通高校的毕业生,学科教育的痕迹和背景就越多,对于应用型的职业教育理解深度往往不够,重理论、轻实践的观念较为突出【4】。这也使教师队伍质量不高,结构不合理的问题更加突出。教师队伍质量问题主要体现在教师的实践组织能力、技术操作能力方面十分欠缺。结构方面,缺乏实践型、双师型教师。而本科院校面临着本科教学水平评估,必须满足评估中教师队伍建设的基本指标标准,这也造成了师资队伍结构与学科建设不一致的矛盾,不利于学科专业的协调、持续性发展。测绘专业的师资水平也不例外,大多数教师都是从高校毕业就从事教学工作,由于平时忙于繁重的教学工作,因此无暇顾及自身理论和实践能力的提高,许多教师只能是对照本宣科,对于在应用理论来解决实际问题时就显得很被动了。 2.3“双师型”教师培养资金受到一定的约束 教师队伍的建设尤其是骨干教师、拔尖人才的培养以及普遍素质的提高、智力引进等,都需要相应的投入作保障。测绘专业“双师型”教师既要提高基本素质,又要提高测绘专业实践技能,更要不断接受专业的新知识、新技术、新技能,培训的费用较高。目前应用型本科院校还迫切要加强基础条件建设,资金缺口本来较大,难以承受高昂的培训费用。 3 测绘工程专业“双师型”教师的培养 培养适应测绘工程专业教学的“双师型”教师队伍,是目前测绘专业建设重点探讨的课题,笔者认为应从以下几个方面努力。 3.1整合现有师资力量,进行“双师型”教学团队培养 按照测绘工程专业课程的不同方向进行分组,按老中青形成梯队,有针对性地进行团队培养。由教学经验丰富的老教师对年轻教师进行校内教学的示范和引领,薪火相传,把好的作风传承下去;为年轻教师搭建展示把先进专业知识和教学理念平台,进行青年教师授课大赛;鼓励中青年教师考取注册测绘师等职业技能证书;力争培养一支高素质高水平的测绘“双师型”教学团队。 3.2 加强培训,提高“双师型”教师的专业素质 大多数高校教师都是从学校毕业后直接走上讲台的,他们中的许多人对参加专业技能培训不感兴趣,自身实践经验缺少,甚至有人认为从事实践教学的教师是因为不能胜任理论教学而为之。因此要对教师加强职业思想的教育和引导,使他们从思想上重视测绘职业技能的培训【5】。首先送派具有一定理论基础和实践经验的教师到科研机构,生产单位,学习和从事测绘生产一线工作,来提高其测绘理论水平和实践能力,同时通过到企业进行专业实践、现场考察或挂职锻炼等方式,教师可以了解自己所从事的测绘专业目前生产一线的现状和测绘科学的发展趋势,在教学中及时补充反映测绘生产一线的新情况、新技术;教师也可带着教学中的一些问题,向有丰富实践经验的测绘工程技术人员请教,在他们的帮助下提高测绘专业实践能力和技能水平,当大批教师回校后则能作为各测绘专业课程“双师型”教师的带头人,然后利用这批人再带动其他教师,从而达到共同提高的目的。 3.3 制定激励机制,促进和保障测绘“双师型”师资队伍的建设 “双师型”教师具有大学本科或本科以上学历,获得“双证”,培养周期长,难度大。首先,把“双师型”师资建设纳入学校教育发展总体规划,建立继续教育的培训制度,根据教师的年龄、学历、经历制定出具体的培训计划。其次,建立“双师型”教师评价考核体系,促使更多教师成长为应用型本科院校的“双师型”教师。对测绘专业而言,要以测绘专业“双师型”教师的岗位职责为基础, 以品德、能力和业绩为导向的发展性人才评价机制 ;探索将教师参与测绘新技术应用、测绘工程社会服务等作为专业技术职务评聘的重要指标, 并纳入绩效考核内容;不断改善测绘专业“双师型”教师的工作、学习和生活条件;进一步改革内部分配制度, 形成重能力、重实绩、重贡献的激励制度;对做出突出贡献的优秀的“双师型”教师给予大力表彰,以此促进和保障测绘“双师型”师资队伍的建设。
建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目质量控制与管理浅议 摘要: 建筑工程质量的高低直接关系到人民生命财产安全和社会稳定发展,因此,必须要保障建筑工程的质量,在建筑施工过程中,任何一个环节出现问题的话,都可能会给工程的整体质量带来严重后果。通过对影响建筑工程质量控制和管理的人、材料、机械设备和环境等因素的简单分析,提出了建立建筑工程项目质量管理体系必须强化目标责任制、监督机制、人员培训、新技术推广和协作精神等,对如何进一步提高和控制建筑工程项目质量有很好的指导意义。 0引言 近十几年来,随着经济的发展,我国现代化建设事业的蓬勃发展,建设规模不断扩大,每年投资建设的各类工程项目达十几亿平方米,但是,也应该看到,在对建筑项目质量控制方面的作为远远没有达到实施工程建设监理制的初衷。建设工程质量不仅关系工程的适用性和建设项目的投资效果,而且关系到人民群众生命财产的安全。一旦发生工程质量问题,会直接影响公共利益和公众安全,因而,建设工程质量越来越成为人们所关注的热点。所以,建筑工程项目必须尽快适应现代建设发展的要求,来进一步加强质量控制与管理。让其适应我国国民经济发展的需要。下面主要从两个方面展开论述: 1影响建筑工程项目质量的主要因素 建筑工程项目的质量问题对我国经济的健康稳定发展有着直接而重大的影响,做好建筑工程施工的质量控制工作,是一个复杂庞大的系统工程,它的特点是牵扯的部门多、环节多等,但无论是哪个环节,建筑工程项目的质量控制和高效管理都要由人、材料、机械设备和环境等因素来决定的。需要所有建筑工程的参与者不断努力,进而达到提高建筑工程质量的目的。 1.1 人的素质是首要因素人是指直接参与施工的组织者、指挥者和操作者。人作为控制的对象,是要避免产生失误;但作为控制的动力,是要充分调动人的积极性,发挥人的主导作用。根据工程特点,从确保质量出发,在人的心理行为、人的生理缺陷、人的技术水平和人的错误行为等方面来控制人的使用。人的因素贯穿到每一个建筑工程项目的环节,无疑,其是确保建筑工程项目的质量控制和高效管理的决定性因素:1)建设工程的单位领导者是建筑工程项目的组织者和决策者,其综合素质是决定建筑工程项目是否具有前瞻性、实用性、功能性和美观性等的关键;2)监理单位工程师的素质是建筑工程项目质量的重要保证。监理工程师要具备良好的职业道德,高度的责任感和丰富的现场施工管理经验,并且能够严格按照国家的相关法律、法规和合同规定,独立地行使自己的职责,严格按照施工规范和程序实施监督工作,充分发挥监督的权威性和严肃性,有对社会负责的精神;3)施工单位管理和技术工程师的素质是建筑工程项目质量的根本保证。一是必须要具备较高的思想素养和业务素质;二是要具有先进的施工方法和质量管理体系;三是每个施工人员都要有高度的社会责任感,从建筑工程项目施工开始到工程竣工,始终把工程质量放在首位;四是认真配合接受监理工程师的监督和建设单位的检查,确保施工工程质量和工程顺利完成。 1.2 材料质量是保证建筑工程质量的关键及时发现材料(半成品、构配件)质量是否满足工程项目的质量要求。一旦发现不能满足工程质量的要求,立即重新购买、更换,以保证所采用的材料(半成品、构配件)的质量可靠性。同时,质量员将检验结果反馈厂商,使之掌握有关的质量情况。此外,根据工程材料(半成品、构配件)的用途、来源及质量保证资料的具体情况,质量员可决定质量检验工作的深度,如免检、抽检或全部检查。据统计资料分析,建筑工程中材料费用约占总投资的70%,因此,建筑材料无疑是保证建筑工程质量的关键因素。材料控制包括原材料、成品、半成品、构配件等的控制,主要是严格检查验收,正确合理地使用,建立管理台账,进行收、发、储、运等各环节的技术管理,避免混科和将不合格的原材料使用到工程上。 1.3 机械设备是有力保障随着我国建筑事业的飞速发展和工程技术水平的不断提高,工程机械在建筑建设中的作用越来越大,机械设备的种类、数量不断增加,它已成为工程质量和工期的重要保证,也是招标过程中能否中标的一个重要方面。现在,随着科学技术的发展,工程机械呈现出机、电、液一体化的特征,向智能化发展。在市场经济条件下,要进一步加强机械设备管理,充分发挥其效能,充分提高设备的完好率和利用率,充分发挥机械设备效能,保证建筑工程的有效实施和按期完成工程建设任务。采用先进的机械化设备能明显保证和提高施工质量,确保能够达到施工设计的技术要求和指标,为创建优质工程打下坚实基础。建筑施工企业的机械化程度高低代表着建筑施工企业的实力品牌和施工水平,同时也体现了施工企业的管理水平。施工技术和操作人员应熟悉机械设备操作规程,加强保持对施工机械设备的管理、保养和维修,以此保证机械设备的正常运行。 1.4 环境因素的影响影响建筑工程项目质量的环境因素较多,有工程管理环境,如质量保证体系、质量管理制度等;有工程技术环境,如工程地质、水文和气象等;有劳动环境,如劳动组合、作业场所、工作面等。建设和施工企业应充分考虑建筑工程项目的环境因素,环境因素对建筑工程质量的影响具有复杂性、多变性的特点,有利的环境条件要利用好,不利的要充分考虑,重在预防和防治,防治措施要得力有效。环境因素很多如:工程地质、水文、气象、噪音、通风、振动、照明、污染等,还有温度、湿度、大风、暴雨、酷暑、严寒都直接影响工程质量。施工过程中往往一道工序紧接一道工序、一分项、分部工程接一分项、分部工程连续进行。如灌浇商品混凝土时,就必须提前考虑天气情况,保证灌浇混凝土时的连续性及养护条件。因此,根据建筑工程施工特点,充分利用和控制环境因素,特别对不利因素及时采取有效的措施严加控制,保证建筑工程质量。 1.5 安全因素根据工程特点和具体条件,应对影响质量的安全因素,采取有效的措施严加控制。尤其是施工现场,应建立安全施工和安全生产的环境,保持材料工件堆放有序,道路畅通,工作场所清洁整齐,施工程序井井有条,为确保质量、安全创造良好条件。安全生产是建筑工程质量的有效控制和有效管理的重要保证。所有施工建设单位共同抓好建筑工程的安全生产,建立和制定完善的安全生产制度体系;施工单位认真制订和落实各项安全制度,配备安全设备和安全管理员,实行文明安全施工;建设和监理单位要经常检查和督促,健全施工管理和安全制度。只有抓住施工过程的安全生产,才能稳定施工队伍,且不影响工期,同时也确保了建筑工程质量的有效控制和有效管理。 2建筑工程项目质量控制与管理 随着国家基本建设体制改革的进一步深化,工程质量监督事业取得长足发展,工程质量监督领域实现了有法可依,依法执监。同时,伴随着《建设工程质量管理条例》等国家一系列法律、法规的颁布实施,监督管理法规体系已基本形成,政府工程质量监督管理步入了依法执监的快车道。由于施工项目质量问题具有复杂性、可变性、严重性和多发性的特点,因此,质量保证体系必须覆盖建筑工程施工的全过程。建设单位、监理单位和建筑施工企业等都应严格遵守执行,并且应强化制度管理,明确奖罚制度,是建筑工程项目质量得到有效控制和有效管理的前提和保证。主要做好以下几点: 2.1 强化建筑项目目标责任制强化建筑项目目标责任制是完成和达到建筑工程项目合同指标、实现建筑工程项目质量的控制和管理的根本保证。建筑工程项目是一个庞大复杂系统的工程,其包含了层层的互相牵接的承包关系,按照“分项保分部、分部保单位工程”的原则,将质量总目标进行层层分解,研究确定每一个分部和分项工程的质量目标。并针对其难易程度,结合施工人员的技术水平和业务素质,确定质量管理和监控重点。同时写出详细的书面交底和质量保证措施,参加施工的所有人员都进行技术交底,目标明确、职责分明。最终实现建筑工程项目达到的目标。 2.2 强化监督机制建立集体监督机制,保证执法监督的公正性和准确性。深化工程质量监督机构改革,提高工程质量监督力度的重要手段是加强监督执法。应改变现有的监督方法,建立集体监督机制,一个专业配备两名以上监督人员,并规定要持证上岗。在日常工程质量监督和调查违法行为过程中,推行“一人为私,两人为公”的执法理念。同时规定不同级别的监督文书分别由各科室的监督人员、科长以及站领导按权限范围签发,保证执法检查和处罚的严肃性和准确性。 2.3 强化新技术推广提高施工水平,建筑施工企业应积极落实科学发展观的思想,积极采用先进适用的新技术、新工艺和新装备等来组织施工,积极发展专业化,机械自动化和管理现代化,优化资源配置,提高生产率。建设单位和监理单位应积极鼓励支持建筑施工企业采用新技术和强化新技术的应用,提高施工水平,是提高控制及管理建筑工程项目质量的有效方法。 2.4 强化施工管理、技术人员的培训建筑企业施工队伍由管理人员、技术人员和施工人员等组成,人员多、知识层次差别较大和流动性大。所以,施工企业要加强各层次人员的专业知识、劳动技能的培训和安全知识的教育,包括新工艺、新设备、新材料的使用等。不仅提高了企业整体素质和水平,而且还有利于提高建筑工程项目的质量和管理水平。 2.5 强化协作单位管理建筑工程项目包括土建、水、暖、电和安装等,是一项复杂且庞大的系统工程,往往是多工种和全方位交叉作业,协作性很强,管理难度很大。各层次的分包工程单位都互相衔接,及各单位良好的协作关系,对实现建筑项目质量总目标是至关重要。因此,强化协作单位管理也是保证施工工期和有效控制管理建筑工程项目质量的重要素质之一。 3结论 建筑工程施工质量控制是建筑工程质量好坏的最关键环节。质量控制来作为工程质量监督的一个重要体系,是加强工程质量的重要保证。不同阶段的质量控制监理工作其表现形式不同,在施工阶段来加强建筑工程施工质量的控制,提高施工过程监理工作的作用,对提高工程整体质量具有非常重要意义。通过对影响建筑工程项目质量控制管理因素的简单分析,提出建立建筑工程项目质量体系一定要强化的几个方面,对进一步提高和控制建筑工程项目质量有很大的指导意义。 建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目施工阶段质量控制的模糊层次分析模型 摘要: 本文首先分析了建筑工程项目的质量特点,然后阐述模糊层次分析法的相关理论,最后结合具体工程实例,分析CL建筑体系的特点,并研究其施工的难点和重点,钢丝网工程和自密实混凝土工程,从人、机、料、法、环五个方面建立了层次分析模型,为进一步的模糊层次分析和质量控制措施的制定奠定基础。 关键词: 建筑工程项目 质量控制 模糊层次分析模型 0引言 当今世界,建筑业作为一种综合性、专业性服务的产业,在国民经济中的地位越来越重要。我国经过三十多年的改革开放,建筑业已发展成为国民经济的支柱产业。加入WTO之后,我国建筑市场进一步对外开放,更多的外国建筑公司涌入中国市场,中国建筑市场的竞争日趋激烈。建筑工程项目质量是项目建设的优秀,是决定工程建设成败的关键,因此其质量控制工作至关重要。项目质量控制是项目质量管理的一部分,它是在质量计划的基础上,确保项目结果符合质量标准,并且在出现偏差时采取纠正措施的活动。 1建筑工程项目的质量特点 1.1 影响建筑工程质量的因素很多如立项决策、设计、施工、机械、环境、工艺方法、技术措施、管理制度、人员素质等都直接或间接地影响工程项目的质量。 1.2 质量波动大、质量变异大建筑工程建设因其复杂性、单件性,不像一般工业产品的生产那样有固定的生产流水线,规范化的生产工艺,完善的检测技术,成套的生产设备,稳定的生产环境以及相同系列规格和相同功能的产品,所以其质量波动大。由于影响工程质量的因素较多,任一因素出现问题,均会影响工程建设系统的质量变异。 1.3 建筑工程项目质量隐蔽性大、质量标准具有长期性工程项目在实施过程中,由于工序交接多,若不及时检查和发现其存在的质量问题,事后表面上质量尽管很好,很可能出现内部存在质量隐患的恶果。建筑工程项目生产和使用周期长,具有不可移动性,一旦建成就很难再改变,因此在规划布局、设计和建造过程中应能够反映以后进行质量提高和改进的要求和趋势。 2模糊层次分析法 2.1 层次分析法层次分析法是20世纪70年代由美国学者T. L. Saaty最早提出的一种多目标评价决策方法。AHP的特点是注重于系统特征的权重细化分析。它运用两两比较法,对各相关的特征进行两两比较评分,根据中间层的若干指标层,可得到若干两两比较判断矩阵。最后,在进行各层次综合计算的基础上,对相对权重进行总排序,即获得每一指标对总目标的相对权重。层次分析法具有实用性、系统性、简洁性等优点,在实践中已经取得了一定的成效。但是,也有其不可忽视的问题,如专家评价的主观性;专家意见的综合权重确定的不科学性等[1]。 层次分析法的应用步骤:首先构造层次分析结构。层次可以分为三类:①最高层(目标层):只有一个元素,一般是分析问题的预定目标或理想结果;②中间层(准则层):包括了为实现目标所涉及的中间环节,它可以由若干个层次组成,包括所需要考虑的准则、子准则;③最底层(方案层):包括为实现目标可供选择的各种措施、决策方案等。层次分析结构的层次数与问题的复杂程度及需要分析的详尽程度有关,一般层次数不受限制。每一层次中各元素所支配的元素一般不要超过9个,避免元素过多给两两比较带来困难。 如图1为典型的层次分析结构。 层次分析结构是AHP中最基础也是最重要的一步,在此基础上构造两两比较的判断矩阵,并进行层次单排序,然后进行判断矩阵的一致性检验,最后进行层次总排序,进而得到评价结论。 3建筑工程项目施工阶段质量控制的模糊层次分析模型 建筑工程项目的质量控制工作涉及项目的全寿命周期,从决策阶段、到实施阶段,再到使用阶段。本文主要研究建筑工程项目施工阶段的质量控制工作,并结合具体工程实例,以其施工阶段的钢丝网和混凝土工程两个分项工程为例,从人、机、料、法、环五个方面[2]建立质量控制的模糊层次分析模型。 3.1 建筑工程项目质量的影响因素 3.1.1 人的因素人的因素对建设工程项目质量形成的影响包括两个方面:一是直接承担建设工程项目质量职能的决策者、管理者和作业者个人的质量意识和质量活动能力;二是承担建设工程项目策划、决策和实施的建设单位、勘察设计单位、咨询服务机构、工程承包企业等实体组织。在施工阶段的质量控制工作具体表现为领导者和管理者的素质,操作人员的理论和技能,粗心大意,违纪违章等。 3.1.2 机械的因素工程施工阶段机械设备的选择直接关系到建筑工程项目的建设质量。具体要考虑到施工现场的条件、建筑结构形式、建筑高度、施工工艺和方法、建筑技术经济等因素以合理地选择机械的类型和性能参数,合理使用、正确操作和维修机械设备。 3.1.3 材料的因素原材料、半成品、成品以及构配件是工程施工的物质基础,因此材料质量直接关系到工程质量问题。具体包括工程材料的及时供应、材料组成部分的配合比例、材料的质量检验等问题。 3.1.4 方法的因素工程施工阶段的方法包括所采取的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、施工组织设计等。这些因素都关系到工程质量目标能否顺利实现。 3.1.5 环境的因素影响工程质量的环境因素一般是指建设工程项目所在地点的水文、地质和气象等自然环境;施工现场的通风、照明、噪音、污染、安全防护设施等劳动作业环境;由多单位、多专业交叉协同施工的管理关系、组织协调方式、质量控制系统等构成的管理环境。 3.2 实例分析 3.2.1 工程简介某建筑工程项目为六层,总高度19.2m,总建筑面积31200m2。平面形状为矩形,基础形式为钢管混凝土桩基,结构形式为CL建筑体系。CL建筑体系是目前国内适合小高层以下建筑最理想的一种新型结构关系。它是一种复合混凝土剪力墙结构体系,优秀是CL复合墙板,是一种既能承重又有良好保温性能的承重墙体。CL复合墙板是由两层钢丝网用斜插丝连接的空间骨架,中间夹以聚苯板形成CL网架板,内外两侧浇注混凝土后构成CL复合墙板。由CL网架板形成的复合钢筋混凝土剪力墙为主要受力构件。由于该建筑体系不用黏土制品,节约耕地、能源,减少大气污染;自重轻,比砖混结构减轻50%,大大降低了对地基的要求;造价低;抗震性能好,试验表明,同级设防的CL建筑体系比砖混结构提高了2-3个地震烈度;保温隔热性能好。然而CL建筑体系是一种新生事物,缺乏成熟的施工经验;再者这种施工工艺需要大面积的预制场地,对预制部分进行提前预制;此外对砼流动性要求特别高,因此本工程采用自制的自密实混凝土。 本文以该建筑工程项目为例,考虑到钢丝网和自密实混凝土两个分项工程为该工程施工的难点和重点,其质量控制工作尤为重要,而且在施工中遇到了一系列质量问题,笔者在进行现场考察和调研的基础上建立其质量控制模糊层次分析模型。 3.2.2 钢丝网工程质量控制的层次分析模型该工程在钢丝网工程施工过程中出现了一些问题导致其质量验收不合格,下面分析其原因,从而为质量控制奠定基础。 3.3 自密实混凝土工程质量控制的层次分析模型由于CL建筑体系对混凝土的流动性要求非常高,所以本工程使用了自制的自密实混凝土。自密实混凝土的配制、试验、浇注、振捣和养护等工作比较困难,加上本工程缺乏施工经验,因此遇到了很多质量问题。下面从人、机、料、法、环五个方面分析其原因,为质量控制奠定基础。 4结束语 本文分析了建筑工程项目质量控制的重要性,然后结合具体工程实例(该工程采用了一种新型的CL建筑体系),文章分析其施工中的重点和难点工作主要有钢丝网工程和自密实混凝土工程,最后从人、机、料、法、环五个方面分析其质量问题,并建立了质量控制层次分析模型,为进一步展开模糊层次分析并制定质量控制措施奠定了基础。 建筑工程项目质量控制论文:谈建筑工程项目质量控制与管理的重要因素 摘要:质量管理的好坏直接关系到整个工程建设的成败。文章从多方面分析了建筑工程质量管理的影响因素,并针对性的提出了一系列的控制措施,以供同仁参考。 0 引言 随着我国经济的迅速发展,社会基础设置建设如火如荼,建筑工程建设也迅猛发展,现代建筑工程的规模越来越来大,建筑物的功能越来越趋向综合性,建筑高度也越来越高,高层、超高层建筑数量日益增多,建筑结构也越来越复杂,这就对建筑工程质量管理提出了更高的要求。建筑工程的质量是建筑工程项目管理的根本,是企业盈利的前提条件,是其生存之根本,因此,必须坚持“质量第一”的管理方针。但是,受市场经济的影响,很多施工企业一味的追求利润,拼命的压缩成本,从而忽视工程质量的控制,从而导致出现质量事故,甚至出现不合格工程,不但不能实现计划的盈利,还将会造成巨大的经济损失,甚至给人们的生命财产安全产生威胁。因此,为了企业的生存、发展,为了广大人民的切身利益,必须加强建筑工程质量控制。以下便是作者结合多年的工作经验从影响建筑工程质量控制的因素分析入手,提出一些控制措施。 1 影响因素分析 1.1 人的因素 建筑工程的质量控制人的因素排在首要位置,而人的因素中起到决定作用的又是领导的思想意识,对质量的认知程度、重视程度。业主、监理、设计、施工企业领导的理论水平及综合管理能力,直接影响到建筑工程质量管理模式、管理思路、管理效果。其次,便是技术管理人员的素质,包括业主工程师、设计人员、现场监理、施工技术人员的责任心、业务水平、质量意识等。人的因素贯穿于建筑工程建设的全过程,穿透于工程建设的每一个环节,因此,毋庸置疑,是建筑工程项目质量控制的决定性因素。 1.2 建筑材料的质量 材料的质量是建筑工程质量的前提与关键。建筑材料的好话直接关系到整个工程的质量能否合格,若材料上出了问题,使用了不合格、假冒伪劣材料,那么建筑物的质量就被不可能合格,所以说,原材料料的质量是工程质量的保障与前提,原材料的质量控制是建筑工程质量控制中相当关键的一个环节。此外,使用高科技、新型的材料也可以大幅度的提高建筑工程的质量。 1.3 机械设备 现代建筑施工机械化程度越来越高,因此,良好的的机械设备也是质量控制的一个保障。机械化程度的高低不但可以体现施工企业的实力,还能体现出该企业的管理水平及施工能力。采用先进的机械设备不但可以提高工作效率,还可以确保设计的技术指标要求得以实现,提高工程质量。 1.4 安全因素 随着社会的进步,人们对安全生产越来越重视,安全生产也是建筑工程项目质量控制的重要保障。但是很多人认为安全生产似乎与质量管理没多大关系,其实不然,安全生产不仅仅包括人员安全管理。还包括结构物的安全管理。因此,只有切实的做好施工安全措施,避免发生安全事故,才能稳定人心,才能保障进度,才能保证质量控制管理的效力。 1.5 环境因素 环境因素包括建筑物处的工程地质条件、水文条件、风力影响、温度、湿度等方面,其具有复杂性与多边性的特点,因此,对建筑工程的质量控制管理也十分重要。因此,应该充分考虑有利的环境影响,而避开不利的环境影响,确保建筑工程的质量。尤其是在建筑工程施工时应该要充分考虑到环境因素的影响,比如,应该避开大雨、严寒天气浇筑混凝土;根据不同的天气情况采用不同的混凝土养护方式等。 2 质量控制措施 2.1 全员提高质量意识 要想做好建筑工程质量控制管理,首先就应该强化所有参建人员的质量意识,始终将“百年大计,质量第一”理念刻入每一个参建人员的心中。选拔一批经验丰富、技术水平高、责任心强的人员组建一个强有力施工项目部,确保项目部管理达到一个较高的水平,尤其是项目经理不但要有很强的综合管理能力,还必须具有很高的质量意识,因为项目经理是整个项目实施的指挥者,他的思想意识直接决定着该项目实施的方向;此外技术管理人员必须具备相应的技术水平,不得让没有经验或者技术水平还没有达到一定高度的施工人员单独从事技术管理工作。 2.2 确保原材料质量 材料的质量和性能是影响工程质量的关键因素。特别是某些特定的工序,必须将材料的质量和性能作为管理的重中之重。缺乏高品质的原材料,根本不会有高质量的工程。因此我们有必要从材料计划的编制、采购到进场后的验收、复检等,各个环节必须要进行严格限制和管理。项目负责按采购程序的要求执行,尽量从指定的合格物资供应厂商名册中选择厂家进行采购,同时完善进货检验记录工作。只有这样,才能控制材料质量,也能够降低材料成本。针对建材市场产品良莠混杂情况,还要对建材、构配件和设备实行施工全过程的质量监控。施工项目所有主材要严格按设计要求选材,要有符合规范要求的质保书,对进场材料除按规定进行必要的检测外,对质保书项目不全的产品,应进行分析、检测、鉴定。对于不符合要求的设备和材料坚决不予采用,一经发现有材料质量问题必须追根溯源。 2.3 重视安全生产 安全生产是施工企业的大事,施工技术员是工人的直接领导,必须十分重视安全。在施工中必须做到事事派专人负责,及时地纠正和处理违章作业行为,把不安全性降低到最低,从而确保工人有利的、安全的工作环境,将事故消灭在萌芽状态,详细步骤如下:建章立制,完善体系,严格把好各个关卡,逐级签订安全生产目标责任书。监督人员有责任检查和督促施工企业建立健全安全生产责任制和安全生产教育培训制度,制定安全生产规章制度和安全生产操作规程,完善安全保障体系,对于制度不健全,体系不完善,责任不明确的施工企业,必须对其限期落实整改,做到“有章可循,违章必究”。 3 结束语 建筑工程质量管理是一项极为复杂,系统性相当强,影响因素众多的综合性工程。要想抓好建筑工程质量,首先就必须强化建设者的质量意识,尤其是领导的质量思想高度;其次就是必须要加强原材料的质量管理,确保原材料质量;再次,就是加强过程控制。由于其影响的因素众多,设计范围比较广泛,因此,需要所有参建人员的通力协作,共同努力,才能顺利的完成这项艰巨的工作。 建筑工程项目质量控制论文:试述建筑工程项目施工监理质量控制和精细化管理 摘要:随着城市化进程的不断推进,人们对于建筑工程施工质量越来越重视,监理工作的开展对于提升建筑施工质量有着极为重要的意义,因此相关企业必须加强对其的重视,尽可能的使得建筑施工监理工作的质量能够被提升,这对于建筑工程施工的顺利推进极为重要。 关键词:建筑工程;施工监理;质量控制;精细化管理 一、前言 精细化管理措施的采取能够在一定程度上使得建筑工程项目施工监理质量控制过程得以实现,因此相关企业必须加强对其的重视。本文就建筑工程项目施工监理质量控制中所存在的不足以及精细化管理在质量控制中的应用进行分析。 二、建筑工程项目施工监理质量控制中所存在的不足 建筑工程项目施工监理措施的采取对于提升整个建筑工程的施工质量,促进建筑工程作用的发挥有着极为重要的影响。在对建筑工程项目施工进行监理的过程中要把重点放到人员、设备以及材料等多个方面,这对于监理工作的顺利开展极为重要。受各种因素的影响,目前我国相当一部分监理企业在进行施工监理的过程中还存在许多不足,这对于建筑施工质量的保证有着极大的影响,下面就我国施工项目监理中所存在的问题进行分析。 1.在进行质量控制过程中责任没能够落实到个人 随着城市化进程的不断推进,建筑工程项目数量也呈现一定程度的增加,为了使得市场份额能够被扩大,一部分的监理单位不得不对自己所掌握的人力以及设备资源进行分配,受人力以及设备等因素的限制,监理某些小型建筑施工项目的监理人员往往只有几个甚至更少,这就导致了在施工监理过程中,相关责任不能够被落实,进而在问题产生之后,监理人员不能够及时的承担起相关责任,从而使得监理工作不能够被顺利开展,这对于建筑施工工程质量的保证有着极大的影响。 2.缺乏完善的质量控制制度 和其他工程相比,建筑施工监理工作所涉及内容更加多,因此建筑施工监理工作的推进更需要完善的质量控制制度的支持。但是目前我国大多数的监理企业并没能够建立起完善的建筑施工监理质量控制体系,现有的监理质量控制体系没有明确施工过程各个岗位工作内容以及职责,这就致使在监理过程会出现监理工作和施工工作相脱节的现象,进而使得监理质量控制作用不能够被发挥。 3.参与建筑施工监理质量控制的工作人员综合素质较低 目前在大多数建筑施工监理质量控制过程中所存在的最突出的问题之一就是质量控制人员的综合素质以及专业水平不能够满足于现代施工的要求,这对于建筑施工监理质量控制工作的顺利进行有着直接的影响。受多种因素的影响,参与到建筑施工监理质量控制的工作人员主要以毕业不久的大学生以及非专业出身的老员工为主,前者缺乏实际监理的经验,不能够处理监理过程中所出现的各种问题,后者所具备的专业知识较为薄弱,在监理过程中也容易出现差错,这对于建筑施工监理质量的保证有着极大的影响,因此相关部门必须加强对其的重视。 三、精细化管理在质量控制中的应用 精细化管理是一种能够和现代经济背景相符合的新型管理理念,在推进精细化管理的过程中主要把“严、细、准、精”作为管理原则,在管理过程中尽可能的使得管理流程得以简化,从而使得管理效率能够被提升。此外精细化管理手段的应用可以一定程度上使得建筑施工监理质量控制的有效性被提升,这对于建筑工程质量的保证极为重要,下面就精细化管理在建筑施工监理质量控制中的应用状况进行分析。 1.精细化管理在人员管理上的应用 为了使得建筑施工监理质量控制工作能够顺利进行,相关的监理企业在进行人员管理时可以引用精细化管理的理念,在对人员聘请前要对其进行严格的考核,从而最大程度的保证监理人员的综合素质能够被保证。此外相关监理企业也要对现有的施工人员、质量控制人员以及相关监理人员进行定期的培训,从而使得他们的专业技能能够被提升,进而使得建筑施工的质量能够被保证。在对相关员工进行培训的过程中,也要把规范操作的理念的树立作为培训的主要目标之一,规范操作意识的树立能够让相关人员在工作过程中尽可能的降低风险出现的可能性,这对于监理质量控制工作的顺利开展有着极为重要的意义。 2.对施工技术进行精细化管理 建筑施工工程是一个极为复杂的工程,在施工过程中往往会出现多个工种交叉的现象,这在一定程度上增加了施工监理质量控制的难度。因此为了保证建筑施工工作能够被顺利推进,在对施工技术管理的过程中必须加以精细化管理措施的采取,从而最大程度的保证各项施工技术能够有序的被应用,这对于施工质量的保证极为重要。在对施工技术进行精细化管理的过程中要把信息化办公平台作为依托,并把各专业软件作为技术管理的载体。施工技术精细化管理应该贯穿施工工程的每一个环节,这对于施工监理质量控制工作的进行极为重要。 3.加强对建筑施工监理过程中质量控制的规章制度的完善 为了保证建筑施工监理过程中质量控制过程的顺利进行,相关监理企业必须加强对相关规章制度的完善,使得施工中各个环节监理工作能够在统一规章制度的基础上所进行,这对于相关矛盾的减少有着极为重要的意义。此外在对规章制度完善的过程中,应对没一个施工、监理工作人员的职责进行明确,这对于建筑施工监理质量控制有效性的保证有着极大的意义。 四、结束语 建筑工程项目施工监理质量控制措施的采取对于提升整个建筑施工质量有着极为重要的意义。精细化管理是提升施工监理质量控制有效性的重要措施,相关企业必须加强对其的重视,尽可能的在施工管理过程中加以精细化管理措施的采取,最大程度使得建筑工程项目施工监理质量控制的作用能够发挥,这对于建筑施工工程质量的保证极为重要。 建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目质量控制探究 摘要:建筑工程项目的质量控制,是广大人民群众的人生安全和财产安全的重要保障,本文阐述了建筑工程项目质量控制的内涵,分析了影响建筑工程施工质量的因素,探讨了加强建筑施工质量控制的途径。 关键词:建筑工程 质量控制 质量管理 1、 建筑工程项目质量控制的内涵 建筑工程项目质量控制,是指为满足建筑工程项目的质量要求而采取的作业技术和活动。它要求对建筑工程建设活动所涉及的各种影响因素进行控制,预防不合格产品的产生,通过提高工作质量来提高工程项目质量,使之达到工程合同规定的质量标准。 建筑工程项目质量控制的实施活动通常可分成如下三个层次:第一层次是质量检验。采用科学的检测手段,按质量标准对工程项目建设活动各阶段的工序质量及建筑产品质量进行检查,不合格原材料不允许使用,不合格工序令其纠正,不合格产品不允许通过。这种控制实质是事后检验把关的活动。第二层次是统计质量控制。在工程项目建设各阶段,特别是施工阶段中,运用数理统计方法进行工序控制,及时分析产品质量状况,采取对策措施,防止质量事故的发生。通常又称其为狭义的“质量控制”。第三层次是全面质量控制。是指为达到规定的建筑工程项目质量标准而进行的系统控制过程。它强调以预防为主,领导重视,全员参与,注重质量教育培训,着眼于产品全面质量,实施全过程控制,综合采用多种科学方法来提高人的工作质量,保证工序质量,并以工序质量来保证产品质量,达到全面提高社会经济效益的目的。在我国的质量控制活动的实践中,常常将全面质量控制广义地理解为“全面质量管理”。 2、 影响建筑工程施工质量的因素 2.1 人员因素 人员因素主要指领导人的素质和操作人员的素质。工程施工涉及到的人员主要有:领导、技术人员、管理人员、生产人员、服务人员等,这些人员的文化水平、技术水平、决策能力、组织能力、管理能力、作业能力、控制能力、职业道德、身体素质等因素,都会影响工程规划、决策、勘察、设计和施工质量。 2.2 材料因素 主要是指建筑材料、配件和半成品等。施工过程中要注意把好四个关卡:材料采购关、实验检验关、运输保管关和使用关。材料和半成品质量直接关系着工程施工质量,工程施工过程中,节约措施绝对不能在质量方面进行削弱。建材市场产品质量龙蛇混杂,对材料和半成品进行质量控制十分有必要。按照设计图纸要求,采购符合规范要求,有质保书的材料,坚决杜绝因材料不合格造成工程质量不过关的现象发生。 2.3 设备和工艺因素 施工阶段必须根据施工现场的条件、建筑结构形式、施工工艺方法、建筑技术经济等条件,合理选择机械类型和性能参数,重视技术装备的配备。操作人员必须认真执行各项规章制度,加强对施工机械的维修、养护和管理工作。 2.4 方法因素 施工过程的方法包括整个建设周期的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、组织设计等。施工方案要结合工程实际,从技术、管理、操作、组织、经济、工艺等综合考虑,全面分析,力求方案可行,经济合理,工艺先进,管理方便,加快进度,缩短工期。 2.5 管理因素 管理因素是建筑项目施工控制的关键环节。明确责任,参与管理,建立严格的质量保障体系,根据工程本身特点和施工队伍自身的情况,制定具体的质量保证计划,明确内容、方法和效果;实施过程中加强检查,用数学统计方法进行归纳分析,得出结论,总结经验,为以后的工程施工质量控制提供依据。工程项目应该进行全方位管理,各个部分的管理都应以质量为优秀,从各方面发挥对工程质量的保障作用。 2.6 环境因素 环境因素主要包括:工程地点的水文、地质、气候等工程技术环境;施工环境作业面的大小、防护设施、通风、照明、通讯条件等工程作业环境;工程实施的合同结构和管理关系,组织体制和管理制度等工程管理环境;用户需求、国家和建设单位有关政策要求、市场变化、观念变化等竞争环境。施工单位工程质量控制,应当在宏观环境中建立工程项目的质量控制目标,实施质量控制。 3、 加强建筑施工质量控制的途径 3.1 强化质量管理意识,实现合同管理 工程质量控制要严格按照合同要求和相关规范标准执行。企业要严格履行合同义务,及时处理合同变更,运用合同约束手电,统一项目各方到项目目标和合同条款上,进行全面的安全质量规划设计。一方面,将安全、质量进行分离,结合技术难度,合理设计出最优安全施工及最优质量施工方式,即样板施工;另一方面,样板施工取得成果是,结合施工前指出的可能发生故障的地方,对比成功的样板施工,发现问题,及时解决。质量问题是保证工程质量的前提,必须从根本上树立质量意识。施工单位首先要实施到工程优质的重要性,提高全体职工的质量意识和责任感。必须从筹建协调到具体施工都采取有效的控制手段,保证建筑工程质量。 3.2 建立质量目标承包责任制 在质量保证体制运行中,强调质量目标承包责任制。质量目标承包责任制指建立施工现场全面质量管理体系,落实责任到具体负责项目的项目经理、技术负责人和施工管理负责人,实行责任目标承包。 3.3 提高人员素质,加强质量控制 建立一支政治素质高、业务技术强的基建队伍,以适应形势需要。基础建设管理人员的素质影响工程质量的优劣。高素质的建设管理人才,不仅要具备一定的专业基础知识和实际管理经验,也要具备应变能力,掌握掌握现代化管理手段和高科技知识。因此,从战略高度重视人才培训工作,提高基建队伍的整体素质。人才培训要认真学习施工及验收规范,进行书面考试,优化配置人员。管理人员要发挥现场所有人员的积极性和创造性,共同参与管理,重视现场员工的思想素质和技术素质的提高。 3.4 加强工程项目质量控制的目标管理 质量控制的目标是控制施工质量达到预期目标。施工过程中,进行质量控制的同时实施目标管理,激发人的质量控制积极性。目标管理应该抓住目标制定和目标实施管理两个方面。目标制定应根据企业的质量目标及施工的工程质量现状,前一管理反馈的信息、客户的意见、特殊要求等,综合考虑工程的质量通病,制定建筑工程项目施工管理目标。 3.5 完善质量管理措施,实行质量管理计划编制 严格按照《建筑法》的规定,对工程运作程序和行为规范进行质量监督和管理。建筑工程质量设计多个环节,所有环节必须按照建筑工程程序进行才能到达预期效果。应以科学态度对待工程质量控制。坚持谁施工谁负责、谁指挥谁负责的责任制,计划一旦下达,必须严格执行。 4、 结语 建筑工程施工过程的质量控制是工程建设质量控制的关键环节。对影响施工质量的主要因素进行事前和事中控制,从人员因素、材料因素、设备和工艺因素、方法因素、管理因素和环境因素等影响建筑工程施工质量的因素出发,通过强化质量管理意识、建立质量目标承包责任制、提高人员素质、加强工程项目质量控制的目标管理、质量管理计划编制等途径进行施工质量有效控制。总之,建筑工程施工的质量控制要纳入正规化、标准化、科学化体系中,通过科技进步,全面提高质量管理和质量控制水平。 建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目施工过程的质量控制 摘要:施工过程是形成工程项目实体的过程,也是决定最终产品质量的关键阶段,要提高工程项目的质量水平,就必须狠抓施工过程中的质量控制。 关键词:建筑工程;施工质量 ;现状;控制 一、建设工程项目施工过程质量控制的重要性及意义 (一)工程项目施工涉及面广,是一个极其复杂的过程,影响质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等,均直接影响着工程项目的施工质量;而且工程项目位置固定、作业面大,不同项目地点不同,不象工业生产有固定的流水线、规范化生产工艺及检测技术、成套的生产设备和稳定的生产条件,因此影响工程项目质量的因素多,容易产生质量问题。如使用材料的微小差异、操作的微小变化、环境的微小波动,机械设备的正常磨损,都会产生质量变异,造成质量事故。工程项目建成后,如发现质量问题又不可能象一些工业产品那样拆卸、解体、更换配件,更不能实行“包换”或“退款”,因此工程项目施工过程中的质量控制,就显得极其重要。 (二)“百年大计,质量为本。”一个施工企业要想基业常青,必须把工程施工质量保持在较高的水平上,必须应用一系列培训、管理、检测、监督、整改手段和措施,对影响工程质量的人员、施工工艺、机械工具、材料和环境五大因素进行控制。更重要的是对施工过程的每个环节质量控制,显得尤为重要。 二、工程项目施工过程存在质量问题的主要原因 首先,施工组织设计及施工方案编制欠针对性,施工作业指导书不能紧贴作业面,每个工程都有各自的特点,但有些项目部却照搬方案;材料进厂检验及试验不到位,致使有不符合要求的材料被使用。其次,工程技术交底笼统、形式化;过程检验不规范,作业人员以完工为目的,质量好坏不管,而项目质检员又未能尽职尽责。另外,质量控制点的设置与管理不合理、不规范,关键、重点部位有失控现象;工程质量检验评定不客观、不及时;施工人员整体素质低下。 三、工程项目施工过程的质量控制 (一)基本程序 建设工程施工项目是由一系列相互关联、相互制约的作业过程(工序)所构成,控制工程项目施工过程的质量,必须控制全部作业过程,即各道工序的施工质量。施工作业过程质量控制的基本程序为: 1、进行作业技术交底。包括作业技术要领、质量标准、施工依据、与前后工序的关系等。 2、检查施工工序、程序的合理性、科学性,防止工序流程错误,导致工序质量失控。检查内容包括:施工总体流程和具体施工作业的先后顺序,在正常的情况下,要坚持先准备后施工、先深后浅、先土建后安装、先验收后交工等。 3、检查工序施工条件,即每道工序投人的材料,使用的工具、设备及操作工艺及环境条件等是否符合施工组织设计的要求。 4、检查工序施工中人员操作程序、操作质量是否符合质量规程要求。 5、检查工序施工中间产品的质量,即工序质量、分项工程质量。 6、对工序质量符合要求的中间产品(分项工程)及时进行工序验收或隐蔽工程验收。 7、质量合格的工序经验收后可进入下道工序施工。未经验收合格的工序,不得进入下道工序施工。 (二)施工运行过程各环节的质量控制 1、测量复核控制。凡涉及施工作业技术活动基准和依据的技术工作,都应该严格进行专人负责的复核性检查,以避免基准失误给整个工程质量带来难以弥补的或全局性的危害。例如工程的定位、轴线、标高,预留孔洞的位置和尺寸,混凝土配合比等。技术复核是施工承包单位应履行的技术工作责任,其复核结果应报送项目监理机构复验确认后,才能进行后续相关工序的施工。 2、质量控制点的设置。质量控制点是为了保证施工质量,将施工中的关键部位与薄弱环节作为重点而进行控制的对象。项目监理机构在拟定施工质量控制工作计划时,应首先确定质量控制点,并分析其可能产生的质量问题,制订对策和有效措施加以预控。承包单位在工程施工前应列出质量控制点的名称或控制内容、检验标准及方法等,提交项目监理机构审查批准后,在此基础上实施质量预控。 3、停工与复工控制。根据业主在委托合同中的授权,在工程施工过程中出现下列情况需要停工处理时,监理工程师可以下达停工指令: (l)施工作业活动存在重大隐患,可能造成质量事故或已经造成质量事故。 (2)施工承包单位未经许可擅自施工或拒绝监理工程师的管理。 (3)出现下列情况时,监理工程师有权下达停工指令,及时进行质量控制:施工中出现质量异常情况,经提出后,施工承包单位未采取有效措施,或措施不力未能扭转异常情况的;隐蔽作业未经依法查验确认合格,而擅自封闭的;已发生质量事故迟迟未按监理工程师要求进行处理,或者是已发生质量缺陷或事故,如不停工则质量缺陷或事故将继续发展的;未经监理工程师审查同意,而擅自变更设计或图纸进行施工的。 (三)质量资料控制 在工程开工前,监理工程师可帮助施工承包单位列出各施工对象的质量跟踪档案清单。施工承包单位在工程开工前按要求建立各级次施工质量跟踪档案,并公布相关资料。施工开始后,承包单位应连续不间断地填写关于材料、半成品生产和建筑物施工、安装的有关内容。 四、结语 在建设施工项目质量过程控制中,质量过程控制指从施工准备到项目完工止的全过程质量监控,复杂条件的过程也可分解若干个衔接的子过程来描述和控制。具体体现在:控制所有过程的质量;过程质量控制的出发点是预防不合格、持续的质量改进、定期的评价质量体系。它所涉及的工作量大面广,它要求领导班子成员综合素质高、管理能力强,不仅要有全面的专业、技术知识,还要有较强的策划和协调能力;项目计划书制定的科学合理、可操作性强,能为程控奠定坚实的基础,同时又是检查程控实效的依据。 建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目施工测量全过程质量控制要点探讨 【摘要】本文主要对建筑工程项目施工测量全过程质量控制要点进行了论述,以供同仁参考。 【关键词】建筑工程项目;工程测量;全过程质量控制;要点 一.前言 在建筑工程项目施工测量过程中,测量精度所受到的影响因素非常多,除了会受到建筑设计、施工环境影响以及具体施工工艺的影响外,还会受到测量人员的专业素质、测量仪器精度等方面的影响。建筑物的形状结构越复杂、高度越高,测量控制的难度也就越大,做好施工中测量控制工作的重要性也就越发突出。本文主要对建筑工程项目施工测量全过程质量控制要点进行了论述,以供同仁参考。 二.建筑工程项目施工测量全过程质量控制要点分析 (1)施工前的测量质量控制要点 1)熟悉图纸各方面的内容。首先测量人员应对设计图纸进行认真学习,要求对设计意图有比较深入的领会,要弄清楚各种曲线图形以及各种轴线相互之间的关系,尤其是当图纸中所涉及到的曲线图形多、相互关系复杂的时候,更应该弄清曲线、圆弧相关之间的关系,各自的半径、圆心位置,弧线起止角度以及分界点位置等多方面的因素。只有对图纸充分了解熟悉,对工程的特点进行详细分析之后,才能为接下来的测量控制工作打好基础。 2)审核施工测量方案。施工测量方案是指导现场施工测量的技术性文件,工程管理人员应认真审核施工单位报送的测量方案,提出审查意见。重点审查测量精度的控制、测量控制网设置方法、轴线定位与标高传递的方法、垂直度控制方法、曲线定位方法、沉降点的设置方法、观测周期与观测方法、测量控制点的保护措施以及测量工作制度等。 3)检查施工测量仪器。施工测量人员在工程测量前应对测量仪器和设备的完好性、可靠性、精确度进行校准,避免出现误差。 (2)施工中的测量质量控制要点 1)场地平整测量。场地平整测量是施工单位在施工前实测场地地形,按竖向规划进行场地平整,测设场地控制网和对建筑物定位放线的一项工作,也是作为计算填土和挖土的工程量依据。因此现场工程管理人员对场地平整测量应认真复核。主要复核施工单位测设的方格网及各方格点的标高。 2)复测施工测量控制点和控制网。建筑物定位放线通常是根据定位条件,依据测绘单位提供的红线桩位和水准点,在现场拟建的建筑物附近引测平面控制点和高程控制点,据此进行建筑物定位放线、标高测设,同时在基坑开挖后恢复建筑物的中线和轴线。工程管理人员应检查定位依据的正确性和定位条件的几何尺寸,检查控制桩位是否准确、稳定及便于保护,复核平面控制网、高程控制网和临时水准点的测量成果,建筑物四周尺寸以及轴线间距,最后检查各轴线,并请规划部门验线,督促控制点的保护措施落实到位,并定期对控制桩和控制网进行复核。 3)建筑物主要轴线的定位及标定。建筑物主要轴线的定位是施工测量的关键工序,它的内容包括桩基定位、建筑基坑与基础的定位、建筑物基础上的平面与高程控制。①桩基定位的控制。高层建筑的桩基定位一般采用极坐标方法或直角坐标方法。不管采用哪种坐标方法定位,在施工单位定位放样前。工程管理人员应先复核施工单位提供的桩基定位坐标计算书,基准点或控制线位置,然后在施工单位定位放样过程中全程旁站跟踪复核;②建筑物基坑与基础的测定。高层建筑基坑开挖深度往往较大,在开挖基坑时,应根据设计和规范要求,按照场地的平面控制网或主控制轴线,定出建筑物的各大角的轴线控制桩,定出基坑开挖的边线,当基础垫层施工完后,施工单位应依据控制桩将建筑物的各大角位置、主轴线、基础边线和柱位线测设到垫层上,并经自检合格后,书面通知现场工程管理人员验线。工程管理人员验线时主要对建筑物各大角位置、主要轴线、基础边线进行复核,同时对桩位偏差超限时,应及时通知设计单位及相关部门,共同协商妥善处理;③建筑物基础上的平面与高程测量控制。建筑基础上的平面测量就是将外部控制点向基础表面引测。当施工单位在基础上轴线放样完后及时向工程管理人员报验,工程管理人员应核查施工单位测量放样的方法、放样的误差、轴线的标志,并对施工单位的测量成果进行确认。高程控制是利用工程标高点对高层建筑的各层楼面标高位置进行控制,在基础施工完后施工单位应利用场地高程控制点,在基础上引测高程控制点,在首层施工完后,应在首层定出±01000m水平线,作为向上施工楼层标高控制的依据,工程管理人员应认真核查标高线的确定方法、标高线的位置及标志。 4)高层建筑物竖向垂直度控制。施工单位在基础工程施工完成后,并校测建筑物轴线控制桩后,将建筑物轮廓和各系部轴线精确地投测到±01000首层平面上,随后要将首层轴线逐层向上投测,以作为各层放线和结构竖向控制的依据。对建筑物的竖向控制,工程管理人员应在施工单位投测时在旁监测,以确保工程测量质量。 5)高层建筑的沉降观测。①核查沉降观测点的位置。工程管理人员应核查现场沉降观测点的设置方法与位置是否满足要求。高层建筑沉降观测点的布置,应以能全面反映建筑物地基变形特征并结合地质情况及建筑物的特点确定,点位宜选设在建筑物四大角、大转角及沿外墙每10~15m处或每隔2~3根柱基上,高低层建筑物交接处的两侧,建筑物的沉降缝两侧,在建筑内中部设内墙点;②沉降观测的周期和观测时间控制。工程管理人员应督促施工单位按测量方案要求的方法与周期及时进行沉降观测,并对观测结果进行审核。高层建筑施工过程中的沉降观测,应随施工进度及时进行,一般情况下在基础底部完成后开始观测,观测次数与间隔时间应视地基与加荷速度情况而定。通常结构施工每加高1~5层观测一次;如建筑物均匀增高,应至少在增加荷载的25%、50%、75%和100%时各观测一次,施工过程中如暂时停工,则在停工时及重新开工时各测一次,停工期间每隔2~3个月观测一次;③沉降观测的方法控制。高层建筑沉降观测点首次观测方法,应采用往返观测,而第二次观测开始,则按往返或单程双测站观测。每次观测应记录好施工进度、增加荷载量,每周期观测完后,督促施工单位及时对观测资料进行整理、计算观测点的沉降量、沉降差以及本周期平均沉降量和沉降速度、绘制沉降曲线图,,并对观测成果进行核查。 (3)施工后工程测量质量控制。当主体结构施工完后,结构中间验收前,工程管理人员应在施工单位完成结构自检基础上,对结构表面的垂直度、平整度、轴线、标高、断面尺寸等进行抽测,并对建筑沉降进行复测,作为结构中间验收的依据;当单位工程完工后,在竣工验收资料齐全、施工单位完成自检基础上,监理工程师应对外墙大角轴线、墙面垂直度、平整度、建筑物全高、建筑沉降等进行实测复核,以此作为单位工程验收的依据。 三、结束语 总之,在建筑工程项目施工质量控制的过程中,测量控制是其中的一个极为重要的环节,其测量精度的高低将会直接影响到建筑工程施工质量的好坏。因此,在建筑工程项目施工测量质量控制过程中,我们必须抓好全过程的测量质量控制工作,才能保证建筑工程项目施工的整体质量。 建筑工程项目质量控制论文:有关建筑工程项目的质量控制讨论 【摘要】随着社会经济的快速发展,建筑行业也迎来了新的发展机遇,如今建筑行业的发展可谓如火如荼,建筑工程的质量就更为引起关注。质量是建筑本身的真正生命,建筑工程质量关系到国民经济的发展和人民群众的财产安全。本文主要论述了影响质量控制以及对工程项目实施有指导意义的相关因素。 【关键词】质量控制 影响因素 建筑工程 有效措施 前 言:一般来说,为达到质量要求所采取的作业技术和活动称为质量控制。建筑工程质量控制是建筑行业的永恒主题,它对于整个工程的建设以及能否发挥应有的作用非常要。质量差的建筑工程往往比其他产品所带来的后果更为严重。在建筑施工过程中,任何一个环节、任何一个部位出现问题,都会给工程的整体质量带来负面的影响,甚至是严重的后果。建筑工程质量也一直被看作工程建设中最突出的问题,许多建筑施工企业经常强调“以质量求生存,以信誉求发展”;“百年大计,质量第一”。由此可见,加强建筑工程项目的质量控制有着重要的意义。 一 建筑工程项目质量控制中的影响因素 1 施工材料的质量。关系到建筑工程施工质量的另一因素是施工原材料的质量。一旦原材料有问题,哪怕是使用不合格或假冒伪劣的材料,无论设计师理念多强施工人员技术多好,整个建筑结构的质量也就不合格。因此,施工材料的质量是整个建筑工程质量的重要保障与前提,一定要确保施工材料的质量。 2 机械设备。伴随着社会经济的快速发展,建筑施工的机械化程度也在不断的提高。很多时候,机械设备的先进程度直接决定着工程质量的水平高低,而不是看技术人员的技术和经验。相应地,机械化程度也是构成施工单位施工能力的重要内容。 3方法因素。施工过程的方法包括整个建设周期的技术方案、工艺流程、组织措施、检测手段、组织设计等。施工方案要结合工程实际,从技术、管理、操作、组织、经济、工艺等综合考虑,全面分析,力求方案可行,经济合理,工艺先进,管理方便,加快进度,缩短工期。 4 人为的因素。对于建筑工程项目的质量控制而言,影响因素很多,但人为因素是最为重要,尤其是施工企业的领导,他们的领导理念对整个工程的质量具有主导作用。当然工程的质量也在一定程度上取决于施工单位监理人员以及工程设计人员的理论水平和综合管理技能。工程师、设计师以及施工技术人员,他们的责任心、质量管理意识对工程的质量是最直接影响。人为因素贯穿在整个建筑工程全过程,因此,它是建筑工程项目质量控制的最关键因素。 5 安全因素。施工人员的人身安全是建筑工程项目质量得到控制的前提,是项目管理的首要内容。除此之外,对建筑结构的安全管理也是建筑工程项目管理的一个重要部分。安全因素贯穿于建筑工程的整个进程中,是其项目管理和质量控制的主要影响因素。 6 环境因素。环境因素主要是指施工时所处的工程环境,如复杂性和多边性的气候条件、温度和湿度等。因此,加强环境因素的考虑和控制,对建筑工程项目的质量控制与管理也非常重要。比如,要避免在大雨和严寒的天气中浇筑混凝土、采用养护措施等。 二 建筑工程项目质量控制的有效措施 1 确保工程材料的质量。工程材料是工程建设的物质条件,主要包括包括建筑材料及其配件等,是构成建筑工程质量的基础。工程材料选用是否合理、材质是否经过检验、保管使用是否得当等,不但影响工程外表给人的视觉感,还影响工程的使用功能和安全性能。为了保证质量得到控制,在对材料采购时要货比三家,做到货真价实,坚决避免盲目采购和吃回扣的现象的发生;同时还要对进货渠道的控制加以控制,做好原材料检验和记录工作。 2 关于机械设备的控制。工程用机械设备其产品质量优劣直接影响工程使用功能质量。施工机具设备的类型是否符合工程施工特点,性能是否先进稳定,操作是否方便安全等,都将会影响工程项目的质量。在保证经济益的前提下,购买先进的设备是非常有必要的。它可以避免设备的老化对工程质量的影响。 3 建立质量目标承包责任制。在质量保证体制运行中,强调质量目标承包责任制。质量目标承包责任制指建立施工现场全面质量管理体系,落实责任到具体负责项目的项目经理、技术负责人和施工管理负责人,实行责任目标承包。 4 加强工程项目质量控制的目标管理。质量控制的目标是控制施工质量达到预期目标。施工过程中,进行质量控制的同时实施目标管理,激发人的质量控制积极性。目标管理应该抓住目标制定和目标实施管理两个方面。目标制定应根据企业的质量目标及施工的工程质量现状,前一管理反馈的信息、客户的意见、特殊要求等,综合考虑工程的质量通病,制定建筑工程项目施工管理目标。 5 完善质量管理措施,实行质量管理计划编制。 严格按照《建筑法》的规定,对工程运作程序和行为规范进行质量监督和管理。建筑工程质量设计多个环节,所有环节必须按照建筑工程程序进行才能到达预期效果。应以科学态度对待工程质量控制。坚持谁施工谁负责、谁指挥谁负责的责任制,计划一旦下达,必须严格执行。 6 建立完善的安全质量管理体系。建立相应的施工安全系统模式和现代安全管理系统, 不断完善建筑工程施工安全保障体系,使责任更加明确,做到“有章可循,违章必究”。确定总体施工方案时,要具体到每一分项工程,确保方案可行性。施工时再根据现存的问题对方案进行修改,以便于质量的提高。施工单位在开工前必须分配好各项工作责任明确,层层把关。主要项目或重点部位要进行专项施工组织设计,编制详细的施工方案。 7 强化质量管理意识,实现合同管理。工程质量控制要严格按照合同要求和相关规范标准执行。企业要严格履行合同义务,及时处理合同变更,运用合同约束手电,统一项目各方到项目目标和合同条款上,进行全面的安全质量规划设计。一方面,将安全、质量进行分离,结合技术难度,合理设计出最优安全施工及最优质量施工方式,即样板施工;另一方面,样板施工取得成果是,结合施工前指出的可能发生故障的地方,对比成功的样板施工,发现问题,及时解决。质量问题是保证工程质量的前提,必须从根本上树立质量意识。施工单位首先要实施到工程优质的重要性,提高全体职工的质量意识和责任感。必须从筹建协调到具体施工都采取有效的控制手段,保证建筑工程质量。 8 提高工作人员的自身素质。建立一支政治素质高、业务技术强的基建队伍,以适应形势需要。基础建设管理人员的素质影响工程质量的优劣。高素质的建设管理人才,不仅要具备一定的专业基础知识和实际管理经验,也要具备应变能力,掌握掌握现代化管理手段和高科技知识。因此,从战略高度重视人才培训工作,提高基建队伍的整体素质。人才培训要认真学习施工及验收规范,进行书面考试,优化配置人员。管理人员要发挥现场所有人员的积极性和创造性,共同参与管理,重视现场员工的思想素质和技术素质的提高。 三 结束语 综上所述,建筑工程质量控制是全员、全过程、全方位的质量控制,需要从思想上、行动中统一,采取事前预防、事中控制、事后总结的管理措施,确保工程质量。在项目管理和工程质量中,应结合目标管理的方法,突出对质量计划的预先控制,编制质量计划及实施方案,设置质量控制要点,认真做好每一道工序中的质量控制细节,将工序控制作为质量控制的重点狠抓落实,并完善质量保证的制度和措施,加强质量意识,力争将建筑工程项目质量的管理与控制提高到一个新的水平。 建筑工程项目质量控制论文:刍议建筑工程项目质量控制与管理的重要因素 摘要:通过对影响建筑工程质量控制和管理的人、材料、机械设备、环境等因素的简要分析,提出了建立建筑 工程项目质量管理体系必须强化目标责任制、监督机制、人员培训、新技术推广、协作精神等,对进一步 提高和控制建筑工程项目质量有一定的指导意义。 关键词:工程项目管理;质量控制;影响因素;强化管理 随着我国建筑行业体制改革的不断深化和建设规模的持续扩大,现代建筑工程项目正在朝着大型化、规模化、现代化的方向发展,初步形成了具有现代管理意义的质量管理模式。但由于市场经济发展的影响,部分建筑企业还存在诸多的质量和管理问题,片面追求利润,片面压缩成本,导致施工质量差,存在安全隐患,甚至不合格,造成巨大损失。因此,起着支撑国民经济发展一大支柱产业的建筑行业,必须尽快适应现代化建设发展的要求,进一步加强质量控制与管理。针对目前建筑行业存在的诸多问题,认真研究和分析影响建筑工程项目质量的因素,结合我们的国情和实践,提出制定切实可行的现代化管理方法,探索有中国特色的现代建筑工程项目施工质量控制和管理模式,以适应我国国民经济发展的需要。 1 影响建筑工程项目质量的因素 建筑工程项目的质量控制和管理是一项复杂多变的过程系统管理工程,其特点是牵扯的部门多、环节多等,从政府审批、规划、设计、招标、施工、监理、验收等各个部门和环节都密切相关,每个环节都要各尽其职,才能保证建筑工程项目的质量。不论是哪个环节,建筑工程项目的质量控制和有效管理都要由人、材料、机械设备、环境等因素来决定的。 1.1人的素质是首要的因素 建筑工程项目的质量控制和有效管理首先是人的因素,人的因素首先是领导者的综合思想素质,包括建设单位、监理公司、施工企业的领导者的理论水平和管理水平。人的因素贯穿到每一个建筑工程项目的每一个环节,无疑是确保建筑工程项目的质量控制和有效管理的决定性因素。 1.2材料质量是保证工程质量的关键 据统计资料分析,建筑工程中材料费用约占总投资的70%,因此,建筑材料无疑是保证建筑工程质量的关键因素。建立质量保证体系,包括建立以建筑材料、产品为中心的质量责任制,建筑材料包括原材料、成品、半成品、构配件等,施工所用的建筑材料必须经过对材料的成份、物理性能、化学性能、机械性能等测试检验程序。 1. 3机械设备是保障 机械化程度高是确保现代建筑工程项目质量控制与管理的有力保障。建筑施工企业的机械化程度代表着建筑施工企业的实力品牌和施工水平,也体现了施工企业的管理水平。采用先进的机械化设备能明显保证和提高施工质量,确保达到施工设计的技术要求和指标,为创建优质工程打下了基础。建筑单位和施工企业必须综合考虑施工设计方案、施工现场条件、建筑结构形式、施工工艺、建筑技术经济水平等因素,合理选择机械类型和性能参数,合理使用机械设备。施工技术、操作人员应熟悉机械设备操作规程,加强对施工机械设备的保养、维修和管理,保证机械设备能正常运行。 1.4环境因素的影响 建设和施工企业应充分考虑建筑工程项目的环境因素,环境因素对建筑工程质量的影响具有复杂性、多变性的特点,有利的环境条件要利用好,不利的要充分考虑,重在预防和防治,防治措施要得力有效。环境因素很多如:工程地质、水文、气象、噪音、通风、振动、照明、污染等,还有温度、湿度、大风、暴雨、酷暑、严寒都直接影响工程质量。施工过程中往往一道工序紧接一道工序、一分项、分部工程接一分项、分部工程连续进行。如灌浇商品混凝土时,就必须提前考虑天气情况,保证灌浇混凝土时的连续性及养护条件。因此,根据建筑工程施工特点,充分利用和控制环境因素,特别对不利因素及时采取有效的措施严加控制,保证建筑工程质量。 1.5安全因素 安全生产是建筑工程质量的有效控制和管理的重要保证。参加施工建设单位共同抓好建筑工程的安全生产,建立和制定完善的安全生产制度体系;施工单位认真制订和落实各项制度,配备安全设备和安全管理员,实行文明施工;建设和监理单位要经常检查督促,健全施工管理制度。只有抓住施工过程的安全生产,才能稳定施工队伍,不影响工期,也确保了建筑工程质量的有效控制和管理 2 建筑工程项目质量控制与管理 针对影响建筑工程项目质量的主要因素,建立建筑工程项目质量控制管理体系,进行一系列设计组织和规范程序,抓住了工程质量有效控和管理的关键,又由于施工项目质量问题具有复杂性、严重性、可变性和多发性的特点,所以质量保证体系必须覆盖建筑工程施工的全过程。建设单位、监理单位、建筑施工企业等都应严格遵守执行,而且应强化制度管理,明确奖罚政策,是建筑工程项目质量得到有效控制和管理的前提和保证。应主要做好以下几点: 2.1强化建筑项目目标责任制 强化建筑项目目标责任制是完成和达到建筑工程项目合同指标、实现建筑工程项目质量的控制和管理的根本保证。建筑工程项目是一个庞大系统的工程,包含了层层的互相牵接的承包关系,按照“分项保分部、分部保单位工程”的原则,把质量总目标进行层层分解,研究确定每一个分部、分项工程的质量目标。并针对每个分项工程的技术要求和施工的难易程度,结合施工人员的技术水平和业务素质,确定质量管理和监控重点。写出详细的书面交底和质量保证措施,参加施工的所有人员进行技术交底,目标明确、职责分明。 2.2强化监督机制 强化监督机制是有效控制和管理建筑工程项目质量的保证。 近几年来国内出现的多起建筑工程质量事故、安全事故、烂尾楼等,给国家和人民造成了巨大的损失,其根本原因都是监督机制不完善,没有起到应用的作用。因此,强化监督机制刻不容缓。建设、监理、施工单位等应联合建立监督机制,监督机制应深人到建筑工程项目立项、论证、招投标、施工等各个环节。把建筑工程项目的监督机制作为一项过程监督管理,把各项制度落在实处是保证建筑工程项目有‘效控制和管理的关键。 2.3强化新技术推广,提高施工水平 建筑施工企业应积极落实科学发展观的思想,积极采用先进适用的新技术、新工艺和新装备、新材料等组织施工,发展专业化,机械自动化,管理现代化,优化资源配置,提高生产率。 2.4强化施工管理、技术人员的培训 建筑企业施工队伍由管理人员、技术人员、施工人员等组成,人员多、知识层次差别较大、流动性大。因此,施工企业要加强各层次人员的专业知识、劳动技能的培训及安全知识的教育,包括新工艺、新设备、新材料的使用等。不但提高了企业整体素质和水平,而且,有利于提高了建筑工程项目的质量和管理水平。 2.5强化协作单位管理 建筑工程项目包含土建、水、暖、电、安装等,是一项复杂而庞大的系统工程,往往是多工种、全方位交叉作业,协作性强,管理难度大。各层次的分包工程单位互相衔接,各单位良好的协作关系,对实现项目质量总目标是至关重要。 3 结论 通过对影响建筑工程项目质量控制管理因素的简要分析,提出了建立建筑工程项目质量关体系必须强化的几个方面,对进一步提高和控制建筑工程项目质量有一定的指导意义,希望在以后的建筑工程项目质量控制方面能进一步完善。 建筑工程项目质量控制论文:浅析建筑工程项目施工质量控制及安全管理 【摘要】建筑工程质量与安全管理是一个社会化企业化的问题,有效的施工项目管理对项目及企业都会带来良好经济效益,给国家也会带来良好的社会效益。文章结合本人多年工作实践,对建筑工程施工过程中的质量控制与安全管理二个方面阐述了其方法与措施。 【关键词】建筑工程;安全管理;经济效益;措施; 1.施工质量控制与管理 建筑工程施工过程的质量监控是现场质量管理的重要环节,有效的质量监控措施能使工程质量做到防患于未然,能控制工程质量达到预期的目标,有利于促进工程质量不断提高,有利于降低工程成本。 1.1施工过程质量监控的范围及重点 在施工过程中质量监控的范围较广,从设计图纸原材料到分部分项工程施工,每一个环节都不能被忽视,熟悉和掌握监控的范围及重点,有利于事前采取措施,使质量处于预控状态,在一般情况下质量监控的范围及重点为: 1.1.1学习及会审设计图纸是质量监控的首要环节 图纸是施工的主要依据,因此,在施工前必须认真阅读,了解设计意图,因为一个不符合设计的产品是没有什么质量可言的然而,我们按图施工是建立在学习与会审的基础上,要把学习与会审结合起来会审不是简单地审查图纸差错,还要考虑是否有利于施工在这些场合下,虽然设计是符合规范的,但由于施工较困难,为保证施工质量,需对设计进行适当的优化,以保证工程质量符合规范的要求。 1.1.2对原材料、半成品的质量监控是质量监控的关键环节 原材料、半成品、成品的质量直接影响工程质量,因而要对它进行监控,不仅要检查进场实物,还要检查质保书,看它的型号规格、性能等是否符合设计要求,对钢化、水泥、防水材料等还要根据规定做复试,对易碎、易潮、易变形、易污染的物品,在运输堆放安装过程等环节亦要进行监控。 1.1.3抓分部分项工程按规定规程施工是质量监控的主要环节 分部分项工程质量是单位工程质量的基础,因而质量监控工作应把它作为主要环节来抓,在按图施工和使用合格的原材料成品、半成品的前提下,工作的重点应放在抓规范、规程、规定施工,在施工过程中按工序进行控制,出现问题应立即纠正,把事故苗子消灭在施工过程中,监控应贯穿于施工全过程,交工前的产品保护,也是一项不容忽视的监控目标 1.1.4关键部位薄弱环节是质量监控的重点 单位工程的关键部位与薄弱环节是根据工程对象和队伍素质决定的,如果框架结构中的梁柱是关键部位,混合结构中的砌体和预制楼板安装是个关键部位,在装饰工程中,如大面积水磨石地坪,外墙大面积贴面砖,或内墙大面积贴墙纸等都可作为关键部位薄弱环节有二种含义,一是新技术、新工艺,因是第一次施工,质量无把握,因此要重点控制;二是易发生问题的部位,如轴线位移、钢筋位移、梁柱不归中、混凝土施工缝位置不正且有灰碴,砌体粘结率差,预制板轧缝,以及渗漏沙壳堵等质量通病,对关键部位薄弱环节的重点控制,只要方法对头措施得力,往往能起到事半功倍的效果。 1.2施工过程质量监控的方法与手段 质量监控对施工现场来说一般有事前监控,施工中监控和分项完成的监控,如对设计图纸原材料半成品成品等的监控,应在有关分项施工前进行,这样能更好地实现事先控制对于在施工中容易产生的质量问题,则应重点加强过程中的监控,做到随时发现随时纠正,真正做到把质量问题消灭在施工过程中有些分项工程虽然已经完成,但离整体交工尚有一段时间,在这段时间内对产品若不注意保护,则产品的质量得不到保证,因此在这种情况下还应实行监控,直到交工为止,如地面面层油漆表糊等等,这些属于分项完成后的监控质量监控的方法与手段,随着科学的发展必须会越来越完善,逐步走向系列化、科学化,然而当前我们应充分发挥传统的和现有技术、质量管理方法,把它有机地结合起来,使工程质量处于受控状态,达到监控目的。 1.3加强建筑工程质量管理的对策及办法 1.3.1加强质量管理、评定的制约性及其力度 为适应市场经济的新情况和建筑企业新的经营体制,政府的工程质量检查监督,应可加强人员力量和检查的密度及深度比如,可否将施工单位的材料和混凝土试块的送检改为由有关的质检单位到现场抽检,或部分进行现场抽检,也可要求所有竣工房屋进行混凝土强度的抽芯检查,以切实保证工程质量和新建房屋的使用质量工程质量的评定也应该不仅建立在施工单位的分部分项自检的基础上,逐步加强对竣工关键部位分部分项的社会化的所有强制的抽检。 1.3.2实行质量成本化 在工程质量的管理中,真正实行优质优价,奖优罚劣,现在对优良工程的奖励水平太低,约按建筑面积每平方米1元,较难提高施工方面对改善工程质量的积极性,应按照不同质量等级的竣工建筑,可采用不同的质量保证金和不同的质量保证期,使质量成本成为施工项目的经济技术指标之一。 1.3.3完善招标管理的专业化和社会化 工程发包是工程质量保证体系的首要的环节,切实推行投标,杜绝人情工程和关系工程等不正常的现象,应增加招投标的透明度和社会化程度,实施招投标的专业化和规范化,并不断地推广如公共工程的项目法人管理制等新的建设管理制度和措施。 1.3.4项目管理必须的规范化 从企业的质量管理制度来说,质量的保证关键在于管理,对建筑业来说,除企业的质量管理外,更关键的在于项目的管理,因为施工管理的权限已经很大程度上下放到了项目(经理)部,事实也证明,工程质量的问题原因也关键在于项目管理。 1.4建筑工程质量验评管理 在质量评定中检查要细致,覆盖面要广,这是作出正确评定的基础。细就是要逐项对照检查,不能抓一头丢一头,或是走马观花,不求深入;面要广,就是不能见一当十,检查覆盖面要大,在班组操作时必须全数检查,质量部门检查时抽查面要大,不应低于评定办法的规定,否则评定的结果会缺乏代表性例如在检查室内抹灰时,只查大间不查小间,只看大间阴阳角,不看小间管道后面阴阳角是否顺直;只查墙面平整,不查空鼓等是不细的表现;在多单元工房检查时,在一个单元的少数楼层检查几间内抹灰后就对整个工程的内墙抹灰评定质量等级,这样显然检查面不广,评定的质量等级就依据不足。 2建筑工程项目施工的安全管理措施 现代安全管理原理是在传统管理的基础上发展和完善起来的,它应用现代科学知识与工程技术去研究分析在生产系统和作业中各个环节固有的、潜在的不安全因素,进行定性与定量的安全性及可靠性评价,进而采取有效的对策进行控制,以消除隐患,有效地对系统进行安全预测预报和预防,以获得最佳安全生产效果 2.1安全管理系统要素 构成安全管理的三大要素是人、机、环境,三者之间既有相关性,又各自独立,只有这三个子系统互相协调才能达到整体功能的最优化。 2.2安生管理系统的内容 施工安全管理系统的主要内容包括安全分析评价及安全事控制技术。 这是预测和防止事故的前提,是对安全系统的基本要素及其功能操作环境、可靠性等指标,以及系统的潜在危险进行分析和测定,分析是评价的基础,只有分析正确,才能得到准确的评价,分析要从人员,环境技术和设备几方面着手考虑。 3结束语 总之,在建筑施工的过程中对每一项工序,都需要进行危险性研究首先,对整项工序的过程作充分了解;其次,利用科学分析方法,分析潜在的危险因素,让施工人员明白其所从事工作的内在危险实质和危险因素,使其在工作中提高警惕,从而减少事故发生的概率。再次,对危险因素的发生概率进行估计,最后,根据结果制定相应的预防措施,操作程序,使安全事故频率和强度降至最低。 建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目施工过程中质量控制与安全管理措施分析探讨 [摘 要]目前,我国城市建设发展飞快,基础设施日趋完善。通过加强建筑施工管理,不仅可以保证工程的施工质量及施工安全,而且可以有效地提高施工企业的经济效益及综合实力。如何运用和探索一种施工质量管理方式和质量保证体系进行建筑工程的施工质量管理控制显得尤为重要。本文通过对现阶段我国建筑施工过程中对施工质量控制及有效管理的现状进行论述,从而加强我国当前建筑施工中施工质量控制和安全管理控制的有效措施。 [关键词]建筑工程 施工 质量控制 安全管理 前言 建筑工程一般都具有周期长,露天作业、高空作业多等特点,并且在施工过程中,存在有许多不可控的影响因素,这一切都为安全生产提出了更高的要求。可以说,生产的安全性直接影响着施工生产的进度控制与质量成本控制,是建筑企业顺利完成施工任务实现经济效益的重要保证,因此,建筑企业必须抓好施工项目的质量与安全生产管理。 一、施工质量控制 1 优选工程管理人员和施工人员, 提高其质量意识和素质 工程管理人员和施工人员是建筑产品的直接制造者, 是形成工程质量的主要因素。因此, 要控制施工质量, 就必须优选施工人员和管理人员, 通过加强员工的政治思想和业务技术培训, 提高他们的技术素质和质量意识, 树立质量第一, 预控为主的观念。 2 严格控制建材及设备的质量, 做好材料检验工作 工程材料的质量直接影响到房建工程的质量, 如果没有高品质的原材料, 就不可能建造出优质工程。从材料计划的编制、采购到进场后的验收、复检等, 每个环节都要进行严格规定和控制。项目部必须严格按采购程序的要求执行, 最好从指定的合格物资供应厂商名册中选择厂家进行采购, 并做好进货检验记录。对“三无产品”坚决不能验制投入库, 杜绝不合格原材料进入施工现场危及工程质量。 3 抓好图纸会审, 做好技术交底工作 施工图和设计文件,是组织施工的技术依据。施工人员认真熟悉图纸, 抓好图纸会审工作。各级技术负责人要做好技术交底工作, 使每个施工人员清楚了解施工任务的特点、技术要求和质量标准, 这对于保证和提高工程质量具有重要的作用。 4 关键部位、薄弱环节是质量监控的重点单位工程的关键部位与薄弱环节是根据工程对象和队伍素质决定的,如果框架结构中的梁、柱是关键部位,混合结构中的砌体和预制楼板安装是个关键部位,在装饰工程中,如大面积水磨石地坪,外墙大面积贴面砖,或内墙大面积贴墙纸等都可作为关键部位。薄弱环节有二种含义,一是新技术、新工艺,因是第一次施工,质量无把握,因此要重点控制;二是易发生问题的部位,如轴线位移、钢筋位移、梁柱不归中、混凝土施工缝位置不正且有灰碴、砌体粘结率差、预制板轧缝,以及渗、漏、沙、壳、堵等质量通病。对关键部位、薄弱环节的重点控制,只要方法对头、措施得力,往往能起到事半功倍的效果。 5 制定保证工程质量的技术措施。施工单位应根据建设单位和设计单位提供的设计图纸和有关技术资料, 对整个施工项目进行具体的分析研究, 结合施工条件、质量目标和攻关内容, 编制出施工组织设计( 或施工方案) , 制定出具体的质量保证计划和技术管理措施, 明确实施内容、方法和效果。 6 制定确保工程质量的技术标准。施工企业必须根据自身的实际情况, 编制企业技术标准或将一些地方施工操作规程、协会标准、施工指南、手册等技术转化为本企业的标准以确保工程质量。 7 执行和完善分项工程的检查验收制度。为了保证工程质量, 在施工过程中认真做好分项工程的检查验收。坚持以预控为主的方针, 贯彻专职检查和施工人员检查相结合的方法。组织班组进行自检、互检、交接检活动, 大力加强施工过程的检查。 三、为了减少建筑工程施工过程中出现的安全隐患。必要的对工程采取一定的措施 1 完善相关法律 建筑应建立健全的安全生产技术,并加以落实。一些法律法规如:《中华人民共和国建筑法》虽然出台,对安全生产管理进行规定,但是与之相配套的法规并没有及时出台,应加紧制定相应的与之相配套的法律法规及一些必要的安全技术标准和规范,真正的做到有法可依,施工单位须认真落实规章制度和法律法规,纠正违章作业与违规行为,把安全工作推向制度化,规范化轨道。在相应的法律法规出台前,各级建筑部门要进行检查和监督。坚决把“安全一票否决权”落到实处,增强领导和职工的安全意识。 2 树立正确的安全生产意识 无论是业主单位还是施工单位,监理单位都必须树立正确的安全生产意识,始终将安全放在最重要的位置。坚决杜绝安全事故的发生。一方面提高监理人员的素质,统一安全监理资料,不断的规范安全行为,提高监管水平,增强监理人员的安全意识。另一方面,提高施工人员的素质,在施工现场工作的人员中多为农民,加强培训农民的安全意识,做好安全准备工作,不定期的进行安全知识培训。使之充分的了解整项的工序过程,让他们明白其所从事的工作的内在危险实质和危险因素,工作人员必须持证上岗,佩戴安全帽,安全责任落实到个人,在工作中提高警惕,减少事故发生的概率。 3 落实施工安全技术 做好施工组织工作,按照施工组织设计组织安全作业,做好技术交底工作,在施工明显地方放置警告牌,做好季节交替工作。施工现场临时搭建,应该符合安全使用要求,对施工现场可能造成损害的毗邻建筑,构筑物等,应该设置专项防护。防止安全事故发生。施工人员应当正确的使用防护用品,定期的维护机械设备检修维护,确保性能符合安全标准。 4 加强安全监督管理工作 实时监控生产过程,提前排除生产中存在的问题和潜在的危险,找出安全隐患存在的原因,利用生产安全事故应急救援制度,督促企业(项目)完善安全管理体制,用技术上有效、经济上可行的措施消灭隐患,排除产生安全事故的因素和弥补因安全事故造成的后果。研究生产系统中的安全信息,及时向政府和企业的决策部门提供,加强控制与反馈,实行动态管理,以提高施工安全监督管理水平。做到避免事故的发生或将事故伤害和损失降至最小程度。 5 实施相关的奖惩制度 制定相关的施工安全奖惩制度,建立建筑施工企业和从业人员的安全信用体系和失信惩戒机制,表彰和奖励在安全生产中作出突出贡献的个人和单位。加大惩处力度,对于无故况缺安全会,不接受不执行安检部门检查,指导,监督,教育的人员进行处罚,在施工过程中,未能尽到自身责任的各个部门或个人,造成安全事故者,一律严惩,安全监察查出的隐患,不处理决不罢休,同时要追究有关人员的责任。通过制定和实施相关的奖惩制度,让员工有基本的意识,同时预防事故的发生。 结束语 可见,建筑工程施工质量管理不仅关系到工程质量的好坏以及安全生产,还影响到企业在市场上的竞争力。在施工项目管理中,为防止质量与不安全行为的发生,还可以采取扩大其内涵,缩小其外延的作法,把与工程质量和安全相关的活动,诸如工艺方法的改进、新材料的使用等等,都纳入质量与安全生产管理的范畴,并采取有效手段落实监控措施,调动一切积极因素,防止所有可能发生的事故,把各种安全隐患消除在萌芽状态,最终形成生产促质量,质量保安全的良性循环,有力保障国家财产和人民生命的安全。 建筑工程项目质量控制论文:谈建筑工程项目管理的质量控制 摘 要:建筑工程项目管理的质量控制是整个建筑工程的重要环节,是工程顺利进行的重要保证,高质量的项目管理工作能够确保整个工程的施工质量,要树立以质量为重的工作意识,加大对项目管理的质量控制力度,确保工程建设高效,并能创造巨大的经济效益。本文将结合以往的工作经验,对建筑工程项目管理的质量控制问题进行分析研究。 关键词:建筑工程;项目管理;质量控制 随着我国经济的发展,建筑行业得到了飞速的发展,给人们的生活带来了翻天覆地的变化,同时人们对于建筑工程的质量也越来越高。但在实际的施工过程中,施工工程质量问题不断被暴露出来,给人们造成了巨大的影响,造成这一现象的原因多种多样,项目管理的质量不过关就是其中之一。 工程建设中,一些建筑单位领导对项目管理工作不重视,为了最大限度的节省成本,往往忽略了对管理工作的重视,导致工程施工一片混乱,延误工期,从而提高了建设成本。因此我们要严把项目管理的质量关,严格监管工程质量,实现工程建设的顺利进行。 1 建筑工程项目管理的主要内容 1.1 工程进度管理 工程进度直接决定了施工工期的长短,间接影响到了整个工程的建设成本,要做好工程进度管理工作,就必须做好相关的工作,主要有:首先,要制定行之有效的施工进度计划方案。工程进入现场施工阶段时,要全面了解掌握施工图纸内容,并对现有的资源进行调查、整合,然后按照国家的相关规定和标准,制定出既满足建设图纸设计要求又符合现场施工的实际状况的进度计划。敦促各个单位严格执行,同时要根据施工进度,不断的优化进度计划,从而保障施工作业顺利进行。其次要加强施工工序管理和阶段控制。提高管理效率,科学合理的安排施工工序,同时要明确各个工作岗位工作人员的工作职责,建立完善的追责制度。此外要加大巡查力度,对施工中不合理的现象要及时纠正,排除所有不利因素,保证工程质量不受影响。 1.2 工程质量管理 工程质量管理工作是保证工程质量的重要措施,要强化安全意识,做到一下几点:首先,根据设计图纸要求,结合着实际情况,制定出工程质量目标。施工过程中,制定科学、合理的施工方案,各个工作之间要实现无缝衔接,同时要加强沟通交流,对存在的问题进行探讨,找出解决方法。其次,在施工材料的选择过程中,要做好质量控制,选择信誉良好的供应商,对于不合格的材料要坚决禁止进入工地。同时要考虑到经济效益,在保证材料质量的基础上,最大限度的节省工程成本。 1.3 成本管理 成本管理具有关键性的作用,在其管理中,必须形成良好的成本意识,加强各项资源管理。第一,形成良好的成本意识。在整个项目管理过程中贯彻成本管理理念,因此,在项目施工中必须以成本管理为中心,使全体工作人员形成良好的节约意识,营造浓厚的成本控制氛围。第二,加强人工、材料和机械费用的控制。人工、材料和机械费占据成本消耗重大比例,因此,在施工中必须结合实际的工程量,进行加强人工总量的控制,严格规定材料的使用情况。同时,健全与完善各项考核机制,充分提高机械设备的利用率,在最大程度上降低成本的消耗量。 1.4 安全管理 安全是整个建筑工程的重中之重,一旦建筑工程的安全出现问题,不仅会给投资人带来巨大的经济损失,更会给施工人员的生命财产安全带来巨大威胁。要保证工程安全进行,就要制定相应的安全施工计划,做好应急处理方案。首先,制定安全追责制度。项目管理领导人员要制定相应的责任制度,明确每一个应尽的职责,敦促员工安全工作,对于出现的安全事故,要能找到相关的责任人,并对其进行严格处罚。其次,要加大安全宣传。要对施工人员进行安全讲座,普及安全施工知识,增强员工对各个施工环节安全风险的了解,从而能够尽可能的避免安全事故的发生。 2 工程项目质量控制的有效措施 工程施工过程中,施工质量会受到各种各样的因素的影响,甚至施工环节中一个不起眼的小细节都能对整个工程造成影响。因此,在施工过程中,要严格控制每一个技术环节,保证工程质量。 2.1 影响工程质量的主要因素 影响工程质量的主要因素,包括[4]:人为因素、材料设备因素、管理因素。第一,人为因素。人作为建筑工程施工中生产的重要因素,目前,建筑施工企业工作人员综合素质普遍较低,存在较为严重的无证上岗情况。第二,材料设备因素。在实际的工程施工中,普遍存在偷工减料、以次充好等情况,无法引进先进的机械设备,难以保证良好的施工质量与安全性能。在经济利益的驱动下,部分施工企业为了减少成本,忽视了材料和设备的生产质量,片面地追求经济利润,从而难以保证过关的工程质量。第三,管理因素。管理因素作为于工程项目质量控制的重要因素。现阶段,在实际的企业运行中,大多不重视施工管理,施工现场比较混乱无章,无法确定质量控制目标,在出现施工问题的情况下,难以采取综合解决方案,从而造成了质量隐患。 2.2 加强质量控制关键方法 通过分析影响工程质量的主要因素,必须采取有效的方法进行质量控制,才能提高建筑工程管理质量。第一,完善质检机制、优化质量管理体系、形成良好的质量意识。在建筑工程项目管理中,需要建立由项目质检员为首的工作队伍,长驻工地监督施工质量。分公司质检员定期巡视检查工程质量情况,公司质检部门组必须积极完成的内部阶段性质量检查验收工作,在实践中完善三级管理、层层负责监督机制[5],切实把握工程质量过关。同时,通过定期进行专业考核,提高工作人员的综合素质。第二,加强材料设备控制、增强工程监理的监督力度。在材料控制中主要采取严格检查验收的方法,进行高效的技术管理工作,根据不同的项目特征,落实材料设备的使用、管理、维修工作。在工程监理中,严格按照监理合同,进行全方位的工程项目监理工程,严格控制施工单位工程质量活动,严格控制工程质量影响因素,以达到控制质量的目的。第三,严格控制工程质量。在工程质量控制中,关键在于加强隐蔽工程验收程序的控制,落实各项技术交底工作,定期组织上岗人员进行岗前培训,严格执行持证上岗制度,依次做好工程质量验收工作,综合评估工程质量,并针对工程质量存在安全隐患,从而提出可行性的修整建议,确保验收的合格。 结束语 建筑工程项目管理是整个建筑工程的重要环节,是整个工程顺利进行的重要保障,高质量的项目管理工作能够为以后的工程施工提供重要的制度保障,从而达到事半功倍的效果。在许多施工案例中,都有项目管理的质量控制不关而导致的工程事故发生,造成了重大损失,因此,我们要重视项目管理工作,树立安全第一的工作态度,保证工程顺利进行。 建筑工程项目质量控制论文:建筑工程项目质量控制研究 [摘 要]近些年伴随着经济的快速发展,我国建筑业也迎来了发展的春天,这个领域也开始受到了越来越多的人的关注。所以建筑工程的质量也开始受到了重视,它的好坏也直接影响到居民的生活质量甚至是人们的生命财产安全。本文就主要针对这一问题进行了详细的论述,介绍了近些年来我国建筑行业中频频出现的问题,和解决措施。 [关键词]建筑工程 质量 控制研究 前言:建筑工程质量是建筑业很重要的一部分内容,它不仅广受关注,还直接影响到建筑业的发展前景,它所带来的后果远比我们想象的要严重得多,但是即使经过这么长时间的发展,工程质量一直是建筑行业中最突出的问题,我国开始采取国外的经验和优秀技术,并完善各种制度,但仍未有效地减少质量事故的发生,所以如何有效的进行质量控制就成了目前最大的难题。本文就主要介绍了这一问题,希望能够使读者更加了解这方面的问题,以便于建筑业能够更好的发展。 1.建筑工程项目质量控制中的问题 1.1 法律法规不完善 我国在很早之前就已经颁布实施了《建筑法》,它成功地构筑了我国建设法律体系的基本框架。但从实施至今,逐渐显露出缺乏适应性、过于原则化、可操作性不强等一些弱点。使得建筑行业的法律存在很多问题一直没有得到健全。另外,承包商的资质、管理能力与技术水平是工程质量的重要保证,但由于我国建筑工程市场还处在摸索阶段,相关法律法规还不健全,目前有些地方仍然存在行政干预招投标等不良行为。 1.2 实际操作时违背技术规范 现如今,建筑行业质量事故频发的原因很重要的一个就是,工人在现场操作时为了方面违背技术规范。例如,钢筋混凝土工程,为了确保钢筋的质量,必须对钢筋做抗拉、抗压、抗弯等试验。混凝土工程,依照要求应对不同的水泥及骨料做试验,搅拌过程中也应严格计量。注浆工程,对不良地质段注浆,要根据合同中的技术规范要求注浆,并分批作水灰比试验。然而,事实是在现场施工中,为了更快的完成工作,经常省略很多步骤,很多基础的要求都做不到。 1.3 责任制未落实,合同管理不严密 因为合同管理不严密,各项工作的界面不明确,责任不清加上措施不力,从而导致一些工程采取补救措施不得力,出现问题不能及时解决,继而造成工程的重大质量问题。每当一些工程出现问题时,建设单位、施工单位、监理单位与设计单位之间相互推诿,而又无法确定各自的职责范围,不知道这个责任由谁来负,谁都不想负责,所以就导致推来推去的场景,最终也没人出面真正解决问题,且严重影响了工作效率。 1.4 质量管理处于不规范的状态 质量管理不规范主要体现在,质量体系在项目上不能得到有效运行,程序文件不能切实贯彻执行。例如,每个工程都有各自的特点,施工组织设计及施工方案编制应根据每个工程具有针对性,施工作业指导书应当紧贴作业面,但有些项目部却笼统地照搬方案;过程检验不规范,作业人员以完工为自己的目的,而项目质检员又未能尽其职责;工程技术交底形式化;现场材料检验工作不到位,致使有质量不符合要求的材料用到工程中;存在质量控制点设置不合理,管理不规范等现象。 1.5 建筑材料的质量不过关 一方面就是,材料采购人员也在材料采购过程中为了谋私利,像出售原料的单位收取回扣,是否购买取决于能拿到多少回扣,而不是对质量进行有效控制,所以导致建筑行业所使用的原材料质量一般都不过关。同时,这种收取回扣的现象普遍存在的重要原因就是,部分施工企业内部没有完善的约束机制和管理机制,没有强有力的措施制止这种现象,也无具体的方法惩处这样的工作人员,无法杜绝不合格的材料进入工程施工中,从而给工程留下质量隐患。另一方面就是有时,一些承包商或分包商拿到某项工程后,为谋取私利,想尽一切办法偷工减料节约成本,不按工程技术规范要求的品种、规格、技术参数等采购相关的材料。最终的结果就是因建筑材料的质量出现问题而导致整个工程质量不合格。 2.解决措施 2.1 加强设计单位的质量控制 工程设计的目标是使项目建成后达到技术性能好、工艺水平高、经济效益优、设备功能配套、机构安全配套、结构安全可靠、国内外的建设实践证明,没有高的质量设计,就不会有高的质量工程。我国工程质量事故统计资料表明,由于设计方面的原因引起的质量事故占据工程质量事故原因之首,大约是总数的40.1%。所以设计水平的优劣直接影响到整个工程使用,必须从初始设计阶段,就十分注意提高设计水平,保持设计方案的合理性、先进性,选择两种以上的多个初步设计方案,综合比较,选取最佳方案。监理单位和质量监督机构要加强对设计图纸监督检查,力求设计内容符合技术规范和业主要求。而且监理单位还应从设计阶段起,接受业主单位的委托介入设计质量监督。 2.2 加强监理单位的质量控制 质量控制是工程项目建设监理的主要内容之一,所以为了保证最终的质量,建设单位应至少在以下方面完善对监理单位的质量控制工作。建设单位应在监理合同中明确派往工程现场的监理人员不得随意更换并确定违约责任,日后建设单位也应加强现场巡视。同时,建设单位应通过监理合同将委托的监理工作内容具体化,同时建设单位应该及时将相关监理工作内容通知施工单位,并且真正赋予监理单位对工程进度拨付款等经济权力,以保证监理单位对工程质量的有效控制。另外,建设单位对监理单位进行考察时,尤其要关注要担任总监理工程师人员的业务管理能力、技术水平、相似工程的管理经验等。还有一点不容忽视,建设单位应在监理合同中约定在工程施工紧张期间监理单位应该加派监理人员等相关规定,以避免工程施工关键时期监理人员数量不足,影响监理的质量控制效果。 2.3 加强施工单位的质量控制 质量控制中的优秀部分是在实施阶段对施工单位的质量控制。首先是人员管理上要有适度赏罚,按工程定额实行工资、奖金与效益挂钩,充分调动劳动者的积极性,严格禁止投机取巧和故意违章影响工程质量的错误行为,应把好隐蔽工程的验收,业主工程师和监理工程师如发现质量隐患要及时向施工单位提出整改,并书面通知施工单位,等待施工单位处理或返工完成后,还要再进行复检。同时,注重控制施工工序。要主动地控制工程活动的质量,被动检验工序活动效果的质量,在工程实施的各个阶段,建设单位应注意协调各方关系,使工程得以顺利进行。另外,建设单位要做到对工程施工单位全过程、全方位的质量监控。建设单位应审查施工单位的施工现场质量管理是否有相应的施工技术标准、健全的质量管理体系、施工质量检验制度和综合施工质量水平评定考核制度,并现场督促施工单位落实到位。建立健全质量保证体系,强化合同管理。质量监控事先预防,施工操作事前指导。 结语 当前,工程质量问题是我们迫切需要解决的问题,解决这个问题不仅要建立健全相关的规章制度,还要树立质量即生命的意识,解决人们质量意识淡薄的问题,这也是保证工程质量的重要前提。其实,无论在那个行业,质量永远是一个备受关注的话题,需要全体工作人员的共同努力才能实现。 建筑工程项目质量控制论文:试析建筑工程项目施工质量控制与管理 【摘要】随着我们国家越来越富强昌盛,城镇化是我们即将要面临的状况,在迎接城镇化进程中,会伴随着大量的建筑群如雨后春笋般的出现。人们需要越来越多的新的建筑来匹配自己的生活,所以我们看到越来越多的建筑投入使用,这也进一步的促进经济的发展。但对建筑的质量的要求也越来越高,特别是对建筑工程的专业化要求比较大的,对应的要求肯定会比平常的高很多,一旦该施工过程中出现了质量上的问题,就极有可能对工程竣工付后的建筑安全性能和它的正常使用功能有很大的影响。 所以本文针对建筑质量控制管理的一些特点进行简单的介绍,并分析影响它的因素,针对具体的问题提出一些方法。 【关键词】建筑;工程项目;施工质量;影响因素;管理措施; 一、前言 随着社会经济的快速增长,人们对各项基础设施建设都有了更高层次的追求,城市化上午发展进程也越来越快速,在迎接 城市化进程中,会伴随着大量的建筑群的出现。人们需要越来越多的新的而且有特色的建筑来匹配自己的生活,这也进一步的促进经济的发展。但是在工程项目中,工程质量对建筑投入使用后产生的一系列问题有着直接决定的作用,它是工程中各环节的问题的综合反映。每一个施工企业必须注重建筑工程项目管理质量,人们也逐渐认识到质量管理的重要性,切实防范可能遇到的各种项目质量问题,保证工程质量与工程工期。所以在施工中, 所有与之相关的质量管理者,应该全面的对工程进行考虑,采取必要的应对措施做到防患于未然。 二、影响质量的一些因素分析 对工程质量的影响上有很多的因素,开始必须先处理好这些因素才可以让后续的施工过程得以很好很快的发展。这是一项负责的,工序繁多的一项工程项目,由于中间各种不合理因素的出现,会很容易导致工程中出现一些意想不到的质量问题,这些因素主要有下面这些: 1.选择的材料上 俗话说“巧妇难为无米之炊”,在建筑施工中,建筑材料就是其中的米,它是整个过程中最重要也是最基本的条件,而它的质量的优劣也是最终成效的重要考量标准,它关系到整个项目的成败。目前,很多单位在采集建筑材料的时候,都或多或少的存在一些问题,造成使质量管理存在着很大的危险性。所以,从质量管理的角度必须对材料的质量进行加强的管理,为建筑项目的创建良好的施工条件,同时是对投资方的负责,是进行有效投资的表现。因此在工程进行的前提是对材料质量进行严格的把关。 2.选择的工作人员上 一个好的团队会做出令人满意的工作,这不仅仅需要团队有良好的合作能力,更需要每个团队中的队员有很高的素养与专业能力。只有与一项工程项目有关系的人,无论这个关系是深还是浅,都必须对自己承担的任务负责任,这是因为他们会给工程的质量带来直接的影响。他们是整个施工工程的实践者, 他们的各种能力对工程的项目的质量起着无可厚非的作用。但是目前我国建筑行业施工项目的现状是负责质量管理的工作人员质偏低,他们普遍有专业素质低和质量管理才能弱的表现。而且在这个行业缺乏高端技术施工人才, 受到系统的专业培训的人员还是占很小的比例。这种种因素就埋下了质量安全的隐患。 3.选择的施工设备上 现在的科学技术以一种非常迅速的速度发展着,建筑行业也在时刻变换着高级的设备来确保工程安全和快速的完成,从而获得最大的经济效益。必须正确的使用机械设备,在不同的情况下工作人员应该先要根据施工的实际情况来合理的使用施工的设备。在对购置的设备选择过程中进行必要的质量控制,保证选择的设备符合一定的标准和控制要求,在具体的施工中,需要依据建筑结构的型式、选定的设备功能、施工要求和方法等因素进行综合考虑,进而才可以来对机械的类型和参数进行比较合理的选择,争取选择最合适的施工设备,达到效能最大化的开发。 三、建设工程质量管理的一些策略 1.严格管理材料的采购 关于这个问题首先要解决的就是提高采购人员素养和对材料的质量的鉴别能力。然后对选择的人员进行系统的培训,让他们必须掌握大量的与建筑材料有关的信息,令其拥有比较能力,可以从众多的材料中选择最佳经济比的材料。详细的了解施工现场附近的原材料市场,对施工现场当地政府出台的各种政策也应该进行详细的调查。根据我国建筑行业的发展进程,将他们按照性质的不同进行分类,根据不同类别的材料特点,做出最后的判断将费用的总额降到最低。 2.提高工作人员的素质 在这个工作的流程中,企业的领导人需要对员工施工质量意识引导进行很大程度的加强。所有的建筑企业应该注重建筑质量管理,应该在企业中做好质量管理宣传,时刻给全体员工强化质量意识,加强全体人员的技术与管理方面的培训,不仅让他们有过硬的技术与高的管理水平,还要让他们有高的责任意识,还要加大企业中人力、物力、财力以及技术方面质量控制的投入,从而激发他们运用新方法、新技术与先进的管理手段来完成高质量的工程。建筑企业针对容易出现质量问题的环节要做到有效控制,对于员工方面,可以通过一整套系统化的管理机制来约束各种管理行为和施工程序,从而使严格按照相关合同图纸施工程序来执行已达到高质量的工程。应该从监督机制着手,建立健全公开的监督制度,针对在建筑工程项目管理中出现的腐败问题,必须通过专项治理的制度进行制裁,以达到完善质量管理机制的目的。 3.过程施工质量成本的管理 一个项目工程必须先对它进行精细的成本计算,一定要确保具有一定的实施性才可以投入到这个工程之中。我们可以通过完善过程施工质量成本计算系统,准确分析施工过程中出现的一些问题,从而对工程施工的实际情况进行准确的把握,做好综合评判,最大限度地降低各种质量问题。首先在合同签订方面应该做好管理,招投标严格按照程序来签订合同,把握好合同的相关条文和细则,防止出现对合同内容的模糊认知或者误读,造成施工现返工甚至违背合同等现象,防止出现重大的经济和法律纠纷。严格执行过程施工质量成本的管理的内容,防止出现中途出现质量问题,给企业施工带来极大的影响,也增加企业的成本开支,增加了其建筑施工的风险。 四、结束语 建筑是人们生活的地方,做好这方面的质量控制是建筑施工人员的责任。虽然在施工的过程中会存在很多的不可预料的问题,这些问题都可能导致在施工过程中产生各种各样的质量隐患,所以必须要做好工程的质量安全问题,从而保证了工程的质量与人类的生命安全。 建筑工程项目质量控制论文:浅议建筑工程项目施工质量控制与安全管理 【摘要】建筑工程项目管理是一个复杂的过程,随着社会的不断进步和发展,工程项目规模不断扩大,建筑施工企业的生产方式和组织结构发生了深刻的变化,提高工程项目施工管理对于项目的开发与建设变得至关重要。施工质量控制与安全管理是建筑施工管理中的重要组成部分,本文针对建筑施工质量控制与安全管理进行了简要论述。 【关键词】建筑工程;质量控制;安全管理 现代建筑工程施工市场竞争的日益激烈,加深了建筑施工企业对施工管理工作的认识。作为现代建筑施工管理的重要组成部分,施工质量控制与安全管理工作的科学开展对施工企业的经济利益、施工人员的安全、施工质量的保障都有着重要的影响。加强建筑工程施工质量控制与安全管理工作已经成为现代建筑工程施工企业生存与发展的重要工作。 一、现代建筑工程项目质量控制与安全管理中存在的主要问题 1.项目人力资源严重不足 为了降低昂贵的人力资源成本,面对多个项目同时进行的局面,大多数施工企业采用矩阵管理模式配备项目施工人员、专业技术人员在项目间频繁流动,造成许多项目没有配备专职的管理人员,对项目的质量控制与安全管理难以达到预期的效果。 2.管理制度不落实 在项目的进度、费用和质量的控制中,项目经理往往忽视了对项目质量的控制,没有制定切实可行的项目质量计划,实现项目质量目标所必须的过程和资源得不到保证。 施工现场的安全生产责任不明、奖罚不严、制度不健全,即使有制度,也是流于形式,不能严格落实;安全生产措施不到位、落实不力;班组检查、项目部检查、公司检查不能有机结合;工地的安全保障体系薄弱,项目经理只抓生产,不顾安全,更有甚者对上级部门查出的安全隐患不能及时彻底整改。 3.项目监理的作用有待提高 由于部分项目监理费用偏低,现场派出的监理人员的素质和数量及监理所需的设施难以保证,监理的作用未能充分体现。 二、建筑工程项目施工质量控制措施 1.提高质量意识,加强质量教育 提高所有参加项目的全体成员(包括分包单位和协作单位)的质量意识,特别是项目领导班子成员的质量意识,树立“百年大计,质量第一”的思想,把项目质量优劣作为考核项目的重要内容来对待,以优良的质量来提高企业的社会信誉竞争能力。工程质量的优劣,在极大程度上取决于职工的素质,要大力进行质量教育工作,对职工进行质量意识和职业道德、质量管理知识和专业技术的教育,这是保证项目质量不可缺少的内容。 2.建立质量责任制,明确项目领导职责 质量责任制是要明确企业中每个人在质量工作中具体的责任和权力。项目经理是工程质量管理工作的领导者和组织者,对保证工程质量起决定性作用。项目领导班子成员要围绕项目质量管理的目标协同努力各尽其责搞好工程质量。项目领导班子成员、各有关职能部门或人员都要明确自己在保证质量工作中的责任,各尽其责、各尽其职、各负其责,以工作质量来保证工程质量。此外,工程交付使用后,要进行回访,听取用户意见,并检查工程质量的变化情况。及时收集质量信息,对于施工不善而造成的质量问题,要认真进行处理,并系统的总结项目质量的薄弱环节,采取相应的对策,克服质量通病不断提高项目质量水平。 3.确定项目质量目标 在项目管理中进行质量控制设计,对整个项目,各单项工程、单位工程、分部工程乃至分项工程,都制定出明确的质量目标。质量控制设计是实现质量目标的具体技术措施,要明确规定各单位工程、分项工程、分部工程的质量要求和保证质量的措施。通过质量控制设计,把参加这个项目的全体员工有效的组织起来,把实现质量目标作为每个员工完成本职工作所应达到的目标。 4.贯彻国家法规,实现目标管理 认真贯彻国家和上级有关质量管理工作的方针政策,贯彻国家和上级颁发的技术标准、规范、规程和质量管理制度,并结合本工程项目的具体情况拟定管理细则和工艺标准,认真组织实施同时要运用质量管理的思想和方法,实行方针目标的管理,确定项目的质量管理目标。依据项目的重要程度和本项目所能达到的管理,操作水平,确定项目所计划的质量等级(优良或合格),然后将目标展开,把实现质量目标的任务层层分解,落实到有关部门和个人。要围绕项目质量目标,根据质量薄弱环节,确定质量管理点,按照管理点组成各种形式的质量管理小组,开展群众性的质量管理活动。进行PDCA循环不断提高项目质量水平,项目的各项管理办法要订成规章制度,成为参加本项目的全体员工的活动依据,避免职责不清、责任不明。 5.重视质量信息,建立健全质量体系 质量信息是指反映工程质量和各项管理工作的基本数据和情况,在项目实施过程中,要及时了解建设单位、设计单位、质量监督部门的信息,及时掌握各种质量信息,认真做好原始记录,建立具有高效灵敏的质量信息反馈系统,规定各种质量信息传递的程序,及时掌握同时结合本工程项目内的质量动态,以便项目经理和有关人员及时作出相应的对策。 三、建筑工程项目施工安全管理措施 1.健全安全组织机构 落实建筑施工安全管理,重点是要明确责任。确定安全生产目标,对参与安全管理的各方要分工明确、责任到人,从公司总经理到全体职工层层分解落实,并和经济利益挂钩。实行单位领导对整个施工现场负责,专职安全员对部位负责,班组长和施工技术员对各自的施工区域负责,操作者对自己的工作范围负责的“四负责”制度。 2.提高人员素质和安全意识 首先要提高管理人员素质,高素质的管理人员对安全施工起决定性作用,管理人员要牢固树立“百年大计,安全第一”的思想,狠抓各项安全生产责任制的落实;其次要加强现场施工人员施工技术、安全知识的教育和培训,提高施工人员素质,克服建筑施工队伍人员胆大、蛮干、冒险的心理特点,坚持持证上岗,杜绝违章操作,对危险性较大的分项工程应制定安全施工方案,实行分级审批。 3.注重施工安全设计 施工单位在编制建筑施工组织设计的同时,要编制完成施工安全设计,这两者要同步实施。在一般情况下,施工设计中对安全施工考虑较少,从而埋下了事故隐患,在施工过程中逐渐暴露出来,在此时要采取补救措施往往难以达到良好的效果,也需要花费更多的人力财力。因此,在编制建筑施工组织设计时,要完善安全施工安排,做出整体统一部署,要有安全管理人员的直接参与。 4.改善施工环境条件 提高采购人员的素质和质量鉴定水平,确保建筑材料的安全;对进场的施工设备加强安全检测,强化日常维护保养,消除安全隐患;在硬件建设方面,加大安全管理投入,积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备,更新安全设施,最大限度的预防安全事故的发生。 四、结语 质量控制与安全管理是建筑工程管理的优秀,两者相互联系、相互影响、相互促进。工程质量的好坏直接影响着安全事故发生的几率,反过来,加强建筑工程施工安全管理,可加快施工速度、保证工程质量。因此,质量是建筑工程的生命,安全管理是建筑工程的卫士。
高压电气试验设备探讨:分析高压电气试验设备的现状及其技术改进 摘要:分析高压电气试验设备的现状可以从高压电气设备的具体运行情况为出发点来进行检验测试,这非常有利于高压电气设备问题的发现,进而通过对问题的及时处理保证高压电气设备的正常运行。本文就通过对高压电气试验设备的现状以及其改进措施进行简单的研究与分析,寻找其问题所在,进而对其更行改革,力争实现高压电气试验设备的本质提升。 关键字:高压电气;电气试验设备;电力系统; 高压电气设备的试验工作就是通过一定的技术方法对设备的的绝缘性能、绝缘程度、以及电气设备的运行情况进行简单的试验。比如,在有一定的技术能力下对变压器的试验工作,可以从其吸收比与极化指数的指标来试验,还可以对其空载以及负载的损耗程度来试验等等,这些变压器的试验项目都离不开高压电气试验设备的辅助进行。下面就对电气设备的要点概述以及对其当下的运行状况进行简单的探讨。 一、对高压电气试验设备的测试概述 高压交联动力电缆、电力变压器、电力互感器、以及发电机等等都是电力系统中担任着重要角色的高压电气设备,只有它们安全可靠的运行才能保证工厂生产的正常秩序,而一旦它们出现故障就会给正常的生产运营甚至国家经济带来不可避免的经济损失。在电力系统设备的运行中,绝缘故障是发生次数最多的事故,因此,我们必须把它作为电力系统设备检测的重点项目来进行定时期的检测。对绝缘性能的检测方法有两种:离线试验与在线监测。简单来说,在线监测是通过对设备绝缘性能的勘测数据进行一定的积累,在监测过程中要对系统的运行进行一定程度的协调。而离线绝缘检测是指在设备在无电状态下就可以进行,目前我国的绝缘检测都是通过离线检测来进行的。 二、高压电气试验设备的现状 1.高压程控电气试验车的运行现状 高压程控电气试验车是通过将改造过的中型客车作为其运作的支撑载体,它的设备测试系统被固定在其载体中型客车上,这个装置很大程度上提升了设备的试验简便度,可以很方便的将其运载至某试验地点并对设备进行非常便捷电气试验。这种中型客车承载的试验设备一般都是使用国外的试验设备产品,它包括了客车前体的端头测试单元,还包括了数据通道、测试通道等控制单元,它的运作使得我们的设备试验可以随时随地的去测试。另外,在进行测试时,我们可以采用电缆来做媒介,将需要进行测试的设备通过电缆相连,同时,启动试验设备,与此同时可以将测试的结果进行简单的记录。一般来说,高压程控电气试验车是一种自动化的试验测试设备,这使得其在操作时省略了很多中间步骤,简化了其运作程序,但是由于其价格比较昂贵,使得其在国内的企业中还没有实现普及。 2.常规试验设备的现状 目前,我国的高压电气试验设备还未完成更新与改善,所使用设备仍然是传统的试验设备,它不能自动操作完成对设备的试验工作,同时,其体积占用非常大,也很不方便进行携带转移,因此,它在对设备的试验工作上存在很大的局限性,另外,它还存在一个最重要的缺陷,那就是它不能将试验检测后的相关数据输送至计算中,所以,通过计算机程序来对测试结果进行数据处理是不可能的,这将大大的增加了设备试验的工作繁琐度,对提高工作效益有很大的妨碍作用。 其次,由于高压电气试验设备不能自动化的进行设备的试验工作,因此,必须通过手工来对其进行设备试验控制,与此同时,还需要工作者通过自己的工作经验去判断设备试验的结果是否符合标准。这无疑增强了对设备测试工作人员的工作要求。如果由一位经验不丰富的工作人员操作,很可能会由于对试验结果判断失误而导致更大的试验误差;而在实际设备试验时,试验的数据结果不能持久的保留,如有需要保留的数据就必须通过人工来进行记录,这不仅会增加人工记录的复杂性,还加大了查询数据的困难性。基于目前状况,只有通过对传统试验设备的改进来增加工作效率。[1] 三、对高压电气试验设备的试验分析与改进措施 1.首先,是工频交流试验系统的分析。工频交流试验系统也是一种设备试验系统,它由电源控制器、升压变压器、调压器以及保护球隙装置等构成。其中,电源控制器是控制整个试验设备启动与关闭的开关闸门。升压变压器主要是用来升高电压的,将电压按照被试验设备所需电压来进行适当的升压。而调压器则是用来调节工频交流试验系统在工作时所需要的电压大小以及电压升降速度的。作为保护装置的球隙测压器则是为了保护被试验设备的电压安全。在这种高压电气试验设备中也存在一些缺点,这就使得高压电气试验设备在无形中增加了不少程序,使得测试过程非常繁杂,而且这种电气试验设备占地面积比较大,对现场试品的测试具有非常大的局限性。[3] 2.其次,是对直流耐压的试验系统进行分析。在高压发生器出现的早期,我国一般是采用工频高压器来制造直流高压。这种直流高压发生器的体型庞大,对高压的稳定性能较差,而且纹波系数太高效率又太低,由于其不能满足生产需要已经被淘汰了。现在出现了一种工频倍压整流高压发生器,它不仅操作方便运行电路简单,而且其承受高压能力强,发生故障的几率非常低,在原有基础上很大程度上降低了其工作局限度。而在实际的工作试验时,由于这种试验设备提供的是工频倍压,所以它在闭环工作中是没有任何反馈信息的,这很不利于工作人员对其工作过程的有效监控,这无疑增加了工作的被动性;同时,这种工频倍压整流高压发生器的高压过载稳定性较差,在实际的试验工作中,如果电压过载而其继电器控制回路的保护又过慢,导致试验设备的安全性能太差,不能保证设备每时每刻的正常运作,这对试验工作也会产生大大的影响。 基于我国电气试验设备中存在的缺陷,我们必须要采用适当的、切实可行的方法去改进,从而改造出更有效率的电气试验设备来为我们所用。随着计算机技术的日益更新与普及,我们可以考虑以原有的常规试验设备为基础,研制一款具有处理数据软件的机器设备,并将设备连接在传统试验设备与计算机处理数据端口中间,使其能够更有效率的工作。这种革新为试验设备的数据处理功能进行了改造,规避了先前对数据处理的复杂性与困难性,极大的提高了传统试验设备的工作效率。[2] 综上所述,通过对多种高压电气试验设备的现状以及其技术的改进进行分析,不同的电气试验设备都有不同的优势与缺点,我们必须清晰的了解当下高压电气试验设备的状况以及需求方向,进而去改进、去革新,才能为高压电气事业更好的发展去思考、去努力、去奉献。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状分析及技术改进探讨 【摘 要】高压电气试验作为正确分辩设备运行状态、绝缘性能的重要方式,在变电站试验中,必须对高压电气设备进行及时性检测。从实际试验设备来看,高压电气试验设备作为高压电气检测的重要操作方式,不仅可以对变电站高压电气设备绝缘状态、性能进行检测,同时还可以发现隐蔽问题。本文结合我国高压电气试验设备,对变电站高压电气试验设备使用状况以及技术改进进行了简要的探究和阐述。 【关键词】高压电气;变电站;电气试验设备;技术改进 随着人类用电需求不断增加,高压电气设备得到了广泛应用。为了保障高压电气试验,在适时检测电气设备的同时,根据变压器试验项目,不断完善极化指数和吸收比试验、电容和介质损耗试验、直流泄漏试验、极性变比试验、负载损耗和空载损耗试验、分接开关过渡时间过渡电阻试验、耐压交流试验、变形绕组、变压器油试验以及局部放电试验等相关辅助试验。因此,在变电站高压电气试验中,必须根据试验设备现状,在优化技术改进措施的同时,保障高压电气试验成果,提高变电站供电水平。 1 变电站高压电气试验设备使用现状 1.1 变电站高压程控电气试验车 结构改造的中型客车作为高压程控电气试验设备的重要载体,测试系统通常在客车内部,在方便变电站测试地点的同时,对变电站电气进行电气试验。在电气设备试验车中,中型客车试验设备采用国外试验产品,在前端单元测试、通道控制单元测试以及数据通道测试中,进行变电站测试。 在变电站测试中,通过电缆,将变电站测试设备、电缆有机联系起来,当测试设备启动后,通过分析试验结果,进行变电站高压程控试验记录。由于高压程控电气试验车属于自动化试验设备,在操作中,不仅省略了试验流程,同时还具有操作简单方便等特点;由于价格昂贵以及自身因素影响,导致程控高压电气试验不可能在供电单位普及。 1.2 变电站常规试验设备 由于技术条件限制,我国大部分变电站单位让然采用传统试验设备,由于携带不便、体积庞大等特点,在没有和计算机连接的接口时,变电站电气试验数据不能进入计算机系统,缺乏相关软件精确分析;因此,对高压自动化测试功能造成了很大的影响。另外,由于传统电气试验设备需要人工操作,在操作过程中,通过自身经验判定试验数据准确性;对于缺乏经验的变电站经验人员,由于操作水平不同,很多操作流程存在误差,导致高压电气试验结果出现更大误差,在试验数据不能长期保留的同时,必须进行人工记录,不仅增加了常规试验操作工序,同时对对记录结果查询也造成了困难。在高压电气试验支付能力有限时,由于不可能淘汰机械设备,只能通过强化改进方法,让传统设备接近高压电气试验。 1.3 变电站常见电气设备 1.3.1 直流电阻测试 直流电阻测试又称变压器线圈直流电阻测试,在判定变电站线圈内部接头、线圈接头和引线、引线和分接开关焊接质量时,掌握载流部分以及分接位置短路、开路情况。在变电站试验中,测量仪器通过变压器线圈电阻电桥法,对低于100欧姆电阻的线圈采用双臂电桥(凯尔文电桥)的方式,进行试验;当电阻值大于100欧姆电阻时,使用单臂电阻(惠斯登电桥)的方式进行试验。在测量方法中,直流电阻线圈测量一般在上接线引线端,在掌握分接开关直流电阻的同时;对于有中性点的测量,必须引出相应的直流电阻测线;没有中性点的测量,引出直流电阻端测线。 在电桥使用中,为了保障电气试验顺利进行,必须接好桥壁4根接线,2根电压接线端紧靠线圈外侧,另外两根电流接线接在变电站变压器线圈内侧,从而增强常见电气试验测量准确性。在电桥使用中,通过先打开电源开关,在一段时间后再进行电桥检流计接通,根据变电器检流计偏转方向以及直流电阻测试仪工作原理(如图1),让电桥始终处于平衡状态。当电气试验检流计出现正负速度偏转,测试值和方向变化有关联时,通过调节变电站数值旋钮或者 倍率开关等方式,保障检流计平衡。在测量过程中,由于线圈属于较大的电感性元件,电桥内部电源不断向电感器元件充电,一段时间后才能稳定,为了保障电阻值精确,必须在稳定后再读取。 1.3.2 变压器变比测量 在变电站变压器变比测量中,必须验证变压器电压交换值稳定性,在达到设计值,根据开关接线引出线位置,判定变压器是否存在短路现象。在仪器使用中,通常使用QJ35型电桥、电压表比较法、计算机控制式、比数字式电桥更加多功能的电桥进行试验。 在电压表测量中,当变压器一次性加入380v电源时,通过三相控制开关方式以及接线原理(如图2变压器接地原理图),在某线间接入电压表,进行路线电压测量;当变压器再次接入电压表时,通过测量相应线电压,闭合开关后,再进行数据读取,经过换算,得到变压器变比。 2 高压电气试验设备改进方案 为了增强变电站使用效率,必须根据变电站电气设备缺陷,在改进技术方案的同时,增强电气设备服务力度;根据计算机网络技术快速发展,在日常设备使用中,开发高压电气设备软件,在做好传统设备与计算机接口连接的同时,从根本上增强变电站工作效率。在这个过程中,试验人员必须根据工作时间,掌握系统流程;在变电站试验的同时,将相关数据录入计算机软件,对相关结果数据进行统筹分析。 当前,系统软件环境主要有:Microsoft Visual Basic、Microsoft Access、Windows XP;硬件环境主要有:CPU33MHZ,以16寸彩进行显示,硬盘为320GB、激光打印机、针式打印机以及不同类型的喷墨打印机。系统功能包括:数据录入、测试报告打印、数据管理存储、数据比较分析以及数据显示报告程序。 在变电站系统中,根据通用性数据测试结构,保障数据库结构始终和现场常规组织吻合。以站所名称为第一级牵引,以运行编号、设备类型的方式进行第二级牵引,以检测年月为第三级牵引,进行变电站存储管理。在通用数据库结构中,为了方便扩充管理的,以站为一单元,在数据独立性增强的同时,降低局部损失对数据造成的影响。 在数据库建立中,根据变电站数据库特点,同类设备采用库中记录的形式,一个项目使用若干字段。在常规试验设备电气测试中,通常使用手动录入的方式,对原始数据进行存储、换算。分析、管理、比较,从而保障设备试验结果,以及同类设备不同识别的试验结果,在全面分析后,根据变化趋势,保障被测设备合格。为了积累电气试验资料,在跟踪电气设备性能的同时,建立对应的管理方案,保留最新测试检验成果,作为管理人员比较分析电气设备性能的参考,在归档后再进行打印。 3 结束语 根据变电站发展情况来看,高压电气相关设备生产和世界先进水平还有很大差异。在现代化高压电气试验设备中,由于常规试验局限,经济能力越来越不能适应经济发展要求。因此,在实际高压电气试验中,必须根据实际情况和已有资源,进行技术改进,减少劳动力,在保存试验结果的同时,充分吸收国内发展技术,进行开拓创新让试验结果更加精确可靠,从根本上增强试验经济效率。 高压电气试验设备探讨:探析高压电气试验设备现状及技术改进 摘要:随着我国的经济快速发展,人们对生活要求的大幅度提高,电源应用量大幅度增加,带来了前所未有的压力,高压电试验又是确保电力传输的安全的最有效措施。本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析,探讨高压电气试验设备的技术改进,从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。 关键词:高压电气;电气试验设备;现状;技术;优化 前言 对于电力系统来讲,高压测试是非常关键的一项活动,在开展测试工作的时候,要切实的结合相关的规定来设置,及时排除安全隐患,在试验中,必须严格遵守《电业安全工作规程》,杜绝各项违规操作,确保试验工作安全顺利地完成。 1.高压电气试验设备现状分析 1.1 常规电气试验设备 目前,我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面,这些设备则是无法完成;且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带,常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中,显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外,传统试验设备需要人工操作,缺少丰富经验的操作人员,在试验的过程中极容易出现差错,最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是,不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存,只能采用人工记录的方法;在查询记录时,也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足,立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此,只能对传统的常规设备加以改进,才能使其与目前高压电气试验要求相适应。 1.2 高压程控试验车 对中型客车进行改造后,将高压电气试验系统安装在客车上,这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品,试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等,方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时,需要与电缆等被试设备相连,但不需要人工记录测试的结果;试验车是一种自动化设备,不需要复杂的操作;但其主要的不足是价格昂贵,这对于国内一般的电力企业来说,是难以支付的,所以目前还不能得到普遍的应用。 1.3 目前高压试验常规项目及方法 1.3.1 直流电阻试验 直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断,并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下:将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时,要将四根测量引线都接好,尤其是两根电流线要接得很紧,电压线的极性要与电流线的极性一一对应,以便提高测量的准确性。 1.3.2 介损试验 介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下:根据现场测量需要,选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线:将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端,被试设备的低压端接入电桥芯线CN;反接线时,被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。 1.3.3 直流耐压试验 直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下:一人接线、一人查对,需确认接线没有出现错误之后,才可以进行试验。微安表处在高压端接线时,引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置,当被试物电容量较小时,可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中,应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流,还要注意保持硅管极性正确。 用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备,目前多数企业已能承受其费用。 1.3.4 交流耐压试验 交流耐压试验也是一种破坏性试验,它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。 在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。 便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成)体积小,重量轻;,结构简单、可靠性高;可方便在现场恶劣环境下使用。 对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE),选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小,重量轻,已得到了广泛的应用。 此外,常用的绝缘电阻试验对被试设备有明显的贯穿性绝缘缺陷时比较有效。 2.优化高压电气试验设备技术 根据上述分析可发现,目前的电气试验设备还存在一定的缺陷,要弥补这些缺陷,必须对高压电气试验设备的技术加以优化和完善。而试验设备车的成本过高不适合用于当今我国的社会需求,所以,要想优化高压电气试验设备技术,并取得成就,就要结合设备的成本进行综合考虑。因此,通过实践经验和对高压电气试验设备技术的研究,发现将计算机技术运用到试验设备当中不失为一种良好的解决方法。以常规设备作为基础,开发管理电气设备的系统软件,设置好设备连接计算机的接口,以使试验的工作效率能够提高。管理系统的功能主要是让操作人员能够根据系统提示来完成试验工作,降低了人为操作可能导致的误差;管理系统还能将试验的数据输入到计算机当中,同步完成分析测试结果的工作。此管理系统的数据模型结构为通用版的测试结构,这一结构与常规的现场组织方式相符合。第一,一级的索引为站所名称,二级索引为电气设备的名称,三级索引为检验电气设备的日期,以上三种等级均采用存储式管理。在设计系统的过程中采用了通用版的数据组织结构,使之便于扩充与管理,且将一个站所作为独立的单元,使之不会受到其他站所的影响;因此实验数据具有较强的独立性,避免了因局部受损而丢失所有数据,维护电气设备的工作也将变得更方便。在建立数据库时要遵循以下原则:每一个变电所、发电厂需要建立起一个独立的数据库,在数据库中使用一条记录来存储相同类型的设备试验结果;在一条记录中采用若干字段记录一个试验项目的测试结果。在运用常规的试验装置测试电气设备的运行状况后,以手动的方式将试验数据输入到计算机当中,管理系统就可以比较、分析、管理、换算及存储原始的试验数据,这样一来,不仅可以对历次的测试结果进行对照分析,还可以对照分析不同相别或同类设备测试的结果。在对变化趋势及规律进行总结后,得出的结论能够作为判断被测电气设备运行是否正常的标准,并为运行人员及试验人员的分析工作提供参考。此外,为了能够将资料累计起来,对电气设备所具有的性能进行跟踪监测,一定要建档管理测试结果;要将最新测试的结果保留下来,以供对比或打印。 3.结语 现在的电力系统越来越发达,传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求,所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上,不断的进行新技术的开发和新型设备的研制,逐步的淘汰传统的试验设备,这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点,所以对现有的常规电气试验设备加以利用,并设计出完善的软件管理系统,不但可以在节约投资成本,也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确,从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状分析及技术改进 摘 要:高压电气试验设备可以对高压电气设备的运行状况进行检验,有助于及时发现其中问题,从而保证高压电气设备正常地运行。文章对变电站高压电气试验设备的现状进行简单的分析,然后探讨技术改进的相关问题。 关键词:高压 电气试验设备 技术改进 高压电气试验具体就是试验设备绝缘性能的好坏以及设备的运行状态等,如变压器试验项目很多,一般有能力的情况下有以下项目:吸收比和极化指数的试验、介质损耗和电容试验、直流泄漏电流试验、变比、极性试验、空载损耗和负载损耗试验、直流电阻试验、分接开关的过渡电阻和过渡时间以及波形试验、交流耐压试验、绕组变形试验、变压器油试验、局部放电试验等,这些试验需要试验设备进行辅助。 1 概述 对于变电站来说,高压电气设备应该进行适时的检测,从而保证它安全稳定的运行,从目前来看,高压电气试验设备是检测高压电气设备的主要工具和手段,它可以对高压电气设备的性能、绝缘状态等进行检测,及时发现隐性的问题,这符合变电站坚持以预防为主的要求。下面先简单介绍高压电气试验设备的现状,然后探讨相关的技术改进措施。 2 变电站高压电气试验设备现状 2.1 高压程控电气试验车 高压程控电气试验车的载体主要是改造完成后的中型客车,其测试系统固定在客车上,可以很方便地到达试验地点并进行电气试验。中型客车中的试验设备大多使用的是国外的试验产品,产品主要包括前端测试单元、测试通道控制单元以及数据通道等,可以十分方便地进行各种测试。在进行各种测试时,可以使用电缆,使需要测试的设备以及电缆相连,启动测试设备后就可以将试验的结果进行记录,由于高压程控电气试验车是自动化试验设备,它就省略了很多其它的步骤,在操作上也十分简单,但是它也有着自身的缺点,即价格昂贵,对于一般的供电单位或者企业来说都支付不起,因此,还没有得到普及。 2.2 常规试验设备 我国目前大多数高压电气试验设备所采用的是传统的试验设备,它不能完成自动化测试功能,并且由于体积较大,携带也很不方便,更重要的是,它还没有和计算机相连的接口,其试验数据不能传送到计算机中,当然也不能使用相关软件进行分析。另外,传统的试验设备需要人工进行操作,并且运用自己的经验去判断试验数据是否合格,对于那些经验不太丰富的试验人员来说,可能由于操作中的误差或者经验的缺乏而最终使结果出现很大的偏差,更严重的是,试验的数据不能长久地保留,如要保留也需要进行人工记录,这也加大了查询记录的困难性。由于大多数企业的支付能力有限,想立即淘汰这些设备是不太可能的,只能通过改进的方法使传统的设备更加适用于高压电气试验。 2.3 常见电气试验 2.3.1变压器线圈直流电阻测试(简称为直流电阻测试)作用:判断线圈内部接头、引线与线圈接头、分接开关与引线的焊接质量,分接开关各个分接位置及载流部分有无开路和短路情况。 测量使用的仪器:测试变压器线圈直流电阻采用电桥法,对于小于100电阻的多采用双臂电桥,也称为凯尔文桥;大于100电阻的采用单臂电桥,又称惠斯登电桥。 测量方法:测量线圈的直流电阻应在引线端上接线,测出分接开关上所有位置上的直流电阻,如有中性点引出端测线直流电阻,无中性点引出端测线直流电阻。 注意事项:1)使用电桥时首先要接好桥臂的四根接线,两根电流接线端要接在变压器靠线圈侧即内侧,两根电压接线端要接靠线圈外侧,这样可以提高测量准确性。2)在使用电桥时要先打开电 源开关,经过一段时间后再接通电桥的检流计,然后根据检流计偏转的方向来平衡电桥,否则电桥很难调平衡。如果掌握检流计正、负偏转的速度、方向与测试准确值大小变化的关系,就能很快调节倍率开关或调节数值旋钮将检流计调到平衡。3)由于线圈是一个较大的电感性元器件,测量时电桥中电源向它充电,经一定的时间后才会稳定,所以要读取稳定时指示的电阻值。 2.3.2 变压器变比的测量 测量变比的目的:验证变压器的电压变换是否符合规定值,达到设计值;开关各引出线的接线是否正确,可初步判断变压器是否存在匝间短路现象等。 测量使用的仪器:电压表比较法、电桥法(如:QJ35型电桥)、新型的、电脑控制式的、多功能的变压器变比数字式电桥。 测量方法:电压表法。1)在变压器一次侧加入380V电源,用三相开关控制,并在某线间接入一电压表测其线电压;在变压器二次侧接入一电压表,测其相对应线电压,合上开关后两块表同时读数,得出的数值需经换算,换算后的数值为变压器的变比。2)换算的方法为以低压侧测试值为标准值,换算成二次侧相当于400V时一次侧的读值,此时的读值就是变比。变比的误差为:测试的高压值减去标准值的差值,再除以标准值约百分数则为此档变比。 3、高压电气试验设备的改进方法 通过对高压电气试验设备的现状分析,了解到试验设备还存在很多缺陷,因此,需要采取可行的改进方案,能够更好的完善高压电气试验设备功能,结合相关的计算机技术,实现自动化操作,从而有效的提高工作效率。系统的主要作用是对试验工人进行提示操作,能够自行的将检测数据自动记录到计算机系统当中,并自行分析结果。这就要求配备相应的硬件设施,如喷墨打印机、针式打印机等。对数据的分析要求计算机有MicrosoftVisualBasic,MicrosoftAccess等系统软件。按照系统功能进行划分,可以划分为数据录入程序、数据存储管理程序、测试报告显示程序、数据分析比较程序、检测报告打印程序。这种系统主要是将站所名称作为一级牵引,设备的名称作为二级牵引,把检测日期时间作为三级牵引。采用这种结构能够方便数据的扩充和管理,数据比较独立,即使地方数据丢失也不会对其他站点的数据造成影响,便于维护。 在建立数据库时,要求每一所变电站建立一个数据库,配备多台设备,每个测试项目进行不同的记录。使用常规的高压电气试验设备进行试验时,对测试收集到的数据通过试验工人手动记录到计算机系统中去,有计算机系统对数据进行结果分析和储存。计算机根据以前的数据变化规律和趋势,将分析结果提供给试验工人。另外,为了积累更多的测试资料,持续监测高压电气设备的运转情况,对于测试实验的结果要建立档案,保存到数据库中,更新数据库,扩充数据库数据资料。能够随时的将资料打印出来便于实际分析。数据资料的内容主要包括了主变压器、电压互感器、电流互感器、真空断路器、少油断路器、电抗器、电容器、氧化锌避雷器等测量的数据。 对于上述电气试验设备的缺陷,需要采取切实的改进方案,从而使电气设备更好地为我们服务,由于计算机的相关技术日益成熟,在常规设备的基础上可以开发一款高压电气设备的管理软件并设计好传统设备和计算机相连的接口,从而有效地提高工作效率。系统完成的主要功能是试验人员在工作时按照系统的提示进行操作,在试验的同时将相关数据实时地录入计算机中,并对结果进行分析。 本系统采用通用测试数据库结构, 使其符合现场常规组织方式, 首先以站所名称为第一级牵引, 设备名称(运行编号+设备类型) 为第二级牵引, 按照检测的日期( 年+ 月) 为第三级牵引进行存储管理。采用这种通用测试数据库结构, 便于管理和扩充,而且以站所为一单元, 与其它站所无关, 数据独立性较强, 减少因局部损坏引起的数据丢失, 维护起来十分方便。数据库的建立按如下原则进行, 每个变电所建立一个数据库, 一台或同类型几台设备占用库中一个记录, 一个测试项目占用记录中若干字段。当用常规试验设备对高压电气设备进行测试后, 测试数据采用手动录入计算机方式, 管理程序能对原始测试数据进行换算、存储、管理、分析、比较,既可以对照该设备历次试验结果,也可以对照同类设备或不同相别的试验结果, 根据变化规律和趋势,经全面分析后作出判断,以判断被测设备是否合格,供试验人员及运行人员分析参考。为了积累资料,跟踪监测电气设备的性能,测试结果要建档管理,要保留最新水平的测试结果, 供管理人员比较分析电气设备的性能,并且档案库可随时进行打印。管理测试数据内容包括主变压器、电流互感器、电压互感器、少油断路器、真空断路器、电容器、电抗器、氧化锌避雷器等,系统对这些设备分门别类的进行处理。 4 结语 对于现代化高压电气设备的试验来说,常规试验已经不能满足需要,但由于经济能力的有限也不能立即淘汰这些设备,因此,使用较少的钱去对其进行改进,使得试验的结果更加准确,这也一定程度上可以减少所需要的劳动力,并且很好地保存好试验的结果,最终提高试验的工作效率。 高压电气试验设备探讨:高压电气试验设备现状及技术优化 摘要:本文从常规电气试验设备、高压程控试验车、电气试验设备常用的试验方法三方面对高压电气试验设备现状进行分析,探讨高压电气试验设备的技术优化,从而达到为电力系统高压电气设备安全运行保驾护航的目的。 关键词:高压电气;电气试验设备;高压程控试验车;现状;技术;优化 1.高压电气试验设备现状分析 1.1 常规电气试验设备 目前,我国大部分的高压电气试验设备为常规试验设备。在自动测试功能方面,这些设备则是无法完成;且此类设备体积庞大、苯重、不方便携带,常规设备还有一个最大的缺陷是不具备连接计算机的接口、试验数据也无法直接输入计机中,显然也不能应用分析软件对数据进行分析。此外,传统试验设备需要人工操作,缺少丰富经验的操作人员,在试验的过程中极容易出现差错,最终致使试验结果出现较大偏差。最为严重的是,不能对常规设备所测得的试验数据进行长久保存,只能采用人工记录的方法;在查询记录时,也存在着较大的困难。目前国内大部分电力企业因资金不足,立即将常规试验设备进行淘汰不太现实。因此,只能对传统的常规设备加以改进,才能使其与目前高压电气试验要求相适应。 1.2 高压程控试验车 对中型客车进行改造后,将高压电气试验系统安装在客车上,这样就可以在最短的时间内赶到试验地点开始电气试验。试验车当中的设备多为技术先进的产品,试验系统包括了数据通道、测试前端单元及控制通道测试单元等,方便进行各项试验。在使用高压程控试验车测试电气设备时,需要与电缆等被试设备相连,但不需要人工记录测试的结果;试验车是一种自动化设备,不需要复杂的操作;但其主要的不足是价格昂贵,这对于国内一般的电力企业来说,是难以支付的,所以目前还不能得到普遍的应用。 1.3 目前高压试验常规项目及方法 1.3.1 直流电阻试验 直流电阻试验它是一种非破坏性试验。它的主要作用在于对各种电气设备导电回路的线圈、引线、接头、开关触头、分接开关及接头焊接的质量进行判断,并检测分接开关的载流部分或各分接位置是否出现了短路及开路现象。测量方法如下:将被测设备的直流电阻串入直流电桥引线端。应用双臂电桥测量大功率变压器这种电抗大电阻小的设备时,要将四根测量引线都接好,尤其是两根电流线要接得很紧,电压线的极性要与电流线的极性一一对应,以便提高测量的准确性。 1.3.2 介损试验 介损试验它也是一种非破坏性试验。介损试验的方法如下:根据现场测量需要,选择专用介损测量电桥和合适的接线。正接线:将介损电桥高压线屏蔽及芯线CX接到被试设备的高压端,被试设备的低压端接入电桥芯线CN;反接线时,被试设备的低压端接入电桥线芯CX。介损试验是目前检测高压电气设备绝缘介质老化、潜在绝缘缺陷的重要常规技术手段。 1.3.3 直流耐压试验 直流耐压试验它是一种破坏性试验。老式的直流耐压试验的试验方法如下:一人接线、一人查对,需确认接线没有出现错误之后,才可以进行试验。微安表处在高压端接线时,引线需要有良好屏蔽以消除杂散泄漏电流的影响。如无专用的直流耐压试验装置,当被试物电容量较小时,可采用滤波电容器与被试物并联。在可控硅整流装置当中,应注意整流管承受的最大电压不应超过整流管电压反峰值的一半。如采用硅管作为倍压整流,还要注意保持硅管极性正确。 用新型专用直流耐压试验设备取代老式试验设备,目前多数企业已能承受其费用。 1.3.4 交流耐压试验 交流耐压试验也是一种破坏性试验,它是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法,是预防性试验的一项重要内容。此外,由于交流耐压试验电压一般比运行电压高,因此通过试验后,设备有较大的安全裕度,因此交流耐压试验是保证电力设备安全运行的一种重要手段。 在工频条件下,由于被试品电容量较大,或者试验电压要求较高,对试验装置的电源容量相应的也有较高的要求,传统的工频耐压装置(交流耐压试验变压器)往往单件体积大,重量重,不便于现场搬运,而且不便于任意组合,灵活性较差。 便携式交流工频耐压仪(由干式试验变压器、控制箱两部分组成)体积小,重量轻;,结构简单、可靠性高;可方便在现场恶劣环境下使用。 对于电容量较大的交联聚乙烯绝缘电力电缆(XLPE),选用变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器组成变频串联谐振试验装置。该装置体积小,重量轻,已得到了广泛的应用。 此外,常用的绝缘电阻试验对被试设备有明显的贯穿性绝缘缺陷时比较有效。 2.优化高压电气试验设备技术 根据上述分析可发现,目前的电气试验设备还存在一定的缺陷,要弥补这些缺陷,必须对高压电气试验设备的技术加以优化和完善。而试验设备车的成本过高不适合用于当今我国的社会需求,所以,要想优化高压电气试验设备技术,并取得成就,就要结合设备的成本进行综合考虑。因此,通过实践经验和对高压电气试验设备技术的研究,发现将计算机技术运用到试验设备当中不失为一种良好的解决方法。以常规设备作为基础,开发管理电气设备的系统软件,设置好设备连接计算机的接口,以使试验的工作效率能够提高。管理系统的功能主要是让操作人员能够根据系统提示来完成试验工作,降低了人为操作可能导致的误差;管理系统还能将试验的数据输入到计算机当中,同步完成分析测试结果的工作。此管理系统的数据模型结构为通用版的测试结构,这一结构与常规的现场组织方式相符合。第一,一级的索引为站所名称,二级索引为电气设备的名称,三级索引为检验电气设备的日期,以上三种等级均采用存储式管理。在设计系统的过程中采用了通用版的数据组织结构,使之便于扩充与管理,且将一个站所作为独立的单元,使之不会受到其他站所的影响;因此实验数据具有较强的独立性,避免了因局部受损而丢失所有数据,维护电气设备的工作也将变得更方便。在建立数据库时要遵循以下原则:每一个变电所、发电厂需要建立起一个独立的数据库,在数据库中使用一条记录来存储相同类型的设备试验结果;在一条记录中采用若干字段记录一个试验项目的测试结果。在运用常规的试验装置测试电气设备的运行状况后,以手动的方式将试验数据输入到计算机当中,管理系统就可以比较、分析、管理、换算及存储原始的试验数据,这样一来,不仅可以对历次的测试结果进行对照分析,还可以对照分析不同相别或同类设备测试的结果。在对变化趋势及规律进行总结后,得出的结论能够作为判断被测电气设备运行是否正常的标准,并为运行人员及试验人员的分析工作提供参考。此外,为了能够将资料累计起来,对电气设备所具有的性能进行跟踪监测,一定要建档管理测试结果;要将最新测试的结果保留下来,以供对比或打印。 3.结语 现在的电力系统越来越发达,传统的高压电气试验设备已经无法满足方便使用的需求,所以对技术的优化是势在必行的。在使用传统的试验设备的基础上,不断的进行新技术的开发和新型设备的研制,逐步的淘汰传统的试验设备,这样电力系统的正常运行才可以得到保障。而降低现有的高端设备的成本也是未来发展的一大重点,所以对现有的常规电气试验设备加以利用,并设计出完善的软件管理系统,不但可以在节约投资成本,也可以使高压电气试验设备测试的结果更准确,从而使高压电气试验设备的工作效率得以提高。
土地管理论文:知识经济时代土地管理 一、土地管理的概况 土地管理是国家土地制度维护,土地关系调整,土地利用合理组织所选用的行政、经济、法律及技术等措施。通常情况下,政府与土地行政管理部门的职责之一就是土地管理。按照法律、法定职权相关部门实施土地管理的权利,组织、管理土地等相关活动。作为国家集中统一管理土地的重要方式,土地管理在土地宏观管理与土地用途管制中得到了广泛地应用。土地管理工作的目的就是依据社会经济发展的需求,合理安排用地,规范土地用途,按照法律及相关规定,合理规划城乡建设、土地开发等工作,以此推动社会经济的可持续发展。作为一项长期、持续的工作,实施规划管理是土地管理的重要内容。 二、知识经济时代下土地管理的现状 (一)农业生产用地管理问题 随着改革开放的不断深化,我国城镇化进程不断加快,同时人口也持续上升。土地利用的合理性尤其是建设用地的合理性,在一定程度上将对社会经济发展需求造成极大的影响。知识经济时代下,土地资源的合理利用已经成为社会经济发展与调整产业结构的重要条件。以耕地进行分析,全国耕地按坡度划分,2度以下耕地7735.6万公顷(116034万亩),占57.1%;2~6度耕地2161.2万公顷(32418万亩),占15.9%;6~15度耕地2026.5万公顷(30397万亩),占15.0%;15~25度耕地1065.6万公顷(15984万亩),占7.9%;25度以上的耕地(含陡坡耕地和梯田)549.6万公顷(8244万亩),占4.1%,主要分布在西部地区(见表1)。综合考虑现有耕地数量、质量和人口增长、发展用地需求等因素,我国耕地保护形势仍十分严峻。人均耕地少、耕地质量总体不高、耕地后备资源不足的基本国情没有改变。同时,建设用地增加虽与经济社会发展要求相适应,但许多地方建设用地格局失衡、利用粗放、效率不高,建设用地供需矛盾仍很突出。土地利用变化反映出的生态环境问题也很严峻。因此,必须毫不动摇坚持最严格的耕地保护制度和节约用地制度,在严格控制增量土地的同时,进一步加大盘活存量土地的力度,大力推进生态文明建设。 (二)建设用地管理问题 从土地管理现状分析,我国建设用地管理中存在不合理现象,如用地粗放、不合理土地布局、建设项目重复等。城区建设用地,土地利用从根本上看,还处于利用阶段,如旧城区土地利用率低、大量闲置。在扩大城市规模时,存在外延扩张发展现象。在农村、城区等土地规划中,存在较多占用耕地建房的情况。在安置拆迁、安置移民及新农村建设用地中,存在规划不合理及批文不规范等问题。产生这种问题的主要原因在于相关部门执法不严、监管不到位等。 三、知识经济时代下土地管理的措施 (一)科学建立城镇规划体系 城镇规划体系的科学建立,是统筹规划城乡发展及区域建设布局优化的前提。知识经济时代下,必须协调好各项规划内容,确保规划体系的科学性、有效性。遵循产业集聚、功能完善、土地节约等原则,加快我国城市化进程,实现土地管理的预期目标。在土地利用整体规划统一制定中,必须对各分区功能进行准确定位,实现规划区域内产业之间的衔接,优化产业布局,为国民经济发展提供可靠的保障。作为国家推动社会主义新农村建设、统筹规划城乡用地的重要管理途径,城乡建设用地增减挂钩的合理利用对土地管理水平的提升具有关键性的作用。增减挂钩试点工作自2006年开展后,大多数地区通过增减挂钩方式的应用可以调整利用不合理、不充分和废弃闲置的农村建设用地,确保其能够达到土地管理的目标。 (二)完善土地管理法律法规体系 近年来,由于城镇化的快速推进和物权法的公布实施,特别是农村土地管理制度改革受到社会关注。2009年和2010年,修改土地管理法连续两年进入全国人大常委会年度立法规划,但最终都无下文。2012年,修改土地管理法再次进入立法计划。当年12月,土地管理法修正案草案提请十一届全国人大常委会第三十次会议初次审议。国务院法制办主任宋大涵作说明时介绍,征地补偿程序不完善、补偿标准偏低、一些地方抢占乱占土地等是农村土地领域最突出的问题。2013年和2014年,土地管理法修正案草案再次出现在全国人大常委会立法规划中,“根据情况,适时安排审议”。中共十八届三中全会明确了农村土地制度改革的方向和任务,要求允许农村集体经营性建设用地出让、租赁、入股,缩小征地范围,规范征地程序,完善对被征地农民合理、规范、多元保障机制。 (三)提高土地管理人员的素质 提高土地管理人员素质,可以对各方关系进行处理与协调,在熟练掌握计算机软件等内容的基础上,必须对土地利用、使用等程序进行熟悉,土地管理人员还应具有较强的市场观念,在提高土地管理数据信息准确性的同时,应加大土地利用的合理性,降低资源浪费。 (四)规范土地承包程序 稳定农村土地承包关系并保持长久不变,在坚持和完善最严格的耕地保护制度前提下,赋予农民对承包地占有、使用、收益、流转及承包经营权抵押、担保权能。在落实农村土地集体所有权的基础上,稳定农户承包权、放活土地经营权,允许承包土地的经营权向金融机构抵押融资。有关部门要抓紧研究提出规范的实施办法,建立配套的抵押资产处置机制,推动修订相关法律法规。切实加强组织领导,抓紧抓实农村土地承包经营权确权登记颁证工作,充分依靠农民群众自主协商解决工作中遇到的矛盾和问题,可以确权确地,也可以确权确股不确地,确权登记颁证工作经费纳入地方财政预算,中央财政给予补助。 四、结语 综上所述,作为国民经济增长的重要组成部分,土地管理是否科学、合理对社会经济发展具有关键性的作用。从土地管理发展角度来看,土地成本的长期刚性上升及多种政策的改变是导致土地管理发展不稳定的直接因素,这种情况下,土地利用不合理等问题大量产生。知识经济时代下,为促进国民经济的可持续发展,国家必须进行宏观调控政策的制约,转变传统管理模式,为土地管理的规范化提供可靠的保障。 作者:卢良方 单位:信阳市平桥区胡店乡政府 土地管理论文:土地管理学课程教学重点探讨 一、土地管理实践中的重点 1.农村集体土地确权登记发证。2011年5月6日,国土资源部等部门下发《关于加快推进农村集体土地确权登记发证工作的通知》(国土资发〔2011〕60号)文件,2011年11月10日,国土资源部等部门下发《关于农村集体土地确权登记发证的若干意见》(国土资发〔2011〕178号),提出加快农村集体土地登记确权发证工作。 2.不动产登记。2014年11月24日,国务院《不动产登记暂行条例》(国务院令第656号),提出整合不动产登记职责,规范登记行为,方便群众申请登记,保护权利人合法权益。 3.土地有偿使用制度改革。2014年3月16日,中共中央、国务院印发的《国家新型城镇化规划(2014—2020年)》提出,扩大国有土地有偿使用范围,逐步对经营性基础设施和社会事业用地实行有偿使用;减少非公益性用地划拨。4.农村土地流转。2013年11月15日,十八届三中全会通过《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》,提出“鼓励承包经营权在公开市场上向专业大户、家庭农场、农民合作社、农业企业流转”。2014年11月20日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于引导农村土地经营权有序流转发展农业适度规模经营的意见》,提出坚持一切从国情和农村实际出发推进农村土地流转。 5.征地制度改革。2014年1月20日,中央1号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》第20条专门提出“加快推进征地制度改革”。十八大报告中也提出“改革征地制度,提高农民在土地增值收益中的分配比例”。 6.耕地和基本农田保护。2011年9月24日,国土资源部《关于印发〈高标准基本农田建设规范(试行)〉的通知》(国土资发〔2011〕144号),提出全面推进土地整治和高标准基本农田建设工作。2010年12月30日,国土资源部等部门《关于加强和完善永久基本农田划定有关工作的通知》(国土资发〔2010〕218号),提出切实加强和完善永久基本农田划定工作。 7.节约集约用地。2014年9月12日,国土资源部《关于推进土地节约集约利用的指导意见》(国土资发〔2014〕119号),2014年5月22日,国土资源部第61号令《节约集约利用土地规定》,提出“坚持和完善最严格的节约用地制度,严控增量、盘活存量、优化结构、提高效率”。2012年9月6日,国土资源部《关于严格执行土地使用标准大力促进节约集约用地的通知》(国土资发〔2012〕132号),提出切实提高节约集约用地水平。 8.土地利用总体规划。2012年2月22日,国土资源部《关于严格土地利用总体规划实施管理的通知》(国土资发〔2012〕2号),提出严格依据规划划定和保护基本农田、强化建设用地空间管制、严格土地利用总体规划实施、保障土地利用总体规划有效实施等措施。 9.土地整治。2010年12月27日,国务院《关于严格规范城乡建设用地增减挂钩试点切实做好农村土地整治工作的通知》(国发〔2010〕47号),提出严格规范增减挂钩试点,切实做好农村土地整治工作。2010年10月15日,国土资源部《关于开展土地整治规划编制工作的通知》(国土资发〔2010〕162号),提出开展全国和省级土地整治规划编制工作。10.土地调控。2010年3月8日,国土资源部《关于加强房地产用地供应和监管有关问题的通知》(国土资发〔2010〕34号),提出提高土地供应和开发利用效率,促进地产市场健康平稳有序运行。2010年9月21日,国土资源部等部门《关于进一步加强房地产用地和建设管理调控的通知》(国土资发〔2010〕151号),提出进一步加强房地产用地和建设的管理调控。11.一张图。2012年7月10日,国土资源部办公厅《关于加快推进国土资源遥感监测“一张图”和综合监管平台建设与应用的通知》(国土资厅发〔2012〕42号),提出加快推进“一张图”优秀数据库建设、加快推进综合监管平台建设、深化“一张图”和综合监管平台应用。 二、结合管理实践的《土地管理学》课程教学重点 《土地管理学》课程教学过程中,首先要讲授课程完整的知识结构体系和各章节中基本知识点,在此基础上融入土地管理实践重点内容,使学生既掌握了土地管理的基本概念和基本理论知识,也能够掌握最新土地管理政策和具体实践内容。具体到《土地管理学》课程,主要包括地籍管理、土地权属管理、土地利用管理和土地市场管理,它们相互联系、相互依赖,共同构成完整的土地管理内容体系,其中地籍管理是基础,土地权属管理、土地市场管理是手段,土地利用管理是优秀[3]。 1.地籍管理教学重点。地籍管理教学过程中,要结合农村集体土地确权登记发证和不动产登记工作,重点讲解以下内容:(1)权属调查:对宗地权属来源及其所在位置、界址、数量、用途和等级等情况调查,包括现场指界、标定宗地界址、绘制宗地草图、调查土地用途和等级、填写地籍调查表。(2)地籍平面控制测量:勘测每宗土地的权属界址点、线、位置、形状、数量等基本情况,绘制地籍图。(3)土地登记和不动产登记:登记的特点、原则、类型,登记的内容和程序。 2.土地权属管理教学重点。土地权属管理教学过程中,要结合土地有偿使用制度改革,重点讲解土地有偿使用的方式、年限、程序以及今后改革的重点方向。结合农村集体土地流转,重点讲解农村土地流转的背景、流转方式和流转管理措施。结合土地征收,重点讲解土地征收的概念、程序、安置补偿方式,发现土地征收存在问题,分析原因,提出改进土地征收的措施。 3.土地利用管理教学重点。土地利用管理教学过程中,结合耕地保护、节约集约用地、土地利用总体规划、土地整治等,重点讲解以下内容:(1)耕地保护国策制度、耕地总量动态平衡、基本农田保护、耕地质量提升,耕地集约利用、耕地预警系统。(2)建设用地有序扩展、建设用地节约集约利用:建设用地规模控制;城镇用地规模和布局合理确定,城镇盲目扩张控制;建设用地潜力挖掘;农村建设用地规模缩减。(3)土地利用总体规划的概念、体系、内容,土地利用总体规划的编制过程及主要指标,土地利用总体规划的实施管理。(4)土地利用管理的概念、土地开发、土地整治、土地保护的概念,土地整治的内容和土地整治规划的内容。 4.土地市场管理教学重点。土地市场管理教学过程中,结合土地参与宏观调控,重点讲解土地参与宏观调控的原理、目的和方法,土地市场调控中的政策工具、土地储备制度、土地价格管理与动态监测。 5.土地信息管理教学重点。土地信息管理教学过程中,要结合“一张图”工作,重点讲解土地管理信息化的含义、土地信息系统概念和系统架构、“一张图”的含义、“一张图”的建设总体目标和任务、“一张图”优秀数据库的内容。 三、结语 结合土地管理实践进行《土地管理学》教学,有助于学生在掌握课本知识基础上掌握土地管理新知识,从而提高实践工作能力;有助于提高学生对课程的学习兴趣,从而提高学习效率和效果;有助于提高学生在考研和就业面试中对土地管理新政策和实践问题的解答,从而提高成绩。 作者:冯新伟 单位:河南农业大学 土地管理论文:知识经济时代下的土地管理 1知识经济时代对土地利用的影响 1.1对土地利用观念的影响 在知识经济时代,只有能被利用的土地才称之为土地资源,由于知识经济时代更加强调知识的作用,使得土地等自然资源在社会生产中的作用进一步弱化,虽然知识资源作用的发挥必须依附于自然资源之上,但自然资源本身的决定性作用已经不复存在,在土地利用上,通过知识资源可降低土地资源的消耗,一方面通过提高土地利用的科技含量,使单位面积土地的产量得到提升,另一方面通过开发新的可利用资源来部分替代土地资源,从而有效缓解人类社会发展与自然资源消耗之间的矛盾。可见,知识经济时代人们对土地本身的依赖程度将大幅降低,取而代之的是土地利用者自身的知识水平和对土地利用的能力对于土地资源利用具有决定性的作用,通过科技含量的提升弥补土地数量和质量的不足,从而导致人们对土地的利用观念不再局限于自然价值的评价,而转向对土地的经济评价。 1.2对土地利用方式的影响 传统的工业经济时代农业生产为降低成本、实现利益最大化而追求生产的批量化、单一化、标准化和集约化,规模性较强但灵活性较差,规模化生产虽然便于管理,且在一定程度上降低了成本,但却无法实现产品与市场的完美对接,但在知识经济时代则更多的是以市场需求为指引,通过小批量、多品种、个性化的生产来实现土地利用价值的最大化,土地产品生产方式更加灵活多样,但同样给管理带来一定的麻烦,因此在知识经济时代需要权衡利弊、协调矛盾,并逐步适应土地利用方式的转变。 1.3对土地生态系统的影响 在知识经济时代,由于土地利用者的知识非常丰富,因此在有限的土地上可获取比工业时代更多的产品,虽然土地的价值在很大程度上被放大,土地潜力被深度开发,但在另一个层面上对于土地生态系统的干扰程度也不断增大,土地自身的调节功能不断减弱,土地生态系统更加脆弱,这与科学发展观的要求背道而驰,因此在知识经济时代,如何协调提高土地收益与保护土地生态系统之间的关系,是人们需要着重考虑的问题。 2知识经济时代下土地管理的改革措施 2.1土地管理思维的改革 我国的国情与国外发达的工业国家不一样,我国的起点更低,在发展工业经济的过程中就要迎接知识经济时代的到来,因此对于土地管理来说应当立足于国情,立足于土地现状,切不可急功近利,而要步步为营,逐步改革,为迎接知识经济的到来奠定基础。在知识经济时代土地管理需要充分考虑人地关系的变化和土地产权制度的完善两个方面。在一定意义上说,土地管理就是处理和协调好人与土地之间的关系,在知识经济时代,作为智力载体的人的作用被不断放大,因此人地关系也不断发生变化,一方面人们对于土地的效益期许不断提高,人类改造土地的能力进一步增强,另一方面,在知识经济时代人们对于土地功能的需求也不再局限于基本的生存需求上,而是更多样化,例如景观、生态等。在土地产权制度方面,如果不存在一定的限制条件,主体的所有权不够明确,就会导致土地资源利用强度的过度增加,不利于土地资源的保护,虽然通过政府的宏观调控作用可在一定程度上缓解由于产权主体不明确导致的资源浪费,却无法从根源上解决,因此在知识经济时代必须明确土地产权的主体,使土地管理与知识经济时代的发展相适应。 2.2土地管理方式的改革 当前我国土地管理的方式还是主要以数量变化监测为主,这样的管理方式已经无法满足知识经济时代土地管理的要求。如前文所述,在知识经济时代由于知识对土地的利用具有两个方面的影响,即不断利用高科技以提高土地的产出和对土地生态系统破坏的巨大隐患,因此在知识经济时代土地管理的方式要与土地资源的利用特点相适应,将土地管理方式从数量变化监测转变到质量变化监测上来,使之与土地资源的可持续发展相一致,通过对土地质量变化的监测,防止土地使用者只注重眼前的经济利益,过度开发土地而导致土地生态系统的破坏和土地质量的不可逆破坏,可以说,在知识经济时代,对于土地的管理既要注重经济效益又要兼顾其生态效益。另外,在知识经济时代,土地系统的开放性不断增强,因此土地管理要从传统的分割管理方式转变到资源共享的统筹管理上来。2.3土地管理手段的创新要想获得高产出,就需要持续不断的投入,其中投入包括物质的投入和知识的投入两方面,物质的投入终究是有限的,且投入成本是巨大的,而知识投入却是无限的,通过不断的知识投入增加产品的附加值,是知识经济时代的主要特征之一。对于土地管理来说,传统的管理手段耗费大量的人力、物力,且精度较差,而通过知识的投入,将现代化的技术与土地管理有机结合起来,例如3S技术———即遥感技术(RemoteSensingRS)、地理信息系统(Geographicalin-formationSystemGIS)、全球定位系统(GlobalPositioningSystemGPS)不但可在很大程度上降低劳动强度,提高工作效率,而且精度极高,对于提高土地管理水平,适应知识经济时代土地利用的新特点具有重要现实意义。 3结束语 综上,知识经济时代的土地管理具有新的特征,因此无论是土地管理的观念、方式和手段都必须不断改革和创新,一方面使知识经济时代的土地经济效益发挥到最大,另一方面还要防止在新的时期人们用地的盲目性,充分利用知识经济时代知识和科技的力量提高土地管理的科学化水平,以促进社会稳定、可持续的发展。 作者:曲喜龙 单位:黑龙江省统一征地工作站 土地管理论文:我国农村土地管理制度的改革思路 1当前我国农村土地管理制度存在的问题 1.1农民土地权益得不到保障 虽然在我国农村实行家庭联产承包责任制已经实行了数十年,国家也不断采取措施以保障农民的土地权益,然而当前农民的合法土地权益还是在不断受到侵害,农村土地经营权不能得到有效的行使,因此导致农民对于土地承包自主权极为有限,主要表现在城市化和工业化进程中对于土地收益的分配存在严重的不平等现象,在当前的土地征用制度下,地方政府为促进财政增收,使得土地收益分配明显倾向于政府和企业,究其原因就是由于对于农村土地的征用是政府行为,农民自身不具备对土地直接交易的权利,对于其正当权益的维护丧失了话语权。 1.2农村土地资源与城市化建设之间存在矛盾 在我国的城市化进程不断加快的背景下,大量的农村人口涌入城市,城市建设用地的需求量呈现爆发式的增长,据统计,随着我国城镇化率提高百分之一,农村的耕地将减少675万亩,甚至在建设过程中一部分基本农田被占用,国家提出的耕地红线受到严峻的挑战,我国土地的供需矛盾日益尖锐,当前可用于建设的农村用地已经十分有限,如何解决城市化发展与农村土地资源之间的矛盾,优化配置农村土地资源,成为国家和地方政府需要重点考虑的问题。 1.3农村土地经营模式落后 我国实行的家庭联产承包责任制在很大程度上促进了我国农业的发展,然而这种分散经营的模式导致土地利用效率极为低下,远不能满足我国建设农业现代化的需求,导致此种情况的原因有以下几个方面:第一,我国的农村耕地分配过程中,未达到公平公正的要求,是按照人口、土地的肥沃程度以及距离远近等因素进行搭配分配的,因此同一个家庭的不同地块之间距离较大,较为分散,现代化的农业机械和设施很难得到大规模的推广和应用,因此无法满足现代农业规模生产、集约经营的要求;第二,当前农村土地分散经营的方式很难与市场形成良好的对接,由于过分追求产量也忽视了产品的质量,大量农药和化肥的施用导致对大面积土地形成面源污染,使我国农村土地质量不断退化。 2我国农村土地管理制度改革的建议 2.1不断健全农村土地产权责任体系 在现行的农村土地管理体系中,由于农村土地产权不够清晰导致地方政府、企业等钻空子侵占土地的现象比比皆是,要想解决这样的现实困境,就必须采取有效的措施,对农村土地资源进行保护。实际工作中,要不断健全农村土地产权责任体系,包括以下几点:第一,明确农村土地集体所有权,由村内所有农户建立农户集体组织,农村土地的变更等情况必须经由农户集体组织商议通过后实施,这样就可有效避免由地方政府或村委会对土地的擅自处置,有利于肃清农村土地管理的“灰色地带”。第二,对土地的收益分配方面要做到透明化,包括程序、过程、方案的透明化,农民享有土地收益过程的知情权。第三,国家应当通过立法来约束地方政府在农村的征地行为,改变由于政府垄断土地市场造成的土地收入不平等的局面,允许不同所有制的土地进入到土地市场,在法律的框架内减少审批环节,明确农民对土地产品的权利,通过多主体的土地供应来逐步消除城市和农村在土地收益分配方面的差距。 2.2农村土地所有权和使用权的改革 在我国,出于国家性质和国情方面的考虑,仿照国外将农村土地彻底私有化的做法并不具有可行性和可操作性,因此,为了提高农村土地利用效率、提高农户生产投入的积极性,并使农村土地市场更有活力,可从土地所有权和使用权方面尝试改革。具体来说,要延长农民对土地的使用权年限,除了国家在特殊情况下对公共用地的征用外,农民承包的耕地和农村宅基地的使用权可永久归农户所有,允许农村用地的使用权进行交易、出租、入股、抵押和出售等,不仅能够形成农户在农业生产中的长期行为,而且还可充分利用市场机制来促进农业生产产生规模效应,从而提高我国农村土地利用效率,为实现农业现代化奠定基础。 2.3合理征收土地使用税和房地产交易税 在明确农村土地产权责任和延长土地使用权限后,地方政府的财政收入势必受到影响,为稳定地方政府的收入来源,可通过征收土地使用税和房地产交易税的方式来代替从前土地出让金等各种收费。在土地使用税和房地产交易税征收过程中,地方政府应当科学统筹,秉着公平、公正、保护弱势群体的原则,采用高收入者多征,占地过多、房产面积过大者多征,低收入者少征的方式,既稳定了地方政府的财政收入,又有助于对农村土地资源的合理分配。 2.4实行城乡一体化的土地管理制度 要消除城市土地和农村土地的收益差距,并协调好城市用地和农村用地之间的关系,就要在制度的层面逐步实行城乡一体化的土地管理机制,充分发挥政府对土地资源的宏观调控作用,将城市建设用地、农村建设用地、基本农田、工矿用地都纳入到城乡建设用地的统筹范围之内,对用地规模实行总量控制和增量控制。具体来说,首先,要合理制定土地利用规划,重大决策的实施必须经过法定程序,接受社会的监督;其次,明确不同区域土地的用途,建立城乡一体的土地产权登记制度,设定红线,未经批准不得随意改变土地用途,对违法行为要加大处罚力度,确保基本农田等关乎国家粮食安全的用地。 3结束语 综上所述,我国当前的农村土地管理制度不合理之处很多,农村土地管理制度的改革已经迫在眉睫,随着社会的发展和法律体系的不断健全,相信我国农村土地管理制度一定会走出具有我国特色的新路。 作者:曲喜龙 单位:黑龙江省统一征地工作站 土地管理论文:教学方式之土地管理学论文 一、课程内容 根据我国土地管理的具体情况,土地管理学的内容体系由三部分组成:第一部分为土地管理的原理,包括土地概念和特点、土地管理的经济学原理、土地管理的生态经济学原理和现代管理原理。第二部分为土地管理的基本内容,包括地籍管理、土地权属管理、土地利用管理和土地市场管理四大部分。就四大内容在土地管理系统中的作用来看,地籍管理是基础,土地权属管理和土地市场管理是手段,土地利用管理是优秀。它们之间相互联系、相互依赖共同构成完整的土地管理内容体系。第三部分为土地管理案例分析和操作实务[3]。 二、“土地管理学”课程教学方式 基于土地管理学课程所具有的先导作用和课程特点,在教学中应综合考虑,由浅入深、理论结合实际,多种教学手段有机融合的模式展开课程的教学活动。 (一)“图表”教学方式 “图表”教学是一种以图形、表格为材料呈现方式,展示地理事物或揭示其本质特征,以激发学生跳跃式思维,增强学生地理素质,加快教学过程的一种方法[4]。该方法虽然在地理教学中应用较广泛,但在土地管理学的教学中巧妙使用后也会达到事半功倍的效果。例如,在讲土地功能这部分内容时,针对土地不同的功能,首先给学生展现土地功能的不同图片,之后让学生指出每一种图片所表示的土地功能,从而总结出土地5大功能,并用一句话概括土地的功能即土地的有用性。这种图表教学虽然看起来简单,但通过图片的直观教学可起到让学生更直观地认识土地,了解土地的属性及土地的功能,感受到土地与人们生产活动的密切相关性,进而使学生自发地产生重视土地、保护土地资源的意识。 (二)“主题引导”教学方式 土地利用及土地管理具有鲜明的时代特性,随着社会的进步和经济的发展,我国土地管理方面的法律法规在不断完善,但在具体土地利用和土地管理实践中原有的土地利用政策、土地利用规程等都在发生变更,这样就导致教科书上的部分内容与实际土地管理活动产生不一致的问题,基于这种情况在教学中给予直接补充完善是一种教学方法,也可以巧妙地设置一个主题并围绕该主题让学生广泛的收集和整理资料。具体做法是先将全班学生分成不同的学习小组(2-4人为宜),其次教师根据教学内容设置一个主题,围绕该主题要求各学习小组通过各种学习手段搜集、整理资料并自己动手制作课件[5],之后每一组派一位代表就所准备的内容向全班同学讲解,同时要求各小组的其他同学做记录,主要记录其他组的讲授内容与本组内容的不同之处,之后要求各小组将听课记录整理后统一提交给老师。因为面对的是刚踏入大学的一年级的学生且初次尝试讲台讲课,所以教师可根据每位学生的讲解情况给予及时的肯定与鼓励,最后就设置的问题进行统一的归纳与总结。其教学效果可达到以下几个目的:拓宽学生获取知识的途径,丰富学生的知识面;客观的肯定与鼓励可增强学生学习的自信心,从而达到由被动学习变为主动学习;增强学生的课堂参与意识,提高学生的学习兴趣;活跃课堂气氛,培养学生自主学习能力和动手能力。 (三)“案例”教学方式 案例教学最早于1870年首先在美国哈佛大学兴起。案例教学中的案例,一般是基于教学的需要和一定的教学目标,由在实践中所收集或撰写的原始材料、案例报告或案例研究等组成的教学案例[4]。在土地管理学的教学中可根据本门课程的理论知识,将土地领域中发生的案例或从全国公共管理专业学位研究生教育指导委员会案例中心案例库中选取典型案例引入课堂。具体做法是,把课程中的理论知识和选取的案例事先布置给学生,让学生提前预习理论,熟悉案例。在课堂上,教师把学生已经了解的案例故事情节,通过简明扼要的方式重现给学生,从而尽快引导学生进入案例的情境之中。其次以将要讲授的理论为基础,围绕提前布置的问题,鼓励学生积极思考,发表自己的观点、再进行讨论和辩论。在讨论的过程中教师始终要把握不偏离设置的主题。讨论之后,教师对学生的观点进行提炼,对达成的共识给予肯定;对讨论中遗漏和模糊不清的问题,进行及时的讲解、梳理,使学生通过案例掌握理论,对理论形成正确的认识。在此需要进一步指出的是,案例教学重在原理,重在举一反三,案例本身不是学习内容。 (四)“框图”教学方式 框图是用框型符号如流程图、结构图等图式,将抽象事物具体化,描述系统中部分之间联系的一种手段。“框图”教学方式可以将相对分散的知识单元进行有机融合与衔接,使学生既可以看到一个整体、全局的知识体系,又能明确各知识单元的位置与联系[6]。在内容的讲授中可使一个章节的内容,在整体框架下,沿着层次结构逐层深入细化。例如,土地管理学中土地利用管理这一章内容,共包括了5个小节,而且第一小节中包括了土地利用及土地利用管理的基本概念和土地利用管理理论依据,使得教学内容的涵盖面过大和层次不突出,基于此在讲授这一章内容时通过拆分和归并,首先把全部内容整合成3大模块构成框图的第一层,其次根据知识结构的从属性和关联性构筑框图的第二层,第三层,逐层细化知识点,在讲授的过程中强化重点内容,第四层,根据需要进一步细化个别知识点。这样既从整体框架结构上做了全部内容的概括,又把分散为各小节的知识块,通过框图有机联系在一起,从而达到层次分明,重点突出的教学效果,教学框图见图1。 三、结束语 国家土地利用的基本方针是“一要吃饭,二要建设,三要保护环境”。吃饭需要农业用地,建设需要建设用地,在满足了基本需要的基础上,持续、快速发展社会经济,生态环境良性循环显得更重要。所以如何将土地管理学的理论与生产实践有机结合是该门课程实现教学目的的关键所在。因此土地管理学课程,理论与实践相结合是课程教学的指导性原则,而教学手段可以是灵活多样的,教学方法可以选取多种方式。 作者:敖登高娃 单位:内蒙古师范大学地理科学学院 土地管理论文:土地管理系统的构建 一、土地信息管理系统的构成 (一)基本组成架构 土地信息管理系统即时动态定位系统是一套完整涵盖广范围且可达公分级精度的即时性动态卫星定位系统,其基本组成架构分述如下:一是卫星定位基准网。卫星定位基准站的最佳建置间距以不超过70公里为原则,主要功能是连续接收GPS观测资料、连续通过网络将GPS原始观测资料即时传输至控制及计算中心。二是控制及计算中心。建置控制及计算中心服务器的目的为集中管理各卫星基准站的GPS资料,其主要功能为连续进行GPS观测资料的品管、储存、处理与远端监控、连续计算产生区域性定位误差修正资料、组成VBS虚拟观测资料、通过行动电话GSM/GPRS及RTCM网络传输通讯协定(NTRIP),将VBS虚拟观测资料(RTCM格式)传送至移动站。三是移动站。采用虚拟基准站即时动态定位技术所须配合的基本配备,只要1组具有RTK解算功能的卫星定位接收仪、控制器及具有GSM/GPRS上网功能的PDA或其他相容的行动通讯设备,即可进行VBS-RTK定位解算,其作业流程为下载移动站GPS原始卫星观测资料并计算产生导航定位坐标、通过GSM/GPRS及NTRIP将导航定位坐标(NMEA格式)传输至控制及计算中心、联合移动站观测资料及VBS虚拟观测资料进行RTK定位解算。 (二)土地信息管理的精度规范 数值法土地信息管理的作业项目,计有鉴定测量、分割测量、合并测量、未登记土地信息管理、坍塌测量、调整地形及界址调整测量、他项权利位置测量、更正检查有关测量等项目。而数值法土地信息管理的作业方式,是根据图根点、界址点位的数值坐标档绘制土地信息管理参考图,然后根据依据图根点的已知坐标反算与界址点间的夹角与距离,在实地以全测站经纬仪依据相关的图根点或界址点测定测量土地的界址点。数值法土地信息管理,实质上仅将原有测设计算的界址点坐标,复原测定于实地。 二、土地信息管理系统的实验应用与发现 (一)实验应用 本研究选定某地区办理地籍图重测地区为研究范围,该地区位于是一个开发较早的城镇,区内除了有高楼大厦及公寓外,尚有农地、山坡地及林地,地形较为复杂,可针对各种遮蔽情况下进行定位研究,且实验分析所须的数值资料均已建立,故选此地区为实验范围。本研究采实验研究法,利用土地信息管理系统中的VBS-RTK某区服务网,对实验地区的四等控制点及图根点进行观测及界址点放样,综合观测值分别与重测公告坐标成果及面积,进行比较分析,探讨应用VBS-RTK办理土地信息管理的精度及可行性。 (二)实验结论与建议 一是从实验数据结果,两次的观测成果与公告成果坐标值较差绝对值平均值与均方根误差值,均仅0.1公分,可见VBS-RTK即时动态定位的观测精度甚为平均,另从观测平均值的平面位置较差曲线分布情形,可知本实验区测得的坐标成果与公告成果存有约2~3公分的系统差,因此以VBS-RTK直接应用于图根测量及土地信息管理,得经坐标转换套合的程序。二是本实验以六参数坐标转换,转换后成果与公告成果的坐标差值绝对值的平均值及均方根误差均较转换前低。且成果较差均符合界址点位置检查与原坐标值的比较差不得超过6公分的规定,其中除有1点位置较差为5.3公分外,其于点位也均符合图根点位置检查与原坐标值的比较差不得超过5公分的规定。因此,VBS-RTK观测成果,可利用坐标转换方式使观测的坐标成果较相似于公告成果,以减少系统误差。三是利用全国性e-GPS卫星定位基准网的VBS-RTK办理土地信息管理界址点放样,其中界址点因建筑物遮蔽或其他地形等外在因素影响,系统无法求出正确解(fixed解)时,须配合使用简易的测量工具辅助,若测量区的界址点受建筑物遮蔽情况严重,则尚须配合全测站经纬仪及其他测量工具作业,才能将全部界址点放样于实地。四是本实验区经以放样后重新测量计算的界址点坐标,再重新计算各宗地面积与登记簿面积比较分析结果,各宗地面积较差均符合地籍测量实施规则的容许误差范围,故VBS-RTK可直接用于办理土地信息管理作业。五是以VBS-RTK办理图根测量,虽可达到地籍测量实施规则的精度规范,但仍受限于点位位置所能接收到的卫星颗数及几何分布的影响,因此,办理时尽量使图根点的透明度良好,使成果正确可靠。另为确保成果可靠度,建议观测时应慎选最佳观测时段进行点位重复观测,两次重复观测的较差值可放宽为3公分。 作者:李伟红 单位:吉林省国土规划研究室 土地管理论文:加强规划建设土地管理意见 为加强规划建设,规范土地管理,营造良好的发展环境。根据《中华人民共和国城乡规划法》、省实施《中华人民共和国土地管理法》办法、国土资源部《关于印发〈关于加强农村宅基地管理的意见〉的通知》、《市城乡和村庄规划管理暂行规定》等法律、法规,结合我乡实际,制定本意见。 一、规划建设管理的范围 凡在本行政区域内进行工业企业、公共设施、房地产开发、公益事业建设、单位或个人建设和村民住宅建设的,必须遵守本实施意见。 二、指导原则 1、坚持以规划为龙头,增强规划的严肃性。 2、强化耕地保护意识,严禁占用基本农田进行建设,严禁私自买卖集体和国有土地。 3、坚持先申请后审批,再建设的程序,严禁未批先建。 三、街道规划区域内规划建设管理的实施 (一)街道规划区域内的道路红线退让 依据《乡城镇总体规划》,规划区域内街道的道路分为四级: (1)过境道路——红线宽30m,连接镇区与外部的主要交通枢纽。 (2)主干路——红线宽24-30m,连接镇区主要功能区和对外联系。 (3)干路——红线宽16—22m,联系镇区范围内各组团(村、社区)间的主要道路。 (4)支路——红线宽12m,联系各组团(村、社区)生活区内部交通。 凡沿各条道路两侧的建设必须严格执行红线退让,退让线为5米。 (二)街道规划区域内农户(居民)建房或单位建设的申请程序 根据《乡城镇总体规划》、《乡土地利用总体规划》等法律、法规,凡在集镇(街道)规划区域内从事各种建设(含翻建、改建、新建)必须按下列审批程序办理: 1、建设单位或个人提出书面申请并附四邻(或村民组)意见; 2、经村(社区)审查,并公示无异议后,填写《乡规划建设用地申请审批表》(附表1),由村(社区)主任签字确认并签署意见、盖章,上报乡规划建设土地管理领导组办公室备案; 3、由村镇建设规划办、国土所联合派工作人员到现场勘察,核定用地位置及面积、土地性质等规划、用地条件; 4、经现场勘察通过后,报乡规划建设土地管理领导组审核(一般每月审核一次); 5、建设单位或个人持核发的审批表到国土部门提出用地申请,办理相关用地手续; 6、建设单位或个人持国土部门的相关用地批文到村镇建设规划办申请开工,由村镇建设规划办、国土所等主管部门在规定期限内指派工作人员按规划要求到现场进行开工前的放、验线; 7、建设单位或个人在建设项目竣工后须到村镇建设规划办申请竣工验收。 (三)下列建设项目,应当由取得设计资质的设计单位设计或采用经设计主管部门推荐的通用设计图纸、标准图纸: 1、3层及3层以上住宅; 2、跨度、跨径或者高度超出省建设行政主管部门限定范围的公共建筑、生产建筑和基础设施。 四、村庄规划建设管理的实施 依据《乡城镇总体规划》、《乡土地利用总体规划》、《关于全县232个村庄规划的批复》(肥政文件,结合我乡新农村建设规划,凡在本行政区域内从事各种建设(新建、改建、扩建)单位和个人必须按下列审批程序办理: (一)村民住宅建设的审批程序: 1、村民使用宅基地进行住宅建设(含翻建、改建、新建)的审批程序: ⑴村民提出书面申请,本村民组户三分之二以上代表签字(章),村分片干部签字,报村(社区)审查; 2、经村(社区)审查,并公示无异议后,填写《乡规划建设用地申请审批表》(附表1),由村(社区)主任签字确认并签署意见、盖章,上报乡规划建设土地管理领导组办公室备案; 3、由村镇建设规划办、国土所联合派工作人员到现场勘察,核定用地位置及面积、土地性质等规划、用地条件; 4、经现场勘察通过后,报乡规划建设土地管理领导组审核(一般每月审核一次); 5、建设单位或个人持核发的审批表到国土部门提出用地申请,办理相关用地手续; 6、建设单位或个人持国土部门的相关用地批文到村镇建设规划办申请开工,由村镇建设规划办、国土所等主管部门在规定期限内指派工作人员按规划要求到现场进行开工前的放、验线; 7、建设单位或个人在建设项目竣工后须到村镇建设规划办申请竣工验收。 (二)村民住房建设方式和建设规模 1、村民住宅建设方式: 农村村民住宅建设按规划、有计划地逐步向小城镇和中心村集中。村民住宅建设实行统一规划,采取集体集中联建与村民个人自建相结合的办法。在规划撤并的村庄范围内,除危房改造外,不得新建、重建、改建住宅。 2、村民住宅建设规模: 坚决贯彻“一户一宅”的法律规定,每户占地面积不得超过160平方米,总层数原则上不超过3层。农村村民将原有住房出卖、出租或赠与他人后,不得再申请宅基地。对于超占、强占土地建房或拆除不到位的建筑物(构筑物)的单位(农户)在进行土地整理、道路建设、征用土地、新农村建设等项目拆迁中,不予补偿。 五、街道和村庄规划建设管理的落实与保障 为了有效地控制和制止的违法、违章建设行为,切实加强土地管理,保障规划管理的严格执行和落实,创造良好的建设管理环境,制定以下措施: (一)严格土地规划。凡在我乡区域内建设单位或个人必须遵守《乡城镇建设总体规划》、《乡土地利用总体规划》、《关于全县232个村庄规划的批复》(肥政等相关文件要求。 (二)加强宣传教育。要深入持久地开展宣传教育活动,广泛宣传规划管理、土地国策国情和法规政策,切实增强全民的规划意识和法律意识。 (三)规范申报程序。凡在乡规划区域内的建设单位或个人必须按上述规定的程序办理相关手续。手续办理不全或未办理审批程序的建设一律视为违法建设,责令建设单位或个人停止建设,限期整改。逾期整改不到位的或拒不整改的,由乡人民政府组织相关部门依法进行助拆。 (四)加强监管巡查。乡成立村镇规划建设土地管理领导组(成员以文另发),从乡执法所、村镇建设规划办、国土所等单位抽调精干人员成立联合执法队,对全乡的土地规划建设工作不定期进行巡查,加强日常监管,重点加强集镇和城乡结合部地区的规划、土地监督管理。 (五)建立信息员制度。根据属地管理原则,确定各村(社区)主任为本村(社区)土地规划管理第一责任人,确定各村(社区)营长为土地规划管理信息员。信息员应对本村(居)范围内的建设行为及时掌握了解,一经发现违法违规的立即上报。 乡人民政府定期或不定期召开规划建设土地管理例会,并对信息员进行考核评比,对没有违章建设的村(居)和信息员给予奖励。 建立举报制度,鼓励全社会监督,加大处罚力度,违法违章建设信息员未及时上报,经他人举报一例并核实的,对信息员和村(居)包片干部各罚款200元。 (六)加大清理,严格执法。由村镇建设规划办、国土所联合对乡范围内未经规划批准的违法建设行为进行清理统计,对目前在建工程一律停建,限期(20日内)整改,整改不到位或不符合规划建设的限期自行拆除或组织助拆。任何单位或个人建设工程竣工后,未申请竣工验收或经乡主管部门现场验收不合格的缓发(或停发)土地、规划等相关证件,房管等部门不得为其办理房产证等证件。 六、本规定自2014年8月1日起实行,由乡人民政府负责解释并组织实施。 土地管理论文:强化土地管理水平的实践 1广东农垦土地管理信息化工作成效显著 用信息化提升土地管理水平的实践,在黑龙江、广东、海南、上海、北京、江苏、宁夏、安徽等垦区都有所收获。在这里,仅以广东农垦为例,分析土地管理信息化的实效。2009年,“全国农垦土地信息化管理现场会”在湛江召开,湛江农垦局展示了利用GIS软件提高土地管理水平的成功经验。在此基础上,广东农垦持续推进土地管理信息化进程。截至2011年底,湛江垦区运用土地信息化管理手段,累计增加土地承包面积约1万hm2,年净增土地承包费上亿元。同时,将土地管理工作与农场领导班子绩效考核挂钩,极大推动了基层干部管好土地的积极性。阳江、茂名等垦区以信息技术为依托,积极开展土地清理,摸清家底,土地管理信息化工作落到了实处。土地信息化管理手段有效遏制了“关系地”、“人情地”、“水分地”等损害国家利益、集体利益的现象。以信息化为依托的土地清理活动,逐步走上良性循环,实现了多赢的良好局面:垦区经济效益大幅增长;农场增加了土地发包面积,日子好过了;农场班子经济效益考核与土地绩效考核奖励大幅提高;职工土地承包费降低,生活环境美化。土地承包真正实现了公平、公正、公开,干部、群众生产热情高涨。广东农垦的积极探索,为农垦如何管好、用好土地,科学精准地提高土地效益,提供了一条值得借鉴的好路子。 1.1理顺机制,提升土地维权成效 广东省农垦总局国土处处长祝启明每到一个农场,首先要求农场打开土地信息化管理系统,对着软件中的航片和图表说事。地图上一块块历史被占地清清楚楚显示在大屏幕上;总面积、总宗数等汇总数据,每块被占地的明细数据也都与地图对应显示。祝启明说:“农垦最大的资源是土地,土地是不可再生资源,随着沿海经济的发展,国有农场规模化的土地越来越受到关注。我们农场场长最重要的任务之一,就是看好、守好土地这一优秀资源。”针对近年不断发生的土地被侵占情况,广东垦区不断完善和理顺土地保护和管理机制。2009年起,土地权属保护和管理责任被纳入了总局对各农垦局领导班子的年度责任考核内容,湛江、阳江等农垦局纷纷建立健全土地权属保护目标责任制,把保护耕地、加快确权发证进度、维权和回收被占土地等具体指标列入对农场领导班子、生产队干部的考核内容,每年层层签订土地管理责任合同,大大规范了农场土地的权属管理。各局制定了对农场考核指标的底线:当年被占地当年清理,当年不能出现新增被占地;守不住土地要受罚,收回历史被占地有奖。几年来,广东农垦回收了一批历史被占土地,土地被侵占发案率持续下降,有效保持了农场土地权属稳定,利用信息化手段清理、更正土地发包面积近1.13万hm2,年净增加土地承包收益上亿元,有效堵塞了土地管理漏洞。 1.2土地内清,依托科技进步获益 广东省平岗农场于1954年围海建成,拥有0.27hm2多土地(水面面积),是广东农垦规模最大的水产养殖基地。2008年,阳江农垦局在平岗农场开展土地内清试点工作,淘汰了以往手工量算鱼塘、水域承包面积的落后方法,利用土地管理信息化软件的GIS面积自动量算功能,结合GPS设备现场复核,平岗农场清理出约33.3hm2“水分地”。随着相关地块的承包合同于2011年左右逐步到期,按照信息化管理面积重新签订承包合同,“水分地”直接产生经济效益。按照土地承包费每666.7m2600元/年的平均价格计算,土地信息化管理手段每年为平岗农场增收近500万元。阳江农垦局国土科的干事小杨说:“我们现在的土地承包面积测量都是在办公室里,通过点击鼠标操作完成。个别面积有异议的地块才跑去现场测绘。信息化手段量算土地面积高效、精准,更大幅减少了我们土地测量外业的工作量。”阳江农垦局副局长莫益环介绍,在多次参观、学习湛江农垦局利用信息化手段提高土地管理水平的成功经验后,阳江农垦局在平岗农场展开了试点,摸索适合当地情况的土地内清工作方案。针对一些大包户的抵触情绪,局里干部分头下农场做工作,向群众解释土地管理信息化手段的土地面积量算精准特点。通过摆事实、讲道理,逐步做通承包户的思想工作,平稳地完成了“水分地”的回收工作。2012年,在理顺了土地内清相关工作的头绪后,阳江农垦局建立了局领导挂帅,国土、生产、财务、企管、纪检等5部门的工作组,在下属6个农场全面铺开依托信息化的土地内清工作。通过集中举办土地信息化管理培训班,在每个农场开动员会,阳江农垦局统一了各级干部思想,消除了个别农场场长“清土地等于清自己”的抵触思想。莫局长信心十足地说:“内清工作预计今年11月底完成,到时候,欢迎大家来阳江农垦局检查我们的成果!” 1.3深化改革,实现土地管理共赢 土地面积测量的大小,是一个简单数字,但牵扯了多方利益。传统测量土地面积的工作,需要走现场,拉皮尺、手工计算。一个农场上万个地块,要想全部测量一遍,土地管理部门就别干其它工作了。在这种现实情况下,土地承包的准确面积基本是沿用历史形成的数据,难以监管,给基层管地的干部制造了权力寻租的机会。“关系地”、“人情地”、“水分地”应运而生,极大损害了国家利益,土地承包不公,群众意见大。土地管理信息化,使承包土地面积高效、精准量算成为可能。但单纯的信息化管理手段并不能解决所有问题,更为关键的是强有力的管理手段。湛江农垦局副局长宫玉林找准了土地管理信息化的切入点———依托信息化,通过系统、有效的强力手段遏制土地流失。宫局长介绍工作经验时总结了3个要点:一是工作出发点要讲效益,不讲人情;二是工作要动真格的,要有问责制度,不行换人;三是要深挖信息化潜力,促进管理水平不断提高。整个信息化推进过程,职工没有上访,真正实现了公平、公正、公开的土地承包,得到群众的真心拥护。在摸清家底的基础上,湛江农垦局建立了科学的奖惩机制,将基层干部的灰色收入变为合理的阳光收入。2011年,湛江农垦局向下属农场发放效益考核奖金600万元,土地管理考核奖金200万元。通过土地清理工作,5年来,湛江农垦累计清理、更正超承包合同面积近1万hm2,年净增土地承包费上亿元,相当于增加了一个大型农场的承包面积。 2土地管理信息化工作大有作为 实践是检验真理的唯一标准。通过这些年的试点,我们充分认识到科技作为第一生产力的重要性。各垦区依托信息化的土地管理工作取得了良好的社会、经济效益。土地管理信息化,有效提高了垦区农业管理水平现代化;促进了垦区摸清家底和掌握土地生产经营状况;增强了垦区国土管理部门的执法能力;提升了垦区土地承包经营管理部门的公信力;带动了垦区信息化人才队伍的建设。广东垦区的实践,证明了土地信息化管理大有作为,是一项小投入大产出的科技创新,为如何在全国农垦范围取得更大的成功,提供了现实依据。《实践论》指出“认识———实践———再认识”的循环理论。纵观这些年来,农垦土地管理信息化的实践,我们的确也是走了一条反复认识、反复实践的道路。在成功的基础上,我们也遇到了一些新的问题:比如平台整合问题,即如何有效整合财务、农产品质量追溯、土地管理等信息平台,使之成为一个有机的整体?如何充分利用各省国土资源厅的现有卫星照片,解决资源共享的问题?我们相信,这些问题都将会在土地信息化管理工作的进一步实践中,获得再认识。土地信息化管理工作也将因此获得不断进步和提升。 作者:张建光 单位:中国农垦经济发展中心 土地管理论文:低碳经济视野下的土地管理探索 低碳经济型土地利用存在的问题 要研究低碳经济型土地利用,主要应考虑的便是碳排放问题。就目前而言,由土地利用导致的碳排放有两种:直接碳排放和间接碳排放。直接碳排放是指由于土地利用类型的转变或保持导致的碳排放,如围湖造田、草场退化、种植制度的改变等。间接碳排放是指土地利用过程中的人为源碳排放,如交通用地尾气、矿产品开采工艺排放等。由此可见,土地利用过程中的碳排放现象比比皆是,且随着经济发展速度的加快,碳排放量也与日俱增。如何管理好土地利用以减少碳排放是目前全球所面临的一大难题,尤其是对我国这样碳排放总量居全球第二的国家(王铮和朱永彬,2008),尤其需要尽快解决这个问题。土地类型变化不当往往不利于碳蓄积,会加剧碳排放。如森林砍伐会直接导致地上生物量排除,土壤呼吸加剧;农牧林地被建设用地所占有,生物量便会被清除、土壤被掩埋和收集;草地转变为农田会加剧土壤呼吸,从而减少了碳素向土壤的分配等等。这一切都是因为土地利用类型转换不当引起的碳排放。改革开放以来,尤其是近几年在低碳经济理念倡导下,中国政府逐渐重视对土地利用的管理,力求土地利用朝着低碳和经济的方向发展,顺应自然发展规律,力求土地利用的可持续性发展。但是中国六大区域(东北、华北、华东、中南、西南和西北)仍然存在一些不利用陆地生态系统碳蓄积的问题,其中尤以东北、华北和华东三大区域的问题最为显著。(一)东北地区过快的农业发展扰乱了自然生态系统根据国家统计局1999年和2010年统计的数据显示,1996年东北三省耕地总面积达到21526200公顷,占全国耕地总面积的16.55%;到了2008年,东北三省耕地总面积减少到21450000公顷,占全国耕地总面积的17.63%,但实际上2008年耕地总面积只比1996年减少了0.35%。但东北三省的主要土地利用类型为林地,耕地面积增加也主要来源于森林和草地。而该地区的森林和草地富含生物碳量和土壤碳蓄积量,土地利用类型转变将对于该地区的地面生物量清除;耕作以及水土的流失将对土壤碳蓄积碳汇产生极为不利的负面影响;草地转变为耕地将加剧土壤呼吸,不利于碳积蓄。近几年,国家政府在低碳经济理念下,面对严峻的生态问题和环境污染,投资积极植树造林和退耕还林,2010年该地区林业投资完成额达到224262万元,其中国家投资额占84%,当年造林总面积为507030公顷,其中人工造林为308643公顷,而退耕还林面积却为0。这样的发展并不能使该地区土地利用低碳化,要彻底改变目前现状,必须合理配置各类土地利用类型,而并非一味增加林地面积。(二)华北地区的牧草地出现严重的退化和荒漠化现象由于过去20年间华北地区大量的植树造林,根据国家统计局数据统计显示,到2005年,华北地区牧草地面积比1985年减少了6888000公顷,主要转化为林地(林地面积增加1175600公顷);还有部分转化为耕地(耕地面积增加774700公顷)。但是,就总体来看,牧草地面积下降速度依旧过快,同时过度的放牧也加速了土壤沙漠化速度,这些都不利于土壤中碳的蓄积。(三)华东地区耕地面积急剧下降,建设用地扩张过快华东地区是经济发达的平原地区,理应是耕地面积最大的地区,但是根据国家统计局2010年数据显示,2008年耕地面积只占了全国耕地总面积的19.98%。与此同时,从表1中可以看出,2008年增加耕地面积仅为95006公顷,但是减少耕地面积却达到了99695公顷,超过了增加的耕地面积达4689公顷,可见耕地面积减少的数量超过了增加的数量,年末耕地总面积呈下降趋势。在耕地面积减少的总量中,有85%用于建设用地,占全国耕地改造的建设用地总面积的44%,可见华东地区建设用地改造的面积之大,华东地区土地利用类型的迅速变化(耕地逐年递减、建设用地快速扩张)导致生物量清除、土壤被掩埋和收集,加速了碳排放,将不利于低碳经济型土地利用的发展。那么为什么华东地区会出现这样大量耕地转变为建设用地的现象呢?这一方面是华东地区地处平原,耕地面积大,矿产资源匮乏,因此自古以来该地区经济发展主要是依靠耕地和进出口贸易。随着对外贸易的发展以及领海这一得天独厚的地理位置,该地区经济发展较内陆地区快,各地纷纷建居民楼、厂房、写字楼,加速了该地区建设用地的需求。另一方面,耕地种植所带来的经济效益远远不及贸易所带来的利润,人们纷纷闲置耕地或者转卖土地成为城镇居民,进厂打工或者自己成立工厂进行加工、贸易。近几年,随着新农村建设的发展,这种势头更为猛烈。江浙一带很多原有的耕地都被低价转卖给政府用于建设用地。农民搬进了政府新建的农民安居房,农民成了没有土地的农民。这种现象已经违背了作为新农村建设的初衷,同时也恶化了土地利用类型的合理调整,不利于低碳经济型土地的利用,值得政府部门深思。 低碳经济型土地利用管理的对策 低碳经济型土地利用需要协调好生态发展和经济利益之间的矛盾,顺应自然发展规律,有节制地开发利用土地,有效地管理保护好土地的生态系统。因此,转变土地利用的方式,重视土地利用过程中的“减源”、“增汇”,这是降低土地利用的碳排放和提高土地生态效益、经济效益、社会效益的必然手段(彭欢,2010)。只有这样才能打造出一个优质、可持续发展的低碳土地利用。因此,我们首先应该加强土地利用的管理力度,通过法制化的方式进行土地利用类型的管理,通过增加耕地转化审批环节,严格控制耕地流向建设用地。对破坏耕地、任意改造为建设用地者进行严厉打击,应处于高额罚金,并要求其限期对土地进行复垦,恢复其原有生态系统。同时,提高林地面积规模,控制耕地、牧草地、沼泽和滩地面积减少速度,促进其他未利用地面积向林地、牧草地和耕地转换,设立提高土地的碳吸纳能力。其次,我们应该利用经济杠杆,促使土地利用合理化。可以提高城市建设用地取得和保有的成本,提高土地价格,以此用经济杠杆自动调节土地利用类型,使得基础设施和公共设施用地的节约集约利用。最后,我们应该建立健全的碳交易市场。尽管低碳经济、碳汇等词汇已经耳熟能详,但是碳积蓄后到底用于哪里或者说能否带来经济效益,这没有一个明确的答案。这主要是碳交易市场不健全导致的。碳交易其实质就是“合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标,实际上就是碳排放权利的交易。碳交易把气候变化这一科学问题、减少碳排放这一技术问题与可持续发展这个经济问题紧密地结合起来,以市场机制来解决这个科学、技术、经济综合问题”(彭欢,2010)。我们应该应用市场化的手段,制定好合理的碳交易体系,并处理好各个相对量的指标,建立全国的统一标准。只有这样才能使得碳交易朝着健康的方向发展,碳排放才能从经济的角度得到实质性的遏制。总之,目前低碳经济下我国土地利用还存在着很多问题,这就需要利用政治、经济、法律和社会道德等各种手段进行管理。重要的一点是让低碳经济观念深入人心,政府部门应该从本质出发,倡导低碳经济型土地利用。同时,利用经济手段,让低碳和土地利用自动协调发展,这对于现今这个经济高速发展的社会而言,是最行之有效的手段,让经济成为土地利用管理的有力杠杆。当然,健全的法律也是必然的管理途径,法制的强制力手段将能使土地利用管理变得井然有序。 作者:刘伟 何春艳 土地管理论文:土地管理对解决三农问题分析 2010年1月,中共中央《中共中央国务院关于加大统筹城乡发展力度进一步夯实农业农村发展基础的若干意见》,这是2004年以来中央政府连续第7个以农业、农村和农民为主题的中央“一号文件”,充分说明了中央对“三农”问题的重视。 土地是农业生产的载体,人类活动的场地和乡村发展的基础,因此土地问题是解决“三农”问题的优秀[1]。土地整治作为适应新时期建设高效农业、现代化农业及新农村建设的重大举措,当前已进入了一个新的发展阶段,已由过去单纯的农地整理走向了农地整理和村庄土地整治相结合的重要发展阶段。对农地特别是基本农田整理,加强农田基础设施建设,可以有效改善生产条件,提高农田生产能力,降低生产成本,有效改善农用地土地利用布局,扩大经营规模,促进农业增效、农民增收;对村庄整治能增加有效耕地面积,改善农民居住环境,提高农民生活质量。不难看出,土地整治与解决“三农”问题的目标具有高度的一致性。土地整治,要以促进农民增收、农业增效和农村发展为出发点和落脚点,实现土地整治与“三农”问题的“联姻”对解决“三农”问题具有重要意义。 1土地整治对解决“三农”问题的意义 1.1土地整治是全面加强农业现代化建设,实现农业现代化生产的有效方法 土地整治是适应新时期建设高效农业、生态农业、现代化农业的重要内容和手段,是当前社会经济条件下加大对农业支持和保护力度的长效机制。通过土地整治,在农业基础条件较差的地区,能够加强农田基础设施建设,提高耕地质量,改善农业生产条件;通过产权调整,将土地集中到少数种田能手手中,能够发挥集约生产效益,有利于农业技术的推广和生产方式的改进;通过产业结构的调整,发展效益高、附加值高的农业,适应了人们饮食结构调整的需要。此外,土地整治有利于进一步改善传统的农用地利用格局,扩大了经营规模,优化了农产品区域布局,从而促进了农业增效和农民增收[2]。 1.2土地整治是提升农村居住环境,实现新农村建设的有效途径 目前,我国绝大多数的农村居民点还存在着人均用地面积偏大、选址随意、分布松散、布局零乱、缺乏规划和违法占地严重等问题,农村居住环境不容乐观,乱、脏、差现象依然存在。通过土地整治,对“空心村”、布局分散零乱等村庄实施村庄改造,迁村并点,引导农村居民向中心村镇集中,建设统一规划和统一设计的农民住宅,不仅可以整理出村庄内部的存量耕地,提高农村土地的集约利用水平,还可以改变历史遗留下来的农村建房自然分散的格局,改变农村脏、乱、差的面貌,改善农民的生活条件、提升生活质量,实现布局规整、生产生活方便、居住环境优美的新农村[3]。 1.3土地整治是实现农民增收、乡风健康的有效手段 土地整治将分散、布局零乱的农田集中规划整治,增加了有效耕地面积,提升了耕地质量,增强了农业发展的后劲;同时,土地整治有利于完善农田基础设施建设,方便农民生产,提高土地利用率和产出率,进而实现农民增产增收。此外,通过产权调整,实施产业化经营和农业现代化建设,提高农民耕地效率,促进农村剩余劳动力转移,农民进城务工或进乡镇企业,让农民有事可做。这样一方面可以使农民收入增加;另一方面也避免以前农闲季节农民便无所事事,打麻将、赌博、搞封建迷信活动,促进了农村精神文明建设和乡风健康。 2土地整治对“三农”问题的成效与不足 2.1土地整治对“三农”问题的成效 2.1.1新增了有效耕地面积,促进农民增收1999—2008年,全国通过土地整治补充耕地278万hm2,为坚守18亿亩耕地红线,确保国家粮食安全提供了坚实的基础。实践证明,通过耕地整理,可新增耕地5%~8%,农田产出效力提高10%~20%,通过平整土地,治理沟渠,修筑田间道、生产路,农田生态功能进一步发挥,农业生产条件明显改善[4],从而促进了农业增效和农民增收。 2.1.2提高了土地整治区域的土地质量及农业生产能力 通过实施以田、水、路、林、村综合整治为主要内容的土地整治,对整治区域内的农田进行统一布局、改良土壤,对农田水设施、田间道路等基础设施进行统一规划、统一更新完善,促进农业基础设施建设,改善生产条件,方便农民生产作业,进而提高了土地质量和农业生产能力。 2.2土地整治对“三农”问题的不足 2.2.1推进力度不够,程度不深 土地整治与“三农”问题在改善农民的生产生活条件,促进农民增收,促进农村发展等方面具有高度一致性。然而,近几年来的土地整治实践证明,土地整治的综合作用尚未全面发挥,土地整治的重点仍在农地整理方面,农村居民点等建设用地整理进程缓慢,这势必会影响农民生活、农村发展。 2.2.2不可持续行为令人担忧 ①大面积平整土地,填沟挖渠,推土填塘,尽管能有效地增加耕地面积、提高土地垦殖率,但是易导致原生、次生自然植被大面积减少和退化,生态平衡受到破坏,给农业生产带来极大的不确定性和风险性;②农田水利设施和道路设施追求高度标准化和硬化,田间农路、农渠(沟)大量混凝土化会阻塞土壤自然呼吸,影响大自然气温的变化,并使草木难以生长,小型动物和微生物无法栖息,从而可能导致该地区部分物种的灭绝。土地整治的不可持续行为可能会导致资源与环境面临风险,致使农业、农民发展受阻甚至停滞。 3促进“三农”问题解决的土地整治方略 3.1科学编制土地整治规划 土地整治规划是落实土地利用总体规划目标任务的重要手段,是科学指导土地整治活动的重要依据。当前,我国正在开展新一轮土地整治规划编制工作。充分认识到新一轮土地整治规划与上轮规划的不同之处是做好新时期下土地整治规划的关键。以前土地整治的主要目标是解决吃饭的问题;现在土地整治,不仅要解决增地增粮,还要服务于外部条件、形势变化带来的新要求,要把促进城镇化、新农村建设和城乡统筹发展的有关内容纳入规划中统筹考虑安排。 3.2加强部门联动,整合涉农资金 土地整治是一项系统而庞杂的工程,牵涉到田、水、路、林、村的综合整治,涉及到土地、农业、林业、水利、环境、交通、建设、财政等多行业、多部门。目前,中央和地方的支农资金总量相当大,多个部门都有各自的专项惠民资金。但在实际工作中,各部门职责不明,各自为政,导致资金重复投入,利用率低,浪费较多[5]。因此,要搞好土地整治工作,必须要政府主导,加强各部门之间的联动,即建立“政府主导、国土搭台、部门联动、聚合资金、整体推进”的工作机制。按照“资金性质不变、管理渠道不乱,统筹使用、各司其职,形成合力、各记其功”的思路,把土地整治、农业综合开发、中小水利、以工代赈、农村扶贫、退耕还林、中低产田改造等各类涉地涉农资金整合起来集中使用,综合发挥各项资金的叠加效益[6]。 3.3加强土地整治环境建设 土地整治是一项牵涉面比较广的工程措施,项目的实施在取得一定的社会、经济、生态效益、发挥其积极影响的同时,很可能也会引起新的生态环境问题,造成一定的负面影响。依据《中华人民共和国土地管理法》,提高耕地质量、增加有效耕地面积、改善农业生产条件和改善生态环境是当前土地整治工作的4大基本目标。其中,改善生态环境不仅是保证耕地质量、改善农业生产条件的重要保障,更是实现土地可持续发展的根本要求。因此,在土地整治过程中要加强土地整治环境建设,要有整体观念、全局观念和系统观念,充分考虑到土地生态系统内部和外部的各种相互关系,不能只简单地考虑增加耕地面积,而忽视土地生态系统各生态因子的改变对系统的不利影响;不能只考虑当前局部地区土地资源的充分利用,而忽视生态平衡破坏对将来所造成的负面影响和整个地区土地资源的合理利用。 3.4尊重民意,加强土地整治宣传 土地整治是农业发展、农村繁荣、农民增收的助推器,是一项“德政工程”“、民心工程”,直接关系到农民切身利益。所以,土地整治必须要充分尊重农民的意愿,坚持“依法规范、公众参与”的原则,充分调动农民的积极性、主动性和创造性,这样才能因地制宜地推进土地整治,做到整治前农民同意、整治中农民乐意、整治后农民满意,确保农民真正受益。 4结语 土地整治关系到农民生活、农业生产和农村发展。随着农业生产发展和农民生活水平提高,土地整治工作势在必行。通过科学编制土地整治规划、加强部门联动整合涉农资金、加强环境建设和土地整治宣传等措施进一步解决“三农”问题,真正实现农村的可持续发展。 土地管理论文:农村土地管理制度对土地资源的影响 土地分配是指对城乡土地进行分配,土地分配制度的确立和实行关系到城乡的社会和经济发展水平,同时也关系到土地资源的合理化使用状况。尤其是农村土地的管理和分配问题,是城镇化进程中最需进行保护的一部分,同时也是新管理制度建立的基础和重要前提。因此,加强耕地保护,不断深化制度,明确改革方针,是促进农村土地管理制度深化和改革的重要动力和源泉。 1以建立适宜的农村土地管理制度为深化改革的基本目标 农村土地进行深化和改革的最终目的就是建立适宜的农村土地管理制度,真正站在农民的角度上,看待农村土地管理和分配问题,从而最大限度地保障农民的合法权益,优化土地管理,统筹城乡社会、经济的和谐可持续发展。一是对农村土地产权的实施稳定管理。对土地产权进行管理是确保农民合理规划和使用土地的重要途径之一,通过稳定农村土地的产权,可提高农民的生产积极性,提升土地的有效利用率;二是对土地的使用用途进行明确。农村土地制度中对土地的使用用途进行明确,可避免出现土地资源浪费、违规建设等错误的资源配置和土地资源浪费,提升土地资源的利用效率。总之,以建立适宜的农村土地管理制度为深化改革的基本目标,提高土地资源的利用效率,在保护农民的合法权益的同时,也可提高土地资源的合理配置。在的推动下,我国农业的发展实力逐渐提升,土地生产量增加,可提高农民的收益,也可合理优化土地资源。 2加强耕地保护及节约用地管理 国计民生是一个国家经济、社会发展的基本和保障,民生问题涉及到社会中每个人的生存和发展。粮食是国计民生的根本,也是农业生产的重要产物。我国是人口大国,人口数量占世界第一,而耕地面积仅占全世界耕地面积的7%左右,一旦粮食种植面积与开垦面积差距较大,则会导致粮食种植面积持续减少,一方面,将会导致农业发展受到阻碍;另一方面,将会导致粮食负担加重。立足于我国现阶段国情,实施耕地保护、节约用地等保护措施极其重要。 2.1实施有效策略进行耕地保护耕地保护是实施各项农业作业的基础和保障,也是开展各项工作的前提,因此,无论实施何种土地保护制度,耕地质量的保护是关键。通过对以往农村标准及改革方案的查阅,可见国家在进行和优化时,往往对基本农田进行重点保护。基本农田主要包括灌溉条件好、养分充足以及分等定级高等多种形式的农田区域。针对此类农田的保护措施较为完善和全面,禁止除国家以外的单位或个人非法占用或耕种。若此类农田本为农民耕地,则需给予农民相应的补贴,提高农民的主动性,加强对耕地的保护。 2.2实施有效策略节约农村土地用地农村土地管理制度不完善将会导致农民的利益受损,同时对土地使用效果及利用率也造成浪费。因此,节约农村土地用地势在必行,一方面,可控制土地投入和建设成本;另一方面,可从总体上控制城乡经济建设水平和建设规模,带动一方经济的迅速发展。另外,对于农村住宅基地的土地管理而言,以住宅为目标进行土地开垦要经过严格的审批和管理,切实保障广大人民群众宅基地使用权。在进行开垦和使用的过程中,建筑用地的开垦须符合土地使用标准和管理规范,在不影响集体用地的基础上,规划开垦范围,保障农民利益。此外,针对土地征用问题,相关政府部门需给予占地者相应的补偿机制,提升农民的积极性。 3增强耕地的保护意识 在保护耕地问题上,不仅需要广大人民群众意识到保护耕地是所有国民的责任和义务,更需要相关部门以及各级党组织根据地方情况循序渐进地开展改革和进一步规划。粮食是人类生存的根本,而耕地是粮食生产的重要条件,作为耕地管理工作人员,要认识到身上的责任和重担,宣传并树立耕地保护意识,促进土地管理制度的深化和改革。 4结语 立足于农村土地使用和发展现状,以建立和完善适宜地区发展的土地管理制度为主要奋斗目标,从多方面实施耕地保护和土地节约政策,同时,要不断完善和增强人们的耕地保护意识。沿着正确的发展方向和指导思想,完善农村土地管理制度,从而实现农民、社会、国家的经济利益最大化。 作者:房姗姗 辛海英 单位:长春市国土资源局双阳分局 土地管理论文:土地管理制度综合改革研究 舟山群岛陆域面积狭小,以丘陵山地为主,可利用土地资源非常有限。浙江舟山群岛新区(以下简称“新区”)国家战略的实施,在“十二五”乃至“十三五”期间建设用地需求呈现快速增长态势,使新区土地供需矛盾突出,资源因素制约严重。新区在土地管理方面面临越来越多的困难和制约,迫切需要突破现行国土资源管理体制机制。 一、新区概况 (一)新区经济社会发展概况舟山位于我国东部黄金海岸线与长江黄金水道的交汇处,背靠长三角广阔经济腹地,是我国东部沿海和长江流域走向世界的主要海上门户,陆域面积1440km2,海域内水面积208万hm2,500m2以上岛屿共有1390个,区域内适宜开发建港的深水岸段有54处,总长279.4km,理论上可建码头泊位年吞吐量超过10亿吨。2014年,新区常住人口114.6万人,实现地区生产总值1021.66亿元,增长10.2%,人均GDP 1.45万美元,其中海洋经济增加值713亿元,占GDP比重69.8%,是全国海洋经济比重最高的地级市。①新区鲜明的海洋特色区域产业体系基本形成,临港装备工业蓬勃发展,港口物流业快速增长,海洋渔业稳步转型,海洋旅游持续升温,新兴产业扎实起步。2014年,港域吞吐量3.47亿吨,工业总产值1967.62亿元,水产品总产量166.94万吨,渔农业总产值199.48亿元,全年接待国内外游客共3997.96万人次。② (二)新区规划发展目标根据国务院批复精神,新区未来将具备三大功能:浙江海洋经济发展的先导区、我国海洋综合开发试验区、长三角地区经济发展的重要增长极。通过10~20年发展,将新区打造成我国面向环太平洋经济圈的桥头堡,大宗商品储运中转加工交易中心、东部地区重要的海上开放门户和重要的现代海洋产业基地,成为我国海洋海岛综合保护开发示范区和陆海统筹发展先行区。新区发展规划明确:到2020年,舟山海洋生产总值年平均增长20%左右,港口货物年吞吐量达6亿吨以上。到2030年,开放型经济体系进一步完善,建成国际领先的现代海洋产业体系。 (三)新区资源禀赋概况1.土地资源概况。截至2013年底,新区土地总面积共14.813万hm2,农用地8.893万hm2,其中耕地2.7万hm2(含可调整地类0.247万hm2);建设用地3.187万hm2;未利用用地2.733万hm2。在建用地中,其中城乡建设用地2.033万hm2,交通用地0.407万hm2,其他建设用地0.747万hm2。规划到2020年耕地保有量2.48万hm2,基本农田2.313万hm2,规划基本农田保护比率93.2%。2.海洋资源概况。新区海域内水面积208万hm2,至2013年底,全市共批准建设填海面积约0.6万hm2。根据《浙江舟山群岛新区发展规划》确定的“十二五”期间用于重大项目建设填海的面积为0.45万hm2,因此,舟山建设填海总面积将达到0.985万hm2。3.潮间带资源概况。目前,潮间带总面积达1.527万hm2,其中“十二五”规划可用于开发利用的潮间带达0.667万hm2。4.低丘缓坡资源概况。全市可开发利用低丘缓坡资源1.662万hm2,宜建面积0.7万hm2,“十二五”期间宜建面积0.411万hm2。③ (四)新区土地利用现状1.可利用的土地资源十分有限,耕地后备资源严重匮乏。舟山市土地总面积仅为全省的1.4%、全国的0.02%。受海岛自然环境、气候条件的限制和影响,全市能够开发和利用的土地资源很少,区域内可利用的土地面积只占到了舟山总面积的31%左右,地面坡度大于15°的面积大约占到舟山土地总面积的44%,其中大部为海岛生态防护林,不宜进行开发利用。经调查,新区适宜开垦为耕地的后备资源总数不足1万亩。①2.第一产业比重逐年下降,耕地种植受制于水。受自然资源限制,舟山种植业发展不具优势,2013年,舟山市三次产业比例为10.3∶44.2∶45.5,一产比重逐年下降,从2005年的14.1%降至2013年的10.3%。一产中又以渔业为主导,种植业种类单一,主要以提供蔬菜和水果为主。2013年,全市农业总产值187.8亿元,其中种植业产值为10.6亿元,仅占5.6%。②同时,由于海岛耕地资源少且布局分散,加上自然灾害侵袭较多,淡水资源紧缺,土壤盐碱化现象严重,种植业投入成本大,耕地产出水平较低。按照大陆引水成本1.86元/m3计算,水稻亩均耗水成本高达1268元,在舟山种植水稻仅耗水成本是大陆水稻平均种植成本的2倍,是国家水稻收购价格的1.36倍,成本收益严重倒挂。3.岛屿建设用地布局分散,基础设施及特殊用地比重高。舟山岛屿分布呈现“大岛近岸、小岛离散”的空间形态,城镇用地布局于沿海平原区域,临港产业用地依海而建,农村居民点分布于各大小岛屿,新区建设用地布局总体呈现较为分散的状态。受地形地貌和环境条件制约,各岛屿基础设施建设和社会事业发展必须自成体系,交通、供水、电力等基础设施共享性差,占地较多,全市基础设施用地比重高于浙江省的平均水平。另外,作为国家军事战略要地,舟山特殊用地面积大、比重高;海洋旅游资源丰富,旅游配套服务设施用地多。 二、新区建设面临的土地问题 当前及今后一个时期,随着新区建设的加快推进,舟山市将迎来新一轮用地需求旺盛期。根据《浙江舟山群岛新区土地利用战略研究》成果:到2015年,全市各类建设用地需求约1.133万hm2,占用耕地约0.667万hm2;到2020年,各类建设用地需求约2.133万hm2,占用耕地约1.067万hm2,土地供需矛盾突出。 (一)规划控制指标与实际不相符根据舟山市土地利用总体规划,全市耕地保有任务是2.48万hm2,基本农田2.313万hm2,基本农田保护率高达93.2%;到2020年,城乡建设用地总规模为1.43万hm2;新增建设用地规模为0.715万hm2。但从实际情况看,到2013年,全市城乡建设用地已“倒挂”约1万hm2,新增建设用地仅剩约0.04万hm2。预计到2020年,新增建设用地缺口将达2万hm2,城乡建设用地缺口2.467万hm2,约有0.9万hm2新区建设用地与基本农田空间重叠。③这将导致国家和省重点建设项目、重大基础设施、海洋新兴产业以及海岛保护与开发利用等项目无法“落地”。 (二)年度计划用地指标缺口较大据分析预测,今后5~10年,舟山市每年平均新增建设用地需求在2000hm2左右,而实际新增建设用地计划指标与此差距很大,如2013年下达舟山市的新增建设用地计划指标约为430hm2,仅为今后年度用地需求量的21%左右。④ (三)区域内难以实现占补平衡2007-2013年,舟山市完成耕地占补面积约0.23万hm2,其中市域内占补约0.16万hm2,市域外易地补充0.07万hm2,易地补充率为30%多,特别是2013年的易地补充率达到近50%,实现耕地占补平衡压力日益加大。虽然通过滩涂围垦解决了部分耕地占补平衡,但由于围垦成本高,实际垦造的耕地必须进行灌排、降盐降碱、地力培育等过程才能形成有质量的耕地,从围垦成陆到形成耕地,必须要8~10年的时间。 三、新区土地管理制度综合改革探索 他山之石,可以攻玉。在学习借鉴国内其他地区土地管理改革实践经验的基础上,舟山市要紧紧围绕国务院关于新区的战略定位以及功能目标,充分发挥海岛陆海资源优势,统筹山、海、陆资源开发利用,坚持先行先试,着力改革创新,因地制宜地探索建立适应舟山发展需要的土地管理机制和政策制度,促进浙江舟山群岛新区实现又好又快地发展。 (一)深入推进陆海统筹发展推进陆海统筹发展时,要特别注重发挥规划的龙头作用,努力探索陆海规划合一的实现途径。山东省在半岛蓝色经济区建设中,大力实施海陆一体化规划,将海岸带、海岛及近海海域纳入蓝色经济区海域空间规划,建立基于生态系统的海域空间规划,从而有效地避免产业发展与生态环境之间,以及不同产业开发活动之间的冲突,实现海洋资源与空间的优化配置。[1]建议舟山市将舟山群岛新区发展规划、土地利用规划以及海洋功能区划中均涉及到的相同内容在规划安排上进行统一,并落实到一个涵盖舟山群岛陆海区域内共同的空间规划平台上,真正实现陆海规划合一,明确所属陆海区域内各部分用地用海的功能划分和控制目标。同时,注重加强规划编制体系、标准体系、协调机制等方面的制度建设,强化统一后的规划的实施和管理,使其真正成为统领舟山群岛新区陆地、海洋开发利用和管理保护的依据。 (二)积极创新土地规划计划管理新模式1.创新土地利用规划管理。天津滨海新区试行两年一次动态评估,经评估如有必要五年可滚动修编制度。上海市根据实际用地需求,试行与审批级次相配套的两年一次动态评估、五年一次修改土地利用规划调整制度。[2]建议舟山市根据国务院批复的《浙江舟山群岛新区发展规划》,积极推进土地利用总体规划评估修改试点工作,落实0.8万hm2新增建设用地,0.56万hm2基本农田和耕地保有量任务先由浙江省统筹平衡,待省级规划修编或浙江省开展省级规划评估修改时国家一并予以追加。2.创新土地利用计划管理。湖南长株潭国家自主创新示范区实行以五年为一个周期,国家一次性下达长株潭城市群土地利用计划,省政府根据长株潭城市群建设时序分年度统筹安排使用。天津滨海新区试行在建设用地总规模范围内按照“前期适当集中,后期相应减少”的方式安排年度土地利用计划指标,以滨海新区近年实际审批新增建设用地的平均数为基数,在规划期前五年,以前三年适当高于基数,后两年相应减少的方式将有关年度计划指标下达给天津市,天津市将指标使用情况分类统计后报国土资源部。[3]建议国家对浙江舟山群岛新区建设用地计划指标实行差别化管理。一是浙江舟山群岛新区在本轮规划期内,不突破0.8万hm2新增建设用地总量的前提下,自主统筹安排使用土地利用计划指标,并将指标年度使用情况报国土资源部和浙江省国土资源厅备案,接受监督核查;二是国土资源部下达浙江的年度新增建设用地计划指标增加至份额的110%,10%专项用于浙江舟山群岛新区。 (三)积极探索耕地占补平衡新方式湖南长株潭国家自主创新示范区建立了耕地保有量和基本农田保护面积有偿调剂制度,对在本区域内确实无法实现占补平衡或保护目标的,可以在省域范围内其他地区进行有偿补充或补划。上海探索实现耕地占补平衡的途径和方式,建立了全市统一的耕地占补平衡指标调剂市场。四川成都探索按耕地等级补偿的占补平衡机制,以粮食产能等效面积作为耕地占补平衡的刚性指标,并试行独立选址等重大项目在省内跨区域实现耕地占补平衡的办法。[4]建议舟山市积极争取,将国家、省级重点交通、能源、水利建设项目及新区规划确定的建设项目纳入全国统筹补充耕地试点范围,开展国家统筹补充耕地试点工作。为确保舟山市重大项目建设,舟山应遵循先挂后统的原则,即在国家没有正式开展全国统筹补充耕地试点前,耕地占补平衡以挂账方式解决,等国家正式开展试点后,实行正常占补平衡统筹方式,并将前期挂账项目纳入耕地占补平衡统筹范围。 (四)深化研究更加有效保护耕地的新途径1.创新耕地保护机制。贵州省积极推进国家基本农田保护示范区建设,建立省级基本农田保护示范区。建议舟山市划定永久性(高标准)基本农田并严格保护,建立耕地保护补偿机制。创新适应海岛型城市环境状况、生态需要以及社会观念的土地用途管制制度,强化耕地的生态功能、社会功能,从单纯强调数量控制向质量控制、环境影响控制转变,适度调整、优化耕地的数量和布局,建立耕地保护共管机制。2.开展国土综合整治。湖北省鼓励开展迁村腾地和工矿废弃地复垦,稳步推进迁村并镇建设。实施“双百万”土地整理重点工程(100万亩高标准建设示范工程和100万亩低丘岗地改造示范工程)。[5]建议舟山市以城乡统筹发展为目标,大力开展田、水、路、林、村农村土地综合整治,调整建设用地、生产力和人口布局,实现人口向城镇集中,工业向园区集中,农业向规模集中。支持探索通过农村土地整理提高耕地质量等级折抵新增耕地。加大城镇低效利用建设用地二次开发力度,加快盘活存量建设用地,实现腾笼换鸟,有效释放建设用地空间。推进二次开发过程中,在允许以协议出让方式变更土地用途、完善用地手续、解决历史遗留问题等方面给予支持。吸引社会资金参与土地综合整治,对通过土地整治节约的农村建设用地,在符合规划的情况下,允许以留用地等形式用于工业、商业、旅游、娱乐等多种经营。 作者:虞卓华 单位:浙江海洋学院 管理学院 土地管理论文:土地管理系统功能模块设计 1.引言 为适应国土资源管理和社会经济发展的客观需要,新一轮土地利用规划修编工作从2005年已开始进行。土地利用规划管理信息系统的建设正是针对土地利用规划大纲编制和实施各个环节的业务需求,充分利用国土资源信息网络及信息共享平台,综合利用网络技术、GIS技术、数据库技术与办公自动化技术,规范化组织土地利用规划修编,实现灵活有效的规划辅助编制、规划成果管理、日常办公支持、辅助决策等功能,并为其它相关土地管理信息系统提供数据和技术上的支持。 2.系统体系结构 根据本系统的需求分析,综合考虑软件性能和开发成本,本系统采用C/S(客户端/服务器)的三层体系结构(图1)。 2.1数据层采用大型关系数据库管理系统实现对整个系统数据的管理。系统数据库在逻辑上分成两部分:空间数据库和属性数据库,前者存储地理空间数据,实现不同行政区域数据的无缝拼接,由中间层的空间数据引擎协同管理;后者存储属性和管理数据。二者之间通过地理定位编码相互关联。 2.2中间层采用空间数据引擎协同管理空间数据库。 2.3应用层用户直接接触的部分,根据不同的用户需要,将应用层分成两个部分:系统用户端和部门用户端。 3.系统功能 系统按模块化结构设计,划分为基础数据处理模块、规划辅助编制模块、规划成果管理模块、规划实施管理模块、专题分析模块、系统维护模块等6个功能模块。一方面各模块在功能上相互独立,另一方面,各模块又通过数据共享、功能调用、界面集成而紧密相联。 3.1基础数据处理模块基础数据处理模块实现最基本的GIS功能:包括数据录入与编辑、数据浏览、数据查询、数据分析和数据交换。数据处理的前提是让用户能够快速的定位、查看所需要的数据。由于数据库中存储的数据量很大,如果用户的每一次屏幕操作都涉及覆盖整个数据库范围的一个层或几个层势必造成浏览处理速度下降,屏幕刷新缓慢甚至死机。针对这种情况在用户操作前首先提供一套调图机制,使得用户可以根据灵活的条件把要浏览的数据先装载到系统中,再对其进行操作。调图功能具体分成自定义调图和传统调图两种:自定义调图方式。是指用户定义调图的范围和调图的内容(图层),系统可以根据用户提供的图幅号、单位名称、道路名称、地名确定浏览数据的范围。用户可以根据图层的名称,大类和实体的类型(点、线、面和注记)来确定要打开的图层。传统调图方式。是指制作索引图,让用户可以根据索引图漫游数据,然后在此基础上用户可以选择浏览的范围。这种调图的方式需要先从某个比例尺的数据中默认指定某个索引图层,作为系统缺省要加载的图层。 3.2规划辅助编制模块规划辅助编制是指利用计算机辅助编制土地利用规划和专项规划,以及在规划实施过程中根据实际需要,按照法律程序对规划进行局部调整和修改。规划辅助编制包括规划的方案拟定、方案比较、成果输出等;规划局部调整和修改包括对规划指标、用地布局等的调整。具体功能包括数据编辑、数据查询统计和规划指标调整等基本功能,规划地块拟定,规划方案分析,规划地块调整,规划地块注记,规划用地类型汇总统计、规划成果输出。规划地块调整具体可以划分为图形变更和属性变更,通常图形变更伴随着属性变更。其中,图形变更主要可以归结为地块合并、地块分割和边界变更。提交变更后即时刷新现有规划图层,同时在数据库中保留原有地块信息以备历史回溯。 3.3规划成果管理模块规划成果管理是指对经批准的土地利用规划成果及在规划实施中形成的相关规划成果的管理,包括图件成果和文档成果的调阅、查询、统计和输出等。 3.4规划实施管理模块规划实施管理模块对具体规划实施业务进行管理,包括:土地利用年度计划管理、建设项目用地预审管理、单独选址建设项目用地规划审查、城镇分批次建设用地规划审查、土地整理复垦开发项目规划审查、未报已批土地利用项目登记。 3.5专题分析模块计划执行情况分析、规划实施情况分析、土地利用情况分析、对规划信息,土地利用现状信息,建设项目占用农用地面积、占用耕地面积;土地开发补充耕地面积;土地整理复垦补充耕地面积、计划指标统计专题图、业务统计报表制作等。 3.6系统维护模块系统维护模块包括用户管理、系统设置、数据维护、日志管理等功能。 4.系统实现 SuperMapDeskpro是中科院地理信息产业发展中心北京超图地理信息技术有限公司基于SuperMapGIS优秀技术研制的新型通用桌面地理信息处理平台和GIS应用工具。通过SuperMapDeskpro,用户可以完成地图编辑、数据管理、地图打印、查询浏览、网络分析、拓扑处理、空间分析、三维建模等GIS系列任务。根据功能需求,本系统选择SuperMap做为GIS开发平台。实现效果如图4,图5所示。 5.系统特点 在土地利用规划编制和实施管理中,用土地利用规划管理信息系统代替常规的手工方式极大地提高了工作效率。系统具有如下特点:①将土地利用规划修编和实施管理中用到的纷繁复杂的数据系统地组织起来,方便用户使用,并通过一套调图机制,使得用户可以根据灵活的条件把要浏览的数据先装载到系统中,再对其进行操作。②系统具有方便的土地利用规划和现状统计功能以及多种分析报表,功能强大的图层叠加分析功能,为规划辅助编制及红线预审管理提供重要的统计数据支持。③可以自动进行红线坐标标注,并提供完备的布局输出功能,自动生成图签、图例和红线坐标列表,方便用户红线预审出图。 6.结束语 在系统建设过程中,我们意识到建立一个完善、先进、实用的土地利用规划管理信息系统是一项复杂的软件系统工程,单靠一方面的力量难以完满地完成,必须由软件开发单位与软件使用部门密切配合,共同完成。另外,作为一个信息系统的建设是不可能一步到位、一蹴而就的,必须根据实际情况,按照“统一设计、分步实施、通盘考虑、由点到面”的原则进行开发。任何系统都不可能是完美的,本系统也不例外,随着业务的发展,系统也将在使用中不断完善。 作者:肖格 单位:襄阳市国土资源局 土地管理论文:土地管理制度视角下的农村经济发展 农村土地是广大农民集体所有,以家庭为单位承包农业用地经营,可以说增强了农民生产经营的自主权利,同时也减少了以往许多不必要的成本开资,例如劳动监督成本、生产组织成本等,将农民的农业生产积极性充分调动起来,使我国农业发展的速度进一步加快。但是随着社会的不断发展,外界环境的不断变化,农村土地管理制度存在的缺陷逐渐突显出来,下面对其相关问题进行详细的阐述。 1现行农村土地管理制度存在问题的主要原因 1.1农村土地所有权界定不明确,产权残缺我国现行的农村土地管理制度关于土地产权问题,在不同主体间的归属安排并不是十分合理,使得各个权力主体对于农村土地的权力、义务、收益等内容不能够明确认知,这也是我国农村土地经济产生矛盾的根本原因。国家对农村土地权力的控制,直接表明农村土地的最终归属权是属于国家的,但是国家并不是我国农村土地的所有权的主体。我国广大农民群众虽然是农村土地名义上的拥有者,但是在实践过程中所有权并没有充分展现,农民土地权益受到很多外界因素的干扰,可以说农村基层政治民主的发展水平直接影响农民对集体土地所有权的行使。农村土地经营管理者之间存在一定的矛盾,角色混乱,对于农村土地的权利和义务有一定的分歧。 1.2土地分配制度不完善我国农村目前采用的是在农村集体经营组织内部实行以家庭为单位对农村土地进行承包,虽然它能够有效保证农民对于农村土地的经营权和所有权,而且使得每一个农民所拥有的权利都是平等的,但是受时间的影响也出现了许多问题。因为合同签订之后就没有办法再对其进行更改,这样就会导致农村家庭中新增加了人口而土地不会增加,同时家庭中的人口有所减少而土地也不会随之减少,而且农村家庭中新增的人口是无法获得土地的,最终导致相同的农村集体下,农民人均承包的土地不均匀。我国较多农业地区的亩产量不高,很多农村人口向外界流动,依靠打工获取经济收益,目前还不会产生较大的问题,但是长此以往粮食生产力下降,粮食的价格也会不断上涨,最终会使得农民有不满的情绪,对国家的发展和社会的稳定必定会产生强烈的冲击力。 2对我国农村土地管理制度改革的建议 2.1赋予农民永久农村土地使用权中国特色的社会主义农业,主要体现在两方面,一是不能将农业土地私有化;二是不能改变以家庭承包为主的农村土地经营方式。我国是社会主义国家,所以生产资料社会主义公有制是我国的重要经济基础。目前,农村土地的集体所有制已经形同虚设,所以不如将其全部打破,将农村土地全部收回归国家所有,但是给予农民群众永久的土地使用权利。在此基础上,国家作为农村土地的拥有者,可以颁布相关的法律规定,对农村土地使用过程中的转让、继承等问题进行系统化的规范,保证我国农业发展,保护农民群众的根本利益。同时我国的农民群众获得了农村土地的使用权,农民成为了农村土地真正的“主人”,而且不会改变原有的家庭承包模式,同时还保证了农民自主经营的主体地位。因为国家赋予农民群众永久的使用权利,而且土地权利还可以在相应的法律法规下转让和集成,农民会将农村土地看作是自己宝贵的财富,能够有效避免农业生产中的短期行为,充分展现市场机制,将农业生产中的规模效应良好地发挥出来。 2.2完善土地登记制度不断完善土地登记制度,使得农村土地行政由传统的审批管理方式转变为登记管理方式,不仅是对农民群众农村土地使用权利的保护,同时还能够有效实现政府职能的转变,可以说是具有深远意义的重要改革内容,这一改革需要尤为注重的就是如何体现公平分配,使得农民群众的权利平等。因为每一个农村家庭都有着属于自身的生命周期,劳动人口的比例也存在着巨大的差异性,所以在土地权益分配的起点上必须要做到“公平、公正”。要解决这一问题可以在农村土地进行首次登记过后,在将农村土地的使用权益交给农民时,就废除原有的按人分配制度,农民群众想要获得农村土地使用权的主要途径就是在家庭内部采取继承的方式或者是在家庭外部采用买卖的方式解决土地需求。 3结语 改革是一个循序渐进的过程,随着农村土地管理制度改革的不断深入,必定还会出现新的问题,所以我国农村土地管理制度改革还面临着巨大的挑战。只有不断找寻问题产生的根本原因,实际问题实际解决,才能为我国农村土地管理制度改革扫除道路上存在的阻碍,才能不断加快我国社会主义新农村建设的脚步。 作者:张可心 单位:榆树市国土资源局大坡国土资源所 土地管理论文:数据库土地管理系统论文 1由ER图导出关系数据模型 根据上文可知各个实体和联系,ER图绘制出来过后,将二者分别转换成关系模式中的一个关系就得到了关系数据模型。根据关系模型中存在的各个关系对具体的数据库结构进行进一步的设计,一个数据表中的主关键字和外键起着重要作用,因此需要特别指出。在数据库的开发过程中难免出现对图形或是超长字段等数据,该问题的解决方法一般是:图形数据就将其设置为BLOB类型,LongRaw亦可,超长字段数据存取方法可见于程序设计。 2数据库安全设计 成熟完善的安全机制能够保障数据的完整、保密性,防止被人为破坏情况的发生。完善的安全机制能够有效防止误操作或是人为的破坏。Oracle数据库具备功能强大的安全管理工具,Oracle数据库中的每一个用户都由系统分配相应的权限,因此,用户只有具备对相关数据进行访问或是处理的相关权限才能够做进一步的操作,这为数据的安全性提供了保障。此外,Oracle安全管理工具能够对用户角色进行相关的增、删、除、改等操作,甚至可以为用户配置特权。 2.1角色的规划与建立基于土地管理部门的特点,系统用户划分为4大类:(1)数据库管理人员。(2)局长、科长等。(3)内部普通员工。(4)外部人员。数据库土地管理人员的主要职责在于开、关数据库,对数据进行备份、恢复以及维护工作,用户的安全管理也在其工作范围内。科长、局长类似于数据库的超级用户,他们具有对签字、批准等特权。对于内部工作人员,他们具有的权限即按照相应要求对数据进行录入或是修改等操作。而外部人员一般是通过验证注册身份得以浏览部分数据。 2.2角色特权配置Oracle数据库提供三种标准的角色:CONNECT、RESOURCE和DBA。CONNECT即为链接角色,其特权为相关用户对某些表仅具有查询权力,一般是第四类用户;RESOURC表示可靠的数据库用户,第二、三类用户属于这个范畴,他们能够创建相关的数据表、序列和引索等;DBA拥有所有的系统权限,拥有该角色特权的用户行使对整个数据库的更新维护以及数据备份工作,其他用户拥有的权限也由DBA用户赋予,上述各类用户中的系统管理员被赋予DBA特权。除了Oracle本身的安全设置机制,登录用户和用户密码的验证也让系统的安全性得到进一步的保障。 3运行开发环境 3.1服务器端(1)操作系统:window2000以上操作系统。(2)关系数据库管理系统:Oracle企业版。 3.2客户端(1)操作系统:window2000以上操作系统。(2)关系数据库管理系统:Oracle客户端。(3)开发环境和工具:VisualBasic、ADO(ActiveX控件)、报表生成工具(Oracledeveploper)。 4关键技术的实现 4.1界面控件与数据表的联接VB环境下,利用数据库设计工具将窗体控件与数据表中对应的字段绑定。然后清空ADO的ConnectionString和RecordSource属性。 4.2报表的打印功能用水晶报表软件设计报表,将CRYSTAL32.OCX嵌入VB,然后对控件的属性进行设置,实现打印输出。 4.3对大型对象的读取和存贮土地管理过程中不可避免的会遇到一些大型数据,比如说相关的汇总数据表或是图片类文件。在Oracle中,BLOB、CLOB、NCLOB、BFILE可以用于大型对象。 在VB环境下,返回Recordset对象的大型对象字段中的全部或部分采用的是GetChunk方式,而降数据添加大Recordset中的大型对象字段中则采用的是AppendChunk方式。 作者:尚静波单位:大连金州新区土地事务管理中心 土地管理论文:土地利用冲突及土地管理制度创新 1引言 中国发生土地利用的冲突事件越来越频繁,国内外不仅引起了的关注,同时国内的学术界也越来越重视。我国的土地利用现状存在着很多问题急需解决,城市化的进程越来越快、普遍存在违法用地、耕地的保护难度越来越大,造成依法对土地形式进行管理非常严峻、政府和农民集体征地冲突日益加剧、现有的土地利用冲突管理方法不足等,都是导致我国土地利用冲突的根本问题.怎样解决这一问题显得非常重要。 2我国土地资源利用以及管理的现状分析 2.1基本状况 为了使土地资源更好的发展,需要各地方政府的大力扶持,而社会经济的发展和该地的工业发展有着密切的联系,为了能够合理的规划土地,必须要有科学的规划和论证,进而更好的解决土地的使用问题和就业问题,这样将使地方经济朝着健康的方向发展,同时良好的利用土地资源和土地制度也是良好经济环境的保障。 2.2土地利用的基本内容 在进行土地开发的过程中,也需要遵循一定的原则,土地开发所遵循的基本原则是土地的集约利用,地区的产业发展需要以土地资源的规划为前提,这样才可以形成完整的产业链,企业在带动经济快速发展的同时,还需要有良好的消费观念,让土地的利用和经济的发展形成统一的整体,将有力促进我国城市化进程的进步。 3土地利用冲突产生的驱动力及原因 冲突产生的根本原因是土地供给的有限性和土地资源的多宜性,但是冲突发生与发展的主要驱动力是人口及其需求的增长。土地利用冲突受到文化、社会、机制和政治、经济、政策等因素的影响,可以概括为土地利用冲突产生的社会经济因素,即冲突产生的外部因素;土地利用冲突产生的自然因素,即冲突产生的内部因素。因为内部因素具有不可变性,外部因素是我们解决问题的方向,主要表现在以下三个方面: 3.1土地征用法律把城市化和工业化的成本强加于农民身上 我国法律限制了农民和集体组织转让土地的权利,政府行政采取国家经营土地市场的方式垄断了土地的转让。“为了公共利益的需要,国家可以依法对集体所有土地实行征用。”而没有具体的界定“国家利益”。随着工业化和城市化的发展,需要征用部分集体土地时,通常由政府从集体手中以低廉价格征得土地再以高额的价格出让。农民既没有参与整个过程也没有得到相应的利益,甚至连最基本的土地利益也保证不了,在丧失土地之后,面临着无社会保障和失业的困境,使农民的基本生活也维持不下去,政府的行政权力将工业化和城市化的成本强加在农民身上。 3.2集体主体界定不明确导致土地产权模糊 我国《承包法》、《土地管理法》中规定我国的农村土地归集体所有。集体是指集体经济组织,而集体经济组织没有一部法律对其进行明确的描述和界定,其合理性与存在性都受到置疑。在法律中由于集体主体概念的模糊使得政府干预和影响土地所有权的实施,从而缺失主体功能。具体表现在农业生产的公共建设跟不上,农民所得到的土地使用权保障不了。 3.3各级政府规划理念的不同造成的土地利益分歧 在土地利用规划的理念上,中央政府和地方政府的不同而产生土地利用的冲突,主要表现在指标数量的扩张和控制之间的矛盾。中央政府要求把节约用地放在第一位,原则是盘活存量、控制增量,对建设用地对耕地占用进行严格的控制。盘活城市存量土地的成本比征用土地的成本高很多,地方政府更加乐意新增加建设用地的指标;中央政府的基本国策是坚持18亿亩耕地红线不动摇,但是地方政府一致认为发展第二、三产业经济的产出效率高,而忽视了对耕地的保护。 4土地管理制度创新的方向 土地管理制度作为保证合理利用土地的一项根本制度。经过不断的发展,目前,我国已建成一套成熟和合理的土地管理制度体系,并发挥着非常重要的作用。但是,对于土地利用的矛盾越来越加剧,目前土地的管理制度也有不足。创新是不断发展的动力和源泉,因此对土地管理制度的创新就非常必要了。 4.1明确土地产权的所有 造成土地开发过程中的利益冲突的主要原因是土地产权所有模糊。因为我国是社会主义国家,我国的土体的使用开发具有特殊性,没有清晰的土地产权,多方都非常想从土地开发中获得利益,进而造成严重的问题。使土地产权主体明确,就会使土地的开发、使用、所有的流程变得更加规范,大大提高土地开发工作的效率,明确土地利用各方的责任,进而避免权钱交易、越权管理问题的出现。 4.2统一土地市场,健全土地监督惩罚机制 土地市场是我国市场经济不可缺少的重要组成部分,但是因为土地市场进展非常缓慢,使得城乡分离、独立运行,市场化程度无法提高。所以,必须健全土地监督管理体系:①强化社会公众参与规划过程监督。构建土地利用总体规划全过程社会公众参与新机制,增强重大决策过程的信息透明度和公众参与度,健全多元利益群体的利益表达机制,形成中央与地方政府及社会公众协商型编制、管理和监督体系[1]。②通过法制的建设不断加大对违规行为的惩罚力度,建立城市规划、工商、纪检监察、公检法等部门相联合的土地执法机制,将执法的力度提高。与此同时,动态监察时运用3S等高科技手段,避免土地利用冲突,避免地方政府违法利用土地的发生。 4.3统筹城乡发展 在不断推进城市化中,要充分考虑环境治理、人口迁移、经济发展等多方面的问题,充分考虑城乡发展的现状,将城市化的发展速度控制好,采用先进的管理手段和新技术第一时间解决住房、交通等基础性的建设问题。同时制定与之对应的措施,统筹城乡的发展速度,合理使用农村的土地资源,保护好农民的耕地,在国家的整体发展中使得农村能够扮演其应该有的角色。 4.4合理规划土地开发与生态环境保护并重 对土地进行开发,需要有长远的眼光,除了要考虑土地利用规划方案、耕地规划、林业规划、水利工程外,还应该充分考虑城市化进程。产业经济园区的开发要和市政建设接轨,同时纳入到城市整体规划方案中,加大重视保护生态环境的保护,实现环境保护、资源保护、经济发展三方效益的平衡。 4.5土地管理制度创新 应该充分发挥土地流转对社会经济发展的促进作用,因为我国的土地政策确定了开发用地大多是国有或集体所有制土地。土地流转因为我国特有的土地政策而变得更加便利,主要有几下集中,包括:储备经营、反租承包、置换、出租、转让、入股。在这种情况下,地方政府应该充分利用其优势,不断健全土地流转机制,在对土地性质进行不改变的前提下,和村集体公司达成用地的协议,把土地以租赁的方式而不是出让方式提供给企业使用,不仅对珍贵的土地资源进行了有效的保护,还能节省大笔的征地资金,又促进了当地经济的发展。 5结语 随着我国实行社会经济体制的改革,各地区之间经济发展水平和土地资源状况差别很大,土地利用冲突在不同时间、不同区位的表现全然不同。所以,在分析在具体区域冲突的具体表现形式、发生冲突的原因及驱动力、利用冲突的发生与发展变化跟踪土地的同时开展土地管理制度创新,必须对土地利用制度进行改革,规范土地利用制度以及不断健全土地交易市场机制。为了建立优势互补、功能明确的区域发展格局,使土地资源空间结构朝着良性的方向发展。 作者:刘会容 陈曦 单位:湖北联众土地评估勘测有限公司 土地管理论文:土地管理的遥感课程教学改革 摘要:针对土地管理实践,对遥感课程的教学改革进行了一系列探索。首先分析土地管理学科中遥感课程的定位,提出了关联课程设置方案。其次采用需求启发的方式动态跟踪市场变化,建立教学框架,并调整教学内容,同时辅以实验信息反馈等教学手段,实现理论教学和实验教学的交叉与融合。最后在课程设计中基于Matlab平台培养学生的程序开发技能,从而为土地管理单位输送更加优秀的复合型技术人才。 关键词:遥感教学;土地管理学科;需求分析;任务驱动;Matlab 在土地资源管理工作中,遥感对地观测方法凭借其覆盖范围广、周期性强、信息丰富等优势,已为相关部门提供了大量实时有效的基础地理空间数据[1-3]。许多高校已将遥感设置为土地资源管理专业的基础课,但一些遥感教学的先进经验和方法,如需求分析法、任务驱动法,Matlab辅助学习法等,在本专业虽有所提及却没有形成系统的研究[3-5],导致学生对知识要点掌握不全面,在实际工作中缺乏自主创新能力。另一方面,随着遥感技术的发展,教学内容也不断发生变化,其数据类型、理论重点、处理流程和处理方法都已更新。因而,针对土地管理实践进行遥感课程教学改革,对于学科建设及人才培养都是必要而紧迫的。 1土地管理学科的遥感课程教学改革需求分析 当前,我国土地管理事业快速发展,对3S技术人才结构及人才素养的需求也发生较大变化[6-7]:在各级土地勘测、土地开发整理储备、土地规划等事业单位,基于3S技术的应用工程项目增多,需要大量的技术熟手和一定的高端技术管理人才,目前专科生和硕博士因人力成本合理而较受青睐;高等院校对人才的学位要求较高,主要吸纳博士毕业生就业;3S技术类公司近年来发展势头迅猛,人才需求量巨大,但随着市场竞争激烈,各公司致力于提供特色服务或打造高端软件产品(如MapGis、SuperMap等),因此要求雇员拥有多学科交叉的知识体系,同时具备3S技术集成应用和创新的能力。可见,市场上较多地解决了专科生和硕博士的就业,本科毕业生虽然具备丰富的学科知识背景,但动手能力弱,技术特色不突出,即使通过部门培训也很难培养创新和拓展能力,往往处于一种“高不成、低不就”的尴尬状态。实际上,大部分教师期望通过遥感实践课程的开展,实现与具体工作的衔接[2-5],但离“学以致用”的教学目标仍有一定距离。首先,土地管理的专业课程众多,因此安排的遥感实验课时通常较少,也缺乏对口的实习基地建设;其次,相关科研成果的跟进与融合较少,与实践的关联较弱;往往局限于对既有软件的运用,缺乏对开发类软件平台的学习,导致技术手段单一、僵化,不符合学科关联与学科创新的发展趋势。应该认识到,严峻的就业形式对人才培养提出了更高要求,教学过程必须结合具体的应用,从课程结构、内容体系、教学手段等方面进行调整[8],并通过学习一些软件开发知识[9],跟踪最新的科研成果,从而发展学生的自主学习和创新能力。 2遥感课程的定位与关联课程设置 在土地资源管理专业中,遥感是一门综合性和技术性很强的课程,它与其他学科之间的交叉和联系主要包括2个方面:首先,从技术层面分析,学习该课程要求具备数学、物理、计算机方面的基础知识。同时,它与测量、制图、信息科学等工具学科相互渗透和交融,在实际工作中共同发挥优秀技术工具的作用。其次,在应用层面上,经济管理类专业基础理论学科为实践操作提供背景知识,而专业应用类学科为其提供了发展方向。可以说,多层次丰富的学科知识促进了遥感技术的发展和应用领域的扩张,它们之间互为支撑和依托,相辅相承。为适应市场对实践创新型遥感人才的需求,根据对该学科的关联与定位分析,按表1所示的方案调整相关配套课程。 3需求引导下的教学实践方案 3.1启发式教学框架设计 在课堂教学的首尾环节,分别增设需求分析与总结这两项教学内容,为教学框架的设计起到提纲契领的作用,使教学思路清晰、教学内容系统。①在初次课堂教学中,对土地遥感应用的领域及成果作重点介绍,围绕当前的应用热点,选择全国土地遥感二次调查、城市三维空间遥感调查、城市土地利用遥感监测执法、重点项目选址与规划、汶川地震灾害遥感监测与评价、鄱阳湖生态环境遥感监测等经典案例,采用图示对比的方法与学生分享遥感应用经验和成果,并通过对案例中技术要点的提炼,让学生了解该课程的实践需求,对整体教学框架形成直观的、系统的概念,即“提出问题”。②在具体的理论学习中引导学生自主思考:本堂课针对什么问题,学习什么内容,怎么进行学习,从而不断地“回答问题”。③在理论教学完成后,安排专门的课时对知识点进行串讲,逐一总结这些技术要点,并指出目前存在的问题及未来的发展方向,从而让整个教学体系更加全面,教学过程更有针对性,形成“前后呼应”的模式。具体如表2所示。 3.2反馈式理论知识学习 遥感数字图像处理涉及到众多模型和算法,为在短期内系统地掌握这些知识,需交叉利用课堂教学与实验教学进行强化训练。当完成关键技术理论的课堂教学后,穿插对应的实验课教学分别有6次:图像校正原理与方法、图像增强技术、遥感影像目视解译、最大似然法分类、图像变化检测。在实验课中,选择功能齐备、与GIS兼容性强的Erdas软件作为平台,并采用SPOT5、QuickBird、IKNOIS等高空间分辨率影像作为实验数据,演示在既有软件中如何实现课堂中所讲授的理论方法。同时,指导学生完成课后模拟实验,并将结果及时反馈给教师,既是对学生的考核,也为下一轮教学提供了经验和素材。经实践,学生的实验效率不断提高,反馈信息也逐步细化,这种理论知识和实验内容相互交叉、反馈式学习的方法具有及时强化的效果,同时也锻炼了软件操作技能。 3.3基于Matlab的任务驱动式遥感课程设计 3.3.1课程设置目的及实现模式 “遥感课程实习与设计”是对实验课的延伸与补充,它引导学生参与具体的实习项目,并培养基于Matlab的算法开发技能。为保证实习案例动态更新,可以选用2种培训模式:一是与相关生产科研单位进行联合培养,建立长期的实习基地。本校土地资源管理专业与诸多单位有密切合作,如广州市城市规划勘测设计研究院、广东省城乡规划设计研究院、广东省土地勘测规划院、广州市国土资源和房屋管理局等单位。学生在实习单位见习项目的一般流程,并做相应的辅助工作,总结其中的关键点和难点问题,再通过小组协作的方式选择其中一些任务进行软件开发训练,最后完成实习报告。二是参与教师的相关科研项目,学习利用丰富的图书馆资源查找文献,进行综述,再根据完成情况让学生参与到部分项目设计与开发环节中来,通过实习任务引导学生认识到技术研究中的新问题,真正培养学生的技术创新思维能力。根据经验,我们已经总结出一些遥感图像处理的流水线工作任务,当前涉及到的技术难点主要是影像特征提取、解译、变化检测、集成计算等。为此,我们选择Matlab软件进行开发技能的培训,让学生可以利用本专业多种信息技术集成的优势,取得良好的图像处理效果。 3.3.2Matlab软件开发平台的学习与实践 Matlab是世界顶级的科学计算软件,它采用面向对象的开发语言和面向任务的开发思想,为图像处理用户提供一个编写简单、计算快捷、兼容性好的开发环境,几乎所有的图像处理经典算法及近期权威的研究成果都收集到了其工具箱(ImageProcessingToolbox)中。该软件的学习应从以下几个要点展开:①掌握基本的图像处理函数,包括图像显示、图像算术运算、几何变换、图像增强、线性滤波、色彩空间变换、邻域与块处理、空间滤波、形态学运算等。②在扩展的Matlab工具箱中,学习与影像解译相关的经典算法,包括纹理特征提取、主成分分析、相关性分析、聚类分析、最大似然法分类、最小距离法分类、误差矩阵分析等。在熟练调用的基础上,理解其运算原理。同时,根据具体的实习任务需求,有针对性地研究某类算法,包括对设计思路、参数选择、编程技巧等进行深入学习与分析。③为促进学科交叉融合,注重与GIS数据分析平台的交互,实现技术创新与突破。主要讲授Matlab与ArcGIS软件的自动化集成运算方法,即采用ArcGIS平台中集成的VBA作为控制器来启动和控制Matlab,而Matlab作为ActiveX的自动化服务器,接收通过引擎传来的数据和指定信息进行计算,完成链接扩展。既利用了ArcGIS既有的强大的矢栅数据分析功能,也利用Matlab承担了大部分与矩阵计算有关的任务,有利于融合GIS领域知识,实现快速自动化、智能化的图像处理任务。④在指导学生编写具体算法时,充分利用Matlab自带的矩阵运算函数,避免循环语句的大量使用,从而为处理大数据量的影像打下良好基础。笔者曾做过一个实验,在实现最小距离分类算法时,先使用二层循环语句for…end计算特征之间的距离,再调用既有函数repmat(A,N)在第N维空间重复矩阵A从而替代循环语句完成计算,仅针对1000×1000的二维矩阵,后者的效率就提高了8倍之多。可见,Matlab算术技巧将为我们节省大量运算时间。类似的代表性函数包括:cat(dim,A,B),将矩阵A、B在第dim维联结起来;permute(A,order),将矩阵A按设定order次序排序;reshape(A,[m,n]),将矩阵A按m×n维大小重新排列;sort(A,dim),将矩阵A按第dim维数值进行排序;max(A,[],dim),返回矩阵A在第dim维的最大值;min(A,[],dim),返回矩阵A在第dim维的最小值;mean(A,[],dim),返回矩阵A在第dim维的平均值。 4结语 在土地管理专业的遥感课程教学中,探讨了关联课程的设置方案,采用需求引导法调整教学框架和内容;对传统教学模式进行改进,通过课堂教学与实验教学相互交叉、反馈的方法进行强化训练,深化对理论知识的掌握;采用科研课题驱动或与单位联合培养的模式,指导学生参与具体的实习项目,并基于Matlab平台学习经典的图像处理函数,使学生能具备一定的程序开发素养和技术创新能力。 作者:兰泽英 刘洋 林嘉怡 单位:广东工业大学 管理学院 广州市城市规划勘测设计研究院 土地管理论文:我国土地管理法制建设论文 1、我国土地管理法制建设的沿革 土地具备两种功能,一种是农村社会保障,还有一种是具备生产资料的功能。土地管理法制建设的发展历史并不长,主要如下几个方面:第一阶段从1949年开始,一直到1978年十—届三中全会为止。土地制度建设发展缓慢,不过明确了土地制度的所有权问题,也就是集体和国家所有权并存,且此制度一直延续到现在。第二阶段的时间跨度的起始点为1979年和1990年,全国上下地方性政府规章和法规相继诞生,内容涉及到经营、保护和开发土地等。从此,开启了中国的土地制度改革的新局面。第三阶段的时间跨度的起始点为1990年和1997年,改革开放也在中国的土地上蓬勃发展起来,土地制度也由此更加完善。党的十五次代表大会再次强调务必要展现市场的配置作用,而且应进一步推行可持续发展战略,保护环境和计划生育这两项基本国策要坚定不移的执行,环境、人口和资源的关系务必要合理处置、协调发展。第四阶段从1997年到现在为止,《土地管理法》于1998年开始实行,此法律详细、全面的对土地进行了规划,也成为中国土地管理制度的一项新的举措,在土地管理立法中起到举足轻重作用,成为承上启下的关键点。出于对维护农民的利益的考虑,第十届全国人大常委会第十一次会议于2004年8月修正了《土地管理法》,重点关注的对象为失地农民,可以给予相应的补偿或重新安置。作为一项纲领性质的文件,这次修订有效的指引了未来土地管理制度的改进方向。 2、我国土地管理法制建设存在的问题 2.1法律中有关土地的权利残缺不全 土地法律制度的关键就是土地权利,在如今的《民法通则》、《宪法》及相关的法律法规里面,都没有明确的确立土地权利。这也导致了土地权利的种类不全面,内容不具体,设置更是不严谨,毫无规则可言。如此设定必然导致一系列问题,管理土地困难重重,不能满足保护、开发、利用土地资源的要求,无法匹配现有的土地产权制度,更不能促进社会主义市场经济发展。所以说,对于健全土地权利已经迫在眉睫。 2.2公民参与土地法律法规制定过程的程度较低 中国一直强调民主,公民对于设立土地法律法规尤为关注,因为它和我们的自身利益、社会发展息息相关,我们每一个公民理应参与进来。可是,依据现在的情形来讲,公民的参与度并不高。以征地为例,公民并没有过多的参与,更何况建立土地利用总体规划,农民的参与度定为很低。同时,我国土地管理部门缺少相应的监督,监督法律机制也不完善,这也是其中的原因之一。 2.3土地执法监察软弱无力 在中国,司法体制存在一定的漏洞,执法手段更是软弱。同时,由于没有完善、统一的法律,这就造成了土地管理秩序的混乱,造成执法时无法可依,无据可循。 2.4缺乏农地产权流转及市场管理规定 土地市场法律制度并不健全,这也带来了一些弊端,农村集体土地的产权无法得到正常的交易和流转,那些想转让土地的农民、想承包土地的农民都寻觅不到相应的人,自然会给国家资源造成一定的浪费。粗放经营、耕地抛荒的现象随处可见。同时,农业劳动力资源无法得到合理配置,自然不能提高土地利用率,提升农业生产力,规模经营更是也无法实现。 2.5征地立法较为薄弱 我国现有的土地管理法中针对征地的法律、法规较为薄弱,没有专门的法律制度。我国1998年修改的《土地管理法》中对征地制度进行了改革和修正,并确立了以土地利用总体规划、实施用途管理为基础的农用地转用以及土地征用的审批制度,集中管理征地的审批权,对征地审批程序和文件进行管理和规范,制定更加科学的补偿和安置标准。但在具体实施中,效果不明显,依然体现出了较为显著的计划经济特征,具有一定的缺陷。 3、我国土地管理法制建设完善措施 3.1完善土地利用总体规划法律制度 中国的土地管理相关法律中规定,有偿取得、无偿划拨是获得土地的主要方式,此方面极为重要。建设单位获得土地的方式必须是有偿取得,那些军事用地等公益工地均为无偿划拨获得。可是,营利用地、公益用地两者的划分并不非常明确,这就会引起土地规划失策,致使出现一些不好的现象,例如土地无效使用,或者利用率低,甚者出现土地腐败等。所以说,本文出于合理利用土地的考虑认为,只有废止无偿划拨制度可以避免上述现象的发生。而对于那些公益性用地可以辅助于财政补助制度。建立健全土地利用总体规划应综合考虑、全盘决定,务必要实现公平、公正、合理,增加规划法律意识,注意方式方法。 3.2完善征地法律制度 健全征地法律制度务必要确保立法理念符合农民的利益,让农村土地可以随意的变卖,在市场经济的作用下,逐步改变土地的用途。而且,本文希望废除土地补偿最高限额的做法,对于补偿标准来讲,可以让买卖者自己商定价格。若出现矛盾,可以让资产评估公司来帮忙,而政府应给予参考价,这样就显示了公平性。综上所述,征收土地一定公平、民主,确保公民能够行使自己的知情权和参与权,在法律的保护下得到公正。 3.3完善耕地保护法律制度 健全耕地保护法律制度务必要重点关注政府在耕地中承担的角色,对于那些不经许可擅自利用和损害耕地的行为进行严加制止。要加大因违法所造成的处罚力度,如刑事、民事及行政处罚等。同时还要这三者并用、齐头并进,这样才能有效的减少违法行为。同时,在城市化的进程中,现存的耕地要保护好,更应该努力维持耕地质量。我们追求的不是数量,而是质量。所以说,土地利用总体规划要彻底发挥作用,不仅仅要维护好农民的利益,还要保护好耕地,如此才能促进经济进步,推动社会发展。 作者:周兵 单位:湖北省随州市曾都区国土执法监察局 土地管理论文:土地管理制度论文 1我国土地管理制度的主要内容 针对我国当前土地管理制度的主要内容和主要涉及到的项目进行综合性的研究,是加强工作以及改进缺陷不足的重点环节。我国土地管理制度的主要内容包含有以下几个方面:第一,制定并且严格的执行相关土地管理的法规和政策;第二,全面的查清各个地方土地的利用情况,并且对土地的分布状况、总体的质量和数量等进行全面的研究分析,结合实际的情况给予科学性的评价和管理政策;第三,在相关制度的执行过程之中应当进行土地登记,在登记之后才可以授权土地使用证书和土地所有权;第四,建立其科学化的、完善的、健全的统计制度,为土地的规划建设奠定基础;第五,加强土地和用地的管理,加强土地的建设,并且严格的控制出现非农用建设占地的情况,全面的、细致的、严谨的贯彻我国国家制定的政策和规定,依法对划拨土地的情况进行管理和监督;第六,全面并且细致的制定出土地的利用规划,为今后土地的建设和发展打下基础;第七,严格的检查并且监督土地的使用情况,对一些违规使用者进行严厉的处罚,并且妥善的处理土地利用过程之中出现的相关纠纷情况。我国当前的土地管理制度是全面的加强并且提升土地利用效率的一项关键性的政策制度。而国家政府为了进一步的加强土地的使用和规划管理,还陆续的出台了一系列的政策制度。我国针对土地管理是从改革开放之后逐步进行的,当前我国的土地管理制度主要包含有社会主要公有制制度、土地利用管制制度、有偿土地使用制度、耕地保护制度、土地登记制度、国有土地农田保护制度等等。总的来讲,土地管理制度对于我国完善土地的使用并且增强利用效率有着重大的价值和意义。 2土地管理制度的问题分析 通过上文针对我国当前土地管理制度的基本内容和相关的项目进行细致并且深入的研究,可以对加强土地管理和完善相关制度的重要性有着全面的掌握。下文将针对当前土地管理制度之中存在的一系列问题进行综合性的研究,力求在此基础之上提出改进和创新的对策,以全新的工作思路来对工作的方向进行科学化的引导,促进土地管理水准和效益的不断提升。首先,我国当前的土地管理工作之中土地的产权制度不够完善和健全。最为突出的是城市内部的土地产权不够清晰,土地产权的主体不够清晰,同时针对土地的登记制度也不够健全和科学,针对土地的使用划分和相关的界定也不够科学合理。另外,在当前的土地管理工作之中,针对土地的价格机制建设不够科学化,相关基准的价格不能够真实的、全面的、客观的反映出土地的实际价格水准,另外在地方政府之中也存在有垄断性的行为,这一点对于土地价格也将产生不利影响。另外,在我国的农村土地管理制度之中,也存在有重大的缺陷。首先,现行的集体性的土地管理制度立法存在有巨大的问题,针对各项权限的规定均存在有较大的缺失,而在部分的法律规定和政策之中,难以体现出农民作为集体式土地主体的所有权,部分地方政府不能够准确的贯彻和执行国家所制定的土地管理制度政策,所以不少村民申请的住宅建设均由于规划方案的缺失而难以得到及时的审批。上述问题都对我国当前土地管理工作带来巨大的阻碍,所以应当加以全面的改进。 3完善土地管理制度的政策研究 明晰土地产权,加强产权管理。应在法律上对城市土地所有权主体给予清晰地界定,厘清中央与地方政府在土地权利中的相互地位和关系,明确前者的控制管理方式渠道、后者的权限范围,以及两者的利益分配。通过政府监察和公众监督对地方政府权力进行约束,使土地配置能够反映国家与地方利益的协调。随着市场经济的不断深入,丰富和完善土地相关权利法律体系,对土地使用权的各权力层次进行细化分割和明确规定,形成科学的权力层次体系。适应经济发展和现实需要建立如土地发展权、地上通行权、空间使用权、地役权等土地权权能,有效地促进城市土地的管理和使用效率。结合全国土地调查,尽快建立全覆盖的土地权属信息资料数据库。建立功能强大、技术先进的土地权属管理信息系统平台。加强土地权属变更信息的动态监测。采取措施督促土地使用者及时办理土地使用的相关手续。建立政府授权委托下的土地储备市场运营机制。必须要先理顺土地储备制度主体也即土地收购储备机构的角色和定位。土地储备一是要实现政府目标,二是要通过市场运作,必须把目标主体和运营主体分割开来,尤其在利益关系上分割开来,才能实现公共目标和规范市场运作的双赢。应建立政府授权委托下的土地储备市场运营机制,由政府授权具有雄厚资金实力和高级经营资质的企业,进行完全市场化运作。建立土地储备监督评估体系。建立一种高度透明的信息机制,将城市规划、土地利用年度计划等政府管理的约束指标向社会公开,土地收购或出让、出租项目的信息提前公示,及时出让、出租的结果,建立土地储备相关信息定期的制度,以利于政府、行业组织以及全社会对土地收购储备运行的监督。设置土地储备的绩效评估体系和制度。 综上所述,根据对我国当前土地管理制度工作之中存在的一系列问题和工作的缺陷进行深层次的研究,可以得出今后改革和创新的基本工作方向,并且在此基础之上对加强和完善土地管理制度和相关政策的基本措施进行探究,旨在增强政策的执行力度,增强政策的可行性。 作者:刘凌云单位:哈尔滨国源土地房地产估价有限公司 土地管理论文:我国土地管理制度反思及重建 1现行土地管理制度的目标及问题 中国现行的土地管理制度,是通过1997—1998年《土地管理法》、《刑法》等法律的修改而确立的。当时制度改革的要点主要有:(1)在立法目的层面,《土地管理法》确立了保护耕地和推进国有土地使用权制度改革这两大目标。其中,耕地保护被提升到了关系“国家发展全局和中华民族生存安危”的高度,成为土地管理制度设计的出发点和落脚点。浙江农业大学东南土地管理学院的专家当年甚至认为,这部法律的名称应改为《耕地保护法》而不是《土地管理法》[1]。(2)在具体制度设计层面,为了落实“耕地保护”这一目标,《土地管理法》建立了土地利用总体规划和土地利用年度计划制度,以及土地用途管制、基本农田保护、农地专用审批、占补平衡、省级区域内耕地总量动态平衡和农村“一户一宅”等一系列制度a。为了落实“国有土地产权制度改革”这一目标,实现国有土地资产的保值增值,《土地管理法》建立了国有土地有偿出让制度,并且规定农民集体所有的土地,除了兴办乡镇企业、村民建设住宅及乡(镇)村公共设施和公益事业建设以外,不得进行非农建设,任何单位和个人进行建设,需要使用土地的,必须依法申请使用国有土地b。(3)为了确保上述制度得以贯彻落实,立法者在1997年《刑法》新增加了“非法转让倒卖土地使用权罪”、“非法占用耕地罪”、“非法批准征收、占用土地罪”等相关法律条款c。如果说上述梳理过于技术化,可以换一种方式来概括1997—1998年土地管理制度改革的重点:(1)作为国家的统治者,中央政府对耕地的不断流失感到十分焦虑,希望能够保有一定数量的耕地来维护国家的粮食安全;(2)作为国有土地的所有权人,中央希望实现并提高国有土地的资产价值;(3)虽然20世纪80年代的耕地流失是由乡村工业化(主要是乡镇企业)和地方政府推动的“开发区热”、“房地产热”共同造成的,但中央决定只惩罚集体土地的权利人(包括所有权人和使用权人),剥夺集体土地的建设用地开发权,关闭乡村建设用地市场,保留国有土地市场;(4)在这个单一封闭的土地市场中,政府是惟一的土地一级供给商,集体土地必须首先经政府征收为国有土地,才可以进入土地市场;(5)中央并没有完全放弃对其人(即地方政府)的规制,要求地方政府在发展经济的同时,对耕地实行“占多少,补多少”,以省为单位实现耕地总量的动态平衡;(6)通过“制定国家土地总体利用规划,然后再将总体利用规划分解为土地年度利用计划,层层下达”这种方式,中央建立了一套高度集权的土地计划审批制度,并辅之以政党纪律、行政处分和刑罚处罚等措施来保证这一套制度的实施。从制度变迁的角度来说,上述土地管理制度变革的思路是清晰的,逻辑是完整的。通过这一套严格的计划管理制度,中央政府相信所有的土地利用都将处在有效的控制之中。然而,诚如人们今天所看到的,这一套体制并不十分有效。首先,在耕地保护方面,1996年制定的《1997—2010年全国土地利用总体规划纲要》提出的目标是,“2000年,耕地总面积保持在12933万hm2(19.40亿亩)以上;2010年,耕地总面积保持在12801万hm2(19.20亿亩)以上。”然而,到2000年,全国耕地保有量就减少到了19.2356亿亩,全国19个省市提前10年用完了计划指标;2001年6月,全国耕地保护工作会议不得不把保有19.20亿亩的目标设定为2005年,然而2002年时全国耕地保有量就只剩下18.9亿亩,到2006年,这一数据又减少到了18.27亿亩d。严峻的现实迫使中央政府2006年不得不提前修订已经无法实施的《1997—2010全国土地利用总体规划纲要》。其次,由于国有土地供给“以市场为原则,以无偿划拨为例外”,中央希望通过严格控制建设用地供应量来合理配置土地资源的目标也并没有实现。多占少用、早占晚用、优地劣用、占而不用甚至乱占滥用的现象层出不穷,比如,湖南省娄底市2006年落成的政府新大楼(被称为“白宫建筑群”)的主体建筑占地就达247亩,同年建成的郑州市惠济区政府办公楼则占地530亩。另外,由于高校可以通过划拨方式获得土地,所以各个高校的面积也是越来越大。国土资源部数据显示,到2010年上半年,划拨土地依然占到全国土地供应总量的34.1%a。再次,确实如同《土地管理法》所要求的那样,公开的乡村土地市场被依法关闭了,然而农民和农民集体也因此失去了土地的自主开发权,他们无法在自己的土地上自主进行工业化和城市化。其结果是,除了违法出租或出售小产权房及其他建设用地之外,农民不得不到城市寻找发展的机会,并千方百计留在城市里。于是,城市的房价越来越高,就业、教育、卫生、交通等公共资源越来越紧缺,而乡村却逐渐走向衰败,农民也呈现日益贫困的趋势,城乡差距进一步扩大。最后,有偿出让制度以及后来不断发展的招拍挂制度,确实有助于国有土地资本化这一目标的实现,并给地方政府带来了丰厚的收益——据财政部统计,2010年,全国土地出让总价款达到了29109.94亿元,超出预算113%,同比增长70%b。然而,越来越高的国有土地价格,既削弱了中央政府宏观调控的能力和效果,也推动了房价的高涨,并诱使地方政府患上了“土地财政依赖症”。 2制度失灵的原因 为什么世界上最严格的土地管理制度会在中国失灵?中央政府给出的答案是,1998年建立的管理制度依然不够严格,“必须采取更严格的管理措施,切实加强土地调控。”c为此,其首先提醒地方政府“调控新增建设用地总量的权力和责任在中央”,地方不得染指(2004年)d;其次,又明确要求“各省、自治区、直辖市人民政府对本行政区域内的耕地保有量和基本农田保护面积负责,省长、主席、市长为第一责任人(”2005年)e;再次,中央政府不但将省级以下国土资源管理部门实行“半垂直化”管理,还建立了跨区域的土地督察制度,用以监督地方政府的土地执法情况(2006)f;最后,要求各地“严格执行土地用途管制制度,严格规范使用农民集体所有土地进行建设,严格控制农村集体建设用地规模。严格禁止和严肃查处‘以租代征’转用农用地的违法违规行为。要求任何涉及土地管理制度的试验和探索,都不能违反国家的土地用途管制制度(”2007)g。为了证明上述规定和要求不仅是一种倡导或口头宣示,2006年,中央政府对中部某省两级政府领导违法批准征收集体土地14877亩的行为进行了党纪和政纪处分h。然而,“更加严格”的土地管理制度并没有遏制住地方政府、土地权利人和土地开发商违法用地的冲动,也没有为中国的土地管理找到和谐有序的运行之道,甚至使中国的土地管理有进一步恶化的趋势——国土资源部执法监察局在2012年报告中总结到,“2011年,全国发现违法用地行为7.0万件,涉及土地面积75.1万亩(其中耕地26.4万亩),同比分别上升5.8%、11.0%(下降2.4%)。2665名责任人受到党纪、政纪处分,其中,1416名责任人受到党纪处分,1149名责任人受到政纪处分,140名责任人被追究刑事责任。”a实践表明,仅仅寄希望于政党纪律、党员意志、领导人决心和“严”字当头的管理制度,无法从根本上解决中国土地管理制度中存在的问题。如果希望在失序和混乱中找到秩序与和谐,就必须从源头上重新审视中央政府的土地管理目标、中央与地方关系、地方政府的利益冲动等问题。 2.1中央政府土地管理目标之间的冲突 通过建立一系列严格的土地管理制度,中央政府希望达到以下几个目标:(1)保有一定数量的耕地,确保国家的粮食安全;(2)增加建设用地,促进经济平稳较快发展,推进中国的城市化和工业化;(3)完善国有土地有偿出让制度,增加国有土地收益;(4)保护其他土地权利人(比如乡村农民和城市居民)的利益,防止地方政府过分剥夺公民的土地权利。然而,这里的问题在于,上述管理目标并没有完全固定或者稳定的位阶排序,选择何种目标进行强调往往取决于中央政府对于当时国内外政治、经济和社会形势的判断。当地方民众抗议强烈时,它倾向于强调社会稳定的重要性,要求地方政府进行房地产征收时必须保障民众的生活水平不降低;当国际金融危机到来时,它要求地方政府保障建设项目的用地需求,以防止经济增长速度的下滑;而当谈到中国的社会发展时,它总是将不断提高的城市化率作为重要的指标之一。更为糟糕的是,这些目标之间并不完全和谐统一,而且经常冲突矛盾,比如耕地保护与城市化之间的冲突就很明显,公民土地权利的保护与维护国有土地对土地一级市场的垄断之间也往往难以协调。 2.2地方政府的应对策略 虽然中央政府下达的相互冲突的命令或者任务可能会让地方政府左右为难,但这也意味着现行的制度存在着很大的漏洞。地方政府总是能够利用自身的资源(制度或者策略)将这些漏洞或缺陷迅速转化为“武器”,从而既不触犯中央的底线,又可以实现自己的目标。具体包括以下几个方面:(1)城市总体规划是地方政府(特别是城市政府)最重要的“武器”。由于城市总体规划的编制权归各城市政府所有,所以许多地方政府总是强调“规划先行”的重要性,利用地方国民经济和社会发展规划和城市总体规划来松动国家土地利用总体规划对地方的束缚。比如,地方政府首先会提出许多更高的发展目标——GDP在未来20年内持续15%或者更高的增长,城市化率要年均提高1.5%—2%,城市人口要达到某个百万甚至千万级等;然后,根据这些预测性的经济和社会发展指标,做出大手笔的超前城市总体规划,扩大城市的规模或者重新规划一个或若干个新的城区;最后将城市规划区内的集体土地征收为国有或者无偿国有化,用于城市的发展。(2)2008年《城乡规划法》后,市、县政府很快就发现“乡村规划权”也是实现自身目标的工具。依照《城乡规划法》的规定,县级以上地方人民政府可以根据本地农村经济社会发展水平,按照因地制宜、切实可行的原则,确定应当制定乡镇规划、村庄规划的区域。虽然该法要求乡镇规划和村庄规划应当从农村实际出发,尊重村民意愿,体现地方和农村特色b,但是在发展经济,增加财政收入的刺激下,各级地方政府以建设新农村、城乡一体化、或者统筹城乡发展的名义,迅速制定乡镇规划和村庄规划,然后开展土地整理,强行撤村并居,将农民集中居住,将节省下来的建设用地指标和新增加的耕地复垦指标用于城市建设。(3)土地复垦也常被地方政府作为应对中央政府的“武器”。虽然中央政府给地方下达了耕地保护目标,但这一任务的优秀是实现耕地的总量动态平衡,而不是具体某块土地不得变更用途,这实际上给地方政府留下了很大的操作空间。他们可以一方面占有大量的优质耕地去招商引资发展第二三产业,另一方面又不断努力对那些劣质土地进行开发复垦。一些学者在上海、浙江、天津等10个省级单位进行调研的过程中发现,各地纷纷出现了基本农田“上山、下水”的现象。以浙江省为例,1997—2003年,该省已通过土地开发整理补充耕地234.85万亩,连续8年实行了占补平衡有余,累计占补节余43.65万亩,超过国家要求浙江规划期内占补平衡有余16万亩目标任务的173%,然而,大量通过占补平衡补充的耕地都是鱼塘、河滩、坡地[2]。 2.3地方政府官员的利益与冲动 这里存在着一个很明显的悖论,既然中国的地方政府官员只有获得中央的认可才可以获得晋升,那么为何在土地管理领域中他们总是倾向于违背而不是贯彻中央的意志,甚至不惜以自身的政治前途为赌注呢?要回答这些问题,就需要考虑改革开放以后中国的国家转型、央地财政分权、地方官员的考核机制等因素。20世纪80年代以后,党和国家的工作重心转移到经济建设上来。为了发展经济,中央一方面改变了地方官员的政治竞争及晋升标准,开展以经济发展(GDP)为优秀的政治锦标赛[3],另一方面不得不进行财政分权,并在1994年建立了以分税制为优秀的财政分权体制——有学者将其称为中国式财政联邦主义(AChinese-styleFiscalFederalism)[4-5]。这两个方面的制度变革确实促进了中国经济的高速增长,但同时也影响甚至改变了中国的央地关系。其既表现为地方政府拥有了独立的税收和财政来源之后不再甘当中央政府的“传声筒”,又表现为地方官员为了进一步升迁,积极参加中央设立的经济和社会发展指标(GDP指标)锦标赛,努力提高本地区的GDP和相关经济和社会发展指标(比如城市化率),扩大城市规模,发展工商业。耕地保护既不能增加地方的税收和财政能力,也不能推动经济和社会的高速发展,所以对于地方官员没有吸引力。对于省级以下的地方政府来说,实现耕地总量动态平衡的责任在省级人民政府,他们没有必要为此过分担心。本辖区保有更多的耕地只会让别的地区拥有更多的建设用地指标,而这也意味着要将自己的发展机会拱手让与其他竞争对手,所以,省级以下的地方政府通常在指标分配的时候就千方百计减少本区域的耕地保护指标,在指标分配结束后,又千方百计从别的地方购买建设用地指标。而对于省级政府来说,虽然中央政府将省级政府的行政首长列为耕地保护第一责任人,并将耕地保护责任目标考核结果列为省级人民政府第一责任人工作业绩考核的重要内容,但是这一项指标仅仅是他们被考核的众多指标之一,只要辖区内的市县政府能够完成耕地保护任务,省级官员是没有太多的动力去追究基本农田到底是在山顶上,还是在水塘里的。 3土地管理制度的重构 综上所述,可以看出,现行土地管理体制试图以剥夺集体土地权利人的权益为代价来实现耕地保护、国有土地资产的保值增值、城市化等目标。但这种“严”字当头的管理模式既没有实现中央政府所设想的目标,也没有就管理措施所损害的利益与其所要达成的目标进行合理的平衡,出现了欲治反乱的情况。如今《土地管理法》正在修改过程中,关于制度变革的方向、具体制度的设计等问题,人们依然没有达成共识。笔者认为,以下几个方面的问题应当首先予以解决。 3.1进一步明确国有土地和集体土地的产权 实践证明,财产的所有者惟有实体化,才能防止来自公权或者其他私权的侵害。组成集体和国家的民众只有切实地享有他们作为土地所有者的各种权利,才不会被土地管理者和执行者(或者人)肆意挥霍或者随意处分自己的财产[6]。 3.2实现集体土地和国有土地法律地位的平等 现行宪法第6条宣布全民所有制和劳动群众集体所有制同为社会主义公有制的重要组成部分,第10条也确立了“国家所有”和“集体所有”两种土地所有权模式,按照所有权平等的原理,这两种土地所有权的法律地位应当是平等的,相关土地权利人的法律地位、权利内容也应当是平等的,国家不能仅仅基于耕地保护的需要就不合比例地剥夺集体土地权利人的权利。为此,一方面要放弃“只能在国有土地上从事工商业建设”的观念,尽快修改现行《土地管理法》第43条关于“任何单位和个人进行建设,需要使用土地的,必须依法申请使用国有土地”的规定,不再区分土地所有权性质,而是按照土地的区位、用途和社会经济发展的需要,对领土范围内的土地进行统一规划;另一方面,要赋予集体土地使用权人与国有土地使用权人同样的权能,即无论是集体建设用地,还是集体农业用地,相关土地权利人同样享有占有、使用、受益和转包、出租、互换、转让、入股、担保、抵押、赠与等权利——前提是土地的利用必须符合土地利用规划。 3.3以比例原则为指导进一步转变政府的土地管理职能 如果能够依照公法上的比例原则来重构政府在土地管理领域的角色,很多问题可以迎刃而解[7]。(1)适当性原则。这一原则要求政府采用的土地管理手段或行政措施必须能够实现行政目标或至少有助于行政目标的达成。为此,政府应当反思并逐步放弃残留在现行土地管理制度中的计划管理思维和模式,如取消《土地管理法》第2条第5款关于土地划拨制度的规定,逐步放弃《土地管理法》第18条所建立的建设用地指标制度等。(2)必要性原则。这一原则要求政府所采取的土地管理措施对于相关行政目标的实现应当是必要的,不应存在其他成本更低、对公民权利侵害更小的替代性措施。为此,《土地管理法》的修改应当吸收和借鉴《行政许可法》的经验,将那些土地权利人可以自主决定的,能够通过市场配置加以完成的,以及可以交由社会自治组织自行管理的土地管理事务交给土地权利人、市场或者社会自治组织,对那些可以通过事后监督方式来进行土地管理的事项就不应再设置事前的行政许可。(3)相称性原则。特别是在耕地保护和粮食安全方面,国家可以为了保护粮食安全限制公民或其他组织的土地权利,但这种限制必须在粮食安全、城市化与公民权利保护之间进行必要的平衡,如果为了保护粮食安全或者快速推进城市化就一刀切式的牺牲7亿农民的土地开发权而不给予公正补偿,那毫无疑问是不符合比例原则的。 作者:程雪阳工作单位:中国人民大学法学院 土地管理论文:我国土地管理制度及改革 当前中国土地管理面临的形势与问题 中国现行土地管理制度建立至今这段时期,正值中国实施改革开放战略,走中国特色社会主义发展道路,中国经济取得奇迹般的增长。自1978年改革开放以来,国内生产总值(GDP)持续以10%左右的速度增长,2011年中国GDP总量为47.16万亿元,成为世界第二大经济体,GDP占全球的份额由1979年的0.98%增至2011年的8.4%。与此同时,中国步入了工业化、城镇化快速发展时期。中3国城镇化水平由1978年的17.9%增至2011年51.27%,城镇人口数千年以来首次超过农村人口。面对中国社会经济发展的大好形势,中国土地管理工作始终处于两难境地。一方面,中国是一个人口大国,理应将保障国家粮食安全,解决13亿人口吃饭以及子孙后代的生存与发展问题作为头等大事对待,“保护耕地就是保护我们的生命线”。这是中国土地管理要处理好的第一要务;另一方面,“发展才是硬道理”,工业化、城镇化是现代化发展的必由之路。土地是工业化、城镇化的物质载体,各项建设不可避免地要占用一部分土地其中包括耕地,保护资源与保障发展,是我国今天和今后相当长时期内需要认真研究和破解的两难问题,处理好这一对矛盾,是对中国土地管理制度和中国人民智慧与能力的严峻考验。当今中国土地管理实践中出现了一些问题,引起学术界对中国现行土地管理制度的反思和对现行制度设计及其执行效率的质疑。中国实行世界上最严格的耕地保护制度和节约用地制度,实际上耕地面积逐年急剧减少,1996—2011年15年间减少1.24亿亩,减幅为6.4%。1996—2005年各类建设用地占用耕地面积达178.36万公顷,占这段时期耕地减少总量的15.26%。按照土地管理法规定严格控制建设用地总量,实际上城乡建设用地逐年扩展,1996—2009年13年间扩展3.8万平方公里,增幅为13.33%。随着城镇化进程的推进,政策期望农村人口减少伴随农村居民点用地减少,实际上城市用地增长速度快于人口增长速度和农村人地逆向变化,2005年城市用地人口弹性系数为2.09(合理限1.12),1997-2008年12年农村人口减少13%,农村居民点用地增加4%。出台闲置土地管理办法,实际上大量闲置土地依然存在,2011年底全国闲置土地17.9万亩,2011年全国未开工房地产用地为21.3万公顷,和未竣工房地产用地45.5万公顷,按1.5容积率计,可建32亿平方米和68亿平方米的房屋。村庄用地无法流转,全国闲置村庄用地达7万平方公里(1亿亩)。在中国实行最严格的节约用地制度,实际上开发区用地无序扩张,2009年全国开发区用地面积3.86万平方公里,已超过全国存量城市建设用地3.40万平方公里,土地低效利用,2008年全国每亿GDP占用2281公顷,是世界平均水平的1.89倍。1992年中央和地方分税制施行以后,突显现行土地管理制度的“卖地机制”,造成城市化对土地财政的严重依赖,2010年全国土地出让收入2.9万亿元,占全国财政收入的71.6%。地方政府存在巨大的金融分险,2011年土地金融达11万亿元,为当年地方财政收入的3倍,为当年全国财政收入的1.6倍。面对上述总总政策执行中事以愿为的现象不得不引起人们的反思,是有关制度与政策设计出了问题,还是由于政府执行力有误而违背其设计初衷,中国现行土地管理制度面临着严峻挑战,对其改革的讨论自然地被提上了议事日程。目前我国学术界对我国现行土地管理制度改革取向存在三种不同意见:(1)实行土地管理的市场决定制。充分发挥土地市场在土地配置中的主导作用,政府发挥辅导作用。(2)实行土地管理的委托制。中央政府作为委托人将全国大部分土地下放给地方政府(作为人)代管,地方政府每年向中央政府交纳“土地占有税”。(3)实行土地管理中央集权制。从中央到地方各级政府土地管理系统实行单线、垂直、封闭式管理。作者认为上述三种改革取向各有利弊,但以在现行土地管理制度框架内实行改革为上。以下就是本人关于中国现行土地管理制度改革内容的思考。 中国现行土地管理制度未来改革取向 1.重新确立政府角色定位,充分发挥土地管理主体的作用《中华人民共和国宪法》第十条第一款规定:“城市土地属国家所有。”1998年8月29日修订通过的《中华人民共和国土地管理法》第二条第二款规定:“全民所有,即国家所有土地的所有权由国务院代表国家行使。”我国现行法律明确指出,国务院是国有土地所有权的代表行使主体(而非所有主体),是典型机制下的执行主体。实际上由于我国地域辽阔,各地社会经济发展不平衡,由国务院直接行使土地所有权是不现实的,于是国务院要用分级机制,委托省、地(市)、县、乡各级政府行使土地所有权。从法律上讲,各地方政府不具有代表国家行使土地所有权的资格,但具有代表国务院行使具体的土地管理职能。值得指出的是,由于我国现行土地产权与管理制度,使得我国政府在一定程度上集所有、经营和管理三者于一身,在职能或权益上表现出重叠特征,但三者的利益并不重合,这就是我国现行土地管理制度种种弊端之根源所在。由于中央政府考虑的是国家整体和长远利益,而地方政府行为则多强调地方局部和当前利益,这就是常说的中央政府和地方政府的管理目标函数不一致。现实生活中保护耕地是中央政府的政策目标,而地方政府则以发展经济为其目标,这也就是严格的耕地保护制度的执行结果是耕地面积逐年减少的根源之所在,这就是我们常说的中央和地方政府之间的博弈。正是因为所有、经营和管理三种权益的重叠和冲突,在土地管理实践中不可避免地出现经营者利益为导向,所有者的权益被忽略,管理者的职能被弱化。按照委托—制运作分析,委托人(中央政府)追求土地所有权益最大化,而人(各级地方政府)却寻求在满足一定所有权益要求的条件下实现自我收益的最大化。可是这两个最大化的不重叠,其目标与政策导向是不一致的,在信息不对称的条件下,最终必将以损失土地所有者权益而告终。这就是许多中央政府出台的政策无法按设计初衷得以执行或采取所谓的“下有对策”限度内执行,甚至冠以实行“差别化管理”的真实原因。重新确立政府角色定位,除去要确立中央政府和地方政府权利边界以外,主要突显政府的管理者功能,要充分发挥政府作为土地管理主体的作用。具体改革指向是政府不参与土地经营活动,将土地经营权交给国务院授权的国有地产经营公司负责经营,地方政府的财政收入可以通过开征不动产税来解决。实践证明,政府经营土地制度,实际上使政府扮演了“经营者”的角色,政府既是“运动员”,又是“裁判员”,这就决定了政府管理者功能的缺失。尤其是自1992年分税制建立以来,政府作为土地经营者的角色得到进一步强化,现行土地使用权出让制度的弊端导向是土地出让面积愈多,政府获得土地出让金愈多,地方财政收入越丰,最终形成了一个以出让土地为中心的有地就有钱,要钱就卖地,土地经营至上的怪圈,而使政府作为所有者和管理者的角色形同虚设。这种制度安排使市场秩序混乱,管理过程不透明和企业行为扭曲,大量国有资产流失,同时为热衷于以权谋私的政府官员提供寻租机会。土地管理部门不参与土地经营活动,其建立初期就已经明确。当时国务院机构改革办公室对土地管理部门的定位就是国家行政管理体系中的执法部门和监督部门,同时是国有土地产权代表,承担着保护国家土地资源,防治国有资产流失的责任,不参与土地经营活动。2.尽快出台土地根本法律,构建良好的土地管理的法制环境至今我国仅颁布实行《中华人民共和国土地管理法》,在土地管理过程中常常遇到该法与《草原法》《森林法》《农业法》《土地承包法》《渔业法》《城市房地产管理法》《城乡规划法》等法律如何协调和衔接问题,在操作层面上未得到解决导致土地管理政策受制于现行土地法律框架而无法执行。究其原因就是土地上位法律缺失所造成的。作为土地管理客体的土地,既包括城市土地,又包括农村土地;既包括农用6地,又包括建设用地和未利用地;既包括耕地,又包括林地、草地和水地。这里所指的土地是广义的概念,不同时代的学者和相关法律由于其研究的出发点和侧重点不同,使“土地”这一优秀概念及其特征的认识极不统一,见仁见智,这就造成我国土地立法上存在优秀概念上的“硬伤”。1986年颁布《中华人民共和国民法通则》第七十四条规定,“集体所有的土地和森林、山岭、草原、荒地、滩涂等是劳动群众集体组织的财产,属于劳动群众集体所有”。之后颁布的《土地管理法》、《物权法》等均采用此种土地概念,其弊端将土地母概念及其子概念混为一谈,试想管理客体尚未明晰、权利边界尚未划定的土地管理制度在实践中如何执行?于是就出现了《土地管理法》在规定对林地、草原、水面、滩涂确权时,应按照《森林法》、《草原法》和《渔业法》的有关规定办理也就不奇怪了。在《土地管理法》86条款中仅有4条款涉及城市土地,实难据其对城市土地实行科学管理。试问《土地管理法》中“土地”两字是指什么土地?依其既不能管理城市土地,又不能管理非耕地的其他农用地,由此得出的最终结论是《土地管理法》的法律作用仅限于耕地,难怪有人称谓《土地管理法》为“农业土地管理法”或“耕地管理法”。有限的法律效率的《土地管理法》怎能肩负城乡土地统一管理的重任,又为管理全部土地提供法律保障?土地是由各类用地包括耕地、林地、牧地、水域、建设用地、未利用地所组成。各类用地之间存在着彼此消长关系。既然是土地管理法就要管理农用地又要管理建设用地了。只管理农用地不管理建设用地,农用地是无法管理好的。为了明确土地管理制度的法律边界,必须明晰土地管理的客体,构建良好的土地管理法律环境,尽快颁布实施《中华人民共和国土地法》。这是中国现行土地管理制度改革的呼唤,也是多年来中国政府和学术界为之努力的至今尚未实现的目标。据我所知,1986年《土地管理法》文本在向人大常委会提交审议时的名称为《中华人民共和国土地法》,正式颁布却增加“管理”两字。1986年3月党中央、国务院就提出“抓紧制定《中华人民共和国土地法》”。1998年原国家土地管理局已草拟《中华人民共和国土地法》(初稿)。2010年9月在夏季达沃斯论坛上,总理提出解决中国土地问题的有效途径,就是将其纳入《中华人民共和国土地法》的调整范围,弥补《土地管理法》的不足。回顾中国土地制度改革的历程和《土地管理法》实施20多年的实践经验,充分证明制定并明确公民在土地上的权利和义务,调整土地关系包括公法和私法关系,协调土地民事权利与土地行政管理之间的关系,出台包括土地上多种权利关系的根本大法,即《中华人民共和国土地法》是非常必要也是势在必行。必须以广义“土地”概念作为土地立法基础,全面系统地设定各类土地权利及其法律地位,为中国现行土地管理制度改革提供良好的法制环境。3.实施土地权利登记,切实保护土地权人的权益孟子曰:“仁政必自经界始”。我国《民法通则》采用登记要件主义,买卖契约虽有效成立,标的物所有权并不当然移转,其所有权的移转必须以登记为要件。我国《物权法》规定,不动产物权的设立、变更、转让和消灭,经依法登记,发生效力。土地确权是明晰产权主体和所有权归属,定界是确定土地权利边界四至,登记是土地权利的法律保障,发证是土地登记的法律文件。土地权利登记是土地制度改革的重要基础性工作,长期以来,由于各种原因,这项关系产权制度建设的基础性工作进展不尽如人意。以2003年为例,全国有519.2万个村民小组,共颁发《集体土地所有权证》110万本,仅占村民小组的21.2%,土地登记覆盖率极低。这种现象与“重确权轻定界”的认识误区有关,甚至于形成“产权不明晰无法登记——未经登记的土地权利无法保障”的怪圈,打破这一怪圈的有效途径就是适时开展土地权利登记,借助登记推进明晰产权,否则产权永远是模糊的。从另外一个角度而言,在中国模糊产权之所以得以存在,就是没有认真开展土地权利登记工作。这里必须指出,定界是登记的基础和依据,定界就是要确定每宗地的边界线上界址点的坐标之后,该宗地在空间上才是唯一的,也就不会发生土地边界纠纷。当农民就像城市居民一样拿到属于自己的土地证书,保证土地权利合理流转,保障农民土地权益才有可能实现,否则,充其量属于理论探讨。2011年我国有关部门联合下发了有关农村集体土地确权定界登记发证的文件,要求充分利用全国第二次土地调查成果,以大比例尺地籍图件为基础,查清农村每一宗地的权属、界址、面积和用途,这是中国土地制度改革中具有划时代意义的举措。只有通过宗地定界才能实现土地确权的实体化、物质化。如同我国公布钓鱼岛基点坐标和临海基线用以维护我国领土主权和海洋权益。土地权利具体体现在法律层面和经济层面,前者可称为土地法律权利即土地归谁所有,归谁使用;后者称为土地经济权利(土地物质权利),即谁占有哪里和多少土地,谁使用哪里和多少土地。定界体现土地权利的初始界定,是法律上保护土地权利的要件。以登记的要件来判断土地权利的归属,而不依占有,这已为我国土地制度史和国际经验所证实。我国《物权法》的颁布执行催生不动产统一登记制度问世,预计明年6月份将出台不动产登记条例,国家对不动产实行统一登记制度,有望解决目前存在多部门(农业、林业、渔业部门等)按地类发证,按地类经营和分散多头管理问题。4.转变土地管理思路,努力提高制度安排效率人类社会发展对土地需求呈多元化特点,土地物质具有多样性和发散性,两者之间的有赖于土地资源合理配置。就宏观配置而言,政府与市场是土地资源配置的两个重要手段和路径,两者互补,不可替代,因为客观上存在“市场失灵”和“政府失灵”。在我国土地管理实践中,只重视政府作用,认为政府是万能的,而忽视市场作用,没有发挥市场在土地资源配置中的基础作用,这是我国土地管理制度效率低下的根本症结。微观配置而言,应当对于现行土地管理思路进行反思,为什么中国现行土地管理制度设计的制度目标与实践后果反差如此之大?不得不对现行土地管理思路的科学性和可操作性提出质疑。如耕地保护只强调耕地数量,忽视耕地质量,更没有考虑耕地数量与质量之间的替代性,结果导致耕地数量还会减少,耕地质量也随之降低;建设用地管理只强调外延扩展,几乎不考虑内涵挖潜,“年年指标不够用,年年指标用不完”,导致城市用地规模一味地向外扩展,呈现“摊大饼”之势,制度设计导向低成本的大量占用耕地;对于土地用途管制的源头——城市用地管制束手无策,对于与城市用地存在消长关系的耕地则采取最严格的保护,难免有本末倒置之嫌,耕地保护后果背离初衷则不言而喻;城市用地随着城市人口增加而扩展,却没有估计进城的农民的承包地和宅基地又怎么管理而使其流动起来,导致农村人口在减少,而农村建设用地面积却在增加;又如为了保护耕地和基本农田面积,明知基层土地图数不符,却采取约束性指标从中央到地方层层分解,明知规划实施面临大量的不确定性问题,却采用确定性的用地指标加以规划控制;明知数年前编制的静态性规划却要据以控制数年之后的动态性用地计划,导致这种规划永远逃脱不了频繁地修改的命运,到底是规划编制方法不科学,还是规划思路出了问题?凡此种种还可以列举更多实例足以说明,中国现行土地管理制度效率低下的主要原因之一是土地管理思路有失偏颇,在中国土地管理实践中出现了如诺斯所说的“制度悖论”,“现在经济发展过程中,人们本着追求经济利益最大化原则,所选择的某种制度,其变迁的结果却偏离了资源有效配置的方向,反过来成为限制自身利益和社会利益发展的根源”。关于土地管理思路的转变与改革问题,应当注意两点:其一是树立制度设计总效果思想。当在各自为改进决策的前提下,对各种制度格局进行选择时,必须记住,将导致某些决策的改善的现行制度的变化也会导致其他决策的恶化。在设计和选择制度结构时,应当改善执行制度总的效果,以得大于失的行为和制度才是应当追求的。设计和选择耕地保护的制度和决策时,应当考虑对建设用地管理制度的正面和负面的影响,相反也同理。其二是树立土地需求概念的更新认识。人类对土地的需求属于引致需求或称为次生需求,也就是说,人类需要土地不是土地本身,而是土地功能。土地功能是与其本底特性密切相关,我们常把由土地质量特性和人类社会干预所决定的土地功能的过程称为土地利用。人类需要耕地,本质上是需要耕地的养育功能即耕地能够生产粮食;同样地,人类需要建设用地,本质上讲是需要建设用地的承载功能即承载建筑物和构筑物。对于土地功能的需求本质上就包含数量和质量两层含义。对于耕地来讲,在其上生产的粮食总产量是耕地面积(A)与单位耕地产量(B)的函数即V=f(A,B),换句话说,只要实现规划的粮食总产量就说明满足了人类对耕地的需求。这就是不同时期耕地面积未变,被养活的人口却增加了的原因所在。建设用地也是同样道理,相同面积的建设用地由于选择不同的建筑密度和容积率,却承载着不同的建筑面积。仅土地三维立体利用就可增加大量的建设用地,据有关研究表明,全国城市平均容积率提高10%,就可增加40×108平方米的建筑面积,按容积率1.5计算,可增加27万平方公里建设用地面积。又如北京市建成区10米深以上地下空间资源量为13.9亿立方米,可提供6.4亿平方米的建筑面积,相当于北京市存量建筑面积。土地管理思路的转变具体体现为:(1)土地用途管制的指导思想因以作为源头的城市土地用途管制为主,不能本末倒置,才能缓解耕地保护的压力。(2)耕地数量与质量并重管理,确保国家粮食安全。保护耕地的实质是保护耕地综合生产能力,这才是保护国家粮食安全的根基,也只有这样才能给耕地保护政策带来转机和活力。(3)建设用地内涵外延并举管理,破解保护耕地与保障发展的“双保”难题。转变城市发展模式和土地利用方式,采取经济手段,加大处置闲置土地的力度,推进城市存量土地的二次开发利用,实施节约集约用地政策。(4)实行土地资源、资产与资本三位一体管理,显化土地的潜在价值,实施城乡土地“同地、同权、同价”的目标,推进城乡统一的土地市场的建立,提升市场在土地配置中的基础作用。(5)城乡建设用地与城乡人口增减挂钩,缓解城乡人地关系,推进闲置村庄用地流转利用,实施农村宅基地制度改革。盘活现存农村闲置宅基地并将其视为破解“双保”的关键性措施。(6)转变土地利用观念,树立由二维平面转变为三维立体的土地利用观,开发利用地上和地下空间。这是符合当代土地产权制度发展由地表产权向土地立体产权演变趋势。5.营造良好的管理环境,降低制度执行成本学术层面上讲,土地管理制度可分解为地籍管理制度、地权管理制度、地价管理制度和地用管理制度,前者可理解为后者四项制度的综合,也就是说,土地管理母系统是由地籍、地权、地价和地用四个子系统所构成,系统内存在着子系统与子系统之间关系和子系统与母系统之间关系,系统外存在土地管理系统与周围环境系统之间关系。同理,我国现行土地管理制度的改革,不仅与地籍、地权、地价和地用四项管理制度相关,而且与内部和外部环境中相关制度改革有着密切的联系。从这个角度来讲,中国现行土地管理制度改革有赖于土地信息管理制度改革、财税制度改革、行政管理体制改革、干部考核制度改革等,因篇幅限制,择其要者加以表述。关于土地管理信息制度改革。土地管理信息是土地管理活动生存和发展的基础,是土地管理的重要资源,是实现土地管理有计划、组织、监督和控制职能的重要手段。回顾中国现行土地管理实践不难发现,许多不可思议的问题的主导成因不是制度设计本身而是土地本底信息扭曲、虚假、失真、不对称所造成的,基层土地地籍信息不实、不准,存在图数不相符的问题,却偏要以精确的土地利用规划指标层层分解落实,以实施土地用途管制;又如中国大陆地区基本农田面积大于耕地面积,却偏要在规划中保持基本农田保护率不降低,基本农田保护面积不许减少,在这种地籍信息状况下,基本农田配置上山和下水也就不足为奇了。依据失真的信息作出的任何土地利用决策就不可能逃脱失效的命运,为了处理信息失真和不对称,后续土地管理活动必然付出高昂的制度成本。信息失真产生的主要原因是信源与信宿之间的矛盾。要有效地防止失真,确保传输信息的真实可靠,除了改善获取和传输的技术条件外,最重要的是根据发送者(地方政府)与接受者(中央政府)各自的客观状况,协调好他们之间的利益关系,处理好他们的目标不一致的矛盾。如有可能,建立具有相对独立性和专业性的权威机构——中国土地调查局,以全国“一张图”为平台,建立集全国遥感影像、土地利用现状、土地利用变化、土地本底等多元信息,独立地完成土地数量、质量、权属、利用等本底信息的获取、处理、传输、更新等项业务,及时地为土地利用与管理决策提供真实的图件和数据。关于财税制度改革。1994年我国大陆地区实行财政制度改革导致在其后中央政府逐步大幅度集中各地财力,同时默许地方政府大量收取财政外资金收入,包括来自“土地财政”的大量收入,以缓解地方政府财权与事权不匹配和财力紧张的困境。在现行土地管理法律框架下,地方政府以低补偿的形式大量征收农村土地,低价储备后高价转让给开发商,获得大量的土地转让收入,同时又通过财政担保和土地抵押的方式取得大量的银行贷款来投入城市建设,由此形成“征地——土地收入——银行贷款——城市建设——征地”不断滚动开发循环怪圈,现在这这种势头有增无减。以2009年为例,全国与土地相关税收收入达3077.03亿元,其中房产税804.64亿元,城镇土地使用税820.97亿元,土地增值税719.43亿元,耕地占用税632.99亿元;全国土地出让收入1.6万亿元,占当年地方财政收入的48.8%,约占当年的GDP的5%;全国地方融资贷款却高达7.66亿元。虽然政府的土地财政增值发挥了正面的推动作用,对于工业化和城镇化作出了积极的贡献,但随着历史的演进,其弊端日益凸显。问题出在地方,而根子却在国家的制度安排上。当今中国的土地财政已成为保护耕地政策不能得到落实的主要原因;由于其与民争利,成为社会分配不公的重要原因;土地财政和土地金融透支未来,孕育着政府信用危机和财政金融风险。土地财政金融制度的改革方向首先应当是把土地经营职能从土地管理部门分解出去,成立独立的国有土地资产管理委员会,由其经营国有土地,参与市场运作,通过转让、出让、联营、入股等途径,使这部分国有土地保值增值。同时向国家财政上交土地收益,各级政府的土地管理部门专注于管理,保证其职能不错位,避免与民争利。建立财产税(物业税)制度,保证地方政府从存量土地获取稳定的税源,摆脱对增量土地的依赖,从根本上改变外延扩张的增长方式和土地粗放利用方式。强化土地利用规划制度,改变现行的“软约束”的规划体制,将各级土地利用规划上升为法律,由人民代表大会批准颁布,政府没有修改规划的权力,只有实施规划的义务,从根本上管住城市用地增长边界和堵住城市用地外延扩张,改变土地利用方式,提高土地集约利用水平,从土地利用源头上加强土地用途管制,真正把保护耕地和基本农田政策落到实处。 本文作者:王万茂工作单位:南京农业大学
