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关键词:初中历史 新课改 兴趣 培养
爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师。”孔子也曾经说过:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”由此可见,古今中外无数学者、科学家都将兴趣作为学习成功的第一要素。
目前,我市初中历史中考采用开卷考的方式,这让一些家长学生错误地认为,只要考试时翻开课本就可以完成考试,平时不用花时间在这些科目上。那么,如何转变历史教学在学生心中的地位呢?我的答案是培养学生学习历史的兴趣。
一、趣味“教材”
激发学生的学习兴趣,首先应激发学生对教材的兴趣。这就要求教师在编写教案时对教学材料进行适当的“趣味”加工,从而使学生兴趣盎然地进行学习。
1.收集故事
历史上的趣味故事不计其数,也是在课堂上最容易吸引学生的内容,能加深学生对历史知识的巩固与理解。当然,这些小故事的引用要充分结合课文内容,不能因讲故事而忽略了对课文知识的巩固与掌握,要扣紧教学目的。
2.活用多媒体
多媒体能解决好历史教学中很多难以解决的问题,尤其是有利于创设历史教学的情境,提供丰富的历史学习材料,促进学生历史思维的发展,加强历史学科的研究性学习活动。例如,学生对于的历史很感兴趣,但是单靠教师的口头讲述又显得很苍白、无力。于是,我在教学时就播放了《甲午风云》的片段,将大战过程生动地表现了出来,使学生有了一种身临其境的感受,激发了学生的学习热情,取得了非常好的教学效果。
3.趣味法
初中历史教学中,对于历史课文内容的记忆是一大难题,也是学生觉得历史不好学的“病灶”所在。如果教师在教学中能将课文内容巧妙综合,使其趣味化,那么对于减轻学生的记忆负担会起很大的作用。具体来说,有以下几种。
(1)口诀法。即把历史概念、历史事件等概括、串连成易记易诵的口诀来记忆。比如学习《》,我用“一厂、二亿、三岛、四市”八个字来归纳,帮助学生记忆。“一厂”指的是允许日本在通商口岸开设工厂;“二亿”是指赔偿日本白银二亿两;“三岛”是指割让辽东半岛、台湾岛、澎湖列岛给日本;“四市”是指开放沙市、重庆、苏州、杭州等四个城市为通商口岸。
(2)联想法。有些历史概念经综合概括后以联想的方法识记可以妙趣横生,使记忆更长久。如《》可记作“公开行贿”。“公”是指外国公使可以进驻北京,“开”是指增开南京、汉口等十处通商口岸;“行”是指外国商船和军舰可以在长江各口岸自由航行;“贿”是(与钱财有关)指英法两国得到巨额赔款。
(3)谐音法。即用谐音的方法,赋予人为的意义,以增添兴趣的记忆方法。如李渊建立唐朝在618年,可谐音记忆为:李渊见(建)糖(唐)留一把(618)。
除了以上的记忆法之外,在历史教学中还可以用到如比较法、归纳法、规律法等等。在编写教案时,教师如果能多花些心思,把这些内容穿插在课堂中,不仅能提起了学生的学习兴趣,还能促进他们积极地去记忆、去思考、去创造。
二、趣味“课堂”
课堂是教师和学生共同活动的舞台,让课堂活起来是每个教师应竭力达到的目标,这就需要教师在教学中最大限度地调动起学生的积极性,提高教学的趣味性。
1.制小报
通过编制历史手抄报,使学生进一步了解和掌握所学历史知识,拓展视野,完善历史知识体系,提高历史感知,为他们将来的进一步学习打下坚实的基础。历史手抄报主要采用独立完成或小组完成的形式。学生可在创办的过程中体验社会劳动的乐趣,从而培养了学生健康的生活、学习态度以及团队精神,树立了正确的人生观和价值观。而且通过学生自己动手搜集历史资料,还能培养学生的动手、动脑的能力,锻炼语言和文字的表达能力。
2.演剧目
在我国,“课堂历史剧”这一教学形式最早出现在20世纪90年代的社会学科课程中。在课堂中运用表演历史剧的形式,让学生模拟历史,扮演历史人物,可以使学生真正认识历史、感悟历史。整个教学活动过程中,学生在教师的指导下自编、自导、自演、自己制作道具、自己设计台词,学生有了一个充分发挥自己才能的机会,满足了探究历史的好奇心。角色扮演,体验人生,认识社会,不仅可以激励学生积极主动地进行学习,还可以培养学生的历史观与社会观。当然,这个教学方式教师要起到组织与指导作用,但又不能过分介入,否则就会失去设计这节课的目的。由此可知,它是一种以学生发展为本,把创新精神的培养置于最重要地位的学习方式。
3.讲故事
历史故事演讲既是一种学习方式,也是一种学习评价方式。教师根据课文内容提早一周左右安排演讲与演练,并制定评分标准,学生则以班级为单位,每班每节课派出一位,班级里进行轮流,一个学期结束时进行总评,并给以奖励。这样可以充分调动学生学习的积极性,培养学生的学习兴趣。让学生讲故事,体现了学生的主体地位,教师的主导地位。当然,必要的时候也可以教师自己讲故事,达到师生同乐的目的。
4.展辩论
道理愈辩愈明,我们可以根据这一点,设置辩题,让学生进行辩论,这样常常会取得意想不到的效果。比如,在学习七年级历史上册第15课“汉武帝推进大一统格局”时,我提出这样一个问题:“在中国历史上,到底是秦始皇的功劳大还是汉武帝的功劳大呢?”然后,我让学生对此展开讨论。这样不仅使学生积极进行思考,还使得课堂气氛非常活跃,也取得了非常好的教学效果。由此可见,在教师的主导下有序进行的课堂争鸣会带来学生学习热情的高涨,发散性思维能力和应变能力的提高,能有效地达到培养创新能力和创新精神的目的,从而提高了学生学习历史的兴趣。
开展历史课堂活动应强调学生的自主参与、自主思考、自主探究和自主实践,让学生始终处于活动的状况中。历史课堂活动是能促进学生成长发展的有益有趣的活动课,是使师生共同构建了一种平等、和谐、民主、互动式的新型师生关系的活动课,学生可在丰富多彩的活动中获得快乐,获得成功。
当然,教师在教学中使“教材”和“课堂”产生趣味之外,还可以让“课外的作业”和各次的“考试试题”等产生趣味。现在的初中生具有活泼开朗,充满热情,情感反映强烈,很容易感染,与教师感情深厚,求知欲旺盛等特点,他们的这些特点给我们进行历史启蒙教育提供了有利条件,这更需要我们不断去努力、去思考、去探索、去发现,从而使历史教育更上一个台阶。
参考文献:
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[2] 郑春红.谈历史教学中的设疑提问.延边教育学院学报,2004(3).
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[4] 蒋春华.培养兴趣从这里突破——谈高一历史新课程教学中对图片的挖掘.
[5] 李雪莲.浅谈历史教学中的创新.
