時間:2023-03-22 17:45:05
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二、水文專業資產配置管理的主要問題
1、資產配置與具體水文條件結合程度欠缺,每一個水文站點都具有獨特的水文特征與自然環境,比如經濟較發達省份已經可以完全取消的對講機、通信鐵塔在偏遠省份就必須采用,雨量場設置條件在各省設置條件也不同,因此專業設備配置應考慮實際需求,結合地理、氣候、環境條件統籌考慮。
2、資產配置與單站任務匹配程度不緊密。目前各省水文站點資產配置主要依據《水文基礎設施及技術裝備管理規范》(sl415-2007)進行站點,而《水文基礎設施及技術裝備管理規范》是水文站網通用型標準,且適當考慮了水文任務需求的專業資產配置余量,因此機械照搬規范,容易形成配置浪費。
3、資產配置與管理模式不匹配。水文站一般地點分散、人員相對較少,隨著大量的站點建設與設備配置投入,因單位編制崗位的限制,因管理人員不不夠、職責不明確,容易造成管理不到位,形成不必要的損失浪費。
4、資產配置與財務管理結合不緊密。事業單位資產管理特別是專業資產配置,需要專業部門提供需求,一般不屬于財務管理職責范圍,在沒有可靠分析資產使用的經濟性、可靠性的情況下,容易造成圖方便工作,不管配置使用效率的現象。
5、資產資產編碼規則不完整。水文專業資產部分因專業任務需要在國家標準的資產標準里與測繪、氣象、網絡、通信、環保部門部分重復,按國家標準資產分類不清晰、資產類別不完整。水文資產信息不能實時調整、更新,信息不太準確,給水文站網規劃、管理、分析及防汛測報等帶來了諸多不便。
6、資產處置報廢更新處置程序亟待加強。報廢處置與更新配置密切相關,水文行業資產管理通用資產一般各省財政主管部門會出臺通用資產配置管理標準,依據《水文儀器報廢技術規定》(sl415-2007)及有關國家技術標準文件,但因水文專業資產的專業性,單項資產金額較大,其報廢處置更新一般由省水文主管部門負責從嚴控制,由于現階段水文專業資產規模的不斷擴大,更新不斷加快,可操作的專業資產報廢處置程序還有待強化,水文行業資產處置報廢亟需規范。
三、解決思路
水文站點多、分散但管理架構完整, 水文任務職責分類相對清晰、專業技術規范要求基本完備,設備需求相對同質化、批量化,且因水文行業的垂直管理優勢,具備統籌管理的基礎。省級水文行業的專業資產配置管理應該以各省水文事業發展規劃的目標和需求為依據。從各省地理條件、水文監測專業需要出發,考慮各省財政狀況和資產管理要求,在分析各地區水文管理架構和模式、水文專業技術標準和條件、水文技術設備應用和推廣基礎上,通過在分析水文專業要求基礎上,建立既滿足工作需要,又響應財政主管部門管理要求的省水文行業資產配置管理模式,以促使水文行業資產管理規范化。
1 、構建管理架構與模式
省級水文系統生產職能分配方案為:測站——生產中心;縣基地——應急、巡測中心;市分局——保障中心;省局——技術管理中心,建立“測站用校結合、基地巡急兼備、分局綜合儲備、省局統籌調配、行業分析評估”。職能分配結合各省水文任務、管理層次、水文技術裝備特點。
依托水文測站,按水文技術標準要求,推行對主要水文觀測要素監測“用校結合、測站管理”的基層配置管理方案。
縣基地滿足縣水文巡測任務需要;滿足應急監測分級任務需要;滿足便攜、移動式需要;滿足所轄站點備用物資需要,滿足物資管理的人員配置要求;依托縣水文巡測基地,建立“急巡兼備、基地管理”應急、水文巡測配置管理方案。
市基地滿足區域水文巡測站點需要;滿足應急監測分級任務需要;滿足便攜、移動式需要;滿足測洪備用方案需要;滿足所轄站點備用物資需要,即“儲備保障、區域管理”;依托各市分局基地,建立“綜合保障、區域管理”技術儲備及設備管理方案。
配置重點在省基地的裝備, 管理重點在“調余劑缺、統籌管理”。行業管理重點在,統籌分析行業設備狀況,分析評估工作方案、技術設備匹配狀態,滿足技術評價、考核、分析需要。依托省局基地及技術管理力量,實施全省水文生產任務、資產配置的“調余劑缺、統籌管理”管理調度方案;依靠水文系統實施新技術應用標準、設備使用評估“分析評估、應用管理”的五項管理體系。
2 、明確任務需求與技術選配方案
水文資產配置,應著力做好前期工作,細化單站單點任務技術要求、地理位置水系河床等特征,結合水文測驗技術方案與經濟發展,明確需采用的技術方案與設備選型,減少盲目配置,解決資產配置的任務匹配、技術匹配、管理匹配問題。中國論文服務網,經濟勵志打造論文范文格式最完整、管理職稱論文范文最詳盡的論文資源網站。為廣大需要職稱評定,經濟論文快速寫作的客戶提供有效參考。
3 、制定統一編碼, 提供準確信息
資產配置的基礎應建立在統一的水文行業編碼基礎上,以便于計算管理、分析,適時掌握資產信息,做到科學分析、利用統籌調劑,資產編碼的一般原則應做到以下幾點。
編碼要有針對性在國家標準的基礎上細化水文行業專業資產小類時,細化的固定資產必須體現水文行業固定資產特點與工作特征,便于直觀統計水文設施與設備。
編碼要有科學性選擇水文行業資產的本質屬性和特征作為分類的依據,細化的固定資產小類在功能上應與其本身存在一種必然的聯系,使分類體系結構具有穩定性。
編碼規則應系統性將水文行業資產的屬性或特征按一定的順序排列,予以系統化表述,便于從整體上把握固定資產之間的關系。
編碼應可擴展性信息的類別和分類體系結構應適應信息量急劇增長和變化的需要,分類體系結構在原有的基礎上有擴展的余地,其中包括新的類別的增補和在原有類別的基礎上進行分解細化。
這是王華強給人的第一印象,經常漂泊在海上,他的皮膚曬得黝黑,但掩蓋不住臉上的自豪,這是一種海測人獨有的自豪。在南海航海保障中心廣州海事測繪中心(簡稱“測繪中心”)這個中國海測行業發源地的技術崗位上,他一待就是八年,由一個技術員做到高級設備工程師,王華強有足夠的理由驕傲,但他卻沒有,反而選擇了一條讓自己時刻繃緊神經的路。
大音希聲,大象無形。海測工作需要嚴謹再嚴謹,完成任務必須次次都精益求精,王華強滿懷一顆“匠心”開創了屬于自己的一番海測事業,在工作中一步一個腳印,在專業技術上不斷突破,在理論基礎上不斷總結創新。2008年進入海測大隊以來,他先后出色完成了馬航MH370失聯客機搜救、珠江口沉船應急掃測等任務,并參與港珠澳大橋建設測繪保障任務,主持或參與南海海區多個重點工程項目測繪保障,斬獲中國航海學會優秀測繪工程銅獎一個,中國航海學會優秀論文二等獎兩次,三等獎一次,還為測繪中心引入GDCORS系統,大大提高了一線測量人員的工作效率。
初探測繪,“門外漢”式的新兵
1983年出生的王華強已過而立之年,稚嫩褪去,處事老練。2000年至2008年期間,他本科和研究生在南京大學地理與海洋學院就讀,分別學習地理科學和海洋地質專業。海事測繪作為航運的保障服務部門,公眾對其認知度并不高,當初王華強也并沒想過自己會進入這個行業。據了解,海事測繪是通過開展海道測量,編繪出版各類航海圖書,提供與船舶航行密切相關的海岸地形、海底地貌、水文氣象、助航設施、航行障礙物等各種地理信息和航海信息,為海上運輸安全和航運經濟發展提供安全保障。沒入職前,王華強對海事測繪有一定了解,但是并不熟悉,命運仿佛早已安排好,他工作的第一個八年,將由一個測繪“門外漢”,搖身一變成為這個領域的高級設備工程師。
據了解,目前我國有廣東、天津、上海三個海事測繪中心,其中位于廣州海珠區侖頭村的廣東海事局侖頭基地于1955年成立,承擔著華南沿海廣東、廣西、海南三?。▍^)航行圖的周期性測量及相應160多幅海圖數據處理工作,同時開展疏浚測量、掃海測量、海上定位、專題圖制作等航海保障服務。2008年7月畢業后,王華強加入南海航海保障中心廣州海事測繪中心,先后在測量四分隊、三分隊擔任技術員,隨后擔任技術裝備科高級設備工程師。在這支華南地區規模最大、實力最強的海洋測繪隊伍中鍛煉,為王華強的海事測繪生涯打下了堅實的基礎,并提供了廣闊的發展空間。
入職初期,王華強由基礎測繪學起,恰逢2009年1月份,港珠澳大橋籌備建設,需要做一些前期勘探性質作業,王華強被派遣到這個項目協助工作?!拔覍Q蟮刭|方面比較了解,做完這個項目后,為我今后的工作打下了堅實的基礎?!睋私?,港珠澳大橋橋區水域水下結構物掃測是一個大型專項服務項目。當時由15人組成的團隊前后耗時40多天,測量面積達35.58平方公里。
大橋如何才能在海上搭建起來屹立不倒?這是一門技術活!說起這個問題,王華強滔滔不絕,他介紹,大橋橋墩只有打到海底的巖石層才會穩,所以當時他和團隊主要的工作就是探測整個港珠澳大橋橋樁的最佳位置,由香港到珠海沿線35.58平方公里的水域全部都是做地質勘探,期間還要摸清楚海底有無淤埋的沉船、光纜、管道、錨、炸彈等,以免因施工時情況不清造成損失?!疤綔y完成后,我們要告訴施工方,什么地方有危險物,什么地方有過海電纜,什么地方地層比較危險,這份資料的提出,也提高了我們單位在地球物理勘探行業內的影響力,算是一種業務的突破?!?/p>
匠心獨運,技術創新的尖兵
Abstract: the 21 st century digital mapping technology is with the development of computer and network technology and intelligent measuring instrument and the rise of the emerging of surveying and mapping technology. Global positioning system GPS, geographic information system, GIS and remote sensing Rs and photogrammetry digital surveying and mapping and ground measurement advanced geological surveying and mapping model paper of the development of the technology, especially the tilt photography technology introduce, make engineering surveying the means and methods of produce profound changes.