质量控制论文:沥青混凝土质量控制论文 一施工准备的控制与监理 1施工原材料 施工原材料的质量是保证整个工程质量的基础环节,施工单位和监理应对原材料的质量、结构性等是否符合工程标准和施工设计的要求,尤其是监理应加大检查的力度,保证施工过程基础环节的质量。要对砂石杂质含量、大小、各混料的级配等做细致检验,根据实际情况按设计要求随时做出合理的调整。另外,要保证施工原材料的储备量,这里要说的是一个安全的储备量,并不是越多越好,而是在精密计算后的一个既经济又充足的合理安全储备,原材料储备是否合理决定施工工程的工期。对于储备材料的质量控制也需要监理定期的检查和监督。 2材料拌合与配合比 原材料的拌合要充分考虑施工场地位置的经济性和场地质量,并且拌合设备及相关设施要符合国家的环保标准、防雨和排水要求、消防安全、除尘标准等。原材料的配合比是保证沥青混凝土路面质量的重要施工指标。配合比的设计正式拌合之前的必要步骤:要对准备的原材料进行检测实验,以确定其成分组成和性能稳定性;然后要按实际检测结果进行配合比的设计,确定各冷料的供料比例、进料速度等;接下来要进行生产配合比的设计,试验热料最佳比例后,试验沥青的最佳用量;最后要对生产配合比进行实际验证,通过铺设试验数据对生产配合比进行合理调整以确定最佳的配合比。 3沥青拌合料的运输 沥青拌合料的运输一般选用大吨位具有自卸功能的货车,并做好防雨和防污染工作。运输过程中要保证拌合料的温度,出厂温度不高于160度,摊铺温度不低于130度。运输前后车厢都要进行清理,剩余的沥青混合料要远离施工现场到指定地点清理。 4其他环节的控制与监理 施工单位和施工监理要对其他进行监督检查,以保证施工过程的顺利实施,包括:施工人员资格和到岗情况、施工环节的审批、施工机械的完好程度、拌合过程规范操作、施工场地的清理等。 二沥青铺设施工的控制与监理 1路基的修整 沥青混凝土铺设施工之前要对路基进行修整,主要从基层标高、宽度、坡度、平整度、厚度等方面进行严格检验,清理路面基层的砂尘、杂物等保证路基与沥青混凝土的结合紧密度。其中尤为重要的是路面基层的厚度,如果路基过厚就会导致沥青混凝土层变薄,达不到设计要求,极易损坏;如果路基过薄,那就要用沥青混凝土去填充,增加工程造价的同时,后续施工用料的数量减少,甚至有可能影响工期。 2摊铺过程 摊铺之前要对摊铺机工作状态进行核验,确认并校验熨平板的平整度。在摊铺时,要控制摊铺机的行进速度,保证匀速行进,尽量避免施工横缝的出现。这就要求货车向摊铺机不间断的输送沥青混凝土料,施工监理要对铺料的温度以及铺设效果进行监控。 3其他环节的控制与监理 在刚刚铺设完成沥青混凝土料的碾压也是重要的施工过程,一般分为初压、复压、终压三个阶段。每个阶段都有要求的行进速度和碾压次数。个别边缘或转弯处应用夯机进行压实处理。另外,监理要在沥青混凝土料铺设时对测量放线的数据进行监督,保证数据的准确性。 三施工缺陷和检测的控制和监理 1施工缺陷 施工缺陷的出现有其必然性,主要包括:路面波浪、施工横缝、不够密实、局部松散等现象,施工单位和监理必须细致检查并及时发现处理。路面波浪出现时,需要调整摊铺机或保持混凝土料温度稳定和级配;操作员随时监控找平系统状态;保证按设计工艺施工,避免横缝;控制压路机碾压次数和方法,保证路面密实度;控制压路机启停速度,避免路面松散、隆起。 2监理的全面检测 监理对沥青混凝土铺设施工的全过程应进行全面检测,各项数据都要达到设计的指标和要求。检测项目包括:测定的厚度、密度、平整度及钻芯取样等等。 四竣工验收监理应对 监理过程的报告抽验,然后施工单位将过程记录、检测记录、施工重点环节的技术报告等资料准备齐全,整理为竣工资料报建设单位,由业主、施工单位、相关部门、监理部门联合进行竣工验收,并对工程质量进行客观的认定和评价。 五结束语 沥青混凝土路面的施工质量越来越被重视,其中的监理工作是否严谨直接决定施工质量的好坏。另外,施工人员素质、原材料质量、设备能力及配置、施工工艺、环境条件等都是影响施工质量的重要因素。施工单位和监理必须严格按照施工设计的标准进行监督和监测,保证每一个环节的质量,使沥青混凝土路面施工质量得到有效控制。 作者:陈云单位:陕西省安康市公路咨询有限公司 质量控制论文:深基坑施工质量控制论文 一房屋建筑深基坑基本概述 1房屋建筑深基坑的基本概念 目前,专业人士普遍认为超过5m的基坑工程可以被视为深基坑的施工。对于不同的建设工程、不同的施工条件和不同的地质地貌等也有着不统一的说法,但对于房屋建筑深基坑而言,5m即可以作为深基坑的界定范围。 2房屋建筑深基坑的基本特征 高层建筑深基坑施工是房屋建筑工程中的重点,深基坑具有比一般基坑超长、超宽、超深的特性。同时,地下水的渗出等自然环境条件也会对深基坑造成影响。因此,必须对深基坑进行支护及有效的排水和降水工作。 二房屋建筑深基坑的施工工艺 1房屋建筑深基坑开挖前的准备工作 根据房屋建筑深基坑的基本特征,在房建工程施工开始前,必须对施工现场进行踏勘、检测及定位处理,确保不会给周围原有建筑物带来负面影响。根据设计要求,做好测量放线工作,准确定位出施工范围。对深基坑施工下方范围内的管道及光、电缆等隐蔽设施进行检查确认,以便顺利进行施工的同时不损坏到隐蔽设施。调查施工现场的地质地貌情况,做好边坡的支护方案等。开挖深度大于5m或等于5m的基坑;开挖深度小于5m,但现场地质情况和周边环境较复杂的基坑工程施工方案需组织专家验证。专家验证,依照已批准的施工方案制定出施工实施细则,严格按照实施细则进行施工。 2房屋建筑深基坑开挖中的保护工作及相应措施 在所有的准备工作完成后,可严格按照实施细则进行施工:(1)在确定出的施工范围内进行土石方开挖,要及时地运走挖出去的土石方,不允许随意堆弃渣土;(2)在开挖前必须再次确认地下设施的埋设位置、深度及方向,以免在施工中对地下设施造成破坏,发生危险,造成经济损失;(3)在深基坑开挖施工过程中,如果原有建筑与施工现场的距离比较靠近时,要注意观察基坑外壁地质的稳定情况,在必要的情况下应采取有效的措施。可用石子、草带子、沙袋等建筑物品对基坑边坡进行防护,以避免原有建筑物产生沉降,进而使施工工作得以顺利的进行;(4)要在深基坑周围装置安全防护栏,在装置的过程中不仅要保证安全防护栏的稳定性,也要注意方便施工人员的施工作业;应标示警示语提示行人注意安全;安装照明设施,以便夜间对施工场地进行巡视,还可预防意外的发生;(5)保持深基坑的周围畅通无阻,同时注意大型施工机械设备不应接近深基坑;(6)做好深基坑内清障及排水工作,防止基坑内因积水过多造成倒坍引发安全事故;(7)施工人员在施工过程中要注意保护好自身的人身安全,正确佩戴安全帽,上下班走安全通道等。 3房屋建筑深基坑开挖完成后的维护工作 房屋建筑深基坑开挖完成以后,在下一道施工工序正在进行时主要应做好以下四方面的工作:(1)根据施工进度计划要求做好房屋建筑物深基坑相关数据的记录并与下一道施工工序做好交接;(2)根据施工规范的要求做好边坡支护的维护工作,及时检查可能存在安全隐患的关键部位,并进行相应的加固处理;(3)根据施工技术规范的要求做好沉降观测工作,沉降观测包括对施工中的深基坑进行观测,同时还包括对原有比较靠近的建筑物做好沉降观测;(4)发现基坑内水位变化时要做好相应的记录,并及时采取相应的处理措施,可以排水的部分应进行排水施工,可以回填的部分则进行回填施工。 4房屋建筑深基坑的交付及回填 施工工作在房屋建筑深基坑所有施工工序完成以后,施工人员必须按照施工规范要求对建筑深基坑进行回填施工。回填分层碾压施工完成后,方可进行交付使用。完成对房屋建筑深基坑施工的整个施工工序,形成闭环。 三房屋建筑深基坑施工中的质量控制 1房屋建筑深基坑施工的测量控制 测量是工程建筑的眼睛,测量数据准确无误才能真实地反映基坑施工的具体情况,以便做出正确的判断和处理办法。测量工作主要包括施工放线测量、标高测量、沉降观测、变形观测和水位水量观测等。各个测量部位根据实际施工情况进行按部就班的测量工作,对特殊部位可进行多次反复测量,以确保对基坑的实时监控。做好测量数据的记录工作,按时上报相关数据。严格按照要求数据的上报时间进行数据上报。通常以日、周、月作为上报时间点,对于临时要求测量的数据则需要及时上报。对测量结果有疑问时必须进行再次测量或者请求第三方进行校验,以确保数据的真实可靠,以此达到控制深基坑质量的目的。 2房屋建筑深基坑施工的边坡支护控制 在房屋建筑深基坑施工中,边坡支护控制是深基坑施工质量控制的重点。对房屋建筑深基坑施工中边坡支护进行质量控制时应注意:(1)在对基坑开挖施工中,边坡的修整处理控制起来难度比较大。对基坑边坡的修整处理应操作得当、专业。在进行深基坑开挖施工时,应保证基坑的挖掘深度符合要求,这就要求挖掘机操作人员的专业技术水平要比较高。同时可在保证安全施工的前提下派遣人工配合挖掘机进行施工,以达到基坑开挖修整施工的最好效果;(2)不能偷工减料和以次充好。在房屋建筑工程的施工过程中,偷工减料和以次充好的现象时有发生。比如在对深基坑进行施工时,部分施工人员会错误地认为深基坑的施工属于隐蔽工程,即使偷工减料以次充好对工程的施工质量也不会有太大的影响。因此,就出现了建筑材料用量不够和严重不达标等情况,导致深基坑的支护能力强度不够,严重地影响了整个房屋建筑工程的质量水平;(3)深基坑挖掘的同时边坡支护也要紧随其后的同步进行。在进行深基坑开挖的施工过程中,施工单位对现场的管理尤为重要,不能把同一工序的施工工作分包给不同的施工队伍来完成,以免导致房屋建筑工程施工工序的衔接不当,产生质量问题。比如,深基坑挖掘与边坡支护的施工工作就应该由同一个施工队伍来完成。这样,对于造成质量问题的相关责任认定和技术处理办法也会更加容易协调,而不是各施工单位之间互相推诿。此外,深基坑的挖掘及支护施工也必须由具备专业资质的施工单位来完成;(4)对深基坑支护施工的支护系统及支护材料的选择要得当。支撑、挡土、挡水系统及相应的材料排水设备之间的选择应得到合理配置,以确保基坑施工中的安全性和通畅性,进而提高深基坑施工工艺的质量水平。 3房屋建筑深基坑施工的方案控制 房屋建筑深基坑施工的方案控制主要起到指导施工的作用,它也是建筑工程质量控制的重要组成部分,现场施工人员在施工过程中务必要严格按照制定的施工方案组织施工人员开展施工工序。现场施工人员不得擅自更改施工方案,如实际操作需要必须变更施工方案时,应该及时上报相关部门进行审批。施工方案通过审批后,方可按照审批后的施工方案进行组织施工。 四结语 综上所述,随着我国经济的不断发展,国家逐渐加快了城市化的进程,高层建筑房建工程项目也随之增多。当前,我国可用于建设的土地资源局势十分紧张,建设大量的高层建筑节约土地将成为我国城市化进程发展中的一个主要方向。房屋建筑的施工质量直接关系到国家和人民生命财产安全,做好房屋建筑工程的质量管控工作十分重要。因此,市政房建工程的施工单位应该加强对房屋建筑深基坑施工人员的施工工艺质量控制管理,并注重采用新设备、新技术以及新工艺确保深基坑的施工工艺能够保质保量地完成,进而促进国家市政房建工程的可持续发展。 作者:马锋单位:浙江致远工程管理有限公司 质量控制论文:白芍质量控制论文 1质量控制方法 白芍中所含化学成分有单萜及其苷类、三萜及其苷类、鞣质类、黄酮类、糖类等。现行的《中国药典》2010年版仅以芍药苷为指标,采用薄层色谱法为定性研究、高效液相色谱(HPLC)法为定量方法,来控制白芍的质量;其优点是方法成熟、操作相对简便,缺点是不能全面反映白芍的质量。近年来,随着科学技术的日新月异,白芍质量控制方法已在原有基础上有了新的进展。 1.1一测多评中药的整体作用以及多成分 多靶点的特点决定了任何一个单体成分均不能准确反映中药的质量。一测多评法是针对目前中药多指标控制和多成分定量中存在的对照品缺乏问题而提出的,已经在多种药材中得到了应用。一测多评法在黄连质量控制的应用已被《中国药典》2010年版收载。已有采用HPLC法同时测定白芍中芍药苷和芍药苷内酯的量作为白芍质量控制的文献报道,但因芍药苷内酯对照品供应的缺乏,限制了同时测定这两个成分量的方法在实际工作中应用。黄山君等采用HPLC和超高效液相色谱(UPLC)法,检测波长为230nm,以供应量大、价格较低的芍药苷对照品为内标物,建立其与芍药苷内酯的相对校正因子,经16批白芍中芍药苷、芍药苷内酯量的测定,考察了5种不同品牌和型号的色谱柱,该校正因子重现性良好、一测多评方法准确,计算值与实测值之间无显著性差异,为白芍的一测多评法提供了依据。 1.2指纹图谱 指纹图谱是一种定性或半定量的质量控制方法,不要求弄清楚全部化学成分,而是在现有的已知的化学成分基础上,用代表中药药效学物质基础的化合物群所表征的图谱来综合评价中药质量。这种评价方法能较为全面地反映出中药质量原貌,且符合中医药理论和中药化学成分特点,并被国际认可。该方法的缺点是增加了质检的难度和成本。白芍的指纹图谱研究已有较多报道。杨柳等对白芍的HPLC-DAD指纹图谱进行了研究,采用WaterssymmetryC18柱(250mm×4.6mm,5μm),检测波长为230nm,流动相为乙腈–0.1%磷酸水溶液,梯度洗脱。结果28批白芍药材的指纹图谱中有11个共有峰,并指认了包括儿茶素、芍药苷、芍药苷内酯苷、没食子酸甲酯、四没食子酰葡萄糖、五没食子酰葡萄糖、没食子酰芍药苷、苯甲酰芍药苷和牡丹皮苷在内的9个峰,特征性及专属性强。张琦等也建立了白芍药材的UPLC特征指纹图谱,采用ACQUITYUPLCHSST3色谱柱(100mm×2.1mm,1.8μm),流动相为乙腈–0.05%磷酸水溶液,检测波长为230nm,标定出了15个共有峰,并指认了儿茶素、没食子酸、芍药苷、白芍苷、苯甲酰芍药苷5个共有峰。王文燕等建立了白芍药材的HPLC指纹图谱,47批次白芍相似度分析表明白芍药材与饮片的质量差异巨大,而白芍药材之间有一定的差异性也有一定的相关性。高明等采用HPLC法对11批白芍样品和11批赤芍样品进行了测定,流动相为乙腈–0.3%磷酸,梯度洗脱,检测波长为220nm,参比波长为290nm,建立了标准对照指纹图谱,较好地区别白芍与赤芍,为区分同来源于芍药的白芍与赤芍提供了依据。 1.3快速鉴别分析 目前对于白芍中芍药苷的含量测定主要还是按照《中国药典》采用HPLC法,此法前处理耗时、样品无法回收、分析结果滞后。近红外光谱技术是一种快速、无损的绿色分析技术,具有样品处理简单、分析速度快、无需试剂消耗等特点,已用于中药有效成分的含量测定、提取过程分析等。李家春等采用HPLC法测定白芍样品中芍药苷的量,运用最小二乘法建立芍药苷的量与近红外光谱之间的多元校正模型,对未知样品含量进行预测,结果校正模型中真实值与预测值之间的相关系数为0.9696,且该法快速、无损、简便,可用于白芍中芍药苷含量的快速检测。硫磺熏制是市售白芍饮片芍药苷含量低于中国药典标准的一个重要原因。刘静静等对硫磺熏制的白芍药材和产地白芍药材的水提物和醇提物采用傅立叶变换红外光谱法进行对比分析,结果硫熏白芍和非硫熏白芍样品在4000~1873cm-1区域红外光谱特征相似,在1873~400cm-1区域硫熏白芍和非硫熏白芍样品差异明显;其中,硫磺熏蒸样品的水提物在约1527、1077、648cm-1处有固定吸收,在1713、1630、614cm-1处吸收峰较非硫熏样品明显左移;硫磺熏蒸样品的醇提物在647、614cm-1处有固定吸收,在1717cm-1处吸收峰较非硫熏样品明显左移。该方法可快速、简便、直观、有效地鉴别和区分硫磺熏制的白芍药材,为硫磺熏制白芍的鉴别提供了可靠的检测方法。 2结语 2.1白芍药材及饮片 市场需加强监管沈婷婷等测定了5批白芍饮片,仅有2批芍药苷的量符合药典规定,其他3批芍药苷未检出。杨荣平等对川渝两地市售白芍饮片质量进行调研,发现28批样品中仅有1批芍药苷含量符合药典规定,其中炮制不当、非法提取、硫磺熏制等均可导致芍药苷含量降低。市售白芍饮片现状不得不发人深思,还需相关部门加强白芍饮片的生产、流通、销售渠道的监管力度,规范中药饮片市场,为临床用药提供保障。 2.2硫磺熏制白芍有待进一步商榷 二氧化硫熏蒸是一种中药材产地粗加工的习用方法,适量且规范的加工可达到防霉、防腐的目的,目前尚无简便易行且有效的方法代替。但值得注意的是,硫熏后产生的芍药苷亚硫酸酯不具备芍药苷的抗血小板聚集及松弛平滑肌的作用。硫熏白芍导致芍药苷等有效成分降低,将影响白芍的临床疗效;硫熏白芍导致其化学成分种类变化,最终将影响白芍饮片的质量可控性;二氧化硫残留将影响白芍饮片的临床使用安全性。 2.3质量标准需进一步完善 现行的白芍质量标准为《中国药典》2010年版第二增补本,增订了白芍药材和饮片中二氧化硫残留量的检查,规定二氧化硫残留量不得过400mg/kg。但有研究认为,现行药典方法不能准确检测白芍中二氧化硫残留量,有必要进行修订或建立新的高选择性检测方法。现行药典中白芍的含量测定仍然仅对芍药苷的含量进行控制。2014年7月30日,国家药典委对《中国药典》2015年版拟收载白芍标准修订草案进行公示,草案拟对白芍药材和饮片的性状进行修订。这就意味着最近几年内白芍的含量测定将维持用单一成分来控制质量的现状,虽然一测多评、指纹图谱等方法未被吸收进来,但必将是以后的发展方向。相信随着研究的深入,白芍质量标准将进一步完善。药品监管部门正加强监督、抽检力度,以保证白芍等中药材及饮片的安全性、有效性。 作者:严倩茹邬伟魁单位:梅州市食品药品监督检验所 质量控制论文:锅炉受热面质量控制论文 1施工工序分析 《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869—2012规定,允许最低环境温度为:A—Ⅰ类钢为-10℃,A—Ⅱ、Ⅲ类及B—Ⅰ类为0℃,B—Ⅱ、Ⅲ类为5℃,属于C类的不锈钢没有要求。因此,为使风速和温度达到焊接要求,在焊口施焊部位搭设保温、防护棚,采取暖风扇取暖,并配备灭火器和温度计。通过以上措施保证水冷壁、顶棚管、末级再热器进口、低温过热器、后烟道包墙、末级过热器进口、分隔屏进口等为0℃;末级再热器出口、末级过热器出口、分隔屏出口为5℃。焊前对母材本身温度进行测量,防护棚搭设后如短时间内不能达到焊接要求,对不需预热的焊口采取火焰加热形式对坡口两侧进行必要的加热,需预热焊口则全部采用电加热预热方式。 2焊接冬季施工措施落实 锅炉受热面焊接冬季施工,要求进行锅炉封闭,否则要在焊接局部区域搭设防护棚。防护棚内悬挂温度计,安排专人定时记录温度,对环境温度进行不间断监视。焊接和切割现场为防止火灾,要求采用钢板或保温棉进行隔离,在作业区域布置灭火器,并在正下方布置接火盆,焊接、切割与热处理的作业场所应保证良好的照明(501m/m2~1001m/m2),并采取通风措施排除有害气体、粉尘和烟雾等。当暖风扇等常规取暖设备无法达到规范要求时,在不妨碍施工的地面或其它合适地方铺设保温棉,在保温棉上铺设小功率(1kW左右)陶瓷履带式加热器进行升温,直到环境温度符合规范要求。对一些壁厚较厚的锅炉受热面管子还应采取焊后缓冷的措施,即在焊口完成后用保温棉及时进行绑扎,降低焊接温度梯度,避免因温度急剧下降导致焊口开裂。每道焊口必须连续焊接完成,保持稳定的焊接线能量输入,特别是对口点焊,正式焊接前必须进行100%检查,不得出现裂纹,如有怀疑时借助实验室进行检查确认;需进行电加热预热的焊口,必须在满足焊接温度后方可进行点焊和施焊,质检人员随身携带测温枪进行检查,并与热处理机器反馈信号进行比对,这样可防止因环境温度较低引起的热处理反馈信号与现场实际测温不符情况。焊接完成后需进行热处理的焊口必须连续进行(包括小径管),将保温宽度适当加宽,并在未完全冷却至室温前不得拆除焊接防护棚和加热取暖设施。 3建立不定期巡检制度组织专人 从事冬季施工措施的实施情况进行监督检查,要求从事冬季施工措施实施和检查人员具有丰富的冬季焊接施工的基本常识和丰富的焊接施工经验。时刻关注近7天天气预报的情况,防止寒流突然袭击。重点检查防风棚温度记录情况和安全措施落实情况,对不按冬季施工措施要求施工的班组、人员进行批评教育、责令整改,对严重违反冬季施工措施要求的班组、人员进行处罚。通过常态化冬季施工巡检,保证了锅炉受热面焊接环境温度等作业要求,确保了霍林河循环经济示范工程2×350MW“上大压小”自备电厂扩建项目锅炉水压试验一次成功。 4结论 霍林河循环经济示范工程实践证明,通过制定合理可行的冬季焊接施工措施,避免了严寒地区冬歇期,缩短了工程建设周期,严寒季节锅炉受热面焊接质量处理受控状态,并顺利实现水压试验一次成功。 作者:程占保陆浩单位:中电投电力工程有限公司 质量控制论文:建筑地基工程质量控制论文 一建筑地基不均匀沉降的危害及沉降量的测定 (1)地基不均匀沉降的主要危害 由于建筑地基土本身所具有的压缩性,造成了建筑地基在自重应力以及附加应力作用下会产生一定的沉降。通常情况下来讲,建筑地基沉降现象不会对建筑物本身产生较大的影响,可以在施工过程中通过预留沉降标高的方法对可能存在的地基沉降问题做出有效的解决。但是由于建筑地基工程土层厚度变化问题以及建筑荷载差异问题和基础类型差异,会容易使建筑地基产生不均匀沉降现象,最终造成建筑物自身倾斜,并引起建筑上部结构应力作用增加,或者是建筑物底层标高逐渐减小,建筑物总高度也随之相应减小,在积蓄到一定量之后,严重威胁到整个建筑的安全使用。 (2)建筑地基沉降量的确定 在长期的荷载作用下,建筑地基的沉降量基础主要经历了初始沉降、固结沉降以及次固结沉降三个阶段,最终相加在一起形成了建筑地基沉降量。其中初始沉降量主要是指由于饱和软土中的孔隙水没有及时排出而发生的沉降,该时期地基土体只发生了形变而并没有发生体变。而固结阶段的沉降是随着荷载作用的逐渐推移,在外部荷载不变的情况下,建筑地基中的孔隙水不断排除过程中发生的沉降。 二建筑地基工程不均匀沉降的预防 (1)前期地质勘查及质量控制 建筑工程施工前期的地质勘查工作是其建筑地基工程开展的重要科学依据之一,首先应保证的建筑地基工程地质勘查报告的科学性和准确性,从而便于在该依据下进行建筑地基工程施工的人员素质培养及专业技能培训工作。 (2)提升设计的多样性 在进行建筑地基工程设计时,应注重设计方案的的多样性特征,从而保持地基基础和建筑整体之间的刚度联系。在进行建筑平面形状的选择时,尽量做到规划方案的整齐性,避免出现较为复杂的形状或者是过多的转角,当存在着建筑物长度过大的情况时,应考虑在适当的位置设置相应的沉降缝,如果建筑设计形状较为复杂,该位置可以选取在建物设计的转折处。此过程中需要注意的是,如果建筑地基土之间有着较大的差异,那么应将临近建筑也同样纳入考虑范畴之内,避免其可能对其造成的不良影响。另一方面,可以通过对纵横墙合理布置的范式,对存在的不均匀变形现象进行有效的调解,比如建筑在为砖石承重结构时,可以在保持其尽量贯通的情况下确保横隔墙的间距适中,从而有效预防裂缝问题的出现,在整体上提升建筑物的性能。 三建筑地基沉降缝的设计原理及控制措施 1建筑地基沉降设计的原理 相关研究和实践结果表明,三相系土在压力作用下所产生的空隙以气压缩量变化相对较小,科技直接忽略不计,但是其在外荷作用下,会产生相应的土粒间连接结构变化,在相对移动作用下会发生重新排列,从而使土体空隙中的水分和气体被排出,在此压缩过程中土体体会随着外荷作用逐渐较小,最终产生固结。在这种土的压缩作用下产生的基础沉降一般情况下都可以认为是固结沉降,其主要是对于粘性土质而言的。 2建筑地基沉降设计的计算方法 当前建筑地基工程中采用的沉降设计计算方法主要为分层总和法,按照其所选取的压缩曲线坐标的不同,其又可以划分为e∶P曲线法和e∶lo曲线法。一般情况下的建筑地基工程沉降设计中,不仅需要对建筑物基础沉降量及沉降缝进行科学的预估,还与要在此基础上对沉降时间以及沉降量与工程施工进度之间的变化关系进行预估,并通过二维、三维固结理论解决其过程中存在的宿管排水法加固地基问题。 3建筑地基工程沉降缝的控制措施 (1)建筑平面设计措施 在对建筑地基工程沉降缝进行控制时,首先应从建筑设计入手。对于建筑平面的设计,应在力求简单的原则基础上,确保建筑物之间的高差在可接受的范围之内,从而保证其建筑基底应力之间的均匀、圈梁更容易拉通。如此一来,在整体高度得到有效保证的前提下,即使发生的沉降作用稍大,也不会对建筑地基产生较为严重的破坏作用。进行沉降缝设置主要是运用沉降缝将建筑物从屋面到基础分割成若干个独立的沉降单元,从而使建筑物平面简单化,最终达到减轻地基不均匀沉降的目的。所以,对于建筑地基沉降缝的设置位置选择上,可以考虑将其放置在建筑物平面转折处、层高落差处或者是分期建筑的交界处,并确保沉降缝有足够的宽度,使其能发挥出应用的效应。在沿高层建筑或者是裙楼交接出设置沉降缝时,应注意将其基础断开从而使主楼各裙楼之间能够形成互不影响的个体单元,并通过标高设置的方式对主楼单元和裙楼单元各自沉降量进行控制,保持其沉降作用过后的一致性。 (2)建筑地基基础设计措施 首先应在对变形值进行准确控制的基础上进行地基基础设计工作,此过程中需要注意的是对建筑地基最终沉降量以及偏心距离的计算,建筑地基沉降量应保持在15mm范围以内,偏心距保持在15‰。其次对于并不能满足建筑自身沉降要求的建筑地基应采取相应的技术措施,比如预制钢筋混凝土短桩或者深层搅拌桩的形式对其建筑地基进行处理。第三,在进行建筑地基基础设计时,应始终以加强地基基础刚度和强度和根本目的,根据建筑地基自身软弱程度以及上部结构情况,运用条形基础或者是筏形基础等基础形式,减少基础产生的扭曲变形作用。 四结语 通过以上对于建筑地基不均匀沉降的类型、危害及成因分析,总结出了相应的建筑地基工程沉降缝设计原因及质量控制措施。由于建筑地基工程自身工程条件之间存在的差异性,其可采用的施工技术方法可能不仅相同,在日后的建筑地基工工程施工过程中,应根据工程自身情况,在对建筑体型、荷载情况以及地质状况进行综合分析的基础上,确保建筑地基工程的均匀沉降,从而保证建筑物的安全正常使用。 作者:韩俊单位:乐平市建设工程管理站 质量控制论文:道路桥梁质量控制论文 一路基路面压实过程中存在的质量隐患 在进行路基施工的时候,因为选择的填筑材料不同,这些材料之间又会存在差异性,在路基密实性处理之后,就会造成路基出现分布不均匀的情况。这种情况下,当公路投入使用之后,路基就会因为出现受力不均影响路面的平整度。这种情况的典型代表就是软土路基的不均匀沉降,软土中存在着大量水分,本身就有抗剪性和承载能力不足的情况,或者是施工周期过短,软土路基经过处理之后尚没有完全凝结变铺设了路面,最终造成路面沉降、坍塌或者是滑陷的质量问题;除了上面的原因会造成路基路面出现质量问题,边坡防护不到位也是产生这种问题的原因;同样的当路面整体密实性不过关的时候,也会出现路基路面沉降。路面施工的时候大多数采用的是混凝土或者沥青,当摊平或者是搅拌施工中的均匀平整性会影响到路面的密实性。 二道路桥梁过渡段软基路基路面施工的质量控制 1路基进行压实施工 路基在正式施工前,为了保证施工顺利进行,可以做一段路基试验段,这样可以获得路基压实所需要的相关技术数据。路基压实施工开始的时候,必须确保每层填土压实度都可以达到相应的力学规定;在进行路堤分层填土施工时,压实施工必须在确保全部铺设面积都被一层填土覆盖之后进行。开始进行分层压实时,保证每层压实厚度为2dm之后在进行压实。在进行路堤压实施工时需要特别注意压实的顺序:卸土———平土———洒水———晾晒———压路机碾压———压实度检测。 2路面混合料压实施工 施工开始前先确定沥青混料的松铺系数可以帮助确定路面的沥青厚度。通过相关的研究发现,松浦高度合理均匀的时候,可以保障混合料摊铺的平整度以及密实度;对路基路面进行碾压处理的时候,需要确定碾压机械的碾压速度,一般在进行公路施工时,为了保证施工的质量,碾压速度应该处在1~2m/min的范围内。实际进行碾压的过程中,对于碾压速度要进行合理控制,速度要均匀且不能太快。路面初压的时候,首先需要使用钢轮压路机在静压状态下碾压两遍左右,碾压的时候需要注意,钢轮压路机的驱动轮必须面对着摊铺机,从路侧想着路中心碾压,超高阶段需要由低向高进行碾压;复压的时候,碾压机械应该在初压机械后面紧跟着进行碾压,整个过程不能随意停车和掉头,不然会对路面造成碾压损伤,对路基造成破坏。 3控制路基路面压实含水量 路基路面施工过程中最主要的就是控制土的含水量,大多数时候控制土的水含量标准是参考土的夯击试验数据予以确定。土的压实度会受到土的实际含水量的影响,并且这种影响的程度还极为严重。所以,在进行实际施工的时候,应该严格控制土的水含量,保证其和最适宜含水量之间不会出现±2%的偏差,保证好这点就可以进一步确保压实效果的良好性。 4路基路面材料配比控制 路基路面进行铺筑的时候,应该严格控制材料配比的均匀性。这样做的目的是为了避免当设计和外掺料含量之间存在差异的时候,比如石灰土,压实后的混合料密度会随着土含量的增长而增加。所以在外掺料的时候,根据施工现场的具体要求,最为重要的就是绘制出和不同外拆料计量相对应的最大干密度曲线。 5压实时压实机具的选择 路基施工的时候,需要选择重型压实机具,原因很简单,路基压实会建立起一个密度升高。含水量降低进而提高路基回弹模量的循环。我们都知道路基每一层的压实状态通过路基压实度展现出来,而路基上部的整体强度则通过弯沉值反映出来,只有这两个都符和要求的时候,才能保证路基的质量符合设计要求,可以达到预期的使用寿命。其实路基施工的技术含量并不高,之所以还会出现各种问题,就是因为施工过程中没有按照规定进行,只要我们严格按照规定施工,道路质量是一定可以得到保证的。 6强化管理质检机构 对于质检机构的管理进行强化,并完善质量管理的相应法律法规;国家行政部门要对质检机构进行严格考核与审批,定时或者不定时对其进行检查考核,保证来自于这些质检机构的相关数据准确真实,避免不合格工程的交付使用;对于质检机构违规操作以及投机倒把的,要坚决予以处理打击,净化质检机构的行业风气,加强质检人员职业操守。 三结束语 道路桥梁施工过程中软土地基是经常遇到的问题,如果急于施工,没有及时或者是完全解决掉,会对道路桥梁的质量造成影响,对其稳固性也会产生影响。因此做好软土地基的施工处理,是非常有必要的。 作者:彭泽伟单位:新疆银通建设监理有限公司 质量控制论文:工程项目施工阶段质量控制论文 1施工项目质量管理现状 近年来,随着我国经济的快速发展,建筑工程行业也进入了一个高速发展的阶段,建筑工程项目的质量较之以前,有了明显的改善和提升。但在取得成绩的同时,问题和矛盾同样存在,具体表现在:缺少以顾客为中心的指导思想,顾客满意才是项目质量的终极目标,而在实际工程质量管理中,将满足相应的技术标准当成是项目质量的最终目标,认为高质量就意味着高成本。管理制度不健全,体系不完善,责任不明确,项目质量管理水平低。项目管理人员素质低,质量管理意识淡薄,难以将先进项目管理理念贯穿到项目管理中。工程质量管理过程中,各种主客观条件都是在不断变化,各种质量影响因素不断出现,项目活动各环节管理混乱,尤其在一些隐蔽工程的质量管理中更是偷工减料,造成了很大的质量隐患。 2施工项目质量控制措施研究 针对工程项目施工阶段质量管理现状及存在的问题,我们以杭州湾新区市政工程项目为载体,对工程项目施工阶段的质量控制体系和措施进行了积极的探索。杭州湾新区市政工程项目涉及道路、桥梁、绿化等各种市政工程,是拓展杭州湾新区工业经济和社会发展空间的一项重大基础工程,将为城市TOD和SOD开发模式提供必要的延伸空间,同时是改善开发区投资环境、城市管线及城市基础设施建设的需要,工程点多、面广、线路长,参建单位多,协调难度。 2.1完善工程质量保证体系建设,提供组织保障 本工程质量管理目标结合合同目标、企业目标综合考虑,严格执行国家有关的质量管理条例和验收标准,工程质量必须达到一次性验收合格,以优质工程作为控制目标,争创市级以上工程质量奖项。针对项目质量目标及实施中难度,任命有多项国家执业资格并具有丰富的实践经验和先进管理理念的柴工、王工分别为项目经理和项目副经理,调既有扎实理论基础又有丰富实践经验的工程技术、经济、施工管理等人员组建项目部,项目组织机构分五个层次:项目经理项目副经理采购经理、现场经理、综合经理质量经理、安全经理、投资经理、测试员、资料员道路工程师、桥梁工程师、管线工程师、电气工程师、给排水工程师等。建立起从上到下的完整质量系统,对质量目标层层分解,层层落实。建立岗位责任制度,确保从项目管理人员到现场操作人员都树立起良好的质量意识。 2.2加强工程质量因素控制,推行全面质量管理 影响工程项目质量的因素主要有五大方面,即我们俗称的“人”“料”“机”“法”“环”,对这五个质量因素进行严格控制,是保证工程项目质量的关键。人是工程项目施工的主导者,要从思想素质、业务素质、身体素质等方面进行综合考虑,对此进行全面控制。加强施工操作人员的管理,对进入本项目施工的人员进行劳务实名制管理,对每个人员进行考核,不合格人员坚决退场,特殊工种操作人员要持证上岗。施工管理人员要对操作人员的工作内容、过程进行检查,对达不到质量要求及标准的务必整改。材料是构成工程项目的基础。对材料的控制上,首先材料质量性能必须符合设计和合同要求,对进入施工现场的材料都要进行严格检查、验收,严防不合格材料用于工程中,其次要做好材料收、发、储、运等各环节的技术管理,做到标识清楚、防护可靠、限额领料、物帐相符,保证材料正确使用。对机械的控制,根据本项目的工艺特点和技术要求,选用合适的机械设备,做到技术上先进、经济上合理,同时要做好管理和保养。为此本项目建立了“人机固定”制度、“操作证”制度、岗位责任制度“、技术保养”制度等。方法的控制主要包含施工工艺、施工技术措施等的控制,首先是做好图纸会审及设计交底工作,其次编制相应的作业指导书,对技术上进行保证,再次要做好技术交底工作,落实质量计划。影响工程质量的环境因素有很多,如地质、水文、气象等自然因素,也有如质量保证体系、制度等管理因素。根据工程特点,对影响质量的环境因素采取有效措施进行控制,建立文明施工的环境,为确保质量创造条件。 2.3采用过程控制方法,实行项目质量动态控制 工程项目质量管理过程中,各种主客观条件都是在不断变化当中,各种影响质量因素不断出现,为此,对本项目质量控制我们坚持“质量第一,预防为主”的方针,实施PDCA循环工作方法,随着工程项目进行动态控制。首先,从工程实体形成过程中物质形态上,我们实施了从资源投入到完成工程施工质量最终检试验的全过程控制,主要从如下几方面落实:明确投入的物质、资源质量的管理规定;在施工过程中,加强对影响工程质量的各因素、各环节及中间工序的质量进行控制;对完成的工程半成品、成品进行严格的检查与验收。其次我们根据本工程项目的施工层次结构,实行从工序、分项工程、分部工程、单位工程到单项工程的质量过程控制。最后我们根据工程进度,实行事前控制、事中控制和事后控制。其中事前控制为施工前准备阶段进行的质量控制,包括对准备工作及影响质量的各因素的质量控制。事中控制为施工过程中进行的所有与施工过程有关各方面的质量控制,包括对中间产品(工序产品或分部、分项工程产品)的质量控制。事后控制是指对施工所完成的最终产品(单位工程或整个工程项目)以及有关方面(如质量文档)的质量进行控制。 2.4推广质量控制工具在项目质量控制中的应用 质量管理的数据是控制工程项目质量的重要工具,它能形象的反映工程质量现状和未来的质量发展方向,为质量管理者掌握工程质量,解决质量问题提供依据。在本项目中我们积极将直方图法、排列图计、鱼刺图法、分层法等运用到工程质量问题的分析与处理中,取得了良好的效果。 3结束语 工程项目施工周期长,又受内外各种因素影响多,质量管理内容复杂多变,工程项目施工阶段的质量管理具有艰巨性、长期性,所以工程项目施工阶段的质量控制,是一项系统工程,必须对人、材料、设备、方法、环境等因素进行全方位管理,对各施工过程进行全过程控制,完善全面质量控制体系,促进工程项目质量管理的标准化、制度化、规范化。 作者:朱维香单位:浙江广厦建设职业技术学院 质量控制论文:工程项目质量控制论文 1施工项目质量管理现状 近年来,随着我国经济的快速发展,建筑工程行业也进入了一个高速发展的阶段,建筑工程项目的质量较之以前,有了明显的改善和提升。但在取得成绩的同时,问题和矛盾同样存在,具体表现在:缺少以顾客为中心的指导思想,顾客满意才是项目质量的终极目标,而在实际工程质量管理中,将满足相应的技术标准当成是项目质量的最终目标,认为高质量就意味着高成本。管理制度不健全,体系不完善,责任不明确,项目质量管理水平低。项目管理人员素质低,质量管理意识淡薄,难以将先进项目管理理念贯穿到项目管理中。工程质量管理过程中,各种主客观条件都是在不断变化,各种质量影响因素不断出现,项目活动各环节管理混乱,尤其在一些隐蔽工程的质量管理中更是偷工减料,造成了很大的质量隐患。 2施工项目质量控制措施研究针对工程项目施工阶段质量管理现状及存在的问题 我们以杭州湾新区市政工程项目为载体,对工程项目施工阶段的质量控制体系和措施进行了积极的探索。杭州湾新区市政工程项目涉及道路、桥梁、绿化等各种市政工程,是拓展杭州湾新区工业经济和社会发展空间的一项重大基础工程,将为城市TOD和SOD开发模式提供必要的延伸空间,同时是改善开发区投资环境、城市管线及城市基础设施建设的需要,工程点多、面广、线路长,参建单位多,协调难度。 2.1完善工程质量保证体系建设,提供组织保障 本工程质量管理目标结合合同目标、企业目标综合考虑,严格执行国家有关的质量管理条例和验收标准,工程质量必须达到一次性验收合格,以优质工程作为控制目标,争创市级以上工程质量奖项。针对项目质量目标及实施中难度,任命有多项国家执业资格并具有丰富的实践经验和先进管理理念的柴工、王工分别为项目经理和项目副经理,调既有扎实理论基础又有丰富实践经验的工程技术、经济、施工管理等人员组建项目部,项目组织机构分五个层次:项目经理项目副经理采购经理、现场经理、综合经理质量经理、安全经理、投资经理、测试员、资料员道路工程师、桥梁工程师、管线工程师、电气工程师、给排水工程师等。建立起从上到下的完整质量系统,对质量目标层层分解,层层落实。建立岗位责任制度,确保从项目管理人员到现场操作人员都树立起良好的质量意识。 2.2加强工程质量因素控制,推行全面质量管理 影响工程项目质量的因素主要有五大方面,即我们俗称的“人”“料”“机”“法”“环”,对这五个质量因素进行严格控制,是保证工程项目质量的关键。人是工程项目施工的主导者,要从思想素质、业务素质、身体素质等方面进行综合考虑,对此进行全面控制。加强施工操作人员的管理,对进入本项目施工的人员进行劳务实名制管理,对每个人员进行考核,不合格人员坚决退场,特殊工种操作人员要持证上岗。施工管理人员要对操作人员的工作内容、过程进行检查,对达不到质量要求及标准的务必整改。材料是构成工程项目的基础。对材料的控制上,首先材料质量性能必须符合设计和合同要求,对进入施工现场的材料都要进行严格检查、验收,严防不合格材料用于工程中,其次要做好材料收、发、储、运等各环节的技术管理,做到标识清楚、防护可靠、限额领料、物帐相符,保证材料正确使用。对机械的控制,根据本项目的工艺特点和技术要求,选用合适的机械设备,做到技术上先进、经济上合理,同时要做好管理和保养。为此本项目建立了“人机固定”制度、“操作证”制度、岗位责任制度“、技术保养”制度等。方法的控制主要包含施工工艺、施工技术措施等的控制,首先是做好图纸会审及设计交底工作,其次编制相应的作业指导书,对技术上进行保证,再次要做好技术交底工作,落实质量计划。影响工程质量的环境因素有很多,如地质、水文、气象等自然因素,也有如质量保证体系、制度等管理因素。根据工程特点,对影响质量的环境因素采取有效措施进行控制,建立文明施工的环境,为确保质量创造条件。 2.3采用过程控制方法,实行项目质量动态控制 工程项目质量管理过程中,各种主客观条件都是在不断变化当中,各种影响质量因素不断出现,为此,对本项目质量控制我们坚持“质量第一,预防为主”的方针,实施PDCA循环工作方法,随着工程项目进行动态控制。首先,从工程实体形成过程中物质形态上,我们实施了从资源投入到完成工程施工质量最终检试验的全过程控制,主要从如下几方面落实:明确投入的物质、资源质量的管理规定;在施工过程中,加强对影响工程质量的各因素、各环节及中间工序的质量进行控制;对完成的工程半成品、成品进行严格的检查与验收。其次我们根据本工程项目的施工层次结构,实行从工序、分项工程、分部工程、单位工程到单项工程的质量过程控制。最后我们根据工程进度,实行事前控制、事中控制和事后控制。其中事前控制为施工前准备阶段进行的质量控制,包括对准备工作及影响质量的各因素的质量控制。事中控制为施工过程中进行的所有与施工过程有关各方面的质量控制,包括对中间产品(工序产品或分部、分项工程产品)的质量控制。事后控制是指对施工所完成的最终产品(单位工程或整个工程项目)以及有关方面(如质量文档)的质量进行控制。 2.4推广质量控制工具在项目质量控制中的应用 质量管理的数据是控制工程项目质量的重要工具,它能形象的反映工程质量现状和未来的质量发展方向,为质量管理者掌握工程质量,解决质量问题提供依据。在本项目中我们积极将直方图法、排列图计、鱼刺图法、分层法等运用到工程质量问题的分析与处理中,取得了良好的效果。 3结束语 工程项目施工周期长,又受内外各种因素影响多,质量管理内容复杂多变,工程项目施工阶段的质量管理具有艰巨性、长期性,所以工程项目施工阶段的质量控制,是一项系统工程,必须对人、材料、设备、方法、环境等因素进行全方位管理,对各施工过程进行全过程控制,完善全面质量控制体系,促进工程项目质量管理的标准化、制度化、规范化。 作者:朱维香单位:浙江广厦建设职业技术学院 质量控制论文:高速公路路基施工技术质量控制论文 1高速公路路基施工技术要点分析 1.1路基挖方施工技术对于高速公路路基施工来说,在路基挖方之前需要对施工现场的各种施工影响因素进行充分的调研与勘查,从而为高速公路路基挖方施工进行准备工作。对于路堑开挖施工来说,需要充分结合高速公路工程的地形、土石方调配及路堑断面的情况及条件。对高速公路工程平缓地面上短而浅的土石路堑进行全面开挖,而对于相对平缓的横坡土石路堑则需要采用横向台阶开挖的方式进行施工。除此之外,通常情况下,高速公路路基工程的石、土质榜山路堑需要采用纵向台阶开挖的方式,如果在施工过程中遭遇边坡较高的地段,则需要采用分层开挖的方式开展施工。 1.2路基填料施工技术在高速公路路基施工过程中,路基填料施工需要严格依照规范与标准进行,并需要量化填料的最小强度大粒径,同时需要运用CBR值对高速公路路基土的强度进行表征。通常情况下,对高速公路底面以下0~0.3m的路床进行调料时,需要将CBR值控制在小于8的范围之内,与此同时,对于高速公路下面及下路床,也需要依照规定及标准进行填料的施工。如果路基的填料不能符合标准与规定的最小强度,则需要采用稳定性较高的材料进行处理。一般说来,稳定性材料包括石灰、粉煤灰、粗颗粒等。 1.3路基压实施工技术在高速公路施工过程中,路基的压实是一项重要的工作。现阶段,我国高速公路路基压实工程通常采用大吨位的压路机进行施工。目的在于提高高速公路路基的施工质量,从而将路基土的压实度大大提高。根据高速公路路基施工的规范与标准,在高速公路路床顶面以下0.8~1.5m的位置需要将路堤的压实度保持在大于95%的范围内;而在高速公路底部至0.3m之间进行填料时,需要将CBR控制在小于8的范围内;对于0.3m之上的路床,填料的CBR值要在8~12之间。下路床的填料需要根据具体位置选择不同强度的填料进行填方,当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取用石灰等稳定材料或者掺和粗颗粒的方法进行处理。 1.4路基防护施工技术在高速公路路基施工过程中,路基防护施工是一项极为重要的工作,通常情况下,高速公路路基施工包括坡面防护、冲刷防护、支挡防护3种类型。对于坡面防护来说,其目的主要是预防和阻止地表水的浸泡与冲刷以及坡面岩石风化剥落。近年来,国内高速公路工程中,为了与生态环境保护理念相符合,高速公路的边坡防护通常采用穴播、沟播与片石骨架内播草种与植草皮的措施,从而通过植物的生长对边坡进行防护。对于冲刷防护来说,其目的在于避免地表水及地下水对边坡的冲刷与浸泡,现阶段通常采用砌石、挡土墙、铁丝石笼等工具进行施工,近年来聚氨酯类土工织物护面板逐渐受到公路建设领域的重视,并收到了良好的应用的效果。支挡防护也是高速公路路基防护的重要组成部分,目前利用锚杆、锚索等工具对边坡进行加固的方法受到了公路建设领域的重视,该方法的应用要点是为锚杆的安置选择一个合理的位置,与此同时扶壁式结构、混凝土结构也逐渐受到重视与普及。 2高速公路路基施工质量控制措施 2.1选择合适的施工方式对于高速公路路基的施工来说,施工企业需要针对路基的不同施工阶段与施工工序进行施工方式的选择,从而才能保证路基的施工质量与施工效率,如果施工方式选择错误,不仅会给施工企业造成经济损失,同时还会延误高速公路路基的施工工期,其后果不堪设想,因此施工方式的优化需要施工企业足够关注与重视。例如,路基排水施工方式的选择需要根据施工工程当地的地势进行,在我国地势平坦的西北部地区,通常采用分散排水法,而在一些地势复杂的区域,通常需要采用集中排水法。诸如此类,不胜枚举,因此施工企业需要对施工方式进行合理的选择。 2.2严格控制施工材料进场通常情况下,在高速公路路基施工中,需要运用到混凝土、钢筋、砂石等施工材料,同时,施工材料的质量对高速公路路基的施工质量息息相关。因此,在施工材料进场之前,高速公路施工企业需要对施工材料进行严格的检查,并对材料的生产许可证与出厂合格证进行审核,选择与综合实力较高的厂家进行合作。其次,在施工材料进场之前,还需要取一些具有代表性的材料进行实验,从而明确其质量及各种性能指标,根据试验结果确定是否允许该材料进场。除此之外,施工材料进场之后需要对其进行妥善的保管,因此需要对各种材料的性能及特点进行充分的掌握。例如,将木材置于干燥的库房内,并用门帘对库房的门进行遮掩,避免湿润空气进入;对于钢筋的放置需要避免与酸性、碱性等化学物质接触。 2.3加强机械设备管理在高速公路路基施工过程中,需要用到挖掘机、摊铺机、压路机等机械设备,高速公路施工企业需要对机械设备的各种参数及性能进行调研,并针对具体的工程施工要求对其进行调整,保证机械设备的各种参数及运行速率符合路基的施工要求及标准。其次,施工企业需要安排专业人员对机械设备进行定期的保养与及时的维修,避免机械设备发生损害,从而保证其在高速公路路基施工中的运转效率。除此之外,在机械设备不使用时,需要将其安置在干燥、平整的位置,并遮盖篷布,避免因雨水冲刷而造成被腐蚀,保证其使用性能与运转效率。 3结语 在高速公路工程中,路基施工是一项极为重要的工作,同时,随着社会主义经济体制的建立与完善,市场竞争的激烈程度逐日加剧,高速公路施工企业要想提高自身竞争力,并不断获得更多的经济效益,就必须对路基施工给予足够的重视,并不断优化施工技术。同时需要加强路基施工的质量控制力度,进而提高高速公路路基的施工质量,将高速公路的整体质量与使用性能提高一个档次。 作者:江晨丁维扬单位:贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司 质量控制论文:沥青路面质量控制论文 1国内外研究概述 国外研究:沥青路面自身在应用中具有极强的耐用、平整、坚硬性,因此其近年来的应用极为广泛。在全世界范围内,80%以上的路面属于沥青路面,其施工质量控制相关问题的研究也成为了全世界着重关注的热点课题。美国在1978年便对高性能的沥青路面进行了较为全面细致的研究。而欧洲人则通过对信息反馈及智能控制的方式对沥青路面的压实度问题进行了着重研究。关于整个路面的质量评价标准,国际上通用的评价内容便是施工单位的施工水平、施工采样、不合格产品等。国内研究:我国对于沥青路面质量控制研究起步较晚,主要是受到路桥工程建设发展步伐较为缓慢的影响。因此,至今所获取到的研究成果尚显匮乏。我国对于此路面质量控制的研究重点在于:路面施工中,对沥青材料的选择、混合料彼此之间的配比、路面碾压等。 2沥青路面存在的质量问题 2.1裂缝问题沥青路面存在的裂缝主要为纵向及横向裂缝,其中纵向裂缝的形成具体为陈旧路基的拓宽、新老路基结合处存在的沉降、分层填筑缺陷等,较常见于一些道路的中间地带或新旧路基的结合地带。横向裂缝多为温度裂缝,此种裂缝的形成原因为整个路面温度的变化无常致使沥青材料内外应力间存在的差距逐渐加大,且此种差距已完全突破了沥青本身能够承受的抗拉极限。从而致使路面表面的抗裂性大幅度降低,逐渐产生横向裂缝。裂缝产生的主要施工原因为:第一,沥青材料自身对于温度具有极强的敏感性,所受到的热胀冷缩影响极大。因此,在经历过反复荷载作用或是温度变化影响后,其抗拉性无法满足所产生的拉应力,裂缝逐渐形成。第二,路桥工程施工作业中所选用的沥青质量存在问题。对施工材料缺乏管理、过于节省成本等都可能导致选材质量出现问题。第三,施工中对于接缝未进行科学妥善的处理,进而产生裂缝问题。 2.2泛油问题沥青路面施工中存在的泛油问题主要是指混合料中逐渐分离出沥青,在外界温度较高的环境之下,沥青逐渐转移至路面层,与混合料中的其他材料完全脱离,且这种脱离状况无法再重新恢复原样,不具有可逆性。久而久之,脱离出来的沥青大量积聚于整个路面表层,逐渐形成一层薄膜,极富光泽。泛油质量问题产生的主要原因为:沥青材料的用量及相关配合比控制存在问题、缺陷。大部分的新建成路面在经历过车辆碾压、高温后,其混合料中存在的沥青极易出现逐渐转移至路面层的情况,进而产生泛油问题。泛油问题产生的主要原因为混合料的配比存在问题。在混合料中,如果加入过多的沥青,所建成的路桥工程路面在反复的车辆行驶碾压影响下,其多余的沥青将会逐渐下沿至路面层,导致泛油问题出现。与此同时,混合料中含有的其他材料过少将会致使沥青结合材料的面积进一步缩小,无法与其他材料融合的沥青将会极为自由化,在受到反复变化的温度影响后,也会逐渐向表面层转移。 3沥青路面施工质量控制技术 3.1完善到位的前期准备工作在路桥工程施工前需进行完善准备的三项工作为人员、材料、技术交底。施工作业人员的技术、专业素养两方面内容对整个路面施工质量将会产生极为重要的影响。在对施工材料及相关设备工具准备时,需将施工设计规范作为重要依据,对所用材料严格把关,对其相关的质量指标进行全面严谨的测试,从而有效确保整个材料质量能够达到当前的施工要求标准。 3.2沥青材料的质控沥青材料的强度将会受到集料骨架及胶结材料的影响。沥青材料自身的特性对其所建设路面的质量具有决定性作用。沥青混合料所具备的凝聚性会受到沥青自身粘度的影响,且两者之间呈现出正比例关系,即粘度越大,混合料的凝聚性越佳。沥青针入度实验主要是对整个材料的粘稠度进行测定,最终的测定值越小,沥青硬度就越高,反之亦然。而会对混合料的稳定性产生决定性作用的便是矿料骨架,且会对其产生的剪切、变形问题形成阻碍。同等的配比混合料其针入度值越小,沥青粘度、混合料的凝聚性也就越佳。与此同时,内摩擦角也会进一步增加,也就代表着整个混合料的稳固性越好。对沥青材料所采取的科学质量控制措施主要为进一步建立起一个良好完善的材料选购制度,对优良的资源充分利用,引进一些极富先进性的施工工艺,对沥青材料的运输、存储条件进行改善,尽可能地避免出现沥青老化问题,对材料实行全方位的细致检验。 3.3温度控制温度控制在整个路面施工中占据着极为重要的位置。从材料的拌合至铺摊压实,施工材料自身对于温度的敏感性就较强。因此,在质量控制中,温度成为了极为重要的技术指标。对温度应采取的质量控制措施为两点:第一,沥青自身的温度与集料的温度应始终保持在同一水平上。混合料在经过拌合工序后,需对其进行长时间的恒温保存,尽可能地减少材料放置于运输车内的时间。对混合料进行保温覆盖,从而有效避免外露面、车厢接触面的温度大幅度降低,影响其压实施工质量;第二,在完成材料摊铺操作后,为了避免空气接触面与下层面之间存在温差较大问题的出现,应及时进行严实操作。温度越高,压实操作难度越小。在较短的时间内完成碾压工序,能够获取到极佳的施工效果,为整个施工质量提供保障。 3.4摊铺、碾压质量控制 3.4.1摊铺质控。在摊铺设备开启后,依照前期的实验结果对其科学调整。提前大约30min预热,以此达到较好的初步压实效果。在对摊铺设备调整后,在熨平板下放置极具耐压性的木质垫板,并促使熨平板加振。对于一些宽度较大的施工项目,可采用阶梯式的设备工作,两辆机器间存在的纵向距离应控制在10~15m。材料运输车应提前位于摊铺机器前等待卸料。运输车可同时进行卸料及前行工作,前行速度应与摊铺设备相一致。当运输车完成卸料工作后,应及时前往搅拌站,摊铺车暂停,后一辆运料车及时跟上再次进行卸料,如此循环工作。在正常温度及低温度环境下,摊铺温度范围分别为110℃~130℃及120℃~140℃。整个混合料的摊铺操作应确保缓慢、均匀且持续。 3.4.2碾压质控。沥青路面的碾压质控分为三点:第一,初压。初压的工作环境应为高温下,运用双钢轮设备进行静压。初压温度至少应为120℃。完成初压后,对整个路面的平整度全面检查,对存在问题区域科学调整;第二,复压紧接初压进行。复压是较为关键的压实工作,是确保整个路面密实度的重要阶段。复压采用振动压路机器。彼此相邻的碾压轮重叠痕迹宽度至少应达到20cm,而温度则不应低于90℃;第三,终压。终压的施工作用主要为对前期碾压中存在的轮迹彻底消除,以此确保沥青路面的平整、光滑度。此项工作所用设备为双轮钢筒式压路机,终压温度应不低于70℃。 4结语 沥青路面施工质量控制技术研究现已成为路桥工程施工发展中的热点性问题,研究制定出相应的质控措施,能够帮助有效提升沥青路面工程施工质量。 作者:沙智慧单位:南通路桥工程有限公司 质量控制论文:细菌质量控制论文 1编写细菌检验手册 检验手册的主要内容应包括标本的采集和运送、收发、核对,培养基和试剂的制备及其性能鉴定,正确地选用细菌鉴定双歧索引和流程表以及编码本,正确地选用药敏试验的方法等。手册要不断更新和修订。 2监测仪器,保证正常运转 细菌室的主要仪器包括:高压灭菌器、干热灭菌器、孵育箱、水浴箱、冰箱、厌氧箱(罐)、CO2箱、生物安全箱等,本文仅介绍孵育箱、厌氧箱和CO2箱。孵育箱其温度应保持在35℃,因有的细菌超过37℃生长不好,甚至死亡。如脑膜炎奈瑟菌、肺炎链球菌等,前者40℃、后者41℃不生长。有些国家用肺炎链球菌作为孵育箱温度是否合格的质控菌株。另外,其湿度应保持在40%~50%,以利细菌的生长。 3培养基的质量控制培养 基来源要可靠,各个成分中不应含有对目的菌生长的抑制物。每批培养基在用于临床标本的分离鉴定之前,都应做性能试验。培养基按使用目的的不同,可分为增菌培养基、分离培养基和鉴定培养基。 4标本质量的控制 4.1培养之前标本质量的评价虽然要尽量做到标本采集的标准化和质控,但有些标本收到时已大量污染了与感染无关的常在菌和定植菌。标本直接涂片革兰氏染色镜检有助于检查下呼吸道标本是否被咽部污染,也可以识别采自伤口、中耳和子宫内膜渗出物是否被污染。当直接涂片镜检有大量鳞状上皮细胞时,指示有来自皮肤或口腔黏膜的污染,这种标本不宜做细菌培养,除非怀疑子宫内膜炎时试图从子宫内膜和宫颈标本中分离淋病奈瑟菌(使用选择分离培养基)。某些类型的标本由于经常出现常在菌、定植菌和与感染关系不明的细菌混合感染,因此试图从此类标本中得到有用的微生物方面的信息常常是浪费劳动。 4.2提高送检标本质量,正确评价检验结果临床微生物专家要集中精力处理那些很可能从中获得对临床有用资料的标本,限制处理那些临床意义不肯定的标本。因此需要限制处理那些被常在菌和定植菌污染的标本。如鼻咽部取材培养除为了诊断百日咳价值不大,又如取自咽部的标本常规应检查化脓性链球菌,根据医生的要求也应检查白喉棒状杆菌和淋病奈瑟菌。从成人或儿童鼻部和咽喉部检出金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌、流感嗜血杆菌、铜绿假单胞菌和肠杆菌科各菌,不论是优势菌或纯培养都不能确诊为咽炎、中耳炎和下呼吸道感染,应结合临床资料进行分析最后确诊。要保证送检标本质量,必须要制定和执行送检标本的有关规定,并得到临床医护工作人员的支持和配合。只有质量合格的标本,才能从其检验结果中获得对患者诊断和治疗最有用的资料。 5质控用标准菌株 搞好临床细菌学质控,必须要有一批在形态、生理、生化及血清学特性保持相当稳定的可靠菌株,作为对仪器、培养基、染色剂、试剂和诊断血清的质控菌株,也可作为培训检验人员熟悉某些菌株的教材,制备诊断用抗血清和测定商品抗血清的效价。 6临床细菌检验记录单的设计和应用 6.1坚持做检验记录的必要性检验记录是客观反映检验质量的素材,可及时发现检验工作中的问题,有利于做好质量控制。保证发出检验结果的可靠性,增强检验人员对检验结果的自信心,也是考察检验人员工作的客观依据之一。 6.2检验记录单的设计要求检验记录单是记载和评论检验工作质量的资料,各个项目要组织合理,记载和注释检验结果应尽量简要,使参与记录人员一看就懂,要使用含意确切的词或缩写字,避免使用含混的名词。各项目应留有足够的空隙,以便填写相应的内容。 6.3检验记录单的种类和应用检验记录单包括:送检申请单、细菌分离、鉴定、药敏试验记录单,各种仪器使用情况记录单,培养基、试剂、染液以及诊断血清等质控记录单,菌种保存记录单等。这些记录可作为检查检验质量的依据。培养和训练技术人员的教材,总结检验工作经验的资料,鼓励和推动检验人员改进工作。 作者:邓晓鑫单位:黑龙江省边防总队医院 质量控制论文:钢结构质量控制论文 1建筑钢结构施工技术 (1)平面布置和结构选型。若要建的建筑物具备下述特点:平面布置规正、匀称、几乎没有凹凸变化,此时十分适宜使用钢结构;而如果要建的建筑物轴线错开较多、形心与质心之间具有很大的距离,同时极易产生扭转,在这种情况下不适宜使用钢结构。基于此,在进行钢结构住宅设计时,必须对风和地震荷载作用下建筑物所发生的水平位移进行一定程度的控制,即必须考虑抗侧力结构。就住宅设计而言,通常也将楼梯间、电梯间的墙体设计认定为抗侧力结构,若在此条件下,位移仍然难以控制在允许值范围之内,此时可将相邻单元之间的厨房、分户墙等做为抗侧力结构。 (2)变形限值的讨论。在进行建筑物设计时,若采用钢桁架作为抗侧力结构组成纯钢结构时,在进行设计时,必须满足下述几点要求:在风力和地震作用下,层间位移分别为1/400、1/250;顶点位移分别为1/500、1/300。若按照上述要求进行设计,在一定程度上会增加建造成本。若按照钢结构限值的1/300对整体刚度进行控制,一旦发生地震,可能会对钢筋混凝土剪力墙造成破坏,安全程度不高;若按照钢筋混凝土剪力墙限值的1/800对整体刚度进行控制,一旦发生地震,钢梁、钢柱截面会随着地震力的增大而增加。 (3)层数和层高的确定。不同类型的建筑结构,都具有最适宜的结构形式。和传统的建筑结构相比,钢结构具有较小的地震设防梁、柱断面等,对高层住宅来说,梁柱的存在会对居民的使用造成一定程度的影响,在此条件下,和其它结构相比,钢结构在高层住宅使用具有一定的优势,因此通常情况下,可认为钢结构适宜于多层和小高层。对住宅建筑来说,大空间自由分割是最为理想的选择,而要实现住宅墙体结构大空间,只能通过大开间大进深来获得,然而采用这种处理方式会导致用钢量和结构的重量增加,进而导致地震力增加,反过来会对建筑物结构的剪力墙厚度、强度和配筋造成一定程度的影响。 (4)柱网确定和柱断面型式的选择。柱网通常按照下述几方面因素来确定:梁所处的位置、截面高度、柱距、钢梁的隐蔽方法等。在这些所有因素中,最为关键的因素是外墙处的柱距,在进行建筑设计时,关键要处理好外墙钢梁和窗上皮的高度关系,这两者关系一旦确定,可认为柱网基本就确定了。 (5)钢结构的节点构造。钢结构的节点构造具有十分重要的作用,直接决定着建筑物的钢材使用量,在进行试点住宅中通常采取下述两种做法。①柱脚生根部位。试点工程地下层结构是按照传统的混凝土框架—剪力墙结构来进行设计,根据这种设计模式,柱脚在地下层顶板的标高位置处,通过高强螺栓和该位置处的预埋钢板紧密连接起来。首层超市和二层以上分别采用钢筋混凝土包柱混凝土框架---钢筋混凝土剪力墙结构、钢框架—钢筋混凝土剪力墙结构进行设计。②钢框架的钢梁和钢筋混凝土剪力墙的连接。为了确保建筑物使用过程中的安全性,在进行建筑物设计时,对单纯的剪力墙预埋钢板的连接方法进行了一定的改变,在剪力墙端部和优秀筒拐角处自柱脚标高位置处,设计了完全连接上下的I型芯柱,同时在钢梁高度处用钢桁架实现不同芯柱之间的连接,以确保节点状态和设计时完全吻合。 (6)结构体系选择。①对于6层以下的建筑物,通常采用框架或框架-支撑体系;对于6层以上的建筑物,通常采用框架或框架—混凝土剪力墙体系;对于多层建筑物,通常采用双重体系。②建筑物中,框架柱通常包括下述几种:H型钢柱、钢管和钢骨砼柱,后面两种属于组合柱。对于小高层建筑物,通常选择组合柱模式,这样在建设时比H型钢柱要节省材料。③钢框架-砼剪力墙体系属于混合结构,目前建筑行业对其使用过程中的抗震性能还没进行深入的研究,虽然目前在部分建筑物采用此类结构,但由于理论研究不深入,因此要慎重选择。 2建筑业钢结构施工过程的质量控制 (1)施工初期,为了确保后续工程的施工质量,在施工初始环节———建筑基础工程环节,不仅要对钢结构安装施工的组织设计进行严格审查,一旦发现不足,要及时进行改进,同时还要确保钢结构建筑基础的质量。对于高层建筑物而言,在进行钢结构施工时,必须选择混凝土独立柱做为钢结构的基础形式,为了确保整体质量,基础阶段的施工质量必须保证,在进行基础工程施工时,必须严格控制下述几方面因素:混凝土基础轴线、顶面标高、钢板定位螺栓孔、地脚螺栓的位置和数量等。对于施工材料的进场和堆放,要严格按照定好的计划进行,在进行基础工程施工时,要进行全技术指导,强化现场管理,确保整个施工过程的顺利进行。 (2)施工过程中,为了确保工程质量,施工时要严格根据制定的方案进行施工,一旦发现施工中出现问题或者设计存在问题,要立即进行协商,在问题解决后再继续进行施工。现场施工技术人员不仅要清楚每道工序的重要性,还要对其深刻了解和掌握。为了确保施工材料的质量,在材料进场时要进行严格的检查和抽样复检,材料在进行焊接之前,对于焊接工艺要进行严格评定,对于不同母材的强度,要选择合适的焊接材料。如对于全熔透的一级、二级焊缝,为了确保焊接质量,必须进行焊缝超声波探伤,在焊接完成后,要严格按照施工设计图纸对焊缝的焊脚尺寸、外观质量等进行验收检查。 (3)施工结束后,对工程质量的验收要进行严格监控,对于施工结束后各类构件的制作、预拼装、安装等各个工序进行严格的质量控制,确保完全符合要求后,再出具合格证明文件和验收记录,确保钢结构的强度、刚度和稳定性,提高钢结构的耐用性能。在竣工验收过程中,一旦发现质量有问题,必须责令立刻进行返工,同时进行严格的质量分析,确保钢结构施工质量严格符合行业规定的各项标准。 3结束语 总而言之,钢结构在建筑工程中使用时,不仅具有极低的成本,还环保耐用,因此越来越受到建设单位的青睐。然而为了确保施工质量,必须对钢结构的施工进行严格的管理和控制,控制好进度,优化施工技术与方案,通过对施工工艺的持续改进和质量监控,确保钢结构的施工质量。 作者:沈水生单位:湖北中普重型钢结构工程有限公司 质量控制论文:混凝土浇筑质量控制论文 1大体积混凝土浇筑质量理论分析 大体积混凝土质量要点分析在对大体积混凝土的质量要点进行分析前,首先要对原材料的要求进行阐述,这对大体积混凝土的质量控制有着重要意义。其中的水泥是大体积混凝土的主要原材料,所以水泥的品种要选择泌水性和保水性优质的水泥。对骨料方面,其自身的种类以及粒径和形状都对混凝土的性能有着重要影响,所以要对其严格的控制。水灰比控制在0.4~0.6比较适宜,砂率能够保证混凝土的流动性以及保水性,根据相关的标准在泵送混凝土的砂率要比普通的流动性混凝土增大砂率6%以上。在粉煤灰的掺合料方面有着三个重要效应,也就是形态效应和活性效应以及微集料效应,掺入粉煤灰不仅能够对大体积混凝土的水化热得以有效降低,同时还能够改善混凝土的粘塑性以及保水性,从实践当中能够发现,粉煤灰对改善混凝土的拌合易性效果显著。 2大体积混凝土浇筑质量问题及产生原因分析 2.1大体积混凝土浇筑质量问题分析对工程施工过程中,大体积混凝土浇筑常常会由于各种因素影响带来一些问题发展,最为常见的就是大体积混凝土裂缝问题。大体积混凝土结构物的裂缝是一个比较普遍的技术问题,裂缝是固体材料中的某种不连续现象,从学术的理论来说就属于结构材料强度理论范畴。裂缝的类型当中还有未受负荷的混凝土以及钢筋混凝土中的微观裂缝,主要有骨料裂缝以及水泥石裂缝和粘着裂缝。其中的粘着裂缝和水泥石裂缝比较常见,这一方面的问题对混凝土结构的变形以及徐变和弹塑性等都有着重要影响。混凝土的结构宏观裂缝能够得到有效的防治和避免,但也不是所有的宏观裂缝都是有害的,裂缝是绝对的而无裂缝是相对的,大体积混凝土结构在具体的施工过程中,最为主要的就是受到两种类型荷载影响,有各种的外荷载以及变形荷载。导致大体积混凝土裂缝产生的主要有外荷载的作用以及外荷载的直接应力和变形引起的裂缝这几种原因。 2.2大体积混凝土浇筑质量产生原因分析大体积混凝土浇筑过程中的裂缝问题产生的主要原因就是由于内部的温度和外部的温度形成的温度差异过大所致,大体积混凝土会随着温度的变化发生膨胀收缩,这一现象也被成为是温度的变形。在这一环节中,一方面是温度的变化所引起的应力以及应变,另外就是大体积混凝土自身的强度和抵抗能应变的能力,当温度发生了变化,那么就会导致大体积混凝土的内外部产生很大应力及拉应力,在这一作用下就会导致裂缝问题的产生。产生温度的主要因素就是水泥的水热化作用,在混凝土的凝结过程中由于受到水泥水化的作用,会在初期形成大量水化热,这样就使得混凝土的温度逐渐升高,加上大体积混凝土在导热性方面比较差,所以内部的温度得不到及时的扩散,而外部的温度降温速度过快,这样大体积混凝土内部就逐渐而对发生膨胀,从而产生裂缝现象。在这一过程中无论是混凝土的升温还是降温,大体积混凝土的内部温度永远都比外部温度要高,这样就可根据热胀冷缩的理论对其进行推导,处在中心部分的混凝土所膨胀的速度一定会比外部表面的膨胀速度要大,所以在中心和表面的质点约束及外部的约束共同作用下就使得大体积混凝土内部产生应力,而表面产生拉应力。这样在温度的梯度达到一定的限度就会使得表面的拉应力超过抗拉强度,使大体积混凝土的表面产生裂缝。 3控制大体积混凝土浇筑质量的策略探究 3.1大体积混凝土温度裂缝的主要特征对大体积混凝土浇筑质量的控制要对温度裂缝的特征进行分析,这对解决实质性的问题有着重要作用。大体积混凝土温度裂缝是变形作用所引起的,首先在结构上要先变形,在变形不能达到要求的时候才会引起应力,应力和混凝土的弹性模量大小有着紧密关系。倘若是材料的韧性较好就能够对变形要求得到适应,那么抗裂性也会随之增强。如果是按照普通的外荷载进行计算,那么从外荷载作用和结构内力形成以及裂缝出现等,都会是在一瞬间完成。再者是由于徐变作用会对混凝土造成应力松弛。 3.2结合大体积混凝土特征控制浇筑质量在对大体积混凝土浇筑质量控制过程中,首先要能够遵循抗的相关原则,通过对混凝土结构极限拉伸值进行提高的方法进行对温度应力和变形加以抵抗。这就需要对大体积混凝土施工过程中将其中的钢筋配置的结构进行分布布置,这样能够最大化的将温度得到降低,从而提高结构抗变能力,在对钢筋的选择上要能够尽量选择间距相对较小以及直径小的。同时也要能够严格的遵循放的原则进行控制浇筑质量,也就是要对结构形式适当的选择,从而降低结构的约束程度,允许结构自由变形。另外,对水泥的选择过程中要能够尽量的选择低热或者是中热的水泥进行配置混凝土,对水泥的用量要适当的减少,对水化热和绝热温升继续拧降低。在对水泥进行选择的过程中要将强度大坍落度和绝热温升等问题进行结合考虑。在对骨料选择的过程中,要将粗骨料的粒径控制在5~40毫米之间,尽量的采用中粗砂。对粉煤灰的使用过程中,要按照国家的标准进行配置,为能够将混凝土的和易性得到满足,可以在外加剂方面进行适当的使用,以此来减少混凝土的温度应力对其密实性的要求进行提高。再者,在具体的施工过程挺中,对大体积混凝土的浇筑可以通过分段分层和全面分层以及斜面分层的方式进行浇筑。首选在水平分段分层的浇筑过程中主要是对厚度不大面积长度较大的工程,采取沿着水平方向分段分层进行浇筑。斜面分层主要是对厚度大的工程,施工过程中从浇筑下端开始实施,然后逐步的向上进行移动,在浇筑曾的坡度比例控制在1∶3的比例。对温度要进行有效控制,避免炎热天气进行浇筑,必要情况下进行采取遮挡降温的方法。在后期的养护工作方面要切实做好,为能够将大体积混凝土的温度得到有效的保持在合理范围,可对大体积混凝土采取铺设草袋的方法,预防表面的温度散热过快,而形成裂缝。随着高科(技的发展,对大体积混凝土的浇筑质量控制也可以通过信息化的施工进行,将温度得到严格的控制,从而确保工程质量。 4结束语 总而言之,针对大体积混凝土的浇筑质量控制,要结合实际进行分析,找到问题的根源再针对性的进行预防。需要注意的是,对大体积混凝土的浇筑质量控制和后期的养护工作有着同等重要性,所以不仅要能够在前期工作得到妥善做好,还要能够在后期的工作谨慎完成,只有从多方面进行考虑,才能够真正的将大体积混凝土的浇筑质量得到保障。 作者:许国平王娇瑞单位:桂林理工大学南宁分校 质量控制论文:土工膜铺设质量控制论文 1土工膜的铺设施工 1.1准备阶段(1)首先,要选择质量有所保障的原材料生产厂家,并对原材料的质量进行严格的检验,为了满足实际的防渗要求,应选取两布一膜,这种土工膜的主体部分需要经过不少于两次的热复合加工,并使用阻光性能较强的颜色作为土工膜的底色;(2)对选取的土工膜进行必要的质量检测,通常情况下,大多数工程都会将两布一膜作为主要选择对象,在投入使用以前,需要对土工膜进行全面的质量检测,并结合工程实际进行分析和研究,如果土工膜质量检测的结果符合规范和标准的要求,方可投入使用;(3)虽然两布一膜的土工膜的材质较为紧凑,具有一定抗破损能力,但在尖锐物体的作用下,仍会出现破损的现象,降低防渗效果。因此,在进行铺设之前,需要对层面进行严格的处理,提高其平整度,处理完成以后还需要专业人员进行仔细的质量检测,如果平整度符合标准的要求,才可进行下一阶段的铺设施工;(4)通常情况下,土工膜的焊接工作量较大,为了降低施工的难度,需要将土工膜的大小规格进行妥善处理,对于普通工程而言,土工膜的宽幅一般保持在6m左右,而且还要留有不小于10cm长的边距,土工膜的切边要保持整齐;(5)为了提高土工膜的运输质量和速度,需要大型运输车辆和吊车的配合,土工膜产品没有适合吊车的着力点,因此需要在土工膜的外包装上设置与吊车相对应的吊装钩,以此加快转车和卸车的速度,另外还要结合施工当地的环境因素,选择适当的材料堆放场地,在施工过程中,可使用装载机将材料运送到施工现场,采用人工进行常规的铺设工作;(6)为了提高施工效率,在土工膜铺设之前需按照规范的要求将其进行裁剪,裁剪结束后,将土工膜整齐的卷起,这样不仅可以提高施工的效率还降低了铺设的难度,减少了施工人员的工作量。 1.2施工方法(1)土工膜的铺设工作运用了流水作业的方法,首先需要对地基进行简单的整理,然后在地基上铺设细沙,铺设的厚度通常为10cm左右,铺设完成以后需要采用相对的机械设备进行打压夯实,细沙的密实程度符合要求时,将预先准备好的土工膜卷轴运输到工作区域的一端,采用人工将其进行展开,通常情况下土工膜的铺设环节需要重复多次,在铺设的过程中,还需要辅助人员使用完全干燥的抹布反复擦拭土工膜的缝合面,焊接人员则需要将土工膜进行及时的焊接,方向由下向上,并由检测人员对铺设过程进行整体监控。在焊接及检测过程结束以后,需要将土工膜的周边部分卷起50cm左右,然后运用装载机械将上垫层运输到现场,并展开铺设,在上垫层铺设完毕以后,运用与上述相同的方法铺设保护层;(2)土工膜的铺设需要在干燥温暖的天气条件下进行,在土工膜铺设的过程中,可能会产生较大的集应力,因此土工膜的铺设需要留有一定的富裕度,在1.5%左右,土工膜在摊开以后迅速将其拉平,尽量保证土工膜与基层的无缝衔接。施工过程中,严禁施工人员穿戴钉鞋,以此避免土工膜的损坏,另外还要禁止大型机械的通过。如果在施工检测过程中发现土工膜发生不同程度的损坏,需要及时进行修补。 2土工膜铺设过程的质量控制 2.1文件材料质量控制需要安排专业的管理人员对重要的文件材料进行妥善的保管,从而确保质量管理系统中的所有部门都可以得到完整的工程资料。在施工以前,相关部门需要将设计图纸进行严格的审查,施工的技术人员需要集合在一起充分配合质量监管部门的工作,保证设计图纸审查工作的质量,并结合施工技术制定相应的预案。在工程施工中,需要确保质量检测记录具有实时性、完整性和真实性。 2.2材料采购质量控制在材料采购之前,需要结合工程施工的实际所需,确定准确的土工膜规格和尺寸,避免由于规格不符造成的工程经济损失,另外要选择质量有所保证的材料生产厂家,确保材料的质量符合实际的需求。 2.3原材料质量控制首先,原材料的生产厂家需要提供关于原材料的所有文件,其中包括使用说明书、合格证等。然后,需要详细检查土工膜产品的外观,不允许出现针眼等瑕疵,禁止变质的材料进入到施工现场,在层层检验之后,各项指标均满足标准的要求才可以进入库房。为了进一步确保土工膜的实际质量,还需要进行抽样调查,并对调查结果进行详细的记录,从而提高原材料的质量控制水平。 2.4基底质量控制未经处理的基底通常高低不平、坑坑洼洼,加大了土工膜铺设的难度,因此在铺设以前需要将基底进行细致的处理,并对其进行严格的质量控制,经过检查合格以后才可进行下一阶段的黏土铺设。在黏土铺设环节结束以后,应立即对其各项指标进行检测,检测的内容包括密实度、平整度等,各项指标均合格后才可进行土工膜铺设环节。缩短施工的周期是减少施工成本的主要手段,因此在施工的过程中,可结合实际情况进行分区施工。 2.5铺设过程的质量控制在工程的设计环节,通常将施工进度分成若干部分,分区进行铺设工作。将与水流垂直部分的土工膜完全展开,使用人工将土工膜的褶皱抻平,将土工膜与黏土层之间的间隙控制在最小的限度内。将与水流平行部分的土工膜进行搭接,实际的宽度应保持在10cm左右,土工膜的搭建边缘要保持平整,并留有一定的富余度,具体数值为1%左右。如果天气的条件较为恶劣,需要停止铺设施工,而且在施工过程中,可在土工膜的周边压上沙袋,以此为施工提供便利。土工膜的铺设顺序要本着先底后岸的原则,尽量避免较为特殊的部位,保证较大的铺设面积,在遇到情况较为特殊的部位时,需要进行全面的分析,在完善的处理方案制定完成以后,才可以进行土工膜的铺设和焊接环节。在土工膜铺设完成以后,需要指派专业人员进行严格的验收,对于不合格的部分需要及时进行处理和解决,从而提高土工膜的铺设质量。 3总结 对铺设过程进行严格的质量控制是保证相关工程总质量的重要环节,因此土工膜铺设过程中的质量控制具有重要的意义。质量控制贯穿于土工膜铺设的各个环节,从原料的采购到最后的验收,都需要各个部门的积极配合,相信通过不断的完善和优化,土工膜铺设质量会得到更高水平的控制。 作者:沈长春单位:中国水电十五局国际工程公司 质量控制论文:水泥稳定碎石施工质量控制论文 1水泥稳定碎石施工常见 在水泥稳定碎石的实际施工过程中,常常存在平整性较差,强度、厚度以及压实度不够等问题,导致水泥稳定碎石施工质量往往不甚理想。因此,施工人员应认真分析这些常见问题,采取有效措施予以消除或缓解,确保水泥稳定碎石施工的高质、安全与稳定。 2水泥稳定碎石施工质量控制 2.1认真准备原材料在实际施工过程中,原材料质量的优劣是决定整个道路工程施工质量的先决条件,必须严把原材料质量关。水泥稳定碎石主要是由水泥、碎石以及水等组成,原材料相关要求如下: (1)水泥:①水泥初终凝时间满足相应规范(初凝时间≧3h,终凝时间≧6h);②所选硅酸盐水泥的标号较低,一般选用普通、矿渣以及火山灰质硅酸盐水泥;③水泥生产厂商具备相应生产资质,经检验合格后方能允许进场;④刚出炉的水泥需停放一个星期以上才可投入使用,贮存期大于3个月的水泥,使用前必须检验其强度;⑤精准控制水泥入灌温度,冬季不低于10℃,夏季不高于50℃;⑥于通风干燥处储存水泥,避免受潮受水,堆放高度要适宜。 (2)碎石:①石料来源应尽量稳定、一致,石料级配相差较小;②经抽检合格后方可允许石料进场;事先硬化堆放场地,避免受潮受水;③分层堆放集料、科学卸料,不同规格的石料间隔堆放、分级堆放;④彻底清除石料表面残留的泥土、风化岩层等;根据破碎等级的不同,选择恰当的破碎机;对破损的晒网进行及时更换;⑤对石料堆垛高度进行严格控制,一般细集料不超过6米,粗集料不超过4米。 (3)水:①饮用水均可用于施工,未经有效处理的水源(如工业废水、污水、酸性水等)不得用于施工;②水质达标,含盐量≦5mg/m3、硫酸盐含量﹤2.7mg/m3、PH值≧4。 2.2规范施工水泥稳定碎石基层 (1)路基检查:在正式开始施工前,施工人员必须认真做好基层的检查工作,检查基层的高程、宽度、纵横坡度、边坡以及平整度是否满足相应规范,检查是否存在松散材料与软弱地带,确保公路路基的施工质量。对于基础较为薄弱的地带,及时进行加固处理,确保路基稳定、安全。此外,还应彻底清扫下承层,适量洒水,保持下承层湿润、干净。 (2)施工放线:经相关监理人员验收合格后,对已清理成型的基层进行中心线复测,合理布设指示桩,科学进行水平测量工作。一般直线段相隔20米、平曲线相隔10米分别步设一桩,距离路面边缘外侧半米处布设一桩。然后根据所测的实际高程值与试验计算所得的松铺系数,并结合设计高程,在两侧指示桩相应松铺位置处拉上钢丝线。 (3)确定用料:根据设计要求与相关标准,施工人员对施工材料的实际用量进行精确计算与准确确定。此外,参照水泥稳定碎石施工相关参数(如水泥含量、厚度、干密度等),对单位面积所需水泥量、碎石量进行科学计算,并对水泥与碎石的实际摆放距离进行精确计算。 (4)混合料拌和:为了确保用料的准确性,在实际拌和过程中,骨料须分仓配料,水泥、骨料及水须实现自动计量。同时,配置充足规格的混合料拌和站,确保混合料能够如期供应。此外,应确保拌和过程中的实际加水量略多于最佳含水量(一般高出0.5~1个百分点),从而有效弥后续工序中的水分损失,并最大限度实现随拌随运。严格控制水泥剂量,确保混合料拌和的充分性、均匀性与一致性,避免产生灰条、花团以及花面等不良现象。 (5)混合料运输:对于拌和好的混合料,必须尽快运至施工现场,避免因运输时间过长而出现离析现象。一方面,运输车应装载均匀,经过已铺筑路段时,运输速度应缓慢、均匀,从而减少因运速不均匀而产生的碾压或车辙。另一方面,为了充分满足摊铺要求,应综合考虑运输距离、运输路况以及实际摊铺能力等诸多因素,合理配置混合料运输车辆数目。此外,还应将塑料薄膜均匀覆盖于混合料上,从而有效避免运输过程中水分的过量蒸发。 (6)混合料摊铺:在实际摊铺时,应保持“两协调”,即卸料速度与摊铺速度相协调、供料速度与摊铺机前进速度向协调,摊铺速度通常控制为3~4m/min。在摊铺过程中,施工人员应最大限度保持摊铺的匀速性、连续性,并实时监测摊铺标高,一旦发现异常,立即进行补救,确保水泥碎石基层的平整性。 (7)混合料碾压:在碾压混合料时,施工人员必须合理安排碾压顺序、科学设计碾压参数。一般而言,以50米为一个碾压段,直线段与超高段的碾压顺序分别为“由边缘向中心”、“由内侧向外侧”,且确保每道碾压与上道碾压相互重叠1/2轮宽。在实际碾压过程中,应先采用光轮压路机以1.5~2KM/h的碾压速度稳压一遍;随后采用重型振动压路机以2.5~3KM/h的碾压速度振动压3~4遍;最后采用轻型压路机光面,直至碾压厚度、宽度及压实性符合相应规范要求。根据实际施工情况进行适量洒水,保持水泥稳定碎石表层的湿润度。 作者:韩超单位:宿州市公路管理局砀山分局
地质雷达技术在隧道地质超前中的运用:地质雷达探测技术在隧道地质超前预报中的应用探析 摘 要:在隧道项目的施工作业中,施工范围的水文地质以及工程地质等情况是影响项目施工质量以及施工安全的重要因素,施工范围的地质条件恶劣易引发多种意外事故。例如,突泥涌水、隧道坍方等,突发事故的发生不仅增加隧道施工的困难度,还易导致不良后果,例如工期延误、设备损伤、人员伤亡等,严重损害了隧道项目的经济效益。本文通过分析雷达探测技术在隧道地质探测工作中的应用,分析雷达探测技术的应用价值。 关键词:地质探测;雷达探测技术;应用 隧道地质常用的地质探测技术有多种,常见的有瑞雷面波法、地质雷达法以及地震反射波剖面法等,隧道施工中通过多种探测方法以获取子面工程的地质情况,从而对隧道周围进行精确预报。隧道地质超前预报主要是借助探测手段掌握施工现场的围岩级别、围岩完整度以及不良地质特征等情况,对隧道施工的安全进行给予指导。地质雷达监测方法是用于了解地下介质其分布状况的一种电磁波法。其工作原理是确定受测范围在无铁磁性物质大量干扰的前提下,采用宽频脉冲形式的高频电磁波,借助发射天线将其送入指定方向的地质中,在受到具有电性差异目标体或是地层的反射后,回到地面被接受天线所接受。在地下传播中的高频电磁波在经过介质时,该介质的集合几何形态以及电性性质将会影响电磁波的波形、磁场强度以及路径等。所以,经过分析、处理以及采集时域波形,可掌握地下界面以及地质体的结构、空间、位置等信息。 1 雷达探测技术对断层破碎带的地质探测 断层属于隧道施工过程中的重要地质构造,而地质雷达探测技术的主要目的则是要明确断层的规模、产状以及空间分布状况。国内有部分隧道均存在不同程度的断层现象,例如有些隧道常有岩脉断层、压扭性断层以及岩性的接触断层等。断层带内部还发育有多种岩体,例如角砾岩、糜棱岩等,此外还有地下水以及断层泥等物质,介质的均一性偏低且分布不均匀,电性存在明显差异,断层两侧岩体发育特点通常具有节理性与褶皱性。断层的内部的电性差异偏大则为地质探测作业提供了良好物理基础。地质雷达在探测断层破碎带的发育区时,自动增益的梯度范围通常控制在8~30dB之间,断层富水带自动增益的梯度存在更大的变化,断层破碎带内部雷达图形的色彩分布散乱,电磁波具有规律性差、能量衰减迅速等特点,反射波形杂乱无规律,幅度变化较大;因为断层破碎带与高效滤波系统均有滤波效果,因此电磁波在断层破碎带的穿越过程中,其频率程度会因此而发生巨变,从高频转变成低频。 根据对A隧道进行地质雷达探测结果(如图1)发现,K79+765~K79+771段与K79+776~K79+781段的地质雷达探测波形反射波组呈均匀的低幅水平,该段推断为完整性较高的变质石英砂岩。另外K79+772~K79+776段与K79+782~K79+785段地质雷达探测波形反射波组较强,其缓倾角呈不连续状态,波形紊乱无序,可推断出该段断层破碎带属于陡倾角的辉绿岩脉。其中,K79+782~K79+785段岩脉掌子面与走向的平行情况基本一致,脉内所组成的物质及其强度情况较为均一,岩体结构呈镶嵌、压碎状;K79+772~K79+776段的走向和掌子面交角约为20°,厚度分布较为分散,脉内岩体的风化情况不一致,裂隙发育呈压碎、松散结构。 根据对B隧道进行地质雷达探测结果(如图2)发现,K3+840~K3+847段地质雷达探测波形反射波组呈低幅水平,其中有强反射同相轴存在于一些桩号部位,少数部位波形较为杂乱,根据K3+840段掌子面的地质情况反映出该段围岩属于完整性较高的硅质砂岩,其岩体结构主要呈中厚层状,断层层面较为发育,无水。K3+847~K3+860段之间普遍存在有强反射同相轴,图中波形杂乱无序,变化明显,系岩体存在增大的物性差异,围岩质越往下越差,探测结果图中可明显看出,电磁波能量在时间段200~300ns处已相当微弱,图中波形同相轴较为模糊,岩体含水量高,软弱破碎,电磁波大量能量被吸收。根据该隧道工程地质的整体分布情况以及掌子面调查情况,可推断出有断层存在于K3+847处,K3+847~K3+860段的岩体结构层碎裂、松散状,围岩含水量高,破裂。 2 雷达探测技术对溶洞的地质探测 隧道施工过程中主要的不良地质岩体为岩溶,若隧道中存在岩溶,开挖时极易发生突水突泥以及坍塌下沉事件,未事先进行地质探测而盲目的进行隧道施工可能会引起严重的安全事故以及生产事故。施工前对隧道岩体的规模、空间分布、含水率以及充泥情况等信息进行探测是超前预报的主要任务之一。B隧道的进出口位置均属于炭质灰岩,该段岩溶发育较好,隧址中的溶洞主要分布在灰质页岩岩体的下方,以炭质页岩作为隔水层,该地段中的溶洞多无填充物,为空洞,少部分会存在少许呈流塑状的红粘土。B隧道LK3+629~LK3+649段地质雷达探测情况(如图3),该段范围内存在的异常反射体共有3个,呈双曲线型,可推断出该隧道的溶洞地质。 3 雷达探测技术对富水带的地质探测 B隧道发育处为山体内部的煤层,之前所经历过的采掘时间长达数百年,山体内部具有大量巷道,巷道以下行巷道为主,有严重的积水情况。一些老煤窿延伸到隧道底部的距离甚至长达一百多米,山体中存在大量煤窿增加了隧道施工的困难度与危险性。常见的介质中,水体的介电相对常数最大是81,相比基岩介质,两者电性具有显著性差异。雷达电磁波在含水破碎带以及基岩中越过时,有强反射情况在界面产生,同时还会有散射与散射现象、波形紊乱、频率降低等情况在含水破碎带内部发生[2]。 B隧道LK3+756~LK3+776段地质雷达探测结果中显示(如图4),其中LK3+756~LK3+764段反射波组呈相对低幅水平,少数部位有强反射同相轴存在,根据掌子面的地质情况分析结果可推断出,LK3+756~LK3+764段的围岩主要为砂岩互层、中层煤层以及薄层,岩体松散、破碎,易发生坍塌,岩体结构层碎状,构造发育具有节理性,围岩偏破碎状。此外,LK3+764~LK3+776段水平分布有较多具有强规律性特质的强反射同相轴,同时使深部的岩体探测受到掩盖,LK764处出现有雷达电磁波横穿隧道柱状富水带的异常情况,此处含有丰富的水体,有涌水甚至是突水现象存在的可能,围岩破碎。 4 雷达探测技术对裂隙密集带的地质探测 隧道中的软弱夹层、岩脉带以及断层影响带等处是存在裂隙密集带的主要部位,由于具有成分不同且不均匀物质存在于裂隙中,与周边的围岩形成了差异性电性 。因此,地质雷达探测技术对于岩体中裂隙的探测具有良好的物理基础。当裂隙表面有雷达电磁波传到时,此处界面将会产生较强的反射波,裂面的平直性与连续性由同相轴是否连续反映出;裂隙中若存在不均匀的填充物质,电磁波在穿越裂隙时将会有波形杂乱无序、波幅不稳定、散射、绕射等情况产生。 A隧道LK79+745~LK79+765段地质雷达探测结果中显示(如图5),LK79+745~LK79+751段反射波组较均匀,呈相对低幅水平与次块状,属于结构呈镶嵌、破裂状的变质石英砂岩。LK79+751~LK79+765段有多组呈平行、杂乱状存在的反射波,可推断出此处地质属于岩脉条带与裂隙密集带。 结语 地质雷达探测技术对探测地质的含水性、介质分层、溶洞以及断层等情况的分辨率较高,且地质雷达探测技术的成本低廉,探测效果明显,在高速公路隧道建设项目施工中的地质探测中具有良好的发展前景。 地质雷达技术在隧道地质超前中的运用:地质雷达法在隧道地质预报中的分析研究 摘要:隧道施工的超前预报工作是隧道安全施工及管理的重要环节,亦是隧道施工的重要技术保障。本文以广东梅州至大埔高速公路盐水坳隧道工程中的预报经验,结合工程实例,对隧道运用地质雷达进行超前地质预报的技术作简单阐述。 关键词:公路隧道 地质超前预报 地质雷达 1 引言 在山岭公路隧道施工中,隧道工程地质对隧道施工的安全性具有十分显著的影响,因此,预先掌握隧道掌子面前方的地质情况,对保障施工安全,预防塌方、涌水、突泥等灾害,优化施工工艺和设计参数具有十分重要的意义。隧道施工过程中的超前预报工作是隧道施工过程中的一个重要组成部分,是实现合理的施工组织,避免意外事故,保证施工安全和质量,加快施工速度,按期完成隧道施工任务,节约工程投资的必要保证。 2 隧道工程概况 盐水坳隧道位于广东省梅州梅县与梅州大埔县交界处,本隧道为小净距分离式短隧道,起止桩号左线ZK36+596~ZK36+885,长289m;右线K36+610~K36+895,长285m。隧址区属于华南褶皱系粤东北-粤中拗掐带之永梅凹褶断束内,所见晚古生代地层褶皱为过渡型褶曲,上部被上三迭-下侏罗统地层不整合覆盖,形成于印支运动,伴有永梅区域动力变质岩带的发育,并为中、新生代岩浆岩、火山岩、红色盆地和断裂所叠加,形态不完整;隧址区属于单斜地层,倾角16~25°,岩性为侏罗系金鸡组砂岩、泥岩。 3 超前地质预报的方法和原理 物探法是目前隧道地质超前预报较为先进的方法,主要有声波测井法、声波透射法和波反射法,其中以基于波反射法的地质雷达和Tgp最为常用。波反射法主要是利用声波、超声波、地震波及电磁波在地层中传播、反射,然后通过信号采集系统接收反射信号,借助分析软件解译隧道掌子面前方反射界面(断层、软弱夹层等)距隧道掌子面的距离进行预报。本文主要介绍地质雷达方法。 地质雷达(Ground Penetrating Radar ,简称GPR)方法是一种用于探测地下介质分布的广谱(1MHz—1GHz)电磁技术。地质雷达用一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。通过对接收的反射波进行分析就可推断地下地质情况。 对于不同深度、不同岩性的探测目的层与目的物,在应用地质雷达检测时,需选择相应频率的天线和适当的仪器参数。要探测到较深的地质情况,就必须选用相对较低频率的天线,本工程检测选用了100MHz天线。 在掌子面上布设测线或测点,由天线向地层中发射一定强度的高频电磁波,电磁波在传播过程中遇到与周围电阻抗有差异的地层或目标体时,部分能量反射回来,被接收天线所接收,通过分析雷达图像特征,预测前方围岩情况。该方法分辨率较高,方向性较好,能够分辨出较小规模的地质异常,能及时预报出掌子面附近的破碎带、溶洞及赋水等不良地质情况。地质工程师根据区域地质知识和经验,综合分析判断,对掌子面前方的地质情况进行预测,并对地质预报仪及地质雷达探测出的地质现象做出合理的解释。 现场预报时,采用SIR-3000型地质雷达沿掌子面进行测试,每次预报范围10~35米。 4 超前地质预报的具体应用 掌子面里程K36+820,围岩由强风化砂岩组成,岩体破碎呈块~块碎状结构,节理裂隙较发育,强度及稳定性差,整体稳定性较差,本次采用了连续线测及点测试方法,测线、测点布设见下图 图1雷达测线及测点布设图 图2 雷达测试波形图 本次雷达预报探测范围K36+820~K36+855段计35米,从点测及线测结果来看:本测段范围内雷达反射波波幅及相位变化不大,预计该段围岩特征与目前掌子面基本相似,岩体破碎,节理裂隙较发育,强度及稳定性差,受构造影响严重,拱顶岩体组合受震动易掉块、坍塌,岩块结合性较差,整体稳定性较差。相比较而言,距目前掌子面5~15米(即K36+825~K36+835)范围雷达电磁波反射较强,反射界面较多,预计本段范围内节理、裂隙极发育,呈碎~碎状结构,层理明显,围岩较破碎,含水量稍大或存在夹层,围岩整体稳定性较差。拱顶层面组合受震动易掉块、坍塌,应根据炮孔钻进情况谨慎掘进,并注意加强支护,做好施工安全监控。 5 结语 目前,盐水坳隧道已经贯通,由于经济技术水平的限制,期望在施工前的勘测设计阶段,将所有可能存在的不良地质问题搞清楚是极其困难的。为了保证隧道快速、安全、经济、顺利进行,避免或者尽可能的减少地质灾害的产生,隧道超前地质预报是强有力的保证。本文就盐水坳隧道工程的特点只简单阐述了地质雷达方法,对于不同的隧道工程,应根据隧道工程自身的地质特点及问题选用合适的超前地质预报方法,以针对工程的特点满足其准确性及针对性。 地质雷达技术在隧道地质超前中的运用:浅谈如何提高岩溶隧道地质雷达预报的准确性 摘要:湖北恩施地处溶蚀发育山区,在隧道施工中经常遭遇地质灾害,为了保障施工安全,在隧道开挖的同时需要进行超前地质预报。结合宜万铁路云雾山隧道中的雷达应用实例,介绍地质雷达的工作原理及其在隧道超前预报中的应用和技巧。 关键词:地质雷达;岩溶隧道;超前预报;地质灾害;准确性 一、工程概况 云雾山隧道全长6640m,是宜万铁路的重点工程,是宜万线八座Ⅰ级风险隧道之一,隧道地处低中山区越岭地段,地形起伏大,地形陡峻,区内受地形、地质及构造等各种条件的影响,岩溶发育强烈,溶洞、暗河、漏斗及岩溶洼地等随处可见。有5条地下暗河穿越其间,设计日最大涌水量为16141m3,设计有突水、突泥、岩爆、天然气、溶洞等突发性地质灾害。 为了更好的探测隧道开挖面前方围岩情况,确保施工人员及设备安全,我们运用了目前国内最先进的物探方法之地质雷达超探测法。 二、地质雷达探测的特点: 地质雷达探测具有分辨率高、定位准确、快速经济、灵活方便、剖面直观、实时图像显示等优点,近年来在公路路基检测、隧道超前预报、衬砌厚度检测、工程地质与水文地质工作等方面,发挥着越来越重要的作用。美中不足的是由于岩土层对电磁波的吸收较大,导致地质雷达的探测距离较短,因此雷达更常用于工程检测方面。但在岩溶发育山区,容易发生涌水事故,含水性的预报又是难中之难,而地质雷达在探测地下水方面有其独到之处,加之岩溶山区隧道开挖的推进速度较慢,用雷达进行地质超前预报,完全可以满足施工需求。在实际工程应用中,地质雷达对岩溶发育预报的准确性,也受到了相关单位的普遍认可,值得研究与推广。 三、地质雷达工作原理: 地质雷达(GroundPenetratingRadar ,简称GPR)方法是一种用于探测地下介质分布的广谱(1MHz—1GHz)电磁技术。地质雷达用一个天线发射高频电磁波,另一个天线接收来自地下介质界面的反射波。通过对接收的反射波进行分析就可推断地下地质情况。 四、针对影响地质雷达预报准确性的主要原因制定对策如下表: 1 掌子面周边有金属物质 非开挖工作期探测 不受金属物质磁场影响 退平台后探测 2 掌子面残留有泥或水 加大雷达的叠加次数和信号强度 不受泥或水工作影响 同上 3 雷达参数设置不准确 探测前根据不同围岩设置相应参数 避免参数不准确 将探测仪放置在探测点半小时,确保仪器内部参数稳定 4 数据分析不准确 请相关地质专家对检测人员培训并帮助分析 准确分析采集数据 认真对采集数据进行分析,确保结论接近现场实际 地质雷达技术在隧道地质超前中的运用:地质雷达技术在隧道地质超前中的应用 摘要:隧道修建过程中,由于地下岩石、水文等地质条件不明确,常常发生一些意外事故。发生坍方、突然涌水等突发事故,不仅造成严重的人员伤亡,而且还使工期延误,及其设备损伤。使隧道的修建困难重重。还降低了隧道修建的经济效益。因此,超前预测在隧道修建工程中非常重要。它对隧道修建的工期,安全,质量,投资等有非常重要的作用。地质雷达技术探测为隧道的修建提供有用的资料,减少隧道修建过程中的不安全因素,也是隧道能安全且快速修建的关键性因素。 关键词:地质雷达技术;隧道地质;应用 隧道超前预测现在越来越受到修建隧道工程实施的关注,其重要原因是隧道修建过程中安全问题越来越受到关注。但隧道地质超前最重要的应用技术是地质雷达技术。地质雷达技术对隧道超前预测非常重要。故我们此篇文章重要讨论其应用。 超前地质预报工作的目的及任务 1.1目的 为隧道的修建提供有用的资料,减少隧道修建过程中的不安全因素,使隧道能安全经济并且快速的修建成功。 1.2任务 1.2.1对没有修建的地段进行围岩地质条件的探测 对未修建的但是将要修建的地段,我们探测的内容有:是否有地下水的存在,溶岩溶洞是否发育,岩性变化的情况,是否存在断层和发育有破碎带等。 1.2.2预报有可能会发生的灾难性突发状况 例如在地下储藏有害气体的大量溢出。由于岩土的不稳定导致的塌方。地下储藏有地下水。这些都会对隧道施工造成严重后果。要通过雷达技术分析判断,避免事故发生。 2.地质雷达进行超前预报的基本理论 地质雷达技术在隧道超前预测中至关重要,但是其原理却是非常简单,即就是物理中的电磁波反射原理。电磁波在岩体岩土介质中传播,由发射天线发出一束电磁波脉冲。电磁波在地下传播,由于波有反射性质,当传播的电磁波遇到物质时,即就是介质,会在物质与物质的分界面发生电磁波反射。反射的波会被接收天线所接收,由接收天线处理。 3.地质雷达的探测方法和步骤 3.1准备工作 由于地质雷达技术的原理是电磁波反射原理,所以所有能干扰电磁波的物件,都会对探测造成一定影响。我们在应用电磁波的时候首先排除地面干扰电磁波的物体。例如一些有磁性的物体或者是金属。 3.2测线布置 测线的布置应该是越密越精确,但是有些时候由于地质条件有些点测不出。一般情况下我们布置测线是按照‘十’字形布置。但有时我们也按照‘井’字形布置。在有些崎岖不平的地方一般是一个点一个点的探测,点数一般为5到12个。两点间的距离一般为0.5到1米。 3.3数据采集及处理 为了使数据更加精确,明确介质条件,都要对原始的雷达波进行一系列处理。对平均道的抽取。对时间要静校正、增益。压制干扰波,突出有效波。 3.4数据分析与解释 地质超前预测是应用雷达技术来探测未施工地段的岩体情况,做到防患于未然。这里所谓的“防患”就得根据雷达探测的数据资料来分析隧道可能发生的事故。数据资料在雷达技术上用图像显示出来。所以我们根据雷达显示的图像异常的形态,特征,还有电磁波的衰弱情况来分析我们看不到的岩体的性质以及地质特征。若是存在特殊异常体,则电磁波反射信号强。若是岩体质量差则反映在雷达上电磁波衰弱,这是根据岩石对电磁波的吸收性来决定的。掌子面跟未施工地段的地下特征差异越大,反射波则能量则越强。可以根据这些异常做出有用的地质解释。 4.地质雷达在隧道超前预报中的应用 4.1对不利于施工的地质体的探测 溶洞带,含水带,富有裂隙带,断层以及破裂带,岩土疏松带。这些地质岩体带不利于施工,更不利于隧道的修建,我们要利用地质雷达技术,结合掌子面的附近地质水文,地质工程情况将这些不利于施工的地质带的位置基本上确定。确定这些不良地质带后,根据具体情况下做出不同的施工方案,以此避免在施工过程中发生意外。 4.2探测未知岩溶 喀斯特是岩溶的另一个地貌名称,指的是一些可溶性岩石收到水中化学物质的溶蚀,水的物理冲刷作用,所形成的具有一定空间的沟,槽,和一些空洞。岩溶发育的必不可少的条件是可溶性岩石,例如碳酸盐岩,含有化学成分的可流通的水等。下渗的地表水以及流动的地下水,对溶岩非常重要。岩溶与围岩性质差异很大,所以其地质雷达图像很容易判断其异常。在溶洞内大量充填围岩碎块,水,空气,上覆岩石,这些充填物与称为“槽”的可溶性岩石之间的物质差异很大。由于介质的多样性,以及物质的差异性,而在溶岩中形成电性界面。我们只要探测出这个电性界面就探测出了岩溶的位置。同样,由于介质的多样性,电磁波的反射波图像随着溶岩溶洞的具体情况而发生相应的变化一般情况是在横向上变化。 若存在强反射包围弱反射,则说明可能是溶洞存在的雷达图像。强反射是溶洞侧壁反射的,并且常常有弧形的绕射现象。溶洞内的物质为填充物,填充物的反射为弱反射,具有高频,低幅,波形密集的特征。但是,如果填充物为水,局部的波可变强。 4.3富水带探测 含有大量水的岩体区域,如果没有被预测出来,在隧道施工过程中将会释放出大量的水,这将影响隧道的施工进程和施工安全。 如果岩体中含有水,则会影响岩体岩石介质的介电常数,从而影响反射波的波形,传播时间等。具体是,岩石中含水时,岩石的介电常数增大,在介质中具体表现为电磁波的传播速率降低,时间变长,在反射波形图像中则可能出现的是异常的正峰。另一方面,还产生强反射和绕射现象。还会由于出现散射现象而使波形紊乱。不仅如此,频率也发生变化,由高频迅速的变为低频。 4.4探测断层破碎带 断层破碎带由于存在裂隙,这是由外来物质充填到裂隙中,外来物质和原岩性质差异大,所以介质常数差异也大。同时在裂隙中也可能有大量的水充填,这也影响介质常数,裂隙中地下水的存在,使得断层附近以及破碎带附近稳定性差。破碎带空隙多,所以含水多。电磁波在穿过破碎带时,由于破碎带的胶结情况不同岩石性质不同,而使得波形比较乱。具体表现在地质雷达的图像中则表现为:频率变化,偶尔出现断面波,地层发育有反射波,错短的同相轴,振幅能量明显增强,有时有绕射波。破碎带两侧的物质差异构造差异,使得具有波阻抗差异。由于这些波阻抗差异,使得电磁波在通过界面时电磁波的电磁能能量增强同时波幅增大。 4.5裂隙密集带的探测 断裂的两岩体,它们没有发生明显的错动,即就是节理,也称之为裂隙。裂隙的发育对岩体的稳定性有很大的影响。对岩体的强度也有很重要的作用。由于裂隙中可充填不同物质,导致介质常数不同,与周围围岩形成电性差异。当电磁波传播到裂隙时,会产生较强的界面反射波。由于裂隙内充填的物质具有不均一性,直接表现在雷达图像中就是,会有散射、绕射、波形杂乱等特征,波幅变化大。同相轴连续,反映了裂面的平直。 小结 虽然地质雷达技术是目前一种既方便又快捷而且还精确的探测技术,但是地质雷达所得到的资料有时候具有多解性,我们在对探测地区进行分析的时候,最好将地质雷达探测资料与掌子面的地质情况性质相结合,得到更加全面更加有效更加精确的结果。
电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点及其应用 在分析电类课程特点的基础上,给出了《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点。应用这些特点,通过电子测量仪器产品讲座类视频和虚拟仿真实验等网络资源建设,并以教学目标为依据分别设计视频题和学习活动,来引导学生在课外应用4A网络教学平台进行自主学习。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。 网络教学视频题虚拟仿真实验电子测量仪器一、《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 1.电类课程的特点 从电子技术的发展来看,电类课程有着自身的一些特点。首先,电类课程的专业知识具有实验性和探索性,甚至是随着科学技术的发展,可能会被新的知识替代。这种技术和知识的更新,在行业中的电子产品上会首先得到体现。实际中,电子产品更新的速度很快。其次,电类课程具有很强的实践性。 2.《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点 结合电类课程专业知识的实验性和探索性,在进行《电子测量与仪器》课程网络资源建设时,宜引入行业中最新的电子测量仪器介绍及其技术讲座,添加相关网络链接、视频和反映技术前沿的文献。结合电类课程很强的实践性,并考虑到网络与电类课程之间的共同点:计算机化,在网络资源应用中,适当地引入虚拟仿真实验。特别是《电子测量与仪器》课程中基于计算机的虚拟仪器技术作为先进的测量技术,使得应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验成为可能,电子设计仿真软件NI Multisim很好地做到了这一点。与其它电类课程相比较而言,这是《电子测量与仪器》课程网络资源建设和应用中独有的一个特点。这样,通过最新电子测量仪器、前沿技术和虚拟仿真实验内容的资源建设和应用,以充分发挥网络作为课堂延伸的作用。 二、《电子测量与仪器》网络课程的资源建设 本文基于4A网络教学平台,进行了《电子测量与仪器》网络课程的资源建设。资源建设的基本模块包括课程资源、作业、讨论区、学习活动等。课程资源中包括课程内容、实验内容、常用仪器简介、以及设计常见仪器的芯片资料等,扩展的模块有虚拟仪器、毕业设计等,主要课程资源组织图如图1所示。其中,课程答疑安排在讨论区进行。课程资源呈现的方式有文字、图片、PPT、视频等。根据前述《电子测量与仪器》网络课程资源建设的特点,在网络课程资源建设中还引入了最新的电子测量仪器类产品介绍与讲座类的视频,提供了虚拟仪器前沿技术的参考文献,并设计了选择、应用电子测量仪器的综合性学习活动,即给定测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器进行虚拟仿真实验。为了使学生在课外对课程内容有一个更好的理解,还专门设计了视频题和思考题。 三、仪器产品讲座类视频的合理应用与引导 网络课程作为课堂的延伸,应尽量促进学生自主学习。一方面,学生通过网络课程能对课内的教学内容有更好地理解;另一方面,学生能学到与课内教学内容紧密相关的知识,对课内教学内容进行扩展。结合电类课程专业知识的实验性和探索性,《电子测量与仪器》网络课程引入了仪器产品讲座类视频,其视频内容与课程内容紧密相关,其中包括最新的数字示波器和数字万用表等视频。 下面以数字示波器视频的引入为例。受课内学时数的限制,“数字示波器”的课内教学内容重点讲解数字示波器的原理和测量方法,包括探头的基本应用。而更详细的探头应用及注意事项,则在网络教学平台上通过引入探头视频专题来学习。这拓展了学生学习知识的范围。因为是学生自主学习,在教师不在现场的情况下,仍然应该引导学生学习,所以就视频设计了视频题,让学生观看视频后回答问题,以帮助学生在观看视频的同时思考问题,使学生的自主学习更有效。 “数字示波器”视频有关问题的设计要达到的教学目标是:使学生掌握探头的基本应用和示波器的原理,理解探头使用的注意事项和示波器的功能,并促进学生思考,帮助学生主动建构知识。教学设计遵循循序渐进、由浅入深的原则。首先,将一Flash作为引子。它通过展示一个电子工程师在使用示波器检验产品的过程中遇到的一些困惑,来引出数字示波器产品中使用的新技术。其次,在其视频下方显示相应的提问,学生可带着问题去观看视频。最后,提示回答某个问题后续所需要学习的视频。如设计的问题有:探头的作用有哪些,如何选择、使用探头(详见后续视频:探头专题)。并在作业模块下给出视频题和答案。 四、虚拟仿真实验学习活动 目前,实践性很强的课程的教学安排大多采用课内实验或课程设计来达到培养学生对知识的应用和实践的目的。《电子测量与仪器》课程的内容在强调技术知识的同时,对知识的应用也很重视。基于能应用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的课程特点,在《电子测量与仪器》网络课程资源建设中应用NI Multisim软件引入虚拟仿真实验,有利于学生的知识建构和学习迁移。NI Multisim软件中加载虚拟仪器的方式有三种:自带的虚拟仪器、基于LabVIEW的虚拟仪器和NI ELVISmx虚拟仪器。 在学生学习了多种电子测量仪器之后,利用4A网络教学平台的学习活动模块设计基于虚拟仿真实验的综合性学习活动,使学生通过本门课程的学习,能正确地选择测量方案和仪器,达到完成给定测量任务的教学目标。依据教学目标,虚拟仿真实验的学习活动内容为:给学生一个测量任务,让学生在NI Multisim软件中加载虚拟仪器完成仿真实验。具体的任务包括观察滤波前后的时域波形、分析滤波后的信号频率分量和测量滤波器的带宽。考虑到滤波器带宽测量的方法有多种,所以设计了投票环节,给出其中三种测量方案,让学生从中推选出最佳的测量方案。这三种方案有用正弦信号源和示波器的观察法测量、用波特图仪(或频率特性测试仪)的自动扫描法测量、用正弦信号源和电压表的点频法测量。附件作业中提供了NI Multisim设计的语音滤波器电路原理图,以方便学生课外进行仿真实验。共享资源环节要求学生在活动中提供相关资源与同学共享,同时它也是支撑测量结果的依据。 五、结语 根据《电子测量与仪器》课程知识具有实验性和探索性、设计计算机化等特点,且能使用虚拟仪器进行虚拟仿真实验的独有特点,利用4A网络教学平台对课程进行了网络资源建设和应用。通过设计仪器产品讲座类视频题和NI Multisim仿真实验学习活动来引导学生自主学习,从而达到促进学生主动建构知识和学习迁移的目的。实践表明,网络教学是促进学生自主学习的一个有效途径。如何提升大学生网络自主学习的能力还有待研究。 电子测量与仪器论文:现代电子测量技术与仪器仪表的发展 近几年来科学技术迅猛发展,以信息技术为代表的新科技促进了电子行业的飞速增长,也极大地推动了测试测量仪器仪表的快速发展。电子测量仪器的发展为我国国民经济、企业发展,科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,鉴于中国在全球制造环节和设计环节的重要地位,使得中国成为全球各大仪器厂商青睐的大战场,同时,也带动了中国测试测量仪器的研发与测试技术应用的迅速发展。 电子测量技术的现状及存在的问题 目前国内的电子测量技术已有了很大的发展,中国测量仪器的可靠性和稳定性问题得到了各个方面的重视,状况有了很大改观。测试仪器行业目前已经越过低潮阶段,重新回到了快速发展的轨道,尤其最近几年,中国的仪器取得了巨大的进步,特别是通用电子测量设备和汽车电子设备的研发方面,与国外先进产品的差距正在快速缩小,给国外电子仪器龙头的垄断造成了一定的冲击。随着模块化和虚拟电子技术的发展,为中国的测量仪器行业带来了新的契机,加上各级政府越来越重视,以及中国自主应用标准研究的快速进展,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。从中国电子信息产业统计中可以看出,中国的电子测量仪器每年都以超过30%以上的速度在快速增长。在此快速增长的过程中,无疑催生出了许多测试行业新创企业,也催生出了一批批可靠性和稳定性较高的产品,现在已基本上采用了标准化,模块化的设计体系,已从CAMAC、PC总线、STD总线向VXI、PXI总线发展,从堆叠式测试系统向标准化、模块化测试系统发展,并先后研制出国产化VXI模件、VXI测试系统及PXI系统,使我国测试系统技术水平逐步进入国际先进行列。 虽然国内的测试测量产业快速的发展,但客观地说中国的测试测量仪器还普遍落后,表面上看的有精度不高,外观不好,可靠性差等,深入分析则存在以下问题: 人们在整个产品的制作流程中对测试这个环节不够重视。在传统的产品的制造流程中,研发始终处于优秀地位,而测试则处于从属和辅助位置,研究者对测试不够重视。 数字化、标准化、模块化结构有待提升。“数字化时代”是社会与经济现代化的最新标志,关系着一个国家在科技领域“优秀竞争力”的高低。模块化则是国际电子测量仪器发展的方向。由于历史的原因,中国仪器配套行业的企业多为良莠不齐的小型企业,标准化的研究也没有跟上需求的快速发展,从而导致仪器的材料配套行业的技术水平较低。虽然目前已有较大的改观,但距离整个产业的要求还有一定距离。所以,还应把标准化和模块化的研究放到重要的位置。还有,在技术水平没有达到的条件下,一味地追求精度或追求高指标,而没有处理好与稳定性之间的关系。这些都是制约本国仪器发展的因素。 软件技术、集成技术不够发达。软件技术在电子测量仪器中的作用,就如同人的大脑一样,然而现代我国的电子测量仪器中的软件技术还远远没有体现出来。电子测量仪器硬件,即电子电路技术、同轴器件组件技术、波导器件组件技术的集成技术,在电子测量仪器中是其重要的优秀技术,它与总线技术、软件技术、模块化技术共同组成现代化的电子测量仪器,这是我们电子测量仪器企业尚待攻克的一个难关。 面向应用和现代市场营销模式还没有真正建立起来。中国的仪器设备厂商只是重研发,重视生产,重视狭义的市场,还没有建立起一套完整的现代营销体系和面向应用的研发模式。传统的营销模式在计划经济年代里发挥过很大作用,但无法满足目前整体解决方案流行年代的需求。所以,为了快速缩小与国外先进公司之间的差距,国内仪器研发企业应加速实现从面向仿制的研发向面向应用的研发的过渡。特别是随着国内应用需求的快速增长,为这一过渡提供了根本动力,应该利用这些动力,跟踪应用技术的快速发展。 目前电子测量仪器的高技术成果 成功研制微波毫米波矢量网络分析仪。微波毫米波矢量网络分析仪是我们成功研制的被称为“世界电子测量仪器之王”的仪器。该仪器的突出特点主要有以下几个方面:工作频带宽;测量精度高;大动态范围;高速实时测试。 调制域分析仪的成功研发。调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。 VXI总线技术取得重大进展。VXI可以大大减小设备的体积和重量,还可以大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍,它测试系统的适应性、灵活性大为提高并且价格适中,有利于充分发挥计算机的作用。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 电子测试仪器向毫米波推进。通信测量仪器达到高技术水平。通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 现代电子测量仪器的发展方向及趋势 电子测量仪器的生产和设计是衡量一个国家工业基础和工业生产能力的重要标志,因此在仪器仪表生产技术的研究中要注重解决好产品的设计和过程监管模式,研究新型的仪器仪表应注重高精度,高质量,稳定性,可靠性,可维护性,可操作性,易升级性等。 我国电子测量技术的发展应保证产品性能更加优异,逐步与计算机融为一体,使测试及仿真软件在仪器中广泛应用,提高自动测试系统的性能,测量数据采集和处理的自动化,实时化,数字化,测量数据管理的科学化,标准化,规格化,测量数据传播于应用的网络化、多样化、社会化,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进的地面测量仪器等广泛应用与工程测量中,并发挥其主导作用。 电子测量与仪器论文:浅谈电子测量仪器的现状与发展 摘 要:科学技术及工业的发展,促进了电子测量技术的迅速发展,使得电子测量仪器的测量范围和测量精度都有了很大的提升,同时,也对测量技术和测量仪器等提出来更好的要求。电子测量仪器广泛应用在国民经济各个领域,是国民生产发展、技术进步必需的条件。然而,电子测量仪器的现状并不能满足要求,它的发展道路仍然很漫长、市场需求量也还很大、发展前景十分广阔。 关键词:电子测量仪器 现状 发展 1引言 电子测量仪器是知识和技术密集化,正处于高速发展中的行业。电子测量的基础是电子电路技术,同时也融合了信号处理、通信工程、数字技术、测量测试技术、计算机、微电子以及软件等技术共同构成的的单独的测量设备或系统。通过电量、光量等形式来实现对被测对象中的各项参数进行测量或对被测系统的运行进行一定的控制。由于各种相关技术的高速发展,并逐步应用到电子测量技术和仪器中,再加上更高级的测量理论和方法不断出现,还有测量领域的不断拓展,电子测量仪器和设备已经在航空、航天、电视、广播、电子、能源、交通、通信以及信息系统、微电子和电子元器件测试等方面达到了新的高度,远远突破了传统仪器的测量范围和精度。快速、实时、精确、自动的测量已经成为现代测量技术和仪器的发展主流。 大规模集成电路在20世纪的发展,同时促使了电子测量仪器技术的革命的发生。大规模集成电路的广泛使用,使得现代电子测量仪器功耗更低、体积更小、功能更全面、可靠性更高。经过几十年的发展,我国的电子测量仪器也取得了一定的成就,规模不断扩大,技术也不断更新。全球各大仪器厂商在我国市场的激烈竞争,也带动了我国本土测试测量仪器研发与测试技术应用的迅速发展。 2 电子测量仪器发展历史 电子测量仪器的发展可以溯到20世纪20年代,科学技术的发展推进了电子技术的进步,同时促使了电子管的出现。电子技术测量速度快,频谱范围宽,容易进行遥控等众多的特点,使得电子技术很快的应用到测量技术中,引领测量仪器进入了一个新的历史时期。进入20世纪50年代,半导体技术开始迅速发展,晶体管比电子管功耗更低、体积更小、频谱范围更宽、稳定性更高,使得电子管很快被晶体管所代替,出现了性能更为优良的频谱测量仪、示波器等。20世纪60年代,中小规模集成电路的出现再次将电子测量仪器的发展推向更高的阶段,集成电路将电阻、电容、二极管、三极管等大量的元器件集成到同一块很小的硅片上,从而实现元件、材料、电路的三位一体。这样的集成电路的在电子测量中的应用,使得电子测量仪器的体积更小,而且同时又拓展了测量范围,提高了测量精度。现在的很多测量仪器基本都是有集成电路组成,而且具备一些智能化和网络化的特点。 我国电子测量仪器的第一次发展机遇是在20世纪50~60年代,建国初期第一批156项重大工程中有12 项是电子测量仪器工程,包括11个电子测量仪器工厂和1个电子测量仪器研究所,基本满足了当时国防装备和国防工业对电子测量仪器的需求。 第二次发展机遇的出现,主要来源于中国经济的发展,中国经济经过改革开放近30年的发展。尤其是第九个五年规划期间,我国电子测量仪器在很多重大科技领域取得了突破性进展,这些为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 3 我国电子测量仪器现状 3.1发展模式 改革开放对我国电子测量仪器的发展来说,挑战与机遇并存。所谓的挑战,主要指对我国的电子测量仪器而言,由于与国外电子测量仪器的技术水平以及产品性能相差甚远,国内外的市场很不乐观,处境的地位十分尴尬。这种情况,也促使我国电子测量仪器行业进行了产业结构的调整,着重提高产品质量,提高产品技术水平,并通过引进、消化、吸收和国产化等工作促进电子测量仪器的快速发展。 3.2我国电子测量仪器骨干企业 中国电子科技集团公司第41研究所是成功的科技创新型企业。它属下的青岛兴仪电子设备有限责任公司,成功地实现了由技术到产品的转化,开发出了多款具有很高技术水平的产品。江苏绿扬电子仪器集团有限公司是成功的名牌创业型企业。 大连辽无二电器有限公司是典型的出口创业型企业。该行业中另一不能不提的就是北京普源精电科技有限公司。目前,该公司的产品已经成功销往42个国家与地区。 3.3中国高科技测量仪器方面取得的成果 (1)成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪。 (2)掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪。 (3)VXI总线技术取得重大进展。 (4)电子测试仪器向毫米波推进。 (5)通信测量仪器达到高技术水平。 (6)数字化仪器迅速发展。 3.4中国电子测量仪器存在的问题 尽管经过几十年的发展,我国电子测量仪器行业取得了非常大的进步,但同国外厂商相比,差距仍然不容小视,这主要表现在下列几个方面: (1)数字化电子测量仪器的使用率还比较低,需要进一步提高。 (2)电子测量仪器中的软件技术还没有体现出来。 (3)LXI等总线技术差距还很大。 (4)模块化是国际电子测量仪器发展的方向,模块化与总线技术、软件技术是三位一体的,这方面也相差很远。 (5)电子电路技术、同轴器件组件技术以及波导器件组件的技术集成技术还有待进一步发展。 4 电子测量仪器的发展方向 电子测量仪器的发展是各种高新技术共同发展的产物,其发展应该与它们同步,甚至要领先于它们,为各种高新技术发展奠定工具基础。当前电子测量仪器的发展趋势可以概括为如下几个方面: (1)出现了单台仪器向系统融合,以及元器件测试仪器同专用设备慢慢融合为一体的发展趋势。 (2)随着数据采集、模/ 数变换等技术在电子测量中的应用,电子测量仪器以极快的速度向数字化、自动化、智能化和多功能自动测量的方向发展。未来仪器的性能会更好,测量的精度和灵敏度将更高,动态范围会更大。 (3)集成化的计算机辅助测试环境和功能很强的应用软件,使得计算机与电子测量仪器实现了大融合,这使得电子测量仪器精度和可靠性以及测试技术水平向着更高层次的方向发展。 (4)测试及仿真软件在仪器中广泛应用。仪器的硬件、相关测试软件和仿真软件等随着计算机性能的逐步提高结合变得愈加紧密。首先,硬件模块化的设计与功能更为强大的软件的结合在一起,构成了具有新功能的仪器。其次,软件无线电的概念已有了全新的解释和现实的应用。将实现设计、仿真、测量和验证的有机结合。 (5)测量仪器的数据采集和数据、信号处理功能不断增强,大量先进仪器的更新和功能扩展,不再是单单地靠制作的精细等方法去拼硬件,而是采用数据处理、信号处理和误差修止等方法来实现。 (6)新的总线技术的发展,CAD、CAT等技术的逐步应用,还有模块化技术,加快了测量仪器的研发周期,也使仪器的结构更紧凑、可靠性更高、性能价格比更好。 5结束语 以信息技术为代表的新技术的发展促进了电子行业的快速增长,也极大地推动了测试测量仪器和设备的快速发展。计算机技术与仪器的进一步融合,使得仪器的更容易操作和进行软件的升级,大幅度提升了仪器的数据处理、测量能力以及分析能力。此外,软件工程、仿真技术以及网络技术等在众多领域的逐步应用,为电子测量技术与仪器的发展提供了强大的支撑工具。总而言之,电子测量仪器的发展是多学科、多领域共同进步的结晶,同时他们又相互的为彼此服务,共同发展。 电子测量与仪器论文:《电子测量与仪器》课程实验教学探讨 摘 要: 《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。作者对该课程实验教学内容的设计进行了研究和思考,并结合教学实践对实验教学过程的组织提出了一些观点和思路。 关键词: 《电子测量与仪器》 实验教学 内容设计 教学过程 电子测量是电子技术信息检测的重要手段,它是一门发展快、应用面宽、实践性强的应用学科,在现代高科技应用技术中起着非常重要的作用。《电子测量与仪器》课程是电子、通信类专业的一门重要专业课。课程内容包括电子测量的基本原理和方法,电参数的测量原理、测量方法,测量误差分析,常规仪器的工作原理、性能技术指标和操作使用,该领域的最新发展等,是一门实践性、应用性和综合性很强的课程。除理论教学内容外,实验教学内容充分、合理、有序地展开对帮助学生系统掌握电子测量的原理、方法、仪器的使用,融会本学科多方面的知识,提高实践能力和培养创新意识能起到积极的作用。我结合教育教学实践,对《电子测量与仪器》课程的实验设计思路、具体实现及实验教学过程的组织进行了研究和探讨。 1.实验教学内容设计指导思想 《电子测量与仪器》课程的实验教学内容设计,其基本指导思想是贴合理论课的教学内容,注重学生动手能力、创新意识的培养。 1.1注重比对型实验的设计 在理论课教学中,测量原理、测量方法、测量仪器和误差分析等是主要内容,实验设计紧紧围绕、贴合这些内容展开。这些内容往往是互相交叉的:研究具体电参量的测量原理,往往是和具体的测量方法结合在一起的;不同的测量方法,有着不同的测量原理,涉及到不同的测量仪器,不同的测量仪器又有着各自不同的测量原理。针对这些特点,在实验内容的设计过程中,要注重“比对”实验的设计,让实验内容更加合理、充分,以利于学生对各种方法、各种仪器有更直观、更深入的理解。例如:对一个低频正弦电压信号的测量,可以使用示波器观察、读取其峰峰值,同时可以利用交流毫伏表测其电压的有效值,然后通过正弦信号峰值和有效值之间的换算关系换算过来进行比较分析;同样的这个低频正弦电压信号,可以用示波器观察、读取其周期,同时可以利用频率计读出其频率,然后通过频率和周期之间的换算关系换算过来进行比对分析。这样,通过不同的仪器对同一个量进行测量,引导学生分析它们测量原理之间的差异,不同仪器各有的功能特点(如示波器的直观性好,频率计精度高等),使学生对相关知识有更直观、更综合的认识。 1.2注重综合设计性实验的设计 在提高学生动手能力和创新意识方面,注重综合设计性实验的设计。当然,创新是建立在一定的知识积累上的,所以在实验设计中验证性实验也是必不可少的。验证性实验的开设,可让学生熟悉常用仪器仪表的使用,对常用测量方法有一定的认识,使动手能力得到提高。综合设计性实验的开设,可让学生在一定的理论和实践的积累上,有一个相对自由发挥的平台,这对学生的创新意识的培养是很有帮助的。在综合设计性实验的设计上,采取开放式的模式,引导学生利用所学的理论知识(如不同的测量方法、各种测量仪器原理),查阅有关资料,自行设计实验内容,并撰写实验讲义。 2.实验教学过程的组织 实验内容设计得合理、充分是完成实验教学的基础,而实验教学过程的组织是否合理、有序是能否保证实验教学质量、能否达到预期教学目的的关键。 2.1实验内容的组织 首先,对各个实验开出顺序的安排是先“验证性实验”后“综合设计性实验”。让学生经过验证性实验的训练,有一定的实践基础之后再进行综合设计型实验,循序渐进。 其次,做好综合设计型实验的组织工作。综合设计型实验采取一种开放式的模式,让学生根据所学知识自行设计,经常会出现很多种不同的设计,这时教师应把关,在指出各设计的优缺点之后,甄选出实验室有能力开出来的实验进行相关的设计验证,对于那些没有被选中的实验设计鼓励大家互相交流。在近几届学生设计的实验中,侧重测量仪器方面的相关设计有简易数字电压表的设计、简易数字频率计的设计等,侧重于测量方法的相关设计有电桥法测电阻、补偿法测电容等。 2.2实验教学的课堂组织 在实验课堂上,教师作适当必要的讲解和演示,强调学生动手和师生互动。对学生提出的频次较多的问题,先针对每个人个别解决,再进行集中讲解,并根据具体情况适时提出一些相关问题供学生思考并在实验中验证。鼓励学生互相交流,对动手能力强的学生,鼓励他们在完成了自己的实验任务后指导其他同学,共同进步。 2.3实验室的预约开放 在正常安排的实验时间以外,实验室采取预约开放模式。没能在限定的时间内完成实验或对实验过程、实验结果不满意的学生,可以和老师预约,在老师、学生、实验室都有空的情况下再次进行相关实验。在这个过程中,不只学生的能力能提高,师生间关系也会更加融洽。 2.4实验报告的撰写 实验报告的撰写和批阅是实验教学的重要一环,在这个过程中,强调学生结合误差分析的理论知识对实验数据进行分析,另外引导学生对每一次实验进行总结,不断提高。 3.结语 《电子测量与仪器》是一门实践性、应用性和综合性很强的课程,我们将进一步探索和完善其教学方法,不断深化实验教学改革,提高实验教学质量,不断提高学生的动手能力、应用能力和创新能力。 电子测量与仪器论文:基于项目教学法和微课在《电子测量与仪器》实验教学中的应用 0. 引言 人们通过测量来认知世界,揭示世界运行的客观规律,从而拥有改造世界的能力,可以说没有测量就没有科学,而电子测量的应用在科学技术发展过程中几乎涉及到所有的技术领域。《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对学生掌握常规测量仪器的原理、选用原则、如何进行电子产品调试和测量等方面起到至关重要的作用,实验教学有利于提高学生思考问题、解决问题的能力,更好的培养学生专业职业技能及实际动手操作能力[1,2]。 而目前国内许多大中专学校都存在实验教师队伍人员缺少、人员能力的不足、实验室管理体制不健全、实验设备过于成就和实验项目缺乏创新等情况,同时在电子测量与仪器的实验教学中,由于传统的实验教学模式与教学方法的限制,往往学生们在实验室所做的实验跟不上实际企业的需求,存在着严重的滞后问题,已经很难适应现代化社会发展对电子人才的需求[3]。 一般的电子测量实验教材理论分析较多,针对具体的问题的测量方法介绍较少,且实验过程也相对枯燥,往往学生们面对实验元件没有头绪,不知从何先手,所以需要更多的实践教学实验[4]。 1. 当前《电子测量与仪器》实验教学中问题 《电子测量与仪器》是高职各电子类专业的必修优秀课程,其实验教学环节对提高的实践动手能力和电子测量水平对至关重要。笔者通过查找和参照相关的的文献,并结合自身多年的电子测量实验教学经验,归纳和总结了当前《电子测量与仪器》实验教学中的问题,主要有以下几点[5]: (1) 实验教学资源的匮乏 高职教育一般比较注重理论的教学,侧重于基本知识的传授,往往不重视实验室的建设,而《电子测量与仪器》是一门突出实践性和应用性的课程,重在培养学生的技术能力和创新性,但受实验室管理体制不健全、软硬件资源的缺少,教师队伍建设不足和实验项目缺乏创新等方面的限制,许多实验教学不能实践性地进行操作,只能进行理论知识的讲解,导致大部分学生不能准确把握知识点,难以理解电子测量实验的技术要点。 (2) 内容有些枯燥乏味。 实验教学课程主要内容是关于各类电子测量仪器及系统的工作原理与应用,如模拟式电压表的检波器基本原理与结构,数字式电压表中A/D转换器的的分类及主要原理框图组成,万用表的组成原理等,都涉及了许多基础电路图和原理框图,内容比较枯燥乏味,难懂不易理解,学生易产生抵触厌学情绪。 (3) 测量仪器分类较多,但实验教学课时有限。 随着电子产品新材料、新工艺、新制造技术的不断更新发展,大量新的一代电子元器件诞生,电子测量仪器功能越来越丰富,技术指标和性能也不断提高,用于特定的测量对象和测量条件的电子测量仪器也越来越多,同时也促使电子测量技术和电子测量仪器产生了新概念和新发展趋势,测量仪器分类越来越多。 2. 项目教学法和微课的实验教学实践 在理论基础欠缺的情况下实施项目教学法,完全由学生独立设计与实施显然是不合适的,可先在老师的指导下,通过针对实验教学中某个实验任务,由学生和老师共同制作实验室微课,加快学生得到新知识和新技能的储备过程,然后实施项目教学法,加深学生对理论知识点理解,提高实际操作能力,最后让学生以自己的视角设计实验并制作微课视频,通过PDCA循环进一步的改善实验教学效果。 (1)项目选择 由于《电子测量与仪器》这门课程与工程实践应用密不可分,因此老师在实验授课时通过播放与实验相关的微视频来缩短理论知识讲解时间,如某型号信号发生器的演示视频,基于虚拟仪器的电压测量系统等等,经实践证明,通过微视频的播放,能极大的提高学生的学习兴趣,吸引学生的注意力,加快了学生的理论知识的理解和储备。 (2)项目设计 项目设计的目的为了让学生更好的掌握理论知识点,以工程实践需求对实验教学内容进行设定,项目的具体任务要让学生结合自身的知识素养和能力而定;项目设计时,不一定要涵盖所有实验知识点,但重点知识必须涵盖;根据实验项目总体要求,把实验教学内容隐含在具体的项目,让学生在执行的过程中自己提出问题,提高综合解决实践问题的能力。 (3)项目实施 首先老师可结合该项目才工程实践中的应用,讲解项目的目的和要求,让学生对整个项目有个总体的了解,其次,老师应确定好项目的分组情况,由项目小组成员共同推荐项目负责人和各个成员的职责。 (4)目评价 项目的评价可分为三个阶段:自评、互评和综合评价。自评是在项目负责人的主持下,项目小组成员通过反思在项目实施过程中遇到什么样的问题,怎样解决的,解决效果怎样,最终实验成果是否符合要求等方面,明确项目的得与失,并探讨失败的原因和改进的措施。互评是在老师的主持下,各个项目小组负责人展示自己实验项目的成果,然后通过公开答辩,且其他小组成员均可以对该项目提出问题,以评价促进学习,大家共同提高。综合评价是老师总结各个项目小组完成情况,给出的完成类似项目应该具备的理论知识和技能要求,且老师应注重学生动手能力和实践中分析问题、解决问题能力的考核,对在学习和应用上有创新的学生应予特别鼓励,全面综合评价学生能力。 3. 总结 微课作为一种新出现的教学方式,很适合在《电子测量与仪器》实验教学中开展,结合项目教学法,可构成PDCA循环圈,且在整个循环圈中,学生都是直接的参与者,不仅培养了学生的思考、分析、解决和创新等综合能力,更可让学生明白团队的能量。通过实践证明,项目教学法和微课相结合的方法,必将极大的推动《电子测量与仪器》的教学效果,同时,也更加的切合专业技术培养方向,为学生以后就业、创业和发展创造了条件。 电子测量与仪器论文:电子测量与智能仪器课程教学与实验改革探索 [摘 要]针对目前电子测量与智能仪器课程在教学与实验过程中所存在的不足,课题组依托河南理工大学部级实验示范中心和省级重点开放实验室平台,分别从教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践。对该课程进行的“自主、探究与合作”模式下的教学与实验改革,在培养学生自主学习,提高学生综合能力方面取得了很大成效,为工科课程教学改革提供了很好的借鉴。 [关键词]教学方法;教学手段;实验;改革 电子测量与智能仪器是高等院校电子信息工程专业和电子信息科学技术类学科的重要专业课。该课程具有很强的实践性、技术性和综合性,是一门理论性和实践性相结合的综合课程。课程与工程实际结合紧密,在专业课程体系中占有重要地位,它对培养学生的创新思维能力和实际动手能力具有重要的作用。但是由于受传统教学模式的影响,该课程存在着教与学严重脱节的现象。学生对这门课学习的积极性不高、兴趣不浓,听课不能够集中精力,使该课程的课堂教学效果不够理想。另外,该课程让学生学习的内容、方式也存在问题,目前主要还是以做作业习题为主,即使增加了该课程的课程设计环节,但基本上也是“纸上谈兵”,不能够与实际应用结合,效果也不够理想。 针对以上传统教学所存在的问题,根据课程特点,我们通过积极探索,大胆改革,以“自主、探究和合作”的模式通过实践探讨出一套科学、实用的“教、学、做”一体化的方案,分别从该课程的教学方法、教学手段、实验实践以及考核方式等多方面对其进行了深度改革的探索和实践,并取得了一定成效。这对提高该课程的教学质量,促进学生创新能力和实际工作能力的培养,提高在新形势下学生的竞争能力具有重要而积极的作用。 一、 注重课堂教学改革 (一)更新教学内容,改进教学方法 针对课程教学内容,首先,我们在教材选用上进行了大范围的筛选工作,最后选定了国家精品课程配套教材,古天祥等编著的《电子测量原理》。该教材主要是在学习测量原理的基础上侧重于讨论测量技术与方法、误差分析和实际应用,而且在涉及具体电子仪器时是基于仪器的基本原理及应用,而不是基于仪器的设计与制造,对于非测控专业的电子类专业学生来说十分适合。其次,在日常教学过程中,根据给定学时,我们对课堂授课内容进行了有效节选,在讲述课程各部分内容时,注重从原理、误差及应用三个方面进行阐述,以测量原理作为基础,通过测量误差分析来提升,以其实际应用为归宿展开课堂教学。最后改进传统的、较为死板的课堂讲述,在课堂教学中增加案例分析。例如在讲到电子计数器时,教师可以把往届学生的毕业设计作品先进行实物演示,在成功抓住学生兴趣的同时,进一步介绍它的基本组成和工作原理,并采用启发、引导等教学方法鼓励学生思考其实现方法和设计过程,这样将极大增强学生学习的积极性和主动性。课后再根据给出的实例给学生布置课后作业,要求学生从自己的视角对给出的毕业设计实例进行性能分析。学生自己成立讨论小组,采用比较、讨论等方式从设计方案、技术指标等方面得出作品的不足之处以及改进方法,以课程设计报告形式通过Sakai网络教学平台上交任课教师,教师通过网络与学生进行交流。这种教学方法不仅有助于活跃课堂氛围,也可以促进师生之间的互动和交流。 (二)教学手段多样化 电子测量与智能仪器课程具有较强的实践性,涉及很多仪器以及具体操作等知识,单一的课堂讲授会使学生感觉知识非常抽象。因此在教学环节中,我们根据课程实际情况,结合河南理工大学现有的教学设施,最大限度地进行了教学手段多样化改革,其主要表现为: 1.多媒体课件动起来 在传统的多媒体课件上,有效地加入声音、图片、动画、视频等多种元素,使多媒体课件动起来。根据课程的属性,将课程讲授中涉及的许多先进电子测量仪器通过彩色图片的形式展示给学生,不仅可以在最短的时间内提供最大的信息量,还能大大提高学生的学习兴趣;利用多媒体课件的动画效果,以动态的形式对电子计数器、示波器等典型仪器的结构、使用方法进行探讨、分析,将其组成工作原理生动、形象地展示出来,从听觉和视觉两方面刺激学生的感官,促进学生联想记忆,加深对知识的掌握;课件中通过嵌入仪器的实际应用操作视频进行课堂演示,使学生更快、更好地掌握电子测量仪器的使用方法。多元素嵌入的多媒体课件在课堂上有效地动起来,大大调动了学生的学习积极性,学生的日常出勤率和上课的专注度都大幅度提升了。 2.SAKAI网络平台用起来 随着计算机网络的发展,基于信息技术的教学工具已经成为教师与学生交流、互动的重要平台。本课程教学组充分利用河南理工大学网络平台――Sakai(赛课)网络教学平台,将多媒体课件、电子教案和阅读资料等资源整合后挂在网络课堂上,学生可以拥有更长的时间与更广阔的空间对其进行充分浏览、慢慢消化。该网络教学平台还具备布置作业、点名、练习与测验、讨论等功能,教师可以根据教学内容的需要实时在网络教学平台上进行信息,将课堂上所讲述的内容进行有效延伸、消化。比如之前提到的毕业设计实例分析,学生成立讨论小组完成讨论后,以电子作业的形式进行上传Sakai平台,教师可以实时进行跟踪,通过讨论的方式与学生进行沟通,及时解决学生提出的问题。这在很大程度上提高了教师的“教”和学生的“做”两方面的效率,也拉近了师生之间距离,大大提高了学生学习的积极性。 三、实验实践改革 作为“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化教学改革中非常重要的一个环节,学生的“做”显得尤为重要。电子测量与智能仪器课程是理论与应用相结合的综合课程,学生在掌握基本原理和相关理论知识的基础上,还要学会使用各种仪器,搭建各种测试系统,学会对电子测量结果进行分析,因此该课程的实验教学也就显得特别重要了。本文展开的课程实验教学改革是在河南理工大学国家重点实验中心――电工电子实验中心和省级重点开放实验室的基础设施平台上进行的,学生可以随时进入实验室进行课程实验。实验内容除了常规的验证实验外,任课教师还给学生布置了大量的测量、测试实验,学生可以自由组队,进行测试系统设计,利用实验室实验模块完成测试系统搭建,并进行相关实验测试验证。学生自由组队完成的测试系统实验在经过教师的验收后可以充当常规实验。对于验收效果较好的实验,教师要给出优秀的实验成绩,以此调动学生参与的积极性。 四、考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,摒弃了仅仅由平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩的传统方法,进而改成由平时成绩、考试成绩、实验成绩和课外活动成绩共同决定。 (一)平时成绩考核 平时成绩考核20%,由考勤、Sakai网络平台点名、作业以及讨论答辩成绩共同来决定。其中考勤和作业占平时成绩的50%,讨论答辩成绩占平时成绩的50%。第一部分是考勤和作业,这是指在教学过程中,根据课程教学进程要求学生完成的学习任务,要结合Sakai网络教学平台,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,教师要将学生的出勤情况记录在“点名册”内,最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是讨论答辩成绩,这项成绩通常是在小组学习的基础上,学生共同完成一个课题、一个论文或一个项目,通过Sakai网络教学平台讨论区进行讨论、网络答辩,最后由任课教师给出。 (二)期末卷面成绩 期末考试内容覆盖教学大纲要求的知识点,考题可以灵活多样,以闭卷为主,适当增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考查出学生的真实能力,以及全面系统地考核学生掌握课程知识的能力。该项成绩占总成绩的50%。 (三)实验成绩 实验成绩占30%,其中课程开出的常规实验成绩占实验总成绩的50%,自主实验成绩占实验总成绩的50%。大力提倡学生进行自主实验,调动学生参与的积极性,自主实验给出的成绩比例在这个环节得以体现。 (四)课外活动成绩 该课程考核方式改革力度最大之处体现在课外活动成绩的给定上。为了鼓励学生积极参与学校的第二课堂,我校在考核方式上进行了相当大的改革变动。任课教师可以根据学生参与程度以及所获得的相应成果,在总成绩上直接给定课程成绩。 同样,学生参与的各种电子设计大赛、测试系统开发项目,也可视为加分项目。如此一来,学生学习、参与的积极性空前高涨。 五、总结 本文对河南理工大学电子测量与智能仪器课程几年来的教学和实验改革进行了论述和分析。实践证明,“自主、探究和合作”模式下的“教、学、做”一体化课程教学改革取得了明显的教学效果。 电子测量与仪器论文:电子测量与仪器课程的教学方法探索及考核方法改革 摘要: 深化中国大学课程教学方法和考试考核方法的改革是保障大学教学质量、提高人才培养质量的重要方面。针对目前电子测量与仪器课程在教学中的不足之处,我们进行了教学方法和考试改革的探索和实践,同时通过考试环节的完善和创新,力图达到提高学生的分析能力和综合素质的目的。本文系统的阐述了电子测量与仪器课程教学方法的改革和考核方法的改革思路,并取得了一定的效果。 0引言 教学方法由于是决定教学效果的十分重要因素而被人们所重视,教学方法的改革也就理所当然地成了教学改革中的重要一环。课程考核评价系统,是教学过程中必不可少的重要环节,贯穿于教学的全过程,课程考核的结果不仅可以反映教与学的实际状况,对学生各阶段乃至整个学习阶段有一个明确的评价,更是衡量学校教学质量的重要依据。然而,目前的课程考核评价系统只是通过单纯的卷面成绩考核,并不能真正衡量学生的综合能力。下面以《电子测量与仪器》作为试点课程,在测控本科专业的教学过程中,详细阐述该门课程的具体教学方法和考核方式的改革。 1电子测量课程的特点 电子测量是测控专业的一门专业必修课程,内容包括:电子测量的基本原理和基本的测量方法,常用的电子测量仪器的基本组成和工作原理,仪器的操作和应用。要求通过该课程的教学培养学生理论联系实际和动手能力以及解决问题的能力。该课程涉及比较深奥的理论,算法比较抽象且难懂;同时电子测量与仪器课程涉及面很广,它的应用包括了整个电子、通讯、自动化等多种学科的很多领域,比如取样、信号合成、自动化等多种技术都在电子测量中得到应用,因此教学中还要涉及如何把电子测量理论与实际应用相结合的应用问题。 2教学方法的探索及改革 针对《电子测量与仪器》这门课程的特点,基本拟订了改革的方法如下: 2.1 增强学生参与性。不同于以往的一味灌输的教学方法,在讲解了某种仪器的基本原理以及功能和操作后,要求学生以各种途径查询资料,并以报告的形式写出目前最新的技术指标,之后要抽点学生下一次课上来讲解,学生可以选择自己喜欢的一种型号产品为例子来写报告,同时,将学生分成几个小组,每个同学在组内都要讲解他说查到的仪器资料和型号,以及这个仪器的特点,阐明电路结构并进行分析性讲解,这就使得学生要了解这类产品的技术指标,必然在课后就要去查询相关的技术原理,小组讲解使得每个同学都有参与,所以每一个学生都会去查找资料并准备讲稿,比老师单纯的对仪器知识的理论灌输有效果,这样的方式,给学生学习上带来了一定的主动性和积极性,增强了参与性,同时,也培养学生对仪器学习的兴趣。 2.2 围绕教学大纲,把握住理论教学的方式方法,讲授方面从易到难,让学生逐渐对仪器建立起兴趣爱好。但大学的教育也必须注重理论环节,这和实践环节有等同的重要性,在某一种仪器以及电子测量方法介绍完后,要求学生自己拟出一个题目来讨论,将所有学生进行分组,比如,10人一组,共8个小组,最后,一个小组拟出一道题目。 2.3 测量技术发展很快,电子测量仪器在不断更新,这就要求适应形势,适当调整教学内容,将一些现代的电子测量手段以及先进的仪器作为例子引入到课堂上来,激发学生的学习兴趣。 2.4 结合实验教学,不再完全理论和实验脱节,理论讲解的时候,就要结合实验例子讲解。有某些理论课程可以到实验室进行讲解,让学生更加直观的理解仪器特点,真正做到教与学结合。由此,可以增强学生的参与意识,激发学生创新思维。 3考核方式的改革 考试是教学的一个重要环节,教学和课程方法的多样性带动了考试考核方法的多样性。考核方法上,采用了平时成绩和最后试卷成绩共同决定最后成绩。平时成绩占30%,期末卷面成绩占70%。 3.1 平时成绩考核30%,由考勤,实验成绩,讨论答辩成绩共同来决定。考勤和作业占到平时成绩的30%,实验成绩占到平时成绩的30%,讨论答辩成绩占到平时成绩的40%。 第一部分是考勤和作业,在教学过程中,根据课程教学进程,要求学生完成的学习任务,依据学生完成作业的次数和质量按百分制进行评定。另外,考勤记录是学生平时成绩的依据之一,将学生的出勤情况记录在“点名册”内。最后作为给出成绩的依据之一。第二部分是实验成绩,是结合实验具体操作情况来打分的一项成绩。 这一项成绩在一定程度上反应了学生具体动手能力和操作能力情况。第三部分是讨论答辩成绩 ,这项成绩通常是在小组学习的基础上,大家共同完成一个课题、一个论文或一个项目,然后通过演讲答辩的方式,向全班同学作介绍。小组外的全体同学还要提出各种问题请小组答辩的成员回答。最后以小组答辩和工作完成的水平和质量作为依据,决定每个人的成绩,由小组外的其他同学和教师评价给出。 3.2 期末卷面成绩以教学大纲为参考,覆盖面广,考题可以灵活多样,以闭卷为主,可以考核一些新的仪器技术,另外,增加了理论设计题目的考核,使得试题能真正考核出学生的真实能力以及全面系统的考核学生系统掌握课程知识的能力,该项成绩占到70%。 4总结 现代大学教学方法,应该是能够激活师生思想、情感、潜能、智慧,发挥师生积极性、主动性、创造性的教学方法;而考核方式的改革依赖于教学方法的改革,我们将继续努力并研究该门专业课程的特点,通过不断的改革和改进,摸索出一套有效的教学方法,这样,才能做到考核方式真正有效的改革。 电子测量与仪器论文:论数字信号处理对电子测量与仪器的影响 [摘 要]数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 [关键词]数字信号 电子测量仪器 电子仪器 引言 数字信号处理,顾名思义就是通过计算机等设备将收集到的信息信号进行处理加工以及分析的过程。数字信号处理的原则就是将某一类型的信号转换为数字信号,因为计算机等设备所擅长处理的就是数字内容。人类想要发展,社会想要进步,势必要获取外界的信息,信息作为与外界互动的主要介质,如何将之转换为我们所能接受的形式成为了重点,此时,数字信号处理的出现为我们解决了这一难题。可见,信号传递和数字信号处理对当前的经济社会发展具有深远影响。 1 数字信号处理的重要意义 随着经济和社会的蓬勃发展,社会生产力有了长足的进步,在人类的各项生产活动中,测量工作占据着重要的地位,而进行测量工作的电子仪器在数字信号处理技术的应用下,各项社会实践活动能够更加顺畅的完成。 1.1 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。最后,测量能够将生产过程中的各个环节统筹管理,在进行生产实践工作时,如果己经提前对零件的各项参数进行测量,工作人员便可以清楚的认识到零件的形状、尺寸等固定参数这样便可以知道工作人员的具体生产制造工作,确定每一个生产环节的实施步骤。 1.2 数字信号处理的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术的,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。例如用电子仪器进行直流电压测量时,也可以先进行交直转换,在进行数字转换,数字信号利用对测量过程的改变以简化测量中复杂的问题,并且减少测量中各种因素对测量结果产生的影响。 2 数字信号处理技术对示波器使用的重要影响 示波器是较为常见的一种电子设备,其能够通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。但是,示波器所显示出的图形的准确性如何呢? 转换之后可以明显看出该信号已经失真,如果我们使用数字式存储示波器进行观测,所面临的问题更加复杂。 首先,在估算信号前沿的上升时间时,观测人员往往使用方根准则,但是唯有所测信号为为高斯信号,且示波器具有高斯系统们才可以用方根准则。同时,对于示波器阶跃响应上升时间的估算也是如此一般来说,在进行电信号观测的过程中,所进行测定的信号很少有高斯信号,示波器与高斯系统之间有着较大的差异如果强行按照这种方式进行估计,那么难免会出现较大的误差,其次,一旦我们需要通过观测示波器来确定示波器的阶跃响应,就必须将示波器的带宽和信号特征考虑进去,我们可以根据研究结果确定CR放大器的3dB带宽的转换成绩为0.35,而高斯系统的3dB带宽以及其阶跃响应上升时间的乘积为0.345。一般来说,我们可以将示波器看作是高斯系统,那么转换系数也便可以确定为0.35和0.345。由此我们便可以看出,想要使用示波器进行信号进行观测,则必须对转换系数进行一定的更正。 由上文的分析可知,示波器也可能存在误差。在我们今后的测量工作中,为避免误差的产生,可以运用数字信号处理的反卷积技术,利用该原理对式1进行转换,得出如下关系式: 利用数字信号处理技术便可以使之正式运用到工程实践项目的操作中。假设我们使用了一个标准信号输入到数字存储示波器中,并将输入信号设为S(k),这样我们便可以计算出示波器对信号发生相应的离散型算式h(k)如果将这个离散算式进行储存,并且加存一个信号重构的反卷积算法,这样我们便可以得出结论:无论我们所使用的示波器是否达到观测的标准、信号是否为失真信号,我们都可以根据现有的信号进行重构以得出我们所需要使用到信号这样,进行电量信号的观测便无需再受到示波器的限制。 3 结论 经济社会的进步离不开测量工作的参与,测量是生产实践活动的重要内容,而电子测量技术与电子测量仪器则是当前测量工作所使用的高级手段,为实现测量工作的精确化提供了重要保障,通过上文我们可以看出,数字信号处理对于提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用,甚至会能够让电子仪器测量的性能提高至原效果的数倍以上虽然当前该种方式仍然存在这一定的问题,但这也为我们的研究提出了更加丰富的思路,让我们可以进一步在科学的高峰上继续攀登。 电子测量与仪器论文:微课在《电子测量与仪器》课程教学中的应用研究 摘要:目前在电子测量与仪器课程的教学过程中,正面临着种种难题亟待解决,如教学内容枯燥乏味,知识点多但是课时有限,学生的学习主动性不高等等。近年来,随着微课这一新的教学方式的出现,为提高《电子测量与仪器》的教学效果提供了希望。本文通过对微课和《电子测量与仪器》的特点分析,简要探讨了将微课应用到《电子测量与仪器》的教学过程中的前景。 关键词:电子测量与仪器;微课;教学方法 一、引言 对于我国高等院校的各电子类专业,如电子信息工程、电子科学与技术等而言,电子测量与仪器这门课程由于其独特的特性,对于学生专业技能的培养以及实际动手操作能力的提高具有重要的意义[1]。但是由于传统教学方式的限制,使学生在听课过程中经常感到枯燥无味,并缺乏学习热情。为了激发学生的学习欲望,提高授课效果,需要授课老师不断提高自身业务能力,改变传统教学思路,寻找更为新颖、高效的教学方法,为学生创造轻松、愉快的课堂氛围。 近年来,伴随着微课的兴起,为电子测量与仪器课程教学方式的改革提供了新的思路与方法[2-3]。本文将结合微课与电子测量与仪器这门课程的特点,对微课在电子测量与仪器课程教学过程中的应用前景进行重点讨论。 二、什么是微课 1.微课简介。微课(microlecture),顾名思义,指的是一种长度较短的教学过程,时长通常为5~8分钟。它以视频为主要载体,围绕着某一具体的教学知识点展开。“微课”最早是由美国圣胡安学院的高级教学设计师戴维・彭罗斯(David Penrose)提出的,一经引入,就迅速在我国的各中小学以及大中专高等院校中推广开来,并引起了众多教育工作者广泛的研究热情[4]。 微课的优秀是关于某个知识点的课堂教学视频,同时还包含了与该知识点相关的教学设计、素材及点评等辅助性内容。教师在编制微课课件的过程中,可以将教学内容以动画的形式形象地展示给学生们,引起学生的学习兴趣,同时还可以添加音频内容,将对该知识点的点评加入到课件中去,使学生在学习时同时受到视觉和听觉上的刺激,由于此时学生的注意力较平时更为集中,因此会使教学效果大幅提高。 2.微课的特点。微课经过近几年的不断发展,逐渐形成了如下几个自己独特的特点: (1)短小精悍。在传统的教学过程中,对某一具体知识点的讲解可能需要10~20分钟的时间,包括板书、PPT等教学资源的使用,但收到的效果却是一般。而微课虽然长度只有短短的几分钟,但是它以更为直观形象的方式将教学内容传递给学生,辅以声、光等多种感官刺激,势必取得更为良好的教学效果。 (2)重点突出。由于微课的时间短,因此它所包含的内容都是经过精挑细选的,并且都是与教学内容的主旨密切相关的,这就使得教学内容的重点更为突出,便于学生接受与掌握。 (3)素材丰富。微课的教学素材来源丰富,并且形式多种多样,除了传统的图片、视频等,目前还有各种专门用于制作微课课件的软件,如可以进行屏幕录制的Camtasia Studio,制作交互式视频课件的Adobe Ultra、Adobe Captivate,以及对视频进行后期处理的Adobe Premiere等,这些都为微课课件的制作提供了大量新颖的素材,是微课质量的重要保障。 (4)学习时间灵活。借助现在发达的英特网,只要将微课课件上传至指定服务器后,学生们就可以在任何时间访问这些课件并进行自主学习,而且由于时间短、重点突出等这些特点,学生在进行微课学习时不易疲惫,并且会迅速掌握教学内容的重难点,取得事半功倍的效果。 三、目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题 《电子测量与仪器》该课程处于电子类专业课程中的后继阶段,是其他基础课程和专业基础课程的综合应用,对学生提高实践能力和电子测试水平至关重要。笔者通过近年来对《电子测量与仪器》课程的教学授课经验,并结合查阅相关的文献,对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学面临的问题进行了归纳总结,主要有以下几点: 1.部分内容枯燥乏味。在《电子测量与仪器》这门课程中,前期内容主要是关于各类电子仪器的原理性介绍,如示波器中示波管的结构与各部分功能,各种类型的模拟信号发生器的组成以及内部的主要模拟电路等,都涉及了大量的电路图和原理分析,需要耗费大量的课堂时间对其进行详细讲解,容易使学生产生枯燥乏味的厌学情绪[5]。 2.知识点多但课时有限。随着电子技术和大规模集成电路技术的不断发展,现阶段的各种电子测量仪器正逐步朝着多功能的方向发展,各种性能不断提高,各种新颖的功能也层出不穷,直接导致了该门课程知识点的迅速增多。仅以数字示波器为例,在课堂讲解时不仅要对各按钮、按键的功能进行说明,还要针对不同形式的波形信号的具体调节进行讲解才能使学生对该仪器有一个全面的了解与掌握,这就会占据大量的课时资源。在上实验课时,由于学生数量较多,因此不可能对学生进行逐一辅导,直接导致了事倍功半的教学效果。 3.学生缺乏学习主动性。《电子测量与仪器》课程的开课时间一般是在大三的上学期或者下学期,此时的学生经过两年大学生活的洗礼,逐渐产生两级分化,有的学生保持了高中阶段好的学习习惯,能够积极主动地进行学习,有的学生则放松懈怠,上课时注意力不集中,自然得不到好的学习效果。 综上所述,针对目前阶段《电子测量与仪器》课程教学所面临的种种问题,需要授课教师不断探索,寻找一种更为新颖有效的教学方式来提高学生们的学习积极性与学习兴趣,才能从根本上保证该门课程的教学效果。 四、微课在《电子测量与仪器》中的应用研究 由于《电子测量与仪器》这门课程与实际应用密切不分,因此笔者在授课时经常会找一些与授课内容相关的小视频播放给学生观看,如某型号数字示波器的演示视频,基于应变片的自动测试系统等等。通过观察笔者发现,学生们对这些视频的兴趣很高,通过播放短片能够极大地吸引学生们的注意力,此时学生们认真听讲的程度较之传统的语言讲解高了不止1~2倍。 微课正好拥有这种短小精悍的特点,而且它本身作为一种特殊的视频资源,能够极大地引起学生们的学习兴趣。将微课这种新颖的教学方式引入到《电子测量与仪器》课程的教学过程中来,必将取得良好的效果。 同时,《电子测量与仪器》这门课程本身所具有的一些特点,也特别适合进行微课的开展。在这门课程中,不仅包含了各种电子仪器,如示波器、信号发生器、电压表、万用表等的使用方法、注意事项,还包含了自动测试系统的组建和实现,以及虚拟仪器的使用,这些教学内容都特别适合使用微课来进行展示。例如,可以将基于LabVIEW的虚拟仪器的组建和演示过程用屏幕录像软件进行录制,然后通过后期的处理,添加一些动画特效,将其制作为一个5~8分钟的微课课件。不仅能在课堂上对学生进行演示,还可以使学生在课下进行随时的观看。这样的教学方式,不仅新颖,而且收效更好。 五、总结 作为一种新出现的教学方式,微课正在因其自身的各项优点引起诸多教育工作者的关注。本文通过对微课的介绍,以及对《电子测量与仪器》这门课程现阶段所面临的各种问题的深入分析,对微课在《电子测量与仪器》中的应用前景进行了简要探讨。经过分析笔者得出结论,由于《电子测量与仪器》本身的一些特点,特别适合进行微课的开展,通过对微课的合理利用,必将对提高《电子测量与仪器》的教学效果起到极大的推动作用。 电子测量与仪器论文:模块化设计在电子测量与仪器实验教学改革中的应用 摘要:电子测量与仪器是测控专业的重要课程。针对以往该课程实验教学中存在的不足,结合专业实际情况,提出了模块化设计的改进思路,并以计数器实验为例,阐明了模块化设计的实现。在实验教学过程中,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;模块化设计;计数器 一、引言 电子测量与仪器课程是测控相关专业的重要课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量[1]。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理、方案设计及结果分析方法。 该课程所包含的实验要求学生熟悉常用仪器仪表(电压表、示波器、计数器、信号源等)的使用[2],掌握仪器仪表工作原理,学会利用现有设备采取正确的测试方案进行一些简单的测量,能根据所学知识综合设计简单的测量电路。 二、实验教学过程中的不足 以计数器实验为例,计数器实验要求了解和掌握通用计数器的组成及工作原理和操作方法,掌握频率比测量方法和测量误差处理方法。在以往的实验过程中,直接使用通用计数器进行相关参数的测量。虽然在实验之前会向学生讲解相关测量原理,但学生往往只记住了通用计数器的操作方法,即如何测量频率、周期和频率比,而对于通用计数器的内部工作原理则没有结合理论课上的内容进行深究。这样,实验效果大打折扣,学生的认识还只是停留在表面,没有自觉的深入探讨工作原理,理论与实际没能结合到一起。 三、改进思路 针对这个问题,可以将实验改成设计性实验。设计性实验教学对学生技能的提高,思考方法的训练,知识的综合运用起了很好的作用[3]。如果让学生自己设计制作一个简易的通用计数器,当然会有一定的改进效果。但又有可能让学生的注意力转移到了调试细节上,而又重新忽视了测量原理。因此,在细节的划分上要有一个折中,模块化设计是一个解决方案。我们重新设计了实验项目,制作了实验板,将通用计数器内部的主要模块分离出来,体现在实验板上。 计数器测量信号频率的原理框图如图1所示,其中,fA为被测信号,经过放大整形后变成标准的方波。门控电路产生门控信号,控制闸门的开启和关闭。闸门可以用逻辑门电路中的与门来实现,门控信号为低电平时,与门关闭,方波信号不能通过与门;门控信号为高电平时与门打开,方波信号能通过,此时要求门控信号的频率要小于方波信号。门控信号的高电平持续时间为闸门时间。闸门时间内通过的方波送入计数器进行计数,并将计数结果显示出来。计数结果N再除以已知的闸门时间即得到fA的频率。 将图1所示的原理框图稍作修改就可以用来测量信号周期。将fA整形后的方波看成门控信号,而将原来的门控信号频率提高并看成被测信号fg,此时fg的频率要高于fA且fg的周期已知。这样,在fA的方波高电平持续期间,fg信号可以通过闸门,计数器对fg进行计数。计数结果N再乘以fg的周期tg即得到高电平持续的时间,若高低电平时间相等,那么fA的周期应为N*tg*2。 计数器测量两个信号频率比的原理框图如图2所示,fA与fB为不同频率的两个输入信号,假设fA的频率大于fB的频率。fA经过放大整形后直接送到闸门的输入端,而fB经过放大整形后的信号作为闸门信号输入。此时,在fB高电平持续期间,fA整形后的方波能通过闸门进入计数器进行计数,计数的结果是fB的半个周期内(假设fB的正负半周期相等)通过的fA的脉冲数,因而频率比为计数结果N*2。 根据以上的分析,测量电路中的关键模块为:放大整形电路、闸门、门控电路、计数器及显示器。因此,设计图3所示的电路模块。其中,计数器及门控电路由单片机构成,可以通过键盘设置标准闸门信号的时间长短。将这几个模块使用PCB电路板实现,要求学生根据测量原理在这几个模块之间进行连线,搭建正确的电路对信号的频率、周期以及频率比进行测量。并写出计算表达式。期间,要求学生使用示波器对连线的各个结点的波形进行测量记录,进一步领会相应的测量原理。这样,学生面对的是这几个抽取出来的主要模块,对通用计数器内部结构会有一个更清晰的认识,能够将注意力放在测量原理上。 四、结论 该实验板在我院2012级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面: 1.将通用计数器内部结构通过若干主要模块体现出来,屏蔽了一定细节,减少了学生的重复劳动,有助于学生将注意力集中到理解测频原理上来; 2.同样的几个模块,连接方法不同,实现的测量目标(测频、测周、测频率比)也不同,有助于学生灵活运用所学知识,提高动手能力; 3.通过使用示波器测量各个连接点的波形,有助于学生理论联系实际,提高电路调试能力。 电子测量与仪器论文:电压波形参数测试在电子测量与仪器实验中的应用 摘 要:电子测量与仪器是测控专业重要的课程,而对应的实验课程则是培养学生理论联系实际能力的重要环节。在分析电压表测量原理的基础上,设计并实现了不同类型电压表的实现模块,给出了相应的数据测量表格。在实验教学中能够帮助学生迅速理解和掌握电压表测量的原理和方法,取得了良好的教学效果。 关键词:电子测量与仪器;峰值;平均值;有效值 引言 电子测量与仪器课程是测控及相关专业的重要专业基础课程,主要运用电子科学的原理、方法和设备对各种电量及电路元件的特性和参数进行测量。使学生掌握电子测量的基本概念,测量误差理论及数据处理方法,掌握基本电参量的测量原理,方案设计及结果分析方法[1]。 在各基本电参量中,电压是描述电信号的重要参数。电压表是测量电压的重要仪器,而正确理解和掌握电压表测量电压的原理往往对初学者来说不是一件容易的事情。 1 电压参数的测量原理 电信号可以分为直流信号和交流信号。对于直流信号而言,其电压是一个恒定不变的值,测量相对比较简单,没有必要做太多的讨论。而对于交流信号,其电压大小是可以时刻变化的,可以用电压的瞬时值来描述电压的大小和变化。示波器可以测量信号的瞬时值并通过图形的方式直观的展现在屏幕上。但是示波器价格昂贵,不方便携带,因此在很多场合不适用。 图1 电压表测量原理图 电压表是测量电压的重要仪器。其测量原理如图1所示。首先被测的交流信号先要经过检波电路进行检波,转换成直流信号,再由直流电压表对该直流信号的电压进行测量,将测量值乘以一个系数之后得到测量结果在显示器上显示。 检波电路的检波方式通常有三种,平均值检波、有效值检波和峰值检波,分别对应于平均值电压表、有效值电压表和峰值电压表。 设被测交流电压的瞬时值为u(t),则: 交流信号都可以看成是一系列不同频率和幅值的正弦波的叠加。因此,正弦波是一种典型的交流信号。由于被测交流电压大多数是正弦电压,而且人们通常只希望测量其有效值,故除非特别说明,交流电压表都是以正弦波为测量对象,并按有效值定度,即表头示值是被测电压为正弦电压时的有效值[2]。 因此,在测量正弦电压时,对有效值电压表,其检波电路的输出就是电压的有效值,可直接当做读数进行显示,如式(5)所示。 对平均值电压表,其检波电路的输出就是电压的平均值,而要得到有效值,需要按式(6)进行换算才能得到正确的读数。其中KF为正弦波的波形因数。 对峰值电压表,其检波电路的输出就是电压的峰值,而要得到有效值,需要按式(7)进行换算才能得到正确的读数。其中KP为正弦波的波峰因数。 而在测量非正弦电压时,有效值电压表的读数就是波形的有效值,该读数是正确的。而对于平均值表,读数是按式(6)换算的。但它无法自动识别出输入波形的波形因数,因而其中的KF仍然是正弦波的波形因数,因此读数是错误的。由于同样的原因,峰值表的读数也是错误的。 所以,通过以上的分析可以得到,在测量非正弦信号时,只有有效值电压表的读数是正确的,可直接使用。而平均值表和峰值表的读数是错误的,如果要使用,则必须使用对应被测信号的波形因数或波峰因数进行修正。 2 实验方案的设计 为了让学生能够更好地掌握电压表测量电压的原理,我们设计了“电压表波形相应研究”的实验。目的是帮助学生分析几种典型电压波形对不同检波特性电压表的影响,进一步明确用不同检波特性电压表测量各种电压波形所得测量结果的物理意义,掌握测量结果的处理方法。 首先,为了体现电压表的内部结构,加深学生对测量原理的理解,利用模块化设计的思想[3],我们将检波电路(有效值检波、平均值检波和峰值检波)单独设计到实验板上,作为三个独立的模块,如图2所示。 a.有效值检波模块 b.平均值检波模块 c.峰值检波模块 图2 检波电路模块图 给各个模块供电后,在输出端就能分别得到输入信号的有效值、平均值和峰值。这些值可以通过直流电压表直接测量得到。 设计表格如表1所示。要求学生调节函数信号发生器,输出频率为2KHz,输出幅度为1V(用示波器监视)。分别输出正弦波、三角波和方波,用平均值、有效值和峰值检波模块测量各输出波形,记录读数并填入表1中。根据测量结果,计算被测电压的有效值,并进行分析说明。其中,由于三种波形的输出幅度是相同的,因而峰值检波的三个读数应该相同。而表格中的最后三行要求将每个检波模块的输出换算成有效值,则要求学生能够将电压表的实现过程与图1中的原理框图完全对应起来,进一步加深对测量原理的理解。 3 结束语 该实验和相关实验板在我院2012和2013级测控专业与自动化专业中进行了使用,取得了较好的实验效果。主要体现在以下几个方面:(1)将不同检波方式的电压表内部结构通过若干主要模块体现出来,充分体现出电压表测量电压的测量原理,有助于学生的进一步理解。(2)通过实验完成等幅度测量的数据表格,有助于学生灵活运用所学知识,从设计者的角度思考问题,主动运用测量原理来解决问题。 电子测量与仪器论文:试论电子测量实验仪器的维护与检修 【摘要】 电子测量仪器设备是实验教学与科研活动中不可或缺物质基础,电子测量实验仪器的精密程度以及使用状况对教学效果以及科研有着十分重要的影响,本文简要分析了电子测量实验仪器的故障原因,研究了具体的维护与检修方法。 【关键词】 电子测量 实验仪器 维护与检修 前言:电子测量实验仪器有很多,其使用的频率较高,所以出现故障的概率也较其他仪器大,如果维护与检修不得当,则会对整个实验教学和科研过程带来负面影响,因此电子测量实验仪器的维护与检修工作是十分重要的。 一、故障原因的分析 由于经常被使用,电子实验测量仪器出现故障的概率是比较大的,要想做好电子实验测量仪器的维护与检修,首先要明确其发生故障的原因,常见的故障原因有以下几个方面: ①操作不规范:在进行实验的过程中,如果没有按照仪器使用说明进行规范的操作,则会引起电子测量仪器的故障,因此在进行实验之前,要认真理解仪器的操作规范,牢记使用过程中应当注意的问题,教师要对学生加强指导,对于一些使用相对复杂的仪器,教师要耐心讲解仪器的构造及原理,使学生充分理解仪器开关、微调旋钮等的作用,有效减少了因操作不当而引起的仪器故障; ②仪器正常的损耗、老化:一般来说,电子实验测量仪器的调节大多为碳膜电位器,一旦碳膜磨损或进入灰尘都会引起仪器故障,从而造成测量误差,致使测量结果失真[1],此外波段开关的触点滑动在使用时间长后也会造成接触电阻的增加,致使出现接触不良,一些仪器塑料配件的老化也会引发开关动静片接触不良等故障; ③元件损坏:电子元件一般都有极限参数,在使用过程中的过电压、过电流现象会使得电子元件损坏,造成电容击穿、线圈短路等故障。 二、维护与检修方法 2.1检修方法 ①直观检查法:在电子实验测量仪器出现故障的时候,第一步要细心检查仪器,查看仪器面板上的按钮、旋钮、开关等是否失灵,此外还要对电源进行检查,看接线柱、插头等连接电源的部位是否出现松动、滑脱、烧毁等接触问题,第二步要将仪器的面板打开,对内部的元件进行逐一排查,看是否出现烧焦、脱焊等问题,在发现问题之后及时处理;②电压测量法:利用万用表测量经过仪器的直流电压,通过测量结果与正常结果进行对比,查看整个仪器电路是否处于正常的工作状态,通过电路中的异常点判断故障位置,最后进行检修;③示波器测量法:示波器能够观察到电路中测试点的电压波形,将观测到的电压波形与各测试点正常的电压波形进行比较找出异常波形,确定出现故障的点,从而找出异常部位,确定部位后再通过其他方法找出具体故障,最后进行检修;④元件替代法:在我们不能确定是否是此元件出现故障时就可以利用这种方法,我们将已知的性能完好的元件替代怀疑元件,在替代后如果电子实验测量仪器运行正常则代表此元件出现故障,可以采取修理或更换的方式进行检修,如果替代后仪器依旧故障,则再去寻找其他的故障点;⑤电阻法:这种检修方法比较简单,用万用表测量电路中各个元件的电阻,将测量值与实际值进行对比,通过各元件电阻的异常判断其是否出现故障。 2.2维护、维修方法 ①清洗方法:电子实验测量仪器中的电位器及转换开关容易受灰尘影响而出现故障,因此可以采用专用的电子仪器清洁剂进行清洗,打开后盖后,找到仪器对应的转换开关、电位器等元件,喷入专用的清洁剂,反复调节后观察仪表显示,直至仪表显示正常为止;②更换相关元件:如果我们在直观的观察中能够发现开关或旋钮出现损坏,或者在清洗之后仍然故障,这时可以采用更换元件的方式进行维修,需要注意的是,转换开关为有着多个刀闸,线路板上的插脚也较多,因此要用空心针、吸锡器等专业设备进行更换,同时要尽量缩短烫焊时间,以免对线路造成损坏;③校准:电子实验测量仪器由于长时间的使用其精度和准度会出现一定的偏差,这时需要我们对测量仪器进行微调校准,校准的过程中要理解电路的原理以及仪器的构造,利用校准仪器一边调节一边观察显示屏[2];④仪器维修:在我们确定故障部位以及故障器件之后,就要对出现损坏的仪器进行维修,拆卸电路板之后,要根据电路原理图对断线以及重要插头做好标记,同时要注意拆卸顺序,便于维修后的安装,之后根据故障对损坏的元器件进行维修,注意维修过程中不能焊接时间太久,避免对其他元件以及整个电路的损坏,维修好要对仪器进行调试,确保其能够正常使用,对于一些构造复杂的测量仪器可以送回厂家进行检修。 三、结论 综上所述,在电子实验测量仪器维护与检修的过程中,首先要明确仪器故障原因,然后根据原因确定故障以及故障位置,最后才能进行检修工作,电子实验测量仪器的维护与检修是一项技术性较强的工作,因此技术人员应当不断充实自己的专业技术,积累维护和检修经验,以保证电子实验测量仪器的完好率,对实验教学以及科研做出贡献。 电子测量与仪器论文:《电子测量技术与仪器》课程基于工程应用的实践教学改革 摘 要:电子测量技术与仪器教学改革引起了高职院校教学改革的热点讨论。根据我院实际教学情况和学生自身特点,对电子测量技术与仪器”课程的教学进行了讨论、探索和实践,并提出理论指导实践、强化应用、分组指导教学等良好的建议。 关键词:电子测量技术与仪器;工程应用;分组指导;教学改革 1 强化实践操作的《电子测量技术与仪器》课程教学内涵 目前,《电子测量技术与仪器》课程作为移动通信专业的必修理论课,该课程对理论和实践的要求都比较高,高职学生在移动通信工程中所需的测量技能以及微波理论知识需要有较高的要求,传统教学中实验操作较少,电子测量仪器种类较少,如何通过教学改革,强化学生的理论知识和实践操作技能,形成具有高职自身特色的教育课程,值得我们深入研究和思索。 结合该课程特点,我认为其教学内涵应体现任务驱动的本质,一是理论性和实践性。理论性是指对学生的基本理论知识要求较高,因为移动通信专业的知识外联性较低,学生以前接触的很少,因此我们要求学生掌握基本的电子测量技能,并能够运用理论去指导本专业的实践操作。实践过程必须以提高学生基础和应用能力为主线,使其能够胜任岗位基本要求。二是任务性。《电子测量技术与仪器》课程教学将工作任务细分,同时配备多种电子测量仪器,让学生在实际操作中练习各种测量技能,学和做相辅相成,更重要的是在学习中以实际电子仪器作为载体,遴选、重构课程内容,将工作任务作为终极努力目标。 2 教学改革实施 依据高职院校培养高端技能型专门人才的培养目标,本课程实践教学改革的原则如下:⑴以电子仪器或模块作为课程载体。⑵将实际工程应用引入实践教学。⑶以实践作为教学的主线,通过实践带动知识、技能的学习与职业素养的养成。 在上述原则的指导下,对该课程教学进行如下改革: ⑴在教学中以学生为主体,以教师为主导,充分发挥主导的导向作用,使主体具有自主学习的能力。主导教师应加强自身理论知识水平的提高和技能的锻炼,同时及时更新专业动向。主体学生需要在理解理论知识的基础上,着重锻炼自身实践操作。通过调查分析及学生反馈,移动通信专业对于电子测量的能力要求为熟练使用各种电子仪器,运用自己所学理论指导实践,进行高频微波各种信号的测试,对相关数据进行记录分析并处理。因此,本课程从专业需求入手,充分利用实训室条件,培养学生分析问题,解决问题的能力。 ⑵充分采用多种教学方法,逐步培养学生自主学习能力。在实践教学中,引入实际工程应用,以任务作为驱动,积极引导学生学习。主导教师介绍任务,将学生分组,每组同学分贝完成不同任务,在同一组中,每位同学轮流当组长,指导该组学生进行整个任务的完成流程。在授课过程中采用课前预留,让同学们在课下时间充分利用网络资源丰富和准备即将学习的知识,在后续课中鼓励同学们上台展示,给学生发挥的空间。将教学内容分为基本模块和拓展模块两部分,基本模块用于提高电子测量能力,拓展模块用于培养学生的创新能力。 ⑶以电子仪器作为载体,联合企业开发多项实验实训项目,构建理论实践统一的教学体系。通过整合电子测量实践教学,合理有序的安排实验项目,根据不同的工程环境、工作任务及精度要求,选取科学合理的测量方案,选取正确的测量仪器。主导教师给定测量要求,学生自行确定实验方案,配置实验仪器,分组制定实验步骤,完成实验任务。比如测量射频放大器参数实验,不同组别的学生可以选取不同测量模块,自行查阅实训手册,分别制定不同实验步骤,最终完成测量任务。同时提出扩展性任务,添加学生自己的新思维,锻炼学生分析问题解决问题的能力。构建虚拟实验平台,引入Lab View虚拟仪器平台,利用虚拟仪器测量相关实际电路测试点,得出仿真结果,从而掌握电子产品发展新方向。 在综合性课程设计中,要求学生使用DXP、Multisim等软件进行项目设计与仿真。根据仿真通过的电路结构与参数,进行搭建实际电路并进行实际参数测量,要求学生提交测量结果,完成课程实习报告的书写,同时在实训结束前预留一定时间,自行讲解实训原理、数据处理过程、实训过程中碰到的问题及如何解决等,指导教师进行点评与打分。整个过程其他同学均可参与讨论,学生分析与解决问题的能力得到了进一步的升华。 3 总结 通过对电子测量技术与仪器课程进行的教学改革,学生有了较强的自信心,理论知识在不断的展示讲解中得到了进一步的提高,而有目的的实践又能够帮助学生从全局角度完善整个任务,进而提高学生整体思路思考方式的锻炼。师生在教学过程中关系融洽,面对问题能够共同讨论解决,学生的学习积极性有了明显的提高,真正落实了理论实践深层次理论的过程,学生探究性的学习精神得到提高。课改过程中学校和企业关系进一步增进,教学内容贴近实际要求,因此,基于工程应用的电子测量技术与仪器课程实践教学意义深刻。 电子测量与仪器论文:基于案例引导、任务驱动教学法在《电子测量技术与仪器》课程教学中的应用 【摘要】对于《电子测量与仪器》课程的教学改革,通过基于案例引导、任务驱动教学方法提高学生的职业素质出发,适当调整理论教学的内容、加强实践教学环节、积极改进教学方法、扩展课程外延,培养学生的职业能力和创新能力等观点。 【关键词】案例引导;任务驱动;教学 《电子测量技术与仪器》是一门注重理论性、应用性及综合性很强的课程。课程内容包括测量误差及误差分析、常规仪器的工作原理及仪器操作使用。除了学习和掌握必要的理论知识外,更重要的是能掌握各种电子测量仪器的选择原则以及使用方法。但我们一般的教材理论部分较多,具体测量方法特别实例分析、实训项目等内容介绍较少,教学也相对枯燥,学生的学习热情不高,学习效果不佳,所以需要更多的实践课程,利用案引导和任务驱动教学,更好地学习《电子测量技术与仪器》。 1.案例引导和任务驱动教学的应用 1.1 案例引导 20世纪初,哈佛大学创造了案例教学法。就是围绕一定培训的目的把实际中真实的情景加以典型化处理,形成供学员思考分析和决断的案例(通常为书面形式),通过独立研究和相互讨论的方式。来提高学员的分析问题和解决问题的能力的一种方法。 以往在讲解电子测量基本仪器的原理时,教师按课程的理论体系阐述知识点,学生听老师讲解,适当时候教师提问。这样课堂气氛沉闷,不利于调动学生学习积极性。采用案例引导教学法有利于改变这种状况。例如讲解频率测量这一章节,教师可先拿教师自己或上一届学生设计的一个简易数字频率计向学生演示,介绍其功能和设计过程,再介绍其基本工作原理,这样学生的积极性被有效地调动起来,学习兴趣大增。讲完后,再让学生思考这个作品还存在什么问题,或者还可以采用什么新的方案,并及时布置与之相关的研究性学习任务,以小组为单位进行学习交流与研究。在这个过程中每个学生根据兴趣选择一个内容完成开学时布置的小制作及小论文。上交作品或小论文时对学生进行面试,以避免抄袭现象。另外,教师在平时的教学科研工作过程中要注意收集与电子测量相关的小产品,充实到案例教学中。这种教学方法对理论基础相对较差的学生帮助也很大,其动手能力、应用能力可得到较好的锻炼。案例引导应着眼于学生正确和熟练地使用仪器这一教学目标,围绕这一主线展开讨论。对于电子测量仪器,主要强调其基本组成与整机工作原理,不对整机电路作较多的讨论。教学中的仪器内容及选型注意与当前生产、科研实践相联系,使其具有一定的代表性。在介绍典型仪器产品时,把仪器的面板构成和原理框图相联系,有利于学生把所学的理论知识与实践相结合。 不过需要注意的是:(1)案例的来源往往不能满足培训的需要。研究和编制一个好的案例,需要较长时间。同时,编写一个有效的案例需要有技能和经验。因此,案例可能不适合现实情况的需要。(2)案例法需要较多的培训时间,对教师和学员的要求也比较高。在案例引导的过程中建议:1)案例讨论中尽量摒弃主观的成分,教师要掌握会场,引导讨论方向,要注意培养能力,不要走过场。2)案例教学耗时较多,因而案例选择要精当,开始时组织案例教学要适度。3)学生一般都具有实践经验,不必担心讨论不起来,但一定要有理论知识作底衬,即案例教学一定要在理论学习的基础上进行。 1.2 任务驱动教学 任务驱动教学就是在学习信息技术的过程中,学生在教师的帮助下,围绕共同的任务活动中心,在问题动机的驱动下,通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作的学习,引导学生产生一种学习实践活动。它要求“任务”的目标性和教学情境的创建。使学生带着真实的任务在探索中学习。学生获得成就感,激发他们的求知欲望,形成感知心智活动的良性循环,从而培养出独立探索、进取的自学能力。 把课堂搬到实验室,针对具体的测量仪器来介绍工作原理及电路组成,同时观察实验效果。鼓励讲授理论的教师同时承担实验教学,此教学形式的改进能帮助教师拓展知识结构,理论教师通过实验课程指导,能深刻体会实验对理论教学的重要促进作用,提升教师自身教学和工程实践能力。令学生学生能够独立设计测量方案、熟练运用电子仪器、利用已学理论知识分析测量结果。通过任务驱动教学让学生充分掌握以下几点:(1)了解主要电子技术中如电压、电流、频率、元器件参数、阻抗、噪声等物理量的测量原理;(2)了解电压表、信号发生器、电子示波器、扫频仪、逻辑分析仪等电子测量仪器的工作原理并能熟练操作和使用这些测量仪器;(3)针对具体的物理量的测量,能够设计出合理的测量方案、正确操作测量仪器、并对测量结果能科学分析。 在仪器的新技术方面,我们建立了虚拟仪器实验室。通过Virt ualBench 等软件在教学中应用,使学生认识到在虚拟仪器中,一台计算机可当作多台仪器使用,“软件即仪器”;还可以根据自己的需要,应用Lab VIEW 等图形化编程软件编制软件,使计算机变成自己所需要的仪器。这样,大大地扩宽了学生的视野,提高他们的学习兴趣,也培养了他们的创新能力。 任务驱动教学需要注意的是:(1)教学进度不易把握。每一组的探究程度和进度教师很难把握,实训结束时,有的组提前完成,有的组不能完成,影响效果。所以后需采取一些措施,要既能保证探究效果,又不影响进度。(2)课堂管理待改进。探究性学习法的课堂更为生动,这也导致个别学生干扰他人。采取措施在行动上约束学生,最好能使学生都积极参与起来。(3)评价上有困难。任务驱动教学法,可能有个别学生滥竽充数、混水摸鱼,给教师造成教学质量好的错觉,影响到教学效果。 1.3 小结 总之,案例引导和任务驱动的教学模式改变了传统的教与学的结构,使学生真正成为学习的主体,教师除了具有辅导者、引导者的身份外,不具备其他任何权威。在这一模式下,学生将可能通过计算机网络随时获取帮助,并随时成为教师。这种教学方式全面应用到技能教学相信只是一个时间上的问题,它将完全改变传统的教学方式,使因材施教真正落到实处,让每个学习者将学习当作一种享受。 2.建立新型的考核评价体系 传统的考试制度比较注重理论和笔试,实验成绩虽占有一定的比例,但比重较小,这不利于人才的培养,理论测试与实践动手能力考核应同等对待。理论考核应从培养学生分析、解决问题的能力和创造能力出发。而实践考核中,既为不同层次学生提供更加公平的评价方式,也为那些擅长动手和创造的学生提供空间和时间,帮助他们脱颖而出,对学生的评价更客观、更全面。突出了实践环节的重要性。 3.重视教师自身素质的提高 教师在教学活动中是处于主导地位的,很难想像一个专业化程度不高、业务一般的教师能教出一批好的学生。而且随着新技术、新方法、新仪器的不断出现,测量应用领域的拓展,对教师知识结构、素质和能力也提出了新的挑战。为此教师一方面必须积极参加科研,掌握学科前沿动态,另一方面定期到企业挂职锻炼,掌握相关电子产品生产测试实际情况,丰富实用教学案例,把自己获得的实际经验、所掌握的最新信息传授给学生。 4.小结 21世纪是知识经济时代,知识经济时代对人才的素质和创造能力提出了越来越高的要求,对人才培养工作产生极其深刻的影响。大学作为培养高级人才的摇篮,只有紧跟时代的发展脉搏,改革人才培养模式,转变教学观念,更新教学内容,探索各种教学方法和教学手段,切实提高教学质量,才能很好担当起为社会输送合格人才的重任。在本课程的教学过程中,我们采取了多种教学方法,虽然取得了一定的成绩,但教学改革毕竟是一个长期探索、不断完善的过程,需要我们去不断总结经验,探索更有益的方法。 电子测量与仪器论文:高职高专《电子测量与智能仪器》课程改革的思考 【摘 要】《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,它的课程改革也显得尤其重要。 【关键词】《电子测量与智能仪器》;改革;传感器 《电子测量与智能仪器》课程是电子信息工程专业、电子信息工程(通信方向)、城规控制等专业的专业平台课程,这门课程是实践性实做性很强的科目,也是一门内容繁杂的交叉学科。内容涵盖了传感器、电子测量、智能仪器等。它在现代检测与控制系统中有着举足轻重的作用,从传感器转换原理上来说,涉及电学、磁学、光学、化学等学科;从应用角度来看,又与测量学、电子学、计算机技术及自动控制技术等紧密联系;而传感器、电子测量、智能仪器的内容相对独立又相互联系;就学习方法来说,是理论与实践紧密结合的一门课程。 本课程是从事现代电子科学研究的必备基础。随着电子技术的发展,我国正成为世界电子产品制造业的制造中心,对于高职院校的电子信息专业学生来说,走上工作岗位以后,会成为生产、调试、检验第一线的技术工人。为了提高生产效率,在生产岗位上除了需要大量的通用仪表,还需要各种特殊仪表,学生只有全面学习并掌握了常用的电子测量仪器仪表的原理和使用,才能为优秀专业课的学习及以后的工作打下坚实的基础。 《电子测量与智能仪表》课程改革包括了下列内容: 一、理论教学的改革 (一)项目化教学的组织 因为该门课程内容由《传感器》和《电子测量》两门课程演变而来,教学课时又有限(48学时),教学内容不可能面面俱到;而且在企事业的实际应用中,不同行业所使用的传感器和测量仪器也各有侧重。针对以上特点,我们以项目为载体,将教学内容分为五个传感器项目和五个电子测量项目,传感器包含传感器认识、电子称设计、转速仪设计、声光控制灯设计、温度采集器设计等项目。电子测量包括信号产生、电压测量、波形测量、时间测量、电子元器件参数测量等项目。并在项目后加入知识扩展模块,方便不同专业的学生学习不同的专业知识,学有余力的同学还可以扩展知识,增加素养。根据学科的发展,教学内容适当加入智能仪器的内容,以方便学生以后更好的适应工作岗位。 (二)教学内容的优化 目前的传感器教材在内容的编排方面,考虑到系统性和完整性,顺序一般安排为基础知识、各种类型的传感器、信号处理电路,最后介绍智能型传感器和传感器网络等新知识,这样的安排不太适合职业院校对学生职业能力培养的要求。 为此,我们在组织教学时,对部分内容进行了调整: (1)将传感器认识作为一个项目,在这个项目里完成对传感器的认识、掌握传感器的分类、掌握传感器的命名方式、了解常用传感器的转换原理、了解常用传感器的测量电路和处理电路。这样调整的好处是,在学习具体传感器之前,先掌握相应的知识路,等讲到具体传感器时,学生便能针对不同的传感器进行相应的实践项目,做到学以致用,提高技能。 (2)把对应的传感器放到每一个具体的项目中学习。目前,传感器的智能化、集成化已走向成熟,很多半导体制造商都研制、生产出了各种智能化、集成化的传感器及传感器专用处理电路,将该内容分布到每个模块中,一是可以使学生对传感器的学习更有针对性;二是让学生对传感器的应用有了清晰的认识,学生掌握的不再是孤立的传感器的知识,而是相应的应用电路,在学生走到工作岗位之后能很快具备相应的岗位能力;三是能做到将最新技术、产品介绍给学生、满足学生对新技术的需求;四是每一项目仍自成一体,不会使教学内容离散。 (3)加入扩展知识 在每个项目的后面加入相关的扩展知识,比方说声光控制照明灯项目,该项目是以声光控制照明设备为载体,详细分析了光电传感器的应用。光电传感器是一类分类繁多,应用广泛的传感器,各个专业以后都可能用到。在项目后面我们加入红外报警器、地铁屏蔽门、光电鼠标等扩展知识,方便电子信息、城规控制、通信信号等不同专业的学生学习相关专业知识,积极发挥专业平台课的作用。 二、教学方法的改革 (一)实用为主、理论够用的原则 传感器部分主要内容为转换原理、基本特性等,而职业院校毕业生的去向主要为生产一线,重点在于应用,只要知道如何使用、选择传感器即可,很少需要进行理论研究。因此,在教学中只需要让学生定性地了解传感器的工作原理,熟悉其基本特性,对于原理性的理论推导可以不做要求。对于一些定理,只要知道定理内容及在生产实际中的应用即可,对于定理公式的推导则没必要详细介绍。对此部分内容感兴趣的学生可以自学,有问题再向教师请教或自己查阅资料。例如桥式测量电路,学生只要明白电桥电路的作用,知道直流全桥、双臂电桥、单臂电桥之间电压灵敏度的关系。而其理论推导则无须占用课堂时间。学生学习的重点在于如何根据传感器手册、应用场合、测量范围等指标选用传感器,而对于很多公式、理论等内容则以学生自学为主,重点在于培养学生的技能。 在教学过程中,对于基本概念的教学仍然采用传统的教学手段,对于新技术、新知识或相对比较简单的内容,则采用多媒体教学。对于一些智能型传感器,则要求学生充分利用网络资源,了解传感器发展的最新动态。 (二)依托网络资源环境,提升研究性学习的质量和水平。 课程组教师建立了课程网站和资源库,使多年来积累的课程建设成果、优质教学资源能够跨越时空界限为学生的自主学习和研究性学习提供资源环境。资源库建设包括教师的基本教学资源、拓展教学资源、课业库、试题库、学习链接等内容,网站还专门设置了“学生资源共享”“网上测试”和“网上答疑”等互动性环节。学生可以将自己的研学成果上传到“学生资源共享”。通过该互动环节丰富了资源的来源和共享范围,加强了教师和学生之间以及学生和学生之间的互动交流,通过网上测试随机组卷,了解自己对知识的掌握情况。 电子测量与仪器论文:浅谈技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学 摘 要:新形势下技工教育应以培养学生的综合职业能力为目标,传统的教学模式存在不少弊端,应用理论与实践一体化教学方式,学生不单掌握了职业知识,更掌握了职业技能,为其职业生涯发展奠定了基础。一体化教学实施中,采用分组合作,学生体验到团队合作、与人沟通的重要性,增加了对工作的认同感与责任心,有利于提升综合素质。 关键词:理论 实践 一体化 职业 教学 合作 自主 学习 当今世界对技能人才的综合素质和技能水平要求越来越高,技工院校作为培养技能人才的主阵地,始终坚持为社会经济发展服务,为企业服务。技工教育正在探索建立以职业活动为导向,以职业能力培养为优秀,理论教学与技能操作融合贯通的课程体系。正因如此,为了提高技校电子类专业学生动手能力,采用理论与实践一体化教学方式已经成为迫在眉睫的大事。下面就《电子测量与仪器》的一体化教学谈谈自己粗浅的看法。 1、 技校电子类专业《电子测量与仪器》课程传统教学的弊端 《电子测量与仪器》课程是电子类专业的一门重要专业课,这门课程在保证必要专业基础知识的同时,加强实践性教学内容,教材既有对电子测量知识 和原理的阐述,又有对测量方法、测量仪器的介绍。以往的“填鸭式”教学,学生接受的仅仅是纯粹的理论知识,由于实践缺少,他们对知识理解不够深入,再加上这门课比较抽象,学生就算听明白了,但具体操作还是有困难,无法真正学以致用,根本不能掌握技能。久而久之他们对这门课程失去了兴趣和学习积极性, 这是作为教师所不愿看到的。 2、 实行一体化教学的意义 (1)、采用一体化教学,有利于职业能力培养 “一体化”,在百度百科中被定义为“多个原来相互独立的主权实体通过某种方式逐步结合成为一个单一实体的过程”。技校电子类专业《电子测量与仪器》 课程的一体化教学是把理论知识和实践操作有机结合起来。理论和实践本是统一的,理论来自实践又指导实践,职业教育教学中不存在没有实践的理论,也不存在没有理论的实践。应用理论与实践一体化教学方式,可以达到课堂讲解、实践演示、实际操作同步开展,能有效让理论知识的教学和实际操作的学习统一成有机的整体。通过学习,学生不单掌握了职业知识(为什么要这样做),更掌握了职业技能(会做)。 (2)采用一体化教学,大大提高了学生的学习兴趣和学习过程的参与度 一体化教学过程中,以学生为中心,教师导、学生演的教学模式使课堂气氛活跃,学生课堂出勤率明显提高,课堂上玩手机、睡觉的现象大大减少。一体化教学改变了传统课堂以教师讲授为主的模式,让学生有了自我学习和动手操作的时间,大大提高了他们的学习积极性,使其从以往的被动学习转变为主动学习。一体化课程的学习是以学习任务为载体的学习与工作,当任务完成并且受到教师和同学们认可时,学生体会到了成就感,增强了自信心。 (3)采用一体化教学,有利于培养“双师型”一线教师 实施一体化教学首要条件是教师。一体化教学需要的是“双师型”教师,没有“双师型”教师,理论和实践还是割裂的。双师型教师必须具有综合职业能力,解决生产中的实际问题。《电子测量与仪器》课程任课教师在应用理论与实践一体化教学策略时,无论是理论知识,还是实践动手操作方面的知识都需要有系统性掌握,在此过程中,必然会带动一线教师应用各种方法提升自身的教学能力,进而培养出更多的“双师型”教师。 3、 技校《电子测量与仪器》课程一体化教学的实施 (1) 将课堂教学转向工作情景,让学生在“学习中工作,工作中学习”。 一体化课程来源于某一(类)职业的典型工作任务,学生通过完成完整的一项项学习任务实现综合职业能力的培养。整个教学过程是学习任务和工作任务完成的方法和途径,教师根据工作要求布置学习任务和工作任务,学生则通过学习和工作完成各项任务,即通常所说的工作中学习,学习中工作。教学场所由教室转为实训室(教学工作站),把课堂教学转向工作情景。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学,实施时采用模块式教学,每一个模块又分成几个项目,每一个项目又划分成几个小任务。例如在进行电能量测量模块教学时,教师先讲授理论知识,然后演示电压、电流、功率及电能的测量方法,在此基础上,给他们布置学习、工作任务,让他们装接日常用的交流照明电路,测量该电路的电压、电流、功率及电能。从学生的接线、检查、通电、测量到断电,都严格按操作规程、企业规范来要求,让学生的学习过程与该职业在社会上的实际工作过程一致,使得学生能更全面地接触工作的每一个环节,为其将来的职业生涯发展奠定基础。 (2) 分组合作,自主学习,提高学生的综合素质 《国家中长期教育改革和发展规划纲要》指出:职业教育要增强吸引力,需要改革教学模式,教学模式改革成功的一个重要标志就是学生个性化学习方法的形成和自主学习能力的发展。自主学习是一种以学习者为中心、强调学习者积极参与并结合合作,学习自主管理自己学习的新型教学模式。具体到《电子测量与仪器》课程的一体化教学实施,教师可以把学生分成小组,一般3至5人作为一组,并从中选一位学生作为小组长,做好这一步有利于更好地进行教学的组织工作,教师通过引导学生确定学习目标、制定学习进程、合作探究等手段完成学习(工作)任务,学生在完成任务的过程中,不断讨论学习(工作)方法,形成了各自独特的技巧,培养了他们解决问题、优化工作的方法能力,在此过程中,学生体验到了团队合作、与人沟通的重要性,并增加了对工作的认同感与责任心,综合素质明显提高。 (3) 教师评价、学生成果展示,增强学生的成就感和自信心 学习(工作)任务完成后,让学生将自己的成果(设计、制作)进行展示,教师需要针对学生的知识掌握、操作情况及其在整个活动中的表现等方面进行点评,多给予鼓励,少批评,尽可能考量学生发展各方面的需要,进行层次化点评,让每位学生都有收益。 综上所述,技校《电子测量与仪器》课程的一体化教学是以职业能力为优秀,以职业活动为导向,对提高学生的学习兴趣,增强他们的自主学习能力,提高他们的综合素质都有很大意义。 电子测量与仪器论文:浅析项目教学法在中职电子测量仪器与应用课程教学中的应用 摘 要:本文主要从项目教学法的角度,分析了如何有效开展电子测量仪器与应用课程的教学,以激发学生的兴趣,提高教学效果。 关键词:项目教学法;中职教育;电子测量仪表与应用 职业学校是培养高素质专门技术人才的基地,肩负着向特定的行业和岗位培养合格的操作技能型人才的使命。现代科学技术的迅速发展,促使社会体系、经济体系和教育体系不断地变化,社会对高素质技术人才的需要也在变化,现代社会要求人的能力有三个方面:专业能力、社会能力和方法能力。社会能力与方法能力是学生适应社会的能力,要培养学生这种能力,教师就应改变传统教学方法,以适应培养学生增强社会能力与方法能力的要求。 一、改变传统教育模式实现职业教学上的创新 我国传统职业教育模式的教学目标是向学生传授系统的文化基础知识和专业基础知识,以知识为本位,强调学科知识的科学性与系统性,教学上注重新旧知识之间的联系,重视识记,但忽略了对学生能力和创造性的培养。这与当今社会强调实用技能,强调知识创新等素质教育要求不相符,难以适应社会的发展需要,因而对传统教育模式进行改革迫在眉睫。 项目教学法是从德国引进的一种全新的教学方法,重点强调对人的关键能力的培养。项目教学法注重培养学生的分析能力、团结协作能力、综合概括能力和动手能力,极大地拓展了学生思考问题的深度、广度,让学生较早地接触到工作中遇到的问题,并运用已有的知识解决它,对技校学生来说很有针对性。目前,项目教学法已逐渐取代传统教学中视理论为基础的教学模式,成为职业学校多数教师探索追求的新领域。 二、项目教学法在电子测量仪器与应用课程中的实际应用 电子测量仪器与应用作为一门电子专业的基本技能课,要求学生掌握电子仪器仪表基本理论,掌握电子仪器仪表的正确使用方法,掌握电路测量的基本技能和相关技术。课程强调理论与实践掌握相结合,实践性强,很适合采用项目教学法进行教学。 由于诸多原因,目前中职业学校学生普遍认为电子测量仪器与应用课的理论知识较抽象,电路原理难懂。对教材中各种单元电路在实际中有何用途,如何应用所学的知识解决生产和生活的一些问题,学生更是感到茫然,往往产生想学又怕学的矛盾心理。针对这种现状,教学中,教师应想方设法激发学生的学习兴趣,改变教学方法,处理好理论教学与实践教学的关系,尽可能少讲深奥的电路理论,多讲实用仪器的应用,多给学生提供动手机会。 项目设置及任务分解表 1.确定项目任务 项目教学法的课前准备工作是教学法中的一个重要环节,让学生分组查、找相关资料,确定项目的目标和任务,充分发挥他们的智力。这样学生成了教学中的主角,而教师则转换为教学的引导者。 (1)项目教学设计原则。由传统以教师为中心的教学变为以学生为中心的教学;由以课本为中心转变为以“项目”为中心;由以课堂为中心转变为以情景为中心。 (2)项目的选取标准。该项目可用于学习特定的教学内容,具有一定的实用价值;与企业实际生产过程或现实商业活动有直接的关系;学生有独立进行计划工作的机会,可以自行组织、安排学习行为;有明确而具体的成果展示;学习结束时,师生共同评价项目工作成果以及工作学习的方法。 考虑到万用表和双踪示波器是电工电子的常用常见仪器,学生必须掌握其用法,因此,在电子测量仪表与应用项目内容的选取中,选择这两个项目作为教学重点。为了更好地学习电子线路专业课,又选了元器件的识别和信号源两个项目。 2.制定计划 完成实用性项目的过程,学生更能认识到这门课程的作用,加深对这门课程应用前景的了解。根据电子测量仪表与应用课程的特点和学生认知规律,教师应由简到难设计出项目,每个项目再分解成具体的任务链。学生通过学习这些项目,不断练习电子测量仪表仪器的基本操作,激发学生的学习兴趣。 3.实施计划 将电子测量仪表与应用课程的教学分成若干项目,再将每个项目分成多个任务,这样很容易分解重点和难点,便于学生学习掌握知识与技能。在教学过程中,要鼓励学生克服思维定式,大胆猜想、判断,形成创新能力。 (1)上好绪论课,作好准备。在初学习时,要让学生知道学习方法,实训报告最终要让学生自己完成。在开学初,安排几节绪论课,说明本课程的教学内容,让学生了解大致的学习任务,知道重点项目是万用表和双踪示波器。 (2)先认识,再动手,后理论。学习第一个项目时,在实训室中,让每个小组领一个万用表。先让学生认识万用表,知晓面板上各部分的作用,再进行简单的应用,激发学生的学习兴趣。然后,课堂上进行相关理论的学习。教师可再演示万用表的操作过程,结合理论讲解,然后找几名学生现场演示,教师及时指出学生操作中遇到的各种问题。同时设计几个问题,让学生边思考边现场解决。在实训时,教师应巡回指导,及时发现和解决学生遇到的问题,对典型问题或错误,要向全体学生进行讲解。 4.检查评估 当某一项目任务完成后,一定要及时对学生的学习情况进行总结和评价。一般情况下可分三级来考核,第一级可由教师对小组项目情况评定,第二级是由小组成员根据各组员对小组的贡献情况互评,第三级由学生本人进行自评,综合三级评定来确定每一个成员的成绩。让学生及时写出实训报告和实训体会,引导学生对所做所学的内容进行归纳总结,找出不足。 总之,学生完成这些项目后,基本掌握了常用测量仪表的原理和使用,为后续学习电子技术等专业技能课,也为今后在工作中继续学习打下基础。
电子测量论文:电子测量仪器发展分析论文 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:我国电子测量仪器发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术分析论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:电子测量仪器技术发展论文 中国电子测量仪器经过40多年的发展,为我国国民经济、科学教育、特别是国防军事的发展做出了巨大贡献。随着世界高科技发展的潮流,中国电子测量仪器也步入了高科技发展的道路,特别是经过“九五”期间的发展,我国电子测量仪器在若干重大科技领域取得了突破性进展,为我国电子测量仪器走向世界水平奠定了良好的基础。 一、成功研制出微波毫米波矢量网络分析仪 我们已经成功地研制了被称为“世界电子测量仪器之王”的微波毫米波矢量网络分析仪。随着我国新体制电子信息系统和新式武器装备的发展,占领和利用有限的频谱资源已经成为高新技术发展和军事电子技术及装备发展的一个重要特点,其中充分利用频谱资源中的电磁波幅度、频率、相位和极化信息是现代电子装备的优秀特点。而现代电子装备的发展又急需能同时获得被测对象的幅度、相位和群时延特性的高性能矢量网络分析仪。特别是雷达相控阵列技术的普遍应用,对相位和群时延特性的测试要求越来越高,因此矢量网络分析仪便成为现代电子装备必备的、关键的测试设备,是其他测试设备无法取代的重要检测手段。另外微波毫米波有源器件CAD技术正在日益普及,而有源CAD的基础是提取有源器件的S参数,当前只有矢量网络分析仪有能力同时获得有源器件的S参数,使CAD的设计结果更接近于实际应用。除此之外,矢量网络分析仪已走出传统的线性网络的应用领域,而在非线性、大功率网络的测试和分析中发挥着重要作用。另外,以矢量网络分析仪为优秀可以组成天线、RCS、大功率、T/R组件等自动测试系统,因此它的应用领域将是非常广阔的。 为了适应我国的急需,信息产业部电子第41研究所已成功研制成高水平的矢量网络分析仪,该仪器的突出特点主要有以下几个方面: 1.工作频带宽,一次扫描即可完成45MHz~40GHz全频段幅频特性和相频特性的测量。 2.测量精度高,由于采用误差修正技术,大大减小了系统误差对测量结果的影响,即使采用非理想的硬件电路,也能获得高精度测量。 3.大动态范围,由于矢量网络分析仪采用高灵敏度幅相接收机技术和数字信号处理技术,提高了小信号测试灵敏度,拓展了测试动态范围。 4.高速实时测试,由于采用了嵌入式高速计算机技术,将测量校准、测量控制、误差修正、显示控制等过程程序化、软件化,提高了自动化程度和测试速度,使实时测量成为可能。 信息产业部电子第41研究所,经过多年的艰苦努力,该所研制的矢量网络分析仪已实现系列化和家庭化,有十多个型号可供用户选择,包括同轴和波导校准件在内的测试附件齐全,配套性强,能够满足不同层次用户的测试要求,其频率范围可在0.0003~110GHz内选用。 国产矢量网络分析仪的研制成功,使我国矢量网络分析仪的设计和制造水平跨入了世界先进行列,成为继美国之后世界上第二个掌握此项技术的国家,产品的技术水平和品种可以与国外同类产品相比,同时通过对矢量网络分析仪的研制,掌握了多种以矢量网络分析仪为优秀的自动测量技术和自动测试系统。 二、掌握了调制域测试技术,研制成功调制域分析仪 调制域测试技术是二十世纪末出现的一个新的测试技术领域,它与过去我们熟知的时域测试、频域测试成为目前的“三域”测试技术。时域测试是测量输入信号随时间而变化的信号值,是信号幅度与时间的关系。频域测试是测量输入信号随频率而变化的信号值,是信号幅度与频率的关系。调制域测试是测量输入信号随时间而变化的频率值,所产生的显示图形代表信号的调制域,是信号的频率值与时间的关系。调制域测试技术是一门新兴的非常重要的而技术难度又非常大的测试技术,这主要取决于科学技术和电子装备的飞速发展。大家知道,过去大多数电子信息传送的是幅度变化信息,现在转向传送数字信息以后,信息越来越多地作为数字脉冲之间的定时或相位关系的方式传送出去,单单使用示波器或频谱仪这类的以幅度为基础的仪器,就不能满足表征这些数字信号需要了。于是提出了相位数字化新方法。这种方法非常适合测量定时信号、相位编码信号或频率编码信号。调制域测试技术的出现,必将对众多的测试问题做出新贡献。事实已经证明,调制域分析技术,在越来越多的应用领域成为一种不可或缺的测试技术,尤其是在军事电子测试领域更有其重要的意义。 譬如,随着综合业数字网和同步光纤网络等新的数字通信技术进入主流电话系统,其高速传输速率应用传统的测试手段已经不能精确地测量传输信号;再有通信传输中晃动的精确测量,是传输中至关重要的一个问题。由于调制域分析技术可以进行二百万次/秒,64000次背对背的频率测量,因而它是当今唯一能直接显示随时间而变化的晃动技术;再有,调制域分析技术在军事上具有其独特的应用,由于它可以测量、分析迅速变化的频率、时间间隔或相位关系函数,因此调制域分析技术可对这种信号进行调谐,以达到电子装备的最佳性能,以雷达而言,可以消除其盲点,减少目标运动的负效应,改善雷达系统的作用距离和分辨率。此外,调制域分析仪还非常适合设计防抱死制动系统、可调节悬浮系统、自适应巡航控制系统、防撞雷达、各种各样的航天和防御系统等。总之,调制域分析技术是可以用来加速设计和表征诸如雷达、电子战、监控系统、扩频通信等的工作和性能特征。 南京新联电子设备有限公司已经研制成10Hz~2.5GHz的调制域分析仪,达到国外同类产品的水平,填补了国内空白,为我国跳频领域的电子设备和军事装备提供了低于国外价格1/3~1/2的测试手段。为了更好地满足测试需要,下一步将继续研制更高频率的调制域分析仪。 三、VXI总线技术取得重大进展 VXI总线技术是二十世纪末出现的一个新的母线技术。它首先出现于美国,应用于美国空军电子测量仪器。VXI总线将VME总线和GPIB结合起来构成一个新的标准,这种模块式仪器平台可以满足未来仪器应用的需要,使电子测量仪器和系统步入一个新的发展时期。VXI总线是一个新的行业标准接口母线,是一种完全开放的、适应多厂家仪器产品(模块、插卡式)的行业标准。这个标准的推出有三个原因:一是适应技术发展的要求,二是多厂家的仪器缺乏互联性,三是军方的需要,而且这是最重要的一个方面。军方需求什么?一是军用电子测量仪器战争现场所强调的便携性,VXI可以大大减小设备的体积和重量;二是大大提高测试速度,VXI比GPIB的速度可提高40倍;三是测试系统的适应性、灵活性大为提高;四是价格适中;五是有利于充分发挥计算机的作用。 这个新的总线标准,在美国应用之后,我国各界都非常欣赏,研究者众多。我国经过几年的探索,已经取得了较大的进展,在若干方面实现了具体的应用。如成都电子科技大学测试技术及仪器研究所CAD研究室研制的VXI总线测试软件平台是我国VXI测试技术的重大突破,其主要技术指标:1.硬件环境:内嵌VXI控制器、MXI控制器和GPIB-VXI转换器;有NIPCI-GPIB、AT-GPIB/TNTHP82350/82341和ES1400等GPIB接口,还有打印机和UPS等其它必要外设。2.软件环境:Windows98操作系统;支持标准模块驱动器(VISA32)。3.软件特性:可编辑的图形化编程环境;可自定义的虚拟面板;丰富的数据处理函数;开放的外部程序接口;同时管理VXI、GPIB、1553B、RS232仪器和模块;方便使用的帮助系统。该研究成果已应用于“XXX型号远程雷达综合测试系统”、“火控雷达综合测试系统”和各种装备的VXI总线自动测试系统中。 四、电子测试仪器向毫米波推进 众多民用和军用电子装备都在向毫米波发展,特别是在军事方面,其发展更为迅速。预计未来电子战系统的信号环境将达100~200万个脉冲/秒,装备系统可能要执行几十亿条指令,目前集成电路的处理能力还不能满足军用电子设备的要求,这将影响新一代电子战系统的作战能力,为此必须发展超高速集成电路(VHSIC)。于是集成电路的测试将从几十万门/芯片升至几百万门/芯片,其测试难度相应地大幅度增加。鉴于“现代战争的胜利属于能驾驭电磁频谱的一方”,因此从80年代起,美、苏等国就将毫米波技术纳入新式武器装备研制计划。由于微波/毫米波单片集成电路(MIMIC)能够在一个基片上制作出宽带接收机或宽带功率组件,从而能做出重量小于25磅,体积小于90立方英寸,能随1000g冲击加速度的小型宽带灵巧的投掷式干扰机和多倍频程相控阵干扰单元。但是从若干年的研究看,测试技术已成为制约MIMIC进一步发展和提高的瓶颈。因此近几年我们电子仪器重视向毫米波发展。 信息产业部电子第41研究所最近研制完成的AV3615三毫米S参数测试装置及校准件,与主机一起可以进行三毫米波段的幅度和相位精确量;频谱仪的毫米波扩频模块与该所研制的高性能频谱分析仪一起组成系统可实现9kHz~110GHz频段的频谱分析;毫米波功率计探头系列与主机一起实现了微波/毫米波功率的直接测量。南京新联电子设备有限公司研制完成的EE3395型毫米波频率计数器,其频率测量范围达10Hz~110GHz,该产品可广泛用于毫米波电子对抗系统、卫星通信设备、高精度雷达及射电天文等领域。 五、通信测量仪器达到高技术水平 通信产业的发展速度超过了人们的想象,所以我们必须适应通信产业的发展,以最快的速度发展我国的通信电子测量仪器。近几年成都前锋电子仪器厂研制完成了无线寻呼检测仪、电台综合测试仪、数字微波通信测试仪;信息产业部电子第41研究所研制完成了误码测试仪、数字传输/数据通信分析仪、七号信令测试仪等。这些产品都达到了二十世纪末国际先进水平。 六、数字化仪器迅速发展 近几年,数字化仪器在迅速发展,我国也在不断研究推出各种新型数字化仪器,譬如数字示波器、数字调制装置、数字化函数/任意波形发生器、数字化频率计数器等众多产品。其中四川川嘉电子有限公司的数字化视音频测量仪,是把若干硬件功能软件化的电子测量仪器,除去众多的基本测量功能外,还可以进行远距离传输和测量,测量23个视频项目和4个音频项目,现为我国广电系统选定的最佳仪器。 其他诸如在光通信测试仪方面,合成信号源方面,VXI总线仪器模块方面、声学测量仪器方面等等,都研制出不少二十世纪末国际水平的产品,但与信息技术的飞速发展相比,我国电子测量仪器必须瞄准世界技术的发展方向,做出与信息技术发展相适应的一流的电子测量仪器产品。 电子测量论文:汽车电子测量管理论文 随着汽车中电子系统的增加,如何对高度机电一体化汽车系统进行高效率的测试是中国测试工程师面临的挑战,作为本文针对汽车研发过程中所涉及到的各种测试问题,请横河电机介绍满足发动机、驱动、振动、环境影响、燃料电池效率和CAN总线测试需要的完整解决方案。 随着汽车工业与电子工业的发展,越来越多的电子技术被应用在现代汽车上。汽车也将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展。由于实时驾驶信息系统及多媒体设备在汽车上普及,汽车更具个性化、通用性、安全性和舒适性。无线及移动电脑技术迅速发展,即使独自驾驶在陌生的土地上,也不会觉得孤独或迷失方向。汽车在人们的生活中不仅仅是代步工具,而逐步成为一种享受生活的方式。在汽车电子领域的研究成为汽车研发中最活跃的一部分,在这方面取得的成果,将在市场上取得更大的回报。 本文针对汽车研发过程中所涉及到的发动机分析、驱动分析、振动分析、环境影响、燃料电池效率分析、CAN总线分析等方面,介绍横河电机提供的各种测试解决方案(图1)。 电动汽车燃料电池的测试 对于从事汽车研发的工程师来说,在测试中如下几方面是影响测试效率和结果的重要因素: 1.各种高频和低频、高功率和低功率的电磁辐射干扰 2.共模电圧、振动、多变的环境 3.数据采集分析的可靠性 4.路试时仪器的供电及能耗 5.便于移动和现场使用 通过和汽车生产研发企业的测试工程师沟通,横河电机不断改进其产品,使其更适应汽车研究发展的需要。譬如为了适应电动汽车燃料电池的研究需要,横河电机在DARWIN系列的基础上开发出DAQMaster系列MX100。 因为每个电池只输出0.8-1.5VDC,为了输出足够的电力。燃料电池组一般由约一百个单片电池组成,特别是汽车应用,电池组会由六百个单片电池构成。电池电压监视(CVM)系统通过测试电池组结构中每个单片电池的电压可以检测出有问题的电池;分析现场或带负荷长时间运行时的电池性能。 检测电池电压时使用差动输入。虽然单片电池的电压不高,可是差动输入端子对测试仪表地端会产生几百伏的电压。这种电压被称为共模电压。多数数据采集仪器(DAQ)没有绝缘,输入电压限制范围一般是5伏或10伏。另外,非绝缘仪器经常容易受接地环路的影响。为了克服燃料电池CVM系统中高共模电压的问题,要求高电压绝缘。虽然可以使用外部信号变换器或缓存,为了在减小体积和间低成本的同时保证较高的信号分辨率和精度,现在许多的DAQ系统内置缓存。 MX100DAQMaster可以提供最高水准的通道对地,模块间和通道间隔离。另外,它的模块化结构和标准软件使MX100很容易实现最多1200通道的电池电压的监视。 同时实现高电压绝缘和多通道的DAQ系统的设计是一个难题,因为大多数数据采集仪器模块使用单一A-D转换器与前端倍增或扫描组合。高共模电压信号在经过绝缘变压器和A-D转换器实现绝缘和离散化之前一定要通过切换继电器。 MX100在扫描器中使用横河专利技术的高耐压固态半导体继电器,实现了多通道输入信号的切换,这种继电器由高耐压(1500VDC)、低漏电流(3nA)的MOSFET(金属氧半导体场效应晶体管)和电压输出的光电耦合器构成,具有1秒周期内10通道高速扫描、无触点、长寿命、无噪音等优点。 此外,MX100内部的绝缘变压器和积分式A-D转换器也是横河的专利技术。其他使用电磁式继电器提供绝缘的DAQ系统,会产生切换时间,切换稳定性,和日常维护的问题。最后,MX100DAQMaster提供高性能的绝缘和4通道的同期采样,因为4通道模块每个通道的硬件采用互相独立的硬件构成。 对于正确再现波形,采样率非常重要、高速采集可以得到正确数据。为此MX100的最小测量周期10ms,并且一个系统中可以混合使用3种测量周期,测量周期可以对每个模块单独进行设定。MX100支持最大容量2GBytes的CF卡,当通讯故障时开始数据备份当通讯恢复正常时,重新自动开始向PC传送数据。MX100针对燃料电池测试的高速/多通道/高耐压/多周期的特点,帮助测试工程师提高了测试的效率和准确性。 CAN总线分析 在当今汽车中广泛采用了汽车总线技术。汽车总线为汽车内部各种复杂的电子设备、控制器、测量仪器等提供了统一数据交换渠道。汽车上由电子控制单元(ECU)控制的部件数量越来越多,例如电子燃油喷射装置、怠速控制(ISC)、防抱死制动装置(ABS)、安全气囊装置、电控门窗装置、主动悬架等。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用,车上的ECU数量越来越多。于是,一种新的概念--车上控制器局域网络CAN的概念也就应运而生了。CAN最早是由德国BOSCH公司为解决现代汽车中的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种数据通信协议,按照ISO有关标准,CAN的拓扑结构为总线式,因此也称为CAN总线。 随着CAN总线的广泛使用,在汽车的研发、生产、维修的各个环节上总线信号的测试与分析变得越来越重要,特别是噪音信号观测与分析。 由于电缆配线长度、终端阻抗位置而引起的反射噪音等或由连接复数接点时超负荷LEVEL变动等造成的异常现象,可以利用DL7400系列的CAN信号触发,捕获CAN总线信号并显示其波形。根据CAN协议进行的分析以列表的形式和波形信号显示在一起。触发条件能被设置成CAN数据帧(ID,Data,RTRbits,等.)的字段或多字段。触发在错误帧时也能被激活。可在时间轴上对捕获的CAN总线波形数据进行分析,每帧的ID和数据以16进制或二进制符号显示。 ABS工作时的电池电压波动 ABS控制装置通过比较来自附在每个车轮上的速度传感器的信号监测车轮是否被锁上。当ABS控制装置探测到一个轮子被锁上后,它会给ABS传动装置送去一个信号从而打开阀门。ABS传动装置包括螺旋管阀门、泵、马达、制动液箱。打开阀门可以瞬间降低盘式液压,减弱制动力,可以恢复车轮速度。接着再次迅速提高盘式液压,通过ABS传动装置增加制动力。换句话说,可通过增减盘式液压防止制动器被锁上。增加盘式液压也就是用泵将液体压入汽缸,会使泵马达迅速工作。这个快速的马达将影响控制螺旋管阀门的PWM电流信号。一般ABS操作无法得到这是否影响电池电压波动。因此,有必要观察这个电池电压波动。 利用DL750Max.1GW长内存可以高速采样捕捉从开始到结束的所有制动动作过程。也可在捕捉到整体过程后,利用放大功能详细地测试其中某个不规则部分。此功能可自动设定波形参数的自动测试区域,包括放大区域。此放大功能不仅能够准确的测试一个周期中的不规则部分也能够自动测试该放大区域内的波形参数。 动力方向盘控制ECU(含变频器)/电机开发 动力方向盘(EPS)在小型汽车中应用已经比较普及了,但在需大扭矩的大型车中应用时需要采用3相电机.不同于传统的DC机,测试3相交流电机需要功率计测试电力及效率.此外,ECU间采用CAN总线通信,还必须测试CAN总线信号。 DL7400可以对CAN总线上特定的ID/Data触发,实现与其它信号的同步观测。通用示波器DL1640/DL1740,可以测试ECU的CPU信号,使用100MHz差分探头和150A电流探头还可以测试电机的浪涌电流等。DL750最多16ch绝缘输入,适用于变频器输入输出电压/电流及ECU控制信号的长时间观测。WT1600可以评测大型汽车EPS用3相驱动系统变频器的1次端DC、2次端的3相电流/电压/功率,变频器效率。对特定运行模式还可以进行累积功率测试。使用WE7000的时间模块/CAN模块/隔离A/D模块/温度模块等可以实现多通道综合测试。操舵角/消耗电流/电压/温度等多通道长时间同时测试。使用CAN模块可以将CAN总线上的数据同时转化为物理量实现同时测试。 直喷式柴油发动机喷射实验 直喷式柴油发动机可以降低燃料费用和净化废气排放.以下就其开发的关键-高压喷射和电子控制的性能评价方法提出解决方案: 1.机械部分设计值的评价(喷射时间与喷射压力) 测试对象是喷嘴喷射出燃料的喷射压力,发动机转速变化及喷嘴电磁阀开关时间。发动机开发需要进行动态测试(逐步提高发动机转速检查是否符合设计要求)和静态测试(在转速固定状态下检查是否运转稳定)。 2.与ECU控制信号同步测试 与ECU控制信号同步测试,测试ECU正时和实际喷射正时。 本文小结 由于和世界各地整车及部件公司有着广泛的合作,横河电机在这一领域有很多测试实例。横河电机希望能为汽车电子的发展贡献力量,在合作中能解决更多的测试难题,出现更多的横河产品应用实例. 电子测量论文:微课视角下电子测量课程教学探究 摘要:从电子测量课程借鉴微课教学模式的意义出发,分析了微课对电子测量课程教学改革的启示意义,并指出微课在电子测量教学中的优势与不足。 关键词:微课;电子测量;教学改革 微课的雏形是60秒的课程,这个概念由1993年美国北衣阿华大学LeRoyA.McGrew教授针对化学课程提出来的,包括三个部分:总体介绍、解释说明、举例分析[1-2]。另外,微课也包含了一分钟演讲,这个概念是1995年由英国人T.P.Kee提出的,他认为学生应该掌握优秀概念以应对快速增长的学科知识与交叉学科的融合,提出让学生进行一分钟演讲,并要求演讲必须做到精练,具备良好的逻辑结构且包含一定数量的例子[3]。目前,微课的推广在中小学教育比较多,大学课堂应用仍然较少。实际上,我国正处于微课发展的起步阶段,对微课的认识理解尚未统一,资源建设尚未成型,应用研究零散,评价模式不够完整,微课的组织化、系统化、规范化建设还有很长一段路要走[4-5]。 一、电子测量课程借鉴微课模式的意义 在参加过“中国高等教育教师发展研究会”主办的“高等院校慕课、微课教学开发与利用骨干教师”培训会后,通过与授课专家及各同行的教学研讨交流,我们专业确立了“电子测量”这门课程作为微课的试点课程。“电子测量”是一门电类、自控类的专业课程,一般安排在大学三年级的时候开设。这个时候,学生已经掌握了模拟电路、数字电路、高频电路、通信电路等基础课程的相关知识,再学习电子测量的误差理论分析和测试仪器原理就显得水到渠成,有承前启后的作用。由于电子测量这门课程包括比较多的公式推导和计算,学生学习的积极性普遍不高,尤其是在讲解到示波器、频率计数器、电压表的工作原理时,有学生不以为然,认为只要会用这些仪器就足够了,至于这些仪器的内部结构无需了解。这样就达不到最好的教学效果。此外,误差分析也是纯理论的内容,数学基础不好的学生往往有畏难情绪,看到教材中大段的公式推导就蒙了,学好这门功课的信心也无从建立起来。有鉴于以上的原因,课题组一直在想方设法采用各种方法试图提高学生的积极性,包括设立学习兴趣小组,开放实验室等,但收效甚微。学生参与到课程教学中的积极性低下,通常都是听完课,做完作业就算完事了。因此,如何让学生对这门课产生浓厚的兴趣并且引领学生建立严谨的数据分析科学态度,达到教学预期目的,就成了摆在课题组面前的难题。微课学习概念的到来,为课程的学习提供了一个全新的视角,电子测量未来的教学改革方向应该以微课为契机,借助于微课资源共享平台,使得课内教学和课外的自主学习相得益彰,从根本上把学生的被动学习变为主动学习,从而提高教学质量,让学生亲自动手参与到课程学习中来。 (一)教师教学理念有了根本改变 传统教学,教师始终处于主导地位,主导着课堂讲授的节奏,学生必须亦步亦趋地紧跟着教师的思路,不能开一丝小差,不然就不知道教师的思路跑到哪里去了。这样的学习需要精神高度紧张,几堂课下来学生觉得精神疲惫,学习效率并不高,学生需要在课后再花大量的时间去复习和自习。微课的出现改变了这一局面。教师不再是教学的主导者,而是指引者。教师在课前就提出要求,要求学生进行课前预习,预习的作业是布置一些微课程的制作。举例来说,可以把一个班的学生分成若干个学习小组,每个学习小组分配给一个知识点,要求小组成员课前预习,集体讨论,理解该知识点,然后制作一个3到5分钟的微课程视频,用来对班上其他同学讲解清楚该知识点。教师只需要在播放完该知识点的微课程之后,进行补充解释或者点评,适时地多加鼓励,以激发学生的积极性。另外教师还需要做一个串联的工作,把一节课上的若干个知识点承前启后,形成一个整体。 (二)学生积极投身参与教学中 由于学生被分配了制作微课程的任务,在掌握了录制、配音、配字幕、剪辑这些基本的计算机操作技能后,每个学生都能成为“导演”,按照自己的喜好导演出一部精彩的微课程。当然,为了不本末倒置,我们并不需要微课程有多好的特技,所有的技术都是为内容服务的。只需要学生能把这个知识点讲解清楚,就算是一个成功的微课程。所以教师在点评时要注意这点,不要因为某个视频的特技用得多而过于给予美誉,以免引起以后的效仿而忽略了内容讲解的浅白清晰,失去微课程的意义。学生制作微课程,目的不是炫技,也不是用来提高软件操作能力,而是考查他们对预习内容的理解。分学习小组也是为了互帮互助,有困难时可以互相启发,在讨论中对知识点的理解能更加深入。 二、微课对电子测量课程教学改革的启示 微课的优势很明显,但是微课也有其不足之处,我们不可能用微课这种教学模式完全代替传统的课堂教育。原因很简单,对于简单的知识点,学生依靠自学不会出现理解上的困难或者偏差,但是对于困难的知识点,在没有教师的讲解和指导下,学生在理解上有很大的困难,所以不赞成全程采用微课模式。但是作为一种新的教学手段,微课还是为“电子测量”这门偏向技术的课程带来了新的启示。 (一)为电子测量众多仪器的操作提供了示范平台 在以往的电子测量课上,重点讲解各种测量仪器的工作原理,伴随着的是大量数学推导。数学基础差的学生会被众多的烦琐公式弄得不知所云,从而失去学习的兴趣和动力。而且电子测量这门课长期以来有个误区,学生以为只要会操作仪器就行了,对于仪器内部结构、工作原理不求甚解。对于测量得来的数据,也不做数据处理。微课需要学生把各种测量仪器,比如示波器、电压表、频率计等的使用方法用微视频来展示,同时配上语音讲解,对于后期的误差分析也用图表展示出来。因此微课是在凸显这门课程的教学目的和优秀价值理念的前提下,把学习主动权交还给学生,教师起到的是领路人的角色,更多的责任在于启发和引领,归纳和总结。与以前的口若悬河滔滔不绝相比,淡化了教师的主体地位,提升了学生学习的主观能动性。 (二)为电子测量构建了新的教学模式与学习方式 在微课的冲击下,如何让学生感兴趣并且主动参与到课堂教学上来,如何吸引学生注意力,如何掌控课堂的节奏,这些都是教师应该考虑的问题。教师不能仅仅着眼于把课讲好,更应该注重学生的个体发展,尊重个体差异,给予每个个体足够的发展空间。”翻转课堂”已经作为一种新型教学手段,在某些专业教学中采用并取得了较好的效果。翻转课堂要求学生在上课前先观看微课程视频,完成相应知识点的学习,再回到课堂中来,对于线下学习不明白的地方进行师生互动,解决线下遇到的困难。这样一种方式实际上是把传统教学和新型教学模式有机地结合起来,不仅对于学习者而且对于教导者都提出了新的要求。 (三)有效采用微课教学方式,发挥实践课程的优势 作为一门有众多实验课程的功课,“电子测量”需要通过做实验来加深对课本上的知识点的理解。目前的普遍情况是,女生动手能力比男生差,如果分组到一起,一般都是男生动手调试仪器,女生记录数据。这样不利于女生动手能力的培养。究其原因,有怕触电的畏惧思想,有怕麻烦的畏难思想,还有根本不懂怎样做的。如果能在做实验之前观看了微课程的示范操作,她们也就明白做实验其实也很容易,只要规范操作就不会出问题。作为工科专业的学生,实验和实践必不可少,合理利用微课程能大大提高实验的成功率和操作的规范性。 三、微课在电子测量教学应用中的优势与劣势 (一)优势显而易见,作为一个3到5分钟的微课视频是能够在这个时间段中吸引学生的注意力,过长的时间必然会导致学生注意力的分散。微课在内容编排上通常是一个知识点一个视频,不拖泥带水,不可责备求全。力求能讲清楚一个知识点即可,如果学生在观看完这个视频后仍有疑问,可以在课堂上向教师提问,教师作为引领者,负责答疑解惑。课下,教师也可以通过网络进行答疑,拓宽了学习的场所。由于观看微课程的地点既可以在学校,也可以在家里。在宽松的环境下,学生能以放松的心情投入到学习中。 (二)劣势3到5分钟的微课颠覆了传统教学理念。有的教师会认为既然有视频,就不需要教师讲解了,让学生都去看视频就行了。这种认识上的不到位会使得微课的作用大打折扣。诚然微课能为教师省却很多讲解知识点的时间,但是内容的展开,知识点的总结,课堂习题的讲解,还是要教师来完成。另外,微课视频的制作容易陷入本末倒置的境地。有些教师认为要吸引学生的注意力,视频的制作就需要越炫越好。结果在技术上投入了大量的精力,反而失去了务实求真的精神。学生的注意力都被绚烂的技术吸引过去了,对于视频讲解的知识点反而忽略了。另外,一个微课视频包含的内容也非常值得斟酌。有些教师认为微课就是说课,说课就是把一堂40分钟的课浓缩成3到5分钟的微课,导致内容过多,没有重点。 (三)反思作为一种新型的教学方式,微课利用移动设备进行教学的模式目前在全世界范围内都得到了推崇,国内的教育界对这种新型教学方式也是持肯定的态度。引用这种新的方式在电子测量课堂教学上,还需要不断磨合,去芜存菁,使得这种先进的教学模式更加适应我们的教学,更加接地气。 作者:张辉 单位:广东第二师范学院 电子测量论文:独家原创:浅谈职业学校电子测量课堂教学 摘要:大力发展高等职业教育是国家的既定方针,国民经济的飞速发展对应用性人才的需求也十分迫切。但我国的高等职业教育历史不长,对高职的发展规律目前仍处于摸索阶段,特别的一些职业学校把以前的三年制变成了两年制,国内众多高职院校在教育教学改革方面也进行了大胆实践,取得了一定的成效。本文针对职业学校《电子测量》课堂教学中学生出现的种种问题进行分析,然后提出了相应的措施,最后给文章来个简单的总结。 关键词:电子测量,职业学校,课堂教学 课堂教学是学校教育教学工作中极为重要的组成部分,他直接关系到学校的办学质量及学生的学习成效。作为一名教师,我们每天都要组织课堂教学,可目前我国职业学校在教学当中存在很大的问题: 1.就中专生缺乏学习的积极性,大部分都是想着自己成绩差与大学无缘,然后在同学和老师的谈说下来到了职业学校,但因为中专生的基础较差,在上课时感觉是饱受煎熬、受尽折磨。 2.教师课堂组织教学失策。这种情况当然不多,但的确存在。主要表现在错误的教育观和学生观、课堂教学行为中的随意性,如课堂语言毛病多、上课讲话过快、教学过程安排不当等、课堂教学缺乏艺术性、课堂管理不当、滥用处罚手段、教师情感的偏差等方面。诸如教师本人的业务水平不高,教学方式方法不当;对教学不负责任;对学生要求不一致,明明错了还要掩饰;讽刺和训斥学生等等。这些因素的存在“经常打击学生的积极性、自尊和自信”等等。这些因素的存在,都会导致教师威信的降低甚至丧失。 3.电子测量是一门孤躁而又累的专业,很多学生因为自己的对电子的认识不够,就是对课堂的内容不明白,加上孤躁的电子测量。从而主动性和兴趣都没有了,对于一门理科,如果没有了兴趣,那还能学下去吗? 4.由于课堂上,很多老师都是以传授为主,对学生的问题过于忽略,那样课堂上的主体还是老师,学生根本就不能真正的学到知识。 5.学生的心理影响,特别的在农村,在职业学校读书的学生一般都是被认为不是很好的学生,无形中,很多学生就开始带有一定的影响还有就是学生的压力过重。继而导致学生的心理 6.电子测量需要的更多是学生自己的动手能力,但是有的职业学校因为条件的原因只是给学生来个简单的描述,从而使学生的动手能力偏低。 针对职业学校电子测量教学中出现的问题,笔者做了几点阐述: 1.提高教师的教育教学和管理能力是解决这种课堂问题的关键所在。作为课堂教学的直接操纵者,教师的教育理念如何,决定着他如何实施教学,决定着他如何组织和管理课堂,也决定着他如何处理课堂中的问题行为,那么也就决定了有什么样的课堂。这有赖于每一位教师更加主动、积极的学习,有赖于每一位教师真正把课备得深入浅出,符合学生实际,让学生学到东西。教师要精心设计课堂教学,丰富教学活动,努力提高教学艺术。老师可以通过师生互动培养学生与老师的感情。还有就是提高学生主动性,比如通过讨论问题,让学生成为课堂的主人。 2.实践教学。通过实践教学掌握科学的实验方法,养成严谨的工作作风。经过系统化、规范化的训练,使学生熟练使用常规的电工电子仪器、仪表和设备,具有电工电子线路和常用控制系统的测试分析能力。实验内容除验证性项目外,采用较多的设计开发性项目。单独开课的实验课程为:电路实验、电子技术基础实验、电机与电气控制技术实验,可编程控制器应用实验、电视原理实验、高频电子技术实验等,实验教学实现实验室的开放教学,激发学生自主学习的热情。比如就拿示波器做个例子,要学生理解示波器的原理,实验的目的和示波器的操作,同时对于职业学校来说要学生明白示波器的用途 3.增加课堂的趣味,因为电子测量是一门高科技的学科很多学生会因为难度较大从而自信心下降,从而对本课程产生反感的现象,所以可以通过一些抢答形式提高学生的兴趣。 4.定期考核,因为学生都是不想自己考那么少分的,对于职业学校也一样,可以再期末对学生进行期末总结,评出好成绩的学生,并给予一定的奖励,那样学生的主动性就会提高了,像以前那样浪费时间。 5.互帮活动,那是老师与学生间,同学与同学之间的活动,因为一间学校总有好的同学和差的同学,由于差同学可能因为考试不好导致心理问题产生不想学的念头,老师可以给与学生帮助,一方面可一拉近老师与学生的距离,另一方面又可以鼓励学生去学习,另外,可以采取一帮一的活动,就是老师安排每一位差的学生有一个成绩好的学生来辅导。 6.提倡多问,因为老师讲课的速度很快,可能一些学生不能明白一些内容,在这里,同学就要多问。不要觉得害羞,提倡不懂就要问的教学理念。 7.中等职业学校课堂教学内容一定要结合专业特点,岗位需求实际,在课堂教学实践中善于创设职业训练氛围和情境,使学生能够做到学以致用。在我们日常听评中,发现有部分课程在这方面做得比较好,可供借鉴。职业学校培养人才的规格、质量必须以社会需求为出发点和归宿点。课堂讲授要实用、实际,紧密联系企业生产实践活动,以及为适应生产活动所需要的各种能力,包括职业道德和行为规范、思维能力、表达能力、职业发展能力和实践能力等。 8.实习基地建设,学校要加大经费的投入,另外与企业进行合作,将先进的生产工艺和技术穿插到实际的教学环节中去,学生的课程设计可联系生产实践来进行,比如让学生自己来操作示波器,让学生自己动手,激发学生的兴趣。充分锻炼学生,调动学生的积极性、主动性,同时发挥学生社团的作用,积极调动和组织学生开展校外实践。校外实习基地不仅可有效缓解教学设备不足、理论与实践脱节的矛盾,对企业来说也可以获得高素质的人才,提高企业的知名度,形成学校和企业双赢的效果。 9.职业学校课堂教学一定要避免和克服脱离实际的所谓全面和打基础,避免空洞的说教,而要“眼睛向外”,从劳动力市场实际需要出发,真正做到就业岗位需要什么就讲什么,就做什么,这不是短视,而是抓住了职业教育的本质特征,是在办真正的职业教育。文化课功能化,专业课实际化. 总结:职业学校电子信息技术是近年来发展最为迅猛的领域之一,越来越成为一个国家发展水平的标志。电子信息产业的发达与否在今后相当长的一段时间内将决定一个国家综合实力的强弱,我国也把电子信息产业作为国民经济的一个支柱产业大力扶持。对于我国职业学校的电子测量教学在新课标下还是存在一定的问题,因此还要加大对职业学校教学的调查和研究,加大中专生的测量教学,从实职业学校办学理念。 电子测量论文:从《电子测量》课程看现代高职电类工具课程改革 摘要:随着现代化制造业的飞速发展,对于实用高技能型人才的需求日益增长,随之而来的是高职教育的同步改革。在高职电类专业教学中,课程的设置需紧跟行业企业的需要,其中非常重要的一部分是仪器仪表的使用,工具课程如何教学成为亟待解决的问题。文章从《电子测量》课程教学方法出发,探索新形势下电类工具课程的改革方法。 P键词:工具课程;课程改革;课程融合 1背景 当前高职教育,以培养实用技能型人才为主要目标,其根本目的是更好地适应现代化生产需求。高职教育有其特殊性,不要求高深的理论钻研,更多的是对实用技能的了解和使用,能够掌握一技之长成为对高职学生的基本要求。针对教育的特殊性,高职课程设置及教学方法也有自己的特点。 随着现代制造业的飞速发展,高职教育越来越多地受到社会的重视,行业企业也逐渐参与到高职教育中,并逐渐融入高职教育体系改革。作为我国高等教育的一种新型教育模式,高职教育以工作过程为导向,逐步将课程教学衍变成更适应于技能培养的模式。在此基础上,如何改革课程结构和课程内容也成为当前高职教育所面临的问题之一。 2课程设置的特点 高职课程设置着重于“技术”,为了培养更符合当代社会发展需求,符合制造业快速增长的人才需求,高职电类课程在设置时,是以“实践技能培养”为重点,突出学生的认知规律和职业能力培养规律,提高学生的发散思维,从基础技能的掌握延伸到对现代化智能仪器仪表的熟练运用,从而实现实用技能型人才培养的目标要求。 随着先进的教学模式的改变,在实际教学过程中,改变传统的以教师为主导的模式变得尤为重要。特别是电类课程教学,因为是工科专业,电类课程对学生的实际操作能力要求更高,很多技能的掌握并不能靠教师言传,而对于很多课程本身,在教学时已经要求学生必须具备一定的实际操作基本仪器仪表的能力,因此,就衍生出工具类课程的教学,如《电子测量》。而工具类课程如何教、怎么学也成为必须思考的问题。 3工具类课程改革的必要性 《电子测量》课程是电子信息类专业基础必修课程,主要教授学生有关电子测量仪器的基本知识和电子测量仪器的操作使用能力,其目的是使学生更好地使用和维护电子仪器,初步形成解决实际问题的能力,通过理论与实践的学习与训练,使学生的全面素质得到提高,职业道德观得到加强。 电子制造业在不断发展,各种先进的仪器仪表层出不穷,随之而来的仪器仪表的使用和操作成为了几乎每个电子人的必修功课,通过对仪器仪表的熟悉和实际操作,达到电子产品的设计、生产、检测和维修。可以说,工具课的应用是学生学习其他课程的一个保障。 在工具课程教学中,以往的教学通常是将其单独开设,作为一门独立的理论、实践课程,一般开设在大一的下学期或者大二的上学期。然而在实际教学过程中,由于其他相关课程开设不同步,所以会导致在学习过程中出现听不懂弄不明白的情况,而且非常难纠正。 4融合课程、突出实践 针对《电子测量》课程内容特点,教学过程注重实践环节,这与很多专业课程需要进行实践教学相符,因此,教学过程中,可将课程整体打散,整合到相关专业课程中,不再专门开设在某一学期,同时,采用项目式教学,按照知识点归类,同时配以相应的工具课教学,让学生们在学习专业知识的同时掌握工具使用,以达到齐头并进的目的。 教学过程中,采用专业课教师和实践课教师分离的教学方法,专业课教师专职教授相关专业理论知识,实践课教师负责学生测量仪器仪表使用的培养和专业课内实验教学,两者各司其职又紧密联系,让学生在学会专业知识的同时增强实践操作能力,培养仪器仪表的使用能力。 工具课程的整合,着重在于将其与专业课程的实践教学部分融合,采用项目式的教学方法,将“教学做”一体化带入课堂,带人实验室。可采用翻转课堂的教学方法,对学生提出问题,由学生自行思考、讨论、实验,再由教师进行总结,对理论知识归纳,对实践操作中具体问题进行解惑,加深学生记忆,提高学生熟练度,增强学生动手能力,形成“教师――学生――教师”一整套的课程教学体系。 采用虚拟与现实相结合的方法,引人虚拟仿真,对于课程教学,结合仿真软件,如电路连接、元件参数测量等,利用电路仿真软件锻炼仪器仪表使用方法,再应用于专业相关实践操作中,使学生巩固专业课程知识,同时增强对实践技能的把握,进一步为专业整体人才培养提供支撑,同时使相关实践教学达到更好的效果。 课程在高职人才培养中占据重要地位,课程改革关系到教学活动是否能够更有成效地进行。在实际教学过程中,如何不断改进课程,改进教学方法是我们要思考的问题。随着现代高职教学管理水平的不断提高,越来越多的新的教育模式的提出,也为我们改革课程教学提供了宝贵的经验。在实际教学中,我们要不断创新,对课程不断改革,以适应现代制造业发展的需求。 电子测量论文:数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用 摘 要数字信号处理是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,可以说,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,而电子仪器则是测量工作发展至今最为先进的设备。如何才能够通过数字信号处理加强电子测量仪器的使用效果成为了当前函待解决的问题。本文便将对数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响进行分析,并提出一些意见与建议。 【关键词】数字信号处理技术 电子测量仪器 应用 1 引言 随着科技的不断发展,我们步入了数字化时代,数字化时代的重点在于数字信号处理。数字信号处理是一种采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它的简称为DSP,英文全称Digital Signal Processing。DSP发展至今,单点指令平均执行速度和每秒处理语言指令之多是我们无法想象和超越的。数字信号处理技术在电子仪器测量中是非常重要的,测量是人类社会发展过程中必不可少的一项工作,人类社会的发展是离不开测量的,电子仪器在使用的过程中主要的作用就是要进行相应的测量,因此,将数字信号处理技术应用到电子测量仪器领域就变得越来越重要。本文就是对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行分析,为相关的研究提供借鉴。 2 测量的作用 测量在生产实践中占据着重要的地位,将抽象事物具象化是测量的主要内涵,尤其是针对生产制造领域,一个产品想要批量生产,各项的参数信息必不可少,获取这些信息就就是测量的工作。另外,测量能够促使生产活动规范化,同样是多应用于制造业,零件生产出来之后,必然要进行检查,通过一系列数据来对所生产的产品进行评估,以判定其是否符合生产标准。 3 数字信号处理技术的重要意义 电子仪器是进行测量工作的主要工具,随着测量技术的不断发展,对电子仪器的要求也就越来越高,目前多数的电子测量仪器都是通过电信号的形式传递测量结果的,度数的难度较大,更不要说进行分析处理了。而有了数字信号处理技术,就能解决这一难题,针对测量仪器的数字信号处理,其主要内容是将将电信号转换为熟悉信号,然后通过数字信号对信息进行分析,后续工作才能够进行。 4 数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 4.1 在发生器上的应用 发生器就是信号源,它是一种能提供各种频率、波形和输出电平典型的设备。在测量各种电信系统或电信设备的振幅特性、频率特性、传输特性及其他电参数时,它可以用作测量的信号源或激励源。发生器在测量时使用的是频率合成技术,需要利用低通波滤器来完成相应的测量工作,而数字信号处理技术的主要内容就是进行滤波,采用数字计算的方法,对信号进行后期处理的理论和技术,它能够克服晶振仅仅能够提供特定频率的相应缺陷,提高了信号输出频率的准确性和稳定性。 4.2 在电压测量中的应用 电子测量时泛指以电子技术为基础手段的一种测量技术。它是测量学和电子学相互结合的产物。 在电子测量的过程中,电压是电子技术测量的一个基本参数,电压测量是电子测量的基础。很多电子设备都与电压有关,如信号发生器、发射机和接收机等。电压的测量对电流、场强、衰减等参数的测量也很重要。目前的电压测量已经被数字化,实际应用中,在数字信号处理的过程中有两种形式:一是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。在这两种转换方式都涉及到了A/DD换,A/D是指模数转换,是数字信号处理技术中非常基础的环节,它将模拟量或者连续变化的量进行量化(离散化),转换为相应的数字量的电路。A/D转换包含三个部分:抽样、量化和编码。如果将A/D变换的三个部分都应用在电压表上,就会大大提高电压表测量的准确性、抗干扰能力以及分辨能力。 4.3 在示波器中的应用 示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器,它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。它通过波形的形式将所要测量的信号显示出来,被测信号通过电子束打在荧光屏上,显示的图像有助于测量人员的分析与解读,电流、电压、频率等都能通过示波器。进行显示,此外,一些较为特殊的信号也能够在示波器上显示出来,诸如调幅度、相位差的显示也常常出现在示波器的应用范围内。假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 5 结论 随着数字信号处理技术的不断发展,它在多个领域都是具有很大的发展空间,通过上文我们不难发现,数字信号处理技术是当前使用电子仪器进行测量工作的重要组成组成部分,它对提高电子测量效果以及电子测量仪器的使用有着非常重要的作用。本文详细分析了数字信号处理技术对电子测量与仪器的影响,并提出相应的意见与建议,具有一定的实际指导意义。 参考文献 作者简介 王志勇(1983-),男,吉林省白山市人。助教。研究方向为电子信息工程。 作者单位 长春理工大学光电信息学院 吉林省长春市 130012 电子测量论文:基于自动化控制的电子测量技术发展 摘 要:自动化控制技术的不断发展对电子测量技术的应用提出了更高的要求,为了能够更好地了解电子测量技术,本文展开了研究,首先分析了基于自动化控制的电子测量技术的发展概况,在此基础上,分析了基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性,并对加强基于自动化控制电子测量技术的发展提出相关策略和措施,希望对电子测量技术发展有所启发。 关键词:自动化控制;电子测量技术;发展研究 一、基于自动化控制的电子测量技术的发展概况 (一)基于自动化控制的电子测量技术的发展背景 我国的经济发展是从20世纪80年代迅速发展起来的,尤其是我国的一些国家政策和经济发展规模,都是那个时代起步并取得卓越成绩的。我国经济刚刚起步的过程是十分艰难的,整个科学技术水平受到很大程度的限制。所以导致我国的经济生产力和生产技术是比较落后。我国是人口大国,为了更好地发展,只有在生产上投入大量的人力,尤其是针对生产建设,投入大量的人力势必会造成更大的成本支出,为了能够更好地建设和发展生产,我国的科学家艰苦创新,对生产技术水平进行发展,而且随着整个生产技术的发展,我国的自动化控制技术取得了良好的成绩,在建设生产上对于自动化控制技术的应用逐步取代了大量的人力进行生产建设,对于生产建设的成本是很大的一种节约。生产自动化技术不断发展,对于我国的现代化建设有非常大的贡献,在自动化控制技术发展过程中电子测量技术不断发展。电子测量技术应用到自动化控制过程中,能够为我国自动化控制技术的发展提供强大的动力支持,从而进一步完善我国的现代化生产过程。 (二)基于自动化控制的电子测量技术的发展现状 通过对自动化控制技术的研究和分析,能够发现在我国自动化生产技术应用过程中,整个电子自动化控制的电子测量技术的发展时间较短,所以对于电子测量技术来说,其应用的过程和应用实际还没有达到很成熟的阶段,在整个自动化控制中的电子测量技术中还存在一定的问题,影响整个电子测量技术的发展,尤其是针对整个电子测量技术,对于整个自动化控制技术来说,在实际生产应用中,使用电子测量技术还没有达到一定的规模,尤其是针对整个自动化控制技术来说,但是在整个电子测量技术的发展上,发展技术和发展空间很大,尽管是作为一种新兴的技术,但是同时能够保证我国绝大多数生产和建设工作取得良好进展。电子测量技术的发展成本很高,这大大限制了整个电子测量技术的发展,所以很多一些规模较小的企业和生产单位还不具备在自动化生产中应用电子测量技术的基础,从而导致电子测量技术的发展受到进一步的限制。 二、基于自动化控制的电子测量技术发展的重要性 (一)利于电子测量技术动态性的发展 通过研究和调查,能够发现在电子测量技术发展过程中,往往只是利用自动化技术对生产建设进行一种单一的管理模式,这种管理模式对于整个生产建设工作的管理是一种弊端,管理模式是动态的管理模式才能够促进生产建设工作的效率提高。但是在进行实际的管理工作中,只应用自动化控制技术对整个生产建设进行管理是一种静态的管理。所以在实际的生产工作中,要把电子测量技术应用到整自动化控制技术中,从而能够保证整个生产建设工作实现动态管理。这种管理方式对于我国的自动化生产来说是一种重大的突破,有利于电子测量技术动态性的发展,从而能够保证整个现代化建设步上一个新台阶。 (二)利于电子测量技术高效性的发展 在国民经济发展过程中,自动化控制是检验我国生产企业是否得到提高与发展的重要标志,同时通过对自动化控制技术的管理,能够看出我国的经济水平和生产建设的重要作用,能够为对我国经济水平的稳步提高做出重要的贡献。在自动化控制技术中应用电子测量技术能够将整个电子测量技术的发展提上一个新台阶,电子测量技术通过借助自动化控制这个平台能够得到更大的完善,为了能够将生产过程更加完善,自动化生产控制技术也需要对整个生产技术进行优化和调整,而电子测量技术能够将自动化控制技术的效益发挥到最大,能够有效提高自动化控制技术在生产过程中管理的高效性。为了能够将整个电子测量技术进行完整发挥,需要对应用过程中产生的问题进行调整和优化,从而保证生产建设的有序性,这种应用模式能够促进生产力的提高,从而有助于我的自动化生产企业的获取更大的经济效益。 (三)利于电子测量技术全面性的发展 在对自动化控制技术的研究中不能忽视电子测量技术的效用,只有对两者的效益进行研究,才能够保证整个电子测量技术发挥最大的功效。两者结合能够产生出更大的效益。所以为了能够保证整个电子测量技术发挥出更大的效益,要对整个自动化控制技术进行完善和优化,在应用过程中,要结合自动化控制技术的特点,不断实现更大程度上的应用效益,有利于促进我国的电子测量技术在未来的发展过程中得到更为全面的应用与发展,从而创造出更大的经济效益。 三、加强基于自动化控制电子测量技术发展的主要措施 (一)重视自动化控制电子测量技术的推广 电子测量技术在我国的应用情况需要与整个生产建设相结合,只有在自动化的生产建设中应用电子测量技术才有助于电子测量技术的推广。所以在进行自动化生产过程中,有关单位和部门要注重对电子测量技术的推广,只有将电子测量技术所能产生的效益推广到建设单位手中,要管理人员明晰整个电子测量技术与自动化控制结合所能产生的效益,才能够保证整个电子测量技术在自动化控制中的发展和应用。注重对电子测量技术效益的宣传,能够更好地实现电子测量技术的发展。 (二)拓展自动化控制电子测量的范畴 在自动化控制技术中应用电子测量技术能够实现更大的生产效益,但是在实际的应用过程中,整个电子测量技术受到功能的限制,会导致应用程度不完善,所以要针对这一情况去进行研究和创新,要能够不断拓展电子测量技术的应用范畴,保证整个电子测量技术在自动化控制环节中的实际应用。只有这样才能够促进整个自动化生产建设的大发展。 (三)降低电子测量技术的成本费用 电子测量技术的应用成本较高是制约电子测量技术发展的主要原因,为了更好地发展电子测量技术要能够对电子测量技术的成本费用进行降低,不断对科学技术水平进行创新,加强对电子测量技术的研究,降低电子测量技术的成本费用,以达到提高整个电子测量技术的应用效果。 结语 总体来说,电子测量技术在自动化控制中发挥重要作用。为了促进自动化生产,我们要结合自动化控制的电子测量技术的发展背景和发展现状,对电子测量技术在自动化控制中有利于电子测量技术动态性的发展和高效性的发展以及全面性的发展的重要性进行分析,然后积极采用重视自动化控制电子测量技术的推广、拓展自动化控制电子测量的范畴和降低电子测量技术的成本费用等措施希以达到提高电子测量技术发展的效果。 电子测量论文:浅谈我国电子测量专业的发展 摘要:电子测量技术在生产应用中主要用于测试测量,对于电子电路进行相应的测量也是测量专业的必备课程,同时国家对于电子测量专业的发展也是极其的重视。与此同时,许多年轻人也意识到这个专业的前景,积极投入到这个专业当中来,为这个专业增添了大量的活力。 关键词:电子测量专业;发展;前景 1.电子测量概述 电子测量泛指以电子技术为基础的一种测量手段,是测量技术学与电子工程学相互结合的一种产物。电子测量除了具体运用电子测量的原理、方法和设备对各种电量、电信号以及电路元件的特性以及参数进行测量外,还可以测量各种敏感器件和传感器件,以及测量一些常规器材无法测量的器件,并且这种测量具有简单方便、准确率高等特点。最近几年计算机基础与微电子技术的快速发展为电子测量技术增添了巨大的活力。电子计算机的使用尤其是微型计算机与电子测量技术的结合,构成了一种新的仪器与测量系统,即人们通常所说的“智能仪器”和“系能检测机器”。并且对其功能可以进行自主选择,如数据处理、数据传输、故障诊断、误差修正等,这样不仅改变了若干传统的测量方法与概念,更对整个电子测量和其他的相关产业产生巨大的推力,现在电子测量技术已经成为电子科学领域中最为重要且发展迅速的一门分支学科。 2.电子测量技术的发展、现状以及存在的问题 2.1测量技术的发展 20世纪60年代中期,我国刚刚改革开放,同时也随着中小集成电路工厂的建立,所谓的集成电路就是讲电阻、电容、二极管和三极管等等电源器材进过半导材料工艺或者薄膜工艺制作过程中在同一个硅胶片上,并且按照某一种顺序排列起来,具有某种特征和功能,从而打破了传统半导体材料的概念,实现了材料、电路、元件三位一体的目标。集成电路的产生使得原本的基本电路变得更小。因此由电子集成电路做成的电子测量仪器越来越小,同时其测量的范围更为广泛,精确度也大大提高了,从而极大地推动了电子测量专业的快速发展。现在一些比较先进的电子测量技术都是由集成电路组成,并且现在还有了智能功能,特别是在顶尖的世界仪器和现代化的农业生产中,集成电路的测量仪器具有巨大的优势。20世纪70年代以来,计算机、微计算机发展迅速,同时也适应了现代化农业生产的新需求甚至是战争的需求,测量技术与仪器在不断地进步与改进。随着测量技术的不断提高又相继出现了智能仪器、虚拟仪器和互换性虚拟仪器等计算机仪器和自动测试系统。计算机与现代机器之间的联系日益紧密,同时二者的界限也逐渐模糊,电子测量领域也不断拓展。近几年,以网络为代表的网络技术的出现以及与其他高科技的结合,不仅使智能网络进入日常生活中,而且也为电子测量技术带来了前所未有的发展空间和机遇,网络化测量技术与网络功能的新兴产品也由此诞生。 2.2测量技术的现状与存在的问题 在我国,由于国际化需求,在航天器和武器系统的单元系统也设计了电子测量技术,进行自我检测功能。但是在实际自我检测功能自动测试的试验中,尤其是在武器系统的自我检测中,缺少人工检测步骤,这就存在大量的安全隐患。由于缺少实用的人工智能检测技术,导致了故障检测水平低、实用性差、网络水平低。所以在这个方面,电子测量专业还要向自动化的方向发展,将自动化和测量进行有效的结合,给电子测量技术注入新的活力,电子测量和自动化是相同重要的,电子测量需要通过自动化的方式来体现。而对于现在的科学水平还不可以进行有效的结合,所以就要对测试体制方面进行改革。在国内还没有完整的边缘扫描技术和完整的智能内装系统。因此国内的电子测量技术与国际还存在着一定的差距,国内20世纪末就提出了内装测试系统和可行性系统的探索,并且随后就研制了相应的设备,并制定了相应的制度与规定。近些年,我国的测量技术的可靠性和稳定性得到了很多方面的重视,国内的电子测量技术有了很大的改观,测试技术产业在最近几年也有了很大的改变,已经走出了前几年的低谷。电子测量技术产业已经步入正轨,我国的测量技术取得了长足进步,特别是通用电子测量与汽车设备的测量与研发方向,与国际上的平均水平正在快速地拉近,对国外的电子测量产业的巨头产生了一定的冲击。模块化和虚拟技术的发展,为我国的电子测量技术带来了新的契约,加上各级政府的重视,我国自主运用标准的实践与运用,都在为该产业提供前所未有的动力和机遇。通过这几年来看,我国的电子测量技术增长速度极其迅速。国家也想通过这几年的努力发展来改变现状,快速地拉近与国际化平均水平的差距。 3.电子测量技术的前景 网络技术的出现,正在并极大地改变了人们生活的各个方面。在现实中具体表现在计量测试、测控技术和仪表领域中。微机化仪表的产生,高档精密机械的出现以及测量信息的地域性、全国性乃至全世界共同标准资源的共享,各个等级测量标准的选定都与电子测量技术有关。电子测量技术水平提高了,与之对应的微计算机、高端知识产业等科研先进部分都会有所联系,并且,电子测量在科研的部分中占据着很重要的部分,这也是一个重要的研究基础。那么电子测量技术在这个过程中起到了至关重要的作用,知识的引导、技术的支持、思想的总结等等高端的指导思想。 21世纪,我国的电子测量技术的发展趋势和方向是:测量数据的采集以及处理都采用自动化的模式进行处理,采用了自动化、实时化与数字化,测量数据管理的科学化、标准化和规格化,将粗量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化、数字化以及先进化的全面测量等广泛地运用到工程测量中,并且发挥电子测量的主导性、主观性与准确性。我国测试技术已经进入到了全球平均化的水平,同时我国的标准化测量已经进入了设计阶段,而且采用了世界先进水平与我国自身水平相结合的方法,逐步向世界一流先进水平迈进。但是如何进一步发展,发展的主要内容是什么,这些都是摆在测量工作者面前的首要难题。所以,当从事电子测量专业时,就应该准确地思考测量基础行业的发展方向以及基础行业要做的是什么。只有了解这些问题以后才可以很好地解决自身与工作之间的问题。任何技术的发展都取决于社会发展的需要以及社会人们的思想状态。根据调查,20世纪初硬件成本6%,检测开发24%,检测操作57%,维护成本占了13%。除了硬件成本外,其他3项基本都是软件开发、维护、操作成本。因此,对于软件的开发、移植、维护,应该是检测系统重点研究的问题。因此,美国对于此次的调查格外重视,并且提出了相应的重点描述和规范,以信息模型对采来的数据进行格式化的、标准化的处理,很好地消除了信息之间的层次性与间断性,并且消除了整体应用的障碍,将测试从宏观上分为产品描述层、仪器控制层、测试资源管理层等等内容。其根本目的就是建立一种通用的认知模式与思考模式。该体系在衍生出由具体硬件、软件和系统实现的整体体系,使得测试与检测贯穿产品从设计思想到装配现场的整个寿命周期。从初期的设计阶段到成型阶段需要大量的测量技术,涉及高端的技术产业还需要使用电子测量技术来提高精度。在产品成型阶段所需测试程序与过程中信息的使用都是紧密相连的。故在产品的隔离和修理中,在判断报告和诊断测试中需要维护信息的收集和诊断信息的反馈。同时通过渐行的方法逐步确定开放系统的体系环节,设计了4个开发项目,每一个发展目完成后,产生一个开放系统体系完整的开放部件,通过每一个独立的零部件的相互补充最终形成了一个完整的个体。他们之间是紧密结合的,每一个部分的相对位置都是事先计算好的,这种误差需要降低到最小。电子测量技术在这里起到了至关重要的作用。所以,现代化的每一个部分都需要精密的电子测量技术。 4.结语 电子测量专业是一门用计算机等现代化技术进行电子信息测量的学科主要是研究信息的获取与处理能力,电子设备与信息系统中的某些部件的测量。现在,电子测量已经涵盖了社会的诸多方面,比如航空设备的运动路线的测量、国防建设武器的合理性规划等,甚至现在人们日常生活中都可以用到的具体工具等都体现了电子测量技术。所以这个专业的毕业生在较为广泛的领域内具有较好的技术适应性,就业范围广、实践能力强、工作上手快、就业率高是他们的特点,毕业生在相关的企业和工作单位中可以较快胜任生产、经营与技术管理等工作。 电子测量论文:数字信号处理对电子测量仪器的影响分析 摘 要:数字信息化在我国越来越受到重视,许多人开始关注数字信息化,这也就决定了数字信息化在我国的使用范围和影响。测量是社会发展过程中必不可少的一项工作。在研究的过程中会发现数字信号处理与电子测量有着很密切的联系,在使用电子仪器进行测量的时候是离不开数字信号处理的,离开了数字信号处理电子测量是无法正常运行的,所以说数字信号处理与电子测量是紧密联系的。为了方便使用,就需要对数字信息处理和电子测量技术之间的关系进行研究。基于此,文章就数字信号处理对电子测量仪器的影响展开分析和探讨。 关键词:数字信号处理 电子测量仪器 影响因素 引言 数字信号处理技术就是指利用计算机或者是其他的信息设备来对相应的信号进行分析和处理,从而得到有用的信息的过程的一门技术。数字信号处理技术可以将同一类型的信号转变为数字信号,这样计算机就可以进行相应的处理。目前,人们对数字信号处理技术在电子测量仪器领域上的应用进行了大量研究,数字信号处理技术对于电子仪器的测量有着非常重要的意义,必须要重视数字信号处理技术。 1.数字信号处理技术的重要性 1.1测量的作用 测量也可以使得生产活动的行为更加规范,在机械零件制造的过程中,已经生产完成的机械零件必须要进行相应的检查,判断这些零件是否符合相应的标准,而且通过测量也可以了解相应零件的各个环节是否符合零件的使用要求,工作人员对于零件的参数进行充分的了解,才能够在生产制造的过程中落实到每一个生产环节。 1.2数字信号处理的意义 测量技术在不断地发展,目前测量工作使用的都是电子测量仪器,电子测量仪器的应用使测量结果更加精确,也提高了测量的效率,但是电子测量仪器的测量结果都是利用电信号的形式来进行表示的,这样测量人员就很难对测量结果进行相应的分析,但是数字信号处理技术可以将电信号进行转化,转变为数字信号,这样工作人员就可以利用数字信号处理技术来对相应的数字信号进行分析,保证了后续工作的稳定运行。在电子测量仪器测量的过程中,如果使用的是直流电压,那么就要进行数模转换,如果使用的是交流电压,那么就要先进行交流电压和直流电压的转换,之后再进行数模转换。这样就可以使得测量的结果更加准确。 2.数字信号处理对测量仪器性能的提高 (1)信号发生器。信号发生器是产生设定信号的电子仪表,利用频率合成技术促进了信号发生器质量的提高。通常采用直接数字频率合成方法的低通信号处理技术,和间接锁相式合成信号处理技术。合成信号处理技术促进了输出信号的稳定性和准确性提高,几乎保持了与基准信号相同的水平。所以数字信号处理技术的提高促进了信号发生器性能的稳定和使用范围。 (2)示波器与模拟示波器。示波器可以测量电子电路中的微量信号,并动态的实现在工作平面上,示波器的工作特性很大程度上取决于采样技术。数字化的采样和处理技术保证了示波器的采样质量,从而可以为测量人员提供准确稳定的测量波形图,指导后续数据处理等工作。采样技术包括实时采样、非实时采样、顺序采样、随机采样等,扩展了示波器的工作范围。模拟示波器可以根据实验测量要求,自由的改变波形信号和触发点的位置,输出较为理想的波形。 (3)频谱分析仪。频谱分析仪主要应用于频域测量领域,分析数字信号的频域特性的一种电子测量仪器。频谱分析仪采用的数字信号处理技术有高斯滤波、离散傅里叶变换、拉普拉斯变换、快速傅里叶变换等。高斯滤波的频谱分析仪促进了电子测量设备的小质量和高可靠性,快速傅里叶变换可以模拟信号处理,实现了信号的实时测量与分析。另外扫描外差技术和快速傅里叶变换技术结合的频谱分析仪拓宽了频谱分析的范围,提高了频率分辨力。实时频谱分析仪通过带通滤波的输出信号与A/D转换实现数字化,可以分析、调制和信号显示。 3.数字信号处理技术在电子测量仪器领域的应用 3.1在电业测量中的应用 电子测量的过程中,电业测量是非常常见的,也是最为基本的测量方式。电业测量的机理就是将测量的电压转变为直流电压之后再进行相应的测量。目前电业测量已经被数字化,数字信号处理的过程中涉及两个优秀的问题:一个是交流电压和直流电压转换之后再进行A/D转换,另一个就是在得到了直流电压的时候直接进行A/D转换。但是无论是哪一种转换,A/D转换所包括的量化和取样都是数字信号处理技术中非常基础的环节。在实际的应用中,将这两者应用在了电压表上,这样电压表的测量准确性就得到了一定程度的提升,y量的范围、抗干扰能力和分辨能力都得到了提高。 3.2在示波器中的应用 示波器是一种利用波形来显示测量结果的一种电子测量仪器,被测量的信号必须要将电子束打在相应的荧光物质上,这样屏幕上就会显示出相应的图像,工作人员就可以对所显示的图像进行分析和解读。如果使用的是常规的电量,那么示波器均能够进行相应的显示,例如频率、峰值、电流和电压。但是如果遇到了特殊的电量,就要通过一定的调整才能够利用示波器进行测量,例如调幅度和相位差等。示波器是一种常见的电子测量仪器,但是示波器在使用的过程中必须要符合相应的规范,如果违背了相应的操作要求,就会导致测量结果出现偏差。在正常的情况下,示波器设备所显示出来的图形能够准确地描述出被测量的信号,以下就是对数字信号处理技术在电示波器中的应用进行分析: 如果将示波器设备当作是信息系统,那么就可以得到相应的关系式: 其中,s(t)是我们需要测量与观察的相应信号,s0(t)是在示波器上所显示出的相应的波形,*是一种卷积运算的符号,h(t)是指已经输入的信号源。因此为了保证测量人员所观察的信号和示波器上所显示出来的信号的契合度较强,那么就要保证示波器的输入激响能够满足迪拉克函数的要求。 只有这一函数成立的时候,s0(t)与s(t)才能够相等,按照斯彭斯的信号理论可以得知,如果上述的说法要想成立,那么就示波器的宽带就要无限大,但是在实际的应用中,这一条件是无法达到的。而且示波器在使用的过程中,还会受到相应的3db带宽的影响。进行估算的时候,使用的是方根原则,而且被测量的信号就是高斯信号,而且高斯信号也是方根原则能否成立的关键,在实际的应用中,高斯信号极少,这样就导致了高斯信号与示波器之间会出现较大的误差。要想减少这一误差就要利用数字信号处理中的反卷积技术,相应的关系式如下: 在这一公式中,l/*就是指反卷积计算,在这对关系式中可以将误差缩小,这一计算公式在过去仅仅是在理论推力中得到广泛的应用,而在实际的应用中很少被应用。但是在科技不断发展的今天,通过数字信号技术就可以将这一理论应用到具体的项目测量中,使得电子测量仪器的应用范围更加广泛。 假设使用一个标准信号,将其输入到相应的示波器中,并且将这一输出信号设定为s(k),在这样的情况下,就能够准确地计算出示波器对于信号的离散型算式h(k),在对这一离散型算式进行存储的过程中,需要加存一个信号重构的反卷积算法,在这样的情况下,就可以得到以下的结论:无论示波器达到了什么样的标准,信号是否存在着失真的现象,都能够根据现有的信号进行重构,从而得出我们想要得到的信号。这样,进行电量信号的观测便无须再受到示波器的限制。 结语 电子测量是一种实现数字化、数据化、信息化的必要手段,电子测量仪器是实现电子测量的必要装置。数字信号处理技术可以更新目前的电子测量设备,促进测量设备性能的提高。多种信号处理技术集成到电子测量设备中将丰富电子设备的测量功能,优化测量效率和品质,提高测量设备的智能化、集成化。
