测绘技术装备论文范文

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测绘技术装备论文

篇1

主管单位:国家测绘

主办单位:国家测绘局测绘标准化研究所;全国测绘科技信息网

出版周期:季刊

出版地址:陕西省西安市

种:中文

本:大16开

国际刊号:

国内刊号:61-1363/P

邮发代号:711569

发行范围:国内外统一发行

创刊时间:1978

期刊收录:

核心期刊:

中文核心期刊(2000)

中文核心期刊(1992)

期刊荣誉:

篇2

中图分类号:P624文献标识码:A

引言

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位,全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化,测绘生产力水平和生产效率大大提高。作为地质勘查专业单位,山西省地球物理化学勘查院(简称山西物化院)已经全面涉入了数字化测绘生产技术,具备了空间定位(GPS系统)、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作,服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。作为一名测绘工作者,笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。

一、数字测图的优点

大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法,大有取代白纸测图之势,这是因为数字测图具有诸多的优点。

(一)测图用图自动化。

传统测图方式主要是手工作业,外作业测量人员人工记录,人工绘制地形图,在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录,自动解算,使内业数据自动处理,自动成图,自动绘图,并向用图者提供可处理的数字地形图软盘,用户可自动提取图数信息。

(二)图形数字化。

用软盘保存的数字地形图,存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等,还可以供工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库使用。数字地图的管理,既节省空间,操作又十分方便。

(三)便于成果更新。

数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机,当实地有变化时,只需输入变化信息的坐标、代码,经过编辑处理,很快便可以得到更新的图,从而可以确保地面的可靠性和现势性,数字测图可谓“一劳永逸”。

(四)避免了因图纸伸缩带来的各种误差。

表示在图纸上的地图信息随着时间的推移,会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存,避免了对图纸的依赖性。

二、数字化技术在矿区地质勘查中的应用

(一)数字化测绘工作方法。

基础控制部分,D、E级GPS的布设及选点埋石:根据煤矿区视野开阔,通视良好的实际情况D级GPS网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,每个点至少有4条基线与其相连。D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km。E级GPS点的布设在D级CPS的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设5个三角形,边数不超过8条,共布设E级GPS点60+。D、E级平面控制网均采用GPS静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接,少部分三角形边连接。GPS控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。

外业观测:数据采集利用美国三台阿什泰克M单频接收机标称精度5mm+2ppm。D进行观测,观测时段D级>~60min,E级>~45min,数据采集间隔10s,同步接收卫星频数最少为5颗,绝大部分为7-8颗,卫星高度角大于15°,接收机与卫星的图形强度良好。

数据处理:GPS外业数据处理和基线向量采用GPS接收机随机商用软件“Loucus轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS网先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,其目的在于检核GPS网的内部符合精度,亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题,本次作业所有基线向量无一剔除,顺利通过了检验,然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差,最后提供各点在高斯平面,第33度,带上的1954年北京坐标系坐标和1956年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。

数字化测图的工作方法:由于测区的D、E级GPS点的密度能够满足地形图的测绘要求,因此本次测图直接在D、E级GPS点上进行。

(二)常规测图方法和数字化测图的精度比较

野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。

三、数字化测绘技术展望

现代测绘技术及测绘仪器向数字化、电子化、自动化方向发展,打破了传统的手工测绘理念,形成目前较好的一套数字化测绘解决方案。但是,目前的测绘技术在地质工程测量中的应用依旧存在着若干问题.需要我们广大测绘工作者的不懈努力,不断提出新的任务、新课题和新要求.有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。目前,数字化测绘技术传统的定位和绘图仍是重要的社会需求,但社会已经对测绘部门提出了新的需求.以前和测绘部门无关或关系小大的属性信息的采集、综合分析利用等也开始要测绘部门承担。由于社会发展和人民生活的各类信息都要以空间定位为基础,由于市场需求的大量涌现,信息化测绘将迅速推动测绘企业的技术进步,测绘企业参与地理信息系统在各方而的应用和开发是总体趋势,也是测绘企业生存和发展的方向。信息化测绘将是我国测绘由传统测绘向数字化测绘转化和跨越之后进入的又一个新的发展阶段,它代表着我国测绘技术总的战略方向。

四、结束语

本单位自数字化测绘技术应用于生产后,生产效率和经济效益得到显著提高。数字化测绘技术的探讨,可使作业人员少走弯路、降低出错率。数字化测绘技术的提高,可为提供数字产品奠定基础,并提高了职工的技术素质。随着数字工程的深入发展,GIS技术的不断成熟、GPS技术在各行各业的广泛应用。大力开展数字化测绘技术是地质测绘单位科技创新的任务和方向、也是提高地质测绘单位自身实力和经济效益的重要手段。

参考文献:

[1]廖立新,对数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨[J].广东科技,2009,4.

篇3

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

中图分类号:F407.1文献标识码:A 文章编号:

0引言

随着计算机、网络技术的发展及测量仪器的智能化,特别是全球定位系统技术全面用于大地测量定位,全数字化测图系统、影像扫描系统、全数字摄影测量工作站等数字化测绘技术装备以及地理信息系统基础软件和应用软件相继问世,实现了地理信息获取、处理、管理和分发服务全过程数字化,测绘生产力水平和生产效率大大提高。已经全面涉入了数字化测绘生产技术,具备了空间定位(GPS系统)、数据采集、外业一体化数字成图与建库等技术生产能力。从事控制测量、地形地籍测量、房产测绘工程与精密工程测量、航空摄影测量、地理信息工程、立体模型制作,服务领域涉及土地管理、水利工程、城市建设、房地产开发、公路与铁路交通、国防建设、基础测绘、地质找矿与矿山开发。作为一名测绘工作者,笔者简要谈一下对数字化测绘技术和地质工程测量发展应用的认识。

1数字测图的优点

大比例尺数字测图有力地冲击着传统的平板仪或经纬仪的白纸测图方法,大有取代白纸测图之势,这是因为数字测图具有诸多的优点。

1.1 测图用图自动化。传统测图方式主要是手工作业,外作业测量人员人工记录,人工绘制地形图,在图上人工量算所需要的坐标、距离和面积等等。数字测图则使野外测量自动记录,自动解算,使内业数据自动处理,自动成图,自动绘图,并向用图者提供可处理的数字地形图软盘,用户可自动提取图数信息。

1.2 图形数字化。用软盘保存的数字地形图,存储了图中具有特定含义的数字、文字、符号等各类数据信息,可方便地传输、处理和供多用户共享。数字地图不仅可以自动提取点位坐标、两点距离、方位以及地块面积等,还 省略 可以供工程、规划CAD计算机辅助设计使用和供GIS地理信息系统建库使用。数字地图的管理,既节省空间,操作又十分方便。

1.3 便于成果更新。数字测图的成果是以点的定位信息和属性信息存入计算机,当实地有变化时,只需输入变化信息的坐标、代码,经过编辑处理,很快便可以得到更新的图,从而可以确保地面的可靠性和现势性,数字测图可谓“一劳永逸”。

1.4 避免了因图纸伸缩带来的各种误差。表示在图纸上的地图信息随着时间的推移,会因图纸的变形而产生误差。数字测图的成果以数字信息保存,避免了对图纸的依赖性。

2数字化技术在矿区地质勘查中的应用

2.1数字化测绘工作方法。基础控制部分,D、E级GPS的布设及选点埋石:根据煤矿区视野开阔,通视良好的实际情况D级GPS网在三等三角点之间布设为点连式、边连式相结合的GPS网,每个点至少有4条基线与其相连。D级GPS点共布设点位50+,平均边长1.5km。E级GPS点的布设在D级cPS的基础上采用点连式的方法进行布设两已知点问最多布设5个三角形,边数不超过8条,共布设E级GPS点60+。D、E级平面控制网均采用GPs静态相对定位测量布网,网形大多由三角形单点连接,少部分三角形边连接。GPs控制点在测区内分布较均匀,网形合理,强度较高。

外业观测:数据采集利用美国三台阿什泰克M单频接收机标称精度5mm+2ppm。D进行观测,观测时段D级>~60min,E级>~45min,数据采集间隔10s,同步接收卫星频数最少为5颗,绝大部分为7-8颗,卫星高度角大于15°,接收机与卫星的图形强度良好。

数据处理:GPs外业数据处理和基线向量采用GPs接收机随机商用软件“Loucus轨迹处理软件”在笔记本电脑上采用独立基线平差方法进行。GPS网先在WGS-84坐标系中进行三维无约束平差,其目的在于检核GPS网的内部符合精度,亦即处理由于多余观测而引起的网内不符值问题,本次作业所有基线向量无一剔除,顺利通过了检验,然后在基准点已知点的约束下进行二维约束平差,最后提供各点在高斯平面,第33度,带上的1954年北京坐标系坐标和1956年黄海高程系。高精度均符合量规范要求。

数字化测图的工作方法:由于测区的D、E级GPs点的密度能够满足地形图的测绘要求,因此本次测图直接在D、E级GPs点上进行。

2.2常规测图方法和数字化测图的精度比较

野外大比例尺数字化测图的全过程几乎都是用解析法进行的。虽然最后成果仍表现为图解的线划图,但与传统的平板仪测图相比,有着本质的差别。数字化测图不仅在效率上有很大提高,而且大大减轻了野外的劳动强度,更为突出的是地形图数学精度的提高。

3数字地图的发展与工程测量

篇4

中图分类号:P23 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)02(a)-0022-04

航空摄影测量技术是在飞机上利用航摄相机对地面连续摄取像片,结合地面控制点测量、处理和立体测绘等步骤,绘制出地形图的作业,是我国获取基础地理信息数据的主要手段之一。目前,我国重大自然灾害监测与预警、资源利用与环境监测等领域都需要大量的高分辨率、高精度的地理信息数据,这些数据与我国经济的可持续发展紧紧相关。

航空摄影测量的基本原理就是利用航摄像片对每对同名像点的投影光线进行后方交会,获得相应地面点的空间坐标。为了获得正确的交会结果,必须确定摄影像片影像每一条投影光线在摄影时刻的空间位置与方向,而其空间位置与方向是由其航摄相机的内方位元素和外方位元素所决定的。内方位元素是指摄影中心与相片中心位置的三个参数,可以通过测试航摄相机来完成;外方位元素是指像点在摄影瞬间的空间三维位置与三维姿态六个运动参数,外方位元素则需要采用其它更复杂的技术途径来解决。

传统航空摄影测量一般需要使用野外控制点并通过空中三角测量加密求解外方位元素,而野外控制点的布设工作繁琐,在荒漠、高山等困难地区野外控制点更是难以布设,因此,尽量减少乃至摆脱对野外控制点的依赖而直接对像片定向一直是摄影测量的重要研究方向之一。为此,人们一直试图在航空摄影飞行过程中直接记录或确定航摄相机的位置和方向,并利用这些定向数据实现航摄像片的绝对定向。

20世纪90年代,GPS(Global Position System,全球定位系统)辅助空中三角测量的方法得到了广泛应用,利用GPS获得的定位信息用来辅助空中三角测量,展现了导航技术在测绘领域的应用前景。GPS技术虽然解决了像片的定位问题,但是无法获取像片的姿态参数,不能彻底摆脱地面控制。随着航空摄影测量技术和惯性导航技术的发展,一种新的方法开始应用于航空摄影测量――定位定向系统(Position and Orientation System, 简称POS系统)辅助航空摄影。机载POS系统集GPS技术与惯性导航技术于一体,使准确地获取航摄相机曝光时刻的外方位元素(GPS测量得到位置参数,惯性导航系统得到姿态参数)成为可能,从而实现了无(或少量)地面控制点,甚至无需空中三角测量加密工序,即可直接定向测图,从而大大缩短航空摄影作业周期、提高生产效率、降低成本。因此,POS系统的出现,将从根本上改变传统航空摄影的方法,进而引起航空摄影理论与技术的重大飞跃。随着计算机技术的发展及其惯性、GPS器件精度水平的提高,POS无论定位定向精度还是实时数据处理能力都会有质的提高,将会在航空摄影测绘方面发挥越来越重要的作用。POS系统高精度定位定向技术是POS系统应用的关键技术,它的研究可以极大的推动POS系统的发展。

1 POS工作原理

IMU惯性测量单元最大优点是不依赖于任何外界信息,能够进行完全自主的导航。惯性测量单元能够连续长时间的工作,可以提供多种导航信息如位置、速度、航程、航向,还可以提供水平及方位基准,精度较高。但是,惯性测量单元的精度主要取决于惯性器件(陀螺仪和加速度计)的精度,并且其定位误差随时间积累,精度逐渐降低,这对于需要长时间工作的情况是极为不利的。而且其初始对准时间长,所以想到利用其它定位手段作为参考信息源,定期或不定期地对惯性测量单元进行综合校正,对惯性器件的漂移进行补偿。

GPS卫星导航系统具有定位精度高的特点,而且能够进行全球、全天候、全天时、多维连续定位,其精度不随时间变化。然而,GPS是非自主式的系统,不能提供诸如载体姿态等参数,运动载体上的GPS接收机不易捕获和稳定跟踪卫星信号,动态环境造成中信噪比下降。这些原因都容易产生周跳。而且由于GPS信号在传播途中的干扰,使得系统定位精度有所下降,定位结果较为离散。

如上所述,GPS和IMU惯性测量单元各有所长,具有可互补的特点,两者的组合不仅具有两个独立系统各自的主要优点,而且随着组合水平的提高,它们之间信息传递、融合、使用的加强,组合系统的总体性能要远优于任一独立系统。

组合导航把无线电导航长期精度高与惯性测量短期精度高和不受干扰的优点结合起来,因而GPS与IMU的组合被认为是目前导航领域最理想的组合方式,其基本原理如图1所示。POS都是采用这样的组合系统,其优点主要表现在。

