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2测绘工程领域专业学位硕士研究生的培养模式
根据人才培养标准,借鉴我国的测绘行业目前正处于升级转型期,各事业单位、国企、民营企业单位都亟需掌握基础理论、能从事高新技术工程的人才。从人才培养和企业需求两方面入手,设计以下培养模式。
2.1“高校+企业+项目”模式
这种模式的核心是与企业联合培养。以校企共建专业学位硕士研究生联合培养基地或联合实验室为培养平台,充分利用校企双方在人才、技术、设备和环境方面的资源,优势互补,以企业的生产或科研项目为牵引,通过共同承担科研项目或共同完成生产项目,为专业学位硕士研究生培养提供良好的工程环境,营造真实的工程氛围,同时创造良好的社会和经济效益,实现合作双赢。这种培养模式的关键是调动企业的积极性,让企业能够从专业学位研究生的联合培养中得到利益,尝到甜头,弥补企业在培养专业学位研究生方面的投入,保障专业学位研究生实践教育与科研生产紧密结合。
2.2“培养+就业”模式
这种模式是以就业为导向,兼顾研究生和企业双方利益,保证企业能引进需要的专业人才。专业学位硕士研究生与企业双方有合作意向后,签订就业意向协议。企业投入一定的培养经费,指定专门的工程技术人员作为第二导师,实际参与企业的生产和科研项目,专业学位硕士研究生毕业后必须到企业任职若干年。这样,如果是在职学员就读新模式的全日制工程硕士学位更容易得到企业的支持,有利于校企联合培养基地建设,非在职人员也能较好地解决本人的就业问题,一举两得。
3课程体系的设置与建设
按照2009年教育部《关于做好全日制硕士专业学位硕士研究生培养工作的若干意见》有关课程设置文件精神,以培养测绘工程高层次创新型、应用型、复合型人才为目标,遵循实用性、针对性、创新性和综合性原则,融合“卓越工程师教育培养计划”实施方案和“CDIO”工程教育理念,参照国家“注册测绘师”任职资格标准,构建全新的课程体系。
3.1课程设置突出职业色彩
全日制专业学位硕士研究生培养因其生源的特殊背景,所应掌握基础知识的广度和专业知识的深度以及研究能力和工作能力等方面特点,导致了其课程体系构建必须遵循以下规律:课程教学从强调学科内容转变为强调学生的经验和体验;课程体系从单一教材转向强调教师、学生、教材、环境因素的整合;关注学生职业背景及工程体验,在课程教学中加重职业的色彩,强调理论性和职业性的完美统一。
3.2课程体系构建
1)以企业需求和职业能力培养为导向,构建课程体系。由于专业学位硕士教育作为具有显著职业背景的一种学位教育,其目的是培养具有扎实理论基础,并适应特定行业或职业实际工作需要的应用型高层次专门人才。所以,专业学位硕士研究生课程体系的构建必须从深入行业企业调研入手,认真分析行业背景、企业技术现状和人才需求,根据国家及行业发展需求确定专业学位硕士研究生人才培养目标;以培养职业所需要的“构想—设计—实现—运行”能力为主线,对照行业企业所需的知识、技术和能力,遵循理论与实践相结合的原则,进行职业核心能力分析与目标设计;提炼专业核心知识和能力要素,明确理论课程设置、实践环节安排和学位论文方向等内容,以此构成专业学位硕士研究生的课程体系。2)按模块化组织教学内容。专业学位硕士研究生课程体系构建应以职业需求为目标,改变以往以学科知识为基础设计课程体系的传统,按照行业企业所需的知识、技术和能力,按理论与实践相结合的原则进行学科知识重组。为此,黑龙江工程学院测绘领域专业学位硕士研究生课程的设置从行业发展需求出发,在遵循学科和知识内在联系规律的基础上,以职业能力培养为主线设置课程体系。在组织课程体系时,实现教学内容的模块化。1)公共必修课模块:主要包含自然辩证法、外业、知识产权课程。与此同时,设置信息检索、资源环境与可持续发展、工程建设管理、计算机网络技术与应用等公共选修课。主要目的是使学生具备一定的政治思想品德、较高的学术基础、较好的职业素养,重在培养专业学位硕士研究生的科学意识和必要的知识修养。2)基础理论模块:主要包括应用数理统计、高等应用测量、现代测量数据处理、软件工程课程,主要目的是夯实专业学位硕士研究生的专业基础,为专业课学习创造条件。3)专业课模块:包括专业必修课和选修课。专业课以专业知识和实践能力为本位进行设计,适当把“注册测绘师”职业资格认证所要求的知识、能力和职业素养进行归纳、凝练,融合到专业学位硕士研究生教育的部分课程及相关的各种教育教学活动中,形成若干模块化课程,为学生参加职业资格应试打下基础,推动专业学位硕士研究生培养与国家职业资格考试内容的衔接,使学生具备一些岗位需要的专项知识和能力;根据学生可能的就业去向,设置现代工程测量技术研究及应用、地理信息工程、遥感信息工程、GNSS技术研究与应用等方向模块课程供学生选择。4)学位论文与专业实践模块:这一模块是培养专业学位硕士研究生的综合环节,也是比较重要的一环。它是在理论课程学习的基础上,经过在企业的综合实践,结合自己所参与的实际工程项目进一步锻炼提高专业学位硕士研究生的学术水平和职业综合能力。
3.3与职业任职资格对接
形成专业学位硕士研究生职业素质指导与训练研究是新课程体系建设的目标之一。依据国家“注册测绘师”资格认证标准,以“测绘工程案例”教学及以满足“注册测绘师”任职资格为核心设计课程教学体系,补齐测绘工程技术人员通过国家注册测绘师资格考试困难之短板题,专业学位硕士研究生能顺利通过任职资格考试,获得国家承认的任职资格,同时提高他们的工程技术应用能力和工程项目的管理能力。
3.4将实践教学环节纳入课程体系
目前,我国专业学位硕士研究生教育的主要手段还是课程教学,它包括理论教学和实践教学两种形式。以往工程实践能力培养的缺失在课程教学方面较为突出,为避免专业学位硕士研究生课程设置一直存在的知识传授和能力培养之间不能兼顾的矛盾,专业学位硕士研究生的课程体系构建要以提高学生工程技术应用能力、管理能力、创新能力为核心,继承测绘工程学院办学传统,发挥专业学科优势,利用合作企业测绘工程项目资源,产学研结合,企业深度参与理论与实践课程设置、实施及管理,构建测绘专项设计实践、工程项目设计实践、工程项目实施实践、工程项目管理实践、测绘新技术应用创新实践等实践教学体系,以企业为主导,全面参与课程体系的构建及实施。
中图分类号:O213.1 文献标识码: A
一、引言
数字线划图(DLG)是已有地形图要素的矢量数据集,保存各要素间的空间关系和相关的属性信息,全面地描述表达目标。我国全国范围内的不同比例尺的DLG数据比较庞大,其数据质量检查的技术复杂、工作量大。如果采用常规的方法,一方面不能保证检查结果的质量,另一方面要耗费大量的人力、物力,还要影响工程进度。因此,结合生产作业的实际需要,研究利用计算机技术开发一个既能提高数字化生产,又能保障数字地理信息准确性的DLG质量检查系统具有重大意义。
二、DLG数据质量研究的主要内容
2.1 DLG数据质量的特点,影响DLG数据质量的各种因素,从矢量数据的特点、生产和使用出发,对数据误差产生来源进行了探讨。
2.2 对DLG质量检查的具体部分进行了阐述。质量检查部分包括:说明信息和地理实体数据。
三、DLG数据质量评价的验证
宜兴市高铁新城和丁蜀城区1:1000航空摄影测量工程包括基础控制测量、航空摄影测量,航空摄影总面积约100KM2,采用数码相机(DMC)进行航空摄影。
本文通过宜兴市高铁新城和丁蜀城区1:1000航空摄影测量工程项目实例,验证研究的理论知识,提出方法,并对质量检查过程中的一些问题进行了补充说明。
四、质量控制
质量控制贯穿于生产作业的全过程,每一个阶段都应进行设计相应的质量控制的技术指标,配备相应的质量检查和质量监督人员,落实质量管理的措施。生产分院检查率要达到100%;院级检查对资料、作业方法、成果要进行全部检查。对于外业检查部分要达到30%以上;局级验收对资料、成果检查要进行全部检查验收,外业部分检查验收要达到10%以上。
质检流程图如图1.1所示。
图1.1 质检流程图
4.1数据质量检查
数据质量问题是数据应用的保证,为确保数据的质量,将对提交数据做严格检查。
4.2影响DLG质量的因素
作业数字化测绘最重要的产品之一,DLG不仅要正确表达要素位置信息以满足制图要求,还要建立合理的拓扑关系、方位关系、度量关系以便于进行空间分析、数据分析、空间数据挖掘等,从而满足从行各业的需求。
本实例DLG数据质量受诸多因素影响,现罗列如下:
1. 产品本身的复杂性。要处理要层与层之间的关系,又要处理好要素与要素之间的相互关系,还要兼顾出图的要求。
2. 数据源的质量。DLG的数学精度受到扫描矢量化所需的纸质地形图质量、扫描仪器质量、DRG制作质量的影响。DLG数据质量还与DWG格式的基线数据和图形数据质量有关。
3. 资料的质量。所利用的资料本身的质量以及这些资料能否正确使用决定着DLG的质量。
4. 作业方法。作业方法的完善是DLG成果质量的基础。
5. 人员素质。管理人员的能力、技术人员处理问题的能力、质检人员发现问题的能力、作业人员的技术水平等对DLG质量有着重大影响。
4.3数据检查内容
1、数据完整性检查
(1)数据层的完整性检查:分层数据的检查,即使图层没有数据也应以空层存在;
(2)数据层内部文件完整性检查:数据层内部文件包括空间数据文件与属性数据文件;
(3)要素项完整性检查;
(4)数据范围检查;
(5)要素完整性检查:检查各数据层应有的要素是否有遗漏或多余。
2、逻辑一致性检查
(1)要素一致性检查;
(2)格式一致性检查;
(3)数据分层一致性检查;
(4)拓扑一致性检查;
(5)要素空间关系检查。
3、接边检查
主要检查是否接边、是否正确接边等,主要包括:
(1)图形接边检查;
(2)要素属性接边检查:检查相邻图幅接边要素的属性是否一致。
4、不同数据格式间的一致性检查
打印输出符号化DLG图件与调绘片内容对照检查。
4.4检查结果处理
对于被检查出来的错误,用户可以用编辑工具改正这个错误,也可以将错误输出待后续修改。对于其它检查出来错误,应根据情况区别对待:要素丢失就应将要素添加到数据库中,要素多余就该删除。但数据在删除时要符合一定的条件才可删除,如检查出重复的高程点,如高程值一样且重复就可删除;如查出重复的居民地,若属性和代码都一样的情况下也可删除等。这个功能可以提高数据检查和人员编辑的效率。在检查过程中要根据发现的错误及时修改数据属性模板和代码映射模板,避免错误的再次发生。
五、小结
本文结合宜兴市高铁新城和丁蜀城区1:1000航空摄影测量工程项目,阐述了数据质量检查的方法。研究成果如下:
1.建立了较丰富的数据库,同时,根据不同行业的需要,可在规则库中增添新规则从而满足特定行业数据检测需求。
2.用户自定义属性模板数据设计研究。按照DLG数据国家标准和地区规范,研究和建立空间数据的属性数据检查标准规则模板,运用模板匹配的方法进行DLG数据属性质量检查。
3.质检方案可灵活定制。
4检查过程中提供人机交互检查功能。通过自动检测功能,可大大降低数据检查人员和数据监理人员的工作量,提高数据库建库建设的效率。
5.自动化修正功能。
DLG数据检查的研究仍存在不足,主要有以下几个方面:
没有完成多源数据叠加检查;在对地物比较复杂的繁华地段进行拓扑检查时,检查的效率有待进一步提高;当前研究的方法在进行CAD数据检查时只能对单个图幅检查,不能满足作业批处理的要求。
矢量数字地形图(DLG)数据质量控制是一个不断完善的过程,它在生产、检查、验收、入库等环节的检验工作仍然普遍使用了传统测绘产品的检查方法和模式。因此出现了检验工作多、易出错、结果不规范、不全面、可视化程度低等许多弊端。从长期的生产和质检经验来看,只有正确分析各产品的质量元素,结合现有的软件开发技术,最大程度地利用程序进行自动检查,才是控制数字测绘产品质量最有效的手段。我们只有在今后的工作中不断学习,理论联系实际,才能不断地完善DLG数据检查技术与方法方面的研究。
