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【关键词】数字化测图技术;原理;发展;精度分析
随着现代科技的发展以及计算机辅助设施AutoCAD技术的广泛应用,数字化测图技术也在不断地发展,有关图的概念也发生了深刻的变化,数字测图的成果已不仅仅仅是一张白纸图,数字技术赋予地形图更丰富内涵,它是有关地形的空间信息组合,以计算机硬盘、软盘等为存贮介质,以图形文件的形式提交给设计人员。
一、数字化测图的基本原理及优点
1.数字化测图是以传统的白纸测图原理为基础,以全站仪、计算机及设备为工具,采用数字库技术和图形处理方法,实现一套野外数据采集到内业制图的全过程的自动化测量制图系统,称为数字化测图系统。它的实质是解析测图,它实现了将图形的模拟量(地面模型)转化为数字量,经计算机对数字量进行处理,得到内容丰富的电子地图。
2.在传统的白纸测图方法中,地面点平面位置的误差主要受图根点的展绘误差、测定地物点的视距误差、测定地物点的方向误差、地形图上的地物点的刺点误差以及清绘误差等综合因素的影响,而在数字测图中,全站仪强制照准棱镜,测量数据自动记录到手簿或全站仪内部存储器中,展点又是计算机自动展点,所以图根点的展绘误差与地物点的展绘误差可忽略不计,其余各项误差也比普通经纬仪测图时大大减小,所以点位精度非常高,经过实践表明,数字化测图很容易达到《水利水电工程测量规范》规定的点位误差小于图上0.2mm的精度指标。同时数字地图容易存贮,是地理信息系统(GIS)的重要信息来源。另外数字化测图还大大提高了工作效率,缩短了成图的周期。经实践表明:一个作业组在正常情况下用白纸测图的方法一个工作日能测量200个地形点,而采用数字化测图的方法则可以测量400个地物点以上,工作效率提高1倍。
二、数字地图在水利工程测量工作中的发展进程
(一)利用Mapscan微机地图扫描矢量化系统软件扫描矢量化原地形图
利用Mapscan软件首先将地形原图用扫描仪扫成栅格图像,然后再对栅格图像进行旋转校准,矢量化、编辑、整饰,最终得到数字化地形图。换句话说,这就是计算机上进行的一次描图工作。由于地形图原图在被扫描生成*.CAL影像文件的过程中会有一定的偏移和旋转,在数字化的第一步就要对影像文件进行旋转和校准,在这一过程中关于旋转基准点及校准基准点的拾取过程中,操作人员会产生一定的误差,同时在矢量化地形、地物的过程中同样有人为因素的影响。所以说,以这种方式形成的数字化地图的精度比后来内外业一体化所测绘的数字化地图精度偏低。但它的优点就是利用了原有的图纸,它是原有测绘成果向数字化成果转换的必经之路。
(二)利用南方CASS4.0地形成图软件实现内外业一体化测绘数字化地形图
南方公司CASS4.0测量成图软件,采用的作业模式为全站仪+电子手簿野外采用数据,利用软件完成对电子地图的编辑与输出,是真正意义上的数字上化测图。
在数字测图系统中,计算机要处理几何数据(测站坐标)、属性数据以及点与点之间的拓朴关系。而属性数据的拓朴关系是很难像几何数据那样直接用数字来描述的,所以必须按一定的规则构成一些符号(串)来表示它们,这种用来表示地物属性和连接关系的符号(串)就是CASS4.0软件中所称的编码。
野外采集数据分为有码作业和无码作业。两种作业方式比较而言,有码作业方式自动化程度高,内业工作量小,但外业工作中,观测量在测站每点都要输入编码,同时还要考虑点与点之间的连接关系,所以外业速度慢。无码作业方式直观、可靠,提高了外业速度,但是内业工作量稍有增加,自动化程度略有降低。由于两种数据采集的方式各有利弊,所以在实际工作中会根据实际情况选取不同的作业方式。在地形、地貌简单,开阔的地区,利用有码作业方式,连接各地性线之间的关系,简化内业的编辑修改量;在地物繁多、地貌特殊的测区,必须勾绘草图,采用无码作业方式,记录清楚每个点的属性及连接关系,内业对测点进行编辑成图。
(三)利用捷创力600全站仪自定义用户程序实现野外数据采集
捷创力600全站仪具有一个内部存储器,用来存储原始数据、点信息,存储空间完全是自我管理而不需要连接外部控制设备,存储文件分区域(Area)文件和工作(Job)文件。根据野外测图时所要记录的信息,在全站仪上自定义用户程序P2为测图时使用的程序,它的结构与说明如表1。
利用这个程序便可以在野外采集数据,并利用全站仪上P54程序完成工作文件从全站仪内存传输到计算机的工作。
全站仪采集数据与南方电子手簿采集数据相比,优点在于它是利用内存记录数据,有着多层保护,具有较高的安全性,不会像手簿有时由于低电而造成数据丢失。缺点是输入地物编码时,在全站仪键盘上切换至ASCII码状态,比电子手簿输入编码繁琐。
(四)RTK实时动态定位测量技术在数字化测图中的应用
RTK(Real-TimeKinematics)实时动态定位测量技术是GPS定位技术的又一重大突破,它使GPS定位技术向更深、更新、更广的方面发展,它可以在几秒钟内获得厘米级的三维坐标。它是由1台基准站、1台或多台流动站、数据传输电台以及软件系统组成。PTK技术的出现突破了常规的GPS控制测量工作领域,利用它能够非常方便地进行放样和定线;通过流动站控制器可以进行野外数据采集,打破了传统的“先控制,后测图”测量方式,工作效率大大提高。在怀柔应急备用水源工程1:2000地形图测量、斋堂水库库区1:2000地形图测量、马草河1:500地形图测量中,利用RTK技术进行数字化测图工作,充分感受到先进技术所带来的巨大生产力。
三、数字化测图精度分析
数字化测图将图纸精度转变为数字精度,采集的数据在后处理上不会有什么问题,其精度主要受仪器本身的精度以及一些外界因素的影响。点位的观测精度的误差来源主要有:
1.控制点的误差影响ma。
2.仪器本身的误差影响mb。此项误差主要受测角中误差mo与测距误差ms的影响。假设测站点为A1,定向点为A2,待测点为A3,坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3),天顶距为L,距离为S,观测角为α,根据坐标计算公式有:
x3=x1+S×sinL×cosα(1)
y3=y1+S×sinL×sinα(2)
根据误差传播定律,待测点由于仪器本身引起的点位误差为:
取天顶距L=900的极限值时
3.仪器对中误差的影响mc。在实际测量中,由于全站仪精确对中,其对点误差能达到1mm,其影响可减少到忽略不计。
4.棱镜偏移误差的影响md。棱镜偏移误差是影响观测点位精度的主要因素,当棱镜置于待测点时,仪器并没有真正瞄准待测点,会产生左右偏移和前后偏移对观测精度的影响,如果待测点距全站仪很近时,产生的误差就越大。
由以上误差分析可知,点位的观测精度主要受控制点的精度、仪器本身的误差和棱镜偏移误差的影响,即:
所以在外业测绘时,为了提高野外数字化测绘图精度,减少棱镜偏移误差的影响,应尽量使棱镜立到点位与跟踪杆立直,避免由于倾斜而带来的误差影响。
四、结语
数字化测图技术在北京市水利规划设计研究院已经走过了从无到有以至多种方式并存的过程,在科技飞速发展的今天,传统意义的工程测量已发生了巨大的变革。新仪器、新技术的应用,使测量行业具有了更高的科技含量,同时对测绘人员综合素质的要
求也越来越高。
【参考文献】
[1]李青岳主编.工程测量学.北京:测绘出版社,1995.
由于检测市场化运作所带来的竞争压力,部分检测机构为了生存,运用超常规手段来承揽任务,如超资质承接检测项目,或为了维护委托方的利益随意更改检测数据,出具虚假检测报告,而检测机构在实验室计量认证时所建立的一套严格的检测质量保证体系形同虚设,使得检测报告的公正性、可靠性遭到了质疑,这正是由于对检测机构及检测项目的监管不力造成的,缺乏完善的监管体系。
2水利工程质量检测管理完善对策
(1)各地区应该结合本地实际情况,尽快在原有基础上,出台一些实施细则,并建立健全相关的制度体系,以加强对水利工程质量检测的监督与管理。进一步培育和规范水利工程质量检测市场的行为,强化行业的自律能力。另外,还应该建立起严格的市场准入机制,对进入水利检测市场的检测机构进行资质审查与信用评价,对出具虚假检测数据、检测报告的机构进行严格查处。
(2)通过良好的薪资待遇和工作环境来吸引人才并且留住人才,从而保证水利质检工作的从业人员有良好的专业技术知识。此外,对于从业人员的思想道德素质要进行实时的培训,并且通过多种方式进行考核以避免质检行业的虚假检测结果出现。
(3)完善硬件条件,提高检测能力不断加大检测管理的投入力度,对陈旧、老化的检测设备进行及时更换,积极引进先进的检测仪器;加大水利工程施工现场的实验室建设,保证检测设备能够满足水利工程建设项目检测的配置要求;定期对实验检测仪器进行检查和测试,保证检测仪器的精确性和有效性;不断改善质量检测的作业环境,提高检测人员的检测能力,提升检测机构的竞争能力,以适应不断发展的检测市场需求。另外,相关部门,也应该积极监督和引导检测机构加强自身建设,实施独立管理机制,从根本上转变工程质量检测的不良现象,以适应水利工程建设市场需求。
(4)统一管理,建立内部约束机制结合水利工程质量检测的实际情况,逐步实施网络化检测监督与管理,从取样登记到领取报告,实行全程的网络化统一管理。对检测过程、检测数据以及各类检测信息实施上传及监督机制。尽快完善水利工程质量检测体系,实现与工程质量监督管理信息的共享与互通,充分利用质量检测成果,科学而准确地对工程质量进行有效监督。在质量检测费用标准方面,应该尽快形成与成本挂钩的行业检测价格标准,对检测市场进行严格控制,严禁随意压价或抬价的行为。从而保证水利检测市场形成一个开放、统一而有序的管理环境。
(5)推行第三方检测模式,在水利工程的质量检测当中施工单位的质量检测是整个工程质量检测的重点内容,也是进行质量检测的中心环节,该质量检测是保证水利工程在投入使用后其工程质量能够保证其使用寿命正常的基本保障,也是其他相关单位对其进行检验的基础元素。同时业主和监理单位可以对其施工质量进行检测,但是由于以上双方在利益方面是对立关系所以其质量检测的公正性难以保证,所以通过第三方对施工质量进行检测能够提高质量检验工程结构的公平性和公正性,与此同时,对于施工单位的技术质量也有一定的约束作用,能够有效减少人为主观因素对施工质量的准确度的影响,从而能够大幅度地提高工程建筑的质量。所以,积极推行第三方对水利工程质量进行检测能够很好的从根本上解决其质量检测中现存的问题,并且有利于建筑施工行业向着良性的方向发展。
3结语
关键词:水利工程;工程质量;检测
“质量兴国”是我国社会主义建设的长期战略方针,提高产品质量和工程质量是我国经济工作的长期战略目标。建设工程是大型的综合性产品,价格昂贵且使用期长,涉及人民生活环境和工作条件的改善,其质量的优劣在整个社会主义经济建设中占有十分重要的地位。工程质量检测工作是工程质量监督管理的重要内容,也是做好工程质量工作的技术保证。
1必须明确水利工程质量检测的内涵及主要内容
水利工程质量检测是指对工程实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较,以确定每项特性的合格情况而进行的活动。工程质量检测就是经过“测、比、判”活动,从而对不符合质量要求的情况作出处理,对符合质量要求的情况作出安排。水利工程质量检测主要包括以下内容:
(1)施工图纸和施工组织设计,施工计划的会审,是否保证了工程的质量。
(2)原材料、外购材料、半成品及工程实体的质量检验,提供正确的检测数据,做出评价结论,并参与工程质量事件的分析处理。
(3)工程所用新结构、新材料、新工艺、新设备进行检测。技术审定和推广工作。
(4)通过科学检测判断工程质量是否符合技术规范和设计要求,并提出改进意见。