Keywords: digital surveying and mapping; Geological exploration; Engineering measurement
中圖分類號:F407.1文獻標識碼:A 文章編號:
0引言
隨著計算機、網絡技術的發展及測量儀器的智能化,特別是全球定位系統技術全面用于大地測量定位,全數字化測圖系統、影像掃描系統、全數字攝影測量工作站等數字化測繪技術裝備以及地理信息系統基礎軟件和應用軟件相繼問世,實現了地理信息獲取、處理、管理和分發服務全過程數字化,測繪生產力水平和生產效率大大提高。已經全面涉入了數字化測繪生產技術,具備了空間定位(GPS系統)、數據采集、外業一體化數字成圖與建庫等技術生產能力。從事控制測量、地形地籍測量、房產測繪工程與精密工程測量、航空攝影測量、地理信息工程、立體模型制作,服務領域涉及土地管理、水利工程、城市建設、房地產開發、公路與鐵路交通、國防建設、基礎測繪、地質找礦與礦山開發。作為一名測繪工作者,筆者簡要談一下對數字化測繪技術和地質工程測量發展應用的認識。
1數字測圖的優點
大比例尺數字測圖有力地沖擊著傳統的平板儀或經緯儀的白紙測圖方法,大有取代白紙測圖之勢,這是因為數字測圖具有諸多的優點。
1.1 測圖用圖自動化。傳統測圖方式主要是手工作業,外作業測量人員人工記錄,人工繪制地形圖,在圖上人工量算所需要的坐標、距離和面積等等。數字測圖則使野外測量自動記錄,自動解算,使內業數據自動處理,自動成圖,自動繪圖,并向用圖者提供可處理的數字地形圖軟盤,用戶可自動提取圖數信息。
1.2 圖形數字化。用軟盤保存的數字地形圖,存儲了圖中具有特定含義的數字、文字、符號等各類數據信息,可方便地傳輸、處理和供多用戶共享。數字地圖不僅可以自動提取點位坐標、兩點距離、方位以及地塊面積等,還 省略 可以供工程、規劃CAD計算機輔助設計使用和供GIS地理信息系統建庫使用。數字地圖的管理,既節省空間,操作又十分方便。
1.3 便于成果更新。數字測圖的成果是以點的定位信息和屬性信息存入計算機,當實地有變化時,只需輸入變化信息的坐標、代碼,經過編輯處理,很快便可以得到更新的圖,從而可以確保地面的可靠性和現勢性,數字測圖可謂“一勞永逸”。
1.4 避免了因圖紙伸縮帶來的各種誤差。表示在圖紙上的地圖信息隨著時間的推移,會因圖紙的變形而產生誤差。數字測圖的成果以數字信息保存,避免了對圖紙的依賴性。
2數字化技術在礦區地質勘查中的應用
2.1數字化測繪工作方法?;A控制部分,D、E級GPS的布設及選點埋石:根據煤礦區視野開闊,通視良好的實際情況D級GPS網在三等三角點之間布設為點連式、邊連式相結合的GPS網,每個點至少有4條基線與其相連。D級GPS點共布設點位50+,平均邊長1.5km。E級GPS點的布設在D級cPS的基礎上采用點連式的方法進行布設兩已知點問最多布設5個三角形,邊數不超過8條,共布設E級GPS點60+。D、E級平面控制網均采用GPs靜態相對定位測量布網,網形大多由三角形單點連接,少部分三角形邊連接。GPs控制點在測區內分布較均勻,網形合理,強度較高。
外業觀測:數據采集利用美國三臺阿什泰克M單頻接收機標稱精度5mm+2ppm。D進行觀測,觀測時段D級>~60min,E級>~45min,數據采集間隔10s,同步接收衛星頻數最少為5顆,絕大部分為7-8顆,衛星高度角大于15°,接收機與衛星的圖形強度良好。
數據處理:GPs外業數據處理和基線向量采用GPs接收機隨機商用軟件“Loucus軌跡處理軟件”在筆記本電腦上采用獨立基線平差方法進行。GPS網先在WGS-84坐標系中進行三維無約束平差,其目的在于檢核GPS網的內部符合精度,亦即處理由于多余觀測而引起的網內不符值問題,本次作業所有基線向量無一剔除,順利通過了檢驗,然后在基準點已知點的約束下進行二維約束平差,最后提供各點在高斯平面,第33度,帶上的1954年北京坐標系坐標和1956年黃海高程系。高精度均符合量規范要求。
數字化測圖的工作方法:由于測區的D、E級GPs點的密度能夠滿足地形圖的測繪要求,因此本次測圖直接在D、E級GPs點上進行。
2.2常規測圖方法和數字化測圖的精度比較
野外大比例尺數字化測圖的全過程幾乎都是用解析法進行的。雖然最后成果仍表現為圖解的線劃圖,但與傳統的平板儀測圖相比,有著本質的差別。數字化測圖不僅在效率上有很大提高,而且大大減輕了野外的勞動強度,更為突出的是地形圖數學精度的提高。
3數字地圖的發展與工程測量
Abstract: with the development of modern science and technology, raise the level of science and technology. For engineering design in before, engaged in engineering geological workers to a detailed understanding of construction engineering geological conditions of the space distribution, and in accordance with certain proportion to the facts they reflect the size to the terrain of the chart, as engineering geology budget and the execution of the foundation provides design department use. Therefore, the need for engineering geology of the draw, and prepare the accurate geology map. Engineering geological surveying and mapping engineering exploration work is very important work a survey, it is also to project implementation preparation work.
Keywords: geological surveying and mapping, modern technology, engineering
中圖分類號:P2 文獻標識碼:A 文章編號
1引言
地質的測繪主要是運用地質相關的理論對工程項目的建設及地質進行精密的觀測和分析,了解對于建筑區各個工程地質的內在條件和它們之間的密切關系,然后按照測繪比和論文的尺寸把它們更好地繪制在圖紙上,并且通過勘測和試驗等編制成工程地質圖,作為工程勘測的首要的資料,供給對于項目各個部門的參考。對于長期的地質測繪它依靠于經緯儀、平板儀、水準儀這三種較為局限的應用,在未來的發展中,逐漸的采用了相對來說較為先進的技術設備和設計的理念?,F代的地質繪圖技術主要依賴于衛星導航定位系統、遙感勘測技術和地理信息系統技術。
2工程地質測繪
作為巖石工程勘測的首要工作的工程地質測繪,它是在各項勘察工作中最為提前的一項測繪工作。對于一般的勘察,是在最初階段勘察和可行性研究時開始這項工作。但是在作周密勘察的階段是為了補充研究某些特定的地質問題和關于工程地質建設方面的特殊問題,也會采取周密的工程地質的測繪。工程地質測繪的優點在于應用設備簡單,消耗資金較少,工作范圍和時間較短 ,所以測繪工作盡量更多的獲取地質信息用來對巖石工程勘測,獲得大量有關巖石工程的資料,充分認識建筑施工工地現場的地面地質的情況,估測和分析地下地質現狀 ,為實行測試、勘測其他勘測工作提供準確的依據。較為周密細致的地質測繪還可以起到節省工程資金時間和其他勘測的步驟,提高勘察的工作效率。為了更好地進行工程測繪,我們還需要對場地的選取或建筑地段工程的條件以及空間分布的內在的聯系做更為深入的研究。為編制專門的地質圖形提供有力的資料。除此之外我們還要對某一特定的因素如地形、地質面貌進行研究,了解他們的分布狀況,成因和發展規律??傮w來說,工程地質測繪,都是為了更好地為工程設計和施工的服務提供高效的研究目的。
3 工程地質測繪的問題研究
3.1巖石的研究
在地質測繪中,要仔細查明各種性質不同的巖石在地表層面上的分布特性巖石變化的規律。把各種巖石的構造、形成變化和生存的周期與當地的地殼發展緊密的聯系在一起。還應該根據對野外觀察研究判斷巖石與建筑物之間的存在性能。直接的觀察各種巖石生長于怎樣的地形,其完整和保存的情況,還可以驚醒簡單的試驗,做出相關的判斷,掌握關于這些方面的基本規律。
3.2 地質構造的研究
地質的構造是研究整個區域穩定性的首要因素,尤其是現代構造活動的進行和活斷層的形成,同時,地質的構造還限定了各種不同特性的巖體的位置,掩體的完整性和選定建筑區域內掩體的穩定性。作為一項地質測繪重要的因素,研究構造還必須以具體的地質力學原理對其進行地質歷史的分析和總結,這樣才能進一步的認識結構面的組合規律,同時還要對其構造驚醒詳細的統計,以便于巖體定量的模式化。
3.3地貌的研究
對于地貌是巖性、構造和近期外動力地質作用的結果,因此研究地貌可能判斷表層沉積的成因和構成,根據各種地貌形態之間的差異等關系,可以確定地貌形成的順序,這些可以了解各種動力地質功能的發展成因。對地質構造地貌,主要研究在外力的作用情況下,各種地質構造的具體的活動表現,以及不同巖石組成在不同的地層在地貌上的表現。
3.4水文和自然地質的研究
水文地質的研究主要從巖性的特點以及地下水的性質、水量、水質等方面入手,查明各個水系含水層的特點。這項研究與自然風土現象和構建工程有著密不可分的聯系。自然地質的探索主要敘述建筑區域是否可能受到現代自然地質的危害,研究自然地質也是有助于預測工程地質的作用。值得注意的是,自然地質現象與水文地質條件的密不可分的關系,以便于查明產生原因和促進發展的條件。
