浅析大工程背景下机械设计基础课程教学改革与实践论文
机械设计基础是近机类各专业开设的一门重要的技术基础课程,该课程主要研究机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法。它要求学生不仅要掌握扎实的基础理论知识,还需要具备一定的工程意识和工程实践能力。几年来,我们以培养大工程背景下学生创新设计能力为目标,以机械传动方案设计为主线,对机械设计基础课程的教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、考核方式等进行了改革和实践。
一、机械设计基础课程教学存在的问题
1。工程意识薄弱,对机构及零部件认识不足我国高校的学生绝大多数学习经历都是连续的,都是从高中直接进入大学的,没有实际工作经验,在学习本课程中一般不安排参观和实习,对机械的了解只限于生活中接触的范围,还习惯于理性思维,缺少工程观念。无法将理论知识和工程实际相结合,教学内容和实际脱节。
2。教学内容应做相应调整机械设计基础是一门传统的课程,具有较多的经典内容,但近几十年来,机构学和机械设计方法都有很大的发展,特别是计算机在机构的综合和分析方面的应用已较为普遍。而我们在机构的设计方法这部分还主要以图解法为主,解析法通常作为自学内容。同时,教学内容应考虑教学的需要和学习者的实际情况,改变以往的理论分析过多,实践应用较少的局面。
3。教学方法和手段有需进一步改革由于教学内容较多,学时有限,教师一般常采用“满堂灌”的方法讲授学习内容。一方面由于学生缺乏感性认识,造成对所学内容理解困难;另一方面由于教师处于主动,学生处于被动,所以不利于调动学生的积极性以及培养他们的独立思考问题、独立解决问题的能力。虽然传统教学手段和现代化教学手段已经实现了并重,但这些手段还不足以使学生真正的了解现实的工程实践以及具有较强的感性认识,对学生工程意识的培养还存在一定的不足。
4。实践环节学时偏少目前该门课程实践环节是4学时的实验和2周的课程设计,实践学时偏少,能开设的实验很有限,一般都是验证性实验和演示性实验,不利于学生能力的提高,因此应增加实践学时,让学生接触更多的模型和实物,把理论和实践结合起来,同时开设综合性和设计性实验,培养学生创新意识和创新能力。2周的课程设计由于题目都比较经典和单一,学生又普遍缺乏感性认识,所以课程设计普遍存在照搬照抄的现象,达不到教学的基本要求。
5。考核方式单一,不能突出能力培养学生学习成绩的评定方法过于单一,期末考试成绩定终身是沿用至今的成绩评定制度,然而,它并不能全面反映学生的学习态度和实际水平,有的学生平时不学习,靠考前突击,仍然可以通过考试。因此,这种成绩评定制度不利于激发学生的.学习积极性,也不利于知识的理解和掌握。
二、机械设计基础课程教学改革的思路
1。加强工程教育,引入工程实例在课堂教学中,加强了课堂教学与工程实际的联系,在新的教学大纲中规定每章内容都要引入典型的与课程有关的工程实例,并增加了机械创新设计方法的内容。在授课中要以大工程为背景,以工程为主线,着力于学生的工程意识、工程素质和工程实践能力的培养,将工程教育、自然科学教育融合在一起。要注重介绍利用工程基础理论解决工程实际问题的思维和方法,加强学生工程素质的培养。
2。精选和更新教学内容教学内容的调整思路是强调基本知识、基本原理和基本方法,并且注重实际应用,根据实际需要引入反映有关机械设计发展的最新成果,介绍和生活、生产相关的新型机构和现代机械设计方法,力求反映发展前沿,拓宽知识面,增加课堂信息量,调动学生学习的积极性,从而提高教学效果。另外,传统的机械设计的所有环节完全都是由人工来完成,这极大影响了学习和工作的效率,同时也很难反映出科学技术和手段的发展和更新。为此,在教学中逐渐增加了CAD技术的应用范围,先是实现图纸绘制的CAD化,然后逐渐实现设计过程的CAD化,通过这样的内容改革,学生学习的积极性和主动性明显加强,既培养了学生的计算机应用能力,又培养了学生利用计算机解决工程实际问题的能力。