参考文献
莫宗江先生是广东新会人,生于1916年,1931年他15岁时,开始师从梁思成、林徽音、刘敦桢先生,在中国营造学社作绘图生,并主要承担梁思成先生的助手工作。他一边工作,一边学习,以其勤奋好学与聪颖智慧,不仅在绘图技巧上,而且在学术与艺术造诣上,达到了很高的水平。莫先生的水彩画、钢笔画,及墨线测绘图,意境高雅,笔触潇洒。他绘制的西蜀王建墓中人物雕刻的写生画,以及大量精美的测绘图、古建筑速写,都堪称艺术佳作与绘图典范。晚年时,莫先生还曾钻研国画。留下了许多国画习作。
莫先生的水彩画画的好在系里是有口皆碑的,我曾有幸在系资料室看到过一幅先生的水彩画,是抗战时期在四川出土的五代王建墓中为墓内棺椁基座上的乐女人物像所绘的写生,在光线幽暗的墓窟中,一个五代乐女盘腿而坐,手抚鼓瑟的形象,仅用了淡淡的几笔,且用的是与实物十分接近的浅灰的色调,却将人物的神态表现得栩栩如生,而其色调仍不失墓窟石雕的苍古氛围。据说,这只是先生所绘王建墓中一系列雕刻人物绘画中的一幅。他的许多画随着动荡的岁月与变迁的时代,已经渐渐地失散不存了。
莫先生看我们用针管笔画的图,看着那缺乏弹性的线条,有时候会笑。然后就讲起他是怎样用鸭嘴笔的,使用鸭嘴笔是要磨的,还要防止墨的流淌,更需要学会掌握手上的力,才能做到所绘线条的精美。然后,他就拉过我们的手,轻轻地在手心示意,让你感觉到画图时应该运用的那微妙的力。先生绘画与绘图功夫的厉害,还可以从梁思成先生论文与著作中的许多插图中看出来。而莫先生自己在《营造学社汇刊》第七卷中有关山西榆次雨花宫的研究文章中,插入的几张他自己亲自手绘的插图,其线条之简单流畅,其对对象表现的把握之扼要自如,使每一位读到过这篇文章的人都会叹为观止的。
莫宗江先生追随梁思成、林徽因、刘敦桢先生,为中国建筑史学科的确立,为中国古代建筑的研究与保护,做了大量的工作。梁思成先生在学术上的许多拓荒性工作,如对数千座中国古建筑的调查与测绘,发现与研究唐代建筑佛光寺大殿、应县木塔等重要古建筑等,都包含了莫宗江先生的大量心血。关于这一点,我们不仅可以从梁思成先生的许多文章中略窥一斑,而且,作为弟子的我也曾有幸从莫先生那里听到过一些。
莫先生常常说起的一句话是,自己是十分幸运的,可以同时与几位大师共同工作、学习了数十年。莫先生说,艺术的感觉,是看出来的。梁先生那里的书很多,经常可以看到许多国外的书,还常常能够听到梁先生与林先生在那里点评。而且,跟着两位先生,走了那么多石窟寺与庙宇,看的多了,眼睛就把握的准了。艺术,特别是雕塑艺术,包括建筑物上的装饰雕刻,其线条,其刀法,其衣饰、其面的凹凸,有时就差那么一点点,就有了艺术上的优劣差别。要紧的是要用心地去观察、去触摸、去感觉。
莫先生特别提到了1937年他跟随梁先生与林先生在五台山考察发现唐代建筑佛光寺大殿的过程。他说,那个时候的他们高兴极了,一直深陷于发现、研究与考察的兴奋之中,直到完成了考察工作,回到太原时,才得知了北平已经沦陷的消息,心情又忽然变得十分沉重。他曾谈到,那一年他辗转回到北平,从长安街上走过,看到在东单附近有日本军人在操练中,用枪瞄准过往的中国人时,内心的悲愤感觉,无以言表。按照营造学社的安排,学社成员们分散各自撤离北平,辗转到了天津,再乘船去往了南方。
先生也谈到了在中国营造学社在四川李庄时候的情况,那时候条件非常艰苦,还要继续进行学术研究,《营造学社汇刊》第七卷,就是在那个时候的艰苦条件下,用手刻蜡版与油印的方式出版的,我看过清华大学建筑学院资料室保存的这一卷汇刊,不仅因纸张的简陋与粗糙而为当时条件的艰苦卓绝所感触,也为字迹的工整与插图的精美而感叹,其中无疑也有莫先生的许多心血。莫先生说,那时候梁先生常带他们到四川各地做古建筑的调查、测绘与研究。有时,实在太困难,没有经费作调研工作,梁先生就带着他们到住所附近的电线杆上作攀高爬杆的练习。这种练习的目的是为了在今后测绘古建筑的工作中,能够更快捷,更熟练地获得测绘数据。
可能正是有过这样的训练,加上多年的古建筑测绘实践,即使是到了花甲之年,莫先生的身手仍然不凡。记得1979年莫先生带我们一行研究生们去山西应县木塔考察参观时,先生一边兴奋地滔滔不绝地讲着,一边登塔,到了塔的第三层楼梯处,先生忽然一跃就顺着木楼梯的扶手,攀上了三层与四层之间暗层的梁架上。当时的我们几乎是一楞然后,也有同学跃跃欲试,虽然是一些年轻人,却远没有先生的这身功夫。跟随莫先生考察时的体会就是,只要一到一座古建筑物面前,莫先生就会变得十分兴奋与年轻。他几乎总是会第一个就攀上梁架。在蓟县独乐寺,在福州华林寺,在杭州闸口白塔,在正定开元寺钟楼,我们都曾跟随莫先生攀上梁架做过草测。一边画测稿,一遍丈量一些重要的数据,以便能够带回来做进一步的研究分析。
莫宗江先生对建筑与园林艺术有一种特殊的体验。凡是听过莫先生讲中国古典园林课的,都会对中国古典园林产生浓厚的兴趣与深刻的理解。在文化革命以前,莫先生曾经指导过一位研究生,从事中国古典园林的研究。莫先生对研究论文的要求很高,所以,不满意的研究文稿,绝不发表,据说那位研究生的论文,因为没有达到先生的要求,而未能获得通过。莫先生的考察笔记、测绘手稿、及已经进行但尚未完成的文稿等,高可盈尺。除了抗战期间,在梁思成先生指导下完成的关干山西榆次雨花宫的发表在《中国营造学社汇刊》第7卷上的研究论文外,上世纪70
年代对辽代建筑河北涞源阁院寺大殿的所进行的研究,也是先生注入了大量心血的成果。莫先生指导我们几位研究生对福州华林寺大殿进行的研究,通过大量的史料、文献与测绘数据,否定了原来已经发表的华林寺大殿建于南宋时期的错误结论,明确肯定了华林寺大殿是建造于五代末的吴越王时期(时为北宋初年)这一史实,并对华林寺大殿与日本天竺样(大佛样)建筑之间的关联进行了探讨,从而为华林寺大殿确定为国家级文物保护单位奠定了基础。
听莫先生的讲课是一种享受。他讲课几乎不带讲稿,只在一张纸上,列着一个简要的提纲,随着自己的思路侃侃而谈,一堂课下来,会旁征博引出许多的历史故事。有时为几位研究生上小班课,大家甚至忘记了是在上课,不时地插话问先生。这样的课有时会不在意是否到了下课的时间,大家越谈会兴致越高。有一次陪莫先生在一个省会城市,受邀作一次演讲,起初,我还担心先生若不用讲稿,可能会像和我们小班课上谈天一样拖延了时间,谁知那一次演讲,先生条分缕析的讲了两个小时,时间把握的十分恰到。一堂演讲下来,我就为先生讲课时那潇洒轻松的风度与时间、会场气氛的把握能力所深深折服。
在福州的那段日子,每天晚饭后,我们会跟随他去散步,走在福州老城的三坊五巷中,穿梭在那些有曲线的风火山墙所围合而成的街巷中,街巷曲曲弯弯,时而还会在窄巷中,放出一块空间,置放几个石桌、石凳,或者还有一棵老榕树,就会透出一股南方传统城市特有的浓郁地方氛围。每到这种地方,莫先生会兴奋地问我们的感觉,然后加以点拨,讲出自己的道理。在后来的一路考察中,他也会时时地发问,比如怎样使园林的空间显得更大,中国园林的水系为什么那么曲曲折折,园林中的池岸为什么会那样处理,那些风火山墙的曲线为什么那么优美,中国古代建筑的反宇式凹曲屋面是出于什么道理,如此等等。莫先生对福建的山水与文化十分欣赏,他总是说,江南园林中的景观,是一种小家碧玉的感觉,福建的寺庙园林就不一样,福州鼓山、厦门南普陀,都将寺庙与大气磅礴的山景、石景结合在一起,再加上古人的摩崖石刻,给人一种雄浑的南国风韵。福建人重视书法,即使是街头巷尾张贴的一纸告示、通知,甚至讣告,其文字书法都很不俗,为什么福建民居建筑中风火山墙的轮廓线,不像其他地方那样是直线的,而是一些自由而道劲的曲线,这也许就是其中的原因所在吧。在这样的交谈中,一种耳濡目染的学习,使我们对中国传统文化与艺术,有了深刻的体验。
莫先生与陈明达先生交往很深。陈先生家一度住在石碑胡同,莫先生常常会在周末骑自行车,从清华园到石碑胡同,两个人会聊得很久。我有幸陪先生去过陈先生家一次。看到两位老者,谈论起《营造法式》中的学术问题,会是那么津津有味,绝没有一点枯燥的感觉。莫先生是艺术感觉极好的人,思维也十分敏捷,交谈中常常会蹦出思维的火花,陈先生又是十分严谨扎实的人,在学术上一丝不苟,两个人谈起来无拘无束,有时还会争执起来,听这两位前辈学者的一席交谈,简直就像是参加了一场有趣的学术沙龙会。我常常记起一位老先生对我说过的一句话,莫先生是一个宝库,关键是要善于从他那里去捕捉,去发掘。在莫先生看来,学术乃天下的公器,在与学生及同行的交流中,他几乎是毫无保留地抛洒自己的学术新见。凡是与莫先生有过长时间交谈的人,都会对莫先生在海阔天空般的漫谈中,不时流露出来的真知灼见有深刻的印象。
其实,莫先生是一位述而不作的人,对学问有很深的积淀,从与先生的交谈中,常常能够感受到他智慧与思想的充溢,但先生却从不轻易动笔。也许因为对身后之名淡薄之至,所以,不是做到深思熟虑的东西,他是绝不肯落墨的。这也许是莫先生毕一生之力于建筑史的研究,讲起课来思路开阔、知识纵横裨合、引例趣味四溢,且十分熟谙绘画、雕刻艺术,但留给我们的文字却不是很多的重要原因之一。我时常在想,若是先生身边有一位助手,随时将先生日常言谈话语间流露出来的一些思想火花记录下来,将先生草绘的图,加以仔细的整理,一定会有许多有相当分量的建筑历史学术成果问世。
我和我的研究生同学钟晓青的硕士论文就是由莫先生在认真思考后所确定的,这是一个真实的研究课题,题目是对位于福州市越王山下的华林寺大殿进行系统的研究。从结构于造型上可以明显地看出,这是一座建造于唐宋间的木结构建筑。由于南方现存古代木结构建筑如凤毛麟角,这座建筑的重要性就更凸显了出来。这座建筑的被发现是20世纪50年代的事情,最初,由地方文物工作者对它进行了一个初步的研究,认定这是一座建造于南宋时期的木结构建筑。因为这样一个断代,其历史价值没有得到充分的体现,所以,最初仅仅将其定为省级文物保护单位。也正是因为其重要性没有得到充分认识,这座位于福建省委大院中的南方最古老的木结构建筑,在中因为要为省委机关车队让出一个通道,而遭遇了“截肢”手术,即将大殿清代时所加建的前后檐廊截除,使大殿进深变短,从而紧贴前殿身铺设了水泥道路。万幸的是,尽管大殿遭此不幸,尽管大殿中的佛像被野蛮地摧毁,但在当地文物部门的努力下,将大殿木结构古代原构的主体部分保留了下来。
1979年,莫先生到福建考察,他一眼就被这座宏伟的木构建筑所吸引了,经过一番研究之后,莫先生认为这座建筑应该早于南宋时期。就莫先生的直觉,这座建筑有可能是晚唐至五代时期的遗物。于是回到北京以后,莫先生就将这座建筑选定为我们的论文研究目标。在国家文物局与福建省文物局的支持下,1980年春,我们师生三人就进入了这座建筑的现场。
在莫先生的带领下,由福州文管会的杨秉伦先生密切配合,我们对福州华林寺大殿的主体部分进行了详细的测绘,并翻阅了大量资料。莫先生和我们一起穿梭在梁架之间,仔细的寻找每一点历史上可能遗留下的蛛丝马迹。在经过大量文献阅读,及相关史料的比对,并对唐宋时期的木构建筑的各种比例、做法进行了系统比对的基础上,我们基本确定这是一座建造于五代末年吴越王时代的建筑,其具体年代是公元964年,时间虽已进入北宋时代,但当时的福州仍然在五代吴越国的范围之内,故仍应看作是五代晚期的木构建筑。而且,可以肯定地说,这是现存中国南方年代最为久远的古代木结构建筑,比原来所知南方最早的建造于公元1013年的北宋时代宁波保国寺大殿还要早49年。
莫先生还敏锐地察觉到了这座建筑与日本大佛样(天竺样)建筑的关系。以圆润的月梁以及复杂的插拱为特征的日本廉仓时期一度出现的大佛样建筑,一向被认为是古代日本特有的建筑形式,而莫先生认为福建地区建筑中大量使用插拱(丁头拱)的做法,和华林寺(以及宋代建造的福建莆田元妙观大殿)中所使用的肥胖圆润的月梁,与日本大佛样建筑之间很可能
