地质测量论文范文

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第1篇

1．1为煤矿安全生产提供灾害预报

煤矿企业在煤矿开采的过程中，难以避免会遇到一系列的突发事件，这些事件有人为造成的，也有自然原因造成的。而自然原因造成的突发事件，往往与区域内的地质构造存在较大关系。要想有效地对这些由地质问题所引发的灾害加以预防，就应当充分借助煤矿地质测量的力量。从煤矿地质测量的功能性来说，其无法对地下的所有地质情况进行完整的、全面的测量，单凭煤矿地质测量是无法对井下开采过程中遇到的自然灾害采取预防措施的，但是由于煤矿地质测量工作可以对地下的水文情况实施有效的把握，所以，在很大程度上能够避免开采过程中水患灾害的发生，减少水患灾害对煤矿开采所造成影响。随着现代科技的不断发展，煤矿地质测量工作越来越精确化，能够对井下的储水层予以准确定位，这对于提升煤矿开采工作的质量发挥着积极作用。

1．2为矿井的建设提供数据支持

矿井在建设的过程中，往往需要对矿井加以适当的选址，还会涉及到矿井的设计等工作，而煤矿地质测量工作是上述工作的基础，只有借助于煤矿地质测量工作，才能真正实现对相关区域内的地质特征的有效的测量，并通过数据的形式将其有效地展现出来，才能保障煤矿工程设计的正确性。同时也只有通过煤矿地质测量工作的展开，才可以科学地确定所选区域是否适合煤矿的建设，这对于保障煤矿的生产安全是至关重要的，如果煤矿的选址出现问题，不仅将导致煤矿企业在经济效益上受到影响，并且由于地质环境上的不确定，还会对煤矿开采工作人员的生命安全造成威胁。所以，在进行煤矿地质测量的过程中，煤矿地质测量工作人员需要做好如下工作。一方面，提供基础的地质预测信息。基础的地质预测信息主要是对煤矿选址进行初步的确认，这一部分的工作主要包括对煤层储量、开采难度、地质构造等方面进行基础的测量。另一方面，对相关部门的资料进行整合。煤矿地质测量工作并不是一项单方面的工作，要综合多方面的因素，才能得出最正确的结果。因此在进行测量的过程中，有关测量人员不仅要对地质进行一定的测量，还要与其他部门进行一定的沟通，将各部门的资料进行有效的收集，以保障测量工作的准确性。在进行部门资料搜集的过程中，测绘人员尤其要注重对设计部门以及施工部门资料的搜集，这对于确保煤矿建设的顺利进行有着重要的意义。此外，要进行针对性的精密测量。为了确保煤矿开采工作的安全进行，在对相关资料进行整合后，煤矿地质测量工作人员会对地质情况进行精密性的测量，这部分的工作一般是为了完善回采工作面的设计，通过确定具体的煤层情况以及地质构造，确保工程设计以及施工的正确性，保障煤矿投入使用后的安全生产。

2煤矿地质测量工作应注意的问题

2．1重视准备工作，搞好基础测量

鉴于煤矿地质测量工作在煤矿安全生产中的重要性，有关工作人员在日常的工作中应对测量的基础工作有足够的重视。首先要重视准备工作。准备工作往往包括两个方面，其一是要对测量器材、测量技术进行充分的准备，其二则是要对测量人员开展系统化的培训，此类培训主要是侧重技术的应用以及设备的操作，确保测量工作人员具有良好的专业素质。除此之外，要搞好基础测量。基础测量是一切工作展开的基础，所以，在测量的过程中，煤矿地质测量工作人员应积极地搞好基础测量，严格遵守相关的法律法规，按照国家有关标准对煤矿地质进行测量，以保障测量结果的准确性。

2．2强化技术应用，注意设备更新

煤矿地质测量由于是对地表下方的地质的测量与预测，这便要求测量工作人员借助大量的设备与技术以弥补人力上的不足，为了保障测量工作的顺利进行，在煤矿地质测量工作的过程中，必须强化技术的应用。煤矿地质测量用到的技术是多种多样的，其中包括了计算机技术、电子技术等。为了让技术在煤矿地质测量中发挥出最大化的作用，工作人员应积极地对测量技术进行一定的管理，全面认识到技术本身存在的弊端，通过内部创新、外部引进等方式保持技术的先进状态，减少测量技术不足对煤矿地质测量工作造成的阻碍。同时，还应当注重设备的更新。在煤矿地质测量的过程中会应用到大量的测量设备，这些测量设备是针对人力自身的不足而制造的，可以实现对地下环境的测量。因此，务必要注重设备的更新，加强设备的维护与检修，并减少外界环境对设备带来的影响，保持设备处于灵敏状态，使其更好地为煤矿地质测量工作服务。

2．3严格测量标准，维护企业利益

我国政府部门以及煤矿企业都对煤矿地质测量制定了许多测量标准，这些标准对于规范煤矿地质测量、修正煤矿选址等均发挥着重要的作用，所以，在实际的工作中，测量人员应当重视对国家相关标准的了解与掌握，严格测量过程中的测量标准，并时刻注重对企业利益的维护，加强测量过程中的严谨度，逐步形成有效的自我修正体系，通过企业监督或个人反省等方式，来强化煤矿地质测量工作的准确性，为煤矿企业的安全生产打好坚实的基础。

3结语

第2篇

从实际工作中可知，煤矿的煤层分布和煤层周边的岩石的种类都不尽相同，所以在生产过程中不同地方的地质条件也有所差异。在这种情况下，就要针对不同的煤层和地质以及面积的大小运用与之相适应的作业方法。坚持因地制宜的原则，能够在煤矿生产中科学合理的进行人力资源和生产设备的配置，从而提高生产效率，同时减少甚至避免不必要的劳动强度。同时，也可以参考历史经验来进行相关作业，这样可以增加生产过程中的安全性，与此同时能够对生产过程中遇到的相似问题进行综合分析，找到问题的根源，从而从根本上解决问题以加大生产的安全性。首先，根据《矿井地质规程》中的相关内容，在与开采之前两年与地质部门进行良好的沟通，并且在设计开采方案之前三个月形成系统的详细的地质说明。这些地质信息材料对于煤矿开采中的巷道掘进的方式和所用的相应设备等有重要的参考作用。地质测量信息准确，能够避免开采方案设计失效，进而导致安全事故的发生。其次，地质测量部门提供的测量数据信息要应用到煤矿开采设计、施工过程和回采过程等整个煤矿生产过程。但煤矿生产作业过程中，如果实际作业生产环境和地质测量部门提供的数据存在较大的差距，要暂停生产作业并及时与地测部门联系，对其所提供的测量信息数据进行修正和解释。因此，要将地测部门在生产过程中各个阶段所提供的各项数据进行归档保存，同时要准确详细记录生产作业流程的内容，以便在出现问题的时候能够通过数据分析高效地解决问题。另外，地质的变化也受到天气和季节的影响，所以，要与地测部门协调好相关事宜，定期做地质测量报告。再次，回采工作之前也要设计生产方案，此时地质材料信息的处理数据非常重要。对其数据进行综合分析能够掌握地面的变化趋势，对影响回采工作的因素进行分析，趋利避害，对潜在的安全隐患进行回采前科学处理，同时针对回采的实际情况，及时调整生产过程中的安全事故处理预案。在每一工作面回采结束后，都要认真进行采后总结工作，对提供的掘进、回采地质说明书的准确程度做出评价。另外，地质部门还要对有岩浆岩侵入的煤炭测定煤的变质带范围及变质程度，测定煤层冲刷及其他原因引起的薄煤带范围对煤质及回采的影响，通过核实后的煤厚，计算工作面储量，为生产衔接提供可靠的依据。

2煤矿地质测量在煤矿生产中的工作方法

2.1了解煤矿开采的地理状况

地测部门要对于煤矿开采作业的设计、施工、财会等部门提供的地质、测量材料进行分析，根据煤矿开采作业的情况给煤矿作业带来较为准确的指导，而且煤矿的开采要集中在地理测量中，才能保障其生产作业具有安全性。地理情况不是表面看到的现象，而是根据其内部的构造原理和结构特点来判断是否具有安全性和可靠性，所以在煤矿的地质测量中首先掌握地理情况才是进行地质测量工作的首要方法，周围的建筑特点、地表承受力度、水文情况、山势结构等地理情况一定要进行及时的排查，全面的落实煤矿开采的地理情况。

2.2应用地质测量数据进行方案设计

由于地质性质的差异，开采方案的设计一定要根据地测部门提供的各项数据进行综合分析，然后制定科学合理的开采方案，遵循地质变化规律，根据自然状况的客观条件，进行与之相适应的开采活动。这样能够避免生产过程中安全事故的发生，减少意外矿难给工作人员生命和煤矿企业经济效益带来的双重损害。另外，每种开采方案都要有相应的矿难应急预案，应急预案应该由三部分组成，一是该地质开采过程中技术设备引发问题的应对方案，二是所提供的地质测量数据失误引发问题的对应方案，三是任何安全事故发生后相关工作人员的逃脱方案。

2.3提高地质测量工作地位，增强工作安全意识

由于地质测量工作开展过程中涉及到的范围非常广泛，并且其数据的准确度要求比较高，所以地测人员的工作任务非常艰巨，但是煤矿生产企业常常将关注焦点放在开采过程当中，而忽视地质测量部门的作用。有的煤矿将地测的准备工作仅仅当做是例行公事，但是实际上地测数据贯穿于整个生产当中，对于煤矿开采的安全性至关重要，因此，要提高地质测量部门在煤矿开采作业过程中的地位，引起相关部门的高度重视。由于从事煤矿开采作业的相关人员的平均学历不是非常高，对于地质结构和生产流程以及生产流程的重视程度不够，这就使得由于人为操作失误导致的矿井安全问题时常出现，这些问题完全可以通过提高相关从业人员的安全意识来解决。

3结语

第3篇

就目前我国的现状而言，煤矿行业的发展已经逐渐走向成熟，相关的工艺和控制技术在世界上来讲，已经达到了领先地位，我国在部分的地区已经进行了绿色矿井的建立，矿井能力已经达到千万吨级，有的企业还进行了无人的自动化工作面的建立，对井下的所有设备的运转可以在地面上进行控制。但是，随着老矿区的资源一日比一日少，而且开采条件非常的不利的情况下，地下煤矿开采技术开始越快越尖端后，并且生产作用存在一定的难度，这给地下煤矿开采作业当中造成不可预测性的状况发生，可以说，这无疑会造成事故隐患的出现。

2 地质勘测对地下煤矿生产的作用

2.1 地质勘测对煤矿安全生产的作用

对于地下煤矿的生产，通过地质勘测，能够对煤矿矿脉的走向、储量等数据有一个大致的确认，这样更利于在煤矿生产过程中，进行适宜的资金投入，尤其是有的地区其地质条件比较恶劣，通过地质勘测，能够对煤矿资源的价值进行预估，从而为投资生产提供有力的依据。

再者，地质勘测数据对于地下煤矿生产方式的选择有着十分重要的意义，更是技术支撑的关键。比如，地下河床的分布、断裂层构造等，通过对地质信息进行收集，能够对煤矿生产是否选用爆破作业等技术方面进行了直观的考量，这样才能让生产作业的可行性得到有效的保障。

2.2 地质勘测对煤矿安全的作用

下文主要分地下煤矿开采设计、地下开采进行、地下开采完结三方面讨论地质勘测数据对煤矿安全的影响。

2.2.1 地下煤矿开采设计阶段

如果地质勘测的数据非常的不准确，对于煤矿生产的安全性、持续性方面有着极大的负面影响，这是因为在进行煤矿生产方案的设计，以及对安全设施进行设计时，需要根据地质勘测数据来执行，如果数据不准确，在生产过程中和实际情况不相符，这很容易造成地质事故的发生。

如对地下河流标高与流向、区域岩性、断裂带构造的勘测数据的不准确有可能在实际的生产作业过程中由于大量爆破作业的冲击下导致地下河流的改向，或者造成地下岩层间发生细微的错动而导致巷道内渗水，在长期水流的侵蚀作用下巷道两侧及顶部岩层自然脱落，引发冒顶片帮事故，而随着岩层脱落的扩大，加之地下结构随着开采作业的进行而引发的局部应力失衡极容易导致大范围地质坍塌事故的发生。

2.2.2地下煤矿开采阶段

在地下煤矿开采作业中必然会由于生产作业的进行而导致局部区域内的地质结构发生重大的变化，特别是掘进作业和回采作业中，大范围、高强度的作业极大地破坏了原本相对完整的地质结构，使得地质结构内部应力发生较大的跃变，原有平衡被打破。尤其在地下局部区域内存在有地下河流或岩间含水量较大的矿区，会由于地下水流的侵蚀而加剧了区域内地质结构内部应力的失衡，造成地質条件发生较大的变化。