3。教学方法的改革为培养学生创新设计和工程实践能力,我们采用了“精讲多练、讲练结合、自我学习、课内和课外相结合”的教学方法。具体内容为:
(1)授课内容少而精根据本门课程实践性强的特点,在讲授理论时精讲基本概念、基本理论和基本方法,使知识易于理解、掌握和记忆。同时给学生留出一定的思维空间,避免满堂灌和填鸭式的教学方法。
(2)适当安排练习时间在每次课程中,都要留出一定的时间安排相应的练习,以巩固和加深所学习的内容。同时还应安排一些阶段性的综合练习,提高练习的综合程度,并对各种理论、方法的综合应用进行分析和总结,以提高学生综合运用所学知识解决生产实际问题的能力。
(3)锻炼和培养学生的自我学习能力重点教会学生自主学习、掌握科学学习的思维和方法,始终坚持把启发式教学方法放在首位,鼓励学生积极思考并提出新的设想。教师要注意在新旧知识的衔接转换处提出新问题和新想法,以此来激发学生积极思考,使学生做出正确的回答和判断,从而提高学生的自我学习能力。
(4)课内和课外相结合,激发学习兴趣机械设计基础是与工程实际联系紧密的的一门课程,在教学过程中要特别注重理论联系实际。在讲解实践性较强的内容时,组织学生到实验室和训练基地进行现场教学。在现场教学前,先布置一些思考题,让学生带着问题一边参观一边讨论,把课堂理论知识和实践知识有机地结合起来,使学生体会到各种机构在机器中的应用以及本门课程在生产中的重要性。
4。教学手段的改革机械设计基础课程的知识点都有一定的工程实际背景,即许多问题都来自工程实际,而对缺乏实践感性认识的学生难以讲清楚。利用多媒体技术,将文字、图片、图像、声音、动画和视频图像等多种电子媒体有机的结合在一起,会收到良好的教学效果,可以使原来用传统授课方式难以表达清楚的部分形象化。同时利用多媒体教学既可以加深学生的工程意识,培养学生分析和解决工程实际问题的能力,又可以充分利用课堂有效时间,增加课堂信息量,拓展教学内容的深度和广度。为了进一步加深学生的感性认识,真正地接触工程实际,在授课时,还广泛采用现场教学的手段,将和现场结合紧密的内容安排到现场组织教学,使学生既能听,又能看,同时还能亲自感受到,这样可以起到事半功倍的作用。
5。加强实践环节,培养动手能力实践教学环节是启发学生学习兴趣、加深学生对知识的理解、提高动手能力的重要教学环节,针对该门课程工程应用性极强这一特点和目前实践环节薄弱的不足,应着手从以下几方面加强实践环节。
(1)加强实验室建设,增设综合性、设计性实验在原有机械设计基础陈列室的基础上,补充一些新型的机构和典型机器模型及实物。与各工厂联系,收集各种典型失效的零部件,为学生认识各种失效零件的状况提供感性认识。改革以验证性实验为主的实验教学内容,增设综合性和设计性实验,开设轴系结构方案和机构运动方案综合、设计性实验。学生综合课堂所学知识,自己动手设计、组装并评价或测定轴系结构方案和机构传动系统方案,从而培养学生工程实践能力、动手能力和创新能力。
(2)丰富实践内容,搞好课程设计应安排一定学时的生产现场参观,在讲解各种机构前让学生多接触机器实物,并以典型机器实物为例,进行讲解机构的传动原理和方案的设计。
课程设计是综合该课程以及先修课程所学理论知识、基本技能、独立完成机械传动装置或简单机械设计任务的一种教学方法。首先,在选题上要考虑学生的培养目标,有针对性、有侧重面。在设计之前,应先组织学生对该传动装置进行拆卸、安装和现场参现,使学生熟悉机械装置的基本构造,整体组成结构及各部分结构、功能、装拆和调整;各个零件之间的连接关系与特点。然后找出标准件与非标准件,明确传动装置布置形式与空间位置的关系,建立起一个立体的概念,避免出现照抄照搬式的设计,避免使设计与生产实际相互脱节的现象。
6。考核方式的改革