2必须明确水利工程质量检测的必要性和重要性
水利工程质量检测是质量管理工作科学化的基本要素,是提高监督水平必不可少的条件,尤其在市场经济迅猛发展的今天,必须首要完善检测手段,保证其科学性、公正性、准确性。科学性是检测工作的基础,离开它就谈不上对工程质量评价和负责,也难以保证所建设的水利工程的正常运用与运行安全。若以检测工作赖以生存的地位来估价,公正性是检测工作的准绳和法规,否则就会失去法律效力。准确性则是科学性与公正性的先决条件,是检测工作客观评价与社会信誉的前提。促进水利工程质量不断提高,多创优质工程,采用科学而可靠的检测数据来说话,防止单纯凭主观经验来判断的做法,检测工作也就成为质量管理必不可少的基础工作。只有搞好检测工作才可能及时掌握质量的动态和规律,以便控制质量的波动范围来保证质量的稳定。
在水利建设中强调事物发展的客观规律,在市场经济发展的今天更应强化质量管理,其中质量检测工作又占有重要位置,担负着重要职责,它借助于测试手段对材料,构件及单元工程,按规范标准与要求进行检测,并做出合格与否的判断。因此,检测是保证工程质量的重要手段,在质量形成中具有重要的地位。它通过对原材料、半成品、单元工程检验和竣工检验活动严把质量关,具有预防把关和签别双重性质的职能。
3必须着力提高水利工程质量检测的水平
水利工程施工质量极为重视关系国计民生。提高水利工程质量检测的水平对保证水利工程施工质量显得尤关重要。提高水利工程质量检测水平,应着眼于当前经济社会发展的形势,重点考虑三个因素。
3.1检测机构合法是水利工程质量检测的前提
水利工程施工质量检测机构必须受控于国家的法律法规,在国家法定机构授权下行使职能,这类检测机构才具备合法性。目前,中国统一开放的检测市场已开始形成。有必要对检测机构的认可活动加以规范,使其在为社会提供质量检测时必须具有公正性、科学性、权威性。于1994年10月正式成立的中国实验室国家认可委员会——CNACL,是唯一的权威和法定的实验室认可机构,也是国际实验室认可合作组织——ILAC的正式成员。它制定的《实验室认可准则》即CNACL201-99,等同于国际公认的ISO/IEC导则25——《校准和检测实验室资格的通用要求》,今天已成为检证实验室技术能力,指导实验室规范运行的准则。
3.2检测方法科学有效是水利工程质量检测的关键
质量检测使用的技术规程规范必须是现行有效的,按过期的规程规范进行检测的结果是无效的,这一点也应引起足够的注意。例如,从2000年起,各实验室进行土工检测时应依据新的标准,即《土工试验规程》SL237-1999,或《土工试验方法标准》GB/T50123-1999,相应的旧规程已失效。
3.3仪器设备符合标准是水利工程质量检测的基础
质量检测使用的仪器设备必须经国家法定计量机构校准和检定,并在其划定的有效期内使用,保证检测结果的有效性。依据《计量法》而建立的中国量值传递体系,体现了量值的统一和量值的溯源,它是实验室规范的基础,也是导则25的实质所在。其突出特点是,从计量溯源性的角度,保证测试领域的测量结果基本上与计量溯源体系得以衔接。以导则25为准则构成的我国量值传递体系,基本保证了全国量值的统一,满足了质量检测和科学研究的基本要求。
4必须科学实施水利工程质量检测工作
水利工程质量检测是一项科学、严密、重要的工作,必须要有规范的程序和严谨的态度。在质量检测的实践中,应重点注重以下几个方面:
(1)建立健全工作制度。严密的规章制度、科学认真的态度是搞好工程质量检测工作的保证。工程质量检测项目,需要专业试验室组织优秀检测人员并设专门的质量负责人,才能使质量检测工作的权威性得到有力的保证。
(2)严格执行国家规范。国家标准和部颁规程规范、技术质量标准、批准的设计文件是检测工作的依据。有了这些规范、规程、标准和文件,才能使检测工作的实施、数据分析和结论有据可依。另外,在检测前或检测过程中,收集被检工程的相关资料对检测的数据分析和结论是有用的和必要的。
(3)提高检测人员的专业水平。高素质的检测人员和先进的检测设备是保证检测成果质量的重要因素。检测人员应具有丰富的水利水电工程建设经验,最好还直接参加过工程的设计、施工、监理、检测等方面的工作,才能保证检测过程中的质量。在检测设备上,所有仪器设备都必须经过有关部门的计量认证,这些先进的仪器才能够保证检测数据的准确性和可靠性。
(4)确保检测费用。检测费用的专项列支是检测结果真实性和公正性的有力支持。在实际工作中,批复概算并没有该项费用开列,有的不得不挤占其他费用,使这项工作很难开展,即使开展了,检测结果的真实性和公正性也很难保证。
(5)认真做好抽检工作。工程竣工验收前的抽检工作十分必要。目前只有堤防工程有明确的要求,而混凝土、土方、石方、金属结构制造、启闭机及机电产品安装等工程并没有抽检的方法、数量、种类的具体要求。
参考文献
关键词:水利工程质量管理控制
引言
水利工程建设点多、面广、量大,工作难度较大,致使质量事故仍时有发生,甚至一些地方连续发生多起重特大事故,给国家和人民群众生命财产造成重大损失,这些都给我们敲响了警钟,也要求我们进一步加强工程建设的质量与安全监督管理。
近年来,水利工程迎来了投资高峰和建设,基础设施建设明显加快,尤其是病险水库除险加固、防洪工程、饮水安全、灌区节水改造等工程,为保障水利又好又快发展和形势的持续稳定,就必须加强工程建设的质量。
一、水利工程质量管理的内容
质量管理是指为了保证作业过程质量而确定的重点管理对象、关键部位或薄弱环节。承包单位在工程施工前应根据施工过程质量管理的要求,列出质量管理明细表,提交监理工程师审查批准后,在此基础上实施质量预控。
1.1施工前质量管理:掌握和熟悉质量管理的技术依据。严格考查施工企业的技术资质。对工程施工中所采用的原材料、半成品、构件的质量(包括混凝土的配合比)进行审核、质检和验收。建立健全质量保证系统、质量管理制度、质量保证活动,完善其质量检验和计量技术及手段,组织建设单位、设计单位和施工单位进行图纸会审。熟悉和了解所担负的工程特点、设计意图、技术要求、施工工艺和应注意的问题。开工之前必须向施工人员以书面的形式进行技术交底。对承包单位提出的施工方案、施工技术、施工组织设计和开工报告进行审查。
1.2施工过程中管理:施工单位要建立完善的工序质量管理体系,及时提交质量统计分析资料和质量管理图表。及时审核变更设计及其修改的图纸。对施工作业进行严格的监督和检查,发现违规行为及时纠正。加强工序交接检验和隐蔽工程验收。要建立质量信息反馈体系。
1.3施工后的质量管理:审核竣工资料,包括施工的质量检验报告及技术性文件。严格按照质量标准对单位工程、单项工程和整个工程进行竣工验收。实行保修制度,并提供必要的服务。
二、水利工程建设中的常见质量问题
2.1费用较紧。中小型水利工程投资小,而且一部分资金由地方筹资,费用比较紧张,致使施工设备、试验设备陈旧,且缺乏必要的、有力的检测手段,更多的依赖于经验与个人判断。
2.2普遍存在着不同程度的分包与“隐性转包”水利工程的主体工程对分包是有严格管理的,不允许分包,更不允许“转包”。但实际上中小型水利工程主体工程的分包与“隐性转包”现象比大型工程普遍的多,但多数分包商未经严格资质审查。这使监理工程师的种种质量管理措施难以穿透层层错综复杂的领导关系,达到第一线工作面发挥作用。
2.3不少施工单位常常出现抢工期赶进度的现象,导致对某些工序不够重视,敷衍了事,如仓面清理不彻底;凿毛程度不能满足施工规范要求;新老混凝土结合面少铺或漏铺砂浆;为图省事在混凝土水平施工缝面不设键槽,结果在灌浆或蓄水时,沿施工缝面出现漏浆或渗漏水等现象。
三、加强质量管理的措施
3.1健全质量管理体系。强法制建设,强化法制意识,认真贯彻遵守相关法律法规,提高依法工作的自觉性。建立健全的水利工程施工质量管理体系是有效保障工程施工质量的关键。通过建立健全的施工质量管理体系,明确工程施工各部门工作职责,并对质量监控体系进行完善,保障工程施工过程中质量控制工作的到位。施工企业要根据工程项目的特点以及各分包施工部分质量控制重点进行质量管理体系的建立,提高质量控制体系的实施效果,提高质量管理水平。通过有针对性的分项质量控制,保障水利工程施工质量。另外主体工程不能分包;对分包资质要严加审查,不允许多次分包。就是针对所设置的质量控制点或分部、分项工程,事先分析施工中可能发生的质量问题和隐患,分析可能产生的原因,并提出相应的对策,采取有效的措施进行预先控制,以防在施工中发生质量问题。
3.2加强领导,落实责任制。领导的重视与否是搞好水利工程质量工作的重要前提。水行政主管部门高度重视水利工程质量管理工作,以对人民负责和对历史负责的责任心真正把工程质量工作落到实处。全面落实责任制,明确单位领导、项目负责人、工程技术人员和具体工作人员责任,层层落实责任制,并加强监督和检查。按照水利规范和技术要求,出现质量问题,不管当事人发生什么变化,都要追究责任,即工程质量终身制。彻底解决工程当事人不管工程质量如何,出现问题一走了之的弊端,使工程人员真正负起责来。
3.3加强进场材料及设备的质量控制。凡运到施工现场的原材料,进场前应向项目监理机构提交《建筑材料报验单》,同时附有产品出厂合格证及技术说明书,由施工承包单位按规定要求的检验或试验报告,经监理工程师审查并确认其质量合格后,方准进场。原材料存放条件的控制,尤其是受自然环境和气候影响比较大的诸如水泥、外加剂、防水材料、土工织物材料等,更应严格控制。对于某些当地材料及现场配制的制品,要求承包单位事先进行试验,达到要求方准施工。为了使施工机械设备性能良好和保持最佳的工作状态,监理工程师应做好现场控制工作,包括施工机械设备的进场检查、机械设备工作状态的检查、特殊设备安全运行的审核以及大型临时设备的检查等。
3.4严格技术管理。技术管理包括技术责任制、施工日记、图纸会审、技术交底、技术复核、材料检验、技术档案、工程验收等制度。①技术责任制:要求每个工程技术人员明确自己的职责和权限,分工明确,各司其职,便于做好各自分工的技术工作;②施工日记:在施工过程中,施工技术负责人必须认真做好施工日记,把施工中每天每项工作情况、出现的问题及处理方法与结果详细记录、完好保存,作为竣工验收和质量评定的依据;③图纸会审:做好此项工作,对于减少施工中的差错、保证和提前完成施工任务、确保施工质量至关重要,一旦发现问题,就可及时纠正,并详细记录、存入技术档案,达到消除差错的目的;④技术交底:使参与施工任务的专业技术人员和工人全面的了解所负担工程任务的特点、技术要求、施工工艺等,做到心中有数;⑤技术复核:在施工全过程中,对每项技术工作的实施,要有专人进行复核,防止偏差,纠正错误,避免人为工程质量事故;⑥材料检验:施工工地所用的各类材料,如钢材、水泥、粗沙、石子等都应抽样检查,符合设计要求方可使用,以确保施工质量;⑦技术档案:为了系统地积累施工经验、资料的需要,应从工程一开始就建立技术档案,汇集整理有关资料,直到工程结束,所有资料必须保存原始记录,如实反映情况,并有技术负责人的正式审定意见,不可擅自修改、增补;⑧工程验收:在每一个工程的各部位单项,尤其是隐蔽工程,完成一项验收一项,验收合格后方可进行下一道工序或部位的施工。同时,也为竣工验收提供完整的技术资料。
3.5加强技术培训,提高现场技术人员专业素质,促进施工质量管理实施。工程施工人员的专业素质对工程质量有着重要影响。加强施工技术人员、操作人员专业技术水平培训,提高技术人员的专业素质、提高操作人员操作水平对于提高工程施工质量有着重要的影响。因此,工程施工企业在进行招聘过程中要注重对操作人员、技术人员专业技能、素质的考核。在施工过程中要注重在岗在培训工作。通过培训工程提高施工人员的技术水平同时,也培养施工人员的施工安全意识,促进工程施工安全管理,降低工程事故发生。
