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數字化勘測設計范文1
地圖在許多水利工程設計中有著重要的作用,數字化測圖技術為快速精準成圖提供了便捷。數字化測圖是以計算機為重要核心,在外連輸入輸出設備硬件、軟件的條件下,通過計算機對地形空間數據進行處理得到數字地圖。數字化測圖具有其不可替代的優點:第一,點位精度高。其地物地形點的平面位置不受展繪誤差和測定誤差影響,由于原始數據的精度毫無損失,可以獲得高精度的測量成果。第二,改進了作業方式。數字測圖使野外測量實現自動記錄、自動解算處理、自動成圖,自動化的程度高,出錯的概率小,繪圖的地形圖精確、規范。第三,便于圖件的更新。借助于計算機技術,數字地形圖可以通過變更數據快速的得到修改后的圖件。第四,方便成果的深加工利用。數字化測圖的成果是分層存放,不受圖面負載量的限制,從而便于成果的加工利用,比如:CASS軟件圖層中,將水系、房屋、道路等存于不同的層中,通過打開或關閉不同的層可得到所需的各類專題圖,供水利工程的規劃和設計使用[2]。
數字地圖成圖的主要方法有:①原圖數字化。在水利工程中,有些單位經費比較困難,有的是由于受到時間限制,而又需要用到數字地形圖時,就可以充分地利用現有的地形圖采取計算機+數字化儀+繪圖儀+數字化軟件的方法,在很短的時間內獲得數字化的地圖成果。②航測數字成圖。當一個測區很大時,可以利用數字攝影機所獲得的數字影像內業通過專門的航測軟件,在計算機上對數字影像進行像對匹配,建立地面的數字模型,再通過專用的軟件來獲得數字地圖。③地面數字測圖。在水利工程的規劃設計中常需要比例尺較大些的地圖,采用地面數字測圖的方法就可以實現,且所得到的數字地圖精度高、便于修改。實施數字化測圖也要注意以下問題:第一,進行野外數據采集時,測點密度應盡量滿足水利工程渠系建筑物規劃的需要;地貌部分較破碎時,野外采點應密一些,便于計算機處理數據時能正確反映地貌。第二,野外測點應準確反應各類重要地物,如水系、道路、橋梁、居民地等。第三,帶狀地形圖橫向范圍應比實際大一些,一般需超出設計渠線50~150m,為渠線擺動留有余地。第四,當山區水平梯田較多時,野外采樣點應盡量反映實際情況,較平坦的平原地區野外采樣點一般選間隔在50~100m。
2關于設計監理制推行
水利工程勘測設計階段是水利實施的重要階段,容易出現的問題包括:勘測資料精度差,對具體情況調查不詳,水文、地質、氣象資料收集不全;設計人員責任心不強,業務水平低,設計方案質量差;各專業、工程部位、部門之間銜接不流暢,甚至脫節;圖紙會審制度不規范,校核人員專業水平有限等,嚴重影響了水利施工工程的質量。實施設計監理制,能對設計的全過程進行控制與監督,促進設計單位提高其設計質量,從而提高水利工程質量[3]。
設計監理工作首先要求雙方簽訂監理合同,明確監理范圍、內容和責權。其次,依據監理合同,組建現場監理機構,機構人員包括總監理工程師、監理工程師、監理員和其他工作人員。第三,編制項目監理規劃,設計監理機構就是派駐在水利工程項目中,由監理單位管理的負責履行委托設計監理合同的組織機構。監理機構的基本職責與權限是根據監理合同劃定的,一般包括下列各項工作:核查并簽發勘測設計用圖及資料;審批勘測設計單位提交的各類設計文件;監督、檢查工程勘測設計進度;主持協調勘測設計合同各方之間的關系??偙O理工程師應負責全面履行監理合同中所約定的監理單位的職責,主持編制監理規劃,制定監理機構規章制度,確定各部門職責分工及各級監理人員職責權限,調整并調換不稱職的監理人員,審批勘測設計單位提交的施工總體布置、施工組織設計,主持處理合同違約、變更和索賠,主持勘測設計合同實施中的協調工作,要求勘測設計單位撤換不稱職或不宜在本工程工作的人員,審核質量保證體系文件并監督其實施。監理工程師應按照總監理工程師所授予的職責權限工作,對總監理工程師負責,參與編制監理規劃,預審勘測設計單位提交的施工總體布置、施工組織設計,協助總監理工程師協調各方之間的工作關系。
數字化勘測設計范文2
