测控技术论文范文
时间：2023-04-03 10:03:10
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针对目前国际、国内经济环境、工程教育的现状和发展趋势，在国际工程教育专业认证背景下，省属高等院校测控技术与仪器专业人才培养模式应做出怎样的改变和探索？这是各个省属高等院校面临的亟须解决的一个难题。下面以西华大学为例，结合我校实际情况，对国际工程教育专业认证背景下，测控技术与仪器专业本科人才培养模式的几点思考进行简要分析。
（一）西华大学测控技术与仪器专业概况西华大学是四川省省属重点大学，我校的测控技术与仪器专业隶属于电气信息学院，是在整合已有的电气工程与自动化、信息工程、自动化等专业建设的基础上申报的新专业，于2002年成立，以电子类测控为主。其主要专业方向为测控技术和智能仪器，具体领域为工业化信息领域的检测与控制技术等。经过10多年的建设，截止到2014年，已毕业本科学生近700人，在校生400余人，省内生源和省外生源比例约为8：2。
（二）西华大学测控技术与仪器专业发展现状近年来，全国开设测控技术与仪器专业的高等院校越来越多，毕业生就业竞争压力日益增加。如何基于学校地域、师资队伍、生源质量等具体情况制定合理的培养计划和方案，如何凝练专业特色及方向显得日益重要，这也成为我校测控技术与仪器专业面临的热点及难点问题。这具体体现在以下几方面：1.第一志愿报考率偏低，特别是省外第一志愿，多数为调剂生源；2.专业方向和特色还需进一步提炼；3.本科教学实践基地建设有待加强。
（三）西华大学测控技术与仪器专业本科学生培养模式探索在国际工程教育专业认证的大背景下，基于我校自身的特点，探索出一条合适的测控技术与仪器专业本科学生培养模式显得尤为重要。针对上述问题，我们认为可以在以下几个方面进行探索和尝试。1.积极修订本科学生培养方案工程教育专业认证对“目标导向”提出了较高要求。社会对教育的需求和社会环境在不断变化，本科学生培养方案也必须发生相应变化，必须将学生的要求及其培养目标放在重要的位置，用培养目标和方案来引导学生。应在现有专业课程体系的基础上，本着系统性、主体性、先进性、特色性的原则，进一步优化课程体系，修订培养方案。修订时务必具体、明确、可量化，每一门课程的开设都必须完成一个或几个培养目标，任课教师也必须承担相应的培养责任。2.凝练专业特色，突出学校办学的自主性工程教育专业认证是鼓励学校办学自主性的，它鼓励各高等院校根据自身特色和优势，结合所在区域经济社会地位及人才培养方案，制定培养目标，体现特色。[4]合理有效地解决这个问题，可增强毕业生的动手能力、创造能力、就业竞争力等。与此同时，这对增强该专业在省内、外的声誉也有较大好处，有利于提高第一志愿报考率和生源质量。3.突出实践教学的重要性，积极拓展实习基地建设工程教育专业认证重视培养学生的动手能力和对工业企业的适应能力，这就要求我们在制定培养目标和计划时，必须将实践性环节放在十分重要的位置。[5]虽然目前培养计划里有很多实践环节，但大多缺乏过程监管，落实不到位，效果不明显。因学校经费投入有限，我校本科教学实践基地的建设一直滞后，每年都在换公司或企业，没有长期稳定的实习基地。在制定实践性环节培养计划过程中，应尽可能地参考用人单位的意见，并定期跟踪社会需求变化情况，积极拓展实习基地的建设。4.增强学生创新能力的培养工程教育认证重视创新能力的培养。培养创新能力主要有以下几个途径：（1）在制定培养计划时，预留2－3学分作为创新学分，鼓励学生积极参与各种创新竞赛；（2）将本科生实验室免费、长期开放，鼓励学生长期泡在实验室，自主动手设计一些小实验，完成一些小制作，不能仅满足于课堂上简单的验证性实验；（3）将部分优秀本科生带入硕士生导师的团队，接触本领域的前沿技术和方法，增长其见识，培养其思维。5.突出学生的主体地位，变自我评价为社会评价工程教育认证突出以学生为中心，把绝大多数学生真正学到什么作为衡量人才质量的评价标准。只有每个学生都很好地满足本校本专业的培养目标，才符合工程教育认证的要求。对人才培养目标的评价应以社会评价为主，主要体现在毕业生到工作单位后的适应度，及用人单位对毕业生的满意度。同时定期回访，持续改进，而不是像以前那样单纯追求就业率，部分学生就业单位跟所学专业毫无关系，且实行“一锤子买卖”，毕业后就跟学校无关。这就要求我们建立定期的回访机制，不断完善培养计划，从而获得较高的社会评价。