有所关联。我们在莫先生所指导的硕士论文中,将莫先生的这一猜测做了详细的论证。后来又有资料证明,在韩国12世纪的木构建筑中,也有与华林寺在造型意匠上十分接近的圆润月梁的做法。而一个不争的事实是,韩国与日本的同一类建筑,主要是建造于相当于北宋时代的公元12世纪左右,而华林寺大殿却是公元10世纪的遗物。显然,具有浓厚特色的日本大佛样建筑以及韩国同一时代的类似建筑,很可能是从福建地区传入的。这也突显了华林寺大殿在东亚古代建筑史,以及中外文化交流史的重要地位。
正是由莫先生所主持的这一重要研究,使得华林寺大殿获得了它应有的历史地位,并被认定为第二批全国重点文物保护单位。可惜的是,在后来所进行的对华林寺大殿的保护修复工程中,从事修复的工程技术人员没有能够及时向莫先生请教,我们也已经毕业而去,没有机缘参与这一重要修复工程,因而,当我们知道这座千年的古老建筑为了给省委机关让路而被整体移动了数百米,并被简单地恢复到了五代时的样子,而将后世增修的历史信息完全抹去,同时,还将其油漆一新的时候,心存的遗憾也就难以言表了。
莫先生也是一位对学问孜孜以求的人。他考察古建筑时,总会亲手绘一些草图,并草测一些数据,回到家里就把测稿铺开,边画图边做分析。记得莫先生曾向我展示过一次他那高可盈尺的研究手稿,笑着说,将来退休了,可以将这些研究深入下去。我也曾接下这个话茬说,有条件我来帮您整理这些手稿吧。其实,我知道真正能够整理这些手稿的人,必须是他身边的人,我曾几次对先生的公子莫涛说,这是你的一笔财富,你应该花点气力把这件事情完成。可惜莫涛也是一个十分忙碌的人,在中国文物保护研究所工作了近20年,在祁英涛等老先生的指导下,一直在一些国保级的文物建筑修缮工地上辛勤劳作,实在没有机会坐下来做这样一些繁琐细致的研究整理工作,这不能不说是一个遗憾。
莫先生的书法功底很深,写得一手好字。对好的书法作品也十分喜爱和欣赏。记得我们在福州城内的三坊五巷中考察、调研中,在一家清代建造的老式大宅院中,看到了一位沈姓的老者每日习字,所写的字贴就晾在穿堂的桌案上,老先生习的是颜体,笔力浑厚道劲,莫先生看了就赞不绝口,后来才知道这位老先生是清代林则徐亲戚家中的后人,是当时福州最为人们称道的书法家。由此,也可以看出莫先生的眼力之强。后来,这位老先生还书赠了莫先生一贴对联,写的是林则徐的话:“壁立千仞,无欲则刚。海纳百川,有容乃大。”这是沈老先生为知者书,可谓君子之遇也。
退休以后,莫先生忽然对国画产生了浓厚的兴趣,他开始每天练习国画。记得有一次到先生府上,见屋里挂满了山水画稿。以我的眼力,每一幅加以装裱,都是很好的作品。那时的莫先生身体还好,绘画的兴味还很强,他说,吴昌硕60岁才开始学画,我现在习山水,还不算晚吧。看着莫先生那似乎带有某种天真感的笑,真为先生对于中国传统文化与艺术的那种毕生的不懈追求而感慨。莫先生还喜欢体育,常常由公子陪着去打网球。他那瘦削的身体,倒很像是一位身手不凡的网球运动员。如果不是因为年轻时吸烟留下的隐患,相信莫先生还能有时间为他所钟情的建筑与艺术事业做很多事情。
莫先生也是一个极有毅力的人。他曾经烟瘾很大。有时一下午的讲课,他会一根接一根地抽完一盒烟。1979年因突犯肺炎而住进了医院,医生告诫说,不要吸烟了。从此,烟瘾如此大的老先生,竟然许多年不再沾烟了。记得1980年,我和莫先生出差,住在同一个房间,夜晚两人同在书桌旁查阅资料。看到入神的时候,莫先生左手翻着书页,右手却伸向书前方在摸索什么,在一旁的我急忙问,您在找什么?先生从入神的恍惚状态中摆脱出来,看着自己伸出的手,又天真地笑了。他说,我在摸火柴。我想,这一定是先生挑灯夜读时的一个习惯性动作。然而,与先生交往的多年中,包括我们连续数月的一路考察、调研,有时十分忙碌和疲劳,但莫先生从来没有再吸过一根烟。曾经烟瘾很大的他,要克服这一切,需要付出怎样的煎熬,是可以想见的。
后来,在年近80的时候,先生还是罹患了肺癌。先生住院期间,我去看望,他仍然是那种很开朗、很天真的样子。值得庆幸的是,手术还是成功的。到了20世纪的最后两年,先生的肺癌再次复发,这时已经到了有病乱求医的地步了,当时,先生曾住在北京南郊大红门外一家自称可以用中医草药治疗癌症的民办医院中。我几次去看他,已经感受到他身体的日益赢弱。后来,又转移到了北大医院。那是1999年,似乎已经可以听到新世纪的脚步声了。我仍时而去看他,久被疾病折磨的莫先生已经显得更是消瘦了,声音中也透出因病魔的纠缠而身心疲惫的感觉,但心中似乎还仍然蕴藏着一团对未来充满憧憬与渴望的火,只要精神好,他还会谈些与建筑历史有关的话题,话语中充满了对未来的期望,谈历史,谈建筑,谈建筑史的未来,也谈新世纪,他似乎还有许多的话没有说完。那时的深切感觉就是,莫先生多么希望亲眼看一看新世纪的曙光,多么希望还能为他所投身一世的建筑历史研究与古建筑保护事业再尽一份力量。还有几次他喃喃地说,要是能够见到21世纪,他还想做些这个,做些那个。似乎,他仍然还有许多学术理想没有实现。我总是被先生这种孩童般的天真与执着所感染,在聊作安慰的寒暄中,向苍天默祷。然而,先生还是没有能够听到新世纪的钟声。最终带着一生的辛劳与一路的风尘离我们远去。
老子《道德经》有云:“道之为物,唯恍唯忽。忽恍中有象,恍忽中有物。窈冥中有精,其精甚真,其中有信。”[2]学问如道,恍兮忽兮,其中有象。治学问者如精,其要在真,其中有信。因而可以说,其象其物,块莫大焉,其真其信,理莫深焉。其言不讳,其意也长矣。在回忆的恍惚中,以这样的话来结束这篇短短的文字,或是对先生音容的追想,更是想在先生的墓茔上,再培上一土,愿封植兮永固,俾斯人兮不忘[3]矣。
注释:
1.本文是在中国建筑工业出版社为编辑《建筑史解码人》 书向笔者所约稿件的基础上略加修改而成的,因为是纪念性文字,仍然用了原有的标题,因为这题目似更能表达笔者对于先师的景仰之心。
2.引自老子《道德经》上篇“道经”。
1 引言
植被在地球占很大的比例,陆地表面的植被遥感观测和记录的第一表层,是遥感图像反映的最直接的信息。作为地理环境的重要的组成部分的植被,与一定的气候、地貌、土壤条件相适应,受多种因素控制,对地理环境的依赖性最大,对其他因素的变化反映也最敏感。因此人们往往通过研究的地表植被的分布情况、生长的健康状况、植被不同季节的NDVI值的变化来分析和植被相关的地理环境变化, 通过研究地物各种的信息来研究与之相关的地理环境的状况,为地表的植被分布、地表沉降监测、全球变化、地表植被覆盖变化监测等研究提供重要的基础参数数据。
2 NDVI在矿区地表植被分类中的应用
3 基于NDVI的矿区地表植被指数提取
3.1 基于NDVI的监督分类训练样本的提取
密度分割是一种用于影像密度分层显示的彩色增强技术。原理是将具有连续色调的单色影像按一定密度范围分割成若干等级,经分层设色显示出一种新彩色影像。常用于航空像片、多光谱扫描影像和热红外扫描影像等单色影像的彩色增强。因地物光谱特性是由其影像密度(灰度)反映的,而人眼对灰度的辨别能力不足以充分利用影像灰度的细微差别所提供的地物特征信息,故密度分割是一种有助于目视判读的影像密度分析方法。
结论
本文通过经NDVI处理的常村矿、石圪节矿、王庄矿、五阳矿、漳村矿五个矿区的SPOT2/4卫星遥感影像的研究,依据矿区植被类别对应的NDVI值进行的监督分类,分析植被分类结果表明:
(1)、矿区地表的植被受季节的影像是十分的明显的,其植被的NDVI值随着季节的不同的呈现出一定的变化规律,从这些变化规律中我们可以知道自然环境的变化对地表植被影响是十分明显的。
(2)对于矿区的植被分类,我们必须把季节因素和气候水分考虑进去,因此矿区植被类别处于动态变化当中。同时也说明基于NDVI方法提取监督分类的训练样本是一种有效的途径。
(3)由于冬季和春季初期植被指数比较低,可以选择这个季节做地表矿物的岩性分析和解译,有利于排除植被因素的干扰。
参考文献:
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中图分类号: P273 文献标识码: A 文章编号:
一、地籍管理与GIS技术
地籍管理可以说是开展土地管理工作的基础工作,同时伴随着经济的飞速发展我们对于地籍管理的水平也有了更高层次的追求。地籍管理的所有数据和其他的数据一样和空间时间等因素有关,同时也会伴随着这些数据的变化发生巨大的变化。所以我们这里提到了一种新的技术GIS技术,GIS技术分为动态的以及静态的,这种技术的巨大优越性对于地籍管理的帮助可以说是无法替代的。
二、相关技术的概括总结
1、GIS技术
GIS技术是以庞大的地理空间的数据库作为基本基础的,主要使用的是地理模型的分析,然后通过这些提供比较多的空间以及动态的相关地理信息,同时还为相关的地理研究以及相关决策进行服务的一套大型的计算机技术系统。主要的是作为对于地理空间等数据进行储存、管理以及分析等的系统工具,在现代的许多行业中都为人们带来了很多的便利,所以目前来说这种技术非常受人们的青睐,传统的GIS技术主要是静态的或者是准静态的,静态的系统模式只是考虑被描述的相关对象的一些空间的主要特性,在存储的时候忽视了这些数据本身存在的时间的特性,所以当这些数据发生大的变化的时候由于新旧数据是不会自动更新和存储的,所以很容易造成数据的流失,所以这种方式的技术在使用上还是存在很大的缺陷的。而我们文章讲到的这种时态GIS技术目前尽管没有一个明确的定义,但是能够有效的对地理信息进行管理,同时排出了前者的缺陷,能够进行有效的信息处理管理以及分析,能够对新旧数据进行有效的更新以及存储分析。
2、工作流技术
首先工作流就是为了一个共同的目标,有两个或者是以上的人进行的连续的完成某一个业务工作量的工作流转。工作流技术起初是用于办公自动化的研究工作中,
2、工作流,简单地说就是两个或两个以上的人,为了共同的目标,连续地以串行或并行的
方式去完成某一业务,也就是业务在多个或者单位之间的流转。1993年工作流技术作为一种成熟的技术成立了一个工作流管理联盟,这个联盟的成立标志着工作流技术已经开始逐渐的进入到一个相对比成熟的发展阶段,工作流技术就是一个能够比较完整的或者说是能够进行自动执行功能的先进技术,这种技术能够根据一些系列过程中弧线的信息以及任务等进行不同群体之间的传递以及相应的执行。
三、时态GIS技术在地籍管理中的应用
首先这和普通的数据库大致是一样的,设计步骤主要有三个阶段,概念设计、逻辑设计以及物理设计,主要的设计步骤如下:现实世界 概念模型设计 逻辑模型设计 物理模型设计
1、概念设计
对于概念的设计主要包括两个方面具体的就是实体类型以及相互之间的关系。这里的实体具体的就是指空间以及相关属性实体,对于地籍管理的结合设计常见的空间方面的实体就是有点、线以及面的实体控制,同时每一种不同的实体也有不同的自己不同的特征。而不同的实体类型也有相关联的地方,主要的联系体现在空间属性上的联系、空间上的关系、从属关系、属性以及北京之间的联系。
2、逻辑模型设计
逻辑模型的设计主要的讲到空间地籍数据的分析,这类数据主要的非为两种,一种是和这种数据属性有着密关系的相关数据,比如说宗地数据,另一种是非宗地的相关的空间数据,同时由于这类数据有时候还可以作为背景所以就会有少量的属性方面的数据,主要的就是用于一般情况下的查询工作。
3、物理模型设计
对于物理模型的设计主要的就是数据库管理系统的构建以及使用过程。
四、地籍管理中工作流技术的应用
这方面的应用主要的是体现在执行过程、方式、执行者以及过程的监督,执行的过程蛀牙的就是从结构上对相关数据进行构成定义,执行方法上主要的是强调之心的规则,执行者主要的人以及电脑,最后进行相应的监督,同时系统还可以进行修改重做等。主要过程中能够对相应的关系形成网络,一个相关图形的流程进行定义或者是形成整个的流程图,主要的实现方法就是首先基于相关地理信息文件的工作流系统,之后是消息的系统工作流以及基于WEB的工作流,通过这三种技术系统的相互配合是吸纳消息的传递、安全的管理、数据库一会相关文档的管理等的多功能一体化的整体的开发管理过程。
五、具体的应用步骤
1、图形数据的输入.