4 現代測繪技術的應用
全球定位系統(GPS)技術可以準確、快速地獲得準確的三位立體的空間做標。通過獲取地面的攝影顯示一系列高精度分辨率的數字三位的圖像來表達地面信息。地理信息系統作為整個空間數據及信息的存儲、應用和看見的平臺應該是現代高科技技術的相結合。對于現代的地質測繪技術,主要應用遠程距離的通訊設備手段和測繪系統的實時動態應用遙感技術的有效地結合, 就可以解決檢測、定位和勘測等問題,使地質的測繪工作從原有的靜態過渡到靜態,擴大測繪的工作范圍和時間,可以快速的獲取空間精確地信息系統資料。地質圖是顯示地殼表層巖石的分布、地質結構分布、地層年代、地質應用范圍等地質現象的地圖,作為地質行業工作極為重要的圖件。地質圖首先將地殼表面的所有地質現象作為點、線、面、注明不同的符號等,然后把普通地質地圖作為原圖,通過正射投影將這些地理空間真實投影到地理底圖上,以完成地質現象的透明化表達的效果來更具體化的描述地質表面準確信息。三維表面建模技術利用透視學的原理表達地表的變化,這種透視立體的圖形更好的反映了地形的立體三位狀態,可根據不同的需求,對同一個地形作進行各種不同的立體形態的分析和審查。地質現象的三維效果能更好的表達出地質現象的變化情況,便于工作者分析地質空間分布效果規律,根據不同視角審視地質空間的分布。
5地質測繪的作用和發展
在現實的生活中,人們通過地形圖的使用,更快、更準確的掌握了人們生活的信息。然而測繪資料也是繪制地質地形圖的基礎步驟,因為要想構建高質量的地質勘測圖形,關鍵在于依靠準確的、詳細的繪制的資料,使空間的信息及時獲得處理和更新。作為現在地質測繪技術,大地控制測量成果的平差計算,以往用對數表人工計算,進度慢、差錯多,現在也普遍涉及到計算機軟件進行處理,像GPS后處理軟件、控制精靈,遙感技術等等,又提高效率也減少誤差出現,所以在短時間內就得到了很大的應用范圍。地形測量是長期以來的測圖方法,以大平板儀測圖,至今在大比例尺地形測圖中仍然是主要手段之一。但是占主導地位的已經是全野外數字化測量了,采用全站儀、RTK一天的工作量已是大平板儀所不能比擬的。
6結語
我們正處在社會經濟、科學快速發展的新時代,科學技術的發展整體方向很大影響著地質測繪的發展趨向,這種趨向體現在理論的概括性擴大,測繪技術的綜合程度提升。應用的儀器和技術也是在不斷地得到改進而計算機業同時在發展,面對這樣的發展形勢,測繪必將會適應時代的發展道路,并且全力的建造現代的測繪技術,只有不斷的加強對新技術的學習和總結,才能適應時代的發展。在工程地質測繪中應該深入研究地址的條件,調查地質現象,并且進行地質測繪研討活動,預測它與地質環境的作用。通過地質測繪可以對地質的情況更好地了解,并且掌握地質各個分布的規律,這為驚醒各項工作奠定了基礎,使工作更好地做到效率提高。
參考文獻:
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1 前言
山西煤炭資源整合是踐行科學發展觀、貫徹實施國家煤炭產業政策的重大戰略舉措,對于優化煤炭產業結構,實現產業升級,意義重大。通過煤礦資源的整合和有效的企業兼并重組,堅持以大型煤炭企業為主體推進煤炭資源整合工作,充分發揮大型煤炭企業的資源、資本、人才和管理優勢,提高煤礦的技術裝備水平、機械化開采能力和煤礦安全管理水平,促進煤炭產業的可持續發展。
但在資源整合兼并重組結束,礦井進入建設期,安全管理工作存在的問題更加凸顯出來。那么,應該如何實現礦井建設期間安全管理目標,應對建設過程中安全管理工作出現的新矛盾,新問題,確保煤礦安全、有序、健康發展呢?
(1)必須切實做好被兼并煤礦礦委領導班子留用人員、外雇人員的安置和溝通融合工作。能否妥善解決好人員安置問題,直接關系到企業重組工作的成敗,關系到企業能否順利開工建設。因此企業和企業主體要從切實維護職工合法權益的高度出發,按照有關政策處理好兼并與被兼并職工勞動關系的接續、變更和社會保障工作。加強溝通―磨合―融合,讓他們盡快適應新的環境,順利開展各項工作,為礦井建設鋪展一條坦途。
(2)加快企業文化融合,實現企業和諧發展。兼并的煤礦企業不同程度地存在產能分散,技術裝備相對落后,發展后勁不足;部分被兼并過來的煤礦企業管理制度不健全,管理人員素質較低,經營不善等問題。隨著兼并重組各項工作的不斷向前推進,兼并企業的規模和業務迅速擴大,兼并主體和企業必須通過管理創新、溫情感化等各種渠道,把自身先進的管理模式、企業文化、技術、管理、安全生產等先進的理念逐步移植到被兼并企業中去,全面提升企業凝聚力、向心力,實現和諧發展、安全發展之目的。
(3)施工單位管理隊伍素質參差不齊、施工人員流動性大,文化水平低,安全技能薄弱,安全管理難度大,給安全管理帶來諸多困難。要從根本上解決這一困擾兼并重組建設礦井的頑疾,企業決策者必須具有前瞻性,要著眼于安全工作的長期性、反復性,從抓好安全教育和培訓工作上尋找素質提升的突破口。任何一個具有發展實力和前景的企業都離不開一支訓練有素的職工隊伍,而提高職工整體素質的必由之路就是合理有效的教育和培訓。安全技術培訓要本著適合、實用、通俗易懂的原則,將安全培訓納入制度化、規范化管理軌道。搞好崗前培訓、班前培訓、現場培訓、班后培訓和重點人員、關鍵崗位、特殊工種培訓,實現培訓工作“自上而下全員化,分層分類個性化、形式靈活多樣化”,以突出職工安全意識、操作技能、行為養成培養為重點。通過培訓,不僅要使職工提高安全意識,掌握應知應會知識,而且能夠融會貫通,在工作中加以運用。
(4)安全投入不足或不愿投入是制約建設礦井安全發展的瓶頸。
1)設備投入不足
因生產設備不足、生產設備更新緩慢,造成設備事故率增多。有的設備發生故障后因前期投入少,缺乏備件,不得不帶病運行,甚至停工等待,嚴重的還會造成重大機電事故、瓦斯事故。
2)安全設施投入不足
安全設施是保障煤礦安全運行的必要裝備,但由于施工項目部安全投入意識薄弱,能省則省,諸如一些必備的監護設備、檢測設備、供電安全保護等等,在安全設施上“偷工減料”。、導致礦井事故率增加,防災抗災能力下降。
3)支護材料以次充好、弄虛作假
施工單位為了追求更大的經濟利益,把工程質量這一百年大計拋之腦后,不按設計施工,在監督失控的時段,弄虛作假,偷工減料。在支護過程中有意遮掩不合格品,蒙混過關。
針對上述問題,建設單位必須嚴格施工質量監督管理,認真落實安全責任制,從嚴考核,實施“質量保安”戰略,提高安全質量標準化水平。監理單位切實做好旁站監理作用,使工程質量始終處于掌控之中。從近期發生的一系列煤礦安全事故分析,無一不是管理不到位,安全質量差、責任不落實造成的。所以,打破安全投入不足或不愿投入這一瓶頸,就必須樹立安全意識、責任意識、質量意識。
(5)基礎資料缺失、不真實是資源整合礦井必須面對的重要課題。由于歷史原因,資源整合礦井在基礎管理上往往欠賬較多。采掘布置混亂,越層、越界現象普遍,井巷布置在空間上凌亂,多數巷道因冒頂、水淹、通風等原因無法測繪;采空區積水情況不清;周邊礦井相互溝通,采掘范圍不清;缺少應有的防水煤柱;防治水基礎圖件、基礎臺賬、基礎工作幾乎為零;前期勘探工作不足,礦區水文地質資料欠缺。因此接管后企業面臨較多的棘手問題,其中地質資料的缺失是最大的問題,直接影響著今后煤礦的安全生產。解決途徑有以下幾方面:
1)廣泛發動,誠懇邀請被兼并煤礦原有工程技術人員,盡可能詳細掌握礦井歷史沿革的資料。
2)積極溝通協商到當地各級煤炭主管部門收集、詢問第一手資料,及時上圖補充完善,為以后正確指導施工、防止誤透老巷及透水事故提供技術依據。
3)要用審慎的態度接收、分析、評價獲取的地質資料,謹慎地進行驗證、使用,才能相對準確的掌握現狀。
4)加強現場管理,及時掌握開掘一手資料,杜絕事故發生。
加強防治水現場管理。實行“預測預報,有疑必探,先探后掘,先治后采 ,在掘進時必須做到“物探、鉆探相結合”,認真做好井下探放水工作,并從銜接安排部署入手,把探放水工作納入到正規的礦井建設秩序中進行規范管理。
加強“一通三防”現場管理。制定瓦斯紅線管理,嚴格瓦斯檢查工跟班管理,現場交接班管理,保證用風地點通風正常,安全施工。提高井下監測系統靈敏度,對井下所有監測監控儀器定期進行校驗更新,根據需要加以調節風量,保證工作面風量滿足要求。在生產布局上,優先考慮通風系統,做到系統簡單,靈敏可靠。
1 逐步邁向工業技術高端化
就美國來說,其通用航空業市場從飛機出現一直到1979年都處于高速上升的趨勢,1979年之后美國通用航空市場逐漸飽和,交易量呈平緩下降的態勢。但是,眾所周知,美國是世界上最發達的國家,與美國航空陷入瓶頸狀態構成非常鮮明的對比的情況是:世界通用航空市場在1979年之后依然處于強勢增長的態勢。2008年世界通用航空業市場交易額達到了頂峰,約為250億美元,之后幾年的交易量有所回落。2012年世界通用航空市場交易額為182億美元,2013年世界通用航空市場交易額為230億美元。從交易金額看,2013年通用航空市場的交易額與2012年相比,同比增長25%,增長幅度非常大;但從飛機購買數量來看,2013年僅比2012年的購買量增長了4%,從這些數據對比可以看出,全球通用航空市場正呈現出越來越高端化的趨勢。從飛機的發展歷史上可以看出,當噴氣式技術應用在通用航空市場后,隨著其應用的逐漸成熟,應用活塞技術與窩槳技術的飛機在市場中的交易量逐年下降,目前更是已經到了被歷史淘汰的邊緣。社會技術是不斷發展和變遷的,近幾年隨著高端窩扇技術的發展成熟,其在飛機發動機系統的運用效果已經初步顯現。
隨著全球經濟一體化步伐的加速,社會財富必然會進行重新分配,更多的財富將會集中到大型企業家以及超級精英階層中。在這種歷史的趨勢下,世界通用航空市場為了滿足超級精英階層管理全球企業的需要,大型私人高端商務機的交易額必然會呈現出一種爆炸增長的態勢。
2 直升機需求將會高速增長