1.1 GPS/IMU组合提高了系统的精度

高精度GPS信息作为外部测量信息输入系统,在运动过程中频繁修正IMU测量值,以控制减弱其随时间积累的误差;而短时间内IMU定位结果可以很好的解决GPS动态环境中由于信号失锁和周跳导致的精度跳跃下降问题。因而,GPS/IMU组合测量误差实际上比单独的GPS或IMU的误差都小。

1.2 GPS/IMU组合加强系统的抗干扰能力

由于IMU可以独立进行导航,因而当GPS信号受到干扰时,IMU不仅能提供导航信息,而且其导航解可作为辅助信息,对GPS码和载波的再捕获起辅助作用,大大缩短了GPS恢复工作的时间,提高了GPS接收机的跟踪能力。而GPS信息对IMU的辅助可使IMU在运动中不断进行初始对准。

1.3 GPS/IMU组合解决了GPS动态应用采样频率低的问题

由于GPS的数据采样率低,不能达到某些动态应用中的要求,这时高频IMU数据可以在GPS定位结果之间高精度内插所求事件发生的位置,如航空相机曝光瞬间的位置,从而保证了组合系统对整个航线的各个摄影位置的高精度定位。当然GPS本身的采样频率也随着设备的发展不断提高。

1.4 GPS/IMU组合将降低对惯导系统的要求

长期以来,IMU的高价格一直是限制其广泛应用的主要原因。而组合系统提供另一种解决方案,利用IMU的速度信号解决动态跟踪问题,而高精度定位则由GPS来实现,因此可以采用较低性能的IMU,从而降低了组合系统的成本(如图1、2)。

2 应用案例概况

POSAV510辅助RC30相机在2006年关中地区进行了两次飞行。根据应用的目的和技术要求,结合实际工作的需要选定测区。测区内分布有水系河流、城镇市区、山区和主要交通道路等典型地形地貌,较有利于对设备精度的评估。选择了1∶10000和1∶40000两个摄影比例尺。如表1所示。

3 应用区控制点的布设

为了对POS的精度作出客观的评估,在关中某应用区内根据《GB/T13977-921∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量外业规范》、《GB/T13990-92 1∶5000、1∶10000地形图航空摄影测量内业规范》、《P0S/TRACKER系统应用航空摄影试飞方案》技术设计书进行应用区控制点布设。

3.1 A区控制点布设方案

根据《POS/TRACKER系统应用区航空摄影技术设计书》要求,A区范围覆盖6幅(3x2)1∶50000地形图。依据关于1∶50000比例尺成图丘陵地和山地的区域网布点及构架航线的布点要求,A区控制点布设如图3所示:

3.2 B区控制点布设方案

根据《POS/TRACKER系统应用区航空摄影技术设计书》要求,B区范围覆盖2幅(1*2)1∶10000地形图。关于1∶10000比例尺成图平地的区域网布点要求,同时结合检校场控制点布设要求。B区控制点布设如图4所示。

为了提高量测精度,在像片上更准确地判别出控制点的位置,本次应用在B区采用了先布控后飞行的方法。根据控制点周围的环境情况,对B区100平方公里内的42个控制点分别用埋石、砸木桩及铁钉的方法将控制点标记到位,其中大标石6个(预计作为检校场控制点永久保留)、小标石11个、木桩19个、铁钉6个。

为了使控制点在像片上容易判别,飞行前对测区100平方公里内的42个控制点进行标志布设。根据控制点的情况,采用1 m×1 m的标志布和刷漆等办法,在飞机起飞前将标布设到位。

4 基准站布设

为保证POS辅助航空摄影飞行,需要在测区内布设基准站。考虑到基准站观测数据备份和检核,根据测区大小和应用为中、小比例尺航摄的特点,按照GB/T18314与GJB2228-1994规定的GPS基准站选址原则,结合已知大地测量控制成果,并经过现场踏勘,在摄区内布设1个地面GPS基准站。同时为了验证基准站距离对测量精度的影响,在宝鸡(距测区约200 km)和郑州(距测区约500 km)地区分别布设长基线和超长基线GPS基准站。

5 航摄飞行

根据《POS/TRACKER系统应用区航空摄影技术设计书》和《POS/TRACKER系统应用区航空摄影实施计划》,共飞行5架次,完成了应用区1∶10000及1∶40000的航摄工作,获取了1∶10000、1∶40000有效黑白像片323片,l∶10000彩色有效像片133片随后再次完成POS辅助RC30相机B区1∶10000飞行。

6 POS外方位元素解算

(l)偏心角解算。在1∶10000黑白影像扫描完毕,获得检校场像控测量数据以及检校场空三加密数据后,结合POS原始数据及基准站数据,利用PosPac软件中的PosGPs、PosPro及CalQc模块对偏心角进行解算,获得了305 mm镜头进行1∶10000飞行时的偏心角。同时解算出152 mm镜头进行1∶40000飞行时的偏心角。

(2)像片外方位元素的解算。将获得的偏心角输入PosPac软件的PosPEO模块进行解算,获得像片的外方位元素EO。

7 空三处理

由于现有的海拉瓦软件和适普软件都不支持POS数据的空三处理,因此数据后期的空三解算采用了Leica公司的LPS软件。在LPS中建立与EO数据坐标相一致的工程,进行了直接定向法和POS辅助空三法两种方法的应用。

直接定向法。在LPS中建立工程,输入应用区影像,生成缩小片。在自动完成内定向后,在Fiducial orientation and Exterior Orientation Parameter Editor直接输入EO解算出的外方位元素,将其作为确定值,应用区的立体即可完全恢复,最终进行精度检测。

POS辅助空三法。前期与直接定向法一致,不过在输入外方位元素后,将其设为初始值,再按直接定向法检测出的精度给出一个外方位元素合适的标准方差。进入Orima软件,通过APM选点,判读合适的控制点,进行平差解算,最后将结果写出。退回到LPS中,进行精度检测。应用进行了仅有连接点无控制的平差、加入1个控制点的平差、加入4个控制点的平差。

8 POS数据直接定向精度分析研究

在内定向结束后,输入RC30的POS数据"按照LPS中影像的数据顺序,依次将其对应的EO数据拷贝到相应的位置,获得POSEO数据直接定向的结果。从表2中可以看出。

(1)200X年B区直接定向,精度已经可以满足1∶10000成图要求;

(2)200X年B区直接定向,平面精度可以满足1∶10000成图要求,但高程精度超限。这是因为我国的外业大地高均为ITRF97或与其相似的框架下的大地高,而我们所采用的EO数据的大地高是初始WGS84的大地高,两者之间有固定差,在引入一个控制点平差后,高程精度马上符合精度要求。

9 结语

通过本次课题应用精度分析,POS辅助RC3相机航摄,在成小于1∶10000地形图时,可采用直接定向的方法。在成1∶10000或更大比例尺地形图时,应采用POS辅助空中三角测量的方法。

参考文献

[1] 刘军,王冬红,刘敬贤,等.IMU/DGPS系统辅助ADS40三线阵影像的区域网平差[J].测绘学报,2009(1).

[2] 马红涛,余涛,郑逢斌,等.基于IMU/DGPS的航空遥感影像快速纠正方法[J].光盘技术,2009(1).

[3] 蔡文惠,梁国华.IMU/DGPS辅助航空摄影测量应用探讨[J].测绘通报,2009(4).

[4] 吕亚军.IMU/DGPS辅助大比例尺航空摄影检效场布设的研究[J].测绘技术装备,2009(1).

[5] 张寰,贾满.IMU/DGPS辅助航空摄影测量在线路工程测量的应用[J].矿山测量,2009(2).

[6] 胡震天,黄炳强,王文瑞.基于IMU/DGPS辅助航测技术的大比例尺地形图测绘的应用研究[J].城市勘测,2009(2).

[7] 王铁军,郑福海,王俊杰.IMU/DGPS辅助空中三角测量精度分析[J].地理信息世界,2009(4).

[8] 郭大海,吴立新,王建超,等.IMU/DGPS辅助航空摄影新技术的应用[J].国土资源遥感,2006(1).

[9] 严海英,邓新安,石洁.IMU/DGPS辅助航测技术在1:1万航测成图中的应用试验[J].测绘通报,2007(2).

[10] 沈高钰.航测空中三角测量新思路研究[J].科技资讯,2011(8).

[11] 易映辉,肖远焕.基于航测实例的IMU/DGPS辅助航空摄影测量技术探讨[J].科技创新导报,2010(11).

[12] 吕亚军.IMU/DGPS辅助大比例尺航空摄影检效场布设的研究[J].测绘技术装备,2009(1).

篇5

IMU/DGPS(简称为POS)技术辅助航空遥感技术开始于90年代,成熟于2000年左右。机载POS系统是由GPS接收机和惯性测量装置组合而成的高精度定位定向系统,它集差分GPS(Differential GPS)技术和惯性导航(Inertial NavigitionSystem,INS)技术于一体,可用于获取移动物体在选定坐标系中的空间位置和姿态,广泛应用于汽车、轮船、飞机、导弹等得导航定位中[1]。直接获取航空遥感影像的外方位元素,无需大量的野外控制测量,实现了航空遥感后直接进入内业成图工序,没有或极少地面控制工作,缩短了工期[5];该新技术的完善已经推进我国现有测绘项目工序流程生产组织变革,大大减少了生产成本,缩短成图周期,促进测绘事业的更快发展[2] [3]。

所以数字航空遥感项目的管理要从项目技术目标、实施影响因素分析到实施方案设计、过程管理、质量安全控制以及成果检查和移交等方面全流程来分析。在其执行过程前制定合理、有效、可行的实施方案是非常重要的环节,国内很多航空遥感项目由于在制定实施方案时对技术方案没有考虑周全,仅从航空遥感专业技术方面来考虑,没有考虑到实施过程中其它因素的影响,致使航空遥感项目不能得到有效、快速的实施。实施方案的制定不仅要考虑到行业、国家的技术规范和甲方的特定技术要求,还要考虑到项目方案的可行性,尤其在国内空域管理复杂的情况下,需要把在执行项目的过程中可能遇到的影响因素如空域划分、空中走廊、气象条件、地理条件等都要考虑在内,优化处理,这样才可以制定出最优的方案[4],尽量保证尽快的完成航空遥感项目,大大提高航空遥感成果的质量。

以下就从航空遥感项目的全流程各环节采用闭合式管理系统的思维来分解项目合同谈判、项目可行性分析、项目实施和项目成果质检和移交等环节应该注意的事项。

项目合同谈判

航空遥感项目合同谈判因为涉及的技术因素较多,所以在谈判过程中尤其要注意客户的最终成果用途,依据成果的用途不同采用不同的实施方案,则后续执行过程中的各项工作就会完全不同;其二,要明确合同中的技术要求,对于模糊不清的条款,尽可能的采用双方都可以理解的文字来确认,笔者就曾遇到因合同甲方技术要求前后矛盾,按照实施方案获取的最终项目成果不合格,导致项目失败、补测的后果。第三,合同谈判中尽量多考虑实施项目中可能遇到的问题,如天气和空域的问题,考虑好之后就可以项目的可行性有一个初步的判断。把握了以上三点后就可以初步确认合同的标的、执行期限和成果移交标准等主要合同文本事项。

项目可行性分析

航空遥感项目的实施可行性分析可以从项目执行要素人、机、料、法、环、技等几个方面来分析。“人”的因素主要考虑飞行、导航、遥感和基站人员的合理配置,考虑各个专业人员是否能够达到项目的预定要求,那些人员的要求可以略微放松,那些必须严格要求;“机”即机器和设备,在航空遥感项目中的“机”指的是飞机平台、航空遥感仪器、地面基站仪器以及其它辅助设备的选择、性能是否满足要求,在这个方面最重要的是飞机、航摄仪及其辅助设备,尤其是特殊技术要求的航空遥感项目,选择好了这些硬件设备可以事半功倍,并确保项目成果质量;“料”指的是项目中可能用到的各种原料,传统航空遥感项目的感光材料用的是航空胶卷和相纸,现在采用数字技术后主要的耗材是硬盘和感光相纸,硬盘也已经由机械硬盘向固态硬盘转变,要尽可能选择安全的材料,在材料的使用、储存和运输中确保其安全;“法”即法律、法规和技术规程等,在航空遥感项目实施中既要考虑到航空飞行中的航空类法规也要考虑到国家国土测绘部门颁布的各项专业技术、行政管理、成果保密等测绘类法规,尽量规避执行过程中可能导致的严重法律后果;“环”指的是环境,航空遥感中的环境考虑的不仅仅是航空作业机舱内环境也要考虑到空域管制和大气条件的人为或客观环境因素,经过对历史气象数据的统计和预测分析以及空域管制环境的调查,可以最大限度的避开不理想的作业期限和作业方式。“技”即技术,要把项目管理、专业技术和质量管理的技术结合使用,以利于提高效率,降低成本,缩短周期。

通过对以上要素的分析,就可以制定合理的实施方案。

项目实施

航空遥感项目的实施可以分为方案制定及前期准备、现场实施和后期整理移交三部分,其中方案制定分为技术方案和实施方案两个部分。

技术方案要以合同技术要求为准,综合考虑技术方案的可行性,在条件允许时,准备多套技术方案,以便在实施过程中灵活使用,从技术上提高效率,缩短工期。需要说明的一点是,该技术方案必须获得甲方审核认可。实施方案项目实施的预定方案,其中要考虑到计划制定、进度控制、质量控制与反馈、项目协调与实施以及突况处置等方面,不可控因素越少越好。实施方案制定的好坏直接影响到项目执行过程是否顺利,需要既满足专业要求,又考虑到克服实际困难的备案措施,即对项目实施的风险有全面的分析;这样的话,在实施过程中遇到的问题往往是偶发的小问题,只需要随机处置即可。