这里主要考虑的就是数据的生产者等和系统能够进行相关存储的数据之间的相互转化,GIS技术能够根据得到的图形信息进行相关的处理形成具体的图纸,然后利用具体的软件尽心相应的分析处理存储等操作。
2、属性数据的输入
这里分为两个阶段,一个是对于主要的相关数据的输入储存,主要的使用批量输入,另一个是在日常的地籍管理过程中对于漏洞的出现进行补充输入,通过比较专业的健全的方法进行录入管理。
3、数据的查询以及分析
完成上面两个环节之后就可以对数据进行查询,查询的方法主要的也就是上面两个方法,图形以及属性数据的查询。对于相应数据的分析主要使用的是缓冲区的分析。条件分析以及统计分析。
4、数据的导出
上面讲到的是数据的输入过程,如果需要查询相关数据的同时还要相关数据的文案,这就要求对相关数据进行导出操作,这里的输出主要的就是完成某种审批和查询工作,可以进行打印报表等的形式进行索引导出。
六、总结
地理信息系统在地籍管理中的应用可以说是填补了传统方法的多种不足,对于这种技术的有效利用能够保证地籍系统的有效管理以及对于土地资源的有效管理运用,所以在以后的土地管理工作中必须大力的推广这种管理技术。
参考文献:
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中图分类号:P258 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)01-0085-02
1 概述
三维激光扫描技术又称作高清晰测量(High Definition Surveying,简称HDS),它是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面点的三维坐标信息、反射率、纹理等信息,将被测实体和场景的三维数据完整地采集到电脑中,进而快速复建出被测目标三维模型及线、面、体等图件数据。
项目位于内蒙古敖仑花铜钼矿露天采场,面积约1平方公里,扫描区域如图1。作业要求:全野外三维点云数据采集、填挖方量计算、1:2000地形图、建立三维模型、生成三维视频。
2 三维激光扫描系统的原理
脉冲式三维激光扫描仪工作原理是激光器发射出单点的激光,通过记录激光的回波信号,计算激光的飞行时间,来计算目标点与扫描仪之间的距离。这样连续地对空间以一定的取样密度进行扫描测量,就能得到被测物体的密集的三维彩色散点数据,称作点云。三维激光扫描仪通过脉冲测距法获得测距观测值S,精密时钟编码器同步测量每个激光脉冲横向扫描角度观测值α和纵向扫描角度观测值θ。三维激光扫描一般使用仪器内部坐标系统,X轴在横向扫描面内,Y轴在横向扫描面内与X轴垂直,Z轴与横向扫描面垂直,由此可得点云坐标(XS,YS,ZS)的计算公式,如图2、3所示。
3 仪器介绍
本项目点云采集三维激光扫描仪,图4。
此仪器是当今最先进的三维激光扫描系统之一,它是一种高速脉冲式扫描仪,特点如下:
(1)完全的视场角:扫描视场角为水平360°,垂直270°,可获取顶部,垂直方向、水平方向和水平方向以下区域的数据;(2)测量级精度的双轴补偿器:可架设在已知点上进行导线测量、可输入点坐标来放样、精度1”,补偿范围+/-5’;(3)基于标准反射率表面工作距离:300m-90%反射率;134m-18%反射率;(4)高速扫描:扫描速度可达50000点/秒;发射的光斑大小为50m处恒定3mm,大大提高了扫描的速度和精度。(5)测量级精度如表1。
4 Scanstation2外业三维数据扫描
三维点云数据采集,关键步骤如下:
4.1 外业踏勘
首先,要进行现场踏勘、制作扫描规划草图,规划的内容包括:外业操作人员、扫描区域和时间、站点设置、标靶位置等。其次,科学设站,在保证仪器发挥最大功效的同时,应避免重复扫描,另外,后期如进行标靶拼接,一定要设计好下一站标靶的位置以确保两站标靶通视,如进行点云拼接,设站要尽量采集到较多的特征点。最后,标靶设置要规范,标靶摆设要稳固,尽量不要共线,同时标靶的位置最好设置在两站公共空间的最大距离处,以保证拼接精度。
4.2 外业扫描
外业点云数据扫描,主要步骤如下:(1)连接扫描仪和电脑,设置IP地址;(2)添加数据库,确定数据存储位置;(3)添加扫描仪,设置扫描仪参数,主要包括:照片曝光率、扫描范围、点云间隔密度等;(4)选择扫描数据存储的位置并连接扫描仪;(5)三维点云数据及标靶扫描。
5 点云数据处理
在Cyclone系统软件内进行,步骤如下:
5.1 剔除噪音点
在扫描过程中,由于受扫描系统本身的系统误差,如数据采集时激光雷达旋转引起的抖动、在扫描过程中杂散光和被测物体表面粗糙程度、波纹、表面材质等因素及外界环境影响,会产生不属于扫描实体本身的冗余数据,称为噪音点,如图5,6,为了保证数据计算及模型的精度,在数据拼接之前需进行噪音点剔除。
5.2 点云拼接
每站扫描的数据都是独立的自由坐标系统,坐标系原点为扫描仪镜头,其X方向为扫描仪开机时的镜头朝向。因此为了统一坐标系,需将各站数据进行拼接处理。拼接的思路是先将每天各测站的数据拼接成一个整体,然后将各天的数据进行拼接。
(1)点云拼接原理:外业扫描时用全站仪测得标靶的真实三维坐标,各测站扫描时均两两包含三个以上不共线同名标靶,利用各测站间的同名点将各测站数据拼接在一起。
(2)点云拼接方法:共有四种方法:在已知点上设测站扫描(即坐标拼接)、使用标靶将数据转换到统一坐标系中(即标靶拼接)、用点云匹配的方法将点云转换到统一坐标系中(即特征点云拼接)、综合使用上述三种方法。
第一种方法属于直接法地理坐标转换。与传统的测量方法一样,首先进行控制测量,获得控制点坐标,扫描时在已知点上设站,扫描相当于碎部测量。第二和第三种方法属于间接法的地理坐标转换。首先用至少三个公共点来将相邻测站的点云进行拼接,公共点可以是专用标靶或特征点(如窗户的边角、房角等)。
5.3 点云建模
建模的过程是在Cyclone软件下利用海量点云进行精确计算、拟合几何物体的形状,精确表现扫描物体。矿区扫描点云数据如图7。
点云经过剔除噪音点、拼接、构建TIN三角网,生成Mesh三维模型。如图8所示。
5.4 成果输出
(1)地形图制作:在Cyclone下利用Mesh三维模型自动生成等高线如图9,将点云与等高线导出,在CAD中制作1:2000地形图。
(2)填挖方量计算:项目采用了两种计算方法,一是利用点云数据构建三角网,用方格网法计算;二是在Mesh模型中选定参考面,设置取样间隔,计算土方量,如图10所示。
在Cyclone系统里,应用Mesh三维模型计算时,取样间隔的数值可以设置成0.01至1米之间,均可保证土方量计算又快又准,但如采用传统的方格网法计算,取样间隔即使设置到1米,也是相当费时费力的。
6 结语
本项目采用世界先进的三维激光扫描系统采集三维点云数据,在Cyclone系统里进行数据处理、模型制作,采用两种方法计算土方量,通过与传统测量方法相比,得出以下结论:
(1)数据采集速度快,ScanStation2的扫描速度是50000点/秒,短时间就可完成大区域面积内三维点云数据的采集,既节约成本又提高了工作效率;(2)激光三维扫描,不需要接触被测物体,且是根据物体的反射率和材质来采集数据信息,可进行全天候扫描;(3)点云数据完整精确,在软件下可进行多视角、三维可视化漫游浏览,方便、直观;(4)三维激光扫描仪获取的点云数据信息量丰富,既包含被测物体X,Y,Z坐标信息,还包括RGB颜色及反射率信息,后期对矢量数据可进行深挖掘及研究应用,一举多得;(5)应用三维点云数据可以提取任何线性特征,可以出任意比例的二维图,也可以在图上量取任何想要得到的信息,在保证高精度的同时还大大提高了生产效率,这是目前现有的方法中所不能比拟的。
参考文献
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现代虚拟参考站技术VRS(Virtual Reference Stations)的诞生,使测量员一进入测区的任何一点就能立即开始GPS高精度实时动态RTK测量,这是一种新型高科技技术,这种技术的研究和开发有利于加快工程建设的发展。这一创新的定位理论思想是采用了固定参考站网络来合成“虚拟参考站”。其最大的优势在于它不再要求用户建立自己的参考站,从而可以节省时间,也节约了投资。
1 虚拟参考站技术概述
1、虚拟参考站技术
虚拟参考站技术是网络RTK技术中的一种,其基本原理是在三个或更多参考站覆盖范围内(参考站间距离可达到50~70Km),流动站首先进行任意单点定位确定一个概约坐标,这是至关重要的一点,然后通过无线网络将该坐标发送至VRS数据处理中心。处理中心的作用是处理原始观测数据,通过计算机技术,直接计算出各参考站的各种偏差改正。如轨道偏差、多路径效应等,这种技术的使用大大减少测量的误差,并且保证测量数据准确,优势明显,误差模型如下:
①含l个高程因子的三参平面拟合模型
(HlQM3)
dT=a0+alx+a2y+a3h(h为测站高程)既顾及对流层随平面位置的线性变化又考虑对流层随高程的线性变化。
②含1个高程因子的四参曲面拟合模型
(HlQM4)
dT=a0+alx+a2y+a3xy+a4h
相对传统RTK明显优势如下:
1、效率高费用低
从作业过程讲,其优势是显而易见的。由于我们所接收到的改正信息是由虚拟的VRS所发送,避免了更多多余设备的使用,VRS系统实际上是一种多基站技术。它在处理上利用了多个参考站的联合数据,节省了大量的人力和物力,为工程建设节约了大量的资金投入,有效降低了作业成本,同时,主要的工作特点是提高了RTK作业的机动性与灵活性。并且,在作业过程中节省了由于参考站与移动站距离过长而不得不进行换站的时间。
2、作业精度高
测量工作难点就是数据的精准性,是测量工具开发一直致力研究的问题,也是工作的难点。VRS差分信号传播距离远,这样的好处在于用户不必架设自己的基准站,从而在整体上大大扩展了RTK的作业距离,避免由于距离造成的没必要麻烦。PPM的概念没有了,在VRS网络控制范围内,精度始终在1-2个厘米,使用起来非常便利,在实际工作中,由于所有的测量点都是基于相同的“参考站”。
3、系统的可靠性高
网络RTK系统可靠性优于传统RTK,因为传统RTK系统的可靠性取决于单个参考站,这使得我们获取测量数据的准确度受到一定的条件限制。由于造成的问题有人为的或者地理条件的,一般情况下很难避免,这就要求我们建立合适的解决方案。网络RTK采用了多个参考站的联合数据,系统的可靠性大大得到了提高。
4、应用范围广
相对来说,网络RTK的使用范围非常广泛,被国内的多数工程采用,可见其优越性是显而易见的。采用GPS网络RTK技术建立VRS系统,能够完全满足国土整治、城市规划、交通管理、地籍测绘、控制测量以及各种工程建筑物放样等工作的要求,是传统技术达不到的高要求技术水平。
3 网络RTK算法总结
网络RTK技术是建立在多基站和连续运行参考站基础上的,主要的计算采用载波相位观测值,其算法有以下几种形式。
l、1996年,提出用多参考站来消除载波相位定位中与距离相关的系统误差。首先,要了解其工作原理,只有这样才能更好的发展开拓创新技术,其原理是以水平坐标为参数,建立一个载波相位改正数的几何模型。然后,通过对网络所有参考站数据进行最小二乘平差,求出几何模型的“网络系数”。
S=-((X-M)sin(Q+90)-(Y-N)cos(Q+90)
注明参数含义
2、Wanninger在1995年提出了线性内插算法,是在上一种算法的基础上,结合多年的实际研究得出的计算公式。该算法主要针对电离层误差,首先计算网络内参考站(通常指三个参考站)的双差电离层延迟改正数,经过计算机一系列复杂运算。
Ttrop=ΔTZD×MD(ES)+ΔTZW×MW(ES)
注明参数含义
3、条件平差法最早由Raquet在1998年提出,主要的计算原理比较简单化,相对来说比传统的复杂计算有一定的优越性。用于计算伪距以及载波相位观测值的距离相关误差改正数。网络平差法通过处理所有参考站观测值,得到关于系统误差协方差的函数表达式。网络平差方法的优点是通过对误差协方差的分析可以对不同情况下的系统性能进行预测。
4 总结
通过本文的论述,使我们清晰的了解到有效利用虚拟参考站技术(VRS)在工程测量中的重要作用,网络RTK的优点是显而易见的,使测量数据精准度大大提高。要想使测量技术快速的发展,在工作中工作人员必须具备专业的知识,并且在实际工作中,不断的总结经验和教训,只有这样,才能开拓创新更好的技术,为工程事业快速发展提供强有力的保障。
参考文献
[1]孙良育.基于虚拟参考站技术的高精度移动定位技术研究[D].同济大学硕士论文,2009(09)
[2]周乐韬;黄丁发.关于Net work GPS的基于WEB技术的解决方案[J].测绘通报,2011(07)
Discussion on Methods for ENC Editing
Abstract:On the basis of analyzing the characteristics of ENC, this paper discusses the contents and methods of ENC editing. The idea of developed and innovated ENC is brought forward, accounting to fulfill the requirement of customer.