直升機與傳統的雙翼飛機相比,雖然功率比較小,無法實現貨物運輸,并且只能進行中短途的飛行,但是它擁有雙翼飛機無法競爭的優勢:垂直起降,無需跑道,降低了飛機起降時場地的要求。隨著現代城市化步伐的逐漸加快以及人們對生活質量要求的提升,直升機的優點越來越被人們所重視。比如,現代物流業迅猛增長,方便快捷是現代物流業的最終目標,航空運輸無疑是實現其快捷運輸的最佳途徑。對于重量輕但又比較貴重的物品,運用直升機直接實現點到點的運送,能夠有效的提升運送效率。
據相關機構統計數據表明:2013年美國國內飛行的直升機數量已經1萬,交易量同比增長22%,而2013年雙翼飛機的交易量增長僅為2%。
3 無人機將成為市場新貴
常規飛行器的飛行必須要用到專業的飛行員,所以在飛行器的設計和制造上必須考慮到人的氣壓承受能力、溫度承受能力等,必須構建完整的適合人生存的飛行操作環境,而且必須要加裝人機交流操作界面。但隨著現代互聯網技術、通訊技術、遙感技術等先進研究成果在航空領域的應用,無人機成功被研究出來,并且從出世開始就受到各行各業人們的重點關注。無人機因為不需要駕駛員在其中進行飛行操控,所以再制造時完全不用考慮人的因素,大大提升了其在飛行過程整體承受能力,而且飛行員無需進入其中操控無形中減輕了其飛行負荷,有效降低了飛行成本?,F在,隨著無人機研發技術、控制水平的逐漸提升,以及全球航空領域的飛行準則的成熟直至新規定的出臺,無人機必然會對傳統的航空業造成巨大的沖擊。比如,在農業的播種與噴藥作業、森林的防火防護作業、物流運輸行業以及遙感測繪領域等都對無人機的應用充滿了期待,它的運用能夠有效降低生產作業成本并且能夠有效保護相關工作人員的生命財產安全。
在美國,無人機的應用已經進入了大范圍測試階段,國際無人機協會預計無人機技術一旦成熟后,就將會非常迅速的被人們應用到各個領域中。并且無人機的正常運營將會為美國帶來800億美元的收入以及非常多的工作崗位。
在我國,通用航空制造業雖然發展速度已經非常迅速,但由于研究起步較晚,投入經費不足等原因,我國航空制造業的水平還遠遠無法與歐美等發達國家相比。但是,可喜的是,在無人機研發和制造領域,我國已經走在了世界前列。相關調查結果顯示,我國小型無人機的制造量和交易額幾乎占到了世界總交易額的二分之一。由我國航模愛好者創立的大疆創新公司研發的無人機已經遠銷至歐美等發達國家,這給我國無人機研究人員增添了無窮的信心。
4 通用航空技術及裝備升級的壓力
隨著通用航空業飛行器的逐漸增多,不同技術以及不同裝備給空域管制和飛行指揮帶來很大的難題。雖然,為了有效進行航空領域的管控,在很早之前國際上就將航空領域分成了兩類:航空運輸與通用航空。但是隨著時代的發展和社會技術的變遷,新的技術的應用與升級對通用航空業的設備有了更高的標準。特別是對需要空域管制的機場,技術裝備改造的壓力非常大。
雖然美國研制出了新的航空系統,但是高額的成本是航空領域難以承受的負擔,新的航空系統的實施步履維艱。新技術在單一的飛行器上應用的成功并不能證明其符合了在整個航空領域推行的條件,因為,單對單的成功并不能證明其適用于其他的飛行條件。在全球通用航空領域,新技術應用的效益并不由自身決定,而是通常由航空領域其他飛行器的整體技術水平決定的。盲目的應用新技術對飛機進行改造升級只會進一步拉大通用航空飛機與其他飛行器的技術裝備差距,增加了空域管制的難度,降低。機場的運行效率。所以,在當前條件下,我國要從全局出發,制定出相應的航空領域技術裝備的升級改造計劃和方案,以免重蹈美國覆轍。
5 環境保護的壓力
在人類對環境保護日益重視的今天,通用航空領域的環境保護也是在其技術改造中不得不考慮的一個問題。相關調查報告顯示:全球飛行器排放的鉛能夠占到總排放量的40%,對空氣造成了嚴重的污染,所以含鉛航空汽油面臨著淘汰的命運。
與陸地上的交通工具一樣,飛機在飛行過程也會排放出大量的二氧化碳,一氧化碳,未燃烴和顆粒物.氮氧化物等。高速飛行的噴氣式飛機后面產生的“白煙”,是由空氣中的水汽和尾氣中的微粒在冷空氣中凝結成的冰晶構成的。相關研究證明,凝結尾跡會形成卷云(一種高空云)。這種云會阻礙地球表面熱輻射的散發,已經逐漸成為加劇全球氣候變暖的罪魁禍首。而與陸地交通工具不同的是,飛機再飛行時會產生非常強烈的噪音污染?,F在,機場的建立往往是一個新的商業中心建立的雛形,在商業中心形成之后,對機場對機飛行噪音的控制能力提出了更高的要求。
另外,飛機一旦出現飛行事故就會對大氣造成嚴重的污染。飛機中的燃料泄露之后,會揮發出大量的碳氫化合物,形成有毒煙。還有,現代通用航空飛行中的餐具基本都是一次性的產品,每一次的飛行都會產生大量的固態垃圾,浪費資源而且污染環境。
6 結語
隨著社會的發展以及人們對生活質量要求的提高,通用航空領域必然會迎來大的發展,但是如何使新技術的應用與航空業的發展步調一致,是人們需要重點考慮的。只有這樣,社會技術變遷才能給通用航空業的發展帶來全新的機遇,使航空業更好的為人類服務。
中圖分類號:S75861;P283
文獻標識碼:A文章編號:1671-3168(2012)06-0006-04
收稿日期:2012-11-01
作者簡介:唐世斌(1963-),男,重慶梁平人,副教授,碩士生導師。研究方向為風景園林建筑工程與規劃設計、3S技術在風景園林學中的應用等。Email:
國家技術監督局于1992年12月批準了《中華人民共和國國家標準 國家基本比例尺地形圖分幅和編號》(GB/T 13989-92)[1],次年7月1日施行。在實際使用中,將1993年以前按地形圖分幅編號標準產生的地形圖圖幅號稱為舊圖幅號,1993年以后按新的國家基本比例尺地形圖分幅和編號標準(即GB/T 13989-92)產生的地形圖圖幅號稱為新圖幅號。
現階段,我國正在使用中的國家基本比例尺地形圖,其圖幅編號有新、舊之分,這給人們尤其是市縣級以下基層生產單位專業技術人員帶來了較大的障礙或困難,造成了使用中的不便。《中華人民共和國國家標準 國家基本比例尺地形圖分幅和編號》(GB/T 13989-92)只是規范了新的圖幅分幅與編號規則,并未給出我國國家基本比例尺地形圖新、舊圖幅號彼此間的換算關系;為解決新、舊圖幅號之間的換算關系,我國的一些科技工作者從不同角度對此進行了探索研究。筆者通過多渠道檢索,查到17篇相關期刊論文[2-18]。最早的關于地形圖新舊圖幅編號的換算研究文獻發表于1997年,其中半數研究文獻發表于近5年的相關科技期刊上,這些研究文獻基本上是基于國家基本比例尺地形圖的經緯度條件下,地形圖分幅與圖幅編號的新舊圖幅號之間的換算,且多側重于編程自動換算,以方便于科研或生產項目中批量操作管理,但滿足不了基層生產單位專業技術人員在實際工作中遇到的少量或個別的只用手工即可進行的新舊圖幅號便捷換算方法。
2009~2010年,筆者有幸參與廣西新一輪森林資源規劃設計調查(即二類資源調查)的部分縣區的外、內業工作,尤其是內業制圖工作,在工作中常遇到1∶1萬地形圖新、舊圖幅號需要彼此間換算的問題,經過查閱相關規范、文獻資料,反復探索研究,找到了適用于工作中遇到的少量或個別的可手工進行的新舊圖幅號便捷換算方法,經驗證,結果正確,便捷有效,現將研究成果系統整理出來,供業界同仁共享,方便工作。
1國家1∶1萬地形圖新、舊圖幅號的構成及其含義
11地形圖舊圖幅號
1∶1萬地形圖的舊圖幅編號是以1∶10萬地形圖為基礎進行的,而1∶10萬地形圖的舊圖幅編號又基于1∶100萬地形圖,其具體的分幅和編號相關知識請查閱相關規范、文獻資料。
1∶1萬地形圖的舊圖幅號由4組代碼組成,各組代碼間用“-”連接:
其中:第1組“×”——1∶100萬地形圖的圖幅列號(緯度方向),為1位“字符碼”,由于我國地處地球的東半球赤道以北,圖幅范圍在緯度0°~56°內,因此,行號為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N 14個英文字符之一。
林 業 調 查 規 劃第37卷第6期唐世斌:1∶1萬地形圖新、舊圖幅號的手工換算方法
第2組“××”——1∶100萬地形圖的圖幅行號(經度方向),為1~2位“數字碼”,由于我國地處地球的東半球赤道以北,圖幅范圍在經度72°~138°內,因此,列號為2位“數字碼”,為43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54等11組數字之一。
第3組“×××”——1∶1萬地形圖所在的1∶10萬地形圖,其在1∶100萬地形圖中的位置代碼,即圖位號,為1~3位“數字碼”;每幅1∶100萬地形圖劃分為12行(經度方向)12列(緯度方向)共144幅1∶10萬地形圖,其位置代碼(圖位號)為1、2、3、……、142、143、144等144組數字之一,在本文中的新、舊圖幅號的換算公式里用“m”表示。
第4組“(××)”——“( )” 中的“××”,為1∶1萬地形圖在1∶10萬地形圖中的位置代碼,即圖位號,為1~2位“數字碼”;每幅1∶10萬地形圖劃分為8行(經度方向)8列(緯度方向)共64幅1∶1萬地形圖,其位置代碼(圖位號)為1、2、3、……、62、63、64等64組數字之一,在本文中的新、舊圖幅號的換算公式里用“n”表示。
第1組代碼(1∶100萬地形圖的圖幅列號(經度方向))和第2組代碼(1∶100萬地形圖的圖幅行號(緯度方向))共同構成1∶100萬地形圖的圖幅號,如廣西南寧市所在的1∶100萬地形圖的圖幅號為F-49。
1∶1萬地形圖是在1∶10萬地形圖圖幅號的尾部加上其在1∶10萬地形圖中的位置代碼,即圖位號,如F-49-37-(30)。而1∶10萬地形圖是在1∶100萬地形圖圖幅號的尾部加上其在1∶100萬地形圖中的位置代碼,即圖位號,如F-49-37。
12地形圖新圖幅號
1∶1萬地形圖的新圖幅編號是直接以1∶100萬地形圖為基礎進行的。
1∶1萬地形圖的新圖幅號由5組共10位代碼組成,各組代碼間直接相連:
× ×× × ××× ×××
第1組 第2組 第3組 第4組 第5組