2.2.3 地下煤矿开采终止阶段

开采作业完结后形成的巨大采空区的安全控制一直是当前煤矿生产的难点所在。而事实上当前很多煤矿发生地表塌陷或大范围巷道坍塌事故均是由于对采空区的安全防护和实时监控不足而导致的。如某地地下煤矿采空区设计采用木方及土石做基础支护，但由于连日的降水导致采空区渗漏入大量的雨水，在水流的侵蚀作用下采空区发生塌陷，从而引起了大范围的地下巷道坍塌，虽然没有造成大的人员伤亡事故但却使得地下煤矿的生产秩序遭受到了巨大的影响。而对采空区实施的地质监测如采空区标高、范围、周边岩层位移偏移量等数据的监控则为第一时间处理采空区的坍塌事故隐患提供了参考资料，也同时为煤矿的生产工作提供了一层坚实的保证。

3 当前地下煤矿地质勘测中存在的问题与注意事项

由于地质勘测作业的工程量较大，导致矿区范围内一次详实的地质勘测需要有较长的周期，从而使得即时的地质监测工作存在有巨大的困难和不可实现性。而周期范围内的作业则由于临时异变的发生而导致监测的勘测数据出现较大的偏差，因此在进行地质勘测监测时应该以重点区域、重点参数的勘测作为出发点，以满足最重要数据的勘测频次适宜性为地质勘测监测的重点所在。如地下河流流向、地下岩层含水量、巷道位移等。因此，煤矿生产作业前的地质勘测中，要将所需要即时监测的地质数据进行梳理和分类，从而确定优先次序，提高工作效率。

第4篇

1像片控制方式与控制测量

1.1像片控制方式

近景摄影测量的像片控制全部采用控制点方式。每个立体像应布设保证有图形良好的4个控制点，控制点为全野外实测标志点，共20个，标志点大小为50′50cm，保证其在比例尺最小的像片上有足够分辨率的构像（f>0.25mm）。

1.2像片控制测量

像片控制点坐标采用大地测量方法测定，使用WILDTC型全站仪，测角中误差为±22，测距中误差为3mm+2ppm。1～19号控制点平面坐标采用极坐标测量，20号点采用前方交会法测量，所有控制点高程均采用三角高程法测得。

1.3控制点的坐标精度

根据作业区的工作条件，不计首级网误差，最大观测距离不超过200m，高度不超过±10°，由精度计算公式导出极坐标法平面点位中误差为±3.8mm，高程中误差为±1.0mm，前方交会基线不短于60m，由精度计算公式导出前方交会法平面点位中误差为±9.1mm，高程中误差为±2.2mm。由此可见，像片控制点坐标精度已远远高于本次作业所需精度要求。

2立体像对的拍摄

2.1作业摄影机

拍摄使用瑞士WILDP31全能近景摄影机，影像畸变差<4mm，感光材料为GB27°全色航空摄影胶片。

2.2像对拍摄

根据现场地质、地形条件及作业要求，溢洪道上首起约120m长的边坡，以4个立体像对覆盖（像片编号为11-12、21-22、31-32和41-42），摄影方式为正直或等偏方式。摄影纵距在40～60m之间，摄影基线在5～6m之间，基线与纵距比（B/Y）在1/7左右，最弱不小于1/10。影像比例尺为1/400到1/600。溢洪道中下部边坡长约170m，以6个摄影站成航线形式形成多重覆盖（像片编号为91-50-51-52-53和54），近似正直摄影方式。摄影纵距约200m，摄影基线在25～27m之间，基线与纵距比最弱不小于1/8。影像比例尺为1/2000，所摄像对影像清晰、反差适中、分辨率高、质量优良。

3摄影测量内业整理

3.1内业仪器

摄影测量内业仪器为WILDBC2解析立体测图仪，属目前摄影测量采用的精度最高的立体测绘仪器。仪器对像片坐标的量测精度达到1～3mm。像片坐标到物方空间坐标的过程为全数字流程，不带入其它误差。

3.2内业整理过程

在BC2解析测图仪上，以像对为单元进行立体测绘。

A像对定向及精度

经内定向、相对定向、绝对定向后建立目标几何模型。内定向残余误差平均7mm（最大10mm）；相对定向残余上下视差平均7mm（最大9mm）；绝对定向后控制点坐标残余误差平均4cm（最大8cm）；检查点坐标残余误差为5cm，代表了近景摄影测量的坐标平均精度。

B构造线测绘

由地质人员在立体镜或测图仪上对立体影像判读，在对应的放大像片上标注地质构造线或结构面在地表的投影线；测绘专业人员在地质人员的指导下，在解析测图仪上完成对构造线的空间位置测绘。所有测点线均以坐标对形式记录在统一的空间坐标系中，即控制网采用的大地坐标系中。

C结构面产状量测

对需测定产状的结构面，在解析测图仪上量测并记录结构面上三个以上点的空间坐标（X、Y、Z），用于产状要素计算。

DY方向等值线图测绘

边坡延伸方向与大地坐标系X方向基本一致，Y方面则垂直于边坡延伸方向。Y方向等值线图能有效、直观、定量地反映出边坡的空间几何形态，即在边坡开挖验收时，计算边坡的超挖或欠挖情况。

在解析测图仪上以1m等值距测绘Y等值线。摄影测量所测等值线均为实测点组成，故等值线空间精度等同于点位测量精度。

4产状要素计算

利用已测得的位于结构面的三个点的空间坐标（X、Y、Z），计算出结构面的平面方程（计算公式及过程忽略），进而得出平面法线方程，法线与水平面的夹角，即为结构面的倾角；由法线在水平面上的投影向量计算出结构面倾向。

第5篇

关键词：建筑；施工场地；控制测量；技术

在建筑施工前一个准备的工作就是对工程进行放线测量，但是在测量中要保证建筑一直与地面是垂直的状态，而且建筑的形状是几何形状。在测量建筑的截面尺寸时，要注意尺寸在施工的要求内。建筑的施工放样要有一定的依据，测量控制网就能够保证测量的结果在一个标准的精度下。而测量控制网需要使用施工单位的控制红线，同时还要以其提供的建筑具体坐标为基准点。这个测量网中要包括工程的垂直度以及建筑的轴线等。

1建筑施工测量的特点

施工平面控制网既可以单独建立，也可用原有地面测图控制网替代。但由于测图网的密度和精度有时不能满足施工测量要求，需要增补控制点，并重新对网进行高精度测量，然后再以平面控制网数据测设出主轴线。

2测量坐标系统及坐标换算

2.1施工坐标系统。在设计和施工部门，为了工作上的方便，常采用一种独立坐标系统，称为施工坐标系或建筑坐标系。施工坐标系的纵轴通常用A表示，横轴用B表示。施工坐标系的A轴和B轴，应与厂区丰要建筑物或者主要道路、管线方向平行。坐标原点设在总平面图的西南角，使所有建筑物和构筑物的设计坐标均为正值。2.2测量坐标系统。目前工程建设中，测量坐标系有两种情况，一种是采用全国统一的高斯平面直角坐标系统；另一种是采用测区独立直角坐标系统如城市独立坐标系。测量坐标系纵横轴指向正北用X表示，横轴用Y表示。2.3坐标换算。建筑坐标系与测量坐标系往往不一致，在建施工控制网时，常需要进行建筑坐标系统与测量系统的换算。

3施工场地平面控制

在平面控制施工场地上有几种形式，一种是导线；一种是建筑基线；另外一种是建筑方格网，下面仔细的探讨一下这几种形式。3.1导线。因为我国所有的施工场地都普及的全站仪，因此场地的平面控制一般都成导线网的形式。而且导线的等级以及精度都要在标准的规定中，（1）如果建筑场地在1km2以上或者是场地是一个重要的工业区，那么场地建立的控制网一般都是属于一级导线网。（2）如果建筑的场地在1km2以下或者场地属于普通的建筑区，那么在场地建立的控制网属于二级或者是三级导线网。（3）如果场地使用的导线网是原来的控制网，那么要对控制网进行检测而且是反复的检测，保证控制网的准确性。3.2建筑基线。如果建筑的场地面积不大，而且布置的也不是很复杂，同时建筑场地又是属于平坦还比较狭长的，那么控制的方式采用建筑基线的形式。（1）设计建筑基线。设计人员设计建筑基线的时候，可以采用几种形式，一种是三点成“一”形；三点呈“L”形；或这是四点成“L”形，还有一种是五点成“十”形。以上几种形式是在设计基线中比较普遍的形式。a.建筑的基线应该与建筑物的轴线处于两种状态，一种是平行状态；另外一种是垂直的状态。b.建筑基线中的主要基点要保持在一个可以相互通视的状态，基线的边长在100mm至4mm之间。c.基线的主点如果不被施工所干扰，其位置就应该在主要的建筑物附近，并且要靠近建筑物。d.一个建筑基线的基线点应该在三个以上，这样可以保证检测人员可以随时查看基点的变化情况。（2）建筑基线的测设。在测设建筑的基线上，一般测量人员都会使用平面点位放样。首先在实际的场地标出基线点的具置，然后检查基线的精度以及密度，检查的方法有两种，一种是角度检查；另外一种是距离检查。如果基点在同一个直线上，那么在中间的位置上安装一个经纬仪没有经纬仪也可以安装全站仪，这样可以保证测量人员能够测量到基点的角度。当测量的角度与180度的差比24要大，那么就要适当的调整角度。如果测量的三个基点是垂直的状态，那么垂直的交点上，测量与另外一个的夹角，当角度值与90度的差比24要大，同样的也需要调整角度。在各个基点上检查轴线长度主要是检查轴线之间的距离，如果检查出的结果与设计有差别，且误差在万分之一，那么就要调整轴线之间的距离。3.3建筑方格网。对于地形较平坦的大、中型建筑场区，主要建筑物、道路及管线常按互相平行或垂直关系进行布置。为简化计算或方便施测，施工平面控制网多由正方形或矩形格网组成，称为建筑方格网。利用建筑方格网进行建筑物定位放线时，可按直角坐标进行，不仅容易求得测设数据，且具有较高的测设精度。（1）建筑方格网设计。设计建筑方格网时，首先选定方格网的纵、横主轴线，它是方格网扩展的基础，选定是否合理，会影响控制网的精度和使用，因此应遵循以下原则：主轴线应尽量选在整个场地的中部，方向与主要建筑物的基本轴线平行，一条主轴线不能少于三个主点，其中一个必是纵横主轴线交点，主点间距离宜过小，一般300～500m：纵横主轴线要严格正交成90；主轴线的长度以能控制整个建筑场地为宜，以保证主轴线的定向精度。主轴线拟定后，可进行方格网线的布设。方格网线要与相应的主轴线成正交，网格的大小视建筑物平面尺寸和分布而定，正方形格网边长多取100～200m，矩形格网边长尽可能取50m或其倍数。（2）建筑方格网的测设。在测设建筑方格网时，先要测设主轴线MON，其方法与建筑基线测设方法相同，主轴线测设好后，分别在主轴线端点安置经纬仪或全站仪，均以0点为起始方向，分别向左、向右精密测设90°。为了进行检核，还要在方格网点上安置经纬仪或站仪，测量其角是否为90°，并检查各相邻点间的距离，看其是否与设计边长相等，误差均应在允许范围之内。此后再以基本方格网点为基础，加密方格网中其余各点。

4施工场地高程控制

建筑场地的高程控制测景就是在整个场区建立可靠的水准点，形成与国家或城市高程控制系统相联系的水准网。水准点的密度应尽可能满足安置一次仪器即可测设出所需的高程点。施工场地高程控制一般布设成两级，分别称为首级水准网和加密水准网。首级水准网作为整个场地的高程基本控制，一般情况下采用四等水准测量方法，并埋设永久性标志，若因设备安装或下水管道铺设等测量精度要求较高时，可在局部范围采用三等水准测量方法。加密水准网以首级水准网为基础，可按图根水准的要求进行布设，一般情况下，建筑方格网点及建筑基线点亦可兼作加密水准网点。

综上所述，建筑中的测量工作实质上就是测绘工作，但是其工作的性质与建筑的质量有关，而且对于一个过程来说。建筑施工的全过程都要涉及到测量工作，因此在施工的场地要建立测量体系，并且保证测量的结果。

作者:韩先甲 单位:大庆市勘测设计院

参考文献

[1]毛淑杰.浅谈工程测量新技术的应用[J].中国新技术新产品，2009（4）.