关键词:初中;历史知识;记忆方法
中图分类号:G632.51 文献标志码:A 文章编号:1008-3561(2015)20-0075-01
初中历史教学中,需要学生记忆的内容很多。对于学生而言,“过目不忘”的境界虽然难以企及,但如果采取了正确的方法,将会帮助学生更快更持久地记忆。
一、“五到”记忆法
所谓“五到”记忆法,即“耳、眼、手、口、心(脑)”同时用到的一种记忆方法。耳,要求认真听讲,听别人回答问题,收到听觉信息;眼,随时观察老师的动作、表现,认真看课本,形成视觉影像;手,勤动手,做笔记,画重点,使知识组合更加合理;口,提出不清楚的问题,回答老师及同学提出的问题,使大脑中的知识重新组合;心,实质指大脑,要求大脑处于积极的思维状态,对各科学得的知识进行综合、分析,使知识理论化、系统化。“五到”记忆法,要求各种器官完全处于开放状态,对于接受新知识效果极佳。本方法适合于课堂听课,有利于充分利用课堂时间,掌握新知识。长期使用,有利于提高学生的综合素质,不失为素质教育背景下提高学生综合素质的一种好方法。
二、信息压缩记忆法
所谓信息压缩记忆,就是对所需记忆的大量内容进行压缩,用几个字或词来表达,减少记忆量,从而快速记忆的方法。例如,关于隋朝大运河的记忆,可以总结为“三、四、五”:所谓“三”即三点:涿郡、洛阳、余杭,“四”即四段:通济渠、永济渠、邗沟、江南河,“五”即五条河:海河、黄河、淮河、长江、钱塘江。此方法简单清晰,适合大量内容的记忆。不过,这种方法要求学生善于用脑,把思维记忆结合起来,会压缩信息。
三、联系记忆法
记忆学是建立联系的科学。用联系来记忆,有举一反三的功效。例如,公元前594年,中国历史上鲁国实行初税亩,西欧希腊雅典实行梭伦改革。本方法运用广泛,有利于对知识的贯通和长久记忆,是记忆较难学科知识的好方法。
四、记头记忆法
记头记忆法,即记住所记忆的内容的领头的字或关键词,便能记住整体内容的一种方法。这种方法可以减少记忆量和提高记忆速度。例如,记忆《》的十处通商口岸时,可用记头法,即“营烟淡台汕,琼力镇宁汉。”又如,对三国时曹操在北方采取的政策,可以这样记忆:“正(政)经用军挟屯为(唯)官”。政即政治上挟天子以令诸侯,经济上实行屯田,用人制度上用人唯贤,军事上取得官渡之战的胜利。再如,关于贞观之治的内容,可以记成“三要二有”。
五、歌诀记忆法
歌诀记忆法,是把大量的、成段的记忆内容,用诗歌的形式组合提取,学生读起来朗朗上口,便于记忆。三十六计,内容繁多,涉及面广,可做如下歌诀记忆。
金玉檀公策,借以擒窃贼。
鱼蛇海河笑,羊虎桃桑隔。
树暗走痴故,釜空苦远客。
屋梁有美尸,击魏连伐虢。
这首诗中,除了“檀公策”三字外,每个字包括“三十六计”中的一计,依次是:金蝉脱壳、抛砖引玉、借刀杀人、以逸待劳、擒贼先擒王、趁火打劫、关门捉贼、浑水摸鱼、打草惊蛇、顺手牵羊、调虎离山、李代桃僵、指桑骂槐、隔岸观火、树上开花、暗度陈仓、走为上策、假痴不癫、欲擒故纵、釜底抽薪、空城计、苦肉计、远交近攻、反客为主、上楼抽梯、偷梁换柱、无中生有、美人计、借尸还魂、声东击西、围魏救赵、连环计、假途伐虢。可见,近二百字的内容,被这首仅五十个字的短诗涵盖其中,对于学生的记忆和理解,有很大的帮助。
六、谐音记忆法
谐音记忆法,就是把记忆的材料编成、杜撰成读音相近的词、词组、句子或类似词句,便于记忆。这种杜撰也许不太科学,甚至有些荒唐,但是如果以记住为目的,还是会有所帮助的。例如,莱特兄弟制飞机――来偷兄弟飞机;贝尔发明有线电话――背后有话,这种方法对学生而言具有一定的趣味性,值得一试。
七、比较记忆法
将类似的事物进行比较,以加深印象。例如,中国的期间,对国共两党的抗战路线进行比较。郑和下西洋,可与新航路的开辟进行比较。德国的统一,可以与意大利的统一进行相同点与不同点的比较。对两次世界大战的起因、性质、规模、影响,可以进行比较。通过比较,加深记忆。
八、知识结构记忆法
此法适用于课后复习、单元复习、专题复习、系统复习等各种各样的复习。复习时,画知识结构树,一边回忆一边画,包括大标题、小标题、每一小标题下的各项具体内容,就像画一棵枝叶繁茂的大树,有树干、树枝和树叶。记忆的时候,先抓住枝干,再添枝加叶。
对于历史知识的记忆方法,除上述方法外,还有形象记忆法、系统记忆法、卡片记忆法、图示记忆法等。记忆方法无穷无尽,层出不穷,需要教师和学生不断摸索、总结,学会巧妙综合运用,做到“运用之妙,存乎一心”,才能提高历史教学效率,帮助学生更好地学习历史。
参考文献:
[1]王国强.浅谈历史教学中的记忆策略[J].中国科教创新导刊,2007(07).
关键词:监狱危机警务 法律意识 监狱警察 服刑人员
众所周知,改革开放以来,中国社会发生了翻天覆地的变化。经济的飞腾,科技的日新月异,文化的交流融合,这使得民主法治观念在人们心中开花结果。监狱作为刑罚执行机关,是国家机器,是人民民主的重要工具,它的安全与稳定不仅关系着社会的安全与稳定,也关系到国家的长治久安与社会和谐。因此增强监狱干警的危机警务处理的法律意识势在必行。
这些年来,监狱事故频频发生。2009年度网络第一热词“躲猫猫”,红遍大江南北,起因为看守所里发生的一起因玩“躲猫猫”游戏头部受伤而离奇死亡的事件,一场以“躲猫猫”为标志的舆论抨击热潮迅速掀起。它的出现表明我国在监狱管理方面仍然存在许多漏洞,监狱警察还存在的现象。而这些却只是监狱危机出现的一部分原因,监狱危机的出现是多方面因素综合作用的结果,其中缺乏法律意识是其中一个不可忽视的原因。这方面有以下几点:
①监狱警察法制观念不够强,在监狱管理中注重政权、忽视人权。
②仍然存在大量、滥用政权缺乏职业道德的人。
③监狱设施简陋,没有形成有效地制度化、程序化的有力保障,使得服刑人员脱逃容易。
④经费保障不到位,后勤保障方面的法律意识不够导致罪犯参加生产劳动时间过长,心情易浮躁,也易发生事故;正如环境问题出现一般,监狱危机的出现不仅有天灾,亦有人祸。我们在危机过程中要树立法律观念,法制意识,不能简单粗暴的对待服刑人员,为我们共和国建立现代文明的监狱制度,国家的发展而终身奋斗。
那么对监狱内危机警务的处理措施中的“法律意识”有哪些呢?
①“居安则思危,思危则有备,有备则无患”。“监狱危机意识及预警机制的法律意识”的建立和完善就显得尤为重要。“时刻准备着”,这一标语随着《我是特种兵》的火爆而在网上风靡一时,这不仅仅是一句台词而更多的是祖国和人民对监狱机关工作者及其他保卫祖国和人民安全工作者的要求和期望。“防患于未然”才是上上之策。
②“凡事预则立,不预则废”。危机并不可怕,可怕的是我们缺乏辨识危机、迎接危机、处置危机、化解危机的准备。因此,从某种意义上说,建立、健全“监狱危机事务预防的法律意识”是非常重要的,也是成功处理危机减小不必要的损失和伤亡的关键环节。
③“兵来将挡水来土掩”,应急的法律意识和能力至关重要。当危机无法避免或已经发生时,应急措施的操作和实施是最重要的环节,也是对监狱机关工作人员能力的审核和考验,在这时候机智和反应能力是关键。因为真正处理和纸上谈兵根本就是两码事,危机处置不仅关系到监狱机关自身的工作效率和水平更是关系到社会治安和人们的生命财产安全。
④正所谓“兵马未动,粮草先行”,做好后勤保障准备工作的法律意识由此可见一斑。对危机的处理也起着至关重要的作用。后勤保障主要包括人力、财力、物资、基本生活、医疗卫生、交通运输、通讯、专业技术保障等等。例如在追捕逃犯的处理上,警示性的路卡路牌、追捕用品、防狼器、烟雾弹等制服性器物就显得尤为重要,可以有效提高处置的效率,抓住战机,保障民警的人身安全。在对于消防问题的处理上,消防器材的准备也是消除危机的关键所在。因此,对后勤保障等基础性工作的健全和完善显得尤为重要。
⑤“阳光工程”,提高透明度和公众知情度的法律意识的作用不言而喻。国家是人民的机器,监狱是国家机关,所以监狱也是人民的机器,机器只有在阳光的照射下才能更好的运转、才不会生锈。阳光是照亮黑暗和腐朽的利剑,群众的眼睛是雪亮的,那一双双眼睛的光芒汇聚成一束束阳光,照亮监狱的殿堂,拓宽公众监督渠道,自觉的接受人民的监督不光是监狱工作者的义务更是对每一位工作人员的责任和要求。有利于监狱事业的长远发展。
监狱内危机警务处理中法律意识是必不可少的,而产生警务危机后,警务危机处理中,我们又要通过法律语言,通过法律意思,教化罪犯,达到成功预防和组织监狱危机的目的。人民民主法治意识的加强,法制意识日益在人们心中开花结果。如何解决它,怎样才能解决好它,是监狱警察在执法过程中不可避免的问题。因此如何增强监狱内危机警务处理中的法律意识这项工作迫在眉睫。
参考文献:
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[2]南方忠,秦川.构建城市公共危机管理机制,服务于经济和国防大局.千辙网,2005年1月2日.