篇2
2设计原理与系统架构
2.1技术原理
根据检测监管业务需要，对试验流程进行全过程监控，包括收样、样品制备、数据采集等过程。主要体现于两个方面：第一方面，通过高清摄像枪对样品接收和样品制备过程进行实时记录；另一方面通过在试验机电脑上安装视频采集卡，自动采集试验机电脑屏幕的数字信号，通过图像处理器转换成与摄像机信号一致的模拟信号。最后利用现有的CATV技术，将电脑屏幕数字信号与摄像机信号整合在一起，通过光纤传输至硬盘录像机，实现实时的监控、存储功能，通过录像回放功能实现对历史记录的查询。通过登陆客户端软件或ip登录访问服务器电脑，可以实现在办公室对检测过程的动态监控。本部通过现有的vpn网络，连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像，实现远程监控。
2.2系统架构
本系统主要有前端的数据采集装置包括高清摄像枪和视屏采集卡，数据传输介质（光纤），数据接收与存储设备（硬盘录像机）、网络交换机、服务器电脑以及客户端软件组成。系统架构如图1所示。（1）高清摄像枪用于监控样品接收与存放、样品制作、抗压试验等过程，对试验过程规范性与样品的真实性进行实时监管，避免弄虚作假现象的发生。（2）视屏采集卡自动采集试验机电脑屏幕的数字信号，并通过内置转换器转换成与摄像枪信号一致的模拟信号，对试验参数、试验数据、以及曲线的形态进行实时监控，确保试验过程的规范性和数据真实性。（3）光纤作为信号传输介质，将高清摄像枪与视频采集卡的信号传输至硬盘录像机，相比同轴电缆，光纤传输速度快，降低信号延迟；传输损失少，保证视屏质量。（4）网络交换机实现与局域网内的电脑及服务器电脑互联，可以通过局域网访问硬盘录像机。（5）硬盘录像机数据接收和存储终端，实时接收光纤传至的信号并存储，并可以对历史记录按时间进行查询。（6）服务器将若干硬盘录像机通过网络交换机串联至服务器电脑，通过访问服务器电脑可以同时访问局域网内所有的硬盘录像机，实现一机多控。本部通过现有的vpn网络，连接到检测中心服务器后浏览视频、回放录像。（7）客户端软件除了通过ip访问服务器电脑以外，可以通过安装客户端软件对局域网内的硬盘录像机进行访问，相比于ip访问，使用管理更简便。
3系统实施
图2和图3是分别利用客户端软件和iP登陆访问，对试验过程和试验环境进行的全方位监控。以混凝土芯样抗压强度检测详细阐述监控流程，具体如下。
3.1样品安全管理监控
委托方完成登记委托后，将样品放置于芯样样品存放区集中保管，在存放区安装高清摄像枪，配合大门口的监控信号，对样品进行全面安全监视，如下图4、图5所示。
3.2样品制备流程监控
芯样的制备流程主要包括芯样接收、开箱验样、盲样编号、芯样切割、芯样打磨、芯样补平等6个阶段，对上述6个关键节点布设视屏监控，如下图6、图7、图8、图9、图10、图11所示。杜绝芯样制备环节的不正规操作，保证样品真实性、试验过程规范性，确保试验结果可靠性。
3.3抗压试验“双控”
“一控”是对样品的真实性进行确认，避免试验人员调换样品，高清摄像枪可以清晰捕捉样品编号，确保是真实样品，如图12所示；对试样的破坏过程及破坏形态是否正常进行判定，如试样偏心受压导致提前破坏或样品未完全破坏而试验机误判试验终点等现象；“二控”是对试验机电脑屏幕的监控，监控试验数据采集是否正常，试验曲线走势是否正常，是否发生试样尚未破坏而试验机停止采集数据、曲线下落时间与试样的破型时间不一致等现象的发生，如图13所示。
篇3
2问题来源
像控点测量是航测外业和航测内业工作的基础和前提。大多数测绘单位仍然采用传统的作业模式开展这项工作:作业之前，首先在纸质控制片上进行像控点布设，绘制像控点结合图，套合在小比例尺地形图上，人工选取行车路线，作业时按照既定计划行车进行像控测量。这种作业方式存在较多限制效率的问题:(1)纸质像片冲洗周期时间长，像控点布设花费大量时间。(2)纸质像片不方便携带和使用，小比例尺地形图现势性差、内容较粗略，对于不熟悉航摄区域的作业人员而言无异于雾里看花，经常出现绕圈、走错路的情况，在一定程度上降低了作业效率。(3)作业前作业人员通过人工比对影像，以确定像控点位置需要花费大量的时间，在某些地区，特别是某些农村地区，没有明显特征地物，给人工比对确定像控点位置的工作增加了很多困难。