信息化測繪是當前測繪事業發展和地理資源共享中的熱點問題和重點問題,其建設主要體現在技術和服務。我國的經濟持續健康發展和國防建設都離不開測繪和地理信息產業的發展,電力勘測設計企業作為市場主體之一,是我國社會主義經濟社會發展的重要組成部分,其發展也離不開信息化測繪。發展是前進性與曲折性的統一,發展的前途是光明的、道路是曲折的,發展不是一蹴而就的,需要一個長期的過程,電力勘測企業中信息化測繪的發展也同樣如此,其需要一個長期過程進行開發、規劃、建設和完善。
一、信息化測繪的內涵及基本特征
(一)內涵
信息化測繪是以數字化的測繪體系作為基礎,并且是由多個學科交叉融合發展而來的。信息化測繪能夠快速地獲取和更新地理空間數據,能夠實現一體化和智能化的管理,并且還能夠實現地理空間數據資源的整合和增值。信息化測繪是一個整體,包含許多部分,如:虛擬現實技術、衛星重力檢測技術、地理信息攝取技術和衛星定位導航技術等。
(二)基本特征
信息化測繪的基本特征主要有以下五點:(1)存在功能取向,即從測繪產品生產為主轉變為地理空間數據綜合服務為主。(2)在不違反國家相關法律的基礎上,可以將以往傳統測繪工作中的原始可測量圖像作為產品在網絡上進行,使得用戶可以真正成為自主創造的大眾測量員。(3)需要利用海陸空等一切能夠進行快速觀測的技術和運作方式,以實現數據和動態的實時更新。(4)提供多元化的服務,即由于當前IT網絡的發展和無線通訊技術的普及使得社會的空間信息傳播概念越來越小,測繪服務的方式也隨之發生變化,能夠通過互聯網的應用,實現任何人只需訪問一個界面就能夠在任何地點和任何時間享受到信息數據的服務。(5)改變以往信息化測繪中專業化生產供給專業用戶使用的情形,而是滿足社會大眾使用,擁有廣泛的大眾用戶使用群體,實現了真正的社會化應用。
二、信息化測繪條件下的電力勘測設計
(一)信息化測繪條件下電力勘測設計的特點
信息化測繪條件下電力勘測設計存在其自身獨有的特點,第一是信息內容廣泛,即電力設施與空間信息和非空間信息均有所交織;第二是空間分辨率和幾何精度均較高,即信息化測繪條件下的電力勘測設計能夠滿足電力勘測空間分辨率米級、分米級甚至厘米級的要求和幾何精度幾分米、幾厘米甚至幾毫米的要求,能夠滿足地形圖的比例尺為1:2000或1:500;第三是信息老化速度較快,即當前我國處于快速發展的時期,基礎建設的變化發展較快,作業區的空間形態和屬性信息的變化都非常迅速,并且要求分辨率較高,導致作業區域的空間信息老化速度較快,信息需求大使得信息更新的壓力巨大;第四是任務繁重但時間緊迫,即隨著當前我國國民經濟的持續健康發展,人們對電力的需求量越來越大且需求迫切。
(二)信息化測繪條件下電力勘測設計存在的問題
矛盾具有普遍性,要求承認矛盾、分析矛盾和積極尋找正確的方法來解決矛盾。信息化測繪條件下的電力勘測設計由于其發展還不夠成熟和完善,因此存在一定的問題,對于這些問題,我們應承認、分析并尋找正確的方法解決。信息化測繪條件下電力勘測設計存在的問題有以下三個:(1)保障服務層次低。多數情況下信息化測繪只是發揮基本的輔助作用,而支撐作用和提升作用發揮則極少,尤其是提升作用。(2)電力勘測設計企業內部管理不到位導致集成化程度低。電力勘測設計缺乏統一平臺,其只能夠滿足局部需求。此外,各個內部系統之間還存在升級狀況不齊等問題,使得許多數據無法實現共享,更無法實現整合,造成了企業人員在工作過程中的重復輸入等問題,嚴重降低工作效率。(3)企業信息系統之間協調管理不合理。協調管理不合理導致各專業間的信息資料同步不夠及時,嚴重影響電力勘測設計的進度。此外,企業所使用的設計軟件不盡相同,且軟件開發商也不同,導致最終無法達到統一接口的標準,造成信息交換費用浪費、信息交換周期的延長和信息交換效率的低下。
(三)信息化測繪條件下電力勘測設計信息化建設的主要任務