项目实际实施过程中,按照既定方案执行时往往沟通会比较重要。因为按照技术要求,实际可升空作业的机会非常少,满足升空条件时,空域限制也会很多,这种条件下,以备选方案与飞行管制和指挥的军民航有效沟通往往会有机会完成作业。举个例子,如果某个项目设计飞行最高高度为4000米,那么我们飞行方案可以在作业量增加不大的情况下,多增加3700,3400米飞行高度的备选方案。这样的话,如果按照历史气象资料,作业期间云底高平均为3900米时,我们还可以有2套备选方案可供与飞行管制和指挥方协调,便于双方制定和调整整个飞行计划。

除以上作业预案外,还可以采用灵活申请作业区、变更作业时间段以及改变装备的方法来综合考虑并处置。总之,在项目实施时,是考验前期工作和实施团队是否得力的时候,也是各种因素相互发生作用,使困难矛盾突出的时候,要以预案为基础,灵活处置。

项目成果质检和移交

项目的质量控制实际上涵盖在项目全部流程中的,每个环节都对成果质量有很大的影响,必须按照质量体系的要求在每个环节重视起质量控制,把产品品质的观念灌输到具体工作中。

首先,项目合同谈判中协商确定的技术方法、路线、精度要求,使用的飞行平台、设备,作业期限和时间等都是从开始时就对项目最终成果质量有了总体的框架设定;所以负责合同谈判的团队必须有对整个作业流程熟悉且对合同涉及的具体项目收集了详尽的气象、空域管制、地理和作业资源资料,否则很容易有大的纰漏,在项目的制定实施方案时或进场作业时凸显出来,需要和甲方再沟通协商,这样容易导致甲方对公司整个执行能力的质疑。

其次,在项目实施阶段,前期制定技术方案和实施方案过程中,会把项目执行的技术文件和作业文件编写出来,其中技术文件是项目执行的纲领性文件,必须是考虑了所有影响因素后的最优方案,是考虑了项目的效率、成本和周期的综合性方案[15]。不同的项目有不同的特点,制定的质量保证措施也由所不同,在实施过程中,项目执行人员必须严格控制又要灵活把握,明白客户对成果的质量要求才能把项目高效的执行下来,仅靠项目后期的成果整理是不能保证项目的质量的。项目质量控制人员自检时必须与项目实施过程中现场执行人员提交的飞行成果有效反馈和沟通,既要反馈质量问题同时要提出对出现问题的预防措施。

最后,在后期成果整理和移交环节可以有较多的时间对影像反复调校和处理,达到很好的效果;其次,对同时移交的定位定姿成果数据要采取不同的测算方案,提交客户的结果必须是各种方案的最优成果[6] [10] [13] [14],且在项目技术总结中阐述清楚。最后在制作移交文件时完整、清晰、条理,与验收代表对质量问题有良好的沟通。

总之,近年来国内航空遥感项目已经完全由模拟胶片时代转变到数字时代,数字航空遥感项目呈现出来一些与以往不同的特点,这对航空遥感项目的管理也提出一些新的要求,需要在综合管理上对其特点详细研究和分析,制定有针对性的综合解决方案。本文从数字航空遥感项目的特点和项目谈判、可行性分析、项目实施和成果质量控制与移交等执行环节谈起,详细阐述了项目综合管理的一些思路和方法,也对以往出现的问题提出了改正措施建议,这都在实际工作中有很好的借鉴作用,希望对国内同行有一定的参考价值。

参考文献

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[13] 袁修孝,季顺平,谢酬.基于已知定向参数影像的光束法区域网平差[J],武汉大学学报(信息科学版)2005(11)

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1 逐步迈向工业技术高端化

 

就美国来说,其通用航空业市场从飞机出现一直到1979年都处于高速上升的趋势,1979年之后美国通用航空市场逐渐饱和,交易量呈平缓下降的态势。但是,众所周知,美国是世界上最发达的国家,与美国航空陷入瓶颈状态构成非常鲜明的对比的情况是:世界通用航空市场在1979年之后依然处于强势增长的态势。2008年世界通用航空业市场交易额达到了顶峰,约为250亿美元,之后几年的交易量有所回落。2012年世界通用航空市场交易额为182亿美元,2013年世界通用航空市场交易额为230亿美元。从交易金额看,2013年通用航空市场的交易额与2012年相比,同比增长25%,增长幅度非常大;但从飞机购买数量来看,2013年仅比2012年的购买量增长了4%,从这些数据对比可以看出,全球通用航空市场正呈现出越来越高端化的趋势。从飞机的发展历史上可以看出,当喷气式技术应用在通用航空市场后,随着其应用的逐渐成熟,应用活塞技术与窝桨技术的飞机在市场中的交易量逐年下降,目前更是已经到了被历史淘汰的边缘。社会技术是不断发展和变迁的,近几年随着高端窝扇技术的发展成熟,其在飞机发动机系统的运用效果已经初步显现。

 

随着全球经济一体化步伐的加速,社会财富必然会进行重新分配,更多的财富将会集中到大型企业家以及超级精英阶层中。在这种历史的趋势下,世界通用航空市场为了满足超级精英阶层管理全球企业的需要,大型私人高端商务机的交易额必然会呈现出一种爆炸增长的态势。

 

2 直升机需求将会高速增长

 

直升机与传统的双翼飞机相比,虽然功率比较小,无法实现货物运输,并且只能进行中短途的飞行,但是它拥有双翼飞机无法竞争的优势:垂直起降,无需跑道,降低了飞机起降时场地的要求。随着现代城市化步伐的逐渐加快以及人们对生活质量要求的提升,直升机的优点越来越被人们所重视。比如,现代物流业迅猛增长,方便快捷是现代物流业的最终目标,航空运输无疑是实现其快捷运输的最佳途径。对于重量轻但又比较贵重的物品,运用直升机直接实现点到点的运送,能够有效的提升运送效率。

 

据相关机构统计数据表明:2013年美国国内飞行的直升机数量已经1万,交易量同比增长22%,而2013年双翼飞机的交易量增长仅为2%。

 

3 无人机将成为市场新贵

 

常规飞行器的飞行必须要用到专业的飞行员,所以在飞行器的设计和制造上必须考虑到人的气压承受能力、温度承受能力等,必须构建完整的适合人生存的飞行操作环境,而且必须要加装人机交流操作界面。但随着现代互联网技术、通讯技术、遥感技术等先进研究成果在航空领域的应用,无人机成功被研究出来,并且从出世开始就受到各行各业人们的重点关注。无人机因为不需要驾驶员在其中进行飞行操控,所以再制造时完全不用考虑人的因素,大大提升了其在飞行过程整体承受能力,而且飞行员无需进入其中操控无形中减轻了其飞行负荷,有效降低了飞行成本。现在,随着无人机研发技术、控制水平的逐渐提升,以及全球航空领域的飞行准则的成熟直至新规定的出台,无人机必然会对传统的航空业造成巨大的冲击。比如,在农业的播种与喷药作业、森林的防火防护作业、物流运输行业以及遥感测绘领域等都对无人机的应用充满了期待,它的运用能够有效降低生产作业成本并且能够有效保护相关工作人员的生命财产安全。

 

在美国,无人机的应用已经进入了大范围测试阶段,国际无人机协会预计无人机技术一旦成熟后,就将会非常迅速的被人们应用到各个领域中。并且无人机的正常运营将会为美国带来800亿美元的收入以及非常多的工作岗位。

 

在我国,通用航空制造业虽然发展速度已经非常迅速,但由于研究起步较晚,投入经费不足等原因,我国航空制造业的水平还远远无法与欧美等发达国家相比。但是,可喜的是,在无人机研发和制造领域,我国已经走在了世界前列。相关调查结果显示,我国小型无人机的制造量和交易额几乎占到了世界总交易额的二分之一。由我国航模爱好者创立的大疆创新公司研发的无人机已经远销至欧美等发达国家,这给我国无人机研究人员增添了无穷的信心。

 

4 通用航空技术及装备升级的压力

 

随着通用航空业飞行器的逐渐增多,不同技术以及不同装备给空域管制和飞行指挥带来很大的难题。虽然,为了有效进行航空领域的管控,在很早之前国际上就将航空领域分成了两类:航空运输与通用航空。但是随着时代的发展和社会技术的变迁,新的技术的应用与升级对通用航空业的设备有了更高的标准。特别是对需要空域管制的机场,技术装备改造的压力非常大。

 

虽然美国研制出了新的航空系统,但是高额的成本是航空领域难以承受的负担,新的航空系统的实施步履维艰。新技术在单一的飞行器上应用的成功并不能证明其符合了在整个航空领域推行的条件,因为,单对单的成功并不能证明其适用于其他的飞行条件。在全球通用航空领域,新技术应用的效益并不由自身决定,而是通常由航空领域其他飞行器的整体技术水平决定的。盲目的应用新技术对飞机进行改造升级只会进一步拉大通用航空飞机与其他飞行器的技术装备差距,增加了空域管制的难度,降低。机场的运行效率。所以,在当前条件下,我国要从全局出发,制定出相应的航空领域技术装备的升级改造计划和方案,以免重蹈美国覆辙。

 

5 环境保护的压力

 

在人类对环境保护日益重视的今天,通用航空领域的环境保护也是在其技术改造中不得不考虑的一个问题。相关调查报告显示:全球飞行器排放的铅能够占到总排放量的40%,对空气造成了严重的污染,所以含铅航空汽油面临着淘汰的命运。

 

与陆地上的交通工具一样,飞机在飞行过程也会排放出大量的二氧化碳,一氧化碳,未燃烃和颗粒物.氮氧化物等。高速飞行的喷气式飞机后面产生的“白烟”,是由空气中的水汽和尾气中的微粒在冷空气中凝结成的冰晶构成的。相关研究证明,凝结尾迹会形成卷云(一种高空云)。这种云会阻碍地球表面热辐射的散发,已经逐渐成为加剧全球气候变暖的罪魁祸首。而与陆地交通工具不同的是,飞机再飞行时会产生非常强烈的噪音污染。现在,机场的建立往往是一个新的商业中心建立的雏形,在商业中心形成之后,对机场对机飞行噪音的控制能力提出了更高的要求。

 

另外,飞机一旦出现飞行事故就会对大气造成严重的污染。飞机中的燃料泄露之后,会挥发出大量的碳氢化合物,形成有毒烟。还有,现代通用航空飞行中的餐具基本都是一次性的产品,每一次的飞行都会产生大量的固态垃圾,浪费资源而且污染环境。

 

6 结语

 

随着社会的发展以及人们对生活质量要求的提高,通用航空领域必然会迎来大的发展,但是如何使新技术的应用与航空业的发展步调一致,是人们需要重点考虑的。只有这样,社会技术变迁才能给通用航空业的发展带来全新的机遇,使航空业更好的为人类服务。

 

篇7

铁煤集团自1986年开始推行设备租赁管理,当时开展的租赁业务仅限于综采、综掘设备。随着矿井生产的发展,对设备的需求不断加大,设备租赁业务范围逐步扩大到采掘移动设备、8t以上载重汽车、工程机械、单体液压支柱、“一通三防”设备、10t以上运输矿车等。到目前,公司拥有各类租赁设备9313台(套),设备原值26. 2亿元。多年来,铁煤集团结合本企业的具体情况,不断完善设备租赁管理体制,加大设备检修的投人,在充分发挥设备的最佳效能方面,做了积极有效的改革和探索,设备的更新与管理步人良性发展的轨道,采煤机械化程度一直保持在98%以上,为铁煤集团生产的发展发挥了装备保障作用。

1依靠技术装备进步,加大投入,推进铁煤集团装备水平的稳步提高

铁煤集团设备租赁管理是从1986年开始,当时成立设备租赁站,隶属铁法矿务局机电处。设备原值不足1.8亿元,设备仅200()台左右,主要设备有:ZY35系列液压支架,采煤机为MLS3一170系列有链牵引采煤机,最大装机功率320KW。工作面运输机主要以SGZ一764/320型为主,最大输送长度150m。整个设备装备水平还比较低。

1994年成立租赁公司,业务相对独立。设备原值达到7. 5亿元,设备总数近4001)台。企业的设备投人逐步加大,逐步形成了液压支架以226400-24/47型中厚煤层支架为主,最大工作阻力为6400kN。采煤机全部为无链牵引的MG300W系列、MG2 x 400W系列采煤机,最大采高4. 5m。工作面运输机发展到SGZ一764/630W, SGZ一880/800W型,最大运输长度200m,实现了放顶煤和中厚煤层一次采全高开采,装备档次居国内先进水平。

2002年以后,租赁公司设备原值达到11亿元,设备总数达到660()台。设备逐步向自动化、智能化、大功率、高电压等级装备发展。由微电子技术、变频调速技术装备的电牵引采煤机逐步取代传统的液压采煤机。由德国引进的全自动化刨煤机设备已在薄煤层生产中发挥了作用,并实现工作面内无人操作。到目前为止,集团公司已从德国引进了四套自动化刨煤机,是全国引进和使用刨煤机数量最多,使用效果最好的。由电脑芯片为控制核心的新型综采工作面通讯控制装置和智能化的控制开关也在全集团公司使用。3300V电压等级的运输机、采煤机正在逐步推广应用。设备装备水平达到国际先进水平。

2结合实际,逐步探索形成企业特有的设备租赁管理运行模式

租赁公司开展的设备租赁业务包括:综机设备、工矿设备、运输及工程机械三大类,近90个品种。租赁公司对租赁设备的选型、计划、购置、租赁、检修(改造)、验收、结算、监督使用、封存、转让、报废和回收实行全过程管理。使用单位(矿井)根据现场条件提出租用计划,租赁公司统一安排设备,双方签订租赁合同,按日收取租金。为了有效地配合设备租赁管理,全集团公司机电设备的配件,也由租赁公司实行统一采购管理。