石油类论文:关于石油类测定方法的改进 【摘 要】通过采用25ml比色管法和100ml容量瓶法分别对4种不同浓度的石油类标准物质进行分析,经过使用不同型号的红外测油仪和不同的分析人员进行比对验证,在如何有效提高石油类标准物质分析的快速性、准确性和精密性方面进行研究。结果表明,使用不同的分析仪器和不同分析人员均能保证样品分析的准确性和精密性,而使用比色管法能够显著提高分析的快速性,并能够节省四氯化碳溶剂的使用量,大大减少分析人员暴露在四氯化碳环境中的时间。 【关键词】石油类;测定方法;快速性;准确性 石油类是水质监测的一项重要指标,是一种含有烃类和非烃类的混合环境污染物,被列为国家危险废弃物名录第八位[1]。环保部标准方法《水质 石油类和动植物油类的测定 红外分光光度法》HJ637-2012的原理是利用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物含量,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油类等极性物质后,测定石油类含量,总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C―H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中的 C―H 键的伸缩振动)和 3030cm-1(芳香环中 C―H 键的伸缩振动)处的吸光度 A2930、A2960、A3030 进行计算[2]。 本文就如何准确、快速测定石油类的含量,减少四氯化碳使用量进行了研究,通过对标准物质分析、人员比对、仪器比对以及实验室基础设施的改进,对石油类测定方法的准确性、精密性进行了检验,为以后石油类测定工作提供参考依据。 1 仪器与试剂 OIL460型红外测油仪(华夏科创),OIL480型红外测油仪(华夏科创);四氯化碳(天津傲然,测油专用),石油类标准溶液(国家标准物质中心,1000mg/L),石油类标准物质(国家标准物质中心)。 2 方法 2.1 标准曲线和试液的制备 方法一:用无分度移液管准确移取1000mg/L的标准溶液10ml至100ml容量瓶,用四氯化碳定容至刻线,配制成100mg/L的标准使用液;然后分别移取0ml、2ml、5ml、10ml、15ml标准使用液至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,配制成0mg/L、8.00mg/L、20.00mg/L、40.00mg/L、60.00mg/L、100.00mg/L的标准系列浓度点,摇匀后测定。同时用2ml刻度移液管准确移取标准物质1.25ml至25ml比色管中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 方法二:按照环保部标准方法HJ637-2012中校正系数的检验方法配制标准曲线,分别量取5.00ml和10.00ml的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为50mg/L和100mg/L。分别量取2.00ml、5.00ml和20.00ml浓度为100mg/L的石油类标准溶液于100ml容量瓶中,用四氯化碳定容,摇匀,石油类标准溶液的浓度分别为2.00mg/L、5.00mg/L、20.00mg/L。同时用5ml无分度移液管移取5.00ml标准物质至100ml容量瓶中,用四氯化碳定容至刻线,摇匀后测定。 2.2 快速性的检验 由五名分析人员分别按照方法一和方法二分析标准样品,记录从开始配制溶液到完成测试全过程所用时间。分析采用两种方法所用时间是否存在显著差异。 2.3 准确性的检验 根据快速性检验结果,选择快速性高的方法,使用OIL480型红外测油仪测定四种不同浓度的标准物质的浓度,检验分析结果与标准物质浓度标准值的符合程度。四种标准物质的编号及浓度标准值。 4 精密性检验 由五名分析人员独立使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分析四种不同浓度的标准物质,同时对样品进行平行双样分析,检验分析方法的平行性和重复性。 2.5 数据处理 对数据处理采用t检验。 3 结果 3.1 快速性 通过采用方法一和方法二对编号为205948的标准物质的分析,在满足标准物质准确度(20.0±1.3mg/L)的情况下,采用方法一即比色管法能大大提高分析的快速性,方法二即100ml容量瓶法配制标准系列和样品分析,所用平均时间为99分钟;而利用25ml比色管的平均分析时间能够提高到50分钟;数据通过t检验,结果表明两组数据存在显著性差异,即方法一能显著提高分析的快速性。利用25ml比色管能减少四氯化碳的使用量,使人体暴露于四氯化碳环境的时间大大减少,减轻了四氯化碳对人体的危害。 3.2 准确性 根据快速性检验结果采用方法一即比色管法,使用OIL480型红外测油仪对四种标准物质进行测定。将标准物质保证值的不确定度分成五等分,分别为1S、2S、3S、4S、5S,测定结果均在1S范围内,表明采用25ml比色管具有很好的准确度,能够用于样品中石油类的测定。 3.3 精密性 根据快速性分析结果,采用方法一,五名分析人员分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对编号为205948、205949、205950、205951四种标准物质进行分析,结果表明,五名分析人员使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪对四种标准样品进行分析,其浓度值均与保证值一致。分析结果见表3。分析数据t检验结果表明:分别使用OIL460型红外测油仪和OIL480型红外测油仪测定标准物质其结果无显著差异,两种型号的仪器测定石油类具有可比性,均能够准确进行石油类样品的分析。五名分析人员的分析结果均在保证值不确定度的1S范围,样品分析均无显著差异。 4 结论 (1)使用25ml比色管配制标准系列和标准物质能显著提高样品分析的快速性,减少四氯化碳的使用量,人体暴露在四氯化碳的时间能够明显缩短,将四氯化碳对人体的危害降到最低。在进行水样分析时,水质中石油类经过四氯化碳萃取后定容至25ml比色管,较定容至100ml容量瓶,能增大石油类的富集倍数,对于分析地表水等低浓度样品增加了其准确度。 (2)使用校正后的比色管进行石油类样品的分析,能保证样品分析的准确度。使用25ml比色管对不同编号的四种标准物质进行分析,其所得结果均在标准物质保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管在显著提高样品分的快速性的同时,也能够保证样品分析的准确性,故使用25ml比色管对石油类样品进行分析是行之有效的。 (3)通过使用不同型号的仪器和分析人员对四种标准物质进行分析,其结果均在保证值不确定度的1S范围内,表明使用25ml比色管分析样品能保证样品的精密性。通过使用OIL160型红外测油仪和OIL480型红外测油仪分别分析四种标准样品,其结果具有很好的重复性。分别由五名分析人员对标准样品进行,并且每个样品都做平行双样分析,结果具有很好的一致性,表明该方法能够很好的应用,不具有试验室系统误差。 总之,使用25ml比色管对石油类样品进行分析能够显著缩短样品分析时间,减少四氯化碳对人体的危害,同时能够很好的保证样品分析的准确性和精密性,是对石油类标准方法的有效改善,为石油类样品的实验室分析提供切实可行的参考依据。 石油类论文:不同光度法及不同试剂对水中石油类分析的研究 摘要:石油是污染物达标排放总量控制项目之一,本文采用不同光度法及不同试剂分别测定了水中油,分析研究结果表明,红外分光光度法较其他方法测量油有更好的适应性,更准确、可比,且标准油易制备。且在红外法中分别用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,结果表明S-316在红外法中具有毒性小,萃取率高等特点。 关键词:红外分光光度法;石油类;S-316 石油是多种烃的混合物,主要由烃类和非烃类组成,以碳氢化合物为主要成分的矿产品。石油最主要的危害是其中含有致癌烃,被鱼贝富集以后,会通过食物链危害人体健康。我国属油类污染国之一,每年有9万吨以上的油类污染物排放,所以油类物质对水体的污染为国家污染物达标排放总量控制项目之一,且它也成为全球关注的问题。 1 石油测定方法的选择 由于石油是复杂组份的混合体,所以长期以来油类物质的测定方法没有统一。主要方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外法和红外分光光度法。 1.1 重量法 方法原理:以盐酸酸化水样,用石油醚萃取矿物油,蒸除石油醚后,称其重量;优点与局限性:重量法不受油品限制,但操作繁杂,检测流程长,灵敏度低, 只适于测定10mg/L以上的含油水样,方法的精密度受操作条件和熟练程度的影响很大。 1.2 紫外分光光度法 方法原理:石油及其产品在紫外光区215--230nm有特征吸收, 其吸关度与可萃取油类组分含量成正比;优点与局限性:操作简单、精密度好、灵敏度高,适用于测定0.05-50mg/L的含油水样。但标准油的取得比较困难,数据可比性较差。 1.3 荧光分光光度法 方法原理:水样中油类的芳烃组分,经环己烷萃取后,在激发波长310nm的紫外光照射下,其365nm发射波长的相对荧光强度,与萃取剂中发出荧光的油含量成正比;优点与局限性:它是最灵敏的测油方法,比吸光法灵敏度高100-1000倍,适于测定0.02-20mg/L的含油水样。但当油品中芳烃数目不同时,所产生的荧光强度差别很大,抗干扰性极差。 1.4 非分散红外法 方法原理:该法利用了矿物油中-CH3 、-CH2两个特性基团在近红外区(2930cm-1)的特征吸收进行测定;优点与局限性:该方法灵敏度较高,适用于测定0.01-200mg/L 的含油水样,各种油品的比吸光系数较为接近,但它“标准油”选择困难,只测石油中的CH3、C2H5不能测石油中的芳烃,只能测定石油中的一部分,没有考虑矿物油中不同的组成在红外光谱分析中不同C一H键伸缩振动吸收系数造成的差异,存在“以偏概全”之不足;另一个局限性是所有含-CH3 、-CH2 的有机物都将引起干扰,测定前需预处理 。 1.5 红外分光光度法 方法原理:用四氯化碳萃取水中油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。其含量由波数分别为2930cm-1,2960 cm-1,3030 cm-1谱带处的吸收光度A2930,A2960。和A3030。进行计算;优点:①红外分光光度法测定石油组分物代表性强。红外分光光度法可测定石油中80%-90%的组成物,比紫外法分光光度法和荧光分光光度法测定15%-30%的组分物代表性强;在红外吸收光谱中,不但考虑了亚甲基团中C-H 键的伸缩振动,也考虑由芳香环中C-H键的伸缩振动。②红外分光光度法的标准油容易选择;在测油中首先涉及油标准物质的选择和确立,除重量法外,红外分光光度法、荧光分光光度法均存在标准油的问题,使用同一种方法,同一种样品,同一个操作,但由于标准油的不同,结果往往差异很大。 2 红外法中不同萃取剂的选择 四氯化碳:四氯化碳从光学角度分析,其红外透光度较好,萃取率较高,价格便宜。但四氯化碳易受热分解,产生氯化氢、氯气、光气和二氧化碳等,可经呼吸道、消化道和皮肤被人吸收。进入人体可引起急性中毒和慢性中毒。如头晕、眩晕及肝、肾功能明显损害等症状,当吸入浓度达150-200g/m3 1小时有生命危险。 S-316(六氯四氟丁烷):s一316本底值低,碳氢基团在光谱3000cm-1 波长处没有吸收, 可直接使用,具有操作简便、毒性小、萃取率高、准确度好等特点;由于134℃的高熔点和-143℃的低凝固点,此溶剂使用于广范围温度测量;由于地蒸汽压,相对不易挥发,在酸、碱、油和水的环境中化学特性非常稳定。不可燃,使用安全。缺点是价格昂贵,不能普遍使用。 二氯甲烷:二氯甲烷是甲烷氯化物中毒性最小的,其蒸汽有麻醉作用,毒性仅为四氯化碳毒性的0.11%。脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失,不会引起持久性的损害。 三氟三氯乙烷:三氟三氯乙烷为微毒物质,最高容许浓度:1000 ppm,吸入后能引起眩晕、麻醉、恶新、呕吐等症状,但是脱离污染环境,呼吸新鲜空气或输氧,症状就会消失。 四氯乙烯:四氯乙烯是一种毒性很强的溶剂,有强烈刺激作用,四氯乙烯与空气的浓度比例达到100个单位时就会呼吸困难。吸入中毒者有上呼吸道刺激症状、流泪、流涎,随之出现头晕头痛、恶心、运动失调、肝损害等。皮肤反复接触,可致皮炎湿疹。优点是提取率在85%以上,提纯浓度30%以上,可节约蒸汽30%,节电20%。 3 结语 综上所述,红外分光光度法是目前测量石油类的方法中最简单方便的方法,它不受油品成分结构的限制,标准油易确定及制备,具有灵敏度高、适用范围宽、操作简便快速,和测定结果受标准油品及样品中油品组成影响较小的优点,是国际标准首选方法。使用红外分光测油仪,只要严格控制空白值,对所用玻璃器具及化学试剂进行检测控制,不发生满度漂移,就能保证所测数据准确可靠。另一方面,本实验通过在红外法中分别采用S-316、四氯乙烯、二氯甲烷、石油醚作水中石油类中的提取剂,比较了S-316和四氯化碳的本底值和萃取率,结果表明各种萃取剂都有其优点和缺点。红外分光光度法测水中石油的国标法采用的是四氯化碳萃取,但由于四氯化碳毒性很大,在使用过程中需严格操作,佩带过滤式或供氧式面罩,必须对其回收,避免对环境造成二次污染,操作麻烦且对监测人员危害较大。所以从考虑监测人员的健康角度,本人建议在红外分光光度法测定水中石油类时最好使用毒性小,萃取率高的S一316作为测定水与废水中石油类的提取剂。 石油类论文:石油类科技论文英文摘要语篇特点及其翻译策略 摘 要:本文选取10篇石油科技论文英文摘要,从摘要的语篇特点的四个方面进行分析,旨在为翻译者提供实用的翻译策略,从而提高石油科技论文英文摘要的质量和论文学术影响力。 关键词:石油;科技论文;英文摘要;语篇特点;翻译策略 引言: 随着国际交流日益密切,石油科技不断进步,越来越多的研究人员在国际期刊和会议上,英文摘要是论文中必不可少的部分。目前大部分的科研人员用英语撰写论文和摘要的能力还是否薄弱,语法错误频频出现,中式英语表达较多(秦,2007)。大部分的研究者的英文摘要是在中文摘要的基础上翻译而成,了解科技论文摘要的语篇特点及其翻译策略有重要的意义。 石油类科技论文摘要的语篇特点 本文选取10篇SPE论文摘要,从以下四个方面分析石油类英语摘要的语篇特点及其相应的翻译策略: 一、摘要整体要求语法正确,表述准确、地道 英语摘要要求符合英语行文规范的语法,尽量避免英文表达中的 “中式英语”。在翻译时,应该注意中英文差异,避免出现无主句,连动句,搭配不当,或是主谓不一致等语法错误 同时,在汉英翻译的过程中要注意中英文专业术语的表达,普通词汇在石油类专业论文中有不同的意义,选择准确的术语有利于提高论文的质量。如“absolute humidity”应该翻译为绝对湿度,和普通英语在意义上没有太大的差别。而“abstraction” 一般译为抽象或抽象概念,而在石油英语中表示为抽提。“intelligent pig” 从字面不能看出具体意思,而在石油专业术语中表达的意思为“通管器式管内探查器”。因此做好翻译好一篇文章,需要良好的石油类专业背景知识,具备一定的石油专业词汇。 二、 摘要类型 石油科技类论文摘要一般为信息型摘要,主要由投稿刊物的要求来确定。摘要内容包含研究目的,研究对象,研究方法,研究结论,字数一般为原文的10%左右,200-300字左右。根据不同的内容,时态的运用也随之变化。基本时态为一般现在时和一般过去时,在提到研究结论时运用现在完成时,而将来时主要用于对将来发展趋势的预测和建议。在翻译过程中,应该根据不同内容,选择正确的时态。 三、词汇使用正式用语,突出文体的正式和准确性 注重词汇的多样性,石油类科技论文撰写者词汇使用趋向单一,以SPE 107958为例,present 这个单词在不到100字的摘要中出现了3次。在汉译英的过程中,要特别注意词汇的重复性,如果出现类似的表达,建议用其他近义词替换。如“show”“indicate”为“present”的近义词。为了避免这一情况的发生,译者在翻译过程中需要积累一定数量的英语近义词,同时应该了解书面语与普通词汇的区别,如表示“大约”,approximately 比about 更加正式些。同时,在石油类科研论文中,为了避免句子冗长,常用正式动词代替动词短语,如“evaluate ”“analyze”。同时在翻译过程中要关注动作名词化现象,如“applications for three-phase (oil/water/gas) systems”“the development of the model ”“separation of injection gas components”。注意词汇的固定搭配的积累,如“under…rate”,“ be associated with”, “along with”,“generate from”等。 四、 大量使用被动句或第三人称主语句 科技论文探讨客观现象,因此被动句和第三人称主语句使用较多,在英文摘要中被动句占到三分之一。而在汉语表达中,多使用无主句或是使用第一人称“我们”“大家”等结构,在翻译过程中要注意中英文表达差异。在英语为本族语的文章中,常会出现“we”等集合名词的表达。从整体上来说,石油类科技论文属于正式文体,在摘要部分被动句较多,注重事实。在翻译的过程中,应注重中英文表达差异,了解英文摘要特点。 作者简介:陈丽萍(1979.10-),女,西南石油大学外国语学院副教授,研究方向:外国语言学及应用语言学;张黎(1980.1-),男,西南石油大学外国语学院研究生,研究方向:英语笔译。 石油类论文:水中石油类物质检测空白值高的影响因素 石油对环境的影响越来越严重,特别是污染地下水。我们现在生活的水资源被污染,以至于地方性癌症村屡屡皆是,随着我国石油工业的迅猛发展,石油废弃物对环境的污染和人类健康的危害已日益引起人们的重视,国家环保部对此越来越重视。关于石油类污染物检测的方法较多,常见的有重量法、紫外分光光度法、红外分光光度法等,其中红外分光光度法不受石油类品种的影响,能较准确地反映石油类的污染程度。国家环境保护部于2012年6月1日颁布新的水中石油检测标准《水质石油类和动植物油类测定的红外分光光度法》(HJ637-2012),代替以往旧标准[1]。 新标准测定水质中石油类污染物时,发现空白值较高,不易降低,为此通过多次试验,来寻找可能引起空白值高的影响因素,并提出改进方案,提高水中石油类物质检测质量。 1试验 1.1试验方法: 按照《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定方法,测定纯水的空白值和水中油类含量。 1.2仪器与试剂: PE傅里叶红外分光光度计,旋转振荡器、优级纯四氯化碳、分析纯无水硫酸钠、硅酸镁。试验用水为纯水,电导率 2讨论 通过多次试验,发现影响石油测定空白值因素较多[2],以下将逐一讨论。 2.1实验室环境: 实验室环境对水中石油检测最大的影响是湿度,PE公司生产的傅里叶红外分光光度计最怕潮湿环境,所以日常保持干燥环境非常重要。实验室内不要做其他有关水的检测试验,更不要使用加湿器类能增加房间湿度的电器,试验证明湿度越低,检测的空白值越低。 2.2实验试剂: 检测水中石油类物质所需试剂中,四氯化碳、无水硫酸钠、硅酸镁对空白值的影响最大。首先,大部分市售分析纯四氯化碳都存在空白值偏高的问题,空白值过高会使分析结果产生明显的误差,影响检测结果;同时检测过程中,它还污染所用的器皿,清洗器具的难度加大;影响仪器的灵敏度。试验分别用分析纯、优级纯的四氯化碳[3]在2800~3100cm-1之间扫描,吸光度依次为58.00,0.73。结果表明:采用优级纯四氯化碳作为萃取剂测得吸光度较低,满足检测要求。无水硫酸钠最好要用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.67,0.04。处理前后的空白值差异还是比较明显的。同样硅酸镁最好也要使用优级纯的四氯化碳预处理,处理前后的空白值为0.42,0.02。处理前后的空白值差异同样是比较明显的。 2.3分液漏斗: 玻璃漏斗加普通滤纸代替玻璃砂芯漏斗,玻璃漏斗便于清洗,滤纸一次性使用,方便快捷,节省时间,提高了工作效率。但使用市面上普通滤纸过滤上清液,测得的空白吸光度较高,但对滤纸进行四氯化碳清洗处理,测得的空白吸光度基本为0。因此,建议如果使用滤纸,最好要用四氯化碳清洗处理。 2.4器皿洁净度: 器皿的洁净度对空白的影响非常明显。采过废水的器皿未清洗干净,测得的空白值非常高,对浓度较低的水样造成较大的测量误差。器皿的清洗,除了按照常规的实验室清洗方法外,最后还要用四氯化碳清洗,晾干后使用。分液漏斗、锥形瓶与玻璃漏斗均可用上述方法清洗,效果较好,对检测空白值基本上没有影响。 2.5实验人员责任心: 《水质石油类和动植物油类的测定红外分光光度法》(HJ637-2012)规定的检测方法比较繁琐,很多关键步骤不好操作,这就要求实验人员除了具备专业检测知识外,还要有极强的责任心。多次试验让我们感受到,有时试验失败就是因为我们做实验时注意力不够集中造成的,导致检测空白值偏高。 空白值高低是决定本次试验能否成功的重要指标,影响空白值的因素较多,只要我们把握好以上影响因素,就能保证试验的成功进行。 石油类论文:中国石油类大学“列传” “石油是一种复杂的天然有机物的混合物。”这是教科书上对石油的标准解释。 这种如今距离我们如此之近,与我们的生活息息相关的混合物,在以往漫长的时间里,一直深埋地底。从它的发现,到开采,最后到使用,需要多学科的知识储备,以及多部门联合进行,不是一个学科和部门就能够独立完成的。经历过地质、钻探、采油、三维地震、机械、流体力学、安全等多方面、多学科的协调之后,石油才会真正与我们见面。 毋庸置疑,培养石油专业的专门人才,是一个国家实现可持续发展的重要基石。经历了漫长的时间和长久的研究之后,围绕油田建大学,培养专门石油人才成为了中国石油类大学的发展特色。这一实践性强但是距离普通大众遥远的石油专业,为中国培养了一批又一批的石油专业人才。 下面就来了解一下中国石油类大学的基本状况吧。 中国石油大学――石油科技人才的摇篮 【学校简介】 中国石油大学是教育部直属的全国重点大学,由中国石油大学(北京)和中国石油大学(华东)两个办学实体组成。是国家“211工程”和“985工程”优势学科创新平台重点建设高校,全国具有研究生院的56所高校之一,国家留学基金“国家公派研究生项目”2007年首批43所签约高校之一。 学校被誉为“石油科技人才的摇篮”,现已成为一所以工科为主、石油石化特点鲜明、多学科协调发展的大学。 【特色专业】 1.石油工程 中国石油大学实力最强大的专业,是国家重点建设学科。本科阶段设有油田化学、涉外石油工程2个专业方向。主要学习油气钻井工程、油气田开发工程等课程。 2.化学与化工 化工学院是1953年以清华大学化工系为基础,以石油化工为特色而成立的学院。目前在化学工程与工艺、过程装置与控制工程、环境工程、应用化学四个专业方向招收本科生,其中化学工艺学科是部级重点学科。该学院还是全国工科本科化学教学基地。 3.地球资源与信息 地球资源与信息学院是中国石油大学(华东)的龙头学院,它的知名度很大程度上来自毕业于此的一大批知名校友,如中央政治局常委、国务委员、国务院党组成员,中共中央候补委员、海南省人大常委会主任卫留成,中国科学院院士王铁冠,“新时期铁人”王启民,“石油科技楷模”苏永地等。 4.油气储运工程 中国石油大学非常具有特色的专业之一。油气的保存和运输是非常重要的,是不容一点马虎的,所以这门学科对于整个石油产业来说就显得尤为重要,专业性要求也十分强。 另:地质工程、市场营销和机械设计制造及其自动化也是近年来发展迅速的特色专业建设点。 【就业情况】 学校与国内40多家地方政府、大型企事业单位签署了全面合作协议。毕业生就业率连续19年保持在90%以上。2004年被国务院授予“全国就业先进工作单位”荣誉称号,2011年入选50所全国毕业生就业典型经验高校。 【奖励资助】 学校设置了多种奖学金,设立了勤工助学中心,同时对贫困学生实施国家助学贷款制度,这些措施为经济困难的学生在校安心学习提供了保证。中国石油大学(北京)没有一位同学因经济困难而终止学业。 拨开迷雾:中国石油大学的前身是以前的北京八大学院之一,后来迁至山东东营。多年后,又在北京昌平设立了石油大学研究生院。目前,形成了两地独立办学的传统。有人说,华东的底蕴更加深厚些,但是北京毕竟是首都,就业的时候更加方便且具有优势。 东北石油大学――石油界的“黄埔军校” 【学校简介】 东北石油大学,全国重点院校,伴随大庆油田的发现而诞生的一所以工科为主,工、理、管、文、经、法、教育学等多学科协调发展的省属普通高等学校。学校创建于1960年5月,1975年7月更名为大庆石油学院,2010年4月1日经国家教育部批准正式更名为东北石油大学。学校用大庆精神办学育人,培养了一代又一代的莘莘学子,造就了一批又一批的时代英才,被誉为“石油工程师的摇篮”。目前,学校继续坚持和宏扬大庆精神,旨在培养“严谨务实、报效祖国”的优秀人才;发挥优势,全方位、多层次开展产学研合作,为东北石油老工业基地的振兴和中国石油工业提供强大的“原动力”。 【特色专业】 1.资源勘查工程 东北石油大学资源勘查工程专业始建于1961年,是东北石油大学最早创办的专业之一。1998年前为“石油与天然气地质勘查”专业,1998年按教育部颁布的249个本科专业目录调整为资源勘查工程专业。本专业从东北石油大学建校开始就被确立为学校重点专业,后来先后被列入原石油部、黑龙江省教育厅重点建设的专业,2000年被列为国家管理的专业点,现为国家第一类特色专业建设点。 2.地球化学 地球化学研究方向作为地质学的一个分支学科,在东北石油大学已经有30多年的历史。经过全体专业教师的不懈努力,地球化学专业已被建设成为“部级特色专业”“黑龙江省重点专业”和“黑龙江省第一类特色专业”。地球化学实验室是“油气藏形成机理及资源评价”省重点实验室和“油气地球化学”部级重点实验室的重要组成部分。 3.石油工程 石油工程专业是在原钻井(建于1961年)、采油(建于1961年)及油藏(建于1979年)三个专业基础上于1994年合并构建的,是石油行业中的主干专业,黑龙江省重点专业,国家特色专业。本专业以石油与天然气工程国家一级重点学科和油气田开发工程、油气井工程国家二级重点学科为支撑,在专业队伍组建、科学研究、人才培养、条件建设、学术交流等各个方面取得了优异的成绩,已成为石油工程人才培养、科学研究、技术开发的基地,达到国内外同专业领域的领先水平。 【就业情况】 中石油、中石化、中海油的多位总裁或副总裁都毕业于此,被誉为石油界的“黄埔军校”。 【奖励资助】 学校设立了优秀新生奖学金和优秀学生奖学金,以及国家奖学金、“孙越崎”奖学金等,按照有关规定予以评审。 按照国家有关规定,为了帮助家庭经济困难的学生顺利完成学业,学校建立了勤工助学、特殊困难补助等资助经济困难学生的制度,通过积极协助学生申请国家助学贷款、安排勤工助学岗位、筹集社会捐助等方式帮助困难学生完成学业。 拨开迷雾:依靠着大庆这个国内首屈一指的大油田,东北石油大学的发展迅速。但是由于地处东北,身体素质要过硬,如果你的抗冻能力不强,就要慎重考虑了。 西南石油大学――“园林式学校” 【学校简介】 20世纪50年代中后期,我国石油工业相当落后,远远不能满足国家建设的需要,因此引起了党和国家高度关注。为了加快开发四川石油天然气资源,也为西南协作区发展石油天然气工业培养技术干部,国家决定成立第二所石油高校,校址就设在川中石油会战指挥部所在地――川北重镇南充市。1970年7月,学校经国务院批准更名为西南石油学院。2000年3月,学校划转四川省,由中央与地方共建,以四川省人民政府管理为主。2003年经教育部批准,学校升格为大学,2005年12月正式更名为西南石油大学。目前,学校建有成都、南充两大校区,校园总面积3000余亩,校园风景宜人,被誉为“园林式学校”。本科生和研究生在成都校区就读,专科生在南充校区就读。 【特色专业】 1.石油与天然气工程 石油与天然气工程是部级重点一级学科,下设油气井工程、油气田开发工程和油气储运工程3个部级重点二级学科。目前,“石油与天然气工程”已经建设成为解决石油开发理论与技术难题、培养高层次人才的重要基地,是国内一流、国际知名的学科点。 2.应用化学 本专业培养具有化学的基本理论、基本知识,拥有较强的实验技能和油田应用化学工程知识,能在科研机构、高等院校及企事业单位等从事科学研究、教学工作及管理工作的高级专门人才。主要专业方向:油田化学、精细材料化学。 3.机械工程及自动化 本专业培养具备机械设计制造基础知识与应用能力,能在工业生产第一线从事机械工程领域内的机械设计、制造、管理、科技开发、应用研究和经营销售等方面工作的高级工程技术人才。本专业设置有石油机械设计及理论、机械制造及其自动化、设备工程与管理、机电一体化、模具CAD/CAM、焊接工艺及其自动化、重型机械设计、计算机辅助工程等8个方向。 【就业情况】 毕业生思想素质好、团队精神强,扎根基层、踏实肯干、基础扎实、勇于创新、上手快、后劲足、业绩突出,受到用人单位广泛称赞,就业率多年保持在94%左右。建校以来,学校为国家培养了近10万余名毕业生,他们之中涌现出了一大批杰出的科技专家、教授、学者,一大批各级党政领导干部、优秀企业家和活跃在各条战线上的技术和管理骨干。 【奖励资助】 为了不让一个学生因家庭经济特别困难而失学,也不让一名学生因家庭贫困而影响学业和身心发展,学校推行“以奖助学金为主导,以助学贷款为保障,以勤工助学为补充的‘奖贷助勤补免缓’七位一体、联动助学”的资助政策体系,使贫困生的资助工作落到了实处。目前,学校常年给贫困学生提供的勤工助学岗位达1500多个,每年投放金额达220多万元;学校共设立了奖助学金50余项,其中,专门为贫困生设立的奖助学金近20项,总金额达2600余万元;学校还专门设立了大学生圆梦基金,用于资助家庭经济困难的孤儿和烈士子女;设立了大学生爱心基金用于资助罹遇突发性困难的学生。 拨开迷雾:西南石油大学近些年科研项目很多,取得的成绩很不错,在全国性的测评中,油气田类位居前列。全国陆上最复杂的钻井非四川莫属,因而西南石油大学在钻井技术的研究上是首屈一指的。 长江大学 【学校简介】 2003年4月经国家教育部批准,由原江汉石油学院、湖北农学院、荆州师范学院、湖北省卫生职工医学院合并组建而成,是湖北省属高校中规模最大、学科门类较全的综合性大学,为湖北省重点建设的骨干高校,也是湖北省人民政府与中国石油天然气集团公司、中国石油化工集团公司、中国海洋石油总公司共建和湖北省人民政府与国家农业部共建的高校。 举世闻名的江汉油田距长江大学所在地荆州仅60公里,地理位置优越,交通条件便利。截至2009年底,有在职职工3.25万人,资产总额212亿元,累计生产原油5126万吨、天然气18.96亿立方米。经过40多年的开发建设,江汉油田已发展成为中国南方重要的油气勘探开发基地、工程技术服务基地和石油机械装备制造基地,盐卤化工、科研设计、辅助生产和社区服务也具有一定的规模和实力。 【特色专业】 设有“资源勘查工程”“勘查技术与工程”“石油工程”“农学”“机械设计制造及其自动化”“化学工程与工艺”6个国家特色专业。 “电子信息工程”“土木工程”等11个湖北省品牌专业。 “农学”“机械设计制造及其自动化”“电子信息工程”“生物技术”“化学工程与工艺”5个专业入选湖北省战略性新兴(支柱)产业人才培养项目计划。 【就业情况】 建校以来,学校累计为社会培养了20多万名各类专门人才,毕业生遍及神州、驰骋海外,迅速成长为单位的骨干、社会的精英。近年来,研究生毕业一次性就业率保持在95%以上,本科毕业生一次性就业率达到85%以上,涌现出以全国道德模范、全国三好学生标兵赵传宇为代表的一大批创新型高素质人才。 【奖励资助】 长江大学学生资助体系完善,奖助学金种类多、数额大、享受面宽,每年有近5万人次学生获得各类奖助学金,资助覆盖面达到在校生的35%。学校学生资助措施以助学贷款和国家助学金为主,同时设有国家奖学金、国家励志奖学金、湖北省政府奖学金、长江大学奖学金、长江大学新生奖学金、孙越崎科学教育基金优秀学生奖学金、中国石油奖学金、中海油贫困大学生冠军奖学金、尚贤奖学金、正大奖学金、通威奖学金、亨泰大学生创新基金、神开德贵奖学金、新华都慈善基金“菁英奖学金”等40余种奖学金,激励学生刻苦学习,奋发成才,并为经济困难学生提供勤工助学的机会。 拨开迷雾:合并而成的高校,又地处湖北荆州,但测井专业很有竞争力。长江大学还是国家大学生创新创业训练计划、人才培养模式创新实验区、卓越工程师教育培养计划和卓越医生教育培养计划的实施高校,是湖北省普通高等学校拔尖创新人才培育实验计划、战略性新兴(支柱)产业人才培育计划项目实施高校。 西安石油大学 【学校简介】 西北地区唯一一所以石油石化为特色的多科性普通高等学校,是陕西省人民政府和中国三大石油公司共建院校、陕西省“十二五”期间高水平大学建设工程入选院校、中国政府奖学金来华留学生培养工作高校。是中国石油天然气总公司所属,以工科为主的多学科、复合型石油高等院校。 【特色专业】 5个部级特色专业:计算机科学与技术、资源勘查工程、石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化; 5个陕西省名牌专业:石油工程、测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、过程装备与控制工程、计算机科学与技术; 10个省级特色专业:测控技术与仪器、机械设计制造及其自动化、石油工程、计算机科学与技术、会计学、资源勘查工程、油气储运工程、过程装备与控制工程、软件工程、材料成型及控制工程。 7个省部级重点学科:油气田开发工程、油气井工程、测试计量技术及仪器、机械电子工程、材料加工工程、计算机应用技术、应用化学; 1个陕西省普通高校哲学社会科学特色学科建设项目:油气资源评价与管理。 【就业情况】 近年来,西安石油大学本科毕业生就业率一直稳定在95%以上。毕业生就业主要面向中国石油、中国石化、中国海洋石油等石油、石化企事业单位,科研院所等。学校重视毕业生就业市场建设和就业指导服务工作,与有关军队系统、多座沿海新兴开放城市等建立了稳定的毕业生就业供需关系,为毕业生创造了良好的择业与就业环境。 【奖励资助】 设有国家助学奖学金、品学兼优奖学金、孙越崎科技教育基金奖学金、侯祥麟基金奖学金、宋庆龄基金会中海油贫困大学生助学金、中石油奖学金、中石化奖学金、中国石油大庆石油管理局奖学金、中国石油长庆石油勘探局奖学金、中国石油长庆油田分公司助学金、中国石油塔里木油田奖学金、中国石油四川石油管理局西南油气田分公司奖学金、中国石油东方物探奖学金、中国石油克拉玛依石化公司“翼龙”助学金、中国石油长庆石化公司“可望得”奖学金、校企合作培养奖(助)学金、学科竞赛单项奖学金等多项国家、社会及企业奖(助)学金。为帮助经济困难学生顺利完成学业,学校积极落实国家助学贷款政策,积极开展勤工助学等工作。 拨开迷雾:地处古城西安,在高校林立的校园环境中,可以熏陶自己,地域因素不容忽视。 编者后记 全国石油类院校按照学校属性分,主要分为以下几个层次:第一层次指的是教育部直属石油大学,如中国石油大学;第二层次则为各省属重点高等石油院校,如长江大学等;第三层次是各省属普通高等石油学校,如西安石油大学、辽宁石油化工大学等。 而除了石油类大学,目前国内一些高校,比如清华大学、浙江理工大学、成都理工大学等院校也设有石油专业。 在选择院校的时候,同学们应当充分考虑地域以及毕业后希望在哪里就业等因素。 石油类论文:石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式探索 [摘要]建立石油类高校研究生大庆精神“学校管理、教学科研、社会实践三位一体”教育模式,是弘扬社会主义优秀价值观、加强研究生德育工作和繁荣校园文化的迫切需要。通过研究大庆精神教育新途径,探索构建大庆精神教育新体制。通过构建工作体系、丰富教育内容、化解教育矛盾、整合教育资源,可以充分发挥大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用。 [关键词]石油高校 大庆精神 研究生德育 三位一体模式 [作者简介]曹培强(1968- ),男,安徽阜阳人,中国石油大学(北京)人文学院副院长,副教授,研究方向为企业思想政治教育。(北京 102200) [中图分类号]G641 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985(2014)05-0077-03 研究生德育是研究生教育的重要组成部分,在研究生的全面培养中具有不可替代的作用。①坚持把大庆精神作为教育资源,贯穿于石油类高校研究生德育工作全过程,能提高研究生思想政治教育实效性,能将优秀中华民族传统精神与中国特色社会主义理论在研究生思想政治教育中结合起来。石油类高校建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是加强研究生德育工作的现实需要。 一、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的重要性和必要性 1.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校弘扬社会主义优秀价值观的迫切需要。在党的十八大报告中,我们党对社会主义优秀价值观进行了新概括。高校是知识和创新的聚集地,是全面建成小康社会所需人才的培养基地,更是培育和弘扬社会主义优秀价值观的重要战略阵地。石油类高校要把社会主义优秀价值观贯穿整个教育过程,引导研究生成为社会主义优秀价值观的倡导者、践行者和传承者,促进其成长成才。② 高校在社会主义优秀价值观的培育和弘扬中发挥着引领和示范作用。这种引领和示范作用突出体现在高校要致力于把社会主义优秀价值观传授给研究生,促使研究生形成正确的世界观、人生观和价值观,逐步成长为中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人。石油类高校各门课程都具有育人功能,都负有培育和弘扬社会主义优秀价值观的任务。学校应加强对研究生进行思想政治教育,促使研究生在学习文化知识的过程中,不断提高思想政治素养,积极践行社会主义优秀价值观。 2.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校加强研究生德育工作的现实需要。就我国而言,研究生德育工作主要指对研究生政治倾向、思想品质和道德素养等方面的教育,以及健康心理、人文关怀等非智力因素的培养。提高石油类高校研究生思想道德素质,发挥研究生非智力因素的重要作用,有助于提升其科研能力和人文素养,使他们将来真正成为国家发展需要的栋梁之才。③目前,部分石油类高校重智轻德的现象仍然存在,思想政治教育略显单薄,党团工作还有待真正落到实处;学校、院系以及导师往往重视研究生的课堂教学和科学研究,而相对忽略其思想道德品质。石油类高校应从科教兴国、人才强国战略的高度出发,在重视研究生科研水平提高的同时,认识到加强研究生德育尤其是大庆精神教育的重要性与必要性,以强化德育工作实效性为突破口,培养高素质、高质量、经济发展急需的复合型人才。 3.建立研究生大庆精神“三位一体”教育模式,是石油类高校繁荣校园文化的现实需要。校园文化是大学精神、大学内涵的外在表现形式,也是高层次、创造性、复合型人才培养不可或缺的基本条件。校园文化建设是研究生思想政治教育的一项重要工作,在研究生健康成长过程中发挥着重要作用。中共中央国务院《关于进一步加强和改进研究生思想政治教育的意见》明确提出要“大力建设校园文化”,并且要求高校要积极开展内容丰富多样、形式新颖、教育性强、渗透力强的系列校园文化活动,把德智体美劳等方面的教育渗透到校园文化活动建设之中,使研究生在参与活动中受到潜移默化的影响。④因此,加强研究生校园文化建设是研究生德育工作以及大庆精神教育必不可少的组成部分,对全面提高研究生综合素质具有至关重要的作用。 二、石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的主要内容 1.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新途径。用大庆精神教育石油类高校研究生,不仅要做到弘扬民族传统精神以及发挥模范典型示范作用,而且要做到不断开拓新的阵地,弘扬时代主旋律,不断探索加强和改进研究生思想政治教育的有效途径与独特方法。⑤ 首先,开展大庆精神教育与弘扬民族精神、时代精神相结合。大庆精神的优秀是“爱国、创业、求实、奉献”,是马克思主义大众化与时代化与大庆油田工人的实践相结合的伟大智慧结晶,更是民族精神的时代体现。因此,在石油类高校开展大庆精神教育必须同弘扬我们党在领导广大人民进行革命、建设和改革的实践中形成的伟大精神结合起来。要根据研究生学习生活习惯,开辟有效的大庆精神教育途径和渠道,以QQ群、微博、微信、飞信等形式作为与研究生交流的主要方法和手段,并采用研究生乐于接受的教育形式,营造健康、积极向上的氛围,增强研究生大庆精神教育工作的独创性、针对性和实效性。 其次,开展大庆精神教育与石油类高校思想政治理论课教学相结合。思想政治理论课是研究生思想政治教育的主渠道、主阵地。把大庆精神教育融入思想政治理论课教学中,是加强和改进石油类高校研究生德育工作的独特方式。可以结合当代研究生成长实际,结合民族精神,布置研究生围绕“我为祖国献石油――我骄傲”这个话题进行演讲、展开积极热烈的讨论等。同时,石油类高校的马克思主义学院应开设“时代的丰碑――大庆精神”选修课,用大庆精神陶冶研究生的情操、塑造研究生的人格。通过开展形式丰富多样的思想政治理论课教学实践,整合课程内容纲要、课例以及石油歌曲推荐曲目系列光盘等资料,增强课堂的感召力,掀起大庆精神进课堂的新篇章,不断提高研究生思想政治觉悟,激发他们的爱国热情。 再次,开展大庆精神教育与石油类高校校园文化建设相结合。石油类高校应高举大庆精神的旗帜,点燃万千学子“我为祖国献石油”的理想,重视校园文化建设,充分发挥校园文化的导向、凝聚、激励和塑造的作用。学校应在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,把大庆精神融入办学思想、教育理念等各个方面。可以利用广播、电视、网络、报纸、橱窗等宣传阵地,宣传大庆精神;通过优化校园环境,把体现大庆精神的经典名言印刻在校园的路标上以及装饰到学校建筑物上;通过开展丰富多彩的校园文化活动,积极打造石油特色鲜明的校园文化氛围,使大庆精神成为师生共同的价值观和信仰追求。 最后,开展大庆精神教育与石油类高校社会实践教育相结合。社会实践是研究生思想政治教育的重要环节,通过社会实践可以引导研究生磨炼意志,培养品格,增强社会责任感。石油类高校应坚持在每学年初的新生军训、校规校纪教育和专业教育活动中安排多种形式的学习参观活动,如组织学生参观铁人王进喜事迹展览馆、观看“铁人”系列电视剧,让研究生从实实在在的事例中了解大庆精神的内涵,培养他们爱祖国、爱石油、爱所学专业的情怀。石油类高校应在石油石化企业、油田建立实习和社会实践基地、研究生企业工作站,开展以“学石油、爱石油、奉献石油”为主题的社会实践活动,通过让研究生走进油田、走进企业,引导其将自身成长成才与石油工业的发展紧密联系起来,在实践中体悟和学庆精神。 2.探索石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制。应从当前石油类高校大庆精神教育体制存在的问题入手,调整体制、优化结构,建立科学的大庆精神教育运行机制,探索与建构石油类高校研究生大庆精神教育工作新体制(教学、科研、管理三位一体)。首先,教学、科研、管理一体化模式是一个系统。这一大庆精神教育系统是学校各个层次、各个环节互相衔接的、三者职能合一的、不断循环的动态体制,这就需要强有力的领导运筹全局、集中指挥。其次,所有石油类高校专兼职教师共同组成一个命运、利益共同体。引入竞争机制,动用精神和物资双重激励进行驱动,保证整个教育系统的高效运转。根据“职责”“成绩”“能力”三个方面的综合考察,对石油类高校研究生大庆精神教育业绩优秀者、表现突出者,给予丰厚待遇和奖励。在此基础上,完善对大庆精神教育工作的宏观考评以及信息反馈。在学校党委的正确领导下,在院系领导的具体指挥下,在双重激励的驱动下,在工作成绩的客观评估中,“三位一体”教育模式能实现大庆精神教育系统的高效运行。 三、充分发挥石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的功能和作用 石油类高校的建设发展与大庆精神的继承弘扬密不可分,以大庆精神为优秀构建石油类高校研究生德育工作体系以及丰富校园文化是历史的必然,也是时展的需要。 1.构建工作体系,制定阶段性的大庆精神教育工作。石油类高校研究生大庆精神教育“三位一体”模式的构建是一项复杂的系统工程。在这一教育工作体系中,构建其运行机制和工作体系非常必要,有三个方面的工作至关重要:首先,各石油类高校要根据与高校德育和研究生思想政治教育相关的重要文件,结合石油类高校的特点和具体情况,制订出适合学校工作实际的具体工作方案,并作出具体的规划部署。⑥其次,构建适应各石油类高校实际的大庆精神教育工作的管理体制,并通过具体的工作制度和执行体系把大庆精神教育贯穿于研究生培养的整个过程,落实到教学、管理和后勤服务的具体环节。最后,制定相关实施办法和工作举措,调动学校各部门、各单位、全体教职员工的积极性以及充分发挥石油企业等社会力量的作用,形成学校大庆精神教育的立体网络,进而构建层次性与立体化相统一的教育体系。而在这一工作体系中,应打造一支信念坚定、优势互补、业务精湛、专兼职相结合的工作队伍,并充分发挥他们在大庆精神教育系统工程中的主力军作用。 2.丰富教育内容,坚定学生理想信念。自从石油类高校成立以来,大庆精神就作为石油类高校文化精神的内核融入其文化建设之中。作为新中国第一所石油高等学府,中国石油大学(北京)不仅致力于培养高素质石油人才、推动石油科技的发展,还充分利用第一课堂让学生传承并弘扬大庆精神、石油精神。大庆精神教育是学校每年新生入学教育的必备内容。学校要将大庆精神教育融入研究生专业课、人文素质选修课尤其是思想政治理论课的教学过程中,让大庆精神进教材、进课堂、进学生头脑。组织研究生参观校史陈列馆和研究生石油精神教育实践基地,观看反映中国石油工业艰苦创业历程的电影和纪录片,不断坚定研究生“学石油,爱石油,献身石油”的理想信念,强化其学习动力,努力促使他们在心中树立集体主义、爱国主义和共产主义的人生观和价值观。同时,学校还应增进专业课教师对大庆精神的理解,通过专业课教师,特别是学生导师的言传身教和引导来教育学生。学校在校风、学风建设中,汲取石油传统文化的精髓,并将其融入办学思想、教育理念等各个方面。 3.化解教育矛盾,保证研究生大庆精神教育的正常进行。在新形势下,全面建设小康社会以及努力实现中国梦成为研究生新的理想和价值追求。就石油类高校研究生大庆精神教育来说,面临着新的经济环境、政治环境、文化环境、社会环境尤其是社会道德伦理环境的新变化。一些矛盾影响着石油类高校研究生大庆精神教育的实效。因此,必须采取有力措施,化解好这些矛盾,不断提高德育工作的实效。⑦一是要充分理解中共十八大关于构建社会主义优秀价值观的具体要求,使大庆精神教育与时俱进。进行新时期大庆精神的宣传教育,就是要切实贯彻科学发展观的要求,贯彻国家能源工业促进现实发展是第一要义、落实以人为本的本质和优秀等具体要求。充分运用反映大庆精神的新思想、新观念、新道德、新风尚武装研究生的头脑,在坚定他们理想信念、铸造其精神支柱的同时,帮助研究生掌握要做好新时期的铁人所要掌握和具备的科学方法和本领,并勇于参加社会实践。二是要增强石油类高校研究生大庆精神教育的知识含量,把思想育人与知识育人有机结合。石油类高校研究生大庆精神教育要以研究生的成长和进步为根本,重视教育过程中的知识启迪和文化熏陶,用知识开阔视野,用知识释疑解惑,用他们丰厚的专业知识投身于国家的石油事业。不断提高研究生在政治理想上的认知能力,使其能保持坚定的政治信念和崇高精神境界,以扎实的本领争做新时期的铁人。⑧三是要注重研究生的心理教育和心理疏导,提高石油类高校研究生的心理品质。在过去,石油行业是一项艰苦的行业。虽然在新时期石油工人的工作和生活条件都发生了很大变化,但是石油石化行业在海上、在沙漠戈壁工作的艰苦条件会对研究生的心理产生影响。同时,激烈的社会竞争也会给研究生心理带来新的压力。因此,加强研究生心理疏导和行为引导,促进研究生健全人格的形成,培育他们健康的心理素质,不断增强他们自强自立的能力,成为新形势下石油类高校研究生大庆精神教育和德育工作的目标。 石油类论文:红外分光光度计测定水中石油类的分析探讨 摘 要:本文对红外分光光度法测定地表水中的石油类进行了探讨。文中介绍了测定地表水时取样、保存、测定、废液处理及萃取剂的选择等方面的内容。是作者对石油类测定从前处理到检测方法的一些观点。 关键词:石油类;废液处理;萃取 1前言 石油类及其产品属低毒物质,浓度高时对人体可以引起不同程度的危害。随着工业化发展的加快,大量的油田开采,地下输油管道的建立,私家车的大量增加,石油类对水资源的影响也越来越大,这也导致国家对石油类污染越来越重视。 石油类是多种烃的混合物,主要包括链烷烃、环烷烃、芳香烃和烯烃4类。芳香烃中的多环芳烃,虽然含量较少,但是毒性很大,有很强的致癌性[1]。石油类不仅能残留于土壤环境中,对其造成危害,也会对水质造成严重污染。石油类漂浮在水面上,会阻止水体与空气的热交换,从而影响水体的自净作用,威胁到水生生物的生存。石油类被吸收后,不易代谢、降解,能在生物体中富集、残留,并把石油类中的有毒物质带入食物链。石油类气体挥发后可直接通过皮肤、呼吸系统等渠道进入人体,危害人体健康。吸入高浓度的石油类气体,会出现头痛、恶心、呕吐等急性中毒症状,同时伴有呼吸困难、血压下降,严重者甚至死亡。 由于油是多种成分组成的混合体,一直以来,国际上存在着很多种测油方法。红外分光光度法测油是一种比较成熟的测量方法,也是中国国标方法之一,是现阶段水质石油类检测中最常用的方法。本方法优势在于灵敏度高、适用范围广和测定结果受样品中油品组成影响小的特点。 2红外分光光度法基本原理 红外分光光度法是用四氯化碳萃取样品中的油类物质,然后将萃取液用无水硫酸钠吸附,除去动植物油类等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C—H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C—H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香烃中C—H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油类的浓度。 2.1术语和定义 2.1.1总油 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,包括石油类和动植物油类。 2.1.2石油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。 2.1.3动植物油类 指在国标标准规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取物用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质,根据国家标准“GB/T 16488—1996”应用红外分光光度法测定水中油类物质和动植物油,在波数 3030 cm-1、2960cm-1、2930 cm-1波长处的振动产生吸收峰的原理,测定水样中的石油类。 3仪器和试剂 分析时使用符合国家标准的分析纯化学试剂,实验用水为蒸馏水。 3.1红外测油仪JDS-109V+ 3.2射流萃取器 3.3四氯化碳(测油专用) 3.4硅酸镁 3.5石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940) 4样品测定 4.1精密度测定 仪器建立平台后,将同一水样连续测定7次。结果的相对偏差小于5%,满足实验室要求。结果见表1。 表1 精密度实验结果 样品 检测结果mg/L 平均值 mg/L 最大相对偏差% 0.1820 0.1808 0.1840 0.1827 0.1812 0.1815 0.1810 0.1819 1.2 4.2准确度测定 由于地表水水质石油类3类水标准为0.05mg/L,通常检测所用的石油类标准物质含量偏大,本次实验把石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940)配置成2种浓度,标准物质1为该标准物质的原始浓度,标准物质2为稀释100倍后的浓度。用以检测红外测油仪在不同浓度检测时仪器准确度。 为验证红外测油仪(JDS-109V+)测量的准确度,根据《中华人民共和国水利行业标准水质分析方法》中的(GB/T 16488—1996)标准,测定国家环境保护总局标准样品研究所提供的石油类标准物质(GSB07-1198-2000,批号205940),其结果如下。 表2 准确度实验结果 样品 标准值mg/L 检测结果mg/L 平均值mg/L 最大相对误差% 标准物质1 52.1±2.8 52.2546 52.1052 52.1043 52.1036 52.0972 52.1330 0.3 标准物质2 0.521±0.028 0.5374 0.5207 0.5075 0.5187 0.5168 0.5202 3.1 以上实验结果说明,在低浓度样品的检测中,红外测油仪的准确度有所降低,但能够满足实验室水质分析工作的要求。 5影响测量精度的主要原因 作者从事水质分析工作多年,通过对石油类长期的检测工作,有一些心得。在日常工作中对一些地表水进行监测时,由于其石油类含量很低,这就要求分析时注意避免操作失误,造成测量结果不准。造成测量结果偏离真值的主要因素有以下3点。 5.1器皿的清洗 通过长时间的实际操作,发现在实际检测过程中,器皿的污染会给测定结果带来巨大的影响,它是影响分析结果的最大人为因素。为了保证器皿的清洁同时最大程度减少四氯化碳溶液的使用量,清洗时先用蒸馏水冲洗干净,干燥后用四氯化碳溶液冲洗一遍,这样就可以保证器皿清洁,不会对实验产生影响。 为了验证器皿是否清洁,可以把最后一次洗涤器皿的四氯化碳置入石英比色皿中,建立空白平台,观察扫描后的峰型,如果没有出现锐锋,说明器皿清洗干净,如果出现锐锋, 则应重新清洗该器皿[2]。 5.2样品的采集 石油类采集必须用玻璃瓶,不可以用塑料瓶,以避免石油类挂在瓶壁上。采样时水样瓶一定要深入水面下20~50cm,以避开漂浮在水层表面的油膜[3]。并且严禁用水样冲洗采样瓶,不允许在实验室分装。样品的采集也是影响测量结果不准确的主要原因之一,在样品的采集过程中应该严格遵守采样规程,避免出现人为误差。 5.3萃取剂的选择 四氯化碳作为水质石油类检测的萃取剂,对其纯度的要求很高,现在市场有出售测油专用的,如果没有,必须先提纯四氯化碳,使其纯度满足方法要求。常用的提纯方法有酸化法、吸附法、水浴蒸馏法,但这些提纯方法成本高,效率低,并且在提纯过程中还有可能引入其他杂质,先蒸馏四氯化碳,再将蒸馏后的四氯化碳利用活性炭吸附,是精制四氯化碳的好方法[4]。 5.4分析中注意事项 射流萃取器在使用时应注意水样的用量,不要超过球形萃取瓶的2/3,以免水样被吸入真空泵,造成仪器损坏。四氯化碳是剧毒,操作时一定要在通风厨中进行,注意安全。为了尽可能减少四氯化碳对环境的污染,应对使用过的四氯化碳进行回收。如果测定的水样中石油类含量很低或没有含量,使用过的四氯化碳可以经过活性炭过滤后回收,回收后的四氯化碳可以通过建立空白平台检测,如果检测没有石油类含量的可以继续使用。由于四氯化碳极易挥发,被人体吸入后有很大伤害,因此,在测定石油类时一定要在通风厨内进行,最好能配备单独的实验室。测定石油类的同时,应避免测定其它有机物,以免造成交叉污染,影响测量准确度。实验室温度过高,四氯化碳易挥发,影响测量结果。实验室温度过低,石油类溶液凝结挂在器皿壁上,使所测结果偏低。因此有条件的实验室最好配备空调,控制实验室温度,提高测定结果的准确度。 石油类论文:石油类理工科专业认识实习模式的探索与实践 [摘 要]认识实习是理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,有效的实习教学模式能够使学生完成知识从虚到实的转化,实践能力得到提升。实习改革的思路是:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路需采取以下几个方面的改革措施:加强师资培训,编写实习教材;采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式;编写现场实习讲解提纲,规范实习内容;建立科学的实习后总结评价及考核机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高。 [关键词]理工科专业 认识实习模式 教学改革 实践能力 认识实习是石油类理工科专业学生在校学习期间重要的实践环节,是从专业基础课过渡到专业课学习的一个关键实践环节,是理论知识在实践中的印证,对挖掘和培养学生的实践能力和创新能力具有重要的意义。[1]然而长期以来,石油类理工科专业的认识实习模式一直采用的是参观模式,即由教师带队,聘请工厂技术人员讲解,学生群体式实习,教师的角色仅仅是后勤安全保障员和通讯联络员,缺乏教学主动性。由于高校扩招,学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,因此,实习分组人数越来越多。而许多年轻实习指导教师对实习基地情况不了解,对工厂工艺流程不熟悉,现场指导主要靠实习单位技术人员一人讲解,这种模式很容易使学生的实习变成“走马观花”,造成大量学生聚集在实习单位无事做、闲逛等现象,也容易发生一些安全事故,这势必将适成实习教学质量的下降,达不到实践教学的预期目的。[2] 《2010-2020年国家中长期教育改革和发展规划纲要》把强化实践教学环节作为提高人才培养质量的一个重要内容。因此,我们在加强基本理论和专业知识培养训练的同时,还需要加强实践性环节的教学,以提高学生的实践能力和创新精神,实现应用研究型人才的培养目标。笔者以我校应用化学专业认识实习教学为例,深入分析了目前实习教学中存在的问题,并在此基础上进行了实践教学模式的改革和探索,获得了较好的效果。 一、石油类理工科专业认识实习存在问题分析 (一)实习现场噪音大,影响实习教学效果 理工科专业实习现场的一个特点就是噪音特别大,尤其是油田实习和炼厂实习都存在这个问题,一些装置附近的噪声甚至达到80-90分贝。加上实习学生人数增加,实习分组人数越来越多,大部分学生在现场不能清晰地听到教师的讲解内容,于是有的学生就干脆不听;其次是现场讲解技术人员素质差别较大,有些人声音太小,即使拿着扩音器,也只有寥寥几个学生能够听到。有些讲解技术人员准备不充分,其所讲的内容学生听不懂。 (二)实习考核评价手段不完善,学生对现场实习重视不够 目前的实习考核评价手段主要是理论考试或者写一篇实习报告作为实习成绩,这样学生只要把理论课内容背熟了就能通过实习考核,因此他们认为现场实习无关紧要,大多数学生在实习现场只是走马观花,缺乏积极性和主动性。 (三)实习理论教学与现场结合不够 理论教学主要讲授油田及炼厂生产过程的概况、有关生产装置的基本原理及其作用等。但是目前来看,学生还缺乏将知识从虚到实转化的能力,即理论和实践连接不上。随着学生人数不断增加,而实习指导教师、实习单位、场地、内容等相对不变,以上问题更加突出,因此有必要针对认识实习教学进行改革和创新,以提高实践教学效果,适应新时期人才培养需求。 二、认识实习模式的改革与实践 受市场经济体制和学生就业去向多元化趋势的影响,高校中依然存在着重理论教学、轻实践教学,重课堂教学、轻实验教学的现象。这些做法,显然不符合当前“宽专业、厚基础、强能力、高素质”的人才培养目标要求。我们经过多年的实践教学模式探索,确定了认识实习改革的思路:创新实习模式,规范实习内容,提升实习效果。围绕这个思路我们进行了以下几个方面的改革措施,取得了明显的效果。 (一)加强师资培训,编写实习教材 由于实习一般都安排在假期中进行,学生对实习课程并不是很重视。为了提高实习教学效果,我们在实习开展前,组织带队教师深入实习基地学习、备课,对学生开展实习动员及理论课教育。实习动员工作主要是强调外出实习的安全注意事项,突发事件的处理等,加强学生的安全意识;另外,向学生强调实习的重要性、实习安排、成绩考核以及与以后工作的联系等问题,让参加实习的学生能够充分重视。实习的理论授课是关系到学生实习效果的前提,学生只有充分理解并掌握了实习理论知识,才能做到理论联系实际。因此“实习教材”必须具有针对性,使教材能够符合现场实际情况。 (二)采用语言导览技术,建立互动的现场实习模式 传统的认识实多是单向讲解模式,为了能够让学生听清楚讲解内容,我们通过调研,购置了多台便携式大功率扩音器和无线调频话筒及耳机接收器,建立了一套适合现场实习的语音导览辅助授课系统,这样学生在噪音大的地方也能够清楚听到讲解人员的授课内容。 同时,在参观重点装置时,我们采用小组讲解模式,每个小组人数在10名左右,由现场技术人员和带队教师分别带领参观讲解,学生随时可以提问交流。为了增加学生的积极性,我们在参观单元装置之前,把要参观装置的相关情况向学生讲述一遍,比如装置所用原料、来源、加工条件、产品用途、装置特点等,然后布置一些思考题,让学生带着问题去参观装置,并要求他们与技术人员沟通解答思考题。这些改进措施提高了学生现场获取知识的效率,大大增强了学生的实习积极性。 (三)编写现场实习讲解提纲,规范实习内容 出于安全考虑,现场认识实多需要由企业技术人员带领和讲解,但由于大多数技术人员没经过教师培训,同时也不了解理论授课内容,讲解内容有时候不符合认识实习的大纲要求。为了使学生能够更好地理论联系实际,提升实习效果,我们结合实纲和理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,以供现场讲解人员使用。这样带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣。 (四)建立科学的实习后总结评价及考核机制 以前的实习模式就是由带队教师带领学生去企业作业现场区,请技术人员讲解一遍,教师对学生是否掌握所参观内容以及掌握的情况如何都不是很清楚。为此我们提出了一个较好的改进办法,就是将实习模式改为参观-总结模式,具体实施方法为:每天抽出一段时间把最近参观的内容集中进行总结、回顾,同时针对实习过程中出现的问题进行答疑解惑。这样不但大大提高了学生对实习内容的掌握,而且学生还能很容易把实习的感性认识转化为理性认识,为以后专业课的学习打下了坚实的基础。 以前的实习考核主要是以理论考试的方式来进行的,这样调动不了学生的现场实习积极性。[3]为此我们制定了新的实习考核评价机制:实习的最终成绩由平时成绩(10%-20%)、现场实习成绩(30%-40%)和笔试成绩(40%-60%)三部分组成。增设实习现场考核环节,通过面试的方式了解学生对装置的认识情况,并据此打分,作为实习成绩评定的一部分。现场考核环节由2-3名带队教师组成一个面试小组,对每一个学生进行面试,面试内容主要是认识装置图片及相关知识。实践结果表明,采用此评价机制后,学生实习的积极性和探索性大大提高了。 三、认识实习模式改革收获与思考 近几年来,我们为了提升应化专业认识实习效果,首先加强了实习准备工作,如采用单元授课法加强实习理论课教学,组织带队教师深入实习基地学习、备课。为了使带队教师可以调控现场实习内容,以适应学生的专业知识水平和兴趣,我们结合理论教学情况,编写了一套适用于不同装置的讲解提纲,规范实习内容,以供现场讲解人员使用。并建立了互动的现场实习模式,采用小组讲解模式,配合语音导览辅助授课系统提高现场授课效果。为了调动学生的现场实习积极性,我们还建立了完善的实习考核评价机制。实践证明,新的实习模式实施后,学生的理论学习和现场实习积极性都大有提高,表现在现场参观认真、提问多,与技术人员的交流多;现场面试提问情况良好,大部分学生都能掌握基本的实习内容,达到了实习的预期目标。经过听课、参观、思考、讨论、总结,学生普遍反映收获是较大的。实习后学生能够比较清楚地知道自己所学专业知识在企业中的应用及发展前景,同时也使学生了解了企业和社会的需求,激发学生学好所学专业的使命感和紧迫感。 石油类论文:水中石油类物质测定的红外分光光度法 摘 要:石油类物质的成分随着地区不同,其成分亦有一定的差异,但其主要成分是烃类。测定水体中石油类物质的含量,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要运用了红外分光测油仪OIL480和OIL460来测定水中包含的石油类物质的优点、工作原理和测定分析过程,以便为环境监测提供准确、可靠的数据,为做好环境保护工作提供科学的依据。 关键词:石油类物质 红外分光光度法 测定 吉林省大安市是吉林省石油的主要产地。在水体受到污染时,其中的一类重要污染物可能是石油类物质;同时,石油类物质也可能污染工业生产循环用水。水中分散的或在水中悬浮微粒上吸附的或水中以乳化状态存在的石油,当其在微生物的作用下氧化分解时,水中的溶解氧可以被逐渐或大量消耗,造成水质恶化。因此,必须加强水体中石油类物质的监测工作,以逐步提高水体质量。水中石油类物质检测时,红外分光光度法是经常采用的方法,在检测仪器中,使用最为广泛的是OIL480和OIL460红外分光测油仪。 1 石油类物质的定义和测定原理[1] 1.1 石油类物质的定义 《水质石油类和动植物油的测定红外光度法》(GB/T16488-1996)中对石油类所下的定义为:在本标准规定的条件下,用四氯化碳进行萃取,不收硅酸镁吸附的影响,并在部分或全部谱带处的2930、2960、3030cm-1中具有特征性的吸收物质。当使用其它溶剂(如三氧三氟乙烷等)或吸附剂(如三氧化二铝、5A分子筛等)时,需进行测定值的校正。 1.2 红外光度法的测定原理 在GB/T16488-1996中,说明了红外光度法的测定原理:用四氯化碳萃取水中的油类物质,测定总萃取物,然后将萃取液用硅酸镁吸附,经脱除动植物油等极性物质后,测定石油类。总萃取物和石油类的含量均由波数分别为2930cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960和A3030进行计算。 2 两种红外分光测油仪的优点 2.1 自动化程度高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的自动化程度较高。能够实现自动控制和处理数据,界面友好,分析参数可以通过计算机界面直接设定,通过屏幕显示检测的整个过程。在操作中还可以自动进行修正和扫描波长。 2.2 分析效率较高 红外分光测油仪OIL480和OIL460的分析效率相对较高,一个样品的分析测定在30s内即可完成。红外分光光度法检测时,每次所需时间为30~60 s,非分散红外光度法检测时,每次所需时间仅为2 s次。 3 两种红外分光测油仪的工作原理 石油是一种组成成分相当复杂的有机物,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃三类物质。对于不同产地的石油类物质来说,亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值有时各不相同,必须求出各自的校正系数。假设亚甲基(CH2基团)系数用X表示,甲基(CH3基团)系数用Y表示,Ar-H芳香烃系数用Z表示,计算得出的亚甲基(CH2基团)波数2930cm-1和3030cm-1比值用F表示。在计算出X、Y和Z后,接下来测定各种石油类别,这样可以消除因产地不同对测定得到的石油类物质含量的影响。 3.1 定性测定分析 用固定的红外线频率来照射石油混合物中的各项分子时,分子结构中的一个键频率与红外线的频率相同,那么这个键就会吸收大量的红外线,致使振动、振幅以及能力增加。当固定频率的红外线照射分子与其频率不同的键时,分子中的键就不会吸收红外线的能量,只能导致振幅和振动增加,能量一般不变。根据以上分析,检测过程中通过OIL480和OIL460红外分光测油仪使红外线的频率不断连续改变并照射样品,此时可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,通过形成的红外线吸收光谱可以确定样品中是否含有石油类物质的判断。 3.2 定量测定分析 按照比尔定律,被检测液体受到某种单色光照射时,其能量会被吸收完,被吸收完的程度与被检测样品的浓度成正比。其关系式为: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc 式中:T为通过率;IO为入射单色光的强度;I为透射光强度;a为常数;b表示液层厚度;c为样品浓度。 在测定石油类物质含量时,其测定值计算公式为: C=XA2930+YA2960+Z(A3030-A2930/F) 式中:A2930、A2960、A3030分别为不同波数的吸光度;X、Y、Z、F分别为相应波数的校正系数。 4 两种红外分光测油仪的测定分析 4.1 仪器和试剂的选择 红外分光测油仪OIL480或OIL460,带盖石英比色皿;苯,十六烷,异辛烷,1+1硫酸,四氯化碳,无水硫酸钠,氯化钠。 4.2 四氯化碳的纯化 市售四氯化碳含有极少量有机性稳定剂,而测定结果上的准确将会受到影响,需要对其进行纯化处理。常用活性炭吸附法、水浴蒸馏法等方法进行处理。而水浴蒸馏法的效果最好,但温度要控制在76.8 ℃~77.5 ℃。 4.3 待测样品石油的制备 首选方法是直接使用国家标准物质中心的标准储备液配制,否则按照苯:异辛烷:十六烷体积配比为2∶5∶13, 组成待测标准石油样品。其基本步骤为:待测标准油品称量0.1000 g,纯化四氯化碳称取100 mL,在混合配置成标准油溶液1.00 mg/mL。往10 mL容量瓶中加入适量标准油品,在用四氯化碳稀释到标线,制成标准油贮备溶液1000 mg/L。 4.4 萃取 将酸化水样500 mL移至分液漏斗中,加入酸化水样总量中的氯化钠8%,再用25 mL四氯化碳来萃取,液体震荡混合约30 min,将四氯化碳移到1000 mL的锥形瓶中,再次用25 mL纯化四氯化碳来进行水样萃取,萃取液体在转移到锥形瓶,再将足量的无水硫酸钠放到锥形瓶内,利用该物质的吸水性来吸取水样的水分,经过30 min取出50 mL的萃取液,放到容量瓶用四氯化碳定容,再用纯化的四氯化碳进行调零,在放进OIL480或OIL460红外分光测油仪中测定样品中的石油类物质含量。 4.5 绘制标准工作曲线 取100 mL的容量瓶5只,将30 mL纯化四氯化碳分别加入其中,之后再分别加入1000 mg/L的标准油贮备溶液0、1、2、3、6 mL,再将纯化四氯化碳分别加入并稀释到刻度上。而容量瓶中的四氯化碳浓度从低到高排列分别为10、20、30、60 mg/L,用4 cm带盖石英比色皿,进行空白调零,测定标准样品(与石英比色皿上的一致性)中石油类的含量,最后按照测定结果绘制标准工作曲线。 应用这种红外分光测油仪,来测定水中石油物质的含量是一件技术很强的工作,本仪器适用于地面水、地下水、生活污水和工业废水中石油类物质的测定。作为合格的技术人员,就要按照操作规程进行,这样得到的测定结果才是最为准确可靠的,完成测量才能给环境监测上提供更为准确的数据,为环保工作提供依据。 石油类论文:石油类高校非化学专业基础化学教学方法的探讨 摘要:以基础化学课堂教学方法作为出发点,从石油石化企业的特点出发,对基础化学的教学方法进行了探讨。重视教学内容设计和传统板书教学,合理利用多媒体辅助教学,增强课堂教学效果,务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色,提升学生学习的主动性和能动性,激发学生的学习兴趣,提高教学质量。实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。 关键词:基础化学;教学方法;石油高校 目前,高等教育取得了重大进展,但是大量的扩招导致培养出来的学生与社会需求严重脱节。要适应社会的这种变革,培养高质量人才尤为重要。从我校来说,只有从教学内容、教学方法与手段等多方面进行改革,才能更好地提高基础化学为本的教育理念,促进大学生全面发展的质量理念。基础化学是非化学化工类专业的一门重要基础课程,课程教学涵盖无机化学、分析化学、有机化学等理论及实验内容。“基础化学”是化学和工程技术之间的桥梁,它简明地反映了化学学科的一般原理、基本知识和方法。东北石油大学历来重视基础教育,基础化学课程是我校非化学本科各专业一直开设的一门重要的公共基础课程。我们一直在不断改革,不断创新,与时俱进。课程在内容安排上,先宏观后微观,把一般的化学平衡理论应用于电解质、氧化还原、配位化合物等方面;物质结构理论联系周期系,并反映近代结构理论的基本知识;化学热力学,主要介绍一些基本知识概念和数个状态函数的简单计算,并用以判断化学反应的方向。单质、化合物以通性为主,适当结合石油科学和其他工程中的应用。化学是一门以实验为基础的科学,许多化学理论和规律多是从实验中总结出来的,因此,基础化学实验是本课程不可缺少的一个重要环节。通过实验课加深基本理论和基本知识的理解,训练基本操作的能力,培养独立观察现象、分析现象和做出结论的能力,以培养科学的工作方法。学习基础化学和学习其他课程一样,在学习某一问题时,首先注意问题是怎样提出的,解决问题的方法借助哪些理论和实验。要求同学们刻苦钻研教材,力求融会贯通。在理解的基础上掌握住学过的内容,并在思考教材的过程中,善于提出问题。学会利用一些参考资料,结合理论分析和解决实际中的一些化学问题。本课程在进行一系列教改的基础上,根据现代教育思想和理念,采用先进的教学方法和教学手段,实现了立体化、信息化和现代化的“基础化学”教学。本文探讨了“基础化学”课程教学体系中扎实基础知识、突出石油石化特色的教学方法。 一、教师被动讲授与学生主动自学相结合 基础化学教学内容按照其知识的重要性和深度分为三部分:基础知识,提高知识,拓展知识,三部分对应的考试要求分别为必考、选考、补充,教师严格按照教学计划教学,对基础知识讲透,提高知识讲到,这是对学生的被动讲授。同时,为了提高学生自主学习和科学研究精神,要求学生在理解讲授知识基础上,对未讲述的部分提高知识和拓展知识全部自学。这样也达到了分层次教学的目的。 二、板书讲解与多媒体教学相结合 为充分利用现代教育技术和手段,帮助学生更深入地理解教学内容,我校承担本课程的教师均针对各自不同学时不同专业的课程内容自制了多媒体课件;为了达到最佳的教学效果,且避免“放电影”式地灌输,我们统一采取板书与多媒体相结合的教学方式。板书充分展示课堂内容的体系结构、承前启后关系、重点难点,使学生在把握基本教学内容的同时,对教学内容有一个主次分明且清晰的结构网图。多媒体一方面通过图片、动画和视频文件提高课堂的生动性、动态性和趣味性,另一方面注重结合丰富实例和发展前沿扩大内容的广度和深度,使课堂内容更饱满,也为学有余力的同学拓宽视野。 三、课堂教学与网上答疑相结合 众所周知,大学生想找授课教师问问题,过去是一件十分困难的事情,现在我们在保持正常的面对面的答疑外,还建立了网上答疑系统,不仅能及时回答学生在课堂教学中没弄懂的问题,而且能就更广泛的话题进行网上交流与讨论。并且,授课教师已将自制的多媒体课件挂在网上,供学生自主学习。 四、大纲式教学与课外专题讲座相结合 随着科学技术和经济文化的快速发展,简单的大纲式教学已远远不能满足学生的需求,因而我们坚持在课外开设现代应用专题讲座,既扩宽了学生的知识面,又使学生及时了解到科技前沿的相关信息,为后续课程的学习打下了坚实的基础,也为学生们提供了将理论知识与现场实践相关联的有效途径。 五、启发式、讨论式与研究式教学相结合 本课程在教学过程中,形成了以启发式教学为主导、讨论式教学为课堂补充、研究式教学为课外补充的三者结合模式。启发式教学贯穿整个教学过程,尽量变学生被动接收知识为主动思考。讨论式教学是在课堂上教师对一些难点提出问题,引导学生根据已掌握的基础知识,半自主解决问题。讨论式教学既帮助学生复习和巩固了已掌握知识,也逐步引导学生学会自主思考和研究的能力。研究式教学主要是在课外采用科研讲座、科技竞赛等多种方式实现学生自主研究的能力。 六、全面提高和因材施教相结合 在当今高校实行大众化教育的年代,让所有学生全面掌握好基本知识和实验技能是教师的主要职责。但由于各个学生的个性天资和努力程度不同,因而必须因材施教才能达到全面提高的目的,也只有因材施教,方能培养出拔尖人才。我们在基础化学教学中,坚持不懈地贯彻了这一精神。 七、验证性实验与综合性、设计性、开放性实验相结合 我们多年来坚持基础化学实验室对外开放,让学生自主地进行综合性和设计性实验。这对学生的能力培养起到了十分重要的作用。 八、统一命题、统一考试、统一阅卷;建立电脑题库的复习与自测系统 为便于学生的复习,建立了电脑题库自测系统,学生可以通过网络或光盘,方便地进行复习和测试;为了把好考试关,我们采取了相同学时统一命题(分A、B卷)、统一考试(全校统考)、统一阅卷和对考试成绩进行统计分析的质量考评模式,产生了良好的效果。 九、务实的教学理念和手段,突出石油、石化的特色 基础化学是化学相关学科的理论基础,在解决生产实际问题中发挥着重要的作用。我们在教学中,注意结合石油化工生产和科学研究的多种生动实例,把基础化学抽象的基本原理讲清楚、透彻,特别是会应用。为贯彻这种理念,使用多媒体课件辅助等手段把一些抽象的概念具体化,把复杂的问题简单化,注重启发式教学提高学生对知识的透彻理解和学习主动性。在学生扎实掌握基本化学知识的同时,结合石油石化领域发展动态及学科教师的科研,对教学实例和应用实例进行更替,并不断总结丰富实例,形成了具有东北石油大学特色的石油、石化基础化学教学体系。 总之,教学是一门永无止境的艺术,是一项带有创造性的工作,教学有法而无定法。我们的教学应该顺应时代的发展,结合应用领域和学校科研特色,在注重扎实基本知识的同时,加强学生立足石油、石化领域创新能力的培养,为行业培养出基础知识扎实的应用型研究人才。 石油类论文:测定水中石油类和动植物油两种分离方法的比较 摘 要:水中石油类和动植物油的测定有两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附法和旋转振荡器振荡法。这两种分离方法均被《水质 石油类和动植物油的测定 红外分光光度法》(HJ637-2012)采用。本文通过两种分离方法比对实验分析,证明其准确度和精密度都符合要求。 关键词:石油类和动植物油 硅酸镁吸附柱 旋转振荡器 环境水体石油类来自工业废水和生活污水的污染。工业废水中石油类(各种烃类的混合物)污染物主要来自原油的开采、加工、运输以及各种炼制油的使用等行业。石油类碳氢化合物漂浮于水体表面,将影响空气与水体界面氧的交换;分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,它们被微生物氧化分解,将消耗水中的溶解氧,使水质恶化。 总油是指在规定的条件下,能够被四氯化碳萃取且在波数为2930 cm-1、2960 cm-1、3030 cm-1全部或部分谱带处有特征吸收的物质,主要包括石油类和动植物油。石油类是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且不被硅酸镁吸附的物质。动植物油是指在规定的条件下能够被四氯化碳萃取且被硅酸镁吸附的物质。 水中石油类和动植物油测定红外分光光度法首先用四氯化碳萃取样品中的油类物质,测定总油,然后将萃取液用硅酸镁吸附,除去动植物油等极性物质后,测定石油类。总油和石油类的含量均由波数分别为2930 cm-1(CH2基团中C-H键的伸缩振动)、2960 cm-1(CH3基团中C-H键的伸缩振动)和3030 cm-1(芳香环中C-H键的伸缩振动)谱带处的吸光度A2930、A2960、A3030进行计算,其差值为动植物油浓度。 1 分离方法原理及所用设备 1.1 分离方法原理 水样经四氯化碳萃取后移入已加入定量无水硫酸钠的具塞磨口锥形瓶中,将萃取液分为A、B两份,A份直接用于测定总油。B份如加入5 g硅酸镁,置于旋转振荡器上,以180~200 rpm的速度连续振荡20 min,静止沉淀后,上清液经玻璃砂芯漏斗过滤至具塞磨口锥形瓶,用于测定石油类,此种方法即为旋转振荡器振荡分离法。B份如通过硅酸镁吸附柱吸附,弃去前5 mL滤出液,余下部分接入锥形瓶中,用于测定石油类,此种方法即为硅酸镁吸附柱吸附分离法。 1.2 分离设备 硅酸镁吸附柱是利用内径10 mn,长约200 mn的玻璃柱,出口处填塞少量用四氯化碳浸泡并晾干后的玻璃棉,将经高温处理过的硅酸镁缓缓倒入玻璃柱中,边倒边轻轻敲打,填充高度约为80 mm。硅酸镁吸附柱吸附分离法属传统分离方法,分离速度慢,时间较长,效率低。在敞开的环境下分离,造成四氯化碳挥发,容易污染实验室环境。旋转振荡分离法是通过旋转振荡器高速旋转实现分离,即通过可调频电机让萃取剂与水样充分结合并激烈碰撞,边旋转边振荡,以达到完全萃取的目的。此种方法分离速度快,效率高,在密闭的条件下分离,控制了四氯化碳挥发,减轻了实验室环境污染。 2 水中石油类和动植物油两种分离方法的实验 2.1 精密度的比较 2.1.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表1)。 2.1.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表2)。 结论:两种分离方法的标准相对偏差CV 2.2 准确度的比较 2.2.1 硅酸镁吸附柱吸附分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例。 步骤:分别取4份体积为1000 mL水样,经四氯化碳萃取后,制取萃取液,一份直接用于测定总油,另一份经硅酸镁吸附柱吸附分离测定石油类(见表3)。 2.2.2 旋转振荡器振荡分离法 以测定某废水中的石油类和动植物油为例(见表4)。 结论:两种分离方法的回收率都符合准确度指标要求。 3 结论 以上实验结果表明:测定水中石油类和动植物油两种分离方法即硅酸镁吸附柱吸附分离法和旋转振荡器振荡分离法都适用,准确度、精密度都符合要求,具体选用何种分离方法,可根据实验条件而定。 石油类论文:石油类高校大学生创业教育初探 摘 要:近年来,创业教育已成为各大高校就业工作的热点。依据石油工程高校毕业生的特点,结合当前的经济需求,探索石油主干专业学生的创业教育,拓展毕业生就业渠道。主要有:建立相适应的就职业规划教育体系;引入成功创业校友的示范教育模式;确定学生就业选择差异化教育方案;重视石油行业优秀精神的教育传承;加强学生创业方法教育实践;建立学生创业联系帮扶基地。 关键词:就业指导;创业教育;石油工程毕业生 近年来,由于毕业生数量的持续增长,高校各专业大学生就业都面临着较大困难。尤其是2012年中石化重组,招工数量骤减,对石油类高校毕业生的冲击更大。在此背景下,许多高校将创业作为大学毕业生的另一重要出路,并加强了毕业生的创业教育,有效地拓展了毕业生的出路。而石油行业又入门门槛高、技术要求精的特点,各石油高校一直将石油工程主干专业的技术服务作为就业工作的重点,创业教育相对缺失。因此,加强石油工程专业大学生的创业教育,建立健全大学生创业指导体系和帮扶机制,是当前就业工作的一个重要课题。 一、在石油高校主干专业开展创业教育的必要性 1.石油行业压缩招聘规模,石油工程毕业生就业难度增加。经济危机导致全球性经济低迷,石油行业也不例外,从2008年开始,中国三大石油企业的应届毕业生招聘规模逐渐缩小,随着劳动力成本上升,企业对应届生招聘数量和质量上更显谨慎。学生就业质量逐年下降。2000年以前,以中国石油大学(北京)为例,在年末统计中,石油工程专业毕业年级有近60%~70%的学生已经签到了满意的单位。但近几年,不到50%的学生能在大四前半年签到单位,因为担心以后的机会将越来越少,相当部分学生是在降低工作期望值后而做的选择。 2.石油工程招生数量增加,毕业学生规模巨大。多年的高校扩招政策,导致毕业生数量高校的就业已经存有巨大压力。有数据显示2006年,全国普通高校(不含电大、函授等非统招学生)毕业生413万,而在2009年,这一数字达到了611万,增长幅度达47.9%。同时,由于前几年全球原油价格飞涨,石油行业进入社会关注热点,石油工程专业也成了热门专业、紧俏专业。各学校纷纷开办石油专业,石油类学校则迅速扩大专业规模。以中国石油大学(北京)为例,2006年,石油工程专业毕业本科生不足百人,但是在2010年,石油工程专业毕业本科学生有8个班,达到288人。其他高校石油工程专业的扩展速度或许更高。急增的石油工程毕业生也急需找到一个新的就业出路。 3.国家政策扶持,创业氛围良好。党的十七大明确提出“提高自主创新能力,建设创新型国家”、“实施扩大就业的发展战略,促进以创业带动就业”的发展战略。2009年2月,国务院办公厅发出通知,高校毕业生创业可享受包括免收行政事业性收费、提供小额担保贷款、享受职业培训补贴、享受更多公共服务等4项优惠政策。2010年5月,教育部《关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见》中也对大力推进高等学校创新创业教育工作提出了具体意见和实施办法。除国家政策的保障外,各地方根据自己实际情况也制订了多项优惠措施,鼓励大学生创业。多层次的帮扶政策和多角度的支持措施,促进了良好创业氛围的形成。 4.学生素质较高,创业成功几率大。因国家和社会对青少年教育的重视,以及信息时代中,学生获取知识的能力增强,在校大学生的视野更加开阔,思维更加活跃,相当一部分学生己自发地萌生创业的想法和行动。例如每年新生入学时,相当多的在校生趁机做起了新生生活用品的运输或生意,并以学长的身份树立亲切形象;也有毕业生没有经过创业教育,在离校以后,却开办了教育培训公司,并经营得有声有色。各种现象表明,目前大学生中不乏怀有创业梦想与激情的年轻人,只要加以适当引导和培训,可大大提高他们的创业信心和创业成功率。 二、在石油高校主干专业开展创业教育的现实意义 1.创业教育有利于促使学生更好地创造社会价值和实现个人价值。一个成功的创业者,其或多或少地将创造一部分就业岗位,帮助社会消化劳动力,同时,还将促进经济的发展,创造更高的社会财富。有利于促进社会经济全面发展。按照马斯洛的需求层次理论,个人需求的最高层次为自我实现。在经济多元化的社会,个人创业将获得较高的社会尊重,并有更加可能获取较高利润回报。有创业愿望的学生选择创业道路,除了赢得很好的社会尊重度外,更有可能实现个人价值最大化。 2.学生创业有助于学生反哺母校,促进高校发展。国内外许多高校校友回馈母校的例子说明,当学生有能力、有实力之后,会更迫切地向母校表达感恩心。在中国石油大学(北京)石油工程学院,有两位创业校友提出对学院贫困学生进行资助和赞助开展学生社会实践活动,他们在回报社会时均首选了母校。在学生表达感恩心的同时,也促进了学校的发展。达到高校教育-学生支持-高校发展的良性循环。 3.学生创业教育拓展了就业渠道,促进高校人才培养多元化。创业教育是对传统就业教育的补充和完善,鼓励有创业意愿的学生创业,给毕业生提供了另一种就业选择。同时也为以后几届的毕业生创造了工作岗位,较快地拓展了毕业生就业渠道,促进了学校人才培养多元化,体现了以人为本的教育理念的同时也满足不同学生需求,为国家培养了多层次、多方面的人才。 三、在石油高校主干专业开展创业教育的几点建议 1.建立相适应的就职业规划教育体系。目前石油高校对学生的就业指导主要安排在大三年级,以课堂授课形式传授就业方面的政策、趋势、信息、技巧等内容。没有突出石油工程专业的特点,学生相对缺乏一个长期的职业规划指导和训练,在就业指导课程结束以后即进入毕业班找工作阶段,也没有充足的时间思考以后的职业生涯,基本上都在匆忙之中完成了人生重要的选择。因此,为更好地加强学生创业教育,须建立一种贯穿大一到大四乃至研究生的职业规划教育体系,从性格分析到个人兴趣培养,从做好细节到如何管理团队,让学生全面了解,认真思考,结合自己特点,确定职业发展方面,再有针对性地学习相关的知识和技能,可有效地避免学生盲目地学习、盲目地求职,提高学生学习含金量的同时增加了就业机会的有效利用率。 2.引入成功创业校友的示范教育模式。石油类行业的科技含量高、投资大、专业性技术性强的特点,让学生一开始就产生无法创业的畏惧感,在做职业规划或就业选择时会有意无意地避开创业。引入校友成功创业案例,用鲜活的事实影响学生,帮助克服畏惧心理,树立创业信心。同时,引入校友成功创业案例,在促进学生就业心理健康成长的同时,也给学生的创业思路和创业操作提供参考。 3.确定学生就业选择差异化教育方案。石油工程专业每年有大量的学生毕业,要根据不同学生的职业目标,有针对性地开设就业指导课程乃至后续业务课程。完善业务课选课机制,开辟有利于创业者发展的业务课程。有条件的学校可成立创业帮扶专家组,开展一些创业技术讲座或者技术支持活动。在全校长形成这种学生类型不同、教育方法不同的教育模式,切实提高学生的创业能力和业务水平。 4.重视石油行业优秀精神的教育传承。石油行业的发展历史和特殊文化,是全体石油人的宝贵财富。对学生的创业教育中,引入石油文化、石油精神的教育,塑造创业学生“艰苦奋斗”、“不怕苦、不怕累”的品质,把石油行业和精神迁移到创业过程中,学生的创业信心会更加坚定。结合大庆油田的铁人精神,融入爱国主义教育、让学生的个人奋斗与国家同呼吸共命运,保障学生的石油创业健康快速发展。 5.加强学生创业方法教育实践。实践验证理论的唯一方法,也是学生提高自己动手能力,加强感观认同的最好方法。学校可引导成立创业小组,开展或参加各种创业类活动,让学生亲身经历创业过程,以此锻炼他们的在坚持吃苦、承受压力、接受挫折状态下的心理素质,培养他们的团队协作精神。让他们在实际创业前积累一定的经验,提高创业的成功率。 6.建立学生创业联系帮扶基地。在国家和地方政策的大力支持下,学校可建立针对本校石油工程学生的科技创新成果孵化基地。对学生创业实行各类优惠政策,并对他们提供初期经费支持和专业技术保障。学校每年可开展科技创新计划,将已完成的有广泛应用前景的优秀项目建立数据库,可作为科技创新成果孵化基地的金点子来源中心,提高学生创业的启动项目可行度。 总之,只有认识到石油类专业学生就业的局限性,结合石油行业发展形势,建立创业教育体系,根据学生实际需求,做到因材施教,切实帮助学生树立创业信心,提高石油类学生的创业率,才能有效地改善石油类专业毕业生日益艰难的就业局面,提高学生就业质量。 石油类论文:石油类资源型城市经济发展方式转变的经验与启示 内容提要:资源约束是经济发展过程中较普遍存在的问题,本文选取玉门和大庆两个石油类资源型城市为研究对象,对他们经济发展方式转型的历程和效果进行了分析。通过研究发现,实现成功转型既要把握好转型的时机,还要构建转型支撑体系、选好和培育转型产业。 关键词:资源型城市;经济转型;产业结构;基础设施 资源供给紧张对我国经济增长的约束作用已经非常明显,我们需要积极应对,力求克服资源约束之短板效应,保持经济的可持续发展。石油作为国家的重要战略资源,在国民经济发展和社会建设中发挥着重要的作用。然而作为一种不可再生资源,石油在开采中必将逐渐减少并最终走向枯竭。因此,石油城市的转型发展事关重大。积极总结石油资源型城市转型的经验,对于推动其他石油资源型城市的可持续发展具有重要的参考价值。 一、资源约束与可持续发展理论的提出 经济增长的过程同时也是资源消耗的过程,由于资源的稀缺性,理论上,同样的经济增长量所需的自然资源越少,经济增长所持续的时间就越长,所以,各国在从事经济活动中,都在努力减缓资源消耗的速度。 对于我国资源约束问题,许多观点认为这是我国发展中不可避免的。因为资源的消耗主要来自于生活和生产,首先我国拥有世界上最多的人口,生活上资源消耗压力巨大;其次,我们在加速进行着工业化进程,经济的发展本就离不开资源的消耗;最后,世界经济发展经验告诉我们,资源约束是各国发展中普遍存在的问题。 1987年,布伦特兰报告《我们共同的未来》首次提出了“可持续发展”的概念,即“既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。可持续发展理论一经提出,就得到了迅速的传播,影响巨大,已成为许多国家经济发展的指导战略。与理论上的先进性和巨大影响性相比,可持续发展的实践应用却比较艰难。 20世纪90年代末,美国提出了精明增长理论,即:用足城市存量空间,减少盲目扩张;加强对现有社区的重建,重新开发废弃、污染工业用地,以节约基础设施和公共服务成本;城市建设相对集中,密集组团,生活和就业单元尽量拉近距离,减少基础设施、房屋建设和使用成本。为实施可持续发展提供了一条新型增长路径。 二、玉门经济转型的案例分析 1939年8月11日,是中国石油工业发展历史上永远值得铭记的日子。这一天,祁连山下玉门老君庙旁的一号井获工业油流。从此,拉开了玉门油田开发的序幕,揭开了中国现代石油工业的第一页。20世纪80年代末90年代初,玉门油田原油储量急剧减少,1998年,玉门油田年产量降至建国以来最低的38万吨,这预示着玉门油田资源枯竭的日子来了。2003年8月,国家发改委《资源型城市经济结构转型》课题组从118个资源型城市中确定了60个典型资源型城市,其中玉门被列为首批资源型城市经济转型的石油城市。 (一)转型前期的困境 由于玉门市在石油开采的后期才被动提出转型,而且在转型过程中,政府和企业的分城搬迁,造成了大量资源的外流和浪费,选择的接续产业相对脆弱,且对地方贡献不大。此外,在政策、资金支持上,没有积极向上级政府争取,致使地方财政负担过重,人员安置问题无法得到有效解决。其转型中存在的问题主要表现为: 1.油地分离搬迁,经济急剧下滑 作为玉门的绝对支柱产业,以前玉门市经济总量的65%来自于石油产业,财政收入的60%也源于石油;石油开采及相关产业创造了3.6万个就业岗位,占玉门市城镇在职职工总数的61.7%,对石油的过分依赖使玉门经济在资源枯竭的情况下遭受重创。玉门石油管理局迁出后,市属30多家依赖油田生存的企业纷纷破产,近7000名职工失业,工业经济总量迅速下降。转型的艰难超过预期,政府、企业,乃至每个市民都切身感受到了转型的阵痛。玉门市66个居委会2001年缩减成33个,2005年又缩减成12个,大片的工厂倒闭、厂房被夷为平地。因为搬迁,玉门市政府2005年负债1.18亿元,相当于全年的财政收入,而进一步的搬迁至少还有2.5亿元的资金缺口,这已使政府的运转举步维艰。此外,道路、供水、供电、学校等众多基本公共设施项目等待建设,而它们所需的资金接近8个亿。 2.接续产业支撑能力有限 为了尽快地显现政绩,快速提升GDP,地方政府一般会优先选择上马重工业项目。重化工业产业关联度高,延伸的产业链条长,一个大型石油化工项目往往可以衍生数十、数百个中小型项目,能够带动整个经济发展,对GDP和税收的贡献最大。 玉门市虽然将石化工业作为未来发展的支撑点,但其经济规模较小,难以有效带动相关产业发展。2005年,玉门石化工业实现工业总产值107.5亿元,增加值只有31.4亿元。而电力低价上网,高价购回,地方没有收益。已建成的20家电厂(场、站)和待开发的电站,业主都是实力强大的电力和能源企业,玉门本地业主无力介入,地方得不到收益。农产品、矿产品大都是粗加工。科技含量低、地方收益低、资源优势未能转变成经济优势。 (二)政策支持与转机 经过再三争取,2009年3月,玉门被国务院列入全国第二批资源枯竭型城市转型名单。国家和甘肃省上在项目安排、财力扶持等方面给予有力的支持,为玉门实现可持续发展增添了巨大动力。 同时,玉门抢抓国家加大风电开发的机遇,加快发展风电及其配套产业。目前,已建起了玉门清洁能源工业园区,风、水电总装机容量达到43万千瓦,其中风电装机达到21万千瓦,建成了4条风机塔筒制造和1条机械加工生产线,正在形成以风力发电、风力机械制造为主的新的工业产业体系。 三、大庆经济转型的案例分析 大庆市的产业结构中,石油和石油化工的支柱作用明显,第二产业比重大,服务业比重小。从1992年起,大庆就提出了“二次创业”,开始了实现可持续发展的不懈探索。着力构建以石油为基础,以石化为主导,以现代农业、装备制造、新材料和新能源、高端服务业为支柱的“1+5”产业格局,经济综合实力显著提升。大庆市转型发展的主要做法是: (一)积极争取政策、资金支持 政策和资金的支持是转型和可持续发展过程中的重要支撑,大庆在转型发展中积极争取国家、省和中石油集团的支持。2005年5月18日,大庆被国务院正式确定为石油类资源型城市经济转型试点。初步把转型的主攻方向定位在产业结构调整上,以做大做强石化产业为主,以乳制品加工、农牧产品加工、纺织和皮革、机械制造和电子信息、新材料和橡胶、新能源等为辅,大力发展“非油”、“非国有”经济。同时,大庆还紧紧抓住国家“振兴东北老工业基地”的有利契机,积极争取中直企业技术改造以及地方工业高科技项目资金;积极争取将一些重点项目列入国家振兴东北老工业基地计划获得国家支持;在城市功能完善和专业园区建设等方面,积极协调争取国家开发银行贷款。通过对各个方面资金、政策的争取,来有效促进城市经济转型和可持续发展步伐。 (二)积极调整产业结构 大庆资源型转型的开始,也是充分立足自身的油气资源优势和产业基础,继续做大做强石化产业作为结构调整的重点和优势主导产业,通过投资引进大型石化项目,做强石油化工,做大天然气化工,做深石化产品后续加工,进一步加强全市石化产业竞争力。 充分利用大庆现有的资源、市场、土地、能源和资金等优势,积极壮大发展第二产业中的其他接续产业,以专业园区为载体,大力发展地方工业,增强地方经济实力,形成以乳制品加工为代表的农牧产品加工业,以石油石化装备为代表的机械制造业,以化纺、麻纺、毛纺为代表的纺织业,以新型建材为主的新材料工业和以芯片制造、软件开发为主的电子信息业等接续产业,集群发展趋势明显;特别是金融、旅游、物流等现代服务业的快速发展,有效带动了商贸、餐饮等传统服务业提档升级,进一步活跃了城乡消费市场,三次产业结构由2000年的1.8:89.7:8.5调整为2010年的3.3:82.2:14.5;油与非油经济比例由2005年的65:35调整为2010年的52:48,两者比重基本相当。 (三)努力改善城市软、硬件环境 大庆城市转型发展注重城市基础设施建设和人居环境的改善,特别是“十一五”以来,大庆市城乡面貌发生显著改变。城市规划区面积不断扩大,城市功能逐步完善,初步构建了集航空、铁路和公路相互补充的立体交通体系,一系列重大的公共服务设施建成投用,全市的道路交通、文化旅游等配套设施明显改善。加大环境资源整治力度,是可持续发展的重要内容。大庆市致力于改善生态环境,实施“百湖治理”,和“百园建设”工程,在全市范围内初步形成星罗棋布的生态园建设格局。坚持“政府调控、市场推进、公众参与”的原则,对污水、废气、噪音垃圾等城市污染进行综合整治,大庆市城市环境综合指数达到100%。大庆还积极尝试采用现代化信息技术手段,加快数字化城市建设步伐。 在注重硬件基础设施建设的同时,大庆高度重视城市发展软环境的建设工作,在体制机制上不断创新,先后出台了一系列促进城市软环境改善的相关政策规定。同时还不断改进完善政府的管理服务职能,营造出良好的发展环境,成为全国少有的集国家环保模范城、国家卫生城和全国文明城“三城”品牌于一身的地级城市之一。 (四)切实改善民生 大庆在转型发展中高度重视社会民生问题的解决,持续压缩一般性财政支出,增加民生方面的专项支出,进一步提升公共服务水平。具体表现在以下四个方面: 1.社会事业得到大幅提升 教育事业更加均衡优质发展,教育结构层次趋于合理;医疗卫生体系更加健全,社区和村级卫生服务实现基本覆盖。文体事业更加繁荣,特色文化精品不断涌现,群众文体活动蓬勃开展。 2.加大就业和再就业工作力度 通过开发公益性岗位、支持自主创业、加强劳务输出、发展民营经济等方式,积极创造就业岗位,安置下岗失业人员再就业,城镇登记失业率一直控制在4.5%左右。 3.加强社会保障体系建设 提高低保标准和失业保险金发放标准,个体、灵活就业人员纳入医保范围,使全市养老、失业保险金发放率和低保覆盖率均达到了全覆盖,在全国率先建立城市“十位一体”和农村“六位一体”低保综合救助体系,社会保障的受益人群和补助水平均有大幅度提高。 4.人民生活水平大幅提高 “十一五”期间,大庆城镇居民人均可支配收入由14 791元增长到22 500元,农村居民人均纯收入由3610元增长到9 300元,城乡居民收入比由4.1:1缩小到2.4:1,提前达到全面小康社会标准。 四、经验启示 从玉门和大庆两座石油城市转型发展的历程和效果来看,实现成功转型需要把握好以下三点: 1.把握转型时机 转型时机的选择直接影响到转型的成败,宜早不宜晚。衰退期的被动转型可能导致主导产业在丧失竞争力合支撑力的同时,接续产业还尚未发展成熟,城市发展难以为继;而在稳产期未雨绸缪,则能为产业发展赢得了时间,使其形成了有效接续,防止经济出现大的波动。 2.构建转型支撑体系 用政策、制度来规范行为、理顺关系。具体包括:争取上级的资金支持;理顺地方政府与企业的关系;制定符合实际的产业发展政策和人才政策;实现资源的市场化配置,发挥资源的最大效能等。 3.选择和培育转型产业 由于各地的资源禀赋各不相同,培育转型产业以充分发挥本地的优势为出发点,契合可持续发展的总基调。一方面可以在石油开采业发展的基础上,进行产业的纵向和横向扩散,提高产品的加工深度和产业的广度,从而扩展原有产业链;另一方面可以依托当地资源条件,搞好产业规划,培育战略性新兴产业集群。 基金项目:北京市属高校人才强教深化计划一中青年骨干教师培养计划(2012),项目代码00491162340108 石油类论文:石油类专业高职学生顶岗实习期间挫折心理表现及应对策略 摘要 顶岗实习是当今高职高专类院校逐步开始实施的新的教育实习模式。实习期间受多种因素的影响,学生的心理状态会发生一系列的改变,其中对挫折的体验是不可避免的,由此产生的挫折心理也会直接影响实习效果。本文对高职学生顶岗实习期间挫折心理的表现做了一归纳并试析其产生原因,进而提出具体的应对策略。 关键词 石油类 高职高专 顶岗实习 挫折心理 非基础教育学校学生毕业前通常会被安排实习,方式有集中实习、分散实习、顶岗实习等。顶岗实习是学校安排在校学生实习的一种方式,是学生将理论知识转化为实际操作技能的重要环节。其不同于其他方式的地方不仅在于它使学生完全履行其实习岗位的所有职责,独当一面,具有很大的挑战性,更在于它是一个能够在真实工作环境培养严谨的工作作风、良好的职业道德和素质的重要步骤,对学生的能力锻炼起很大的作用。 然而,在顶岗实习的过程中由于受到种种因素的影响,会产生很多无法预计的困难和挫折;而对于心智、经验尚不成熟的学生来说,这些不如意的情况势必会影响他们的心理状态进而产生挫折心理:即在实现既定目标的过程中,遇到来自内外部无法克服的干扰或者障碍,使其需要不能满足、动机不能实现所产生的紧张心理状态和情绪反应。①本文通过对高职学生顶岗实习期产生的种种挫折心理进行归纳并简要分析其产生原因,在此基础上进一步提出具体的解决方法,帮助他们尽快调整心理状态以便更好地融入社会。 1 顶岗实习期间产生的挫折心理及成因分析 高职学生是一个正在成长中的群体,心理波动显著,对各种挫折的抵抗能力也在逐步发展过程中,顶岗实习期间学生处于一个陌生的环境,一些心理问题更容易产生;通过个人观察、个别学生访谈以及问卷调查等方式总结出来顶岗实习期间学生产生的挫折心理主要表现在: 1.1 在校期间成绩不理想带来的挫折心理 高职学校学生很多都是经历了学业不良、高考失利、专业不对口等打击,在这些挫折的影响下部分学生自暴自弃,进入高职院校后随着环境和学习方法的改变成绩更为不理想,开始顶岗实习后,现实的工作场景让这部分学生由于担心自己的表现而焦虑,在工作中表现出畏首畏尾、自卑、敏感等不良心理特征。 1.2 对顶岗实习的岗位期望太高而产生的挫折心理 很多学生是抱着去单位学真本事、硬技术的目的去的。结果到了实习单位,发现安排给他们的岗位可能与专业并不完全对口,本来计划着将在学校学习到的理论知识与实习岗位上的实践充分结合;而实习单位根据自己的实际情况可能安排给学生顶岗实习的岗位并不是技术含量高的工种,更多的则是一些简单的、技术含量不高的体力活;甚至是看看就能学会的简单任务且不断地重复。现实与理想的差距让学生对顶岗实习失去了热情,感到悲观失望。很多人感觉顶岗实习没什么意义,学习不到什么东西。② 1.3 对陌生环境的不适应产生的挫折心理 石油类专业的顶岗实习单位一般都地处偏远、交通不便利、信息相对闭塞的地方。而正处在校园中生活学习的学生从一个相对开放、生活学习便利、各方面信息量充足的环境突然到这样的一个实习单位势必会产生种种不适应。在这样的环境中,外界刺激相对较少,娱乐项目也很少,学生会感到无趣,同时,因到了新的环境,与家人的联系是必不可少的,然而信息的不便捷使其与家人联系的时间和方式又有所限制,这将会进一步加重学生的不适应,有些则表现出很强的思乡情结。 1.4 对实习岗位认识不明确而产生的挫折心理 一直在学校生活学习的学生习惯了被宠爱和呵护的感觉,校园生活也相对单纯和简单,学生对专业课程的认识也仅停留在课本的知识点上,大多数学生认为考的好就意味着学的好,尤其是成绩不错的学生认为平时表现突出的自己顶岗实习的时候肯定能胜任;然而到了实习单位才发现,实际与理论相结合并不是那么容易。同时认为自己应该从事的是技术岗,干技术活,可却被安排到一个师傅手下做简单的事情。另外,岗位分配的问题:因不同的岗位工作条件有差别、难易程度也不同,有些学生感觉不公平,没有分配到自己希望的岗位,进而不可避免地产生挫败感,甚至是过激行为。 1.5 人际关系不和谐带来的心理挫折 随着大学生自我意识日趋成熟,对社会的参与意识增强,交友愿望迫切。既急于了解社会和他人,也急于让他人了解和承认自己,期望得到他人的理解、关心和尊重。而在实习单位,原有的师生关系、生生关系淡化,取而代之的是企业中的上下级关系、师徒关系,交往的对象更为多元化,在学校中惯用的简单的人际交往方式显然不适用,加上他们这个年龄阶段学生典型的依赖、被动、敏感的特点,使得他们在遇到工作上的一些问题时不知如何与同事领导沟通,将不满、失望的心情埋藏在心底,难以融入到新的环境中。 1.6 未来的不确定性产生的茫然心理挫折 对于顶岗实习,很多学生并没有明确的规划。有些学生是为了在实践中检验自己学习到的知识,将理论与实践相结合,为今后工作做准备;有些学生是为了毕业后能留在实习单位,免去找工作的烦恼;还有一些学生只是为了混日子,挣学分。在各种心理状态的驱使下,加上面临他们的是马上随之而来的毕业和找工作,学生对自己的未来没有明确的职业生涯规划,想工作又不甘心,想干得出色又不想多下功夫;同时想到在校可利用的学习时间越来越少,而现实工作中又有不少还不懂的地方,时间的不够用和现实工作中自己的差距使得学生焦虑、彷徨、沮丧、自卑。 2 顶岗实习期间学生挫折心理调适和具体应对策略 挫折心理是一种特殊的心理机制,他不仅给高职生造成精神上的不安和情绪波动,影响身心健康,而且还会压抑他们的创造性和积极性,对学习和生活起消极破坏作用,③顶岗实习期间,这一破坏作用表现最为突出和重要的则是学生实习期间的安全问题。因此,洞悉挫折心理产生的原因,掌握克服挫折的有效方法,才能帮助受挫的高职生战胜挫折,促进其全面发展。 2.1 进行挫折承受力的教育,提高其挫折容忍力 挫折教育不是让学生回避挫折,而是教他们用一种良好的心态去面对挫折,在受挫后能快速恢复,在挫折中能够成长。挫折教育可以分为以下几个方面进行:形成对待挫折的正确态度、对挫折进行正确的归因、合理调整期望水平、运用合理的心理防御机制、进行合理的心理宣泄、创设一定的挫折情境,积累挫折经验等。④顶岗实习学生一定要正确认识自我,全面客观地评价自己,正视自己的优缺点,认识到顶岗实习就是对他们心态、适应能力和人际关系的一个考验,挫折和困难是在所难免的,人生的道路并非一帆风顺,处于人生发展阶段重要时期的高职学生更是如此,高职学生只有正确认识挫折,并有能力找到合适的方法来改善遭遇挫折后的心境,才能从中顺利解脱,战胜挫折。 2.2 加强校企合作,确保顶岗实习质量 学生在外出实习前基本上一直处于学校校园这个单纯的生活学习环境中,他们对企业、岗位了解并不多,因此在实习前可以请实习单位管理人员来校对学生开展有针对性的讲座,关于企业文化、岗位职责、岗位要求、食宿情况等,尤其是石油类专业,工作的环境比较艰苦,这些都应该在学生开始实习前讲清楚,让学生有个思想准备。另外,针对石油类专业男生居多的特点,可以在实习时间之外组织安排一些体育类活动,丰富学生业余生活。 2.3 建设优秀教师队伍,开展网络管理平台 选拔和培养一支品德高尚、工作能力强的实习指导教师队伍,做好学生的思想教育、管理和服务工作,发挥联络沟通桥梁作用。由于学生突然从一个熟悉的环境到一个相对陌生的环境中,对于周边的很多事情相对茫然,这时候就需要有一名老师,定期去看望学生,了解学生生活情况,解决学生遇到的一些问题,并就顶岗实习的一些问题与企业交换意见。教学实习阶段,学生已经离开学校来到实习单位,那么如何利用网络多功能、多信息的特点为实习生提供必要的服务则是我们需要考虑的问题。可以以网络为媒介开展德育管理、网络咨询、在线讨论、校园动态、心理辅导等工作。让学生在外面也可以了解到学校发生的事情,在出现自己无法克服的心理问题时可以求助心理热线。通过网络这种方式,逐步形成正确的健康的信息导向。⑤ 2.4 挑选优秀的企业员工,引导学生健康成长 学生初到实习单位,需要挑选一批有经验的师傅带领。选取的这些师傅除了在技术上过硬以外,耐心、随和、包容的性格也是不可或缺的。这些师傅除了在工作上对学生予以指导外,也是学生的生活导师;同时,这些师傅也和学校的负责老师保持联系,对学生的管理交换意见。让学生在一个陌生的环境中也能感受到温暖,使之从学校到企业的过渡稍稍放缓。 总之,顶岗实习是学生锻炼实际工作技能的重要途径,是学生从校园走向企业和社会的第一步。顶岗实习的学生必然面临一些挫折和困难,然而,只要假以科学的管理和有效的疏导,这种挫败感可以转化成工作动力。只有社会、学校、企业、学生等多方共同参与,才能促使顶岗实习安全有序、健康发展,提高学生理论与实践的结合能力,为学生进一步步入社会开始真正意义上的工作做准备。 石油类论文:石油类高校“地质学基础”课程教学改革的若干思考 摘要 本文从教材建设、课堂教学和实践教学三方面讨论了石油类高校“地质学基础”课程教学过程中存在的问题及解决途径,认为课程教学改革需要学校、院系、教学组、教师和学生的共同参与。学校、院系应当采取措施让更多教师参与到地质学基础课程的教学,激励教师进行教学改革。学生应当从知识被动的接受者转变为课堂的主动参与者。教学改革的最终目的是要加强学生对基本理论、基本知识和基本技能的掌握,提高科学素养,拓宽就业门路。 关键词 石油类高校 地质学基础 教学改革 “地质学基础”是当前石油类高校地球物理勘探类和油气田开发类专业的一门专业基础课,主要介绍地质学的基本原理和基本技能,为学生学习后续专业课及今后从事工作打下良好的地质基础。近年来随着学科自身的发展、招生规模的扩大,“地质学基础”课程教学中遇到了一系列问题。本文将结合中国石油大学(华东)勘查技术与工程和石油工程专业“地质学基础”课程教学的实践和经验,探讨在新形势下促进石油类高校“地质学基础”课程教学改革的思路和方法。 1 石油类高校“地质学基础”课程概况 石油类高校勘查技术与工程和石油工程和海洋与船舶工程专业,属石油物探和开发类专业,都属地球科学范畴,都需要具备基本的地质学知识,因此都将“地质学基础”作为一门必修的专业基础课。 由于仅开设这一门地质类课程,“地质学基础”课程课时安排相对较多,如勘查技术与工程专业“地质学基础”学时为72学时(包括22学时实验课)。本课程为实践性较强的一门课程,设有实践教学环节,包括实验室教学和野外地质实习教学。 2 地质学基础课程教学存在的一些问题 (1)师资不足。石油类高校中除石油物探和开发类专业“地质学基础”,还有一门面向地质类专业开设的类似课程“地球科学概论”,两门课程都是相应专业的基础课。在中国石油大学(华东),两门课程主要由中国石油大学(华东)地球科学与技术学院地质系普通地质学教学组9名教师承担,每年面向全校10个专业,46个班,约1400名学生开课,教学任务繁重,师资配备明显不足。 (2)教材建设滞后。当前,仅中国石油大学(北京)和西南石油大学采用了5年内的新版教材,其它石油类高校采用的教材普遍较老,如中国石油大学(华东)采用教材是1995年由石玉章主编的《地质学基础》。教材知识老化,无法体现当今科学技术发展的成果和趋势,势必会影响到教学的效果。 (3)课堂教学形式单一,内容老化。由于教材普遍老化,当前石油类高校“地质学基础”课程的教学内容体系也有待更新。比如,“地槽-地台学说”已被“板块构造学说”取代作为经典的大地构造理论,但当前的教学内容还未进行更新。教学内容的设置还存在系统性不强的问题,比如在第一章“地球概述”中,讲了矿物和岩石的概念,并进行了概述,而在第三章“矿物 岩浆岩与变质岩”中,这些内容又重复讲述。 在教学方法上,课堂教学由于学生多,师资有限,当前的教学形式基本上还是“填鸭式”教学(李剑平,2008),课堂教学是教师的一言堂,互动式教学内容不多,学生参与较少,被动地接受知识。 (4)实践教学内容过于强调石油特色。实践教学是本课程重要组成部分,也是本课程的特色。地质学是覆盖面很广的一门学科,包括岩石、地层、构造、化石、河流、湖泊和海洋地貌及其地质作用,水库选址,地质灾害等方方面面。但当前,石油类高校地质实习集中于地层和构造方面,过于强调石油特色,专业性太强,覆盖面不足,不利于学生综合能力和技能的培养。 3 问题思考与解决途径 前文从师资、教材建设、课堂教学和实践教学4个方面分析了“地质学基础”课程教学方面存在的一些问题,近两届全国大学生地质技能竞赛中,石油类高校学生总体表现欠佳,这凸显了“地质学基础”课程教学改革的必要性和迫切性。 教材建设应与课堂教学紧密结合,互相促进。知识体系构建应具有系统性,比如岩石是地质作用的产物,应当将地质作用及其产物作为整体进行讲述,可以将“岩浆作用与岩浆岩”、“变质作用与变质岩”、“外动力地质作用与沉积岩”作为3个专题进行介绍。在课堂教学形式方面,应当调动学生参与课堂的积极性,地质学基础内容多,可将一些容易理解的知识点作为学生自学内容,比如关于地球的基本常识、地震、火山作用、风和冰川的地质作用等内容,学生通过自学还是很容易掌握的,节省出来的课时可以组织课堂讨论或演讲比赛,让学生主动地参与课堂学习,提高学习效果。 地质学现象其实与我们的日常生活密切相关,在校园里面到处可见到各类岩石的石材,教师应引导学生把平时所学的地质学知识应用的身边地质现象的观察上面,形成开放性、设计性的实践教学模式(张琴等,2011),最大程度地提高教学效果。 在地质学认识实习方面,应当对当前实习内容进行改革,增加实习点及实习内容的覆盖面,在教学方法上应当引入探究式和互动式教学模式(王冠民等,2008)。野外是地质学天然的实验室,只有让学生充分参与到野外实习,才能让他们深切体会到学习地质学的乐趣,培养他们对地质学的兴趣。尤其是在当前就业形势严峻的情况下,对学生实行宽口径教育,培养他们多方面的知识和技能,拓宽就业门路显得尤为重要。 地质学基础是非常重要的一门专业基础课,这门课程的改革仅依靠教学组的努力是不够的,需要学校、学院、系、教学组、教师、学生的共同参与。在学校、院系层面可以考虑增加普通地质学教学组的师资队伍,让更多教师参与到地质学基础的课堂教学当中,减小上课班级规模,鼓励教师主动参与教学改革。在教学组层面上,应该更多地组织教学研讨,深入探讨教学方法的改革。在教师层面上,教师应该自觉地关注学科领域的最新发展,及时更新教学内容,采取一定的激励措施吸引学生主动参与到课堂教学过程,最大程度地提高教学效果。在学生层面上,学生也应当从被动的知识接受者转变为课堂的主动参与者,学生主动参与课堂,主动去学习,学习地质学的思想、知识、方法和技能。 石油类论文:红外分光光度法在测定石油类物质中的应用 摘要:石油类物质的成分非常复杂,其组成也因地而异,主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃)。水体中石油类物质的测定工作,是环境监测中一项重要而又有一定困难的工作。本文主要介绍了OIL480和OIL460红外分光测油仪在测定水中石油类物质的应用。 关键词:红外分光光度法;石油类物质;监测 中图分类号: TE626文献标识码:A文章编号: 前言 在工业循环水监测中,石油类物质是水体污染的一项重要污染物, 其分散于水中以及吸附于悬浮微粒上或以乳化状态存在于水中的油,被微生物氧化分解,消耗水中的溶解氧,使水质恶化,将会加重对工业循环水系统的腐蚀。因此,对水体中石油类物质的监测是十分重要的。在使用红外分光光度法进行水中石油类物质检测时,OIL480和OIL460红外分光测油仪是目前适用范围比较广泛的两类水中石油红外分光光度法检测仪器。 一、石油类物质的定义 根据GB/T16488-1996 的相关规定,石油类是指能够使用四氯化碳进行萃取,不能被硅酸镁吸附,并且在2930cm-1、2960cm-1、3030cm-1 波数全部或者部分谱带处有特征吸收的物质。如果在使用如三氧三氟乙烷等其他溶剂进行溶解或者使用如三氧化二铝、5A 分子筛等吸附剂时,必须校正测定值。 二、OIL480和OIL460红外分光测油仪的优点 OIL480和OIL460红外分光测油仪的自动化程度高,可以实现自动控制和处理数据,界面非常友好,能够直接通过计算机界面进行分析参数设定,整个检测过程可以通过计算机屏幕全程显示,在操作过程中,波长还能够自动扫描,自动修正。 OIL480和OIL460红外分光测油仪的分析效率较高,每30s就可以完成一个样品的分析测定,在进行红外分光光度法进行检测时30s/ 次~60 s/ 次,在进行非分散红外光度法时2s/ 次。 三、OIL480 和OIL460 红外分光测油仪的工作原理 作为一种复杂的有机物,石油的组成成分相当的复杂,主要包含烷烃、芳香烃和环烷烃。产地不同,石油类中的亚甲基(CH2基团)、甲基(CH3基团)以及芳香烃之间的比值也不尽相同,为此必须求出各自的校正系数:X 表示亚甲基(CH2基团)系数;Y表示甲基(CH3基团)系数;Z表示Ar-H 芳香烃系数,接下来通过计算得出亚甲基(CH2基团)的波数2930-1 和3030-1 的比值(用F表示),在计算出亚甲基(CH2基团)系数、甲基(CH3基团)系数、Ar-H芳香烃系数。接下来对各种石油类别进行测定,这样能够在测定石油类物质时不再受到产地的影响。 (1)定性分析 当组成石油这种混合物中的各种分子被固定频率的红外线照射时,如果分子结构中的其中一个键的频率和红外线的频率相同,那么分子结构中的这个键就会吸收大量的红外线从而导致能量增加,振幅加大,振动加强。如果石油分子中不存在和红外线频率相同的键,那么当固定频率的红外线照射分子时,分子中的键就不会吸收红外线的能量而增加振幅,振动增强。在检测过程中,OIL480和OIL460 红外分光测油仪可以连续改变红外线的频率,并完成对样品的照射,此时,通过仪器检测装置我们就可以发现,被检测的样品对红外线的吸收各不相同,有的频率吸收的强,有的频率吸收的弱,这样就形成了红外线吸收光谱,我们就可以通过红外线吸收光谱完成样品中是不是含有石油类的检测。 (2) 定量分析 按照比尔定律,某种单色光在照射被检测的液体时,能量也会被吸收,单色光被吸收的强弱程度和被检测的样品的浓度成正比例关系。其关系式可以用下面的式子表示: A=log(1/T)=log(IO/I)=abc T :通过率; IO :入射单色光的强度; I :透射光强度; a :常数; b :液层厚度; c :样品浓度。 在进行石油类含量测定时,根据下面的石油类浓度公式进行计算: C=XA2930+YA2960+Z(A3030—A2930/F) A2930、A2960 、A3030:不同波数的吸光度 X、Y、Z、F :不同波数的校正系数 四、OIL480和OIL460红外分光测油仪进行测定分析 (1)仪器的选择 OIL480或者OIL460红外分光测油仪、四氯化碳、苯、异辛烷、十六烷、1+1 硫酸、氯化钠、无水硫酸钠、石英比色皿。 (2)四氯化碳纯化处理 由于市场上的四氯化碳通常含有极少量的稳定剂,而这些稳定剂都是有机物质,常常会给测定的结果造成影响,为此必须对四氯化碳进行纯化处理。常用的纯化方法有:减压蒸馏法、水浴蒸馏法、使用活性炭吸附法。其中,水浴蒸馏法纯化处理的四氯化碳效果最好,但是水浴蒸馏法需要注意温度必须控制在76.8℃~77.5℃之间。 (3)待测样品石油的制备 a) 按照苯:异辛烷:十六烷=2 :5 :13(V/V)的比例进行配比,组成待测标准石油样品。 准确称量0.1000g的待测标准油品,准确量取100mL纯化的四氯化碳,然后将二者混合配置成1.00mg/mL的标准油溶液。往10mL的容量瓶中注入适量标准油品,然后用四氯化碳进行稀释至标线位置,制成1000mg/L的标准油贮备溶液。 b)直接使用国家标准物质中心的标准储备液进行配制。 (4)萃取 把已经酸化的水样500mL全部转移到分液漏斗中,然后加入氯化钠,氯化钠的量大约是酸化水样总量的8%,然后使用25mL的四氯化碳进行萃取,将混合液体进行充分振荡(时间大约3min),将四氯化碳层转移到100mL的锥形瓶之中,然后继续使用25mL纯化的四氯化碳进行水样的萃取,萃取液仍转移到锥形瓶中。接下来往锥形瓶中加入足量无水硫酸钠,利用无水硫酸钠的吸水性吸收水样中的水分,30min后将萃取液取出50mL,转移到容量瓶中进行定容,定容时仍然使用纯化的四氯化碳,使用纯化的四氯化碳调零,然后将样品放入OIL480或者OIL460红外分光测油仪中进行测定。 (5)绘制标准工作曲线 分别取100mL的容量瓶5只,分别加入30mL纯化后的四氯化碳,然后分别向5 只容量瓶中加入0mL、1mL、2mL、3mL、6mL 的1000mg/L的标准油贮备溶液,然后分别加入纯化的四氯化碳进行稀释到刻度位置。此时五只容量瓶中四氯化碳的浓度分别为0mg/L、10mg/L、20mg/L、30mg/L、60mg/L,接下来使用4cm的带盖石英比色皿进行空白调零后,就可以对标准样品进行测定(保证石英比色皿方向上的一致性),然后按照测定结果绘制标准工作曲线。 使用OIL480和OIL460红外分光测油仪测定水中石油是一个技术性较强的工作,作为专业技术人员必须严格按照操作规程进行操作,只有这样才能获取科学的数据,完成水中石油类的测量,为环境监测提供准确、可靠的有效数据。
公路工程质量检测研究:对我国公路工程质量检测的思考 摘要:随着我国经济的迅速发展,我国对基础设施的投入越来越大。公路作为我国的经济动脉,对我国的经济发展和国计民生起着重要的促进作用。而公路质量检测作为公路质量的“把关人”,对一条公路是否能够发挥出自身作用、保证公路使用质量和资金效益,是非常重要的。本文结合多年来在公路工程施工中的实践,就加强公路施工中的工程质量管理问题做以初步探讨。 关键词:公路工程 质量检测 问题处理 改革开放以来,在党中央和国务院的正确领导下,我国的国民经济突飞猛进,取得了长足进展。与此同时,我国的公路建设也进入“黄金时代”,并取得巨大成绩,但同时,有些地方也曾出现一些足以引起公路部门高度重视的工程事故,桥梁坍塌,路面破坏,工程缺陷……。事故发生频繁,工程质量令人担忧。探其原因,应该说是多方面的。但其中有一个重要原因是工程质量检测没有做好。如何做好公路工程质量检测,切切实实做好工程质量的“把关人”,已越来越成为公路工程质量检测者关注的焦点。 1.公路工程检测的重要性 1.1对公路工程进行质量检测,是保证施工过程中的每个部位、每道工序的工程质量,均满足有关标准和设计文件的要求,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。 1.2通过试验检测,能充分利用当地出产的材料,便于就地取材。譬如建设地点的砂石、填料等等,可借助试验检测这种有效手段,以确定上述材料是否满足施工技术规定的要求。便于就地取材,降低工程造价。 1.3通过对公路工程进行质量检测,,可以检验新材料、新工艺、新技术,为完善设计理论和施工工艺积累实践资料,为推广和发展新材料、新工艺、新技术做贡献。 1.4公路工程检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。通过工程检测,为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据,以便准确判定其性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确责任,从中总结经验教训。 1.5分项工程、分部工程、单位工程完成后,均要对其进行适当的抽检,以便进行质量等级的评定。 1.6为竣工验收提供完整的试验检测证据,保证向业主交付合格工程。 2.如何做好公路工程质量检测 2.1建立以工程施工为优秀的质量管理体系 建立一个严密的强有力的质量管理体系,是确保质量的关键,有利于工程施工工作的开展和全过程质量管理的控制。为此,既要加强“三个层次”的控制和各层次的职能,即政府监督、项目监理和施工企业自检,要在公路工程全面质量管理制度上,逐步建立起三个层次的管理体制,又要理顺“三者”的关系,即建设单位、监理单位和承包单位三者的关系。并概括为:①建设单位与承包单位的关系,是依据工程建设发包和承包合同或协议,构成承发包的关系;②建设单位与监理单位的关系,是委托与被委托的关系,通过监理服务协议或合同确认职责、权限和经济关系;③监理单位与承包单位之间没有合同关系,也没有任何经济关系,而仅仅是监理与被监理的关系。同时,还要建立以工程施工项目为优秀的检验和质管组织:①施工单位要成立各施工点质管小组,负责自检、专检和互检;②建设单位要组织检验小组,对施工单位进行质检和抽检;③监理工程师依据监理办法和监理合同,独立、公正地行使监理职权,对建设单位和承包施工单位均具有监督权,以负责保护双方利益。 2.2进一步建立完善公路工程质量保证体系,增强工程质量意识 各级质量管理部门应各司其责,按质量第一的方针和全面质量管理要求,采取切实有效的措施,不断提高质量管理水平。在实际工作中,应严格实行质量自检,加强质量管理和质量监督,逐步建立完善三级质量保证体系。其次有增强建设各方面的质量意识,分工负责,责任到人,真正落实质量岗位责任制。 2.3施工过程中,应借助试验检测手段,严格把好以下四个关键环节:路用材料质量的控制 ,不合格材料严禁使用;施工控制参数的确定;现场施工过程质量控制。在施工过程中,工程质量的控制主要包括施工单位自检,监理抽检,政府监督等环节。专人负责,专职质检,坚持“自检”制度;部分项工程质量验收,加强公路工程试验检测力度,另一个重要方面还体现在分部分项工程质量验收环节上,直接反映了一项工程质量的好坏以及工程质量上存在的问题和缺陷,是一项工程施工成果的集中体现。 2.4建立健全责任制 建立和健全质量责任制,制定各级职责范围,实行联质奖惩制,做到奖罚分明,发挥经济的作用。 2.5重视技术培训,加强质量教育 各级领导要尊重科学支持技术人员的工作,有计划、有目的地举办技术培训班,建设单位应组织施工单位在施工现场举办工程质量研讨会,总结交流正反两个方面的经验教训。同时,要加强工程技术的继续教育,重视知识,掌握新技术、新理论、新材料、新工艺,以适应现代科学技术迅速发展的需要。 为加强公路工程质量管理,确保质量,必须强化责任意识,结合当地条件,尽可能充实、丰富内容,强化质量检测手段。公路工程线长面广,有些工程施工季节性强,施工队伍的条件和素质要求不相适应,工程监理、质量检测工作起步晚,缺乏成熟经验,检测手段还不先进,这都有待我们付出更大的努力去探索,逐步加强完善质量管理工作。 作者简介:孙玲(1966、2――):女,黑龙江省佳木斯市人。现任佳木斯市民安建筑工程质量检测有限公司经理。 公路工程质量检测研究:公路工程质量检测的问题及对策 摘要:通过公路工程施工的切身体会,浅谈如何加强检测,提高工程质量,对同类工程的监理工作有较好的指导作用。 关键词:公路工程 工程质量 施工质量检测 1、加强公路工程检测工作的必要性和重要性 检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。公路的质量检测控制一直是业主、监理单位、施工单位十分重视的问题:施工单位是保证工程质量的内因,监理单位是外因。在具体施工过程中则要求业主、监理单位、施工单位三方密切配合,这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测,以便根据其检测的结果来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。通过检测我们可以及时发现和推广新技术、新工艺和材料,及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,可以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验教训。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。其必要性和重要性主要体现在以下几个方面。 我们通过必要的检测,可科学地评定路用各种原材料及其成品、半成品材料的质量好坏,可科学地评定各种新的施工技术和工艺是否满足工程质量要求。有了这套有效科学的测试手段,对于任何一种材料、施工工艺和施工方法均可通过对其规定性能的相关检验,从而评定其产品是否合格和是否可应用。这对于合理地应用材料,合理的提高施工方法,提高工程质量都是非常重要的。 对施工全过程进行质量控制和检测试验,对于新材料、新工艺、新技术,通过检测和研究,保证他们在施工过程中的每个部位、每道工序的工程质量,均满足有关标准和设计文件的要求,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。另一方面为完善设计理论和施工工艺积累实践资料,为推广和发展新材料、新工艺、新技术做贡献。 分项工程、分部工程、单位工程完成后,均要对其进行适当的抽检,检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。检测工作集检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体,是工程涉及参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策的主要依据。通过检测,为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据,以便准确判定其性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确责任,从中总结经验教训。 2、公路工程路面平整度检测 路面平整度是路面评价及施工验收中的一个重要指标。路面平整度直接反映了车辆行驶的舒适度及路面的安全性和使用期限。路面平整度的检测能准确地提供路面施工质量的信息,为路面施工提供一个质量评定的客观指标。平整度的检测是路面施工和养护的一个非常重要的环节。 在国际上,表述路面平整度指标是国际平整指数IRI,被广泛采用的路面平整度指标,它不仅具有很强的时间稳定性和空间稳定性,使得在不同时间和地点检测的国际平整度指标可直接进行比较,而且与不同测试方法得出的平整度指标有很好的相关性,因此各国所采用的平整度指标都要与IRI相挂钩来评价路面的平整性。 平整度的测试设备分为断面类和反应类。断面类实际上是测定路面表面凸凹情况的,如最常用的3m直尺和连续式平整度仪,还可用精确测定高程得到。我国是从两个方面来表征沥青路面的平整度,一方面是用路表面的凸凹程度直观反映路面的平整度,平整度指标是3m直尺测得的最大间隙和八轮连续式平整度仪测得的路面不平整标准差;另一方面是用车辆行驶颠簸使司乘人员感受到舒适程度间接表征路面的平整度,平整度指标是用车载式颠簸累积仪按规定行驶速度测得的颠簸累积值VBI(cm/km)及按规定的相关性要求换算得出的IRI。 三种公路路面平整度检测技术:测量时由人或车拉动该仪器前进,由于路面不平引起测量小轮上下摆动,并带动位移传感器的测杆在传感器的小孔槽里上下滑动。这样就可以根据传感器输出的电位的正负及其大小来确定路面的平整度;激光路面平整度测定仪是一台装备有激光传感器、加速度计和陀螺仪的测定车,它同时具有先进的数据采集和处理系统。工作是测试车以一定的速度在路面上行驶,固定在汽车底盘上的一排激光传感器通过测试激光束反射回读数器的角度来测试路面,这个距离信号同测试车上装的加速度计信号进行互差,消除测试车自身的颠簸,输出路面真实断面信号;测定时测试车以一定的速度在路面上行驶,路面的凸凹不平引起汽车的激振,通过机械传感器可以测量后轴同车厢之间的单向位移累积值VBI,以c m/k m计。 3、公路工程材料检测 工程材料的好坏直接决定高速公路质量的高低,而工程材料质量的高低界定,是通过相相关单位和相关程序检测决定的。在具体施工过程中,业主、监理单位、施工单位要密切配合,把握好材料检测关。结合本工程我们要求施工单位对每项工作都要100%的检查;监理单位不低于30%;建设管理单位,视工程投资和重要程度,依据交通部公路工程验收管理办法,自定抽检频率(一般不低于10%)。 水泥:胶砂强度、安定性、初凝时间、终凝时间、细度,必要时需做胶砂流动性。检测具体要求是:应以同一水泥厂、同标号、同一生产时间、同一进场日期的水泥,200t为一验收批,不足200t时,亦按一验收批检测; 碎石或卵石:筛分析、含泥量、泥块含量、针片状含量、压碎指标值,必要时需做:堆积密度、表观密度。它们检测具体要求是:以同一产地、同一规格、同一进场时间,要400m3或600t时为一验收批。不足400m3或600t时,按一验收检测; 砼外加剂(减水剂):固体含量、减水率、泌水率、抗压强度比、钢筋锈蚀,必要时需做:含气量、凝结时间、坍落度损失。检测具体要求是:必须有生产厂家的质量证明书,包括:厂名、品名、包装、质量(重量)、出厂日期、性能和使用说明,使用前应以每次进厂的数量进行性能的检测; 回填土料(改良膨胀土):液塑限试验(液限、塑限、塑指)、击实及回弹模量(最大干密度、最佳含水量)、CBR试验(cBR、吸水量、膨胀率、自由膨胀率、胀缩总率)。检测具体要求是:首先应进行土场调查、土壤分类、土壤塑性指数、土壤颗粒分析、土壤天然含水率、分路段或分层用土的最大干容重和最佳含水量试验,并确定各种用土的重型击实标准,做好试验路段,拟定好施工技术控制指标。 4、结语 公路工程监理质量的检测与控制工作在我国实行时间还不太长,有许多事情尚待今后实践中继续探索与总结经验。作为检测工程质量的一种手段,检测应高度重视,禁止盲目凭经验施工,坚持以试验数据说话。建立完善的公路工程质量保证体系,要有一支较高素质的公路工程试验检测技术队伍。配备先进的检测设备,逐步提高试验检测机构的试验检测能力。 公路工程质量检测研究:高速公路工程质量检测浅谈 【摘 要】本文针对我国公路工程建设过程中的施工质量检测技术及问题,结合规范中有关检测项目及标准,对高速公路施工质量检测技术进行研究,分析探讨一下当前公路建设形势,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。 【关键词】公路;公路工程;工程质量检测 近年来,国民经济突飞猛进,取得了长足的发展。公路建设规模浩大,高等级公路发展迅猛。当前公路建设进入“黄金时代”并取得巨大成绩,可有些地方也曾出现一些足以引起公路部门高度重视的工程事故,桥梁坍塌,路面破坏,工程缺陷等等,工程质量令人担忧。究其原因,应该说是多方面的。但其中重要原因是有些施工单位对工程施工质量不够重视。有相当一部分施工队为非专业队伍,资质低,技术管理水平低下,质量保障体系不完善,质量意识薄弱。基于上述原因,为了适应我国高等级公路高速发展的需要,我国交通主管部门有必要加强质量检测技术的研究和管理,制定一系列切实可行的质量检测管理措施。下面就围绕工程施工质量检测为主题,从工程质量检测手段的角度, 分析探讨一下当前公路建设形势,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。 1 加强公路工程试验检测工作的必要性和重要性 试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程试验检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。 1.1 用定量的方法,对各种原材料、成品或半成品,科学地鉴定其质量是否符合国家质量标准和设计文件的要求。有了这套科学有效的测试手段,对于任何一种材料均可对其规定性能做相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料及提高工程质量是非常重要的。建设地点的砂石、填料等,可借助试验检测这种有效手段,来确定上述材料是否满足施工技术规定的要求,便于就地取材,降低工程造价。 1.2 对施工全过程进行质量控制和检测试验,保证施工过程中的每个部位、每道工序的工程质量,均满足有关标准和设计文件的要求,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。 1.3 对于新材料、新工艺、新技术,通过试验检测和研究,鉴定其是否符合国家标准和设计要求。通过试验检测,有利于推广新技术、新工艺和材料的应用。及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验、总结教训。这对于推动施工技术进步,提高工程进度、质量等将起到积极的作用。 1.4 试验检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。通过试验检测,为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据,以便准确判定其性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确责任,从中总结经验教训。分项工程、分部工程、单位工程完成后,均要对其进行适当的抽检,以便进行质量等级的评定。为竣工验收提供完整的试验检测证据,保证向业主交付合格工程。 综上所述,可见试验检测工作集试验检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体,是工程涉及参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策的主要依据,对提高工程质量、加快工程进度、降低造价、推动施工技术进步,将起到非常重要的作用。因此,加强试验检测工作,势在必行,务必要高度重视。 2 加大平整度测试力度 平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。它是以规定的标准量,间断地或连续地测量路表面的凸凹情况,即平整度的指标。 平整度的测试设备分为断面类和反应类。断面类实际上是测定路面表面凸凹情况的。表层平整度测定以自动或半自动平整度仪为主,全线每车道连续测定按每100 m输出结果计算合格率。采用3 m直尺测定路面各结构层平整度时,以最大间隙作为指标,按每尺结果计算合格率。合格率不小于95%时,可得规定分值的满分、合格率小于70%时,其平整度指标为零分、合格率小于95%而不小于70%时,则内插扣分。反应类是测定路面凸凹引起车辆振动的颠簸情况,反映类指标是司机和乘客直接感受到的平整度指标,因此它实际上是舒适性指标,最常用的测试设备是车载式颠簸累积仪。 3 土方路基检测 3.1 在路基用地和取土坑范围内,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基地进行认真压实和处理,满足规范和设计要求;采用设计和规范规定的适用的土料作为路基填土,路基填料强度应满足设计和规范要求,路基必须分层填筑压实,每层表面平整,路拱合适,排水良好。 3.2 路面基层和底基层实测项目规定的检查频率为双车道公路每一检查段内的检查频率,多车道公路须按其车道数与双车道之比,相应增加检查数量;各类基层和底基层压实度平均值的代表值(下置信界限)和单点极值均不得超过规定值;路面面层的实测项目规定值或允许偏差按高速公路、一级公路和其他公路(指二级及其以下公路)两档设定;材料要求和配比控制列入各种路面基本要求,通过检查施工单位提交的资料进行评定;水泥混凝土上加铺沥青面层的复合式路面,两种路面结构均需进行检查评定,水泥混凝土路面结构不检查抗滑结构,平整度可按相应等级公路的标准,沥青面层不检查弯沉,并相应调整各自的规定分值。 4 结束语 工程项目的优秀是工程项目施工阶段的质量检测,直接关系到工程项目建设的成败。只有确保了工程项目的质量,才能够切实保障工程项目的投资效益,才能够切实保证工程项目的进度,才能够创造出更多的社会效益。所以,工程项目施工阶段质量检测对于工程项目发挥着举足轻重的作用。措施得力、工艺先进、技术可行、经济合理、操作方便的施工方案对于保证质量、加快进度、降低成本是非常有利的。 公路工程质量检测研究:探讨公路工程质量检测技术 【摘 要】本文是作者结合自己多年的工作经验,结合相关的工程实例对公路质量检测技术做的具体论述,并从该公路某标段工程实体检测、外观检测, 尤其是施工过程中的质量抽检, 真实、客观地反映了公路工程施工质量情况,可为该工程日后竣工验收、运营、养护和管理提供科学依据。 【关键词】公路施工;质量检测;外观检测 1 项目概况 以某二级为例,公路设计时速为60km/h, 桥涵与路基同宽, 采用沥青砼路面。该公路项目的交工验收质量检测工作包括工程实体检测、外观检查和内业资料审查。外观检测主要采用目测法,并配合使用裂缝宽度仪、裂缝深度仪、钢筋锈蚀仪、卷尺、皮尺、钢尺等仪器设备进行检测。 2 公路工程实体检测 《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》中规定:对路面工程的弯沉、平整度逐车道连续检测;对抗滑的抽检是每公里测摩擦系数、构造深度;对厚度的抽检是行车道连续检测及双车道每公里两点;对宽度、横坡的抽检是每公里测1~2个断面;其他抽查项目每公里不少于1处。对公路弯沉、路面厚度、平整度、摩擦系数、隧道衬砌砼强度及厚度等抽查项目优先采用自动化检测或无损检测设备进行检测,也可采用常规方法进行检测。竣工验收前复测的沥青路面弯沉值评定方法为:采用数理统计方法评定,以每评定单元计算实测弯沉代表值,可采用3倍标准差方法对特异数据进行一次性舍弃;若计算实测弯沉代表值满足设计要求,则该评定单元为合格,否则为不合格;以合同段内合格的评定单元数与总的评定单元数比值为该合同段内竣工验收复测路面弯沉合格率。对于大于3倍标准差的舍弃点及不合格单元要加强观察。应对公路路基工程、路面工程以及交通安全设施工程采取随机抽检,其抽检频率以及抽检要点等见表1~表3。 另外, 还应当按竣交工验收办法的规定和档案管理办法的要求,对监理资料、施工资料进行审查。内业资料审查采取抽查方式进行,涵盖各合同段及监理单位的关键工序、关键指标。内业审查具体内容如下:所用原材料、半成品和成品质量检验结果;材料配比、拌合加工控制检验和试验数据;地基处理、隐蔽工程施工记录和大桥、隧道施工监控资料;各项质量控制指标的试验记录和质量检验汇总图表;施工过程中遇到的非正常情况记录及其对工程质量影响分析;施工过程中如发生质量事故,经处理补救后,达到设计要求的认可证明文件;中间交工验收资料;施工过程各方指出较大质量问题的处理情况资料;交工验收前的自检资料。 3 加强检测对公路工程质量控制的作用 科学的检测和鉴定各种原材料、成品或半成品的质量是否达到国家质量标准并符合设计文件的要求,是公路工程施工质量控制的基本前提。在施工过程中对每个构件和每道工序进行质量控制和检测试验,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。 4现场检测的质量控制措施 为尽量避免野外自然因素以及其他因素对检测工作的影响,提高数据的真实性、可靠性, 保证本公路项目检测工作的质量, 特制定以下质量控制措施。现场检测工作由相关业务的检测部门负责实施, 检测人员应严格按相关规范、规程完成现场测试工作, 对所出具报告负责。总工程师(或其委托人)负责现场检测方法及人员资格确认。采取的质量检测内容为: 现场检测人员必须具备检测人员的各项要求, 凭检测合格证在指定岗位上进行检测工作, 并严格遵守公司管理制度; 现场检测人员在收到检测通知时,应对检定周期内的所用仪器进行检查、校正, 严禁使用未检仪器和受损仪器; 确认现场检测方法的可行性, 现场检测工作应根据实际工作内容及工期安排情况, 按现场人员数量进行详细分工协作;了解现场环境和气候情况,做好现场记录,对检测工作精益求精, 对检测数据负责,若现场环境和气候影响检测结果时, 应立即停止检测工作, 等环境气候好转后再进行检测; 严禁把仪器交给无上岗证和外单位人员操 作; 将记录数据如实、准确地填写在检测记录中,所得数据应进行可靠性分析;如果检测结果有疑问, 应立即报告技术负责人,及时分析原因,必要时重检;准确采集现场数据,之后应对数据进行整理、计算分析和处理后,根据业主和有关规范的要求,编写检测报告,送交技术负责人和总工程师审核批准,并及时签发;为保护受检企业的正当权益,检测人员应对受检单位提供的技术资料和设计文件保密,不得擅自将检验结果告诉非受检单位和人员。 5现场检测安全措施 对于已开放交通的公路项目,要切实做好交通安全维护工作,保证检测人员、设备的安全。现场检测期间的交通管制及安全保障措施由项目办负责协调。加强安全教育, 规范检测作业。检测工作开展前根据竣工质量检测工作的特点,对全体检测人员和相关配合人员进行安全培训和安全交底,提高检测人员对安全生产重要性的认识,树立安全第一的思想。检测工作应落实安全责任。项目办应安排一名副主 任负责检测工作安全管理,并配备专职安全负责人,具体负责检测现场的安全管理; 各检测小组由项目办安排一名安全员, 负责小组现场专项安全管理。所有检测人员和配合人员开展检测工作时必须穿反光安全服,横跨公路时,注意来往车辆,确保自身安全;各检测组(路基、路面、桥梁和交通安全设工程)应安排交通安全维护人员,要密切注意道路交通状况, 各检测点前后100m处应设置明显的安全警示牌或在移动检测设备前后安排警示车辆, 并开警示灯, 检测点周边应设置安全锥。 6 结束语 综上所述,质量检测技术是公路工程质量控制管理的关键,施工中的质量监督管理和竣工验收评定皆由试验检测来实现。因此,必须认真做好试验检测工作,以便更好地完成公路工程质量控制管理工作。 公路工程质量检测研究:做好高速公路工程质量检测的思考 【摘要】本文针对我国公路工程建设过程中的施工质量检测技术及问题,结合规范中有关检测项目及标准,对高速公路施工质量检测技术进行研究,分析探讨一下当前公路建设形势,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。 【关键词】公路;公路工程;工程质量检测 近年来,国民经济突飞猛进,取得了长足的发展。公路建设规模浩大,高等级公路发展迅猛。当前公路建设进入“黄金时代”并取得巨大成绩,可有些地方也曾出现一些足以引起公路部门高度重视的工程事故,桥梁坍塌,路面破坏,工程缺陷等等,工程质量令人担忧。究其原因,应该说是多方面的。但其中重要原因是有些施工单位对工程施工质量不够重视。有相当一部分施工队为非专业队伍,资质低,技术管理水平低下,质量保障体系不完善,质量意识薄弱。基于上述原因,为了适应我国高等级公路高速发展的需要,我国交通主管部门有必要加强质量检测技术的研究和管理,制定一系列切实可行的质量检测管理措施。下面就围绕工程施工质量检测为主题,从工程质量检测手段的角度, 分析探讨一下当前公路建设形势,如何切实加强试验检测工作,以提高公路工程质量。 1 加强公路工程试验检测工作的必要性和重要性 试验检测是进行公路工程质量检测的一种有效手段。这项工作的目的是通过对某个产品或工程项目的检测来判断工程质量或产品质量是否符合现行有关技术标准的规定。道路工程试验检测工作也是工程质量管理中的一个重要组成部分,同时也是公路工程质量控制评定验收的一个主要环节。一个产品或一项工程质量的好坏必须依靠试验检测这种手段得以实现。 1.1 用定量的方法,对各种原材料、成品或半成品,科学地鉴定其质量是否符合国家质量标准和设计文件的要求。有了这套科学有效的测试手段,对于任何一种材料均可对其规定性能做相关检验,从而评定其产品是否合格。这对于合理地应用材料及提高工程质量是非常重要的。建设地点的砂石、填料等,可借助试验检测这种有效手段,来确定上述材料是否满足施工技术规定的要求,便于就地取材,降低工程造价。 1.2 对施工全过程进行质量控制和检测试验,保证施工过程中的每个部位、每道工序的工程质量,均满足有关标准和设计文件的要求,是提高工程质量、创优质工程的重要保证。 1.3 对于新材料、新工艺、新技术,通过试验检测和研究,鉴定其是否符合国家标准和设计要求。通过试验检测,有利于推广新技术、新工艺和材料的应用。及时有效地对某一新材料、新技术、新工艺进行试验检测,以鉴别其可行性、适用性、有效性、先进性,从而为工程施工积累经验、总结教训。这对于推动施工技术进步,提高工程进度、质量等将起到积极的作用。 1.4 试验检测是评价工程质量缺陷、鉴定和预防工程质量事故的手段。通过试验检测,为质量缺陷或质量事故判定提供实测数据,以便准确判定其性质、范围和程度,合理评价事故损失,明确责任,从中总结经验教训。分项工程、分部工程、单位工程完成后,均要对其进行适当的抽检,以便进行质量等级的评定。为竣工验收提供完整的试验检测证据,保证向业主交付合格工程。 综上所述,可见试验检测工作集试验检测基本理论、测试操作技能和公路工程相关学科的基础知识于一体,是工程涉及参数、施工质量控制、工程验收评定、养护管理决策的主要依据,对提高工程质量、加快工程进度、降低造价、推动施工技术进步,将起到非常重要的作用。因此,加强试验检测工作,势在必行,务必要高度重视。 2 加大平整度测试力度 平整度是路面施工质量与服务水平的重要指标之一。它是以规定的标准量,间断地或连续地测量路表面的凸凹情况,即平整度的指标。 平整度的测试设备分为断面类和反应类。断面类实际上是测定路面表面凸凹情况的。表层平整度测定以自动或半自动平整度仪为主,全线每车道连续测定按每100 m输出结果计算合格率。采用3 m直尺测定路面各结构层平整度时,以最大间隙作为指标,按每尺结果计算合格率。合格率不小于95%时,可得规定分值的满分、合格率小于70%时,其平整度指标为零分、合格率小于95%而不小于70%时,则内插扣分。反应类是测定路面凸凹引起车辆振动的颠簸情况,反映类指标是司机和乘客直接感受到的平整度指标,因此它实际上是舒适性指标,最常用的测试设备是车载式颠簸累积仪。 3 土方路基检测 3.1 在路基用地和取土坑范围内,认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并对基地进行认真压实和处理,满足规范和设计要求;采用设计和规范规定的适用的土料作为路基填土,路基填料强度应满足设计和规范要求,路基必须分层填筑压实,每层表面平整,路拱合适,排水良好。 3.2 路面基层和底基层实测项目规定的检查频率为双车道公路每一检查段内的检查频率,多车道公路须按其车道数与双车道之比,相应增加检查数量;各类基层和底基层压实度平均值的代表值(下置信界限)和单点极值均不得超过规定值;路面面层的实测项目规定值或允许偏差按高速公路、一级公路和其他公路(指二级及其以下公路)两档设定;材料要求和配比控制列入各种路面基本要求,通过检查施工单位提交的资料进行评定;水泥混凝土上加铺沥青面层的复合式路面,两种路面结构均需进行检查评定,水泥混凝土路面结构不检查抗滑结构,平整度可按相应等级公路的标准,沥青面层不检查弯沉,并相应调整各自的规定分值。 4 结束语 工程项目的优秀是工程项目施工阶段的质量检测,直接关系到工程项目建设的成败。只有确保了工程项目的质量,才能够切实保障工程项目的投资效益,才能够切实保证工程项目的进度,才能够创造出更多的社会效益。所以,工程项目施工阶段质量检测对于工程项目发挥着举足轻重的作用。措施得力、工艺先进、技术可行、经济合理、操作方便的施工方案对于保证质量、加快进度、降低成本是非常有利的。
建筑工程工程师论文:电气工程师在建筑工程中管理的作用 目前城市发展在建筑行业朝着智能化、设备自动化超高层方向发展。其现场电气工程师在整个项目工程的责任越来越重要,特别对设备选型、质量、工期、投资和预期效果,还对整体设备的安全运行、节能效果及工程投入使用后的使用功能等等有影响。工程建设与科学实验是不同的,工程建设只能一次成功。因此,电气工程师在建筑工程中的作用更令企业所关注。本文概述了从事建筑工程的电气工程师应具备有的良好的品质和以及工作协调能力。 关键词 建筑工程;电气工程;电气工程师随着电子技术的巨大进步推动了以计算机网络为基础的信息时代的到来,并改变人类的生活工作模式。电气工程是现代科技领域中的优秀学科之一,更是当今高新技术领域中不可或缺的关键学科。传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,电气工程也是工程项目的重要组成部分,随着高层建筑智能化的发展,凸现出电气工程的地位越来越重要,它不仅影响到整个工程的工期、质量、投资和预期效果,还对整体设备的安全运行、节能效果及工程投入使用后的使用功能等等有影响。还包括其中的工作人员安全性和高效性等。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备中电梯、无负压变频供水系统等等线路是否存在漏电或火灾隐患,施工过程是否符合国家标准规范。火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。随着电气工程的发展,电气工程师在建筑工程中的作用越来越显著。 电气工程师是指从事电气系统设计的技术人员,是一种职业称呼,也是一种专业技术等级。具备电机、电器及其控制、电力系统及其自动化、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识,能够从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用的应用型高级工程技术人才。 1 电气工程师应具有全面的专业知识和不断努力学习自我提高的能力一个好的电气工程师首先要有全面的超前的专业知识。要系统学过电工技术、电子技术、信息控制、计算机技术、电气工程及自动化技术等方面较宽广的工程技术基础专业知识,受到电工电子、信息控制及计算机技术方面的基本训练,以及电气工程及自动化领域的专业训练,具有解决电气工程技术与控制技术问题的基本能力。不仅掌握强电系统的内容及施工规范,还必须要有丰富的弱电系统的知识和经验;熟悉国家各种有关的设计规范、各地方部门的规定等,这些内容比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快,不易掌握。虽然强电系统的技术目前比较完善,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断更新换代,要想全面掌握各种电气产品的先进性能,必须要经过长期的努力和经验积累才能做到;此外,由于众多产品来自于国外进口,要求我们还必须精通外语;及时了解当今科技前沿发展趋势等等,这都需要不断的学习。 2 电气工程师要始终把安全放在第一位 电气工程师应有高度的责任心,对自己负责项目的电气工程质量要严把质量关,发挥自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、进度、安全等管理工作。要督促施工单位对新进场员工根据工程的特点进行岗前安全培训。并对施工人员进行安全技术培训,设立持证上岗的专职安全员。要求施工单位根据每天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的管理规定:设置漏电保护器,做到三级保护和“一机一闸、一漏一箱” 的原则。保护器选型应符合国家GB6829~86的要求。施工现场的总配电箱和分配电箱应设置两级漏电保护而且两级漏电动作时间应合理配合使之具备分级保护功能。安全告诫我们,只有起点,没有终点;安全提醒我们,警钟长鸣,永不松懈;安全一次又一次地警示我们,以人为本,安全就是国家财产、安全就是人民生命,责任重如泰山。 3 电气工程师要重视施工图纸会审问题 工程设计图纸是工程项目的法律性文件,是开展工程项目建设的重要依据,无论监理工作,还是工程施工,都必须严格按图纸内容的要求进行。作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,把影响工程质量,使用功能、图纸中的疑难等方面的问题尽量在会审时解决。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求,应提供意见和建议给业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费,或因材料、设备供应不及时而造成工程延期或延误。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强,产品更新换代快,投资风险大,应慎重细致考虑实施。 审图时应注意以下几点:1)动力变配电、控制设计是否与相关专业的要求一致;2)电缆桥架、插接母线、线槽等的位置、标高是否合理及便于安装,避免与煤气管、水管等交叉;3)高压、通讯、有线电视进户预埋套管的位置、标高是否合理;4)户外有照明等,也要预埋合适的套管,避免后期剔凿;5)预留套管、洞口是否有合理的平面布置图,标高、尺寸是否标注清楚;6)浴室、液压站、高低压配电室、人防工程通风系统、等特殊场所的电气安全保护是否符合规范及验收的要求。 总之,审图是做好质量控制的一个重要环节,是实施监理预控的重要工作,审图越认真越仔细,可以确保工程项目建设工作目标的实现,对以后的工作进行有效的预控,也为全面开展施工工作建立一个良好的开端。 4 电气工程师在施工过程严格把关 工程质量关系到人民的切身利益,它不同于科学实验,只能一次就成功。好的工程质量是由高素质的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,确保整体素质良好。电气工程师要对设计图纸全面熟悉,并善于发现其中的不足,及时提出处理意见,不能只停留在监督施工单位按图施工的水平。而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。根据业主及土建工程的总体进度督促施工单位编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织其落实严格执行和落实“三检”制,关键部位实施旁站监督,严格规范操作流程,编制符合国家规范、工艺标准、操作性强的质量控制程序。注重及时收集和整理资料,重点是隐蔽工程的验收资料和签证,对高层楼房均压环、避雷带及引线等对建筑的安全尤为重要,是否漏焊及焊口长度是否满足规范及设计要求。对结构转换层,主筋调整易于出错、漏焊要深入细致检查核对。在未经相关人员验收确认,不得进入下一道工序施工,防范监督在形式中得过且过;做好工程施工日志。并在施工过程中要根据实际情况及时修改及补充。 总之,电气工程在工程中占有越来越重要的地位,涉及专业及领域更多,技术更新更快,也将更加复杂,要想把此项工作做好管好,电气工程师需要不断地积累经验和学习,自我提高才,才能为企业树立良好形象创造出优质的项目。 建筑工程工程师论文:监理工程师如何做好建筑工程项目进度控制 摘 要:本文针对大型建筑工程项目进度失控的主要原因,阐述了监理工程师在施工计划制定和作业施工计划审查所应着重关注的事项,在计划执行和现场进度控制方面所应采取的各项具体控制措施。 关键词:工程项目 进度控制 措施 在工程项目建设过程中,工程项目的实际进度往往不能按计划进度实现,实际进度与计划进度常常存在一定的偏差,有时候甚至会出现相当程度的滞后。因此,监理工程师如何在房屋建筑项目中,运筹帷幄,有效协调,做好工程项目进度控制工作,实现工程项目建设的工期目标,很值得我们监理工作者去思考、探索和不断提高。本文就如何采取措施加强对建筑工程项目进度控制管理提出一些探索性认识与看法。 一、进度控制的概念 是指对工程项目建设各阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系根据进度总目标及资源优化配置的原则编制计划并付诸实施,然后在进度计划的实施过程中经常检查实际进度是否按计划要求进行,对出现的偏差情况进行分析,采取补救措施或调整、修改原计划后再付诸实施,如此循环,直到建设工程竣工验收交付使用。 建设工程进度控制的最终目的是确保建设项目按预定的时间动用或提前交付使用,建设工程进度控制的总目标是建设工期。 进度控制是动态的,进度控制人员必须掌握动态控制原理,在计划执行过程中不断检查,并将实际状况与计划安排进行对比,在分析偏差及其产生原因的基础上,通过采取措施,使之能正常实施。 二、影响进度的因素分析 1、有关单位的影响。工程项目的主要施工单位对施工进度起决定性作用,但是建设单位与业主、设计单位、银行信贷单位、材料设备供应部门、运输部门、水 电供应部门及政府的有关主管部门都可能给施工某些方面造成困难而影响施工进度。 2、施工合同段划分不合理、施工驻地位置安排不当造成主要材料运距不合理、施工不经济,从而导致施工工期过长、费用加大。3、施工组织管理不利。流水施工组织不合理、劳动力和施工机械调配不当、施工平面布置不合理等将影响施工进度计划的执行。4、技术失误。施工单位采用技术措施不当,施工中发生技术事故,应用新技术、新材料、新结构缺乏经验,不能保证质量等都要影响施工进度。 5、施工条件的变化。施工中工程地质条件和水文地质条件与勘查设计不符,如地质断层、溶洞、地下障碍物、软弱地基及恶劣气候、暴雨、高温和洪水等都对施工进度产生影响、造成临时停工或破坏。 6、意外事件的出现。施工中如果出现意外的事件,如严重自然灾害、火灾、重大工程事故、工人罢工等都会影响施工进度计划。 三、进度控制的措施 (一)、合同措施 1、合同工期的确定 一般来说,合同工期主要受建设单位的要求工期、工程规模的定额工期以及投标价格的影响。工程招投标时,由于工程项目工期紧迫,建设单位通常不采用定额工期而根据自身的现实需要提出要求工期,并由此限定投标工期,只从价格上选择相对低价者中标。多数施工单位为了实现中标这一首要任务,忽视工程造价与合同工期之间的辩证关系,致使在工程实施过程中,由于工程报价低,在要求增加人力、机械设备时显得困难,制约了工程进度,不能按合同工期期限完成。因此,要求工期的科学合理和允许投标工期在平衡投标报价中发挥作用,将有利于减小建设单位在进度目标控制中存在的风险。 2、工程款支付的合同控制 工程进度控制与工程款的合同支付方式密不可分,工程进度款既是对施工单位履约程度的量化,又是推进项目运转的动力。工程进度控制要牢牢把握这一关键,并在合同约定支付方式中加以体现,确保阶段性进度目标的顺利实现。如合同文本对工程进度款支付的约定方式通常为按每月完成工程量计量,可调整为按形象进度计量,即将工程项目总体目标分解为若干个阶段性目标,在每一阶段完成并验收合格后根据投标预算中该阶段的造价支付进度款。 3、合同工期延期的控制 合同工期延期一般是由于建设单位、工程变更、不可抗力等原因造成的;而工期延误是施工单位组织不力或因管理不善等原因造成的,两者概念不同。因此,合同约定中应明确合同工期顺延的申报条件和许可条件,即导致工期拖延的原因不是施工单位自身的原因引起的,例如,施工场地条件的变更,建设、合同文件的缺陷,由于建设单位或设计单位图纸变更原因造成的临时停工、工期耽搁,由业主供应的材料、设备的推迟到货,影响施工的不可抗力等。上述原因造成的工期拖延是申请合同工期延期的首要条件,但并非一定可以获得批准。在工程进度控制中还要判断延期事件是否处于施工进度计划的关键线路上,才能获得合同工期延期的批准。此外,合同工期延期的批准还必须符合实际情况和注意时效性。通常约定为在延期事件发生后14天内向建设单位代表或监理工程师提出申请,并递交详细报告,否则申请无效。 (二)、经济措施 1、强调工期违约责任 建设单位要想取得好的工程进度控制效果,实现工期目标,必须突出强调施工单位的工期违约责任,并且形成具体措施在进度控制过程中就对企图拖延、蒙混工期的施工单位起到震慑作用。如根据审定的工程进度计划对照形象进度,属施工单位原因超过计划时间点未能完成形象进度的,以合同价款的若干比例按每延误一日向建设单位支付工期违约金,并在工程进度款支付中实际体现。施工单位在下一阶段目标或合同工期内赶上进度计划的可予以退还违约金;否则,建设单位将继续扣留或累计扣罚违约金,违约金支付上限不超过法规规定的合同总价款的5%。 2、引入奖罚结合的激励机制 长期以来,在实现工程进度控制目标的巨大压力下,针对施工单位合同工期的约束大多只采取“罚”字诀,但效果并不明显。从根本上讲建设单位的初衷是如期完工而不在于“罚”,而某些工程项目施工单位在考虑赶工投入的施工成本后会得出情愿受罚的结论,原因是违约金上限不能超过合同总价款的5%,这与增加人员投入、材料周转的费用相接近,且拖延工期直接降低了一定的施工成本。所以,工程进度控制只采用罚的办法是比较被动的,而采取奖罚结合的办法可以引导施工单位变被动为主动。 (三)技术措施 1、审查承包商提交的进度计划,使承包商能在合理的状态下施工; 2、编制进度控制工作细则,指导监理人员实施进度控制; 3、采用网络计划技术及其他科学适用的计划方法,并结合计算机的应用,对建设工程进度实施动态控制。 (四)组织措施 1、突出工作重心,强调责任 对于参建单位来说,工程项目的三大控制目标都同等重要,但是如果各方对三大控制目标都使用均等的力度来抓就有可能出现顾此失彼的问题。在实践中,比较理想的方案是施工单位、监理单位和建设单位,分别以进度、质量和投资控制作为工作重点,三者并非各自独立,而是强调其主要责任使其有机结合。就进度控制来说,施工单位的主要职责是根据合同工期编制和执行施工进度计划,并在监理单位监督下确保工程质量合格,如造成工期拖延,建设单位和监理单位有权要求其增加人力、物力的投入并承担损失和责任。 2、加强对施工项目部的管理 施工单位工程项目部是建设项目进度实施的主体,建设单位进度控制的现场协调离不开工程项目部人员的积极配合。因此,工程项目部组成人员的素质尤为重要。建设单位应当要求工程项目部的人员配备与招投标文件相符,主动加强与工程项目部人员的相互沟通,了解其技术管理水平和能力,正确引导其自觉地为实现目标控制而努力。在工程项目部消极应付、不积极配合工作的情况下,建设单位现场管理人员有权对工程项目部组成人员的调整提出意见。同时,建设单位还可以督促施工单位对工程项目部从进度、质量、资金等方面进行监督检查管理。 6.结束语 在工程项目实施过程中,进度控制就是经过不断地计划、执行、检查、分析和调整的动态循环。总之,一个大型建筑工程项目进度控制成败的影响因素很多,其所需应对的措施和对策也会更多,但是万变不离其宗,只要我们工程师因地、因事制宜,采取切合实际的控制方法和手段,就会使工程进度始终处于受控状态,从而最终圆满地实 现建设的工期目标。 建筑工程工程师论文:电气工程师在建筑工程中的作用 摘 要:结合建筑工程智能化发展趋势,探讨在建筑工程管理中电气工程师的作用,指出电气工程师既要有全面的专业知识,还必须熟练掌握各种施工规范,不断积累现场施工知识和经验,并对施工设备、建筑平面等有一定的了解。 关键词:电气工程师,建筑工程,工程管理,质量控制 随着我国人民生活的日益改善和电气智能化技术的迅速发展,人们对建筑的现代化要求也与日俱增。电气工程的地位和作用越来越重要,不仅直接关系到整个工程的质量、工期、投资和预期效果,而且直接影响到各种电气设备的安全运行以及居住的舒适性和高效性。电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心,充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程的技术、质量、进度、签证、安全等管理工作。 文中所述电气工程师是指在建筑工程中从事电气专业工程施工及相关业务的专业技术人员,要具备机电、电气及其控制、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识。 在建筑工程施工中,若某一专业只考虑本专业或工种的进度,势必影响其它工种施工,同时本专业也很难保证质量。在建筑基础施工阶段,建筑电气安装应做好接地装置及接地引线、防雷装置引下线等工作;在建筑主体施工阶段,应做好配置管线、管线预留及预埋等工作;在建筑装修阶段,应做好电气设备安装、调试等工作。 一、施工前的准备工作在工程项目开工前,电气工程师应首先熟悉电气施工图纸,并会同土建工程师共同查对土建施工图与电气施工图,列出哪些部分有交叉施工,根据土建施工进度计划,对有关基础型钢预埋、支吊架预埋和线路保护管预埋等,排出配合交叉施工计划,确定准确配合时间,以防遗漏和发生差错。并在配合施工之前,将各种预埋件制作好,并做好必要的防腐处理,充分做好施工前技术与材料准备工作。 二、施工阶段的质量控制施工中必须严格按照图审通过后的电气施工图纸和有关技术文件,按照国家现行的电气工程施工及验收规范,地方有关工程建设的法规、文件,经审批的施工组织设计进行。施工中若发现图纸问题应及时提出并处理,不允许未经同意擅自变更设计。严格推行规范化操作程序,编制符合规范、工艺标准,具有可操作性的质量控制程序。每道工序未经有关人员在验收表上签字,不得进行下道工序,记录好工作日志,防止监督流于形式。在施工阶段要严把材料质量关,实行谁采购谁负责的措施,并且每种材料要有完整的资料(出厂合格证、检验检测报告、复检报告等)并经过建设单位、监理单位签字才可进场;其次要严格控制分部工程的质量关,重点是工序的质量控制。在施工阶段中质量控制要注意细节部分,重点检查和控制。 1、基础施工阶段的质量控制:在基础工程施工时,应及时配合土建做好强、弱电专业的进户电缆穿墙管及止水挡板的预埋、预留工作。这一工作要求电气专业应赶在土建做墙体防水处理之前完成,避免电气施工破坏防水层造成墙体今后渗漏;对需要预埋的铁件、吊卡、木砖、吊杆基础螺栓及配电柜基础型钢等预埋件,电气施工人员应配合土建提前做好准备,土建施工到位及时埋入,不得遗漏。电气施工安装中,管理人员只有努力提高自身的素质和专业能力,才能把好质量关。 2、主体施工阶段的质量控制:首先必须分清工程中的重点环节。在电气工程质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备交接协调环节,明确关系,制定措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节的基础上以点带面,促动整个系统工程的质量控制。电气工程要与土建工程紧密配合,根据土建浇注混凝土的进度要求及流水作业的顺序,逐层逐段的做好电管铺设工作,这是整个电气安装工程的关键工作,做的不好不仅影响土建施工进度与质量,而且也影响整个电气安装工程后续工序的质量与进度。浇注混凝土时,电工应留人看守,以防振捣混凝土时损坏配管或使得开关盒移位。遇有管路损坏时,应及时修复。 3、装修阶段的质量控制:在砌筑隔墙之前应与土建工长和放线员将水平线及隔墙线核实一遍,因为将按此线确定管路预埋位置及各种灯具、开关插座的位置、标高。抹灰之前,电气施工人员应按内墙上弹出的水平线和墙面线,将所有电气工程中的预留孔洞按设计和规范要求核实一遍,符合要求后将线盒固定好,将全部暗配管路也检查一遍,然后清通管路,穿好带线,堵好管盒。抹灰时配合土建做好配电箱的贴门脸及线盒的收口,配电箱处抹灰收口应光滑平整。 三、电气工程施工的安全管理要坚持“安全第一,预防为主”的方针,要拥有把安全放在应有高度的责任心,对自己负责的电气工程质量要严把质量关,发挥自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、进度、安全等管理工作。 1、要督促施工单位对新进场员工根据工程的特点进行岗前安全培训。并对施工人员进行安全技术培训,设立持证上岗的专职安全员。 2、编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,建立审批制度,并建立相应的技术档案。 2、要求施工单位根据每天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。建立技术交底制度,向专业电工、各类用电人员介绍施工组织设计和安全用电技术措施的总体意图、技术内容和注意事项,并在技术交底文字资料上履行签字手续,注明交底日期。 3、建立安全教育和培训制度,定期对专业电工及用电人员进行用电安全教育和培训,凡上岗人员必须持有劳动部门核发的上岗证书,严禁无证上岗。电气工程中应把“质量第一、安全第一”放在首位,应根据工程的自身特点,对施工中的每一个环节都要实施有效的动态控制,做好技术交底,认真管理好从材料采购、施工过程到工程验收的全过程,并且建立良好的质量监督体系,提高电气工程的工程质量。 安全告诫我们,只有起点,没有终点;安全提醒我们,警钟长鸣,永不松懈;安全一次又一次地警示我们,安全就是国家财产、安全就是人民生命,责任重如泰山。 结束语:随着社会建筑智能化程度的不断提高,社会群体对建筑功能、档次的不断提升,人们对物质财富的需求逐步转为对精神财富的追求,人们对建筑住宅的高性能、舒适性、私密性、安全性的要求越来越高,电气工程师的地位和作用越来越重要,它直接关系到工程的质量、工期、投资以及交付给业主后的使用效果。电气设备的施工质量直接关系到建筑物整体设备的安全运行、节能效果及建筑物投入使用后的使用功能,而且涉及专业领域更多,新技术、新材料、新上艺的采用,技术更新更快,也将更加复杂,所以电气程师任重而道远,需要不断的积累知识、总结经验,不断地汲取新知识,给自己充电,做到与时俱进。 建筑工程工程师论文:浅究建筑工程中造价工程师的地位与作用 摘要:造价工程师在工程建设中是建设项目造价工作的重要组织者和负责人,具有工程计量审核权、支付工程进度款审核权和工程造价审批权,对维护国家和社会公共利益,维护业主和承包商利益,有着不可替代的地位和作用。 关键词:建筑工程;造价工程师;地位;作用 1 造价工程师的基本概念 造价工程师, 从字义上理解, 造价是指建设项目从筹建至竣工验收交付使用所需的全部费用; 工程是把工程技术、工程原理和实践经验相结合, 用于工程造价的确定与控制、项目方案的优化及管理; 师是指具有专门知识或技能的人。归纳起来讲,造价工程师,就是既懂工程技术又懂工程经济和管理,并具有实践经验, 为建设项目提供全过程造价确定、控制和管理, 使工程技术与经济管理密切结合, 达到人力、物力和建设资金能最有效地利用, 使既定的工程造价限额得到控制, 并取得最大投资效益的人。 2 造价工程师的特征 ( 1) 造价工程师是指经全国统一考试合格授予执业资格证书, 并经注册取得注册证准予从事建设工程造价活动的专业人员, 任何人未经国家授予资格并发给注册证书, 都不得以造价工程师名义从事建设工程造价工作。 ( 2) 造价工程师是应某个部门或单位法人的指定、委托或聘请, 而参与工程造价的计价、定价及管理业务的, 如果没有接受指定、委托或聘请, 造价工程师则无权参与上述业务工作 3 造价工程师的发展方向 信息化时代,工程造价事业同样也离不开计算机的应用,而目前在造价方面的应用大概处于这样的状况:第一类也是最基本的、技术上也是最成熟的应用,即预算软件,一般是需输入定额编号及工程量;第二类软件是专门针对工程量的计算、钢筋的计算,如工程量辅助计算软件、钢筋辅助计算软件,这类软件虽然也需人工输入图纸的特征及尺寸,但不仅大大节省了工作量,同时也提高了结果的准确性。随着定额的“量价分离”、“实物法”及工程量清单计价办法的实施,工程量等的计算日趋繁杂,工作量也大大增加,在工作中已离不开计算机及这些软件的应用。工程造价人员该如何发挥其在建筑工程中的作用,笔者认为工程造价人员的工作重心应该向如下几个方向发展: (1)因为大量繁杂的、基础的工作被电脑所代替,从实践角度应逐渐向市场信息的收集、定额的换算、补充定额方面发展,特别在工程量清单招标和投标制度下,还应向工程量清单的编制上发展,若在投标单位工作,应向报价(即清单项目单价估算)方面发展。 (2)为最大限度发挥造价人员在建设项目管理中的作用,应尽可能向项目建设的前期工作发展,特别注重与设计的配合(如前所述,或者是“相对造价进行设计”,或者是“估价设计造价”),如能动地去影响优化设计、工作重心放在对工程造价的控制上、提高造价工作的精确度上,工作精度越高越能代表造价工程师的工作水平,当然就越有利于业主的投资控制。 (3)工程造价工作,离不开合同,特别是在市场经济的今天,合同对参与项目建设的各方都非常重要,与企业的利益密不可分。在合同谈判、合同签订过程中都离不开造价工作,在投标报价、工程结算中又都离不开合同,所以造价人员应努力成为合同方面的行家、真正成为企业的顾问、智囊团。同时也应尽量使自己具备法律、经济、施工技术、信息交流等方面的知识。 4 建筑工程造价师的作用 4.1 设计阶段的投资事前控制 项目作出投资决策后,控制项目投资的关键就在于设计。为实现各设计阶段的投资控制 目标,造价工程师可采用下列措施:设计合同应明确突破限额设计的责任。造价工程师在各设计阶段进行投资控制时,要将投资限额按投资控制目标分解到各专业设计人员,使设计人员清醒认识到设计应该从经济角度出发,进行多方案设计优选,及时采取纠偏措施,既满足工程质量和功能使用要求又不超投资限额。造价工程师应协助业主在签订设计合同时,明确突破限额设计的责任。如果因设计原因超投资限额,设计人员必须无偿修改、返工;因设计责任进行工程变更,导致超投资限额后果的给予处罚。 4.2 招投标阶段的投资控制 造价工程师在招投标阶段的投资控制中,应根据现行规范、定额和取费标准、施工图纸、 现场因素、工期等认真审核标底:一是审核工程量;二是审核单价;三是审核经费及价差;四是审核各种包干费用和主要材料指标;五是审核标底造价是否合理。造价工程师应紧紧控制住标底造价是否合理,因为合理的工程造价是工程质量的保证。高价承包使业主蒙受投资损失,低价承包会造成承包商不规范施工、安全没保障、延误工期、施工质量隐患重重。增加工程项目的后期维修费用.实属得不偿失。在评标阶段,为防止串通抬标,必须对投资进行有效控制。造价工程师应使业主认识到合理的工程造价是工程质量的经济保证。面对目前推行的工程量清单计价报价与合理低价中标,作为业主方应杜绝一味寻求绝对低价中标,以避免投标单位以低于成本价恶意竞争。所谓合理低价,是在保证质量、工期前提下的合理低价。 4.3 施工阶段的投资事中控制 造价工程师在施工阶段的投资事中控制,就是把计划投资额作为投资控制的目标值。在 施工中定期分析投资实际值和目标值之间的偏差原因.并采取有效措施加以控制,保证投资控制目标的实现。 4.3.1造价工程师应对施工组织设计认真审核,采用经济技术比较方法进行综合评审,加强投资控制。施工方法的不同,对工程造价影响很大。造价工程师还应重点审查施工组织设计中各种不合理施工措施增加的费用,并防止各种索赔事件的诱因包含在其中。这种投资的事前控制,对投资控制有事半功倍的效果。 4.3.2造价工程师应对工程进度款的支付严格控制,工程进度款支付是投资控制的有效手段,是工程质量和进度的有力保证。 4.3.3造价工程师应严格核查工程变更,保证总投资限额不被突破。在施工中经常会碰到由于设计工作不细致,或发生不可预见事故及其他原因,进行工程变更的问题。因此,在很大程度上,对工程变更的控制成了施工阶段投资控制的关键。造价工程师必须依据工程变更内容认真核查工程量清单和估算工程变更价格,进行技术经济分析比较,检查每个子项单价、数量 和金额的变化情况,按照承包合同中工程变更价格的条款确定变更价格,计算该项工程变更对总投资额的影响。 4.3.4造价工程师应正确处理和防范施工索赔。在施工过程中,引起索赔的原因很多,一些承包商会寻找索赔机会,希望索取到费用赔偿,更想得到利润和工期补偿。这就要求造价工程师应精通施工合同条款,熟悉工程项目的专业技术标准,公正地处理好索赔事件,维护合同双方合法权益。发生索赔事件时,承包商一般会根据自己的记录提出工期或费用索赔报告。 5 工程竣工结算阶段的投资事后控制 造价工程师在工程竣工结算阶段的投资事后控制中,应认真及时审核竣工结算。这是施工阶段进行投资控制的最重要环节。审核的具体内容包括:竣工结算是否符合合同条款,招投标文件,结算是否按定额和工程计量规则、造价主管部门的调价规定等进行编制。要根据合同、图纸、定额及工程预算书等,对工程变更、工程量增减、材料替换、甲方供应材料设备逐项审核。造价工程师应及时掌握施工方法和材料价格对造价的影响,正确审核竣工结算,使竣工结算真实反映工程造价。 综上所述,造价工程师在建筑工程中正确使用工程计量审核权、支付工程进度款审核权、 工程造价审批权,主动对建设项目的投资决策、设计、发包、施工、结算等每一环节的投资实施有效控制,实现质量、工期、投资三控目标,发挥着主要作用。 建筑工程工程师论文:建筑工程师应用3dsMax软件制作工程动画视频的技巧 【摘要】很多建筑工程师迫切需要学习3dsMax软件制作建设工程视频或箭头鼠标控制的游览场景的方式来表达施工工程。这篇文章汇集了近几年最新的3dsMax使用方法,汇集了国内最先进的学习资料。以清华大学出版的教材为主进行讲解。介绍了现在3dsMax软件最快掌握的途径和方法,使这款软件像CAD软件一样简单易学。对于新手,这篇文章可以引导捷径学习。对于已经使用3dsMax的工程师,这篇文章会提供很多最新的使用技巧,一点就会。很多工程师十分渴望得到一篇综合介绍3dsMax软件学习捷径的指导文章,这就是这篇论文的写作目的。 【关键词】建筑工程师,3dsMax,工程动画视频 中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号: 随着工程技术的发展,电脑硬件、软件的发展和现代建设工程的需要,3dsMax软件制作工程建设的工程动画视频,建筑生长动画和箭头鼠标控制的游览场景已经成为建筑工程师必须面临要掌握的基本技能。PS的效果图已经没有需求市场。 3dsMax软件是制作建筑效果图的最佳软件,对于具有平面绘图技能的工程师来说,很容易学习。 随着这几年电脑硬件的高速发展,和插件、模型的高速跟进,3dsMax软件已经成为很容易学习的一个软件,个人制作建筑动画已经从不可能变成了很容易实现的现实。只要掌握一些技巧就会实现事半功倍的效果。 本文介绍了现在3dsMax软件最快掌握的途径和方法,使这款软件像CAD软件一样简单易学。对于新手,本文可以引导捷径学习。对于已经使用3dsMax的工程师,本文会提供很多突破性的技巧,一点就。 本文汇集了近几年最新的3dsMax使用方法,汇集了国内外先进的学习资料。以清华大学出版的教材为主进行讲解。文章后面提供的文章出处教材是优秀的学习资料。 一、3dsMax对电脑的要求 现在流行的双核四线程,四核,四核8线程电脑就可以满足软件的基本需要,当然,CPU的性能发展是这款软件发展的关键,渲染效果图的速度主要是靠CPU和内存。显卡也十分重要,好的显卡可以使效果图在3DMAX的操作界面里操作起来更流畅。电脑要用64位操作系统,如win7 64位操作系统,现在比较流行这一操作系统。原先的32位操作系统很容易使32位的3dsMax程序崩溃。 3dsMax的版本最好用比较新版的比如目前的3dsMax2012的64位软件或者3dsMax2013的64位软件。比较高的版本可以打开低版本的模型,低的版本打不开高的版本的模型。从2012开始软件动画的动力系统升级,容易操作的MassFX系统替代了原先的reactor系统。制作视频动画更加容易。3dsMax对学习者的要求是懂得基本画图知识,有基本的英语知识。 二、3dsMax的基本结构 (一)模型制作 3dsMax的模型创建不是特别复杂,虽然有很多工具,很多制图方法,但是你只要用你常用的几个熟练使用的工具,就能完成各种需要的制作。 初学者制图方法包括: 1、先点击“创建”下的“图形”按钮,做二维曲线,然后用倒角(即分层拉伸)、或者车削(旋转)等工具制作模型,然后在修改面板中编辑模型。 2、点击“创建”下的“几何体”按钮,直接画出几何体,然后在修改面板中编辑模型。 修改基本图形的一些常用工具包括,布尔运算, FFD造型修改,网格平滑,噪波,倒角,镜像,对称,路径变形,放样,弯曲。 3、修改基本图形也可以将图形选择,点击右键“转换”—“转换为可编辑多边形”用这里面的点,边,面等功能编辑。 4、工具栏的各项功能要熟练使用,包括:选择,按名称选择,移动,旋转,缩放,捕捉,对齐等。 以上这些足可以做出我们需要的模型。模型制作熟练后,也可以利用面片编辑,NURBS建模。 (二)材质制作技巧 材质是把创建的模型加上现实中真实的外表感观,墙面,玻璃,金属,布料等的模型,加上3dsMax材质就会和现实的物体一样真实,模型的图片和实物的图片很难区别真假。模型的物理属性在动画部分介绍。 3dsMax的材质设置十分简便好用,新手要学会,只要几分钟。现在3dsMax用的渲染器基本上都是VRay渲染器。网上可以下载到很多VRay材质库,也可以购买完整的材质库,也可以复制别人的材质库。要把材质库用到的贴图一块复制下来,并放到自己专门存放材质的一个文件夹里。 打开3dsMax程序,点击材质编辑器,点击“获取材质”按钮,点击左上角的“材质贴图浏览器选项”,点击“新材质库”,从文件夹里选择自己存入的材质库就出现了可以使用的材质库。很方便。 将材质库里自己需要的材质指定给模型,就建成了逼真的模型 也可以将一些3dsMax模型里面的优秀的材质连同贴图存入自己的材质库。操作步骤是,点击材质编辑器中需要的材质,点击“放入库”按钮,在弹出的窗口中选择一个材质库,写入名称,点击确认。然后右键点击“获取材质”按钮,打开“材质贴图浏览器”,将鼠标放入刚刚保存材质的名称一行,右击鼠标,在出现的窗口中,鼠标放入第二行,出现 “保存”,点击。就完成了保存材质。 当然对于高手,自己也会需要编辑特殊材质。 (三)灯光的实用设置 灯光的使用,初学者可以做简单实用的设置,操作步骤是: 1、不设置灯光,用场景默认的两盏灯光。 2、室外设计,采用VRay太阳灯光,将灯光修改面板中的强度倍增改为0.015左右就可以了,在阴暗的地方加几个标准灯光中的泛光灯,倍增改为0.3-0.5。 3、室内设计,初学者一般用泛光灯,主灯设置阴影,倍增为1左右,其他设为0.3-0.5。 4、灯光对渲染的效果影响较大,要应用好灯光,熟练使用3dsMax后要系统学习。 (四)摄影机 摄像机功能,目标摄像机可以帮助观察场景中的物体,位置,角度,焦距都可以调整,也可以像和现实中的摄像机一样制作特效效果,景深,运动模糊等,操作方便。 也可以不用摄像机,直接在透视图窗口,用真实或者明暗处理观察物体。初学者可以这样用。 摄像机可以简单指定运动轨迹,将效果图,像真实场景一样做成视频。 (五)动画制作技巧 动画部分是这两年开始的对效果图制作的普遍要求。随着电脑这几年多核化发展,制作效果图视频短片变成了很容易的事情,3dsMax的视频功能成了重要角色,建设方对效果图的动画制作变成了基本的要求。 工程的动画很简单,只要把建筑效果图加入摄像机运动,简单加入treestorm的风吹的树,加入人物与简单的zip动作,加入光晕太阳,加入雨、雪、天空。这些都可以几键轻松完成。 1、在效果图中按Ctrl+C就可以创建一个摄像机,单击“自动关键点”按钮,在第0帧处调整摄像机位置,拖动时间滑块到第100帧处,将摄像机移动一段距离。在透视图窗口,按C键切换到摄像机视图,再次单击“自动关键点”按钮,退出动画记录模式,单击“播放动画”,就完成了简单制作动画步骤。 建筑工程工程师论文:监理工程师如何做好建筑工程的监理工作 摘 要:建筑工程项目中的监理工作是非常重要的一项组成部分。现如今,建筑的工程经常会涉及一些安全的隐患,由于工程监理的有效建立,使得工程公司在一定程度上解决了部分严重问题。本文就建立工程师如何做好建筑工程的监理工作为主要优秀,分析监理在施工全过程的作用。 关键词:监理工程师;建筑工程;监理工作 中图分类号:TU198 文献标识码:A 文章编号: 建筑工程的管理方式中,最为关键的方式则是工程的监理,由于监理工作的建立,在一定程度上让我国的社会经济得到了卓越的发展。在建筑工程的监理工作中,监理工程师是最为主要的执行者,具备着非常重要的责任。目前监理工程师必须要做的,就是将监理的工作充分的做好,让我国的建筑行业稳定的发展。 监理工程师在建筑工程施工前的监理工作 1、施工前图纸的详细审核 设计图在建筑工程中是非常重要的步骤,建筑工程的整体进程,都是依照设计图来开展。设计图是否符合标准,意味着建设出的建筑是否达标。因此,监理工程师对于施工前的图纸审核工作,一定要加强。要积极的将“三方”聚集起来进行图纸的审核并沟通,“三方”指的就是设计的单位、施工的单位以及建设的单位,在审核的过程中仔细的核对各个环节,如果发现问题,必须要求业主对于此设计图纸进行整改,并且要对于设计部门施加部分压力,要求整改的速度和内容精确度。整改之后,也就是已经变更的设计图纸必须经总监理的工程师签字,才可以证实。 2、编制监理文件 建筑工程在施工之前,一定要对于监理的文件合理编制,编制的内容是否正确,直接影响着建筑工程的有效进行。在编制内容上一定要具备针对性以及指导性,其细节部分要透彻的阐述,监理的实施、监理的规划以及监理的大纲一定要细致到位。 以监理的规划为前提的则是监理的实施,是由项目机构的监理工程师对于独立的一项监理工作进行编写,同时,由总监理工程师明确审批合格后,才可以进行操作的文件。监理在实施的过程中,直接的影响了对于程序和项目的控制; 对于监理的大纲要包含监理的相应措施、监理工作的目标以及对于此工程在监理招标文件的相关理解,在监理大纲的内容方面,要与实际相结合,列出建筑工程各个环节的施工标准以及相关的规定; 对于监理的规划所代表的是具备指导性的文件。此文件必须经由监理的单位中技术负责人批准、以及监理的总工程师的指导下编制的。监理在编制的一系列内容,必须是在监理大纲的前提下编制,要与实际的工程情况相融合。 监理工程师在建筑工程施工过程中的监理工作 1、监理资料要细致保存 建筑工程在施工的整个过程中,一定会记录较多的资料,文字的叙述能够详细的表明工程在进行中,发生的所有细节问题,有优质的部分也有应该改进的成分,必须要加以细致的保存,因为这些资料可以在工程的验收部分让程序更顺畅的进行。同时,在资料记录的过程中,让此项建筑工程成为了十分规范的建筑工程。在工程的资料中,具备着一定的技术性,包含着进度的控制、质量的控制、成本的控制等,是作为建筑工程中的最主要文件之一。因此,监理工程师一定要加强对于资料的管理。对于资料进行监理的正确步骤为:(1)对于监理日志的编制,必须针对与施工的节奏来对应记录,并且要详细、真实、准确的阐述,监理资料的整理以及归档的流程,必须落实到固定的人员那里,要负起责任,同时总监理工程师也要负起责任;(2)监理的资料一定是与实际的施工现场相符合的,是对于建筑工程的进程形成最贴切的资料。 2、关注材料的管理 建筑物的建设基础是否优质,直接影响到整个建筑工程的质量。因此,对于施工的配件、原材料以及半成品要多加重视质量的检测: 对于表面检查不出质量的材料,要先暂停此部分的施工,将材料进行取样送到相关部门检验,合格后方可继续施工。 材料在一般情况下,都是具备出厂检测报告、合格证以及生产的许可证的,在材料进场之前,一定要核实是否具备这些基本的证件,如果不够齐全,或者齐全也存在作假的成分时,是不允许进入场内的; 在施工的过程中,要对于每个环节进行分项目、分批次的进行核查,对于检查出的不合格环节,要在第一时间返工,或者将修建好的部分直接推倒,在源头上将存在的问题解除,那么隐患的发生次数就会减少,对于工程的整个阶段都要不断的进行检查,更要在施工的过程中,增加核查的次数,对于核查出的问题,视情况作出不同的惩罚措施,严格的处理; 3、巡查的过程和旁站的监理要极其重视 所谓旁站监理指的就是在施工的现场,随施工人员一起投入到施工的进程中,观察施工人员的具体流程,在发现问题时,可以及时的进行解决,并且其发现的问题也是在故障的初期发现,在问题还没有蔓延的时候就会将其解除,缩小了故障的扩大范围。旁站的监理要求监理工程师充分的了解相应的施工步骤,以及现场的质量控制都要做到心中有数,做到知己知彼,才能在问题产生的时刻,迅速的推断出正确的解决方案。并且,监理工程师要有计划的对于自己所负责的工程进行必要的巡查。巡查的过程中,和旁站的监理是一样的,都要对于问题的发现,做出相应正确的解决方案,让安全事故发生次数减少,力求做到全部消除。巡视的检查和旁站的监理检查,在行使的过程中,一定要做到详细的文字记录,加以保存,作为日后的经验,通过在监理会上的有效探讨,能够在以后的监理中成功避免发生过的问题。 监理工程师要加强自身素质,与参建单位的协调沟通才能够有效开展 建筑工程相对于其他的工作是极为复杂的,参建的单位非常多,工程想要顺畅的进行下去,必须需要所有的参建单位能够多沟通。建筑工程当中,监理的单位是属于服务类的角色,工程的整体质量是否达标,都是监理的单位把关的,为了让建筑工程能够顺利进行,有必要对于所有的参建单位开展协调沟通的流程。想要有效的将参建单位统一的协调,就要提升自身的专业知识和职业道德,用监理的专业资质为参建方讲解相关的要点,才能够使得各个参建方信服。不具备管理的水平和监理的经历者是不能够得到参建方信赖的。因此,监理单位想要承担监理此业务的能力,就必须提升监理工程师的综合水平。综合水平包含:法律的知识、经济的知识以及管理的知识等。 总结: 建筑工程的监理工作想要做好,其主要优秀是要将监理工程师的自身素质不断加强。此外,监理工程师在建筑工程的施工前以及施工的阶段,都要树立起自身的职业道德,要努力将建筑工程顺利进行,减少安全隐患。力求将我国的建筑工程的监理工作提升优质度,才能够使得我国的建筑经济拥有质的飞跃。 建筑工程工程师论文:浅析监理工程师在建筑工程中应尽的职责 摘要:本文作者对监理工程师的职责、权利和义务进行了论述,供同行参考。 关键词:监理工程师;建筑工程;应尽;职责 在工程建设领域实行工程监理是我国项目管理体制的一项重大改革。在项目法人(业主)与承包商之间引入了监理单位作为中介服务的第三方,监理单位受业主的委托,对承包商所承包项目的工程质量、进度计划及工程费用实行监督管理。实践证明,在工程建设领域实行工程监理制,对提高工程质量、工程建设管理水平,保证建设工期,控制投资以及增进效益等都发挥了重要作用,是建设管理体制改革的必然选择。同时,实行工程监督也是坚持对外开放、加强国际交流合作,发展我国对外承包工作和劳务合作的需要,对发展我国的工程建设,必将产生深远的影响。 1 工程质量监理方面的职责与权限 1.1 向承包人书面提供图纸中的原始基准点、基准线和基准高程等资料,进行现场交验并验收承包人的施工放样; 1.2 在开工前和施工过程中,检查用于工程的材料、设备,对于不符合合同要求的,有权拒绝使用。 1.3 签发各分部分项工程的开工通知单,必要时通知施工单位暂时停止整个工程或任何部分工程的施工; 1.4 对承包人的检验、测试工作进行全面监理;有权利用施工单位或自备的测试仪器设备,对工程质量进行检验,凭数据对工程质量进行监理; 1.5 按施工程序对每到工序、每个部位进行质量检查和现场监督,对重点工程跟班检查,对质量符合施工合同规定的部分和全部工程予以签认;对不符合质量要求的工程,有权要求承包人返回或采取补救措施,以达到合同规定的技术要求。 2 工程进度监理方面的职责与权限 2.1 审批承包人的开工前提交的总体施工进度计划、现金流动计划和总说明以及在施工阶段提交的各种详细计划和变更计划。 2.2 审批承包人根据总体施工进度计划编制年度、季度及月度计划。 2.3 在施工过程中检查和监督计划的实施。当工程未能按计划进行时,应要求承包人调整会或修改计划,并通知承包人采取必要的措施家路爱施工进度,以使实际施工进度符合施工合同的要求。 2.4 定期向业主报告工程进度情况,当施工进度可能导致工期严重延误时,有责任提出终止执行施工合同的详细报告,供业主采取措施或作出相应的决定。 3 工程费用监理方面的职责与权限 3.1 签发动员预付款支付证书; 3.2 按施工合同的规定,现场剂量合适合同工程量清单规定的任何已完成的合法工程的数量和价值; 3.3 按合同规定审查、签发中期支付证书及合同中止后任何款项的支付证书。对不符合合同文件要求的工程项目和施工活动,有权暂据支付,直到上述项目和施工活动达到要求; 3.4 按施工合同文件规定,对合同执行期间由于国家(省或自治区、直辖市)颁布的法律、法令、法规等致使工程费用发生的增减或其他事项(人工、材料等)价格的张罗而引起的工程费用的变化,监理工程师在与业主和承包人协商后。计算确定新的合同价格或调整幅度,予以签认。 4 各级监理人员的职责与权限 4.1 总监理工程师及其代表的职责与权限 4.1.1 负责和主持总监理工程师办公室的监理业务工作,在合同规定范围内对工程项目的监理业务具有决定权; 4.1.2 解释或纠正合同文件中不明确或不一致的地方; 4.1.3 审查、批准和签发重大工程变更、工程延期、费用索赔、单价调整等命令和报告; 4.1.4 主持工程项目重大质量事故的处理; 4.1.5 签发支付证书、月进度报告、工程竣工移交证书和工程缺陷责任终止证书等; 4.1.6 对监理人员进行协调和管理,对监理人员履行职责的能力、表现和职业道德进行考核、评价和处理。 4.2 高级驻地监理工程师的职责与权限 4.2.1 对总监理工程师负责,负责并主持驻地监理工程师的一切监理业务,对所属监理人员的工作进行管理检查和协调; 4.2.2 全面熟悉合同文件,及时解决合同执行过程中的一般性问题; 4.2.3 审批一般工程变更,审理延期和索赔的原因,并提出处理意见; 4.2.4 审查承包人的施工进度假话、施工组织设计与施工方案; 4.2.5 签发分项工程开工令、中间交工证书,审核、签认中期支付证书和最终支付证书; 4.2.6 对工程项目的进度、质量实施全面监控,对施工中出现的问题应按合同要求和技术规范的规定提出处理意见,想承包人签发工作指令: 4.2.7 主持工地会议,研究和解决施工中的各种问题。 4.3 监理员的责任与权限 4.3.1 熟悉合同条款和本专业的技术标准、规范、规程、图纸及其变更或特殊要求,并予以落实和实施; 4.3.2 严格施工现场监理,对施工现场进行有效地质量监控,对工程的重要环节或关键部位实施全过程的现场察看监理: 4.3.3 参加审查承包人的施工进度计划和施工方案,并督促检查其执行情况; 4.3.4 监督检查承包人提交的各种实验、测量工作,复核所有实验、测量记录认定并留下痕迹; 4.3.5 初审承包人提交的各种资料和表哥,核实承包人提交的工程计量表,提出审查意见; 4.3.6 执行监理细则,做好监理日记和填好各种监理图表: 4.3.7 复核承包人提出的延期和索赔申请的依据、期限和费用计算,并提出复核意见; 4.3.8 办理高级驻地及专业监理工程师交办的其他工作。 5 各级监理机构的职责与权限 5.1 总监理工程师办公室的职责与权限包括以下几方面。 5.1.1 根据合同文件,制定和完善工程项目的监理规章制度、监理办法和各种监理程序,同意整个工程项目的监理业务,并检查其落实和执行情况; 5.1.2 对高级驻地监理工程师办公室的报告和文件进行研究和批准,包括支付证明、设计变更、工程延期、费用索赔及重大技术、合同等问题; 5.1.3 指导和协调各高级驻地监理工程师办公室的工作和各合同的施工活动,并有权抽检各部位的工程质量; 5.1.4 对监理机构、人员配备及建市设施进行监督检查,负责组织全线的监理培训和一些技术活合同管理的会议: 5.1.5 负责向上级主管部门、世界银行、总监理工程师、业主及其他方面提交有关的报告和文件; 5.1.6 参加各合同段工地会议和有关施工活动; 5.1.7 执行总监理工程师的决定和交办的工作。 5.2 驻地监理工程师办公室的这则与权限 5.2.1 严格按照合同文件,对合同工程进行伞面管理,负责组织和执行日常监理工作; 5.2.2 批准承包人实施性施工方案,检查进度计划、施工图纸和竣工图纸,向承包人发出分项开工指令,为工程定线、定位提供数据足疗,审查和认可工作区域及运输道路等: 5.2.3 批准或不批准诸如承包人的管理人员、技术骨干、采用的设备仪器及各种材料,并对承包人的施工工艺、中间检验,计量支付等申请进行鉴定和审核: 5.2.4 控制和评价工程质量与进度: 5.2.5 审批计日工,计日工总数应控制在合同限额范围内: 5.2.6 主持工地会议,并写出会议纪要,管好一切施工归档,做好监理日记,保存所有来往信件和记录并归档; 5.2.7 检查、合适承包人呈报的支付月报,按月将进度报告和支付证书随同附件报送总监办或代表处审批。 建筑工程工程师论文:监理工程师如何加强建筑工程结构施工质量监理的几点探索 【摘 要】本文主要就进行建筑工程施工阶段,相关结构施工质量监理问题做出了相应探究,并就施工监理具体改进措施进行了一定程度的探讨。 【关键词】建筑工程;结构施工;施工监理 一、在整个施工过程中,针对结构施工质量监理应有的几点注意 (一)编制详细的监理规划以及监理细则 对于建筑工程来讲,其结构安全性都是对结构进行一定的设计来决定的,如果结构设计不同,那么每个结构之间所采取的设计措施也是不同的,所以就监理工作而言,在进行每项工程施工前都必须按照设计图纸及专业工程相关的技术标准、施工组织设计、监理规划进行编制详细的监理细则,对重点部位,特殊部位及关键节点应进行旁站监理,监理细则必须具有针对性及可操作性。 但是在实际的工程施工中,仍然有许多的监理人员编制出来的监理细则不具备任何的针对性及可操作性,甚至还存在一定的缺陷以及抄袭取巧,可想而知,这样的监理细则、在进行实际操作时没有任何指导作用可言。所以,如果想要对监理工作真正做到认真负责,切实有效,那么必须根据工程进展情况,不同的专业、不同工种、施工要求来制定出一套详细、有效的监理细则。 (二)根据工程实际情况编制测量方案 对建筑结构而言,其轴线位置以及垂直度的偏差,对建筑结构安全起着重要主导作用,所以在我国相关法律法规、技术标准中,就此方面对建筑垂直度偏差做出了明确的规范要求:监理工程师需根据设计图纸、施工规范要求不仅要对层高、楼高、场地规划放线、施工测量要求等具体方面对测量方案进行有针对性的编制,同时还必须就测量过程中对施工单位测量人员及所使用的仪器精度进行检查。 但是在施工过程中,个别监理工程师并没有针对以上特征来对测量方案进行编制,同时也未对施工单位测量成果进行检查验收,这样做直接导致的后果就是,整个工程的质量得不到有效保证。所以,每一位监理工程师都应正确树立起牢固的职业道德和个人责任意识,在进行测量方案的编制审查过程中,必须根据工程实际情况编制有效的测量方案,这样既可以在进行日常的管理过程中得以保证足够的准确性,同时从根本上提升结构工程的整体质量水平。 (三)对不同专业工种进行有效协调 对于建筑工程而言,所有工程业主单位都希望自己的房子建设工期短,造价低,质量优。因此其工期具有一定的紧张性,特别是模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑施工,他们相互之间难免会产生一些干扰,因为模板施工未完成,钢筋绑扎不能施工,同时影响混凝土浇筑施工,这些干扰会对工程质量以及工程进度造成一定的影响。所以,监理工程师必须认真履行自身职责,对相关的施工人员进行一定的业务培训及技术交底,同时对每道工序进行检查验收,发现问题及时处理。这样做对他们的全局观念的树立有极大的好处。但面对各个工种之间的矛盾时,必须进行及时有效地协调解决,从而使得每一分项工程在下一道工序施工前保证良好的施工条件,从而从根本上遏制质量不合格以及施工本身缺陷明显等问题的发生。 二、针对结构施工监理就怎样保证施工质量采取具体措施探讨 (一)对施工材料方面的质量监理 就施工材料方面的质量监理问题而言,其本身作为建筑工程方面质量监理的根本内容之一,所以,当材料进场时,必须严格按照材料进场审核验收制度执行,对各种材料相应的质检报告、出厂合格证以及质量保证书等进行认真地审查。与此同时,还必须按规定对材料进行现场抽样送检,合格后才能投入使用。特殊材料还必须对货源地进行较为全面的考察,确保所需材料在供给方面以及质量方面都能够得到充分的保证。 (二)就模板工程方面的质量监理 对于混凝土的质量来讲,模板安装也是影响混凝土质量主要因素之一,模板安装工程施工前,施工单位必须编制模板工程施工方案上报项目监理部,监理工程师审核通过后才能进行模板安装施工,对于超过一定规模的高支模安装工程施工前,还必须对模板安装方案进行专家论证。监理工程师必须严格按照设计图纸及施工规范要求、对模板安装进行检查验收,对模板安装尺寸,平整度、及模板支撑系统进行全面检查,监理工程师应当坚持以下原则:模板安装及其支撑系统必须具备一定的稳定性以及承载能力,能够承受施工过程中所产生的荷载力以及侧应力;从而保证混凝土浇筑施工安全。 当对模板工程进行相应的监理工作时,身为监理工程师,不仅要对本职工作中做到认真负责,同时还要积极督促相关技术人员向负责相关工作的普通工作人员进行相互间的交流,使其可以清晰地认识到整个工程的质量标准以及相关要求,这样也可以使得他们在具体的工作过程中做到互相监督以及自我检查。另外,监理工程师必须对高大模板以及支撑系统做到旁站监理,这样可以有效地避免实际施工过程中可能出现的胀膜、漏桨、支撑系统失稳等现象的发生,进而保证结构安全。 (三)对钢筋工程施工的质量监理 (1)身为监理工程师,必须对工程施工相关的设计图纸熟悉,并且对所需钢筋的品种、数量以及规格型号做出相应的了解,如果钢筋在使用过程中发生了变化,那么必须在施工设计图中做出及时准确的标注,在巡查过程中发现施工单位未按图施工,必须要求施工单位立即停止施工并进行整改。 (2)除了对钢筋的相关质量合格文件以及外观进行严格的审查外,还必须根据相关规范要求对其主要的化学成分以及物理性能进行检测,这样可以从根本上确保施工质量。 (3)监理工程师必须及时督促施工单位做好技术交底工作,这样可以使得施工人员以及相关的工作人员能够最大限度的依照设计图纸的具体要求,进行材料的选择以及施工,保证整个工程在材料以及工艺上的一致性。 (4)钢筋绑扎安装完成后,监理工程师应严格按照施工规范要求及设计图纸对钢筋隐蔽工程进行验收,合格后才能进行下道工序施工。 (四)对混凝土施工的质量监理 混凝土浇筑施工是建筑结构施工重中之重,特别是大体积混凝土施工时必须严格按照有关规定施工,监理工程师应当做好如下工作: (1)根据混凝土用料进行确定,当采用现场搅拌时,应当提前按照设计配合比进行现场试配,以确定施工配合比。如果对混凝土有特殊要求时或施工场地限制无法现场搅拌,必须采用商品混凝土时,应当对混凝土厂家进行考察,以确保混凝土施工质量。 (2)对使用的混凝土应当进行坍落度试验以及按规定留置混凝土试块,同时对混凝土浇筑施工实行全过程旁站监理。 (3)当混凝土完成浇筑后12小时内,根据实际温度以及混凝土硬化程度,派遣专门的施工人员对混凝土进行养护,并且在养护过程中要保证达到相关养护要求。对于成型混凝土的保护工作,应当重点放在对其所处环境的控制上,保证周围环境对混凝土不会造成破坏。 (4)如果拆模后发现混凝土表面有蜂窝麻面、露筋等质量方面的缺陷后,应当要求施工单位按技术要求进行修补,存在重大质量问题时,应严格按照有关规定进行处理。 三、结语 根据探究可以得出:就当前的建设工程监理队伍来讲,如何保证建筑工程结构施工质量,监理工程师除了对相应的法律法规、强制性标准有一定的掌握程度外,还需要对自己所学专业相应的技术知识以及当地政府部门就监理工作所指定的规范要求要有一定程度的了解,最后再通过监理工程师自己的多方综合分析并总结一套适合工程监理技巧以及方法,这样既可以极大程度保证监理工作的原则性、超前性以及灵活性,又可以从根本上对建筑工程的整体质量有所保证,也可以进一步的使得业主满意。 建筑工程工程师论文:浅谈监理工程师如何做好建筑工程的防渗漏 【摘 要】文章针对建筑工程常见部位渗漏的原因,提出监理措施,以供参考。 【关键词】建筑工程;监理;渗漏 渗漏问题一直是住宅建筑质量的通病,也是建筑质量的一种顽症,它成为我国住宅产品品质提升的一项瓶颈。因此,工程建设监理单位必须重视住宅工程的渗漏问题,要将其作为建筑工程建设质量控制的一个重点,采取有效的控制和协调措施,杜绝建筑工程出现渗漏现象。 1.建筑工程渗漏的部位及原因分析 1.1外墙渗漏 (1)材料方面的原因。砌砌块的块型、强度等级、干燥收缩率、相对含水率、龄期等不符合设计要求;砌块保存不符合要求,如被水浸泡、表面被污染等。砌筑砂浆方面:未采用规定的专用砌筑砂浆或在砂浆中掺黏土等。 (2)施工方面的原因。未严格控制每层砌体的砖皮数,使顶皮砖无法按规定斜砌,灰缝砂浆不饱满,当砂浆收缩后,多孔砖墙就有一定的沉降,造成顶皮砖与梁底接缝处极易产生裂缝引起渗水;外墙砼柱与砌体连接处漏埋拉结筋或拉结筋设置不牢,拉结筋间距、数量、长度不符合规范要求,由于温度膨胀系数差异较大,导致连接处开裂,是渗漏水的多发部位;砌体灰缝不饱满,尤其是竖缝不饱满,即使满足了砌体验收规范中规定的80%饱满度要求,也还有20%孔隙;在基底清理,找平层施工之前,未能很好地将缝隙填补或填补不密实;由于外墙局部砌体垂直度、平整度误差,而靠局部加厚粉刷层来调直调平,由于局部找平层砂浆厚度不一,致使粉刷层收水快慢不同,容易发生表面裂缝和脱壳。 1.2屋面渗漏 (1)结构方面的原因。由于建筑物地基不均匀沉降,受振动影响较大,室内外温度有剧烈变化,混凝土胀缩,屋面上的荷载过于集中,板的挠度增大产生变形,屋面基层板与支承结构的连接有松动现象,这些因素都可使屋面开裂,发生渗漏。 (2)设计方面问题。部分设计单位未能根据建筑物的性能、重要程度、使用功能、有无震动、结构特点及使用环境等不同而选用不同技术性能的材料或不同的施工方法,有的节点处理或泛水做法不合理,也会造成渗漏,有的工程部位未设计防水屋。 (3)施工质量问题。排水坡度不足,未按规范要求设置分仓缝,涂膜防水厚度不足,出屋面的管根、水落口、天沟、檐沟、泛水等未做处理,保护层不符合要求,屋面泛水做法不规范,细部做法不符合要求等施工质量问题是导致屋面渗漏的主要因素。 (4)材料方面问题。目前,屋面工程上用得比较多的卷材屋面,由于沥青质量变化比较大,用含蜡高的沥青生产的油毡,对温度十分敏感,高温易流淌,低温易脆裂,必然降低防水层的质量,严重影响了屋面的使用功能和寿命。其次,沥青油毡质量下降,这是影响屋面使用功能和寿命的又一个重要原因。 1.3门窗渗漏 (1)塑钢门窗的品牌、材料良莠不齐,使各种配件的性能与UPVC塑料的相容性不一致。 (2)塑钢门窗的加工和拼装,主要靠手工作业质量难以控制,稳定性较差,总体制作水平也就较差。 (3)塑钢门窗一般采用热熔焊接,所用材料较薄,抗冲击强度较低,在运输过程中,由于受挤压易变形,接头部位会产生缝隙,使衬钢与型材膨胀系数不同,容易使塑钢门窗引起渗漏。 (4)塑钢门窗与结构周边的维护,一般采用松散材料分层填塞,缝隙外表预留5-8mm宽的槽口,用以嵌填密封材料。由于填塞材料的密实度较差,密封材料与塑钢门窗及外墙粘结不牢等原因,也容易使塑钢门窗出现缝隙而引起渗漏。 (5)窗台渗水。塞缝前未进行清理,使塞缝不实,外墙抹灰出现空鼓现象;密封膏存在裂缝,有砂眼,且与墙的粘结不牢固;窗台里低外高等。 (6)窗框渗水:窗框一般采用直角拼接成45°角由于拼装时未做好注胶等防渗措施,使拼接处存在缝隙,雨水进入框内从缝隙处渗漏。 (7)窗扇渗水:与窗框一样,窗扇一般采用直角拼接成45°角,拼装时未做好防渗措施,使拼接处存在缝隙,导致部分窗扇在加工、安装过程中发生变形,使窗扇关闭后密封性较差而引起窗扇渗水现象。此外密封条选型不好,密封性较差、老化快以及安装后在角部未进行妥善处理也容易引起缝隙而导致渗水。 (8)窗侧面渗水:主要是由塞缝不实、密封胶的密封性能较差而引起的渗漏。 1.4厨卫渗漏 (1)地漏安装高于室内地坪,泛水坡度太小,地坪排水没有集中流向,甚至倒泛水。 (2)卫生间浴缸下面地坪处理毛糙,落地灰碎砖等杂物不清理,形成局部积水,日久天长,使外墙装饰局部脱落。 (3)排水管和存水管处没有支架或吊箱,排水横管没有排水坡度,甚至倒泛水,造成接头松动漏水。 (4)现浇楼面没有预留或少留孔洞,安装时临时开洞加套管,二次混凝土捣固不实,致使沿管壁渗漏,有的甚至不浇筑混凝土,用碎砖塞洞,上面用水泥砂浆抹面,使洞口处没有强度,地漏、存水弯处易松动,造成洞口渗漏,板底出现滴水现象。 2.防渗漏监理措施 2.1外墙渗漏监理 对于外墙施工中留下的孔洞、框架填充墙的项部、空心砖外墙的竖缝,首先需进行堵洞和勾缝,并作为一道工序来检查验收,验收合格后才予以抹灰。墙面抹灰分为两道,第一道采用1:3水泥砂浆;第二道采用l:2水泥砂浆(均用细砂作骨料)。两道抹灰的间隔时间为2~3d。间隔时间过短,基层砂浆尚未收缩,会影响效果。 2.2屋面防渗漏 (1)屋面构造施工时必须按工序分层分项进行检查和验收,做好检查验收的记录并整理归档。要改变以往靠班组自检的做法,在分项验收中应有监理工程师、施工单位技术负责人参加验收并签证。 (2)山墙和女儿墙渗漏对于山墙、女儿墙部位的渗漏,建议设计在结构上加强屋面与山墙、女儿墙的拉结增加拉结钢筋。 (3)天沟和檐沟及变形缝等渗漏渗漏原因虽各有不同,但也有共同之处,如坡度太小,收口处不密实而产生渗水。所以建议在天沟、檐沟、变形缝的施工时适当增大其坡度( 2%),在做防水层时都应增设附加层,并采用密封材料嵌填收口处。 (4)屋面穿管漏水除了按要求做出圆弧和高台外,也应先进行放水检查,再做防水层,注意做好泛水。 2.3门窗防渗监理 (1)在进行外墙门窗安装前对门窗尺寸进行检查,对尺寸偏差较大的要进行置换处理,以免因窗框周边缝过大或过小影响塞缝质量。做好洞口轴线尺寸、标高与上下对齐复核准备工作。以及做好安装前各类准备工作等各项准备工作。 (2)正确掌握门窗安装的切入点。 (3)合理安排施工进度,一般在墙体大面积和地面湿作业完成之后进行,反之应采取相应技术保护措施,防止型材开焊、断裂、弯曲、脱伤等现象门窗框安装固定后,框与墙体缝隙应均匀,组合式门、窗连接时应将两框及拼樘料卡接紧固。其缝隙应用防水嵌缝膏进行密封处理,框四周堵塞柔性材料或打发泡剂应均匀密实。 (4)抹灰与打胶。洞口内、外侧应采用水泥砂浆填实抹平,洞口外侧周边应留设5-8mm槽口,待水泥砂浆硬化后,采用防水密封膏进行密封处理,保温、隔音等级要求较高的工程,洞口内侧也应采用密封膏封闭,外墙铝合金门窗框与墙体连结处应双面打胶,门窗框周边所有嵌注防水嵌缝膏都应连续、饱满、光滑、密封、形成均匀直线。不得有气泡、气孔。 (5)门窗洞口外饰:门、窗洞外饰面的上天盘、按不同外装饰材料分设外低、内高的滴水线、滴水槽;外窗台与窗下槛处抹出圆档,窗台板应做出由内向外的排水坡度。 2.4厨卫渗漏 (1)首先要把好设备、管材和管件关,施工前必须对拟安装的设备、管材、管件(包括阀门)按规定进行强度和密闭性试验,只有合格品,才能在施工中使用。 (2)为了防止地漏管道接口和大便器排水管接口渗漏水,下水穿板管与楼板间的密封施工,应作为一道工序检查验收,合格后才允许进行地面施工。对于安装的蹲式下卧大便器,除检查下水管密封质量外,尚需通过试水,检查是否漏水。一定要在结构和封管处不出现渗漏水的前提下,才允许安装蹲式大便器,这样即使大便器破碎或接口处渗水,也不至于渗入楼下。 建筑工程工程师论文:监理工程师在建筑工程施工中的安全监理措施研究 摘要:近年来我国建筑工程安全事故频发,建筑工程施工的安全形势十分严峻。建筑工程参建各方尤其是监理单位更应重视建筑工程安全监理,针对建筑工程安全方面存在的薄弱环节,采取有效措施,强化监督管理,努力控制和减少重大安全事故的发生,促进建设工程安全生产形势的稳定好转。本文在分析当前建筑工程安全监理现状出发,从施工临时用电、施工机械、外脚手架及模板支护等方面阐述监理工程师在建筑施工中的安全监理措施。 关键词:建筑工程;安全监理;模板支护;临时用电 1 工程监理概述 工程建设监理是一个依据监理委托合同进行统一组织、协调、指导下,按工程项目或部位分别设置的,由多个监理单位组成的工程建设监理体系,它们在服务工作内容上实行着“全过程的监理”,可概括地表述为:监理单位在施工合同签订前,主要协助业主单位做好施工招标准备的各项工作;在施工合同签订后,监理单位则在业主的委托和授权范围内,以施工承包合同为依据,对工程的施工进行全面的监督和管理,即对所监理工程项目的质量、进度、造价的全面控制,对合同和信息的管理以及对工程项目参与各方进行组织协调工作等。事实证明,它有利于提高工程质量、确保工期、控制投资、增进效益,是工程建设实现速度与效益,数量与质量有机结合的重要措施。毋庸置疑,安全管理是工程建设监理的重要组成部分,是对建筑施工过程中安全生产状况所实施的监督管理。 2 建筑工程安全管理现状及原因分析 2.1 建筑工程施工的安全现状 由于建筑生产具有一次性、复杂性、露天高处作业多、劳动力密集等特点,因此一直是高危行业,建筑领域的安全事故频繁发生,伤亡人数居高不下,而且发生次数和死亡人数逐年上升,给国家、人民群众的生命财产带来巨大损失。据不完全统计,从1990 年到2010 年我国建筑企业施工事故每年平均发生1330 件,平均死亡1160 人。近年来,建筑业的事故发生率和伤亡人数仅次于道路交通和煤矿业,已成为事故高发的第三源头。据资料显示,我国每天几乎有7 人丧生,每年我国在建筑业上死亡的人数相当于美国的2倍,日本的3倍多。 2.2 建筑安全事故多发的原因分析 (1)客观上,加强现场的安全管理工作,势必增加各种人力、财力、物力的投入,从而导致成本的增加,而安全生产方面的投资是不能直接产生经济效益的,因此施工单位从自身经济利益的角度出发,往往对安全生产管理工作积极性不高。 (2)部分施工单位对安全生产工作重要性的认识未能提高到应有的高度,工程项目部在施工过程中往往只注重了质量、成本及工期的控制,而忽略了对安全生产工作的管理。 (3)现场监理人员忽视安全监理,在施工安全管理上的监控效果未能充分发挥出来,使得施工现场因违章指挥、违规作业而发生的伤亡事故局面未能得到有效的控制,导致工程建设造成事故的伤亡人数已占全国生产事故总伤亡人数的25%以上。 3 工程安全施工方面应采取的监理控制措施 3.1 加强施工现场安全监督与检查 根据工程进展情况,监理人员应对工序安全情况进行跟踪监督、现场检查、验证是否按照安全技术防范措施和规程进行操作。对影响安全生产的关键部位,除进行日常检查外,必要时应进行抽检和检测工作。要求承包单位在下道工序施工前对该工序的施工安全准备情况和安全措施进行检查,作好记录并经安全监理人员确认后,承包单位方可进行下道工序施工。 3.2 施工临时用电的安全监理要点 施工临时用电方面的监理工作,首先应由电气专业监理工程师及总监理工程师依据对施工单位的《临时用电专项安全方案》进行审批,方案必须由施工单位电气工程技术人员编制,企业的专业技术人员审核签认,企业技术负责人批准。施工用电现场检查的项目包括:外电防护、接地与接零保护系统、配电箱、开关箱、配电线路、电器装置、变配电装置和用电档案八项内容。 3.2 脚手架工程的安全监理要点 脚手架搭设之前,监理工程师应根据工程的特点和施工工艺对脚手架搭设方案进行审批,方案必须由施工单位专业技术人员编制,企业的专业技术人员审核签认,企业技术负责人批准。主要审查内容包括:计算书中荷载的取用及稳定承载力计算、材料质量证明文件、构造要求及技术措施、搭设及拆除施工工艺、文明施工要求、脚手架搭设人员的资格证书、施工详图及大样图。同时应注意施工方案必须有针对性,能有效指导施工并应注意方案与现场的一致性。在脚手架的搭设过程中应对其所用材料及搭设构造进行检查,检查脚手架搭设交底与验收记录、脚手架的使用荷载。钢管、扣件必须进行检测,如不合格应更换钢管和扣件。 3.3 施工机械的安全监理要点 监理工程师对施工机械的检查内容应包括生产(制造)许可证、产品合格证和有资质检测机构出具的检测报告,重点应查验相关资料的有效期、相关证书、检测报告与实际进场设备的型号是否相符。各种建筑机械必须经验收合格并挂验收合格牌后方能使用,井架、塔吊、人货两用梯等大型机械的书面验收记录,监理工程师应留存备案。要特别注意的是,监理工程师在塔吊、施工电梯和物料提升机等装拆前对施工单位上报的专项方案进行审批;从事塔吊、施工电梯和物料提升机等装拆,应具备起重设备安装工程资质后方可进行;上述机械设备的装拆及操作人员,也必须取得相应的特殊工种操作证方可持证上岗;监理工程师应查验现场实际操作人员与施工单位上报的上岗证人员是否相符。 3.4 高空作业的监理重点 临边作业应检查防护栏杆、安全网及安全门的设置,洞口作业应检查洞口标志、防护盖板、防护栏杆、安全网及其他防坠落措施的设置,悬空作业应检查工作面是否有牢靠的立足点 ,作业使用的脚手架、吊篮、平台及塔架等是否经有关部门验收合格。 3.5 模板工程的监理重点 施工方案的审批、支模架所用钢管、扣件的进场检查及现场搭设质量等方面进行。施工方案审查主要应对支模架系统计算书中荷载的取用、承载力计算及稳定性验算、材料质量证明文件、构造能否满足系统刚度及稳定性要求、安装和拆除的施工程序、作业条件以及运输、堆放的要求等进行审查。搭设模板承重架所用的钢管、扣件进场后应按要求进行抽样复试 ,如测试结果不合格 ,必须更换钢管或扣件。现场搭设质量控制首先应对搭设操作人员的资质进行审查 ,其次应检查搭设是否按批准的方案内容进行 ,最后应检查立杆、扫地杆、水平杆、剪刀撑的搭设、各部位扣件的数量是否符合构造要求。 4 结语 安全管理是监理工作的重要方面,监理工程师要真正做好施工现场的安全监理工作,不但要了解和掌握施工安全的专门知识,学习相关法规和技术规范,充分发挥在施工安全监理方面的预控作用,还必须对作为施工安全责任主体的施工单位加强监督管理,以督促施工单位健全自身施工安全保证体系并切实搞好自控,只有这样,才能有效消除施工现场人的不安全行为和物的不安全状态,消除各种事故隐患,把事故发生的概率降低到合理的最低水平,实现安全监理目标。 建筑工程工程师论文:监理工程师在建筑工程施工阶段的测量监理工作要点 摘要:监理工程师切实做好测量监理工作是施工质量过程控制的一项重要环节。监理工程师应结合工程特点,编制相应的测量监理实施细则,以保证监理测量工作的质量。 关键词:监理工程师,测量监理工作 建筑工程施工的测量工作不仅是工程建设的基础,而且是涉及工程质量的关键。近几年随着社会经济快速发展,从适应现代化城市环境需求来考虑,建筑师在建筑设计中既要满足使用功能要求,又要注重建筑外观造型,许多外观造型复杂的超大超高规模的建筑物应运而生,在这些建筑工程施工过程中,测量工作尤为显得重要。监理工程师必须对工程建设过程中测量方案、测量数据进行审查、复核签证。由于测量监理是检查、验收的最后一道程序,这样就对监理工程师测量专业方面提出了很高的要求。监理工程师应结合工程特点,编制相应测量监理实施细则,以保证监理测量工作的质量。 下面结合工作实践着重从三个方面谈一谈如何做好建筑工程施工阶段测量监理工作: 1.施工控制网(建筑方格网)测量监理工作要点 建筑施工控制测量的任务首先是建立施工控制网,一般情况下,在新建的大中型建筑场地上,施工控制网一般布置成正方形或矩形的格网(称建筑方格网),对于扩建工程或改建工程,当建立方格网有困难时,可采用导线网作为施工控制网。建筑施工通常采用建筑坐标系(亦称施工坐标系)。其坐标轴与建筑主轴线相一致或平行,便于设讨和施工放样。监理工程师在审查、复核施工控制网时,首先应审查建筑方格网的布置情况 (1)建筑方格网的布置是否根据建筑设计总平面图上各建筑物和构筑物布设,并结合现场的地形情况拟定的。 (2)方格网布置时,是否已注意以下几点基本要求:方格网的主轴线应布设在整个场地的中部,并与总平面上所设计的主要建筑物的基本轴线相平行;方格网的转折角应严格成90度;方格网的边长的相对精度视工程要求而定,一般为1./10000—1/20000:控制点用桩的位置应选在不受施工影响并能长期保存处。 然后,重点测设复核建筑方格网的主轴线。主轴线的定位是根据测量控制点来测设的。因此,监理工程师首先应将主轴线点的坐标换算成测量坐标,依据附近的测量控制点,在适当的测设点的平面位置的方法通过调整来定出主轴线,以进行复核、对照。 2.建筑施工测量监理工作要点 对于建筑施工测量,首先是建筑物轴线测设,一般应根据总平面图上所给出的建筑物设计位置进行定位,也就是把建筑物的墙轴线交点标定在地面上,然后再根据这些交点进行详细放样,建筑物轴线的测设主要有根据规划道路红线测设建筑物轴线和根据已有建筑物关系测设建筑物轴线二种方法。监理工程师在审查、复核主轴线时,应有针对性采取下列措施: (1)根据规划道路红线测设的建筑物轴线:首先,审查核实新建筑物的设计位置与红线关系是否得到政府规划部门的批准;检查核实规划部门提供的建筑红线数据、平面控制坐标的准确性;检查设计总平面图坐标数据的准确性。然后,根据规划红线复核施工单位测设的主轴线,并要求施工单位在轴线的延长线上打制桩,以便在开挖基槽后作为恢复轴线的依据。 (2)根据已有建筑物关系测设的建筑物轴线:首先检查核实设计总平面图上新建筑物的设计位置与已有建筑位置的关系,及坐标数据的准确性。然后,根据已有的建筑物可采用延长直线性、直角坐标法、平行线法来复核施工单位测设的主轴线。 建筑物的主轴线测好后,监理工程师应进一步详细复核测设建筑物各轴线的交点位置(中心桩),测设时,应检查复核房屋轴线距离(误差不得超过1/2000)。 在多层楼房施工中,控制桩也是向上投测轴线的依据,监理工程师应要求施工单位布设的控制桩钉在槽外2~4m的地方。如系多层建筑物,为了便于向上引点,可设在较远的地方,如附近有固定建筑物,最好把轴线投到建筑物上。 建筑施工测量中,基础施工测量是一个重要环节,主要工作有基槽挖土的放线和抄平、基础施工的放线和抄平。对于基槽挖土,监理工程师检查主要内容是控制基槽开挖深度,一般可在基槽挖到一定深度后,用水准仪在壁上每隔2—3m和拐角处设置一些水平的小木桩(平水桩:标高误差控制±lOmm).这些木桩可作为清理槽底和铺设垫层的依据,待土方挖完后,再根据控制桩复核基槽宽度和标高,合格后,可允许施工单位进行垫层施工。 3.建筑工程变形测量监理工作要点 建筑工程施工阶段的变形观测主要是建筑物沉降观测。建筑物的沉降观测是根据基准点进行的。沉降观测的基准点是2~3个埋设于建筑沉降影响范围以外的水准点,与城市水准点连测后,获得基准点的高程,它们之间的高差应经常用水准测量检核,以确证其高程的稳定性,冻土地区的基准点,应埋设在冻土深度线以下0. 5m处。基准点与沉降观测点不能相距太远,一般应在lOOm范围以内。进行变形观测的建筑物上,应埋设沉降观测点。观测点一般是沿建筑外围均匀布设,埋在荷载有变化的部位、平面形状改变处、沉降缝两侧、有代表性的支柱和基础上,应加设沉降观测点。 监理工程师在审查、复核沉降观测时,首先应检查观测点的数量和位置是否全面反映建筑物的沉降情况。接着审查施工单位沉降观测的实施方案:包括使用测量设备和精度控制,施工阶段沉降观测的周期和观测时间。一般建筑,可在基础完工后或地下室砌完后开始观测,大型、高层建筑,可在基础垫层或基础底部完成后开始观测。观测次数与间隔时间应视地基与加荷情况而定。民用建筑可每加高1~5层观测一次;工业建筑可按不同施工阶段(如回填基坑、安装柱子和屋架、砌筑墙体、设备安装等)分别进行观测。 从以上的监理工作要点可以看出,测量监理工作是整个施工过程中不可缺少的重要环节,监理工程师要真正做到对施工工程质量进行全面监控,必须重视和加强测量监理工作,并贯彻于建筑工程施工阶段的始终。 建筑工程工程师论文:浅谈建筑工程施工中监理工程师的重要性 摘 要:本文主要通过综述房屋建筑施工质量的严格管控对建筑产品的最终结果起着至关重要的作用,强调总监理工程师在工程建设监理上是起关键作用的。质量控制仅是一个方面,工程师必须要采取一定的处理方案,以确定工程质量以及使用寿命。 关键词:建筑施工;监理工程师;作用 项目质量管控是实现项目综合效益,完成项目施工任务的关键。而房屋建筑工程的质量是否完善将直接参与到人们的日常生产和生活中去,这不仅关系到国家和人民的生命,还危及到财产的安全。同时工程质量的重要性更显突出,特别是建设单位的总监理工程师责任重大,任务艰巨。实施怎样的措施,控制好工程质量,本人根据多年的工作经验与总结,谈一下总监理工程师在工程施工中的作用、责任及如何控制好建筑工程的施工质量。 1 总监的责任 我国建设工程监理规范明确规定“建设工程实行总监理工程师负责制”,这是国家对总监的要求,是国家赋予总监的权力,也是总监的责任。总监是监理单位对工程监理项目的直接组织者和管理者,对外代表监理单位,对内是项目监理机构日常工作的负责人,在项目监理过程中,总监的责任重大,作用亦举足轻重。监理单位在选拔、任命总监时,应充分考虑各方面条件。作为项目总监,不仅本人要做好监理工作,而且还要带领项目监理机构全体人员一道做好监理工作,这其中非常重要的内容就是管理。因此总监不仅要懂专业,还要具备一定的组织、协调和独立工作的能力,这样才能带领监理机构搞好项目监理。 2 总监的作用 总监,是监理公司履行监理合同的第一责任人。总监既是技术负责人,也是行政负责人,对项目监理部的全部监理工作负全责,总监在施工阶段现场监理工作中具有优秀领导作用。作为监理企业派驻监理现场的全权代表,总监的责任是通过一系列的组织、管理与协调活动使项目目标得以实现,并且,在此过程中使项目利益相关者,包括业主、投资商、承包商、社会及项目内部成员都得到满意。现场监理工作的得失在于“管理 、程序、技术、资料”。 3 认真做好现场监理工作 3.1 监理现场管理标准化,为做好监理工作提供组织保证 3.1.1 监理机构配备标准化 按照监理投标承诺,配备具有相应职业资格、遵守职业道德、年龄结构合理、专业配套、素质较高的监理人员,专业、数量,人员数量满足现场施工需要。配备满足监理工作需要的办公、生活设施、检验检测设备及交通工具。 3.1.2 管理制度标准化 建立和健全项目监理管理制度,明确各岗位的职责及工作标准,结合建设项目特点制定的监理管理规范性文件,构建结构清晰、职责明确、内容稳定、体现质量、安全、工期、投资、环保和技术创新“六位一体”管理要求,实施有规范、操作有程序、过程有控制、结果有考核的监理管理制度。 3.2 做好施工准备阶段的预控工作 3.2.1 学习掌握法律法规和规范文件 学习和掌握相关法律法规、监理规范、委托监理合同、工程承包合同、设计文件、有关技术标准和检验检测方法,明确监理的权利、义务及目标、要求。审阅、核对施工图纸,参加由建设单位组织的设计技术交底会。认真编写《监理规划》、《监理实施细则》,明确工程监理的关键部位,编制分项工程、关键部位监理旁站规划及实施细则,抓住质量控制的关键点。 3.2.2 认真审查承包单位 审查承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系,核对进场管理人员与投标书的相符性;认真审查承包单位报审的施工组织设计、施工方案、分包单位资格报审表和分包单位有关资质资料、测量放线控制成果及保护措施、开工报告、主要进场人员报审表、拟进场工程材料、构配件和设备的报审表,符合要求时予以签认。 3.3 做好质量过程控制,及时解决现场问题 3.3.1 现场监理人员必须忠于职守,保证施工过程受控 严格按照“严格监理、热情服务、秉公办事、一丝不苟”的监理原则,牢固树立“百年大计、质量第一”的质量意识,坚持用数据说话,对事不对人。现场监理要做到“五勤”:眼勤,手勤,腿勤,口勤,脑勤,想方设法保证工程质量。 3.3.2 加强施工现场定时或不定时的巡视和检测,全面掌握工程现场动态 巡视前,做好相应的准备和计划,提前计划好巡视路线,保证工程质量、进度、安全文明施工、投资控制等业务范围。携带常用的测量工具、拍摄器材和必要的安保用品等。巡视检查、检测的主要检查内容:是否按照设计文件、施工规范和批准的施工方案施工;使用的材料、构配件和设备是否合格;施工现场管理人员,尤其是质检人员是否到岗到位;施工操作人员的技术水平、操作条件是否满足工艺操作要求、特种操作人员是否持证上岗;施工环境是否对工程质量产生不利影响、已施工部位是否存在质量缺陷。现场巡视、检测发现的问题,要根据发生的时间、部位、性质及严重程度等情况,采取口头或书面形式及时通知施工单位相关人员进行整改处理;对于不按图施工、材料未经检测合格或擅自使用或存在严重隐患、可能造成或已经造成安全、质量事故的,在向建设单位报告后,及时签发《工程暂停令》,要求施工单位停工整改,以杜绝安全、质量事故的发生,并对处理情况进行跟踪监控直至复查合格,同时将相关问题及处理情况在《监理日志》中做好记录。 3.4 严格过程验收,把住工程质量关 3.4.1 严格过程验收,夯实质量基础 《铁路建设工程监理规范》要求:专业监理工程师负责本专业的检验批、分项、分部工程验收及相关隐蔽工程验收。检验批验收:承包单位自检合格后填写《检验批质量验收记录》,向项目监理机构报验,专业监理工程师在规定的时限内组织承包单位专职质检人员等进行验收。检验批的质量验收应包括实物检查和资料检查两部分,验收合格后签认《检验批质量验收记录》。分项工程验收应在分项工程的所有检验批验收合格后进行。每个检验批的质量检查包括基本要求、实测项目、外观鉴定、质保资料等四个部分,只有当这四个部分的检查都完成并经评分计算出质量得分后,才能得出某个分项工程是否合格的结论。施工过程的监控是质量控制工作得到落实的关键环节。根据审核合格的施工图及承包合同中工程量计算规定,对承包单位申报的已完合格工程的数量进行核验,只有合同范围内且验收合格的工程才能计量计价。 3.4.2 一定要重视平行检验 平行检验是监理工程师质量控制的一种重要手段,是监理工程师对施工质量进行验收,作出自己独立判断的重要依据之一。监理工程师不但要对材料、构配件和设备进行“平行检验”,更要对建设工程的工序、检验批、分项工程、隐蔽工程加强“平行检验”。承包单位在自检合格的基础上,向监理机构提出报验。监理工程师应根据承包单位报送的隐蔽工程验收记录和检验批质量验收记录、分项工程质量验收记录等自检结果,利用必要的试验检测手段,按照一定的比例独立进行现场检测或试验,符合设计要求时予以签认。对于不合格的项目,及时发出监理工程师通知单,要求承包单位整改。在“平行检验”过程中,监理工程师应该留下具体的记录,形成系统的、完整的、真实的监理资料。 4 结语 总而言之,做好现场监理工作,保证工程质量,达到项目建设的目的,使建设单位满意。但我们还必须严格执行国家有关法规和政策,严格按房屋建筑项目建设程序办事,科学地建立房屋建筑项目施工质量保证体系,牢固树立“质量第一”的思想,精心设计、精心管控,确保国家房屋建设的投资效益,只有做好房建工程施工质量策划和质量控制,才能建设出更多的优质工程。 建筑工程工程师论文:监理工程师对建筑工程施工阶段投资控制分析 摘要:随着工程建设项目的顺利开展,各建设主体相关方都在寻求利益最大化,因此,投资控制是监理工程师工作当中极为重要的环节。在施工阶段,投资控制大体分为目标控制、工程计量、工程变更价款的确定、索赔控制和工程结算这几部分,本文从这几个方面加以阐述。 关键词: 监理;施工结算;投资 0引言 工程监理在建设工程投资控制中的主要任务:在施工阶段,以设计图及工程合同为依据分析工程项目造价目标所具有的风险程度,同时采取有针对性的方法措施。从工程造价、项目的功能要求、质量、工期等方面对工程变更的方案进行审查,然后在变更前,就工程变更的价款与承包商和建设单位进行协商。根据合同所规定的工程量的计算规则和工程款的支付细则来计算工程量,并支付工程款。建立月完成工程量和工作量统计表,比较、分析实际完成量和计划完成量之间的差距,并采取措施进行合理的调整。搜集施工、监理方面的资料,据此处理费用索赔事项。根据工程合同中约定的相关内容进行竣工结算,并与承包商和建设单位就竣工结算的价款总额进行商讨。 在施工阶段,投资控制大体分为目标控制、工程计量、工程变更价款的确定、索赔控制和工程结算这几部分。 1投资目标控制 在施工阶段,监理工程师定期把实际投资额与计划投资额做比较,以此为依据进行投资额控制,两方对比之后就容易找出实际支出额和计划值之间的差别,然后深入分析导致偏差的原因,根据原因分析采取相应的控制措施,从而顺利达到投资控制目标。这一过程的具体工作流程如下: 1.1 编制资金使用计划①按投资构成分解进行编制;②按子项目分解进行编制;③按时间进度分解进行编制。 1.2 采取措施控制施工阶段的投资①组织措施;②经济措施;③技术措施;④合同措施。 2工程计量 2.1 建设工程监理工程计量的程序要求①承包商统计经专业经理工程师质量验收合格的工程量,根据工程合同内容填报工程量清单及工程款支付申请表;②工程量主要由专业监理工程师现场计量,根据合同要求对工程量清单、工程款支付申请表进行审核,再报由总监理工程师审定;③总监理工程师签署工程款支付证书,并报建设单位。 2.2 工程计量的依据①经专业监理工程师签署的报验申请表即质量合格证书;②工程量清单前言和技术规范;③完整的设计图纸。 2.3 工程变更价款的确定 2.3.1 项目监理机构对工程变更的管理程序①针对原设计中存在的缺陷,由设计单位制定变更文件提出工程变更;承包商、建设单位应向总监理工程师提出工程变更,总监理工程师再组织一批专业监理工程师进行审核。由建设单位将设和通过的工程变更交由原设计单位形成设计变更文件。②项目监理部门应以施工现场的具体情况为依据,广泛搜集和参阅与工程变更相关的资料。③总监理工程师应该参照设计变更文件以及相关资料,以合同内容为依据,结合施工现场的具体情况,待专业监理工程师将工程变更的工程量、工程单价或工程总价确定以后,再综合评估工期要求和工程变更所产生的相关费用。④针对工期和工程变更费用的评估情况,总监理工程师必须主动和和承包商、建设单位进行探讨。⑤总监理工程师签署工程变更单。⑥承包商必须在项目监理机构的监督下严格按要求落实项目变更单中的各项内容。 2.3.2 工程变更价款的确定方法按照《建设工程施工合同(示范文本)》中规定的工程变更价款的确定方法如下:①合同中已有适用于变更工程的价格,按合同已有的价格变更合同价款;②合同中只有类似于变更工程的价格,可以参照类似价格变更合同价款;③合同中没有适用或类似于变更工程的价格,由承包人提出适当的变更价格,经工程师确认后执行。 2.4 索赔控制对于工程建设实施阶段,如合同一方因对方不认真履行合同中所规定的义务而蒙受损失,可根据合同内容向其索赔。 通常情况下的索赔分为承包商向业主索赔和业主向承包商索赔两种。针对以下情况,承包商可向业主索赔:①因认为因素或恶劣的自然条件而导致的索赔;②工程变更引起的索赔;③工程延期造成的费用索赔;④加速施工费用引起的索赔;⑤业主在没有正当理由的前提下终止工程而导致的索赔;⑥物价上涨引起的索赔;⑦法律、货币、汇率变化引起的索赔;⑧拖延支付工程款的索赔;⑨业主的风险;⑩不可抗力的因素。 在下列条件下,业主可向承包商索赔:①拖延工期而引起的索赔;②工程质量达不到合同要求而造成的索赔;③承包商不履行的保险费用索赔;④对超额利润的索赔;⑤对指定分包商的付款索赔;⑥业主合理终止合同或承包商不正当地放弃工程的索赔。通常情况下,索赔的费用主要组成部分同工程款的计价内容相似。 2.5 工程竣工结算工程竣工验收报告经发包人认可后28天内,承包人将竣工结算报告和相关资料保送给发包人,双方根据合同条款调整内容,进行工程竣工验收结算。专业监理工程师审核承包人报送的竣工结算报表;总监理工程师审定竣工结算报表;与发包人、承包人协商一致后,签发竣工结算文件和最终的工程款支付证书。 工程竣工验收报告经发包人认可后28天内,由于承包人未及时将工程结算报告及相关资料报送发包人,导致相关部门无法顺利进行竣工结算以及按规定支付工程价款,则发包人若要求交付工程,应由发包人交付;发包人不要求交付工程的,应由承包人来保管。 建筑工程工程师论文:浅谈造价工程师在建筑工程建设过程当中所起到的作用 摘要 1.工程造价控制在建设过程中的重要性。事前、事中、事后三阶段以事前控制为主。2.如何实施工程造价控制:规划设计、科学技术、工程招标阶段投资控制;合同管理事前控制施工阶段造价控制;施工阶段投资事中控制;及时有效工程决算。 关键词 全过程造价控制 建筑工程因为造价高,建设周期长,施工复杂,工程所涉及的层面是比较复杂的,所以造价的控制难度较大,也就更加重要。 工程造价的控制要立足于事先控制,是主动控制,尽可能地减少、避免目标值与实际值的偏离。要有效地控制工程造价,需从组织、技术、经济、合同与信息管理等多方面采取措施,技术与经济相结合是控制工程造价最为有效的手段。工程项目的管理是以工程项目目标控制(质量控制、进度控制和投资控制)为优秀的管理活动。工程项目的质量、进度和投资三大目标是一个相互关联的整体,三者之间存在对立统一。 工程造价控制的基本原理是行为主体为保证在变化的条件下实现其预期目标,按照事先拟定的计划和标准,通过采用各种方法,对被控对象在实施中所发生的各种实际值与计划值进行对比、检查、和纠正的过程。它的特点包括以下几个方面: 第一,控制分三步:即确定目标标准、检查实施状态、纠正偏差。 第二,全过程控制分为三个阶段:即事前控制、事中控制、事后控制。三个阶段应以事前控制为主,我们推崇的造价控制是全过程的控制,而不是事后审计。 第三,控制的状态是动态控制。较大偏差时采取措施,以确保目标值的实现。 一、规划设计、科学技术、工程招标阶段投资控制 造价工程师从工程的规划设计、工程技术、工程招标方面入手,控制工程的投资,节约建设成本。通过严格的工程招标是投资控制的一个重要阶段。工程招标具备公平、公正、公开竞争的环境,以最合理的合同价获得最好的施工队伍和最强的工程保障能力以及可靠的施工技术方案。 二、合同管理事前控制施工阶段造价控制 首先要以业主和承包商签定的施工合同条款为准则。施工合同管理是业主和承包商双方从施工开始,依据合同相互约束,贯彻执行至工程结束的全过程的、动态的管理。合同中主要包括三方面的条款: (一)明显工程价款条款。 这些条款含有明显价款责任,约定必须清晰、明了、有制约性,可操作性强。主要包括:1.施工合同价款2.工程造价计价模式条款 (二)可转化为经济责任的条款。 (三)隐含的经济责任条款。 这些条款体现在施工合同的各个方面,既有对承包商的制约,也有对业主的制约。此外,还有很多条款带有时限制约,隐含经济责任条款。 索赔事件处理难度比较大,影响因素也较多,造价工程师应积极通过自己的工作防止或尽量减少索赔事件的发生: 1.应积累一切可能涉及索赔论证的资料。 2.应对设计修改和工程变更严格把关,仔细测算造价和分析可能带来的索赔问题。 三、施工阶段的投资事中控制 在施工阶段的投资事中控制,就是把计划投资额作为投资控制的目标值。在施工中定期分析投资实际值和目标值之间的偏差产生的原因,并采取有效措施加以控制,保证投资控制目标的实现。 规范工程变更操作,实行事前把关,主动监控,工程变更的投资才能得到有效地控制。 签证是工程实施过程中对已签定合同的弥补,是施工过程中的动态调整,从合理控制造价的角度出发,对涉及费用的签证应把握以下原则:1.正确把握签证的计价原则避免事后扯皮;2.签证应尽量做到有据可依,尽量把签证图纸化;造价工程师应对工程进度款的支付严格控制。 四、及时有效的工程决算 审计造价工程师在工程竣工结算阶段的投资时候控制中,应及时审核竣工结算。这是施工阶段进行投资控制的最重要环节。审核的内容包括:竣工结算是否符合合同条款、招投标文件,结算是否按定额和工程计量规则、造价主管部门的调价规定等进行编制。要根据合同、图纸、定额及工程预算书等,对工程变更、工程量增减、材料替换、甲方供应材料设备逐项审核,不重不漏。有疑问时,查看当时的监理日记,并进行现场校核。 (一)收集整理好竣工资料:工程竣工图、设计变更、各种签证、材料单价,合格证等。 工程竣工图如有变更较小时,可以在图纸相应处更改,如有较大更改时,应让设计部门出变更通知,并另外出更改后的详图。竣工图一定要如实反映工程实际情况。 各种签证资料,合同签证它决定着工程的承包形式及承包资格、方式、工期及惩罚制度;现场签证即施工签证,包括设计变更签证、主体工程中隐蔽工程签证,以及预算外的用工、用料、施工单位原因引起的返工费等。其中隐蔽工程签证最为重要,这种是工程完成后根本无法核对其工程量,所以在工程进行中画好隐蔽图,检查好隐蔽记录,并请设计单位、监理单位、业主方和施工单位做好现场签字确认。 主要材料规格、质量和价格签证。现在市场上材料质量和价格浮动较大,对主要材料应该根据购进时间、质量分批让业主方签字确认。材料价格应核准当时市场价格,并综合考虑各方因素后予以确定。 (二)深入工地,全面掌握工程实况竣工图不可能面面俱到,所以造价工程师在工程量计算阶段现场测量、核对、记录做到准确无误。 凡进行竣工结算的工程要有竣工验收手续,在工程竣工结算中洽商漏洞很多,有的是有洽商没有施工;有的是确有施工,却没有洽商;还有的是洽商工程量远远大于实际施工工程量;诸如此类举不胜举。因此结算审核时,为了保证工作少出纰漏,应实行工程结算复审制度和工程尾款会签制度,确保审核质量和投资收益。 造价工程师在工程建设项目中应本着科学、真实的原则,客观、公正的反映工程实际情况,为业主严把投资控制关。并且积累工程数据,为造价管理部门在做相关工程的造价分析工作时提供有力的依据。 建筑工程工程师论文:监理工程师如何做好建筑工程的监理工作 摘要:对监理工程师职责进行分析,从建筑工程准备阶段和施工阶段两个方面对监理工程师如何有效开展工作进行了阐述。 关键词:监理工程师 监理 建筑工程 建设工程监理是目前我国建筑工程管理的主流模式,在推动我国经济建设的发展中发挥了巨大作用。监理工程师作为建筑工程监理工作的直接把控者和执行者,责任重大。如何做好监理工作,是每一位监理工程师必须思考的问题,也是整个建筑行业发展所要面对的问题。 1 监理工程师职责分析 监理工程师要做好监理工作的第一步就是要明确自己的工作职责,清楚自己的工作内容。如何对这些不了解,监理工作会杂乱无章,造成自己工作内容的漏项,甚至会造成严重的建筑工程质量事故。 1.1 以质量控制为中心。监理工程师在工作中会对建筑工程的项目投资、工程进度、生产安全等方面进行控制,最终的目的是保证工程的质量,使工程质量达到设计要求和使用要求。如果工程失去了质量保证,质量低劣,存在安全隐患,监理所做的其他管控工作也就毫无意义。所以,监理工程师要牢固树立“百年大计,质量第一”的思想,以质量控制为中心,引导和开展自己的各项工作。 1.2 增强责任意识和廉洁意识 1.2.1 责任意识。这对于一个监理工程师来说至关重要。责任意识关系到监理工作是否到位,进而影响工程的质量控制。如果没有足够的责任心,不管监理工程师的专业素质有多高,其监理工作没有源动力,会浮于表面,监理工作难以做到实处。 1.2.2 廉洁意识。监理工程师在监理执行中,要对不合格的工程叫停,并督促施工方返工;对不合格的建筑材料和施工设备做出拒绝进场和使用的决定;对不符合施工安全的情况要求施工方进行整改。以上情况都会引起施工方或建设方建设成本的增加,监理人员也会因此受到侵蚀。如果监理人员不能廉洁自律,工程的质量控制就会大打折扣,造成质量失控。所以,要加强廉洁意识,对不符合要求的工程不留情面。 1.3 把握审查审批和巡视旁站环节 1.3.1 把握审查审批环节。施工组织、施工方案、施工工艺是否合理、,原材料质量是否符合要求,质量控制参数是否准确,开工条件是否具备等等,都是需要监理工程师进行审查和审批的环节。监理工程师要按照详细的审查审批信息,严格按照相关流程,履行监理的职责,对不按监理程序履行相关手续的施工方和人员进行制止,并予以纠正,使审查和审批工作落到实处。 1.3.2 把握巡视旁站环节。监理旁站和巡视是监理工作的重要方式,也是实现工程质量控制的重要手段,监理工程师一定要贯彻执行。施工工艺、施工操作是否符合施工要求,工程结构是否与设计方案一致,施工防护措施是否满足安全生产的要求等都可以通过监理旁站进行解决。监理旁站将质量隐患消灭在萌芽状态,同时对质量缺陷制定具有针对性的措施进行纠正,是施工现场发现问题、解决问题的关键环节。此外,监理人员每天要对工程进行一次全面的巡检,将巡检结果和巡检中发现的问题,形成文字记录,存档。 2 建筑工程施工前的监理工作 2.1 建筑工程监理工作文件的编制。监理机构在工程施工前,要做好工程监理工作文件的编制,是监理工作具有指导性和针对性。建筑工程监理文件包括监理大纲、监理规划和监理实施细则。监理大纲的主要内容是监理机构针对建设工程制定的开展监理工作的基本方案。监理大纲根据建设工程各方面的技术标准、规范的规定,结合实际,阐述对该工程监理招标文件的理解,提出工程监理工作的目标,制定相应的监理措施。监理规划是指在总监理工程师的主持下编制、经监理单位技术负责人批准,用来指导项目监理机制全面开展监理工作的指导性文件。监理规划的编制要以监理大纲为基础,充分结合建设工程的实际情况。监理实施细则是在监理规划的基础上,由项目监理机构的专业监理工程师针对某一专业或某一方面的监理工作编写,并经总监理工程师批准实施的操作性文件。监理实施细则反映了监理单位对项目控制的理解能力,程序控制技术水平。 2.2 加强项目施工前设计文件的审核。建筑工程的施工是根据施工的设计图纸进行的。设计图纸是否正确,能否满足工程要求,直接影响到工程的质量。所以,监理单位要加强设计图纸的审核工作。监理单位要组织建设单位、施工单位和设计单位进行设计图纸的会审,对设计方案中存在的问题,提请业主进行方案或者设计的修改,并督促设计部门的修订进度。在修改完成后,经过变更的图纸要由总监理工程师签字确认。 3 建筑工程施工阶段监理工作 3.1 严把材料关。原材料、半成品和施工配件是建筑物的建设基础,其质量的优劣直接关系到建筑物的工程质量,因此要加强建筑材料的质量检测。①仔细检查进场材料的合格证、生产许可证和出厂检测报告等证明材料是否齐全,证明材料不全,禁止进场,对已经进场的“三无”材料要清退出场。②在工作中要加大对工程检验批、分项的检查,要及时对检验批进行检查,不合格的及时返工或推倒重来,把问题消灭在萌芽阶段,对工程分项、分部验收,严格标准,增加对工程巡回检查的次数,对查出的质量问题决不姑息,坚决处理。③加强施工材料的取样送检。 3.2 重视旁站监理及巡视检查。旁站监理和巡视检查是监理工作的重要组成部分。监理旁站的执行是在施工现场,现场施工中出现的问题可以第一时间被发现,并得到及时的解决,工程的施工质量处在时时受控的状态。旁站监理要求监理工程师对工程的实施方案有详尽的了解,对施工要求和施工规范等各项标准进行充分的理解,具备现场质量控制工作的相应素质,在监理工程中才能对出现的问题进行判断、解决,并对解决方案的可行性做出合理的选择。同时,监理工程师要对自己负责的工程进行定期和不定期的巡检。在巡检中,发现问题及时整改和处理,使安全、质量隐患消灭在萌芽状态,避免安全、质量事故的发生。旁站监理和巡视检查都要形成详细的文字记录,并备案,发现的问题要在监理会议上及时提出,尽快形成解决方案。 3.3 重视监理资料的管理。建筑工程从施工到竣工验收会形成大量的资料,这些文字资料不仅是工程验收的组成部分,同时资料形成的过程也是一个规范性很强的工程。工程技术资料涉及到项目的成本控制、质量控制、进度控制和施工管理的可追溯性,是反映工程成果的重要文件,监理工程师要加强监理资料的管理。在具体的操作过程中要注意以下两点:①监理资料的编制要来源于施工现场的第一手资料,反映工程的实际情况;②监理日志应真实、详细、准确,随施工进度随时记录,监理资料要由专人负责整理归档,实行岗位责任制,并由总监理工程师负责。 4 做好与参建各方的沟通、协调工作 建筑工程是综合性、系统性的工程,参建部门众多,工程的顺利实施需要各个部门的协调和沟通。监理单位在建设工程中属于服务性部门,对工程的整体质量进行把控,在监理工作的开展中要加强与参建各方的沟通与协调。 4.1 加强与建设单位的沟通。监理机构要对监理工作中有关工程质量、投资、进度、安全等控制方面的发展情况,以及监理工作中存在的困难和阻力,及时向业主汇报和商讨,有利于监理工作的开展。 4.2 加强与施工方的沟通。监理工程师在施工过程中发现问题,严格履行监理职责的同时,要及时与施工方沟通,寻求施工方的理解与支持,使问题得以顺利解决,保证施工进度。 4.3 加强与监理内部的沟通。各监理人员之间加强协调、加强沟通,相互促进,形成一个有机的团队,对提高监理的威信,促进监理工作,减少监理内耗非常有必要。 建筑工程工程师论文:浅析电气工程师在建筑工程中应具备的能力 摘要:随着智能化建筑飞速的发展,技术更新更快给电气工程师提出了更高的要求。本文通过电气工程师应具备的能力分析了电气工程师工作中应注意的问题与其重要性。 关键词:建筑工程;电气工程;电气工程师 随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴,电气工程也是工程项目的重要组成部分,随着建筑智能化的发展,凸现出电气工程的地位越来越重要,它不仅影响到整个工程的工期、质量、投资和预期效果,还对整体设备的安全运行、节能效果及工程投入使用后的使用功能等等有影响。还包括其中的工作人员安全性和高效性等。这里所说的安全性涉及的范围很广,如电气设备、线路是否存在漏电或火灾隐患,火灾报警及联动控制系统功能是否完善、运行正常,消防设备、应急照明的供电是否可靠,保安监控系统是否完备等等。随着电气工程的发展,电气工程师在建筑工程中的作用越来越显著。电气工程师是指从事电气系统设计的技术人员,是一种职业称呼,也是一种职业技术等级。具备电机、电器及其控制、电力系统及其自动化、建筑电气等工程技术领域基础理论和基本知识,能够从事设计制造、研制开发、试验分析、系统运行、自动控制、电力电子技术、生产管理以及电子与计算机技术应用的应用型高级工程技术人才。 1. 电气工程师应具备的能力 电气工程师首先要有全面的专业知识,不仅要掌握电气各系统的内容及施工规范,还必须熟悉各种有关的设计规范,有关主管部门的正式及“非正式”的规定等,这些比施工规范要多得多,而且涉及面广,更新快。近几年兴起的建筑智能化设计,尚无全面的国家规范和标准,仅有个别子系统的规范和一些地方规范,目前来看,可以把这些地方规范作为参考。尽管强电各系统的技术已比较成熟,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断改进、更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,不经过一定的努力、没有一定的经验积累是很难做到的。而安全管理工作,不是贴标语、开开会就能解决的问题,关键在于落实。在项目施工伊始,首要工作是成立安全管理组织机构,明确分工,责任到人,并根据所承担的施工项目特点,制定安全管理制度,并进行布置落实。要坚持“安全第一、预防为主”的方针,对新进场员工要根据工程的特点进行岗前安全培训。要编制针对本工程的安全技术措施及安全组织措施,对施工人员进行安全技术交底,应设专职持证上岗的安全员。要求施工班组每天上班前根据当天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位,电气设备要符合有关临时用电的管理规定。要及时跟上建筑智能化的发展,掌握各系统的技术状况,哪些是成熟的、可应用于工程中。智能建筑是一项综合的、系统的工程,而且在技术和应用上发展很快,投资比例不断提高,电气工程师还必须具有综合的业务水平和工作能力,如工程概预算、招投标、工序衔接及工种配合、各种关系的协调等等。 加强监察力度,奖罚分明。给予安监部门及安监人员充分的奖惩权力,加大日常安全监察力度,对发现的隐患及时通报,落实责任。为增强安全监察人员的责任,对项目部组织每月安全大检查及例行检查,查到问题及事故隐患,不仅要对责任单位进行批评、通报,对专业安全监察人员也要追究责任,通报批评,以增强安全监察人员日常的监察力度。并加大安全措施的投入,做好安全防护,为施工人员提供良好的安全施工环境。做好班组交底工作,严格执行各专业施工队的班组交底及作业指导书,重大施工方案交底工作,交底人及被交底人必须签字。坚持每周各专业的安全学习活动,让职工深入学习安全管理规定及制度,学习事故案例,使每个职工始终牢记安全、保证安全,使施工组织顺利进行。利用安全事故通报、安全事故录相、安全演讲、安全事故案例进行教育。 2. 电气工程师工作的重要性 虽然强电系统的技术目前比较完善,但电气设备、材料及元件种类繁多,并且还在不断更新换代,要想全面掌握各种电气产品的性能,必须要经过长期的努力和经验积累才能做到;此外,由于众多产品来自于国外进口,要求我们还必须精通外语;及时了解当今科技前沿发展趋势等等,这都需要不断的学习。 2.1 电气工程师要把安全放在第一 电气工程师应有高度的责任心,对自己负责的电气工程质量要严把质量关,发挥自己的专业水平,深入、细致地搞好电气工程的技术、质量、进度、安全等管理工作。要督促施工单位对新进场员工根据工程的特点进行岗前安全培训。并对施工人员进行安全技术培训,设立持证上岗的专职安全员。要求施工单位根据每天的工作安排进行安全交底,安全工具及设施要落实到位。电气设备要符合有关临时用电的管理规定。安全告诫我们,只有起点,没有终点;安全提醒我们,警钟长鸣,永不松懈;安全一次又一次地警示我们,安全就是国家财产、安全就是人民生命,责任重如泰山。 2.2 电气工程师要重视图纸会审问题 工程设计图纸是工程项目的法律性文件,是开展工程项目建设的重要依据,无论监理工作,还是工程施工,都必须严格按图纸内容的要求进行。作为电气工程师,应该认真准备并组织好电气图纸会审工作,把影响工程质量,使用功能、图纸中的疑难等方面的问题尽量在会审时解决。要审查设计图纸是否符合相关规范或有关技术质量标准,设计是否合理和优化。特别是对建筑智能化的设计,要防止盲目求大、求全,应以适用为主,考虑经济承受能力和投资取得的回报。要根据工程的具体功能情况,明确业主对其项目的定位和需求,应提供意见和建议给业主,及早协调明确要设置哪些系统,以便所设系统与主体工程同步进行,避免主体完工后再上系统,难于施工,剔凿造成对建筑的破坏和浪费,或因材料、设备供应不及时而造成工程延期或延误。尤其对建筑智能化各系统的设计,因系统综合性强,产品更新换代快,投资风险大,应慎重考虑实施。审图是做好质量控制的一个重要环节,是实施预控的重要工作,审图越认真越仔细,可以确保工程项目建设工作目标的实现,对以后的工作进行有效的预控,也为全面开展施工工作建立一个良好的开端。 2.3 电气工程师要严把质量关 安装及调试阶段,电气工程师必须提前熟悉设计图纸及厂家提供的二次线路图、控制原理图,及早发现或预见可能发生的问题,并作出处理。这部分调试很关键,有时很小的一点问题就会影响整个消防工程的验收。工程质量关系到几代人的利益,它不同于科学实验,只能一次就成功。好的工程质量是由高素质的施工人员完成的,这就要求施工前要对施工队伍及人员进行考核和评估,确保整体素质良好。电气工程师要对设计图纸全面熟悉,并善于发现其中的不足,及时提出处理意见,不能只停留在监督施工单位按图施工的水平。而且应符合经会审的设计图纸及国家现行的有关电气工程的施工及验收规范。根据业主及土建工程的总体进度督促施工单位编制电气工程进度计划、人员计划、机具计划并组织其落实,工程过程中要根据实际情况及时修改及补充。 3. 结语 电气工程在工程中占有越来越重要的地位,涉及专业及领域更多,技术更新更快,也将更加复杂,这就给电气工程师提出了更高的要求,要敢于面对自身的弱点,不断完善个性修养,不断的学习更新与之相关的先进技术,不断的在实践中积累经验提高水平,这样才能跟上高速发展的现代化社会的步伐。