[3]中国亟待制定公共危机应急处理法.千辙网站,2006年1月7日.
申嘉湖高速公路第8标段,位于浙江嘉兴乌镇境内,总长9.3km,横穿四镇六个行政村,沿线90%以上的路段位于水田中间,多为软基。水位一般埋深大于2m,谷地及阶地地下水丰富,以孔隙水为主,埋深1-4m,主要补给来源为大气降水。软土路段一般地质分层(由上而下)为:
(1)第四系全新统粘性土地层。颜色多为黄褐色、灰褐色、灰黑色、青灰色,局部见淤泥质土,一般软塑至流塑状,厚度一般不超过5m。容许承载力为70-90kPa。
(2)第四系中更新统地层。以亚薪土为主,颜色多为棕红色、棕褐色、灰绿色,粘粒含量高,局部夹私土,软塑至硬塑状,上部多具膨胀性,局部为弱膨胀土或中膨胀土。容许承载力为90-130kPa。
(3)侏罗系地层。其主要岩性为砂砾岩、泥质砂岩、砂质泥岩等。容许承载力为140-170kPa。
二、 成桩试验和室内配方试验
2.1 成桩试验
加固土桩施工前必须进行成桩试验,并且应达到下列要求,并取得以下技术参数:
(1)满足设计喷人量的各种技术参数,如钻进速度、提升速度、搅拌速度、喷气(喷浆)压力、单位时间喷人量等。
(2)确定搅拌的均匀性。
(3)掌握下钻和提升的阻力情况,选择合理的技术措施。
(4)根据地层、地质情况确定复搅复喷范围。
(5)成桩工艺性试验的桩数不少于5根。
2.2 室内配方试验
实际施工使用的固化剂和外掺剂,必须通过室内试验的检验,符合设计要求后才能使用。
2.2.1 试验方法
(1)试验目的:了解加固水泥的品种、掺人量、水灰比、最佳外掺剂对水泥强度的影响,求得龄期与强度的关系,为施工工艺提供可靠的参数。
(2)试验设备:可利用现有土工试验仪器及砂浆混凝土试验仪器,按照土工或者砂浆混凝土的试验规程进行试验。
(3)土样制备:土类应当是工程现场所要加固的土,一般分为3种:①风干土样:将现场采取的土样进行风干、碾碎,通过2-5mm筛子的粉状土料;②烘干土样:将现场采取的土样进行烘干、碾碎,通过2-5mm筛子的粉状土料;③原状土样:将现场采取的天然土粒即用厚聚氯乙烯塑料袋封装,基本保持天然含水量。
(4)固化剂
①水泥品种:
可采用不同品种、不同强度等级的水泥,水泥出厂期不应超过3个月,并且在试验前重新测定其强度等级。
② 水泥掺入比:
符合设计要求,但不得低于50k留m(其掺人比宜在15%-20%)。
(5)外掺剂。为改善水泥土的性能和提高强度,可采用木质素碳酸钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙和硫酸钠等外加剂。
(6)试件的制作和养护。根据配比分别称量土、水泥、外加剂和水。将粉状土料和水泥放在搅拌器内拌和均匀,然后将水用喷水设备均匀喷洒在水泥土上进行拌和,直至均匀。在选定的试模(70.7mm x70.7mmx70.7mm )内装入一半试样,放在振动台上震动1min后,装人其余的试样再震动1min,最后将试件刮平,盖上塑料布防止水分蒸发过快。试样 成 型 后,根据水泥土强度决定拆膜时间,一般为1-2d。拆模后的试件装人塑料袋封闭后置入水中进行标准养护。
2.2.2 试验结果整理和分析
包括水泥土的物理性质(含水量、密度、渗透系数);水泥土的力学性质(无侧限杭压强度及其影响因素、水泥掺人比对强度的影响、龄期对强度的影响,水泥强度等级对强度的影响、土样含水量对强度的影响,土样中有机质含量对强度的影响、养护方法对强度的影响)。
2.3 粉喷桩施工要点
2.3.1 施工机械
(1) 钻机:钻机应当采用PH-5或PH-5A型或者性能类似的钻机,基钻进深度不得小于18m,且有电子计量装置。其正转速度应当在27.6~202r/min之间,反转速度在10.36-76r/min之间,下钻速度在0.136-1.0m/min之间,提升速度在0.642-4.7m/min之间。钻进进尺有深度显示计显示,便于操作控制。同进钻机必须要求动力大,扭矩大,适合大直径钻头成桩,具有正向钻进、反向提升的功能,并且提升力大并能实现匀速提升。搅拌钻头应当保证反向旋转提升时,对柱中土体有压密作用。钻头直径与设计粉喷桩径相适应,应为50cm。
(2)喷粉系统:喷粉系统应当是电子计量、数码显示,机械无级调控,可以自由调节喷粉量,以保证粉喷桩的质量。
(3)空气压缩机:它是粉体喷出的风源。空气压缩机根据工程地质条件和加固深度选型,一般压力不需要很高,风量度也不宜太大,空气压力一般在0.2~0.6Mpa。
(4)水泥罐容量不得小于250kg。
(5)发电机功率不小于120kw。
2.3.2 施工要点
(1) 严格控制喷灰高程和停灰高程,记录员随时记录喷气压力,钻进速度、提升速度、搅拌速度、单位时间喷人量和累计喷人量等技术数据,不得中断喷粉或者喷粉量不足,如有,应当整桩复打,复打重叠孔长应大于lm,喷灰量不得小于设计用量。注意灰罐的储灰量不得小于一根桩的灰用量,当储灰量不足时,不得对下一根桩开钻施工。
(2) 关于粉喷桩的桩长,根据有关施工实践,粉喷桩的实际长度应当以下两个方面进行控制:一是根据施工图文件中勘察孔所勘探的深度;二是根据粉喷钻机在钻进时电流的变化情况确定。
(3)复搅长度:试验和实践表明,复搅桩体水泥土的无侧向抗压强度比未复搅桩体水泥土的无侧向抗压强度大2-3倍,而且通过提高增加面积置换率这一途径也有一定的限度(一般控制在20%,即桩距lm),所以只有通过提高单桩承载力这一途径来提高地基的承载力。因此,虽说规范规定复搅长度是桩上部的1/3并且不小于3m,但复搅的长度必须是从桩底到桩顶的整个长度,即进行二次搅拌。
(4)输灰管道长度:粉体喷射机到主钻机之间是由橡胶管连接的,其内径是50m ,水泥粉被高压空气从粉体发射机吹送到钻机钻头出口处喷射,但是,钻头喷射口要有一定的压力才能保证把粉体射人孔中,此压力大小和钻头喷射口所在地层深度有关。经计算得知,当输灰管长度为60 m时,输送系统总压力损失d=0.5MPa,因此,管道长度为60m时,管道压力随着钻头喷射口的深浅变化幅度在0.2-0.4MPa。所以应当根据粉体喷射机最大压力的大小选择合适的输灰管道长度,并不得超过60 m,同时注意输灰管道应当摆放顺直,避免“拧麻花”,影响粉体的射出。
(5)地基土的含水量对粉喷桩的质量影响:粉喷桩质量的优劣主要反映在强度指标上,它不但和粉体掺入量的大小有关,而且和施工工艺、地基土的性质尤其是地基土的含水量有关。按规范规定,当地基土的含水量小于30%或者大于70%时不宜采用粉喷桩处理,所以应当严格控制加固土的含水量。
三、 现场质量检测
3.1 仪器设备
(1)汽车钻机配以标准贯人设备、泥浆砂、岩芯管及钻头、封样材料等。
(2)水准尺、钢卷尺。
(3) 现场记录本、芯样标签。
3.2 现场检测要求
(1) 检测孔位布置在搅拌桩桩身直径的1/4处,要求用岩芯管全桩长连续取芯,胶结段保证取芯率>70%。
(2) 桩身检测以取芯结合标准贯人试验为主。原则上沿桩体深度方向每1- 5m采取代表性原状芯样一个,可根据桩身实际情况有所调整。当不能采取原状芯样时,可采取标准贯人试验,当桩身上部5m之内任一连续30cm的标准贯人试验击数小于27击时(14d采用20击,14d和28d之间采用内插,大于28 d采用27击),可现场断此桩不合格,此桩检测即可结束。
3.3 标准贯入试验
标准贯人试验时,先将整个杆件系统连同静置于钻杆顶端的锤击系统一起下到孔底。标贯试验分两段进行。
(1) 预打阶段:根据试桩处桩身的实际情况,先将贯人器打入土中100-150mm,如锤击已达到50击,贯人度未达100(150)mm,记录实际贯人度。