参考文献:
[1]沈伊荣.浅谈水利工程施工质量的保证休系[J].新疆农业大学学报.2004,(S1)
[2]史洪亮.论述如何提高水利工程的施工质量[J].四川建材.2006,(04)
水利工程质量检测是指对工程实体的一个或多个特性进行的诸如测量、检查、试验或度量,并将结果与规定要求进行比较,以确定每项特性的合格情况而进行的活动。工程质量检测就是经过“测、比、判”活动,从而对不符合质量要求的情况作出处理,对符合质量要求的情况作出安排。水利工程质量检测主要包括以下内容:
(1)施工图纸和施工组织设计,施工计划的会审,是否保证了工程的质量。
(2)原材料、外购材料、半成品及工程实体的质量检验,提供正确的检测数据,做出评价结论,并参与工程质量事件的分析处理。
(3)工程所用新结构、新材料、新工艺、新设备进行检测。技术审定和推广工作。
(4)通过科学检测判断工程质量是否符合技术规范和设计要求,并提出改进意见。
2必须明确水利工程质量检测的必要性和重要性
水利工程质量检测是质量管理工作科学化的基本要素,是提高监督水平必不可少的条件,尤其在市场经济迅猛发展的今天,必须首要完善检测手段,保证其科学性、公正性、准确性。科学性是检测工作的基础,离开它就谈不上对工程质量评价和负责,也难以保证所建设的水利工程的正常运用与运行安全。若以检测工作赖以生存的地位来估价,公正性是检测工作的准绳和法规,否则就会失去法律效力。准确性则是科学性与公正性的先决条件,是检测工作客观评价与社会信誉的前提。促进水利工程质量不断提高,多创优质工程,采用科学而可靠的检测数据来说话,防止单纯凭主观经验来判断的做法,检测工作也就成为质量管理必不可少的基础工作。只有搞好检测工作才可能及时掌握质量的动态和规律,以便控制质量的波动范围来保证质量的稳定。
在水利建设中强调事物发展的客观规律,在市场经济发展的今天更应强化质量管理,其中质量检测工作又占有重要位置,担负着重要职责,它借助于测试手段对材料,构件及单元工程,按规范标准与要求进行检测,并做出合格与否的判断。因此,检测是保证工程质量的重要手段,在质量形成中具有重要的地位。它通过对原材料、半成品、单元工程检验和竣工检验活动严把质量关,具有预防把关和签别双重性质的职能。
3必须着力提高水利工程质量检测的水平
水利工程施工质量极为重视关系国计民生。提高水利工程质量检测的水平对保证水利工程施工质量显得尤关重要。提高水利工程质量检测水平,应着眼于当前经济社会发展的形势,重点考虑三个因素。
3.1检测机构合法是水利工程质量检测的前提
水利工程施工质量检测机构必须受控于国家的法律法规,在国家法定机构授权下行使职能,这类检测机构才具备合法性。目前,中国统一开放的检测市场已开始形成。有必要对检测机构的认可活动加以规范,使其在为社会提供质量检测时必须具有公正性、科学性、权威性。于1994年10月正式成立的中国实验室国家认可委员会——CNACL,是唯一的权威和法定的实验室认可机构,也是国际实验室认可合作组织——ILAC的正式成员。它制定的《实验室认可准则》即CNACL201-99,等同于国际公认的ISO/IEC导则25——《校准和检测实验室资格的通用要求》,今天已成为检证实验室技术能力,指导实验室规范运行的准则。
3.2检测方法科学有效是水利工程质量检测的关键
质量检测使用的技术规程规范必须是现行有效的,按过期的规程规范进行检测的结果是无效的,这一点也应引起足够的注意。例如,从2000年起,各实验室进行土工检测时应依据新的标准,即《土工试验规程》SL237-1999,或《土工试验方法标准》GB/T50123-1999,相应的旧规程已失效。
3.3仪器设备符合标准是水利工程质量检测的基础
质量检测使用的仪器设备必须经国家法定计量机构校准和检定,并在其划定的有效期内使用,保证检测结果的有效性。依据《计量法》而建立的中国量值传递体系,体现了量值的统一和量值的溯源,它是实验室规范的基础,也是导则25的实质所在。其突出特点是,从计量溯源性的角度,保证测试领域的测量结果基本上与计量溯源体系得以衔接。以导则25为准则构成的我国量值传递体系,基本保证了全国量值的统一,满足了质量检测和科学研究的基本要求。
4必须科学实施水利工程质量检测工作
水利工程质量检测是一项科学、严密、重要的工作,必须要有规范的程序和严谨的态度。在质量检测的实践中,应重点注重以下几个方面:
(1)建立健全工作制度。严密的规章制度、科学认真的态度是搞好工程质量检测工作的保证。工程质量检测项目,需要专业试验室组织优秀检测人员并设专门的质量负责人,才能使质量检测工作的权威性得到有力的保证。
(2)严格执行国家规范。国家标准和部颁规程规范、技术质量标准、批准的设计文件是检测工作的依据。有了这些规范、规程、标准和文件,才能使检测工作的实施、数据分析和结论有据可依。另外,在检测前或检测过程中,收集被检工程的相关资料对检测的数据分析和结论是有用的和必要的。
(3)提高检测人员的专业水平。高素质的检测人员和先进的检测设备是保证检测成果质量的重要因素。检测人员应具有丰富的水利水电工程建设经验,最好还直接参加过工程的设计、施工、监理、检测等方面的工作,才能保证检测过程中的质量。在检测设备上,所有仪器设备都必须经过有关部门的计量认证,这些先进的仪器才能够保证检测数据的准确性和可靠性。
(4)确保检测费用。检测费用的专项列支是检测结果真实性和公正性的有力支持。在实际工作中,批复概算并没有该项费用开列,有的不得不挤占其他费用,使这项工作很难开展,即使开展了,检测结果的真实性和公正性也很难保证。
(5)认真做好抽检工作。工程竣工验收前的抽检工作十分必要。目前只有堤防工程有明确的要求,而混凝土、土方、石方、金属结构制造、启闭机及机电产品安装等工程并没有抽检的方法、数量、种类的具体要求。
首先考虑由建设单位代表提供精确的可满足测量要求的渠道现状(树形)导线图;若设有,再考虑由建设单位代表提供渠道导线图的草图,根据草图出本次测量人员会同三方(建设单位、测量、设计)一起完善渠道现状导线图;如若连草图都设有,则由本次测量人员会同三方一起用手持GPS测定渠道现状导线图。渠道现状导线图应明确标出渠道各个拐角、拐点及起点、终点的位置,分水闸、节制闸、桥涵等渠道配套建筑物的位置,上下级渠道和各个建筑物的名称。各个建筑物的使用要求也要标明,如不同渠段的设计流量(加大流量),节制闸、分水闸的流量,交通桥的过荷要求等。渠道现状导线图的绘制目的是便于这次渠道测量和绘制渠道设计导线图。使用渠道现状导线图可以使渠道测量工作真正做到有的放矢,因地制宜,从而从根本上保证渠道测量的准确性。
渠道上的闸、桥、涵等交叉建筑物称为其配套建筑物。渠道测量的技术要求应按《水利水电工程测量规范(规划设计阶段)(SLJ3-81DLJ201-81CH2-601-81)》执行。渠道测量的内容主要包括:渠道及配套建筑物平面位置的测定、渠道纵断面高程测量、渠道横断面测量等三部分。
二、渠道纵断面高程测量
为了绘制渠道设计导线图,应当精确的把其位置都在渠道设计导线图中标出来。这项工作主要是使用GPS来完成的,主要测出渠道拐角和渠道始点、终点及其配套建筑物中心位置点的坐标,并在图纸上用适当的比例和图例明确表示出来。渠道纵断面高程测量是利用间视法测量路线中心线上里程桩和曲线控制桩的地面高程,以便进行渠道纵向坡度、闸、桥、涵等的纵向位置的设计。为便于计算渠道长度、绘制纵断面图,沿渠道中心线从渠首或分水建筑物的中心,或筑堤的起点,不论直线或曲线,均应用小木桩标定里程,这些木桩称为里程桩。木桩的间距一股为100m或50m,自上游向下游累积编号。这种按相等间隔设置的木桩称为整桩。在实际工作,遇到特殊情况应设加桩。整桩和加桩均属于里程桩。
1.下列情况应设置加桩:中心线上地形有显著起伏的地点;转弯圆曲线的起点、终点和必要的曲线桩;拟建或已建建筑物的位置;与其它河道、沟渠、闸、坝、桥、涵的交点;穿过铁路、公路、和乡村干道的交点;中心线上及其两侧的居民地、工矿企业建筑物处;由平地进入山地或峡谷处;设计断面变化的过渡段两端。为了注记地表性质和中心线经过的主要建筑物,必要时要绘制路线草图。
2.纵断面测量时需要连带测定的数据和注意事项
(1)渠首交上级渠道的桩号,及交点处的坐标和渠底高程、水位高程;(2)已建节制闸、分水闸应测出闸底、闸顶、闸前闸后水位高程,闸孔宽度和孔数;(3)已建桥(或渡槽)应测出桥顶、桥底高程;桥面(路面)宽度和其跨度;(4)已建涵洞或倒虹吸应测出其跨度和顶部高程;(5)已建跌水或陡坡应测出其宽度、长度、落差和级数:(6)渠道拐角、拐点及翼再睽邕施物的中点坐标;(7)与河沟、排渠、道路和匕下级苴的交角;(8)渠道穿过铁路时应测出轨面高程;穿过公路时应测出路面高程;同时应测出道路宽度;(9)渠道沿线所留的BM点的高程和位置坐标;(10)渠道末端坐标,及其所灌溉的农田地面控制高程;(11)如果大段的渠、堤中心线在水内,为便于测量工作,可以平行移开,选择辅助中心线。
三、渠道横断面高程测量
对垂直于路线中线方向的地面高低所进行的测量工作称为横断面测量。横断面图是确定渠道横向施工范围、计算土石方数量的必须资料。横断面测量的精度要求:横断面地形点的精度,包括地形点对中心线桩的平面位置中误差。平地、丘陵地应±1.5m,山地、高地应≤±2.0m,地形点对邻近基本高程控制点的高程中误差应≤±0.3m。横断面测量的测设要求:
1.中心线与河道、沟渠、道路等交叉时,应测出中心线与其交角。当交角大于85°、小于95°时,可只沿中心线施测一条所交渠、路的横断面;当交角小于85°或大于95°时,应垂直于所交渠、路和沿中心线方问各测一条断面。
2.横断面通过居民地时,一侧测至居民地边缘,并注记村名,另一侧应适当延长。横断面遇到山坡时,一侧可测至山坡上l-2点,另一侧适当延长。
3.横断面上地形点密度,在平坦地区最大点距不得大于30m。地形变化处应增加测点,提高横断面的精度。
4.渠道沿线察看。渠道放线测量的f司时应注意观察沿线的地形地貌、植被情况,并以桩号为准做好记录。新建渠道应察看是否穿越农出或林带、居民点等;老渠道应查看已建建筑物的使用状况,并应做好记录。注意查看渠道沿线是否有可供渠道施工用的道路、水源和料场。较重要的交叉建筑物还要测大比例尺地形图。
四、提交测量成果
测量外业工作结束后,经过资料整理、数据计算、计算机绘图等内业工作后,最终应向设计人员提供测量成果。设计所需要的测量成果包括渠道导线图、渠道纵、横断面图及其软档文件,其技术要求均应以满足设计需要为准。
1.对渠道导线图的要求:应包括上下级渠道中心线(及辅助中心线)、渠道拐角、拐点及渠道配套建筑物的中心点位置和坐标,渠道与河沟、排渠、道路和上下级渠道的交角等实测数据;渠道及其配套建筑物名称;制图比例和指北针等。
2.对渠道纵断面图的要求:渠道纵断面图要比例适当;标明拐点桩号及拐角;标明已建或拟建渠道配套建筑物的主要特征高程、其中心点的桩号;标明渠道沿线的BM点的位置坐标和高程;其它关键数据也部要标出。
3.对渠道横断面图的要求:渠道横断面图要比例适当;横断面图上应标出渠道中心线桩的桩号、高程和在横断面上的位置。
4.对软档文件的要求:资料要全,包括渠道导线图、纵、横断面图;要有适当的使用说明,便于设计人员直接在软档文件上进行渠道和其配套建筑物的设计工作。
在具体工作中,每次测量会受到建设单位对灌溉、投资成本控制的影响,同时也会受到地形、地质条件及自然环境等影响。测绘人员应根据具体情况灵活掌握测量的方法,以满足建设单位和工程特性要求。
关键词:施工测量,质量控制,水利工程
中图分类号:O213.1 文献标识码:A 文章编号:
水利工程因为污染小,经济效益好,在国家建设中起着举足轻重的作用。从小浪底到举世瞩目的三峡工程,再到现在正在施工的南水北调工程,无一不为国家的经济建设、人民的日常生活提供了坚强有力的保证。但是设计要求高,施工难度大,同时规模也比较大,因此测量在水利工程施工中应用十分广泛。比如,在工程规划设计阶段,首先要测绘比例尺的地形图和测绘资料,供总平面图设计、构筑物设计以及了解已经修建好的房屋、管道、电线之间的相对关系。在施工阶段,要将图纸上设计好的构筑物的平面位置和高程,按设计要求在实地上标定出来,作为施工的依据。在施工的过程中,要经常对施工的各个部位进行全面的跟踪,对所放样的平面位置和高程进行检验、校核,保证所建工程项目符合设计要求。在施工结束后,还要进行竣工测量,对工程的实体进行野外数据采集,并用CAD绘制竣工图,供今后扩建和维修之用。水利工程施工测量贯穿于施工的整个过程,是工程施工在前期、中期、后期必不可少的技术。
1、 水利工程施工测量存在的问题
根据多年来从事水利工程施工测量所掌握的情况来看,水利工程施工测量明显不适应工程建设发展形势的需要。大多水利工程施工建筑企业对施工测量在现代水利施工中的重要性认识不到位,轻视施工测量的组织、管理和投入。随着现代科技全球化、网络化的蓬勃发展,以“3S ”为代表的测绘新技术、现代计算机技术、数字通讯技术的广泛应用,现代水利工程施工测量也要经历着一些技术变革,但存在一些问题。
1.1测量人员素质较差且人员较少
部分水利工程施工企业没有专职的施工测量人员,在施工中由其他技术员兼职。甚至有的施工企业把工程又转包给没有施工资质的小公司,那些小公司没有施工测量人员,直接从施工的农民工中找人去培训一下,就直接加入到施工测量中来,这些缺乏专门训练的人员,对常规仪器的性能、操作及测设方法都一知半解,根本不能胜任施工测量工作,也就是无法保证施工测量的质量,有的单位中标几个亿的一个项目,真正从测绘学校毕业的测量人员没几个,跑尺子的几乎都是农民工,所以测量人员较少,不利于工程施工的开展,就不要说要对技术的改革。
1.2测量仪器设备落后且数量不足带来的影响
有相当一部分施工企业没有足够的测量仪器,甚至不少施工企业没有测量仪器。在施工时由于测量仪器落后,严重影响了测量的精度。而且由于仪器不够,也影响了施工进度。水利工程施工测量需要一定资金的投入才能保证正常的开展,但受认识和条件的限制,仪器设备不先进,达不到精度要求,影响测绘成果,不能适应发展的的要求,在某些程度上阻碍了水利事业的发展。
1.3测量仪器的操作不当且保修不到位
一般来说,测量所用的仪器都属于精密仪器,且每月自己必须得校核,每年必须进行年检。有的施工企业测量人员的水平有限,没有严格按照仪器的正确使用方法操作,导致仪器的灵敏度降低。对仪器在野外施工测量不注意保护,在夏天让太阳光暴晒,没使用遮阳伞,在雨天作业,也没对仪器进行保护,没有很好的保护好仪器,使仪器出现了不应有的损坏。测量的成果达不到质量控制的要求。
1.4测量的质量控制不到位
对水利工程质量的监控,在实际的工程质量监控和工程竣工验收时,都只注重其他施工质量的检查与控制,而忽视施工测量质量的检验。许多工程验收监督部门到现场看看,走走过场,没有做到亲自用仪器进行实测。少数工程验收也仅停留在复核一下建筑物的几何尺寸,不能从根本上对施工测量质量进行监控。这种现象误导了水利施工企业的管理者,认为水利施工测量不重要,不利于水利施工测量水平的提高。
2、 解决水利工程施工测量问题的措施
2.1充分认识水利施工测量在现代水利施工中的作用
落后的思想观念是任何事业改革和发展的最大障碍,应以发展的眼光充分认识水利工程施工测量在水利工程施工中的重要作用,要有改变水利工程施工测量的现状、提高水利工程施工测量水平的危机感和紧迫感,切实加强水利工程施工测量工作的领导、监督、组织管理及投入,以充分发挥水利工程施工测量在现代水利施工中的作用。因此,一是要彻底的转变思想观念,改革旧体制,在市场经济竞争中求发展;二是加大培训力度,改善知识结构,全面提高业务人员的整体素质,尽快提高掌握现代新科技的能力;三是提高服务意识和质量意识,全面加强质量管理,让先进的技术应用到现代水利建设中。
2.2 加大测量仪器的投入力度
当前水利工程规模日益扩大,施工技术精度要求越来越高。因而在水利工程的施工测量中,采用原有的测量方法和手段会受到巨大的冲击,有些必将被淘汰。为适应现代水利工程建设的需要,一定要加大对仪器的投入,开发仪器的性能,更新传统测量手段,还有水利工程企业的管理者要有发展的眼光,结合自身发展需要,尽早引进实用的新仪器,以提高水利工程施工测量质量,适应现代水利工程快速、高效、优质的施工需要,才能跟上世界科学技术迅猛发展的步伐和国家建设的需要。
2.3增强施工测量队伍建设,确保施工测量人员素质
随着水利工程规模的日益扩大、工程质量要求不断提高以及新测量技术和仪器的发展与应用,必须采取有效的措施加强水利工程施工队伍建设,提高施工测量人员素质。测量是一门实践性很强的技术,要把所学的知识应用于实践,应从学校开始,改革水工测量的教学和实习内容,让学生多到施工企业单位进行实习,了解工程的性质,让水利测绘人员具有创新的基本素质,把所学的测绘新技术和新手段应用到工程中,为水利工程建设做出贡献。水利工程施工企业管理者要树立“以人为本”的观念,发挥“人是生产中最活跃的因素”作用。水利工程施工测量人员要通过自学、参加培训等形式,努力提高自身的业务素质,主要应掌握常规测量仪器和先进仪器的的性能、操作、维护和保养,掌握施工测量常用的测设方法和技能,掌握测量新技术的发展与应用动态,并开展创造性实践。
2.4强化工程建设监理的控制,促进施工测量水平的提高
工程建设监理在履行水利工程施工质量监控过程中,要切实把水利工程施工测量成果的检查与验收纳入日常的监理工作。在对施工测量质量监控中,一定要坚持“事前控制”的原则,加强对施工测量的监控。对主要的施工测量放样,一定要复测,最好采用各种不同的方法加强校核,杜绝工程质量事故的发生,既有利于促进水利工程施工企业测量管理人员素质的提高,也有利于监理测量水平的提高。
关键词:网络技术;水利工程测量函授课;创新教学方法
中图分类号:
F49
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)20-0176-01
1 引言
在信息社会网络技术已渗透到人们生活,工作,学习等方方面面,深刻改变传统成人高等教育教学方式。在水利工程测量函授课的教学中,计算机网络的应用,以其灵活、开放、便捷等不可比拟的优势,迅速成为水利工程测量函授课的重要组成部分,对传统的教学产生了巨大影响。加快发展计算机网络在水利工程测量函授课中的应用,构建灵活开放的教育体系,推进学习型社会建设。
我校水利工程专业成人高等教育,在本校雄厚的师资力量及水利部行业支持,举办成人本、专科函授教育、积极开展局长岗位培训、水利领导干部培训、中高级水利工程技术人员培训、积极为云南省水利工程的发展培养技术人才。学校初步形成了多类别、多层次、多形式、多规格的成人教育、继续教育办学体系,为云南培养工程一线水利工程技术人才。面向信息社会,单凭学历教育所获知识已过时,无法在科学技术飞速进步的信息社会立足。函授教学其特点是短,平,快,教学内容是最新技术及直接面向工作岗位培训,有特别针对性,特别满足水利工程技术人员的现时需求,知识更新,掌握最新测绘技术,无论建筑施工、水资源开发、地方农林水利建设工程项目都与工程测量技术密切相关,都急需学校输送工程测量高技能人才,也需提升在职工程技术员的测量能力和素质,这是云南省创建学习型社会,用网络高效快速传播最新技术,进行终身教育,创新教育的现代教学模式。
2 应用网络建立现代水利工程测量函授课测量课程教学模式
2.1 云南水利工程测量函授课测量课程网站
网站面向云南省教师、学生、工程公司和社会自主学习者,一流测绘仪器,先进网络技术应用,只要在网络上注册了学籍就可以因地至异的,足不出户的水利工程测量函授课,这使得远程教育的地位和作用在慢慢地显现,而这种教育可以贯穿人的一生。云南各地函授学员可用函授课测量课程网站进行工程测量PPT及视频下载、师生网上互动、测量仪器操作指导、自我学习自我考试、上传课程作业、模拟考题、随时进行在线测试、它使得文本、图形、动画、视频技术成为一体,达到测量教学的信息化、网络化,生动化,形象化。师生可以自主上网学习,实现了课程教案、课件、教学和学术论文的资源共享。学生可以在网上进行自主学习、测试与提问,教学不再受时间和空间的限制。网站建测量远程成人教育学习网校,侧重于信息化测绘技术传授,用测绘工程项目教学法进行授课。
2.2 测量课程局域网上的资源库
工程测量技术专业教学资源库的建设,不仅能够满足高职专业人才培养需要,同时为企业员工岗位培训、从业人员技术更新及自主学习者多样化学习提供无障碍支持,在建设学习型社会中发挥重要作用,如基础层次的测量媒体素材库、测量课件库、案例库、CAI课件、试题库,网络课程库等,使用层次的教学题库、教学管理库、教案库、课程资源库、图书馆、电视直播、公告信息等。
2.3 无线网络,教育云服务在水利工程测量函授课中的应用
无线网络不受地理位置的限制,具有无缝覆盖、易扩展性、灵活性、和低维护费用的特点,其在网络覆盖的区域,无线终端在网络覆盖的任何角落都可以接入网络,实现随时随地接入网络,目前已在水利工程测量函授课方面有应用的报道。水利工程测量函授教育云服务是以智能开放架构和云计算平台为基础,通过深度集成整合全国各种测量教学资源、平台和应用,按需向用户提供各类服务,满足教育用户的需求。
3 计算机网络在水利工程测量函授课中的应用
3.1 网络建设,使水利工程测量函授课无处不在
目前我国水利工程测量函授课主要通过自考、网络、函授或者夜大的方式进行,计算机网络首先解决了水利工程测量函授课过程中的场地和面授来回的时间问题,可以不受时间、距离的制约,学员可以在自己家或者任意有网络的地方参与水利工程测量函授课,省去了水利工程测量函授课中的租赁场地和来回返程大量时间的问题。
3.2 网络通信使水利工程测量函授课教学方式多样化
计算机网络通信是指计算机和计算机之间以及计算机和用户之间的通信,文件传输服务、电子邮件服务、远程登录服务等,为自主学习提供了有力的支持,将水利工程测量函授课的教学工作带入了全新的信息时代。其次利用网络能对师生信息素养的培养具有重要作用,可培养学生对信息的获取、存储和交流的能力,是信息社会对技术员基本素质要求,利用网络进行教学工作,能有效提高教师和学生的信息素养。
3.3 建立网络测量仿真实验室
把全站仪、GPS、RS,GIS、精密水准仪、激光扫平仪等先进测量仪器实际操作视频。挂在网络上,使学生随时下载学习、把南方cass7.1成图软件上传测量仿真实验室、学生可利用网络进行相关内容的模拟练习和操作,快速理解掌握专业技能。也可进行测量工程视频播放,3维影像地形图阅读。测量实验实习前在网上通知学生观看测量实习视频(MP4),把水准仪仪,经纬仪,全站仪和GPS仪器及各部件的作用、仪器操作步骤及注意事项、维护保养,反复对学生讲解,加深了学生对测量仪器印象,以便在真正测量实习掌握内容。3.4 计算机网络对水利工程测量函授课的意义
3.4.1 快捷的教学交流途径
集中全球测绘教学资源,建现代开放式学习网校,使学生在任何时间、地点都可以进行学习。使云南工程测量技术及相关专业数万名学生及从业者受益。快捷的教学交流途径,使用便捷、功能齐全、便于学习,降低专业人才培养成本,开发60个虚拟实训项目、制作50小时的高新设备的操作演示视频,实现远程学习、远程指导,学习者能够利用网络学习平台进行技能训练,提高实训效率,节约教育成本。利用网络技术构建远程教育模式,组建数字化学习环境,为学生异地自主学习提供条件.