第6篇

传统的地质灾害检测技术是运用简易检测以及多种测量仪器进行监测，并将监测的记录发送到预报中心进行研究和分析，从而确定是否要发出灾害的预报。变形是地质灾害监测的主要监测对象。变形监测分为外部和内部两种监测。本文中所指的监测对象则是以测量技术为主要手段的外部变形。常用的传统检测方法为大地测量法（三角交会、水准法，测距法，小角法，视准线法），常用的监测设备为全站仪、经纬仪、水准仪和激光测距仪。大地变形监测的特点是以监测滑坡体表层各部位的绝对位移为主，测量范围较广，没有量程限制。

2新的测量技术（3S技术）在地质灾害监测中的应用

伴随着经济的快速发展新的地质灾害测量技术———3S技术应运而生。所谓3S技术是GIS,GPS和RS技术总称的简称。GIS（GeographicInformationSystem/Geo－InformationSystem）技术即地理信息系统。作为一门重要的信息技术，近年来它已经深入到地质灾害预报与可视化分析以及综合服务系统等方方面面。它是一种特定的空间信息系统。GIS的功能是进行数据的提取和转化，将空间的转换为数字的；进行由二维，三维的地图中的数据进行集成；重构数据结构和转换数据，不同的数据转换方式也不同；查询、检索空间数据；操作以及分析数据；空间显示和输出成果；定期更新空间数据。GIS的显著特点是具有时间性，空间性和专题性。传统的方法和技术难以胜任的记录和计算大量数据的难题伴随这GIS技术的运用而成功解决。现实的需求也拓展了GIS技术的应用潜力，GIS技术在地质灾害测量方面具有较为广阔的应用前景。GPS（GlobalPositioningSystem）技术即全球定位系统。GPS技术以它连续，实时和高精度的特点在地质灾害变形监测中被广泛应用。GPS的优点十分显著———测站之间不需要通视，拥有高达98%的全球覆盖率，这也使得点位的选择十分方便灵活；观测时间很短，不受气候条件的制约，并且可以全天候进行监测，不会漏掉重大的变形信息；可同时进行平面位移和垂直位移监测；定位精度高，实验已经证明，在<50km的基线上精确度可达12*10-6；拥有较高的自动化程度，从数据的采集到处理再到分析和管理过程都易于实现自动化。GPS技术被利用于对大型的建筑物进行变形监，在远离建筑物的地方选择一个比较稳定的点，GPS接收器被放置于这个点，再将几台接收器放置于其他目标点，便可算出目标点的绝对位移了。用GPS来完全代替常规的监测办法已经被国内外反复的研究实验所证明，而且GPS技术在很多方面都明显优于常规的监测方法。GPS技术的不断升级和发展对地质灾害的监测有着十分广阔的应用前景。RS（RemoteSensing）技术即遥感是通过遥感器这类对电磁波敏感的仪器，在远离目标和非接触目标物体条件下探测目标地物，获取其反射、辐射或散射的电磁波信息，并进行提取、判定、加工处理、分析与应用的一门科学和技术。RS技术已经在国民经济各个部门得到了广泛的应用，地质灾害的监测已经于遥感技术有了紧密不可分的联系。RS技术的平台是航天飞机或是卫星，飞行的高度高，成像的范围很大，这也就保证了可以及时快速的获取各种最新的数据和变化的信息。结合我国的情况，经过反复的实验以及研究，一般选择具有价格低，操作简单，起降灵活，并且安全性高的轻型飞机作为低空遥感摄影技术的平台。通过利用RS技术所得的资料，为地质灾害的监测起到了重要的作用，并且日益成为地质测绘单位开拓服务领域的重要方面。

3新旧测量技术在地质灾害监测中的成效对比

第7篇

【关键词】房地产；会计信息；问题与对策

一、引言

房地产行业在我国现代化经济建设中具有举足轻重的地位，可谓是“牵一发而动全身”。如果房地产行业出现较大的波动，则会影响到钢铁价格、家装设计、农民工就业等一系列问题。如今国内的房地产业发展势头较好，从依靠政府扶持向市场调节转变，销售方式也呈现按揭、预售、代销等多样化，在房地产行业大量资金增长过程中，会计信息的质量和准确性是急需考虑的问题。

二、我国房地产行业会计质量的问题

房地产行业与其他行业有所不同，它随着销售手段、房企状况、业绩信息等差异，在执行会计准则时具有一定的特殊性。但由于其行业特殊性，很多会计信息未能很好的贯彻会计准则中的规定，造成房地产企业会计信息质量出现各种问题。

1.销售收入伴随销售方式改变

每个房地产企业均会开发多个项目，其项目建设期的实际成本费用会大于预期费用；随着地价的增长，后期项目建设成本远高于前期建设费用，各期项目间的损益浮动较大。当房地产项目取到预售许可证后，根据其项目体量和行业发展状况，房产营销部门会不定期改变销售策略，如总房款打折、限期垫付、赠送设备平台等，同一项目、同一楼层、同一房型、同一面积的房屋可能因销售方法与售出时间不同，其总房款也不一样。因房地产开发产品价值较高，购买者多采用分期付款的方式，因此造成收款期与房屋交付期不一致。总之，房地产企业的销售收入与其营销手段、营销节点、付款方式有很大关系，且销售收入确定的随意性较大，将造成会计信息和质量的问题。

2.各期业绩信息可比性较差

房地产企业从拿地到土地开发短则一年，长则三四年，其项目分为一期、二期乃至多期工程，项目在建设期投资数额巨大，大量费用将计入到当期损益中。项目在持续开发和预售中，因可能采用分期或垫付的销售形式，总房款不能按照预期期限收回，而且随着项目的投资成本扩大，房地产企业每年的损益表所反映的企业利润波动较大，换句话来说，其财务报表不能准确的反映其财务状况。证监会为了房地产企业能够真实的反映其会计信息，要求预收的房产款能够体现出期初余额、期末余额、预售状况等，但从近几年的报表情况来看，各房企的核算方法不同所披露的信息标准也有所差异。

3.现金流信息披露不完全

房地产市场受政策影响较大，当贷款、限购、认购等政策松弛时，房地产销售总量会呈现上升趋势，因而所产生的销售收入则会增加。房地产企业为了增加销售和树立品牌形象，在每个重要节点会举办各种活动，其物资物料的开支和活动产生的现金流均以企业为单位，房地产企业从拿地、筹建、预售、活动准备等各个环节都需要耗费大量人力、物力、财力，而所有的投资均通过销售产生现金流入。因房地产行业项目开发维持时间长，经营活动中现金流出与流入相对于其他企业具有更大的异步性。

三、完善我国房地产行业会计信息质量问题的对策

近年来，为适应我国经济体制的改革，国家财政部与证监会陆续出台了一系列有利于会计改革的政策，对提升房地产的会计信息具有一定积极作用。除此以外，从建立房地产行业的会计规范体系、完善房地产行业的内部会计核算、准确反映房地产企业的会计信息等方面也能更好的改善房地产行业会计信息质量。

1.建立房地产行业的会计规范体系

会计准则是针对财务岗位职责和内容所制定的，但建筑工程类项目因筹建费用大、期限长、任务重，一个知名房地产项目的投建可能会促进周边区域经济的发展，因此房地产行业对我国现代化经济建设具有举足轻重的作用。针对其行业特殊性，因对房地产及相关工程建设行业会计信息做定向规范，一是更能够准确披露出房地产企业的经营状况；二是也能够保障房地产企业的既得利益。从大方向上要求房地产行业会计信息的规范性，是保障房企正常运营的基础。

2.完善房地产行业的内部会计核算

很多房企财务部门执行的是国家统一的财会标准，并未根据企业现状制定相应的内部会计核算制定，有些刻意避开国家税收政策，内外账不统一，重视企业征缴需要做的报表，忽略了财务内部核算的规范性。无论筹建项目大小，都需要一个相对完善的会计内部核算制度，它是真实反映企业会计信息的基础。处理好房地产企业内部会计核算状况，对促进项目的顺利进行具有重要作用。

3.准确反映房地产企业的会计信息

准确反映房地产企业的会计信息是改善会计信息质量的基础。财务部门与其他部门有本质区别，从每月、季度、年度报表中能够体现出房地产企业经营活动的现金流出与现金流入，若内部会计信息存在偏差，那么将会影响到整个项目的建设与销售。将每笔涉及销售的会计信息真实、准确、有效的记录下来，并与其他项目筹建期的开支做比较，就能够反映出整个项目的利润额。

四、总结语

近年来，我国会计制度逐步完善，陆续出现质量成本会计、物价变动会计、金融工具会计等分支，极大地提升了房地产行业会计信息的真实性和有效性。针对如今房地产企业会计信息出现账目不清、数据不真及披露不完全等问题，应从会计制度、行业准则、岗位职责等多方面加以规范，以达到改善房地产行业会计信息质量的目的。

参考文献：

[1]王辉，赵华丰；房地产行业会计信息的探讨.[D].中国市场；2013年40期.

[2]单志丽，周高明；投资性房地产准则对房地产行业会计处理的影响.[J].魅力中国；2014年10期.

第8篇

[关键词]地质工程测量 数字化测量 技术

[中图分类号] P258 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-8-128-1

1前言

地质工程测量工作一般是指基于工程地质理论，详细描述以及细致查看关系到各种建设工程的地质现象，进而根据所规定的比例尺大小以及建设工程所属区域的地质条件，在地形图上按照精度要求标出建设工程所属区域的各个地质条件，最后将已经标注好地质条件的地形图结合测试、勘探等资料并设计出地质工程图。过去我国的地质测量工作只能够依靠平板仪、经纬仪以及水准仪等简单工具，局限性较强。随着信息时代的来临，我国的地质测量技术已经逐步走上了现代化以及自动化发展之路，数字化测量技术已经被应用于地质测量工作中，并受到了众多地质测量工作人员的一致认可。

2数字化测量技术

大部分的地质工程测量工作均需要制图，同时制图工作的需要在野外进行，不仅需要制图人员的体力以及脑力相互配合，而且还需要处理很多的室内数据，不但绘图周期非常长，而且产品较为单一，已经满足不了日益发展的城市需求。随着现代化以及电子化的测绘仪器的出现，只需一套较为完善、完整、可靠的测绘系统就能够自动完成整个绘图工作或者是数据采集工作，不仅节省了人力以及物力，同时还提升了测绘的效率以及准确性。在地质工程测量中广泛应用开展数字化测量技术使得地质图以及比例尺较大的工程图发展越来越趋向于信息化方向，有效提升了地质测量工的准确性，不断推动了城市工程建筑的发展。

3在制图过程中数字化测量所存在的问题

3.1不能正确处理等高线

想要利用数字化地形测绘系统绘制等高线，首先需要采集野外某个地貌点的高程大小，然后选取等值内插法，再根据基本等高距手法对等值点进行绘制，并将等值点连接为曲线，最后再利用小同的圆滑方法施以圆滑而成。但是在实际的应用过程中发现，仍旧有部分野外地貌点不能施以等高线内插，如果使用全自动方式对这部分野外地貌点施以数字地面模型DTM，极易导致出现失真情况，所以若野外地貌点不能施以等高线内插，则需施以适当的人工干预工作，也就是将自动组网中不能使用内插等高线的部分三角边删除掉，但若是想要做好这点绘图人员一定要具有丰富的绘图经验以及高超的技术水平。

3.2野外数据采集工作不完善

由于数据采集的主要工作地点是野外，而野外的地形变化非常丰富，在绘图工程中往往会出现一些不周全的情况：在地形出现变化的地点所标示出来的地形点不够细致全面，提高了计算机绘制等高线的难度，另外所绘制出的图像也常常会出现失真情况，不能够全面准确地反映所测量地点的真实地貌；工作人员在拾取地形点时如果自身能力不强或者是没有强烈的责任心，常常会无意识的忽略到各种线状地物，像各种管线、暗沟或者是电讯线等等，不能够做到有始有终，不能够清楚的了解绘图的来龙去脉；在进行野外测量工作时，由于草图的质量直接影响着最后成图是不是能够符合规范化要求，所以草图绘制人员担负着极为重要的责任，就此为了保证草图的质量草图绘制人员一定要根据正规图的标准对草图进行绘制。在实际测量工作中，绘制人员可以说是为忙碌的，但绘制人员不能因为忙碌而忽视到一些小细节，比如说绘制人员一定要正确记忆测点的顺序，一定不能颠倒，一定要确保地貌以及地形这两者之间的连线关系一定要与实地保持一致，同时也需要记清绘图上需要详细标示的但是跑尺员忽视的地物的确定位置，并将这些地物的确定位置明确标示在草图中，如果绘制人员不重视细节问题，有意或无意的忽视部分小问题，则会导致整个测量工作失败。

4提高数字化测量技术可靠性的方法

因为数字化测量技术确实是存有某些问题，所以在地质工程测量工作的实际应用中需要改进这些问题或者是格外注意避免这些问题的出现。

其中以下几方面需要尤其注意：尽管现在大部分的测量人员已经具有非常好的编程水平以及计算机操作水平，但是这些测量人员没有丰富的现场绘图经验，不能有效、正确绘制等高线。尽管数字化测量技术的自动化程度非常高，但还是有部分内容需要进行人工干预，如果测量人员自身存有问题，不仅会导致等高线的绘制不到位，甚至会导致整个测量工作失败，所以相关部门一定要对测量人员开展各种各样的技能培训，比如说对测量人员开展野外实训，在真实的野外场地训练测量人员，使测量人员能够将课本知识真正的应用到实际中。另外测量工作不是只靠一人完成的，而是需要整个团队的共同努力，是集体合作的结果，不管是哪一个测量环节出现问题都会导致最后的绘图结果受到影响。

5结语

在地质测量工作中应用数字化测量技术不仅能够提升地质测量的准确性，减少出错率，还能够有效提升地质测量人员的工作效率，防止地质测量走弯路。由于数字化技术已经逐渐成熟，并在多方面得到了广泛应用，比如说地理信息系统。不断开展以及提升数字化测量技术水平已经成为了个地质测量部门开展市场竞争、获取更大经济效益的有效途径。

参考文献

[1]李小明，谭凯旋；地质热年代学及其应用[A].第八届全国同位素地质年代学、同位素地球化学学术讨论会资料集[C]；2005.