發展具有普遍性和永恒性,要求用發展的眼光來看待問題。要實現信息化測繪條件下電力勘測設計的發展,其中信息化建設是必不可少的。信息化建設的主要任務之一是將全新的信息技術應用到電力勘測設計的外業勘測中,將原有的成熟技術和現有的新興技術相結合,實現繼承和發展,達到提高電力勘測數據采集率和加快電力勘測數據數字化、智能化進程的目標。信息化建設的主要任務之二是將一體化的勘測設計體現于電力勘測設計的內業設計中,使標準的工作模式成為綜合信息的載體,提升電力勘測的質量和效率。信息化建設的主要任務之三是提升電力測繪服務保障的層次,增加電力產品的內在附加值,提高其信息化管理的能力。信息化建設的主要任務之四是加快信息化發展步伐,統一電力勘測設計業務管理的軟件,并支持異地分布式的電力管理設計,實現電力工程文檔的自動化管理。信息化建設的主要任務之五是積極建立電力勘測企業的公共資源庫,共享重復使用的業務環節,避免電力資源的重復開發,達到提升電力資源利用率的目的。
數字化勘測設計范文3
近年來,三維設計在各個工程設計單位已經逐步普及開來,但是三維設計的推廣過程依然存在不少問題,比如三維設計與二維設計的融合、全生命周期管理的應用等。為了加強同行之間的交流,提升工程設計水平和能力,一批工程設計與建設單位倡議成立了ECIDI/Bentley中國工程軟件研究中心,目前會員單位已經有20多家。該中心會定期舉辦交流活動,本次論壇就是其中之一。
“三維設計的全面落地不是單靠一兩家設計單位就可以做到了,需要一個完整的生態系統,換而言之,需要能覆蓋工程三維設計全過程的軟件生態環境、建設與運營全過程的標準環境和應用環境。生態系統到位了,三維設計自然也就很容易普及了。”中國電建華東勘測設計研究院有限公司副總工程師、IT總監王金鋒告訴本報記者。
中國電建華東勘測設計研究院有限公司(以下簡稱華東院)在三維設計方面無疑走在同行的前列。據王金鋒介紹,華東院目前擁有一支80多人的IT隊伍,其中專門推廣三維設計的部門――工程數字中心就有50多人,在同行中這是很少見的。華東院工程數字中心還與Bentley公司合作,基于Bentley的三維工程設計、協與管理軟件進行二次研發,推出自己的三維協同設計平臺,有效解決了工程三維協同設計平臺“最后一公里”的問題。比如,GeoStation就是華東院基于Bentley的三維工程設計軟件重點研發的軟件產品,其集數據管理、地址建模、分析計算、二維出圖、土木設計等模塊于一體,極大地擴展了Bentley軟件的功能。
值得一提的是,由于已經全面普及三維設計,華東院從中收獲了明顯的收益,包括提高工作效率、減少差錯率等,這是很多局部應用三維設計的單位夢寐以求但很難實現的。據記者了解,很多單位在引入三維設計的初期,由于不熟練以及二維和三維的并行而使得設計人員工作負擔加重,降低效率,從而加大成本。
“現在華東院設計項目的三維普及率已經達到了100%。實際上,無論業主是否要求數字化交付,我們都會采用三維設計。因為與采用二維設計相比,三維設計能提高我們30%的工作效率,同時差錯率也能減少90%以上,如此明顯的好處讓設計人員不用也難?!蓖踅痄h表示。
目前,華東院數字工程中心開發的這些軟件不僅本單位在用,還輸出到其他單位,比如中南勘測設計研究院有限公司等。更為難得的是,在推廣三維設計的過程中,華東院還形成了自己的方法論,即“一個平臺、一個模型、一個數據結構”。王金鋒介紹說,所謂“一個平臺、一個模型、一個數據結構”就是無論二維、三維都基于同一個軟件平臺上、采用同樣的數據模型,采用同樣的數據結構。
“這套方法論也是我們的經驗總結。因為這可以確保信息傳遞的順暢進行,保證多專業之間的順利協同,還有利于進行版本控制,包括模型的修改和文件的一致性等?!蓖踅痄h說。
談及華東院在三維設計方面的下一步計劃,王金鋒表示,除了進一步擴充和完善三維設計平臺外,未來他們會加快與同行業交流以共同完善三維設計生態圈,借此加快三維設計的普及及工程項目全生命周期管理的應用。
數字化勘測設計范文4
關鍵詞:水電站;GIS智能監控系統;智能匯控柜;計算機監控系統;開關站LCU 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM564 文章編號:1009-2374(2015)29-0127-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.064