(2)试验阶段:将贯人器再人土300mm ,记录每打人100mm的锤击数,累计打人300mm 的锤击数即为标准贯入击数。当累计击数已达50击,而贯人度未达到300mm ,应终止试验,记录实际贯人度S及累计锤击数N。提出贯人器,取贯人器的土样进行鉴别,描述记录。
3.4 芯样描述
3.4.1现场技术人员要通过钻进过程和标准贯人试验判断并描述桩体土特征及桩体连续性,并判断桩长;观察并描述芯样及标贯器中水泥土搅拌及喷灰(浆)的均匀程度、成桩状态;芯样编号、标贯试验记录和对桩身的描述记录,描述内容包括4个方面。①土样性质:生了(弱或未胶结)水泥生了胶结水泥土;②颜色:灰生了灰黑它少黄灰色叼黄色等;③状态:流塑/软塑/可塑/硬塑/坚硬;④搅拌及喷灰(浆)均匀性;⑤其它。
3.4.2静载荷试验
(1)测试位置和数量
应根据施工现场具体情况确定,当涵洞或通道等结构物处开挖深度超过lm时,宜在台背10m范围内进行。根据选定的位置(段落),每个位置(段落)测3点,然后取平均值,测试采用单桩复合地基的形式。
(2)加荷形式及方法
本试验采用慢速维持荷载法进行,根据场地条件,拟采用钢梁上配置重物的形式(堆重法)提供试验所需反力,通过油压千斤顶分级施加荷载。
(3) 加载量的确定和荷载的分级
依据《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)的有关规定,试验加荷可分为8-12个等级,总加荷量不应少于设计要求值的2倍。每施 加 一 级荷载,在加载前后应积压测读承压板沉降一次,以后每隔半小时测读一次,当lh内沉降增量小于0.lmln 时即可施加下一级荷载。
(4) 试验终止条件:
①沉降急剧增大,土被挤出或压板周围出现明显的裂缝;
②累计沉降量已大于压板宽度或直径的6%;
③当达不到极限荷载,面总加荷量己为设计值的2倍以上。
一、当前我市城市管理现状
近年来,在市委高度重视和政府的直接领导下,我市加快了城市基础设施建设,加大了城市管理工作力度,通过创建国家卫生城市、环保模范城市和园林城市、文明城市、生态示范市等工作,城市面貌发生了显著的变化,城市形象得到了整体提升。
1、转变观念,提高认识。在经历了由农村集镇向城市聚变的过程中,我市确立“以人为本、疏堵结合、管教并举”的理念,实施城市管理的“三个转变”,即由单一管理向综合管理转变;由突击整治活动向长效管理转变;由依靠行政命令向依法管理转变。同时确立经营城市理念,按照产业化发展、企业化经营、社会化服务的方向,对一些养护维修作业逐步实行产业化经营,积极推进我市城市管理工作,为城市综合管理工作打下基础。
2、改革体制,理顺关系。为了提高城市管理效率,我市抓住机构改革契机,成立了城市管理局,明确了其管理方面的职责和任务,改变了过去城市规划、建设、管理一个部门的模式,实现了建管分离,形成了城市新的管理格局,依法管理城市有了良好的开端。
3、建章立制,加强管理。在政策措施上研究制订了《市容和环境卫生管理办法》、《城管局行政执法工作程序》等10个制度;在市容管理上建立了“四定”和“五有”制度:即定区域、定岗位、定责任和定考核制度,有人员负责、有三包方案、有奖惩办法、有工作标志和有管理责任制度;在临街容貌管理上,规定了“十要十不要”;在行政执法责任上,制定了责任追究制度;在检查监督上,实行日监、月评和季度汇总制度。这些制度的实施,逐步规范了城市管理。
4、广泛宣传,扩大参与。加大了城市管理的宣传工作,广泛宣传“美丽太仓是我家,建设管理靠大家”,并向社会实行“三公开”即公开政务、执法程序和投诉电话,扩大市民在城市规划、建设管理上的知情权、参与权,积极引导群众支持现代城市管理。
二、我市城市管理中主要存在的问题
随着经济快速发展,城市化进程加快,人口不断向城市集聚,城市管理体制、机制与现代化城市建设和依法行政的要求存在明显的差距。总体上,我市城市管理还处于滞后状态,存在重建设、轻管理的现象。诸如车辆乱停乱闯,广告乱挂乱贴,违章建筑乱搭乱建的现象时有发生,车辆、工地、娱乐噪声扰民,河道污染,小摊贩、饮食店、大排档,集市贸易等占路经营,公共设施被随意毁坏,公共绿地和空地被侵占等等。这些现象,常常是抓一抓,好一阵,稍一放松就回潮,成为困扰我市城市管理的难题,究其原因,主要是“四个不到位”:
1、城市管理部门执法资格不到位。城市管理涉及公安、规划建设、工商、环保、卫生、水利、交通等部门,只有各部门执法到位,才能形成城市管理强大合力。但目前来看,管理部门执法存在缺位、越位等问题,如负责城市日常养护管理的城市管理局,具有执法主体资格且有处罚权的的仅为市容环境卫生管理、城市绿化管理、市政基础设施管理三项。2002年,城市绿化管理又划回规划建设局;城管局查处部分违法建筑的行政行为,因没有授权,缺乏执法主体资格,同时受管理权限限制,城管局无权对无证摊贩、环境保护、小区管理、机动车和非机动车的停车管理、河道管理、集贸市场周遍的秩序管理实施行政处罚。
2、城市管理体制机制不到位。由于城市管理区域划分不尽合理,导致城市管理条块分割,造成有的地方无人管,有的地段多头管。如204国道以西属城厢镇管理,太平路以东属开发区管理,城区住宅小区属规划建设局管理,城管局负责老城区一块。同时由于相关城市管理部门工作职能不同,缺乏有效协调,一方面造成有人无权管,有权无人管,管理交错分散的问题。比如,处理城市违法建筑,执法主体在规划建设局,但因机构合并无执法队伍,而城管局有执法力量,却没有执法资格,造成行政执法盲点,使违章建筑回潮严重。仅洛阳路一段500米长的街上,近几年就建了21户违章搭建,群众意见较大。另一方面,又造成一个部门批准,另一个部门纠正,职责交错,职权不明的问题。如街道上出现乱摆水果摊点、居民区铝合金加工场等大多数是经过有关部门批准,使城市管理处于尴尬境地。
3、执法人员资格不到位。目前,我市城市监察执法队伍是由原城建监察队和市容监察队合并而成,共有90名队员。队员中身份各种各样,呈现“两少一多”特点,即公务员偏少,仅2人,占2.2%;具有执法资格的人员偏少,仅9人,占10%;临时合同制性质人员偏多,有56人,占62.23%,这部分人员中有的法律知识缺乏,法制观念不够强,在执法过程中,难以熟练运用行政处罚程序,暴力抗法行为时有发生,有的执法方式简单粗暴,甚至有执法违法的现象,对此,群众意见较大。
4、保障措施不到位。执法队员工资缺口较大,且没有参加社会保险,执法所需的车辆少,装备落后,部分经费需靠收费和罚款来解决,造成以罚代管,“抓抓放放”,靠罚款过日子的现象,影响了执法的公正,滋生了一些不正之风。同时执法队员缺乏安全保障,经常受到围攻、殴打和辱骂,影响了工作积极性和执法质量。
三、今后我市城市管理的目标与对策
党的十六大提出:“进一步转变政府职能,改进管理方式”,“按照精简、统一、效能的原则和决策、执行、监督相协调的要求,继续推进政府机构改革,科学规范部门职能,合理设置机构,优化人员结构,实现机构和编制的法定化,切实解决层次多、职能交叉、人员臃肿、职责脱节等问题。”这一论述明确提出了行政管理体制改革的目标要求,为政府管理机制、管理方式的改革指明了方向。根据国务院《关于进一步推进相对集中行使行政处罚权工作的决定》和省、市委《关于加快城市化进程的决定》,按照“两个率先”的要求,围绕“争先进位、跨越发展”的目标,为了积极督办市十三届人大一次会议通过的《关于加快推进相对集中行使行政处罚权工作》议案,高效能实施城市管理,相对集中行使行政处罚权,推进城市依法管理是很有必要的。重点是解决城市管理领域中存在的多头执法、重复处罚、职责不清、执法扰民等问题,实现城市管理各类资源的优化组合,深化行政管理体制改革,提高行政效率,从而建立科学的长效的城市管理机制,全面提升城市管理水平。