其中:第1組“×”——1∶100萬地形圖的圖幅行號(緯度方向),為1位“字符碼”,與舊圖幅號的第1組代碼含義相同,我國的為A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N 14個英文字符之一。
第2組“××”——1∶100萬地形圖的圖幅列號(經度方向),為2位“數字碼”,與舊圖幅號的第2組代碼含義相同,我國的為43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54數字之一。
第3組“×”——地形圖的比例尺代碼,為1位“字符碼”,1∶1萬地形圖的比例尺代碼為“G”;其他基本比例尺地形圖的比例尺代碼見《中華人民共和國國家標準 國家基本比例尺地形圖分幅和編號》[1]。
第4組“×××”——1∶1萬地形圖的圖幅行號(緯度方向),即在1∶100萬地形圖中的圖幅行號(緯度方向),為3位“數字碼”;每幅1∶100萬地形圖的行向(緯度方向)劃分為96行1∶1萬地形圖,其圖幅行號為001、002、003、……、094、095、096等96組數字之一,在本文中的新、舊圖幅號的換算公式里用“x”表示。
第5組“×××”——1∶1萬地形圖的圖幅列號(經度方向),即在1∶100萬地形圖中的圖幅列號(經度方向),為3位“數字碼”;每幅1∶100萬地形圖的列向(經度方向)劃分為96列1∶1萬地形圖,其圖幅列號為001、002、003、……、094、095、096等96組數字之一,在本文中的新、舊圖幅號的換算公式里用“y”表示。
從1∶1萬地形圖的新、舊圖幅號的構成關系來看,同一幅1∶1萬地形圖其新、舊圖幅號的第1組代碼和第2組代碼是相同的,只不過是舊圖幅號的緯度方向為列,經度方向為行,新圖幅號的緯度方向為行,經度方向為列,二者有所不同而已。
其他的國家基本比例尺地形圖的新圖幅號構成與1∶1萬地形圖的構成相同。
2地形圖從舊圖幅號換算成新圖幅號
從上述分析知,同一幅1∶1萬地形圖其新、舊圖幅號的第1組代碼和第2組代碼是相同的,因此在進行新舊圖幅號的換算時,只需要考慮舊圖幅號中的第3、第4兩組代碼與新圖幅號的第4、第5兩組代碼之間的關系即可,而新圖幅號中的第3組代碼為地形圖比例尺代碼,對于1∶1萬地形圖來說,為“G”,始終不變。
同4結語
本文只述及在實際工作中經常使用的1∶1萬地形圖其新、舊圖幅號的手工換算方法,此法是基于同幅1∶1萬地形圖的舊圖幅號或新圖幅號來解決其新、舊圖幅號的換算問題,直接用舊圖幅號換算其相應的新圖幅號,或直接用新圖幅號換算其舊圖幅號,而不須該地形圖圖幅的經緯度或公里網坐標。
文中1∶1萬地形圖新、舊圖幅號彼此間相互換算的關系也可用于編程,實現計算機或計算器進行自動換算;依照本文解決1∶1萬地形圖新、舊圖幅號相互換算的思路,也可解決我國的其他基本比例尺地形圖直接利用其圖幅號進行新、舊圖幅號間的相互換算。
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0 引言
建筑工程測量與計算機科學、電磁輻射理論、地球科學、航空攝影測量、大地測量學等學科相互交叉,是一門理論性和實踐性都很強的交叉性學科。其涉及的主要技術有:GPS全球定位系統、測量平差理論、地理信息系統、數字化測圖和施工測量等。這就決定了《建筑工程測量》課程起點高、難度大,對教師教學的方式方法要求較高。
筆者圍繞著如何提高教學質量、培養學生的科研能力和創新能力、開展多種教學模式有效結合以及提高學生實踐和動手能力等方面進行闡述,對《建筑工程測量》課程教學做了一些有益的嘗試和探索,為今后的改革和創新打下了良好的基礎。
1 科研能力和實踐能力的培養
隨著科學技術的發展,培養具有創新能力和科研能力的高素質人才是目前高等院校教學改革的重要任務,也是適應21世紀社會對人才需求的重要舉措。“一言堂”和“灌輸式”的教學方式,在提倡素質教育的今天已經成為過去式,在現代教學過程中教師應注重學生能力的培養和非智力因素的啟發。
1.1 科研能力培養
針對目前本科生畢業后選擇繼續攻讀研究生人數明顯增加的趨勢,有必要而且是迫切需要加強本科生科研能力的培養。而流暢的語言表達能力、準確精煉的寫作功底、實事求是的科學作風、團隊協作的團隊精神等是科研人才必備的基本素質。
開放的網絡資源、快速的網絡傳輸,使信息的獲取越來越便捷,學生應學會如何在浩如煙海的網絡資源中快速篩選并提取自己需要的信息。在實施教學的過程中,教師除利用一切機會充分挖掘學生的主觀能動性,也要給學生必要的指導。比如大部分本科生并不知道如何快速檢索文獻,教師可在布置學習任務時提示學生借助文獻管理和分析軟件NoteExpress或EndNote可快速檢索、下載和管理文獻資料和論文,能起到事半功倍的效果。
準確精煉的寫作功底,即將自己的研究成果清晰流暢的表達出來是科研工作者必備的素質,因此在課堂教學中教師要提供舞臺,鼓勵學生進行試探性科研寫作,參與科技論文報告會,提高科研報告能力。通過讓學生自主研究感興趣點,形成總結性報告文檔,并到講臺上講解自己的研究內容和成果,可以從文字協作、演講技巧和語言表達能力等方面培養學生科研報告能力。
1.2 實踐能力培養
南昌理工學院所特有的“產學研”教學模式為學生創新能力的培養提供了豐厚的土壤。在《建筑工程測量》的授課過程中,教師要有意識地激發學生的求知欲,鼓勵學生在前人的研究基礎上進行實踐創新。在學習的過程中,學生要善于思考、提出問題,對比各種分析測量方法的優缺點。建筑工程測量是土木工程類專業實踐性很強的專業基礎課,課堂實驗和綜合實訓是兩個重要的實踐教學環節,課堂實驗安排在課堂授課過程中,結合教學內容,使學生直觀的熟悉測量儀器的結構,掌握儀器的基本操作流程;而綜合實訓安排在課程教學結束后,使學生在掌握測量實驗相關的基本知識和基本技能的基礎上展開的一次全面系統的測量實踐。
2 課堂教學模式的實施
2.1 多媒體和傳統教學方法并舉
多媒體是現代教學過程中必不可少的工具,其表現形式多樣、內容豐富、信息量大、直觀明了,具有圖文并茂、聲像并舉的優勢,節省了教師在課堂教學過程中板書的時間,可以簡潔有效地給學生傳授更多更豐富的知識和信息;亦可以更通俗易懂的講解相關重點、難點,幫助學生加深對所學知識的消化和理解。
在運用多媒體為主題的教學手段講授理論知識的同時,傳統的教學手段也是不容忽視的,應將多媒體和板書有效結合,提高教學的整體質量。《建筑工程測量》課程涉及大量的枯燥繁復的公式推導和算法運算,如果單純的利用多媒體教學顯然無法達到預定的效果,因此在教授時應該結合黑板板書進行演示,并對相關的難點進行詳細的闡釋,這樣可以加深學生對公式和算法的理解,提高教學質量。
2.2啟發式互動教學
本科生的教學是一個“教”與“學”的過程,教師授課時的個人魅力在一定程度上影響著學生對知識的吸收和消化能力,因而教師在備課時應做好充分的準備工作,對相關的難點、重點做出整體的把握。在課堂講授的過程中能深入淺出的帶領學生領悟,重點講清楚基本理論、基本概念,對新算法、新理論的產生也要做相關的拓展,并要求學生課下查閱大量的文獻資料加深理解,最終學生以課堂匯報交流的方式共同探討,從而形成啟發式教學方式。
教師在課前或課后和學生應該多交流,認真溝通,注重互動教學,了解學生的興趣點、學習難點和建議等,據此對授課內容做必要的調整,以調動學生的注意力和參與性,提高課堂教學的活躍性。在《建筑工程測量》課程授課過程中,通過提問引導學生進行深層次、多角度的思考,通過討論和交流培養協作學習能力,通過學生在講臺上講解所查找最新前沿理論知識培養其科研報告能力,這樣不僅可以創造良好的學習氛圍,而且加強了學生對知識的理解和消化,起到事半功倍的效果。
3 教學成效
本文所提及的教學方式的有效融合,不僅使學生掌握了建筑工程測量的基本理論和基本概念,而且也培養了學生綜合運用所學的測量知識進行測繪數據處理的能力,拓展了學生對建筑工程測量的認識和前沿理論的掌握,使學生有獨立完成工程測量在城鄉規劃、資源調查、土木工程、土地測繪、工程管理、城市管理等方面專題應用的能力,為他們將來走向工作崗位和科研打下堅實的基礎。
研究性學習方法使學生有較多的學習主動權,可以使學生獵取知識的能力得到大幅度的提高,閱讀面比較廣,對土木工程專業的把握更具前沿性;課堂匯報和討論,可以督促學生加深對工程測量的算法和理論的掌握,也使他們的演講水平和寫作能力得到較大程度的提高,學生對課堂教學的參與感更強,不同的觀點相互碰撞、交流和補充,在一定程度上加深了對知識的理解。
從教學效果來看,學生普遍反應在整個教學過程中,學習的目的更加明確,學習效果非常顯著,對知識的理解和掌握也更容易,而且學生科研能力和創新能力的提高對今后的學習深造是一個良好的開端。
4 結束語
一切的教學模式都應該以“學生”為主,讓學生在實踐中發現和探索問題,在研究中成長和進步,在學習中學會做人做事。《建筑工程測量》是一門理論性和實踐性都很強的課程,因而本課程教學要求教師在教學中起到良好的引導作用。在整個教學環節,教師既是知識的傳輸者,又是教學的實施者,這就要求教師的專業素養過硬、人格魅力突出。教師在講授過程中要不斷改革內容,提高教學水平,真正培養具有科研能力和創新能力的高素質人才。
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Abstract:With the development of global positioning system (GPS) technology continues to improve and the computer technology and the development of science, GPS-RTK technology continues to expand the scope of application in the field of Surveying and mapping.