隨著現代計算機技術、電力電子和通訊技術的飛速發展,基于數字化、網絡化二次設備的綜合自動化系統在變電站的應用越來越多,基于IEC61850的數字化智能變電站應用也越來越廣泛,在此基礎上發展起來的變電站GIS(氣體絕緣開關)智能監控系統的應用也越發成熟。針對國內水電站,不論從技術連接還是從管理歸屬角度,GIS開關站都屬于水電站不可分割的一部分,但同時又相對獨立,目前GIS智能監控系統的應用并不十分普遍。大部分水電站GIS的監控仍然普遍采用全廠共用一套計算機監控系統進行統一監視和控制,且多年來的運行經驗證明是穩定、可靠的。隨著智能變電站技術的推廣使用,其部分優勢也逐步在少量水電站的GIS監控中得以體現,由此發展而來的GIS智能監控技術在部分電站逐步推廣。
1 GIS監控模式介紹
目前,國內水電站并存的開關站GIS監控有以下三種模式:
1.1 傳統的開關站LCU監控模式(方案一)
該模式基于全廠計算機監控系統,在GIS開關站設置一套獨立的現地控制單元(開關站LCU),GIS采用傳統的匯控柜模式接線。與開關站相關的所有監視信息,包括GIS開關設備,繼電保護及自動裝置,交、直流電源系統等的狀態和報警信息,均通過LCU的輸入模板進行采集,并統一由監控系統處理,同時通過輸出模板直接控制到斷路器、隔離開關等被控對象,同期選線和合閘等功能由安裝在開關站LCU上的同期裝置統一完成,與GIS匯控柜有關的接線均采用硬接線連接。
該監控模式為目前的主流控制模式,在中國電建集團成都勘測設計院設計的大部分電站均采用了該模式,包括雅礱江干流上已投產的錦屏一級、錦屏二級、官地、桐梓林水電站、大渡河上的瀑布溝電站,均采用了常規監控系統和GIS匯控柜方式進行設計。
1.2 水電站GIS智能監控模式(方案二)
該模式以智能控制、監視、測量一體化的GIS智能控制柜為核心,同時結合分布式500kV GIS保護,通過通信網絡實現與保護、監控主機連接實現500kV GIS保護、控制、監視、測量功能的分布式系統。該系統主要由后臺機、網絡設備以及前端的智能匯控柜和分布的保護裝置等構成。開關站相關的監視信號均通過GIS智能匯控柜內的智能模件進行采集上送,智能匯控柜包括現地柜和智能柜兩部分,前者主要安裝開關電機、接觸器、操作模擬等傳統回路,后者布置智能裝置、操作箱和交換機等,兩柜并柜安裝,通過插接端子連接,將傳統匯控柜內的二次測控與GIS監控結合起來,優化了部分操控回路,減少了傳統回路中大量電纜。開關的遠方控制和同期功能也通過智能裝置完成。本GIS智能控制系統內部采用61850規約,并通過通信裝置經規約轉換與遠方的計算機監控系統交換信息。調度需要的直采直送信息也通過該通信裝置傳遞到計算機監控系統上送。對各開關的控制,是通過電站計算機監控系統廠站層負責發操作命令,并負責監視GIS設備狀態,GIS智能控制系統則負責完成操作的軟件閉鎖、操作過程、同期及設備狀態的反饋,同時在智能匯控柜保留完整的硬接線閉鎖功能。
目前中國電建集團成都勘測設計院設計的電站中,只有溪洛渡電站、大崗山電站采用了此模式,此外,三峽地下電站、向家壩等巨型水電站也采用了該模式。但上述電站均保留了傳統的開關站LCU,用于采集開關站的一些公用信息以及必要的一些500kV系統關鍵量“直采直送”重要信號。
1.3 全數字式智能GIS監控模式(方案三)
在水電站全盤采用數字化變電站模式,也是基于面向61850規約的一種嘗試。該模式在第二種模式的基礎上更進一步,基于一、二次設備的全面智能化,從前段采集到后臺處理均基于光纖構架,從CT、PT回路到開關量輸入等均統一采集,各保護、測控裝置、操作機構等應用系統均通過通信方式完成輸入輸出,閉鎖回路也采用通信方式完成。系統由合并單元(前端CT、PT采集單元)、智能終端單元(跳閘輸出單元)、保護裝置、智能測控裝置、交換機網絡以及后臺設備等組成,統一組成智能匯控柜??玳g隔的開關操作閉鎖功能通過通信完成,不再保留硬接線閉鎖,本間隔的閉鎖仍保留硬接線。與監控系統的分工及通信與第二種模式基本類似。
該模式目前在電網智能變電站的應用十分廣泛,但中國電建集團成都勘測設計院設計院設計的水電站尚無使用案例,已經投運的湖北葛洲壩水電站改造項目和正在實施的由中國電建集團成都勘測設計院設計院設計的猴子巖電站部分采用了該模式(一次設備尚未完全智能化,例如500kV電子式CT/PT在水電站尚無使用
案例)。