因此,我们要从实践“三个代表”重要思想的高度,从全市改革开放、经济社会发展全局的高度,充分认识开展相对集中行使行政处罚权工作的重要意义,这项工作不仅是改善执法环境的需要,也是城市管理依法行政的需要,更是城市管理现代化的需要。因此,要紧紧围绕经济建设这个中心,本着“三个有利于”的原则,用改革的思路、发展的观点,精心谋划和推行相对集中行使行政处罚权工作。要通过实施这项工作,把城市经营好、管理好,为投资者提供良好的投资环境,营造起有利于公民、法人和各类经济组织干事业、促发展的社会氛围,让一切劳动、知识、技术、管理和资本的活力竞相迸发,让一切创造财富的源泉充分涌流,切实维护和实现好人民群众的根本利益。
1、要从组织体制上推进相对集中行使行政处罚权工作。
一是强化组织领导。要把这项工作摆上突出位置,由市成立相对集中行使行政处罚权领导小组,负责对相对集中行使行政处罚权工作的领导和协调工作。二是建立执法机构。建议成立市城市管理行政执法局,具有独立的行政执法主体资格,行使城市管理的行政监督检查和行政处罚权。同时选优配强领导班子。三是提高执法队伍素质。行政执法人员是城市管理者,体现着城市的文明形象。在组建城市管理行政执法大队时,人员编制可按照城市人口万分之五的比例配备。四是严格队伍建设。要加强执法队伍的思想政治和作风建设,教育和引导执法人员牢固树立责任意识、奉献意识、法制意识、服务意识,保证执法队伍适应不断变化的新情况,适应多方面的工作要求,真正做到依法行政、文明执法。
2、要从法制建设上推进相对集中行使行政处罚权工作。
一是制定方案办法。按照上级规定,实行相对集中行使行政处罚权的领域,主要包括市容环境卫生、城市规划、城市绿化、环境保护、工商行政、公安交通和市政等七个方面。市政府在抓紧出台《城市管理相对集中行使行政处罚权工作实施方案》的基础上,要尽快出台的《城市管理相对集中行使行政处罚权试行办法》。二是确保职能到位。在实施过程中,要注意不能就集中抓集中,更不能“新瓶装老酒”。执法局要行使好相关集中执法权力,严格执法。原执法部门一定要退出相关执法范围,把行政职能转变到管理和服务上来。三是扩大执法区域。要坚持定点执法和流动执法相结合,下移执法重点,要把“两区”、各镇纳入范围,要把执法队伍延伸到乡镇。四是明确发展方向。要按照国务院和省、市政府的要求,努力做到权力与责任紧密挂钩,并朝着管理权、审批权同监督权、处罚权的适当分离方向发展。
3、要从方法创新上推进相对集中行使行政处罚权工作。城市管理是一项复杂的系统工程,既要使城市整治有序,又要使群众生活方便舒适,还要为经营者合法经营创造必要条件。因此我们需要统筹兼顾,注重方法创新。尤其对下岗生活困难人员、外来流动人员无证经营、占道设点这些执法管理中的难点问题,在管理方法上要正确处理“堵”与“疏”的关系,把着力点放在预防和服务上,而不是单纯处罚。因此,要认真研究“疏堵结合”的管理方式,设置具备一定条件的经营场所,加强规范管理,为困难人群的就业寻找出路,使城市管理得到广大群众的理解和支持。
4、要从监督机制上推进相对集中行使行政处罚权工作。
一是加强内部制度建设。要建立健全执法监督、考核机制和错案追究机制等,引入竞争机制,探索干部“末位淘汰制”和“执法人员末位待岗制”,使每个执法人员既有就业机会和工作动力,又有危机和压力,不断提高执法水平。二是探索外部监督办法。要加大行风建设及行风评议的力度,充分发挥党纪监督、法律监督、民主监督、舆论监督的作用;严格实行罚缴分离、收支分离。同时对行政执法人员实施全程监督,从根本上保证行政执法的严肃、公正。三是建立市民沟通渠道。要坚持走专业管理与群众管理相结合的路子。要加大宣传力度,在电视台、电台、报纸上开辟常年固定的城管专题栏目,将城市管理中群众关心的热点、难点、焦点问题分类排队,实现思想沟通,化解各种矛盾,提高市民的城管意识和文明素质,激发群众参与城管工作的积极性,把政府的要求变成群众的自觉行动。
关键词:公路施工;不良地质;处理方案;建设
中图分类号:X734 文献标识码: A
引言
不管是在公路施工过程中还是在公路竣工投入使用之后,出现地 质灾害,都会对公路产生很大的破坏,也会产生人员的生命财产威胁,所以,要加大地质的防护力度。本文分析了山体滑坡、山体崩塌、地面坍塌等公路施工中 常见的地质,接着介绍了公路施工中常见的地质勘探方法,最后提出了公路工程施工中常见地质防治处理措施。
一、公路施工中常见的地质
1.1山体滑坡。这个地质在公路施工中要特别注意,在进行施工的时候,沿着山脚进行公路的铺设,假如没有谨慎对待山体滑坡,使滑坡造成一系列破坏,边坡坡地能够沿着那些不利的结构面或者一些比较软弱的夹层来进行整体的滑动,从而破坏公路的基面,对公路施工产生危害。
1.2山体崩塌。一部分岩石在雨水作用下沿着破裂的层面从山上崩塌下来,从而在路面上堆积起来,这样就造成了路面的破坏,交通中断也不可避免。这样的崩塌具有很大的突发性质,危害是比较大的。
1.3地面坍塌。在进行公路施工的时候,如果没有对地形地貌进行很好的勘探,在边坡的表层松散的部位或者是经过风化形成的破碎层,经过强降雨的冲刷或者地下水渗透条件的变化,坡脚的土体被软化,从而降低了强度,上边坡不稳定。在适当条件下,坍塌还会发展成坡体的整体滑动。比较常见的是坍塌和滑坡,这两种类型的危害也是比较大的。
1.4 泥石流。主要是因为强降雨导致泥沙从山体进行下滑,形成如洪水一般的泥石流,造成公路的破坏或者掩埋。
1.5 采空塌陷。主要是在进行公路修建的时候,经过一些矿区,如果对矿产的开采不是特别规范,就容易导致地表结构受到损害,导致地面的塌陷。
二、公路施工中常见的地质勘探方法和内容
2.1 勘探方法
利用一些卫星资料,开展一些地质勘查与地质测绘工作,这样都是基础性的地质勘查,主要查明一些具有控制作用的路线的地质问题,比如,会不会发生大规模的活动性断裂和崩坍等,结合相关的评估,对那些严重不良的路段尽量采用绕行的方式。公路施工中常见的地质勘探方法有以下几种:
首先是埋桩法。在公路施工建设过程中,一个重要的地质勘探的方法就是埋桩法。通过这个方法就是能够最快时间内查看到公路施工周边的山体是不是有出现山体崩塌和滑坡的征兆,在发现异常的时候可以进行紧急应急方案的调整,短时间内安排施工人员离开,也可以紧急进行公路的抢修。
其次是埋钉法,这个方法也是为了更好的进行地质的勘探,在裂缝两侧埋下两个钉子,通过对这两个钉子的距离变化进行测量与预测山体滑坡可能出现的变化。
再次是贴片法,在公路施工过程中,在一些横跨裂缝除粘贴一些水泥砂浆,还可以粘贴一些纸片,当这些被粘贴的东西发生变化的时候,或者被拉断时,就说明发生了地质滑坡灾害,并且有了明显的地质变形,要在公路建设过程中对这样的问题进行严格的防范。
最后是上漆法,可以在裂缝出现的位置用漆做标志,之后贯彻上漆部位的变化来对地质发生的程度进行勘探和测量。
以上三种地质的监测方法,在实际应用中可以非常直观的岩体滑坡的变化情况,虽然不能获取最为直接的数据。但是可以对地质的到来进行有效的预防。