农业工程建设问题探讨:农业工程建设中水准测量的误差以及控制 水准测量是建立高程控制测量的主要方法,并且是高程测量中相对精确的方法,也比较常用。测量是一项对精密性、准确性要求较高的工作,对仪器的要求也相对较高。在实施的过程中,需要几个人的相互配合方可完成,相对而言容易出现隐蔽想的错误,如果对错误发现的晚会对工程起到很大的影响。 水准测量时工程中不可或缺的一部分,其简单地说就是利用仪器的水平视线,从竖立地面的两个标尺上截取的读数值,以此来测定两地的高差,在推算出其他的相关数据。目前,我国的水准测量无论是在方法上还是仪器设备上,仍存在着一定的不足之处,人员的操作也有很多不规范的现象。所以,水准测量的数据还是存在一定的误差的,这就要求采取一定的措施,尽量减少误差的出现。本文对其进行分析,并给出一定的控制措施。 一、水准误差产生的原因 1.仪器的原因 1.1水准仪器的望远镜视准轴不平行于水准管轴,以至于产生的误差。仪器虽然在测量之前进行过矫正,但仍会存在一定的误差,在进行测量的过程中,水平测量仪器的水准管中气泡居中,但望远镜的视准轴却容易出现倾斜,导致出现偏差,这也就导致读取的数据产生了误差。此外,在测量时概略整平仪器后,其垂直度的测试不严格,没有对垂直线进行严格的测试,造成数据的误差,这个误差可大可小,这就要看视距的远近了;在对其进行观测的时候,除了对仪器进行校准外,还应对圆水准严格的居中等等。 1.2对于其他的误差而言,尺子的误差是相对容易的。对于等级相对较高的水准测量,对尺子的选用应避免误差的出现,应选择刻度相对比较明细的尺子进行测量,也可以使两个尺子替换使用,尽量较弱误差的出现。 2.操作的误差 2.1由于认为对测量仪器的不规范使用,不严格控制,就很容易出现误差。在进行水平测试的时候,符合水准的气泡并没有居中,这也就导致了根本数据的不对,造成数据的读取错误,产生的误差。虽然误差不大,甚至可以说是细微,但水平水准器的灵敏度很高,很难对其进行控制,稍有不注意就会造成误差的加大。所以对工作应认真负责,[文秘站:]提高操作的规范性,降低误差。 2.2如果再进行水准尺测量时,如果视线有偏差,那通过十字丝很容易察觉而纠正。但如果水准尺出现误差的方向倾斜度与视线一致,那就不容易被发现。这样也就会造成水准尺所读取的数据出现偏差,造成基础数据的影响。此外,就是水准尺的瞄准出现的误差,由于水准测量是以获得尺面刻画读数为目的,所以在瞄准与读取数据的时候就容易出现误差。 3.外界条件的影响产生的误差 3.1地球曲率的影响,在用水平面代替水准面的时候,应该对地球曲率进行充分的考虑。在进行水准的测量时,即使仪器之间的距离很短,水准面也不一定就是可以当做水平面使用。在进行测量的过程中,应采取一定的措施减弱地球曲率产生的影响。 3.2大气折光对测量也有一定的影响,也有可能造成读数出现偏差,视距线与地面的距离对其也是有一定的影响的,距离越近,折射越大,出现的误差也就越大。所以视线与地面的距离应该控制在低于0.3m,并且也应采取一定的措施对其影响进行减弱。除此之外,应找一个有利的时间,减少光折射对数据误差的影响。 二、水准测量的控制方法 1.对仪器的控制 1.1对于水准仪的望远镜视准轴不平行所产生的误差。在观测的时候可以采取中间法以及距离补偿法进行消除,简单的说就是前后视距相等或者前距离等于后视距离的综合。中间法的控制,就是在实际的测量时,立尺人在这过程中起到关键作用,现用普通的皮尺对距离进行测量,然后在立尺,进行比较测量,这种方法简单,并且容易实施。相对于这个方法而言,距离补偿法就相对复杂,并且在实施的过程中也很难掌握。此外,对垂直度的检测,不仅仅要定期对仪器进行检查,还要对水平的气泡进行居中校准等等方面进行检测,以确保仪器的精准性,加强测量的真实性。 1.2水准尺的误差控制可以在一个水准测试之中,使用两个水准尺分别进行测量,然后进行数据的统计,把测试站的数目设成偶数,就可以在高差中相互抵消。这就可以减弱误差,进一步加强测试数据的精准性。 2.操作上的控制 2.1首先应做好监督的工作,提高工作人员的责任性,使其对工作认真负责,提高工作的稳定性,从根本上减少误差。同时由于仪器的灵敏度很高,在进行监测工作是就要求按规范操作,减少误差的出现,并加强监督与控制。 2.2在进行测量时应注意气泡的居中,可以使用摇尺法,简单的说就是在读取数据的时候在尺底置于点上,而尺子的上部分在视线的方向慢慢的摇动,在读取最小的数值。如果地面的坡度比较大,应该注意要将尺子扶正,在对其读取数据。 3.对外界因素的控制 3.1地球曲率的影响进行控制,在进行水准测量时,一定要对地球曲率进行充分的考虑,应该采用前视距与后视距相等的方法,一次去减弱地球曲率对水准测量产生的误差。 3.2由于大气的折光影响,实线与地面的距离对水准测量的影响比较大,这个影响也可以采取中间法进行消除。也可以找一个有利的时间段,在白天的时间当中,日出之后的半小时一直到直落之前的半小时之内,大气的波动比较稳定,对消除大气折光的影响是很有效果的。但是,9:30~14:30之间进行观测的时候,尺像会有跳动,这对数据读取的影响是很大的,所以应该避开这段时间。此外,如果想减少误差,还可以短视距、布设环线水准网来减弱大气折光对测量时的影响。 三、结语 面对误差处理的方法虽然很多,但都是有一定的条件为代价的,例如增加时间、步骤复杂等等。在进行水准的测量过程中,只有对仪器的熟练操作,团队之间的默契配合,才能提高水准测量的精确性以及速度;同时,也要求操作人员对设备的了解与规范操作,严格按照规定的步骤进行操作,观测者与立杆者相互配合。才能加强水准测量的精准性与准确数据。 农业工程建设问题探讨:农业工程建设现代农业思考 党的十六大提出:“统筹城乡经济社会发展,建设现代农业,发展农村经济,增加农民收入是全面建设小康社会的重大任务。”杜青林部长*3年9月在大连召开的全国农业产业化研讨会上座谈时指出:“我国农业现代化的基本内涵就是要用现代工业装备农业,用现代科技武装农业,用掌握现代科技的劳动者从事农业,用现代经营管理方式指导农业,实现农业的专业化、商品化、社会化生产,实现资源的科学开发、合理利用,实现农业的可持续发展。”党的十六大为我国农业发展新阶段和全面建设小康社会明确了任务,为我国农业和农村经济发展指明了方向。 一、我国现代农业的主要内涵与特征 (一)主要内涵 1.现代农业是继原始农业、传统农业之后的一个农业发展新阶段。从世界范围看,传统农业向现代农业的转变,是在封建土地制度废除、资本主义商品经济和现代工业有了较大发展的基础上逐步实现的。 2.现代农业以科学技术为强大支柱。现代农业是伴随着科学技术的发展而发展的,并随着现代农业科学技术的创新与突破而产生新的飞跃。 3.现代农业以现代工业装备为物质条件。传统农业单纯依靠农业内部物质循环,而现代农业是依靠增加大量现代工业装备和现代物质投入的、开放的高效农业系统。 4.现代农业以现代经营管理为手段。现代农业是产业化、市场化的农业,要求运用现代经营管理知识进行经营和管理。 5.现代农业以高素质的劳动者为基础。现代农业是以科技和知识为支撑的,要求劳动者具有应用和掌握科技知识的能力。 6.现代农业以产业化为基本途径。现代农业是伴随着市场经济的发展而发展的。实现产业化生产、一体化经营,使农业生产呈现专业化、规模化、科学化和商品化趋势,已成为现代农业发展的基本途径。 (二)主要特征 1.现代农业突破了传统农业仅仅或主要从事初级农产品原料生产的局限性,实现了种养加、产供销、贸工农一体化生产,农业的内涵得到了拓宽和延伸,农业的链条通过延伸更加完整,农业的领域通过拓宽,使得农工商的结合更加紧密。 2.现代农业突破了传统农业远离城市或城乡界限明显的局限性,实现了城乡经济社会统筹发展,一、二、三产业的协调布局,优势互补,生态环境得到有效保护。 3.突破了传统农业封闭低效、自给半自给的局限性,发挥资源优势和区位优势,实现了农产品优势区域布局、农产品贸易国内外流通,有利于资源的合理开发和高效利用、先进科学技术的推广应用、优质农产品标准化生产和现代管理手段的运用。 4.现代农业是从传统农业转变的过程;是现代集约化农业和高度商品化农业相统一的发展过程;是动态的、不断发展的历史过程。过程性的特点主要表现在: 一是农业工业化过程,要求以现代科学技术和现代化装备设施来改造、提升传统农业,并运用现代企业管理技术来经营和管理农业,从而实现农业的生产规模集约化、生产过程规范化、生产产品标准化和生产方式产业化; 二是农业市场化过程,包括农产品商品化和农业生产要素的商品化; 三是农业可持续发展的过程,要求实现资源的高效利用和生态环境的保护相结合。 5.现代农业的优秀是科学化,特征是商品化,方向是集约化,目标是产业化。农业产业化的实现途径主要是科工贸一体化和产加销一条龙,就是以市场为导向,以企业为优秀,以农民经济合作组织为基础,以经济利益为纽带,通过龙头企业带动,将农民通过多种形式的经济合作组织与企业、与市场连接起来,从而形成完善的产业生产链和组织结构链。市场、资源、技术、人才和资金是农业产业化的五大基本要素,市场是前提、资源是基础,技术是优秀,人才是关键,资金是保障。 二、我国建设现代农业面临的形势与挑战 (一)我国农业进入新的历史阶段 1.我国农业取得了举世瞩目的伟大成就,实现了主要农产品供给由长期短缺到总量基本平衡、丰年有余的历史性转变; 2.调整农业结构、增加农民收入、提高农产品国际竞争力、推进小城镇建设、改善生态环境、实现可持续发展成为全面建设小康社会和促进农业农村经济发展的重大任务; 3.农业发展的制约因素由原来主要是资源约束变为资源、市场、环境三重约束; 4.农业发展已由单纯追求产量,向产量和质量、效益并重,追求优产、优质、高效、安全、生态的转变; 5.加入WTO后,我国农业和农村经济与世界经济的关联度日益增强,我国农业发展面临新的机遇与严峻的挑战; 6.科技进步成为农业和农村经济发展的主要推动力量,新的农业科技革命将大大促进我国农业现代化进程。 (二)我国农业发展面临若干突出问题 1.农业国际竞争力不强,一方面农业产业化程度低,农业劳动生产率低,农产品生产成本和价格高;另一方面农产品规格化标准化程度低,产品质量不高,农产品安全问题突出。 2.农民收入增长缓慢,就业压力增加,地区差距进一步加大。 3.农产品加工业严重滞后,我国农产品主要是以初级产品的形式进入国际国内市场,产品附加值低,经济效益差,并且造成资源浪费。 4.耕地和水资源日趋紧缺,农业生态环境压力加大,农业可持续发展的难度大。 5.农业科技的发展还不能适应新形势的需要,农民的科学文化素质不高,农业生产和农村经济的科技含量还比较低。 随着我国农业进入新的发展阶段,面临新的发展机遇和严峻挑战,实现由粗放式经营方式向集约化经营方式转变、由传统农业向现代农业转变是新时期我国农业和农村经济发展的根本目标,我们面临着加快建设现代农业的艰巨任务,在这个过程中,农业工程技术将发挥重大而关键的作用。 三、农业工程的主要任务与特点 (一)主要任务农业工程的主要任务就是运用现代工业技术成果、工业生产方式、工程建设手段和工程管理方法将农业生物技术、农艺措施、农业生产过程和农业经营管理紧密结合,通过综合、集成、组装和创新,建设为农产品生产提供最适宜的环境条件和农业资源得到最充分利用的基础设施,提供先进适用的技术装备,形成农产品的专业化、规模化、标准化生产和产业化经营,提高资源利用率和劳动生产率,提高农产品质量、生产规模和经济效益,实现农产品的有效增值,提高农业竞争力,增加农民收入,促进农业现代化。 (二)主要特点 1.农业工程技术既服务于农业生产各个环节,又服务于农业产前、产中、产后全过程,还服务于农村基础设施建设、乡村与小城镇建设和农业生态环境建设,是为大农业服务的应用型技术。 2.生物技术与工程技术相结合、先进性与适用性相结合、高新技术与常规技术相结合是农业工程技术的特色;综合性与全程性是农业工程技术的特点。 四、农业工程的主要研究领域 (一)农业规划与土地利用主要内容是通过综合相关专业和集成有关技术,研究编制农业区域发展规划、农业和农村经济发展规划、农村土地利用规划、农业建设项目前期规划等及开展农业工程咨询。 (二)农业遥感与资源监测主要内容是利用3S技术,通过对农业资源与农情进行遥感监测与信息分析,提供农业资源保护与开发利用方案和动态的农情信息,为政府宏观决策和农业信息化服务。 (三)农村能源与环境保护主要内容是进行农村生产、生活节能和可再生能源、新能源技术、农业环境保护和生态农业建设技术、农业废弃物处理与资源综合利用技术等方面的研究应用,通过实施农村能源与环境保护技术,促进农业的可持续发展。 (四)农业机械化与电气化主要内容是农业生产作业过程,包括耕作、播种、植保、灌溉、收获、运输等过程的机械化和农村生产、生活的电气化。 (五)农业生物环境与建筑(设施农业)主要内容是与集约化种、养殖业相关的园艺设施、畜禽舍等的环境创造和环境控制技术,通过实现环境控制和使用新结构、新工艺、新材料、新装置等,创造一个动植物生长的最佳环境,实现资源的高效利用和工厂化生产。 (六)农副产品加工与储运主要内容是进行农产品的产前产后加工、初级加工和产地加工及储运方面的技术研究与工程建设,通过发展农副产品加工业,大幅度提高产品附加值。 (七)农业水土工程主要内容是通过研究水土(水、盐、泥沙、污染物等)运动规律与调控管理技术、合理利用水土资源,创造良好的水土环境,为农业可持续发展服务。主要包括农业节水灌溉、农业水土资源的持续高效利用、农业水土环境工程与水土保持工程等领域。 (八)农业系统工程与信息技术主要内容是通过系统的方法和工程的手段,实现项目的有机集成、有效综合和整体组装,达到功能齐全、结构优化、效益良好。通过高新技术装备和手段,实现经济技术信息和市场信息的高效传播与利用,实现信息化管理,促进科学化决策。 五、农业工程与现代农业的关系 1.一些发达国家将现代农业也称为工程农业。农业产业化、现代化程度越高,越是发展优质高效农业,越需要工程设施和工程技术作为基础和支撑,对农业工程的依赖作用就越强。 2.农业工程技术是农业科学技术的有机组成部分,现代农业的三大支柱是农业生物技术、农业工程技术、农业经济及管理技术。如荷兰的工厂化农业,以色列的节水灌溉农业,美国的规模化农业等,都是三大支柱完美结合的范例。 3.农业工程技术在我国农业生产中的应用程度,是我国农业现代化水平的重要标志。农业工程技术决不是工业技术和其他工程技术的照搬和套用,而是要满足于和服务于生物技术,满足于和服务于农业生产和农业资源高效利用的特殊过程和特殊要求,满足于和服务于农业领域不同对象、不同地域环境、不同生产力水平的不同要求,是一个技术创新的过程。农业工程技术应用的过程实际上也就是现代农业建设和实现的过程。 六、农业工程技术在我国的应用与发展 (一)应用于三大领域 1.应用于农业资源的高效利用,通过科学的规划论证,使产业结构得到优化,使有限的土地资源得到充分合理利用;通过设施农业技术,使各地的光热资源和其他自然资源优势充分利用;通过旱作和节水技术,使水资源得到最有效的利用;通过农业废弃物处理,变废为宝,实现资源再生利用;通过生态农业建设与环保技术,实现农业可持续发展。 2.应用于现代集约化种养殖业,通过设施农业工程,实现园艺、畜禽产品的规模化、标准化和规范化生产,形成工厂化生产和周年生产的现代化高效农业生产体系,通过农机化技术,实现农产品的规模化集约化生产,从而大幅提高农产品质量和经济效益。 3.应用于农产品加工业,通过农产品加工技术的研究应用,实现农产品的有效增值,提高农产品的商品品质和市场竞争力,增加农业生产效益和农民收入。 (二)体现在四个方面 1.设施农业蓬勃发展。*1年我国的设施园艺栽培面积已突破210万公顷,与1980年相比增长了近300多倍,总面积达世界第一;我国的禽蛋和肉类生产已成为世界第一,肉蛋奶分别是1978年的7.75倍、12.43倍和10.46倍,工程技术为设施园艺和规模化集约化畜禽养殖业的迅速发展做出了重要贡献。以设施农业为主要内容的农业科技园区建设向人们展示了现代农业的魅力和美好的发展前景。 2.农副产品加工业潜力巨大。农产品加工是加快农业结构调整、实现农民增收的有效途径和重要突破口,与发达国家相比,我国农产品加工业的差距还十分显著。发达国家农产品加工业对农业的产值比达到3.5∶1以上,而我国目前还不到0.5∶1;发达国家经过二次加工的农产品比例达到80%以上,而我国仅为20%左右,因此发展潜力巨大。 3.生态环境建设任重道远。1979年以来,我国已建设了360多个农村能源综合示范县,“九五”以来,又开始建设一批生态农业示范县,通过技术集成和多部门联合运作,为综合解决县域经济社会发展而面临的能源和生态环境问题做出了重要贡献。但我国农业生态环境仍然十分脆弱,食品安全问题十分突出,生态环境保护与建设刻不容缓、任务十分艰巨。 4.农业生产能力提高和生产条件改善需求迫切。如农业机械化、现代节水农业、农业产业化生产等都迫切需要农业工程技术作为主要技术支撑。美国工程院把“农业机械化”评为20世纪最杰出的十大工程技术成就之一,因为它改变了整个农业、以至社会的面貌。我国已拥有5亿多千瓦的农用动力,耕种收管机械化综合程度达到40%以上,为我国农业发展起到了不可替代的作用,但由于我国还有65%的农村人口、近3亿农业劳动力、小规模的生产经营方式等决定我国实现农业机械化的难度仍然很大,必须走中国特色的农机化道路。 我国目前的农业劳动生产率低于世界平均水平,与发达国家相差几十倍甚至上百倍。据统计,我国近年的稻谷、小麦、玉米、大豆、油菜籽、棉花等主要农作物的生产成本中,人工费用占到35%~53%,平均为45%,而发达国家主要农产品成本中人工费用不到10%。根据*8年成本结构资料,我国机械作业成本是美国、加拿大的25%~80%,但劳动力成本是它们的4~6倍,使我国的大宗农产品生产成本偏高,玉米、大豆、棉花、糖料等大宗农产品的国内价格明显高于国际市场价格,不具备竞争优势。 (三)服务于五大目标 1.服务于粮食安全。为了保证粮食安全和粮食生产效益,粮食等大宗农产品必须实现生产规模化和生产过程机械化,这也是我国农业和农村经济发展的客观需要。 2.服务于农村产业结构调整。农村产业结构调整的主要内容是向畜牧水产养殖业、农副产品加工业和高效种植业(园艺业和特色农业)等方面转移,农业工程技术承担着重要任务。 3.服务于农民增收。大力发展农副产品加工业是实现农产品转化增值和农民增收的有效途径。 4.服务于农村生态环境建设。通过实施农村能源与环境保护工程,通过农业生态保护工程建设,能够有效地保护和恢复农业生态环境,实现无公害农产品生产和农业的可持续发展。 5.服务于农村劳动力转移和城镇化进程。通过发展农产品加工业、运输业和服务业,可有效实现农村劳动力转移和聚集,形成小城镇产业基础和经济基础,大宗农产品的机械化生产也为农村劳动力转移提供了客观条件。 七、加快农业工程科技创新,促进我国现代农业建设进程 1.在我国现代农业建设的进程中,必须紧紧依靠科学技术,农业工程的建设和技术的应用是使农业科技成果迅速转化成生产力的必要措施和有效手段,而农业工程科技创新又是农业工程建设和技术应用的前提和基础。因此,农业工程科技创新是促进我国农业发展和现代农业建设的突破口。 2.农业机械化、设施农业、农产品加工等所起到的巨大作用已经被人们广泛认识,现代节水农业、农村能源环保、农业生态环境建设等也越来越受到重视,“十五”期间,多项农业工程技术研究课题被列为国家重点攻关内容,农业工程领域的科技发展受到国家前所未有的重视,农业工程科技创新面临难得机遇。 3.由于农业工程技术基础研究相对薄弱,农业工程科技创新任务十分艰巨。要紧紧围绕新时期我国农业和农村经济发展的需求,紧紧围绕全面建设小康社会的需求,紧紧围绕建设现代农业的需求,紧紧围绕农业结构调整、优势农产品区域布局和农业“七大体系”建设的需求,紧紧围绕农业增效、农民增收和农产品竞争力增强的需求,紧紧围绕农业劳动力转移和城镇化战略的需求,紧紧围绕可持续发展的需求,大力促进农业工程科技创新。 八、结语 1.我国农业工程事业的发展,大大提高了农业劳动生产率,提高了农业的综合生产能力,加快了传统农业向现代农业的转变,不仅为实现我国农产品供给由长期短缺到总量基本平衡,丰年有余的历史性转变做出了积极贡献,而且也促进了农村产业结构的调整、农村劳动力资源的优化配置和农民收入的提高,增强了农业对国民经济持续、快速、健康发展的支撑能力和保障能力,促进了工业化、城镇化和现代化进程,促进了农业可持续发展。 2.我国农业进入新阶段,农业工程技术的作用更加突出。农业生物技术是农产品生产的关键和优秀,决定产品本身的性能、品质和产量,农业工程装备设施是实现农产品生产的重要物质基础和硬件保障,没有这个基础和保障,就不可能实现农产品的规模化、规范化、标准化和产业化生产。 3.农业工程由于具有系统工程的背景和解决问题的综合能力,能够通过系统集成和组装配套,将生物技术、信息技术、工程技术和经营管理技术有机组合形成产业化整体,是科学技术成果转化的最可靠载体和最有效形式,是实现科技成果产业化的必须途径。农业工程技术的整体性、综合性、系统性和协调性的工程性特点是建设现代农业所急需的,是农村基础设施建设和农业生产能力建设所急需的。 4.要实现建设现代农业和小康社会的宏伟目标,没有农业工程是不可想象的。纵观当今发达国家,无一不是用现代农业工程来武装农业。可以说,没有先进的农业工程技术,不进行农业的工程建设,就没有中国农业的现代化。要用现代工业的理念、现代工程的方法来看待农业、建设农业、管理农业、支持农业、发展农业,将农业工程作为整个农业的重要组成部分,纳入总体发展规划,给予重点支持。 农业工程建设问题探讨:上半年新农村建设及农业工程建设工作汇报 编者按:力抓三项重点工作;落实四项保障措施;新农村建设及农业重点工程完成情况几个方面进行阐述。其中,主要内容包括:第一,牢固树立民生至上的思想,紧紧围绕农民保收增收主线,致力在生产发展上谋求大突破、第二,不折不扣地落实国家的惠农惠民政策,紧紧围绕提高改善农村面貌,提高农民生活水平为主题、第三,坚定不移地推进“创三优”工作,让广大农民持续地尽享优美的生存居住环境。保障措施,第一,最充分地运用和把握好国家的利农惠农政策机遇;第二,最充分地发挥好政府对“三农”工作的引导服务支持作用;第三,最充分地调动全社会力量参与支持新农村建设;第四,最充分地引导保护好农民作为新农村建设的主体作用,最大限度调动发挥好其建设新农村的积极性和主动性。新农村建设及农业重点工程完成情况,一是“十有十个一”完成情况、二是重点推进村规划编制、“四化四改”推进情况、三是农村劳动力转移培训情况、四是农产品质量安全和农药执法开展情况、五是测土配方施肥情况、六是农民专业合作社培育情况、七是农业龙头企业建设及运行情况。具体材料请详见: 今年*的新农村建设是在过去几年已经取得了比较好的成绩的基础上顺利推进的,说顺利二字,是在我们经历了方方面面考验,市乡村三级干部群众付出极大心血汗水之后达到的效果和目的,这样讲是因为在晋中十一个县(区、市)中,受国际金融危机、经济危机影响,经济受到冲击最大的是*。所以说*前半年能够实现新农村建设的顺利推进是极其不易的,是我们*市委、市政府团结带领广大人民群众努力奋斗的结果。1-6月份,全市GDP完成61亿元;财政总收入13.64亿元,增长11.35%;城镇居民和农民人均现金收入分别达到7597元和3137元,增长16.2%、0.6%。具体来讲,我们力抓三项重点工作,落实四项保障措施,在困难形势下尽最大努力使全市新农村建设有一个新的质的变化。 一、力抓三项重点工作 第一,牢固树立民生至上的思想,紧紧围绕农民保收增收主线,致力在生产发展上谋求大突破。从中央、国务院到各级都提出了保民生、保发展、保稳定这样一个大的主题,从我们*来说,尤其从农村来讲,保民生的任务尤其艰巨、尤为重要、尤为迫切。*在晋中各县市是一个以工业经济为主导的城市,多年来,农民就业主要依靠在企业务工,收入的主要来源是务工收入,但是从2008年第四季度开始,*以焦炭为主导的工业经济受到了出口受阻的严重影响,可以说*的整个经济经历了改革开放三十年来最为强烈的冲击,因为*的主导产品是焦炭,主要以出口为主,而前半年出口的焦炭寥寥无几,尤其在五月份更是零出口,整个山西都是零,焦炭出口受到严重影响之后,焦化企业都是在最长时间地延长结焦时间。上游产业洗煤企业多数都被迫关停,煤矿产业由于市场影响加之资源整合不能正常开工生产,所以,支撑*经济主力的煤焦产业经受了前所未有的打击和冲击。企业的严重开工不足致使全市有2—3万农民从企业回到农村,回到农村在短时间内一时难以找到理想的岗位或者找到一份好的职业,而且从*农村来讲,也不可能提供太多的岗位,这样下来,就造成了*相当数量的农民劳力闲置,农民保收增收压力非常大。这种严峻的形势也促使我们*市委、市政府重新审视*的农业,重新把农业的位置、农业的级次提升到了更为重要的位置上,从去年第四季度开始到今年前半年,市委、市政府在农业发展,农民增收方面倾注的精力、花费的心血,投入的资金是前所未有的。如何在农业上做文章?从*来讲,靠传统农业发展的路子肯定行不通,经过慎慎、全面考察之后,我们市委、市政府提出了要大力推进现代高效农业发展。致力在提升农业发展级次、提升农业产出效益、提升农业对农民收入贡献份额上谋求大突破。具体从四个方面来讲:一是力推温室大棚大发展,力争使现代高效设施农业成为促动农民收入提高的增长极,农业级次提升的加速器。在2000年,我们*就曾提出百村万棚发展战略,但是由于当时日光能温室的产出效益和企业务工收入没有明显的比较效益优势,辛辛苦苦一年搞一个日光能温室的收入和一个成年劳力在企业就业的收入差不多,甚至不如在企业就业收入多。因而老百姓发展温室的积极性不太大,成效很不理想,全市农业依然是处于传统农业的级次上,单位土地面积的产出效益非常有限,加之耕地非常有限,其中还有一半是旱地,要在有限的土地上产出较高的效益必须在高效设施农业上大做文章。而时至今日,晋中其他县市尤其是榆次、太谷发展得非常好,以温室大棚为主的高效农业提供的收入已成为农民收入的重要来源,实践证明,高效农业完全可以在农民就业增收中发挥重大作用。老百姓收入的重要份额是来自于高效农业,从*来讲,为了破解闲置劳力就业难题,拓宽农民收入渠道,市委、市政府提出了发展现代高效农业,从2007年开始营造氛围,2008年典型先行,在*以星星之火的势头率先打造出了一批发展的亮点,推出了一些典型,类似于张兰镇孙村,去年发展了45个日光能温室,每个日光能温室的收入都在4万元左右,4万元的收入对现在*老百姓是非常有吸引力的,因为一个成年劳力在2008年收入最高的时候一年的收入最多也只有2万元左右,但是在今年能够收入1万多元也就很不错了,所以4万元相对于务工收入比较效益是非常明显的,具有很强的吸引力,老百姓的积极性空前高涨。今年我市将在高效农业上谋划做篇大文章,经过层层发动、逐级申报、认真落实,今年*要搞1500—2000个日光能温室,土地面积约5000—7000亩(现在的日光能温室和过去的不同,现在一个日光能温室的棚地面积为1.2—1.5亩,加上露地面积总计一个大棚占地约3.5亩,搞1500个就要占地5000亩,搞2000个就要占地7000亩。)现在我们已经围绕1500—2000个的任务层层分解到人,已经落实到了农户和地块,但是在时下市场经济条件下,我们推进日光能温室绝不强硬摊派,也不硬性下任务,主要缘于充分宣传发动的效果,我们组织召开了多次会议,主要让有发展欲望的村主动申报,1500—2000个的任务是申报的结果,而且我们还很理性地把今年计划发展10个以下的村剔除出来,因为发展太少形不成规模、形不成市场,也不会体现出很好的效益来,所以今年*搞日光能温室的都是10个以上的村。值得注意的是,过去的一个温室占地6-7分,现在一个温室相当于过去的一个甚至一个半,所以现在的10个温室就相当于过去的20至25个,这样形成规模之后,就形成了市场,销售也比较方便,效益也就非常理想,因此我们提出发展日光能温室首先就是要考虑适度规模,规模太小暂时不发展。为了确保把1500个日光能温室真正建设好,发展好,近日我们组织了50人的考察团赴山东青州、寿光进行了考察学习,考察团有10个农业局的技术专家,25个村的支书或者村长,还有部分乡镇领导,都是一线上真正操作这件事情的同志,共同到日光能温室最发达的地方进行了考察学习。青州、寿光考察之后,效果大大出乎我的意料,考察第一天我们按照观光路线看了三元朱村,看了几个市场,第二天随同寿光市蔬菜局局长又专门深入到和*非常贴近的乡村进行了考察,大家很受触动,深受启发。三元朱村通过发展日光能温室去年农民人均收入达到了1.1万元,今年要达到1.5万元,马寨村全村680口人,发展了437个日光能温室,户均三个,这个村老百姓住的是统一规划设计,自己投资新盖的别墅,家家户户有轿车,从九十年代初开始发展,刚开始发展了17个日光能温室,之后逐年推广,发展到现在的437个。通过采访几个老百姓了解到,一个大棚除去一切开支后的纯收入能够达到5万元,毛收入能够达到10万元,专门采访的一户村民,一家有3个大棚,毛收入达到了25万元。在这个村家家户户住别墅、开轿车,这个村的例子对考察团的支部书记们刺激和震撼非常大,大家都实地入棚进行了参观,大棚的构造和*的大棚也差不多,但就在于发展的理念,马寨村是坚定不移地推进,当推进到一定地步老百姓认可之后,他们就成了发展的主力,现在山东寿光市已经发展到了45万个日光能温室,80余万亩蔬菜,寿光也有全国最大的蔬菜交易中心,有全国最大的蔬菜物流市场,销售的蔬菜不仅来自当地,还有哈尔滨、内蒙古等全国各地的蔬菜都要到这个市场进行交易,蔬菜产业带动了整个寿光经济的腾飞,寿光现在是全国百强县市的第43位,寿光市去年的可用财力为22亿元,走出了一条颇具特色的“工业强市、农业富民”的发展路子。马寨村、韩家村都是和*的农村很贴切的村,但是这些村给大家的启示非常大,应该说考察之后大家消除了顾虑,坚定了信心,增强了动力。我们坚信,今年1500—2000个日光能温室完全能够成为活生生的现实,因为到目前为止,发展这些温室的土地已经全部落实到户,而且这次考察团中25个村的支部书记扛着*日光能温室发展的大头,考察之后他们都纷纷表示还要增加。发展日光能温室我们还有诸多优势,譬如区位优势、交通优势、需求优势、区域经济发达优势等集聚形成的市场优势,*老百姓消费蔬菜是靠外调,自身蔬菜消费市场很大,再加上灵石、孝义等周边市场也很大,所以固有市场的潜力很大,只要我们抓好利用好,定会大有作为。二是继续推动养殖业扩规上档升级,力争使畜牧业在农民就业增收中的份额实现快速提升。综合评价*的农业,如果说能够拿出来和榆次、太谷、平遥相比拼的那就是养殖业。得益于*工业企业比较发达,随着近几年市委、市政府引导企业调产转型,有相当一部分企业把发展的目光盯到了农业上,尤其是养殖业上,所以现在*已经发展了12个万头猪场,这些万头猪场大部分都是近两年发展起来的,普遍的特点是规模比较大,建设档次和科技含量也比较高,应该说是真正意义上的标准化、安全型、健康型的大型养殖企业,前两天晋中市畜牧工作会也参观了*的荣凯、帅达两个万头猪场。着眼于如何破解今年金融危机对*老百姓收入带来的冲击,在推动大型规模养殖业的同时,我们把着力点同时放在了鼓励扶持适度规模养殖上。所谓适度规模养殖就是,通过搞养殖的农户不再需要搞其他产业就可以实现全家收入的稳定增加。要达到这样的要求就必须有一定的规模,具体规模要求比如生猪饲养一年出栏就需达到200头,那么一个家庭的收入就比较可观,如果一年出栏50头,这个产业就不能保障一个家庭的生活。所以面对今年劳力闲置的严峻形势,*市委、市政府号召大力提倡发展适度规模养殖,对饲养量300—500头的猪,包括一定规模的牛、羊,政府将通过协调贷款,财政补贴利息进行扶持,目的就是通过产业的发展给老百姓提供就业岗位、提供增收渠道。截止目前,市畜牧局签字同意给老百姓支持给予贴息贷款的户数已经达到2500户,将解决6000万元贷款,补贴500余万元利息,2500户就能解决1万人的保收增收问题,1500—2000个日光能温室相当于也是1500—2000户,这样下来,通过发展日光能温室和畜牧养殖就可以解决2万人的保收增收问题。在保障适度规模养殖的同时,我们也大力推动大型规模养殖业的健康发展,尤其是这段时期,养殖业效益极度下滑,已经到了盈亏的平衡点,这种情况下,保住*的规模养殖场也就保住了*畜牧业的大头,所以我们也采取协调解决贴息贷款的方式予以扶持,关于这些事情我们都已经和信用联社进行了对接。三是大力发展高效干果经济林,力争使这一潜在的富民产业在不远的将来能成为*农民稳定增收的一个保证性产业。*丘陵山区的面积比较大,这里的农民如何实现增收,发展日光能温室条件所限,搞规模养殖靠自身实力等各方面的因素制约也比较困难,但是发展以核桃、红枣为主的干果经济林是非常有潜力的。尤其令人欣慰的是在*有全国最大的新鲜核桃仁加工企业,这个企业位于连福镇西杨屯村,一年加工新鲜核桃仁1200吨,新鲜核桃仁加工属于劳动密集型产业,可以直接带动解决5000余户妇女劳力的就业,现在已经形成了买山西、卖全国的格局,即在全国范围内收购核桃,加工成新鲜核桃仁之后销售到全国各地,这个产业一年的销售产值能够达到2亿元,剩到*的收入能够达到1亿多元,这块收入非常大,现在我们正在规范引导其进一步做强做大。但我们有了加工销售的龙头,却没有基地,所以要依托这一优势加快发展核桃干果经济林基地,今年新发展核桃干果经济林1.3万亩,成活率能够达到85%以上,通过持续几年发展之后,我们*完全可以达到10万亩,按每斤8元计算,每亩可以收入1500元,今年老百姓发展的积极性非常大,而且我们将持续几年搞下去,发展核桃干果经济林政府每亩补贴200元,200元基本就够苗木款,以后逐年再补100元,连续补三年用于管护,这个产业既然发展起来就要发展好,使其真正发展成为老百姓的富民产业,按20万农民来讲,10万亩核桃干果经济林就是人均半亩,那么人均就会有600—700元的核桃干果经济林的收入。四是充分依托城市积极发展能够使广大农民充分就业增收的服务业、休闲观光农业,力争使*农民在务工务农之外寻求一条新的重要增收渠道。*农民的收入渠道来源很单纯,主要是务工收入这个大头,农业只是补充。服务业发展也不充分,随着*城市规模的扩大,可能就会创造更多的就业岗位,*的农民,特别是近郊的农民、城中村的农民就可以依托城市发展服务业来实现自己的就业,现在*城区面积框架已经拉大到50平方公里,10个乡镇中有7个乡镇成为城郊乡镇,有50个村成为城中村、近郊村、远郊村,所以*城市化进程的推进速度相对其他地方肯定要快一些,依托发展服务业也包括休闲观光农业,在我们*也有很多地方有条件发展。总之,就是要通过以上四个方面实现现代高效农业快速发展,全力保证农民收入困难形势下能够平稳增长。 第二,不折不扣地落实国家的惠农惠民政策,紧紧围绕提高改善农村面貌,提高农民生活水平为主题,全力保障“五个全覆盖”落到实处。关于“五个全覆盖”任务进展情况:一是实施8所中小学的校舍安全工程,总面积14059平米,投资1445万元。目前已有5所学校工程完工或部分完工,完成投资600万元。二是实施2个村、6.5公里的村通水泥(油)路工程,投资250万元。万关线至北山头村通工程,已经完成路面工程3.2公里,完成投资90万元,5月下旬前路面工程将全部完工。三是实施10处饮水安全工程,总投资637万元,解决14个自然村,14255人,142头大畜的饮水安全问题。目前全部完成了实地勘测工作,初步设计完成70%,已批复的工程全部开工。四是投资150万元,完善农村三级医疗卫生服务网络,新建的30个村卫生室已基本竣工,等待卫生部门审核完毕,予以挂牌。五是实施村村通广播电视工程,已制定了实施方案,今年将完成159个行政村的入户工程。关于沼气建设情况:我市的沼气建设从2006年起步,2007年实现了大的突破,2008年继续巩固,在2009年又有了新的内容,毫不夸张地讲,在全省范围内,*的户用沼气发展数量是最多的,到今年底,保守地讲*的户用沼气将达到2万户,在全省也是独一无二的,2007年我们力推沼气建设,我带领农业局一班人,和人大、政协分管农业领导共走过了83个村,因为当时老百姓对发展沼气不认可,村干部对推进沼气建设也有抵触情绪,乡镇干部感到很为难,在这种情况下就逐村进行推进,一个村一个村地落实,而且打破常规,提前发放启动资金,极大地调动起了老百姓的积极性,2007年当年就推广7000余户。在此基础上,2008年继续推进,今年已经发展到了老百姓推着干部搞,甚至有些村民直接找到农业局主动要求搞,老百姓真正地看到了沼气这种清洁能源的好处,加之随着洗煤企业工艺装备水平不断提高,产生煤泥的质量越来越差,可燃物越来越少,也刺激了老百姓发展沼气建设的积极性,所以现在户用沼气推广非常顺利,仅连福镇今年已经发展到700多户,市财政在这方面力度也很大,每个补贴500元。今年在农村新能源发展方面又有新亮点,现有2个大型沼气和4个秸秆气化集中供气工程正在紧锣密鼓地施工,全部竣工之后,将有7个村,近2500余农户享受到类似城市集中供气带来的便捷。尤其是东大期农业循环经济农业园,建设起一个万头猪场,一个300头牛场,一个大型沼气(目前已完成总工程量的50%),50个日光能温室,是一个初具雏形的农业循环园。 第三,坚定不移地推进“创三优”工作,让广大农民持续地尽享优美的生存居住环境。关于农村环境综合整治:在这方面我们*在去年付出了很大代价,也取得了很大的成效,去年*因为农村环境整治起步阶段整治不到位,效果不好,遭到张璞市长的批评,一个乡镇党委书记因此免职。从另一个角度来讲,这件事情也是一件好事,大大刺激推动了*农村环境整治的全面开展,去年,市乡村三级用于农村环境综合整治资金达到了5000万元以上,仅市财政投资1500万元。之所以会拿出这么多资金整治农村环境,因为多少年来*老百姓是通过燃用煤泥取火,燃用煤泥之后就会产生大量的垃圾,农村随处可见的是垃圾,垃圾包围村庄、垃圾沿路堆放、垃圾沿河堆放、垃圾随处堆放的现象非常严重,所以去年市委、市政府在农村不境整治上是下了大决心的,在环境整治上我们提出了“煤泥入院、粪堆出村、垃圾根治、绿化跟进、美化提升”的思路,而且专门成立了农村环境综合整治办公室,相当于城市环卫局,有专门人员全天候在农村巡查,还配备了照相机、摄像机等专门仪器,对问题严重的地段下达限期整改通知单,逾期不改严厉处罚。今年我们重点是考虑长效机制的落实,现在正在按照晋中市农村环境综合整治的办法措施深入推进,近期我们将举行乡镇环卫所,农村环卫站的挂牌,不折不扣地落实好这件事情。对于一个村来讲,首先是煤泥入院,农家肥送到田间地头,垃圾做到日积日运日清,也就是当天产生的垃圾当天清运,送到山头、沟边用于填沟造地,对于清理煤泥、垃圾后腾出的空闲地,我们迅速跟进,用绿化占领,如果绿化不占领,那么形成反弹之后煤泥又会原处堆放,要立即采取行动,美化提升就是去年我们*搞了60个园林村,这些园林村有别于其他地方,这些园林村普遍都搞了能够给老百姓提供公共活动、休闲娱乐这样的小公园、小广场,今年我们仍然是这个标准,尽管经济条件不允许,但是有些自身实力很强的村自己搞园林村,搞公园广场,比如西大期、穆家堡、板峪等村等村今年搞的比去年的规模都大,标准也高,这就说明园林村建设确实是老百姓拥护支持的一件大好事,今年的环境综合整治关键是如何保持长效机制,实现长久的效果,这项工作正在按照晋中市的安排稳步扎实地推进。 二、落实四项保障措施 第一,最充分地运用和把握好国家的利农惠农政策机遇。现在国家对农业农村农民的支持倾斜力度是非常大的,公共财政很大一块都倾斜到了“三农”工作上,从我们*来讲,就是要全力以赴抓机遇,千方百计争项目,尽可能让*的老百姓通过我们的努力更多地享受国家公共财政阳光的普照,类似于我市的沼气建设,近几年任何一个县没有我们*争取到的资金多,沼气建设争取到上级的资金达5000余万元,水利方面,包括饮水安全工程、新水源工程、骨干坝、淤地坝及病险水库除险加固等工程,我们都争取了很多资金,而且都在几千万元以上,林业方面也是如此,我们大力发展汾河生态护岸林,争取的资金也比较多。包括农机补贴资金在晋中也是数额比较大的。这几年我们争取回来的资金远远大于财政投入农业的资金,而且都实打实用到了农民头上。今年也要尽可能争取这方面的资金,类似农业局,在水利和农综开发办争取水利资金的同时,今年也争取到了投资几百万元的节水灌溉项目,而且连续三年持续实施。饮水安全这几年一直困扰*农村的发展,正好省里推进“五个全覆盖”,我们积极争取上级投资效果也很好。还有是这几年我们*在城市发生翻天覆地变化的同时,农村的变化也很大,尤其是农村的骨架道路投巨资进行大的改善,从去年以来,投资在2亿元以上,而且我们突破了一些交通上的瓶颈,在跨铁路桥、公路桥、汾河桥上做了很多文章,在汾河上今年新建两座桥,加上去年竣工通车的共三个桥,而且今后还要陆续再建几个汾河桥,不仅沟通了两岸,也进一步拉近了*和孝义的距离,实现了多少年来老百姓梦寐以求的愿望。穿铁路的大桥从去年以来,正在施工和已经竣工的也有三、四座,很好地沟通了南北交通,突破了这个瓶颈,另外还有几条主干道,都是在原来的基础上高标准重新翻修,所以现在农村道路建设水平是比较高的,如果说前几年交通还是*经济发展的瓶颈,这几年则已经成了*经济发展的大动脉。 第二,最充分地发挥好政府对“三农”工作的引导服务支持作用。时下的“三农”工作,如果政府不过多地倾斜精力也能过得去,但是如果要实现城乡统筹发展,实现整个农村的和谐发展,市委、市政府应该在这方面特别地倾斜,因为农业在全国来讲相对于其他产业来讲是一个弱质产业,相对城市来讲,农村是一个不发达区域,农民相对富裕阶层来说是一个弱势群体,尤其是我们*,农业相对工业来讲是一条短腿,同晋中其他县市来比也较落后。如果*不在高效农业上做文章,那么*十亩地比不上太谷一亩地收益的局面始终不可能扭转,农民依靠土地实现增收也就是一句空话,因此,政府就应该在这方面予以足够倾斜。首先是理念上的倾斜,去年以来,我们*市委、市政府对农业的高度重视就是一种理念的提升,秦市长和已经升任晋中人大副主任的杨书记对农业是特别厚爱,杨书记还曾带领考察团专门赴成都考察学习高效农业,秦市长在农业上事事倾斜,事事支持,事事兑现。比如在2007年,已经是腊月二十七,仍然把沼气建设资金全部兑现,全部发放到村,正是由于这一次的取信于民,之后市委、政府号召什么,乡村干部和广大农民都积极主动响应。在2008年秦市长主导提议市财政拿出600万元用于园林村建设,力度之大前所未有。农村环境综合整治也拿出1500余万元而且单独设立农环办等等这都是超常规的举措。今年尽管财政也比较困难,但是对农业的投入有增无减,市委、政府仍然专门拿出1000万元资金作为高效农业发展专项资金,关于“三农”发展的重点会议秦市长都要参加。市委、市政府主要领导农业发展的推动力度是非常大的。从现在看,尽管*丧失了进入晋中现代农业示范园区的机遇,但我们相信只要我们自己加快发展步伐,发展好之后还是有可能纳入这个园区,进而享受进入园区后的各项优惠政策。为此市政府还专门和山西农大联手结对隆重地举行了对接仪式,由山西农大为我市全面提供技术服务,我们全面承接农大的服务。这些事情都是市委、市政府主导推动下做成的。 第三,最充分地调动全社会力量参与支持新农村建设。相对其他地方来讲,工业发达是*最大的优势,工商企业家人数多、队伍大、级次高也是明显的比较优势,发展社会各项事业都离不开这些精英分子和中坚力量的支撑,做好“三农”工作更离不开他们。尤其是新农村建设方面,我们充分依托和发挥好工业优势,大力推进以工补农、以工促农、以工带农、以工介农工作开展,早在2008年,市委、政府提出了“一企推一村、共建新农村”战略举措,效果非常好,企业从资金、物资等各方面支持新农村建设的资金大数在2亿元,安泰集团和维峰煤业分别拿出500万元用于义安村和城寺村的新农村建设。今年,在总结去年经验教训的基础上,我们又有所创新,提出了“百企推百村、共建新农村”,百企不仅局限于*本地的企业,还进一步扩大到了在*的驻介企业,比如汾西矿业集团、铁路系统等驻介企业都纳入了支持新农村建设的企业行列,今年的效果应该说比去年更好一些,安泰集团首先提出将在今后三年拿出1.5亿元主导推动义安村的新农村建设,还有很多企业作为都很大。*煤矿比较多,煤炭产量居晋中第二,但是随之带来的房屋裂缝、地面塌陷等地质灾害比较严重,这些问题都是多少年来悬而未决的大问题,直接关乎老百姓的生命财产安全,急需避让搬迁,资金主要来源于煤矿老板,这几年我们下大力气解决,进展顺利,成效显著,已有22个村竣工或加紧施工,这些村规划设计新,建设标准高,普遍都是多层住宅花园式小区,加之普遍紧靠城市、集镇,交通便捷,区位优越,又辅之以集中供热、供气等功能完善的配套设施,所以,一经建成就成为我市新农村的典范,成为展示我市新农村良好风貌的一道亮丽风景,一个村的搬迁资金都在几千万甚至上亿元,都是以工补农的结果。从更宽领域上推进以工补农,就是引导企业家进入农业领域发展高效农业,领办龙头企业,*新发展的12个万头猪场都是工业企业转型发展的成果,有的企业原先从事煤炭产业发展得就很好,但介入农业做得也很大,类似于维群集团,在已经形成了20万吨玉米淀粉、5万吨结晶糖的生产能力的基础上,现正新上的5万吨谷氨酸和6万吨味精项目,已经和河南莲花味精公司签订了合作协议,全部达产达效之后,集团产值能够达到15亿元。路鑫集团在义安镇万户堡地区流转了1200亩土地,计划发展日光能温室,而且专门派人随考察团到寿光、青州进行了参观学习;大佛寺煤矿的老板利用填沟造地现在已经整理出300—400亩土地,计划发展苗木花卉基地,工业企业领办农业企业发展高效农业大势渐浓。以工补农还有另外一个层次,*的财政收入大数来自于工业,现在财政投入农业的资金越来越大,实则上也是以工补农的力度越来越大。 第四,最充分地引导保护好农民作为新农村建设的主体作用,最大限度调动发挥好其建设新农村的积极性和主动性。农民贵在引导、贵在教育。在当前形势下,我们应该更多地为农民考虑、谋划一些事情,才能够更好地赢得民心。从沼气建设推进三年的效果来看,也充分说明只要我们把惠民工程办好,老百姓也一定是积极拥护的。去年搞园林村建设可以说是真正惠及百姓的大好事,没有一个老百姓反对,今年搞日光能温室大棚,从报名的情况来看,老百姓发展的欲望非常强烈。新农村建设的主体是农民,一切事情都必须以他们为主,政府全力做好引导、服务和支持。 三、新农村建设及农业重点工程完成情况 一是“十有十个一”完成情况。截止目前我市有新农村试点村、重点推进村82个,2006年确定的10个试点村全部具备了十有十个一的条件,2007年的19个重点推进村、2008年的28个重点推进村也已全部具备了十有十个一的条件,2009年有8个具备了十有十个一的条件,共计65个村已具备了十有十个一的条件。 二是重点推进村规划编制、“四化四改”推进情况。2009年重点推进村的规划编制在去年西刘屯、西段屯、小宋曲、穆家堡等村规划的基础上,专门聘请市城乡规划设计院承担设计,今年新确定的25个新农村建设重点推进村已有8个村完成规划,连福镇的张良、西湖龙、西狐3个重点推进村现正着手规划,25个重点推进村的规划年底全部完成。在全面完成村村通水泥路的基础上,25个推进村已全部完成了主街道硬化,4个村已达到了“户户通”,其余村小街道的硬化工程将在年内全部完成。在村庄绿化上,我们坚持把建设环村林带、街巷绿化以及建设小公园、小游园、小广场一并考虑实施,截止目前,25个村已全部达到园林村的标准。在路灯亮化上,25个村的主要街道和公共场所的亮化工程已经展开,年内将全部完成。25个重点推进村已全面实施饮水安全和户用沼气建设。截止目前,25个重点村共建户用沼气1025户。 三是农村劳动力转移培训情况。今年我市农村劳动力转移引导性培训任务1.19万人,其中阳光工程第一批任务下达600人;培养科技示范户500户,农民科技培训11万人次。截止6月底前,我市完成农村劳动力引导性培训7255人,转移人数655人,农业科技培训人数7.2万人,培养科技示范户372户。其中完成国家“阳光工程”培训人数748人,转移428人。对返乡农民工培训再就业我们专门出台了政策措施:一是为返乡农民工提供免费技能培训。二是完善政策促就业。原来一个农民工只能免费培训一次,现在我们放宽了这一标准,接受过免费培训的农民工还可以再次接受免费培训。另外,劳动部门还设置专项资金对吸收返乡农民工再就业的企业进行补助。三是改善返乡农民工创业环境,包括对创业小额贷款进行贴息、为农民工创业减免各种费用、降低或者减免租金等一些优惠政策。 四是农产品质量安全和农药执法开展情况。全市有三品企业1个,三品基地2个,有生产记录、执行无公害生产标准,今年4—6月份抽检蔬菜水果样品75个,其中不合格样品3个,合格率达99.6%。为进一步规范我市农药市场秩序,严厉打击制售假劣农药坑农害农行为,农业综合执法大队积极展开“*市农药打假专项治理行动”,共出动执法人员20余人次,检查农资经营单位30户,涉及6乡镇18个村。 五是测土配方施肥情况。今年我市实施测土配方施肥面积40万亩,其中玉米25万亩,小麦15万亩,涉及10个乡镇231个村,5万余农户。全市配方肥施用面积20万亩,配方肥使用45吨。并设立万亩测土配方施肥示范区5个、千亩示范区20个;示范区面积7万亩。小麦亩增产量28公斤,玉米亩增产量40公斤,40万亩总增产1420万公斤,亩节肥1.7公斤,总节肥34万公斤,每亩节本增效30.3元,总节本增效1212万元,肥料利用率提高4.3个百分点。 六是农民专业合作社培育情况。目前我市农村有各类农民专业合作组织120个。其中,种植业占28%,流通、加工等占8%,畜牧业占52%,农机服务业8%,其它行业占4%。合作社入社社员4215人,带动农户16278户,合作社总收入16921万元,获得晋中市AAA级合作社两家。目前我市农民专业合作组织发展呈现三个特点:一是初具规模。全市120个农民专业合作社基本围绕当地已经形成的主导产业或特色产品开展生产经营活动。如鑫源蔬菜专业合作社和庆丰蔬菜专业合作社等,形成了有一定规模的农民专业合作社。二是形式层次化。全市有市级合作社84个,村级合作社36个,绝大多数是由农村专业大户牵头建立的农民专业合作社。三是种类多。全市120个农民专业合作社涵盖了农业生产、加工、流通、科技服务等多个领域,主要有7种类型:全程服务型、技术服务型、劳动协作型、市场带动型、实体经营型、“专业合作社+企业+农户”型。 七是农业龙头企业建设及运行情况。我市投资农业的工商企业、工商大户达到312户,总投资6.1亿元,完成销售收入5.22亿元,同比增长44.3%。形成较大带动作用的龙头企业19户,其中省级龙头企业2户,晋中市龙头企业12户,采用“公司+农户”、“公司+协会+农户”、“公司+基地+农户”等模式的龙头企业已经有12户,龙头企业、农业公司、农业大户直接或间接带动全市5.5万户农户,在龙头企业、农业公司就业的人员达到4000余人,直接或间接带动省内农户63147户。带动建成示范园区39个,建成规模养殖小区86个,规模养殖户2616户。 经过半年的努力,我们理清了思路,落实了措施,各项工作都在有条不紊地顺利开展和推进,我们将坚定信心、攻坚克难,确保圆满完成全年工作任务,全力推进“三农”工作迈上新的台阶。 农业工程建设问题探讨:我国农业工程建设标准化管理研究 摘 要:运用文献研究、专家访谈及实地考察等方法,从发展历程、标准体系、管理机构设施、管理职能与分工等方面研究了我国农业工程建设标准化管理的现状及问题。研究表明,我国农业工程建设标准化正处于快速上升的发展阶段,标准具有一定的数量规模,但标准机构多元造成标准的重复且分散,这使标准难以以系统的方式发挥作用;地方层面标准化管理机构不明确,这是影响标准应用的重要因素;标准宣贯、实施及其监管方面的职能目前尚未履行;建议未来管理工作应加强标准编制的技术委员会和标委会建设,并鼓励企业更多参与标准制定;明确职责分工、加强立法,使标准的实施与监督制度化。 关键词:农业工程;建设标准;标准化;管理 进入21世纪,我国现代农业发展面临的国内外形势都对农业工程建设标准化提出了迫切需求。随着国家对农业投资力度的不断加强,日益增多的农业建设项目迫切需要标准发挥科技支撑作用。随着我国加入WTO,农业发展也逐步进入了市场化和全球轨道,我国农业发展走出去急需标准来提高农业的国际竞争力。多年来,编制农业工程建设标准主要是服务于中央投资的农业建设项目。而从整个农业行业出发来制定的农业工程建设标准几乎没有。可以说,一直以来,农业领域就缺少农业工程建设、工程设施以及装备的标准和定额,更是缺乏系统性、配套性等方面的标准化管理。2013年,在农业部和建设部的努力下,建设部启动了《农业工程建设标准体系》的编制工作,预计2014年左右完成,这项农业工程国家标准体系的颁布将直接指导我国农业工程领域建设标准的编制工作。因此,加快构建标准化管理体系,切实保证标准体系的有效实施已成为当务之急。 为标准化管理体系建设方面提出有针对性的建议和意见,弄清现状及存在的问题极为必要。笔者主要从以下几个方面开展研究,首先理清了我国农业工程建设标准化的发展历程,同时,在大量标准文献调研的基础上,分析了我国农业工程建设标准体系的现状;其次,在文献研究及专家访谈的基础上,从管理机构、管理职能与流程等方面评估了我国农业工程建设标准化管理体制的现状及存在的问题;对山东寿光温室建设标准化现状进行了实地调研,考察了地方层面农业工程建设标准化及其管理的现状及问题;最后,在上述研究的基础上,提出了未来完善我国农业工程建设标准化管理体系的建议。 1 我国农业工程建设标准化管理的发展历程 回顾建国60多年以来我国农业工程建设标准化管理的发展历程,大致可分为以下5个阶段。 1.1 起步阶段(1949―1965年) 新中国成立后,国家非常重视农业的技术改造,以空前的规模和力度,开展了农田水利和农业机械化的建设。因此,这段时期编制了农田水利和农机方面的一些标准。 1.2 停滞阶段(1966―1993年) 1966―1977年,“”期间,农业工程建设标准化工作受到巨大挫折,几乎处于停顿状态。改革开放之后,国家高度重视农业工程研究。1978年3月,全国第一次科学大会提出“要加强农业工程学的研究和应用后”,农业工程这个学科正式确立,中国农业工程研究院成立。除了农田水利和农业机械化之外的土地利用工程、农业生物环境及建筑工程、农村能源工程、农产品加工工程等其他农业工程门类受到重视和加强。经过30多年的努力,我国在这些农业工程领域取得了可观的成就,有些甚至达到国际领先水平[1]。 然而,一直以来,我国农业工程建设标准化工作却远远落后于农业工程技术的发展。这一时期,一个突出的特点就是:由于农业工程的含义和地位不明确,农业工程没有被纳入到工程建设的领域中来。农业工程的专业门类分属于不同的行业与部门,各部门各自为政,农业工程建设标准化长期被忽视。 1.3 恢复发展阶段(1994―2002年) 随着国家对三农问题的逐渐重视,政府对农业的投入不断进行调整,国家财政支出中弱化农业的现象有所改观。1994―2002年,中央进入农业投入政策的强化阶段,用于农业的投入大幅度增加[2]。在这一时期,为了满足中央投资的农业建设项目的需要,农业部开始组织制定了一些建设标准。到20世纪90年代末,形成了一些农业工程建设标准,如《中小型集约化养猪场建设,GBT 17824.1-1999》《中小型集约化养猪场商品肉猪生产技术规程,GBT17824.5-1999》等工程建设标准。 1.4 快速发展阶段(2003―2012年) 这一时期,农业投入进入飞速发展阶段。农业现代化建设全面铺开。与此同时,标准的数量也迅速增加。根据课题组的最新统计,截至2013年8月,农业工程建设涉及的标准有766条。其中,国家标准173项,行业标准593项。强制性标准373项,推荐性标准393项[3]。 从标准部门来看,具有如下特点:(1)农业工程建设方标准涉及农业部、水利部、住房与城乡建设部、国土部、环保部以及机械行业、城镇建设行业、电力行业、建筑行业、交通行业工程建设、建筑工业工程建设、水利电力行业、土地管理行业等众多部门与行业;(2)水利部和建设部编制的标准最多,分别占到20%和23%,农业部编制的标准仅占8%;(3)其他指有色金属等一些行业标准。 我国农业工程建设标准化管理尚处于起步状态。已有的标准只是根据农业部项目需要而制定相应的,标准体系尚未建立,标准化难以以系统的形式发挥作用。 1.5 迈入系统化发展的新阶段(2013年起始) 随着我国现代农业建设进入了关键期,农业工程成为推动现代农业发展的关键因素,如何提升我国的农产品竞争力,这些都要求农业工程发挥更大的作用,标准化成为题中应用之义。与此同时,随着农业工程学科的发展,国内农业工程专家提出以系统的观点和思路来看待“农业工程”,农业工程的外延也不断地扩张,涉及农业机械化、农产品生产环境保护、农田基础设施、农产品产地加工与储藏、农产品流通、现代农业公共服务等六大领域[4]。2013年,“农业工程建设标准体系”终于启动,这表明未来标准体系将系统地指导标准化的发展。 2 我国农业工程建设标准化管理体制的现状与问题 2.1 管理机构与分工 目前,我国农业工程建设标准化管理机构包括政府管理机构和非政府管理机构两类[5]。政府管理机构统领标准化工作以及标准的审批等。非政府标准化管理机构受政府委托完成相应的标准编制工作,其工作经费由政府部门划拨。 2.1.1 政府管理机构设置 政府管理机构可划分为国家、行业和地方等三个层级。一是国家层面,主要指城乡建设部标准定额司,其统领全国农业工程建设标准化工作,并负责国家标准的编制及管理。二是行业层面,由农业部发展计划司负责农业工程建设标准化工作的综合协调和归口管理,具体是由项目监督管理处负责,而农业部农业工程中心和农业部规划设计研究院标准定额研究所为监管处的工作提供技术支撑。总而言之,行政管理由计划司,整个日常运行由农业工程服务中心,标准化的研究、制定、培训和升级由农工院标准所、两会来负责,由此构建了农业工程标准化完整的管理体系。三是地方层面。目前各省、自治区、直辖市工程建设主管部门(建设厅或建委)负责本行政区域内工程建设标准化工作的管理。这些省份的建设主管部门一般设有专门的机构负责,比如标准定额处或建筑工程处等。省辖的市(区)、县范围内的工程建设标准化工作均由当地的建设行政主管部门负责。目前,国家没有对市(区)、县建设行政主管部门的工程建设标准化管理职责给予清晰的界定,其管理职责将由省建设行政主管部门结合本行政区域的实际情况作出规定[6]。 2.1.2 非政府管理机构设置 非政府管理机构主要指的是我国政府主管部门委托的负责工程建设标准化管理工作的机构以及专门的社会团体机构。农业工程建设标准化管理的非政府管理机构具体是指中国工程建设标准化协会农业工程分会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会。 (1)中国工程建设标准化协会农业工程分会,受住建部委托完成国家标准的编制及相关工作。 (2)中国农业工程学会农业标准化专业委员会,受住建部或农业部的委托完成标准编制等相关工作。 通过分析可发现,我国农业工程建设标准化管理机构设置不完备,还存在如下问题:地方农业工程建设标准化管理机构设置不明确,省级及其以下的农业工程建设标准化管理机构尚不明确,由于地方方面没有人管理企业在生产经营中的标准的采用及备案情况,很多企业无标生产,地方层面管理机构设置的空白,是已有标准执行不力的关键原因。 2.2 管理职能与流程 整体而言,标准化包括4个方面:一是标准的制修订管理;二是标准的宣贯、培训及考核;三是标准实施及其监督;四是标准实施的后评价[7]。具体到农业工程建设标准化的管理职能,包括9个步骤:第一步,探明标准需求;第二步,进行标准立项的评估;第三步,完成征求意见稿;第四步,完成送审稿;第五步,完成报批稿;第六步,标准;第七步,推进标准应用;第八步,标准实施的监督;第九步,标准的修订。 2.2.1 我国农业工程建设标准化管理职能的具体内容 目前我国农业工程建设标准化管理体系的构建刚刚起步。管理职能也较为侧重于前端的标准制修订管理,而标准的宣贯、实施及监督方面几乎处于空白。 (1)我国农业工程建设标准制修订管理的现状。我国标准体制分为国家标准、行业标准、地方标准、企业标准等四级。其中,国家标准由住建部组织审核并。农业部发展计划司作为标准主管部门,负责农业工程建设行业标准的制修订管理工作。管理工作包括两方面:一是提出农业工程项目建设标准规划和年度计划草案,经部批准下达后实施,检查计划的落实;二是负责落实标准的制、修订,落实编制经费,审定标准的参编单位和编制组成员,审定编制方案,将报批稿送农业部农产品质量安全监管局审核。农业部农业工程建设标准主管部门协助其完成标准审查工作。 标准的复审。国家标准的复审(标准复审是指对使用一定时期后的标准,由其制定部门根据我国科学技术的发展和经济建设的需要,对标准的技术内容和指标水平进行重新审核,以确认标准有效性的活动)。工作由住建部标准定额司负责组织;行业标准的复审工作由农业部或农业工程协会和中国农业工程学会农业标准化专业委员会等行业协会负责组织;地方标准的复审工作由各省、自治区、直辖市建设行政主管部门负责组织。企业标准需要在地方备案。 (2)我国农业工程建设标准编制管理流程。管理流程包括4个步骤,具体见图5。(1)每年3―4月份项目监管处向农业部各个业务司局征集标准项目需求,汇总。(2)标准立项的评估,其中,国家标准提交给住建部审批,行业标准由农业部计划司监管处评审和立项。(3)标准编制:批准的行业标准项目由申请的业务司局推荐或组建标准编制组完成标准征求意见稿,并广泛征求专家意见;标准编制组根据专家意见对标准草稿进行修改,形成送审稿后提交给主管部门,由主管部门组织技术委员会对送审稿进行技术审查。标准编制组根据技术委员会意见,再次进行修改后形成报批稿,完善后提交给主管部门。(4)由农业部质量监督管理局组织标委会评审后,标准。 2.2.2 我国农业工程建设标准化管理职能存在的问题 下面结合标准化的内在要求及管理职能的具体内容,对我国农业工程建设标准化管理体制的现状进行对比分析(表1),得出如下4条结论。 (1)政府机构与非政府机构的职能划分不明确。全国从上到下标准管理机构职能、定位存在重复或相互交叉的现象,无法对各级标准实施有效管理。 (2)标准的宣贯,监督等职能尚未建立。管理的部门及机制也未建立。 (3)从分析中发现,管理职能残缺,使得管理流程不连贯,没有形成闭环三角形;管理职能在实施中缺乏法律保障。 (4)标准实施缺乏制度保障。我国农业工程中有69项强制性的标准。强制性的标准就是技术法规,这成为监督检查的重要依据。农业工程很多行业的发展尚处于不规范的阶段,配套的管理办法及法律法规还没有建立,强制性标准的执行还没有保障。 3 对完善我国农业工程建设标准化管理的建议 通过上述研究发现,当前我国农业工程建设标准化工作已经迈入一个新的发展阶段,可以预计未来标准编制需求和数量将大幅度增加;标准化管理体系已经初步建立,具有了一定的基础,但是体系框架还需进一步完善,尤其是在管理机构设置及管理职能方面还存在缺失和空白。尤其是地方层面的农业工程建设标准管理机构设置处于空白是导致标准化管理职能难以履行的最根本原因。鉴于当前现代农业发展对农业工程建设标准的迫切需求,建议标准化管理体系的完善工作要尽快全面启动,对此,主要提出以下三方面的建议。 3.1 编制农业工程温室建设标准体系并尽快 建立以国家、行业标准、协会标准为骨干,地方标准、企业标准为补充,从规划、设计、施工、验收、运行管理及维护等全过程的全面配套的温室建设标准体系。同时,要加强标准制修订的管理,使得标准能够紧跟技术的进步和发展。 3.2 健全标准化管理机构,明确政府与协会的职能分工 完善农业工程建设标准化管理机构的设置。逐步形成国家、省、市(县)三级政府机构为主导,社会中介和企业自检为补充的农业工程建设标准实施的监管管理体系。积极筹建各农业工程专业门类的行业协会或在现有中国工程建设标准化协会农业工程分会下增设标准化专业技术委员会等专业性机构或社会团体,起到对接政府与企业、生产与市场的作用。健全标准编制审批机制,成立农业工程建设标准技术委员会和标准化委员会。 3.3 健全标准实施及监督职能,切实推动标准应用 3.3.1 探索出多种途径大力提高标准应用水平 一是宣贯。加强标准培训宣传力度。调动各方积极性,对温室工程建设标准进行大力宣传和培训。遵循“谁制标、谁宣传、谁培训”的原则,每年定期组织编制人员到各地各单位进行标准应用的宣讲。例如,借鉴设施农机补贴、阳光工程的模式,由农业部、行业协会定期组织“农业工程建设标准的宣贯活动”。要充分发挥协会在标准编制和宣贯中的作用。二是监督抽查。三是建立温室建设申报、审批及备案制度,企业标准要在地方标准化管理部门进行备案。从而实现对温室经营者的市场准入和后续管理。与土地管理部门结合,开展不定期抽查,保证建设项目的有效运行,减少闲置、撂荒现象的发生。可先从由政府投资或政府补贴温室建设项目入手。 3.3.2 政府管理机构与行业协会的职能分工需进一步明确 在标准化工作中,行政审批与技术审查相分离;执法监督与宣贯培训相分离;引导行业协会及社会团体等非政府机构协助政府主管部门推动农业工程建设标准宣贯培训、监督管理工作。例如,推荐性标准可以由行业协会来组织编制[7]。其中,“两会”成为农业工程建设标准发展趋势的平台,标准研究与制定的组织平台以及标准应用的宣贯平台。 3.3.3 健全政府投资温室项目建设标准实施制度 健全政府投资工程建设标准实施法律法规体系;实施政府投资工程建设标准实施后评价机制;实行政府投资工程建设标准实施主体各方责任追究制度;建立政府投资工程建设标准实施验收制度;建立政府投资工程建设标准实施信息公示制度;建立政府投资工程全过程跟踪审计制度[8]。 3.4 健全法律法规体系,确实保障标准有效实施 进一步完善农业工程建设标准法律法规,这是推动工程建设标准实施与监管工作开展的有力支撑。在整个建设市场中,各方主体之间所掌握的信息量、信息内容不完全相同,且普遍存在着信息不对称的情况。建设行政管理部门、建设单位、设计单位、施工单位和监理单位将进行一场多方博弈。在这些博弈过程中,单纯地依靠市场自身调节,很难会形成集体理性的结果,其结果更倾向于各单位选择有利于个体的行为。 农业工程建设问题探讨:农业工程建设中水准测量的误差及控制 [摘 要] 水准测量是建立高程控制测量的主要方法,并且是高程测量中相对精确的方法,也比较常用。测量是一项对精密性、准确性要求较高的工作,对仪器的要求也相对较高。在实施的过程中,需要几个人的相互配合方可完成,相对而言容易出现隐蔽想的错误,如果对错误发现的晚会对工程起到很大的影响。 [关键词] 水准测量 误差来源 高程测量 水准测量时工程中不可或缺的一部分,其简单地说就是利用仪器的水平视线,从竖立地面的两个标尺上截取的读数值,以此来测定两地的高差,在推算出其他的相关数据。目前,我国的水准测量无论是在方法上还是仪器设备上,仍存在着一定的不足之处,人员的操作也有很多不规范的现象。所以,水准测量的数据还是存在一定的误差的,这就要求采取一定的措施,尽量减少误差的出现。本文对其进行分析,并给出一定的控制措施。 一、水准误差产生的原因 1.仪器的原因 1.1水准仪器的望远镜视准轴不平行于水准管轴,以至于产生的误差。仪器虽然在测量之前进行过矫正,但仍会存在一定的误差,在进行测量的过程中,水平测量仪器的水准管中气泡居中,但望远镜的视准轴却容易出现倾斜,导致出现偏差,这也就导致读取的数据产生了误差。此外,在测量时概略整平仪器后,其垂直度的测试不严格,没有对垂直线进行严格的测试,造成数据的误差,这个误差可大可小,这就要看视距的远近了;在对其进行观测的时候,除了对仪器进行校准外,还应对圆水准严格的居中等等。 1.2对于其他的误差而言,尺子的误差是相对容易的。对于等级相对较高的水准测量,对尺子的选用应避免误差的出现,应选择刻度相对比较明细的尺子进行测量,也可以使两个尺子替换使用,尽量较弱误差的出现。 2.操作的误差 2.1由于认为对测量仪器的不规范使用,不严格控制,就很容易出现误差。在进行水平测试的时候,符合水准的气泡并没有居中,这也就导致了根本数据的不对,造成数据的读取错误,产生的误差。虽然误差不大,甚至可以说是细微,但水平水准器的灵敏度很高,很难对其进行控制,稍有不注意就会造成误差的加大。所以对工作应认真负责,提高操作的规范性,降低误差。 2.2如果再进行水准尺测量时,如果视线有偏差,那通过十字丝很容易察觉而纠正。但如果水准尺出现误差的方向倾斜度与视线一致,那就不容易被发现。这样也就会造成水准尺所读取的数据出现偏差,造成基础数据的影响。此外,就是水准尺的瞄准出现的误差,由于水准测量是以获得尺面刻画读数为目的,所以在瞄准与读取数据的时候就容易出现误差。 3.外界条件的影响产生的误差 3.1地球曲率的影响,在用水平面代替水准面的时候,应该对地球曲率进行充分的考虑。在进行水准的测量时,即使仪器之间的距离很短,水准面也不一定就是可以当做水平面使用。在进行测量的过程中,应采取一定的措施减弱地球曲率产生的影响。 3.2大气折光对测量也有一定的影响,也有可能造成读数出现偏差,视距线与地面的距离对其也是有一定的影响的,距离越近,折射越大,出现的误差也就越大。所以视线与地面的距离应该控制在低于0.3m,并且也应采取一定的措施对其影响进行减弱。除此之外,应找一个有利的时间,减少光折射对数据误差的影响。 二、水准测量的控制方法 1.对仪器的控制 1.1对于水准仪的望远镜视准轴不平行所产生的误差。在观测的时候可以采取中间法以及距离补偿法进行消除,简单的说就是前后视距相等或者前距离等于后视距离的综合。中间法的控制,就是在实际的测量时,立尺人在这过程中起到关键作用,现用普通的皮尺对距离进行测量,然后在立尺,进行比较测量,这种方法简单,并且容易实施。相对于这个方法而言,距离补偿法就相对复杂,并且在实施的过程中也很难掌握。此外,对垂直度的检测,不仅仅要定期对仪器进行检查,还要对水平的气泡进行居中校准等等方面进行检测,以确保仪器的精准性,加强测量的真实性。 1.2水准尺的误差控制可以在一个水准测试之中,使用两个水准尺分别进行测量,然后进行数据的统计,把测试站的数目设成偶数,就可以在高差中相互抵消。这就可以减弱误差,进一步加强测试数据的精准性。 2.操作上的控制 2.1首先应做好监督的工作,提高工作人员的责任性,使其对工作认真负责,提高工作的稳定性,从根本上减少误差。同时由于仪器的灵敏度很高,在进行监测工作是就要求按规范操作,减少误差的出现,并加强监督与控制。 2.2在进行测量时应注意气泡的居中,可以使用摇尺法,简单的说就是在读取数据的时候在尺底置于点上,而尺子的上部分在视线的方向慢慢的摇动,在读取最小的数值。如果地面的坡度比较大,应该注意要将尺子扶正,在对其读取数据。 3.对外界因素的控制 3.1地球曲率的影响进行控制,在进行水准测量时,一定要对地球曲率进行充分的考虑,应该采用前视距与后视距相等的方法,一次去减弱地球曲率对水准测量产生的误差。 3.2由于大气的折光影响,实线与地面的距离对水准测量的影响比较大,这个影响也可以采取中间法进行消除。也可以找一个有利的时间段,在白天的时间当中,日出之后的半小时一直到直落之前的半小时之内,大气的波动比较稳定,对消除大气折光的影响是很有效果的。但是,9:30~14:30之间进行观测的时候,尺像会有跳动,这对数据读取的影响是很大的,所以应该避开这段时间。此外,如果想减少误差,还可以短视距、布设环线水准网来减弱大气折光对测量时的影响。 三、结语 面对误差处理的方法虽然很多,但都是有一定的条件为代价的,例如增加时间、步骤复杂等等。在进行水准的测量过程中,只有对仪器的熟练操作,团队之间的默契配合,才能提高水准测量的精确性以及速度;同时,也要求操作人员对设备的了解与规范操作,严格按照规定的步骤进行操作,观测者与立杆者相互配合。才能加强水准测量的精准性与准确数据。
工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:目前,随着工程测量理论和技术的快速发展,以及现实测量工程、仪器、技术之间的密切关系,使得工程测绘技术向着小型化、智能化、自动化与动态测量化趋势发展。近年来我国工程测量在各个国家建设方面取得了很大发展,为我国的国民经济良好发展解决了众多优秀问题。本文通过对工程测量的重要性分析及我国工程测量的创新发展进行描述,说明了测绘技术发展方向及其应用分析。 关键词:测绘;现状;技术;应用;探析 一、测绘技术的重要性分析 测绘技术是工民建施工的基础,测绘技术是工程施工管理的指引。测绘工作具有专业性强、实际应用性强等特点,测绘工作在进行时必须要多人配合才可以完成,一个环节的失误就可能影响整个工程的施工进程。现在我国的施工单位已经都充分的认识到了工程测量的特殊性和重要性,因为工程测量、放样等等工作致使烂尾楼情况已经见到非常少了。尽可能地杜绝工程测量工作中的失误,不单要在测量管理上加强控制和管理,还必须要应用当今先进的测量手段和技术,把误差将至最低,尽可能保障工程施工的安全正常进行。 对于施工中的那些工程测量环境艰苦、地形多变复杂、测量工作放线困难的工程中测绘新技术的优越性才可以真正的得到体现。利用影像提取技术和GPS技术等测绘新技术的应用已经得到了生产一线测量人员一致好评,不断地加快测绘新技术推广、不断地加快测绘设备投入对于目前地工程质量保障有着及其重要的影响。 二、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 三、工程测量测绘技术的应用探析 伴随着测绘技术的不断向前发展, 当代的工程测量测绘技术正在向着内外业一体化、数据获取与处理自动化、测量过程控制与系统智能化、测量成果的数字化、测量信息管理的可视化、测量信息共享的方向发展。测绘新技术应用的主要目的是提高测绘的工作效率、提高测绘数据的精准度来进行, 为日后的工程施工指出明确的方向、打下良好的基础。 1.GPS测绘技术的应用 GPS的诞生不仅加快了科技的进步,还为军队所运用,它是一个良好的跟踪装置。现如今GPS测绘技术的运用也变得尤为广泛, GPS测量技术的不仅能在高精度和高效率的地面测量中应用,还可以卫星测高和大地地球重力场的测量中的应用,还能够在连续运行站网及综合服务系统方面应用,而且还可以用于大气监测中等等,GPS技术的出现给测绘领域带来了彻底性的变化,这主要表现在一下几个方面:在现代的大地测量方面,GPS定位技术用其地位的精度高、快速方便等特点被广泛的应用于大地控制的各个测量中。 2. 三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 3.RS测绘技术的应用 当今遥感技术已被广泛的应用于农业、海洋、水文、地质、气象、林业、军事、等诸多领域。在未来的十年中,遥感技术预计将进入一个可以快速、高效、及时提供多种对地观测数据的全新阶段。遥感图像的三大分辨率(光谱分辨率、空间分辨率、时间分辨率)也会有很大的提高。其应用的领域也会随着空间技术的发展而发展,特别是在地理信息系统与全球定位系统技术的发展和相互渗透,将会越来越广泛,如下图所示就为遥感技术的实际应用。 4.GIS测绘技术的应用 GIS地理信息系统是在最近的几年里取得了惊人的发展,GIS测绘技术已经在城市规划、交通运输、环境评估、邮电通讯、灾害预测、国土管理、资源调查、水利电力、农林牧业、商业金融等的几乎所有领域得到了广泛应用,如下图所示就为GIS技术的实际应用。 5.工程数据库与城市信息系统的建立应用 伴随着测绘采集数据与数据处理逐步走向数字化、自动化、信息化,测绘工作者怎样才能更好的使用和收集测绘信息,更好地为我国经济和国防建设服务,那么最有效的方法是利用数据库技术与GIS 技术,并还要建立数据库和信息管理系统。环境的治理、土地的规划、城市的建设、企业的管理、资源的开发等部门,都需要建立专业的信息系统或者是数据库,来更好的实现管理标准化、科学化以及信息化需求。另外,国产的GIS 地理信息系统基础软件与应用软件研究开发已经相当的成熟,这些都为城市信息系统与工程数据库建立和应用打下了良好基础。 结语:由于测绘技术的不断发展进步,所以当代的测绘必将朝着测量内外业一体化、测量信息的管理可视化、测量成果与产品数字化、测量的过程控制与系统行为智能化、数据的获取和处理自动化、信息共享与传播的网络化的方向趋势发展。 工程测量测绘论文:关于工程测量测绘数据处理方法的探讨 不管有着怎样的观测条件,在整个的观测过程中,观测的结果都会产生误差。因此测绘数据处理是测量工作中极为重要的一步,测绘数据处理通常分为一般计算、平差计算和计算机辅助成图。 一、一般计算 一般计算通常包括在工程勘察测绘中,若干工序之间各种数据按照严格的数学关系所进行的计算和变换工作。此类计算一般分布在测绘工作中的分工序中,数据之间没有几何矛盾,不需进行几何平差。如同一坐标系下不同坐标形式的转换及不同坐标系的坐标转换。 坐标转换通常有以下两种方法: (1)整体转换法:整个转换区域计算一套转换参数。 (2)分区转换法:将整个转换区域划分成若干个分区,分别对各分区计算转换参数。 二、测量平差计算 测量平差计算是为了消除平面或高程控制网中各观测值之间的几何条件,按最小二乘法求定控制网中各几何元素的最佳估值和评定观测元素及其函数精度所进行的工作。一个平差计算单元的数据,可分为起始数据、观测数据和待求数据三类。观测数据包括已知高精度的边长、方位角、高程等,观测数据包括水平方向、边长、高差等,待求数据包括未知点的坐标、高程等。起始数据和待求数据是非随机性数据。观测数据是随机性数据,含有误差。误差可分为系统误差和偶然误差两类。 系统误差的影响减弱方法可以通过采用对仪器进行调整和检定、对观测顺序进行设计、让同一个人观测全部观测值以避免换人带来的观测习惯变化带来的系统误差及进行大气折光和地球曲率改正等。 偶然误差在大小和符号上都表现出偶然性,但从大量偶然误差的总体看,它是正态分布的,最小二乘法就是针对偶然误差的处理方法。 在实际工作中,为了提高成果的质量,同时也为了检查和及时发现观测值中有无粗差存在,通常要进行多余观测。由于偶然误差的存在,通过多余观测会发现观测结果之间不一致,或不符合应有关系而产生的矛盾。因此,必须对这些带有偶然误差的观测值进行平差处理,使得消除不符值后的结果可以被认为是观测量的最可靠结果。 根据数理统计,某项观测成果是对该项观测所有可能取值(母体)所抽取的子样。子样与母体有相同的概率分布,可以利用子样对母体的统计性质作出推断。但由于用有限个数的观测值只能得出观测值的“估计值”,而不能得到它的真实值。因此测量平差的主要任务是,根据带有偶然误差的有限个观测值来确定参数的最佳估值以及评估观测成果的质量。 因多余观测而产生的方程式数,少于全部观测量的个数,所以无法由这些条件得出观测的估值,而必须给出一个准则才能使估值有唯一解。因此也需要根据一个准则来算得最符合要求的值。测量平差常采用的准则是最小二乘法,即观测值偶然误差平方总和为最小。按最小二乘准则求观测值的估值,随所选择的函数模型的不同,就有不同的平差方法,最基本的是间接观测平差法和条件观测平差法两种。 间接观测平差法要求所选未知数是互相间不存在函数关系的。但有时在一组间接观测的未知数中,还有条件存在,当处理这些结果时,就有必要从误差方程式和条件方程式的综合中求出各未知数的最佳估值。这就是附有条件方程式的间接观测平差法。间接平差值方程的矩阵形式为,间接平差的法方程,间接平差的结果为.。 按间接平差法求平差值的计算步骤: (1)根据平差问题的性质,选择t个独立量作为参数; (2)将每一个观测量的平差值分别表达成所选参数的函数,若函数非线性要将其线性化,列出误差方程; (3)由误差方程系数B和自由项 组成法方程,法方程个数等于参数的个数t ; (4)解算法方程,求出参数 ,计算参数的平差值 ; (5)由误差方程计算V,求出观测量平差值 ; (6)评定精度。 条件观测平差法所列条件个数等于多余观测个数。有时为了某种需要,另选一些非观测量作为未知数一起参加平差,此时在观测量与非观测量之间就增加了相应的条件式,这就是附有未知数的条件观测平差法。条件平差基础方程为: 法方程将改正数方程代入条件方程,可得: 解得: 按条件平差法的求解步骤: (1)根据具体问题列条件方程式; (2)组成法方程; (3)解法方程,求联系数K; (4)求改正数V; (5)求观测值的平差值; (6)检核。 为了检查平差计算的正确性,常用平差值重新列出平差值条件方程式,看其是否满足方程。 在间接观测平差模型中,如果未知数中有某些参数是随机变量,且其先验统计特性为已知,则可在观测误差平方和与随机参数平方和之总和为最小的条件下,求得观测和随机参数的估值,这称为最小二乘拟合推估。在大地测量和摄影测量中已有应用,在工程测量上亦有广泛的应用前景。最小二乘拟合推估发展了最小二乘法,能使部分系统性误差得到减小。关于观测中的粗差剔除,在摄影测量上已从理论研究走向应用,主要思路是采用不同的“参数估计准则”。 三、计算机辅助成图 大比例尺地形图成图的一种手段。又称数字化成图。通常我们所看到的地图是以纸张、布或其他可见真实大小的物体为载体的,地图内容是绘制或印制在这些载体上。而数字地图是存储在计算机的硬盘、软盘或磁带等介质上的,以供不同用户应用。地图内容是通过数字来表示的,需要通过专用的计算机软件对这些数字进行显示、读取、检索、分析。数字地图上可以表示的信息量远大于普通地图。 四、结论 测量中存有误差是不可避免的,而测量平差则是通过数据处理求待定量最佳估值和评估观测成果质量的重要方法。测量平差已成为测绘学中很重要的、内容丰富的基础理论与数据处理技术之一。恰当地测绘数据处理,可以最大限度地减少测量误差的影响,给出一个尽可能精确的结果,并对这一结果的精确程度作出评价。 (作者单位:重庆水利电力职业技术学院) 作者简介:常允艳(1983-),讲师,女,重庆水利电力职业技术学院;徐 健(1982-),讲师,男,重庆市水利电力职业技术学院。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着经济的建设和科学技术的提高,工程测量测绘技术也得到了迅速发展。工程测量测绘对于工程项目的施工和规划具有重要的影响,在工程建筑领域得到了广泛的应用。在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,在测量中实现了对各种新型测量技术和测量方法的应用,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。本文主要分析了当前常用的工程测量测绘技术,并对其应用进行了探讨。 关键词:工程测量测绘技术应用分析 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量中3S 技术的运用 1、GPS技术的运用 GPS技术的应用对我国的工程测量事业的发展起到了极大的推动作用,传统测量技术所要用到的测量仪器比如经纬仪、测距仪等容易受到周边环境、气候的影响,造成测量精度不高的问题,而GPS技术则能够全面有效的弥补传统技术中所存在的不足,不受任何外部因素所干扰,从而极大的提高了测量精准度。 该项测量技术在工程中的应用的优势主要体现在以下几个方面, 第一,在进行动态桩位放样时,能够有效提高精准度,误差偏差率能够缩减到厘米级,第二,通过该技术能够大幅提高测量效率,从而降低野外工作量,第三,这项技术在对桩位的分布进行测量时,还能同时对桩位偏心进行检查,最后,采用该项技术与传统测绘设备相结合的方法,可以完善和优化测量成果,比如在进行定点测量时,可以通过GPS进行静态测量弯曲从而提高定点布控的精确性,然后在配合传统测量设备,设置近距离位移,从而实现测量成果的目的。 2、RS技术的运用 采用这项技术能够有效实现大面积同时观测,因此,较适用在需要进行大面积区域内差异性对比的测量工作,该项技术由于是对地同步观测中十分有效的技术,因此获得了广泛的应用,RS技术的工作机理是通过分辨率较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。说到这里,我们以技术较为成熟的美国快鸟遥感卫星为例,它为人们所提供的服务精准度能够达到亚米级,因此人们可以通过它获得较小比例尺的地形地貌数据,这样就能提高城市地形图绘制以及建筑工程测量放样的精准度了。 3、GIS技术的运用 GIS技术是数字化技术、测绘遥感以及环境管理学科的结合产物,通过 GIS技术能够对相关地理数据进行搜集工作,并进行处理以后进行三维展示,这一技术在我国的土地整理工作和城市发展规划工作中较为常用。经过实践证明,GIS技术在工程测量方面的运用具有以下优点,它有着较为完善的数据管理以及图形处理再显示功能,其工作原理是根据测绘任务需要对数据库中的海量信息进行筛选分析,再通过成图软件对相关数据进行处理成图,这样就能够有效提高成图效率,从而提高测量工作速度,尤其是这一技术与相关软件相结合能够极大的降低测量工作户外的劳动强度以及测量难度,还能有效提高测量的精度,而且还能使测量成果及数据更便于管理,因此具有较高的经济效益。 二、工程测量中数字化技术的运用 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容,但采用传统测量技术实测时,一般都会先在野外进行实地勘察完成对相关数据的搜集工作,然后在回到室内,通过相关设备以及软件完成对数据的整理及图纸绘制的工作,这样的工作模式,一般成图周期都比较长,而且对于一些在建工程具有一定的滞后性,不能满足于现代工程对地理信息实时的需要。 随着全球科技的迅速进步,越来越多的科技装备投入到这一领域,从而促进了测绘技术的迅速发展,比如电子经纬仪、全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,极大的促成了我国的传统测绘技术向数字化技术的转变,通过先进的测量设备与这些数字化程序有效结合,能够高效且高质量的完成常规的测绘任务,当前,数字化测绘技术广泛的应用在我国大比例尺基本地形图以及地籍图等的测绘工作中,经过对比分析,以下几种数字化测绘技术较为有效:首先在工程测量中较为常用的一种测绘技术是借助RTKGIS以及全站仪设备完成野外地理数据的搜集、信息数据的处理、草图的绘制,在这个过程中,所有的信息数据都以数字化模式进行储存,在对内页数据进行处理时,可以通过一些辅助设备以及相关程序,对需要的数据进行读取并与草图结合,完成图形编辑以及数据处理工作,采用该方法所获得的地形图还可以和GIS系统进行交换。 此外,还有一种方法是将便携相机和全站仪进行结合,该方法所采集到的地理信息数据不用进行编码,现场通过相关电子平板设备就能完成绘图工作,通过该方法所获得的测绘成果直观性更突出,而且便于修改以及优化,而且便携机使跑尺人员运用起来更方便,转换后的观测数据还能及时显示,更加提高了绘图的质量。目前,进行数字化测绘作业一般都是实行内外业相结合的方式,这就导致了一定的局限性,具体体现在全站仪联机以及电子平板设备的有效性问题,测程太长会对电子平板设备的操作造成影响,这便对那些地形较为复杂的测绘任务提出了较难的要求。在测绘中,最为常用的遥控电子平板设备虽然可以根据棱镜来辅助现场操作人员进行操作,但在实际户外条件下,所投入的设备效果以及施测速度并不是很理想,因此,在这样的测绘地形条件下,还是使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 三、工程测量中摄影测量技术的运用分析 在现代工程测量工作中,摄影测量技术得到越来越广泛的应用,它主要是通过借助高精度的测量设备、摄影机以及计算机技术和GPS等,实现地形地貌三维空间信息的采集以及传输等,它在很大程度上也降低了户外工作强度,并有效提高了施测的精准度。采用这项技术能够在比例尺较大的地形或者建筑中实现有效的监测或者地籍测绘等。在我国这项技术最有代表性的方法是航空摄影测量,这种方法在我国许多规模较大的工程勘测中都得到了良好的应用,并获得了较好的效果。而采用这一方法的另一好处是能够同步生成多类型地图,比如数字图、高程图、影像地图等,而且比例尺可以精确到1比500。值得一提的是,GPS在这一技术中的辅助应用,还能缩减航测时的控制点连测,从而有效提高了施测效率。 随着经济发展和科技的进步,工程测量测绘技术的应用越来越被人们所重视。随着工程建设的发展,对测量技术的要求、测量数据的准确性以及测量的时效性要求也越来越高,因此,必须在工程建设实践中,加强对测量测绘技术的管理研究,不断改进测量测绘技术,以满足工程建设不断发展的需要,促进工程测量测绘技术水平的不断提高。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 【摘要】作为工程建筑的主要基础,工程测量测绘技术是确保工程建筑质量的重要保障。随着经济的发展与社会的不断进步,极大的促进了工程测量测绘技术的新发展,也涌现出了新技术。针对上述情况,本文详细的分析与论述了如何利用新的工程测量测绘技术,从而全面提高测量的精确度,在提高测量工作效率的基础上降低其劳动强度,希望能够给相关从业人员一些有价值的参考意见。 【关键词】测绘发展现状;工程测量测绘;技术应用 在现实生活中,主要在水利水电以及建筑工程与矿山勘探、交通规划与地图测绘等方面来利用工程测量测绘技术,放样和测图是传统工程测量测绘的主要工程内容。其在建筑过程中,主要应用则表现为对建筑工程进行细致的勘察与设计,通过相关施工放样等各个环节来对测量的理论与方法进行应用。然而随着经济与社会的发展,相关测量测绘技术已经得到迅速的发展,本文在基于测绘发展的基础上对工程测量测绘技术的应用进行了以下几个方面的探究: 一、当前工程测量测绘技术现状 在我国,工程测量技术发展经历了一段较长的历史,测绘学在现实生活中应有的比较广泛。随着经济的发展与社会的进步,也极大的促进了工程测量测绘技术的发展。电子与空间技术等新技术的发明与使用确保了工程测量测绘技术的发展,与此同时也会其提供了新的方法与手段。当前工程测量测绘主要采用电子经纬仪和全站仪等进行相关的测量与测绘工作。通过双方的交互应用,从而获得了数据,并且能够处理与编辑相关图形工作。然而伴随着相关技术的逐步发展,当前GPS测量技术以及影像提取等技术也在国内的工程测量测绘中进行了推广。同传统的测量方式相比,GPS测量不需要进行点同点之间的相互通视,与此同时其受到图形强度的限制比较小,这些优点导致GPS测量拥有较大的机动性与灵活性,尤其对于需要贯穿繁茂的数目以及透视比较困难的地区,其能够发挥出传统测量难以比拟与超越的优越性,采用GPS静态或者快速静态的方式来构建其隧道的总体控制网络,已经成为当前主流的测量方式与方法。 二、工程测量以及测绘新技术的探讨 从二十世纪八十年代以来,工程测量测绘技术得到快速的发展,较为先进的地面测量仪器以及GPS测量技术还有数字化的测量以及摄影测量等技术都得到了不断的推广与应用。而在实际生活中,这些技术经过实践的检验在不断的发展与完善,成为了当前工程测量测绘的重要方式。 首先先进的地面测量仪器,其主要实现了当前测量测绘技术工具以及方式上的超前性,促进工程测量逐渐朝向现代化、自动化以及数字化方向发展。与此同时,先进的地面测量仪器能够帮助降低测量工作量,同时使得设备仪器等自动计算功能避免由于人工计算所产生的误差。在这种基础上,相关测量仪器的不断发展进一步的增强了测量以及测绘的精准程度,从而全面提高了工作质量。 其次选用GPS测量技术,同传统的测量方法相比较,GPS测量方式主要有以下几个方面的特点:(1)在各个观测点之间无须通视,能够有效地降低测量工作的人力物力与财力,同时可以灵活的选取点位;(2)定位的精准度较高;(3)观测所需时间较短;(4)能够提供三维坐标;(5)操作比较简单;(6)能够实现全天候的作业;(7)能够有效地避免在传统的测量方式之中为了保证测量的准确度需要大量的砍伐树木,对生态系统带来严重破坏的问题。 最后影响提取测量测绘技术,其主要是在数字摄影的基础之上,在充分的利用被测从而提供三位信息的基础之上,来促进国内公路建设的发展。其能够将被测区依据多种像控点来施行影响拍摄,之后再利用计算机进行影响的相关提取,从而达到快速和便捷的测量测绘效果。 三、工程测量测绘技术发展前景的展望 随着经济的发展与社会的不断进步,极大的促进了现代工程测量技术的前进与发展,因此可以从中窥见相关技术的发展趋势与方向。受到人工测量的一些误差影响,传统的测量测绘方式非常容易产生一些失误与偏差,而这些偏差会对整体工程质量造成严重影响,后果严重时会导致整个工程的重建。因此为了有效地避免这种现象发生,要不断的推广与使用新技术,以此来实现数字化、自动化工程测绘与测量,最大限度的确保工程质量,提高相关企业的经济与社会效益。 然而在应用新技术时也需要注意以下几点:当采用GPS测量方式时,鉴于各种垂线的偏差无法得到准确的测定,因此无法将以法线为标准的GPS成果转化为采用垂线为标准的施工测量保持一致。在对隧道进行施工测量的过程中,其横向的贯通误差基本上凭借于对方向观测的准确度。针对上述情况,鉴于各个点的垂线偏差无法准确的测定,因此不能够将以发现作为标准的GPS成果转变为以垂线为标准的施工测量成果。同一要加强测绘人员的学习新知识与新技术的能力,不断的完善职业技能,从而确保工程测量测绘新技术能够得到及时的推广与使用。 四、结束语 综合上文所述,当前国内的工程测量测绘技术进入了一个新阶段。结合当前测绘发展现状以及工程测量测绘工作的重要性,相关企业以及部门应该不断加强技术方面的革新,及时有效地采用与推广工程测量测绘新技术,从而最大限度的确保工程施工质量,保证工期能够顺利完成。与此同时,相关企业还应该加强对工程测量测绘技术在实际生活应用中的管理,从而确保其能够有效地指导工程施工。本文在介绍工程测量测绘技术发展现状的基础上,对相关技术进行了分析与探究,希望为从事工程测量测绘人员提供一些有价值的参考意见。 工程测量测绘论文:浅论工程测量测绘技术的重要性与发展应用 摘 要:在工程项目施工中,工程测绘是开展项目具体规划和设计的优先工作,对于工程项目的施工质量具有重要的保障作用。随着建筑工程技术的不断发展与提高,工程测绘技术的应用和开发也在陆续进行,为了很好地适应新形势下工程项目的多元化开发模式,工程测绘技术发展到现阶段,已经能够充分运用到全球定位技术、数字化区域信息模拟技术以及地理信息遥感数据系统等,这些新型工程测绘技术在具体的项目施工中的应用极大地提高了工程项目的测绘效率,保证了工程项目的施工质量。 关键词:测绘技术;工程建设;发展现状;新型科技 工程项目测绘是在工程项目进行施工之前,由专业的测绘技术人员对施工地域内的地理环境、地表情况、水文因素以及施工空间等进行实物采集、信息分析和绘图编算的具体过程。工程项目测绘是一项具有综合性质量的多元化信息采集工作,在目前发展的工程测绘技术来看,工程项目测绘都是通过对地面位置、地质构造特征以及区域构造情况进行数据模拟分析的过程。随着工程建筑行业的科学技术不断提高,在项目施工之前必须保证对于地理测绘情况的准确性。工程测绘是开展工程项目工作的第一要素,在当前测绘技术的发展阶段,运用到全球定位系统,地理信息库数据系统和卫星遥感系统这些多学科的技术的融合应用,对于加强工程质量管理工作具有非常重要的关键意义。 一、工程测绘急速对于项目施工的和规划的重要影响 工程测绘是工程项目开始施工之前的先导条件,可以看做是整个工程全局规划的“眼睛”,是工程项目开展的前提条件。工程测绘是一项结合综合性技术的配合性工作,如果在工程测绘的过程中,由于某阶段出现问题,就有可能影响到整个工程规划和施工的进展。工程测绘技术的应用对于建筑企业来说是关键性发展项目,为了保证工程项目的顺利开展,工程进度与工程质量能够达到合同标准,需要在工程测绘阶段加强技术性思考,以专业化的工程测绘技术指导全局工作,这是保证项目从规划到施工的全阶段每个环节的先决基础。因此在工程项目的具体施工阶段,需要强化对于已有的测绘技术的管理和应用,另一方面需要对测绘技术在已有经验的基础上进行提高和创新,对测绘误差和测绘条件进行优化。特别是对于一些复杂地质结构的地区,在特定环境基础上进行工程测绘,需要借助新型科技手段来实现工程测绘与实际地理特征的完全结合。目前正在应用的全球定位系统、数字地理信息系统等在具体的工程测绘中得到了广泛的认可,保证了工程施工规划的具体和完整,也保障了工程施工质量达到预期水平。 二、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、GoogleEerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。 基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 三 质量的管理 1就测绘工程而言,在进行质量管理点的设定时,要充分对数据采集、设备、人员进行考虑。质量管理点的人员方面,要求工作人员能够胜任自身的工作岗位,并且能够通过培训具备一定的从业资格,创造更多的业绩和财富。可以说设备的质量管理点作为使用前的检校能够促使设备的正常运行,并满足工程的需要。 2 要保证数据库数据、地形建模的正确合理,就要促使工程数据的质量检查的有效实施,其中检查的内容有风格检查、属性数据检查、图形数据检查等多个内容。 3 测量人员在进行工作时,必须对一些事项进行测量。在测绘的各项任务中,测绘过程的控制是质量管理的关键内容。输入、操作、输出是测量工作的三个重要阶段,而无误的输入、正确的操作、合格的输出则是质量管理的合理性要求。 4 在测绘工程质量管理与系统控制的体系中,相关的记录要能够有所控制,且对记录控制程序文件进行相应的编制,以促使记录的有效检索、保护、贮存以及处置。在这些相关的记录表格中,操作记录、质量管理记录、测量结果等重要内容都要得到统一的编号。质量管理的相关记录要有专人保存,书面记录不能有损坏现象,确保记录的清晰、完整。如果这些记录是用计算机硬盘贮存的,就要有所备份,并制定好有效地保护措施。科学的对计算机软件储存和编号储存的文件进行分类,保证记录查找的迅速和准确。 总之,随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用分析 摘要:本文阐述了工程测量的重要性、工程测绘对于项目施工的和规划的重要影响、现代测绘技术的概况以及测绘技术在工程测量中的应用。 关键词:测绘技术;工程测量;应用 引言 工程项目测绘是一项具有综合性质量的多元化信息采集工作,随着工程建筑行业的科学技术不断提高,在项目施工之前必须确保对于地理测绘情况的准确性。 一、工程测量的重要性 目前,随着社会经济的飞速发展,人们生活水平急剧提升,对于出行和居住条件也提出了新的要求,同时也促使的建筑工程施工市场竞争的越来越激烈。 在当前,施工企业的发展和生存根本就是工程的施工质量,一个企业要想在激烈的市场竞争中得到长久的发展,就必须要在工作中认真做好工程施工质量,严格把控施工技术,从而使得整个工程项目都能够得到有效的保障。然而施工质量的保障不止是通过严格的管理制度就可以实现的,随着社会生产技术的发展,各种新技术、新设备的不断引进使得传统的管理策略和管理流程出现了一定的滞后,因此就需要我们在工作中不断引进新技术、新观念来提高测量技术人员的素质和专业技术水平,从而保证测量工程质量。 测量学是伴随着人类发展而形成的一种传统而又具备着只带性的学科,是人类在复杂的自然界斗争中形成的一门系统化、综合性的学科体系。在现代化工程建设中,无论工程项目的大小、复杂程度还是施工场地与范围,都需要在工作之初进行合理、科学的测量,从而使得整个工程项目质量能够得到有效的保障,工程测量在整个工程项目中有着决定性作用。在工程建设和规划的设计阶段,测量技术主要是为建设单位提供各种数据资料的一种工作模式,其在工作中,是将各种地质结构、图像数据转换成为施工人员认可和能够利用的结构模式。总之,在一个工程项目中,从施工开始直至竣工结束,在工程项目中都离不开工程测量技术的配合与支持,这也是整个工程项目中最值得我们关注与重视的环节。 二、工程测绘对于项目施工的和规划的重要影响 工程测绘是工程项目开始施工之前的先导条件,可以看做是整个工程全局规划的“眼睛”,是工程项目开展的前提条件。工程测绘是一项结合综合性技术的配合性工作,如果在工程测绘的过程中,由于某阶段出现问题,就有可能影响到整个工程规划和施工的进展。工程测绘技术的应用对于建筑企业来说是关键性发展项目,为了保证工程项目的顺利开展,工程进度与工程质量能够达到合同标准,需要在工程测绘阶段加强技术性思考,以专业化的工程测绘技术指导全局工作,这是保证项目从规划到施工的全阶段每个环节的先决基础。因此在工程项目的具体施工阶段,需要强化对于已有的测绘技术的管理和应用,另一方面需要对测绘技术在已有经验的基础上进行提高和创新,对测绘误差和测绘条件进行优化。特别是对于一些复杂地质结构的地区,在特定环境基础上进行工程测绘,需要借助新型科技手段来实现工程测绘与实际地理特征的完全结合。目前正在应用的全球定位系统、数字地理信息系统等在具体的工程测绘中得到了广泛的认可,保证了工程施工规划的具体和完整,也保障了工程施工质量达到预期水平。 三、现代测绘技术的概况 1、地理信息技术(GIS) GIS主要以测绘测量为基础,以计算机编程为平台,主要利用数据库技术进行数据储存和使用,GIS是公共地理定位的基础,GIS的本质属于全球空间分析即时技术,因此,GIS还是一个管理空间对象的信息系统,随着科技的发展,地理信息技术(GIS)开始逐步走向网络平台化,系统集成化以及应用社会化,逐步发展为数据标准化、系统智能化的科学发展方向。 2、遥感技术(RS)和集成技术3S(GPS、GIS、RS) 遥感技术在测量中的使用主要是通过物体对波谱产生响应不同的原理来识别地面上各类地物,它探测地面物体性质通过遥感器从空中来探测,方法是遥远感知事物,当今,遥感技术的应用范围已经比较广泛,水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都在使用,属于非常先进的一门空间探测技术。目前,地形图测绘的重要手段就是航空遥感技术,这项技术在在实践中的应用已经非常普遍,另外,卫星遥感用于测图成果也很显著。3S将遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS紧密结合起来,这项技术可以快速准确的收集各种空间信息和环境信息,并且还能够及时处理和更新各种空间信息和环境信息。3S的综合应用更加方便了人们收集各种空间信息和环境信息,为地形测量获得更加精确的图形和数据提供了保证。 3、数字摄影测量技术 测量中在3S集成技术以及GPS、GIS、RS技术中应用全球数字摄影测量系统,更加普及和深化了和数码摄影地形测量技术,使得测绘技术逐步走向了自动化、电子化、数字化方向。普通数码相机拍摄的照片通过近景摄影测量软件就可以自动化快速生成区域三维数字表面模型,并且这种模型高精度可量测。现如今,无论是水利、电力、地质、文物保护等领域,还是交通、房产、城建、规划等领域,这种技术已经获得了广泛的应用。在工程测量中,摄影技术应用的范围也比较广泛,尤其是高精度测量仪和摄影机,在GPS技术以及计算机技术的支持下,不接触测体摄影技术就能够完成三维信息的目标。另外,这项技术对于有效降低野外作业的工作量也有很大的帮助,所以,数字摄影测量技术优势非常明显,高精度、高测量、有效减少了物力人力以及作业工作量,因此,它的作用是传统测量方式很难做到的,数字摄影测量技术在大比例地形图测量、地籍测绘、变形测量等方面都发挥了重要作用。 四、测绘技术在工程测量中的应用 1、测图的主要内容 1.1 原图的数字化,当测量工程中对数字地形图的要求不高,且工程经费又相当有时限,可以考虑采取该方式。原图的数字化能够将现有地形图的价值最大限度的发挥出来,借助于计算机一级扫描输入设备,作业人员能够使用数字化软件在很短时间内即获取所需的数字化地图。该方式主要包括手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种不同的工作方式。相对而言扫描的矢量化能够获得较高的测量精度,工作效率也有所提高。但是,与原图相比。采取扫描矢量化方式获得的数字图精度要稍低,这主要是由于处理的过程所产生的误差所致。而且该方式只能反映出自纸成图时地表各种地物的基本样貌,其适时性并不强。因而该方式常常被用于工程中的应急性测量措施。 1.2 地面数字测图,当工程测量精度要求较高,没有合乎要求的大比例尺地图,则可以考虑采用地面数字测图的方式,该方式是典型的内外业一体化数字测图方式,在工程测量项目中也是应用最为广泛的作业方式。采取该方式获取的数字地图具有较高的测量精度,借助于一定的测量手段,能够将重要地、物与其邻近控制点的精度控制在5cm范围以内。 2、测绘在数字地球中的应用 数字地球是以计算机为载体,构筑统一的地理坐标框架体系,并将对应的社会信息存储在相应位置,用户借助于通信网络,即可实现对上述数据的访问,获取所需的信息。与传统的测绘工程不同,数字地球是一项综合性较高的系统工程,并牵涉到诸多的部门和技术,并需要各部门的协调与配合。 结束语 综上所述,在现代工程测量中,测绘技术应用非常广泛,测绘技术的发展影响着工程建设进度以及工程的质量。因此,测绘工作者一定要不断学习新理论、新知识、新方法,不断更新观念,加强学习,促进测绘技术向前发展。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术探讨 摘要:随着测绘科学技术的快速发展,工程测量技术的迅速发展。本人结合近几年的工程测量发展情况,阐述工程测量测绘技术的总结经验。 关键词:工程测量;测绘技术;探讨 作为一门研究各种工程在规划设计、施工建设和运营管理阶段所进行的测量工作的理论、技术和方法的应用性学科,工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。工程测量是指在工程建设勘测设计、施工和管理阶段所进行的各种测量工作,如设计测绘、地籍测绘、施工测量和竣工测绘等,测量各类工程在设计、施工、竣工和运营管理等阶段所需的数据。为保证工程建设的每个阶段的顺利进行,首先就要依靠测量工作各项成果。工程测量的主要任务有:一是依据规定的符号和比例尺,把工程建设区域内的地貌和各种物体的几何形状及其空间位置绘成地形图,并把工程建设所需的数据用数字表示出来,为规划设计提供图纸和资料;二是将拟建建筑物的位置和大小按设计图纸的要求在现场标定出来,作为施工的依据,按施工要求开展各类测量工作:进行竣工测量,为工程验收日后扩建和维护管理提供资料;三是对于一些重要建筑物,在施工和运营期间进行变形观测,以了解建筑物的变形规律,确保安全施工和运营,并为建筑结构和地基基础科学研究提供资料。 1、我国工程测量测绘技术现状探讨 我国工程测量技术有着悠久的历史,是测绘学中应用较为广泛的学科之一。在计算机、数字技术快速发展的今天,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。电子技术、空间技术等新技术的应用与发展为工程测量测绘提供了良好的基础支持。同时测量测绘本身的进度也为工程测量测绘提供了新的方法。目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 2、工程测量与测绘新技术探讨 2.1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。在不断的实践与研究中,这些技术都得到了不断的完善,成为了现代工程测量与测绘的主要方式。先进的地面测量仪器的应用实现了工程测量测绘技术工具与方式的先进性,实现了工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展的基础环境。同时,先进的地面测量仪器使得测量工作量得到了降低、并以设备仪器自动计算等功能避免了人工计算造成的误差。以工程测量地面测量仪器的不断发展有效地提高了测量测绘精准度、提高了测量测绘工作质量。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。受公路工程、铁路工程建设中通视效果不佳、地形复杂等因素影响,这一技术能够有效的减少上诉因素对测量精准度的影响,通视还能够大大降低测量工程的难度与工作量。 上述技术方式的应用是目前我国工程测量与测绘中较为常用的技术方式,其通过计算技术、影像学技术、空间技术等技术方式在测量测绘中的应用提高了测量测绘工作效率、提高了测量测绘工作质量,为我国工程建设提供了基础的指引,为保障工程建设施工质量奠定了基础。 2.2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 在近年来的工程测量测绘研究中发现,工程测量工作的标准化已经成为影响工程测量工作质量的关键。虽然近年来工程测量测绘专业化企业的出现与发展为提高工程测量测绘质量、加快测量测绘工作标准化奠定了基础,但是受我国整体环境影响,测量测绘工程的标准化还有相当长的一段路要求。针对我国测量测绘标准化的工作需求,我国出台了相应的标准化工作文件,并在实际应用过程中对各个领域的测量测绘标准化文件进行了不断的完善。这为我国测量测绘标准化工作的开展提供了良好的外部环境。在这样的情况,我国工程测量测绘企业应加强对相关领域标准化文件的解读与研究,将标准化文件的要求、重点等结合到企业的实际测量测绘工作中。通过测量测绘标准的实际应用以及不断完善促进我国测量测绘工作的标准化建设,促进我国工程测量与测绘的发展。而且,测量测绘标准化的建设与发展还能够促进测量测绘技术的推广与应用、实现新技术的发展,促进我国工程测量测绘行业的整体发展。 3、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 4、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用分析 摘要:在我国社会主义建设的过程中,随着社会经济的不断发展,人们对工程质量的要求也在逐渐的提高,而工作测绘技术的实施,不仅为了工程施工提供了相应的信息数据,保障了工程施工的质量,还加快了工程施工的进度,为工程施工提供了良好的效益。目前,为了促进我国测绘行业的发展,人们也将许多先进的科学技术应用的工程测绘技术当中,并且通用对工程测绘技术的不断改进的完善,来提高测绘技术的精度和准确性,从而满足当前工程测绘工作的相关要求。本文通过对工程测绘对工程施工项目的影响进行简要的分析,讨论了当前阶段的工程测绘技术在工程施工中的实际应用,以供相关人士参考。 关键词:测绘技术;工程测绘;实际应用 近年来随着工程施工项目的逐渐增多,人们为了保障工程施工的质量,也将工程测绘技术应用导致其中,通过相关的测绘技术来对施工地域的相关信息数据,比如地理环境、水文地质等信息进行收集,然后在利用相关的信息处理技术,将测绘信息通过绘图编算的方法,来让施工人员对工程施工测绘信息进行全面的了解。从当前我国工程测绘技术的发展情况来看,虽然工程测绘技术作为一项综合性极强的多元化信息技术,在工程施工中得到了施工十分广泛的应用,但是在对工程施工项目测绘的过程中,也存在着一定的局限性,使得工程测绘信息的精度和准确性受到严重的影响。因此,为了促进我国测绘行业的发展,人们也将许多先进的科学技术和设计理念应用到工程测绘技术当中,从而有效的提高了工程施工的质量。下面我们就对当前工程测绘技术在工程施工中的实际应用进行分析。 一、工程测绘急速对于项目施工的和规划的重要影响 所谓的工程测绘也就是指在工程施工项目中,施工人员为了对工程项目的相关信息记录进行了解,方便对整个工程的施工规划,就利用相关的信息收集处理方法,来对工程施工信息进行全面的了解,它不仅是工程施工的前提条件,还是整个工程项目中的重要内容。目前在工程施工中,工程测绘已经作为一项综合性技术被人们广泛的应用到其中,并且在工程施工中有着十分重要的意义。而如果在工程测绘的过程中出现问题,那么将会影响整个工程施工项目的施工质量和施工效率。因此为了保障测绘技术的准确性,我们不但要将各种先进的科学技术应用的工程测绘当中,还加强对工程测绘技术的培养,进而将专业化的工程测绘技术作为整个工程施工的进程,使得工程施工项目可以顺利的完成。 近年来,随着我国工程测绘技术的不断发展,人们也逐渐的意识到当前测绘工作中的局限性,并对现阶段的工程测绘技术进行相应的改进,从而提高工程测绘的质量。当前,我们在工程测绘工作中不仅加强对工程测绘技术的管理和使用,还要在现阶段工程测绘技术的基础上,将许多先进的科学理念应用到其中,使其在提高测绘技术的精度的同时,也推动了我国测绘行业的发展。 二、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。 基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 三、结束语 总而言之,我国工程施工的过程中,测绘工作有着十分重要的意义,它可以有效的提高工程施工的质量和效率,使得工程施工项目可以顺利的完成的。但是,因为现阶段的工程测绘技术存在着一定的局限性,因此我们为了提高工程测绘的准确性,解决在工程测绘过程中存在的问题,人们就将许多先进的科学技术融入到其中,从而有效的推动我国测绘行业的发展。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术数字化的应用与发展 摘要:随着社会的高速发展,以及科技的进步,人们对工程施工质量和效率的要求都在不断提高,近年来,智能化和数字化的工程技术逐渐进入人们的眼球,再加上计算机和互联网的发展,使数字化工程测量测绘技术得到了飞速的发展。目前,数字化工程测量测绘技术已经受到我国各种工程项目的广泛应用。本文就对工程测量测绘技术数字化的应用与发展进行详细的探讨,对工程测量测绘工作如何进一步提升进行分析。 关键词:工程;测量测绘;技术;数字化;应用;发展 一、 工程测量测绘技术的发展状况 (一)地面测量仪器在工程测量中的应用状况 二十世纪80年代以来,工程测量技术在全球范围内得到空前的发展,尤其是地面测量仪器的发展,大量地面测量仪的出现为工程测量测绘提供了方便可靠的测量技术手段,其中包括:光电测距仪、全站仪、数字水准仪、精密测距仪、激光准直仪、电子经纬仪以及激光扫平仪等,这些地面测量仪器的出现大大推动了工程测量测绘向着数字化、智能化、自动化发展,改变了以往主要通过地形测量、工程控制网、施工测量以及道路测量等的地面测量作业方法。其中,在一定条件下,边角网、三边网等取代了传统的三角网;测距仪具备实时的连续自动跟踪功能,在施工放样测量工作中为人们带来极大的方便;对于过往难以到达的测量点,现在可以通过免棱镜测量方法来进行测距工作;在细小的部位测量时也可以利用电子测速仪实现准确的测量;传统的基线测量仪也已由精密测距仪所取代。 传感器的应用和发展 传感器的范围非常广泛,包括各类高精度、自动化的数据采集设备,例如CPS接收器、CCD数码相机、马达驱动形式的全站仪以及位移计等。经过多年的应用和发展,目前的传感器已经具备相当高的精度化、自动化、实时化水平,为复杂的大型施工提供施工、运营安全的重要保证。除了利用最先进的传感设备以外,还需要通过不同领域的技术人员的相互协作,才能对工程概况,包括安全状况、实时状况等有比较全面、准确的认识。因此,在工程数据的自动采集、储存、传输以及处理工作上,应该充分利用现代传感设备高精度和自动化的特点。 数字化测量测绘技术的应用 为了更好地进行长期的测量测绘数据、信息收集和储存工作,为国防建设以及国家经济建设出一份力,很多工程测量者都选择通过数据库技术或者利用GIS技术来实现信息系统以及数据库的建立。而在解决城市工程测量的最终任务:测量测绘大比例尺地形图时,应该注意以下问题。 测量测绘大比例尺地形图是一项大量数据处理以及绘图工作、脑力和体力劳动、产品单一、制图周期长等特点于一身的测量测绘方法,因此这种方式已经难以满足现时人们对现代化工程施工的需要。然而随着全站仪、电子经纬仪以及GEOMAP系统的出现,实现了对数控绘仪、微机以及测量测绘设备的结合,能够帮助测量者更好地完成野外和室内的数据收集、处理、编辑以及绘图等工作,形成了一个野外或室内的自动测量测绘系统。现时的数字化测量测绘技术可以为测量者提供数据,也可以直接提供纸质的制图成果,为专业设计、工程施工的自动化以及数据库系统形成打下坚实的基础。 大比例尺测图技术的发展和应用 全站仪的出现是实现大比例尺测图的关键之一,推动了大比例尺测图技术由地形图测绘向数字测图方向发展。在数字测图技术中主要是通过数字线画图的测绘,结合工程需要,最后建立数字高程模型的方式进行。在对大比例尺地形图进行测量测绘时,通过遥感影像以及全数字化测量技术,可以生成数字线划图、数字高程模型、DOM和三维景观模型等重要模型,可以为城市建设中的各类工程施工提供可靠、高质、全面的空间基础信息。 (五)三维工业测量技术的应用和发展 现代工业生产在生产流程自动化、产品检验、生产控制以及整体过程监控的测量、定位上都有着精度高、效率高等要求,并且能够为工程施工提供显示出运行轨迹的数字模型。目前,三维工业测量技术逐渐得到了人们的重视,一般的三维工业测量系统由电子经纬仪、激光扫描仪、全站仪以及近景摄影仪等传感器,加上计算机和各种测量软件所组成。 (六)精密与大型工程测量技术的发展 随着经济和社会的高速发展,各种大型和精密的工程项目越来越多。虽然这些工程对于测量人员来说是一个重大的挑战,但是通过上述各种数字化工程测量测绘技术的使用,加上工程测量人员的知识和技术的提升,不断对工程测量技术进行革新和升级,目前各种精密和大型的工程测量也能够比较出色的完成。 二、数字化工程测量测绘技术在原图处理中的应用 随着各种数字化工程测量测绘技术的兴起,数字化原图处理技术也开始发展起来。数字化原图处理技术是指在建立使用GIS技术建立测量数据系统时,对原有的工程地图实行数字化处理,如果原始地图的比例尺和精度都能满足要求的话,就通过数字化仪器对原始地图进行数字化处理的工程测量测绘技术。目前的数字化原图处理技术主要包括扫描矢量化技术、手扶跟踪数字化技术以及GPS数据输入技术三种: (一)扫描矢量化技术,指首先利用扫描仪对原始地图进行图像输入扫描,然后使用矢量跟踪的方法,对实体空间位置进行确定。随着扫描仪和矢量化软件的发展,扫描矢量化技术的作业方法会变得越来越自动化,其在未来一段时间内都是一种先进、高效的工程测量数据输入技术。 (三)GPS数据输入技术,指通过GPS工具的运用,对地球表面图形位置进行精确的确定,虽然测量的要求比较精确,但是由于它测定的数据是属于三维空间位置,因此在测量和输入过程中不需要进行转换工作,而是直接将测量数据输入数据库。目前最常用的GPS技术主要为实时动态技术(RTK),它具有能够对三维定位结果进行实时的输入和提供的GPS 定位测量技术,其精度可以达到厘米级。首先对GPS接收机上对GPS卫星的已知点进行观测,然后通过基准站电台上的载波进行采集,并使用基准站电台将其进行发射;流动站在对GPS卫星所发射的载波进行观测和采集后,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS 接收机再利用运动中求解整周模糊度技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。 三、结论 随着工程测量测绘技术不断向着数字化发展,现代的工程测量的管理和控制系统必然会变得更加智能化,而测量信息管理则会向着可视化、测量信息传播和共享网络化等方面发展。因此,为了能够把工程测量测绘的过程以及信息进行更有效的管理和控制,工程测量测绘人员大力开展数字化测量测绘技术的研究是大势所趋,这样才能提升测量测绘人员自身竞争力,以及提升其经济效益的创造。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用分析 【摘 要】在工程项目施工中,工程测绘是开展项目具体规划和设计的优先工作,对于工程项目的施工质量具有重要的保障作用。随着建筑工程技术的不断发展与提高,工程测绘技术的应用和开发也在陆续进行,为了很好地适应新形势下工程项目的多元化开发模式,工程测绘技术发展到现阶段,已经能够充分运用到全球定位技术、数字化区域信息模拟技术以及地理信息遥感数据系统等,这些新型工程测绘技术在具体的项目施工中的应用极大地提高了工程项目的测绘效率,保证了工程项目的施工质量。 【关键词】测绘技术;工程建设;发展现状;新型科技 工程项目测绘是在工程项目进行施工之前,由专业的测绘技术人员对施工地域内的地理环境、地表情况、水文因素以及施工空间等进行实物采集、信息分析和绘图编算的具体过程。工程项目测绘是一项具有综合性质量的多元化信息采集工作,在目前发展的工程测绘技术来看,工程项目测绘都是通过对地面位置、地质构造特征以及区域构造情况进行数据模拟分析的过程。随着工程建筑行业的科学技术不断提高,在项目施工之前必须保证对于地理测绘情况的准确性。工程测绘是开展工程项目工作的第一要素,在当前测绘技术的发展阶段,运用到全球定位系统,地理信息库数据系统和卫星遥感系统这些多学科的技术的融合应用,对于加强工程质量管理工作具有非常重要的关键意义。 一、工程测绘急速对于项目施工的和规划的重要影响 工程测绘是工程项目开始施工之前的先导条件,可以看做是整个工程全局规划的“眼睛”,是工程项目开展的前提条件。工程测绘是一项结合综合性技术的配合性工作,如果在工程测绘的过程中,由于某阶段出现问题,就有可能影响到整个工程规划和施工的进展。工程测绘技术的应用对于建筑企业来说是关键性发展项目,为了保证工程项目的顺利开展,工程进度与工程质量能够达到合同标准,需要在工程测绘阶段加强技术性思考,以专业化的工程测绘技术指导全局工作,这是保证项目从规划到施工的全阶段每个环节的先决基础。因此在工程项目的具体施工阶段,需要强化对于已有的测绘技术的管理和应用,另一方面需要对测绘技术在已有经验的基础上进行提高和创新,对测绘误差和测绘条件进行优化。特别是对于一些复杂地质结构的地区,在特定环境基础上进行工程测绘,需要借助新型科技手段来实现工程测绘与实际地理特征的完全结合。目前正在应用的全球定位系统、数字地理信息系统等在具体的工程测绘中得到了广泛的认可,保证了工程施工规划的具体和完整,也保障了工程施工质量达到预期水平。 二、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。 基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术数字化的应用与发展 摘要:工程测量服务领域主要包括建筑、水利、交通等行业,随着计算机、网络技术的发展、测量仪器的智能化,数字化测绘技术得到了广泛的应用, 工程测量的服务领域也进一步延伸,以满足不断提高的社会需要。 关键词:测绘工程 测绘技术应用发展 一、 工程测量技术的发展状况 (1)先进的地面测量仪器在工程测量中的应用 20世纪80年代以来出现了许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪和激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化和数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网和测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 (2)传感器的研究应用与集成 传感器是一个非常广义的概念,可泛指各种能自动化、高精度地采集数据的设备。CPS接收机、马达驱动的全站仪、CCD数码相机以及工程岩士位移伸缩计等都属于传感器。当今,工程测量的高精度和实时性是保证结构复杂的大型工程安全施工和运营的重要保障。这就要求不同知识和专业领域的科技人员的共同合作,较全面地了解和掌握工程的安全状态,以综合分析建筑物的实时状态。因此,也就需要充分利用传感器的自动化和高精度的特点,来实现数据的自动采集、传输、处理和表达。这种需求极大地促进了各种传感器的研发,并在各种工程中广泛应用。 (3)数字化测绘技术在工程测量中的应用 测量工作者如何更好地使用和管理好长期积累或收集的大量测绘信息,更好地为经济建设和国防建设服务,其最有效的方法是利用数据库技术或GIS技术建立数据库或信息系统。大比例尺地形图和工程的测绘,是城市与工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形、带状地形图、纵横断面图、地籍图和地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供数据,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 (4)三维工业测量技术的发展与应用 现代工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监控等进行快速、高精度的测量、定位,并给出运行轨迹或复杂形体的数字模型等。因此,兴起了三维工业测量技术,它是以电子经纬仪、全站仪、近景摄影仪或激光扫描仪等为传感器,在电子计算机和软件的支持下形成了三维测量系统。三维工业测量系统分为三大类,以电子经纬仪或全站仪为传感器的工业大地测量系统;以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统;以激光扫描仪为传感器的激光扫描测量系统。 (5)大比例尺测图技术向数字化、信息化方向发展 全站仪的问世是现代地面测量技术发展的里程碑之一,推动了传统地形图测绘技术向数字测图技术转换。应用数字测图技术测绘数字线划图(DLG),并根据需要生成数字高程模型(DEM)。利用遥感影像,采用全数字摄影测量技术,测绘大比例尺地形图,可生成DLG, DOM, DEM图及三维景观模型,为各种工程或城市建设提供高质量,多形式的空间基础信息支持。 (6)大型与精密工程测量成绩显著 随着国民经济建设的发展,大型工程建设、超高层建筑物与构筑物建设、大坝变形监测以及自动化生产线和超高精度的设备安装等愈来愈多,对工程测量工作者来说是极大的挑战。许多工程测量科技人员发挥了自己的聪明才智,以创造性的劳动,大胆地进行技术革新或技术攻关,解决各种技术难题,为各项大型和精密工程建设提供了可靠的测绘技术保障.出色地完成各项工程测量任务 二、 数字化技术在原图处理中的应用 原图数字化处理 : 在建立各种GIS 系统时,需要对原有地图进行数字化处理,对于原始地图,若其精度和比例尺能满足要求,就可以利用数字化仪对其进行数字化处理工作。当前主要有手扶跟踪数字化和扫描矢量化、GPS数据输入三种方法; 1.手扶跟踪数字化需要的仪器为计算机,数字化仪及相关软件,是较早的一种数字化输入方法,输入速度较慢,劳动强度也较大。 2.扫描矢量化是通过扫描仪输入扫描图像,然后通过矢量跟踪,确定实体的空间位置。 扫描仪的普及和矢量化软件的不断升级,其作业方法越来越趋于自动化,它是一种省时,高效的数据输入方法。 3.GPS输入是依据GPS工具能确定地球表面图形精确位置,由于它测定的是三维空间位置的数字,因此不需作任何转换,可直接输入数据库,目前主要是应用RTK(Real Time Kinematics-实时动态)技术,它是在GPS 基础上发展起来的、能够实时提供流动站在指定坐标系中的三维定位结果,并在一定范围内达到厘米级精度的一种新的GPS 定位测量方式,通过将1台GPS 接收机安装在已知点上对GPS 卫星进行观测,将采集的载波相位观测量调制到基准站电台的载波上,再通过基准站电台发射出去;流动站在对GPS 卫星进行观测并采集载波相位观测量的同时,也接收由基准站电台发射的信号,经解调得到基准站的载波相位观测量,流动站的GPS 接收机再利用0TF(运动中求解整周模糊度)技术由基准站的载波相位观测量和流动站的载波相位观测量来求解整周模糊度,最后求出厘米级精度流动站的位置。应用这种测量方法测量可以不布设各级控制点,仅依据一定数量的基准控制点,便可以高精度快速地测定图根控制点、界址点、地形点、地物点的坐标,利用测图软件可以在野外一次生成电子地图。同时,也可以根据已有的数据成果快速地进行施工放样。而实际应用得较多的主要是数字扫描矢量化软件,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真的对地图进行数字化处理。 三、城市全球定位综合服务系统技术的兴起 随着科学技术与社会经济的飞速发展,信息化时代已经到来。空间数据基础设施(SDI)是支撑并形成信息化社会的一个必备的基础设施。一个开放性的空间数据基础设施所要解决的主要问题和具备的基本功能就是实时地为所有的用户提供精确可靠的时间和空间信息。连续运行的卫星定位参考站网综合服务系统就是当代最为有效的空间数据基础设施之一。利用全球卫星定位技术在一定地域建立若干永久性、连续性卫星跟踪站(或基准站),及相应实时播发站组成,用户通过各种数据通信手段,结合自身的卫星跟踪观测数据,实时地获得带有时间标志的装置信息,用于及时精密导航、高精度快速实时定位、三维放样和各类变形监测。从而为城市规划、施工建设、国土与地籍管理、基础测绘、环境监测、灾害预测、天气预报、交通监管、精细农业等服务,将为城市信息化提供了一个强有力的基础设施和物质保障。为“数字城市”提供重要技术支撑,这是城市全球定位综合服务系统技术兴起发展的必然的趋势。 四、工程数据库和城市信息系统的建立与应用 随着工程测量数据采集和数据处理逐步自动化、数字化、信息化、测量工作者如何更好地使用和管理好积累和收集的大量测绘信息,更好地为经济和国防建设服务,最有效的方法是利用数据库技术和GIS技术,建立数据库或信息、管理系统城市建设、土地规划、资源开发、环境治理、企业管理,工程运营管理等部门,都面临建立类专业信息系统或数据库,以实现管理的科学化、标准化、信息化的需求。同时,国产GIS基础软件和应用软件的开发研究已经成熟,为工程数据库和城市信息系统的建立与应用创造良好基础。城市基础地理信息系统,城市地下管线信息管理系统,城市地籍信息管理系统,智能交通管理系统、大型水利建设信息系统,矿山开采信息系统等将有较快发展和市场。它们将成为城市和工程建设的重要组成部分,加上与GPS技术、RS技术和通讯技术相结合,将为电政务、电商务和“数字城市”提供重要的技术支撑。 结语: 随着现代化测绘技术的不断发展,现代工程测量必将朝着测量数字工程化的方向发展。测量过程控制和系统行为智能化、测量成果和产品数字化、测量信息管理可视化、信息共享和传播网络化的趋势发展,这是大势所趋。 大力开展数字化测绘技术的应用与研究将是测绘人员提升自身竞争实力和创造经济效益的首要任务。 工程测量测绘论文:电力工程测量测绘应注意的问题分析 【摘要】随着科学技学的不断发展,高科技产品逐渐的融入到千家万户中,这些在某种程度上更加剧了人们对电力的需求,并推动了我国电力工程事业的高速发展。工程测量测绘技术是在科技发展的基础上逐渐发展和完善的,在电力工程中起着十分重要的作用,工程测量测绘技术能够有效的提高电力工程中数据提取的精确度,为电力工程事业的建设提供了有效的理论指导,同时也为电力工程事业的发展做好了扎实的铺垫,为我国现代化的建设提供了可靠的后台保障,因此对电力工程测量测绘问题进行分析和研究,对我国经济的发展具有十分重要的意义。本文主要是从多方面对电力工程测量测绘中存在的问题进行论述,希望工程测量测绘技术在电力工程中取得更大的作用和进步。 关键字:测量测绘技术 准确 高效 科技的指导 由于我国近年来对电力工程事业需求量的不断加大,我国的电力工程事业正在向着更加优化的道路上进行着积极的调整,与此同时电力工程测量测绘作为电力工程建设的基础技术,对电力工程中工程质量的提升、材料的节省起着十分重要的作用。工程测量测绘技术,是通过现代化的科学仪器,在工程施工的过程中,通过对施工现场进行精确的测量和制图,对位置、形态、空间关系中的各种信息进行采集,然后再对收集到的数据进行提炼分析,从而为工程设计提供了有效的依据。电力工程施工中就是通过这种方法,有力的保障了工程信息的来源,提高了电力工程建设的工期。 1电力工程测量测绘的应用和需求分析 电力工程测量测绘技术贯穿在工程施工的始末,有力的保障了工程施工准确、高效的进行。第一,映像提取相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,受到施工地理位置或某些突发状况的影响,有些数据的提取就变得非常的困难,这时可以通过这项技术,对工程现场按比例进行拍摄,从而提取到有用的信息,然后再通过电脑对数据进行分析,并制定合理的方案,有效的降低了工程信息提取的难度,第二,卫星定位相关的测量测绘技术在电力施工中的应用,这是通过高程的拍照控制技术,全局的对数据进行提取,实时的对工程进行监控,从而有效的降低了人力的投入、减少了数据采集过程中的困难、提高了数据采集的精确度,通过前面的叙述,我们可以看出测量测绘技术在电力工程建设过程中的重要性和需求性,随着我国电力工程建设规模的不断扩大和建设难度的不断加深,电力工程建设对测量测绘技术有更多的需求。 2 科技对电力工程测量测绘起到的推动作用 科学技术的不断进步推进了电力测量测绘技术水平的不断提升,使人们在现代工程建设中对数据高精确度的要求得到了满足。科学技术最大的产物就是计算机技术,测量测绘技术把这一技术合理的运用起来,有效的提高数据处理的精确度和效率;同时电力工程测量测绘技术还将遥感定位技术加入其中,有效的确定了施工的方位,并对施工现场进行了准确的监管,合理的控制着工程建设的各各关节;摄影测量技术的加入又使电力工程测量测绘技术得到了更大的突破,这一技术是把摄影、图像处理、地理定位有效的结合在一起,使工程现场更加直观的展现在我们的面前,得到的信息量也更加丰富、明朗,从而有效的对工程建设做出了指导。由此可见,电力工程测量测绘技术是科学技术发展的产物,并且科学技术有力的推动了我国电力工程技术的发展。 3电力工程测量测绘应注意的问题 虽然我国的电力工程测量测绘技术在科技的指导下已经有了较大的发展,但是其中仍然存在着很多问题。首先,在测量测绘技术的应用方面,由于测量测绘技术具有非常高的专业性,因此必须通过运用一些专业的人才,才能对一些测量设备进行使用、并对收到的数据做出准确性的判断和分析,而有关施工方对专业人才的短缺和对员工培训力度的不够,这些就导致了对高超的测量测绘技术很难做出合理的利用,再加之一些施工方片面追求工程成本,对先进技术和设备的引入不够,这些都影响了工程测量的准确性,导致了工程质量的下降和工期的增加;其次,在人员管理、资源分配方面存在的问题,电力工程的建设是一个非常大的工程,其中涉及的人员和资源都非常多,有些施工方并没有形成一套合理的管理机制,对员工进行的分配不够科学,并且有时对员工进行随意的调度,这些都降低了员工工作的效率,同时对资源的利用也存在不合理的地方,如:在一个建设的重点工程中原料过多或过少的使用造成的安全事故,资源管理不当造成的资源浪费和损失,这些都影响到了工期质量和工程成本,为工期的建设埋下了不安全的因素;最后,电力工程测量测绘对周围环境造成的影响问题,在电力工程的施工过程中,一些设备的使用会对周围的土壤、空气、植物造成很多不好的影响,如:施工需要对局部地区进行改造,从而造成地质的破坏;一些辐射器材的使用对周围生物生长造成的不良影响;施工范围、噪音对周围居民生活造成的影响等,这些都是电力工程测量测绘在现阶段所面临的问题,这些问题也在某些程度上阻碍我国电力工程向着良性的方向发展。 4测量测绘技术在电力工程中的意见和建议 为使电力工程测量测绘技术得到更好的发展,同时使其中面临的问题得到有效的解决,我们应该全方位的付出自己的努力。首先,在技术的提升上,我们应该将多样化的测量测绘设备进行引进和使用,让这些好的技术在适合它们使用的地方,充分的发挥它们应有的作用,为电力工程的顺利建设做出技术上的支持;其次,为了解决我国工程人员技术局限的局面,我们应该加大对他们的培训力度,让他们熟练的掌握测量测绘设备的使用方法和工作原理,使测量测绘技术准确的被运用到工程的建设中去;对于电力工程测量测绘中的管理问题,我们可以事先制定好合理的施工方案,对人员的调度问题、资源的分配问题做出明确的说明,让员工按照所分配的任务有计划的进行施工,有效的提高员工的办事效率,同时对各种建设材料进行登记,并进行保护,减少材料损失、破坏和一些可以避免的浪费情况,进一步减少建设的成本;对于电力工程中的环境破坏问题,我们可以使用一些安全、无污染的设备,把一些可以避免的环境污染降到最小,对一些破土造成的植物破坏的问题,把土壤进行回填,并对周围的植被进行一些补充种植,从而有效的保障周围的环境的生态平衡。 总结:综上所述,测量测绘技术在我国的电力工程建设过程中起到了十分重要的作用,同时・电力工程事业的建设也为我国能源事业的发展起到良好的推动作用。为了让我国电力工程的建设满足经济发展的需要,我们应加大测量测绘技术的引入力度,提高电力工程测量测绘的水平,为我国电力事业的发展打下坚实的基础。对于电力工程测量测绘中所面临的问题,我们应该制定科学的设计方案,加强对相关人员的培训力度,为我国的电力工程注入新的血液,希望这些措施可以促进我国电力工程事业的高速发展,为我国现代化的建设提供良好的能源支撑。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:在当前的发展下,工程测量测绘技术得到了阶跃式的进步发展,本文介绍了工程测量的重要性,阐述了工程测量技术的应用,展望了工程测量新技术的发展方向。 关键词:工程测量;测绘技术;工程应用 引言: 在经济建设的快速发展下,工程建设也实现了大幅度的开展。在工程建设中,从施工开始直至竣工结束,都离不开工程测量技术的配合与支持,工程测量技术的使用可以使整个工程项目质量能够得到有效的保障,对工程项目的建设具有重要的作用。因此,加强对工程测量测绘技术在工程中应用的研究,对工程建设具有重要的意义。 一、工程测量的重要性 如果没有工程测量工作的有效执行,将会使得整个工程项目失去施工、设计依据。下面我们以工程测量技术在实际工程中的应用为例,简要分析测量技术存在的必要性。在一般的土建施工过程中,往往需要现场的技术人员事先做好工程勘探测量工作,否则将无法为后续的工作提供参数指导,而这项工作是决定工程质量好坏的基础。根据测量定位,确定施工机械的布置点。在桩基施工过程中,需要依据工程测量来定位。为保证整个工程的地基承载力,必须通过过程测量准确的确定桩的位置。再次,在建筑物主体施工过程中,要依据工程测量确定墙、柱的位置,与地面的垂直性等,还包括垂直方向的高度,也是工程测量的内容。最后,主体工程完工后,装饰工程中,局部部位的装修的尺寸确定,墙面装饰的垂直度的保证都离不了工程测量。通过上面分析可知:工程测量是整个工程有序施工的前提,在前期工作中一定要做好工程测量工作。 二、工程测绘技术概述 随着我国科学技术的的发展,工程中所用的测绘技术也越来越先进。尤其GIS(地理信息技术)、GPS(全球定位技术)、数字化技术及RS(遥感技术)等测绘技术在工程测量中的应用,使我国的工程测绘技术已达到数字化和高效率的目标,与世界发达国家相比差距越来越小,在路桥、水利、房屋建筑等领域的工程测量中应用。降低了工程测量的误差,提高了测量精度。 现代测绘技术适用与各种复杂的工程环境,具有如下的优点 1、测绘对象的主要形象特征可以在计算机屏幕上反映出来,比之二维系统符号、线条的测绘方式,在测绘效果方面更加直观。 2、在应用效率上,与传统测绘产品相比,现代数字化技术的测绘产品应用效率更高,且修正产品信息比较及时,并且在地图修正后,能将最新的地图产品及时提供。 3、通过对项目不同筹划与构想的剖析与比较,得到的要素信息更加准确,自动化的测绘作业离不开计算机技术,在计算机等现代化的操作流程中,测绘产品的应用将达到很高的技术水平。此外,在现代信息化社会中,数字化测绘技术以其无可比拟的先进技术在将来测绘的发展上,一定会取代传统测绘技术。 4、工程测量是工程施工的关键项目,若要确保测量工作中的每一个步骤都符合要求规定,需要施工技术人员在加强管理的同时,积极应用各种新的测绘技术,以将测量误差降至最低。特别是在工程测量中应用GIS、GPS、及RS等新的测绘技术,不但能促进测量工作的技术改进,还能保证了工程质量优良。 三、测绘技术在工程测量中的应用 1、工程建设测量 工程测绘技术,主要是根据对工程建设现场的地形、地貌、工程建设的性质、地理信息等多方面的内容,进行研究和分析,并且建立其相应的施工控制网,采用不同的技术手段以及不同的放样方式,将相关的设计图纸逐一的转变成为地上的实物,在实际的工程建设当中,有着非常重要的应用。在工程建筑的运营期间之内,为了更好的对安全进行监视、对实际的情况进行分析和鉴定,需要深入的对设计结构的合理性以及理论的正确性进行验证,这就需要针对建筑物的结构、位稳、沉陷、以及倾斜等方面进行研究,并且实时的对相关的数据信息进行反馈,绘出图标信息,帮助在实际操作当中予以重视。 2、工程测量数字测绘技术 数字化测图技术是在测量工作的基础上,利用计算机技术来形成图像的过程,也称计算机成图技术。在实际的测量工作中,在建立地理信息系统的时候,通常应用大比例尺来进行实地测量形成图形,因此需要对这些原有图形进行数字化处理。如果形成的地面数字图在满足一定精确比例的情况下就可以直接通过常规的方法、数字以及摄影方式进行数据擦剂,最后在计算机软件的帮助下,将地图中的坐标以数字化存储方式表示出来。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对 GPS、Google Eerth、bing Map 等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。 3、建筑物的变形等检测 我国法律法规对高楼大厦建设的位移变形的数值等规定了其允许范围,并且需要使用符合要求的一些设备进行测量。建筑物的位移观测要符合照相应法律法规中的二级精度。采用精密全站仪等符合法规的设备,将处理后的结果整理成报告提交给甲方。在建筑物的变形监测过程中,尽量避免人工干预,包括记录数据、数据处理等。要尽最大可能的全部使用计算机来处理数据和绘制成图。全站仪设备和全球定位系统同样也普遍应用在建筑物的变形监测过程中,相较于一般的设备,其有明显的优势,用时少,效率高,数据准确。 4、3S集成技术的应用 在本论文前半部分的内容中已经部分介绍了3S技术的应用。所谓3S集成技术也就是:全球定位GPS技术、地理信息技术GIS和遥感技术RS。这三项技术基本上可以代表测绘技术的数字化,它们的出现给工程测量注入了新的生命。在有关工程测量的文献中已经详尽的介绍了3S技术的工作原理和使用方法,在此不多赘述。 5、测绘技术应用之控制测量 由于现在测绘技术的发展,控制测量已经可以快、准、好的为工程测量提供基础数据。GPS测量技术的成熟给控制测量带来了前所未有的突破。只要保证GPS采集设备操作的准确性,加之其内部软件的计算,我们可以得到最终的结果,无需大量人力读数、计算和处理。真正意义上实现了自动化。GPS测量技术已可以轻松完成传统测量方法:如采用经纬仪、水准仪、测距仪等设备完成的三角测量方法和几何水准测量方法等。传统测量方法不仅需要诸多的测量仪器,还要求工作人员具有很高的职业素养,这样才能保证读数的误差控制在一定范围内。控制测量已经越来越依赖于GPS测量技术、全站仪等现代先进的设备和方法,以追求更高的精度,更快的速度,更低的投资,更少的人力。 6、工程测量三维激光扫描技术 三维激光扫描仪是现代社会发展中的又一测量技术,其主要是以技术为基础、GPS手段,通过软件构成三维激光测绘技术,与传统工程测绘相比,三维激光扫描测绘提供工作效率降低测量成本,数据的可靠性和信息准确性更高;应用的范围更广操作更为方便,此外还可以获得比较完整和详细的三维图形。常情况下,我们会将这一技术应用在对地质边坡的稳定性或者地表移动情况的测量当中。 7、结束语: 传统测绘技术与数字化测绘技术比较,发现数字化测绘技术对工程测量科技进步具有很大的推动作用,减少工作时间,通过动态监测,减少了人力消耗,提高效率,与传统的测绘技术相比有较大的提高。现在的工程测量技术的发展方向是:测量数据的采集和自动处理化、实时化、数字化、测量数据科学管理化、标准化、规格化,测量数据传递与应用的网络化、多样化、社会化。现代测试技术的多样性使用,使其在工程测量中起到重要作用。 工程测量测绘论文:探讨工程测量测绘技术 摘 要:经济的发展带动测绘技术的快速发展,测绘是专门研究建立土地信息档案理论与技术方法的一门学科,随着高科技测绘技术的应用,地籍测绘成果已经是各级政府对土地资源的规划、开发、使用、保护和管理等工作中所必需的基础资料之一。 关键词:土地调查;测量测绘技术;地理国情 引言 现如今土地资源是人们每天生活的地方,是一切活动的基础和承载体,土地资产作为一种资源,在地方经济和国民经济中起着非常重要的地位,是可持续发展的重要保障,是地区经济快速稳定发展的重要依据,在我国的土地管理法中明确规定要珍惜、合理利用土地资源,村庄土地资源作为我国土地资源的重要组成部分,土地的调查工作就显得非常的重要,本文就对如何做好土地资源的调查和地理国情测绘做简单的研究。 一、土地利用的测绘调查 土地利用现状调查时对土地的利用情况进行动态的分析和调查,方便开展对于地方的宏观调控和经济措施。从96年开始,国家就开始对土地进行每年一次的调查,这样方便及时掌握土地的使用情况和发展情况,对土地的利用率,土地类型等都进行了非常全面的调查分析。直到2000年,一些经济发达的地方开始使用比例尺对土地情况进行分析调查,很好的解决了土地所有权的一些问题,对很多以前界限模糊的地方重新进行了区域的整合和划分。第一次土地调查中采用的是1954年的北京坐标系。 在我国第二次的土地调查中,使用了1980年西安的坐标系,在这次土地调查中,使用的是一些先进的科学工具,通过GPS、GIS等工具,进行数字测绘,这些类技术的发展和完善很大程度上促进了土地点差的数字化,方便了信息的综合管理,建立了整体土地情况的资料库,为以后实现土地的综合管理奠定了可靠的基础。这些高科技工具的优点在于操作方便,并且测绘的结果精确,可以很好的节省人力和物力,在对土地进行分析调查时,严格按照国家和地方的相关标准,把土地信息内容从数字化到数据话转移,并建立整体的数据库,实施数据整体的共享和管理。及时跟新了土地的变化情况,建立了一个完整的信息管理体系。 二、测绘技术在监测中的具体应用 1、3S技术在地理国情监测中的应用 3S技术是一种综合通讯技术、计算机技术、传感技术以及空间技术、导航技术等的现代信息技术。在地理国情普查工作中,主要以卫星定位与导航技术、地理信息系统技术以及遥感技术,即GPS、GIS、RS等技术,动态获取、分析以及评估城镇化、土地利用率、地形地貌以及城市布局等地理要素信息,以完成地理国情监测。其中,GPS技术能够快速且精确地提供地理国情监测中所需的点、线、面等三维坐标信息,具有监测的效率高与精度高等特点;GIS技术对监测的各类信息进行分层分级的高效管理,并能将监测的地理信息实行组合分析、修改更新等处理。“可视化”功能是GIS技术最为显著的功能,它能够以计算机屏幕为载体,实现地图上地理信息的再现,并可实现各类地理信息的动态监测。GIS技术具有强大的数据输入、编辑、预处理以及数据管理等各种功能,在地理情报普查工作中,进行灾害监测、区域以及生态规划、土地利用评价等各方面都具有广泛的应用。 2、利用遥感影像图进行权属调查 利用高分辨率的遥感影像图作为权属调查的工作底图,比传统的线划图更为直观,可以直接在图上进行宗地的编号.设计,显著提高效率,并且对测制完成的数字线划图有一定的检查作用,将遥感影像图进行合适的转换与数字线划图进行套合可以对测区的粗差进行内业核查,发现的问题在外业实地解决。利用高分辨率的遥感正射影像图和已有的数字线划图,并对农村和城区建成区范围内的建筑.道路等各种地面地物进行属性调查,在现状调查中将影像图与之对应的线划图套合作为调查的基础图件。 3、GPS外业控制测量 为提高测图精度,我们采用了以四等控制点为基准把控制点引入需要的镇区。由于GPS实时动态测量的观测数据均为独立观测值,无法通过数据计算来检验其精度,因此我们采用了重复观测和全站仪导线复测的方法以确保成果的可靠性,共重复观测了50个点,已知点26个。重复观测数据表明:重复观测点中误差为±2.3 lcm,测量结果满足精度要求。 4、数字摄影测量技术 数字摄影测量是基于数字图像和摄影测量的基本原理,应用计算机技术、数字图像处理、影像匹配、模式识别等多学科的理论和方法。航空摄影测量很大,大比例尺地形图、地籍测量的重要手段和方法,可以提供数字,图像映射的行,线,和其他形式的产品。数码摄影工作站的出现,结合GPS技术的应用在摄影测量、摄影测量自动化、数字化方向发展。全数字摄影测量系统的应用,改变了从形象到摄影测量产品4 D产品,如,为了建立各种专业的信息系统和基础地理信息平台的数据提供了可靠保证。 5、信息化测绘技术 信息化测绘技术的发展,我国传统的数字测绘技术实现转型,跨越到另一个新的发展阶段后,新技术具有高效率的特点,它代表了我国测绘技术发展进入新世纪后现代化的总体战略方向。最重要特征是信息化测绘技术可以实现地理信息服务,随时随地可以为工程测量提供很大的帮助。信息化测绘技术的前沿技术包括现代坐标基准建筑技术、新网络RTK技术等,在工程测量中应用在各个方面,使工程测量精度、信息化测绘技术在生态建设,节能减排,以及新农村建设的广泛应用,为国家和人民带来了巨大的经济效益和社会效益,也大大提升了我国的综合国力,实现国家和社会的可持续发展。 三、工程测绘测量技术的发展 工程测量技术从最初的传统的测量技术发展成了现在的数字化测量技术,经过了一段漫长的历史时期。随着现代化技术的不断发展,工程测量内外作业正逐步向一体化发展,即将处理和获取数据变得更加自动化,将测量过程的控制变得更加智能化以及将测量结果变得更加数字化。测绘技术应用于工程测量中有助于提高我们现代化建设水平,传统的测绘工程测量技术一般只应用于建筑、交通等领域,而数字化测量技术可以同时应用于地形测图和施工放样两种测量当中。 将新型数字化技术应用于测绘工程的测量,能够利用计算机技术生动形象地表达出模拟信号,可以使测量成果的使用、维护和更新变得更加方便快捷,确保产品信息的实效性。还可以根据客户提出的不同要求,利用这项技术合理地处理和加工各种信息数据,使用功能变得越来越多,使测绘工程的测量变得更加智能化、自动化及规范化。测绘工程中曾经也使用过一些比较先进的地面测量仪器,如电子经纬仪、电子水准仪、全站仪、精密测距仪、激光扫平仪、光电测距仪以及激光准直仪等,这些仪器都在一定程度上为现代工程数字化测量技术的发展提供了便利的条件。现代测量技术的发展对传统工程测量中的工程控制网布置、道路测量以及施工测量等比较落后的作业进行了改进,大大提高了测量的工作效率。可见,将新型数字化技术发展应用于测绘工程测量具有重要意义。 结语 综上所述,我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。令人可喜的是,随着计算机技术的进步发展,以及GPS、RS、GIS、3S 集成技术等测绘新技术以及数字化测绘、地面测量等先进技术设备的应用,仅保证了土地测量信息的准确性,而且作为一种便捷的测绘工具,给地籍测绘工作带来很大的便利,也很大程度上减轻了测绘人员的工作量。 工程测量测绘论文:工程测量测绘技术应用研究 摘要:随着我国社会经济和科学技术的不断进步,同时也带动了我国其他行业的进步和发展,尤其是在我国建筑行业的发展,同时,也带动了工程测绘技术的不断发展和进步。在进行工程测量的过程中,各种新型的测量技术和测量方法也在不断的更新,其中最常见的、应用最为广泛的就是3S技术。本文就针对于这三个技术和3S技术在工程测量中的应用进行了简要的归纳和总结。 关键词:工程测量;测绘技术;应用 前言 工程测量是测绘学在国家的各项基础设施建设中的直接应用,也是测绘科学应用的最为广泛的一个分支。现代测绘技术在工程测量领域的应用极大地提高了工程测量的精准度,对工程测量的发展具有革命性的意义。如今在工程测量领域中,各种更为先进的测绘技术,比如全球定位技术(GPS)、地理信息技术(GIS)、数字化技术以及遥感技术(RS)等都为工程项目的测绘工作带来了质的飞跃,为工程测量提供了坚实的技术保障。这些新的现代技术的应用,在工程测量中起着至关重要的作用。 1.现代测绘技术分类 1.1、数字化成图技术 现代测绘技术是由数字化成图技术组成的,这种技术和以往的作图方式都不相同,提高了测量的准确性。传统的作图方式相对于来说较为费力,并且需要多次处理更改数据,这种方式很难以满足工程测量的技术要求,不符合当前社会城市的发展。而数字化成图技术正好解决了这些问题,因此被广泛使用在大比例尺度的地形图和工程图的测绘中,成为了工程测量中必不可少的技术。 1.2、全球定位技术(GPS) 全球定位技术在工程测量领域的应用是工程测绘工作迈出的一大步,标志着传统意义上的定位技术以测距、测角和侧水准作为基础工作办法的时代的终结,取而代之的是高精度、高效率的全球定位系统。传统的测绘办法比较复杂,任务比较繁重,要求完成控制网的布局和检测等工作,往往需要通过运用经纬仪、全站仪或者测距仪完成对数据信息的测绘工作,还要布置环形或者线形的控制网。相比之下全球定位系统就显得更加高效,基本上不会受到人力和天气的影响。 1.3、地理信息技术(GIS) 将地理信息技术应用到工程测量中来,能够利用其庞大的数据库信息存储,第一时间利用计算机软件进行成图处理,对于工程测量成图效率的提高以及工程设计进程的加快有极大的帮助。由于地理信息技术是以计算机技术为操作基础,因此可以相应的减少野外测量的工作时间,在降低了测量人员的工作强度的同时也使工程测量的精度得到了极大的提高。 1.4、遥感技术(RS) 遥感技术具有大范围的同步检测能力,时效性比较高,测绘数据的可比性以及经济性比较强,因而在工程测量中得到了广泛的应用。具有高分辨率以及多光谱摄影图像的遥感卫星是对地检测搜集基本地理信息的主要设备。在实际测绘工作中,遥感技术主要应用于各种中小型比例尺的工程图和地形图的绘制工作,对于各类地形图的实时更新提供了技术上的有力支持。 2.工程测量测绘技术的应用 2.1、GPS技术的运用 GPS是现代测绘技术中的一种。在现代地籍测量的过程中,GPS主要使用在整个测绘的区域,以满足工程对精确度的需要。随着GPS技术的不断发展,GPS RTK技术在工程测量中的应用更加广泛。这种测量的模式可以在准确的获取地籍坐标的准确信息,能够满足地籍测量精度较高的前提之下,在作业现场提供经过检验的测量结果,摆脱在后期处理的过程中出现问题的原因。 (1)GPS RTK接收机+测图软件。使用GPS RTK接收机在野外进行各个数据的测量,使用GPS数据处理软件进行处理,并且按照相关的个数对数据进行处理,并且最后生成图案。GPS RTK接收机是一种精度较高、效率高、速度快的数据采集设备。其显著的有点就是可以减少控制点,提高测量的效率。 (2)GPS RTK接收机+全站仪+掌上电脑+测图软件。克服集中数字测量模式的缺点,发挥各自的优点,可适应任何地形环境条件和任意比例尺地籍图的测绘,实现全天候、无障碍、快速、高精度、高效的内外业一体化采集地籍信息。 2.2、GIS技术的应用 之前已经介绍过地理信息可以将整个地球上发生的事情通过成图来进行分析,并且可以实现储存并处理地理数据等多方面功能。GIS更多的是使用在土地开发或城市规划中,在工程测量中可效率短时间的将存储的信息处理成图像,对工程的进度也起到加速作用。地理信息系统可以在降低户外测量难度的同时获得更效精准度更高的效果,这也是GIS在工程测量中的巨大优势,相辅相成缺一不可。 2.3、RS技术的应用 使用这项技术可以进行大面积的观测。因此,RS技术可以使用在大面积区域内部的测量工作,这项技术可以进行同步观测,因此,应用相对于较为广泛。RS技术的测量原理主要就是通过分辨率相对于较高的对滴遥感卫星配合多光谱航空摄影,来实现对大面积区域的同步测量观测,然后在根据所拍摄到的相片以及测量到的数据进行对比,以获得所需的测绘成果。 3. 工程测量中数字化技术的运用分析 在测绘技术的应用领域,大比例地形图以及工程测绘都是测绘工作的最基本内容。随着社会科技的不断进步和发展,已经有越来越多的科技装备已经开始使用到工程测量中,从而促进了测绘技术的不断发展。例如说全站仪等设备,以及GEOMAP以及GEOSTAR等软件的运用,在一定程度上促进了我国传统的测绘技术向数字化技术的不断转变,通过先进的测量设备和程序相互的结合,能够有效并且高质量的完成测绘的工作。当前情况下,数字化测绘技术已经广泛使用在我国大比例尺基本地形图和地籍图的测绘中,并且对比分析可以得出以下集中测绘技术应用效果较好: 在工程测量中,就是使用一种最常用的测绘技术,在借助RTK GIS技术和全站仪设备在野外对数据进行搜集和处理,并且对收集到的数据进行草图的绘制。在整个过程中,所有的信息数据都是以数字化的模式来进行储存的,在对数据进行处理的过程中,可以通过一些辅助设备和相关的程序,对需要的数据进行读取,并且和草图相互配合,从而完成对图形的编辑和对数据的处理工作。采用这种方法所获得的地形图还可以和GIS系统相互交换。在测绘的过程中,最常用的设备就是遥控电子平板设备,虽然可以借助棱镜来实现现场进行测绘的过程,但是在实际野外测绘的过程中,所投入的设备效果和实施测绘的速度也很不成功,因此,在这样的测绘地形的条件之下,使用使用电子手薄结合操作的施测方式更为经济实用。 结束语 工程测量工作一直都是新建工程项目的前提,工程测量工作的质量对于新建工程项目的整体质量都有着直接的影响。利用现代化的测绘技术,通过数字化成图技术、全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术实现测绘数据信息的自动化、实时化和标准化,可以有效地提高工程测量工作的质量,满足新建工程项目建设和使用的需求。 工程测量测绘论文:基于测绘发展现状的工程测量测绘技术应用探析 摘要:测绘技术的发展和应用,将大大提高了工程测量的水平,为工程建设提供精确的数据和精准的地图,保证工程建设合理选址,促进工程建设的有序进行。本文主要对测绘技术的相关内容进行了叙述,仅供参考。 关键词:测绘技术;发展现状;工程测量;应用 引言 随着经济与社会的发展,相关测量测绘技术已经得到迅速的发展,本文在基于测绘发展的基础上对工程测量测绘技术的应用进行了以下几个方面的探究: 一、工程测量以及测绘新技术的探讨 从二十世纪八十年代以来,工程测量测绘技术得到快速的发展,较为先进的地面测量仪器以及GPS测量技术还有数字化的测量以及摄影测量等技术都得到了不断的推广与应用。而在实际生活中,这些技术经过实践的检验在不断的发展与完善,成为了当前工程测量测绘的重要方式。 首先先进的地面测量仪器,其主要实现了当前测量测绘技术工具以及方式上的超前性,促进工程测量逐渐朝向现代化、自动化以及数字化方向发展。与此同时,先进的地面测量仪器能够帮助降低测量工作量,同时使得设备仪器等自动计算功能避免由于人工计算所产生的误差。在这种基础上,相关测量仪器的不断发展进一步的增强了测量以及测绘的精准程度,从而全面提高了工作质量。 其次选用GPS测量技术,同传统的测量方法相比较,GPS测量方式主要有以下几个方面的特点:(1)在各个观测点之间无须通视,能够有效地降低测量工作的人力物力与财力,同时可以灵活的选取点位;(2)定位的精准度较高;(3)观测所需时间较短;(4)能够提供三维坐标;(5)操作比较简单;(6)能够实现全天候的作业;(7)能够有效地避免在传统的测量方式之中为了保证测量的准确度需要大量的砍伐树木,对生态系统带来严重破坏的问题。 最后影响提取测量测绘技术,其主要是在数字摄影的基础之上,在充分的利用被测从而提供三位信息的基础之上,来促进国内公路建设的发展。其能够将被测区依据多种像控点来施行影响拍摄,之后再利用计算机进行影响的相关提取,从而达到快速和便捷的测量测绘效果。 二、当前阶段工程测绘技术简介 1、地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。 全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。 工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 2、遥感技术(RS)和集成技术3S(GPS、GIS、RS) 遥感技术在测量中的使用主要是通过物体对波谱产生响应不同的原理来识别地面上各类地物,它探测地面物体性质通过遥感器从空中来探测,方法是遥远感知事物,当今,遥感技术的应用范围已经比较广泛,水文、气象、地质、地理、资源环境等领域都在使用,属于非常先进的一门空间探测技术。目前,地形图测绘的重要手段就是航空遥感技术,这项技术在在实践中的应用已经非常普遍,另外,卫星遥感用于测图成果也很显著。3S将遥感RS、地理信息系统GIS、全球卫星定位系统GPS紧密结合起来,这项技术可以快速准确的收集各种空间信息和环境信息,并且还能够及时处理和更新各种空间信息和环境信息。3S的综合应用更加方便了人们收集各种空间信息和环境信息,为地形测量获得更加精确的图形和数据提供了保证。 3、.三维激光扫描测量技术的应用 随着科技的不断发展,使得三维激光扫描测量技术也得到了很好的发展,该技术克服了原有测量技术的局限性,三维激光扫描测量技术是利用非接触的主动测量方式来获取外界事物的三维数据,它可以对外界物体随时进行扫描,并且它还不受外界条件的限制,可实现昼夜测量,能够把信息快速的转换成可以利用的数据。三维激光扫描测量技术具有快速扫描、高精度、数字化程度高的等特点,在实际生产中他能够大大地降低作业成本,并且使用非常方便,数据信息的输出格式能够和CAD以及三维动画等工具软件直接对接。 三、测绘技术在工程测量中的主要应用 1、测图的主要内容 原图的数字化,当测量工程中对数字地形图的要求不高,且工程经费又相当有时限,可以考虑采取该方式。原图的数字化能够将现有地形图的价值最大限度的发挥出来,借助于计算机一级扫描输入设备,作业人员能够使用数字化软件在很短时间内即获取所需的数字化地图。该方式主要包括手扶跟踪数字化与扫描矢量化两种不同的工作方式。相对而言扫描的矢量化能够获得较高的测量精度,工作效率也有所提高。但是,与原图相比。采取扫描矢量化方式获得的数字图精度要稍低,这主要是由于处理的过程所产生的误差所致。而且该方式只能反映出自纸成图时地表各种地物的基本样貌,其适时性并不强。因而该方式常常被用于工程中的应急性测量措施。 地面数字测图,当工程测量精度要求较高,没有合乎要求的大比例尺地图,则可以考虑采用地面数字测图的方式,该方式是典型的内外业一体化数字测图方式,在工程测量项目中也是应用最为广泛的作业方式。采取该方式获取的数字地图具有较高的测量精度,借助于一定的测量手段,能够将重要地、物与其邻近控制点的精度控制在5cm范围以内。 2、测绘在数字地球中的应用 数字地球是以计算机为载体,构筑统一的地理坐标框架体系,并将对应的社会信息存储在相应位置,用户借助于通信网络,即可实现对上述数据的访问,获取所需的信息。与传统的测绘工程不同,数字地球是一项综合性较高的系统工程,并牵涉到诸多的部门和技术,并需要各部门的协调与配合。 四、我国测绘技术创新发展 我国目前的新型测绘仪器怎样才能在实际的工程中得到更好的应用;目前人们不同的生活环境怎样开发出适应时代测绘仪器,怎样研究利用新的测绘技术和方法,来满足新的社会环境的特殊要求,这些问题的良好解决都对推动测绘技术的发展有极好的作用。现在测绘技术新的发展通常集中在几个方面: 第一,近些年来测绘相关传感器的研究也取得了很大的进展,应用和集成更好的发展传感器是一个非常重要的概念,它是泛指各种能高精度、自动化、全方位地采集数据的设备。第二,数字化测绘技术在工程领域的应用,数字化测绘技术不仅得到了普遍应用,利用大比例尺测图技术使得测绘技术不断的向着数字化、信息化的方向发展。第三,摄影测绘技术的应用也不断的扩大,摄影测量技术在很多的城市与工程测绘领域中得到了良好的应用,摄影测绘技术因有高质、高精度、高效率、低成本的优点,并且摄影测量仪器结合了计算机技术,摄影测量技术不仅可以提供一个完全的、实时三维空间信息,而且还不需接触物体,大大的减少了测绘的外业工作量,很好地提高了测绘精度,很好地提高了效率,降低了成本。第四,变形监测自动化技术也成为了重要的测绘手段,变形监测自动化技术是目前测绘中变形监测的一个非常重要话题。第五,大型与精密工程测量及工业测量得到了很好地发展,随着我国国民经济的飞速发展,众多的大型工程建设、超高精度机械设备安装、自动化生产线及大型工程建造和运营过程都需要进行安全监测,这些也就对测绘工作提出了新的要求。 结束语 随着一些新的技术在工程测量中的运用,这给我国工程测量人员自身素养提出了更高的标准,全球定位技术、地理信息技术以及遥感技术等新的技术在工程测量中的运用一方面推动了工程测量工作的效率,特别是很好地解决了一些比较恶劣环境下的测绘所碰到的难题,另一方面工程测量人员要不断提高运用这些新技术的能力,只有这样才能够为工程施工打下坚实的基础。 工程测量测绘论文:工程测量测绘中的技术应用与方法探讨 【摘要】工程测量学为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理,在工程运营阶段对工程进行形变观测和沉降监测以保证工程运行正常。 【关键词】工程测量;测绘技术; 一、 测绘工程概述 测绘是工程建设获取基础数据的重要手段,数据测绘工程中的主要任务包括各种控制测量及相关数据的处理,建立测绘工程系统控制是为了更好的使系统持续的质量改进,确保工程的质量,使系统获得更好的效率和效益。测绘是采集、量测、处理、分析、解释、描述、分发、利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体,具有基础性、前期性和公益性和特点。测绘工程的主要任务有控制测量,碎部测绘,线路测绘,施工放样,数据处理等工作。控制测量就是在测区范围内建立统一的控制网,根据实际需要确定是否与国家控制网和城市控制网联测,以便统一各局部的地形测量工作,并根据测区地理位置和平均高程而定,使所测的地形图能相互拼接构成精度均匀的整体,控制网分为平面控制网和高程控制网。 二、 我国工程测量测绘技术现状探讨 目前,工程测量测绘技术主要应用电子经纬仪与全站仪进行测量测绘工作。以电子测绘仪与全站仪的交互应用实现了数据的测得、处理与图形编辑等工作。随着工程测量测绘技术的不断发展,近年来我国 GPS 测量技术、影像提取技术等在我国的工程测量测绘中得到了应用与推广。新技术的应用提高测量效率与测量质量、降低了测量工作的劳动强度,同时也为解决野外测量难点、解决测量通视等问题奠定了基础。 三、工程测量与测绘新技术探讨 1 工程测量与测绘新技术应用的探讨。 自上世纪 80 年代以来,工程测量测绘技术得到了飞速的发展。先进的地面测量仪器、GPS测量技术、数字化测量应用以及摄影测量技术得到了推广与应用。GPS 测量技术在近年来得到了广泛的应用。该技术能够实现全天候、连续、高精度的三位坐标以及相关技术参数。GPS 测量技术是利用了GPS技术中的静态接受卫星信息以及动态三维坐标点位方向两大功能。将这两大功能以及相关技术应用于工程测量工作能够实时、有效、准确的进行工程测量。同时该技术还能够改善传统测量测绘工作中通视难题,为公路、铁路工程的测量工作提供了便捷的技术。影像提取测量测绘技术是在数字摄影基础上,利用被测而为影像提取三位信息的基础。这一技术目前在我国公路工程建设中有着一定的应用。将被测区域按照多个像控点进行影像拍摄后,利用计算机影像提取技术将工程计算住工程所需测量信息,实现快速、便捷的测量测绘。 2 工程测量测绘技术发展前景展望。 在现代工程测量技术不断发展的今天,可以从工程测量测绘技术的应用以及技术发展看出其发展趋势和发展方向。数字化采集与处理、测量工作标准化、测量工作自动化将成为新世纪工程测量测绘技术展的主要方向。受人工测量测绘中各种因素的影响,工程测量测绘数据等极易造成偏差。测量测绘数据的偏差将直接影响工程建设施工质量、严重时还将导致工程的重建。为了有效避免这类情况的发生、提高工程测量测绘以及建设施工质量,工程测量测绘技术以自动化、数字化采集与处理的方式提高了测量测绘的精准度。而且,数字化测量测绘技术还能够加大的提高测量测绘工作效率、为保障现代工程建设施工工期、提高工程建设投资经济效益奠定了基础。 四、当前阶段工程测绘技术在具体工程施工中的具体应用 (一)工程测绘中数字技术的应用 在工程测绘技术发展的早期阶段,对已有的测绘方法的应用显得非常单调,由于当时掌握的科技情况有限,对于地理测绘必须依靠工程勘测和实际取样来进行,并且这种方法对于施工地域的整体性勘测不完整,在很大程度方面可能造成测绘误差,对于测绘质量和测绘效率都很难得到保障。在测绘技术发展的现阶段,通过对网络信息化的普及和应用,在已有的成熟技术的基础上,对GPS、Google Eerth、bing Map等地理信息网络的应用,通过对设备测绘技术的革新,研发出数字化测绘软件,使现阶段工程地理测绘技术有了很大的发展。通过对网络集成数字技术在工程测绘方面的应用,能够通过数据分析对测绘目标区域进行地理信息模拟,通过网络资源共享、软件计算和数据库信息备份等测绘步骤,能够极大地提高工作效率。在测绘前期对于施工区域的数据和信息采集可以通过GPS的主体采集来进行,以此可以大幅提升信息采集的准确率和完全覆盖率。在现行地理数字信息网络的服务体系下,能够通过卫星定位技术对收集的测绘信息进行全面反馈。基于现代工程测绘网络的发展情况来看,我国在地理信息测绘网络系统的构建和研发上也在不断深化,尤其是在地理信息资源网络共享的环境下,加强了与地理信息监管部门,高校研发部门的合作,开发出我国目前已经成功采用的地理信息测绘基站,并且拥有相关配套软件的辅助应用,提高了对于测绘信息管理的准确性。另外,地理信息网络集成化的应用也对工程测绘过程中使用的数据分析进行加工取样,作为研发新型工程测绘软件的实验样本。在具体的数字化网络测绘信息推广之前,测绘结果都是通过手工绘制工程图纸来进行表现的,如果施工区域面积较大,地下工程结构就需要多份图纸进行综合表述,但目前建立在地理信息网络化系统中的测绘技术,能够更加直观的从一张电子图纸上看到整个施工区域的多层地质结构分析,省去了图纸的重合分析和复杂的保存工作。 (二)地图数字信息技术在工程测绘中的应用 现代工程测绘技术建立在地图数字信息系统上,地理测绘信息是建立在原有的测绘数据上进行模拟处理的,数据库资源的建立和共享极大地提升了工程测绘信息的实效性,节约了大量的人力物力,从而减少了工程项目的测绘开支。全球定位技术广泛应用于工程地质测绘的信息收集阶段,对测绘区域的地理环境和地质情况能够实时做出信息反馈,确保信息采集的真实性。全球定位系统对于工程信息的测绘是采用时间性精确排列的,在时间精度下便于对数据的查找,根据对中心区域的数据布点控制,可以高效绘制出施工区域内的坐标图,借助坐标数据分析软件对施工区域内的地质状况进行实际比例分析。工程信息遥感技术具有高效性与实效性的完美结合,其测绘方法更为经济实用,遥感信息测绘能够实现大范围空间的同步信息观测,目前已经成为工程地理测绘技术的重要手段。遥感技术能够根据摄影采集到的地理信息进行任意比例的缩放,这些固定比例尺寸的 模拟绘图可以通过3S地理信息集成技术进行关联位置的确定,从众多遥感信息中提取需要的数据本分进行应用。 五、关于工程测量与测绘技术发展过程中相关问题的探讨 工程测量测绘技术的发展提高了对工程测量测绘人员的技术要求。虽然工程测量测绘技术与仪器整向着自动化方向发展,但是设备的使用以及相关技术的了解与应用仍然需要工程测量测绘人员不断地加快技术学习与知识结构的补充。通过工程测量测绘人员知识结构的完善以及新技术的学习为确保新技术的推广与应用、确保新技术应用过程中相关问题的解决、确保工程测量测绘质量奠定基础,促进我国工程测量测绘行业技术水平的整体提高。
安卓开发论文:安卓系统的手机定位软件开发与设计 摘要:如今,手机的智能化及人性化已经成为手机发展变革的必然趋势,无线通信技术、GPS定位技术的手机定位软件应用也愈发成熟,为用户提供了无尽的便利服。文章就基于安卓系统的位置信息服务探讨了目前手机定位软件在导游系统终端中的技术设计与开发,希望为用户出行提供集旅游、购物、社交三位一体的综合性信息平台。 关键词:安卓系统;LBS;手机定位软件;智能导游;位置信息服务 位置信息服务即Location Based Service,简称LBS。通过由运营商所提供的无线通讯网络或GPS等外部定位方式来获取移动终端用户的具体地理坐标信息,并在GIS等地理信息系统平台的支持下,为用户提供智能终端定位、智能导游等增值服务。具体来说,地图定位、自动触发景点多媒体信息、游览轨迹信息和周边服务设施信息都应该是LBS所涉及的服务范围。利用信息化技术将游客、旅游实体、旅游实体管理者这3方联系到了一起,并达成了交互的目的。也正是基于此系统,游客可以在出行期间得到更好的信息化服务。 1.安卓系统下LBS智能终端导游系统的关键技术阐述 位置信息服务LBS主要是基于3方技术来共同完成的,它们是来自于移动终端的定位软件技术、网络通信技术以及安卓系统。以下就一一阐述这3方下的具体关键技术特点。 1.1定位软件技术 定位软件技术是LBS智能导游系统应用中的关键优秀,一般起到功能作用的是Skyhook Wi-Fi定位系统和蜂窝基站定位系统,包括外部全球定位系统GPS。这几项技术都通过天线向外部发送信号,并寻求距离自己最近的复数基站,通过它们的信号转递进行信号定位。而Skyhook Wi-Fi则运用到了固定热点技术,它能直接与手机或其它智能移动终端的MAC地址相互绑定,实现对系统无线信号的接入,从而获取用户想要的地理定位信息。 另外,利用智能手机内部的微机电三轴加速传感器也能够实现对智能导游系统功能的应用。其功能实现原理是手机在空间坐标系中同时向3个方向轴上输出加速度分量,并通过这3个方向的加速度积分计算来推导出空间三维速度和位置,为用户提供准确的服务。 1.2网络通信技术 网络通信技术包含许多种,比如套接字通信,HTTP协议,增强现实技术等等。首先说套接字通信(socket),是网络通信技术的基础,能够支持TCP/IP协议获取最基本的网络通信包,从而实现对客户端服务器的连接,进一步获取本地IP,本地DNS,远距离IP及DNS。另外,安卓系统中的SDK、CFNetwork framewrok也能为基础网络通信接口提供网络通信服务,实现远程位置查询。 而HTTP协议则提供了简洁快捷的应用层技术,基于信息传输主体内容的实体、通信层与应用层之间的通信连接、HTTP所传输的消息内容、客户端向服务器发送的内容请求、接受客户请求时HTTP月艮务器端的响应以及由URI表示网络服务中的资源来为LBS提供更好的网络技术支持。 1.3安卓系统 安卓系统出现相对较晚,主要采用了软件堆层的主题架构,并细分为3大部分,底层Linux内核、中间层函数库Library及虚拟机,还有上层具体app应用软件,它们都是由C语言、c++、JAVA等计算机语言所编写的程序。 针对LBS来说,安卓系统中的Linux和Application Framework则更加关键。Linux主要为安卓系统提供优秀系统服务,是连接智能手机软硬件系统的抽象层,并将二者细化分层。所提供的服务也是统一的,能够屏蔽一些不相关层的信息,使各个信息层之间处于不关联状态。而Application Framework则是利用安卓系统中的开发应用程序来简化手机系统结构,并将LBS中所需要应用的视图、音频等组件集合起来,允许用户使用各个应用程序来访问其它数据,这在智能导游系统中是十分重要的,即通过对系统资源的共享应用来实现手机定位。 2.基于LBS的安卓智能手机导游系统软件设计 整体而言,基于LBS的安卓智能手机导游系统软件应该包括优化了的封装位置定位服务、高品质的网络通信服务、实时的数据缓存服务以及其它一部分交互展示功能。正是这些关键技术的加入才丰富和提升了手机定位软件的应用性能和运行效率。 2.1基于LBS的相关定位控件设计 2.1.1控件设计 BPLocation是LBS中一个较为重要的位置服务控件,它能够创建uIAccelerometerDelegate与CLLocationManagerDelegate接口,通过它们实现对GPS位置信息的获取。同时它也能计算GPS漂移数据量,实现对用户运动轨迹函数的推算、区域检测等等。近似于BPLocation类的相关函数种类众多,文中简单介绍3种:instance是典型的BPLocationManger类,它属于静态函数,能够根据系统应用来实现XCBPLocationManger变量的获得;LocationManager则通过设置DesiredAccuracy来获取用户的位置方向与具体信息数据;还有accelerometer,它是基于UIAcceIerometer抽象类的控件,它就是利用到了微机电的三轴加速传感器,可以在用户手机LBS软件客户端的x,y,z三个轴上实施加速度,进而计算用户手机设备智能导游系统的运行速度,起到纠正手机内部GPS定位误差的作用。 2.1.2设计应用 在具体应用中,LBS的相关控件会根据手机的位置实施运动轨迹的定位,可以实时记录用户的运行轨迹,一旦出现任何漂移,也能将这些偏差自动滤掉,这就是过滤偏移。过滤偏移共有2种方式:利用GPS历史记录确定偏移是否存在;再者就是利用计算机的运行速度和加速度来确定定位是否存在偏移,这种方法更加合理,而且精确度也有保证。 区域检测也可以通过手机安卓系统检测游客在所规定区域范围内的运动轨迹,这是智能导游系统所惯用的技术。当游客离开规定区域时,系统会发送消息通知用户,告知用户的运行轨迹,比如一些用户在跑步时会用到的计步软件,它的检测原理主要以规定区域中心点作为主要检测中心,当用户运动时,系统会为其与区域中心点做比较,所比较出的结果就是用户以中心点为轴心的运动轨迹。 2.2基于网络通信系统的相关模块设计 就网络通信系统模块设计而言,主要将研究重心放在BPFormDataRequest和BPRequestQueue的设计上。BPFormDataRequest是BPHTTPRequest的子类,在扩展手机智能导游系统对POST的支持时,就要实现基于POST的所有位置数据请求参数设置和相关文件上传,这样才能发挥BPFromDataRequest的实际作用,明确数据24#的路径和网络通信模块的所有通信接口。 相对而言,BPRequestOueue则衔承于NSOperationOueue模块,它能够管理并实现BPHTTPRequest的实时复数请求,同时也允许其对象在网络环境中发送任何位置信息请求,它与普通的传输信息模块是不同的,它对位置信息的确定性更强,而且严重依赖于图像来定位如图l所示。 如果客户通过手机端创建BPHTTPRequest模块,并发送信息请求,所发送的信息将以队列形式等待响应处理,此时LBS也会监测定位信息的传送状态。当请求处理完毕,服务器端将会收到所返回的结果并做记录,同时释放用户所要求的请求资源。 2.3基于UI视频图像交互展示技术的系统设计 手机智能导游软件要实现对视频图像的交互展示,就必须基于展示模块来设计UI。本文所介绍的是对定位软件系统中原始UIImageYiew的扩展,即BPImageView的应用,能够实现地图类型数据的可视化分析,为智能导游系统提供更多的位置空间数据和可视化功能,以地图和影像的形式展示出来。为了实现地图、影像等数据的可视化,需要通过ARView模块中的动态加载及流技术对地理位置信息进行强化。所以本文主要介绍了基于UI视频图像交互展示技术的系统设计,希望帮助手机实现对地理数据可视化信息获取的功能强化。 2.3.1基于BPImageView模块的网络图片加载设计 因为BPImageView是UIImageView的子类,所以应该实现其父类UIImageView对所有图片显示类以及图片存储数据的合理运用。这里采用的方法是利用BPImageView来接收setImageURL消息,然后引用基于BPImageLoader的可视化信息强化输出方法。此方法可以达到查看网络中缓存数据存在性的目的。如果数据存在,就说明它们可以直接以图片的形式载入。如果数据不存在,则表示要再次通过BPImageLoader类进行loadlmage For URL数据的调用,重新加载图片。 2.3.2 ARView视图功能UI强化的设计 首先要说,ARView是具备2部分视图的,它们是兴趣点POI视图和实施传输视频流如图2所示。 2个POI点视图处于叠加状态,这就可以确定POI的兴趣点,如果以视图表示POI,就可以了解到用户对该POI点视图的兴趣度。这里采用一个叫做placesOfTnterestCoordinates的数组,通过四维向量来表示数组中用户所记录的兴趣点坐标,这样就可以利用系统来记录用户的位置信息,为用户导航。 3.结语 基于安卓系统的手机定位软件的开发与设计应该是全方位的,LBS位置信息服务的多角度设计理念也恰好迎合了这一点发展需求,让手机智能系统更加人性化、系统化和精确化,特别是可视化与智能定位的巧妙设计应用也体现了它对于目前无线通讯服务的重要性。而且这种位置信息服务技术也切实地运用到了诸如旅游这样的人类大型产业中,为社会发展赢取了一定的效率和效益。所以说,LBS技术是一种具有巨大潜能的,前景无限美好的现代化技术,也希望它可以应用到除旅游外的其它各个领域,发挥它的科技智慧,为人类造福。 安卓开发论文:基于安卓平台的旅游社交软件的设计与开发 摘要:自从安卓手机操作系统以来,它便以开放性、不受束缚、丰富的硬件、方便开发等优势风靡全世界,我们利用安卓手机平台,开发了一款旅游社交平台软件,该软件采用安卓Sdk4.0进行开发,采用了C/S模式,可以节省网络资源,简单,易用,服务器端采用Java Web开发,数据库采用了免费的Mysql。它可以给用户提供你最想要的旅游栏目,让你置身于朋友的海洋之中,从此出行旅游更加方便。 关键词:Android平台应用开发;旅游社交平台 Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。大学生从高中升入大学,犹如一下子从“地狱”进入了“天堂”,有着大量的课余时间,但是往往他们无法合理利用,大多蜗居在宿舍里打游戏,费心劳神,因此开发一款基于安卓平台的旅游社交软件,帮助大学生走出教室,走出宿舍,到自然中,去锻炼,去陶冶情操,最大程度的满足他们旅游交友的需求。 1 基于安卓平台旅游社交软件的需求分析 这个平台主要包括3个子系统,它们分别是:1)发起活动子系统;2)参加活动子系统;3)后台管理子系统;4)活动分享子系统。如图1所示。 在活动发起子系统中包括以下几个功能:1)活动申请;2)活动信息管理;3)活动资料查询;4)活动上报申请。 在参加活动子系统中包括以下几个功能:1)活动参加;2)活动资料查询;3)参加活动申请。 在后台管理子系统中包括以下几个功能:1)用户管理;2)公告管理;3)权限管理;4)分类管理;5)系统维护。 在活动分享子系统中包括以下几个功能:1)活动评价分享;2)活动图片分享。 2 旅游社交平台的总体设计 2.1 软件总体设计 根据我们定义的需求分析,我们给出了旅游社交平台软件总体设计,客户端运行在安卓手机上,服务器端运行在Tomcat上,数据库采用Mysql数据库,开发语言采用了最流行的Java语言进行开发,以下是整个软件的整体架构图,Android前台界面负责数据的采集和展示,Android端HTTP组件负责将前台界面采集到的数据封装成HTTP协议发到Servlet上,Servlet负责接收HTTP协议的数据,然后解析,调用相应的业务方法,Server端业务层负责从数据库中采取数据交给Servlet,Servlet把封装的json数据再发到HTTP组件,HTTP组件解析数据,再发往前端进行展示,如图2所示。 2.2数据库设计 2.2.1 数据库中所需的各种表 2.2.2 数据库概念模型和物理模型的设计 设计数据库时,我们可以采用sybase公司的powerDesigner来进行数据库设计,使用powerDsigner工具设计时,首先设计数据库概念模型图,它的功能和数据库E-R图十分类似,好处在于,可以使用powerDesigner工具轻松的转成数据库物理模型,然后再借助powerDesigner工具可以很轻松的生成SQL语句,从而大大方便开发。 2.3 详细设计 2.3.1 服务器端数据库工具类设计 为了更好的和数据库交互,减少开发工作量,我们对数据库操作冗余的代码做了一定的封装。这样就没必要频繁的写JDBC代码了,从而提高了程序内聚度。 2.3.2 各个业务Service的接口设计 接口在项目中就是一个业务逻辑,面向接口编程就是先把客户的业务提取出来,作为接口。业务具体实现通过该接口的实现类来完成。当客户需求变化时,只需编写该业务逻辑的新的实现类,通过更改配置文件(例如Spring框架)中该接口的实现类就可以完成需求,不需要改写现有代码,减少对系统的影响。 采用基于接口编程的项目,业务逻辑清晰,代码易懂,方便扩展,可维护性强。即使更换一批人员,新来的人依然可以快速上手。对于团队来说,意义更大。 2.3.3 各个服务接口的实现 在设计好接口之后,我们就可以编写程序来实现各个接口了。在这个过程中我们也体会到了协同工作的效率。我们几个开发人员就可以并行的进行开发,然后再把代码提交到Svn代码管理工具上,从而很大程度上提高了工作效率。 2.3.4 各个服务所对应的Servlet的编写 Servlet的主要功能在于交互式地浏览和修改数据,生成动态Web内容。这个过程为:1)客户端发送请求至服务器端;2)服务器将请求信息发送至Servlet;3)Servlet生成响应内容并将其传给服务器。响应内容动态生成,通常取决于客户端的请求;4)服务器将响应返回给客户端,如图3所示。 一个servlet就是Java编程语言中的一个类,它被用来扩展服务器的性能,服务器上驻留着可以通过“请求-响应”编程模型来访问的应用程序。虽然servlet可以对任何类型的请求产生响应,但通常只用来扩展Web服务器的应用程序。 2.3.5 GoGoGo数据编码问题的解决 我们把安卓数据客户端所获取的数据通过HTTP协议传送到服务器端,由Servlet来获取数据,由于Tomcat默认编码是ISO8859-1,因此在后台获取中文数据时会遇到乱码。解决办法是:1)要重写HttpServletRequestWrapper下面的getParameter()方法,在这个方法对获取到的数据,重新用UTF-8编码。 2)在Filter中对每个请求过滤,调用HttpServletRequsetWrapper重写的getParameter()方法,再把请求传说出去,就完成了过滤请求,如图4所示。 2.3.6 前台和后台数据交互的问题 Android前台发送数据给服务器后台应用程序(Servlet),Servlet处理后,要给前台返回数据,数据格式如何选择将是一个非常重要的问题,因为JSON(JavaScript Object Notation) 是一种轻量级的数据交换格式。易于阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。所以我们采用了json作为前后台数据交换的数据格式。 2.3.7 前台向后台如何传送数据问题 我们编写了一个HTTP数据传送工具,负责Android前台和Server后台的数据传送。因为是HTTP协议是基于TCP协议的,所在Android前台和Server建立连接需要进行3次握手,连接建立成功后,才进行传送数据。当释放连接时,需要进行4次握手才能释放连接,如图5所示。 2.3.8 数据加密问题 一个优秀的软件,在确保功能实现的同时,另外一个不得不考虑的问题便是如何保障用户数据的安全,对于用户重要的数据,我们非常有必要对其进行加密后再保存,现在比较流行的信息摘要算法有MD5和SHA1,对于这两种算法,主流的编程语言都有对其实现,因此用起来方便又安全。 2.4 旅游社交平台测试 软件测试是软件开发环节中非常重要的一环,软件测试是帮助识别开发完成的计算机软件的正确度、完全度和质量的软件过程;是SQA的重要子域。它主要包括单元测试,集成测试,系统测试,还有验收测试几个大项。 2.4.1 单元测试 在单元测试环节中,Android端采用了Android自带的单元测试工具AndroidTestCase,服务器端我们采用了Junit4测试工具,对每一个业务方法进行了测试,确保正确后才进行下一步开发。 2.4.2 集成测试 在单元测试通过的基础上,我们将所有模块按照设计要求组成子系统,进行集成测试,从而发现在单元测试中没有发现的Bug,尽早的修改,降低项目风险,主要使用的测试工具是Selenium. 2.4.3 系统测试 在集成测试完成的基础上,我们完整的对旅游社交平台进行了系统测试,测试我们的功能是否达到了当初的设计要求,测试其容错能力和恢复能力。 2.4.4 测试结论 系统功能的测试结果显示,基于安卓平台旅游社交平台能够正常使用。各功能都可支持,满足了预期设计。 3 结束语 经过我们的努力,我们终于完成了一个简易社交平台的设计和开发,基本上满足了当初的设计要求,能够方便大学生的郊游和交友的需求,总之项目还是比较成功的,但是也存在着一些不足,比如在软件架构设计上肯定达不到很高的水准,总之我们会继续努力,争取使其更加完美。 安卓开发论文:基于安卓智能系统的地形图数据采集系统开发 [摘要]本文主要介绍基于安卓智能移动系统的大比例尺地图数据采集系统,对系统的功能、特点、结构等进行论述。 [关键词]安卓 数据采集 数字化测图 1引言 现代科学技术的飞速发展,尤其是计算机技术的广泛采用,使测绘技术发生了革命性的变化,从模拟阶段转向数字阶段,数字化测图已成为当今大比例尺地形图测绘的主要方式。数字测图野外测量自动记录,自动解算处理,自动成图,并能提供可处理的数字地形图。目前,数字化测图软件、硬件已经得到的长足的发展,但野外现在草图的作业方式效率依然较为低下;虽然现在已有电子平板、掌上平板等野外数据采集软硬件设备,但是由于成本过高,电池续航能力不足等因素,而未能大面积推广。为了使得野外数据采集更加高效,借助现代科技,利用安装了安卓智能移动系统的设备(手机、平板电脑)体积小、便于携带,触控方便、成本低的的特点,开发一套基于安卓系统的大比例尺地形图测绘系统,对提高生产效率将起到积极的作用。 Android是一种基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,主要使用于移动设备,如智能手机和平板电脑,由Google公司和开放手机联盟领导及开发。安卓系统平台具有以下特点:①开放性:允许任何移动终端厂商加入到Android联盟中来,可以使其拥有更多的开发者;②丰富的硬件选择:这一点还是与Android平台的开放性相关,由于Android的开放性,它拥有千奇百怪,功能特色各具的多种产品。功能上的差异和特色,却不会影响到数据同步、甚至软件的兼容;③方便开发:Android平台提供给第三方开发商一个十分宽泛、自由的环境,不会受到各种条条框框的阻扰,因此会有新颖别致的软件会诞生;④Google应用:Android平台能无缝结合优秀的Google服务,如地图。本文针对用户对大比例尺地形图测绘简易性和高效性的需求,介绍了基于安卓智能系统的大比例尺测图系统的整体结构和基本功能。 2系统设计 2.1系统优点 基于安卓开发的地形图测绘系统与便携式计算机、平板电脑、工业级的PAD设备相比较具有以下优点:①体积小、重量轻、适合于野外工作的优点;②与便携式计算机、工业级的PAD设备相比,价格便宜、成本低;③能耗较低,续航能力强,拥有与之配套的便携式电源;④可触屏绘制图形,反应速度快,工作效率高。 基于安卓开发的地形图测绘系统与测绘外业工作的适宜性特点:①超大屏幕:7英寸(1024×600 像素)或10英寸的屏幕,完全可以满足地形图测绘外业工作的需求;②CPU:双核或四核,完全可以胜任地形图测绘的野外数据采集任务;③摄像:可以现场录制测绘现场的视频,减少外业巡查,提高效率;④拍照:定点记录现场观测的信息,为内业数据处理提供现场影像资料;⑤录音:记录外业调查的语音信息;⑥GPS:提供导航定位功能,记录一定精度范围内定位信息,辅助踏勘工作;⑦WIFI:可以方便的接入网络营运商提供的互联网服务,传输非涉密数据;在局域网内快速的与网络工作站交换数据,上传数据到局域网服务器;⑧蓝牙:驱动控制测量仪器、与测量设备交换数据、备份或恢复数据;⑨USB:驱动控制测量仪器、与测量设备交换数据、备份或恢复数据;⑩SD 存储卡:大容量SD卡可用作软件安装和数据存储。 2.2系统的数据流程 根据测图系统中数据采集的特点,系统的数据流程,如图1所示。 2.3系统结构 本地形图数据采集系统是以智能平板电脑(或智能手机)为载体,在安卓平台下使用Java 作为编程语言来开发的野外数据采集平台,集数据、图形、属性采集、编辑于一体的外业数据采集系统。该数据采集系统具有可视化、可触控、面向对象的操作界面、完整的地图符号和先进的编辑功能,可以同步采集数据、图形和地物属性,也可以在野外只采集数据或者图形,再进行图形的编辑和属性的匹配。用户可根据自己的需要和习惯选择方便自己的作图方式,利用图形编辑系统和属性管理系统,对于已作的图形可以进行再编辑和属性的更改。使成图效率成倍提高,系统结构示意图,如图2所示。 3系统功能 系统主要包括图根控制、碎部测量、图形编辑、图形(数据)查看、距离量算、坐标量测等基本功能模块。 3.1图根控制 (1)控制点管理:该功能主要实现对测区内测量控制点的管理,包括把控制上传到全站仪等采集设备、对控制点进行添加、删除、修改、查询等,并实现在地形图中自动绘制控制点符号。 (2)图根导线测量及平差:包括图根导线的基本设置,如方向、斜距、天顶距测回数、限差等。测量结束后利用简易平差原理,开发导线简易平差功能进行导线平差计算,可处理符合导线、闭合导线、支导线、无定向导线。平差结果及原始观测数据自动生成报表输出。对于导线中的一个粗差可以自动探测。 (3)自由设站:支持全站仪自由设站法的测量方式,包括已知点的观测、错误检查、坐标计算及存储等功能。 (4)寻点功能:利用设备的GPS定位功能,通过求解测区的坐标转换参数,可以速度找到测区的控制点大致点位,设站定向更迅速。 3.2碎部测量 碎部测量是数据采集的一个主要功能,程序中提供了两种基本的测量方式:极坐标法测量、直角坐标法测量。极坐标测量中通过填写图块代码,连接点,连接线型,可实现对应的图形连接和属性编码。也可通过触摸屏幕进行逐点连接,或按各点测量的顺序依次自动连接。在碎部测量中,碎部点坐标可以通过仪器设备采集得到,也可以根据现有的图形关系计算得到。 3.3碎部点坐标测算及连码处理 碎部点坐标测算是利用已有的基本碎部点通过一定的几何关系计算出未知点,并将点显示在屏幕上。系统中提供的方法包括:直角折点、直线相交、边长交会、矩形2点、矩形第4点、方向直线交会、垂线直线交会、内插点、对称点、垂足点、直线定点、方向线支距、直角偏距等。 系统开发提供一种更为简单的连码处理方式。它既提高了作业速度,又减轻了作业人员的劳动强度,它在生成测算点坐标的同时,也生成了相应的图块。主要可提供的方法包括:一点矩形、两点矩形、3 点矩形、直角折线、方向伸缩、直角隔点、过点平行线、距离平行线等。 图形编辑包括对图形的浏览、对图块和点的编辑等功能:①图形的浏览,包括图形的移动、放大(开窗放大) 、缩小、全图;②图块的编辑,包括对图块的删除、复制、粘贴、图块属性的修改。同时也可通过属性代码进行图块的添加;③点的编辑,包括点的属性修改、点的删除、点的添加等;④图层控制,系统的数据按地物特点分层放置,可以通过图层控制功能来开关显示相应图层,以提高图形显示速度,便于用户的各种编辑处理。 3.5数据转换 系统开发需提供数据转换接口,实现将外业采集的图形数据生成各种数字化成图软件或图形处理软件的交换数据文件格式,系统支持DWG(CAD),DXF,SVF(威远图) ,CAS(南方) ,EBP/ EBF(瑞得)、SHP(ARCGIS)等数据文件格式。 4系统的特点 (1)根据测量人员的作业习惯和要求进行开发,提供了更友好、操作更方便的用户界面。 (2)在数据存储过程中,采用面向对象的概念来管理地物(图块) ,这样就能很方便地对数据进行增删改,包括图形及属性数据。 (3)系统开发必须具有对所采集的数据均进行了数据的完整性和图形与属性的一致性的检查的功能,以便满足各种专题地理信息系统对外业数据采集和数据建库的需求。 (4)除支持全站仪等作为数据采集设备外,还支持通过GPS-RTK直接采集地形数据。 5结束语 目前,数字测图技术已经取代传统的手工测图方式,数字地图产品也成为最主要的地图产品。我国已有商品化的大比例尺地面数字测图系统,但尚存在某些问题,其中最主要而突出的问题是外业采集数据手工绘制草图较为繁琐,作业速度慢,内业成图时需对照草图手工绘制图形,工作效率低下;已有的掌上测图系统多采用非智能平台开发,数据传输不便,成本高,设备功耗大,无法长时间使用,无法大范围推广使用。 基于安卓智能移动系统的外业数据采集系统,充分利用了平板电脑体积小、重量轻,运行速度快,便于携带,低能耗,工作时间长等优点,在最佳的测量条件下进行最多的测量作业,减少测量环境对测量数据精度的影响;同时可视化界面的操作系统,具有良好的图形显示、图形编辑和交互操作的特性,实现即测即显,大大减轻内业工作量,提高了工作效率。 安卓开发论文:基于安卓平台的中国象棋游戏的开发 摘 要:目前,随着科技的不断发展,通信技术得到了长足的进步,如Pad,手机等数字产品成为人们日常生活中必不可少的重要组成部分,现在的手机等移动通信设备不仅具有通信这项单一的功能,还逐渐演变成一个可以移动的微机系统,为人们提供丰富的信息和服务。安卓操作系统作为一个应用广泛的智能平台,在该系统下开发的应用软件不断增多,本文详细的研究和分析了在安卓平台下开发中国象棋游戏的相关技术,设计并实现了中国象棋游戏的开发。 关键词:中国象棋游戏;Android;智能手机 随着数字化电子技术的飞速发展,联机游戏已经成为人们日常生活中一项重要的娱乐方式,而象棋是一种非常受人们喜爱的智力游戏,随着手机平台的不断升级,安卓手机系统已经占据了全世界59%的市场份额,在2007年,谷歌公司在Linux系统下开发了一款操作系统,它由中间件,用户界面,应用软件和操作系统几部分组装,这是一款专门为移动终端量身制作的移动平台,安卓平台是一个完全开源的平台,拥有完整的体系架构。安卓平台由Linux Kernel即Linux内核,Android Runtime,Libraries(库)以及Applications(应用程序),Application Framework(应用框架)等五部分成,所以,一款在安卓平台上的象棋游戏具有非常大的市场潜力,本文所设计的中国象棋游戏,正是在手机安卓平台上设计开发的广泛的,拥有非常大的实用性。 一、基于安卓系统的中国象棋游戏的设计 (一)系统的总体设计 本文设计的象棋游戏系统是一款由手机作为客户端到PC服务器的网络游戏,它的系统框架由服务器和移动终端组成。其中PC服务器主要用于同步转发手机客户端的数据,由此客户端之间就可以通过服务器来实现通信,而手机客户端的作用是游戏的操作,界面的显示并与服务器之间通信。 (二)系统的模块设计 在游戏的开发设计中,主要运用了人工智能技术,网络通信信息管理技术等,游戏有联机的人人对战以及人机对战模式,为了实现手机客户端与PC服务器之间的通信以及人机对战功能,在设计中将游戏的开发分为五个部分,并分别从静态模型设计和动态模型设计来阐述系统的设计,这五个模块分别为:(1)棋房间、棋桌模块:主要用于实现客户端分流与人人对战;(2)棋盘、旗子模块:包括游戏中棋盘的布局以及棋子的走法,系统的规则判断;(3)人工智能模块:具有人机对战的功能;(4)网络通信模块:主要用于客户端与服务器的通信,数据的发送;(5)资源存储模块:主要用于存储游戏中用到的声音资源,图片资源等。 (1)中国象棋游戏静态模型的设计。在游戏中,用Bitmaploader作为图片资源模块的静态类,声音资源用CNChesssoundmanager静态类,并将游戏中涉及到的棋子、棋盘等图片资源和声音资源采用独立的模块,这样不仅方便资源的维护,还可以实现资源的复用。 在游戏中,棋子和棋盘是游戏中非常重要的一部分,对使用者具有直接的影响,在设计中,棋子用CNChess作为基类,棋子的房间类为CNChessroom,棋桌类为CNChesstable,并在设计中直接使用棋盘类接口,并不通过内部处理,这样就大大降低了模块间的耦合程度。 网络模块作为联机对战的重要模块,采用CNChessclientsockerserver,Networkmanager类来实现网络连接和传输网络信息。 人工智能模块可以实现人与计算机博弈,在游戏中运用了人工智能技术,使计算机具有一定棋力,在游戏中用Humanvscomputer作为计算机的博弈类。 服务器端模块用来实现让客户端的用户在同一个平台下进行游戏对战,这里用到的类有CNChesslistensocket,用来监听客户端的连接,CNChessclientsocket用于各客户端的通信。 (2)中国象棋游戏的动态模型设计。系统的游戏模式分为联机对战和人机对战模式。人人对战模式是让两个玩家通过服务器通信之后进行对战,玩家选择联机模式以后,会打开一个网络端口,这个网络端口可以连接其他手机客户,然后通过服务器建立网络连接之后,进行双方对战。并用Encryptpassword和Encryptpacket这两个模块来进行通信时的数据安全处理,其中Encryptpassword用于对用户登录密码进行加密,Encryptpacket用于对游戏中的数据包进行加密,这样就对通信过程中数据的安全进行了保护。 人机对战模式即将中国象棋和人工智能结合起来,使计算机拥有下棋能力,这样玩家就可以与计算机直接对战,人机对战模式使用的是Humanvscomputer类,玩家只需要选择计算机的棋力水平的等级和执棋方就可以与计算机对战。 通过这两种方式,玩家既可以使用网络方式与其他玩家在线下棋,也可以在没有网络的条件下进行人机对战,达到了随时随地游戏的目的。 三、结束语 本文通过对安卓操作系统的研究,设计开发了一款安卓操作系统下的中国象棋手机游戏,这款游戏不仅可以实现人机对战,还可以联网实现人人对战,具有很大的市场潜力,本文详细的阐述了游戏的系统框架和游戏的实现方式。象棋的计算方式非常复杂,至今任然存在一些研究盲点,有待进一步提高,所以这款游戏具有很大的提升潜力。 [作者简介]陈明利(1990.05-),男,贵州六盘水人,顶峰互动产品经理,具有丰富的移动游戏应用设计及研发经验,对移动互联网、手游等具有丰富的积累及独到的见解,精通Android、iOS等游戏应用开发。 安卓开发论文:安卓手机数据结构演示软件开发技术 摘要:针对数据结构相对抽象的特点,结合实际情况,通过利用文字、图像、动画等形式描述数据结构的算法特点,在安卓手机平台上开发数据结构演示软件。整个演示软件使用下拉列表控制方式,每个列表项包括若干选项。每个列表项对应一个选择或一个子列表。系统一直处于选择菜列表或执行某一被选列表项状态,直到退出演示软件。该数据结构演示软件包含了线形表、堆栈、树、图等基本数据结构的概念以及实例分析的展示。 关键词:数据结构;演示软件;安卓手机平台;安卓布局;安卓控件 数据结构课程是计算机软件的理论和技术的重要基础,不仅是计算机各专业的优秀课程而且是其他理工科专业的主要选修课。算法演示属于软件可视化研究的一个分支,它将算法的运行过程及行为通过图形、动画、声音等方式进行展示,以辅助算法学习者理解[1]。当前,随着多媒体技术的发展,数据结构的演示软件大多是基于个人计算机环境下供学习者参考学习,即为计算机辅助教学[2]软件,这种方式虽然能够较好地动态、形象地将数据结构算法思想等展示给使用者,但有其不足之处。作为使用者必须有一台个人计算机才能安装使用,不能随身携带供随时参考。随着安卓智能手机的普及,基于安卓手机平台开发数据结构演示软件不仅能够摆脱个人计算机的环境限制,还可以随身携带,随时随地可供参阅,所以开发安卓手机数据结构演示软件还是非常有实用价值的。 1 安卓手机平台简介 1.1 Android布局管理 所谓Android布局就是组件在Activity中的呈现方式,即组件大小、间距和对齐方式等属性的具体表现。Android平台提供了以下,两种创建布局的方式: 在XML配置文件中声明:这种表现方式是将需要呈现在Activity中的各个组件在配置文件中进行定义声明,在Activity程序中通过setContentView(R.layout.main)方法实现将各组件呈现在Activity中,在Activity程序代码中通过findViewById方法获得组件实例。 在Activity具体实现程序中通过“纯代码”的形式直接实例化,将要用到的Android组件添加到所要呈现的Activity布局中。 总的来说,第一种布局创建方式更好,相对来说更加直观、简单。本软件开发过程均是用的第一种创建方式。要使用xml布局文件,大多数是通过使用Android编程提供的oncreate方法并使用setContentView来完成加载所要用到的xml布局文件。在编写代码过程中,findViewById方法要在setContentView方法加载后再调用,否则会出现加载错误,也就是说先加载后使用相关定义的组件。另外需要注意的是,所有定义的布局文件必须放在res/layout目录下才能被调用。 布局(ayout)是各个控件在屏幕上的位置关系,为了满足各种界面呈现方式的需要,Android提供五种布局方式:①FrameLayout(框架布局)又称为帧布局、②LinearLayout(线性布局)、③AbsoluteLayout(绝对布局)、④RelativeLayout(相对布局)、⑤TableLayout(表单布局)。在Android中布局通常有以下几种不同的情况: ①FrameLayout(框架布局):组件从屏幕的左上角坐标布局文件; ②LinearLayout(线性布局):按照垂直或者水平方向布局文件; ③AbsoluteLayout(绝对布局):按照绝对坐标来布局组件; ④RelativeLayout(相对布局):让子视图的位置参考其他视图位置; ⑤TableLayout(表单布局):按照行列方式布局组件[3]。 在Android中View类是一个最基本的UI类,它包括了Button(按钮)、List(列表)、TextView(文本框)、RadioButton(多选按钮)、Checkbox(选择框)等都属于View类。 注:在项目工程里面的每一个Activity类都必须在“项目工程名”/res目录下的AndroidManifest.xml文件添加类的名称,格式为:。 1.2 Android平台基本事件监听与处理 Android的事件处理方式有两种处理机制:基于监听的事件处理和基于回调的事件处理。本应用程序使用的是前者基于监听的事件处理,当用户触碰按钮、某个列表项等相关应用程序组件时,该事件就会触发事件监听器,相应的事件监听器结合自己对应的事件处理器即认为编写的事件处理实例方法来做出相应的动作。 在Android系统编程中,在处理UI中的各种元素的时候,两个程序中的关键环节为: 取得布局文件(XML)中的控件句柄:使用findViewById()获取控件句柄; 设置具体的控件行为:使用setOnXXXListener()设置事件的处理函数。 这里使用findViewById()联系布局文件中控件和句柄,并通过OnClickListener()等定制句柄的行为即开发者所需要该控件被触发后完成的具体动作。 基于事件监听的处理针对不同的事件,Android为不同组件提供了不同的接口。常用到的View类下的几个内部接口有:View.OnClickListener、OnFocusChangeListener、OnTouchListener、OnKeyListener、OnLongClickListener等。SetOnXXXListener()等函数是android.view.View类的函数,这些函数用于事件处理,它们由程序实现,通过设置这些内容也就设置了控件的行为。这些函数的参数都是所对应的android.view.View类中的方法。 1.3 屏幕间的跳转和事件的传递 总的来说,开发一个Android应用程序的过程可以看作是开发一系列Activity类的组合过程。对任意一个Android应用程序而言,每一个屏幕显示的设计与实现其实就是开发一个android.app.Activity类,在需求分析的基础上建立一系列的任务类即完成整个软件所需要的屏幕显示内容。在所有的类当中,选取一个主类作为整个Android软件的初始界面即整个软件程序的入口,这一点有点类似于C语言编程里面的main()函数。一旦进入了初始界面,接下来就是根据该类中设置相关操作以及用户的具体需求触发操作进行不同界面之间的跳转,这里的跳转也就是整个软件里面不同Activity类之间的相互切换。 上述中不同Activity之间的相互切换是靠Intent驱动的,通过在界面上设置事件的监听实现。一个Intent(android.content.Intent)对象是Android操作系统用于满足任务需求以及向系统发送广播Intent事件所使用的异步消息机制,它同适当的Activity或Service(如果需要的话则运行它)协同工作[4]。 正如前面所讲述的:一个Android应用程序一般会包括多个Avtivity,但是只有一个Activity作为程序的入口――但该Android应用程序运行时将会自动启动并执行该Activity,至于应用中的其他Activity,一般是通过入口Activity启动,或者由入口启动的Activity启动[5]。Activity通过两种方式启动其他Activity: 当切换到一个新的屏幕后,先前的屏幕将会被暂停,并被保存在历史堆栈中,也可从现在的屏幕返回到历史堆栈中的前一个屏幕。当前屏幕如果不再使用时,可以从历史堆栈中将它删除。默认情况下,Android将会保留从一开始的主屏幕到每一个应用过程中的运行屏幕。 2 软件的设计与实现 2.1 总体设计图如图2[6-7] 2.2 系统主要功能介绍 2.2.1 单链表 功能主要是链表的相关概念简介,增、删、存储等基本操作的介绍以及实例的演示。 2.2.2 栈和队列 功能包括栈和队列的定义,顺序存数和链式存储的优秀代码实现、实例入栈(队列)、出栈(队列)的动态演示。 2.2.3 二叉树 功能主要包含了二叉树的基本定义以及相关重要性质、各个相关操作的优秀代码二叉树的遍历、最优二叉树的生成过程、哈夫曼树等的实例演示。 2.2.4 图 功能主要包括图的基本概念、图的两种遍历的含义及优秀思想、实例的动态演示。 2.2.5 排序 功能主要是排序算法的介绍、主要排序算法的优秀思想以及主要的代码、相应实例的动态演示。 2.2.6 查找 功能主要是各种查找算法的基本思想以及应用的背景介绍、相应实例的演示。 2.2.7 串 功能主要是相关概念的介绍、匹配模式定理、实例的演示。 2.3 系统整体特点 系统是在Windows XP环境下开发的,运用Eclipse软件和Android模拟器编程实现和测试可行。系统总体上采用层次菜单结构呈现,通过点击按钮或者触摸屏幕实现界面跳转进入到子菜单,逐层具体实现各个模块的设计。系统开始界面是目录形式,每一个标题为一列表名称,点击出现下拉列表,选择要查询的具体模块,进入后,进行查询。每一个模块大致实现了:该模块内容介绍、原理分析、实例展示等三个主要部分。 2.4 系统实现说明 2.4.1 主界面的设计实现 主界面利用Listview组件,列表显示需要三个元素: ① ListVeiw:用来展示列表的View。 ②适配器:用来把数据映射到ListView上的中介。 ③数据:具体的将被映射的字符串,图片,或者基本组件。 2.4.2 Button组件的应用 1)使用Button控件 Android SDK包含两个在你的布局中可以使用的简单按钮控件:Button(android.widget.Button)和ImageButton(android.widget.ImageButton)。这些控件的功能很相似因此我们几乎可以一并地的讨论它们。这两个控件不相同的地方基本上就是外观上;Button控件有一个文本标签,而ImageButton使用一个可绘制的图像资源来代替。Button使用的一个很好的例子应该是一个简单的带有“保存”文本标签的按钮。ImageButton使用的一个很好的例子可能是音乐播放器按钮的集合,包括播放P, 暂停 以及停止。本次实现用前一种Button控件,这里是一个示例屏幕(图五),包括两个Button控件(上一步和下一步)。 2)向布局添加Button控件 Button控件通常都被作为活动的布局资源文件一部分。比如,要添加一个Button控件到与你程序相关的main.xml布局资源中,你必须编辑布局文件。你可使用Eclipse的布局资源设计器,或者直接编辑XML。像按钮这样的控件也可以通过程序动态地创建并在运行时添加到你的屏幕上。简单地通过它的类来创建合适的控件并将它添加到你的活动中的布局。要添加一个Button控件到布局资源文件,打开/res/layout/main.xml布局文件,它是你的Android项目的一部分。点击你想要为其添加Button控件的LinearLayout (或者父级布局控件,比如RelativeLayout或FrameLayout)。在Eclipse中,你可以点击Outline标签中的父级布局,然后使用绿色加号按钮添加一个新的控件。选择你要添加的控件――在这个例子中是Button控件。 3)处理点击 实现点击事件处理的方法是使用setOnClickListener()方法向你的按钮控件注册一个新的View.OnClickListener。要使用这个方法,你必须更新你的活动类以注册控件点击事件。通常情况下通过你的活动的onCreate()方法来实现。使用findViewById()方法找到控件然后使用它的setOnClickListener()方法来定义当它被点击时的行为。你将需要自己去实现界面的onClick()方法。 2.4.3 TextView显示文本控件 1)TextView常用属性 setText()设置文本内容,同xml中的android:text setTextSize()设置文本字体大小,同xml中的android:textSize setTextColor()设置文本颜色,同xml中的android:textColor setBackgroundColor()设置背景颜色,同xml中的android:background 2)单击TextView实现活动跳转 ①从相应的布局管理资源获得相应TextView组件的Id; ②在需要跳转的活动里面写点击事件,主要用到了TextView的字符串setSpan()函数和setText(spannableString)以及setMovementMethod()函数; ③在需要跳转的活动里面声明需要触发的Intent意图即跳转活动到目的活动,具体实例可参考图四到图五的实现效果。 2.5 总体框架的实现效果 2.5.1 菜单列表 考虑到Android手机的实际应用背景,主界面采用菜单列表式的方式呈现。主界面的部分截图如图3所示。 2.5.2 下拉列表项 每个菜单列表名称是一个下拉列表项,当点击该名称时会出现相应列表项里面的内容。以第七章图为例,点击后列表展开如图4所示。 2.5.3 界面切换 触摸每一个列表项里的选择项,会跳转到相应的活动界面。以点击第一图的深度优先遍历为例,会出现图5所示界面。 单击上一步或下一步,会出现相应以邻接表存储图的遍历步骤演示,点击上面的“点击查看优秀思想”会出现相应演示模块的原理或者概念性文字说明。 3 结论 本文的演示软件针对数据结构主要的算法给与了简要说明与实例演示,内容还不够具体、详细,每一部分具体的实现过程有待于细致推敲、修改完善,特别是对算法优秀代码的解析说明功能,做到尽可能的满足用户的需要。如何将抽象的数据结构算法思想形象生动的在Android平台展示,来帮助需求者的学习是一个值得研究的问题,希望本文的引入,给数据结构算法演示软件的多媒体实现带来一些新的思路。 安卓开发论文:基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器开发 【摘要】主要介绍基于安卓系统手机WiFi的家用智能遥控器客户端的开发。通过在安卓手机上开发遥控器界面,并载入多个不同品牌不同型号设备的遥控器指令数据包,借助WiFi转红外模块译码成与家电相匹配的红外信号,使实物遥控设备数据化,实现“一个家庭只需一个遥控器”的目标,为人们提供一个智能舒适、环保节能的居家环境。 【关键词】安卓系统;WiFi;红外遥控 一、引言 由于红外遥控器价格低廉、技术成熟等优点,许多智能家电设备仍普遍采用红外遥控器进行控制,包括电视、空调、DVD机、电视机顶盒等等。然而,随着家庭中智能家电设备的增多,红外遥控器数量也在增加,一个家庭使用的遥控器数量少则数个,多则十几个,这会带来三大问题: (1)数量众多的遥控器给使用者带来使用和管理上的不便; (2)红外遥控器使用的一次性碱性电池,废弃后给环境带来极大的危害; (3)遥控器意外损坏后,很难找到匹配的遥控器。 基于安卓手机WiFi的家用智能遥控器,可同时控制多个不同品牌不同型号的家用电器,取代传统的实物遥控器,实现“一个家庭只需一个遥控器即可控制所有红外遥控的家电设备”的目标,极大减少遥控器数量和一次性电池的使用量,为人们创造便捷舒适、环保节能的居家环境。 二、系统的结构 整个系统主要包括客户端软件、WiFi转红外模块,如图1所示。客户端软件通过WiFi,将已编码的数据通过WiFi传送至WiFi转红外模块,然后WiFi转红外模块根据编码规则,传递指令至内部红外发射模块,实现红外数据的发送。 (一)家用智能遥控器客户端的构成 1.键码数据包的采集与设计 (1)键码数据包的采集 红外遥控器的编码格式通常有NEC。 NEC格式的特征:使用38kHz载波频率,引导码间隔是9ms+4.5ms,使用16位客户代码,使用8位数据代码和8位取反的数据代码。 随着家庭电器种类、型号的不断增多,相对应的遥控器也随之增加,为了便于管理、存取与更新家电遥控器的红外代码,需要为繁多冗杂的代码建立一个数据包。 (2)遥控器按键数据包的设计 由于红外协议各不相同,并且又相互不兼容,所以直接发送红外数据会导致WiFI转红外模块处理十分繁琐。因此,收集多种红外协议数据,按照自定义编码规则,将多种协议编码化,并保存于后台数据库。 为了实现按键界面与遥控器数据包的匹配,定义数据包格式如下: 文件起始标志位4位。 键码属性128位:设备的信息,访问中文字库编码、ASCII码。 载波频率4位:35-42kHz;分辨率0.5kHz,以适应不同载波的遥控器。 键码编码:对遥控器界面软件的所有按键进行编码,键码位数根据实际红外协议确定。 2.遥控器界面软件的设计 (1)数据库设计 安卓操作系统采用标准SQLite数据库,提供管理数据库相关的API。利用SQLiteOpen Helper类中的onCreate()Call Back方法以及onUpdate()Call Back方法创建与打开各种遥控器红外代码表Table,存进数据库中,方便数据的及时更新。 (2)按键与数据包匹配 在手机界面中,每个按键都与其相对应的红外代码相匹配,即按键功能与数据库中各种遥控器数据相连接。通过调用getReadable Database()方法当用户按下按键时,软件会查找数据包,将与该按键相连的数据包数据,即相对应的控制家电的红外代码以WiFi的形式发送至WiFi转红外模块。 (二)WiFi转红外模块 本模块负责数据接收、红外发射。包含WiFi数据接收与传送、串口数据解析、红外电平发射。采用WiFi芯片USR-WIFI232,提供WiFi信号及获得客户端所发送数据,再将数据通过串口传送至中控CPU。 本模块内部采用单片机作为中控CPU,处理编码化数据与红外协议的转化。由于单片机价格低廉,资源足够,功能满足中控CPU的需求,因此,采用单片机作为中控CPU。在单片机程序中设置多个红外协议入口点,当编码化的数据传送至单片机后,按照自定义的编码规则,寻找对应的红外协议入口,从而发射对应的红外电平。 中控CPU功能硬件电路由单片机最小系统及红外发射电路成。在中控CPU程序中,包含定时器功能、串口数据读取功能、红外电平控制功能。中控CPU的程序流程图如图3。定时器功能主要是用于产生载波,并与红外信号叠加,从而提高红外信号在空气中传播的抗干扰能力。串口数据读取,将WiFi芯片传递的数据加以分析,按照自定义的编码规则,进入不同的红外协议功能函数。红外电平控制功能,实现具体的红外协议函数,通过串 口读取功能提供的数据,发射出匹配的红外信号。 三、实验测试 本次试验采用专用的红外测试仪器,可以监测到红外信号并将其波形显示出来。采用安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块,对比于实物遥控器。将实物遥控器、WiFi转红外模块都对准红外测试仪器。按下实物遥控器的某个按键之后,观察红外测试仪器显示的波形,如图3所示;接着按下安卓手机上对应的遥控器按键后,观察红外测试仪器上的波形,如图4所示。 由图3、图4可以看得出,安装客户端的安卓手机及WiFi转红外模块可以实现实物遥控器的功能。 四、结束语 本项目设计的运行在安卓手机上的新型遥控器,实测数据证明,其实现的功能与原配的实物遥控器性能一致,完全可以取代现有的各种实物遥控器,实现实物遥控设备数据化,降低成本。由于它基于安卓手机平台,具有成本低、扩展好、“一机多控”、环保、智能等优点,作品成熟后,具有较高的市场应有价值。