3.4.2 先进的网络课程等教学手段
可以看公路测量工程项目视频了解公路测量全部教学内容,还可以看卫星测绘工程项目视频了解GPS测量全部教学内容,打破时间空间界限,满足终身学习需要,支持远程学习,把学习者从固定化的学习模式中解放出来,实现随时随地自主学习的终身学习模式。用网络创新考试方式,使用网络考试系统,可考到理论知识,也考查测量仪器实际操作能力,也可因材施教个性化考试。每人不一样题,教师网络阅卷登成绩单,彻底无纸化教学,同时方便学生和老师。
4 测量智慧教学建立
4.1 测量智慧课堂建立
在开展具体的测量实践活动中,学生通过功能完善的计算机网络,真正实现测绘数据共享,所有资料网络快速流通,数据无缝连接。学生的最终计算成果通过网络激光打印机和大幅面绘图仪打印输出。教师可以实时检查学生测量数据的准确性,即时给予相应的指导和纠正。同时学生也可以根据测绘工作的实际需求,解决具体测量工作问题,提高教学水平和质量,教师利用多媒体教学设备连接无线网络随时随地查看学生的学习情况、完成备课及进行科研工作。其核心是无线网络的课堂利用,实现无纸化教学。
4.2 测量智慧教育展望
将来升级进行测量智慧教育。该体系由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成的开放校园。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。应用测量电子书包,学生在校内能从学校数字教育管理平台下载测量电子教材、课件、辅导材料和家庭作业,校外可以用它进行复习、完成及提交作业,并可以与教师实时互动交流。这是一种新颖实用的教学互动模式,把信息技术应用于测量课堂教学和家庭教育,学生在任何时间、地点都可以进行水利工程测量学习。
5 结语
随着当代信息技术的不断发展,计算机网络对水利工程测量函授课已起到了巨大的推动作用,使水利工程测量函授课体系不断发展、完善,教学任务高效快速完成;教学质量不断提高。利用计算机网络进行水利工程测量函授课,是现阶段最强有力的教学模式,全面提高教学水平,加大了师生对教学资源的整合获取力度,提升了师生信息素养和自主学习能力。不仅能够满足成人教育教学的需要,同时为工程公司员工岗位培训、从业人员技术更新及自主学习者多样化学习提供无障碍支持,在建设学习型社会中发挥重要作用,能够为云南省继续教育节省大量的资金,推动云南教育信息化建设,为云南省社会经济的发展培养更高素质工程科技人才。
参考文献
在信息社会网络技术已渗透到人们生活,工作,学习等方方面面,深刻改变传统成人高等教育教学方式。在水利工程测量函授课的教学中,计算机网络的应用,以其灵活、开放、便捷等不可比拟的优势,迅速成为水利工程测量函授课的重要组成部分,对传统的教学产生了巨大影响。加快发展计算机网络在水利工程测量函授课中的应用,构建灵活开放的教育体系,推进学习型社会建设。
我校水利工程专业成人高等教育,在本校雄厚的师资力量及水利部行业支持,举办成人本、专科函授教育、积极开展局长岗位培训、水利领导干部培训、中高级水利工程技术人员培训、积极为云南省水利工程的发展培养技术人才。学校初步形成了多类别、多层次、多形式、多规格的成人教育、继续教育办学体系,为云南培养工程一线水利工程技术人才。面向信息社会,单凭学历教育所获知识已过时,无法在科学技术飞速进步的信息社会立足。函授教学其特点是短,平,快,教学内容是最新技术及直接面向工作岗位培训,有特别针对性,特别满足水利工程技术人员的现时需求,知识更新,掌握最新测绘技术,无论建筑施工、水资源开发、地方农林水利建设工程项目都与工程测量技术密切相关,都急需学校输送工程测量高技能人才,也需提升在职工程技术员的测量能力和素质,这是云南省创建学习型社会,用网络高效快速传播最新技术,进行终身教育,创新教育的现代教学模式。
2 应用网络建立现代水利工程测量函授课测量课程教学模式
2.1 云南水利工程测量函授课测量课程网站
网站面向云南省教师、学生、工程公司和社会自主学习者,一流测绘仪器,先进网络技术应用,只要在网络上注册了学籍就可以因地至异的,足不出户的水利工程测量函授课,这使得远程教育的地位和作用在慢慢地显现,而这种教育可以贯穿人的一生。云南各地函授学员可用函授课测量课程网站进行工程测量PPT及视频下载、师生网上互动、测量仪器操作指导、自我学习自我考试、上传课程作业、模拟考题、随时进行在线测试、它使得文本、图形、动画、视频技术成为一体,达到测量教学的信息化、网络化,生动化,形象化。师生可以自主上网学习,实现了课程教案、课件、教学和学术论文的资源共享。学生可以在网上进行自主学习、测试与提问,教学不再受时间和空间的限制。网站建测量远程成人教育学习网校,侧重于信息化测绘技术传授,用测绘工程项目教学法进行授课。
2.2 测量课程局域网上的资源库
工程测量技术专业教学资源库的建设,不仅能够满足高职专业人才培养需要,同时为企业员工岗位培训、从业人员技术更新及自主学习者多样化学习提供无障碍支持,在建设学习型社会中发挥重要作用,如基础层次的测量媒体素材库、测量课件库、案例库、CAI课件、试题库,网络课程库等,使用层次的教学题库、教学管理库、教案库、课程资源库、图书馆、电视直播、公告信息等。
2.3 无线网络,教育云服务在水利工程测量函授课中的应用
无线网络不受地理位置的限制,具有无缝覆盖、易扩展性、灵活性、和低维护费用的特点,其在网络覆盖的区域,无线终端在网络覆盖的任何角落都可以接入网络,实现随时随地接入网络,目前已在水利工程测量函授课方面有应用的报道。水利工程测量函授教育云服务是以智能开放架构和云计算平台为基础,通过深度集成整合全国各种测量教学资源、平台和应用,按需向用户提供各类服务,满足教育用户的需求。
3 计算机网络在水利工程测量函授课中的应用
3.1 网络建设,使水利工程测量函授课无处不在
目前我国水利工程测量函授课主要通过自考、网络、函授或者夜大的方式进行,计算机网络首先解决了水利工程测量函授课过程中的场地和面授来回的时间问题,可以不受时间、距离的制约,学员可以在自己家或者任意有网络的地方参与水利工程测量函授课,省去了水利工程测量函授课中的租赁场地和来回返程大量时间的问题。
3.2 网络通信使水利工程测量函授课教学方式多样化
计算机网络通信是指计算机和计算机之间以及计算机和用户之间的通信,文件传输服务、电子邮件服务、远程登录服务等,为自主学习提供了有力的支持,将水利工程测量函授课的教学工作带入了全新的信息时代。其次利用网络能对师生信息素养的培养具有重要作用,可培养学生对信息的获取、存储和交流的能力,是信息社会对技术员基本素质要求,利用网络进行教学工作,能有效提高教师和学生的信息素养。
3.3 建立网络测量仿真实验室
把全站仪、GPS、RS,GIS、精密水准仪、激光扫平仪等先进测量仪器实际操作视频。挂在网络上,使学生随时下载学习、把南方cass7.1成图软件上传测量仿真实验室、学生可利用网络进行相关内容的模拟练习和操作,快速理解掌握专业技能。也可进行测量工程视频播放,3维影像地形图阅读。测量实验实习前在网上通知学生观看测量实习视频(MP4),把水准仪仪,经纬仪,全站仪和GPS仪器及各部件的作用、仪器操作步骤及注意事项、维护保养,反复对学生讲解,加深了学生对测量仪器印象,以便在真正测量实习掌握内容。3.4 计算机网络对水利工程测量函授课的意义
3.4.1 快捷的教学交流途径
集中全球测绘教学资源,建现代开放式学习网校,使学生在任何时间、地点都可以进行学习。使云南工程测量技术及相关专业数万名学生及从业者受益。快捷的教学交流途径,使用便捷、功能齐全、便于学习,降低专业人才培养成本,开发60个虚拟实训项目、制作50小时的高新设备的操作演示视频,实现远程学习、远程指导,学习者能够利用网络学习平台进行技能训练,提高实训效率,节约教育成本。利用网络技术构建远程教育模式,组建数字化学习环境,为学生异地自主学习提供条件.
3.4.2 先进的网络课程等教学手段
可以看公路测量工程项目视频了解公路测量全部教学内容,还可以看卫星测绘工程项目视频了解GPS测量全部教学内容,打破时间空间界限,满足终身学习需要,支持远程学习,把学习者从固定化的学习模式中解放出来,实现随时随地自主学习的终身学习模式。用网络创新考试方式,使用网络考试系统,可考到理论知识,也考查测量仪器实际操作能力,也可因材施教个性化考试。每人不一样题,教师网络阅卷登成 绩单,彻底无纸化教学,同时方便学生和老师。
4 测量智慧教学建立
4.1 测量智慧课堂建立
在开展具体的测量实践活动中,学生通过功能完善的计算机网络,真正实现测绘数据共享,所有资料网络快速流通,数据无缝连接。学生的最终计算成果通过网络激光打印机和大幅面绘图仪打印输出。教师可以实时检查学生测量数据的准确性,即时给予相应的指导和纠正。同时学生也可以根据测绘工作的实际需求,解决具体测量工作问题,提高教学水平和质量,教师利用多媒体教学设备连接无线网络随时随地查看学生的学习情况、完成备课及进行科研工作。其核心是无线网络的课堂利用,实现无纸化教学。
4.2 测量智慧教育展望
将来升级进行测量智慧教育。该体系由云计算、物联网、互联网、数字课件、公共服务平台和先进的云端设备组成的开放校园。任何人可以在任何时候、任何地方借助电脑、数字电视、手机等各种云端设备进行主动、高质量和个性化的学习。应用测量电子书包,学生在校内能从学校数字教育管理平台下载测量电子教材、课件、辅导材料和家庭作业,校外可以用它进行复习、完成及提交作业,并可以与教师实时互动交流。这是一种新颖实用的教学互动模式,把信息技术应用于测量课堂教学和家庭教育,学生在任何时间、地点都可以进行水利工程测量学习。
5 结语
随着当代信息技术的不断发展,计算机网络对水利工程测量函授课已起到了巨大的推动作用,使水利工程测量函授课体系不断发展、完善,教学任务高效快速完成;教学质量不断提高。利用计算机网络进行水利工程测量函授课,是现阶段最强有力的教学模式,全面提高教学水平,加大了师生对教学资源的整合获取力度,提升了师生信息素养和自主学习能力。不仅能够满足成人教育教学的需要,同时为工程公司员工岗位培训、从业人员技术更新及自主学习者多样化学习提供无障碍支持,在建设学习型社会中发挥重要作用,能够为云南省继续教育节省大量的资金,推动云南教育信息化建设,为云南省社会经济的发展培养更高素质工程科技人才。
参考文献
理过程中存在的问题,并提出了解决问题的有效措施,以供参考。
关键词:水利工程;质量监督管理;问题;措施
中图分类号:TV文献标识码: A 文章编号:
0引言
现阶段,随着国家对水利工程基础设施建设力度的进一步加大,涌现出了诸多的水利建设项目,并取得了较好的发展。本文主要对当前形势下水利工程质量监督管理工作中存在的问题进行了一番分析,并制定了加强质量监督管理工作的措施,旨在为同行们提供相应的借鉴。
1.当前,我国水利工程质量监督管理工作中存在的问题
从实际检查情况来看,虽然我国水利工程质量管理水平每年都有所提高,有着明显的成效,但目前仍存在着一些问题迫切需要解决,以下对问题进行一一指出。
1.1缺乏相关经费
水利工程质量监督机构之前所使用的工作经费大部分都依赖于质量监督方面的费用,基本上可以实现日常工作的实际需求。而从2009年开始,我国将这一费用取消了,并且,还明确的要求质量监督工作所需经费应由同级财政预算提供支持。然而,各个地方财政部门并没有将这一要求全面贯彻落实,要么是职工的工资得不到保障,要么是支付了相应的工资却没有工作经费,要么是有工作经费,但微少,很难实现日常工作的实际需求。
1.2一些中小型水利工程质量监督缺乏健全的法规制度
尽管我国制定了一系列关于水利系统方面的法规制度以及规范性的文件,但是,这些法规基本上都是为了完善大型的水利工程质量监督工作而制定的,中小型水利工程在开展质量监督管理工作时,不可能遵循大型水利工程的模式,所以,需要监管中小型水利工程的质量监督机构结合实际情况制定出符合中小型水利工程质量监督工作的规章制度,但是,目前在水利系统中并没有中小型水利工程方面的统一规章制度,多数质量监督机构的工作制度缺乏明文规定,或者其工作制度与程序缺乏较强的可操作性,由于这些不健全的法规制度存在,致使质量监督机构没有相关法规作为依据,降低了工作效率,对质量监督工作的顺利开展造成了严重的制约。