In this paper, starting from the relevant theory of GPS-RTK technology, introduces the measurement principle and application features of GPS-RTK technology; measurement conditions and tasks, measuring instruments and equipment and personnel allocation, GPS-RTK control survey, alignment measurement. At the end of the thesis to write the experience of GPS-RTK technology in Coal Seismic Prospecting Surveying experience.
Keywords:coalfield seismic prospecting, GPS-RTK, control survey, location survey
中圖分類號:P228.4文獻標識碼:A 文章編號:
引言
目前,實時動態測量技術(Real Time Kinematic,簡稱RTK)以其實時、高效、不受通視條件限制等優點, 已廣泛應用于工程控制測量、像片控制測量、施工放樣測量及地形碎部測量等諸多方面,倍受用戶青睞。RTK技術的定位精度已能達到厘米級,完全可以滿足一般工程測量的精度要求。
本文以某煤田地地震勘探中的測量工作為實例,介紹GPS-PTK技術在地震勘探中的應用。
1GPS-RTK技術原理及特點
GPS是全球定位系統(Global Position System)的簡稱,它是以衛星為基礎的無線電衛星導航定位系統,具有全球性、全天候、連續性、實時性導航定位和定時功能,能夠提供精密的三維坐標、速度和時間,而且具有良好的抗干擾性和保密性。GPS由三部分組成:空間衛星、地面監控系統以及用戶的衛星接收設備。
實時動態測量技術(Real Time Kinematic,RTK)也稱為實時載波相位差分技術,是實時處理兩個測站載波相位觀測量的差分方法,能夠在野外實時地提供測站點在指定坐標系中三維坐標定點結果,并達到厘米級的精度。
測量系統通過一臺基準站和若干臺移動站組成,基準站和移動站之間使用無線數據鏈進行連接。在RTK作業模式下,基準站通過無線電,將基準站接收機實時的觀測數據(偽距觀測值、相位觀測值)及已知數據,傳輸給移動站的接收機。移動站通過無線電接收來自基準站的數據,并且采集GPS觀測數據,在系統內組成差分觀測值進行實時處理,通過坐標轉換參數轉換得出移動站每個點的平面坐標X、Y和高程H,實現高精度定位。
GPS-RTK技術特點明顯,工作效率高、定位精度高、全天候作業、RTK測量自動化、集成化程度高,數據處理能力強、操作簡單,易于使用,數據輸入、存儲、處理、轉換和輸出能力強,能方便地與計算機、其他測量儀器通信。
2 測區條件與任務
2.1測區概況
此測區位于哈密市東南70km處,屬哈密市管轄。礦井外部交通方便。
本區地形地貌為較為平緩的戈壁荒漠,無地表水體,氣候干燥少雨,晴天多,光照豐富,年、日溫差大,春季多風,冷暖多變,夏季酷熱,蒸發強烈,秋季晴朗,降溫迅速,冬季寒冷。
井田及其它周邊20千米范圍內無地表水系,也無其它地表水體,生態環境脆弱。
本區共布置三維勘探線束33束,設計滿覆蓋面積為13.88km2,一次覆蓋面積為16.17km2,施工面積為17.68km2,總計物理點10606個。
2.2測區已有資料的利用
該區測量控制成果由哈密礦方提供GPS點19個(E級)。此成果為1980年北京坐標系,高程為1985年國家高程系。
通過控制點在設計圖上展點、實地踏勘發現,控制點分布于本勘探區北部,其中H015、H016、H017、H018、H019等五個控制點在勘探區范圍內可以利用,施工前應實地踏勘控制點點位,看是否保存完好。并在進一步檢核后才可使用。
在以上五個控制點的基礎上在測區南部再做加密控制2-3個控制點,采用靜態GPS聯測平差方法。
2.3測量儀器設備
本次共投入南方公司生產的靈銳S86型雙頻GPS(RTK)接收機5臺/套(一拖四),戴爾筆記本電腦 2臺、惠普1020打印機1臺。
經簽定,儀器各項指標符合規范要求,能滿足本區GPS實時相位差分(RTK)的施測需要。
3 GPS-RTK控制測量
本工程采用GPS靜態定位技術進行平面控制測量。
3.1 GPS控制網觀測技術指標
衛星高度角:>150
數據采集間隔:20s
觀測時間:≥45min
點位幾何強度因子(GDOP):≤6
觀測時段:2
有效衛星總數:≥4
3.2 技術依據
1、GB/T 18314-2001《全球定位系統(GPS)測量規范》
2、原煤炭部1987年頒布的《煤炭資源勘探工程測量規程》
3、MT/T 897-2000《煤炭煤層氣地震勘探規范》
4、《某測區首采區三維地震勘探設計》
5、本測區《施工工程布置圖》
6、《某測區一號井控制點成果表》
3.3坐標系統
1、平面坐標采用1980年西安坐標系,中央子午線93°,3°帶高斯投影。
2、高程系統采用1985年國家高程基準。
4 定線測量
4.1測量設計要求
本次施工采用GPS實時差分(RTK)方法進行測線的布設。
炮點、檢波點放樣測量在E級GPS控制(首級控制)測量完成的基礎上進行,測量時有效衛星觀測個數必須在5個以上,其水平校正殘差S≤±0.03m,垂直校正殘差Z≤±0.02m。在個別隱蔽、衛星信號不易接收的地區可采用全站儀布設支導線點,但支導線總長不得超過1km,邊長不得超過500m,測站不得超過3站,且最后一站必須要用其他已知點進行檢查合格。
炮點、檢波點放樣測量使用GPS RTK或全站儀放樣功能按照勘探區工程布置圖設計方案沿測線方向逐點進行。
4.2測量實施及資料整理
先對測區進行了實地踏勘,全部測量儀器進行了檢測調試。
測區內采用GPS實時差分(RTK)對測區基本控制點進行全面檢核,精度滿足規范要求。
本區測線間距為20米,定線測量以基本控制點為依據。按測線設計要求, 采用GPS實時相位差分RTK測量方法進行定位。
測線施測時,基準站儀器對中誤差、天線高量測誤差不大于3㎜,流動站距基準站的距離不超過10㎞。觀測的衛星數不少于5顆,衛星高度角大于15°,PDOP≤6。
每日施工前或搬遷新的基準站至少復測2個以上測點,每測完一條測線后及時畫出詳細測量班報圖,供地震施工參考。
每天外業觀測結束后,及時將野外觀測數據從手簿傳入計算機,進行全面檢查整理后連同測量班報一起上交項目組。
4.3精度評定
精度評定是以點位中誤差和高程中誤差及最弱邊相對中誤差來衡量。
1、基本控制點點位中誤差和高程中誤差指標如下:
m x≤0.1m ; m y≤ 0.1m ;mh≤0.2m。
2、測點點位中誤差和高程中誤差指標如下:
m x≤0.3m ;m y≤ 0.3m ;m h≤0.3m 。
本區完成線束共計33束,線束檢波點總計89166個,線束物理點10496個。檢核基本控制點8個,復測點528 個。根據相關規范要求對測點進行了檢校,測量成果能夠滿足三維地震勘探需要。
5結束語
GPS-RTK在煤田地震勘探測量中有優勢有劣勢,GPS-RTK作業自動化、集成化程度高,測繪功能強大。GPS-RTK采集的定位坐標數據是WGS-84坐標,如在其它坐標系統內進行RTK作業,則需要求取定位坐標轉換參數,轉換參數質量的好壞直接影響RTK的測量精度。GPS-RTK技術受到基準站傳播差分改正數有效范圍的限制,在大區域實施作業時,應注意其控制的有效范圍。GPS-RTK作業不受通視條件影響,單站測量控制范圍廣,操作簡單,減少了工作量,提高作業效率。但當有濃密遮擋物時,其接收衛星及基準站電臺信號會受到極大地影響,這在某種程度上制約了其廣泛應用。
參考文獻
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【中圖分類號】G 【文獻標志碼】B 【文章編號】1008-1216(2015)04C-0062-02