电气设备论文:电气设备节能降耗技术管理论文 1重视电气设备的选型和采购工作 电气设备的选型和采购工作对节能降耗具有较大影响,因此选择合适的电气设备能有效降低能源消耗,在进行电气设备的选择时,我们除了考虑技术领先外,还要考虑效益和节能优先的原则。目前,我国绝大多数设备都是通过电机驱动而进行运转的,所以我们就必须要选择高效节能的电动机,以充分的降低能源损耗,高效节能电动机具有十分显著的节能效果,但是和高耗能产品相比,其初期的成本投入比较高,这就会在一定程度上存在投资回收期问题。因此,只要具有充分的论证和科学合理的选型,就能够在一定的时间内将投资成本收回,从节省电费开支的长远状况来看,这是十分经济合理的。 2电气设备节能降耗的技术管理 2.1做好照明设备节能降耗管理 照明设备在人们的日常生活中是必不可少的设备,在日常的生产生活中要做到人在灯开、人走灯灭,积极提高照明节能的管理水平。其主要做法就是,积极提高相关负责人的节能意识,并有效采用较为先进的节能型产品来降低能耗。对于间断性的照明设备要采用声控和光控开关,这样就能有效实现人在灯开、人走灯灭的理想效果,将节约资源、降低能耗付诸于行动;对于那些使用时间较长的照明灯具,要使用节能技术比较成熟的节能型灯具,例如:节能灯、LED灯等较为节能的新型光源,以有效的降低电能损耗。虽然在购买时或者短期使用中不能有效节约成本,但是经过长期的使用能有效节约用电费用,再加上近年来半导体照明产品财政补贴活动的大力推广,新型的节能照明设备已在人们的日常生活中得到了全面推广,并对节能降耗管理产生了较为深远的影响。 2.2做好变配电设备的维护和技术改造 变配电设备对于任何一个单位来说,都是极为重要的设备,它能有效保障供电的安全稳定以及生产用电的安全性和可靠性。所以,为有效发挥变配电设备的使用功能,就必须对变配电设备定期的进行检修,并制定出科学、严谨、细致的检修细则,同时还要认真的贯彻和执行。另外,还要做好定期的巡查检修工作,有效利用各种检测设备、仪器,如:电压表、电流表以及温度仪表等,再加上感官经验,从而有效提高工作人员发现和处理事故的能力。尤其是在用电的高峰期,要积极加大变配电设施的巡查力度,以及时的发现配电设备中存在的安全隐患,以便及时的采取切实有效的处理措施,有效预防和降低重大事故发生的频率,进而有效减少变配电设备事故对人们生产生活造成的影响,并有效降低国家的直接经济损失。有些户在不同的季节用电负荷相差很大,因此,应根据季节用电特点切换不同容量的变压器。或采取在用电高峰季节用两台变压器并联运行,在用电淡季用一台变压器运行的方式,以减少变压器损耗,最终达到降低能源损耗的目的。 2.3做好电气设备的统一调配和资源共享 由于电气设备在实际的生产生活中都是相对独立的,对其使用的需求也会随时发生一定变化,单纯的购买不是节约的有效方法,所以可以在各电气设备之间进行调剂。像在日常的实际生产中不常用但又必须要存在的电气测量、试验仪器和仪表,可以对其进行统一的储备。努力将这方面的工作做好,就能有效的降低采购设备所需要的费用。修旧利废是节能的最有效方式,维修不仅仅是指元件的拆换,更为重要的是元件的修复。对于那些在电气设备中报废了的有用的电气元件要将其拆卸下来,用作电气设备的配件,坚持这样做下去,就能够有效的节省大笔的费用。 2.4重视电力计量并合理利用峰谷电力资源 用电计量在实际的用电管理是最为有效的管理手段,同时也是我们制订并有效实施节电措施的最为重要的依据。我们进行用电计量的主要目标就是要切实做到该计的不漏计,计量的不失准。在计量完成后,还要及时地分析比较计量的数据,并进行及时的反馈,从而制定出切实可行的措施,有效减少不必要的电能损耗,并使公司成本降到最低。同时,对于用电的高峰时段以及低谷时段,由于电价的不同,要采取分时段的计费方式来进行合理计量,充分利用低谷时段的电量来进行生产,以有效降低高峰时段的用电量,这样就能在一定程度上使电费开支得到有效降低。 2.5选用新型节能电气设备 现阶段,我国绝大部分的企业由于年代久远,其电气设备的使用时间也相对较久,电气设备的技术型号都相对比较落后,甚至是高能耗应该面临淘汰的设备,但是由于种种原因,这些高损耗的电气设备仍在继续使用当中,并且其中吸附了大量的灰尘、气体等杂质,严重降低了电气设备的散热性能和绝缘性能,为电气设备使用的安全性带来严重的安全隐患。所以,这种落后的电气设备特别是重要的低压电气设备尽管在维修后可以继续使用,但是仍然需要对其进行淘汰,从而有效实现电气设备的更新换代,选用更加新型节能的电气设备,以有效降低设备的能源损耗。加快对节能型电气设备的应用步伐,由于新型的电气设备具有显著降低本身能源损耗、散热性能较好、工作温度低等诸多优良性能,能有效的降低能源的损耗,真正达到节能的目标。另外,除了更换大型的电气设备外,还要更换电气开关,以达到对电气设备的自动化控制,有效降低不必要的能源损耗。此外,还要积极进行节能技术的改造和更新,技术人员要积极加强日常的维护工作,以充分保障电气设备的正常使用和运转,严格避免因部分故障而发展成为整体故障,造成故障升级,造成更大程度上的能源浪费。 3结语 近年来,随着企业对电气设备管理的加强以及对电气设备技术的不断改进,国家也加大了对电气设备节能降耗技术管理的力度,使电气设备节能降耗效果显著,充分显示我国节能减排的实效,相信随着科学技术的不断发展,我国的电气设备节能降耗技术还存在较大的发展空间,所以我们要立足于现实,用科学的技术手段和严谨的管理方式来有效降低各个行业的电气设备能耗指标,以有效促进电气设备节能降耗技术管理工作的不断完善。 作者:詹学远单位:连州市潭岭水电厂 电气设备论文:港口电气设备管理论文 1港口电气设备的立体式管理模式 1.1程序管理 按照生命周期管理理论的规划,对于电气设备的维护作业可以参考时间进程、空间分布和养护计划,实现在空间时间坐标轴上规划作业活动,连接作业网络图。在执行活动中,应当串联各个作业活动,调派并分配人员,提供必要的信息支持。这些信息可以为决策提供一定的参考,搜集命令、计划、记录、公文等资料,易于发现这其中的关系,并找到改进的空间。通过工程系统分析的方法能找到设备不良的原因,通过程序的执行方法的改进来促进养护作业的效能提升。 1.2连续时间预测 港口电气设备在不断使用之后会随着时间的推移而出现设备故障和老化问题,自然老化可能会妨碍电气设备发挥服务功能,甚至出现毁坏。同时,每一个电气设备在其生命周期之中也可能会受到外来突发事件的影响而提前老化。由此,在进行港口电气设备的管理以及养护作业时,要充分考虑到时间序列的影响,利用时间差做好养护工作,按照电气设备的现存资料和状态来进行模型规划,预测设备随着时间的推进而出现问题的概率,防微杜渐。 1.3离散事件预测 港口电气设备的状态往往会在一个概率性环境中发生变化,可能的损坏程度和变化都是在概率环境中不可预知的,所以不管是观察还是检测都可能得到不同的结果,每一次进行的工作得到的结果也有可能有所差异。因此,在长期的港口电气设备工作背景下,应当将已有的资料转化为适当的概率分布,用数学理论对设备状态加以预测和管理,从而实现对未来未知可能情况的概率预测,获得更加稳定的港口电气设备工作状态。 1.4时空分布分析模型 港口电气设备的多发设备故障往往是在其他外界因素的影响下产生的,但是因为这些因素的发生频次和相隔时间不能确定,甚至一些个别独立事件属于人为因素,便很难发觉和改善。因此,应当利用先进的信息技术,将多年来发生的各类电气设备故障时间进行时空分布定位,遴选出事故多发地点,从而进行更好的改善和提高。改善港口电气设备的运转效能,进而提升电气设备故障检测率和预防可能性。 2港口电气设备红外线检测技术 2.1常规检测方法 电气设备是港口管理工作中的重点,对其的维护和保养自然也成为港口工作效益的重中之重。当前技术和管理水平下,对于港口电气设备的维护一般可分为预知维护、预防维护和矫正维护三种。预知维护是通过对电气设备劣化的征兆进行判断,通过检测仪器进行周期性的检测和记录,在设备彻底损坏前进行零件更换和设备修理。预防维护是按照维护计划进行的定期检查,并进行差异修正,通过计划性的保养工作来实现维护效能,主要以时间为参考依据。矫正维护则是在设备故障发现时,立即进行作业停止并对故障加以维护,减少因继续工作产生的劣化故障。 2.2红外线检测技术的应用思路 红外检测技术是当前在港口设备维护中运用较多的技术之一,也是运用最为广泛的技术,这一技术包含了风险管理、安全管理、机械电子设备工程、红外线工程等多方面的技术,是经过长时间培训的港口检测分析人员才能胜任的。红外热影响检测技术的应用能够对港口电气设备原件的温度进行实时监控,对出现温度异常的原件及时发现并管理,从而实现风险防控。之后便可通过元件状态的检测来记录温度数值,建立运作温度资料库。这一系统不仅可以作为电器元件的故障检测,也可以便于维护人员进行红外线热影检测分析工作的参考。 2.3红外线检测技术的异常排除 检测结果不论检测是否有异常,均须将结果制作纪录以作为日后参考依据。若检测结果有异常,则应另做成异常报告以供后续改善追踪。其内容因包括检测日期、检测磁层与区域、机器名称与编号、盘面编号、异常位置点、异常点影像图、以及改善后相关信息等。检测结果对于异常的电气设备应进行维护保养作业,但为避免因停机维护而造成生产中断的影响,因此针对检测出异常的部位,须依据危害风险的严重度来进行评估,进而排定维护时程。根据风险等级区分来判断电气设备异常的严重度与重要性,以制定电气设备检修期程与避免非预期性停机,确保人员设备安全,并降低产能财产损失。而当异常点完成改善后,则须针对异常的电气设备进行复检测,以确认其异常部位是否已消除。 3结语 对港口电气设备的管理具有十分重要的作用,相关管理方法和技术运用还需要业内的人员进一步的探索和研究,才能够更好的保障工作的开展。 作者:李慢顾云峰单位:太仓武港码头有限公司 电气设备论文:电气设备安装工程质量论文 1、电气设备安装的组成 在电气设备的安装过程中,电气电缆具有十分重要的作用,其在实际的运行过程中骑着电能输送的作用,由于材料方面的问题也是的整个电气设备中出现潜在的安全隐患。在电气设备的安装工程中,其使用的电缆主要是选择4mm2到185mm2不等的从三芯到五芯的电力电缆,如果在实际的采购选择中不进行类别的甄别和实际质量和型号的审查就是的整个工程出现了混乱和以次充好的现象,这就使得电缆在工作过程中出现运行过热等最终造成电气事故和火灾等事故。在电力电缆的安装过程中,一些施工单位为了降低成本,因此在施工中经常选用质量不合格的产品,进而使得整个电缆的截面小于正常值,进而使得电阻率过高但是熔点趋势非常的低,因此其抗腐蚀性差和耐温差等问题使得电缆充斥着危险。 2、楼宇可视对讲及门禁、监控系统等弱电系统质量控制 随着科技的不断发展,在现代化的小区施工过程中弱点性的设备越来越多,因此在专业上也具有越来越高的要求,这就需要相关工作人员与时俱进,掌握最先进的技术知识,进而在安装与调试过程中给予足够的重视,将工作的重点和狄难点能够摆正,进而实现整个工作的顺利开展,同时还需要在交接手续上进行督促和合理性的监控。在实际的工作过程中,工作人员需要重视到施工现场的监督和管理工作,今儿实现工作流程的严格把握,当其中出现故障和问题时要进行几十的解决与管理。同事还需要渗入到施工现场之中,通过多方面因素的协调来实现整个施工过程中质量和安全的保证。因此相关工作人员需要严格要求自己,进而通过工作流程的不断强化来实现安全性、可靠性的保障。 3、电梯工程设备安装质量控制 在居民小区的高层住宅建设中一般会配有乘客电梯,因此在对于电梯的安装更加需要注重其舒适和安全可靠性的提高,进而为居民提供更加优质的服务。因此在实际的工作中必须考察电梯施工队伍的施工资质,进而经过正规的委托来保证整个施工顺利。施工队伍需要时刻牢记自身所肩负的重要责任,进而在实际工作过程中需要通过对于导轨指教的间距和上端和下端的之间距离进行严格的把握,进而保证整个电气设备安装的准确性。在电气设备的安装过程中需要对于各项工作进行严格细致的检测,进而注意到当第三方来进行检查的时候是否能够达标,除此之外还需要对电气安装中的关键设备进行监督和管理,不可具有敷衍性的情绪。在电梯的安装过程中,电梯井道的照明是十分重要的部分,对于封闭性质的电梯井道需要设置一种永久性的照明,进而能够保证之后的维修与检查工作能够顺利进行,同事在照明的设置上还需要注意到灯具的防水能力,今儿安装在距离最高处与最低处半米的地方,而且最大的建个也不能够超过七米,在照度上也要大于501x,特别注意到讲灯具开关的控制系统安装在机房和底坑中。 4、严格质量监控 电气设备安装施工过程中,相关工作人员和管理人员需要努力提升自身对于其理论素质的培养和专业能力的提高,进而实现质量的监督与控制。 (1)认真对待图纸的审阅,在质量上做好监督和控制 设计图纸可以说是一个施工的重要发展前提与工作依据,因此在实际的工作过程中只有通过对于图纸的完全和详细的掌握来实现图纸的消化,今儿对电气设备安装工程中的每一个细节都能够做到心中有数,同时在施工的过程中一旦发现问题就能够立刻的解决,进而实现其工程质量的控制。因此,在电气安装工程施工之前,需要对于图纸进行详细的审读与校对,进而实现整个工程进度的科学化管理,最终实现工程质量的监督与控制效率的不断提高。 (2)实现质量目标的预控 在电气工程的施工过程中,甲方和相关施工人员、监督和管理人员需要对于其工作职责进行明确的划分,进而通过电气设备的配电装置的控制盒电力电缆方面的监督和选择以及配电箱方面工作效率的提高来实现明确的措施制定,进而使得整个的建工质量都能够得到提高,最终实现以点带面,促使工程质量不断提高。 5、小结 在建筑电气的安装施工过程中,其施工过程中为了能够提高工作质量,基恩人在整个施工过程中对其规范进行约束,而相关工作人员需要对其相关规范与条例的认知,进而根据施工工程的具体情况来提出更加具有针对性的施工方案,进而实现业务水平的不断提高。在整个电气工程的施工过程中,工程材料的质量和性能上的保证是整个施工质量中的决定性因素,而材料设备的管理与监控也是其工程建设的重要组成部分,进而实现电气工程施工质量上和安全上的保障。 作者:胡伟金江辉单位:国网江西新建县供电有限责任公司 电气设备论文:电气设备精细化管理论文 1设备状态检修的思路分析 1.1电气设备维修的主要方式 一般情况下,电气设备维修主要有状态维修、事后维修、定期维修以及隐患维修四种方式。其中,状态维修最为常见,它主要是分析电气设备在运行过程中可能出现的主要故障,即潜在故障,工作人员在仔细观察设备的运行情况后,制定出切实可行、有针对性的维修计划。管理设备的数据是电气设备检修最重要也是最基础的工作,通过数据的捕捉分析才能有效制定有针对性的故障检修计划。如果需要维修的设备比较复杂时或是设备在性能方面不同时,就要考虑选择维修方式的比例,具体需要哪种维修方式,还要灵活根据实际情况而定。模糊综合评判、专家评判以及故障树判断是最常用的几种模型。另外,计算机系统也常用于做辅助判断。对电气设备状态检修的关键是判断其性能,最有效的方式是在线监测电气设备的运行情况,但是,目前来看,在线监测技术在我国还有待进一步发展,在此情况下,运用带电测试、预防性试验、停电检查以及运行监视等综合手段进行判断是最好的选择。 1.2电气设备状态的维修周期 对电气设备进行状态检修时,故障浴盆曲线是最重要的参考规律。根据此规律,当潜在的故障被检测出来,然后再由相关人员进行进一步的检修,并且要在故障发生之前使电气设备恢复正常运作状态,这种修复才是确保设备安全运行的状态检修。对于检修的间隔期,要尽量缩短,这有助于在故障发生之前进行完善处理的,以确保电气设备的正常运行。维修周期不宜过短,也不宜过长,具体来说要考虑可靠性和经济性两方面的因素。除此之外,在检测故障时,要综合考虑多种因素,利用多种因素判断一个检修的周期,利用模糊决策的绝对比较法来计算电气设备检修的最佳周期。 2电气设备状态检修模式的确定 电气设备长期处于工作运行状态,在受高温影响的情况下,不仅受较大的负荷冲击,而且操作不规范,导致设备的故障率大大提高,相应的检修工作量也加大,工作人员的身心受到伤害。因此,建立设备状态检修模式,以技术为依托,准确熟悉和掌握电气设备前期的缺陷征兆,预测出元器件的使用寿命,并及时有效地进行检修,能够收到事半功倍的效果。除此之外,还要做到以下三点: 2.1使设备处于整洁状态 电气设备所处的工作环境对其寿命长短有重要影响。温度过高容易使元器件出现问题,从而导致电气设备出现故障。湿度较大或是粉尘过多,造成设备的绝缘性能降低,诱发其他故障。确保电气设备处于干净整洁的工作状态,有良好的工作环境有助于设备使用寿命的提高。2.2按设备的操作规程规范操作不规范操作容易导致电气设备元器件的磨损,在日常工作中,超负荷使用元器件和设备最为常见。公司应该重视操作人员作业规范的考察,对不规范操作的员工给与警告和处罚。同时,电气设备在达到安全系数,超负荷运转时应自动切断负荷以防安全事故的发生。然后,做好状态监测工作。状态监测的主要目的在于及时了解设备的磨损状况和故障状况,以便及时采取措施补救。 2.3采用化大为小的修理方式利于解决设备故障 不同电气设备维修的工作量、使用周期以及修理的时间均不一样,为了控制电气设备的停机时间,可以利用生产的间隙进行或者细化检修项目。对于维修工作量大的检修项目,最好提前列出详细的检修计划,对每个需要检修的项目和检修所需时间进行合理分配,若发现其他新问题或新隐患要及时对检修计划和修理项目进行补充。 3实施电气设备的精细化管理 精细化管理既包括技术管理,也包括事务管理。事务管理是指对检修工作人员的管理、综合统计管理以及员工的培训管理工作。技术管理是指故障处理管理、设备检修管理、固定资产管理、设备图纸管理以及备品配件管理等。所谓精细化管理就是依靠先进的技术,以最小的成本实现电气设备使用、维修效能的最大化,这是提高员工劳动生产率和设备运行指标的关键。 3.1要对一线工作人员进行合理分工 鉴于目前专业分工明显细致、设备结构复杂,一线工作人员归属于不同部门管理,例如,一名操作人员属于生产车间管理,而检修人员属于电修车间管理,这就造成了其工作中的难以协调,面对故障时,甚至出现相互推卸责任的情况,鉴于此,对一线人员合理分工至关重要,使工作人员各司其职,形成一个整体团队,这就从根本上解决了问题。 3.2为主要电气设备建立专业技术档案 不同电气设备的性能、负荷量以及对工作环境的要求各不相同,为了了解和掌握电气设备的技术性能以及运行状况,需要对主要电气设备建立专业技术档案,包括投产前的情况以及维修的时间与次数、曾经发生过的故障、故障原因、损坏程度等,以便维修人员查阅。 3.3建立经济责任考核机制 一般来说,电气设备的考核指标多种多样,既有电气设备的使用情况、设备出现故障的次数和频率、检修合格情况,也有设备维修所需的费用、备件库存资金占用多少等,它是将上一年度月考核指标中四个最好指标进行平均后而确定的。有条件的企业可以举办多种多样的培训班,提高相关工作人员的检修技能水平。 4结语 近年来,随着企业设备检修和管理理念的不断更新,尤其是引进国外先进技术装备和对传统设备进行技术改造以后,越来越多的企业已经认识到加强电气设备状态检修和精细化管理的重要性,它不仅能提高设备运行指标和企业经济效益,并且可以保证设备正常运行和设备管理水平的提高,有助于满足当下电气设备的应用需要。 作者:张伟单位:冀北电力有限公司秦皇岛供电公司 电气设备论文:变电站电气设备维护策略分析论文 摘要:经济社会的发展使得经济效益和社会效益成为了企业发展的根本目标,这些都是企业发展时期需要注重的问题,也是提升电气设备的稳定性、降低生产成本的重要措施,能够为企业创造出更多的经济利益。由于社会的不断进步与发展,使得企业在供电稳定性的方面的要求增加,这就需要对设备进行定期检测和维修,这样才能保证顺利进行。针对这一点,本文对研究了电气设备状态维修的相关技术。 关键词:变电站电气设备维修技术 引言 状态维修主要依据设备目前的工作状况,再结合了状态监测手段,来对设备的健康进行诊断,这样可以把握住最佳的维修时期,增加了维修的技术含量。而确保电气设备的安全、稳定运行,避免设备运行损坏是设备状态维修的主要目标。其重点在于能够对设备运行状态能够熟练地掌握具体情况,这样就能够发挥出理想的维修效果,保证设备的正常运行,提高了设备的使用效率。文中根据实践积累下的经验研究了设备的缺陷及故障。而状态监测技术、状态评估技术、状态预测技术等是状态维修的主要技术。 一、状态监测技术 状态监测主要是参照设备诊断的目的来建立相应的设备故障模式,并且采用了准确的方法和装置对设备的状态信息进行检查测量,且根据实际情况技术处理信息,避免受到相应的干扰,这也是能够体现设备状态特征的信息检测处理技术。 1.1状态监测特征量的选取由于传感器技术的进步使得电气设备能够被监测的状态量逐渐加大,当前常用的电气设备的主要状态监测要体现在。①变压器:以充油电力变压器最为常用,接着为SF6气体绝缘和环氧树脂浇注绝缘的变压器。其监测特征量包括了:油中溶解气体含量、铁芯接地电流、局部放电、绕组变形、高压套管的介损等。②电容型设备:主要涉及了电容式电压互感器、电容器、电流互感器、电缆等。其的监测特征量包括了:介损、泄漏电流、值电容等。③氧化锌避雷器:对阻性电流监测,有时可检测的总电流。④高压断路器:涉及到了F6断路器、油断路器、S真空断路器。当前监测的特征量包括了:操作机构的行程、闸线卷电流、速度和机械振动。 1.2状态监测间隔期的确定状态维修主要是利用状态监测的方式检查设备的故障情况,当确定故障后就可以采取相应的措施进行危险处理,避免预防功能故障的发生这就需要对设备采取间隔期,根据不同情况的检查来弄清设备的具体情况,当设备被检查到存在的故障的可能后就徐娅萍进行相关的检查。 1.2.1按安全性要求确定状态监测的间隔期按安全性要求确定状态监测的间隔期,就是将已出现的潜在故障继续发展为功能故障的概率设为Pa,如果要求功能故障发生概率控制在,则可以确定状态监测的间隔期Tc。因此,状态维修的间隔期Tc为检测过于频繁会浪费维修资源,因此需要综合权衡来确定Tc,而绝对不发生任何功能故障是不可能的,必须把功能故障发生的概率控制到规定的可接受的可靠性水平之内,以确保安全性。这种规定的可接受的可靠性水平是根据现场设备的实际情况及故障后果所事先确定的。一般来说,设备故障具有安全性影响时,在T内至少应做3次检测,也就是状态维修间隔期不得大于T/3。 1.2.2按经济性要求确定状态监测的间隔期当故障不危及设备安全,而预防性维修工作的费用损失少于故障损失时,则按最少费用损失的要求来确定状态监测的间隔期。设单位时间状态维修的次数为n,该值越大设备故障被检测出的可能性越大,发生功能故障的可能性就越小。因此故障率λ是维修次数n的函数,即式中K为单位时间内进行一次状态维修的故障率。用这种方法确定间隔期,须已知一次事故后维修的平均费用CF,一次状态维修的平均费用Cp。则总的维修费用C为然后令dC/dt=0就可以求得状态监测的间隔期。上述确定状态监测时间间隔期的方法,在实际应用中会遇到很多困难。因为在计算间隔期时做了很多的假设,而这些假设的成立都要有许多实际数据和支持验证,在工程应用中这些数据的支持和验证很不够。 二、状态预测技术 回归分析法、模糊预测法、时间序列法、灰色预测法、人工神经网络法是状态预测中最为普遍的方法。①时间序列预测,使用较为普遍,作为传统状态预测方法可以对不同时刻观测值的相关性进行反映,主要显现出状态变化的“惯性”,主要能够将观测值的变化趋势如实反映。②回归预测,主要是针对电气设备的历史资料来搭建起数学分析模型,对设备的未来状态预测。③模糊预测,主要是利用了模糊逻辑和预报人员的专业知识对数据和信息进行处理,最终出现了规则库,接着使用一个线性逼近非线性动态系统后展开预测。根据当前的社会使用情况看,单纯的模糊预测由于精度问题发挥不了效果。④神经网络法,属于各种人工智能方法。在结合神经网络后使用到了历史数据作为训练样本,最后将书本上的知识运用到网络中。这样就可以对非线性系统进行准确的预测,对于电力系统负荷预测可以发挥出很大的作用。 三、状态评估技术 3.1状态评估和状态维修对状态维修进行评估是一项重要的工作,主要是针对设备的现状展开评估,这样才能判断出是否维修以及维修方式。这说明状态维修主要是按照设备的状态,在状态评估过程中需要根据相应的结果来得出最佳维修方法,具体做法在于:对设备的维修进行判断,当时间允许的情况下多学习一些与故障相关的维修实践,这样才能发挥出良好的作用。当状态评估结果出来后,应该结合结果和实际需要来制定出相应的维修方案,这样才能保证设备能够正常运行。 3.2状态维修与故障诊断的关系结合变压器,由于电力系统自动化水平的改进使得部分变电站使用了变压器在线监测装置以及相关的测试设备,这样可以给故障诊断提供了很大的信息技术与资料。但因为变压器故障的很多且找出故障原因存在着很大的难度,这就给技术人员的检测工作带来了阻碍。实施故障诊断不管是在线还是离线以及故障发生的前后,其最终目标是能够准确判断出故障位置并经过短时间的分析来得到具体的解决措施,分析发生了什么种类、多大程度的故障,亦即发生故障的部位,以便能够为维修提供支持。这样才能使得状态维修发挥出重要的作用。而开展状态维修能够给设备的健康以及使用何种对应措施提供了帮助,判断此时刻设备的健康状况,重点在指明要不要修、什么时间修,而不是哪个部位有问题,什么样的问题,及怎么修。因此,在维修过程中需要根据不同的情况来状态维修技术进行改进优化,提高其使用效率。 四、结论 综上所言,状态维修系统对于电气设备有着重要的影响,若熟练掌握了相关的知识将会在故障诊断过程中发挥出重要的作用,不仅能够降低故障损失,还能为我国的电力事业发展创造有利的条件。但这些必须要依靠技术人员的不断实践研究。 电气设备论文:电气设备接地类型及维护策略论文 [关键词]接地防雷防静电屏蔽接地电阻保护 [摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备维护探讨论文 一、使用维护电气设备中的误区(以农机为例) 1.“电枢”与“磁场”接线柱接反了。三联调节器“电枢”与“磁场”接线柱,应分别接至发电机“电枢”与“磁场”接线柱。若粗心大意把这两根线接反了,则会因发电机的输出电流将通过1Ω电阻构成回路,因电流过大被烧毁。 2.损坏的二极管继续使用。当发现硅整流发电机不发电或充电电流很小时,可能是由于二极管的损坏而引起的,查清后应立即更换,如继续使用,将会引起定子绕组一相或两相烧毁。 3.未按季节温度变化调整电解液。这样会使蓄电池极板不能在最佳比重的电解液内工作,将大大缩短其使用寿命。另外,在冬季还容易造成电解液结冰而胀坏蓄电池。 4.硅整流发电机安装蓄电池时不注意搭铁极性。这样做会因二极管的导通使蓄电池短路,使硅二极管迅速烧毁。所以安装蓄电池时必须正确分辩蓄电池的正负极桩,确认无误后才能连接。 5.拆掉调节器与发电机的搭铁钱。机车电系均为单线制电路,所以不少驾驶员误认为发电机与调节器的搭铁连线可以省掉(利用机体作搭铁连线)。但机体上有油污、油漆等,发电机与调节器之间存在一定电阻,使通往调节器的两并联线圈的电流不能随发电机电压的升高而增大,造成截流器白金触点不能闭合和1Ω电阻烧毁而不充电。因此,不应拆掉调节器与发电机的搭铁线。 6.将调节器随便平装在机车上。不是按原来那样垂直安装,这将引起调节器白金触点因路面不平或机车振动而振动,影响发电质量与工作稳定。 7.充电时间过长。蓄电池的容量是有限的,如果在充足电后,还继续充电,储存的电能不会增加,充电电流只是在电解水。长时间的过充电还会使极板活性物质脱落,加速蓄电池的自放电。 8.加入电池内的电解液过多或过少。加入单格电池的电解液应浸没极板10~15mm,这样就有足够的硫酸参加化学反应。若过多易外溢,腐蚀周围机件;过少,极板会裸露,这不但使蓄电池容量降低,且所露的极板会很快硫化。 9.电解液过浓。有人认为电解液浓度大,参加电化学反应的离子多,会使蓄电池容量增大。实际上,太浓的电解液粘度增加,渗透速度降低,内阻增大,使蓄电池端电压下降,容量反而下降。过浓的电解液还会加速隔板的腐蚀,缩短蓄电池的寿命。所以电解液不能太浓,存电充足时,电解液比重以1.28为宜。 10.不注意蓄电池外表清洁。蓄电池上常积有尘土等杂物,这些东西与溅出的电解液混合一起,会使蓄电池的正负极之间形成回路,使蓄电池放电。所以应常将蓄电池外表擦干净,并注意避免将金属物品放在其壳盖上。 11.串联使用两只容量不同的蓄电池。这样使用是有害处的。因为两个容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使容量小的蓄电池过度充电或放电,从而缩短其使用寿命。 12.将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来。当调节器出故障时,有些驾驶员将发电机电枢与磁场接线柱用导线短接起来,使其隔离调节器的调压部分,直通截流器向电流表供电。这样做,因发电机随转速提高电压也大大提高,过电压会使用电设备烧毁。 13.电喇叭持续通电时间过长。电喇叭连续通电时间不宜过长,一次鸣叫不应超过3秒,以免由于电流过大而烧毁触点和激磁线圈,同时,也应防止蓄电池过多放电。 14.使用仪表灯不会与后灯同时接通。因东方红-75型拖拉机仪表灯与后大灯并联,使用时必须将其与后灯同时接通。有些驾驶员在后大灯断路时,单独接通仪表灯,结果因该灯功率很小,发电机该相电压便上升很多,造成仪表灯被烧毁。 15.不用照明灯时,不摘掉发电机皮带。装用永磁交流发电机的东方红系列履带式拖拉机及其它小型拖拉机,白天作业不需照明灯时,应在发动机熄火后卸下发电机传动带,使之停止运转。这样可避免发电机轴承无意义磨损,并减小发动机功率消耗。 二、电器设备接地装置运行 1.接地装置的技术要求 1.1变(配)电所的接地装置 ①变(配)电所的接地装置的接地体应水平敷设。其接地体采用长度为2.5m、直径不小于12mm的圆钢或厚度不小于4mm的角钢,或厚度不小于4mm的钢管,并用截面不小于25mm×4mm的扁钢相连为闭合环形,外缘各角要做成弧形。 ②接地体应埋设在变(配)所墙外,距离不小于3m,接地网的埋设深度应超过当地冻土层厚度,最小埋设深度不得小于0.6m。 ③变(配)电所的主变压器,其工作接地和保护接地,要分别与人工接地网连接。 ④避雷针(线)宜设独立的接地装置 1.2易燃易爆场所的电气设备的保护接地 ①易燃易爆场所的电气设备、机械设备、金属管道和建筑物的金属结构均应接地,并在管道接头处敷设跨接线。 ②在1kv以下中性点接地线路中,当线路过电流保护为熔断器时,其保护装置的动作安全系数不小于4,为断路器时,动作安全系数不小于2。 ③接地干线与接地体的连接点不得少于2个,并在建筑物两端分别与接地体相连。 ④为防止测量接地电阻时产生火花引起事故,需要测量时应在无爆炸危险的地方进行,或将测量用的端钮引至易燃易爆场所以外地方进行。 1.3直流设备的接地 由于直流电流的作用,对金属腐蚀严重,使接触电阻增大,因此在直流线路上装设接地装置时,必须认真考虑以下措施。 ①对直流设备的接地,不能利用自然接地体作为PE线或重复接地的接地体和接地线,且不能与自然接地体相连。 ②直流系统的人工接地体,其厚度不应小于5mm,并要定期检查侵蚀情况。 1.4手持式、移动式电气设备的接地 手持式、移动式电气设备的接地线应采用软铜线,其截面不小于1.5mm2,以保证足够的机械强度。接地线与电气设备或接地体的连接应采用螺栓或专用的夹具,以保证其接触良好,并符合短路电流作用下动、热稳定要求 2接地装置运行 接地装置运行中,接地线和接地体会因外力破坏或腐蚀而损伤或断裂,接地电阻也会随土壤变化而发生变化,因此,必须对接地装置定期进行检查和试验。 2.1检查周期 ①变(配)电所的接地装置一般每年检查一次; ②根据车间或建筑物的具体情况,对接地线的运行情况一般每年检查1次~2次; ③各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次。 ④对有腐蚀性土壤的接地装置,应根据运行情况一般每3年~5年对地面下接地体检查一次; ⑤手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查; ⑥接地装置的接地电阻一般1年~3年测量一次。 2.2检查项目 ①检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象。 ②对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带(一般可能为化工生产企业、药品生产企业及部分食品工业企业)应检查地面下500mm以上部位的接地体的腐蚀程度。 ③在土壤电阻率最大时(一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量结果进行分析比较。 ④电气设备检修后,应检查接地线连接情况,是否牢固可靠。 ⑤检查电气设备与接地线连接、接地线与接地网连接、接地线与接地干线连接是否完好。 三、维护人员要求 1认真观察 通过眼睛的观察可以发现的异常现象有:破裂、断线;变形(膨胀、收缩、弯曲);松动;漏油、漏水、漏气;污秽;腐蚀;磨损;变色(烧焦、硅胶变色、油变黑);冒烟(产生火花);有杂质异物;不正常的动作等等。 2耳听鼻闻 设备由于交流电的作用而产生振动并发出特有的声音,并呈现出一定的规律性。如果仔细倾听这些声音,并熟练掌握声音变化的特点,就可以通过它的高低节奏,音色的变化,音量的强弱,是否伴有杂音等,来判断设备是否运行正常。 电气设备的绝缘材料因过热而产生的特有的焦糊气味,大多数的人都能嗅到,并能准确地辨别。值班人员在进入配电室检查电气设备时,如果闻到了设备过热或绝缘材料烧焦而产生的气味时,就应着手进行检查,看看有没有冒烟变色的地方,听一听有没有放电闪络的声音,直到找出原因为止。闻气味也是对电气设备某些异常和缺陷比较灵敏的一种判别方法。 3用手触摸 运行人员可用手触摸被检查的设备,来判断设备的缺陷和异常。应该强调的是,用手触试带电的高压设备是绝对禁止的。通过手摸,可以感觉出设备温度的变化和振动,如变压器的温度变化,局部发热;继电器的发热、振动等,都可以用触摸法检查出来。 4了解运行状况 设备检修人员向运行人员了解设备的运行状况,发生故障时的天气变化,负荷的人小,以往发生类似故障的记录及解决的办法等。通过这些“问”,可以较快地掌握设备运行的最基本的情况,便于检修人员快速完整地处理事故,避免事故查找工作进人误区而延长停电时间,扩大事故范围。 参考文献: 1.余小平.电气设备维护.电气自动化[M]2004年 2.吕雅琴.电气设备接地装置及其运行维护.职业技术.2006 摘要:在现实生活中越来越多地出现用电事故,究其主要原因,大多是因为人们不重视电气设备接地装置的运行和维护,所以有必要进行探讨以引起人们的警觉。 关键字:电气设备接地装置维护 电气设备论文:电气设备维修分析论文 1电气设备的“健康”状况存在差异 首先是设备的先天条件不一样,进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备,不同厂商因技术与管理水平不一样,使其产品质量也不一样;即使是同一厂商,因技术、管理上的进步,不同时期、不同批次的产品,其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。 其次,设备的使用环境不一样,不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响,这种环境主要有两种:一是设备所处的外部自然环境不一样,尤其是供电设备,大部分暴露在室外自然环境中,因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异,对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同,所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同,尤其是故障时系统短路容量差异较大。 此外,新技术、新材料的使用,使得设备的技术水平、技术状况有了较大的改善,尤其是20世纪90年代以后,我国电力设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理,设备的改型换代较快,整体技术水平有了较大的提高,因此电力系统的装备水平得到较大的改善。 2定期维修制度所存在的问题 由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异,即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大,而定期维修制度几乎无视这些状况的差异,而采用统一的、一刀切的定期维修方式,其最主要的表现在维修结果上,要么维修过剩,要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩,经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象,这种维修过剩的结果,必将出现如下维修的弊端: (1)一些状态良好的设备,因盲目维修而出现故障或潜在故障,维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用,而是增加了设备的故障隐患和故障率。 (2)降低了设备的可用性,许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电,这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前,定期维修是电气设备停运的主要原因,往往占全部停运时间的60%以上。 (3)增大设备运行管理成本,使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中所占比例不小,这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革,以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。 3电气设备状态维修策略存在的问题 由于对状态维修的定义及含义仁者见仁,智者见智,电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年,但至今仍主要停留在学术讨论范围中,即便有部分单位进行了尝试,但因为理论上和技术上暂时还有一些问题,这些尝试并没有形成令人信服的依据,还不能向全国的电力系统推广。具体而言,现有电气设备状态维修策略存在如下一些问题: (1)没有突出状态维修中各项技术的特殊要求。以状态监测技术为例,在尚不能实现或不必要对所有状态参数进行实时(准实时)监测的情况下,状态监测间隔期的选取对状态维修具有相当重要的意义。间隔期太短会导致资源浪费,增加维修成本;间隔期太长,会出现漏检,进一步导致预防性维修的失败。因此,必须合理地确定状态监测的间隔期。而目前对于状态维修中的状态监测技术的研究主要集中在状态监测特征量的选取上,没有对间隔期的确定引起足够的重视。 (2)没有理清状态维修与在线监测、状态维修与故障诊断的关系。一些研究把状态维修简单化或绝对化,前者错误地认为状态维修就是为了延长设备预试和检测周期;后者片面地将状态维修理解为必须以状态在线监测为基础才能实施的维修策略,提高了进行状态维修的门槛,阻碍了相关研究的发展。更为突出的,许多研究没有划清状态维修与故障诊断之间的界线,将故障诊断纳入到状态维修的过程之中,以故障诊断替代状态评估,试图“一步到位”地确定设备故障发生的具体部位、时间、后果等等,大大增加了状态维修的实施难度。 (3)针对电气设备的状态预测技术研究尚不成熟。预测技术在电力系统中目前的研究集中于电力负荷的短期和中长期预测,对设备状态的预测仅在机械领域得到较多的研究和应用。电气设备运行状态参数值既有一定的规律性,又有很强的随机性, 设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,电气设备的状态预测和机械设备的状态预测既有相似之处,又存在一定的差异,需要对其进行具体的研究。 (4)采用基于常权加权的综合评判方法评估电气设备的状态存在固有缺陷。目前主要采用分层加权的方法评估设备状态,首先通过专家评分或经验公式对设备的各个指标或各个部件进行打分,然后根据事先确定的权重逐层加权,得出最终评估结果。但是,当影响设备状态的个别关键因素严重劣化时,经过常权加权的判断可能会得出设备可以继续运行的结果。对于这样的问题,单纯依靠增大其权重是不能解决的。 4状态维修完全替代定期维修的可能性 电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。 其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。 电气设备论文:电气设备接地分析论文 1接地的种类和目的 (一)安全保护接地。主要包括:为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的保护接地;为消除生产过程中产生的静电积累,引起触电或爆炸而设的静电接地;为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最为广泛,它将机(外)壳接地。此种接地的目的是为了安全。 (二)系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准电位(参考电位),同时也可将干扰引走。此种接地目的是为了抵制外部的干扰。 (三)防雷接地。为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地。 (四)重复接地。在低压配电系统的系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。系统中的重复接地点为:架空线路的终端及线路中适当点;四芯电缆的中性线;电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处。 (五)防静电接地。为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地。 (六)屏蔽接地。为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。 2接地的作用 我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。 (一)防止电击。人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。例如,自装过交流收音机的人几乎都受到过电击,但几乎都能摆脱电源,因为此时人所处的环境干燥,皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后,使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。 (二)保证电力系统的正常运行。电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。 低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。 (三)防止雷击和静电的危害。雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。 3电气设备接地技术原则 (一)为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其他用途。 (二)不同用途和不同电压的电气设备,除有特殊要求外,一般应使用一个总的接地体,按等电位连接要求,应将建筑物金属构件、金属管道(输送易燃易爆物的金属管道除外)与总接地体相连接。 (三)人工总接地体不宜设在建筑物内,总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。 (四)有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行 4电气设备接地方法 (一)安全保护接地 1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线,即为保护接零线,它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中,电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来,当一相发生漏电或碰壳时,由于金属外壳与零线相连,形成单相短路,电流很大,使电路保护装置迅速动作,切断电源。在采用接零保护时,电源中线不允许断开,如果中线断开,将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。 2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地,称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。 (二)系统接地 系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径,从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以,电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术,都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径,它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作,而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地,与系统的工作稳定性有着密切的关系,通常有4种方式。 1、浮地方式。浮地就是不接大地,是一种悬浮的方式,其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来,从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这是一种破坏性很强的干扰源。为此,在采用浮地方式时,应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。 2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路,所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时,导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流I1,I2,,,,IN都经过阻抗Z1,Z1是电路1,2……N共有的共同阻抗,因此,电路1,2……N的电位受I1,I2……IN共同影响,它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗,电路1,2……N互不干扰,所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。 3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10MHz以上),由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗,一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合,应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。 4、混合接地。电路系统既有低频电路,又有高频电路或数字电路时,在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地,而高频部分则需要多点接地,这样的接地方式既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性,从而达到最佳抑制干扰的目的。 论文关键词:电气设备;接地;测量 论文摘要:将电力系统和电气设备的某一部分经接地线连接到接地极上,称为接地。亦可说成电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接。电力系统中接地的部分一般是中性点,也可以是相线上的某一点。电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。 电气设备论文:电气设备预防性试验地位研究论文 1预试结果的分析和判断 由于预试结果对判定电气设备能否继续长期稳定安全运行起着不可替代的作用,因而如何对预试结果做出正确的分析和判断则显得更为重要。《电力设备预防性试验规程》指出,对试验结果应进行综合分析和判断,一般应进行下列三步:第一步应与历年各次试验结果比较;第二步与同类型设备试验结果比较;第三步对照《规程》技术要求和其他相关试验结果,进行综合分析,判断缺陷发展趋势,作出判断。 综合分析判断有时有一定复杂性和难度,而不是单纯地、教条地逐项对照技术要求(技术标准)。特别当试验结果接近技术要求限值时-尚未超标,更应考虑气候条件的影响、测量仪器可能产生的误差以及甚至要考虑操作人员的技术素质等因素。综合分析判断的准确与否,在很大程度上决定于判断者的工作经验、理论水平、分析能力和对被试设备的结构特点,采用的试验方法、测量仪器及测量人员的素质等的了解程度。 根据综合分析,一般可对设备做出判断结论:合格、不合格或对设备的怀疑。对不合格的,应及时进行检修。为了能做到有重点地或加速处理缺陷,应根据设备结构特点,尽量做部件的分节试验,以进一步查明缺陷的部位或范围。对有怀疑或异常、一时不易确定是否合格的设备,应采用缩短试验周期的措施,或在良好天气下、或在温度较高时进行复测来监视设备可疑缺陷的变化趋势,或验证过去测量的准确性。 2预试的地位和作用 预试是电力设备运行管理工作的重要部分,是实现电力设备科学管理、安全运行、提高经济效益的重要保障。 2.1预试是电力设备安全运行的保证 电力设备安全运行的首要问题是确保电力设备安全、确保继电保护可靠。这不仅仅是对已投入运行的电力设备而言,就是对于新建的电力设备,虽然交付使用时已进行过交接验收试验,预试也是十分必要的。 对于使用多年的电力设备设备,能否继续投入运行,更应依靠预试提供的科学结论来决策。电力设备处于长期运行状态,其技术性能会逐渐降低,而处于间断运行或长期停运状态,其绝缘特性和机械性能受温、湿、尘等环境影响也会劣化,只有通过预试检验才能确定这些设备能否安全运行。通过预试及时了解掌握电力设备的完好状态,根据对预试资料的分析,可分轻重缓急对设备有序地更新、修理,从而保证了设备安全运行。 2.2预试是电力设备设备分类管理的前提 电力设备设备管理类同其他行业或部门的设备管理一样,往往需要对设备进行考查,按照性能的完好程度进行分类,而分类是动态的。同样,电力设备的分类,不仅看外观好坏,重要的是其性能完好情况,即通过预试测量其主要性能参数或考核设备绝缘符合标准及规程、规范的程度。比如,全部性能通过预试合格者为完好类设备;主要性能通过预试合格,部分性能不合格者为待修设备:主要性能不合格,即失去主要功能者为待报废设备等等。电力设备电力设备预试能满足设备管理的动态分类,给电气设备的科学管理提供了支持。 2.3预试为电力设备设备更新改造提供科学依据 事物的发展总是有一个由量变到质变的过程,设备性能的劣化也不例外,通过对设备的有关参数的测试,经过逐年累计、比较及统计分析,可以找出设备性能变化的规律,预测其寿命,并结合运行情况,充分发挥设备功雏,争取维修主动,最大限度地减少损失,提高效益。超过设计年限而继续运行的重要设备如发电机、变压器等的绝缘寿命预测就更有显著的经济意义。“超寿命”设备继续运行的前提是必须可靠地估计其残余寿命。例如,变压器寿命不决定于已运行的年数而应由其绝缘实际状况决定是否能继续使用,并提出了“绝缘年龄”的概念,以油中CO、CO2、糠醛并结合纸绝缘的抗拉强度和聚合度测量来估算。随着“绝缘年龄”增加,设备运行的可靠性将降低,当可靠性低于某一预定值时,认为绝缘寿命已尽,设备即退出运行或进行相应的处理。 预试直接为电力设备电力设备的检修、更换提供了依据,由于电力设备设备的逐渐老化,对它进行局部检修或全部更新是必然的。尤其是超期“服役”的老设备,预试结果可以为设备更新改造决策提供第一手资料。 2.4预试设备和技术的发展是小水电走向管理现代化的基础 随着科技的快速发展,预试设备和技术也在不断创新。近年来国内生产的测量仪器和试验设备有了较多的改进,有的逐步走向数字化、微机化、自动化或半自动化,提高了测量精度和工作效率。例如:1)出现了数字兆欧表,能自动计时,并能显示吸收比值和极化指数值,兼有自动放电功能。2)高压直流电压试验设备更趋完善。功率和电压等级均有提高,采用数字式和指针式并用表计,读数方便、准确、易于判别。3)出现了多种新颖的绝缘介损失角测试仪(有多种新式的M型试验电路和测量电压、电流相角差的电路)。提高了测量精度和工作简捷性,促使QS1高压电桥逐步淘汰。4)广泛使用新式数字式交直流高压分压器,使现场能方便地直接测量高压侧电压,能直接显示“交流电压峰值”的数值或有效值。5)新开发的有载分接开关特性测试仪和高压开关测试仪,采用数字存储电子示波器的原理,显示波形和测量值,并打印出来,成为成套专用仪器。6)氧化锌避雷器自动测试仪、变压器变比和接线组别自动测试仪、接触电阻测量仪、绝缘油介质强度自动测试器等都有了改进。这些先进的检测手段将更科学地揭示出设备性能变化规律,特别是计算机的普及应用,将进一步推动电力设备预试项目实现在线检测自动化,在设备运行过程中,自动对设备状况连续或定时进行监测。这必将为电力设备的运行和管理走向现代化打下坚实的基础。 3结语 对此笔者认为,首先要进一步提高电力设备的管理者对预试工作重要性的认识,从思想上彻底改变对电力设备预试工作可有可无的错误认识;其次是要加强对预试人员的业务培训,提高试验人员的业务素质,确保预试结果的质量;第三是要求有条件的电力设备配备必要的预试设备,对无力配备预试设备的电力设备则要求其签订委托预试合同,委托其他有试验能力的水电站为其进行预试;第四是行业管理部门要进一步加强对电力设备预试工作的检查和督促。 总之,预试工作是电力设备运行管理中不可或缺的一项基础性工作,对电力设备的长期稳定安全运行起着决定作用,因此真正提高对预试工作的地位和作用的认识,切实加强对预试工作的领导和实施,是一项应长期坚持的工作。 电气设备论文:电气设备保护分析论文 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为 一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备研究论文 一、接地的类型 (一)工作接地 为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。 (二)保护接地 为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。 (三)防雷接地 为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。 (四)防静电接地 为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。 (五)屏蔽接地 为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。 所有电气设备必须根据国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。 二、高山发射台站的接地问题 (一)在广播电视行业接地的主要理由 1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。 2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。 3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括: 屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。 滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。 噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。 电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。 (二)按接地的作用分类 可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。 1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。 2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有: 交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。 3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。 三、结束语 接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为 一体,就能有效确保系统的稳定工作,从而发挥出系统防护工作的最佳效果。 电气设备论文:电气设备红外线测温研究论文 红外线测温诊断方法主要有表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法五种。其中表面温度判断法就是当前生产试验人员普遍运用的一种方法,此方法就是根据测得的设备表面温度值,对照有关规定,凡温度(或温升)超过标准者可根据设备温度超标的程度、设备的重要性及设备承受机械应力的大小来确定设备缺陷的性质,而大多生产人员往往即简化地根据设备是否发热及发热的绝对温度来主观臆断设备是否处于缺陷及缺陷程度,因此此种方法的主观决定性太强,判据缺乏可靠性,往往引起误判。笔者个人认为相对温差判断法及同类比较法在现场判定更具有客观性及正确性。 相对温差法,顾名思义即是根据相对温差判定的方法。相对温差即两个对应测点之间的温差与其中较热点的温升之比的百分数。 温升——用同一检测仪器相继测得的被测物表面温度和环境温度参照体表面温度之差。 温差——用同一检测仪器相继测得的不同被测物或同一被测物不同部位之间的温度差。 环境温度参照体——用来采集环境温度的物体叫环境温度参照体。它可能不具有当时的真实环境温度,但它具有与被测物相似的物理属性,并与被测物处在相似的环境之中。如:对于LCWB6-110油浸式电流互感器而言,若测得顶部金属连片发热,那么环境温度参照体则能选择类似金属连片或材料相同的金属部件,而不能选择瓷群或其他材质的金属等。 对电流致热型设备,若发现设备的导流部分热态异常,进行准确测温后按公式⑴算出相对温差值,按上表的规定判断设备缺陷的性质。当发热点的温升值小于10K时,不宜按上述的规定确定设备缺陷的性质。对于负荷率小、温升小但相对温差大的设备,如果有条件改变负荷率,可增大负荷电流后进行复测,以确定设备缺陷的性质。当无法进行此类复测时,可暂定为一般缺陷,并注意监视。 同类比较法即是在同型号同厂家的设备之间比较。同类比较法可分为电流致热型设备及电压致热型设备比较。在同一电气回路中,当三相电流对称和三相(或两相)设备相同时,比较三相(或两相)电流致热型(如电流互感器)设备对应部位的温升值,可判断设备是否正常。若三相设备同时出现异常,可与同回路的同类设备比较。当三相负荷电流不对称时,应考虑负荷电流的影响。对于型号规格相同的电压致热型设备(如避雷器),可根据其对应点温升值的差异来判断设备是否正常。电压致热型设备的缺陷宜用允许温升或同类允许温差的判断依据确定。一般情况下,当同类温差超过允许温升值的30%时,应定为重大缺陷。当三相电压不对称时应考虑工作电压的影响。 热谱图分析法是根据同类设备在正常状态和异常状态下的热谱图的差异来判断设备是否正常。档案分析法则是分析同一设备在不同时期的检测数据(例如温升、相对温差和热谱图),找出设备致热参数的变化趋势和变化速率,以判断设备是否正常。 在作业现场实际操作中,首先要保证设备温度测试的准确性,才能进行数据的后续判断,而作到准确测温则应该注意以下事项: 1.针对不同的检测对象选择不同的环境温度参照体; 2.测量设备发热点、正常相的对应点及环境温度参照体的温度值时,应使用同一仪器相继测量; 3.正确选择被测物体的发射率; 4.作同类比较时,要注意保持仪器与各对应测点的距离一致,方位一致; 5.正确键入大气温度、相对湿度、测量距离等补偿参数,并选择适当的测温范围; 6.应从不同方位进行检测,求出最热点的温度值; 7.记录异常设备的实际负荷电流和发热相、正常相及环境温度参照体的温度值。 得到设备准确温度值以后,若设备温度异常,则应在表面温度判断法的基础上充分结合相对温差判断法及同类比较法进行初步判定,现场得出初步结论,若有条件,能结合热普图分析法及档案分析法,多方比较,现场得出最后结论。上表中列出了缺陷的三种性质:一般缺陷,是指对近期安全运行影响不大的缺陷。可列入年、季度检修计划中消除;重大缺陷,是指缺陷比较重大,但设备仍可在短期内继续安全运行的缺陷。应在短期内消除,消除前应加强监视;紧急缺陷,是指严重程度已使设备不能安全运行,随时可能导致发生事故或危及人身安全的缺陷。必须尽快消除或采取必要的安全技术措施进行处理。我们对缺陷作出结论时需谨慎,结论的误判可能会导致设备的不必要停电,影响供电可靠性或导致设备的漏检,从而引发人员责任设备事故甚至电网事故或人身伤亡事故。 事例一:对110KV杨桥变电站的一次例行测温中测得5022隔离开关靠母线两相连接线夹发热,A相57K,B相160K,而靠断路器侧对应位置T2为37K,所取环境温度体T0为30.5K(注:这里K指测得的实际温度,测试前设定与摄氏度对等),则经过计算相对温差值为A:75.47%,B:95%,对照表1,B相已处与紧急缺陷范围,应马上处理,可是5022隔离开关系110KVII母侧隔离开关,检修牵涉到110KVII母及502断路器停电转检修,由旁母带502线路,即属于大型操作又影响调度运行方式,很难得到批复,马上处理。这时现场人员经过调查,发现由于某变电站检修,给某一重要客户供电负荷全部转由杨桥变502提供,导致502负荷激增。考虑到这一点,两天后负荷正常时对发热点进行复测,测得数据原发热点A相41.8K,B相54K,T2为39K,所取环境温度体T0为33.7K。经过计算相对温差值为A:34.56%,B:73.89%,,A相已属于正常范围,B相已是一般性缺陷,并不需要马上处理,只需保持监视复测即可。 事例二:110KV火马冲变增加用户,35KV鑫达硅业线414线路需增加负荷,增加负荷前对414间隔进行例行测温时发现4143隔离开关靠断路器侧B相线夹出口约30cm处导线温度T1为23.8K,正常相T2为20.3K,所取环境温度体T0为20.1K。这在当时并没有引起测试人员的注意,可后来经过计算发现相对温差高达94.59%,这引起作业人员的高度重视。考虑到当时414线路所带负荷很小,经与调度人员申请适当增加负荷进行复测后,明显发现此处导线温度急剧升高并能在成像热谱图上发现明显的灼热亮点。后经过停电检修发现,此处导线内部有断裂痕迹,经更换导线后,温度正常。 结论:我们对红外线诊断测温所反映的设备异常,需经过反复论证,将表面温度判断法、相对温差判断法、同类比较法、热谱图分析法、档案分析法等方法多方结合比较方能最后作出结论,这才符合我们状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进的要求,才能真正意义上实现“应修必修,修必修好”的检修目的,从而以有限的人力物力保障逐渐增加的设备检修效果,保证设备安全可靠运作,保障电网安全稳定运行,打造出真正的“电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀”的“一强三优”电网企业。摘要:红外线测温诊断技术是当前电气设备在线检测技术中的一种,并已得到电力检修部门的广泛应用。通过介绍红外线诊断测温的几种方法,提出如何对红外线诊断测温的缺陷作出正确的判定,从而对当前国网公司状态检修工作的常态开展及优质服务的深化推进奠定基础。 关键词:电气设备;红外线测温;判定 电气设备论文:电气设备维修制度研究论文 摘要:电气设备,长期以来一直是以时间周期为基础的定期维修制度,然而近10年来,这种单纯的以时间为基础的定期维修制度已被人们所质疑,人们不断采用新技术探索改革维修制度,逐渐向以状态为基础的维修方式过渡,并取得了一定的成效,详细探讨了电气设备定期维修和状态维修制度存在的问题。 关键词:电气设备;定期维修;状态维修 1电气设备的“健康”状况存在差异 首先是设备的先天条件不一样,进口设备和国产设备的技术状况不一样;同样是国产设备,不同厂商因技术与管理水平不一样,使其产品质量也不一样;即使是同一厂商,因技术、管理上的进步,不同时期、不同批次的产品,其质量也会不一样。因此应当承认设备投运的初始状态是千差万别的。 其次,设备的使用环境不一样,不同的环境将对设备运行状况产生不同的影响,这种环境主要有两种:一是设备所处的外部自然环境不一样,尤其是供电设备,大部分暴露在室外自然环境中,因温度、湿度、污染、紫外线、日照等有较大差异,对设备的影响有较大不同;二是设备在电力系统的位置不同,所承受系统运行电压、短路电流和热稳定时间等不尽相同,尤其是故障时系统短路容量差异较大。 此外,新技术、新材料的使用,使得设备的技术水平、技术状况有了较大的改善,尤其是20世纪90年代以后,我国电力设备制造引进不少国外先进的技术、装备和管理,设备的改型换代较快,整体技术水平有了较大的提高,因此电力系统的装备水平得到较大的改善。 2定期维修制度所存在的问题 由于电气设备的初始状况和现场设备的运行状况有很大差异,即现场设备的“健康”状况好坏相差甚大,而定期维修制度几乎无视这些状况的差异,而采用统一的、一刀切的定期维修方式,其最主要的表现在维修结果上,要么维修过剩,要么维修不足。工程的实际情况大多是出现维修过剩,经常出现“小病大治”、“无病亦治”的盲目维修的现象,这种维修过剩的结果,必将出现如下维修的弊端: (1)一些状态良好的设备,因盲目维修而出现故障或潜在故障,维修达不到恢复设备原有的可靠性的作用,而是增加了设备的故障隐患和故障率。 (2)降低了设备的可用性,许多维修迫使设备停机。中断对用户的不间断供电,这是增加停机维修的次数的必然结果。而提高供电可靠性是供电企业非常重要的基本考核指标。目前,定期维修是电气设备停运的主要原因,往往占全部停运时间的60%以上。 (3)增大设备运行管理成本,使企业在市场和发展竞争中不堪重负。电气设备的大修费用是企业管理中主要的支出费用,该费用在电力企业经济活动中所占比例不小,这就直接影响了企业的经济效益。因此要提高企业的经济效益也必须对企业设备现行所执行的定期维修制度进行改革,以经济效益的观点和要求来指导维修策略的分析选择。 3电气设备状态维修策略存在的问题 由于对状态维修的定义及含义仁者见仁,智者见智,电气设备状态维修在我国已酝酿了十余年,但至今仍主要停留在学术讨论范围中,即便有部分单位进行了尝试,但因为理论上和技术上暂时还有一些问题,这些尝试并没有形成令人信服的依据,还不能向全国的电力系统推广。具体而言,现有电气设备状态维修策略存在如下一些问题: (1)没有突出状态维修中各项技术的特殊要求。以状态监测技术为例,在尚不能实现或不必要对所有状态参数进行实时(准实时)监测的情况下,状态监测间隔期的选取对状态维修具有相当重要的意义。间隔期太短会导致资源浪费,增加维修成本;间隔期太长,会出现漏检,进一步导致预防性维修的失败。因此,必须合理地确定状态监测的间隔期。而目前对于状态维修中的状态监测技术的研究主要集中在状态监测特征量的选取上,没有对间隔期的确定引起足够的重视。 (2)没有理清状态维修与在线监测、状态维修与故障诊断的关系。一些研究把状态维修简单化或绝对化,前者错误地认为状态维修就是为了延长设备预试和检测周期;后者片面地将状态维修理解为必须以状态在线监测为基础才能实施的维修策略,提高了进行状态维修的门槛,阻碍了相关研究的发展。更为突出的,许多研究没有划清状态维修与故障诊断之间的界线,将故障诊断纳入到状态维修的过程之中,以故障诊断替代状态评估,试图“一步到位”地确定设备故障发生的具体部位、时间、后果等等,大大增加了状态维修的实施难度。(3)针对电气设备的状态预测技术研究尚不成熟。预测技术在电力系统中目前的研究集中于电力负荷的短期和中长期预测,对设备状态的预测仅在机械领域得到较多的研究和应用。电气设备运行状态参数值既有一定的规律性,又有很强的随机性, 设备在未来某一时刻的参数值常与过去的参数值、当前的运行状况、预测期的气象因素等密切相关。因此,电气设备的状态预测和机械设备的状态预测既有相似之处,又存在一定的差异,需要对其进行具体的研究。 (4)采用基于常权加权的综合评判方法评估电气设备的状态存在固有缺陷。目前主要采用分层加权的方法评估设备状态,首先通过专家评分或经验公式对设备的各个指标或各个部件进行打分,然后根据事先确定的权重逐层加权,得出最终评估结果。但是,当影响设备状态的个别关键因素严重劣化时,经过常权加权的判断可能会得出设备可以继续运行的结果。对于这样的问题,单纯依靠增大其权重是不能解决的。 4状态维修完全替代定期维修的可能性 电气设备的大小、结构、用材、功能各不相同,出现缺陷的原因和规律也不相同。另外在工作时所受的电、热、机械、环境各不相同,呈现的损耗规律不会相同。如密封橡胶垫呈现自然老化的规律,而变压器的绝缘缺陷形成有时间因素也有其他因素。 其次,各个设备在电力系统中的地位和影响不同,每个设备中部件对设备功能的影响也不相同。能否或有没有必要对所有设备进行状态监测、故障诊断、状态维修呢?即能否用状态维修完全替代定期维修呢?事实上,对所有设备及其部件进行状态监测和状态诊断在技术上有困难,而且对所有设备及其部件进行状态监测在费用上难以承受。所以,未来的状态维修不可能完全代替定期维修,而是状态维修和定期维修共同存在的局面。
煤矿监测系统论文:煤矿计算机瓦斯监测系统设计与实现 [摘 要] 煤矿瓦斯监测系统的重要内容是加强煤矿安全生产管理,以防止煤矿事故的发生。所以,在煤矿瓦斯监测系统工作中务必提高应对各种突发事故的能力,因此加强煤矿瓦斯监测系统建设的专业素质至关重要,此外,还应加强制度上的规范管理,不断的提高煤矿瓦斯监测系统设计水平,加强对现场的巡视和设备维护等都是必不可少的环节。笔者结合煤矿开采环境,对瓦斯监测系统在煤矿安全生产监督中的应用进行了分析。 [关键词] 瓦斯监测系统; 煤矿; 安全生产 作为煤矿安全生产监控工作的关键性内容,信息的获得无疑至关重要,而获得信息的主要手段就是监测技术。一般而言,通过煤矿安全生产现有的客观资料,我们可以初步确定监控的初始方案,进而在煤矿工程运营过程中根据监测数值、经验方法等内容,开展反馈分析等工作,修正初步方案与施工网络计划,以保证工程按照最优的设计与施工方案进行。因此,监控工作的重要性也就显而易见了。针对我国煤矿工程质量中的一些不安全因素,监测技术在监控中的应用能够很好的解决此类问题,它不但可以很好地掌握工程的工作运营状态,利用监控数据对流量方案进行整改,并指导开采质量作业;还可以预见事故风险,采取一系列的事前措施,给建筑的安全管理提供信息,将事故突发率降至最低,保证了煤矿安全生产的稳定性。通过太阳能光伏技术,我们可以很好地将太阳能转换为电能,并广泛应用在瓦斯监控系统当中,太阳能供电部分监控结合了煤矿开采的相关特点,对煤矿地点的自然环境等因素进行分析,确定了系统设计相关参数,优化了供电系统的相关参数,对煤矿领域的网络瓦斯监控起到了一定的作用。 1 煤矿瓦斯监测系统的准备工作 1.1 规范制度,端正思想 一个良好的组织机构,除具备较好的运行机制和管理制度之外,还应该具有健全的岗位制度而且能够将之贯彻执行。因此,在煤矿安全生产网络瓦斯监控过程中,我们需要一个合适的监控管理结构,以便于明确各个工作人员的职权问题,保证个人任务到位,避免权力交叉和责任推诿的现象发生,这些问题都可以通过建立健全的岗位责任制度得以解决。此外,工作人员不但要对网络瓦斯监控知识有一定了解,思想上时刻保持着“安全第一”意识,保证将综合自动化安全意识渗透到工作的每一个层面,全面提升安全作业人员的工作责任心与使命感。 1.2 加强瓦斯监测系统的设备管理 加强设备巡视管理是网络瓦斯监控的重点,预防设备异常的发生是监控运行管理的主要内容。为了保障监控仪器的准确性,应该建立完善的设备定检制度,仪器设备需要进行定期的检测,对于一些使用频率高的仪器,更是要依据规定检测并建立相应的维护记录以随时了解其运转状态,保证其正常的运行和及时的维护。 1.3 提高瓦斯监测系统的技术管理 由于煤矿瓦斯监测系统存在很大程度上的特殊性,而作为贯彻于瓦斯监测系统整个流程的重要要素,技术管理在中的作用不容小觑。因此,加强设备的绝缘监督工作,利用声波检测、光谱分析等监督手段,及时地发现并排除故障无疑势在必行。煤矿安全工作一旦脱离了技术的支持,就难以称作是有效的工作。对于系统运行工作的异常情况,及时采取跟踪测温,利用图谱库进行分析对比,并提出检测修改的建议,以此来加强设备的有效运行。 2 煤矿瓦斯监测系统的设计 2.1 联网设计 为达到网络带宽的预定要求,在瓦斯监测系统的设计中采取分层瓦斯转发、本地局域网组播的设计方案,也就是在每个网络层构设瓦斯转发服务端口,并且在煤矿现场、区县市局成立监控管理中心,完善各部门瓦斯解码器、电视播放墙等设施。具体的瓦斯监控系统联网设计如图1所示。由于煤矿施工长期通常都较为偏远,带宽并不充裕,这种联网设计则可以很好地应用于广域瓦斯联网,若考虑到以后省级平台瓦斯联网模式,这种设计方案无疑当前2 Mb带宽的最佳选择,不然很容易致使监控网络不稳定甚至不能使用。该联网设计借助已知煤炭网的部分节点,经上级授权之后连接并登录瓦斯流管理服务端口,就可以轻松观看该服务器监控矿区的生产工作瓦斯,且不会增加前端带宽负荷,可同时向多个用户共享图像信息。 2.2 安全系统体系结构设计 在图2中,我们可以清楚地看到安全系统体系结构的设计方案。通过4个监控工作站或D1单画面轮巡,将画面进行分割并上传到瓦斯流管理服务端口,然后统一由瓦斯流管理服务端口对瓦斯信号进行存储和,这样有效地避免工作人员直接访问客户端而导致网络拥塞现象。开展瓦斯监控工作时,前端摄像机瓦斯线依次对前端画面处理器、瓦斯服务器和光端机实施连接,通过光缆把接受到的瓦斯信号传输到监控中心。在这个时候,其他用户很容易不会根据已经规定好的操作流程来对系统进行操作和数据处理,而且由于不受时间、地域的限制,他们还可能会通过输入地址直接对数据库实施访问。如此一来,就很容易造成客户肆意操作,最终致使后台数据库随时都有崩溃的威胁。所以说,我们应该采取一些可运用的技术对系统进行尽可能全面的安全防范,比如说系统加密、防火墙、真实身份认证、授权控制技术等等。监控中心在接收瓦斯信息后,第一时间想远端的瓦斯服务器发出云台控制信号,最终传输到摄像机云台控制线,并直接上传到系统客户端。 2.3 瓦斯控制系统 在煤矿保护层上的回收期,我们可以将高抽巷侧上方的石板巷回风巷段封闭采空区瓦斯抽放管,同时与上隅角采空区瓦斯抽采。抽巷形成的采空区瓦斯的顶板裂隙排水渠,对下部采空区瓦斯发挥作拉动用,减少采空区气体排涌向工作面和的上隅角。通过分段砌筑封闭墙,在封闭墙中铺设管路进行瓦斯抽采,抽采管路为240mm的铁管,抽采流量为91 m3/min,封闭墙间距为110m。封闭墙的组成由砌筑两道墙体,并在其内部充填黄泥,墙体厚度800mm,墙与墙之间的距离不小于4m,这样可以很好地起到密闭和防爆的作用。每个封闭墙内铺设两道管路,在新的封闭墙砌筑充填完成时,根据瓦斯抽采量适时关闭里段抽采阀门,保障了高抽巷瓦斯抽采的连续性。 2.4 瓦斯流管理服务器设计 在瓦斯监控设计中,瓦斯流管理服务器无疑是IP瓦斯监控系统的精神内容。建立瓦斯流管理服务端口,不但可支持瓦斯管理系统同时被多名用户访问,而且还很好地解决了前端瓦斯受网络带宽限制的问题,从而保证了各部门及领导可以直接通过桌面计算机对瓦斯监控系统进行访问,随时可浏览监控现场图像和瓦斯。服务器端拥有通过查询数据库,进而实现对煤炭安全生产信息化的作用,可以为计算机提供很多实用服务。瓦斯流管理服务器与空间数据库建立连接,可提供大量查询服务,例如属性查询服务、矢量和栅格地图服务等。在网络瓦斯监控系统组成部分中瓦斯流管理缓存服务器模块是相当重要的,服务器端缓存模块主要分为缓存管理组件和索引管理组件。两部分组件分工合作,缓存管理组件是根据索引分析所得出的结果,在缓存中处理请求数据然后向客户端发送,或者利用数据库中已存数据,而索引管理组件先索引分析客户端请求,制作出瓦片空间待处理数据列表。若能发展好缓存数据的利用,数据库交互即可免去,同时数据的响应速度也会大大提高。总的来说,瓦斯流管理服务端为煤矿的安全生产提供了有效的图像监视选择和瓦斯存储的功能,可以彻底实现用户权限管理、自动报警与生产安全建议。 2.5 KJ95安全监控系统 KJ95煤矿综合监控系统是由煤科总院常州自动化研究所开发的。该系统通过井下通信和工业电视监视设备,对煤矿井下作业进行全程生产监控。这一过程中的工业电视监视和井下通信不但可以任意搭配组合,还可以单独利用,能够很好地满足不同条件的矿井需求。在KJ95综合监控系统配置框架中,监测系统与通信系统两者之间相互独立,主线采用光纤为材料,以确保通信系统所发出的语音信号和监测系统采集到的数据可以同时被地面的电端机所接收,为方便光纤传输,光端机会将混合后的电信号转变成光信号,再通过矿井下的光端机把光信号转换成电信号传送至井下工作面,最终将数据和语音彻底分开。通过井下的电端机RS232口可以将数据信号传送到矿井下的传输接口,然后由传输接口将之输出带到各个分站。通过分线盒可以把语音信号分送到各个话机,这一系列过程中语音信号与监测数据都是双向传递的。 3 实现效果 计算机网络瓦斯监控技术应用到煤矿安全生产来,根据所监控出来的瓦斯数据,对煤矿生产过程实施自发监控,并且数据处理敏捷准确,而且它可以直接对煤矿生产中必要的地物进行自动标注,并将标注数据存储到数据库中,避免不必要的人为抄写错误。最后在监控成果表输出以后,表格格式规范、信息完整,并能直接进行打印实现了导线点计算、展点、制表一体化。系统界面可视化、操作性强,监控人员不必进行专门的学习或培训,操作使用十分简便。通过面板中输出的原始瓦斯监控画面,可以切实地反映煤矿生产的真实状况,它对煤矿监控系统全过程进行瓦斯拍摄,在瓦斯监控工作开展前掌握了煤矿各节点在实际结构中的相对位置及相互关系,很简单地就可以完成固定环境轮廓的拍摄,提高了煤矿安全生产监控的工作效率。计算机网络瓦斯监控管理不但简单迅速,而且通过数据维护自动更新、表格目录与导线名称检索等方法实施管理,煤矿安全生产监控的效率明显获得了提高。 4 结论 煤矿瓦斯监测系统建设涉及到煤矿生产工作的数百个指标,需要调用大量的数据和信息,并要综合平衡煤矿生产同劳动力之间、供求需要同可开采煤矿之间、煤矿企业自身效益同社会效益之间的各种关系,要求很高,业务性和技术性很强,煤矿煤矿瓦斯监测系统建设过程实际上是一个多目标动态决策过程。因此,顺应技术进步的潮流,以计算机网络技术为手段,辅助设计煤矿瓦斯监测系统,实现计算机对煤矿安全生产管理是非常必要的。 煤矿监测系统论文:基于物联网及云计算平台的煤矿产区白龟山水库水环境监测系统研究 [摘 要] 应用物联网技术对平顶山煤矿产区白龟山水库水环境指标进行远程自动、实时监测,搭建相应的云计算平台,实现海量监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现白龟山水库水资源可持续利用和用水安全提供保障。 [关键词] 物联网; 云计算平台; 水环境; 监测; 白龟山水库 水环境监测是水资源管理和安全供水的重要前提。目前,我国各主要湖泊水库的水环境监测尚未实现无人值守和动态监测,多采取监测人员留驻湖泊水库现场以人工方式采集水质数据,采集点和采样频次受到限制,获取的信息量较小,且耗费大量人力物力,另外很多水质指标还需要带回实验室进行测定,导致数据信息无法及时进行时空对比分析。即使部分湖泊水库采用较为先进的监测技术,但由于获得的时空数据量庞大,处理过程复杂度高,筹建所需的大量高性能计算服务器资金消耗巨大,很难实现水环境监测数据的及时、有效处理及合理快捷共享[1-3]。 自2009年以来,“物联网”概念频频出现在人们的视野中。物联网是指把所有物品通过射频识别、传感器等信息采集和识别设备与通信网络(如Internet、GPRS、3G网络等)连接起来,实现智能化管理和应用。日本、韩国、美国、欧洲一些国家基于物联网把新一代IT技术有效运用在生产生活中,通过物联网实现人类社会与物质世界的整合,从而提高了资源利用率和生产力水平[4-9]。物联网技术的发展也为水环境的监测提供了一个全新的方法和有效途径,但同时物物相连的必然产生大量的数据信息,若将这些信息有机的联合起来,就需要建立一个性能稳定的云计算平台,以解决物联网海量水环境监测信息的存储和处理问题。因此,将物联网技术和云计算平台结合,构建水环境监测物联网,搭建相应的云计算平台,实现水环境信息的实时动态监测和监测数据的及时有效处理及数据共享,为实现水资源可持续利用和确保用水安全提供重要依据[10-14]。 1 系统工程构建 1.1 系统体系架构 整个系统主要由水质监测传感子系统、多层次通信网络子系统、云计算平台和太阳能供电子系统构成,其体系结构如图1所示。 水质监测传感子系统的下位机软件采用中心对多点通讯方式,波特率为9600,采用心跳包实现保活机制,通讯信令采用ASCII码信令。上位机软件与数据中心之间拟通过TCP/IP协议来实现数据传输;通过对系统层Socket的封装,以及从数据链路层、网络层到应用层的集成融合通信方式,来实现用户编程接口的统一。云计算平台数据存储中心基于Oracle数据库来构建,事务处理采用并发机制和触发器机制,最后通过作业调度来实现数据的联机事务处理(On-Line Transaction Processing, OLTP)。利用Oracle DWB来建立数据仓库,提供分析型环境。所有的分析产品和用户接口(User interface, UI)均采用B/S架构来实现。系统拟采用目前比较流行的开源框架SSH(Spring、Struts、Hibernate)来搭建。 1.2 各子系统架构 ① 数据中心及采集系统 数据中心体系结构如图2所示,数据流处理包括接收处理数据流和发送数据流。 接受及处理数据流 a) 通过由水质参数传感器、滤波器、A/D转化器组成的采集系统,获得现场实时水质参数数据,并将这些数据按照采样频率传送至数据中心; b) 数据中心接收到实时数据后,进行逻辑分析,剔除脏数据,将正确的数据存储到瞬时数据库; c) 利用ETL(extract, transform and load)工具,结合企业数据库的作业/调度以及触发器等功能,利用瞬时数据库中的数据生成适合分析、统计的水质分析型数据库或者数据仓库; d) 利用数据仓库分析产品或者BI(business intelligence)报表引擎,对分析数据库或者数据仓库进行数据分析处理,生成用户需要的各种分析产品。 发送数据流 a) 用户可通过移动终端设备(比如手机、PDA等)或固定终端的水质数据查看器登录到数据中心,通过数据中心发送信令给采集系统,设定采集系统的采样周期等参数信息; b) 用户还可以通过数据中心向供电系统发送控制信息,开启或者关闭供电系统,或者对供电系统进行远程调控。 ② 多层次通信网络子系统 多层次通信网络系统架构如图3所示,采取分层混合网络体系架构,分为业务层、优秀层、接入层、终端层四个层次。 ③ 供电系统 太阳能供电系统由太阳能电池组件、太阳能控制器和蓄电池(组)构成。其中,太阳能电池板是将太阳辐射能转换为电能,或送往蓄电池中存储起来,或推动负载工作,是该系统的优秀组件。 太阳能控制器控制整个系统的工作状态,并起到对蓄电池过充电保护和过放电保护的作用。蓄电池作用是在有光照时将太阳能电池板所发出的电能储存起来,当遇到阴雨天气的时候或者光照不够充足的条件下,特别是采集系统发生异常时,需要大功率高负荷的实时手动采集时,通过蓄电池来释放能量。 1.3 相关算法 ① 数据ETL算法 传感器水质参数数据通过以下五个流程过程,实现提取、转化和装载,最终建立WSDW数据仓库,算法实现流程图如图4所示。 ② 分类预测算法 基于LSM模型的聚类算法,是一种无教师自动分类算法,针对待聚类的目标数据,随机选取任意一个数据作为标兵数据,其他数据作为候选数据进行聚类。该算法具有敏感度低,数据选取次序无关等良好特性,非常适合传感器数据的分析处理,本工程采用基于LSM模型的聚类算法进行水质业务数据分析。 2 系统在白龟山水库应用 白龟山水库位于淮河流域沙河干流上, 大坝位于河南省平顶山市西南郊,东经112°50′至113°15′及北纬33°40′至33°50′之间。东西长15. 5 km,南北宽4. 2 km,占地近70 km2。水库控制流域面积2 740 km2,水库多年平均降雨量900 mm, 多年平均径流量4. 23 亿m3,总库容达9. 22 亿m3,是一座以防洪为主,兼顾农业灌溉、工业和城市供水的大型综合水库[10]。同时白龟山水库也是南水北调饮水工程的重要调节库。 以白龟山水库作为实验站点,建立基于物联网(无线传感网络)技术的水环境自动监测与分析系统,解决白龟山水库当前人工水质参数采集存在的诸多问题,构建白龟山水库水环境监测云计算中心,实现水资源持续有效利用和确保用水安全。 2.1 云计算平台的数据采集 ① 水环境系统主控因子数据采集 湖泊水库水环境监测指标包括诸多主控因子。白龟山水库主要选取水温、PH、浊度、ORP、溶解氧、总磷、总氮等主控因子。各主控因子数据采集通过搭建无线传感器自动数据采集子系统来完成。 自动数据采集子系统包括6个无线传感器自动采集站。利用各类在线水质传感器,在白龟山水库入水口、1号监测点、2号区监测点以及白龟山水库出水口等地设立6个实验示范性无线传感器自动监测站。自动数据采集系统按照业务需要来设定数据采集频率,对监测点水质进行无人值守实时采集。利用数据采集器进行滤波、A/D转化,最终为无线传输系统提供可靠的原始信号数据。 数据采集子系统获得的信号数据为4-20mA的电流信号,将通过无线网络传送至数据中心,然后转化为实际的水质参数数据,不同参数转化算法不同。转化后的水质参数数据,为准确地掌握水质状况和动态变化趋势提供基础数据,将持久存储在数据中心。 ② 视频数据采集 为现场设备、水域环境及生物活动提供视频采集功能,并通过无线方式按照定频和手动采集方式发回数据中心。依此实现对各个采样点非法入侵、设备破坏、特种保护动物活动提供实时监控。 2.2 云计算平台的数据传输 数据传输子系统用于将获得的实时信号数据传送至数据中心以便对此数据进行转化、分析、处理和存储。数据传输子系统包括传输控制节点、通信网络及数据中心。 传输控制节点负责接收数据采集器获得原数据,并通过RS485网络,将获得的实时水质参数信号数据传送到GPRS无线混合通讯系统,经由GPRS以及3G无线网络传送到有固定IP地址的数据中心。通讯传输采用“中心对多点”的TCP模式,实现数据的可靠透明传输。各传输控制节点间也可相互通信,与有固定IP的数据中心超级节点之间形成多层重叠混合网络,从而实现数据中心对整个无线传感器网络的管理。各用户终端设备通过该子系统完成登入、退出及异常处理,建立稳定网络,为传输信号数据和控制信令建立双向数据传输通道和通讯链路。 2.3 云计算平台的数据处理中心 数据中心是整个云计算平台服务体系的优秀,其主要功能是对数据的计算和存储。通过数据中心,一方面,实现水质数字信号信息的接受、分析处理、预警及存储,另一方面,还可以通过远程无线控制进行随机监控和采样周期设定及视频监控等工作。 2.4 云计算平台的实时监控预警 实时监控预警子系统提供监控和预警两项功能。监控模块主要完成两个方面的工作:一方面,提供实时数据的查看,在线分析和报表下载功能;另一方面,对无线视频采集系统获得的现场图像进行分析、比对,对异常现场状况采取措施;预警模块也主要完成两方面工作:一方面,当数据中心发现异常数字信号后,传送异常类别给实时监控预警子系统,该系统完成对实时数字信号的预警处理任务;另一方,为授权用户和决策人员提供自动预警处理结果。 2.5 野外太阳能供电系统 由于无法通过交流电对白龟山水库水质监测系统供电,因此必须选择适合当地环境的可靠的供电方案来解决此问题。根据白龟山水库的气候特点,本着绿色、节能、环保和低碳的原则,采用太阳能供电系统作为供电方案。 3 结语 应用物联网技术构建的监测系统实现了白龟山水库水环境指标的实时动态监测,云计算平台对监测信息进行及时快捷有效地处理并能实现信息共享,为加强水资源管理和提高用水安全提供了有力保障。 煤矿监测系统论文:基于无线传感器网络的煤矿监测系统设计 [摘 要] 煤矿安全已经成为社会非常重视和关注的问题。针对当前基于有线网络和固定传感器技术的监测系统存在监测盲区的问题,设计了一套基于Zigbee技术的无线传感器网络煤矿监测系统方案。分析了煤矿监测系统的结构,对系统的无线传感器网络部分进行了详细设计,包括硬件设计和软件设计。系统对预防煤炭安全事故有着重要的意义。 [关键词] 煤矿安全; 监测系统; 无线传感器网络; Zigbee协议; 节点 引言 我国煤矿开采方式只要是以矿工开采为主,多数矿井都有瓦斯、煤尘、火灾等隐患。我国煤矿生产形势一直十分严峻,煤矿频繁发生事故,给国家和人民都造成了巨大的损失。安全问题一直困扰着我国煤矿生产,是制约我国煤矿行业发展的主要障碍。但是目前我国使用的安全监测系统主要还是以现场总线为主,通过有线方式进行信息数据的采集和传输,这在矿井特殊环境下存在许多的弊端。如井下监测点数量有限,存在监控盲区;随着挖掘的深入,传感器无法实现快速跟进;一旦网络发生故障,系统就会瘫痪等。 无线传感器网络的网络自组织、结构灵活、以数据为中心的特点很适合矿井环境安全监测的应用,无线通信技术ZigBee的低功耗、低成本、覆盖范围大、高可靠性等都符合系统的要求,很好的解决了上述的弊端。本文设计的煤矿安全监控系统,是通过无线传感器网络实现对煤矿监控区域瓦斯浓度和温湿度等信号的采集测量,同时将所采集的信息在地面控制中心 PC 机上实时地显示出来,对煤矿井下环境数据进行全方位实时监测和智能预警,对煤矿的安全生产具有重大的意义。 1 总体结构 整个系统分为井上及井下两大部分,由协调器、终端节点、路由节点、监控计算机和监控中心管理系统组成。在主巷道的入口处架设协调器,在煤矿井下主巷道和采掘工作面中每隔几十米布设一个路由节点,矿井工作人员佩戴移动的终端节点,每个采掘区形成一个无线传感器网络,它通过协调器采用总线与地面监控计算机相连。其中协调器、终端节点、路由节点构成基于zigbee的无线传感器网络,三种节点相互配合,共同完成对瓦斯浓度、温湿度数据的采集、传输和对网络的管理。系统的总体结构如图1所示。 系统井下部分为路由节点和终端节点构成的ZigBee网络。终端节点上使用瓦斯传感器、温湿度传感器等对井下环境数据进行采集,并通过路由节点的转发送给井上协调器节点。协调器节点与监控计算机通过串行接口将数据传给监控计算机。监控计算机收集数据信息,对数据进行实时监测,并能够通过以太网或Internet将数据传送给监控中心。 2 节点硬件设计 协调器节点、路由节点和终端节点采用相同的硬件设计。考虑到系统具有低功耗和可靠性高等要求, PIC18F4620单片机具有低功耗、性能稳定的特点;CC2420射频芯片只需简单外围电路设计,且支持ZigBee协议。传感器节点采用PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片。节点的硬件结构如图2所示。 节点硬件平台以PIC18F4620单片机和CC2420射频芯片为优秀,在单片机上扩展出SPI接口与CC2420进行连接,它们之间采用主从模式进行通信,同时还在外围扩展了RS232和RS485接口电路。针对影响矿井安全环境的因素,系统采用瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,传感器采集的数据经过信号放大、A/D转换等处理后传输给控制器。然后节点利用CC2420射频收发器将数据发送给中心节点,当数据值超标,产生安全隐患时启动报警装置发出警报。瓦斯传感器采用LXK-3,可以实现瓦斯浓度4%以内的检测,且当持续半分钟检测到瓦斯浓度高于1%时,蜂鸣器发出报警信号。温湿度传感器采用SHT11,根据煤矿的温湿度参数自动对瓦斯传感器校零,从而提高瓦斯浓度报警器的准确性。节点采用9V电池供电,通过稳压器将电压输出转换为系统可用电压。 3 软件开发环境 MPLAB IDE是Microchip公司用于PIC 系列单片机的基于Windows 操作系统的集成开发环境,采用汇编语言或C语言使用内置编辑器创建和编辑源代码。MPLAB ICD 2 在线调试器实时调试可执行逻辑,使用 MPLAB ICD 2 器件编程器向单片机中烧写。 ZigBee协议栈由Microchip协议栈的3.5版本来实现。Microchip协议栈的3.5版本能够在大多数PIC18系列的单片机上进行移植,并支持各种ZigBee网络拓扑结构,能够实现全功能设备和精简功能设备的功能。 4 节点程序设计 在本系统中,节点设备的功能不同。传感器终端节点的主要功能是通过瓦斯传感器和温湿度传感器对矿井环境相关数据信息进行采集,并将数据发送给协调器节点;路由器节点的应用层程序主要功能是网络路由的维护、节点的管理和数据的传输等;协调器节点的任务是创建整个网络,并将从传感器节点传输来的数据通过串口传输给监控计算机,同时将控制命令发送给网络中的节点。传感器终端节点、路由器节点和协调器节点均有各自的应用层程序文件:RFD.c、 Router.c、Coordinator.c,这三个文件分别是终端节点、路由器节点和协调器节点的应用程序,分别实现了各自的功能。 终端节点、路由器节点和协调器节点三种节点的应用程序都是通过调用原语,通过改变原语的状态使ZigBee协议栈的各子层实现相应的操作来实现的。在程序的初始阶段都要先对看门狗、硬件、协议栈及其它部分进行初始化操作。节点初始化后,协调器节点建立并维护网络,路由器节点和终端节点在建好网络后加入网络,负责各自在网络中的任务。 4.1 协调器节点程序设计 协调器节点作为网络的中心节点,是无线传感器网络和监控计算机的联系纽带。它一方面要创建网络,对网络地址进行分配,并维护网络状态;另一方面要在收到数据请求时从终端设备节点读取数据信息,并将这些数据传送给监控计算机。在协调器节点开始运行后,要先对PIC18F4620单片机和CC2420芯片进行初始化操作,然后创建网络并对网络进行监听,将接收到的数据发送给监控计算机。节点的程序流程图如图3所示。 4.2 路由节点程序设计 终端节点和协调器节点之间可能因为距离等问题无法直接进行数据的传输,路由节点的功能主要是帮助协调器节点建立完整的网络,管理其覆盖范围内的传感器终端节点,对网络中传输的数据信息进行转发,类似于一个网络中继站。当协调器节点创建网络以后,路由节点要搜索并加入网络,然后管理其覆盖区域的传感器终端节点加入或离开网络。该节点的流程图如图4所示。 4.3 终端节点程序设计 系统的终端节点实现的功能是利用节点上的传感器对环境对象的数据进行感知和采集,对采集的数据进行一定的处理,然后通过CC2420射频芯片将数据通过网络发送给协调器节点。终端节点在收到协调器节点的数据请求命令后才会进行相关数据的采集和发送,在没有数据请求的时候处于休眠状态,以减少能量消耗。终端节点的软件流程图如图5所示。 5 结束语 将无线传感器网络应用到煤矿安全监测中,可随意增加移除监测节点,方便网络扩展,弥补了煤矿目前的煤矿生产安全监控系统的不足,具有重要的现实意义。 随着无线传感器网络和煤矿监控技术的发展,成本的不断下降和体积的进一步减小,无线传感器网络在煤矿安全监控系统中的大规模应用会很快实现,未来的煤矿安全监控系统会更智能、更完善、更稳定。 煤矿监测系统论文:KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统在彭庄煤矿的应用 摘要:针对矿用胶带钢丝绳芯的漏磁在线检测及X光成像技术的应用与研究,将检测、成像及诊断系统的结合一体,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。对重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转。 关键词:在线漏磁成像监测 一、前言 强力胶带机由于运输能力大,运输距离长,所以广泛应用于我国矿山等行业。但是由于强力胶带机运距长、负荷大、设备老化等问题,造成皮带接头易损、带身钢丝绳断裂,设备安全运转存在重大隐患。如果发生事故,不但会造成重大的财产损失,而且造成更为严重的人员伤亡事故。 彭庄煤矿矿现有钢丝绳胶带机2部,在设备运行中发现胶带接头的完好情况是整个胶带机安全运行的基础,现在皮带硫化接头的检查只凭肉眼观测,对接头的硫化仅凭经验,虽然在管理中要求司机在班中严格按规定巡检,但难免监测不到位,因此极不科学,很容易出现断带事故。 目前国内有钢丝绳芯探伤仪,存在着只能以“心电图”形式的记录,不能自动判断,需专业人员才能看懂,不便快速有效的发现胶带在运行中存在的隐患。通过钢丝绳芯皮带电磁在线检测及X光成像技术的应用研究,将检测、成像及诊断结合起来,对重点隐患部位进行重点检查检修,及时排除隐患,保证设备安全运转,为矿井的安全生产打下基础。 二、综合在线监测装置的工作原理及组成 1、工作原理: 首先,通过永久磁场对胶带钢丝绳芯进行充磁,当系统工作时,通过对胶带内钢丝绳芯磁通量的变化情况实现对胶带内钢丝绳芯的锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况实行高速、在线、电磁检测。当某处损伤超标或接头抽动超标时再启动 X射线部分进行低速在线或定点透视,从而使用户能更清楚、直观地看到损伤点或接头的透视图像,以便采取进一步的合理修复手段,防范隐患扩大或事故发生。 2、系统的组成: 电磁传感器:完成对输送带内钢丝绳芯的加磁及漏磁信号的拾取与检测; X 光机系统:X光发射、接收装置、皮带定位装置,完成机架内皮带定位及其透视图像的实时采集; 下位计算机:完成对磁信号及视频图像的接收、预处理、打包、发送以及电源的提供; 上位计算机:完成对信号的接收、校验、后处理、存储与实时显示和报表打印。 3、系统的功能: ⑴完成输送带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位; ⑵完成输送带内钢绳芯损伤点或接头的 X 射线低速在线或定点透视;⑶检测数据及扫描图像可通过日期、接头号、位置等选项进行查询、观看和比对、分析;⑷系统最终出具检测数据、曲线图、文字报告,并具超限报警功能;⑸实现各检测值的长时间存储及报表打印;⑹系统可通过光纤远距离传输并可进入用户局域网实现数据共享;⑺对输送带进行辅助定位,并进行声音提示。 4、系统的特点: ⑴磁传感器形式:数字式、密集型、单箱式传感器;⑵磁传感器维护:无传感器调节窗口、温度自适应、彻底免维护、免调试;⑶系统模块化的多层单片机结构,使系统运行更快、更稳定、更容易实现更新换代;⑷面对用户的人性化、模块化、傻瓜型的软件设计,使用户无需懂太多计算机知识的人也可以轻松使用该系统;⑸系统可进入用户的局域网,实现数据共享;⑹可大大降低工人的劳动强度,改善其劳动工作条件,缩短检测时间;⑺人可以远距离进行X光透视,免辐射。 三、设备的安装与调试 1、磁传感器的安装: 传感器安装位置遵循以下原则:输送带抖动最小、要尽量远离强磁场、不易受砸、安装维护方便、信号传输距离尽量短等。 传感器应放在上皮带与底皮带之间, 首先将L 型固定板固定在输送带大梁上,套上U型螺丝,用螺母拧紧;再用直杆螺丝将传感器箱吊挂在 L 板上。传感器箱下表面距离底皮带上表面的高度调节为60mm+5mm,最后用螺母拧紧即可。 安装注意事项: ⑴传感器箱应安装在皮带抖动小的地方(最好安装在机头附近,靠近托辊的位置,但为了避免测试误差,请不要装在托辊正上方);⑵用螺母固定传感器箱时,应加装弹垫,切记拧紧,防止长期震动导致螺母松动。 2、X光系统各部分的安装(仅限综合系统): 现场安装期间,发现该装置的固定装置,不牢靠及X光机安装位置在上下胶带之间,要求上胶带胶带下平面与胶带机纵梁上平面之间有不低于300的间距,我们对机架的固定方式及托辊架进行了改造。 原有X光机架为落地式,它要求安装地点的底板必须与胶带平行方可安装,由于井下地理条件的不同及底板的起伏不平,造成机架安装后,X光机纵向移动架与胶带机纵梁交叉,影响机架前后移动距离。我们在与厂家技术人员研究后,提出将机架改造为吊挂式使用,具体方法如下: ⑴在机架前后两端,加工四根等距吊架,将X光机机架整体吊挂在胶带机纵梁上;⑵再在机架前后两端,加工四根拉杆,将机架与胶带机前后H架固定在一起;⑶原有胶带机上托架为插板式,托辊上沿只比纵梁高出60,我们在不停产的前提下将托辊架改造为固定式,且逐渐提高托辊安装高度,使胶带在通过监测装置处形成桥型段,既满足了监测装置的安装要求,又保证了矿井生产的正常进行。 四、使用的注意事项 1、硬件设备: ⑴传感器箱在运输安装时,应避免强烈的震动或碰撞;⑵操作该系统时,操作者必须经过计算机操作培训,并严格按照该使用说明书进行操作;⑶应定期检查传感器箱固定螺丝是否松动;⑷每次使用本产品时,应先进行设备自检,如果发现有设备损坏应及时修理或与厂家联系⑸X光机启动时,请勿在机架附近长时逗留。 2、软件使用: 禁止拷贝与该系统无关软件到本计算机,防止病毒侵入影响,使用 U盘或移动硬盘时先进行杀毒再使用。 禁止删除系统软件中的任何文件,防止软件无法正常运行。 五、常见问题及解答 1、实时监测过程中或处理数据过程中,计算机经常出现死机,不能正常运行: ⑴检查计算机所在室温是否高于35℃或低于 0℃,若是应降低或升高室温;⑵若室温条件满足,故障仍未排除,请检查计算机是否有病毒并用正版杀毒软件进行查杀病毒。 2、报表及图形数据打印,颜色太浅,无法看清。 更换色带、墨盒、硒鼓。 3、计算机自检时显示下位机连接不上: ⑴下位机电源是否已经打开;⑵USB 转光纤模块是否按操作规程(先启动工控机,待启动完毕,再按住 USB 转光纤模块按钮 3 秒),如果不是,请按规定操作,便可正常连接下位机;⑶光纤是否折断(用激光笔从一侧照光纤,另一侧可见到光,即为完好),若折断则需更换;⑷下位机通讯板损坏,需更换;⑸USB转光纤模块损坏,需更换。 六、结语 通过对彭庄矿井下主上仓皮带安装KJ581型钢丝绳芯胶带在线监测系统之后,通过该系统的投入使用,完成对胶带内钢丝绳芯锈蚀、断绳、接头抽动、移位、镀锌层老化等工况的高速、在线、电磁检测及精确定位。提高了胶带使用的安全性和可靠性,并针对胶带的重点隐患部位进行重点检查,及时发现隐患,实现对钢丝绳芯胶带的在线监测,保证设备安全运转,为矿井的安全生产奠定了基础。 煤矿监测系统论文:红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用 【摘要】红外瓦斯传感器是预防煤矿井下瓦斯灾害事故,确保生产安全的重要监测系统,对于煤矿生产具有重要意义。本文从目前较为典型的集中瓦斯监测手段入手,分析了其利弊,以综合性能优势较为典型的红外瓦斯传感器技术为例,分析了其应用优势,希望能为煤矿安全生产提供帮助。 【关键词】煤矿;安全生产;瓦斯事故;红外瓦斯传感器 经济社会的快速发展促使人类对于能源的需求量不断提升,煤炭作为最主要的应用能源之一,社会地位愈加重要。煤矿开开采作为向社会提供煤炭的关键手段,近些年来瓦斯事故频发,引发了极大的社会关注,不仅造成了重大经济财产损失,同时也严重威胁着井下人员的生命安全,因此,煤矿安全生产的关键在于有效控制和预防瓦斯事故,将其危害降到最低。瓦斯作为煤矿安全第一杀手,其事故预防和处理要从形成规律、爆炸特性等入手,加强对瓦斯的监控,目前煤矿生产中多应用红外瓦斯传感器来监测,其灵敏度和可靠性对确保安全生产有着至关重要的意义,是煤矿安全生产系统的眼睛和重要组成部分。下面我们结合煤矿安全生产实际,分析一下红外瓦斯传感器在煤矿监测系统中的应用,希望能为煤矿安全生产工作提供参考。 一、瓦斯检测手段与问题 我国国内瓦斯传感器最初主要以热催化型、光干涉型、热导型、气敏半导体型和红外气体吸收型为主。 热催化型虽然实现瓦斯监测,但是稳定性较差,需要频繁校对,且使用寿命短,从安全和成本两方面来考虑,并非最佳选择。光干涉型监测手段对气体浓度的检测较为敏感,通过空气中光波的利用来监测瓦斯浓度,现场使用较为方便,但是如果空气中氮氧分配比例不足,就会容易出现误差,无法长时间大范围使用[1]。热导型是利用热导原理检测空气与所测气体之间的导率差来实现检测,其结构简单,应用安全,寿命长,有众多优点,但是由于其受加工精度影响较大,对于低浓度瓦斯的监测常出现失误,水蒸气、氧气浓度也会干扰其正常工作。气敏半导体型是近年来发展较快的一种检测方法,具有寿命长、能耗少、灵敏度高等特点,但是由于受材料材质、温度等因素影响,应用性较差,在准确度和精度上也有待提高,仍需加强实践与研究[2]。 红外气体吸收型即是目前应用较广的红外瓦斯传感技术,它利用红外光谱对不同气体的吸收强度来检测气体浓度,可靠性、灵敏度高,寿命长,与上面几种技术相比,在各种性能上都有着较为突出的表现,也是目前应用性最强的一种技术[3]。这种技术传入国内时由于受到我国矿井特殊环境影响,使用成本高,兼容性差,但是借由中国煤炭科工集团的深入研究与自主研发,终于成功推出了适合我国井下环境性能可靠的红外瓦斯传感器监测技术,在国际上也达到了领先水准。 二、红外瓦斯传感器原理与优势 红外瓦斯传感器主要是为监测管道内的气体浓度而研发设计,它以红外吸收原理为优秀,采取数字式温度补偿、扩散式采样等技术,具有高检测精度、高稳定性等优势,能够适应多种复杂环境,应用范围广。它能够广泛应用于煤矿瓦斯抽放管道、瓦斯抽放泵站、天然气输气管路等管道内瓦斯气体浓度的监测。监测仪在工作过程中,对环境内的瓦斯提起浓度进行实时监测,当浓度超出系统预先设定的上限值时,就会立即通过声光进行报警,报警系统以发光二极管和驱动蜂鸣器为主,向监测系统发出告警信号[4]。 应用红外吸收原理的瓦斯传感器性能可靠,使用寿命长,调校周期 2月,其一体化水分离装置,能够很好的规避管道内水分、尘埃等多种物质,确保检测精度,气路设计的特殊形式对于各种正压、负压管道都有很好的应用性,浓度检测以红外遥控为主,应用简单,温度补偿精确,不会因矿井下的特殊环境而出现改变或漂移,抗干扰能力强,对于多种杂质、气体都有很好的抵抗作用,能够提供多种常用的数据输出接口,兼容性强,是目前应用优势最为显著的一种矿井下瓦斯监测技术。目前多种瓦斯传感器实际应用中还存在着一定问题,比如功能单一、耗能较大、精确度不高等,且使用模拟电路技术,在抗干扰能力和智能化程度上都较低,是需要加强研究的重要应用课题,对于提升未来矿井下瓦斯安全监测具有积极意义[5]。 三、红外瓦斯传感器的具体应用 煤矿井下的环境较为特殊,复杂多变,不可控因素较多,因而发生安全事故的几率也较高。预防瓦斯事故的发生,确保相关人员声明安全,降低经济财产损失,是井下安全工作的重要目标。红外瓦斯传感器在应用中通过不断技术创新完善着煤矿的监测系统,使用差动补偿信号处理、双敏感元件等技术突破了种种限制,为煤矿生产安全作出贡献。 在监测井下环境瓦斯气体浓度时,传感器可以通过连续自动的将井下沼气浓度转换为标准电信号输送给关联设备,并且应用差动补偿信号处理技术就地显示浓度值,在超出预设值时自动报警。它通过与各类新型监测系统、断电仪、风电瓦斯闭锁装置等配套使用,在煤矿采掘工作面、回风巷道等都可以固定使用。虽然热导型、热催化型技术上存在一定缺陷,但是可以应用两种技术原理与红外传感器技术相结合测量瓦斯浓度,改变原有的单一元件测量不稳定现象,借由人工智能技术优势对信息进行高度精确处理和分析,将稳定性指标再次提升,延长使用寿命[6]。这些技术的结合应用能够加快传感器反应速度,使结构更加坚固,便于使用和维护,同时还增加了断电控制、遥控调校、故障自校自检等功能,节约了维护和使用成本,对于预防煤矿重大瓦斯灾害事故具有重要作用,也是煤矿生产企业更好的产生经济效益与社会效益的可靠保障。 以目前市场上性能较为优越的英国E2V-IR12GJ为例,它基于非色散红外设计原理,采用非色散红外技术(NDIR)原理进行设计,并且传感器的光源采用非常节能的LED光源。LED光源采用特殊的算法产生优化的辐射光谱,并且通过特殊的光学系统和升级过的硒化铅和硒化镉底片上的光敏二极管,结合内置的温度传感器和微电子设备来产生信号。传感器和上级的电子设备采用数字通信,遵循UART格式。它具有以下技术特点:可以检测的气体浓度范围为0-100%或者0-100%LEL;含有温度补偿设计,并且为线性输出;数字输出,可以直接接入上级设备;可以保存浓度、温度补偿和线性数据;极低的能量损耗――小于5mW;防爆Ex认证。它可以连续自动地将井下甲烷浓度转换成标准电信号输送给配接设备,并具有就地显示沼气浓度值,超限声光报警等功能。高分辨率在0-10%范围分辨率为0.01%,在大于10%范围分辨率为0.1%,满足国家安全生产监督管理局实施的《中华人民共和国安全生产行业标准AQ6211-2008-煤矿非色散红外甲烷传感器》要求。传感器在设计上以紧凑、小巧、模块化、整体化为发展趋势,在保持传统红外传感器高稳定、高抗干扰、长寿命、免维护等优点外,将传统红外原理光学部件省略,有效的降低了成本,同时还弥补了传统红外原理传感器易受环境中灰尘覆盖影响透光或反射的强度的问题,这对于减少传统检测仪故障报警缺陷具有积极意义。 煤矿安全生产需要依托监测系统的全面运行,红外瓦斯监测系统应用红外吸收原理,实现对井下瓦斯气体浓度的监测,通过应用多种新技术,实现了对安全生产的维护与保障,是煤矿安全监测系统的重要构成部分。 煤矿监测系统论文:煤矿机电安全生产监测系统设计方案初探 【摘 要】近年来,国内煤矿重大安全事故不断发生,尤其是中小煤矿情况更为突出,给国冢、人民造成了重大损失。以下介绍一种适用于中小型煤矿安全生产与监测设备的设计方案,希望能对各矿的安全生产发挥作用。 【关键词】煤矿机电;安全;监查 1.硬件结构设计 该煤矿安检设备的基本功能有:煤矿各工作面瓦斯浓度的实时采集记录并显示;瓦斯浓度超标报警;井下风速采集记录;负压(压力力)记录;一氧化碳浓度采集记录;温度采集记录;水泵电机工作状态;风机工作状态;绞车工作状态;电源过压报警;失流报警;缺相报警;班次产量记录;开关量采集及设备控制;载波数据传输;GSM/GPRS无线通信;参数设置;数据存储;电源自动切换管理以及系统自检等功能。设备分为井下数据采集终端和地面数据集中器两部分。 2.采集终端设计 数据采集终端是用来采集、监测、控制井下设备状态并将数据记录上传给集中器的装置,可同时采集16路的开关量和16路模拟量,并经A/D转换形成数字量,安装在井下防爆箱内。它为各类传感器提供工作电源,并以RS485总线方式通信;与集中器间以载波通信方式进行数据交换。集中器间采用载波通信方式,集中器可定时或随时召唤井下各设备参数并存储。 瓦斯传感器安装在井下各采煤工作面及巷道上,以采集不同点的瓦斯浓度。量程为0-4%CH4,供电方式采取采集器统一直流l5V供电,保障其安全性。当井下瓦斯浓度超标时,采集终端发出报警,报警灯不停闪烁的同时又通过语音报警以提示人员进行紧急撤离。同时监控室里的集中器也发出报警,提醒地勤人员采取紧急措施。另外,在报警同时打开风门及风机进行抽风,以降低瓦斯浓度。同样,当井下一氧化碳浓度超标也会发出报警。需注意的是,由于气敏传感器都有一定的使用寿命,因此最好一年更换一次传感器,以保障测量的准确性。 巷道风量的测量采用矿用智能风量传感器,期,其测量范围为风速0.3-15m/s;坑道断面积小于30m2;允许误差小于+0.3m/s;重复性误差读数值+1%;输出信号为200-1000Hz/5-15Hz或4-20mA/1-5mA;工作电压为Dcl5v;工作电流小于60mA;换能器工作频率为l40-150kHz。经A/D转换(或v/F转换)后,可测得其通风量的大小,以了解井下空气质量等。 由于井下到处都是易燃的煤,因此,当温度过高时极易发生自燃的情况;由于井下燃烧为不完全燃烧,因此会产生大量的一氧化碳。上述情况会导致井下人员的一氧化碳中毒,当遇到明火时还会产生爆炸。因此井下温度的测量很重要,尤其对于那些井下较干燥的矿井显得更加必要。根据现场情况可安装多个温度测量点以监控井下温度的变化。 井下巷道均由钢架或木架支撑,为防止冒顶、坍塌等危险情况造成人员重大伤亡和财产损失,井下需要实时巡检巷道压力情况,并及时整修。因此,在承重架下安装压力传感器实现压力应变的实时监测,可及时检测到出现的险情,从而能够避免重大事故的发生。 井下设备大多为防爆型没备,因此价格较一般同类型非防爆设备高许多。当出现过压、失流、缺相或三相不平衡等情况时,常会烧坏电机造成停产,从而造成重大的损失。为尽量杜绝或减少出现此类状况后造成损失。在电机进线上安装精密的电压、电流互感器,实时监测电压电流的变化。当出现非正常变化时及时报警,超出预定值时自动断开电源以保障没备的安全。 井下设备的工作状态是否正常对安全生产:非常重要,因此对风机、水泵、绞车等重大没备工作状态的监测是采集终端的另一重要功能。实时监测这些设备的二次触点等开关量,然后经光电隔离、整形、限流电路接到单片机端门,单片机可根据这些开关状态来判定设备的工作状态。另外,主控室还可通过集中器向采集终端下发某设备工作状态命令。 3.数据集中器设计 数据集中器是放置在主控室用来汇集、监测井下设备运行状况、对异常情况进行报警及显示,并能上传的设备。同时,它还具有对地面绞车运行状况实时监控、计量提升煤罐次数并计算生产量的功能。数据集中器可同时管理多个井矿下的采集终端设备,采用大容量掉电非遗失数据存储器NVRAM,对井下各测量点数据可进行定间隔(1-60mim可设)存储一个月的数据;可根据矿上生产情况设定班次及上下班交接时间,同时采集、计算并保存当前班、上一班、上上一班的生产量作为工人工作量核算的依据。采集方法是:在罐笼提升绞车电机进线上安装电压、电流互感器,利用绞车档位控制开关的空触点进行上下、档位的辨别,根据罐笼提升重量的变化导致电机输出功率的变化来判别出是空罐、上下人员还是煤罐。需注意的一点是:由于厂矿电压昼夜变化都较大,因此根据公式P=U×I可看出当电压变化时电流也随着变化.电流互感器感应电流也会随着变化,另外还会出现提升过程中罐笼撞绑导致感应电流瞬时过大的情况,也会有为防止罐笼过度摇摆出现危险而在提升过程中暂停(也叫稳绳)的情况。所以,在实际应用中对提升过程采集的信号经A/D转换后,还需要进行求平均值以及设置稳绳时间、空罐重量参数、正常罐重参数、超重报警参数等参数的没置。根据提升有效罐次乘以标准罐煤重量计算出当前班次的产量,到换班时间没备自动进行换班存储,将当前班次产量转存为上一班次,上一班次转存为上上班次,依次循环。对于小型煤矿,这样的产量统计方式可以避免因错计、漏计、少计的人为因素而导致矛盾的发生。 为便于进行参数的设置,集中器还具有人机接口。液晶显示采用清华蓬远公司内藏T6963C控制器的液晶模块,分辨率为128×64点阵,能显示汉字和图形,可当地通过键盘进行参数设置、远动控制操作等。实时刷新显示井下各采样点的数据及各设备开关状态,当井下瓦斯浓度、温度、负压、一氧化碳浓度等超标时,集中器面板上各对应报警LED进行闪烁报警、并显示出报警点所在位置,同时伴有语音报警。 集中器与采集终端之间通过低压电力线进行载波通信,可实时召唤、存储各采集终端下属设备当前状态字及数据.并讲行显示。用户可通过RS232串口、红外或RS485接口实现本地计算机与集中器的数据交换,也可通过计算机经集中器对各设备进行开、停控制。本方案中还增加了GSM/GPRS通信方式,当设备出现重大报警时,集中器自动将报警内容通过短消息的形式发给预定义好的手机,或者通过GPRS式将各数据记录及报警记录上传到主管部门的计算机。这样做可以实现无人值守的要求。 4.软件设计 本方案所涉及到的软件设计包括三部分:运行于数据采集终端中的数据采集、报警、控制及通信程序;运行于数据集中器中的数据采集、通信、报警及人机接口程序;运行于PC机上的后台监控、数据库等程序。 数据采集终端中的程序采用C51语言编写,数据集中器中的程序也采用C51语言编写,PC机上的后台监控程序即图形界面用户应用程序,是通过Vistlal C++开发环境编写的,采用串行口中断的异步通信方式实现与无线MODEM通信;后台数据库程序采用Microsoft SQL Server2000编写。 5.结论 随着我国经济的飞速发展,对能源的需求越来越大,在加大生产量的同时决不能忽视安全生产、严格管理的重要性。相对较落后的安检设备已不再适应新形式的需要,也满足不了现代化的管理要求。本设计方案采用上述思路和结构,既避免了布线、维修带来的不便,又提高了管理的现代化水平,满足了用户对井下生产状况的实时监控和对险情及时发现和排除的要求,能有效杜绝多数矿难事故的发生,为中小型煤矿提供了一种新颖的监测方法和手段。 煤矿监测系统论文:基于CAN 总线技术的煤矿安全监测系统的设计与测试 【摘 要】煤矿安全监控是煤矿生产中保证安全生产的重要手段。文章首先对我国煤矿安全监控技术的发展进行了回顾,对CAN 总线技术及其应用状况进行了概述。然后设计了一种基于CAN 总线技术的煤矿安全监控系统,并对其进行了测试。测试连续进行了10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。 【关键词】CAN 总线技术;煤矿安全;监测系统 1 我国煤矿安全监控系统的发展现状 煤矿安全监控技术是随着煤炭工业和现代计算机和自动化技术的发展而发展起来的一门技术。煤矿安全监控技术为煤矿的安全生产提供了良好的技术保障。我国一直是全球最大的煤炭生产国,对煤矿安全监控也十分重视。从上世纪八十年代开始,我国开始从国外,如德国、美国、波兰等,引进安全监控系统。之后我国逐渐在消化国外技术的同时,结合我国煤矿的实际情况,自行研制了一批监控设备,代表性的国产监控系统有KJF2000、KJ66、WEBGIS,等等。这些设备为我国煤矿安全生产做出了重要贡献。随着安全监控技术的进一步发展,监控数据的传输逐渐成为各国竞相研究的重点领域。目前,我国在数据传输领域还处于比较落后的地位,主要存在的问题有以下几点:①传输速率慢;②非标准化;③高速传输时的传输距离短;④无中继连接的节点数少;⑤传输系统结构灵活性差。 2 CAN 总线技术概述及其在煤矿安全监控中的应用 CAN的全名是ControllerAreaNetwork,属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的本行通信网络。CAN总线技术最早是在1986年由德国电气商博世公司开发的,当时主要用于汽车领域。此后不久,CAN的高性能和高可靠性获得了全世界的认同,并迅速在工业设备、工业自动化等众多领域得到了应用。到了上世纪九十年代末期,人们试着将其应用于煤矿安全监控中,结果迅速取得了成功,大大改善了煤矿安全状况。CAN具有下列主要特性:①多主站依据优先权进行总线访问;②无破坏性的基于优先权的仲裁;③借助接收滤波的多地址帧传送;④远程数据请求;⑤配置灵活性;⑥全系统数据相容性;⑦错误检测和出错信令;⑧发送期间若丢失仲裁或由于出错而遭破坏的帧可自动重发送;⑨暂时错误和永久性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。 CAN中的总线数值为两种互补逻辑数值:“显性”数值表示逻辑“0”,隐性表示逻辑“1”。在总线空闲或“隐性”位期间,发送“隐性”状态,“显性”状态以大于最小阈值的差分电压表示。在“隐性”状态下,VCAN―H和VCAN-L被固定于平均电压电平,V近似为0。在“显性”份期间,“显性”状态改写“隐性”状态并发送。如图l所示。 图1 总线位的数值表示 基于CAN总线的煤矿井下安全监测系统由井上通信系统和井下通信系统(监测网络)组成。CAN总线包含2层通信网络:(1)数据接口和井下监测分站之间的通信;(2)井下监测分站与各种安全监测传感器之间的通信。 3 监测系统硬件设计 3.1 微处理器系统 根据煤矿井下环境的要求,这里选用了ATMEL公司的8位高性能嵌入式微处理器ATmega64作为通信管理机的CPU。首先,ATmega64的执行速度快,采用了单循环周期指令,而且性能稳定,完全可以满足通信管理机的要求;CAN总线上数据收发采用中断的方式,提高了通信管理机的实时性;ATmega64提供了2个串口,一个串口通过Max232提供RS-232串行通讯口,另一个串口备用,实现双机备份功能。 3.2 CAN总线模块接口 CAN总线模块的CPU通过CAN控制器SJA1000及CAN收发器MCP2551连接到CAN总线上,单片机的I/O口连接SJA1000的AD0~AD7以及ALE、CS、RST、RD和WR等引脚,进行数据传输和总线控制。SJA1000的TX0、RX0分别接CAN收发器MCP2551的TXD和RXD引脚,进行数据的收发。MCP2551是CAN协议控制器和物理总线的接口,提供了对总线的差动发送能力和对CAN控制器的差动接收能力。 4 监测系统软件设计 煤矿井下监测是一项非常复杂的工作,检测系统需要监测的内容很多,有生产设备的运行状态,有井下温度、风速、风量、气压以及粉尘浓度的监测,还有气体成分中甲烷、一氧化碳、二氧化碳和氧气浓度的监测。对于如此复杂的监测系统,一旦通信出现故障,后果将非常严重,根据以上分析,主通信选择CAN总线,所以,下面主要介绍一下CAN总线的工作流程,如图2所示。 图2 CAN总线工作流程示意图 5 CAN总线性能测试 测试采用BER误码率测试软件,上位机软件通过RS-232串口定时1s向数据接口发送80个随机数据,并将发送的数据显示在窗口,同时显示发送的数据个数。数据接口接收到数据后按CAN协议进行数据打包,然后发送给监测分站。在数据接口与监测分站之间连接一段长度为12 km的仿真线,监测分站将收到的数据原样传送给传感器。而后,传感器再将收到的数据返回给监测分站,分站将数据返回给数据接口,数据接口将收到的数据解包,通过RS-232送回上位机。上位机将收到的数据与发送的数据逐个比较,若80个数据完全吻合,则将显示收到的数据以及正确数据个数,并根据发送与收到正确数计算误码率。该软件可同时记录测试的时间。以上测试连续进行10天,共计240 h,传输数据5.6×108个,误码率为0。由此,CAN总线性能可靠、稳定,是一种理想的通信总线。 煤矿监测系统论文:煤矿多绳摩擦轮提升机振动监测系统设计及其故障诊断 摘 要:针对煤矿提升机提升系统的运行现状,本文提出并设计了一种矿井提升机振动在线监测系统,该系统可实现矿井提升机的在线状态监测、诊断和报警。同时将有限元模态计算和模态分析结合,利用ANSYS对提升机振动进行模态分析,分析结果与提升机在实际情况下的振动相符,为后期工作提供理论指导。 关键词:多绳摩擦提升机 振动测试 有限元 模态分析 ANSYS 地下采矿等行业使用较多的是一种关键运输机是多多绳摩擦式提升机,此类机器也是提升机未来的发展方向,它对于矿山生产中井下生产和地表运输纽带之间的沟通的作用影响重大。提升机的主要承载装置是电机主轴,其是否是正常运行状态对生产的效率和安全有直接的影响,整个系统的安全与之息息相关。根据振动理论对主电机轴承和天轮轴承的监测和分析,以达到解决提升机实际运行的振动问题对现实有着重大意义。 1 系统硬件组成 (图1)就是多绳摩擦提升机,它是一种大型低速、重负荷旋转机械。驱动电机、联轴器、减速器、卷筒和轴承等构成了煤矿立井提升系统。振动测试有两个特殊点:(1)整栋具有规则的周期性。(2)转动部件是大型设备的主要振动测试对象。有三个方向是震动测试的主要测试方向,也就是水平、垂直和轴向方向,因为不同的方向不同的故障会有不同的现象,比方说水平方向不平衡,垂直方向松动,而轴向反映强烈的是不对称。通常情况下会将径向得像个测点安装在垂直方向,而水平方向最佳高度就是轴中心的高度 本监测系统采用XZD-YB一体化振动变送器,它将振动速度传感器、精密测量电路集成在一起,实现了传统的“传感器十变送器”模式的振动测量系统的功能,实现了经济型高精度振动测量系统,该变送器可直接连接DCS、PLC或其它系统,是电机等设备振动测量的理想选择。采用西门子S7-300系列PLC接收振动变送器的模拟量信号,完成数据的预处理,报警等功能。再通过PLC的以太网通讯模块传输数据到地面监控中心的PC机上,实现在线显示、报警、故障诊断分析等。系统网络化拓扑图如图2所示。 2 系统软件功能 该上位机系统是基于中文Windows XP平台,采用WinCC V6.0组态软件开发而成(图2)。 (1)显示功能。 立体流程画面的显示功能;具有多种类型图表、系统图、曲线图,用户界面更加直观。 (2)报警功能。 根据实际情况设定不同地点的预警值、报警级别及地理位置名称。系统可以完成诊断结果的统计报表,供设备管理使用,包括日、周、月、年的检测结果统计报表和报警诊断结果报表。 (3)上传功能。 实时振动数据网络上传,轻松实现无人值守。按照系统设定的参数(通道参数、保存监测数据间隔等)循环在线监测:实时数据采集数据预处理(有效值、最大值、平均值等统计)报警状态判别(如果有任何测点需要报警)实时显示数据、棒图、趋势图、时间波形等定时将检测数据存入数据库实时数据采集。 (4)图形表格。 用户可定制各种表格:实时数据表、历史数据、统计报表、报警一览表、实时数据曲线和历史数据趋势曲线等。 (5)查询功能。 可以在系统图上直接查询设备信息、运行情况、统计信息等。同时可以实现数据报表和数据库的连接,可以保存历史数据以备后续的分析。 3 系统应用案例分析 本系统现已应用于淮南顾桥矿主副井多绳摩擦提升系统。立井提升机整体是一个质量和刚度分布十分不均匀的,由若干个零部件组成的大型复杂的机器系统,在计算分析振动时,首先要做出较为合理的力学模型,使其既有利于理论分析计算,又能够满足工程上的精度要求。在把提升机整体的实际结构抽象为力学模型的过程中,认为井塔提升机大厅地基为刚性支承,略去各轴承座的弹性,把提升机系统离散成为多质点。本文采用有限元方法和ANS YS有限元分析软件分析振动参数。 (1)有限元法。 一般连续问题近似求解的数值方法就是有限元。在结构的应力分析中最早使用,之后在热传导、电磁场、流体力学等连续问题中很快应用。有限元方法密切结合了工程应用,是为产品设计直接服务的。随着有限元理论的不断发展和完善,涌现了大量大小不一、专用的、通用的有限元结果分析程序。所以工程结构中的一般问题现在直接可以使用通用程序求解,不用再另编计算程序,节省了大量精力和时间。 (2)有限元三维实体动力分析步骤。 三维实体有限元动力分析的一般步骤可以表述如下。 ①连续区域的离散化。 在动力分析中,因为引入了时间坐标,处理的是四维问题。在有限元分析中一般采用部分离散的方法,即只对空间域进行离散。 ②构造插值函数。 由于只对空间域进行离散,所以单元内位移的插值表示是 ③简化求解方程。 利用Galerkin提出的平衡方程与力的边界条件的等效积分形式,同时将位移空间离散后的表达式和初始条件 代入,最终得到系统的求解方程常微分方程组。原则上可利用求解常微分方程组的常用方法(例如Runge-Kutta方法)求解,但是在有限元动力分析中,因为矩阵阶数很高,用这些常用算法一般是不经济的。本文主要用直接积分法和振型叠加法。 (3)有限元分析软件ANSYS。 本文对提升机转轴组件系统的模态分析使用的是美国大型ANSYS有限元分析软件。ANSYS软件本身融合了结构、热、液体、电磁、声学,有限元分析作为基础的大型通用CAE软件。ANSYS软件主要包括三个部分:前处理模块,分析计算模块和后处理模块。由于ANSYS产品家族中的模态分析是一个线性分析,任何非线性特性,如塑性和接触(间隙)单元,即使定义了也将被忽略,因此这里假设系统为线性系统,进行有限元剖分时采用了梁单元、质量单元和弹簧单元,计算了满载时前15阶模态频率见表1,同时利用MATLAB绘制出了前4阶振型图见图3。 4 结论 分析计算模态的结果可以看出,如果该频率和转轴组件系统的轴向、径向和扭转震动的模态频率,频率处会比较容易出现峰值,计算模态分析结果会等同于实测信号的分析结果,而模态频率附近的频带范围经常出现谱峰,也就是转轴组件系统的动态的实际情况是和建立的有限元计算模型相符的。我们将进一步对模型进行优化改进,为今后煤矿立井提升系统的振动改善做出理论指导。 煤矿监测系统论文:煤矿主扇风机在线监测系统改造的研究 摘 要:文章从当前我国煤矿发展中主扇风机运行存在的监控不全,存在巨大的通风安全隐患,选取本矿崔庄风井的风机监测改造为实例,以TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统安装调试、运行效果等各方面的改造实施,从而实现老矿井主通风机的现代化,满足现代化矿井生产的要求。 关键词:矿井通风机;在线监测;风机监测改造 1 概述 当前,我国大多数煤矿井的主通风机并没有实现在线监测,无法实现对矿井通风实时监测。现以峰峰集团羊东矿崔庄风机监测改造为例简要说明矿井主风机在线检查系统的实现。 2 设备现状 羊东矿崔庄风井 风机形式:长轴轴流风机(上海鼓风机厂) 数量:2台 风机型号:GAF26.6-16-1.67 负压范围:2628~4000 Pa 流量:148~176.2m3/s 风机调风形式:停机调整风叶角度 风机润滑形式:稀油润滑 (配套润滑油站2个) 配套电机:YR5601-6 异步电动机(湘潭电机厂) 额定功率:1000KW 额定电压:6000V 额定电流:119A 额定转速:989 r/min 功率因数:0.85 启动方式:转子串电抗器 风机在线监测系统:无 3整体改造实施方案 鉴于目前崔庄风井的设备情况,按照煤矿主扇风机运行规程要求及打造数字化矿井的发展需要,均需要增加和完善主扇风机在线监测系统的装备和投入。需要将监测信息上传至矿调度中心,鉴于该风井的地理位置跨越村庄、道路、铁路等设施,不宜采用光缆通讯,采用成熟的点对点无线网络通讯技术,达到对风机检测。 4 TF-III型崔庄主扇风机在线监测系统介绍 TF-III型矿井主扇风机在线监测系统是采用最新技术而设计的第三代主扇风机在线监测系统,编程智能数据采集、工业组态监测和控制、计算机数据库管理、网络通讯等功能为一体。主要功能如下: 4.1 设备监测优秀采用西门子系列可编程控制器,结合现场传感器能够快速、准确实时对风机设备运行状态监测,包括温度、压力、流量、振动、电压、电流、功率、电量等重要参数,对运行监测参数进行快速分析处理,发现异常情况及时报警提示,并且按照相关预案执行保护停机、防止造成重大安全事故。 4.2 监控上位机采用2台工业级计算机(工控机),双机冗余设计,可互为备用和同步显示,上位机监控软件平台采用功能强大、稳定可靠的正版ForceControl工业控制组态软件设计开发,具有高性能、高速度、高吞吐量、高可靠性、跨网络系统的开放式数据库,人机界面友好,操作简单,查看方便。 4.3 提供各种运行数据的实时趋势曲线、历史趋势曲线,便于用户进行数据变化分析。 4.4 具有运行报表功能,自动记录、存储各参数运行数据,形成班报表、日报表、月报表等,代替人工抄录,可随时查阅报表历史记录(数据存储时间为一年)。另外提供数据报表转存功能,可选择存储路径、报表时间范围、数据记录间隔等功能。 4.5 自动记录设备运行异常的报警信息和内容,包括报警发生、确认、消失的具体时间等,通过历史报警窗口可进行查阅、浏览和打印。 5 系统基本结构和配置 监控系统由上位机(监控计算机)、PLC控制柜(数据采集和报警控制)、现场传感器及网络功能接口等组成。 5.1监控上位机 监控上位机采用知名品牌工业级计算机,可同时监测两台风机,上位机人机界面采用工业控制组态软件设计开发,接收的数据进行还原显示、存贮、形成报表、实时和历史曲线等,对数据进行分析判断处理等,并联网通讯满足其它监控平台的数据访问。 5.2 PLC控制柜 PLC控制柜优秀采用西门子S7-1200系列可编程控制器,可编程控制器包括电源模块、CPU模块、模拟量输入模块、数字量输出模块、以太网通讯模块等,结合现场传感器和其他控制设备分别对风机和附属设备实现逻辑控制和运行参数实时在线监测、报警输出和外部通讯等功能。 5.3 现场传感器 现场传感器主要包括温度传感器、压力传感器、振动传感器、位置传感器等。 主要技术参数: 测量范围: 0 ~ -5Kpa;输出:4-20mADC 二线制 基本误差: 0.25% 工作温度:-20℃-+85℃ 长期稳定性: 过载极限:最大额定压力的1.5倍 5.3.1 风量的测量方法 根据空气流动的动力学理论,利用两端面静压变化测定法计算风量,具有测定方法简单、数据稳定、准确的特点,适合进行长期在线风量监测。 5.3.2润滑油压、冷却水压力的监测 采用压力变送器采集润滑油压、冷却水压力,判断供油压力的高低和冷却水进出水压力高低。 6 振动传感器 振动传感器用于测量风机的振幅或振速信号,是监测轴承故障的重要手段之一,一般安装在风机内轴承座体上(或风机机体上),每台风机装有两组(4只)按垂直、水平方向分布的振动传感器。振动传感器有专用配套变送器,将振动信号转换为4-20mA标准信号送入PLC模拟量采集通道。 振动传感器及变送器技术参数: 振动传感器型号:CD-21 C(S) 测量范围:0~500μm; 灵敏度:200mv/cm/s; 横向灵敏度比: 工作环境:温度: -29℃~80℃,相对湿度: 95%不冷凝; 输出电阻:≤500Ω; 最大承受冲击:500m/s2 7 电参数的采集 风机运行的电参数采集采用综合电参数模块实现,该模块是一款性能优异,功能齐全的智能型电参数测量与采集模块,适用于工频三相三线制或三相四线制电路中的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等信号的测量,采用RS485总线通讯方式,标准MODBUS-RTU通讯规约。 可在市场上购买EDA9033D电参数模块,实现电参数采集的功能。 综合电参数模块主要技术参数: 输入信号:三相交流电压、电流,输入频率:45~75Hz 电压量程: 500V,电流量程: 5A、 通讯输出:RS-485 ,标准MODBUS-RTU通讯规约。 测量精度:电流、电压:0.2级;其它电量:0.5级; 供电电源:DC+10~30V;功耗: 工作环境:工作温度:-20℃~+70℃ 相对湿度:5%~95%不结露 8 系统主要技术参数 ・工作输入电源: AC170~250V,控制器电源: DC24V; ・工作环境:环境温度-30℃~60℃,相对湿度:-5%~95%不结露。 ・压力信号:测量范围0~-5kPa,0~1MPa,测量精度±0.5%, 标准4~20mA信号 ・温度信号:测量范围-20~280℃ 测量精度:±1.0 传感器分度号:PT100 ・振动信号:测量范围:0~500μm 测量精度: 9监控界面 9.1运行主界面(见图1) 9.2 查看实时变化曲线、历史曲线和运行工况性能曲线 选择历史数据曲线,双击趋势框,将弹出历史趋势设置画面,选择需要查询的开始时间和结束时间和时间轴范围(横轴),并且可以调整数据轴(纵轴)的数据范围,鼠标拖动游标可了解具体某一点的详细数据。 煤矿监测系统论文:煤矿井下皮带运输状态监测系统研究 【摘 要】本文在煤矿井下皮带运输的理论研究分析基础上,设计开发矿井皮带运输状态监测系统,为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 【关键词】皮带运输机;监测;煤矿 0 引言 皮带运输机是一种由电机驱动的连续运输设备,主要用来输送物料和成品,被广泛应用于工业生产各领域。在皮带运输机连续运行过程中,皮带运输机经常会出现打滑、断带、划伤、过载、联轴器断开等故障,导致压矿的严重后果。因此对皮带运输机运行状态的监测具有重要意义。煤矿井下皮带运输系统走向长,环节多且装备了多种类型的皮带运输机。运行经验表明,仅靠提高皮带运输系统的质量难以满足安全生产的要求,还须装备功能完善、质量可靠、技术先进的皮带运输自动化系统,以实现对皮带机群运行状态检测、控制与保护、现场视频监视。 1 煤矿井下皮带运输状态监测系统设计 系统设计工作原理是:皮带运输机的断带、划伤、横撕、打滑、过载、联轴器断开等多种皮带机运行异常状态会给生产带来较严重的后果,为避免这些现象的出现我们可以检测皮带速度、电机转矩作这两个特征参量是否异常。皮带速度、电机转矩成为皮带运输机状态监测系统比较重要信号被测参量。除此以外,当皮带运输机正常运行时,安装在皮带机上的传感器还应检测皮带运输机运行状态的烟雾、温度、跑偏、堆煤、纵撕等特征参量,将表示皮带运输机运行状态的非电量转变成为标准电信号,并将采集到的电信号经过滤波、放大、整形处理后传给主控单元进行信号分析、处理,并与设定的标准信号的阈值进行分析比较,由主控单元采取相应的控制策略,发出控制命令。例如对异常信号进行停机、预警、报警等。制策略。 矿井皮带运输状态监测系统主要由井下控制分站与井上控制主站构成,整个系统采用全分布式控制结构。控制分站负责采集矿井下的各种状态特征参量的采集和对设备做出相应的控制。每条皮带机机头位置安装监控分站一台,监控分站的显示机构可实时显示当前皮带机的运行状态。各监控分站与各状态参量传感器之间采用距阵结构实现联接,控制分站与监控主站之间采用现场网络总线结构接入工业以太网,监控主站与监控主机之间通过矿井环形光纤以太网络联接。监控主机部分位于地面机电监控中心,工业控制计算机上安装组态软件实现对各分站的每条皮带机的运行状态的实时监控。系统结构如图a 所示。 矿井皮带运输状态监测系统监测量有速度、电机转矩、纵撕传感器等,其结果如图b所示。 GSC6-SC型速度传感器,主要用于检测皮带机的运行速度,其基本工作原理为开路式磁阻传感器。用于检测作输送机皮带的运行速度和低速打滑、超速和断带等现象的监测。速度传感器的摩擦滚轮安装于皮带机机头上皮带的下侧,根据压缩弹簧的张力使摩擦滚轮与上皮带紧密接触。此种安装方法鉴于由于上皮带托辊较密,水和灰都不易影响摩擦滚轮,摩擦滚轮转动较平稳,输出频率可靠。 CQG电机转矩传感器基于数字式转矩传感器原理之上研制而成。这种电机转矩传感器采用磁电转换原理,应用相位差原理和数字显示的转矩转速测量方法,是通过磁电变换输出具有相位差的二个电压讯号的传感器,可直接读出扭矩和转速的测量结果。 ZS01-L-Y型纵撕传感器主要用于检测各种规格型号的皮带输送机皮带纵向撕裂。当皮带运输机出现皮带纵撕故障时,便会出发拦索,使之产生位移变化量,通过检测位移变化量的变化来检测皮带纵撕信号量。纵撕传感器安装于受料段皮带下缓冲托辊之间,每个受料段设一组,从传感器内直接输出预警、报警停机信号。 跑偏开关主要用于检测实际运行过程中皮带输送机的跑偏位移量来实现皮带输送机跑偏后自动预警、报警功能;跑偏开关具有两级动作,一级动作用于预警,二级动作用于停机报警。当皮带运输机运行过程中轻微跑偏时,跑偏开关发出预警信号;当皮带运输机运行过程中严重跑偏时,跑偏开关发出停机报警信号。跑偏开关通常安装在机头位置,皮带运输机槽角倾斜安装,开关立辊应当垂直于皮带面,立辊高度的 1/3 处位于皮带面,同时保证电缆出线口安装在皮带机内侧。由于皮带机在正常运行过程中会产生一定程度的自然跑偏,而此自然跑偏不会影响皮带机的正常运行,所以在安装时将立辊距带边留有一定的空间。 GQL0.1-Y烟雾传感器是离子式烟雾传感器的一种,用于环境中烟雾的检测,能有效准确的检测环境中烟雾的浓度信号。 堆煤传感器主要安装在皮带机机头溜煤眼和皮带搭接处。当皮带机头发生堆煤或满仓及超过限位的时候,堆煤传感器动作一定的角度,传感器输出点由闭合变成断开。控制系统监测到后,进行报警和停机,已达到保护皮带机的目的。 GWM-40-W 型号温度传感器是基于热电偶原理的温度传感器,当被测设备或环境温度升高到一定的时候,温度传感器的热敏原件动作输出信号。以保证安全。用于电机运行时温度的检测,能有效准确的检测电机运行时温度信号。 2 结论 运用测试技术和控制理论建立完善的皮带运输机的带速、过载、打滑、划伤、断带、联轴器断开、跑偏、烟雾、温度、等检测与事故预警;系统能实时的监测皮带机的运行状态,能根据现场采集到数据,诊断出系统存在的故障,在达到一级预警预设值时,进行预警,达到二级报警预设值时,进行停机报警;状态监测与事故预警系统与调度电话系统、工业视频监控系统联系在一起,共同对系统的监测发挥各自的作用;系统具有地面远程控制为综合监控技术的广泛应用和提高煤矿矿井皮带运输状态监测与事故预警提供理论基础和应用借鉴。 煤矿监测系统论文:电力监测系统在煤矿供电中的应用 摘要:针对无人值班变电站的大力推广,首先介绍了电力监控系统的总体结构,进而对电力监控系统的原理及连线进行了分析,接下来就实施方案作了详细的规划,最后提出了电力监控系统的意义。 关键词:电力监控与自动化平台的整合 实施方案 无人值守 效益分析 1 概述 近年来,随着电力系统管理体制的深化改革,变电站的无人值守、综合管理和安全管理是电网现代化的必由之路。远程视频/环境监控系统已逐步成为无人值班变电所新增的十分必要的自动化项目,通过远程视频/环境监控系统,安全值班人员、企业领导可以随时对电站的重点部位进行监控和监视,以便能够实时、直接地了解和掌握各变电站的安全情况,并及时对发生的情况做出反应。 为实现供电系统和设备的在线参数监测、远程操作控制、实时事故报警、数据统计分析、运行安全保护、用电计量管理;实现了“四遥操控”,对故障监测预警、保护、定位,上传故障数据和信息,提供了快速解决手段,也解决了煤矿供电系统越级跳闸、电压波动跳闸、漏电接地选线、突发大面积和长时间停电等困扰煤矿供电的运行难题,我矿2008年按计划引进了KJ357矿用电力监控系统。 2 系统总体结构 系统分为四个层次:设备层(即高开综合保护层)、变电层(即变电所内的当地监控和自动化设备――井下测控分站)、通讯平台层(即变电所与地面间的公共通讯平台――光纤以太网平台)、地面监控层。 设备层主要完成数据采集、计算、保护和控制执行,并通过RS485总线接入变电所的测控分站中。测控分站一方面完成数据转发,另一方面实现变电所综合选漏、录波存储、时钟同步和当地监控,并通过光纤以太网,完成与监控主站的通讯。通讯平台是由分站光端设备构成的光纤以太网或是专门的光纤以太网。监控主站是一套供电系统专业版组态系统,可按照供电系统的规范,对供电系统进行监测、控制、统计和分析。 一个变电所装设一台井下监控分站。变电所的高低压综合保护用双绞线接入变电所的测控分站,监控分站直接接入现有环网,以太网与地面监控主站通讯。 系统后台可以用OPC方式将数据传输到矿井综合自动化平台,实现数据共享和网络。 3 实施方案 3.1 系统原理图(图1) 井下各6kV变电所的高、低压开关通过RS485通讯线接入分站,分站通过网线接入千兆环网,监控中心服务器、监控主机通过环网读取各变电所的高、低压开关数据,从而实现监测和控制。 3.2 系统连接 电力监控系统设备连接,在井下泵房和变电所各安装一台监控通讯分站,各变电所的监控摄像头通过网线或光缆(根据现场传输距离情况决定)连至电力监控分站,由电力监控分站将电力监控数据和视频监控数据由网线连至环网交换机,通过环网传至监控服务器和主机。 3.3 电力监控中心站的建立 在调度中心建立电力监控后台,对地面35kV配电房和东地6kV配电房的开关柜进行数据监测和分、合闸控制,井下16个变电所的高、低压开关进行远程监测、遥控、遥信、遥调和遥视。 3.4 地面配电房的接入 需将矿内地面35kV配电房和东地6kV配电房接入要建的电力监控系统实现配电室的监测、监控。 3.5 电力监控分站的建立 在井下共16个变电所中各安装一台电力监控分站。电力监控分站与变电所内的高、低压开关的综合保护器用RS485通讯方式进行联网,实现变电所的就地监控、通讯转发等。电力监控分站就近接入变电所附近的千兆环网交换机,通过已有的工业以太网与地面电力调度中心后台进行数据交换。 3.6 视频的建设 在井下变电所安装带云台隔爆摄像机,并接入变电所的测控分站,进行数据编码和压缩,并通过以太网,将视频传输到地面电力调度中心,实现井下变电所的视频监视,实现变电所的图像监视即遥视,从而可以实现变电所的无人值班。 3.7 与综合自动化平台的连接 ①目前我矿已有千兆工业环网,工业以太网共安装12台环网交换机,地面4台工业环网交换机,井下 8台矿用防爆环网交换机。地面除了在机房安设两台优秀交换机外,还分别在35kV变电站和洗煤厂(正在建设中)各安装一台交换机。井下分别在8个变电所各安装一台防爆环网交换机。地面、井下通过单模光缆构成两个1000M高速光纤环网并实现冗余(环网系统如图2所示)。②现有综合自动化集成软件平台主要包括操作系统、数据库系统、组态平台及应用平台。操作系统选用Windows2003简体中文版,数据库系统使用SQL2005简体中文版。组态平台作为整个系统组态开发平台,采用HMI/SCADA自动化监控组态软件iFIX简体中文版作为组态平台。 综合自动化集成软件平台利用标准软件接口采集不同系统的数据信息,进行集中处理、存储和,以iFIX组态软件模拟生产过程,将数据以图形及表格的方式动态表现出来,并通过Web方式在网络上,使信息资源有机整合到一起,得到最大限度的利用,便于企业领导及时掌握煤矿生产情况并做出合理决策。 综合自动化集成软件平台使用两台iFIX管控服务器,一台运行,另一台备用;还有两台数据库服务器负责对iFIX管控服务器收集的数据进行存储备份,一主一备,一台数据库服务器运行时如发生故障,另一台自动投入运行,确保对iFIX管控服务器所收集数据的正常存储。 电力监测系统通过OPC SERVER与全矿井综合自动化平台接口,实现两者的无缝连接。 3.8 系统效益分析 ①使各变电站真正做到无人值班,以综合性保护和控制增加了变电站整体安全和设备运行可靠性。②极大提高上级管理部门对下级操作部门、操作部门对所属变电站的监督和管理水平:a上级管理部门实时监督操作人员的工作状态和规范程度。b实时管理和监控变电站有关人员、物品进出等安全防护情况。c操作部门可实时监控变电站主要设备的运行状态。d优化相关操作、维护人员的派出和工作计划,极大提高生产效率。e管理部门对变电站的突发事件能清晰看到、准确决策并在第一时间传达指令到现场。③降低变电站的日常维护成本,每个变电站最少可节约两名值班人员人工成本。 4 结束语 该系统还可通过智能分析,预告事故隐患,预防突发电力事故,具有应对突发安全事故时的电力预案程控操作功能,可用于高效准确处置重大安全事故;系统的高精度计量监测、专业图表分析工具、录波分析工具和智能专家系统,是加强供电管理、减少事故、降低损耗、节约电能、提高运行效率和管理水平的最新现代化工具,运用系统网络远程操作控制和智能程控技术,能实现煤矿供电系统和生产设备的全面自动化监控无人管理,很值得推广。 煤矿监测系统论文:井下电力监测系统在龙宫煤矿的设计与改造 【摘 要】本文针对华玫矿业井下供电系统现有的情况和特点,提出了远程供电监测系统的设计思路、实施方案,并对该矿井下变电所实施了遥测、遥控、遥调、遥信等远程监控,有力保障了矿井的安全生产。 【关键词】监测监控 遥测 遥控 遥调 遥信. 1.概括 华玫矿业煤矿井下高、低压开关、变压器、电动机近千余台,高、低压供电线路几万米,供电设备多、线路长,再有井下地质环境复杂,巷道支护条件差,所以造成了供电线路和设备发生短路、漏电故障,从而造成越级跳闸,引起大面积停电的几率也随之增大,发生故障后的恢复供电时间也比较长,严重影响了矿井的安全生产。为了解决以上问题,煤矿对井下主要变电所和配电点设备进行了升级和优化,建立了矿井井下供电监测监控系统,及时发现问题并加以解决,以提高矿井供电系统的可靠性,节约的相关开支。 2.设计方案 系统共有三层网络结构组成:地面主站调度监控系统层、监控系统层,RTU设备层组成。系统可以扩展以太网交换机通讯,利用光纤相连,构成基于环形光纤的现场总线网;各个分站与地面调度监控系统间用光纤环网相连,构成光纤以太网。系统构建符合矿井条件的千兆工业以太网络,做为供电监测监控系统数据传输的主要通道,将分布于各个采区的变电所、配电点相关信息联通到一起,直接传输到地面监控中心,由监控中心服务器和上位机进行数据采集和整理。 井下RTU终端采用开封测控的DSB600B(高压)、WZB-6GT(低压)型保护器,具备各种关键数据的采集功能(电压、电流、故障、电量、状态等)和输出功能。利用RTU终端的RS485总线及以太网通讯,实现供电分站的数据采集、处理、统计、显示、操作等功能,分站显示屏能够显示相应的主要数据为巡检人员检修提高方便。最后供电分站就近接入环网交换机将数据传输至地面监控中心。 3.实施方案 本着节约开支的原则,对井下高、低压开关进行改造升级,井下电力监测监控系统主要集中在开关的综合保护装置(含电力数据采集、监测、监控、通讯和各种电气保护功能),购置主要是采购市场上比较先进的具有通讯功能的开关,以此完成设备层的实施。实现配电网及其设备正常运行及事故下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化,对RTU终端设备实现遥控、遥测、遥信等管理。 井下环网安装西门子X408交换机3台、X308交换机5台,敷设48芯光缆近万余米,能够实现供电监测监控系统的就近接入;井上环网安装西门子X408交换机2台、X308交换机2台,敷设48芯光缆两千米;监控中心安装思科优秀交换机2台,分别连接井下、井上环网,从而实现环形架构。 高压开关方面通过优化开关内部控制线路、更换保护器装置的方式,对井下现有的天津天矿、济源矿用、中国电光等厂家的高压开关改造;低压开关方面通过更换整体开关、改造原低压开关、接入有通讯功能的开关等三种方式来实现。 系统经过优化设计最终确定安装供电传输分站7台,对每台高低压开关的RTU终端,均采用RS485通讯总线方式进行连接并就近接入供电分站。 4.远程电力监测系统组态软件设计 井下电力监测监控系统是整个远程电力系统的优秀,能够实现电力监测的四遥功能,即遥信、遥测、遥控、遥调。通过上位机软件能够实现报表统计、故障录波、快速复电等附加功能。 上位机的供电组态软件选用力控电力版6.1,实现采集并记录井下上传的各个分站的数据,并有相应的远程操作窗口来实现远程的相应操作,最终实现集中管理。图2为龙宫煤矿电力监测的主界面。(中央变电所) 5.结束语 通过井下供电监控系统的实施,极大的减少了煤矿供电的故障率,提高了工人劳动效率,部分变电所和配电点实现了无人值守,降低了工人劳动强度,解决了传统管理模式下的诸多人为因素,提高了供电系统运行的可靠性、安全性、快速性,杜绝了部分事故的发生,有力的保证了矿井的安全生产。 作者简介: 陈见伦,(1974~ ),毕业于哈尔滨工业大学工业电气自动化专业,现任济南华玫矿业有限责任公司机电副主任,曾主持矿山机电设备技术升级改造项目十余项。 煤矿监测系统论文:关于采用KJ216煤矿顶板动态监测系统预测周期来压和瓦斯涌出的研究 【摘 要】 珲春矿业集团八连城煤矿31901工作面通过采用KJ216煤矿顶板动态监测系统,现场研究了综采支架压力与采场瓦斯涌出变化之间的关系,介绍了KJ216在线液压传送系统的安装与使用,分析了周期来压与采场瓦斯涌出的的内在联系,准确预报周期来压的到来,积极采取措施,从而大大减小瓦斯带来的灾害。 【关键词】 周期来压 瓦斯 液压系统传送 1 地质概况 八连城31901工作面煤厚2.1m~4.5m,平均厚度3.5m。煤层倾角2°~6°,平均4°。绝对瓦斯涌出量17.4m3/min。伪顶0.3m粉砂质泥岩,直接顶12.0m粗砂岩,老顶0.9m泥岩。煤层硬度f2~3(如表1)。 一般情况下,采场瓦斯涌出包括3部分,煤壁瓦斯涌出,落煤瓦斯涌出及采空区瓦斯涌出。对于煤壁瓦斯涌出,当采煤机不断割煤,新鲜煤壁不断暴露,瓦斯就沿着煤层的破坏裂隙向工作面涌出。采煤机落煤,把煤粉碎成各种块粒状煤,提高了煤的瓦斯解析强度,导致瓦斯涌出量增加。采空区瓦斯由采空区落煤、围岩顶板裂隙和邻近煤层涌出的瓦斯构成。 2 KJ216在线液压传送系统的应用原理 (1)系统概述。综采支架工作阻力监测系统用于煤矿综采工作面的支护工作阻力在线监测。系统现场总线采用标准RS485数据总线,总线可连接64台压力监测分站,压力监测分站可现场实时显示支架工作阻力、最大工作阻力。本安型分站控制巡测下位压力监测分站,通讯分站的数据发送到上位监测主站。(2)系统结构与组成。31901工作面综采支架工作阻力监测系统采用配套KDW28型隔爆兼本安电源供电。每台供电电源可负载一台本安型分站和8台压力监测分站,以下为传送路线,监控分站1号通讯分站通讯主站光端机光纤环网地面电脑系统软件矿井局域网。 3 周期来压与采场瓦斯涌出量的监测 (1)监测方法。31901工作面共有64个综采液压支架,设置了8个测站,间距平均分布,每个测站连接8个综采液压支架,分站的主机采用通道液压管和支架的支柱连接,主机与主机之间采用电源线连接,最后通过光纤与地面电脑连接。所观测的数据在线传送到八连城煤矿地面调度室、地面区队、地面技术科、地面总工程师室。技术人员可以随时观测和分析数据,把异常数据随时反馈到上级领导那里,进而有效指导生产。(2)监测结果分析。八连城煤矿采用KJ216在线液压传送系统共连续监测到6次周期来压。见图1。 从现场监测到的6次周期来压与工作面瓦斯浓度监测的关系分析可知,该矿31901工作面的周期来压约为5~7天左右,根据工作面推进速度推进(5.0m/d)计算,工作面周期来压步距大约为25m~30m。周期来压时顶板活动剧烈,有时有响声,工作面部分片帮,支架压力明显增大,瓦斯浓度稍有提高,瓦斯的浓度增幅不大,瓦斯浓度增大趋势时间略滞后于支架压力增大趋势时间。 通过1个月的观测,共发生6次周期来压,通过来压前后压力的变化,瓦斯浓度的变化,片帮深度对比,各项指标在周期来压前后有一定的变化。在观测第一个周期来压之后,我们通过分析数据,预测了第二次周期来压,第三次周期来压,第四到第六次周期来压,周期来压步距与实际误差仅为2m到3m。事实上,我们采用KJ216煤矿顶板监测系统,我们预测周期来压的准确程度大大的得到提高。在周期来压之前,我们采取了预防措施,检查好泵站到工作面的供液管路,工作面综采支架补足压力,全部伸好护帮板,区队长跟班作业,现场观测顶板与煤帮的压力变化,有漏液的液压支架随时修补。加大本煤层瓦斯抽放,增加本煤层底板瓦斯抽放,增大煤层瓦斯高位复抽,做好上尾巷瓦斯抽放工作,调节工作面通风风量,清除回风巷、入风巷、工作面障碍物,减小通风阻力,扩大工作面底板打眼覆盖面积,充分释放工作面瓦斯。在周期来压前后,加大瓦检员检查采煤工作面和上尾巷、回风巷的瓦斯检查力度,有情况随时向采煤施工队和调度汇报,做到有隐患及时处理。在周期来压前后,根据支架压力显现和瓦斯浓度的变化,适当放慢循环进度,使瓦斯得到充分释放,等到瓦斯浓度降到允许施工范围内,周期来压过去后,采煤工作面才步入正规循环。 4 周期来压外与瓦斯涌出量的关系 通过观测,瓦斯的涌出量在周期来压前后有较大的变化,平常瓦斯涌出量的变化幅度小,这与尾巷的冒落状况、顶底板岩性、顶板淋水情况,顶底板邻近煤层的赋存状态、采空区的影响、工作面的风流、循环进度的快慢、煤层瓦斯的抽放等各方面因素有一定的关系。虽然平常瓦斯的涌出量变化幅度不大,但不可疏忽。通过监测数据暴露出问题是,工作面有时有个别综采支架漏液,综采支架多数存在初撑力不足,综采支架没有顶靠工作面顶板。在综采支架都补足压力,同时加强在线液压传送系统的观测,探索出支架压力的变化与工作面瓦斯量涌出的变化之间内在更具体的联系,才能发挥出在线液压传送系统的更大效能。 煤矿监测系统论文:无线传感器网络在煤矿瓦斯监测系统中的应用 摘要:针对近些年煤矿瓦斯监测不够精确等问题,本文结合无线传感器网络技术,提出了基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统的设计方法。根据该设计思想将系统分为信息采集、传送、监控和路由设计等几部分。针对现场实际的需求,提出固定节点和移动节点的实现方法并对两类传感器结点进行了软硬件设计。结点硬件部分主要包括:控制模块、传感器模块、无线通信模块和电源模块。软件部分主要包括数据采集采集模块与处理模块和数据传输模块,并给出了各模块的流程图。 关键词:甲烷 监测 无线传感器网络 节点 1 引言 我国煤炭资源丰富,但是煤炭开采却面临诸多困难,近年全国各地煤炭瓦斯事故不断发生,如何准确有效的监测瓦斯浓度成为煤炭安全生产的主要问题。本文主要对当前瓦斯气体监测有线方式布线难,检测效率不高、无人值守、检测设备携带不方便等问题,提出了设计基于无线传感器网络煤矿瓦斯气体监测系统。 2 传感器结点硬件电路的设计 传感器结点电路的设计主要包括两类结点的设计,分别是移动结点和固定结点。移动传感器结点负责现场的信息感知,并将现场的信息通过自组网的方式传送到所在簇的簇头。移动结点是根据通信空间的关系或者地理位置的不同分成若干个簇,每个簇以固定结点为簇头,簇头作为路由将信息实时的传送到地面监控中心的网关服务器部分,然后网关服务器将再将接收到的信息传送给瓦斯监控平台,经过处理后实时显示监测区域的瓦斯浓度。图2为节点关系图。 2.1 移动节点与固定节点硬件组成结构 移动节点结构主要由四部分组成:传感器模块、无线通信模块、控制器模块和电源模块。图3为传感器移动节点模块结构图。 考虑系统的性能要求及性价比我们选择加密性强、运行速度快、抗干扰能力超强(高抗静电ESD保护、EFI测试轻松过2KV/4KV快速脉冲干扰、宽电压,不怕电源抖动、款温度范围、芯片电源经过特殊处理)、超低功耗的STC12C5A60S2单片机芯片,无线通讯模块我们这里采用射频芯片nRF905,该芯片广泛应用的射频收发通讯中。 对于固定结点是传感器结点汇聚信息的纽带,在设计中使用了和移动节点一样的硬件结构,唯一不同的是固定结点中的汇聚结点增加了RS-485接口通信,便于与地面进行有线通信。 3 瓦斯数据采集软件的设计 瓦斯传感器结点需要实时采集监测区域瓦斯的浓度,然后将采集的数据信息进行相应的处理后,使其构成无线传感器网络,并将数据信息传输到监控和管理系统。 在井下监控区域内需要建立合适的无线传感器网络系统,按照功能可分为瓦斯数据采集和瓦斯数据传输两个模块。瓦斯数据采集模块中又包含了瓦斯数据采集和处理。瓦斯数据采集模块流程图如图5-6所示。 瓦斯信息采集后还需要瓦斯处理,瓦斯数据处理流程图如下。 4 瓦斯数据传输模块软件的设计 瓦斯数据传输模块主要负责通过控制模块处理后进行数据通信。通信设备有两部分组成,一部分是发射器,一部分是接收器。图7为传输模块流程图。 5 网络的建立与新结点入网 在自组织的无线传感器网络中,网络的性能主要依赖于拓扑控制。如何有效的满足网络覆盖和连通度,去除结点不需要的通信链路,是传感器网络拓扑控制的主要目的,这样可以形成一个数据转发的优化的网络结构,最终延长网络的生存周期。一个好的拓扑结构可以增加路由协议和MAC协议的传输效率。本设计是运用层次型无线传感器网络的拓扑控制,依据分簇的方法形成一个处理并转发数据的网络。在网络的形成阶段,首先需要协调器建立一个网络,然后固定结点和移动结点分别加入到网络中,对于无线传感器网络,有许多的信道可以供使用,为了减少网络的建立时间可设计监测系统在一个固定的信道上,如果在一个监测区内需要多个无线传感器网络,则可以将它们固定在不同的信道上,这样可以减少网络间的相互干扰。建网过程开始后,固定结点首先要对能量进行扫描,通过扫描协调器可以获得所规定信道内无线信号的哪些能量高哪些能量低,以便查得能量峰值,如果预期设定的可接受标准低于能量峰值,协调器会继续进行能量扫描,一直到该信道上能量峰值满足要求为止,如果能力扫描结果可以接受,固定结点为即将建立的网络选择一个网络ID作为它的唯一标识。 网络建立起后,便可以接受未入网的新结点加入到网络,新结点首先会在提前设定好的一个信道撒花姑娘进行一个固定时间的主动扫描。在扫描国产中,新结点将向网络中的所有结点广播信标请求信息,协调器和已入网的结点收到这个信息后会向该结点发送自己的信标帧,因此在网络连通状况良好的情况下,新结点将会收到很多个信标信息。扫描结束后,新结点将会选择与信标中标识允许连接的网络结点进行连接,如果多个网络结点允许连接,那么新结点会按照所收到信标帧的顺序来选择靠前的结点连接。如果主动扫描结束后,新结点没有收到任何一个信标帧,则新结点会重复主动扫描过程,直到发现可以连接的网络结点为止。为了使结点可以获取网络中邻居结点的信息,便于数据传输,设计每个结点都维护一个记录了该邻居结点信息的邻居表,对于每一个新结点,其邻居表初始值为空,一旦新结点进入到网络,它将会把信标信息保存到邻居表中,并将邻居表中的做出记录,之后新结点将会向网络中结点发送请求加入信息,该信息包括了结点类型信息,网络中结点收到这个信息后,如果允许该结点加入,则会为该结点分配相应的网络地址,并将信息存入到邻接表中,然后网络中的结点向新加入的结点发送应答信息,包括网络ID、给该结点分配的网络地址等相关参数信息,新结点收到这个应答信息后,记录其中的内容,这样就完成了新结点入网的过程。 6 结语 最后通过传感器节点的软硬件设计,在实验室及走廊取三个传感器节点进行了实验,通过数据结果分析,效果良好。为以后实时运用的煤矿生产现场奠定了基础。 煤矿监测系统论文:KJ550在线监测系统在三河尖煤矿防冲中的应用 摘要: 徐州矿务集团三河尖煤矿是国内受冲击矿压危害最为严重的矿井之一,自1991年发生第一次冲击地压以来,已先后发生各类冲击地压事故31起,对冲击地压的治理已成为三河尖煤矿安全管理的重要内容。7439工作面使用的KJ550煤矿冲击地压监测系统,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压预测预报准确性和冲击矿压防治水平,实现了安全回采,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。 1 概述 7439工作面位于东四采区,运输巷和切眼与7419工作面采空区相邻,轨道巷与F7断层(h=11m)相邻,该面的对面为7429工作面采空区,其下2m为东四轨道巷,煤层顶板为粉细砂岩,厚度14.4m。7439工作面三面环采空区,一面临采区断层,是典型的孤岛残采综放工作面。运用综合指数法评定指数为0.737,为中等(偏强)冲击危险。 2 KJ550冲击地压在线监测系统基本原理 2.1 岩层运动、支承压力、钻屑量与钻孔围岩应力之间的内在关系。KJ550煤矿冲击地压监测系统是基于当量钻屑量预报冲击地压的机理:发生冲击地压之前,采动应力存在逐步增加的过程,当应力必须达到煤体破坏极限时,就有可能发生冲击地压,此时钻屑量将超过额定的安全指标,因此,应力增量的变化规律与钻屑量存在相关性,通过监测应力增量的变化规律,实时在线监测工作面前方采动应力场的变化规律,找到高应力区及其变化趋势,实现冲击地压危险区和危险程度的实时监测预警和预报[1]。 2.2 监测系统包括三个主要组成部分:①地面监测主站;②井下监测分站(包括一个供电电源);③压力传感系统。另外还包括接线盒、电缆、光缆等本质安全型连接部件以及相应的软件组成。 2.3 相对应力与绝对应力的关系。主要功能KJ550系统的压力传感器测得的是相对应力,它是支承压力与绝对钻孔围岩应力综合作用的结果。相对应力值和绝对应力值的关系如图1所示。可见,本系统的压力传感器揭示的支承压力峰值附近的应力变化情况,一般小于绝对应力。 由于应力增量可以实现实时在线监测,因此,可以通过监测应力增量,实现冲击地压的监测预警。监测系统具备以下功能:①根据在线监测处理软件,能够实时显示冲击危险区及其危险程度,具有三级预警。②具有在地面监控室远程诊断每一个井下传感器工作状况的功能。③具有预报顶板来压的分析功能和输出冲击危险性预警报表功能。 3 7439工作面测点布置 根据7439工作面的具体实际情况,在轨道巷布置9组测站,运输巷布置9组测站,每组测站包含两个测点,埋深为14m和8m,测点间距为1m,如图2所示,图中灰色线条表示测点,在7439两道分别从开切眼往外每隔20m布置一组测站,测点埋在回采工作面内,一次布置完9组测站;如图2所示7439工作面KJ550测点布置示意图。 4 7439工作面KJ550应力在线监测系统监测结果及防治情况分析 7439回采工作面是“孤岛残采”工作面,受断层构造应力、采空区残余应力和区段煤柱应力集中影响,回采过程中面内及两道超前50m范围板炮、煤炮频繁,强度大,且轨道侧巷道变形严重,底鼓较为明显,尤其2012年12月23日早班在轨道侧进尺点187m处进行煤粉检测时有连续的板炮和吸钻现象,且煤粉颗粒增大到3~4mm,该地段电磁监测数据最高时达到98mV,有趋增趋势。为预防冲击地压发生,在该地点及时实施煤层大孔径卸压,卸压解危后,动压显现有所趋减,但在2012年12月25日轨道巷侧推进142m时,第18号深孔检测点(孔深为14m)监测数据突然出现上升,由最初的8Mpa上升为15.3Mpa,然后持续上升到28.9Mpa,已超过冲击预警值15Mpa。25日早班实施煤层大孔径卸压时煤粉颗粒大,钻出的煤粉量达到10吨左右,动力显现较为明显,为进一步达到更好的卸压效果,于26日夜班在轨道巷18号进尺点10m范围内巷道两侧帮部布置6个卸压孔,实施煤层深孔卸载爆破,钻孔过程中伴有吸钻、板炮等动压显现,孔深7m时最大煤粉量为6.9Kg,卸压解危后,电磁辐射值和煤粉量均小于冲击预警值。 7439运输巷侧受邻近7419采空区残余应力和7419遗留煤柱停产线边界应力集中影响,加之工作面推进速度快,工作面后方采空区顶板垮落产生的压应力达到运输巷侧超前50m处,2013年1月1日运输巷推进172m时,运输巷的180m处的深孔、220m处的浅孔应力持续上升,分别为16.61Mpa、23.28Mpa。2日早班在7439运输巷应力在线监测异常测点附近1~2m范围实施煤粉监测,钻眼过程中有轻微吸钻、煤炮现象,最大煤粉量为3.5kg/m,为此,于2013年1月3日早班对7439运输巷内侧帮部布置4个卸压孔进行煤层深孔卸载爆破,降低了煤体积聚的弹性能和应力集中程度。 5 主要结论 通过利用冲击危险性影响因素的分析,以及利用采矿地质条件确定冲击危险综合指数和工作面实施的卸压解危措施,可以得到如下结论:①通过对冲击矿压发生的机理分析结果看,冲击矿压的发生是能量的积聚与释放的过程,而且均有一定的延时性,因此7439工作面的冲击矿压进行动态防治是完全可行的。②从电磁辐射和煤粉量监测数据可以看出,对7439工作面掘进和回采期间的冲击矿压动态防治是成功的,既保证了生产的安全,又没有影响生产进度。③有冲击危险的工作面通过煤体大直径钻孔卸压能够释放煤体中聚集的弹性能,降低其应力值,消除应力升高区,使煤体应力峰值向煤体深部转移,从而可有效地防治和减弱冲击矿压的危险性,达到防治冲击地压的目的。④通过KJ550煤矿冲击地压在线监测预警系统的应用,大大提高了三河尖煤矿冲击矿压监测预报准确程度及冲击矿压防治水平,成果具有较强的普遍性和可适用性,具有相当广泛的应用市场,具有巨大的潜在社会效益和经济效益。
农业综合开发论文:农业综合开发项目审计论文 一、主要实施的审计程序 (一)了解所审计的农业综合开发项目 所谓农业“综合”开发,既指开发方式的综合,也包含资金来源的综合、各部门协调行动的综合以及指标效益的综合。因为,审计人员不仅应查阅项目档案,了解项目基本情况,还应组织召开由县农发部门、项目所在乡镇干部参加的座谈会,听取管理人员介绍项目建设的概况、取得的成绩和存在的问题;组织召开受益农户、村委会干部、项目建设相关人员参加的座谈会,听取他们对项目建设的不同看法和反映。通过召开座谈会,倾听干部和群众的呼声,关注不同人员对同一问题的不同反映,获取有价值意见,找到项目建设的薄弱环节,找准审计重点。 (二)应进行实地调查前文提到 现阶段农业综合开发的特点之一是关注最终的绩效。因此,审计人员不应仅只通过层层上报的统计数据来做出评价,还应通过实地勘察项目现场与调查询问相结合来进行。对照上级下达的项目计划(或项目验收报告)实地进行清点,看项目的具体建设情况以及已建成项目设施发挥作用的情况,看是否存在已建项目被毁损、废弃或无法正常发挥效用的现象,如仓库、道路是否实际已建成,宽度是否符合要求标准;产业化项目工厂是否正常运转,是否达到了设计生产能力,产品销路如何,是否带动农民增收。把项目实施的效果与项目实施方案加以对照,求证项目的科学性、合理性和真实性。 (三)将项目专账与原始大账进行比对 仔细检查原始凭证根据农业综合开发财务管理办法的要求,农业综合开发项目的资金应实行专人管理、专账核算、专款专用,同时实行财政无偿资金县级报账制。在审计实践中,项目实施单位往往无法做到专账核算,通常仅根据原始凭证的复印件来做出一份项目的备查账。因此,要求审计人员必须对项目实施单位的原始账目进行比对审核,尤其是必须检查原始凭证,包括发票是否真实。应查询企业所在地的工商登记信息,如果发票开具人已注销、吊销还在开票,则需警惕经营活动的真实性。一旦发票被认定是假的,结合业务的真伪,需进一步跟踪资金流向,看是否存在套取资金、贪污行贿等问题;发票的内容是否与购销合同、验收报告、实物一致;发票开具人是否与购销合同的供货方、资金汇入方、验收报告中的供货方一致;如果发票中的内容与购销合同不一致,资金汇入方与发票开具人不一致,或者发票开具人取得支票后直接背书,经营活动的真实性值得怀疑。 (四)跟踪项目资金流向 这主要从财政部门管理的专户入手,根据县级报账的财务情况,沿着资金的流向轨迹,通过项目建设合同、资金拨付申请书,分别对项目所涉及的资金拨付部门、项目的组织实施单位、工程的建设单位的财务情况进行延伸审计或调查。重点审查项目的前期工作费和科技培训费等是否被开发主管部门挪作事业费使用;审查资金拨付部门是否及时足额拨付项目资金,是否存在截留、挪用、虚报冒领骗取项目资金的问题,同时,也能发现下级财政虚假配套项目资金的问题;审查建设单位项目支出的真实性,是否存在利用虚假工程结报而套取国家财政资金用于其他政府形象工程的问题。 二、审计中的几点体会 (一)项目建设、验收、检查等环节流于形式农业综合开发项目 自80年代末实施以来,相关配套的法律法规、规章制度相对比较完善。无论是项目的立项、建设、验收、检查,还是财政资金的拨付、使用等均有一系列的体系和监管。然而在实际审计中发现,体系虽然完备,但执行过程中往往流于形式。尽管项目库、项目建议书、项目可行性研究报告、项目初步设计、项目实施方案等各类文件资料齐全,但存在项目实施方案、项目验收报告、项目建设实际三者不一致情况;项目主管单位在项目验收时存在走过场,未能严格按相关制度认真履行职责的现象。 (二)项目建设不规范,项目建设 质量和进度无法得到保证在实际审计工作中发现,尽管项目实施方案中,项目实施单位均提及工程应公开招投标、应进行工程监理等,但在实际实施过程中,项目实施单位往往以工程量较小或者企业管理不完备等理由,不进行公开招投标,工程项目缺乏监理,对项目建设质量无法进行监督;更有甚者,部分项目实施单位虚报工程资金,以旧充新,以补偿发票税金的方式来获得超出实付工程款的发票。总之,农业综合开发作为我国财政支农的重要形式,各相关部门应尽职尽责,确保发挥农业综合开发项目的经济效益和社会效益,真正带动农民增收,加快实现农村产业结构调整升级。 作者:范曙光单位:山东省宁阳县人社局 农业综合开发论文:我国农业综合开发论文 我国农业综合开发“十五”规划显示,今后五年我国农业综合开发将继续支持和促进农业结构调整,以优化品种、提高质量、增加效益为中心,大力发展特色农业和订单农业,建设大型优质农产品基地,推进农业产业化经营,提高农业的综合效益和竞争力。 据了解,今后农业综合开发将积极引进、选育和推广优良品种,建设优质农产品基地,发展优质高产高效种植业,促进项目区种植业作物结构、品种结构和品质结构的调整,提高农产品质量。将突出抓好优质粮食生产基地和优质饲料作物生产基地建设,计划建设优质粮食基地4163万亩,建设优质饲料作物基地1343万亩。同时,积极扶持种子、种苗、种畜繁育体系建设,在加强地方项目良种基地建设的同时,继续加大对“良种推广”、“育草基金”、“菜篮子工程”等部门项目的扶持力度,确保项目区良种覆盖率达到100%。 积极培育各具特色的主导产业,促进产业结构调整。以牛(肉牛、奶牛)、羊、猪、禽等畜产品、名优特经济林、特色水产品为重点,加快发展畜牧业、林业和水产业。加大对特色农业和优势产业的扶持力度,形成专业化、基地化、规模化的生产格局。把畜牧业作为一个大的产业,予以重点扶持,促进粮食的转化增值,“十五”期间计划养殖畜禽1.2亿只、出栏畜禽9300万只(以羊单位计),发展水产养殖面积376万亩。扶持经济林、蔬菜、花卉、水果、药材等高效经济作物生产基地建设,计划发展经济林775万亩、种植蔬菜171万亩、花卉23万亩、药材122万亩。 在沿海经济发达地区和大中城市郊区,着力扶持发展高效农业和创汇农业,建设农产品出口创汇基地;在粮食主产区,着力扶持优质、专用品种的粮食生产,建设大型优质粮食生产基地和优质饲料作物生产基地,积极发展畜牧业等多种经营,促进粮食等农产品的转化增值;在西部地区,着力建设一批特色农业基地。在产业项目发展上,努力消除产业结构雷同与重复建设现象,促进主导产品的升级换代,促进农业区域布局的调整和优化。 积极扶持农产品加工、储运、保鲜等项目建设。加大对龙头项目和农民中介组织的扶持力度,选择一批具备一定规模,经济效益较好,辐射带动作用强,产品具有市场竞争优势,具有较强的科技创新能力和良好的经营管理机制的龙头项目,予以重点扶持,建设农产品生产、加工、出口基地,引进开发和推广新品种、新技术,增强市场竞争力和农民的带动力。引导更多的开发项目采取“公司+基地+农户”、“订单”农业等模式,鼓励龙头企业与农民通过签订购销合同、承租返包或以土地使用权、产品、技术和先进等形式入股,彼此结成利益共同体,形成利益共享、风险共担的经营机制,大力推进农业产业化经营。“十五”期间计划扶持加工及服务项目2300个。 建立和完善农业信息体系、农产品质量标准体系及检测检验体系。适当扶持农业信息网络建设,建立农业综合开发管理信息系统,通过网络为广大农民提供农产品交易平台,提供农业科学技术、农产品产销信息、气象信息及进出口信息等服务。抓紧制定和完善农产品质量、安全、卫生标准,逐步建立农产品质量的市场准入制度,健全检测检验的规范和手段,发展安全、无公害和绿色食品,提高农产品质量和农业的综合效益,促进农户小规模生产与农产品大市场相结合,加快农业现代化进程。 农业综合开发管理论文 摘要:金沙江流域光、热、土地等自然资源丰富,已经引起各方面关注,正在进行农业综合开发。由于特殊的地质构造和特定的自然地理环境,其开发必须搞好水土保持,水土保持是金沙江农业综合开发的基础和环境保护的重要内容,水土保持型生态农业是金沙江农业综合开发的道路。 关键词水土保持农业综合开发生态农业金沙江 金沙江发源于青海省,全长2308km,在云南省境内河长1560km,流域面积10.91万km攩2攪,人口1300万人,占全省人口的34%,现有耕地88.3万ha,占全省耕地31%,可开垦荒地8.03万ha。金沙江河谷丰富的光、热、土地资源,众多的矿产和优势的水能资源,被誉为“大西南的聚宝盆”。金沙江流域特殊的自然地理条件和丰富的资源优势,已成为国家和云南省经济开发的重要区域,从1994年起金沙江农业综合开发已经拉开序幕,尤其是自丽江县塔城至永善县黄华乡,河长1305km,4465km攩2攪内的干热河谷区(即海拔小于1500m地区)的16个县市是开发的重点。现就金沙江农业综合开发中有关水土保持问题,提出一些看法,进行讨论。 一、自然概况 1、区位与地貌 金沙江流域位于云南省北部,其地理座标为99°00′-105°8′E,24°28′-29°15′N。行政区域有迪庆、丽江、大理、楚雄、昆明、东川、曲靖和昭通八地、州、市的47个县、区。流域西北部为横断山脉,地势西北高,东南低,最高峰海拔为丽江县境内的玉龙雪山,海拔5596m,最低点为东南的金沙江河谷,海拔1016m,境内高峰林立,以山地为主;流域东北部为云贵高原的北缘,地势南高北低,以中山山原为主,最高山峰是东川市境内的拱王山,海拔4247m,最低点是水富县金沙江水面,海拔267m,地势起伏大,“V”型谷多。流域内坡度大于25°的土地面积占总面积的38.9%,地处横断山脉的迪庆州、丽江地区坡度大于25°的土地面积高达62.1%和45.2%;东北部的东川市、昭通地区也分别达到62.5%和43.8%;处于流域中部的昆明市、楚雄州、大理州、曲靖地区坡度大于25°的土地面积占21.3─33.6%攩[1]攪,可见本区地形地貌之陡峻。 2、地质构造与岩性 本区地质构造复杂,岩性多变,起主要控制作用的有滇藏“歹”字型构造,宾川-殜程海断裂、元谋--绿汁江断裂、普渡河断裂、小江断裂和巧家一莲峰断裂等,境内断裂广泛分布活动强烈,地震频繁而且烈度大,对山体稳定有较大影响攩[2]攪。本区地层古老,古生代、中生代地层均有出露,岩性多为砂岩、页岩、玄武岩、石灰岩和第四系松散堆积物。砂岩呈紫红色泥质胶结,极易风化;页岩具有明显的薄层理,多为粘土质页岩和砂质页岩,透水性小,易风化呈碎片;玄武岩具有气孔状结构,裂隙发育,表层易风化;石灰岩具有可溶性;花岗岩具有原生裂隙,易风化;第四系堆积物易被流水侵蚀冲刷,构成泥石流丰富的固体物质来源。在地层和岩性组合上,往往又是软硬相间,抗侵蚀能力弱,在陡峭的地形条件下和森林植被破坏后极易造成水土流失并恶化为滑坡和泥石流。 3、干湿季节分明,降水集中 本区雨季一般为5─10月,雨季降水量占全年降水时85%以上,降水量有随海拔增高而增多的趋势,山区降水量要比坝区、河谷区多。由于全区地势高差悬殊,局部地区容易形成控制面积小,历时短促,降水强度大的单点性暴雨,从而激发滑坡泥石流暴发。 二、水土保持是金沙江农业综合开发的基础 金沙江农业综合开发主要是土地资源、生物资源、水资源和矿产资源的开发与利用问题。这些资源的开发将对这一区域的生态环境产生重大影响。然而,开发资源、发展经济是人类长期执着的要求,通过资源开发,使资源优势转化为经济优势,对于流域区内贫困人民群众尽快脱贫致富,实现各民族共同繁荣、共同富裕是十分重要的大事。但是,任何资源的开发,必须是既满足当代人的需要,又不对后代人需要构成危害。这是人类经历了长期成功与失败的教训,从漫长的痛苦中得出的划时代抉择攩[3]攪。鉴于金沙江流域特定的地理环境和特殊的地质地貌因素,在进行农业综合开发时,一定要把搞好水土保持放在首要地位,这是农业综合开发的基础,原因有三条: 1、流域内土壤侵蚀严重 主要表现在侵蚀面积大和潜在危害大这两方面。据1987年遥感资料表明,本区土壤侵蚀面积达46922.62Km攩2攪,占流域面积42.7%,见表1。尤其是海拔1500以下的河谷区及其支流,土壤侵蚀更为严重,据16个县(市)资料表明,土壤侵蚀面积大于土地面积45%以上的有12个县(市),占75%。元谋县高达74.4%,见表2。屏山水文站的泥沙有68.1%来自攀枝花市以下河段,河段含沙量呈上升趋势,见表3。 潜在危害大主要是金沙江流域尤其是目前重点开发的干热河谷区有效土层的厚度浅薄,土壤母质多为第四纪残坡积层,侵蚀模数大。加之山高谷深坡陡、降水量少,蒸发量强,年干燥度大于1.5,旱季干燥度4以上。焚风效应明显。森林植被以稀树灌木草丛和禾本科草丛为主,覆盖率低,农村燃料缺乏。斜坡物质稳定性差,一旦某要素被破坏,旱洪灾害频繁。据考察,全流域五十年代,五年一旱,到八十年代变为三年一旱;洪灾从8─9年1次,缩短到4─5年1次。地处东川市境内的小江,两岸泥石流由五十年代的38条,发展到八十年代的107条,1971─1978年共发生泥石流173次,而1979─1985年共发生泥石313次,而且规模越来越大。每到雨季,山体滑坡、岩体崩塌和沟岸泻溜等屡见不鲜,堵江断流现象时有出现。昆明市松花坝水库,六十年代进库泥沙平均为5.2万t/a,七十年代进库泥沙平均为7.3万t/a,八十年代进库泥沙平均为13.2万t/a,大大缩短了水库使用寿命。昭通地区的巧家县,1950年有山泉3020个,到1981年已干涸708个,县城大龙潭流量六十年代为0.14m攩3攪/s,八十年代已下降为0.097m攩3攪/s。 表1金沙江流域(云南境内)土壤侵蚀强度分级面积表 严重的土壤侵蚀,使土地耕作层变薄,肥力下降,地力衰退,农业生产水平低而不稳。农业生产长期处于“大灾大减产,小灾小减产,风调雨顺增点产”的局面。生态环境的恶化,制约着这一区域经济的发展,是这一区域贫困的主要原因之一。 2、地质构造复杂,山地灾害严重 本区有众多的断裂带,特别是深大断裂带及其派生的次一级断裂带,常常是崩塌、滑坡、泥石流等山地灾害的活动区。据方光迪、张信宝调查,金沙江流域(云南境内)分布有滑坡、泥石流灾害点999处,其中滑坡、崩塌447处,属大型滑坡、崩塌有114处,中型294处;发育泥石流沟552条,属大型中高频率泥石流沟66条,主要分布在主河道两岸及支流腊普河、金棉河、黑穗河、龙川江和小江流域,活动频繁,危害严重攩[4]攪。本区新构造运动强烈,地震频繁,地震降低了岩石强度和山坡稳定性,地震后往往伴随水土流失。又据云南省气象局1950─1980年30年资料统计,金沙江流域,发生较大的洪旱涝风等灾害1363次,其中水土流失严重的昭通地区和东川市,发生灾害的次数是其它地区的2.4倍,农田受灾面积日趋扩大攩[1]攪。 3、生态环境脆弱 本区是由青藏高原向云贵高原和云贵高原向四川盆地过渡地带,是地质环境脆弱带,也是生态环境脆弱带。山地垂直自然带幅窄,递变急剧,微域差异显著,使每一个垂直自然的环境容量小,经不住外界冲击。加之地势高亢,坡度陡峭,地质结构松散,在这种地质地貌条件下所形成的环境和农业生产对外界干扰的敏感性强,自我调节、自恢复能力差。本区矿产资源的大量开采,将对地表、沉积圈和一些自然地质作用的影响日益增强;矿产资源的采掘、挖空和爆破,使地表静压负荷、动压负荷的产生和变化,导致或诱发构造应力状态的变化和重新分配攩[5]攪,地质环境受到破坏。 三、水土保持是金沙江环境保护的重要内容 如前所述,由于金沙江流域土壤侵蚀严重,地质构造复杂,山地灾害频繁和生态环境脆弱,因此,在开发的同时必须十分注重环境保护和治理,融开发与保护治理为一体,4_ 纳入综合开发的具体内容。地处金沙江中游的迪庆州和丽江地区生态恶化,环境污染问题日趋严重,金沙江沿岸几乎全是裸露荒山,雨季频繁出现的山体滑坡造成大面积泥石流,挟带泥沙冲入金沙江;著名的泸沽湖已受到旅游业带来了污染和沿湖植被破坏导致的大面积水土流失的危害,程海沿湖养殖场污水不加处理直排入内,加速了水体富营养化攩[7]攪。土地资源开发、矿产资源开发和公路、铁路建设等都一定要有水土保持方案并坚决付诸实施,同步进行。提倡开发与治理相结合,以开发促治理,以治理保开发,在治理中求发展。追求经济效益必须有利于防止水土流失,搞好水土保持是保护生态环境的优秀。金沙江农业综合开发是一项复杂的系统工程,必须认真对待,协调好各方面的因素,将各项开发项目有机地结合起来,以形成系统的最佳整体。否则,就会顾此失彼或相互制约或被抵消,起不到综合开发之目的,寓环境保护于资源开发之中,以良好的生态环境支撑经济发展,又以经济发展带动环境建设,使两者达到相辅相成,相得益彰。 用持续发展的观点看,促进社会进步和文明,是人类追求的长远目标,发展经济是实现这一目标的手段,而生态环境效益是实现这一目标的保障,是基础。不能只追求眼前的经济效益,急功近利,而损害持续发展的长远利益。只有搞好了水土保持,这一区域的经济增长才能持久;不注意水土保持不仅危及本区域人民利益,而且对长江中下游带来危害。只有搞好了水土保持,才能使金沙江流域的环境质量得到提高,最终实现生态环境的良性循环。 水土保持主要包括坡地改梯地、兴修农田水利、植树造林、改良土壤等。金沙江流域坡耕地多,土层瘠薄,保水保肥能力差,粮食产量低而不稳。以坡地改为梯地为重点,集中成片地进行坡地改梯地和坡面水系建设,使耕地土层增厚,蓄水能力增强,沟、凼、池配套,形成有效的防护体系,既减少地表径流使土壤不受冲刷,又拦蓄了水源,减轻了水土流失。兴修农田水利,可以促进环境的改善,保障农业稳产高产,又提供了较好的生产生活环境,改善了人们的生存条件和脆弱的生态环境。植树造林是确保农业开发持续开发的绿色屏障,是金沙江环境建设的主体。改良土壤主要是实施有机肥耕作法,横坡聚垅免耕法,充分发挥用地养地的作用,这是山区防止土壤侵蚀和污染的重要方法。在某种意义上讲,水土保持就是金沙江流域环境保护和建设的主要内容,搞好了水土保持才能较好地处理好人口、资源、环境和经济发展的关系。才能做到生态环境好转,山地灾害减少,土地生产力提高,环境容量扩大,整体效益显著。 四、水土保持型生态农业是金沙江农业综合开发的道路 农业综合开发的目的不仅要使流域内广大人民脱贫致富奔小康,而且要使这一区域的社会经济、生态环境持续发展和不断好转,以及不损害子孙后代的利益为宗旨。因此,必须探索资源开发利用更为合理,生态环境更稳定安全的持续发展的方法。最近兴起的“水土保持型生态农业攩[6]攪,可供我们借鉴。 水土保持型生态农业的含义是:以强化降水就地入渗防治水土流失为中心,土地资源合理利用为前提,以建设基本农田、植被和发展经济林果、养殖业为主导,达到农、林、牧、果综合发展,生态经济良性循环为目的。 金沙江农业开发(尤其是干热河谷区)的指导思想应该是:以生态经济理论为指导,顺应自然规律,做到开发与治理保护相结合,使综合开发区农业生产持续发展,生态环境不断好转。既充分开发利用自然资源增加收入,满足人民生活需求,又不给后代和长江中下游地区带来忧患。对于地形地貌变化复杂,地质构造运动强烈,气候类型多样,土壤种类繁多,人口素质差异大和社会经济条件不平衡的金沙江流域来说,水土保持型生态农业不可能是一种模式,应该是多种模式。这就需要加强科学研究和试验示范工作,及时总结各地经验,分类指导,才能使金沙江农业综合开发健康发展,起到事半功倍的目的。 就金沙江广大山区来说,农业综合开发要实行治水改土与造林绿化相结合,搞好水平梯地(田)建设,固定基本农田并使其向高稳产农田方面转化。据调查,水平梯地比坡耕平均减少径流72.2%,提高土壤含水率32─40%,耕作层的土壤机械组成中小于0.01mm的粘粒增加1─3%,减少土壤沙性,提高了保水保肥能力;梯地蓄水保土后增产粮食一般65%以上,从长远看,只有走生物水(植树造林),土壤水(改良土壤),工程水(农田水利)“三管齐下”,和推广农业新技术新方法,调整产业结构,合理利用土地,逐步做到宜农则农,宜牧则牧,宜林则林,宜果则果,才是金沙江农业综合开发的主体。要加强水利、林业、农业等部门的协作,做到工程、生物、农耕三大措施一齐上,生态、社会、经济三大效益一起抓,融农业综合开发与水土保持为一体,并转化为具体的政策、措施和行动,加以有效地实施。另外,要和控制人口增长与普及教育提高劳动者素质结合起来,正确处理好人口、环境与资源开发的关系,强化农业生态环境建设和资源管理的政策法规,才会使金沙江农业综合开发向着可持续发展方向深入,实现21世纪议程。 农业综合开发论文:农业综合开发金融论文 摘要:在我国新农村建设过程中,农村经济的快速发展对农村金融产生了越来越强烈的需求,然而,我国农村现存金融状况却不能有效的满足农村经济发展的需要。本文立足于这一现实,分析了农村金融供给与需求状况,农村金融发展目前存在的主要问题,以及应该采取的措施和遵循的原则。通过这些分析使我们认清在建设新农村的背景下,如何实现农村经济发展与农村金融发展协调起来。 关键词:农村经济发展;金融支持;金融需求;金融供给 一、问题提出 目前,农村金融体系机构主要有农村信用社、农业发展银行、农业银行和邮政储蓄。但是在发挥作用方面,这四家机构在农村发挥的作用并不明显,农发行基本上变成了一个粮食银行,或者说粮棉油的银行,它不能深入到农民生活中的各个环节,特别是不能支撑其他多种经济的发展。农业银行是一个国有商业银行,由于赢利动机存在,因此它的许多业务从农村基层撤出。邮政储蓄只是一个储蓄银行没有贷款业务,功能过分单一,实际上支持农村经济发展的重任只能落在农村信用社的肩上,所有这些状况决定了必须对现有农村金融体系进行变革。 农业是国民经济的基础,农村经济问题是经济发展是发展中国家普遍面临的一个不可逾越的根本性问题。我国是一个处于“经济转型”阶段并具有“二元经济”的国家,在当前全国范围内进行新农村建设的背景下,研究新农村建设的金融支持政策对发展农村经济具有重大意义。 二、农村金融供给与需求状况分析 农村金融发展也像其他商品市场一样,其目的就是实现农村金融供给与需求的均衡,发挥农村金融对经济的促作用,因此我们首先要来了解一下目前农村金融供给与需求的一些状况。 (一)农村金融的需求状况分析 目前农村金融需求主体由五个部分组成,即农户、农业龙头企业、个体工商户、中小企业和农村政府,个体工商户和农户的金融需求在大部分地区是紧密联系在一起,而农业龙头企业在农村金融需求总量中的比重很小,所以农村金融需求可以简单分为农户金融需求、中小企业金融需求和农村政府的金融需求。对于农户需求来说,发展程度不同的区域,农户金融需求是不同的,根据经济发达程度,我们把农户金融需求分为三类,即发达地区农户的主要金融需求——发展需求,中等发达地区农户的主要金融需求——农业生产需求和生活需求并重,欠发达地区农户的主要金融需求——生活需求。对于中小企业金融需求来说,由于我国的农村企业绝大多数为中小企业,我国农村企业总数于2004年达2931万户,为农村就业和经济增长作出了巨大的贡献。2004年全国农村企业吸纳的劳动力人数为14733万人,占当年农村劳动力总数的27.9%,2004年,农村中小企业创造增加值约为45621亿元,比2003年增长13%左右。[①]对于农村政府的金融需求来说,由于农村基层政府包括乡镇政府和村集体,它们的金融需求不同于农户和中小企业,它们的金融需求主要是为农村提供生产和生活用的公共产品。在一些财政困难的地区,政府还通过向农业银行和农村信用社贷款弥补税费差额和发放职工工资。通过这些需求主体来看,农村对金融的需求潜力是巨大的。 (二)农村金融的供给分析 从正式金融安排的金融供给角度来看,每年国家以金融剩余的形式对农村经济剩余进行转移,但是在量上十分不足。2004年,我国农业增加值占GDP的比重是15%左右,但农业贷款仅占整个金融机构贷款余额的不足6%。四大国有银行每年以吸储上存方式从农村流出的资金约有3000亿元[②]。邮政储蓄只吸储不贷款,每年约有2000多亿元的资金被抽离农村。农村和农业资金大量流出导致了农村正式金融供求缺口巨大。 然而,自1996年中国农业银行开始与农村信用社行社分离,国有银行逐渐退出农村金融市场以来,农村正式金融安排的农业贷款和乡镇企业贷款呈现萎缩态势。与此同时,农村信用社成为农村信贷资金的垄断供应者,但在实际运营过程中,农村信用社过分看重业绩的增长,以追求盈利为主要目标,偏离了为社员服务的合作原则。 从农村非正式金融市场供给角度看,主要包括私人自由借贷、私人钱庄、合会等。具有贷款数额小,希望手续简便、灵活、及时的特点,并采用较少抵押甚至无抵押的贷款方式。从供给角度看,农村贫富差别加大为农村非正式金融提供了金融供给的空间。同时农村又缺乏国债等证券投资渠道,使得数量巨大的民间资本持有者受利益驱动而成为非正式金融的潜在供给者。 三、农村金融存在问题 (一)农村金融机构组织的功能没有充分发挥 目前农业发展银行、农业银行和农村信用社三者的职能分工在很大程度上存在混淆和冲突,并由此产生了许多难以协调的矛盾。首先,农村政策金融功能不全,农业发展银行难以承担我国政策性金融的重任,农业发展银行不但存在资金来源不稳定,资金运用效益低下等问题,而且业务范围非常狭窄,功能退化,仅是在农产品收购方面发挥着政策性金融组织的作用。其次,农业银行市场定位的变化使得原来农村金融的主导地位不复存在,实行商业化改革以后,农业银行从农村大量撤出,留在农村的也仅从农村吸收存款,不再向农户发放贷款,这使得其在农村金融的主导地位不复存在。再次,农村信用社不能完全适应农村经济发展的需要。农村信用社经营中商业化倾向,运作不规范,存在隐性的金融风险。 (二)民间金融不完善和不规范 我国农村民间金融一直受到打击和排挤。但是,许多民间金融在扩大农村生产经营资金,活跃农村金融市场,提高金融效率,尤其是促进农村个体私营经济发展等方面发挥了积极作用。另外,农村民间金融一般具有规模小,隐匿分散的特点,容易失控,一旦失控,不仅可能导致其自身的系统崩溃,而且还可能波及到农村政治社会的整体稳定。因此,如何有效地规范和保护民间金融的健康有序发展是今后农村金融体系改革的一个重要任务。三)金融服务难以满足农村多元化经济需求 各金融机构之间在农村市场缺乏有效竞争导致了农村的金融服务功能逐步弱化。农村的金融产品较少,金融服务种类单调,基本上只有传统的存贷业务,中间业务和外汇业务种类很少,而现在农村经济由传统的农业生产迈向产业化、规模化发展时期,需要大量的资金支持,金融服务现状难以满足当前农村多元化经济的需求。 四、构建支持新农村建设的金融服务体系的措施 (一)完善农村金融机构组织产权和治理机制 目前农村基层金融组织产权不清导致了竞争没有效率,因此,政府应着手建立既适应我国农村经济发展的内在需要同时又具有多元化产权结构的农村金融组织形式。合作金融作为我国农村金融基本的组织形式,已在理论界和实业界达成共识,但目前以基层农村信用社作为唯一的一级法人合作金融组织形式,既不符合我国区域经济、金融发展不平衡的国情,也不利于合作金融组织的竞争和发展,故今后应考虑建立多层次与多级法人治理结构的农村合作金融体系。而对于作为商业银行的中国农业银行,则可考虑渐进式地推进从国有独资公司制到实行纵向产权结构的有限责任公司制,再到实行横向产权结构的股份有限公司制的产权改革方式。 (二)发展农村金融组织体系 一方面要对农村信用社进行合作金融改革,另外还应积极探索农村金融的其他发展模式,力求在农村建立起以合作金融为主体,多种金融形式并存的农村金融体系。 加快农村金融体制改革和创新步伐,健全农村金融组织体系。按照农村金融需求多层次、多元化的特点,加快构建多元化、多层次、多种所有制金融机构并存的农村金融体系。要加快现有农村金融机构的改革,加快农村信用社管理体制和产权制度改革,完善法人治理结构,充分发挥农村信用社农村金融主力军和联系农民的金融纽带作用。对于农业发展银行要进行职能定位,拓宽其政策性业务范围,强化其政策性支农作用。要改革邮政储蓄管理体制,建立邮政储蓄银行,拓展业务范围,按吸收存款的一定比例发放小额农贷。采取有效措施规范民间借贷行为,发挥民间借贷对农村经济发展的促进作用,大力发展农业保险。建立政策性农业保险制度和机构,增强农业防风险能力。 (三)鼓励、支持和引导民间金融的发展 尽管我国对民间金融一味加以取缔,但在正规金融不能满足农村资金需求的情况下,民间金融活动有着顽强的生命力。据调查显示,农户借款数额中72.18%来自各种非正式渠道,其中农户之间借款占非正式的93.12%,而来自正规渠道的只占27.12%。[③]因而,我们不能不顾客观存在和实际需要,承袭旧规把民间金融活动视为乱集资,简单、粗暴地取缔民间金融组织及其活动。对于在市场经济中自发产生的民间金融,政府应该给以承认、鼓励、支持和引导。首先要提高对民间金融存在的合理性及其在农村金融中地位作用的认识,废除现有限制民间金融发展的政策和条条框框。其次给以民间金融在税收上的优惠,减少在资金融通、利率市场化等方面的限制。还有要规范民间金融的组织形式,对民间金融活动实行监管。 结论 综上所述,新农村建设的金融支持改革是一项复杂的系统工程,是科学发展观在农村金融中的实现途径。虽然我国农村金融改革正在从不同的层面展开,政府对农村金融供给萎缩及其导致的严重后果也给予了高度关注,但从总体上看,农村金融改革需要调整的利益关系仍十分复杂,因此构建农村金融必须要从农村的实际出发,以便利农民、满足农民为着眼点,大力发展多种类型的金融组织。形成健康、高效、功能完善、分工合理产权明晰、监管有力的农村金融体系,切实提高金融服务于“三农”的水平,支持农村经济结构调整,促进城乡经济协调发展,落实工业反哺农业、城市支持农村的方针,使“十一五”规划中提出的“建设社会主义新农村运动”的目标早日得以实现。 农业综合开发论文:浅析上海市浦东新区农业综合开发区水资源条件 【摘要】水是农业的命脉,这个科学论断深刻地阐明了水对农业生产的重要性,不论是提高单位面积的产量,或是开垦荒地、扩大耕种面积均要有足够的水予以保证。随着上海浦东新区改革开放的深入,城市化飞速发展,浦东新区的农业从传统农业向科技农业、服务农业和设施农业发展。本文主要分析浦东新区农业综合开发区内水资源量可否满足园区内工农业发展的需求。 【关键词】水资源;降水量;用水量;供水量;需水量 1、概况 浦东新区农业综合开发区位于新区的南偏东位置,处川杨河以南、长江口之西,南汇县以北、北蔡镇向东、区域面积为130.58平方公里,辖括机场镇、川沙镇及孙桥镇之三镇范围。 开发区内河道纵横交错,河网发达,共有各级河道142段;其中市级河道1段,区级河道2段,镇级河道45段,村级河道94段;河道总长度为304.0公里,其中市区级为21.6公里,镇级为88.66公里,村级为93.75公里;如各级河道的平均河面宽分别为60米,35米和25米,计,开发区内水面面积为10.2平方公里,则河网密度为7.8。 2、水资源现状 开发区内有川沙气象站一处,自1959年建站以来到1999年,具有41年资料系列,其中降水和蒸发资料,是本文水资源分析的基础数据。该站资料系列长,测验精度高,实测数据准,区域代表性强。 2.1降水 根据川沙气象站的降水资料统计(1959∽1999年)分析降水量的年际变化较大,最大年降水量为最小年降水量的2.4倍强。用该站41年年降水量频率进行计算,历年最大降水量(1999年)已相当于百年一遇标准,历年最小降水量(1978年)的降保证率达也在95%以上,多年平均降水量则平均2年一现,因此,该地区雨量是充沛的。 2.2蒸发及干旱指数 根据川沙气象站的蒸发量资料(1959∽1999年),换算为E—601型蒸发皿的蒸发量。根据上海市水资源普查,上海地区的蒸发能力的经验系数K=0.90,则该站多年平均蒸发能为921.0毫米,干旱指数为0.83,属于湿润地区。 2.3地表径流 开发区内的地表径流主要由降水而产生,根据上海市水文总站《上海市径流分析》的成果,浦东新区的综合径流系数为0.6,由此,开发区内的多年平均见径流量为9012.6万方。 3、可利用水资源量统计 根据浦东新区水资源普查办公室提供资料,对引潮量、自来水公司提水量及企业取水量进行统计。 引潮量:开发区的东北角为川杨河三甲港水闸,该闸平均年引潮量为10850.8万方,由于开发区紧靠该闸边上,对于引潮量的利用处于首先得益地区,按50%计,开发区可利用的引潮量为5425.4万方。 水厂取水量:开发区内共有六团、黄楼、江镇及孙桥四家自来水厂,均以深井取水为主,其中六团水厂同时具备地表水取水能力,合计年取水量为756万方;其中地下水量为559万方。 企业自用取水量:川沙镇(含六团、黄楼)为204.1万方,机场镇为43.4万方,孙桥镇为36.1万方,合计为283.6万方。 边界水量:由于开发区与南汇县交界,区内各级河道均与之相通,因此,河道水量有进有出,故边界水量可忽略又计。 4、用水量现状 工业用水:企业自提水量283.6万方,水厂供业用水量为245万方,合计为528.6万方。 农业用水:开发区内耕地面积为63132亩,其中水田为56919亩。按水田每亩1500方的灌溉定额计,则用水量为8537.9万方;旱地6213亩,用水定额以700方计,则用水量为434.9万方;合计农业用水量为8972.8万方。 人口及其它用水:自来水厂中居民用水量为272万方,其它用水量94万方,合计366万方。 开发区内工、农业及人口和其它年用水量合计为9867.4万方。 5、耗水量计算 参照水利部南京水文水资源研究所编制的《太湖流域水资源供需分析》报告提出,一般工业和生活用水有80%的回归水量;而江苏省两个实验区对农业用水回归量的试验成果,回归系数为48%∽56%之间。 按80%的回归量计,工业耗水量为105.7万方,回归水量为422.9万方。采用回归系数52%计算,农业耗水量为4307.0万方,回归水量为4665.8万方。按80%的回归量计,人口及其它耗水量为73.2万方,回归水量为292.8万方。 综上统计,开发区总用水量为9867.4万方;总耗水量为4485.9万方;总回归水量为5381.5万方。 6、供需分析 6.1可供水量 开发区内可供水量来源于地表水量、地下水量,企业自提水量、引潮量及回归水量,合计20859.1万方。地下水、企业提水和引潮水均为变幅不大的可供水量;回归水中的农业和人口及其它用水因用水量变动而变动,但从历年统计,变幅较小;唯有地表水因降水的年际变化,变幅较大。如1978年为降水量最小年份,则相应年径流量为5705.0万方,比多年平均值少3307.6万方,则相应可供水量为17551.5万方。 6.2需水量分析 开发区的总用水量为9867.4万方,根据《上海市浦东新区统计年鉴》和《浦东新区水资源普查成果报告》的需水量分析成果,开发区的2005年需水量为10748.9万方,2010年需水量为11221.9万方。 6.3供需平衡分析 综前所叙,开发区2000年、2005年、2010年年需水量分别为10302万方、12776万方、15846万方,多年平均可供水量20859.1万方,最枯年份可供水量也有17551.5万方。 6.4结论 1、按目前增长率,近十年开发区内的水量可以满足工农业需求。 2、但是2010年后,用水就比较紧张,所以从现在开始就应该降低工农业耗水量,发展节约型产业,才有可能可持续的发展。 农业综合开发论文:宝应县农业综合开发高标准农田林网建设规划及实施 国家为了加强农业基础设施和生态建设,提高农业综合生产能力,保证国家粮食安全,实施了农业综合开发项目。由于农田林网在调节气候、改善环境、保护农田生态系统生物多样性、减少农业污染、减轻自然灾害对农业生产的威胁、改善作物品质、保障农业高产、稳产等方面发挥着重要作用[1]。因此,高标准农田林网建设不仅是林业建设的一项重要内容,也是农业综合开发高标准农田建设的一项重要内容[2]。宝应县地处江苏省中部,里下河地区西部,是全国粮食生产基地县之一。近几年来,宝应县有11.5万hm2的中低产农田得到了改造,同时配套建设了高标准农田林网。现就在农业综合开发土地治理项目中农田林网的建设作一探讨。 1宝应县农田林网建设现状 全县农田林网体系由运堤、湖堤、大中型河堤及主要公路、道路林带构成基干林带,组成防护林系统的骨架;一级圩、路、生产河林带组成主林带网络;二级排灌渠、圩、路林带组成副林带,根据实际情况加设辅助林带。农业综合开发土地治理项目的农田林网基本建设到位,大部分达到高标准林网的要求,并随着项目建设的成功,同时进行验收,交与地方管理。 2存在的问题 2.1网格偏大 由于在土地整理规划时,沟、渠、道路的规划受村庄、原来地形地貌等因素的影响,以及因规划建设节水沟渠而无法植树,未配置辅助林带等,使得所建林网网格偏大,达不到高标准林网网格控制面积的要求。 2.2树种选择不当 所建林网从树种类型看,多为乔木、亚乔木,灌木少。从树种组成看,80%为杨树,树种单一,且因连续栽植杨树,导致地力下降,生长不旺,病虫害逐年发生严重。近年来,女贞栽植增多,但因多数进行定干截头处理,即使成林,林带也难以起到应有的防护作用。 2.3林带结构不合理 所建林带都是透风结构,只栽植乔木,少配植灌木,虽然透光、透风性能好,但防风能力差,防护效果不佳。 2.4林带断档缺株严重 大中型圩、路所建的基干林带和主林带基本都进行了林权制度改革,落实了管护责任制,但副林带和辅助林带大多随项目而建设,树木生长吸水吸肥、树冠遮荫等影响形成胁地而减产,相关农户没有得到应有的补偿,遭到该部分农户的抵制甚至破坏农田林网,造成严重的林带断档缺株现象。 3建设规划 农业综合开发土地治理项目农田林网建设不同于一般农田的林网建设,一般农田的林网建设遵循林随水(路)走、合理布局、因地制宜、适地适树的原则,由于受到已经形成的沟、渠、路影响,不一定能够建成高标准农田林网。但是,农业综合开发土地治理时,可以对项目区内的沟、渠、路进行统一规划,使格田面积控制在一定的范围内,并可通过控制圩堤、路基宽度规划栽植树木行数,从而达到建成高标准农田林网的目的[3]。 3.1科学规划林网网格和林带走向 通过对项目区内沟、渠、路统一规划,兼顾主、副林带的间距,规划林网的网格。一般在东西向的大、中沟、公路、机耕路、一二级渠堤、生产河两旁设置主林带,间距为300 m左右,在与主林带垂直的生产河两旁、大中沟及支渠上配置副林带,间距400~500 m。 3.2林带的规划设计 农田林网由基干林带、主林带、副林带组成,必要时设置辅助林带。一是基干林带。基干林带设置在运堤、湖堤、大中型河堤及公路上,一般栽植5行以上乔木,形成农田林网的骨架。选择的树种主要有杨树、水杉、池杉、落羽杉、杂交柳、枫杨、杞柳、紫穗槐等,可实行带状混交造林,堤顶及背水坡营造以杨树为主的用材林,株行距为5 m×4 m、4 m×3 m,迎水坡营造以水杉、池杉或杂交柳为主的防浪林、水土保持林,水杉、池杉株行距为3 m×3 m、4 m×2 m,杂交柳株行距为3 m×(4~5)m,并在其间间植杞柳或紫穗槐。二是主林带。主林带一般栽植3~5行乔木,1~2行灌木,营造混交林形成疏透度为0.25~0.35的疏透结构林带。乔木树种主要选择杨树、水杉、池杉和落羽杉,一般杨树株行距为4 m×3 m、3 m×3 m,水杉、池杉和落羽杉的株行距为3 m×2 m、4.0 m×1.5 m,灌木树种主要选择杞柳和紫穗槐。林带胁地阴面重,阳面轻,有胁北不胁南,胁东不胁西的规律。因此,在林、渠、路结合配置时,可按南渠北路进行配置,即水渠在林带之南而道路在林带之北,这样对光照和争夺水肥的问题都可得到解决。三是副林带。副林带因地制宜配置2行以上乔木,实行乔灌结合。树种可选择乔木水杉、池杉、落羽杉、灌木杞柳等,因地制宜确定株行距。由于在项目建设中有不少水泥硬化路面,因此在硬化路面的两侧要留足植树的营养地带,在树种的选择上,可兼顾绿化美化,但选择的乔木或亚乔木的树种要适地适树,苗木不要截头定干,如女贞、香樟等。四是辅助林带。在主林带或副林带之间的沟、渠、路边配置1~2行乔木、亚乔木和灌木,可选择女贞、紫薇等,因地制宜栽植。 4实施措施 高标准农田林网的建设,不仅需要有科学的规划,而且需要有相应的造林技术措施和行政措施的推动才能顺利建成。 4.1同时规划,同步实施 在项目规划时,就将高标准农田林网的建设作为规划的一项重要内容,同时进行规划,有利于沟、渠、路及林带的统一规划,有利于统筹林带的配置和林木株行距的配置[4]。做到河成、路成、绿化成,田成方、林成网,尽快发挥防护效益。 4.2优质壮苗,科学造林 在苗木的选择上,要坚持因地制宜、适地适树的原则,选择良种壮苗营造农田林网。速生树种可选择I级苗木造林,对一些兼顾道路绿化的女贞、香樟等常绿树种,要按标准选择胸径5 cm以上的全冠大苗栽植。坚持就地育苗、就地选苗造林,确保苗木质量。在栽植方法上,要根据树种不同的生物学特性,选择最佳栽植时期,随起苗、随栽植,采用“三埋两踩一提苗”的栽植方法,栽好每一株苗,采用针对不同树种特性的新技术新方法进行栽植,如在按要求确定好株行距时,杨树采用“四大一深”的栽植方法(即大苗、大塘、大肥、大水和深栽),确保苗木成活、成林、成材,取得更好的防护效益。 4.3加强管护,确保成活 植树造林,三分栽,七分管,管护是关键。浇水、扶正、壅土、踏实,确保成活。加强抹芽修枝、及时防治林木病虫害等管理措施,保证林木健康生长。 4.4落实机制,保证成林 作为项目建设,经验收合格后,将要移交地方管理,然而,移交后管理的好坏却是林网能否保存的关键。农田林网有胁地的不良影响,靠近树木农田的承包户如果得不到一定的补偿,往往会破坏树木,轻则造成断档缺株,重则带毁网破。因此,一方面要加强宣传农田林网的作用,让群众知道农田林网胁地一条线、增产一大片的道理,是促进农业高产稳产的有效措施等。另一方面要研究落实相应的补偿、管护机制,研究相应的防护收益和林木收益的利益分配机制,让林木有所管,林带能成网,林网能够真正得以保存并且充分发挥作用。 农业综合开发论文:加快农业综合开发 推进新农村建设 一、农业综合开发在新农村建设中的作用 (一)农业综合开发在加强农业基础设施建设,改善农业生产条件,促进生产发展方面发挥了巨大作用。新农村建设的基础是生产发展。农业综合开发的重点就是进行农业基础设施建设,包括农田水利建设,机耕路、农业技术设施等农民直接受益和使用的基础工程设施,努力改善项目区农业生产条件,提高项目区抗御自然灾害的能力,保障项目区生产发展。 (二)农业综合开发在促进农业增收,改善农民生活方面发挥了巨大作用。农业综合开发通过一系列治理措施实现农业增效、农民增收。通过对项目区的财政投入,改善生产条件,降低生产成本;通过推广先进适用的农业技术,提高农民科学种田水平,提高农产品产量和质量;通过扶持农业产业化龙头企业和农民专业经济合作组织,延伸农业产业链,增加农产品附加值,扩大农民受益群体,增加农民收入,改善农民生活。 (三)农业综合开发在推动农民生产生活环境改善上发挥了巨大作用。湖南省永州市零陵区1989年被列入国家农业综合开发项目县(区),多年来,零陵区坚持“国家引导,配套投入,民办公助,滚动开发”的投入机制,把加强农业基础设施建设和保护生态环境结合起来,合理开发和利用农业资源,改善了项目区生态环境和农民的生活环境,农村面貌也得到明显改观,在一定程度上提高了农民的生活质量;提高了粮食生产能力,改善了农业生产条件,充分发挥了田、渠、林、路综合治理的作用,为生产绿色食品,发展有机农业打下了较好的基础。 (四)农业综合开发在提高民主管理水平,促进新农村建设上发挥了巨大作用。零陵区在农业综合开发项目区推行了“一事一议”,项目公示制、项目招投标制等一系列尊重农民意愿,体现群众参与,增加工作透明度的创新制度,使农业综合开发成为“阳光工程”。他们始终把“农民要办”和建设“农民满意工程”作为工作目标,把农民群众全程参与项目建设贯穿整个过程,强化了农民群众的开发主体地位,促进了群众参与和民主管理。 二、农业综合开发面临的问题和困难 (一)农民筹资筹劳难。在目前农民种田已不交公粮,生产性投入还有补贴的情况下,对农业综合开发筹资投劳确实难以理解和接受,而农业综合开发工程涉及许多村庄和农户,并且农户受益程度差别很大,实施起来意见难以统一,甚至会造成事实上新的不公。农村“空心化”现象也给项目筹资投劳带来一定难度。这些都给项目区工程和新农村的规划、设计、建设带来不利影响。 (二)土地占用和调整存在困难。随着农村人口的增加和城镇化进程的加快,农民人均占有土地面积越来越少。而要建好社会主义新农村,势必要解决好排涝、灌溉和出行问题,解决大中小渠道的疏浚和农田道路的顺通问题,必然牵涉一些耕地的占用调整。妥善解决这些问题还需乡镇村干部做深入细致的工作,处理好项目建设中农民整体利益和个体利益的关系,避免阻工等现象发生。 (三)农业产业化是个难题。现在农村实行的一家一户的分散种植经营,严重限制了农业新机具、新技术的推广应用,成为实现集约化生产和农业产业化、规模化的障碍,制约了农业开发和新农村建设。要解决这个问题,应该打破这种条块分割,鼓励长期进城打工或经商等从事非农产业的农民按照“依法、自愿、有偿、规范”的原则,以租赁形式转让土地使用权,将土地向种田能手集中。以家庭经营为基础,实行统分结合,在明确土地所有权不变的情况下,实行反租倒包,有偿转让,推进土地使用合理流动,开展农业适度规模经营,提升农业科技推广的质量和效益,降低生产成本。 (四)农业科技贡献率低。新农村建设,需要造就一大批具有文化知识和科技头脑的新型农民,而众多有知识有文化的青壮年外出务工,加上受“上学难,大学毕业后就业难”思想影响,辍学的学生多,对这一目标的实现构成了挑战。 (五)在与其他支农资金的结合上存在衔接问题。农业综合开发作为国家财政支农的重要力量和促进农业发展的重要手段,在新农村建设中发挥着重要作用,可以为农村基础设施建设和居住环境整治等农村公共产品提供“真金白银”。同时,农业综合开发具有区域性、综合性特点,资金量大,投入集中,可以为其他支农资金提供项目平台和产业平台,并发挥资金的集聚作用和规模效益,引导和鼓励社会资源向新农村建设集中,从而加大其投入力度,促进新农村建设。 三、农业综合开发促进社会主义新农村的建议及对策 (一)坚持以人为本,发挥农民在农业综合开发中的主人翁作用。农业综合开发项目的规划和建设要充分听取农民群众的意见,尊重其权利,确保其基本利益不受损害;要从实际出发,符合当地的自然条件和农民群众生产生活习惯的要求,为他们的生产生活提供便利,为形成良好的物质文明和精神文明奠定基础。要充分引导和发挥他们在农村经济建设中的主人翁作用,使其真正成为农村经济和社会发展的主体。 (二)因地制宜,分类指导,有机结合土地治理项目和产业化经营项目。新农村建设应该也必须充分发挥农业综合开发的区域比较优势,因地制宜,分类指导,积极扶持项目区新农村建设,着力发展具有比较优势和区域优势的农业主导产品和支柱产业,消除种植结构单一、产业结构雷同现象。龙头企业一头连着基地和农户,一头连着市场,在整个产业链中的环节十分关键。目前,土地治理项目和产业化项目突出表现在两者的结合不够紧密,甚至相互脱节,相互割裂。在开发过程中,只着眼于整个产业的开发,未能按照“围绕产业扶龙头,围绕龙头建基地”的思路,没有统筹安排土地治理和产业化项目。在今后的农业综合开发及新农村建设中,要注意把改善农业生产条件,促进产业结构调整,推进产业化经营,支持龙头企业发展有机结合起来,形成产业特色和规模优势,提高开发效益,增加农民收入,实现从分散的项目建设向产业建设的根本转变,把农业开发项目区建成优势产品生产示范基地和农业产业化龙头企业的生产原料基地。 (三)加强部门合作,实现资金整合。狠抓资金整合,按照“渠道不变、资金配合、各尽其责、各记其功”的原则,配合各部门搞好支农资金整合,提高财政支农资金使用效率,开创“各烧一盘菜,合成一桌席“的投入格局,促进新农村建设。 (四)创新机制,提高素质。科技措施不能有效实施一直是农业开发工作的薄弱环节,我国农业与发达国家的差距也主要体现在科技应用上。如何结合新农村建设,把农业综合开发科技推广费用好用实,是摆在我们面前的一个重要课题。此外,要在农民技术培训和扶持农民协会上下工夫,把培训做真做实,真正提高农民科技种田、科学养殖的意识和技能,使农业开发项目区成为科技对农业增产有较大贡献的新农村建设示范区。 (作者单位:湖南省永州市零陵区农业综合开发办公室) 农业综合开发论文:国家农业综合开发为保障国家粮食安全作出贡献 未来全球人口的增加、食品消费格局的转变、工业用粮需求的增长、耕地面积扩张受限、水资源日益紧张、气候变化与自然灾害问题凸显、农药化肥的污染等各方面问题依然对当前世界粮食安全构成严重挑战。1988年,为解决粮食问题和农业投入不足,改善农业基础设施薄弱的现状,国家作出实施农业综合开发的重大战略决策,吹响了农业综合开发的号角。历经二十多年的不懈努力,在粮食安全面对严峻挑战的今天,农业综合开发为保障国家粮食安全作出了贡献。 近年来,国家农业综合开发办公室按照中央指示精神和财政部党组的要求,紧紧围绕加强农业基础设施建设这一主题,着力改善农业生产条件,提高农业综合生产能力,在全国大范围开展改造中低产田、建设高标准农田,并突出对农业大县特别是产粮大县进行扶持。到2011年,全国共有2230个国家农业综合开发县(市、区、旗、农牧场、团场),《全国新增1000亿斤粮食生产能力规划(2009~2020年)》(以下简称“《新增千亿斤规划》”)确定的800个产粮大县不但已经全部纳入了开发县的范围,而且也是农业综合开发资金和项目安排的重点。 大力支持高标准农田建设,积极推进农业产业化经营,有效促进农业科技进步,切实保护和改善农业生态环境。这几项任务,是建设现代农业的重点,也是农业综合开发的重点。农业综合开发要有所为有所不为,集中资金办大事,突出重点抓关键。其中最重要的是建设高标准农田,这是保持粮食稳定发展和农民持续增收的当务之急,是提高农业综合生产能力的关键措施,也始终是农业综合开发的基本任务。粮食安全始终是关系我国国民经济发展、社会稳定的全局性重大战略问题。我国粮食的供需将长期处于紧平衡状态,保障粮食安全面临严峻挑战。农业综合开发二十多年的生动实践表明,大规模建设旱涝保收高标准农田,提高农业抗御自然灾害能力,既为保障国家粮食安全奠定了扎实的基础,也走出了财政支持农业生产发展的一条新路子。 有人说,农业综合开发是公共财政照耀农业的一束最灿烂的阳光。二十年来,农业综合开发通过改造中低产田、建设高标准农田,改善农业生产条件,为粮食增产、农业增效、农民增收,为推动农业发展方式转变、促进农业可持续发展,作出了突出贡献。同时,通过采取综合措施,实行田水路林山综合治理,提高农业物质技术装备水平,发展区域主导产业,有力地促进了项目区农业规模化经营,提高了标准化生产、机械化耕作、科学化种田和产业化发展水平,为推进我国现代农业发展发挥了重要的示范引领作用。 改善了农业生产条件,增强农业抗御自然灾害能力。1988~2010年农业综合开发共投入资金4548.0亿元,投入资金70%以上用于改善农业生产条件,累计改造中低产田、建设高标准农田6.1亿亩,开展中型灌区节水配套改造433处,新增和改善灌溉面积5.6亿亩,新增和改善除涝面积2.4亿亩,农业抵御自然灾害的能力显著增强。 提高了农业综合生产能力,保障粮食安全和主要农产品有效供给。1988~2010年,农业综合开发项目区新增主要农产品生产能力为:粮食1970亿斤,棉花37亿斤,油料100亿斤,糖料560亿斤。 农业生产能力的显著提高,为实现主要农产品由长期短缺到总量平衡、丰年有余历史性转变,保障国家粮食安全和主要农产品有效供给作出了重要贡献,同时也为项目区调整优化农业生产结构,发展优质、高产、高效农业打下了比较好的基础。 提高了科技含量,有效推动了农业科技进步。在项目区大力推广优良品种和集成适用的农业技术,尤其是发展节水灌溉和旱作农业。积极开展农民技术培训,开展农业技术培训1.6亿人次,提高了广大农民科技种田水平。这些“点面结合”措施,既促进了项目区农业科技进步,又为提高我国农业科技水平起到了示范带动作用,为改善农业生产条件、增强农业发展后劲奠定了基础。 “十二五”时期,农业综合开发要紧紧围绕提高农业综合生产能力和促进农民增收,加大资金投入,以粮食主产区为重点,大规模推进中低产田改造,加快建设旱涝保收高标准农田,努力在高标准农田建设中发挥主导作用。 多渠道增加资金投入。争取中央财政资金投入大幅度增加。地方各级政府要将政策规定的配套资金全额纳入年度财政预算,优先安排,足额到位。按照“农民自愿、量力而行、民主决策、数量控制”的原则,鼓励和引导项目区广大农民群众积极筹资投劳,并将项目区农民筹资投劳纳入村内“一事一议”范畴,实行专项管理。 认真编制并组织实施高标准农田建设规划。抓紧编制《全国农业综合开发高标准农田建设总体规划(2011~2020年)》。同时,组织各地区按流域或灌区编制本地区改造中低产田、建设高标准农田总体规划和年度实施计划,合理确定建设任务。根据不同区域自然条件,因地制宜探索改造中低产田、建设高标准农田的投资和建设标准,明确中低产田改造、高标准农田建设时间表和路线图。 推进资金整合和统筹。按照“统一标准、分类指导,用途不变、优势互补,各记其功、形成合力”的原则,加大农业综合开发资金与其他各类中低产田改造、高标准农田建设资金的统筹整合力度,通过土地整治、农田水利、科技推广等各项措施的集成投入,实现连片治理、整县推进、区域衔接,充分发挥资金整合后的集聚作用,提高资金使用效益。 完善资金和项目管理机制。完善和落实各项资金和项目管理制度,建立覆盖规划、设计、施工、验收、运行和管护各个环节的管理制度,加强资金和项目的全过程管理,提高科学化、精细化管理水平。 强化项目实施监督检查。严格按照农业综合开发招投标管理规定,规范组织工程招投标工作。要由具备资质的监理单位对工程建设的全过程实施全面监理,确保监理职责到位。全面准确地公示项目内容,加大监督检查力度,确保项目工程建设质量。 加强工程建后管护工作。完善工程建后管护制度,按照谁收益、谁管护的原则,明确产权归属、管护主体,落实管护责任和管护经费,提高工程建后管护水平。加强灌区管理体制改革,推行农民用水户协会参与管理,鼓励农民用水户以承包、租赁和股份制等方式经营管理小型水利工程,保证项目监督责任和管护责任一并落实,确保工程长久发挥效益。 切实加强组织领导。要周密部署,精心组织,广泛发动,集中投入,连片推进。要实行分级负责,层层落实工作责任,加强工作考核。要健全多部门共同协商,密切协作、互相支持的工作机制,加强与水利、农业、林业、国土等相关部门的配合,形成高标准农田建设的强大合力。 回良玉副总理曾经这样评价:“各地的农业综合开发项目区,已成为当地农业发展的支柱、农业科技示范的样板、标准化生产的楷模、现代农业建设的亮点。”由此可见,在发展现代农业、建设社会主义新农村的进程中,农业综合开发有着举足轻重的重要地位、不可替代的关键作用和日益广泛的深刻影响。 农业综合开发论文:提升农业综合开发效益的思考 摘要:随着国民经济的发展,如何提升农业综合开发效益已显得日趋 紧迫。本文分析了制约农业综合开发效益提升的因素,以及针对制约因素如何提高项目开发规模化水平,提升农业综合开发效益进行探讨。 农业综合开发是中央政府为保护、支持农业发展,改善农业生产基本条件,优化农业和农村经济结构,提高农业综合生产能力和综合效益,设立专项资金对农业资源进行综合开发利用的活动,其根本任务是加强农业基础设施和生态建设,提高农业综合生产能力,保证国家粮食安全;推进农业和农村经济结构的战略性调整,推进农业产业化经营,提高农业综合效益,促进农民增收。20多年来,我市农业综合开发累计投入开发资金40多亿元,400多万亩农田的基础设施得到了完善,150多家农业龙头企业和农民专业合作组织得到了扶持,农业综合开发取得的成绩有目共睹,发挥的作用无可替代。如何进一步提升农业综合开发效益,发挥农业综合开发在农业增效中的主渠道作用,推进盐城农业科学发展,笔者进行了认真细致的调研。 (一) 目前制约农业综合开发效益提升的主要方面表现在: 一、基础设施配套水平与农业规模化要求有一定差距 近年来,农业综合开发工作注重因地制宜的原则,着眼于农民生产生活中迫切需要解决的问题,重“治标”轻“治本”,导致基础设施配套水平与农业规模化要求存在脱节。 1、田容田貌“散”“杂”没有得到根本性改变。由于过去土地承包时,往往将土地划分为上、中、下三个等级分割给农民分散承包,缺乏科学合理的规划,直接导致田块的“散”与种植结构的“杂”,规模农业发展难度较大。 2、基础设施配套重“治标”现象没有得到根本性转变。多是根据田容田貌现状,着手解决眼前需要解决的问题,方便百姓当前的生产生活,在很大程度上没有从推进农业规模化的角度去统筹谋划基础设施配套的布局与设计水平。 3、基础设配套重“点”轻“面”的现象没有得到根本性改变。为凸显亮点、打造形象,实际工作中往往对某一重点区域集中投入,基础设施配套率很高,农业“规模化”有迹可循,而整体上相对于“面”来说,基础设施配套水平与农业规模化的要求存在很大的差距。 二、项目建设水平与农业现代化的发展趋势有一定差距 项目建设总体水平的提升,离不开资金的完全到位,离不开持续的努力,离不开具体工程质量的提高,而在实际工作中: 1、农民的自筹资金难以到位。农村税费改革后,取消了“两工”,农业综合开发农民筹资投劳应按照村级“一事一议”的办法进行管理。但实际情况是“一事一议"议事容易,组织到位难,特别是在经济比较落后和基层班子软弱的村更显突出,从而增加了农业综合开发中农民筹资投劳的难度。主要体现在:一是大量农民外出务工。具有较高知识水平和身体素质的青壮年劳力外出务工,从事农业生产的多数是年长者与妇女,组织化程度难以提高。二是集体意识淡化。实行家庭联产承包责任制和税费改革后,农户在自家承包地上耕种,思想变得相对涣散,“各顾各”,个人意识增强,集体意识淡化,更不去理会“节水、节电、生态”等保护环境的重要性,只顾眼前利益。三是村支部村委会负责人的责任意识不强。缺乏为民办实事的敬业精神,只要过得去就行,不是积极进取,而是消极等待观望,导致项目的整体效应打了折扣。 2、项目设计的周期性目标难以到位。一是急功近利现象依然存在。以乡镇为例,新上任的领导班子热情很高,在实施农业开发项目中,急于“抢功”、“立功”;重争项目,轻管项目。二是计划变更情况依然存在。由于前期设计工作没有完全到位、产业结构调整、群众无理阻工等问题,导致项目计划仍有少量调整现象。 三是后继无力现象依然存在。一方面项目实施后,管护责任难以完全落实到位,电灌站、防渗渠、涵洞等有专人管护,而农桥、砂石路、水泥路等管护责任难以落实。另一方面重当年农业综合开发工作,轻后续农业综合开发工作,导致项目周期性目标难以到位。 3、工程质量监管难以完全到位。农业综合开发项目区几乎遍及所有乡镇,监管面广量大,难以完全到位。一是业务科室业务人员不足。每县只有二三名业务人员负责全县所有项目的规划、设计、监管、资料整理等工作,工作往往力不从心。二是监理单位监管工作不到位。监理责任意识不强、监理业务水平不高、监理人数及驻场时间不足(每县所有项目区只派三四名监理)等因素导致工程质量监管难以完全到位。 三、项目区建设规模化与现代农业发展要求有一定差距 现代农业发展要求是以加快转变农业发展方式为主线,以促进专业化、标准化、规模化、集约化为重点,强化政策、科技、装备、基础设施等支撑,提高农业综合生产能力、抗风险能力、市场竞争能力,保障国家粮食安全,增加农民收入,繁荣农村经济,为经济社会持续稳定发展提供坚实支撑。 1、传统的种植理念和种植结构制约着项目区建设规模化。从我市目前的农村生产生活情况看,绝大部分青壮年劳力外出务工或从事其它产业,往往一个月的收入超过务农一年的收入,从事农业生产的主力是老人。在这种特定的情况下,务农的出发点是首先保证自给自足,对规模农业、高效农业的积极性不是很高。 2、现行的农村土地使用制度制约着项目区建设规模化。农村的土地使用制度仍然是改革开放初期制定的家庭联产承包制,在很大程度上保护了农民的积极性与创造性,但就现代农业“专业化、标准化、规模化、集约化”的趋势而言,土地流转难、规模经营难等等,在一定程度上制约了现代农业的发展。 3、现有的基础设施装备水平制约着项目区建设规模化。以响水县为例,作为全省经济薄弱县之一,七十年代以来,很少有财力投入农业基础设施建设,全县范围内仍有不少“实心地”存在,田容田貌、灌排体系、水利设施、交通条件等比较落后,现有的基础设施装备水平与发展现代农业规模化的要求存在较大差距。 (二) 如何进一步提升农业综合开发效益,凸显农业综合开发在农业增效中的主体作用,笔者以为: 一、围绕现代农业发展目标,提升项目开发规模化水平。 提升农业综合开发效益必须坚定不移地围绕现代农业发展目标,提升项目开发规模化水平。 1、整合资金拓规模。目前支农资金渠道很多,各自为战,积聚效应难以体现。整合资金资源,统筹项目建设才能最大限度地发挥项目作用。今后更重要的是由政府牵头,各涉农部门积极配合,各记其功,统一规划,分步实施,整合全部支农资金,农业综合开发、交通项目为高效农业配套,水利项目为农业综合开发配套土方,在农业综合开发项目区推广良种、良繁、科技入户、测土配方施肥等,共同推进高效农业规模化进程,成效将更为显著。 2、成片推进扩规模。坚定不移地走规模开发之路,着重选择规划科学、项目建设有群众基础、产业结构调整到位、促进农业增效农民增收效果明显的项目进行立项,杜绝遍地开花及选项工作中照顾现象,争取以较大的规模凸显效益,以良好的效益积聚人气,以旺盛的人气促进开发,使农业综合开发工作逐步步入高效农业规模化的良性发展轨道。 3、产业延伸上规模。大力引进、扶持农业龙头加工企业,切实提高农业规模化、标准化种植养殖水平,提升农业产业化水平,发挥龙头企业的示范辐射作用,争取在农业生产初步实现集中布局、规模经营和专业化生产的基础上,推进产加销一条龙、农工贸一体化,形成“从田头到餐桌”的完整产业。同时着力培育发展农民专业合作组织,大力推广“市场+合作社+基地+农户”的经营模式,使千家万户的小生产有效对接千变万化的大市场,促进农民增收,使广大农民分享到改革发展的成果。 二、围绕地方产业发展特点,提高项目整体建设水平。 仅以我县为例,农业产业特点非常鲜明,故道沿线的根茎类蔬菜、省道三二六和三八沿线的设施蔬菜、沿海滩涂的海水养殖等都是全市乃至全省叫得响的品牌,要进一步发展壮大这些产业,必须提升项目整体建设水平。 1、切实提高项目管理水平。一是着力创新管理机制。切实推进项目的计划、执行权与监督权“三权分立”,为全面提升项目管理水平奠定坚实基础。二是强力推进精细化管理。严格执行项目经理负责制、项目公示制、工地例会制、工程软件资料与工程同步制、履约保证制、分时分段考核制、项目审计制等七项制度,以制度管人,以制度管事,着力探索“项目质量最高、资金使用最优、工作特色最多、开发效果最好”的新时期农开之路。 2、切实提高项目工程质量。为了把农业综合开发打造成富民工程、阳光工程、放心工程,重点要突出对项目工程质量监管工作。首先要加强专业监理,通过公开招标选择专业监理公司,对所有农业资源开发项目工程实行全程监理,严把质量关,一律按图施工,凡达不到要求的,坚决返工重建,确保达到标准。其次要加强业务主管部门监管,工程质量监管科在工程施工期间,进驻工地,全程监管工程进度及质量;开发科定期不定期巡回督查,发现问题,就地整改。第三要依靠群众监督,在每个项目区公开监督电话,并聘请3-5名党员、群众为业余监督员,每天到工地巡查1-2次,向开发部门报告工程情况。通过一系列监管措施,保证工程建设质量达到优秀等级。 3、切实提高工程管护水平。一是保证管护经费到位。将工程管护经费(工程造价的1%)打入专户,如工程确需维修,在开发、财政部门同时核实的情况下,由业务科室详细计量后列支。二是保证管护主体到位。可以通过产权拍卖、承包经营、组建农民用水户协会等形式明确工程管护主体。三是保证管护责任到位。管护主体落实后,必须将管护责任以责任状的形式落实具体责任人。 三、围绕农业增效、农民增收目标,提高项目开发效益 农业增效、农民增收是农业综合开发的出发点,更是农业综合开发工作矢志不移的目标和方向。 1、加强培训,使农民的综合素质与装备水平匹配。一是改进农民培训的组织方式。大力培养建立农民自发组织、农民合作经济组织,通过农民合作经济组织、协会开展定期专题培训活动,解决学与教不对路问题,由合作经济组织排定培训菜单,实施按需要培训,解决教与学不统一(上级有任务,农民无自发要求)问题;按照农民合作经济组织、协会所从事专业的生产营销环节,适时地开展定向技术培训服务,解决教学与生产脱节的问题。二是创新农民培训的技术手段。加快发展农业产业化,发展地方主导产业、特色产业,大力培植农业龙头企业和发展典型,创造形式多样的、丰富多彩的平台,创建各具特色的农民培训阵地,讲给农民听,做给农民看,带着农民干,切实提高农民的综合素质。 2、 针对农业开发项目规模化趋势,提高项目规划设计水平。一要以资源配置效率为优秀。电灌站的变压器、配电柜、电动机及水泵的配型、电灌站出水量与控制面积、渠道的流量与流速、田间道路及桥、涵、闸的选型与标准等均要建立在科学计算的基础上,切不可经验行事,人云亦云,做到科学性和实用性的统一,保证资源配置效率的最大化。二要以规划协调统一为基础。涉农的现行规划有新农村建设规划、农业综合开发规划、农田水利规划、农村交通规划等多部规划,作为农业综合开发部门必须熟悉所有涉农规划,善于借力,统筹项目区规划设计,避免有关规划重合及因资金分流导致设计标准不高等现象。三要以前瞻性科学性为导向。既要立足当前,又要预见未来;既要结合实际、又要科学合理,务求做到项目规划在相当长的一个时期不落后,使项目运转后真正能发挥出应有的作用,同时还给未来发展留下空间。认真研究和掌握农业发展的规律,结合项目区建设社会主义新农村和现代农业建设总体要求,科学预测、合理布局农业生产的各种要素,切实提高项目规划设计水平,以保证农业综合开发效益的最大化。 3、针对地方经济特色产业,建设与之配套的工程。以响水县为例,根据地形大致可分为三大农业区――外滩农业区(黄河高滩)、里滩农业区(近代黄泛坡地)、海州里圩农业区(早期黄泛冲积平原)。外滩地区土地为沙壤土,地势高亢,适合根茎类蔬菜发展,但土地蓄水能力差,应大力推广喷灌、滴灌技术和渠道防渗建设,节余水资源的同时为现代高效农业提供坚实保障;里滩农业区土地多为沙壤土,我县两大高效农业示范基地就位于此,为推进高效农业规模化进程,应大力推广喷灌、滴灌技术,同时基础设施配套到位,以基础设施的完善促进农业产业结构的调整和优化;海州里圩农业区土地平整,多为油泥土,土壤肥沃,水系发达,是理想的优质稻麦种植基地,应水、田、林、路综合治理,大力推进高标准农田建设,将该地区打造成优质商品粮基地。 多年来的农业综合开发实践表明,农业综合开发是一件富民的“德政工程”,但同时也是一项涉及面宽、综合性强、难度较大的系统工程,要把此项工作持续深入健康开展,要想开发效益最大化,需要我们不断探索在市场经济条件下农业综合开发的新思路和新途径,认真研究面临的新情况和新问题,不断满足农村和农民的新期待和新要求,农业综合开发在农业增效中的主体作用才能更加凸显。 注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 农业综合开发论文:加强农业综合开发 促进高效农业发展 摘要:本文就新时期如何加强农业综合开发,促进高效农业发展进行了讨论,阐述了高效农业发展转型的条件已具备,但仍存在众多的制约因素,并就新时期通过农业综合开发促进农业发展转型的具体措施做了进一步探讨。 关键词:高效农业综合开发发展转型优化定位制约因素 2月1日,新华社全文播发了《中共中央国务院关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见》,意见在三个大的方面采取重大措施,一是不断强化强农惠农富农的政策体系,二是不断加强农业的基础设施建设改造中低产田,提高防灾抗灾能力,三是不断促进农业科技进步,使得农业科技的贡献率和劳动者素质的提高成为推动农业发展的持久动力。这是在党的十六大以来,中央制定工业反哺农业、城市支持农村和多予少取的方针以来的一项强农惠农富农及夯实农业农村基础的政策,也是2004年以来中央第九个聚焦三农的中央一号文件,成为指导农村农业工作的政策导向和主要信号。 响水县委九届二次全会明确2012年为响水的现代高效农业提升年,中央一号文件指出“制定全国高标准农田建设总体规划和相关专项规划,多渠道筹集资金,增加农业综合开发投入,开展农村土地整治重大工程和示范建设,集中力量加快推进旱涝保收高产稳产农田建设”,文件的出台为我县正在发展的高效农业提供了政策支持,注入新的活力,为我县的高效农业再提速带来了前所未有的发展机遇,农业开发部门应加强农业综合开发,抢抓机遇,乘势而上,加快农业发展方式的转变,以中央一号文件为指针,以科技进步为优秀,以促进农业增收、农民增效为目标,以进位争先为动力,出尽现代高效农业发展,为建设更高水平全面小康的新响水奠定基础。 一、农业综合开发已为高效农业发展奠定基础 大力推进高效农业的特色化、特色农业规模化、农业产业外向化是加快现代农业的转型发展的必由之路,通过多年的农业综合开发,我县现代高效农业发展进行大提速的条件已具备。 (一)农业发展转型的基础条件得到进一步改善。 近几年来,响水农业开发局坚持以农业增效、农民增收为优秀,通过农业综合开发、土地治理、世行贷款等项目的建设,大面积改善了农业基础设施,提高防御自然灾害旱涝保收的能力,仅“十一五”期间,响水县农业资源开发局完成一般土地治理项目改造面积16万亩,建设泵站195座,农桥183座,田间道路28.06公里,防渗渠100.54公里,这些项目的建设,为高效农业发展奠定物质基础;通过农业综合开发的配套,双港、南河等省级现代高效农业示范园区等项目的建成,引领了全县乡镇大力实施农业现代化工程,突出发展现代高效农业,2011年全县新增高效农业面积5.6万亩,高效农业比重达44%,比全省高出2%,为我县农业进一步调整和优化产业结构打下示范引领基础;农业科技示范推广、农民培训的普及、农民专业合作社的迅猛发展、农业龙头企业的崛起,为高效农业的发展转型提供坚实的科技支撑及转型载体。 (二)农业发展转型的环境得到进一步优化 中央一号文件的出台、省市的一系列支农的措施为我县高效农业转型发展提供有利大环境氛围;响水县委九届二次全会明确2012年为响水的现代高效农业提升年,县委、县政府为策应提升年的实施先后制定出台了一系列的扶持发展现代农业的政策和措施,全面落实各项强农、惠农、富农政策,进一步加大支农投入力度,发挥财政资金的引领作用。响水县农业资源开发局在抓好财政资金的同时,积极整合涉农的项目资金及社会资金,以一资引三资,提高社会投资农业的积极性,2006年以来,仅黄河故道农业开发项目,就整合农田水利、县乡河道、河塘整治、财政农桥、一事一议、乡村公路等各类项目资金9800余万元,吸引当地农民主动投入基础设施投资500余万元,引进企业投资8000万元,合力打造高标准项目区,发挥了开发资金撬动各方投入的积极性,大大缓解了投入不足的问题,在加大基础设施投入的同时,努力创建优质服务平台、创优质服务环境、树优质服务理念,为高效农业的转型发展创造有利的发展小环境氛围,也为发展现代高效农业培育了良好的土壤。 (三)农业发展转型的定位得到进一步明确 中央一号文件要求要“毫不放松抓好粮食生产”“狠抓菜篮子产品供给”,响水作为全国粮食生产重点县之一,我县农业综合开发部门多年来通过农业综合开发项目为载体,发展高效农业坚持以发展现代农业为方向,以农业增收、农民增效为目标,以市场为导向,以高效农业工程项目建设为载体,以提高产业化经营水平为主线,强特色、创品牌、保安全,经过近几年的摸索,结合我县县情,农业综合开发已经走出了一条具有响水特色的定位明确的现代高效农业发展之路,即通过农业综合开发项目加快推进农业科技创新,提高科技含量,实现规模化发展,农业综合生产能力、农产品市场竞争力得到全面提升的可持续发展之路。 二、农业综合开发急需解决影响现代高效农业发展转型的制约因素 现代高效农业发展转型的基本条件已经基本就位,但仍存在许多制约因素,这些制约因素严重影响我县高效农业的发展进程,如何克服制约因素,让我县的高效农业走上快车道,是摆在我们开发人面前必须解决的问题。 一、农村的土地扭转步伐还不快,产业化程度还不高 党的十一届三中全会确定农村土地实行承包责任制以来,农民种地的积极性得到极大提高,对改革开放初期来说,无疑是有积极的意义,但随着社会的发展,生产力水平的提高,这种小农生产的意识和方式已不能适应社会化大生产的需要,要想高效农业的大发展,必须逐步改善目前一家一户的种植方式,对土地进行扭转,实行工厂化、规模化、精细化、高效化操作,目前我县不少乡镇已加强土地扭转工作,但步伐不快,力度不大,成为高效农业发展的一大制约因素。作为农业开发部门,我们积极发挥政策导向作用,积极扶持适合条件的合作社争取农业综合开发农民专业合作组织试点项目、高效农业科技示范项目等,通过项目扶持,让合作社社员得到实惠,合作社实力得到壮大,从而调动农民土地扭转的积极性,提高产业化程度。 二、农业发展的基础设施还比较薄弱,高效农业大发展基础还需通过农业综合开发进一步加固 近年来,通过农业综合开发,已极大地改善了农村基础设施,但对于基础薄弱的响水来说,农村的基础设施条件仍然较差,远远没有达到“田成方、林成网、路相通、旱能灌、涝能排”的要求,主要表现在农林水等农业基础设施比较薄弱,农业抗御自然灾害能力还不强,农业生产环境亟待改善。一是农村旱涝灾害多发给农业生产带来了巨大威胁;二是由于多年失修,农田水利设施老化严重,调蓄水能力较弱,地表水资源短缺,不少地方农业生产仍靠天吃饭;三是城市和工业过度开采地下水造成地下水位严重下降,农业用水成本不断增长,农业进一步成为弱质产业,农民增收比较困难;四是农业生产中大量使用化肥、农药,滥用激素、抗生素,过量使用饲料,大量焚烧秸秆,随意排放农业垃圾,不仅对空气、水源和土壤造成了严重的污染,也对农产品的品质造成了极大的破坏,造成一些地方生态退化、污染加剧,失去了发展现代农业的良好环境。这些因素严重制约我县目前的高效农业快速发展,也成为我们农业综合开发部门必须推广项目载体急需解决的根本问题。 三、农业科技的创新能力还不强,高效农业持续发展后劲急需加强 中央一号文件强调加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力,一针见血指出制约目前高效农业大发展的主要因素是农业的科技含量不高,科技对农业贡献的份额较小,响水高效农业的持续提升,农业开发部门必须加强农业科技的建设力度,提高科技资金的使用效率。目前,响水以良种良法推广应用、现代化节水灌溉、农民科技培训为优秀的科技推广力度还不足;借助于科技推广示范项目的实施,在项目区大力开展了农作物新品种的推广应用,引进了设施农业建设、测土配方施肥、无公害蔬菜生产、现代化节水灌溉等新技术的能力还不强;购置了先进的农业机械设备和储存、加工设备,形成了技术和市场、专家和农民有机结合的科技合力还不够,还没有完全走出一条以内涵开发、科技开发为主的发展之路。 三、加强农业综合开发,促进高效农业发展 高效农业发展转型的基础已具备,如何加强农业综合开发,解决影响高效农业大发展的制约因素,农业综合开发如何乘风借势,全面落实实现县委县政府提出高效农业提升年目标,是摆在我们开发人面前的迫切需要解决的问题。 (一)加大农业龙头企业建设力度,发挥龙头效应 中央一号文件指出,要“培育和支持新型农业社会化服务组织”,要“扶持农民专业合作社、供销合作社、专业技术协会、农民用水合作组织、涉农企业等社会力量广泛参与农业产前、产中、产后服务”,响水要实现高效农业大发展、大提速,首先必须要加大农业龙头企业建设力度,充分发挥龙头企业的龙头效应,带动规模发展。建好一个农业龙头企业,就能占领一方市场,带动一批农户,做大一个产业,振兴一方经济,近年来,响水县农业资源开发局积极加大对农民专业合作社的扶持力度,已扶持了运河顺丰蔬菜专业合作社、响水县兴旺小杂粮农民专业合作社、响水县寿丰菊花合作社等龙头企业、合作社,同时积极推广他们的典型经验,完善企业和农民的利益联结机制,鼓励农民专业合作组织参与农业产业化经营,形成以企业为龙头,“企业+基地+农户”的高效农业产业链,带动高效农业规模发展,实现龙头企业与高效农业相辅相成、互为依托、共同发展,“充分发挥技术创新、试验示范、辐射带动的积极作用”,今后必须进一步加大农业龙头企业建设力度,充分发挥龙头效应。 (二)加大农业品牌的建设力度,打造发展强势 农业的品牌就是农产品的身份证,农产品名牌就是知名度,就是影响力,更是市场竞争力,一号文件提出,要“开展农村商务信息服务,举办多形式、多层次的农产品展销活动,培育具有全国性和地方特色的农产品展销品牌”,响水要实现高效农业发展的大提速,大发展,就必须叫响响水的农业品牌,积极打造发展强势,要依托响水现有的牛蒡、菊花、浅水藕、山芋、设施蔬菜、禽畜等特色农产品品牌优势,加大宣传力度,做强市场主体,扩大生产规模,提高产品质量,搞活市场流通,形成一批在全国、全省、全市有影响、科技含量高、经济效益好的具有响水特色的知名品牌。农业综合开发部门近年来积极扶持的福州“超大”牌蔬菜、黄圩的“荷香”牌浅水藕、六套“寿丰”牌菊花,运河“顺丰”牌牛蒡,双港“双响”牌粉丝都已成为响水的品牌,扶持知名农产品的品牌已成为农业综合开发工作支持高效农业发展的重要任务。 (三)加大农业示范园区的建设力度,提升发展水平 一号文件明确要求,要“推进国家农业高新技术产业示范区和国家农业科技园区建设”,要“积极培育以企业为主导的农业产业技术创新联盟,发展涉农新兴产业”,响水要实现高新农业的大发展,必须要依托基地园区提升高效农业的发展水平,要坚持用发展工业的理念发展农业,用发展城市的理念发展农村,扎实推进农业生产方式向设施化、园区化、产业化转型升级,加快国家、省级、市级农业示范园区建设,在扩大规模、增强实力、创造特色上下功夫,县农业资源开发局已积极扶持并将继续扩大扶持南河、双港等326沿线的特色产业基地园区的建设力度,突出设施农业,规模养殖,突出做强特色、做大规模,突出建设一村一品,一镇一业,通过农业开发项目扶持已形成黄河故道、326沿线、307沿线、308沿线等一批优势产业带。 (四)依靠农业科技进步,增强发展后劲 一号文件的优秀内容是加快推进农业科技创新,“坚持科技兴农战略,把农业科技摆上更加突出位置,下决心突破体制机制障碍,大幅度增加农业科技投入,推动农业科技跨越发展,为农业增产、农民增收、农村繁荣注入强劲动力”,针对响水实际情况,农业综合开发继续完善农业科技推广体系,加快新品种的引进、培育、示范、试验、推广步伐,大力推广应用无公害栽培、设施栽培、畜禽安全高效养殖、水产健康生态养殖等农业实用技术,推动高效农业的提质升效,必须加强农业科技人才建设,提升基层农技人员素质。2006年以来,农业综合开发项目已培训农民达4.38万人次,推广新技术达38项,推广新品种26项。积极创建现代农产品流通平台,在加强营销队伍建设的同时,采用电子商务、农产品展销会等新型营销方式,加强新市场的开拓,为高效农业的发展提供后劲,进而实行可持续发展。 乘风破浪正当时,我县农业综合开发局将通过加强农业综合开发,积极推动响水的高效农业大发展、大提升。 农业综合开发论文:浅谈如何做好农业综合开发土壤改良项目 【摘 要】对中低产田改良的工作进行了研究和探讨,摸索出一套适合当地耕地质量提高的有效措施,为下一步此项工作的开展打下良好的基础。 【关键词】农业;中低产田;改良;措施 一、主要做法 1.农业站技术人员亲自到项目村组堪查设计,采集土样,送土肥站检测土壤养分,提出改良技术方案。按照技术规程,每200亩采集一个农化样,按S型采样法,取15点混合均匀后,取1公斤做为一个样品,经自然风干,处理后按国家规定检测方法检测其碱解氮、有效磷、速效钾、有机质、PH值。自2010年项目开展以来,共采集土壤样品284个,取得检测数据1420组。经过测试,其结果为土壤有机质平均含量2.0%,比全市平均值低0.59(全市平均值2.59%),属缺乏;土壤碱解氮含量加权平均值122mg・kg-1,略低于全市平均值(全市平均值为132mg・kg-1),属稍缺水平;土壤有效磷含量19.3mg・kg-1,比全市平均值高4.2mg・kg-1(全市平均值15.1),按国家土壤分级标准,属于3级标准,含量较丰富;土壤速效钾平均值71.6mg・kg-1,比全市平均值高10.2mg・kg-1(全市平均值61.4),大大低于缺钾临界值( 2.抓好项目区试验田、示范田,验证改良技术方案。试验田和示范田主要内容包括:施用配方肥(20~25公斤/亩),增施有机肥(2000~3000公斤/亩),根茬还田(机械耙地),施用生石灰(75~100公斤/亩)以及客土(10立方米/亩)等技术措施。经过秋季测产发现:在亩底施有机肥2000公斤基础上,撒施配方肥20公斤/亩,配合根茬还田、施用生石灰以及客土等综合措施,各试验点均表现增产12%以上,甚至在平安村李保安家玉米试验田达到亩增产208公斤,增产42%的喜人景象。 3.深入项目区村、组、农户中举办技术培训班。几年来,我们先后在山东沟村、平安村、保卫村、黄岭村、爱河村等项目区举办培训班20期次,发放土壤改良资料1.8万份,在凤城电视台进行新闻报道2期次,项目培训中拍摄照片200余张。在宣传培训当中,实现了“四个公开”。一是补贴额度公开;二是补贴作物公开;三是补贴对象公开;四是补贴面积公开。整个项目完全公开运行。培训内容包括:(1)测土施肥技术。几年来,通过在项目区开展测土配方施肥技术,共落实“3414”试验5个,肥料校正试验7个,摸清了草河区土壤养分校正系数,土壤供肥能力,不同作物养分吸收量和肥料利用率等基本参数,优化了作物施肥量、施肥比例、施肥时期和施肥方法,构建了施肥模式,实现了测土科学施肥,建立不同作物肥料配方8个,推广配方肥360吨,直接施用配方肥面积达1.8万亩次。通过采用测土配方施肥技术,亩减少化肥施用4.5公斤(折纯),亩增产100公斤以上,节省化肥投入15元,提高肥料利用率3个百分点。(2)增施有机肥,培肥地力。鼓励农民亩施农肥2000公斤以上,对于高产经济作物,施用农肥3000公斤以上。(3)秸秆还田,提升地力。几年来,推广秸秆还田技术,每年综合开发办都拿出一定的资金对直接还田农户进行补贴,秸秆还田面积和根茬还田面积处于逐年上升趋势。(4)施用生石灰,改良酸性土。土壤酸性过强,不利有益微生物的活动,造成土壤板结,地温回升慢,限制农作物产量。经过连续三年的试验发现,亩施生石灰100公斤,土壤PH值由5.1提高到5.9,增加明显,亩增产粮食105公斤,增产19.6%,效益显著。(5)客土,增加土层厚度。对于土层厚度在30厘米以下的土层薄,砂石含量多的耕地,采取粘土垫砂土或砂土垫粘土的措施,增加耕层厚度,每亩需客土10立方米以上。实现土壤保水保肥,抗旱,增产的目的。 4.镇、村两级领导重视是做好土壤改良项目的前提。2010年12月在山东沟村和平安村举办培训班时,主管农业的范区长都亲自参加,全力做好项目的前期发动,中期实施以及后期验收,得到了上级领导的一致认可。 5.明确项目区土壤改良计划,全力做好具体项目实施。在实施过程中,严格执行实名制原则,项目受益农民必须本人签字或盖章,补贴名单经村、镇主管领导审核签字后盖政府公章方可上报。确保整个项目“阳光”运行,真正实现百姓受益,农业增产,农民增收。 二、小结 总之,在凤城市农业综合开发办、凤城市土肥站的大力支持下,草河经济管理区与各项目村、组通力合作,土壤肥力水平和相关指标均有一定程度的提高,但我区的土壤改良工作处于起步阶段,需要改良的地块面积很大,需要改良资金也很多,离农民的期盼还相差很远。相信在2012年中央一号惠农文件的指引下,在凤城市农业综合开发办、凤城市土肥站的鼎力支持和配合下,草河经济管理区全体干部职工将发奋努力,争取在十二五时期,草河区的中低产田改良工作有更大的发展,为全区的农业增产、农民增收做出新的更大的贡献。 农业综合开发论文:加快农业综合开发 促进现代农业发展 发展现代农业,是社会主义新农村建设的首要任务,农业综合开发作为市场经济条件下政府支持和保护农业的一个重要手段,如何发挥自身优势,在发展现代农业,推进新农村建设中找准定位、发挥作用,不仅是农业综合开发自身发展的需要,而且是时代赋予农业综合开发的神圣职责。实践证明,农业综合开发作为政府支持和保护农业发展的战略措施,以促进农民增收为优秀,以推进高效农业规模化为主题,以加强农田基础设施为重要任务,着力提高我省农业综合生产力水平和农产品市场竞争能力,成为推进现代农业发展、建设社会主义新农村的重要力量和新的亮点,在发展现代农业中已经显现并将发挥越来越重要的作用。一是农业综合开发是现代农业建设的有效实践和探索。发展现代农业,就是要用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现展理念引领农业,培养新型农民发展农业,提高农业水利化、机械化和信息化水平,提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率,提高农业素质、效益和竞争力。经过探索和实践,农业综合开发规模和覆盖面不断扩大,在改善农业生产条件和生态环境,提高农业综合生产能力,推动农业结构调整,增加农民收入等方面收到显著成效,并显现出多重示范效应。二是农业综合开发着力于实施农业生态综合治理,促进了农业生态环境改善。生态良好、可持续发展是现代农业的重要标志。几年来,黑河市农业综合开发在进行中低产田改造,建设高标准农田的同时,注重保护和改善农业生态环境,实现了经济效益、生态效益、社会效益的统一,促进了农业可持续发展。三是农业综合开发着力于农业产业化经营,促进了农业综合效益的提升。产业化是发展现代农业的根本途径和主要标志。一个地区农业产业化水平越高,其现代农业发展水平就越高。农业综合开发产业化经营项目作为财政资金扶持农业产业化经营的一个主要渠道,通过支持农副产品加工龙头企业发展和规模化种养基地建设,大力推行农业产业化经营,延伸了产业链条,拓宽了发展领域,提高了我市农产品的市场竞争力和农民组织化程度,促进了农业结构调整和优化,增加了农民收入。 党的十六大将“统筹城乡经济社会发展,建设现代农业”作为全面建设小康社会一项重要的战略任务;十六届五中全会把推进现代农业建设作为社会主义新农村建设的首要战略。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》中再次强调要“推进现代农业建设”,成为全党全社会的共同认识和共同行动。这一战略提出的背景是,我国人均GDP超过1000美元,农业GDP在全部GDP中的比重从1990年的27.05%下降到2004年的15.2%,从事农业的劳动力比重从1990年的60%下降到2004年的49%,城市化水平从1990年的26.4%提高到2004年的41.8%,农产品供求关系由长期短缺变为总量基本平衡,农业生产矛盾从保障供给逐步转向适应需求,农业的功能从保障粮食安全转变到提供食品安全,中国经济进入工业反哺农业、城市支持农村的新阶段。当前,全面推进社会主义新农村建设,对农业综合开发提出了新的更高的要求。在促进生产发展方面,农业综合开发要改善农业资源利用状况,优化农业结构,提高农业效益,在提高粮食综合生产能力的基础上,重点发展蔬菜园艺业、规模畜牧业、特殊水产业、大力推进高效农业规模化,促进农业农村经济又好又快发展。在促进生活宽裕方面,农业综合开发要以增加农民收入为中心任务,通过改善农业生产条件,培植壮大农业龙头企业,扶持农业产业化经营,提高农产品加工转化率和市场竞争力,促进农民增收致富。在促进村容整洁方面,农业综合开发要统筹考虑农业生产设施与农村生活设施的建设,把项目区农田基础设施建设和环境整治有机结合起来,拓宽农业综合开发基础设施建设内容。 黑河市作为国家粮食主产区,土地资源比较丰富,自然生态条件较好。特别是南三县,耕地占全市耕地面积的70.8%,农业人口占全市农业人口的76.9%,土壤和积温、日照、降水等气候条件相对适宜,区域内有北安、九三两个农垦局,具备发展现代农业的良好基础。因此,在“十一五”规划中,我市提出建设北安―五大连池―嫩江现代农业产业带,加快发展现代农业,努力实现社会主义新农村建设良好开局。在这一过程中,我认为要突出把握五个方面。 第一,突出现代化。现代化是提高农业综合生产能力,促进农业增效和农民增收的关键。一是农田水利化。据统计,仅南三县常年因旱涝灾害造成的经济损失就达1―1.5亿元左右,因此,必须加强农田水利建设,强化设施配套,降低灾害损失。易旱地块要大上节水灌溉项目,扩大有效灌溉面积,提高水资源的综合利用率;易涝地块要加强防洪排涝工程,防止水土流失,改善生产条件,增强抗灾避险能力。二是农业机械化。据调查,黑河辖区内各省属国营农场的大豆亩单产比农民种植的平均高70公斤左右,其主要原因是农场大型机具配套,农机作业水平高。因此,要结合组建农机合作社,促进大型机械更新配套,扩大农机耕作覆盖面。积极引导“有机户”和种田大户组成联合体,促进农机装备更新,提高作业水平。三是先进技术普及化。历史上,每一次科学技术的重大突破都给农业带来新的动力。化肥、农药、拖拉机等先进的近代技术,使20世纪粮食单产增加了30倍。因此,必须高度重视先进技术的推广普及。在种子方面,深入实施良种工程,加快良种引进和培育,促进良种更新,从根本上改善作物品质。在肥料方面,推广使用复合肥、浓缩肥、控释肥、专用肥、蛋白肥及生物调节剂等新型生物肥料。在病虫害防治方面,推广高效低毒农药和生物防治等技术。在畜禽养殖方面,引进推广胚胎移植、冻配、动物性别控制等良种繁育技术。四是农业生产标准化。去年北安市按照标准化规程种植的大豆,平均每公顷降低生产成本100元,增产400多公斤,效益非常可观。要按照农业标准化操作规程,健全农产品质量安全检验检测体系,开展农产品产地环境、农副产品、农业投入品、农药残留和兽药残留的质量安全监测,保证产品质量。建立健全农业标准体系,推进标准化生产综合示范区建设,逐步推行农产品全过程标准化生产。总之,要用先进的科学技术改造农业,提高科技含量,提高农业生产水平。 第二,突出产业化。有利于促进农业合理布局,延伸产业链条,实现梯次增值,加快农业工业化。一是优化农业区域布局。只有优化布局,才能实现专业化生产和集约化经营,有效规避市场风险。北安、嫩江、五大连池三县(市)要结合争取部级百万亩大型商品粮基地,重点发展麦豆优势产业,不断扩大麻、薯、菜、药等特色、绿色产品生产规模。对各地来讲,可以针对本区域内的自然特点和产业优势,突出“一乡一业”和“一村一品”,具体地划分产业格局,推进小规模、大群体式的商品生产基地。如北安的城郊乡重点发展蔬菜生产,赵光镇重点发展北药种植;五大连池建设以新发、兴隆、双泉等平原乡镇为主的“双高”大豆生产基地,以龙镇为主的优质麦生产基地,以龙镇、太平为主的马铃薯生产基地,以兴隆、建设为主的蔬菜生产基地等,都非常有利于形成特色产业带,提高专业化生产水平。二是调整优化农业结构。调整农业结构是建设现代农业、提高综合效益的重要举措。要按照“产业调优、质量调好、规模调大、效益调高”的发展目标,坚持差别化竞争、特色化取胜策略,着力发展“双高”大豆和优质麦、专用薯等优、专、特、绿产品生产,加快发展以“两牛一羊”为主的畜牧养殖业,提高规模和水平。三是培育扶壮龙头企业。实施产业化经营、发展农产品加工业,是促进农业增长方式转变的重要途径。发达国家的农产品加工产值为农业产值的2―3.7倍,而我国仅为60%。要按照现代企业制度和市场规则,在积极扶持现有优势龙头企业的同时,培育一批市场前景好、带动能力强的大型农产品精深加工企业,完善企业和基地、农户间的利益联结机制,促进企业增效,农民增收。 第三,突出一体化。列入现代农业产业带规划的县(市)要进一步强化大农业、大市场、大流通和大开放战略。一是深入开展场县共建。据调查,黑河辖区内各省属国营农场的大豆亩单产比农民种植的平均高70公斤左右,其主要原因是农场大型机具配套,农机作业水平高。同时,通过场县共建设,鼓励农场的大型机械实施跨区作业240多万亩,为农民节约机耕费用1500多万元。因此,要围绕农业生产、产业化基地建设、小城镇建设、社会事业等,在合作层次上由农业合作向工业合作延伸,在合作内容上由资产合作向资本合作延伸,在合作领域上由经济合作向全方位合作延伸。要本着共同谋划、共同争取、共同建设、共同受益的原则,在农业资源综合开发、高效农业、生态农业、特色农业、北药开发、林业经营等方面,精心筛选、包装和推介一批重点项目,引进境内外人才、资本、先进技术和管理理念,特别要注重鼓励资本、技术、管理“捆绑式”引进,培育壮大一批龙头型农业引资项目。二是发展外向型农业。边境地区发展现代农业必须发挥区位优势,努力提高外向度。黑河与俄罗斯隔江毗邻,俄罗斯土地闲置60%以上,并且集中连片、承包价格较低,同时俄罗斯的农副产品60%以上靠从中国进口。这些都是我市发展外向型农业的优势条件。要扩大番茄、甘蓝、元葱等蔬菜的生产和出口规模,增加出口创汇。加强对俄农业科技交流与合作,引进先进技术与优良品种。扩大对俄劳务输出,促进境外农业开发。三是积极开拓境内外市场。以强化农产品营销服务为主要内容,大力发展网上交易和、连锁、配送、批发等新的营销方式。加强对国际农业科技、市场、政策等信息资源的研究、开发和利用,建立多层次的国际农业信息交流与服务机制,提升本地农业产业层次。大力支持出口企业和行业协会到境外参展促销,促进合作和交流,加快建立快捷高效的农产品出口绿色通道,拓展国际市场。 第四,突出生态化。从一定意义上讲,生态农业和现代农业是相辅相承的,生态环境得到保护,现代农业才能实现可持续发展。一是发展生态农业。优质、特色、高效的农产品生产离不开良好生态环境的支持。要按照可持续发展的要求,大力实施退耕还林还草,有效涵养水源,改善生态环境,确保农业稳产高产。进一步扩大大果沙棘、北药等基地规模,促进林业生态与经济效益同步显现。严格控制高毒、高残留农药及逆降解塑料薄膜的经营和使用,保护基本农田不受污染。二是发展农业循环经济。循环经济的主要特征表现为“资源―产品―废弃物―再生资源”,最终目标是降低资源消耗,减少环境污染,提高经济、社会和环境效益。要按照“整体、协调、循环、再生”的原则,结合资源、环境特点,推广适合各地自然条件和经济发展要求的生产模式,推广秸秆过腹还田、速腐制肥、制气等应用技术,开发利用低成本、高效能、高效益的太阳能、水能、风能、地热等新型能源,改善农村环境。三是发展观光旅游业。发展休闲、旅游、生态和观光农业可以进一步提高农业附加值,促进农业可持续发展。以五大连池风景区为依托,辐射周边景点,发展生态旅游农业;以田园、果园、菜园、养殖场为依托,发展观光农业;以庄园农业、庭院农业、市民“农家乐”为依托,发展休闲农业;以民俗文化特色比较突出的村镇为依托,发展民俗旅游农业;以生物主题公园、城郊农业、工厂化农业、高科技农业为依托,发展都市科技旅游农业。使农业生产的过程成为旅游资源,带动相关产业同步发展。 第五,突出体系化。完善的配套体系是现代农业发展的重要支撑。一是加强农业物流体系建设。一方面,要加强农村交通网络建设。实施农村公路通达工程和通畅工程,加快推进通乡、通村公路网络建设,改善交通条件。加快城乡结合部客运分站和农村乡镇客运站等道路运输基础设施建设,增强道路运输的综合服务能力。另一方面,要加强流通体系建设。消除行业间、地区间的市场封锁和行政壁垒,构建多层次、多类型、多功能的农产品流通体系,促进农副产品流通销售。建立规范化的监管机制,保证农产品的安全储备和流通销售。二是加强资金保障体系建设。按照公共财政框架的要求,在安排财政预算时,要向农业工作和农村各项社会事业重点倾斜。认真落实“一免三补”等惠农政策,切实减轻农民负担。今年省级财政支农资金比上年增加10亿元左右,重点用于支持农业和农村基础设施建设、社会事业发展等方面,要抓住机遇,做好项目,努力向上争取。支持农村信用合作社深化改革,增强活力,提高信贷能力,为农民生产提供充足的资金保障。三是加强农业信息体系建设。一条好的信息可以致富一方。信息体系的建立和完善,加快了现代农业发展的节奏。要进一步拓宽涉农信息采编渠道,加快信息技术的推广应用,提高农业信息的时效性、科学性和针对性。建立健全农村经济、政策法规、自然资源、种子种苗、农药及病虫防治、农业气象、土壤、生态环境、农产品市场行情分析等数据库,并引导农民充分利用。四是加强农村合作经济组织建设。坚持“民办、民管、民受益”原则,鼓励农民兴办各类专业合作经济组织和行业协会,提高农民市场化程度。降低市场准入条件,培育各种专业性中介组织,为农民提供科技、信息、资金、物资和产品销售等服务。五是加强农业服务体系建设。建立和完善市、县、乡三级服务网络,强化服务功能,提高服务水平。鼓励科技人员领办和创办服务实体,充分发挥乡镇农业服务中心的作用,帮助农民做好农作物病虫害和畜禽疫病的防治工作。通过各种有效形式,加大培训力度,全面提高农民素质,特别是提高专业生产技能,提高农民组织生产、加快致富的能力。 农业综合开发论文:苍溪县农业综合开发后备资源调查分析 农业后备资源是指待开发改造利用的土地资源和有关农业基础材料资源,其主要对象是四低(即中低产耕地、低产园地、低产林地和低产水面)、四荒(即荒山、荒地、荒滩、荒水)和可利用的农作物秸秆等。现将我县农业综合开发后备资源情况分析评价如下: 一、农业自然资源与经济技术条件 1.自然资源状况我县地处四川盆地北缘,东连巴中、南江,南邻阆中,北接广元、旺苍。212国道和苍巴公路、苍旺公路、苍剑公路交叉贯通全县,嘉陵江和宋江纵贯全境,交通方便,水源充足。属中亚热带湿润季风气候,热量丰富,雨量充沛,春夏秋冬四季分明,但垂直差异大,灾害性天气频繁,年平均气温16.9℃,无霜期平均288天,稳定通过10℃的天数254天,年有效积温达 5 345.3℃,年日照时数1 560.5小时,年均日照率为35%,总辐射量为87.8千卡/cm2,,年平均降雨量1 030.7mm,适宜多种农作物生长,有利于种植业的发展。但我县灾害性天气较为频繁,春季低温寒潮,夏季夏、伏旱及洪涝,秋季秋霖雨等自然灾害时有发生。我县幅员面积2 330km2,辖39个镇乡,717个村,4 851个组,总人口78.73万人,其中:农业人口67.42万人,人均纯收入2 761元,耕地面积531 570亩,森林覆盖率45.8%。 2.经济技术条件我县是川陕革命根据地的重要组成部分,是部级贫困县,也是全国生态农业示范县和全国产粮大县。2008年全县农林牧渔业总产值为30.4亿元,农业总产值的构成为:种植业占39.7%,林业占4.17%,牧业占51.4%,渔业占3.98%。主要农产品中:粮食总产量达到39.6万t,油料3万t,水果16万t,蚕茧产量1 050t,出栏生猪103.4万头,出栏肉兔16万只,出栏家禽639.7万只。全县优质粮、油,优质水果、瘦肉型猪、蚕茧、优质猕猴桃等农产品基地初具规模。 二、农业后备资源总量构成及其特点 1.后备资源总量构成通过调查,全县农业后备资源总面积为2 459 372.7亩,其中四低资源(包括中产耕地)1 880 617.7亩,占76.5%;四荒资源578 755亩,占23.5%;可利用生物秸秆资源年50万t以上。 (1)中低产耕地按省定统一标准,粮食亩产高于800kg为高产耕地,平均亩产600~800kg为准高产耕地,400~600kg为中产耕地,低于400kg为低产耕地。按此标准计算,我县高产耕地15.6万亩,准高产耕地18万亩,各占全县耕地面积13%和15%左右;中产耕地面积54.2万亩,占全县耕地面积45%;低产面积32.5万亩,占全县耕地面积27%。中低产耕地面积共占全县总耕地的72%。 (2)低产园地按省定标准,低产园是指产量相对低下,缺株、缺土、缺肥、缺水和缺管较为严重以及生态条件不相适宜的成年投产的桑、药、果和菜园等。以集中单项种植为基本单元计算其单位面积产量,其标准为:①年亩产蚕茧低于60kg或亩产值800元的成年桑园;②年亩产低于500kg或亩产值低于800元的成年果园;③年产蔬菜低于1 000kg或亩产值低于800元的蔬菜园;④年药材产值低于800元的药材园地。按此标准调查统计,全县低产园17万亩。其中低产桑园1万亩,占5.8%;低产果园12万亩,占70.5%;低产菜园2万亩,占11.8%,低产药园1万亩,占5.8%。低产园地占全县总园地52.6万亩的32.3%,低产果园面积占全县果园总面积38万亩的31.6%。所以,我县低产园地以低产果园为主。 (3)“四荒”资源四荒是指荒山、荒地、荒水和荒滩。荒山是指坡度大于5度的山丘中没有人工投入的所有荒芜土地(包括基岩裸露的面积);荒地是指没有人工投入的或近年又撂荒的所有荒芜土地;荒水是指在不影响灌溉、排涝、行洪和通航前提条件下可养殖利用但目前尚未利用的水面,包括湖泊、水库、池塘、河沟等;荒滩是指在保证滞洪、排涝前提条件下可利用而未利用的湖滩、河(江)滩、库滩等。我县的“四荒”资源主要是荒山、荒地。根据调查统计,全县荒山、荒地总面积为57.8万亩。其中荒山33.5万亩,占58%;荒地24.3万亩,占42%。 (4)可利用秸秆资源我县常年水稻、小麦、玉米、油菜等种植面积在100万亩,可产秸秆50万t以上。 2.农业综合开发后备资源的特点 (1)以中低产田土为主体全县中低产耕地面积为86.7万亩,占全县耕地总面积的72%。其中中产耕地面积54.2万亩,低产耕地面积32.5万亩,为全县耕地的主体。中低产耕地中田33.8万亩,占45%;中低产地、园52.8万亩,占55%。 (2)低产园地分布面广我县近年来通过庭院经济建设,距房屋较近的园地改造进程较快,距房屋较远的园地改造速度较慢,而且发展很不均衡,多数农户规模较小,形不成气候,与产业化经营不相适应,加之缺乏人力和管理技术,效益未能充分发挥。 (3)荒山、荒地利用难度大全县的荒山、荒地构成以荒山为主,占到58%,在荒山中有近20%是裸岩石砾地。荒地包括荒坡地、坟林地、旧宅基地等,占42%,较为零星分散,其开发利用的难度较大。 (4)秸秆利用率低农作物在生长过程中积累的物质,除具有经济和食用价值的部分被利用外,还有较大部分(主要是秸秆)未被利用或利用率很低。科学实践证明,这一部分物质也是有较大利用价值的,但由于种种原因,目前秸秆被大量焚烧,更好的开发利用秸秆也是农业综合开发的一个重要课题。 三、低荒资源成因 从总体上分析,造成“四低四荒”的主要原因为:土壤性状差是基本原因;水利条件差是主导因素;基础设施差是人为因子。就我县的资源利用现状上看,还存在几个方面的问题:地型地貌复杂多样,地力条件差距甚大,地力、气候、科技、水利等多种多样的因素互相影响、相互制约,加重了低荒的程度;农村经济基础差,人口大量向城市流动,科技水平低,低产和荒芜加剧;改造难度大,投入不足,自然面貌很难改善;利用不甚合理等等。从具体的分类分析其原因为: 1.中低产田土成因①水利条件差,基础设施不配套。不少地区,不仅水源短缺,塘、库、堰少、蓄水能力有限,不能满足农作物对水份的需要,多数低产田土能保证的年供水量, 每亩在400m3以下,而主产作物特别是水稻,“望天收”的现象普遍存在,干旱的发生机率较高。灌排能力弱,渠系不配套,串灌漫灌现象严重,水土流失程度大,易旱易涝和望天田成为中低产田的主要类型,占到中低产田总面积的60%(20.3万亩)。其原因在于坡田部分不仅水源缺,而且承载能力差,流失也严重。而沟槽田、洼田和山脚淤田、冲口田等来水面大,长期受涝渍,冷浸现象比较严重,所以,一方面缺水受旱是产量低的主要的原因,另一方面丘陵冷浸渍害也是十分普遍的现象。②土壤贫瘠,土壤结构差。土层厚度在60cm以下和耕作层在20cm以下的占中低产田土总量的40%,土壤质地粘重,土壤理化性状差,土壤养分含量低。全县中、低产耕地有机质平均约为1.05%,其中水田为1.23%,旱地为0.86%。土壤速效氮、磷、钾分别为50mg/kg、8mg/kg、56mg/kg,同时缺乏多种微量元素。③投入少。特别是培肥地力措施投入少,近于“掠夺式”的种植。在轮作制度上,绿肥面积急剧下降,豆科作物的比例不多,不合理施用化肥、农药,有机肥严重不足,产出效益不高,影响投入的积极性,投入减少又使土壤的理化性状变劣,这样的恶性循环在中低产田土上表现十分突出。④有30%的中低产田土是坡耕地。这是由我县特殊地形地貌所决定的,地形还是处于自然状态,地貌已经破坏。以旱粮生产为主,产量较低,复种指数不高,垦植后流失现象十分严重。⑤种植技术落后,科技推广水平低。农村人员的大量外流引起劳动力严重缺乏,农业生产粗放,由于缺乏科学文化和经济基础,导致农业新技术推广应用缓慢,农业种植管理技术落后。 2.低产园地的成因低产果、菜园多数都是由于缺水、土层过于浅薄及土壤肥力低形成的。有机质与养分缺乏,干旱严重,同时低产果园多数品种老化,管理失调。但是无论那种园地,除立地条件较差外,主要的原因还是投入少和管理不当,缺乏科学的栽培和管理技术的普及,树龄老化,缺株严重,杂草丛生,旱涝危害等等,生产潜力没有发挥出来。加之承包责任制不够完善,掠夺性经营的倾向和无人管理的现象均有存在。 四、后备资源开发改造的潜力分析 1.中低产耕地改造的潜力全县现有54.2万亩中产田土,目前年亩产在400~600kg,如通过加强农田水利建设、加厚土层、培肥地力、秸秆还田、增加有机质投入,采取测土配方施肥新技术等措施提高综合生产能力,年亩产可提高120kg以上,全县每年可增产粮食6 500万kg以上。全县有32.5万亩低产田土,这部分田土除了需要搞好农田水利建设、保证灌排外,还应修筑梯田梯地,采取爆破、深耕,打破土壤障碍层次,推广秸秆还田,增加有机肥投入,熟化土壤,采取测土配方施肥、缺素补素的施肥方法,满足作物生长对养分和水分的需求,使低产田土年亩产量增加100kg而达到中产水平,则全县可增粮食近3 250万kg。全县中、低产耕地若都能得到改造,每年可增产粮食近1亿kg,产值1.4亿元。 2.低产园地改造的潜力全县低产园地通过完善承包责任制,加强地力改造和培肥,实行科学管理,引导各类园地向规模化、产业化发展,使这部分低产园地年亩增加产值200元以上,照此计算,则年可增加产值3 400万元。 3.“四荒”资源的开发潜力全县荒山33.5万亩,荒地24.3万亩,通过开发改造,其利用面积可达到荒山荒地总量的40%,能新增耕地11万亩、林地12万亩,若以年产400kg粮食计,年新增粮食4 400万kg以上,对我县“四荒”资源有计划地进行开发利用,将会有效地提高我县农副产品的产量,增加农业产值,促进农村经济再上新台阶。 4.秸秆利用的潜力我县秸秆总量在50万t以上,若采取秸秆还田,以其成分折算肥料,相当于1.5万t碳铵、0.75万t磷肥、0.75万t钾肥肥效的总和,秸秆还是牲畜养殖和农村沼气能源的原料,其开发利用前景十分广阔。 五、后备资源开发利用的方向和途径 1.改造中低产田土、提高综合生产能力通过“增、提、改、防”(增是开荒,增加耕地;提是通过培肥,提高地力等级;改是改造中低产田土;防是防止沙漠化和水土流失)等多项措施,采取“三规四改”(规划、规范、规模;坡改梯、瘦改肥、薄改厚,乱小改整)等手段形成梯地、台田、方田格局,大力提高土地综合生产能力,确保粮食安全和农业可持续发展。 2.加大农田水利建设力度一是以蓄为主,完善现有塘、库、堰的加固配套和改造、增加蓄水工程;二是自流灌区的配套、调整和改造,提高水资源开发利用水平;三是完善灌溉渠系,并对现有提水泵站、灌溉渠系进行改造,提高效率;四是进行冲田、洼田、沟漕田治理,开中心沟、排水沟,做到灌排分开,能排能灌,农田格田化;五是大力推广节水灌溉技术,引导支持农民发展高效节水农业,努力改善农业生产条件。 3.加强基本农田保护和建设采取有力措施,强化基本农田保护,维护和提高基本农田的生产能力,坚决制止和严肃查处乱占滥用耕地的行为,切实保护基本农田和标准农田,并通过农业综合开发、土地整理、土地出让补赏等维护土地占补平衡。 4.大力推广秸秆还田等实用技术,强化培肥地力措施秸秆还田是秸秆有效利用的重要措施,秸秆还田不仅能增加土壤肥力,提高地力等级,还能减少焚烧造成的环境污染,维护生态平衡,应加大力度,广泛推广。要大力推广免耕技术,优化土壤结构;广辟肥源,增肥改土,提高基础地力。充分利用自然优势,采取种、养、积、造的方法,千方百计地增加有机肥源;要进一步优化耕作制度,做到用地与养地相结合;要大力推广测土配方施肥等新技术,确保土壤肥力平衡协调。从而逐渐形成土壤良性循环,维护可持续增产。 5.加强生态农业建设要进一步扩大“六个一”加“三配套”的庭院经济建设模式,并将其和农业产业化紧密结合,形成“山顶树、山腰果、山谷粮、山塘鱼”的立体格局,促进生态农业的发展。 6.努力提高农村劳动力素质和科学种田水平大力开展科普活动,完善农业服务体系的建设,要加大投入力度,通过技术培训、电视讲座、印发资料、示范带动等多种形式,提高农村科技水平,从而提高劳动者整体素质。 7.加快发展特色农业,推进农业产业化快速健康发展农业综合开发要与农业产业化紧密结合,充分发挥我县生态资源优势,大力培育特色农产品,使之快速走向区域化、规模化。加大扶持龙头企业和专业合作社的力度,按照产业带动、进村入户的原则带动贫困村、贫困户建立绿色农产品基地;通过发放良种、推广先进实用技术等形式,支持低收入农户发展名特优农产品,推动我县农业产业化快速健康发展。 8.有计划地开发荒山荒地,提高土地利用率荒山荒地资源的开发应本着因地制宜的原则,宜粮则粮,宜林则林,宜牧则牧。以农业综合开发为主导,分年度有计划地开发,综合治理各种荒芜土地,防止水土流失,力争我县荒山荒地利用率达到40%以上。 9.加大低产园地的改造低产园地的改造必须实行因地制宜、综合治理的原则。一是改土,全面深翻,施足基肥,对低产园地进行土壤深翻25~30cm,并配合深翻土壤,亩施腐熟厩肥2 000~3 000kg,磷肥30kg,尿素30kg;二是改换品种,引进优质高产的品种,改造低劣品种,发挥品种优势;三是修剪扶壮;四是加强管理,适时施肥、治虫、锄草,促进园内苗木健旺生长;五是疏通水系。 总之,我县农业综合开发后备资源开发潜力较大,需要各级各部门共同努力,也需要上级的鼎立支持,实行山、水、田、林、路综合治理,把我县庭园经济和产业发展融为一体,实现农业稳步增产,农民持续增收。 (通联:四川省苍溪县农业局628400) 农业综合开发论文:通过农业综合开发促进新农村建设有关问题探讨 摘要:建设社会主义新农村是我国现代化进程中的重大历史任务。这意味着农村面貌将迎来新一轮的历史巨变,农业和农村工作将迎来一个新的战略发展机遇。本文就如何通过农业综合开发促进新农村建设相关问题进行探讨。 关键词:农业;综合开发;新农村;建设 建设社会主义新农村是我国现代化进程中的重大历史任务。这意味着农村面貌将迎来新一轮的历史巨变,农业和农村工作将迎来一个新的战略发展机遇。按照“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的要求和目标,新阶段农业综合开发要在新农村建设中担负起应有的历史责任,充分发挥公共财政支持“三农”的重要职能作用。 一、把改善生产条件作为农业综合开发建设新农村的主要任务 改善生产条件,就是要加强基础设施建设,就是为农村生产发展打牢物质基础。要立足于粮食生产能力的提高,大力推进现代农田灌溉工程建设。 一是围绕实现现代农业的发展目标,以推进产业化为契机,以增强粮食产量为动力,按照农业产业结构战略性调整的要求,大力抓好小型灌区建设,加大现有水库渠网配套工程建设和现有水利工程除险加固力度,对水利设施进行大修复、大改造、大配套、大建设、大提高;增加科技含量,进一步做好新技术的推广应用,大力推广“U”型渠、滴、喷、微灌等节水技术,并积极推广新一代旱地龙抗旱剂的应用,发展耐旱、耐涝及抗灾作物的生产。 二是加强农村水利基础设施建设,大力发展生态农业,实现农业水利向生态水利、环境水利、经济水利和旅游水利的根本性转变。 农业综合开发要坚持不懈地以此类工作为己任,通过实施土地治理项目,增加对沟渠路、桥涵闸等基础设施建设的投入,进行成片连块规模开发,逐步改善农业生产条件,增强农业抗御自然灾害的能力,提高农业综合生产能力和农业生产效率。 二、把培植支柱产业作为农业综合开发建设新农村的关键所在 培植支柱产业,就是要千方百计地增加农民收入,就是为生活宽裕奠定坚实的经济基础。农业综合开发要把此项工作作为根本的出发点和落脚点,通过贷款贴息、有偿无偿资金扶持相结合、投资参股等财政投入和补助的方式,以农业产业化龙头企业和基地为载体,大力推进农村经济结构调整和农业产业化经营,延长农业产业链条,增加农产品附加值,扩大农民受益群体,使广大农民收入稳定增加。 一是要进行农业结构调整,建设特色基地,促进农民持续增收;二是要推进产业化经营,延长农业产业链,促进农民持续增收,农业产业化经营有利于解决分户生产与市场对接的矛盾,有利于实现农业多层次、多环节增值增效,有利于农民分享农产品加工流通环节的增值收益,有利于发展规模经营和标准化生产;三是完善经营机制。鼓励龙头企业与农户建立“利益共享、风险共担”的利益联结机制,让更多的农户从产业化经营中得到实惠。四是建设农产品流通体系,打通流通渠道,促进农民持续增收。 三、把推进科技进步作为农业综合开发建设新农村的根本措施 推进科技进步,就是要增加科技投入,提高农民素质,就可以有力地促进乡风文明建设。农业的持续快速发展,农民收入的持续快速增长,最根本的是要依靠科技进步。 一是要大力推广农村实用技术。重点推广农作物优质高产良种应用、轻简化栽培、测土配方施肥、病虫草鼠综合防治等技术。二是加强以农业标准化生产为中心的农产品质量建设,大力发展绿色产品、有机食品和无公害食品,确保农产品安全,提高农产品的竞争力。三是实施“科技人户工程”。认真开展送科技下乡活动,加强对农民实用技术的培训,做到村村有科技带头人,户户有科技明白人。农业综合开发要始终把科学技术融合到各个项目建设之中,并且逐步增加科技推广示范项目和其他项目科技措施资金的投入,一方面购置农业机械和科技设备,提高农业机械化装备水平,一方面进行科技培训,增强科技意识和技能,同时大力推广先进实用的新技术新品种,加速农业科技成果转化,提高农民科技文化素质。 四、把改善生态环境作为农业综合开发建设新农村的重要环节 改善生态环境,就是要保护和改善农村居住环境,防治水土流失,实现村容整洁的美好家园。农业综合开发通过土地治理项目、生态建设项目、水土保持项目、长防工程等项目的实施,把山水田林路统一规划,与农村生活设施建设有机结合,进行综合治理。 (一)要立足于水资源的可持续利用,大力推进山川秀美工程,保护生态安全。一是抓好小流域治理工作,以流域为单元,以村庄为依托,坚持整体规划,分步实施,实行山水林田路综合治理。二是加大水土流失治理力度,以生物治理为主,工程治理为辅,达到涵养水源的目的,同时实施保土耕作措施,因地制宜采取等高带状耕作等高沟垄耕种、横坡栽种、间作套种、轮作或少耕免耕等生产方式。三是加强排污口的管理,严禁垃圾倾倒河边,严禁工业废水、生活污水直接排人河中。四是切实抓好农村河道清淤清障和生态建设,改善农村水质状况,建设“碧水”工程,创造生态乡村,给广大农民群众提供舒适优美的生活环境,实现人与水、人与自然的和谐相处。 (二)立足于解决水患问题,大力推进防洪保安工程建设,保障人民群众的生活安全。要进一步加强水利防灾工程体系建设。加大病险水库除险加固力度,基本完成小型病险水库除险加固,把病险水库加固与改善库区周围生态环境相结合,使每座水库在充分发挥其防洪减灾效益的同时,成为当地标志性建筑,成为当地的人文风景;加强堤防建设,基本形成较完整的防洪工程体系;整治河道,加快中小河流防洪工程建设进度,努力提高河道防洪能力;分期分批对重点险点进行根治,消除隐患。 五、把增强参与管理作为农业综合开发建设新农村的有效途径 增强参与管理,就是要让农民自己参与到各项建设事业中,就是体现了民主管理的和谐局面。农业综合开发的项目建设要为农民的民主参与和管理提供平台,在项目规划和实施中,采取公示和监督制度,让农民充分参与项目建设,在项目竣工后,让受益农民对工程进行民主管理,充分发挥项目效益。特别是农业综合开发要用财政资金支持发展农村专业合作组织,让农民自己来进行民主决策、民主管理,既增强了农民民主管理意识和行为,又有效地促进了农民增收。 作者单位:佳木斯大学临床医学院 作者简介:席东欣,就职于佳木斯大学临床医学院,佳木斯大学2010级马克思主义原理专业硕士研究生。 农业综合开发论文:农业综合开发财政有偿资会管理研究 [摘要]农业综合开发财政有偿资金的回收是农业开发工作中的一个难题,笔者就如何确保有偿资金的回收,通过工作实践提出五项行之有效的措施, [关键词]农业开发;有偿资金;管理;研究 国家立项的农业综合开发项目,其中对产业化经营项目,现行的财政资金投入方式。仍然采取的是无偿和有偿资金相结合按一定的比例进行投资的方式实施的。当前所投资的产业化经营项目的项目单位主要是具有法人资格的民营企业。如何使农业综合开发财政有偿资金借得准、管得住、用得好、收得回,是摆在各级农业开发部门和财政部门的艰巨任务,特别是有偿资金的回收工作,涉及面广。问题复杂,难度大,更是农业综合开发中一个比较棘手的问题。几年来,笔者通过学习借鉴,注重实际、深入探索,采取行之有效的办法和措施,使有偿资金的回收取得了显著成果,到期资金回收率达到94%以上。 下面就如何确保农业综合开发有偿资金的回收提出五项措施。 一、坚持择优立项,确保经济效益 要使投入农业综合开发的财政有偿资金收得回,关键是坚持择优立项。只有立项准确。并按计划实施,才能实现预期的经济效益,有偿资金的回收才能保证。对此,要坚持“自下而上,层层筛选,优胜劣汰”的做法,即对所申报的产业化项目,要组织农、林、水、财政等单位的专家技术人员进行评估论证。确定项目时要严格按照“三坚持”和“五不立”来执行。“三坚持”即:一要坚持以经济效益为中心,群众增收为目的,优先安排基础好、投资环境好、自觉性高的项目;二是坚持做到债权债务明确、承借单位有偿还能力、信誉较好的单位作为投资对象;三是坚持以市场为导向,把辐射面广、带动力强、科技含量高、市场前景好的项目作为投资对象。“五不立”即:领导不重视的项目不立;开发潜力不大的项目不立;综合效益不好的项目不立;科技含量低的项目不立;带动能力差的项目不立。 二、健全规章制度,完善合同手续 为了确保有偿资金“管得住,收得回”,在做好领导重视到位,项目优化到位的同时,要狠抓制度建设,重视合同管理,保证债权债务的落实。一是完善规章制度。加强有偿资金管理。在国家、省制定的“农业综合开发资金管理办法”的基础上,市、县两级部门对有偿资金的借出、使用、回收做出了明确规定,并制定了实施细则。各级部门在执行中严格按规章制度办事,照章组织借出,依法进行回收。二是严格借款手续,层层鉴定和履行借款合同。管理部门上、下级要签订借款合同,项目单位要和县级财政及开发部门签定借款合同,同时实行第三者经济实体担保的办法进行管理。以确保责任到位,措施到位,还款到位。三是认真清理债权债务,及时足额回收资金。就到期的有偿资金。市、县两级均要成立由相关部门组成的联合回收资金小组,深入到项目单位,核实借款合同,做好专户明细核算工作,解决回收工作中的一些实际问题,做到债务落实,回收有据。 三、运用经济手段,建立激励机制 由于农业开发资金所投资的产业化经营项目单位,有的是新建的,有的规模较小,有的由于管理不到位,所生产的产品收益较低等问题的存在,致使项目单位效益较低,效益周期较长,使资金回收难度加大。这就要求在资金回收中,不能单纯运用法律和行政手段进行回收,必须运用经济手段来实现。一是引进激励机制。对债权债务关系清楚、严格履行合同的项目单位,根据项目需要。在下一年度计划中继续安排投资。对于不严格履行合同的单位不再批复和上报新的农业综合开发项目。二是实行回收奖惩办法。对按时足额归还有偿资金的项目单位,按回收资金总额的一定比例给予奖励。市、县都制定了奖励办法,做到奖罚兑现,并对回收资金所涉及的先进单位和个人,由财政拨专款进行嘉奖,有效地促进了有偿资金回收工作的开展。 四、强化组织领导,开展考核评比 市、县农业综合开发部门会同有关部门对有偿资金的借出使用、回收情况进行检查评比,重奖重罚,并就此项工作作为项目年度检查、项目验收工作的重要考核内容。召开专题工作会议,建立各级责任制。确定目标,明确责任,提出要求。明确规定:一是把有偿资金回收纳入各级党政领导考核的重要内容,凡是没有按合同规定回收有偿资金的干部不予提拔,实行一票否决;二是对有偿资金回收未按合同兑现的单位,调减开发任务,核减开发投资:三是对不按期足额归还有偿资金的项目单位,不再借给有偿资金,并向当地政府及金融部门通报有关不良信息;四是对回收工作做的好的单位和个人。定期进行奖励。 五、部门配合协作,坚持常抓不懈 农业综合开发工作涉及到各个方面,做好有偿资金回收工作也取决于有关部门配合协作。为此:一是各级农业开发部门和财政部门要密切配合协作。共同下达有偿资金催收单。并联合行动,做到年初制定回收计划,年中进行监督检查,年底实行奖罚兑现确保有偿资金足额回收。二是主要负责人具体负责,责任到人。组成专门班子,常抓不懈。明确领导组组长,一把手为第一责任人,将有偿资金回收视同财政收入,纳入目标考核内容之一。三是在责任目标管理考核中,实行干部评先、评优一票否决制。四是建立有偿资金回收层层包干责任制。明确目标任务。签定责任书,做到人人头上有指标,个个身上有压力,形成卓有成效的合力。 在有偿资金回收工作中,虽然取得了显著的成效,但在少数项目上也存在有偿资金债权债务落实不够,不能按时足额回收等问题。为此,笔者认为仍要认真总结经验教训,紧密联系实际,继续制定得力措施。使农业综合开发项目财政有偿资金回收工作再上新台阶,达到新水平。