[2]邹振兴.数字化测绘技术的特点及在工程测量中的应用探讨[J]；中国高新技术企业；2008（19）.

[3]马德蕻.地质要素评序法在探矿权评估中应用问题探讨[D]；中国地质大学（北京）；2007.

第9篇

新仪器新设备投入不足:近年来，除专业野外测量队以外，其余野外测量工作还仅滿足于测点放线等工作，新的全站仪、GPS定位等先进设备使用和投入不足，这不仅影响测量工作的效率和质量，也限制了测量工作人员操作和综合能力的提高。新科技新理论新知识接受速度慢:由于地质勘查单位分布分散，长年野外作业，经常远离大城市，接收新科技新理论新知识渠道较少。有些地勘单位野外测量人员长期不足，又忙于工作，没有机会抽出时间系统地接受新理论新知识新技能的培训。加之计算机技术和卫星定位技术的应用，近年来地质测量理论和知识更新发展又快，学习和培训跟不上，与社会拉开了一定的距离。

总体实力机构设置有待加强

测量工作总体实力有待加强:陕西省煤田地质局(公司)现有测量工作人员130多名，其中本科以上学历53名。有两个单位分别具有测量甲级和乙级资质，其它单位仅有丙级资质，这些单位曾经奋战在陕西和西北地质勘探一线，为行业发展和国家建设立下了汗马功劳。但地质测量工作相对于行业总体发展速度和水平还比较滞后。由于种种原因，现有工程测量人员大多忙于常规的地质测量工作，对新理论、复杂工程条件下测量工作接触少，承担较大工程测量的能力和经验不足。机构设置不健全:多年来全局(公司)机关仅有1名测量主管人员，下属各队地质科有的设有测量主管有的没有，各野外分队(除测量分队外)仅有测量人员，没有测量技术行政管理组织，不利于单位测量工作长远规划和接序发展。总之目前地勘测量科研人员数量少，科技攻关能力弱，科技成果较少，难以适应公司“地勘立局，矿业兴局，多元发展”的工作需要。

对策

1建立管理体系更新仪器设备

建立自上而下的组织和管理体系:要建立自上而下“局、队、分队”不同层级的测量技术管理网络，根据不同单位规模和技术要求，赋予相应的技术(行政)管理权限，以便进行技术规划和管理、人员交流和培训、队伍建设和长远发展。根据工作需要，更新仪器设备:相对于地勘其它设备，测量仪器设备投入费用并不大。只要局队重视，根据各单位工作性质配备较先进的仪器设备，可大大提高了生产效率，也促使单位测量人员不断学习，使测量能力和水平与社会科技发展水平同步。

2配足工作人员加强培训

配备和充实足够的工作人员:各野外地勘单位要根据工作需要配备充足的测量人员。要把测量人才发展纳入局队专业技术人才发展规划，从研究生、大学本科、高职、中专技校生中逐年补充优秀学员以充实队伍和培育新鲜血液，形成测量人才在学历、职称和年龄上的梯队结构。加强培训，提高广大测量工作者技能和水平:局队要制定测量人员培训提高计划，分批次分层次逐年提高测量人员专业技术能力。每年安排适量测量人员到高校及工程单位去学习和深造，更新测量人员知识和能力体系，并聘请高校教师、技术专家进行新理论和行业发展前沿动态讲座，拓展测量人员视野，提高业务技术水平。要认真落实局“5511”人才培训工程，实行专业技术人员“导师制”，技术工人“师徒制”，签定“导师(师傅)与学员(徒弟)培养责任书”，落实培训内容，在工作和实践中有针对性地培训学习，加强对测量工程技术人员专业技术继续教育的培训和考核，将培训考核成绩纳入年度考核、职称评定及工资定级等范围，逐年提高测量人员技能和综合素质。

3提高创新和解决实际问题的能力

积极参加省测绘学会及各分会举办的测量年会和技术研讨活动，鼓励测量技术人员撰写测量技术论文，与同行进行技术交流。积极与兄弟单位开展各层次的技术合作，共同解决工程建设中遇到的技术疑难问题。根据国家和行业技术发展需求，结合单位工作实际，有计划地确立不同层次科研课题(或项目)，并积极争取上级和同级单位多方面的资金支持，和相关科研单位合作，有步骤地破解工程建设中的系统性技术难题，比如，煤田地质地理信息系统的建立，现代矿井地质与测量信息系统的建立，以及如何发挥其在现代矿井地质预报和地质保障中的作用等。通过这些技术攻关，提高煤田地质勘查单位测量人员综合技术能力，提升单位测量工作实力和核心竞争力。从管理体制和机制上，鼓励引导测量人员从事测量科研工作。建立课题申报立项制度，认真执行科研项目管理和经费使用管理制度，完善科研激励和奖励制度，确保测量科研工作有组织有课题有经费有制度有保障出成果。

第10篇

[关键词]科学技术 地质勘查 测绘 应用

[中图分类号] P621+.6 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-11-100-1

1现代科学技术在地质勘查领域的应用原则

现代社会对地质信息的要求和矿产资源的需求比以往都要迫切，为了迎合社会发展所需，地质勘查的要求也在变得严格起来，具体到实际的工程勘查中时，与现代科学技术结合理念广泛为人们所接收，已经形成三大原则：

（1）运用科技发展的新理念、新成就，地质勘查向多样化的趋势转变，极大的提高了勘查的效率与质量。

（2）强调对地质现场的研究总结，分析出地质形成的规律，作为纲领性意见，对地质勘查工作做出 指导。

（3）由于勘查方式的多元化，可结合多种方式的优势，扬长避短，综合利用，提高勘查效率。

2现代科学技术在地质勘查工作中的应用

现代科学技术的发展是全方位的，地质勘查工作也不局限于传统的模式，而是面向海洋、陆地与天空的多种形式，手段包含化学、物理、航空航天、电子计算机等多方面的利用，总结起来，可分为如下方式：

2.1物理、化学勘查技术

由于物理、化学技术发展迅速，并且结合到地质勘查工作中取得了丰硕的成果，已经成为一大手段。据统计：近二十余年，随着物理、化学勘查技术的应用产生了良好的效益，其投资比例也在逐年增加，投资额较之以前已有四倍多的增长，而物理、化学勘查法在发达国家的地质勘查总量中平均保持在20%以上的水平，并且利用物理、化学勘查技术所发现的矿床数呈现逐年递增的趋势。

2.2航空地质勘查技术

早在上世纪早期，随着航空技术的兴起，几乎在相同时间，航空技术就被应用到地质勘查工作当中，以飞机为主要载体，极大地提高了勘查的效率与质量。随着航空技术的进展与成熟，如今的航空勘查技术已不仅仅局限于运用飞机作为载体的单一形式，而是形成了一系列的成套勘查方法，运用飞机运载、光学技术、红外成像以及航空物理、化学勘查方式，形成了一个系统性的工程。据统计：约在1950至1970的二十年间，澳大利亚运用航空勘查技术，一年所取得的勘查成果占到勘查总数的近百分之八十，极大的节省了人力物力；而在菲律宾，1950至1960未使用航空勘查技术时，所取得的成果只有其后三年间，利用航空勘查技术取得成果的八分之一；加拿大利用航空电磁法，三年时间发现了最大的锌矿山，而在其之前的五十年间，由于矿产深度因素的影响，人们没有重要发现，证实航空勘查技术的利用，解决了这一难题。

2.3高速金刚石钻探勘查技术

在发达国家，高速金刚石钻探技术被广泛采用，随着绳索取心技术与高速钻进技术的成熟，其使用到勘查技术所取得的成果成倍增长，相对于硬质合金的钻探方式，高速金刚石钻探技术的优点是更快捷，而且效率更高。

2.4同位素勘查技术

同位素勘查法不仅可以测算出地质的成形年龄，而且对地质的物理化学各方面的因素都能做出科学的探究，不但为矿产资源的勘探提供技术依据，还为对地质成形的年龄提供理论基础。由于粒子研究理论的进展，同位素勘查技术的研究也取得了重大的进步，同时全球已建成多座同位素地质实验室。

2.5电子计算机勘查技术

电子计算机可以为地质勘查提供高效、科学的研究手段，其强大的功能，既可以对地质条件进行预测估算，还可以进行模拟演示。随着计算机技术的突飞猛进，各种勘查技术的结合，已经形成了智能化、自动化的趋势，其所带来的优势是传统的勘查技术所不可比拟的。此外，电子计算机的发展于地质勘查甚至衍生出了一门新的学科―数学地质学，被认为是未来地质研究的发展趋势，将会对地质勘查产生深远的影响。

3现代测绘技术在地质勘查中的应用

在地质勘查方面，近年来，测绘技术受到广泛的重视，尤其是网络技术和航空技术的带动，已经形成了包括导航、遥感在内的多项测绘系统，并且这些技术极大地推动了地质勘查技术的发展。

3.1常规地质测量

常规测量一般需要测距仪、经纬仪、棱镜和普通测量工具，其方式一般为预先设置控制点，此类控制点通常是以国家高等级控制点为基础，然后再加密布置图根点。而常规测绘的具体工作即是对这些图根控制点详细测量，得到具体的测绘信息，最后绘出地质平面图。

3.2GPS-RTK地质勘查技术

此类测绘方式的优点是可以直接跳过加密控制，在确定了首级控制网的基础上，就可以进行图根控制点的测量。并且可以信号和通讯条件好的未知点或已知控制点上设置基准站，经过控制点的查核之后，测绘站只要在高程限差的条件下即可以进行数据采集工作。并且多个测绘站可以工作在一个基站之下，对人力的要求也很低，同时测绘的速度快，效率高，由于这些优势，GPS-RTK地质勘查技术近年来得到了广泛的应用与推广，并且取得了显著的效果。

3.3GPS地质勘查技术

随着卫星导航技术的民用化程度的提高，GPS导航技术在各领域都得到了广泛的应用，并且产生了深远的影响。GPS导航技术以其操作简易、提供三维坐标、测绘速度快、精度高、全方位、全时段和远程遥控的特点极大的革新了地质勘查技术。GPS测绘技术除了满足传统的测绘要求之外，并且对控制点的要求也弱化了，对图形的要求也不高，其应用和设计非常灵活，操作简单，此外由于地质勘查技术所衍生出来的行业也对人们的生活产生了极大的影响。

4地质勘查技术的发展趋势

地质勘查技术随着科技的进步也在经历着多项革新，以现今科技发展的趋势而言，地质勘查的趋势是朝着集成化、智能化、网络化的方向发展，在探索研究的过程中，涉及到对这些技术的融合与拓展，必然会衍生出更全面、更高质量的技术。地质勘查技术的重点方向是矿产勘探，对于日益紧张的能源需求，无疑能够在一定程度上缓矿产勘探的压力。并且因为利用了航天航空的前沿技术，结合网络，地质勘探面向三维、立体的发展方向，实现多功能、数字化、实时化的趋势。地质勘查在引入GPS与ISS等技术的条件下，逐渐实现更新换代，在勘查的精确性与勘查质量和效率方面有传统勘查技术不可比拟的优势。

5结语

应用现代科学技术，于地质勘查工作而言，既是适应现代科技发展的需求，也是对勘查技术自身的创新与探索，为地质勘查工作得到更精确、更据操作性的方法，提供有效的依据。

参考文献

[1]包振杰.测绘技术在地质勘查中的应用及发展[J].黑龙江科技信息，2011-35.