1.3技术力量不足
一直以来,由于不同程度上受到了编制与经费的限制,使得我们缺乏一批有力的技术力量,无论在人员结构方面,还是在专业结构方面都存在着不合理性。没有定期的开展相关人员专业培训,知识更新、水平提升速度较慢,质量监督严重缺乏技术支撑。
1.4监督机构不完善
具体体现在以下几个方面:质量监督站设有机构、但无编制、经费紧张,所使用的质量检查手段与当前社会发展需求不相适应;并且,还体现在对质量监督工作缺乏必要的认识,质量监督机构领导不到位方面。质量监督工作在工程建设管理中占有重要比重,其涉及面较为广泛,工作量大,需要主管工程建设事项的领导者亲自负责。然而,实际情况是,多数质量监督站只有负责工程建设管理方面的技术干部担任质量监督工作,主管领导未对其予以高度的重视,没有遵循水利部门的要求担任站长一职或者只做挂名的站长,大大降低了质量监督的权威性,质量监督力度不足,制约了质量监督工作的顺利开展。
2.完善水利工程质量监督管理工作的措施
2.1树立良好的创新意识
实际中,我们不仅要进行成功经验的总结,使用有效的办法,同时,还要加强创新力度,尤其对于新出现的问题、新形势等,制定一套新的有效措施,比如,在遇到经费不足、监督管理等方面的问题时,应及时的制定相应的解决措施,特别是上级主管部门与监督部门,必须加强组织并作一番深入的研究,颁布一系列行之有效的规范规程及管理办法,以确保质量监督管理工作顺利开展。
2.2进一步加强水利工程质量监督执法能力建设,提升依法行政水平
首先,要不断提升质量监督管理队伍素质,加快依法行政能力建设步伐;由于水利工程质量监督工作有着较强的政策性与技术性特征,所以,要求质量监督工作人员应有较高的工作责任心与良好的依法行政能力水平。另外,各级工程质量监督机构应进一步增强自身的监督执法能力,加快制度建设步伐,实现管理的科学合理性,这不仅是增强工作水平的有效渠道,同时,还是提高自身建设水平的有利渠道,各级水利工程质量监督机构应加快精神文明建设与廉政建设步伐,积极主动的接受社会的监督。
2.3完善监督管理制度,严格规范监督质量
监督机构的前提条件是必须有一套完善的技术管理制度与质量管理制度;当前,我国水利工程质量监督机构具体涵盖了行政管理制度、技术管理制度、质量监督制度等各项基本制度,其次,质量监督机构还应结合基本制度制定出适当的配套制度;充分利用强有力的法律手段做好水利项目质量管理工作,从而增强水利工程整体质量。当前,我国水利工程质量管理法规不够完善,虽然颁布实施了《水利工程质量管理条例》,但是,与其相匹配的法规还不够成熟,配套法规的出台十分落后;质量监督管理责任制度还不够完善,在工程参与各方的责任认定方面,还需要进一步的加强,不仅要对工程质量管理法规的执行力度进一步加强,同时,还必须构建一套完善的质量管理责任制度,将项目建设单位的责任、监理单位控制、施工单位保证、政府部门监督全面贯彻落实。
2.4进一步强化基础工作
也就是说,不断强化监督队伍教育培训力度,加快各项制度建设,制定有效的管理办法与规范相关规则流程,以确保实际中有法可依、有章可循。尤其要对政府、人事、财政等各项部门加以全面的协调,有效处理好机构与工作经费问题,集中监督队伍,形成统一思想,提高工作积极性。
2.5增强科技监督手段
应充分使用各种先进的检测仪器与设备,认真检测施工现场质量,增强质量监督科技手段,将质量监督具有的有效性、科学性、权威性作用全面发挥,并且,质量监督部门还要和参与建设的单位共同协作把好工程建设关,加强监督。
3.结论
综上所述可知,水利工程质量监督管理工作不仅属于宏观控制工作,而且还是一项具体的工作,所以,要求质量监督人员必须具备较高的专业素质与质量管理经验,熟知各种监督工作方法,不断强化队伍建设,严格规范自身监督行为,并且,还要在参与工程建设各方的支持与配合下,将质量与安全作为中心,做好监督管理工作,提高水利工程整体质量。
参考文献
[1]赖亮.强化小型水利工程质量管理的对策[J].民营科技,2009(12):186.
[2]黄彬.水利工程质量监理存在问题与对策探讨[J].科技创新导报,2008(28):81.
[3]庞会媛,许维民,张凯铭.浅析水利工程质量监督管理工作中的问题及对策[J].中国西部科技,2008,7(17):54-55.
[4]徐卫华,张振东.对水利工程中质量管理的几点浅见[J].黑龙江科技信息,2009,(26).
【关键词】水利工程;3S测量技术;河道测量;动态监测;研究与应用
1. 3S技术的含义
3S技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)的统称。是多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。能够对空间实体快速地进行精确定位,同时宏观地获取信息,对所得到的特定位置空间信息进行综合分析。
2. 3S技术的特点
(1)遥感(RS)技术是一种卫星遥感技术,不直接接触目标或现象就能收集信息,并据此进行识别与分类。即在地球不同高度平台上使用某种传感器,收集地球各类地物反射或发射的电磁波信息,对这些电磁波信息进行加工处理,用特殊方法判读解译,从而达到识别、分类的目的,为科研工程的生产应用服务。
(2)地理信息系统(GIS)技术是以空间数据为研究对象,在各种地理图形的基础上,以计算机为工具对空间数据进行录入、编辑、判读存储、查询、显示和综合分析应用的技术系统。
(3)全球定位系统(GPS)技术是一种全新的现代定位方法,具有多功能、高效率、高精度的特点,可在全球任意地点,为任意多个用户同时提供几乎是瞬时的三维测速、三维定位服务,极大地改变了传统的定位技术和导航技术,并已逐渐在越来越多的领域中取代了常规光学和电子仪器。
(4)随着3S技术在测绘科学中的应用日趋成熟并广泛应用到水文测量中,河道水文测量的效率和精度有了很大程度的提高。下面作者结合河道测量、冲淤变化监测等案例加以分析。
3. 河道水文测量传统方法存在的缺陷
(1)河道测量是以河道治理和水量调度为应用目的,涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。长期以来,河道水文测量常利用六分仪、经纬仪、水准仪测定,这些传统的测量方法,不仅测量周期长、精度低,而且劳动强度大、测量标志耗费大,不能满足河道动态监测及河流治理、防洪减灾的需要。
(2)河道水下地形测量及容积、冲淤量的计算是水文测量的基础业务之一,及时了解河道变化及冲淤变化资料,为水资源合理调度、泥沙有效控制、防洪减灾正确决策、灌溉和发电等各项科学管理工作提供基本依据。河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。
(3)河道冲淤分析是河道演变分析的重要环节,工程中常采用断面法,即利用河道槽蓄量的大小变化判断河道的冲淤。该方法的前提是断面间距能够正确的测定,断面间水底地形和河床变化规则,而且无支流。而实际地形的变化错综复杂,河床参差不齐,所以这种方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。
4. 3S测量技术的应用
4.1利用遥感图像获取所需河道水文信息。
(1)以遥感手段获得的河道信息通过信息提取产生需要的专题图像,通过计算机的图像校正、图像增强、图像分类、图像变换及图像数据结构的转换,将遥感信息作为信息源提供给GIS。在对遥感图像进行判读解译和相关分析之前,必须首先对遥感图像进行投影变换和几何纠正处理。为保证遥感图像与地形图保持地理几何位置的一致性,须对遥感影像进行相应的投影变换,最后将图像处理结果转换成GIS能够接受的数据格式。
(2)充分利用图形资料(尤其是电子地图,对非电子形式的图形资料要进行数字化,建立起矢量图形库)和图像资料,以便提取高程数据以建立数字高程模型(DEM),以及对遥感图像进行几何配准和校正。产生数字高程模型后,就可以利用GIS软件提供的地形分析功能进行等高线计算、水面面积和体积计算、冲淤量计算、坡度坡向的分析和计算等。
4.2遥感动态监测。遥感动态监测就是对同一区域运用不同时相的遥感图像,以获得区域变化的遥感影像。动态变化监测已成为遥感应用的一个主要方面,多时相、多种类型的传感器对同一地区进行定期或不定期的资源与环境调查,能及时、准确、宏观地反映客观情况。以多时相遥感影像为数据源,通过重点分析最佳组合波段的选择和水体信息特征提取的图像处理方法,为遥感技术在水环境方面的研究提供一定的理论依据。同时,利用数字遥感技术实现随时间变化的水域动态监测和枯水期、丰水期的水域变化的动态监测,为防洪、抗洪、水资源合理调度、河道规划治理工作提供科学依据。
4.3水深遥感冲淤变化分析。
(1)水深遥感是利用可见光在水体内的穿透能力,通过飞机、卫星等遥感平台,利用辐射计、摄影机等遥感设备,将水下一定深度范围内的立体单元信息按照一定的规则采集下来,再通过信息处理软件分离出可见光空透的水体厚度信息,即可获得水深。利用入水辐射强度与水深、水体浑浊度之间的关系,通过测定、处理辐射强度来量测水深。在研究河床冲淤时,常常因实测资料遗缺无法进行系统分析和比较。
(2)遥感信息获取便捷,水深遥感研究已取得初步成果,因此在缺乏某一阶段实测资料的情况下,可利用历史阶段遥感资料推求出水深,从而实现冲淤分析的目的。考虑到用某一时相遥感资料所得水深精度较实测地形精度差。用实测地形与遥感所得地形直接产生河床冲淤值,误差会很大。而用两个时相遥感水深计算河床冲淤能满足分析精度的要求。
(3)其原因是: 尽管遥感水深误差大,但从反演所得的断面图来看,遥感水深误差存在诸多综合因素的影响,两个时相遥感水深误差表现形式基本一样,所以差值减少了系统误差,削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差。此方法计算的结果与用实测地形资料计算的结果基本一致,能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。故水深遥感方法可以在地形资料短缺情况下进行长时段河床演变分析以补充缺测的资料。若将GIS与水深遥感技术相结合,可实现水下地形图数字化,也可以很方便地得到所测水域不同时段、不同冲刷深度(或淤积厚度)的冲淤分布。
5. GIS技术在河道测量中的应用
(1)GIS是水文资料管理的重要工具。在GIS中还有计算距离、曲率、表面积、周长等工具,即用即得,利用DEM模型可以很方便得到某点的高程。河道演变分析主要是冲淤分析。GIS利用DEM模型数据能立即计算出两冲淤监测断面间的冲淤量,不仅便捷且精度大为提高。
(2)河道某断面图的绘制、某地冲淤过程的累积图等,可直接从图上提取数据并自动绘制成图。所有这些GIS功能对于分析河道演变的成因、了解河道演变规律都有着十分积极的意义。GIS技术用于水下地形的冲淤变化分析比传统分析方法更加科学合理、精确度高。
6. RTK技术的应用
促进GPS技术向更深、更广、更新的方向发展,它既克服了常规测量要求点间通视、费工费时而且精度不均匀、外业不能实时了解测量成果和测量精度的缺点,同时又避免了GPS静态定位及快速静态相对定位需要进行后处理,避免了业后处理中发现精度不合乎要求,需进行返工的困扰,RTK实时三维精度可以达到厘米级,大大减轻了测量作业的劳动强度并提高了作业效率。为水下地形测量和GIS前端数据采集提供了有利保障。GPS接收机进行定位测量,测深仪进行水深测量,再加上专业测绘软件和绘图仪便可组成河道测量自动化系统。工程中对采集到的水下地形点的平面、高程数据进行检查校核后,将其输入专业的数字地形图成图软件和断面图成图软件中进行处理,即可得到高精度的数字地形图和断面图。
7. 结束语
总而言之,3S技术的广泛应用,给河道、水库监测管理以及水文测量的勘测带了很大的方便,为河道水文勘测及动态监测、管理方面提供一个崭新的前景。
参考文献
[1]期刊论文3S技术在河道测量中的应用 —— 水科学与工程技2007(2).