Key words: paper chart; ENC; information factor; believable level
我国是举世瞩目的海洋大国,为了保障经济迅猛发展,在我国很多港口建造了超大型船舶码头,以满足超大型船舶航运需求。作为保障船舶航行安全的海道测量单位,如何利用好现代的测绘设备、测绘技术,生产出既满足航运需要又满足航运管理和港口建设需要的测绘产品,是海道测量界长期研究、探讨的课题。数字海图是由各国官方航道测量部门按照国际航道测量组织(IHO)制定的S57标准制作的矢量式数字海图,也是唯一可以合法的用于数字海图显示和信息系统的数字海图[1]。随着科学技术的迅猛发展,数字海图因其具有传统纸海图无法比拟的优点被广泛应用于船舶航行导航、船舶引航、海事管理、船舶交通管理和水上工程建设等诸多领域,成为海上安全与高效率海上营运的基本要素。数字海图是纸质海图的现代表现形式,而海图是地形图的一种,海图与地形图最大的区别是前者的海底要素不具有可见性,后者具有可见性,那么怎样把不可见的海底地形要素全部展现在使用者面前,是仪器制造商、测绘工作者努力实现的目标。
现代纸质海图编辑主要包含的内容为:(1)图幅设计:主要包括图幅名称或图幅编号、、坐标系统、投影系统选择等;(2)资料搜集:资料搜集分为两部分,一是新测资料搜集;二是旧有成果搜集,根据现实地形要素确定是否使用;(3)地形要素编辑:对沿海地形要素和图幅内主要地形要素的编辑;(4)助航要素编辑:对灯浮、灯桩、灯塔等助航要素的编辑;(5)水深编辑:对水深资料进行适当取舍;(6)特殊碍航物要素编辑:对沉船、礁石、工程和航运遗留或散落的沉积物、战争抛设的炸弹等;(7)潮汐:对潮汐要素的计算和编辑,包括验潮站、潮汐表、潮汐性质等;(8)海底底质;(9)范围线编辑:包括对航道线、锚地范围线、禁航区、养殖区、施工区等的编辑;(10)磁差计算编辑;(11)图幅整饰。
1.2数字海图产生
随着计算机和网络技术的发展,测绘设备不断更新,推动了海道测绘产品创新步伐。IHO早在1977年就认识到需要制定数字海图标准, 并开始标准的制定工作[2]。1983年IHO成立了数字数据交换委员会,专门负责标准的制定工作。在1985年5月IMO海上安全委员会第51次会提出数字海图安置讨论的议案,1996年11月IHO了划时代意义的《数字化海道测量数据传输标准》(S-57 3.0版),1996年12月,IHO又了《ECDIS海图内容与显示规范》(S-52 4.0版)。IHO4.0版S-52与3.0版S-57标准的颁布,海图概念、目的映射、可视化、技术工序等出现了巨大的变化[3]。从此后ENC和ECDIS的研发进入了高速发展的阶段。国内科研院所、海道测量单位对自己的测绘产品进行数字海图制作创新,创新的基本目的是:保证不同用户的使用者,快捷、便利的查询到自己需要的相关信息,保障船舶航行运营、港口规划运营、港口建设运营、航运管理的安全和高效低耗。要实现上述目的,在1999年数字海图孕育而生,目前诸多单位编绘的数字海图,数据量较纸质海图有些扩展,但是仍可认为是纸质海图的简单数字化。
1.3数字海图特点
符合国际标准的数字海图通常被称为电子航海图[4],即ENC(Electronic Navigational Chart,ENC),也就是通常说的数字海图。 计算机技术、网络技术的发展,为数字海图制作和读取提供了广阔的空间。与纸海图相比,纸海图产品是以海图符号支撑,海图上的信息需要借助于《海图图式》来反映传达给使用者,数字海图产品则是以数据和数据库支撑,海图上的信息以属性编码的形式反映,使用者需要借助于《海图数据字典》来获取信息[5]。因此数字海图应具有如下特点:(1)数字海图涵盖信息量大。(2)图幅范围从过去纸质海图的固定性转变为灵活性。(3)部分区域的比例尺具有可变性(既可以缩小又可以放大)。(4)由过去纸质海图涵盖内容的单一性改变为数字海图复合型。(5)用户具有宽阔的可选性。(6)水深由不变到可变。(7)使用简单快捷。
1.4.1执行规范和标准
如前所述,数字海图具有的7大特点,那么在进行数字海图(数字海图)编辑时,在遵照《海道测量规范》、《航海图编绘规范》、《海图图示》、《数字化海道测量数据传输标准》(S-57 3.0版)、《ECDIS海图内容与显示规范》(S-52 5.0版)标准的前提下,制作单位必需以满足广大用户的需求,制作数字海图为己任,否则制作的数字海图(数字海图)就成了纸质海图的简单的电子化。制作数字海图应遵循的原则是:制作的数字海图必须符合国际标准、国家标准,在符合标准的前提下根据广大用户的需求进行测绘产品表现形式的创新。
数字海图涵盖大量海道测量测绘信息,进一步提高了编辑海图的可信度,具体编辑内容及表现方法为:(1)测绘仪器:包括定位仪器、沿岸地形测量仪器、单波束、多波束、浅地层剖面仪、磁力仪、侧扫声纳、流速仪、海底地质取样器、验潮仪等的分辨率和精度指标;(2)测量方法:包括测量范围、测量方式(检查测量、扫海测量)、发现的碍航物确认核实手段等;(3)潮汐性质:验潮站位置、潮汐性质、实施验潮数据提取方法、流速、流向;(4)助航物:航标、高大建筑物、高山、指向标站、AIS等;(5)重要的地形要素:包括码头、防波堤、港航管理部门、货场、铁路线路、高速公路、公路;(6)碍航物:包括礁石、沉船、钻井平台、石油管线、海底电缆、跨海大桥、跨通道的高压线等;(7)海区有关界线:包括港池、航道、锚地、通道、港界线、养殖范围线、抛泥区范围线;(8)船舶导航:根据船舶吃水自动生成设计航线,实时显示偏航方向、偏移距离、船速及到目的地的时间;(9)规划施工:包括范围划定、范围面积计算、平均水深计算、疏浚土方量计算、选定等深线的自动生成;(10)海底底质;(11)管理范围划定;(12)投影及坐标系统转换;(13)测绘时间;(14)高程基准;(15)测绘单位;(16)置信水平;
随着我国港口吞吐能力的不断增强和航运安全意识的不断提高,重要的航行区域一般都进行覆盖测量,为了准确地反映海底地貌,纸质海图在编绘中尽量放大比例尺,但是准确的表示局部就不可能表示全部,怎样才能做到又具体又全部呢?数字海图可以做到既详细的表示局部区域的海底地貌,又能够宏观的表示图幅内海底地貌变化趋势。根据实际水深测量、地形岸线测量、潮汐观测、底质探测、扫海测量、特殊碍航物测量、助航标志测量、浅地层剖面测量、重力测量、磁力测量、测区流速和流向测量的成果进行数字海图编绘,每幅数字海图分别采用中文和英文进行编绘。编绘根据不同用户的需要在保障基础数字海图,符合规范要求的基础上,分层进行拓展、对航行区域的不同测量方法产生的测量成果进行拓扑,根据用途对相关要素进行取舍,做到由过去纸质海图编绘单一性转化为复合性的数字海图。
数字海图实际上对于表示的最大区域内的每个分区域是数字海图系统,因此要求数字海图系统的制定标准、传输标准、显示标准符合国际标准和国家标准。为船舶航运、港航管理、规划施工、海洋渔业作业、海洋坏境保护等行业硬件和软件配置(导航软件、疏浚软件、航运监控软件;计算机、GPS、测深仪、电罗经、计程仪、倾废记录仪、雷达和船舶自动识别系统AIS(VESSEL TRAFFIC SERVICES))提供广阔的使用空间。用户可以根据需要进行选择,数字海图系统可实现分项选择和集成选择,根据信息显示窗口的大小选择自己需要要素,而那些相对次要的要素,随着比例尺变化自动增减[6]。实现无级比例尺数字海图,同时对潮汐、重要航行区域的发展变化、助航标志、测深精度置信水平、海底现势置信水平、测绘手段等重要要素进行语言陈述,数字海图编辑实现图示和语言陈述相结合,保障数字海图让用户使用放心、简单快捷。以下为各种查询结果的示意图:
2结语
计算机技术、网络信息技术、测绘技术、测绘设备的发展,有效的提高了海道测绘产品的表现形式,为航运经济发展提供有力支持。目前数字海图有多种表现形式,由于数字海图(数字海图)处于制作初期和制作高峰,对国际标准、国家标准领会浅显,制作方式仍停留在纸制海图制作的基础上,造成数字海图(数字海图)与用户需求存在较大差异。本文对数字海图编辑方法进行了探讨,以大比例尺海道测绘数据为基础,利用技术手段用户可以自动生成选项中的任意比例尺的数字海图(数字海图),引导数字海图(数字海图)编辑向满足用户现代需求方向转化。
参考文献:
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文章编号:2095-4085(2016)09-0065-04
随着房地产“去库存”政策的落实,限购政策的再次启动,房地产企业利润进一步紧缩,只有通过项目成本精细化管理实现更大利润和持续发展。
1精细化管理的研究背景
2015年12月18日至21日在北京召开的中央经济工作会议上,中央提出的明年经济社会发展要抓好“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”五大任务,首次提到“鼓励开发商适当降房价”。2016年10月15日中国“去库存”大会在山东德州召开。
2016年10月7日新浪新闻指出:9月30日起,北京、武汉、深圳、苏州、南京、厦门、合肥、无锡、天津等19个城市重新启动住房限购限贷政策。专家认为,中国楼市政策的拐点已在今年第四季度正式开启,而市场拐点会在明年,2017年第二季度部分城市或有“量价齐跌”的现象出现[1]。
随着房地产“去库存”政策的落实,限购政策的再次启动,房地产企业低利润时代也悄然而至。如何在激烈的竞争环境中取胜,如何在国家政策环境下盈利发展,房地产成本精细化管理必然成为房地产企业首选。
2精细化管理的含义
关于精细化管理,有专家认为精细化管理是“五精四细”(即精华、精髓、精品、精通、精密,以及细分对象、细分职能和岗位、细化分解每一项具体工作、细化管理制度的各个落实环节等),“精”是精进,精益求精;“细”是细致,注意细节、细化目标,在每一个细节上精益求精,实现利益最大化;有专家认为精细化管理通过专业化、系统化、数据化、信息化手段来改进产品、服务和运营过程的一种技术方法;有专家认为精细化管理是一种管理理念和管理技术,是通过系统化精细化理念,运用流程化、标准化和数据化的手段,使组织管理的各部分精确、高效、协同和持续运行。综上所述,精细化管理就是将精细化管理的思想和作风贯穿企业各个阶段的管理中。它包括以下内容。
2.1精细化规划
企业的精细化规划,首先企业根据近几年的房产销售情况和对未来发展趋势的预测,制定企业未来几年的发展规模、利润目标、管理模式的改进和企业文化等中长期目标;企业的决策者根据企业目标和调查报告分析并制定出合理的具有可操作性的计划。
2.2精细化操作
企业要先对员工的具体工作进行梳理和完善,并形成具体的规范制度让员工熟悉,通过奖惩制度帮助员工形成规范化和标准化操作的习惯。企业的标准化运作可以更好的总结经验,并加以推广。
2.3精细化控制
精细化控制是精细化管理的一个重要环节,良好的控制过程,可以减少管理失误,加深流程参与人员对企业的认同感,增加员工的归属感,更愿意服务企业。
2.4精细化核算
企业资金的流入支出都要有记账、核算、审核环节。通过精细化核算,可以发现企业在经营管理中的不足并加以改进,可以提高资金利用率,减少企业的运行成本,提高企业的利润空间。
3房地产企业项目成本精细化管理理论基础
3.1房地产项目成本构成
房地产项目成本是指在项目从决策、设计、施工到竣工验收交付使用过程中所消耗的一切费用的总和。根据费用用途,房地产项目成本构成如下。