[2]王勇.测绘技术在地质勘查中的应用[J].现代装饰理论，2012，2.

第11篇

关键词：野外地质填图；教学流程；教学方法和手段；考核方式

The effect of some factors on geological mappping practice

Wang Shaoqing

China university of mining &technology, Beijing, 100083, China

Abstract: The field geological mapping practice, a very important aspect in the geological specially field practice, is characterized by abundant content and strong practice, etc. The teaching program and teaching method and teaching measure for improving teaching quality we detailed introduced. The effects of some factors on teaching quality were pointed out, such as mature teaching program, reasonable teaching method and teaching measure and normative testing method, etc.

Key words: field geological mapping; teaching program; teaching method and teaching measure; testing method

地球科学是一门理论性和应用性很强的科学，具有空间分布广、时间跨度大和内容丰富等特点。因此，地质教学需要大量的实习环节，以增强学生感性认识，并逐步提高学生实际工作和观察分析问题以及解决问题的能力。对于地质从业者，地质专业的学生，进行野外实习是很重要的一个环节。

我校地球科学与测绘工程学院一直非常重视学生的实习环节。从大学一年级开始，就开展地质认识实习，地点安排在北京的西山。大二阶段进行地质填图实习，地点为秦皇岛柳江向斜盆地，大约1个月的时间。大三阶段进行金工实习，大四阶段为毕业生产实习。截至目前，笔者已经连续参加了两次地质认识实习和地质填图实习，带领学生也超过了50人。结合自己在填图实习过程中的认识，并参照我院制定的《地质专业二年级地质测量教学实纲》要求，探讨地质实习的具体流程以及采取的教学方法等问题，供同行参考。

1 教学流程

1.1 地质填图实习目的

根据我校地球科学与测绘工程学院制定的《地质专业二年级地质测量教学实纲》要求，区域地质填图实习是一次综合性的野外地质调查基本训练，通过地质填图实习，达到如下几个目的：(1)使学生了解和掌握1:5万地质填图的规范、程序和基本工作方法。(2)巩固课堂所学矿物、岩石、构造地质学及古生物学等方面的知识，并加以正确应用。(3)加深对已学课程基础地质理论的理解，为后续课程的学习及高年级专业实习和毕业论文实习打下坚实的基础。

1.2 具体的操作环节

为达到地质填图实习目的，根据地质填图工作的一般程序，并依据循序渐进的教学规律，将教学进程分为五个阶段进行。

1.2.1 教师备课阶段

为更好地完成教学任务，我院要求所有带实习的教师需要提前到实习基地进行备课。老教师可以重新整理和思考实习区内的地质现象，同时，把经验、认识和工作方法等内容传授给青年教师。此外，还邀请国内重点院校的老专家到实习基地对我们进行指导，如，曾邀请北京大学的张老师(构造方面专家)对我校带队教师进行了培训。

1.2.2 动员及准备阶段

这是个重要阶段，主要涉及三方面：(1)由院领导出面作动员，既表明了院里对实习的重视，也有利于学生的思想统一。(2)带队教师向学生讲解地质野外填图实习的目的、意义和任务，简要介绍实习的主要内容、实习区内的研究进展和地质基本情况、区域地质填图的工作程序和工作方法等，目的是让学生做到心里有数。(3)带队教师向学生讲明实习应携带的东西和注意的问题，尤其是组织纪律问题。

1.2.3 教学基本训练阶段

这个阶段主要是以教师讲解为主，其目的是对学生进行地质填图基本技能训练。此阶段是关系到实习教学质量的一个重要阶段。因此，在这个阶段，教师应把遇到的地质现象、地层、矿物和岩石等相关的知识点以及工作方法传授给学生。本阶段会选择10～ll条地质路线进行教学。其具体的基本技能训练主要有：(1)矿物和岩石的肉眼鉴定与描述；(2)地层划分对比及时代的确定；(3)岩石与化石标本的采集和编录；(4)路线地质信手剖面的勾画；(5)实测地层剖面的工作方法；(6)基本地质构造现象的识别、描述与初步分析；(7)地质观测点的布置、观察与记录；(8)多种地质素描图的绘制；(9)地质路线的布置；(10)填图单位的划分和地质界线的填绘等。

1.2.4 半独立和独立填图阶段

半独立填图阶段作为一个过渡阶段，首先安排2条半独立路线让学生进行试填，通过这2条路线，检验学生在填图单位划分、标志层、定点以及观察和记录中是否存有问题。指导教师在路线结束后的总结交流中，应指出路线填图过程中存在的问题并提出改进要求。而独立填图阶段完全由学生独立完成。教师每天检查各小组的工作进度，了解学生遇到的问题，检查填图质量，并就新问题进行分析和讨论。

1.2.5 编写地质报告阶段

编写地质报告是区域地质教学实习的总结性环节。在编写地质报告开始前，教师向学生讲明资料整理的目的和要求、几种主要地质图件的图式和规格、地质报告编写内容和提纲等内容。同时，鼓励学生对感兴趣的地质问题进行专题性论述。要求每位学生独立完成一份地质报告。

2 如何高效出色地完成教学任务

野外地质实习的目的是多方面的，如1.1所述。要高效出色地完成教学任务，笔者认为至少应该做好两个环节：(1)改进教学方法、思路和教学手段。(2)加强和完善教学效果的评价方式和方法。

2.1 教学方法和教学手段

2.1.1 改进教学方法和教学思路

以学生为主体的教学方法，有利于充分发挥学生的主观能动性。曹文融等通过参加美国南加州大学本科生野外地质实习，切身感受到了以学生为中心的野外地质实习的好处和魅力。笔者也有幸于2008年在美国宾夕法尼亚州立大学学习期间参加了一次实习，主要是由本校教授和学生组成的实习团队，在实习过程中，学生自己动手设计和规划路线等内容，效果非常好。但是，由于在国内的确还存在一些因素阻碍着这种以学生为中心的实习发展。其中，最主要的是教师和学生的思想因素，这与我们的传统文化观念有关。鉴于此，笔者更倾向的做法是，在目前这个阶段，总体上还是由教师制定路线，明确教学要素。但在个别路线上，尤其是独立填图的路线上，充分发挥以学生为主体的教学方法。也就是在学生完全掌握了实习的具体任务和方法后，逐步发挥学生自己的能动性。因为，在我们最近的一次实习过程中，确实尝试了让第一小组针对独立填图中的6号线进行自己设计路线和对地质现象的观察描述。结果表明，学生对地质现象的寻找和描述只是基本合格。而在寻找地质现象时，只知道穿越法，而没有适时地应用追索法。

在野外实习过程中，进行研讨式的教与学是一个非常好的手段。(1)在野外时，教师要采用启发式的教学方式进行教学，也就是，每到一个教学点或者观测点时，教师就其地质特征提出几个问题，然后让学生带着这些问题去观察、分析和思考。学生不懂的，首先让学生之间进行讨论，给大家充足的时间。经过学生讨论后，仍然没有弄清楚的，教师在当天的实结时，集中回答学生争论较大或疑问较多的问题。这种探究式和互动式的教学模式，可以调动学生的主观能动性，并增强学生的信心。(2)选择集中讨论问题的地点也很重要。如，在秦皇岛实习过程中，可以选择大石河边或者实习基地院内的某个角落等地方。其目的是让大家在一个轻松而愉快的环境下进行讨论，这样大家可以畅所欲言、尽情发表自己的看法。

2.1.2 引进新技术

随着计算机技术的不断发展，一些先进的技术已经应用到地学研究中，如GIS技术应用于区域填图、CAD应用在数字地质填图和MAPGIS在地质填图的应用等，并取得了很好的效果。针对野外地质填图实习的教学目标，需加大对计算机新技术的应用，野外地质教学应从单纯的“老三件”(罗盘、放大镜、地质锤)转变成“老三件”和“新三件”(GPS、便携式电脑、数码相机)的双臂合力。但是，实习提交的地质图件(素描图、剖面图、地质图等)不能借助于计算机来完成，而是由学生亲手绘制。

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2.2 教学效果的考核

地质填图实习能够全方位地反映学生对地质基础课中基本原理、基本知识和基本技能的掌握和应用程度。为了能够强化对学生动手能力、基本技能和地质思维能力的全面训练和培养，建立一套有效的考核体系非常必要。笔者连续两年参加了野外地质实习，与带队多年、经验丰富的教师一起制定了一套考核体系(见表1)。并应用于2010年野外实习，结果显示，本次实习的学生对实习具体知识点的理解、解释以及编写实习报告的规范等方面，较之以前的学生有明显提高，表明制定的考核体系合理且有效。

表1 野外实习考核指标和权重

需要说明的是，在这个考核体系中，指标的第2项和第3项是在实习过程中完成。其出发点是检验学生的实习成果，评价其优点和缺点，并指出不足，以便为后期工作的顺利开展提供保障。因为，经过实习，学生对实习具体的工作内容和流程已经很熟悉，指出的优点和缺点，学生能够快速理解、消化，并能指导后期工作。

3 结束语

野外地质实习是掌握地球科学的一个重要环节，其完成的程度和质量取决于多种因素，如系统的规划、成熟的教学流程、合适的教学手段和方法以及规范的考核方式等。通过野外地质填图实习，不但要完成教学任务，而且更重要的是使学生产生对地球科学的兴趣，并具备一定的地质思维和掌握解决地质问题的方法。

参考文献

[1] 朱洪涛.完善地质类野外实习的建议[J].理工高教研究,2008,27(1):105-106.

[2] 杨高学,李永军,杨宝凯.如何提高地质类大学生实习质量[J].中国地质教育,2010,4:93-95.

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第12篇

【摘要】本文以某露天矿为例,完成了基于Web的露天矿山管理信息系统的设计与实现。建立一个以计算机技术、网络通信技术、矿山系统工程技术为支撑,提供覆盖穿孔、爆破、装载、运输整个工艺过程以及其他生产方面的综合管理信息系统。

【关键词】管理信息系统露天矿计算机网络web

一、系统设计与实现关键技术

1.数据库访问技术

(1)CGI(CommonGatewayInterface)通用网关接口,这是一个标准接口,很方便,但有一个最大的缺点:CGI对每一个HTTP请求都产生一个新的进程,当通信量很低时,这当然不会产生问题,但当通信级别增长,用户很多时,就会造成大量的系统开销,占用大量的服务器资源和处理时间,降低系统性能由于此原因,通常CGI可扩展性不好。

(2)ASP(ActiveServerPages)是微软公司IIS(In2ternetInformationServer)中一个部件,是基于ActiveX技术的一个服务器端的开发和运行环境,支持多用户、多线程。ASP使得创建动态页面更容易、更方便。但它只能工作在微软IIS和PWS上,选择范围太窄。

(3)JSP(JavaServerPages)技术是由sun公司推出的,得到了众多厂家和商家的支持。JSP是使用java代码动态生成HTML文挡的页面模板充分利用了的强大功能真正地Web,java,带有数据库连接、网络访问和多线程操作。事实证明,JSP是一种安全、健壮和平立的技术。

要成功完成本系统,还必须使JSP与JDBC、Jav2aBean技术协同工作,本系统业务功能主要由JavaBean技术来实现,数据库连接由JDBC技术来完成。

2.体系结构

本系统采用三层结构的Web应用系统,以Web服务器为中心,由Browser向Web服务器发出HTTP请求,Web服务器调用服务器程序作出响应,然后调用SQL语句查询数据库,把查询结果通过Web服务器以HTML的形式返回给客户端。

本系统体系结构实际上是Sun公司J2EE框架的简单形式。J2EE平台提供了一个基于组件的方法,来设计、开发、装配及部署企业应用程序,是SunONE软件构架的基础组成部分。J2EE平台也提供了多层的分布式应用模型、组件重用一致化的安全模型以及灵活的事务控制,而且J2EE技术获得了各大开发平台提供商的积极支持,已经成为当今企业应用开发的主流平台。

二、系统的总体结构和功能

1.矿山通讯。包括各部门概况介绍、组织建设、科研简介以及新闻等模块。部门概况总体介绍部门的主要业务、组织情况、发展目标等情况及企业形象宣传;组织建设介绍部门内各种规章制度及对先进的表彰和对各种违章的处理情况;科技攻关介绍对科研技术的推广、目前科研项目简介及重大项目的招标;新闻主要各种通知、矿内各种重要政策及国内外新闻剪辑。