[2]黎三喜.水利工程中GPS静态测量探讨《甘肃水利水电技术》2009年 第10期.
【关键词】水利工程;3S测量技术;河道测量;动态监测;研究与应用
Application of water conservancy measurement 3S technology
Li Gang
(Yili Prefecture, Xinjiang Water Resources and Electric Power Survey and Design Institute Yining Xinjiang 835000)
【Abstract】Into the era of digital information, 3S technology continues to develop, update, put into the field of application is more widely. Measured in water conservancy and hydropower engineering industry, their pluripotency, global, all-weather, continuous and real-time precision three-dimensional navigation and positioning, but also has good noise immunity and confidentiality efficient performance measured in order to ensure water conservancy laid the foundation. The article combines the case of river measurement, erosion and deposition change monitoring, application of the 3S measurement techniques in water projects.
【Key words】Hydraulic engineering;3S measurement techniques;River measurement;Dynamic monitoring;Research and Application
1. 3S技术的含义
3S技术是遥感(RS)、地理信息系统(GIS)及全球定位系统(GPS)的统称。是多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术。能够对空间实体快速地进行精确定位,同时宏观地获取信息,对所得到的特定位置空间信息进行综合分析。
2. 3S技术的特点
遥感(RS)技术是一种卫星遥感技术,不直接接触目标或现象就能收集信息,并据此进行识别与分类。即在地球不同高度平台上使用某种传感器,收集地球各类地物反射或发射的电磁波信息,对这些电磁波信息进行加工处理,用特殊方法判读解译,从而达到识别、分类的目的,为科研工程的生产应用服务。
地理信息系统(GIS)技术是以空间数据为研究对象,在各种地理图形的基础上,以计算机为工具对空间数据进行录入、编辑、判读存储、查询、显示和综合分析应用的技术系统。
全球定位系统(GPS)技术是一种全新的现代定位方法,具有多功能、高效率、高精度的特点,可在全球任意地点,为任意多个用户同时提供几乎是瞬时的三维测速、三维定位服务,极大地改变了传统的定位技术和导航技术,并已逐渐在越来越多的领域中取代了常规光学和电子仪器。
随着3S技术在测绘科学中的应用日趋成熟并广泛应用到水文测量中,河道水文测量的效率和精度有了很大程度的提高。下面作者结合河道测量、冲淤变化监测等案例加以分析。
3. 河道水文测量传统方法存在的缺陷
河道测量是以河道治理和水量调度为应用目的,涉及测量及描述水下泥表面及相邻地带的物理特性的应用科学。长期以来,河道水文测量常利用六分仪、经纬仪、水准仪测定,这些传统的测量方法,不仅测量周期长、精度低,而且劳动强度大、测量标志耗费大,不能满足河道动态监测及河流治理、防洪减灾的需要。
河道水下地形测量及容积、冲淤量的计算是水文测量的基础业务之一,及时了解河道变化及冲淤变化资料,为水资源合理调度、泥沙有效控制、防洪减灾正确决策、灌溉和发电等各项科学管理工作提供基本依据。河道主流变化分析主要是反映河势情况。通常包括对河道平面形态变化、河道纵剖面变化及深泓线变化情况的分析等。
河道冲淤分析是河道演变分析的重要环节,工程中常采用断面法,即利用河道槽蓄量的大小变化判断河道的冲淤。该方法的前提是断面间距能够正确的测定,断面间水底地形和河床变化规则,而且无支流。而实际地形的变化错综复杂,河床参差不齐,所以这种方法计算的冲淤量无法准确反映河道的冲淤变化情况。
4. 3S测量技术的应用
4.1 利用遥感图像获取所需河道水文信息。以遥感手段获得的河道信息通过信息提取产生需要的专题图像,通过计算机的图像校正、图像增强、图像分类、图像变换及图像数据结构的转换,将遥感信息作为信息源提供给GIS。在对遥感图像进行判读解译和相关分析之前,必须首先对遥感图像进行投影变换和几何纠正处理。为保证遥感图像与地形图保持地理几何位置的一致性,须对遥感影像进行相应的投影变换,最后将图像处理结果转换成GIS能够接受的数据格式。
充分利用图形资料(尤其是电子地图,对非电子形式的图形资料要进行数字化,建立起矢量图形库)和图像资料,以便提取高程数据以建立数字高程模型(DEM),以及对遥感图像进行几何配准和校正。产生数字高程模型后,就可以利用GIS软件提供的地形分析功能进行等高线计算、水面面积和体积计算、冲淤量计算、坡度坡向的分析和计算等。
4.2 遥感动态监测。遥感动态监测就是对同一区域运用不同时相的遥感图像,以获得区域变化的遥感影像。动态变化监测已成为遥感应用的一个主要方面,多时相、多种类型的传感器对同一地区进行定期或不定期的资源与环境调查,能及时、准确、宏观地反映客观情况。以多时相遥感影像为数据源,通过重点分析最佳组合波段的选择和水体信息特征提取的图像处理方法,为遥感技术在水环境方面的研究提供一定的理论依据。同时,利用数字遥感技术实现随时间变化的水域动态监测和枯水期、丰水期的水域变化的动态监测,为防洪、抗洪、水资源合理调度、河道规划治理工作提供科学依据。
4.3 水深遥感冲淤变化分析。水深遥感是利用可见光在水体内的穿透能力,通过飞机、卫星等遥感平台,利用辐射计、摄影机等遥感设备,将水下一定深度范围内的立体单元信息按照一定的规则采集下来,再通过信息处理软件分离出可见光空透的水体厚度信息,即可获得水深。利用入水辐射强度与水深、水体浑浊度之间的关系,通过测定、处理辐射强度来量测水深。在研究河床冲淤时,常常因实测资料遗缺无法进行系统分析和比较。
遥感信息获取便捷,水深遥感研究已取得初步成果,因此在缺乏某一阶段实测资料的情况下,可利用历史阶段遥感资料推求出水深,从而实现冲淤分析的目的。考虑到用某一时相遥感资料所得水深精度较实测地形精度差。用实测地形与遥感所得地形直接产生河床冲淤值,误差会很大。而用两个时相遥感水深计算河床冲淤能满足分析精度的要求。
其原因是:尽管遥感水深误差大,但从反演所得的断面图来看,遥感水深误差存在诸多综合因素的影响,两个时相遥感水深误差表现形式基本一样,所以差值减少了系统误差,削减了由遥感信息源转换成水深信息时的误差。此方法计算的结果与用实测地形资料计算的结果基本一致,能满足河床演变分析和冲淤量计算的要求。故水深遥感方法可以在地形资料短缺情况下进行长时段河床演变分析以补充缺测的资料。若将GIS与水深遥感技术相结合,可实现水下地形图数字化,也可以很方便地得到所测水域不同时段、不同冲刷深度(或淤积厚度)的冲淤分布。
5. GIS技术在河道测量中的应用
GIS是水文资料管理的重要工具。在GIS中还有计算距离、曲率、表面积、周长等工具,即用即得,利用DEM模型可以很方便得到某点的高程。河道演变分析主要是冲淤分析。GIS利用DEM模型数据能立即计算出两冲淤监测断面间的冲淤量,不仅便捷且精度大为提高。
河道某断面图的绘制、某地冲淤过程的累积图等,可直接从图上提取数据并自动绘制成图。所有这些GIS功能对于分析河道演变的成因、了解河道演变规律都有着十分积极的意义。GIS技术用于水下地形的冲淤变化分析比传统分析方法更加科学合理、精确度高。
6. RTK技术的应用
促进GPS技术向更深、更广、更新的方向发展,它既克服了常规测量要求点间通视、费工费时而且精度不均匀、外业不能实时了解测量成果和测量精度的缺点,同时又避免了GPS静态定位及快速静态相对定位需要进行后处理,避免了业后处理中发现精度不合乎要求,需进行返工的困扰,RTK实时三维精度可以达到厘米级,大大减轻了测量作业的劳动强度并提高了作业效率。为水下地形测量和GIS前端数据采集提供了有利保障。GPS接收机进行定位测量,测深仪进行水深测量,再加上专业测绘软件和绘图仪便可组成河道测量自动化系统。工程中对采集到的水下地形点的平面、高程数据进行检查校核后,将其输入专业的数字地形图成图软件和断面图成图软件中进行处理,即可得到高精度的数字地形图和断面图。
7. 结束语
总而言之,3S技术的广泛应用,给河道、水库监测管理以及水文测量的勘测带了很大的方便,为河道水文勘测及动态监测、管理方面提供一个崭新的前景。
参考文献
[1] 期刊论文3S技术在河道测量中的应用-水科学与工程技2007(2).
[2] 黎三喜.水利工程中GPS静态测量探讨《甘肃水利水电技术》2009年第10期.
[3] 王力赓.RTK技术在水利工程测量中的应用与研究《治淮》2009年第7期.