2.1设备的采购

设备的采购工作要根据下列因素确定:(1)集团公司的煤炭生产对设备需求;(2)国内外设备发展的趋势;(3)集团公司制定的设备更新规划;(4)现有设备状况。每年十月份租赁公司就要做出下年设备采购计划,计划批准下达后,租赁公司根据设备缓急程度,分批次进行招标采购。设备采购之前很重要的一项工作就是设备的选型设计。铁法矿区的煤炭覆存情况比较复杂,可采煤层的厚度从0. 8m到12m不等,煤层顶底板比压差异较大,这就决定了所选设备既要分别适应不同的地质条件,又要兼顾设备的通用性。

2. 2租赁费标准的确定

设备租赁费用由折旧费、检修费和管理费三部分构成,并考虑设备出租率、设备新旧程度和租期长短等因素。

月租赁费Fm =〔原值Ve x(折旧率Rd+检修费率Rr+管理费率Rm)〕/(出租率81x12)

Fm—月租赁费(Fee of lease for monthly ) ,是设备收费的标准,确定后由集团公司以文件形式下发执行。

Ve—设备原值(Value of equipment),以设备采购人账时财务数据为准。

Rd—折旧率(Rate of depreciation ),按国家或企业相关规定执行。

Rr-一一检修费率(Rate of repair一cost ),以管理部门统计数据为依据计算。

Rm一管理费率(Rate of manage一。ost),以管理部门统计数据为依据计算。

Rl-出租率(Rate of lease ),以管理部门统计数据为准。

租赁费实行:“优质”加价的原则,新设备第一、第二年租用的,租赁费分别上浮20% ,10%。鼓励使用单位长期租用设备,降低设备检修费用。租用期在三个月以内的,租赁费上浮30%;租用期一年以上的,租赁费下浮15%。

2.3设备检修与改造

设备使用结束后,由租赁公司根据设备的损坏、磨损状态委托检修单位进行检修。检修费用按实际发生额度进行结算,按修理费的10%预留质保金,质保期为三个月。对功能落后、不适合井下使用要求的设备,进行必要的技术改造,但改造工作一定要在充分论证、保证互换性的基础上进行,并且要先进行样机试验,成功后再进行批量改造,保证设备改造工作符合现场实际。

2.4设备报废

设备达到使用年限或设备磨损超限,修复费用较高,性能达不到使用要求,由租赁公司统计上报集团公司有关部门进行鉴定核查后,进行报废处理,由租赁公司办理销帐相关手续。设备残体移交物资回收部门处理。

3实行租赁管理,提高企业经济效益和社会效益

多年设备租赁管理实践,得出设备实行集中租赁管理的主要优势就在于:一是,减少备用设备的数量,可有效降低设备投人。如果不实行设备租赁,由每个矿井根据自身情况配备设备,以现在个别矿井在井下同时出现过三个工作面同时生产,地面至少要有两套设备检修、周转,才能满足本矿生产的需要来考虑:平均每个矿井需占用设备4套,集团公司共32套综采设备。而现行的设备租赁管理,现有25套设备即可满足集团公司生产的需要,节省了7套。平均每套设备需资金8000万元,可为集团公司节约5. 6亿元的投资。二是,充分发挥设备租赁费的经济杠杆作用,有效地促使各生产矿井努力减少设备占用量,提高生产效率,缩短设备占用时间。三是,设备实行集中管理、集中检修、统一调配、全盘考虑,最大限度发挥现有设备效能。实行集中管理,扩大了设备选择的范围,租赁公司可以根据采场条件和工作面参数,从现有的多种设备配置方案中进行优化选择,实现效益最优;否则矿井本身不可能将所有类型的设备都准备齐全。同时,设备统一安排检修,可以合理利用集团内部的检修能力和资源,保证设备检修质量。四是,设备使用权与所有权分离,减轻各生产矿井的负担。

4做好租赁设备的修理工作是开展设备租赁管理的关键

设备修理的目的是恢复设备原有技术性能,使设备能够重复使用,以实现下一周期租赁循环。近几年铁煤集团特别重视设备的修理工作,每年都投人大量的资金用于设备的检修,仅2003一2008六年间,就投人检修资金96554万元,检修设备36406台(套),其中综机设备22185台//73084万元,工矿设备13963台//20561万元,车辆及工程机械258台/2909万元。设备检修情况详见附表。

为实现设备的循环使用,租赁公司仔细鉴定设备修前状态,科学合理地控制检修资金的投人,严格按照检修标准检修、验收,再根据检修的投人和检修质量进行结算,有力的保证了设备租赁管理的良性循环。

4.1设备修前状态的确定

现场,对生产设备的磨损程度、出煤量、使用时间等信息进行搜集,同时要对设备升井时间做出安排。

4. 2设备检修单位的确定

设备检修的首要任务是要确定检修单位,铁煤集团根据检修单位的设备、人员素质、检修能力,将检修单位划分为两个等级进行管理。一级检修单位即集团检修中心,承担重要设备的检修;二级检修单位为各设备使用单位及地面辅助单位,承担一般设备的检修。确定检修单位的原则是:采煤机、掘进机、630KW以上的运输机头尾驱动部、大采高支架、1140V以上的电动机必须到一级检修单位检修;转载机、破碎机、乳化液泵站、普通电气设备、通讯控制装置、综合保护装置可由二级单位检修,一般是谁使用谁检修,便于使用单位提高设备检修质量。对于集团内部无能力检修的进口设备或特种设备,由集团公司各业务部门逐级把关后外委修理。

4. 3设备检修方案及检修投入的初步确定

设备升井后,由租赁公司业务人员会同检修单位、使用单位共同确定检修方案。此方案要考虑使用工期要求、使用单位的现场条件、工作面原煤储量(使用周期)等因素,再考虑设备的修前状态,通过必要的现场实际测绘,合理地确定设备检修的最佳方案,并制定检修进度时间表。结合检修方案和设备的修前状态,业务人员对设备的检修投人形成粗略概算,检修单位据此办理设备检修的开工手续。

4. 4设备检修过程管理

检修单位依据设备检修的开工手续和工期要求,对设备进行检修。检修的流程为:清洗、分解、预检、修复或更换、组装、试运转、防腐处理、出厂验收。不同类型的设备其检修的流程也不尽相同,应视具体情况确定。业务人员要经常深人检修现场,对设备检修的过程跟踪管理。跟踪管理的目的有三:一是保证设备检修的内在质量;二是掌握设备检修时的投人,便于在费用结算时做到准确合理;三是及时协调处理方案之外的特殊部位的检修。

对设备的出厂验收是设备检修的重要一环,验收工作由租赁公司主管业务人员、使用单位、检修单位相关人员三方共同完成,采取通电试运转的方式进行现场检查验收,发现问题由检修单位限期整改,整改后再进行复验,目的是保证设备的检修质量,为设备顺利租赁使用提供保证。三方共同验收合格后,共同签字形成验收报告单,作为费用结算的依据。

4. 5检修费用结算

设备检修费是构成设备租赁费用的一个重要组成部分,科学用好这部分资金,为使用单位提供安全可靠的设备,是维持设备循环租赁的重要保证。租赁公司在检修资金的使用上非常严格,由分管业务人员按标准定额进行审批,逐级把关。检修单位更换的旧件要建帐,统一按数回收,保证投人的真实性。为保证检修质量,在结算检修费的同时,预留检修费总额10%的质量保证金,在设备投人使用三个月以后,确无质量问题,质保金如数退还。多年来,预留质保金在解决设备检修质量问题上发挥了重要作用,促进了检修单位提高质量。

5积极探索新形势下设备租赁管理的新形式

根据多年来在设备租赁管理中的实践,得出影响租赁经营效益的因素有以下几个方面:

(1)设备采购成本。设备采购成本的大小将影响到设备取得固定资产后的原值的大小,进而影响设备折旧费,进而影响租赁费标准。

(2)设备租赁费标准。租赁费的标准是影响设备产权单位与租用(使用)单位之间利益关系的关键。因此,在制定租赁费标准时要做到科学合理。

(3)设备检修费的投入。设备租赁经营能否持续开展,循环下去,关键是看检修费的投人和效果。

(4)设备使用的强度。每台设备都有其科学使用、保养技术要求,如果超强度使用,必然造成设备超常磨损,甚至损坏。不仅缩短设备的服务寿命,也增加下一循环的检修成本。

(5)设备寿命周期费用(LCC一Life Cycle Cost )。设备的寿命周期费用是指设备的采购费用与设备报废前的所需维护费用的总和。具有同种功能的设备,由于厂家不同、设计形式不同,其采购成本不同,更主要的是其后续维修维护成本不同,造成设备的寿命周期费用出现较大差异,影响吨煤生产成本。

为适应经济社会发展的需要,设备租赁管理工作今后要在以下几个方面进行探索和尝试。

5.1创新和完善租赁管理体制

从体制、方法上不断改革和完善设备租赁管理各环节的操作规范,不断适应市场发展的要求。重点做好设备选型和配套工作,既要考虑设备先进性,又要兼顾设备投人资金和目前的实际使用需求状况,使设备的技术先进性、生产能力、现场需求、租赁费价格几方面符合市场化要求。在设备采购过程中,重大设备要在科学测算的基础上,以设备寿命周期费用为依据,优先采购寿命周期费用低、免维护(或部分免维护)的设备。

5. 2完善检测检验机制,确保投入使用设备安全

可靠,达到设计要求

积极完善设备制造全过程跟踪检验办法,加大设备检测设施的投人,依靠科学的检验手段确保设备质量。集团公司在新购设备的监造跟踪上投人了一定的人力,但由于目前各机型的业务管理人员较少,不可能做到设备检修全过程跟踪管理,下一步要探索配备一定数量的维修监理人员,常住检修单位,全过程跟踪管理,以保证检修过程科学投人和检修设备的内在质量。目前此项工作已在液压支架的检修中进行了尝试,取得较好的效果,准备在其它设备的检修中推广。

5. 3面向社会租赁

根据目前生产形势,尤其是各矿按一矿一面进行设计生产,在生产淡季,可以探索将富余设备或利用率低的设备面向社会进行租赁,实现设备资源的高效使用和资源配置的社会化。

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中图分类号: P27 文献标识码: A

0 引言

城镇地籍是用来记载城镇土地及其附着物的位置、界址、类型、数量、权属和用途等基本状况的簿册。当前,随着社会经济和科学技术的进步与发展,地籍已成为国家依法管理土地、巩固土地的社会主义公有制、保护土地所有者和使用者的合法权益、制定社会经济发展计划、珍惜和合理利用土地、促进国民经济协调、健康、持续发展的重要依据。地籍图形最为土地权益证明材料中具有重要法律效益的证明材料,历来为各级国土资源管理部门所重视。随着计算机技术的飞速发展,采用计算机辅助制图的地籍图形数据处理模式正在兴起。但是这种数据管理模式多采用文件管理模式,在数据管理、数据时效性及历史信息的保护等方面不能很好兼顾,时空数据库技术应运而生。地籍数据不同于一般地形数据,其对数据的各类关系,如拓扑关系,历史变更关系等及精度等都具有很高的要求。特别自物权法颁布后,地籍数据作为物权证明材料,它的客观准确及各种社会关系等,必须客观准确。因此如何满足社会对地籍数据的各种要求,又能在技术上实现数据的顺利入库,研究地籍数据的各种特点, 将其与数据入库过程结合,实现科学合理、精准高效的地籍数据入库模式就很有必要。

1 地籍数据特点分析

地籍是指一个国家记载土地基本状况的簿册。其内容一般包括土地的位置、界址、权属、质量、数量和用途等,有时还包括土地等级、地价及有关文件、数据和图件。地籍是由国家建立和管理的,其核心内容就是土地的权属。宗地是地籍的最小单元,是指以权属界线组成的封闭地块,是地球表面一块有确定边界、有确定权属的土地,其面积不包括公用的道路、公共绿地、大型市政及公共设施用地等。以宗地为基本单位统一编号,叫宗地号,又称地号,其有四层含义,称为:区、带、片、宗,从大范围逐级体现其所在的地理位置。

如前所述,地籍数据的基本单位为宗地,是一个由界址线封闭而成的地块。它具有以下特点:

宗地是一个闭合的面;

宗地之间不能有重叠;

宗地的权属、地类等信息必须完整;

地籍信息是具有法律效益的用户合法权益的体现,它的入库不同于以往地形入库或土地利用入库。入库的过程对图形信息、界址点信息及权属信息具有严格的一致性和完整性要求,具体如下:

宗地的特征点由界址点构成;

界址点计算面积必须与宗地面积一致;

宗地面积必须与土地登记面积一致。

因此地籍数据入库必须满足三者的协调一致,才能正确入库。

宗地主要由闭合的面图形表示,宗地界址点主要以文本格式,土地登记主要以土地使用面积属性记录,三者关系图如下:

图 三种面积关系图

2 地籍数据入库过程

地籍数据入库一般分为以下几个阶段:

地籍图入库构面;

获取地籍图中宗地的图形面积;

获取由界址点构成的宗地地块面积;

获取土地登记中对应地块的土地登记面积;

以登记面积为主,对三者进行判断,将产生如下4种可能:

图形面积、文本面积与登记面积相同;

图形面积与登记面积相同,与文本面积不同;

文本面积与登记面积相同,与图形面积不同;

文本面积、图形面积与登记面积皆不相同;

因此,针对这四种情形分别作如下处理:对于第一种,直接入库;对于第二种情况,若文本面积与登记面积相差不大,图形直接入库,反之则查档分析原因,但图形给予入库;对于第三种情况,作如下分析,若通过界址点展绘的图形在空间上不与其他宗地交叉重叠,则以文本构建新的宗地图形入库,若存在交叉重叠,查档分析原因或提交业务会解决;对于第四种情况,直接提交业务会处理。

具体的实现代码如下:

Private sub AreaAnalyse( GraphicArea as double, TextArea as double,RegisterArea as double, TempRegion as soGeoRegion)

'数据容差默认设置为0.1平方米

Dim BOverlap as boolean

Ifabs(GraphicArea-RegisterArea)

UpdateRegionToDataBaseTempRegion

End if

If abs(GraphicArea-RegisterArea)0.1 then

Msgbox "本宗地文本面积超限,请检查!"