2 三種方案的比較
2.1 方案一
2.1.1 優點:(1)全廠采用同一套監控系統,對全廠的監控有完整、可靠的保證,系統之間不存在規約轉換、對上級調度完全滿足“直采直送”的要求;(2)同一套監控系統便于維護方便、減少備件和運行管理成本;(3)前端采用硬接線連接,不依賴于通信網絡,可靠安全;(4)整體設備費用較方案二略低。
2.1.2 缺點:(1)二次回路硬接線復雜,尤其是前端匯控柜系統具有較復雜邏輯的操作回路和閉鎖回路,容易出現接線錯誤;(2)前端電纜較多,設備較多,占地面積相對較大;(3)一次和二次設備之間的聯調復雜、費力;(4)電纜接線復雜,設計院工作
量大。
2.2 方案二
2.2.1 優點:(1)為今后推行61850數字化電站打好了基礎。優化了二次回路和結構,減少了硬接線,從而節約了電纜等設備投資以及相應的施工投資,對于大型開關站優點更為突出;(2)減少了開關站LCU的采集量,節約了同期裝置,簡化了回路;(3)由于回路減少,占地面積可適當減少;(4)聯調在出廠前完成,現場調試工作量減少;(5)設計院工作量減少。
2.2.2 缺點:(1)全廠采用了兩套監控系統,一定意義上破壞了系統的完整性。與調度間的通信經過了轉換環節,是否能取得電網調度認可需進一步核實;(2)由于是兩套系統,對運行維護增加了成本,同時兩個系統間有冗余設置的一些功能;(3)雖然監控系統的配置和電纜節約了一定的成本,但由于增加了一套獨立系統,總體造價比方案一偏高;(4)水電站有應用業績的相關系統廠商較少。
2.3 方案三
2.3.1 優點:(1)優點同方案二,但接線更為簡化,占地更為減少,調試更為方便;(2)提供了系統間更好的交互性、提高信息化管理水平;(3)基于通信和組態軟件的聯鎖功能比傳統硬接點聯鎖方便和簡單;(4)縮小了與互感器的電氣距離,減輕了互感器的負載;(5)由于優化了大量接線,與傳統的方案一比較,造價不會更高。
2.3.2 缺點:(1)對網絡的依賴性較強,大量使用交換機;(2)由于無較多的水電站應用業績,系統運行是否穩定、與系統的接口是否存在隱患等不確定因素;(3)需一次設備配套使用智能裝置,根據開關站的規模,投資或許增大;(4)其他同方案二。
3 水電站GIS監控模式選擇的建議
綜合上述比較,三種監控模式各有其優缺點。針對各水電站GIS的監控模式選擇,若出于經濟、實用和可靠方面的考慮,傳統的方案一是較好的選擇。若考慮今后數字化發展趨勢,簡化設計回路,減少占地面積,敢于在水電站數字化進程中做有益嘗試,可選擇方案三。由于方案二屬于一種過渡方案,部分冗余的接線和配置反而使系統復雜化,尤其對于中、小規模水電站使用的意義不大,建議不必考慮。
4 結語
數字化勘測設計范文5
【關鍵詞】現代化測繪技術;公路勘測
隨著電子計算機技術、微電子技術、激光技術、空間技術飛速發展測繪技術也由傳統的平板手工繪圖到數字化制圖、再發展到航測技術、遙感技術等。測繪科技的日新月異,使得測繪技術人員作業方式有了多種選擇。公路程工程一般分為三個主要環節:(1)公路工程選線勘測和設計(2)施工測設技術與質量控制(3)管理與維護。本文主要是對測繪技術在公路中應用展開介紹:
一、線路選線及可研方案論證
選線可以結合1:10000或1:5000的航測圖進行粗選,然后到現場踏勘,再進行地質勘察和可研分析,定出初步最優線路走向方案。
二、測繪技術在公路工程中的應用
公路工程測量一般分為勘測設計和施工兩個階段,其中前期勘測主要包括平面控制量(包括選點、埋石、靜態觀測、解算、檢驗等)、高程控制測量、地形圖測繪、縱橫斷面測量和后面的施工放樣測量等內容。
(一)平面控制測量
1、平面控制測量首選靜態GPS。
美國衛星導航定位系統(GPS)與我國的北斗衛星導航系統(Compass)、俄羅斯格洛納斯系統(GLONASS)、歐洲伽利略系統(Galileo)并稱為當今天世界四大主流導航系統。其中我國的北斗衛星導航系統于2012年12月正式對我國及周邊地區提供實時服務。
GPS與傳統的測量儀器比較其主要技術優點:
(1)測站之間無需通視。