室内系统设计论文:室内环境监控系统设计论文 1主控电路 系统的主控电路如图2所示,由单片机学习开发板中的最小系统电路来完成。 2外围电路 本系统的外围电路基于主控电路的配置,包括温度传感器DS18B20、nokia5110液晶显示屏、风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器、湿度传感器湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ-2、加热器YF3030012160J等。其中风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器等器件开发板上自带,只需要配置剩余的器件即可。图3温度传感器模块原理图温度传感器模块原理图如图3所示,温度传感器的测温范围为-55℃-125℃,当室内温度高于设置值30℃时,系统将报警,同时单片机通过达林顿管,启动风扇,进行换气,降低室内温度,直到达到预期要求;当室内温度低于设置值(20℃)时,系统将报警,同时单片机通过继电器,控制12V直流电源,启动加热器加热,直到达到预期要求。加热器工作时的表面温度为160±10℃;加热器模块原理图如图4所示。湿度传感器模块原理图如图5所示,湿度传感器的测量范围20-90%,当室内气体湿度高于设置值(60%)时,单片机控制风扇的开启,进行换气,降低湿度,直到达到预期要求。可燃性气体浓度传感器模块原理图如图6所示,当室内可燃性气体浓度高于设置值(25%)时,系统将报警,同时,单片机将驱动风扇,进行换气,降低可燃性气体浓度。 3系统的实现 整个系统主要是由STC12C5A60S2单片机学习开发板中的最小系统电路和温度传感器DS18B20、图5湿度传感器模块原理图图6可燃性气体浓度传感器模块原理图nokia5110液晶显示屏、风扇(电动机驱动)、键盘、蜂鸣器、湿度传感器湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ-2、加热器YF3030012160J、等模块电路构成,系统的实物图如图7所示。系统的主要功能是对室内的温度、湿度和可燃性气体浓度进行监控,并在LCD液晶显示屏上进行显示,如图8所示。为了更好地满足人们的需求,提高环境的舒适度,人们能够根据自身需要调整温度、湿度的设置值。图7系统的实物图图8监测数据的显示图5结论本文设计的室内环境监控系统采用STC12C5A60S2单片机作为系统的主控电路,以温度传感器DS18B20、湿度传感器DHT11、可燃性气体浓度传感器MQ-2、nokia5110液晶显示屏、加热器YF3030012160J、风扇(电动机驱动)、蜂鸣器、键盘等外部设备,实现了室内温度、湿度、可燃性气体浓度的检测、显示、报警、控制等功能。与传统的恒温控制系统相比较,该系统集温度、湿度、可燃性气体浓度检测、控制和报警于一体,成本较低,性能稳定,应用前景广泛,市场潜力较大,将环境监控系统应用于日常生活,能够满足了人们的生活需求,有利于改善人们的环境质量。 本文作者:刘姜涛工作单位:湖北第二师范学院 室内系统设计论文:室内装修排水系统设计要点论文 摘要:室内排水管道的建筑安装施工,应该为用户提供符合使用功能的舒适、卫生、安全、方便的卫生设施。但室内给排水工程交付使用后,因管道堵塞或其它问题,常常会造成污水溢流、污染生活环境。如何通过合理的施工和正确的监理手段使室内排水管道施工趋于合理与完善值得探讨。 关键词:室内排水管道;施工监理控制;污水排水管道安装;雨水管道安装 0引言 由于建筑施工是个系统工程,室内排水管道施工不当就可能出现堵塞的现象,特别是卫生间排水管口与地漏更为严重。因此,有必要对室内排水管道系统施工控制的各各节点加以分析,并在重点部位加以控制,以提高室内排水管道施工的质量。 1污水排水管道与配件安装检查 1.1主要控制项目①隐蔽或埋地的排水管道在隐蔽前必须做灌水试验,其灌水高度应不低于底层卫生器具的上边缘或底层地面的高度。检验的方法是:满水15min水面下降后,再灌满观察5min,液面不降,管道及接口无渗漏为合格。②生活汗水铸铁管道及塑料管道的坡度必须符合设计的要求及相关规定。③排水塑料管必须按设计要求及位置装设伸缩节。如设计无要求时,伸缩节间距不得大于4米。高层建筑中明设排水颜料管道应按设计要求设置阻火圈或防火套管。此项检验的方法主要是观察检查。④排水主立管及水平干管管道均应做通求实验,通球球径不应小于排水管道管径的三分之二,通球率必须达到100%。 1.2一般项目的控制 1.2.1在生活污水管道上设置的检查口或清扫口,当设计无要求时应符合下面的规定:一是,在立管上应每隔一层设置一个检查口,但在最底层和有卫生器具的最高层必须设置。如为两层建筑时,可仅在底层设置闭立管检查口,如有乙字弯管时,则在该层乙字弯管的上部设置检查口。检查口中心高度距操作地面一般为一米,允许偏差±20mm;检查检查口的朝向应便于检修。暗装立管,在检查口处应安装检修门;二是,在连接两个及两个以上大便器或三个及三个以上卫生器具的污水横管上应设置清扫口。当污水管在楼板下悬吊敷设时,可将清扫口设在上一层楼地面上,污水管起点的清扫口与管道相垂直的墙面距离不得小于200mm;或污水管起点设置堵头代替清扫口时,与墙面距离不得小于400mm。三是,在转角小于135°的污水横管上,应设置检查口或清扫口;四是,在污水横管的直线管段,应按设计要求的距离设置检查口或清扫口。 1.2.2埋在地下或地板下的排水管道的检查口,应设在检查井内。井底表面标高与检查口的法兰相平,井底表面应有5%的坡度,坡向检查口。 1.2.3金属排水管道上的吊钩或卡箍应固定在承重结构上。固定件间距:横管不大于两米;立管不大于三米。楼层高度小于或等于四米,立管可安装一个固定件。立管底部的弯管处应设支墩或采取固定措施。排水颜料管道支、吊架间距应符合相关建筑标准的规定。 1.2.4排水通气管不得与风道或烟道连接,且应符合下面的规定:一是通气管应高出屋面300mm,但必须大于最大积雪厚度;二是在通气管出口四米以内有门窗时,通气管应高出门、窗顶600mm或引向无门、窗一侧;三是在经常有人停留的平屋顶上,通气管应高出屋面两米,并应根据防雷要求设置防雷装置;四是如层顶有隔热层应从隔热层板面算起。 1.2.5如安装未经消毒处理的医院含菌污水管道,不得与其他排水管道直接连接。 1.2.6饮食业工艺设备引出的排水管及饮用水水箱的溢流管,不得与污水管道直接连接,并应留出不小于100mm的隔断。 1.2.7通向室外的排水管,穿过墙壁或基础必须下返时,应采用45°三通和45°弯头连接,并应在垂直管段顶部设置清扫口。 1.2.8由室内通向室外排水检查井的排水管,井内引入管应高于排出管或两管顶相平,并有不小于90°的水流转角,如跌落差大于300mm可不受角度限制。 1.2.9用于室内排水的水平管道与水平管道、水平管道与立管的连接,应采用45°三通或45°四通和90°斜四通。立管与排出管端部的连接,应采用两个45°弯头或曲率半径不小于四倍管径的90°弯头。 1.2.10室内排水管道安装的允许偏差应符合设计要注和相关建筑规范。 2雨水管道及配件安装的检查 2.1主要控制项目①安装在室内的雨水管道安装后应做灌水试验,灌水高度必须到每根立管上部的雨水斗。②雨水管道如采用塑料管,其伸缩节安装应符合设计要求。③悬吊式雨水管道的敷设坡度不得小于5‰;埋地雨水管道的最小坡度,应符合相关的设计规范的要求。公务员之家 2.2一般项目的控制①雨水管道不得与生活污水管道相连接。②雨水斗管的连接应固定在屋面承重结构上。雨水斗边屋面连接处应严密不漏。连接管管径在设计没有要求时,不得小于100mm。③悬吊式雨水管道的检查口或带法兰堵口的三通的间距不得大于相关的技术规定。④雨水管道安装的允许偏差及雨水钢管道焊口允许偏差均应符合相关的技术规定及设计要求。 3对室内排水管道施工质量检查应重点注意的问题 ①通向室外的排水管下返出户时,应在垂直管段顶部设置清扫口。②柔性连接机制排水铸铁管立管根部加支撑。立管根部没有支撑或不牢靠,管道支吊架间距过大,用临时铅丝固定管道造成管道接口松动漏水或塌腰倒坡。③排水塑料管应注意伸缩节和固定卡子的安装位置。高层建筑明设排水塑料管应在立管穿顶板处设阻火圈,若立管在管井内则阻火圈设在支管穿管井处。④考虑到将来检修的方便,立管检查口朝面应90°向外。⑤地漏水封深度不能小于50mm,地漏箅子及扣碗应便于取出,地漏排水应通畅。⑥排水管的坡度也是检查的重点之一。如果管道安装坡度不均匀,可能会出现局部倒坡。⑦生活污水管不得与雨水及空调冷凝水管合流。⑧高层建筑生活污水管道着层应单独排出。⑨排水管道不得穿过沉降缝、伸缩缝、烟道和风道。⑩生活污水管道直线管段管径100至150mm时,清扫口的最大间距为10米;管径达到200mm及以上时,清扫口最大间距为20米。避免管道连接使用的三通、四通、弯头等管件不符合规定的要求,这样很可能会造成管道排污不畅或堵塞。避免管道支墩、支吊架不牢固、位置不合理。检查时要注意埋在地下的污水管道有没有设置检查口,地上管道检查口位置设置是否不当或漏设检查口、清扫口。注意管道穿地下外墙或地下构筑物时有没有做防水套管或穿套管安装时防水捻口有没有做好,立管及托吊支管穿卫生间楼板时有没有做很好的防水措施。埋地的污水管道以及有保温和防结露保温的管道、有吊顶的污水托吊管、管井内的污水立管在隐蔽前一定要做好灌水试验。管道和支架在做防腐、刷油之前如没有做好除锈工作,可能会造成返锈,管道防腐如没做好的话,支吊刷油漆可能会出现脱皮、起泡现象。塑料排水管道安装之后还要注意成品的保护工作,如果保护不当也有可能造成污染和损坏。 4结语 室内排水管道在施工过程中采用合理的技术措施,进行正确的施工和严格的监理控制,对检查和治理管道堵塞,搞好管道安装与土建密切配合施工,提高工程质量起着极其重要的保证作用。 室内系统设计论文:基于zigbee的室内定位系统设计 【摘要】国内外许多公司和研究机构展开了基于ZigBee技术的无线定位技术研究。不过在实际应用中,因各种外部环境的限制,许多算法存在有待改进的方面,本文主要是利用Zigbee实现基于RSSI的定位算法的研究,提取RSSI值。 【关键词】无线组网;室内定位算法;RSSI值 1.ZigBee协议栈概述 ZigBee技术作为一种新兴的低速率短距离无线通信技术,也是ZigBee联盟(ZigBee Alliance)所主导的无线传感器网络技术标准。完整的ZigBee协议栈有物理层、MAC子层、网络层、应用汇聚子层和高层应用规范层组成。每一层为上层提供一系列特殊的服务:数据实体提供数据传输服务,管理实体则提供所有其他的服务。所有的服务实体都通过服务接入点(SAP)为上层提供一个接口,每个SAP都支持一定数量的服务原语来实现所需的功能。 IEEE802.1 5.4-2003标准定义了底层:物理层(Physical Layer,PHY)和MAC层。IEEE802.15.4定义的PHY层分别工作在两个频段上:868/915MHz和2.4GHz。其中低频段物理层覆盖了868MHz的欧洲频段和915MHz的美国与澳大利亚等国的频段,高频段则全球通用。IEEE802.1 5.4 MAC层采用CSMA.CA机制来控制信道接入,主要负责传输信标帧,同步以及提供可信赖的传输机制。 ZigBee联盟在此基础上定义了网络层(Network Layer,NWK),应用层(Application Layer,APE)架构。网络层的主要职责包括提供设备用来加入网络和离开网络的机制,提供数据帧传输的安全机制和路由机制。应用汇聚层将主要负责把不同的应用映射到ZigBee网络上。ZigBee设备对象(ZDO)负责定义设备在网络中的角色(如ZigBee协调器或中断设备),提出或响应绑定请求,以及建立网络设备间的安全关系。ZigBee设备对象(ZDO)还要负责网络设备的发现及判定对方提供服务类别。 2.实用室内定位方法研究 2.1 基于RSSI的定位算法 基于距离的定位,关键在于准确的获得节点间距离信息。从理论上来说,RSSI是收发双方间所传输功率和距离的函数。接收信号强度将随着距离的增加而减少,公式 给出了RSSI与距离d的理论关系式。其中,n为信号传播常量,也称为传播指数;d是到信号发送者的距离。A是在1米处的接收信号强度值。 三边测距法的缺陷是:由于各个节点的硬件和功耗不尽相同,所测出的距离不可能是理想值,从而导致上面的三个圆未必刚好交于一点,在实际中,肯定是相交于一个小区域,因此利用此方法计算出来的(X,Y)坐标值存在一定的误差。 3.基于ZigBee网络的定位系统设计 3.1 定位系统结构图 定位系统结构图如图3-1所示。无线传感器定位网络中存在3种功能类型的节点,分别为协调器、参考节点和盲节点。协调器有协调器来充当,它在整个系统中起着至关重要的作用,首先它要响应上位机发出的命令,开启网络,等待其它类型节点入网,其次还要接收各节点上传的数据并传送给上位机软件处理。除完成自身特有功能外,协调器也可作为参考节点使用。参考节点是一类静止的、已知自身位置坐标信息的节点,它的任务是接收包含定位相关参量如RSSI和LQI值的数据包,并计算RSSI等参量的平均值,最终在盲节点打包各参量平均值后,将其发送给协调器,传回上位机监测软件处理。部分参考节点除完成参考节点相关功能外,它还具有链路路由功能。盲节点也称之为待定位节点,定位的目的就是要获得该类节点的位置坐标信息。 3.2 实验结果 在PC机上,用串口助手显示出提取到的RSSI值,结果如图3-2所示。 红色方框内的数据就是提取到的RSSI值,和它的原码。接收到RSSI值的数据包后,计算RSSI等参量的平均值,最终在盲节点打包各参量平均值后,将其发送给协调器,传回上位机监测软件处理。 室内系统设计论文:基于Arduino的旋翼无人机室内定位系统设计 摘要:无人机又称为空中机器人, 诞生于20 世纪50 年代, 近年来,旋翼飞行器作为空中机器人的一种平台发展迅速,成为研究热点。针对旋翼飞行器室内定位问题,以Pixhawk开源飞控为下位机,实时解算四轴的电机输入信号,利用Arduino单片机与光流计及超声波传感器构建上层导航控制器,实现系统定高、定点,进而为无人机面向任务的室内自主飞行提供控制基础。 关键词:无人机;自主飞行;Pixhawk;Arduino 无人机又称为空中机器人,诞生于20 世纪50 年代, 近年来,旋翼飞行器作为空中机器人的一种平台发展迅速,成为研究热点。国内外各类机器人竞赛,都不同程度地增加了旋翼飞行器自主飞行的项目,随着技术日趋成熟, 高集成度、低成本的_源飞行控制器也受到行业相关者的广泛关注。目前市面上开源飞控针对多旋翼低空下的定高设计普遍采用气压计定高的方式,定点采用GPS。低成本气压计内部噪声会有影响,气压计测量的是静压,外部气流变化不会影响到静压,但实际上速度还是会干扰到静压,温度湿度变化也会影响到气压度数,而定点只能在室外有GPS环境实现。闭源飞控的定高定点设计成本高。为此,设计一种基于Pixhawk开源飞控的室内定位导航控制系统,可根据任务需求快速实现飞行器的自主飞行。 1 系统总体设计 系统控制方案如图1所示,使用Arduino控制板对光流计与超声波模块的数据信息获取,并进行滤噪处理,实现对无人机的高度测量,通过对光流计采集图像的灰度处理,得出位置信息,实现目标点位信息采集任务。根据任务需求规划的目标位置,采用PID控制算法得出航向、俯仰、滚转及油门值,经过比例换算后赋值给变量pwm,然a后把变量pwm值通过Arduino的pwm输出引脚输出到飞控的油门输入接口,从而实现对无人机油门的控制,进而实现对旋翼飞行器的高度控制。 2 系统硬件组成 2.1 基于pixhawk的底层飞控设计 Pixhawk飞控在室内定位系统中作为底层控制器,主要有两个控制回路,分别为姿态控制与增稳控制,姿态控制回路根据飞行器回传的姿态角采用PID控制算法做角度控制,增稳控制回路根据回传的角速度进行稳定控制。 Pixhawk飞控通过接收Arduino传输到油门、俯仰、滚转、航向四个通道的PWM信号,根据控制算法输出四路PWM信号传输至电调以实现对飞行器的内环控制。 姿态控制器包括PID控制器与输出解算器两部分,根据飞机回传的姿态角采用PID控制算法做角度控制,表示绕机体坐标系轴的欧拉角,对应于惯性坐标系轴即俯仰角、滚转角、航向角,Z为高度,分别为俯仰、滚转、偏航及油门通道的输入量。 2.2 定位导航系统设计 系统用于飞行控制数据处理的上位机为Arduino Mega 2560,定高测距采用HC-SR04超声波模块,光流计定位模块采用机载摄像头,通过对比回传图像能得到飞行器在某段时间内的运动轨迹,从而推算出飞行器的运动速度和方向, 系统选用了PX4FLOW光流传感器。 高度模块实现由超声波测量值与期望定高高度偏差作为输入量进行PID控制,并加入由姿态角度变化引起的高度偏差,进行高度补偿。 光流定位模块是实现通过位置偏差求解姿态控制量。通过简化飞行器的运动学方程可以得出每个姿态角仅有单个输入,因此可以采用单输入PID控制器。光流传感器测得飞行器水平位移速度分量,通过将规划位置与光流积分得到的位置运算得出位置偏差,进行PID控制。 3 系统软件设计 以沿标定点定路线自主飞行为例阐述系统控制流程。飞行器启动后,手摇起飞;进入参数初始化及系统自检阶段,通过则问询是否切换为自主导航,未通过则返回遥操作;确认执行自主导航任务,则系统依次读取路线坐标、解算姿态期望值、计算高度补偿及输出PWM信号至电调,此过程中,需要实时问询是否已到达目标位置点,如否,则继续重复该步骤,如是则切换回遥操作,而确认不执行自主导航则系统切换回遥操作。 4 结语 针对在平整地面上的较精确高度保持和设定目标任务下的良好条件一致性,课题对目标飞行器进行了系统设计,给出了基于Arduino的旋翼无人机室内定位系统设计方案,为后续旋翼飞行器面向任务开展的室内定位工作打下了良好基础。 室内系统设计论文:室内可见光通信系统设计分析 【摘要】 可见光通信技术是一类新型的技术,具有节约能源的特点,可以满足当前社会的低碳需求,故此该技术的推广意义非凡。当前,很多人开始关注室内可见光的技术应用,我国的相关专业人员也开始将研究重点转移到该项研究上,目的是发挥室内可见光的最大功能。本文细致的阐述了通信技术关键性手段,并探究室内可见光的关键技术应用要点,用以推进我国的技术发展,创新我国的通信技术。 【关键词】 室内可见光 通信系统 设计分析 室内可见光通信技g的应用优势是能延长室内的其他设施的应用年限,拓展我国通信领域的范围,且在确保室内设计满足照明这一功能性要求的前提下,提升现有的通信效率。 一、概述室内可见光通信技术 室内可见光的通信技术是来2000年由日本提出的,主要是内容是通过可见光的形式满足信息传递要求。在大量的数据和实践研究的基础上,在2008年专业的室内可见光系统应运而生,但初期发展时室内的可见范围较小。当前,我国有关室内可见光的研究起步还较晚,一直到2006年,相关人员才提出有关室内可见光的通信思想,并在2008年有新的突破,增加可见光的照明距离,让其照明辐射范围更远。先进的室内可见光通信传输技术的实现,一方面能提升照明设备的自身照明需要,且能体现出通信设备的功能性要求,方便人们现有生活的前提下,能满足现代化发展的需要。故此,我国的相关专业技术人员致力于提高可见光的通信关注度,目的是更好的提升社会发展需求。 二、室内可见光通信系统的关键技术 1、光纤通讯技术的应用。1.波分复用技术。在光纤通信技术中,波分复用技术就是将一系列有信息,但是波长不同的光信号合成一束,最后可以沿着单个光纤传输。而在接收端再用某种方法,将各个波长的光信号分开传递的通信技术。这种技术的特点可以同时在一根光纤上传输多路信号。而对于波分复用技术就是利用光纤的低损耗的波段为手段,增加光纤的传输容量,从而就可以使得一根光纤可以传递的信息的物理限度成倍的增加。同时,由于这种技术充分的减少了光纤的使用数量,有效的降低了建设成本,而对于故障的维修来说,也是十分的便利的。这样,对系统的稳定性也起到了更加稳定的作用。2.光弧子通信技术。光弧子通信技术也是光纤通信技术的发展的一种技术方式。光弧子通信简单来说就是光纤中的一种光脉冲无畸变传输的正确方式。可以说光弧子通信技术的出现对于现代通信技术的发展具有里程碑式的意义。在光弧子通信技术中光弧子通信具有长距离不变形的特征,从而使其未来的发展前景更加广阔。同时,光弧子通信技术具有其他技术所无法仿制的优点。光弧子通信技术可以挑战色散。利用光弧子通信技术色散的这一特性,就可以使得不同频率的光波以不同的速度进行传播。从而使得传递的光信号到达的时间也发生了变化,进而就造成了信号畸变失真的情况出现。 2、信道编码技术。室内可见光通信技术与其他通讯技术有着异曲同工之处,主要是信息传输中受到外界的各类因素干扰,数据极易出现乱码的情况。应用信道编码技术能让通信系统的抗干扰性大大加强,提升信息传输中的安全性和有序性。传统室内可见光受传输中会受到距离的影响,导致很多信息如果距离传输时间过长就不能实现传输,但使用信道编码技术能解决传输中的距离制约,延长信息传输的距离,便于用户使用该系统传输信息。 3、分集接收系统。分集接收系统是室内可见光通信传输系统的关键构成部分,该技术的应用能避免室内可见光系统受到外界环境干扰导致信号失真,最终引发信息传输错误。分集接收系统的实现方式主要是探测器,即人们借助于室内可见光的通信系统传递信息,技术人员使用探测器搜寻信号获取信息,根据现有的检查结果传输噪音最大的信号,从而排除小的噪音干扰,保障信息传输的精准性。分集接收技术中,要求广电探测器的性能较高,设计分集接收系统时,工作人员合理布局室内的分集系统,开展科学化的设置方式,让技术人员能借助于光电探测器接收信息,实现数据采集。 4、正交频分复用技术。正交频分复用技术也是室内可见光应用中较为常见的技术之一,该技术最早起源于2001年的日本,该技术能提升室内可见光的传输效率。使用正交频分复用技术,主要是将通信进行不同信道的传输,就如同光纤进进行不同路径的传输一样,应用多个正交子信号的强大功能,让数据传输的效率加大。但应注意使用正交频分复用技术前,要编码通信系统的各类信息,然后再借助调制光源的方式,满足信息传播的需求。 结语:室内可见光通信技术是一种新型的信息通信技术,特点是具备能源节约的特点。最近几年经济社会的逐年发展,关于室内可见光的应用已经有新的突破和发展,更迎来新的发展机遇。可见光系统为更好的优化现有的性能,就要加强抗干扰和加快传递效率,并广泛使用分集接收,信道编码等关键性技术传播手段,目的是为客户提供良好的信息服务。 室内系统设计论文:基于WiFi的交通枢纽室内定位导航系统设计 【摘要】随着人们对基于位置的服务(Location Based Service, LBS)需求日益增大,以及无线通信技术的快速发展,无线定位技术成为了一个研究热点。WIFI网络具有通信快速、部署方便的特点,它在室内场所受到欢迎。近年来,国内大型交通枢纽站点的数目日益增多,经济的发展也促进了交通线路的增长,然而在大型的站点寻找目标位置,对于乘客来讲还是有一定难度的,室内定位导航在这种需求之下也应运而生。 【关键词】WiFi 室内定位 导航 0.引言 WiFi(Wireless Fidelity)“无线保真”,通过拥有众多在业界领先的公司组成的WiFi联盟的大力推动,加上W iFi自身具备覆盖范围大、无需布线、传输速率快和发射功率小的技术优势,这种技术的到了迅速的发展。由于现在的笔记本电脑、PDA和手机等都支持WiFi技术,用户也有移动办公的需求,WiFi技术被广泛应用于各个行业。WiFi网络的接入点遍布于酒店、咖啡厅、学校和医院等场所。可以说WiFi对我们生活的影响也越来越大。 定位服务市场同样发展迅速,定位服务需求量也在迅速增长。例如,医疗行业中产房婴儿防偷,贵重医疗设备的监控;商场购物时在底下停车场需要定位,顾客消费习惯收集等;监狱重点犯人跟踪。 GPS卫星定位,需要在相对空旷、高层建筑不密集的地方才能比较精确定位,在室内基本无法使用,且耗电量较高。这是因为GPS的接收机在楼群密集的城市或者室内工作的时候,由于信号强度受到建筑物的影响而大大衰减,导致定位精度低甚至不能够完成定位。因此利用广泛存在的WiFi网络,对处于楼群密集或者室内定位目标进行定位成为最佳选择技术,有着非常好的发展前景,也被很多厂商认同。 使用WiFi进行室内的定位,可以弥补GPS定位在建筑密集或者室内应用的限制,对于扩大定位服务的应用行业和范围,提高定位精度,降低部署成本,提高设备利用率,增强应对突发事件的救援能力,具有重要的社会意义。 1.基于WiFi的室内定位系统设计 定位有主动定位和被动定位之分。被动定位主要在应用在应急场合,如在火灾现场,消防人员可以通过无线定位迅速捕捉到受困人员所在位置,从而以最快的速度将受困人解救出来。本文涉及的WiFi定位系统属于一个主动定位系统,一般用于一些服务场合,如在大型博览会,用户可以通过自己随身携带的终端设备获取自己当前的位置信息,同时系统会根据用户所处的位置将对应的目的地。 对于第二次或者多次到达某交通枢纽的用户,我们还可以与附近的商铺进行合作,将服务信息推送给用户,这样便达到了游览者和商家双赢的目的。类似的室内场合还很多,主要的应用价值在于定位用户可以获取自己在室内的位置信息,系统可以根据用户当前的位置,选择性推送相关的基于位置的服务信息,这样可以让定位移动终端用户获取较好的基于位置的服务体验。 本文设计的室内定位系统拟采用客户端/服务器架构,主要提供基本的定位功能,不同的系统使用者可以在服务器端的数据库中添加各种丰富的基于位置的服务信息,从而提供LBS。 1.1系统总体框架 C/S (Client/Server)架构,是一种典型的软件设计模式。在本文中,Client端为移动终端设备,Server端为计算机,他们的物理距离可以很远,通过一定的通信方式实现信息的交互以及任务分担。 Client程序将用户的要求提交给Server程序,然后把Server程序执行要求把结果并按照预先设定好的形式返回给用户;Server程序通常一直处于开启等待接收任务的状态,当收到Client程序提出的服务请求后,执行相应的任务把得到的结果返回给Client程序。 C/S结构中服务器端通常是一台高配置的计算机,计算处理能力较强,因此系统很多计算繁杂的工作可以提交给服务器完成。在题基于WIFI室内定位系统设计中,具体优点表现在:其一,客户端获得响应的速度快。客户端应用程序运行于移动终端上,服务器和数据库位于计算机上,当客户端发起定位请求时,服务器程序根据预定的算法,查询指纹数据库执行定位,送回定位结果,这样大大减少了移动客户端的计算工作,比起将这些工作交给计算能力较小的客户端完成,响应速度要快很多。其二,指纹数据库的储存管理对定位用户透明。在定位系统中,指纹数据库中数据的储存、读取及管理功能,是由服务器程序来进行的,定位用户无需也无权干涉这背后的工作。 1.2系统设计 定位客户端和创建数据库客户端均是安装在移动终端上,离线建立指纹数据库时,系统管理员通过手机自带的WiFi无线连接功能连到服务器所在的网络,使得客户端和服务器处在同一局域网内,并按照设定好的参考点位置在每一个参考点使用创建数据库客户端采集WiFi信息,并B同当前的位置坐标传送到服务器端。 系统的客户端安装在手机终端上,具有检测WiFi信息、发送WiFi信息和定位请求、显示定位结果的功能。后台服务器运行于计算机上,具有接收WiFi信息,处理WiFi信息、连接读取数据库、执行定位算法、发送定位结果的功能。 在线定位时,用户启动客户端程序后,并发送一个定位请求到服务器,通过和服务器之间的socket通信进行数据传输,将扫描到的WiFi信号强度通过socket连接发送给服务器,最后接收服务器定位出的位置信息。两个模块的关系,如图2.2-1所示: 定位服务器运行于计算机上并连接到互联网。服务器主要负责辅助离线阶段指纹数据库的创建以及在线定位阶段定位的执行。开启服务器后,相应会开启一个监听线程进行socket监听,等待客户端的指纹信息传输或者定位请求。当收到创建数据库客户端的指纹信息时,服务器要将接收到的指纹信息进行处理,再连接数据库并将相应的WIFI信息存入其中。当收到定位客户端的定位请求时,服务器读取其中的WiFi信息,并读取指纹数据库中提前写入的指纹信息,执行相应的定位算法沾算出定位客户端的当前位置,并将结果返回到定位客户端。服务器端的模块图如2.2-2所示。 2.系统实现 终端设备接入WiFi后打开客户端,设定起点与终点,点击屏幕底部的“开始导航”按钮,设备进入数据获取与路径规划阶段; 服务器端计算完毕后,将数据传回客户端,并在屏幕上显示路径,并进行实时定位,向用户反馈路径信息; 如果用户与规划路径方向不相符,先弹出消息对话框进行提示,并询问是否重新规划和计算路线,经用户确认后,继续进行导航或者重新计算路线。 导航结束后,系统提示是否结束导航,如需进行新的任务,可继续重复以上步骤。 3.总结 本文研究基于WiFi室内定位技术,设计了在交通枢纽场所内,通过当前消费者广泛使用智能手机作为终端的室内定位导航系统,该系统实时获取位置信息,路径规划,商家信息推送的功能,具有部署方便,兼容性好,定位准确等特点,适合当前基于现有的WiFi无线局域网,在大中型交通枢纽场所中进行部署。该系统也存在一定的不足 ,在算法方面需要进一步进行优化以减少路径规划的响应时间。 WiFi技术的应用对于改善智能手机的用户体验是十分重要的,使得智能手机的功能性得到了很大程度的扩展。同时,随着 WIFI 技术的不断演进,其在智能手机中的应用也会呈现出不同的趋势。 室内系统设计论文:基于室内定位的学生签到系统设计 摘要:目前大多数校园学生上课签到以人工点名方式为主,不仅浪费课堂时间,而且往往存在学生代替签到的问题,不利于管理。该系统利用室榷ㄎ患际跏迪至嗽谙呖记凇⒖记诨阕堋⑷鼻谔嵝训裙δ埽方便任课教师以及班主任等及时了解学生考勤状况。 关键词:安卓;javaEE;学生签到;自动办公;室内定位 目前,高校任课教师大多以点名签到的方式进行学生出勤统计,以手工方式进行统计汇总,是非耗费课堂时间。为了解决传统考勤方式的问题,减少任课教师的负担,提高课堂时间利用效率,简化考勤方式,本系统利用创新利用室内定位技术结合安卓与javaEE技术开发设计了一款基于室内定位技术的学生签到系统。本系统采用安卓与JavaEE技术,Mysql作为数据库,实现了C/S结构的考勤管理系统。本系统有三种用户角色:学生、教师、管理员。学生用户可以查看自己的考勤情况,如有异议即可向系统管理员或者相关任课教师提出反馈。教师主要是查看授课班级的出勤情况,可以按照时间节点进行查询。管理员任务是负责学生课表、教师表、学生表、授课表等数据的导入导出日常维护工作。其中,学生端、教师端在Android端登录,管理员功能在Web端登录。 1 软件总体结构 本系统的管理员功能在Web端实现,Web端使用JSP技术作为表现层,采用BootStrap、JQuery等富客户端,提高浏览器兼容性。后台采用SpringMVC、Spring、Mybatis开源框架集成开发而成,引入mail、短信接口进行信息及时推送,减少了消息的延时。采用Mysql作为开发数据库,使得在数据库端控制部分数据完整性成为可能[1]。采取jExcelAPI开源模块读写excel文件,实现了从excel文件中读取学生表、教师表、班级表等功能,以及从数据库中导出数据到excel文件中去。 本系统的学生和任课教师用户是在Android端登录使用。安卓是以Linux为基础的开源操作系统,主要使用于便携设备,在人群中使用占比较大,可以满足签到系统大众化的需求[2]。安卓端采用最新的Matrial Design设计语言,这让按钮的弹入弹出、卡片的滑入滑出以及不同界面之间变化的方式都具有了物理质感,增强了用户体验。本系统利用Android本身的wifi工具包获取周边wifi的相关信息并执行相关算法完成了室内定位功能。本系统使用开源的HttpClient框架实现APP与tomcat服务器的长连接,并且实时接收来自服务器端的信息推送。 2.1 公共模块 该模块主要用于验证用户是否存在以及权限合法性,并根据不同身份返回不同标示码。将该模块作为通用接口,Web页面通过ajax异步交互技术实现,Android端使用HttpClient异步提交方式。如果用户输入用户名不存在或者密码错误则系统会返回有关错误提示。如果信息正确则会显示正确的页面或者Activity,用户可以根据功能模块进行相关操作。 2.2 学生模块 2.2.1 获取周边AP相关信息 首先建立包含响应扫描结果的接收器receiver,并且重载onReceive()方法,通过registierReceiver()方法将receiver向Android系统进行注册。getSystemService()方法用于获得操作WIFI设备的句柄。最后用startScan()方法启动扫描。扫描结果将包含WIFI的SSID(Service Set Identifier,服务集标识)、MAC地址、RSSI(Received Signal Strength Indication,接收信号强度)等数据。 2.2.2 室内定位模块 RSSI测距在15m的近距离精度在2m以内,可以满足基本的室内定位需求,大多数无限传感网络节点远距离定位误差较大[3]。本系统利用高校教学楼wifi充分覆盖这一前提,在此基础上采集了每个教室的可接收到AP的数据指纹,并且形成了一个指纹数据库。在指纹匹配阶段,对每个扫描到的AP(Wireless Access Point,无线访问接入点)的RSSI值,设定一个选择区间[RSSI-q,RSSI+q],q为多次试验得到的经验值并且可调整,在指纹库中查找满足此区间的位置点,若有n个位置点落在此区间范围,则这些位置点分别取权值1/n,在其他的位置点责取权值为0。对所有接收到的AP做如上处理后,选出权值最大的位置点为估计位置。本系统并非得到准确的室内位置,而是精准判断学生用户所在教室即可。 每次上课时,学生只需要打开APP,用自己学号与密码登陆即可,无需其他操作,即可自动完成签到,此时任课老师可及时查看班级学生的上课情况。 2.2.3 查看出勤信息 学生看查看当堂课的签到情况,也可以查看过去学生本人出勤情况。查询出的出勤信息分为缺勤、请假、正常三种情况。 2.2.4 反馈异常数据 由于RSSI的多径效应,可能存在定位失败而导致签到失败的情况。本系统通过引入短信与邮箱接口,学生可及时向任课教师或者管理员反馈异常数据,管理员及时更新升级定位指纹数据库并将修改后的签到情况手动更新正确。 2.3 教师模块 2.3.1 查看班级当堂课出勤信息 教师可及时查看当堂课学生的签到情况。安卓程序设计里,使用AChartEngine绘图引擎,在安卓界面里可直观显示哪些学生缺勤。 2.3.2 按条件查询出勤信息 任课教师可按照日期、学生姓名、上课地点等多种查询条件查询学生出勤情况,并以统计图表的形式将数据可视化。 2.3.3 导出签到表 任课教师可将查询到的签到情况导出xls、txt等常见数据格式,以便课后做更精确的统计等等。 2.3.4 反馈异常数据 任课教师若发现本系统出现异常,即可立即向管理员反馈,以便减少损失。 2.4 管理员模块 2.4.1 学生、教师数据的增加、删除、修改 学生、教师登陆的账号、所在班级等数据,学生具有只读权限,只能由管理员维护这些数据,不允许个人修改,密码除外,个人信息的录入工作主要由管理员负责,管理员可依照人员变动,对人员信息增加、删除和修改。为了避免手工录入工作量巨大,本系统在Web端设计了上传xls文件,服务器端从xls文件中读取数据并插入数据库中,所有的学生信息按照设定的表单字段存储在服务器的Mysql数据库中[4],节省了大量时间。 2.4.2 授n数据的增加、删除、修改 授课数据包括授课教室、授课教师、授课班级以及授课时间。授课班级与班级中学生是一对多关系。授课时间由管理员录入,如遇到节假日、考试放假等情况,并将其排除在授课时间之外,APP端接收到来自服务器端的推送,则在该时间段内不会执行签到功能。 3 结束语 本系统将互联网应用于签到系统,更加充分发挥了网络在高校教学资源中的重大作用,解决了点名签到浪费课堂时间等等问题。利用C/S架构实现了移动办公。以权限为驱动有利于模块化设计开发,不同角色拥有不用功能,达到了考勤目的,具有应用价值。 室内系统设计论文:基于ZigBee的室内智能照明系统设计 摘 要:随着人们对智能化生活需求的提高,传统的室内照明系统存在的布线复杂、电能浪费、不能远程控制等诸多问题已经无法满足人们需求。为此,文章提出一种基于ZigBee技术的室内智能照明控制系统设计方案。系统主要采用集射频与微控制器于一体的片上系统CC2530为优秀器件,实时采集现场光照强度调节照明光强、红外感应人体活动自动开关照明。实验测试表明,该系统操作方便、反应灵敏、更具人性化和节能等特点。 关键词:ZigBee;智能照明;CC2530 1 概述 随着无线通信技术的发展,各种智能设备与智能家居解决方案不断推出,其中照明系统解决方案更是百花齐放。市场上的应用最为广泛的声控灯,其每一盏灯与声控、光控、时钟元件串联在一起组成一个闭环被动执行系统,当有一定大小的声音传入且环境光线较弱时,灯被点亮,延时一定时间后熄灭,看似已经实现了照明设备的自动化,但这种控制仅仅适合楼道等场景使用,同时在点亮的时候需要一定大小的声音,夜间容易产生噪音干扰,也容易被其他声音干扰误点亮。ZigBee技术应用于智能照明系统,能使系统中所有的照明设备在短距离内自动组网,由协调器实现终端无线控制。各个照明设备也能实时判断环境光线的强弱和是否有人员进入,做到感应开启。这一控制系统不需要特定环境,也无需重新布线,只要对既有线路稍微做出更改便可实现无线智能控制。简便的操作、便宜的价格、适用于大部分照明场景。 2 ZigBee技术 ZigBee是一种短距离、低复杂度、低耗能、低速率、低成本的无线短距离双向网络通信技术。因此具有廉价的市场定位,非常适合在照明系统中应用。 ZigBee技术介于无线标记和蓝牙之间的技术方案工作组,主要用于近距离无线连接,采用IEEE 802.15.4技术标准。一个基于ZigBee的无线个人域网能支持高达254个节点。ZigBee采用自组网方式实现组网,在整个网络范围内,节点之间以接力的方式通过无线电波来实现通信,通信效率非常高。 ZigBee组网方式主要有三种拓扑结构:星型结构、簇状结构和网状结构。星型拓扑结构包括一个协调器和多个终端,没有路由,近距离传输。本照明系统采用星型网络拓扑结构,由一个协调器和多个终端设备组成。在本ZigBee网络中,协调器执行命令的发送。协调器将控制命令发送到指定的节点,当指定的节点收到来自协调器的命令后,就做出指定的动作,而各个终端节点之间不能互相通信。 3 系统硬件设计 本系统在架设ZigBee无线通信网络系统时所选择的硬件平台是CC2530模块ZigBee开发套件。CC2530内部已集成了一个8051微处理器与高性能的RF收发器。CC2350能以很低的成本建设强大的网络节点,拥有较大的快闪记忆体,能存储256B数据。本系统主要分为协调器模块和终端节点模块。协调器模块由ZigBee模块和PC组成,终端节点模块主要由ZigBee模块、光敏传感器、红外传感器和照明灯泡组成。控制策略结合ZigBee2007协议,终端节点实时采集照明现场的环境参数发送给协调器,经过协调器上CC2530芯片的逻辑分析后,发回操作指令给终端节点。PC上位机也可实时显示环境参数信息,对照明设备进行集中管理和控制。使用的主要硬件包括ZigBeeCC2530芯片模块、HC-SR501型红外电传感器、5549光敏传感器、灯泡、RS232串口通信线、YL-78 1路继电器、PC机、电源、下载线等。硬件原理图如图1所示。 4 系统软件设计 使用TI公司开发的基于IEEE 802.15.4标准的 Z-Stack协议栈 ,仅仅需要设计各个节点的应用层软件即可。网络协调器初始化网络后,终端节点与协调器完成网络连接的过程,成功组建ZigBee星型网络。光敏传感器对室内光照强度进行实时采集,并将采集的光强信息传给终端ZigBee模块,终端ZigBee模块又将此信息发送给协调器,协调器通过串口将数据送到上位机显示,同时,协调器对光强信息进行分析判断,当光强高于既设阈值时点亮灯泡,小于则熄灭。此模式还要判断是否有红外感应的情况下执行,当没有红外感应时,灯泡一直处于熄灭状态。 本论文实物使用开发板P0.4口和P0.5口作为电磁继电器的信号输入端,设定高电平时继电器断开,低电平时继电器吸合。主要应用ZigBee协议栈SampleApp_Init( )用户任务初始化函数,设置程序发送数据的方式和目的地址寻址模式,定义设备用来通信的APS层端点描述符;SampleApp_ProcessEvent( )用户应用任务的事件处理函数,处理用户按键任务;SampleApp_SendPeriodicmessage( )分析发送信息函数,调用AF_DataRequest将数据无线广播出去;SampleApp_MessageMSGCB( )分析接收数据函数,接收广播信息数据,并执行。 5 系统整体测试 给两块ZigBee开发板上电,组网成功后,当有人体靠近时,红外热释电传感器感应到人体靠近,同时通过光敏模块采集环境光强度,协调器分析处理采集信号,如果环境光强度弱,发出高电平,控制继电器将灯点亮,反之发出低电平,继电器不工作灯泡保持熄灭状态。 PC上位机能够显示远程终端节点的实时环境参数,并能实现对终端节点上的灯泡集中控制。 6 结束语 本设计将ZigBee技术与室内照明相结合,能实现对建筑室内外的照明设备进行集中管理,该系统可用于家庭照明、楼道灯和偏僻地点的路灯等场景的照明控制。利用此系统不但可以降低系统的安装成本与难度,同时可靠性高、维护方便,有着广阔的应用前景。 作者简介:古丹(1991-),女,h族,四川,助理实验师,本科,三亚学院,研究方向:电子技术。 室内系统设计论文:基于ARM的远程室内环境监测与调控系统设计 摘 要: 为了准确便携地测量室内温度、相对湿度、气压、二氧化碳浓度、甲醛浓度与可吸入气溶胶颗粒浓度,设计并实现了一种远程室内环境监测系统。该智能系统采用STM32单片机作为主控制器来处理和发送数据。针对室内环境因素的特点,分别选取稳定性强、灵敏度高、低功耗的传感器进行实时测量,并配有LCD模块显示当前数值,同时将数据存入SD卡。在户外的情况下,系统通过GSM模块发送短信及时通知用户室内环境情况,用户可以回复已设定好的数字信息实现对智能设备的远程操控。经实际应用,该智能化室内环境监测与调控系统的测量精度达到普通环境监测要求,稳定性好,具有很强的实用价值。 关键词: STM32; 显示模块; GSM模块; 传感器; 智能设备 0 引 言 近些年人们的环保与健康意识显著增强,室内空气污染备受关注。目前室内空气污染物主要包含:厨房天然气燃烧及烹饪过程中产生的CO,CO2,SO2等;在客厅吸烟时产生的甲醛、氰化氢、丙烯醛等;房屋装修所用的装饰材料和化工产品释放的甲醛、苯氨、甲苯等[1?2]。因此,研发一种低功耗、智能化、面向普通用户、集成多项参数实时检测并具有远程调控功能的室内环境监测系统已成为必然的趋势。本文提出了一种基于ARM?STM32的远程室内环境智能监测与调控系统,该系统不仅集成了先进的微处理器芯片、各类传感器模块、环境调控模块、电源控制模块、显示模块、GSM无线传输模块,而且配备了智能手机客户端,使得威胁人体健康的污染因素得到远程实时监测及有效调控。该系统安全系数高,便于远程调控,从而有效地提升了室内环境的净化能力。 1 系统总体结构及工作原理 本文的系统总体设计框图如图1所示,其由STM32单片机模块、各类传感器模块、无线传输模块、显示模块、环境调控模块、电源控制模块及手机信息接收端等部分构成。其中:传感器模块主要检测室内环境的温湿度、CO2、气压、甲醛、气溶胶悬浮颗粒;无线传输模块由芯讯通公司(SIMCom)生产的SIM900A芯片及其外围拓展电路组成,负责接入GPRS无线通信网络;显示模块采用2.8寸TFTLCD显示器及其外围电路,其通过FSMC接口与单片机进行数据传输[3];环境调控模块主要包括智能开关、智能红外遥控装置,它们控制着空调、加湿器、空气净化器、新风系统等;电源控制电路主要由供电电源、稳压芯片及继电器组成,选用5 V的直流供电电源和精度较高的线性稳压芯片LM1117?3.3,稳定输出3.3 V的直流电,继电器选用HK4100F?DC5V?SH;手机接收的信息以短信形式显示,用户可更方便、直观的观察。 该系统的工作原理是:首先,STM32处理器内部的A/D模块将前端传感器模块传输来的环境参数转换成电压信号,TFTLCD会实时显示当前的数值,测得的数据也及时保存到外部SD卡中。当检测的值超过系统设定的值时,单片机通过串口发送一个高电平给无线传输模块,使无线传输模块发送短信到设定的手机号码,用户便可以查看短信来了解室内环境质量,用户与系统之间的数据传输是双向的,用户也可以回复已设定好的数字信息来远距离操控智能开关和红外遥控器。智能开关主要控制一些电器的开和关,红外遥控器既能控制开关还具有调节的功能。当系统处理器收到用户发来的指令时,能够根据指令内容进行相关操作。类似地,传感器的开启和关闭也可通过无线传输模块进行远程控制,从而凸显出了低功耗和选择性检测的优势。 2 系统硬件设计 2.1 优秀处理器的选择 意法半导体公司研发的STM32系列处理器是基于Cortex?M3内核架构,它们专用于满足处理性能强、功耗低、实时性好、成本低的嵌入式场合要求[4?5]。在以下场合应用较频繁:工业使用场合、低能耗使用场合、建筑和安防应用、消费类电子产品。综合诸多方面的因素,本文最终采用的处理器为STM32F103ZET6,其处理运算速率可以达到72 MHz,片内集成512 KB FLASH,64 KB RAM,1个USB,1个CAN,112个GPIO,8个定时器,5个USART,3个ADC,1个SDIO,2个DAC,3个SPI,2个I2C,2个I2S,1个SDIO FSMC总线。 2.2 传感器选型 作为室内环境多参数测量中最为关键的部分,传感器的选型直接影响系统性能的优劣。在本系统中,结合测量系统的实际需要,选用BMP180传感器进行气压测量,其具有较高的稳定性,在超高分辨率模式下,分辨率为2 Pa,测量范围[6]为30~110 kPa。通过I2C总线直接与微处理器相连;选用了GP2Y1050AU0F传感器进行气溶胶颗粒检测,该传感器基于光散射原理,PM1以上的粒子均可被灵敏检测到;采用AM2320温湿度复合型传感器进行温湿度测量[7],温度测量范围为-35~75 ℃,相对湿度测量范围0~99.5%,其信号以40位串行数据输出,传输距离可达20 m以上;选用MS1100甲醛传感器M行甲醛浓度检测[8],其能够侦测0~100×10-6 kg/m3浓度范围内的气体,选取AD8628芯片对微弱的输出信号进行运算放大;选用基于非分散红外线技术的CO2传感器,其采用单通道技术,具有稳定性好、精度高等特点。 2.3 无线传输模块设计 无线传输模块采用芯讯通公司生产的SIM900A[9],其采用SMT封装,支持AT指令。采用单电源供电模式,当工作电压为4.0 V时,此模块性能达到最佳。本系统中其与处理器之间采用串口通信的方式,通信速度设为19 200 b/s,TXD,RXD为发送、接收端,分别与STM32单片机的PA10,PA9连接。各类传感器检测的室内环境参数数值可由无线传输模块以短信的形式发送到用户手机上,以便于用户远程实时了解室内环境状况。 2.4 电源电路设计 在本文设计中电源模块分为两部分:单片机及外围设备供电模块和SIM900A供电模块。单片机和外围模块的供电由稳压芯片LM1117?3.3输出的3.3 V直流电提供,其电路连接如图2所示。 其中C2和C4是旁路电容,主要是抑制干扰,而C1和C3是电解电容,起到滤波的作用。SIM900A模块电源采用稳压芯片MP2303,它能稳定输出0.8~25 V的直流电,电路连接如图3所示。其中VCC_BAT端输出电压4.0 V供SIM900A模块使用。 2.5 继电器电路设计 本设计采用的是直流电磁继电器,型号为HK4100F?DC5V?SH,其电路如图4所示,鉴于STM32单片机端口输出的电流不足以驱动电磁继电器,因此在本设计中通过NPN型三极管8050先对输出电流进行放大,然后再连接电磁继电器,其中三极管的基极b接到单片机PA10端口,发射极e接地,线圈的另一端接5 V电源。值得注意的是,为直观了解继电器的工作状态,在继电器线圈两端分别并联一个二极管1N4148、一个1 kΩ的电阻R2以及LED发光二极管,三者共同组成状态指示电路。CN2的1,2,3脚为继电器输出接线端口,本设计中每个传感器模块都连接了一个电磁继电器。 3 软件模块设计 3.1 GSM控制指令 系统中采用GSM无线通信模块SIM900A实现两者的数据通信。GSM无线通信模块SIM900A通过AT命令来进行控制,采用短消息模式进行数据传输,通过服务中心(Service Center)完成信息的存储和转发后,再利用SMS短信息服务进行文本信息收发。SMS主要有Text和PDU两种收发短信模式。8 b数据与GSM字符集的收发操作可在Text模式下完成,而PDU模式不仅可以实现Text模式的所有功能,而且也可支持UCS2字符集和中文字符的收发操作,但需要对收发PDU数据格式进行编码和解码。GSM模块控制指令类型较多,部分常用典型指令如表1所示。 3.2 系统总体设计流程 系统运行总流程如图5所示,首先,需要初始化系统的底层硬件,然后初始化串口,设置波特率等。利用 STM32控制器自带的A/D转换功能对前端传感器模块采集到的环境参数进行转换,数值通过 LCD实时显示,并存储在SD卡中。当检测的参数值超出系统设定的范围时,STM32主控制器通过 SIM900A 发送短信及时通知用户,用户根据接收到的短信息,回复相应的数字信息实现对智能设备的远距离控制。另外为了降低功耗,有选择性的检测,用户也可以通过GSM网络,发送指令给微控制器来驱动电源控制模块(继电器),控制模块电源是断开还是闭合,从而远程智能管理环境调控模块来开启和关闭空调、加湿器、空气净化器、新风系统等设备,改善室内环境。如果用户在规定的时间内没有回复信息,系统会在5 min后重新发送信息给用户,直到收到回复信息才停止。 4 系统测试及实验分析 4.1 系统测试 基于前面软硬件的设计,根据需要制定了实验板并焊接各个传感器及GSM模块、优秀板模块和供电模块,然后进行接线,保证不发生短接、空接或接错等现象。室内环境的温湿度、气压、甲醛浓度、二氧化碳浓度、气溶胶悬浮颗粒物浓度值等通过LCD显示出来。查看SIM900A显示灯显示是否处于正常工作状态,若不正常则检查SIM卡是否插好。在进行远程数据传输的程序调试时,若手机端收到数据,则调试成功,否则,检查相应的程序错误。逐一调试成功后,最后形成一套完整的系统程序,系统实物如图6所示,LCD显示的数值如图7(a)所示,手机端接收到的信息如图7(b)所示。 4.2 实验结果分析 温湿度的标定严格根据温湿度传感器行业规范和规程,结合恒温恒湿箱C180来完成,系统所测得的温湿度值与相应标准值对比结果如表2所示。 甲醛实验模块采用卫家空气甲醛自测盒所测数据和本系统做对比,甲醛自测盒最小分辨率为0.05 mg/m3,甲醛自测盒和系统所测数据值的对比结果如表3所示。 当环境条件满足温度为20±3 °C、相对湿度 气压模块结合Fluke PPC?4压力全自动校准系统,精度达±0.008%,年稳定性优于±0.005%。压力控制器稳定度达4 ppm。Fluke PPC?4和本系统所测数据值的对比结果如表5所示。 从表2~表5的对比结果可以看出,本文设计的环境监测与调控系统和标准仪器所测的温度、湿度、气压、甲醛、气溶胶浓度数值基本一致。系统的固有误差以及零点漂移产生的误差对测量精度有一定的影响,但在普通环境监测条件下,对比结果表明本文设计的系统精度可以很好满足实际检测需求。同时本文实现的室内环境监测系统也便于用户远程监测和智能调控,实用性更强。 5 结 语 针对市场上一些室内环境检测仪器存在的问题,并结合传感、测量、通信以及无线控制等多种技术,本文研究且设计了室内环境多参数远程检测和调控系统。室内环境的温度、相对湿度、二氧化碳浓度、甲醛浓度、气溶胶浓度可通过该智能系统较好的监测和调控。在数据的采集、保存、传输到调控的整个过程中,系统运行的稳定性与可靠性都较强。同时,测量数据的分析也验证了该系统的测量精度基本符合国家标准值,因此该系统能满足普通家庭用户的实际使用需求。 室内系统设计论文:基于AllJoyn的机房室内温湿度监测系统设计 摘 要:为了使管理员多平台实时监测偏远地区基站机房环境,系统使用Arduino单片机和温湿度传感器DHT11,采用AllJoyn开源框架,结合亿联客物联平台,在电脑端和安卓移动端获取温湿度数据曲线,并验证AllJoyn的平台中立性。 关键词:AllJoyn;Arduino;DHT11;物联网;多平台 随着通信行业的发展,基站数量增多,偏远地区机房检测困难。传感器和物联网技术使管理员实时监测并快速解决问题,但多学科交叉使行业标准不统一。AllJoyn具有平台中立性、多平台组件等特点。其优秀是总线机制,服务端和客户端的总线附件先连接到总线,之后系统分配给它们唯一的ID,服务端的总线附件申请共知名称并广播,客户端发现共知名称后连接到总线,建立会话。本设计采用Arduino Due和DHT11模块,结合亿联客物联网平台,运用AllJoyn多平台特性,在电脑端和安卓手机端进行数据曲线显示,更直观地获取室内的情况。 1.系统硬件设计 本系统结合Arduino Due开发板与多个温湿度传感器,使用互联网连接电脑服务端,AllJoyn后台程序传输采集数据,如图1所示。Arduino Due集成SAM3X8E芯片,包括54个数字接口和12个模拟接口,工作电压3.3V。W5100扩展板连接互联网,将数据传输到亿联客平台。DHT11集成电阻式感湿元件和NTC测温元件,附带8位单片机。 2.系统软件设计 (1)搭建AllJoyn框架。安装Java和Eclipse,Visual Studio和AllJoyn SDK,设置命令“scons OS=win7 CPU=x86_64 MSVS_VERSION=11.0 BINDINGS=cpp”,配置好参数完成AllJoyn的软件环境搭建。 (2)使用Visual Studio软件实现AllJoyn总线机制的各环节。创建总线对象,添加接口,创建后台服务连接到总线;连接AllJoyn路由;服务名字请求,确认共知名称;会话创建,包括动作、接口号和绑定;广播共知名称,以便周边设备进行发现并连接服务。 (3)设计温湿度传感器节点软件,包括Arduino温湿度数据检测和连接AllJoyn服务。温湿度检测先设定DHT11传感器的输入引脚,之后读取引脚状态,成功则传输温湿度值,失败则返回刷新。AllJoyn服务则帮助实现温湿度获取和传输的功能,先确定服务参数,与PC端代码设定一致;再初始化单片机,创建对象并注册后台;最后启动客户端,获取温湿度数据,调用电脑端的发送函数,并多次刷新循环。 3.系统结果 首先电脑生成可执行文件,同时把以太网扩展板插到单片机板上,用网线连接扩展板与路由器。并把DHT11模块插到面包板上,与到单片机对应引脚连接。然后启动AllJoyn服务的后台程序。启动单片机,打开Arduino IDE,将程序上传。在电脑端运用命令行工具启动程序,等待Arduino接入后开启会话。最后打开亿联客PC端和安卓客户端,获得实时监测数据,输出界面如图2所示。 结语 本系统结合Arduino Due单片机和DHT11温湿度传感器的特点,实现了远程实时监测,并可在多平台上查看,对于偏远地区的基站机房建设监测更加便捷,AllJoyn整合更多的资源给用户提供了更多选择,其平台中立性可结合其他相关的物联网技术,发展前景广阔。 室内系统设计论文:室内空气监测净化系统设计 摘 要:智能家居是目前物联网技术的重要应用途径之一,近几年发展非常迅猛。基于物联网技术设计了一款室内空气检测净化系统。该系统主要由监测端主机、监测端从机、净化端和上位机组成。监测端主机通过2.4 G无线方式和多个监测端从机通信,接收气体成分的浓度并在人机交互界面显示。监测端从机提供4个不同的空气传感器接口,用户可根据不同的房间选择不同的组合。净化端起到净化空气的作用,具有净化PM2.5,降解甲醛和苯,产生负氧离子,吸收异味等功能。上位机由手机App和电脑客户端组成,可以通过手机及电脑获取室内空气的状况。 关键词:物联网;智能家居;空气净化;2.4 G 中图分类号:TN108+.5 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2016)11-00-03 0 引 言 近年来室内空气污染物的来源和种类不断增多, 室内环境质量日益恶劣,对人体健康影响较大,目前已引起人们的广泛关注并成为研究热点。调查表明,人有80%以上的时间是在室内度过的,室内环境污染对人们的身体健康和生活工作质量带来了直接影响。市场上的净化器只起到净化效果,且其检测及净化装置为一个整体,效果差强人意。本系统采用分立式设计,净化范围广、安装便捷,不仅能净化空气,还具有防火、防泄漏、报警等功能,可消除室内安全隐患[1]。 1 系统设计 本系统主要由监测端主机(1个)、监测端从机(多个)、净化端(多个)和上位机(电脑客户端和手机App)组成,由这4部分构成完整的网络,作为智能家居的组成部分[2]。 1.1 监测端主机 监测端主机是系统的优秀单元,是系统的控制中心和数据处理中心。它采用TFT屏进行人机交互,用户可以查看各个房间的温湿度及气体浓度,当室内空气污浊时自动开启净化端净化空气,若室内有害气体或甲烷浓度高于100 ppm时,认为室内空气危险,启动声光报警。同时配备WiFi模块和蓝牙模块分别用于连接电脑客户机和手机App。监测端主机与从机通过2.4 G模块通信,从机把温湿度以及气体浓度信息传送给主机。 1.2 监测端从机 监测端从机主要负责空气信息的采集,包含气体温湿度、PM2.5、CO2、CO、甲烷等。不同的从机可以携带不同的传感器,每个从机可以同时携带1~5个不同的气体传感器。 1.3 净化端 净化端主要起净化空气的作用。可以净化PM2.5,降解甲醛和苯,产生负氧离子,吸收异味[3]。 1.4 上位机 上位机部分主要由PC端客户机和手机App组成,PC端通过WiFi和监测端主机连接,手机通过蓝牙方式连接。通过WiFi或者蓝牙可以在电脑客户端或者手机App上实时观察室内的空气情况,并将7天内的信息绘制成曲线,给出合理建议。系统框图如图1所示。 2 系统实现 2.1 硬件方案 监测端主机采用功能强大的STM32F407ZET6作为主控芯片[4,5],主频高达168 MHz,拥有丰富的外设模块,可以满足无线收发以及彩屏控制等功能的需要。采用nRF24L01芯片作为无线传输芯片,该芯片通过SPI接口和主控相连。与手机App通信时采用蓝牙方式,所以使用CC2540芯片作为蓝牙传输芯片与手机App进行通信,它通过串口和主控相连,数据传输非常方便。采用WiFi的方式与电脑客户端连接,将ESP8266芯片作为蓝牙传输芯片,当电脑连接上该芯片发射出的WiFi信号后便可与电脑客户端进行通信[6]。ESP8266芯片同样也通过串口与主控相连,配置一块分辨率为320×240的彩色触摸屏进行人机交互。采用5 V开关电源[7]供电为常用供电方式,锂电池为备用供电方式。锂电池充电采用TP4056芯片,其充电电路如图2所示。 考虑到监测端从机功能较为单一,所以采用引脚较少、主频较低的STM32 F103C8T6为主控芯片。与主机一样,无线传输采用nRF24L01芯片和主机进行通信。由AM2321温湿度模块测量室内温湿度,该芯片比较灵敏、准确,对温度的分辨率可达到0.1℃,精度为±0.5℃,它通过I2C总线和主控进行通信。提供4种气体传感器的接口,分别为检测PM2.5的SDS011传感器接口、检测CO2的MH-Z14传感器接口、检测甲烷的MQ-2传感器接口和检测CO气体的MQ-7传感器接口。其中SDS011通过读取数据口的高电平比例来计算PM2.5的浓度,其他气体传感器均采用ADC转换的方式读取气体浓度。供电采用12 V开关电源和锂电池混合供电的方式,开关电源为常用供电方式,锂电池为备用供电方式[8],当停电时立即开启锂电池供电。 净化端内部主要由风扇、过滤网、负氧离子发生器组成。其中负氧离子发生器和风扇由监测端从机控制,负氧离子发生器由紫外灯板组成,紫外灯照射空气后可以产生大量负氧离子,使空气更加清新。过滤网由光触媒滤网、HEPA滤网、活性炭滤网组成,空气经过过滤网后不仅可以降解苯、甲苯等有害分子,还可以吸附PM2.5,吸收异味。当监测端主机检测到空气污浊时,控制风扇和紫外灯板净化空气。 2.2 软件方案 系统共使用4个2.4 G无线模块,模块初始状态均配置为接收方式,每个无线模块拥有不同的地址,依次为0x01到0x04。当某个模块需要发送数据时先配置发送方式,将接收地址和需要发送的数据写入数据包中后开启发送,数据包发送成功后会收到接收方的应答信号,可以根据应答信号的有无判断数据包是否发送成功。如果发送成功则重新切换成接收状态,如果发送失败则重新发送,连续5次发送失败后放弃发送。2.4 G网络数据包格式如表1所列[9]。 WiFi模块、蓝牙模块分别和电脑、手机建立连接后可直接使用发送函数发送数据。 监测端从机每分钟采集10次空气成分信息,经处理后发送到监测端主机。由于测量数据易受环境影响,会产生粗大误差,所以在10次测量结果中剔除粗大误差后取平均值作为当前空气浓度的真实值。剔除粗大误差采用格拉布斯准则:当某测量值Ui的残差的绝对值|Vi| G时,则剔除Ui,其中G值与测量次数和置信概率有关[10],为数据的标准差。 监测端主机首先接收空气成分数据,在TFT屏上显示,若与电脑或手机建立连接则将数据发送到电脑或者手机。当空气污浊(CO2浓度大于500 ppm、PM2.5浓度大于25 g/m3)时,发送净化指令到监测端从机,从机控制净化端净化空气。当有害气体浓度超过正常值时,开启声光警报,同时发送净化指令。监测端主机程序框图如图3所示。 3 系统测试 为检测2.4 G网络能否通信,可通过编程让4个监测端从机每秒发送20个字节的数据,在主机的TFT屏上实时显示接收到的数据,用以验证结果是否达到了预期要求。 为检测系统的净化能力以及测量的准确度,特地购置了阿格瑞斯公司型号为WP6120的PM2.5检测仪。在生活中,PM2.5的来源主要是厨房里的油烟,所以实验地点选择在厨房,将WP6120检测仪和本系统放置于同一地点并产生一定的油烟,记录两者的数据并绘制成如图4所示的净化效果图。 由测量结果可知,本系统的误差在±1 g/m3范围内,对PM2.5的滤除非常有效,整体上达到了设计要求。 4 结 语 本系统实现了空气检测及净化和可燃气体泄漏报警的功能。同时和物联网技术结合在一起,符合当今技术发展的方向。系统具有电脑客户端和手机App,TFT彩色屏等人机交互界面,非常人性化。系统具有很强的实用性,大大提高了人们的生活质量,可广泛应用于家庭、医疗系统、行政机关、企事业单位等场所。 室内系统设计论文:室内有害气体监测系统设计研究 摘 要:目前人们除了关心室外大气污染以外,也开始将关注点放在了室内空气污染方面,为了实时监测出室内空气的有害气体,笔者提出了一种室内有害气体的监测系统设计思路,可以对室内有害气体参数进行实时观测。该系统集成了有害气体的检测传感器,同时设置了集成电路,其在运行中可以对有害气体如甲烷、一氧化碳、甲醛等浓度进行检测,当有害气体浓度达到一定的限定值后,监测系统将发出警报,提醒人们及时对此做出处理。笔者在文中对该系统架构设计及功能实现简要论述,并对其应用进行相关探讨。 关键词:有害气体;监测系统;设计;研究 0.引言 目前市面上有许多种类的室内有害气体监测系统,但是大多数仪器都存在操作较为复杂,成本较高等缺点,导致了该系统难以普及到家庭之中,仅有部分专业机构才会安装该系统。然而目前许多家庭在买房后对房间进行装修,却难以对装修材料散发出的有害气体引起注意,长此以往很容易患上慢性疾病,因此安装室内有害气体监测系统是十分必要的。笔者对此提出一种适合家庭的经济、便捷的有害气体监测设备,其采用传感器作为优秀,具有较高的性价比,能够在日常生活中保护用户人身健康。 1.研究背景分析 随着人们生活水平的提高,加之房产“热潮”愈演愈烈,许多家庭开始疯狂购房,并对其进行装修,然而市面上的装修材料质量良莠不齐,很容易在室内散发出有害气体。据统计,每年因为室内空气污染而死亡的人数已达到11.1万人,可谓是一个非常庞大的群体。一般来说,室内有害气体的来源包括两方面:一是现代化社会需求大,工业发展十分迅速,各类石油、化工、消防、火电厂、医药等厂房向大气排放各种有害气体,这些气体严重影响了厂房工人和附近居民的身体健康,对此,工厂一定要改变原来的排污方式,保证居民的居住环境绿色、健康;二是现代化社会的物质水平提高,人们对室内的装修要求提高,然而各种新式的装修材料中正隐藏着大量的有毒气体。基于以上的原因,目前社会中部分家庭空气质量较差,而仅仅依靠自己的感官是无法判断其是否有害,对此多数科研人员进行了研究,设计出了一套室内有害气体监测系统。过去的系统设计具有操作复杂、价格昂贵的特点,导致了该监测系统并未在普通家庭得到普及。因此,笔者对原系统重新进行改良,设计了一套适合普通家庭使用的有害气体检测系统。 2.系统整体架构 2.1 整体架构 (1)整个系统的框架由六大模块组成,每个模块都有自己对应的功能: 控制模块,该模块采用的是ATmega16单片机设备,它可以大大地提高系统代码的运行效率,比一般的控制模块提高约10倍以上的数据吞吐率。 (2)显示电路,其选用了LCD12864显示屏,为中文字库型系统,适用于中国居民使用,电路可以将处理后的结果显示在屏幕上,给用户直观的感受。 (3)电源模块以及报警模块,电源模块采用USB供电,具有方便使用、节约用电的效果;报警模块则采用普通的蜂鸣器和发光二极管,在有害气体浓度超出指标时进行报警,报警模式为发光和声响交替,能够起到提醒用户的作用。 (4)传感模块,其内部安装有感应不同气体浓度的传感器,可以对空气中有害气体的浓度进行感应,传感器再将得到的信息传递给单片机,而单片机会把信息传递给报警器和显示屏幕,让整个系统得以循环运行。 (5)独立键盘模块,该模块设立了3个键来检测有害气体的浓度状况并将其,另外还设有其他的键可重启整个系统,使得系统可以反复地进行。 (6)GSM模块,该模块选用了SIM900A芯片,其主要功能是在浓度达到限定值后,将已设定好的通知短信发送给用户,以此来通知用户空气中有害气体的浓度达到限定值,并做出相应的处理。 2.2 功能实现 该系统分为6个模块,各个模块相互独立又相互联系。系统启用后,传感器开始工作将收集到的信息传递给单片机,单片机将信息处理了以后再将信息显示在显示屏上,如果超标的话,报警器会开始工作,这样就构成了一个完整的系统,该系统的功能得以实现. 3.系统设计 3.1 硬件设计 本系统主要由6个模块组成,分别为:控制芯片、显示、传感器、独立键盘、供电以及GSM等,整个系统的结构如图1所示。系统的控制优秀采用了ATmega16单片,并且融合了MQ-7、MQ-138和MQ-2等系统来分别监测一氧化碳、甲醛以及甲烷的浓度,通过浓度来判断该气体目前对人体的危害程度。在浓度判断结束后,系统将会把采集的数据传递给单机片,当数据到达后,单机片会对这些数据进行分析处理,处理后会将结果传到显示屏,如果浓度达到限定值,则报警器就会响,以此来提醒用户室内空气中的有害气体浓度已经超标,有助于人们及时做出处理(开窗通风,暂时离开)。报警器采用普通的有源蜂鸣器设备,指示灯则选用发光二极管,供电模块采用USB接口,GSM模块采用SIM900系统,这些设备相对便捷,方便人们操作,以上的功能模式即组成一个完整的系统。 3.2 软件设计 软件部分的设计主要针对传感器检测到有害气体浓度后对低电平进行的处理环节。在程序初始化的阶段后,用户可以在机器的外部通过表示有何种有害气体的监测按钮,选择自己想要监测的气体,并且系统监测后会在LED屏幕上显示监测后处理过的数据,得到室内有害气体的浓度情况和室内空气等级质量数据。当监测浓度超过初始设定的限定值后,报警器发光闪烁并发出报警声响,同时也将发出文字报警短信。在处理室内空气的有害气体后,按下复原键就可以将该装置恢复到初始状态,使得系统初始化,根据用户的需要再次进行工作。 4.系统测试与应用 本产品的设计思路与电路原理较为简单,测试时主要是为了检测测试器电路状况和其工作情况。笔者将其安置在一个密闭的盒子内,先将其中通入一定浓度的甲烷,进行测定后复原,再输入比之前量更多的甲烷,以此类推几次试验后,再用同样的方式对其他的有害气体进行相同的实验。通过实验发现,该系统的监测时间较短,复原较快,并且能够快速而且准确地判读空气中有害气体的浓度并做出分析,同时显示在显示屏上,报警系统也可以正常地进行工作。感应器系统如图2所示,其能够实现良好工作,且由于性能较高,成本较低,因此值得推广应用。 结语 本系统对于室内有害气体的监测具有良好的效果,并且操作十分便捷,成本较低,适用于各收入层次的家庭。因为该系统对烟雾比较敏感,因此在烟雾较多的环境中难以进行正确判断,有时可能产生错误的数据,而这也是该系统的不足之处。但从整体来看,笔者通过多次对该系统进行实验,系统各方面都是比较稳定的,可以正常地进行工作,运行的速度也能够达到设计的要求,该设备的电路模块便携性高,有益于对系统进行调试和升级。总而言之,该室内有害气体监测系统,具有实用性强、价格低廉、操作简单、易于普及等多个优点,可以对室内的有害气体浓度做出正确的判断,从而保证了用户的健康生活。 室内系统设计论文:基于单片机的室内温度控制系统设计 摘 要:单片机在当今世界运用得十分广泛,所以学习以及利用单片机实现我们想要实现的功能是一种趋势和必然。设计中,我们采用STC89C51单片机来控制房间室温的温度。这个系统包括以下几个具体的模块:测温模块、显示模块,以及调节模块共同组成。测温模块运用Pt100温度传感器进行温度的测量并转换成数字输出信号便于检测与进一步的调节,显示模块采用两位LED数码管显示,精度为1摄氏度。调节模块主要由两部分构成,一部分为调低温度的如自动调节温度的风扇及空气压缩机等制冷设备,另一部分为根据室温升高温度的调温电热炉。环境适宜温度:根据资料显示,人的舒适温度为25摄氏度到28摄氏度之间,故该系统预设温度为27摄氏度。 关键词:室内温度控制;STC89C51单片机;Pt100温度传感器 1 各模块的介绍 1.1 STC89C51单片机 STC89C51RC采用的是8051核的ISP系统可编程芯片,ISP为“In System Programming”的缩写。工作时最高可拥有80MHz的时钟频率,片内包含的Flash只读程序存储器为8K Bytes,它可反复擦写1000次,该单片机既由MCS-51指令系统又有80C51的引脚结构,有通用的8位中央处理器在STC89C51内部集成,并且它还包含ISP Flash存储单元,可以实现在系统可编程的功能,可以用电脑进行程序的下载,无需购买通用编程器。STC89C51RC系列的单片机是单时钟/机器周期(1T)的兼容8051 内核单片机,既高速又低耗。 1.2 Pt100温度传感器 Pt100温度传感器是测量温度并利用自身阻值由温度变化而产生变化的特点进行温度信号转换成标准的输出信号的仪表,可以用来检测和调节工程生产过程的温度参数。由两部分构成带传感器的变送器,它们分别是“传感器”和“信号转换器”。热电偶或者热电阻是传感器的主要材料;信号转换器主要由测量单元、信号处理和转换单元组成(由于工业用热电阻和热电偶分度表是标准化的,因此信号转换器作为独立产品时也称为变送器),有些变送器增加了显示单元,有些还具有现场总线功能。 1.3 LED数码管 LED数码管实际上是由七段LED灯组成一个“8”字形,若算上小点则共有八个LED小灯,根据各个小灯亮灭不同,它可以显示从“0”到十六进制的“F”。LED数码管按连接方式的不同可分为共阴极接法和共阳极接法。共阴极接法的数码管要接通高电平才可以导通工作,而共阳极则需要接通低电平才可以导通工作。本设计采用共阴极接法的两位LED数码管,连接在单片机的P2口。 1.4 继电器控制的加热系统 单片机通过P1.1引脚对继电器的断开和和闭合进行控制从而控制加热系统的工作与否。当输出为低电平时,三极管导通,加热系统开始工作。当输出为高电平时,三极管截止,加热系统停止工作。 2 设计思路 2.1 总体思路 本系统运用STC89C51单片机进行对于室温的测量及调控,运用Pt100温度传感器进行温度的测量以及标准信号的传输,这样做是为了进一步的对温度进行调节。我们在上文已经了解到了Pt100温度传感器既包括传感器又包括信号转换器,这满足我们对温度检测后转换成标准信号交给单片机进行判断的要求。它设计的主要原理为根据温度的不同则自身电阻值不同,从而影响电路中电压,所以根据温度的不同可换算成不同的电压值,也就有不同的标准信号相对应。当单片机检测到温度传感器发送给单片机的标准信号之后,单片机根据预先设定的温度进行判断,若高于这个温度则使风扇转动,若低于这个温度则使风扇停转并且使暖炉工作。在所有过程中,用LED数码管来进行温度的显示。 2.2 交流调温风扇部分 该风扇工作原理为根据温度不同来调整风速,风速共有四档,但为了简洁起见只用其中两档,即0档和四档,当室温小于等于27摄氏度时,该风扇为零度,当室温大于27度时,该风扇转速为四档。 2.3 继电器控制的加热系统部分 作为调高温度的部分,它需要交流供电,而单片机只能提供最大为5伏的电压,所以想要通过单片机直接对加热系统进行控制是不现实的,所以在这里用到了继电器来实现加热系统中电路的导通和断开,而用单片机来控制继电器是否工作,当单片机P1.1引脚输出低电平时三极管导通,加热系统开始工作,而当P1.1引脚输出高电平时,三极管截止,加热系统停止工作。 2.4 A/D转换器 在这个室温调控系统中,A/D转换器在Pt100温度传感器电路中,是为了将热电阻测得的温度信号转换成标准的数字信号以便于单片机检测并作出相应的运算及判断。因为单片机只能运算数字语言,即“0”和“1”,不能直接对温度信号加以运算,故我们需要用A/D转换装置将信号进行转化,相当于“翻译”的功能。 3 主接线的设计 在主接线的优秀部分是四十只引脚的STC89C51单片机,它的P2口连接一个共阴极两位LED数码管,而它的阴极分别连接在单片机的P1.6引脚和P1.7引脚,数码管用来显示当前温度,而温度的来源为Pt100温度传感器测量的温度。Pt100温度传感器测量的温度通过一个A/D转换装置连接在STC89C51单片机的P0口上,实现温度信号转换成标准数字信号并向单片机传输的功能。STC89C51单片机接收到温度转换成的标准数字信号后,通过扫描预先下载进去的主程序进行内部的运算与判断,当温度高于27摄氏度时,启动交流调速风扇,进行降温工作,而当温度低于27度后,交流调速风扇将停止工作,并且在室温比27摄氏度低很多(在本设计中为5摄氏度)时使单片机控制继电器使增温系统工作,知道温度重新升回27摄氏度。 4 主程序的设计 本程序运用C语言来进行设计,设计的主体思路是分别设计A/D转换子程序、数码管显示子程序、温度调控子程序,其中交流调速风扇的调速程序要通过中断程序来实现,它的主要原理是:我国交流电的频率为50Hz,即周期为0.02s,我们先将供给交流调速风扇的交流电整流成连续的正半周期的交流电,利用单片机控制通电与断电的占空比从而调节交流调速风扇的档位,在中断程序中根据Pt100温度传感器测得的温度信号转换成的标准数字信号的不同来设定不同的占空比。对于Pt100温度传感器测得的温度信号,要根据公式转换成一个对应的数字,整体趋势是温度越高这个数字越低。这部分由程序中的A/D转换子程序来实现。对于数码管的显示,我们通过定义数字表以及定义端口(用两个不同的参数来表示连接数码管阴极的P1.6引脚和P1.7引脚)来实现对数码管显示的控制。对于交流调速风扇和对加热系统的控制在主程序中是通过设定两个不同的参数来实现的,这两个参数分别代表连接继电器的P1.1引脚和连接交流调速风扇的P1.2引脚,通过给这两个参数赋值(“0”和“1”)来实现降温和升温的功能。 室内系统设计论文:基于物联传感网的抽水蓄能电站ToA室内定位系统设计 摘 要:文章结合抽水蓄能水电站的实际情况,重点对传感网络接入方式、传输网络的构成以及传输网络的多跳级联进行阐述。我们首先提出了基于接收信号强度指示指标RSSI对所有测距的结果进行排序过滤,然后对信号强度越高的测距结果分配越高的计算权重,其对定位结果的影响越大,并且通过增加定位基站的数量来弥补电磁干扰的影响,最后对每个特定的定位基站进行有效测距距离。经过优化后定位精度明显提高。 关键词:物联网;传感网;传输网;水电站;ToA;室内定位 1 概述 物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网对于电网来说,并非一个全新的事物,相关技术已经“渗入”智能电网的各个环节,被用于信息采集、状态监测、回馈控制等,从而全方位提高智能电网各环节的信息感知深度和广度。物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑,RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。 2 物联网系统框架及软硬件设计 文章设计的物联网平台系统架构如图1所示。 平台包括:2.4GHz定位基站,2.4GHz定位手持机,433MHz贴片式无线测温传感器,433MHz双频无线传感器转发基站,433MHz通信基站,433MHz通信汇聚端以及应用层上位机软件。 2.1 贴片式无线传感器节点 数据收发模块采用CC1101芯片,CC1101是Ti推出的ISM频段无线收发芯片,其主要工作在433MHz-915MHz频段,最大的输出功率可达10dbm,灵敏度高,低功耗的电流,正常接收模式下为16mA,支持0-500Kbps的传输速率,支持多种调制模式并提供对同步字的检测、地址的校验,具有灵活的数据包长度以及支持自动CRC的处理。 2.2 贴片式无线测温节点 文章无线节点采用的是一种星形网络结构,软件主要由以下几方面组成:支持多跳和级联的无线网络通信协议、A/D转换程序、外部中断程序以及温度采集通信程序。无线网络协议程序主要包括无线协议的相关部分以及对传感器信息的处理。A/D转换程序主要是采集电池电压。外部中断程序主要是用于唤醒休眠的CC1101模块。 3 抽水蓄能水电站定位系统设计 3.1 水电站室内定位系统的挑战 在室内环境下,很多遮挡物以及金属对无线电波的反射等原因,能产生多径干扰和非视距测距,它们对实际测距结果会造成较大的误差。由于水电站地下厂房内遍布着金属,电磁环境也比较复杂,必然会给测距结果带来较大误差,例如会产生有效测距距离过近的问题、非视距测距造成测量距离过大的问题。 3.2 有效测距距离过近的问题 表1中的数据是在水电站现场,用定位手持机对定位基站进行测距的测试结果,从结果可以看出在开阔的地下大厅一层有效测距的距离大概为25米左右,然而在向更远的距离进行移动的时候,基本测量不到距离结果,唯一测量到的距离值为78米,但是其真实距离为55米,所以看出复杂的电磁环境对测距结果干扰很严重。 ToA算法的测量距离和真实距离的关系为:d1服从N(d,σ2)分布,其中d1是测量距离,d是定位手持机和定位基站之间的真实距离,σ2是测量方差。σ大小与d成正比例,真实距离越大,测量误差就越大。在非视距测距的情况下,测距误差为1%左右。虽然室内环境的有效测距距离比较近,但是可以满足ToA定位系统的应用。 3.3 非视距测距的影响 在对安装了定位系统的地下厂房进行测试时,发现非视距测距对测距精度的影响很大,当出现如下情况的时候,就会产生非视距测距的现象,造成测距结果比真实结果大,严重影响定位的精度。如图2所示,当手持机与定位基站之间的实际距离为15米时,由于它们之间存在着遮挡物,所以无线电波不能直线到达被测基站,实际的测距结果是通过与后侧墙壁的反射后的距离。实际测距的距离为R1+R2≈35米,比实际距离大了15米。如果此测距结果用于最终的定位算法中,将会严重地影响定位的精度,从而得出工作人员在实际场景中跳来跳去的结果。 3.4 定位系统的优化手段 3.4.1 对定位基站进行扩展参数设置 水电站地下大厅内一共布置了9个定位基站,因此理论上定位手持机最多可以测量到周围9个定位基站的距离,但是最小二乘法等定位算法使用3组测距结果即可。从测试结果来看,每个定位基站的有效测量距离都在40米以内,并且由于遮挡物位置的不同,所以每个定位基站会有所差异。在数据库端对每个定位基站进行有效的距离配置时,当出现超过此测量距离的数值时,可以直接过滤掉该数值,从而最大程度地避免多径干扰和非视距测距距离对定位结果的影响。 3.4.2 对算法进行优化 在传统的ToA算法中,每组测距结果的N个测距值的权重是一样的,这样一个或几个测距偏差比较大的测距值将直接导致定位结果误差偏大。结合水电站的实际使用环境来看,接收信号强度数值越大的测距结果,其真实距离越远,那么测量距离的误差就可能越大。因为安装的定位基站数量比较多,每个基站之间的间隔为25米,所以测距距离越近的越可靠是毋庸置疑的。 4 水电站现场室内定位结果 首先过滤掉不合理的ToA测距距离,在图3中的“*”ToA代表用仅过滤后得到的ToA测距距离进行定位的位置结果,再根据接收信号强度指示指标RSSI对过滤后的ToA测距距离进行排序,并且对信号强度越高的测距结果分配越高计算权重,图中“+”RSSI-ToA代表用排序加权后进行定位的位置结果。 5 结束语 在物联网系统的基础上,为了弥补ToA算法在水电站环境中的缺陷,通过RSSI确定不同的测量距离值分配不同的计算权重值,在水电站地理环境中放置多个定位基站来解决复杂的电磁环境下单个基站有效测距距离过近的问题,对各个基站设定不同的权重值和有效测距距离,最大程度地过滤掉不合适的测量距离值,从而加大可信度高的测距值的权重,使定位结果更接近于实际位置,提高了定位系统的精度。 室内系统设计论文:基于物联网的LED室内照明系统设计趋势探讨 摘要:物联网技术是新时代信息技术的优秀,它借助互联网将物物相连,实现延伸和扩展,通过智能感知、识别技术和普适计算的方法实现信息沟通,应用于网络融合。文章结合物联网LED照明系统概述,以物联网的LED室内变照度照明系统控制方法为例,探讨了照明系统设计的发展趋势。 关键词:物联网技术;LED;室内照明系统;智能感知;识别技术;普适计算 随着信息技术的发展,社会经济文化进入新的时期,人们对未来生活也开展了较多的探索,基于物联网的照明系统设计研究具有重要的意义,也会对LED室内照明领域产生深远的影响。物联网应用信息技术将互感器和控制器等联系在一起,提高了系统中设备和资源的个性化和智能化。物联网技术保证日常应用中的物品有思想,体现出智能化特点,为日常生活带来重要的变革,基于物联网的LED室内照明系统也会为人们提供更高质量的生活。 1 基于物联网的LED照明系统概述 随着人们生活水平的提高,对室内照明系统的要求由原来的节能环保转变为对精神层次的追求,例如照明系统的健康化、智能化和艺术化。LED照明灯具应用功能过程中充分体现出轻巧、不易碎、色彩丰富、便于光色控制和组合的优点,为室内照明灯具的健康化和艺术化奠定了基础。 物联网技术中借助互联网和传感网的优势,实现了室内照明系统的网络化、智能化。在物联网技术发展的大背景下,室外成员可以应用计算机实现远程控制,自动发送电子邮件和短信,完善照明系统的报警功能。室内照明灯具的生产厂家可以借助网络对技术人员提供指导,便于及时排除故障,从而提高产品售后服务的质量。智能化的室内照明系统可以记录用户的生活习惯和作息方式,借助可靠的情景感知技术与其他家用电器之间产生互动,体现智能化的优势,提高人们的生活质量。随着物联网技术在室内LED照明系统中的深度融合,将彻底改变人们的生活方式,成为室内生活的重要角色。 2 基于物联网的LED室内变照度照明系统研究 2.1 照度要求 照度是指物体被照亮的程度,从一个方向上看,在固定方向上任何表面每单位投影面积上的光照强度,照度也是室内照明系统的重要指标。照度会对室内人员的生活产生重要的影响,由于照度给人们的视觉感受不一样,在连续工作的同时,如果照度不足,将会严重影响人们的视力,引发头晕、皮肤病等问题。购物商场内的照度将会影响商品的视觉效果,合适的照度将会激发客户的购买欲望,有利于销售。 在同一栋大楼中,由于房间位置的不同,人们对照度的要求也会不同。与传统灯具相比,LED灯具具有良好的可调性,很容易满足人们对室内照度的需求,光线不足时可以将灯具调亮一些,也可以在光线充足时将灯具调暗一些或者关闭。 2.2 基于物联网的照度控制方法 将物联网技术应用于室内LED照度控制,需要从室内照度的智能感知层、智能建筑网络层和智能变照度控制层方面进行分析。 为了实现对LED灯具的照度控制,需要及时掌握室内的照度,目前在计算室内光照度的过程中,需要结合灯具、室内光反射情况和平均照度,现介绍以下方法: 第一步,选择特定的房间,在地面上做出规划,分出边长为1m的正方形网格,同时测出不同交叉点的照度。 第二步,应用不同交叉点的照度构建光场模型。利用光场模型计算出房间中任何一点的照度。在应用该模型的过程中,已知房间内的点有A1、A2、A3、A4……An,并且已经知道这些点的光照度,结合这些已知点的坐标,求出任意一点的照度。 第三步,在建立模型的基础上,应用已知点的光照度和待定点的坐标为神经网络的输入,计算出相应点的光照度。 为了实现设计目的,在设计过程中应用分级控制方法,不同的灯具作为相应的子节点,集中控制器对不同子节点进行控制,同时将集中控制器连接在中央控制器中。其中子节点可以是无线灯光控制的节点,集控器是无线节点的集中控制单元,机控软件选为局域网PC机的控制软件。 灯光控制可以应用无线通信和无线节点实现集中控制,其中将无线节点集中控制器连接在局域网服务器上,在局域网服务器的帮助下,可以连接到外网服务器上,收集、PC设备等都可以借助外网服务器对灯光进行监测。 系统硬件设计方面,主要涉及到节点模块和集控模块的设计。子节点设计的重点在无线接收模块和照度检测模块。其中无线接收模块可以及时准确地获取信号,并对信号进行解码,如果解码有效,解码信号将会在处理器中被处理,可以结合实际信号,将不同占空比的PWM信号输出,实现灯光的驱动和调节。如果解码信号无效,将不会做出任何处理。照度检测模块主要实现对光通量的变化进行检测,如果光通量出现变化,可以及时将信号反馈到中央处理器,对信号进行分析处理后对PWM进行调节。集控器设计过程中应用多个中央处理器协同工作,实现物联网的组网和信号模拟,将模拟信号转换为控制信号,同时中央处理器也可以实现编码,及时将编码发射出去。 3 基于物联网的LED室内照明系统的设计趋势 在物联网技术逐渐普及的同时,智慧城市的建设理念也被人们接受,设计师在融合物联网技术的过程中,对室内LED照明系统进行深入研究,在未来的发展过程中,照明系统体现出自适应和自管理的优势。 3.1 照明系统借助全面感知的能力实现自适应 未来的发展过程中,室内照明系统将体现出“聪明能干”的特点,体现出自适应的优势。在应用传感技术、无线通信技术和RFID射频识别技术的过程中,照明系统借助内部的传感器系统和微处理系统获取环境的变化信息,基于物联网的LED照明系统感知环境信息,可以随环境而变,自适应地提出解决方案,为人们提供自然的服务。 将先进的传感器系统嵌入到物联网LED室内照明系统中,可以及时感知环境变化,借助神经网络模糊控制方法,结合环境变化快速制定出工作方案,适应用户的需求,可以节省用户的选择时间,灯具的使用过程也更加人性化和智能化,如果用户在应用的过程中出现生活习惯的变化,照明系统将会生成新的设定方式。例如,LED照明系统需要根据冰箱开启的时间自动调节照度,针对智能型热水器而言,可以根据外部环境温度的变化,应用LED照明系统为用户提供水温信息和水量信息。 3.2 照明系统借助智能化技术实现自管理 未来的发展过程中,室内照明系统将体现出自管理的能力。未来物联网LED室内照明系统应用智能化技术,打破传统程序框架的束缚,不仅仅局限于设计师设计定的程序,也会不断改变传统的被动接受指令和执行指令,改变传统控制系统中的单一控制方法,而是发展成为拥有智能化特点、拥有多种思维方式的设备,可以实现自主识别、自主判断、自主学习等功能。 在对照明灯具自身进行控制的同时,还可以应用物联网技术构建智能化控制系统,掌握生产流程和运行参数,对生产环境进行可靠的监控,实现LED产品生产过程的智能化控制和管理,尽可能消除人为因素的影响,保证生产过程中的安全,可以避免生产过程对环境造成破坏。 4 结语 信息技术的发展为物联网技术的应用提供了坚实的平台。将物理网技术应用于LED室内照明系统中,拥有可靠的技术发展平台和良好的技术环境,有利于实现智慧生活,为人们提供更加便捷、舒适、安全、智能的生活空间。目前,室内LED照明系统还处于发展阶段,在物联网技术不断发展的过程中,室内LED照明系统将会朝着网络化、信息化和智慧化方向发展。LED照明系统不仅绿色环保,而且有利于提升城市形象、美化居住环境,为人们提供更加安全舒适的照明系统。 室内系统设计论文:四网协同室内分布系统设计研究 【摘要】 本文结合中国移动通信网络规划及现有室内分布系统工程建设情况,依据中国移动“四网协同”室内分布系统的规划设计及运行效果,对“四网协同”室内分布系统如何设计,从覆盖,容量,分区,切换,外泄,合路等方面进行研究。 【关键词】 四网协同 室分设计 覆盖 容量 小区规划 切换/外泄 合路 一、引言 随着通信技术的发展,移动通信工程建设从单一制式建设发展到多制式共同建设,运营商不同制式的网络该如何进行业务分流?如何利用最少的投资获取最大的利润?如何打造覆盖全面、网络质量高、数据速率快的无线网络?这将是未来室内分布系统设计时应考虑的重点。 所谓“四网协同”即通过整体协同规划原则,实现不同区域、不同场景的差异化网络建设,实现网络价值的最大化。 二、“四网协同”室分设计研究 2.1四网协同室分设计需求细化 在勘测及规划前期,设计人员应详细了解站点环境,明确覆盖需求,须考虑当前及未来两年内覆盖需求区域对移动GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE四网信号的覆盖需求,优选GSM/TD-SCDMA/WLAN/TD-LTE四网系统同步规划。一来在设计规划及工程实施方面可以避免系统调整架构,反复实施工程,站点多次投资;二来可以方便业主一体化协商,降低业主反感程度,有利于最大化实现“四网协同”覆盖要求。 2.2四网协同室分覆盖设计 “四网协同”系统中,WLAN系统因频率最高,穿透能力最差,在同等环境下,室分天线覆盖区域衰减最大。加上终端对边缘场强要求要求大于-80dBm甚至更高,依据空间损耗L0(dB)=32.44+20lgF+20lgD.(式中,F为频率,单位MHz;D为移动台与天线之间的距离,单位KM),可以得出WLAN系统中天线覆盖半径大致6~10米,并优先天线入户布放。对于无WLAN系统热点覆盖的区域,如停车场,避难层等,天线覆盖半径取10~16米。 对于电梯覆盖,考虑多系统合路,应采用定向壁挂隔三层(主瓣朝电梯厅)或隔四层(主瓣朝电梯井道)布放于电梯井道,确保覆盖。 “四网协同”系统中,在规划覆盖天线密度后,可依据现场环境确定平面安装图。根据各系统的边缘覆盖场强推算出各系统要求的天线口功率,再由天线口功率反推出各个系统所需总功率。由于各系统设备功率不一致,适用的主要业务场景和覆盖能力也不一样,从而引发对“四网协同”容量探讨。 2.3四网协同室分容量设计 GSM(GSM900 DCS1800)系统,容量需求主要由话务需求及覆盖需求决定。目前话务一般是这样计算:话务量=站点人流量×手机用户比例×移动用户比例×每用户忙时话务×修正因子。覆盖方面,依据“降三高”及“话务下沉”的原则,单小区配置不高于8,对于部分无线利用率偏高,用户需求较高的区域,可采用GSM900与DCS1800混频组网。 TD-SCDMA系统,容量主要由数据业务需求来决定,即数据业务大概占语音业务的30%,TD-SCDMA系统容量暂时按照2G语音业务×1.3计算。 WLAN系统,容量需求主要由用户数量来决定。一般每个AP大约支持30个用户。对于用户超高区域。如场馆/会所/机场等区域,可加入单独AP覆盖,以缓解容量压力。 TD-LTE系统,容量估算的方法与GSM/TD-SCDMA/ WLAN系统的容量估算方法不同,由于影响TD-LTE容量估算的因素较多,包括结构环境、干扰抑制、设备性能等因素,目前,行业内主要是通过设计仿真,现场测试,然后统计分析数据的方法获得不同无线场景下、网络和UE不同配置下的小区吞吐量和小区边缘吞吐量。 2.4四网协同室分分区规划设计 GSM(GSM900 DCS1800)系统,分区需求主要由容量需求,覆盖需求,频率规范决定。针对用户密度高地区,无线利用率偏高,出现话务拥塞等现象时。可以将原有小区划分为若干单小区,满足话务量高的需要。覆盖方面,由于系统覆盖面积大,馈线布放难度高,馈线损耗大,所以必须将覆盖区域分为若干单小区。频率方面,由于小区较多,会出现同邻频干扰现象,加上容量的影响,可以采用GSM900 DCS1800混频组网分区。 TD-SCDMA系统,分区主要由容量需求及系统升级需求决定。TD-SCDMA系统分区规划一般是:单小区RRU数量优先不超过6台,各光口RRU级联数量不超过3台。 WLAN系统,分区主要由容量需求及频率规划决定。容量需求分区,可以采用2.4G与5.8G分区覆盖相结合。频率规划,WLAN系统现网频点的1,6,11可交替使用。 TD-LTE系统,分区主要由频率规划及系统规模决定。由于TD-LTE子载波众多,室内系统大都采用O1配置。因此业务需求须设置多个小区时,相邻小区间建议采用异频组网。并在建筑物内利用自然阻隔合理进行频率规划。同层小区间频率也可交错复用,受系统规模影响,当单小区LTE RRU数量超过6台时须分区。 2.5四网协同室分切换/外泄设计 “四网协同”系统中,运营商为了充分利用系统资源,并适应话音向数据网络升级转型,已经在各系统间做了优化切换。常见的如:2G/3G网络互操作,G/T网络分流等。在此只对室内分布系统部分进行探讨。 GSM(GSM900 DCS1800)系统,切换主要指室分系统各小区之间及室内与室外信号的切换。室分系统各小区切换主要表现为混频组网切换,楼宇上下切换,楼层左右切换,覆盖区同心圆切换,各覆盖小区与切换小区切换,电梯与楼层切换等。 针对室分小区内部切换,我们可以采取以下几种方法: A.加大切换区域,即在切换边界区域将待切换的小区信号加强,保留足够的缓冲区域。 B.无法加大切换区域时,尽量减少切换。可以借助电梯井道,建筑物天花板、墙体等自身障碍物产生的穿透损耗形成小区间的隔离。 针对室分小区与室外小区切换,除了考虑以上方法,还必须考虑外泄问题:常用防止外泄的方法有: 在临界区域使用定向天线。 利用现场建筑物特点,依靠建筑物的遮挡防止外泄。 现场无法安装定向天线且天线无遮挡时,可适当降低室内吸顶天线口功率防止外泄。 2.6四网协同室分合路方式设计 目前室内分布系统由于通信制式的增加基本都经过了多次工程建设,大多采用了多系统合路共天馈系统方式。但多次合路带来的后果就是:合路器的插损导致各系统功率下降,加上工程工艺质量差或器件质量差导致多系统指标恶化。设计上建议优先使用高性能四频合路器,以满足“四网协同”多系统室内分布系统合路要求。 三、结语 四网协同是综合考虑网络的规划、建设与融合,最终目的是提升客户感知、挖掘管道价值。它既可以均衡网络容量、引导业务分流、保障用户体验,提升整体管道价值,也符合中国移动提出的建设“六分在设计方案、三分在产品质量、一分在工程实施”的工程优生理念。
煤矿软岩支护技术探讨:浅谈煤矿开采软岩巷道支护技术问题 【摘 要】近年来,随着矿山开采条件的日益复杂,所涉及的工程领域越来越多,我国的许多矿区,目前都存在着软岩巷道支护困难问题,并成为影响矿区发展和矿井经济技术效益的主要因素之一。软岩巷道支护历来是巷道工程的难题,通过对软岩巷道的特征分析,及支护原理和方法的论述,对泉店矿回采巷道支护方式进行了设计,并给出了相应的建议和措施,取得了良好的效果。 【关键词】软岩巷道;围岩;支护结构 随着国民经济的发展,煤的需求量逐年增长,开采的范围也不断扩大。无论新老矿井,在开掘巷道时都遇到了大量的软岩层,特别是随着开采深度的不断增加,深部地压明显增大。加之开采条件愈趋复杂,给巷道的掘进与维护带来了很多的困难。在开掘过程中,由于围岩的变形、位移、膨胀,使巷道掘进速度减慢,每天仅能完成几米。巷道竣工不久,支护受到严重破坏,某些矿的掘砌成本高达每米几千元,甚至上万元,是稳定围岩中同类巷道的3~4倍而且维修困难。 在软岩层中施工巷道,掘进容易,但维护极其困难,采用常规的施工方法和传统的支护结构,往往不能奏效。因此研究软岩支护问题便成为巷道施工的关键问题。 1 软岩巷道的特征 软岩巷道最明显的特征是地压显现比较剧烈,巷道维护困难,主要表现在围岩的自稳时间短、来压快、围岩变形量大、速度快、持续时间长、四周来压、底鼓明显、遇水膨胀、变形加剧,可以用4个字来概括:松、散、软、弱。 2 松软岩巷道支护原理 软岩层巷道支护的着眼点应放在充分利用和发挥自承能力上。支护原理是:根据岩层不同属性,不同地压来源,从分析地压活动基本规律入手,运用信息化设计方法,使支护体系和施工工艺过程不断适应围岩变形的活动状态,以达到控制围岩变形、维护巷道稳定的目的。具体的说,有以下几个方面: (1)必须改变传统的单纯提高支护刚度的思想,支护结构及强度应与加固围岩、提高围岩自承能力相结合,与围岩变形及强度相匹配,实践证明,单纯提高支护刚度的方法是难以奏效的; (2)必须采取卸压、加固与支护相结合的方法,统筹考虑、合理安排,对高应力区,要卸得充分,对大变形区,要让得适度,对松散破碎区,要注意整体加固,对巷道围岩整体要支护住; (3)进行围岩变形量测,准确地掌握围岩变形的活动状态,根据量测结果进行反馈,以确定二次支护结构的参数,确定补强时间,再次支护时间和封底时间; (4)树立综合治理、联合支护、长期监控的支护思想体系。 3 松软岩巷道支护原则 早期的支护理论沿用地面结构工程原理设计支护参数,围岩是支护的对象,支护只是人工构筑的承载结构而已。然而,现代岩石力学揭示,岩石破裂后具有残余强度,松动破裂围岩仍具有相当高的承载能力,围岩既是支护压力的根源,又是抵抗平衡原岩应力的承载体,而且是主要的承载结构体。支护的作用在于维护和提高松动围岩的残余强度,充分发挥围岩的承载能力。因而,在松软岩巷道支护中,要遵循以下几方面原则: (1)维护和保持围岩的残余强度原则; (2)提高围岩残余强度的原则; (3)充分发挥围岩的承载能力的原则。 4 软岩巷道支护结构的选择 根据软岩的不同类型、位移、压力及使用条件等情况,软岩支护结构有传统支护、锚喷支护以及两者组合的混合支护、缓冲支护、让压支护等多种支护结构。由于各矿区松软岩层的地质条件及围岩条件的复杂性和随机性,目前尚无公认的理论计算方法。 所以必须从软岩巷道支护工程的实际情况出发,应因地制宜选择使用,使其在技术上、经济上更加合理。 4.1 砌碹封闭式支护 采用圆形、椭圆形、马蹄形等合理巷道断面形状与其相应的料石和混凝土块砌碹封闭支护。 此种传统的刚性支护结构,适用于浅部、位移及压力不大的膨胀性软岩巷道。碹的壁后充填软矸或砂。云南省田坝煤矿二号井煤建公司矿建处施工队采用生石灰、山砂、炉灰渣配比成的壁后充填柔性材料,经实际应用其支护效果较好。 4.2 圆碹加砌木砖封闭式支护 这种支护结构与砌碹封闭式支护的区别是在料石和混凝土砌块之间均匀地加砌一定数量的木砖,使砌碹刚性支护形成一定的可缩量,增加了适应围岩变形的可缩性能,每块木砖厚一般为20~50 mm,当围岩的压力越大、变形量越大时,所需木砖的块数就越多,木砖的厚度也就越大。 由于木砖受压收缩,当围岩反力作用在圆碹上,碹体作用在木砖上,碹体压力超过木砖的抗压极限强度时,木砖收缩,圆碹和围岩一起内移。显然,加木砖的圆碹支护改善了砌碹刚性支护的刚度,增加了软岩的适应范围,但木砖防腐耐久性差,只适用于服务年限不长,且不重要的软岩巷道。 4.3 条带碹支护 在松软、膨胀软岩中,采用圆碹加砌木砖仍不能满足释放较大能量的要求时,就可采用条带碹,这也是解决软岩支护问题的途径之一。条带碹就是用料石或混凝土砌筑成一定长度的支护碹体,称之为“条带”,条带与条带之间留有一定宽度的空隙,称为“卸压通道”,通道让顶、帮围岩暴露,允许围岩向巷道空间方向挤出,起到能量或应力释放的作用,为围岩变形提供机会,以减轻对碹体的压力。 4.4 离壁碹支护 离壁碹支护就是碹体和支架离开围岩顶板及两帮有一定距离的一种支护形式。离壁尺寸取决于围岩释放能量的大小,围岩释放能量大,变形量也大,离壁的尺寸也大。离壁碹之所以能支护软岩巷道并稳定下来,就是它留出释放能量的变形空间,让围岩变形。离壁碹支护适应于围岩释放能量较大的软岩巷道。 4.5 可缩性U型钢支护 U型钢支护有多种结构形式,根据巷道断面尺寸的不同分为4节、5节、6节等不同类型。一般常用18#~36#U型钢制做,节与节之间搭接长度300~400 mm,用卡箍、螺栓或钢楔锁紧装置来获得摩擦接头阻力。当围岩变形压力超过U型钢接头摩擦阻力时,U型钢接头发生收缩,围岩释放能量,巷道断面收敛减小,形变压力降低,U型钢支架停止收缩。当围岩变形压力再次超过接头阻力时,支架将再次重复上述过程,直到围岩和支架达到稳定时为止。 4.6 置换支护 这种支护的实质是将软岩多挖出一定深度,用高强度材料(混凝土、碎石、矿渣和砂子等)置换,然后再进行支护,使软岩的位移压力得到控制,获得较好的支护效果。置换支护有两种基本形式:当软岩只占巷道断面的一部分时,采用局部置换支护;当全断面位于软岩之中时,采用全部置换支护。 5 结语 (1)软岩巷道支护问题是很复杂的,不能不分时间、不分地点、不分围岩、不分深浅一样看待,必须全面、系统地从多方面改善支护状况。一是,尽可能将服务年限长的巷道布置在比较稳定的围岩中,应尽量避免采动压力的影响;二是,提高施工质量,优化施工工艺,尽量缩短掘与支之间的间隔时间,避免用水和湿气通风,采用减震光面爆破快速施工;三是,要全面考虑围岩构造的膨胀特性、抗压强度、泊桑系数、赋存深度、采动压力等因素,合理选择最经济的支护结构。 (2)对于强膨胀的软岩巷道,特别是受构造应力与膨胀力综合影响的巷道,选用一般联合支护、U型钢可缩性支架是不能使巷道保持稳定的,因此,必须考虑二次支护。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿巷道软岩工程的特点及其支护技术 摘 要:近年来,随着煤矿开采深度的增加,许多原来软岩很少的矿区,矿区深部巷道工程均呈现出软岩工程特征。本文首先简要介绍了煤矿巷道软岩工程的特点,然后介绍了煤矿软岩工程联合支护技术在,最后谈谈锚注技术在开滦东欢坨矿的应用情况。 关键词:软岩工程 支护技术 煤矿 软岩工程支护是当前煤矿安全重要问题之一,软岩引起的矿山井巷的破坏现象非常普遍,严重影响着煤矿生产安全、效率及效益的提高。软岩工程的稳定与支护技术密不可分,目前矿山软岩巷道已由过去单一的支护形式,逐步发展为各种多次支护和联合支护形式 1 煤矿巷道软岩工程的特点 地下工程是在岩石或者土体中开挖构筑的结构,所处的环境和受力条件与地面工程有很大不同,因此沿用地面工程的设计理论和方法来解决地下工程问题,显然不能正确地处理地下工程中出现的各种力学现象,当然也不可能由此作出合理的支护设计。与地面工程相比,地下工程在很多方面具有完全不同的受力特点。 由于煤炭资源开发的不可选择性,随着对煤炭大面积的开采,不断地破坏地应力的平衡状态,同时由于煤系地层的赋存条件、沉积环境以及地质构造等的影响,煤矿软岩问题不可避免。煤矿的开采深度目前多在500~600 m,超过1000 mm的矿井也越来越多,有些矿井在浅部开采时软岩问题并不明显,但是到深部以后,地应力大、动压作用明显。煤矿软岩组分中含有大量的膨胀性矿物,围岩软,岩石强度低,易风干脱水而产生塑性流变,尤其易遇水变形、崩解、膨胀。隧道工程一般服务年限可达百年以上,而煤矿不同用途的巷道与硐室,其服务年限不同,但通常要短于隧道工程,软岩巷道有明显的时限性。 2 煤矿软岩工程联合支护技术 在软岩巷道支护方面,由过去单一的被动支护形式逐步发展形成了各种系列支护技术。如锚喷、锚网喷、锚喷网架、锚喷网架注系列技术,U型钢支护系列技术,注浆加固和预应力锚索支护系列技术,这些技术中的一个突出的特点就是联合支护技术的开发与应用。 2.1 联合支护技术特点 联合支护系指采用多种不同性能的单一支护的组合结构,即在联合支护中各自充分发挥其所固有的性能,扬长避短,共同作用,以适应围岩变形的要求,最终达到围岩和巷道稳定的目的。联合支护必须是多种独立的支护方法的组合,如锚喷和U型钢支架的联合、锚喷和弧板的联合等。联合支护是生产建设过程中的产物。如原设计采用碹体支护,在建设过程中经常翻修且翻修量过大,为保证安全,在碹体内喷一层混凝土,效果极好。由于我国使用U型钢支架的背板、拉杆都不配套,故帮顶松动冒落现象非常突出,导致U型钢支架失效。为保证巷道安全,现场常采取喷射混凝土的办法将U型钢支架作为钢支撑置于喷层内,结果巷道围岩稳定,达到了联合支护的目的。 2.2 软岩联合支护的形式 联合支护的形式主要有以下几种:(1)各种锚杆支护的联合锚杆在巷道支护中的作用是不同的,可分为超前锚杆、围壁插筋锚杆、径向加固锚杆,还有加固顶板的桁架锚杆等。各种锚杆优选组合是最积极、最实用、最有效的方法。(2)锚喷支护与U型钢支架联合锚喷支护与U型钢支架联合最方便,效果也是比较好的,只要经济上允许,通常应优先采用。但必须先锚喷后支架,这样才能提高支护效果并便于回收支架。如先支后锚喷则不仅钢材全部消耗掉,而且喷层强度也会受影响。这种方式要消耗大量优质钢材,成本较高,局部使用。(3)锚喷支护与砌体支护的联合锚砌联合中砌体包括料石、混凝土砌块以及钢筋混凝土弧板等。这种联合支护壁后充填非常重要,否则达不到预期效果。(4)锚喷、锚注与U型钢联合支护即在锚喷支护与U型钢支架联合支护的基础上注浆以加固围岩。(5)“三锚”耦合支护即同时使用锚杆、锚索和锚注技术,在大松动圈软岩巷道中,利用锚杆的挤压成拱(即组合拱)、锚索的悬吊和减跨、锚注的通过提高岩体粘聚力及摩擦角来提高岩体的抗剪强度来进行联合支护,这种方法称为“三锚”耦合支护。“三锚”耦合支护要注意三种支护方式的不同作用机理,在设计施工中要注意施工的先后顺序和时机,以达到最佳耦合效果。 近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。软岩工程支护理论与技术近年来,以锚杆、锚索和锚注为主的“三锚”支护是联合支护的典型代表,它已经成为深部矿井软岩巷道支护的重要技术,其独特的优点是,不仅主动加固围岩,而且能把深部围岩强度调动起来,和浅部支护岩体共同作用,控制巷道稳定性,这将是软岩巷道支护的主流发展方向。 3 锚注技术应用 东欢坨矿业公司,从2006年开始,与淮北市平远软岩支护工程技术有限公司合作,利用锚注技术,进行软岩巷道治理及复杂条件下巷道施工,共治理巷道150 m,施工巷道25 m,达到了预期效果,具体工程如下。 2006年,-500北一大巷治理巷道143 m(包括交岔点一个,最大跨度10 m),规格4.8×3.1 m,经过近两年的使用,巷道无变形,无漏水,经观测,巷道变形量小于50 mm。2007年10月,-480皮带巷过F2’断层,利用该技术,共施工巷道23.2 m,规格5.9×4.9 m,仅用3个月时间,便顺利通过F2’断层。该技术的成功应用,为复杂条件下过断层探索了一条新的施工途径。比起其他的施工方法,工期短,造价低,便于操作,可靠性强。经过近一年的观测,巷道变形量小于20 mm,满足了工程需要。 利用该技术治理巷道,经济效益显著,每年减少巷道套修一次,150×0.3=45万元。过F2’断层同管棚技术施工相比节省资金350万元。更主要的是加快了工程衔接,改善了井下作业环境,保障了安全生产,具有较强的社会效益和经济效益。 煤矿软岩支护技术探讨:一平浪煤矿矿区软岩巷道锚喷支护施工技术应用探析 【摘 要】在软岩巷道采用锚喷支护,能够提高支护结构的整体性,保证围岩的稳定性,有效控制巷道变形。 【关键词】软岩巷道;锚喷支护;施工 1 地质概况 一平浪煤矿煤田生成于新生代第三纪新生界上三叠系,下伏地层为白垩系或前震旦系,均为不整合接触。整个矿区煤系地层全被第四系覆盖,煤系地层划为上三叠系普家村组、上三叠系干海资组、上三叠系舍资组和朱罗系禄丰群,总厚度500~1476m。顶底板均属松软岩体,岩石具有易风化、遇水膨胀、变形量大、变形速度快、持续时间长、压力大等特点。 2 锚喷支护参数的确定 软岩巷道锚喷支护的理论根据是组合拱理论,即通过锚杆的锚固作用,使围岩松动圈内的岩体形成一个组合拱来承载上部围岩的压力,阻止本身的移动和脱落。因此,要求锚喷支护所确定的各种参数都应保证围岩能够形成一个完好的、具有较大承载能力的组合拱。 2.1 锚杆类型的选择 根据软岩巷道围岩特点及支护经验,选择的锚杆必须具有较大的锚固力和可拉伸量。经过对各种锚杆实际拉力实验,选择快硬膨胀水泥锚杆。 3 锚喷巷道的施工工艺 (1)采用光面爆破开凿巷道断面。 (2)打锚眼,安装锚杆。锚杆眼和围岩垂直,深度比锚杆短50~100mm,锚固卷浸水12s,捣实为止。 (3)挂网。挂网时从巷道顶板开始,边挂网边上托板,然后拧紧锚杆螺母,使托板紧贴围岩。控制围岩在较小的范围内变形,达到稳定。 (4)喷浆、封闭围岩。如果围岩不过分破碎和风化,可一、二个循环喷浆一次,如果过于破碎,喷浆要在放炮后进行一次。再安装锚杆、挂网。待下一循环喷浆时,再补喷。 4 锚喷巷道围岩活动规律 4.1 围岩的变形移近量 从测得的数据得出,围岩在可拉伸水泥锚杆的支护条件下,从开凿形成稳定的组合拱,在水平方向的变形移近量为31mm。1m深处的围岩移近了17mm,1.5m深移近了10mm。围岩在垂直方向上的最大变形量为37mm。1m深处的围岩为23mm,1.5m深处的围岩移近量16mm,2m深点为2mm。 4.2 围岩的变形 围岩的变形基本上在30d内完成,而前15d的变形最大,变形量约占总变形量的60~70%。在没有动压影响的情况下,围岩的变形稳定时问一般为50d。1m深处的围岩为40d。围岩的稳定是从围岩深部到围岩表面逐渐完成的。 5 快硬膨胀可拉伸锚杆支护效果评估 5.1 锚杆的受力状态分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆属于端头锚固,它是用快硬膨胀水泥把锚杆的一端固定在较稳定的岩层之中,另一端为托板托锚围岩,以此来控制围岩的变形移动,承载着围岩变形所释放的应力。锚杆所具有的锚固力P是锚杆承受围岩释放应力的极限值。当锚杆的托锚力P2和围岩变形释放的应力P1平衡时,就使围岩组成的组合拱处于稳定状态。当P1 P2时,锚杆通过自身的调节,有约束地让压后,使P1、P2又重新达到平衡,使围岩又重新达到稳定。当P1值达到和P值相等时。锚杆支护处于极限状态,如果围岩仍不稳定,还要变形,对外释放应力,则将导致锚杆失效,即锚杆的锚固力不能满足软岩巷道的支护要求.就要发生冒顶和围岩脱落事故,说明巷道采用快硬膨胀可拉伸水泥锚杆支护的方式不合理。 5.2 支护效果 综合上述分析,通过对不同的锚喷支护巷道的锚杆实际受力情况测试,锚杆的实际受力一般只在3~5kN,没有达到6kN。但在个别巷道中的个别巷道,如某四井溜子道,有些锚杆受力已将普通凸型托板压碎。经实验数据分析,这部分锚杆的受力已接近8kN,巷道没有发生冒顶和围岩脱落现象。由以上工程实例可以证明,快硬膨胀可拉伸水泥锚杆所提供的锚固力完全能够满足围岩释放应力的要求,可以起到良好的支护效果。 5.3 锚杆的柔性分析 快硬膨胀可拉伸水泥锚杆在受到较大的作用力后,随着受力增加,具有一定的可拉伸量。在不同的受力情况下,不同装配形式的锚杆可拉伸量遵循着锚杆所设计的拉伸量。某二井+130m西翼大巷围岩在垂直方向变形37mm后,即达到了稳定状态,证明所选用的锚杆合理,从工程实例中观测,快硬膨胀可拉伸水泥铺杆的可拉伸量足以满足围岩变形的要求。 5.4 喷浆的作用 喷浆可防止围岩风化,阻止围岩裂隙的发展和次生裂隙产生,从而提高围岩的内聚力和整体性。在实际工程中,如某二井+130m西翼石门,因没有及时喷浆,围岩风化受潮后,迅速膨胀,潮解的围岩从菱形网的网孔中挤出,锚杆受力增大,围岩变形较大。而及时喷浆的巷道,有效地阻止了围岩的风化和水的浸蚀,减小了锚杆的受力和围岩的变形量。而在砂浆中加入10%的膨胀剂后,提高了喷层的抗压、抗剪强度和喷层的密度,可以对围岩产生一个较大的支护抗力。这个支护抗力达0.09MPa。采用二次喷浆的方法,有效地防止了围岩变形对喷层的破坏。 6结论 (1)根据软岩的特点、组合拱理论和松动厚度,所选择的锚喷支护参数是正确的、合理的、可行的。选择锚杆的类型,必须适应软岩的特点。确定锚杆的长度,必须按照组合拱理论进行。用增加锚杆柔性的方法.适应围岩变形压力和变形量大的特点。 (2)按照组合拱理论,选用锚喷加网的支护形式,是软岩巷道继U型钢支护之后的又一合理的支护形式。对于围岩较稳定的砂岩软岩巷道,按照悬吊或者组合拱理论设计锚喷支护参数即可满足支护要求。 (3)锚喷巷道必须严格地控制围岩松动圈厚度。采用光面爆破技术,放炮后及时喷浆。及时安锚杆,都可以有效地控制围岩松动圈的厚度,保证围岩的整体性和组合拱的支撑强度。 (4)快硬膨胀可拉伸水泥锚杆具有较大的锚固力和可拉伸量,适合于软岩巷道支护特点。一年多的使用证明,软岩巷道锚喷支护具有同U型钢相同的支护效果。但锚喷支护能减小巷道变形。提高巷道的稳定性和保持使用断面,降低支护成本。因此,软岩巷道锚喷支护比U型钢支护更具有推广价值。 煤矿软岩支护技术探讨:煤矿软岩支护技术研究 摘要:软岩巷道的支护一直是困扰我国煤矿的难题。本文主要对软岩巷道支护技术进行了摊探讨。介绍了软岩分类及特性、软岩支护理论与技术、软岩巷道支护设计应注意的几个问题。随着深部矿井的开采,巷道支护难度增大,围岩稳定性变差,顶板跨落、底鼓严重,结合某矿具体地质条件,采用锚网喷支护、锚索加强支护、滞后注浆联合支护形式,为该矿区巷道支护提供了新验。针对柳海矿区煤系地层软岩强度低,变形快等特点,提出了软岩巷道破坏的主要原因规律和治理经验。 关键词:软岩;支护技术;底鼓 ;高应力 ;联合支护 0引言 随着我国煤炭资源的日益减少,大中型矿井的开发逐渐向深层及海域发展,而随着开采深度及广度的增加,处于成岩松软强度低易风化 潮解遇水膨胀的软岩巷道,在高应力地压的作用下,稳定性变的极差,支护更加困难,给安全生产带来了前所未有的严峻考验使煤炭开采成本不断增加,严重阻碍了我国煤矿工业的生产建设和发展,因此探索一套切实可行解决软岩治理难题的新途径。 1软岩分类及特性 软岩是指在工程力作用下,能够产生显著变形的工程岩体。由于是非均质、非连续的岩体,具有复杂的变形力学机制,并具有大变大地压、难支护的特点。随着矿井开采深度的增加,原来很少有软矿井,现在逐步呈现软岩特征,某些岩层首先进入软岩状态。软岩巷道的维护问题一直困扰着我国煤矿的生产和建设。随着采深的增加,地应力增大,煤矿软岩巷道的支护更加困难。我国很多地区都是典软岩矿区,都出现了软岩巷道支护设计困难的情况。[1] 2软岩支护理论与技术 2.1 新奥法 新奥法为新奥地利隧道施工法,国际上称为NATM。20世纪70年代传入我国。在铁路、水电、煤矿等工程领域推广应用。新奥法的概念是接岩石力学围岩支架共同作用的基本原则制定的。其主要意图是调动围岩自身的承载能力。尽可能地控制围岩变形,防止围岩松动。以达到施工最大安全度和最好的经济效果。新奥法主要内容有:围岩与支护共同发挥承载的作用;初始支护应采用柔性结构;建立二次支护的概念;调整支护参数和重视涌水处理等。[2] 2.2 二次支护理论 实践表明,在高应力、膨胀性软岩巷道用一次支护,特别是使用强刚性支护均不可行。包括双料石碹,600mm厚的钢筋混凝土支护等等.原因是它们都不适应软岩初期大变形的特点。由此一次支护主要是提高围岩自身承载能力。保证巷道在安全的条件下允许围岩在控制下释压变形,以适应软岩的变形力学机制。为了保证巷道的较长时间的稳定和服务期的安全,在围岩变形稳定后必须进行二次支护。给巷道围岩提供最终支护强度和刚度。 2.3锚喷网支护 锚喷网支护是目前软岩巷道有效且实用的支护形式,锚喷网支护具有以下优点与作用:喷射混凝土能及时封闭围岩和隔离水、风对围岩的破坏,减少膨胀泥化剥落的条件;锚杆能实现主动支护加固围岩,提高围岩自身承载能力和围岩一起形成一个加固圈,网不仅可以支承锚杆之间围岩,同时将单个锚杆连结成整体锚杆群,和混凝土形成有一定柔性的薄壁钢筋混凝土支护圈。锚喷网总体和围岩共同形成一个支承圈共同支承围岩,保持巷道稳定。锚喷网支护允许围岩有一定变形,所以锚喷支护的性能十分符合软岩对支护的要求。特别是一次支护性能的要求。锚喷网支护是目前软岩巷道有效、经济、实用的支护形式。 3软岩巷道的治理 3.1掘进 由于软岩的遇水易泥化膨胀的特性,钻眼采用干式钻眼法,以控制围岩的膨胀变形,消除膨胀压力,也可以有效的防止底鼓的发生;爆破法掘进巷道,在围岩中产生爆破震动,甚至形成炮震裂缝,周边围岩常因凹凸不平而加剧应力集中,从而加速了围岩的松动破坏,造成过大的围岩压力,尤其对地质条件较差的围岩影响更为严重因此,在爆破施工中采用浅眼光爆技术,打浅眼,少装药,放小炮,毫秒爆破,减小震动波对围岩的扰动,使巷道软岩具有一定的自稳时间,并能迅速转入支护工作对于松散破碎较严重的岩层,如不能采用全断面放炮掘进时,应采用只放掏心炮然后用风镐扩刷的掘进方法,加强巷道的成型管理和顶板管理,防止围岩因冒落片帮而失稳,从而产生应力集中现象。 3.2锚网喷 巷道掘刷成型后,尽快喷浆封闭围岩,巷道围岩曝露时间越长,围岩松动愈往深处发展,围岩应力就越大,易风化的围岩更是如此 及时封闭不仅能保持围岩的原岩状态,而且能防止围岩表面被水软化,对易风化的岩层还能起到防止风化的作用及时锚网喷支护锚网喷结构直接接触围岩,及时锚网喷可以在巷道发生破坏前限制围岩的变形与位移,改变其应力状态,提高岩体的强度,使围岩不进入松动状态,充分发挥岩体自己支护自己的能力,使其较快向稳定状态转化原岩应力状态经历了从平衡到不平衡到新平衡的变化过程,锚网喷积极参与了这个应力变化的全过程,使围岩在新的应力平衡条件下处于稳定状态。 3.3施打锚索 锚索采用长度8米的钢绞线锚索,因为锚索较长,可以锚固在巷道松动圈以外较稳定的岩层中,锚固力比锚杆更大,使原来由锚杆支护形成的承载圈更大,增强了围岩的自身稳定性,起到了悬吊作用,及对锚网喷支护和围岩的补强加固作用。 4巷道基本地质条件 煤矿巷道埋深608m,顶、底板岩性为,煤层,煤层厚度变化小,平均6.0m;煤层强度中等。煤层直接顶为2.0m的砂质泥岩;老顶为厚度8~10m的中粗粒砂岩,岩性好,强度较高。煤层直接底为1.5m的砂质泥岩;直接底下部为厚度2.0m的泥岩见图1。 泥岩和砂质泥岩吸水后强度明显降低,泥岩干燥状态下抗压强度24~30MPa,吸水后3.9~12.8MPa,砂质泥岩干燥状态下强度13~36MPa,吸水后6~24MPa。 5巷道破坏特征及原因分析 5.1巷道破坏特征 在该矿地质条件下,面临深部开采引起的巷道位移量大、返修剧增、巷道维护困难等一系列问题。根据现场矿压观测,该矿巷道出现的矿压显现特征为:巷道变形量大,变形速度快,顶底板总变形量1.2~1.8m,变形速度达10~39mm/d;掘进20d后表面水平移近速度才小于10mm/d,之后移近速度比较小,但仍然保持在2.0 mm/d左右。其中底鼓量占巷道总变形量的65%~75%,岩体中的应变随时间逐渐增长,并不趋近于某一稳定值,达到某一阶段应变率会急剧增加,最后导致破坏。 5. 2巷道破坏原因分析 5.2.1巷道底板无支护或支护强度不够,导致巷道岩体流变难以得到控制。流变性围岩体巷道要求巷道进行全断面支护,避免底板出现围岩体的粘性流动通道。由于底板积水和耙斗机装岩的作用,底板岩体强度弱化较严重。底板流变极易发展,并导致巷道两帮整体移动,帮、顶支护强度也难以发挥有效作用。[3] 5.2.2锚杆没有发挥有效作用。从现场安置的2个锚杆测力计观测结果知,锚杆实际工作阻力均为2.0MPa×0.55t/MPa=1.1 t,锚杆基本没有发挥作用。在其它矿区大变形巷道进行的锚杆工作阻力测试结果,同样存在锚杆工作偏低,没有起到控制围岩稳定的作用。 5.2.3混凝土喷层和围岩体变形不匹配,导致提前破坏;和锚杆没有起到共同支护作用,并导致锚杆工作阻力损失。围岩体力学性质相对较弱的深井巷道,巷道初期产生一定的变形是塑性区形成、围岩应力峰值向深部转移的必然过程;也是锚杆工作阻力迅速增加,锚杆发挥作用、减少巷道变形速度的过程。 6结语 软岩巷道支护是一个复杂而又细致的二作,要针对围岩情况,软岩的特性,因地制宜地对症下药,软岩支护的困难是可以解决的。同时要改变传统的硬岩支护理念,正确理解和应用软岩立护理论,把软岩巷道支护技术大胆地应用到实践中去。
水利工程管理论文:运行体制改革下水利工程管理论文 1水利工程管理运行体制现状 1.1人员超编,人才结构不合理 水管部门存在的一个严重问题就是人员超编问题,造成这种现象的原因主要是以往在计划经济体制下,政府对用人权利过多干预和单位内部缺乏有效的竞争和激励机制,如随意安置复转军人、乡镇干部。水管部门不得不兴办一些附属机构解决家属和子女的就业问题,这些行为导致水管部门基层人员不断增加,人员远远超出规定的编制,不仅增加了管理单位的经济负担,而且降低了管理的工作效率。 1.2水价标准低,水费收取率低 水费是水管单位的主要收入来源,水管单位的生存和发展主要依赖于水价计收是否达到成本。目前水管单位主要存在三个方面的问题:水价低于供水成本,导致水管单位收入较低;农业水费收取率不高,导致拖欠缴费问题较为严重;水费收入分配不合理,导致供水单位年年亏本运行,水管单位难以维持简单再生产。 2水利工程管理运行体制深化改革的举措 2.1发挥自身优势、大力开展多种经营 水管单位的多种经营是指依托于市场经济,在做好水利工程维护管理工作的同时,结合本地区的资源特点积极开展一些生产性经营活动,如养殖、餐饮、技术服务、旅游等。但多种经营的开展必须要以实事求是为指导思想,要有清晰的实施思路,遵循党中央新时期的政策方针,积极壮大自身经济实力。此外水管单位的经营活动还需要政府部门加以指导、监督,以规范其经营活动。水管单位自身也要加强内部审计,不断深化内部改革,严格财务管理,对多种经营单独核算。在市场成熟时,多种经营还可以采用股份制、承包制的融资模式。 2.2建立以聘用制为优秀的用人机制 聘用制是最基本的用人制度,这种制度可以解决传统管理运行体制下干部能上不能下、用人单一化的问题,真正实现人才流动。同时我党也提出了新的时期要构建充满活力的用人机制,打破用人论资排辈的观念,促进人才的合理流动。因此各水管单位可以根据人才类型的不同采用不同的聘用制:对行政领导人员可直接采用聘用制、招聘方式,通过竞争来确定最适合的人选;对行政管理、技术管理及养护人员,要落实激励和约束机制,逐步推进聘用制;对于新进人员可实行完全聘用制,通过双向选择决定人员去留。实行聘用制的同时还需要建立科学、严谨的考核机制,根据人才类型确定相应的考核标准,使考核结果成为人员续聘、晋升、奖励的依据,使人员的管理更加规范化和制度化。 2.3积极探索有效的内部分配机制 内部分配机制是提高单位内部工作积极性、增强单位活力的重要手段。水管单位应坚持按劳分配为主体,多种分配方式并存的分配制度,不断探索基础工资、岗位工资和绩效工资相结合的分配制度,实行以岗定薪。这种机制推行的前提是科学地设置岗位。根据岗位、责任和岗位目标任务的不同,制定相应的工资水平可以有效地激发人员的工作热情,提高工作效率。这种以工种、工作业绩为主的分配制度可以真正实现重业绩、重贡献,从而建立起向人才倾斜的灵活多样的分配激励机制。 3结语 本文通过对目前的水利工程管理运行体制呈现出的诸多弊端进行分析,总结了适合我国经济发展现状的水利工程管理运行体制模式。主要得出以下结论:由于准公益性水利工程管理单位的复杂性,导致其性质不清、资产划分不明,应加强对其资产性质的研究,本文提出了具有可操作性的建议和实施方法;管养分离既可以减轻纯公益性水利工程管理单位的人员负担,又可以实现维修费用的专款专用,因此是适合于纯公益性水管单位的管理运行体制模式。 作者:张文治 单位:渑池县水利局 水利工程管理论文:建设水利工程管理论文 1改革水利工程管理体制的意义 化发展的基础上,水利工程管理单位还要明确总的科学化发展布局,做好制度化控制,并提出多样化的分类管理模式。目前,我国水管单位大部分还属于事业单位,伴随着我国经济体制改革的不断深化,水利工程存在的一些弊端渐渐显露出来,制约了水管单位的发展。因此,我们应该借鉴一些其他行业改革成功的案例,提出针对水管单位体制改革的可行方案。总的来说,在市场经济体制不断完善的同时,政府的大力支持、事业单位的改革以及农村改革的不断推进,使得水利工程管理单位的改革势在必行。 2水利工程管理体制现状 在了解水利工程管理改革作用的基础上,还要充分发挥水利工程的各种效益,从而改变水利工程的管理方法。改革开放以来,我国的首要任务是加快经济发展,而作为我国经济发展的重要基础,水利的发展任重而道远。随着水利体制改革的不断深入,大部分地区的水利管理体制改革以水利管理的经济实力为主要基础,并把水费的改革作为突破口,从而完成了“两个根本性的转变”,由此,水利工程的管理水平得到了大大的提高。但与此同时,我们也看到了管理中存在的不足——管理人员对水利工程管理的认识不够深入。目前,有些地方在加快水利工程设施建设、增加水利投入的同时,没有对现有的工程予以足够的重视,忽略了工程的运行管理。同时,还存在水利工程管理单位定位不明确、对管理体制的权利和责任认识不到位的问题。有的水管单位没有明确公益性和经营性,导致专款不能够专用,政府给予的补贴没有用到相应的项目中。综合性的单位占据目前水管单位的大部分,公益性的和经营性的工程混合在了一起,导致国家应该补贴公益性项目的费用没有及时到账,运行机制也无法按照现代化的企业制度来运行。部分水利工程没有受到严格的制度约束,导致水资源配置不合理。另外,人员安排不合理、人员超编等问题增加了水管单位改革的难度。水管单位中的人员超编现象严重,这给单位造成一定的经济负担,并使水管单位本该有的竞争机制缺失,从而导致工程管理的维护费用严重不足。经费不足使工程得不到及时维护。水价标准过低,水费收取率偏低,导致收取的水费能否达到成本价将直接影响到水管单位的生存和发展。 3水利工程建设与管理的结合 水利工程的建设与管理之间有着密不可分的联系,二者的结合在水利工程的建设、设计阶段发挥着至关重要的作用。 3.1水利工程建设与管理相结合的条件 只有在一定的条件下,水利工程的建设和管理才能有机结合,它的前提就是业主负责制,法人分级、分层的管理制度。其中,不管是法人的职责,还是组织管理机构,都要按照国家的相关规定做好准备工作,比如人员的培训、管理方案的确定等,同时,还要负责资产的保值、增值。 3.2可行性研究阶段建设与管理的结合 通过对项目各个方面的调查和研究,对已建立项目的经济效益进行预测和评价。同时,还不能忽略对项目技术盈利性和合理性的评价。在项目的管理机构方面,首先要明确水利工程管理体制,然后初步确定水利工程的性质和人员岗位设定,最后通过相关的渠道证实经费的来源,防止人员超编、机构闲置现象的出现。 3.3建设与投资的结合 在建设水利工程的时候,一方面,应该考虑资金方面的问题,对整个工程的费用进行预算;另一方面,要结合考虑运行管理资金和建设中需要用到的资金。 4结束语 通过对我国水利工程管理体制的分析,发现目前还有许多地方需要改进。我们应该借鉴国外的成功经验,弥补自身的不足,完善我国水资源管理体制。 作者:甘波 单位:南昌市市政工程管理处 水利工程管理论文:水利工程管理论文 1水利工程管理运作过程中出现的问题 1.1水费的核算机制不科学 随着我国的社会经济结构的迅猛变化。在大多数农村以及城镇化的建设过程中,很多居民用水比重偏离了预期的计算标准。因此早期的水费征收模式无法跟上时展的步伐。从国务院《水利产业政策》的相关要求来看,不同的水利工程管理机构都是根据国家政策的规定要求,同时从自身的情况出发,制定水价成本测算制度。这些年来很多水利工程负责机构都没有根据具体的测算审批的成本水价标准来收取水费,通常实际的水价仅仅占成本价的一半左右,这样就会使水利负责机构很难实现简单再生产,也无法提高职工队伍的工作积极性。所以必须实施一定的手段来改变目前水利单位的亏损现状。 1.2水利设备更新速度缓慢 尽管当前我国的水利工程已经有较为深入的发展,然而受到其他方面因素的影响,水利工程中设备还是出现了设备老化,以及质量标准低等不同的问题。一般情况下,首先在泄洪量工程量上同国外一些标准之间具有相当的距离,譬如喀浪古尔水利工程,其总长为600.28m,洞直径为3.6m,正常引水流量为12.87m3/s,设计泄洪流量为176m3/s,最大流速为19.9m/s。非常溢洪道位于拦河坝右侧,全长为76m,设计泄洪流量37.1m3/s,校核泄洪流量185.6m3/s,这样就无法达到严格的标准要求;另外就是在坝高等方面,还是处于滞后的标准,喀浪古尔水利工程的坝高为61.5m,坝顶高为1007.5m,防浪墙顶高程为1008.7m。喀浪古尔水利工程硷面板堆石坝为465.4m。粘土心墙坝长为100m,面板堆石坝主要是爆破料以及砂砾石料构成,上游设设置30cm厚钢筋硷面板,以及钢筋硷趾板构成防渗体。这样在一定程度上限制了该水利工程的长远发展[3]。 1.3部分水利工程质量偏差 在我国很多水利工程的建设时间比较长,经过自然因素等其他方面的影响,其水利工程的施工的质量偏差,一般很难达到水利发展的基本要求。同时由于缺少必要的维修,很多水利工程设备逐渐开始出现老化和损坏的情况,为日后的工程事故埋下祸根。譬如很多灌溉渠道出现涵管断裂以及渗漏等不同现象,在很大程度上减少了灌溉的整体效益。而且一些水利工程因为自身的施工质量问题,在后期也没有进行有效的维修,使得水利工程的设备出现明显的损坏,如果汛期到来,很难得到防洪的需求,有可能会威胁周边居民的生命安全。 2水利工程管理存在问题的改革措施 2.1提升水利工程工作人员的管理意识 水利工程管理的优秀要素是以人为本体,因此水利工程工作人员具有先进的思想意识,对于水利事业的发展具有很大的作用。因此水利相关部门必须对员工进行严格的考核,以期能够更好的推动水利工程管理的进一步的提升。另外还应该构建完善的管理机构,同时相应的配备专业的办公设备,培养综合素质较强的水利工程管理人员。水利工程管理机构必须将水利工程管理实现规范化的操作,提升监理人员的综合素质,保证水利工程的安全稳妥运行。 2.2构建科学的水价机制 在水利工程主要来源项目中,水费占据非常重要的地位。其价格的制定必须从具体的地区实际情况进行充分的调整。然后制定一个合理的水费收费标准,同时必须按照企业或者个人的用水的类型,对水价进行科学的划分,譬如农业用水,居民用水以及工业用水等等。对于不同类别的用水制定不同的收费标准,确保水资源的充分合理运用。此外水利单位不能任意的变化和调整水价,必须按照用水合同中的相关条款的规定,进行水费的收取,群众从中起到监督的功能。 2.3明确职责,规范管理 水利工程的负责部门必须明确权责,确保水利工程的安全运行。一般情况下,对于一些关乎国民经济的重大水利工程必须直接由国务院水利相关部门负责管理,而河流区域机构就负责对该流域内的水利工程的管理。另外如果水利工程跨行政区域,那么一般是由上一级水利工程有关部门进行负责管理。不同级别的水管理行政部门必须实现政企分开,明确职责,规范管理方式,水利管理机构具体负责水利工程的管理等方面的工作,保障水利工程安全和经济效益。同时还要负责水利工程的安全性,如果出现问题,必须严格的追究责任,提升管理水平[4]。 3结语 综上所述,本文详细水利工程管理运作过程中存在的问题,提出一些针对性的改革措施和手段,以期提升水利工程管理运作水平。 作者:康光辉 单位:江西省吉安市安福县水利局直属社上水库管理局 水利工程管理论文:农村水利工程管理论文 1新时期加强农村水利工程管理的策略研究 1.1健全水利工程制度建设,加强水利建设宣传力度各级水利部门要认真贯彻落实上级的指导方针、政策,健全水利工程管理制度,正确划分不同性质的水管单位,实行管养分离,确保水利工程产权明晰、责任明确、管护到位。对农村基层水利工程的设计实行招标制度,择优选择设计单位。对设计实行监理,督促设计者提高并保证设计质量。还要推行工程勘察体制,对工程施工过程实施监控,发现问题及时纠正。水利工程是农村经济发展的重要基础,政府、水利部门的工作人员、广大从事农业生产的农民都要意识到对农村水利工程管理与维护的重要性,要对农村人民群众进行广泛的宣传教育,增强其对农村水利重要性的认识,广泛发动群众,号召群众加入到农村水利工程的管理与维护工作中来,增强他们的自发意识,主动为农村水利建设贡献自己的力量。 1.2加强水利建设资金投入,积极鼓励社会投资参与农村的水利工程建设需要投入大量的资金,除了对现有水利工程的维护管理费用,还需要及时增加新的水利基础设施,这就需要加强农村水利工程的资金投入,政府应在投入中起到带头和模范的作用,将水利作为公共财政投入的重点领域,明确各个地方对当地水利工程的财政投入比例,更多地运用地方财政收入进行投资。为了防止对这笔资金的不正当使用,还需要相关部门做好专项资金的监管工作,使物尽其用。农村水利工程涉及广大农户,必须灵活运用“国家为主,农民为辅”的水利工程发展机制,调动各阶层对农村水利工程建设和管理的投入,实行“谁投资、谁受益”,广泛吸收社会资金投资水利。同时完善“一事一议”政策,引导农民自主投资投劳,可将“一事一议”的范围扩大到跨村的斗渠、小型水库等水利工程。 1.3切实加强工程质量管理,充分提高质量监督水平坚持依法治水、依法管水,提升水利工程的管理水平,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。要明确农村集体组织和广大群众在水利工程管理中的责任,把水利工程建设和管理逐步纳入法制化、规范化的轨道。要搞好中小型水利工程的配套工作,从而充分发挥工程的最大效能。切实加强工程质量管理,对监管人员进行相关法律法规的培训,培养出一个专业的质量监督小组,要求他们充分发挥质量监督职能。当然还要为这支监督小组提供专业必要的监测设备工具,改进监控方法,提高检测水平,利用专业的工具对工程质量实施各种客观公正的监管。监管工作人员还要对工程采购的各种施工材料进行实时监督,以保证工程所采用的材料都是质量过关的产品,以防有人以次充好、滥竽充数。 1.4加强农村水利人才培训,高度重视专业人员培养新时期的农村水利工程项目要培养有新思路、新想法的综合型人才。各级政府部门需要加强对农村水利人才的培养,通过多种形式,对人才进行多方面的培训,这些人才既要掌握现代水利工程的技术理论知识,又要熟悉工程管理工作,还要了解最新的经济发展状况,提高经济管理头脑,只有这样懂技术、善管理的综合型的人才,才能满足当今水利工程的需要。要大力开发人力资源,高度重视农村水利工程专业人员的培养,有针对性、有计划地培养人才,鼓励工作人员进行在职培训,以提高其业务水平与综合素质。明确基层水利工作各个岗位人员的岗位职责,选择部分优秀人员进行深造,建设一支高素质、高水平的农村水利工程人员队伍,使得在农田水利、水资源管理、水土保持、地质及地下水行政执法等多个领域都能有高精尖的专业技术人才。 2结语 水资源是我国农业经济发展的命脉,加强农村水利工程的长效管理,改变农村水利工程“重建轻管”局面,将极大地改善农民生活、农业生产条件和农村生态环境。当前农村水利工程管理工作中存在诸多问题,需要调动管理部门及工作人员的积极性,认真研究对策,发挥农村水利工程管理的有效性,促进农村基础设施建设,这是“强基础、惠民生、管长远”的民生工程,也是切实推进新农村建设的有效路径。 作者:刘银生单位:河北省灵寿县水务局 水利工程管理论文:农田水利工程管理论文 1做好农田水利工程运行管理的重要性 1.1建设与管理相辅相成相互促进农田水利工程结构简单、规模小、需要的资金少,但是农田水利所起的作用十分重要,一是能够通过将水资源输送到田间地头,有效的提高了农作物夏季抗旱的能力,对农业生产有着重要的促进作用,还可以通过采用一系列的节水措施,提高水资源的利用率。农田水利工程不但在民生方面起着非常重要的作用,而且还具有十分重要的节水战略意义。农田水利工程建设的意义是通过其能够正常运行来展现的,通过合理的管理维护来保障其能够正常运行,进而发挥其效益才是建设的目的所在。 1.2建设和运行管理缺一不可农田水利建设和运行管理缺一不可,建设是维护水利可持续发展的重要途径,建设是运行管理的基础,管理是建设的补充和促进。然而对于水利工程的使用具有一定的时间性,例如,水利灌溉工程一般在作物抽穗挂浆等时间缺水时节进行灌溉,补充相应的水分,一年时间有一半的时间处于闲置状态,同时防洪除涝设施有的1年只用几天,有的则几年只用1次等等。这就对农田水利工程的管理提出了更高的要求,避免出现由于缺乏相应的管理而导致农田水利工程出现堵塞、破损等,造成一定的浪费,影响农田水利工程的正常发展。 1.3农田水利管理是水利事业的反映通过农田水利工程的管理可以切实反映水利大事业的成效,农田水利工程具有涉及面广、工程规模小、建设数量多,是水利事业的“最后一公里”。农田水利工程的建设较为简单,但是对于农田水利工程的管理提出的要求较高,近些年来,国家加强了对于水利设施的建设投入,大力发展农业,其资金投入的主要方向是重点水利枢纽工程的建设,对于农田水利工程等小型农田水利事业的投入相对不足,尤其是今年发生的全国大面积的干旱更是凸显了农田小水利工程不足的“短板”,虽然近几年开展了一些农田水利重点县建设,但是小型水利工程建设与管理已经成为了我国农业发展的一个瓶颈。 2农田水利工程建设中存在的突出问题 农田水利工程是指为解决耕地灌溉和农村人畜饮水而修建的田间灌排工程、小型灌区、灌区抗旱水源工程、小型水库、塘坝、蓄水池、水窖、水井、引水工程和中小型泵站等。但是在建设的过程中发现农田水利工程建设存在着诸多问题:(1)农田水利工程建设存在着很多随意性,由于对于该地区的农田水利工程建设缺乏统一的规划,造成各地建设的水利工程无法有效的连接起来,导致在工程技术、合理开发和社会经济效益等诸多方面不能互相兼顾。(2)工程建设存在着大量的重复建设、烂尾工程以及工程质量及劳务纠纷。由于缺乏规范的管理,造成农田水利工程缺乏相应的工程质量管理,造成完工的水利工程中存在着大量的质量隐患。(3)管理不到位甚至是无管理,由于资金相对不足,造成一些农田水利设施建设标准低,同时后期缺乏相应的维护管理,导致一些水利工程在未到使用年限的情况下较早的失去其使用价值,不但对于农业生产造成了一定的影响还造成了国有资产的流失。(4)由于缺乏资金支持和工程监管,造成了在工程建设过程中质量及劳务纠纷问题不断,严重拖后了工程的建设进度,对农业生产和日常生活都造成了不利的影响。造成以上这些问题的原因是多方面的,通过对这些问题分析,切实落实好对于水利工程的监管是最主要的应对方法,通过加强监管、健全体制去解决这些问题,让水利建设变成真正的阳光工程、便民工程。 3切实做好农田水利运行维护管理工作的应对措施 针对以上列举的农田水利建设过程中的种种问题,提出了以下一些应对措施:(1)将各段小型农田水利工程或是区域相对独立的灌区体系划分到位,通过职责的划分,使各区、县水利管理部门明确各自水利工程的管理范围,做好各单位的调度使用以及运行维护的职责明确。(2)通过多方筹措,确保对于农田水利工程的资金投入,第一,首先应当完成各地区的主干水利工程,避免出现全面开花后的资金不足问题,集中资金完成一项工程。第二,根据小型水利工程的性质和效益分别制定运行维护管理及资金筹措方案。对于那些资金回笼速度慢的工程,需要通过各级政府落实专项资金和各水管单位的维修养护资金,确保资金的使用,对于那些有一定回报率的水利工程,可以通过进行市场招标,吸引社会资金的进入,加强对于资金使用的监管,减少政府的资金压力。第三,可以通过建立运行维护补偿基金的形式调动管理单位的积极性。为避免工程建成后因维护管理不到位而造成工程损毁,避免因工程损毁需要重复、反复建设形成的投入浪费,可以在工程建设资金中设立工程维护基金,以补偿和奖励形式促进管理单位加强工程运行维护管理工作。第四,通过建立完善的运行管理制度,保障水利工程管理的正常运行,水利工程运行管理反映出了水利事业的发展水平。 4结束语 我国近些年来加强了对于水利工程建设的投入,但是对于农田水利工程还是存在一定的短板,文章通过对于农田水利工程建设过程中存在的一些问题进行介绍,并提出了一定的应对措施,仅供参考。 作者:王景伟单位:吉林省白城市引嫩入白工程建设管理局 水利工程管理论文:小型农田水利工程管理论文 1解决小型农田水利工程管理和维护措施 1.1明确水利工程管理和维护的主体小型农田水利工程管理和维护的主体自始至终是农民或是用水合作部门农民组织,这一点应该得到明确,所应该遵循的是“民办公助”原则。政府相应部门要不断对农民进行相关引导。小型农田水利工程是广大农民群众共同所有所的,在形式上可以灵活多样。小型农田水利工程的所有者应该也是管理者,经营上可以采取多种方式自己经营和租赁承包经营均可。 1.2用水计量常态化“供水到户、计量到户、定价到户”是应在北方广泛推广的一项水价制度。现阶段,在国有供水单位实施得较为广泛,下一步应该大力发挥农民用水部门的积极作用,将供水计量到户真正落实到位,应该看到没有农民用水部门的配合,在一些灌区光靠政府部门是不可能将这项制度落实好的。而南方比较湿润而且多雨,两部制水价比较科学合理。基本水费由国家承担,农民所缴纳的是计量水费。用水单位可以在小范围内按照面积缴纳水费。值得注意的是按水量收水费,公平原则很重要,各方的利益都要在考虑的范围。工程条件是是否按水量收费的根本前提。工程条件不好的地区,输水线路长,到达计量口以下至下游的农户水损失较为严重,在这种情况下再进行水量收费很多农民是很难接受的。百姓的意愿永远是工作的根本出发点和落脚点,哪种方式可以得到广泛的认可,一般就选择哪种收费方式。用水可以采用阶梯价格。不仅可以有效增加管理收入,还可以减少用水量的浪费。但是又要具体问题具体分析,各地区的灌溉条件和土壤情况都不同,所以需要因地制宜。工程配套条件不完善的地区,水价的梯度应该做适当调整,可以减少农民的经济负担。征收上来的梯度水费,应该本着取之于民而用之于民的态度,应用在水利工程上。 1.3完善基层水利技术服务体系建议进一步明确乡镇水管站的行政事业性质,并作为县水利局的派出机构,配备必要人员和设施,落实事业经费。加强农民用水合作组织的能力建设,提升其管理与服务的能力。与乡镇水利机构一起构筑起基层水利服务体系。乡镇水利机构应承担更多的公益性事业,如防洪、水土保持等,并向农民用水合作组织提供必要的技术指导。乡镇水利机构可以将小型水利工程移交农民用水合作组织或私人进行管理和经营。 1.4改革小型农田水利工程产权制度产权包括所有权、占有权、支配权、经营权、收益权以及处置权等。对产权中的任何一项或几项进行变革,都可被认为是产权制度改革。产权中的这些权利又是可分的,而所有权是产权的优秀内容,明晰所有权是产权制度改革的基础。针对某项工程的产权制度改革,所有权者应发挥主导者和发包人的作用,政府发挥指导作用,而不应大包大揽。实施农村小型水利产权制度改革必须因地制宜,分类指导,不搞“一刀切”。应根据产权归属、公益性成分、设施规模、受益范围等情况进行分类,确定具体的经营方式。对于以公益性(防洪和农田灌溉)为主、受益范围较广的,特别是跨村的小型水利工程(如灌排渠系、小型水库、较大的堰塘、小型泵站等),宜组建用水合作组织,由用水合作组织管理和经营。用水合作组织管辖范围内的某些水利工程也可以由用水合作组织确定具体的经营方式。对村组集体范围内、受益范围较小、公益性较弱的小型水利工程,可以选择买断经营等方式;对具有防汛抗旱等公益性任务的小型水库和塘坝等工程,以承包或租赁经营为主,不宜拍卖。对经营方式的选择应该充分考虑水利设施的可持续利用,应建立一套制度避免经营者的短期行为。基层政府或水利部门也应避免为了改变自身经济条件而简单变卖国有资产或集体资产。另外,还应处理好经营者和受益户的关系,让这些水利工程既发挥经济效益,又兼顾社会效益。如用水户的用水权利、承包户供水责任、水质保护责任等都应明确,避免改制后引起群众矛盾。 2结束语 水利工程是一项利国利民的民生工程,在不断建设的同时,管理和维护工作同样重要,相关单位和部门应该给予全力地配合支持,共同为水利工程的发展,农村经济发展,农民生活水平提高贡献力量。 作者:张敏单位:黑龙江省齐齐哈尔市甘南县兴十四镇水利站 水利工程管理论文:新时期水利工程管理论文 1.对水利工程及其管理工作的认识 我们先来探讨下水利工程的含义,其所指的是对经济社会发展具有重要作用的防洪、排涝、农业灌溉、供水、水运、水利发电等基础设施,并且通过水利工程的建设,可以实现水利资源的合理、有效利用,能够满足人们日常生产生活用水的需要。其次,新时期水利工程管理所指的就是在深入了解一项水利工程性质及其具体作用的基础上,采用有效的措施使其趋利避害,来保证水利工程的正常运行,保证水利工程社会效益及经济效益的发挥。 2.新时期水利工程管理面临的问题 2.1水利工程体制混乱,管理单位职责不明晰,我国的水利管理主要是依靠政府的宏观调控其管理,体制主要有中央和地方管理,但行政和业务主体的分离导致了政企不分职责不清的管理局面,水资源的管理权防洪安全管理权等常出现错位或者缺位现象,尤其是基层新时期水利工程管理,单位往往是争抢利益而推脱责任,这对水利工程的有效管理是相当大的障碍。 2.2对安全管理的问题不够重视。在施工过程中虽然有相关技术支撑和制度的约束,但是还是会出现一些质量的问题,不能对工程的管理贯彻实行。同时不能负起对安全生产的重大责任,出现一些安全隐患上到企业经营者下到工程的建设者都没有很好的安全意识和自我保护的技能,不能对相关的技术人员进行相关技术的审核,对机械设备的维修率低,没有完善相关的安全隐患防治办法,不对员工开展安全教育的培训都给水利工程的管理埋下了安全的隐患。 2.3管理方式落后。在水利系统中,管理方式基本上停滞在传统的思维中,工程建设一味听从上级的行政命令,采用粗放的管理模式,工作效率较低、经济效益差。 2.4施工设计不规范,国家及水利部已陆续出台了一系列法律法规、技术标准与规范,但很多水利基层单位并没有掌握并付诸实施。 3.提高新时期水利工程管理的对策 分析水利是国民经济的基础产业,提高管理水平,确保工程质量是保证工程正常运行的关键。 3.1提高全员的管理意识。通过教育、宣传及预案演练等有效途径,营造企业安全文化氛围,引导全员管理意识,领导工作的注意力要转移到依法加强新时期水利工程管理上来,从根本上转变只重视丁程建设,而要加强管理、建管并重。 3.2注重合同管理。首先,依法进行合同管理,增强合同的严密性与可操作性;其次,对合同管理人员进行岗前培训,要注意对合同执行人员进行技术交底,使他们充分熟悉合同内容,能够有理、有据的执行合同。 3.3加强全程质量监控。首先,重视水利行业整体人力资源的开发。按照定编、定员、定岗、定责及定薪等要求,吸收文化水平高的优秀人才到适合的岗位充分发挥他们的才干;其次,加强质量监控。 3.4迸一步规范水利行业市场。积极建立信用体系。加强行业自律;完善市场监管体系,加大对项目法人的监督力度;切实强化市场准人与清出制度。 3.5加强培训,提高扶业人员的素质与能力。高度重视对水利行业从业人员整体素质的提高,进行有计划有步骤的培训,并按照岗位的需求及市场需要为从业人员提供深造机会,切实提高从业人员的业务能力特别是管理水平,确保水利行业的可持续稳定发展。 4.结语 随着我国水利工程建设项目的增加,质量问题、安全问题已经成为新时期水利工程管理的重中之重,我们作为与新时期水利工程管理相关的工作人员,应该积极采用先进的管理理念、先进的管理技术、管理方法来弥补管理工作中存在的不足,使水利工程更好的服务于经济社会的发展。 作者:曲道杰单位:黑龙江省农垦二道河农场 水利工程管理论文:新时期农村水利工程管理论文 1当前农村水利工程管理面临的现实问题 从目前来看,我国农业地区的基础设施建设比较到位,国家和政府投入了大量的人力和财力到水利工程建设中,但是当前农村水利工程管理面临一些现实问题: ①在农村水利工程管理中缺乏系统的管理制度以及较强的管理意识,后期的管理普遍存在不足,有的灌区支渠以下用水混乱“,跑、冒、渗、漏”等现象较为严重,农村水利工程的管理理念呈现出一种落后的状态,大多照抄照搬其他地区,没有结合当地的实际情况进行有针对性的管理。农民的个体经济意识较强,集体观念淡薄,部分水利工程老化失修,毁损严重。 ②目前农村的水利工程建设大部分都是依靠政府下发款项,政府给钱就建设,政府没拨款工程就停滞不前。各级地方政府为了增加政绩,把本应用于支持农田水利工程的资金挪到其他经济效益高、见效快的工程中去,只是在不得已的时候才拿出一小部分钱对现有的水利工程进行简单维修。同时,多元化的投资机制尚未成形,农村群众对于水利工程建设和管理的观念意识差,都不愿意拿出钱来,仅有的费用与实际工程建设和管理所需的费用相差甚远,造成简陋工程、豆腐渣工程的出现。 ③对农村水利工程存在重建轻管的现象,水利工程管理的投入不足,没有建立完善的农村水利工程管理体系和管理方案,造成一年建设三年坏,无法有效发挥工程效益。很多农村基层水利工程的监管工作不到位,有的只是采用目测的方式,走走形式而已,并未采用专业的技术测量设备工具进行严格的技术把关,质量监督缺乏力度,也没有建立起完善的质量监督体系,没有使用有效的监管措施。农村基层水利工程缺乏专业的监测人才,种种不到位行为并没有引起相关工作部门的重视,也这给工程的施工和管理造成了很大的隐患。 ④农村水利工程设施建设和管理都极具技术性,需要专业的管理人才,实行科学管理。可是目前看来,农村水利工程管理方面的人才极其匮乏,没有形成完善的人才培养和人才引入体系,管理力度不够,管理不到位等现象仍然广泛存在。在当前农村水利工程设计、建设和管理中都存在技术力量单薄、业务水平偏低的现象,没能紧跟时展,还没有采用最新的科技手段,及时优化水利工程设计、建设和管理。 2新时期加强农村水利工程管理的策略研究 2.1健全水利工程制度建设,加强水利建设宣传力度各级水利部门要认真贯彻落实上级的指导方针、政策,健全水利工程管理制度,正确划分不同性质的水管单位,实行管养分离,确保水利工程产权明晰、责任明确、管护到位。对农村基层水利工程的设计实行招标制度,择优选择设计单位。对设计实行监理,督促设计者提高并保证设计质量。还要推行工程勘察体制,对工程施工过程实施监控,发现问题及时纠正。水利工程是农村经济发展的重要基础,政府、水利部门的工作人员、广大从事农业生产的农民都要意识到对农村水利工程管理与维护的重要性,要对农村人民群众进行广泛的宣传教育,增强其对农村水利重要性的认识,广泛发动群众,号召群众加入到农村水利工程的管理与维护工作中来,增强他们的自发意识,主动为农村水利建设贡献自己的力量。 2.2加强水利建设资金投入,积极鼓励社会投资参与农村的水利工程建设需要投入大量的资金,除了对现有水利工程的维护管理费用,还需要及时增加新的水利基础设施,这就需要加强农村水利工程的资金投入,政府应在投入中起到带头和模范的作用,将水利作为公共财政投入的重点领域,明确各个地方对当地水利工程的财政投入比例,更多地运用地方财政收入进行投资。为了防止对这笔资金的不正当使用,还需要相关部门做好专项资金的监管工作,使物尽其用。新时期的农村水利工程涉及广大农户,必须灵活运用“国家为主,农民为辅”的水利工程发展机制,调动各阶层对新时期的农村水利工程建设和管理的投入,实行“谁投资、谁受益”,广泛吸收社会资金投资水利。同时完善“一事一议”政策,引导农民自主投资投劳,可将“一事一议”的范围扩大到跨村的斗渠、小型水库等水利工程。 2.3切实加强工程质量管理,充分提高质量监督水平坚持依法治水、依法管水,提升水利工程的管理水平,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。要明确农村集体组织和广大群众在水利工程管理中的责任,把水利工程建设和管理逐步纳入法制化、规范化的轨道。要搞好中小型水利工程的配套工作,从而充分发挥工程的最大效能。切实加强工程质量管理,对监管人员进行相关法律法规的培训,培养出一个专业的质量监督小组,要求他们充分发挥质量监督职能。当然还要为这支监督小组提供专业必要的监测设备工具,改进监控方法,提高检测水平,利用专业的工具对工程质量实施各种客观公正的监管。监管工作人员还要对工程采购的各种施工材料进行实时监督,以保证工程所采用的材料都是质量过关的产品,以防有人以次充好、滥竽充数。 2.4加强农村水利人才培训,高度重视专业人员培养新时期的农村水利工程项目要培养有新思路、新想法的综合型人才。各级政府部门需要加强对农村水利人才的培养,通过多种形式,对人才进行多方面的培训,这些人才既要掌握现代水利工程的技术理论知识,又要熟悉工程管理工作,还要了解最新的经济发展状况,提高经济管理头脑,只有这样懂技术、善管理的综合型的人才,才能满足当今水利工程的需要。要大力开发人力资源,高度重视农村水利工程专业人员的培养,有针对性、有计划地培养人才,鼓励工作人员进行在职培训,以提高其业务水平与综合素质。明确基层水利工作各个岗位人员的岗位职责,选择部分优秀人员进行深造,建设一支高素质、高水平的农村水利工程人员队伍,使得在农田水利、水资源管理、水土保持、地质及地下水行政执法等多个领域都能有高精尖的专业技术人才。 3结语 水资源是我国农业经济发展的命脉,加强农村水利工程的长效管理,改变农村水利工程“重建轻管”局面,将极大地改善农民生活、农业生产条件和农村生态环境。当前农村水利工程管理工作中存在诸多问题,需要调动管理部门及工作人员的积极性,认真研究对策,发挥农村水利工程管理的有效性,促进农村基础设施建设,这是“强基础、惠民生、管长远”的民生工程,也是切实推进新农村建设的有效路径。 作者:刘银生单位:河北省灵寿县水务局 水利工程管理论文:改革措施下的水利工程管理论文 1水利工程管理的重要性 常言道:“三分建,七分管”,对水利工程而言,最基础的就是建设,而最关键的则是管理。工程管理的好坏,对效益高低带来直接影响,管理不当可能造成严重事故,给国家和人民生命财产带来不可估量的损失,因此科学合理的水利工程管理具有重大意义。 2水利工程管理现状 2.1体制陈旧、权责不明 近年来,大批水利工程在我国陆续发展起来,使我国水利工程体系逐渐完善和健全,建立了一套集防洪、灌溉、排涝、发电、供水等多功能一体化的水利工程系统,为我国高速发展的国民经济打下夯实基础,并提供了有力的技术支撑。从总体来看,水利工程按功能要素不同,其管理体制有社会公益型与非公益型两类;而按照管理权限也可以划分为地方行政管理和流域(或灌区)管理两大块,但有的地方水利工程管理权属地方水利政府部门管理但业务管理权属流域或(灌区)部门管理,这种情况使得水利工程管理体制呈现出条块分割、各自为阵的格局,因此也产生了政事交叉、政企不分、职责不明的弊端,这使得在防洪安全执法权以及水利资源管理等工作中经常会出现缺位或者是错位的现象。管理体制存在的漏洞,对业务主体和行政主体之间直接造成了权责不明的问题,出现了水利工程管理中“争利益、推责任”的局面,成为上当前水利工程管理改革中重点解决的问题。 2.2管养一体、经费不足 目前我国一些大中型的灌区或者是水利工程,都始建于20世纪50年代和70年代之间,在人、财、物的投资上受当时经济影响,各方面都十分欠缺,因此很多工程没有很高的设计要求,也没有高标准、高质量,很多渠道的防渗管理设备落后,历经几十年的运转之后,无法避免的会出现老化、垮塌以及水资源的低效率利用,为水利工程埋下隐患。这些现象的发生,水利工程管理和养护维修机制不配套是重要的原因之一。管养一体,是很多水管单位长期存在的管理诟病,运营与监督目标不明,措施不当;水管单位其产权制度与市场经济无法适应,单一的经营性资产产权,导致资产闲置问题严重,而且由于缺乏相应的处置管理权限,无法实现保值增值,经济效益得不到充分发挥。经营性资产缺少发展动力,这使得在水利工程受到影响的同时,又影响了水利经济的发展。水管单位是一个集多种职能为一体的机构,它在社会经济发展中的地位十分重要。一方面,提高农业抵御自然灾害的能力、完成抗旱减灾要依靠引水灌溉来实现,而它也是加快先进农业技术的推行、实现农民增收、农业增产,以及农民可以安心务农的保障和基础;另一方面,我国粮食安全生产、稳定增产也是依托引水灌溉来实现。更为重要的是,它为城乡居民生活用水以及城镇乡村的第二、第三产业提供服务。科学发展观视角下的水管单位功能,已经从单纯的水利工程管理发展成了集社会、经济以及生态环境改善等功能为一体的多元化功能机构。然而,目前我国很多水管单位却并非全额财政拨款,甚至还存在自收自支的事业单位,一些人员工资和工程基础运行费用根本无法得到保障。很多水管单位无法发挥自身行业优势,将水土资源进行充分利用,拓宽多种经营领域,因此,一部分水管单位面临着支出缺口增大、负债压力增重、生存空间减小等问题,使得很多水利工作者无法摘掉头上的“穷帽子”。 2.3机制落后、人才匮乏 基层水利工作具有一定艰苦性,这是众所周知的,这也是为什么一些高学历人才无法被吸引起来的主要原因,很多单位也许可以将人才引进来,却也很难长期留住。过多安排职工子女就业及一些地方政府随意安置人员造成管理人员所学专业不能胜任规范的技术管理需要,高中级专业技术人员数量少,技术力量不精。机制不够完善无法用“活”人,人才的使用机制不活,交流培养较少。往往多数人终身一岗,缺乏不同岗位的多重锻炼,因此,管理与专业,现代与传统兼备的复合型人才非常难求。而水利单位同其他事业单位一样,计划体制的诟病无法消除,激励性政策力度小,无法挽留和吸引一些专业性强的重大人才。专业引进单一影响人才结构合理性。水利工程管理单位在管好工程的同时,还应该利用自身的人才、技术优势开展综合经营,以弥补事业经费的不足、提高职工的福利待遇。但一直以来,注重水利专业人员的引进,经济类、管理类人才引进较少,人才队伍在数量、层次、文化程度等发面与现代水利发展的要求还存在较大差距,在一定程度上制约了单位长远发展。 3水利工程管理的改革措施 3.1明确权责,规范管理 在全面实现水利现代化的新形势下,陈旧的管理体制显然无法适应现代水利的新要求,这就要求水利行业深入贯彻落实体制改革,明确权责,规范管理。一是要转变观念,统一认识。首先领导者要加快观念更新,要将工作重点放在如何强化水利工程管理方面来,要加快依法管水、依法行政管理创新步伐,不但要从观念上提高认识,还要在方法上、习惯上进行新的探索。要变轻管理重建设为管建并重;变内部管理到包括社会水事活动在内的全面管理;变单一的行政管理为法规、经济、技术等多重管理。要以社会主义市场经济为基础,创新现代化水利管理工作的新格局和新机制,为水利工程建设提供有力的组织保证和思想基础。二是要完善机制,提升管理水平。健全效率机制。通过定编、定岗对单位进行减员增效,建立起一支高素质、高水平的队伍,以此提高工作效率;完善激励机制。要针对水利管理工作实际完善激励机制,制定合理的奖惩措施,使包括管理人员在内的工作人员其积极性得到充分调动,鼓励大家争先创新。建立竞争机制。管理人员可以实行聘用上岗制,增加管理人员的竞争意识。通过个人业务能力和水平来竞争上岗,保障岗位的最优化,为高新高优人才开辟更多发展空间。提升管理水平还要积极的利用市场资源,把握市场规律,找准机会去吸纳多方面生产要素,从而使自身实力以及发展方向得以增强和扩充。 3.2深化推进管养分离改革措施 “管养分离”的关键在于如何让维护人员从管理机构走向专门的维养实体。维养实体机构建设目前尚不成熟,但这样的机构或者类似组织应加快建设节奏,通过具体实行累积一定的经验,最终推动其走向社会市场。“管养分离”就是适应市场经济要求,建立精简高效的管理机构,把水利工程的维修养护推向市场,对工程实行物业化管理。作为现代化建设中的新型体制,“管养分离”是最适应市场经济发展的一种水利工程管理机制,它通过岗位责任制的贯彻落实,以目标管理为方法手段,对管理人员进行定编、定岗、定责、定职,并将维养人员与职能与工程管理进行了有效分离,使管理机构实现高效率运转。它通过与维养人员与机构签订合同的方法,来使养护质量得到保障和提高,从而使养护成本大大降低,通过依法管理的方法和手段,使工程管理更加规范化和专业化。“管养分离”体制起到了稳定队伍、增加收入,提高水利工程管理机构竞争力的积极作用,它使工程损伤降到最小化,实现了低投入,高效益的管理目标,是促进水利工程管理工作良性发展的一种管理新模式。 3.3确保运行管理经费充足 首先,转变水管单位的职能,剥离经营性实体。按照社会主义市场经济的要求,区别公益性和经营性水管单位的职能,把公益性水管单位的职能转变到工程安全管理、调度运行、维修养护、公共服务和国有资产监管等公益性管理任务上来,明确其事业属性;对经营性职能,采取承包、租赁、拍卖、股份合作等多种形式,把原属水管理单位的经营性实体分离出去,进入市场,并按企业机制运行。其次,多渠道、多元化落实公益性水利工程的运行维护管理费。公益性水管单位采取多渠道、多元化落实工程运行维护管理费。一方面要尽可能多的得到财政部门的大力支持;另一方面要借助一些相关政策力量,通过一些规费来补充维护运行管理资金不足;三是要充分利用土地资源拓展经营项目,扩大经费渠道;四是使经营性资产“活”起来,以出让、出租或者是承包等多种形式来拓宽经费来源渠道;五是可以适当的向受益个人以及单位进行征收。水利管理机构应充分利用自身的资源优势,通过多种形式积极展开综合性经营,加快实体兴办。提高水资源的商品化认识,通过招商引资,发展水利项目,促进水利化项目产业化局长。要通过管理人员各方面待遇的完善和改善,稳定管理队伍。要借助多部门力量来争取更多优惠政策,确保综合性经营项目的顺利开展,确保水管单位运行管理经费足额到位。 3.4以实施人才战略为突破口,建立优胜劣汰机制 (1)更新观念,推动人力资源实现可持续发展 实现人力资源的可持续发展是当前水利管理工作的重要环节。要基于科学发展观视角,结合当前水利工程管理工作发展需求以及当下人才特点,对当前人才现状进行全面剖析,要找出弊端,找到问题,通过建立科学的、切实可行的人才资源的开发利用和建设规划。水利工程管理机构要强化人才意识,重视人力资源的开发与投资,不但要客观而全面的吸引和利用各类人才,还要与其建立起相互信任与相互尊重的新型关系,打破人才录用的“条框主义”,秉承德才兼备的原则,将工作实绩和德才表现作为录用人才的标准,全面的去衡量和评价人才。要不断的为优秀人才创造更多条件与机遇,真正培养一批、吸收一批高素质、高水平的复合型水利管理专业人才。 (2)分门别类,加强三支人才队伍建设 第一支人才队伍是党政人才队伍。加强党务干部队伍建设和政工人才队伍建设,配齐、配强专职党务干部,及时对基层支部进行了换届选举,建立科学合理的干部考核评价体系,把素质好、能力强、勤奋敬业、公信度高的优秀人才选拔到重要领导岗位;扩大干部选拔任用民主,加大竞争性选拔党政领导干部工作力度,拓宽选人用人渠道,促进优秀领导人才脱颖而出;以提高素质、优化结构、改进作风、增强团结为重点,选好配强领导班子,重点抓好一把手的选配工作。进一步优化领导班子的年龄、知识、专业结构,全面提高领导班子整体素质。加大领导干部交流力度,促进领导人才的合理轮岗。以干部素质教育培训班和“每月一课”等为载体,加强理论和业务培训,让领导干部的开拓创新的能力、统领全局的能力,进行科学决策的能力都得到不同程度的提高。第二支人才队伍是技能人才和专业技术人才队伍。作为专业性很强的水利工程管理人才,必须要有过硬的技能基础和较高的专业素质,要通过专业人才评价方法和评价标准的完善,优秀人才培养机制的建立,使水利管理部门形成以优秀人才为中心的专业团队,让专业技能基础人才队伍成为高层次人才队伍的坚实基础和不竭源泉。加大培训和评聘技能人才力度,通过优化创新评聘方法来加快高技能人才的吸纳力度,同时还要鼓励在职人员自学成才,对在职人员通过培训、轮误码、岗位大练兵等各种形式来提高他们的综合素质;研究加快高技能人才成长机制,不断完善技能鉴定办法,及时、科学、公正地评定技能水平,加快分配制度的合理化建设,鼓励人才向知识型、技术型方向发展。第三支人才队伍是经营管理人才队伍。在水利管理人才队伍建设中,经营管理人才队伍是非常重要的一个组成部分。重视对经营管理人才的培养,研究有利于经营管理人才成长的新机制;改进对经营管理者的管理方式,建立符合经营单位的考核评价制度,积极推行工效挂钩,将经营单位和经营管理者收入与业绩和效益有机结合起来。 作者:倪霦兰文婷工作单位:江苏省秦淮河水利工程管理处 水利工程管理论文:现代五化水利工程管理论文 一、水利工程管理现代化的基本内涵 根据多年从事江苏沿海“四大港闸”工程管理的实践与体会,笔者认为就具体的水利工程管理单位而言,水利工程管理现代化的基本内涵可以理解为:具有创新顺畅的管理体制机制和系统健全的规章制度,各项工作正常、有序和规范开展;采用先进技术及手段对水利工程进行科学控制运用,保证工程安全高效运行;创造水利工程管理良好的法制环境,在维修经费投入、工程设施保护、涉水事件维权等方面均能得到充分的法制保障;注重和追求水利工程管理的工程效益、社会效益、生态效益和经济效益的“复合化”,提升水利工程整体运行水平;确立以人为本理念,打造水利工程管理文化,促进水利工程管理事业科学、健康和可持续发展。概括起来,实现水利工程管理现代化,就是要实现“五化”,即水利工程管理规范化、科学化、法制化、效益化和人文化。 二、水利工程管理“五化”的主要内容 对于类似江苏沿海射阳河闸、黄沙港闸、新洋港闸和斗龙港闸“四大港闸”的挡潮闸工程,水利工程管理“五化”的主要内容可作如下描述: 1.工作开展规范化 体制完善,职责明确。水利工程管理体制改革不断深化。分类定性准确,机构设置合理;维修经费落实,实施管养分离;全员竞争上岗,职责明确到位;建立激励机制,实行绩效考核。制度健全,管理有序。水利工程管理中的控制运用、检查观测、维修养护以及行政管理、财务管理、档案管理、设备管理、安全管理、岗位责任制等制度健全完善。单位各项工作开展有章可循,按章办事,有条不紊,井然有序。运行规范,安全高效。贯彻水利部颁布的《水闸技术管理规程》,修订挡潮闸《技术管理实施细则》,严格执行启闭机械、电气系统和计算机控制等设备操作规范,同时不断完善和及时启动防汛防台和反事故等各类预案,确保工程安全高效运行。 2.运行控制科学化 智能守潮,运行预警准确。运用传感技术和自动报警系统取代人工肉眼观测,进行智能守潮,准确把握潮水规律和水情变化,适时发出开关预警,随时投入闸门运行。中央操作,闸门启闭及时。工程运行实行中央集中自动化控制,并有一机一柜单台就地手动操作作为备用。中央操作系统迅捷可靠,闸门启闭次序可控,实现对称开关,改善流态,维护闸身安全。远程监控,调度运用科学。建立工程运行信息网络系统,对闸门开启状态、上下游水位变化、排水流速流量等图像及数据实行远程适时监控和传输,工程管理人员和上级主管部门随时随地掌握获取第一手资料,对工程运行作出科学判断和合理调度。清淤保港,港道排水通畅。实施《江苏沿海挡潮闸防淤减淤运行规程》,加强闸门运行科学控制运用,采取带水位差、开孔流和利用潮汐等水力措施冲淤,必要时辅助以机械清淤,保持闸下港道排水通畅。 3.维权保护法制化 法制宣传有阵地。开辟水法律法规宣传画廊、板报专栏,开展“世界水日”、“中国水周”等活动,通过喇叭广播、散发材料、设点宣讲等形式,唤起全社会水法制意识。水政监察有队伍。配备专、兼职水政监察员和必要的水政执法装备,加强培训,提高水政监察队伍的思想业务素质和执法办案能力。维权保护有力度。完成水利工程用地确权划界,工程管理和保护范围明确,取得《国有土地使用证》。加强平时日常巡查、节假日重点巡查和汛前清障等工作,把可能引发的水事纠纷案件和安全事故隐患消灭在萌芽状态。 4.工程运用效益化 保持工程完好,发挥工程效益。按规定开展工程经常检查、定期检查、特别检查和安全鉴定工作,加强工程位移、闸身裂缝、河床变形等项目观测,搞好工程设施设备的日常维修、防汛岁修、应急抢修和除险加固,始终保持完好状态,充分发挥工程效益。立足防灾减灾,发挥社会效益。顾全大局,服从调度,关闸保水灌溉时杜绝跑冒滴漏,开闸泄洪排涝时坚持争分夺秒,最大限度地防止和降低工程控制流域范围内干旱、洪涝等灾情可能造成的损失。坚持人水和谐,发挥生态效益。贯彻“水量与水质并重”的水闸管理原则,合理调配和调蓄水源,在满足生产生活用水和防汛排涝需要的同时,适时进行群闸调度排水补水,保水活水,改善水质,修复生态。利用资源优势,发挥经济效益。加强水土资源开发管理、固定资产效益管理和政策法规性收益管理,在保证水利工程安全运行的前提下,发展水利工程管理经济,获取一定经济效益。 5.管理环境人文化 建设精神文化,职工情趣健康。建立文化活动场地,配备体育健身器材,开展职工运动会、技能大比武、歌咏大会、演讲比赛等形式多样的文体活动,陶冶情操,激发活力,提升能力,推进工作。建设物质文化,条件不断改善。守潮室、控制室、值班室等场所具备良好的工作条件。对于地理位置偏僻的水利工程管理单位,达到职工吃有食堂、住有公寓、行有“厂车”。建设环境文化,管理环境优美。按照“园林式单位”标准,搞好工程范围、管理院区的绿化、美化和亮化,创造整洁、优美、怡人的工作、学习和生活环境。建设行业文化,团队形象良好。强化思想政治工作和团队精神培养,加强爱岗敬业和爱闸如家观念教育,职工情绪稳定,单位风清气正,社会形象良好。 三、水利工程管理“五化”与现代化的相互关系 水利工程管理“五化”的主要内容与水利工程管理现代化的基本内涵完全统一。水利工程管理现代化犹如大厦,离开了规范化的体制机制、规程规章,就失去了根基成为“空中楼阁”;以科技为先导的水利工程管理是现代化的基本特征,也是对水利工程进行精准控制运用的客观需要;水利工程管理现代化离不开健全良好的法制环境,只有唤起全社会的水法制意识才会有保障;水利工程管理现代化建设的成效如何,必须接受防灾减灾、生态经济等“复合效益”的考量,否则现代化就没有意义;水利工程依赖人的管理,建设水利工程管理现代化应坚持以人为本。综上,在水利工程管理现代化的大范畴内,规范化是基础,科学化是体现,法制化是保障,效益化是考量,人文化是根本。水利工程管理“五化”构成了水利工程管理现代化的完整体系。 四、建设水利工程管理现代化(“五化”)的初步实践 近年来,江苏沿海“四大港闸”工程管理单位贯彻《江苏水利现代化规划(2011-2020)》,并且创造性地把水利工程管理现代化建设与实施水利部“1000分制考核法”结合起来,以水利工程组织、安全、运行和经济“四项管理”作为建设水利工程管理规范化、科学化、法制化、效益化和人文化“五化”的基本载体,取得了良好效果,其中以射阳河闸最为典型。该闸建成运行已近60年,素有“江苏沿海第一闸”之称。在水利工程管理现代化的研究、探索和实践中,射阳河闸分别把住“四项管理”的4个关键,起到了“牵一发而动全身”的作用,科学促进水利工程管理整体水平的全面提升,使“老工程”焕发了“新活力”。2012年通过水利部专家组考核,成为全国第60家、江苏第12家、苏北第一家部级水利工程管理单位。 1.组织管理以文化引领 竞聘上岗、分配激励、技能竞赛、文体活动,激发干部职工干事创业热情,闸管所连续被评为省、市水利系统文明单位,运行班获“工人先锋号”和“五一文明班组”称号;将启闭机房深厚文化底蕴和现代风格气息相互交融,射阳河闸建筑群被盐城市人民政府列为“重点文物保护单位”;《射阳河闸赋》、《老闸门》等雕塑小品和“观澜台”“、听潮亭”等亲水景观星罗棋布,生态环保警言、古今名人诗句随处可见,洋溢着浓郁的水文化气息;院落整洁、鸟语花香,是当地唯一的“市级园林式单位”。 2.安全管理靠预防为主 工程安全鉴定、实施加固改造,“防”字当头,一丝不苟,工程运行基础牢靠坚实;管护范围明确、界桩标志明显,工程管理拥有“防”地,工程安全更具保障;建立水政队伍、加强水法宣传,坚持查防结合、制止违法行为,独创《水政考核手册》在全市推广,水政中队被评为盐城“十佳”;安全网络健全、安全责任明确,防汛措施可靠、防汛抢险有力,闸管所被授予“盐城市抗洪救灾先进集体”,工程几十年安全运行无事故。 3.运行管理需效益考量 4次修订《工程管理工作规范》,2次完善《技术管理实施细则》,工程管理规范有序;组织工程检查,开展工程观测,及时资料整编,注重成果运用,工程状态随时把握;土工石工混凝土精心养护,闸门电气启闭机及时维修,工程设施完整完好;服从防指调度,强化控制运用;坚持科技先导,实现智能操作,工程效益发挥充分。年均排水量达40亿m3,占“四大港闸”总排水量的50%以上,为江苏苏北里下河地区经济社会发展提供了强有力的水工程支撑。 4.经济管理由规划主导 制定资源开发规划,科学划分三类区域。禁止开发区域搞好水土保持,控制开发区域发展经济林木,可供开发区域实行招商引资。资源规划主导,综合经营齐上。“千亩银杏园”、砂石建材场等项目颇具规模,特种种植养殖、船舶维修制造等项目初见成效,水利工管经济保持良好发展态势,闸管所被评为“江苏省水利综合经营先进集体”。在江苏沿海“四大港闸”工程管理现代化建设的实践中,射阳河闸创新“四项管理”推进“五化”建设的做法树立了良好的示范。受其影响和带动,新洋港闸、斗龙港闸成功创建江苏省一级水利工程管理单位,基础条件相对薄弱的黄沙港闸也通过了江苏省二级水利工程管理单位的考核验收。 五、结语 水利工程管理现代化由水利工程管理规范化、科学化、法制化、效益化和人文化“五化”构成,明确“五化”具体内容和建立“五化”评价体系,是推进水利工程管理现代化建设必须前提。江苏沿海“四大港闸”创造性地把建设“五化”目标与强化水利工程组织、安全、运行和经济“四项管理”结合起来,加快了水利工程管理现代化前行的步伐,其经验和做法值得同类水利工程管理单位借鉴。 作者:朱国贤工作单位:江苏省盐城市水利工程管理处 水利工程管理论文:农村水利工程管理论文 1农村水利工程的管理现状 1.1工程管理相对落后,设计及施工不够规范 农村地区过度垦荒,致使水体植被不断变少,出现了严重的水土流失问题,致使水库库底的淤积层在不断变厚,但是承包证既未形成清淤意识也不具备清淤能力,长期的淤积问题给工程蓄水带来了很大的影响,同时还面临着洪灾的威胁。我国农村的很多小型的水利工程建设均不符合规范,虽然国家及水利部门就水利工程出台了很多规范、技术标准以及法律法规,可是很多个人以及水利基层单位并没有真正掌握并且运用到实践中。再加上农村小型的水利工程一般为民办公助,由于建设资金比较紧张,形成了能省就省的思想。基层的水利技术人员因为缺乏全面的艺术及建筑学知识训练,通常会过分重视工程的功能,对其美观以及艺术性要求较低,这样农村的水利工程给人的感觉往往是笨重粗老。 1.2水利工程的管理效率不高 因为农村水利工程的管理组织不够健全、运行方式比较单一以及管理职能没有落实到位等问题致使农村的水利工程管理效率极度低下,很难调动起水利工作人员的积极性,致使水利工程的正常运行不能得到相应的保障。农村的部分水利工程由于运营方式比较单一并没有开展较多的经营项目,所以很多小型的水利工程被荒废。部分水利工程的管理单位和企业单位以及事业单位均不同,导致水利工程的安全管理人员的养老保险、医疗保险以及工资增资等均不能正常被那里,使管理人员的积极大大挫伤。另外,部分河道防洪工程、机电井、小流域的工程、提水、自留、塘坝以及小水库等工程均无人原理,给水利工程职能及效益的正常发挥带来的很大的影响。 1.3检测手段比较落后,监控措施不够完善 很多基层的水利部门的质量保证机制以及质量监控措施均比较缺乏,因为水利工程的维修资金短缺,导致许多的水利工程存在着年久失修现象,尤其是部分病险工程并未得到比较及时的除险加固,致使水利工程的效益锐减。另外,很多农村水利工程的施工质量监控还是以目测为主,凭着直观的印象来下结论,各种先进的监测仪器以及设备极度缺乏,也没有综合性的监测人才来开展监测工作,致使在开展质量的监控活动的过程中缺少说服力。 1.4农村水利工程的技术人员的综合素质较低 因为我国农村地区的水利工程项目不断增加,其规模也在不断扩大,可是水利工程内部的机构设置不够科学,人力资源的配置也不够合理,致使管理的效率较低,这主要表现在以下几个方面:①技术力量比较薄弱,业务水平较低,监督以及设计工作一般是县级以上的单位负责,致使基层的技术人员产生了思想惰性,给技术水平的提高带来了很大的影响。②技术人员基本上没有时间去深造,使技术水平提高较慢,再加上没有深层次实践的经验,致使基层技术人员很难接受比较有深度的工作。③存在着一人多能的现象,某些技术人员不仅负责技术服务,还要承担政府监督、施工、监理以及设计等职能。 2解决农村水利工程管理问题的主要对策 2.1加大对农村水利工程的资金投入 在我国农村地区小型的水利工程施工建设的过程中,需要耗费较大的工程资金,因此中央必须要明确地方政府的财政投入,积极对现有的水利工程实施改造以及维修,并增加各种新型水利技术设施的建设,这样才能够适应水利发展的要求。另外,地方政府还要强化对农村地区中小型的水利工程施工建设的指导,努力组织群众积极参与到水利工程的建设工作中来,有效发挥出政府的引导意义。同时还要避免出现挤占挪用水利工程建设专项资金的行为,水利施工单位要向主管领导以及相关部门及时地汇报水利项目的开展情况,和财政部门进行积极的协调,努力争取地方的配套资金。 2.2实施科学化管理,提高农村水利工程管理技术含量 农村水利工程管理工作必须要积极扭转传统的重建轻管的现象,在水利工程建成之后要把相关资产及时地移交给相关的个人以及单位,并向他们颁发使用权以及产权证书,通过个人承包、拍卖经营以及专业管护等形式进行管理,这样就可以形成适合当地的社会情况、不同工程类型以及切实有效的运行及管护模式,进而使各水利工程进入到一个良性的运行轨道中。另外,还必须要做好农村水利工程的其他相关工作,这样才能够使水利工程的效能得到充分的发挥。由于农村的水利工程不仅有生活供水、农田灌溉以及水产养殖等供能,还有防治地方病、降渍、除涝以及防洪等减灾除害的功能,因此,在以水利为优秀的基础上还有公益性以及经营性,并且防洪除涝等类型的工程完全属于公益性工程,并不具经营的条件。在实际管理的过程中要按照不同的水利情况,按照不同的功能做好管理工作。 2.3强化人力综合人才的培养 在新时期农村的水利工程建设也必须要有新举措、新思路以及新观点,而强化人才培养是推动农村水利工程建设的关键。要提高人才的综合素质,管理单位内部必须要建立相应的人才培训计划以及人才管理机制,通过请进来与送出去的形式来对水利人才进行多方位以及多知识面的培训。就目前情况来看,不仅要对水利人才实施水利工程的相关业务管理知识培训,还要强化经营型人才培训,并选拔善管理、懂经营以及具备市场经济能力的综合性的水利人才,这样才能够使农村水利工程建设和管理的水平不断提升。除此之外,水利单位还要建立必要的人才管理及激励机制,通过职位晋升以及物资奖励等方式,来鼓励工作人员不断提升自己的综合素质,有效提高工作人员的积极性以及主动性,使其以更好地姿态来面对工作中的挑战,这样才能够使水利工程的管理水平得到较大的提升。 3结语 随着我国经济的快速发展以及进步,农村的经济建设也得到了很大的提高,近年来,我国各农村地区建设了许多的水利工程,可是由于管理不善致使水利工程的功能不能得到较好地发挥。要解决这一问题首先应对其中的原因有一个全面的了解,然后才能够采取针对性的解决对策,通过加大资金投入、提高管理水平以及强化人才培训等方式,使我国农村地区的水利工程真正发挥其功能。 作者:张健单位:丽水经济开发区水利服务站 水利工程管理论文:农村水利工程管理论文 1水利工程管理中常见的问题 1.1管理不善,群众集体观念差农村实行生产责任制后,特别是近几年以,农民的个体经济意识较强,集体观念淡薄,从而在水利工程管理上存在只知用水,不愿管水,致使水利工程老化失修,毁损严重。 1.2技术力量单薄业务水平偏低设计或监理工作多由县(区)级以上相应单位负责,基层水利人员从思想上有了靠山并产生了惰性,致使整体技术水平徘徊不前,有的还出现下降趋势。另一方面,基层水利技术人员从事上传下达等事物性工作较多,没有或很少有时间进行深造,技术水平提高的速度慢,更缺乏深层次的实践经验,难于承担有一定深度的工作。 1.3自力更生精神不强,伸手向上要思想严重有些地方无论是建水库、电站、渠道,还是堤防加固甚至管理都依靠上级拨款,无钱不干,等靠要思想严重。按照中央要求,农田水利基本建设应以群众自办为主,国家只能在器材方面给予适当支持。现在群众存在着一种偏向,国家不投资,水利没人搞,纯粹依赖国家的思想严重,影响了水利建设及管理。 1.4技术资质不具备多种职能融一身设计单位按其资质等级及业务范围承担勘测设计任务,监理单位依照核定的业务范围承担相应的监理任务。基层水利部门管理范围窄、级别低、直接面向农村,其职能不单纯是行政管理,技术服务也是一项很重要的内容,兼有设计、监理、施工、政府监督等多种职能,但一般不具备相应资质。 1.5设计施工不规范因陋就简意识浓小型水利工程立项很少组织可行性论证,工程建设常常不合理或不规范。国家或水利部已经出台了一系列法律法规、技术标准和规范,但很多水利基层单位和个人并没有掌握并付诸实施。小型水利工程多以民办公助为主,建设资金较为紧张,存在能省则省、因陋就简的意识。基层水利技术人员由于缺乏足够的建筑学知识和艺术训练,往往只注重功能的需求而甚少涉及艺术和美观的需要,使得大部分水利建筑给人们的印象是粗老本重。 1.6监控措施不完善检测手段太落后多数基层水利部门没有建立起完善的质量保证体系,也没有行之有效的质量监控措施,有的甚至从思想意识上就根本没有这根弦,出现工程质量问题也就在所难免了。对小型工程施工质量的监控多停留在目测上,凭直观印象下结论,很少有先进的监测设备、仪器,更缺乏监测人才,在实施质量监控活动时没有强有力的说服力。 2水利工程问题的解决思路 鉴于基层水利部门的现状,短期内在县(区)内成立具有法人资格的水利设计、水利监理单位也有难度,但实行全面质量管理是大势所趋,不能含糊,小型水利工程也要参照国家有关规定做好全程质量监控工作。 2.1进一步解放思想,更新观念改革开放的实践证明,先进的思想观念是市场经济条件下发展水利事业的强大推动力,谁先解放思想,不等不靠,勇于开拓创新,谁就能抓信住机遇,迅速发展。当前,我国的改革开放已进入攻坚阶段和成熟时期,如果我们还抱着那些落后陈腐观念不放,势必错失发展良机。在实行社会主义市场经济体制改革的新形势下,各水管单位要按照有利于水利事业的发展,有利于经济效益的提高,有利于调动广大水利职工的积极性的标准,解放思想,换活脑筋,大胆进入市场,参与竞争,在政策允许范围内,借船出海、借智生财,在注重社会效益的同时,大力提高经济效益,使水利行业早脱贫,水利职工早致富。 2.2强化对工程管理的认识,切实加强工程管理。水利是农业的命脉,是国民经济和社会发展的基础设施和基础产业。因此,认真管好水利工程是管理人员义不容辞的责任。 2.3开发人力资源高度重视基层水利行业整体人力资源的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利人力资源切实得到保值和增值。 对县(区)现有水利技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时,加强对乡镇水利技术人员的培训,并向其做好技术交底工作,使他们也能独当一面。 2.4加强质量教育建立保证体系“百年大计,质量第一”。要加强对全体水利职工质量意识和质量管理知识的培训,建立和完善质量管理的激励机制,积极开展群众性质量管理和合理化建议活动。国家兴建大中型水利工程前要组织专家审查论证,我们在小型工程立项时也应组织专家进行技术方案讨论,及时弥补设计中的不足,将隐患消灭在萌芽之中。 2.5改进监控方法提高检测水平为了提高质量检测水平,需购置必要的检验、测试仪器和设备,对工程所用材料和施工质量进行全面检查或抽样检查。通过实测、实量、实敲、实弹等手段,获得准确、客观、公正的监控数据。该好就好,该孬就孬,增加质量监控的说服力和威慑力,减少或避免工程质量评价中的错误、纠纷和矛盾,减少“人情工程”、“关系工程”的弊端。 2.6进行科学管理确保永续利用要把小型水利工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要及时移交给有关单位和个人,向他们颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利工程都进入良性运行轨道。 水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程,小型水利工程也必须遵照执行。实行全面质量管理包括“纵向”和“横向”两个方面,“纵向”即自始至终(全过程),“横向”即全面覆盖(大、中、小型),小型水利也不例外。 小型水利工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。基层水利部门多数集监督、设计、监理、施工等职能于一体,应注重开发人力资源、加强质量教育、提高检测水平、搞好建后管护等,建立起适合自身情况的质量保证体系。 摘要:水利是国民经济的基础产业,抓好工程管理,确保工程安全是保证工程正常运行,扩大再生产的关键。开展水利综合经营,搞好水费征收是实现以水养水,良性运行的重要途径。建是基础,管是关键,工程管理的好坏,直接关系到管理单位的生存命运。本文分析了我国现行水利工程管理普遍存在的问题,并根据分析提出了解决措施。 关键词:水利工程问题解决措施 水利工程管理论文:水利工程管理论文 1施工中存在的主要问题 1.1施工任务不足最近几年,水利水电基建项目发展迅速,水利水电工程在众多企业或个人的眼中成了一块炙手可热的“蛋糕”;水利水电施工企业也迅速发展,这些企业的篷勃发展,又导致了水利水电工程竞争的激烈,最终导致了水利水电施工企业的施工任务不足。加入WTO后,随着关税的大幅度下调,许多国外的施工企业必将蜂拥而来,争抢有限的国内市场份额。为了争取顾客,扩大市场占有率,企业可能运用各种手段达到这一目的。 1.2企业制度、机制、管理等方面创新能力不足许多水利水电施工企业,特别是大型水利水电施工企业,都具备历史悠久、人才众多、工种齐全、施工技术和装备较先进、施工资质和资信等级较高、施工质量和社会信誉较好、施工经验丰富等优势,但因存在资本金不足、企业资质存在缺陷、经营机制僵化、历史包袱沉重、企业办社会开支和离退休人员费用开支庞大、冗员较多、制约机制和激励机制不完善等弱点,缺乏在制度、机制、管理等方面的创新精神和创新能力,导致经济效益较差。 1.3场竞争能力不足水利水电工程同任何商品的生产经营一样,需要占有市场,而许多水利水电施工企业市场竞争能力不足。这有两方面的原因,一方面,是社会原因,是因招标及评标不合理现象,这有待于社会去改进。另一方面,水利水电施工企业自身存在竞争能力不足的问题,技术、设备、资金不足,不太注重信息管理,创新型、复合型人才缺乏,科技人才缺乏。激烈的市场竞争容易导致水利水电工程生产成本的加大,这就要求水利水电施工企业加大创新力度,提高效益,使自己的工程“价廉物美”,适应市场竞争。 2加强施工合同管理 2.1严格合同的预管理。所谓合同的预管理,就是合同签订前,合同项目的计划立项、招标文件的编制及审查等,这是合同签订后能否顺利实施的关键。招标文件的编制和审查要以技术要求合理,商务要求严谨、公平,整体规划可靠为原则。 2.2严格合同的签订程序。每一份合同的签订之前,合同文本都经各业务职能部门会审把关,然后甲乙双方要进行平等协商,就双方关心的问题达成一致意见。这样减少合同执行难度。 2.3严格按合同办事。在履行合同过程中,严格按合同约定办事,对质量、进度、安全、造价、文明施工等管理要求,都遵从合同约定。合同双方是平等的合同主体,一切事务的处理都以合同为准绳。监理工程师和设计代表,以及其他服务单位,都在合同规范的范围内履行职责。对于设计变更和自然因素造成的费用增加,依据合同条款规定,本着公平公正的原则进行处理。 2.4完善合同清算工作。合同履行结束,逐一对合同进行清算,一方面,合同竣工资料要求齐备并符合国家档案管理要求,另一方面对合同费用问题要有最终决算,双方对决算结果都要签字认可。 3认真抓好施工质量管理 施工中的质量管理涉及建设、监理、设计、施工四方。建设单位是主体,具有协调其它各方对工程质量进行全面监督检查和管理的责任和权利。各方应积极配合,努力提高工程建设质量,创出优质水利工程。具体说来,施工中应着重抓好以下一些环节: 3.1编制施工组织计划,制定施工技术规程。建设、监理、设计、施工各方要根据国家有关施工规范,结合本工程特点和施工单位的实际情况等因素制定切实可行的施工组织设计和针对本工程的施工技术规程。施工中要严格按照施工技术规程执行。 3.2实行工程监理制。监理是代表国家对工程质量进行监控的,依法享有对工程质量进行监控的权力。所以要树立监理人员的权威。施工单位在施工中违反施工程序或质量不合格,监理有权责令其停工、返工。 3.3成立由建设、监理、设计、施工四方组成的质检组织,由建设单位负总责。施工中要对工程分阶段分部分按程序进行检查验收。施工单位所设专职质检员,负责施工自检及施工文件的填写和编制,并及时向质检组织汇报质检情况。每项工程及施工各阶段都必须履行相应的手续,方可进入下一步工序。 3.4施工过程中,施工各方要切实把质量控制放在首位,实行全面质量管理。施工单位要主动自觉坚持质量第一的观念。质检组织要本着对事业高度负责的精神,严把质量关。 4施工中对环境的保护 工程开工前,施工单位要编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划,防止工程施工造成施工区附近地区的环境污染和破坏。 4.1防止扰民与污染①工程开工前,编制详细的施工区和生活区的环境保护措施计划,施工方案尽可能减少对环境产生不利影响。②与施工区域附近的居民和团体建立良好的关系。可能造成噪音污染的,事前通知,随时通报施工进展,并设立投诉热线电话。③采取合理的预防措施避免扰民施工作业,以防止公害的产生为主。④采取一切必要的手段防止运输的物料进入场区道路和河道,并安排专人及时清理。 4.2加强水质保护 4.2.1砂石料加工系统生产废水的处理。生产废水经沉砂池沉淀,去除粗颗粒物后,再进入反应池及沉淀池,为保护当地水质,实现废水回用零排放,在沉淀池后设置调节池及抽水泵,将经过处理后的水进入调节池储存,采取废水回收循环重复利用,损耗水从河中抽水补充,与废水一并处理再用。 4.2.2混凝土拌和楼生产废水集中后经沉淀池二级沉淀,充分处理后回收循环使用,沉淀的泥浆定期清理送到渣场。 4.2.3施工场地修建给排水沟、沉沙池,减少泥砂和废渣进入江河。施工前制定施工措施,做到有组织的排水。土石方开挖施工过程中,保护开挖邻近建筑物和边坡的稳定。 4.3水土保持 4.3.1按设计和合同要求合理利用土地。不因堆料、运输或临时建筑而占用合同规定以外的土地,施工作业时表面土壤妥善保存,临时施工完成后,恢复原来地表面貌或覆土。 4.3.2施工活动中采取设置给排水沟和完善排水系统等措施,防止水土流失,防止破坏植被和其它环境资源。合理砍伐树木,清除地表余土或其它地物,不乱砍、滥伐林木,不破坏草灌等植被。 4.4生态环境保护 4.4.1尽量避免在工地内造成不必要的生态环境破坏或砍伐树木,严禁在工地以外砍伐树木。 4.4.2在施工过程中,对全体员工加强保护野生动植物的宣传教育,提高保护野生动植物和生态环境的认识,注意保护动植物资源,尽量减轻对现有生态环境的破坏,创造一个新的良性循环的生态环境。 4.4.3在施工场地内外发现正在使用的鸟巢或动物巢穴及受保护动物,妥善保护,并及时报告有关部门。 5总结 水利水电施工企业要在激烈的市场竞争中立于不败之地,就必须深化体制改革,认真实施创新战略,不断提升企业的创新能力和竞争能力,采取切实有效的措施,提高施工管理水平,提高工程建设质量,主动地不断地进行制度、机制、管理创新,才能使企业永葆青春,焕发生机摘要:水利工程是我国国民经济和社会发展的重要物质基础。长期以来,水利工程在防洪、排涝、防灾、减灾等方面对国民经济的发展做出了重大的贡献,同时在工业生产、农业灌溉、居民生活、生态环境等生产经营管理中发挥了巨大的作用。而水利工程施工是水利工程建设的重要阶段,是将蓝图变成现实的过程。因此必须采取切实有效的措施,提高施工管理水平,提高工程建设的质量。 水利工程管理论文:水利工程管理论文 1工程管理 工程管理是整个管理工作的基础,也是一项技术性较强的管理工作,水利工程管理的内容一般包括工程的合理应用、工程的养护维修、工程的观测、工程的防汛抢险等。 1.1合理运用 水利工程与河川径流有着密切的关系,同河川径流一样其变化是随机的,具有多变性和复杂性,但径流在一定范围内有一定的变化规律。要根据其变化规律,对工程进行合理运用,以确保工程的安全和发挥最大效益。工程的合理运用主要是制定合理的工程防汛调度计划和工程管理运行方案等。 1.2养护和维修 由于各种主观原因和客观条件的限制,水工建筑物在规划、设计和施工过程中,难免会存在有薄弱环节,使其在运用过程中,出现这样或那样的缺陷和问题。特别是水利工程长期处在水下工作,自然条件的变化和管理运用不当,将会使工程发生意外的变化。所以,要对工程进行长期的监护,发现问题及时维修,消除隐患,保持工程的完好状态和安全运行,以发挥其应有的作用。 1.3检查和观测 水工建筑物的检查和观测工作,是工程管理工作中的耳目,也是一项极为重要的基本工作。建筑物在运用过程中,其状态和工作情况随时都在发生变化,有的是正常变化,对建筑物安全影响不大;但是,也有的属于异常现象,一旦处理不及时或不当会引起失事。为了及时掌握水工建筑物的变化状况、性质及其规律,应对建筑物进行经常的、系统的、全面的检查和观测,并及时分析处理,改善和提高工程运用条件,验证设计情况,从而不断提高科学技术管理水平。 1.4防汛抢险 防汛抢险工作是全社会的公益事业。《中华人民共和国水法》第三十八条规定:“各级人民政府应当加强领导,采取措施,做好防汛抗洪工作。任何单位和个人,都有参加防汛抗洪的义务”。《中华人民共和国防洪法》中也规定:“各级人民政府应当组织有关部门、单位,动员社会力量,做好防汛抗洪和洪涝灾害后的恢复与救济工作”,“任何单位和个人都有保护防洪工程设施和依法防汛抗洪的义务”。 在水利工程管理中,对于存在隐患的建筑物,应及时作好防汛的准备工作,特别是大中型病险工程,更应注意日常的管理。因为水利工程一旦失事,将引起毁灭性的灾难,给国民经济和人民生命财产带来难以估量的损失。防汛抢险工作中,应立足于大洪水,做好防汛抢险的各项准备,防患于未然,确保工程的安全运用。 1.5扩建和改建 对于原有水工建筑物不能满足新技术、新设备、新的管理水平的要求时,在运用过程中发现建筑物有重大缺陷需要消除时,应对原有建筑物进行改建和扩建,从而提高工程的基础能力,满足工程的运行管理的发展和要求。 2用水管理 用水管理是整个管理工作的一个中心环节,用水管理工作的好坏,将直接影响到工程效益和工农业的发展。一般情况下,用水管理的内容主要包括计划用水、量水管理、水量调度等内容。 2.1计划用水 计划用水主要是有计划地进行蓄、引、提、调和分配水量。实行计划用水,必须在用水之前,根据水源情况、工程条件、工农业生产安排等方面编制用水计划。实际上,用水计划就是合理地安排引水、输水、配水和用水等工作的计划。编制的用水计划需要结合当地的实际情况,制定的工作方案、计划表、工作图等,应当通俗易懂,便于工作人员实际应用。 2.2渠系测水 渠系测水是灌区管理工作中实行计划用水、准确地掌握引水、输水、配水等情况的重要手段,也是节水、节能和提高水利用率的一项必要措施。通过测水工作,可以为保证正确执行用水计划和编制用水计划提供可靠的资料;可以按照用水计划的规定和水量调配组织的指导,调节、控制水量,准确地从水源引水、输水和按定额向用水单位供水;可以检查水质和水的利用率,并指导和改进用水工作;可以为设计和科研工作提供资料。 2.3减少水量损失 对灌区灌溉而言,自水源引水到田间,其中一部分水灌到田间用于作物生长所需,而一部分水量则在各级渠道中损失掉了。因此,减少渠道水量损失提高灌溉水的利用率是一项极为重要的工作。其主要措施包括轮灌、改善灌水技术、严格控制水量、增设渠道防渗措施等内容。2.4用水试验 为了正确地拟定和执行计划用水,为水利工程规划、设计、管理运用提供科学依据,应根据灌区的特点进行灌、排和盐碱地改良等试验研究工作。通过试验探索水分与土壤、作物、气候及农业技术措施等因素之间的关系,找出合理的灌排方法和制度,以达到科学用水,实现农业增产的目的。一般灌区灌排试验主要内容包括作物需水量试验、田间排水标准、田间排水效果和用水管理试验等。 3组织管理 为了正确处理用水单位之间在用水利益上的关系,合理使用水利设施,水利工程管理组织一般实行“统一管理,分级负责”的原则,采取专业管理机构和群众性管理组织相结合的办法进行管理。国有管理的灌区,属哪一级行政单位领导,即由哪一级人民政府负责建立专管机构,根据灌区规模,分别设管理局、处或所。集体管理的灌区,由乡、镇设专管机构或专人管理。 工程专管机构的主要任务是贯彻执行有关方针、政策,上级有关部门的指示;建立健全灌区群众性民主管理组织;进行工程设施的维修养护,确保工程安全和正常运行;实行计划用水,开展有关试验工作;组织水费计收,健全财务制度;开展多种经营,加强经营管理等各项工作。 建立健全管理机构是落实管理工作的组织保证。机构建立后,还必须配备一支有技术、懂业务的管理队伍,这是搞好管理工作的重要力量和决定因素。 组织管理是做好工程管理、用水管理、经营管理等各项管理工作的关键,是贯彻各项方针政策和具体执行各种管理制度、措施的组织保证。因此,应该注重运用组织管理手段,做好水利工程管理中的工作。 4经营管理 经营管理是在保证工程安全,充分发挥工程效益的前提下,结合工程管理、用水管理开展的综合利用、多种经营以及水费征收等工作。它是充分利用水土资源和水利工程设施以创造财富、增加收入,从而促进工程管理、用水管理的必要环节。 在以上四方面管理中,工程管理是基础,用水管理是中心,组织管理是开展这些工作的组织保证,经营管理则是促进、巩固与发展以上三方面管理的重要手段,也是采用经济手段发挥工程最大效益的关键。根据新形势下的经济社会发展要求,加强水利工程管理,把水利工作的重点转移到管理工作上来,确保工程的安全运行和提高发挥工程的综合效益,是水利管理工作永恒的主题。 论文关键词水利工程;管理;探讨 论文摘要水利工程是工农业发展的重要基础设施,加强水利工程管理,确保工程的安全运行,充分发挥水利工程的经济效益,是水利工作的重要内容。从工程管理、用水管理、组织管理、经营管理等四方面对水利工程管理工作进行了探讨。 对于水利工程而言,建设是基础,管理是关键,使用是目的。“三分建,七分管”,工程管理的好坏,直接影响到水利工程的效益发挥以及工程的正常运行。因此,加强水利工程管理工作,确保已建工程安全并处在最佳工作状态,发挥、挖掘工程的潜力,更应放在工作的首要位置。实践表明,一个工程即使有缺陷,如果针对具体问题,采取有效措施管好、用好,在运用过程中,不断加以改善,仍然可以发挥很大作用;反之,一个较好的水利工程,如果管理不善,不断损坏,也不能充分发挥其作用 水利工程管理论文:农村小型水利工程管理论文 摘要:水利是国民经济的基础产业,是新时期建设社会主义新农村的基础,本文分析了我国现行农村小型水利工程管理普遍存在的问题,并提出了一系列具有针对性的建设措施,探讨了农村小型水利在规划、建设、管理与改革等方面的一些具体做法。 关键字:水利工程;问题;解决措施;新农村建设 在新时期,建设社会主义新农村是中央在新的历史时期、新的发展阶段统揽全局、着眼长远做出的重大战略部署,充分体现了中央关注农村发展、着力解决“三农”问题的信心和决心。水利建设是当今环境保护的一项重要环节,也是建设社会主义新农村的重要内容。在我国,目前大型水利工程管理主要集中在城市,在农村还是小型水利工程管理与水利建设。中国大部分农村特别是西北部,干旱少雨,水资源贫乏,众多的人口与有限的资源加剧了环境的负荷,制约着经济的发展。因此,进一步做好小型水利工程管理工作十分重要,水利在建设新农村的过程中大有用武之地,同时也是新农村建设的基础与先导。建设新农村,水利要先行。 1农村小型水利工程的现状 农村小型水利工程主要包括小型沟、渠、圩、坝、桥、涵、水库、机井、排灌站等。农村现有小型水利工程设施一部分是由乡、村(组)集体投资投劳建成的,一部分是贷款、国债资金或其他农业扶贫开发项目资金兴建的。近年来,随着市场经济的发展及农村税费改革政策的出台,农民个人及联户兴办的小型水利工程数量也日趋增多。但由于受客观条件的限制,农村小型水利工程普遍现状值得担忧,主要表现在以下几点。 1.1工程管理滞后 农村实行生产责任制后,特别是近几年以,农民的个体经济意识较强,集体观念淡薄,从而在水利工程管理上存在只知用水,不愿管水,在圩堤乱垦乱种、在行洪河道设置鱼网鱼簖现象屡禁不止,而且圩堤沿线近年又增添不少鱼塘,出现了新的“两水夹一岸”地段。农村水利工程管理粗放,有的灌区支渠以下用水混乱,“跑、冒、渗、漏”较为严重,致使水利工程老化失修,毁损严重。同时由于各领域的生产进度很难一致也很难统一,彼此间为了各自的牛产需要随意截流、堵坝、开沟、放水,把水线和明渠搞得支离破碎,干疮百孔,逐渐失去供水功能,农民们没办法只好在原灌内打井种稻。大量开采地下水,也是对水资源的极大浪费,这样下去,不光是农业生产受到影响,生存环境也会受到破坏。另外,由于近年来的过度垦荒,水体植被越来越少,水土流失严重,水库库底淤积层越来越厚,而承包者既没有清淤的意愿也没有清淤的能力,这样下去就不单是一个蓄水问题,还潜住着洪灾的危险。 1.2财政投入不足 由于农村地方各级财力紧,严重制约着农村重点水利工程配套和小型水利工程补助。新农村建设以来,虽然国家大力扶持农村水利建设与管理,在规划布局、项目安排和资金补助上给予很大倾斜。但我国很多农村地处欠发达地区,难有较多资金用于农村水利重点工程的建设配套,致使部分工程无法按期启动,开工建设的也很难按计划竣工验收,加大了继续向上争取工程项目的难度。同时所有财政支持的资金与农村水利工程建设所需补助资金差距较大,主要还是靠受益群众自行解决,政府只能“以奖代补”形式,普洒细雨。1.3农村基层水利技术人员综合素质参差不齐 近年来,由于水利项目逐年增多,规模不断扩大。但是很多水管单位内设机构不科学,非工程管理岗位多,人力资源配置不尽合理,导致效率低下,人浮于事。据调查,2006年某省水管单位职工总数为32118人,其中离退休职工5079人,在职职工21002人,超编严重。在人员总量过剩的同时,各地水管单位真正急需的高、中、初级工程技术人员又严重短缺,工程技术人员4925人,仅占职工总数的19%,且大多集中在省、市属水管单位。技术力量薄弱,不利于水管单位的发展。 2农村小型水利工程管理的发展 2.1进行科学管理 要把小型水利工程管理作为一门科学来对待,注重向管理要效益,扭转重建轻管的局面。建后形成的小型水利资产要及时移交给有关单位和个人,向他们颁发产权或使用权证书,采取专业管护、拍卖经营、个人承包等形式,以便形成切实有效、适合当地社会情况和不同工程类型的运行管护模式,使新老水利工程都进入良性运行轨道。其次,要搞好中小型水利工程的配套工作,以充分发挥其最大效能。因为农村水利既有农田灌溉、水产养殖和生活供水等兴利功能,也有防洪、除涝、降渍、防治地方病等除害减灾功能。所以以水利为主的工程兼有经营性和公益性,而防洪除涝等工程完全是公益性,不具备经营条件。根据各种不同农村水利的特点,需要对不同功能的水利工程采取相应的管理措施,尊重农民意愿,依靠农民自己的力量,使水利工程在完善的工程管理条件之下,取得较好的工程效益。以水利为主的工程,既要适应市场经济要求,有偿服务,核算成本,降低费用,促使工程良性运行,又要坚持不以营利为目的的宗旨。 2.2加强资金投入 在农村小型水利工程建设中,需大量的工程投资,应由中央明确各级地方政府在水利工程建设中的财政投入责任,以此来增加各级地方政府财政投入.对现有工程进行维修改造,同时增加新的水利基础设施建设项目,以适应当今水利发展要求.在努力增加地方财政投入的同时,地方政府应加强对农村小型水利工程建设的行政领导,积极组织群众参与水利工程建设中来,充分发挥政府资金的引导作用.为了杜绝挤占挪用农业专项资金的现象发生,项目实施单位要及时向主管领导和相关部门汇报项目情况,与财政部门积极协调衔接,争取地方配套资金。 2.3开发人力资源 我们应该高度重视基层水利行业整体人力资源的开发。要有计划、按步骤地选拔人才去深造,以适应岗位需要和市场需求;鼓励职工在职学习,不断提高整体素质,使基层水利人力资源切实得到保值和增值。对农村现有水利技术人员进行适当分工,明确每个人的业务主攻方向,尽早造就农田水利、水土保持、水资源管理、地质及地下水、水行政执法、财务管理等方面的行家里手,并能统揽全局,承担起相应的工作。同时加强对技术人员的培训,并向其做好技术交底工作,使他们也能独当一面。 水利是农业的命脉,农村小型水利工程须从项目的论证、设计、建设、监理、管理等环节抓起,做好质量全程监控工作。应注重开发人力资源,加强资金投入,推行专项资金项目预算审签制度,加强政府引导、服务、监督,进行科学管理等。 水利工程管理论文:钢筋焊接水利工程管理论文 1.引言 钢筋焊接网是通过专用设备在工厂加工,纵向钢筋和横向钢筋分别以一定间距垂直叠交排列,全部交叉点均通过全自动智能化的GWC型钢筋焊接网生产线用电阻熔接法点焊(低电压、高电流,焊接接触时间一般不超过0.5s)在一起形成的钢筋网片。是一种代替传统人工制作、绑扎的新型、高效、优质的钢筋混凝土结构的建筑钢筋。钢筋焊接网是建设部重点推广应用的新技术之一。 钢筋焊接网即可用于制作钢筋混凝土预制构件,也可用于现浇混凝土结构,大量用于工业与民用建筑的墙板、楼板、屋面板等。在市政、水利工程领域如:混凝土路面、桥面铺装、桥涵挡墙和基础混凝土以及污水处理池、水库等工程中也有广泛用途。焊接网也可利用弯网机弯成各种不同的形状来适应不同构件的需要。目前,焊接网的应用范围已从板类构件为主扩大到包括梁、柱类构件的多种类型结构。 2.钢筋焊接网在国内外的应用与发展 钢筋焊接网是20世纪初在欧洲产生的,德国、美国、意大利、奥地利、法国等欧美国家20世纪初,就对钢筋焊接网混凝土构件的结构性能进行了较多的试验研究,并相继制定了钢筋焊接网标准、图集、规程、使用手册。经近百年的应用与发展,在国外已被建筑界广泛采用。目前德国钢筋混凝土结构中钢筋焊接网的用量己占钢筋总用量的50~65%以上,并且还在继续增长。 在亚太地区钢筋焊接网的应用也得到一定发展。日本、澳大利亚、新加坡等国的焊接网应用较早,在上世纪50年代就制订了焊接网产品标准,并在钢筋混凝土结构规范和设计手册中对焊接网的构造要求等作了专门规定。焊接网已大量用在现浇混凝土板类构件和构筑物中,目前焊接网的产量大约占35%以上。 钢筋焊接网技术是20世纪八十年代末九十年代初引入我国的,10年多来,特别是近几年,得到迅速发展,成为建设部重点推广的新钢种。冷轧带肋钢筋的迅速发展,为焊接网的发展提供良好条件。我国焊接网产品首部标准已于1995年12月起实施,对于指导生产、保证产品质量具有重要的意义。据不完全统计,截止2000年10月,国内应用焊接网的民用与工业房屋建筑工程有500多项。主要用在高层及多层住宅、办公楼、宾馆、医院、学校、仓库、厂房等建筑的楼板、屋面板、墙体、地坪、地下室墙壁、基础以及游泳池的池壁、池底等部位。工程主要分布在珠江三角洲、上海市、江苏省、北京及两湖地区。同期,国内钢筋焊接网在道路、桥梁中的应用也达180多项。 目前,水利系统钢筋焊接网的应用还比较少,我院在南水北调济平干渠工程、胶东地区引黄调水工程等水利工程设计中,引用了这项新技术。经在济平干渠工程的应用,效果良好。在即将开工的胶东调水倒虹吸和暗渠工程中的应用也将进一步验证这项技术的优良性能。 3.钢筋焊接网的特点: 3.1改善混凝土结构性能、提高钢筋工程质量 钢筋焊接网片是在工厂加工而成,网格间距尺寸、钢筋数量准确,克服了传统人工绑扎时由人工摆放钢筋造成间距尺寸误差大、绑扎质量出现漏扎、缺扣的现象。焊接网的网格尺寸非常规整,远超过手工绑扎网。网片刚度大,弹性好,浇注混凝土时钢筋不易局部弯折、不产生变位,混凝土保护层厚度均匀、易于控制,明显提高钢筋工程质量。由于采用纵、横钢筋点焊成网状结构,达到共同均匀受力起粘结锚的目的,加上钢筋断面的横肋变形、增强了与混凝土的握裹力,使得所形成的混凝土结构受弯构件的结构性能得到改善,有效地防止了混凝土裂缝的产生,提高了钢筋混凝土的内在质量。试验研究分析表明:在混凝土路面内配置焊接网铺装层时,可有效减少70%左右的由于荷载或湿度引起的混凝土表面龟裂。对于混凝土受弯板类构件,使用焊接网可以提高板刚度50%左右,提高抗裂性能约30%,有效减少裂缝宽度约50%。 3.2提高生产效率、加快施工进度 钢筋焊接网将原来现场制作的全部工序及90%以上的绑扎成型工序全部进行了工厂化生产,除保证钢筋制作、绑扎的质量外,还可大量降低钢筋安装工时,减少用工数量。从济平干渠使用焊接网的南大沙河倒虹吸与采用普通绑扎网的田山沉沙池倒虹吸的比较看,使用焊接网比绑扎网少用人工60%左右,提高钢筋制作安装速度50%左右,大大缩短了工程的施工周期,节约了施工排水费用。即将开工的胶东供水工程,排水问题也是工程施工的难点,钢筋焊接网的使用,将会给工程的顺利进展创造良好的条件。 3.3节约钢材、净化施工环境 由于焊接钢筋是一种规模化连续生产方式,可以最大限度减少对钢筋加工过程的损耗,据统计,扣除单元搭接所增加的用钢量后还可以节省钢材2%左右。由于采用工厂化专业化生产,按施工进度运到现场后即吊运至作业面,现场不必设钢筋加工场地,即节约了场地又提高了现场管理水平。同时,还可以解决调直钢筋时所产生的噪音污染等问题,促进了现场文明施工。 3.4方便质量控制和工程验收 采用按照产品标准生产的合格焊接网,在安装和验收过程中,只要严格控制和检查网片的搭接长度和锚固长度就可以保证安装质量。安装简单,检查方便。可以有效避免因人为影响而造成的钢筋根数误差和规格错误。免去了验收时检查钢筋规格、间距、钢筋漏扎、绑扎不牢固和错扎等大量的繁琐工作。 4.在水利工程中推广使用尚需合理解决的问题 钢筋焊接网作为钢筋工程的技术进步的确有许多优点,钢筋施工走焊接网道路是世界钢筋工业发展的潮流。焊接网既是一种新型、高性能结构材料,也是一种高效施工技术,是钢筋施工由手工操作向工厂化、商品化的根本转变。目前,该技术在建筑、道路等领域中的应用,已趋于成熟。在水利工程中推广使用时,尚需处理好以下几点: (1)深入了解钢筋焊接网的性能特点,选择能充分发挥其优势的工程进行合理应用。可由易到难,先在远距离调水工程的倒虹吸、暗渠及桥面铺装等构件上应用。注意总结经验,同时积极准备在其它构件中试点应用。 (2)做好合理的设计,目前,水工专业还没有使用焊接网的技术标准,可参照《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》进行设计计算,选择合理的钢筋焊接网规格和铺设方向,解决好焊接网片的搭接处理。由于焊接网生产企业加工装备原因,目前还难以做到任意定制规模尺寸的钢筋焊接网,仍存在最经济规格尺寸的问题。 (3)解决好钢筋焊接网的运输、储存、吊装等问题。鉴于钢筋焊接网制造成一定规格尺寸的单元网片,为了保证网片的运输、吊装过程中不出现弯折等变形,就必须要有相应的措施。同时,钢筋焊接网的储存也涉及场地,二次运输和吊装等问题,也应有一定对应措施方能方能保证施工。
数字电子技术论文:数字电子技术论文 1.放大整形电路 在数字频率计中,放大整形电路的功能主要是将被测信号变为计数电路所要求的频率与被测信号频率相同的脉冲信号,由晶体管和触发器等组成,晶体管组成的为放大电路,可放大输入信号的正弦波、方波等周期信号,触发器对经放大电路放大后的输出信号进行整形,使其成为符合计数电路要求且与输入信号同频率的矩形脉冲。在Multisim9.0环境下创建放大整形电路,由信号发生器供给输入信号,设置输入信号为7Hz、1VPP的正弦波,采用两通道示波器,A通道对输入信号的波形进行测量,输入信号经放大整形电路放大整形后由B通道输出,波形被测信号经放大整形后后成为矩形脉冲,且频率与被测信号相同。 2.时基控制电路 时基电路由定时器555构成进的多谐振荡器产生,在数字计频器中,555时基电路主要作定时及时间延迟等控制,由分压器、电压比较器、锁存器、缓冲输出器、集电极开路的放电三极管组成。控制电路产生计数清零信号和锁存信号,在标准时间信号Clock结束时产生锁存信号CLK,锁存信号CLK结束是产生清零信号RD。在Multisim9.0环境下,创建电路,锁存信号和清零信号的脉宽由电路时间常数决定,且二者脉宽之和不得超过标准时间信号Clock的低电平持续时间。进行仿真分析后,四通道信号示波器显示标准时间信号Clock、锁存好好CLK、清零信号RD和计数电路的计数脉冲信号CP等信号间的时序关系。 3.计数、锁存、译码显示电路 计数电路用于在闸门电路到时计数被测信号中脉冲波形上升沿的个数,在1s内计得的上升沿的个数即是该波形的频率,在1s结束时,锁存信号CLK正跳变来到,将计数电路的输出信号送入锁存电路输出端,经锁存电路数据进入译码显示电路,在计数期间,计数电路输不送入译码显示电路,在计数完成后,译码显示电路显示计数完成后的数字。利用Multisim9.0软件进行计数、锁存及译码显示电路的设计仿真时,采用总线设计方法,以使电路图更加规范。 4.结束语 在数字电子技术领域,进行电子实验时,按照传统模式配置仪器,存在仪器种类多、投资大等问题。运用Multisim9.0软件在计算机上进行电路设计和仿真,可有效地节约投资成本,保证电路设计的正确性,为电路设计的全面验证和优化提供便捷的测试手段,在电路设计中有着重要的应用价值。 作者:崔大鹏 单位:山西师范大学临汾学院 数字电子技术论文:数字电子技术计算机网络论文 1数字电子技术对计算机网络的重要性 1.1可为网络交流提供便利 在计算机网络技术的实际应用过程中,数字电子技术使网络体系得以完善,极大地缩短了人与人之间的距离。数字电子技术在网络环境的实际运行过程中,将网络应用与网络交流紧密地联系在一起,在很大程度上改变了人们传统的生活方式,人们通过网络可以实现远程的联系和交流,为人们的生活和工作提供了便利。数字电子技术的高效性更为计算机网络增添了魅力。 1.2可为网络集成电路的形成提供便利 在计算机网络中实际应用数字电子技术时,该技术具有抗干扰的特点,且能有效确保客户信息在长距离运输中保持高质量水平,从而为网络集成电路的形成提供有力保障。数字电子技术在实际运行过程中具有合理的数字逻辑运算能力,人们可通过数字电子技术实现对加密信息的解密、提高信息数据的保密性,从而为用户提供信息安全保障。数字电子技术在计算机网络中的实际应用可降低网络电路的使用功率,缩小网络电路的体积,从而为网络集成电路的形成提供有效帮助。 2在计算机网络中的应用情况 2.1实现了数字电子技术网络教学 随着我国数字电子技术的不断发展和完善,在我国教育行业的发展过程中,人们开始逐步利用网络优势,设计了丰富的网络学习资源,将数字电子技术与网络教学结合起来。数字电子技术在实际教学过程中,通过设置网络课程功能模块可实现网络同步教学,模块分为课程首页、课程教学、动画资源、测试园地、课程信息、教学指导和常用软件等部分。这些部分共同构成了完整、统一的应用系统,在相互依存的情况下为我国教育行业的发展注入了新鲜血液,为学生提供了更好的教学环境,更成为我国数字电子技术实践应用的优秀案例,为我国数字电子技术今后的发展提供了新的方向。 2.2实现了网络信息的快捷处理和传输 网络信息的处理和传输是我国网络技术发展过程中的重点,高效、快捷的信息处理和传输可更好地帮助人们处理工作中的问题,有效实现计算机网络技术的快速发展。数字电子技术在实际被应用于计算机网络的过程中,可对网络中的信息进行正确处理,并能有效提高网络信息的处理效率,实现网络信息的高速传输。数字电子技术在实际运行的过程中,可将网络信息有效地转变为数字信号,为人们快捷地处理网络信息提供了帮助。对于数字电子技术而言,该技术在计算机网络中的实际运用充分展现了数字电路的性能优势,在实际运行的过程中通过对模拟信号进行转变和传输,能有效帮助计算机网络实现网络信息的数字化,为数字信息的传输提供了快捷通道,极为有效地促进了我国电子网络技术的发展。 2.3实现了数字化处理过程 数字电子技术在应用过程中可对信号进行数字化处理,通过抽样、量化和编码等操作环节,有效实现了计算机网络的信号数字化处理。抽样是数字电子技术应用过程中重要的操作环节,即在实际操作中对模拟信号进行分离操作。量化指的是在实际操作过程中对信号进行连续性取值的离散取值活动。编码指的是对信号对象进行再次编码,将成功转化后的正确数据翻译为数字信号流的过程。这一过程需要事先编排设计方案,并对方案中的数字和对象进行确认和整理。 3结束语 综上所述,数字电子技术在计算机网络应用的过程中发挥出了极其重要的实际作用,充分体现了数字电子技术的高效和快捷,为人们提供了更加优质、合理的网络服务。在今后计算机网络发展的过程中,数字电子技术的前景广阔,值得大力推广。 作者:李美陶 单位:兴安盟劳动和社会保障信息网络中心 数字电子技术论文:网络应用下数字电子技术论文 1数字电子技术在网络中的基本特征 1.1网络搜索与查找具有时间性 网络在产生之初,人们将其作用定义为搜索与查找等基础功能,对其时间性的要求相对宽松,但随着网络在生产生活中的实际应用,人们愈发要求网络具备一定的时效性,可以满足人们当下的实际需求。网络的时间性可以通过其他方面的特性来体现出来,网络的内容具有很强的对应性,通过网络人们可以准确的查找出自己想要的内容,也可以通过网络对应性的特征来实现某种方面的需求。另外网络内容还具有开放性,人们通过运用网络不仅可以查找到自身信息,还可以实现对相关信息的搜索与查找,网络的开放性使得在内容的呈现上具有关联性和整体性的特征,更加方便人们对信息的查找,获取信息也更加便利快捷。 1.2信息的多种形式呈现 网络中的信息浩瀚如大海,信息的呈现方式也多种多样,文字、音视频等。人们在运用网络的时候,可以根据自己的喜好或者实际需要,获取所需要的信息形式。由于网络信息具有多样性的特征,这使得人们在获取信息的过程中,更加具有主观性,既可以获取音频类资料,还可以获取视频类资料,还可以通过网络搜索文字、图片等资料,当然这些网络中的信息除了单独地呈现形式外,还可以实现综合形式的呈现。比如在文字的后面配有视频,更加形象直观地让用户阅览信息。 2数字电子技术在网络中的重要程度 随着经济水平的不断发展,随着网络技术的不断发展,人们与网络之间的联系也愈加紧密,数字网络技术的产生和发展,可以说极大地推动了网络的发展,也提升了网络与用户之间的关系。 2.1数字电子技术可以使信号处理更加方便 数字信号是运用数字电子技术的载体来实现的,与其他信号相比,数字信号具有很多优势,它能够抵制其他干扰性的信号,信号的传输没有其他杂音出现,还能通过一些手段实现信号的加密处理,同时数字信号不容易丢失,在传输的过程中可以实现存储,数字电子技术产生的数字信号,还可以使的数字信号的接收装置变得更加细小,甚至可以仅仅通过一个比手指甲盖还小的装置就可以实现数字信号的存储和转换。二进制代码是数字通信和计算机网络共同采用的代码,这种一致性使得计算机和数字信号能够很顺利地进行联网。 2.2数字电子技术推动了集成电路的形成 随着数字电子技术在网络中的不断应用,数字信号应运而生。与传统信号相比,数字信号的安全性能更加强大,外界信号对数字信号的扰动能力较差,在数字信号的传输过程中,可以有效地保障数字信号的质量,还能实现超长距离的信号传输。另外由于数字电子技术的应用和发展,数字信号在传输的过程中,为了强化其安全性,还可以通过加密的方式来保障数字信号的安全性能。数字电子技术在网络中的应用,还可以推动集成电路的形成,使信号的传输和存贮、转换更加微型化。 3数字电子技术在网络中的应用 数字信号的产生和应用,可以看成是数字电子技术在网络中应用的起源。数字信号超强的信息处理能力和传输能力,也在一定程度上推动了网络的发展。 3.1数字电子技术可以使网络中的信号数字化 信号的数字化需要进行抽样、量化和编码等关键步骤。信号的抽样就是指将以前连续的模拟信号进行分离处理,然后通过随机选择的方式,通常是遵循一定的时间规律来将抽取出来的信号进行序列化处理,进而代替原先连续的模拟信号。信号的量化是指将数字信号中幅度相似的值来取代原先连续性的模拟信号,与信号的抽样相比,信号的量化也是将连续性的模拟信号进行分离处理。信号的编码,是将模拟信号数字化的最后一个环节,信号的编码是建立在信号的抽样和量化的基础上,将量化后的模拟信号通过编码步骤,进而转换成二进制的数字信号。将模拟信号转换成数字信号,是数字电子技术在网络中的关键应用,极大的提升了网络信息的传输速度,也扩张了网络信息的传输途径,推动了网络的发展与应用。 3.2网络应用数字电子技术可以实现信号处理的能力 数字电子技术在网络中的应用,可以加大网络对信息的处理能力。网络借助数字电子技术可以有效的对数字信号的处理。将模拟信号进行编码处理后,将会变成离散的数字信号,数字信号具有传输快,受干扰性较低,信号失真少等特点,而且经过转换后的数字信号,在传输过程中还具有一定的安全性能,有助于网络对这些数字信号的处理能力,同时也加快了信号的传输效率,提升网络的运行速度,网络的运行速度提高了,不仅加快了网络的发展,也紧密了网络与用户之间的关系。 3.3数字电子技术有助于对网络信息的高效处理和传输 数字电子技术在网络中的应用,能够加速网络信息的处理能力和传输效率,网络信息在处理的过程中,应用数字电子技术能够加大信息的处理,实现对数字信息的规模化、集成化、快速化的处理。在信息传输过程中,应用数字电子技术可以提升信息传输的效率,数字信号具有抗干扰性和传输快等特征,特别是运用数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,更加有助于信号的传输。在信号检索方面,数字电子技术将模拟信号转换成数字信号后,一旦将信息处理完毕,还可以再次通过信号转换,从而实现将数字信号转换成模拟信号。信息通过数字信号的方式,或者信息运用数字信号的媒介,可以提升信息传输效率,还能有助于数字通信的发展。 4总结 随着科学技术的进步与发展,网络已经走进了人们的生产生活,成为人们处理信息,传输信息等的首要选择,网络的时效性、共享性、开放性等特征,使得人们与网络之间的联系愈加紧密,人们可以通过网络便利地进行信息收索,而数字电子技术的产生,特别是数字电子技术在网络中的应用,极大地提升了网络对信号的处理能力和传输效率,不可否认,数字电子技术将成为网络应用的一个重要的发展方向,数字电子技术也将成为网络快速发展的保障。 作者:陈金庭单位:广东省中山市三乡镇广播电视站 数字电子技术论文:数字课程教学电子技术论文 1.优化理论教学内容,改进授课方式 近年来,数字电子技术的发展日新月异,器件更新的周期越来越短。故在讲解了基本理论的基础上,还需要强调课程体系和教学内容的更新,保证教学内容的先进性,紧随电子技术发展的前沿。在教学内容方面可以利用EDA设计仿真Multisim软件增加模拟仿真的演示环节,由此可丰富课堂内容,从而达到提高教学质量的目的。数字电子技术是门逻辑性较强的课程,内容大多数都抽象难懂。授课过程如果单纯按照传统的板书讲授模式,此种方式思路清晰较容易被学生接受,但也存在明显的缺点。板书讲授过程中,学生兴趣不高从而注意力不集中,学生在被动接受知识的情形下,往往教学效果不理想。而多媒体可以将课件与声音图像动画等媒体元素相结合,能够使枯燥的课程变得更为形象,从而增强学生的兴趣。但是多媒体授课方式也存在着一定的局限性,比如授课过程中出现幻灯片播放过快,容易造成前后衔接不好的问题,导致学生对相应知识点的理解不透彻。因此在教学中我们应该将这两种授课方式结合起来,对重点内容的演算推理可以采用板书授课,思路清晰。电路图较多时,以及对器件介绍等相关内容则可以用多媒体方式授课。结合两者授课方式的优点,扬长避短,采用以多媒体讲授为主板书讲授为辅助手段的教学方法,能够充分发挥这两种教学手段的优势,从而提高教学质量。 2.采用问题式教学增强学生主观能动性 传统的课堂教学基本上以知识传授灌输的方式为主导,对学生的引导启发不够。学生的自主思考机会太少,对其创造性的培养跟不上,这都极大地限制了学生的创造性的自我培养,与素质教育的目标是背道而驰的。另外,传统教学过程中把学生做为被动的接受者,这使得学生没有机会参与教学,只会人云亦云,缺乏独立思考。这样机械的教学模式一方面限制会教师教学风格的发挥,另一方面更限制了学生个性的培养和发挥。兴趣是最好的老师,我们需要通过培养学生的兴趣才能有效地提高教学质量,这就对我们进行传统教学模式的改革提出了要求。可以通过提问产生课堂互动,从而启发引导学生,营造出一种愉快的课堂氛围。使师生之间充分的互动起来,可以使教师由传统的传道授业形式转化为教学过程的组织者,从而调动学生的自主学习积极性,使学生能够主动思考,有利于改善教学效果。对于问题式教学,我们应该有针对性地结合学校的自身特点和具体情况采用这种教学方法,把传统的知识点讲解型转变为问题导向型,以提高学生的主观积极性。比如在讲授时序逻辑电路之前,提出由触发器构成加法计数器的问题,在讲授过程中,让学生带着问题有所侧重的学习各知识点,并参与问题的讨论。 3.加大实验环节提高学生实践能力 数字电子技术课程是一门实践性很强的课程,该课程不能仅仅只局限于为学生后续的专业课学习打好基础,还应培养学生理论联系实际,分析完整系统,掌握系统设计的能力。在教学过程中实验是一个非常重要的环节,通过实验环节的设置和进行,目的是培养学生的解决实际问题的能力和动手能力。在教学过程中,要使培养学生理论联系实际能力的最直接途径便是加大实验环节。现有条件下,在实践性教学过程中安排的实验大多都是基础性实验,能提高学生动手能力和创新能力的设计性实验尤为缺乏。学生仅仅通过基础性的实验不能涉及到知识与技术的前沿,如此一来将不能适应现在新技术发展的需求。另外,做实验时只要求学生按步骤机械地操作,将会减弱学生的学习兴趣,制约其创造力的培养,也不能很好地锻炼学生查找资料、安装调试等方面的能力。设计性实验应该考核学生综合应用所学知识的能力。可以选取一些应用性的课题,例如十字路通灯控制电路等。要求学生查阅资料、综合所学,完成实验方案的自主设计,选取合适元器件实现电路的功能。另外,EDA技术的Multisim模拟仿真软件,提供了多种数字电子技术元器件模型,通过实验环节的设置能够让学生很方便地在电脑上完成电路的设计和调试,有利于激发学生的探究和思维能力。 4.结束语 数字电子技术的发展日新月异,对该课程的教学手段和方法都带来了全新的挑战。如何在已有的条件下,既能保证教学内容的完整性,又能激发学生的学习兴趣并增强学生的动手能力,使学生能够很好将所学和所用结合起来,是我们每一个教师需要思考的问题。 作者:魏雪云王敏单位:江苏科技大学电子信息学院 数字电子技术论文:新课改下实践数字电子技术论文 一、现代电子技术的发展趋势 现代科学技术的不断发展,使得电子技术的广泛应用和快速发展成为了可能,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,并逐渐成为一种产业,而这些产业作为新的经济增长点越来越受到高度重视,电子技术在以后的日子,有其广泛的发展前景。 1.1模块化电子系统集成系统,包含有电子子系统和电子应用系统两个部分,研制和开发具有统一标准的电子技术产品单元是一项十分复杂且成本高但又非常重要的任务,电子技术集成产品主要包括三个方面:现代技术的集成、加工技术的集成和企业管理的集成。电子系统的集成在于建立一系列的标准芯片或者是模块,是信息、智力、知识密集型技术,其耗能低,污染少,从电子产品的标准化、系列化带来的好处也可以肯定,这要通过电子技术的集成来满足用户需要的智能化应用系统,规模化将给电子技术企业带来美好的前程,从而更好地开拓新电子技术领域,使得电子技术产品结构优化,性能达到最大化。 1.2智能化电子技术的智能化,是电子技术具有类似人的智能,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,并要引入了计算机系统,智能化装备的基础是计算机智能技术,可以依据一定的程序,进行有效的判断并能做出决定。模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,自控技术、计算技术和精密机械的紧密结合又使电子产品具有更全面的功能,以求得到更高的控制目标。 1.3网络化随着网络成为人们日常生活中非常普及的一种工具,给人类社会的发展和生活的进步都带来了巨大的变革,远程控制和监控技术也得到迅速发展,远程控制的终端设备本身就是电子技术产品。由于网络的普及,电子技术顺应了网络化的发展趋势,利用家庭网络将各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家电系统,网络化特性更加的明显,人们只要在家里就可以分享各种高技术带来的便利与快乐,电子技术产品无疑朝着网络化方向发展。 1.4人性化人性化是电子技术的一个特性,未来的电子技术更加注重产品与人的关系,人是电子技术产品的使用者,电子技术产品的最终使用对象是人,它们之间的紧密结合使电子设备的精度和自动化程度必须达到相当高的水平,赋予了电子技术需要来满足人性化的需求,要具有更高级的人类思维能力,只有想不到没有做不到的。电子技术产品不仅要具有最优性能,人的智能、情感、人性也显得越来越重要,特别是对家用机器人,要进行色彩、造型、舒适度等方面的研究,电子技术产品都是受人类活动的启发研制出来的,因此,必须要满足人们对电子技术产品人性化需求。 1.5绿色化工业化给人们带来高效率的工作和生活环境,同时又使得地球家园受到污染,危害人类未来的环境与健康。欧盟和我国相继了《关于在电子电器设备中限制使用某些有害物质指令》和《电子信息产品污染控制管理办法》,从而提高了产品进入市场的准入门槛,对设计绿色的电子技术产品,具有远大的发展前途,绿色化是电子技术未来发展的必然趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的过程中,都要符合特定的环境保护和人类健康的要求,报废电子电气设备必须合乎环境要求,对生态环境无害或危害极小,资源利用率极高,才能使科技和环保实现可持续发展。 二、现代电子技术的广泛应用 2.1电子技术在电力系统中的应用电子技术是电工技术中的一个新兴技术,将电子技术引入电力系统,并获得广泛应用,对于未来输电系统的性能也有显著的影响。应用首推应是同步发电机励磁系统,作为电压调节系统具有优越的性能;另一领域是交流电动机的变频调速,它的应用,节约了可观的电能。电子技术在电力系统中的应用已经涉及到诸多方面,比如发电环节、配电系统、储能系统等。在电力系统的综合管理中,主要是将电子技术运用在抽水蓄电站运用中,通过对水泵水轮机的效率提升,可以有效的促进整个电力应用系统在发电、输电以及配电运用过程中的综合效果,在具体的系统环节中,每一个系统都不能离开供电技术的提升,这样,就需要采用电子电器与电子电力技术的突破。从电力系统与配电系统的运行状态来看,最需要解决的实际问题,就是要加强供电的可靠性,以此提高整个电能的质量。其中,电子装备主要是用于防止电网的瞬间断电,因此,在加强可靠性的运用中,最主要局势突出电能质量的控制,改善整个输电系统的综合智能,在电力系统的发电环节中,针对发电机组的设备运行方式,将电子技术的应用与整个设备的改善融合在一起,这样,可以改善整个电气设备的运行特征。同时,电子技术还可以运用到各个变电所,结合变电所的操作系统模式,全面改善系统的可操作性,在蓄电池充电过程中也可以使用电子装置。现代电子技术和现代控制技术在配电系统中的应用,对电力系统起到了非凡重要的作用 2.2电子技术在一般工业中的应用在传统的工业领域中,大量应用交直流电动机进行电力拖动,直流电动机具有较强的调速功能,给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。伴随着科学技术的不断进步,电力电子变频技术迅速发展并成熟,使交流电机的调速性能可与直流电机相媲美,使得交流电机的调速性能得到了很大的提升,交流调速技术大量应用,并且逐步取代直流电机占据市场的主要地位。电化学工业大量使用直流电源,电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源,冶金工业中的高频、中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等也广泛使用电力电子技术。电子技术还应用于制造工业,比如在不同载荷的轧钢机和数控机床上的电子开关电路,总而言之,电子技术的在一般工业的使用范围和规模在日益扩大。 2.3电子技术在家用电器中的应用电子技术在家用电器中占有十分突出的地位,空调、冰箱、微波炉、以及全自动洗衣机等家用电器都离不开电子技术,电视机、音响设备、家用计算机等电子设备的电源部分也都需要电力电子技术,即使是指针式的石英电子表也有电子无器件存在,这些产品的主要特征,就是使用的机构都为电子装置设备。LED的广泛应用是电子技术的典型例子之一,LED照明光源通常被称为“节能灯”,由于电子照明电源体积小、发光效率高、可节省大量能源,所以LED还应用在显示屏、交通讯号显示光源、汽车工业制造上,由此可以看出电子技术和我们的生活密切相关,变得十分贴近。 作者:王玥单位:广西科技大学鹿山学院 数字电子技术论文:研究数字电子技术论文 一、数字电子技术的广泛应用 (一)USB总线微波功率计中数字电子技术的应用 USB总线微波功率计主要包括USB通信接口、微信号接收检测电路等内容组成,该仪器充分借助数字电子技术开发相应软件系统,从而使得该虚拟仪器有效实现微波功率采集、测量和传输功能。USB总线微波功率计中探测器采集到目标微波功率信号后,该设备中微信号检测电路芯片就会对目标信号进行去噪、累加、求差值等等处理,并调整修改信号数据固定程度,最后通过USB通信接口将处理完毕信息传送到上位机,该上位机程序系统就会对该数据进行分析处理。鉴于该总线微波功率计充分应用了数字电子技术中强大信号处理传输技术,使得该功率计不仅小巧易携带,操作简单,PC机适用匹配性强,还具备高精度的测量效果,因此饱受专业人员喜爱。 (二)雷达接收机上数字电子技术的应用 雷达是军民两用的,具备高要求和高标准的高精度电子设备,而日趋成熟完善的数字电子技术也在精密的雷达生产制造过程中起到其中的作用。作为雷达,其主要就是搜寻捕捉目标信号,因此其必须具备强烈的抗干扰性,也就是说雷达信号接收设备就必须具备灵敏性强、频段高性能,而数字接收机就基于这一点顺利成功取代了现代雷达中模拟接收器的地位。雷达接受机中数字接收机高指标的数字变频滤波技术和I/Q解调技术充分使得雷达接收器的实用性和精确性得到提高,也充分展现出数字电子技术应用的优越性。有此可以看出数字电子技术突出的抗干扰、无噪声、易交换储存及处理、能够将设备集成化、微型化的特性在网络信息时代,也会在计算机信号和计算机数字联网方面得到充分应用,从促使网络通信管理实现智能化和自动化,这都需要数字电子技术和网络信息技术的综合支持和发展。 二、数字电子技术未来发展方向和趋势 当前网络信息技术加快了全球信息化时代的到来,社会市场发展需求直接推动了电子技术行业的发展进程,而其中数字电子技术更是成为信息时代技术行业市场的生力军,不断促使经济行业产业的更新升级,还使得数字电子技术和信息技术向着更高层次平台前进,可以说数字电子技术是随着市场需求而不断发展进步的,电子技术数字化和信息化已经成为电子技术领域发展主流,也是当前相关行业的普遍共识。现在我国电子技术行业研究专家还在不断努力研究开发,进行多角度、多层面的项目实验和探索,使得我国电子技术数字化发展事业因为持续技术变革和电子产品的大步伐迈进,其发展速度之快更是空前,现在数字电子技术主要研究大规模可编程逻辑器件的应用实践,尤其是模板半导体工艺已经达到了深亚微米阶段,而集成芯片也实现了千兆位。除此之外,数字电子技术其他内容器件和系统也得到了前所未有的发展进步,如其系统数据传输可以达到每秒几十亿次,其时钟频率也向着千兆赫兹以上进步,这都使得未来集成电路技术SystemOhaCh5p片上系统化发展成为必然。在电子设计方面也面临着基于电子设计自动化基础上的5PGA技术的应用和实践,这些技术的进步和突破必将为信息时代创造更多的奇迹。此外,电子技术领域数字电子技术也会逐步将模拟电子技术特点优势加以引进融合,并开发研究新型的、性能更好的电子器件,从而提高数字电子技术机械零器件的使用效能和寿命,也会间接扩大提高其数字电子技术应用范围和效能。例如传统电位器不仅寿命短,其可靠性和噪声污染也不尽人意,而数字电位器集成了电子开关、线性电阻技术以及EEROM强烈改善了传统电位器机械结构,克服了其不利缺陷,有效提高了其性能需求。当前各类已经得到广泛使用的融合数字、模拟电子技术的新型电子器件有D类音频功率放大器、开关电压调节器等等已经取得了较好的实用效果,而且当前网络信息系统也会新型电子器件的研究开发提供了一定的助力,相信科学在发展,人类不断在进步,数字电子技术领域也同样如此,不论是其机械器件还是其系统技术都在大幅度前进突破从而更好的为社会经济市场服务。 三、结束语 总而言之,随着人类对数字电子技术和科学信息技术的进一步钻研探究,数字电子技术也必将在其当前发展基础上提升到另一个层面高度,不仅仅会提高其传统电子器件、电位器等等相关电子产品和电子器件的性能,还会突破当前技术理念束缚,充分融合新时代新技术新理论,使得数字电子技术能够应用到社会生产生活中,并为未来科学技术的发展保驾护航,这都需要相关技术人员坚持不懈的努力和奋斗。 作者:刘建南 单位:仰恩大学 数字电子技术论文:数字教学电子技术论文 一、教学内容突出“两个重点、三个基础” 1、两个重点 任何一种逻辑功能都可以设计出一种相应的逻辑电路,从这个意义上讲,数字电路是不可胜数的。教学的重点是教会学生学习方法,而不是死记硬背书本内容。就本课程而言,只要能够根据需要设计出符合要求的逻辑电路,也能分析出任何一种给定逻辑电路所具有的逻辑功能即可。因此,组合逻辑电路和时序逻辑电路的分析方法和设计方法是本课程的优秀内容。 2、三个基础 为更好地学习后续专业课程和从事工程技术工作,数字电子技术在教学实践中必须强化理解和掌握数制和码制、逻辑代数基础、半导体数字集成电路的工作原理和特性、组合逻辑电路和时序逻辑电路分析方法和设计方法等基本原理、基本理论和基础知识。 二、教学方法实现“三个基于” 2.1基于问题的教学 美国教育家苏娜丹戴克曾说过:“告诉我,我会忘记,做给我看,我会记住,让我参加,我就会完全理解。”在教学实践中,就要打破“以知识为本位,以灌输为特征”的传统教学模式,采取以学生为中心的问题导向型教学方法。教师通过实例、设疑、示错等方法导入需要讲解的问题,而分析问题和解决问题两个关键环节则由教师引导学生来完成。学生通过思考、查阅资料、讨论等方式寻求解决问题的方案,教师最后结合问题系统讲授知识点,使学生对相关知识点有更加深入地理解。同时,学生的成就感、自信心倍增,学习主动性更强,从而达到良性循环的效果。通过引导、启发,学生自己搭建出具有记忆功能的电路—触发器。 2.2基于项目的教学 基于项目的教学强调的是以学生为中心,强调小组合作学习,教师引导发现。实施步骤分为选定项目、制定计划、活动探究、作品制作、成果交流和活动评价等六个基本步骤。结合本课程,就是在课程开始阶段,以任务书的形式给学生下发一些与课程内容结合紧密的、适合学生研究的课题,如电子抢答器、数字电子钟、交通灯控制器、出组车计价器等,学生自由选题、自主组合,通过课程的学习、查阅相关资料以及与教师的交流讨论,利用软件仿真或硬件焊接制作出课题作品,期末提交研究成果和设计报告,并进行专题汇报,研究成果作为评定平时成绩的重要依据。 2.3基于资源的教学 基于资源的教学是以学习者的学习活动为中心的教育教学模式,其主要特征是灵活性和自主性。此模式的教学目标是以教会学生学习为主,而不是以传授知识为主。也就是说,通过基于资源的教学,学生应该学会确定学习目标,学会查找的资源的手段和方法,学会如何做读书笔记,学会评价信息,学会与他人合作交流,学会评价自己的学习进展,学会反映学习过程和成果。目前,校园网、互联网上数字电子技术课程资源较多。通过基于资源的教学,学会查找资源、利用资源,不仅可以克服课堂教学的时空限制,更为开展研究性学习提供了广阔的平台。 三、结束语 为进一步提高数字电子技术课程的教学质量,本文介绍了数字电子技术课程的“一条主线、两个重点、三个基础”,探讨了基于问题的教学、基于项目的教学、基于资源的教学等教学方法。教学实践表明,理清教学思路,采取“三个基于”的教学方法,有助于提高数字电子技术课程的教学质量。 作者:高倩 张福金 谢鑫刚 单位:琼州学院电子信息工程学院 数字电子技术论文:课程教学改革下数字电子技术论文 1我国现阶段数字电子技术应用课程的发展现状 1.1教学内容相对滞后 笔者认为,同样是数字电子技术应用课程,在教学内容上要有区分,对于职高的学生而言,学校更应注重其实际操作能力的培养和提高。 1.2教学模式有待创新 我国传统的教学模式是以教师为主、学生为辅,通常是教师讲什么,学生就学什么,学生处于较为被动的地位。同时又由于《数字电子技术应用》这门课本身理论性较强、难度较大从而导致学生缺乏兴趣,不愿意自主学习和探索,这样就很难取得突破。 1.3教学理念急需转变 “应试教育”这一理念在我国的学校教育中可谓根深蒂固,虽然高职、本科生的教育强调学生要自主学习,给学生更多的自由时间,尽可能地让学生自己去探索和实践,但仍没有取得满意的效果。 1.4理论与实践相脱节 目前在我国高校教学中,对实验教学这一部分的重视程度并不高,主要表现在实验器材配置较落后、学生参与实验的积极性不高,多是为了应付考试、教师没有严谨地对实验过程和结果进行跟进和评估。而受我国传统教育的影响,教师偏重课堂上的理论教育,学生则多以看书学习为主,理论教学与实践教学的课时比例分配不合理。从而导致理论与实际相偏离。 1.5考核方式比较单一 大部分高校在进行学生学习效果评估的时候还是以考试为主,将笔试成绩、出勤率、实验课表现三个方面按不同的比例来分配,期末总成绩则由三项成绩加总而成。显然由于考核因素太少,这种考核方式存在很大的局限性,因此可以通过增加更多的考核因素来完善考核制度。 2数字电子技术应用课程的改革与实践之策 2.1传统教学模式与现代化模式相结合 现代化的多媒体教学则可以通过制作生动的课件将理论以视频、动画、图片等方式呈现出来,不仅可以活跃课堂气氛,同时还能让学生更好的理解教学中的难点、重点,将传统教学模式与现代教学模式相结合,学生对知识点理解会相对轻松有效。 2.2项目式教学模式的引入 项目教学法是教师带领学生在开展一个项目的基础上,通过实际操作将理论知识传授给学生的教学模式。该模式主要包括项目的选取、项目模块化、自主发挥部分、项目实施及总结评估几个部分。 2.3推行校企联合教学的模式 学校应加强与企业的联系,可以与相关企业签订实习协议,安排学生去实习,以提高学生的实践能力,此外也可聘请企业高级技术人才进校开展主题讲座,以给学生更多的机会去了解行业的最新动态,适当调整自己的学习方向,逐渐去适应企业的发展要求。 2.4调整考核方式 通过引进更多的考核因素,如学生参加科技竞赛获奖、自主做实验次数、实习期表现情况等方面,增强考试的公平性、合理性。 2.5多元化学习模式 同一专业同学可以根据自身的优势成立学习小组,团队成员间互相监督和帮助,提高学习的积极性。此外还可以通过成立课余兴趣小组、举办高校科技竞赛等方式来营造多元化的学习环境。 2.6实验室管理 更加人性化完善实验室管理,延长实验室的开放时间,并配备值班教师在必要时指导课余时间自主做实验的同学。 3结语 数字电子技术应用这门课程作为电子信息技术类专业的优秀基础课,从专业人才的培养的长远发展来看,课程改革势在必行。教育改革一直是社会的热点问题,要取得改革的成功必须要有破釜沉舟的决心,如果相关政府部门、高校、企业等能够有效配合,我想教育创新改革的成功必将指日可待。 作者:吴志伟 单位:江西环境工程职业学院 数字电子技术论文:项目教学法的数字电子技术论文 1.模块化设计,团队合作。 基本设计思路确定以后,进入项目的实施阶段。在对学生进行分组时,应从多个方面考虑团队成员的组合,如知识结构、特长、性格等。确定了小组成员后,明确每位同学职责。项目负责人将项目任务模块化,负责项目的整体组织和协调,确保项目有条不紊地开展;成员两人一组完成子模块的设计与调试;最后以小组为单位,梳理项目,由项目负责人组织编写和完善所有项目文档和报告。在项目的设计过程中,学生参考他人的设计及实现方法时,主要是学习他人的设计方法,如编码、接口和电路的工作原理,而不是原封不动地使用他人的电路。在项目的方案论证过程中,鼓励学生开展讨论。学生可以通过提方案、相互补充和正反对比等多种探讨思路,对所拟定的方案进行仿真或试验验证。教师在这一环节中力求全面把握学生动向,主动获取学生设计过程中的认知错误,加以指导。最后学生可以得出电子钟每一子模块的设计内容。数字电子钟的第一部分是时间基准,即时钟。学生通过查阅资料发现,为了获得可能的最高精度,时钟电路选择比较常见的32.768kHz的晶振,而32768是2的15次方,所以对这种晶振进行15次分频的话,就可以得到准确稳定的1Hz的标准时钟信号。数字电子钟的第二部分是秒计数器。秒计数器的工作原理为:给其装载一个初始值并执行减计数至零。当计数到达零时,产生一个时钟脉冲并将其传递给分计数器。在这里,装载的初始值根据需要设定的时间和时钟基准信号来计算,若时钟基准信号为1Hz,则60s的设定时间所需的初始值为60,若时钟基准信号为2Hz,则60s的设定时间所需的初始值为120。也就是说,装载的初始值等于需要设定的时间乘以时钟基准信号。数字电子钟的第三部分是分计数器,它实现分的计数和显示,且进行小时比较。每当秒计数器减至零时,分计数器加1。电路需包含一个比较电路的8位计数器,以实现分的复位并使小时计数器加1。通过仿真,学生发现,为了保证LED显示的正确性,当复位为零时,设置显示值为59。数字电子钟的第四部分是时计数器,当分计数器计数到60时,小时计数器加1。在计数器的设计过程中,学生最容易忽略计数器的工作特性,在仿真时就会出现问题。例如,在电子钟设计中计数器选用74LS193时,就要考虑其工作特性,在分计数器的值小于而不是等于60的那一个时刻加1。这样做可以避免使用额外的逻辑运算,来使比较器的输出转化为小时计数器的输入时钟脉冲。小时计数器电路中也应该包含一个比较器,用以检测当前值是否为12(电子钟小时显示为12进制),如果是,立即将小时计数器复位[3]。 2.总结问题,共同研讨。 在项目教学实施的过程中,教师在做到整体掌握、全程引导的同时,还要尊重学生的设计,协助学生解决遇到的难题。如学生在校时电路的设计中遇到了如下问题:校时电路的开关在接通和断开时均存在抖动问题,使电路无法正常工作。这时学生在教师的鼓励、引导下查阅资料,了解到常用的消除抖动的方法:软实现(编程实现)、硬件实现。软实现即处理器查询或者监视开关的状态,当开关在规定时间内没有改变状态时,即认为开关已经不再抖动。常用的硬件去抖动的方法有:(1)使用施密特触发器电路;(2)使用CMOS555定时器;(3)基本RS锁存器电路。利用施密特触发器电路消除抖动时,应确保施密特触发器的门限电压尽可能小,以保证能被电容上的电压触发;当开关存在很多抖动时,最好的方法是采用CMOS555定时器构建单稳态电路来消除抖动。当开关按下时,555定时器可以输出一个稳定的脉冲信号,代替开关来触发实际;利用基本RS锁存器电路,将锁存器的S端接开关输入,R端接应用电路,将开关的状态锁存,当操作完成后取消锁存。学生可以分组,应用不同的方法消除抖动,比较去抖动的效果,确定最佳方案。学生通过查阅资料,不仅解决了设计中遇到的问题,同时也发散了思维,扩展了知识面。 3.时序仿真,实现目标。 学生通过原理图设计,得到了秒脉冲信号、二十四进制计数器、六十进制计数器,通过仿真可以得到其时序图,引导学生总结利用集成计数器芯片实现其他进制计数器的方法,最后通过级联实现数字钟的设计和仿真。每个小组实现项目设计后,教师应对学生作品进行评价,项目组负责人应向全班汇报并展示本组设计的作品,列举在项目实施过程中遇到的问题及解决方案。 4.拓展项目,鼓励创新。 在学生实现了项目任务时,教师可以引导学生进行项目的拓展,增强学生的灵活应用能力和创新能力。鼓励学生进行讨论,如现在市场上的电子钟定时有何特点,学生自身对定时功能有何要求等。学生可以通过提方案、互相补充、多方面对比等探讨过程,实现电子钟个性化定时的设计。在这一过程中,学生不仅学会思维探索,而且提高了对知识的理解记忆,为课程学习打下了坚实基础。不要局限于一套设计方案。在系统设计前,将学生分组,要求每组同学采用不同的方法达到设计目的。例如用数字电路设计一个闪烁式LED时序电路,在设计时序发生器时可以采用以下几种方法:(1)555定时器;(2)慢时钟;(3)快时钟,通过计数器来分频。 5.结语 在“数字电子技术”课程教学改革中,采用项目教学法获得了显著的实际成效。采用基于项目的教学方法,通过创设情境、教师适时引导、学生团队合作及互动交流、项目拓展等,不仅能够全面提高学生分析问题及解决问题的能力,还能够充分调动学生学习的主动性和积极性。教学实践证明,基于项目教学法的“数字电子技术”课程教学改革与实践,对培养应用型、技能型电气信息类专业人才是有效的。 作者:郭会娟姚素芬只德瑞侯淑萍单位:天津商业大学信息工程学院 数字电子技术论文:数字电子技术论文 1Proteus相关设计实例 文章从计算机辅助教学出发,讨论如何利用Proteus软件提高数字电子技术教学与实践效果。通过Proteus软件构建一些形象、直观的数字电路,演示仿真结果,“虚实”结合,让学生在有限的时间内,对数字电路中的组合、时序逻辑电路分析与设计有充分的理解和掌握。学生能够在很短实践掌握有关功能器件的特别和典型应用,以及注意事项,激发学生的学习热情、提高学生的实践动手能力、工程设计思想等。 1.1555组成的秒时基电路仿真 秒时基电路是时序逻辑电路中经常使用的单元块电路,可以通过555组成的多谐振荡器构成秒时基电路,只需要选择合适的电阻和电容值就实现。秒时基电路应用非常广泛,交通灯电路系统、LED数字显示的电子表电路等,均需要产生秒时基脉冲电路单元。在Proteus选择大小合适的图纸,建立图形输入仿真文件,根据理论计算确定有关电阻电容数值,选取器件,修改电路参数,连接元器件组成电路。通过波形可以很直观的看出设计是否满足要求为1秒的时基电路,同时修改有关电阻值可以在周期为1秒的前题下改变脉冲的占空比。使学生充分理解多谐振荡电路,并可以根据实际需要产生不同周期和占空比的脉冲,激发学生对555电路的深层次的学习,从真正意义上认识555电路特性,验证其组成设计单谐、多谐振荡电路以及有实际应用的触发报警、脉冲产生等电路。 1.2译码显示电路仿真 显示器件是数字电路一个重要部分,其中LED数码管应用尤为广泛。本例通过译码芯片74LS47和共阳极数码管来完成译码电路和显示电路的内容。输入数字为013(采用2进制000000010011)通过译码器件,译出相应7段ABCDEFG的高低电平,译码芯片与共阳极数码管连接,最终正确的输出相关显示内容。同学还可以利用其它译码芯片CD4511、74LS48和共阴极数码连接,在此基础上还可以加入计数器,脉冲电路,这样就能实现脉冲的自动计数及显示,效果直观。进行完一整套设计学生很有成就感,能进一步激发学生的学习兴趣。 2结束语 利用Proteus仿真软件,在数字电子技术的教学中有着广阔的应用天地,不仅可以利用基本门电路、触发器设计相关电路,还可以利用功能芯片,进行单元电路,数字系统电路仿真,进一步结合单片机构成软硬件相结合的系统。由于篇幅有限,文章不能列举很多实例,这里仅仅起抛砖引玉的作用。此种教学方式能很大的激励学生学习主动性,改善填鸭式教学模式,让学生作为学习的主导着,真正使学生把所学的理论知识,转化为实践能力,由被动学习变为主动学习,由接受式学习,变为开创式学习。 作者:冀勇钢张鹏单位:辽宁铁道职业技术学院 数字电子技术论文:“数字电子技术”课程教学论文 近年来,数字电子技术取得了飞速发展,并以其独特的优越性科技领域占有举足轻重的地位。《数字电子技术》是电气工程、电子信息工程、自动化、计算机等专业的重要专业基础课,在相关专业的学习中起到承上启下的作用,其教学效果将直接影响学生后续课程的学习,要想把学生培养成动手能力强、创新能力强的新型人才,就必须在教学理念和教学方法上进行不断改进。 一、教学体系改革 修改教学大纲和授课计划,缩减“数字电子技术”课程的授课学时,由64学时改为48学时。在教学内容上要紧跟科技发展,结合实际工作需求调整教学内容,保证基础知识讲透彻,减少冗余知识点,摒弃陈旧内容,增加前沿科技,深入浅出的引导学生学习。对本科生教学要注重基本电路原理分析,将简单器件的原理解释清楚。将该课程分解为“数字电子技术”和“数字电子技术实验”两门课,增加实验课时,增加对实验室的建设投入,开放实验室,建立大学生创新实验室,鼓励学生利用实验室自主学习。 二、教学方法改革 1.探究式教学 在理论教学中,注意引导学生主动提出问题、思考问题、解决问题,以增强其对理论知识的理解。首先由老师提出问题,启发学生采用新方法解决问题。例如,由具有逻辑相邻性的最小项相加可以合并为一项,并消去一个不同因子,启发学生是否可以利用图形的方式,使逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻,由此引出卡诺图化简。在CMOS门电路讲解中,可以由普通CMOS反相器输出端直接连接引起的短路问题,引出OD门来解决输出端线与的功能。 2.计算机辅助教学 多媒体辅助教学(CAI)已经成为一种广泛应用的教学方式,在教学中如果能够充分利用多媒体技术,将大大丰富课程的内容、增强其理解性。因此在教学改革中,对PPT进行全面改进,增加电路板、集成芯片等实物照片,对复杂的工作原理和物理现象增加动画演示。在传统PPT教学的基础上,充分利用电路仿真软件Multisim对电路工作过程进行模拟仿真。该软件提供了一个丰富强大的元件库及虚拟仪器,可对复杂的电路原理图进行仿真分析。例如,教学过程中,理论分析之后,用该软件对CMOS和TTL门电路进行仿真,通过仿真软件可以测量出门电路各部分原件的电压、电流值,与理论分析相结合,使学生更容易理解CMOS和TTL门电路的基本原理。受到实验设备、经费、课时等条件的影响,理论知识有很大一部分不能在实验课当中得到验证,因此借助Multisim软件对数字电路进行仿真,可以提高学生的学习兴趣,增加学生理论与实践相结合的能力。 三、实践教学改革 1.实验教学 实验是工科类专业中非常重要的一个环节,通过亲自动手实验,可以增强学生对理论知识的理解,适当增加实验的趣味性,更容易激发学生的学习兴趣。但在实验教学中发现,很大一部分学生对理论知识掌握不牢固,其实验过程只是机械的按照实验指导书中的步骤进行操作,而并不思考其原理,也不会通过理论分析来判断实验结果的正误。针对这种情况,进行了如下改进:首先要求进行实验预习,提前复习相关理论课程,并通过分析得出实验内容的理论数据。其次在实验之前对实验原理进行讲解,强调实验注意事项。最后在实验结束后进行总结,将理论分析结果与实验结果相对比并分析误差原因。 2课程设计 数字电子技术课程设计是在学生完成《数字电子技术》、《Multisim仿真分析》《DXP电路设计》等课程之后,独立完成一个电路系统的设计,例如多路抢答器、电子闹钟的设计等。以往的选题由教师决定,导致部分学生对指定选题没有兴趣,设计积极性不高。我们做了如下改进,由教师对已有固定选题进行难易评估,学生可根据自身能力选择不同难易程度的题目,对于创新性思维活跃、动手能力强的学生,可自主选择题目,由教师对其复杂程度进行控制。选题完成之后,要求学生自主查阅资料,确定设计方案,并通过Multisim对电路进行仿真,仿真实现之后,通过DXP绘制电路PCB,完成电路板的制作,最后对电路进行安装和调试,以达到设计要求。 四、考核方式改革 将课程总考核成绩分为三部分:平时成绩占30%、期中考试占10%、期末考试占60%。其中平时成绩分为到课率、作业、课堂提问、课堂笔记几部分。增加平时成绩比重,并细化平时成绩考核内容,更有利用督促学生重视日常学习。传统闭卷考试形式,学生需要识记内容较多、负担较大,很多学生通过死记硬背应付考点,而开卷考试又不适合主干课程的考试。因此我们创新式的改变传统期末考试形式,采用半开卷考试方式。提前要求学生在复习时对重点知识进行归纳,并总结在一张A4纸上,期末考试时允许且仅允许携带该一张A4纸。通过自己完整的归纳总结一遍,学生可以更好地理解所学知识,并在不知不加深了记忆。这种方式在近几次的期末考试中取得较为满意的效果,既可以检查学生掌握知识的水平,也反映出教学中存在的问题,以便在以后的教学中改进。 五、结束语 科技发展越来越需要具有工程技术和创新能力的人才,在课程改革中要紧跟时代的步伐,注重对学生动手能力和创新能力的培养,教师也要不断学习提高自身水平,才能使教学质量不断提高。在教学中逐步引入双语教学,引导学生查阅外文文献资料,与国际接轨。此外,对电子技术兴趣较为浓厚的学生,要组织他们积极参加全国大学生电子设计竞赛、“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛等。总之,只有不断的改进教学方法,更新教学内容,注重创新能力培养,加强实践教学,才能提高教学质量,培养出社会需要的有用人才。 作者:郑丽媛 李如 单位:河南科技学院机电学院 河南科技学院高等职业技术学院 数字电子技术论文:数字电子技术课程教学模式论文 一、引言 我国于2005年开始进行CDIO模式的高校工程教育改革,改革目标是通过注重培养学生系统工程技术能力,尤其是项目的构思、设计、开发和实施能力以及较强的自学能力、组织沟通能力和协调能力,吸收世界先进的工程教育理念,建立符合国际工程教育共识的课程体系。目前,CDIO教育理念已应用于人才教育模式和课程体系建设等方面的教育或教学改革,而这些改革都是以使学生具有较强的设计和建造的能力、创新能力、较强的团队精神和领导能力为目标。“数字电子技术”是电类专业一门优秀主干基础课程,其教学内容抽象、理论性强、实践要求高。而本课程的教学效果不甚理想,体现在以下方面:学生普遍感觉比较枯燥,学习兴趣很难持久;学生了解逻辑门电路的功能和原理,却不清楚在现实生活中如何应用;学完课程后只会设计几个功能简单的数字逻辑电路,缺乏实际运用能力,无法完成一个完整实际电路的分析和设计。为了摆脱目前教与学的困境,本文借鉴CDIO教育理念,重构“数字电子技术”课程的教学模式。 二、基于CDIO教育理念的“数字电子技术”课程教学模式重构 1.课堂授课策略的重构 目前,在多数高校中“数字电子技术”课程普遍采用的是“教师讲授+多媒体教学”的传统教学形式,主要以教师讲解为主,以帮助学生熟练掌握基础知识为指导思想,一般是先利用幻灯片向学生介绍本章节涉及的逻辑单元的内部结构、工作原理和逻辑功能等,然后通过例题给学生讲解组合逻辑电路或时序逻辑电路的工作原理及其实现过程。在整个课堂教学过程中,学生更多的是充当“听众”的角色,跟着教师的思路去理解、记忆相关的知识点,学生的“学”完全围绕教师的“教”来进行,这种传统的教师主动“教”的模式,只能带来学生被动“学”的困境。不可否认,这种教学方法对学生快速掌握课程知识点具有显著的效果,但是,也会导致学生在未来工作中面对实际的工程项目束手无策的尴尬局面。根据CDIO“做中学,学中做”的理念,教师要改变原有的教学方法,采取能培养学生的自主学习能力和创新能力的基于问题的教学方法(Prob-lembasedLearning,PBL)。PBL教学方式是先由教师在课前提出根据教学目标精心设计的具有启发性的问题,再由学生通过查阅相关资料学习解决问题的“教与学”紧密结合的过程。在这个教学过程中,作为课堂教学主体之一的教师是学习方法的引导者、基础知识的讲授者、创新教学模式的整体设计者、学习过程的监控者、学习质量的评价者和师生互动之间的协助者;而作为教学过程中心的学生,需要自己解决学习问题,承担自主学习的责任,成为学习过程的真正主体。“数字电路技术”课程中组合逻辑电路这部分教学内容,教师可以立足于生活引出“数字显示抢答器”的设计问题,由学生分组讨论并各抒己见,让学生的自主权得到尊重,让学生的学习兴趣得以激发,在学生完成设计后,教师在现场用电子电气设计自动化(ElectronicDesignAutomation,EDA)软件Multisim搭接电路并仿真实效,对学生的设计做出评价,EDA软件具体可参考文献。这样的教学模式,不仅能让学生在解决问题的过程中掌握相关的知识技术和学习策略,也有利于学生更好地适应未来职场上创新性的开发工作,而于教师本身而言,也是一个教学相长的过程,对教学水平的提高和职业技能的开拓都大有裨益。 2.教学内容的重构 “数字电子技术”原有课程教学内容以数字逻辑电路的基础知识和原理为主线,教学目标主要是让学生了解或验证相关的知识点。在现有教学内容和目标的框架下,学生虽然能够掌握单一的知识点及其应用技巧,但不清楚如何在整个项目中合理地使用各类技术,形成“只见树木,不见森林”的认知习惯,造成学生知识结构的单一性和浅薄性。笔者在教学过程中,经常遇到学生反映教学内容枯燥难懂,在未来工作中又没有实际意义,由此形成了教学主客体的双重尴尬局面。在CDIO特色的教学内容体系下,通过项目设计将整个课程体系有机、系统地融合起来,所有的教学内容都围绕该项目展开;符合CDIO模式思想的“数字电子技术”教学内容,需要教师能从较高层次把握这些内容各自的地位和作用,帮助学生理清课程中各种内容之间的关系,从而凸显设计和应用,改变过去重视原理、忽视设计、忽视应用的状况。“数字电子技术”课程教学内容以原理、设计和应用为主线,将课程教学内容划分成与之对应的三个部分:(1)数字电子技术原理部分,涉及逻辑门电路和触发器等;(2)数字逻辑电子电路设计部分,涉及组合逻辑电路和有记忆功能的时序逻辑电路等;(3)数字电子技术应用部分,涉及硬件描述语言、EDA电子仿真实验和硬件电路调试实验等。笔者拟建立基于CDIO特色的“数字电子技术”教学内容体系,如图1所示,虚线框的内容代表教学内容,实线框的内容代表教学内容相应教学的作用。 3.教学评价模式的重构 在传统教学评价模式中,理论考试和实践考试分离,课程考核基本采用单一笔试的考评方式,像大部分课程仍采用“期末成绩(70%)+平时成绩(30%,包括出勤和作业两个部分)”的评价模式,该模式简单公正,但注重的是理论知识的考核。这种考核方式仅仅反映出学生对理论知识的掌握程度,很难体现学生的实践能力和工作态度;此外,这种只关注结果的考核评价具有较浓的功利色彩,学生也仅仅为考试而学习,没有主动参与学习过程的热情,根本体会不到学习的乐趣,更谈不到创新能力的提高。CDIO创新教学模式的愿景是要为工科学生提供一种强调工程基础、建立在实际工程上产品的C—D—I—O过程的环境基础上的工程教育;而基于CDIO的教育理念构建的课程考核评价方式,应将培养符合产业界的工程师需要具备的各种能力和素质变为学生考核的主要目标。因此,我们拟建立以教师、实验师和学生三方为主体,结合学习过程、项目结果和考试三方面的综合评价模式,在这种评价模式下课程的成绩评定,采用“结果性”考核与关注学生在学习过程中体现出的态度、素养、人际团队能力和工程系统能力等“过程性”考核相结合的模式来决定。减少“结果性”期末理论考核在总评中所占比例,设定比例为35%,重点考查学生的知识和技术。加强“过程性”考核的力度,提高平时考核所占比例,学习过程和项目结果占的比例为65%,重点考查学生的能力和态度。学习过程考核主要由课堂表现16分和协作成绩14分组成,教师评课堂表现,学生互评协作成绩;项目结果考核中项目质量和创新占20分,项目答辩占10分,这两部分成绩是教师和实验师针对项目团队打出的,互评成绩5分是根据项目组内根据对项目的贡献程度由学生互评得出,既能使成绩总体上取决于团队成绩,使学生重视团队协作,又能衡量在一个项目组内各学生对项目贡献的大小。然而,项目设计的结果往往不是唯一答案,因此,要重点关注有特点、亮点的设计方案,并给予大力鼓励与表扬。总之,“结果性”和“过程性”课程的考核评价不仅注重知识和技术的评价,而且要注重能力和态度的评价。 三、结语 “数字电子技术”是一门非常重要的电类专业技术基础课程,是研究数字逻辑电路及其应用的重要学科,本课程的教学目的是培养高素质的电子类学科的应用性复合型人才。CDIO教学理念是工程教育领域的系统化教育模式,它将专业基础知识、个人能力、团队协作能力及系统构建能力“四位一体”的能力培养整合在同一课程体系。在“数字电子技术”课程的教学中,引入CDIO工程教育模式,旨在激发学生学习的积极性和主动性,使学生在工程思维方式的指导下,逐步掌握数字逻辑电路设计的思想和基本方法,同时通过CDIO教学理念的实施过程,充分发挥学生团队协作的精神,调动学习的积极性和主动性,培养学生的学习策略和自主学习能力,是为社会培养合格的创新型工程人才的一种有益尝试。 作者:王荣杰陈美谦周海峰单位:集美大学 数字电子技术论文:数字电子技术分析论文 一、“板书式”多媒体课件的研制 多媒体技术的发展为教学中的视听结合提供了可能,将多媒体适时地、合理地引入课堂教学,利用其对视觉、听觉等多渠道、多感官的综合刺激,不仅有利于激发学生的学习兴趣、营造和谐互动的课堂气氛,而且有利于提高教学效率和学生学习效果。 在充分分析课程内容的基础上,我们设计了一套“板书式”的多媒体教学课件,实现了多媒体与教学思路的同步、与传统板书的有机结合。 所谓“板书式”的多媒体课件,是指根据教学思路,将复杂的器件内部结构、电路原理图以及时序图等,按照其内在的逻辑关系、时序关系,以动画的形式分层、逐步的出现。这样,一方面节省了大量板书画图表的时间,提高了教学效率;另一方面,利用了多媒体形象、动态、多彩的特点,弥补了传统板书的不足,使现实中原本动态的、立体的内容重现其动态本质,使教学生动、直观,活跃课堂气氛。通过动画的剖析,充分展示了教师分析问题、解决问题的思维过程,有助于培养学生的学习和思维能力。 三、EDA技术的引入 数字电子技术基础主要包括数字逻辑基础、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路等。这些内容理论难以掌握,但通过一些与实际生活联系紧密的实例,用实验的方式可以直观形象地展示电路的功能及特性。如555定时器可构成门铃电路、监控电路;触发器可组成抢答器;计数器可以组成数字电子钟等。 在理论课教学中,由于无法接触到实物直接用于实验实现,我们引入了EDA技术用于搭建虚拟电子工作平台,主要是用到EWB软件。 EWB(E1ectronlcsWorkbench)又称虚拟电子工作平台,目前EWB已经成为在我国高校电子技术课程教学中应用最为广泛的一种软件,被誉为“计算机里的电子实验室”。教师在理论教学过程中可随时利用EWB对所讲授元器件或电路进行仿真和分析,增加学生对所学知识的感性认识,提高理论教学效果。学生也可利用业余时间自己动手使用EWB分析设计各种在实验教学中无法实现的电路,开展各种探索性、研究性实验,培养创新能力。这一切仅需要一台计算机和一部EWB软件,不再受场地、实验学时、设备等各种客观条件的限制。 四、EWB在课堂教学中的应用 在课程讲授中,我们结合多媒体课件,首先提出问题引导学生思考,例如,在讲授触发器章节内容时,先引入了基本RS触发器的电路图,如图1所示,要求同学们分析这个电路的真值表,因为通过组合逻辑电路章节的学习,这个分析工作他们是能够胜任的。通过课堂讨论,同学们纷纷表示,这个电路真神奇,用的还是基本的逻辑门电路,但是输出不仅仅跟当时的输入有关,还跟电路以前的输出有关。 引起了同学们的兴趣后,我们又在EWB平台上进行仿真实验,验证了我们分析得到的真值表。通过预分析和仿真实验,学生们对触发器这类电路很感兴趣,接下来的内容就很容易被大家接受了。如图2所示。 在讲授优先编码器内容时,根据优先编码器的原理,我们设计了一个8线-3线优先编码器,它具有8个低电平输入有效的编码输入端和1个低电平有效的编码器片选信号。输出为3位二进制反码。电路设计出来我们需要了解其效果,以验证电路是符合我们的真值表的。在EWB的库中,74148是一个根据我们的设计思路实现的8线-3线优编码器,其功能表与我们的真值表完全一致,所以用74148代替我们设计的电路,连线后利用高电平有效的红色探测器演示输出信号的高低电平情况,发现当片选信号为低电平并且所有的输入编码请求都无效时,显示输出编码结果三盏灯全亮,说明输出编码结果为“111”,如图3所示;当片选信号为低电平并且输入编码端7有效时,不论其它输入编码端是否有效,显示输出编码结果的三盏灯全灭,说明输出编码结果均为“000”,如图4所示,与真值表一致。 通过EWB的仿真演示,学生们不仅掌握了优先编码器的功能,还了解了其使用方法,促进了他们对组合逻辑电路设计方法的信任,对自己设计结果的信心。 五、结语 教学手段的不断进步是课程教学模式改革的基础。从教学方式上,我们将单一的课堂讲授,转变为课堂教学、实验教学等多种形式交叉并用的新型教学方式。注重“教师主导、学生主学”的教育思想,在改革教学方法的同时,将传统教学手段与先进的教学手段相结合,通过把电子教案、多媒体课件等多种教学手段引入教学过程中,极大地丰富了教学内容。 而通过课堂上的仿真实例,不仅让学生了解EDA技术,而且也帮助学生加深对抽象概念的理解,增加授课的生动性和灵活性,激发学生的学习兴趣,大大提高教与学的效率,达到了事半功倍的效果。 数字电子技术论文:ISEC项目下数字电子技术论文 1准备充分完善的教学资料 教学资料包括教学大纲、教案、教学辅助材料、教材、参考书目等。任课教师在学期开始前要将教学大纲分发到学生手中,确保学生在学期初就对本课程的教学目标、学习成果、考核方式、教学计划有清晰的认识。教师在每次课前要准备完善的教案和教学辅助材料,例如视频、图片等。其中,尤其要注重根据教学内容和学生水平设置合理有效的教学手段,用以引起学生对本门课程的学习兴趣,引导学生主动学习,激励学生参与课堂教学,提出有意义的问题。每一门课程采用统一的教学大纲,有助于相同课程任课教师互相交流、监督,使教学要求标准化,统一化。同时,不同的教案又能够体现不同任课教师的教学特色,使得教学过程灵活多样。教材和参考书目的选取也很重要。ISEC项目要求必须选择国外原版教材,并且要近两年出版的新版教材。对于计算机专业,知识的更新速度非常快,新版的教材更能帮助学生获得位于前沿的知识,不会脱离现实。参考书目可以帮助学生加深对所学知识的理解,拓宽知识面,同时提高学生的阅读能力。当然,国外的原版教材也存在很多问题。比如,原版教材价格较高,内容体系和国内教材差距也比较大,阅读中存在语言障碍等问题。因此,ISEC教师的其中一个长期目标就是把国外原版教材与国内中文教材有机结合起来,重新调整、组合教学内容,发挥、兼容中西方教材的特点和优势。编写适合我们学生实际需求的优质双语教材,实现教学资源本土化。 2教学模式和教学策略的改革 2.1转变教学理念 在数字电子技术的传统教学中,采用的是“教-学-练”的教学模式。而现如今,信息大爆炸和独生子女教育的负面问题,使得学生的自我约束能力降低,学习主观能动性降低,传统教学模式不再合适,转变教学模式势在必行。ISEC项目中,教学模式为“引导-问答-探究-发现”,如图1所示。教师不再是教学活动中的主体和灵魂,而是要形成以学生为中心,教师为主导的教育理念,真正成为高等教育中的“导师”而是“教书匠”。引导不仅仅是对教学内容的引导,还有对学生的能力训练的引导,精神追求的引导。因此,任课教师首先要对本门课程的历史沿革、理论体系和前沿发展具有深入的了解,在教学中能够为学生传授更加贴近实际,更加符合专业培养目标的理论知识。课堂教学模式需要从单一向学生传授教科书上的现成知识,转为以提高学生的能力为主要目标的教学活动。学生不再只是被动的接受和记忆,而是要在主动思考和提出问题的过程中,将听到的、看到的内容转化为自己的。通过小组合作讨论的形式,探究更深层的知识,既提高学习的兴趣和效率,又能在讨论中学会与他人合作、分享,而最终具有将理论知识应用到实际中的能力。 2.2互动式教学 受传统文化的影响,我国的教师更喜欢站在讲台上讲课,而国外的很多教师,更偏向于走到学生中间。课堂实践证明,站在学生中间更容易引起学生的共鸣、认同和学习兴趣。消除了空间上的距离感,同时也会减轻学生心目中的隔阂感,更容易对自己的老师产生认同感,而对任课教师的认同是影响学生学习的一个很大的因素。在课堂中,还可以采用其他很多种互动的方式。例如,(1)可以将简单的授课内容分配给学生来讲。这类内容大多零散、连贯性差、偏重概念理论,如果由教师讲,很容易使得学生在听讲中感觉枯燥乏味,而由他们自己来讲解,就可以解决这一问题,同时又可以锻炼学生的总结和语言表达能力。(2)可以将人们喜闻乐见的娱乐节目中的竞赛形式引入课堂中,将枯燥的知识点融入到竞赛题目中去,同时制定合理的奖励政策,这将大大提高学生的学习兴趣和学习积极性,并能促进学生利用课余时间去学习,为课堂学习做准备,提高课堂学习效率。 2.3任务教学法 任务教学法是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。在任务教学法中,教师只是起到组织和协调的作用,真正是以学生为中心。教师需要选取合适的任务,既要包含基本的教学知识点,又能调动学生解决问题的积极性。例如在数字电子技术课程中,可以选择数字电子钟的设计作为一个任务,它既包含数字电子技术课程的主要内容,既有组合电路的部分,又包含时序电路的设计,同时又是生活中常见的实物,难度也在可控的范围内。学生需要独立地制定设计方案、选择设计元件、评估设计成果。通过一个任务的完成,使学生在获得基本知识的同时,又锻炼了多方面的能力,一举多得。 3过程性考核形式改革 课程的考核评价是教学过程的一个重要组成部分,当前考核方式的弊端已经制约了良好学风的形成和教学质量的提高,不利于学生创造性思维的培养,不利于调动学生学习的主动性和积极性,考试失去了它所具有的评估、反馈功能。过程性考核要求闭卷考试的成绩不得超过总成绩的40%,增加例如小论文、研究报告、市场调研、案例分析、答辩、口述、面试等其他多种考试形式。同时,学生的出勤和课堂参与情况也是一个考核的方面。采用多元化、过程性的考核方式,既可以避免学生只在考试前一周突击学习和抄袭的不良风气,又能够促进教学互动,同时还可以锻炼学生应对多种挑战的能力,对新世纪能力型人才的培养具有重要意义。 4结论 在数字电子技术的教学过程中,逐步引入ISEC教育理念,改变教学方法,已经显现了积极的效果。学生对课程的学习积极性相对往届学生有了明显提高。但是,由于实践的时间较短,一些具体的、细节的掌握还不够灵活,相信通过不断总结和改进,教师和学生都将会受益匪浅。 作者:尹淑娟 单位:包头师范学院信息科学与技术学院 数字电子技术论文:ISEC项目下数字电子技术论文 1准备充分完善的教学资料 教学资料包括教学大纲、教案、教学辅助材料、教材、参考书目等。任课教师在学期开始前要将教学大纲分发到学生手中,确保学生在学期初就对本课程的教学目标、学习成果、考核方式、教学计划有清晰的认识。教师在每次课前要准备完善的教案和教学辅助材料,例如视频、图片等。其中,尤其要注重根据教学内容和学生水平设置合理有效的教学手段,用以引起学生对本门课程的学习兴趣,引导学生主动学习,激励学生参与课堂教学,提出有意义的问题。每一门课程采用统一的教学大纲,有助于相同课程任课教师互相交流、监督,使教学要求标准化,统一化。同时,不同的教案又能够体现不同任课教师的教学特色,使得教学过程灵活多样。教材和参考书目的选取也很重要。ISEC项目要求必须选择国外原版教材,并且要近两年出版的新版教材。对于计算机专业,知识的更新速度非常快,新版的教材更能帮助学生获得位于前沿的知识,不会脱离现实。参考书目可以帮助学生加深对所学知识的理解,拓宽知识面,同时提高学生的阅读能力。当然,国外的原版教材也存在很多问题。比如,原版教材价格较高,内容体系和国内教材差距也比较大,阅读中存在语言障碍等问题。因此,ISEC教师的其中一个长期目标就是把国外原版教材与国内中文教材有机结合起来,重新调整、组合教学内容,发挥、兼容中西方教材的特点和优势。编写适合我们学生实际需求的优质双语教材,实现教学资源本土化。 2教学模式和教学策略的改革 2.1转变教学理念 在数字电子技术的传统教学中,采用的是“教-学-练”的教学模式。而现如今,信息大爆炸和独生子女教育的负面问题,使得学生的自我约束能力降低,学习主观能动性降低,传统教学模式不再合适,转变教学模式势在必行。ISEC项目中,教学模式为“引导-问答-探究-发现”。教师不再是教学活动中的主体和灵魂,而是要形成以学生为中心,教师为主导的教育理念,真正成为高等教育中的“导师”而是“教书匠”。引导不仅仅是对教学内容的引导,还有对学生的能力训练的引导,精神追求的引导。因此,任课教师首先要对本门课程的历史沿革、理论体系和前沿发展具有深入的了解,在教学中能够为学生传授更加贴近实际,更加符合专业培养目标的理论知识。课堂教学模式需要从单一向学生传授教科书上的现成知识,转为以提高学生的能力为主要目标的教学活动。学生不再只是被动的接受和记忆,而是要在主动思考和提出问题的过程中,将听到的、看到的内容转化为自己的。通过小组合作讨论的形式,探究更深层的知识,既提高学习的兴趣和效率,又能在讨论中学会与他人合作、分享,而最终具有将理论知识应用到实际中的能力。 2.2互动式教学 受传统文化的影响,我国的教师更喜欢站在讲台上讲课,而国外的很多教师,更偏向于走到学生中间。课堂实践证明,站在学生中间更容易引起学生的共鸣、认同和学习兴趣。消除了空间上的距离感,同时也会减轻学生心目中的隔阂感,更容易对自己的老师产生认同感,而对任课教师的认同是影响学生学习的一个很大的因素。在课堂中,还可以采用其他很多种互动的方式。例如, (1)可以将简单的授课内容分配给学生来讲。这类内容大多零散、连贯性差、偏重概念理论,如果由教师讲,很容易使得学生在听讲中感觉枯燥乏味,而由他们自己来讲解,就可以解决这一问题,同时又可以锻炼学生的总结和语言表达能力。 (2)可以将人们喜闻乐见的娱乐节目中的竞赛形式引入课堂中,将枯燥的知识点融入到竞赛题目中去,同时制定合理的奖励政策,这将大大提高学生的学习兴趣和学习积极性,并能促进学生利用课余时间去学习,为课堂学习做准备,提高课堂学习效率。 2.3任务教学法 在任务教学法中,教师只是起到组织和协调的作用,真正是以学生为中心。教师需要选取合适的任务,既要包含基本的教学知识点,又能调动学生解决问题的积极性。例如在数字电子技术课程中,可以选择数字电子钟的设计作为一个任务,它既包含数字电子技术课程的主要内容,既有组合电路的部分,又包含时序电路的设计,同时又是生活中常见的实物,难度也在可控的范围内。学生需要独立地制定设计方案、选择设计元件、评估设计成果。通过一个任务的完成,使学生在获得基本知识的同时,又锻炼了多方面的能力,一举多得。 3过程性考核形式改革 课程的考核评价是教学过程的一个重要组成部分,当前考核方式的弊端已经制约了良好学风的形成和教学质量的提高,不利于学生创造性思维的培养,不利于调动学生学习的主动性和积极性,考试失去了它所具有的评估、反馈功能。过程性考核要求闭卷考试的成绩不得超过总成绩的40%,增加例如小论文、研究报告、市场调研、案例分析、答辩、口述、面试等其他多种考试形式。同时,学生的出勤和课堂参与情况也是一个考核的方面。采用多元化、过程性的考核方式,既可以避免学生只在考试前一周突击学习和抄袭的不良风气,又能够促进教学互动,同时还可以锻炼学生应对多种挑战的能力,对新世纪能力型人才的培养具有重要意义。 4结论 在数字电子技术的教学过程中,逐步引入ISEC教育理念,改变教学方法,已经显现了积极的效果。学生对课程的学习积极性相对往届学生有了明显提高。但是,由于实践的时间较短,一些具体的、细节的掌握还不够灵活,相信通过不断总结和改进,教师和学生都将会受益匪浅。 作者:尹淑娟 单位:包头师范学院信息科学与技术学院 数字电子技术论文:ISEC项目下的数字电子技术论文 1准备充分完善的教学资料 教学资料包括教学大纲、教案、教学辅助材料、教材、参考书目等。任课教师在学期开始前要将教学大纲分发到学生手中,确保学生在学期初就对本课程的教学目标、学习成果、考核方式、教学计划有清晰的认识。教师在每次课前要准备完善的教案和教学辅助材料,例如视频、图片等。其中,尤其要注重根据教学内容和学生水平设置合理有效的教学手段,用以引起学生对本门课程的学习兴趣,引导学生主动学习,激励学生参与课堂教学,提出有意义的问题。每一门课程采用统一的教学大纲,有助于相同课程任课教师互相交流、监督,使教学要求标准化,统一化。同时,不同的教案又能够体现不同任课教师的教学特色,使得教学过程灵活多样。教材和参考书目的选取也很重要。ISEC项目要求必须选择国外原版教材,并且要近两年出版的新版教材。对于计算机专业,知识的更新速度非常快,新版的教材更能帮助学生获得位于前沿的知识,不会脱离现实。参考书目可以帮助学生加深对所学知识的理解,拓宽知识面,同时提高学生的阅读能力。当然,国外的原版教材也存在很多问题。比如,原版教材价格较高,内容体系和国内教材差距也比较大,阅读中存在语言障碍等问题。因此,ISEC教师的其中一个长期目标就是把国外原版教材与国内中文教材有机结合起来,重新调整、组合教学内容,发挥、兼容中西方教材的特点和优势。编写适合我们学生实际需求的优质双语教材,实现教学资源本土化。 2教学模式和教学策略的改革 2.1转变教学理念 在数字电子技术的传统教学中,采用的是“教-学-练”的教学模式。而现如今,信息大爆炸和独生子女教育的负面问题,使得学生的自我约束能力降低,学习主观能动性降低,传统教学模式不再合适,转变教学模式势在必行。ISEC项目中,教学模式为“引导-问答-探究-发现”。教师不再是教学活动中的主体和灵魂,而是要形成以学生为中心,教师为主导的教育理念,真正成为高等教育中的“导师”而是“教书匠”。引导不仅仅是对教学内容的引导,还有对学生的能力训练的引导,精神追求的引导。因此,任课教师首先要对本门课程的历史沿革、理论体系和前沿发展具有深入的了解,在教学中能够为学生传授更加贴近实际,更加符合专业培养目标的理论知识。课堂教学模式需要从单一向学生传授教科书上的现成知识,转为以提高学生的能力为主要目标的教学活动。学生不再只是被动的接受和记忆,而是要在主动思考和提出问题的过程中,将听到的、看到的内容转化为自己的。通过小组合作讨论的形式,探究更深层的知识,既提高学习的兴趣和效率,又能在讨论中学会与他人合作、分享,而最终具有将理论知识应用到实际中的能力。 2.2互动式教学 受传统文化的影响,我国的教师更喜欢站在讲台上讲课,而国外的很多教师,更偏向于走到学生中间。课堂实践证明,站在学生中间更容易引起学生的共鸣、认同和学习兴趣。消除了空间上的距离感,同时也会减轻学生心目中的隔阂感,更容易对自己的老师产生认同感,而对任课教师的认同是影响学生学习的一个很大的因素。在课堂中,还可以采用其他很多种互动的方式。例如,(1)可以将简单的授课内容分配给学生来讲。这类内容大多零散、连贯性差、偏重概念理论,如果由教师讲,很容易使得学生在听讲中感觉枯燥乏味,而由他们自己来讲解,就可以解决这一问题,同时又可以锻炼学生的总结和语言表达能力。(2)可以将人们喜闻乐见的娱乐节目中的竞赛形式引入课堂中,将枯燥的知识点融入到竞赛题目中去,同时制定合理的奖励政策,这将大大提高学生的学习兴趣和学习积极性,并能促进学生利用课余时间去学习,为课堂学习做准备,提高课堂学习效率。 2.3任务教学法 在数字电子技术课程中,可以选择数字电子钟的设计作为一个任务,它既包含数字电子技术课程的主要内容,既有组合电路的部分,又包含时序电路的设计,同时又是生活中常见的实物,难度也在可控的范围内。学生需要独立地制定设计方案、选择设计元件、评估设计成果。通过一个任务的完成,使学生在获得基本知识的同时,又锻炼了多方面的能力,一举多得。 3过程性考核形式改革 课程的考核评价是教学过程的一个重要组成部分,当前考核方式的弊端已经制约了良好学风的形成和教学质量的提高,不利于学生创造性思维的培养,不利于调动学生学习的主动性和积极性,考试失去了它所具有的评估、反馈功能。过程性考核要求闭卷考试的成绩不得超过总成绩的40%,增加例如小论文、研究报告、市场调研、案例分析、答辩、口述、面试等其他多种考试形式。同时,学生的出勤和课堂参与情况也是一个考核的方面。采用多元化、过程性的考核方式,既可以避免学生只在考试前一周突击学习和抄袭的不良风气,又能够促进教学互动,同时还可以锻炼学生应对多种挑战的能力,对新世纪能力型人才的培养具有重要意义。 4结论 在数字电子技术的教学过程中,逐步引入ISEC教育理念,改变教学方法,已经显现了积极的效果。学生对课程的学习积极性相对往届学生有了明显提高。但是,由于实践的时间较短,一些具体的、细节的掌握还不够灵活,相信通过不断总结和改进,教师和学生都将会受益匪浅。 作者:尹淑娟 单位:包头师范学院信息科学与技术学院