UpdateRegionToDataBaseTempRegion

End if

If abs(GraphicArea-RegisterArea)>0.1 and (TextArea-RegisterArea)

Msgbox "本宗地图形面积超限,请检查!"

BOverlap=OverlapRegion(TempRegion)

If BOverlap=False then

'不存在宗地重叠

UpdateRegionToDataBaseTempRegion

Else

Msgbox "本宗地文本展绘图形与周边

宗地存在重叠,请检查!"

End if

End if

If abs(GraphicArea-RegisterArea)>0.1 and (TextArea-RegisterArea)>0.1 then

Msgbox "本宗地图形面积、文本面积超限,请检查!"

End if

End sub

3 案例分析

某国土局拟对全市五十个街坊约一万宗宗地进行入库,拟定工期为三个月。为了保证工期,又能保证数据入库的质量,本项目拟采用如下模式进行:

前期数据检查工具的开发,预计5至10个工作日;

按照以上思路,对数据进行编辑处理,初步入库,约需20-30个工作日;

对不能入库的数据分类,提交业务会处理;

数据整理,正式入库,约需20个工作日。

通过这种模式,某国土局在3个月内,完成了全市宗地图形入库,大大提升了该局地籍信息化管理水平,并在全国地籍大会上获得许多兄弟单位的高度评价,社会影响良好。

4 结论

地籍入库是具有严肃法律效益的地籍管理活动,其数据质量,直接影响地籍数据管理效率和管理水平。随着金土工程与二次调查成果应用的推进,高质量的地籍数据必将为地籍管理提供更快捷、高效、优质的数据服务。

参考文献

[1] 北京超图软件股份有限公司, SuperMap 2008 联机帮助文件,2008

[2] Microsoft LTD,VB6.0 联机帮助文件,1998

[3] 卢有勋 建设城镇地籍数据库中数据质量控制的关键性 [期刊论文] -甘肃科技2008(10)

[4] 刘庆元;韦建超;左廷英 城镇地籍建库的数据质量控制 [期刊论文] -城市勘测2007(02)

[5] 第二次土地调查数据库属性数据录入方法探讨 - 测绘技术装备 - 2009, 11(4)

作者简介

韦俊部(1979----),男,工程师,工程测量、地籍测量、地理信息系统的应用、空间数据库。

地址:广西南宁市建政东路88号

E_mail:

电话:13878857031

Research of Plot Data Input in Cadastral Management

WEI Jin-zhan1 TANG Yuan2

篇9

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

中图分类号:P228.4文献标识码:A 文章编号:

引言

目前,实时动态测量技术(Real Time Kinematic,简称RTK)以其实时、高效、不受通视条件限制等优点, 已广泛应用于工程控制测量、像片控制测量、施工放样测量及地形碎部测量等诸多方面,倍受用户青睐。RTK技术的定位精度已能达到厘米级,完全可以满足一般工程测量的精度要求。

本文以某煤田地地震勘探中的测量工作为实例,介绍GPS-PTK技术在地震勘探中的应用。

1GPS-RTK技术原理及特点

GPS是全球定位系统(Global Position System)的简称,它是以卫星为基础的无线电卫星导航定位系统,具有全球性、全天候、连续性、实时性导航定位和定时功能,能够提供精密的三维坐标、速度和时间,而且具有良好的抗干扰性和保密性。GPS由三部分组成:空间卫星、地面监控系统以及用户的卫星接收设备。

实时动态测量技术(Real Time Kinematic,RTK)也称为实时载波相位差分技术,是实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法,能够在野外实时地提供测站点在指定坐标系中三维坐标定点结果,并达到厘米级的精度。

测量系统通过一台基准站和若干台移动站组成,基准站和移动站之间使用无线数据链进行连接。在RTK作业模式下,基准站通过无线电,将基准站接收机实时的观测数据(伪距观测值、相位观测值)及已知数据,传输给移动站的接收机。移动站通过无线电接收来自基准站的数据,并且采集GPS观测数据,在系统内组成差分观测值进行实时处理,通过坐标转换参数转换得出移动站每个点的平面坐标X、Y和高程H,实现高精度定位。

GPS-RTK技术特点明显,工作效率高、定位精度高、全天候作业、RTK测量自动化、集成化程度高,数据处理能力强、操作简单,易于使用,数据输入、存储、处理、转换和输出能力强,能方便地与计算机、其他测量仪器通信。

2 测区条件与任务

2.1测区概况

此测区位于哈密市东南70km处,属哈密市管辖。矿井外部交通方便。

本区地形地貌为较为平缓的戈壁荒漠,无地表水体,气候干燥少雨,晴天多,光照丰富,年、日温差大,春季多风,冷暖多变,夏季酷热,蒸发强烈,秋季晴朗,降温迅速,冬季寒冷。

井田及其它周边20千米范围内无地表水系,也无其它地表水体,生态环境脆弱。

本区共布置三维勘探线束33束,设计满覆盖面积为13.88km2,一次覆盖面积为16.17km2,施工面积为17.68km2,总计物理点10606个。

2.2测区已有资料的利用

该区测量控制成果由哈密矿方提供GPS点19个(E级)。此成果为1980年北京坐标系,高程为1985年国家高程系。

通过控制点在设计图上展点、实地踏勘发现,控制点分布于本勘探区北部,其中H015、H016、H017、H018、H019等五个控制点在勘探区范围内可以利用,施工前应实地踏勘控制点点位,看是否保存完好。并在进一步检核后才可使用。

在以上五个控制点的基础上在测区南部再做加密控制2-3个控制点,采用静态GPS联测平差方法。

2.3测量仪器设备

本次共投入南方公司生产的灵锐S86型双频GPS(RTK)接收机5台/套(一拖四),戴尔笔记本电脑 2台、惠普1020打印机1台。

经签定,仪器各项指标符合规范要求,能满足本区GPS实时相位差分(RTK)的施测需要。

3 GPS-RTK控制测量

本工程采用GPS静态定位技术进行平面控制测量。

3.1 GPS控制网观测技术指标

卫星高度角:>150

数据采集间隔:20s

观测时间:≥45min

点位几何强度因子(GDOP):≤6

观测时段:2

有效卫星总数:≥4

3.2 技术依据

1、GB/T 18314-2001《全球定位系统(GPS)测量规范》

2、原煤炭部1987年颁布的《煤炭资源勘探工程测量规程》

3、MT/T 897-2000《煤炭煤层气地震勘探规范》

4、《某测区首采区三维地震勘探设计》

5、本测区《施工工程布置图》

6、《某测区一号井控制点成果表》

3.3坐标系统

1、平面坐标采用1980年西安坐标系,中央子午线93°,3°带高斯投影。

2、高程系统采用1985年国家高程基准。

4 定线测量

4.1测量设计要求

本次施工采用GPS实时差分(RTK)方法进行测线的布设。

炮点、检波点放样测量在E级GPS控制(首级控制)测量完成的基础上进行,测量时有效卫星观测个数必须在5个以上,其水平校正残差S≤±0.03m,垂直校正残差Z≤±0.02m。在个别隐蔽、卫星信号不易接收的地区可采用全站仪布设支导线点,但支导线总长不得超过1km,边长不得超过500m,测站不得超过3站,且最后一站必须要用其他已知点进行检查合格。

炮点、检波点放样测量使用GPS RTK或全站仪放样功能按照勘探区工程布置图设计方案沿测线方向逐点进行。

4.2测量实施及资料整理

先对测区进行了实地踏勘,全部测量仪器进行了检测调试。

测区内采用GPS实时差分(RTK)对测区基本控制点进行全面检核,精度满足规范要求。

本区测线间距为20米,定线测量以基本控制点为依据。按测线设计要求, 采用GPS实时相位差分RTK测量方法进行定位。

测线施测时,基准站仪器对中误差、天线高量测误差不大于3㎜,流动站距基准站的距离不超过10㎞。观测的卫星数不少于5颗,卫星高度角大于15°,PDOP≤6。

每日施工前或搬迁新的基准站至少复测2个以上测点,每测完一条测线后及时画出详细测量班报图,供地震施工参考。

每天外业观测结束后,及时将野外观测数据从手簿传入计算机,进行全面检查整理后连同测量班报一起上交项目组。

4.3精度评定

精度评定是以点位中误差和高程中误差及最弱边相对中误差来衡量。

1、基本控制点点位中误差和高程中误差指标如下:

m x≤0.1m ; m y≤ 0.1m ;mh≤0.2m。

2、测点点位中误差和高程中误差指标如下:

m x≤0.3m ;m y≤ 0.3m ;m h≤0.3m 。

本区完成线束共计33束,线束检波点总计89166个,线束物理点10496个。检核基本控制点8个,复测点528 个。根据相关规范要求对测点进行了检校,测量成果能够满足三维地震勘探需要。

5结束语

GPS-RTK在煤田地震勘探测量中有优势有劣势,GPS-RTK作业自动化、集成化程度高,测绘功能强大。GPS-RTK采集的定位坐标数据是WGS-84坐标,如在其它坐标系统内进行RTK作业,则需要求取定位坐标转换参数,转换参数质量的好坏直接影响RTK的测量精度。GPS-RTK技术受到基准站传播差分改正数有效范围的限制,在大区域实施作业时,应注意其控制的有效范围。GPS-RTK作业不受通视条件影响,单站测量控制范围广,操作简单,减少了工作量,提高作业效率。但当有浓密遮挡物时,其接收卫星及基准站电台信号会受到极大地影响,这在某种程度上制约了其广泛应用。

参考文献

[1] 许绍铨,等. GPS测量原理及应用[M]. 湖北:武汉大学出版社,2008.

[2] 全球定位系统(GPS)测量规范[S].

[3] 煤炭资源勘查工程测量规程[S].

篇10

为了进一步发展我国卫星导航定位技术,论述了该产业的现状及趋势:我国第二代BDS提供区域服务以来,在国家有关部委和地方政府的支持下,卫星导航定位产业发展迅速;BDS导航定位在我国各行业、各领域得到广泛应用,成为我国重要的时空基准;室内外高精度无缝导航技术获得突破,位置服务与手机完美结合,卫星导航定位一系列技术创新,使卫星导航产业发展前景光明;而与互联网和无线通讯深度融合的卫星导航与位置服务,将进入家庭和人们日常生活,成为经济和社会发展必不可少的信息。

关键词:

卫星导航定位;BDS;应用;发展

0引言

2000年我国相继发射2颗北斗导航试验卫星,建成北斗卫星导航试验系统,成为世界上第3个拥有自主卫星导航系统的国家。2003年发射第3颗北斗导航试验卫星,进一步增强了北斗卫星导航试验系统性能。2012年底完成5颗地球静止轨道卫星、5颗倾斜地球同步轨道卫星和4颗中圆地球轨道卫星组网的、具备区域服务能力的北斗卫星导航系统[1]。2014-11,BDS服务性能获得国际海事组织批准,意味着BDS已经正式取得国际海事应用的合法地位[2]153。除了我国的BDS外,目前已经运行或者正在部署的全球导航卫星系统主要有:美国的全球定位系统、俄罗斯的格洛纳斯卫星导航系统和欧盟的伽利略卫星导航系统,还有日本的准天顶卫星系统、印度区域导航卫星系统等区域导航卫星系统以及星基增强系统和连续运行参考站网等。BDS国际化工作紧随国家外交大局,分层次有步骤地务实推动。我国与俄罗斯签署了《中国卫星导航系统委员会与俄罗斯联邦航天局在全球卫星导航领域合作谅解备忘录》,与美国签署了《中美民用卫星导航系统(GNSS)合作声明》[2]105-108。全球卫星导航定位产业竞争与合作并存的国际格局以及产业融合发展的趋势,促进了卫星导航技术在更广泛领域深度应用。一个广泛应用GPS、GLONASS、BDS、Galileo全球导航卫星系统的产业在我国蓬勃发展和壮大起来。目前,全球卫星导航系统及其产业正经历前所未有的4大转变:从单一的GPS时代转变为真正实质性的多星座并存兼容的GNSS新时代,开创卫星导航体系全球化和增强多模化的新阶段;从以卫星导航应用主体转变为定位、导航及授时与移动通信和互联网等信息载体融合的新时期,开创信息融合化和产业一体化,以及应用智能化的新阶段;从经销应用产品为主逐步转变为运营服务为主的新局面,开创应用大众化和服务产业化,以及信息服务智能化的新阶段;从室外导航定位为主转变为室内外无缝导航定位的新时空服务体系的新纪元,开创以卫星导航为基石的多手段融合、天地一体化、服务泛在化和智能化的新阶段。