2.地测管理。本部分把矿山原有的地质测量信息系统无缝地集成进来,把地质测量数据和自动生成的各种基础图件及时地提供给有关部门,以便制订采剥计划和指导矿山生产作业。

3.剥采计划。剥采计划是系统的核心内容。该部分根据矿山地质情况的改变、设备使用和维护状态的变化、综合考虑矿产品市场价格和合理采剥、变废为宝、综合利用的可持续化发展思想,动态制定年、季、月剥采计划。本部分采用各种矿山优化技术和计算机技术建立合理的数学模型,并依据条件的变化不断地更新这个模型,实现矿山企业的经济效益、社会效益的动态最优化。

4.调度和作业管理。生产调度部门根据网上收到的短期剥采计划,再考虑采场现状、设备状态等实际状况,实时地对采场的爆破材料、铲、车、钻以及辅助工具和材料进行合理调度,实时相应的调度指令,并将作业情况通过系统用户界面在网上、供有关部门浏览和参考。

5.设备管理。该子模块涉及设备资料管理和设备检修计划管理。设备资料包括设备生产厂家和设备型号、功率、设计使用寿命等参数,以及设备已使用时间、已检修次数和已使用程度等状态情况设备检修计划包括机电设备检修计划、运输设备检修计划以及主要设备使用计划。

6.成本管理。成本管理是矿山管理中的重要一环,增加成本管理的透明度和监督机制,势必会使企业的效益更上一层。该模块要求输入各车间、科室的设备折旧费、从仓库中领取的材料费、办公室办公费等费用,系统会自动的输出成本目标计划的执行情况。

7.安全管理。该模块包括矿山安全法律法规查询系统,作业人员、主要设备和作业场所的安全动态管理,事故及隐患查询统计分析,重大危险源监控和应急预案等,能提供快速查询和综合分析。其中综合分析主要依据多年来的事故历史资料,来进行科学的预测,预测事故的可能发生时间和地点,并以图形的形式显示出来、以备人们注意和预防。三、前景展望

随着矿山多种信息系统和系统内各模块之间相互操作性需求的进一步增加,矿山生产自动化、智能化程度和矿山管理水平的进一步提高,以及采矿系统工程技术的发展和进一步应用,系统也需要进一步演化和升级。

原来的三层结构将被J2EE多层结构取代,增加一应用服务器层。应用服务器提供了分布式交易管理,分布式对象管理以及事务管理、安全管理等系统级服务,为企业架构一个设计、开发、运行和管理企业信息系统的平台。其中一些JavaBean模型由EJB模型来取代,并新增一些EJB组件以及MOM、ORB等中间件。EJB模型提供了面向对象以及面向消息的构件交互模型,MOM、ORB等中间件技术使得开发者摆脱了传统的底层网络编程和复杂的分布式事务管理的困扰,从而简化了分布式处理的复杂程度。

Web服务技术将被用来集成矿山内各系统的应用功能或集成供应商、技术支持单位等商务伙伴和主要客户之间的应用。从技术角度看,Web服务使用开放的技术(XML和SOAP、Internet协议)和开放的标准来实现远程系统的定位和访问。这样,Web服务可以真正地将公司中各个环节松散而有效地结合起来。例如,公司的决策与计划程序会自动地通知调度与管理程序,调度和管理程序会自动地查询和分析地质与地形数据库、设备状态数据库等,然后制定出合理的调度方案,通过无线信道将指令发给现场作业设备,作业设备同时也将现场情况分别通知决策和调度程序,以更新业务模型。

参考文献:

[1]牛京考,等.冶金矿山科学技术的回顾与展望[M].煤炭工业出版社.

第13篇

论文关键词：采矿工程；本科教学；改革

世界上科技、经济发达的国家．如美国、日本、加拿大等国的采矿高等教育均采用重基础、宽口径的培养模式．教学中体现培养方式的灵活性和教学内容的综合性，多学科交叉，培养学生成为一专多能的复合型人才。因此，为适应我国经济体制和经济增长方式的根本转变，迎接世界知识经井的到来，采矿工程本科教育应进行彻底改革。

一、我国有美高校采矿工程本科教育改革情况

目前，孢国大多数设有采矿工程专业的高等院校，其专业设置、教育培养模式和教学内容均进行了一定程度的改革。例如．中南工业大学，原采矿系经调整、改造后．现为资源环境与建筑工程学院．包括地质工程、采矿工程、测绘工程、城市规划工程及土木工程等专业采矿工程专业本科1999年招生30名，其中1／3在湖南省单考单招，2／3在全国统考生中招收。学校对采矿、选矿、地质及测绘等四个艰苦专业的学生，在专业奖学金评定上实行优惠政策凡学科各科考试合格的学生都可评为A类奖学金，在教学内容上增加岩土工程有关内容，重点是地下工程、道路建设等方面的内容，同时添加会计、金融等经济类的选修课程。中国矿业大学仍设采矿工程系及本科教学中的采矿工程专业。1999年采矿工程专业奉科招收四个班，计划1～3年级合为大班教学，4年级分为四个专业方向，即地下开采、露天开采、通风与安全及工业工程等专业方向。学生在校期问均获专业奖学金，教学内容主要围绕矿山进行。重庆大学原有的采矿工程专业发展起来舶矿山工程物理专业和矿山环保专业现已分别发展成为土术工程专业和珂=保专业采矿工程专业新设岩土工程及检涮技术方向．单考单捂，年招收25名本科生．教学内窖增加爆破、地基基础、边坡工程和地下工程等有关岩土工程知识。北京科技大学原采矿系现改为资源工程学院，采矿工程专业改为矿物资源工程专业。教学内容包括采矿，选矿、石油等方面。教学改革目标是拓展专业面．由金属矿开采改为以金属矿开采为主，同时包括石油、煤矿、非金属矿开采及海洋采矿。学生在校期闻加强CAD教学、计算机绘图等计算机应用方面的课程及部分岩土工程方面的课程。1999年该专业本科招生33人。武汉工业大学为原武汉建材学院，其采矿工程专业现改为矿物资源加工工程。1999年本科招生一个班。教学非金属矿开采为主．增加化学化工、矿物资源深加工及利用方面的内容。

采矿工程本科教育进行了较大改革的高校还包括东北工业大学、山东矿业学院、湘潭工业学院(原湘潭矿业学院)等高等院校。

前述高校采矿工程专业本科的专业基础课、专业课和专业选謦课改革后涉及的课程门效达150门，涉及的专业实习、实验及设计等实践性环节16个。原有的采矿工程专业课程门数减少或合并，学时减少。在校生所授课门散增加较多。总之，各有关高校根据自身的教学基础和人才需求特点，均在不同程度上扩大了专业范围，在学生招收、培养方式和教学内容等方面做了较大改革。

二、相关专业的教学改革情况

采矿工程、地下工程及地面岩土工程等均属“工程”类学科，处理的对象同为岩土．有非常接近的专业特点，要求的基础知识和专业基础知识基本相同或相近．且实践性强困此，了解这些相关专业的教学情况．有助于采矿工程的教学改革。

我国清华大学、北方交通大学、北京工业大学、西南交通大学、长沙铁道学院、长沙交通学院等高校的土术工程、交通工程、隧道工程及地下建筑工程等专业或专业方向的教学改革也各有择重。倒如．清华大学课程门数少，每门课择重基础知识教育；中南工业大学课程门数多，内容细．着重地下工程及地面工程有关知识的教学；长沙铁道学院重点在于隧道、桥粱与道路方面的教学。

课程设置中．前述诸高校开设的与岩土工程有关的课程有碧恂力学、钢筋混凝土结构、建筑材料、建筑掩工、基础工程、工程项目管理、道路工程、地下结构设计与掩工、路基与路面工程、工程勘测、高速公路、隧道工程地基加固与处理、地下铁道、地下空间利用、掩工组轵与概预算及防灾硪灾导论等课程及相应的实删生环节。

三、传统的采矿工程专业教学培养特点

多年来，采矿工程本科教育有以下几方面特点：

第一，数学力学知识较多，还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业，毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作，要求基础知识扎实，综合性强，因此，学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识，及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中．可适当减少这些课程的学时．增加专业改造后其它所需知识的学时数。

第二，专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识，矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识，及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识，均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。

第三，专业课程门数多．专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上．进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等，因而涉及的专业知识更多、内容更细，导致毕业生专业适应面更窄。因此，有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合，在近几年进行专业教学改造的基础上．可进一步减少专业课的门数和学时数。

第四，本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年，学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节．机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节．及许多相关课程的实验等，有助于培养学生的动手能力．有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后，可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。

总之．传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求，在已有的改革基础之上，还有进一步调整、改革之必要。

四、21世纪对采矿工程教学的要求

目前，各学科知识渗透日益显见，学科领域日益扩大．边缘学科、交叉学科层出不穷另外．当前许多矿山企业严重不景气，资源枯竭，生产技术落后．安全环保问题突出，生产成本高．经济状况差，对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步，对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加，要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此，我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈，以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。

21世纪对采矿工程本科教育的总要求：重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合，达到多学科多领域知识的交叉、渗透，增强学生的社会适应能力。为此，应切实落实以下四点

第一．生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养

高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学，首先应有高素质的学生．即该专业的学生中小学基础知识扎实，素质高。其次，学生在校期间，国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策，如学费减免、奖学盘增加等措掩，有利于提高学生的学习积撮性，也有利于吸纳高质量的学生。

第二，顺应市场经济发展规律，采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前，在国家对矿山没有特殊政策的情况下，各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节，以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。

第三，加强计算机应用船力的培养。计算机应用已深入到国民经济建设的各个领域。在企业的生产管理、技术开发和科学研究等方面．计算机已成为一种有用的工具。采矿工程专业本科教学中．应注意计算机知识和计算机应用能力的培养，有利于提高毕业生的社会适应能力。

第四，加强学生外语能力的培养．有利于学生在更高层次上的学习和对外交流。在加强基础外语学习的同时，应增加专业外语及专业课程外语教学的比重．逐步提高专业基础课、专业课外语教学的门数．全面提高采矿工程专业学生的外语能力.

三、传统的采矿工程专业教学培养特点

多年来，采矿工程本科教育有以下几方面特点：

第一，数学力学知识较多，还涉及机械、电工电子技术等知识。因为采矿工程专业是采矿业的主导专业，毕业生在矿山主要从事矿山生产技术管理方面的工作，要求基础知识扎实，综合性强，因此，学生在校时需学习高等数学、线性代数、概率与数理统计、理论力学、材料力学、弹性力学等基本的数学力学知识，及大学物理学、工程制图、电工技术、液压传动及采掘机械、矿山提升运辅及压气排水机械等相关领域知识。在今后的教学培养中．可适当减少这些课程的学时．增加专业改造后其它所需知识的学时数。

第二，专业基础知识还包括岩土工程所需的地质测量等方面的知识。课程包括地质学基础、矿山测量、爆破与井巷工程、地质实习及测量实习等学生必须掌握和了解地球概况、矿物与岩石、地层、古生物、地史、地质构造、矿井水、岩落塌陷、岩土层的工程地质、矿山地质勘探等地质方面的知识，矿山平面控制测量、高程测量、联系测量、井巷贯通测量及施工测量等测量方面的知识，及凿岩爆破、井巷断面设计、支护及掩工等井巷工程方面的知识。这些知识，均可应用于其它行业的地面及地下的岩土工程中。

第三，专业课程门数多．专业知识划分太细。在70年代以前的采矿工程专业基础之上．进一步细分为露天开采专业、地下开采专业及矿山安全与通风专业等，因而涉及的专业知识更多、内容更细，导致毕业生专业适应面更窄。因此，有必要进行专业谭程及其内容的调整、综合，在近几年进行专业教学改造的基础上．可进一步减少专业课的门数和学时数。

第四，本专业实践性及实习、设计环节多。大学四年，学生需经过盘工实习、电子实习、地质实习、测量实习、专业认识实习、专业生产实习及专业毕业实习等许多实习环节．机械零件设计井巷工程课程设计、专业课程设计及专业毕业设计等许多工程设计环节．及许多相关课程的实验等，有助于培养学生的动手能力．有助于学生将理论知识与工程实践紧密结合。今后，可对现有的实验实践性环节作适当调整增加岩土工程等方面的实习设计。