关键词:工程测量;精度;影响因素;控制
中图分类号:U45211 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)3-0160-02
随着经济的发展,对工程的质量和功能的要求逐渐提高,虽然工程测量的新方法、新技术为工程精度控制带来了积极的影响,但不可否认的是现阶段我国的工程测量过程中的精度控制整体上仍然存在着很大的不足,影响工程建设的总体质量,也对企业造成比较消极的影响,而工程测量过程中的精度影响因素的研究还未达到系统化的程度,这就给工程测量的实际提升造成了制约,论文将从影响工程测量精度影响因素和对应的控制措施着手进行论证,为业内研究人士提供参考。
1 工程测量分析
1.1 工程测量的意义
工程测量贯穿于整个施工阶段,包含工程开发阶段的设计勘察、施工中的精度控制、竣工的质量把关等过程,对各个阶段的材料、形状、高度等因素进行监测把关,以保证工程项目按照操作规范顺利进行,并为工程的质量安全保驾护航,其意义十分深远。
1.2 工程测量的范畴
工程测量的范畴十分广泛,如海洋工程测量、水利工程测量、路桥工程测量、矿山隧道工程测量、建筑工程测量等多种形式,几乎涵盖了所有的工程项目,其测量在规划、施工、竣工、维护等阶段都扮演着重要的角色,可以说,工程测量的范围广、样式多、种类全,是现代工程施工必不可少的组成部分,其地位举足轻重。
1.3 工程测量精度控制的方向
一般而言,工程测量有三大方向:其一是简化测量步骤,利于施工;其二是减小误差,控制精度等级;其三是优化工程结构,为工程建设和后期运行大小良好的基础。
2 工程测量过程中进度影响因素
2.1 测量人员专业素质因素
在我国,工程测量的专业人员比较匮乏,许多工程项目施工过程中聘请的测量人员都是兼职人员,或由施工的技术员来负责测量,有的请刚毕业的大学生负责施工质量的控制,这都带来了一定的隐患。其一,这些工作人员没有经过系统的测量课程培训,缺乏测量的专业素养,很可能导致测量的不规范,影响品质;其二,刚毕业的大学生缺乏工作经验,难以将课本上的理论知识完全应用到实际测量当中来,对测量的要求、操作的仪器和控制精度的程度都一知半解,不能充分的领悟测量的要领,很容易让测量工作失去其控制精度的意义。
2.2 测量人员流动性大
往往测量工作比较艰苦,而且对工程的质量负有责任,工作具有一定风险,许多测量工作由一线工人或技术员来担当,但这部分人由于不是专业的测量人员,对工作没有长期规划,做一段时间之后很有可能转行或离职,导致测量工作缺乏有经验的技术人员来执行。
2.3 仪器管理维护不到位
许多测量仪器比较精密,但测量人员在使用过程中随意性比较大,不太注重对仪器的保护,并且很少会详细阅读测量规范说明书,导致测量标准不严格,得出的数据误差较大。此外,测量仪器使用之后,随意放置,没有妥善的管理维护,有的直到测量中出现重大的偏差时才交由管理人员进行保养,但这些都不能及时的保护测量仪器,导致精度降低,影响测量的准确性,还会给企业造成不必要的损失。
2.4 测量的质量监管不到位
许多施工单位对测量工作的贯彻执行不到位,涉及到测量质量的监控就可想而知了,往往是由政府部门和社会力量进行监督,但政府与社会力量并不处于施工建设的第一线,监督的效果并不理想。很多施工单位没有质量监控部门,一些规范的大型企业即使建立了质量监控部门,但实际操作当中疏忽大意,随意性强,难以起到有效的监控和工程验收的作用,往往只是流于形式。
2.5 相关人员的沟通不足
工程项目涉及到多个岗位,如工程涉及、管理、施工、质量监控、测量等部门,但由于各部门人员对其他知识结构的认识不足或是交流的意愿不强,如施工放样、模板安装、断面检测等需要技术建筑工程师和测量建筑工程师的通力协作才能完成,但测量中即使发现问题也难以找到合理的解决方案,沟通不足某种程度极大的削弱了工程测量的实际效果。
3 工程测量过程中精度的控制措施
3.1 编制科学合理的测量方案
在工程测量过程中坚持科学合理的指导方向具有重要作用,能提高精度测量的效率,使之满足条件,一般要做到以下三点控制措施:
[关键词]测绘技术 工程测量 应用
中图分类号:P271 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0391-01
引言:随着社会经济与科学技术的迅速发展,工程建设项目的规模也变得日益庞大,再加上工程测绘大多需要在艰苦的野外环境下进行,传统的测绘由于需要操作人员长驻守在测绘地点以保证测绘的准确性,已经无法满足工程测量的需要,而现代测绘技术的出现对于解决传统工程测量的难题有重要的意义,开始在工程测量中得到广泛的应用。
一、工程测量
所谓在工程测量,是指工程建设在规划设计、经营管理、施工等阶段所进行的测量工作。工程测量在工程建设各个阶段的主要任务不同:在规划设计阶段,要提供可靠完整的地形资料;在施工阶段,要按规定精度进行定线放样;在经营管理阶段,要进行建筑物的变形观测以判断它们的稳定性,保证工程质量和安全使用,同时也验证设计理论和施工方法的正确性。
二、现代测绘技术概况
所谓的测绘,是以计算机技术、信息科学、空间科学、光电技术、网络通讯技术为基础,以GIS(地理信息系统)、GPS(全球定位系统)、RS(遥感)为技术核心,将地面已有的特征点和界线通过测量手段获得反映地面现状的图形和位置信息,在工程建设的规划设计中有重要的作用。
(一)全球定位系统(GPS)
全球定位系统(GPS)是上世纪70年代由美国开始研制,在1994年全面建成,它利用导航卫星进行测时和测距,是新一代卫星导航与定位系统,可以在海、陆、空进行全方位实时定位与三维导航。伴随着全球定位系统的不断改进、软硬件的日益完善,GPS的应用领域正在不断的拓展,目前,各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量也越来越轻,更便于野外观测,具有使用简单、测量时间短等优点,引起了传统测绘观念重大变革,目前已成为大地测量的主要技术手段,也是最具潜力全能型技术。
(二)遥感(RS)
遥感技术包括航空遥感和卫星遥感,航空遥感主要用于地形图测绘,已在实践中得到了广泛的应用,卫星遥感则主要用在测图上,并且目前仍在研究之中但也已经取得了一些重大的成果,特别是基于遥感资料建立数字地面模型方面获得了较多的应用。1972年第一颗地球资源卫星发射,从那以后,法国、美国、日本、俄罗斯、中国、印度等国家都相继发射了对地观测卫星。当前遥感获取技术已从低分辨率发展到高分辨率甚至超高分辨率;从可见光发展到红外、微波;从单波段发展到多波段、多角度、多极化;从空间维扩展到了时空维。遥感技术在测量中主要是通过波谱产生的响应不同的来识别不同的物体,是利用集合形态的物体的位置指标和物力性质等来进行分析,进而实现对物体形态的测绘。
(三)地理信息技术(GIS)
作为多个学科、多种技术交叉融合的产物,地理信息技术起源于20世纪60年代美国和加拿大的学者在土地和交通方面的地理信息研究,从诞生至今仅仅只有40多年的历史,但作为对空间地理分布有关的数据进行采集、处理、管理、分析的计算机技术系统,其应用和发展对测绘科学有重要的发展作用和意义,已成为现代测绘技术的重大技术支撑。GSI技术在工程测量上的作用主要提使供空间形态的数据检测,对于目标工程地地形状态等方面的测量有着显著的效果。
(四)数字摄影技术
数字摄影是将通过高精度摄像机与测量仪对观测目标进行摄影,并能够将影像实时发送至操作终端的技术。数字摄影的起源可以追溯到上世纪60年代末,当时贝尔实验室为了研究存储计算机数据,却意外使“电荷对联设备”(CCD)的微电子元件诞生了。但是,真正用CCD来记录静态影像的数码相机则是20世纪80年代的日本索尼公司的不用感光胶片的电子静态照相机――MAWEICA,它采用电子磁性记录的方式记录影像,一般被认为是今天数码相机的雏形;世界真正意义上的第一台数码相机是由柯达公司于1991年研制的。随着科技的发展,数字摄影技术能够在不与测量目标相接触的情况下对目标进行检测,并得出其三维数据。三维数据通过软件能够转化为目标物体的形象,进而生成物体表面模型。从而促使数字摄影技术进入到飞速发展的阶段。
三、测绘技术在现代工程测量中的应用
测绘技术在工程测量中主要是用于研究工程建设中设计、施工和管理各阶段测量工作的理论、技术和方法,进而为工程建设提供准确的大比例尺地图和测量数据,保证工程选址的合理性,同时也在工程运营阶段对工程进行沉降监测和形变观测以保证工程运行正常。
(一)测量技术在矿山测量中的应用
在矿山测量中,遥感技术已经有较长的使用时间,同时也积累了丰富的经验。首先应用遥感资料,能获取矿区实时、动态、综合的信息源,实现对矿区环境的监测,从而为矿区的环境保护提供决策支持;其次,遥感资料可以用于找矿、进行矿区地质条件和煤层顶底板研究,以上这些表明遥感技术对于矿山测量任务的完成具有重要意义。在GPS技术方面,主要利用其对矿区进行矿区控制网建立或复测、改造、地表移动监测、水文观测孔高程监测等,在矿山测量工作的地面部分GPS技术已成为一项重要支撑技术。
(二)测量技术在水利工程中的应用
遥在水利工程测量上,遥感技术能够实时地对湖泊后和大江大河的水位进行监测,从而确定洪水灾害面积。RS和GIS结合在一起使用能够多洪水淹没范围和干旱灾情范围进行及早的预报,从而为防灾、抗灾提供准确的信息,减轻水旱灾害的危害。而在水利枢纽工程竣工后,需要对水库大坝、大型桥梁等进行连持续细致精密的监测,这时现代测绘技术就可以应用其中,成为实时的安全运行监控手段。此外,将数字测图技术或全数字摄影测量建立的数字地面模型和GIS的分析决策功能相结合,可以更加便捷、迅速地进行水库大坝选址、库容计算、引水渠修建、受益范围等作,为合理利用和开发水资源提供科学的依据。
(三)测量技术在地籍测量中的应用
当前,在经济迅速发展和城镇化不断推进的背景下,全国各地的城镇地籍测量工作已经全面展开,而小城镇建设速度的加快,使得各地对地籍图的需求量也在快速增加,测量地籍的主要是为了建立全国土地管理信息系统,从而对城镇土地的面积、属性、经济价值等有比较清晰的认识,更好的开展城市建设工作。同传统的测绘技术相比,数字化测绘技术具有明显的优越性,体现在技术含量更高、测绘产品更多样化、应用范围更广泛、维护更方便、使用更便捷等,因此随着高新测绘技术的较快发展,数字化测绘技术也得到了广泛的应用。
四、结语
从上述分析可以看出,测绘技术在现代工程测量具有举重轻重的地位,而随着现代测绘技术朝着自动化、实时化、数字化的发展,其在工程测量中会发挥着越来越重要的作用,因此我们的测绘工作者必须与时俱进,不断学习新方法、新理论、新知识,更新观念,提高创新意识和能以,使得测绘技术在工程测量中得到更加广泛的运用,提高工程测量的效率与质量。
参考文献
[1]吴洪平,麦俊义. 测绘技术在现代工程测量中的应用[J].科技与企业. 2012.
[2]李明. 浅谈现代测绘技术在工程测量中的应用与改进措施[J].中国西部科技.201O.
[3]魏卫红. 现代测绘技术的发展及应用[J].233网校论文中心.2010
关键词:网络RTK; GPS-RTK测量;验潮测量
Abstract:The GPS system has changed the work mode of underwater topographic survey, not only in the plane localization and tide, also make sure the ship attitude of simple and quick change, this paper from the theory and practice of verification, GPS-RTK measurement data analysis of underwater measurement results and artificial test data results comparison between tide.
Key words: RTK; GPS-RTK measurement; tidal measurement
中图分类号:P228.4文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
1引言
随着测量技术的发展、新的测量装备的使用,海道测量精度越来越高,从而对测量基准面精度的要求也越来越高。
NBCORS网络RTK技术出现以后, “GPS接收机+测深仪”技术得到进一步发展。确定测量船只的瞬时姿态并对测深值进行姿态改正是现代水下地形测量的工作。在宁波市某区域进行海洋1:10000水下地形测绘项目中,我们采用GPS-RTK无验潮和验潮两种方式的测量工作。本论文从实践上研究分析通过GPS-RTK无验潮和验潮测量得出的成果间的差异,并以工程实例的实测数据为例验证理论分析成果。
2GPS-RTK无验潮测量误差
NBCORS VRS技术是应用网络内所有GPS基准站的数据,生成整个网络区域内的动态模型,为整个网络覆盖范围内的用户提供差分数据,同时,对于网络覆盖外的一定区域,也能提供同样精度的差分改更信息。
NBCORS高程为大地高系统,通过区域似大地水准面精化转换为正常高。
2.1GPS-RTK测量数据分析:
图1
图2
图1由可以看出,大部分时间RTK的高程数据比较稳定,这是由于当时的海平面比较稳定,没有大的波浪,因此高程数据比较平稳。但是在图2中[1]时段高程数据发生了异常突变,可能是GPS-RTK信号不稳定的原因,就需要人为去干预处理,修改出正确数据。
GPS-RTK需解决换能器杆安装偏差及船体倾斜的影响,RTK自身误差影响,高程异常等综合因素,测深延迟效应。只有有效控制每一项影响精度的因素,最终的成果质量才能得到保障。
3测深数据处理
在测量项目中,我们做了如下误差该正,已减小误差。
声速改正:
船舶动态吃水改正:测深仪型号:HY1601
船舶静态吃水改正:
水深测量误差:时间测定误差,测深仪波束角。
水面高程传递误差:深度基准面的确定误差,验潮站水尺零点的测定误差。
船舶姿态变化引起测深误差
船舶横向摇摆带来的测深误差,船舶纵向摇摆带来的测深误差,船舶动吃水产生的测深误差。
4GPS-RTK无验潮与验潮精度数据分析
在此次水下地形测量过程中,我公司采用NBCORS直接记录测深点的三维坐标,高程转换采用NBCORS中心的坐标转换软件进行,因为数据量大,NBCORS中心只能对测点数据少于100个的文件进行转换,因此我公司选择了部分水域测量数据进行无验潮数据处理,数据处理时没有进行消浪处理,对测深数据进行了声速改正,其同名点比对结果如下:
GPS-RTK验潮与人工验潮测点比对表
单位:m
验潮与无验潮测点比对统计表
经检测13514点,其差值≤0.4m为13301点,占总比对点98.4%
从比较的结果来看,在本试验区采用NBCORS以无验潮方式进行水下地形测量是可行的,精度能够满足有关规范要求。
实际应用经验比较:
优点:
1、进行全天候作业,不受昼夜影响,提高作业效率,
2、有效的消除了动吃水以及波浪上下等因素影响,
3、避免了由于潮位观测带来的水位改正误差。可得到即时水位。
4、无需人工或自动验潮仪验潮,节约成本。
缺点:RTK高程测量的综合误差。测深
仪器自身精度及换能器安装导致的误差。无法进行深度基准面的推算。作业受距离和区域的限制。
5总结
利用无验潮技术进行水深测量,使得水深测量这项工程变得简单、方便、快捷、轻松、高效,极大的提高了生产效率,是一种先进的测量技术,值得在海岛礁测量技术中大陆推广应用。
参考文献:
[1]《海道测量规范》GB 12327-98;
[2]杨飞、马耀昌,GPS在水下地形测量中的应用研究,地理空间信息,2006