1国家政策引领产业全面发展

1.1国家战略新兴产业发展

2012-07,国务院关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知将导航定位及应用列为重点发展方向,要求完善我国全球导航定位系统,提升卫星导航定位应用产业化水平[3]。2013-08,国务院的《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》中指出,加快推动北斗导航核心技术研发和产业化,推动BDS导航与移动通信、地理信息、卫星遥感、移动互联网等融合发展,支持位置信息服务(locationbasedservices,LBS)市场拓展[4]。2013-09,国务院办公厅印发了《国家卫星导航产业中长期发展规划》,勾划出产业发展蓝图,部署了基础工程、创新工程、安全工程、大众工程和国际化工程。提出落实5项保障措施:加强统筹协调,形成发展合力;国家政策,推广应用服务;完善政策法规,优化发展环境;加强标准建设,提升发展水平;加大公共投入,鼓励产业创新。同时规划强调至2020年产业的总产值达到4000亿元的目标[5]。国家发展改革委、国防科工委印发《关于促进卫星应用产业发展的若干意见的通知》,要求“加快形成建立以BDS为核心的民用导航产业体制。建立统筹协调机制,研究制定BDS卫星导航系统民用应用政策,促进BDS的产业化应用;对于涉及国家经济、公共安全的重要行业领域须逐步过渡到采用BDS卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制,鼓励其他行业和领域采用BDS卫星导航兼容其他卫星导航系统的服务体制[6]”。国家发展改革委、财政部2012年和2013年组织实施了卫星及应用产业发展专项BDS卫星导航应用示范类项目。采用支持制造商和用户联合研发的方式共支持了50个项目,主要在行业、大众和安全3个方向,国家补贴资金共13.81亿元(其中2012年6.13亿元,2013年7.68亿元),终端示范总数量达到3841043台(套),芯片示范总数量达到500万片;推动了BDS应用规模化发展,尤其是在提高国产芯片的竞争力和终端批量生产能力、降低BDS模块和终端价格、提高市场接受度等方面起到了决定性作用[7]。2014年国家发展改革委和财政部发出《关于组织开展BDS卫星导航产业重大应用示范发展专项的通知》,建立以应用为导向、用户为龙头、企业为主体的BDS卫星导航产业发展模式,推动技术创新、产品创新、服务模式创新和商业模式创新,着力促进BDS卫星导航产品与服务的市场化、规模化应用;到2016年实现BDS卫星导航及其兼容产品应用总量突破3000万台(套),重要领域智能化应用水平显著提升,大众消费市场初具规模,我国BDS卫星导航产业自主化发展能力显著增强;重点支持BDS室内外位置服务基础平台建设、重点行业和重点区域的重大示范应用[8]。工业和信息化部电子信息产业发展基金管理办公室印发通知,明确要求将BDS行业应用示范(交通、电力行业)项目列为专项招标项目,BDS产业连续多年被列入电子发展基金计划[9]。科技部《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》,要求开展在大众位置服务、交通出行服务、物联网、智慧城市、精准农业、应急救援等领域广泛开展示范应用。科技部多年来在“国家863计划地球观测与导航技术领域”对BDS科研开发、芯片研制、终端制造、系统平台建设、室内外导航定位等各方面设立专项,给予科技资金支撑[10]。交通部《关于加快推进“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”实施工作的通知》,要求河北、江苏、安徽、山东、湖南、贵州、宁夏、陕西、天津9个示范省市的大客车、旅游车和危险品运输车辆在2013-03底前,80%以上车辆必须安装BDS车载终端,6月1日后,凡未按规定安装BDS导航的车辆,不予核发或审检道路运输证[11]。交通部、公安部、国家安全生产监督管理总局《道路运输车辆动态监督管理办法》(2014年第5号令),要求道路运输车辆必须安装卫星定位装置,并接入由企业监控平台上传到各地政府监管平台,然后再汇总全国道路货运车辆公共监管和服务平台[12]。交通运输部、总装备部联合启动,中国第二代卫星导航重大专项应用示范工程“基于BDS的中国海上搜救信息系统示范工程”项目。面向全国海洋用户推广40万套BDS海上搜救型手机及其他BDS终端设备。在道路运输、海上搜救、内河航运、货运物流、公众出行、远洋运输和民航空域管理等7个领域开展BDS重大专项示范工程,计划“十三五”前完成所有示范工程的建设[13]。农业部、财政部了《2013年农业机械购置补贴实施指导意见》,将渔船用BDS船载终端和AIS船载终端纳入全国农机购置补贴机具种类范围;此举将大幅度提高BDS和AIS船载终端在渔船上的覆盖率[14]。公安部下发了《BDS导航系统公安建设与应用指导意见》,高度重视BDS公安应用工作,将BDS卫星导航应用工作列入全国公安规划。国家电监会确立“天地互备,以BDS为主的电力授时体系”。国家发改委在2009年至2020年,投资4万亿元用于智能电网建设。国家林业局印发《关于进一步加快林业信息化发展的指导意见》,提出“要以实施国家林业BDS应用示范工程为先导,带动国产对地观测系统和卫星通信系统等在林业行业的广泛应用[15]”。国家测绘地理信息局印发了《国家测绘地理信息局关于BDS卫星导航系统推广应用的若干意见》,明确要求加快BDS地面基础设施建设,着力加强BDS应用科技创新,着力支持BDS相关企业发展,着力推动BDS行业应用,着力优化BDS应用市场环境;并制定了18条贯彻执行的具体措施和意见[16]。在国家政策的引领下,北京、天津、广东、广西、安徽、湖北、湖南、四川、贵州、河南、河北、陕西、山西、新疆等省、市、自治区纷纷出台地方政策,推动了BDS导航定位在各个地区和领域的广泛应用[2]26-35。此外上海、天津、武汉、南京、青岛、兰州、中山、江门等地方政府建立了BDS卫星产业园高新技术开发区,出台优惠政策,“筑巢引鳳”吸引BDS卫星高新企业落户,以BDS产业推动区域经济发展[17]37。国家一系列发展BDS导航定位政策的出台极大地激发和调动了各行业应用BDS、发展BDS的热情,使我国卫星导航产业的整体得到升级发展,尤其在国产化方面从数量和质量2个层面均有大幅提升。在我国BDS兼融其他系统的导航与位置服务已进入大发展、规模化应用的黄金阶段。

1.2行业协会主导产业进步

中国卫星导航定位协会(简称“中位协”)经过20年的辛勤耕耘,架起了BDS导航定位产业的沟通桥梁:从2011年起年度中国卫星导航与位置服务产业发展白皮书;每年举办中国卫星导航与位置服务年会;评选、表彰年度卫星导航定位科学技术奖获奖项目和优秀工程奖项目、优秀论文作者;宣布地图导航定位产品推荐名单、BDS高精度测量型接收机推荐名单;表彰行业优秀企业和先锋人物。此外签约天津武清,建立BDS战略新兴产业园;授予鄂尔多斯、济宁和厦门“BDS产业化应用示范基地”称号、赣州BDS产业园“国家BDS产业应用示范基地”称号;推动在山东泰安东平县建设BDS应用智能养老示范基地;组织专家对测量型BDS接收机产品性能指标进行了严格检测,对产品的软硬件技术性能等进行了综合评审。中位协实施BDS“百城百联百用”行动,被列入国家测绘地理信息局2015年重点工作。中位协对首期征集的近百个项目进行了宣传推广[18]。BDS精准服务网建设进展顺利,BDS与燃气行业多种业务进行深度结合。北京燃气、深圳燃气、重庆燃气、成都城市燃气、海南民生管道燃气、杭州燃气、宁波兴光燃气、锦州燃气、惠州、江门、濮阳等多地已经开展项目建设和应用。2015-06,中位协与中燃协、新奥能源在廊坊举办“百城百联百用”BDS精准服务网落地新奥能源签约和项目介绍会。目前,新奥能源已在全国140多家公司逐步建设BDS精准服务站,并与全国精准服务网联网,在工程、运营、安全、客户服务等业务中引入BDS应用。基于BDS应用构建居家养老解决方案项目取得重要进展,项目实施已在四川、辽宁、内蒙古、新疆、陕西、山西、广东、福建、海南、河北、山东、云南、宁夏、江苏、浙江等开展,养老服务商已确定发展用户达136万。BDS车卫士———电动自行车安全的综合治理项目已在十余省市和当地的公安部门、移动运营商、保险公司以及电动车生产厂商中合作推广,目前平台有效用户数逾万名。BDS学生卡项目、桥梁健康监测系统项目已经启动实施。中位协开展的BDS“百城百联百用”行动,凝聚了企业力量,有力地推动了卫星导航定位产业的发展。

1.3其他行业助力产业升温

国家和地方政府政策的引领、推广应用专项和科研资金的支持,使企业看到了BDS朝阳产业光明的前景。其他领域的企业纷纷涉足卫星导航定位产业,为产业的发展开辟了新的市场空间;尤其是互联网企业的介入,使卫星导航与位置服务产业成为关注的新热点。互联网巨头阿里巴巴进入导航产业。2013年阿里巴巴以2.94亿美元投资,收购高德28%股份,成为国内导航地图供应商[17]43。2014-02阿里巴巴以11亿美元全资收购高德,具有甲级电子地图测绘资质的高德软件公司成为阿里巴巴子公司[2]113。百度进军导航领域。2013年百度并购了导航产业的龙头企业、具有品牌“道道通”导航电子地图的瑞图万方。百度集团成立了专门的“地图事业部”,致力搭建基于地图产品的生活服务平台;并于2013年收购了人人网旗下的团购业务糯米网,推进在地图上的线上线下结合(onlineTooffline,O2O)等业务[17]43。腾讯集团在2014-01全资收购了拥有甲级导航测绘资质的科菱航睿空间信息技术有限公司,依托其数据加快街景数据的采集;后又入股四维图新,成为四维图新第二大股东[2]113。兵器集团砸下重金进入导航位置服务领域。2014年兵器集团与阿里巴巴联合,各出资10个亿,准备打造全国位置服务一张网的建设。互联网企业针对导航与位置服务产业的一系列并购行为,显示了这一新兴产业的活力。

1.4应用市场发展迅速

近几年来我国卫星导航与位置服务产业发展迅速。2014年产业总体产值达到1343亿元,较2013年增长29.1%[19]12。同时,BDS应用占比进一步提高,国内卫星导航市场新增销售产品及系统超过80%已采用BDS兼容技术。随着BDS热度持续升温,产业新增投资和新增企业数量保持高速增长,卫星导航与位置服务领域企事业单位数量已超过13000家,从业人员近40万。随着智能手机进一步普及,国内导航定位终端产品总销量突破3.88亿台,其中带卫星导航定位功能的智能手机销售量达到3.7亿台,汽车导航后装市场终端销量约910万台,汽车导航前装市场终端销量约247万台,各类监控终端销量约650万台,其他便携式导航设备(portablenavigationdevices,PND)、个人导航仪产品销量约70万台,高精度定位接收机或板卡产销量(含出口)超过15万台(套)。同时,GPS与BDS兼容应用正逐渐成为国内外厂商产品的主流技术方案,从而使BDS终端社会总持有量从2013年的百万规模量级到2014年跃升至千万量级[19]12。2015年我国卫星导航产业总产值超过1900亿元,BDS相关的贡献率超过30%,其中在精准行业、地理信息和基础设施领域,BDS贡献率已经占到半数[20]。

2技术创新展现产业光明前景

1)室内外高精度无缝导航技术获得突破。科技部制定的《导航与位置服务科技发展“十二五”专项规划》,明确解决制约我国导航与位置服务产业发展所需的瓶颈技术问题,突破以BDS为核心的多系统兼容互用、室内外协同实时精密定位、全息导航地图获取融合与更新、位置信息挖掘与智能服务、高性能组合导航、位置服务系统及终端性能的测试监测与评估等关键技术。经过科研人员、企业界的共同努力,我国导航与位置服务市场发展迅速,以“羲和系统”为标志的室内外高精度无缝导航技术获得突破,使手机终端获得室内外1~3m的高精度服务成为可能[21]17-22。国内全息位置地图理念和实践取得显著成果,2012年地图兴趣点超过2000万,用户量超过2亿,2013年兴趣点达到5000万,用户量达到5亿。百度、腾讯等位置服务扩张迅速,2014-01,百度地图日服务请求超过40亿次,打车、团购、旅游、物流等应用蓬勃兴起,这极大延伸了卫星导航应用市场。我国当前已成为全球导航与位置服务发展最快、最具活力的市场,极大提升了BDS应用的潜在价值。

2)民航空管运行及安全保障应用提升。民航空管突破了基于协同决策的飞行流量调配等技术,建立了覆盖民航局、空管和机场运行部门的协同决策系统,使空管运行服务能力得到有效提升。目前相关信息系统与技术装备已在民航局运行监控中心及华北、东北、中南、西北地区的部分管制中心、繁忙机场进行了应用,并取得实际效益,已使首都机场的航班平均正常率提高了3.2个百分点,数字化放行率达到80.9%[2]130。空管装备国产化取得长足进步,成功研制了机场场面活动监视与引导系统等空管装备,打破了国外技术与产品垄断,提升了民航空管技术装备的国产化水平,为形成自主可控的我国空管系统、提高我国民航空管的安全保障能力做出贡献。导航科技创新支撑通用航空发展,突破了多模态一体化多源监视等技术,形成了军民兼顾的通用航空运行管理技术解决方案及技术装备原型,为实现看得见、管得住的目标奠定了技术基础。

3)位置服务与手机完美结合。基于羲和室内外导航技术开发的智能手机应用导航软件“寻鹿”开通了国内8大主要城市机场室内定位和位置服务,成果拥有者已与联想集团签署战略合作协议,将预装到5000万智能手机上[2]130:这是国内室内位置服务厂商与手机厂商的首次大规模合作,也是国内室内位置服务厂商更加直观地进入到公众视野的一次突破。联想手机未来将会基于“寻鹿”提供的室内空间数据,面向用户推出更多的新功能,引起国际跨国公司关注。当今世界主要GNSS芯片商———高通、博通、U-blox以及联发科等公司的最新芯片功能中均包含BDS。目前高通向我国大量销售的智能手机套片型号骁龙8000,就内置BDS定位功能。博通和联发科公司提供的智能手机解决方案也均含有BDS定位功能[22]。