(1)土地使用权取得费,为开发商依法获得土地使用权时,所交付的土地使用权出让、转让税费和征地拆迁及安置补偿费用。可列入土地使用权取得费的项目有,土地出让金、耕地占用税、耕地开垦费、地价评估费、土地补偿费、地上物补偿费、房屋拆迁安置补偿费、房屋拆迁管理费、房屋拆迁服务费、征地事务管理费、土地使用权注册登记发证费、场地清理费。
(2)前期工程费,是指在工程施工前期为项目可行性研究,水文地质勘察、测绘,环境评估,规划、设计,临时水、电、路、气、通讯、场地平整费等支出。
(3)建筑、安装工程费,为房屋主体部分的建筑(含桩基)、装饰及安装等工程建设所发生的费用。主要包括建筑安装工程费,建设工程许可证执照费,临时占路执照费,临时用地和临时建设工程费,建筑节能与发展新型墙体材料专项基金,工程建设监理费,建设工程质量监督费。
(4)基础设施建设费,是指经规划部门批准的规划红线以内的水、电、气、通讯等设施及道路、照明、园林、绿化、排污、排洪等工程建设所发生的费用。包括基础设施工程费,供电建设承发包管理费,居住小区路灯维护费,地下水资源费,防空地下室建设费,供电贴费,建设项目共用电力设施代维护费,绿化补偿费。基础设施建设费按住宅面积和营业性面积所占比例分摊计入成本。
(5)公共配套设施建设费,是指为居住小区服务的非盈利性公共设施和生活服务设施的建设费用,如教育、医疗、文化体育、商业服务、金融邮电、社区服务、行政管理、市政公用设施等。这项费用按住宅面积和营业性面积所占比例分摊计入成本。
(6)开发间接费,是指开发企业组织、管理开发项目所发生的各项费用,包括工资、职工福利费、折旧费、修理费、办公费、水电费、劳动保护费、周转房摊销等项支出。开发间接费,按照房地产开发企业财务会计制度核算,并据实列入开发成本。
3.2成本精细化管理原则
(1)遵循“成本-效益”原则 项目成本控制的根本目的,就是通过各种成本管理手段,不断改进方法,优化方案,完善管理体系,以实现最低成本目标。“成本-效益”原则在实行时,成本节约的代价必需要小于成本控制所带来的收益,这样才可以为企业增加效益。增加企业效益有以下五种方式,即成本降低,收入不变;成本不变,收入增加;成本略微增加,收入大幅增加;成本大幅减少,收入略有减少;降低成本,收入增加。结合企业的生产和管理水平确定的最低成本目标,是可以实现的最低成本,可以激发企业挖掘降低成本的潜能,不断提高生产水平和管理水平。
(2)全面成本控制原则 全面成本管理是全方位、全员和全过程的管理。是指项目成本管理所涉及到的每个人都应该明确工作内容及相应责任,做到工作内容清楚,责任分明,在项目的各个阶段对涉及成本的每个细节都要考虑到节约成本,使项目成本始终处于有效的控制状态。
(3)动态控制原则 所谓动态控制就是在项目形成过程中,按期收集因变更、意外等各种原因造成的成本变化,将成本实际值与目标值比较,检查是否产生偏差,如有偏差,则要查明原因,实施纠偏措施。
(4)责权利相结合原则 在成本管理过程中,各个不同层次的工作人员都有一定的成本责任与成本使用权限,在规定的权利范围内可以决定部分费用的支出。企业管理人员可以对工作人员进行考核,其结果与员工的工资、奖金挂钩,做到奖罚分明,这样才可以使得每个员工明确责任,自觉控制成本。
3.3房地产企业实行精细化管理的意义
随着行业竞争规范,企业通过精细化管理的引入,严格成本控制程序,最终实现降低成本,扩大效益。
(1)规范管理提升核心竞争力,规范的管理可以让企业在目前中国房地产行业这种粗放的管理环境中脱颖而出,减少各个环节不必要的成本,获得最大利润。良好的市场形象也可以为企业带来更多的市场机会,从而进入良性运转模式,提升企业的竞争力。
(2)精细化的全面预算可以有效避免资金困扰,通过精细化的全面预算管理,可以对企业的全盘进行规划管理,利用较少的成本开发更多更大的项目;精细化的管理可以让资金使用计划更细致具体,也能让项目的资金流向更明确,从而发挥的作用更大;精细化的管理也可以使项目前期的融资计划具体明确,更容易操作,也可以减少资金使用成本;精细化的管理可以让资金的支付更规范,程序化的操作可以让合作各方对企业产生信任,不担心企业的资金链问题,合作更加畅通。
(3)通过精细化的成本管理可以降低成本提升效益,中国房地产企业目前的管理多数还是最基本的管理方法,每个部门提出本部门的成本计划,公司没有进行汇总统计,归纳分析,不能给出全盘计划,导致成本无法控制,往往出现成本比预期多出很多的现象,而这些费用花在哪些部位、谁负责、如何管控、怎么改进却无从得知。随着国家政策的完善,市场的发展,房地产企业必将面临更加严峻的形势,控制成本势在必行。
4各阶段房地产项目成本精细化管理内容
房地产开发项目通常都要经历投资决策阶段、设计阶段、招投标阶段、施工阶段、营销阶段、竣工阶段等几个阶段。
4.1投资决策阶段的成本管理与控制
据统计,房地产项目使用寿命周期内,在投资决策阶段能影响95%的成本费用,设计阶段则能影响75%的成本费用,到了施工阶段后只能影响项目费用 25%。可见投资决策阶段和设计阶段是房地产项目成本控制的重点阶段。在决策阶段,项目可调整的空间最大,通过科学选择项目的方案、建设规模市场定位都可以很大程度改变成本。
4.2设计阶段的成本管理与控制
在设计阶段,设计单位在工程设计中尽可能保证使用安全,设计人员一般为追求安全稳妥,较少考虑项目的最终成本,这很大程度影响到设计阶段项目成本的有效控制。设计阶段成本管理与控制措施如下。
(1)实行限额设计,控制设计变更,限额设计是将上一个环节批准的投资额通过工程量合理分配到每个单项工程、单位工程、分部工程直到分项工程,在设计时通过控制每个分项的投资额来进行限额设计。在保证结构安全的前提下,初步设计总概算金额不能突破已批准的投资估算,初步设计总概算一经批准,施工图设计时就不能突破。限额设计可以控制设计阶段不合理的变更。
(2)提高设计深度,优化设计方案,设计深度提高,对于项目的内容会更好把握,对项目的施工成本就更容易预测,这对于项目成本的控制会更有利。优化设计是指在满足设计限额要求下,形成多种方案,经过对比判断,最终确定出工程量少、成本低的方案。在方案的深化设计和比选过程中,尽量让企业的销售和成本部一起参与结构选型、基础设计,参与材料、设备的经济评估,给设计部门提供多方面的角度和客观资料,从而做到设计的经济性和合理性的有机结合。
(3)推行设计招标,择优选择设计单位,通过招标方式,可以吸引更多的设计单位参与,从而可以从多个方案中择优选择设计单位。这不但可以最大限度满足设计要求,提高设计质量,还可以确定合理的设计成本;在同时满足工程质量和使用功能的基础上,通过不同方案的成本对比,择优选出最低的全寿命周期成本方案。
(4)多方收集资料,规范设计合同,房地产企业在设计前要多方面收集相关资料,尽量确定项目的各项技术经济指标,并预测成本。在设计招标时规范合同条款,尤其是关于限额设计要求的条款,这在设计招标时可以预防成本增加或质量下降的风险。
(5)加强施工图会审与审查,控制设计质量和工程成本,施工图设计完成之后,房地产企业应组织设计部、工程部、成本部和监理各方面的人员组成审查小组,对施工图设计的符合性、完整性、一致性、可操作性等进行会审,书面提出审查意见和改进要求,以完善设计图,减少不合理的设计,节约投资。
4.3采购及施工招投标阶段的成本管理与控制
采购及施工招投标主要包括设备、材料、服务采购招投标和施工招投标。招标过程包括招标文件编制、标底编制、标前预备会、投标、评标、定标等环节。
(1)材料设备采购管理,在工程建设过程中,材料、设备最好由建设方自行采购,在进行采购时,由工程部和成本部相关人员组成采购小组通过对供货商的比选,最终选择相应的供货商。
由于建设方根据公司项目数量较多,可以采用固定供应商,大量供货,这样不但可以保证设备材料质量,还可以在采购价格方面获得一定的优惠,能同时满足高质量和低价格的双重要求。
(2)施工招标过程中成本控制,第一、招标必须做到公开、公平、公正、诚实信用,对潜在的投标人要一视同仁,要严格审查投标的施工单位资质,条件允许的话可以对施工单位进行考察,应避免没有资质或不够资质的施工单位以其他单位的名义进行投标。第二、招标文件应严密详尽,成本管理人员应收集本企业不同时期的项目资料和近期其他同行业项目资料,分析、预测、评价项目成本影响因素,合理规避风险,编制招标文件。成本管理人员要参与编制招标拦标价的图纸会审、招标答疑会和确定答疑会议纪要等各个环节。第三、定标应选合理低价,合理低价应为在保证质量的前提下的最低成本。选定中标人后,房地产企业要根据合同内容明确协议条款,对合同中涉及费用的部分仔细推敲后签订合同,避免过多的设计变更和争议事件发生。
4.4施工阶段的成本管理与控制
施工阶段影响因素最大、投资资源最大,投入资金成本最大,加强施工成本管理,主要是加强建筑安装工程合同管理。目前清单计价模式使用较多,要求清单报价的工程,分部分项综合单价已经确定,当工程产生变更时,需在合同价的基础上进行调整,确定实际的工程成本。
(1)人工、材料和机械组成施工三要素,人工费、材料费和机械费也是建筑安装工程中的主要的成本支出,特别是材料费。一个项目中材料费约占建筑产品成本的 60%~65%,属于重点管理对象。
(2)在房地产项目施工过程中,工程变更主要是导致现场施工工程量的变化;现场签证则导致成本发生变化,这就成为项目施工成本控制的主要内容。工程变更要严格执行审批制度,不论哪家单位提出变更都需要最终报给工程部,经成本部测算后决定是否同意变更。
(3)在项目施工过程中,工程款是施工单位保持充足生产资源的保证,工程款支付必须贯穿整个项目建设过程,同时由于工程款支付时间、支付条件和支付金额都会对成本控制产生影响,所以要严格执行工程款审批制度。对合同外追加工程款,通常在竣工结算时支付,并要提供追加工程用款的有关证据和资料。
(4)质量、进度和成本作为项目的三大控制目标,存在着既对立又统一的关系。保证在工期一定时,严格控制工程质量,会增加前期建设成本,但可以降低后期使用过程中的运行维护费用,使全寿命周期总成本降低。因此施工阶段的成本管理,必须兼顾工程质量和进度。
4.5竣工阶段的成本管理与控制
竣工阶段是项目建设的最后阶段,也是成本控制的最后关键。这个阶段主要是根据协议书、合同、现场签证、图纸、预算及费用定额、相关规定、竣工资料,对送审的竣工决算进行审核,使竣工决算真正体现工程实际造价。
(1)审核合同条款,只有按照要求完成合同内容并验收合格才可以进行竣工结算,所以要审核工程内容是否与合同保持一致;另外要审核工程的主材价格、收费标准、付款方式等内容是否与合同保持一致。若发现合同条款不明确,有争议或未说明,应尽量本着合理的原则与施工方沟通,明确结算要求。
(2)审核结算工程量,审核结算工程量主要是建设单位和审计单位对施工单位呈报的工程量进行核对,看是否按合同内容完成施工,审查工程计量是否根据计算规则进行,计算是否准确。审核时要注意工程变更单和现场签证一定要有建设单位的签字,工程量计算书以及各种审批文件、会议记录等资料要详尽齐全。
(3)审核工程价格,审核工程价格包括两方面,一方面要看分项工程综合单价和合同中的综合单价是否保持一致,另一方面也要看竣工结算最终造价是否准确,造价指标是否合理。对因设计变更而增加的分项工程,如果合同没有约定项目单价,审核时重点看项目的综合单价是否编制合理。
5结语
总之,在每一个阶段细化成本精细化管理内容,严格执行成本精细化管理制度,才可以严格控制项目成本,获得最大利润。
参考文献:
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中图分类号:C931文献标识码: A
一、前言
随着当今社会的不断发展和科技水平的不断提高,对信息系统与土地储备管理的要求也日益渐高。因此,积极采用科学的技术和管理方法,是信息系统与土地储管理是十分紧迫的问题。
二、土地储备管理信息系统特点
1、实用性
充分考虑土地储备管理工作的特点,系统具有很强的针对性和实用性。在系统架构上采用三层体系结构,在软件开发中采用组件式技术,有利于系统开发、管理、维护、扩充和升级。系统的三层架构(数据层、应用层和表述层)设计,充分展示了系统运行中的松散耦合、即用即连的灵活机制,使用三个链接(数据链、应用链和用户链)实现三层会话,降低用户直接链接应用服务器和数据服务器的请求,有效减少服务器负担,提高服务器运行效率,提高系统安全性。
2、面向网络的设计方向
应用Intranet/Internet技术。采用一个终端带动许多用户的方式实现用户界面和用户接口,使用C/S 的连接方式,不受太多的网络限制,同时提高系统的运行效率。
3、多途径、全方位的安全措施
使用系统流程安全设计和数据运行安全设计,全方位的安全设计使系统数据万无一失。系统采用常事务处理方式,常事务处理可以减少子系统对服务器的频繁访问,有效地降低了硬件环境的要求。系统全方位提供与各种 GIS 平台及国家空间数据标准的接口,为系统间的数据无缝连接打下了基础。对系统硬件环境要求一般,采用合理的系统结构、优化的系统设计
提高执行效率,降低环境要求。
4、系统可移植性强。
该系统的研究开发,利用成熟的GIS 图形平台,采用面向对象的程序设计方法、先进的数据库技术,实现城市管线信息的系统建库、数据编辑、动态更新、地理分析、综合利用等功能。该系统的投入使用将使全省乃至周边的土地储备管理工作跃上一个新的台阶。
三、系统设计
1、系统总体设计
结合对系统的整体分析,在系统设计中,采用多层体系结构,分为技术层、数据层、应用层、用户层。系统总体架构。技术层是系统的理论基石,包括地理信息技术、海量数据存储技术、宽带网络技术、组件技术、数据库技术等。
数据层是系统的信息集散和传输中心,它保存了全市域范围内的基础空间数据库、应用专题
数据库、标准规范与辅助数据库、描述性数据库。应用层是系统的核心部分,利用数据层提供的各种信息,为土地整理储备的各项工作提供查询、统计、分析的结果,为各级领导的决策提供智能支持。用户层描述了系统的终端用户,包括各级领导、数据库管理员,系统维护人员和业务承办人员等。
2、关键技术特点
本系统利用自主开发的工作流引擎,结合土地整理储备业务流程特殊情况,可以很好地适应本地化管理需要,有效地满足土地整理储备实际的管理需求。技术是整理储备地块数据可视化展示的基础,可以直观地展示地块的位置分布,只需要浏览器即可。土地整理储备管理中,建立了时序空间数据模型,为土地整理储备地块动态监管提供了信息化管理手段。
四、信息系统与土地储备功能的实现
1、基本地图浏览功能
(一)、地图浏览
用户可以根据需要对地图进行浏览,进行放大、缩小、平移、复位等基本操作。
(二)、鹰眼
通过操作鹰眼,在鹰眼视图上方会出现地图缩略图,其中,鹰眼上方的蓝框表示当前地图窗口范围。可在该视图上拉矩形框以控制篮框的位置,从而改变地图窗口中地图的显示范围。
(四)、地图量算
地图量算功能包括距离量算和面积量算,用户通过鼠标在地图上画出需要量算的距离或者面积,系统会计算出地图距离或面积。
2、土地存量计算功能
土地存量计算功能包括按年度计算存量和按批次计算存量,以按年度计算存量为例,对功能进行演示。按年度计算存量面积的算法是对征地层按年度进行搜,生成临时图层W,图层W与供地层进行叠加(相减)分析,得要临时图层A,图层A与扣除地物层进行叠加(相减)分析,得到临时图层B,图层B与零星地物层进行叠加(相减)分析,得到的结果经过属性处理之后即为该年度的存量面积层。最后删除各临时图层。
3、土地储备数量预测功能
为了优化土地储备系统,降低土地储备成本,增加土地储备收益,利用模糊规划方法,设计完成了收购数量预测解决方案。利用该方案,可在土地储备所需的人力、机械、资金和目标等约束条件带有模糊性的情况下,确定土地储备中工业、住宅及商业用地的数量,为土地储备决策提供依据。利用“储备数量预测”功能模块,在相关参数齐全的情况下,可对各类土地的储备数量及收益进行预测,为土地储备工作者在土地储备决策的过程中提供参考依据。
4、空间查询、分析功能
用户可以根据实际需要对打缘氖据进行空间查询与分析。例如,利用空间查询功能可以快速找出特定区位的地块;利用空间分析可以分析出某地块进行建设时对土地储备存量等因素的影响。
(一)、空间查询
空间查询包括两大功能,一是对特定地块进行查询;二是,对土地存量计算功能中计算出的存量进行查询,主要包括按年度查询和按批次查询。空间查询功能运行后输入需要查询的地块编号、索要查询的图层后进行查询。也可以开启模糊查询,查询某图层中地块编号包含关键字的所有地块。
(二)、空间分析
当某一地块投入建设后,会对整个土地储备和周围环境产生影响,例如造成土地总储备量的减少、某些特定建筑会对周边环境造成污染等。利用空间分析功能可以对这些影响进行预测。例如,在某一地块进行某类工厂的减少后,会对周边居民造成噪声污染,利用控件分析中的缓冲区分析可以对污染进行预测与防治。以此为例,进行空间分析功能的演示。
五、结束语
信息系统与土地储备管理的主要任务是运用管理的职能和科学的方法,促进技术工作的开展,我们必须将信息系统的关键要素融合到土地储备管理工作中。
参考文献
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中图分类号:U412.36+6 文献标识码:A 文章编号:
前 言
航空摄影测量技术作为空间信息技术体系的两大分支之一,无人机航空摄影测量系统具有运行成本低、执行任务灵活性高等优点正逐渐成为航空摄影测量系统的有益补充,是空间数据获得的重要工具之一[1]。
目前国内无人飞行器航测遥感技术在测绘行业有了很大的推广应用,但大都是生产制作DOM及DEM,对于大比例尺DLG的生产只是进行过小面积实验,很少进行实际的生产应用。本文从生产实践出发,以目前最先进的航测技术为主线,分析探讨了高速公路地形图航测,在现阶段具有一定的理论与实际意义。
1 航测系统与工作内容
1.1 航测系统
国内航测技术发展较快,航测系统操作系统也较多较复杂,一般有MapMatrix系统、高分辨率遥感影像一体化测图系统PixelGrid以及Y amaha RMAX和Canon EOS一1 Ds MarkII数字单反相机集成的低空无人直升机数字摄影系统。
航测系统是基于航空,卫星遥感,外业等数据进行多源空间信息综合处理的平台。它不但为基础数据生产,处理和加工提供了一系列集成的工具,而且还采用了统一的数据管理接口将处理的数据有效的管理起来,为后期数据增值和共享提供基础[2]。
1.2 工作内容
本文讨论对高速公路区域条带地区进行航拍作业,要求如下:
(1)航空摄影,高速公路区域采用无人机航拍;
(2)利用航测手段测制1:2000数字地形图、DEM\DOM成果;其任务包括航飞、外业控制测量、内业空三加密、DEM\DOM制作、数字地形图制作、地形图编辑,成果整理与提交。
2 技术依据与成图精度
2.1 技术依据
(1)、CJJ8-2010《城市测量规范》;
(2)、《1:500、1:1000、1:2000地形图航测内业规范》GB7930-87;
(3)、《1:500、1:1000、1:2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》GB15967-1995;
(4)、GB/T 20257.1-2007《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图图式》;
(5)、GB 14804-93《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图要素分类与代码》;
(6)、《基础地理信息数字产品数据文件命名规则》CH/T1005-2000;
(7)、《数字测绘产品检查验收规定和质量评定标准》GB/T18316-2001;
(8)、《测绘产品检查验收规定》CH1002-2005;
(9)、《测绘产品质量评定标准》CH1003-2005;
(10)、《公路勘测规范》(JTG C10-2007)。
2.2 成图精度
(1) DOM精度
DOM数据中地面明显地物点对最近野外控制点的图上点位中误差依据GB/T 18315-2001应符合下表规定:如下表1所示。
表1DOM精度要求mm
中误差的两倍值为最大误差。阴影、摄影死角、森林、隐蔽等困难地区的地物点对最近野外控制点的图上点位中误差按上述精度规定值放宽0.5倍。
(2) DEM精度
本测区的DEM格网尺寸为2.5m×2.5m。DEM格网高程值相对于最近野外控制点的高程中误差不得大于表中表2规定。
表2DEM精度要求m
高程中误差的两倍值为格网高程的最大误差。高大林木覆盖区、高层建筑阴影遮盖区等困难地区的高程中误差按上述规定可放宽0.5倍[3]。
3 总体流程图
高速公路地形图航测的总体流程图如图1所示:
图1高速公路地形图航测的总体流程图
4 具体流程
4.1 空三解密
本文拟采用数字摄影测量工作站的空三软件VirtuoZo AAT中的VzLowCor模块对无人机数码影像进行畸变纠正,然后利用VirtuoZo AAT+PATB小数码自动空三加密模块,以小数码航片作为空三加密的原始数据,运用PATB平差软件进行光束法区域网平差。通过航测内业方法(包括内定向、相对定向、公共连接点的转刺)构建空中三角网,并将外业控制点成果导入系统按严密的数字模型进行区域整体平差,得到优化后的外方位元素和加密点成果。
转点、选点采用软件全自动功能模块进行处理操作,在少量人工干预情况下实现工作效率最大化。
(1)、按编制的加密计划,开始建立相应的加密分区,把小数码影像以相应的各航线关系建立相应的加密测区。输入相应的摄影比例尺参数、相机参数、影像分辨率等。
(2)、进行内定向,注意各航线的相机文件有无旋转,需要旋转的片子相机参数必须要对应旋转180度。
(3)、添加相邻航线间的偏移点(即航带间连接点),相邻航线间只加首尾两点即可,航线过长的情况下可适当的在中部添加点,以便后续工作进行航线间自动转点。
(4)、相对定向、全自动转点。由软件自动计算完成,在大面积水域或大面积植被情况下无法计算,软件会自动记录并在计算完成后提示哪些模无法自动完成。可由人工干预适当加些关联点再自动匹配计算即可完成。
(5)、挑点。调用PATB计算,选用5*6布点布局进行粗差踢除。
4.2 DOM制作
本文利用Virtuozo全数字摄影测量系统工作站进行1:2000数字正射影像图DOM的制作。在全数字摄影测量工作站中,导入空三成果恢复测区并创建立体像对,作业生产区域DEM数据,并用特征点、线参与计算修改生成DEM。利用DEM数据对原始影像进行数字微分纠正,通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正射影像进行无缝拼接,并最终完成数字正射影像图。最后按矩形图廓对影像进行分幅裁切,形成DOM数据成果。