铁道工程毕业论文:高职铁道工程技术专业课程体系开发与研究 摘要: 高职课程体系建设是决定人才培养质量的关键要素,也是高职教育教学改革的优秀。铁道工程技术专业基于工作过程系统化的课程体系开发与研究,是以培养学生的职业适应能力为目标,使学生能很快适应其所要从事的职业,并具有很强的后续发展能力。 0 引言 高职课程体系建设既是专业内涵建设的切入点,也是内涵建设的落脚点,在高等职业教育教学改革中占有重要地位。为此,铁道工程技术专业结合铁路行业的发展变化及其对高端技能型人才需求,针对现场调研、毕业生访谈、企业专家研讨等信息反馈基础上,历经多次校内外专家论证,按照“教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合”的设计思路,构建了基于工作过程系统化的新课程体系,保障了该课程体系设计与开发的系统性、动态性、先进性和实用性。 1 基于工作过程导向的课程体系特征 职业教育课程的本质特征:学习的内容是工作、通过工作实现学习。铁道工程技术专业是以工作过程分析为切入点,以培养铁路施工与维护岗位优秀能力为主线构建系统化课程体系。 1.1 开发主体多元化:开发主体由过去的院系专业带头人负责、专业教师参与转变为由企业专家、学校骨干教师、课程专家组成的课程体系开发团队,避免了课程构成与目标岗位的要求脱节,实现了课程体系设置与社会、企业要求相适应、相对接。 1.2 课程结构职业化:其一,课程开发以工作任务分析为基础,课程结构、学习情境均来自典型工作任务的转换;其二,课程内容以工作项目或任务为载体,为学生提供完整真实的学习体验,实现以提高学生的职业能力为优秀,并兼顾学生个性的发展。 1.3 课程内容综合化:主要体现在理论知识与实践知识的综合,职业技能与职业态度、情感的综合。即理论教学与实践教学相互渗透,将专业知识、实践技能、应用环境三者结合起来,并强调各环节间的相互联系和衔接,突出课程内容的针对性和应用性。 1.4 课程实施一体化:主要体现在实施主体、教学过程、教学场所三方面的变化。就实施主体而言,融学校、企业为一体,融教师、工程师为一体;就场所而言,必须做到专业教室、实践教学基地的结合;就教学过程而言,是教学过程与工作过程的结合、学习过程与学习成果相统一。 2 构建符合高职铁路特色的专业课课程体系 2.1 课程结构 按照铁道工程技术专业人才的知识、技能、素质要求,遵循知识和技能的内在联系规律、学生的认知规律和职业成长规律,由易到难、由简单到复杂地构建专业课程体系,培养学生的职业能力。 2.1.1 开设高等数学、应用文写作、大学英语等公共学习领域课程,培养学生的基本文化素质,引导学生树立正确的人生观、价值观,形成良好的道德素质和职业素质。 2.1.2 开设工程识图与CAD、工程力学应用、测量技术与应用、土木工程材料试验与检测、工程地质鉴别与分析、混凝土(钢)结构检算等专业基础学习领域课程,为学习优秀专业课提供必需、够用的理论基础。 2.1.3 开设地基基础施工与试验检测、铁路轨道施工与维护、铁路隧道施工与维护、铁路桥梁施工与维护、铁路工程施工组织与预算等专业学习领域课程,培养学生从事铁路施工及工务技术领域最典型工作的能力,包括设备的选择和操作、工作方法的选择和运用、劳动的组织和管理等,以强化学生优秀岗位能力和专业技能。 2.1.4 开设铁路线桥隧检测、专业英语、以及施工与工务模块等专业拓展领域课程,帮助学生了解相关专业领域,拓展专业口径,为职业能力的迁移和可持续发展奠定基础;开设专业选修学习领域课程,拓宽学生的专业视野,帮助学生了解和认知专业前沿技术及相关专业领域的技术发展状况,为学生职业能力发展创造条件。 2.1.5 开设认识实习、生产实习、顶岗实习(毕业设计)、新技术新工艺讲座等综合实训学习领域课程,强化培养学生的综合运用基本技能解决具体问题的能力,以综合技能实训、标准化作业实训、顶岗实习为主要形式,以突出职业标准化训练为中心,重点强化培训学生专业知识与职业技能的综合运用能力,帮助学生形成岗位能力。 2.2 课程排序 按照专业知识的内在逻辑关系和学生的能力形成规律、职业成长规律以及岗位任务的难易程度,安排课程教学的先后顺序,确保实现人才培养目标。(表1) 3 新课程体系运行效果 新课程体系通过3年的实践运行表明,学生的职业能力、专业素养和综合素质显著提高:职业技能鉴定通过率达到100%,专业课程考核及格率为100%、优秀率接近48%,实践教学成绩普遍提高30%以上;1名同学获国家奖学金、27名同学获国家励志奖学金;获特等奖学金1人、一等奖学金26人、二等奖学金53人、三等奖学金103人,获奖率达52%;被学院评为优秀学生干部34人、优秀团干13人、优秀团员26人、优秀学生53人、先进个人31人;有4名同学参加2012年全国大学生数学建模竞赛、并荣获专科组陕西省二等奖,有6名同学在全国铁路职业院校铁工类专业测量技能大赛荣获特等奖,8名同学在全国职业院校技能大赛学生技能作品展荣获三等奖。 实践表明,基于工作过程系统化的课程体系激发了学生自主学习的积极性和创造性,使学生在工学交替的实践中,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期,提高了就业竞争力。本专业毕业生就业率连续五年稳定在99%以上,2013年学生就业质量迈上新台阶:2013届就业率为99.7%、2014届签约率为95.5%。 4 结语 高职铁道工程技术专业的课程体系打破了传统学科领域课程体系模式,只有以工作过程为主线、以职业生涯为目标、以铁路行业标准为依据、以职业能力为基础、以工作任务为引领构建课程结构和优化课程内容,高职课程体系改革才能卓有成效。 铁道工程毕业论文:“政行校企”四位一体,促进铁道工程技术专业发展 【摘 要】本文主要谈了“政行校企”合作,培养人才,资源共享,建构基于工作任务的课程体系,建立弹性教学管理运行机制,共建专兼结合的双师团队、设施完备的实训场所,发挥专业引领示范作用,提升专业服务发展能力。 【关键词】“政行校企” 资源共享 双师团队 专业发展 铁道工程技术专业 一 “政行校企”四位一体,形成了长效运行机制 湖南高速铁路职业技术学院原隶属铁道部,是广铁集团主管的一所铁路职业院校,有深厚的铁路行业背景。铁道工程技术专业是学院的优秀专业,为铁路建设输送了大批中坚骨干和技术人才。2004年,主辅分离后,铁道工程技术专业继续与广铁集团在人才培养、培训员工、实习实训和就业等方面保持密切合作关系,与60多家企业签订了校企合作协议,建立了长期合作关系;在衡阳市政府主导下,政校合作成立衡阳城市智能交通研究基地(简称智能交通基地),成为市政府交通决策的参谋;按理事会架构,与15家高铁规模企业组建南方高铁人才培养与技术合作基地;按董事会架构,携手4家高铁桥隧检测行业一流企业共同成立先科桥隧学院;创办华南监理有限公司衡阳分公司、衡阳铁路勘测设计院、恒德工程质量检测公司等3个“校中企”;与广铁集团公司、南方测绘仪器有限公司、上海先科公司等企业共建了工务探伤实训基地、精调精测实训基地、检测实训基地,基本形成了“培养方案校企共定、订单学生校企共选、教学过程校企共育、教育资源校企共享、教学质量校企共评”的校企合作长效机制。 二 校企联合,资源共享,人才培养有特色 1.校企共育,创新“项目导向、角色互动”的人才培养模式 依托南方高铁基地、先科学院、3个校中企与多家合作企业,引进了40多项工程项目(任务),在合作平台上通过完成项目的过程来完成教学任务的学习。在执行过程中,教师既可教学又可参加企业项目建设;企业技术人员既是企业的员工,又作为老师指导学生;学生在完成学习任务的过程中既是学生,又是员工。这样在以完成项目为介质的教学过程中,实现教师、学生、技术人员的角色互动。 2.校企互融,构建适应于中高职衔接的基于工作任务的课程体系 根据高铁产业结构优化升级的要求,引入企业项目或任务100多个,针对专业岗位能力要求,重组教学内容,以项目或任务为载体,构建“基于工作任务的课程体系”,与铁路局、工程局合作开发数字化教学资源,实现校企联合教学、数字化课堂,开展“社团活动+技能竞赛+项目实践”。以广铁集团复退军人中高职培训为试点,从专业培养目标、课程结构、课程内容、管理制度、教学资源等方面,初步制订了铁道工程技术专业从中职到高职的系统培养方案。 3.校企互通,打造共享资源库平台,建构三级资源体系 铁道工程技术专业已建立共享资源库,包括铁路轨道施工与维护、桥隧施工与维护等5门优秀课程资源。专业资源库建设以学院网络互动空间为平台,已基本建成以下7个模块:课程标准、概念库、原理库、方法库、习题库、课件库、案例库,及根据课程特色开发的特色资源库等。牵头制订铁路行业高职专业教学方案2个,面向全路学历教育铁道工程(工务)专业、铁道工程(大型养路机械)专业教学指导方案2个,正式出版高速铁路系列教材7本,为香港铁路公司、全国地方铁路公司、广铁(集团)公司等编写高速铁路新技术培训教材8本,引入铁道部线路工、探伤工等技能鉴定试题库,开发了湖南省测量工(初、中、高级)职业技能鉴定试题库。通过通用泛性资源建设、专业课程资源建设、优质精品资源建设逐步构建金字塔式的数字化三级资源体系。 4.校企共商,建立弹性教学管理运行机制 铁道工程技术专业形成了围绕合作企业工程项目以“工期”确定学期的弹性教学管理运行机制。按照高铁施工企业季节性用工的需要,旺入淡出,以项目为载体,统筹教学模块时间表,单项技能训练以分散性为主,综合技能形成通过教师带项目下现场指导学生完成。按照铁道工务企业常态化的作业流程,创新“阶段式教学”,通过与广铁集团、南昌铁路局等订单企业共同签订订单班学生顶岗实习协议,保障校企共商统筹教学的长效性,强化作业流程的连续性。开设了广铁(集团)公司、南宁铁路局、南昌铁路局、广州地铁、深圳地铁、港深地铁、武汉地铁、无锡地铁、南昌地铁、上海先科等订单班,订单比例达65%,由专业组织教学培训,企业负责考核评价,历年验收通过率在98%以上。 三 校企互补,专兼结合,双师团队有实力 学院加大对现有师资的培养力度,以创新师资队伍管理机制为切入点,以建设双师教师队伍和稳定兼职教师队伍为重点,实施“一引、一聘、二培养”工程,以“双进、双出”为手段,“双进”——教师进企业,技师进校园;“双出”——教师出国培训,赴高校进修,通过参与专业建设、技术服务、技术创新、企业挂职锻炼、境外交流与访学、攻读硕博学位等多种渠道,提高专兼职教师教学水平和提升服务高铁产业发展的能力。经过多年的建设,本专业已形成了一支专兼结合、素质好、业务精、能力强、教学及实践经验丰富的专业师资队伍。 专业团队中拥有专业顾问2人,衡阳市院士专家1人,衡阳市学科带头人1人,省级骨干教师2人,企业兼职教师33人,专业教师中教授4人,副教授13人,博士3人,双师比例达到100%。团队中2名教师获得铁道部火车头奖章,1名教师获得铁道部优秀教师称号,10人获国家注册岩土工程师、监理工程师等执业资格证,18人取得行业职业资格证。 四 基地条件有基础 1.校企共建,实训场所设施完备、技术先进 本专业目前建有工务实训中心和检测实训中心;其中工务实训中心由广铁(集团)公司投入1000多万元、南方测绘仪器有限公司投资300多万元、广铁(集团)公司广州工务大修段捐赠设备400多万元等,以测量实训室、线路维护实训室、精调精测实训室、广铁(集团)工务探伤基地等为支撑;检测实训中心由上海先科公司投入800多万元,以桥隧检测实训室、桩基检测实训室、道路工程检测实训室为支撑,形成了满足铁道工程各专业实训需求的生产性铁道工程技术实训基地。 以项目为平台,分别与中铁二十五局、衡阳工务段、广州地铁、华南监理公司等企业合作共建了32个稳定的校外实训基地,能同时开展铁道工程技术专业方向1600个工作岗位的实习实训,学院与企业共建共管,适时融入企业文化,满足实习要求。 2.引入企业文化、实境育人,注重实训室内涵建设 第一,实训室管理制度完善。深化校企合作体制机制,实训基地制度引入企业管理模式,校企双方共同制订与现场生产企业一致的班组管理制度。包括实习生产管理制度、安全操作规程、技术规程、质量管理标准、职业道德规范和行为准则等。建立了一套完善的实验实训管理制度,包括实践教学管理制度、实验实训室管理制度、学生实验实训考核办法及监控办法、实验人员管理制度、经费管理、固定资产管理以及顶岗实习保障机制。设备管理、实验项目及人员管理均实现系统化信息管理,对大型设备定期进行专业检修,系部与后勤服务中心紧密合作确保实训耗材的供应。系部对所有实训室和人员实行量化管理。 第二,实训教学和培训课程体系完备。利用基地平台,对铁道工程技术专业课程实训体系进行重组优化,按高速铁路线路工、探伤工、测量工岗位技能标准要求,形成了“分段培训、技能递进”的实训课程体系;按照铁道部《铁路专业技术人员继续教育培训大纲》要求,建立了铁道工程技术专业教师及现场铁道工程专业技术人员培训课程体系。 第三,实训资源丰富。校企共同开发线路工、测量工、探伤工等职业资格标准、实训教材、实训课件、实训软件、技能考核题库等资源。收集整理高铁行业发展动态、各铁路局和工程局职业岗位需求、高铁新技术应用、职业资格标准、相关技术标准等行业企业信息246个;初步建成铁路轨道施工与维护、铁路桥梁施工与维护、铁路隧道施工与维护、铁路路基施工与维护、铁道工程试验与检测5门优秀网络课程资源;整合高铁工务培训计划、教材等培训资源1021个。依托学院网络空间互动平台,向高职院校师生、企业和社会人员提供教学资源查询与下载、教学指导、人员培训等服务,实现校校、校企共享,实现在线教学与辅导答疑。 第四,基地文化企业化。将企业中“7S”管理模式引入实训室管理,模拟企业化生产性管理标准,营造高铁产业文化氛围。引企业文化进实训基地建设,形成了符合企业要求的“安全、精准、协作、耐劳”的铁道工程技术专业精神并贯穿于实践教学的每一环节。基地环境按企业生产现场进行建设,引企入校,加强校企合作。充分利用企业的技术、管理和设备等资源优势,融入企业文化,在学生实训教学过程中,按照企业生产作业要求、作业标准、生产工艺组织实训教学,体现真实的职业环境与职业氛围,让学生在真实的职业环境下按照未来专业岗位要求,培养自身的实际操作能力和综合素质,学生体会企业生产氛围,做到与岗位的零距离对接。 五 专业优势显著,引领示范作用突出,服务社会有成效 第一,“项目导向、角色互动”人才培养模式优势凸显。依托36家规模企业构建校企合作平台,配套专业优秀技能分解重构形成了100多项真实工程项目,贯穿于从单项到综合技能训练的全过程。近三年来,学生专业技能合格率达100%,企业满意度达98%,良好的社会声誉,形成了招生就业两旺的喜人形势。 第二,人才培养方式灵活多样。以学生自主成立的测量协会、CAD制图协会为技能训练平台,与南方测绘公司联合举办的“南方杯”测量竞赛、与徕卡公司联合举办的“徕卡杯”测量竞赛、与广铁(集团)公司联合举办的“广铁杯”工务技能竞赛,择优选派学生参与校企生产项目实训,暑期选派学生赴美实习,采取社会调查、春运实践、“三下乡”等形式,开展灵活多样的素质教育活动。 第三,教学研究与社会服务效益显著。专业开办60多年来,为铁路系统培养了近1.6万名毕业生。为铁道部行指委编写高速铁路技术专业教学指导方案、专业验收标准,作为全路同类专业标准;为铁道部高铁岗位培训编制培训方案及标准,供全路高铁培训特用。近几年引进外教进行专业双语教学,有60多名学生参与境外项目建设。主持省市级科研课题20项,编写全国第一本《高速铁路·线路》教材,正式出版高速铁路系列教材7本,为香港铁路公司员工培训、铁道部高速铁路线路维修技术补强培训等编写培训教材8本,完成湘桂线改造工程、广深线、广西沿海铁路、长株潭城际铁路工程施工、监理、测量等大型项目40余项,获得专利9项,平均每年校企合作开展应用技术研究项目数十项。与香港地铁公司联合开办了8期员工新技术培训,为铁道部开办了全国第一期高速铁路工务培训班、工务系统客运专线工程预验收培训班。每年为广铁(集团)公司、全国地方铁路公司等开展高级技师、技师取证等各类培训和技能鉴定近2600人次。 六 结束语 丰富的职业教育办学经验,高素质的专业师资队伍,良好的人才培养方案,完善的实训条件,健全的校企合作体制机制,充足的生源,高比例的毕业生就业率,政府、行业、企业、学院的支持,这些为铁道工程技术专业的大发展提供了切实保障。 铁道工程毕业论文:铁道工程施工中的技术问题及解决思考 【摘 要】随着我国经济的不断发展,我国城市化建设的进程不断的加快,人民生活水平日益的提高,人们越来越重视交通工具的便捷性。铁道工程,是我国工程建设领域中一个非常重要的组成部分,针对我国经济快速发展与人们物质生活上的需求,政府部门在铁道工程建设过程中投入了大量的人力、物力资源,扩大了人们在区域中的流动范围,不仅有效的解决了经济区域性经济发展失衡这一现实问题,还在很大程度上促进了不同区域中经济、文化之间的交流与沟通,形成了一个较为开放的经济市场。 【关键词】铁道工程;施工;技术问题;解决思考 铁道工程,在我国工程建设领域中占据着非常重要的地位,对于我国交通事业的发展有着十分重要的意义,在一定程度上促进了我国经济文化的发展,方便了人们在日常生活中的出行。铁道工程建设是一项复杂性、综合性工程,铁道工程施工现场中的环境相对比较复杂,地理形势所呈现出来的是一种高低不均匀的状态,施工现场中的地质土壤成分也不均匀,这些一系列的因素都给铁道工程项目的施工带来了非常大的阻碍,严重的影响了铁道工程项目中的施工效率与施工质量。铁道工程项目在施工过程中面临的这些困难与挑战,如何采取有效的方法对铁道工程施工中存在的这些问题进行解决,是铁道工程在建设过程中必须重视的一个重要问题。 一、铁道工程施工案例的分析 铁道工程施工中的基本理论与施工技术,主要的内容就是桥涵工程施工、隧道工程施工、路基工程施工等。由于我国经济的快速发展,对于交通事业的需求不断的增加,这就使得铁道工程项目的建设呈现出一种迫切性的状态,铁路工程项目的建设需要在不同的季节中进行施工,尤其是在夏天与冬天这两个季节中,这两个季节中的一些外在因素在一定程度上会影响铁道工程建设的进度,例如:炎热与寒冷的天气等。针对这一实际问题,需要提高铁路工程中的施工技术水平,解决铁道工程施工中的技术问题,在保证铁道工程施工安全之后,再来提升铁道工程施工的效率与质量。 某一铁道工程项目中,主要是以客运专线为铁道工程中的基本建设方向,主要的施工技术标准就是客运专线铁路工程建设规定中的要求,对于桥梁的建设材料主要选取高性能耐久性混凝土,这一铁道工程项目中对于支座锚固、质量控制、箱梁支座安装、箱梁架设施工方式、垫石标高等一系列方面有很好的标准与要求。这一铁道工程项目的施工管段内,有很多的路基段,在利用架桥机对架梁进行施工的时候,架桥机需要多次经过施工管段中的路基段,架桥机在经过路基段的过程中,架桥机的防护以及路基变形状态的观测都有很大的难度;在预制箱梁架设的施工中,会遇到非常多的高压线,这在很大程度上增加了铁道工程的施工难度,对于施工安全的标准与要求非常高,铁道工程施工中安全防护措施的要求也十分严格。 二、铁道工程施工中的技术问题与解决方法 1、技术人员要对设计图纸进行详细的了解 铁道工程中的技术人员在接收到设计图纸之后,要对铁道工程项目中的设计图纸进行深入的分析与研究,对于设计图纸中的一些内容不了解、不清楚的时候,要及时的询问铁道工程项目中的设计人员。铁道工程项目在建设过程中,对于设计图纸中的规划、工程材料的选择、施工数量的统计等要进行合理的规范与分配。在铁道工程项目的施工前提,应该将一系列的准备工作做好,例如:铁道工程项目中设计图纸的检测与修改、铁道工程项目中预备方案的确定、铁道工程项目中设计图纸的制定等。铁道工程项目中的技术人员,只有在了解设计图纸之后,才能够在铁道工程项目建设中合理的运用施工技术,对铁道工程项目施工中的各个环节进行有效的控制,及时的发现并解决铁道工程施工中存在的技术问题,确保铁道工程施工中的安全性。 2、铁道工程施工中的测量工作 铁道工程项目在施工过程中的技术质量,还有铁道工程建设的施工进度,最为关键的一个因素就是铁道工程施工中的测量工作,即施工测量。施工测量技术,主要就是对铁道工程施工中各个环节的一些事项进行检测,确保施工环节中的质量。铁道工程项目中的施工技术作业人员,在铁道工程项目建设中的标准与要求非常高,不仅仅要具备丰富的理论知识以及较高施工技术水平,还要有一定的上进心与责任心,要有一个端正的工作态度;铁道工程施工中的技术人员,要将确保铁道工程施工的安全性以及工程质量作为自己的工作目标。技术人员要对铁道工程中的线路中线、水准路线、数量等开展复核工作,要与前期制定出来的设计方案中的信息数据进行对比,及时的发现铁道工程施工中存在的技术问题,做好相关的记录。铁路工程项目建设中的基桩,直接控制着道路中线路的标高与走向,是铁路工程施工中非常重要的一个环节,很容易受到外界因素的影响而导致损坏,针对这一现象,要根据铁道工程施工现场的实际情况,设置相关的护桩,还要在示意图中对护桩的位置进行准确的标注,这样能够有效预防基桩出现损坏的现象,要对铁道工程施工中的每一个环节进行仔细的测量,做好相关的测量记录,将铁道工程施工中的误差控制在合理的范围之内,达到铁道工程施工中的标准与要求。铁道工程施工中的测量设备主要有经纬仪、测距仪、水准仪等,对于测量设备的选择,要根据铁道工程施工中的实际情况以及施工单位内部中测量设备的存储情况,要对测量设备进行定期的清理与检测,避免技术人员在利用测量设备进行测量时出现偏差。 3、铁道工程施工中的新奥法 铁道工程项目在施工过程中,施工现场中的围岩容易出现变形,从而导致安全事故的发生。新奥法在铁道工程施工中的应用,能够充分的发挥施工现场中围岩具有的特性,即自身的承受力,然后在配合着运用喷射混凝法与锚杆法,在铁道工程项目施工中开展支护工作;在进行支护的过程中,由于很难对围岩的松弛度以及变形进行有效的掌握与控制,所以需要铁道工程施工现场中的围岩与支护共同受力,还要对围岩与支护的受力情况进行测量,对测量出来的数据信息进行深入的分析与研究,然后根据测量的数据信息对于铁道工程施工中的各个事项进行监控与指导。新奥法,主要包括了侧壁导坑唤醒开控、台阶开控等一系列方法,根据铁道工程施工中的实际情况以及实际需求,对这些方法进行合理的选择。铁道工程施工中的辅助工法,主要包括井点降水法、注浆工法、管棚法等,井点降水法主要的作用就是对降低地下水位,注浆工法主要的作用就是防止铁道工程施工中出现涌水的现象。 三、结语 就目前来看,铁道工程中的现代施工技术非常多,很多施工技术还处于一个不断完善、不断创新的阶段,有一些铁道工程的建设时期非常的早,建设的数量也非常的多,例如:美国、英国、法国、德国等一些发达国家,在铁道工程项目的开发与建设过程中,所积累的铁道工程施工建设经验非常的丰富,经历一个非常漫长的建设时期,在铁道工程建设的实践中形成了一套属于具有各自特色、完整的施工技术体系,一些发达国家在铁道工程施工中已经达到了一种科学化、工业化的高水平。我国在铁道工程建设中,在引进其他国家先进的施工技术以及借鉴施工经验的同时,还要加快我国铁道工程设备这一方面的发展,解决施工中存在的技术问题,促进我国铁道工程建设的快速发展。 铁道工程毕业论文:探析铁道工程施工中对技术工作的管理 摘 要:铁路运输作为市场经济社会下的主要动力之一,随着市场经济的快速发展及人们对出行方式多样化需求的改变,促使社会对铁路交通建设提出了更高的要求。为了满足市场经济飞速发展的需求,实现社会经济稳健的增长及人们出行的需要。铁路交通就必须建设更高质量、更高标准的交通运输网络,更好的为社会经济增长提供优质的服务,以满足社会的需求。 关键词:铁道工程;施工技术;管理 一、我国铁道工程建设中存在的主要问题 铁道工程建设对我国的经济建设有着重要的影响,经济的发展离不开交通的运输和发达,没有良好的交通条件也就不可能有日益发展的经济。铁道工程施工中的技术建设作为铁道建设的重要环节,在其中发挥着重要的作用,技术工作的管理水平高低,将直接影响到整个铁道工程建设的进度和质量。要想建设更好的铁路运输网络,就必须对我国铁道工程建设中影响运输的铁路实体建设中的问题有所认识,目前,我国在铁道工程建设中还存在着以下影响铁路运输的因素: (一)实用可行的应急预案 在铁道工程建设中,由于应急预案的格式化和范本化,我们必须加大认知力度和深度,从实际中去发现问题、分析问题、解决问题。应急预案在铁道工程施工中的作用不容忽视,应急预案的优劣对铁道工程施工的影响程度较大,但在实际施工过程中,铁道工程施工缺乏实用可行的应急预案。在例行管理中,各级管理部门对铁路营业线施工的施工方法、作业流程、人员安排、机械组织、影响范围、行车办法等常规程序上做的相当标准规范。对一般常见的突发状况也能够做到及时妥善的解决,但是应急预案缺乏个性实用且比较格式化,一旦遇到突发事件,此种情况不能得到及时有效解决。 (二)铁道工程施工组织管理 铁路工程的建设不是简单的项目,而是一个有组织、有目的、有团队意识的高素质建设者的集体工作,不是单方面的行为就能够实现的。在我国铁道工程施工组织的内部,还存在着不同的组织问题,特征之一就是内部组织的涣散,这是严重的管理问题,这样下去只会让更多的员工失去内部的向心力和凝聚力,不利于施工的建设,不利于组织的发展。 (三)工程施工计划临时调整较多 在铁道工程施工中,施工计划是铁道工程施工的依据。目前,工程施工计划临时调整较多,制约着铁道工程施工的顺利进行。信息传递的速度直接影响着施工人员进行相应的调整,从铁道工程施工的现状来看,由于受传统的施工管理方式的影响,信息传递系统不够健全,施工计划临时调整或变更,很难及时地将信息传递给所有的施工部门,尤其是一些关键环节在施工程序中由于临时调整而发生造成的失误,使得工程施工存在着质量隐患。 二、如何加强铁道工程的技术管理 (一)施工技术文件及各种图表的管理 施工技术文件及图表是工程施工的原始依据。如因管理不善,造成损坏或丢失,就会直接影响工程施工。因此,工程负责人在施工中,首先要做好以下工作:各种施工技术文件及图表要设专人负责,分类装订保管,并做好收文台账,以便施工中查找使用。 (二)审核设计资料 施工前准备工作中对于设计资料(包括设计图、土石方数量等)要认真进行审查、核实。因为在设计或施工中难免出现设计人员或施工人员一时疏忽,把工程数量、尺寸、水灰比、水准点标高等关键问题弄错而没能及时上报或处理,给工程施工带来不可估量的损失。因此施工技术负责人应结合实际从以下几个方面进行审核并作好记录。 施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图,对不清楚的地方,要及时请教设计单位。设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐,要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。 (三)施工技术交底 工程技术交底工作非常重要,它是指导工程施工的原始依据,稍有不慎,都会造成窝工,甚至返工。这就要求工程技术管理人员在接受技术交底中,努力办好以下两点:一是技术交底中要有设计、建设、监理、施工单位同时参加。交底中,对各种桩点、水准点的位置,数据要清楚,详细。对设计不完善的地方,在技术交底中要完善,达成共识,并形成交底记录。二是交底记录中的时间、地点、人员、主要内容要清楚,并妥善保管,作为原始资料,以备待查。 (四)施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工测量技术人员的技术管理水平高低,工作责任心强弱,将直接影响整个工程的质量和进度。因此,施工技术人员在工程测量工作中,首先要具备丰富的理论实践经验和较强的工作责任心,其次,要按着标准的记录格式对所有测量的原始数据认真正确的填写并归档。再次,必须对所有的测量数据进行复核,确认无误后,方可使用到施工中。 三、结语: 总而言之,在我国科学技术不断进步和经济发展不断飞速发展的今天,铁路工程的建设越来越重要,因为它将关系到我国的经济命脉,没有良好的交通就没有持续的、高速的经济发展。另外,铁道工程建设不是单方面的建设,而是多种学科和多种工种共同完成的结果,必须从整体的配合中来完成。同时,还要加强创新意识,提倡技术的创新、管理的创新,没有创新就没有发展,只有提高创新精神,才能满足高质量的铁道建设,提高施工管理的水平,同时,更大的程度上来满足高速发展的经济。 铁道工程毕业论文:市政工程地下铁道工况施工方要点提示 摘 要:本文以天津地铁2号线机电安装工程为例,总结了市政工程地下铁道工况中,施工方在项目投标阶段、项目实施准备阶段、施工实施阶段管理的要点提示。供业内同仁参考。 关键词:市政工程 地铁施工 要点提示 近年来,随着我国经济的快速持续发展,许多大城市的交通拥堵矛盾日趋凸显。纵观世界,在众多的运输方式中,城市轨道交通以其大运量、高效率、低污染等优势,成为许多国家城市公共交通的重要组织部分。城市轨道交通是指城市公共交通系统中的地铁、轻轨等公共客运系统,其中地铁以其具有的明显优势日益成为一些大城市解决交通问题的重要选择。 2009年底中交一航局安装工程有限公司中标“天津地铁2号线机电安装工程第2标段”项目,由于首次参建市政工程及地下铁道机电安装工程,为积累经验,我作为施工项目组成员,分析并记录了各工程阶段的管理要点提示,总结如下。 1 工程概况 天津地铁2号线为天津市东西方向骨干线,与1、3号线共同构成市快速轨道交通线网的基本骨架。我公司承揽了2号线机电安装工程中曹庄站、延安西路站、咸阳路站、芥园西道站、红旗路站、广开四马路站、西南角站、东南角站、鼓楼站、天津站站共10座站点的环控通风系统、空调水系统和西南角站给排水系统、天津站动力照明系统安装工程,里程范围DK1+544.415~DK12+902.5。其中,曹庄站为地上站,其余均为二或三层的地下站;西南角站和红旗路站为换乘站;天津站站为天津地铁9条线路的中转站,共地下四层。 公司中标标段涉及3家设计单位、5家监理单位、11家总包单位,协调复杂;多数施工地点位于天津市中心,地处闹市区,周围遍布居民,施工受限;所承揽10个站跨越天津市内西青、南开、河东、河北共四个区,分布散、战线长,管理困难。应业主要求2009年10月末公司派施工项目组进入现场,受土建主体施工牵制,至2010年末只开展了少部分施工,2011年春节后大面积展开施工,2012年5月14日竣工。 2 项目投标阶段提示 2.1 项目考察 (1)招标合同考察。 在项目招投标阶段首先应仔细阅读招标文件,理清工期、施工地点、招标范围等普通条款,特别注意其中的技术要求,分析施工难易度,在有效期内全面完善补充合同。 (2)施工地点考察。 按照招标合同中的施工地点实地踏勘,注意考虑办公地点、机加工基地、施工现场的位置因素,与施工管理成本的关系。 2.2 项目核算 (1)成本核算。 依据招标图纸精细计算工程量,核算施工成本。 (2)利润估算。 结合施工成本分析及工期预计,估算工程利润。 3 项目实施准备阶段提示 (1)根据工程特点选择施工队伍。 根据公司承揽任务包括所辖站点的环控通风、空调水以及电专业施工的多元化特点,应考察施工队伍的综合施工能力,例如:专业知识、技术水平、协调能力,能够全面承担每座车站的水电风工作量。有利于整体管理各个车站的工程质量、安全环境,掌控施工进度。 (2)根据工程特点分配施工区域。 根据站点多、站线长、分布散的特点,选定两组施工队伍分别负责临近几个站点的全面施工,例如:施工队伍一负责曹、延、咸、芥四站的水电风施工,施工队伍二负责其余六站水电风施工。有利于统一管理工人的吃住及分配施工力量的补给。 4 施工实施阶段提示 4.1 对施工人员的管理方法 可通过岗前培训、技术安全环境文明交底、班组自检互检、深入现场巡查、实行奖惩办法、坚持按时碰头会等具体措施落实对施工人员的管理。 (1)岗前培训。 进入施工现场的工作人员,必须首先参加安全教育培训,考试合格方可上岗作业,未经培训或考试不合格者,不得上岗作业。 (2)技术安全环境文明交底。 被准许上岗作业的施工人员,要接受项目施工管理人员根据本工程特点编制的技术、安全及环境文明交底,并要求作业人员严格执行交底内容。 (3)班组质量检查。 项目管理人员要定期组织班组内质量、安全、进度自检和班组间互检,并分别进行评比,促进向更好、更快、更强发展。 (4)深入现场巡查。 项目管理人员应每日深入施工现场,发现问题及时解决,不能立即解决的及时通知相关主管,做到不等、不靠、不拖延。 (5)实行奖惩办法。 对定期评比中展现的质量、安全、进度优胜班组和先进个人,要颁发现金奖励并宣传学习以调动积极性;对平日检查中发现不遵守规章制度或造成不良影响的典型,予以现金处罚并通报批评以警戒他人。 (6)坚持按时碰头会。 工人每天从早忙到晚,施工进度天天不同,项目管理人员现场巡查,时常也会发现不同的问题,要做到不等、不靠、不拖延就必须及时解决,因此每天的碰头会很必要,会上管理人员及施工人员提出当天没能及时解决的问题,由相关主管负责安排尽快处理。 4.2 对土建施工进度的跟踪 由于前期受到土建主体施工制约,我部机电安装施工迟迟未能大面积展开,为避免收尾工期压紧时仍剩余大量工作堆积,一方面要派专人每日跟踪土建方的施工动向,积极组织我部相应施工;另一方面抢在现场条件适合时,力争尽早开展我部施工。例如:地铁管理用房密布,小系统风管排布多且需要穿行安装,如在土建二次墙砌筑前安装完毕,既可降低施工难度又可节省安装时间。 4.3 与各家监理间的协调 (1)每个监理部分管不同站点,每个车站分不同时间召开监理例会,例会每周定时召开,因此参加各站监理例会是施工方管理人员工作的一大部分。会前要深入现场了解各站施工进度及质量、安全方面情况,带着需要总包及监理协助解决的问题参加例会,会中记录其他协作单位提出的与我方有关的情况,以备分析。 (2)主动邀请各站监理监督并指导我部现场质量、安全、进度抽查,对监理提出的问题及时整改。 (3)随工程进度编制施工过程资料,并及时上报监理。 4.4 与业主间的配合 由于本工程为市政工程,因此业主必须依据市政府的相关规定而制定工程要求。 (1)要遵照业主下达的工期要求随时修订施工计划。 (2)按时参加业主每周组织的相关会议,领会并执行会议精神。 (3)对业主提出的变更,在得到设计的技术支持后力争实施。 5 交付使用阶段 (1)竣工验收。 本工程于2012年5月14日顺利通过竣工验收,并通过了上海市交通运输行业协会轨道交通委员会成员组成的天津地铁2号线试运营基本条件专家评审组评审,2012年7月1日通车试运营,2012年10月1日正式交付使用。 (2)质保期。 竣工之日即标志着工程保修期的开始。 铁道工程毕业论文:针对铁道工程施工若干问题的探讨 摘要:实践出真知。本文根据作者多年的实践经验,对铁道工程施工的相关问题进行了探讨研究,为后期工程师在实践中提供参考。 关键词:地质条件;施工;有效控制 前言铁路建设工程因其综合性、 大标段的实施更是与市场紧密联系, 这是因为铁路 工程的各个因素都与市场密不可分。市场经济条件下的铁路施工单位, 如何在激烈的市场经济的竞争中求得生存和发展 , 是一个重要的问题。下文主要对铁道工程施工的若干问题进行探讨。 1.审核设计资料 为了施工的顺利进行 ,在施工之前要做好设计陶、土石方数量等设计资料的审核工作。在施工的过程中,施工人员有时候会凭借个人工作流程的熟练经验去操作 ,难免因为一时疏忽把工程量 、尺寸和水灰比等重要问题弄错并及时的上报 ,这些细节问题的则是关系到工程施工的进程和质量 ,更会造成经济利益的大量损失。因此 ,施工技术人员应当做好施工前对设计资料的审核工作,可以结合实际从以下几个方面进行 :首先施工人员要在接收到设计图的时候,认真的分析图纸中的内容,对图纸内容有疑问要及时的和设计单位沟通,做到对图纸的含义清楚明了。其次是要根据设计图中采用的定型陶、通用图和标准图等图号的要求按规定及时的准备 ,准确的把握建筑工程的工程数量 、建筑材料 、结构尺寸和相邻工程之间的关系。另外还要对设计图进行复核并做好记录 ,首先是检查设计图是否存在笔误 ,检查设计图是否符合规范和是否和实际施工情况以及概预算是否适合。要从设 计图中准备相关的材料和及其设备 ,如果要对设计图进行更改应当及时的申报办理签证手续。 2 . 施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威, 施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此 ,首先要选择一些理论知识充足 、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核。参照设计资料进行对比。发现问题及时上报处理。并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失 。因此根据需要 , 结合现场地形设置护桩 , 并详细绘制桩位示意图。确保部分损坏或某种原因不能使用时备用。及时安排对每一细小部位的测量工作. 做好各项记录 , 使误差符合规范要求。以满足施工要求。准备好水准仪 、测距仪 、经纬仪等测 ,测量工具,以保证的施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保 持仪器的干净,定期对其进行校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 3 . 新奥法施工 所谓新奥法就是在施工过程中充分发挥围岩本身的自承能力 , 以锚杆和喷射混凝士为主要支护手段, 及时地进行支护, 控制围岩的变形和松弛,使支护与围岩形成联合受力结构共同作用,并通过对围岩和支护的量测监控指导施工 。它主要采用全断面的开挖方法和侧壁导坑环形开挖法等 ,开采方法的采用是根据实际的地质条件来选择。一般采用的辅助工法组要是降低地下水位的井点降水法达到防止地面下沉的目的和防止涌水的注浆工法。新奥法施工技术在世界上许多的同家城市浅埋地铁施工中得到广泛的应用,例如日本的粟山、大贯 、北四番丁城市隧道和横滨市地铁区间及横滨地铁车站等。联邦德国是当今地铁工程中较多地采用新奥法技术的同家。他们不仅在地铁区间隧道应用,而且还在多层多跨大断面地铁车站隧道中广泛应用 , 如慕尼黑车站 、法兰克福站, 埃森、渡洪、纽伦堡地铁车站等 , 其施工技术 已发展到较高水平 、在美同华盛顿地铁. 法国里尔地铁 。南朝鲜汉城地铁 、香港地铁等也被广泛采用。浅埋地铁区间和车站隧道的施工方法众多,且在不断地进步发展着 ,我国应当借鉴世界发达国家的施丁经验,并结合本国的实际施工情况进行创新 ,大力支持施工的科学实验 ,形成一套属于适应我国实际情况,具有本国特色的施工方法 ,以推进我国地铁建设事业的迅速发展。 4 . 接触网改扩建工程中网络技术的应用 4 . 1利用网络技术安排施工计划 既有铁路线改造是在不中断行车情况下, 多专业同时施工, 需要在施工过程中实现有效控制, 合理地安排施工进度 , 总体把握施工项目, 使施工得以顺利进行。编制施工进度计划, 把复杂的施工内容合理有效的组织起来 , 并能迅速反映不断变化的现场情况,及时调整和修定 , 如果仅凭以往的经验安排施工进度计划 , 具体操作起来难度就会较大,甚至行不通。网络技术在兰武二线既有电气化接触网改造过程中的成功应用 , 使这一问题得到了解决 , 每个车站 、 每个区间、每处拨接地段都必须编制一份进度网络图,将所有影响因素罗列编排在网上, 然后出关键线路 ,并据此安排施工。这些网络图的应用使得施工过程可控有效 , 理顺了施工关系, 降低了工程成本。 4 . 2运用网络技术,优化施工方案 网络的优化,是在关键线路上选择效率最高的方案 ,缩短其持续时间,从而达到充分利用停电天窗点的目的。在这一过程中需要对施工现场的实际情况有准确的把握 ,并对本专业项目和其他施工单位的专业项目做好对比,理出逻辑关系,在同一个项目中做好至少两个施工方案,在施工过程中,根据实际情况做好方案的调整 ,以保证工程预期目的的实现。在施工方案中要明确施工项 目的先后顺序,对天窗点的程度有效的把握以及对恢复运营怎样做好过渡措施等一系列工作要明确。 5. 结语 总而言之 ,在铁道工程的施工中做好设计资料的审核 、施工测量 、 施工方法的选择以及网络技术的运用是保证施工进程与质量的关键 。 另外施工负责人员要用沉着、冷静和科学的头脑来处理复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的, 我们要不断地加强比、 学、 赶、 超的思想政治工作 , 在企业创造一个良好的工作环境 , 调动职工的积极性, 提高工效 , 保证进度的完成。 (作者简介:张石磊;男;1981年出生于湖北天门;2004年毕业于武汉科技大学;从事铁路建设行业;现为工程师职称。) 铁道工程毕业论文:项目法教学在铁道工程技术专业项目课程教学中的应用 【摘要】本文介绍铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构,以及采用项目法教学的资源环境要求及采用此教学法的效果。 【关键词】项目教学法;项目法教学实施环境、资源;项目法教学效果 1. 项目法教学 项目教学法实质上是以项目为导向,让学生通过承担和完成某个具体项目来培养学生的专业能力、方法能力和社会能力。项目教学法打破了学科化的知识体系,从职业岗位工作任务分析出发,依据职业岗位工作任务组建一系列行动化的学习项目,而这些项目通常就是铁道工程技术专业的桥、隧、路基、轨道实体项目在实施过程的设计、施工、养护维修、检测、咨询等任务或者工作。 2. 项目课程项目法教学课程结构 采用项目教学法,应合理构建项目课程结构。合理的课程结构应从专业人才培养方案入手,准确定位培养目标,紧密结合生产实际,合理构建专业课程体系,进行课程改革,采取行之有效的教学方法,让教师知道教什么,怎么教,让学生知道怎么学,学什么。高职高专铁路工程技术专业的人才目标是培养德、智、体、美、劳全面发展,掌握一定的专业基础理论知识和实践技能,具有良好职业道德,并有一定创新能力,能适应现代化生产第一线需要的高技能人才。具体对于铁道工程专业毕业的学生,就是能到铁道行业的设计、施工、检测、运营养护维修和咨询单位去从事项目设计、施工、检测、养护维修和咨询工作,所以,采用项目法教学学习项目课程,学生要知道该项目课程有哪些工作内容或任务,通过该项目课程的学习,学生具有能够胜任项目设计,施工、检测、养护维修、咨询的能力。本人根据教学实践、现场实践、现场调研情况,总结出铁道工程专业项目课程项目法教学的课程结构(以《隧道》项目课程为例)如表1。 3. 项目课程项目法教学实施的资源环境及实施情境 3.1课程整合:知识和能力是相辅相成的,是一环套一环的,完成项目工作过程所需的能力,是要有合理的知识结构体系为前提,为了使《隧道施工与养护》课程项目法教学能有效实施,使教学知识做到学以至用,循序渐进,普遍联系,能够克服有限的教学时间和所需无限的相关知识的矛盾,实现人才培养方案目标,必须对现有的课程体系进行整合。整合以后,铁道工程专业的课程体系将如表2。 3.2教材和教师: (1)有效实施项目法教学,实现'所学'与'所用'有机结合,关键涉及到两个内容,一是教什么,二是怎么教,实际上是'教材和教师'的问题。应根据项目课程结构和项目课程教学课程整合,自主开发一系列项目课程教材,打破原有教学内容体系的学科性架构,构建与职业岗位工作任务对应的教学内容体系,解决 “教什么”的根本问题。应组织教师和现场专家编制校本教材;应录制各种铁路项目的施工和养护维修教学录象;应收集各种项目的地形、地质勘测报告、可研报告、环评报告、设计文件、项目施工组织方案、检测方案和报告、项目招标投标文件;开发各种项目课程的课件;成立项目教学工作室;应配备项目设计、施工、养护维修、检测、咨询所需的软件、设备;使学生达到学而不厌,学有所得,学有所用。 (2)项目教学法在项目课程教学改革的成功,其制胜法宝是要有一支具有良好工程实践经验和教学业务能力的专兼结合的“双师型”和“复合型”教师队伍。因此,学院在师资队伍建设规划中,应有一个“五年滚动计划”,即每年必须有20%的专业教师到企业去轮训或到现场从事相关项目的岗位工作,五年一轮,在五年内应该系统的参加了一个到两个不同项目的建设。学校从企业引进的专业教师比例达到50%以上,并有一支稳定的专兼职教师队伍参与专业设置、课程开发、教学评价等人才培养的各个环节。 3.3项目课程实施情境:项目课程的教学内容是与就业岗 铁道工程毕业论文:浅谈铁道工程项目前成本控制 【摘要】:介绍了铁路工程项目成本控制的原则和几种方法,提出了如何进行成本预测、控制、核算和分析,才能达到成本控制的目的。 【关键词】:铁道工程;成本控制 1.成本控制的原则 施工项目成本控制就是在项目成本形成中,对生产经营所消耗的各种物化劳动和活劳动,进行监督、调节和限制,及时纠正可能发生的偏差,把各种消耗的实际发生额控制在计划成本的范围之内,以保证成本目标的实现。成本控制的目的是为了合理使用人力、物力和财力,降低成本,增加收人,以提高项目成本的管理水平,创造出好的经济效益。在施工项目成本控制中,要遵循以下原则。 1.1全面控制原则 全面控制包括全员和全过程控制。 (l)全员控制 项目成本是考核项目经济效益的综合性指标,它涉及到与项目的各有关部门、单位和班组,也包括每个职工的切身利益有关。因此,成本控制需要大家共同关心,把成本目标落实到每个部门乃至每个人,真正树立起全员控制的观念。 (2)全过程控制 项目成本的发生涉及到项目的整个周期。形成项目成本的全过程要有成本控制的意识。在投标阶段,要做好成本的预测,签好合同;在中标后的实施过程中,要制订好成本计划和成本目标,采取技术和经济相结合的有效手段,控制好过程中成本;在竣工验收阶段,要及时办理工程结算及追加合同价款,做好成本的核算和分析。总之,使施工自始至终处于有效控制之中。 1.2开源与节流相结合的原则 成本控制的目的是提高经济效益,其途径包括降低成本支出和增加预算收入2个方面。这就需要在成本形成过程中,一方面“以收定支”,定期进行成本核算和分析,以便及时发现成本节、超的原因;另一方面加强合同管理,及时办理合同外价款的结算,以提高项目成本的管理水平。 1.3责、权、利相结合的原则 责、权、利相结合是实现成本控制的前提和重要保证。在成本控制过程中,项目经理及各专业管理人员都负有一定的成本责任,从而形成整个项目成本控制的责任网络。要使成本责任得以落实,责任人应有一定的权限,即在规定的权限范围内,可以决定某项费用能否开支、如何开支和开支多少,以行使对项目成本的实质性控制。如物资采购人员在采购材料时,应有选择供应商的权力,以确保材料成本相对合理。最后在成本控制中出现的业绩,企业领导对项目经理,项目经理对各部门,要进行定期检查和考评,要与工资、奖金挂钩,做到奖罚分明。只有责、权、利相结合,才能使成本控制真正落到实处。 1.4节约原则 节约人力、物力和财力,是提高经济效益的关键,也是成本控制的一项最重要的基本原则。首先,严格按成本开支范围、费用开支标准和有关财务制度执行,对各项成本费用的支出进行监督和限制;其次,提高施工科学管理水平,优化施工方案,提高劳动生产率;最后,采取预防成本失控的措施,制止可能发生的浪费。真正做到向管理要效益、向技术要效率,保证目标成本的实现。 2.成本控制的途径 成本控制的内容就是对工程项目物化劳动和活劳动的控制,其有效途径可以从降低成本着手,确保项目目标成本的实现。 2.1材料费的控制 材料费的控制,按照“量、价分离”的原则,一是对材料用量的控制,二是对材料价格的控制。 (l)材料用量的控制包括:坚持按定额确定的材料消耗量,实行限额领料制度。对于定额中没有的材料,则实行计划管理和按指标控制的办法,根据上期实际消耗量,结合当月具体情况和节约要求,制定领用材料指标。各班组只能在规定限额内,分期、分批领用,如超过了限额领料,要分析原因,及时采取纠正措施;改进施工技术,推广使用降低料耗的各种新技术、新工艺和新材料;在对工程进行功能分析、对材料进行性能分析的基础上,力求用价格低的材料代替价格高的材料;认真计量验收,坚持余料回收,降低堆放、仓储的损耗。 (2)材料价格主要由材料采购部门在采购中加以控制。由于材料价格是由材料原价、材料供销部门手续费、包装费、材料运费及损耗费等组成。因此,在控制材料价格时,选定合格的供应商,实行货比三家,在保证质量的前提下,择优购料;合理组织材料运输,就近购料,选用最经济的运输方式,以降低运输费用;考虑资金的时间价值,减少资金占用时间,合理确定进货批量和批次,尽可能降低材料储备。 2.2人工费的控制 人工费控制与材料费控制方法相同,实行“量、价分离”的原则。 按劳动定额计算出定额用工量,并按安全生产、文明施工及零星用工的定额工日比例(一般为5%——10%)一起包给项目工长,由项目工长进行包干控制。 人工单价的控制主要是通过项目经理与施工班组的人工费承包合同来确定。人工费的控制除了采取上述办法外,还必须从项目人员的动态管理、提高劳动生产率和减少2、3线及富余人员等方面加以控制,以节约人工费支出。 2.3机械费的控制 机械费主要由台班数量和台班单价两方面组成。为有效控制台班支出,要合理的安排施工,加强设备租赁计划管理,减少因施工组织不当而引起的设备闲置;加强机械设备的调度工作,尽量避免窝工,提高现场设备的利用率;加强现场设备的维修保养,避免因不正当使用造成机械设备的闲置;做好上机人员与辅助生产人员的协调与配合工作,提高机械台班产量。 2.4运杂费的控制 铁路工程的运杂费是指材料成品、半成品、构配件及机电设备等由材料厂运到工地的料库所发生的费用。它包括运输费、装卸费、其他有关运费和材料管理费等。 控制运杂费应在保质和安全的前提下,合理安排材料的装卸和运输,减少运输途中的损耗,编制科学的施工组织设计,确定合理的运输方式和运输路线,减少或避免重复搬运。 2.5管理费的控制 现场管理费在项目成本中占有一定的比例,在项目具体使用和开支时弹性较大。所以管理费的控制与核算都较难把握,主要应采取以下措施: 项目机构要合理配置,力求精简,选配一专多能的复合型人才,降低管理人员的费用。核定项目管理费开支指标,项目经理在规定的开支范围内有权自主支配,超计划使用则需经过一定的审批手续。 控制项目机构的招待费,要根据工作需要制定出招待标准,从内部做起,严格控制。 企业财务部门要对项目管理费开支标准的执行情况进行逐月检查,发现问题,及时反映,找出原因,制定纠正措施。 3.搞好成本预测、控制、核算、分析 成本预测、控制、核算、分析是成本控制的关键。 3.1搞好成本预测工作 成本预测是提高项目效益的前提。为了使施工项目的各级领导掌握主动和运筹帷幄,对施工的经营活动及其可能达到的经济效益,必须做到事前心中有数,并为达到预期的目标采取有利措施进行控制,把事后报帐变为事前算帐,进行有目的的管理。 3.2搞好成本控制 搞好成本控制除前述外,还应加强以下几项工作: (1)加强项目的财务管理,搞好基层成本控制,要始终以提高经济效益为中心,严格资金成本管理,努力降低成本费用支出; (2)严格验工计价,正确反映施工成果,推进优质优价和现场验工的计价方法,把验工计价与工程质量挂起钩来,确保统计数据真实、准确; (3)施工中应统筹兼顾,正确处理进度、质量与成本的关系。 3.3加强成本核算工作 成本核算必须遵守成本开支范围的规定,严格划清当期成本与下期成本、不同成本核算对象之间的成本、未完施工工程成本与已完施工工程成本、承包工程成本与专项工程成本的界限,不准挤列、少计、漏计、估列工程成本,以及以预算成本代替实际成本进行的成本核算。 3.4开展成本分析 工程成本分析应采取定期分析与经济分析、针对性分析与全面性分析相结合的办法,加强工程成本综合分析和单项专题分析。只有通过开展成本分析活动来肯定成绩,找出问题,拟定整改措施,才能推动成本控制管理水平的不断提高。 4.结束语 工程成本控制的最终目的,就是向成本要效益,就是以最低的成本投入,获得最大的经济效益。经济效益观念是项目经理应牢固树立的思想观念。因为工程项目的效益,是企业生存和发展的物质基础和经营目的,是企业经营管理的着眼点和落脚点。在社会主义市场经济体制的逐步完善过程中,工程项目管理的标准就是在市场竞争中,根据工程项目的实际,运用经济规律组织施工,以追求最佳的经济效益。所以,企业在搞好工程成本控制的同时,还要开展增产、节能降耗的活动,以及采用先进的科学技术,从而降低成本,取得好的经济效益。同时,还要加强企业的基础管理工作,如民工队伍的使用管理、验工计价的审核管理、材料的采购管理等,企业的整体效益才能得到提高。 铁道工程毕业论文:论铁道工程建设的风险与安全管理 【摘要】铁道工程建设作为我国主要的道路建设项目之一,其自身的建设安全程度与风险管理必须受到重视。现阶段铁道工程建设过程中项目本身存在问题,铁道工程建设的过程中还是存在相当大的风险,作为铁道建设部门应该大力加强铁道工程建设的风险管理能力,完善安全管理体制。 【关键词】铁道工程;建设;安全管理;风险 一、铁道工程建设存在的问题与引发的风险 1.1施工前准备工作不充分 道建设与施工前缺乏有效的规划和引导就会导致施工过程中出现隐患和问题,导致铁路建设工程整体性的发展出错。铁路施工工程本身是一项复杂的系统化的工程,这种工程建设主要依赖线路工程系统、通讯工程系统、信号工程系统、工程信息系统、设备供应系统进行全面的施工与协调发展,在这些工程设备与项目中,有任何一种没有调整好或者是准备充分就会引起发展的不足,导致施工企业和铁道工程单位出错,降低铁道工程单位的可持续发展能力。前期准备工作对于铁道工程建设具有重要意义,推动了整个铁道工程建设的发展动力。任何一个部门的管理准备工作没有做到位,都会直接影响后续单位的作业,造成时间和经济上的浪费,亦会影响施工的进度安排和质量控制,进而影响运输安全。 1.2违规违章施工 在施工中都存在违章施工和违规施工这种现象,违规施工和违章施工本身是一种违法行为,因其自身具有不确定性因素,所以会导致铁路施工发生不可预期的事故或者后期的发展产生障碍。一些铁路建设项目发生事故后会发现其实存在违规违章建设的问题,但是大多数情况下都没有在事前得到控制。究其原因,是由于某些施工管理人员和施工人员没有严格遵守相关的施工规章制度,技术人员没有严格按照技术标准和方法去操作和施工,影响了施工工程的质量,导致线路没有达到预期的承载力,降低了线路强度,从而引发事故。 1.3随意变更施工计划 铁道工程建设过程中因为预先设计过程中的不可预期因素导致的建设障碍造成了施工计划的变更,施工计划的前期编制因为自身存在问题,所以很容易产生许多施工过程中的缺陷,建设单位为了弥补和修正这些缺陷,必须要做出计划的更新和变更,这就对计划产生了很多影响,导致了施工计划的安全受到了影响,因为某一个点的改变或者更新很可能产生很多新的风险与问题,铁路施工本身是一个复杂性的系统过程,因为某一个细节的变化很可能对整个铁道建设产生负面影响,从而扩大建设风险,降低安全程度。 1.4施工基础管理及施工组织薄弱 我国在铁道工程施工建设过程中投入了相当大的力量进行全面化的管理和维护,对组织管理和组织创新也进行了全新的发展定位,但是因为组织中人员的配给存在差异,人员的自身素质和能力也存在高低和好坏,对铁道施工造成了不好的影响和破坏,很多人员因为自身不具备较强的工作能力,所以不能胜任当前的工作职位,工作职能也存在不足,导致了工作发展的水平降低。铁路施工的基础工作和基本管理环节因为需要整体人员的互相配合,所以人缘素质不统一,人员工作能力不协调会导致整体工作能力的涣散,降低组织协调性和组织可持续发展能力,这样还会引起较高的施工机械故障率和施工安全管理能力的降低,对施工人员的心态是一种考验,降低了施工调度的整体协调能力,留下了安全隐患。 1.5现场监管不合理 现阶段的铁道建设施工现场是系统化的一个整体工作环境,如果采用单一化的各部门独立负责制度,对铁道建设的现场管理会造成一定的障碍,个人管理能力也存在能力的高低,会引起组织管理的整体性不足。在铁道建设工程施工过程中现场安全防护人员本身缺乏专业素质和专业性的知识,在技术性问题和专业化水平上欠缺一定的知识,导致施工安全事故频繁发生,引起了整个铁道工程建设的风险扩大。 二、铁道工程建设风险存在的原因 2.1施工单位人员素质差 我国铁路事业的发展和国际化,带动了施工技术的发展,对设备和施工单位的工程人员素质提出了更高的要求。但是,施工单位工作人员工程素质的滞后导致了施工中设计与实际施工的矛盾,最终导致施工质量不过关,留下安全隐患。 2.2工作作风不谨慎 施工管理单位的干部没有树立正确的安全意识,没有意识到安全和其他工作的关联,没有对施工单位进行及时而又行之有效的管理。两者都存在侥幸心理,对于一些关键问题的把握不到位,关键岗位的人员任用上缺乏公正性。从而出现了施工的准备工作不完善、违规施工、计划不科学、监管不力等后果,施工安全管理不合格,安全性也没有达到标准。 2.3施工缺乏整体意识 铁道施工本身是一个系统化和复杂化的施工过程,因为缺乏相应的科学化管理所以导致整体性较差,施工单位没有整体性管理的意识,从而导致各个部门施工作业的流程和步骤无法实现全部统一,部门之间缺乏配合,降低了工作效率。 三、铁道工程建设安全管理的途径 3.1坚持“安全第一、预防为主”的方针 道工程建设施工管理整个过程都必须保证在安全的操作下进行,而且对待施工管理过程中的每一位员工都要树立一种“安全第一”的理念和思想,端正每一位员工的工作态度,提高每一位施工人员的工作意识,改进工作模式和方法,协调施工过程中的各种有效资源,严格审批每一个施工步骤,科学管理施工工作,每一位员工要尽可能的遵守工程建设规章制度,稳定好工程建设的步伐和节奏,管理人员要充分提高自我的思想意识和道德文化水平,将工程建设的安全防范工作放到最重要的地位,采用科学和可靠的模式与手段进行管理。 3.2保持施工安全管理的先进性 因为施工技术的标准逐渐提高,因此施工技术工艺也要相应的提高,根据现阶段施工工程过程中的一些要求的投入相应提高,铁道工程建设施工各个部门必须加大投资力度和资金支持力度,利用资金充实科学设备的购买和技术设备的储备,利用先进的科学仪器改善工程施工的不足和缺陷,提高施工要求,充分利用科技的力量为铁路施工工程提供安全的保障,降低工程整体的风险,还需要采用先进的计算机仪器进行信息的储备和安全管理,提高现代化程度。强化施工部门和管理部门的整体合作,避免出现各自为政的局面,施工部门在考虑有利于施工的基础上要考虑到管理部门的要求,管理部门也需要考虑到施工部门的特点,相互协调,寻找最优化的合作方式。 3.3采取合理的施工组织形式 目前铁路项目呈现多点开花的局面,施工点非常多,遍布全国各地,必须根据具体情况采用合理的施工组织形式,以此来为铁路施工服务。改变以前采用的分散、机械的重复式作业方法,采用集约化、规模化作业。在此基础上,根据各铁路施工项目的具体特点和需求,采用集中或分段式施工,提高施工效率和质量,降低施工成本。 3.4对施工前的准备工作严格把关 对于施工前的准备工作,必须按照相关的法律法规严格执行,以此来保证施工的安全性和铁路施工的工程质量。针对铁路建设施工人员与管理人员必须投入相应的力量进行人员的培训与教授,提高他们的专业化素质和能力,优化知识结构和工作能力。提高人员的安全意识和风险意识,帮助铁道施工工程中的人力资源管理实现全新的发展和创新,提供充足的技术保证和支持。 铁道工程毕业论文:浅谈地下铁道工程测量技术 摘要:我国的地铁工程浏量工作在近些年有了长足发展,很多先进的测量技术在地铁测量工作中得到应用。文章介绍了地铁测量的特点和新的测量技术在工作中的应用。 关键词:地下铁道;测量。 l 引言 世界第一条地下铁道诞生在1 8 6 3 年的英国伦敦,距现在已有1 30 多年,在这130里,世界地铁交通有了飞速发展。我国从1 9 6 5 年7 月在北京开始修建第一条地铁至今,天津、上海、广州地铁陆续建成,大大缓解了城市交通紧张状况。北京、上海和广州新的地铁线路目前也正在加紧施工,伴随我国国民经济状况的好转,全国20 多个城市酝酿的地铁建设会在不久的将来成为现实。作为地铁施工中不可缺少的地铁测量工作也将会有进一步的发展。 2 地下铁道测量的特点、内容和精度要求 地下铁道是城市公共交通的一种形式,是一项系统工程,它包括地下、地面、高架三种方式的轨道工程体系,在城区它埋设在地下,在郊区它是地面或高架构筑物。 2.1 地下铁道测量特点 (l) 地下铁道工程浩大、投资大、工期长,一个城市地铁建设要根据近期、远期客流量先作总体规划,分期建设。测量工作不仅要考虑全局,也要顾及局部,既要沿每条线路独立布设控制网,又要在线路交叉处有一定数量控制点重合,以保证各相关线路准确衔接。 地铁工程有严格限界规定,为降低工程成本,施工误差裕量已很小,设计采用三维坐标解析法,所以对施工测量精度有较高的要求。 (3) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、地下测量工作要保证万无一失,除了要进行施工放样,贯通测量以外,还要进行变形监测等项工作。 (4) 测量内容多,与地面既有建筑结合紧密。各测量体和线路联接密切,地上、隧道及车站内的控制点数量多、使用频繁,应做好标志,加强维护,为地铁不同阶段施工及后期测量工作提供基础点位及资料。 (5) 地铁位于城市,沿线高楼林立、车水马龙、能见度差、隧道埋深浅,地表沉降变形等都会给地铁施工测量工作带来很大困难。 2.2 地下铁道测量工作 地下铁道测量包括规划设计、施工设计、施工、竣工和运营阶段全部测绘工作。地下铁道测量工作除了提供各种比例尺地形图与地形数字资料满足规划、设计需要外,还要按设计要求标定地铁线路位置、指导施工、保证所有建、构筑物位置正确并不侵入限界,以及在施工和运营期间对线路、建筑结构、周围环境的稳定状况进行变形监测等[1]。 地下铁道测量的主要工作如下: (l) 地面、地下平面控制测量和高程控制测量; (2) 地铁线路带状地形测量和管线调查; (3) 地铁线路地面定线测量; (4) 地铁车辆段测量; (5) 地面、地下联系测量; (6) 隧道和高架线路施工测量; (7) 铺轨测量; (8) 设备安装测量; (9) 竣工测量; 环境、线路、结构变形测量。 2.3 地下铁道测量的精度及其依据 地下铁道测量的必要精度,这是一个需要研究讨论的题目,北京地下铁道一、二期施工拟定了明挖方法施工测量的精度指标,现在第三期暗挖法施工测量精指标如下: 地面GPS控制网的点位和相对点位误差≤±10mm。 沿地下铁道线路布设的地面精密导线网的点位和相对点位误差≤±8mm。 从精密导线点将坐标传递到竖井旁的近井点的点位误差≤±10mm。 ④ 从地面近井点通过竖井向地下隧道内传递坐标的误差≤±5mm。 ⑤ 从地下竖井底通过横通道将坐标传递到线路正线隧道内的坐标测量误差≤±5mm。 ⑥ 地下隧道内的控制导线最远点的点位误差≤±15mm。(一般为500mm的地下控制支导线)。 ⑦ 地面地下高程控制测量精度限差8/L(L为公里数)。 ⑧ 从地面向地下隧道内传递高程的误差为≤±3mm。 在建立地面控制网估算精度和贯通测量的精度估算时,还要留些裕量,那么各项测量精度还要适当的提高。 3 地面平面控制网测量 地铁平面控制网分首级GPS控制网和二级精密导线控制网。在满足规范前提下,平面控制网点还应布设合理、灵活,满足工程实际需要。在工程实施阶段,应按原测精度对控制网进行定期全面复测和不定期局部复测,确保网形结构的连续、稳固和使用。因此,点位的选埋和维护是地面测量工作的难点和重点。 3. 1 GPS控制网应收集的基础资料 测区中央子午线、坐标系转换参数、椭球参数、起算点已知坐标、测区高程异常值、测区的平均高程。这些基础数据为保密资料,应严格按照保密协议交接、签收和使用。 3. 2 精密导线网 精密导线点应尽量沿地铁线路布设成直伸形状,形成挂在GPS点上的附合导线、多边形闭合导线或结点网。选点和观测是控制精密导线质量的两个重要因素,工作的重点是精密导线的选点和观测,难点是选点工作。根据地铁线路附近GPS网点位的分布通视情况,车站、竖井的设计位置,经过现场踏勘后可以初步在线路平面图上绘制精密导线网形,根据规范和测区环境条件详细制定出外业测角、测边以及高程联测作业方法等。 3. 3 平面控制网布设形式探讨 近年来,由于设计技术发展、施工工法进步,测量设备更新,根据具体情况布设的平面控制网形式不一,部分指标突破规范要求。如用GPS网一次布设完成平面控制、个别地段加密精密导线点与主网一起施作完成的布网形式,代替地面平面控制网分两级布设; 盾构法施工的广泛应用,区间竖井较少,由此布设的地面精密导线网平均边长远大于350m的规范要求。这些情况结合了工程实际,使用方便,同样满足施工要求[2]。 3. 4 新线建设与已有线路结合部位控制点较差处理 在地铁设计线路的交汇处,新建的地面控制网必须与原网进行联测,会出现同一个点在不同时期的控制网下有不同的坐标,处理坐标较差方法为:高等级起算控制点位尽量选择一致,以减少系统误差。当较差较小时,既有线采用原坐标,新线采用新坐标而对施工加密点、隧道洞内控制点进行强制平差;当较差较大时(不能大于50mm 的规范规定) ,实测交叉部位处既有线路在新线控制网下的中线坐标提交设计进行解决,使设计和施工在一坐标系统下,从而解决控制点较差问题。 4 地下铁道工程测量展望 伴随工程测量技术的变革和进步,地下铁道测量工作也在不断地创新和发展。G PS 定位技术、数字化测图技术、物探方法进行地下管线探测技术、激光准直和扫平仪、全站仪与计算机组合测量和数据处理系统、施工变形测量监控量测自动化系统等新技术都在地下铁道测量中得到应用。随着各学科间的相互渗透和影响,为工程测量提供了新的技术和方法,今后随着国民经济状况的好转,随着城市地铁交通事业的发展,地铁建设的地下铁道工程测量技术也将会从理论到实践,有进一步完善发展,新技术将得到更广泛的应用。 铁道工程毕业论文:学习一点冻土区铁道工程施工技术 本文在分析多年冻土的特性以及多年冻土地区铁道路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则的基础上,提出铁道施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,对多年冻土地区的混凝土施工工艺也作了一些陈述。 冻土特点;施工技术 笔者通过学习研究,了解了一些多年冻土地区铁路工程施工技术及其基本常识。我国有很多地区是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,原来是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路的成功修建,作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强内地与西藏的联系、促进民族交往和社会发展、实施国家西部大开发战略具有重要政治和经济意义。学习一点冻土区铁道工程施工技术,大有裨益。 一、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 上图:青藏铁路通车后,列车在千年冻土区奔驰 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。 二、多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 三、多年冻土地区的桥涵基础施工技术 1.多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 2.高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 四、多年冻土地区混凝土施工技术 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 1.原料选用。拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求,水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用,拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 2.原料试配。要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 3.拌制过程控制。耐久混凝土应集中拌和供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 4.混凝土浇注。浇注混凝土前,应采取防、排水措施。浇注时应分层进行,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 终上所述,多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,在施工中要严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变。 铁道工程毕业论文:高职铁道工程技术专业“学工融合知行并进”人才培养模式的研究与实践 [摘 要] 人才培养模式是高职院校人才培养工作的重要组成部分。探索以就业为导向、基于工学结合的人才培养模式,培养出符合时代特征和社会需求、具有较强创新精神和实践能力的高端技能型人才,是高职院校提高人才培养质量、实现内涵发展的根本。 [关键词] 高职 铁道工程技术专业 人才培养模式 高端技能型人才 前 言 陕西铁路工程职业技术学院是一所铁路工程类高职院校,铁道工程技术专业是学院传统的骨干专业,也是学院可持续发展的优秀支撑专业。探索新的教育理念、培养模式与教学体系,使之贯穿高职教育的全过程,是进一步深化改革的必然选择。 “学工融合、知行并进”人才培养模式综述 铁路工程建设和运营维护企业对高端技能型人才的需求是学院进行人才培养模式改革的基础和动力。自2008年起,铁道工程技术专业根据铁路企业对高职毕业生在专业技能、职业能力和素质提出的新要求,启动新一轮人才培养模式的改革,经过不断实践和完善,形成了符合专业实际、切合行业发展需求、具有铁路特色的“学工融合、知行并进”人才培养模式。“学工融合”为教学内容与工作任务相融合、课程标准与铁路行业标准相融合、课程考核与技能鉴定相融合、校园文化与企业文化相融合;“知行并进”是指在培养过程中注重知识与技能的融通,强调学生职业行动能力的培养。最终达到将学生培养成为“懂设计、精施工、善维护、会管理”的高端技能型专门人才目标。 人才培养模式改革思路 一是以“企业的需要”为出发点,定位人才培养目标。面向铁路施工企业施工员、测量员、试验员和铁路运营企业线路工、桥隧工等职业岗位,按岗位能力和职责要求,定位人才培养目标;二是以工作过程分析为切入点,采用“专业+项目+服务”的模式,以培养铁路施工与维护岗位优秀能力为主线构建系统化课程体系;三是适应生产一线,试行“紧随铁路,柔性学期”灵活组织教学,采用“九周学段制”,学习与工作交替、学校与企业人才共育,责任共担、成果共享。 “学工融合、知行并进”人才培养模式主要内涵 一、重构基于工作过程系统化的课程体系 1.以生涯为目标——确定改革方向。使学生能获得与企业发展需要相一致的能力,并拓展更加宽广的发展空间,为学生的职业生涯发展奠定基础。 2.以铁路行业标准为依据——确定技能鉴定项目和课程标准。课程内容涵盖职业标准和企业岗位要求,使学生获得学历证书的同时,能顺利取得相应的职业资格证书。 3.以工作过程为主线——创新教学载体,实施项目化教学。为学生提供体验完整工作过程的学习机会,逐步实现从学习者到工作者的角色转换。 4.以工作任务为引领——系统设计、组织和实施课程。增强学生适应企业的实际工作环境和完成工作任务的能力。 5.以能力为基础——确定课程内容。突出专业领域的新知识、新技术、新工艺和新方法,注重实践智慧的养成,培养学生在复杂的工作关系中做出判断并采取行动的综合能力。 二、改革现行的教学组织管理模式 实行每学年四小学期制,即每半年分两个小学期(亦称学段),每个学段为9个教学周,原来的寒暑假时间不变。上半年以“五一节”为时间节点分成2个学段,下半年以教学周9周为时间节点,分成2个学段。三年按12个学段安排教学,每学段按9周安排,不包括放假及机动。1~4学段采用并行排课(独立实践课程除外),5~10学段(顶岗实外)根据专业特点串并结合,一门专业学习领域课程一般在一个学段安排完成。 三、充分重视理论实践一体化教学模式,注重校企文化融合,全面提高学生的综合能力素质 秉承“德修身、技立业”的校训,以校园文化传承铁路铁路文化,培养学生适应铁路“半军事化”管理的职业特质,使毕业生具有较强的环境适应能力和吃苦耐劳的精神品质。 教学过程贯彻理论实践一体化设计,将企业文化、学生社会实践、第二课堂、心理健康教育等纳入人才培养方案体系,指导学生在专业学习和技能训练的过程中学会做事、学习,提高学生优秀能力素质,使其具备可持续发展的学习和适应能力。 四、建立“三维度”教师考评体系,打造具有行业影响力的双师结构教学团队 建立教师执教能力、社会服务能力、整合社会资源能力的三维度考评体系,促进教师扎根课堂、深入一线、放眼行业,打造掌握高职教育规律、引领技术前沿、有效整合社会资源的双师结构教学团队。 五、建设投资主体多元化、运行形式多样化、校企联合一元化的校内外实训基地 建设高速铁路检测省级实训基地,校企共建高速铁路实训工区、铁路轨道养护实训室、工程软件训练中心等生产性实训基地,为学生提供真实的工作任务和工作场景,促进教学过程与生产过程的对接。 实践效果 1.人才培养模式改革成效显著,就业呈现高质量 2009年,我们从铁道工程技术专业09级的学生中遴选40名学生组建了“试点班”。随后,在2010级组建2个试点班、2011级6个班级全面推广人才培养模式改革成果。 试点班的师资由学校专业教师、企业高级技术人员组成。课程教学内容采用自编的工学结合学材,按照课程所涉及的工作任务,将铁路行业39个技术标准融入14门课程标准中。 教学实施采取模块化的形式进行理实一体化的项目教学,结合工程进度灵活施以“紧随铁路,柔性学期”的现场教学,安排学生分别于第5学段在中铁一局西宝客运专线项目部,第6学段在中铁七局巴达铁路项目部,第7学段在中铁十九局合蚌客专十一工区进行3个月的铁路线路、桥梁、隧道等专业课现场教学、技术服务;第11学段设置顶岗实习,将40名学生分至中铁八局20个工程建设项目部。实践表明,“专业+项目+服务”的学习方式激发了学生自主学习的积极性,职业能力得到良好锻炼,缩短了毕业到工作岗位后的适应期。 2.创新“两联合、三共享、三对接”校企合作、工学结合长效机制 根据铁路行业特点,以企业和学校的共赢为出发点,充分实现“两联合”,即联合开展工程技术研发、联合进行专业人才的全过程培养;“三共享”,即人力资源共享、物力资源共享、品牌资源共享;“三对接”,即系部与分公司对接,教研室与项目部对接,专业专任教师与技术人员对接。试点班的人才培养模式改革实践活动,全程与铁路企业进行了多层次紧密型合作办学,校企深度合作呈现出合作育人、合作就业、合作发展的良性格局。 3.专业成果 铁道工程技术专业“学工融合、知行并进”人才培养模式历经五年的探索与实践,在专业建设、课程建设、教学资源建设、实习实训条件等方面取得了显著的成绩: 2008年,铁道工程技术专业被确立为陕西省示范性高等职业院校重点建设专业。2009年,《隧道工程》教材荣获陕西省普通高校优秀教材二等奖;《铁路隧道施工与控制》多媒体课件荣获第九届全国多媒体课件大赛优秀奖。2010年,铁道工程技术专业被确立为部级骨干院校重点建设专业;铁道工程技术优秀课程教学团队被评为省级教学团队;高速铁路检测基地被列为省级实训基地。2011年,主持铁道部铁道工务工程专业教学指导委员会“铁道工程技术专业”和“铁路桥梁与隧道工程技术专业”高等职业教育专业教学标准的制定;《铁路桥梁施工与控制》被评为省级精品课程;《铁路桥梁施工与控制》多媒体课件荣获第十一届全国多媒体课件大赛三等奖。 截至目前,铁道工程技术专业在全国建立了长期稳定的生产性实习实训基地43家,学生就业率连续5年保持在99%以上,专业对口率在93%以上。 4.综合素质 通过在铁工专业9个班的改革实践,涌现出大批具有良好的职业素养、身心素质及业务素质过硬的优秀学生:职业技能鉴定通过率超过98%、实践教学成绩普遍提高30%以上;学院三好学生96人、优秀学生干部94人、优秀学生180人;优秀团员156人、优秀团干19人;国家奖学金3人、励志奖学金57人,特等和一、二、三等奖学金累计达360人。 结 语 “学工融合、知行并进”人才培养模式先后在全国铁道工务工程专业教学指导委员会第一次工作会议(2011 包头)、人民交通出版社主办的铁道工程类专业与教材建设研讨会(2011 北京)、铁道出版社举办的铁道工程技术专业教材建设研讨会(2010 石家庄)等会议上进行了交流,得到了与会专家和兄弟院校的好评;受到了省内外同类高职院校的高度评价和认可,西安铁路职业技术学院交通运输系、杨凌职业技术学院交通与测绘工程学院、浙江交通职业技术学院路桥学院等多所高职院校来我院交流、学习。 2012年,经专业教学指导委员会鉴定和铁路企业反馈后,一致认为该模式具有较高的创新性和实用性,人才培养质量高,社会效益好,并为其他高职高专院校的人才培养模式改革提供了典范,对其他类型和层次的人才培养模式也具有借鉴意义。 作者单位:陕西铁路工程职业技术学院 陕西渭南 铁道工程毕业论文:铁道工程施工若干问题研究探讨 【摘 要】:铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。文章探讨了审核设计资料、施工测量、施工过程中的管理等方面的问题。 【关键词】:铁道工程;施工;问题研究 引言 铁道工程是工程施工中的一个关键环节,其技术管理水平的高低直接影响到整个工程的质量、进度以及经济效益。 l审核设计资料 施工前准备工作中对于设计资料(包括设计图、土石方数量等)要认真进行审查、核实。因为在设计或施工中难免出现设计人员或施工人员一时疏忽,把工程数量、尺寸、水灰比、水准点标高等关键问题弄错而没能及时上报或处理,给工程施工带来不可估量的损失。因此施工技术负责人应结合实际从以下几个方面进行审核并作好记录。 施工技术人员在收到设计图纸后,首先应读懂图,领会设计意图。对不清楚的地方,要及时请教设计单位。设计图中采用的定形图、通用图、标准图、专用图等图号的要求,要按规定及时配齐。要掌握建筑工程本身的工程数量、建筑材料、结构尺寸及相邻工程的相互关系。另外,设计图纸要从以下几个方面进行复核,并作好记录。设计图是否与规范相符或设计中是否出现笔误;设计图是否与现场相符;与概预算相符;从设计图中了解所管工程的有关材料、机具设备,变更设计要按权限及早申报办理签证手续。 2施工测量 施工测量工作是指导施工工作的技术权威,施工技术人员的管理水平高低直接影响到整个工程的质量和进度。因此,首先要选择一些理论知识充足、实践经验丰富,同时还要有高低的责任感和严谨的工作态度的施工技术人员,保证良好施工技术水平和施工的进度。其次是在施工前对水准路线、线路中线及工程数量进行复核,参照设计资料进行对比,发现问题及时上报处理,并作好记录。基桩是控制线路走向及标高的重要桩,在施工中很容易受外界因素的影响从而损坏丢失,因此根据需要结合现场地形设置护桩,并详细绘制桩位示意图,确保部分损坏或某种原因不能使用时备用,及时安排对每一细小部位的测量工作,做好各项记录使误差符合规范要求,以满足施工要求。准备好水准仪、测距仪、经纬仪、全站仪等测量工具,以保证施工的过程中测量的需要。在施工的过程中要合理的利用测量仪并要保持仪器的干净,并定期对其进行检测和校验,使仪器的误差始终保持在规定的要求之内。 3施工组织设计 施工组织设计是施工工程的总体规划安排,要求施工人员应从以下几个方面进行部署: (1)开工前要对主要材料分工点、项目、件名进行核算,并建立台帐。材料核算包括:三大材、特殊材、专用料的核算,并有固定的规格材料。通过工程数量,较准确地核算出材料用量。 (2)施工组织内容、格式要符合要求,内容包括:施工组织说明的编制依据,上报要求,工期安排,施工计划,劳力平衡,材料核算,主要施工机械计划,施工料具计划,安全、质量保证措施,环境保护,文明施工等。 4施工过程中的管理 工程施工,是施工工作的高潮和重点。施工负责人员如何用沉着、冷静和科学的头脑来处理如此复杂的施工局面,使整个工程的施工安排能有条不紊的进行,是极为重要的。为此,对其有如下要求: (1)有内容完整、严密的施工组织、网络计划和质量保证体系。 (2)有针对性强、切实符合实际的施工技术组织措施、实施性进度计划和安全质量措施。 (3)及时送开工报告(附图纸审查记录)。及时作好隐蔽工程的签证、送检工作,对墩基、涵洞基础等隐蔽工程要按规定作好施工记录,有创优规划和创样板工程措施。 (4)施工负责人要经常深入工地,对重点工序、项目,要亲临现场,对正在施工的工程位置、尺寸复核和操作程度要认真检查,对工程预留孔和预埋件要及时安排按设计位置埋好。 (5)对施工中出现的技术问题反应要敏感,每当一个问题出现的同时,要联想到因此而导致其它问题的产生和处理的难易程度对工期和经济效益的影响,并及时提出处理方案上报审批。对于需要填写的检查记录和需工程监理签字的手续均应作好纪录、签字,并妥善保管。 5路堑开挖 5.1土方开挖方案 土质路堑开挖前先施工堑顶天沟,以防施工中地表水冲刷边坡,施工中路堑开挖底面随时保持排水畅通,以防浸泡路基。 土质路堑开挖采用挖掘机挖装,自卸汽车运输,纵向分层拉槽施工。路堑边坡按设计坡率一次成型,避免超欠挖。每段开挖完成后,及时进行相应的路基坡面防护工程施工。 5.2石方开挖方案 一般地段石方开挖: 根据地质资料及现场探坑调查,挖方段石方主要为IV类强风化红褐色粉砂岩,以及大块孤石。根据现场情况,开挖应根据不同地质,不同开挖断面,不同部位,选择不同的开挖方式,对深度小于4m,机械开挖较为困难的路堑,拟采取浅孔爆破,深路堑采用深孔爆破,边坡采用光面爆破,控制坡率,其它部位采用松动爆破。开挖前,先进行爆破试验,选取最佳爆破参数。大块孤石根据厚度及大小选择炮孔数量及装药量,爆破后,挖掘机装碴,自卸汽车运输,人工配合机械刷坡,修整路面。①纵向分段开挖。对路堑堑壁不厚的一侧,根据现场地形条件,适当地选择一处或几处将堑壁挖通,钻孔,则在上部钻孔,采取分段台阶爆破。②纵向错台分层开挖路堑开挖平均深度在10m以上时,采取自上而下分成两层依次进行。③分层拉槽开挖。对于路堑深度在15m以上时,开挖可分为5m左右一层,以最上层顺线路中心拉槽开挖,槽宽以挖装机械施工所需的工作场地为限。当中心槽前进5m左右就横向开挖。上层进行5m以后,下层可拉槽跟上,即分层拉槽开挖。④石方爆破设计。爆破时起爆网络采用塑料导爆管非电毫秒起爆网络,炮孔排列和起爆顺序,根据断面形状和岩石性质,并结合现场具体情况,采用V型或梯形起爆网络,导爆索引爆。 5路堤填筑 5.1施工前准备工作 路基填筑前对现场进行认真勘察,特别是高填土地段,需严格核对现场与设计文件是否一致,有无不良地质地段(如坑穴、泉眼、局部松软等),清除植被及有机土质,填筑段地面横坡在1:5~1:1.25时,按施工规范挖筑宽度大于1m的台阶,台阶施工采取水平分段、高度分层施工。地面坡度陡于1:2.5或基底有松软地层,按设计要求进行施工处理。半填半挖和陡坡地段,或地下水对路堤稳定有影响时,采取引排措施,将地表水引排至基底范围以外,并根据实际情况采取防渗加固措施。 铁道工程毕业论文:学习一点冻土区铁道工程施工技术 本文在分析多年冻土的特性以及多年冻土地区铁道路基工程和桥涵基础工程所采取的设计原则的基础上,提出铁道施工工艺的正确选择是解决路基施工的技术关键,对多年冻土地区的混凝土施工工艺也作了一些陈述。 冻土特点;施工技术 笔者通过学习研究,了解了一些多年冻土地区铁路工程施工技术及其基本常识。我国有很多地区是冻土地区,西藏自治区地处我国西南边疆,面积占全国国土的八分之一,原来是我国唯一一个不通铁路的省区,青藏铁路的成功修建,作为沟通西藏、青海与内地联系的重要通道,对加强内地与西藏的联系、促进民族交往和社会发展、实施国家西部大开发战略具有重要政治和经济意义。学习一点冻土区铁道工程施工技术,大有裨益。 一、多年冻土的特性及其对铁路施工的影响 冻土是一种有其特殊性的土体,冻土的特殊性在于冻土的物理特性与稳定密切相关,对温度变化极为敏感且性质不稳定。冻土还与土中含冰量有关,而含冰量又直接与温度有关,它随着温度的升高而减少,造成冻土的力学特性发生巨大变化。冻土在正负温度交替变化过程中水分产生剧烈的相变,伴随产生土体体积的变化,表现在工程建设中就是冻胀和融沉变形。多年冻土具有的流变性、融沉性和冻胀性对铁路建设影响严重。 上图:青藏铁路通车后,列车在千年冻土区奔驰 由多年冻土引起的特殊工程地质问题,主要有融沉、冻胀和冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热融滑坍、热融湖塘、沼泽湿地、厚层地下冰等不良地质现象。融沉是指多年冻土融化,使建在多年冻土区的建筑物地基变形和破坏,主要表现为路基下沉、路基向阳侧边坡和路肩开裂及下滑、路堑边坡溜塌等。冻胀是土体冻结时产生的最重要的物理一力学过程,是因为水由液体变成了固体,体积膨胀增大而产生的,表现为地表的不均匀升高变形。 二、多年冻土地区路基工程施工原则 对于路基施工而言,保护冻土,控制融化,破坏冻土原则是路基施工应该遵从的原则。 (1)保护冻土原则指应用该原则设计、施工的路基在规定的使用年限内,能保持其热稳定性。即人为上限始终控制在指定的深度范围内,保持其下卧多年冻土的冻结状态。 (2)控制融化原则是指在设计使用年限内允许所设计的路基基底(或边坡)多年冻土逐渐完全融化或产生局部融化,而且经融化下沉变形量计算,可以将融化速率和深度控制在路基稳定性所允许的变形范围之内。 (3)破坏冻土原则是指在设计文件中规定在施工过程中将基底(或边坡)多年冻土融化或清除(全部或达到设计深度),并将融化后的水份疏干。 三、多年冻土地区的桥涵基础施工技术 1.多年冻土地区桥涵地基的设计主要要注意保持冻结,允许融化两大原则。桥涵基础施工的重点是拼装式基础施工和现浇基础施工。基础拼装是工序中的一项重点与难点,为了有效的控制基础拼装的正确就位与平整度要求,施工中应着重从以下方面着手: (1)采用人工配合汽车吊拼装,从入口端开始依次拼装成型; (2)拼装前放出基础的轮廓尺寸,并在构件上标出中心线及吊装顺序的编号,以确保基础的正确就位; (3)垫层顶面严格找平,以确保基础均匀受力,同时做到基础的顶面高差满足设计要求; (4)拼装过程中,为了精确控制基础块的正确就位,技术人员采用经纬仪现场控制每一基础块的就位; (5)为了保证涵节拼装的顺利进行,在基础拼装完成后立即按设计与规范要求进行沉降缝的施工。 2.高原多年冻土区现浇涵洞基础施工与内地普通涵洞的施工方法基本类似,我项目队施工时采用在搅拌站集中拌合,利用运输罐车运至现场,主要不同点表现在以下几个方面: (1)多年冻土区明挖勘姻赌然溅吐觉佣的剧田显早强耐久吐混凝土。 (2)在水泥方面则选用了水化热较小的水泥。 (下转第64页) (上接第44页) (3)对混凝土拌合物的入模温度控制较严。为了有效控制其入模温度,要求现场有试验人员进行旁站,并对混凝土拌合物的温度进行严格测量。对拌合物温度达不到要求的,则要求调节水温重新拌合。为了保证砂石料拌合前的温度要求,在寒季施工时,混凝土拌合站搭设有暖棚,并在暖棚内生有火炉,对暖棚内的温度做到严格控制,并及时做好记录。 (4)对混凝土的养护要求较严格。当混凝土浇注完毕后,便及时采取防风防冻措施,采用蓄热法养护,待混凝土达到一定的抗冻强度后(七天左右)才能拆除模板。 四、多年冻土地区混凝土施工技术 多年冻土地区铁路施工多是在一些高原地带,这些地方的一些地段的河流中存在有害离子的侵蚀,部分路段还面临着强烈的风沙磨蚀。它具有低温早强、耐腐蚀、高抗冻、高抗渗等高耐久性能,另一特点是早期强度高,后期强度不损失。负温达到极限时,混凝土也基本冻结,强度停止增长,但气温回升时,水泥颗粒继续水化,混凝土强度继续增长。混凝土灌注后,采取适当的加热和保温覆盖措施,较适用于低温环境下的施工。 1.原料选用。拌制低温早强耐久混凝土所用的原材料应符合寒季施工的要求,水泥优先采用普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥。硫铝酸盐水泥不得与硅酸盐水泥或石灰等碱性材料混和使用,拌制混凝土用骨料应清洁,不得含有冰、雪、冻块及其它易冻裂物质。 2.原料试配。要根据混凝土使用部位及地质条件、原材料情况、最小胶凝材料用量、使用环境温度、最大水胶比、拌合物和易性要求等具体情况选定。 3.拌制过程控制。耐久混凝土应集中拌和供应,禁止分散拌和。试验室在每次开盘前应提供当次的施工配合比。拌制设备宜设在温度不低于10℃的暖棚内,拌制混凝土前及停止拌制后应用热水冲洗拌和机。 4.混凝土浇注。浇注混凝土前,应采取防、排水措施。浇注时应分层进行,混凝土的入模温度宜控制在5-10℃。浇注应连续进行,当因故间隔时,其间隔时间应根据环境温度、水泥性能、水灰比和外加剂类型等条件通过试验确定。当允许时间己超过时,应按浇注中断处理,同时应留置施工缝,并作记录。施工缝的平面与结构的轴线相垂直,施工缝的处理应满足规范要求。 终上所述,多年冻土地区修建铁路工程技术难度大,在施工中要严格按规范和设计图施工,严格执行环境保护措施。多年冻土地区施工有效工期短,因此要快速施工,保护冻土上限不被改变。
工程测量学论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的优秀,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:数学在公路工程测量学上的具体应用 摘要:数学在理工科学科方面有着举足轻重的作用。本文主要讨论数学与测量学的关系,数学在测量上的应用,尤其是在公路工程测量上的具体应用。最后说明数学思想对测量的指导作用。 关键词:数学、公路工程测量、应用 1.引言 数学,是自然科学之首,是一门研究数与量的学科,同时也是一门研究空间形式的学科。作为一门基础学科历史悠久,伴随着人类文明进步不断发展完善,至今数学这门学科的内容丰富,其下门类分科众多,与人类生活息息相关,不可分割。 与其他学科相比,数学是比较抽象的,但其应用又是十分广泛的,其应用范围遍及几乎所有学科,几乎每门学科都用数学解决自身的实际问题。实际问题为数学提供应用背景,数学为实际问题提供理论基础。数学在研究数量、结构、空间及变化上有一个很重要的分支——测量学。 2.公路工程测量学 工程测量学是研究工程建设和资源开发中,在规划、设计、施工、管理各阶段,进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。由于建设工程的不同,工程测量又可分为矿山工程测量学、水利工程测量学、公路工程测量学以及铁路工程测量学等。 公路工程测量是一门重要的应用学科,在生活中所有工程建设项目都必须以社会与经济效益为依据,按照自然条件和预期目的,进行规划设计,测量工作是工程建设中的一项最基础的工作,在道路、桥梁、隧道工程建设中起着重要的作用,为选取一条最经济、最合理的路线,首先要进行路线勘测,绘制带状地形图,进行纵、横断面测量,进行纸上定线和路线设计,并将设计好的路线平面位置、纵坡及路基边坡在地面上标定出来,以指导施工,当路线跨越河流时,拟设置桥梁跨越之前,应测绘河流及两岸地形图,测定桥轴线的长度及桥位处的河床断面,桥位处的河流比降,为桥梁方案选择及结构设计提供必要的依据,当路线纵坡受地形限制,采用避让山岭绕线平面线形不能满足规范要求,而选用隧道方案时,测定隧道进出口大比例尺地形图,为隧道洞口布置选择提供必要的数据。 3.数学与测量学的关系 数学在测量中的应用历史悠久,数学与测量的关系源远流长,数学在测量的各个方面都得到了广泛应用。其应用总体上都是围绕“数”和“形”这两个数学的基本概念进行的。而测量的各个方面在数学的“数”和“形”的应用上又各有侧重。 数学与测量的关系可以追溯到远古时代,人类最早丈量土地就与“数”和“形”有密不可分的关系。科学的产生和发展是有生产决定的。测量科学也不例外,它是人类长期以来,在生活和生产方面与自然界斗争的结晶。由于生活和生产的需要,测量工作在远古时代的人类社会中就被用于实际。早在公元前21世纪夏禹治水时,已使用了“准、绳、规、矩”四种测量工具和方法。埃及尼罗河泛滥后在农田的整治中也应用了原始的测量技术,几何学应用而生。数学为测量的发展提供了有力的解决问题的工具。长期以来,像其他学科一样,测量学就不断应用各种数学方法,几乎所有的数学分支都在测量中取得了重要应用。 测量学中的大地测量学是一门古老而又年轻的学科,是地球科学的一个分支。大地测量系统包括坐标系统、高程系统、和重力系统。其中,大地测量坐标系统规定了大地测量起算基准的定义及其相应的大地测量常数,是大地测量的尺度标准和实现方式。在我国成立初期,我国暂时采用了克拉索夫斯基参考椭球,并与前苏联于1942年坐标系统进行联测,通过计算建立了我国大地坐标系统,称为“北京1954大地坐标系”。由于采用了前苏联的参考椭球使得与我国的大部地区产生了偏差。基于测量工程精确的要求,20世纪八十年代,我国采用国际大地测量和地球物理联合会的IUGG75椭球作为参考椭球,经过大规模的天文大地测量网计算,建立了较为完善的我国独立的参心坐标系统,称“西安1980坐标系统”。其克服了前一系统对我国大地测量计算的某些不利影响。这充分体现出测量学对于准确、精确客观的要求,这与数学对于其自身的客观准确性的要求是密不可分的。 4.数学在公路工程测量学上的具体应用 水准测量是测量学的一个重要组成部分,利用水准仪测量高差,用到了数学中最基本的几何关系,后期对水准测量成果的处理,如:高差闭合差的计算,高差闭合的调整,都是根据数学原理中的求和求差而计算出来的。 角度测量也是测量中非常重要的一个部分,测量角度的仪器——经纬仪,其本身就与数学有着千丝万缕的联系,如仪器架设,水平度盘、竖直度盘的刻度设置。另外测量成果的处理,也有着统计学的数学思想。 测量学上的坐标正算和坐标反算,跟数学上平面直角坐标系中的坐标算法可以说是一模一样。 测量误差的处理方面,利用到了数学中的算术平均值、众数、相对数等。 同样,导线的测量,也是测量学的一个重要的组成部分,在导线的测量过程中,各种复杂的计算,各种公式的代换,以及为减小误差而做的各种计算,都是以数学为基础的。 平面曲线测设中,利用数学中的回旋线作为缓和曲线,在曲线的计算中用到了三角函数、微积分、角度弧度转换、坐标系转换等数学知识。 归根到底,测量的很多方法,背后都离不了数学的支持。在工程测量的这门学科中,从仪器的使用到对所得数据的处理,从对误差的减小到对计算结果的最终检核,始终没有哪一个步骤,哪一个环节,能离得开数学的支持。未来,随着工程测量学的不断深入,知识的不断增加。相信数学和测量学的融入会更加的广泛。正如德国大数学家,号称“数学王子”的高斯曾说:“数学是科学的皇后”。从上述可见,就数学为人类提供精密的测量而言,“科学的皇后”这顶桂冠,数学是当之无愧的。5.数学思想对测量的指导 几乎所有学科都应用到了数学,用数学来解决自身的实际问题,而数学又以此为背景为实际问题提供理论基础。可见数学在其发展的同时促进了其他学科的发展,而其他学科的发展也促进了数学的进步,当然测量也不例外。将数学与测量相结合,对数学与测量都有重要的意义,有效的利用数学及其新的分支学科,更有利于测量的发展。 相信随着数学思想在测量应用的不断加深,一定会使得其有长足的进步与发展。 工程测量学论文:浅析工程测量学 摘 要:随着信息技术的发展,城市工程测量正处在从模拟方法测绘到数字化测绘的变革时期。本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。对工程测量学发展作出了展望。 关键词:工程测量、工程测量学仪器 中图分类号:TB22文献标识码: A 文章编号: 1、概述 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快。工程测量学的研究领域是相对的固定性,又是不断发展变化的。工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。 解析法和模拟法是网优化设计方法的两种方法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。 多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。也可用于变形预报。变形观测数据处理的几种典型方法。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。变形的物理解释通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等称科傻一;在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”称科傻二。一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集称科傻三。 2、学科地位和研究应用领域 2.1 学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.2 学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: 大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); 工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); 航空摄影测量与遥感学; 地图制图学; 不动产地籍与土地整理。 2.3 研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner 3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供工程保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 3、 工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 工程测量学论文:《工程测量学》实践教学改革研究 摘要: 《工程测量学》实践环节在整个教学过程中占有重要地位,针对传统实践教学存在的诸多问题和不足,教改团队提出了多项改革措施并本校学生中进行实验,这是对商丘师范学院办学定位的有益探索尝试,不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。 0 引言 《工程测量学》是土木类专业必修和专业基础课,是一门实践性很强,实践与理论结合严密的学科,因此要求其理论与实践教学并重。商丘师范学院是一所应用型本科院校,其中建筑与土木工程学院现有专业土木工程和建筑学两个专业,培养大量应用型人才,由于建院时间较短,在《工程测量学》的教学上存在很多不足,比如,最初由于设备有限,只注重理论教学,学生实践教学较少,后有所改善,但实践教学方面不足之处仍较多。如实践教学环节包括课后实验和课后实习,随着测绘行业新技术、新设备的出现,校园教学设施更新速度远不及行业进步,因此实践教学与实际工程脱节,教学目标中的要求学生创新能力的提高也难以实现。 1 实践教学环节存在的问题 1.1 教材内容落后,理论与实践脱节 教材内容一成不变,如水准仪和经纬仪构造部分,仍以微倾式水准仪和光学经纬仪为主,而在行业中,这两种设备已经尽乎淘汰。本校所用的水准仪也是自动安平水准仪和电子经纬仪。这就导致理论教学与实践教学脱节,学生不知所云。 1.2 实验内容单一,实验基地建设不足 实验学时少,课后实践环节仅停留在仪器的基本使用上,并且由于没有完善的实验场地,学生仅会进行仪器操作,却无法在实际工程中应用。 1.3 实验设备不足,实验学时少 由于建院时间较短,教学设备十分短缺。正常情况4-5人一组使用一台设备,而由于我院学生较多,设备严重不足,实际的实践环节甚至达到10人一组,又因实验课时较少,很多学生甚至还没轮到其操作就已经下课。两周的测量实习,由于学生多,不得不分批次进行,一学年中第一学期的实习时间,排到后面的学生不得不推到寒冬腊月,而第二学期的实习时间则推到酷暑,这两个时间均不利于测量工作的进行。 1.4 实习内容落后,与行业脱节 测量实习还停留在绘制大比例尺地形图,而在行业中多采用数字测图,且在建筑行业中,从事施工放样的人的比例远高于测绘地形图,因此实习环节与行业应用脱节。 2 实践教学改革内容 针对我院往年在上述实践环节中的不足,本教研团队就如何做好实验和实习,如何改进教学手段和方法,提高教学质量和教学效果,进行了探讨和实践应用。 2.1 从思想上重视实践环节 教师必须首先从思想上重视实践教学,因为实践教学是学生掌握理论知识的基本途径和方法,也是反映课堂理论教学效果好坏的一面镜子。教师不能把实践教学仅仅当作一个教学程序,对学生的实践过程放任自流,而应结合实际,思考理论和技能的应用问题,真正站在学生的角度来考虑学什么、教什么、怎么教和怎么学的问题;同时应重视新技术手段的应用,从观念上提高实践教学的自觉性,增强探索改革的意识。[1]从而帮助学生了解测量实践的重要性,激发学生实践兴趣,变传统的被动学习为主动学习。 2.2 教学设备革新、实训基地建立 学校非常重视测量学的实践教学环节,为解决以往测量设备少,学生多的问题,学校大量采购先进的测量仪器,电子水准仪、电子经纬仪、全站仪、激光测距仪、激光投线仪等一批土建施工中常用先进仪器被购进,一方面解决设备数与学生量不成比例问题,另一方面,使学生能接触工地常用仪器,提高上手速度。测量仪器除学生上课时可以使用外,只要有空闲,学生可随时借用。每种仪器都配有内容详尽的功能介绍和操作说明,配有专门的仪器管理老师,即使专业课老师不在,仪器老师也可进行指导。 建立实训基地。测量学实践教学环节应包括实验室、校内实习基地和校外实习基地建设三个方面。[2]为了提高实习质量,我们在校园内建立了一片独立的校内实习场地。并与国家水准点进行连测,建立了可长期使用的标准固定点。实习场地模拟土建工地实际情况建立,使学生在必做的水准仪、经纬仪、全站仪等实验项目上完全与工地接轨。学校与多家建筑企业建立联合培养学生计划,校外实习与建筑施工相结合,让学生能切身参与到施工的各个环节,为将来学生就业打下坚实基础。 2.3 实践教学内容改革 传统实践课都是验证性实验,不利于培养学生的独立观察、思考及分析问题的能力和独立设计实验的创新意识。因此需要减少验证性实验,探索开设设计性实验,注重发挥学生在实践教学活动中的主体作用。在实践课中,教师根据实际土木工程中所用到的测量知识,提出一个测量任务,如一个建筑物的基础放样,某栋新建筑物的变形测量等,让学生根据所学知识自己设计测量计划并进行实施,教师对学生的设计进行启发式指导。这种实践教学方法体现了以人为本的教育思想,有利于创新人才的培养。其打破了实验依附理论的传统教学模式,使实验教学真正成为学生学习知识、培养能力的基本方法和有效途径。[3]另外,根据对用人单位调研后得出的结果,可以适当减少地形图测绘方面的实验课,多增加施工放样、变形观测、竣工观测等工地应用较多的内容。 2.4 实践教学方法改革 多媒体课件多应用于理论教学环节,在测量实验环节,借助多媒体以三维动画的形式来模拟测量仪器的构造、测量的原理与过程,从而缩短了实验课教师的讲解时间,也使得教学内容更直观,学生更易接受,从而更好地完成实验教学任务。同时还可向学生展示新仪器在工程中的应用情况,引导学生将测量课程与所学专业紧密联系。[4]另外,将平时上课情况拍成教学视频,放在校园网上,方便学生学习。 3 结语 以上改革内容在我校11级土木工程专业进行实验,实验结果表明:学生上交的实习成果规范、数据可靠。不仅巩固和加深了学生对理论知识的理解与掌握,教学效果良好,更激发了学生们学习技能的积极性、主动性和创造性。工地实习发现,学生对仪器操作熟练度,解决工地实际问题的能力明显高于往届。另外,学生的团队意识、团队协作能力也得到了很好的提升。 工程测量学论文:论工程测量学的发展及测绘新技术的应用 摘要:工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障。满足工程所提出的要求,精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,阐述了在工程测量中采用的新技术。 关键词:工程测量;测绘技术;展望。 工程测量学新定义 工程测量学科是一门有着悠久历史的应用学科,它直接为各项工程建设服务,并与生产实践紧密结合,是测绘科学中最活跃的一个分支学科。对工程测量学科的一般定义是:城市建设、大型厂矿建筑、水利枢纽、农田水利及道路修建等在勘测设计、施工放样、竣工验收和工程监测保养等方面的测绘工作,统称工程测量学。为了适应国民经济的发展和社会进步的需求,有必要对工程测量学科进行新的定义。对工程测量学科的新定义是:工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科,它主要以建筑工程,机器和设备为研究服务对象,工程测量学科的研究服务领域主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分,在科学上可划分为普通工程测量和精密工程测量。 二、工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 三、工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 工程测量中的测绘新技术 4.1 数字化成图 传统测绘中最重要的内容就是对大比例尺图形的测绘和对工程图的测绘。与传统的测绘手段相比,数字化成图不需要大规模的野外作业,改善了作业环境恶劣和出图周期长的弊端。数字化成图是一种精度高、劳动力小、测绘工作更为便捷的一种新技术的测绘方法。目前,数字化成图分为两种模式,他们分别是内外业一体化成图模式和电子平板成图模式。内外业一体化是一种精度高、分工明确的数据采集方法,与传统的成图技术相比,具有更高的成图效率。 4.2 工程测量中的卫星定位技术 卫星定位技术简称GPS技术,GSP全球定位系统也是由两大系统组成的,这两大系统分别是空间卫星群和地面的监控系统。用户使用的GPS则是由GPS信号接收器、数字处理器、和终端软件组成。GPS接受器可以有选择的接收某个卫星的信号,并对接收的不同卫星的信号进行交换。当GPS设备运作以后,系统会自动产生一个GSP卫星观测文件,观测文件经过终端处理软件的处理,最终形成准确的测量数据。在使用GSP技术的过程中应该注意到一些问题,有些地方是不适合应用GPS测量技术进行量测的,比如短边测量。如果一定要用GPS测量技术对短边进行两侧,为了保证测量精度,一定要经过多次测量。 RTK是以GPS技术为基础的一种能观测到实时动态的测绘新技术,是GPS技术发展的里程碑。RTK测绘技术是在一个点上安装GPS信号接收机,通过定点的GPS信号接收机接收GPS卫星发出的信号,当GPS接收机接收到卫星发出的信号以后在把信号通过基准台发射出去;流动站在在接收GPS卫星信号的同时也能接收到基准台发出的信号,从而得到基准台的观测量。RTK可以根据控制一定量的基准台就可以测得高精度的地形点和相应物体的坐标等,在利用测图软件的基础上就可以生成电子版的地图。近年来RTK测量技术被广泛的应用到地基和房地产测绘领域。 4.3 工程测量中的地理信息技术 地理信息技术简称GIS,GIS是一种新型的科学,它具有集计算机科学、空间科学和环境科学等学科于一体的特点。GIS已经成为了集多学科于一体的不可缺少的信息显示手段。GIS不仅在数据采集、分析可视化方面发挥这巨大的作用,同时GIS也具有空间提示、预警预报和辅助决策的重要测绘功能。经过近些年的发展,GIS早已成为一种成熟的技术在多领域发挥着重要的作用。GIS、内外一体化测绘等测绘技术的应用,真正实现了工程测绘的科学化、标准化、和信息化。 4.4 工程测量中的数字摄影测量技术 数字摄影测量技术是以数字影像和摄影测量为基础,发展起来的一种新型的测绘技术。数字摄影测绘的过程应用了许多学科的理论和方法,它广泛的使用了计算机技术、数字影像处理技术的科学技术,也是一种集多种技术于一体的测量方法。航空摄影测绘是数字摄影测绘中的一种测绘方法,利用这种方法,可以准确的测得比例尺较大的地形测图,通过这种测绘方法可以获得数字、影像等多种地图版本。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。全数字摄影工作站和GPS技术在工程测绘中的综合利用,使得摄影测量技术更加自动化和数字化。随着数字摄影技术的快速发展,摄影产品正在向4D(数字高模型、数字正射摄影图、数字线切图和数字栅格图)摄影产品转变,数字摄影技术为工程测绘提供了准确的数据。 过去我国只有海图和陆地地形图,没有测量方法测绘海岸带地形图,对中越划分北部联合测绘的难度更是很大,利用传统的测绘方法最少也要两年,现在广州军区某测绘大队里利用航空摄影等高技术手段,并在测绘生产中第一次大胆采用全数字摄影测量作业,作业效率提高一倍多。他们用时7个月就测绘出了两种规范文字的海岸带地形图,为我国海岸带地形测绘建立新的规范和图示提供了理论和实践依据。 4.5 工程测绘中的遥感技术 遥感技术简称RS,RS技术有着自身的优点,它依靠着大面积同步观测、提供更实时有效的数据等优势正在快速发展,近些年来RS也被广泛的应用到卫星技术上去,利用遥感卫星可以获得到更多的地理信息。小比例尺的地图也可以应用遥感影像技术来获取,遥感影像成为了测量城市地图以及种大、中、小图片的重要方法和手段。 国土资源局利用遥感技术对土地进行动态监测:利用遥感技术,对土地的变更、土地调查和动态进行相关的检测。可以及时的发掘违法用地情况,对违法用地的情况上报给有关部门,随着计算机图像处理技术的成熟和完善,利用遥感技术的动态监测技术必将带来更大的方便。 结束语: 工程测量技术是工程施工的前提条件,现代化的工程技术为工程的施工建设提供了基础保障。但是,现代化测量技术相对传统的测量技术对测量人员的技术和素质要求的更高,这也迫使我国应该加快对现代化工程测量技术人员的培养,通过工程测量技术人员技术培训,能够使得工程测量技术人员正确的使用新的测量技术和设备,为工程建设提供更加准确的工程测量数据。 工程测量学论文:关于工程测量学的探讨 摘要:工程测量学主要是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术。本文主要对工程测量的发展历程作了简要概述,指出了该学科的研究应用领域,阐述了工程测量学领域涉及到的测量仪器的发展。本文针对多年以来相关领域科研和开发的实践经验,对工程测量在实际生活中的应用,以及一系列基于工程测量的产品应用做了相应的研讨。最后,展望了工程测量在21世纪的发展方向和前景。 关键词:工程;测量;应用 1、工程测量的发展 1.1工程测量的概念与分类 通常,工程测量是工程建设中的所有测绘工作,实际上它包括在工程建设勘测、设计、施工和管理等阶段所进行的各种测量工作的统称。工程测量是服务于各项建设项目的勘测、设计、施工、安装、竣工、监测以及营运管理等一系列工程工序的测量学。 可以将工程测量按照其工作顺序和性质分为以下几种:勘测设计阶段的工程控制测量和地形测量;施工阶段的设备安装测量和施工测量;竣工和管理阶段的竣工测量、变形观测及维修养护测量等。 1.2工程测量学的发展简介 工程测量学是的发展历史悠久,它是从人类生产实践中逐渐发展起来的。在很久以前的古代,工程测量学与测量学并没有严格的区分。直到发展到近现代,随着经济的不断增长,工程建设的大规模发展,才逐渐形成了我们所谓的工程测量学。 从工程测量学的历史来看,它经历了从简单到复杂、从手工操作到测量自动化、从常规测量到精密测量的发展道路,它的发展始终与当时的生产力水平相同步,并且能够不断满足大型精密工程中对测量所提出的愈来愈高的需求。 1.3工程测量仪器的发展简介 跟工程测量学一样,工程测量仪器的发展,也经历了一个漫长的历史过程。自80年代以来,已经出现许多先进的测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段。 在高程测量方面的发展,表现最为突出的应该是液体静力水准测量系统。这种测量系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。传感器测量容器间的距离最长可达数十公里,可以用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两个容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 工程测量专用仪器发展中最具显著特点的是多种功能的混合测量系统,该系统是采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。 从上面看来,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 2、 工程测量的应用研究 随着工程测量科技的不断进步,传统测绘技术向数字化测绘技术转化取得了显著的成绩。工程测量的应用发展趋势和方向是,GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中,并发挥其主导作用。下面介绍几种技术在工程测量中的应用。 2.1 GPS在工程测量中的应用 GPS测量的技术是依据1999年建设部的行业标准《城市测量规范》、1997年建设部的行业标准《全球定位系统城市测量技术规程》 制定的。 相对于常规测量来说,GPS测量主要有以下几个特点:测量精度高、测站间无需通视、观测时间短、仪器操作简便、全天候作业、提供三维坐标等特点。因此,GPS被广泛应用于房地产测绘、数字化测图及施工放样等各种工作中。 2.2 RS技术在工程测量中的应用 遥感(RS)技术在工程测量中快速的普及,是因为其具有大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性及经济性等优势,多光谱航空摄影和高分辨率的遥感卫星将成为对地观测获取基础地理信息的重要手段。另外,各种中小比例尺地形图都可以利用遥感影像来获取,为应用于工程测量领域的城市基本地形图、地籍图以及各种大、中、小比例地形图的快速更新提供了十分便利的方法和手段。因此,RS技术在工程测量中的应用意义非凡。 2.3 GIS技术在工程测量中的应用 GIS技术是一门集计算机科学、空间科学信息科学、测绘遥感科学、环境科学和管理科学等学科为一体的新兴学科。GIS技术,现在已成为多学科集成并应用于各领域的基础平台和地学空间信息显示的基本手段与工具。GIS技术的优势不仅仅在于它集地理数据采集存储、管理、分析、三维可视化显示与成果输出于一体的数据流程,还在于它的空间提示、预测预报和辅助决策功能。现在,GIS技术已经成为一门较为成熟的技术科学,而且已经成为一门新兴的产业,它已经在在测绘、地质矿产、农林水利、气象海洋、环境监测、城市规划土地管理、区域开发与国防建设等领域发挥越来越重要的作用。采用数据库、GIS、扫描矢量化及全数字摄影测量等技术,为专业信息系统提供及时、准确、标准化、数字化的基础空间信息,以建立各类专业信息系统,从而实现管理的科学化、标准化、信息化。 3、 工程测量学的发展前景 展望现在我国经济发展的局势,工程测量学将在以下方面将得到显著发展: 3.1测量机器人将在多传感器集成系统的人工智能方面取得非常重要的意义,其应用范围将进一步扩大,图形、影像和数据处理方面的能力将进一步增强; 3.2在大型工程建设和变形观测数据处理中,工程测量学将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.4工程测量将从原来的土木工程测量扩展到人体科学测量方面。 3.5GPS、GIS技术等相关的技术将紧密结合建设工程项目,在勘测、设计、施工等领域发挥重大作用。 3.6数学模型和物理模型的建立、分析与辨识将成为工程测量学领域在数据处理过程中的重要内容。 总结 综合上面的结论,可以看出工程测量学的发展与应用,主要表现在从点信息到面信息的获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量,测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的发展将直接对改善人们的生活环境,乃至生活方式产生影响,以及提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量学论文:工程测量学课程CAI多媒体课件设计 摘要:在简要分析工程测量学的教学特点和计算机辅助教学优势的基础上,探讨了工程测量学课程研制课件的必要性,并对工程测量学课程CAI课件设计的理论依据、课件选题和设计制作原则和方法进行了有意义的探索和实践。 关键词:工程测量学;计算机辅助教学;CAI;课件 一 、引言 随着计算机技术的发展,多媒体技术也得到了广泛应用。由于其交互性好、表现力强、信息量大、视觉听觉效果突出等特点,逐渐成为现代教学方式的重要组成部分。工程测量学课程教学涉及大量的图形表达,注重学生空间想象力的培养,强调由空间到平面、由平面到空间的思维过程。这些特点决定其课堂教学不仅信息传输量大,而且包含了大量的抽象理论和方法。因此,在工程测量学的教学实施上,单纯依靠传统的教学手段已经很难达到教学目的,需要运用CAI课件等新的教学手段进行辅助教学。 在工程测量学教学中使用CAI课件能把工程测量学的基本原理、重要的公式推导等有机地结合起来, 使教师节约黑板书写时间,提高教学效率,更重要的是让学生看到相关模型的建立和利用数学工具解决实际问题以建立工程测量学基本理论和方法的整个过程,增强了学生分析问题、解决问题的能力,提高了学生的科学素质[1]。在利用多媒体技术进行计算机辅助教学时,还必须根据工程测量学的教学特点和相关学习理论进行计算机辅助教学课件的优化设计,以真正体现计算机辅助教学的优势。 二、工程测量学CAI课件设计的理论依据与基本原则 (一) 多媒体课件设计的理论依据 用建构主义学习理论及基于该理论的CAI课件的设计原则为指导进行工程测量学课件的设计,建构主义学习理论认为,学习过程是人的认识思维活动的主动建构过程,是人们通过现有的知识经验与外界环境进行交互活动以获取意义建构的过程,学习者的知识是在一定的情境下借助他人的帮助,通过意义的建构而获得的,理想的学习环境应包括情景,协作,交流,意义的建构四个部分, 意义的建构是教学的最终目标,一切教学过程都要围绕这一最终目标, 学习者是学习的主体,教师是学习者的促进者,辅助者,引导者,他的任务就是激发学生的兴趣,引导和帮助学生完成意义的建构,要为学习活动的开展尽可能多的创造有意义的学习环境,例如,学生对学习抽象的工程测量学课程往往感到枯燥无味,如果创设有意义的环境,使学生对该课程抽象问题的学习感到具体,形象,生动而乐意主动去学,这就可以有效地激发学生学习本门课程的兴趣。 因此,一个好的课件是要在建构主义学习理论的指导下设计的, 在课件中,利用多媒体课件提供某种符合学习要求的外部刺激,使学生积极主动同外部环境发生相互作用,完成知识结构重组的方法和策略,创设符合教学内容要求的情景和揭示新旧知识间联系的线索,用生动,活泼的方式呈现信息并与学生进行相互交流。 (二) 课件的设计原则 CAI课件的设计离不开教学设计,教学设计专家克拉克说过:“在教学中真正起作用的实际上不是媒体, 而是教学设计。”其含义不是贬低媒体作用,而是指导我们要运用“教学设计”的理论来设计CAI课件, 即CAI课件设计要体现设计者的教学思想,体现教者对于学与教的资源及过程进行系统规划的一套整体性操作程序的主要意图[2],科学严谨的教学设计是制作优秀课件的前提条件。在多媒体CAI课件的设计中, 要想在促进学生认识能力发展方面发挥其应有的作用,就要充分利用多媒体技术体现建构主义学习理论的优势,在工程测量学的课件设计时,应注意以下几点: 1、教学目标的合理安排。 教学目标主要是通过教与学使学生在认知领域,情感领域,动作技能领域达到的既定标准,要求在教学设计中必须明确给出, 此外,教学目标应该与学生学习环境中的目标相符合,教师确定的问题应能使学生感到就是自己的问题,建构主义认为学生不再是教学内容的被动者,而是意义的主动建构者,教师是教学活动的组织者。因此,教师针对教学主题所采用的策略,方法要有利于体现学生为主体的学习这一特点。 2、设计真实的任务。真实的活动是学习环境的重要特征, 建构主义理论提倡从现实情景中学,知识依赖于具体情景,脱离具体情景的抽象,枯燥的知识对学生来说是没有任何吸引力的,利用多媒体和仿真技术设计虚拟现实软件就可以模拟现实世界的真实环境,使学生身临其境,如同在现实生活中,这对知识的建构是很有好处的,一般来说,虚拟现实软件学习效果比较好,但开发起来也有一定的困难,它要求能够根据学生的输入数据进行分析处理并做出相应的场景变化,这是工程测量学教学课件开发的重点。 3、注意设置协作学习的环境。使学生成为独立自主的学习者, 建构主义认为,学生对知识的建构不仅依赖于自身原有的水平和经验,而且在一定程度上取决于同伴之间的对问题的共同讨论和理解,随着计算机网络的发展,多媒体与计算机网络结合起来,设计出支持合作学习的软件将会越来越引起人们的重视, 同时,课件的设计要支持学生对所学内容与学习过程的思考,发展学生自我控制能力,成为独立的学习者,例如:对工程测量学中有些学习主题具有很强的逻辑性分析过程的教学内容如影像匹配理论和技术,可采用探索方法,发现法去创设学习环境, 以利于适应认知过程的发展,使学生主动完成对主体知识的意义建构,还可以根据选题的特点,设置多种与以前学习主题不同但相关的情况,以便学生有多种机会在不同的情况中应用所学知识,从不同侧面来认识同一个主题。 4、要充分注意多媒体技术的特点。在建构主义学习理论中, 意义的建构是学习的最终目的,它靠学生自觉,主动地来完成,教师和外界环境的作用都是为了帮助和促进学生的意义建构,在这一点上, 多媒体技术的优势是其他媒体无法比拟的,因此,在课件设计中应注意到:以多媒体方式呈现教学信息,心理学认为,人的学习活动是多种感受共同参与和协调的结果,调动多个感觉器官共同参与学习活动,其效果最佳, 因此,在CAI课件设计中, 应根据需要尽可能用多种媒体呈现教学内容[3],如符号,语言,文字,声音,图形,动画,视频图像等,把各要素按教学要求进行有机的结合,呈现在屏幕上,为学习提供多样化的外部刺激,使学习效果更佳; 以超文本方式来组织教学信息, 学习者可通过节点间的链接关系方便地进行知识点间的切换,并对有关提问,反馈及帮助信息,提示或导航的呈现环节力求准确、可靠、规范, 方便学习者的学习。下面即是CAI课件设计流程图: 图1工程测量学CAI课件设计流程图 (三)工程测量学课程课件选题的重要原则 在整个工程测量学课程课件设计与制作中,科学性,针对性和实用性是最基本的原则,但这些原则在实际的课件制作过程中,却难以直接操作,因此,在教育理论,因材施教,充分发挥CAI课件的优点,提高教学效果思想的指导下,应制定一些浅显易懂, 操作简便的课件选题原则。 工程测量学CAI课件设计的选题应该遵循这些原则,选题的过程就是一个判断决策的过程,什么样的知识内容作为课件制作的对象,才能最大限度地体现其作为选题的必要性和可行性,这是一个大原则。分析工程测量学教学内容的特点以及制作的可行性和效益性,确定课件选题判断决策流程图, 针对工程测量学教学内容,该流程图最大程度地体现了选题的大原则,克服了常规手段不能很好表现的弊端,任何一节课或一个知识点, 如果按照流程前进,能走到最下层模块,便可以作为课件制作的对象,该节内容或知识点制作成为课件的必要性和可行性是充分的、反之,如果走到右边模块,建议放弃选题,因为该选题已经失去了制作成为课件的价值或者实际意义[4]。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 三、工程测量学CAI课件的制作步骤 (一)教学设计 制作电脑课件的目的是为课堂教学服务,在制作课件时,应首先写出授课教案,其内容包括教学目的、教学流程设计、问题和习题,并根据课程讲授的要求确定课件演示的表现手法。 (二) 脚本的设计 根据教学教案和表现手法,设计的课件脚本主要有课件简介、前言、课堂主题内容、总结、习题和退出6大模块。各模块内部包含电脑板书显示方式的过渡效果、画面背景图案、动画演示、重点突出、细节描绘等,并使各模块之间可相互连接和跳转。 (三)课件制作工具的选择 目前,多媒体课件制作工具多种多样,经比较,选择了Macromedia公司的Authorware 6.5。Authorware是一个规模较大、功能丰富、高效的多媒体创作工具,利用其函数变量能完成一些复杂的控制功能,很容易实现人机交互的过程控制,作品结构也比较清晰。Authorware的简单易学、易上手、效率高也是一个重要原因。除此之外,选择Windows自带的绘图工具和Photoshop软件来制作电路图,使电路分析的各个环节能更明确的体现,使同学们在课堂获得更多的理性认识[5]。 (四) 课件的运行、修改和打包 当课件的制作告一段落时,就要检验课件设计的效果,可一边运行课件看其效果,一边进行针对性修改。为满足课堂教学的需要,在教学课堂多次让学生观看,找出存在的问题,设计出更加直观的教学效果。在课件打包时,若的课件脱离Authorware平台的运行环境,就无法单独运行。为了解决这个问题,需重组设置,生成可以单独运行的exe文件,使课件成功。 图2工程测量学CAT课件系统总体框架 四、结论 工程测量学的发展为工程测量学课程教学提出了一系列的挑战,采用计算机辅助教学是解决这一问题的有效手段,计算机辅助教学停留在对传统课堂教学的补充上,对网络学校、虚拟学校、远程教育等概念还朦朦胧胧,但计算机在学与教过程中的优势,已被教师共识, 如何在现代教育科学理论指导下,完成计算机辅助教学课件制作过程中的模式选择,整体策略,制作出符合教学规律,高效能提高课堂教学质量的课件是目前工程测量学课程在采用计算机辅助教学过成中亟待研究的课题, 当前,新的教学手段,新的教育理念得到大力推进,在这个良好的氛围下,探讨工程测量学CAI 课件设计具有现实的意义, 我们有理由相信,只要坚持用教育科学理论指导课件制作实践,未来计算机辅助教学中高质量的课件将不断出自学校教师之手,为培养具有创新素质的人材,提供新的活力。 工程测量学论文:谈测绘及工程测量学中的新技术的应用 摘要:测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的科学地位和作用意义重大。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低。 关键词:测绘学 新技术 应用 测绘学古老而现代,绘学现在正在向一门刚兴起的学科―地球空间科学发展。测绘学是一门古老的学科,有着悠久的历史。测绘学的发展在世界上古史时代,就有利用测绘学治理尼罗河泛滥后农田边界整理的传说。公元前7世纪,管仲在其所著《管子》一书中已收集了早期的地图27幅。公元前5世界至3世纪,我国已有利用磁石制成最早的指南工具“司南”的记载。公元前130年,西汉初期便有了《地形图》和《驻军图》,为目前所发现我国最早的地图。随着人类社会的进步和科学技术的不断发展,测绘学科的理论、技术、方法及其学科内涵也随之发生了很大的变化。尤其是在当代,由于空间技术、计算机技术、通信技术和地理信息技术的发展,测绘学的理论基础、工程技术体系、研究领域和科学目标与传统意义上的测绘学有了很大的不同。 测绘学的主要研究对象是地球(当然再未来将发展到外太空,研究其他的星球)。人类对地球形状认识的逐步深化,要求精确测定地球的形状和大小,从而促进了测绘学发展。因此,测绘学可以说是地球科学的一个分支。测绘学的研究成果是以地图为代表的信息产品,地图的演变及其制作过程、方法是测绘学进步的一个主要标志。测绘学获取观测数据的工具是测量仪器,测量学的发展很大程度上取决于测绘方法和测绘仪器的创造和改革。测绘仪器的发展经历了早期的游标经纬仪到小平板、大平板仪、水准仪、航空摄影机、摆仪、重力仪、全站仪,测量机器人,数字绘图机。成果也从原来的手绘地图到数字地图,由原来的二维地图到现在的三维地图,四维地图,最近由武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室研制的“天地图”这一伟大成果就是一个很好的代表。 测绘学的科学地位和作用意义重大。在科学研究中的作用:测绘学在探索地球奥秘和规律、深入认识和研究地球的各种问题中发挥着重要的作用。现在的测量技术可以提供几乎任意时区域分辨率系列,具有检测瞬时地理事件如地壳运动,重力场的时空变化,地球的潮汐和自转等问题,这些观测成果可以用于地球内部物质的研究,尤其在解决地球物理方面可以起到辅助作用。测绘学在国民经济上的作用是广泛。丰富的地理信息是国民经济和社会信息化的重要基础,为构建“数字城市”“数字中国”提供了重要的资源。在现代化战争的今天,测绘学在武器的定位、发射、精确制导等方面发挥着不可代替的作用。另外在防灾减灾方面,测绘做出了不可磨灭的作用,2008年汶川特大地震中,测量所的的地图在救灾中起指导作用,减少了灾难等带来的重大损失。在以后的发展中,测绘在防灾、减灾上仍然将发挥它的作用。 测绘学的分类。随着测绘科技的发展和时间的推移,在发展过程中形成大地测量学、普通测量学、摄影测量学、工程测量学、海洋测绘和地图制图学等分支学科。大地测量学研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及地面点的几何位置的理论和方法。普通测量学 研究地球表面局部区域内控制测量和地形图测绘的理论和方法。局部区域是指在该区域内进行测绘时,可以不顾及地球曲率,把它当作平面处理,而不影响测图精度。摄影测量学 研究利用摄影机或其他传感器采集被测物体的图像信息,经过加工处理和分析,以确定被测物体的形状、大小和位置,并判断其性质的理论和方法。测绘大面积的地表形态,主要用航空摄影测量。工程测量学 研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法。为工程建设提供精确的测量数据和大比例尺地图,保障工程选址合理,按设计施工和进行有效管理。海洋测绘 研究对海洋水体和海底进行测量与制图的理论和技术。为舰船航行安全、海洋工程建设提供保障。地图制图学 研究地图及其编制的理论和方法。 工程测量学。工程测量学是研究工程建设和自然资源开发中各个阶段进行的控制和地形测绘、施工放样、变形监测的理论和技术的学科。测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。 工程测量学的理论平差理论。最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 现代测绘中的新技术。随着电子信息技术、通信技术、网络技术等的飞速发展,测绘学也迎来发展的机遇与挑战。测量理论,测量方法,测量仪器的改进推动了测绘学科的发展,现在的测绘不但测量精度大大提高,测量时间大大的减少,劳动强度降低,测绘工作者也不再是人民眼中“农民工”。这些新技术包括:1、卫星导航定位技术。以美国的GPS,俄罗斯的GLONASS,中国的北斗以及在建的欧盟的GALILES为代表的的定位系统为测绘工作带来极大的方便,而且提高了精度。2、RS(遥感),他是一种不通过接触物体本身,用传感器采集目标的电磁波信息,经过处理、分析后识别目标物的现代科学技术。我们武汉大学在遥感方面实力强大,遥居亚洲第一。3、数字地图制图技术。4、GIS(地理信息系统)GIS地理信息系统是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。简单的说,地理信息系统就是综合处理和分析地理空间数据的一种技术系统。5、3S集成技术。即GPS、GIS与RS技术的集成,是当前国内外发展的趋势。在3S技术的集成中,GPS主要用于实时快速的提供物体的空间位置;RS用于实时快速的提供大面积的地表物质及其环境的几何与物理信息,以及他们的各种变化;GIS则是对多种来源时空数据的综合处理分析和应用的平台。 工程测量学论文:精密工程测量学在现实工作中的详细运用 摘要:我国的经济的发展是很快的,很多的工程上都是会运用测量的,精确的测量对工程的实施是有很大的帮助的,常用的测量方法有很多,精密工程测量在较为科学的地面测量仪器、三维工业测量技术、GPS定位技术、数字化测绘技术、数据库技术与GIS技术和大型精密精密工程测量的运用。最终提出精密工程测量科学的未来发展。 关键词:精密工程测量学;运用;发展 中图分类号: 文献标识码:A 文章编号: 精密工程测量科学是探索地球空间中详细几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测量实现的理论办法及科学技术的一项运用行科学。它着重对建筑工程、器械和设施加以探究服务对象。 精密工程测量科学关键包含工程建筑为对象的精密工程测量和以设备与机器装配为对象的工业测量两个主要方面。在学科上可划分为普通精密工程测量和精密精密工程测量。精密工程测量科学的重要工作是对各种工程建设供应测绘保障,满足工程所提出的要求。精密精密工程测量代表着精密工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进精密工程测量学科发展的动力。 一 精密工程测量学在现实工作中的详细运用 1、先进的地面测量仪器在精密工程测量中的运用 ⑴ 电子经纬仪和全站仪的运用,是地面测量技术进步的重要标志之一。电子经纬仪具有自动记录、自动改正仪器轴系统差、自动归化计算、角度测量自动扫描、消除度盘分划误差和偏心差等优点。全站仪测量可以利用电子手簿把野外测量数据自动记录下来,通过接口设备传输到计算机,利用“人机交互”方式进行测量数据的自动数据处理和图形编辑,还可以把由微机控制的跟踪设备加到全站仪上,能对一系列目标自动测量,即所谓“测地机器人”或“电子平板”野外直接图形编辑,为测图和工程放样向数字化发展开辟了道路。 ⑵ 激光水准仪、全自动数字水准仪、记录式精密补偿水准仪等仪器的出现,实现了在几何水准测量中自动安平、自动读数和记录、自动检核测量数据等功能,使几何水准测量向自动化、数字化方向迈进。激光准直仪和激光扫描仪在高层建筑施工和大面积混凝土施工中是必不可少的仪器。国产JDA系列多功能自动激光准直仪,具有6种自动保持精度的基准,可用于高层和高耸建筑的轴线测控;滑模测偏、测扭、水平测控;构筑物与设备安装放线控测;各类工程测平,结构变形观测等。 ⑶陀螺经纬仪是用于矿山、隧道等精密工程测量的另一类主要的地面测量仪器,新一代的陀螺经纬仪是由微机控制,仪器自动、连续地观测陀螺的摇动并能补偿外部的干扰,观测时间短、精度高,如Cromad陀螺经纬仪在7min左右的观测时间能获取3″的精度,比传统陀螺经纬仪精度提高近7倍,作业效率提高近10倍,标志着陀螺经纬仪向自动化方向迈进。 2、三维工业测量技术的兴起和运用 80年代以来,随着高新技术的发展和社会的进步,现代工业生产进入了一个新的阶段,许多新的工业生产要求对生产的自动化流程、生产过程控制、产品质量检验与监测等工作进行快速、高精度的测点、定位,并给出运行轨道或复杂形体的数字模型等,这是传统的光学、机械方法所无法完成的。三维工业测量系统是以电子经纬仪或近景摄影仪为传感器,在电子计算机的支持下而形成的三维测量系统,主要运用于以下的工业领域:汽车、飞机工业及空间技术等方面设计、试验、制造、组装过程中的测量和定位;工业用机器人的检测;卫星接收天线安装和维护的精度检测;生产自动化过程、生产过程控制、生产质量检验与检测的动态测量;负荷试验中变形与应变测定。 三维工业测量系统分为两大类,以电子经纬仪为传感器的工业大地测量系统和以近景摄影机为传感器的工业摄影测量系统。 工业摄影测量系统,通常是以近景摄影的方式实现的,其优点是通过像片提供大量信息,施测周期短,可在瞬间完成测量全过程,可对动态目标进行测量,可以多重摄影,有多余观测值,精度可靠。西欧北美一些国家的高精度工业摄影测量系统,最好的相对测量精度已达到百万分之一。在我国的工业摄影测量系统一般精度较低,但也较多地得到运用并取得显著成效。如北京市测绘设计研究院用于测绘大型飞机外型;武汉测绘科技大学用于葛洲坝船闸变形监测、龙口及上下游水面流速动态测量;武钢“4号高炉”煤气管道变形监测等。 3、GPS定位技术在精密工程测量中的运用 80年代以来,随着GPS定位技术的出现和不断发展完善,使测绘定位技术发生了革命性的变革,为精密工程测量提供了崭新的技术手段和方法。长期以来用测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的、高速度、高效率、高精度的GPS技术所代替,同时定位范围已从陆地和近海扩展到海洋和宇宙空间;定位方法已从静态扩展到动态;定位服务领域已从导航和测绘领域扩展到国民经济建设的广阔领域。 在我国GPS定位技术的运用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地运用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的运用前景。 4、数字化测绘技术在精密工程测量中的运用 大比例尺地形图和工程图的测绘,是城市与精密工程测量的重要内容和任务。常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。 随着电子经纬仪、全站仪的运用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 根据调研的不完全统计,目前我国有60%城市与精密工程测量单位已不同程度的运用数字化测绘技术。目前存在的难题是数字化测绘系统的数据规格、标准还不能满足GIS的要求,所以,要制定一套标准化数据格式,使得数字化测绘成果既能满足地形图和专业图的需求,同时又能通过数据交换满足各类GIS的运用,才能更好地推动数字化测绘技术的发展。 5、摄影测量技术的运用 摄影测量由于高质量的摄影机,高精度测量仪器和GPS以及计算机技术的运用,加上软件的不断改进和完善,测量精度和效率显著提高。摄影测量技术由于可以提供实时的三维空间信息,无需接触被测物体,以及野外工作量少、效率高和成果品种多等优点,具有广泛的运用前景。 采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。近几年由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术运用提供了崭新的技术手段和方法。同时,由于GPS技术在摄影测量中的运用,大量减少野外控制点的连测,大大提高了航测的效率与效益,开创了摄影测量向自动化、数字化方向迈进。在国际上,如瑞士、美国、加拿大一些仪器厂商都先后研制和推出全数字摄影测量系统,并得到有效的推广与运用。 工程测量学论文:创造性思维模式在《工程测量学》课程中的应用 【摘要】《工程测量学》是一门工程性和实践性很强的学科。以宿州学院“厚基础、强技能、高素质”应用型人才培养目标为基准,基于创造性思维模式展开了《工程测量学》教学改革研究,通过师生角色转换、创造性思维教学活动设计来改善课堂教学效果,对课程改革提出建设性策略。 【关键词】创造性思维模式,工程测量学,应用 一、引言 目前,高等教育的人才有创新型人才、应用型人才和高素质劳动者三个层次。第一类主要由国家所属的研究型大学和省属研究型大学培养,第二类由普通本科院校培养,第三类由高职、中职院校培养。新建本科院校一般应定位于研究型大学与职业院校之间,属于应用型大学。宿州学院作为新建本科院校,以就业为导向,以服务社会为目的,确立了“厚基础、强技能、高素质”的应用型本科人才培养目标。 面对日趋激烈的竞争,测绘用人单位倾向于聘用具有创新能力的学生。鉴于此,本文基于创造性思维教学模式对《工程测量学》展开课程教学改革,以学生为中心,从师生角色转变、课程教学设计入手,注重理论联系实际、创新能力的养成,使其掌握扎实的理论基础和过硬的实践技能,培养基础广、知识面宽、能力强、素质高的应用型创新测绘人才,增强学生就业竞争能力,满足社会和用人单位所需。 二、社会对应用型创新人才的需求 学生是否掌握测绘相关岗位所需的理论知识、测绘技能及创新思维能力,解决实际工程中所遇问题,是培养应用型创新人才关键所在。应用型创新人才必须具备以下几方面的基本能力: 1.扎实的理论功底。只有具备深厚的基础知识,才能多渠道汲取知识,综合运用知识思考问题、敏锐地发现问题本质,找到问题的解决办法。在大学四年本科学习生涯中,不仅要一如既往重视英语、数学、计算机等课程的学习,打好公共基础关,扩大人文社会科学知识,还要打好专业基础课,积极关注学科领域前沿知识,才能激发创造思维,不断丰富、更新自身的知识架构。 2.过硬的实践技能。理论与实践相结合,是培养应用型创新人才的重要方式。《工程测量学》课程从根本上说,其主要任务是运用测绘仪器解决工程规划设计、施工建设、运营管理三阶段的测量工作,具有很强的工程性和实践性。实践出真知,注重社会需求调查和岗位分析对人才知识、能力、素质的需求,面向市场,以应用为主旨,把好实践环节项目设置关,狠抓实践技能训练,使学生在有深厚的理论知识下,具有过硬的实践技能。 3.树立创新意识。学生不仅要掌握一定的理论知识和实践技能,还要具备创新观念,能够生产新知识。通过积极关注国内外学术研究动态,扩大知识面,关注面对一些工程实际问题,能大胆提出新思想、新方法。显然,只有那些具备扎实的理论基础和过硬的实践技能的人才,能正确地把理论研究应用到实际工程中,才能有效表达创新意图,将书本知识转化为实际工作能力,实现知识向生产力的转化。 三、创造性思维模式概述 人类根据已有的知识和经验,从某些事实中进一步找出新关系、寻求新答案,这样的思维活动属于人类思维的高级阶段,即创造性思维。创造性思维概况起来主要具有新颖性、综合性、突跃性、变通性、独创性和价值性等特征。 创造性思维教学是为培养创造性思维能力的教学。其存在创造问题性解决的教学模式、问题解决型教学模式、多元才能发展教学模式、创造性思维教学三段模式四种形式。ATDE创造性思维教学模式在学生原有的知识和经验基础上,通过“问(Asking)”“想(Thinking)”“做(Doing)”“评(Evaluation)”四步训练,培养学生的创造性思维能力(包括敏锐力、流畅力、变通力、独创力及周密的思维能力等“五力”)。 四、《工程测量学》课程教学中创造性思维的应用 工程测量学是测绘学的重要分支。它是继《测量学》、《数字测图原理与方法》、《误差理论与方法》、《控制测量》等专业课程之后的又一门主干课程,其理论与实践并重。 1.教学过程中,师生角色转变 在创造性思维教学模式下,教学的中心从过去的“教”转移到“学”, 学生则由过去被动的接受者,成为问题主动探究者。教师在教学过程中,重在引导,说明思维和推理的过程,引导学生发现问题、分析问题,重视并培养学生学习的自主能力,激发其创新与创作热情,掌握良好的学习方法,发挥其主观能动性,进而创造性地解决问题,使得教学达到理想的成效。 2.创造性思维教学活动设计 (1)课程教学目标:按照知识、能力、素质的要求,培养学生掌握工程测量的基本理论知识和基本技能;掌握带测绘仪器和相关专业软件的操作技能,独立思考和分析解决问题的能力;具备良好的职业道德素质,较强人际交往能力,形成爱岗敬业、踏实肯干的专业素养。 (2) 课程教学内容优化。教学内容优化是课程教学改革的优秀问题。目前,该课程选用武汉大学张正禄教授的《工程测量学》教材,主要是围绕工程建设的三个阶段规划设计、建设施工、运营管理中的测量工作来编写。《工程测量学》应结合测绘发展方向,以社会实际需求为依据,明确课程线路测量、建筑工程测量、桥梁工程测量等几条脉络主线。并搜集工程案例,将近年来的一些新仪器和测绘新技术穿插到教材相应章节,让学生了解新测绘仪器和大型工程案例,贴近社会生产实践,领会理论的产生是源于对实际工程的总结。 工程测量的实践内容要贴合工程实际情况,侧重于知识和技术创新,注重应用型测绘人才能力的开发与培养,诸如:掌握控制网布设原则及布置要求,完成测设任务,进行场地平整测量,学会土方量计算,学会坡度线测设,一般高程法放样,建立回归方程对变形监测数据进行处理等。 (3)教学方法革新。教学方法是提高教学质量的重要手段。从应用型创新人才培养的层面来看,迫切要求改变旧的教学手段与观念,在教学中,以学生为中心,教师要运用多种教学方法,案例法、讲授法、小组教学法等。针对典型工程进行分析、研究,积极开展体验式教学,以使学生在掌握工程测量学的基本理论基础上,紧密联系实际,熟悉将来要工作的环境,提高学生的综合业务素质。 (4)教学质量评价体系构建。教学过程是师生双向互动的过程。积极开展教师对学生学习情况的评价,综合工程测量学课程特点,构建学生评价、教师互评、督察组评教相结合的教师评价方式与教师对学生学习评价长效教学质量评价体系,确保及时发现教学过程中存在的问题并改之,督促教师全面提高个人业务素质,学习积极投入学习,提升教学质量。 基于创造性思维模式,学生首先带着疑问如何实测高程进行土方量计算,然后借助相关实验器材,设计方案用仪器测得高差信息,进而付诸实施实地测量高程。各小组依据各自方案比比哪组测量的更精确,方法更甚一筹,最后对实测的高程基于方格网进行土方计算,对手工计算方法和cass软件计算结果进行比较看有无差异。教师结合各小组实验方案实施可行性、实测高程时仪器操作熟练程度、计算土方过程严谨性及绘图质量等综合评价小组表现,完成“问-想-做-评”创造性思维活动训练。 五、结论与建议 基于创造性思维模式践行《工程测量学》教学改革,在教学活动中进行师生角色转换、优化课程教学内容、革新教学方法、构建教学质量评价体系来提高教学质量。在此基础上,提出以下几点教学改革建议: 1.制定新的教学大纲,编写实验讲义。宿州学院作为新建本科高校,成立专门的编审组每两年为一周期对培养方案进行修订。工程测量学实验重点通过实验项目训练,掌握典型工程中测量工作,为学生将来从事生产、科研等专业技术工作打下了必要的基础。为了提高实验教程实用性,方便教学,进行自主编写,在确保教材内容具较强学术性的同时,也要注意与实际的联系。 2.强化师资队伍创新意识培育。强化教师队伍建设,是新建应用型本科高校发展战略的必然选择。教师通过不间断的学习,具备创新意识,把创新作为组织教学的出发点,从教学理念、教学方法与手段、教学内容几方面入手着手研究创新,以适应教学环境的变化并重新塑造自己,有意识引导学生养成创新的学习方法。 3.建立严格的教学管理机制。严格的教学管理是保证应用型创新人才培养的重要环节。学生学了获取理论知识和实践技能,培养创新意识之外,尤为重要的是养成良好的纪律观。依据学生在教学过程中学习态度、学习纪律遵守情况、仪器操作熟练程度、完成任务的实习任务的质量、爱护仪器等情况对学生学习全过程进行合理考核、评价,严肃考风、考纪,形成公平竞争良性的教学管理机制,促进教学质量的全面提高。 工程测量学论文:论建筑工程测量学科中学生综合能力的培养 摘 要:中职院校学生综合能力的培养必须紧随时代潮流。只有这样才能促使中职学生的实际素质与个人修养能充分契合社会发展以及工作单位的实际需要,从而促使他们真正成为既具有专业职业技能,又同时真正具备高水平、高素质的社会主义专业人才。 关键词:建筑工程测量;实际操作能力;计算能力;绘图能力;合作及自主探究能力 中职教育的目标不仅仅在于通过系统、专业的教学与培训活动,促使中职学生掌握基础的学科知识与专业技能,更重要的在于还必须促使中职学生在学习活动中切实对自身的动手能力、实践操作能力、计算能力、绘图能力、团队合作意识能力等综合能力与素质进行提高与完善,从而为学生日后顺利就业、更好地适应现代社会环境等奠定良好的基础。 一、注重学生实际操作能力的培养 中等职业院校同普通高等院校最大的区别在于中职院校的创校宗旨是培养真正具备实际操作水平与专业技能的初、中级技术型人才。这就决定了中职院校教学中教师必须对学生的实际操作能力给予高度的肯定与重视,通过合理的专业设置及教学,切实促进学生动手能力、实际操作能力的提升与进步。这样才能充分保证中职学生不至于“发展”成为“理论的巨人,实际操作中的矮子”,进而为其毕业之后能真正掌握一技之长,更早、更好地融入社会工作之中打下坚实的基础。 建筑工程测量是建筑施工专业的一门技术性基础课程,其教学目的在于“使学生能独立完成平面控制测量、高程控制测量、大比例尺地形图测绘及施工放样等项测绘工作和内业计算工作。这就要求学生必须真正具备独立自主的操作水平与良好的实践操作能力。 无论是从中职院校的性质出发,还是从建筑工程测量学科的具体教学目标来看,注重学生实际操作能力的培养,真正确保学生具备良好的动手与操作专业技能,都成了建筑工程测量一线教师教学工作的重点之重。因此,鉴于这种情况,教师在学科理论知识讲解之外,更要结合具体的学习内容,巧妙而灵活地为学生设置丰富多彩、形式多样的实习课程或者实习机遇,以此提供给学生亲自动手、操作实践的机会,从而为他们自身实际操作能力的切实提升与发展做好充分的准备工作。 例如,在学习完“施工测量”这部分知识之后,我向有关部门申请,在保证学生生命安全的前提下,组织他们深入到正在建设中的施工场地,并鼓励他们将整个社会实践活动贯穿于整个建筑物的建设过程中。此项活动虽然历经的时间很长,但是效果出奇意外的好。通过实际勘察与测量,学生不但进一步明确了施工测量活动中的主要内容及详细步骤:(1)监理施工控制网;(2)依据设计图纸要求进行建筑物的放样;(3)每道施工工序完成之后,通过测量检查各部委的平面位置和高程是否符合设计要求;(4)随着施工的开展,对一些大型、高层或特殊建筑物进行变形观测,更重要的是伴随他们的实践活动,他们还真正深入到施工测量的各个环节、各个过程之中,而这些显然为他们自身实际操作水平及能力的更好提升与逐渐完善提供了充足的保障。 二、学生计算能力、绘图能力的培养 提到建筑工程测量,我们联想到最多的就是各种形式的图表以及庞大的计算量。而建筑工程测量恰恰是一门以测量为主的研究学习课程,这就决定了学生在这一科目的学习中不可避免地将会遇到大量的建筑工程图、计算表格等。《中等职业学校建筑工程测量教学大纲》在其“能力培养要求”中明确指出“建筑工程测量课程要着重培养学生的计算能力与一定的绘图能力,促使学生能运用计算机或者计算器进行各种工程建筑的测量计算”。 我在日常的教学实践活动中就格外注重学生计算能力与绘图能力的培养与发展,迄今为止,都收获了较为理想的教学效果与回响。如,在教学“坐标方位角的计算”时,在讲解完具体的计算原理及计算公式之后,我向学生布置了难度适中、题量适中的课后练习习题: 通过课后习题,一方面帮助学生进一步巩固与复习了他们之前课堂上所学的原理、概念、公式等诸多理论知识点;另一方面则以这些例题为契机,着重对学生的计算能力进行了培养与发展,真正起到了一举两得的良好的教学效果。 再如,在大比例尺地形图测绘的前提准备工作涉及“绘制坐标格网”这一知识,因此,在教学这部分内容时我就格外注重学生实际绘图能力的培养与训练。 除了对角线法绘制方格网之外,我还带领学生在计算机中用AutoCAD软件编辑好坐标格网图形,然后把图形通过绘图仪绘制在图纸上(绘图仪法)。这些都在一定程度上锻炼与培养了学生的实际绘图水平与能力。 三、培养学生的小组合作及自主探究能力 随着经济的快速发展以及人们理念的日渐更新,社会对优秀人才提出了更高的要求、更严格的标准,即人才除了单纯具备扎实的学科基础知识及良好的专业技能之外,还必须拥有一定的团队合作精神以及自主学习、终身学习的科学学习意识及理念。因为,人才只有真正具备自我学习的能力以及合作协调的意识,才能在既适应社会知识快速发展的同时谋求一个良好的人际社会关系,从而才能确保自身专业领域的更好进步与发展。 中职院校是以培养社会主义初、中级优秀人才为主要目的的专业院校,那么,也必须依据社会市场导向制定科学、合理的教学目标。由此展开而来,教师有意识、有目的地通过各种形式的教育、培训活动真正帮助学生形成良好的团队合作意识以及科学探究的自主学习能力就非常有必要了。 那么,建筑工程测量课程中教师应当通过何种措施才能真正贯彻、落实这一宏伟教学目标呢?我个人认为,教师除了要彻底摒弃以往传统而落后的教学模式之外,更要积极更新、转变自身的教育教学理念,真正把学生视作学习活动的主体,并以此为基础,积极创造条件,鼓励学生以小组为单位进行合作学习、科学探究等性质的学习活动。唯有这样,才能真正为学生合作意识及自主学习能力的切实进步奠定良好的基础。 以我自身为例,我在平时的教学实践活动中,就会结合具体的教学内容以及学生各自的性格特征等实际情况,将他们灵活划分为不同的学习小组,并指定详细的活动任务,促使学生在完成任务活动的过程中建立起良好的团队合作意识、逐渐学会同他人沟通、协调与合作。除此之外,借助学生亲身的探究实践活动,还进一步锻炼与发展他们的自我表达能力、自主探究能力、自主学习能力,促使他们在发挥自身最大潜力的同时实现自身综合素质的显著提升与进步。 总之,中职院校学生综合能力的培养必须紧随时代潮流。只有这样才能促使中职学生的实际素质与个人修养能充分契合社会发展以及工作单位的实际需要,从而促使他们真正成为既具有专业职业技能又同时真正具备高水平、高素质的社会主义专业人才。 工程测量学论文:工程测量学的发展探析 摘要: 本文对工程测量学进行了定义,指出了该学科的地位及研究应用领域,阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展。结合科研和开发实践,简单介绍了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统―――科傻系统。最后展望了 21 世纪工程测量学若干发展方向。 关键词: 测量学;工程测量;测量机器人 1 学科地位和研究应用领域 1.1 学科定义工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 1.2 学科地位测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。总的来说,整个学科的二级学科应作如下划分: ①大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ②工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ③航空摄影测量与遥感学; ④地图制图学; ⑤不动产地籍与土地整理。 1.3 研究应用领域工程测量遍布我国国民经济建设的各个方面,按照工程建设的对象可分为:建筑工程测量、水利工程测量、桥梁工程测量、矿山测量、军事工程测量等;按照工作顺序可分为:勘测设计阶段的工程测量;施工过程中的工程测量和竣工结束后的工程测量这三个阶段。 工程测量在不同的建筑工程施工阶段有着不同的职责,它是工程建设中最基本的工作之一,它为建筑工程的其他相关工作提供服务,同时也是保障施工建筑工程质量的最基本工作。由于工程测量学的研究应用领域非常广泛,很多的学者就工程测量的某一行业进行著书立说的比较常见,而全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材则尚未出现。 工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 2 工程测量仪器的发展和新技术的应用 测量仪器伴随着测绘科学发展而不断发展,工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。随着计算机技术和精密机械技术的发展,通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。专用仪器主要包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统,具有高精度、自动化、遥测和持续观测的特点。 2.1 GPS 系统的应用在工程测量的工作中,GPS 技术发挥着至关重要的作用,是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,它具有全能性、全球性、全天候、连续性和实时性的精密三维导航与定位功能,而且具有良好的抗干扰性和保密性。RTK 技术对传统逐级布网的理念进行了更新,具有点位选择限制少,作业时光短,结果精度高,工程费用低等优势。过去测地形图时,都需要通过在测站上测出四周地貌的碎部点来完成,最少需要2-3 人才能完成该项工作。RTK 技术只需要一人背着仪器在要测的地貌碎部点呆上两秒钟左右,并同时输入特性编码,通过手簿能实时知道点位精度,把一个区域测完后回到室内,由专业的软件接口就能输出所要求的地形图,省时省力,工作效率大大提高。 2.2 地图数字化技术早期的纸质地图不利于保存和使用,信息技术的发展使得各工程测绘部门开始对早期的纸质地图进行数字化的处理工作,方便存取、传输、修改和排版。利用扫描矢量化技术进行地图数字化是提高数字化质量与速度的必由之路,针对大比例尺地形图,大多数扫描矢量化软件能自动提取多边形信息,高效、便捷、保真地对地图进行数字化处理。 2.3 数字化成图技术传统的成图方法难以适应社会发展的需要。测绘向自动化、数字化、信息化方向发展。数字测图取代模拟测图将成为必然。数字化成图技术以其精度高、劳动强度小、便于保存和管理的特性受到了工程测绘人员的青睐。目前数字测图有内外业一体化和电子平板两种模式,主要设备为全站仪、电子手簿等,操作方便,成图效率高,现场可以方便、及时发现和纠正出现的错误和遗漏的信息,这是传统测图方法所无法比拟的,是一种理想数字测图模式。 2.4科傻系统科傻系统(COSA)是“地面测量工程控制与施工测量内外业一体化和数据处理自动化系统”的简称,它使工程测量行业发生了革命性变化。该系统由两个子系统组成:“基于掌上型电脑的测量数据采集和处理系统”(简称COSA-HC),该系统的最大特点是自动化程度高,通用性强,处理速度快,解算容量大。该子系统具有水准测量、二、三维控制、碎部测量、道路测设、工程放样等测量作业模块;具有小规模水准网、二、三维工程网的平差功能;具有文件管理和数据通信功能;该系统灵活方便,适合外业环境。其自动化表现在通过和COSA 子系统COSAHC相配合,可以做到由外业数据采集、检查到内业概算、平差和成果报表输出的自动化数据处理流程;其通用性表现在对控制网的网形、等级和网点编号没有任何限制,可以处理任意结构的水准网和平面网,无须给出冗余的附加信息;其解算速度快,解算容量大表现在采用稀疏矩阵压缩存储、网点优化排序和虚拟内存等技术,在主频166MHz 的586 微机上,解算500 个点的平面和水准控制网不到1 分钟;在具有20MB 剩余硬盘空间的微机上,可以解算多达5000 个点的平面控制网。 3 工程测量学的发展展望 ①全球定位系统(GPS)技术、RTK、CORS 测量技术的广泛应用。随着社会的发展,科学技术的不断创新带来了现代测量技术的不断推陈出新,工程测量领域广泛应用GPS、RTK、CORS 等现代的数字化测绘技术,不但加大了工程测量的精确度,而且降低了在野外进行工程测量的难度。②测量机器人的应用范围进一步扩大。③工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理。④大型和复杂结构建筑、设备的三维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。⑤数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 工程测量对于工程施工的各个环节都起着至关重要的作用。如果没有工程测量人员的参与,工程的施工人员也将无法开展施工工作。在信息社会里,工程测量学的作用日益重要。因此,对测量工作要高度予以重视,大力提高我国测量的技术水平。 工程测量学论文:“以岗导学”土木工程测量学教学模式研究与实践 摘要:近年来,社会上“就业难”与“用工难”的矛盾日益突出,究其主要原因是学校教学与工程实际脱节,工程测量学作为土木工程专业必修的专业基础课也不例外。按照“以岗导学”人才培养模式,根据工程施工测量人员的岗位职责要求和土木工程测量学教学现状分析,提出基于“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式,把教学过程与岗位职责要求对应,构建了工程测量的“三段式”教学方案并进行了实践,使学生的测量技能实现阶梯式提升,形成岗位职业能力,有效缩短了毕业生的就业适应期。 关键词:工程测量;以岗导学;教学模式 在工程项目建设中,最重要、最基础的工作就是工程测量,它贯穿于工程项目的始终,从项目规划、设计到施工,乃至运营管理阶段都离不开测量工作。在设计阶段,场地地形图、平面图是设计的依据;在施工阶段,将工程设计图纸转化为工程实体、测量放线等都属于测量的范畴;在其运营管理阶段,建筑物的变形观测离不了测量。目前,像我们这类二本院校的土木工程专业学生,毕业后直接去现场从事项目施工工作的较多,即使几年后晋升为工程师甚至高级工程师,也离不开测量工作或管理工作。因此,测量技能就成为了土木类专业学生的最实用、最急需的基本技能。 一、工程施工测量人员的岗位职责 所谓“岗”就是指任职岗位,即从事这个岗位的职责、最需要具备的知识、能力和素质要求等[1]。对于建筑行业的施工测量岗位,基本可归纳为三类[2]:一是测量工,他们只负责仪器具体操作,是在技术员、测量员的详细具体操作指令下,应用水准仪、经纬仪、全站仪或RTK等测绘仪器设备来完成具体测量任务,而自己并不具备独立完成工程测量任务的能力,在工程中往往只是作为测量辅助人员来使用的。二是测量员,既掌握测量仪器操作技巧,也具备独立完成一定的工程测量任务的能力。在工作中,他们只需技术员发出简单总体的任务指令,而无需详细的具体操作指令,便可完成一定的测量任务。在工程测量实际中,他们是可以独当一面的。三是测量工程师,他们既具备仪器操作技能,可以完成一定的工程测量任务,也具备完成一定的工程技术管理工作能力。在实际工程中,他们无需别人发出工作指令,自己可以根据工程进展来安排相关的测量具体事项,可以独立完成单项工程的测量工作。在具体工程实践中,具有双重身份,即测量员和技术员或施工员。目前,土木工程专业本科毕业生(特别是一线施工人员)步入工作岗位后,一般都需经历从低到高的岗位转变工程。第一阶段,就是一般的“测量工”,这个阶段所经历时间的长短与毕业生掌握的仪器操作技能的熟练程度和所接触的工程项目难易程度有关,有半年、一年甚至更长时间的,当然也有1~2个月的。跨过这个阶段,就进入了“测量员”阶段,这时他们就成为技术部的一员,与技术员一起工作,其所需时间长短同样由个人的工程素养及工程项目的具体情况决定。最后阶段,即成为“测量工程师”=“技术员+测量员”,也成为了技术部的主要成员、骨干甚至负责人,开始指导其他技术员、测量员开展工作,这个阶段时间的长短主要与个人的具体岗位升迁有关。 二、工程测量教学的现状 工程测量是土木工程专业必修的一门基础课程,内容包括测量学基本理论、基本方法、基本技能和各种测量仪器工具的技术性能、操作方法及其使用技术等,具有覆盖面广、实践性强、更新速度快的特点。课程教学目的就是要通过课堂教学、实验、实习等各个环节使学生掌握测量和放样的基本技能,培养学生实际操作能力,并能运用所学知识和技能,正确分析和处理工程中出现的各种测量技术问题,使其毕业之后达到就业“零适应期”。进入21世纪以来,随着计算机技术和信息技术的快速发展,测绘科学领域的理论、技术也发生了根本性的变化。在土木工程测量工作中电子全站仪、测量机器人、数字水准仪、GPS测量、激光三维扫描技术等已被广泛使用。这些技术的应用,使得控制测量、地形图测绘、施工放样、高程传递等技术已经与传统方法截然不同,而目前工程测量课程教学大多数仍然使用传统模式,以测量的基本理论为基础、以传统的水准仪、经纬仪等仪器为根据、以高差、角度、距离测量为内容开展教学,对新兴的工程测量仪器、技术等内容介绍甚少,即使有些院校已经购置了全站仪、电子水准仪等现代测量仪器,单由于课时、场地等原因,只是在实验课上以观摩的形式进行,学生对这些仪器的了解往往仅限于简单的使用,对一些深层次的原因甚至不知,更谈不上结合岗位、部位、阶段的具体要求来制定测量方案并实施,致使很多毕业生工作后遇到工程实践时无从下手。针对这些问题,结合多年教学工作的体会、土木工程专业学生就业和行业岗位的需求,构建了“以岗导学”的“三段式”工程测量教学模式并进行实践。 三、“以岗导学”的“三段式”土木工程测量学教学模式构建与实践 1.“以岗导学”的“三段式”教学模式。为了达到教学为实际工作服务的目的,我们根据课程特点和岗位要求,从岗位职业能力要求出发,以岗位执业能力为优秀,构建了递进的“三段式”土木工程测量学教学模式。将他们工程测量学课程教学与工程测量的三个不同层次岗位要求对应,将其划分为三个时间阶段,即基础理论教学、基本操作技能训练(课程实习)、综合任务实训(专业实习)三个阶段,以项目作为任务驱动教学,实施全过程考核,引导学生在真实生动、严谨有序的训练中提升测量综合技能,加快学生在工作中不断实现岗位提升。 2.“以岗导学”的“三段式”教学模式的实施。以工程测量岗位职业能力为优秀,将工程测量课程教学内容与岗位职责要求相对应,开展工程测量课程教学改革研究。①根据行业特点和土木工程专业教学的具体情况,依据国家相关职业标准,将岗位技能需求与教学内容对照,设定土木工程测量学课程教学的目标、内容、方法和要求。②通过对同类院校和企业调研,对测量工作各层次岗位和一些典型测量工作任务进行分析,针对职业能力需求不断优化项目式教学内容。③结合毕业生就业去向,按照不同层次岗位技能需求,选择对应的教学内容,构建了“三段式”的模块化课程。④组织编写“三段式”教学方案并在土木工程专业学生中开展实践,同时,不断总结优化,与企业技术骨干、相关院校专家一起编写“三段式”教学的配套教材,共同使用。 四、结语 以岗位需求为导向,以职业能力训练与职业能力培养为主线,以工程项目现场所需要的知识、能力为内容[8],坚持理论与实践结合的原则,将现场测量人员的不同层次岗位要求与教学各阶段相对应,构建了特色鲜明、与国家(乃至国际)行业标准紧密接轨的“三段式”土木工程测量学课程教学模式。自2001年以来,我们按照“三段式”教学模式在99-13级土木工程专业学生中开展课堂、实验、实习等各个环节教学,使学生的测量技能实现阶梯式提升,逐步形成岗位职业能力,使其毕业之后达到就业“零适应期”,直接步入第二层次(测量员)开展工作。 工程测量学论文:“工程测量学”课程教学方法 [摘 要]本文主要针对当前工程测量学课程已经不能适应测绘技术的应用发展趋势现象所进行了“工程测量学”这门课程的教学方法的改革探究,从而对“工程测量学”课程的教材编写、教学内容以及教学方法上的改革提出了研究对策,希望工程测量学课程教法能适应实际工程建设需求,提升学生的专业技能与综合能力。 [关键词]工程测量学 教材 事例型教学方法 引言 对于测绘工程专业的学生来讲,工程测量学是一门必修的专业主课。当前测绘技术得到了发展,测绘技术及其实际的生产作业设备都已经得到了改变,使得工程测量学这门教学滞后于现代测绘,需要测绘专业教学进行相应的教学改革,通过教学内容和方法上的革新来适应现代测绘技术的发展进步,从而培养出优秀的适应社会需求的测绘专业人才。改革“测量工程学”这门课程,就需要对其教材、教学内容以及教学方法等都进行改革,补充先进的测绘技术,适当增加测量工程学的教学课时,这是“测量工程学”改革的必然趋势。 一、教材编写改革 工程方面的教材种类不多,很多高校所用的工程教材基本是《工程测量学》(武汉大学出版),这是由于这本教材具有全面、科学、先进的优点,具有编排特色;然而这本教材内容上有一些重叠的地方,整体内容篇幅过大。由此,需要在此基础上编订新的工程测量学的教材。 在编订新的工程测量学教材时,必须要根据时代要求将新的测绘技术与测量仪器编入教材中,并作为重点的教材内容进行简绍,对那些过时的测绘技术与仪器,只作概略介绍就可以。其次,对于测绘设备和方法的编制必须要符合实际工作,是实际工作中用到的,要从基本原理、工作步骤、方法、注意问题、适用场合等都进行详细的介绍,要求学生能够通过学习达到会用、管用和够用的目的。第三,针对前面教材篇幅过大问题,新教材的编订要求精简,要让学生容易掌握到教材中的重难点知识和技术,适当缩减重叠的篇幅内容,并上调学生学习该门课程的学分。第四,教材内容编订要体现出综合性,反应出工程领域中普遍的测绘技术,并能对特殊的测绘理论技术进行介绍,将工程主要类型得到全面覆盖。第五,对于应用性极强的工程测量学课程来讲,必须要使得教材内容要以实践为基础,描写总结实践,并提升为理论、原理以及工作流程。第六,对于内容编排上要显示教材的特色,以凸显出教材的鲜明个性。 二、教学内容分析 “工程测量学”这门课程根据工程建设过程主要分为三部分的教学内容,分别是规划设计中的测量工作、施工中的测量工作和运营管理中的测量工作。以工程进度作为工程测量学教材的编排内容,其出发点在于考虑到将工程过程中所有的测量内容都能全面、有条理地反应出来。然而这就使得教材内容不能突出工程测量的重点和要点,并且对于这三个过程中的工作内在联系没有得到明显的阐述。 规划设计阶段。由于其他课程已经专门介绍了数字化测图知识点,该阶段的测量工作重点则只是对各种比例尺的地形图进行测绘,由此,只需简要介绍此阶段的测量内容与方法,对另外的测量要求做好概述即可。 施工阶段。此阶段的测量重点是施工放样,由此,需要对施工控制网的建立理论和方法、放样原理和方法、特殊测量方法进行介绍。基于当前测绘技术的发展,有一部分过时的内容可以省去,只作大概介绍,但要补充一些新工程类型的相关内容。 运营管理阶段。变形监测是该阶段的重点内容,这个知识点在不同版本的教材中有不同的详略介绍,这主要是基于学时设置考虑的,学时较少,那么教材将重点集中在施工测量内容的讲解介绍上。运营管理中的变形监测内容与施工测量有着同等重要的作用,由此,必须要加强该教学内容的详细讲解学习,这部分内容的学习有助于增强学生的工作适应能力。然而事实是过去的教材对这部分内容的介绍比重较小,所阐述的知识点不够全面完整。 在工程建设中,必须要对工程的各个环节都做好建设服务,即从勘测设计、施工建设到运营管理等阶段都需要做好相关准备接洽的工作,使得每一个阶段的工作都能得到有机联系,从而服务好工程建设,做到一致的工作内容和工作标准,能够在工程始终都能将资料进行共享利用,加强工程测量的信息化管理,教材内容与授课需要体现出这样的内容。同时,还需要注意学生在测量中的责任心的培养,确保其在施工放样中做到数据结果的正确性和准确性。 三、教学方法探讨 (一)专业素质和生活理念的并重教育 在校大学生一般是年轻的90后甚至00后,他们有自己的个性特征,优点与缺点并存,例如较为灵活、变通,但缺乏吃苦精神。所以测量工程学的授课需要采取一些特殊的教学方法,根据该课程的内容、教学进程以及实际工作特征来进行介绍,让这些学生们做好对学习本专业课程和未来本专业工作的心理准备。该课程的应用性极强,要求教师要多对测绘工作的特点、胜任本专业工作的业务能力和必备的素质进行介绍,使得学生能够了解现代测绘技术人员必备的专业技能和其它综合能力,让学生能有有一个明确的学习目标和现代生活理念。 (二)创建轻松活泼的课堂教学氛围 针对实践性极强的技术学科而言,采用传统教法来教授学生工程测量学很难让学生产生学习共鸣意识,由此,必须采取启发式教法来吸引学生的学习注意力,让学生能够有一个自由发挥的空间,制造课堂教学气氛,促进教学效果的提升。 (三)发挥事例型教学方法的优势 在工程建设过程中所应用到的工程测量技术,实践性极强,对工程建设的作用非常重要,由此,必须要紧密联系工程实际,在教学中充分利用工程实际中的测量学的例子,进行典型的案例教学,通过案例教学的分析来加深对工程实例中的相关工程测量原理、方法、注意事项、数据处理技巧等,使得学生能对工程测量有一种直观的感知和理解,从而升华测绘相关知识理论。这可以在某个工程建设阶段中的特殊类型工程实例进行介绍,使得学生能够全面了解和掌握测绘专业基本知识。 四、结束语 综述,“工程测量学”学科与工程建设实际联系密切,必须要根据当前已经有的先进测绘技术与仪器、学生自身的特征等进行该课程教学方法的改革,适时更新教材教学内容,舍弃一些重叠的教材内容,使得内容编排上要合理、有特色、全面,能区分重难点,在教学方法上注意采用现代化教学方式理念,吸引学生的专业学习注意力,制造课堂氛围,充分发挥实例型教学法的优势,促进学生对专业基本知识的全面了解和掌握。 工程测量学论文:民办应用型高校非测绘专业《工程测量学》教学改革探索 【摘要】随着测绘学科的发展,非测绘专业原有的知识系统已经不能满足现代测绘的需要,作者通过分析测量教学中所存在的问题,提出了有针对性的改进措施,并通过教学实践的验证,得出其可行性与必要性,为今后测量学教学的改革提供了依据。 【关键词】工程测量;教学改革;课程建设 1.引言 《工程测量学》是土木工程、建筑工程技术、工程概预算等专业的技术性、专业性、实践性很强的专业基础课。一方面,随着社会的发展和科学技术的进步,老的知识体系和教学方法已经不能满足现代工程建设对测量人员"懂测绘、会应用、能测绘"的要求;另一方面随着高等学校教学改革的进行,课时压缩得越来越少[1],如何在有限的课时内保证教学质量的同时兼顾教学内容的实用性,成为每一名测量教师急需解决的问题。目前市面上几乎所有非测绘类《工程测量学》教材的安排都按照:绪论、水准测量、角度测量、距离测量、小区域控制测量、地形图的测绘与应用、施工测量的基本工作、民用建筑工程测量、工业建筑施工测量、线路测量与桥梁施工测量、建筑物变形监测和竣工图的编绘等来编排。 毕业生就业岗位分析表明,80% 以上学生在施工企业从事施工技术工作,它要求学生具有 "放线""抄平"及地形测量等职业能力[2-3]。但是由于课时量的压缩导致与土建类专业结合紧密的测设(放样)部分,只有极少课时甚至课时为零,造成"学"与"用"的脱节。因此,对工程测量学课程教学进行改革,势在必行。 2.非测绘专业《工程测量学》教学实践过程中存在的问题 2.1 测绘知识增加而课时减少的矛盾 工程测量课程教学一般包括理论课教学(含课内实验)与测量实习两部分,课程内容基本兼顾了传统与现代测绘的基本原理和方法。随着测绘"新理论""新仪器"、"新技术"的不断发展,工程测量的信息量也越来越大,但是随着高等学校课程的改革,在非测绘专业工程测量教学的教学课时不断被压缩,比如按照学科设置工程测量学的理论课时应该安排在60个学时才算合理[4],但是多数高校在课程改革后课时数都减少了不少,以WF科技学院为例,目前建筑工技术和工程概预算专业课时只有48个,刨除因法定节假日而减少的课时,实际上课时长还达不到48学时。 2.2 教学内容陈旧,与生产脱节 在工程测量学的理论教学中,部分教学内容陈旧,严重滞后于实际测量工作的需要:如在生产中已普遍采用全站仪进行角度测量、距离测量和测设工作,而在教学中仍以介绍光学经纬仪、钢尺量距等内容,明显滞后于生产实际,导致工程测量课程的"学"与"用"之间存在一定的脱节。此外,测量实习内容以测绘地形图为主,而实际上,非测绘专业学生毕业后大部分接触到的是施工测设工作,很少专门从事测图工作,而在校学习过程中对测设和施工测量的锻炼则明显不足! 2.3仪器设备老化,跟不上科技的进步 测量仪器是工程测量学教学必不可少的设备,它的数量和先进性直接影响《工程测量学》实践环节的教学效果,此外工程测量教学中许多仪器比较贵重如陀螺全站仪、超站仪、三维激光扫描仪等,许多学校经费投入不足,尤其是民办院校甚至不愿意投入这么多资金,造成仪器落后,品种不全,教师上课时只能简单地用图片介绍,从而影响到实践教学效果。 另外,随着高考扩招,班级逐年增多,仪器由于常年使用经常损坏,却得不到及时修理,存在误差较大的严重问题,有些甚至已经没法使用,造成学生实验结果不准确,以至于迷惑不解,甚至对测量方法产生怀疑。以WF为例:13级土木有18个本科班,建筑工程技术专业21个专科班,都需要用到测量仪器,仪器的使用率较高,维修效率跟不上。 2.4考核形式单一,不能完全反映出学生的水平 传统的工程测量考核方案是平时成绩+课内实验成绩+期末考试成绩,这样的考核方法不利于考查学生的实践技能,比如实习过程中同组的6-8个人有些同学能够按照课前要求进行实验,还有部分同学没有实训只是借用同组其他人的测量成果,不能反映出实习的真实效果,同组实习数据都是一样的,这会造成吃大锅饭的情况,成绩好坏与学生在操作过程中的表现影响不大,打击了好学生的积极性。 3.《工程测量学》教学实践改革的措施 为了解决以上矛盾,拟从以下各方面着手,采取措施: 3.1整合教学内容,优化教学体系 为了解决内容多课时少和教学内容陈旧,与生产脱节的矛盾,专业教师应结合各专业的特点合理取舍有关内容,确定授课的重点、次重点、选学内容,对教材上已经过时的内容,予以删减。对于新的测量理论和测量技术属于了解和选学的内容,比如GPS测量技术、遥感技术、摄影测量技术等采取专题讲座的形式进行,这样不仅可以让非测绘专业同学对测量的前沿知识有一定的认知,也可以节省课时学习与生产实际结合紧密的知识。 3.2加强实验室建设,加强校企合作力度 对于仪器不足的问题,学校层面上要加大资金的投入力度,通过深入生产企业调研,准确定位生产中常用仪器的型号和种类,充分利用有限资金购置与生产对接急需的仪器。对于部分特别贵重的仪器,比如超站仪、测量机器人、垂准仪等,可以同仪器的生产企业合作,采取展销会的形式,由校方提供场地,仪器生产商展摆仪器,并委派技术人员,进行现场讲解。这对双方来讲都是一个双赢的事情,仪器生产商通过展销调高了自己的知名度,学校不仅节省了资金,同时也达到了让同学们认识了解先进仪器的目的。 3.3多途径考核,避免一考定"生死" 鉴于传统考核采用平时+实习+期末成绩的局限性,对此进行细化:平时成绩以课堂出勤情况作为考核指标;实习成绩为避免同组人员吃大锅饭的现象,采取教师与组内成员打分相结合的方法,即专业老师针对实习的结果的正确性给出相应分数,同组人员根据操作过程付出工作量的大小,给出一个阶梯化的分数,二者所占权重各占50%;对于期末成绩可以采用试卷的形式,或者其他能反映专业能力的方法。例如,WF科技学院,鼓励在校专科生报名参加测量员考试,凡是取得测量员证书者,提出申请可以不参加最终的结课考试,期末成绩按照优秀对待。此外还鼓励学生参加学习举行的测绘技能大赛,凡是能够取得三等奖以上者,同样可以不进行期末考试,成绩依然按照优秀处理。 4.教学改革的成果 从2013年开始进行的教学实验以来,共经历了12级建筑工程技术,12级工程概预算,12级工程测量与监理及12级土木工程(还未毕业),这几个专业学生已经参加工作或者正在工作单位进行顶岗实习,从用人单位反馈的情况来讲看,现在的学生要比改革之前从事测量工作时,上手更快,经过简单的培训即可独立从事测量工作。由于实行以证代考,多数的专科学生在毕业之前已经拿到测量员证书,通过顶岗实习,使所学知识有一更大的提升。部分同学因为在顶岗过程中的优异表现,同用人单位达成协议,毕业之后只要愿意就可以到单位上班,称为一名正式员工。 5.结束语 实践证明,WF科技学院根据自身实际,进行的非测绘专业《工程测量学》教学内容、教学体系、实践教学的改革,是成功的。在改革后的教学体系下,能使学生更容易接受测绘理论,增加测绘技能,培养的学生更符合生产实际的需要,适应市场对人才的要求。同时也符合WF科技学院"素质教育五项工程"----思想品德提升工程、书香校园工程、应用文写作与口才锻炼工程、社会实践工程、身心素质训练工程中,要培养"坐下来能写,站起来能讲,走出去能干"的"三能人才"的要求。 工程测量学论文:浅析关于中职 工程测量学 课程教学方法的探讨 论文关键词:工程测量学; 教学方法; 实践能力 论文摘要:本文对中职《工程测量学》课程的教学内容和教学方法进行了分析和探讨,并提出了适合中职教育发展的以培养适应企业需求为导向的教学方法。 中等职业教育培养的是具有一定文化和专业基本理论知识、熟练的专业技能、较强的实践能力和良好的职业素养的中等应用型人才,与此同时,现代测量新技术尤其是3s技术即gps(全球卫星定位系统)、gis(地理信息系统)、rs(遥感技术))的发展对工程测量课程的教学方法改革提出了新的要求。因此,如何改进《工程测量学》课程教学方法使其与中等职业技术教育培养人才的要求相适应,是摆在我们面前的一个重要课题。 1明确培养对象,满足企业需求 《工程测量学》是工程测量专业和地质勘查工程专业的一门专业技术基础课,其内容极其广泛,这就要求我们在教学中一定要明确培养对象,在教材的选取上要针对不同专业学生有的放矢,根据社会实际需要对教材内容进行适当的补充。如就“地形图在工程建设中的应用与精度分析”、“施工放样的基本方法及其精度分析”等两个专业共性的问题应当结合现代企业需要共同进行详尽讲述;而地质工程测量部分只对地质专业学生做详尽讲述,对工程测量学生只做系统介绍即可。切实注重不同专业学生在实际工作中的适应能力,真正做到让不同专业学生能够应用所学过的这些内容去解决实际问题;从而满足不同领域工程建设发展对学生的需要。即做到让不同专业学生学即所用、学即能用,毕业后能顺利参加工作。 2改革教学方法,提高实践能力 工程测量学是围绕着各项工程建设对测量的需求所进行的一系列有关测量理论、方法和仪器研究的一门学科,它与很多工程建设有着密切的联系。随着科学技术的进步与建设事业的发展,工程建设项目越来越多,需要解决各类工程建设中测量问题越来越复杂再加上测量仪器更新换代之迅速,导致传统的教学方法很难适应企业需求。因此,改革当前《工程测量学》教学方法,适应社会发展势在必行。 2.1《工程测量学》理论课部分教学方法的改革 打破“满堂灌”教学方法,建立以学生为中心、以教师为主导的新教学方式。采用讲练结合和讨论式、自主式的教学方法,注重学生思路的引导和启发,以提高学生的学习兴趣和学习积极性。上课根据教学内容决定教学方式,对于难理解和掌握的内容,采用引入一些相关的工程实例边讲边练,精讲多练和课堂讨论的教学方式,对于多解问题、方案选择采用思路引导或课堂讨论的教学方式,对于非重点、难点及描述性内容采用老师指点学生自学的教学方式,灵活多样的教学方法充分调动学生学习的主动性,提高教学质量。 运用现代教育技术,提高教学质量。把计算机技术、网络技术、多媒体技术引入课堂教学是现代教育技术,使用多媒体、计算机网络等现代化教学手段,降低《工程测量学》课程的学习难度,提高学生的学习兴趣,提高教学质量。多媒体教学是课堂授课的主要形式,计算机、投影仪、多媒体课件和绘图软件的灵活使用,能够吸引学生的注意力,帮助学习,提高教学效率。特别是对测绘仪器使用的讲解上使教学内容更加形象、直观,把抽象问题具体化,复杂问题简单化,有助于学生直观理解。如陀螺经纬仪、全站仪等仪器穿插大量图片,使学生对这些仪器及其操作流程、应用有直观的认识。同时对于学生构造空间模型,测量后内业数据处理等问题的理解和掌握都有很好的帮助,从而更好的达到课程改革的目的。在老师的指导下,利用网络教学有助于学生自我学习,如在校园网上相关的教学资料,向学生介绍一些相关的测量论坛和测量网站,学生可以通过互联网自己阅览学习,了解测量的发展动态。 2.2《工程测量学》实践课部分教学方法的改革 工程测量学是一门实践性非常强的专业课程,实验的好坏直接关系到这门课程掌握成败的关键。只有通过实验和对测量仪器的操作、采集数据、进行计算、测图或施工放样,才能真正理解和掌握测量的基本原理和基本方法,才能真正培养和提高应用理论知识解决实际问题的能力。因此加强和完善工程测量学实践环节,是工程测量学教学改革的重要环节。 笔者认为实验课教学从以下几方面进行: (1)实验目的明确。实验目的是要求学生运用测量基本理论和基本实践操作技能解决建筑工程测量技术问题的实践过程,是培养学生实际动手能力和综合分析问题、解决实际问题能力。故此在实验课程进行前一定要选好实验课题,选的实验最好与实际工程联系紧密。并提前向学生公布以便使学生提前为实验做好准备(包括实验用到的理论知识、仪器操作、数据处理等)。 (2)实验步骤明确。实验步骤严格按照工程实施步骤有条不紊进行。如要求学生按工程要求进行图上设计、实地踏勘选点、实地测量等。 (3)实验实施环节分工明确,安排有序。为了提高实验质量和效率,防止实验课实施过程中杂乱无序,和个别学生因产生倦怠情绪而不亲自动手的情况发生,实验的安排应当分组比赛进行,每组人员分工明确组织有序。这样也更好地激发学生对测量实验课程的学习兴趣。 (4)实验过程中及时排疑解疑。这一阶段是测量实习的最重要阶段,学生在课堂理论学习中遇到的疑问和未掌握的知识都可以通过实验来检验出,这就要求我们老师务必要对其实验过程中提出的疑问及时发现及时有效解决,从而使学生对理论知识巩固和加深理解。 (5)撰写实验总结报告。实验总结报告分为实验操作记录和实验分析总结两个部分。学生撰写实验总结报告,有助于学生在实验操作过程中形成良好的作业习惯,有助于学生对整个实验过程回顾,加深对理论知识的进一步理解和巩固;有助于学生概括总结能力得提高。 3改革考核机制,注重理论联系实际 工程测量学这门课程有很强的特点,主要表现在理论和实践结合非常紧密。采用传统的试卷考核方式难以反映学生的实际操作能力,而且考核内容过于依赖教材内容,导致学生只注重对理论知识的掌握,忽略实际操作能力的训练。因此有必要对考核方式进行改革。 考试的形式,采用理论水平测试与实验测试双重机制考核,理论和实验两项成绩各占总成绩的50%,具体办法如下: (1)理论水平测试,包括平时考查成绩和期末测试成绩两个部分。在教学中,平时的考查包括上课率和作业完成情况、上课的笔记、课堂讨论和答疑情况等,期末考试严格按照教学大纲命题考核。 (2)实验测试,包括平时实验成绩评定和期末专项抽题测试两个部分。平时实验成绩根据平时学生的实验操作、实验报告记载情况及结果来衡量学生的成绩; 期末组织专项抽题实验考试采取学生随机抽题,严格按照实验规范要求根据最终实验结果的准确度来给定成绩。 总之,我们要本着中等职业教育的总体方针以实践能力为中心,以就业为导向,不断开拓创新《工程测量学》课程教学方法,这样才能逐步提高《工程测量学》课的教学质量,培养出更多符合社会需求的技术性人才。
室内设计范文:室内设计与心理因素的关系 摘要:室内设计与心理因素的关系的重要性体现在:从人类对空间环境不断渴求,从只可当风遮雨到精神需求,从人的自身感官特点到对空间的潜意识感受,从不同空间形象到人的心理感觉等诸方面。 关键词:环境;空间;设计;视觉;信息;心理;感觉 任何设计都是一个不懈寻求美、理解美、表现美的过程。如室内设计,是对建筑内部空间及相关的外部空间进行 艺术 处理的专业科目,它应该属于环境美的范畴。从某种程度上说, 现代 科学 技术的 发展 已为人们实现物质功能的需要提供了基本保证。像建筑内部的光线、温度的调节,内外噪音的消除或隔绝,直接触及人体的家具、设备等室内物件的科学性、舒适性,以及内部 交通 的快捷、便利等等,都不再是复杂的问题。而审美上的需求往往更丰富一些,如舒服与美之间有一定的关系,这种关系是否协调对人体验美的程度至关重要,因此,研究室内空间的美学问题要着重从人的心理角度来阐明。 1人的心理基本需求与室内环境的关系 这里的“环境”狭义是指建筑物为人所提供的特定环境,广义是指社会环境(如:生活环境、学习环境等)概念,这个“环境”包括建筑物外空间。建筑空间是相对于建筑实体而言,空间(尤其是内部空间)大多有固定的形态,而“环境”所指的却为不一定指某种具体的空间形态。因为有时空间形态尽管不变,但环境气氛可能因设计手法变换而迥异。室内设计遇到的问题有些可能与空间无关,然而与环境有关,比如改换一块窗帘的色彩或纹样,并不一定使室内空间发生什么变化,但也许一下子改变了室内环境气氛。 人对建筑最基本的心理需求是什么?要先从原始的生理需求谈起。自从人类脱离穴居,巢居的原始状态而学会构筑自己的遮蔽物——房屋以来,建筑材料和建造方式经历了千百年来的变迁。然而,建筑最基本的结构,如围护空间、支撑屋顶的实体和屋顶本身,并没有发生本质的变化。它是人在大 自然 界中为自己构筑的掩蔽体,遮挡风雨,躲避兽害是最原始的动能需要,安全感和围护感恐怕是人类最原始的空间心理感受。人随之会产生对建筑的坚固感、稳定感、实体感。不过这些围护实体所构成的空间的形态变化是太丰富了。如人类在猿人时代学会用火,随后在建筑中给火以重要位置,温暖和光明的环境给人以亲切感(时至今日,欧美住宅建筑许多仍保留壁炉的设计,有些甚至是纯装饰物)。 随着建造技术的进步,建筑的跨度、面积有所增加,人懂得了使房屋各部位更适应人体的尺度,并懂得了更合理地利用空间。并且对建筑环境有了精神上,审美上的要求。这种综合感觉,回顾原始人类的心理感受并与现代人的心理需求加以比较,在这方面人类并没有走出多远。比如我们今天的卧室,一般人都要求有安全感、围护感。我们愿意处在亲切的、有人情味的环境中,而讨厌令人疏远的、冷冰冰的环境。一个宜人的环境必须处处适合人体尺度,因为人是以自身为尺寸来度量空间,尺度感可以说是人下意识的一种感觉。至于舒适,这种感觉只有在温度、湿度、光线、尺度、体量、色调、触感诸方面都基本合乎人的要求的建筑环境中才能产生这种感觉。我们在设计的过程当中经常会对某一个空间中出现的体量进行反复的调整,几十毫米的体谅差别在空间中都会产生不同的心理感受。 我们要求舒适,也要求美,舒适是美的前提条件之一。在美感要求方面,现代人的心理是很复杂的,由于所处地域、生活习惯、文化传统、民族精神、气质、风俗、宗教信仰、 政治 观念、人生 哲学 、 经济 、文化水准、个人性格、爱好等方面的差异,人们评价建筑环境的美学标准可能五花八门,难求一致,但是人基本的需求是具有共性的。这种共性,应该说是人们在平时的生活中潜移默化的对自己观察到的任何信息符号产生的一种共性的反映,这更是我们设计时应该牢牢把握住的。 2空间视觉的一些特点 我们要研究空间与心理的关系,首先应对人视觉的生理、心理机制应该有所了解。据心 理学 家研究,人的空间观念并不是与生俱来的,婴儿在出生后九到十八个月时,从了解外物的永久性到体察物与我的关系,这才确定了空间的存在。这时形成的空间观念,是以自我为中心,认识不到空间的客观独立性。一直要到九至十岁时,由于种种身体运动的经验,空间完全是自己身外的客观世界的观念才建立起来。 人对空间距离、大小的判断,无须触觉介入,凭视觉就能大致判断,这和眼睛积累的运动经验有关。我们知道,人双眼有一定的间距,左、右眼视网膜上映出的同一对象的两个映像稍有差异,这样看到的对象才有立体感。由于对象愈近夹角愈大,若无法判断距离和大小,则夹角愈小。看很远的东西则双眼视轴趋于平行,双眼视差趋于零,对象的立体感也趋于消失。由于眼的这种生理机制,人才得以判断距离。还有人观察较远的对象,没有适当的参照物的尺度,则必须是人所熟悉的,如人体,或与人体成一定比例的某物体,象汽车、建筑的门窗之类。人观察和判断对象的空间位置时,生活中积累的经验也起一定作用。如透视的消失 规律 ,对象轮廓的清晰程度,细部的可分辨程度(细密度),视觉的同时对比作用,远近物体重叠而产生的遮挡效应,色彩冷暖的习惯感受(由于空气对光线的折射,愈远的物体愈呈现天空的蓝色调)等等,这些都会影响人对空间的视觉感受和判断。 人眼的视域是有一定范围的,根据对人双眼视野的测定,最佳水平视域在60°夹角左右,在垂直方向的视角一般不大于45°,即人与观察对象的距离至少要和对象的高度相等,才能获得真实、完整的印象。人对不同的颜色视野范围不同,白色最大,视角达90°,黄、蓝、红、绿等色依次递减。不同颜色的不同心理效应,也是造成空间开敞或收敛效果的重要因素。 室内设计必须考虑人的视野、视线,懂得最佳视区的利用。譬如设计壁画、悬挂画幅或陈放观赏品,必须考虑观赏距离,保证看整体、看细节都能有适当位置;画幅、陈设品的位置高低要尽量在人平视的范围之内,避免过高或过低引起观赏者不舒适和产生视觉畸变。 日本学者曾把各种画面呈现给被试者,利用电视眼球标记摄像机对人视轴方向进行测定,得出了很有趣的结果,发现人眼注视点的运动具有以下的性质:不论画面呈现时间长短,注视点停的地方,主要集中在黑白交界的部分,尤其集中在拐角处。若在画面内有运动的图形,或者在画面内存在时而出现时而消失的图形,则视线容易集中在这些地方。图形存在一些不规则性,注视点也容易往这些地方去。注视点在画面内主要集中之处,是对视网膜、大脑皮层视区或上丘等神经元起强烈反映及有某些特征的画面部分。 这些发现,对我们从事室内设计应当有所启发。在室内空间中易引起注视的部位应作为重点装饰的部位,例如不同质地、不同色彩材料的交界处,空间各个面相交、拐角处等,尤其应该精心处理。 3空间设计与心理调度 我们创造一个建筑空间,想把美的信息传达给身临其境者,就一定要懂得空间形象和环境气氛的心理效应,并有意识地对人的心理活动进行安排和调度。在这一问题具体展开之前,概括分析一下不同空间形象的心理效应还是必要的。 空间的形状基本取决于其平面。平面规整的,像正方形、正六角形、正八角形、圆形,令人感到形体明确、肯定,并有一种向心感或放射感,安稳而无方向性。这类空间适于表达严肃、隆重等气氛,在空间序列中有停顿或结束的感觉,其上部覆盖形式可以是平的、球面穹隆的、角锥或圆锥体的等等。矩形平面的空间,横向的有展示、迎接的感觉,纵向的一般具有导向性,其上部覆盖形式可以是平的,三角形空间序列中有结束的感觉。三角形平面较罕见,会造成透视错觉。还有不规整的形状,任意的曲面、螺旋形或比较复杂的矩形组合,则令人感到 自然 、活泼、无拘无束,也许会有向某方向运动或的或拱形的。半圆形平面的空间有围抱感,用在延伸的感觉(视形状而定)。 空间的大小、高矮也有不同的心理效应:大,气魄、自由、舒展、开朗;过大则空旷,令人产生自身的渺小、孤独感。小,亲切、围护感强、富于私密性;过小则局促、憋闷。高,崇高、隆重、神圣、向上升腾;过高则与过大毛病近似,甚至令人有恐怖感。低,尺度宜人、舒适、安全;过低则有压迫感。 从空间的形状和容积(体积)来分析,空间气氛的形成还有更多的因素在起作用,如明暗、色彩、装饰效果等等。因为人的空间感受是一种综合的心理活动,不是简单的数学或物理量的迭加,我们对某建筑空间进行评价时,往往要具体环境具体分析。空间感又常常因人而异,不同的人有不同的心理特点,因此,对同一环境可能会有完全相反的反应。 4空间设计与视觉信息 我们可以分析人所接受的视觉信息。人在行为活动中无时无刻不在接受着不同的视觉信息,比如真实物体,图片,媒介信息甚至是文字和 音乐 等等一系列的具像和抽象信息人们基本上上靠着这些信息来定义他们所感受到的事物那么我们在表达设计的时候,就是借助这些信息经过设计语言的处理来完成与设计受动人群的交流和沟通实际上视觉信息含盖的方面可以说是上述分析中某方面的综合。视觉信息与空间设计的关键在于人的潜意识,人是可以自我暗示的。在很多时候人虽然无法通过很精准的语言描述出他对空间设计的看法,但是感觉已经在他意识中有了结果。 因此,我们在把握某一个空间的设计时尽量能够把握人们被这些信息所影响时的共同的感受,也就是共性,这样才能很自然的表达出设计理念。 综合上述四点,可见室内设计一定要考虑到人的感觉,一定要重视分析空间环境的使用者的心理因素,并在实施过程中不断的加入人性化的色彩,从而使室内设计更有生命力。正如禅宗创世神话中的慧能法师所说:帆动、风动、亦而心动。 室内设计范文:浅谈“自然光”在室内设计中的运用 【摘要】人类的生活天天与光相伴,建筑和城市与光息息相关,阳光赋予人们生命,给我们带来无穷的能量,无论在室内还是在室外,人们都希望接受阳光的普照,体会自然的温度。本文主要叙述了自然光在室内设计中的运用,利用自然光对室内空间产生的一定作用来论证自然光在室内设计中的重要性。呼吁现代建筑设计师关注自然光设计。 【关键词】自然光;室内设计;空间 光是感知艺术的灵魂。光塑造形象,物的形象只在光的作用下才能被视觉感知,正确的设光能加强空间设计的氛围,提升艺术效果。光渲染的气氛对人的心理状态和光环境的艺术感染力有决定性的影响。强化光的明暗对比能把表现的艺术形象或细节实现出来,形成抢眼的视觉中心。极高的对比还能产生戏剧的艺术效果,令人激动;光装饰环境:光和影编织的图案,光洁材料反射光和折射光所产生的晶莹光辉,光有节奏的动态变化都是装饰环境的宝贵元素,引人入胜的焦点。相对于人造光源,自然光以其丰富的变化更能起到对室内空间的装饰作用。 1 自然光表现情感、性格 在室内设计中可以运用自然光表现情感、性格的特点、表现室内的气温。如光照度强,表现了明快、热烈、激情等性格,而光照度弱时,则表现出沉闷、阴暗、神秘感等。在室内设计中光的构成效果,首先应确定表现何种气氛然后选择相应“光”。另外在室内设计中的其他因素,如色彩、材质、造型,都受光的条件的制约,必须先运用光的条件,而后表现它的个性。自然光是室内空间营造和形式创作的重要启发性因素。自然光的照射赋予结构清晰形象的同时,又将它们之间的关系以一种更为动人的方式演绎出来。 采用不同的光的照射方式,形成不同的室内艺术效果。例如按照设计构图规律,形成前景与衬景,直射光与间接光晕的构成图像,利用光的照射方式不同,得到的不同造型、光影的艺术效果,比例与尺度、光影、黑灰白的层次等,都应符合视觉美的规律法则。例如尺度、比例、主次、统一变化,渐变以及特异的手法等,在做“自然光环境”设计时与其他视觉艺术同样,应符合光的艺术构成规律。另外,在室内设计中选用镜面反射室内的物象,或是借以虚拟空间,扩大空间感,或是利用经营后的反射面达到预期的艺术画面,美化空间。 三维空间产生的生理基础是人眼的胜利特征;三维空间形式的物质基础是空间的梯度特征。格式塔心理学运用三个梯度:正方形、大小梯度、正方形之间的距离梯度以及正方形偏离水平成垂直而产生的位置梯度来解释梯度是如何产生的。除了以上还包括纹理梯度、色彩梯度和亮度梯度。亮度梯度是产生空间深度的关键。不同的空间密度形成了人们不同的空间感知,两种不同的密度空间还存在着互相挤压、渗透的运动,类似与物理学中的压强。同样的面积和同样的围合的庭院和房间相比,由于庭院亮度大,它的空间密度就小于市内空间,因此从室内进入庭院或仅仅摄入庭院的景致,都会使人感受到两种不同密度空间之间的流动关系,这样,自然光创造空间形象建筑最打动人的是它铸造的场所和精神,自然光正是表达这种精神的一种语言。没有一种语言能像光这样寄托众多的含义。太阳——热爱,月亮——宁静,流星——忧虑,黑暗——未知和恐惧……自然界的阳光代表欢乐、热情、开朗。阳光不但培养人的心灵,它还能赋予建筑以灵魂。光以不同的方式穿过建筑的表皮进入内部空间,自然光在被建筑改变的同时,也以自身独特的语言塑造了空间的性格,形成各种不同的空间气氛。 没有光线的照射,空间将湮没在一片寂静的黑暗之中。光的到达将空间展示在我们面前,同时还对空间进行了二次创造和再组织。自然光使空间产生变化、形成一种不确定的状态。通过对自然光环境的设计,人们创造的生动饱满、丰富多彩的空间形象。 2 人类生活对自然光的需求 随着环境保护意识的增长,人们向往自然,喝天然饮料,用自然材料,渴望住在天然绿色环境中。强调自然色彩和天然材料的应用,在自然光的照射下感受自然所赋予建筑空间的独特感受。室内环境设计是整体艺术、他应是空间、形体、色彩以及虚实关系的把握,功能组合关系的把握,这样自然采光就会充分发挥其特点,使整个空间融入在一个和谐、统一的环境中。 3 室内采光的设计手法 路易斯.康曾经说过:“对我来说,光是有情感的,它产生可与人合一的领域,将人与永恒联系在一起。他可以创造一种形,这种形是用一般造型手段无法获得的。”他在一九六六年设计的克拜尔博物馆,选择了螺旋线作为剖面的形式,这样有利于降低空间高度并提高采光的均匀度。 良好的采光设计也并非意味着大片的玻璃窗,而是恰当的布置方式,即恰当的数量与质量。影响采光设计的应素很多,其中包括照度、气候、景观、室外环境等,另外不仅要考虑直射光,而且还有慢射光和地面的反射光。同时,采光控制也是应该考虑的,它的主要作用是降低室内过分的照度,影响室内空间的功能和层次。 4 在实践的探索与体会 在香港汇丰银行的设计中,诺曼•福斯特在室内外空间交接处针对不同朝向即采用了不同的处理手段来调节室内光线,其东西立面则通过遮阳板完全控制光线渗透,并调节了阳光漫反射光的强度,使其南立面(受光面)利用悬挑楼面产生了连续阴影区,从而保证了良好的南向视域; 在建筑物北立面 (背光面)则使用了大面积的玻璃幕墙,让部分柔化光线射入室内空间并弥漫四散;在香港汇丰银行底层中庭上,诺曼•福斯特通过计算机调控反光板跟踪太阳运行,然后将其阳光折射到建筑内部空间,由此获得了理想的自然照明设计效果。有效地对太阳光线加以控制、引导,不仅可以减少对不可再生能源的消耗,获得自然照明效果并能够给人们带来视觉生理方面的舒适感受,而对建筑室内空间进行艺术性地光线处理,则还可以给人们带来心理方面非凡的舒适感受。而人们常说路易斯•康(louis kan)的建筑作品是光与影的建筑,就是这个道理。在日本建筑师安藤忠雄的作品中,光线的运用更是其感人至深的地方,尤其是室内光线处理充满了建筑的韵味。贝聿明设计在香山饭店的室内空间中,从中庭到楼梯间,四处都体现了设计者对于阳光运用的功力。由此可见阳光在建筑室内环境中的设计应用是舒适生活设计的前提,更是其高层次的设计与表现。 5 结论 自然光是一种语言,向我们述说建筑师的设计理念和艺术追求;自然光是隐形的软件,控制着城市和建筑的功能运作及形象和色彩的演现;自然光是设计工具,也是建筑材料,建筑师可以用它编绘理想,展示才华。还有人说自然“光是建筑的第四维空间”,自然光是建筑的三维创作之外的另一个广阔天地。自然光环境的设计绝不应当局限于满足照明标准这个水平上。它有明亮、舒适和具有艺术感染力三个层次,,在每个层次上设计师都应主动地了解光、体察光、运用光,积极参与光环境的设计,从方案构思到施工图完成,全过程的把自然光融入到自己的设计中,为建筑增“光”添“彩”。 室内设计范文:室内设计中小空间的大尺度 【摘要】小空间变大尺度是 现代 家居空间研究的一个重要方向。小户型时代的到来,预示着研究小空间的大尺度问题有着长远的意义和需求。空间得以延伸进而使人与周围环境得以互动。空间延伸在表现媒介、方式等方面也会在未来的小户型设计中得以新的阐述。这既是空间的延伸,也是居住文化的 发展 。 【关键词】心理空间 开放空间 穿透空间 色彩空间 社会的发展,人口的爆炸,特别是在都市繁华地段,寸土寸金的房屋价格,使得小高层建筑在目前的房地产市场前景一片火红。小高层建筑虽然存在地段优势,但也使人们的居住活动空间越来越小。如何在这个方寸之间的小天地里感觉没有小户型那样的局促,紧张,完成小空间的大尺度变化是我们应该研讨的一个课题。 一、利用心理空间让小空间变大 所谓心理空间是一个虚拟空间。虚拟空间的范围没有十分完备的隔离形态,也缺乏较强的限定度,只靠部分形体的启示,依靠联想和视觉完形性来划定的空间。宽敞与明亮无处不在、同样大小的空间却拥有意想不到的效果。在室内设计中,心理空间可借助各种设计元素来获得理想空间。 一个小的空间可以联想到某一个远大 自然 场景。这是人的大脑中出现了某种虚幻的情节,创造出新的虚幻的境界,这种境界不存在现实中只停留在人的大脑中,因此从心理上扩大了空间感,使有限的实际空间变成了无限联象空间,看得到,想得到,却不以事物的形式存在。如蓝色的腰线使人联想到海边的浪花,深蓝使人联想到无限的大海,浅蓝使人联想到无际的天空,海天一色无边无际,使空间得到升华,人们不再感觉那堵墙的存在,一进去立刻给人一种宽敞舒服的感觉。一幅风景画同样可以制造想象空间,给人误以为室外风景的善意的错觉,使小空间在视觉和心理上得以延伸。 镜面材质的出现使人对自身有了外形上的了解,人们可以用它来反射出自己的形象。后来镜面材质在室内设计中又有了另外一个独特的功能——扩大空间尺度。墙面整体的装上镜子,利用镜面的反射产生的对景,降低了小空间可能给人的压迫感,释放有限的空间;用镜子作为腰线随时捕捉主人的生活细节,视觉上没有边界的束缚感,也能很好的展示空间层次感;白色的天花用镜子镶了四边,反射屋中的人和景,向上看的时候感觉天花的四周被无限延伸,惹人遐思;厨房和餐厅以镜为门隔开,推拉之间,风景随之移动,或对称,或变幻无穷,不仅适合了个性化设计的需求,而且还使室内空间在视觉上达到了大尺度的空间效果。 二、利用开放式布局让小空间变大 “开放式”在近年可以说是相当流行,这也是由目前相对较小的空间居住环境决定的。根据开敞的程度可以分为半开放式和全开放式。无论“半开放式”还是“全开放式”空间布局都成为室内空间设计的重点。开放式空间具有很强的流动性和很高的趣味性,开放空间的空间限定度小,强调与周围环境的交流、渗透,利用“借”和周围的空间联系起来,视觉上两个空间一脉相通,又彼此独立。如利用借景、对景、将室内空间与周围的空间联系起来,达到一种空间的组合与交融,实现相邻的空间或相近的空间的对话与沟通。 开放式厨房拆掉了原有的厨房隔墙,以一个餐台做空间的区分,视线开阔了许多,使原来被分割的备餐区和就餐区在空间上连为一体,空间通透明亮。再加上现在的橱柜都是经过设计师精心测量设计的,从用色到造型,不仅实用而且美观。看上去扩大了室内空间尺度,也使空间显得丰富,有趣味性。 三、利用空间穿透让小空间变大 空间穿透在居室空间设计中主要体现在镂空隔断来体现空间延续。空间的穿透设计可分为内部空间穿透和对外穿透。 在内部空间与内部空间之间,可采用墙壁的镂空来达到空间的交错与相融合、相延伸的效果。在两个划定的室内空间的隔墙上使用了镂空的设计手法,卧室和客厅中间的墙敲掉一半,用木板代替,中间空出一部分,站在卧室透过木条,可看见客厅,相反则又可见卧室,使两个空间中的景物你中有我,我中有你,浑然一体。 古人通常借助园外景观来衬托园内景物,从视觉空间上来扩大园内的有限景界。现在,我们同样可以借鉴古人的做法,大面积的窗户把视觉带到远处的景观,飘窗更是室内空间与外界空间交流的切入点。而阳台作为室内向室外的一个延伸空间,是房主人摆脱室内封闭环境,呼吸室外新鲜空气,享受日光,放松心情的场所。将室内与室外的环境进行协调,使室内空间得以流畅的延伸。 四、利用色彩让小空间变大 如何运用色彩可以使室内空间在视觉上得以扩充呢? 自然 环境里天多为淡淡的蓝,脚下是深色的泥土,和绿草。依照自然原则天花板在选色时应该考虑淡色,淡色会使居住空间变大,天花板变高。 色彩是组成这个缤纷世界的视觉元素,能造成不同的空间感。可产生前进、后退、凸出、凹进的效果。明度高的暖色有突出、前进的感觉,明度低的冷色有凹进、远离的感觉。色彩的空间感在居室布置中的作用是显而易见的。 在空间狭小的房间里,墙面选色应该考虑有退缩感的色彩,使墙面显得遥远,赋予居室开阔的感觉,使空间在视觉上得以扩张。如蓝调的冷色系会给人房间宽敞的感觉,就视觉效果而言,墙面就会有退缩感。 小空间的色彩要清淡浅亮:浅的颜色能延伸空间,让空间看起来更大,如果各个功能空间的色彩同属一个系列,且以浅色系为主,没有太大反差,视觉上就会发生巧妙的延伸错觉。这种统一的色调能增加居室洗练简洁的感觉。 通过运用颜色或图案作为视觉上的欺骗手段,空间看起来比实际上更大一些。墙纸的选择要考虑两点:横向条状图案可以扩大房间的宽度,降低房间的高度,而纵向条状图案能突出高度,没有减小宽度。小型图案会给人带来房间规模大而深的感觉。地板上饰有宽条纹图案,直延伸到对面墙,在视觉效果上可以把太短的走道或房间延长。 这些方法都可以降低小空间可能给人的压迫感、阻滞感,进而创造空间变大的视觉效果,达到拓宽居住者视野及襟怀的目的。 小空间变大尺度是 现代 家居空间研究的一个重要方向。无论心理空间、开放空间、穿透空间还是色彩空间等空间设计手法的应用,都使被束缚的空间得以延续,寓无限的意境于有限的空间之中,小户型时代的到来,预示着研究小空间的大尺度问题有着长远的意义和需求。空间得以延伸进而使人与周围环境得以互动。空间延伸在表现媒介、方式等方面也会在未来的小户型设计中得以新的阐述。这既是空间的延伸,也是居住文化的 发展 。 室内设计范文:室内设计的含义和基本观点 摘 要: 人的一生,绝大部分时间是在室内度过的,因此,人们设计创造的室内环境,必然会直接关系到室内生活、生产活动的质量,关系到人们的安全、健康、效率、舒适等等。室内环境的创造,应该把保障安全和有利于人们的身心健康作为室内设计的首要前提。人们对于室内环境除了有使用安排、冷暖光照等物质功能方面的要求之外,还常有与建筑物的类型、性格相适应的室内环境氛围、风格文脉等精神功能方面的要求。 关键词: 室内装修 由于人们长时间半生活活动于室内,因此现代室内设计,或称室内环境设计,相对地是环境设计系列中和人们关系最为密切的环节。室内设计的总体,包括艺术风格,从宏观来看,往往能从一个侧面反映相应时期社会物质和精神生活的特征。随着社会发展的历代的室内设计,总是具有时代的印记,犹如一部无字的史书。这里由于室内设计从设计构思、施工工艺、装饰材料到内部设施,必须和社会当时的物质生产水平、社会文化和精神生活状况联系在一起;在室内空间组织、平面布局和装饰处理等方面,从总体说来,也还和当时的哲学思想、美学观点、社会经济、民俗民风等密切相关。从微观的、个别的作品来看,室内设计水平的高低、质量的优劣又都与设计者的专业素质和文化艺术素养等联系在一起。至于各个单项设计最终实施后成果的品位,又和该项工程具体的施工技术、用材质量、设施配置情况,以及与建设者的协调关系密切相关,即设计是具有决定意义的最关键的环节和前提,但最终成果的质量有赖于:设计——施工——用材——与业主关系的整体协调。 室内设计的含义 室内设计是根据建筑物的使用性质、所处环境和相应标准,运用物质技术手段和建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。这一空间环境既具有使用价值,满足相应的功能要求,同时也反映了历史文脉、建筑风格、环境气氛等精神因素。 上述含义中,明确地把“创造满足人们物质和精神生活需要的室内环境”作为室内设计的目的,即以人为本,一切围绕为人的生活生产活动创造美好的室内环境。 同时,室内设计中,从整体上把握设计对象的依据因素则是: 使用性质——为什么样功能设计建筑物和室内空间; 所在场所——这一建筑物和室内空间的周围环境状况; 经济投入——相应工程项目的总投资和单方造价标准的控制。 设计构思时,需要运用物质技术手段,即各类装饰材料和设施设备等,这是容易理解的;还需要遵循建筑美学原理,这是因为室内设计的艺术性,除了有与绘画、雕塑等艺术之间共同的美学法则之外,作为“建筑美学”,更需要综合考虑使用功能、结构施工、材料设备、造价标准等多种因素。建筑美学总是和实用、技术、经济等因素联结在一起,这是它有别于绘画、雕塑等纯艺术的差异所在。 现代室内设计既有很高的艺术性的要求,其涉及的设计内容又有很高的技术含量,并且与一些新兴学科,如:人体工程学、环境心理学、环境物理学等关系极为密切。现代室内设计已经在环境设计中发展成为独立的新兴学科。 对室内设计含义的理解,以及它与建筑设计的关系,从不同的视角、不同的侧重点来分析,许多学者都有不少具有深刻见解、值得我们仔细思考和借鉴的观点,例如: 认为室内设计“是建筑设计的继续和深化,是室内空间和环境的再创造”。 认为室内是“建筑的灵魂,是人与环境的联系,是人类艺术与物质文明的结合”。 我国前辈建筑师戴念慈先生认为“建筑设计的出发点和着眼点是内涵的建筑空间,把空间效果作为建筑艺术追求的目标,而界面、门窗是构成空间必要的从属部分。从属部分是构成空间的物质基础,并对内涵空间使用的观感起决定性作用,然而毕竟是从属部分。至于外形只是构成内涵空间的必然结果”。 建筑师普拉特纳则认为室内设计“比设计包容这些内部空间的建筑物要困难得多”,这是因为在室内“你必须更多地同人打交通,研究人们的心理因素,以及如何能使他们感到舒适、兴奋。经验证明,这比同结构、建筑体系打交道要费心得多,也要求有更加专门的训练”。 美国前室内设计师协会主席亚当指出“室内设计涉及的工作要比单纯的装饰广泛得多,他们关心的范围已扩展到生活的每一方面,例如:住宅、办公、旅馆、餐厅的设计,提高劳动生产率,无障碍设计,编制防火规范和节能指标,提高医院、图书馆、学校和其他公共设施的使用效率。总之一句话,给予各种处在室内环境中的人以舒适和安全”。 白俄罗斯建筑师e·巴诺玛列娃认为,室内设计是设计“具有视觉限定的人工环境,以满足生理和精神上的要求,保障生活、生产活动的需求”,室内设计也是“功能、空间形体、工程技术和艺术的相互依存和紧密结合”。 室内装饰、装修和设计的区别与联系 室内装饰或装潢、室内装修、室内设计,是几个通常为人们所认同的,但内在含义实际上是有所区别的词义。 室内装饰或装潢:装饰和装潢原义是指“器物或商品外表”的“修饰”,是着重从外表的、视觉艺术的角度来探讨和研究问题。例如对室内地面、墙面、顶棚等各界面的处理,装饰材料的选用,也可能包括对家具、灯具、陈设和小品的选用、配置和设计。 室内装修:finishing一词有最终完成的含义,室内装修着重于工程技术、施工工艺和构造做法等方面,顾名思义主要是指土建施工完成之后,对室内各个界面、门窗、隔断等最终的装修工程。 室内设计:如本节上述含义,现代室内设计是综合的室内环境设计,它既包括视觉环境和工程技术方面的问题,也包括声、光、热等物理环境以及氛围、意境等心理环境和文化内涵等内容。 室内设计的基本观点 现代室内设计,从创造出满足现代功能、符合时代精神的要求出发,强调需要确立下述的一些基本观点: 一、以满足人和人际活动的需要为优秀 “为人民服务,这正是室内设计社会功能的基石。”室内设计的目的是通过创造室内空间环境为人服务,设计者始终需要把人对室内环境的要求,包括物质使用和精神两方面,放在设计的首位。由于设计的过程中矛盾错综复杂,问题千头万绪,设计者需要清醒地认识到以人为本,为人服务,为确保人们的安全和身心健康,为满足人和人际活动的需要作为设计的优秀。为人服务这一平凡的真理,在设计时往往会有意无意地因从多项局部因素考虑而被忽视。 现代室内设计需要满足人们的生理、心理等要求,需要综合地处理人与环境、人际交往等多项关系,需要在为人服务的前提下,综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。设计及实施的过程中还会涉及材料、设备、定额法规以及与施工管理的协调等诸多问题。可以认为现代室内设计是一项综合性极强的系统工程,但是现代室内设计的出发点和归宿只能是为人和人际活动服务。 从为人服务这一“功能的基石”出发,需要设计者细致入微、设身处地地为人们创造美好的室内环境。因此,现代室内设计特别重视人体工程、环境心理学、审美心理学等方面的研究,用以科学地、深入地了解人们的生理特点、行为心理和视觉感受等方面对室内环境的设计要求。 针对不同的人,不同的使用对象,相应地应该考虑有不同的要求。例如:幼儿园室内的窗台,考虑到适应幼儿的尺度,窗台高度常由通常的900~1000cm降至450~550cm,楼梯踏步的高度也在12cm左右,并设置适应儿童和成人尺度的二档扶手;一些公共建筑顾及残疾人的通行和活动,在室内外高差、垂直交通、顾所盥洗等许多方面应作无障碍设计;近年来地下空间的疏散设计,如上海的地铁车站,考虑到老年人和活动反应较迟缓的人们的安全疏散时间的计算公式中,引入了为这些人安全疏散多留1min的疏散时间余地。上面的三个例子,着重是从儿童、老年人、残疾人等人们的行为生理的特点来考虑。 在室内空间的组织、色彩和照明的选用方面,以及对相应使用性质室内环境氛围的烘托等方面,更需要研究人们的行为心理、视觉感受方面的要求。例如:教堂高耸的室内空间具有神秘感,会议厅规正的室内空间具有庄严感,而娱乐场所绚丽的色彩和缤纷闪烁的照明给人以兴奋、愉悦的心理感受。我们应该充分运用现时可行的物质技术手段和相应的经济条件,创造出首先是为了满足人和人际活动所需的室内人工环境。 二、加强环境整体观 现代室内设计的立意、构思,室内风格和环境氛围的创造,需要着眼于对环境整面的考虑。现代室内设计,从整体观念上来理解,应该看成是环境设计系列中的“链中一环”。 室内设计的“里”,和室外环境的“外”,可以说是一对相辅相成辩证统一的矛盾,正是为了更深入地做好室内设计,就愈加需要对环境整体有足够的了解和分析,着手于室内,但着眼于“室外”。当前室内设计的弊病之一——相互类同,很少有创新和个性,对环境整体缺乏必要的了解和研究,从而使设计的依据汉于一般,设计构思局限封闭。看来,忽视环境与室内设计关系的分析,也是重要的原因之一。 现代室内设计,或称室内环境设计,这里的“环境”着重有两层含义: 一层含义是,室内环境是指包括室内空间环境、视觉环境、空气质量环境、声光热等物理环境、心理环境等许多方面,在室内设计时固然需要重视视觉环境的设计,但是不应局限于视觉环境,对室内声、光、热等物理环境,空气质量环境以及心理环境等因素也应极为重视,因为人们对室内环境是否舒适的感受,总是综合的。一个闷热、噪声背景很高的室内,即使看上去很漂亮,待在其间也很难给人愉悦的感受。一些涉外宾馆中投拆意见比较集中的,往往是晚间电梯、锅炉房的低频噪声和盥洗室中洁具管道的噪声,影响休息。不少宾馆的大堂,单纯从视觉感受出发,过量地选用光亮硬质的装饰材料,从地面到墙面,从楼梯、走马廊的栏板到服务台的台面、柜面,使大堂内的混响时间过长,说话时清晰度很差,当然造价也很高。美国室内设计师费歇尔来访上海时,对落脚的一家宾馆就有类似上述的评价。 另一层含义是,把室内设计看成自然环境——城乡环境——社区街坊、建筑室外环境——室内环境,这一环境系列的有机组成部分,是“链中一环”,它们相互之间有许多前因后果,或相互制约和提示的因素存在。 香港室内设计师d·凯勒先生在浙江东阳的一次学术活动中,曾认为旅游旅馆室内设计的最主要的一点,应该是让旅客在室内很容易联想到自己是在什么地方。明斯克建筑师e· 巴诺玛列娃也曾提到“室内设计是一项系统,它与下列因素有关,即整体功能特点、自然气候条件、城市建设状况和所在位置,以及地区文化传统和工程建造方式等等”。环境整体意识薄弱,就容易就事论事,“关起门来做设计”,使创作的室内设计缺乏深度,没有内涵。当然,使用性质不同,功能特点各异的设计任务,相应地对环境系列中各项内容联系的紧密程度也有所不同。但是,从人们对室内环境的物质和精神两方面的综合感受说来,仍然应该强调对环境整体应予充分重视。 三、科学性与艺术性的结合 现代室内设计的又一个基本观点,是在创造室内环境中高度重视科学性,高度重视艺术性,及其相互的结合。从建筑和室内发展的历史来看,具有创新精神的新的风格的兴起,总是和社会生产力的发展相适应。社会生活和科学技术的进步,人们价值观和审美观的改变,促使室内设计必须充分重视并积极运用当代科学技术的成果,包括新型的材料、结构构成和施工工艺,以及为创造良好声、光、热环境的设施设备。现代室内设计的科学性,除了在设计观念上需要进一步确立以外,在设计方法和表现手段等方面,也日益予以重视,设计者已开始认真的以科学的方法,分析和确定室内物理环境和心理环境的优劣,并已运用电子计算机技术辅助设计和绘图。贝聿铭先生早在80年代来沪讲学时所展示的华盛顿艺术馆东馆室内透视的比较方案,就是以电子计算机绘制的,这些精确绘制的非直角的形体和空间关系,极为细致真实地表达了室内空间的视觉形象。 一方面需要充分重视科学性,另一方面又需要充分重视艺术性,在重视物质技术手段的同时,高度重视建筑美学原理,重视创造具有表现力和感染力的室内空间和形象,创造具有视觉愉悦感和文化内涵的室内环境,使生活在现代社会高科技、高节奏中的人们,在心理上、精神上得到平衡,即现代建筑和室内设计中的高科技和高感情问题。总之,是科学性与艺术性、生理要求与心理要求、物质因素与精神因素的平衡和综合。 在具体工程设计时,会遇到不同类型和功能特点的室内环境,对待上述两个方面的具体处理,可能会有所侧重,但从宏观整体的设计观念出发,仍然需要将两者结合。科学性与艺术性两者决不是割裂或者对立,而是可以密切结合的。意大利设计师p· 纳维设计的罗马小体育宫和者灵展览馆,尼迈亚设计的巴西利亚菲特拉教堂,屋盖的造型既符合钢筋混凝土和钢丝网水泥的结构受力要求,结构的构成和构件本身又极具艺术表现力;荷兰鹿特丹办理工程审批的市政办公楼,室内拱形顶的走廊结合顶部采光,不作装饰的梁柱处理,在办公建筑中很好地体现了科学性与艺术性的结合。 从宏观整体看,正如前述,建筑物和室内环境,总是从一个侧面反映当代社会物质生活和精神生活的特征,铭刻着时代的印记,但是现代室内设计更需要强调自觉地在设计中体现时代精神,主动地考虑满足当代社会生活活动和行为模式的需要,分析具有时代精神的价值观和审美观,积极采用当代物质技术手段。 同时,人类社会的发展,不论是物质技术的,还是精神文化的,都具有历史延续性。追踪时代和尊重历史,就其社会发展的本质讲是有机统一的。在室内设计中,在生活居住、旅游休息和文化娱乐等类型的室内环境里,都有可能因地制宜地采取具有民族特点、地方风格、乡土风格,充分考虑历史文化的延续和发展的设计手法。应该指出,这里所说的历史文脉,并不能简单地只从形式、符号来理解,而是广义地涉及规划思想、平面布局和空间组织特征,甚至设计中的哲学思想和观点。日本著名建筑师丹下健三为东京奥运会设计的代代木国立竞技馆,尽管是一座采用悬素结构的现代体育馆,但从建筑形体和室内空间的整体效果,确实可说它既具时代精神,又有日本建筑风格的某些内在特征;阿联酋沙加的国际机场,同样的,也既是现代的,又凝聚着伊斯兰建筑的特征,它不是某些符号的简单搬用,而是体现这一建筑和室内环境既具时代感、又尊重历史文脉的整体风格。 五、动态和可持续的发展观 我国清代文人李渔,在他室内装修的专著中曾写道:“与时变化,就地权宜”“幽斋陈设,妙在日异月新”即所谓“贵活变”的论点。他还建议不同房间的门窗,应设计成不同的体裁和花式,但是具有相同的尺寸和规格,以便根据使用要求和室内意境的需要,使各室的门窗可以更替和互换。李渔“活变”的论点,虽然还只是从室内装修的构件和陈设等方面去考虑,但是它已经涉及了因时、因地的变化,把室内设计以动态的发展过程来对待。 现代室内设计的一个显著的特点,是它对由于时间的推移,从而引起室内功能相应的变化和改变,显得特别突出和敏感。当今社会生活节奏日益加快,建筑室内的功能复杂而又多变,室内装饰材料、设施设备、甚至门窗等构配件的更新换代也日新月异。总之,室内设计和建筑装修的“无形折旧”更趋突出,更新周期日益缩短,而且人们对室内环境艺术风格和气氛的欣赏和追求,也是随着时间的推移而在改变。 据悉,日本东京男子西服店近年来店面及铺面的更新周期仅为一年半,我国上海市不少餐馆、理发厅、照相馆和服装商店的更新周新也只有2-3年,旅馆、宾馆的更新周期约为5-7年。随着市场经济、竞争机制的引进,购物行为和经营方式的变化,新型装饰材料、高效照明和空调设备的推出,以及防火规范、建筑标准的修改等等因素,都将促进现代室内设计在空间组织、平面布局、装修构造和设施安装等方面都留有更新改造的余地,把室内设计的依据因素、使用功能、审美要求等等,都不看成是一成不变的,而且以动态发展的过程来认识和对待。室内设计动态发展的观点同样也涉及其他各类公共建筑和量大面广居住建筑的室内环境。 室内设计范文:国内外室内设计的发展 摘要: 现代室内设计作为一门新兴的学科,尽管还只是近数十年的事,但是人们有意识地对自己生活、生产活动的室内进行安排布置,甚至美化装饰,赋予室内环境以所祈使的气氛,却早已从人类文明伊始的时期就存在了。 关键词: 室内装修 一、国内室内设计的发展 原始社会西安半坡村的方形、圆形居住空间,已考虑按使用需要将室内作出分隔,使入口和火炕的位置布置合理。方形居住空间近门的火炕安排有进风的浅槽,圆形居住空间入口处两侧,也设置起引导气流作用的短墙。 早在原始氏族社会的居室里,已经有人工做成的平整光洁的石灰质地面,新石器时代的居室遗址里,还留有修饰精细、坚硬美观的红色烧土地面,即使是原始人穴居的洞窟里,壁面上也已绘有兽形和围猎的图形。也就是说,即使在人类建筑活动的初始阶段,人们就已经开始对“使用和氛围”、“物质和精神”两方面的功能同时给予关注。 商朝的宫室,从出土遗址显示,建筑空间秩序井然,严谨规正,宫室里装饰着朱彩木料,雕饰白石,柱下置有云雷纹的铜盘。及至秦时的阿房宫和西汉的未央宫,虽然宫室建筑已荡然无存,但从文献的记载,从出土的瓦当、器皿等实物的制作,以及从墓室石刻精美的窗棂、栏杆的装饰纹样来看,毋庸置疑,当时的室内装饰已经相当精细和华丽。 春秋时期思想家老子在《道德经》中提出:“凿户牖以为室,当其无,有室之用。故有之以为利,无之以为用。”形象生动地论述了“有”与“无”、围护与空间的辩证关系,也提示了室内空间的围合、组织和利用是建筑室内设计的优秀问题。同时,从老子朴素的辩证法思想来看,“有”与“无”,也是相互依存,不可分割地对待的。 室内设计与建筑装饰紧密地联系在一起,自古以来建筑装饰纹样的运用,也正说明人们对生活环境、精神功能方面的需求。 在历代的文献《考工记》、《梓人传》、《营造法式》以及计成的《园冶》中,均有涉及室内设计的内容。 清代名人笠翁李渔对我国传统建筑室内设计的构思立意,对室内装修的要领和做法,有极为深刻的见解。在专著《一家言居室器玩部》的居室篇中李渔论述:“盖居室之前,贵精不贵丽,贵新奇大雅,不贵纤巧烂漫”,“窗棂以明透为先,栏杆以玲珑为主,然此皆属第二义,其首重者,止在一字之坚,坚而后论工拙”,对室内设计和装修的构思立意有独到和精辟的见解。 我国各类民居,如北京的四合院、四川的山地住宅、云南的“一颗印”、傣族的干阑式住宅以及上海的里弄建筑等,在体现地域文化的建筑形体和室内空间组织、在建筑装饰的设计与制作等许多方面,都有极为宝贵的可供我们借鉴的成果。 二、国外室内设计的发展 公元前古埃及贵族宅邸的遗址中,抹灰墙上绘有彩色竖直条纹,地上铺有草编织物,配有各类家具和生活用品。古埃及卡纳克的阿蒙神宙,宙前雕塑及宙内石柱的装饰纹样均极为精美,神宙大柱厅内硕大的石柱群和极为压抑的厅内空间,正是符合古埃及神宙所需的森严神秘的室内氛围,是神宙的精神功能所需要的。 古希腊和罗马在建筑艺术和室内装饰方面已发展到很高的水平。古希腊雅典卫城帕提隆神宙的柱廊,起到室内外空间过渡的作用,精心推敲的尺度、比例和石材性能的合理运用,形成了梁、柱、枋的构成体系和具有个性的各类柱式。古罗马庞贝城的遗址中,从贵族宅邸室内墙面的壁饰,铺地的大理石地面,以及家具、灯饰等加工制作的精细程度来看,当时的室内装饰已相当成熟。罗马万神宙室内高旷的、具有公众聚会特征的拱形空间,是当今公共建筑内中庭设置最早的原型。 欧洲中世纪和文艺复兴以来,哥特式、古典式、巴洛克和洛可可等风格的各类建筑及其室内均日臻完美,艺术风格更趋成熟,历代优美的装饰风格和手法,至今仍是我们创作时可供借鉴的源泉。 1919年在德国创建的鲍豪斯学派,摒弃因循守旧,倡导重视功能,推进现代工艺技术和新型材料的运用,在建筑和室内设计方面,提出与工业社会相适应的新观念。鲍豪斯学派的创始人格罗皮乌斯当时就曾提出:“我们正处在一个生活大变动的时期。旧社会在机器的冲击之下破碎了,新社会正在形成之中。在我们的设计工作里,重要的是不断地发展,随着生活的变化而改变表现方式……。”20年代格罗皮乌斯设计的鲍豪斯校舍和密斯·凡·德·罗设计的巴塞罗那展览馆都是上述新观念的典型实例。 三、当前我国室内设计和建筑装饰应注意的问题 我国现代室内设计,虽然早在50年代首都北京人民大会堂等十大建筑工程建设时,已经起步,但是室内设计和装饰行业的大范围兴起和发展,还是近十多年的事。由于改革开放,从旅游建筑、商业建筑开始,及至办公、金融和涉及千家万户的居住建筑,在室内设计和建筑装饰方面都有了蓬勃的发展。1990年前后,相继成立了中国建筑装饰协会和中国室内建筑师学会,在众多的艺术院校和理工科院校里相继成立了室内设计专业;从80年代初开始发展到1995年底,全国注册的装饰企业已有6.5万余家,从为职工400余万人;1995年装饰企业的年产值已超过800亿元;为加强建筑装饰行业的规范化管理,1995年8月建设部颁发了《建筑装饰装修管理规定》;预计“九五”期间,我国的室内设计和建筑装饰事业必将在广度和深度两方面取得进一步的发展。 我国当前的室内设计和建筑装饰,尚有一些值得注意的问题,需要我们认真对待。主要是: 1、环境整体和建筑功能意识薄弱 对所设计室内空间内外环境的特点,对所在建筑的使用功能、类型性格考虑不够,容易把室内设计孤立地、封闭地对待。 2、对大量性、生产性建筑的室内设计有所忽视 当前设计者和施工人员,对旅游宾馆、大型商场、高级餐厅等的室内设计比较重视,相对地对涉及大多数人使用的大量性建筑如学校、幼儿园、诊所、社区生活服务设施等的室内设计重视研究不够,对职工集体宿舍、大量性住宅以及各类生产性建筑的室内设计也有所忽视。 3、对技术、经济、管理、法规等问题注意不够 现代室内设计与结构、构造、设备材料、施工工艺等技术因素结合非常紧密,科技的含量日益增高,设计者除了应有必要的建筑艺术修养外,还必须认真学习和了解现代建筑装修的技术与工艺等有关内容;同时,应加强室内设计与建筑装饰中有关法规的完善与执行,如工程项目管理法、合同法、招投标法以及消防、卫生防疫、环保、工程监理、设计定额指标等各项有关法规和规定的实施。 4、应增强室内设计的创新精神 室内设计固然可以借鉴国内外传统和当今已有设计成果,但不应是简单的“抄袭”,或不顾环境和建筑类型性格的“套用”,现代室内设计理应倡导结合时代精神的创新。 本世纪末,是一个经济、信息、科技、文化等各方面都高速发展的时期,人们对社会的物质生活和精神生活不断提出新的要求,相应地人们对自身所处的生产、生活活动环境的质量,也必须将提出更高的要求,怎样才能创造出安全、健康、适用、美观、能满足现代室内综合要求、具有文化内涵的室内环境,这就需要我们从实践到理论认真学习、钻研和探索这一新兴学科中的规律性和许多问题。 室内设计范文:人体工程学、环境心理学在室内设计中的应用 摘要: 人体工程学和环境心理学都是近数十年发展起来的新兴综合性学科。过去人们研究探讨问题,经常会把人和物、人和环境割裂开来,孤立地对待,认为人就是人,物就是物,环境也就是环境,或者是单纯地以人去适应物和环境对人们提出要求。而现代室内环境设计日益重视人与物和环境间,以人为主体的具有科学依据的协调。因此,室内环境设计除了依然十分重视视觉环境的设计外,对物理环境、生理环境以及心理环境的研究和设计也已予以高度重视,并开始运用到设计实践中去。 关键词: 室内装修 人体工程学 环境心理学 第一节 人体工程学的含义和发展 人体工程学(human engineering),也称人类工程学、人间工学或工效学(ergonomics)。工效学ergonomis原出希腊文“ergo”,即“工作、劳动”和“nomos”即“规律、效果”,也即探讨人们劳动、工作效果、效能的规律性。 人体工程学起源于欧美,原先是在工业社会中,开始大量生产和使用机械设施的情况下,探求人与机械之间的协调关系,作为独立学科有40多年的历史。第二次世界大战中的军事科学技术,开始运用人体工程学的原理和方法,在坦克、飞机的内舱设计中,如何使人在舱内有效地操作和战斗,并尽可能使人长时间地在小空间内减少疲劳,即处理好:人—机—环境的协调关系。及至第二次世界大战后,各国把人体工程学的实践和研究成果,迅速有效地运用到空间技术、工业生产、建筑及室内设计中去,1960年创建了国际人体工程学协会。 及至当今,社会发展向后工业社会、信息社会过渡,重视“以人为本”,为人服务,人体工程学强调从人自身出发,在以人为主体的前提下研究人们衣、食、住、行以及一切生活、生产活动中综合分析的新思路。 日本千叶大学小原教授认为:人体工程学是探知人体的工作能力及其极限,从而使人们所从事的工作趋向适应人体解剖学、生理学、心理学的各种特征。“ 其实人—物—环境是密切地联系在一起的一个系统,今后“可望运用人体工程学主动地、高效率地支配生活环境”。 人体工程学联系到室内设计,其含义为:以人为主体,运用人体计测、生理、心理计测等手段和方法,研究人体结构功能、心理、力学等方面与室内环境之间的合理协调关系,以适合人的身心活动要求,取得最佳的使用效能,其目标应是安全、健康、高效能和舒适。人体工程学与有关学科以及人体工程学中人、室内环境和设施的相互关系。 第二节人体工程学的基础数据和计测手段 一、人体基础数据 人体基础数据主要有下列三个方面,即有关人体构造、人体尺度以及人体的动作域等的有关数据。 1、人体构造 与人体工程学关系最紧密的是运动系统中的骨骼、关节和肌肉,这三部分在神经系统支配下,使人体各部分完成一系列的运动。骨骼由颅骨、躯干骨、四肢骨三部分组成,脊柱可完成多种运动,是人体的支柱,关节起骨间连接且能活动的作用,肌肉中的骨骼肌受神经系统指挥收缩或舒张,使人体各部分协调动作。 2、人体尺度 人体尺度是人体工程学研究的最基本的数据之一。 3、人体动作域 人们在室内各种工作和生活活动范围的大小,即动作域,它是确定室内空间尺度的重要依据因素之一。以各种计测方法测定的人体动作域,也是人体工程学研究的基础数据。如果说人体尺度是静态的、相对固定的数据,人体动作域的尺度则为动态的,其动态尺度与活动情景状态有关。 室内设计时人体尺度具体数据尺寸的选用,应考虑在不同空间与围护的状态下,人们动作和活动的安全,以及对大多数人的适宜尺寸,并强调其中以安全为前提。 例如:对门洞高度、楼梯通行净高、栏杆扶手高度等,应取男性人体高度的上限,并适当加以人体动态时的余量进行设计;对踏步高度、上搁板或挂钩高度等,应按女性人体的平均高度进行设计。 二、人体生理计测 根据人体在进行各种活动时,有关生理状态变化的情况,通过计测手段,予以客观的、科学的测定,以分析人在活动时的能量和负荷大小。 人体生理计测方法主要有: 1、肌电图方法 把人体活动时肌肉张缩的状态以电流图记录,从而可以定量地确定人体该项活动强度和负荷。 2、能量代谢率方法 由于人体活动消耗能量而相应引起的耗氧量值,与其平时耗氧量相比,以此测定活动状态的强度,能量代谢率的计算式,以及不同活动的能量代谢率(rmr)。其计算式如下: 运动时氧耗量-安静时氧耗量 能量代谢率(rmr) 基础代谢率耗量 3、精神反射电流方法 对人体因活动而排出的汗液量作电流测定,从而定量地了解外界精神因素的强度,据此确定人体活动时的负荷大小。 三、人体心理计测 心理计测采用的有精神物理学测量法及尺度法等。 1、精神物理学测量法 用物理学的方法,测定人体神经的最小刺激量,以及感觉刺激量的最小差异。 2、尺度法 以顺序在心理学中划分量度,例如在一直线上划分线段,依顺序标定评语 可由专家或一般人,相应地对美丑、新旧、优劣进行评测。 第三节人体工程学在室内设计中的应用 由于人体工程学是一门新兴的学科,人体工程学在室内环境设计中应用的深度和广度,有待于进一步认真开发,目前已有开展的应用方面如下: 一、确定人和人际在室内活动所需空间的主要依据 根据人体工程学中的有关计测数据,从人的尺度、动作域、心理空间以及人际交往的空间等,以确定空间范围。 二、确定家具、设施的形体、尺度及其使用范围的主要依据 家具设施为人所使用,因此它们的形体、尺度必须以人体尺度为主要依据;同时,人们为了使用这些家具和设施,其周围必须留有活动和使用的最小余地,这些要求都由人体工程科学地予以解决。室内空间越小,停留时间越长,对这方面内容测试的要求也越高,例如车厢、船舱、机舱等交通工具内部空间的设计。 三、提供适应人体的室内物理环境的最佳参数 室内物理环境主要有室内热环境、声环境、光环境、重力环境、辐射环境等,室内设计时有了上述要求的科学的参数后,在设计时就有可能有正确的决策。 四、对视觉要素的计测为室内视觉环境设计提供科学依据 人眼的视力、视野、光觉、色觉是视觉的要素,人体工程学通过计测得到的数据,对室内光照设计、室内色彩设计、视觉最佳区域等提供了科学的依据。 第四节环境心理学与室内设计 在阐述环境心理学之前,我们先对“环境”和“心理学”的概念简要地了解一下。环境即为“周围的境况”,相对于人而言,环境可以说是围绕着人们,并对人们的行为产生一定影响的外界事物。环境本身具有一定的秩序、模式和结构,可以认为环境是一系列有关的多种元素和人的关系的综合。人们既可以使外界事物产生变化,而这些变化了的事物,又会反过来对行为主体的人产生影响。例如人们设计创造了简洁、明亮、高雅、有序的办公室内环境,相应地环境也能使在这一氛围中工作的人们有良好的心理感受,能诱导人们更为文明、更为有效地进行工作。心理学则是“研究认识、情感、意志等心理过程和能力、性格等心理特征”的学科。 关于环境心理学与室内设计的关系,《环境心理学》一书中译文前言内的话很能说明一些问题:“不少建筑师很自信,以为建筑将决定人的行为”,但他们“往往忽视人工环境会给人们带来什么样的损害,也很少考虑到什么样的环境适合于人类的生存与活动”。以往的心理学“其注意力仅仅放在解释人类的行为上,对于环境与人类的关系未加重视。环境心理学则是以心理学的方法对环境进行探讨”,即是在人与环境之间是“以人为本”,从人的心理特征来考虑研究问题,从而使我们对人与环境的关系、对怎样创造室内人工环境,都应具有新的更为深刻的认识。 一、含义 环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重从心理学和行为的角度,探讨人与环境的最优化,即怎样的环境是最符合人们心愿的。 环境心理学是一门新兴的综合性学科,环境心理学与多门学科,如医学、心理学、环境保护学、社会学、人体工程学、人类学、生态学以及城市规划学、建筑学、室内环境学等学科关系密切。 环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向,把选择环境与创建环境相结合,着重研究下列问题: 1、环境和行为的关系; 2、怎样进行环境的认知; 3、环境和空间的利用; 4、怎样感知和评价环境; 5、在已有环境中人的行为和感觉。 对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。 二、室内环境中人的心理与行为 人在室内环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式做出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。 下面我们列举几项室内环境中人们的心理与行为方面的情况: 1、领域性与人际距离 领域性原是动物在环境中为取得食物、繁衍生息等的一种适应生存的行为方式。人与动物毕竟在语言表达、理性思考、意志决策与社会性等方面有本质的区别,但人在室内环境中的生活、生产活动,也总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。不同的活动有其必须的生理和心理范围与领域,人们不希望轻易地被外来的人与物所打破。 室内环境中个人空间常需与人际交流、接触时所需的距离统盘考虑。人际接触实际上根据不同的接触对象和在不同的场合,在距离上各有差异。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础,提出了人际距离的概念,根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离,即分为:密切距离;人体距离;社会距离;公众距离。 每类距离中,根据不同的行为性质再分为接近相与远方相。例如在密切距离中,亲密、对对方有可嗅觉和辐射热感觉为接近相;可与对方接触握手为远方相。当然对于不同民族、宗教信仰、性别、职业和文化程度等因素,人际距离也会有所不同。 2、私密性与尽端趋向 如果说领域性主要在于空间范围,则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。私密性在居住类室内空间中要求更为突出。 日常生活中人们还会非常明显地观察到,集体宿舍里先进入宿舍的人,如果允许自己挑选床位,他们总愿意挑选在房间尽端的床铺,可能是由于生活、就寝时相对地较少受干扰。同样情况也见之于就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选,相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位,餐厅中靠墙卡座的设置,由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。 3、依托的安全感 生活活动在室内空间的人们,从心理感受来说,并不是越开阔、越宽广越好,人们通常在大型室内空间中更愿意有所“依托”物体。 在火车站和地铁车站的候车厅或站台上,人们并不较多地停留在最容易上车的地方,而是愿意待在柱子边,人群相对散落地汇集在厅内、站台上的柱子附近,适当地与人流通道保持距离。在柱边人们感到有了“依托”,更具安全感。 4、从众与趋光心理 从一些公共场所内发生的非常事故中观察到,紧急情况时人们往往会盲目跟从人群中领头几个急速跑动的人的去向,不管其去向是否是安全疏散口。当火警或烟雾开始弥漫时,人们无心注视标志及文字的内容,甚至对此缺乏信赖,往往是更为直觉地跟着领头的几个人跑动,以致成为整个人群的流向。上述情况即属从众心理。同时,人们在室内空间中流动时,具有从暗处往较明亮处流动的趋向,紧急情况时语言诉引导会优于文字的引导。 上述心理和行为现象提示设计者在创造公共场所室内环境时,首先应注意空间与照明等的导向,标志与文字的引导固然也很重要,但从紧急情况时的心理与行为来看,对空间、照明、音响等需予以高度重视。 5、空间形状的心理感受 由各个界面围合而成的室内空间,其形状特征常会使活动于其中的人们产生不同的心理感受。著名建筑师贝聿铭先生曾对他的作品——具有三角形斜向空间的华盛顿艺术馆新馆——有很好的论述,他认为三角形、多灭点的斜向空间常给人以动态和富有变化的心理感受。 三、环境心理学在室内设计中的应用 运用环境心理学的原理,在室内设计中的应用面极广,暂且列举下述几点: 1、室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征 例如现代大型商场的室内设计,顾客的购物行为已从单一的购物,发展为购物——游览——休闲——信息——服务等行为。购物要求尽可能接近商品,亲手挑选比较,由此自选及开架布局的商场结合茶座、游乐、托儿等应运而生。 2、认知环境和心理行为模式对组织室内空间的提示 从环境中接受初始的刺激的是感觉器官,评价环境或作出相应行为反应的判断是大脑,因此,“可以说对环境的认知是由感觉器官和大脑一起进行工作的”。认知环境结合上述心理行为模式的种种表现,设计者能够比通常单纯从使用功能、人体尺度等起始的设计依据,有了组织空间、确定其尺度范围和形状、选择其光照和色调等更为深刻的提示。 3、室内环境设计应考虑使用者的个性与环境的相互关系 环境心理学从总体上既肯定人们对外界环境的认知有相同或类似的反应,同时也十分重视作为使用者的人的个性对环境设计提出的要求,充分理解使用者的行为、个性,在塑造环境时予以充分尊重,但也可以适当地动用环境对人的行为的“引导”,对个性的影响,甚至一定程度意义上的“制约”,在设计中辩证地掌握合理的分寸。 室内设计范文:自然 简约—对室内设计现象分析 摘 要:自然、简约的室内设计展现的是一种生活方式,它让我们更接近自然,更强调功能,更关注生活本身。营造的是一种诗意的空间。 关键词:简约;空间;品位;室内设计;感觉 远古时期,中国的木构架建筑、东方古印度的石窟建筑、欧洲古希腊、古罗马的石砌建筑等等装饰与构件紧密结合,与建筑主体溶为一体。然而十七世纪初欧洲巴罗克时代和十八世纪中叶的洛可可时代,开始了室内装饰与建筑主体的分离,外部的建筑主体与内部的装修在使用年限上不匹配,因而导致建筑主体与室内装饰的分离,在营造法国宫廷建筑和贵族宅邸时,新的职业“装饰工匠”诞生了,对建筑物的内部频繁不断地进行改装,不动建筑主体,更换建筑“服装”的时期已经到来。巴罗克式建筑的室内设计,一反文艺复兴时期的严肃、含蓄、平衡,倾向于豪华、浮夸。在教堂及宫殿中把建筑、雕塑、绘画结合成一个整体,追求动势与起伏,企图造成幻象。而洛可可式建筑室内则是皇宫贵族为了得到舒适的、私密的室内而追求优雅的更为亲切的室内装饰效果。具有纤细、轻巧、华丽和繁琐的装饰性;喜用c形、s形或漩涡形的曲线和轻淡柔和的色彩,多以花鸟、贝壳为题材,并为适应宫廷的异国情趣要求,在室内采用了许多中国式装饰。巴罗克和洛可可式的手工制作达到了装饰的极致,被称为“室内装饰”的代表。近代工业革命的大发展,出现了新型的混凝土建筑,它不仅使室内装饰从建筑主体中脱离,而且发展成为不依附于建筑主体而相对独力的部分。分离派运动解开了单纯装饰部件与建筑主体相结合的矛盾,成为现代主义设计的先驱。包豪斯学派强调功能决定形式,认为空间是建筑的主角,提倡抛弃表面虚假的装饰,一切围绕着架构合理的空间服务。要求排除装饰,强调使用功能以及造型的简单化。 自然风格倡导设计自然空间,美学上推崇“自然美”, 力求表现悠闲、舒畅、自然的田园生活情趣,也常运用天然木、石、藤、竹等材质质朴的纹理。巧于设置室内绿化,创造自然、简朴、清新淡雅的氛围。只有崇尚自然、结合自然,才能在当今高科技、高节奏的社会生活中,使人们能取得生理和心理的平衡 简约不等于简单,它是一种生活态度。当我们在现代生活中,承受太多的压力,我们开始渴望拥有自由的感觉、优雅的姿态和不凡的品位。我们需要让浮躁的心境趋向平和,于是我们呼唤简约。从大的建筑空间到普通的居住空间,从职业设计师到普通公民,自然简约风格——开始成为室内设计界非常流行的方向。 简约的精神起源主要源自于二十世纪初期的西方现代主义。英国johnpawson与法国的claudiosilverstein两位室内设计师在80年代中期引领了简约主义的设计潮流。当时欧美的经济不景气,艺廊老板们开始在艺术品的展示空间上找出路,一些报费的工厂车间简单布置,成为艺术展厅,目的是以最少的经费作出最好的展示空间,而这么做的结果就是简化空间,不装饰多余的东西,实际上,这也反映了一种新审美的出现。从设计居家引入到艺廊的设计,使得展示空间与艺术品呈现出同一种美学特征。简约艺术也就在这个时候开始与室内设计相吻合,并逐渐开始流行起来,到现在简约主义成了室内设计追崇的风格。 回归自然的简约主义是人类特有的劳动成果。其目的是以简洁的表现形式来满足人们对空间环境那种感性的、本能的和理性的需求。从某种意义上说,简约主义的盛行是人类发展的必然趋势。 自然、简约的室内设计营造的是一种诗意的空间。我们知道,“诗“的艺术特点就是用极其简洁的语汇,按照一定的规则组合,形成“诗”这样一种语言,其字里行间包含了极大的空间,一种隐含的静态的空间。在设计中把人的思想情感,人生的向往注入到环境中去,通过“意境”将其立体、空间地再现于现实中,使人入其境,则忘乎其身,这是一种超乎物质感受的精神感受, “意境”的创造,正是通过气氛的营造来达到体现某种精神意义上的“亲和力”。实际上,简约主义室内设计就是这样一种“诗意”空间的营造。用极简的物体摆设产生想象使用空间,这个空间实际上是一种副空间,有各个家具组合产生的副空间,它往往给人视觉上“空”的感觉,而“空”犹如诗所产生的“意境”,极大调动着身处其中的人的情绪,激发人的联想能力。简约室内设计强调形式美感。如果说,一般的室内设计把家具,诸如沙发、桌子等物品称为主体物的话,那么简约主义室内设计是不存在这样的区分的。简约主义室内设计认为处在空间中的任何部分都分担着同样重要的作用,包括墙面、地面、顶面等。空间中所有物体的协调组合具有很强的形式美感,这主要体现在点、线、面三个空间元素的表现上。中国几千年的文化,沉淀出多少恒世佳作,特别是中国汉代建筑更是集精华美妙之灵气,以“简单、厚实、精准、雅致”为原则,将东方特有的审美观念,独立浑厚的气质、凝练渺远的简约神韵,响绝于世。它至今还影响着国际建筑的设计理念,也影响着室内设计的美感。 设计之所以能以尽量少的语言表达尽量多的信息,有赖于其将诸多设计表现形式要素科学的融合在一起,其中色彩的选择和使用起了十分关键的作用。我们知道色彩是不同波长的光反射和吸收的结果,光的传播速度比图形文字的传播速度快,这使得它让人在第一时间感受到,所以对空间最先感受到的就是色彩,而不同色彩可以引起人们不同的心理反映和感受。在自然、简约的室内设计中,黑色和白色以及材料的本色是它的代表色,也是常常使用的颜色,这些颜色被认为是最没有倾向的颜色,对人的视觉干扰最小。同时室内设计也强调对光的使用,往往通过天窗等获取自然光源,这对塑造一种轻淡整一的色彩空间起着相当重要的作用,也体现了简约主义所宣扬的简洁但不简单的风格。 每一个表现手段都以居住为目的,对每一个局部都强调其功能性和舒适性。实际上,这种对功能的充分表述体现了设计的基本美学原理,也是很容易理解的,任何设计都是以人为服务对象的,人在消费设计的时候,最主要是消费它的实用功能。所以,当我们看到一张看似坚硬的座椅,不要马上判断它必然带给你冰冷的感觉,坐上去的一刹那,也许正是它背上的那道不经意的弧线带给你恰倒好处的舒适体验。 应该说,自然、简约的室内设计展现的是一种生活方式,它让我们更接近自然,更强调功能,更关注生活本身。 对简洁的理解因人而异,由于人们的年龄、见识、素养、生活背景的不同,所产生的品味要求也就不同。社会的发展,时代的进步,新思维、新结构、新材料的出现必定会产生与此适应的装饰新概念、新形式、新空间。简洁这一现代的装饰表现形式已经深入影响到建筑产品、工业产品、生活产品等诸多领域。几根钢管,一个木桩,一个布堆就能做出不同形式的现代家具。它已悄然让人们的生活方式和思想观念产生质的变化。有人认为简洁的设计风格必然会一枝独秀,成为21世纪人们生活追求的时尚。 以简洁的表现形式来满足人们对空间环境那种感性的、本能的和理性的需求,这也是当今国际社会流行的设计风格。而现代人快节奏、高频率、满负荷,已让人到了无可复加的接受地步。人们在这日趋繁忙的生活中,渴望得到一种能彻底放松、以简洁和纯净来调节转换精神的空间,这是人们在互补意识支配下,所产生的亟欲摆脱繁琐、复杂、追求简单和自然的心理。在印尼巴里岛旅馆系列设计中,灵感来自巴里岛上的民俗风格,但在空间架构及动线安排上是延伸简约设计的精神。在材料表现上,出现了自然原始的当地原木,草席及石板。设计师将这些具有自然民俗的元素用精确及简洁的细部来处理以加强主题,同时也将装饰的部分简单化,所呈现的空间可以说是现代巴里岛风格。 纵观世界建筑设计大师们无论是德国密斯•凡德罗、还是美国的理查德•迈耶、日本的安藤忠雄、美籍华人贝聿铭,他们都以最纯净的形式,用相当普通的材料,使用最精简的手法,表现出非常深度的内涵和崇高的空间气质。他们一件件充满灵性的作品有着无穷的生命力,他们的设计思想震撼着当今时代。也引领着时代潮流的发展。 室内设计范文:室内设计中环境心理的发展与运用 摘要: 在环境意识日益充斥着生活每一个角落的今天,建筑的室内环境设计已成为体现生活质量需求的基本要求之一。本文从人与环境的相互作用入手,对室内环境中的人的心理行为特征及其指导作用进行了分析,探讨与研究了环境与心理的相互作用,并从色彩、光影、材料三个角度分析了环境心理在室内设计的应用。 关键词: 室内设计 环境 心理 当前,人们开始越来越密切地关注自己周围生存空间的环境品质,室内设计作为一个与人们生活、个性密不可分的设计领域也已获得了大家的广泛关注。设计是连接物质文明与精神文明的桥梁,人们寄希望于通过设计来改变世界、改善环境、提高生活质量,于是室内环境的质量问题也随之敏感起来,而如何把握人对环境的使用心理及以此指导室内设计就成了室内设计领域的一大课题。 一 环境、室内空间与环境心理的研究概论 加拿大建筑师阿瑟。埃利克森说过:“环境意识就是一种现代意识”。人是环境的创造物,同时又是环境的创造者。人类在自然环境中生存,就对自然环境进行着选择、适应、调节和改造。“在各种环境中居住的人们为了生活的舒适和愉快而不断追求行为上的方便,于是可以见到的最朴素的形式就是人们在草地上踏出坚实的道路。”①环境在哲学领域内是指事物与事物之间,事物与人之间及人与人之间的一系列联系。环境研究始于60年代,随着多元化思想的流传,环境研究在其影响下也揭示了环境问题正是世界性问题,没有哪一种文化及其环境形态与结构具有绝对的主导地位,相反只有通过研究世界各地不同文化所产生的环境,才能理解、认识和解决人与环境之间的根本关系问题。 当人们处于室内环境的包围之中时,人们的思想、情绪和行为等心理要素也同时处在室内环境的影响中。室内环境就是指包围在我们周围的所有环境元素,其构成有:空间的大小;空间的围合元素,比如天花、地板、墙壁等;设备家居元素,比如家具、灯具、五金、装饰物等;空间气氛元素,比如灯光、色彩、温度等。这些给人以各种综合形象和生理刺激,同时这些刺激又在大脑中由感觉转化为感情,从而产生心理和精神上的作用。《室内设计原理》一书中这样定义室内设计的含义:根据建筑物的使用性质,所处的环境(地域)和相应的标准,运用物质技术手段和美学法则,创造出功能合理、舒适优美、满足人们物质和精神生活需要的室内环境。这说明室内设计不仅仅是要满足一定的使用功能,更重要的是要创造一个室内的环境,一个人们喜欢的、愿意停留和驻足的生活环境;一个能给予人视觉上和心理上,乃至行为上更具享受性的空间环境。同时,良好的室内环境所提供的氛围不仅仅作用于人的外在,更重要的在于它勿庸置疑的影响着人的心理,进而左右着人们的行为。人们总是以他们获得的环境信息来对环境做出反映,而人们在真实世界里的任何行为,不仅取决于这一环境的客观性质,更取决于他主观对环境的认识。