(1)加大平时考核力度平时考核包含二部分内容,占总成绩的45%。一部分是出勤、学习表现、提问成绩、作业成绩和实验成绩,这部分成绩占30%;另一部分是撰写科技论文成绩,占15%,在进行绪论课的教学时,通过放映一些机械方面的短片,激发学生学习本门课程的兴趣,同时给学生布置一个课外作业,即撰写有关机械发展方面的论文,要求学生要查阅一定数量的资料,并按照科技论文的格式进行书写,这样既锻炼了学生利用资料的能力、撰写科技论文的能力,同时又激发了学习的兴趣。
(2)加大能力考核的力度期末考核包含二部分内容,占总成绩的55%。一部分是笔试考核部分,考核题目主要侧重于基本理论和基本方法,并且注重能力和素质的考核,加大分析题和说明题的比重,这部分成绩占45%;另一部分是创新作品制作成绩,所有学生都要参与到创新活动中去,进行小发明和小制作,这部分成绩占10%。通过这样的改革,使学生更加重视了每一个考核环节,从而也提高了学习的兴趣,使得教学质量有了明显的提高。
工程测量技术论文
测量也是一项精确的工作,通过测量学的学习和实习,在我的脑海中形成了一个基本的测量学的轮廓。如下是我给大家整理的工程测量技术论文,希望对大家有所作用。
我国工程测量科技进步很大,发展很快,取得了显著成绩;但是发展还很不平衡,尚跟不上国民经济建设发展和社会进步的需要。摆在我们面前的任务是:大力促进工程测量技术方法与手段的更新换代,积极推动新技术的推广与应用,充分利用控制测量技术、地形图测绘技术、全站仪野外数字测图、摄影测量技术、高分辨率遥感技术等等,把传统的手工测量向电子化、数字化、自动化方向发展。
一、全站仪野外数字测图
全站仪大比例尺数字测图实现了从野外数据采集、处理到绘图过程的自动化和一体化。国内已研制和开发了许多各具特色的大比例尺野外成图软件,比较有代表性的包括清华山维公司的EPSW系统、南方测绘公司的CASS系统、广州开思测绘软件有限公司的SCSG系统。这些系统已在国内生产单位中得到比较广泛的应用。论文参考网。
近年来测绘界提出的“高端全站仪”,要求它不仅能适用于各种测量工作,而且还能用作“单人全站仪”,即只需一人便可进行测图作业,而且在观测点处作业。在这种情况下,为获得高质量的观测成果,对仪器就要提出新的要求。
二、摄影测量技术的发展及其在大比例尺地形图中的应用
当测绘的面积较大或测区条件困难时,使用摄影测量技术包(括航空摄影测量和地面摄影测量进)行地形测绘是一种常用的方法。最近若干年来,摄影测量技术有了两个重大突破,第一是数字摄影测量技术趋于成熟并实际投入应用;第二是GPS的出现使得摄影测量的外业控制变得简单。它们都使得摄影测量方法的经济性和效率大大提高,竞争力和生命力进一步加强。
数字摄影测量也称为软拷贝摄影测量,它从根本上改变了摄影测量对价格昂贵、光机结构复杂的专门测图仪器的依赖,是摄影测量领域的一次革命。论文参考网。基于微机的数字摄影测量系统目前可以高效率、高质量地完成自动定向、空中三角测量、自动数字地面模型生成、自动正射影像图制作和交互式数字测图以及三维景观模型采集等一系列作业,精度与通常的解析测图仪相当。虽然现在的系统尚存在不少缺陷,但数字摄影测量已成为摄影测量的技术主流。
三、高分辨率遥感技术在大比例尺测图中的应用
遥感技术在资源与环境、灾害监测、小比例尺制图等领域均有成功的应用。但由于遥感图像的分辨率较低,难以用于大比例尺制图。近年来,由于新型高分辨率卫星遥感图片的出现,为城市或区域大比例尺制图提供了一种新的数据源。IKONOS卫星于1999年9月24日发射成功,是世界上第一颗提供高分辨率卫星影像的商业遥感卫星。可以提供地面分辨率达1m的IKONOS数字图像,该图像可以用于制作1∶10000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图。