(4)在像控点预选过程中，首先要找到多张航摄影像的重叠区域，然后在重叠区域中寻找影像清晰、易于判刺和立体量测的点位，这个过程也需要花费较长时间。IMU/DGPS和航空影像快速处理技术的应用大大减少了外业像控点的布设密度，节省了人力物力，然而这一革新却带来新的问题［1］;像控点布设稀疏之后，点与点之间距离远，连续性和关联性差，导致找点困难，且找准点与点之间最方便、快捷的连通路线也很困难。这两个问题就成为影响外业像控测量生产效率的技术瓶颈。目前，国内的测绘单位对像控点测量面临的问题都有所认识，但是几乎没有一个较为全面、系统的解决方案。
3像控点快速测量技术
像控点快速测量技术以数字影像为基础，按生产流程分为像控点快速布设、像控点导航定位和像控点整饰等几个环节。其基本流程为:首先进行像控点快速布设预选，完成像控点布设后，利用导航定位技术快速到达选定的像控点位置，测量像控点坐标后，在实地完成像控点整饰及检查工作。本文借助重庆市勘测院自主研发的航测外业数字化测量系统实现像控点快速布设和像控点整饰，设计程序实现像控点预选，并借助移动终端为平台实现像控点导航定位。
3.1像控点快速布设技术
根据空三加密的需要，作业人员在基于MicroSta-tion软件的航测外业数字化测量系统上布设像控点。思路为:将像主点坐标及像片编号展绘到矢量图上(如图1所示)，按照像控点区域网布设原则及要求进行详细的像控点和检查点点位设计，并生成最终的像控点布设网图(如图2所示)。区域网布设原则为:区域网的布设图形宜呈矩形;区域网大小和像控点的跨度主要依据成图精度、航摄资料参数及对系统误差的处理等因素确定;区域网的划分和布点应以能满足空中三角测量精度要求为原则。重庆市地理国情普查正射影像制作像控点布设按照区域网布设，全部为平高点，每隔6条基线布设一对像控点，并且在像控点控制力最弱位置布设检查点，空三加密成果满足1∶5000航测成图要求，优于地理国情普查项目中正射影像制作的要求，实现一套成果多种利用。具体方法是，在像主点展点时，将对应像主点的影像文件名作为文本一同展入文件，利用程序将像控设计略图自动生成初步的像控布点网图，生成像控点编号。如图2所示，通过布设网图能够很直观地知道与像控点PT826相关的6张影像，通过像控点和像主点之间的连线关联影像和像控点，可自动加载影像文件。如果需要修改像控点的布点点位，可通过操作图形，移动点位，改变连线，即实现该点新的自动加载方案，通常情况下，外业人员根据像控点布设网图进行测量，但当现场判别实地点位不符合要求时，可直接在野外对布设网图进行修改。像控点快速布设另一个关键技术就是像控点的预选。像控点预选功能主要基于像控点关联影像的特征点提取及影像匹配。特征点的提取主要通过改进的SIFT算子实现［2］，然后对像控点关联影像进行特征点匹配，找出影像间的公共区域［3］(如图3所示)，可将3张影像的公共区域从原图上裁剪出来并分别显示保存(如图4所示)，供作业员进行像控点预选。图3三片匹配效果及公共区域图4像控点预选功能提取出的三片重叠区域像控点快速布设技术的应用降低了生产成本，大大提高航测外业像控测量的工作效率，主要体现在以下几个方面:(1)降低成本，缩短生产周期像控点快速布设技术的应用实现了像控点布设数字化，省去了控制像片冲印的环节，降低了生产成本的同时，缩短了生产周期。(2)减少了作业员的工作量作业员无需再按照传统的作业方法(在纸质像片上，通过人工比对、拼接的方式得到像控点关联影像的公共区域，浪费大量人力物力)，只需通过像控点预选功能就可以自动、快速找到像控点关联影像公共区域，而且获取的影像公共区域范围较人工获取的公共区域范围精确，在减少工作量、降低生产成本的同时，大大提高了生产效率。(3)节约了工作时间以7条航带，共93张航片(0.4m分辨率)，覆盖面积约为478km2的区域为例，布设25个像控点，从像控点关联影像的自动预处理到像控点预选指导结果的显示，整个过程只需要20s左右的时间，相比于传统的人工像控点预选方法，极大地减少了像控点预选工作的时间。(4)野外现场快速修改方案当现场判别实地点位不符合要求时，需要重新选择新点。传统的像控测量在现场重新选点时，受携带的纸质像片数量限制(另外的业人员可能正在使用相邻航带的影像)，容易导致选点达不到要求而重测。但航测外业数字化测量系统所带资料齐全，可以现场快速调整最优方案。在重庆市第一次地理国情普查项目的像控点测量工作中，以7条航带，共93张航片(0.4m分辨率)，覆盖面积约为478km2的区域为例(布设25个像控点)，进行对比实验:在不计控制片冲洗环节耗费时间的情况下，采用传统的像控点测量方法，布设选择10个像控点平均需要1h，采用像控点快速布设技术平均需要20min，效率提高了66%。