同时,对公路施工中常见的不良地质不仅要做到事前的监测工作,还应该建立有效的危险性评估。主要通过对地质地区实际发生的历史性地质经验和地区存在的潜在危害性,来推测、判断地区预计发生的地质活动强度、灾害活动强度和灾害活动频率。以此建立系统、有效地地质危险性评估,做好工作施工中常见的不良地质分析。然而,目前我国在公路施工建设中往往会出现各种各样的安全灾害问题,其发生的主要原因不仅是由于不可抗力的自然因素照成的地质,更多方面是由于人为因素所造成的。例如:在公路施工过程中往往会出现施工材料、施工管理不符合公路实际施工情况等现象。许多公路在建造时使用的碎石都是由多个小型采砂场收集而来的,规模、大小都很不规范,加大了公路路面情况的复杂性,使公路在未达到使用寿命时,就出现大规模的损坏,严重会造成公路的坍塌,给公路的运行带来了许多潜在灾害隐患;在公路中缺乏健全的安全生产知识。安全意识是施工安全的关键,许多公路施工事故都是由于缺乏安全知识引起的。而目前我国够公路在建设中,对公路的施工安全生产知识仍然十分单一,没有建立起完善的立体交叉作业,导致工作效率大大降低的同时,也给施工人员带来了很大的安全隐患;在公路施工中缺乏有效的监督机构,无法健全公路施工安全体系。监督机构是公路安全施工的重要环节。合理、有效的建立监督机构对有效组织、提高公路安全生产工作有着十分重要的作用。
2.2 勘探内容
施工图设计阶段的工程地质勘察应充分利用初勘阶段取得的各项成果,结合路线及各类构筑物的施工图设计,在采用综合勘察方法进行,勘察应以钻探测试为主,辅以必要的工程地质调绘。在公路建设的每个阶段都贯穿了高边坡勘查。在工程项目的可行性研究时期,就需要尽可能多的收集一些地质地貌结构,还要收集岩石图层、工程地质、地震信息、水温特征等方面的资料。
2.2.1 查找公路沿线的水文和地质条件,这样能为线路的位置提供一些地质方面的参考依据。
2.2.2 查找不良地质的分布和类型、规模、诱因以及发展趋势,为工程设计提供地质资料。
2.2.3 查找特殊性岩土的类型和分布的范围、厚度以及性质等。
2.2.4 查明地下水的类型和分布以及动态的变化规律以洪水痕迹的分布高程。
2.2.5 查明岩溶水害、地面塌陷等对公路可能产生的不良影响。
三、公路工程施工中常见地质防治措施
在公路建设过程中,如果某个地段地质发生频繁,路堑高边坡会对地质环境造成严重破坏,进一步的诱发和加剧各种次生地质的发生。这样就增加了公路建设的投资力度,也对建设的工期产生了影响,还会给正在运营的公路带来一定的安全隐患。所以,在公路工程施工的时候,就要重视对这个地区的地质地貌的观察,勘察工作要贯穿公路建设的始终。从以下几个方面着手:
(1)滑坡:在公路施工的时候,要对施工现场的地质状况进行详细的勘察和探测,在勘查阶段主要是测绘和勘查地质,结合一些钻探工作,查找路线之间的不良路段,对于那些已经存在滑坡问题的路段,找出它的规模,确定其稳定性。对于那些容易发生滑坡或者坍塌的路段尽量绕行,那些是在没办法绕行的要考察工程的可靠性。对于那些不良的设计路段,要在平纵面上进行研究,从而避免填挖对地质环境造成的毁坏。对于这些地质主要是预防为主,能避免就避免。
(2)泥石流:主要采取的措施是建设堤坝防护工程,可以在泥石流已经形成的区域实施建筑物的V 型固床槽,这样能更好的稳固这个山体。此外还要对那些容易产生泥石流的固体碎物进行定期的清理,设立多个梯次的修筑拦截堤坝,当这个山体发生泥石流的时候,每一个堤坝都能阻碍泥石流的泄洪速度,进一步减少泥石流的强度和危害。也可以在容易发生泥石流的地方种植植被,在植被覆盖的地区利用其根基来对山体进行加固,减少泥石流发生的次数。
(3)崩塌:在公路施工的时候,要对容易出现崩塌的地段进行重点的勘测,要尽可能的减少爆破,在那些容易发生崩塌的地段设立安全警示语,建立地质预警机制,还可以设置防护网等。对于存在问题的地方进行适当的治理,这样能有效的防范施工期间和以后运营之后可能产生的影响。
(4)在公路施工阶段,主要是以钻探为主要实施方式,结合一些物探的方式,勘查边坡状况,还要进行适当的水文方面的实验,从而对岩土坡的厚度进行一个大致的了解,还要查明一些地下水的发育状况,区分优良和不良的路段。预测那些可能发生地质的路段进行加固。对于边坡开完可能造成的坡体破坏要进行补充型测绘,从而查明其对公路建设可能产生的危害。
(5)对于大型滑坡路段,还有那些不稳定的斜坡是进行一条公路建设的主要决定因素,就需要进行有针对性的勘查设计。对于前期出现变形的坡堤还有稳定性不强的边坡都要进行特殊的加固处理,从而确保整个公路建设的稳定性。要进行水文试验,从而确定是不是有地下水的渗透,这样来确定路边坡开挖之后是不是会遭到破坏。对地表水引排,一般在路堑边坡设有截排水沟,拦截边坡以外的地表水,坡面地表水通过急流槽排出坡面,减少了雨水沿着坡面下渗。
(6)在公路工程施工过程中,要把施工进程与地质勘探和环境保护有机结合起来。在公路施工过程中,可能会对环境产生不利的影响,所以,要尽可能的减少施工对于地质环境产生的破坏,制定科学合理的环境保护措施,从根本防治地质的发生。除此之外,还要不断提高施工人员的地质防护的意识,让他们意识到施工过程中地质防治的重要性。
针对目前我国公路施工中不良地质灾害给社会财产和人们生命安全带来的巨大损失。根据多年从事公路施工地质研究的实践工作经验提出几点对不良地质灾害的处理办法。针对公路出现崩塌、滑坡地质现象时,应该采用基础稳固方法,如使用支档、锚固、减载、固化等加固工具并附加使用地表排水和地下排水工程,以降低灾害带来的损失。针对公路出现泥石流灾害现象时,主要应该采用排水工程来降低灾害。首先对已经由崩塌的公路里面进行及时添堵,以防止继续有泥水进入地表;其次,使用粘土填充滑坡体的裂缝,以降低空隙之间的水压,防治泥石流继续形成;最后,及时修建地表排水渠道,以降低泥水对边坡的危害。
四、结束语
综上所述,在公路工程施工过程中,地质的影响是不容小视的,这些地质既有相似的地方,也有一定的区别。这就对施工单位提出了要求,在进行公路施工的时候,要做好地质的勘察工作,在灾害发生之前建立很好的预测措施,及时排除安全隐患,保证施工的顺利进行。
参考文献:
[1] 赵新成.黄土滑坡区公路施工中的防灾减灾[J].甘肃科技. 2007(05)
(水利水电勘测设计院,内蒙古 呼和浩特 010020)
摘要: 常见的纵横断面数据处理方法主要从数据或格式着手,往往容易忽略了其“图形”意义,本文尝试从“图形化”角度编写了基于VISUAL LISP 的纵横断面数据处理程序,可以应用于各种纵横断面测量数据处理。
关键词: 图形化,纵横断面测量,数据处理,VISUAL LISP, AUTOCAD二次开发
A Graphical Data Processing Method and Implementation of Vertical and Horizontal Cross-Section
PU Shengliang1
(Inner Mongolia Water Resources and Hydropower Survey and Design Institute,Inner Mongolia Hohhot 010020)
Abstract : The common methods of data processing of vertical and horizontal cross-section mainly started from data or format, often easy to overlook its "graphics" meaning, this paper attempts from the "graphical" point of view to write the vertical and horizontal cross-section of data processing program based on VISUAL LISP, can be applied to the kinds of vertical and horizontal cross-section measurement data processing.