(2)定位精度高。一般雙頻GPS接收機基線解精度為:±3mm+1ppm,而一般全站儀的標稱精度為±2mm+1ppm,GPS測量精度與全站儀相當,但隨著距離的增長,GPS測量優越性愈加突出,特別是在公路勘測工作中。
(3)觀測時間短。采用GPS布設控制網時每個測站上的觀測時間一般在30~40min左右,采用快速靜態定位方法,觀測時間更短。
(4)操作簡便。GPS測量的自動化程度很高,觀測工作如衛星的捕獲,跟蹤觀測等均由儀器自動完成。
(5)全天候作業。GPS觀測可在任何地點,任何時間連續地進行,一般不受天氣狀況的影響。具體技術要求按《工程測量規范GB50026—2007》(見表1)。
2、利用光電測距技術(現主要使用全站儀)導線測量的方式加密控制點。然后再進行地形圖碎步測繪等工作。一般采用閉合導線或者附合導線的測量方法,特殊情況才采用支導線,但支導線的站數一般不能超過兩個測站。具體技術要求如下表所示:《工程測量規范GB50026—2007》(見表2)
(二)高程控制測量
1、高程控制測量首選為水準儀?,F在主流的水準儀標稱精度一般為1KM往返中誤差為1mm,也有更高精度的為0.3mm,具體按公路等級及工程技術要求?,F在主要是使用電子水準儀+數字條碼尺、也可以用光學水準儀+測微器+銦瓦尺的方式等精密設備進行高程控制測量,主要技術要求如下: 《工程測量規范GB50026—2007》和《國家水準測量規范》(見表3)。
2、次選全站儀的三角高程法。但這種測量方式精度一般只能達到四等、五等水準等級。主要技術要求如下: 《工程測量規范GB50026—2007》(表4)。
3、靜態GPS高程測量標稱精度為±5mm+1ppm,但在靜態控制測量時控制點盡量與多些水準點重合,這樣可以獲得該地區的大約高程模型,得出的高程也會相應準確。
(三)地形圖測繪和縱、橫斷面測量
公路勘測一般為帶狀地形圖。按公路工程常用的比例尺有1:500、1:1000、1:2000,具體按工程精度要求,根據線路走向測繪出帶狀地形圖和測量縱、橫斷面。常用的測繪方法有:(1)全站儀數字化測圖、(2)GPS實時動態測量、(3)航空攝影測量。各種測量方法參考相應的地形圖測量規范,然后斷面測量按相關工程測量規范要求進行測量。
(四)工程施工放樣測量
公路線型分為平曲線、豎曲線兩個主要部份,而平曲線主要線型分為直線、圓曲線、緩和曲線三種,這三種主要線型不同組合構成了各種公路線型,如公路環島、匝道等。結合卡西歐FX-5800P計算器,編好相應的程序,可以直接計算整條線路各樁號中邊樁的坐標等等。
1、平面放樣
樁基礎部份主要使用全站儀放線、路基部份可以使用RTK或者全站儀,路面施工部份主要使用全站儀定好中邊樁。
2、高程測量
高程測量一般宜采用水準測量,按相應該的水準測量技術規范指導測量。
三、公路測量技術發展方向與前景
隨著空間技術、計算機技術、信息科學、遙感和地理信息系統等的發展,逐步形成的一門多學科交叉、跨學科的綜合科技領域。現代測繪學是一門新興的空間信息科學技術,是應用系統的方法、現代化的手段,在對空間信息的生成和管理過程中用于科學研究、行政管理、法律運作和技術工作的空間數據進行獲取和管理中所采用的所有學科的綜合體,是涉及到空間數據的量測、分析、管理和顯示的一門現代化的綜合技術手段和方法。其主體是遙感(RS)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)三門既相互獨立又密切聯系的科學技術,統稱為“3S”技術?!?S”技術的集成即“3S一體化”是現代測繪學發展的重要方向。
四、結束語
公路的勘測設計過程要以國家和社會的經濟收益來作為一個基本的依據,要結合工程所在地的自然條件進行詳細的勘察設計。其中的測量工作是公路工程項目的一項最基礎的工作環節。要保證設修建的道理經濟性好并且保證合理,首先要做的就是公路路線的勘測。根據測量的結果來繪制公路的所經過地區的地形圖,為下一步的公路施工提供參考和依據。特別是“3S”技術是未來測繪技術的主要方向,是測繪邁向數字化、信息化、知能化的關鍵環節。只有不斷提高現化測繪技術水平,提高服務保障能力,才能造福于民,造福于國家。
參考文獻:
[1]楊厚波.公路工程獨立高等控制網建立的方法[J].中南公路工程,2009(03).