3.2像控点移动终端导航定位技术
能否快速到达像控点实地位置是像控点野外测量的关键，直接决定像控点测量的效率。通过数据转换处理，借助移动终端(手机或平板电脑)进行导航定位，可以实现像控点实时定位。本文中的像控点导航定位技术以谷歌地图为导航平台，通过带有GPS模块的移动终端实现。谷歌地图可以提供含有政区和交通以及商业信息的矢量地图、不同分辨率的卫星照片，在带有GPS模块的移动终端上可轻松实现地图上任意两点间的路线规划和实时定位导航，在PC机和移动终端上均有应用，并可通过谷歌账户进行实现在PC机和移动终端间的同步联系。通过试验研究，利用谷歌地图和移动终端实现像控点导航定位的作业流程如下:(1)在进行像控点预选后，将像控点布设网图从CGCS2000坐标系转换到WGS－84坐标系。(2)利用GlobalMapper和ArcGIS软件对像控点布设网图进行数据格式转换，将像控点布设网图转换为kml或kmz格式。(3)通过谷歌账户将像控点布设网图导入到谷歌地图中，规划到达像控点的路线。(4)在移动终端上下载谷歌离线地图，利用谷歌账户导入像控点布设网图和规划路线，实现像控点快速导航定位，如图5所示。
3.3像控点数字化整饰技术
在外业航测外业数字化测量系统中，影像可以无极放大，不用绘制点位略图。同时提供属性信息输入界面，自动生成像控说明注记的统一格式。刺点信息直接标注于影像之上，通过设置信息显示和隐藏，而不会造成影像遮挡。刺点完成之后，将刺点区域影像和像控信息叠加保存为JPG格式图片，以便后续使用，如图6所示。
篇4
二、市政道路改造工程的特殊测量
环境分析市政道路的改造工程是在道路建设已完成的基础上成立的，因此工程施工的场地已经明确。由于市区中的道路路段需要改造力度更大，加上政府出于对便利市民通行以及美化城市建设等方面的考虑，因此施工地点更加集中于市区之内。下面将具体对控制测量技术在市政道路改造工程中比较特殊的测量环境进行分析。(1)动迁工作特殊。市政道路改造的动迁问题非常突出。在实际的工程施工中，没有完全确定各个部分的动迁位置和时间，甚至在一些项目一经开始施工时也没有明显的进展。(2)施工工期特殊。市政道路的施工改造对市民出行和车辆通行有很大的影响，为了避免对市民带来巨大的不便，市政道路改造的工期要求就会很紧张，施工单位需要在保证工程质量的同时，在合理范围内缩短施工的工期。(3)测量标记的特殊。前文已经提过，市政道路改造的路段比较集中于繁华的市区之中，周边建筑物很多，所以在进行控制测量技术时，很难用常规的方式进行测量的标记处理工作。(4)交通与人员方面的特殊。由于市区人员较为密集，施工场地又必须禁止通行，这在交通能力产生了一定的影响，并且施工现场人员复杂，因此在施工时也应注意处理好人员与交通方面的关系。
三、对于控制测量技术工作中关键问题的处理
(1)处理动迁问题。一般情况下，市政道路改造的目的主要有提高路段性能和带动周边状况两种。市政道路改造工程中，做好控制测量技术工作需要相关人员对市政道路所在地的动迁状况有一个全面的了解，明确道路改造目的，结合道路的改造意图是推理动迁工作中可能出现的问题的重要基础。(2)处理建筑物问题。市政道路改造工程中，施工现场多呈条状分布，现场周边的建筑物较为密集地分布在道路两侧。在此基础上选取加密控制点时，可以于道路路口或者巷口等位置进行加密控制点的引出，以此保证加密控制点在施工现场的变动中始终能够得到及时的补设，从而保证工程施工进度不会因加密控制点的缺失而迟滞。(3)处理环境问题。市政道路改造工程的施工地点多位于市区中心较为繁华的地段。为了维护城市环境，以及保障施工地点周围环境的美观性，因而在设置与记录加密控制点时，尽量不在建筑上做出明显的记号或者标志，在最大限度内保证加密控制点的隐蔽性。除此之外，现场测量人员在以文字或者图像的形式进行对隐蔽性加密控制点的记录后，要做好与控制测量技术人员的交接工作，从而保证加密控制点在工程施工中的控制测量技术中能够得到稳定、可靠的使用。