Keywords: Graphical, Vertical And Horizontal Cross-Section Measurement, Data Processing, VISUAL LISP, AUTOCAD Secondary Development
引言
随着GPS-RTK技术在测量工作中的广泛应用,传统的测量手段得到了大程度地提升,以测点为主要方式的测绘任务面临着“多文件”、“大体积”的数据整理及处理困境。虽然众多断面测量软件大放异彩,可是各有其千秋,并且大多基于纯程序设计语言的文本操作得以实现,有的以“固定”格式的数据成图为主,有的仅以本职工作出发编写而其他行业应用有限或繁琐,而且都有一个共同的特点:无不使程序使用者容易陷于“文(件)山点海”,极为不方便,且不得不牺牲了测点数据的可见性与直观性,稍有特色者也不过参考点图而已。正是基于以上思考,本文尝试从点数据的图形角度出发,增加了纵横断面数据整理及处理过程的形象直观性、简易性。
1 需求分析与功能设计
首先,我们必须知道“要解决的问题是什么?”也即如何从测点源数据得到目标数据,从而生成测绘最终成果。其次,也要知道“是否有行得通的解决办法?”也即采用何种编程方法,达到什么样的功能效果,实现数据的转化,因而本文选择了AUTOCAD VISUAL LISP集成开发环境作为程序编码与测试工具。最后,要弄明白“怎样具体实现?”也是程序开发最关键的步骤,需要反复进行模块编码、调试、精化与集成,从而实现程序编写所预期的各项功能。
图表 1.1 E-R图
(1)开发目标。如图1.1 所示,我们要实现测量点的集合AI到成果元数据的集合BJ的转化,I为源点数据的数目,J为目标元数据的数目,也是众多纵横断面数据处理程序的设计思路和目标,而我们要实现“图形化”的目的,即要完成数据图形化(DI)和图形数据化(ID)两个过程,其功能转化过程如图1.2 所示。
图表 1.2 功能图
(2)应用范围。从理论上讲,可以实现纵横断面设计与成图。在实际测量工作中可以应用于渠道、河道纵横断面等相关数据成果的生产过程。
2 流程设计与编码实现
(1)根据图表 1.2 ,其功能所对应的程序流程图如图表2.1 所示:
图表 2.1 程序流程图
(2)根据图表 2.1 我们可以编写相关函数,以实现功能,函数列表如下:
主程序单元 C:ZD () C:HD ()
纵断面数据处理程序 横断面数据处理程序
一级调用单元 C:E2C() C:L2C ()
高程点生成数据文件 复合线输出XY坐标
二级调用单元 C:STRPARSE () C:L1R ()
字符串转换为字符串列表 判断点在直线上的位置
图表 2.2 函数功能及其关系调用
(3)根据图表2.2 我们可以得到其抽象数据类型定义,如下所示:
ADT ZD_HD {
数据对象:C={AI,BI|AI为点数据集合;BI为元数据集合}
数据关系:R={,}
基本操作:
C:ZD (/ LSTS LSTZ B D Z C ZA ZZ S SA FF Z1 ZA1 ZZ1)
// 操作结果:返回一个非NIL值
C:HD (/ LSTS LSTZ P PP P1 FF STR B Z C ZA S SA ZZ ZN FLAG D)
// 操作结果:返回一个非NIL值
E2C (/ SN LSTS P1 P2 SS I SI PT Y X H)
// 操作结果:返回一个XYH点列表
L2C (/ PL ENTDATE A N LSTZ FIND KEY YY XX)
// 操作结果:返回一个XYH点列表
STRPARSE (STR DELIMITER / SEARCHSTR STRINGLEN RETURN N CHAR)
// 操作结果:返回一个子字符串列表
L1R (P1 P2 P3 / B C P)
// 操作结果:返回一个INT值,等于0时点在线上,大于0时点在线的左侧,小于0时点在线的右侧。
} ADT ZD_HD
3 程序测试与成果生成
(1)打开AUTOCAD,加入CASS环境,展绘点号和高程点。输入命令APPLOAD,选择和加载文件“*.FAS/*.LSP/*.VLX”;若命令无效可重复加载。开启圆心和节点捕捉,从上游至下游(前进方向)连接纵断线,从前进方向左端至右端连接横断线。输入命令“ZD”,框选高程点(包含纵断线),生成纵断数据文件及成果图。输入命令“HD”,框选高程点(包含横断线),选择(横断线),选择中心桩和方向点(前进方向),输入中心桩号,生成纵断数据文件及成果图。
(2)以某长1KM纵横断测量项目所采集数据为实例,其原始数据格式为“点名,注释,东坐标,北坐标,高程”,展绘后散点图如3.1所示。目标纵断成果和横断成果格式为“距离,高程”,并生成横断面图(以第一条为例,如图3.2所示)和纵断面图(如图3.3所示)。
图表 3.1 测点数据散点图
图表 3.2 纵断面成果图
图表 3.3 横断面成果图
4 结语
(1)通过该程序的设计、编码与测试,以及成果生成,取得了预期的结果,操作更加简便、尤其适合于电脑操作不太熟练的同志。
(2)通过断面线的绘制,避免了多人协作测量数据凌乱无章的特点,断面点的选择也更具灵活性,断面数据的可靠性更高,出错率更低。
(3)LISP语言在人工智能方面有着称奇的优势,虽然本程序在生产实践中应用尚可,但是仍立足于简单数据源、图元素,本质上还是文本操作处理,因而将来在数据处理智能化方面有着很大的空间,需要结合本职工作进行更深一步的学习和研究。
参考文献:
[ 1 ] 阎聚群.AUTOCAD 2000 VISUAL LISP开发[M ] .武汉:华中理工大学出版社, 2000.
[ 2 ] 孙江宏,丁立伟,米洁. VISUAL LISP编程与应用[M]. 北京:科学出版社,1999.
[ 3 ] 郭剑峰,陈杉,王宁. 用VISUAL LISP开发AUTOCAD 2000应用程序[M]. 北京:人民邮电出版社, 2000.
关键词:数字图像处理;预处理;FPGA;滤波;实时性
中图分类号:TP301文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)16-3943-02
在图像处理系统结构中,图像预处理算法通常在整个核心算法的最前端。各种传感器在获取真实世界的场景时,由于内部AD转换器本身存在的量化误差,不可避免的造成图像失真,同时,数字图像在传输过程中也会受到各种噪声的干扰,导致最终获取的数字图像和真实场景有较大区别,此类现象在红外图像的获取过程中尤其严重。因此直接在红外图像上进行诸如目标识别、分析、跟踪等高层次图像处理算法通常得不到较好的结果,而较好的办法是首先对图像进行预处理。预处理算法包括(1)对图像进行空间域校正;(2)对噪声进行时间域或空间域的过滤;(3)对背景进行抑制,同时对感兴趣区域进行增强等。针对第2点和第3点,最有效的方式是采用合适的滤波器对图像进行滤波处理,但滤波处理算法通常包含利用模板对图像进行卷积操作,当滤波算法较为复杂时,此类操作非常耗时,甚至在专用的数字信号处理器芯片(DSPs)上都难以做到实时性。该文提出了一种基于FPGA的图像预处理算法的实现,通过在FPGA内部搭建滤波器结构来独立完成预处理工作,实验证明该方法能够对采集图像进行实时的处理并达到预期指标,同时对于FPGA内部资源的消耗也在合理范围之内。
1 算法系统结构及设计
本系统的设计思想是使用FPGA实现box滤波检测算法的前端处理,包括图像接收降分辨率、滤波,分割以及融合后图像数据的二值化。整个处理流程如图1所示。总体设计有降分辨率box滤波、数据融合、图像分割和控制电路5个主要模块组成。输入的原始图像数据,经过box滤波模块处理后有3种不同的滤波结果;滤波后的数据进行融合处理,然后进过二值化的分割处理,突出候选目标;控制电路控制着各个模块流程的操作。
1.1 降分辨率模块
1.1.1 功能介绍
针对不同尺度的目标,有可能需要降低图像的分辨率,降低分辨率有很多方法,包括邻域均值和隔行,隔列抽取的方法[1]。考虑到硬件资源比较丰富,这里采取邻域均值的方法来降分辨率,降低的倍数可以由上位机来决定。其本质上即均值模板与输入图像卷积,只是模板移动的步进不同而已。
1.1.2 结构框图和说明
降分辨率模块硬件结构如图2所示。
1) 行延时模块
对一行原始数据进行延时,获得相邻的若干个像素,具体延时的次数由降分辨率最大的倍数决定。延时结构采用器件中基本触发器DFF来实现,其特点是所需信号建立的时间非常短,适合用于象素的延时操作。进过N级延时即获得相邻的N个象素。
2) 均值计算模块
对一行连续相邻的象素进行求和,同时加上前一行的求和值。
3) 地址控制模块
根据输入的降分辨率的倍数选择均值模块中求和象素的个数,同时产生后级FIFO的读写使能、深度选择,以及降分辨率后行接收中断信号的产生。
4) 行缓存FIFO模块
用于储存输入图像的行数据,FIFO的深度由地址控制模块决定。
1.2 Box滤波模块
1.2.1 功能介绍
滤波器模块的主要功能是对输入的原始图像数据进行抑制背景突出目标,提高信噪比。在实际应用中,为了适应多种尺度的目标,采用3种不同大小的滤波模板其尺寸分别为5*5,9*9,15*15。
1.2.2 结构框图和说明
具体的滤波器硬件结构如图3所示。
设计中需要注意的几点如下:
1) 填充时间
在每帧开始,行缓存FIFO需要一行的填充时间,故在第一行时FIFO的读使能信号是无效的。同时为了避免发生异常的错误,在每帧的开始对FIFO进行清空。
2) 滤波模板拆分
以5*5的模板为例,可以将5*5的盒式滤波模板拆分成3种形式的行模板:[1,1,1,1,1],[1,0,0,0,1],[1,0,32,0,1],其中,为0的系数对应像素不选通,为1的系数对应的像素相加。这样能最大化的简化模板的设计过程。
3) 系数的归一化
由于滤波过程中会出现负数,需要考虑对滤波中产生的负数进行处理。
4) 不同模板不同步问题
对每行数据进行重组,并且重构输出行使能信号。由于对滤波边界采用不处理原则,则处理结果应该处于整幅图像的中间。以5*5滤波为例,其上下左右两行两列应该置零,在时间上,滤波后图像的第3行对应原始图像的第5行。具体实现方式是,在每帧前两行期间拉低行数据使能信号,同时在一帧结尾多使能2行的时间。
2 时性实验结果
整体设计采用多级流水结构,图像像素按行逐个随时钟节拍流入,滤波算法随着像素节拍流水处理,降分辨率消耗时间201/50MHz=4.02us滤波过程一共7(行)*64+19=467个周期, 参考系统时钟为50MHz,即处理时间为467*20ns=9.34us,分割操作总共耗时5个周期,即处理时间为5*20ns=0.1us。具体如表1所示。
由此可见,在传感器送出数据后4.02+9.34+0.1=4.954us后得到的一帧的处理结果,相比较接收时间,处理时间是相当短的,这样给后续DSP做跟踪处理留下了较为宽余的空间,也证明这种设计方案是确实可行的。
3 结束语
数字图像处理中的预处理算法通常包括滤波类算法,而此类算法一般具有计算量大,重复模式多等特点,利用FPGA来处理具备相当的优势。该文提出了一种基于FPGA的图像预处理算法的实现,结合具体的box滤波器模板给出了预处理过程中降分辨率模块、Box滤波模块的详细设计,并对关键技术进行了说明。最后给出了该算法在FPGA上实现的所需要运算量。实验证明,该方法完全满足实时性的要求。
参考文献:
[1] 陈朝阳,秦付莘,张天序,等. 一种红外海面小目标检测算法的ASIC结构实现[J].微电子学与计算机,2004,21(5):108-113.