軍事地形學,是從軍事的需要出發,研究識別和利用地形的一門應用學科,理論知識與技能知識聯系緊密,具有很強的理論性、實踐性。特別是在信息技術快速發展的今天,作為教育實踐活動的組織者,如何在教學實踐中既傳授抽象生澀的理論知識練好專業技能,又立足于該學科的長遠發展,實現信息條件下的人裝結合,使院校教育向實戰聚焦、向部隊靠攏,實現提出的“能打仗、打勝仗”的目的?筆者認為在信息條件下軍事地形學教學方法的創新應把握以下五個方面:
一、處理基礎知識與前沿知識的結合
任何事物的存在和發展都是以其不斷的創新和完善為前提條件的,軍事地形學也不例外。在教學內容上,應結合教學對象,根據不同的教學目的,把握好傳授基礎知識與傳授前沿知識的關系。對合訓學員,教學中應注重基礎知識與技能的傳授,把地形圖知識、實地使用地圖、地形對作戰行動的影響作為教學重點。在此基礎上,根據教學對象,傳授一些具有引領作用的新知識與新技能,如電子地圖、海圖、航空圖、衛星地圖及衛星定位與導航等知識與應用技能,使他們初步具備利用現代信息化手段分析地形的基本技能,為未來適應信息化作戰打下基礎。對分流學員,應結合專業、任務和職責,在進一步鞏固基礎理論,熟練基本技能的前提下,有重點地傳授高新軍事地形學專業知識與技能,如全球定位系統、北斗導航系統、軍用數字地圖、遙感圖像、地形仿真以及戰術地形保障系統等,學好與其從事的專業和職級相適應的知識與技能。軍事測繪技術發展,確定點位能夠在瞬間實現;地面上瞬息萬變的目標不論藏身何處均可能通過遙感影像及時判別和捕捉;運用現代地形仿真技術,即時生成戰場地理場景,指戰員可以“身臨其境”地進行“實地勘察”或協同演練。因此,在教學內容上,應處理好傳授基礎知識與傳授前沿知識有機結合,堅持與時俱進,開拓創新,既要注重打牢理論與技能基礎,又要前瞻軍事地形學的前沿知識,不斷豐富學員對前沿高科技知識和裝備器材的認識。
二、處理好知識傳授與技能練習的結合
軍事地形學是理論知識與技能知識聯系緊密的一門應用學科,有別于其他軍事科目,就因為它具有很強的理論性、實踐性和趣味性,是學員非常喜歡的一門應用學科,也是各級指揮員必須掌握的一門應用技能。因此,作為教員在教學方法上,應處理好知識傳授與技能練習的結合。教學中,大量的理論知識需要教員詳細解讀,同時又有許多基本技能需要在理論指導下進行反復的操作練習,如公路里程的推算、方位角的測量、方向的判定、通視情況的判讀、站立點和目標點的確定,僅靠教員在課堂上講授難以達到教學效果,教員應該提供大量的實踐操作和技能練習機會,才能使學員理解和消化所學的理論知識。在技能課的教學上,如果反復進行現地用圖技能練習,不注重理論知識的歸納總結,就會影響技能練習的效果和技能技巧的掌握,只有在教學過程中,要求學員在熟練掌握視圖、用圖技能的同時,進行理論知識的歸納總結,在理論指導下苦練巧練,進一步加深對理論知識的理解,才能使學員盡快掌握基本技能,并達到觸類旁通、舉一反三的目的。所以在軍事地形學教學中,要理論講授與學員技能練習相結合,通過反復練習,從練習中歸納總結,提高學員視圖和用圖能力。
三、處理傳統教學方法與現代教學手段的結合
在信息技術高度發達、網絡信息方便快捷的互聯網時代,多媒體技術、遠程教育技術、網絡視頻教學等新型的教學手段得到了廣泛的應用,軍事地形學得到了新的發展,教育教學手段不斷更新。完善教學方法是提升軍事地形學教學質量的必要手段之一,多種教學方法的綜合應用是信息時代教學改革的必然趨勢和發展方向。通過多種教學方法,不僅能調動學員學習的積極性,激發學習興趣,還有助于培養學員的創新思維,提高創新能力。因此在教學方法和手段上,必須處理好傳統教學方法與現代教學手段的結合。軍事地形學知識內涵豐富,內容生澀,許多抽象的理論知識,僅靠傳統的教學方法,很難把原理講清楚、把道理講明白,即便是利用傳統模擬器材演示教學內容也很難達到理想的教學效果,比如地圖投影,這一節通過多媒體技術、動畫制作,使教學形象、直觀,也使學員容易理解、易于掌握。可見,多媒體技術、遠程教育技術、網絡視頻教學等現代教學手段在教學領域的推廣應用,在很大程度上解決了軍事地形學的教學難題,使軍事地形學的教學形象、直觀。比如電子沙盤、軍用數字地圖、戰場環境仿真模擬系統可以將軍用地形圖自動生成具有直觀視覺感受的立體影像,將傳統的按圖行進和按方位角行進與3D技術和電子顯示結合起來,將枯燥、乏味的理論講授升華為集聲、光、電、形于一體的動態場景,使敵我情況顯示更加準確,地理環境形象逼真,從而豐富了教學內容,活躍了教學氛圍,激發了學員學習興趣。因此,合理運用現代化教學手段、科學編排教學內容、精心組織教學,對增強教學效果、提升教學質量具有十分重要的意義。
四、處理好室內教學與現地教學的結合
實踐性和操作性極強的軍事地形學決定了教學過程是一個學好理論、練好技能,才能有效提升地形分析判斷能力的過程。作為教學活動的組織者,教員必須嚴密組織、科學編排整個學科的教學內容,有效地處理室內教學與室外教學的結合。在精講理論知識的同時需要加大技能方面的操作練習力度,在掌握操作步驟和程序的基礎上將學員帶到生疏、復雜、陌生的室外進行現地操作,通過對理論知識的提示、技能知識的傳幫帶和學員反復操作練習,有些技能需要學員在全面學好理論的基礎上,利用現代化裝備器材進行實際操作才能熟練掌握。比如,自動化指揮系統,GPS的定位與導航,北斗導航系統的操作使用等。因此,針對不同的教學內容,在教學組織形式上,按照先理論后實踐、先室內后室外、由易到難、由圖上到現地、先單要素后多要素練習、先單項作業后綜合練習、先傳統練習方法后高技術裝備器材訓練的順序進行。只有這樣才能使學員在充分理解和消化理論知識同時,熟練掌握圖上、現地、機上的操作技能技巧,最終達到信息化條件下的人裝結合,實現教學質量、訓練水平和作戰指揮效能的進一步提升,為最終贏得未來信息化條件下的執勤、處突、反恐和防衛作戰的勝利提供可靠的地理信息保障。
五、處理好院校教育與部隊職能任務的結合
院校教育要向實戰聚焦,向部隊靠攏。這是新時期賦予院校教育的基本任務,也是院校教育的出發點。隨著社會的發展和改革的深入,社會矛盾凸顯,暴力恐怖事件呈上升趨勢,加之外部環境動蕩復雜,領土爭端不斷升級,武警部隊遂行多樣化任務越來越繁重。這就要求院校的教育必須貼近部隊,貼近實戰。作為培養部隊一線指揮員的軍隊院校處理好教育與部隊職能任務的結合。近年來,武警部隊遂行多樣化任務越來越頻繁,要求越來越高,對指揮員的能力素質提出了更高的要求。具備過硬的識圖用圖能力是部隊一線指揮員必須具備的基本素質,部隊遂行多樣化任務,走、打、吃、住、藏、管都與軍事地形學知識和技能掌握有密切關系,因此,軍事地形學的教學應貼近部隊、聚焦實戰。把學員放到陌生環境中練“走”,讓學員在生疏、復雜地形上練“打”,組織學員到艱苦環境中練“吃、住、藏、管”。通過這樣的教學實踐把學員素質轉化為能力,以滿足學員第一任職和遂行多樣化任務的需要,從而提升軍事地形學的教學質量。
中圖分類號:P343.1 文獻標志碼:A 文章編號:1672-1683(2014)06-0070-04
水文纜道在我國已有近60年歷史,是水文測站進行測流、取沙的一項重要技術裝備,它有著操作安全、準確可靠、經濟合理、方便實用的優點,在全國水文部門得到了廣泛的應用[1]。1954年6月,浙江省新昌水文站建成了我國第一座人工操作的水文纜道,開啟了水文纜道在中國應用的先河。隨著科技的進步和發展,水文纜道從最原始的人工操作發展到普通電動,甚至全自動,測流效率也隨之提高。但人們過于關注測流技術的更新,忽視了時展下土地的寶貴性及工作的便利性所能帶來的巨大經濟及社會效益,僅將先進的計算機電子技術加以應用已不能滿足日益發展的社會及人文需求。本文提出的自重式水文纜道設計,不僅從技術上滿足對測流效率的要求,更可解決一系列社會難題,具有顯著的經濟和社會效益。
1 創新設計
1.1 傳統纜道
水文纜道是每個城市主干河流必備的水文測驗的專業設備,其作用是將測量儀器送入河水中指定位置進行水文測驗,一般需要將河道斷面分為若干段測點,并分測這若干測點位置的水文數據取平均值,因此對鉛魚入水深度,河道斷面等參數要求較高[2]。最原始的水文纜道是懸索與循回索共用一根鋼繩,循回索靠鉛魚的重力和人為控制的絞車來平衡;其缺點是鉛魚受循回索張力的鉗制,達不到預期沉水位置,測量誤差大。
針對上述不足,水文纜道又進行了改善:從最初的單循回纜道改為雙循回纜道,懸索與循回索分離,使鉛魚少受循回索張力的鉗制。但也存在以下弊端。