QuickBird是Digital Globel公司于2001年10月18日在美国发射成功的高分辨率商业遥感卫星,QuickBird在地面的分辨率为,能够满足更专业、更广泛应用领域的遥感用户,为用户提供更好、更快的遥感信息源服务。2007年9月18日,Digital Globel公司宣布在加州的范登堡空军基地成功发射了一颗级分辨率的商业卫星W:orldView-1,WorldView-1为当今世界最具敏捷性的一颗商业卫星,这是2007年波音航空公司为Digital-Globel公司继QuickBird后成功发射的第二颗商业卫星,该图像完全满足制作11∶0000比例尺的数字正射影像图、数字地面模型和数字线划图,也可望在15∶000地形图的修测中发挥积极的作用。
四、其它的地形测图技术
其它的地形测图技术主要是指将GPS与其它传感器集成于一定运载工具上而形成的数字测图技术及直接利用GPS测图的技术。主要包括:
1(机)载激光雷达系统。论文参考网。激光雷达技术是近数十年来摄影测量与遥感领域最具革命性的成就之一,是目前最先进的对地摄影测量系统。在DGPS、IMU支持下,激光扫描系统通过激光扫描器和距离传感器,经由微计算机对测量资料进行内部处理,显示或存储、输出距离和角度等资料,并与距离传感器获取的数据相匹配,经过相应软件进行一系列处理来获取被测目标的表面形态和三维坐标数据,从而进行各种量算或建立立体模型。该技术的最初目的主要是获取困难地区的数字高程模型(DEM数)据。在这些困难地区,例如森林,沙滩等,使用常规摄影测量方法费时、费力,很难获取高精度的地面高程模型数据。使用机载激光雷达系统,可以高效、高精度地直接获取地面的数字高程模型数据。
2(水)下测绘系统。该系统是一种移动测绘系统,主要由GPS接收机、自动测深仪、数据采集软件和通讯设备等组成,平面测绘精度取决于GPS的作业方式和接收机的性能,高程精度则与测深仪有关。它们已在大比例尺水下地形测量实践中得到了广泛的应用,国内代表的产品有中海达水下测绘系统、南方水下测绘系统。3(R)TK数字测图技术。随着实时动态差分RTK技术的进一步完善,人们提出了RTK测图的设想,就是将RTK当成全站仪,配置相应的支持软件直接用于测图,该方法在地物稀少、植被覆盖不厚的测区中具有良好的应用前景。
五、结语
GPS已成为建立平面控制网的一种常用手段。可以说,GPS技术的发展和应用是本世纪测绘领域最辉煌的.成就之一。随着差分GPS定位技术的发展与应用,不仅是高等级的首级网和加密网,就连图根点和航空摄影测量像控点的测定也广泛采用了GPS。在许多地形测量项目中,光电测距导线早已成为一种最基本的控制测量方法。特别是当使用全站仪时,可以将低等级的图根控制与细部地形测量同步进行,从而提高总体作业效率。徕卡公司最新推出的全站仪与GPS完美结合,是集成了GPS功能的高性能全站仪(超站仪,)无需控制点、长导线和后方交会等工作,直接使用GPS确定该点的三维坐标,然后就可以使用全站仪进行测图、放样等工作。高程控制测量过去一直沿用几何水准测量的方法,这种方法耗时费力,效率较低。本世纪六七十年代以来,随着电磁波测距技术的发展,产生了电子测距三角高程测量,国内外在这方面均做了大量的理论研究和实验论证工作,目前电子测距三角高程测量已可以代替三、四等水准测量,大部分规范也已采纳了这些成果。电子测距三角高程测量无疑是几何水准测量很好的补充手段。同时,随着GPS在平面控制测量上日益广泛的应用,关于GPS在高程控制测量领域的应用研究也掀起了热潮。大比例尺地形图主要指的是15∶00~1∶10000比例尺的地形图。传统的地形图一般均是指线划图,这里不仅指线划图,而且还包括另一种极具应用潜力的图种:影像图D(EM、DOM、DTM等。)目前,数字地形图包(括数字线划图、数字正射影像图等)已取代传统的模拟地形图,成为地形测量的主要产品。
参考文献
[1] 张冰,王铁生,高丽峰. GPS高程拟合模型在带状区域中的应用[J]人民黄河, 2009,(07) .