4)多信号接收处理的互用技术获得突破。在国家863“多星座互用关键技术与仿真验证平台”、国防科工局项目“多频多星座GNSS软件接收机”课题的支持下,国家遥感中心卫星导航信号处理部针对现有4大GNSS系统的多信号互用接收处理技术,研究了多系统互用接收新方法,创新性地提出了从用户角度分析评估多星座互用信号的捕获、跟踪、解调、抗干扰、抗多径等性能的评估方法,为未来多系统互用接收机的设计提供参考,为新体制信号性能的测试、验证与互用性评估提供支持。研发的4系统9频点互用接收处理平台,可实时接收处理4大系统民用信号,代表着目前国际上实时软件接收技术的先进水平;并在国内外学术界、工业界产生了很大影响[2]125-126。5)芯片及接收终端研制取得新进展。芯片是卫星定位移动终端的核心,是卫星定位在移动通信领域应用的关键。目前,国内市场移动基带芯片和应用处理芯片的国产化率快速提升,国内移动芯片设计在多核、多模、高工艺等方面均有所突破。上海北伽导航科技有限公司的40nm级射频基带一体化芯片“航芯一号”,路测定位精度为2.5m,达到国内一流水平,标志着我国BDS导航产业大规模应用的瓶颈得到突破[2]140。杭州中科微电子有限公司研制的55nm工艺SOCBDS单芯片,实现BDS、GPS、GLONASS3模联合定位,支持任意双模和单模导航定位,支持6模系统联合定位,各项性能指标达到国际先进水平[2]140。中电华大推出多模SOC导航芯片产品,在欧洲权威机构ABI刚刚的全球GNSSIC供应商排名中,位列第7。国家遥感中心卫星导航信号处理部承担的互操作型、测量型和授时型GNSS接收机,兼容BDS、GPS、GLONASS和Galileo等4大GNSS系统,能够接收当前和计划中的GNSS民用信号[2]125。BDS星通旗下和芯星通“多系统多频率卫星导航定位关键技术及SoC芯片产业化应用”项目荣获2015年度国家科技进步奖二等奖[23]。

3技术融合拓展产业应用领域

卫星导航定位与互联网、无线通信是近几年来发展最快的3大IT产业。它们之间相互融合;以卫星导航为主体、以基于位置的服务为代表的综合信息服务迅猛发展,如智能手机均带有卫星导航和授时信息,人们佩带的BDS手表也有导航信息,导航信息逐渐成为人们日常生活和外出所依赖的必要信息,为全球定位系统技术应用进入人们的日常生活创造了条件。可以说导航与位置服务已广泛深入到社会各领域、各行业,尤其在测绘与地理信息产业、地壳形变监测、气象预报、地质灾害监测预报、物流信息、交通运输管理、社会治安管理等行业和领域,卫星导航与位置服务已成为主要依赖的技术手段。卫星导航定位与互联网和无线通讯结合产生许多新的服务模式和经济效益,其应用面不断扩大,如中国卫星导航定位协会实施的“百城、百联、百用”行动推广了以下项目

1)“基于BDS的城市管网管理”项目将BDS地基增强CORS系统广泛应用于燃气业务链的各个环节,从本质上改善了管网建设、运营、安全等业务的信息化管理能力和质量。

2)基于BDS定位应用的“关护通”智慧养老服务系统将互联网、BDS导航定位、无线通信技术、家庭物联网技术、无线射频识别技术,以及老人对亲情服务、紧急救助、健康检测和专家咨询、居家养老服务等多方面的需求与家人、养老服务商、医疗机构等整合在一起,为老人打造一套现代居家养老服务解决方案;不仅可以破解老人居家养老的社会难题,而且也开辟了新的就业渠道,给养老服务商也带来可观的经济和社会效益。

3)通用分组无线业务、近距离无线通信技术和第3代数字通信等通信技术与导航定位密不可分;基于BDS的地质灾害监测预警系统,通过应用BDS卫星导航定位、GIS等技术,以GPRS/3G/电台/Zigbee/BDS为通信手段,融合多种地质灾害监测传感器,实现现场地质信息监测与获取、地质灾害数据管理与集成、地质灾害预测与防治决策,广泛应用于滑坡、崩塌、泥石流、地裂缝、地面塌陷、地面沉降等地质灾害领域。4)BDS农机自动驾驶系统利用BDS卫星导航定位技术和自动化技术,通过高精度GNSS天线接收卫星信号,结合实时动态差分技术,在农机车载终端上解算得到高精度位置坐标,利用各种传感,滤除车辆晃动误差,将数据输出给液压控制设备,控制农用拖拉机车辆按设定轨迹自动行驶,拥有cm级控制精度,达到提高农机作业精准度、解放驾驶员高强度工作压力,解决重播、漏耕、夜晚无法作业等问题的目的。5)基于GPS/BDS/GPRS/RFID/NFC技术的电子锁移动通讯终端可用于物流运输的在途实时位置以及实时锁状态的远程监控、电子交接,特别适用于各种临时不固定的流动车辆,免安装,挂上GPS/BDS电子锁便可实现在途实时监管。

4结束语

在信息化社会,绝大多数动态信息都离不开时间和位置参数。卫星导航接收机在全球的任何地方都可获得μs至ns级的时间信号;在精确定位上,能达到cm至mm级的精度;在性能上,卫星导航用户产品的体积越来越小,功能越来越强,价格越来越便宜。卫星导航定位已从个别部门、个别场合的应用,逐渐过渡到国民经济众多部门基础性产业平台的应用;从少数行业的专业应用逐渐过渡到公众的广泛应用。特别在尖端领域如基础科学等方面已有广泛的应用。卫星导航技术已经成熟到可以把廉价的32位处理器与高性能卫星导航内核集成在一起,同时软件方面突出了用户界面易用性、人性化。相信到2020年我国BDS卫星系统完成布网,届时在全球任何位置都能得到BDS卫星提供的服务,BDS导航与位置服务应用将会进一步深入而广泛地发展。

参考文献:

[1]中国卫星导航系统管理办公室.北斗卫星导航系统公开服务性能规范(1.0版)[EB/OL].(2013-12-27)[2016-01-11].

[2]中国卫星导航定位协会.中国卫星导航与位置服务产业年鉴2014[G].北京:中国卫星导航定位协会,2015.

[3]国务院.关于印发“十二五”国家战略性新兴产业发展规划的通知:国发〔2012〕28号[EB/OL].(2012-07-09)[2016-01-11].

篇11

(一)高职教育的教学质量

高职教育的教学质量是指学校培养的人才是否符合教学计划所规定的培养目标、培养规格以及对于现代生产技术和社会发展的适应性。高职教育的人才要突出以职业能力为中心,要会学习、会生存、会做人、会与人相处,符合联合国教科文组织提出的“四会”要求,并将非智力因素的发展、创新能力等纳入高职人才培养的目标之中,树立新的高等职业教育质量观[2]。随着我国经济社会的发展,纵观教育发展的客观规律,高等职业院校已经由规模扩张发展到稳定发展的新阶段,这也要求高职院校把工作重点放到强化办学特色、全面提升教学质量上来,确保教学工作的中心地位,真正把教学质量当作今后工作的核心。

(二)目前影响教学质量的因素

1.教学模式和学生学习考核方式滞后

高职教学目前主要是采用教师讲,学生听的“填鸭式”课堂教学模式。基本特点是“粉笔加黑板,教师一言堂”,这几年引进了多媒体教学,采用了讨论式、启发式教学方法,但这些教学方法仍然是离不开教师为主角这一特色的。这样单调的教学模式是不符合高职教学要求。同时,目前高职院校对学生大多还实行以学期末的考试成绩为主、平时成绩为辅的方法进行考核,对以培养一线应用型和技术型人才为目标的高职院校来说,这种过分依赖标准化正规考试来评定学生的方法也是不科学的。目前虽有不少院校在考核方式上已经开始尝试开卷、半开卷、半合作、替代、抽签、讨论、答辩、学习笔记、课程设计、大型作业、小论文等不同方式,或采用上述方式的部分组合,但是对于如何加强学生职业技能方面的考核还稍有欠缺。所以滞后的教学模式和学生学习考核方式已经影响到了高职院校的教学质量。

2.教师队伍建设不能满足高职教育发展的需要

目前的教师队伍结构不够合理,主要表现在“双师型”教师队伍建设方面。目前的高职院校扩招迅速,教师资源严重不足,不少综合性大学的研究型人才还未到相关行业锻炼就直接被招聘到学校任教,这导致了高职院校的教师普遍存在实践经验不足、动手能力不强的现象,而有行业、企业实践经验的教师相当缺乏。这种教师教学上理论与实践的脱轨现象,使得人才的培养质量受到影响[3]。

3.教育教学模式仍需改革

适应生产、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才,是高职教育培养的主要目标。然而,当前多数高职院校,无论是培养计划的制定,还是教学的实施,都没有将高职人才培养的自身特点体现出来。这就使得学生在课程学习中偏重理论学习却极少掌握应用型技能,从而致使学生专业发展出现“四不像”的尴尬局面。

4.学生实践环境缺乏保障

大部分高职院校的办学经费比较缺乏,再加上近些年来高职院校大量扩招,这就造成必要的教学设备和实践教学设施严重不足。大多数高职院校对实践实训条件的现状认识不够,缺乏相应的评估和检测体系使得学校没有看到实践教学环境对高职院校教学质量的影响,致使实践教学无法发挥其正常作用,严重影响了高职教育教学质量[4]。

二、工程测量专业学生技能竞赛体系和运行机制

河南工业职业技术学院工程测量专业自开办以来,一直以提高教学质量、培养高技能创新型人才为目标,积极探索大学生技能竞赛运行模式,确定了“通过课堂竞赛考核技能,端正学风;通过校级竞赛促进竞争,选拔精英;通过国家竞赛争取荣誉,促进交流”的“课堂—校级—国家(省部级)”3个层次相对应、相促进的技能竞赛体系;建立了“以领导重视为前提,学校制度作保障,各个部门相配合”的长效合理的技能竞赛运行机制,逐步形成了以技能竞赛检验和带动教学质量的人才培养特色,探索了一条提高教学质量的有效途径(如图1)。

(一)较完整的技能竞赛体系

技能竞赛围绕“通过国家级竞赛争取荣誉,通过校院级竞赛提高水平”的思路展开工作。将技能竞赛作为一种培养学生实践能力和创新精神的主要形式,形成国家级竞赛、省部级竞赛、校级竞赛多层次,理论基础、技术基础和综合素质全方位考察的技能竞赛体系。目前,测量技能竞赛分为3个层次:一是课堂竞赛,指结合专业实训教学计划,在课堂内对学生所学技能进行竞赛和评比,调动学生学习积极性;二是校级测量技能竞赛,覆盖面较广,同时有利于培养锻炼学生综合能力。例如,学院在2009年5月举办的“南方———科力达杯”测绘技能竞赛中,报名参赛学生来自工程测量、建筑工程技术、工程监理等专业共280余人,参与比赛组织、服务学生100余人,在检验学生专业技能的同时也锻炼学生的组织能力,学生受益范围大。三是国家级竞赛,对校级竞赛成绩突出的学生在大赛前集中指导和训练,挑选最优秀的学生走出去,在多拿奖项的同时,促进学校之间的了解和沟通。例如,在2009年教育部高职高专测绘教指委和国家测绘局主办、昆明冶金高等专科学校承办的首届“拓普康”杯高等职业院校测绘类专业技能竞赛中,学院代表队从40所院校中脱颖而出,获得1:500数字测图项目一等奖,一级电磁波测距导线项目二等奖,四等水准测量项目三等奖和团体二等奖的优秀成绩。在各层次技能竞赛的项目设置上,以国家级竞赛项目为指导,为了扩大学生参与覆盖面,在校级竞赛中增设了工程放样等适合其他专业参加的项目,在工程测量专业实训教学过程中结合项目化教学,采用分阶段,一段一赛的方式,针对学生的实训项目组织特定竞赛,考核学生学习情况。各层竞赛均以学生为中心,让学生参与组织比赛,锻炼学生的综合素质,促使学生理论联系实践。

(二)较合理的技能竞赛运行机制

1.制定相应技能竞赛管理制度,设立特定的竞赛管理机构

为使竞赛组织更加规范,制定相应的制度成立相应的管理机构是十分必要的。学院在《关于对高职学生实施素质拓展教育的意见》中明确规定:设立技能竞赛管理机构,并通过组织职业技能竞赛活动,在全体学生中营造崇尚技能、尊重技能人才、争做技能能手的良好氛围,在竞赛中锻炼学生的实践动手能力,培养学生的创新意识、合作意识和竞争意识,提高综合职业能力,促进学生全面发展。学生的职业技能竞赛活动由教务处统一管理,各系负责对学生进行考核。学生在校期间参加技能竞赛以获得相应学分,累计获得4个以上学分方能毕业。

2.建立技能竞赛奖励机制

建立竞赛学分制度促使全部学生参与学科竞赛,但是提高竞赛水平需要奖励机制进行保障。技能竞赛奖励主要分两个方面:一是把参加技能竞赛活动纳入到学生的德育考核中,对于参加技能竞赛获奖的学生都给以一定的德育加分,甚至可以替代选修课的学分,并作为推荐专升本的条件。二是对指导教师和竞赛组织单位和个人进行奖励,肯定教师在竞赛前的指导过程中所付出的努力,除对教师进行一定的物质奖励以外,还在评优评先等方面给予考虑。

3.建立开放的实验室管理制度

技能竞赛前需要学生大量的训练和实验,为此工程测量实验室、校内测量实训场地、机房等均全天候向学生开放,方便学生借还仪器,为学生参与技能竞赛提供服务和咨询。另外工程测量专业还选拔优秀学生利用课余时间带领学生训练,通过“一带一”的方法,迅速提高参赛学生竞赛水平。

4.规范的技能竞赛经费管理

为规范技能竞赛经费,促进学院技能竞赛健康有序地发展,学院制订了切实有效的技能竞赛专项经费管理制度,确保技能竞赛专款专用。

三、技能竞赛对提高高职院校教学质量具有重要意义

教育部高等学校高职高专专业类教学指导委员会指出,在当前和今后一段时期内,高等职业教育的主要工作,可以归纳为6项,即院校建设、专业建设、课程建设、团队建设、实训条件建设、技能竞赛。其中对高职技能竞赛提出了“技能竞赛与专业教学改革相结合、技能竞赛与行业企业相结合、技能竞赛与注重个人能力与团队协作能力培养相结合”的三个结合,强调了技能竞赛对专业建设、课程改革以及学生综合素质提高的引领作用和重要意义。