利用DEM完成影像微分纠正,按照分区对测区内影像以像元大小为0.1m进行双线性内插或三次卷积内插法进行重采样,生成分区正射影像(DOM)。通过自动生成的镶嵌线对整个测区的模型正射影像进行无缝拼接。DOM接边中高大建筑物的投影差带来的接边倒影,可采用调换左右片生成正射影像进行贴补,使高层建筑物达到无缝接边,并最终完成数字正射影像图。
4.3 DLG制作
利用全数字摄影测量工作站VirtuoZo测图模块,导入空三加密成果恢复航摄数字影像的立体模型,采用内业判读,进行各地形要素的数据采集,生成图形文件。
作业不允许在1:1的模型比例尺下采集,一般放大1.4倍或两倍进行采集,以保证立体采集的精度。作业时需要注意的要素关系如下:
(1).数据采集时保证数据的完整性,减少断缺,避免遗漏、移位;线线相连的,必须进行捕捉;平行的要素,进行平行拷贝表示。道路、水系必须要能够真实表示形状,圆弧之处必须有足够的点来表示形状。面状要素需闭合,如房屋、湖、塘等;要素相交时应捕捉。
(2).房屋采集在房角上,需启用直角闭合的功能。对屋顶上的楼梯间、电梯间、冷却塔、水箱、卫星接收天线、烟囱以及临时性的建筑物不采集。
(3).有方向的线状符号(如:陡坎、围墙等),应特别注意采点顺序,采集时锯齿应在数字化方向的左侧,采用左手规则。
(4).自由图边、测区最近的电力线、等架空杆位必须测绘,以保证图内电力线、有准确的连接方向。
(5).内业采集过程必须做到除成果不能定性的因素外,基本上与该要素的最终表示效果一致,不给下道工序遗留多余的工作量,能在本工序完成的内容一定要在本工序内完成。
(6).每一个像对的测绘面积原则上不得超过基本控制点边线外1cm;图幅及像对必须在测图仪上完成接边。
6 小结
本文详细探讨高速公路地形图航测的整体流程,建议利用无人机航空摄影测量技术进行地形图生产,尽可能在载人机不便或无法完成的情况下,由无人机来完成。如多块小面积、危险场所、远离机场或没有可供其起降场地的区域。总之,目前无人机航测技术应该体现在载人飞机航测技术的补充方面。
参考文献
RESEARCH ON THE CALCULATION OF GPS SATELLITE POSITION
Abstract: GPS satellite position is calculated in two ways:first, effective information was extracted form the broadcast ephemeris which is received form the receiver, and then calculating the satellite position, second, precise ephemeris are downloaded from the relevant web site, and then calculating the satellite position with Lagrange's interpolation. Due to the above two methods of calculating the satellite position exist obvious disadvantages,a detailed presentation about standarding the satellite orbit with Chebyshev polynomial was made in this paper. A detailed discussion about the two methods of calculating the satellite position was made in this paper, and a detailed presentation about standarding the satellite orbit with Chebyshev polynomial was made in this paper. The above methods are validated through the experiment, and the methods above are confirmed feasible in this paper.
Key word: GPS; Broadcast ephemeris; Precise ephemeris; Lagrange's interpolation; Chebyshev polynomial; Satellite position
中图分类号:C39文献标识码:A 文章编号:
前言
GPS技术中的一个重要内容就是精确确定GPS卫星轨道。在GPS导航定位中,是将GPS在空中的三维位置作为己知值并广播给用户,用户再根据所测得GPS天线至卫星的距离才能求得自己所处的位置。因此,精确的轨道信息是导航定位的基础,而对于更精密的定位应用,则需要更精确的卫星轨道。
因此,在GPS定位过程中,计算所需时刻GPS卫星的位置是通过接收到的GPS卫星星历等信息加工和计算而得到的。而计算GPS卫星位置也贯穿在GPS数据处理的始终,具有重要意义。计算GPS卫星位置有两种方法:利用广播星历计算卫星位置;利用精密星历计算卫星位置。本文将对两种计算卫星位置的方法进行研究。
1 利用广播星历计算卫星位置公式及简化
根据广播星历中卫星电文提供的轨道参数按一定的公式可计算出观测瞬间GPS卫星在地固系的位置。
1)计算卫星运行的平均角速度n
卫星运行的平均角速度计算值
(1―1)
式中为wGS84坐标系中的地球引力常数,且=3.986005/。平均角速度n。加上卫星电文给出的摄动改正数,便得到卫星运行的平均角速度n:
(1―2)
2)计算归化时间
设t’为接收机接收信号时刻,为信号传播时间,为卫星至接收机间的距离,c为光速,则卫星发射信号的时刻t为:
(1―3) (1―4)
然后将观测时刻t归化到GPS时间系统
(1―5)
式中称为相对于参考时刻的归化时间。在计算时,应注意是由每星期历元(星期六/星期日子夜零点)开始计量的。当>302400s时,应减去604800s;当
3)计算观测时刻的卫星平近点角
因为导航电文中已经给出参考时刻的平近点角,因此
(1―6)
4)计算观测时刻的偏近点角
根据卫星电文给出的偏心率e和算得的,利用开普勒方程:
(1―7)
进行跌加计算。
解算方法是:首先赋予的初值为=,代入上式解算第一部迭代值。因为GPS轨道偏心率较小,约在0.01左右,所以一般两次迭代就可以计算出。另外,上述式子中和均以弧度为单位,若以角度为单位则计算公式如下:
(1―8)
5)计算真近点角
根据公式
(1―9)
则的计算公式为:
(1―10)
6)计算升角距角
(1―11)
其中为卫星星历中给出的近地点角距。
7)计算摄动改正项,,
(1―12)
为升交距的正余弦调和改正项振幅,为轨道倾角的正余弦调和改正项振幅,为轨道半径的正余弦调和改正项振幅。,,分别为升交距角的摄动量,卫星矢径的摄动量和轨道倾角的摄动量。
8)计算经摄动改正的升交距角,卫星矢径和轨道倾角
(1―13)
9)计算卫星在轨道平面坐标系的位置
(1―14)
10)计算观测时刻的升交点精度
(1―15)
其中, ,,的值可以从卫星电文中提取,为地球自转的角速度,为格林尼治恒星时。
11)计算卫星在WGS―84坐标系的位置
将卫星在轨道平面坐标系的坐标()坐标转换,即可算得观测时刻卫星在WGS―84坐标系的坐标:
(1―16)
将坐标旋转矩阵带入
(1―17)
其中为极移改正。
2 利用精密星历计算卫星位置公式及简化
根据精密星历提供的数据可以借助插值公式,内插出任意时刻(例如观测历元)的卫星坐标。目前比较常用的是拉格朗日插值公式。设在时间轴的n+1个节点上的卫星坐标(x分量)为
・・・
・・・
则在任意时刻t的函数值的插值公式是
ji (2―1)
对于等间距的形式
(2―2)
令
则式(2―1)可以改写为(2―3)
同理,对于卫星坐标的y,z分量,分别有
(3―21)
(3―22)
3 利用切比雪夫多项式标准化卫星轨道公式及简化
假定在时间间隔t[,+]的卫星星历用n阶切比雪夫多项式逼近(标准化),其中和分别为开始历元和拟合时间区间的长度。为了用切比雪夫多项式来标准化卫星轨道,首先应将时间t[,+]变换成t[-1,1]:
, t[,+](3―1)
则卫星坐标x,y,z分量可用如下n阶切比雪夫多项式表示:
(3―2)
其中,n为切比雪夫多项式的阶数,分别为x坐标分量,y坐标分量,z坐标分量切比雪夫多项式系数。切比雪夫多项式用下面的递推公式得到:
(3―3)
根据已知的星历文件提供的信息,如果是广播星历,则利用广播星历参数应用第一种方法计算(k=1,2,3,・・・,m,mn+1,n为选定的多项式阶数)时刻的卫星位置(),组成坐标文件。如果星历文件为精密星历,则要分两种情况考虑(设m为等间隔记录有卫星坐标的历元数):
①当mn+1时,可以将其视为应用广播星历计算得出的卫星坐标文件;
②当m
为了便于后述步骤的说明,仅以x分量为例加以说明。
将(k=1,2,3,・・・,m,mn+1)视为观测值,列出m个误差方程:
(k=1,2,3,・・・,m)(3―4)
其中和的关系式如式(2―30)所示,的形式如式(2―31)所示,则误差方程的矩阵展开式为:
(3―5)
令
(3―6)
(3―7)
则有简化的矩阵表达式
(3―8)
应用最小二乘平差法中的间接平差,可以得出法方程为
(3―9)
则关于x分量的切比雪夫多项式拟合系数为
(3―10)
至此,X各个分量便为切比雪夫多项式拟合系数。同理,对y,z分量完成上述类似的计算便可以得到关于某一GPS卫星在[,+]时间区间内各坐标分量的切比雪夫多项式拟合系数(i=0,1,2,3・・・,n),将(i=0,1,2,3・・・,n)记入标准化星历文件,便可以利用这些系数并估计上述公式计算出[,+]时间区间内任意时刻的卫星坐标。
4 实例分析
为了探讨切比雪夫多项式的次数与拟合精度的关系,做了如下实验。多项式的次数与拟合标准差的关系如
由表1可知,在一定的范围内,多项式次数取得越高,拟合精度越高。但是超出一定的范围后,多项式次数越高,拟合效果反而越差。
为了验证卫星位置的计算原理。本文用美国加洲7dom0010测站2004年1月1日的广播星历直接计算出了卫星位置,同时用8阶切比雪夫多项式拟合了IGS网站提供的2004年1月1日0时―3时的精密星历文件。计算结果如表2所示:
5 结论
本文主要研究了利用广播星历和精密星历进行卫星位置计算和利用切比雪夫多项式标准化卫星轨道的方法及软件实现。通过上述的实验结果及分析可以得出结论:在本程序中,在本程序中,无论利用广播星历还是利用精密星历计算出的卫星位置,都能够满足精度的要求。对于上述的卫星位置计算和卫星轨道标准化方法,有下面几点注意:
(1)在应用拉格朗日插值多项式对精密星历进行所需时刻的插值计算时,由于多项式阶数不能取得太高,在一个观测时间跨度较大的观测时段内,不能将观测时段内精密星历中的所有数据用于插值计算,而只是部分的数据参与了运算,这就白白浪费了一些有用信息。
(2)在利用切比雪夫多项式标准化卫星轨道的过程中,在一定的范围内,多项式次数取得越高,拟合精度越高。但是超出一定的范围后,多项式次数越高,拟合效果反而越差(虽然拟合的精度还是很高,但对于节省计算量、节省系数存储空间来说,多项式次数取得高,拟合结果精度反而下降是不可取的。)。
参考文献
[1] 刘大杰. 全球定位系统的原理与数据处理[M].同济大学出版社,1996.8.
[2] 谢世杰,李时雨.卫星实时定位概论[J] .测绘通报,2002,(9)