[2] 王颖,袁铭,严勇,凡亦文. 苏州市GPS水准拟合方法的研究[J]苏州科技学院学报, 2006,(04) .
[3] 熊小莉,吴迪军. GPS高程拟合模型的精度分析[J]铁道勘察, 2007,(02) .
高速铁路工程测量精度和测量模式论文范文
无论是在学校还是在社会中,大家都写过论文,肯定对各类论文都很熟悉吧,论文一般由题名、作者、摘要、关键词、正文、参考文献和附录等部分组成。那么一般论文是怎么写的呢?下面是我整理的高速铁路工程测量精度和测量模式论文,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
根据摘要的介绍,我们对于高速铁路测量的现今发展状况有了一个简单的了解,首先,我们要知道,随着现代道路铁路工程的发展,国内外,特别是近几年国内的高速铁路的发展使铁道工程勘测、设计、施工和运营组织都发生了巨大变化。这些变化不仅体现在我们对于铁路工程的发展前景的一个预测,更加体现我们对于铁路发展的当前形势的一个把握,铁路工程的发展来势迅猛,测量工程师们还没来得及做好充分的技术准备,但我们的新的发展模式就已经被需要。迫于形势需要,除借鉴国外已有先进技术外,讨论得比较多的就是提高测量精度。其实除适当提高测量精度外,改进测量方法和流程,降低成本,提高效率,是当前铁路工程测量更为重要的课题。下面,本文就来具体的谈一谈这一内容,从它的问题的出现和解决措施作出一个叙述。
1、各设计院测量工程师的想法——从经济、效率、和质量各方面考虑有如下困难
控制测量每提高一个等级,其经费增长约40%,观测时间成倍增加。就目前情况来看,多数工程项目给予勘测的工期都十分紧张。对于各设计院的测量,有着许多方面的考虑因素,也在不断地解决中,首先,经费问题是一个重要问题,我们必须确保我们的经费被控制在一定的范围内,经费的有效合理的利用和规划对于我们的工程的实施有着非常重要的作用,没有经费的支持,我们的测量工程就不能得到一个很好的发展和顺利进行。
二、三等控制网精度
控制网的精度控制是保证我们的工程准确测量的一个重要方面,也是我们应该注意的方面,我们知道控制网是以对应十几至几十公里的长边为条件的,其密度不能满足铁路测量需要,当进一步用短边加密时,其精度回落到一级导线的精度。
布设高等级控制网除精度要求高外还面临其他难题:如起算联测的一等控制点少,平差、计算不同于低等级控制网,更复杂,要进行天文、重力测量需要更专业的部门来完成,铁路设计院和工程局一般不具备施测能力。这些问题就是需要我们亟待解决的,我们必须明白这些问题的出现原因和解决措施,才能从根本上解决这些问题,并且能够在很大程度上将这些问题控制在我们可以解决以及利用的范围内。
关于建立独立的高速铁路二、三等控制网,不强制闭合到国家等级控制网上的设想因下列原因而不可取:
独立坐标系统一般用于区域性小范围地区,地球面可近似当作平面,不需做高斯投影,长大铁路途经几省,其球面特性不可忽略。
不具备进行高精度天文、重力测量的能力,数百公里控制网呈狭窄线形,其精度不易控制。精度的控制是我们在工程测量过程中一个比较重要的方面,精度的控制也是我们可以切实实施的方面。
已有的各种比例尺地形图及沿途经由的道路、江河、城市、机构等,都是以国家统一大地坐标定位,铁路另辟蹊径,相关关系很难理顺。地形图的测量是以实际的情况来考虑的,同时也是我们对于铁路工程测量的重要途径,我们必须保证,我们对于铁路的测量有着一定的现实基础和研究支撑。
2、关于新测量流程的建议