(一)技能竞赛促进高职院校的学风建设

在各层次技能竞赛中,学生既是参与竞赛的主体,又是竞赛的最大受益者。学校通过组建专业竞赛团队培养骨干分子发挥带头和示范作用,采取“一带一”的方式进行普及性训练。同时建立竞赛奖励机制和技能证书认证等方式鼓励学生群体参与技能竞赛。促使学生主动学习专业知识,锻炼解决问题的能力,并更好地把握专业的方向。榜样的力量是无穷的,技能竞赛能够充分发掘、树立典型以激励学生。让广大同学能够感受到经过努力就可以达到目标让学生燃烧起实现理想的火焰;同时技能竞赛又能为学生提供实现理想的机会和平台,使他们不仅看到希望,还有在希望中拼搏奋斗的机会。学院在组织学生3个层次的测绘技能竞赛中,出现了“竞赛典型激励学生,竞赛环境感染学生,竞赛机会造就学生”的良好氛围,学生的学习积极性在此氛围中空前高涨,技能竞赛已经俨然形成了学校的特色文化。

(二)技能竞赛推动高职教育教学改革

通过落实技能竞赛制度,能够促进高职院校人才培养模式以及办学模式的转变,促进职业教育质量不断提高[5]。

1.促进课程体系和课程内容改革

技能竞赛的结构体系配合教学内容,倡导项目化教学,并将实践教学分散到课堂教学当中[6]。在测量技能竞赛中,参赛项目需要综合多个教学项目的内容,而将这一过程落实到平时的教学中,需要对传统教学课程体系和课程内容进行改革,构建合理的理论教学和培养技能相符的项目教学计划,确保知识点学习、课堂实训和技能培养三位一体的整体性。在此过程中,技能竞赛与课程改革紧密结合,形成以技能大赛引导、推进和检验课程改革的循环模式,使课程改革能充分反映技能竞赛对教学的要求,技能竞赛的内容也提炼转化为课程教学项目,反映到了平时的教学过程中。技能竞赛对更新职业教育教学理念、教学方法和教学手段起到了推动作用,技能大赛能够达到以赛促学,以赛促教的目的并通过竞赛来检验学校的教学成果,对促进学校教学质量总体水平的提高具有直接的积极意义。

2.提高学校实训教学条件

各层次测量技能竞赛的训练场地和设备均由学校自己提供,能否满足竞赛的要求,体现了学校实训室的技术装备水平和管理水平。学院一直重视工程测量实训室和实训场地等的硬件建设,完全能够满足竞赛要求,同时学院测量实验室创新管理模式,针对竞赛准备时间长等特点,开创学生实训第二课堂,在优化管理的基础上使实训室在假期等时间对学生全面开放,使学生充分利用学校教学仪器和实验设备资源,为学生提供全方位、全天候的实践训练环境和条件。

3.促进高职院校“双师型”教师队伍建设

测量技能竞赛,邀请了多家测绘单位派代表到场参赛,专业教师也直接参与或指导学生参与技能竞赛,这样促进教师全面了解企业对应用型人才的需求情况及相关职业岗位的技能要求,不断提高自身“双师型”素养与水平,及时更新教学内容,改进教学方法,不断提高教学质量,形成师生同赛、教学相长的教学格局。

4.有助于推进实施“双证沟通”

“双证”沟通是职业资格证书与学历证书相互沟通与衔接的简称,是指职业技术教育中学历教育(以学历证书为标志)与职业资格培训(以职业资格证书为标志)之间的一种融合、互认和沟通,其实质就是在校生实行“一教两证”[7]。学院参加首届“拓普康”杯高等职业院校测绘类专业技能竞赛的4名学生均获得了由国家测绘局职业技能鉴定中心颁发的高级工程测量员证书(国家职业资格三级证书)。这在全专业范围内掀起了考证热。

5.有利于深化校企合作

竞赛的组织离不开企业的大力支持,企业也对参加过各类竞赛并获得名次的学生十分青睐并普遍认为这些学生往往在综合素质方面优于其他学生。为此学院所在地的南方测绘能企业积极为学院组织测量技能竞赛和国家竞赛参赛队提供赞助。并优先录用了竞赛成绩优秀的学生4名。同时通过技能竞赛,企业也有更多的机会参与到学校人才培养方案的调整和制定过程,方便进一步深化校企合作,进而转变学校的办学模式。

(三)技能竞赛有利于学生职业素质的提高

职业素质包括两方面的素质。一是专业职业素质,即专业技术、专业能力、方法技巧等技术职业素质。二是综合职业素质,即职业观念、职业道德、职业习惯、创新能力等非技术职业素质。提高学生职业素质不仅体现出高等职业教育对培养目标的要求,也符合当前社会的人才标准。而组织技能竞赛是有效提高学生职业素质的方法[8]。

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中图分类号:P28 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)04(b)-0017-02

当今,MAPGIS、MicroStation等专业制图软件已经广泛应用于地图制图领域,它们强大的功能、便捷的操作使得地图制作的效率不断提升。随着计算机制图技术的不断发展,在地图表达精确性提升的同时,人们越来越注重地图产品表现方式的美观与新颖。与传统的制图软件相比,CorelDRAW友好的界面,卓越的图形和文字编辑功能,给用户们留下了极其深刻的印象,并且受到越来越多地图编制者的关注。CorelDRAW特别适合编制幅面偏小,内容相对简单、对数学精度要求不高的专题地图。本文深入分析了CorelDRAW结合MAPGIS在专题地图制作中的应用。

1 CorelDRAW结合MAPGIS制作专题地图的基本思路

专题地图的绘制一般包括地理底图和专题要素的绘制。由于MAPGIS是成熟的制图软件,并且已为广大的制图人员所熟知和掌握。在利用CorelDRAW结合MAPGIS进行专题地图制作的过程中,首先,在MAPGIS中对地理底图进行制作和编辑处理,而后再进入CorelDRAW中进行专题要素的添加和图面效果的完善。

2 MAPGIS数据进入CorelDRAW的方法

MAPGIS数据进入CorelDRAW有两种途径:其一,将MAPGIS数据中Wt(点)、Wl(线)、Wp(面)文件转换成*.dxf格式,经AutoCAD软件,将其存为12版本dxf格式,导入CorelDRAW软件。其二,将MAPGIS软件中的底图数据导出EPS文件,导入CorelDRAW软件。MAPGIS软件在输出时提供了多种格式,但只有文件扩展名为dxf或PS、EPS的这三种文件格式,可在CorelDRAW软件中打开。把PS和EPS文件导入CorelDRAW软件中,这种方法优点是可以带线形、符号,维持地图原貌。例如:河流粗细变化均维持MAPGIS软件中原样。但缺点是数据量极大,所有文字和符号、绝大多数线型均成碎沫,修编起来极不方便。而利用dxf格式导入CorelDRAW软件这种方法,最大的优点是文字不会变成曲线,缺点是不能带线型,符号必须替换;但数据量比PS、EPS小的多,修改图形较容易。以上两种方法各有利弊,本文我们采用第二种方法,即在MAPGIS中生成EPS文件后导入CorelDRAW中进行处理。

3 地理底图制作过程中应当注意的问题

MAPGIS数据生成EPS文件导入CorelDRAW后,所有的要素均转换为曲线,修编起来十分不易。因此,进入CorelDRAW前,在MAPGIS中的做好底图数据的编辑工作,特别是是点状符号的位移、注记的摆放、线要素关系的处理和面要素的综合尤为重要。相对CorelDRAW而言,MAPGIS中对于点、线、面的操作非常简便,用户可以对某个要素进行单独修改,还可以根据属性或者参数对某一类要素进行统改。

3.2 做好底图数据的整理和分层工作

底图数据整体生成EPS文件导入CorelDRAW后,会产生数以万计的对象,不但给数据的管理增加了难度,而且点、线、面要素掺杂在一起,修编起来十分不易。因此,为了便于CorelDRAW中数据的管理与修改,在制作地理底图的过程中,首先,应当对底图数据进行相应的整理,按照点、线、面进行归类。其次,要特别注意各要素间的压盖顺序,确保正确无误。最后,按照点、线、面的顺序依次导出相应的EPS文件。需要特别强调的是,为了确保导入CorelDRAW后,点、线、面各要素层之间能够精确套合,可以在利用MAPGIS进行底图编辑的过程中为所有工程文件添加一个共同的外框。

3.3 做好底图数据的比例变换

制作专题地图时,往往需要对现有数据进行比例变换,才能为专题地图所用。地理底图准备的过程中,首先应当依据专题地图幅面大小结合所需表达内容的范围确定比例尺的缩放,根据比例尺的变化,在MAPGIS中对底图数据进行相应的比例变换。

4 CorelDRAW中进行专题要素添加、编辑修饰的技巧

4.1 符号的绘制、建库和使用

专题地图中各种符号的应用非常广泛,CorelDraw中虽然自带了很多符号,但它毕竟不是专业的制图软件,大多数都不能为制图所用,所以用户创建自己的符号库十分必要。其软件本身自带了一个常用的符号库,但是CorelDRAW中提供的符号比较少,这就需要我们自己绘制符号并建库。方法如下:选中所绘制的符号,单击“编辑”中的“符号”弹出式菜单,选中“新建符号”,输入符号名称,确定后新绘制的符号便会自动存入符号库中,按照以上方法可以完成其他符号的创建。建库成功后,使用过程中只需将符号库列表中的符号拖拽至页面上所需位置即可完成符号的添加。符号创建好后,可以导出符号库文件*.CSL,如此一来,便实现了不同工程之间符号库的统一与共享。

4.2 辅助线、自动捕捉工具的使用

地图编辑整饰、添加专题要素的过程中,经常会遇到诸如经纬度注记摆放这样的问题,通常情况下,注记距离图廓边的尺寸是统一的。在MAPGIS中制图人员可以通过构造图廓边线的平行线来完成注记的摆放,而在CorelDraw中可以借助辅助线工具更为便捷的完成此项工作,方法如下:将鼠标移动至页面上方或左侧标尺处,按住鼠标左键,向页面内所需位置拖动,松开鼠标,即可完成辅助线的放置。CorelDraw中辅助线工具的最大优点是操作简便,且生成的辅助线均自动放置在主页面的导线文件中,在不需要的时候可以关闭显示,管理起来十分方便。此外,CorelDraw中还提供了对象捕捉功能,通过软件的屏幕提示,可以轻松、准确的实现各种要素的放置操作。

4.3 生僻字和方向注记的处理

生僻字在地图制作的过程中会经常出现。CorelDraw中,用户可以非常方便的造字:首先选中所需要的文字,将其装换为曲线,而后对其进行拆分,这样便可以将一个完整的文字拆分成多个独立的笔画和偏旁部首,最后,用户可以根据自己的需要选取相应的笔画和部首进行组合,造出所需的文字,用户甚至可以将常用的偏旁部首作为符号全部入库以方便使用。当图内遇到诸如高速公路名称一类沿着地物的散列式注记时,可以利用CorelDraw中“使文本适合路径”工具来完成注记的配置:首先,输入注记内容,并确定好文字的排列方式(横向或纵向),选择使文本适合路径选项,会出现一个“箭头”,将箭头对准所需放置的路径点击,注记便会自动沿着对象排列,随后,可以通过在属性状态栏中修改各项属性参数来调整文字注记的样式、位置、间距等等。

4.4 图层管理

专题地图的制作,通常是逐层进行的。如同MAPGIS一样,CorelDraw中对于图层的管理和操作十分方便。打开对象管理器,通过点击图层符号左侧的标志可以轻松控制图层的状态:是否可见、是否参与打印、是否锁住、当前编辑图层。还可以通过拖动图层文件,调整图层间的压盖顺序。在图层内部通过互相拖动还可以快速实现要素之间的群组。与MAPGIS中相同的是,CorelDraw中图层之间也是按照点、线、面的叠置顺序依次排列的,值得注意的是MAPGIS中由上而下依次是面、线、点,而CorelDraw中恰好与其相反,对象管理器中自上而下依次为点、线、面。

5 特殊问题的处理

(1)MAPGIS中的线文件生成.EPS文件导入CorelDraw后,绝大多数线型都被打散成碎末,唯有1号线型进入CorelDraw后是完整且连贯的。因此,为了在CorelDraw中便于修改,可以将MAPGIS数据中诸如河流、水涯线、居民地边线等要素统改为1号线型。(2)MAPGIS中线文件生成的.EPS文件,在进入CorelDraw前必须要通过IllustratorCS2转存一下(仍旧为.EPS格式),否则直接导入CorelDraw中所有线划均无法正常显示。(3)带有河流渐变的MAPGIS数据,生成.EPS文件,导入CorelDraw后,如果在CorelDraw中直接出图打印,河流渐变效果无法正常显现。通过笔者实践,此时通过CorelDraw再次导出.EPS文件,进入Illustrator中打印出图,河流渐变方可正常显示。(4)由于CorelDraw并非专业的制图软件,因此对于要素属性的操作就不如MAPGIS那样便利,但是CorelDraw中提供了查找对象和替换对象功能,我们可以根据颜色、尺寸等某些特性来实现要素属性的统改。(5)CorelDraw中双击某一目标,当四周出现箭头,便可以通过旋转对其角度进行调整。制图过程中,当需要添加诸如道路代号一类由图元和注记组合而成的要素时,用户可以在CorelDraw中将其制作成符号并入库,以便放置和调整角度。比起在MAPGIS中先输入图元,再键入数字并分别进行位置、角度调整的方法更为简单易行。

6 结语

CorelDraw与MAPGIS等传统制图软件的结合使得地图产品的表现手法更为多样、图面效果更为出众,为地图作品赋予了新的生命力。本文结合笔者实践,探讨了专题地图制作过程中CorelDraw结合MAPGIS制图的方法、应当注意的问题、以及若干应用技巧。CorelDraw不是专门的制图软件,只有通过制图工作者不断的摸索、实践和积累才能灵活的把它强大的图文处理功能为制图所用,进一步提升效率,编制出更加优秀的地图作品。

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