(1)兩側支柱承受正壓力的支架作用。傳統水文纜道支柱一般采用等徑電桿加保護拉索或鐵塔支柱,該支柱只承受壓力,而不承受拉力,而且往往需要配套拉線。拉線與支柱的夾角必須大于45度才能保證穩定性,相應地增大了支柱占地面積,而河邊地基在當今房價高漲的今天是非常昂貴的。
(2)機動性較差,操作不便。雙循回纜道需要人工分開控制,隨意性較大,要將鉛魚送入指定等分等深水中位置,控制鉛魚水平運動和豎向運動比較麻煩,存在人為誤差。
(3)主要工作部件集中在行車部位,增大了懸索所承受的重力,從而不能保證懸索拉直在一條直線上,產生較大誤差。
1.2 自重式水文纜道設計
1.2.1 設計原理
浙江省創新設計的自重式水文纜道通過力矩平衡原理,采用支柱和基座整體混凝土澆筑,使得纜道支柱和基座承受主索拉力。有了基座的支撐,支柱所能承受力大大增加,幾乎不需要拉線,故主索延伸部分與支柱夾角可以相應縮小,最小可以為0°,即與支柱平行,這樣大大減小了占地面積。
1.2.2 設計難點
自重式水文纜道設計計算是水文站建設的第一步驟,需分別計算出水文纜道長度、拉力、高度等技術指標;同時,必須考慮各部件的安全系數與建設成本之間的協調。水文纜道計算公式復雜,參數眾多,手工計算極為困難。在實際工作中,用開發編制的自重式水文纜道專用計算軟件對各參數進行優選,從而挑選出最佳方案進行水文站的設計建設。
自重式水文纜道采用雙循回纜道,將懸索與循回索分離,旨在提供一種主索和起重索關聯性強、操作簡單方便、測試精度又高的纜道結構。
1.2.3 設計特征
(1)自重式水文纜道將支柱和基座統一用混凝土澆筑,安全可靠性高,不需要維修保養;并因為基座的重力支撐,使主索延伸部分與支柱夾角大大縮小,拉線占用面積從而得以縮小。
(2)主索延伸部分與基座上的地錨相固接,一方面便于拉緊主索;另一方面因為支柱較高,可有效地接地避雷。
(3)自重式水文纜道結構將測流鉛魚通過主循回索與行車相配合,主循回索的一端固定在行車上,另一端先順序通過左支柱上的左傳動輪、右支柱上的右傳動輪和右支柱上的由絞車驅動的主動輪后,再與行車下方的導輪相滑配,最后與鉛魚相固連;主循回索上設有負重,負重通過起重索與絞車的次動輪相配合。由于主循回索與起重索之間因負重而存在連帶關系,而且均由同一絞車控制,所以每次鉛魚水平運動和豎向運動存在規律,使得每次沉水深落位精確。
(4)鋼筋混凝土牢固安全可靠性高,并且占地面積相對較小,擺脫了過去水文纜道粗大笨的設計理念,在土地價格昂貴的今天更加凸顯其經濟效益。此外支柱可以建設為不同造型,和城市建設相融合,體現人水和諧。
(5)自重式水文纜道的設計使得水文站的纜道房、支柱、值班管理房三處能整體建設,一體化設計不僅安全美觀,降低造價,更給水文站的職工帶來工作和生活的便利。
1.2.4 自重式水文纜道設計計算
(1)自重式水文纜道計算。
首先需計算出水文纜道的長度、拉力、高度等技術指標,并進行整體布局,然后進行房屋建筑的設計建設和設備采購、加工、安裝等。以青田鶴城水文站為例,自重式水文纜道布設示意見圖1;水文站建設方案見圖2。
據此,自重式水文纜道計算[3]如下。
式中:Φ為主索鋼繩直徑;Φ′為牽引索直徑;G為行車重量;P為鉛魚重量;Va為設計流速; Vb為設計風速;f0為設計空載垂度;Ek為主索彈性模量;Fk為主索載面面積;qx為牽引索單重;w為承載索單位風力;Pv為垂直荷載;Pz為水平荷載。
3)支柱地錨計算公式。
式中:ε為鋼繩的剛性系數;D為滑輪直徑;dz為滑輪輪軸直徑;dk為牽引索直徑;α為滑輪包角,取120°;Tx為設計牽引拉力。
8)起重索拉力(考慮漂浮物沖擊力為500 kg,懸索偏角為15°)。
根據上述公式并查閱五金手冊,通過開發計算軟件,計算確定自重式水文纜道的各種參數指標、鋼繩拉力強度和安全系數等。
根據水文纜道設計要求,主索的安全出現危險時,仍要保證支柱(架)、錨碇等岸上的部件安全。因此對計算出的加載拉力乘3倍即為水文纜道支柱的拉力(纜道房、辦公用房和支柱一體化建造時拉力安全系數取4倍)。
(2)設計計算實例。
以青田鶴城水文站為例(圖1、圖2),說明水文纜道的實際設計計算過程。
1)概況。鶴城水文站為甌江流域的控制站,屬國家重要水文站,控制流域面積約13 400 km2,按50年一遇的測洪能力,100年一遇防洪標準建設。根據大斷面地形測繪資料,50年一遇的測洪標準的洪水位為19 m,河寬約300 m。
2)纜道設計的原則。牽引索因超載斷掉時,主索和其它部件應保持安全;主索的安全成問題時,支柱(架)、錨碇等岸上的部件仍保安全。安全系數K的取值為:牽引索K>2.0,主索K>2.5,支柱K>2.5,錨碇K>3.0。
該測流纜道設計書僅對主要項目進行分析計算,具體施工圖要根據當地實際情況由建筑設計人員按該測流纜道設計書技術要求實施。
3)主索拉力計算。設計的主要數據:主索直徑Φ=18.5 mm;主索單重q=1.218 kg/m;牽引索直徑Φ′=4.0 mm;牽引索單重qx=0.081 2 kg/m;主索跨度L=300 m;主索載面面積Fk=1.289 cm2;鉛魚重量P=250 kg;行車重量G=30 kg;設計流速Va=5.0 m/s;設計風速Vb=30 m/s;設計空載垂度f0=L/100。
①根據式(1)計算得主索空載拉力H0=4 568 kg。
②加載拉力計算
將1)步驟計算出的H0帶入式(2),化簡后得H3-4 205H2-6.360 75×1010=0
解三次方程得加載拉力為:H=5 982 kg
③牽引索拉力計算
根據式(9),計算牽引索拉力Tmax首先計算Tp,根據式(6)計算得行車爬坡阻力Tp=13.5 kg
④起重索拉力計算
考慮漂浮物沖擊力為500 kg,水平荷載Pz=167.9 kg
根據式(10)計算得起重索拉力Ty為485 kg
安全系數:K=1 620/485=3.34 符合要求。
4)牽引索及起重索布線。采用開口式纜道布線,鉛魚升降變幅為30+4.0-6=28.0 m,平衡錘的變幅為30-19=11 m,平衡錘升降1 m時鉛魚升降2 m,實際變幅為22 m小于28.0 m,還須從一樓挖下3.5 m,參見圖3。
5)支柱(架)設計。柱頂體軸向壓力為
Y=V+Hsinβ=1/2(q1+pv)+Hsin64°=0.5(1.218×300+292.2)+5982×0.90=5 712.6(kg)
柱頂體軸向壓力的安全系數取2.5,則柱頂體軸向壓力為14 282 kg。
2 自重式水文纜道應用效益與前景
自重式水文纜道自1998年發明以來已在浙江省41個水文站加以應用,一體化設計不僅節約了大量土地,更為水文工作者提供了便利的工作環境,測流效率得以提高,對水文基礎數據的累積及統計工作帶來很大方便。同時,自重式水文纜道不再需要拉線,避開了原鐵路、公路、城市建設面臨的安全問題,消除了相關的社會公共安全隱患。另外,一般江河湖庫都與自然風景區融為一體,自重式水文纜道使水文站建設對場地要求不再苛刻,將水文站置于風景區,充分體現了人水和諧[4]。
經計算,浙江省41個水文站應用自重式水文纜道后共節約的土地畝數及其直接經濟效益見表1。
而從間接經濟效益來看,自重式水文纜道的創新設計使得水文站建設在選址方面不再受地形的諸多限制。在河兩岸最窄斷面亦可直立建造水文纜道,大大縮短了纜道長度,縮小了測流鉛魚的運行距離,節省了造價、測流時間和人力資源。并且纜道設備整體建造在房間內,運行保養方便,降低了運行維護費,設備使用期限增加。
從社會效益來看,過去水文纜道因其支柱拉線跨度大,安全隱患也大,所產生的安全事故在歷史上也有記載。自重式水文纜道的創新設計規避了該問題,很好地解決了社會公共安全問題;其次,自重式水文纜道的設計使水文站在選址方面不受城市規劃的影響,很好地保證了水文資料的延續性,對水文基礎數據的保存起了重大的作用。
3 結語
自重式水文纜道的設計是水文纜道設計的一大變革,不僅解決了在設計過程中碰到的技術難題,更解決了一系列社會難題,對社會公共安全、土地節約、人員配置、水文數據積累等諸多方面有著突出貢獻,值得在全國的水文纜道建設上進一步推廣應用。
參考文獻(References):
[1] 水文纜道測驗規范[S].SD 121-84.(Hydrological Cableway specification[S].SD 121-84.(in Chinese))