數字化勘測設計范文6
[關鍵詞]道路勘測設計 教學時效性 教學質量
[中圖分類號] [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)012-0050-02
道路勘測設計是工科院校土木工程路橋專業必選的專業基礎課程。路、橋作為三維帶狀空間結構物,其勘測設計工作是基礎。因此,該課程的教學效果將直接影響學生未來的基本專業素質。
道路勘測設計課程教學有課堂教學、室內課程設計和野外實習三個方面,全部講授完需要60~70學時。同時,隨著科技的發展,還要對計算機輔助軟件進行深入講解。而當前道路勘測設計課程課時數在逐漸減少,華南農業大學道路勘測設計計劃理論課時僅為48學時,另加一周課程設計使得教學內容增加與課時數減少的矛盾日趨嚴重,因此,有必要對道路勘測設計課程教學的時效性進行探討,以確保教學質量。
一、道路勘測設計課程的結構特征
(一)涉及內容多,知識面廣
道路勘測設計課程有公路與城市道路兩大體系,分別包括平面設計、縱斷面設計、橫斷面設計三部分,另外還有平面交叉設計和立交設計等,涉及內容較多。該課程學習前要具備測量學、道路工程制圖、工程力學、土力學、工程地質及水文地質等專業知識,后續將與路基路面工程、橋梁工程、公路施工組織與概(預)算等專業課程緊密相連,知識面廣。
(二)實踐性強
道路勘測設計是一門實踐性很強的課程,它研究道路的走向、起伏,與工程實際緊密相關,開展實踐教學尤為重要。
(三)影響長遠
道路勘測設計課程是路橋工程設計、施工的基礎,如果該知識欠缺,則工程后續工作將無法進行,就更談不上具體道路和橋梁的設計和施工。
二、道路勘測設計課程教學現狀
筆者結合自己及相關兄弟院校道路勘測設計課程的教學實際,將該課程教學現狀的特點歸納如下。
(一)學生缺乏足夠重視
由于道路勘測設計是開課時間較早的專業課程之一,涉及規范條文多,沒有類似數學、力學等課程系統性及邏輯性的理論和計算。同時,該課程設計細節多、內容雜,使得學生在學習中有些無所適從,加之學生對工程實踐和認識的缺乏,在不清楚實際工作要求情況下,增加了對專業課程的理解和把握的難度。因此,學生大多數缺乏學習主動性,態度不夠重視。
(二)教學方法偏保守
傳統課程的教學是,教師口頭講授并結合板書繪圖和計算演示。如道路勘測設計課程按傳統教學,表現為平鋪直敘、按部就班、照本宣科,學生通常感到雜亂無章、摸不著頭腦。同時,由于道路勘測設計課程實踐性強,教學過程中如缺乏大量工程實例和有效直觀的演示,學生對該課程內容難有深刻的認識和理解,實踐設計也無從下手。當前,雖然大多數高校采用多媒體教學,彌補了部分缺陷,但仍存在教學課件設計普遍缺乏良好的情境創設、課堂互動性少、學生學習積極性不高等問題。教學重理論、輕實踐、課程設計和野外實習時間短、學生鍛煉機會少,使得學生對土木工程師的責任感缺乏深刻認識。
(三)與其他專業課缺乏良好結合
道路勘測設計課程雖然主要是講述道路的幾何線性,但在設計選線和定線過程中需要考慮水文、地形、地質等外界環境因素的影響。因此,道路勘測設計課程在講授過程中要充分考慮測量學、土力學、工程地質及水文地質等專業課程。
三、道路勘測設計教學的時效性研究
“教學的時效性”是指教師要遵循、掌握教學活動的客觀規律,從而投入最少的時間和精力,取得最大的教學效果,其核心問題即教學效率的問題。
(一)大學教學時效性的表現
大學教學時效性實現的前提就是由“要我學”變為“我樂學”,通過引導學生自主學習,激發和培養學生的學習興趣。