所以室内设计研究中的一个重要课题-环境对使用者的心理影响就显得愈发的重要。 环境心理学是研究环境与人的行为之间相互关系的学科,它着重于“环境与人的行为之间的关系与相互作用,运用心理学的一些基本理论的方法与概念来研究人在城市、建筑与室内中的活动及人对这些环境的反应,由此反馈到城市规划与建筑和室内设计中去,以改善人类的生存环境。”②环境心理学非常重视生活于人工环境中人们的心理倾向,把选择环境与创建环境相结合,着重研究下列问题:环境和行为的关系;怎样进行环境的认知;环境和空间的利用;怎样感知和评价环境;在已有环境中人的行为和感觉。对室内设计来说,上述各项问题的基本点即是如何组织空间,设计好界面、色彩和光照,处理好室内环境,使之符合人们的心愿。 二 环境与人的心理及行为的相互作用 人与环境总是通过某种相互的作用来达到一种平衡,在这一动态平衡中走向进步与完善。人与物质环境的相互作用可分为七个领域:感知性领域、有表现力的领域、美感领域、工具性领域、生态性领域、适应性领域、综合性领域,③其中与室内环境密切相关的是以下几个方面:感知性领域,主要是指现象环境如何影响人们的感觉,人们又是如何通过那些可被感知的领域来认识环境;有表现力的领域,室内环境中的色彩、形状、音响与象征性意义等都是有表现力的领域,它们都或多或少的影响着人们的情感与心境;美感领域,美学体验随文化的不同而变化,因人而异,因地而异,需要使用者同室内设计师之间进行有效的美感交流;适应性领域,指的是人的活动模式与其相应的空间模式之间有一定的适应性。综上可知,环境设计的最终目的就是将人们的行为朝向有益的方向引导,从而达到较为完善的动态平衡,即“室内设计之首要目的,即在于使用者的定位,以确定的空间使我们脱离虚无的不确定感。” ④这就是说人们不仅关心通过人的个人体验而创造心理的环境,同时认为较易认为较易被忽视的心理环境也不是脱离人而存在的。故而在现今“以人为本”的时代,环境心理的研究显得非常具有重要和现实意义。 人在室内环境中,其心理与行为尽管有个体之间的差异,但从总体上分析仍然具有共性,仍然具有以相同或类似的方式作出反应的特点,这也正是我们进行设计的基础。 1 安全性 无论何时何地人都需要有一个能受到保护的空间,因此无论是在餐厅、酒吧和图书馆等地方,只要存在着一个与人共有的大空间,几乎所有的人都会先选择靠墙、靠窗、或是有隔断的地方,原因就在于人的心理上需要这样的安全感,需要被保护的空间氛围。当空间过于空旷巨大时,人们往往会有一种易于迷失的不安全感,而更愿意找寻有所“依托”物体,所以现在的室内越来越多的融入了穿插空间和子母空间的设计,目的就是为人提供一个稳定安全的空间。 2 领域性 人在室内环境中的生活、生产活动,总是力求其活动不被外界干扰或妨碍。领域行为就是个人或团体,针对一个明确的空间所作的一种标志性的或保护性的行为或态度模式,包括预防动作及反应动作。赫尔以动物的环境和行为的研究经验为基础,提出了人际距离的概念,根据人际关系的密切程度、行为特征确定人际距离,即分为:密切距离;人体距离;社会距离;公众距离。对于不同环境、性别、职业和文化程度等因素,人际距离也会有所不同。比如当人们处于其个人熟悉或不熟悉的环境中时,个人的空间距离会有非常明显的变化,在拥挤的公共汽车中,当人们感到其个人领域空间受到严重的侵犯时,人们往往通过向窗外看以避免目光的接触来维持心理上的个人领域空间。 3 私密性 私密性是作为个体的人对空间最起码的要求,只有维持个人的私密性,才能保证单体的完整个性,它表达了个体的人对生活的一种心理的概念,是作为个体的人被尊重、有自由的基本表现。私密性空间是通过一系列外界物质环境所限定、巩固心理环境个性的独立的室内空间,如果说领域性主要在于空间范围,则私密性更涉及在相应空间范围内包括视线、声音等方面的隔绝要求。比如就餐人对餐厅中餐桌座位的挑选,相对地人们最不愿意选择近门处及人流频繁通过处的座位,餐厅中靠墙卡座的设置,由于在室内空间中形成更多的“尽端”,也就更符合散客就餐时“尽端趋向”的心理要求。 三 环境心理学在室内空间设计中的运用 运用环境心理学的原理,在室内设计中的应用面极广,暂且列举下述几点: 1 色彩在心理环境中的运用 人们总是用视觉来最先感受环境,而在一个固定的环境中,最先闯入人们视觉的是色彩,色彩处理的好坏不仅影响着视觉美感,而且影响着人的情绪及工作生活效率(见表1)。例如研究发现,人置身于绿色的环境中,皮肤温度可降低1至2度,脉搏每分钟减少4至8次,呼吸减慢、血压降低,心脏负担减轻,表现出一副安静自若的神态,促使人更加冷静地对待现实。所以现在几乎所有的医院手术室的颜色都是绿色的,同时人们也在居室中使用越来越多的绿色来装饰环境。 现在人们已经深刻地认识到了色彩在室内设计中的作用,大胆的运用色彩来调节空间的环境气氛,烘托室内的气质,创造舒适的室内环境以利于身心状态的调节。 2 材料在心理环境中的运用 不同的材料有不同的质感表现和各具特色的构造细部,可以渲染及强化室内的环境气氛以影响人的心理。在创造空间时应对表层选材和处理十分重视,强调素材的肌理,暗示动能性。这种过滤的空间效果具有冷静的、光滑的视觉表层性,它牵动人们的情思,使生活在其中的人具有潜在的怀旧与联想,回归自然的情绪得到补偿。在造型纯净化、抽象化的过程中,创造新的肌理效果,以及人们对这些肌理效果的心理效应已成为现代室内环境设计中刻意追求的部分。例如利用带有古朴色彩的材料及浓郁地方色彩的装饰细部与线脚来使人们对环境唤起一种“熟悉”的感觉,触景生情,寻找认同感。 3 光影在心理环境中的运用 现代室内光环境的设计中,光不仅起照明的作用,而且还是界定空间、分割空间、改变室内空间氛围的重要手段,同时光还表现一定的装饰内容、空间格调和文化内涵,趋向于实用性及文化性的有机结合,成为建现代装饰环境的一个重要因素。 光和影的衬托给人们提供了愉悦的视觉刺激,是营造室内气氛与创造意境的“特殊材料”。安藤忠雄认为:光和影能给静止的空间增加动感,给无机的墙面以色彩,能赋予材料的质感更动人的表情。由于光的功能是多元化的,现代室内光环境的设计内容在深度和广度上表现出多层次、多方面的特性,通过各种设计手段创造某种环境气氛、制造某种情调、实现特定的构思,完成有意境的环境设计,满足人的心理需求和精神消费。例如通过灯光与环境的结合设计限定出不同的功能空间,区分了会谈区与公共区;在简洁的居室空间中利用光线来突出陈设品的精致与美丽,充分运用“图底关系”来强调画面,重点突出一个个的展品;通过光线的合理运用,改变了环境的固有色给人视觉带来的单调性,划分并营造出一个优雅的环境氛围,使人对空间产生无限的遐想。 四 结语 任何的室内环境都存在于一个具体的社会大环境中,它不是一个孤立的、自成的体系,而是一个综合性的概念。室内环境设计应符合人们的行为模式和心理特征,满足使用者的个性与环境的相互协调。约翰。波特曼说:“如果我能把感官上的因素融汇到设计中去,我将具备那种左右人们如何对环境产生反应的天赋感应力,这样,我就能创造出一种为人们所能直觉感到的和谐环境。” 室内设计范文:室内设计的内容与分类 摘要:现代室内设计,也称室内环境设计,所包含的内容和传统的室内装饰相比,涉及的面更广,相关的因素更多,内容也更为深入。 关键词:室内设计 家庭装修 一、室内环境的内容和感受 室内环境的内容,涉及到由界面围成的空间形状、空间尺度的室内空间环境,室内声、光、热环境,室内空气环境(空气质量、有害气体和粉尘含量、放射剂量……)等室内客观环境因素。由于人是室内环境设计服务的主体,从人们对室内环境身心感受的角度来分析,主要有室内视觉环境、听觉环境、触感环境、嗅觉环境等,即人们对环境的生理和心理的主观感受,其中又以视觉感受最为直接和强烈。客观环境因素和人们对环境的主观感受,是现代室内环境设计需要探讨和研究的主要问题。 室内环境设计需要考虑的方面,随着社会生活发展和科技的进步,还会有许多新的内容,对于从事室内设计的人员来说,虽然不可能对所有涉及的内容全部掌握,但是根据不同功能的室内设计,也应尽可能熟悉相应有关的基本内容,了解与该室内设计项目关系密切、影响最大的环境因素,使设计时能主动和自觉地考虑诸项因素,也能与有关工种专业人员相互协调、密切配合,有效地提高室内环境设计的内在质量。 例如现代影视厅,从室内声环境的质量考虑,对声音清晰度的要求极高。室内声音的清晰与否,主要决定于混响时间的长短,而混响时间与室内空间的大小、界面的表面处理和用材料关系最为密切。室内的混响时间越短,声音的清晰度越高,这就要求在室内设计时合理地降低平顶,包去平面中的隙面,使室内空间适当缩小,对墙面、地面以及座椅面料均选用高吸声的纺织面料,采用穿孔的吸声平顶等措施,以增大界面的吸声效果。上海新建影城中不少的影视厅,即采用了上述手法,室内混响时间400hz高频仅在0.7s左右,影响演播时的音质效果较好,而音乐厅由于相应要求混响时间较长,因此厅内体积较大,装饰材料的吸声要求及布置方式也与影视厅不同。这说明对影视厅、音乐厅室内的艺术处理,必须要以室内声环境的要求为前提。 又如近年来一些住宅的室内装修,在居室中过多地铺设陶瓷类地砖,也许是从美观和易于清洁的角度考虑而选用,但是从室内热环境来看,由于这类铺地材料的导热系数过大,给较长时间停留于居室中的人体带来不适。 上述的二个例子说明,室内舒适优美环境的创造,一方面需要富有激情,考虑文化的内涵,运用建筑美原理进行创作,同时又需要以相关的客观环境因素作为设计的基础。主观的视觉感受或环境气氛的创造,需要与客观环境因素紧密结合在一起;或者说,上述的客观环境因素是创造优美视觉环境时的“潜台词”,因为通常这些因素需要从理性的角度去分析掌握,尽管它们并不那么显露,但对现代室内设计却是至关重要的。 二、室内设计的内容和相关因素 现代室内设计涉及的面很广,但是设计的主要内容可以归纳为以下三个方面,这些方面的内容,相互之间又有一定的内在联系: 1、室内空间组织和界面处理 室内设计的空间组织,包括平面布置,首先需要对原有建筑设计的意图充分理解,对建筑物的总体布局、功能分析、人流动向以及结构体系等有深入的了解,在室内设计时对室内空间和平面布置予以完善、调整或再创造。由于现代社会生活的节奏加快,建筑功能发展或变换,也需要对室内空间进行改造或重新组织,这在当前对各类建筑的更新改建任务中是最为常见的。室内空间组织和平面布置,也必然包括对室内空间各界面围合方式的设计。 室内界面处理,是指对室内空间的各个围合-地面、墙面、隔断、平顶等各界的使用功能和特点的分析,界面的形状、图形线脚、肌理构成的设计,以及界面和结构的连接构造,界面和风、水、电等管线设施的协调配合等方面的设计。 附带需要指明的一点是,界面处理不一定要做“加法”。从建筑的使用性质、功能特点方面考虑,一些建筑物的结构构件,也可以不加装饰,作为界面处理的手法之一,这正是单纯的装饰和室内设计在设计思路上的不同之处。 室内空间组织和界面处理,是确定室内环境基本形体和线形的设计内容,设计时以物质功能和精神功能为依据,考虑相关的客观环境因素和主观的身心感受。 室内设计范文:20世纪国内外室内设计的发展 摘要: 现代室内设计作为一门新兴的学科,尽管还只是近数十年的事,但是人们有意识地对自己生活、生产活动的室内进行安排布置,甚至美化装饰,赋予室内环境以所祈使的气氛,却早已从人类文明伊始的时期就存在了。 关键词: 室内设计 发展 一、国内室内设计的发展 原始社会西安半坡村的方形、圆形居住空间,已考虑按使用需要将室内作出分隔,使入口和火炕的位置布置合理。方形居住空间近门的火炕安排有进风的浅槽,圆形居住空间入口处两侧,也设置起引导气流作用的短墙。 早在原始氏族社会的居室里,已经有人工做成的平整光洁的石灰质地面,新石器时代的居室遗址里,还留有修饰精细、坚硬美观的红色烧土地面,即使是原始人穴居的洞窟里,壁面上也已绘有兽形和围猎的图形。也就是说,即使在人类建筑活动的初始阶段,人们就已经开始对“使用和氛围”、“物质和精神”两方面的功能同时给予关注。 商朝的宫室,从出土遗址显示,建筑空间秩序井然,严谨规正,宫室里装饰着朱彩木料,雕饰白石,柱下置有云雷纹的铜盘。及至秦时的阿房宫和西汉的未央宫,虽然宫室建筑已荡然无存,但从文献的记载,从出土的瓦当、器皿等实物的制作,以及从墓室石刻精美的窗棂、栏杆的装饰纹样来看,毋庸置疑,当时的室内装饰已经相当精细和华丽。 春秋时期思想家老子在《道德经》中提出:“凿户牖以为室,当其无,有室之用。故有之以为利,无之以为用。”形象生动地论述了“有”与“无”、围护与空间的辩证关系,也提示了室内空间的围合、组织和利用是建筑室内设计的优秀问题。同时,从老子朴素的辩证法思想来看,“有”与“无”,也是相互依存,不可分割地对待的。 室内设计与建筑装饰紧密地联系在一起,自古以来建筑装饰纹样的运用,也正说明人们对生活环境、精神功能方面的需求。 在历代的文献《考工记》、《梓人传》、《营造法式》以及计成的《园冶》中,均有涉及室内设计的内容。 清代名人笠翁李渔对我国传统建筑室内设计的构思立意,对室内装修的要领和做法,有极为深刻的见解。在专著《一家言居室器玩部》的居室篇中李渔论述:“盖居室之前,贵精不贵丽,贵新奇大雅,不贵纤巧烂漫”,“窗棂以明透为先,栏杆以玲珑为主,然此皆属第二义,其首重者,止在一字之坚,坚而后论工拙”,对室内设计和装修的构思立意有独到和精辟的见解。 我国各类民居,如北京的四合院、四川的山地住宅、云南的“一颗印”、傣族的干阑式住宅以及上海的里弄建筑等,在体现地域文化的建筑形体和室内空间组织、在建筑装饰的设计与制作等许多方面,都有极为宝贵的可供我们借鉴的成果。 二、国外室内设计的发展 公元前古埃及贵族宅邸的遗址中,抹灰墙上绘有彩色竖直条纹,地上铺有草编织物,配有各类家具和生活用品。古埃及卡纳克的阿蒙神宙,宙前雕塑及宙内石柱的装饰纹样均极为精美,神宙大柱厅内硕大的石柱群和极为压抑的厅内空间,正是符合古埃及神宙所需的森严神秘的室内氛围,是神宙的精神功能所需要的。 古希腊和罗马在建筑艺术和室内装饰方面已发展到很高的水平。古希腊雅典卫城帕提隆神宙的柱廊,起到室内外空间过渡的作用,精心推敲的尺度、比例和石材性能的合理运用,形成了梁、柱、枋的构成体系和具有个性的各类柱式。古罗马庞贝城的遗址中,从贵族宅邸室内墙面的壁饰,铺地的大理石地面,以及家具、灯饰等加工制作的精细程度来看,当时的室内装饰已相当成熟。罗马万神宙室内高旷的、具有公众聚会特征的拱形空间,是当今公共建筑内中庭设置最早的原型。 欧洲中世纪和文艺复兴以来,哥特式、古典式、巴洛克和洛可可等风格的各类建筑及其室内均日臻完美,艺术风格更趋成熟,历代优美的装饰风格和手法,至今仍是我们创作时可供借鉴的源泉。 1919年在德国创建的鲍豪斯学派,摒弃因循守旧,倡导重视功能,推进现代工艺技术和新型材料的运用,在建筑和室内设计方面,提出与工业社会相适应的新观念。鲍豪斯学派的创始人格罗皮乌斯当时就曾提出:“我们正处在一个生活大变动的时期。旧社会在机器的冲击之下破碎了,新社会正在形成之中。在我们的设计工作里,重要的是不断地发展,随着生活的变化而改变表现方式……。”20年代格罗皮乌斯设计的鲍豪斯校舍和密斯。凡。德。罗设计的巴塞罗那展览馆都是上述新观念的典型实例。 三、当前我国室内设计和建筑装饰应注意的问题 我国现代室内设计,虽然早在50年代首都北京人民大会堂等十大建筑工程建设时,已经起步,但是室内设计和装饰行业的大范围兴起和发展,还是近十多年的事。由于改革开放,从旅游建筑、商业建筑开始,及至办公、金融和涉及千家万户的居住建筑,在室内设计和建筑装饰方面都有了蓬勃的发展。1990年前后,相继成立了中国建筑装饰协会和中国室内建筑师学会,在众多的艺术院校和理工科院校里相继成立了室内设计专业;从80年代初开始发展到1995年底,全国注册的装饰企业已有6.5万余家,从为职工400余万人;1995年装饰企业的年产值已超过800亿元;为加强建筑装饰行业的规范化管理,1995年8月建设部颁发了《建筑装饰装修管理规定》;预计“九五”期间,我国的室内设计和建筑装饰事业必将在广度和深度两方面取得进一步的发展。 我国当前的室内设计和建筑装饰,尚有一些值得注意的问题,需要我们认真对待。主要是: 1、环境整体和建筑功能意识薄弱 对所设计室内空间内外环境的特点,对所在建筑的使用功能、类型性格考虑不够,容易把室内设计孤立地、封闭地对待。 2、对大量性、生产性建筑的室内设计有所忽视 当前设计者和施工人员,对旅游宾馆、大型商场、高级餐厅等的室内设计比较重视,相对地对涉及大多数人使用的大量性建筑如学校、幼儿园、诊所、社区生活服务设施等的室内设计重视研究不够,对职工集体宿舍、大量性住宅以及各类生产性建筑的室内设计也有所忽视。 3、对技术、经济、管理、法规等问题注意不够 现代室内设计与结构、构造、设备材料、施工工艺等技术因素结合非常紧密,科技的含量日益增高,设计者除了应有必要的建筑艺术修养外,还必须认真学习和了解现代建筑装修的技术与工艺等有关内容;同时,应加强室内设计与建筑装饰中有关法规的完善与执行,如工程项目管理法、合同法、招投标法以及消防、卫生防疫、环保、工程监理、设计定额指标等各项有关法规和规定的实施。 4、应增强室内设计的创新精神 室内设计固然可以借鉴国内外传统和当今已有设计成果,但不应是简单的“抄袭”,或不顾环境和建筑类型性格的“套用”,现代室内设计理应倡导结合时代精神的创新。 本世纪末,是一个经济、信息、科技、文化等各方面都高速发展的时期,人们对社会的物质生活和精神生活不断提出新的要求,相应地人们对自身所处的生产、生活活动环境的质量,也必须将提出更高的要求,怎样才能创造出安全、健康、适用、美观、能满足现代室内综合要求、具有文化内涵的室内环境,这就需要我们从实践到理论认真学习、钻研和探索这一新兴学科中的规律性和许多问题。 室内设计范文:浅析中国室内设计的发展方向 摘要: 浅析了中国室内设计的风格与流派,使设计在建筑室内设计中力求在其内部空间尽量合理、舒适、安全,使环境与人之间的关系更加协调、实用,分析了中国室内设计的发展方向。 关键词: 设计风格 流派 装修 发展方向 建筑设计与室内设计是人类本性的一种体现,是与人类生存联系最为密切的一种手段,从原始社会黄河流域的“仰韶文化”中半坡村的建筑群和长江流域的“河姆渡文化”建造的“筑土构木”的屋子就不难发现,即使最简单的建筑形式,也在力求其内容空间尽量合理、舒适、安全,使环境与人之间的关系更加协调、实用。 人在建筑与室内设计中是跳动的音符,它将自己的感觉和知觉融入到了设计构思之中,用活动的艺术思维和凝固的技术手段,把它表现出来,构成了一个充满生机活力的空间[4] . 中国的室内设计风格 中国传统的建筑和室内设计,一般来讲是以木结构为主,其特点是梁柱承重,墙体起到围护的作用,室内空间较大,运用格扇门罩以及博古架等物件对空间进行多种划分,采用天花藻井,雕梁当柱,斗拱加以美化,并以中国字画和陈设艺术品等作为点缀,创造出一种含蓄而高雅的氛围,特别是经历了千百年的发展完善,形成了中国建筑室内固有的传统风格样式,其造型特征被称为中国“民族传统形式”并一直延续至今[1] . 中国传统建筑室内设计,通常还表现为室内对称的空间形式,在多数的宫殿和厅堂中,梁架、斗拱等都是以其结构和装饰的双重作用成为室内设计表现的一种艺术形象。从大量的宫殿建筑中的室内天花藻井、家具、陈设、字画、装修等多方面因素中,均可以把它们作为一个组合得较为完美的一个整体空间设计。室内除了固定的隔断外,还有移动的屏风、半敞开的罩、博古架等与家具相结合,对于组织空间起到了增加层次和厚度的作用。一般民居则较简朴、自由。在色彩的处理上,中国北方宫殿建筑室内的梁、柱常用红色,天花藻井并绘有多种多样的彩画,用鲜明吉祥的色彩取得对比调和的效果。中国南方的建筑室内风格则常用冷色调,白墙、灰砖、黑瓦,色调对比强烈,形成了江南特有的秀丽[2] . 中国室内设计流派 (1)新古典主义 采用民族传统的装饰手法,在现代结构、装饰材料、施工工艺、高新技术的建筑内部空间进行处理和装饰,同时采用陈设艺术手法来进行分割空间,装饰空间的设计,使中国传统的室内样式具有明显的时代特征,例如:1959年中国的十大建筑,特别是人民大会堂的室内设计和民族文化宫的室内设计,充分体现了以典雅的中国传统文化风格为基调的空间形象,都是运用新形式和古典风格结合的新古典主义作品。 (2)新地方主义 当今的建筑室内设计师在充分了解建筑所处的地域、自然环境与人文环境的基础上,进行大胆的创新设计,使原有的地方色彩带有明显的时代特征,使设计师在创作中更加显示了自己的艺术风格和自然的韵味。1982年,华裔建筑大师贝聿铭设计的香山饭店,其外部环境和室内设计均具有中国江南园林以及民居的地域文化特征,使人充分感受到了中国南方建筑室内设计的高雅和浓厚的文化品味,是新地方主义现代宾馆的典型范例。 (3)新少数民族风格 在现代建筑的内部空间中,象征性地表现少数民族建筑的人文文化特色内部空间形式,并在结构构件上较为直接地采用适当简化了的少数民族装饰图案,或以其图案所做的立题性标志,保持其民族色彩、家具饰品等特征,并选用少数民族陈设的艺术品装饰室内环境气氛,具有明显的少数民族风格特色,同时又具有现代文明特征,这一类设计风格被称为新少数民族风格。 (4)中国现代主义 现代风格的设计起始于19世纪下半期,经过一百多年的发展,现在已成为现代家庭装饰的主流。现代风格主张“功能第一”。为了适应现代人快节奏的生活方式,现代客厅特别强调它的实用功能,一般只需要沙发、茶几和组合电器装置,不再有观赏性强的壁炉或布艺窗帘等过分装饰。现代风格也是一种简朴淡雅式风格,它是以简洁明快为其主要特色。重视室内空间的使用效能,强调室内布置应按功能区分的原则进行,家具布置与空间密切配合;主张废弃多余的、繁琐的附加装饰,使室内景观显得简洁、明快,完美地反映出“少就是多”这一设计概念。从目前我国建筑室内设计方案中,在很大程度上借鉴和汲取了西方现代主义设计中的简洁、明快、洗练的设计风格,同时采用了色彩、质感、光影与形体特征的多种手法,其中也包括了把现代高新科技的装饰材料用于室内装饰装修上,由于在设计时充考虑到了本国国情、民族文化、风土人情以及经济技术条件等,因而设计出来的风格又带有中国设计文化的底蕴和特色,故为中国现代主义。 (5)后现代风格 后现代派的设计者们主张兼容并蓄,凡能满足当今居住生活所需的都加以采用。这种风格的室内设计,空间组合十分复杂,突破完整的立方体、长方体的组合,且多呈界限不清的状态。利用设置隔墙、屏风或壁炉的手法来制造空间层次感,使居室在不规则、界限含混的空间利用细柱、隔墙,形成空间层次的不尽感和深远感。他们还常将墙壁处理成各种角度的波浪状,形成隐喻象征意义的居室装饰格调。 (6)乡土和自然风格 也许为了寻找故乡的情怀,人们更加喜爱乡土和自然风格。在家居装修中主要表现为尊重民间的传统习惯、风土人情,保持民间特色,注意运用地方建筑材料或利用当地的传说故事等作为装饰的主题。这样可使室内景观丰富多彩,妙趣横生。例如采用较暗的灯光,墙上挂着鱼叉、鱼网和船桨,天棚用的是一艘底儿朝天的小木船,置身其中,仿佛来到渔村,有一种特有的幽静和温情。大城市生活的紧张、拥挤和环境污染,使人们产生厌倦,向往能享受更多阳光、空气、鸟语花香的环境。这种思绪使人们崇尚自然的室内布置,例如采用不加粉刷的砖墙面,将粗犷的木纹刻意外露于室内[3]. 室内设计的目的和内容 室内设计的要求和目的,从广义上讲,是满足人们的精神生活和物质生活要求,从而对人的生产环境、生活学习环境、工作环境进行物质和精神上的改造,达到使用功能的必需条件和视觉环境的美好享受。室内设计可以提高空间的生理、心理环境质量。从狭义上讲,由于空间条件的不同、业主要求的不同、室内设计的目的也随着客观条件的不同而不断变化,产生不同的设计风格,反映人们对功能和艺术的不同追求,以有限的物质条件创造出无限的精神价值。 室内设计是一门多种专业兼容的综合性学科,可分为四部分: (1)空间形象设计 就是对建筑所提供的内部空间进行处理,在建筑设计的基础上进一步调整空间的尺度和比例,解决好空间与空间之间的衔接、对比、统一等问题。当设计师看完建筑图纸时,首先要对室内空间进行调整,在不影响结构的情况下,根据业主要求和设计思想更加合理的运用空间,协调好空间之间的转换关系,利用有利条件,排除不利因素,使室内设计更加舒适化、科学化和艺术化。 (2)室内装修设计 主要是按照空间处理的要求把空间围护体的几个界面,即对墙面、地面、天花等进行处理,包括了对分割空间的实体、半实体的处理,即对建筑构造体有关部分进行设计处理。 (3)室内物理环境的设计 对室内体感气候、采暖、通风、温湿调节等方面的设计处理,是现代室内设计中极为重要的方面,随着科技的不断发展与应用,它已成为衡量环境质量的重要内容。 (4)室内陈设艺术设计 主要是对室内家具、设备、装饰织物、陈设艺术品、照明灯具、绿化等方面的设计处理。 室内设计根据人的流动特点可分三类:第一类是人居环境设计 在较长时间内有固定人员的居住空间。它包括:合式住宅、公寓式住宅、别墅式住宅、院落式住宅以及集体宿舍。第二类是限定性公共空间设计 在较长时间内有相对固定人员的公共空间。它包括:学校、幼儿园、办公楼、教堂等。第三类是非限定性公共空间设计 没有相对固定人员的公共空间。它包括:旅馆饭店、影剧院、娱乐场所、展览馆、图书馆、体育馆、火车站、机场、商场等综合设施。 中国的室内设计已经进入了创新阶段。中国的现代室内设计在中国改革开放的大好形势下,适应城乡公共建筑和住宅建筑大规模兴建的需要,近几年迅速成长起来,取得了飞跃发展,度过了模仿东、西方传统室内设计和西方现代室内设计的时期,逐步走上了创新之路。这从近几年建成的工程及各类展览、评奖的作品中可以看出。一方面,很多作品科技含量比较高,使用新材料,采用新工艺,创造了室内新的界面造型和空间形态,达到较佳的声、光、色、质的匹配和较佳的线、面空间组合和空间形态,给人耳目一新的感受和鲜明的时代感。另一方面,从一些作品可以看出设计师对传统文化和现代文化融合进行了较为深入的研究,通过艺术语言综合、重构,使简练的室内界面及空间形态蕴涵较深厚的文化神韵和意境。比如人民大会堂内的上海厅、重庆厅、广东厅和小礼堂,时代感都很强,表现出了新时代的文化色彩[5]. 室内设计范文:试论室内设计中的环保节能设计 论文关键词:室内设计 环保 节能 论文摘要:从环保节能设计角度出发,反思了我国目前室内设计中存在的问题,提出了构建环保节能设计新理念的思路,并对环保节能设计方法进行了初步探讨。 一、环保节能设计概念的提出 设计为人类创造了巨大的社会财富,推动了文明的发展,但同时也加速了资源、能源的消耗,并对生态平衡造成了极大的破坏。20世纪60年代末,美国设计理论家维克多·巴巴纳克出版了一本引起极大争议的专著《为真实世界而设计》。他认为,设计的最大作用不是创造商业价值也不是包装和风格方面的竞争,而是一种适当的社会变革过程中的元素。同时设计应该认真研究有限的地球资源的使用问题,并为保护地球环境服务。70年代“能源危机”的爆发使巴巴纳克的“有限资源论”得到普遍的认可,由此环保节能设计概念得以提出,并得到越来越多的关注和认同。 环保节能设计又叫生态设计,是指在对产品及其寿命周期全过程的设计中,要充分考虑对资源和环境的影响,在充分考虑产品的功能、质量、开发周期和成本的同时,更要优化各种相关因素,使产品及其制造过程中对环境的总体负影响减到最小,使产品的各项指标符合绿色环保的要求。其基本思想是:在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中,将环境性能作为产品的设计目标和出发点,力求使产品对环境的影响降为最小。环保节能设计不仅是一种技术层面的考量,更重要的是一种观念上的变革,要求设计师放弃那种过分强调产品在外观上标新立异的做法,而将重点放在真正意义的创新上面,以一种更为负责的方法去创造产品的形态,用更简洁、长久的造型使产品尽可能地延长其使用寿命。 对室内设计而言,环保节能设计就是要按照简洁、实用的原则进行设计,减少无谓的材料和能源的消耗,减少有害物质的排放。尽量利用绿色自然、生态环保的资源确保室内的自然采光和通风,使环境安全舒适、洁净宜人。当前,人们空前地意识到保护环境、节约能源的重要性。在党的十七大报告中,主席明确提出要“加强能源资源节约和生态环境保护,增强可持续发展能力。坚持节约资源和保护环境的基本国策,关系人民群众切身利益和中华民族生存发展”lzl。室内设计作为一门与人们生活环境密切相关的学科,除了为人们营造健康、舒适、适用的室内环境,也应该责无旁贷地担当起环保节能的社会职责。 二、当前我国室内设计中的环保节能现状 我国目前的室内设计主要在以下三方面与环保节能设计理念存在着较大偏差: 一是设计观念上的偏差。一提起室内设计或装修,人们就会习惯性地想到墙面的粉刷装饰、地板的铺设、天花造型吊顶的安装等,仿佛不在围合空间的界面上增添一些东西就不足以称之为设计或装修,人们观念上已将设计等同于加法设计。诚然,加法设计为人们提供了美观的界面,实用的物品存放空间,然而,从环保节能角度来看,加法设计必然伴随资源的消耗和浪费,而且加法做得越多,对资源的消耗和浪费也越多。此外,加法设计所用的装修材料越多,挥发出来的各种有害气体也越多,对室内环境的污染也越重,有些材料比如天然石材还具有辐射性等,如此看来,加法设计在一定程度上来说既不节能也不环保。 二是设计行为上的偏差。当前我国的室内设计日趋高档化,甚至奢糜化,人们把对高品质生活的追求演变为对奢华环境的追求,这些室内环境不仅装饰奢华,用材名贵,而且一年四季以能源的动力维系着春天般的感觉,甚至为争夺客源不惜代价,人工营造异域风情,极尽装饰设计之奢华手段。从设计角度来说,这些奢华的手段无可厚非,但从环保节能的角度来看,却是非常值得人们深思的。名贵材料的无度使用,背后必然是对自然资源和自然生态环境的破坏,造成能源的枯竭。人工营造的气候环境又使人们远离自然,背离春夏秋冬四季交替的自然规律,直接导致人体免疫力、抵抗力的下降,引发健康问题。 三是设计过程中的偏差。设计过程中不注重软设计,忽视设计技能方法的应用,强调硬设计,以物性设计为主;不注重本地资源的有效利用,舍近求远,以稀为贵,以新为奇;不注重开发常规材料的设计潜质,强调珍、稀、贵材料的使用;不注重自然材料的应用,强调工业材料的表现效果;不注重自然光源的合理利用,强调人工照明;不注重室内环境的通风、保温、散热性能,以人造气候代替自然气候等等,这些都有悖于环保节能设计的理念。 三、构建室内设计中的环保节能设计新理念 针对存在的问题,笔者以为,可以从以下几方面建树环保节能设计新理念: 1.改变人们的认识观念,还设计内涵以真本性 现在是更正人们对“设计”认识误区的时候了。设计的真本意绝不仅仅是为了好看、美观而增添某些东西,也不是为了艺术而艺术的载体,更不是精英意识的彰显,或高贵奢华之类的代名词。设计的真本意是为百姓大众服务,解决人们的实际困难,使人类生活更美好,使人与社会、自然更和谐。设计应该反映一种最自然、灵活、随意的生活方式,流于平民百姓之间,使之体现百姓情坏,使人平易相对。设计的意义在于实用、在于节约、在于发展,更在于和谐。脱离了服务大众这一目的,所有的设计都只能是缘木求鱼,舍本求末。设计师们应该担当起设计的社会责任,以环保节能设计理念调整人们的认识价值观,提倡节制、适度和限制的设计价值观。 2.去浮华,求简朴,倡导本源性简朴设计 历尽繁华之后的人们总觉身心疲惫,而简朴、宁静的环境有益于人们保持清晰的头脑,集中精力在那些首要的、提高生活质量的、行之有益的、快乐的事物上。从这一点上来说,设计的过于雕饰和浮华是一种生活方式的过渡放纵和精神污染,特别是对于现代充满紧张和压力的工作生活环境,这样的设计更是一种精神折磨。现代人们内心渴望一种淡定的平静和安宁,因此提倡简朴设计符合社会发展的需求。应当明确,简朴设计不是“简单设计”或“不设计”,简朴设计是省略多余物和保留必需物的取舍设计,以够用和实用为原则,是对有限资源和材料有节制地充分利用,是通过材料的质地、完美的工艺和结构及细节的处理来获得美感。简洁的线条、简单柔和的造型、纯净的材质、灵动的空间感是其主要特点,显现出一种明显的质朴格调。由此可见,简朴设计不同于装饰设计或加法设计,简朴设计讲究的是实效性,彰显的是材料物质和结构工艺所固有的本色的美,不追求名贵,不依靠装饰。 3.倡导本土化设计理念 从环保节能角度来看,倡议本土化的设计不仅仅是指外在表现形式的本土化,而应将其内涵扩展到设计的方方面面,比如用材的本土化、陈设装饰的本土化、空间处理的本土化、室内环境的本土化等等。本土化设计突显的是纯朴的地域特色美,讲究就地取材、因地制宜,最大限度地利用和发挥本地资源的特色营造适合本土人生活的室内环境,没有附加外来的装饰,也不刻意寻求新、奇、贵,保持自然本色而又舒适宜人,其环保节能性不言而喻。 四、室内设计环保节能方法初探 1.硬空间软设计 所谓硬空间是指围合空间的界面都具有物质性。所谓软设计是指技巧性、艺术性的设计手法,是相对于应用物质手段的硬设计而言。比如在改变空间形象上,硬设计主要是依靠造型和陈设装饰,而软设计可以利用不同光、色、材质肌理给人不同的生理心理感受来改变空间形象,使小空间显大,低空间显高,窄空间显宽;也可应用对比设计手法改变空间形象,如欲高先低、欲宽先窄、欲明先暗等;还可通过改变陈设布局方式来改变空间形象等等。再比如对空间的分隔,硬设计主要通过墙体、隔断、家具等有形的物质手段来分隔,而软设计可利用色彩、肌理、灯光的变化来划分限定空间,使空间不经有形分隔而形成区域感,同时又保持了空间的通透性。探究和开发常规材料的潜质,使其材质肌理具有特殊的表现效果,从而达到丰富空间效果的目的,这也是常用的软设计方法。软设计方法很多,相对于硬设计而言,它注重设计技巧应用,注重挖掘设计要素的潜质和特色,使用材料少,对资源的消耗也少,其环保节能性是显而易见的。 2.减法设计 加法设计是最直接的装修手法,在加法思维中,往往会因为陷入太多的元素而失去设计分寸,平添了多余的结构和装饰。而减法设计是经过取舍的判断,减掉多余的装饰和不必要物件,使空间环境变得纯净、轻松而舒适。减法设计的环保节能性体现在:对空间界面处理用材少而单一,甚至直接用建筑结构而不附加额外装饰作为空间界面;空间处理常采用软设计手法,避免非功能性的结构和装饰,用色纯粹,线形简洁;室内家具陈设讲究功能的多样组合和实效性,注意空间的留白和纯净。由此可以看出,减法设计是使用最少的材料和资源来实现实用和美观的统一。 3.零材料费装饰设计 零材料费装饰设计是指装饰设计所用的材料并非来自于建材市场,而是来自于无毒无害的生活和工业废弃物,如饮料罐、废报纸、一次性餐具等,其成本极为低廉,接近于零甚至有可能为零。这种设计是一种化腐朽为神奇的装饰设计手法,同时也是一种节能环保、合理利用资源的做法。零材料费装饰设计不同于先设计后买材料的常规设计,而是要根据找到的材料进行相应的设计,这就要求设计师具有较高的艺术素养,能打破常规,进行创造性设计构思,开发挖掘材料特性,创造艺术化、个性化室内空间。 零材料费设计法强调生态设计,注重环保节能,减少污染和浪费,它所具有的绿色环保、生态节能、可持续性发展等特性,是未来装修设计的发展趋势。 室内设计范文:从人与环境的关系谈室内设计的发展 在人类社会即将迈向21世纪的今天,人与环境的关系问题已越来越得到人们的重视。同样,从人与环境关系的高度来认识环境的发展与创造,也是近年来环境艺术学认识上的一大进步。由于社会的政治、经济、文化、科学技术以及信息交流有了飞速的发展,人类生存和行为在范围上已经大大扩大,内容上也大大丰富与加深,环境问题已不仅仅是满足人们最基本的生存要求;而是要解决人类生存与行为的全面要求与提高生活的质量;充分地满足人们置身环境中的生理与心理需要。因此,人们对其自身环境生存与行为质量认识程度,以及环境的美化、科学化、合理化和完善化的程度越来越受到人们的重视。 环境指的是围绕着人和一切生物的一切外在条件,包括自然环境、城市环境、社会环境、社会生活方式、文化心态以及社会的物质文明和精神文明等诸多方面的因素。“山水有灵,天人和一”“人与天地相应”这是中国传统哲学中的宇宙观,这不仅说明了人和自然界的相互关系;也表达了环境和人类之间的相互依存、相互制约的关系。 一、环境的感知效应对室内设计发展的影响 作为室内空间主要在于为人们创造一个良好的合理的生活和工作环境。其本质是人们为进行各种生存活动而对环境进行改造,创造出物质、精神特性上与人相通的环境,以支持人类生存的各种意义。室内环境应当满足人们在生理上、心理上的各方面要求,应有舒适的功能设施、良好的空间视觉形象、合理的温度与湿度,必要的风速,新鲜的空气,充足的光线和不受周围环境的热、光辐射与噪声干扰的不利影响。要想室内达到好环境,就必须使人的感觉效应达到最佳的状态。 室内环境具有以人为主体的空间的基本属性和特性,它是由特定的环境空间同感觉它的人之间产生的相互关系所形成的。空间环境的主体是活动着的人,而环境的感知效应是人与空间环境的媒介。它所产生的形式特性与其主题的象征性、文化内涵有着必然地联系。我们所进行的室内设计只是将生活世界的各种因素反映在室内的空间形态、界面、结构、陈设等感觉体上,使得这种空间具有很强的感知效应,成为了一种载有人的情感意识的感觉空间。当人们处于这样的空间中,由于形式与内容的统一而使人不自觉地将该空间与历史进程、社会环境、文化心态等模式联系在一起,当形式和内容与人们活动的心理状态相吻合时,该室内空间便能支持人们活动时的情感,使心理的结构稳定。此时的室内空间环境与人的关系是和谐的,人们会产生归宿感、安全感、舒适感。 要处理好室内环境与人的关系,使人的感知效应达到最佳状态则需要室内设计师的精神创造,室内设计师在进行室内设计中要研究人们的环境心态、这样对空间的形式进行创造时,就会使空间的形式具有精神的成分,具有情感的意识。它可以在人们的心理上产生作用。如果设计师没有这样的精神创造,室内的环境空间也不会引起人们内心活动的形式特征。人们也无法区别这类空间的特质;无法在情感上与空间进行交流。因而使得空间形式与意义的感觉效应模式无法建立起来。所以,一个良好的室内空间环境的建立取决于环境的形式是否实现了人们生活世界的种种精神要求,取决于人们的生存状态反映在室内环境上的理想程度。取决于室内设计师在社会结构、生活方式、文化体系中对室内环境进行人性化的处理与创造。 室内环境是为人们室内活动提供的场所,它随着人们的生活而拓展扩大,并逐渐发展成为互相渗透不可分割的环境整体,人们通过自身的感觉效应,在生存活动中不断调整人与环境的关系。人们对室内空间环境的感觉效应实际上是对空间的一种体验,在不同的体验、不同的人群对空间的理解、对空间的感受也是不一样的。这其中主要包括了人们自身行为以及心理与环境空间相聚合的秩序。这些实例不胜枚举,如莱特的考夫曼别墅、米斯一凡德罗的范斯澳斯住宅、勒。柯布西埃所强调“阳光、空气和绿地”、格罗皮斯对住宅的日照、层高、间距等关系的研究等等,把人与环境的关系处理的非常和谐,使人、环境、风格、形式融为一体,充分表现了一种对人的关怀;一种环境的气氛;一种完整的、自由的个人空间。 21世纪即将到来,人们环境心理的变化将会越来越丰富。现代的室内环境设计更需要对环境进行人性化的处理和意义的赋予,把人们的主观感受渗透到环境中去,使其成为个性和时代性的环境模式。成为能反映新时代精神和物质技术发展的新的历史。 二、环境创造的要求对室内设计发展的影响 首先,从环境的创造要求来看,人们对室内环境的要求,不仅要创造一个对身体健康有益的和工作、生活合适的环境;而且还要求创造性一个文雅、舒适、美观的环境,以美化生活。因此,现代的室内环境设计的必须要考虑人们的社会风俗、文化氛围、生活习惯和个性特点等因素,并在室内设计的创作中体现出来。在这世纪之交的年代,人们盼望着环境与人关系和谐,并与之相适应的现代环境模式,人们基于对生存质量的深刻认识与反省以及在科学技术飞速发展所带来的“异化”现象中,努力寻求情感上的平衡。而室内设计也正向着更丰富的环境设计理念发展,其环境理念包含了室内环境与文化;室内环境的表现层次与表现系统;室内环境艺术与审美信息传播;室内环境与人的心理作为;室内环境与形态构成学;室内环境与社会学;室内环境与民俗学等等。这些理念发展与研究必将开阔室内设计师的眼界,使我国的室内设计的创作进入一个崭新的高度。 第二,从环境的创造要求来看,室内设计成为了一个综合性的设计学科。在创作中体现了在自然科学、人文科学、社会科学等多学科交*渗透。它可以更广泛、更直接、更生动地传递各种信息。即将到来的21世纪正是处在新的边缘学科与综合性学科不断出现的时代,许多新的学科既是分化的产物又是综合的产物。作为室内设计的发展也正是处于分化与综合的辩证过程。它借助多学科的理论、方法和研究手段去探讨室内环境设计的发展规律,从“室内环境学”的角度来研究和预测其发展前景,从而调节、控制以达到利用、改造室内环境的目的。 第三,从环境的创造要求来看,室内设计的研究方法更加深入。它已不再仅仅是对环境空间的美学要素或是主观情感的某一方面分析,而是在识别室内环境的各种构成要素时,不只是去分析情感的本身,而是在分析产生情感的复杂的刺激物,这样,人们就可以研究环境空间的目的是为了解释环境对人产生的影响及环境与人的关系,是把人的情感和环境实体空间放在一起研究。室内设计师在进行环境空间的创造时,把客观对象的性质与人的心理因素结合在一起描述,并加以综合分析,形成主客观相结合及交*的研究方法。 第四,从环境的创造要求来看,对现在以及未来的室内设计师提出了更高的要求。其一,从室内设计在现代环境艺术中所占的比重和重要位置来看,室内设计师应具有更高的素质、修养、知识、技能和文化心理结构。应具有丰富的室内环境的工程设计的经验。 其二,从室内设计师的审美心理结构来看,室内设计师应对环境空间有着敏锐的感知能力;它是丰富人们内在情感的重要手段,也是室内设计师捕捉创作灵感的重要手段。室内设计师应对环境空间有着直觉的理解能力;其作用是在整体把握感受的基础上,抓住审美信息所传递的特有意味,进行多层次、多方面的思维。 其三,室内设计师应对环境空间有着丰富的想象能力;室内设计师在进行室内环境设计时,除了培养自身的情感效应外,更重要的是培养自身的知觉 注意,从对环境的细致观察、细致分析入手,大力的扩展想象的空间。 三、对室内设计发展前景的展望 纵上所述,我们认识到,现代社会的发展使室内设计面临的课题越来越多因素化与复杂化,现代的室内设计给予未来的室内设计师是一种能力 ;一种创造精神;一种把握环境空间的观念和方法。我们看到,对室内环境本质的研究就是室内环境如何体现人对环境的把握,如何创造人性化的空间。如何处理好人与环境的最佳关系。室内环境氛围的完善程度决定了人们生存空间的理想化程度。这也是21世纪赋予我们设计师的责任。为了创造人们心中理想的而又美好的室内环境,需要室内设计师与人们心灵的沟通;需要室内设计师的艰苦创造。设计以人为本,21世纪的环境设计、环境氛围必将更有诗意。 室内设计范文:室内设计的方法和程序步骤 摘要: 一、室内设计的方法。二、室内设计的程序步骤。 关键词: 室内设计 家庭装修 一、室内设计的方法 室内设计的方法,这里着重从设计者的思考方法来分析,主要有以下几点: 1、大处着眼、细处着手,总体与细部深入推敲 大处着眼,即是如第一章中所叙述的,室内设计应考虑的几个基本观点。这样,在设计时思考问题和着手设计的起点就高,有一个设计的全局观念。细处着手是指具体进行设计时,必须根据室内的使用性质,深入调查、收集信息,掌握必要的资料和数据,从最基本的人体尺度、人流动线、活动范围和特点、家具与设备等的尺寸和使用它们必须的空间等着手。 2、从里到外、从外到里,局部与整体协调统一 建筑师a.依可尼可夫曾说:“任何建筑创作,应是内部构成因素和外部联系之间相互作用的结果,也就是‘从里到外’、‘从外到里’。” 室内环境的“里”,以及和这一室内环境连接的其他室内环境,以至建筑室外环境的“外”,它们之间有着相互依存的密切关系,设计时需要从里到外,从外到里多次反复协调,务使更趋完善合理。室内环境需要与建筑整体的性质、标准、风格,与室外环境相协调统一。 3、意在笔先或笔意同步,立意与表达并重 意在笔先原指创作绘画时必须先有立意,即深思熟虑,有了“想法”后再动笔,也就是说设计的构思、立意至关重要。可以说,一项设计,没有立意就等于没有“灵魂”,设计的难度也往往在于要有一个好的构思。具体设计时意在笔先固然好,但是一个较为成熟的构思,往往需要足够的信息量,有商讨和思考的时间,因此也可以边动笔边构思,即所谓笔意同步,在设计前期和出方案过程中使立意、构思逐步明确,但关键仍然是要有一个好的构思。 对于室内设计来说,正确、完整,又有表现力地表达出室内环境设计的构思和意图,使建设者和评审人员能够通过图纸、模型、说明等,全面地了解设计意图,也是非常重要的。在设计投标竞争中,图纸质量的完整、精确、优美是第一关,因为在设计中,形象毕竟是很重要的一个方面,而图纸表达则是设计者的语言,一个优秀室内设计的内涵和表达也应该是统一的。 二、室内设计的程序步骤 室内设计根据设计的进程,通常可以分为四个阶段,即设计准备阶段、方案设计阶段、施工图设计阶段和设计实施阶段。 1、设计准备阶段 设计准备阶段主要是接受委托任务书,签订合同,或者根据标书要求参加投标;明确设计期限并制定设计计划进度安排,考虑各有关工种的配合与协调; 明确设计任务和要求,如室内设计任务的使用性质、功能特点、设计规模、等级标准、总造价,根据任务的使用性质所需创造的室内环境氛围、文化内涵或艺术风格等; 熟悉设计有关的规范和定额标准,收集分析必要的资料和信息,包括对现场的调查踏勘以及对同类型实例的参观等。 在签订合同或制定投标文件时,还包括设计进度安排,设计费率标准,即室内设计收取业主设计费占室内装饰总投入资金的百分比。 2、方案设计阶段 方案设计阶段是在设计准备阶段的基础上,进一步收集、分析、运用与设计任务有关的资料与信息,构思立意,进行初步方案设计,深入设计,进行方案的分析与比较。 确定初步设计方案,提供设计文件。室内初步方案的文件通常包括: 1、平面图,常用比例1:50,1:100; 2、室内立面展开图,常用比例1:20,1:50; 3、平顶图或仰视图,常用比例1:50,1:100; 4、室内透视图; 5、室内装饰材料实样版面; 6、设计意图说明和造价概算; 初步设计方案需经审定后,方可进行施工图设计。 3、施工图设计阶段 施工图设计阶段需要补充施工所必要的有关平面布置、室内立面和平顶等图纸,还需包括构造节点详细、细部大样图以及设备管线图,编制施工说明和造价预算。 4、设计实施阶段 设计实施阶段也即是工程的施工阶段。室内工程在施工前,设计人员应向施工单位进行设计意图说明及图纸的技术交底;工程施工期间需按图纸要求核对施工实况,有时还需根据现场实况提出对图纸的局部修改或补充;施工结束时,会同质检部门和建设单位进行工程验收。 为了使设计取得预期效果,室内设计人员必须抓好设计各阶段的环节,充分重视设计、施工、材料、设备等各个方面,并熟悉、重视与原建筑物的建筑设计、设施设计的衔接,同时还须协调好与建设单位和施工单位之间的相互关系,在设计意图和构思方面取得沟通与共识,以期取得理想的设计工程成果。 室内设计范文:商店室内设计的三个基本要素 摘要:本文分析了构成商店室内空间的三个基本要素一一商品、消费者和装饰,阐述了商店室内设计要以突出商品为中心、符合消费者的行为心理为目标的基本原理。 关键词:商店设计 室内装修 商店室内空间的三个基本要素是商品、消费者和建筑。把握住这三个基本点是设计成败的关键, 一 商品与商店室内设计 衡量商店设计好坏的直接标准就是看商品销售的好坏。因此让顾客最方便、最直观、最清楚地“接触”商品是首要目标。在接到一个商店室内设计任务时首先要对该店所售商品的形态与性质作出分析,目的是利用各种人为的设计元素去突出商品的形态和个性,而不能喧宾夺主。对商品的分析大致可从下面几点入手。 第一,商品类型的大小范围:同类商品的大小变化幅度有多大,比如乐器店既有巨大的钢琴又有精巧的口琴,而书店和眼镜店的商品则规格基本相同。这种不同的变化幅度造成不同的空间感,变化幅度大的商品,陈列起来造型丰富,但也易造成零乱,设计时应强调秩序。减少人为的装修元素。变化幅度小的商品排列起来整齐,但易陷于单调,设计时应注重变化,增加装饰元素。 第二,商品的形:同一类商品的形变化多,空间就感觉活泼,但也易杂乱,如玩具店。若所售商品形象差异不大,构思空间时应注重变化,否则会使人感到呆板。比如鞋,彼此之间造型变化不大,而我们常见的鞋店都是分类排列,这很难引起人们的兴趣。相反,国外的一些鞋店往往充分利用空间和陈列装置的变化,造成生动的气氛。此外,商品的形还具有可变性。比如服装店,利用模特形成多姿多彩的形象。模特往往是时装店的主要构图元素。 第三,商品的色彩和质感:古玩、家电的色彩灰暗,塑料制品和玩具的色彩鲜艳,这就要求室内设计色调起到陪衬作用,尽量突出商品的色彩。此外,商品的质感也往往在特定的光和背景下才显出魅力例如,玻璃器皿的陈列,就必须突出其晶莹剔透的特色,以吸引顾客。 第四,商品的群体与个体:商品是以群体出现还是以个体出现对顾客的购买心里有很大影响。小件商品的群体可以起到引人注意的作用,但过多的聚集也会带来“滞销”的猜测。不对称的群体处理巧妙会给人以“抢手”的印象。至于贵重的商品只有严格限制陈列数量才能充分显示其价值,对以群体出现的商品,室内设计应配以活泼兴旺的气氛;对以个体出现的商品,设计上应追求高雅舒展的格调。 第五,商品的性格:商品的性格决定室内设计的风格。同是时装店。高档女装店的清新优雅与青年便装店的无拘无束应截然不同。室内设计的风格与经营特色的和谐与否直接关系着商品的销售。 二 消费者的行为心理与商店室内设计 第一, 进入商店的消费者行为及心理 商业心理学将顾客分为三类。①有目的的购物者。他们进店之前已有购买目标,因此目光集中,脚步明确,②有选择的购物者他们对商品有一定注意范围,但也留意其它商品。他们脚步缓慢,但目光较集中。③无目的的参观者他们去商店无一定目标,脚步缓慢,目光不集中,行动无规律。 不同的商店接待的三种顾客的比例不尽相同。指名购买的行业,比如,药店接待的顾客有许多是有目的购物者,室内布局应以功能为先。顾客在一定范围内选择购买的行业比如文具店、食品店等。设计应注重条理和秩序。比较选择购买的行业,比如时装店、珠宝店、玩具店。设计中应使空间环境富于吸引力。通过跟踪调查法绘出不同类型商店内的顾客行动轨迹,可为室内设计提供依据。 消费者购物时的心理活动是本身需要和客观影响的综合反映。我们研究的目标是外界环境刺激对顾客的影响。下面是消费者购买活动的心理过程的八个阶段; 一般说来,消费者进入商店购物时,大多数要经过以上一系列心理过程,尽管有时不那么明显。我们在商店室内设计中应对准消费者这一系列心理活动制定对策,使他顺利实现购物行动。 第二,认识过程与视觉心理 从上面的分析看出,一系列心理过程的开头是“注意”,这就要求商品应具有一定的刺激强度才能被感知,根据视觉心理学原理我们可采取以下对策: 1. 增强商品与背景的对比。商店内各种视觉信息很多,人只能选择少数作为识别对象。根据视觉心理原理,对象与背景差别越大越易被感知,在无色彩的背景上容易看到有色彩的物体,在暗的背景上容易注意亮的物体。比如在室内设计中采用暗淡的色彩,并进行低度照明,而用投光灯把光线投射到商品上,使顾客的目光被吸引到商品上。又如浅色商品以深色墙面为衬托,而深色商品以白色货架为背景,用于突出商品。 2. 掌握适当的刺激强度。除了突出商品以外。广告、霓红灯、电视等也用来吸引顾客。但是剌激超过了一定限度就起不到什么作用。招牌的数量越多,每块相对被注意的可能性越小。国外有人做过实验表明,注意的可能性的减少要比人们仅从数量着眼所预料的快得多。增加第二块招牌并不会把第一块招牌被注意的可能性减少一半,而第三块招牌的影响就大了,而到了十五块时,某块特定的招牌被注意的可能性大大低于十五分之—。实验表明一般人的视觉注意范围不超过七,比如短时间呈现字母,一般人只能看到大约六个,这对于我们在室内设计中合理地确定商业标志和广告的数量、柜台的分组数量和空间的划分范围等是十分有用的。 第三,情绪心理与购买行动 在使消费者对商品引起注意之后,还要采取一系列对策来促进他顺利实现购买行动。我们在室内设计中可以采取以下手法。 1. 唤起兴趣。新颖美观的陈列方式及环境设计能使商品看起来更诱人。国外商业建筑十分注意陈列装置的多样化,往往是根据商品来设计陈列装置,让商品的特点得到充分的展示。 2. 诱发联想。利用直观的商品使用形象诱发顾客对使用的联想是非常有效的,如儿童用品商店将儿童使用的卧具、玩具等布置成一个儿童室的形式则比分类排队的陈列方式生动得多,它使顾客身临其境。著名的后现代建筑代表作之一,维也纳歌剧院环路旅行社营业厅,也是以隐喻与象征的手法起到诱发消费者(旅行团成员)联想的作用。(参见本刊8201) 3. 唤起欲望。注意陈列装置的多样化,因为美观的陈列方式和环境与商品一样诱人,甚至比商品更诱人,它们使商品获得最充分的展示。 4. 促进信赖。这要求室内设计的风格与商品的特性相吻合。比如传统风格的中药店要比现代形式的中药店更会使消费者信赖,相反造型新颖的时装店则更有竞争力。 三 建筑装修元素与商店室内设计 同样的商品,人们往往认为摆在装饰很好的商店里的比摆在夜市地摊上的价值高。面临着市场的竞争,必须以建筑装修的突出特色去赢得消费者。为此,可使用以下手法。 第一,创造主题意境。在室内设计中依据商品的特点树立一个主题,围绕它形成室内装饰的一套手法,创造一种意境,易给消费者以深刻的感受和记忆。比如在儿童动物玩具店中,设计师创造的主题是林中乐园,绒布动物在树上爬着、躺着、靠着,显得十分活泼可爱。这样的室内空间虽然装修朴素,但对小顾客的吸引力丝毫不弱。 第二,重复母题。一些专门经营某种名牌产品的商店,常利用该产品标志作装饰,在门头、墙面装饰、陈列装置、包装袋上反复出现,强化顾客的印象。经营品种较多的店铺也可以某种图案为母题在装修中反复应用,加深顾客的记忆。 第三,灵活变动。消费潮流不断地变化,所以商店应能随时调整布局。国外有的商店每星期都要做一些调整,给顾客以常新的印象。为此一些可灵活使用的设计也大量出现。如某书店的天花为网格型轨道,陈列架是从轨道上倒挂下来的r型钢丝架,它可以随意变换位置,店主调整起来非常便利。美国的waker事务所则设计了一系列灵活性极高的大型商场。在这里由标准件构成的钢架成了空间的主角,大型广告、电视屏幕、商品模型、模特儿等安装在上面。由于钢架具有很大的灵活性,可根据不同的陈列作调整,给消费者提供了充满刺激的不断变换的信息。 总之在不干扰商品的前提下,对各种人为的装饰素材的精心运用不仅能使室内设计的风格鲜明,商店的特色突出,而且还能对某些商品起很好的烘托作用。在市场竞争日趋激烈的时代设计师必须综合运用以上三点,才能为商店赢得竞争提供一个良好的基础。
工程测量论文:工程测量学发展管理论文 摘要:本文对工程测量学重新进行了定义,指出了该学科的地位和研究应用领域;阐述了工程测量学领域通用和专用仪器的发展;在理论方法发展方面,重点对平差理论、工程网优化设计、变形观测数据处理方法进行了归纳和总结。扼要地叙述了大型特种精密工程测量在国内外的发展情况。结合科研和开发实践,简介了地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统——科傻系统。最后展望了21世纪工程测量学若干发展方向。 关键词:工程测量工业测量精密工程测量测量机器人工程网优化设计 一、学科地位和研究应用领域 1.学科定义 工程测量学是研究地球空间(地面、地下、水下、空中)中具体几何实体的测量描绘和抽象几何实体的测设实现的理论方法和技术的一门应用性学科。它主要以建筑工程、机器和设备为研究服务对象。 2.学科地位 测绘科学和技术(或称测绘学)是一门具有悠久历史和现展的一级学科。该学科无论怎样发展,服务领域无论怎样拓宽,与其他学科的交叉无论怎样增多或加强,学科无论出现怎样的综合和细分,学科名称无论怎样改变,学科的本质和特点都不会改变。总的来说,整个学科的二级学科仍应作如下划分: ——大地测量学(包括天文、几何、物理、卫星和海洋大地测量); ——工程测量学(含近景摄影测量和矿山测量); ——航空摄影测量与遥感学; ——地图制图学; ——不动产地籍与土地整理。 3.研究应用领域 目前国内把工程建设有关的工程测量按勘测设计、施工建设和运行管理三个阶段划分;也有按行业划分成:线路(铁路、公路等)工程测量、水利工程测量、桥隧工程测量、建筑工程测量、矿山测量、海洋工程测量、军事工程测量、3维工业测量等,几乎每一行业和工程测量都有相应的著书或教材。 由Hennecke,Mueller,Werner3个德国人所编著的工程测量学,主要按下述内容进行划分和编写:①测量仪器和方法;②线路、铁路、公路建设测量;③高层建筑测量;④地下建筑测量;⑤安全监测;⑥机器和设备测量。 由于工程测量的研究应用领域非常广泛,发展变化也很快,因此写书十分困难。目前国内外没有一本全面涉及工程测量学理论、技术、方法和实际应用的现代专著或教材。 国际测量师联合会(FIG)的第六委员会称作工程测量委员会,过去它下设4个工作组:测量方法和限差;土石方计算;变形测量;地下工程测量。此外还设了一个特别组:变形分析与解释。现在,下设了6个工作组和2个专题组。6个工作组是:大型科学设备的高精度测量技术与方法;线路工程测量与优化;变形测量;工程测量信息系统;激光技术在工程测量中的应用;电子科技文献和网络。2个专题组是:工程和工业中的特殊测量仪器;工程测量标准。 德国、瑞士、奥地利3个德语语系国家自50年起组织每3~4年举行一次的“工程测量国际学术讨论会”。过去把工程测量划分为以下几个专题:测量仪器和数据获取;数据解释、处理和应用;高层建筑和设备安装测量;地下和深层建筑测量;环境和工程建筑物变形监测。 1992年第11届讨论会的专题是:测量理论与测量方案;测量技术和测量系统;信息系统和CAD;在建筑工程和工业中的应用。 1996年的第12届讨论会的专题是:测量和数据处理系统;监测和控制;在工业和建筑工程中的质量问题;数据模型和信息系统;交叉学科的大型工程项目。 从以上可见,工程测量学的研究领域既有相对的固定性,又是不断发展变化的。笔者认为,工程测量学主要包括以工程建筑为对象的工程测量和以设备与机器安装为对象的工业测量两大部分。在学科上可划分为普通工程测量和精密工程测量。工程测量学的主要任务是为各种工程建设提供测绘保障,满足工程所提出的要求。精密工程测量代表着工程测量学的发展方向,大型特种精密工程建设是促进工程测量学科发展的动力。 二、工程测量仪器的发展 工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和施工测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。 专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。 用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。 在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETERISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。 高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。 与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。 具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。 综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。 三、工程测量理论方法的发展 1.测量平差理论 最小二乘法广泛应用于测量平差。最小二乘配置包括了平差、滤波和推估。附有限制条件的条件平差模型被称为概括平差模型,它是各种经典的和现代平差模型的统一模型。测量误差理论主要表现在对模型误差的研究上,主要包括:平差中函数模型误差、随机模型误差的鉴别或诊断;模型误差对参数估计的影响,对参数和残差统计性质的影响;病态方程与控制网及其观测方案设计的关系。由于变形监测网参考点稳定性检验的需要,导致了自由网平差和拟稳平差的出现和发展。观测值粗差的研究促进了控制网可靠性理论,以及变形监测网变形和观测值粗差的可区分性理论的研究和发展。针对观测值存在粗差的客观实际,出现了稳健估计(或称抗差估计);针对法方程系数阵存在病态的可能,发展了有偏估计。与最小二乘估计相区别,稳健估计和有偏估计称为非最小二乘估计。 巴尔达的数据探测法对观测值中只存在一个粗差时有效,稳健估计法具有抵抗多个粗差影响的优点。建立改正数向量与观测值真误差向量之间的函数关系,可对多个粗差同时进行定位和定值,这种方法已在通用平差软件包中得到算法实现和应用。 方差和协方差分量估计实质上是精化平差的随机模型,过去一直仅停留在理论的研究上。实际中,要求对多种观测量进行综合处理,因此,方差分量估计已成为测量平差的必备内容了。目前,通用平差软件包中已增加了该功能,但还需要在测量规范中明确提出来。 需要指出的是:许多测量作业单位喜欢采用附合导线进行逐级加密,主要依据目前规范中有关一、二、三级导线和图根导线的规定。无疑附合导线具有许多优点,但由于多余观测少,发现和抵抗粗差的能力较弱,不宜滥用。建立一个区域的控制,首级网点采用GPS测量,下面最好用一个等级的导线网作全面加密。从测量平差理论来看,全面布设的导线网具有更好的图形强度,精密较均匀,可靠性也较高。 2.工程控制网优化设计理论和方法 网的优化设计方法有解析法和模拟法两种。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件,解求目标函数的极大值或极小值。一般将网的质量指标作为目标函数或约束条件。网的质量指标主要有精度、可靠性和建网费用,对于变形监测网还包括网的灵敏度或可区分性。对于网的平差模型而言,按固定参数和待定参数的不同,网的优化设计又分为零类、一类、二类和三类优化设计,涉及到网的基准设计,网形、观测值精度以及观测方案的设计。在工程测量中,施工控制网、安装控制网和变形监测网都需要作优化设计。由于采用GPS定位技术和电磁波测距,网的几何图形概念与传统的测角网有很大的区别。除特别的精密控制网可考虑用专门编写的解析法优化设计程序作网的优化设计外,其他的网都可用模拟法进行设计。模拟法优化设计的软件功能和进行优化设计的步骤主要是:根据设计资料和地图资料在图上选点布网,获取网点近似坐标(最好将资料作数字化扫描并在微机上进行)。模拟观测方案,根据仪器确定观测值精度,可进一步模拟观测值。计算网的各种质量指标如精度、可靠性、灵敏度。精度应包括点位精度、相邻点位精度、任意两点间的相对精度、最弱点和最弱边精度、边长和方位角精度。进一步可计算坐标未知数的协方差阵或部分点坐标的协方差阵,协方差阵的主成份计算,特征值计算,点位误差椭圆、置信椭圆的计算等。可靠性包括每个观测值的多余观测分量(内部可靠性)和某一观测值的粗差界限值对平差坐标的影响(外部可靠性)。灵敏度包括灵敏度椭圆、在给定变形向量下的灵敏度指标以及观测值的灵敏度影响系数。将计算出的各质量指标与设计要求的指标比较,使之既满足设计要求,又不致于有太大的富余。通过改变观测值的精度或改变观测方案(增加或减少观测值)或局部改变网形(增加或减少网点)等方法重新作上述设计计算,直到获取一个较好的结果。 在实践中,总结出了下述优化设计策略:先固定观测值的精度,对选取的网点,观测所有可能的边和方向,计算网的质量的指标,若质量偏低,则必须提高观测值的精度。在某一组先验精度下,若网的质量指标偏高了,这时可按观测值的内部可靠性指标ri,删减观测值。ri太大,说明该观测值显得多余,应删去;若ri很小,则该观测值的精度不宜增加。这种根据ri大小来删除观测值的方法称为从“密”到“疏”,从“肥”到“瘦”的优化策略。 从模拟法优化设计的整个过程来看,它是一种试算法,需要有一个好的软件。该软件除具有通用平差软件的功能外,在成果输出的多样性、直观性,在可视化以及人机交互界面设计方面都有更高要求。同时也要求设计者具有坚实的专业知识和丰富的经验。 用模拟法可获得一个相对较优且切实可行的方案,可进一步用模拟观测值作网的平差计算,同时可模拟观测值粗差并计算对结果的影响。这种方法称为数学扭曲法或蒙特卡洛法。对于一个精度、可靠性以及灵敏度要求极高的监测网或精密控制网,作上述优化设计和精细计算是十分必要的。国内在这方面的应用报道较少。多是为了安全起见,有较大的质量富余,建网费用偏高。网优化设计费用很少,所带来的效益较大,凡是较重要的工程控制网,都应作优化设计。 3.变形观测数据处理 工程建筑物及与工程有关的变形的监测、分析及预报是工程测量学的重要研究内容。其中的变形分析和预报涉及到变形观测数据处理。但变形分析和预报的范畴更广,属于多学科的交叉。 (1)变形观测数据处理的几种典型方法 根据变形观测数据绘制变形过程曲线是一种最简单而有效的数据处理方法,由过程曲线可作趋势分析。如果将变形观测数据与影响因子进行多元回归分析和逐步回归计算,可得到变形与显著性因子间的函数关系,除作物理解释外,也可用于变形预报。多元回归分析需要较长的一致性好的多组时间序列数据。 若仅对变形观测数据,可采用灰色系统理论或时间序列分析理论建模,前者可针对小数据量的时间序列,对原始数列采用累加生成法变为生成数列,因此有减弱随机性、增加规律性的作用。如果对一个变形观测量(如位移)的时间序列,通过建立一阶或二阶灰微分方程提取变形的趋势项,然后再采用时序分析中的自回归滑动平均模型ARMA,这种组合建模的方法,可分性好且具有以下显著优点:将非平稳相关时序转化为独立的平衡时序;具有同时进行平滑、滤波和推估的作用;模型参数聚集了系统输出的特征和状态;这种组合模型是基于输出的等价系统的理想动态模型。 把变形体视为一个动态系统,将一组观测值作为系统的输出,可以用卡尔曼滤波模型来描述系统的状态。动态系统由状态方程和观测方程描述,以监测点的位置、速率和加速率参数为状态向量,可构造一个典型的运动模型。状态方程中要加进系统的动态噪声。卡尔曼滤波的优点是勿需保留用过的观测值序列,按照一套递推算法,把参数估计和预报有机地结合起来。除观测值的随机模型外,动态噪声向量的协方差阵估计和初始周期状态向量及其协方差阵的确定值得注意。采用自适应卡尔曼滤波可较好地解决动态噪声协方差的实时估计问题。卡尔曼滤波特别适合滑坡监测数据的动态处理;也可用于静态点场、似静态点场在周期的观测中显著性变化点的检验识别。 对于具有周期性变化的变形观测时间序列,通过Fourier变换,可将时域内的信息转变到频域内分析,例如大坝的水平位移、桥梁的垂直位移都具有明显的周期性。在某一观测时刻的观测值数字信号可表示为许多个不同频率的谐波分量之和,通过计算各谐波频率的振幅,最大振幅以及所对应的主频率等,可揭示变形的周期变化规律。若将变形体视为动态系统,变形视为输出,各种影响因子视为输入,并假设系统是线性的,输入输出信号是平稳的,则通过频谱分析中的相干函数、频响函数和响应谱函数估计,可以分析输入输出信号之间的相干性,输入对系统的贡献(即影响变形的主要因素及其频谱特性)。 (2)变形的几何分析与物理解释 传统的方法将变形观测数据处理分为变形的几何分析和物理解释。几何分析在于描述变形的空间及时间特性,主要包括模型初步鉴别、模型参数估计和模拟统计检验及最佳模型选取3个步骤。变形监测网的参考网、相对网在周期观测下,参考点的稳定性检验和目标点和位移值计算是建立变形模型的基础。变形模型既可根据变形体的物理力学性质和地质信息选取,也可根据点场的位移矢量和变形过程曲线选取。此外,前述的时间序列分析,灰色理论建模、卡尔曼滤波以及时间序列频域法分析中的主频率和振幅计算等也可看作变形的几何分析。 变形的物理解释在于确定变形与引起变形的原因之间的关系,通常采用统计分析法和确定函数法。统计分析法包括多元回归分析、灰色系统理论中的关联度分析以及时间序列频域法分析中的动态响应分析等。统计分析法以实测资料为基础,观测资料愈丰富、质量愈高,其结果愈可靠,且具有“后验”性质,它与变形的几何分析具有密切的关系,是测量工作者最熟悉和乐于采用的方法。确定函数法是根据变形体的物理力学参数,建立力(荷载)和变形之间的函数关系如位移场的微分方程,在边界条件已知时,采用有限元法解微分方程,可得到变形体有限元结点上的变形。采用有限元法,可以计算混凝土大坝、矿山地表以及滑坡在外力(表面力和体力)作用下的位移值。这种方法不需要监测数据(监测数据仅作检验用),具有“先验”性质。只要有限元划分得当,变形体的物理力学参数(如杨氏弹性模量,泊松比,内摩擦角、内聚力以及容重等)选取得较好,该法无疑是一种多快好省的方法,目前有许多有限元计算软件如COSMOS/M供用。但变形体的物理力学参数的确定和所建立的微分方程都带有一定的假设,有时用有限元法计算的值与实测值有较大的差异,这就导致了将两种方法相结合的综合分析法,以及根据实测值按一定理论反求变形体物理力学参数的反演分析法,通过反演解算,重新用有限元法作修正计算。相对于有限元法,条分法用于边坡稳定性分析、计算和评价更为简单,其中萨尔码(SARMA)法应用最普遍,根据力学模型、几何条件和静力平衡方程,对平衡条件作迭代计算,可定量的得到边坡稳定性评价指标——稳定安全系统。一般要求对条分法和有限元法同时使用。上述方法对大多数测量工作者来说较为陌生,用确定函数法进行地变形的物理解释和预测属于学科交叉领域,需要与地质和工程结构方面的人员合作。 (3)变形分析与预报的系统论方法 用现代系统论为指导进行变形分析与预报是目前研究的一个方向。变形体是一个复杂的系统,它具有多层次高维的灰箱或黑箱式结构,是非线性的,开放性(耗散)的,它还具有随机性,这种随机性除包括外界干扰的不确定性外,还表现在对初始状态的敏感性和系统长期行为的混沌性。此外,还具有自相似性、突变性、自组织性和动态性等特征。 按系统论方法,对变形体系统一般采用输入—输出模型和动力学方程两种建模方法进行研究,前者系针对黑箱或灰箱系统建模,前述的时序分析、卡尔曼滤波、灰色系统建模、神经网络模型乃至多元回归分析法都可以视为输入—输出建模法。采用动力学方程建模与变形物理解释中的确定函数法相似,系根据系统运动的物理规律建立确定的微分方程来描述系统的运动演化。但对动力学方程不是通过有限元法求解,而是在对系统受力和变形认识的基础上,用低阶的简化的在数学上可解和可分析的模型来模拟变形过程,模型解算的结果基本符合客观事实。例如用弹簧滑块模型模拟地震过程的混沌状态和高边坡的粘滑过程,用单滑块模型模拟大坝的变形过程,用尖点突变模型解释大坝失稳的机理。对动力学方程的解的研究是系统论分析方法的优秀,为此引入了许多与动力系统有关的基本概念,这些概念与变形分析和预报密切相关,它们是:状态空间或相空间(称解空间)、相轨线、吸引子、相体积、李亚普诺夫指数和柯尔莫哥洛夫熵等。例如相轨线代表相点运动的迹线,每一个相点代表状态向量(变形、速率或影响因子)在某一时刻的解;吸引子代表系统的一种稳定的运动状态,它可以是一个稳定的相点位,环或环面,也可以是相空间的一个有限区域,对于局部不稳定的非线性系统,将出现分数维的奇怪吸引子,表示系统将出现混沌状态。李亚普诺夫指数描述系统对于初始条件的敏感特征,根据其符号可以判断吸引子的类型以及轨线是发散的还是吸引(收敛)的。柯尔莫哥洛夫熵则是系统不确定性的量度,由它可导出系统变形平均可预报的时间尺度。对变形观测的时间序列(如位移量)进行相空间重构,并按一定的算法计算吸引子的关联维数,柯尔莫哥洛夫熵和李亚普诺夫指数等,可在整体上定性地认识变形的规律。另外,也可根据监测资料,反演变形体系统的非线性动力学方程。 系统论方法还涉及变形体运动稳定性研究,这种稳定性在数学上可转化为微分方程稳定性的研究,主要采用李亚普诺夫提出的判别方法。 系统论方法涉及到许多非线性科学学科的知识,如系统论、控制论、信息论、突变论、协同论、分形、混沌理论、耗散结构等。上述理论远不是工程测量工作者所能掌握的,将系统论方法与变形分析与预报相结合的研究只是初步的,希望有更多的青年学者加入到这一研究领域来。 四、大型特种精密工程测量 大型特种精密工程建设和对测绘的要求是工程测量学发展的动力。这里仅简单介绍国内外有关情况。 1.国内览胜 三峡水利枢纽工程变形监测和库区地壳形变、滑坡、岩崩以及水库诱发地震监测,其规模之大,监测项目之多,都堪称世界之最。不仅采用目前国内外最成熟最先进的仪器、技术,在实践中也在不断发展新的技术和方法,如对滑坡体变形与失稳研究的计算机智能仿真系统;拟进行研究的三峡库区滑坡泥石流预报的3S工程等,都涉及到精密工程测量。隔河岩大坝外部变形观测的GPS实时持续自动监测系统,监测点的位置精度达到了亚毫米。该工程用地面方法建立的变形监测网,其最弱点精度优于±1.5mm。 北京正负电子对撞机的精密控制网,精度达±0.3mm。设备定位精度优于±0.2mm,200m直线段漂移管直线精度达±0.1mm。大亚湾核电站控制网精度达±2mm,秦山核电站的环型安装测量控制网精度达±0.1mm。 上海杨浦大桥控制网的最弱点精度达±0.2mm,桥墩点位标定精度达±0.1mm;武汉长江二桥全桥的贯通精度(跨距和墩中心偏差)达毫米级。高454m的东方明珠电视塔对于长114m、重300t的钢桅杆天线,安装的垂准误差仅±9mm。 长18.4km的秦岭隧道,洞外GPS网的平均点位精度优于±3mm,一等精密水准线路长120多公里。目前辅助隧道已贯通,仅一个贯通面的情况下,横向贯通误差为12mm,高程方向的贯通误差只有3mm。 2.国外简述 国外的大型特种精密工程更不胜枚举。以大型粒子加速器为例,德国汉堡的粒子加速器研究中心,堪称特种精密工程测量的历史博物馆。1959年建的同步加速器,直径仅100m,1978年的正负电子储存环,直径743m,1990年的电子质子储存环,直径2000m。为了减少能量损失,改用直线加速器代替环形加速器,正在建的直线加速器长达30km,100~300m的磁件相邻精度要求优于±0.1mm,磁件的精密定位精度仅几个微米,并能以纳米级的精度确定直线度。整个测量过程都是无接触自动化的。用精密激光测距仪TC2002K距离测量,其测距精度与ME5000相当,对平均边长为50m的3800条边,改正数小于0.1mm的占95%。美国的超导超级对撞机,其直径达27km,为保证椭圆轨道上的投影变形最小且位于一平面上,利用了一种双重正形投影。所作的各种精密测量,均考虑了重力和潮汐的影响。主网和加密网采用GPS测量,精度优于1×10-6D。 露天煤矿的大型挖煤机开挖量的动态测量计算系统(德国)。大型挖煤机长140m,高65m,自重8000t,其挖斗轮的直径17.8m,每天挖煤量可达10多万吨。为了实时动态地得到挖煤机的采煤量,在其上安置了3台GPS接收机,与参考站无线电实时数据传输和差分动态定位,挖煤机上两点间距离的精度可达±1.5cm。根据3台接收机的坐标,按一定几何模型可计算出挖煤机挖斗轮的位置及采煤层截曲面,可计算出采煤量,经对比试验,其精度达7%~4%。这是GPS,GIS技术相结合在大型特种工程中应用的一个典型例子。 核电站冷却塔的施工测量系统。南非某一核电站的冷却塔高165m,直径163m。在整个施工过程中,要求每一高程面上塔壁中心线与设计的限差小于±50mm,在塔高方向上每10m的相邻精度优于10mm。由于在建造过程中发现地基地质构造不良,出现不均匀沉陷,使塔身产生变形。为此,要根据精密测量资料拟合出实际的塔壁中心线作为修改设计的依据。采用测量机器人用极坐标法作3维测量,对每一施工层,沿塔外壁设置了1600多个目标点,在夜间可完成全部测量工作。对大量的测量资料通过恰当的数据处理模型使精度提高了一至数倍,所达到的相邻精度远远超过了设计要求。精密测量不仅是施工的质量保证,也为整治工程病害提供了可靠的资料,同时也能对整治效果作出精确评价。 瑞士阿尔卑斯山的特长双线铁路隧道哥特哈德长达57km,为该工程特地重新作了国家大地测量(LV95),采用GPS技术施测的控制网,平面精度达±7mm,高程精度约±2cm。以厘米级的精度确定出了整个地区的大地水准面。为加快进度和避开不良地质段,中间设了3个竖井,共4个贯通面,横向贯通误差允许值为69~92mm(较只设一个贯通面可缩短工期11年)。整个隧道的工程投资预计约15亿瑞士法朗,计划于2004年全线贯通。 高耸建筑物方面,有人设想,在21世纪将建造2000m乃至4000m的摩天大厦,这不仅是建筑师的梦想,也是对测量工程师的挑战。 五、科技研究开发实践 将科研成果转化为生产力是科研的最终目的,作为一门应用性学科,这种转化尤为重要。它主要表现在软硬件的开发研制上。 基于掌上电脑的地面控制与施工测量工程内外业数据处理一体化自动化系统(简称科傻系统)是我们近年来所作的一项科技研究开发实践。科傻系统是对电子全站仪实现在线控制数据采集。掌上电脑上可固化两个软件包,一个用于地面控制测量数据采集、检查、预处理、概算以及网平差等(称科傻一);一个用于工程放样、道路测量以及碎部点数据采集(称科傻三)。另外,在微机上研制了一个“现代测量控制网数据处理通用软件包”(称科傻二)。上述3个软件包既可独立使用,又有密切的联系(特别是科傻一与科傻二之间)。科傻一可用于任意2、3维工程控制网,国家及城市等级网,一、二、三级导线网以及图根加密网的在线或离线数据采集到网平差,实现了内外业数据处理的一体化。同时也可作一、二、三、四等和等外水准测量从数据采集到网平差的数据处理。科傻二除具有任意网形、任意规模的地面平面、高程控制网的平差功能外,还包含近似坐标计算,稀疏矩阵压缩存贮,网点优化排序,闭合差自动计算,概算,粗差定值计算和改正,方差分量估计,贯通误差影响值估算,工程控制网模拟法优化设计,控制网数据管理,网图显绘,成果报表输出,以及与掌上电脑、全站仪的数据通讯等功能。 科傻系统集成了测量学、控制测量学、工程测量学、测量平差等课程的有关专业知识和长期科研成果,可广泛应用于生产、教学及科技开发活动。 基于科傻系统的主要功能,在索佳Powerset2000电脑型全站仪上,已成功地开发了全中文版软件包,这种全站仪通过软件开发,功能得到大大增强,故称为全能型全站仪。结合专业测量特点,我们在科傻系统的基础上还研制开发了“铁路施工测量数据自动化处理系统”。该软件包也通过了铁道部的鉴定,将在整个铁路系统的测量单位推广应用。对于城市工程测量、地籍测量、水利工程测量等各种测量,只要对科傻系统稍加修改,都可以满足测量工程数据采集和处理的一体化自动化要求。同时,可将科傻系统移植应用到不同型号的电脑型全站仪上和商品化掌上电脑上,进一步扩大用户。如果移植到测量机器人上,并进一步开发各种智能化应用程序,可应用到滑坡监测、施工测量中以及工业测量。若再开发与GPS网平差和实时动态定位软件的集成软件包,并研制开发相应的软件,可望大大改变目前工程测量领域的面貌。 通过科技研究开发实践,我们深刻体会到科技是第一生产力的科学论断,感受到了为社会作贡献的人生价值的乐趣。科技开发和成果转化必须有具备以下特点:是真正的转化而不是抄袭,必须有自己的研究成果;有一定特色;既要有通用性也要专业化;易于扩展和维护,要不断完善并推陈出新;要有市场观念、竞争意识和为用户服务的态度。 六、工程测量学的发展展望 展望21世纪,工程测量学在以下方面将得到显著发展: 1.测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强; 2.在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 3.工程测量将从土木工程测量、3维工业测量扩展到人体科学测量,如人体各器官或部位的显微测量和显微图像处理; 4.多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 5.GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 6.大型和复杂结构建筑、设备的3维测量、几何重构以及质量控制将是工程测量学发展的一个特点。 7.数据处理中数学物理模型的建立、分析和辨识将成为工程测量学专业教育的重要内容。 综上所述,工程测量学的发展,主要表现在从1维、2维到3维、4维,从点信息到面信息获取,从静态到动态,从后处理到实时处理,从人眼观测操作到机器人自动寻标观测,从大型特种工程到人体测量工程,从高空到地面、地下以及水下,从人工量测到无接触遥测,从周期观测到持续测量。测量精度从毫米级到微米乃至纳米级。工程测量学的上述发展将直接对改善人们的生活环境,提高人们的生活质量起重要作用。 工程测量论文:计算器工程测量编程管理论文 一、引言 在工程测量中,内业资料计算占有很重要的比重,内业资料计算的准确无误与速度直接决定了测量工作是否能够快速、顺利地完成。而内业资料的计算方法及其所需达到的精度,则又直接取决于外业所用仪器及具体的放样目标和内业计算所用到的办公软件和计算方法。计算机辅助设计(ComputerAidDesign简写CAD,常称AutoCAD)是20世纪80年代初发展起来的一门新兴技术型应用软件。如今在各个领域均得到了普遍的应用。它大大提高了工程技术人员的工作效率。AutoCAD配合AutoLisp语言,还可以编制一些常用的计算程序,得到计算结果。AutoCAD的特性提供了测量内业资料计算的另外一种全新直观明了的图形计算方法。 结合我们现正使用的徕卡全站仪的情况,其可以很方便地进行三维坐标的测量,通过AutoCAD的内业计算,①、在放样的过程中,可以用编程计算器结合全站仪,非常方便地、快速地进行作业;②、运用AutoCAD进行计算结果的验证;③、随着全站仪的推广和普及,极坐标的放样越来越成为众多放样方法中备受测量人员青睐的一种,而坐标计算又是极坐标放样中的重点和难点,由于一般的红线放样,工程放样中的元素多为点、直线(段)、圆(弧)等,故可以充分利用AutoCAD的设定坐标系、绘图和取点的功能,以及结合我们外业所用计算器的功能,从而大大减轻我们外业的工作强度及内业的工作量。以下以冶勒电站厂区枢纽工程的一些实例来说明三者在工程测量中的应用。 二、测区概况 冶勒电站厂址位于石棉县李子坪乡南桠村,距坝址11KM,距石棉县城40KM。厂区枢纽工程主要包括通风洞、交通洞、出线洞、尾水洞及尾水明渠、主厂房、副厂房、安装间及压力管道、母线道、变电站等分部工程,地下洞长近1600米,涉及到两台(单机为12万kw)机组的安装定位。测量区域高程在海拔1990~2200米之间,高差起伏大,夜晚及洞内外作业温差较大,给测量作业带来了一定的困难。 三、AutoCAD的典型内业资料计算及管理 在测区内加密控制点,经常使用测角交会或测距交会或两者相结合的方法,如果我们运用数学公式来计算,则非常繁琐,而且不易检查错误,例如在后方交会中的危险圆上。相反,如果我们利用AutoCAD来绘图计算,就简单多了。现针对测角和测距两种方法分别作如下说明: 1、前方测角交会: 如图一所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待求点,在A、B两点已观测了角度a和b。 我们就可以利用AutoCAD系统软件,根据A、B两点坐标在桌面绘制出A、B两个点,连接AB点得到AB线段,然后分别以A点和B点为基点旋转AB线段a,b角(从图上可直观地分辩方向)。使用ID命令选择交点P,就可以得出P点坐标了。如果图形有检校条件,仍然可以进行坐标差的计算。如果在近似平差的情况下能满足需要,则可以在图形上进行平均计算并作出标记。 2、前方距离交会: 如图二所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待求点,在A、B两点已分别利用全站仪测了距离Sa和Sb。 我们就同样可以利用AutoCAD系统软件,根据A、B两点坐标绘制出A、B两个点,连接AB点得到AB线段,然后分别以A点和B点为圆心,以Sa和Sb为半径作圆,则得到P点和P’点(对照现场的方位情况,从图上可直观地分辩出其中一点P为所求,而另一点P’则是虚点,是我们不需要的)。使用ID命令选择交点P,就可以得出P点坐标了。在实际工作过程中,我们通常会将前方测角交会与前方距离交会进行组合应用,当然那就不一定要将所有条件都完成测量了。另外对于以上几项对坐标的应用,应该注意的就是AutoCAD中的坐标顺序与我们测量中的大地坐标系是有区别的,也就是要注意X坐标和Y坐标的对应关系。 3、对作业资料的管理: AutoCAD在工程中除对测量内业资料计算有其优势一面,在外业资料的管理方面,同样有着非常广泛的应用。AutoCAD作为有名的工程系列应用软件平台,已经为广大工程技术人员所熟悉并掌握。在测量外业资料中,主要是控制点网略图及其计算资料的管理,另一方面是各种开挖横断面、纵断面图的绘制,以及横断面面积的计算,以及其它一些需要的图纸的绘制。由于AutoCAD已经有很强的数学计算功能和很高的数学精度,其有效位数已完全能够满足我们在工程测量中的需要了。在冶勒电站工作期间,我们就将所有图纸、所有工程量表格及文档进行分类,其重点是对图纸文件利用AutoCAD进行总图的绘制,在以后的工作中,就可以在总图上进行查找了。 4、应用实例: 现结合我们工作实际,作一些实际应用上的说明:我们承担了冶勒水电站厂区枢纽工程的施工测量工作,进场之际我们就建立了一级导线闭合环,观测资料经平差后,将坐标点的大地坐标输入AutoCAD平台,得到图三所示,以后随着工程的进行,我们陆续加密了一些支导线点,同样将坐标成果录入,这样从真正意义上,实现了坐标资料的数字化管理,这也方便了以后的坐标管理,同时也方便了以后在一些特殊情况下的图形应用。具体地讲就是,依据设计提供的结构关系,在图中设立足够的施工坐标系(以我们在外业放样中设站所需为准)并保存之。在以后的工程应用中,我们只需打开对应坐标系,利用ID命令点取我们需要的点,其对应坐标也就出来了。 下面举例给予说明:在尾水洞、尾闸室交叉段工程中,存在一个三直段夹两弧段的情形,如图四所示: 当时设计代表提供了如图示的图形尺寸关系,以及C点大地坐标和其以外段的大地方位角,尾闸室以内段的一些结构关系。如果单凭以往的经验和仪器条件,需要建立圆的方程,求解二元二次方程,才能求出圆弧对应圆心的大地坐标,之后才可进行下面的计算并结合仪器考虑放样方法。但是,我们将这个问题放到AutoCAD软件平台上来看,就变得非常简单了。具体操作如下: 先在AutoCAD软件平台上,依据C点大地坐标将C点录入,并依据过C点的直段洞轴线方位角及其长度绘出过C点的洞轴线,依据设代提供的尺寸关系,得到P1、P2点,然后利用AutoCAD绘制圆弧,使其分别过P1、C点和P2、C点,使之满足R=28.00米,并符合图形方向。再利用AutoCAD的标注功能,分别进行两段圆弧的圆心的标注O1、O2点,利用AutoCAD的ID命令就可以得到O1、O2点的大地坐标了。将之分别与P1、P2用直线段连接。考虑洞室的方向,再分别过P1、P2点作P1O1、P2O2的垂线P1X1、P2X2,利用AutoCAD方便的坐标系设置功能,分别建立以P1点、P2点为坐标系原点,P1X1、P2X2为X轴的测量施工坐标系然后再将其坐标系移到(0,-N)处并分别命名保存。到此,则我们的两个辅助施工坐标系建立完成,这两个坐标系保证了X轴与过P1(或P2)的圆弧相切(这一点将非常有利于我们下一步的全站仪与编程计算器的应用)。将我们测得的控制点的大地坐标输入图形中,直接就可以得到该控制点的相应的施工坐标和施工坐标方位角了。 四、全站仪和编程计算器在外业中的应用 我们目前使用的全站仪为瑞士产徕卡605L型全站仪,其本身已具备利用坐标进行工作的能力。对我们实际工作中的一些三维坐标的放样,就可以利用AutoCAD建立数字化模型,先用编程计算器在计算机AutoCAD平台上进行模拟检验,经检验程序正确后,再将之用于外业放样。对于露天点线,我们就可以尽量直接利用全站仪的坐标放样功能,将所需放样点的施工坐标输入全站仪,正确操作就可以得到正确的所需点位了。现在讨论的重点是针对地下工程中一些特殊情况下的点位放样。例如:地下厂房的开挖红线放样和有关结构点的放样,地下洞室的开挖红线放样,又特别是地下转弯段的开挖红线及其相关的一些结构点的放样。对地下厂房而言,其顶拱跨度大,主厂房达24.36m,其顶拱半径也有17m。在施工过程中,业主、监理、设代及施工四方均提出明确要求,要严格控制超挖,禁止欠挖,这就从放样方法上对我们测量人员提出了更高的要求。经过我们的反复比较,最后决定利用全站仪结合编程计算器,在现场进行三维的施工坐标的测量,再进行相关的计算,从而放出所需的红线点,事实证明,我们的方法是得当的、合理的,取得的效果也是较为理想的。 五、结束语 针对地下洞室的施工环境,如果能够运用更先进的,具有无标志测距,红外线导向功能的全站仪,如TCRA1100系列全站仪配合TMS断面测量系统后处理软件。目前较为先进的多功能全站仪断面测量系统是专为地下工程施工测量中断面测量及炮孔测设而研制开发的软硬件结合的自动化系统,它就充分利用了徕卡TCRA型全站仪的激光无棱镜测距和马达驱动等功能,实现了断面测量野外数据采集软件控制和自动采集,从而达到在地下洞室断面测量的自动化、数据化及计算机化。这套系统组合的优点是:采用最新无反射棱镜技术和伺服马达技术,全自动完成断面测量、围岩变形测量、炮孔定位、容积测量等多项工作,真正做到一机多用、功能强大、品质卓越、经济实用。它们将可以更好地减轻测量人员的外业劳动强度,更好地提高测量作业效率和作业精度,但是随着更先进仪器的投入,必然存在成本的增加,对我们测量人员的能力要求必然也将更高。有理由相信,随着全站仪开发技术的提高和工程技术人员素质的提高,作为施工测量必将拥有更加广阔的发展空间。 工程测量论文:水利工程测量课程案例教学论文 1建立水利工程测量案例库 1.1测量案例库要求 选择的案例应具有典型性。案例选择时,应根据《水利工程测量》课程的知识体系分门别类的选择具有代表性的工程实例,并根据工程测量中的实际操作过程的内容,使学生通过对工程案例的学习,掌握基本仪器操作技能和工程测量能力。选择的案例应具有针对性。《水利工程测量》教学案例应针对具体的培养目标设置,围绕教学大纲中要求学生应掌握的知识技能来组织,激发学生的学习兴趣,通过案例教学使学生对所学内容做深入细致的研究和分析,从而加强对重点问题和难点问题的认识,提高学生发现、分析和解决问题的能力。 1.2测量案例库特色 测量案例库特色是极大部分工程测量案例来自云南本省,这样案例具有乡土味道,学生听到倍感亲切,容易听得进,因讲到云南境内河流众多,水量充沛,水能资源丰富,海拔高差悬殊,地形地貌复杂,水资源的开发难度很大,利用程度较低,水资源量丰富的大省,只有大力开展农田水利基本建设,使水利发挥了农业命脉的作用,为云南经济社会发展、生态环境保护、抗御自然灾害、维护社会稳定做出了积极的贡献。使学生感受学好知识,建设家乡,科教兴滇的使命,激发学生学习动力,测量案例搜集了最近完工牛拦江引水工程中测量是如何为大坝,泵站,引水隧洞提供地形图和工程测量数据,特别强调没有前期测量工作,工程无法规划,设计,施工,竣工,运营,总之测量贯穿工程全过程。测量案例也搜集澜沧江梯级水电站的开发建设中测量如何提供技术保障作用。测量案例都用视频方式展示给学生。 2案例在《水利工程测量》课程的教学应用 2.1讲测量基本理论时的应用 第一章绪论就要讲测绘是水利工程的“眼睛”,通过工程案例使学生倍受鼓舞,要学好测绘知识,提高测绘技能水平,力保水利工程质量。例如金沙江、澜沧江、怒江三大流域规划的主要内容之一是制定河流的梯级开发方案,合理地选择枢纽的位置和分布。在进行梯级布置时,不仅需要在地形图上确定合适的位置,而且还应确定各水库的正常高水位。为此,测量人员应提供该流域内的地形图、河流纵横断面图以及河谷地形图。在设计大坝,水电站时需要测绘大比例尺较大、精度高的地形图。而且要讲水利工程所需的地形图特别强调高程精度。在讲对地观测时要讲我国资源三号卫星———传回首批数据图像清晰已应用到国民经济的各行各业中,特别是要讲到中国“高分系统”首颗卫星成功发射案例,开启中国对地观测新里程,在讲地图应用时要讲“天地图”在南海清晰展示国界宣示国家主权作用。讲到遥感作用要讲多颗遥感卫星紧急部署探测云南鲁甸县地震震区灾情,及云南鲁甸6.5级地震———无人机三维建模首次用于地震抢险。在讲渠道时,就讲测量如何保障南水北调工程顺利竣工通水。全国水利普查工作就需测绘数千幅地形图。讲水库淹没界线测量时,以向家坝水库为例,如何测设移民线、土地征用线、土地利用线、水库清理线,向家坝水库使绥江县大部分淹没,绥江县成为云南省第一移民大县。以溪洛渡水电站为案例讲述地质勘察测量能为溪洛渡水电站坝址、厂址、引水洞、水库、堤线、料场、渠道、排灌区的地质勘察工作提供地形图,也能进行地质勘探点的放样;也能进行钻孔测量、坑槽测量、地质点测量、剖面测量等工作。 2.2讲施工测量时的应用 以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,在水利枢纽工程的施工期间,测量工作的主要任务是按照设计的意图,将设计图纸上的建筑物以一定的精度要求测设于实地。为此,在施工开始之前,必须建立施工控制网,作为施工放样的依据。然后根据控制网点并结合现场条件选用适当的放样方法,将建筑物的轴线和细部测设于实地,便于施工人员进行施工安装。在工程竣工或阶段性完工时,要进行验收和竣工测量。在讲水工隧洞施工测量时,由于云南大型水电站工程多,高差大,地形复杂,需修建较多的引水发电洞、输水洞、支洞、泄洪洞、导流洞,以溪洛渡水电站引水发电洞为案例讲授其测量内容有洞外控制测量、洞内控制测量、联系测量、隧洞中心线放样、开挖断面和衬砌断面的放样等。以溪洛渡水电站为案例讲述水电站施工测量内容包括厂房施工控制网的建立、基础开挖测量、厂房建筑放样测量等。同时也讲溪洛渡水电站闸门、压力管道、机组设备等金属构件测量内容,特别强调闸门安装测量的精度最高,强调轴线精度。 2.3讲水工建筑变形观测时的应用 以溪洛渡水电站,向家坝水库,糯扎渡水电站,牛拦江引水工程为例,大坝在蓄水后,水压力及其他因素的影响将产生变形。特别提到漫湾水电站山体滑坡案例说明变形观测的重要性,为了大坝的安全,维护和管理,应变形观测,讲案例时,讲完项目背景后,鼓励学生主动地参与讨论分析,留给学生思考如何进行多方案比选择优选用,多角色观察思考,这样有助于提高学生的创造能力。 2.4测量实验课时的应用 在水准测量实验课前,播放中国“世界平均海拔最高水准环线测量”项目启动视频,在经纬度角度实验课前,播放拓普康图像全站仪在云南牛拦江引水工程控制测量,地形测绘应用案例视频,教学实施中,播放车载激光雷达系统在电站、矿山和采石场应用。 2.5在集中教学实习时的应用 在教学实习前,带领学生到工地参观,让学生了解工程施工中测量工作的实施过程,使学生对将要实施的测图地理环境及具体操作有初步了解,同时也播放拓普康IS影像型三维扫描全站仪在水利工程地形测图中的应用案例,也播放新型智能测绘车:让测绘地形图工作变得更轻松。总之,水利工程规划设计,精确测绘先行。 3《水利工程测量》课程案例的教学法应用前景展望 1)案例教学法是创新教学方法。案例教学法是以水利工程测量技术在云南水利工程项目中应用为背景,让学生进入水利工程测量工作的“现场”体验测量工作过程,由被动听课的过程改为积极思考、主动实践的过程,是一种实用、有效的启发式教学方法,水利工程测量案例教学使抽象的水利工程测量理论、公式分析,枯燥的数据以工程项目建设过程展现在课堂上,使水利工程测量教学变得生动、活泼、情景交融,激发了学生的学习兴趣,有利于对水利工程测量理论知识的深刻理解和牢固掌握,案例教学使水利工程测量教学具体化、情景化,激发了学生的好奇心,它使得教与学的过程更加和谐,学生学习更轻松,知识掌握更扎实。教与学融为一体,更贴近学生,更贴近工程项目。 2)既巩固了学生所学的理论知识,又提高了学生的实际操作能力。由于水利工程测量课程案例来源于水利工程测量实际工作的典型素材,都有相应的客观依据,是对水利工程测量实际活动的仿真和模拟,提供的是形象生动和具体真实的感情认识。这种与课堂理论教学内容密切结合的水利工程测量案例,不仅可以加深对课堂教学内容的理解,而且可在案例讨论中发现自己学习上的薄弱环节,从而加以弥补,提高自身的实践操作能力。 3)案例教学能提升学生综合能力,丰富学生阅历。能提高学生创造能力以及分析问题,解决问题的能力,它是一种“做中学”的教学方式,观看工程案例,学生不但能获取测量基本知识,也对工程有了体验,这样工程实践经验丰富了,个人能力也提高了,也提高了学生语言表达能力,使学生成为教学主角,体验自我价值,在讲台上学生有了提高自己能力的机会,师生互动较好。案例教学使测量教学与工程应用无缝对接,融为一体。 4结语 案例教学法是通过一个具体工程项目的观摩,引导学生对这工程建设过程所涉及测量技术进行讨论的一种教学方法,在《水利工程测量》课程中采用案例法教学,不仅可以缩短理论学习与实际操作之间的距离,激发学生对课程的学习兴趣,最为典型的是以学生为中心的创新教学模式使学生自然融入工程项目,实际理解水利工程测量在工程中的作用,使学生综合运用知识的能力得到提高,培养和锻炼学生学习知识,应用知识灵活性,也培养了创新意识,是典型的以学生为中心的创新教学模式,使学生自然融入工程项目,实际体验水利工程测量在工程中的作用,激发学生学习兴趣,提高教学质量。为云南省水利水电工程建设提供合格,高素质水利水电工程技术人才。 作者:龚振文 王庆 单位:云南农业大学水利学院 工程测量论文:基于工程测量的建筑工程论文 1学生在高职建筑工程测量实训中存在的问题 高职院校是以培养高素质专业技能人才为主的,因此衡量学生的标准就是检验其社会实践应用技能的高低,根据该院校学生在科技创新节大赛和安徽省职业技能大赛中的成绩表现看:学生在社会实践应用技能方面还存在不少的问题,学生的社会实践技能远远达不到企业岗位的要求。根据对以往毕业生的就业过程分析,学生在毕业以后不能快速的进入大工作岗位上,而需要企业花费一定的时间和金钱去进行岗位培训,将学生的实践应用技能提高与岗位要求相符的程度。可以说造成学生实践应用技能不高的主要原因就是因为高职院校的实训体系不完善,不重视实训教学,教师在教学过程中将精力主要放在理论教学过程中,而忽视了对学生的实训锻炼,结果造成学生的工程测量理论知识非常的丰富,而关于实践应用技能的能力则非常的短缺,影响高职学生的就业率。 2高职建筑工程测量实训课开展的现状 随着我国构建现代职业教育体系战略和发展城镇化建设战略的实施,为高职建筑工程测量课的开设提供了快速发展的机遇。为增强高职院校的教学质量,提高学校的就业率,高职院校加大对学生实践技能的培训的力度,而学生社会实践技能的提高离不开实训教学的支持,只有具备完善的实训教学体系才能在根本上保障学生的实践应用技能得到提高,但是分析当前建筑工程测量课程实训教学体系,发现高职院校的实训建设还存在不少的问题: 2.1缺乏客观存在的建筑工地 虽然通过校企合作等形式,学生参与社会实践锻炼的机会得到提高,但是建筑工程测量专业不同于其它专业,它对实践环境的要求比较高,高职院校要想真正的与建筑工地建立合作模式非常困难,这主要是因为建筑工地的特殊工作性质,不允许出现关键性的错误。结合该校的实训基地现状分析,高职建筑工程测量实训锻炼主要采取的就是模拟建筑工程环境,让学生参与模拟实践锻炼,其效果与实际建筑工程测量环境相比要相差甚远。 2.2实训建设的目的性不清楚 实训建设与锻炼的重要性已得到高职院校管理者与教师的认可,并且也加大了对实训基地的建设力度,但是在高职院校构建实训地基过程中存在着目的性不清楚的问题,他们更多是为了进行实训教学而建设,不明白实训基地建设的最终目的,结果导致学生在实训锻炼中只是为了完善实训教学学习,而意识不到实训教学的主要目的就是为了提高自身的实践能力。 3高职建筑工程测量课程实训体系的构建 培养高素质的建筑工程测量人员光靠课堂理论教学是不能实现的,必须要依靠实训教学才能够培养出具有高素质的社会实用型人才,因此高职院校要加强实训教学。经过大量的实践表明:通过构建完善的学生实训体系可以促进高职院校的教学质量,实训的目的就是提高学生的实践技能,而实践技能的提高不仅有利于学生对理论知识的掌握与理解,还可以提高学生的就业率,提升高职院校的教学质量。因此基于培养高素质的建筑工程专业人才培养目标的要求,高职院校要构建完善的建筑工程测量课程实训教学体系。 3.1基地建设 首先要构建校内基地。校内基地就是在学校内部根据教学工作的要求构建固定的测量实训基地,通过校内实训锻炼不仅可以减低教师的前期准备工作,而且还可以有计划地安排教学流程等,通过校内实训可以观察学生操作的流程,及时地发现学生存在的问题,并且给予指导;其次校外基地的建设。本校要结合该院缺乏真实建筑工地的现状,积极开展校企合作模式,争取与较多的建筑施工企业合作,为学生提供更多地参与建筑工程测量的真实机会,同时为了避免学生的不规范行为给建筑施工现场造成不利影响,学校教师要制定详细的实训计划和安全保障措施,明确指导教师职责和任务,明确学生训练任务、组织纪律要求和成绩考核办法。通过校外基地锻炼培养学生的吃苦耐劳精神和专业运用能力。 3.2校内实训 一是课件实训。其主要是对学生在课堂山学习的各种理论知识与实践相结合,该校根据工程测量课程的内容,开设了水准仪认识实训、普通水准测量、经纬仪认识实训、水平角测量、竖直角测量、距离测量、平板测量、圆曲线测设、全站仪认识实训、坐标放样等l6个课间实训项目;二是综合实训。综合实训教学的目的是提高学生对工程测量技术的综合运用能力,根据教学任务的要求,进行综合实训可以将学生进行分组训练,一般5人为一组,每组有一个l5个点左右的独立控制网.所有的实训都在每组的控制网点上进行,具体综合实训的内容和步骤。 3.3校外实习 校外实习是检验学生综合能力的主要途径,通过校外实习能够全面的检验学生的能力。其主要包括:一是生产实习。生产实习就是学校与施工企业进行合作,组织学生到施工现场进行实习学习,给学生提供一个理论与实践相结合的平台,提高学生掌握工程测绘的内容和方法,提高他们应用工程测量设备的技能;二是毕业实习。毕业实习的形式有两种:一种为由专业教师带队,参与具体工程的勘测、设计,教师与学生在共同解决工程中的实际问题。另一种方式是推荐学生到有可能分配就业的施工单位,学生在生产单位通过较长时间的具体工程实践,一方面了解了工程项目正在进行的内容,另一方面与施工人员建立了融洽的共事关系,用人单位非常喜欢这种能即时上岗的毕业生。 作者:孙岩 许建强 单位:北京劳动保障职业学院 北京市实验技工学校 工程测量论文:实践教学工程测量建筑工程论文 一、建筑工程测量实践教学存在的主要问题 实训教学是培养学生测量能力的重要途径。扎实的基本理论知识、必要的测量仪器设备、足够数量的实训指导老师、符合学生就业特点的实习实训大纲和实训项目以及规范化的实训场地是保障建筑工程测量实训教学质量的五个主要因素。目前,大部分高职院校在“软件”方面,如足够的理论教学课时、实训项目的设置以及实训指导老师的配置等方面均能保证;在“硬件”方面,我院以省级质量工程—建筑工程实验实训中心项目为依托,完成了建筑工程测量实训室的建设,更新和添加了全站仪、电子水准仪和电子经纬仪等仪器及相关配件,为了使测量实训效果满足土建建设行业的技术要求,后期将会继续添加全站仪、GPS等高新测量仪器,使其更好地融入到建筑工程测量实践教学中来。因此,我院测量仪器设备的更新与改进,基本能满足建筑工程测量的实训要求,但规范化的建筑工程测量实训场地因各方面的原因仍然存在诸多问题,导致测量实习过程中,学生任意地选择实习场地,流动性和散漫性较大,老师很难对学生的实习过程进行监督管理,无法对仪器操作技能进行有效的指导,从而导致该课程的实践教学目标难以保证,学生的测量技能较差,测量成果的精准度不符合规范要求。 1.实训场地缺乏规范性布置 因为实训场地没有建立可以长期使用的标志点,导致学生选择测站点、目标点随意性太大,标志点不固定、不集中,不便老师对学生实训进行集中指导和管理。同时,因为不固定的测点缺乏标准数据,对学生实训数据的准确性无法做出科学客观的检查,部分学生甚至为了达到精度而对观测数据进行涂改、伪造,这使得建筑工程测量实训教学质量很难得到保证。 2.因为缺乏统一的、规范化的建筑工程测量实训场地 在学生人数较多,难以安排到校外实训基地的情况下,容易导致学生在校内安置仪器的随意性较大,如道路上、路边停车区、人流比较集中区等,这样因过往车辆和行人影响了测量实训教学的顺利进行,同时也给测量仪器工具的安全性带来了隐患。因此,为了提高建筑工程测量实践教学的质量,规范化校内建筑工程测量实训场地势在必行。 二、建筑工程测量 校内实训场地的建设以科学发展观为指导,统筹兼顾,合理配置,资源共享,全面分析社会对高职土建类专业人才测量技能的要求,构筑一个以能力培养为本位的建筑工程测量校内实训场地。首先,在校园内选择合适的实训场地是保证建筑工程测量实践教学能够顺利开展的关键因素之一。综合我院校园每天的人流量、人流集中时间点、人流和车辆主要行驶路线以及地物、地貌的特点等相关因素,选择了两个校内建筑工程测量实践教学的实训场地,第一块实训场地为图书馆与主教学楼之间的草坪地块,该片场地面积相对较大,在上课时间段受人流和车辆的影响较小,适合约10组的测量小组(5人/组)展开基本测量工作,如水准仪、经纬仪、全站仪的认识与基本操作;闭合路线水准测量;角度测量和距离测量等。同时,因为该片场地相对比较集中,便于指导老师对学生进行实训指导和监督管理。第二块实训场地为建筑工程学院办公楼前人工湖地带,因为该片场地地势落差较大,地貌特征比较明显,地形变化较大,同时地物也比较丰富,有主干道、弯曲的石子小路、小湖、凉亭、桥、办公楼、台阶、绿色植被等,与生产一线的具体情况较为接近,比较适合开展数字化测图、施工放样等测量项目,使学生毕业后能够更快地适应生产一线的测量任务;其次,点位的布设是进行具体测量实施的关键工作。布设点位主要有控制点和测站点,为了使布置的点位能够长期使用,我院选择了专门的不锈钢材质、大小适中的永久性测量标志点100个点左右,每个标志点上均有“建筑工程学院+点号”的字样,方便学生查找;采用钻头和混凝土将这些标志点布置到两个实训场地的相应位置,做到了间距整齐、分布合理、标志清晰、牢固稳定,并且数量充足,确保能满足测量实训教学的要求。通过这些标志点的布设,也纠正了学生以往对“点”标准的错误理解,再根据点位情况,分成若干测区,按小组分配到不同区域完成相应的测量任务。这样有助于多个教师同时对学生进行分组指导,更为及时掌握学生实训动态。再次,点位布设好后,接下来就要有这些点的平面坐标和高程的参考数据,我们以控制点坐标和高程为参考,利用全站仪和GPS测量技术对所布置的近100个标志点进行了全面的观测,获取了这些点的平面坐标值和高程值,并将这些点利用CASS软件绘制成测区地形图,这样就对学生的实训结果的正确性和精准性有了比较客观的评价,从而防止学生马虎敷衍、弄虚作假,保证了建筑工程测量实训教学质量。最后,为了满足一年一度的安徽省高职院校测绘类项目的技能大赛,我们还特意布置了一些专门为大赛项目准备的一些点位,以满足大赛项目的测量要求。 三、规范化建筑工程测量 良好的实训场地环境增强了学生的自信心和学习兴趣。在实习过程中,我们依托校内实训场地,采取小组比赛的形式,提高了实习过程的趣味性,激发了学生的斗智,增强了他们的好奇心和好胜心。通过仪器操作的规范性、熟练性以及测量成果的精准度等方面,评出最佳实习小组和优秀小组组长,提高了学生实习的积极性和主动性,增强了团队协作的精神以及严肃认真的工作态度,更关键的是增强了学生的动手能力,为其今后走上工作岗位打下了良好的基础。以校内实训场地为依托,将实践教学工作与技能竞赛相结合。测量实习场景是露天进行的,要经受风吹日晒,客观上是比较辛苦的,作为土建类专业而非专门的测绘专业的学生大多轻视测量实践,马虎应付,不能取得很好的效果。基于此,学院每年组织举办一次建筑工程测量项目技能大赛,如水准测量、导线测量、数字化测图、施工放样等,直接将学生的理论知识转化为实践能力,变被动学习为主动求学,并在实践中充分认识到建筑工程测量的基础性和重要性,全面提高了理论知识的理解和掌握,提高了分析问题、解决问题、实际操作和工程测绘技术应用能力。与此同时,通过校内组织比赛形式,为每年的参加省级测量技能大赛的参赛选手的选拔提供了便利的条件,近三年,我院在安徽省高职类测量技能大赛项目上曾荣获二等水准测量二等奖、数字化测图二等奖、导线测量三等奖等成绩,取得了较为丰硕的成果。由于教学计划内实习学时较少、学生数较多、实验仪器设备不是很充分、指导教师不足等现象较为严重,导致部分学生在测量实习期间动手技能不够熟练,我们实行校内实训场地和实验室测量仪器设备对外开放,学生通过办理相关手续,可以自行组织利用课余时间在实训场地进行测量实训,提升了学生测量仪器的操作熟练程度和掌握测量技术的能力,更进一步地提高了建筑工程测量课程实践教学的质量。实践教学是建筑工程测量课程教学的重要内容,是高职土建类专业学生的一项基本技能,这种能力的培养需要有一套科学合理、切实可行的实践教学体系。规范化的校内实训场地是提高该课程实践教学质量的一项重要举措,不仅可以帮助老师严格要求学生,确保实训质量。同时,学生在实习过程中能够严于律己,规范操作,大大提升了其就业竞争力。 作者:鲁玉芬方从严檀秋芬单位:芜湖职业技术学院 工程测量论文:地质工程测量技术质量控制论文 1地质工程测量技术常见的问题分析 1.1地质工程测量方案存在着套用的现象,与实现不符 (1)设计人员对作业情况勘察和调查分析较少。由于设计人员不深入作业一线,所以对作业区具体情况缺乏必要的勘察和调查,对于设计方案的正确性不能及时进行检查,而且发现问题后不能及时进行处理。 (2)编写依据不科学。部分设计人员对现行的法规和技术标准缺乏深入的了解,对相关的地质工程测量产品的定额管和装备标准也缺乏重视,这就导致在编写过程中存在着较多不科学的地方,由于过多的参考过进的教材和规范,则会导致所编辑的测量方案与实际存在较多不符合的地方。 (3)对利用已有资料的情况分析不全。目前在测量方案设计时,由于对所参考的资料缺乏了解,部分资料由于时间较久,或是不是本单位所测,再加之一些资料很难收集到,同时在对这些资料利用时,缺乏必要的调查和科学的分析,盲目的对这些类似资料中的分析结查进行照搬,从而导致设计方案的科学性缺乏。 (4)标准意识差。地质工程测量方案由于缺乏统一的法规和标准,这就导致无论是文字、公式、数据和图表等都存在着不准确的地方,而且有关的名词、术语、符号、代号及计量单位等在表述上也存在不一致的地方,由于缺乏一定的标准意识,这就导致在对技术方案、作业方法和设计思想的评价中存在着不客观性,普遍存在评价偏高的情况。 (5)设计不深入。在设计中,不仅没有从作业区的实际情况出发,而且在设计过程中对于各种新技术、新材料、新方法等应用的较少,这就导致所选择的设计方案不是最佳的,同时对于所选择的措施也缺乏深入的研究,无法实现取期的效果。 1.2地质工程测量项目中的问题 (1)在控制测量与碎部测量中可能难以对后期工作的需求进行认真考虑,造成后期工作的被动,增加整体测量上的工作量。 (2)在控制测量布网中可能使测区精度要求布局不合理。 (3)可能使测区有的地方控制布网漏布。后期补充布网不仅会增加控制测量的工作量。还会使原的统一性受到损害。 (4)在片面追求节省经费、缩短工期的前提下,抛弃分级布网的基本原则,采用缺乏校核条件的一次性布网形式,其结果是缺乏误差控制方法,造成误差的过大积累,精度难以满足工程要求。有时甚至出现地质事故不能及时发现,造成难以挽回的损失。这样,不仅使节省经费、缩短工期的最初目的没有达到,反而使测量工作处于极度被动的状态。 (5)有些测量人员对测量方案设计缺乏认识,甚至还往往错误使用概念,以至出现一些不应有的概念与应用错误。 2提高地质工程测量成图质量的具体措施 2.1有效提高地质工程测量人员的技术素养目前从事地质工程测量的人员多为新毕业的大中专毕业生,这些人员对于计算机较为熟悉,但缺乏实际工作经验,所以在培训过程中,需要加强对技能和基本功的培训,通过野外实则并与讲授相结合,这样有利于地质工程测量人员专业技能的提高。 2.2观测员在工作前应仔细检查仪器在测量过程中,观测号不仅需要与跑迟员之间做好配合工作,同时还要在安置好相关测量仪器后,做好仪器的检查工作,确保仪器安置与输入高度都没有差错时,还需要对后视方向相关站点进行观测检查,确保数据的正确性,所以做为一名观测员需要具有较强的责任心。 3结束语 近年来,地质工程测量项目不断增加,对测量的要求也不断提升,这就对地质工程测量工作提出了更高的要求。在地质工程测量工作中,通过技术设计来确保地质工程测量生产的顺利进行,加快对新技术和新产品的应用,充分的利用各种高新测量技术,加快传统测量向电子化、数字化、自动化方向的转变,加强地质工程测量作业队伍的建设,努力提高作业人员的综合技术素质,不断拓宽地质工程测量的服务领域,为地质工程测量的发展奠定良好的基础,从而加快我国地质工程测量技术的发展。 作者:李红张桂蓉曾凡清单位:中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司三峡电力职业学院长江三峡勘测研究院有限公司 工程测量论文:工程测量工程建设论文 1工程测量学的内容 工程建设项目在实际运营的时候,专业人员要对建筑物定时的进行必要的实际观测和数据测量,以便及时掌握建筑物在施工过程中的稳定、安全等情况,以防突发事件的发生,及时做好相应的预防措施。根据测量的结果,分析项目进行的情况,并且提出专业方面的意见。若是项目有着较大的规模,在正式施工之前,还要制定出详细的测量计划,安排专业人员定期进行安全方面的审查,保证项目能够顺利安全的进行下去。 2在工程施工中工程测量的重要性 采集工程施工现场的各种数据,对采集来的各种数据进行专业的分析进而变成一种专业的论证,采集工程施工现场的空间信息,以及地质环境和水文环境的信息,并将其绘制成实际的图形,这就是工程测量在工程建设中所起到的实际作用。其中的放线技术是最为基础同时也是最重要的一个环节,在项目正式施工之前进行各方面的精准测量,才可以确保工程的施工质量、施工效率以及施工阶段的安全性,也方便在施工完毕之后对整个项目进行质量检验。工程测量的工作能否顺利进行将会影响工程建设的整体质量,所以说,工程测量在项目施工的任何阶段中都能起到非常重要的作用。 2.1工程设计阶段——确保项目能够顺利开展 在项目的设计阶段,工程测量能起到非常重要的作用,设计、规划施工地形,确定施工面积大小,勘测施工的地质环境,施工现场周围环境,提供比例尺,判断选定施工场所是否满足进行施工的条件等等。一个工程项目能否顺利成功的进行,在很大程度上都取决于工程测量的测量结果。若是没有工程测量前期的各项测量准备,一个设计的再完美的工程项目都没有办法顺利的进行下去。 2.2工程施工阶段——确保项目能够正常进行 一个工程项目从正式施工开始到工程结束,每一个阶段都会使用到工程测量技术,工程测量可以让工程项目顺利无误的进行下去,并且可以在规定的时间范围内完成施工任务。在工程项目正式施工开始前,使用工程测量技术对建筑物进行定位,确保施工的过程在正确的地理位置上开展。了解施工场地周围的环境,是否存在地下的管道和线路,在施工过程中要防止对其造成破坏,避免带来不必要的损失。工程项目的任何一个环节都不能够随意的进行,在施工开始前对基础的设施进行一系列的安全检验,防止在施工过程中突然的损坏,影响施工的整体进程,在接到检验合格的说明之后,才可以进行下一步的施工操作。在施工阶段,为了确保施工的质量与效率,测量工作要及时的进行,以保证整个施工进程是完善的,是按照计划进行的。 2.3工程运营阶段——确保项目能够安全施工 工程项目在施工的时候,需要观测建筑物的沉降、形变情况,假如存在问题就能够及时的发现及时的进行解决,避免发生严重的质量安全事故。观测主要是对建筑物的位移与沉降情况进行观测,若是工程的施工现场位于填海地带、地质断层带以及深基坑地带,那么观测工作则会显得尤为重要了。 2.4工程装修阶段——确保项目能够符合标准 工程项目在施工结束后,建筑物还只能算作为一个半成品,施工人员需要对半成品建筑物进行一系列的装修工作。在装修阶段,需要对前期施工中的问题进行整改与处理。该阶段中,工程测量的任务是测量墙面的垂直度,地面的标高以及施工的放线情况等。墙面的垂直度有非常严格的控制标准,它关系到装修的质量是否能够达到标准的要求,装修地面的标高关系到地面是否平整,这是非常基础的同时也非常重要的,施工的放线情况可以反映出施工的整个过程是否是按照事先设计好的图纸有计划的进行的。 3总结 总的来说,在一个施工项目当中,工程测量的工作占有非常重要的地位,实际施工的任何一个环节都离不开工程测量。一支优秀的工程建设队伍应该拥有技术高超的专业人员、性能良好的施工设备和先进的测量技术,其中,能否很好的掌握工程测量技术是非常重要的。建筑企业可以加大投入的成本,采购精准度高的测量设备,并且要定期及时的派专业人员对设备进行保养维修。企业还要对测量人员进行专业的培训,培训结束后进行专业技能考核,考核合格者才有资格进行实地的勘测工作,以此来保证测量人员的专业技能。对于测量人员来说,最重要的就是做好自己的本职工作,进行工程测量任务的时候,要认真仔细,绝对不可以有丝毫的马虎与大意。并且还要不断地的学习专业知识,不断地给自己充电,这样才可以确保测量工作的质量。工程建设项目的顺利实施,与工程测量技术有着密不可分的联系,有了工程测量技术的支撑,工程项目才可以安全的开展下去。 作者:周永超 单位:安徽华东工程建设监理咨询有限公司 工程测量论文:工程测量公路工程论文 1公路工程测量工作的内容分析 工程测量人员必须通过熟悉设计图纸来对其放样坐标、高程等进行核审核计算,杜绝放样施工前存在任何错误,放样过程中必须要按照施工图纸设计进行操作,并要对中边桩偏位、各结构标高及宽度进行有效控制,针对公路工程渐变段、变坡点以及桥涵等街购物的工程测量,测量人员一定要将误差控制在允许范围之内。放样技术后测量人员要对其进行校核,若要发现不达标的放样则要求施工人员重新操作,如果在实地测量过程中发现设计图纸中存在漏洞或质量问题,则立即向上级管理人员或管理部门进行上报。最优测量人员一定要加强一些隐蔽性、变更工程的测量工作,因为这些工程的测量结构将会对工程造价及工程质量产生直接影响。 2工程测量技术在公路工程中的应用 2.1平面控制测量 高速公路工程施工中对工程测量工作的精确度有着更高要求,在针对地物点与点之间的测量误差要控制在0.5mm以内,因此,要求测量人员在首级平面控制点位中的误差要控制在0.2mm以内,这样才能确保工程测量工作成效可以满足高速公路要求。现阶段公路工程施工中平面控制测量一般都采用GPS导线与光电测距导线相结合的测量方式,GPS测量技术是通过在导线上设置接收机来接受其卫星信号,并通过对数据的整理来获取该地的大地坐标,光电测距导线技术的工作原理与GPS测量技术基本相同,只不过后者在工作中是利用电磁波测距仪来对两点距离进行测量,而该测量技术在实际应用中容易受到角度影响而产生一定的误差,因此,光电测距导线测量技术在实际应用中需要布设在不受距离测量系统误差影响的直伸导线上,而工程测量中将两种技术有机结合在一起便可取彼之长、补己之短。 2.2高程控制测量 公路工程施工中高程控制测量最好布设成附合水准路线,并利用相应等级水准对其进行测量,在同一条公路上最好要采用同样的高程控制测量系统,若要更换系统则要确定高程系统的转换关系。 2.3地形测量 公路工程施工中针对地形测量一般会运用大比例呈尺带状的地图,常用的地图比例分别为1:100、1:1000以及1:2000等三个规格,当前公路工程施工中一般会采用全站仪测绘法、航空摄影测量法以及GPS实时动态定位技术测绘法来进行地形测量。全站仪测绘法是在野外数据收集、微机以及数控绘图仪基础上的测量技术,起可以实现公路工程地形数据的采集、处理、编辑以及绘图等,航空摄影测量法是通过对城市地图进行大比例绘制、更新以及勘测等技术手段,能够为公路工程施工提供各种形式的地图,最后一种测量技术可以对公路工程施工现场进行动态、实时测量,对提高公路工程的整体质量有着重要意义。 2.4公路工程施工测量 由于公路工程在建设过程中的场地条件十分复杂,所以会使道路工程施工测量工作难度较大,因此,在公路工程准备阶段便要完成工程测量工作,公路工程施工阶段的测量工作主要包括平面位置测量和高程测量两项工作,通过合理的测量技术对公路工程施工现场进行测量,并绘制出满足工程建设标准的地图来促进建设目标的顺利实现,这对提高公路工程的整体施工质量有着重要意义。 3结语 综上所述,工程测量工作作为公路工程施工中的基础项目,其在实际上是一项技术含量很高、专业性很强的工作,不仅要为公路工程前提准备工作奠定良好基础,同时也要为公路工程具体实施阶段提供各项准确依据,以便于公路工程的整体施工质量可以满足社会经济发展要求。 作者:胡桢 单位:太仓市路桥工程有限公司 工程测量论文:工程测量与市政工程论文 1控制点的选择 为了确保选取的控制点正常使用,避免无谓的破坏,在选择施工现场控制点的时候,要充分考虑周边密集的建筑物、工程施工围护等,如南宁市主干道下的排水等设施。同时,为了避免施工材料的堆放等多方面的影响,随着工程进展结构物的建成,要充分考虑土方的填挖。在视线通畅、利于观测的地方,在土质坚硬稳固并且安全保存的地方,设置小三角控制网的控制点。 2市政工程施工平面控制的测设 2.1导线点的复测 路线勘测设计完成后,要在测设三角网之前,复测设计交出的控制点。在这段时间中,要使用精确和合格的测量仪器,复测导线控制点的精度和位移。首先,根据《工程测量规范》中的技术要求,要用相对中误差检核点间测距精度,测距相对中误差不能大于1/15000。以设计提供的距离作为真值D,往测盘左测得的距离记作L1,往测盘右时测得距离记作L2。返测盘左时测得距离记作L3,返测盘右时测得距离记作L4。取L1、L2、L3、L4的平均值L,按照公式M=D-L▕/D计算中误差,得出相对误差为K=1/M-1。其次,《工程测量规范》中规定,测角中误差不大于8“在对小三角网的测角测边的工作时,要经过复测符合规范要求。采用测回法,复测导线转角,用|β-β0|≤2mβ方式,按照测回盘左、盘右观测检核其是否超出限差。其中根据设计提供的导线点坐标,公式中β-推算出转角(左角或右角),即:相邻两边的方位角之差,β0-盘左、盘右实际测得转角的平均值,而mβ-测角中误差。如果测得结构符合公式要求,可按照设计提供的数据使用,则转角不超限;如果超限要向设计单位要求处理,并提出书面报告。 2.2对小三角网进行测角测边 首先为了消除系统误差,可以对小三角网各三角形内角采用方向观测法观测,一个测回要进行盘左、盘右上下半测回,共进行两个测回。并且,为了及时发现错误,要在观测现场核算同方向两个测回,互差应该<12″。如超限应重测等。观测的时候应该尽量使用体态仪器观测。并且为了减少偶然误差对观测精度的影响,仪器要精确对中整平,观测前要对棱镜基座长水泡和对点器进行校正。其次,在测角的第一测回中,测边方法与复测时大致相同。应该根据观测时的气压、温度,修正仪器参数,要注意将棱镜尽量对准仪器望远镜,避免仪器与棱镜高差悬殊。 2.3计算内业 为了得出各三角形闭合差(180°-内角和):W1、W2、W3、…、Wn,要根据外业测得数据,先计算出各三角形内角值,才能对各三角形的内角和进行计算,然后按照公式,求出三角网测角中误差,其中-测角中误差,测各三角形闭合差平方和,Wn-测各三角形闭合差,n-为三角形个数。同时,根据公式,采用往返校差检核边长是否超限,并根据计算结果,检查其符合规范要求,公式中C-代表返测距较差;b-代表全站仪标称精度中比例误差系数(mm/km);而a-代表全站仪标称精度中的固定误差(mm);D-则代表测距长度(km)。假设往返测距差的绝对值>C,那么本边长观测不符合要求。由此在校核完角度、距离,符合限差要求之后,就可以计算内业平差了。 2.4平差软件计算 为了满足《工程测量规范》中三角测量的精度,计算者可以以简化繁琐的手工计算,选用各种计算软件,经平差的结果后,在实际工程控制中使用各控制点的成果表。由此可见,平差也是一项繁琐的计算工作。根据施工工期的安排或工序的变化,确保整夜测区导线网的连贯性,控制网测设之后,要连测相邻标段的导线网,适时复测控制网,检查控制网点位是不是移位,及时发现问题及时纠正。4南宁市某大桥高程拟合实例及分析南宁某大桥施工控制网高程采用GPS控制网布设,采用成熟的平差软件进行计算,采用水准观测,有10个控制点,获得各点的GDP大地高和正常高,如图1所示。如表1所示,已知点进行拟合选用均匀分布的BM1、BM2、BM5、BM7、BM10,其余5个点进行拟合采用了三种不同的方法。其结果如表2所示。高程拟合采用了函数法、曲面法、抗差法,通过和已知高程相对比,大多数点都符合工程施工要求,而高程拟合采用了二次函数法、两部抗差多面函数法、多面函数法,结果如表2所示。由此可见,已知值和二次法与多面函数法拟合的结果相差较大,尤其是多面函数法差值达到了2cm之多,二次函数曲面法差值达到了4cm。在数据中存在一定相差的时候,这两步抗差估计高程拟合方法,将含有粗差项的影响降到最小,其结果与没有粗差时变化不大。因此,二次曲面法、多面函数法在没有粗差影响情况下,都能得到精度比较高的结果,拟合出好的高程。当受粗差影响,存在粗差时,都没有抗击粗差的能力,结果与实际值相差较大,而两步抗差估计拟合法能够得到比较优良的结果。 作者:吕少安 单位:南宁市勘察测绘地理信息院 工程测量论文:现代化工程测量技术论文 1现代工程测量技术特点 随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用,我国的测量技术的应用已经越来越广泛,而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用,而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。(1)自动化以及多样化。随着现代科技的不断进步,测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善,在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。(2)创造性。在现代工程测量技术不断的发展更新中,创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。(3)广泛性。传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设,但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设,而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。(4)科学性。现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候,测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果,具有非常明显的科学性。 2现代测量技术发展和应用 2.1摄影测量技术应用 摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术,其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量,主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中,其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术优秀,并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术,能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势,能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用,为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度,对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义[3]。 2.2数字化测量技术应用 对于大比例尺地形图以及工程图的绘制,是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要,所以在传统测量技术的基础上加以改造,数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用,数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后,使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合,逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等,这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合,从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间,提高了工程测量的效率。 2.3卫星定位技术在工程测量中的应用 在工程测量的过程中,合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的,其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面,把卫星定位技术融入到工程测量技术中,进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化,在我国很多工程测量中,都使用到了这两个技术的结合。例如,长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等,这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术,这一技术的使用,在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况,极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。 3结束语 总而言之,合理有效的提高现代工程测量技术对我国工程质量的提升有着非常大的作用,随着科学技术的发展,能够让工程测量技术更加精准对工程进行合理有效的测量,正因如此,加强现代工程中测量技术的开发,是当今时展必然的要求。随着我国现代化建设的不断深入,把现如今一些比较先进的技术融入工程测量中去,让工程测量工作方便、快捷高效,进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用。 作者:陈文婷 章涛 单位:江西省汉威建设工程集团有限公司 工程测量论文:现代工程测量技术论文 1现代工程测量研究的必要性 随着我国现代化建设不断的深入,人们对自身生活的环境要求也越来越高,交通、水电以及气象等问题都成了现代化建设所要考虑的主要问题,我国现代化的建设的准确性,与现代测量技术有着非常大的关系,只有科学合理的对施工地区进行测量,才能够更加准确的对其进行有效的建设。在对工程进行选定的初期,就要使用工程测量技术对当地进行相关数据的采集,然后通过对数据进行合理有效的分析,从而确定工程施工的计划,并且对初步估计的情况进行有效的纠正;在工程施工的过程中,还要使用工程测量技术对工程进行合理的预测以及检测,从而确保工程质量能够达到国家要求的标准,进一步防止一些工程事故以及危险事故发生。这些还是共层测量技术最基本的作用,随着时代的不断发展,任何一种技术都离不开创新,工程测量技术也一样,对工程测量技术创新和发展,不仅仅能够有效的提高工程的准确性,还能够在各个方面确保工程的质量。 2现代工程测量技术特点 随着计算机技术以及卫星技术在测量技术中的应用,我国的测量技术的应用已经越来越广泛,而且技术方面也逐渐的成熟起来。在现代工程建设中测量技术得到了充分的利用,而且对工程建设的准确程度也有非常大的影响。现代工程测量技术有着以下几个特点。 (1)自动化以及多样化。 随着现代科技的不断进步,测量方法和测量技术也在不断的丰富和完善,在现代化的工程测量技术作业中主要有自动化以及方式多样化等特点。 (2)创造性。 在现代工程测量技术不断的发展更新中,创造性也逐渐的成为了当今工程测量技术主要的特点。 (3)广泛性。 传统的工程测量包含了建筑、土木以及桥梁的建设,但是现代化的工程测量技术不仅仅包含传统工程测量所包含的各方面的建设,而且还包括人们生活的各个方面。具有非常强的广泛性。 (4)科学性。 现代工程测量技术在对施工地区进行测绘的时候,测量的效果已经从传统的平面测量转换到三维的测量结果,具有非常明显的科学性。 3现代测量技术发展和应用 3.1摄影测量技术应用 摄影测量技术是把数字化摄影技术、数字化测量技术以及数字化信息处理技术等结合在一起的技术,其主要的作用是为工程施工前期的数据进行测量,主要提供三维、非接触性等高效测量方法。这种测量技术主要用在一些面积比较大的工程当中,其中包括大比例尺地形测量、地籍测量等方面。遥感技术以及卫星技术是摄影测量技术的主要技术优秀,并且在此基础上融合了光谱航空摄影测量技术,能够进一步为人们对一个地区基础的地理信息的收集和使用提供非常大的帮助。一方面因为遥感技术有着其同步性、实效性、经济性等优势,能够在工程建设测量中得到非常大的应用;另一方面遥感技术在工程测量方面的使用,为工程测量技术在测量图和地籍图的绘制方面提供了非常高的准确度,对现代化工程测量技术的应用有着非常重大的意义。 3.2数字化测量技术应用 对于大比例尺地形图以及工程图的绘制,是一直以来工程测量的主要任务。但是因为传统的测量技术不能够很好的满足现代化城市建设的需要,所以在传统测量技术的基础上加以改造,数字化信息处理技术以及数字化图形处理技术就在工程测量技术中得到了充分的使用,数字化信息处理技术和数字化图形处理技术在工程测量技术中使用之后,使得工程测绘的工作效率以及工程测绘的工作质量在很大程度上得到了提高。随着这两项技术的完美融合,逐渐的出现了电子经纬仪、全站仪等等,这些仪器能够很好的把野外的采集的数据进行合理充分的整合,从而自动的生成一个非常好的三维测量图。这样就在很大程度上减少了工程测量的时间,提高了工程测量的效率。 3.3卫星定位技术在工程测量中的应用 在工程测量的过程中,合理的使用卫星导航定位技术是非常必要的,其中表现在地形的测绘以及工程的测量等方面,把卫星定位技术融入到工程测量技术中,进一步使得我国工程测量技术走进一步走向科学化,在我国很多工程测量中,都使用到了这两个技术的结合。例如,长江三峡工程建设、南水北调工程建设、青藏铁路工程建设以及浙江省杭州湾大桥的建设等等,这些工程在建设的时候都充分使用了卫星定位技术,这一技术的使用,在很大程度上减少了建设好中工程事故的发生情况,极大的提高了我国工程技术的危险地区作业的效率。 4结束语 总而言之,合理有效的提高现代工程测量技术对我国工程质量的提升有着非常大的作用,随着科学技术的发展,能够让工程测量技术更加精准对工程进行合理有效的测量,正因如此,加强现代工程中测量技术的开发,是当今时展必然的要求。随着我国现代化建设的不断深入,把现如今一些比较先进的技术融入工程测量中去,让工程测量工作方便、快捷高效,进一步提高现代工程测量技术在我国各方面的应用。 作者:陈文婷 章涛 单位:江西省汉威建设工程集团有限公司 工程测量论文:工程测量技术的建筑工程论文 1工程测量技术在建筑工程中的运用 1.1测量前的准备工作 工程测量前应首先对测量的场地进行清理和整理,选用符合场地测量要求的测量仪器和工具。认真对施工图纸进行研究熟悉,进而制定出科学的测量方案。 1.2工程基础测量 1.2.1垫层测量在建筑工程项目基础垫层浇筑施工后要根据工程测量任务进行工程测量。垫层测量时要认真检查垫层龙门板的轴线、钉等标记,采用相应的测量仪器进行各项测量工作。例如采用经纬仪或者拉线挂垂球进行轴线到垫层面的测量工作,测量完成后需打墨线确定中心线位置及边线位置。 1.2.2基础墙标高的测量对建筑基础墙标高进行测量主要是对基础墙中心线到垫层面的平行度和垂直度的测量。基础墙标高测量时所采用的测量工具是水准仪,通过水准仪测量数据参数来确定建筑基础墙同其他建筑结构的位置关系,进而实现对基础墙高度方向的控制。在建筑基础墙施工时应随时检查墙角垫层面高度,高度符合工程施工图纸要求后才能进行基础墙砌筑。 1.3墙体测量 1.3.1墙体定位待基础墙砌筑到一定高度时,应对基础墙轴线和垂直度进行测量。测量工具和方法是经纬仪或者拉线。测量建筑首层强中线和边线到防潮层的相关数据。并用墨线标记,保证外墙轴线交角为九十度。 1.3.2墙标高的测量建筑墙体在砌筑高度方面应符合工程图纸设计标高,即建筑物每层的墙体高度都控制在一定的高度范围内。建筑墙体标高的测量一般采用皮尺进行标高测量;但如果根据工程设计要求进行必要的模型模拟误差及强度测量时,应根据工程实际情况对测量数据进行处理。 2结语 工程测量的准确性及科学性对建筑工程的质量及投入使用后功能性的稳定发挥有着直接性的影响,建筑工程单位应重视工程测量技术的研究探讨,严格按照工程测量规范要求测量,为建筑工程项目的顺利实施提供技术保障。 作者:李国清单位:四川省蜀通岩土工程公司 工程测量论文:非测绘专业工程测量课程设计论文 摘要:分析非测绘专业工程测量的课程特点和教学要求,结合目前教学中出现的一些问题,提出教学改革设计思路和针对不同的教学内容的课程活动设计,并结合在教学上体现“以学生为中心”和在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,提出能反映多样化和多层面化的考核项目的综合考核办法。 关键词:工程测量;课程设计;教学改革;评价方案 《工程测量》课程是我院开设的一门专业基础课,主要面向土木工程、建筑学、工程管理、工程造价等专业,本课程培养学生系统地掌握工程测量学的基本理论和基本技能,学会常规测量仪器的操作,了解测绘新仪器、新技术的原理及其应用,同时熟悉地形图的应用,能够从事相关专业中的测量工作,具有使用各种测量仪器的的能力,更好地从事测量方面的工作,以便更加适应社会需求[1]。 1工程测量课程基本信息 1.1主要内容 《工程测量》课程主要内容:水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、测量误差、小地区控制测量、地形图的基本知识、大比例尺地形图测绘及应用、建筑工程施工测量、道路工程测量、房屋建筑建筑物变形观测等[2]。该课程教学主体上分为两大模块:理论教学和实践教学,理论教学主要教授学生测量基本理论与方法,实践教学主要是使学生正确熟练操作仪器并掌握相关的测量技能,具备解决工程施工能力。 1.2学时安排 我院的《工程测量》课程共48-64学时,3-4个学分,每学年有9个~11个班级授课,年修读学生300人以上。 1.3与其他课程的关系 《工程测量》以建筑材料、建筑制图等课程为基础,同时又为建筑施工、砌体结构、地基与基础等后继专业课程提供必要的基础知识。既是前面所学课程的延续,又是学习后续课程的基础,只有掌握了本课程的主要内容并运用其它的专业和基础知识,才能熟练完成项目施工过程的技术指导和管理。 1.4教学中出现的一些问题 随着教学深入,也暴露出一些问题。主要有:(1)学生没有吃透测量原理、不能很好的理论联系实际[3];(2)在实践操作中有诸多不合规范的操作习惯;(3)部分学生心态浮躁不得更适当的学习方法、不能潜心研究学术问题。例如:不注重知识的连贯性学习;(4)面对棘手问题不能够发散思维立足于新的视角合作的解决;(5)课程考核不能全面客观的反应学生对该课程的学习掌握程度[4]。2工程测量课程教学改革设计思路课程体系与内容的改革围绕相关专业培养目标,以人才培养质量及人才全面发展、社会需求为导向,根据工程测量课程的教学特点和行业发展的新要求,不断探索和深化教学改革,做到课程体系改革与教学内容改革有计划、有措施、有特色的落实到教学中的每一个环节。(1)在理论教学上,教学内容吸取国内其他更高水平院校同行的先进经验;深入到社会项目上,与一线的技术员和专家共同探讨;优化和完善工程测量教学大纲,适当删减过时保守内容或者仅作简单讲述;(2)在实践教学上,积极加强校内实验室和校外实训基地建设[5];通过测量技能大赛、产学研结合等多种方法,促进学生动手能力、创新能力;积极增加投入购置新型教学仪器设备,努力改善教学条件以满足教学要求;加强与生产单位以及测绘仪器销售商的交流;(3)在教学方法和教学手段上,形成了以授课课件、实践操作录像等方法相结合的立体感官教学方法[6][7];严格要求学生遵守测量规范和操作程序、培养良好的专业工作习惯,提高学生们的专业素质;通过参加专业比赛,锻炼并检测学生的测量技能,进一步提高学生们的测量专业知识;(4)另外,关注提高学生的“测、绘、算”技术能力,使学生熟练掌握全站仪,了解GPS测量技术[8],学习CASS成图技术,让学生尝试结合EXCEL编写简单的计算软件;(5)在考试改革上,采用综合性笔试和平时性考核项目的多维度考核办法,不断探索优化更加客观的考核方式,以全面的反映出学生参与该课程学习的程度以及获得该课程总体知识、能力、素质综合成果的体现程度。 3工程测量课程目标 (1)掌握各类普通测量包括水准测量、角度测量、距离测量和小区域控制测量的基本原理和测量方法;并会正确规范熟练的使用各种常规测量仪器包括水准仪、经纬仪和全站仪;(2)会结合现行规程规范和选取合适的仪器,设计一般性的测量方案,并进行有效率的测量和内业处理包括建筑工程施工测量项目、建筑物变形监测项目。 4工程测量课程活动设计 4.1各类普通测量以分组比赛类型教学 下面以四等水准测量为例作介绍。(1)目的:使学生正确熟练的操作水准仪;使学生深入的掌握水准测量原理、四等水准测量的规范操作工序和规范的水准内业处理,培养学生扎实的专业基础和提高实操水平;(2)活动安排:水准测量原理、四等水准观测方法、内业处理流程、学生练习水准仪、普通水准测量实验,计划4课时;分组完成四等水准外业、内业,提交成果资料,计划2课时;成绩和总结,评定成绩并总结问题、分析原因,计划2课时;(3)评价方案:仪器操作与观测方法占30%,观测记录和内业处理占30%,观测记录和内业处理,占30%;小组总结报告占30%;出勤占10%。 4.2建筑工程施测量以案例分析来完成教学 下面以民用建筑施工测量为例做介绍。(1)目的:了解施工测量任务、特点及测设的基本工作;掌握测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法;掌握民用建筑施工放样流程;(2)活动安排:课堂讲解施工测量任务、特点及测设的基本工作,计划2课时;课堂讲解测设点的平面位置的方法和施工控制测量的方法,计划2课时;观看民用建筑施工放样现场教学视频,课堂提问学生,总结分析施工放样流程,学生完成案例分析学结,计划4学时;(3)评价方案:课堂提问占40%;民用建筑施工测量案例分析学结占50%;出勤占10%。 4.3建筑物变形测量以完成项目类型教学 (1)项目目的:使学生了解建筑变形测量的意义与重要性;理解建筑物变形测量的施测内容与测量方法;熟悉建筑物变形测量项目的整个流程;(2)活动安排:收集该项目相关的资料,了解此建筑物的变形情况,配置测量仪器,制定观测计划,计划2课时;布设水准点、观测点,做垂直位移测量,计划2课时;布设控制点和工作基点,做水平位移测量,计划2课时;处理数据,整理项目成果,并给出项目结论及建议,计划2课时;(3)评价方案:外业测量占30%;观测记录和内业处理占30%;项目总结报告占30%;出勤占10%。 5工程测量课程学习评价方案 理论考试内容围绕教学大纲进行,在学期末组织学生考试。其他考核项目在授课期间进行。制定如下考核方案:(1)综合性笔试,占总评成绩比重50%,评分标准依据参考答案评分;(2)小组数据和总结报告,占总评成绩比重10%,评分标准是水准测量占25%、角度测量占25%、距离测量占25%及小区域控制测量占25%;(3)建筑工程施测测量案例分析总结,占总评成绩比重10%,评分标准是民用建筑施工测量案例分析总结占50%,工业建筑的施工测量案例分析总结占50%;(4)建筑物变形测量项目成果书面材料,占总评成绩比重10%,评分标准是成果精度统计及质量检验结果占30%,变形测量过程中出现的变形异常和作业中发生的特殊情况汇总占20%,变形分析的基本结论与建议占30%,附图附表占20%;(5)课程论文,占总评成绩比重5%,评分标准是把握测绘科学前沿动态占40%,内容充实可靠占50%,论文形式要素正确占10%;(6)出勤,占总评成绩比重10%,评分标准是旷课、迟到、早退酌情扣分。 6总结 结合工程测量课程特色和学习目标,在非测绘专业的工程测量教学实施中体现“以学生为中心”,分别从不同知识板块设计教学活动,并在课程考核上注重“多维度”评价学生的学习成效,才能更加客观全面的反映出学生参与学习的程度以及获得知识、能力、素质等综合成果的量度,这样才能更好的达到工程测量课程的教学质量与效果,为社会培养出适应企业需求的技术型人才。 作者:许善文 唐小方 单位:广东白云学院 工程测量论文:数字技术在工程测量中应用研究论文 一、数字化测绘技术的优点 1.它可以通过计算机的模拟,在屏幕上直观生动地(分层)反映出地形、地貌特征以及地籍要素,而且一目了然,基本上改变和弥补了传统产品线条、符号和数字、文字等综合包罗,非具一定专业知识才能读懂的缺陷。 2.数字化测绘产品在使用、维护和更新上具有方便快捷的特性,能够随时保持产品信息的现势性,可以随时补充修改,随时出新图提供使用。 3.根据不同用户的需要,可以对产品的各种要素进行数据再加工,得到不同用途的图件,而且还可以随意对图形进行拼接、缩放,用途更广泛。 4.利用数字化(地形、地籍)测绘成果,作为底图,可在计算机上进行各种规划与设计(如土地资源开发规划和城市道路网的设计等),可方便地进行许多方案的设计与比较,对各种要素的统计、汇总、叠加、分析也方便、准确。在计算机的帮助下,大大提高了测绘生产作业的自动化、科学化、规范化程度,数字化测绘产品的应用水平也将达到新的高度。除此以外,在其他方面还显示出很多优越性,但从以上几点足以可见数字化(地形、地籍)测绘很符合现代社会信息的要求,是现代测绘的发展方向。因而,以前以传统测绘为主的专业测绘单位,现在是以发展数字化测绘技术作为发展的目标与方向。 二、数字化测绘中作业模式的选择问题 数字化测绘设备是全站仪加电子手簿或电子平板,作业分为编码方法和无码方法。编码方法在记录测量数据时必须按碎部点的类型及相互间几何关系输入特征编码,作业员不仅要熟记编码,为正确输入编码,测站与棱镜间还需要较多有关测点的信息交流,因此作业速度慢。尤其当地形复杂、通视困难、对一个地物的测量是不连续的,甚至要经过几个测站的观测才能完成时,作业难度大,出错机会多。无码作业则不需输入任何编码,代之以绘制草图记录所测点位及相邻关系。测站与棱镜间联络较少,测站照准目标操作电子手簿驱动全站仪测取数据后,只需向棱镜处作业员报告碎部点号而已。具有平板测图知识的作业员随棱镜现场绘制草图,轻松且不易出错。测图工作实际上主要在棱镜处进行,测站观测速度很快,一台全站仪可观测2~3个棱镜,相当2~3个图板的平板测图。所以无码作业方法更容易为测量人员所接受。数字化测绘记录设备过去以电子手簿为主,但目前有关电子平板的介绍、报道较多。所谓内外业一体化的作业方法,即利用电子平板(便携机)在野外实现碎部点展绘成图被描绘成最先进的方法。但实际上若电子平板与全站仪联机则由于通视不一定好,加之数字化测图测程较远,绘图员在电子平板上编辑绘图很困难。若靠远距离观察辅之以镜站作业员的描述来绘图,则不仅对电子平板绘图员的技术、经验要求较高,且既慢又容易出错。就这一点而言,类似传统的平板测图的作业方法,不同之处仅在于不需展点、计算机编辑代替手工绘图而已。为解决这一问题,市场上推出了遥控电子平板。虽然采用遥控平板可使绘图员随棱镜现场绘图,但设备投资远高于电子手簿。野外作业速度也低于电子手簿加草图方法。实际上是付出高昂的代价以外业时间换取内业时间。若考虑到野外作业条件艰苦,作业人员的愿望恰恰相反;即宁愿用内业时间换取外业时间。加之电子平板还有恶劣条件下可靠性差,携带不如电子手簿方便的缺点。所以大多数情况下,尤其是复杂地区,电子手簿加草图方法仍是最适合的作业方法。 三、数字化测绘技术在地籍测量中的应用 1.数字测图的主要内容 1.1原图数字化 当一个地区需要用到数字地形图而一时因经费困难或受到时间等原因的限制时,该方法是最适宜的。它能够充分利用现有的地形图,仅需配备计算机、数字化仪或扫描仪、绘图仪再配以数字化软件就可以开展工作,并且可以在很短的时间内获得数字化成果。它的工作方法有两种:手扶跟踪数字化及扫描矢量化,其中后一种的精度、效率更高。但是,利用该方法所获得的数字地图其精度因受原图精度的影响,加上数字化过程中所产生的各种误差,因而它的精度要比原图的精度差。而且它所反映的只是白纸成图时地表上各种地物地貌,现时性不是很好。所以它仅能作为一种应急措施而非长久之计。为了充分利用该法得到数字地图,可通过修测、补测等方法,实测一部分地物点的精确坐标,再用这些点的坐标代替原来的坐标,通过调整,可在一定程度上提高原图的精度。而随着地图的不断更新,实测坐标的增加,地图的精度也就会相应地得到提高。 1.2地面数字测图 在没有合乎要求的大比例尺地图的地区,可直接采用地面数字测图的方法,该方法也称为内外业一体化数字测图,是我国目前各测绘单位用得最多的数字测图方法。采用该方法所得到的数字地图的特点是精度高,只要采取一定的措施,重要地物相对于邻近控制点的精度控制在5cm内是可以做到的。 1.3航测数字成图 当一个地区(或测区)很大时,可以利用航空摄影机在空中摄取地面的影像,通过外业判读,在内业建立地面的模型,通过计算机用绘图软件在模型上量测,直接获得数字地形图。随着测绘技术的发展,数字摄影测量已在我国部分地区取得成功,不久将会得到推广。它是通过在空中利用数字摄影机所获得的数字影像,内业通过专门的航测软件,在计算机上对数字影像进行像对匹配,建立地面的数字模型,再通过专用的软件来获得数字地图。可以说,这将是今后数字测图的一个重要发展方向。该方法的特点是可将大量的外业测量工作移到室内完成,它具有成图速度快、精度高而均匀、成本低,不受气候及季节的限制等优点,特别适合于城市及大测区的大面积成图。 2.数字测图在地籍测量中的应用 随着国家小城镇建设步伐的加快,城镇地籍测量工作在全国范围内展开,各地对地籍图的需求将急剧膨胀。地籍测量的目的是为了全面澄清城镇土地的属性、位置、面积、用途、经济价值及相互之间的关系,为建立全国土地管理信息系统奠定基础。随着高新测绘技术的开发和应用,数字化测绘技术的应用得到迅速发展。较之传统的大(小)平板仪(地形、地籍)测绘技术,数字化测绘可以让测绘产品更加多样化,技术含量和应用水平更高,产品的使用与维护更加方便、快捷、直观,与传统的测绘产品(地形、地籍图件)相比,数字化测绘产品具有明显的优越性。作业流程的科学化是数字测量的关键所在,结合测区已有的资料,以有关规程、规范为依据,设计作业流程,数字地籍测量的作业流程见下图: 3.数字测绘在数字地球中的应用 简言之,数字地球就是把经济和社会发展方方面面的信息,加载于一个统一的地理坐标框架中按数字的形式存贮于计算机,任何机构或个人均可通过网络通讯技术,足不出户便获取所需的信息做到“秀才不出门,全知天下事”。数字地球是一个十分庞大的系统工程,技术复杂,涉及部门多,没有任何一个部门或团体能单独承担,它需要地球科学、信息科学、空间技术和众多应用部门的配合。测绘作为地学和信息学的重要组成部分,在国家空间数据基础设施建设中具有不可替代的地位,空间基础信息的获取、处理,向信息高速公路提供内容丰富、形式多样的信息货物等工作已历史地落在测绘工作者肩上。可以说,数字地球始于测绘。我国测绘部门从20世纪八十年代初期开始,对传统测绘技术进行了大规模的数字化改造。传统的光学定位技术已被光电技术、GPS技术所取代,传统的白纸测图已被数字测图和地理信息系统所取代,以地面测量为主向以卫星定位(GPS)、卫星遥感(RS)测绘等高技术为主的对地观测方面转变,被动的静态测量向动态的实时测量方面转变"测绘部门在数字地球基础框架建设方面做了大量工作,主要包括:建立了全国A级、B级GPS网;完成了全国1:100万、1:25万基础地理数据库和数据服务设施;建立了国情和省情综合地理信息系统;研制成功了从遥感立体影像自动建立数字地面模型的数字摄影测量系统;研制成功了数字高程模型(DEM)、数字正射影像(DOM)、数字线划图(DLG)、数字栅格图(DRG)等“4D”产品生产线。数字地球的雏形已经形成。 当然,数字测绘技术应用于很多方面,由于篇幅有限,就不在此一一列举了。 总之,数字测绘技术在工程测量中应用广泛,精确且使用,并且数字测绘技术也在日新月异地发展,广大测绘工作者要更新思维、坚持学习,做数字化的测绘工作者。 工程测量论文:我国工程测量技术发展前景研究论文 论文关键词:测量技术;发展现状;展望 论文摘要:工程测量有着悠久的历史,它是直接为国民经济建设和国防建设服务,紧密与生产实践相结合的学科。本文分析了我国工程测量技术发展和应用现状,并对其发展前景进行了展望。 1前言 工程测量通常是指在工程建设的勘测设计、施工和管理阶段中运用的各种测量理论、方法和技术的总称。传统工程测量技术的服务领域包括建筑、水利、交通、矿山等部门,其基本内容有测图和放样两部分。现代工程测量己经远远突破了仅仅为工程建设服务的概念,它不仅涉及工程的静态、动态几何与物理量测定,而且包括对测量结果的分析,甚至对物体发展变化的趋势预报。苏黎世高等工业大学马西斯教授指出:“一切不属于地球测量,不属于国家地图集的陆地测量,和不属于法定测量的应用测量都属于工程测量”。随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化,我国工程测量的发展可以概括为“四化”和“十六字”,所谓“四化”是:工程测量内外业作业的一体化,数据获取及其处理的自动化,测量过程控制和系统行为的智能化,测量成果和产品的数字化。“十六字”是:连续、动态、遥测、实时、精确、可靠、快速、简便。 2我国工程测量技术现状 2.1先进的地面测量仪器在工程测量中的应用。 20世纪80年代以来出现许多先进的地面测量仪器,为工程测量提供了先进的技术工具和手段,如:光电测距仪、精密测距仪、电子经纬仪、全站仪、电子水准仪、数字水准仪、激光准直仪、激光扫平仪等,为工程测量向现代化、自动化、数字化方向发展创造了有利的条件,改变了传统的工程控制网布网、地形测量、道路测量和施工测量等的作业方法。三角网已被三边网、边角网、测距导线网所替代;光电测距三角高程测量代替三、四等水准测量;具有自动跟踪和连续显示功能的测距仪用于施工放样测量;无需棱镜的测距仪解决了难以攀登和无法到达的测量点的测距工作;电子速测仪为细部测量提供了理想的仪器;精密测距仪的应用代替了传统的基线丈量。 2.2GPS定位技术在工程测量中的应用。 GPS是美国从20世纪70年代开始研制,历时20年,耗资200亿美元,于1994年全面建成,具有海、陆、空进行全方位实施三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。随着GPS定位技术的不断改进,软、硬件的不断完善,长期使用的测角、测距、测水准为主体的常规地面定位技术,正在逐步被以一次性确定三维坐标的高速度、高精度、费用省、操作简单的GPS技术代替。 在我国GPS定位技术的应用已深入各个领域,国家大地网、城市控制网、工程控制网的建立与改造已普遍地应用GPS技术,在石油勘探、高速公路、通信线路、地下铁路、隧道贯通、建筑变形、大坝监测、山体滑坡、地震的形变监测、海岛或海域测量等也已广泛的使用GPS技术。随着DGPS差分定位技术和RTK实时差分定位系统的发展和美国AS技术的解除,单点定位精度不断提高,GPS技术在导航、运载工具实时监控、石油物探点定位、地质勘查剖面测量、碎部点的测绘与放样等领域将有广泛的应用前景。 2.3数字化测绘技术在工程测量中的应用。 数字化测绘技术在测绘工程领域得以广泛应用,使大比例尺测图技术向数字化、信息化发展。大比例尺地形图和工程图的测绘,历来就是城市与工程测量的重要内容和任务。 常规的成图方法是一项脑力劳动和体力劳动结合的艰苦的野外工作,同时还有大量的室内数据处理和绘图工作,成图周期长,产品单一,难以适应飞速发展的城市建设和现代化工程建设的需要。随着电子经纬仪、全站仪的应用和GEOMAP系统的出现,把野外数据采集的先进设备与微机及数控绘图仪三者结合起来,形成一个从野外或室内数据采集、数据处理、图形编辑和绘图的自动测图系统。系统的开发研究主要是面向城市大比例尺基本图、工程地形图、带状地形图、纵横断面图、地籍图、地下管线图等各类图件的自动绘制。系统可直接提供纸图,也可提供软盘,为专业设计自动化,建立专业数据库和基础地理信息系统打下基础。 20世纪80年代以来,我国数字化测绘技术的开发研究和应用发展很快,成效显著。由于技术标准和规范不同,国外研究成功的数字化测绘系统不适合国情,难以推广应用,只有依靠自己研究开发。1987年北京市测绘设计研究院在国内首先完成了“大比例尺数字化测图系统”(即DGJ)的软件开发,并通过技术鉴定,1990年被建设部列为第一批技术推广应用项目之一,在80多个城市及工程测量单位推广应用,同时又有十几个大专院校、仪器公司和工程测量单位,先后开发和研制出多个类似的数字测图系统软件。 2.4摄影测量技术在工程测绘中的应用。 摄影测量技术已越来越广泛的在城市和工程测绘领域中得以应用,由于高质量、高精度的摄影测量仪器的研制生产,结合计算机技术中的应用,使得摄影测量能够提供完全的、实时的三维空间信息。不仅不需要接触物体,而且减少了外业工作量,具有测量高效、高精度,成果品种繁多等特点。在城市和工程大比例尺地形测绘、地籍测绘、公路、铁路以及长距离通讯和电力选线、描述被测物体状态、建筑物变形监测、文物保护和医学上异物定位中都起到了一般测量难以起到的作用,具有广泛的应用前景。由于全数字摄影测量工作站的出现,为摄影测量技术应用提供了新的技术手段和方法,该技术已在一些大中城市和大型工程勘察单位得以引进和应用。 航空摄影测量是进行城市大面积大比例尺地形图、地籍图测绘与更新以及大型工程勘测的重要手段与方法,它可以提供数字的、影像的、线划的等多种形式的地图成果。目前,我国有100多个城市或工测单位利用航测技术测制大比例尺地形图和地籍图,最大比例尺为1/500。采用的仪器除利用高精度的模拟测图仪和解析测图仪成图方法外,还用立体坐标测图仪与微机连接进行数据采集,经微机数据处理输入绘图机自动绘图。 3工程测量技术的发展展望 展望21世纪,工程测量将在以下方面将得到显著发展: 测量机器人将作为多传感器集成系统在人工智能方面得到进一步发展,其应用范围将进一步扩大,影像、图形和数据处理方面的能力进一步增强。 在变形观测数据处理和大型工程建设中,将发展基于知识的信息系统,并进一步与大地测量、地球物理、工程与水文地质以及土木建筑等学科相结合,解决工程建设中以及运行期间的安全监测、灾害防治和环境保护的各种问题。 大型复杂结构建筑、设备的三维测量,几何重构及质量控制,以及由于现代工业生产对自动化流程,生产过程控制,产品质量检验与监控的数据与定位要求越来越高,将促使三维业测量技术的进一步发展。工程测量将从土木工程测量、三维工业测量扩展到人体科学测量。 多传感器的混合测量系统将得到迅速发展和广泛应用,如GPS接收机与电子全站仪或测量机器人集成,可在大区域乃至国家范围内进行无控制网的各种测量工作。 GPS、GIS技术将紧密结合工程项目,在勘测、设计、施工管理一体化方面发挥重大作用。 在人类活动中,工程测量是无处不在、无时不用,只要有建设就必然存在工程测量,因而其发展和应用的前景是广阔的。 工程测量论文:水利工程测量及精度分析论文 【摘要】文章介绍了数字化测图的原理和数字化地形图成果的优点,概述了数字地图在水利工程测量工作中的发展进程,并对数字化测图的精度进行了分析,展望了今后数字化测图的发展方向。 【关键词】数字化测图技术;原理;发展;精度分析 随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用,数字化测图技术也在不断地发展,有关图的概念也发生了深刻的变化,数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图,数字技术赋予地形图更丰富内涵,它是有关地形的空间信息组合,以计算机硬盘、软盘等为存贮介质,以图形文件的形式提交给设计人员。 一、数字化测图的基本原理及优点 1.数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础,以全站仪、计算机及外围设备为工具,采用数字库技术和图形处理方法,实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统,称为数字化测图系统。它的实质是解析测图,它实现了将图形的模拟量(地面模型)转化为数字量,经计算机对数字量进行处理,得到内容丰富的电子地图。 2.在传统的白纸测图方法中,地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响,而在数字测图中,全站仪强制照准棱镜,测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中,展点又是计算机自动展点,所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计,其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小,所以点位精度非常高,经过实践表明,数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮,是地理信息系统(GIS)的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率,缩短了成图的周期。经实践表明:一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点,而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上,工作效率提高1倍。 二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程 (一)利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图 利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像,然后再对栅格图像进行旋转校准,矢量化、编辑、整饰,最终得到数字化地形图。换句话说,这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转,在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准,在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中,操作人员会产生一定的误差,同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说,以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸,它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。 (二)利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图 南方公司CASS4.0测量成图软件,采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据,利用软件完成对电子地图的编辑与输出,是真正意义上的数字上化测图。 在数字测图系统中,计算机要处理几何数据(测站坐标)、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的,所以必须按一定的规则构成一些符号(串)来表示它们,这种用来表示地物属性和连接关系的符号(串)就是CASS4.0软件中所称的编码。 野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言,有码作业方式自动化程度高,内业工作量小,但外业工作中,观测量在测站每点都要输入编码,同时还要考虑点与点之间的连接关系,所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠,提高了外业速度,但是内业工作量稍有增加,自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊,所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单,开阔的地区,利用有码作业方式,连接各地性线之间的关系,简化内业的编辑修改量;在地物繁多、地貌特殊的测区,必须勾绘草图,采用无码作业方式,记录清楚每个点的属性及连接关系,内业对测点进行编辑成图。 (三)利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集 捷创力600全站仪具有一个内部存储器,用来存储原始数据、点信息,存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备,存储文件分区域(Area)文件和工作(Job)文件。根据野外测图时所要记录的信息,在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序,它的结构与说明如表1。 利用这个程序便可以在野外采集数据,并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。 全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比,优点在于它是利用内存记录数据,有着多层保护,具有较高的安全性,不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时,在全站仪键盘上切换至ASCII码状态,比电子手簿输入编码繁琐。 (四)RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用 RTK(Real-TimeKinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破,它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展,它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域,利用它能够非常方便地进行放样和定线;通过流动站控制器可以进行野外数据采集,打破了传统的“先控制,后测图”测量方式,工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1:2000地形图测量、斋堂水库库区1:2000地形图测量、马草河1:500地形图测量中,利用RTK技术进行数字化测图工作,充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。 三、数字化测图精度分析 数字化测图将图纸精度转变为数字精度,采集的数据在后处理上不会有什么问题,其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。 所以在外业测绘时,为了提高野外数字化测绘图精度,减少棱镜偏移误差的影响,应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直,避免由于倾斜而带来的误差影响。 四、结语 数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程,在科技飞速发展的今天,传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用,使测量行业具有了更高的科技含量,同时对测绘人员综合素质的要 求也越来越高。 工程测量论文:工程测量技术在曲线地铁车站施工中应用论文 摘要:文中结合天津地铁1号线改扩建工程,简要介绍了曲线地铁车站施工测量技术特点;施工控制测量及施工放样方法,确定了用精密导线作为施工控制测量线最为适宜 关键词:工程测量;地铁;曲线 1工程概况 天津市地铁1号线西北角车站为原有站改扩建工程,位于北马路芥园道和西马路大丰路交口。全现浇钢筋混凝土箱型地下结构,双轨侧式站台车站起点里程k9+385.784,终点里程k9+603.500总长218m,箱体最宽处28m,结构净高5.55m,主要站段埋深10.039m,设4个出入口,2座风道,建筑总面积10666m2。 2施土测量技术特点、难点 2.1工程平面位置 该车站为全曲线站,地下结构中柱纵轴线、铁道左轨中线、右轨中线均由圆曲线和缓和曲线组成,三条线曲线元素各不相同,即缓和曲线起终点不在同一里程,圆曲线圆心各异,半径分别为800m,801.908m,804.037m箱体侧墙均为圆曲线,并与同侧轨道中心线同圆心,但由于墙体的里凹和外凸形成多种不同半径的圆弧,平面定位放线作业相当复杂。2.2高程 工程箱体结构位于1.98%和2.54%两种不同坡度的坡度线上,两侧站台板也存在不同坡度的变换,且变坡点不在同一里程工程主体结构和站台板的标高必须由不同的坡度线控制。 2.3施工 工程设计为明开挖分段施工,施工段最大长度不能超过25m由于工斯和施工技术要求决定了工程必须多头开挖,点位的坐标和高程需多次向基坑内引测,多头贯通,给施工放线的精度提出了更高的要求。 3施土控制测量 3.1测量仪器的选烈 《地下铁道,轻轨交通测量规范》要求精密导线测量相对点位中误差≤±8mm;精密水准测量附合路线闭合差≤8mm。 设导线平均边长100m,取II级全站仪,因边长较短设测角中误差mβ=±5",测距中误差ms=2+2x10-6,佑算导线点相对点误差为: 因此使用且级全站仪、DS1水准仪进行控制测量,完全满足地铁的施工测量精度要求。 3.2施工平面控制测量 西北角车站施工作业面为长220m,宽20-30m的带状,因此用精密导线作为平面控制最为适宜,在考虑便于施工放样、点位保护和变形等诸多因素的前提下,在车站的起讫点及中点附近布置了3个精密导线点A,B,C,与已知点GPS515,GPS550,GPS514组成附合导线,导线平均边长105m,工程位置及导线布置见图1。 导线水平角采用II级全站仪6测回测定,边长取5次测量平均值,往返各两测回测定,外业观测成果精度如下:方位角闭合差;fβ==a始+∑(β±180°)-a终=5″ 该导线用天津市测绘院提供的计算软件严密平差后,最大点位中误差1.32mm,最大点间误差1.28mm,导线全长中误差达到1/180000。 3.3施工高程控制测量 将精密导线点同时作为施工高程控制点与已知二等水准点JBM-3,JBM-4组成附和水准线路,水准线路总长度约600m,其中最远点.4距已知水准点240m 高程控制测量采用带有平行玻I}板测微器的DS.水准仪和锢瓦水准尺按二等水准测量技术要求施测实测4个测段最大往返不符值0.8mm,附合水准路线闭合差1.2mm,每km水准测量高差偶然中误差 4施土放样 4.1施工放样平面控制点的建立 4.1.1近井点的测设 施工段开挖完毕,在基坑支护结构的压顶梁上选择适当位置建立近井点,并分别从两个地面控制点(GPS点或精密导线点)测定其坐标,两次测定坐标值较差在±10mm之内,取其中数作为近井点坐标当两个以上施工段同时开挖完毕,可将各段近井点与地面控制点连成附合导线,取平差结果作为近井点的坐标. 4.1.2地下平面控制点的测设 首段施工在施工段两端建立地下控制点,并与近井点组成闭合导线确定地下控制点坐标,后续施工布设的地下导线至少应联测一个先期建立的地下控制点当重合点测定的坐标值与原坐标值较差在±10mm之内时,取其中数作为重合点坐标。 4.21也下高程控制点的测设 高程传递测量采用吊钢尺法,地上地下安置两台DS1水准仪同时读数,观测三测回,测回间变动仪器高度,三测回测定的地下水准点高程较差应小于3mm。 考虑底板混凝土浇筑后的沉降,每个施工段的高程传递应独立进行并连测已建立的地下水准点,计算结构沉降量,同时对地下水准点的高程进行改正地下水准测量使用DS1水准仪、铟瓦、钢尺往返测定。 5曲线的测定 5.1内业计算放样准备 依据曲线要素计算曲线上每隔3m点的坐标(半径800m,3m弧长以直代曲后的最大误差为1.4mm可忽略不计)。利用微机Excel表格处理计算软件,将曲线要素及线路曲线计算公式输入微机进行计算,并用手算进行核对无误后,再用CAD软件定点做图,观察曲线形状,量取相关结构尺寸和施工图对照,进行验证. 计算曲线放样点在本段弦上的投影长度Si和弓高hi,见图2. 5.2曲线放样 将地下控制点坐标、放样点坐标全部输入全站仪,用全站仪坐标放样程序在实地放样诸点,并弹线确定曲线位置检验:在直线A,B上用钢尺量取S1,S2...,S3...,同时量取该的曲线弓高其值与计算值之差在±5mm之内可不调整,否则查找原因重新测设。 6坡度线的测设 结构施工的标高放样采用DS3水准仪,按四等水准测量的精度要求施测,水准仪使用前进行i角检测(水准轴与视准轴夹角),其值必须小于±20″,否则应进行校正。 结构高程的测设除每个施工段的两个结构端点和变坡点必须测设外,余者每隔10m左右测设一点,点与点之间拉小线即可确定结构坡度具体测量方法是,依平面定位测量点确定高程放样点的里程位置,再按设计坡度计算出该点处结构高程依据地下水准点从一端逐个将计算高程测设到标桩酬钢筋上,测设到另一端点后与另一个地下水准点闭合,其闭合差应小于士5mm否则查找原因重新测设。 7地铁西北角车站施土测量效果及体会 依设计要求西北角地铁站分为12个施工段,又由于施工条件限制和工斯要求没有按施工段顺序施工,这样共形成5个贯通面,由于采用上述测量方法,最大纵向贯通误差13mm,最大横向贯通误差9mm,最大高程贯通误差10mm,经竣工测量,轨道中心线点位中误差仅为8mm,测量精度完全满足了规范要求。 (1)根据工程规模和精度要求,确定工程测量的控制等级,配置相应的仪器设备,严格按规范要求的相应控制等级技术要求施测,确保控制点的精度对于曲线型地铁站,用精密导线做为施工控制测量线最为适宜。 (2)视工程具体情况,制定施工放线方法和验核方法,做到既切实可行,又能满足精度要求。 (3)充分利用计算机和软件进行平差计算、放样计算、作图等内业工作,减少内业工作量,提高内业成果的可靠性。 (4)所有工程平面位置或高程的放样必须设有多余观测,用以验证放样结果的正确与否。
生物实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测5mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到5mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 生物实验论文:师范生物理实验论文 一、物理师范生需要具备的综合素质具体内容 (一)高尚的思想品德和健康的心理素质 物理师范生都会进行教学,和学生接触多,交流多,是学生学习的榜样,是学生发展自己的标杆。因此,教师的思想品德必须高尚。教师承担着创传授知识和学习方式的重任,对学生的学习和发展有着重要的指导作用,教师的思维方式和对世界的看法会在不同程度上影响学生。总的说来,教师职业对思想品德的要求远远高于其他职业。对教师的思想品德提出了明确的要求,比如:乐于指教、为人师表、无私奉献、追求真理等。物理师范生还需要有过硬的心理素质,健康的心理素质对于教师本人来讲可以使其获得更多的成功,取得物理实验成果。教师具备健康的心理素质可以更好的完成教学任务,在教学过程中取得更加良好的效果。物理师范生需要做到在任何意外发生的时候,都可以控制个人情绪,有一个良好的心理状态,积极客观的生活。物理师范生还要不断的进行自我反思,懂得如何在短时间内纠正自己的错误,提供自己的教学能力。 (二)现代教育理念和先进科学知识 现代的教育方式已经转变为主动、自由、平等的教学方式,学生是学习的中心。学生在学习过程中按照个人的需求和追求进行学习。但是,这种自由离不开教师的指导和辅助。教师应从“知识”、“方法”、“思想”三个方面开展教学。教师有责任和义务为学生进行知识层面的讲解,通过利用现代的新技术,对知识本质进行详细叙述;进行教学的过程中,需要采用多种方法,这些方法可以是小组讨论,也可以是合作研究也可以是个人创新等等,在这个阶段中,教师和学生平等,教师要对学生的疑惑进行解答;教师还应培养学生的个人思维力,在学习过程中,给学生留足时间进行思考,对问题的探索可以出现错误,可以存在差异,只有这样才可以激发出学生的创造能力;每个学生的思维和能力是不同的,学生个人可以根据自身的特点和兴趣进行个性化发展,教师需要配合学生的特色,努力扩大外延,丰富课堂的教学内容。物理实验的具体研究过程中是复杂的,学生需要将实验和生活实际联系到一起,从试验中找到乐趣,建立起自己学习模式,形成个人学习方法,将整个物理教学联系在一起,完成物理教学任务。 (三)教育能力和教学科研能力 物理师范生是知识的传播者,因此,物理师范生必须具备一定的传授知识的能力和良好的知识基础。教学不单单是进行知识的传授,在教学过程中,语言表达的方式、教材使用方式以及教学组织能力和实验操作能力都会影响到最终的教学效果。教师应该结合学生的特点,从自身优势出发,将教学过程变得丰富有趣。教师作为一个长者还需要不断进行学习,知识是无穷尽的,尤其是在现代社会中。教师需要不断的提高自身知识储备,追求更高的教学境界,从教学的各个方面进行总结反思,发现其中的教学规律,破解其中的困难,减少学生学习过程中的阻力。 二、物理实验的改革对物理师范生的作用 物理实验改革使得物理实验不再死板枯燥,不必遵循一板一眼的实验步骤,学生可以按照多种简易方式进行操作。这样的改变使得学生更加喜欢物理实验教学,从物理实验中可以收获更多的知识和操作技能。 (一)提高物理师范生心理素质 物理师范生在过去科学家的研究基础上进行试验的创新和改造对其自身素质有着重要的作用。首先,物理实验进行改革需要改变实验过程中使用的工具、器材甚至是进行试验的方案。这些改动都可以促使学生进行积极地思考。修改完成后,学生可以在修改后的装置中得到正确的结论,就会获得成功的喜悦,体会到自身的重要性,对学习和教育事业产生兴趣,对事业的发展充满信心。物理实验的改进是一个枯燥并且难以成功的过程,每一个实验都是经过多少科学家实验过的,进行二次突破肯定难度重重,这就需要设计小组进行共同创作,不断修改设计方案,从多次失败中寻找突破口,冷静的思考,努力进取,形成健康的学习心态,积极面对挫折,热爱生活。 (二)增加物理师范生的教育科学知识 物理实验是以物理科学知识为基础的。进行物理实验的改革需要对物理实验的原理和结构以及实验器材进行改动,这些改动离不开物理科学原理,离不开前人的经验积累,为了更好的完成这些工作,必须进行物理知识的学习。因此,物理师范生应在进行物理实验改进的时候,进行物理知识的再次深造,以便形成良好的知识系统。 (三)提高物理师范生的科研素质 物理实验的改进和设计是对个人思维力和创新力的考验,对学生的动手动脑有着比较高的要求。物理师范生需要提高自身的科研素质,提高动手能力。物理师范生需要亲自进行试验现象的观察、试验改进方案的设计以及试验效果的比对,对这个创新过程有一个深入的了解。物理研究过程辛苦,工作量大、需要收集材料比较多,需要物理师范生可以耐心研究,将实际和理论进行对接,从中找到规律,发现科学奥秘。 三、结语 物理实验的改革可以大大提供物理师范生的综合素质。改革为物理师范生提供了创新的空间,对物理师范生心理素质、科学认知素质以及科研素质都有作用,使得物理师范生可以向更深更远的方向发展。 作者:张大秀 单位:渤海大学数理学院 生物实验论文:多媒体课件下动物生物化学实验论文 一、动物生物化学实验多媒体课件的制作 1.多媒体课件总体框架的构建。根据实验课程的教学特点和教学大纲的要求,在课件的总体规划上突出实验方法和实验技术理论的教学重点,将实验课的10个实验项目,按实验时间、实验技术和研究对象进行组合,划分成5个模块进行实践教学。每个实验项目的主体框架由实验目的、实验原理、主要试剂及仪器、操作步骤、注意事项和实验结果分析6部分组成。 2.多媒体课件制作的技术支撑及风格定位。常用的多媒体课件制作软件包括PowerPoint、Authorware、Flash、Photoshop等,在制作设计风格上以“和谐统一、各具特色”为总方针,根据主体内容的特点选择不同的展示风格。所谓“和谐统一”主要表现在界面的整体规划与设计方面,包括模板选择、内容编排、文本格式和色彩的搭配等。课件统一采用白色背景模板,主体内容与框架结构编排一致,统一字体格式及页面布局,色彩搭配上以易于阅读和重点突出为主,使用背景与字体对比鲜明的颜色,如浅色背景配黑色或深红、绿、蓝色字体。而“各具特色”主要由于实验原理、仪器和实验结果等的不同,在图片、图表、动画或视频的选择上呈现差异。如酶活性实验的结果分析部分,采集学生的实验结果图片,通过实验结果的直观对比,说明不同组间在实验现象上可能出现差异,而不同的实验现象均能用同样的理论来进行解释,通过图片的对比分析,加强学生对实验原理的理解,同时提升学生分析问题和解决问题的能力。在仪器介绍和实验原理讲解部分,课件主要采用动画或视频进行演示,给学生最直观的感受,易于学生的理解和掌握。 3.多媒体课件的素材采集及编制。根据动物生物化学实验涉及的研究方法和研究对象,通过实验教学及网络资源两种方式进行课件所需图片、图表、动画和视频等资料的采集,再利用多媒体制作软件将这些素材与课程内容有机结合,通过静态文本、动画和视频演示等多种形式制作成适合实验项目的多媒体课件。如仪器介绍部分、移液器、离心机等常规仪器充分利用网络视频进行仪器结构、使用方法及注意事项的讲解,节约了制作成本;而分光光度计由于型号不同、使用方法存在差异,主要通过图片呈现和自行制作的动画来介绍使用流程。实验操作步骤部分,根据操作的难易分别采用图片、图表或视频等方式,如凝胶过滤法分离蛋白质实验,由于学生初次接触该类实验方法相对陌生,从而选用相关的网络视频进行操作步骤的演示,有助于学生对实验全程的了解及细节的掌握。同时,课件还利用制作的动画模拟介绍实验技术的基本原理,如在聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定IgG实验中,聚丙烯酰胺不连续系统电泳产生浓缩效应的原理较难理解,课件制作了相关的动画,形象生动地展示更易于学生对知识的消化和吸收。 二、动物生物化学实验多媒体课件的教学效果分析 本实验室自2008年就开始利用多媒体技术进行动物生物化学实验教学,该多媒体课件也历经了5年时间的补充和完善。以2013级华南农业大学动物科学专业、水产养殖专业、蚕学专业的学生为调查对象,在229名本科生中随机选择了112名学生进行了多媒体教学效果的问卷调查,表1给出了本课件教学效果的综合统计结果。从反馈信息的综合分析结果可以看出,学生广泛认同多媒体技术适用于实验教学,且比传统板书的教学效果好,有助于教学内容的讲解,同时通过图文并茂以及生动直观地展示,提高了学生的学习兴趣,有利于学生对知识的理解和实验技能的掌握。在多媒体课件的制作效果上,约93.75%的学生对现有的课件表示满意,这说明课件在总体上很好地满足了教学要求。 三、动物生物化学实验多媒体课件存在的问题及对策 1.96.43%的学生认为单个实验多媒体讲解的适宜时间应控制在30分钟以内,因此在实验编排及讲解上应条理清晰,重点突出。通过调查笔者发现该课件仍有需要改进的地方。 2.58.04%的学生表达了对增加教学视频的愿望,说明包含听觉和视觉信息的视频教学方式,有利于激发学生的学习兴趣,使学生在视听的交互作用下强化接收信息的能力,拓宽了学生思维和想象的空间。 3.22.32%的学生认为课件在版面设计方面需要调整,通过对课件的总体检阅,笔者发现部分章节存在文字较多的现象,对这些内容将本着“内容精简,行间稀疏”的原则进行调整,同时丰富课件的色彩及插图,使课件不仅具备技术性和实用性,同时具有较强的整体美感。 4.19.64%的学生觉得课件框架需要调整,这反映出学生在对所学知识尤其是部分章节教学重点和难点的理解上仍存在一定的困难,因此课件后期的调整应加大这部分内容素材的收集、完善以及整理,通过动画或视频等形式帮助学生对知识重点和难点的消化和吸收。 四、结语 多媒体教学作为目前最为广泛应用的互动式教学方式,在动物生物化学实验的实践教学中发挥着重要的作用。通过多媒体教学能够更加形象、直观、高效地向学生传递实验教学信息,加强学生对实验技术的理解和掌握,明显提高教学效率。同时,在实验教学过程中通过及时进行教学效果的调查和分析,了解学生对教学课件的反馈意见,不断补充和完善教学内容,以期获得最佳的教学效果。 作者:孙际佳 刘丽 单位:华南农业大学动物科学学院 生物实验论文:医药院校生物化学实验论文 1充分做好实验课前准备 1.1教师的准备 实验课的准备和理论课有所不同,除了需要备课、书写教案外,更重要的是教师要做好预实验。教师在实验教学前一周事先进行预试实验,熟悉整个实验的各个环节,掌握操作的关键步骤和注意事项,设想实验中可能出现的问题及其解答,从而加强教学过程预见性;同时检验实验试剂及仪器设备是否正常工作,从而降低这些客观因素的影响程度。即便讲课多年,许多教师每次上课前仍坚持预试,因为只有通过预试实验才能取得最有效、直接的资料。对于新增的实验内容,为保障实验教学的顺利进行,要求所有授课教师都必须参加集体备课、预讲、预试。另外,教师实验课准备还需要事先了解学生的基本情况如专业、学习基础等,以便于调整教学方式、因材施教。 1.2学生的课前准备 我们对学生强调实验前预习的重要性,要求每次实验课前充分预习,并书写预习报告、课前提问检查。由于各类高等院校不断扩招,二本院校生源质量有所下降,教学过程需要同时培养智力和非智力素质,所以指导其做好课前预习就显得更为关键。我们将整个学期的实验安排和预习要求提前印发给学生,明确要求其将实验原理简要写在预习本上,以流程图或其他简明的形式写出实验主要内容(避免完全照抄实验指导),注明实验注意事项。并建议学生结合理论知识讨论写出可预知的实验结果,教师在实验课前检查并给出相应的成绩。通过预习可以使学生对于实验原理和实验内容有初步的认识,听教师讲解时能较快跟上进程,做实验时能较早准备好实验所需试剂、器材,较快进入状态,缩短了实验总体花费时间,使实验顺利开展。学生准备充分、操作顺利、实验成功,更容易激发自身兴趣,然后更积极地思考实验相关的问题,比如除了本实验所采用的方法外还有哪些其他方法、各有什么优缺点等,无形中引导学生自觉拓展相关知识。因此,要提高实验教学效果还需要教师督促学生做好充分的预习准备。 2重视实验课第一课的讲授 二本医药院校开设生物化学实验课最根本的目的在于培养学生的操作能力,使学生了解获得基础医学实验知识的科学方法。在实验过程中,逐步培养和提高学生对客观事物进行观察、比较、分析、综合和独立思考、解决实际问题的工作能力。但是,部分同学对生物化学实验课不够重视,兴趣不大,也认为在将来的工作中不会发挥实际作用。因此,鉴于认识事物的普遍规律,我们认为,首先要从生物化学实验课的第一节课入手,引导学生正确认识生物化学实验在整个生命科学乃至医学发展过程中的重要地位。教师在第一节课时借助多媒体等手段向学生介绍生物化学实验技术的起源和发展过程,适当引入相应诺贝尔奖案例的简介,以展现生物化学实验技术对人类发展的巨大推动作用,使学生充分认识生物化学实验课的重要性,正确地对待实验课,有效调动学生学习的积极性。第一课还包括生物化学实验的基本操作,主要是教师指导学生初始就养成规范的操作习惯。除基本操作技术外,我们在第一课时将分光光度法、电泳和层析等这些贯穿整个实验体系的主要技术重点向学生讲解,以利于后续实验的开展。 3与时俱进,更新实验教学内容 传统的实验教学因仪器设备和试剂等条件的限制,以验证性实验为主,较难反映生物化学实验技术在生命科学领域的实际应用。例如,本室以往开设的组织核酸提取与定量实验,将动物肝脏匀浆破碎,离心分离细胞质与细胞核,水解后分别用二苯胺和苔黑酚测定DNA和RNA含量。这个实验对仪器和试剂的要求不高,对本科生而言是一个综合性的尝试。但这种方法并不能真正得到纯化的DNA或RNA,定量所用的试剂基本上是强腐蚀性或强氧化性试剂(如过氯酸、KOH),实验过程影响因素较多,实际应用已较少。为适应医学和分子生物学快速发展的特点,除基础性生物化学实验外,目前医药院校的本科生还应该掌握一些分子生物学实验新技术。因此,在实验条件许可的情况下与时俱进、更新教学内容,非常必要。我们在经过开放式实验教学课题实践论证的基础上,更新实验室设备,将上述实验删去、改换成基因组DNA的提取及电泳鉴定。新开设的综合性实验涉及口腔拭子标本采集、真核细胞基因组DNA提取以及琼脂糖凝胶电泳的核酸鉴定等步骤,利用了商业化的微量DNA抽提试剂盒,让学生直接接触和领略分子生物学技术的应用现状,很大程度上调动了学生参与实验的积极性,提高了教学效果。 4加强互动式和启发式教学 传统教学模式中,教师讲学生听,教师示范学生照做;这对于一些基本操作的讲授可能效率较高,但实验课如果仅仅如此,那么学生就会缺乏积极思考、分析问题和解决问题的主动性。教师应该适当提出问题、鼓励学生展开讨论和回答,多进行师生互动。一些基本操作如刻度吸量管的使用,我们会让学生演示操作,由其他同学观察、并提出其操作是否有不规范之处。我们还发现,即便是让某位学生朗读某一操作步骤及其注意事项,也是调动学生积极性行之有效的简单办法。作为高等院校的教师,应该将实验目的、操作与原理有机结合起来,实验前启发学生认清实验目的,为什么要这样做,可能会出现的各种结果,有什么样的意义,最后根据结果分析得出结论,即使不是最初想要的理想结果。比如纸层析法分离检测转氨反应体系中的谷氨酸和丙氨酸,就实验设计而言,要带领学生思考为什么要同时检测四组样品,即谷氨酸、丙氨酸、转氨反应组、转氨反应对照组,让学生学会标准品对照及阴性对照的运用,了解他们的意义。实验完成后,将学生的实验结果与我们预先准备好的实验结果图片(包括不理想的结果:层析斑颜色很弱、分离效果不佳、各组层析斑块间重叠等)做对照,逐一分析产生的原因,了解点样量、展开剂用量、层析系统的密闭性等对结果的影响,如果时间允许可以讨论如何调整实验条件、重新操作。使学生通过这些实验不仅掌握其操作技术,更要学会独立分析结果,做到举一反三,增强他们解决问题的能力以及对科研实践的兴趣。作为医药院校的基础课程教师,还应将生物化学实验与学生的学习专业恰当地融会贯通,这也是激发学习兴趣、提高学习效率的有效办法之一。比如上述基因组DNA提取及电泳鉴定实验,我们提出就地取材采集每组学生的口腔拭子,学生自己用消毒后的棉签擦拭口腔中两侧脸颊收集口腔黏膜脱落细胞,学生的兴趣立即被激发。随后结合本系教师的研究方向跟学生介绍基因组DNA分型研究在阐明人体对疾病的易感性、毒物敏感或耐受性以及药物治疗的反应性上所起的重要作用,学生自然产生积极动手的意愿,想体验学有所用的乐趣,了解自己的基因分型及对某一物质的代谢特点,无形中使学生自觉地参与科研实验当中。 5综合评定实验课程成绩 适当的考核机制不仅可以科学地检验教学效果,同时也能强化学生的学习动机。实验课程考核不应只注重实验报告,而是应贯穿实验准备、实验操作、实验结果报告和实验总结等实验全过程;考核的内容应包括所学知识和技能及运用这些知识和技能的能力,更重要的是考核分析问题、解决问题的能力和实事求是的科学态度。因此我们将生物化学实验课程的考核分为平时成绩、实验报告和期末考核三部分,从预习、考勤纪律、实验室规范、仪器的清洗整理、数据记录、实验报告完成、实验结果分析等多方面进行考查,最后给出每个学生的综合评价成绩。平时成绩主要根据学生的考勤、实验态度、课堂提问和实验操作技能实际情况而定。每次实验记录学生考勤和纪律情况,对超过三分之一及以上学时无故旷课的学生,实验成绩给予不及格。实验开始前提问检查学生预习情况,实验过程中全程考查仪器使用和常规性操作的正确或规范与否,就实验现象和结果随时提出相关问题启发学生思考,同时检查实验结束后台面的整洁性,综合评定给出平时成绩。实验报告的书写是科学论文写作的训练过程,体现了学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力。在实验报告书写方面除了要求完整性外,我们强调实验原始数据记录的规范性,以培养学生严谨的科学作风,同时更重视实验结果的分析。一些学生实验结束后仅给出一个实验结果数据或图像,但对这些数据图像却不做详解,所表示的意义和说明的问题也不做对应的分析,这并不能真正达到实验目的。例如血清葡萄糖含量的测定,大多数学生的实验报告结果只出现测定的含量数值,很少有学生分析这个数值的血糖是否在正常范围内,操作中哪些步骤可能影响这个测定值?学生只是机械地完成操作任务,达不到生化指标检验的目的。因此我们要求将实验结果所表示的意义、实验过程中可能存在问题以及相关理论知识和实验方法的拓展等都写进实验报告讨论部分,以培养学生理论联系实际、分析问题、解决问题的能力,开阔学生的知识层面,为今后深入学习或工作打好基础。期末考核主要基于以往实验所用的实验方法和技术,结合理论课,选取代表性实验内容。比如学生平时操作做过样品蛋白质浓度测定实验,理论课程中重点学习过底物浓度与酶促反应速度的关系,实验操作考核时可以选择酶的米氏常数测定。考核实验涉及的技术是试剂的准确量取和分光光度计的使用,涵盖了本学期所做实验的主要技术重点,又可以考查学生对酶促反应动力学的掌握情况。考核前教师不再讲解,学生应充分准备好,并在规定时间内完成。教师在实验过程中全程巡视,随时记录每个学生实验操作情况,在学生随堂完成实验报告后,当场评分。以上这种多方面的综合考核办法可以相对客观地系统评价学生实验的操作能力和对知识的掌握情况,有利于培养学生良好的科学作风和综合能力。总之,高等医药院校基础实验教学环节直接影响后期专业课程教学效果和毕业生的质量。我们应与时俱进,积极改进实验教学方法,拓宽实验内容,使之更具系统性、实用性,为把学生培养成为具有专业知识与技能优势的复合型素质人才而努力。 作者:顾取良 罗少洪 李荷 陈耕夫 单位:广东药学院生物化学与分子生物学系 生物实验论文:医学院校生物化学实验论文 1生物化学实验教学中存在的问题 1.1医学院校教学设施和教学方式落后 医学院校中很多教师对生物化学实验课的重视程度不够,学校在生物化学实验教学中的投入甚微,主要表现在建设资金少、实验室空间不够、仪器设备不足以支配学生使用,仪器设备更新缓慢以及设备管理不规范。近年来很多院校都在扩招学生,实验人数过多、仪器设备不足的矛盾日益突出。在有限的资源条件下无法保证高质量的实验教学,难以很好地实现教学目标。在生物化学实验教学过程中,在学校有限的资源条件下传统的教学模式改革举步维艰,现在很多高等医学院校仍以传统的灌输式授课为主,引导探究和启发式教学甚少。这种传统的实验教学模式严重影响学生的学习兴趣,主要表现在课堂气氛不活跃,教师讲学生听,师生之间缺少交流互动,使得学生无法带着实验中的疑问和兴趣去完成实验,进而削弱了学生发现问题和解决问题的能力。此外,由于教学内容量大,各院校从事生物化学教学的教师很少有时间进行教学经验交流,也就无法借鉴各院校之间先进的教学方法,不能引进先进的教学模式,好的方法也难以推广。 1.2现有的课时量不足以支撑实验教学内容的顺利完成 当今,对于部分高等医学院校开设的生物化学教学大纲而言,实验教学内容多而不精,探索性和综合性实验为辅,验证性实验为主的实验教学内容是生物化学实验教学大纲的主流方式。这种实验教学内容的选择和编排不利于学生对理论知识和实践技能的把握,也不利于培养学生的创造力和充分调动学生的积极性。教师在课时量不变的情况下,教学内容的增多使得教师对生物化学理论知识和实验课之间很难制订完善的教学计划,既要让学生掌握理论知识,又要求学生完成课时规定的实验教学内容。面对这种情况,为了完成教学内容,教师经常删除那些比较耗时但又能培养学生创新能力和创新思维的探索性和综合性实验,在一些验证性实验的操作中,教师也会要求学生免去一些不必要的操作环节。或增加理论知识学习的课时量而削减实验教学的课时量和内容。这样一来,不但没有培养学生动手操作能力,反而使学生丧失对生化理论知识的学习兴趣和信心,最终不利于实验教学质量的提高和达到真正的教学目的。 1.3医学生不重视仪器或设备的规范化操作 对于学生来说,一味追求结果的准确性而不重视实验过程中的操作方法和步骤的规范化属于普遍现象。教师缺乏针对性的指导,导致学生操作方法和仪器使用不规范、药品或试剂称量不准确等。例如,有的学生在吸取30μL的液体时选择量程100μL移液器而不选择量程为50μL移液器,结果会造成实验误差,这种情况下教师不加以指导和纠正,久而久之便成为不良习惯。其他一些精密仪器如PCR仪、精密天平、气相色谱仪等的操作方法不规范,不仅降低了实验数据的可靠性,而且还大大缩短了仪器的使用寿命。 1.4探索性和综合性实验较少 生物化学综合性实验主要以生物大分子的分离提纯与测定为主,涉及各种实验技术的综合。重点突出学生对基本实验技能的培养,熟悉掌握生物化学实验中常见仪器的使用方法是验证性实验的教学目标。而探索性实验和综合性实验的教学目标重点突出对学生的创新能力、分析问题、解决问题等综合研究素质的培养。如今很多高等医学院校对生物化学实验课程的经费投入不够,学校对生物化学教学实验课的支持力度有限,教师对实验内容的革新较慢,导致现有的生物化学实验课程大部分仍然以简单的验证性实验为主,例如蛋白质的双缩脲反应实验、考马斯亮蓝法测定蛋白含量、DNA的提取等,探索性和综合性实验偏少。这样既不利于学生对理论知识系统及全面的掌握,也不能充分调动学生的积极性和创造性。因此,从某种程度上说,开设验证性实验为探索性实验和综合性实验的顺利开展奠定了实验基础,但在培养学生的创新能力和创新思维的教学目标上却很难实现。 1.5成绩考核不合理 让学生掌握与实验有关的理论知识、实验技能,以及将理论与实践相结合,从而促进学生重视实验,认真操作和规范实验,提高学生的综合素质是考核实验成绩的最终目的。生物化学实验课成绩的考核要比其他科目纯粹的理论课程考核更为细化和复杂,在传统的实验课考核模式中分2部分来考核,实验成绩占30%,理论成绩占70%,这种不合理的考核方式导致的结果是学生不重视实验课,而把大部分精力和时间都用在课堂上学习理论知识,实验课只要出勤率好,按时完成实验报告,做实验对学生来说只是走走过程。而且医学生认为,其课程有临床试验这一环节,根本没有必要浪费大量的时间在生物化学实验上,生物化学实验可以通过临床试验得以补充。可医学生忘了临床试验和生化实验室是完全不同的2个概念,从最小生物化学实验都做不好,怎么能去胜任更复杂更具有挑战性的临床实验。总之,这种考核方式曲解了生物化学实验教学的目的和意义,无法从根本上培养学生们的动手能力和创新意识。 2生物化学实验教学中推行的改革措施 2.1加大生物化学实验教学力度的支持,改革教学模式 如今各高校对学生的扩招是不争的事实,教学设施和仪器等硬件条件的更新远远跟不上人数扩招的速度。因此加大对生物化学实验教学力度的支持,完善教学设备显得尤为重要,学校应在实验室建设中提高实验设备的购置力度,加大资金投入,购买先进的实验设备,普及层析技术、PCR技术、核酸和蛋白电泳技术、蛋白质的分离与纯化技术、气相和液相色谱技术等实验工作。保证实验教学内容的先进性和创新性,及时反映生命科学领域先进的实验技术和最新科技成果,培养学生的主观能动性是生物化学实验教学内容改革的最终目标。为了实现这一目标,学校在加大实验教学力度的支持下引进具有高素质的专业型人才。在实验教学过程中改变传统的讲授式教学模式,真正落实开展病例式、讨论式和启发式等先进教学模式。任课教师充分利用网络资源,及时跟踪生命科学领域的最新研究动态,学习和了解最新的科学技术,将其引入到日常实验教学中来传授给学生从而丰富教学内容。此外,与同类院校广大师生就生物化学实验教学改革经验进行交流,学习彼此间先进的教学理念,引进或推广先进的实验教学模式,可以有效提高整个教学的综合实力。 2.2精选实验内容,合理安排课时量 俗话说“兵不在多而在于精”,在生物化学实验教学内容中,以探索性和综合性实验为主,验证性实验为辅的原则对其内容进行精心挑选,编写具有专业特色的实验教材,改变教师讲学生听的传统教学模式。精简实验内容,秉承求精不求多的教学原则,保证在有限的课时之内,在保证教学质量和教学效率的前提下完成实验教学内容,培养学生的创新能力和创新思维,让学生能够在实践中巩固理论知识是生物化学实验教学内容改革的首要任务。例如在实验教学中删除一些验证性实验,开设一些具有探索性和综合性的实验如《大豆中A基因的提取,鉴定与生物学功能分析》,培养学生的创新能力和动手能力。此外,合理安排实验教学课时量是教师顺利实现教学目标的前提,合理的课时量应包括学生在进入实验室之前的准备工作(如预习实验内容,了解实验目的、原理、方法以及基本操作流程),让学生再动手之前做到心中有数,以及实验报告的撰写、问题讨论等时间。因此,精选实验内容,合理安排课时量,以学生为主体,教师作为引导者和参与者,让学生参与到实验操作过程中的每一个环节,提高学生的动手能力的同时提高教学质量和教学效率。 2.3生物化学实验与临床相结合,培养学生职业和社会责任感 医生的选拔主要来自于全国各医学院校,而培养优秀、职业和社会责任感强的医生是医学教育的主要目标。通过生物化学理论知识的学习和实践教学的训练培养实践操作技能,医学生面对各种化验结果能做出合理的解释,找到有效的治疗方法是一名医生必备的基本素质。生物化学实验中涉及很多临床现象,医学生根据检验结果将其与生化理论知识联系起来,将理论真正用到实践中来,真正做到学以致用。如“糖尿病患者血糖含量测定”,首先从采血到后续的后续化验结果分析,提出治疗方法等。这是一个综合性较强的病例分析,需要医学生有很好的实验技能,可是在实验课上作者发现很多同学连基本的采血操作都不规范,不能正确使用采血工具,对出现的问题找不到有效的解决办法等。这种现象反映了医学生平时的基本实验操作技能不过关,没有认识到实验结果对临床疾病诊断会造成什么影响,职业感不强。因此,开展探索性实验,培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,同时教师针对性地指导、规范实验操作,培养学生职业和社会责任感。 2.4通过增加探索性实验培养学生创新思维 设计性实验是在一些特定的要求和条件下自行设计实验,灵活运用知识和技能进行的创新性思维和实践活动。为了培养高素质专业型人才,以设计性和综合性实验为载体选择性地为医学生提供实验平台,丰富的实验教学资源以保证其能顺利完成实验内容。在医学生的生物化学专业基础课学习中,以培养学生创造性思维为出发点从教育理念和教学方法等方面培养医学生职业精神和提高医学生的综合素质。学生以小组为单位,通过资料收集,寻找感兴趣的与医学相关的项目为实验立题,指导教师通过对实验方案设计、技术离线、实验项目可行性分析进行讨论,给出建议并修改后确立实施方案。学生在实验项目结束后会写1份感想,并对这个项目提出一些后续的研究设想。这种以医学生为主体的自我训练模式能充分调动学生的主动性和积极性。探索性和综合性实验对学生来说既是挑战又是尝试,给学生充分发挥主观能动性的空间,在训练过程中培养学生创造力和发散性思维。 2.5优化实验教学考核机制,提高实验教学质量 为了提高教学效率和质量,系统评价学生的实践动手能力,建立一套成熟、公平、公正合理的实验教学考核机制是高等院校首要解决的问题。将课程总成绩与实验课挂钩(实验前的预习情况、试剂准备、课堂表现等),可以改变学生重理论轻实验的学习态度。作为教师,除了在课堂上传授给学生书本上的知识外,自身学习能力的提高和综合素质的提高显得尤为重要,教师针对学生提出的问题和课堂上出现的问题,必须通过全面的查阅相关资料给学生一个明确、合理的答案。这样一来可以加强师生互动,积极调动授课方式,建立合理的考核机制,提高教学质量指日可待。 3结语 总之,针对现阶段高等院校在生物化学实验教学中出现的问题,本文提出一些建设性改革措施为生物化学实验教学改革提供参考。如何培养具有高素质医学专业人才,是每一位教师应思考的问题,是每一所高等医学院校为适应时展的必然要求。 作者:刘东擘 李翔 何凤田 单位:第三军医大学基础部生物化学与分子生物学教研室 第三军医大学附属新桥医院整形美容科 生物实验论文:教学体系下生物化学实验论文 1生物化学实验教学中存在的问题 1.1缺乏完整独立的教学大纲 原有的生物化学实验教学无论从内容上还是形式上都附属于理论教学,没有单独开设课程,缺少完整独立的教学大纲,使得实验课教学的目标不明确,实验间的关联性不强,不能很好地展现实验教学的系统性和连贯性. 1.2教学内容安排不科学 由于受到实验教学学时以及实验仪器的制约,教学中主要以验证性实验为主,综合性及设计性实验偏少.验证性实验的结果都是已知的,操作方法也是固定的,只要按照步骤进行实验就可以了,学生参与的积极性与主动性都不强,不利于培养学生的创新思维和创新能力. 1.3考核方法不全面 以往生物化学实验成绩只占生物化学总成绩的20%,仅单纯依赖实验报告完成的好坏进行评定,这样的考核方式势必会造成学生不重视生物化学实验课,从而使教学效果不能得到很好的保障. 1.4实验室资源利用率不高 平时实验室只在实验教学时使用,对学生在课余时间开展的科研活动未完全开放,造成实验仪器和设备的利用率不高,导致实验资源浪费,同时也影响了学生进行科学探索的热情. 2优化实验教学体系 新的教学计划实施以来,借鉴其他高校的成功经验,结合我校生物化学实验教学条件的现状,遵循客观性、相对独立性、创新性和系统性原则,对原有的实验教学体系进行了优化.制定新的生物化学实验教学大纲,编写实验教材,调整实验教学内容,改进实验教学方法,优化课程考核方式,提高实验室的开放力度.通过在这些方面的改革,更好地促进了学生参与实验的积极性,使其实验动手能力得到了极大的锻炼,教学效果也有了较为显著的提高. 2.1实验教学大纲的制定 在新的生物化学实验教学大纲中,明确了课程目标是让学生在实验中加深对基础理论知识的理解,熟悉并掌握生物化学实验的基本操作技能,培养科学思维、分析问题和解决问题的能力,为以后所参与的科学研究奠定良好的基础.制定的生物化学实验教学大纲以基本技术为依据,包括离心、层析、电泳、膜分离、PCR与分子克隆等,根据实验室的硬件和软件配置情况,按照验证性实验、综合性实验和设计性实验的层次安排了具体的实验,由简单到复杂,循序渐进地培养和锻炼学生的实验操作能力. 2.2实验教材的编写 根据教学大纲的要求,参考生物化学实验相关的文献资料,结合教学和科研工作,编写了适合生物化学实验教学的教材.实验内容涉及生物化学课程中的糖类、脂类、蛋白质、酶和核酸等生物大分子的提取、含量和纯度的检测及性质的验证等,实验技术包括分光光度技术、电泳技术、层析技术和离心技术等.该实验教材中还加入实验记录、实验报告写作规范和写作要点,也增加了实验室安全要求、实验废弃物的处理方法、实验中涉及到的安全隐患、实验器具的洗涤干燥及计量仪器的选择与使用等较为全面的内容.在教材的使用过程中,及时对发现的问题进行记录,以期在教材再版时进一步地补充和修正,使其更加完善合理,让学生真正地理解每个实验乃至每个实验步骤的设计目的和原理,这样可以使所学的知识在以后的科学研究中达到学以致用的效果. 2.3教学内容的调整 实验教学内容是影响实验教学质量的一个重要因素,在调整实验教学内容时,始终注重与生物化学理论课程的衔接呼应,内容从易到难,并适度重复实验基础知识、基本方法和基本技能,使学生能够充分掌握并自我运用.原来的生物化学实验不是独立的课程,学时较少,只能以验证性实验为主.在新的教学计划中,生物化学实验独立开课,学时也有所增加.教学内容也进一步地调整为:首先讲授基本实验理论,传授基本实验技能,进行基本能力的培养,强调实验技术要领和操作的规范性;然后在此基础上开展验证性实验、综合性实验和设计性实验,综合性与设计性实验使学生能够主动地去选题,查阅文献,制定实验技术方案,优化实验体系,分析和解决实验过程中出现的问题,对实验结果进行归纳总结,通过这样的锻炼可以培养学生的综合能力,激发学生对科学研究的兴趣,启发学生的研究思路,挖掘学生的创造潜能,提高学生的创新意识和科研能力. 2.4教学方法的多样化 传统的实验教学基本上以灌输、模拟和验证为主.授课方式多以板书为主,信息量较小,虽然能够传授知识,但不利于学生创新能力的培养,学生的学习主动性也没有得到充分的发挥.现在的教学根据生物科学专业的特点建立了“以学生为主体、教师为主导,实现学生自我学习、自我实践”的教学新模式. 2.4.1以教师为主导,开拓学生的创新思维 通过提出问题→分析问题→实验实践→总结归纳→再提出问题的可持续循环模式进行实验教学,鼓励学生打破思维定势,进行发散性、拓展性与联系性的思考.提出一个科学问题,让学生去思考,查阅文献资料进行研读,自主设计实验,教师在此过程中适时地给予科学的指导并提出合理化建议,从而使实验方案具有科学性和可行性.鼓励学生利用课余时间参与教师的科学研究项目的相关工作,这样不仅可以锻炼学生解决科学问题的能力,还可以拓展学生的知识面,同时也给学生营造了良好的思考问题的氛围,这是一种能够培养学生科学素养和创新精神的课外教学模式.实践证明,通过结合科研工作中遇到的问题来教学,可以增强学生学习的趣味性,拓展学习内容,对学生创新实践能力的培养起着非常重要的作用. 2.4.2以学生为主体,充分发挥学生的主观能动性 在实验教学中要鼓励学生积极参与实验的准备及讲解,充分发挥学生在实验教学过程中的主体地位,提高学生的语言表达与科学思维的能力. (1)由学生准备实验. 在大多数的实验教学中,实验准备工作(包括样品的准备和预处理、试剂的配制与分装、仪器的调试等),都是由授课教师或实验教师准备的.这样造成的结果就是学生在上课时“人到心未到”,像机器人一样进行操作,缺少必要的思考.为了改变这种现象,现阶段生物化学实验课基本都是由学生自己动手准备,教师给予一定的指导,通过这种方式,使学生知道实验准备的重要性及规范实验操作的必要性. (2)学生主讲,教师辅助的教学模式. 实验教学前,让学生分成多个小组,把不同的实验分配给这些小组,让学生以小组为单位查阅资料、制作多媒体幻灯片,上课时,让各小组安排学生来讲解实验的目的与意义、实验原理、操作步骤和注意事项等内容,最后教师进行必要的更正和补充.通过这种教学方式,使学生的语言表达能力得到了锻炼,同时也使他们在文献查阅和PPT课件制作方面有所进步,提高了对生物化学学习的兴趣,促进了他们在课余时间自主学习的积极性. (3)以错误为鉴,为正确的学习打基础. 在确保安全的前提下,放手让学生去做实验,对于在此过程中出现的一些错误和不规范的操作,待实验结束后再根据实验结果进行纠正.要求学生在后续的实验中主动地相互纠错,培养他们细致观察、规范操作、认真思考的良好习惯.通过这种方法,可以更好地整合知识,锻炼思维,全面提高学生分析问题和解决问题的能力.探索以学生为主体,教师为主导的教学新模式,摒弃原有的以教师为中心,学生被动学习的教学方式,使实验教学逐步实现教向学的转变.让学生真正成为实验教学活动的主体,使他们的主观能动性能够得以更好的展现,激发学生的创新意识,有效地培养学生的创新思维能力.通过实施这种新的教学模式,学生在仪器操作的熟练程度、实验现象的观察力以及数据的分析能力等方面都得到了很好的锻炼和增强,学生实践能力和创新能力得到了较为全面的提高. 2.4.3运用多媒体,增加授课的信息量 利用现代化的多媒体教学工具,如计算机辅助教学录像、投影幻灯片等,将教学中难以用语言和图形表述清楚的内容,通过动画的形式进行演示,这样既能够活跃学习气氛,增加课堂的生动性和趣味性,同时也可以增强学生对抽象知识点或原理的感性认识,调动学生学习的主动性,提高实验效率和教学效果. 2.5优化考核方式 改革了生物化学实验课程的考核形式,最终成绩由四部分构成:考勤及平时课堂表现占20%,实验报告占20%,实验理论考试占30%,实验操作考试占30%.从实践效果来看,改变了以往学生重理论轻实验的现象,使学生的实验操作能力、综合分析问题的能力及知识创新能力有机结合在一起,调动了学生参与实验课程的教与学的主动性和积极性.考核内容更加丰富,考核形式更加趋于合理和全面,打破了以往的实验报告定成绩的惯性思维,提高了学生在实验中对实际操作的重视程度,也进一步加深了学生对实验理论的理解. 2.6开放教学实验室 为促进教学实验室开放,提高仪器的使用效率,鼓励本科生提前进入实验室进行科研活动.从2005年开始设立了“实验技术研究项目”,在2010年又设立了“教学实验室开放基金”,制定了相应的管理办法和操作规范,经费资助力度逐年增加.实验室的开放,一方面,有利于实现以学生为本实施个性化教育,充分发挥学生的自主性和创造性,培养学生良好的科研思维.另一方面,学生在教师的指导下进行一些探索性科学研究,有利于激发创新灵感的产生,也有利于新想法在实践中得以释放和验证,对培养学生的综合素质是非常有益的.学生通过参与实验室开放基金项目的相关课题,可把所学的生物化学知识运用到科学研究的实践中,使学生对专业知识的理解得以加深.同时也对科学研究的基本流程有了初步认识,增强了积极开展科研的意识和专业学习的兴趣,锻炼了学生实验操作、文献阅读、数据分析以及独立思考的能力. 3结语 新的实验教学体系不仅增强了学生的动手能力,而且培养了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,启迪了学生的创新思维,提高了学生综合应用知识的能力,激发了学生的求知欲、创新意识和创新能力.通过生物化学实验教学改革,学生重理论轻实验的现象得到了改变,学生的动手能力、创新能力和团队协作精神有了明显的提高.优化的生物化学实验教学体系使实验教学内容趋于合理和全面,将实验教学环节打造成培养学生实践动手能力、综合创新能力,提高学生素质的主阵地,使生物化学实验教学为其他专业课程和实践环节奠定良好的基础.教学改革要以科学发展观为指导,无论是从内容还是在形式都要与时俱进,同时还要保持知识体系的完整性和连续性. 作者:侯新东 李继红 单位:中国地质大学环境学院 生物实验论文:食品生物化学实验论文 一、引入图示教学法,让学生高效而迅速地理解和掌握实验操作步骤 研究表明,人脑处理图像的速度是处理文字的60,000倍,而且,图示教学法也已经在多门学科的理论课教学中得到了广泛的应用。图示法可以使抽象的知识具体化、形象化,也可以使零碎的知识系统化,从而简明扼要地概括出教学内容的重点和难点。在日本,研究人员以及硕士和博士研究生们广泛使用的生物化学以及分子生物的实验方法参考书普遍采用了图文并茂的格式,笔者在考察中了解到大家普遍认为这种图文并茂的表现格式化无形为有形,形象生动,简单明了,而且使读者便于对实验内容的整个流程进行整体的把握。为了考察图示法在食品生物化学实验教学中的效果,我将图示法引入实验操作步骤的说明中,并且对其效果进行了问卷调查。在实验教学过程中,我让学生们对照使用常用的文字描述形式的实验方法和图文并茂形式的实验方法,并且对问卷进行了回答。问卷的内容包括:1.从第一印象看,你更愿意选择哪种形式的实验方法?2.在实验操作前,哪份实验方法介绍的内容更容易读懂?3.在实验过程中,你主要参照了哪份实验方法?4.实验课结束后,哪份实验方法更容易回想起来?5.如果让你设计实验方法,你喜欢选用哪种形式来设计?来自5个班的209名学生在对两种形式的实验方法进行对比使用的基础上,对问卷进行了回答。在对前4个问题的回答中,分别有94%、93%、91%和97%的学生选择了图文并茂式的形式。在对最后一问的回答中,有87%的学生选择了图文并茂的形式。从问卷调查结果来看,无论是从第一印象、易懂性、实验指导性还是在容易记忆性方面,90%以上的学生选择了图文并茂形式的实验方法。对问卷的最后一问,虽然选择图文并茂形式的学生人数低于90%,但课后调查发现,多数学生是因为对画图没有自信而选择了用单纯文字描述来设计实验。因此,图示教学法使实验内容形象生动,简洁概括,便于学生迅速而有效地理解和全面掌握实验步骤,其教学效果得到了大多数学生的认可和好评。 二、通过适时安排实验设计,及时进行知识的回顾和综合 食品生物化学实验课通常安排在理论课教学之后,起到加深理论知识的理解和培养学生实验技能的作用。因为受到课时数、仪器设备、师资力量等因素的限制,实验课的内容是由几个独立的有代表性的实验内容组成,而且各实验内容之间缺乏内在的联系。为了使所学的知识通过对比而得到理解加深,通过综合运用而实现全面的掌握,并且也为了同时培养学生解决实际问题的实践能力,我在淀粉的显色和水解实验、氨基酸纸上层析实验和蛋白质的呈色反应实验之后,及时地引入了实验设计的课题。课题的目的是通过复习单糖、淀粉、氨基酸和蛋白质的性质,运用已经学习的生物化学反应原理和检测方法,鉴别未知混合溶液的组成成分。课题的实验对象是三种未知混合溶液。课题的实验要求是:(1)首先,自己设计鉴定方法与操作步骤,并预测实验结果。(2)实验中,根据实验设计选择试剂,实施检测方案,观察实验现象并记录实验结果。(3)实验后,分析实验结果,判断溶液的组成成分,完成实验报告。实验设计课题布置后,学生们翻阅理论课教材和实验指导,回顾已经学习的相关章节和已做过的实验内容,积极地思考检测方案,并且以小组为单位,各抒己见展开了热烈的讨论。从课堂检查结果来看,大部分的实验小组能够制定出比较合理的实验方案,虽然他们所用的时间长短不一。其他一小部分实验小组的方案在经过教师的启发和引导后,也趋于完善。在实验方案的实施过程中,学生们抱着比通常的验证性试验更强的好奇心,仔细观察每个实验现象,验证自己提出的预想和假设。从实验结果来看,大部分的实验小组能够正确地推断出三种未知溶液的组成成分。虽然正确的实验结果能给予学生成就感和自豪感,这对于激发学生的求知欲和学习兴趣至关重要。但是,从任课教师的角度来看,实验设计课题的实施过程更为重要。与一般的应试复习截然不同的是在此过程中学生们对已经学习的书本知识进行了能动的复习,而且通过对比进行了进一步的巩固和认识的加深。与此同时,在探究的过程中,学生的学习积极性和主观能动性得到了充分的发挥。食品生物化学实验设计课题的导入,在加深和巩固理论知识的理解、锻炼学生的实验操作技能、培养学生发现问题和解决问题能力等诸方面,都起到了明显的推动作用。 三、以附加实验补齐各实验组之间的进度差异,及时进行实验总结 实验小组之间存在实验进度的差异是不可避免的,如果提前完成实验的学生可以提前离开实验室,这样既影响了实验未完成小组的情绪,而且也无法进行系统的实验总结。我尝试了通过引入与计划内容相关的附加实验来补齐小组之间进度差异的方法,而且附加实验的结果将在实验总结时展示给全班同学并归纳进实验总结中。所以,附加实验不仅补齐了实验小组之间的进度差异,而且充实和拓展了实验内容。另外,我还发现实验内容的拓展大大地激发了学生的学习兴趣,许多实验小组在顺利完成计划实验内容的前提下,争取演习附加实验内容。实验总结是实验教学的一个重要环节,学生在实验过程中往往专注于实验操作,并没有及时将实验结果与要验证的生物化学理论联系起来。通过实验总结,趁热打铁,从刚刚观察到的实验现象引伸出生物化学理论,并且让学生更加充分地理解生物分子的特性以及生物化学反应的机理。与此同时,还要对实验中发现的问题进行一次综合的说明,从而起到全面提高实验课教学效果的作用。食品生物化学是一门发展的学科,随着生物化学、食品科学及其相关学科的不断发展,食品生物化学的内容也在不断充实和完善。为了培养出掌握扎实的实验操作技能、具备科学的发现问题和解决问题能力、适应我国迅猛发展的食品行业需要的高素质科研和专业技术人才,食品生物化学实验教学作为食品生物化学教学中不可分割的一个重要部分,其教学方法的革新将发挥积极的作用。 作者:郎刚华 顾立众 单位:江苏食品药品职业技术学院食品与营养工程学院 生物实验论文:实验教学及生物化学实验论文 1整合的优点 (1)实验室设备利用率最大化,避免设备的重复购置。 传统的生物化学实验教学主要使用分光光度计、水浴箱和玻璃仪器,与化学实验教学相似。因而实验室整合后仪器共享得到了充分实现。 (2)打破院系界限。 (3)实验室空间位置得到充分利用。 整合后对课程作统筹规划,因而减少了实验室闲置,目前化学分析实验室是满负荷运转。 (4)减少实验室教学辅助人员配置。 (5)减少常用化学试剂的重复购置。 生物化学实验一般为小量实验,有时甚至是微量实验,所用化学试剂相对较少。实验室整合后可减少试剂浪费。 2整合的缺点 (1)实验室无法满足分子生物学实验教学需要。 分子生物学实验技术已经成为生命科学领域中的通用技术,是学生将来进行医学科学研究的必备手段。而现行化学分析实验室硬件水平无法满足分子生物学实验教学要求。 (2)实验室与教研室的分离严重制约生物化学与分子生物学学科的建设和发展。 生物化学与分子生物学学科为海南省重点学科,又为我校硕士点建设支撑学科,我校从2014年开始承担硕士研究生生物化学与分子生物学的理论教学和实验教学工作。同时,由于目前我校缺少科研实验室,教学实验室同时也作为教师科研场所。教研室与实验室的长期分离,极大地制约了教师的科研工作,不少教师的课题研究需要到校外实验室进行,这与未来生物化学与分子生物学学科在学校中的教学角色不匹配。 (3)生物化学实验教学改革难以开展。 目前生物化学实验与其他3门实验课程整合为一门化学分析实验课程,课程负责人为化学分析实验室负责人,课程规划、实验室规划都由课程负责人负责实施。然而化学分析实验课程中的生物化学实验教学仍由生物化学与分子生物学教研室教师负责教学。每次课程大纲修订、实验教学项目更改都需要由课程负责人跨院系召开不同教研室教师会议,难以实现多部门协调。部分生物化学实验内容严重落后,学生毕业后真正能用到的知识不多。而如果由授课教师进行教学改革设计、实验项目更新,又很难得到实验室的支持。例如近年来被认为在实验教学中有效的综合性实验和设计性实验,目前在生物化学实验教学中尚未开展。 (4)实验室规划及设备更新受到严重影响。 由于实验室规划和设备更新都由课程负责人提出并执行,因而难免受到负责人本身专业背景的影响。近10年来,生物化学实验教学所需仪器仅对分光光度计进行了更换,而分子生物学实验教学所需设备没有添置和更新。 (5)实验室教学辅助人员的培养受到严重影响。 由于实验室目前隶属于药学院,因而生物化学实验员无法参加生物化学与分子生物学教研室的集体备课以及教学任务、科研课题的承担,严重影响实验员的职称评定和专业能力提高。 (6)成为急诊医学等新办专业评估的“硬伤”。 新办专业首届学生毕业前,教育厅组织相关专业人员进行评估。而近年来新办专业评估时对医学院校没有独立生物化学实验室提出较多质疑,这会影响学生科研能力的培养。 (7)教学实验室在课余向本科生开放受到影响。 尽管学校提倡开放实验室,促进大学生创新实验开展。但实验室的开放需要实验教学人员和工作人员配合,因而目前进行的大学生生物化学创新实验并没有在化学分析实验室进行。 (8)教研室和实验室工作协调困难。 由于教研室与实验室隶属不同部门,涉及的跨院(系)实验室较多,而学校规定教职工奖金津贴由各院(系)独立核算,这些都使得教研室和实验室之间工作协调困难。 3结语 鉴于生物化学实验室与教研室分离的利弊,以及生物化学与分子生物学学科在教学与科研工作中的重要地位,笔者建议,在医学院校成立独立的生物化学与分子生物学实验室,或将生物化学与分子生物学教研室合并为同一单位,建立独立的生物化学与分子生物学实验教学平台。这样不仅有利于教学改革工作顺利进行,而且对于急诊医学等新办专业评估的顺利通过也有重要意义,同时对于学科发展及相关学科科研水平的提高均具有推动作用。 作者:李崇奇 肖曼 蔡望伟 单位:海南医学院 生物实验论文:动物生物化学实验论文 一、明确目的,把握整体 《动物生物化学实验》的课程安排是由10个小实验和1个综合性的大实验组成的,每个实验从表面上看都有很强的独立性,相互之间联系不大,但其实不然,整个实验的安排有内在的联系,组成了一个统一的整体,使学生在学习实验理论、培养动手能力的同时,对整体动物生物化学的理论课程有了更加深入的理解和认识。为了达到好的教学效果,在每次实验前进行讲解时,都要首先明确每个实验的目的,使大家能更好的理解为什么要做这个实验,这个实验有什么实际或者理论上的应用。目的明确了,才能使大家理解更深,知识掌握也更全面。除了明确每个实验的目的外,在给学生讲解实验的时候,还需要把看似独立的一个一个的小实验,放到实验的整体背景下,让学生对每个实验存在的地位和目的有整体上的把握,尽量减少“只见树木、不见森林”情况的出现。根据实际效果来看,通过把每次实验的背景和意义都讲解清楚,学生对实验课的理解就更深入,减少了每个具体实验学习的时候都明白但在整个实验课都学完后又糊涂的现象,提升了整体的教学效果,也加深理解相关的理论知识。 二、做好预习,认真准备 学习知识的时候,预习是必不可少的一个环节,很多时候学生在学习理论课的时候,还能够进行预习,但对实验课的课前预习重视不够。每次实验结束后,笔者都把下一次要做的实验告诉大家,在下一次实验前需要预习,预习的重点有两个方面:一个是实验的基本原理,因为实验是与理论课相结合的,所以实验的基本原理学生基本很容易就可以掌握。预习的重点就更侧重另外一个方面:实验步骤。预习不仅仅是把实验步骤简单看一下,了解一下要做的实验过程,笔者要求大家能把实验步骤总结出来,最好能做成一个简易的流程图,在不看课本实验报告的时候能够把实验步骤背出来。比如在《动物组织中DNA的提取》实验中,至少让大家总结出来实验步骤是取组织破碎细胞去除RNA去除蛋白质和其他杂质沉淀DNA。这样在进行实验时,学生就会对整个实验有所了解,有效地避免了很多学生看一个步骤,做一个步骤,最后不了解自己到底做了什么的情况出现。实际上预习可以看作是学生对实验课理论知识的准备,除了理论知识准备外,还需要作实验材料、实验试剂以及器材的准备,而实验试剂及器材的准备在实验教学中往往容易被忽略,因为这些一般都是实验教师提前准备好的。学生做实验的时候基本都是按照实验步骤,找到相应的已经准备好的试剂器材取用,往往对试剂或者器材本身的作用和特点忽略掉。笔者在上课时常常告诫大家:“做实验和做菜很相像,做菜的功夫固然重要,但是食材的准备隐含的东西在某种程度上更为关键”。例如蛋白质盐析实验中最重要的是饱和硫酸铵试剂,大家取用的时候常常发现烧杯玻棒包括手上经常会粘上白色粉末状物质,这个试剂笔者常常让学生在上一个实验结束的时候,挑两个同学当面配置,这样大家对饱和硫酸铵试剂的配置过程就有了了解,对于饱和硫酸铵中硫酸铵的量有了直观认识,有助于大家理解盐析的原理,下次取用试剂时也会注意到很多细节,比如取用过后迅速洗干净容器等,养成一个良好的习惯,认真的实验准备对提高实验教学能带来事半功倍的效果。 三、严谨操作,紧抓细节 记得笔者上大学实验课的时候,笔者的老师就教导我们“实验课最重要的不是获得了一个好的实验结果,也不是学会了操作一个仪器,最重要的是养成了一个好的习惯,一个科学的做实验的习惯”。笔者对这个思路是非常认同的,实验理论可以学习,实验操作经验可以慢慢积累,唯有实验习惯很多时候一养成是陪伴终身的。那么如何培养好的实验习惯呢?笔者的做法是从细节入手,从一进入实验室开始,就从细节上对大家严格要求,从最基本的桌面整洁做起,试剂归类放置好,并在实验过程间隙随时整理。整个实验过程是由一个一个仪器的小操作集合而成的,如果仅仅笼统的要求大家认真做实验,并不能起到很好的效果。在做实验前,笔者会把重点仪器的实验规范教给大家,比如移液器的用法、离心机的用法等,尤其在大家进行操作的时候,笔者会不断巡视,发现问题及时纠正,有些共性的容易犯错的地方,再召集大家强调一下。很多仪器在多个实验中都会用到,这样经过多次使用巩固以后,基本做到了每个学生对仪器都能按照正确操作流程进行操作,养成了一个良好的习惯。 四、课后报告,完善总结 由于实验课程的特殊性,实验课的成绩在很大程度上都是实验报告的成绩决定的。在早期的实验教学中就发现很多学生为了实验报告更出色,对实验结果进行修改抄袭甚至编造,由于每位实验教师经常要面对20~30位学生,即使把实验结果记下来,也不能及时杜绝这种现象。笔者在教学中不断摸索总结,提出了一个新的解决问题的思路,在每次上课前都会给学生讲清楚,一定要如实记录实验结果,如果发现有抄袭甚至伪造数据等有违科学精神的行为,本次实验成绩一律0分。这样从打分制度上进行了小的修改,结果是显而易见的,学生在做实验准备时比原来认真多了,并且也严格按照操作规程来进行,因此就取得了较好的实验结果,有些偶然因素或者失误导致的结果不理想,学生都能积极主动的要求重复实验,有些客观原因不能重复实验的,就把实验失误的原因分析清楚,一样可以取得好成绩。通过这样一个小小的改革,结果是显而易见的,已经杜绝了完全追求实验结果的现象,大家的精力被吸引到了认真准备和谨慎操作上面,同时对实验过程及出现的结果,学会了进行详尽的分析总结,即使没有取得预期的实验结果,也能从里面学到很多知识,为以后的学习打下坚实的基础。在新的形势下,《动物生物化学》实验教学也面临着新的机会和挑战,这就要求教育工作者要不断开拓思路,适应外界环境的改变,提出新的方法和见解,从调动学生学习的主动性入手,努力把学生培养成高素质的人才。 作者:鲁维飞单位:河南农业大学牧医工程学院 生物实验论文:学生物理实验论文 部分初中物理教师引导学生做实验题的时候,会发现很多学生不能够回答实验问题.比如,有些学生认为实验题中的实验自己从来没有做过,所以肯定不会做;有的学生发现自己记不住日常实验中的步骤、有些学生发现自己记得物理实验的步骤,然而却不能自主的分析出与实验相关的物理问题.学生不能结合物理实验课程中的知识做物理实验题的原因,是因为学生的思维能力不够,他们没有用学科的思维方式扎扎实实的学好物理实验课,所以答不出实验题.现就初中物理实验竞赛试题中的几道经典习题,说明初中物理教师应当在物理实验中从哪些方面着手培养学生的思维能力. 一、让学生分析物理实验的习题 例1参看图1,根据图1的电路图用图2的实物体现出来,请用笔画出导线,且线路不能交叉).在这个电路图中,如果要闭合图2的开关,滑动变阻器应当调到最左边或最右边?解:实物连接图如图2.滑动变阻器应当调到最左边.图1图2图3分析:该题并不是一个复杂的物理实验题,它属于测定伏安法测定额定电阻功率的最基本的实验题,也是实验课程中学生一定会学习到的实验题.然而,参看这道题中的考点,这题的第一个问题,如果学生只要了解实验的步骤就能画出实物电路图,那么学生解答第二题时必须要了解这个实验步骤真正的意义才能够回答这道题,这就要求教师引导学生进行实验时,不能让学生仅仅只会死记硬背实验步骤,而要能归纳总结学过的知识点,将知识点形成系统.学生在学习时能理解知识点与知识点之间的联系,了解每个知识点真正的意思,教师在引导学生进行物理实验时,要引导学生学会归纳与分类的思维方法,让学生从自主完善知识结构的角度学习作实验. 二、让学生设计物理实验的习题 例2给你一个苹果、水果刀、弹簧测力计、刻度尺,请设计出一个实验测试出苹果的密度.解:挖出一块苹果,将苹果修整为长方体或正方体等易计算的苹果块,用弹簧测力计测试出苹果块的质量,借ρ=m/V的密度公式求出苹果的公式.分析:从这道物理竞赛题中可以看出,物理教师这体是以让学生设计物理实验的方式考学生是否真正懂得实验的原理.学生要能正确的设计这个实验,不仅要能深入的理解实验的原理,还要具有方程思想.实际上方程思想是设计物理实验的重要思想之一,以这道实验题为例,它要求学生在了解密度公式的前提下,将现有的条件用方程的思想对应起来:即ρ=?;m=用弹簧测力计测出的质量;V=水果刀与刻度尽计算出的体积公式.由已知条件解决未知的条件.教师完成实验时,要从让学生设计实验的角度让学生在物理学习中学会使用方程思想. 三、让学生猜想物理结果的习题 例3一个透明玻璃罐中装有大半罐米.将一枚乒乓球与一枚玻璃球埋入米里,然后摇晃透明玻璃罐,摇晃一段时间以后,乒乓球慢慢浮出米堆,而玻璃罐没有浮出米堆.请猜测以下两种说法是否正确?由于乒乓球的体积比玻璃球大的缘故,所以浮出米面;由于乒乓的质量比玻璃球大的缘故,所以浮出米面.请设计出实验证明自己的猜测.解:选取一些沙子,分别称出米与沙子的密度;将相同的米放入三个规格相等的玻璃罐中,将玻璃罐编号编为A、B、C,把质量不等的沙子放入罐中.其A与B的共同条件为沙子体积大于大米;其B与C的共同条件为砂粒的质量大于大米.根据以上实验结果可验证以上说明是否正确.分析:这一道物理实验题,是给学生已知条件,要求学生猜想得到的结果.从该题的出题思路中可以分析到,这一题的重点不在于学生是否能准确的得到哪种猜想正确的答案,而是看学生能否能用类比推理的思维科学的做实验.即学生要能理解到,要观察物理现象,就要先设定为其它条件不变的前提下,只设定其中某一种条件不同,在一种条件不同的前提下观察物理变化,根据不断的实验,学生能用类比推理的思维找到物理规律.如果学生不能够理解类比推理的思维方法,就不会理解物理实验的过程,初中物理教师引导学生进行物理实验时,要让学生在实验过程中掌握类比推理这种科学的思维方法. 四,让学生构想物理条件的习题 例4参看图3,这只手电筒现在不发光了,请说出修理这支手电筒的思路.解:这道物理题为一道开放题型,它仅仅只给出结果,即灯泡不发光了,而灯泡不发光的原因有很多.学生必须了解到电泡不发光的所有原因,再针对它可能产生的原因一一进行测试,然后通过逐步的排除,从而最后找到产生问题的原因.学生要学会做这道题,就要具有丰富的联想,而且要能够将联想的相关的物理问题分门别类的罗列出来.要让学生拥有以上的能力,教师除了要让学生掌握扎实的物理基本功外,还要让学生打破传统的思维方式,让学生有敢想、敢创新的思维方式,教师要让学生理解到,只有学会猜想、实践、验证,才能学好物理,如果没有宽广的物理思路,有时就不能找到解决物理问题的办法;其次要给学生更多实践的机会,让学生在实践中思考物理原理,实践是学生结合物理知识产生联想的最好的平台;最后,教师应引导学生联系实际,让学生能够一边联想,一边结合学过的物理知识解决各类物理问题. 总之,以上所有的物理实验题,均为物理实验竞赛中的常见题型,教师只有通过观察这些物理题型,找到每道题考试的真正用意,才能够找到优化物理实验教学的方法.教师在物理的实验中如果能够根据实验教学的方向培养学生的思维能力,学生在做这类物理实验题时才不会感觉到力不从心. 作者:宗炜斌单位:江苏省盐城市初级中学 生物实验论文:地方本科院校生物化学实验论文 一、生物化学实验教学现状 目前生物化学实验教学依附于理论教学,而不是作为一门单独学科进行教学,学校、老师和学生对生物化学实验教学重视不够。生物化学实验教学内容设置简单,以验证性实验为主;实验教学方式机械简单,主要表现为教师准备、讲解,学生依样画葫芦。目前的生物化学实验教学不利于学生培养,谈不上应用能力的培养,更谈不上科研素养的培养。问题主要表现在: 1.生物化学实验教学投入不够: 湖南理工学院生物工程专业为2005年新设专业,一切从零开始,实验设备不够,无法满足现代生物化学实验教学要求。实验设备台套数不够,限制了学生单独操作实验设备的可能,例如层析系统、常压色谱仪和高效液相色谱仪各一台,很难让每位学生单独操作。 2.生物化学实验教学内容陈旧: 由于生物化学实验教学经费投入有限,生物化学实验设备单一,导致生物化学实验内容设置只能以验证性实验为主。比如运用分光光度计测定物质的含量,设置的内容太多,几乎一半实验均需要使用分光光度计。这样的实验内容设置,根本无法满足学生对生物化学基本理论、基本概念的理解,更谈不上能力的培养。 3.教学过程中学生参与性不强: 实验前预备室教师做好一切准备工作。课堂上实验教师先召集学生讲解操作步骤等等。然后学生按照实验教师的讲解一步一步完成实验内容。实验完成后,教师指导学生处理实验结果,分析实验问题。一切均由实验指导教师包办。学生不用思考,只需要机械地完成一切,久而久之,学生不再思考,更谈不上在实验过程中发现问题和解决问题。如此教学方式,必将影响学生对实验课的兴趣,不利于学生能力的培养。 二、生物化学实验教学改革内容。 针对上述问题,湖南理工学院在多方面采取对策,对生物化学实验教学进行了改革,具体改革内容如下: 1.加大生物化学实验教学投入。 加强实验室基本建设,首先从实验场地建设入手,学校加大实验场地建设,为生物工程专业建设了大量实验室,保证了实验教学场地,目前建立了包括生物化学实验分室在内的大量实验分室。在进行场地建设的同时,连续多年对生物化学实验教学仪器进行投入,购置了包括5台液相色谱仪在内的大量实验教学仪器,使生物化学实验教学内容改革成为可能。近几年来,湖南理工学院不仅在实验室硬件建设方面增加了财力投入,同时在实验室人员配置上也投入人力,把教学能力强的教师配置到实验教学上,把实验教学放在一个前所没有的高度进行建设。 2.改革生物化学实验教学内容。 生物工程专业在改革前生物化学实验40学时,实验内容主要以验证性实验为主。通过改革,把生物化学实验从40学时调整为96学时,把实验教学内容将生物化学实验调整为以验证性实验为基础,以综合性实验和设计性实验为主要教学内容,重点突出综合性实验和设计性实验的实验教学内容设置,以此为基础进行生物化学实验教学。结合教师专业方向特点,我们在生物化学综合性和设计性实验设置上主要以生物大分子的分离提纯与活性测定为主。事实证明,综合性和设计性实验的开设,激发了学生的学习与研究热情,越来越多的学生主动申请进入教师课题组从事科学研究工作。考虑到学生的学习热情,我们在改革生物化学实验教学内容的同时,结合学院每位教师的科研工作,开设了生物化学创新性实验,以期学生获得进一步提高。比如2011级生物工程专业生物活性镇痛肽的合成与活性研究课题小组,在该文作者的指导下,通过Fmoc固相多肽合成、高效液相色谱纯化、复性体系二硫键形成等方式合成生物活性多肽,将活性多肽在动物模型上进行镇痛活性研究,发现合成的镇痛多肽在动物模型中具有良好的镇痛活性,该实验结果通过该文作者整理,发表在SCI杂志“Protein PeptideLetter”杂志上。通过创新性实验开设,学生解决问题的能力越来越强。为本科生将来进入实验室从事研究工作实现无缝对接打下了坚实基础。 3.改革生物化学实验教学方式。 传统生物化学实验教学由教师主导,学生被动接受,学生缺乏主观能动性,缺乏参与性。目前我们通过改革,将教师从主导地位改为从属地位,而学生则从从属地位变为主导地位,教师只安排实验项目,也就是出题。学生则从实验设计、实验准备、实验过程到实验结果分析全部自己解决,并且每次实验完成后学生均应该能够提出问题,教师则和学生探讨实验问题,学生的实验操作技能和实验成功率得到了极大提高。同时也使学生了解了一个实验的全部内容,为学生研究性学习,为学生将来进入社会参与工作或者将来从事研究工作打下坚实基础。 4.改革生物化学实验考核方式。 针对传统生物化学实验只注重实验理论考试和期末实验考试的做法,湖南理工学院采用全程考核的方式对生物化学实验进行全程考核,也就是实验的全过程都是考核过程。对每位学生生物化学实验成绩的评定,采用平时实验成绩、实验报告和实验考试成绩相结合的办法。平时实验成绩占比50%,平时实验成绩根据每位学生每次实验的准备情况,实验过程中各种仪器设备操作规范性,实验结果的准确性,甚至包括实验过程中试剂称量、溶液配制等实验习惯性动作进行综合评定,每次实验完成现场给出平时成绩;实验报告占比20%,实验报告的撰写是学生对自己实验过程以及实验结果的重要总结,体现学生分析归纳总结能力,同时也是对学生将来从事研究工作,撰写研究论文和研究报告的重要训练,故有必要将实验报告的撰写考核单独列出,予以评分,使学生重视实验报告的撰写;实验考试成绩占比30%,实验考试成绩和传统实验考核一致,但比重显著下降,实验笔试成绩占实验考试成绩的20%;实验操作考试占实验考试成绩的80%。通过实验考核方式的改变,督促学生在生物化学实验过程中全身心投入,认真对待每一次生物化学实验,认真对待每一个实验的全部细节,认真做好每一个生物化学实验。由于考核方式的改变,只有那些从头至尾认真对待生物化学实验的学生才有可能获得高分,大大调动了学生对生物化学实验的积极性和主动性。 三、结语 通过生物化学实验教学改革以及改革后近二年的生物化学实验教学效果来看,通过增大生物化学实验教学投入,合理设计生物化学实验项目,改变生物化学实验教学方式以及考核方式,极大地调动了学生的学习热情,使学生既能形成良好的实验习惯,又能很好地掌握生物化学实验基本技能,同时还能培养学生的创新能力。 作者:刘宇单位:湖南理工学院化学化工学院 生物实验论文:教学改革下的生物化学实验论文 1对象与方法 1.1对象与分组 从2010级中西结合专业随机抽取4个班,每班各随机抽取50人后,随机分为2组,每组25人,其中一组按常规方法进行实验报告的批改,称为对照组,共100人;另一组在学生做完实验并完成实验报告后,老师当面批改实验报告并就实验内容随机提问,称为实验组,共100人。 1.2成绩评定方法 给每个班对照组与实验组学生授课的老师、内容与方式都相同。期末实验完成后进行实验操作与实验理论考试,实验操作考试占50分,实验理论考试占50分,学生实验总成绩分为60~69分、70~79分、80~89分、90~100分4个等级,最后通过比较两组总成绩,分析随机提问式批改实验报告的效果。 1.3统计学分析 使用SPSS17.0统计软件包录入数据,采用秩和检验比较分析两组实验对象成绩的差异。 2结果 所有实验完成后,对学生的实验操作和实验理论各50分进行考核,统计得分情况如表1所示。采用秩和检验分析,Z=-2.999,P=0.003,对照组与实验组学生成绩的差异具有统计学意义,实验组学生成绩较对照组学生成绩有明显提高。 3讨论 实验教学在生物化学教学中占有重要地位,多年来,从事《生物化学》教学工作的同仁对生化实验教学进行了一系列改革,以提高生物化学实验教学的效果。采用随机提问式方法批改实验报告,我们发现实验组学生听课与实验操作都很认真,学生提问的次数也比对照组学生多,实验成绩显著优于对照组学生。究其原因,笔者认为有以下几个方面:①批改实验报告时老师是随机提问,而且在老师提问时很多同学在旁边,这两点使学生在老师讲课时思想不敢开小差;②由于老师所提的问题与实验操作和结果有关,这使学生在做实验时必须思考每一步操作的原理,因而提高了实验课的效果;③在老师批改实验报告过程中,很多学生没有马上离开,而是继续听老师的提问与同学的回答,这相当于学生主动延长了学习时间。由于随机提问式批改实验报告可以明显提高生物化学实验课的教学质量,该方法可以在生物化学实验教学中推广。 作者:周芳亮何迎春程莉娟张波单位:湖南中医药大学 生物实验论文:中学生物理实验论文 一、物理实验的重要性 第一,有利于培养学生的探究能力. 在新课程教学目标明确指出了初中物理教学不但要给学生灌输物理知识、物理概念,同时要注重培养学生探究能力的提升.在学生进行实验的过程中,针对所需要解决的问题能够积极探究和思考,从而锻炼和提高学生的科学探究能力,逐渐使学生能够养成科学探究的精神. 第二,有利于帮助学生提高科学素养. 在科学实践的过程中会不断地深化学生对科学知识的概念,培养学生尊重事实,促进学生分析、观察物理现象的能力. 第三,有利于提高学生的学习能力. 在进行实验课程设计的过程中,突出了物理教学的方针、思想、实践性.从多方面、多角度锻炼了学生的思维能力和独立思考的能力.在学生观察、分析、推理的演示实验的过程中,提高了学生的思维能力、思考能力、观察能力、探究能力,以及追求真理的意识. 二、初中物理教学的建议 第一,要明确物理教学实验的重要性,让学生感知到物理教学实验的价值. 树立正确的物理教学实验观念,充分认识物理教学实验能够有效地促进学生成长,帮助学生提高物理成绩和以及提升物理教学的教学效率. 第二,完善物理教学器材,建立相对应器材管理制度. 在物理教学过程中,器材的维护、保养、维修能够保障器材的寿命,同时保障学生的安全性.相关领导人员应该妥善制定出物理器材的保管制度,要选择责任意识强、坚持原则的教师保管实验室,以保障学生能够更好地进行实验. 第三,摆脱传统教师演示、学生观看的状况,注重培养学生的实验动手能力,提高学生的实验次数. 在进行实验教学的过程中,要针对某个实验进行具体的演示、阐述、明确实验目的、实验过程、实验现象、实验注意事项,从而让学生进行具体的实验.例如,在做“用量筒测50mL水的体积”实验时,很多学生都出现过这样的错误,用量筒测水的体积时拿在手里读数,而且读数时视线没有与凹形水面相平,甚至量筒都没放平就读数.这样错误的实验过程,不能有效地帮助学生理解物理概念和知识,而且让整个实验变得没有意义.但是,教师在观察学生实验的过程中,并没有指出学生的错误.在实验结束之后,教师重复了实验,让学生进行观察.首先,用左手拿住量筒,使量筒略倾斜,右手拿试剂瓶(里面放水),使试剂瓶口紧挨着量筒口,使液体缓缓流入.待注入的量快到50mL时,把量筒放平,改用胶头滴管滴加到所需要的量.这样的实验教学,不但不会挫伤学生的积极意识和自尊心,而且锻炼了学生的学习能力和观察能力. 第四,将生活中的物理现象带入到实验教学当中. 物理来源于生活,更扎根于生活,它和生活的的关系是不可分割、不可抽离的.在实验过程中,教师可以将生活中的一些现象引入到课堂当中,帮助学生树立实验的意识.例如,将双手合拢,互相击打会发现两只手都有灼热和疼痛感,这折射出了物理教学中所描述的力是相互作用的;让学生拿出两张相同的A4纸张,用嘴在两张纸中间吹起,会发现两张纸在靠拢,这是在阐述气体流速越快,压强会变得越小.又如,生活中经常会看见注射器,当用手指堵住前端小孔,另一只手用力向外拉活塞,会感到很费力.若停止用力,活塞就会退缩一段距离,这就验证了大气压的存在.以上例子说明,在生活中能够发现很多物理现象.在实验过程中,教师可以有效地利用这些物理现象,说明物理在生活中的重要性,通过学生在生活中的发现和积极的探索,从而更好地学习物理知识.总之,物理实验的探究是教育界一直关注的问题.从教育部所下达的各项关于物理实验的通知和要求,能够充分地了解物理实验的重要性.所以,采取有效的措施,认识到物理实验的价值,还原物理实验在教学中的重要地位,积极引导学生进行物理实验,有利于提高学生的物理成绩,提升学生的探究能力,更有利于帮助学生树立良好的创新意识. 作者:姚伟佳单位:广东中山市实验中学 生物实验论文:浅谈培养学生在生物实验中的创新思维 摘要:创新思维是指用一种新的方式解决问题的思维过程。创新思维的是现代教育的重要目标之一,是提高学生科学素养的一种有效途径。生物学教育的目标是培养学生的创新思维和科学素养,而这一目标要在生物实验课当中来具体实现。 关键词:创新、培养、科学素养 传统的生物实验教学,大多是教师先在课堂上传授知识,得出结论,然后让学生进行实验来验证前人得出的结论。学生做实验也主要是按照教师规定的实验步骤进行操作。这种单一的实验教学形式压抑了学生的积极性和主动性,禁锢了学生的创新思维。为全面提高学生生科学素养,发展学生的创造性思维和创新能力,必须改变传统的实验教学方法,实施新的实验教学活动。 一、适应“课改”,真正转变实验教学观念 中学生物实验教学质量不高,影响实验教学质量的因素很多。以往,很多人认为硬件设施影响实验教学的主要因素,如实验室、实验仪器设备等,在某些方面对生物实验教学质量有一定的影响,但不是根本的原因,根本原因是主观因素和实验教学观念。在以往生物教学过程中,有部分教师认为做不做实验都一样或做不好还不如不做。这种想法是绝对错误的,他们忽视了“实践出真知”这个道理,实践是认识的来源,认识是主体通过实践对客体的能动反映。 1、转变观念,建立以全面发展为基础,培养学生科学素质为重点的实验教学目标。 “面对世界科技飞速发展的挑战,我们必须把增强民族创造能力提到关系中华民族兴衰存亡的高度来认识。教育在培育民族创新精神和培养创造性人才方面,肩负着特殊的任务。必须转变那种妨碍学生创新精神和创新能力发展的教育观念,教育模式,特别是教师单向灌输知识,以考试分数作为衡量教育成果的惟一标准,以及过于划一呆板的教育制度”。为适应时代的发展和国家的需要,教师必须努力为学生营造有利于创新的教学环境,培养出有创新能力的知识人才,应做到以下三点: 1.1培养学生的生物学科学探究能力,如观察能力、思维能力、实验操作能力、创新能力等。 1.2使学生了解科学实验方法,如实验设计方法,实验研究方法、科学思维方法和基本仪器使用方法。 1.3培养学生的科学态度、意识、精神。如实事求是的科学态度,创新精神。 2、实验是一种实践活动,不是一种形式。 受应试教育理念的影响,许多教师认为做实验只是一种形式,考高分才是最终目的。因此,在教学过程中,以课本为中心,“新教材老教法”,只注重知识传授,强调对知识的记忆模仿和重复练习。这不仅限制了学生的视野,还束缚和压抑了学生的创新精神的创造性思维能力的培养。实验是一种实践活动,不是一种形式,实践出真知,实践是认识的来源,认识是主体通过实践对客体的能动反映,指出:“就知识的总体来说,无论何种知识都是不能离开直接经验的”学生只有通过实践才能对某一事物由感性认识上升到理性认识。因此,在生物教学过程中,实验是必不可少的重要一环。 二、改变实验教学方法,培养学生创新思维 新课程改革要求面向全体学生,使全体学生通过努力在原有基础上得到不同程度的发展。生物实验课要培养学生创新思维,实现多重教学法目标,应从以下几方面开展工作: 1、让学生参与实验的准备,管理和实验计划的制定。在农村生物实验所需的大多数材料学生都可以收集到,让学生参与实验的准备,这有利于加深学生对实验目的实验过程、的理解,使学生产生我不准备谁准备,我不管理谁管理的主人翁意识,充分发挥了学生的主体地位。同时,在一系列参与过程中,学生的管理能力,策划能力等多方面能力也得到了发展。 2、改革教学方法,采用启发式教学方法。 启发式教学方法的最重要的方法是探索。在实验过程中,教师首先提出问题,然后让学生独立思考,通过启发诱导,使学生按知识的重演律,重新品味前辈获得这些知识的最精彩过程,探索创造性解决问题。最后再由教师加以讲解和评论。学生在寻找答案的过程中不仅能获得新知识,更重要的是接受了胆略、意志和思维方法等的全面锻炼。培养了创新思维,很好地把继承和创造结合起来。 3、重视实验过程。 “纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”。书上的理论,都是前人经过长期实践总结得出的结论。学生不去实践而只注重理论,就不能体验前人所经历的“怎么知道”和“知道什么”的过程,只有让学生亲自动手去做,手、脑并用,即使实验结果不正确,也不能表明一无所获,因为在实验过程中,手脑的结合可使学生在掌握知识、方法,技能的同时也得到态度、意识、能力的培养,同时学生可能会有其它新发现、新收获。因此,成功的实验不一定是得出正确的结果,更重要的是参与和体验了探究过程。 4、鼓励学生自主探究。 学生是活生生的人,是具有创造性的,他们是喜欢创造的,每一个学生都可能具有与莎士比亚、牛顿、袁隆平等大师一样的潜能。花季年华的中学生生来求异,不愿像鹦鹉学舌那样,没有自己的思想。因此,在实验过程中,教师不能充当临管者、说教者,而是充当引导者。引导学生的实验,解答学生在实验中遇到的困惑。教师除了提示学生注意有毒的或易燃易爆的药品外,其他方面一律让学生先去尝试。如显微镜的使用(观察植物的细胞),大多数学生都用自己准备的叶、头发、手指等放在载物台就开始观察,学生很快就发现什么都看不到,议论纷纷。这个时候教师及时给学后纠正错误。这样,学生最好的老师----兴趣就会被激发出来,学生的积极性和主动性也会被调动起来。此外,学生在实验中可以互相帮助,讨论,甚至争论,然后教师再引导,使学生能取人之长,补已之短,共同进步。 5、提高实验分组开出率。 新课程倡导学生主动参与,乐于探究,勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流合作的能力。对于生物来说,观察、活动、实习、调查、实验等方式是实现以上目标的最好渠道。教师要尽量想办法为学生提供帮助,让他们去体验有关知识的来龙去脉。至于演示实验,能作为分 组实验让他们去做更好。因为作为演示实验,学生只能看着教师做,自己不能亲自动手,最终也吸能验证理论知识,其他不会有更多的收获,与分组实验相比,效果要差得多。所以教师要努力提高分组实验开出率,让学生有更多的机会去亲自实践。 6、认真组织学生完成实验后的讨论。 实验结束后,对实验重点、难点、注意事项、实验现象或实验结论等内容不能晴蜓点水,一代而过。应认真组织并引导学生去讨论。通过计论,学生畅所欲言,各抒己见,既能把知识融会贯通,又能培养分析和解决问题的能力,以及交流合作的能力。从而激发他们的创新思维。 7、改变实验报告单的写作方式。 实验报告单是实验过程的文字反映,是对实验由感性认识上升到理性认识的体现。所以实验报告单的写作是实验不可缺少的一个环节。传统的实验报告单的写作有统一的格式。学生不做实验也能按书上的步骤写出来,有时换了实验器材也会按教材上的写下来而不写代用品。这种生搬硬套的教条主义有悖于“课改”精神,同时,统一的格式禁锢了学生的思维。所以最好不要统一标准,让学生按自己进行的步骤实事求是的写,可以写在实验中的体会,感受或收获。得不出正确结果的同学,与其他同学进行讨论后分析一下原因何在,重做该实验时应注意哪些问题。这样的写作方式,给学生留下一个空间,让们自由去发挥,以培养他们创新思维和实事求是的科学精神。 8、注重课堂与课外的结合。 学校课程的安排,通常是由间隔的课时组成的,学生在课堂上完成实验设计、分析实验数据、得出结论、学生自我小结,课下完成实验。这样课内外交织、活动内容多而不乱,这样给学生提供了动手、动脑、动口的机会,让每一位学生在活动中发展智力、培养能力。 培养学生的创新意识和创造能力是一项综合工程,这个工程是相当复杂的,但在教学中只要我们能注意方方面面的结全,创新也不是遥不可及。因此,我们应当遵循教育规律,使学生的创新意识和创造能力得到最优化发展与提高。 生物实验论文:浅谈高中生物实验教学中的能力培养 生物学是一门实验性科学。对高中学生来说,生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力 ,还有对实验程序的理解能力,对实验结果的分析能力,对实验中出现的异常情况的处理能力等。 一、让学生明确仪器的原理和药品的特性,是培养学生使用它们的能力的基础 “知其然,应该知其所以然”。对仪器的原理、药品的特性不了解,使用起来就会带有盲目性,就不可能 形成使用能力。例如,学生对低倍镜和高倍镜的选择上,经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的 选择来使用,学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知,总是一上来就用高倍镜,认为高倍 镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性,是由于学生不了解显微镜的基本原理,不了解高倍镜放大倍数大,分辨 率高,但所看到的实际面积小,即视野小。而且倍数越高,看到材料的厚度就越薄,高倍镜适宜观察局部和细 节。低倍镜所看到的面积大,适宜观察材料的整体结构,以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理, 才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时,如果图像不太清晰,只需调节细准焦螺旋,就可以看清图象 了。至此学生只有了解了上述的基本原理和操作方法,才能正确使用高倍镜。另外,如果镜中有污染的花斑或 异物,就会影响对微细结构的观察,清除花斑或异物,也是形成使用能力的一个方面。清除污染物,首先应确 定污染物在目镜、物镜还是装片(或切片)上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动,装片(或 切片)在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动,如污染物在装片(或切片)上,移动 装片(切片),污染物则随之移动而反方向移动,否则,污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物 镜上的污染物时,还应让学生了解先后顺序,应先摘下物镜,然后再摘下目镜,试擦完毕装上时,则应先装目 镜后装物镜,因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。 在明确学生实验中药品的使用能力方面:例如,在观察植物细胞的有丝分裂实验中,应让学生了解龙胆紫 或洋红是与染色体结合的碱性染料,碱性染料是指有色离子是阳离子的染料,而不是染液的pH呈碱性。这样就 引出了一个问题,醋酸起什么作用?应让学生了解2 %醋酸是染料的溶剂,在染色时增加了细胞的通透性,而 不引起细胞膨胀,利于染液的离子进入细胞而使细胞核内的染色体着色。在观察根对矿质元素离子的交换吸附 现象时,要让学生了解自来水中有许多阳离子,可以将已交换吸附在根细胞表面的亚甲基蓝阳离子交换下来, 使蓝色的根变浅,而影响实验效果,从而使学生明确为什么用蒸馏水冲洗根上的浮色,并且知道整个过程中所 用的蒸馏水不能被污染。在提取叶绿体色素中,要让学生了解叶绿体色素是有机物,可以溶于有机溶剂。了解 在叶绿素中的Mg易被叶子的细胞液内的有些有机酸的H取代而转变成去Mg 的叶绿素,影响对色素的观察,从而 使学生明确为什么要用丙酮作提取剂,为什么一定不要让层析液没及滤纸上的滤液细线,为什么在研磨前要加 入碱性盐——少量的碳酸钙。当然,也只是在这个基础上学生才能灵活地运用它。 总而言之,教师要善于把实验仪器及药品性质、使用原理讲清,这对提高学生使用它们的能力大有好处。 二、培养学生善于分析实验程序 一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶,它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。 所以,学生实验中,不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每 一步骤的作用,每一个处理意义以及各步骤之间的联系,从中学习解决问题、研究事物的方法。例如,在观察 植物细胞有丝分裂实验过程中,大致为:培养10%HCI解离漂洗染色压片。 要让学生了解根尖放在10 %HCI溶液中是为了溶解细胞间的果胶质, 使根尖细胞间变得松散,便于压片,否则根尖细胞很难压散,不利 在镜下观察。另外,通过10%HCI的处理,使细胞迅速死亡, 让细胞分别保留各自的分裂状态。漂洗是为了冲 洗解离液(10%HCI),否则影响染色效果。 又如用龙胆紫或醋酸洋红溶液染色的目的是,这两种染料易使细 胞核内的染色体着色,从而增大细胞核与周围部分的反差,便于观察染色体分布和变化,压片的目的是使细胞 分散开,变成单层,否则光线无法透过会影响观察。加清水是起润滑剂和利于细胞分散的作用,压片时,在盖 玻片上再加一片载玻片的目的是防止手指与盖玻片直接触压,会将极薄的盖玻片压碎(在镜下观察前应将载玻 片取下,并注意不要让盖玻片移位)。在叶绿体中色素的提取和分离实验中,制备滤纸条时,应让学生了解将 滤纸剪成长10厘米是因为胡萝卜素在纸条上扩散的距离约为9 厘米左右;宽1厘米是利于划出齐而均匀的滤液细 线, 去两角为了使层析液在纸条上扩散速度均衡,后两者都是为了扩散出四条平行的色带。在距去两角的一端 1厘米处用铅笔画一横线, 目的是为划滤液细线提供参照线并且防止层析时在盛有3毫升层析液的烧杯(100毫 升)中,滤液细线被层析液没及。划滤细线时还应让学生知道干燥后重复划2—3次,是为了增加色素的分子数 ,以便在纸条上走出四条明显的色素带来。如果在不干燥的情况下连续划线,色素会随滤液中的液体(如丙酮 )在纸条上的扩散而扩散,划出的滤液细线较宽,其结果是相邻的两条色带会发生部分重叠。因此,在实验中 ,应根据学生程度和涉及原理的难易不同,由教师讲清或提出问题让学生思考,使学生既知道实验应怎么做, 也知道为什么这样做。 三、培养学生善于分析实验现象 在实验中,经常存在着对实验最后结果的记录,而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录,重视结果而 不重视分析结果,重视对成功实验的肯定,而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力 的提高。例如,在观察植物有丝分裂的实验中,在显微镜的某个视野中,要让学生了解为什么看到的细胞多数 为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提 取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么,这一原理单靠高中教科书中的知识还不够,应让学生了解滤 纸是一种吸附剂,层析液是一种展开剂,四种色素的化学结构和性质不同,它们在滤纸上吸附能力不同,在层 析液中(展开剂)溶解度不同,因此,四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同,胡萝卜素溶解度大 而吸附力小,扩散速度快,叶绿 素b溶解度小而吸附力大,扩散速度则慢。 在实验中,因某种原因,个别学生的实验结果不明显或失败,老师应指导学生查找原因。如叶绿体中色素 提取和分离的实验结果四条色素带部分或全部不明显,老师可提示:(1)是否丙酮用量过多, 滤液太稀;( 2)是否用的新鲜叶,是否用的全部是幼嫩的叶;(3)划滤液细线时是否重复的次数少了一些;(4 )层析时 滤纸条上的滤液细线是否被层析液没及过。在质壁分离和复原的实验中,有的学生很快就观察到质壁分离和复 原现象。但有的学生虽然在步骤方法上都按要求进行了,但没有发现质壁分离现象,教师应启发学生寻找原因 :取下的表皮是否是死亡的角质层细胞?是否由于未用蔗糖溶液浸泡材料?是否蔗糖溶液被原清水稀释而造成 浓度不够?是否视野太亮,反差度小而未能看清?还有的学生虽然质壁分离了却不能复原,教师也询问一下, 是否蔗糖溶液浓度自行加高了?是否质壁分离时间太久而造成细胞死亡? 总之,在生物教学过程中,教师应加强对学生的能力的培养,定会事半功倍,全面提高教学质量。 生物实验论文:浅论实验动物福利对生物医学的重要性 实验动物学是医学生物学研究的方法,同时又促进了医学生物学的发展,是能够把医学领域的诸多项目领入新的境地的。实验动物福利工作的好与坏,不但反映了实验动物学科建设的成就,而且还影响着生物医学研究成果的社会性及公众认可程度。重视实验动物福利,既是科学发展的必然趋势,同时也是人文关怀精神的需要。提高实验动物福利水平,也成为了社会公众所关注的一个热点。 一、实验动物对生物医学的贡献 实验动物是生物、医学等研究、开发、应用的重要支撑和保证条件。当前,社会的飞速发展带动了基因工程技术等方面的快速发展,实验动物科学也迎来一个新的时代,这使得在实验动物活体内的集整体水平、分子水平和细胞水平于一体的研究成为了可能,从而促进生物医学的整体研究、发展。 二、动物福利的由来和发展 早在19世纪初期,英国人就开始注意动物的福利的问题。不过,当时并没有提出“动物福利”这个词,而是以“反对虐待动物”或“防止虐待动物”字面出现的。 动物福利是20世纪六七十年代西方国家发起的运动,到80年代中期,全世界已有263个动物福利或组织机构分布于152个国家和地区。关于动物的权利,就是要确定动物是否遭受虐待的问题,即人们对事件的评价是否属在受虐的范围。 在我国内地,涉及到动物保护或动物福利的法律法规性文件有以下几个:①1988年11月8日第七届全国人民代表大会常务委员会第四次会议通过的《中华人民共和国野生动物保护法》;②1992年3月1日林业部的《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》;③1988年11月14日国家科委的《实验动物管理条例》。④2006年9月30日国家科委的《关于善待实验动物的指导性意见》。 实际上,在生物医学领域的发展,就是动物福利运动发展的一个过程。在各种的研究、实验中,利用各种实验动物作为研究实验对象,我们已在科学和医学领域取得许多的重大成就,这不仅得利于科学技术的不断发展,实验动物也是我们诸多成果的必然条件。尽管现在在生物医学领域,有许多科研人员不断追求着一系列的非动物模型,但模型毕竟不能够完全模拟人体或动物的复杂机制的。在人类的社会发展中,在生物医学研究领域中,动物实验仍是不可缺少的一项,动物福利也必将成为可持续发展的。 三、在生物医学研究中的动物福利 实验动物是人类在生物医学领域的的“替代者”,在各项科学研究中,它们为了人类的医学事业、人类的身体健康,承受着痛苦。生物科学的最终目的,是促进人类的健康,推动社会的进步。从感情上来讲,我们应当尊重和爱护实验动物,因为实验动物所承受的,正是我们人类极有可能正在承受的。现代在生物医学领域,我们所做的每一项科研项目基本是离不了实验动物的,那么动物福利也就成为了一个不可回避的问题。 四、认识动物福利意义 学习、探讨实验动物及实验动物福利的问题,是有能够明确学科人员自我社会地位和价值的,是能够认识到自己所从事的职业可以长久发展的,从而推动生物医学的发展。重视实验动物福利的工作,不仅对自然科学的进步有所帮助,同时还会推动社会科学的进步。实验动物福利问题是人类美好心灵的体现,同科学研究的有效性也是息息相关的。在我国的医学院校,只有多开设实验动物学的课程,才能够达到为生物医学研究做准备的目的,是培养未来的医务、科研人员的基础。 实验动物学在教育方面涉及到两个内容,即学科本身的知识和自身的职业道德教育。对学生的教育时,要让学生在接受学科知识和技能的训练过程中,要将动物福利放置于重要的位置,要让学生懂得尊重实验动物,让他们意识到要从道德、人文关怀上去管理和使用实验动物,这样在学生到以后的工作中,就会以更加敬业的态度对待自己的工作。 五、动物福利发展的趋势 实验动物对人类社会有着积极地意义,动物实验又对人类的健康有着非常重要意义。动物福利则是直接反应着动物实验效果的好坏,反应着关系到人类健康的现代医学事业中。只有全社会共同努力,推动动物福利事业的发展,在我们的的生产生活中才能有所更好的保障。现代的医学事业有着许多的新的医疗技术均是与动物实验分不开的,可以让我们过上更为健康的生活。那么动物福利的重要性我们就可想而知乐。 总之,实验动物学是人类能够认识自我、保护自我的重要的科学手段。随着现代社会的不断进步,生命科学研究的不断深入,对实验动物质量有了更高的标准要求。我国的实验动物学科的发展,正处于加速前进的时期。我们正需要从自身做起,能够从意识上认识到动物福利的重要性,从而真正的做到保护实验动物,保护我们人类自身的健康。