对于新测量的实施,是我们解决高速铁路工程测量的一个重要方法,为了扭转这种状况,使得图纸上定线放样到实地后消除系统误差,需要改变铁路测量流程如下。
一次布网把原航外控、加密四等控制点、初测导线、定测交点,合并为3~5km一对GPS点或边长500 ~1 000m的导线,做相对精度为1/115~1/2万的一次布网,并对其作五等水准测量。除能消除地形图和实地同名点的系统差外,还有以下主要作用:
简化测量程序,减少测量工作量,我们要将测量的程序尽量的简化,将测量的工作量控制在我们可以掌握和控制的范围内,同时也使得我们对于工程的顺利进行更加有信心,以及实施的措施更加的有效,使得我们对于程序化的流程更加的了解。
勘测、设计、施工都只用一次布网的资料和控制桩,资料简单清晰,差错少。资料的支持是我们对于工程测量的基础保证,同时也是我们对于工程测量设计的一个重要考虑方面,资料的尽量简单化和对程序的简化是保证我们铁路工程顺利进行的重要方面,也是必要的解决方式。
从一次布网控制点直接测设中线,则可改变铁路测量的模式,铁路工程测量精度一直是一个倍受测量工程师关注的问题,但铁路测量从未因精度问题对设计和施工产生过影响。问题都出在测量错误、测量资料处理错误等方面。理清各个测量环节之间的关系,简化测量过程使其更简洁、明晰、规范,以容易控制的内业逐步取代难以控制的外业测量。
坐标控制测设中线具有明显的优越性
直接从一次布网控制点测设中桩,不用长距离,连续转点,避免了误差累积。一个工程的进行必定会伴随着工程误差的出现,如何迅速有效的处理好误差,是我们在工程测量过程中的必要步骤,也是我们应该尽可能避免的一步,我们不能保证零误差,但我们至少可以保证尽可能的减少误差的发生,以及对于误差的解决方案。
可以任何里程切入测量,只要不是改线都不会出现断链。这一特点使得中线测量能够不连续进行,可以先测设桥、隧地段,使地质、桥梁、隧道等专业能及早开展工作。提高航测精度后,还可以只对重点地段测设中桩,一般路基在航测模型上直接量测。
从航测模型量测横纵断面在航测模型上量测横纵断面,国外多家机构进行过研究且已投入使用。国外采用1/3 000~1/5000大比例尺摄影,或初测做小比例尺摄影,定测再做一次大比例尺摄影。国内有许多单位,特别是铁道部属各设计院进行过研究,但因精度达不到《新建铁路工程测量规范》的规定限差而未能进行下去。
3、结论
就如上面介绍的一样,笔者对于铁路工程测量的过程中的测量精度和测量模式的内容作出了一定的总结和看法,铁路工程的实施作为我们现代社会铁路的重要组成部分,同时铁路工程的测量又作为铁路工程实施的重要方面,这几点是息息相关的,同时也是需要我们联合在一起考虑的内容,只有做到了这些方面的准备工作,同时做好了一定的预防措施和误差分析,我们的铁路工程的测量过程中可能出现的.问题就会有一个很好的解决,同时也会使得我国的铁路工程发展的越来越好,我们的铁路工程测量开展的越来越顺利。
1 引言
交通运输业与国家经济的发展有很大的联系, 在高速发展的今天,我国大力发展高铁建设,国家对高速铁路工程测量的要求也不断提高, 对高速铁路测量中应用到的技术要求也越来越高。一般情况下,传统的测量技术都存在一些不足,甚至跟不上时代发展得脚步,因此,这就需要将先进的测量技术应用到高速铁路工程测量中。我国的高速铁路工程测量技术在不断提高,以适应我国高速铁路建设的发展,只有保证了工程测量的精度要求,才能够很好的满足高速铁路发展需求。
2 高速铁路工程测量
高速铁路工程测量的内容