對于大學時效性教學,教師要因“學”施教,其“教”的有效性取決于“學”的效果,而教師作為學生學習的指導者和引路人,應該利用多種教學形式、合理的教學內容、科學的教學過程,再經過有效銜接,促進學生時效性學習;而學生作為時效性教學的另一個行為主體,其探究學習、自主學習、合作學習是關鍵,要由“學會”轉變到“會學”。因此,教師和學生要充分互動,運用課堂教學過程促進學生能力提高,提高學生的自主、探究、合作、實踐的能力。
(二)道路勘測設計課程教學時效性的構建
1.整合教學內容,優化教學過程
道路勘測設計課程教學內容整合首先表現在培養目標整合上,使學生緊跟當前的技術進步。首先,應結合培養目的,對道路勘測設計中所涉及的教學知識點進行有機整合,讓學生了解自己在學什么,并將運用何處。其次,應對教學進程進行整合,結合教學進程調整教材的章節順序。如可以把“道路平面設計”、“道路縱面設計”及“道路橫斷面設計”中,關于“內業設計”、“繪圖”的內容安排在“道路曲線測設”中教授,這既有利于教學的循序漸進,也有利于學生系統地了解道路設計的步驟,從而掌握道路設計的整體過程。再次,實踐環節整合,將實踐教學環節的野外實習融入課程設計中。道路勘測設計課程設計緊密結合野外實習實際地形,將課程設計內容提前布置給學生,分組進行,組內合作探討選線、定線過程,然后獨自完成一段全過程設計。課程設計應采用小組匯報和教師評價方式,以鍛煉學生的綜述表達能力,同時使學生充分認識到怎樣才能設計出一條技術上可行、經濟上合理的線形。
2.優化課堂時間分配,提高課堂效率
道路勘測設計課程頭緒多、內容雜,應深入研究該課程的內在結構,理順其相關聯系,形成貫穿全課程路線設計的主線,對課堂時間進行優化分配,以提高課堂效率。
教學時數是有限的,對理論課時進行科學合理分配是增強教學有效性的關鍵因素之一。道路勘測設計課程重點為道路的平、縱、橫斷面設計及其選線和定線,突出難點為平面設計的曲線要素、坐標計算、橫斷面的超高和加寬、縱斷面高程、土石方調配,應針對這些重點、難點問題,結合知識內在聯系,進行詳細講解。而對汽車行駛理論、動力性能、行車視距公式推導等可簡略帶過,甚至不講。
3.教學手段多樣化,加強課堂互動
多樣化的教學手段和教學方法,可以激發學生的求知欲望。教學手段的多樣化一方面表現在教師對新的教學技術手段的應用,使信息以最佳的方式呈現出來。在教學過程中,筆者為豐富道路勘測設計課堂內容,使學生有更直觀、清晰的認識,經常借助多媒體展示實際設計成果,通過實際的設計任務和設計圖使學生產生直觀認識;課堂上,強調學生遇到問題可隨時舉手提問,增強教與學的互動性。教學手段多樣化另一方面表現在因材施教上,如在講解山區越嶺線布局,解決埡口選擇及過嶺標高選擇、埡口兩側路線展線等問題時,對于埡口概念比較抽象模糊,不容易理解,無法將學生帶到山區現場實地考察,因此,在授課時筆者自帶了某公路工程越嶺線的設計實例,制作成對應的課件進行講解,取得了良好效果。
(三)道路勘測設計課程教學時效性的評價
為了解道路勘測設計課程教學時效性革新的效果,應引入以學評教的教學體系,使教師更多地關注學生在課堂上可能出現的反應,并思考如何應對,從而提高課堂教學質量。評價內容包括學生反應、學生認可度、學生對老師教學內容的認可度。為此,筆者隨機調查了在校及已畢業的路橋專業學生各30人,以問卷形式進行抽樣調查,共收回問卷56份,其中在校學生30份試卷全部收回,畢業學生反饋調查試卷收回26份。調查結果表明,教學時效性改革效果明顯,新的教學方法有效。
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