总之．传统的采矿工程专业教学内容及培养方式已难以适应当前及今后国民经跻建设发展要求，在已有的改革基础之上，还有进一步调整、改革之必要。

四、21世纪对采矿工程教学的要求

目前，各学科知识渗透日益显见，学科领域日益扩大．边缘学科、交叉学科层出不穷另外．当前许多矿山企业严重不景气，资源枯竭，生产技术落后．安全环保问题突出，生产成本高．经济状况差，对技术人才的需求发生较大变化。采矿工程专业的人才需求减步，对岩土、机械、化工、电子及环保等方面人才需求增加，要求更高素质的复合型采矿工程技术人才。因此，我国采矿工程本科教育也应摒弃过去专业划分太细、专业面太窄的局隈，以适应世界经跻发展竞争和国民经济鸯设对高素质人才的需要。

21世纪对采矿工程本科教育的总要求：重基础、宽口径强能力、高素质。采矿工程专业的专业知识教育应与地下工程、地面岩土工程的知识和能力培养结合，达到多学科多领域知识的交叉、渗透，增强学生的社会适应能力。为此，应切实落实以下四点

第一．生源质量和特殊政策相结合是采矿工程专业培养

高素质毕业生的重要条件。采矿工程专业本科教学，首先应有高素质的学生．即该专业的学生中小学基础知识扎实，素质高。其次，学生在校期间，国家对采矿工程等艰苦专业应有优惠政策，如学费减免、奖学盘增加等措掩，有利于提高学生的学习积撮性，也有利于吸纳高质量的学生。

第二，顺应市场经济发展规律，采矿工程专业教学拓展到岩土工程领域。目前，在国家对矿山没有特殊政策的情况下，各有关的高等院校应根据自身特点在采矿工程本科教学中增加有关岩土工程的教学内容和实验实践性教学环节，以利于增强学生毕业以后的社舍适应能力。

第14篇

关键词：Peirce；科学家；逻辑学家；科学；指号学；化学概念

中图分类号：B81-095文献标识码：A

CharlesSandersPeirce（1839-1914），其一生曾作为“一个美国人的悲剧”〔1〕，现在已经越来越多地被认为是他那个时代、也是美国至今产生的最有创造性、最具多才多艺的伟大思想家。他广博的研究涉及非常不同的知识领域：天文学、物理学、度量衡学、测地学、数学、逻辑学、哲学、科学理论和科学史、指号学、语言学、经济计量学和实验心理学等等。而且这里的许多领域，Peirce在不同程度上被视为倡导者、先驱甚至是“鼻祖”。Russell早就做出评价：“毫无疑问，他是十九世纪末叶最有创见的伟人之一，当然是美国前所未有的最伟大的思想家。”〔2〕而当代在世哲学家H.Putnam称他为“所有美国哲学家中高耸的巨人”〔3〕。

虽然Peirce的思想具有极为广阔的视野，但当今学者所公认、Peirce本人也承认的他的两个主要研究领域却是科学和逻辑学。科学和逻辑学是Peirce毕生付出精力最多的两个领域，也是他在大学毕业后决定他一生将做什么时曾犹豫不决的两种选择。但在其学术兴趣上它们是他的孪生子，二者在理论联系上常常是融为一体，成为Peirce最倾心关注的焦点。而且，作为科学家和逻辑学家的经验是Peirce整个哲学系统构建的基础与出发点，是贯穿他一生思想发展变化的重要影响因素。实际上，科学和逻辑学的共同追求正是Peirce为自己所界定的生活目标。把握他的这一显著特征，我们可考察作为科学家的Peirce与作为逻辑学家的Peirce之间的某些联系。

1科学家职业、逻辑学家志向

从实际从事职业来看，Peirce是位科学家，包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等；同时这也是他谋生的门路，是他最早获得学术名声的领域。

成为一名科学家，Peirce具有非常优越的条件；同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭，特别是其父亲BenjaminPeirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授，也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科；其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响，尤其是在父亲1880年去世之后，他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业，从此专注于科学研究。

在Peirce十几岁时，他已经在家中建立了私人化学实验室，并写出了《化学史》；其叔叔去世后，他又继承了他叔叔的化学和医学图书馆。1859年从哈佛大学毕业后，他父亲安排他在美国海岸测量局（后来改名为海岸和地质测量局）野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年；而同时他私下跟随哈佛动物学家LouisAgassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所，并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局，但这次是作为长期助手；1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室；1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管，Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手（Assistant），职位仅次于主管；他的这一职位上一直持续到1891年12月31日，时间达24年半之久。从1872年11月开始，他又负责钟摆实验；在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年（1896年直到1902年）主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。

同时，Peirce在1867年被安排在气象台从事观测工作，并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者，还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量，Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。

Peirce生前虽只出版过一本科学方面的书（《光测研究》(1878)），为《theNation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《ContributionstotheNation》中；但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他（也为这两机构）在很年轻时就赢得了国际（特别是在欧洲）声誉（Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察，同欧洲的许多科学家建立了联系，并极力主张扩大科学界的国际联系）。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员，1877被选为国家科学院的成员，1880年被选为伦敦数学学会成员，1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是，现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。

然而，尽管他原本可以很好地专职于科学职业，并有广阔的前景；并且事实上，他也是由化学进入了各种各样的科学部门，并投入了极大的兴趣和精力，成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比，它们只是他生命的第二焦点。

从理想志向来看，Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”，要超越康德体系，必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求；甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史图书馆，他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说，他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人，并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’SWHO》中把自己命名为一名逻辑学家，这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe，他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比，Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学，更多的是出于对自己既定学术目标的追求：要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情，使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。

年仅二十几岁时，Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲；从1879年直到1884年，在保持海岸地质测量局职位的同时，他作为JohnsHopkins大学（美国历史上第一所研究生学院）的兼职逻辑学讲师（这是他一生唯一一次获得的大学职位），并在这期间出版了他第二本书（也是最后一本）《逻辑研究》(1883年，Peirce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年，他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。

虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论，但在他那个时代，Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间，虽然他是作为科学家去考察，但不仅碰到了许多著名科学家，也会见了当时知名的数学家与逻辑学家，包括DeMorgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等，还与Cantor、Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W.K.Clifford评价“CharlesPeirce...是最伟大的在世逻辑学家，是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人，那另一个是GeorgeBoole，《思维规律》的作者。”〔4〕

而在今天，Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为，他早期主要是作为一名布尔主义者（Boolean）从事代数逻辑方面的研究，而晚年他的贡献主要集中于图表逻辑方面，主要包括存在图表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法，源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一，因为它第一次试图把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑，并在历史上第一次引入（比Frege的Begriffschrift早两年）多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法，与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。

在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面，Peirce几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比，Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上，而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子（在他那里的形式为“—<”）引入了逻辑学，比Shaffer早40年发展了Shaffer竖并仅仅基于这一算子发展了一完全的逻辑系统。还独立地系统采用了真值表方法和归谬赋值法，过早地意识到Skolem前束范式的技术。在JohnsHopkins大学教书期间，Peirce开始研究四色图猜想并发展了逻辑和拓扑学特别是拓扑图论之间的广泛联系。

我们看到，Peirce不仅是有着突出贡献的科学家，同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上，首要的一点是：他承认自己热爱科学，但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑；因为逻辑的研究需要从各种特殊科学（还有数学）的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法，而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题；多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括，由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上，这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。

2逻辑学作为科学

虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系，但事实上并非如此简单，它们还有更为深刻的一层关系，那就是：逻辑学也是科学。很显然，这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题（他有时的确称自己为“实验室哲学家”）包括逻辑学了。

我们首先看，科学在Peirce那里意味着什么？Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的（主要是指系统化的）知识，而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法，但他强调这种方法一定要是科学探究（inquiry）的方法。知识开始于怀疑，为了寻求确定的信念我们必须要解决（settle）怀疑，一般解决怀疑的方法主要有情感方法（求助于自己的感觉倾向）、信忠团体的方法（选择那些最适合其社会团体的那一信念）和尊重的方法（求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情）等；但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法，它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念，缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法，在这种方法指引之下，探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理（TRUTH）或实在（Reality），这也正是科学活动；最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现，但只要是遵循这种方法、运用先前的结果，最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义（与后来James版本的实用主义有很大不同）方法相一致的，事实上如Peirce所指出的，实用主义不是什么世界观，本质上是一种方法，一种科学探究的方法。而与此同时，我们看到，Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术，是方法之方法，它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划；逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究，是对于达到真理之方式的研究，其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑，健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间，使得预定结果加速到来。

但是我们发现，他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学（Semiotics或更多的是Semieotics）的语境中来考察的，虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。

Peirce不止一次指出，在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论，仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门：批判逻辑学（CriticalLogic），或狭义上的逻辑学，是指号指称其对象的一般条件的理论，也即我们一般所谓逻辑学；理论语法（SpeculativeGrammar），是指号具有有意义特征的一般条件的学说；理论修辞（SpeculativeRhetoric），又叫方法论（methodeutic），是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科：语法、辩证法（或逻辑学）和修辞的课程设置的影响，指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此需要强调的是，Peirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作，观察在其中发挥着重要作用；指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样，在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学，根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的（事实上，任何逻辑必然都只是相对于特定推理前提而产生必然的特定结论）。

更进一步，Peirce把狭义上的逻辑学(logicexact)分成假设逻辑（abductivelogic）、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎（必然的）、归纳（可能的）二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果，他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质，而作为特殊的演绎三段论Baroco（把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论）和Bocardo（把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论），如果把它们的结论考虑为或然性的，则分别相应于假设推理(abductivereasoning)和归纳推理。但更重要的是，Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来，演绎逻辑也即数学的逻辑，而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下，他终生的愿望就是要把归纳和假设（Abduction）同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中，假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法，它们的共同作用使得科学探究能自我修正。

Peirce把假设放在首位，作为科学探究程序的第一步，目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律（或习惯）的意外事实而产生假说的过程，它能产生新信息，Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论，假说必须要经过检验。于是，还需要演绎来解释（explicate）和演示（demonstrate）假说即得出预言；再后由归纳回归到经验，旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说，即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中，假设是从意外事实（surprisingfacts）推到对事实的可能性解释，演绎是从假说前提推到相应结论，归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究，我们在科学共同体中将能不断接近真理。

3逻辑学中的化学概念移植

为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系，我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用，这突出表现在化学上。因为化学是Peirce的大学专业，也是他进入整个经验科学的入口。

逻辑学作为一门特殊的学科领域，事实上从近代以来，就从数学（包括代数和几何）理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。

首先，Peirce晚年极为倾心的存在图表逻辑构想正是基于化学图表原理（可能还有拓扑学方法的启发）。存在图表是Peirce在其指号学背景下对Euler图和Venn图的重大发展，具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法（包括标准的Peano-Russell记法），因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前，对于图表的操作代替了在化学（和物理）实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然（Nature）的质疑，而现在逻辑学家对于图表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性（Nature）的置疑。〔7〕

第二个例子，现代逻辑（可能从《数学原理》开始）中的一对基本概念:命题和命题函项（或有时称为闭语句和开语句）原本就是来自化学中的“饱和”（Saturation或Gesättigkeit）和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”（即逻辑中的自变元），得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式，它们分别被称为关系述位（relativerhema）（区别于像系词一样的关系词项）和非关系述位，也即他那里的谓词（谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题）。他指出，述位不是命题，并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键（unsaturatedbonds）的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外，我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在独立地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式，以与专有名词相区别。〔9〕

另外一个例子是Peirce提出的价分析（ValencyAnalysis）法。正如名字所显示出的，它同化学中的化合价概念密切相关，Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在图表化逻辑思想指引下于存在图表（ExistentialGraphs）之外创设的另一种二维表现法。其中，显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟，如他采用类似“——”这样的结构表示带有“开放端（looseend）”(即黑点后面的横线)的实体，即谓词；这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”（正像离子本身不稳定一样），开放端之间就可能连接起来形成共同“键”（bond）。如“——”同“——”可形成“——”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术，Peirce成功证明了其著名的化归论题，即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系，但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向，Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括，同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连，互为作用。而更为突出的，他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究，他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为，研究Peirce的这些方面，我们至少可得出以下启示：逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质；逻辑学家应尽可能学习、掌握科学（传统逻辑就因为没有这样做而失败，科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作），因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力；同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学，但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面，必须加快发展自己；而经验科学（不再仅仅是数学）必能使得逻辑学发展获得新的生命力，这已经是被现代逻辑的发展史（特别是初创时期）所证实的。

参考文献：

〔1〕库克.现代数学史〔M〕.呼和浩特：内蒙古人民出版社，1982年.61.

〔2〕罗素.西方的智慧〔M〕.北京：商务印书馆，1999年.276.

〔3〕HilaryPutnam.PeircetheLogician〔J〕.HistoriaMathematica,9（1982）.292.

〔4〕MaxFisch.TheDecisiveYearandItsEarlyConsequences〔M〕.WritingsofCharlesS.Peirce:aChronologicalEdition(Vol.2).Bloomington,Indiana.IndianaUniversityPress.1984.Introduction.

〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕CharlesSandersPeirce.CollectedPapersofC.S.Peirce(Vol.1-8)〔C〕.Cambridge,Massachusetts.HarvardUniversityPress.1931-58.2.227，2.93，4.530，3.421.（按照Peirce文献的通常标注法，这里如“2.227”的记法，小圆点前面的数字为卷数，后面的数字为节数）

〔9〕威廉·涅尔，玛莎·涅尔.逻辑学的发展〔M〕.北京：商务印书馆，1985年.624.

〔10〕RobertBurch.ValentalAspectsofPeirceanAlgebraicLogic〔J〕,ComputersMath.Applic,Vol.23,No.6-9,1992.665-677.

Peirce：TheScientistandLogician

“有”版权所

第15篇

关键词：Peirce；科学家；逻辑学家；科学；指号学；化学概念

中图分类号：B81-095文献标识码：A

CharlesSandersPeirce（1839-1914），其一生曾作为“一个美国人的悲剧”〔1〕，现在已经越来越多地被认为是他那个时代、也是美国至今产生的最有创造性、最具多才多艺的伟大思想家。他广博的研究涉及非常不同的知识领域：天文学、物理学、度量衡学、测地学、数学、逻辑学、哲学、科学理论和科学史、指号学、语言学、经济计量学和实验心理学等等。而且这里的许多领域，Peirce在不同程度上被视为倡导者、先驱甚至是“鼻祖”。Russell早就做出评价：“毫无疑问，他是十九世纪末叶最有创见的伟人之一，当然是美国前所未有的最伟大的思想家。”〔2〕而当代在世哲学家H.Putnam称他为“所有美国哲学家中高耸的巨人”〔3〕。

虽然Peirce的思想具有极为广阔的视野，但当今学者所公认、Peirce本人也承认的他的两个主要研究领域却是科学和逻辑学。科学和逻辑学是Peirce毕生付出精力最多的两个领域，也是他在大学毕业后决定他一生将做什么时曾犹豫不决的两种选择。但在其学术兴趣上它们是他的孪生子，二者在理论联系上常常是融为一体，成为Peirce最倾心关注的焦点。而且，作为科学家和逻辑学家的经验是Peirce整个哲学系统构建的基础与出发点，是贯穿他一生思想发展变化的重要影响因素。实际上，科学和逻辑学的共同追求正是Peirce为自己所界定的生活目标。把握他的这一显著特征，我们可考察作为科学家的Peirce与作为逻辑学家的Peirce之间的某些联系。

1科学家职业、逻辑学家志向

从实际从事职业来看，Peirce是位科学家，包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等；同时这也是他谋生的门路，是他最早获得学术名声的领域。

成为一名科学家，Peirce具有非常优越的条件；同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭，特别是其父亲BenjaminPeirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授，也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科；其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响，尤其是在父亲1880年去世之后，他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业，从此专注于科学研究。

在Peirce十几岁时，他已经在家中建立了私人化学实验室，并写出了《化学史》；其叔叔去世后，他又继承了他叔叔的化学和医学图书馆。1859年从哈佛大学毕业后，他父亲安排他在美国海岸测量局（后来改名为海岸和地质测量局）野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年；而同时他私下跟随哈佛动物学家LouisAgassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所，并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局，但这次是作为长期助手；1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室；1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管，Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手（Assistant），职位仅次于主管；他的这一职位上一直持续到1891年12月31日，时间达24年半之久。从1872年11月开始，他又负责钟摆实验；在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年（1896年直到1902年）主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。

同时，Peirce在1867年被安排在气象台从事观测工作，并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者，还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量，Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。

Peirce生前虽只出版过一本科学方面的书（《光测研究》(1878)），为《theNation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《ContributionstotheNation》中；但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他（也为这两机构）在很年轻时就赢得了国际（特别是在欧洲）声誉（Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察，同欧洲的许多科学家建立了联系，并极力主张扩大科学界的国际联系）。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员，1877被选为国家科学院的成员，1880年被选为伦敦数学学会成员，1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是，现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。

然而，尽管他原本可以很好地专职于科学职业，并有广阔的前景；并且事实上，他也是由化学进入了各种各样的科学部门，并投入了极大的兴趣和精力，成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比，它们只是他生命的第二焦点。

从理想志向来看，Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”，要超越康德体系，必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求；甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史图书馆，他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说，他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人，并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’SWHO》中把自己命名为一名逻辑学家，这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe，他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比，Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学，更多的是出于对自己既定学术目标的追求：要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情，使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。

年仅二十几岁时，Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲；从1879年直到1884年，在保持海岸地质测量局职位的同时，他作为JohnsHopkins大学（美国历史上第一所研究生学院）的兼职逻辑学讲师（这是他一生唯一一次获得的大学职位），并在这期间出版了他第二本书（也是最后一本）《逻辑研究》(1883年，Peirce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年，他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。

虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论，但在他那个时代，Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间，虽然他是作为科学家去考察，但不仅碰到了许多著名科学家，也会见了当时知名的数学家与逻辑学家，包括DeMorgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等，还与Cantor、Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W.K.Clifford评价“CharlesPeirce...是最伟大的在世逻辑学家，是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人，那另一个是GeorgeBoole，《思维规律》的作者。”〔4〕

而在今天，Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为，他早期主要是作为一名布尔主义者（Boolean）从事代数逻辑方面的研究，而晚年他的贡献主要集中于图表逻辑方面，主要包括存在图表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法，源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一，因为它第一次试图把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑，并在历史上第一次引入（比Frege的Begriffschrift早两年）多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法，与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。

在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面，Peirce几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比，Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上，而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子（在他那里的形式为“—<”）引入了逻辑学，比Shaffer早40年发展了Shaffer竖并仅仅基于这一算子发展了一完全的逻辑系统。还独立地系统采用了真值表方法和归谬赋值法，过早地意识到Skolem前束范式的技术。在JohnsHopkins大学教书期间，Peirce开始研究四色图猜想并发展了逻辑和拓扑学特别是拓扑图论之间的广泛联系。

我们看到，Peirce不仅是有着突出贡献的科学家，同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上，首要的一点是：他承认自己热爱科学，但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑；因为逻辑的研究需要从各种特殊科学（还有数学）的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法，而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题；多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括，由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上，这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。

2逻辑学作为科学

虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系，但事实上并非如此简单，它们还有更为深刻的一层关系，那就是：逻辑学也是科学。很显然，这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题（他有时的确称自己为“实验室哲学家”）包括逻辑学了。

我们首先看，科学在Peirce那里意味着什么？Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的（主要是指系统化的）知识，而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法，但他强调这种方法一定要是科学探究（inquiry）的方法。知识开始于怀疑，为了寻求确定的信念我们必须要解决（settle）怀疑，一般解决怀疑的方法主要有情感方法（求助于自己的感觉倾向）、信忠团体的方法（选择那些最适合其社会团体的那一信念）和尊重的方法（求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情）等；但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法，它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念，缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法，在这种方法指引之下，探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理（TRUTH）或实在（Reality），这也正是科学活动；最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现，但只要是遵循这种方法、运用先前的结果，最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义（与后来James版本的实用主义有很大不同）方法相一致的，事实上?鏟eirce所指出的，实用主义不是什么世界观，本质上是一种方法，一种科学探究的方法。而与此同时，我们看到，Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术，是方法之方法，它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划；逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究，是对于达到真理之方式的研究，其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑，健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间，使得预定结果加速到来。

但是我们发现，他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学（Semiotics或更多的是Semieotics）的语境中来考察的，虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。

Peirce不止一次指出，在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论，仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门：批判逻辑学（CriticalLogic），或狭义上的逻辑学，是指号指称其对象的一般条件的理论，也即我们一般所谓逻辑学；理论语法（SpeculativeGrammar），是指号具有有意义特征的一般条件的学说；理论修辞（SpeculativeRhetoric），又叫方法论（methodeutic），是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科：语法、辩证法（或逻辑学）和修辞的课程设置的影响，指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此枰康鞯氖牵琍eirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作，观察在其中发挥着重要作用；指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样，在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学，根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的（事实上，任何逻辑必然都只是相对于特定推理前提而产生必然的特定结论）。

更进一步，Peirce把狭义上的逻辑学(logicexact)分成假设逻辑（abductivelogic）、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎（必然的）、归纳（可能的）二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果，他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质，而作为特殊的演绎三段论Baroco（把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论）和Bocardo（把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论），如果把它们的结论考虑为或然性的，则分别相应于假设推理(abductivereasoning)和归纳推理。但更重要的是，Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来，演绎逻辑也即数学的逻辑，而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下，他终生的愿望就是要把归纳和假设（Abduction）同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中，假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法，它们的共同作用使得科学探究能自我修正。

Peirce把假设放在首位，作为科学探究程序的第一步，目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律（或习惯）的意外事实而产生假说的过程，它能产生新信息，Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论，假说必须要经过检验。于是，还需要演绎来解释（explicate）和演示（demonstrate）假说即得出预言；再后由归纳回归到经验，旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说，即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中，假设是从意外事实（surprisingfacts）推到对事实的可能性解释，演绎是从假说前提推到相应结论，归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究，我们在科学共同体中将能不断接近真理。

3逻辑学中的化学概念移植

为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系，我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用，这突出表现在化学上。因为化学是Peirce的大学专业，也是他进入整个经验科学的入口。

逻辑学作为一门特殊的学科领域，事实上从近代以来，就从数学（包括代数和几何）理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。

首先，Peirce晚年极为倾心的存在图表逻辑构想正是基于化学图表原理（可能还有拓扑学方法的启发）。存在图表是Peirce在其指号学背景下对Euler图和Venn图的重大发展，具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法（包括标准的Peano-Russell记法），因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前，对于图表的操作代替了在化学（和物理）实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然（Nature）的质疑，而现在逻辑学家对于图表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性（Nature）的置疑。〔7〕

第二个例子，现代逻辑（可能从《数学原理》开始）中的一对基本概念:命题和命题函项（或有时称为闭语句和开语句）原本就是来自化学中的“饱和”（Saturation或Gesättigkeit）和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”（即逻辑中的自变元），得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式，它们分别被称为关系述位（relativerhema）（区别于像系词一样的关系词项）和非关系述位，也即他那里的谓词（谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题）。他指出，述位不是命题，并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键（unsaturatedbonds）的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外，我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在独立地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式，以与专有名词相区别。〔9〕

另外一个例子是Peirce提出的价分析（ValencyAnalysis）法。正如名字所显示出的，它同化学中的化合价概念密切相关，Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在图表化逻辑思想指引下于存在图表（ExistentialGraphs）之外创设的另一种二维表现法。其中，显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟，如他采用类似“——”这样的结构表示带有“开放端（looseend）”(即黑点后面的横线)的实体，即谓词；这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”（正像离子本身不稳定一样），开放端之间就可能连接起来形成共同“键”（bond）。如“——”同“——”可形成“——”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术，Peirce成功证明了其著名的化归论题，即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系，但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。

综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向，Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括，同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连，互为作用。而更为突出的，他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究，他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为，研究Peirce的这些方面，我们至少可得出以下启示：逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质；逻辑学家应尽可能学习、掌握科学（传统逻辑就因为没有这样做而失败，科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作），因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力；同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学，但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面，必须加快发展自己；而经验科学（不再仅仅是数学）必能使得逻辑学发展获得新的生命力，这已经是被现代逻辑的发展史（特别是初创时期）所证实的。

参考文献：

〔1〕库克.现代数学史〔M〕.呼和浩特：内蒙古人民出版社，1982年.61.

〔2〕罗素.西方的智慧〔M〕.北京：商务印书馆，1999年.276.

〔3〕HilaryPutnam.PeircetheLogician〔J〕.HistoriaMathematica,9（1982）.292.

〔4〕MaxFisch.TheDecisiveYearandItsEarlyConsequences〔M〕.WritingsofCharlesS.Peirce:aChronologicalEdition(Vol.2).Bloomington,Indiana.IndianaUniversityPress.1984.Introduction.

〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕CharlesSandersPeirce.CollectedPapersofC.S.Peirce(Vol.1-8)〔C〕.Cambridge,Massachusetts.HarvardUniversityPress.1931-58.2.227，2.93，4.530，3.421.（按照Peirce文献的通常标注法，这里如“2.227”的记法，小圆点前面的数字为卷数，后面的数字为节数）

〔9〕威廉·涅尔，玛莎·涅尔.逻辑学的发展〔M〕.北京：商务印书馆，1985年.624.

〔10〕RobertBurch.ValentalAspectsofPeirceanAlgebraicLogic〔J〕,ComputersMath.Applic,Vol.23,No.6-9,1992.665-677.

Peirce：TheScientistandLogician