就铁路建设来看,无论是铁路的勘测设计、工程施工,还是项目完成后的验收和维护, 这些都离不开对工程的精密测量工作。工程测量工作需要贯穿于整个高速铁路建设的过程中,其对高铁工程建设具有非常重要的意义。高速铁路工程测量的内容也包含了多个方面,例如对轨道施工的测量、对高速铁路平面高程控制的测量以及对铁路运行维护的测量等。这些测量内容的精确度都是确保高速铁路建设质量的重要依据,所以,铁路工程相关工作人员必须高度重视工程测量问题。
高速铁路工程测量的目的
在高速铁路工程建设过程中, 做的所有工作都是为了确保高铁工程的质量及安全,高速铁路工程测量也不例外。工程测量主要是根据高铁工程的实际情况, 合理设计各级平面高层控制网,然后在精密测量网的控制下,对工程建设中每个施工环节有效实施,最终顺利完成高速铁路的建设。由于高速铁路的建设在各方面的要求都很高,所以,在进行高速铁路工程测量的时候,应该根据铁路工程的实际情况,按照设计的线型对铁路线路进行施工。为了确保轨道的平顺性,精度要控制在毫米级的范围内,来确保在车辆行驶中具有舒适性和安全性。
高速铁路测量技术的要求
轨道是高速铁路的重点建设环节。高铁轨道一般可以分为有砟轨道和无砟轨道。无砟轨道较有砟轨道平顺性以及稳定性要好,轨道的耐久性也随之大幅提升。但应注意的是,无砟轨道对工程基础的质量有非常高的要求, 如果工程基础有沉降等问题,不仅会影响行车安全,甚至造成灾难。这就对工程测量精度提出了极高的要求。另外,对于无砟轨道而言,在施工完毕后,很难对其进行调整,所以,为避免多个环节的误差积累,高铁轨道工程测量必须具有严格的控制网标准。
3 高速铁路工程测量技术存在问题
测量仪器导致的质量问题
在实际铁路工程测量中, 测量仪器的质量问题以及使用不当是导致工程测量数据不准确的一个重要因素, 主要表现在:①测量仪器相对落后,达不到当前工程测量的标准要求。在一些工程施工中,为了节省成本,不能及时的换新的仪器,还在使用比较老式的测量仪器,这样难保证测量精度;②测量人员在使用测量仪器进行工程测量时, 往往凭借自己的经验对工程测量,没能够按照相关的规范来使用仪器,这很可能使测量的数据与实际不符,最终导致铁路工程出现质量问题;③没能按照相关的规定来管理仪器,造成仪器失真。而对于工程测量仪器来说,其管理及保养都需要专业人员来进行,不能让其他人员随意使用或放置,以防仪器失去精度。
未能控制好测量质量
对于高速铁路工程质量监控来说, 它既涉及到铁路工程的质量问题,又涉及到人们的生命和财产安全问题,不仅需要相关部门的监察,更加需要政府的职能监督。政府及社会监理要和相关部门协同进行工程验收, 高铁质量重中之重不可忽视。然而,许多工程监理没能担负起应尽的责任,没有按照监理要求对工程质量进行评估。其次有一些监理人员未使得当的测量仪器进行工程监理,这会很大程度上影响监理质量。
工程测量产生误差
GPS 测量误差
对于高铁工程测量的前两个阶段, 都是需要采用GPS 测量方式,而此种方式很容易出现误差,其误差的来源可以分为以下三类:
(1)与控制段相关的误差,包括星历误差和卫星时钟误差,指的是在卫星传播过程中导航电文的参数值产生误差。
(2)与接收机有关的误差,一般是接收机噪声引起的误差。
(3)与卫星信号有关的误差,指信号受到接收机和卫星之间的传播介质的影响而造成的误差。
CPⅢ控制测量误差
CPⅢ控制网测量方式是采用后方交会全站仪自由设站的形式。误差来源主要是:
(1)由观测值误差产生的自由设站点误差,主要原因是出现了方向观测误差;
(2)两相邻测站在平面位置和高程产生的相对误差;
(3)全站仪测量轨道各点的误差。
4 工程测量问题的解决措施