[2] 朱磊,张贵清,张天序.一种新型2-D模板卷积结构的FPGA实现[J].微计算机信息,2007,23(8).
基础医学病例研究教学作用基础医学教育是医学生学习医学课程的必经过程,基础医学包括生理、解剖、病理、药理及微生物和寄生虫学等。这些课程量大且内容多,知识抽象,特别是刚入校的职业学校医学生,学习困难大,死记硬背是学生学习的主要学习方式。这种方式的长期发展就会导致学生对医学学习失去兴趣,也失去探索医学奥秘的动力。长此下去,不但影响临床课程的进一步掌握,更会导致将来开展临床工作后,在医疗实践工作中照搬生套,没有建设性开展医疗工作的能力。我校在教学过程中倡导在基础医学学科中开展病例研究教学模式。病例研究是近些年被广大教师应用的教学方法,病例教学就是通过设置典型病例,在该病例中将临床症状以常见方式展现,通过分析临床病例来和基础医学理论相联接。通过分析、推理和判断,帮助学生掌握基础医学知识。在病例分析中穿插理论教学知识点,使学生在头脑中把相应的知识点通过临床症状建立联系,产生深刻印象,建立大脑反射模式,形成病例判断分析程序,为学习和今后的工作打下良好的学习基础和习惯。病例研究教学模式将病例教学法更深入开展,加重病例教学在课堂中的比重,侧重学生病例研究能力,通过研究病例来消化基础医学理论,让学生形成立体的基础医学理论模式。
一、以往病例教学存在的问题
病例教学方法早在20世纪90年代就已经开展,但是教师应用起来参差不齐。现在编写的中职及高职教材都强调将知识点活化运用,往往都要求引用病例在教材中,特别是一些职业学校的教材,病例更是占教材内容相当篇幅。但实际教学应用中,教师往往习惯于以往的教学思维,在教学过程中主导应试教学,强化学生掌握常规固定知识点。病例只是部分学生在课后随意阅读的内容,毫无实践应用价值。有时教师也受教学学时限制,无法开展病例教学,更谈不上病例的深入研究。例如,中职病理教学,教材要求学时72学时,72学时中既要完成基础病理学内容,又要完成病理生理学内容,每堂课内容知识点遍布,教师总感觉一直在讲,学生一直在听,但每每下课时都是仓促收尾。更深一步存在的问题,就是现在的中职基础医学教学注重知识点的细化掌握,考试内容固定死板,学生必须掌握教材的条条内容,才能完成考试。这种现状造成的结果,就是教师无法抛开期末考试成绩来开展病例研究。
二、病例研究教学模式实践开展状况
病例教学中,病例是教学的核心,学校倡导基础医学教学以病例研究为主导。病例研究在教学中的开展首先要求病例设置要科学、合理。我校要求基础医学解剖、生理、病理学科建立专业病例库,每节教学内容完全围绕病例研究来开展。建立病例库要求专业教师将知识点梳理后,寻找、选择、设计病例,让知识点潜藏在病例中,让学生通过浅显易懂的临床症状,深入追寻其内在原由根理,从而通过自主探知,培养临床思维能力,完成医学教学目标。病例库的建立激发教师到临床工作中寻找典型病例,将典型病例与教学中常遇到的问题结合,对典型病例进行适当的编撰,并紧扣病例设置问题,对病例灵活应用。教师要根据教学内容和教学目标,将每个知识点用病例串联在一起,在教学过程中选择一个或若干个典型的具体病例,经过精心设计、推敲,引导学生层层深入展开分析研究,既融合知识性,又要有一定趣味性,让学生的兴奋点能紧紧的围绕在学习中,从而让学生学会概括知识要点,便于深刻理解和把握。
病例研究方法在我校实践开展效果显著的原因,除了专业设置课程病例库外,还有一个重要的原因,就是考试内容完全以病例形式设置。学校自2002年成立无纸化考试系统后,无纸化考试覆盖基础医学全部学科。题库最早建立中,病例题比例只占10%~25%,近几年通过病例研究教学后,病例题量已经提高到总题量的80%~90%。教师在开展教学中将病例研究结合到考试应用中,提高学生的学习关注力,也将教师对教学的研究集中到病例的采集、设计、应用中。
三、病例研究教学模式的教学效果
以往的课堂教学活动,多是以教师为中心形成的灌输式教学,枯燥被动的学习,影响了学生的学习热情和主动性。2009年,基础医学等科目期末考试成绩不及格率高达35%。2010年,我校在2010级护理班基础医学教学中的病理科目中开展病例研究教学法,为对比教学效果,应用两种教学方法在同一年级专业学生中开展教学,最后通过学生的卷面得分情况,来探究开展病例研究教学模式在医学基础学科教学中的应用效果。2010级护理10个中专班分成两组,5个班仍是采用传统理论讲授法进行教学,另5个班则教师授课全程以病例研究为主导。病例研究贯穿课堂始终,教师在教学中侧重教授学生研究能力,通过研究病例来理解基础理论知识点。期末考试应用相同试题考试,采用病例教学法的教学班不及格率为11%,而另5个班的不及格率则为32%。通过对比,应用病例研究教学模式来开展基础医学教学能显著提高学生的学习兴趣,进而提高学习成绩。在活跃课堂气氛的同时也能强化知识的应用能力,更能实现培养有创造力的实用型医学人才的目标。通过三年的教学实践开展,病例研究教学模式在中等职业卫生学校医学基础学科中有很高的应用价值。
四、病例研究教学模式可增强教师的综合教学能力
基础医学教学中不断强调的一个重点,就是与临床医学相结合,学生学习基础医学的最终目的是应用到临床实践中,通过掌握的基础医学理论解决临床医疗实践中遇到的复杂问题。病例研究教学模式对开展基础医学教学的教师提出了较高的要求,可以促进教师综合教学能力的提高。教师在开展教学中,不再只局限于传授书本上的规则和理论,而是将各章节的难点和重点,精心设计在病例中,创造出让学生身临其感的教学情境,引导学生进行知识的探索,找到因果关系。我校通过在基础医学教学中应用病例研究教学模式,使基础医学教师不断增加了临床实践愿望。3年来,共有6名教师到本市三甲医院临床实践,在实践中教师通过经历的临床病例,把基础医学理论教学内容进一步巩固、活化,教师的教学技能和业务水平不断提高。
五、病例研究教学模式可以增强学生的学习能力