提高工程测量中的技术创新
我们的社会在不断进步发展, 对于铁路工程测量技术来说,也需要不断的创新。把先进的科学技术运用到工程测量之中,有效的提高铁路工程测量技术水平。科学技术是第一生产力,在一定意义上说,测量技术的提升以及测量标准的提升既能够降低高铁工程测量的花费, 又能够确保高铁工程施工的进度和质量。因此,我国要推动高速铁路工程测量技术的进一步发展与革新,保证我国高速铁路事业顺利发展。
加强对高速铁路工程测量中各项制度的制定与实施
这包含了在高速铁路工程测量取得成果的复测、交接、施工过程等环节上要严格遵守相关的管理办法, 进而使工程测量行为规范起来,确保高铁工程测量成果的质量。如今高速铁路工程建设不断发展, 铁路施工技术要求的精度也在不断增高。对此高铁工程的负责人要把眼光放长远,同时要根据实际发展情况,引进先进、实用的设备仪器,为提高高速铁路工程的测量质量打下一个良好的基础, 为我国的高速铁路工程事业提供推动力量。
要加强对工程测量工作的监督与管理
把高速铁路工程测量的监督工作放到首位。①工作人员必须了解高速铁路工程测量过程中的每一个细节, 遵守相应的标准规范, 施工人员也不能仅仅依赖自己的工作经验来测量。②高铁工程测量工作人员要担负起自身的责任,对测量数据严格把关,并反复审查所得数据,确保数据万无一失。在高速铁路工程测量的数据应用到实际中,必须要再次核实数据,数据的真实有效性是保证铁路工程质量的首要前提,因此,必须将监督工作有效落实。
减弱工程测量误差
GPS 测量误差的减弱措施
卫星时钟造成的误差是系统误差, 它包括时钟的随机误差及频偏、钟差等所产生的误差。对于这种误差往往可以通过差分技术和钟差改正法来减弱。此外还有星历误差,它可采用相位观测量求差法来获取高精度的相对坐标, 从而减弱或消除误差。对于高精度、长距离的测量可以采取精密星历法来削弱。另外,对于整体的星历误差还可以通过轨道改进法、同步求差法等来减弱误差。
要消除与卫星传播有关的误差, 可以通过倾斜因子系数来解决电离层的折射使得码相位测量变长, 载波相位变短的问题,也可以选择一个特定的时间段观测,然后使用同步观测量求差法来消除误差。
可采用差分法来处理与接收站有关的误差, 如果要求高精度定位,可以使用外接频标,给接收站提供高精度的时间标准。或者是在求解的时候把接收机的钟差作为独立未知数处理。
CPⅢ控制误差的减弱
我们不能完全的消除全站仪测量所造成的误差, 只能采取一定的方法来合理的减弱误差, 所测量的轨道各点在竖直方向的不平顺性跟观测高度角是有关的, 观测水平方向与在水平方向的不平顺性有关, 正矢误差与测量距离和误差角度有关,想要减弱正矢误差,就要控制观测距离和观测角度的误差,还要尽量缩小观测距离。
5 结语
工程测量对于工程施工来说是一个非常重要的环节,工程测量精度对工程项目施工质量会有着很大作用。施工前要运用工程测量技术重新核实测量结果, 一旦测量技术出现问题,整个工程可能就会出现严重的质量问题。高速铁路工程施工是一项系统且又复杂的工程项目, 必须保证铁路轨道的平顺性,才能确保高速运行的列车安全稳定运行。因此,对高速铁路工程测量技术要求非常高。想要使高速铁路发展的更好更快,就要继续深入研究工程测量技术,还要加大对高速铁路工程测量的监督力度,在严格的审查制度下,工作人员才会具有高度责任心的工作态度, 并且能够认真完成自己的工程测量任务,进而促进我国高铁工程事业的快速发展。
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